JP5518766B2 - Detection rotor, rotation detector and its mounting structure - Google Patents
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Description
この発明は、モータ等の回転軸の回転を検出するために使用される検出ロータ、回転検出器及びそのモータに対する取付構造に関する。 The present invention relates to a detection rotor, a rotation detector, and a mounting structure for the motor, which are used for detecting rotation of a rotating shaft such as a motor.
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献1に記載のシートコイル形レゾルバが知られている。このレゾルバは、樹脂より形成された円板状基板の表面にコイルパターンを形成してなる2枚のシートコイルを備え、それら2枚のシートコイルを、空隙を介して対向させるように構成される。ここで、2枚のシートコイルの一方を検出相側、他方を励磁相側とし、検出相側シートコイルを回転軸の先端に固定し、励磁相側シートコイルをブラケットに固定するようにしている。
Conventionally, as this type of technology, for example, a sheet coil resolver described in
ところが、特許文献1に記載のレゾルバでは、検出側シートコイルにつき、樹脂製の基板をそのまま回転軸に固定するように構成されるので、樹脂の熱変形等を考慮すると、基板と回転軸との接続関係について信頼性の確保が難しいと考えられる。すなわち、回転軸との接触部分において、樹脂製の基板に、応力による変形や割れなどの破損が起きるおそれがあった。この場合、回転検出器の耐久性や信頼性を低下させる懸念があった。
However, the resolver described in
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、検出ロータの回転軸に対する接触部分の信頼性を向上させ、回転検出器の耐久性や信頼性を向上させることを可能とした検出ロータ、回転検出器及びその取付構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to improve the reliability of the contact portion of the detection rotor with respect to the rotation shaft, and to improve the durability and reliability of the rotation detector. The present invention provides a detection rotor, a rotation detector, and a mounting structure thereof.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、検出ステータ及び検出ロータを備えた回転検出器のモータに対する取付構造であって、モータは、回転軸と、回転軸を内包するモータハウジングとを含むことと、検出ステータは、表面に平面コイルが配置され、モータハウジングに固定されることと、検出ロータは、平板状の樹脂基板と、樹脂基板の表面に配置された平面コイルと、樹脂基板の中央にて一体に設けられ、検出ロータを回転軸に固定するために環状に形成された金属部材と、金属部材の内周側にて径方向へ突出する複数の突起と、金属部材の各突起に対応する部位が径方向に幅広に形成されることとを含むこととを備え、検出ロータは、表面側が検出ステータの表面側と対向するように回転軸に配置され、金属部材が複数の突起にて回転軸の外周に圧入されることにより回転軸に固定されることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、検出ロータは、樹脂基板の中央に一体に設けられた環状の金属部材が、回転軸の外周に圧入されることにより回転軸に固定されるので、回転軸との間で強固な結合力が得られる。また、金属部材の内周にて径方向へ突出する複数の突起が圧入により回転軸の外周に食い込むので、回転軸との間の結合力が増す。ここで、金属部材は、複数の突起にて回転軸の外周に圧入されるが、各突起に対応する部位が径方向に幅広に形成されるので、その幅広の部分で金属部材の剛性が高められ、金属部材から樹脂基板への応力が緩和される。 According to the configuration of the above invention, the detection rotor is fixed to the rotation shaft by press-fitting the annular metal member integrally provided at the center of the resin substrate to the outer periphery of the rotation shaft. A strong bonding force can be obtained. Further, since the plurality of protrusions protruding in the radial direction at the inner periphery of the metal member bite into the outer periphery of the rotating shaft by press-fitting, the coupling force with the rotating shaft is increased. Here, the metal member is press-fitted into the outer periphery of the rotating shaft by a plurality of protrusions, but since the portion corresponding to each protrusion is formed wide in the radial direction, the rigidity of the metal member is increased in the wide portion. Thus, the stress from the metal member to the resin substrate is relieved.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、金属部材の各突起に対応する部位に、軸方向に貫通する貫通孔が形成されることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a through hole penetrating in the axial direction is formed at a portion corresponding to each protrusion of the metal member. The purpose.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、検出ロータは、金属部材の各突起に対応する部位に貫通孔が形成されるので、金属部材を回転軸に圧入する際に金属部材にかかる応力が、貫通孔の部分にて緩和される。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、金属部材は、樹脂基板と接合する部位と、各突起が設けられる部位とが軸方向にオフセットして配置されることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the metal member has an axial direction in which the portion to be joined to the resin substrate and the portion where each protrusion is provided It is intended to be offset and arranged.
