JPWO2020026438A1 - 角度検出器、及び角度検出器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
角度検出器は、環状の検出器回転子、及び検出器回転子の内側に配置される環状の検出器固定子を備えている。検出器固定子は、環状の固定子鉄心と、固定子鉄心に設けられた複数のコイルとを有している。固定子鉄心は、複数のコイルが設けられた環状の第1の固定子鉄心部と、第1の固定子鉄心部の内側に配置される環状の第2の固定子鉄心部とを有している。第2の固定子鉄心部の外周部は、第1の固定子鉄心部の内周部に嵌る。固定子鉄心には、第1の固定子鉄心部の内周部と第2の固定子鉄心部の外周部との境界と交差する固定子長穴が設けられている。
Description
この発明は、モータ、発電機などに含まれる回転子の回転角度を検出する角度検出器、及び角度検出器の製造方法に関するものである。
従来、軸として用いられているハウジングを囲んで配置されたモータロータの回転角度を検出するために、円環状のレゾルバロータをモータロータに固定するとともに、円環状のレゾルバステータコアをハウジングに固定し、レゾルバステータコアをレゾルバロータの内側に配置したレゾルバが知られている。モータロータの回転角度は、レゾルバステータコアに設けられた複数のコイルに生じる誘導起電力に基づいて検出される(例えば特許文献1参照)。
特許文献1に示されている従来のレゾルバでは、軸として用いられているハウジングにレゾルバステータが固定されている。このため、ハウジングの外径が互いに異なる複数のモータに対しては、各ハウジングの外径に合わせた複数種類のレゾルバステータコアを準備する必要がある。従って、レゾルバステータコアの種類が多くなってしまい、レゾルバの製造コストが高くなってしまう。
この発明は、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、コストの低減化を図ることができる角度検出器、及び角度検出器の製造方法を得ることを目的とする。
この発明による角度検出器は、環状の検出器回転子、及び検出器回転子の内側に配置される環状の検出器固定子を備え、検出器固定子は、環状の固定子鉄心と、固定子鉄心に設けられた複数のコイルとを有し、固定子鉄心は、複数のコイルが設けられた環状の第1の固定子鉄心部と、第1の固定子鉄心部の内側に配置される環状の第2の固定鉄心部とを有し、第2の固定子鉄心部の外周部は、第1の固定子鉄心部の内周部に嵌り、固定子鉄心には、第1の固定子鉄心部の内周部と第2の固定子鉄心部の外周部との境界と交差する固定子長穴が設けられている。
この発明による角度検出器、及び角度検出器の製造方法によれば、外径が異なる複数の固定軸のそれぞれに取り付け可能な検出器固定子を得ることができる。これにより、角度検出器のコストの低減化を図ることができる。
以下、この発明の実施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、この発明の実施の形態1によるレゾルバが取り付けられている回転電機を示す斜視図である。また、図2は、図1の回転電機を示す正面図である。さらに、図3は、図2のIII−III線に沿った断面図である。図において、回転電機1は、図示しない支持部材に固定された固定軸2と、固定軸2に軸受3を介して回転可能に支持された筒状の回転電機回転子4と、回転電機回転子4の内側に配置された図示しない電機子である回転電機固定子とを有している。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるレゾルバが取り付けられている回転電機を示す斜視図である。また、図2は、図1の回転電機を示す正面図である。さらに、図3は、図2のIII−III線に沿った断面図である。図において、回転電機1は、図示しない支持部材に固定された固定軸2と、固定軸2に軸受3を介して回転可能に支持された筒状の回転電機回転子4と、回転電機回転子4の内側に配置された図示しない電機子である回転電機固定子とを有している。
固定軸2は、図3に示すように、本体軸部5と、本体軸部5の端面から突出する突出軸部6とを有している。突出軸部6は、本体軸部5と同軸に配置されている。また、突出軸部6の外径は、本体軸部5の外径よりも小さくなっている。これにより、固定軸2には、本体軸部5の端面と突出軸部6の外周面とによって段差部7が固定軸2の周方向に沿って形成されている。
