JP6248255B2 - レゾルバステータ - Google Patents

Description

本発明は、レゾルバステータに関し、特に、輪状絶縁カバーに一体に形成した突起を各磁極間に配設することにより、輪状コイル保護カバーを用いることなく、ステータ巻線を保護することができるようにするための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種のレゾルバステータとしては、例えば、特許文献１の構成を、図６から図１２で示すことができる。
すなわち、従来、一般に用いられているこの種のレゾルバステータは、図１１に示すように、輪状ステータコア１には、輪状ステータコア１の周方向Ａに互いに間隔を置いて内方へ向けて突出する複数の磁極１ａが設けられており、これら各磁極１ａにはステータ巻線２が巻回されている。前記輪状ステータコア１と前記ステータ巻線２との間には、前記輪状ステータコア１の両面で前記輪状ステータコア１と前記ステータ巻線２とを互いに電気的に絶縁する輪状インシュレータ３が設けられている。

この輪状ステータコア１には、ステータ巻線２を覆うために、図６に示す第１及び第２輪状保護カバー５,６からなる輪状保護カバーが取り付けられる。第１及び第２輪状保護カバー５,６は、互いに別体に設けられるとともに、輪状ステータコア１を挟むように配置される。

第１輪状保護カバー５は、輪状の第１カバー本体５０と、複数の第１支柱部５１と、複数の第１受部５２と、複数の第１延出部５３とを有している。なお、前記輪状ステータコア１の周方向Ａ、軸方向Ｂ、及び径方向Ｃは、第１カバー本体５０の各方向Ａ，Ｂ，Ｃと同義である。

前記第１支柱部５１は、全体として断面四角形に形成されており、前記第１カバー本体５０から前記軸方向Ｂに突出されている。前記第１支柱部５１の先端には、前記径方向Ｃの内側に凹部５１ａが設けられている。前記第１受部５２は、前記径方向Ｃの内側に向けて開口するように断面コ字状に配置された壁部によって構成されており、前記周方向Ａに沿って前記第１支柱部５１と交互に設けられている。前記第１延出部５３は、前記周方向Ａに沿う前記第１支柱部５１及び前記第１受部５２の両側に設けられており、前記第１カバー本体５０から前記軸方向Ｂに沿う内方へ向かって先細り状に形成されている。

同様に、第２輪状保護カバー６は、輪状の第２カバー本体６０と、複数の第２支柱部６１と、複数の第２受部６２と、複数の第２延出部６３とを有している。なお、前記輪状ステータコア１の周方向Ａ、軸方向Ｂ、及び径方向Ｃは、第２カバー本体６０の各方向Ａ，Ｂ，Ｃと同義である。

前記第２支柱部６１は、断面Ｔ字状に形成されており、前記第２カバー本体６０から前記軸方向Ｂに突出されている。前記第２受部６２は、全体として断面四角形に形成された突出部であり、前記径方向Ｃの内側に凸部６２ａが設けられている。前記第２支柱部６１及び前記第２受部６２は、前記周方向Ａに沿って交互に配置されている。前記第２延出部６３は、前記周方向Ａに沿う前記第２支柱部６１及び前記第２受部６２の両側に設けられており、前記第２カバー本体６０から前記軸方向Ｂに沿う内方へ向かって先細り状に形成されている。

第１及び第２輪状保護カバー５,６は、第１支柱部５１が第２受部６２に対向するとともに、第２支柱部６１が第１受部５２に対向するように、前記周方向Ａに位置合わせされて、前記輪状ステータコア１に取り付けられる。

次に、図７は、図６の第１支柱部５１と第２受部６２とを示す断面図である。第１及び第２輪状保護カバー５，６が前記輪状ステータコア１に取り付けられた場合、図２に示すように、第２受部６２の凸部６２ａが第１支柱部５１の凹部５１ａに挿入される。つまり、第１支柱部５１が設けられている各位置、すなわち周方向Ａに互いに間隔をおいて複数の位置で、凸部６２ａが凹部５１ａに挿入される。これにより、第１及び第２輪状保護カバー５，６の前記径方向Ｃへの移動が規制される。なお、第１及び第２輪状保護カバー５，６が前記輪状ステータコア１に取り付けられた後に、第２輪状保護カバー６の第２受部６２が設けられている位置に超音波振動が加えられ、第１支柱部５１及び第２受部６２が互いに溶着される。

