JP3514984B2 - 電磁誘導式回転センサ - Google Patents
電磁誘導式回転センサInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導式回転セ
ンサに関するものである。
ンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、レゾルバと呼ばれる電磁誘導
式回転センサは、けい素鋼板が積層されて構成され、環
状の継鉄部と該継鉄部の内側に周方向に所定の間隔をあ
けて配置された複数の磁極部とを有するステータコア
と、内側にステータコアを保持するステータハウジング
と、ステータコアの複数の磁極部にボビンを介して巻装
された複数のステータ巻線と、ステータコアの内側に配
置されたロータ巻線を有するロータとを具備している。
従来の電磁誘導式回転センサを製造する場合には、予め
製造したステータコアを予め製造したアルミニューム製
のステータハウジング内にシリコーン系の接着剤を介し
て嵌合した後、この接着剤を硬化させてステータコアと
ステータハウジングとを一体化してステータスタックを
製造していた。そして接着剤を硬化させるときには、徐
々に冷却を行い、接着剤層に大きなストレスが残らない
ようにアニール処理をしている。また接着剤が硬化した
後に、電磁誘導式回転センサの予定使用温度以上にステ
ータスタックを加熱して、これを徐々に冷却することに
より接着剤層に残るストレスをできるだけ除去する強制
アニール処理も実施されている。
式回転センサは、けい素鋼板が積層されて構成され、環
状の継鉄部と該継鉄部の内側に周方向に所定の間隔をあ
けて配置された複数の磁極部とを有するステータコア
と、内側にステータコアを保持するステータハウジング
と、ステータコアの複数の磁極部にボビンを介して巻装
された複数のステータ巻線と、ステータコアの内側に配
置されたロータ巻線を有するロータとを具備している。
従来の電磁誘導式回転センサを製造する場合には、予め
製造したステータコアを予め製造したアルミニューム製
のステータハウジング内にシリコーン系の接着剤を介し
て嵌合した後、この接着剤を硬化させてステータコアと
ステータハウジングとを一体化してステータスタックを
製造していた。そして接着剤を硬化させるときには、徐
々に冷却を行い、接着剤層に大きなストレスが残らない
ようにアニール処理をしている。また接着剤が硬化した
後に、電磁誘導式回転センサの予定使用温度以上にステ
ータスタックを加熱して、これを徐々に冷却することに
より接着剤層に残るストレスをできるだけ除去する強制
アニール処理も実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のアニール処理
は、温度変化による電磁誘導式回転センサの出力の位相
ずれをできるだけ小さくするために行われている。この
位相ずれは、ステータコアに加わるストレスでステータ
コアの磁気的特性（具体的には磁気抵抗）が変化するこ
とにより発生する。そして通常この位相ずれはヒステリ
シス特性を有しており、平均で約０．２度程度の位相ず
れが発生する。またこのときには出力のピーク値の減少
も発生する。
は、温度変化による電磁誘導式回転センサの出力の位相
ずれをできるだけ小さくするために行われている。この
位相ずれは、ステータコアに加わるストレスでステータ
コアの磁気的特性（具体的には磁気抵抗）が変化するこ
とにより発生する。そして通常この位相ずれはヒステリ
シス特性を有しており、平均で約０．２度程度の位相ず
れが発生する。またこのときには出力のピーク値の減少
も発生する。
【０００４】そこで一般的な電磁誘導式回転センサで
は、温度変化により出力の位相ずれが発生することを予
想して、信号処理回路において出力の温度補正を行って
いる。しかしながら従来の構造では、ステータハウジン
グの線熱膨張係数とステータコアの線熱膨張係数との差
が大きいために、接着剤として線膨張係数がステータコ
アの線熱膨張係数に近いものを選択し、更にアニール処
理を施しても、ステータコアに加わるストレスを小さく
して、しかも温度変化による位相ずれを小さくすること
には限界があった。そのため従来の構造では、検出精度
が悪く、また製品ごとの出力に比較的大きなバラツキが
生じ、出力の再現性が悪いという問題があった。
は、温度変化により出力の位相ずれが発生することを予
想して、信号処理回路において出力の温度補正を行って
いる。しかしながら従来の構造では、ステータハウジン
グの線熱膨張係数とステータコアの線熱膨張係数との差
が大きいために、接着剤として線膨張係数がステータコ
アの線熱膨張係数に近いものを選択し、更にアニール処
理を施しても、ステータコアに加わるストレスを小さく
して、しかも温度変化による位相ずれを小さくすること
には限界があった。そのため従来の構造では、検出精度
が悪く、また製品ごとの出力に比較的大きなバラツキが
生じ、出力の再現性が悪いという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、温度変化により出力の位
相ずれを小さくできる電磁誘導式回転センサを提供する
ことにある。
相ずれを小さくできる電磁誘導式回転センサを提供する
ことにある。
【０００６】本発明の他の目的は、上記目的に加えて部
