JP6004865B2

JP6004865B2 - Resolver

Info

Publication number: JP6004865B2
Application number: JP2012212508A
Authority: JP
Inventors: 富士登河合; 貴晃落合
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: JP2014066626A

Description

本発明は、ハウジングにステータを固定する構造に特徴のあるレゾルバに関する。 The present invention relates to a resolver characterized by a structure for fixing a stator to a housing.

レゾルバのステータをハウジングに固定する構造において、プレス加圧によりハウジングをステータにカシメ固定する構造の場合、ハウジングの材質や形状によりハウジングにクラックが発生することがある。一方、クラックの発生を抑える為にカシメ変形量が少ない形状とした場合は強度が低下する傾向がある。レゾルバにおけるステータを筒状ケース（ハウジング）に固定する構造に関する技術としては、特許文献１〜３に記載されたものが知られている。 In the structure in which the stator of the resolver is fixed to the housing, when the housing is crimped and fixed to the stator by pressurization, cracks may occur in the housing depending on the material and shape of the housing. On the other hand, in order to suppress the occurrence of cracks, the strength tends to decrease when the shape has a small amount of crimp deformation. As a technique related to a structure for fixing a stator in a resolver to a cylindrical case (housing), those described in Patent Documents 1 to 3 are known.

特開2010-190598号公報JP 2010-190598 A 特開2010-178603号公報JP 2010-178603 JP 特開2010-172164号公報JP 2010-172164 A

特許文献１には、超音波溶接によるものが記載され、特許文献２には、接着剤によるものが記載され、特許文献３には、リベットによるものが記載されている。超音波溶接の場合、設備や溶接するためのホーンが必要になる。接着剤の場合、硬化時間や接着後のアウトガスの発生等の問題がある。リベットの場合、リベットおよび作業を行うための専用の装置が必要になる。このような背景において、本発明は特殊な治具を必要とせず、ハウジングにステータを簡単に取り付けることが出来るレゾルバを提供することを目的とする。 Patent Document 1 describes an ultrasonic welding process, Patent Document 2 describes an adhesive process, and Patent Document 3 describes a rivet process. In the case of ultrasonic welding, equipment and a horn for welding are required. In the case of an adhesive, there are problems such as curing time and generation of outgas after bonding. In the case of rivets, a dedicated device for performing rivets and operations is required. In such a background, an object of the present invention is to provide a resolver in which a stator can be easily attached to a housing without requiring a special jig.

請求項１に記載の発明は、略筒状のハウジングと、前記ハウジングの内側に固定された略円環状のステータコアと、前記ステータコアの内側に配置されたロータコアとを備えたレゾルバにおいて、前記ステータコアの外側には、凹部が設けられており、前記ハウジングの内側には、前記ステータコアに係合する係合部が設けられており、前記係合部は、前記ステータコアが前記ハウジングに対して相対的に回転することにより、周方向において前記凹部の段差部分に接触する周方向接触部と、軸方向において前記ステータコアの端面に接触する軸方向接触部とを備え、前記周方向接触部が前記凹部の段差部分に接触し、かつ、前記軸方向接触部が前記ステータコアの端面に接触することにより、前記ステータコアが前記ハウジングに固定されることを特徴とするレゾルバである。 The invention according to claim 1 is a resolver comprising a substantially cylindrical housing, a substantially annular stator core fixed to the inside of the housing, and a rotor core disposed inside the stator core. A concave portion is provided on the outer side, and an engaging portion that engages with the stator core is provided on the inner side of the housing, and the engaging portion is relatively positioned with respect to the housing. A circumferential contact portion that contacts the step portion of the recess in the circumferential direction by rotating, and an axial contact portion that contacts the end face of the stator core in the axial direction, the circumferential contact portion being a step of the recess The stator core is fixed to the housing by contacting the portion and the axial contact portion contacting the end surface of the stator core. It is a resolver, wherein.

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、前記ハウジングは、アルミダイキャストで形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the housing is formed by aluminum die casting.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記ハウジングの内側には、前記ステータコアの軸方向の端面に接触する受け部が設けられており、前記ステータコアは、前記受け部と前記軸方向接触部との間で保持されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a receiving portion that is in contact with an end surface in the axial direction of the stator core is provided on the inner side of the housing. It is hold | maintained between a receiving part and the said axial direction contact part.