次に、図８は、図６の第２支柱部６１と第１受部５２とを示す断面図である。第１及び第２輪状保護カバー５，６が前記輪状ステータコア１に取り付けられた場合、図８に示すように、第２支柱部６１が第１受部５２の側壁部５２ａ間に挿入される。これにより、第１及び第２輪状保護カバー５，６の前記周方向Ａへの移動が規制される。

次に、図９は、図６の第１支柱部５１を示す平面図であり、第１輪状保護カバー５が輪状ステータコア１に取り付けられた状態を示している。図において、前記第１支柱部５１は、輪状ステータコア１の磁極１ａ間に設けられたスロット１ｂ間に挿入されている。第１支柱部５１の前記径方向Ｃの内側には、磁極１ａの端部１ｃに沿う凹部であるインロー部５１ｂが設けられている。すなわち、各第１支柱部５１は、各磁極１ａの端部１ｃに沿ってスロット１ｂ内に挿入されている。なお、図１に示すように、第２支柱部６１にも第２インロー部６１ａが設けられており、各第２支柱部６１も各磁極１ａの端部１ｃに沿ってスロット１ｂ内に挿入される。

次に、図１０は、図６の第１及び第２輪状保護カバー５，６が輪状ステータコア１に取り付けられた状態を示す斜視図であり、輪状ステータコア１を内径側から見た状態を示している。図において、輪状インシュレータ３は、各磁極１ａから前記軸方向Ｂに突出する縁部３０を有している。この縁部３０の前記周方向Ａに沿う両側には円弧状の外縁部３０ａが設けられている。この外縁部３０ａが円弧状に形成されているのは、磁極１ａにステータ巻線２を巻回する自動巻線機のニードルが、磁極１ａの外周を円滑に周回できるようにするためである。従って、前記第１及び第２延出部５３，６３は、先細り状に形成されることで、外縁部３０ａの外形に沿うように形成されており、前記各支柱部５１,６１及び前記各受部５２，６２と前記輪状インシュレータ３との間を塞いでいる。つまり、前記支柱部５１，６１、前記受部５２，６２、及び前記延出部５３，６３によって、前記輪状ステータコア１の内径側からスロット１ｂの内部を隔離する隔壁７０が形成されている。この隔壁７０によって、スロット１ｂ内への異物侵入を防止でき、信頼性及び耐久性を向上できる。

特開２００９−１４８０８１号公報

従来のレゾルバステータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の図６で示されるような構成の輪状保護カバーを製作するには、極めて複雑で、かつ、高価な金型を用い射出成形することになり、また、輪状保護カバーを超音波振動で溶着するといった工程によるレゾルバステータのコスト低減への大きいネックとなっていた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、輪状絶縁カバーに一体に形成した突起を各磁極間に配設することにより、輪状巻線保護カバーを用いることなく、ステータ巻線を保護するようにしたレゾルバステータを提供することを目的とする。

本発明によるレゾルバステータは、所定角度間隔で内方へ向けて突出する複数の磁極を有する輪状ステータ体と、前記輪状ステータ体の両面に対して一体成形又は別体にて設けられた輪状絶縁カバーと、前記輪状絶縁カバーに形成され前記各磁極に位置する舌片と、前記各舌片に一体形成され前記輪状ステータ体の軸方向に沿って延設される耳部と、を備え、前記各磁極には前記各舌片を介してステータ巻線が巻回されているレゾルバステータにおいて、前記輪状絶縁カバーに一体に設けられ前記輪状ステータ体の軸方向に沿って突出する突起を有し、前記突起は、前記輪状絶縁カバーの内周方向からみてＬ字型をなすと共に前記耳部の前記軸方向に沿う高さよりも高く、かつ、前記各磁極間に位置している構成であり、また、前記突起と前記耳部との間には隙間が形成され、前記各磁極に巻回されるステータ巻線を巻き付けるための巻線機のニードルは前記隙間を通過できるようにした構成であり、また、前記突起は、前記輪状ステータ体の一面側にのみ配設されている構成である。