上記発明の構成によれば、請求項1又は2に記載の発明の作用に加え、金属部材は、樹脂基板と接合する部位と、各突起が設けられる部位とが軸方向にオフセットして配置されるので、金属部材を回転軸に圧入する際に樹脂基板にかかる応力が緩和される。
According to the configuration of the invention described above, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、金属部材が弾性を有しており、金属部材が弾性変形することにより回転軸に固定されることを趣旨とする。 To achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the metal member has elasticity, and the metal member is elastically deformed and fixed to the rotating shaft. The purpose is that.
上記発明の構成によれば、請求項3に記載の発明の作用に加え、金属部材が弾性変形することにより回転軸に固定されるので、金属部材の回転軸に対する保持力が向上する。 According to the configuration of the invention, in addition to the action of the invention according to claim 3, since the metal member is fixed to the rotating shaft by elastic deformation, the holding force of the metal member on the rotating shaft is improved.
上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、検出ステータ及び検出ロータを備えた回転検出器であって、検出ステータは、表面に平面コイルが配置され、ハウジングに固定されるように構成されることと、検出ロータは、平板状の樹脂基板と、樹脂基板の表面に配置された平面コイルと、樹脂基板の中央にて一体に設けられ、検出ロータを回転軸に固定するために環状に形成された金属部材と、金属部材の内周側にて径方向へ突出する複数の突起と、金属部材の各突起に対応する部位が径方向に幅広に形成されることとを含むこととを備え、検出ロータは、表面側が検出ステータの表面側と対向するように回転軸に配置され、金属部材が複数の突起にて回転軸の外周に圧入されることにより回転軸に固定されるように構成されることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 5 is a rotation detector comprising a detection stator and a detection rotor, wherein the detection stator has a planar coil disposed on a surface thereof and is fixed to the housing. And the detection rotor is integrally provided at the center of the resin substrate, the planar resin substrate disposed on the surface of the resin substrate, and the center of the resin substrate, to fix the detection rotor to the rotation shaft A metal member formed in an annular shape, a plurality of protrusions protruding radially on the inner peripheral side of the metal member, and a portion corresponding to each protrusion of the metal member being formed to be wide in the radial direction. The detection rotor is disposed on the rotation shaft so that the surface side faces the surface side of the detection stator, and the metal member is fixed to the rotation shaft by being press-fitted onto the outer periphery of the rotation shaft by a plurality of protrusions. Configured to The the spirit of the invention.
上記発明の構成によれば、この回転検出器を、請求項1乃至4の何れかに記載の取付構造に適用可能である。
According to the structure of the said invention, this rotation detector is applicable to the attachment structure in any one of
上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、検出ステータと共に回転検出器を構成する検出ロータであって、平板状の樹脂基板と、樹脂基板の表面に配置された平面コイルと、樹脂基板の中央にて一体に設けられ、検出ロータを回転軸に固定するために環状に形成された金属部材と、金属部材の内周側にて径方向へ突出する複数の突起と、金属部材の各突起に対応する部位が径方向に幅広に形成されることとを備え、樹脂基板が検出ステータと対向するように回転軸に配置され、金属部材が複数の突起にて回転軸の外周に圧入されることにより回転軸に固定されるように構成されることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
上記発明の構成によれば、この検出ロータを、請求項1乃至5の何れかに記載の回転検出器に適用可能である。
According to the configuration of the invention, the detection rotor can be applied to the rotation detector according to any one of
請求項1に記載の発明によれば、検出ロータの回転軸に対する接触部分の信頼性を向上させることができ、回転検出器の耐久性や信頼性を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the reliability of the contact portion of the detection rotor with respect to the rotating shaft can be improved, and the durability and reliability of the rotation detector can be improved.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、金属部材と樹脂基板との間の熱膨張差や金属部材の応力による樹脂基板の割れを防止することができる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、金属部材の応力による樹脂基板の割れを防止することができる。
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明の効果に加え、金属部材と回転軸との結合力を増大させることができる。 According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 3, the coupling force between the metal member and the rotating shaft can be increased.
請求項5に記載の発明によれば、検出ロータの回転軸に対する接触部分の信頼性を向上させることができ、回転検出器の耐久性や信頼性を向上させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the reliability of the contact portion of the detection rotor with the rotation shaft can be improved, and the durability and reliability of the rotation detector can be improved.
