JP4496110B2 - 冗長型レゾルバ - Google Patents

Description

本発明は、冗長型レゾルバに関し、特に、磁極に巻回される少なくとも第１、第２系統角度検出部を内側と外側に分けて配設することにより、冗長性を確実化す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レゾルバとしては、特許文献１等で示される構成を挙げることができる。
すなわち、この特許文献１で示されるレゾルバを少なくとも第１、第２系統角度検出部からなる冗長型レゾルバとして用いると、図４から図６で示される構成となる。
図４及び図５において符号１で示されるものはロータ１Ａが内側に回転自在に設けられた輪状ステータであり、この輪状ステータ１の内面には、内方へ向けて突出する複数の磁極２が所定角度間隔で形成されている。

前記各磁極２には、冗長系を構成するための第１、第２系統角度検出部３、４が巻回して設けられており、図６の断面図に示されているように、磁極２に対して、内側に第１系統角度検出部３、その外側に第２系統角度検出部４が二重状に形成されている。
前記各系統角度検出部３、４の第１、第２系統渡り線５、６は、輪状ステータ１の各磁極２の外側位置に配設されている。

米国特許第５９２０１３５号明細書

従来の冗長型レゾルバは、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、各系統角度検出部の各系統渡り線が磁極の外側の同一位置に配設されているため、各系統渡り線同志が交叉状態となり、絶縁劣化等による絶縁破壊や系統間短絡を発生することがあり、冗長系レゾルバの機能低下となる虞がある。

本発明による冗長型レゾルバは、所定間隔で突出する複数の磁極を有する輪状ステータと、前記輪状ステータに対して別体又は射出成形により一体に形成された輪状絶縁カバーを介して前記各磁極に巻回された少なくとも第１、第２系統角度検出部と、前記輪状ステータに対して回転自在なロータとを備え、前記各系統角度検出部から冗長系のレゾルバ出力を得るようにした冗長型レゾルバにおいて、前記各系統角度検出部は、前記磁極の長手方向における内側と外側に分けて形成されている構成であり、また、前記輪状絶縁カバーには、前記磁極に対応して少なくとも３個の壁からなる少なくとも第１、第２溝部が形成され、前記第１、第２溝部には前記第１、第２系統角度検出部が設けられている構成であり、また、前記第１系統角度検出部の第１系統渡り線は、前記第１溝部の外側に位置し、前記第２系統角度検出部の第２系統渡り線は、前記各溝部間に位置する第３溝部に位置している構成であり、また、前記第３溝部には、絶縁リングが設けられ、前記第２系統渡り線は前記絶縁リング上に位置している構成である。

本発明による冗長型レゾルバは、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、少なくとも第１、第２系統角度検出部が磁極の内側と外側において分けて独立して配設されているため、各系統角度検出部の冗長性は確実に得られ、信頼性の高い冗長型レゾルバを得ることができる。
また、各系統角度検出部が各溝部に各々設けられていることにより、高い冗長性を得ることができる。
また、各系統角度検出部の各系統渡り線が各溝部の外側に独立して位置しているため、各系統渡り線の絶縁不良及び短絡を防止して高い冗長性を維持することができる。

本発明は、磁極に巻回される少なくとも第１、第２系統角度検出部を内側と外側に分けて配設することにより、冗長性を確実化するようにした冗長型レゾルバを提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による冗長型レゾルバ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は同一符号を付して説明する。
図１及び図２において符号１で示されるものは、図４で示されるものと同一の形状をなしロータ１Ａを内設した輪状ステータであり、この輪状ステータ１の内面には、所定角度間隔で内方に向けて突出する複数の磁極２が形成されている。

前記各磁極２には、輪状に形成されこの輪状ステータ１とほぼ同じ形状をなすと共に、別体で１対構成又は射出成形による１体成形によって形成されてなる輪状絶縁カバー１０を介して第１系統角度検出部３及び第２系統角度検出部４が巻回されて形成されている。

前記輪状絶縁カバー１０は、図１及び図３で示されるように、その半径方向すなわち磁極２の長手方向に沿って少なくとも３個の壁６ａ、６ｂ、６ｃからなる第１、第２、第３溝部１１、１２、１３が一体に形成され、第１溝部１１が磁極２の先端すなわち最も内側に位置し、第２溝部１２が磁極２の根元すなわち最も外側に位置し、第３溝部１３が前記第１、第２溝部１１、１２の間に位置している。

前記第１溝部１１には第１系統角度検出部３が設けられ、前記第２溝部１２には、第２系統角度検出部４が設けられていると共に、前記第１系統角度検出部４の第１系統渡り線５は前記第３溝部１３内に設けられ、この第３溝部１３に設けられた絶縁リング２０上に前記第１系統渡り線５が位置するように配設されている。

前記第２系統角度検出部４の第２系統渡り線６は、前記第２溝部１２の裏側すなわち輪状ステータ１の半径方向に沿う外側に位置して配設されており、前記第１、第２系統渡り線５、６は、前記第３溝部１３を挟んだ状態で配設され、互いに接触及び短絡等が発生することがなく、ロータ１Ａの回転により、各検出部３、４からレゾルバ出力が得られるように構成されている。尚、前述の構成では、２重冗長系について述べたが、溝部の数を増やして３重冗長系等とすることもできる。

本発明は、冗長型レゾルバに限ることなく、冗長型モータ及びアクチュエータ等にも適用可能である。

本発明による冗長型レゾルバの要部を示す平面図である。 図１の正面図である。 図１のＸ−Ｘ断面図である。 従来の冗長型レゾルバを示す平面図である。 図４の要部を示す拡大平面図である。 図５のＸ−Ｘ断面図である。

符号の説明

１ 輪状ステータ
２ 磁極
３ 第１系統角度検出部
４ 第２系統角度検出部
５ 第１系統渡り線
６ 第２系統渡り線
１０ 輪状絶縁カバー
１１ 第１溝部
１２ 第２溝部
１３ 第３溝部
２０ 絶縁リング

Claims (4)

1. 所定間隔で突出する複数の磁極(2)を有する輪状ステータ(1)と、前記輪状ステータ(1)に対して別体又は射出成形により一体に形成された輪状絶縁カバー(10)を介して前記各磁極(2)に巻回された少なくとも第１、第２系統角度検出部(3,4)と、前記輪状ステータ(1)に対して回転自在なロータ(1A)とを備え、前記各系統角度検出部(3,4)から冗長系のレゾルバ出力を得るようにした冗長型レゾルバにおいて、
   前記各系統角度検出部(3,4)は、前記磁極(2)の長手方向における内側と外側に分けて形成されていることを特徴とする冗長型レゾルバ。
2. 前記輪状絶縁カバー(10)には、前記磁極(2)に対応して少なくとも３個の壁(6a〜6c)からなる少なくとも第１、第２溝部(11,12)が形成され、前記第１、第２溝部(11,12)には前記第１、第２系統角度検出部(3,4)が設けられていることを特徴とする請求項１記載の冗長型レゾルバ。
3. 前記第１系統角度検出部(3)の第１系統渡り線(5)は、前記第１溝部(11)の外側に位置し、前記第２系統角度検出部(4)の第２系統渡り線(6)は、前記各溝部(11,12)間に位置する第３溝部(13)に位置していることを特徴とする請求項２記載の冗長型レゾルバ。
4. 前記第３溝部(13)には、絶縁リング(20)が設けられ、前記第２系統渡り線(6)は前記絶縁リング(20)上に位置していることを特徴とする請求項３記載の冗長型レゾルバ。

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