JP5605683B2 - Rotation angle detection or rotation synchronization device - Google Patents
Rotation angle detection or rotation synchronization device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5605683B2 JP5605683B2 JP2010105603A JP2010105603A JP5605683B2 JP 5605683 B2 JP5605683 B2 JP 5605683B2 JP 2010105603 A JP2010105603 A JP 2010105603A JP 2010105603 A JP2010105603 A JP 2010105603A JP 5605683 B2 JP5605683 B2 JP 5605683B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- stator teeth
- ring member
- rotor
- winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
本発明は、ステータ及びロータを有するレゾルバ、シンクロ等の回転角検出又は回転同期装置の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a rotation angle detection or rotation synchronization device such as a resolver and a synchro having a stator and a rotor.
従来、ステータ及びロータを有し、ステータに対するロータの回転位置によってステータとロータとの間の相互インダクタンスが変化することを利用して、ステータに対するロータの回転角に応じた検出信号を出力する回転角検出装置としてのレゾルバが知られている(例えば、特許文献1参照)。ここで、図21は、従来のレゾルバの構造を示した図である。図21のレゾルバ900は、内周面910aから内方へ突出する複数のステータティース920が形成されたステータ910を備える。また、ステータ910の内側には、ロータ980が回転可能に設けられる。そのロータ980は、回転軸回りの回転によりステータティース920とのギャップパーミアンスが変化するようにステータ910に対して回転可能に設けられる。
Conventionally, a rotation angle that has a stator and a rotor and outputs a detection signal corresponding to the rotation angle of the rotor with respect to the stator by utilizing the fact that the mutual inductance between the stator and the rotor changes depending on the rotation position of the rotor with respect to the stator. A resolver as a detection device is known (see, for example, Patent Document 1). Here, FIG. 21 is a diagram showing the structure of a conventional resolver. The
各ステータティース920には、絶縁性の樹脂からなるボビン941を介してステータ巻線950が巻回される。そのステータ巻線950は、複数相の巻線から構成される。具体的には、ステータ巻線950は、励磁信号が入力されてステータティース920を励磁する励磁巻線951と、ロータ980の回転にともなって変化するギャップパーミアンスに応じた検出信号が出力される出力巻線952とを有する。
A stator winding 950 is wound around each
また、各ステータティース920には、その外側を覆うように樹脂製のボビン941が設けられる。そして、各ボビン941の外側にステータ巻線950が巻回される。これは、ステータ巻線950とステータティース920との絶縁を確保できる等の効果を狙ったものである。なお、これらボビン941を一体的に含んで絶縁キャップ940が構成される。
Each
このような構成のレゾルバ900では、励磁巻線951の両端線が接続されたコネクタピン971間に励磁信号が入力されると、ステータティース920が励磁される。この状態で、ロータ980が回転してギャップパーミアンスが変化すると、出力巻線952には、そのギャップパーミアンスに応じた検出信号が発生される。そして、出力巻線952の端線と接続されたコネクタピン971から出力される検出信号に基づいて、ロータ980の回転角が検出される。
In the
また従来、レゾルバと同様の構造を有する回転同期装置としてのシンクロが知られている。このシンクロは、レゾルバと同様のステータ及びロータを有し、ステータティースに巻回される出力巻線からロータの回転角に応じて正弦波状に変化する互いに位相角が120度ずれた3相の信号を出力する。そして、同じ構造の2つのシンクロを接続すると、各シンクロから出力される信号の差に基づいて、一方のシンクロのロータが、他方のシンクロのロータと同じ回転角となるように回転される。すなわち、これら2つのシンクロが同期される。このように、シンクロは、一般的に、2個1組で用いられ、この場合、一方をシンクロ発信機と称し、他方をシンクロ受信機と称する。 Conventionally, synchronization as a rotation synchronization device having the same structure as a resolver is known. This synchronizer has a stator and rotor similar to those of a resolver, and is a three-phase signal whose phase angle is shifted by 120 degrees from the output winding wound around the stator teeth and changes in a sine wave shape according to the rotation angle of the rotor. Is output. When two syncs having the same structure are connected, the rotor of one sync is rotated so as to have the same rotation angle as the rotor of the other sync based on the difference between signals output from the syncs. That is, these two syncs are synchronized. Thus, the synchros are generally used in pairs of two, and in this case, one is called a synchro transmitter and the other is called a sync receiver.
ところで、レゾルバ、シンクロにおいては、回転角の検出精度を高めるためには、励磁巻線や出力巻線を精度良く巻回する必要がある。しかしながら、特許文献1に開示されたレゾルバ900では、ステータティース920が内方に向けて設けたれているため、励磁巻線951や出力巻線952を精度良く巻回することができず、検出精度の向上の大きな障害となっていた。また、従来のステータ910は、複数の電磁鋼板を積層するなどして、十分な厚さで構成されていたので、レゾルバ、シンクロの製造工程が複雑化するという問題があった。
By the way, in the resolver and the synchro, in order to improve the detection accuracy of the rotation angle, it is necessary to wind the excitation winding and the output winding with high accuracy. However, in the
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、レゾルバ、シンクロ等の回転角検出又は回転同期装置の構造を簡素化することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to simplify the structure of a rotation angle detection or rotation synchronization device such as a resolver and a synchro.
上記課題を解決するために、本発明の回転角検出又は回転同期装置は、磁性材料の輪状平板から構成され、その平板の周縁部において平板面に対して起立した複数のステータティースが形成されたステータと、
磁性材料から構成され、回転軸回りの回転により前記ステータティースとのギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能に設けられたロータと、
前記ロータの回転角に応じた検出信号を出力させるための、前記ステータティースに巻回されるステータ巻線と、
前記複数のステータティースの内側又は外側から、前記複数のステータティースのそれぞれの面と当接するように設けられるリング状のリング部材と、を備える。
In order to solve the above problems, the rotation angle detection or rotation synchronization device of the present invention is composed of a ring-shaped flat plate made of a magnetic material, and a plurality of stator teeth standing on the flat plate surface are formed at the peripheral edge of the flat plate. A stator,
A rotor made of a magnetic material and provided so as to be rotatable with respect to the stator so that a gap permeance with the stator teeth is changed by rotation around a rotation axis;
A stator winding wound around the stator teeth for outputting a detection signal corresponding to a rotation angle of the rotor;
Wherein the inside or outside of a plurality of stator teeth, each surface and a ring-shaped ring member provided so as to abut the plurality of stator teeth, Ru comprising a.
これによれば、ステータティースが平板面に対して起立しているので、ステータの内側の狭い空間でステータ巻線を巻回させる必要がなくなる。そのため、ステータ巻線を精度良く巻回することができる。また、ステータが平板で形成されているので、ステータの構造を簡素化することができる。さらに、複数のステータティースの内側又は外側にはリング部材が設けられており、そのリング部材によって、ステータの平板に対する各ステータティースの傾きの位置決めをすることができる。よって、ステータティースとロータとの間のギャップパーミアンスが正確になるので、検出信号の精度を向上させることができる。また、リング部材によってステータティースの傾きが規制されるので、事後的にステータティースの傾きが変わってしまうのを防止できる。 According to this, since the stator teeth are erected with respect to the flat plate surface, there is no need to wind the stator winding in a narrow space inside the stator. Therefore, the stator winding can be wound with high accuracy. Further, since the stator is formed of a flat plate, the structure of the stator can be simplified. Further, a ring member is provided inside or outside the plurality of stator teeth, and the inclination of each stator tooth with respect to the flat plate of the stator can be positioned by the ring member. Therefore, since the gap permeance between the stator teeth and the rotor becomes accurate, the accuracy of the detection signal can be improved. Further, since the inclination of the stator teeth is restricted by the ring member, it is possible to prevent the inclination of the stator teeth from changing afterwards.