請求項6に記載の発明によれば、請求項1乃至5の何れかに記載の回転検出器に好適に利用することができる。
According to invention of
<第1実施形態>
以下、本発明における検出ロータ、回転検出器及びその取付構造を具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a detection rotor, a rotation detector, and a mounting structure thereof according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、この実施形態における回転検出器1と、それを取り付けたモータ2を正断面図により示す(以下、便宜上、図1の向きを正面図とする。)。モータ2は、略円盤形状の外観を有するモータハウジング11と、モータハウジング11に内包され、その内側中心にてベアリング12,13を介して回転可能に支持された回転軸14と、モータハウジング11の内側にて回転軸14の外周上に固定されたモータロータ15と、モータロータ15の外周側にて、隙間を介してモータハウジング11の内側に固定されたモータステータ16とを備える。モータステータ16には、コイル17が設けられる。
FIG. 1 is a front sectional view showing a
図1において、モータハウジング11の下側には、回転検出器1を収容するための収容部11aが一体に形成される。この収容部11aは、回転軸14及びベアリング13を中心に略円環状の周壁から構成される。収容部11aの外周の一部には、外部と連通する連通孔11bが形成される。
In FIG. 1, a
図1に示すように、モータ2の回転軸14は、金属により略円筒形状をなし、大径部14a、中径部14b及び小径部14cを含む。大径部14aは、一方のベアリング12に支持され、その外周にモータロータ15が固定される。小径部14cは、他方のベアリング13に支持され、その先端部が収容部11aの底壁に形成された軸孔11cから外部へ突出する。
As shown in FIG. 1, the rotating
図1に示すように、回転検出器1は、検出ステータ6及び検出ロータ7を備える。検出ロータ7は、モータハウジング11の内側にて、回転軸14の中径部14bの外周に固定される。すなわち、検出ロータ7は、回転軸14の中径部14bに圧入されて固定される。また、検出ステータ6は、モータハウジング11の収容部11aの内側にて、検出ロータ7と対向するように配置され、固定部材としてのボルト9により固定される。収容部11aの底壁には、ボルト9を挿通させる複数のボルト孔11dが形成される。
As shown in FIG. 1, the
図2に、この実施形態の回転検出器1を構成する検出ステータ6と検出ロータ7を斜め上方から見た斜視図により示す。図3に、この実施形態の回転検出器1を構成する検出ステータ6と検出ロータ7を斜め下方から見た斜視図により示す。図4に、この実施形態の検出ロータ7を底面図により示す。図5に、この実施形態の検出ロータ7を構成する金属部材23を底面図により示す。図2〜図4に示すように、検出ロータ7は、円環平板状をなす樹脂基板21と、その樹脂基板21の表面21aに配置された平面コイル22(図3参照)と、樹脂基板21の中央の内周に一体に設けられ、検出ロータ7を回転軸14の外周に固定するために環状に形成された金属部材23と、金属部材23の内周側にて径方向に突出して設けられた1つのキー23aとを含む。
FIG. 2 is a perspective view of the
樹脂基板21は、PPS樹脂等により形成される。金属部材23は、SUS等により形成される。平面コイル22は、インクジェット等を使用した印刷により樹脂基板21上に形成され、その上に絶縁層が形成される。
The
図2〜図5に示すように、金属部材23は、その内周側にて径方向へ突出する複数(この場合9個)の突起23bを含む。この実施形態では、金属部材23の内径を「42(mm)」とすると、各突起23bの幅が「1(mm)」、突出高さが「0.5〜1.0(mm)」程度となっている。これら突起23bは、金属部材23の内周に沿って等角度間隔に配置される。金属部材23の各突起23bに対応する部位は、径方向に幅広に形成される。すなわち、この幅広の部分は、金属部材23の外周側に径方向へ突出する複数(この場合9個)の凸部23cとなっている。また、金属部材23には、各凸部23cに対応して軸方向に貫通する貫通孔23dが形成される。これら凸部23cは、金属部材23の外周に沿って等角度間隔に放射状に配置される。金属部材23は、これら凸部23cを含む外周部分にて、樹脂基板21に対しインサート成形される。図5に示すように、貫通孔23dは、凸部23cの基部中間に配置され、円形状をなしている。キー23a、各突起23b及び各凸部23cは、金属部材23と一体に形成される。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
図6に、図5の金属部材23の鎖線円S1の部分を拡大して底面図により示す。図6に示すように、金属部材23の各凸部23cは、周方向の両側23caが外方へ角度θ1(例えば「1〜2°」)だけ広がるようにテーパ形状をなす。
FIG. 6 is an enlarged bottom view of the portion of the chain line circle S1 of the
図7に、図4の検出ロータ7をA−A線に沿った拡大断面図により示す。図8に、図4の検出ロータ7をB−B線に沿った拡大断面図により示す。図4,図7,図8に示すように、検出ロータ7は、樹脂基板21と金属部材23が同じ厚みを有し、金属部材23の内周、すなわち、複数の凸部23cに対応する内周側に、各突起23bが形成される。これら突起23bは、軸方向の一端部が圧入案内用のテーパ23baとなっている。また、図4,図8に示すように、金属部材23の外周、すなわち、複数の凸部23cの中の一部(この場合3個)の外周には、樹脂基板21の厚みより小さい厚みを有する突起23cbが形成される。そして、この突起23cbが樹脂基板21に埋め込まれことで金属部材23と樹脂基板21が互いに係合している。
