JP6286638B2 - Resolver stator - Google Patents
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Description
この発明は、レゾルバのステータに関する。 The present invention relates to a resolver stator.
回転角度の検出などに用いられるレゾルバは、輪状のステータコアにおける内周側から径方向内側に向かって突出する複数の突極に巻線を巻回してコイルが形成されたステータを有している。さらに、レゾルバは、ステータコアにおける内周に沿って配置された複数の突極の内側に磁性材料からなるロータを有している。ロータは、その外周に複数の凸部を有している。レゾルバでは、ロータが回転しロータの凸部と突極のコイルとの距離が変動することによって各コイルに生じる誘導電流が検出されることで、ステータコアに対するロータの回転角度が検出されて出力される。
例えば、特許文献1に記載されるレゾルバのステータコアは、軟磁性材料からなり積層構造をした輪状のステータコアと、軸方向上下からステータコアを挟み且つ輪状をした第1及び第2のインシュレータと、上下のインシュレータの上からステータコアの各突極に巻回されたステータコイルとを有している。
A resolver used for detecting a rotation angle has a stator in which a coil is formed by winding a plurality of salient poles projecting radially inward from an inner peripheral side of a ring-shaped stator core. Furthermore, the resolver has a rotor made of a magnetic material inside a plurality of salient poles arranged along the inner periphery of the stator core. The rotor has a plurality of convex portions on its outer periphery. In the resolver, the rotation angle of the rotor with respect to the stator core is detected and output by detecting the induced current generated in each coil as the rotor rotates and the distance between the rotor convex portion and the salient pole coil varies. .
For example, a resolver stator core described in
特許文献1に記載されるレゾルバが車両等のモータの近傍に取り付けられる場合、モータのモータコイルが発生する磁束が、外縁からステータコアに侵入し、さらに突極に至ることがある。突極に侵入した磁束は、回転するロータが突極に生じさせる磁束を乱し、この乱された磁束がステータコイルに誘導起電力を生じさせる。このため、レゾルバが出力するロータの回転角度の精度が低下するという問題が発生する。
When the resolver described in
この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、レゾルバ外部の磁束による影響の低減を図るレゾルバステータを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a resolver stator that reduces the influence of magnetic flux outside the resolver.
上記の課題を解決するために、この発明に係るレゾルバステータは、内方に向かって突出する複数の突極を有する輪状の第一コア部、及び第一コア部の外周側に間隙をあけて設けられ、突極を有さない第二コア部を有するステータコアと、第一コア部から第二コア部にわたって設けられ、電気絶縁性材料で形成されるインシュレータと、突極に巻回されるコイルとを備え、インシュレータは、上記間隙内に延在して第一コア部及び第二コア部を互いに絶縁する。 In order to solve the above-described problems, a resolver stator according to the present invention includes a ring-shaped first core portion having a plurality of salient poles projecting inward, and a gap on the outer peripheral side of the first core portion. A stator core having a second core part that does not have a salient pole , an insulator that is provided from the first core part to the second core part and formed of an electrically insulating material, and a coil wound around the salient pole And the insulator extends into the gap and insulates the first core portion and the second core portion from each other.
インシュレータは、成形樹脂によって形成され、第一コア部及び第二コア部と一体成形されてもよい。
第二コア部は、第二コア部を貫通する第二貫通穴を有し、インシュレータは、第二貫通穴の内部にわたって延在してもよい。
インシュレータは、突極の少なくとも一部を除く第一コア部全体を覆ってもよい。
第二コア部は、第一コア部の外周全体を囲む輪状の形状を有してもよい。
The insulator may be formed of a molding resin and may be integrally formed with the first core portion and the second core portion.
The second core part may have a second through hole penetrating the second core part, and the insulator may extend over the inside of the second through hole.
The insulator may cover the entire first core part excluding at least a part of the salient poles.
The second core part may have a ring shape surrounding the entire outer periphery of the first core part.
この発明に係るレゾルバステータによれば、レゾルバ外部の磁束による影響を低減することが可能になる。 According to the resolver stator according to the present invention, it is possible to reduce the influence of magnetic flux outside the resolver.