品点数が少なく、しかも振動に強い電磁誘導式回転セン
サを提供することにある。
品点数が少なく、しかも振動に強い電磁誘導式回転セン
サを提供することにある。
【０００７】本発明の更に他の目的は、組立が容易な電
磁誘導式回転センサを提供することにある。
磁誘導式回転センサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明が改良の対象とす
る電磁誘導式回転センサは、けい素鋼板が積層されて構
成され且つ環状の継鉄部と該継鉄部の内側に周方向に所
定の間隔をあけて配置された複数の磁極部とを有するス
テータコアと、内側にステータコアを保持するステータ
ハウジングと、ステータコアの複数の磁極部に装着され
た複数のステータ巻線と、ステータコアの内側に配置さ
れたロータ巻線を有するロータとを具備している。ステ
ータ巻線は、一般的にボビンに巻回されて磁極部に装着
される。
る電磁誘導式回転センサは、けい素鋼板が積層されて構
成され且つ環状の継鉄部と該継鉄部の内側に周方向に所
定の間隔をあけて配置された複数の磁極部とを有するス
テータコアと、内側にステータコアを保持するステータ
ハウジングと、ステータコアの複数の磁極部に装着され
た複数のステータ巻線と、ステータコアの内側に配置さ
れたロータ巻線を有するロータとを具備している。ステ
ータ巻線は、一般的にボビンに巻回されて磁極部に装着
される。
【０００９】本発明では、ステータコアをインサートと
してステータハウジングを合成樹脂材料によりインサー
ト成形する。この場合ステータコアを構成する複数枚の
けい素鋼板は予め接着剤により相互に固定しておく必要
は必ずしもない。インサート成形は、公知のインサート
成形技術を用いて行えばよい。特に本発明では、合成樹
脂材料として硬化後の線熱膨張係数がけい素鋼板の線熱
膨張係数に近い合成樹脂材料を用いる。ステータハウジ
ングに対しては、当然にして従来と同様のアニール処理
が施される。例えば具体的なアニール処理では、合成樹
脂材料の硬化時に徐々に冷却を行い、硬化後に使用温度
以上に加熱して再度徐々に冷却を行う。ステータコアを
インサートとしてステータハウジングをインサート成形
すると、ステータコアとステータハウジングとの間には
従来のように接着剤層が介在しない構造となる。また合
成樹脂材料の硬化後の線熱膨張係数を前述のように選択
すると、温度変化に対するステータハウジングとステー
タコアの膨張及び収縮の度合いが近付く（ステータハウ
ジングとステータコアの膨張量及び収縮量に大きな差が
なくなる）ため、温度変化によりステータコアに発生す
るストレスが大きく変化することがなくなる。そのため
本発明の構造によれば、温度変化に対するステータコア
の磁気特性の変化は大きなヒステリシスを持つことがな
くなって、位相ずれが小さくなる。その結果、出力の精
度と再現性を従来よりも大幅に改善できる。また信号処
理回路で温度補正を行う場合でも、補正精度が高くな
る。
してステータハウジングを合成樹脂材料によりインサー
ト成形する。この場合ステータコアを構成する複数枚の
けい素鋼板は予め接着剤により相互に固定しておく必要
は必ずしもない。インサート成形は、公知のインサート
成形技術を用いて行えばよい。特に本発明では、合成樹
脂材料として硬化後の線熱膨張係数がけい素鋼板の線熱
膨張係数に近い合成樹脂材料を用いる。ステータハウジ
ングに対しては、当然にして従来と同様のアニール処理
が施される。例えば具体的なアニール処理では、合成樹
脂材料の硬化時に徐々に冷却を行い、硬化後に使用温度
以上に加熱して再度徐々に冷却を行う。ステータコアを
インサートとしてステータハウジングをインサート成形
すると、ステータコアとステータハウジングとの間には
従来のように接着剤層が介在しない構造となる。また合
成樹脂材料の硬化後の線熱膨張係数を前述のように選択
すると、温度変化に対するステータハウジングとステー
タコアの膨張及び収縮の度合いが近付く（ステータハウ
ジングとステータコアの膨張量及び収縮量に大きな差が
なくなる）ため、温度変化によりステータコアに発生す
るストレスが大きく変化することがなくなる。そのため
本発明の構造によれば、温度変化に対するステータコア
の磁気特性の変化は大きなヒステリシスを持つことがな
くなって、位相ずれが小さくなる。その結果、出力の精
度と再現性を従来よりも大幅に改善できる。また信号処
理回路で温度補正を行う場合でも、補正精度が高くな
る。
【００１０】理想的には、合成樹脂材料の硬化後の線熱
膨張係数とけい素鋼板またはステータコアの線熱膨張係
数が等しいことが最も好ましい。しかしながら現実にこ
のような条件を満たす材料を探すことは容易ではない。
実用的には、合成樹脂材料として、硬化後の線熱膨張係
数が０．６×１０-5／℃〜１．７×１０-5／℃の範囲に
入るものを選べば、出力の精度と再現性をかなり改善で
きる。このような合成樹脂材料としては、低線熱膨張係
数型の不飽和ポリエステル樹脂を用いることができる。
なお、不飽和ポリエステル樹脂を用いると比較的安価に
ステータハウジングを形成できる。
膨張係数とけい素鋼板またはステータコアの線熱膨張係
数が等しいことが最も好ましい。しかしながら現実にこ
のような条件を満たす材料を探すことは容易ではない。
