JP3044267B2 - 回転検出器用コア構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 a.産業上の利用分野 本発明は、回転検出器用コア構造に関し、特に、径方
向に円筒体を重合させて構成したステータコアとロータ
コアとを、回転軸の軸方向において対向配置させ、各コ
ア間の間隙を軸方向間隙として得ることにより、ステー
タとロータ間の間隙管理を容易とするための新規な改良
に関する。

b.従来の技術 従来、用いられていたこの種の回転検出器としては種
々あるが、その中で代表的な構成について述べると、第
４図にて示す特開昭63ー318725号公報に開示された構成
を挙げることができる。

すなわち、図において符号１で示されるものはケーシ
ングであり、このケーシング１の内壁1aには、ステータ
巻線２を有するステータコア３が設けられている。

前記ケーシング１の一端には、前蓋４が設けられてお
り、このケーシング１及び前蓋４に設けられた軸受5,6
には、ロータ巻線７を有するロータコア８を備えた回転
軸９が回転自在に設けられている。

尚、前述の構成では、ステータ巻線２又はロータ巻線
７を励磁するための手段及び信号を取り出すための手段
（例えば、回転トランス又はスリップリング等）は、周
知であるため省略している。

従って、前述の構成において、ステータ巻線２を励磁
した状態で、回転軸９を回転させると、電磁誘導によ
り、ロータ巻線７には鎖交磁束により電圧が生じ、ロー
タ巻線７の回転角度に応じた正弦波の回転検出信号を、
前記回転トランス等で取り出すことができる。

c.発明が解決しようとする課題 従来の回転検出器は、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、従来の構成では、ステータコアとロータコ
アが、軸方向の重合構成であるため、回転軸の半径方向
に対応して配設され、この半径方向における各コア間の
間隙に基づいて磁気的結合をし、正弦波を出力していた
ため、この間隙を正確に管理することは極めて難しく、
各コアの内径及び外径を十分に管理したとしても、回転
軸及びその軸受等の精度を十分に上げなければならず、
歩留まりの向上及び低価格化を達成することが極めて困
難であった。

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、径方向に円筒体を重合させて構成した
ステータコアとロータコアとを、回転軸の軸方向におい
て対向配置させ、各コア間の間隙を軸方向間隙として得
ることにより、ステータコアとロータコア間の間隙管理
を容易とし、高精度で低価格の回転検出器用コア構造を
提供することを目的とする。

d.問題点を解決するための手段 本発明による回転検出器用コア構造は、両側面に円周
方向に沿って所定の間隔で複数の溝が半径方向に形成さ
れたステータコア及びロータコアと、前記ロータコアを
支持する回転軸と、前記ステータコアの前記溝に設けら
れたステータ巻線と、前記ロータコアの前記溝に設けら
れたロータ巻線と、を備え、前記各巻線はトロイダル巻
線よりなり、前記ステータコア及びロータコアは、互い
に径が異なる複数の円筒体を径方向に重合させて構成さ
れ、前記回転軸の軸方向に前記ステータコアとロータコ
アを、互いに対向配置し、前記ステータ巻線とロータ巻
線は軸方向において直接対面し、前記各コア間の軸方向
間隙で磁気的結合を得るようにした構成である。

e.作用 本発明による回転検出器用コア構造においては、ステ
ータコア及びロータコアは、互いに径が異なる複数の円
筒体を径方向に重合させて構成されているため、回転軸
の軸方向にステータコアとロータコアとを互いに対向配
置することができ、各コア間の軸方向間隙で磁気的結合
を得るようにしているため、ロータコアとステータコア
間の軸方向間隙を管理するだけで、高精度の磁気的結合
を得ることができ、ステータ巻線及びロータ巻線を周知
のトロイダル巻線方式で形成することにより、従来と同
じ正弦波による回転検出信号を得ることができる。

f.実施例 以下、図面と共に本発明による回転検出器用コア構造
の好適な実施例について詳細に説明する。

尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用い
て説明する。

第１図から第３図は、本発明による回転検出器用コア
構造を示すためのもので、第１図は全体構成を示す側断
面図、第２図はコアを示す拡大平面図、第３図は第２図
の側面図である。

