JP6175633B2 - 回転型差動変圧器 - Google Patents

Description

本発明は、ロータの回転に応じた信号を出力する回転型差動変圧器に関する。

従来用いられていたこの種の回転型差動変圧器（ＲＶＤＴ）としては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来構成では、ステータコア、ステータコアに取付けられた複数のコイル及びステータコアの内側に配置されたロータにより回転型差動変圧器本体を構成し、この回転型差動変圧器本体を金属ケースの内部に格納している。

特開平０９−６５６３０号公報

上記のような従来の回転型差動変圧器では、回転型差動変圧器本体を金属ケースの内部に格納することで磁気シールドを行っているが、回転型差動変圧器が使用される環境によっては金属ケースだけでは磁気シールドが不十分となり、外部磁気の影響を受けて出力にノイズが発生する場合がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、磁気シールドをより確実に行うことができ、出力への外部磁気の影響を小さくできる回転型差動変圧器を提供することである。

本発明に係る回転型差動変圧器は、ステータコア、ステータコアに取付けられた複数のコイル、及びステータコアの内側に配置されたロータを有し、ロータの回転に応じた信号をコイルから出力する回転型差動変圧器本体と、回転型差動変圧器本体が内部に格納された円筒状の金属ケースと、金属ケースの内周面に沿って延在するように金属シートが環状に湾曲されることによりそれぞれ構成され、ロータの軸方向に沿うステータコアの両側に配置された第１及び第２シールド部材とを備える。

本発明の回転型差動変圧器によれば、金属ケースの内周面に沿って延在するように金属シートが環状に湾曲されることによりそれぞれ構成された第１及び第２シールド部材がロータの軸方向に沿うステータコアの両側に配置されているので、磁気シールドをより確実に行うことができ、出力への外部磁気の影響を小さくできる。

本発明の実施の形態１による回転型差動変圧器を示す一部断面の側面図である。 図１の回転型差動変圧器を示す正面図である。 図１の回転型差動変圧器を示す背面図である。 図１の図１の第１及び第２シールド部材を示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による回転型差動変圧器を示す一部断面の側面図であり、図２は図１の回転型差動変圧器を示す正面図であり、図３は図１の回転型差動変圧器を示す背面図であり、図４は図１の第１及び第２シールド部材４，５を示す斜視図である。図において、回転型差動変圧器（ＲＶＤＴ）には、回転型差動変圧器本体１、軸体２、金属ケース３並びに第１及び第２シールド部材４，５が設けられている。

図１に示すように、回転型差動変圧器本体１は、ステータコア１０、複数のコイル１１及びロータ１２を含んでいる。周知のように、ステータコア１０は、周方向に互いに間隔を置いて複数の磁極１０ａが内方に向けて突出された輪状体である。コイル１１は、ステータコア１０の各磁極１０ａに巻回されている。ロータ１２は、例えば特開平０９−６５６３０号公報等に示されているように、ステータコア１０との間のギャップパーミアンスが回転角度に応じて変化する外形を有しており、ステータコア１０の内側に配置されている。このロータ１２には図示しない検出対象に接続される軸体２が固定されており、ロータ１２は検出対象とともに回転される。コイル１１からは、ロータ１２の回転に応じた信号が出力される。

回転型差動変圧器本体１は、金属ケース３の内部に格納されている。金属ケース３は、ケース本体３０と後蓋３１とを含んでいる。

ケース本体３０は、円筒状の第１周壁部３００と、この第１周壁部３００の一端に設けられた円板状の前板部３０１とを含んでいる。図１に示すように第１周壁部３００の内周面には周方向全体に渡って段部３００ａが形成されており、上述したステータコア１０は段部３００ａに当接されるように金属ケース３内に配置されている。前板部３０１には、軸体２の一端側を軸支する第１ベアリング３０１ａが設けられている。

後蓋３１は、円筒状の第２周壁部３１０と、この第２周壁部３１０の一端に設けられた円板状の後板部３１１とを含んでいる。第２周壁部３１０は、その第２周壁部３１０の先端がステータコア１０に当接されるように第１周壁部３００の内部に挿入されている。すなわち、ステータコア１０は、段部３００ａ及び第２周壁部３１０の先端により位置決めされている。後板部３１１には、軸体２の他端側を軸支する第２ベアリング３１１ａが設けられている。また、後板部３１１には、コイル１１から延びる配線１１ａを導出する一対の開口部３１１ｂが設けられている（図３参照）。