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記軸方向接触部の前記ステータコアに接触する部分は、周方向に対して傾斜していることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3 , wherein a portion of the axial contact portion that contacts the stator core is inclined with respect to a circumferential direction. Features.

本発明によれば、特殊な治具を必要とせず、ハウジングにステータを簡単に取り付けることが出来るレゾルバが提供される。 According to the present invention, there is provided a resolver that can easily attach a stator to a housing without requiring a special jig.

実施形態の斜視図である。It is a perspective view of an embodiment. 実施形態の斜視分解図である。It is a perspective exploded view of an embodiment. 実施形態の斜視分解図である。It is a perspective exploded view of an embodiment. ステータの斜視図およびその一部拡大図である。It is the perspective view of a stator, and its partially enlarged view. ステータの斜視図およびその一部拡大図である。It is the perspective view of a stator, and its partially enlarged view.

（構造）
図１には、実施形態のレゾルバ１００が示されている。図２には、レゾルバ１００を軸方向で分解した分解斜視図が示されている。レゾルバ１００は、ＶＲ型レゾルバであり、略円筒形状のステータ２００と、その内側に回転自在な状態で配置されたロータコア３００を有している。 (Construction)
FIG. 1 shows a resolver 100 according to an embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view in which the resolver 100 is disassembled in the axial direction. The resolver 100 is a VR type resolver, and includes a substantially cylindrical stator 200 and a rotor core 300 that is rotatably disposed inside the stator 200.

ステータ２００は、アルミダイキャスト製で略円筒形状のハウジング２０１を有している。ハウジング２０１の内側には、略円環状のステータコア２０２が取り付けられている。ハウジング２０１には、軸方向におけるステータコア２０２の一方の端面の縁の部分を支えるステータコア受け面２０１ａが設けられており、ステータコア２０２は、このステータコア受け面２０１ａに接触している。 The stator 200 has a substantially cylindrical housing 201 made of aluminum die cast. A substantially annular stator core 202 is attached to the inside of the housing 201. The housing 201 is provided with a stator core receiving surface 201a that supports an edge portion of one end face of the stator core 202 in the axial direction, and the stator core 202 is in contact with the stator core receiving surface 201a.

ステータコア２０２は、複数の板状の磁性部材（例えば、電磁鋼板）を軸方向で複数重ねた構造を有している。ステータコア２０２は、軸中心の方向に向かって延在した複数の突極２０３を有している。なお、ここで、軸というのは、ロータコア３００の回転軸のことである。突極２０３は、ステータ側の磁極となる部分であり、周方向に沿って複数が配置されている。突極２０３には、図示しないステータコイルが巻かれている。ステータコイルには、励磁コイルと出力コイル（ｓｉｎ相検出コイルとｃｏｓ相検出コイル）が含まれる。ステータコイルの構成は、通常のレゾルバと同じであるので、詳しい説明は省略する。 The stator core 202 has a structure in which a plurality of plate-like magnetic members (for example, electromagnetic steel plates) are stacked in the axial direction. The stator core 202 has a plurality of salient poles 203 extending in the direction of the axial center. Here, the axis refers to the rotation axis of the rotor core 300. The salient poles 203 are portions that serve as magnetic poles on the stator side, and a plurality of salient poles 203 are arranged along the circumferential direction. A stator coil (not shown) is wound around the salient pole 203. The stator coil includes an excitation coil and an output coil (sin phase detection coil and cos phase detection coil). Since the configuration of the stator coil is the same as that of a normal resolver, detailed description is omitted.

ステータコア２０２には、軸方向の前後から樹脂製のインシュレータ２０４，２０５が装着されている。インシュレータ２０４，２０５により、突極２０３の軸中心の方向に延在する延在部の露出部分が絶縁され、この部分にステータコイルが巻回されている。図示しないステータコイルからは、引き出し線２０７が引き出され、この引き出し線２０７は、インシュレータ２０５に埋め込まれた端子ピン２０６に接続されている。 Resin insulators 204 and 205 are attached to the stator core 202 from the front and rear in the axial direction. The exposed portions of the extending portions extending in the axial center direction of the salient poles 203 are insulated by the insulators 204 and 205, and the stator coil is wound around these portions. A lead wire 207 is drawn out from a stator coil (not shown), and this lead wire 207 is connected to a terminal pin 206 embedded in the insulator 205.