また、本発明の回転角検出又は回転同期装置において、前記ステータティースの先端側の一部が露出するように前記複数のステータティースのそれぞれに装着され、外側から前記ステータ巻線が巻回される複数のボビンが形成された樹脂製の絶縁キャップと、
前記ボビンの上端部から前記ステータティースの先端の方向に突出された、前記リング部材を係止する係止部と、を備え、
前記リング部材は、前記係止部に係止される被係止部が形成される。
Also, in the rotation angle detection or rotation synchronization device of the present invention, each of the plurality of stator teeth is mounted such that a part of the front end side of the stator teeth is exposed, and the stator winding is wound from the outside. A resin insulating cap formed with a plurality of bobbins;
A locking portion protruding from the upper end portion of the bobbin toward the tip of the stator teeth, and locking the ring member,
The ring member is formed with a locked portion that is locked to the locking portion.
これによれば、ステータティースには樹脂製のボビンが装着され、そのボビンを介してステータ巻線が巻回されるので、ステータティースとステータ巻線とを確実に絶縁させることができる。また、ボビンをステータティースに装着した際に、ステータティースの先端側の一部が露出されるので、その露出した部分とロータとの間で、効率的に磁束のやり取りをさせることができる。よって、検出信号の精度を向上させることができる。また、ボビンの上端部から突出して係止部が設けられ、リング部材にその係止部に係止される被係止部が形成されるので、それら係止部と被係止部との係止によって、リング部材が外れてしまうのを防止できる。 According to this, the resin teeth are mounted on the stator teeth, and the stator winding is wound via the bobbins, so that the stator teeth and the stator winding can be reliably insulated. Further, when the bobbin is attached to the stator teeth, a part of the tip end side of the stator teeth is exposed, so that magnetic flux can be efficiently exchanged between the exposed portion and the rotor. Therefore, the accuracy of the detection signal can be improved. In addition, since a locking portion is provided so as to protrude from the upper end portion of the bobbin, and a locked portion locked to the locking portion is formed on the ring member, the engagement between the locking portion and the locked portion is formed. By stopping, the ring member can be prevented from coming off.
また、本発明の回転角検出又は回転同期装置において、前前記係止部は、前記ステータティースの先端から飛び出るまで延設されており、
前記係止部及び前記リング部材の前記被係止部が、前記ステータティースの先端から飛び出た部分で係止される。
Further, in the rotation angle detection or rotation synchronization device of the present invention, the front locking portion is extended until it protrudes from the tip of the stator teeth,
The locking portion and the locked portion of the ring member are locked at a portion protruding from the tip of the stator teeth.
これによれば、係止部及びリング部材の被係止部が、ステータティースの先端から飛び出た部分で係止されるようにすることで、リング部材をステータティースの内側又は外側に設ける際におけるステータティースの変形を抑えることができる。 According to this, when the locking member and the locked portion of the ring member are locked at the portion protruding from the tip of the stator teeth, the ring member is provided inside or outside the stator teeth. The deformation of the stator teeth can be suppressed.
(第一実施形態)
次に、本発明に係る回転角検出装置としてのレゾルバの第一実施形態について説明する。図1は、第一実施形態のレゾルバ100の構成例の分解斜視図である。なお、図1では、ステータ巻線等の配線の図示を省略している。また、図1では、レゾルバ100が、8個のステータティースを有し、1相励磁2相出力型のレゾルバを例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、図2は、図1のステータ200の斜視図である。なお、図2において、図1と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of a resolver as a rotation angle detection device according to the present invention will be described. FIG. 1 is an exploded perspective view of a configuration example of a
レゾルバ100は、ステータ(固定子)200と、ロータ(回転子)300とを含む。レゾルバ100は、いわゆるアウターロータ型の回転角検出装置である。すなわち、ステータ200の外側にロータ300が設けられ、ステータ200がロータ300の内周側(内径側)の側面と対向した状態で、ロータ300の回転角に応じて、ステータ200に設けられたステータ巻線を構成する出力巻線からの信号が変化するようになっている。
The
ステータ200は、磁性材料からなる環(リング)状の平板250を用いて構成され、この平板250に複数のステータティースが設けられている。これらのステータティースは、平板250の平板面に対して交差するように設けられている。図1では、ステータ200は、折り曲げ加工(広義には曲げ加工)等により平板面に対して同一面側に略垂直に起こされた8個のステータティース(突極部)210a、210b、210c、210d、210e、210f、210g、210hを有する。ステータティース210a〜210hは、プレス加工により予め平板250に形成された後、折り曲げプレス加工(広義には曲げ加工)により、平板250の面に対して略垂直となるように起こされている。これらのステータティースは、環状の平板250の内側(内径側)の縁部に形成される。また、これらのステータティースは、各ステータティースの面のうち少なくともロータ300の側面と対向する面は平面ではなく、ロータ300の回転軸の方向に沿って見たときに、環状の平板250の内径側に位置する点を中心とする円弧の一部となるように形成されている。
The
このような磁性材料からなるステータ200の平板250の材質は、電磁鋼板、普通鋼であるSPCC又は機械構造用炭素鋼であるS45CやS10Cであることが望ましい。SPCC(Steel Plate Cold Commercial)は、JIS G3141に規定される冷間圧延鋼板及び鋼帯である。S45Cは、JIS G4051で規定される機械構造用炭素鋼鋼材で、0.45%程度の炭素を含有している。S10Cは、JIS G4051で規定される機械構造用炭素鋼鋼材で、0.10%程度の炭素を含有している。
The material of the
以上のような構成を有するステータ200は、磁性材料として1枚の電磁鋼板により構成されるため、材料費として高価である上に折り曲げプレス加工による曲げに弱く、曲げによる加工精度や信頼性を維持できにくい積層電磁鋼板を採用する場合に比べて、低コストで、曲げによる加工精度や信頼性を維持できるようになる。しかも、曲げ加工による磁性材料の粒状破壊を防止し、曲げ加工前の磁気特性を確保することにより高精度な角度検出を可能とする。
The
また、ステータ200に対して突出するように、外部からの励磁信号を入力したり検出信号を出力したりするためのコネクタピン471〜476が設けられるコネクタユニット600が設けられる。そして、図2に示すように、そのコネクタユニット600の一部を構成する延設部260が、ステータ200の平板250に対して突出するように設けられる。その延設部260は、ステータ200を構成する平板250が延ばされて形成されたものである。また、延設部260は、内側がくり抜かれた四角の枠状とされている。
Further, a
また、ステータ200には、環状の絶縁キャップ400が装着される。ここで、図3は、絶縁キャップ400の斜視図である。絶縁キャップ400には、ステータ200のステータティース210a〜210hの位置に合わせて設けられた複数のボビン410a、410b、410c、410d、410e、410f、410g、410hが一体に形成されている。各ボビン410a〜410hは、挿入孔(ステータティース挿入孔)を有し、当該ボビンに対応するステータティースがその挿入孔に挿入されるとともに、その外側にステータ巻線が巻回される。複数のボビン410a〜410hを構成する各ボビンの挿入孔の向きは、ロータ300の回転軸の向きである。
