JP4635124B2 - バリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造に関し、特に、輪状鉄心からなるロータの内径壁に突起を設け、固定用キーを用いることなく回転軸に固定することにより、ロータと回転軸との結合強度を向上させると共にコストダウンを達成するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造としては、一般に、図５から図８で示される構成が採用されていた。
すなわち、図５において符号１で示されるものは、輪状鉄心２からなるロータであり、このロータ１の外側形状は、図示しないスロット内に励磁巻線とｎ相の出力巻線を有する輪状ステータとの間のギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化することができるように非真円形状で構成されている。
前記ロータ１は、その回転によって前記ギャップパーミアンスが変化する周知のバリアブルリラクタンス型角度検出器を構成するために用いられており、このロータ１の内孔１Ａの内径を形成する内径壁１Ａａには複数の凹部３が形成されている。
【０００３】
前記ロータ１の内孔１Ａ内には、図７及び図８で示される相手側の回転軸１０が嵌合されており、この回転軸１０の外周には、前記各凹部３に対応して軸凹部１１が形成されている。
前記軸凹部１１内に設けられた角型キー１２は、前記ロータ１の凹部３内に嵌合していることにより、回転軸１０とロータ１とは一体状に構成されている。
なお、前述のロータ１に対峙するステータは、図８に仮想線の符号１００にて示される通りである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造は、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、ロータの内径壁に形成した凹部と回転軸の外周面に形成した軸凹部とを角型キーによって結合しなければならず、ロータを薄型とした場合（特に、近年は小型化及び薄型化の傾向にある）、この凹部の強度が低下し、薄型化への大きい障害となっていた。
【０００５】
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、輪状鉄心からなるロータの内径壁に突起を設け、固定用キーを用いることなく回転軸に固定することにより、ロータと回転軸との結合強度を向上させると共にコストダウンを達成するようにしたバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造は、輪状ステータのスロット内に励磁巻線とｎ相の出力巻線を設け、前記輪状ステータに対して回転自在に設けられ、前記輪状ステータとの間のギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化する形状を有すると共に輪状鉄心のみで巻線を有しない構成のロータを用い、前記ロータの内孔の内径を形成する内径壁に形成され軸心側へ突出する突起を有する構成からなるバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造において、前記突起は、前記突起が係合するキー溝としての軸凹部を有する回転軸の円周に沿って１個又は複数個形成され、前記突起の両側には、前記内径壁に連続して形成された逃げ用凹部が設けられ、前記内孔内に前記回転軸を嵌合させた場合、前記回転軸の外周面より外側に前記各逃げ用凹部が位置し、前記軸凹部の両側に形成された角部及び前記各角部に残っているバリが前記各逃げ用凹部内に逃げて位置する構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造の好適な実施の形態について説明する。なお、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。
すなわち、図１において符号１で示されるものは、輪状鉄心２からなるロータであり、このロータ１の外側形状は、図示しないスロット内に励磁巻線とｎ相の出力巻線を有する輪状ステータとの間のギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化することができるように非真円形状で構成されている。
【０００８】
前記ロータ１は、その回転によって前記ギャップパーミアンスが変化する周知のバリアブルリラクタンス型角度検出器を構成するために用いられており、このロータ１の内孔１Ａの内径を形成する内径壁１Ａａには１個もしくは複数の突起３Ａが軸心Ｐ側へ突出して形成されている。
【０００９】
前記ロータ１の内孔１Ａ内には、図３及び図４で示される相手側の回転軸１０が嵌合されており、この回転軸１０の外周には、前記各凹部３に対応してキー溝としての軸凹部１１が形成されている。
前記内孔１Ａ内に回転軸１０を嵌合させた場合には、図３で示されるように、前記突起３Ａと軸凹部１１とが嵌合すると共に、前記軸凹部１１の両側に形成された各角部１１ａ、１１ｂが入り込んで逃げることができるように、前記突起３Ａの両側に逃げ用凹部３Ａａ、３Ａｂが形成されている。尚、前記各逃げ用凹部３Ａａ，３Ａｂは、前記回転軸１０の外周面１０ａより外側に位置している。
【００１０】
前記各逃げ用凹部３Ａａ、３Ａｂは、前記内径壁１Ａａよりもわずかに外側へ喰い込んだ形状（すなわち、従来用いられていた前記凹部３の深さに比べれば全く無視できる程度の深さである）で構成されている。
従って、前記回転軸１０に前記軸凹部１１を切削加工等によって形成した場合に、この軸凹部１１の両側の各角部１１ａ、１１ｂにバリ等が残っている場合でも、このバリ等は前記各逃げ用凹部３Ａａ、３Ａｂ内に逃げて位置することができ、前記突起３Ａと軸凹部１１との嵌合が容易かつ確実となるように構成されている。
なお、通常、ロータ１は積層型と焼結による一体型とが用いられ、積層型の場合には、この凹部３の数と転積（周知のように積層時の円周方向における磁気的特性を均一化するために１枚毎の積層片を所定角度（周知の軸倍角による）ずつ回転させる構成）とを連動させている。
また、前記突起３Ａを１ケ所とした場合には、転積を行うことはないが、例えば、軸倍角が２倍角（２Ｘ）の場合（ロータ外径が２ケ所凸状となっている）は２ケ所の突起３Ａを用いて１８０°毎各積層片を回転させて転積を行い、軸倍角が３倍角（３Ｘ）の場合（ロータ外径が３ケ所凸状となっている）は３ケ所の突起３Ａを用いて１２０°毎各積層片を回転させて転積を行い、軸倍角が４倍角（４Ｘ）の場合（ロータ外径が４ケ所凸状となっている）は４ケ所の突起３Ａを用いて９０°毎各積層片を回転させて転積を行うように構成することもできる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によるバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造は、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、ロータの内径壁に形成された突起を回転軸の外周面の凹部に嵌合させることにより、ロータと回転軸との位置決め接続を達成しているため、従来の角型キーを必要とせず、構成が簡略化できる。
また、ロータには突起を設けているだけであるため、ロータの肉厚が薄肉化した場合でも、十分な強度を保つことができ、より薄肉化したレゾルバ等を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造を示す正面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】 図１のロータに回転軸を嵌合した状態を示す正面図である。
【図４】 図３の一部断面付き側面図である。
【図５】 従来のバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造を示す正面図である。
【図６】 図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】 図５のロータに回転軸を嵌合した状態を示す一部断面付き正面図である。
【図８】 図７の一部断面付き側面図である。
【符号の説明】
１ ロータ
２ 輪状鉄心
１Ａ 内孔
１Ａａ 内径壁
３Ａ 突起
３Ａａ、３Ａｂ 逃げ用凹部
Ｐ 軸心
１０ 回転軸
１０ａ 外周面
１１ 軸凹部
１１ａ、１１ｂ 逃げ用凹部

