JP2023007095A - レゾルバ構造及びレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のレゾルバ構造には、モータノイズの入り込みを防ぐための構造が設けられていないため、モータノイズがレゾルバ出力に入っていた。
【解決手段】レゾルバ構造及びレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法は、モータステータ巻線(23)を有するモータ(100)に設けられたレゾルバ(104)と、前記レゾルバ(104)の輪状ステータ(103)の外周(103A)に設けられた非磁性リング(105)と、前記非磁性リング(105)の外周(105A)に設けられた取付用磁性リング(106)と、前記取付用磁性リング(106)に部分的に多数形成された磁性突起部(107)と、を備え、前記磁性突起部(107)により、前記モータ(100)からのモータノイズ(120)が前記レゾルバ(104)の検出巻線(113)に入り込むことを抑制する構成と方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、レゾルバ構造及びレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法に関し、特に、モータからのモータノイズがレゾルバの巻線部の検出巻線に入り込むことを抑制するために、輪状ステータの外周に非磁性リングを介して突起部を有する取付用磁性リングを設けるための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種のモータ等の外部ノイズのレゾルバへの入り込みを抑制するための構成を示す特許公報としては、図３と図４で示される特許文献１の構成、及び、図５で示される特許文献２の構成を挙げることができる。
すなわち、図３と図４で示される構成は、特許文献１に開示されている構成であり、ステータ本体１のボビン支持枠１２の周方向に並んでいる各ボビン２の一端部を、金属により形成した端部シールド４１で覆い、ボビン支持枠１２の周方向に並んでいる各ボビン２の列を、金属により形成した側部シールド４２で取り囲む。これにより、各ボビン２のステータ巻線２３を、磁界ノイズや電界ノイズから遮断する。
ボビン２に形成した取付ピン３を、端部シールド４１のピン孔４１aに挿通し、取付ピン３の先端部分の形状が、ピン孔４１aの内径よりも大きくなるように、取付ピン３を熱変形させて、シールド本体４をステータ本体１に固定する構成であった。

また、他の従来構成を示す図５の構成においては、輪状ステータ１の複数の突出磁極５に巻回されたステータ巻線２３と、前記輪状ステータ１の両端面５０、５１に設けられ前記ステータ巻線２３を覆うための巻線封止用樹脂５２とよりなるレゾルバステータ構造において、前記巻線封止用樹脂５２の表面に設けられたシールド用金属板５３又はシールド用金属メッキにより、外部からの磁気ノイズを防止する構成と方法である。
尚、前述のシールド用金属板５３には、モータケース５４が接続されている。

特開２０１３－１６５６０８号公報 特開２０１６－１２７６１４号公報

従来のレゾルバは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、図３及び図４で示される第１従来構成の場合、ステータ本体１に対して輪状のシールド本体４を設け、このシールド本体４を、ボビン２に設けた取付ピン３を介して前記ステータ本体１に設け、シールド本体４から突出した取付ピン３の頭部を熱カシメしなければならなかった。
そのため、ステータ巻線２３をシールドするためには、多くの部品と組立工数を必要とし、コストアップとなっていた。

また、図５で示される第２従来構成の場合、輪状ステータ１の突出磁極５の外周に設けられているステータ巻線２３の表面を巻線封止用樹脂５２で覆い、その外表面側には、シールド用金属板５３が設けられていた。
そのため、前記ステータ巻線２３とシールド用金属板５３との間には、巻線封止用の樹脂を注入しなければならず、製造工程上の大なる障害となっていた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、モータからのモータノイズがレゾルバの巻線部の検出巻線に入り込むことを抑制するために、輪状ステータの外周に非磁性リングを介して突起部を有する取付用磁性リングを設けるようにしたレゾルバ構造及びレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法を提供することである。