回転電機回転子4は、回転電機固定子に対して固定軸2の軸線を中心に回転可能になっている。回転電機1では、回転電機固定子への給電が行われることにより、回転電機回転子4が回転電機固定子に対して回転する。回転電機回転子4は、固定軸2が通された円筒状のボス部8を有している。軸受3は、ボス部8の内周面と本体軸部5の外周面との間に嵌められている。
回転電機1には、回転電機回転子4の回転角度を検出する角度検出器であるレゾルバ11が設けられている。レゾルバ11は、回転電機回転子4のボス部8に固定された環状の検出器回転子12と、固定軸2に固定された環状の検出器固定子13とを有している。
図4は、図2のレゾルバ11を示す斜視図である。検出器回転子12は、磁性材料で構成された円環状の回転子鉄心である。検出器回転子12の内周面には、検出器回転子12の周方向へ等間隔に並ぶ複数の凸部が形成されている。
検出器回転子12には、複数の回転子取付穴14が周方向へ互いに間隔を置いて設けられている。各回転子取付穴14は、検出器回転子12を貫通している。この例では、各回転子取付穴14が丸穴になっている。
検出器回転子12は、図3に示すように、各回転子取付穴14にそれぞれ通された複数の固定ボルト15によって回転電機回転子4のボス部8に固定されている。また、検出器回転子12は、固定軸2と同軸に配置されている。これにより、検出器回転子12は、固定軸2の軸線を中心に回転電機回転子4と一体に回転する。
検出器固定子13は、検出器回転子12の内側に配置されている。これにより、検出器固定子13の外周部は、固定軸2の径方向において検出器回転子12の内周部と隙間を介して対向している。また、検出器固定子13は、固定軸2に固定された環状の固定子鉄心16と、固定子鉄心16に設けられた複数のコイル17とを有している。
固定子鉄心16は、環状の第1の固定子鉄心部18と、第1の固定子鉄心部18の内側に配置された環状の第2の固定子鉄心部19とを有している。第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれは、固定軸2と同軸に配置されている。この例では、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれの形状が円環状になっている。
第1の固定子鉄心部18には、第1の固定子鉄心部18の内周部で囲まれた第1の基準穴が形成されている。第2の固定子鉄心部19には、第2の固定子鉄心部19の内周部で囲まれた第2の基準穴が形成されている。第1の基準穴の内径は、第2の基準穴の内径よりも大きくなっている。
第1の固定子鉄心部18は、円環状のバックヨーク部20と、バックヨーク部20の外周部から径方向外側へ突出する複数のティース部21とを有している。複数のティース部21は、第1の固定子鉄心部18の周方向へ等間隔に設けられている。
複数のコイル17は、複数のティース部21に個別に設けられている。これにより、複数のコイル17は、第1の固定子鉄心部18の周方向へ等間隔に並んでいる。レゾルバ11では、検出器回転子12が回転すると、検出器回転子12の回転に応じた誘導起電力が複数のコイル17に生じる。回転電機回転子4の回転角度は、複数のコイル17に生じる誘導起電力に応じた信号に基づいて検出される。
第2の固定子鉄心部19の外周部は、第1の固定子鉄心部18の内周部に隙間なく嵌っている。また、第2の固定子鉄心部19は、第1の固定子鉄心部18から取り外し可能になっている。第2の固定子鉄心部19の外周部が第1の固定子鉄心部18の内周部に嵌った状態では、第1の固定子鉄心部18が第2の固定子鉄心部19と同軸に配置されている。この例では、図2に示すように、第1の固定子鉄心部18の内周部と第2の固定子鉄心部19の外周部との境界22の形状が円形状になっている。
検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれは、複数の板状のコア片が積層された積層体である。検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれにおけるコア片の積層方向は、固定軸2の軸線方向に一致している。これにより、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれにおける渦電流による鉄損の増加が抑制されている。この例では、コア片としての薄板を積層して構成された積層鋼板が、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれとして用いられている。