実用的には、合成樹脂材料として、硬化後の線熱膨張係
数が０．６×１０-5／℃〜１．７×１０-5／℃の範囲に
入るものを選べば、出力の精度と再現性をかなり改善で
きる。このような合成樹脂材料としては、低線熱膨張係
数型の不飽和ポリエステル樹脂を用いることができる。
なお、不飽和ポリエステル樹脂を用いると比較的安価に
ステータハウジングを形成できる。
【００１１】ステータハウジングに対して、複数のステ
ータ巻線から出力された信号を処理する信号処理回路を
備えた信号処理回路基板を支持させてもよい。信号処理
回路基板を用いるときには、ステータ巻線を信号処理回
路基板の回路パターンに電気的に接続する必要がある。
その場合には、適宜の回路パターンを有する巻線接続用
回路基板の回路パターンに複数のステータ巻線を電気的
に接続する構造を採用し、巻線接続用回路基板の回路パ
ターンを信号処理回路基板の回路パターンに電気的に接
続するようにすると、複数のステータ巻線の取扱い及び
電気的な接続が容易になる。この場合、ステータハウジ
ングには、ロータの軸線方向の一端側に信号処理回路基
板を支持する第１の基板支持部を一体に設け且つロータ
の軸線方向の他端側に巻線接続用回路基板を支持する第
２の基板支持部を一体に設ける。このようにすると、信
号処理回路基板と巻線接続用回路基板とをステータハウ
ジングに対して支持させることができるので、特別に各
回路基板を支持または固定するためのスペーサ部材を設
ける必要がなくなり、部品点数が少なくなるだけでな
く、組立が容易で、組立の位置精度が高くなり、しかも
振動に対して強い構造を得ることができる。
ータ巻線から出力された信号を処理する信号処理回路を
備えた信号処理回路基板を支持させてもよい。信号処理
回路基板を用いるときには、ステータ巻線を信号処理回
路基板の回路パターンに電気的に接続する必要がある。
その場合には、適宜の回路パターンを有する巻線接続用
回路基板の回路パターンに複数のステータ巻線を電気的
に接続する構造を採用し、巻線接続用回路基板の回路パ
ターンを信号処理回路基板の回路パターンに電気的に接
続するようにすると、複数のステータ巻線の取扱い及び
電気的な接続が容易になる。この場合、ステータハウジ
ングには、ロータの軸線方向の一端側に信号処理回路基
板を支持する第１の基板支持部を一体に設け且つロータ
の軸線方向の他端側に巻線接続用回路基板を支持する第
２の基板支持部を一体に設ける。このようにすると、信
号処理回路基板と巻線接続用回路基板とをステータハウ
ジングに対して支持させることができるので、特別に各
回路基板を支持または固定するためのスペーサ部材を設
ける必要がなくなり、部品点数が少なくなるだけでな
く、組立が容易で、組立の位置精度が高くなり、しかも
振動に対して強い構造を得ることができる。
【００１２】信号処理回路基板の回路パターンと巻線接
続用回路基板の回路パターンとの間の接続は、リード線
やフレキシブル回路基板等を用いて行うことができる。
しかしながら組立を容易にして、しかも振動に対して強
い構造にするためには、両者をコネクタユニットを用い
て電気的に接続するのが好ましい。この場合に、ステー
タハウジングの外周部に、コネクタユニットを嵌合する
コネクタ嵌合溝を形成しておけば、コネクタユニットの
組み付けが容易になるだけでなく、振動に対する機械的
強度及び信頼性が高くなる。
続用回路基板の回路パターンとの間の接続は、リード線
やフレキシブル回路基板等を用いて行うことができる。
しかしながら組立を容易にして、しかも振動に対して強
い構造にするためには、両者をコネクタユニットを用い
て電気的に接続するのが好ましい。この場合に、ステー
タハウジングの外周部に、コネクタユニットを嵌合する
コネクタ嵌合溝を形成しておけば、コネクタユニットの
組み付けが容易になるだけでなく、振動に対する機械的
強度及び信頼性が高くなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態の一例を詳細に説明する。図１は、モータ１の出
力軸２にロータ巻線を備えたロータ３が固定されたいわ
ゆるレゾルバと呼ばれる本発明の電磁誘導式回転センサ
４の実施の形態の一例の部分断面図である。この電磁誘
導式回転センサ４のステータは、図２（Ａ）及び（Ｂ）
に示すような筒状形状を有する鉄板等の磁性材料から形
成された磁気シールド部材５を介してモータ１のエンド
ブラケットに固定されている。具体的には、磁気シール
ド部材５の筒状部５ａにステータハウジング７が嵌合さ
れている。磁気シールド部材５の底部５ｂには取付用の
５つの貫通孔６が形成されている。また磁気シールド部
材５の底部５ｂには、環状のリブ５ｃが形成されてい
る。この環状のリブ５ｃには後述する巻線接続用回路基
板１１が当接する。またリブ５ｃと筒状部５ａとの間に
形成された溝部５ｄには、後述するコネクタユニット１
２の接続用端子導体の端部が巻線接続用回路基板１１を
貫通して延びて巻線接続用回路基板１１の裏面の電極に
半田付け接続されて構成される半田付け部が溝部５ｄの
内壁面と接触しないようにして嵌合される。
の形態の一例を詳細に説明する。図１は、モータ１の出
力軸２にロータ巻線を備えたロータ３が固定されたいわ
ゆるレゾルバと呼ばれる本発明の電磁誘導式回転センサ