本発明によるレゾルバ構造は、モータステータ巻線を有するモータに設けられたレゾルバと、前記レゾルバの輪状ステータの外周に設けられた非磁性リングと、前記非磁性リングの外周に設けられた取付用磁性リングと、前記取付用磁性リングに部分的に多数形成された磁性突起部と、を備え、前記磁性突起部により、前記モータからのモータノイズが前記レゾルバの検出巻線に入り込むことを抑制する構成であり、また、前記磁性突起部と前記取付用磁性リングとは、一体として断面Ｌ字型をなしている構成であり、また、本発明によるレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法は、モータステータ巻線を有するモータに設けられたレゾルバと、前記レゾルバの輪状ステータの外周に設けられた非磁性リングと、前記非磁性リングの外周に設けられた取付用磁性リングと、前記取付用磁性リングに部分的に多数形成された磁性突起部と、を用い、前記磁性突起部により、前記モータからのモータノイズが前記レゾルバの検出巻線に入り込むことを抑制する方法であり、また、前記磁性突起部と前記取付用磁性リングとは、一体として断面Ｌ字型をなす方法である。

本発明によるレゾルバ構造及びレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、モータステータ巻線を有するモータに設けられたレゾルバと、前記レゾルバの輪状ステータの外周に設けられた非磁性リングと、前記非磁性リングの外周に設けられた取付用磁性リングと、前記取付用磁性リングに部分的に多数形成された磁性突起部と、を備え、前記磁性突起部により、前記モータからのモータノイズが前記レゾルバの検出巻線に入り込むことを抑制する構成及び方法としたことで、レゾルバ誤差の要因となりうるモータノイズを取付用磁性リングの磁性突起部に集中させ、モータノイズの検出巻線への影響を抑制して、レゾルバ出力信号の精度を保つことができる。
また、前記磁性突起部と前記取付用磁性リングとは、一体として断面Ｌ字型をなしていることにより、各磁性突起部及びその先端がアンテナの作用をなし、輪状ステータの円周に到達するモータノイズをスムーズに集めてアースに落とすことができる。

本発明の実施の形態によるレゾルバ構造を示すためのモータとレゾルバの配列構成図である。 図１のレゾルバの左側面図である。 第１従来構成のレゾルバステータを示す分解斜視図である。 図３のレゾルバステータを組立てた後の状態を示す斜視図である。 第２従来構成を示す断面図である。

本発明によるレゾルバ構造及びレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法は、モータからのモータノイズがレゾルバの巻線部の検出巻線に入り込むことを抑制するために、輪状ステータの外周に非磁性リングを介して突起部を有する取付用磁性リングを設けることである。

以下、図面と共に本発明によるレゾルバ構造及びレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図１において符号１００で示されるものは、サーボモータ等のモータであり、このモータ１００のモータステータ１０１の周縁１０２Ａには、図示しないモータロータを回転駆動させるためのモータステータ巻線２３が設けられている。

前記モータ１００に対して、周知のロータ（図示せず）を内設した少なくとも輪状ステータ１０３を有するレゾルバ１０４が設けられ、前記モータ１００とレゾルバ１０４によってレゾルバ付モータ１０２が構成されている。
前記レゾルバ１０４と前記モータ１００の取付構成としては、モータステータ巻線２３を有するモータ１００に対して、図示していないが、直接取り付ける構成（一般に行われて周知）、また、隣接して取り付ける構成、また、離間して取り付ける構成、の中の何れか１つの取付構成によりレゾルバ１０４が設けられている。
但し、最も多く用いられているレゾルバモータとしては、前記モータ１００のモータ軸１００Ａ上に前記レゾルバ１０４が、直接取付されることによって一体となるような構成である。

次に、前記レゾルバ１０４の詳細構成について述べる。
前記レゾルバ１０４の輪状ステータ１０３の外周１０３Ａには、樹脂、金属等の非磁性材からなる非磁性リング１０５が設けられている。
前記非磁性リング１０５の外周１０５Ａには、その円周に沿って部分的に独立した磁性突起部１０７を多数個有する取付用磁性リング１０６が設けられ、前記レゾルバ１０４を前記モータ１００に取り付ける際に前記取付用磁性リング１０６を用いている。
前記取付用磁性リング１０６の図１で見て左側、すなわち、前記モータ１００側には、前記取付用磁性リング１０６と一体に形成された前記磁性突起部１０７が軸方向Ｐに沿って突出して設けられている。すなわち、前記磁性突起部１０７は、前記取付用磁性リング１０６の円周に沿って円状に連続形成されているのではなく、図示のように所定角度間隔毎に多数個形成され、図２のＡ’－Ａ’断面を図１で示すように、前記磁性突起部１０７と前記取付用磁性リング１０６とを一体として断面とした時にのみ断面Ｌ字型となる。