In addition, an annular
また、ボビン410a〜410hの上端部には、一個飛びに、上方(ステータティースの先端の方向)に突出された鉤状の係止部が形成される。具体的には、コネクタユニット600の接続口の配置されるボビン410aから右隣りの配置順(図3における反時計回りの配置順)にしたがって、各ボビン410a〜410hに第一〜第八までの番号を割り当てたときに、第一のボビン410a、第三のボビン410c、第五のボビン410e及び第七のボビン410gにそれぞれ係止部420a、420c、420e、420gが形成される。これら係止部420a、420c、420e、420gは、後述するリング部材を係止するためのものである。
Further, hook-shaped locking portions protruding upward (in the direction of the tip of the stator teeth) are formed at the upper end portions of the
ここで、図4は、ボビン410a〜410h及び係止部420a、420c、420e、420gの構造を説明する図であり、それらの代表として、第一のボビン410a及びこれに接続された係止部420aを示している。具体的には、図4(a)は、ボビン及び係止部の側面図として、ボビン410a及び係止部420aを、左隣りの第八のボビン410h側から周方向に沿って見たときの図を示している。また、図4(b)は、ボビン及び係止部の平面図として、図4(a)におけるボビン410a及び係止部420aを上方から見た図を示している。つまり、図4において、紙面手前側が第八のボビン410h側、第一のボビン410a(係止部420a)の左側が絶縁キャップ400の内側(ロータ300側)、第一のボビン410a(係止部420a)の右側が絶縁キャップ400の外側となる。なお、他のボビン410b〜410hの構造は、図4の第一のボビン410aの構造と同じであり、他の係止部420c、420e、420gの構造は、図4の係止部420aの構造と同じである。
Here, FIG. 4 is a view for explaining the structures of the
図4に示すように、第一のボビン410aは、内部に挿入孔414が形成された筒状の本体411を有する。本体411の上端部には、ステータ巻線の位置ずれを防止する位置ずれ防止手段としてのつば部412が設けられる。そのつば部412によってボビン410a〜410hに凹部が形成されるようにし、この凹部においてステータ巻線の位置がずれないようになっている。これによって、磁束の均一化を図ることができるようになり、信頼性を向上させることができるようになる。また、本体411の下端部には、絶縁キャップ400の環状部材の一部を構成する基部413が設けられる。本体411は、その基部413に対して直角に起立して設けられる。
As shown in FIG. 4, the
本体411に形成された挿入孔414は、本体411、つば部412及び基部413を含むボビン410aを上下に貫くように形成されている。その挿入孔414は、対応するステータティース210aが挿入される孔である。そして、挿入孔414は、その向きが、ロータ300の回転軸の向きと一致しているとともに、その断面が、ステータティース210aの断面と略同じ矩形状とされる。つまり、ステータティース210a〜210hにボビン410a〜410hを含む絶縁キャップ400が装着されると、ステータティース210a〜210hが挿入孔414に丁度はまるようになっている。これによって、ボビン410a〜410hがステータティース210a〜210hに対してぐらつくのを防止でき、その結果、検出精度を向上できる。
The
係止部420aは、射出成型により、ボビン410aと同じ材料で一体的に形成されたものであり、つば部412の上端部に形成される。具体的には、係止部420aは、つば部412の上端部において、挿入孔414の開口に隣接された形で形成される。より具体的には、係止部420aは、挿入孔414の開口の輪郭を成す矩形の4辺のうち、内側の長辺に沿って形成される。その係止部420aは、先端が絶縁キャップ400の内側に曲げられた鉤状とされる。また、係止部420aは、その高さが、ステータティース210aが挿入された際におけるそのステータティース210aの先端よりも係止部420aの先端が低いとされる。
The locking
絶縁キャップ400の説明に戻り、絶縁キャップ400は、複数の渡りピン(突起部)480a、480b、480c、480d、480e、480f、480gを含み、複数のボビン410a〜410h及び複数の渡りピン480a〜480gが一体に形成されている。複数の渡りピン480a〜480gを構成する各渡りピンは、2つのボビンの間において、環状の絶縁キャップ400の所与の円周上に形成されている。なお、ボビン410a、410hの間には、渡りピンが形成されていない。各渡りピンは、2つのボビンの間に設けられた円柱状の形状を有し、一方のボビンの外側に巻回されるステータ巻線と電気的に接続される導線が、渡りピンにおいて張力を持たせた状態で掛けられて、他方のボビンの外側に巻回されるステータ巻線と電気的に接続される。これにより、2つのボビンの距離が長くなっても共振し難くなる上に、ステータ巻線の巻き数を半ターン単位で調整できるようになる。ここで、導線に張力を持たせ易くし、かつその状態をできるだけ長く維持させるために、渡りピンは、ロータ300の回転軸の向きと同じ向きの部分を有することが望ましい。
Returning to the description of the
さらに、絶縁キャップ400には、コネクタユニット600の一部を構成する樹脂部450が形成される。その樹脂部450は、絶縁キャップ400を構成する樹脂で、絶縁キャップ400と一体的に形成されたものである。また、樹脂部450は、上述の延設部260の設置位置と対応するように、複数のボビン410a〜410hが形成された環状の部分に対して径方向外側に突出するように形成される。また、樹脂部450は、延設部260の内側に形成されたくり抜き部分の形状と対応するように、四角の平板状とされる。すなわち、樹脂部450は、延設部260の内側に形成されたくり抜き部分にはまるように設けられる。また、樹脂部450には、6個のコネクタピン挿入孔461〜466が一列に設けられている。そして、コネクタピン挿入孔461〜466のそれぞれには、励磁信号の入力や検出信号の出力を行うために導電材からなる6個のコネクタピン471〜476がそれぞれ挿入される。
Further, the insulating
そして、その樹脂部450が、延設部260の内側に形成されたくり抜き部分に嵌め込まれる形で設けられることで、延設部260及び樹脂部450とからコネクタユニット600が構成される(図1参照)。このように、樹脂部450を、その周囲で延設部260と接続することで、コネクタユニット600を強固にすることができる。
And the
このような絶縁キャップ400をステータ200の平板250に装着することにより、ステータ200とステータ巻線とが電気的に絶縁される。これにより、ステータ巻線により構成されるコイルの絶縁破壊を防止できる。
By mounting such an
このようなボビン及び係止部を含む絶縁キャップ400は、PBT(Poly−butylene−terephtalate:ポリブチレンテレフタレート)又はPPT(Polypropylene terephtalate:ポリプロピレンテレフタレート)等の絶縁性の樹脂(絶縁材)を用いた射出成型により形成される。
An
図1に示すように、複数のステータティース210a〜210hの内側にはリング部材500が設けられる。そのリング部材500は、複数のステータティース210a〜210hの内側から、複数のステータティース210a〜210hのそれぞれの面(内側に向いた面)と当接するように筒状(リング状)に形成されたものである。ここで、図5は、リング部材500の構造を説明する図であり、図5(a)はリング部材500の平面図を示しており、図5(b)は、図5(a)中のリング部材500のA−A断面図を示している。なお、図5(a)において、後述する被係止部530a、530c、530e、530gが、どのステータティース210a〜210hと対応させて設けられるかを示すために、各ステータティース210a〜210hを上方から見たときの外形線を破線で示している。また、図5(a)のA−A線は、第三のステータティース210cと第八のステータティース210hとを通る線である。すなわち、図5(b)では、リング部材500の、第三のステータティース210c及び第八のステータティース210hに対応する部分の断面を示している。
As shown in FIG. 1, a
このリング部材500は、リング部材500を構成する筒の外周面510が、各ステータティース210a〜210hの面と当接する面とされる。また、その外周面510には、上述したボビンの上端部に形成された係止部420a、420c、420e及び420gと対応する4つの被係止部530a、530c、530e及び530gが形成されている。すなわち、係止部420a、420c、420c及び420gが形成される第一、第三、第五、第七のステータティース210a、210c、210a、210gの面と対向する位置に、各被係止部530a、530c、530e、530gが形成される。
In this
それら被係止部530a、530c、530e、530gは、上述の係止部420a、420c、420e、420gに係止される部分であり、その係止部の鉤状に対応した凹状とされる。なお、被係止部530a、530c、530e、530g以外の外周面510の部分は平面とされ、例えば、図5(b)に示すように、第八のステータティース210hと対向する外周面510は平面とされている。
The locked
また、リング部材500を構成する筒の上端部には、全周に渡って、その筒に対して直角に曲がった角部520が形成される。その角部520は、リング部材500の上下方向の位置決めをするための部分であり、各ステータティース210a〜210hの先端面と当接される。
In addition, a
ここで、図6は、リング部材500が、ステータティース、ボビン及び係止部に対してどのように設けられるかを説明する図である。具体的には、図6は、図5(a)のA−A断面視におけるレゾルバ100を構成する各部品を示している。図6に示すように、ステータ200の平板250に対して第三のステータティース210c及び第八のステータティース210hが起立している。第三のステータティース210cには第三のボビン410cが装着され、第八のステータティース210hには第八のボビン410hが装着される。それらステータティース210c、210hは、その先端側の一部が、各ボビン410c、410hから露出している。また、ステータティース210c、210hの外側には、ロータ300が設けられる。そのロータ300は、その内周面が、ステータティース210c、210hのボビン410c、410hから露出した部分の面と対向される。また、第三のボビン410cの上端部には係止部420cが設けられる一方で、第八のボビン410hの上端部には係止部は設けられていない。