実施の形態
以下、この発明の実施の形態に係るレゾルバステータについて添付図面に基づいて説明する。
図1及び図2をあわせて参照すると、回転角度センサであるレゾルバは、輪状のレゾルバステータ101と、レゾルバステータ101の内側に配設される図示しないロータとによって構成されている。
レゾルバステータ101は、磁性材料で形成される輪状のステータコア1と、ステータコア1の開口方向の両側にわたって被せられ且つ電気絶縁性を有する樹脂から形成されるインシュレータ2とを有している。
Hereinafter, a resolver stator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Referring to FIGS. 1 and 2 together, the resolver that is a rotation angle sensor includes a ring-
The
ステータコア1は、円環板状をした第一コア部11と、第一コア部11の外周面11aを囲み且つ円環板状をした第二コア部12とを有している。
第一コア部11は、第二コア部12の径方向内側の開口部12a内に配置される。開口部12aは、第一コア部11の外周面11aの外径よりも大きい内径を有しており、そのため、開口部12a内に配置された第一コア部11の外周面11aは、開口部12aの内周面との間に、外周面11a全体にわたる円環状の間隙13(図3参照)を形成する。
The
The
円環板状の第一コア部11は、その径方向内側の開口部11bの内周面から径方向内側に向かって突出する複数の突極11cを一体に有しており、複数の突極11cは、開口部11bの周方向に沿って等間隔に配置されている。各突極11cは、開口部11bの内周面から径方向内側に延在する軸部11c1と、軸部11c1の径方向内側の先端で周方向に広がる拡大部11c2とによって構成され、T字状の平面形状を有している。
また、第一コア部11において、外周面11aの近傍には、開口部11bの開口方向に第一コア部11を貫通する複数の第一貫通穴11dが形成されている。
The
In the
また、第二コア部12において、開口部12aの近傍には、開口部12aの開口方向に第二コア部12を貫通する複数の第二貫通穴12cが形成されている。さらに、第二コア部12の外周面12bの近傍には、開口部12aの開口方向に第二コア部12を貫通する複数の取付穴12dが形成されている。取付穴12dは、レゾルバステータ101を取付対象に固定するためのものであり、取付用のボルト等が通されるように構成されている。
また、第一コア部11及び第二コア部12はそれぞれ、開口部11b及び12aの開口方向に沿って積層された多層構造を有している。
Further, in the
Moreover, the
成形樹脂から形成されるインシュレータ2は、第二コア部12の内側に第一コア部11が配置された状態のステータコア1と共に射出成形等で一体成形される。
インシュレータ2は、ステータコア1の開口方向の両表面1a及び1b上において、第二コア部12の第二貫通穴12cから第一コア部11の開口部11bにわたって設けられ、さらに、開口部11bの内周面上、突極11cの軸部11c1の周囲全体、及び拡大部11c2における開口部11bの開口方向の両側表面上にわたって設けられている。
The
The
図3をあわせて参照すると、インシュレータ2は、第二コア部12における開口部12aの開口方向の両側の表面12e及び12f上において、少なくとも第二貫通穴12cから開口部12aにわたって設けられ、第二貫通穴12cの内部にも充填されている。これにより、インシュレータ2が第二コア部12に強固に一体化される。
さらに、インシュレータ2は、第一コア部11及び第二コア部12の間の間隙13内にも充填されている。これにより、第一コア部11及び第二コア部12が絶縁される。
Referring also to FIG. 3, the
Furthermore, the
さらにまた、インシュレータ2は、第一コア部11における開口部11bの開口方向の両側の表面11e及び11f上において、外周面11aから開口部11bにわたって設けられ、第一貫通穴11dの内部にも充填されている。これにより、インシュレータ2が第一コア部11に強固に一体化される。
上述より、インシュレータ2は、第一コア部11及び第二コア部12を強固に一体化する。
Furthermore, the
As described above, the
また、インシュレータ2は、第一コア部11の突極11cにおいて、開口部11bの内周面から延在して軸部11c1の周囲全体を囲むように設けられている。さらに、インシュレータ2は、軸部11c1から延在して、拡大部11c2における開口部11bの開口方向の両側表面11c2a及び11c2b上にわたって設けられ、その先端で開口部11bの開口方向の両側に突出している。そして、突極11cは、拡大部11c2における開口部11bの径方向内側の表面11c2cと、拡大部11c2における周方向の表面11c2d及び11c2eとをインシュレータ2から露出させている。
Further, the
上述より、レゾルバステータ101では、第一コア部11の突極11cの拡大部11c2(表面11c2c、11c2d及び11c2e)と、第二コア部12における第二貫通穴12cよりも径方向外側の部位12gとが、インシュレータ2から露出している。
また、第一コア部11の各突極11cの軸部11c1において、軸部11c1を囲むインシュレータ2の外側周囲に巻線が巻回され、巻回された巻線はコイル3を形成している。
As described above, in the
Further, in the
上述の構成を有するレゾルバステータ101では、外部からの磁束が、露出部位12gからステータコア1の第二コア部12内に侵入した場合、第二コア部12と第一コア部11との間隙13に介在してこれらを互いに絶縁するインシュレータ2によって、第二コア部12から第一コア部11内への磁束の侵入が抑えられる。
反対に、突極11cに対向する図示しないロータから突極11cを介して第一コア部11内に侵入する磁束は、間隙13のインシュレータ2によって、第二コア部12への侵入及び第二コア部12から外部への放出が抑えられるため、第一コア部11内の磁束強度が高く維持される。さらに、第一コア部11では、突極11cの拡大部11c2の一部を除いてインシュレータ2で覆われているため、外部からの磁束の侵入も防がれる。
よって、突極11cでは、ロータからの磁束強度が高く維持されると共にこの磁束へのレゾルバステータ101外部からの磁束による影響が低減されている。従って、ロータの回転時に突極11c内で変化する磁束がコイル3に発生させる誘導起電力は、ロータの回転量を精度よく反映したものとなり、レゾルバステータ101を備えるレゾルバは、ロータの回転角度を精度よく検出することができる。