FIG. 7 shows the
そして、図1〜図3に示すように、検出ロータ7は、その樹脂基板21の表面21a側が検出ステータ6の表面側と対向するように配置され、回転軸14の中径部14bの外周に取り付けられる。ここで、検出ロータ7は、金属部材23の内周が、各突起23bにて回転軸14の中径部14bの外周に圧入され、段部14dに位置決めされた状態で抜け止めされる。また、金属部材23の内周に設けられたキー23aは、中径部14bに形成されたキー溝(図示略)に係合し、検出ロータ7が回転軸14に対して位置決め及び回り止めされる。このようにして検出ロータ7が回転軸14に固定される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図9に、この実施形態の検出ステータ6を平面図により示す。図10に、この実施形態の検出ステータ6を底面図により示す。図11に、この実施形態の検出ステータ6を正断面図により示す。図12に、この実施形態の検出ステータ6を右側面図により示す。図1〜図3,図9〜図11に示すように、検出ステータ6は、樹脂により略円環平板状に形成され、表面31aに平面コイル32が配置された検出部31と、検出部31の裏面に設けられた複数の固定用凸部33と、検出部31の裏面側にて外周縁に沿って形成され、軸方向へ延びる外周壁部としての外周リブ34と、検出部31の裏面側にて貫通孔31bの内周縁に沿って形成され、軸方向へ延びる内周壁部としての内周リブ35と、検出部31から横方向(水平方向)を向いた一つのコネクタ部36とを備える。外周リブ34と複数の固定用凸部33とは、連続して一体に形成される。図9,図10に示すように、検出ステータ6の外周リブ34の外周には、収容部11aの内周に接触する複数(この場合4本)の凸部34aが設けられる。これら凸部34aは、外周リブ34の外周において等角度間隔に配置され、その軸線方向に沿って延びる。図2に示すように、検出部31の表面31aに配置された平面コイル32は、インクジェット等を使用した印刷により形成され、その上に絶縁層が形成される。
FIG. 9 is a plan view showing the
図1〜図3,図9〜図11に示すように、各固定用凸部33は、円柱形状をなし、この実施形態では、検出部31の裏面にてその外周に沿って等角度間隔に3つ配置される。各固定用凸部33には、締結用金具としてのネジ穴37aを有する金属ブッシュ37が設けられる。この金属ブッシュ37は、固定用凸部33に対してインサート成形される。金属ブッシュ37は、検出ステータ6をモータハウジング11に固定するためにボルト9が締め付けられるようになっている。
As shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. 9 to 11, each fixing
図1〜図3,図9〜図11に示すように、各固定用凸部33には、検出部31に隣接する位置に空洞38が形成される。この空洞38には、空洞38をストライプ状に区切るリブ38aが形成される。
As shown in FIGS. 1 to 3 and 9 to 11, a
図1,図11に示すように、コネクタ部36には、複数の金属製ターミナル39がインサート成形される。各ターミナル39は、直角に折れ曲がって形成され、第1の端部39aがコネクタ部36の中に配置され、第2の端部39bが検出部31に配置される。検出部31に配置された各第2の端部39bには、平面コイル32を構成するコイル線がそれぞれ接続される。
As shown in FIGS. 1 and 11, a plurality of
ここで、検出ステータ6のモータハウジング11の収容部11aに対する取り付けについて説明する。図1に示すように、検出ステータ6は、その検出部31の表面31a側が検出ロータ7の樹脂基板21の表面21a側と対向するように配置される。このとき、図9,図10に示すように、検出ステータ6の外周は、収容部11aの内側に嵌め入れられる。この状態で、各固定用凸部33は、収容部11aの底壁上にて、各ボルト孔11dに整合するように配置される。そして、各ボルト孔11dに、ボルト9を挿通し、各固定用凸部33にてモータハウジング11の外側からボルト9を金属ブッシュ37に締め付けることにより、検出ステータ6が収容部11aに固定される。このとき、3つあるボルト9の締め付け度合いを適宜調整することにより、検出部31の表面31aの平行出しや、検出ロータ7の表面との距離や位置が調整される。
Here, attachment of the
以上説明したこの実施形態における回転検出器の取付構造によれば、検出ロータ7は、樹脂基板21の中央に一体に設けられた環状の金属部材23が、回転軸14の外周に圧入されることにより回転軸14に固定される。従って、検出ロータ7と回転軸14との間で金属同士の接触による強固な結合力が得られる。また、金属部材23の内周にて径方向へ突出する複数の突起23bが圧入により回転軸14の外周に食い込むので、金属部材23と回転軸14との間の結合力が増すことになる。このため、検出ロータ7を回転軸14の外周に固定するために、抜け止め用のストッパを設ける必要がなく、その分だけ回転検出器1の部品点数を削減することができる。
According to the rotation detector mounting structure in this embodiment described above, the