固定子鉄心16には、図4に示すように、第1の固定子鉄心部18の内周部と第2の固定子鉄心部19の外周部との境界22と交差する複数の固定子長穴23が取付用の穴として設けられている。即ち、第1の固定子鉄心部18の内周部には、径方向内側へ開放された複数の第1の切欠き部が設けられている。第2の固定子鉄心部18の外周部には、径方向外側へ開放された複数の第2の切欠き部が設けられている。第2の固定子鉄心部19の外周部が第1の固定子鉄心部18の内周部に嵌った状態では、各第1の切欠き部の位置と各第2の切欠き部の位置とが周方向に一致することにより、複数の固定子長穴23が固定子鉄心16に形成されている。複数の固定子長穴23は、固定子鉄心16の周方向へ互いに間隔を置いて設けられている。この例では、各固定子長穴23の長径方向が固定子鉄心16の径方向と一致している。
固定子鉄心16は、図3に示すように、第2の固定子鉄心部19の内側に突出軸部6が通された状態で段差部7に配置されている。また、固定子鉄心16は、各固定子長穴23に通された複数の固定ボルト24によって本体軸部5の端面に固定されている。各固定ボルト24は、図2に示すように、境界22を跨ぐ位置で第1の固定子鉄心部18の内周部及び第2の固定子鉄心部19の外周部をまとめて本体軸部5の端面に固定している。
この例では、突出軸部6の外径が第2の固定子鉄心部19の第2の基準穴の内径と一致している。従って、突出軸部6の外周面が第2の固定子鉄心部19の内周部に隙間なく嵌っている。これにより、固定軸2に対する固定子鉄心16の位置決めが固定軸2の径方向において行われている。
次に、検出器回転子12及び固定子鉄心16の製造方法について説明する。検出器回転子12及び固定子鉄心16を製造するときには、まず検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片を作製する。検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片は、磁性材料で構成された同一の薄板に対してプレス加工を行うことによって形成する。薄板に対するプレス加工では、金型を用いて薄板からコア片を打ち抜く。
また、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片を作製するときには、第2の固定子鉄心部19の第2の基準穴、固定子鉄心16の各固定子長穴23、及び検出器回転子12の各回転子取付穴14を薄板から打ち抜く第1工程を行う。この後、第1の固定子鉄心部18と第2の固定子鉄心部19との境界22を薄板に形成する第2工程を行う。この後、検出器回転子12及び固定子鉄心16のそれぞれのコア片の外形を薄板から打ち抜く第3工程を行う。
図5は、この発明の実施の形態1におけるプレス加工の第1工程によって形成される第2の基準穴、複数の固定子長穴23及び複数の回転子取付穴14を示すレイアウト図である。第1工程では、金型を用いることにより、第2の固定子鉄心部19の第2基準穴、検出器回転子12の各回転子取付穴14及び固定子鉄心16の各固定子長穴23を薄板100から打ち抜く。これにより、薄板100のうち、固定子鉄心16の内側の部分103、各回転子取付穴14の内側の部分104、各固定子長穴23の内側の部分105のそれぞれが端材となる。
図6は、この発明の実施の形態1におけるプレス加工の第2工程によって形成される境界22を示すレイアウト図である。第2工程では、金型を用いることにより、第2の固定子鉄心部19のコア片の外形を薄板100から打ち抜いて、第1の固定子鉄心部18と第2の固定子鉄心部19との境界22を薄板100に形成する。このとき、金型内で第2の固定子鉄心部19を薄板100に対して一度打ち抜いてから、第2の固定子鉄心部19を薄板100の内側に戻すプッシュバック加工を行う。これにより、第2の固定子鉄心部19の外周部が境界22で薄板100に接触した状態で薄板100から第2の固定子鉄心部19が打ち抜かれる。
図7は、この発明の実施の形態1におけるプレス加工の第3工程によって形成される第1の固定子鉄心部18及び検出器回転子12のそれぞれのコア片の外形を示すレイアウト図である。第3工程では、金型を用いることにより、検出器回転子12及び固定子鉄心16のそれぞれのコア片の外形を薄板100から打ち抜く。これにより、検出器回転子12のコア片の外側の部分101、及び検出器回転子12のコア片と固定子鉄心16のコア片との間の部分102が端材となる。検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片が薄板100から打ち抜かれた後に残った端材101〜105は、廃棄される。