４の実施の形態の一例の部分断面図である。この電磁誘
導式回転センサ４のステータは、図２（Ａ）及び（Ｂ）
に示すような筒状形状を有する鉄板等の磁性材料から形
成された磁気シールド部材５を介してモータ１のエンド
ブラケットに固定されている。具体的には、磁気シール
ド部材５の筒状部５ａにステータハウジング７が嵌合さ
れている。磁気シールド部材５の底部５ｂには取付用の
５つの貫通孔６が形成されている。また磁気シールド部
材５の底部５ｂには、環状のリブ５ｃが形成されてい
る。この環状のリブ５ｃには後述する巻線接続用回路基
板１１が当接する。またリブ５ｃと筒状部５ａとの間に
形成された溝部５ｄには、後述するコネクタユニット１
２の接続用端子導体の端部が巻線接続用回路基板１１を
貫通して延びて巻線接続用回路基板１１の裏面の電極に
半田付け接続されて構成される半田付け部が溝部５ｄの
内壁面と接触しないようにして嵌合される。
【００１４】ステータハウジング７は、ステータコア８
をインサートとして熱硬化性の合成樹脂材料を用いてイ
ンサート成形されている。図３（Ａ）〜（Ｃ）は、ステ
ータコア８がインサート成形されたステータハウジング
７の平面図、図３（Ａ）のIII Ｂ−III Ｂ線断面図及び
底面図である。ステータハウジング７は、ロータ３の回
転軸の軸線方向の一端側（モータ１から離れた端部側）
に信号処理回路基板１０が支持される第１の基板支持部
７Ａを一体に有しており、またロータ３の軸線方向の他
端側（モータ１側または磁気シールド部材５側）に巻線
接続用回路基板１１が支持される第２の基板支持部７Ｂ
を一体に有している。図３（Ｂ）に示されるように第１
の基板支持部７Ａは、軸線方向の一端側に延びる複数の
突出部７Ａ1 …を有しており、第２の基板支持部７Ｂは
軸線方向の他端側に延びる複数の突出部７Ｂ1 …を有し
ている。
をインサートとして熱硬化性の合成樹脂材料を用いてイ
ンサート成形されている。図３（Ａ）〜（Ｃ）は、ステ
ータコア８がインサート成形されたステータハウジング
７の平面図、図３（Ａ）のIII Ｂ−III Ｂ線断面図及び
底面図である。ステータハウジング７は、ロータ３の回
転軸の軸線方向の一端側（モータ１から離れた端部側）
に信号処理回路基板１０が支持される第１の基板支持部
７Ａを一体に有しており、またロータ３の軸線方向の他
端側（モータ１側または磁気シールド部材５側）に巻線
接続用回路基板１１が支持される第２の基板支持部７Ｂ
を一体に有している。図３（Ｂ）に示されるように第１
の基板支持部７Ａは、軸線方向の一端側に延びる複数の
突出部７Ａ1 …を有しており、第２の基板支持部７Ｂは
軸線方向の他端側に延びる複数の突出部７Ｂ1 …を有し
ている。
【００１５】信号処理回路基板１０はステータハウジン
グ７の複数の突出部７Ａ1 …上に接着剤を介して支持さ
れて固定されている。また巻線接続用回路基板１１はス
テータハウジング７の第２の基板支持部７Ｂの複数の突
出部７Ｂ1 …上に支持されている。なお巻線接続用回路
基板１１を複数の突出部７Ｂ1 …上に接着剤を介して固
定してもよい。ステータハウジング７の外周部には、コ
ネクタユニット１２が嵌合される横断面形状が円弧状の
コネクタ嵌合溝７Ｃが形成されている。図１に示すよう
に、コネクタユニット１２は、巻線接続用回路基板１１
上の図示しない回路パターンの電極に半田付け接続され
た複数の接続用端子導体を有する第１のコネクタ部１２
Ａと、信号処理回路基板１０の図示しない回路パターン
の電極に半田付け接続された複数の接続用端子導体を有
する第２のコネクタ部１２Ｂとから構成される。なお第
１のコネクタ部１２Ａ及び第２のコネクタ部１２Ｂの一
方は雌型コネクタ構造を有しており、他方は雄形コネク
タ構造を有している。コネクタ嵌合溝７Ｃには、第１の
コネクタ部１２Ａ及び第２のコネクタ部１２Ｂの本体が
それぞれ嵌合される。ステータハウジング７の第２の基
板支持部７Ｂには、磁気シールド部材５の底部に設けら
れた５つの貫通孔６と整合する（並んで一致する）５つ
の貫通孔７ａ…が形成されている。
グ７の複数の突出部７Ａ1 …上に接着剤を介して支持さ
れて固定されている。また巻線接続用回路基板１１はス
テータハウジング７の第２の基板支持部７Ｂの複数の突
出部７Ｂ1 …上に支持されている。なお巻線接続用回路
基板１１を複数の突出部７Ｂ1 …上に接着剤を介して固
定してもよい。ステータハウジング７の外周部には、コ
ネクタユニット１２が嵌合される横断面形状が円弧状の
コネクタ嵌合溝７Ｃが形成されている。図１に示すよう
に、コネクタユニット１２は、巻線接続用回路基板１１
上の図示しない回路パターンの電極に半田付け接続され
た複数の接続用端子導体を有する第１のコネクタ部１２
Ａと、信号処理回路基板１０の図示しない回路パターン
の電極に半田付け接続された複数の接続用端子導体を有
する第２のコネクタ部１２Ｂとから構成される。なお第
１のコネクタ部１２Ａ及び第２のコネクタ部１２Ｂの一
方は雌型コネクタ構造を有しており、他方は雄形コネク
タ構造を有している。コネクタ嵌合溝７Ｃには、第１の
コネクタ部１２Ａ及び第２のコネクタ部１２Ｂの本体が
それぞれ嵌合される。ステータハウジング７の第２の基
板支持部７Ｂには、磁気シールド部材５の底部に設けら
れた５つの貫通孔６と整合する（並んで一致する）５つ