ここで、金属部材23は、複数の突起23bにて回転軸14の外周に圧入されるが、各突起23bに対応する部位が径方向に幅広に形成される。すなわち、各突起23bに対応して、金属部材23の外周に凸部23cが設けられる。従って、各突起23bの部分で金属部材23に応力が発生しても、それに対応した幅広の部分(各凸部23cの部分)で金属部材23の剛性が高められるので、金属部材23から樹脂基板21への応力が緩和される。このため、検出ロータ7の回転軸14に対する接触部分の信頼性を向上させることができ、回転検出器1の耐久性や信頼性を向上させることができる。
Here, the
この実施形態では、検出ロータ7は、金属部材23の各凸部23cの両側23caが外方へ広がるようにテーパ形状をなすので、熱膨張により樹脂基板21が半径方向外側へ広がっても、樹脂基板21と各凸部23cとの間に隙間が生じ難い。このため、金属部材23と樹脂基板21との間の熱膨張による周方向のズレやガタツキを抑えることができる。
In this embodiment, the
この実施形態では、検出ロータ7は、金属部材23の各凸部23cに対応して貫通孔23dが形成されるので、金属部材23と樹脂基板21との間の熱膨張差が、貫通孔23dの部分にて緩和される。また、金属部材23を回転軸14に圧入する際には、金属部材23にかかる応力が、貫通孔23dの部分にて緩和される。このため、金属部材23と樹脂基板21との間の熱膨張差や金属部材23の応力による樹脂基板21の割れを防止することができる。
In this embodiment, since the
この実施形態では、検出ロータ7は、金属部材23の凸部23cに設けられた突起23cbが樹脂基板21に埋め込まれることで互いに係合している。従って、同じ厚みを有する樹脂基板21と金属部材23との接合につき、両者21,23の間で軸方向の相対移動が規制される。このため、樹脂基板21の軸方向における抜けを防止することができる。
In this embodiment, the
この実施形態では、検出ロータ7の中央に金属部材23が設けられるので、金属部材23の部分で磁界の周りを良くすることができる。また、金属部材23の外周に複数の凸部23cが設けられるので、例えば、樹脂基板21の成形時に、金型におけるゲート数を、凸部23cの数と同じに設定することで、樹脂の流動性を向上させることができる。これにより、樹脂基板21の表面21aの平面度を確保することができる。更に、この実施形態では、金属部材23の内周に、キー溝に対応するキー23aが金属部材23と一体に形成される。このため、キー23aを別体に設けた場合と比べ、部品点数を削減することができる。
In this embodiment, since the
また、この実施形態における回転検出器の取付構造によれば、検出ステータ6は、その検出部31の裏面に3つの固定用凸部33が設けられ、それら固定用凸部33にてモータハウジング11の外側からボルト9によりモータハウジング11の収容部11aに固定される。従って、ボルト9の各固定用凸部33に対する固定度合いを適宜調整することにより、検出部31の表面31aの平行出しや、検出ロータ7の表面側との距離や位置が調整される。このため、検出ロータ7に対する平行度や正確な距離を確保するための検出ステータ6の位置合わせ、位置調整を容易にすることができ、検出ステータ6としての信頼性を確保することができ、回転検出器1としての検出精度を確保することができる。
In addition, according to the rotation detector mounting structure in this embodiment, the
この実施形態では、検出ステータ6につき、検出部31にボルト9を直接関与させず、各固定用凸部33にボルト9が締め付けられるので、検出部31の表面31aに歪みが生じ難い。この意味でも、検出ステータ6としての信頼性を確保することができ、回転検出器1としての検出精度を確保することができる。
In this embodiment, the
この実施形態では、検出ステータ6につき、検出部31の裏面側にて外周縁に沿って外周リブ34が形成されるので、検出部31が補強される。また、検出部31の裏面側にて内周縁に沿って内周リブ35が形成されるので、検出部31が補強される。このため、検出部31の表面31aに歪みが生じ難くなり、検出ステータ6としての信頼性を向上させることができ、回転検出器1としての検出精度を向上させることができる。
In this embodiment, since the outer
この実施形態では、検出ステータ6につき、検出部31の外周リブ34と複数の固定用凸部33とが連続して一体形成されるので、各固定用凸部33にボルト9が関わるときの応力が、各固定用凸部33と外周リブ34とで分担される。このため、検出部31の表面に影響を与える応力を低減することができ、検出ステータ6としての信頼性を更に向上させることができ、回転検出器1としての検出精度を更に向上させることができる。
In this embodiment, since the outer
この実施形態では、検出ステータ6につき、各固定用凸部33には、検出部31に隣接する位置に空洞38が形成されるので、各固定用凸部33を樹脂成形するときの膨張・収縮が、空洞38によって吸収される。このため、検出ステータ6につき、各固定用凸部33の膨張・収縮の、検出部31への影響を低減することができ、検出部31の表面31aの平面度を確保することができる。
In this embodiment, since the
この実施形態では、上記した空洞38にストライプ状のリブ38aが形成されるので、空洞38の部分にて各固定用凸部33と検出部31との結合力が確保される。このため、検出ステータ6につき、各固定用凸部33と検出部31との一体性を確保することができる。
In this embodiment, since the