この後、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2固定子鉄心部19のそれぞれのコア片を積層することにより、検出器回転子12及び固定子鉄心16が完成する。
この後、固定子鉄心16の各ティース部21のそれぞれにコイル17を設けることによりレゾルバ11が完成する。
次に、固定軸2の本体軸部5及び突出軸部6のそれぞれの外径が図2に示す固定軸2よりも大きくなっている回転電機1にレゾルバ11を取り付ける場合について説明する。図8は、図2の固定軸2の外径よりも大きな外径を持つ固定軸2にレゾルバ11を取り付けた状態を示す正面図である。また、図9は、図8のIX−IX線に沿った断面図である。図8及び図9に示す固定軸2の本体軸部5の外径D2は、図2及び図3に示す固定軸2の本体軸部5の外径D1よりも大きくなっている。また、図8及び図9に示す固定軸2の突出軸部6の外径も、図2及び図3に示す固定軸2の本体軸部5の外径よりも大きくなっている。さらに、図8及び図9に示す本体軸部5の外径D2は、第1の固定子鉄心部18の内径、即ち第1の基準穴の内径よりも大きくなっている。また、図8及び図9に示す突出軸部6の外径は、第2の固定子鉄心部19の内径、即ち第2の基準穴の内径よりも大きくなっている。
回転電機1の突出軸部6の外径が第2の固定子鉄心部19の内径、即ち第2の基準穴の内径よりも大きい場合には、第2の固定子鉄心部19の内側に突出軸部6を通すことができない。この場合には、第2の固定子鉄心部19が第1の固定子鉄心部18から外された状態で、検出器固定子13が固定軸2に取り付けられる。
第2の固定子鉄心部19が第1の固定子鉄心部18から外された状態では、第2の固定子鉄心部19が第1の固定子鉄心部18の内側からなくなっていることから、第1の固定子鉄心部18の内側に突出軸部6を通すことが可能になっている。また、第2の固定子鉄心部19が第1の固定子鉄心部18から外された状態では、各固定子長穴23の径方向内側の部分がなくなることにより、第1の固定子鉄心部18の内周部に形成された複数の第1の切欠き部が第1の基準穴内へ開放されている。
突出軸部6の外径が第2の固定子鉄心部19の内径よりも大きい場合には、第2の固定子鉄心部19が第1の固定子鉄心部18から外され、かつ第1の固定子鉄心部18の内側に突出軸部6が通された状態で、固定子鉄心16が段差部7に配置される。また、突出軸部6の外径が第2の固定子鉄心部19の内径よりも大きい場合には、第1の固定子鉄心部18の内周部に形成されている各第1の切欠き部に通された複数の固定ボルト24によって固定子鉄心16が本体軸部5の端面に固定される。
第1の固定子鉄心部18の内径は、図8及び図9に示すように、外径D2を持つ本体軸部5の端面から突出する突出軸部6の外径と一致している。従って、外径D2を持つ本体軸部5の端面から突出する突出軸部6が第1の固定子鉄心部18の内側に通されると、突出軸部6の外周面が第1の固定子鉄心部18の内周部に隙間なく嵌る。これにより、固定軸2に対する固定子鉄心16の位置決めが固定軸2の径方向において行われる。
図10は、図3の固定軸2に検出器固定子13を固定する固定ボルト24と、図9の固定軸2に検出器固定子13を固定する固定ボルト24との位置関係を示す断面図である。図10に示すように、本体軸部5の外径がD2となっている固定軸2に検出器固定子13を固定する固定ボルト24の位置は、本体軸部5の外径がD2よりも小さいD1となっている固定軸2に検出器固定子13を固定する固定ボルト24の位置よりも、距離tだけ径方向外側に位置している。これにより、突出軸部6の外径が大きくなっても、固定ボルト24が突出軸部6と干渉することが回避される。
次に、本実施の形態によるレゾルバ11と比較するための比較例によるレゾルバについて説明する。図11は、比較例によるレゾルバが取り付けられている回転電機を示す正面図である。また、図12は、図11のXII−XII線に沿った断面図である。さらに、図13は、図11のレゾルバを示す斜視図である。比較例によるレゾルバ11aの構成のうち、検出器固定子13a以外の構成は、本実施の形態によるレゾルバ11の構成と同様である。
比較例によるレゾルバ11aの検出器固定子13aは、環状の固定子鉄心31と、固定子鉄心31に設けられた複数のコイル17とを有している。比較例による複数のコイル17の構成は、本実施の形態のコイル17と同様である。