ロータコア３００は、軸方向から見て、外周に複数の凸部(この例では、５箇所)を有した略円環状を有している。ロータコア３００は、複数の板状の磁性部材（例えば、電磁鋼板）を軸方向で複数重ねた構造を有している。ロータコア３００の内側には、図示省略した円筒形状のロータ部材が固定され、このロータ部材の中心に図示省略した軸部材（回転シャフト）が固定されている。この回転シャフトが図示省略した軸受けにより、ハウジング２０１に対して、回転自在な状態で保持されることで、ステータ２００に対してロータコア３００が回転可能な構造が得られている。 The rotor core 300 has a substantially annular shape having a plurality of convex portions (in this example, five locations) on the outer periphery when viewed from the axial direction. The rotor core 300 has a structure in which a plurality of plate-like magnetic members (for example, electromagnetic steel plates) are stacked in the axial direction. A cylindrical rotor member (not shown) is fixed inside the rotor core 300, and a shaft member (rotating shaft) (not shown) is fixed at the center of the rotor member. A structure in which the rotor core 300 can rotate with respect to the stator 200 is obtained by holding the rotating shaft in a rotatable state with respect to the housing 201 by a bearing (not shown).

以下、ハウジング２０１にステータコア２０２を固定する構造について説明する。図３には、ハウジング２０１にステータコア２０２を取り付ける前の段階が示されている。図４には、ハウジング２０１にステータコア２０２を取り付ける途中の段階が示されている。図５には、ハウジング２０１にステータコア２０２を取り付けた状態が示されている。 Hereinafter, a structure for fixing the stator core 202 to the housing 201 will be described. FIG. 3 shows a stage before the stator core 202 is attached to the housing 201. FIG. 4 shows a stage in the middle of attaching the stator core 202 to the housing 201. FIG. 5 shows a state where the stator core 202 is attached to the housing 201.

図３に示すように、ハウジング２０１の内側には、係合部２１０が設けられている。係合部２１０の周方向の寸法は、後述するステータコア２０２の凹部２２１に収まる寸法に設定されている。係合部２１０は、周方向に沿って延在する凸状であり、軸方向においてステータコア２０２の縁の部分が接触する軸方向接触部２１１を備えている。また、係合部２１０は、ステータコア２０２の後述する段差部２２２と周方向において接触する周方向接触部２１２を備えている。すなわち、係合部２１０は、軸に垂直な方向から見て、略Ｌ字形状を有し、Ｌ字の周方向に延在する長辺の部分が軸方向接触部２１１であり、Ｌ字の軸方向に延在する短辺の部分が周方向接触部２１２である。 As shown in FIG. 3, an engagement portion 210 is provided inside the housing 201. The dimension of the engaging part 210 in the circumferential direction is set to a dimension that fits in a recess 221 of the stator core 202 described later. The engaging portion 210 is a convex shape extending along the circumferential direction, and includes an axial contact portion 211 that contacts an edge portion of the stator core 202 in the axial direction. In addition, the engaging portion 210 includes a circumferential contact portion 212 that comes into contact with a step portion 222 (described later) of the stator core 202 in the circumferential direction. That is, the engagement portion 210 has a substantially L shape when viewed from the direction perpendicular to the axis, and the long side portion extending in the circumferential direction of the L shape is the axial contact portion 211, A short side portion extending in the axial direction is a circumferential contact portion 212.

図３に示すように、ステータコア２０２の外周には、凹部２２１が設けられている。凹部２２１は、軸方向に溝状に延在し、軸方向から見て等角な５箇所の位置に設けられている。なお、この５箇所の凹部２２１に対応するステータコア２０２の外周の５箇所の位置に上述した係合部２１０が設けられている。 As shown in FIG. 3, a recess 221 is provided on the outer periphery of the stator core 202. The recesses 221 extend in a groove shape in the axial direction, and are provided at five equiangular positions when viewed from the axial direction. Note that the engaging portions 210 described above are provided at five positions on the outer periphery of the stator core 202 corresponding to the five concave portions 221.