本発明によるレゾルバステータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、所定角度間隔で内方へ向けて突出する複数の磁極を有する輪状ステータ体と、前記輪状ステータ体の両面に対して一体成形又は別体にて設けられた輪状絶縁カバーと、前記輪状絶縁カバーに形成され前記各磁極に位置する舌片と、前記各舌片に一体形成され前記輪状ステータ体の軸方向に沿って延設される耳部と、を備え、前記各磁極には前記各舌片を介してステータ巻線が巻回されているレゾルバステータにおいて、前記輪状絶縁カバーに一体に設けられ前記輪状ステータ体の軸方向に沿って突出する突起を有し、前記突起は、前記輪状絶縁カバーの内周方向からみてＬ字型をなすと共に前記耳部の前記軸方向に沿う高さよりも高く、かつ、前記各磁極間に位置していることにより、別部品である輪状コイル保護カバーを用いることなく、突起によって外部から部材が直接ステータ巻線に衝突することを防止することができ、部品点数の削減、組付工数の削減、簡単な金型で突起を含む輪状絶縁カバーの製作が可能で金型代の削減が可能となる。
また、前記突起と前記耳部との間には隙間が形成され、前記各磁極に巻回されるステータ巻線を巻き付けるための巻線機のニードルは前記隙間を通過できるように構成したことにより、突起の存在にも拘わらず、ニードルによる巻線形成が自在にできる。
また、前記突起は、前記輪状ステータ体の一面側にのみ配設されていることにより、簡単な構成で一面側の巻線保護ができる。

本発明によるレゾルバステータを示す斜視図である。 図１の要部を示す拡大斜視図である。 図２の平面図である。 図２の他の平面図である。 図１の要部を示す拡大斜視図である。 従来のレゾルバステータの輪状巻線保護カバーを示す分解斜視図である。 図１の要部の断面図である。 図１の要部の断面図である。 図１の要部の平面図である。 輪状保護カバーの取付状態を示す要部の拡大斜視図である。 従来の輪状保護カバーを除去した状態の輪状ステータコアを示す平面図である。 図１１の輪状ステータコアに輪状保護カバーを装着した状態を示す平面図である。

本発明によるレゾルバステータは、輪状絶縁カバーに一体に形成した突起を各磁極間に配設することにより、輪状巻線保護カバーを用いることなく、ステータ巻線を保護することができるようにすることである。

以下、図面と共に本発明によるレゾルバステータの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１において、符号１で示されるものは、所定角度間隔で内方へ向けて突出する複数の磁極１ａを有する輪状ステータ体であり、この輪状ステータ体１の一面１Ａと他面１Ｂからなる両面には、射出によるインサート成形によって一体又は１対からなる別体で形成された輪状絶縁カバーが設けられている。

前記輪状ステータ体１の前記輪状絶縁カバー３には、この輪状絶縁カバー３と一体でかつ前記磁極１ａの外周を覆う舌片３Ａが形成され、各磁極１ａの外周には前記舌片３Ａを介してステータ巻線２が巻回されている。
前記舌片３Ａには、この舌片３Ａと一体に形成された耳部３Ｂが形成され、前記耳部３Ｂは前記輪状ステータ体１の軸方向Ａに沿って延設されており、この耳部３Ｂの内面は磁極１ａの内面と面一となるように構成され、この耳部３Ｂによってステータ巻線２の内側の位置決めとなるように構成されている。

前記一面１Ａ側のみの前記輪状絶縁カバー３には、これと一体に形成されると共に前記軸方向Ａに沿って突出する突起３Ｃが形成され、この突起３Ｃは前記輪状ステータ体１を軸方向Ａに沿って見た平面図において、各磁極１ａ，１ａ間に位置していると共にその高さは前記耳部３Ｂの頂面３Ｂａよりも高く突出している。
また、前記突起３Ｃは、前記輪状絶縁カバー３の円周方向ＧからみてＬ字型をなしている。

また、図３及び図４で示されるように、前述の平面図で見た場合、前記突起３Ｃとその両側に位置する各耳部３Ｂとの間には隙間Ｄが形成され、前記ステータ巻線２を各磁極１ａに巻回する時は、図示しない巻線機のニードルが通過できるような寸法に隙間Ｄの大きさが設定されている。