比較例による固定子鉄心31は、円環状のバックヨーク部31aと、バックヨーク部31aの外周部から径方向外側へ突出する複数のティース部31bとを有している。固定子鉄心31には、バックヨーク部31aの内周部で囲まれた基準穴が形成されている。複数のティース部31bは、固定子鉄心31の周方向へ等間隔に設けられている。また、比較例による固定子鉄心31は、本実施の形態と同様に、複数の板状のコア片が積層された積層体になっている。
バックヨーク部31aには、図13に示すように、複数の固定子取付穴32が形成されている。複数の固定子取付穴32は、固定子鉄心31の周方向へ互いに間隔を置いて配置されている。各固定子取付穴32は、丸穴である。
検出器固定子13aが回転電機1の固定軸2に取り付けられるときには、バックヨーク部31aの内側に突出軸部6が通された状態で固定子鉄心31が段差部7に配置される。また、検出器固定子13aが固定軸2に取り付けられるときには、各固定子取付穴32に通された複数の固定ボルト24によって固定子鉄心31が本体軸部5の端面に固定される。
固定軸2の本体軸部5の外径がバックヨーク部31aの外径よりも小さい場合には、図12に示すように、検出器固定子13aが固定軸2に取り付けられた状態で各コイル17が本体軸部5の外周面よりも径方向外側に配置される。従って、この場合には、各コイル17が本体軸部5に干渉することなく、検出器固定子13aが固定軸2に取り付けられる。
比較例によるレゾルバ11aの検出器回転子12及び固定子鉄心31のそれぞれを製造するときには、コア片を作製した後、作製したコア片を積層する。検出器回転子12及び固定子鉄心31のそれぞれのコア片を作製するときには、検出器回転子12及び固定子鉄心31のそれぞれのコア片の外形を同一の薄板から打ち抜くプレス加工を行う。比較例では、検出器回転子12及び固定子鉄心31のそれぞれのコア片を作製するときに、プッシュバック加工を含む第2工程は行わない。
図14は、比較例におけるプレス加工によって形成される検出器回転子12及び固定子鉄心31のそれぞれのコア片の外形を示すレイアウト図である。比較例では、検出器回転子12及び固定子鉄心31のそれぞれのコア片の外形が薄板100から打ち抜かれるときに、各回転子取付穴14及び各固定子取付穴32も同時に薄板100から打ち抜かれる。これにより、薄板100のうち、検出器回転子12のコア片の外側の部分101、検出器回転子12のコア片と固定子鉄心31のコア片との間の部分102、固定子鉄心31の内側の部分103、回転子取付穴14の内部104及び固定子取付穴の内部105のそれぞれが端材となる。検出器回転子12及び固定子鉄心31のそれぞれのコア片が薄板100から打ち抜かれた後に残った端材101〜105は、廃棄される。
図7と図14とを比較すると、本実施の形態による第2の固定子鉄心部19のコア片は、比較例では廃棄されている図14の端材103の一部を利用して作製されていることが分かる。従って、本実施の形態では、コア片を作製するときに薄板100から出る端材の量が比較例に比べて少なくなる。また、コア片を作製するために必要な薄板100の大きさは、本実施の形態と比較例とで同等である。
図15は、本体軸部5の外径がバックヨーク部31aの外径よりも大きい固定軸2に図13のレゾルバ11aが取り付けられている状態を示す断面図である。固定軸2の本体軸部5の外径がバックヨーク部31aの外径よりも大きい場合には、検出器固定子13aを固定軸2に取り付けるときに、各コイル17が本体軸部5の端面と干渉するおそれがある。このため、固定軸2の本体軸部5の外径がバックヨーク部31aの外径よりも大きい場合には、各コイル17との干渉を回避するための周方向溝33が本体軸部5の端面の外周部に形成される。従って、本体軸部5の外径がバックヨーク部31aの外径よりも大きい固定軸2に比較例による検出器固定子13aを取り付けるためには、固定軸2の本体軸部5の端面の外周部に周方向溝33を形成する加工をすることが必要である。
また、本体軸部5の外径がバックヨーク部31aの外径よりも大きい固定軸2に比較例による検出器固定子13aを取り付ける場合、固定軸2の本体軸部5に周方向溝33を形成する加工を不要にするためには、バックヨーク部31aの外径を本体軸部5の外径よりも大きくした別の固定子鉄心31を製造したり、本体軸部5の端面とバックヨーク部31aとの間に介在させる別部品であるブラケットを追加したりする必要がある。