の貫通孔７ａ…が形成されている。
【００１６】図３に示すように、ステータコア８は、複
数枚のけい素鋼板が積層されて構成され且つ環状の継鉄
部８ａとこの継鉄部８ａの内側に周方向に所定の間隔を
あけて配置された複数の磁極部８ｂ…とを有している。
この例では、ステータハウジング７を成形するための型
の内部に、ステータコア８を構成するための複数枚のけ
い素鋼板を積層して積層体を作り、この積層体をインサ
ートとして型の内部に溶融した合成樹脂を入れて、ステ
ータハウジング７を成形するのと同時にステータコア８
を一体化している。なお予め複数枚のけい素鋼板を相互
に接合してステータコア８を一体化しておいてもよい。
このような構成を採用すると、ステータコア８とステー
タハウジング７との間には、従来のように接着層は介在
しなくなる。
数枚のけい素鋼板が積層されて構成され且つ環状の継鉄
部８ａとこの継鉄部８ａの内側に周方向に所定の間隔を
あけて配置された複数の磁極部８ｂ…とを有している。
この例では、ステータハウジング７を成形するための型
の内部に、ステータコア８を構成するための複数枚のけ
い素鋼板を積層して積層体を作り、この積層体をインサ
ートとして型の内部に溶融した合成樹脂を入れて、ステ
ータハウジング７を成形するのと同時にステータコア８
を一体化している。なお予め複数枚のけい素鋼板を相互
に接合してステータコア８を一体化しておいてもよい。
このような構成を採用すると、ステータコア８とステー
タハウジング７との間には、従来のように接着層は介在
しなくなる。
【００１７】本発明では、ステータハウジング７を成形
するための合成樹脂材料として、硬化後の線熱膨張係数
がけい素鋼板の線熱膨張係数に近い合成樹脂材料を用い
る。ステータハウジング７を成形する過程では、ストレ
スの発生をできるだけ少なくするために、当然にしてア
ニール処理が施される。具体的には、合成樹脂材料の硬
化時に急激に冷却せずに徐々に冷却を行うアニール処理
と、硬化後に使用温度（例えば１００℃以上）に加熱し
て再度徐々に冷却を行う強制アニール処理とを実施す
る。なお強制アニール処理は、ステータハウジング７を
成形した段階で単独で実施してもよいが、後の組立工程
で加熱工程を含む場合には、その加熱工程で強制アニー
ル処理を併せて実施してもよい。例えば、ステータコア
８の磁極部８ｂ…にボビンに巻き付けたステータ巻線１
３…（図１参照）を装着する場合には、磁極部８ｂ…と
ボビンとの間に熱硬化性の接着剤を塗布する。そこでこ
の接着剤を硬化させる際に、前述の強制アニール処理を
実行すると、製造工程における加熱回数が減るため、製
品の製造コストを下げることができる。
するための合成樹脂材料として、硬化後の線熱膨張係数
がけい素鋼板の線熱膨張係数に近い合成樹脂材料を用い
る。ステータハウジング７を成形する過程では、ストレ
スの発生をできるだけ少なくするために、当然にしてア
ニール処理が施される。具体的には、合成樹脂材料の硬
化時に急激に冷却せずに徐々に冷却を行うアニール処理
と、硬化後に使用温度（例えば１００℃以上）に加熱し
て再度徐々に冷却を行う強制アニール処理とを実施す
る。なお強制アニール処理は、ステータハウジング７を
成形した段階で単独で実施してもよいが、後の組立工程
で加熱工程を含む場合には、その加熱工程で強制アニー
ル処理を併せて実施してもよい。例えば、ステータコア
８の磁極部８ｂ…にボビンに巻き付けたステータ巻線１
３…（図１参照）を装着する場合には、磁極部８ｂ…と
ボビンとの間に熱硬化性の接着剤を塗布する。そこでこ
の接着剤を硬化させる際に、前述の強制アニール処理を
実行すると、製造工程における加熱回数が減るため、製
品の製造コストを下げることができる。
【００１８】合成樹脂材料の硬化後の線熱膨張係数を前
述のように選択すると、温度変化に対するステータハウ
ジング７とステータコア８の膨張及び収縮の度合いが近
付く（ステータハウジングとステータコアの膨張量及び
収縮量に大きな差がなくなる）ため、温度変化によりス
テータコア８に発生するストレスが大きく変化すること
がない。そのためこの構造によれば、温度変化に対する
ステータコア８の磁気特性の変化は大きなヒステリシス
を持つことがなくなり、位相ずれが小さくなる。実用的
には、硬化後の線熱膨張係数が０．６×１０-5／℃〜
１．７×１０-5／℃の範囲に入る合成樹脂材料を選べ
ば、出力の精度と再現性をかなり改善できる。このよう
な合成樹脂材料としては、低線熱膨張係数型の不飽和ポ
リエステル樹脂を用いることができる。実際に使用でき
る不飽和ポリエステル樹脂の一例としては、松下電工株
式会社がＣＥ２８４０の品番で販売している難燃性の不
飽和ポリエステル樹脂を用いることができる。ちなみに
合成樹脂材料として不飽和ポリエステル樹脂を用いる場
合には、線熱膨張係数が０．８×１０-5／℃〜１．５×
１０-5／℃の範囲に入るものを用いるのが好ましい。
述のように選択すると、温度変化に対するステータハウ
ジング７とステータコア８の膨張及び収縮の度合いが近
付く（ステータハウジングとステータコアの膨張量及び
収縮量に大きな差がなくなる）ため、温度変化によりス
テータコア８に発生するストレスが大きく変化すること
がない。そのためこの構造によれば、温度変化に対する
ステータコア８の磁気特性の変化は大きなヒステリシス