Here, FIG. 6 is a diagram for explaining how the
このような配置関係において、リング部材500は、ステータティース210a〜210hの内側に設けられる。この際、リング部材500の外周面510とステータティース210a〜210hの内側に向いた面とが当接するように、リング部材500は設けられる。また、リング部材500の角部520が、各ステータティース210a〜210hの先端面と当接するように、リング部材500は設けられる。さらに、リング部材500に形成された被係止部530a、530c、530e、530gが、それぞれ係止部420a、420c、420e、420gと対応する位置となるように、リング部材500は設けられる。
In such an arrangement relationship, the
これにより、第一のステータティース210a(第一のボビン410a)において、係止部420aが、リング部材500の被係止部530aに係合される。また、第三のステータティース210c(第三のボビン410c)において、係止部420cが、リング部材500の被係止部530cに係合される。また、第五のステータティース210e(第五のボビン410e)において、係止部420eが、リング部材500の被係止部530eに係合される。また、第七のステータティース210g(第七のボビン410g)において、係止部420gが、リング部材500の被係止部530gに係合される。なお、図6では、係止部420cと被係止部530cとの係合を示している。このように、リング部材500は、係止部420a、420c、420e、420gと被係止部530a、530c、530e、530gとの係合によって係止される。
Thereby, in the
また、図6に示すように、第八のステータティース210hには係止部が設けられていないので、その部分においては、第八のステータティース210hの面とリング部材500の外周面510とが当接されているだけで、リング部材500は固定されていない。
Further, as shown in FIG. 6, since the
このリング部材500は、ステータティース210a〜210hとロータ300との間でやり取りされる磁気に影響を及ぼさない非磁性体の材料で形成されるのが好ましく、例えば、射出成型により樹脂で形成されたり、ダイキャストによりアルミニウムで形成されたりする。
The
このリング部材500を設けることで、リング部材500の外周面510によって、各ステータティース210a〜210hの平板250に対する傾きの位置決めをすることができる。つまり、リング部材500の円筒度合いを正確にすることで、各ステータティース210a〜210hの平板250に対する傾きを、正確に直角にすることができる。よって、ステータティース210a〜210hとロータ300との間のギャップパーミアンスが正確になるので、検出信号の精度を向上させることができる。また、リング部材500によってステータティース210a〜210hの傾きが規制されるので、事後的にステータティース210a〜210hの傾きが変わってしまうのを防止できる。
By providing the
ロータ300は、ステータ200と同じ材質の磁性材料である1枚の電磁鋼板から形成される。そのロータ300は、環状とされ、ステータ200に対して回転自在に設けられている。より具体的には、ロータ300は、ロータ300の回転軸回りの回転によりステータ200の各ステータティースとの間のギャップパーミアンスが変化するようにステータ200に対して回転可能に設けられる。例えば、ロータ300の軸倍角が「3」であり、所与の半径の円周線を基準に、該円周線の1周につき、平面視において内径側の内径輪郭線を3周期で変化する形状を有している。そして、平板250に対して起こされたステータティースの外側(外径側、外周側)の面と対向するロータ300の内周側の側面が、ロータ300の1回転につき3周期でギャップパーミアンスが変化するようになっている。なお、ロータ300の材質は、電磁鋼板の他に、普通鋼であるSPCC又は機械構造用炭素鋼であるS45CやS10Cを採用することもできる。また、ロータ300は、複数枚の電磁鋼板を積層させて構成されたとしてもよい。
The
次に、ロータ300の回転によって出力巻線から出力される検出信号を取り出すためのステータ巻線について説明する。ステータ巻線は、励磁巻線と出力巻線とから構成され、励磁巻線により励磁した状態で、ステータ200に対するロータ300の回転により、出力巻線の信号が変化する。
Next, the stator winding for extracting the detection signal output from the output winding by the rotation of the
ここで、図7は、ステータ200のステータティース210a〜210hに巻回されるステータ巻線の説明図である。具体的には、図7(a)は、ステータ巻線を構成する励磁巻線4の説明図を示しており、図7(b)は、ステータ巻線を構成する出力巻線5の説明図を示している。図7(a)、(b)は、図1のロータ300の回転軸方向にレゾルバ100を見た平面図であり、図1と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図7(a)では、励磁巻線4の巻き方向を模式的に示し、図7(b)では、出力巻線5の巻き方向を模式的に示す。実際には、各ボビンのステータ巻線を電気的に接続する導線は、その間に形成された渡りピンを経由させる。
Here, FIG. 7 is an explanatory diagram of stator windings wound around the
励磁巻線4は、図7(a)に示すように、隣り合うステータティースの巻回方向が互いに反対方向になるように巻回される。そして、励磁巻線4の両端線はそれぞれ、樹脂部450に設けられたコネクタピン471〜476のいずれかに接続される。ここで、励磁巻線4の端線と接続されたコネクタピン471〜476をコネクタピンR1、R2と称すと、コネクタピンR1、R2間に、励磁信号が与えられて、励磁巻線4に励磁信号が入力される。なお、各ステータティースに巻回される励磁巻線4は、例えばコイル巻線とすることができる。
As shown in FIG. 7A, the excitation winding 4 is wound such that the winding directions of adjacent stator teeth are opposite to each other. Then, both end lines of the excitation winding 4 are connected to any one of connector pins 471 to 476 provided on the
また、図7(b)に示すように、2相の検出信号を得るために、出力巻線5は2組の巻線部材からなる。2相の検出信号のうちの第1相(例えばsin相)の検出信号を得るための出力巻線51は、例えばステータティース210aから反時計回りにステータティース210gまで、1つおきに各ステータティースに巻回される。そして、第1相の出力巻線51の両端線はそれぞれ、樹脂部450に設けられたコネクタピン471〜476のいずれかに接続される。ここで、第1相の出力巻線51の端線と接続されたコネクタピン471〜476をコネクタピンS1、S3と称すると、第1相の検出信号は、コネクタピンS1、S3間の信号として出力される。
Further, as shown in FIG. 7B, in order to obtain a two-phase detection signal, the output winding 5 is composed of two sets of winding members. The output winding 51 for obtaining the detection signal of the first phase (for example, the sin phase) of the two-phase detection signals is, for example, every other stator tooth from the
一方、2相の検出信号のうちの第2相(例えばcos相)の検出信号を得るための出力巻線52は、例えばステータティース210bから反時計回りにステータティース210hまで、1つおきに各ステータティースに巻回される。そして、第2相の出力巻線52の両端線はそれぞれ、樹脂部450に設けられたコネクタピン471〜476のいずれかに接続される。ここで、第2相の出力巻線52の端線と接続されたコネクタピン471〜476をコネクタピンS2、S4と称すると、第2相の検出信号は、コネクタピンS2、S4間の信号として出力される。なお、各ステータティースに巻回される出力巻線5は、例えばコイル巻線とすることができる。
On the other hand, the
このように、ステータティース210a、210c、210e、210gが挿入孔に挿入されるボビン410a、410c、410e、410gのそれぞれの外側には、励磁巻線4及び第1相(sin相)の出力巻線51が巻回される。ステータティース210b、210d、210f、210hが挿入孔に挿入されるボビン410b、410d、410f、410hのそれぞれの外側には、励磁巻線4及び第2相(cos相)の出力巻線52が巻回される。
As described above, the excitation winding 4 and the output winding of the first phase (sin phase) are provided on the outer sides of the
なお、励磁巻線4の巻き方向は、図7(a)に示す方向に限定されるものではない。また、出力巻線5の巻き方向は、図7(b)に示す方向に限定されるものではない。 The winding direction of the excitation winding 4 is not limited to the direction shown in FIG. Further, the winding direction of the output winding 5 is not limited to the direction shown in FIG.