従って、前述の構成において、例えば、図５で示されるように、図示しない巻線機のニードルは、点線の矢印で示されるように、前記隙間Ｄを介してステータ巻線２を磁極１ａの外周に巻回し、所定のターン数のステータ巻線２を得ることができるように構成されている。さらに、突起３Ｃが耳部３Ｂの高さより高いため、他の部材と接近しても、他の部材は突起３Ｃに当たるがステータ巻線２には触れず、ステータ巻線２の保護ができる。

尚、前述の本発明によるレゾルバステータの要旨をまとめると、次の通りである。
すなわち、所定角度間隔で内方へ向けて突出する複数の磁極２を有する輪状ステータ体１と、前記輪状ステータ体１の両面１Ａ，１Ｂに対して一体成形又は別体にて設けられた輪状絶縁カバー３と、輪状絶縁カバー３に形成され前記各磁極２に位置する舌片３Ａと、前記各舌片３Ａに一体形成され前記輪状ステータ体１の軸方向Ａに沿って延設される耳部３Ｂと、を備え、前記各磁極２には前記各舌片３Ａを介してステータ巻線２が巻回されているレゾルバステータにおいて、前記輪状絶縁カバー３に一体に設けられ前記輪状ステータ体１の軸方向Ａに沿って突出する突起３Ｃを有し、前記突起３Ｃは前記耳部３Ｂの前記軸方向Ａに沿う高さよりも高く、かつ、前記各磁極１ａ間に位置している構成であり、また、前記突起３Ｃと前記耳部３Ｂとの間には隙間Ｄが形成され、前記各磁極１ａに巻回されるステータ巻線２を巻き付けるための巻線機のニードルは前記隙間Ｄを通過できるようにした構成であり、また、前記突起３Ｃは、前記輪状ステータ体１の一面１Ａ側にのみ配設されている構成である。

本発明によるレゾルバステータは、突起の高さが耳部の高さより高く、ステータ巻線の保護ができるため、レゾルバだけではなく、モータへの適用も可能である。

１ 輪状ステータ体
１Ａ 一面
１Ｂ 他面
１ａ 磁極
２ ステータ巻線
３ 輪状絶縁カバー
３Ａ 舌片
３Ｂ 耳部
３Ｃ 突起
３Ｂａ 頂面
Ａ 軸方向
Ｄ 隙間
Ｇ 円周方向

Claims (3)

1. 所定角度間隔で内方へ向けて突出する複数の磁極(2)を有する輪状ステータ体(1)と、前記輪状ステータ体(1)の両面(1A,1B)に対して一体成形又は別体にて設けられた輪状絶縁カバー(3)と、前記輪状絶縁カバー(3)に形成され前記各磁極(2)に位置する舌片(3A)と、前記各舌片(3A)に一体形成され前記輪状ステータ体(1)の軸方向(A)に沿って延設される耳部(3B)と、を備え、前記各磁極(2)には前記各舌片(3A)を介してステータ巻線(2)が巻回されているレゾルバステータにおいて、
   前記輪状絶縁カバー(3)に一体に設けられ前記輪状ステータ体(1)の軸方向(A)に沿って突出する突起(3C)を有し、前記突起(3C)は、前記輪状絶縁カバー(3)の内周方向(G)からみてＬ字型をなすと共に前記耳部(3B)の前記軸方向(A)に沿う高さよりも高く、かつ、前記各磁極(1a)間に位置していることにより、別部品である輪状コイル保護カバーを用いることなく、前記突起(3C)によって外部から部材が直接前記ステータ巻線(2)に衝突することを防止するように構成されていることを特徴とするレゾルバステータ。
2. 前記突起(3C)と前記耳部(3B)との間には隙間(D)が形成され、前記各磁極(1a)に巻回されるステータ巻線(2)を巻き付けるための巻線機のニードルは前記隙間(D)を通過できるように構成したことを特徴とする請求項１記載のレゾルバステータ。
3. 前記突起(3C)は、前記輪状ステータ体(1)の一面(1A)側にのみ配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載のレゾルバステータ。

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