これに対して、本実施の形態によるレゾルバ11では、第2の固定子鉄心部19の外周部が第1の固定子鉄心部18の内周部に嵌るようになっている。また、第1の固定子鉄心部18の内周部と第2の固定子鉄心部19の外周部との境界22と交差する固定子長穴23が固定子鉄心16に設けられている。
このため、第2の固定子鉄心部19の内径が固定軸2の突出軸部6の外径よりも大きい場合には、第2の固定子鉄心部19の内側に突出軸部6を通した状態で検出器固定子13を固定軸2に取り付けることができる。また、第2の固定子鉄心部19の内径が固定軸2の突出軸部6の外径よりも小さい場合には、第2の固定子鉄心部19を第1の固定子鉄心部18から外して、第1の固定子鉄心部18の内側に突出軸部6を通した状態で検出器固定子13を固定軸2に取り付けることができる。即ち、外径が異なる複数の固定軸2のそれぞれに取り付け可能な検出器固定子13を得ることができる。
これにより、外径が異なる複数の固定軸2のそれぞれに対応する複数の検出器固定子を製造したり、本体軸部5の端面と検出器固定子との間に介在させる別部品を追加したりする手間をなくすことができる。また、本体軸部5の端面の外周部に周方向溝33を形成する加工を行う手間もなくすことができる。従って、レゾルバ11及び回転電機1のそれぞれのコストの低減化を図ることができる。
また、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれは、複数の板状のコア片が積層された積層体である。このため、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれにおける渦電流による鉄損の増加を抑制することができる。また、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれを容易に製造することができる。
また、本実施の形態によるレゾルバ11の製造方法では、同一の薄板100に対するプレス加工により、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片を形成する。このため、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片を同一の薄板100から作製することができ、レゾルバ11の製造コストの低減化を図ることができる。
実施の形態2.
図16は、この発明の実施の形態2によるレゾルバが取り付けられている回転電機を示す正面図である。第1の固定子鉄心部18の内周部には、凹部41が設けられている。この例では、凹部41の形状が矩形状になっている。また、この例では、凹部41の深さ方向が固定子鉄心16の径方向と一致している。
図16は、この発明の実施の形態2によるレゾルバが取り付けられている回転電機を示す正面図である。第1の固定子鉄心部18の内周部には、凹部41が設けられている。この例では、凹部41の形状が矩形状になっている。また、この例では、凹部41の深さ方向が固定子鉄心16の径方向と一致している。
第2の固定子鉄心部19の外周部には、凹部41に嵌る凸部42が設けられている。凸部42は、凹部41に隙間なく嵌っている。従って、この例では、凸部42の形状が矩形状になっている。また、凸部42は、第2の固定子鉄心部19から径方向外側へ突出している。凸部42は、第1の固定子鉄心部18の内周部に第2の固定子鉄心部19の外周部が嵌ることにより凹部41に嵌る。他の構成は、実施の形態1と同様である。
本実施の形態によるレゾルバ11の製造方法も、実施の形態1と同様である。従って、検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片は、磁性材料で構成された同一の薄板に対してプレス加工を行うことによって形成する。検出器回転子12、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片を作製するときには、第2の固定子鉄心部19の第2の基準穴、固定子鉄心16の各固定子長穴23、及び検出器回転子12の各回転子取付穴14を薄板から打ち抜く第1工程を行う。この後、第1の固定子鉄心部18と第2の固定子鉄心部19との境界22を薄板に形成する第2工程を行う。この後、検出器回転子12及び固定子鉄心16のそれぞれのコア片の外形を薄板から打ち抜く第3工程を行う。