以上のような構成を有するレゾルバ100では、ステータ200に対するロータ300の回転によって、次のような磁気回路が形成される。ここで図8は、図1のロータ300の回転軸方向にレゾルバ100を見た平面図であり、図1又は図2と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。なお、図8では、説明の便宜上、絶縁キャップ400の図示を省略するとともに、ステータ200に対してロータ300が回転状態のときのある時刻における磁束の向きを模式的に示している。また、図8において、巻線磁芯としての各ステータティースを通る磁束の向きを模式的に示している。
In the
絶縁キャップ400を介してステータ200のステータティース210a〜210hにステータ巻線4、5が巻回されており、ロータ300が回転すると、ロータ300を介して隣り合うステータティース間で磁気回路が形成される。図8に示すように、隣り合うステータティースを通る磁束の向きが反対方向となるようにステータ巻線4、5が巻回されているため、ロータ300の回転によって、各ステータティースに巻回されるステータ巻線4、5に発生する電流もまた変化し、例えば出力巻線5に発生する電流波形を正弦波状にすることができる。
The
次に、本実施形態におけるレゾルバ100の製造方法について説明する。図9は、レゾルバ100の製造方法の一例のフロー図である。レゾルバ100を製造するために、先ず、ステータ形状加工工程においてステータ200の形状を加工した(ステップS10)後に、折り曲げプレス加工工程(曲げ工程)において、平板状のステータ200のステータティースを折り曲げて、複数のステータティースが平板面に対して起こされる(ステップS12)。その結果、図2に示すように、平板250に対してステータティース210a〜210hが起こされる。
Next, a method for manufacturing the
すなわち、ステップS10のステータ形状加工工程では、ステップS12の折り曲げプレス加工を行うために、1枚の電磁鋼板、普通鋼であるSPCC、機械構造用炭素鋼であるS45C又はS10Cを材質とする磁性材料からなる平板をプレス加工する。そして、内径側の縁部に折り曲げ加工前のステータティースを有した環状の平板250を形成する。またその際、その平板250と同じ磁性材料で、その平板250に対して突出した延設部260(図2参照)も形成する。具体的には、例えば、平板をプレス加工して、四角状の平板に形成するとともに、その四角状の平板の内側をくり抜いて、延設部260を形成する。なお、延設部260の形成は、ステータティースの形成と同時又は別時のどちらでもよい。
That is, in the stator shape processing step of Step S10, in order to perform the bending press processing of Step S12, a magnetic material made of one electromagnetic steel plate, SPCC which is ordinary steel, and S45C or S10C which is carbon steel for mechanical structure. A flat plate made of is pressed. And the annular
そして、ステップS12では、折り曲げプレス加工により、ステップS10において形成された複数のステータティースを、断面視において、その根本部分がR形状となるように加工される。この結果、ステータティース210a〜210hは、ステータ200の平板面に対して略垂直となるように起こされる。
In step S12, the plurality of stator teeth formed in step S10 are processed by bending press processing so that the root portions thereof have an R shape in a cross-sectional view. As a result, the
続いて、絶縁キャップ取り付け工程として、射出成型により、図3に示す絶縁キャップ400を、ステップS10、S12で形成したステータ200と一体成形する(ステップS14)。すなわち、ステータ200に対して装着された状態で、絶縁キャップ400を形成する。この際、上述したボビン410a〜410h及び係止部420a、420c、420e、420gも形成されることになる。また、絶縁キャップ400と一体的に形成される樹脂部450が、延設部260に取り付けられた状態で形成される。
Subsequently, as an insulating cap attaching step, the insulating
なお、図3に示す絶縁キャップ400を予め射出成型により形成しておき、その絶縁キャップ400を、ステータティース210a〜210hの上方からステータ200に装着するようにしてもよい。
Note that the insulating
次に、巻線部材取り付け工程として、ステップS12で起こされたステータティース210a〜210hの各ステータティースを巻線磁芯として、各ボビン410a〜410hの外側にステータ巻線が巻回される(ステップS16)。こうして起こされたステータティースのそれぞれの周囲に、励磁用の励磁巻線4及び検出用の出力巻線5が巻回される。
Next, as a winding member attaching step, the stator windings of the
次に、リング部材取り付け工程として、先ず、図5に示すリング部材500を、射出成型により樹脂で形成、又はダイキャストによりアルミで形成する(ステップS18)。その後、そのリング部材500を、上記したように、ステータティース210a〜210hの内側に設けて、各係止部420a、420c、420e、420g及び各被係止部530a、530c、530e、530gとで係止させる。
Next, as a ring member attaching step, first, the
次に、ロータ加工工程として、1枚の電磁鋼板がプレス加工されて、図1に示すロータ300が形成される(ステップS20)。
Next, as a rotor processing step, one electromagnetic steel sheet is pressed to form the
次に、ロータ取り付け工程として、ロータ300が、ステータ200に対して回転自在となるように、ステータ200の外径側に設けられる(ステップS22)。より具体的には、ロータ取り付け工程において、ロータ300は、ロータ300の回転軸回りの回転によりロータ300の内周側の側面とステータ200の各ステータティースとの間のギャップパーミアンスが変化するようにステータ200に対して回転可能に設けられる。なお、図9では、ロータ加工工程が、巻線部材取り付け工程の後に行われるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、少なくともロータ取り付け工程に先立って行われていればよい。以上のように、本実施形態におけるレゾルバ100が製造される。
Next, as a rotor mounting step, the
以上説明したように、本実施形態のレゾルバ100によれば、ステータ200が平板250で構成されているので、ステータの構造を簡素化できる。また、そのステータ200に形成されるステータティース210a〜210hが、ステータ200の平板250に対して起立しているので、絶縁キャップ400の装着が容易になるとともに、ステータ巻線を簡易に巻回することができる。
As described above, according to the
また、ステータティース210a〜210hの内側には、リング部材500が設けられるので、そのリング部材500の外周面510によって、各ステータティース210a〜210hの平板250に対する傾きの位置決めをすることができる。よって、ステータティース210a〜210hとロータ300との間のギャップパーミアンスが正確になるので、検出信号の精度を向上させることができる。また、リング部材500によってステータティース210a〜210hの傾きが規制されるので、事後的にステータティース210a〜210hの傾きが変わってしまうのを防止できる。また、リング部材500は、係止部と被係止部とによって4箇所で係止されているので、リング部材500が外れてしまうのを防止できる。
Moreover, since the
(第二実施形態)
次に、本発明に係る回転角検出装置としてのレゾルバの第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心にして説明する。図10は、第二実施形態のレゾルバ101の構成例の分解斜視図である。なお、図10では、ステータ巻線等の配線の図示を省略するとともに、ステータとロータとを分解して示している。図11は、図10の絶縁キャップ401の斜視図である。また、図12は、図10のリング部材501の構成を説明する図であり、図12(a)はリング部材501の平面図、図12(b)は、図12(a)中のリング部材501のB−B断面図を示している。なお、図12(a)において、各ステータティース210a〜210hを上方から見たときの外形線を破線で示している。また、図12(a)のB−B線は、第三のステータティース210cと第八のステータティース210hとを通る線である。なお、図10〜図12において、第一実施形態と同一部分には同一符号を付している。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of a resolver as a rotation angle detection device according to the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment. FIG. 10 is an exploded perspective view of a configuration example of the
