JP3842375B2 - 環状中継器を備えた回転センサ用のロータユニットを製造するための方法ならびにこの方法において使用するコイル体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環状中継器を備えた回転センサ用のロータユニットを製造するための方法であって、絶縁されたコイル体（１０）が設けられているコア（６,７,８）を、少なくとも１つの中継コイル（９）によって巻き上げ、さらに、溝（３）を備えたロータの積層鉄心（２）を、少なくとも１つの回転センサコイルによって巻き上げ、コア（６）とロータの積層鉄心（２）とを共通のシャフト（１）上に配置し、コア（６）及びロータの積層鉄心（２）の各々の巻き線端部を互いに接続する方法に関する。さらに本発明は、この方法において使用するコイル体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
公知の構成（欧州特許出願公開第０５１１０８２明細書）を有する、スリップリングのない回転センサにおいては一般的に、一方で環状中継器のためのコイルと、他方で固有の回転センサのロータのためのコイルとがその都度各ユニットにおいて別個に巻かれて、後の組立工程において上記の形式の完全なロータユニットに構成されるようになっている。この場合、各々のコイル巻き線の先端と端部がその都度先ず導出され、引き続く作業の前に確実に固定されなければならない。組み立てられたロータユニットにおいて巻き線端部は再び外されて、正しく整列されて互いに接続されなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、ロータユニットの全てのコイルを一貫した作業工程において巻くことを可能にし、ひいては、より簡単で迅速な製作工程を達成する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決した本発明の方法の手段によれば、コアとロータの積層鉄心とを、巻き上げの前に共通のシャフト上に配置し、コア上に、互いにずらして、環状中継器の外郭を越えて半径方向に突き出た、少なくとも２つの巻き始め部分を備えたコイル体を配置し、回転センサコイルの巻き上げ中、前記巻き始め部分上に、中継コイルの巻き線端部を固定し、次いで巻き始め部分を、前記回転センサコイルの巻き上げ後に環状中継器の外郭を越えて突き出る領域から取り除くようにした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、中継コイルならびにロータコイルを、ロータユニットに既にとりつけてある鉄心上で連続的に巻くが、このことは、半径方向に突き出した巻き始め部分を用いることによって初めて可能となる。従来、この巻き始め部分の使用は不可能と思われていた。というのは、回転センサの固定子の孔において、前記のように突出した巻き始め部分のためのスペースは極めて小さいので、このような巻き始め部分を備えたロータを挿入することはできなかったからである。本発明によれば、これらの巻き始め部分をまた、中継コイル及びロータコイルの巻き線端部のための一時的な中間固定部分としてのみ用い、それに応じて、巻き上げ完了後には、これらの巻き始め部分がロータユニットの外周を越えて突き出ている限りは、これを取り除くようにした。巻き始め部分は、中継コイル及びロータコイルの種々異なった巻き線端部の最終的な接続の前または後どちらの場合にも取り除くことが可能である。
【０００６】
本発明によって使用された巻き始め部分は、１実施例においては、コイル体の外部フランジの側面に一体成形された延長部内にワイヤピンとして、例えば押し込むことによって固定される。この場合には、巻き上げ過程の後、その都度、ワイヤピンの突き出た区分をロータユニットの外郭の内部領域に折り曲げておくと有利である。
【０００７】
さらに有利な実施例においては、絶縁材料から成るつめの形状を成した巻き始め部分をコイル体のフランジの外周上に一体成形して、巻き上げ過程の後に取り除くようにした。このような作業方法においては、ロータに、種々の状況において回転対称の妨げとなるおそれのある付加的な質量部材が残らないという利点がある。
【０００８】
