JP4910081B2 - 扁平型レゾルバ - Google Patents

Description

本発明は、扁平型レゾルバに関し、特に、磁性体からなる複数の薄いコア片を積層させた輪状ステータコア積層体と輪状ロータコア積層体に、フィルム上にパターンを形成してなる輪状ステータフィルム積層体及び輪状ロータフィルム積層体を取付けることにより、扁平型の構成と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扁平型レゾルバ構造としては、例えば、ロータに巻線を有し、信号の出し入れに回転トランスを用いた構成としては、例えば、特許文献１の構成があり、また、ロータに巻線を用いない非真円型のロータコアのみを用いるバリアブルリラクタンス型としては、特許文献２に示される構成がある。

特開平６−２２９７８０号公報 米国特許第６８７３０７４号明細書

従来の扁平型レゾルバは、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、前述の特許文献１に開示されたレゾルバ構造の場合、厚さが１６ミリ程度が構造的に限界であった。
また、特許文献２に開示されたレゾルバ構造の場合、厚さが１０ミリ程度が限度であり、ロータに巻線を施していないが故に、特許文献１の構造よりも検出信号レベルが小さく、精度（電気誤差）も良好ではなかった。
また、これらの技術情報は、本出願人のホームページ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔａｍａｇａｗａ−ｓｅｉｋｉ．ｃｏ．ｊｐのシングルシンの欄に開示されている。

本発明による扁平型レゾルバは、円筒状絶縁ケースの内壁に設けられ、磁性体よりなると共に複数積層された輪状ステータコア積層体と、前記輪状ステータコア積層体に設けられ、フィルムよりなると共に複数積層された輪状ステータフィルム積層体と、前記輪状ステータフィルム積層体に形成され前記輪状ステータコア積層体の各ステータ磁極に対応するステータコイルパターンと、前記輪状ステータコア積層体の内側に設けられ、磁性体よりなると共に複数積層された輪状ロータコア積層体と、前記輪状ロータコア積層体に設けられ、フイルムよりなると共に複数積層された輪状ロータフィルム積層体と、前記輪状ロータフィルム積層体に形成され前記輪状ロータコア積層体の各ロータ磁極に対応するロータコイルパターンと、前記円筒状絶縁ケースに設けられた回転トランスと、からなる構成であり、また、前記ステータコイルパターンの内側に形成されたステータ貫通孔には前記ステータ磁極が貫通し、前記ロータコイルパターンの内側に形成されたロータ貫通孔には前記ロータ磁極が貫通している構成であり、また、前記回転トランスは、前記円筒状絶縁ケースに設けられステータトランスコイルパターンを有する輪状ステータトランス部と、前記輪状ステータトランス部の内側に設けられロータトランスコイルパターンを有する輪状ロータトランス部と、から構成されている構成であり、また、前記輪状ロータコア積層体と輪状ロータトランス部は、前記円筒状絶縁ケース内の中空軸に設けられている構成である。

本発明による扁平型レゾルバは、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、極めて薄く形成された輪状ステータコア積層体及び輪状ロータコア積層体に、フィルムにパターンを形成してなる輪状ステータフィルム積層体及び輪状ロータフィルム積層体を取付けて構成しているため、超薄型（例えば、全体の厚さが５ミリ以下）であるにも拘わらず、検出信号レベルを十分に高く得ることができ、高出力及び高精度化が可能である。

本発明は、磁性体からなる複数のコアを積層させた輪状ステータコア積層体と輪状ロータコア積層体に、フィルム上にパターンを形成してなる輪状ステータフィルム積層体及び輪状ロータフィルム積層体を取付けることにより、極めて薄い扁平型の構成とするようにした扁平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扁平型レゾルバの好適な実施の形態について説明する。
図１は本発明による扁平型レゾルバの断面を示し、その全体の厚さは５ミリ以下に設定されている。
図１において、符号１で示されるものは全体形状が円筒状をなす円筒状絶縁ケースであり、この円筒状絶縁ケース１の内壁２の下部に形成された段部３には、輪状ステータコア積層体４が設けられている。