図10に示すように、本実施形態のレゾルバ101は、第一実施形態と同様に、ステータティース210a〜210hの内側に、リング部材501が設けられる。ただし、リング部材501の構造及び固定の方法が第一実施形態と異なっている。それにともなって、絶縁キャップ401の構造も第一実施形態と異なっている。
As shown in FIG. 10, the
絶縁キャップ401は、図11に示すように、第一実施形態と同様に、第一のボビン410aの上端部に係止部421aが、第三のボビン410cの上端部に係止部421cが、第五のボビン410eの上端部に係止部421eが、第七のボビン410gの上端部に係止部421gが設けられる。それら係止部421a、421c、421e、421gは、つば部412の上端部において、第一実施形態の係止部と同じ位置に形成されるとともに、先端が内側に曲げられた鉤状とされる(図4参照)。ただし、係止部421a、421c、421e、421gは、その高さが、第一実施形態の係止部の高さと異なっている。具体的には、ステータティース210a〜210hの先端よりも、係止部421a、421c、421e、421gの先端のほうが高いとされる。換言すると、係止部421a、421c、421e、421gは、ステータティース210a〜210hの先端から飛び出るまで延設されている。なお、係止部421a、421c、421e、421gは、互いに構造が同じとされる。
As shown in FIG. 11, the insulating
リング部材501は、第一実施形態と同様に、非磁性体の材料で形成される。また、リング部材501は、第一実施形態と同様に、複数のステータティース210a〜210hの内側から、複数のステータティース210a〜210hのそれぞれの面(内側に向いた面)と当接するように筒状(リング状)に形成されたものである。具体的には、図12に示すように、リング部材501は、筒状の本体筒部511を有する。その本体筒部511を構成する筒の外周面521が、各ステータティース210a〜210hの面と当接する面とされる。
The
また、リング部材501は、本体筒部511の上端部に設けられた、本体筒部511の径よりも小さい径の筒状の上筒部531を有する。その上筒部531は、本体筒部511の上端部において、上筒部531の軸が、本体筒部511の同軸となるように設けられる。これによって、リング部材501は、本体筒部511と上筒部531との接続部において、段差541が形成される。その段差541が、係止部421a、421c、421e、421gに係止される被係止部として機能する。なお、本体筒部511は、その上端部が、ステータティース210a〜210hの先端よりも高くなるように形成され、それにともなって、上筒部531は、ステータティース210a〜210hの先端よりも高い位置に設けられる。より具体的には、上筒部531は、係止部421a、421c、421e、421gと同じ高さに設けられる。
The
なお、リング部材501が上記の構造とされることで、段差541は、リング部材501の全周に渡って形成されることになる。つまり、例えば、図12(b)に示すように、リング部材501は、係止部が設けられない第八のステータティース210hに対応する部分にも、段差541が形成されることになる。
Since the
ここで、図13は、リング部材501が、ステータティース、ボビン及び係止部に対してどのように設けられるかを説明する図である。具体的には、図13は、図12(a)のB−B断面視におけるレゾルバ101を構成する各部品を示している。なお、図13において、第一実施形態と変更がないものについては、説明を省略する。
Here, FIG. 13 is a diagram for explaining how the
図13に示すように、第三のボビン410cの上端部には係止部421cが、ステータティース210cの先端の方向に突出するように設けられる。その係止部421cは、その先端の鉤状の部分が、ステータティース210cの先端から飛び出ている。一方、第八のボビン410hの上端部には係止部は設けられていない。
As shown in FIG. 13, a locking
このような配置関係において、リング部材501は、ステータティース210a〜210hの内側に設けられる。この際、本体筒部511の外周面521が、ステータティース210a〜210hの面と当接される。また、各係止部421a、421c、421e、421gが、本体筒部511と上筒部531との接続部に形成された段差541に係合される。なお、図13では、係止部421cと段差541との係合を示している。このように、リング部材501は、係止部421a、421c、421e、421gと段差541との係合によって、ステータティース210a〜210hの先端から飛び出た部分において係止される。さらに、本体筒部511の下端部が、各ボビン410a〜410hの上端面に当接される。よって、リング部材501は、上下方向の変位が規制されている。
In such an arrangement relationship, the
なお、図13に示すように、第八のステータティース210hには係止部が設けられていないので、その部分においては、第八のステータティース210hの面と本体筒部511の外周面521とが当接されているだけで、リング部材501は固定されていない。
As shown in FIG. 13, since the
また、本実施形態のレゾルバ101は、第一実施形態と同様の手順(図9のフローチャート)で製造される。この際、ステップS14の絶縁キャップ取り付け工程では、係止部421a、421c、421e、421gが形成された絶縁キャップ401が形成されて、ステータ200に装着される。また、ステップS18のリング部材取り付け工程では、図12のリング部材501が形成されて、ステータティース210a〜210hの内側に設けられる。
Moreover, the
以上説明したように、本実施形態では、ステータティース210a〜210hの内側にリング部材501が設けられるので、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、そのリング部材501は、ステータティース210a〜210hの先端から飛び出た部分で係止されるので、リング部材501をステータティース210a〜210hの内側に設ける際におけるステータティース210a〜210hの変形を抑えることができる。
As described above, in this embodiment, since the
(変形例1)
上記第一、第二実施形態では、ボビンの上端部に係止部を設け、リング部材に被係止部を設けて、それら係止部と被係止部との係合によって、リング部材を固定していた。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、以下のようにリング部材を固定してもよい。
(Modification 1)
In the first and second embodiments, a locking portion is provided at the upper end portion of the bobbin, a locked portion is provided in the ring member, and the ring member is moved by engagement between the locking portion and the locked portion. It was fixed. However, it is not limited to this, For example, you may fix a ring member as follows.
ここで、図14は、変形例1に係るレゾルバにおいて、図6、図13と対応する断面図を示している。なお、第一、第二実施形態と同一部分には同一符号を付している。なお、図14において、第一、第二実施形態と変更がないものについては、説明を省略する。 Here, FIG. 14 shows cross-sectional views corresponding to FIGS. 6 and 13 in the resolver according to the first modification. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as 1st, 2nd embodiment. In addition, in FIG. 14, description is abbreviate | omitted about what does not change with 1st, 2nd embodiment.