本発明による方法において使用するコイル体は次のように構成すると有利である。すなわち、このコイル体は、絶縁材料から成り環状フランジを備えた環としてＵ字形の横断面を有し、フランジの１つに少なくとも２つの巻き始め部分がつめの形状を成して半径方向外方に突き出し、互いに角度を保ちずらして一体成形される。このコイル体を、同様にＵ字形の横断面を有するコアに取り付けることができるように、コイル体は２つの半円形状の環状セグメントから成り、２つのつめは環状セグメントに一体成形されていると有利である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１０】
図１と図３に図示したロータユニットは、ロータシャフト１を有しており、このロータシャフト１上に、斜めに案内された溝３を規定の数だけ備えたロータ積層鉄心２が配置されている。このロータ積層鉄心２は、両方の端部側が絶縁フランジ４,５によって制限されている。さらにロータシャフト１には、ロータ積層鉄心２に対して軸方向にずらして、Ｕ字形の横断面を有する環状のコア６が配置されており、このコアは、鉄フランジ７,８の間に中継コイル９を収容している。
【００１１】
鉄から成り、鉄フランジ７,８を備えたコア６に対して、中継コイル９を絶縁するために、２つの部分から成るコイル体１０が設けられており、このコイル体１０は図２に単独に図示されている。図２によれば、コイル体１０は、それぞれＵ字形の横断面を有する２つの環状セグメント１３,１４から成っている。２つのフランジ１３,１４を備えた、一方のもしくは上記の環状セグメント１１には、２つのつめ１５が、巻き始め部分として一体成形されており、これらの２つのつめ１５は互いに向かい合ってもしくは互いに約１８０゜ずらして配置されている。これに応じて、他方の環状セグメント１２のフランジ１６,１７は、より簡単に形成されている。さらに環状セグメント１１には、フランジ１３に半径方向溝１８が成形されており、この半径方向溝１８を通じて導線の先端を、コイルの巻き開始時に、Ｕ字形のコイル体１０の底部の下方の位置へと導入することができる。導線の導入をさらに容易にするために、フランジ１３の突出部に、半径方向溝１８に隣接して、導線導入のためのフック１９が設けられている。
【００１２】
ロータユニットの形成に際して、まず、絶縁に用いるフランジ４,５ならびにコア６を備えたロータ積層鉄心２が、ロータシャフト１上に固定される。次いで、環状セグメント１１,１２の形状を成したコイル体１０がコア６の中に組み入れられる。ここまで組み立てられたロータユニットは、巻線装置にかけられ、この巻線装置では、最初に中継コイル９が巻かれる。このために、最初に導線の先端がつめ１５の一方に巻かれ、このつめ１５から導線の区分２０が、先ずフランジ７に隣接してロータユニットをほぼ半周し、ロータシャフト１に巻き付いていき、フック１９に受け止められて、コイル体１０のフランジ１３の半径方向溝１８ならびに内側の鉄フランジ７の溝２２を通じて巻き間に達する。この巻き間において、中継コイル９が所定の形式で作られる。この巻き上げ過程の終了後に、コイル巻き線の端部は再び、溝２２若しくは半径方向溝１８を通じて巻き間の外部に導出され、第２のつめ１５に巻き取られる。このつめ１５から、導線がロータ積層鉄心２へ案内され、このロータ積層鉄心２の溝３において回転センサのロータコイルが作られる。しかしながら、このロータコイルのためには別の導線が用いられてもよい。ロータユニットの全ての巻き上げ過程が終了した後、中継コイル９は所定の形式で、ロータ積層鉄心２内の１つまたは複数のロータコイルに接続、つまり、例えばハンダ付けされる。この接続過程の前または後につめ１５は、コイル体のフランジ１３の外周から取り除かれるので、外周縁を突出した部分はもはや存在しなくなる。
【００１３】
本発明による構成では、コイル導線案内のためには、ロータと中継器部分との間に必要とされるのは最少の間隔であるので、寸法のより小さなロータ積層鉄心でも巻き上げることができるという利点がある。
【００１４】