Claims (1)

1. 輪状ステータ(100)のスロット内に励磁巻線とｎ相の出力巻線を設け、前記輪状ステータ(100)に対して回転自在に設けられ、前記輪状ステータとの間のギャップパーミアンスが角度θに対して正弦波状に変化する形状を有すると共に輪状鉄心(2)のみで巻線を有しない構成のロータ(1)を用い、前記ロータ(1)の内孔(1A)の内径を形成する内径壁(1Aa)に形成され軸心(P)側へ突出する突起(3A)を有する構成からなるバリアブルリラクタンス型角度検出器用ロータ構造において、
   前記突起(3A)は、前記突起(3A)が係合するキー溝としての軸凹部(11)を有する回転軸(10)の円周に沿って１個又は複数個形成され、
   前記突起(3A)の両側には、前記内径壁(1Aa)に連続して形成された逃げ用凹部(3Aa,3Ab)が設けられ、前記内孔(1A)内に前記回転軸(10)を嵌合させた場合、前記回転軸(10)の外周面(10a)より外側に前記各逃げ用凹部(3Aa,3Ab)が位置し、前記軸凹部(11)の両側に形成された角部(11a,11b)及び前記各角部(11a,11b)に残っているバリが前記各逃げ用凹部(3Aa,3Ab)内に逃げて位置することを特徴とするバリアブルリラクタンス型角度検出器。

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