（組み立て方法）
以下、ハウジング２０１へのステータコア２０２の取り付けを行う作業の手順の一例を説明する。まず、図３の状態において、軸方向におけるステータコア２０２の凹部２２１の位置と、ハウジング２０１の係合部２１０の位置と合わせ、その状態から、ハウジング２０１に対してステータコア２０２を軸方向に相対的に押し込み、ステータコア２０２の軸方向端部の縁をステータコア受け面２０１ａに接触させる。この状態が図４に示されている。ここで、図４の状態から、ハウジング２０１をステータコア２０２に対して相対的に回転させた際に、軸方向接触部２１１とステータコア２０２の軸方向の端面が接触し、且つ、周方向接触部２１２が段差部２２２に最終的に接触する位置関係になるように各部の寸法が調整されている。また、この際、軸方向接触部２１１とステータコア受け面２０１ａとの間でステータコア２０２がきつく挟まれるように、各部の寸法が調整されている。 (Assembly method)
Hereinafter, an example of an operation procedure for attaching the stator core 202 to the housing 201 will be described. First, in the state of FIG. 3, combined with the position of the recess 221 of the stator core 20 2 in the axial direction, the position of the engaging portion 210 of the housing 201, relative from this state, the stator core 202 in the axial direction relative to the housing 201 The edge of the axial end portion of the stator core 202 is brought into contact with the stator core receiving surface 201a. This state is shown in FIG. Here, when the housing 201 is rotated relative to the stator core 202 from the state of FIG. 4, the axial contact portion 211 and the axial end surface of the stator core 202 come into contact with each other, and the circumferential contact portion 212. The dimensions of each part are adjusted so that the final contact with the stepped part 222 is in a positional relationship. At this time, the dimensions of the respective parts are adjusted so that the stator core 202 is tightly sandwiched between the axial contact portion 211 and the stator core receiving surface 201a.

図４の状態を得たら、ステータコア２０２を図の右回り方向に回転（あるいはハウジング２０１を図の左回り方向に回転）させ、図５に示す状態を得る。この際、軸方向接触部２１１のステータコア２０２に臨む側の面をステータコア２０２の軸方向における端面に接触させつつ、上記の回転を行い、最終的に周方向接触部２１２を段差部２２２に突き当てる。つまり、図５の状態において、ステータコア２０２の縁の部分がハウジング２０１の軸方向接触部２１１に接触し、周方向接触部２１２が段差部２２２に引っ掛かることで、それ以上ステータコア２０２を図の右回り方向に回転できない状態とする。 When the state shown in FIG. 4 is obtained, the stator core 202 is rotated clockwise in the figure (or the housing 201 is rotated counterclockwise in the figure) to obtain the state shown in FIG. At this time, the surface of the axial contact portion 211 facing the stator core 202 is brought into contact with the end surface of the stator core 202 in the axial direction while rotating as described above, and finally the circumferential contact portion 212 abuts against the stepped portion 222. . That is, in the state of FIG. 5, the edge portion of the stator core 202 comes into contact with the axial contact portion 211 of the housing 201, and the circumferential contact portion 212 is caught by the stepped portion 222. It is in a state where it cannot rotate in the direction.

こうして、係合部２１０が凹部２２１に係合した状態を得る。この状態において、軸方向接触部２１１とステータコア受け面２０１ａ（図２、図３参照）との間にステータコア２０２が嵌め込まれ、嵌合により、ハウジング２０１にステータコア２０２が固定される。ここで、上記の係合状態を接着剤やカシメ構造によりさらに固定してもよい。また、ハウジング２０１を樹脂材料により構成しても良い。この場合、ステータコア２０２を回転させて固定したあと、接着剤を用いて固定してもよい。 In this way, a state in which the engaging portion 210 is engaged with the concave portion 221 is obtained. In this state, the stator core 202 is fitted between the axial contact portion 211 and the stator core receiving surface 201a (see FIGS. 2 and 3), and the stator core 202 is fixed to the housing 201 by fitting. Here, the above engagement state may be further fixed by an adhesive or a caulking structure. Further, the housing 201 may be made of a resin material. In this case, after the stator core 202 is rotated and fixed, it may be fixed using an adhesive.

次いで、ステータコア２０２の軸方向の前後から、インシュレータ２０４，２０５を装着する。更に、インシュレータ２０４，２０５によって絶縁された突極２０３にステータコイルを巻回することで、図１に示す状態を得る。 Next, the insulators 204 and 205 are mounted from the front and rear of the stator core 202 in the axial direction. Further, the state shown in FIG. 1 is obtained by winding the stator coil around the salient pole 203 insulated by the insulators 204 and 205.

本実施例では、ハウジング２０１とステータコア２０２を先に組み立てたが、ステータコア２０２に、軸方向の前後からインシュレータ２０４，２０５を装着し、インシュレータ２０４，２０５によって絶縁された突極２０３にステータコイルを巻回した組立体をハウジング２０１に取り付けても良い。 In this embodiment, the housing 201 and the stator core 202 are assembled first, but the insulators 204 and 205 are attached to the stator core 202 from the front and rear in the axial direction, and the stator coil is wound around the salient poles 203 insulated by the insulators 204 and 205. The rotated assembly may be attached to the housing 201.