前記輪状ステータコア積層体４は、図６に示されているように、例えば、厚さが約０．３５ミリのコア片４ａを３枚積層させて厚さ約１ミリの形状に形成されている。
この場合、１枚のコア片４ａで厚さ１ミリで構成した場合は、水平、真円度が出にくいが、例えば、３枚のコア片４ａを積層することにより、１ミリの厚さでも水平、真円度を容易に得ることができる。

前記輪状ステータコア積層体４には、輪状ステータフィルム積層体５が設けられている。
前記輪状ステータフィルム積層体５は、周知のフレキシブルサーキットで構成され、例えば、３枚のフレキシブルフィルム５ａに、各々プリント又はエッチング処理によってステータコイルパターン６を形成し、これらの各フレキシブルフィルム５ａを互いに積層させることによって前記輪状ステータフィルム積層体５が構成されている。

前記輪状ステータフィルム積層体５のフレキシブルフィルム５ａは、図７及び図８に示されているように構成されている。
すなわち、このフレキシブルフィルム５ａの表面のステータコイルパターン６は、スリット状のステータ貫通孔７の周囲に形成され、スルーホール８によってそのフレキシブルフィルム５ａの裏面側にステータコイルパターン６の端部が導出されてジャンパ線９に接続されている。

従って、前述のように、ステータコイルパターン６が形成された各フレキシブルフィルム５ａを積層させることにより、各ステータコイル６による周知のレゾルバのステータコイルと同等の巻線作用を得ることができる。
また、図５のように、輪状ステータコイル積層体４に前記輪状ステータフィルム積層体５を取付ける場合は、この輪状ステータフィルム積層体５のステータ貫通孔７に前記輪状ステータコア積層体４の各ステータ磁極４ｂを貫通して突出させることにより、ステータコイルパターン６（従来のステータコイルに相当）を有する輪状ステータコア積層体４（従来の輪状ステータに相当）を構成することができる。

前記輪状ステータコア積層体４の内側には、図１で示されるように、軸である中空軸２０に支持された輪状ロータコア積層体２１が、この中空軸２０と共に回転自在に設けられており、この輪状ロータコア積層体２１は、前記輪状ステータコア積層体４と同じ構成であるので、ここではその構成の説明は省略する。

前記各輪状ロータコア積層体２１には、前記輪状ステータフィルム積層体５と同様の構成で形成された輪状ロータフィルム積層体２２を有しているが、ここではその構成については、その説明を省略するが、前記輪状ロータコア積層体２１に外方に向けて一体に所定角度間隔毎に形成された各ロータ磁極２１ｂは、前記輪状ロータフィルム積層体２２のフレキシブルフィルム２２ａにプリント又はエッチングで形成されたロータコイルパターン２３の内側に設けられたロータ貫通孔２４を貫通して外方へ突出している。

前記ロータコイルパターン２３は、図９及び１１に示されるように、輪状ロータコア積層体２１の各ロータ磁極２１ｂに対応して形成されたスロットが、丸印内の１〜１２として例示されているように形成され、この輪状ロータフィルム積層体２２の各フレキシブルフィルム２２ａは、図１２に示されるように、例えば、３層（図１２の丸印内のＡ〜Ｃで例示）で構成され、このロータコイルパターン２３は、スルーホール２５で互いに接続されると共に、リード線２６を用いて、後述の回転トランス３０を経て外部へ接続されるように構成されている。

前記円筒状絶縁ケース１の図１における上部位置には、前記回転トランス３０が設けられている。
すなわち、前記回転トランス３０の輪状ロータトランス部３１は、前記中空軸２０に固定されると共に、図４で示されるように構成され、絶縁板からなる前記輪状ロータトランス部３１の面にプリント又はエッチングによるロータトランスコイルパターン３２が形成されている。

前記輪状ロータトランス部３１に対応する前記円筒状絶縁ケース１の上部には、前記輪状ロータトランス部３１の外側で同軸状に輪状ステータトランス部３５が配設されると共に、この輪状ステータトランス部３５は、図３で示されるように、絶縁板で形成され、その面にはプリント又はエッチングによるステータトランスコイルパターン３６が形成されている。