を持つことがなくなり、位相ずれが小さくなる。実用的
には、硬化後の線熱膨張係数が０．６×１０-5／℃〜
１．７×１０-5／℃の範囲に入る合成樹脂材料を選べ
ば、出力の精度と再現性をかなり改善できる。このよう
な合成樹脂材料としては、低線熱膨張係数型の不飽和ポ
リエステル樹脂を用いることができる。実際に使用でき
る不飽和ポリエステル樹脂の一例としては、松下電工株
式会社がＣＥ２８４０の品番で販売している難燃性の不
飽和ポリエステル樹脂を用いることができる。ちなみに
合成樹脂材料として不飽和ポリエステル樹脂を用いる場
合には、線熱膨張係数が０．８×１０-5／℃〜１．５×
１０-5／℃の範囲に入るものを用いるのが好ましい。
【００１９】ステータハウジング７及び磁気シールド部
材５は、それぞれの部材に周方向に１２０度の間隔をあ
けて形成され且つ整合させられた３つの貫通孔６…と３
つの貫通孔７ａ…に共通の３本のネジを挿入し、これら
のネジの先端をモータ１のブラケットに形成した図示し
ないネジ孔に螺合することにより、モータ１に対して固
定されている。
材５は、それぞれの部材に周方向に１２０度の間隔をあ
けて形成され且つ整合させられた３つの貫通孔６…と３
つの貫通孔７ａ…に共通の３本のネジを挿入し、これら
のネジの先端をモータ１のブラケットに形成した図示し
ないネジ孔に螺合することにより、モータ１に対して固
定されている。
【００２０】図１に示すように、この例では、信号処理
回路基板１０の外に更に追加の信号処理回路基板１４
が、接続導体付きスペーサ部材１５を介して信号処理回
路基板１０の軸線方向外側に配置されている。接続導体
付きスペーサ部材１５の組み付け前の、平面図及び正面
図は、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す通りである。このス
ペーサ部材１５は、平面図で見てＣ字状または円形リン
グの一部が除去された形状の絶縁樹脂製のスペーサ本体
１５ａに、複数本の接続導体１５ｂ…がインサート成形
された構造を有している。複数本の接続導体１５ｂ…
は、スペーサ部材１５の両側に配置される回路基板（１
０及び１４）上の回路パターンを電気的に接続するため
に用いられる。電気的な接続に用いない接続導体１５ｂ
は、切断して除去すればよい。スペーサ本体１５ａに
は、スペーサ本体１５ａからモータ１の軸線方向両側に
突出する３つの突起部１５ａ1 〜１５ａ3 が周方向に約
９０度の間隔をあけて一体に設けられている。２つの突
起部１５ａ1 及び１５ａ3 には、それぞれ軸線方向に貫
通する貫通孔１６が形成されている。これら２つの貫通
孔は、ステータハウジング７及び磁気シールド部材５に
形成されて１８０度の間隔をあけて配置された貫通孔
６，６及び７ａ，７ａと整合する。なお回路基板１０及
び１４には、スペーサ部材１５に形成された貫通孔１
６，１６に対応してぞれぞれ貫通孔が形成されている。
そして回路基板１０及び１４と、スペーサ部材１５と、
ステータハウジング７と磁気シールド部材５とは、貫通
孔１６，１６と整合する貫通孔６，６及び７ａ，７ａを
通る長さの長いネジ１７を用いて相互に結合されてお
り、またこのネジ１７により各部材の位置合せが行われ
ている。したがってこの例では、複数の部材を組み合わ
せる場合でも、各部材の位置合せ精度が高く、また各部
材の組み合わせが容易になっている。
回路基板１０の外に更に追加の信号処理回路基板１４
が、接続導体付きスペーサ部材１５を介して信号処理回
路基板１０の軸線方向外側に配置されている。接続導体
付きスペーサ部材１５の組み付け前の、平面図及び正面
図は、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す通りである。このス
ペーサ部材１５は、平面図で見てＣ字状または円形リン
グの一部が除去された形状の絶縁樹脂製のスペーサ本体
１５ａに、複数本の接続導体１５ｂ…がインサート成形
された構造を有している。複数本の接続導体１５ｂ…
は、スペーサ部材１５の両側に配置される回路基板（１
０及び１４）上の回路パターンを電気的に接続するため
に用いられる。電気的な接続に用いない接続導体１５ｂ
は、切断して除去すればよい。スペーサ本体１５ａに
は、スペーサ本体１５ａからモータ１の軸線方向両側に
突出する３つの突起部１５ａ1 〜１５ａ3 が周方向に約
９０度の間隔をあけて一体に設けられている。２つの突
起部１５ａ1 及び１５ａ3 には、それぞれ軸線方向に貫
通する貫通孔１６が形成されている。これら２つの貫通
孔は、ステータハウジング７及び磁気シールド部材５に
形成されて１８０度の間隔をあけて配置された貫通孔
６，６及び７ａ，７ａと整合する。なお回路基板１０及
び１４には、スペーサ部材１５に形成された貫通孔１
６，１６に対応してぞれぞれ貫通孔が形成されている。
そして回路基板１０及び１４と、スペーサ部材１５と、
ステータハウジング７と磁気シールド部材５とは、貫通
孔１６，１６と整合する貫通孔６，６及び７ａ，７ａを
通る長さの長いネジ１７を用いて相互に結合されてお
り、またこのネジ１７により各部材の位置合せが行われ
ている。したがってこの例では、複数の部材を組み合わ
せる場合でも、各部材の位置合せ精度が高く、また各部
材の組み合わせが容易になっている。