図において符号１で示されるものはケーシングであ
り、このケーシング１の内壁1aには、ステータ巻線２を
有するステータコア３が設けられている。

前記ステータコア３は、第２図及び第３図に示される
ように、互いに径が異なる複数の円筒体10を径方向に重
合させて形成され、このステータコア３の両側面には、
円周方向に沿って一定の間隔で且つ半径方向に沿う溝11
が形成されている。

前記溝11内には、周知のトロイダル巻きによる前記ス
テータ巻線２が形成されており、このステータコア３
は、円筒状をなすステータ枠体12内に収容固定されてい
ると共に、このステータ枠体12が前記ケーシング１の内
壁1aに固設されている。

前記ケーシング１の一端には、前蓋４が設けられてお
り、このケーシング１及び前蓋４に設けられた軸受5,6
には、トロイダル巻線のロータ巻線７を有するロータコ
ア８を備えた回転軸９が回転自在に設けられている。

前記ロータコア８は、前述したステータコア３と全く
同一の構造で構成されているため、同一部分には同一符
号を付し、その説明は省略するが、前記ステータ枠体12
に相当するロータ枠体13の中心に形成されたロータ枠体
孔13a内には、ロータ芯14が内設され、このロータ芯14
の軸孔14a内に前記回転軸９が嵌合且つ貫通している。

また、前記回転軸９は、前記ステータ枠体12の中心に
形成されたステータ枠体孔12aを貫通して、一方の軸受
５に保持されていると共に、他方の軸受６を貫通して前
蓋４側に突出している。

また、ロータ巻線７は、前述のステータコア３のステ
ータ巻線２と同様の構造で構成されている。

さらに、前記各軸受5,6は、周知の予圧形が用いら
れ、回転軸９の軸方向におけるずれが発生しないように
構成され、各コア3,8間の間隙は軸方向間隙Ｄとして保
たれている。また、ステータ巻線２とロータ巻線７とは
互いに直接対面している。

従って、前述の構成において、ステータ巻線２に回転
トランス（図示せず）を介して信号を送って励磁した状
態で、回転軸９を回転させると、電磁誘導により、ロー
タ巻線７には鎖交磁束により電圧が生じ、ロータ巻線７
の回転角度に応じた正弦波の回転検出信号が生じる。こ
の回転検出信号を、図示しない回転トランス等で取り出
すことができる。

尚、前述の各コア3,8の構成は、一例を示したもので
あり、例えば、焼結コア等の他の構造を用いることもで
きる。

g.発明の効果 本発明による回転検出器用コア構造は、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、ステータコア及びロータコアは、互いに径
が異なる複数の円筒体を径方向に重合させて構成されて
いるため、回転軸の軸方向にステータコアとロータコア
を、軸方向間隙を介して対向配置することができ、この
軸方向間隙を管理するだけで、高精度の磁気結合を得る
ことができ、従来の各コアの外周と内壁による径方向間
隙の管理と比較すると、大幅に管理が容易となり、高精
度の回転検出器を低価格で提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図迄は、本発明による回転検出器用コア
構造を示すためのもので、第１図は全体構成を示す側断
面図、第２図はコアを示す拡大平面図、第３図は第２図
の側面図、第４図は従来構成を示す断面図である。 ２はステータ巻線、３はステータコア、Ｄは軸方向間
隙、７はロータ巻線、８はロータコア、９は回転軸、10
は円筒体である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両側面に円周方向に沿って所定の間隔で複
   数の溝（11）が半径方向に形成されたステータコア
   （３）及びロータコア（８）と、前記ロータコア（８）
   を支持する回転軸（４）と、前記ステータコア（３）の
   前記溝（11）に設けられたステータ巻線（２）と、前記
   ロータコア（８）の前記溝（11）に設けられたロータ巻
   線（５）と、を備え、前記各巻線（2,5）はトロイダル
   巻線よりなり、前記ステータコア（３）及びロータコア
   （８）は、互いに径が異なる複数の円筒体（10）を径方
   向に重合させて構成され、前記回転軸（９）の軸方向に
   前記ステータコア（３）とロータコア（８）を、互いに
   対向配置し、前記ステータ巻線（２）とロータ巻線
   （８）は軸方向において直接対面し、前記各コア（3,
   8）間の軸方向間隙（Ｄ）で磁気的結合を得るようにし
   たことを特徴とする回転検出器用コア構造。