JP4520489B2 - レゾルバ - Google Patents

Description

この発明は、複数の電磁鋼板が積層されたステータコアを有したレゾルバステータと、このステータコアの中心に回転可能に設けられ、回転角度に応じてステータコアとの間でのリラクタンスが変化する外周曲線を有したレゾルバロータとを備えたレゾルバに関する。

従来、複数の電磁鋼板が積層されたステータコアを有したレゾルバステータと、このステータコアの中心に回転可能に設けられ、回転角度に応じてステータコアとの間でのリラクタンスが変化する外周曲線を有したレゾルバロータとを備えたレゾルバが知られている。
前記ステータコアの積層方向に沿った端部の前記電磁鋼板は、リング形状のバックヨーク部と、このバックヨーク部から径方向内側に突出し、周方向に間隔をおいて形成された複数のティース部と、前記バックヨーク部から径方向外側に突出し、ネジが貫通する貫通孔が形成され、前記ネジによりモータのハウジングに固着される一対の取付部とを有し、この取付部の根元部は、周方向の両端面が平行に延びて形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２４２７５８号公報

しかしながら、このものの場合、ネジを用いて取付部をモータのハウジングに固着すると、ネジによる応力がティース部に伝達され、この応力により、ティース部の磁気特性の変化および寸法の変化が生じて、レゾルバの角度検出精度が低下してしまうという問題点があった。

この発明は、上述のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、固着手段を用いて被取付体に固着されたときに、その固着手段による応力がティース部に伝達されるのを抑制し、その応力によるティース部の磁気特性の変化および寸法の変化が低減され、レゾルバの角度検出精度を向上させるレゾルバを提供するものである。

この発明に係るレゾルバは、複数の電磁鋼板が積層されたステータコアを有したレゾルバステータと、前記ステータコアの中心に回転可能に設けられ、回転角度に応じて前記ステータコアとの間でのリラクタンスが変化する外周曲線を有したレゾルバロータとを備え、前記ステータコアは、リング形状のバックヨーク部と、このバックヨーク部から径方向内側に突出し、周方向に間隔をおいて形成された複数のティース部と、前記バックヨーク部から径方向外側に突出し、固着手段が貫通する貫通孔が形成され、前記固着手段により被取付体に固着される取付部とを有したレゾルバにおいて、前記取付部の根元部は、周方向の両端部の少なくとも一方に、くびれ部が形成されている。

この発明に係るレゾルバによれば、固着手段を用いて被取付体に固着されたときに、その固着手段による応力がティース部に伝達されるのを抑制し、その応力によるティース部の磁気特性の変化および寸法の変化が低減され、レゾルバの角度検出精度を向上させることができる。

以下、この発明の各実施の形態を図に基づいて説明するが、各図において、同一または相当の部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１（ａ）は実施の形態１に係るレゾルバ４が取り付けられたモータ１の正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のモータ１の側面図、図２（ａ）は図１（ａ）のモータ１のレゾルバ４を示す正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のレゾルバ４の側面図、図３（ａ）は図２（ａ）のレゾルバステータ８の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のレゾルバステータ８の側面図、図４は図３（ａ）のステータコア９を示す平面図である。
モータ１は、有底円筒形状のケース２と、このケース２の内部に固定された図示しない円筒形状の固定子と、この固定子の内側に回転可能に設けられた図示しない回転子と、ケース２の開口部側に固定され、開口部を覆う被取付体であるハウジング３と、回転子およびハウジング３に設けられたレゾルバ４とを備えている。

レゾルバ４は、回転子のシャフト５に固定され、複数の珪素鋼板が積層されて構成されたレゾルバロータ６と、このレゾルバロータ６の外周に設けられ、固着手段であるネジ７を用いてハウジング３に固着されたレゾルバステータ８とを備えている。
なお、固着手段は、ネジ７に限らず、貫通孔１８ｂに貫通して取付部１８をハウジング３に固着できるものであればよい。

レゾルバステータ８は、複数の珪素鋼板が積層されて構成されたステータコア９と、このステータコア９のティース部１７に、樹脂からなるインシュレータ１０を介して、導線が巻回されて構成された巻線１１とを有している。
巻線１１は、１相の励磁巻線と、２相の出力巻線とから構成されている。

レゾルバロータ６の外周の形状は、シャフト５とともにレゾルバロータ６を回転させたときに、ステータコア９のティース部１７とレゾルバロータ６との間でのリラクタンスが所定の変化をするような特殊形状になっている。

レゾルバ４のインシュレータ１０には、巻線１１と電気的に接続された端子１２を有する信号接続用のコネクタ１３が設けられている。
インシュレータ１０の固定子側には、下カバー１４が嵌着され、インシュレータ１０の反固定子側には、上カバー１５が嵌着されており、下カバー１４および上カバー１５により、ステータコア９のティース部１７、インシュレータ１０および巻線１１が覆われている。