この実施形態では、検出ステータ6につき、各固定用凸部33に金属ブッシュ37が設けられるので、各固定用凸部33とボルト9との結合力が高められ、金属ブッシュ37とボルト9との協働により検出ステータ6の固定力の調整が容易となる。このため、検出ステータ6を、モータハウジング11に、より確実に固定することができ、検出ステータ6の位置調整作業を容易化することができる。
In this embodiment, since the
この実施形態では、検出ステータ6につき、検出部31に固定用凸部33が3つ設けられるので、検出部31に捻れ応力が発生し難い。このため、実質的に検出部31の表面31aの平面度を確保することができる。仮に、固定用凸部33を2つとした場合、検出部31の平行度の調整が困難であり、固定用凸部33を4つ以上とした場合、検出部に捻れ方向の応力が発生し易くなる。このため、固定用凸部33の数は、3つであることが、作業性を考慮しても、最適であると言える。
In this embodiment, since three detection
この実施形態の検出ステータ6及び検出ロータ7は、上記した回転検出器の取付構造における回転検出器1に好適に適用することができる。また、この実施形態の回転検出器1は、上記した回転検出器の取付構造に好適に適用することができる。
The
<第2実施形態>
次に、本発明における検出ロータ、回転検出器及びその取付構造を具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment in which the detection rotor, the rotation detector, and the mounting structure thereof according to the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下の説明において、前記第1実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。 In the following description, components equivalent to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.
この実施形態では、検出ロータ7における金属部材23の構成の点で第1実施形態と異なる。図13に、この実施形態における検出ロータ7を底面図により示す。図14に、図13の検出ロータ7をC−C線に沿った拡大断面図により示す。図14に示すように、この実施形態では、金属部材23は、樹脂基板21と接合する部位と、各突起23bが設けられる部位とが軸方向にオフセットして配置される。すなわち、この実施形態の金属部材23は、第1実施形態のそれと比べ、軸方向の長さが約2倍の寸法を有し、図14における上半分の部分の外周側に複数の凸部23cが形成され、その部分の内周側にキー23aが形成され、下半分の部分の内周側に複数の突起23bが形成される。この実施形態では、上記したオフセットの構成を有する代わりに、第1実施形態において各凸部23cに対応して形成される貫通孔23dが省略される。従って、この実施形態では、金属部材23は、樹脂基板21と接合する部位と、各突起23bが設けられる部位とが軸方向にオフセットして配置されるので、金属部材23を回転軸14に圧入する際に、各突起23bが設けられる金属部材23の下半分の部分に応力がかかり、上半分の部分に応力がかかり難くなり、樹脂基板21にかかる応力が緩和される。このため、金属部材23の応力による樹脂基板21の割れを有効に防止することができる。
This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the
この実施形態におけるその他の作用効果は、第1実施形態のそれと基本的に同じである。 Other functions and effects in this embodiment are basically the same as those in the first embodiment.
<第3実施形態>
次に、本発明における検出ロータ、回転検出器及びその取付構造を具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment in which the detection rotor, the rotation detector, and the mounting structure thereof according to the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、検出ロータ7における金属部材23の構成の点で前記各実施形態と異なる。図15に、この実施形態における検出ロータ7を底面図により示す。図16に、図14の検出ロータ7をD−D線に沿った拡大断面図により示す。図15,図16に示すように、この実施形態では、金属部材23につき、第2実施形態における複数の突起23bの代わりに、金属部材の23の内周に沿って連続的に突条23eが形成される。この突条23eの、軸方向一端側は、圧入案内用のテーパ23eaとなっている。これらの点で、本実施形態は第2実施形態と構成が異なる。従って、この実施形態では、突条23eのほぼ全周にて金属部材23が回転軸14の外周に圧入されるので、金属部材23と回転軸14との結合力を増大させることができる。
This embodiment differs from the above embodiments in the configuration of the
この実施形態におけるその他の作用効果は、第2実施形態のそれと基本的に同じである。 Other functions and effects in this embodiment are basically the same as those in the second embodiment.