すなわち、前記磁性突起部１０７は、前記取付用磁性リング１０６と一体であるため、前述のように、磁性突起部１０７と取付用磁性リング１０６を一体として断面で見るとＬ字型に形成され、前記磁性突起部１０７は前記取付用磁性リング１０６の一部に一体形成されている。
図２は、図１のレゾルバ１０４を左側から見た左側面図であり、前記磁性突起部１０７は、前記取付用磁性リング１０６の所定角度間隔毎に設けられ、図２の場合、合計７個（多数）で構成されていることが明らかである。

前記レゾルバ１０４の巻線部１１０は、前記輪状ステータ１０３の内側に所定角度間隔毎に突出して一体形成された多数の突出磁極１１１と、この各突出磁極１１１に巻回され、励磁巻線１１２及び検出巻線１１３からなるステータ巻線１１４と、から構成されている。
また、前記取付用磁性リング１０６の周縁には、レゾルバ１０４をモータ１００に取り付ける際に必要とする長孔１１５及び切欠き１１６が設けられている。

前述の構成において、モータ１００を駆動させると、前記モータステータ巻線２３から主として発生する漏れ磁束からなるモータノイズ１２０がレゾルバ１０４側へ漏洩した場合、前記各磁性突起部１０７の先端１０７Ａが前記輪状ステータ１０３の厚さＴよりもモータ１００側へ突出してモータ１００に接近しているため、この磁性突起部１０７がアンテナの作用をなし、モータノイズ１２０が磁性突起部１０７を経て、図示しないアース側に流れるように構成され、かつ、レゾルバ１０４の検出巻線１１３に入り込むことを抑制することができ、レゾルバ出力の精度を向上させることができるように構成されている。

本発明によるレゾルバ構造及びレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法によれば、レゾルバの輪状ステータの外周に設けられた断面Ｌ字型の取付用磁性リングには多数の磁性突起部が形成されているため、モータからの漏洩磁束が、レゾルバの検出巻線に入ることを抑制されるため、レゾルバのレゾルバ出力を高精度化できる。

２３ モータステータ巻線
１００ モータ
１００Ａ モータ軸
１０１ モータステータ
１０２ レゾルバ付モータ
１０２Ａ 周縁
１０３ 輪状ステータ
１０３Ａ 外周
１０４ レゾルバ
１０５ 非磁性リング
１０５Ａ 外周
１０６ 取付用磁性リング
１０７ 磁性突起部
１０７Ａ 先端
１１０ 巻線部
１１１ 突出磁極
１１２ 励磁巻線
１１３ 検出巻線
１１４ ステータ巻線
１１５ 長孔
１１６ 切欠き
１２０ モータノイズ
Ｐ 軸方向
Ｔ 厚さ

Claims (4)

1. モータステータ巻線(23)を有するモータ(100)に設けられたレゾルバ(104)と、前記レゾルバ(104)の輪状ステータ(103)の外周(103A)に設けられた非磁性リング(105)と、前記非磁性リング(105)の外周(105A)に設けられた取付用磁性リング(106)と、前記取付用磁性リング(106)に部分的に多数形成された磁性突起部(107)と、を備え、
   前記磁性突起部(107)により、前記モータ(100)からのモータノイズ(120)が前記レゾルバ(104)の検出巻線(113)に入り込むことを抑制する構成としたことを特徴とするレゾルバ構造。
2. 前記磁性突起部(107)と前記取付用磁性リング(106)とは、一体として断面Ｌ字型をなしていることを特徴とする請求項１記載のレゾルバ構造。
3. モータステータ巻線(23)を有するモータ(100)に設けられたレゾルバ(104)と、前記レゾルバ(104)の輪状ステータ(103)の外周(103A)に設けられた非磁性リング(105)と、前記非磁性リング(105)の外周(105A)に設けられた取付用磁性リング(106)と、前記取付用磁性リング(106)に部分的に多数形成された磁性突起部(107)と、を用い、
   前記磁性突起部(107)により、前記モータ(100)からのモータノイズ(120)が前記レゾルバ(104)の検出巻線(113)に入り込むことを抑制することを特徴とするレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法。
4. 前記磁性突起部(107)と前記取付用磁性リング(106)とは、一体として断面Ｌ字型をなしていることを特徴とする請求項３記載のレゾルバ構造の巻線部へのモータノイズの入り込み抑制方法。

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