（変形例）
軸に垂直な方向から見て、軸方向接触部２１１のステータコア２０２に接触する側の面をステータコア２０２の端面と平行とせず、周方向接触部２１２に近づくに従いステータコア２０２に向かって近づくように傾斜する斜面としてもよい。すなわち、軸方向傾斜部２１１のステータコア２０２に接触する側の面を周方向接触部２１２にゆくに従いステータコア２０２との間の距離が漸次短くなるように傾斜したテーパー形状としてもよい。
この構造を採用した場合、係合部２１０を利用したハウジング２０１にステータコア２０２を嵌合させる作業をより容易に、且つ、より確実に行うことができる。 (Modification)
When viewed from the direction perpendicular to the axis, the surface of the axial contact portion 211 that contacts the stator core 202 is not parallel to the end surface of the stator core 202 and is inclined toward the stator core 202 as the circumferential contact portion 212 is approached. It is good also as the slope to do. In other words, the surface of the axially inclined portion 211 that contacts the stator core 202 may have a tapered shape that is inclined so that the distance between the axially inclined portion 211 and the stator core 202 becomes gradually shorter as it goes to the circumferential contact portion 212.
When this structure is employed, the operation of fitting the stator core 202 to the housing 201 using the engaging portion 210 can be performed more easily and more reliably.

（優位性）
上述したハウジング２０１とステータコア２０２との結合の構造によれば、ハウジング２０１にステータコア２０２を押し込んで回転させることで、ハウジング２０１にステータコア２０２を取り付けることができる。この作業では、特殊な治具を必要とせず、ハウジングにステータを簡単に取り付けることが出来る。 (Superiority)
According to the coupling structure of the housing 201 and the stator core 202 described above, the stator core 202 can be attached to the housing 201 by pushing the stator core 202 into the housing 201 and rotating it. In this work, a special jig is not required, and the stator can be easily attached to the housing.

（その他）
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 (Other)
The aspect of the present invention is not limited to the individual embodiments described above, and includes various modifications that can be conceived by those skilled in the art, and the effects of the present invention are not limited to the contents described above. That is, various additions, modifications, and partial deletions can be made without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents defined in the claims and equivalents thereof.

本発明は、レゾルバに利用することができる。 The present invention can be used for a resolver.

１００…レゾルバ、２００…ステータ、２０１…ハウジング、２０１ａ…ステータコア受け面、２０２…ステータコア、２０３…突極、２０４…インシュレータ、２０５…インシュレータ、２０６…端子ピン、２０７…引き出し線、２１０…係合部、２１１…軸方向接触部、２１２…周方向接触部、２２１…凹部、２２２…段差部、３００…ロータコア。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Resolver, 200 ... Stator, 201 ... Housing, 201a ... Stator core receiving surface, 202 ... Stator core, 203 ... Salient pole, 204 ... Insulator, 205 ... Insulator, 206 ... Terminal pin, 207 ... Lead wire, 210 ... Engagement part , 211... Axial contact part, 212. Circumferential contact part, 221. Recessed part, 222. Step part, 300.

Claims

A substantially cylindrical housing;
A substantially annular stator core fixed to the inside of the housing;
A resolver comprising: a rotor core disposed inside the stator core;
A recess is provided on the outside of the stator core,
An engagement portion that engages with the stator core is provided inside the housing,
The engaging portion includes a circumferential contact portion that contacts the stepped portion of the recess in the circumferential direction and a shaft that contacts the end surface of the stator core in the axial direction when the stator core rotates relative to the housing. A directional contact portion,
The stator core is fixed to the housing by the circumferential contact portion contacting a step portion of the recess and the axial contact portion contacting an end surface of the stator core. Resolver to do.

The resolver according to claim 1, wherein the housing is formed by aluminum die casting.

On the inner side of the housing, a receiving portion that comes into contact with the axial end surface of the stator core is provided,
The stator core, a resolver according to claim 1 or 2, characterized in that it is held in between said receiving portion axial contact.

The resolver according to any one of claims 1 to 3 , wherein a portion of the axial contact portion that contacts the stator core is inclined with respect to a circumferential direction.