<第4実施形態>
次に、本発明における検出ロータ、回転検出器及びその取付構造を具体化した第4実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment in which the detection rotor, the rotation detector, and the mounting structure thereof according to the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、検出ロータ7における金属部材26の構成の点で第2実施形態と異なる。図17に、この実施形態における検出ロータ7を底面図により示す。図18に、図17の検出ロータ7をE−E線に沿った拡大断面図により示す。図17,図18に示すように、この実施形態では、金属部材26が弾性を有する金属板材により略短円筒形に形成される。金属部材26の軸方向の一端部外周には、フランジ部26aが形成される。このフランジ部26aの外周部分が、樹脂基板21に埋め込まれる形で、金属部材26が樹脂基板21にインサート成形される。また、金属部材26の軸方向の他端部内周には、一つのキー26bと、複数の突起26cが形成される。キー26b及び各突起26cは、軸方向に延びる舌片部分を内側へ折り曲げることにより形成される。これらキー26b及び各突起26cは、金属部材26の内周に沿って等角度間隔に配置される。金属部材26は、これら突起26cにて弾性変形することにより回転軸14に固定される。これら突起26cに対応して、フランジ部26aには、径方向に幅広に形成される部分、すなわち凸部26dが形成される。これらの点で、本実施形態は第2実施形態と構成が異なる。また、金属部材26は、樹脂基板21と接合する部位と、各突起26cが設けられる部位とが、軸方向にオフセットして配置される点で、第2実施形態と同じである。
This embodiment differs from the second embodiment in the configuration of the
従って、この実施形態では、金属部材26を回転軸14に圧入する際に、金属部材26の各突起26cが弾性変形することにより、金属部材26と共に検出ロータ7が回転軸14に固定されるので、金属部材26の回転軸14に対する保持力が増大する。このため、金属部材26と回転軸14との結合力を増大させることができる。
Therefore, in this embodiment, when the
この実施形態におけるその他の作用効果は、第2実施形態のそれと基本的に同じである。 Other functions and effects in this embodiment are basically the same as those in the second embodiment.
<第5実施形態>
次に、本発明における検出ロータ、回転検出器及びその取付構造を具体化した第5実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment in which the detection rotor, the rotation detector, and the mounting structure thereof according to the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、検出ロータ7における金属部材26の構成の点で第4実施形態と異なる。図19に、この実施形態における検出ロータ7を底面図により示す。図20に、図19の検出ロータ7をF−F線に沿った拡大断面図により示す。図19,図20に示すように、この実施形態では、金属部材26につき、第4実施形態における複数の突起26cの代わりに、金属部材の26の内周に沿って連続的に突条26eが形成される。これらの点で、本実施形態は第4実施形態と構成が異なる。なお、この実施形態では、フランジ部26aの各凸部26dが省略される。従って、この実施形態では、突条26eのほぼ全周にて金属部材23が回転軸14の外周に圧入されるので、金属部材26と回転軸14との結合力を増大させることができる。
This embodiment differs from the fourth embodiment in the configuration of the
この実施形態におけるその他の作用効果は、第4実施形態のそれと基本的に同じである。 Other functions and effects in this embodiment are basically the same as those in the fourth embodiment.
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented by appropriately changing a part of the configuration without departing from the spirit of the invention.
例えば、前記第1実施形態では、図5に示すように、検出ロータ7の金属部材23の各凸部23cに対応して設けられる貫通孔23dを円形状に形成したが、これに限定されるものではない。図21,図22に、金属部材23の別例をそれぞれ底面図により示す。すなわち、金属部材23の各凸部23cに対応して設けられる貫通孔23dを、図21に示すように略台形状としたり、図22に示すように、括れを有する略四角形状としたりしてもよい。
For example, in the first embodiment, as shown in FIG. 5, the through
また、前記実施形態では、回転検出器1をモータ2のモータハウジング11内に配置したが、これに限定されず、本発明の回転検出器は、モータとは別に設けてもよく、更には、本発明の回転検出器は、モータ以外の回転検出に用いてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
この発明は、モータ等の回転軸の回転検出に利用することができる。 The present invention can be used for detecting rotation of a rotating shaft such as a motor.
