JP7022967B1 - レゾルバ、およびそのトランス構造 - Google Patents

Abstract

【課題】磁束の伝達効率低下という性能低下を引き起こすことなく、レゾルバのトランス構造を薄型化することができる技術を提供する。
【解決手段】レゾルバのトランス構造１０は、磁束を送る一次側トランス１と、磁束を受ける二次側トランス２とからなるトランス３を備えて構成される、レゾルバにおけるトランス構造であって、一次側トランス１には二次側トランス２との対向面部４Ａの後方に、低くなった段差部５が形成されている構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明はレゾルバ、およびそのトランス構造に係り、特に、レゾルバのトランス構造の薄型化に関するものである。

図２は、従来のレゾルバのトランス構造の構成を示す断面図である。図示するようにレゾルバのトランス２３は、磁束を送信する一次側トランス（ステータトランス）２１と、磁束を受信する二次側トランス（ロータトランス）２２とから構成され、一次側トランス２１は上段の一次側トランス部材２１Ａ、および下段の一次側トランス部材２１Ｂが組み合わされて構成されている。ともに断面形状が略コの字状の一次側トランス２１と二次側トランス２２は上段および下段でそれぞれ対向し、一次側トランス２１の各対向面部２４Ａ、２４Ｂの後方は対向面部２４Ａ等と同じ厚さで形成されている。

レゾルバのトランスについては従来、技術的な提案もなされている。たとえば後掲特許文献１には、トランスコイル部、レゾルバコイル部それぞれから発生する磁束の相互干渉を低減することによって角度検出精度を高めるシートコイル型レゾルバとして、ロータコアを、ロータトランスコイルのコアとなるロータコアと励磁コイルのコアとなるロータコアとに分離し、ステータコアを、ステータトランスコイルのコアとなるステータコアと、検出コイルのコアとなるステータコアとに分離する構造が開示されている。

特開２０１１－１７５８４号公報「シートコイル型レゾルバ」

さて、所定部品を搭載するためのスペース確保策としてレゾルバ内部の薄型化、殊に一次側トランスにおける薄型化を検討する際、トランスの板厚を削減すればその分省スペースになり、目的とするスペースを確保することにはなる。しかしトランスの板厚を削減すると、一次側トランスと二次側トランスが対向する面積が減少し、磁束の伝達効率が落ちる。そのため、結果として巻線を増やす必要が生じ、それによって目的とするスペース確保ができなくなる。かかる問題のため、レゾルバのトランス構造の薄型化は困難であった。

そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、磁束の伝達効率低下という性能低下を引き起こすことなく、レゾルバのトランス構造を薄型化できる技術を提供することである。

本願発明者は上記課題について検討した結果、トランスの厚さを薄くしても、対向面積を向上させれば磁気特性を変化させることが無く、レゾルバとしての機能を維持でき、かつ省スペース化に寄与できることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。

〔１〕 磁束を送る一次側トランスと、該磁束を受ける二次側トランスとからなるトランスを備えて構成されるレゾルバにおけるトランス構造であって、該一次側トランスには、該二次側トランスとの対向面部のうちステータ鉄心側の対向面部の後方に該対向面部の高さよりも低くなった段差部が形成されており、該段差部は所定部品の配置スペースとして用いられることを特徴とする、レゾルバのトランス構造。
〔２〕 〔１〕に記載のトランス構造を備えていることを特徴とする、レゾルバ。
〔３〕 前記段差部がステータ鉄心の配置スペースとして用いられていることを特徴とする、〔２〕に記載のレゾルバ。

本発明のレゾルバ、およびそのトランス構造は上述のように構成されるため、これらによれば、磁束の伝達効率低下という性能低下を引き起こすことなく、レゾルバのトランス構造を薄型化することができる。トランス構造を薄型化できることによって一次側トランスの上方にスペースをとることができ、たとえば配置されるステータ鉄心など所定の部品用のスペースとして用いることができる。また、一次側トランスの上方に配置される部品と一次側トランスとの間をより長い距離で離隔することができ、レゾルバとしての検出精度向上を図ることもできる。また本発明のトランス構造を用いることにより、従来のレゾルバと同等の磁気特性を得るために必要な巻線量を減らせる可能性があり、コスト低減にも繋がる。