第１及び第２シールド部材４，５は、金属ケース３の第１及び第２周壁部３００，３１０の内周面に沿って延在するように板状の金属シートが環状に湾曲されることによりそれぞれ構成されたものである（図４参照）。図１及び図４に示すように、第１及び第２シールド部材４，５は、ロータ１２の軸方向に沿うステータコア１０の両側に配置されている。具体的には、第１シールド部材４は前板部３０１の端面とステータコア１０の端面とに当接されるように配置されており、第２シールド部材５は後板部３１１の端面とステータコア１０の端面とに当接されるように配置されている。

第１及び第２シールド部材４，５を構成する金属シートは、例えば金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、鉛又はパーマロイ等の磁気遮蔽性能が高い素材により構成されている。このような第１及び第２シールド部材４，５がステータコア１０の両側に配置されることで、磁気シールドがより確実に行われ、出力への外部磁気の影響が小さくされる。特に、第１及び第２シールド部材４，５をパーマロイで構成した場合、磁気シールドのみならず、回転型差動変圧器内の変圧比も向上される。すなわち、第１及び第２シールド部材４，５の金属シートはパーマロイで構成されることが好ましい。

次に、図１〜図４の回転型差動変圧器の製造方法を説明する。まず、ケース本体３０を準備し、段部３００ａよりも前板部３０１側に位置する第１周壁部３００の内周面に接着剤を塗布する。その次に、第１周壁部３００の内径よりも小径な環状に湾曲させるように構成する金属シートを拘束するとともに、その金属シートを第１周壁部３００の内部に挿入し、その後に金属シートを解放する。これにより、第１シールド部材４が弾性回復及び接着により第１周壁部３００の内周面に固定される。

また、後蓋３１を準備し、第２周壁部３１０の内周面に接着剤を塗布する。その次に、第２周壁部３１０の内径よりも小径な環状に湾曲させるように金属シートを拘束するとともに、その金属シートを第２周壁部３１０の内部に挿入し、その後に金属シートを解放する。これにより、第２シールド部材５が弾性回復及び接着により第２周壁部３１０の内周面に固定される。

その次に、ステータコア１０の端面が第１シールド部材４及び段部３００ａに当接するように、回転型差動変圧器本体１を第１周壁部３００内に装入する。そして、第２周壁部３１０及び第２シールド部材５の先端がステータコア１０の端面に当接するように後蓋３１をケース本体３０に取付けて、回転型差動変圧器の組み立てを完了させる。

このような回転型差動変圧器では、金属ケース３の内周面に沿って延在するように金属シートが環状に湾曲されることによりそれぞれ構成された第１及び第２シールド部材４，５がロータ１２の軸方向に沿うステータコア１０の両側に配置されているので、磁気シールドをより確実に行うことができ、出力への外部磁気の影響を小さくできる。

また、第１及び第２シールド部材４，５は、弾性回復及び接着により金属ケース３の内周面に固定されているので、より確実に第１及び第２シールド部材４，５を金属ケース３の内周面に沿わせることができ、より確実に磁気シールドを行うことができる。

さらに、第１及び第２シールド部材４，５を構成する金属シートがパーマロイにより構成されているので、磁気シールド性能だけでなく変圧比も向上でき、出力特性をさらに良くすることができる。

１ 回転型差動変圧器本体
１０ ステータコア
１１ コイル
１２ ロータ
３ 金属ケース
４，５ 第１及び第２シールド部材

Claims (5)

1. ステータコア、前記ステータコアに取付けられた複数のコイル、及び前記ステータコアの内側に配置されたロータを有し、前記ロータの回転に応じた信号を前記コイルから出力する回転型差動変圧器本体と、
   前記回転型差動変圧器本体が内部に格納された円筒状の金属ケースと、
   前記金属ケースの内周面に沿って延在するように金属シートが環状に湾曲されることによりそれぞれ構成され、前記ロータの軸方向に沿う前記ステータコアの両側に配置された第１及び第２シールド部材と
   を備えていることを特徴とする回転型差動変圧器。
2. 前記第１及び第２シールド部材は、弾性回復及び接着により前記金属ケースの内周面に固定されていることを特徴とする請求項１記載の回転型差動変圧器。
3. 前記第１及び第２シールド部材を構成する前記金属シートは、パーマロイにより構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転型差動変圧器。
4. 前記金属ケースは、ケース本体と後蓋とを含んでおり、
   前記ケース本体は、内周面に段部が形成された円筒状の第１周壁部を含んでおり、
   前記後蓋は、円筒状の第２周壁部を含んでおり、
   前記ステータコアは、前記段部及び前記第２周壁部の先端により位置決めされている、
   請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の回転型差動変圧器。
5. 前記第１及び第２シールド部材は、前記第１及び第２周壁部の内周面に沿って延在されている、
   請求項４記載の回転型差動変圧器。

Images