【００２１】図４に示したスペーサ部材１５では、多数
の接続導体１５ｂ…が設けられているが、図１には４本
のスペーサ部材１５しか図示されていない。これは回路
基板１０及び１４の電気的な接続に用いない接続導体１
５ｂは切断されているためである。この例のような接続
導体付きスペーサ部材１５を用いると、回路基板１０及
び１４間の絶縁距離を確実に維持できるだけでなく、２
枚の回路基板間の電気的接続を確実なものとすることが
でき、振動に対して信頼性の高いモジュールを構成する
ことができる。
の接続導体１５ｂ…が設けられているが、図１には４本
のスペーサ部材１５しか図示されていない。これは回路
基板１０及び１４の電気的な接続に用いない接続導体１
５ｂは切断されているためである。この例のような接続
導体付きスペーサ部材１５を用いると、回路基板１０及
び１４間の絶縁距離を確実に維持できるだけでなく、２
枚の回路基板間の電気的接続を確実なものとすることが
でき、振動に対して信頼性の高いモジュールを構成する
ことができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ステータコアをインサ
ートとしてインサート成形されたステータハウジングの
成形に用いる合成樹脂材料として、硬化後の線熱膨張係
数が０．６×１０ -5 ／℃〜１．７×１０ -5 ／℃の範囲に
入るものを用いているので、温度変化によりステータコ
アに発生するストレスが大きく変化することがなくな
る。そのため本発明によれば、温度変化に対するステー
タコアの磁気特性の変化は大きなヒステリシスを持つこ
とがなくなって、位相ずれが小さくなる。その結果、出
力の精度と再現性を従来よりも大幅に改善できる利点が
ある。
ートとしてインサート成形されたステータハウジングの
成形に用いる合成樹脂材料として、硬化後の線熱膨張係
数が０．６×１０ -5 ／℃〜１．７×１０ -5 ／℃の範囲に
入るものを用いているので、温度変化によりステータコ
アに発生するストレスが大きく変化することがなくな
る。そのため本発明によれば、温度変化に対するステー
タコアの磁気特性の変化は大きなヒステリシスを持つこ
とがなくなって、位相ずれが小さくなる。その結果、出
力の精度と再現性を従来よりも大幅に改善できる利点が
ある。
【００２３】またステータハウジングに、ロータの軸線
方向の一端側に信号処理回路基板を支持する第１の基板
支持部を一体に設け且つロータの軸線方向の他端側に巻
線接続用回路基板を支持する第２の基板支持部を一体に
設けると、信号処理回路基板と巻線接続用回路基板とを
ステータハウジングに対して支持させることができるの
で、特別に各回路基板を支持または固定するためのスペ
ーサ部材を設ける必要がなくなり、部品点数が少なくな
るだけでなく、組立が容易になり、組立の位置精度が高
くなり、しかも振動に対して強い構造を得ることができ
る。
方向の一端側に信号処理回路基板を支持する第１の基板
支持部を一体に設け且つロータの軸線方向の他端側に巻
線接続用回路基板を支持する第２の基板支持部を一体に
設けると、信号処理回路基板と巻線接続用回路基板とを
ステータハウジングに対して支持させることができるの
で、特別に各回路基板を支持または固定するためのスペ
ーサ部材を設ける必要がなくなり、部品点数が少なくな
るだけでなく、組立が容易になり、組立の位置精度が高
くなり、しかも振動に対して強い構造を得ることができ
る。
【図１】モータの出力軸にロータが固定された本発明の
電磁誘導式回転センサの実施の形態の一例の部分断面図
である。
電磁誘導式回転センサの実施の形態の一例の部分断面図
である。
【図２】図１の例で用いる磁気シールド部材の平面図及
び縦断面図である。
び縦断面図である。
【図３】（Ａ）は図１の例で用いるステータコアがイン
サート成形されたステータハウジングの平面図、（Ｂ）
は図３（Ａ）のIII Ｂ−III Ｂ線断面図、（Ｃ）は図１
の例で用いるステータコアがインサート成形されたステ
ータハウジングの底面図である。
サート成形されたステータハウジングの平面図、（Ｂ）
は図３（Ａ）のIII Ｂ−III Ｂ線断面図、（Ｃ）は図１
の例で用いるステータコアがインサート成形されたステ
ータハウジングの底面図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は接続導体付きスペーサ部材
の平面図及び正面図である。
の平面図及び正面図である。
１ モータ
２ 出力軸
３ ロータ
４ 電磁誘導式回転センサ
５ 磁気シールド部材
７ ステータハウジング
８ ステータコア
１０ 信号処理回路基板
１１ 巻線接続用回路基板
１３ ステータ巻線
１４ 追加の信号処理回路基板
１５ 接続導体付きスペーサ部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 実開 平４−34618（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01D 5/00 - 5/62
G01B 7/00 - 7/34
H02K 1/00 - 1/34
H02K 15/00 - 15/16
H02K 24/00
Claims (4)
- 【請求項１】 けい素鋼板が積層されて構成され、環状