レゾルバ４のステータコア９は、リング形状のバックヨーク部１６と、このバックヨーク部１６から径方向内側に突出し、全周に渡って、間隔をおいて形成された８個のティース部１７と、バックヨーク部１６から径方向外側に突出し、ネジ７が貫通する貫通孔１８ｂが形成された、対向した一対の耳形状の取付部１８とを有している。
取付部１８の根元部１８ａは、周方向に沿った両端部に、周方向に凹んだくびれ部１９が形成されている。
このくびれ部１９により、取付部１８の根元部１８ａは、塑性変形が可能になっている。

巻線１１の励磁巻線には、例えば、１０ｋＨｚ、５Ｖｐｐの正弦波信号が印加され、モータ１の回転により、レゾルバロータ６が回転すると、ステータコア９のティース部１７とレゾルバロータ６との間でのリラクタンスが変化し、２相の出力巻線における、出力電圧の振幅と、励磁巻線に入力された正弦波信号に対する出力電圧の位相とが変化する。
２相の出力巻線の振幅変化は、互いの位相が９０度ずれるように配置されており、この信号を図示しない検出回路によって信号処理することで、回転子の回転角度が検出される。

次に、ネジ７を用いてハウジング３にレゾルバステータ８を固着するときの、ネジ７による応力のステータコア９への影響について説明する。
ネジ７を用いてレゾルバステータ８をハウジング３に固着すると、ネジ７の座面およびハウジング３からステータコア９の取付部１８に最も強い応力が加えられる。
取付部１８に加えられたネジ７による応力の主力は、くびれ部１９の塑性変形により吸収され、バックヨーク部１６への伝達が抑制される。その結果、ネジ７による応力のティース部１７への伝達が抑制される。
ティース部１７への応力の伝達が抑制されるので、ティース部１７の磁気特性の変化および寸法の変化が低減されて、レゾルバ４の角度検出の精度を向上させることができる。

以上説明したように、実施の形態１に係るレゾルバ４によると、取付部１８の根元部１８ａには、周方向に沿った両端部にくびれ部１９が形成されているので、モータ１のハウジング３に固着されたときに、ネジ７による応力がティース部１７に伝達されるのを抑制し、その応力によるティース部１７の磁気特性の変化および寸法の変化が低減され、その結果、レゾルバ４の角度検出の精度を向上させることができる。

なお、上記実施の形態１では、取付部１８の根元部１８ａの周方向の両端部にくびれ部１９が形成されたステータコア９について説明したが、勿論このものに限らず、取付部１８の根元部１８ａの周方向の両端部の何れか一方にくびれ部１９が形成されたステータコア９であってもよい。

また、上記実施の形態１では、モータ１の回転子の回転角度の検出に用いられるレゾルバ４について説明したが、勿論このものに限らず、その他の回転角度の検出に用いられるレゾルバ４であってもよい。

図１（ａ）は実施の形態１に係るレゾルバが取り付けられたモータの正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のモータの側面図である。 図２（ａ）は図１（ａ）のモータのレゾルバを示す正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のレゾルバの側面図である。 図３（ａ）は図２（ａ）のレゾルバステータの内部を示す正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のレゾルバステータの側面図である。 図４は図３（ａ）のステータコアを示す正面図である。

符号の説明

１ モータ、２ ケース、３ ハウジング、４ レゾルバ、５ シャフト、６ レゾルバロータ、７ ネジ、８ レゾルバステータ、９ ステータコア、１０ インシュレータ、１１ 巻線、１２ 端子、１３ コネクタ、１４ 下カバー、１５ 上カバー、１６ バックヨーク部、１７ ティース部、１８ 取付部、１８ａ 根元部、１８ｂ 貫通孔、１９ くびれ部。

Claims (2)

1. 複数の電磁鋼板が積層されたステータコアを有したレゾルバステータと、
   前記ステータコアの中心に回転可能に設けられ、回転角度に応じて前記ステータコアとの間でのリラクタンスが変化する外周曲線を有したレゾルバロータとを備え、
   前記ステータコアは、リング形状のバックヨーク部と、このバックヨーク部から径方向内側に突出し、周方向に間隔をおいて形成された複数のティース部と、前記バックヨーク部から径方向外側に突出し、固着手段が貫通する貫通孔が形成され、前記固着手段により被取付体に固着される取付部とを有したレゾルバにおいて、
   前記取付部の根元部は、周方向の両端部の少なくとも一方に、くびれ部が形成されていることを特徴とするレゾルバ。
2. モータの回転子の回転角度の検出に用いられることを特徴とする請求項１に記載のレゾルバ。

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