図４及び図５は、さらに別の変化実施例を図示している。この実施例では、コイル体のフランジ１３は側面延長部２３を有しており、この側面延長部２３には、ピン２４の形状を成した巻き始め部分が互いに直角に押し込まれている。このピン２４にコイル導線２５がハンダ付けされる（ハンダ付け箇所２６）。コイル導線２５がハンダ付けされる際、ピン２４は、プレハブ部分が内部へ折り曲げられるので、コイル体１０の外周を越えて突き出されることはない。図４は、製作過程におけるこの２つの段階を次のように示している。すなわち、巻き上げ中のピン２４の位置を符号２４-１により、巻き上げ後のピン２４の位置をピン２４-２により示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構成された、回転センサのためのロータユニットの斜視図である。
【図２】図１に示したロータユニットの中継器部分のための、２つの環状セグメントから成るコイル体の斜視図である。
【図３】図１に示したロータユニットの平面図である。
【図４】図２に示したコイル体の巻き始め部分の構成が変化したコイル体セグメントを部分的に断面した側面図である。
【図５】図４に示したコイル体セグメントをＶ方向から見た平面図である。
【符号の説明】
１ ロータシャフト、 ２ ロータ積層鉄心、 ３ 溝、 ４,５ 絶縁フランジ、 ６ コア、 ７,８ 鉄フランジ、 ９ 中継コイル、 １０ コイル体、 １１,１２ 環状セグメント、 １３,１４ フランジ、 １５ つめ、 １６,１７ フランジ、 １８ 半径方向溝、 １９ フック、 ２０ 区分、２２ 溝、 ２３ 側面延長部、 ２４,２４-１,２４-２ ピン、 ２５ コイル導線、 ２６ ハンダ付け箇所、 Ｖ 方向矢印

Claims (7)

1. 環状中継器を備えた回転センサ用のロータユニットを製造するための方法であって、絶縁されたコイル体（１０）が設けられているコア（６,７,８）を、少なくとも１つの中継コイル（９）によって巻き上げ、さらに、溝（３）を備えたロータの積層鉄心（２）を、少なくとも１つの回転センサコイルによって巻き上げ、コア（６）とロータの積層鉄心（２）とを共通のシャフト（１）上に配置し、コア（６）及びロータの積層鉄心（２）の各々の巻き線端部を互いに接続する方法において、
   コア（６,７,８）とロータの積層鉄心（２）とを、巻き上げの前に共通のシャフト（１）上に配置し、コア（６,７,８）上に、互いにずらして、環状中継器の外郭を越えて半径方向に突き出た、少なくとも２つの巻き始め部分（１５；２４）を備えたコイル体（１０）を配置し、回転センサコイルの巻き上げ中、前記巻き始め部分（１５；２４）上に、中継コイル（９）の巻き線端部を固定し、次いで巻き始め部分（１５；２４）を、前記回転センサコイルの巻き上げ後に環状中継器（７,８,９）の外郭を越えて突き出る領域から取り除くことを特徴とする、環状中継器を備えた回転センサ用のロータユニットを製造するための方法。
2. 巻き始め部分を各々ワイヤピン（２４）として、コイル体（１０）外部のフランジ（１３）側面に一体成形された延長部（２３）に固定し、巻き上げ過程の終了後に環状中継器（７,８,９）の内部領域に折り曲げる、請求項１記載の方法。
3. 巻き始め部分を絶縁材料から成るつめ（１５）として、コイル体のフランジ（１３）の外周に一体成形し、巻き上げ過程の終了後に取り除く、請求項１記載の方法。
4. 請求項１記載の方法において使用するコイル体において、２つの環状フランジ（１３,１４,１６,１７）を備えた、絶縁材料から成る環（１１,１２）としてＵ字形の横断面を有しており、前記フランジ（１３）の１つに、つめ（１５）の形状を成した少なくとも２つの巻き始め部分が半径方向外方に突き出して、互いに角度を保ってずらして、一体成形されていることを特徴とする、ロータユニットを製造するための方法において使用するコイル体。
5. ２つの半円形状の環状セグメント（１１,１２）から成り、２つのつめ（１５）が一方の環状セグメント（１１）に配置されている、請求項４記載のコイル体。
6. つめ（１５）を備えたフランジ（１３）がつめ（１５）に対してずらして配置され、巻き線端部の引き込みのための少なくとも１つの半径方向溝（１８）を有している請求項４または５記載のコイル体。
7. 半径方向溝（１８）に隣接してコイル体のフランジに（１３）に、コイル導線を導入するためのフック（１９）が一体成形されている請求項６記載のコイル体。

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