の継鉄部と該継鉄部の内側に周方向に所定の間隔をあけ
て配置された複数の磁極部とを有するステータコアと、 内側に前記ステータコアを保持するステータハウジング
と、 前記ステータコアの前記複数の磁極部に装着された複数
のステータ巻線と、 前記ステータコアの内側に配置されたロータ巻線を有す
るロータとを具備してなる電磁誘導式回転センサであっ
て、 前記ステータハウジングは前記ステータコアをインサー
トとして合成樹脂材料によりインサート成形されてお
り、 前記合成樹脂材料として硬化後の線熱膨張係数が０．６
×１０ -5 ／℃〜１．７×１０ -5 ／℃の範囲に入るものが
用いられていることを特徴とする電磁誘導式回転セン
サ。 - 【請求項２】 けい素鋼板が積層されて構成され、環状
の継鉄部と該継鉄部の内側に周方向に所定の間隔をあけ
て配置された複数の磁極部とを有するステータコアと、 内側に前記ステータコアを保持するステータハウジング
と、 前記ステータコアの前記複数の磁極部にボビンを介して
巻装された複数のステータ巻線と、 前記ステータコアの内側に配置されたロータと、 前記ステータハウジングに対して固定され前記複数のス
テータ巻線から出力された信号を処理する信号処理回路
を備えた信号処理回路基板とを具備してなる電磁誘導式
回転センサであって、 前記ステータハウジングは前記ステータコアをインサー
トとして合成樹脂材料によりインサート成形されてお
り、 前記合成樹脂材料として硬化後の線熱膨張係数が０．６
×１０ -5 ／℃〜１．７×１０ -5 ／℃の範囲に入るものが
用いられており、 前記複数のステータ巻線は適宜の回路パターンを備えた
巻線接続用回路基板の前記回路パターンに電気的に接続
されており、 前記ステータハウジングが、前記ロータの軸線方向の一
端側に前記信号処理回路基板が支持される第１の基板支
持部を一体に有し且つ前記ロータの軸線方向の他端側に
前記巻線接続用回路基板が支持される第２の基板支持部
を一体に有していることを特徴とする電磁誘導式回転セ
ンサ。 - 【請求項３】 前記合成樹脂材料は、低線熱膨張係数型
の不飽和ポリエステル樹脂である請求項１または２に記
載の電磁誘導式回転センサ。 - 【請求項４】 前記ステータハウジングの外周部には、
前記第１の基板支持部に固定された前記信号処理回路基
板の回路パターンと前記第２の基板支持部に固定された
前記巻線接続用回路基板の回路パターンとを電気的に接
続するためのコネクタユニットが嵌合されるコネクタ嵌
合溝が形成されている請求項２に記載の電磁誘導式回転
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30984798A JP3514984B2 (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 電磁誘導式回転センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30984798A JP3514984B2 (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 電磁誘導式回転センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000136942A JP2000136942A (ja) | 2000-05-16 |
| JP3514984B2 true JP3514984B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=17998010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30984798A Expired - Fee Related JP3514984B2 (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 電磁誘導式回転センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3514984B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP4336070B2 (ja) * | 2001-10-10 | 2009-09-30 | 株式会社アミテック | 回転型位置検出装置 |
| JP5064401B2 (ja) * | 2006-09-22 | 2012-10-31 | 株式会社ミツバ | ブラシレスモータ |
| JP6248245B2 (ja) * | 2013-07-29 | 2017-12-20 | 多摩川精機株式会社 | レゾルバステータの製造方法 |
| JP6349500B2 (ja) * | 2014-04-23 | 2018-07-04 | 多摩川精機株式会社 | レゾルバ |
-
1998
- 1998-10-30 JP JP30984798A patent/JP3514984B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000136942A (ja) | 2000-05-16 |
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