本発明のレゾルバのトランス構造の構成を示す断面図である。 従来のレゾルバのトランス構造の構成を示す断面図である。

以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明のレゾルバのトランス構造の基本構成を示す断面視の説明図である。図示するように本レゾルバのトランス構造１０は、磁束を送る一次側トランス１と、磁束を受ける二次側トランス２とからなるトランス３を備えて構成されるレゾルバにおけるトランス構造であって、一次側トランス１には、二次側トランス２との対向面部４Ａの後方に、低くなった段差部５が形成されていることを、主たる構成とする。

すなわち本レゾルバのトランス構造１０では、一次側トランス１における対向面部４Ａの後方に低く下がった段差部５があるため、その分のスペースＳが形成される。このスペースＳは、ステータ鉄心など所定部品の配置スペースとして用いることもできるし、また、上方に配置される部品との間の距離を広くとれることにもなり、その場合はレゾルバとしての検出精度向上を図ることができる。

一次側トランス１が二次側トランス２と対向する対向面部は、上側の対向面部４Ａ、下側の対向面部４Ｂの二つがあるが、段差部５は少なくとも上側の対向面部４Ａの後方に設けられることとし、また対向面部４Ａの後方のみに設けることで十分である。下側の対向面部４Ｂには、上側のスペースＳのようなスペースを設けるメリットは特段ないからである。なお、図では下側の対向面部４Ｂの後方にも隙間があるが、これは製造上の形状である。なおまた、図示する通り一次側トランス１は、上側・下側、計２個の一次側トランス部材１Ａ、１Ｂから構成するものとすることができる。

一次側トランスの上方にスペースを設ける目的で、単に上側の一次側トランス部材の板厚を薄くするのでは、二次側トランスと一次側トランスとの有効な対向面積が狭くなってしまい、磁束の伝達効率が落ちてしまう。つまり従来は、トランス構造の薄型化とレゾルバ性能とはトレードオフの関係だった。しかし本発明の構成によれば、対向面部４Ａにおける対向面積を維持しつつ段差部５によって所望のスペースＳを形成でき、この問題を解決できた。

段差部５の具体的な仕様として、段差の深さ、すなわち上側の一次側トランス部材１Ａの段差部５における板厚、段差部５の長さがあるが、これらは目的に合わせ、あるいは必要に応じて、適宜に設計可能である。

以上説明したいずれかの構成のトランス構造１０を備えているレゾルバ自体も本発明の範囲内である。また、特に段差部５がステータ鉄心の配置スペースとして用いられている構成のレゾルバも、本発明の範囲内である。

本発明のレゾルバ、およびそのトランス構造によれば、磁束の伝達効率低下という性能低下を引き起こすことなく、レゾルバのトランス構造を薄型化するでき、一次側トランスの上方に確保できるスペースは、所定部品設置用や検出精度向上に有用である。したがって、レゾルバ製造・使用分野、および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。

１…一次側トランス
１Ａ、１Ｂ…一次側トランス部材
２…二次側トランス
３…トランス
４Ａ、４Ｂ…対向面部
５…段差部
６…ステータトランス巻線
７…ボビン
８…ロータトランス巻線
９…ケース
１０…レゾルバのトランス構造
Ｓ…スペース
２１…一次側トランス
２１Ａ、２１Ｂ…一次側トランス部材
２２…二次側トランス
２３…トランス
２４Ａ、２４Ｂ…対向面部
２６…ステータトランス巻線
２７…ボビン
２８…ロータトランス巻線
２９…ケース
２１０…レゾルバのトランス構造

Claims (3)

1. 磁束を送る一次側トランスと、該磁束を受ける二次側トランスとからなるトランスを備えて構成されるレゾルバにおけるトランス構造であって、
   該一次側トランスには、該二次側トランスとの対向面部のうちステータ鉄心側の対向面部の後方に該対向面部の高さよりも低くなった段差部が形成されており、
   該段差部は所定部品の配置スペースとして用いられる
   ことを特徴とする、レゾルバのトランス構造。
2. 請求項１に記載のトランス構造を備えていることを特徴と
   する、レゾルバ。
3. 前記段差部がステータ鉄心の配置スペースとして用いられていることを特徴とする、請求項２に記載のレゾルバ。
   

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