図17は、この発明の実施の形態2におけるプレス加工の第3工程によって形成される第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片の外形を示すレイアウト図である。プレス加工の第2工程では、実施の形態1と同様に、第1の固定子鉄心部18の内周部のコア片と第2の固定子鉄心部19のコア片との境界22がプッシュバック加工によって形成される。また、プレス加工の第3工程によって形成される検出器回転子12及び固定子鉄心16のそれぞれのコア片の外形は、図7の検出器回転子12及び固定子鉄心16のそれぞれのコア片の外形と同様である。
第1の固定子鉄心部18のコア片の内周部と第2の固定子鉄心部19のコア片の外周部との境界22の形状は、実施の形態1と異なり、円の一部が変形した形状になっている。第1の固定子鉄心部18のコア片の内周部と第2の固定子鉄心部19のコア片の外周部との境界22のうち、円形から外れた部分は、凹部41と凸部42との境界として形成される。凹部41及び凸部42は、第1の固定子鉄心部18及び第2の固定子鉄心部19のそれぞれのコア片の形成と同時に形成される。
このようなレゾルバ11では、凹部41が第1の固定子鉄心部18の内周部に設けられている。また、凹部41に嵌る凸部42が第2の固定子鉄心部19の外周部に設けられている。このため、凸部42を凹部41に嵌めることにより、第1の固定子鉄心部18に対する第2の固定子鉄心部19の周方向の位置決めを容易に行うことができる。これにより、第1の固定子鉄心部18の内周部に形成された各第1の切欠き部の位置と、第2の固定子鉄心部19の外周部に形成された各第2の切欠き部の位置とを周方向に容易に一致させることができる。従って、レゾルバ11を固定軸2に取り付ける作業を行うときに、各固定子長穴23の形状が崩れることを防止することができ、固定ボルト24によって検出器固定子13を固定軸2に固定する作業を容易にすることができる。
なお、上記の例では、凹部41が第1の固定子鉄心部18の内周部に設けられ、凹部41に嵌る凸部42が第2の固定子鉄心部19の外周部に設けられている。しかし、凹部41を第2の固定子鉄心部19の外周部に設け、凹部41に嵌る凸部42を第1の固定子鉄心部18の内周部に設けてもよい。
また、上記の例では、凹部41及び凸部42のそれぞれの形状が矩形状になっている。しかし、これに限定されず、凹部41及び凸部42のそれぞれの形状を楕円形状、三角形状などにしてもよい。
また、上記の例では、凹部41の深さ方向が固定子鉄心16の径方向と一致しているが、凹部41の深さ方向を固定子鉄心16の径方向に対して周方向へ傾斜させてもよい。
また、各上記実施の形態では、各固定子長穴23の長径方向が固定子鉄心16の径方向と一致している。しかし、各固定子長穴23の長径方向を固定子鉄心16の径方向に対して周方向へ傾斜させてもよい。
また、各上記実施の形態では、固定子鉄心16に設けられている固定子長穴23の数が複数になっている。しかし、固定子長穴23の数は、1個であってもよい。即ち、固定子鉄心16に設けられている固定子長穴23の数は、1個以上であればよい。
11 レゾルバ(角度検出器)、12 検出器回転子、13 検出器固定子、16 固定子鉄心、17 コイル、18 第1の固定子鉄心部、19 第2の固定子鉄心部、23 固定子長穴、41 凹部、42 凸部、100 薄板。
Claims (4)
- 環状の検出器回転子、及び
前記検出器回転子の内側に配置される環状の検出器固定子
を備え、
前記検出器固定子は、環状の固定子鉄心と、前記固定子鉄心に設けられた複数のコイルとを有し、
前記固定子鉄心は、前記複数のコイルが設けられた環状の第1の固定子鉄心部と、前記第1の固定子鉄心部の内側に配置される環状の第2の固定子鉄心部とを有し、
前記第2の固定子鉄心部の外周部は、前記第1の固定子鉄心部の内周部に嵌り、
前記固定子鉄心には、前記第1の固定子鉄心部の内周部と前記第2の固定子鉄心部の外周部との境界と交差する固定子長穴が設けられている角度検出器。 - 前記第1の固定子鉄心部の内周部、及び前記第2の固定子鉄心部の外周部のうち、一方には、凹部が設けられ、他方には、前記凹部に嵌る凸部が設けられている請求項1に記載の角度検出器。
- 前記検出器回転子、前記第1の固定子鉄心部及び前記第2の固定子鉄心部のそれぞれは、複数の板状のコア片が積層された積層体である請求項1又は請求項2に記載の角度検出器。
- 請求項3に記載の角度検出器を製造する方法であって、
同一の薄板に対するプレス加工により、前記検出器回転子、前記第1の固定子鉄心部及び前記第2の固定子鉄心部のそれぞれの前記コア片を形成する角度検出器の製造方法。
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