1 回転検出器
2 モータ
6 検出ステータ
7 検出ロータ
11 モータハウジング
14 回転軸
21 樹脂基板
21a 表面
22 平面コイル
23 金属部材
23b 突起
23c 凸部
23d 貫通孔
26 金属部材
26c 突起
26d 凸部
32 平面コイル
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記モータは、回転軸と、前記回転軸を内包するモータハウジングとを含むことと、
前記検出ステータは、表面に平面コイルが配置され、前記モータハウジングに固定されることと、
前記検出ロータは、平板状の樹脂基板と、前記樹脂基板の表面に配置された平面コイルと、前記樹脂基板の中央にて一体に設けられ、前記検出ロータを前記回転軸に固定するために環状に形成された金属部材と、前記金属部材の内周側にて径方向へ突出する複数の突起と、前記金属部材の前記各突起に対応する部位が径方向に幅広に形成されることとを含むことと
を備え、前記検出ロータは、前記表面側が前記検出ステータの表面側と対向するように前記回転軸に配置され、前記金属部材が前記複数の突起にて前記回転軸の外周に圧入されることにより前記回転軸に固定されることを特徴とする回転検出器の取付構造。 An attachment structure for a motor of a rotation detector provided with a detection stator and a detection rotor,
The motor includes a rotating shaft and a motor housing containing the rotating shaft;
The detection stator has a planar coil disposed on a surface thereof and is fixed to the motor housing;
The detection rotor is integrally provided at the center of the resin substrate, a planar coil disposed on the surface of the resin substrate, and the center of the resin substrate, and is annular to fix the detection rotor to the rotating shaft. A plurality of protrusions projecting radially on the inner peripheral side of the metal member, and portions corresponding to the protrusions of the metal member are formed to be wide in the radial direction. The detection rotor is disposed on the rotation shaft such that the surface side faces the surface side of the detection stator, and the metal member is press-fitted onto the outer periphery of the rotation shaft by the plurality of protrusions. A rotation detector mounting structure, wherein the rotation detector is fixed to the rotation shaft.
前記検出ステータは、表面に平面コイルが配置され、ハウジングに固定されるように構成されることと、
前記検出ロータは、平板状の樹脂基板と、前記樹脂基板の表面に配置された平面コイルと、前記樹脂基板の中央にて一体に設けられ、前記検出ロータを回転軸に固定するために環状に形成された金属部材と、前記金属部材の内周側にて径方向へ突出する複数の突起と、前記金属部材の前記各突起に対応する部位が径方向に幅広に形成されることとを含むことと
を備え、前記検出ロータは、前記表面側が前記検出ステータの表面側と対向するように前記回転軸に配置され、前記金属部材が前記複数の突起にて前記回転軸の外周に圧入されることにより前記回転軸に固定されるように構成されることを特徴とする回転検出器。 A rotation detector comprising a detection stator and a detection rotor,
The detection stator is configured such that a planar coil is disposed on a surface and is fixed to a housing;
The detection rotor is provided integrally with a flat resin substrate, a planar coil disposed on the surface of the resin substrate, and at the center of the resin substrate, and is annular to fix the detection rotor to a rotation shaft. Including a formed metal member, a plurality of protrusions protruding radially on the inner peripheral side of the metal member, and a portion corresponding to each protrusion of the metal member formed to be wide in the radial direction. The detection rotor is disposed on the rotary shaft so that the surface side faces the surface side of the detection stator, and the metal member is press-fitted onto the outer periphery of the rotary shaft by the plurality of protrusions. Thus, the rotation detector is configured to be fixed to the rotating shaft.
平板状の樹脂基板と、
前記樹脂基板の表面に配置された平面コイルと、
前記樹脂基板の中央にて一体に設けられ、前記検出ロータを回転軸に固定するために環状に形成された金属部材と、
前記金属部材の内周側にて径方向へ突出する複数の突起と、
前記金属部材の前記各突起に対応する部位が径方向に幅広に形成されることと
を備え、前記樹脂基板が前記検出ステータと対向するように前記回転軸に配置され、前記金属部材が前記複数の突起にて前記回転軸の外周に圧入されることにより前記回転軸に固定されるように構成されることを特徴とする検出ロータ。 A detection rotor constituting a rotation detector together with a detection stator,
A flat resin substrate;
A planar coil disposed on the surface of the resin substrate;
A metal member formed integrally in the center of the resin substrate and formed in an annular shape to fix the detection rotor to a rotation shaft;
A plurality of protrusions protruding radially on the inner peripheral side of the metal member;
A portion corresponding to each of the protrusions of the metal member is formed to be wide in the radial direction, and the resin substrate is disposed on the rotating shaft so as to face the detection stator, and the metal member includes the plurality of metal members. A detection rotor configured to be fixed to the rotary shaft by being press-fitted into the outer periphery of the rotary shaft by a projection of
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