In the
On the other hand, the magnetic flux that enters the
Therefore, in the
このように、この発明の実施の形態に係るレゾルバステータ101は、内方に向かって突出する複数の突極11cを含む輪状の第一コア部11、及び第一コア部11の外周側に間隙13をあけて設けられる第二コア部12を有するステータコア1と、第一コア部11から第二コア部12にわたって設けられ且つ電気絶縁性材料で形成されるインシュレータ2と、突極11cに巻回されるコイル3とを備える。そして、インシュレータ2は、間隙13内に延在して第一コア部11及び第二コア部12を互いに絶縁する。
As described above, the
これにより、ステータコア1における第一コア部11及び第二コア部12は、インシュレータ2によって完全に切り離される。よって、第二コア部12にレゾルバ外部から磁束が侵入したとしても、第二コア部12の磁束が第一コア部11に侵入することが抑えられる。従って、回転するロータが生じる磁束の変化によってコイル3に発生する誘導起電力に対して、レゾルバ外部からステータコア1(第二コア部12)に侵入する磁束による外乱(磁性ノイズ)を低減することができる。
また、ステータコア1において、コイル3が設けられる第一コア部11と、取付部を構成する第二コア部12とを別部品とすることによって、レゾルバの取付対象の変更に対して第二コア部12の形状を変更するだけで対応でき、コイル3を含む構造が複雑で製造工数が多い第一コア部11を共通化することができる。よって、ステータコア1の設計が容易になると共にその自由度が向上し、さらに生産性も向上する。
Thereby, the
Moreover, in the
また、レゾルバステータ101において、インシュレータ2は、成形樹脂によって形成され、第一コア部11及び第二コア部12と一体成形される。これにより、インシュレータ2は、第一コア部11及び第二コア部12を一体に保持することができる。
さらに、レゾルバステータ101において、第一コア部11は、第一コア部11を貫通する第一貫通穴11dを有し、第二コア部12は、第二コア部12を貫通する第二貫通穴12cを有し、インシュレータ2は、第一貫通穴11d及び第二貫通穴12cの内部にわたって延在する。これにより、インシュレータ2と第一コア部11との結合強度、及びインシュレータ2と第二コア部12との結合強度をそれぞれ高めることができる。
In the
Further, in the
また、レゾルバステータ101において、インシュレータ2は、突極11cの少なくとも一部(拡大部11c2の表面11c2c、11c2d及び11c2e)を除く第一コア部11全体を覆う。これにより、ロータからの磁束以外のレゾルバ外部からの磁束が第一コア部11に侵入することを抑えることができる。
また、レゾルバステータ101において、第二コア部12は、第一コア部11の外周全体を囲む輪状の形状を有する。これにより、第二コア部12は、自身に磁束を侵入させることによって、第一コア部11に対して、その外周全体においてレゾルバ外部からの磁束の直接的な侵入を防ぐことができる。つまり、第二コア部12は、磁束に対する第一コア部11のシールドとして機能する。
In the
In the
また、実施の形態のレゾルバステータ101では、ステータコア1の第二コア部12は連続した円環状をしていたが、これに限定されるものでなく、周方向に沿って複数に分割されていてもよい。
また、実施の形態のレゾルバステータ101では、インシュレータ2は一体構造の1つの部材であったが、これに限定されるものでない。インシュレータ2を、ステータコア1の各表面1a及び1b側に分割できる二分割構造としてもよい。これにより、レゾルバの取付現場において、ステータコア1の第二コア部12を任意に選択して、インシュレータ2を取り付け、レゾルバを設置することができる。
また、実施の形態のレゾルバステータ101では、インシュレータ2は、ステータコア1の第二コア部12の少なくとも第二貫通穴12cから第一コア部11の突極11cの拡大部11c2にわたって設けられていたが、これに限定されるものでなく、第二コア部12から第一コア部11にわたって設けられていればよい。
Further, in the
In the
In the
1 ステータコア、2 インシュレータ、3 コイル、11 第一コア部、11c 突極、12 第二コア部、12c 第二貫通穴、13 間隙、101 レゾルバステータ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第一コア部から前記第二コア部にわたって設けられ、電気絶縁性材料で形成されるインシュレータと、
前記突極に巻回されるコイルと
を備え、
前記インシュレータは、前記間隙内に延在して前記第一コア部及び前記第二コア部を互いに絶縁するレゾルバステータ。 A ring-shaped first core part having a plurality of salient poles projecting inward, and a second core part provided with a gap on the outer peripheral side of the first core part and having no salient poles A stator core;
An insulator provided from the first core portion to the second core portion and formed of an electrically insulating material;
A coil wound around the salient pole,
The insulator is a resolver stator that extends into the gap and insulates the first core portion and the second core portion from each other.
前記インシュレータは、前記第二貫通穴の内部にわたって延在する請求項2に記載のレゾルバステータ。 The second core part has a second through hole penetrating the second core part,
The resolver stator according to claim 2, wherein the insulator extends over the inside of the second through hole.
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