この変形例1に係るリング部材502は、第一実施形態のそれと同様に、筒状に形成されるとともに、その筒の外周面が、各ステータティース210a〜210hの面と当接される。ここで、図15、図16は、リング部材502の固定方法を説明する図であり、それぞれ、図14の破線部700の詳細図を示している。図15に示すように、リング部材502とステータティース(図15ではステータティース210c)とをカシメ710で固定されたとしてもよい。また、図16に示すように、リング部材502とステータティース(図15ではステータティース210c)とを接着剤720で固定されたとしてもよい。これによっても、リング部材502が外れてしまうのを防止できる。また、この場合、ボビン410a〜410hの上端部には係止部を設ける必要がなく、リング部材502には被係止部を設ける必要がない。
The
また、図17は、リング部材のさらに別の固定方法を説明する図である。具体的には、図17(a)は、図14の破線部700におけるリング部材502の詳細図、図17(b)は、図14の破線部700におけるステータティース210cの詳細斜視図、図17(c)は、図14の破線部700におけるリング部材502及びステータティース210cの接続状態を示した図である。図17(a)に示すように、リング部材502は、その外周面から外側に突起された凸部としての突起部512が形成される。また、図17(b)に示すように、ステータティース210cには、リング部材502の突起部512に対応した凹部としての貫通孔212cが形成される。そして、図17(c)に示すように、突起部512が貫通孔212cに挿入されて、それらが勘合することで、リング部材502が固定されたとしてもよい。
Moreover, FIG. 17 is a figure explaining another fixing method of a ring member. Specifically, FIG. 17A is a detailed view of the
さらに、図18に示すように、図17(a)の突起部512に代えて、リング部材502の内周面を凹ませることで、その外周面に凸部513を形成するようにしてもよい。この場合、その凸部513とステータティース210cの貫通孔212c(図17(b)参照)とが勘合されることになる。なお、図17、図18の場合、全てのステータティース210a〜210hに、貫通孔212cと同じ位置及び形状の貫通孔を形成するのが望ましい。ステータ200の磁気特性を均一にするためである。なお、ステータティースの側に凸部を設け、リング部材の側に凹部を設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 18, instead of the
(変形例2)
上記実施形態では、アウターロータ型のレゾルバの例について説明したが、インナーロータ型のレゾルバにも本発明を適用できる。ここで、図19は、変形例2に係るレゾルバの断面図を示している。図19において、ステータ201に起立してステータティース215が形成される。ステータティース215には、ボビン415が装着される。また、ステータティース215は、先端側の一部が、ボビン415から露出される。そして、ロータ301は、ステータティース215の内側に設けられる。このような構成のレゾルバにおいて、リング部材503は、ステータティース215の外側から、ステータティース215の外側の面216と当接するように設けられる。すなわち、リング部材503の内周面とステータティース215の面216とが当接される。これによれば、ステータティース215の外側にリング部材503が設けられるので、ステータティース215とロータ301とのギャップパーミアンスを正確にすることができる。よって、検出精度を向上できる。
(Modification 2)
In the above embodiment, an example of an outer rotor type resolver has been described, but the present invention can also be applied to an inner rotor type resolver. Here, FIG. 19 shows a cross-sectional view of a resolver according to the second modification. In FIG. 19,
(第三実施形態)
上記実施形態ではレゾルバに本発明を適用した例について説明したが、回転同期装置としてのシンクロに本発明を適用してもよい。このシンクロは、ステータとロータとステータティースに巻回されたステータ巻線(励磁巻線、出力巻線)とボビンが設けられた絶縁キャップとを備えており、その出力巻線から、ロータの回転に応じて変化する正弦波信号を出力する点で、レゾルバと同じである。また、シンクロは、3相分の出力巻線がステータティースに巻回され、各出力巻線から出力される出力信号が、互いに位相角が120度ずれている点で、レゾルバと異なっている。このように、シンクロは、ステータ巻線の巻線構造以外はレゾルバと同じと考えることができるので、上記実施形態はそのままシンクロにも適用することができる。すなわち、ステータティースの内側又は外側にリング部材を設けることで、ステータティースの平板に対する傾きを正確にすることができる。
(Third embodiment)
In the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the resolver has been described. However, the present invention may be applied to synchronization as a rotation synchronization device. This synchro includes a stator winding (excitation winding, output winding) wound around a stator, a rotor, and stator teeth, and an insulating cap provided with a bobbin. The rotor rotates from the output winding. It is the same as the resolver in that it outputs a sine wave signal that changes in response to. The synchro is different from the resolver in that the output windings for three phases are wound around the stator teeth, and the output signals output from the respective output windings are shifted from each other by 120 degrees in phase angle. As described above, the synchro can be considered to be the same as the resolver except for the winding structure of the stator winding, and therefore the above embodiment can be applied to the synchro as it is. That is, by providing the ring member inside or outside the stator teeth, the inclination of the stator teeth with respect to the flat plate can be made accurate.
ここで、図20は、シンクロの用途例を示した図である。シンクロは、図20に示すように、主に、複数の機器間でそれらの運転を同期させるために用いられ、一般的に、同じ構造のシンクロ発信機とシンクロ受信機のセットで用いられる。具体的には、図20において、シンクロとしてのシンクロ発信機702は、その回転軸701が、一方の機器(発信側の機器、図示外)の運転にしたがって回転するように設けられる。そのシンクロ発信機702は、接続された機器の回転角に応じて変化する第1相〜第3相の信号(正弦波信号)を出力する。また、同様に、シンクロとしてのシンクロ受信機703は、その回転軸704が他方の機器(受信側の機器、図示外)の運転にしたがって回転するように設けられる。そのシンクロ受信機703は、接続された機器の回転角に応じて変化する第1相〜第3相の信号(正弦波信号)を出力する。そして、これらシンクロ発信機702とシンクロ受信機703の各相が接続される。これらの動作について、(1)シンクロ発信機702とシンクロ受信機703でロータの位置が異なると、それらの間で電位差が生じ、各相に電流が流れる。(2)その電流によって、シンクロ受信機703のロータが回転する。すなわち、トルクが発生する。(3)シンクロ受信機703のロータ(回転軸704)の回転にともなって、それに接続された受信側の機器が回転される。(4)シンクロ受信機703のロータの位置がシンクロ発信機702のロータの位置と同じになると、各相に電流が流れなくなる。(5)電流が流れなくなると、シンクロ受信機703のロータの回転が停止される。よって、シンクロ発信機702とシンクロ受信機703のロータの位置が同じ、つまり発信側の機器と受信側に機器の運転が同期される。このように、レゾルバと同様に、ロータの回転に応じて変化する正弦波信号を出力するシンクロ発信機及びシンクロ受信機に対して本発明を適用しても、ステータティースの平板に対する傾きを正確にすることができるので、好適である。
Here, FIG. 20 is a diagram illustrating an application example of the synchro. As shown in FIG. 20, the synchronization is mainly used to synchronize the operation among a plurality of devices, and is generally used in a set of a synchronization transmitter and a synchronization receiver having the same structure. Specifically, in FIG. 20, a
なお、本発明に係るレゾルバ、シンクロは、上記実施形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々変形することができ、例え次のような変形も可能である。 Note that the resolver and the synchro according to the present invention are not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the scope of the claims. For example, the following modifications are also possible. .
上記実施形態では、係止部を1個飛びに4箇所に設けていたが、何箇所設けても良い。例えば、全てのボビンの上端部に係止部を設けても良い。これによって、より一層、リング部材を強固に固定できる。また、対角線上の2箇所に係止部を設けても良い。これによって、リング部材を固定しつつ、構造を簡素化できる。 In the above-described embodiment, the locking portions are provided at four locations in a single jump, but any number of the locking portions may be provided. For example, you may provide a latching | locking part in the upper end part of all the bobbins. As a result, the ring member can be more firmly fixed. Moreover, you may provide a latching | locking part in two places on a diagonal. As a result, the structure can be simplified while fixing the ring member.