前記ステータトランスコイルパターン３６の両端部３６ａ，３６ｂは、前記輪状ステータトランス部３５の突出部３７の両面に導かれて形成されている。
従って、前記輪状ロータトランス部３１と輪状ステータトランス部３５によって前記回転トランス３０が構成され、この回転トランス３０により前記輪状ロータフィルム積層体２２のロータコイルパターン３２に対する信号の供給及び取り出しが行われるように構成され、一例として、図２に示すように、１相励磁の２相出力の形式を示している。

尚、前述の円筒状絶縁ケース１の厚さは、一例として、５ミリ以下が好適であり、輪状ステータコア積層体４の厚さは、３枚構成の場合にその総厚は０．３５×３ミリが好適であり、前記輪状ロータコア積層体２１の総厚も０．３５×３ミリが好適である。

本発明による扁平型レゾルバを示す断面図である。 図１の結線構成図である。 図１の回転トランスの輪状ステータトランス部を示す構成図である。 図１の回転トランスの輪状ロータトランス部を示す構成図である。 図１の輪状ステータコア積層体を示す構成図である。 図５の断面図である。 図５の輪状ステータフィルム積層体の表面を示す一部の拡大図である。 図５の輪状ステータフィルム積層体の裏面を示す一部の拡大図である。 図１の輪状ロータコア積層体の拡大構成図である。 図９の断面図である。 図９のロータコイルパターンの一例を示す具体的構成図である。 図１０の輪状ロータフィルム積層体の要部を示す拡大構成図である。

符号の説明

１ 円筒状絶縁ケース
２ 内壁
４ 輪状ステータコア積層体
４ａ コア片
４ｂ ステータ磁極
５ 輪状ステータフィルム積層体
５ａ フレキシブルフィルム
６ ステータコイルパターン
７ ステータ貫通孔
２０ 中空軸
２１ 輪状ロータコア積層体
２１ａ コア片
２１ｂ ロータ磁極
２２ 輪状ロータフィルム積層体
２２ａ フレキシブルフィルム
２３ ロータコイルパターン
２４ ロータ貫通孔
３０ 回転トランス
３１ 輪状ロータトランス部
３２ ロータトランスコイルパターン
３５ 輪状ステータトランス部
３６ ステータトランスコイルパターン

Claims (4)

1. 円筒状絶縁ケース(1)の内壁(2)に設けられ、磁性体よりなると共に複数積層された輪状ステータコア積層体(4)と、前記輪状ステータコア積層体(4)に設けられ、フィルムよりなると共に複数積層された輪状ステータフィルム積層体(5)と、前記輪状ステータフィルム積層体(5)に形成され前記輪状ステータコア積層体(4)の各ステータ磁極(4b)に対応するステータコイルパターン(6)と、前記輪状ステータコア積層体(4)の内側に設けられ、磁性体よりなると共に複数積層された輪状ロータコア積層体(21)と、前記輪状ロータコア積層体(21)に設けられ、フイルムよりなると共に複数積層された輪状ロータフィルム積層体(22)と、前記輪状ロータフィルム積層体(22)に形成され前記輪状ロータコア積層体(21)の各ロータ磁極(21b)に対応するロータコイルパターン(23)と、前記円筒状絶縁ケース(1)に設けられた回転トランス(30)と、からなることを特徴とする扁平型レゾルバ。
2. 前記ステータコイルパターン(6)の内側に形成されたステータ貫通孔(7)には前記ステータ磁極(4b)が貫通し、前記ロータコイルパターン(23)の内側に形成されたロータ貫通孔(24)には前記ロータ磁極(21b)が貫通していることを特徴とする請求項１記載の扁平型レゾルバ。
3. 前記回転トランス(30)は、前記円筒状絶縁ケース(1)に設けられステータトランスコイルパターン(36)を有する輪状ステータトランス部(35)と、前記輪状ステータトランス部(35)の内側に設けられロータトランスコイルパターン(32)を有する輪状ロータトランス部(31)と、から構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の扁平型レゾルバ。
4. 前記輪状ロータコア積層体(21)と輪状ロータトランス部(31)は、前記円筒状絶縁ケース(1)内の中空軸(20)に設けられていることを特徴とする請求項３記載の扁平型レゾルバ。

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