上記の各実施形態では、レゾルバが、1相励磁2相出力型であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記の各実施形態におけるレゾルバが、励磁信号が1相以外の相を有する信号であったり、検出信号が2相以外の相を有する信号であったりしてもよい。 In each of the above embodiments, the resolver has been described as being a one-phase excitation two-phase output type, but the present invention is not limited to this. The resolver in each of the above embodiments may be a signal having an excitation signal having a phase other than one phase, or a detection signal having a phase other than two phases.
上記の各実施形態では、磁性材料からなるステータの材質が1枚の電磁鋼板、普通鋼又は機械構造用炭素鋼材であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。 In each of the above embodiments, the stator material made of a magnetic material has been described as one electromagnetic steel plate, ordinary steel, or carbon steel material for mechanical structure, but the present invention is not limited to this.
上記の各実施形態では、軸倍角「3」のロータを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば軸倍角「5」のロータであってもよい。 In each of the above embodiments, the rotor having a shaft angle multiplier “3” has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, a rotor having a shaft angle multiplier “5” may be used.
4 励磁巻線(ステータ巻線)
5 出力巻線(ステータ巻線)
100、101 レゾルバ(回転角検出装置)
200、201 ステータ
210a〜210h、215 ステータティース
212c 貫通孔(凹部)
216 ステータティース215の面
250 平板
300、301 ロータ
400、401 絶縁キャップ
410a〜410h、415 ボビン
411 本体
412 つば部
413 基部
414 挿入孔
420a、420c、420e、420g、421a、421c、421e、421g 係止部
500、501、502、503 リング部材
510 リング部材の外周面
511 本体筒部
512 突起部(凸部)
513 凸部
521 本体筒部の外周面
520 角部
530a、530c、530e、530g 被係止部
531 上筒部
541 段差(被係止部)
702 シンクロ発信機(シンクロ、回転同期装置)
703 シンクロ受信機(シンクロ、回転同期装置)
710 カシメ
720 接着剤
4 Excitation winding (stator winding)
5 Output winding (stator winding)
100, 101 resolver (rotation angle detector)
200, 201
216 Surface of
513
702 Synchro transmitter (synchronizer, rotation synchronizer)
703 Synchro receiver (synchronizer, rotation synchronizer)
710
Claims (2)
磁性材料から構成され、回転軸回りの回転により前記ステータティースとのギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能に設けられたロータと、
前記ロータの回転角に応じた検出信号を出力させるための、前記ステータティースに巻回されるステータ巻線と、
前記複数のステータティースの内側又は外側から、前記複数のステータティースのそれぞれの面と当接するように設けられるリング状のリング部材と、
前記ステータティースの先端側の一部が露出するように前記複数のステータティースのそれぞれに装着され、外側から前記ステータ巻線が巻回される複数のボビンが形成された樹脂製の絶縁キャップと、
前記ボビンの上端部から前記ステータティースの先端の方向に突出された、前記リング部材を係止する係止部と、を備え、
前記リング部材は、前記係止部に係止される被係止部が形成されたことを特徴とする回転角検出又は回転同期装置。 A stator formed of a ring-shaped flat plate of magnetic material, and formed with a plurality of stator teeth standing on the flat plate surface at the peripheral edge of the flat plate;
A rotor made of a magnetic material and provided so as to be rotatable with respect to the stator so that a gap permeance with the stator teeth is changed by rotation around a rotation axis;
A stator winding wound around the stator teeth for outputting a detection signal corresponding to a rotation angle of the rotor;
A ring-shaped ring member provided from the inside or the outside of the plurality of stator teeth so as to come into contact with each surface of the plurality of stator teeth;
A resin insulating cap that is mounted on each of the plurality of stator teeth so that a part of the front end side of the stator teeth is exposed, and has a plurality of bobbins around which the stator winding is wound, and
A locking portion protruding from the upper end portion of the bobbin toward the tip of the stator teeth, and locking the ring member,
A rotation angle detection or rotation synchronization device , wherein the ring member is formed with a locked portion that is locked to the locking portion .
前記係止部及び前記リング部材の前記被係止部が、前記ステータティースの先端から飛び出た部分で係止されたことを特徴とする請求項1に記載の回転角検出又は回転同期装置。 The locking portion is extended until it protrudes from the tip of the stator teeth,
The rotation angle detection or rotation synchronization device according to claim 1, wherein the locking portion and the locked portion of the ring member are locked at a portion protruding from a tip of the stator teeth .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010105603A JP5605683B2 (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Rotation angle detection or rotation synchronization device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010105603A JP5605683B2 (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Rotation angle detection or rotation synchronization device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011234595A JP2011234595A (en) | 2011-11-17 |
JP5605683B2 true JP5605683B2 (en) | 2014-10-15 |
Family
ID=45323303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010105603A Expired - Fee Related JP5605683B2 (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Rotation angle detection or rotation synchronization device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5605683B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6454855B2 (en) * | 2015-04-08 | 2019-01-23 | 多摩川精機株式会社 | Outer rotor resolver connector structure |
JP6153146B1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-06-28 | 三菱電機株式会社 | Rotation sensor |
JP6852913B2 (en) * | 2019-07-18 | 2021-03-31 | 多摩川精機株式会社 | Resolver stator structure with positioning function |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4590500B2 (en) * | 2000-06-09 | 2010-12-01 | 多摩川精機株式会社 | Angle detector |
US6555944B1 (en) * | 2000-11-09 | 2003-04-29 | Visteon Global Technologies, Inc. | Deflection resisting rotor assembly |
JP4478384B2 (en) * | 2002-06-05 | 2010-06-09 | 新日本製鐵株式会社 | Iron core manufacturing method and apparatus suitable for the method |
JP2004064966A (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Mitsumi Electric Co Ltd | Stepping motor and manufacturing method thereof |
JP2008061312A (en) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Yaskawa Electric Corp | Stator and motor equipped with the same |
-
2010
- 2010-04-30 JP JP2010105603A patent/JP5605683B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011234595A (en) | 2011-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10103606B2 (en) | Motor including sensor unit with improved detection | |
JP5988573B2 (en) | VR type resolver | |
CN108880013A (en) | Stator structure and rotary transformer | |
US11626784B2 (en) | Stator structure and resolver | |
JP5605683B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device | |
JP5629955B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device | |
JP5594763B2 (en) | Stator structure for rotation angle detection or rotation synchronizer and method of manufacturing the same | |
CN111245164B (en) | Rotating electric machine and method for manufacturing same | |
JP5435582B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device | |
JP5435580B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device | |
JP2018133989A (en) | Stator structure and resolver | |
JP5590709B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device, insulation cap | |
JP5526371B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device | |
JP6297802B2 (en) | Resolver mounting structure | |
JP5590710B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device | |
JP5435581B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device | |
JP5649209B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device | |
JP5435579B2 (en) | Rotation angle detection or rotation synchronization device | |
JP5321892B2 (en) | Resolver and method for producing resolver | |
CN112368921B (en) | Resolver device and rotary electric machine with resolver device | |
JP2011232213A (en) | Rotation angle detection or rotation | |
JP2013121225A (en) | Resolver | |
JP2011151973A (en) | Insulator of stator, and motor | |
JP5664990B2 (en) | Resolver insulation cap and resolver | |
JP2008220114A (en) | Resolver holder and brushless motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20121018 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140310 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140722 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140814 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5605683 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |