(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レゾルバステータコアの内周側にティースを備えるとともに、前記レゾルバステータコアの外周側に端子台を備え、前記ティースに巻線が巻装されるとともに、前記端子台に、上下方向へ延びる接続端子が設けられ、該接続端子に前記巻線の終端が絡げられてなるレゾルバステータを上下方向に複数積み重ねてなる多段式レゾルバであって、
上下のレゾルバステータが、各端子台を各レゾルバステータの周方向にずらして配置されるとともに、最上段のレゾルバステータの端子台上に制御基板が支持され、該制御基板に対し、前記最上段のレゾルバステータの端子台から延びる接続端子、及び下側のレゾルバステータの端子台から延びる接続端子が接続されてなり、
前記下側のレゾルバステータと、その上側のレゾルバステータとは、前記レゾルバステータコアが同一形状をなし、前記下側のレゾルバステータと前記上側のレゾルバステータとは、いずれか一方を他方に対し上下反転させて積み重ねられており、
前記下側のレゾルバステータと前記上側のレゾルバステータとは、互いの前記端子台に形成された係止部を係止させて位置決めされており、
前記係止部は、前記端子台の周方向に並設された係止溝及び係止突起からなり、下側のレゾルバステータと上側のレゾルバステータとは、互いの端子台に並設された前記係止溝及び径止突起にて係止される多段式レゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レゾルバステータを上下方向に複数積み重ねてなる多段式レゾルバに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ブラシレスモータの回転位置を検出するためにレゾルバが用いられる。一般に、レゾルバは、レゾルバステータと、このレゾルバステータ内で回転自在に配設されるレゾルバロータとから構成されている。レゾルバステータにおいて、レゾルバステータコアの内周には複数のティースが突設されるとともに、それらティースには巻線が巻装されている。また、レゾルバステータコアには端子台が設けられるとともに、この端子台には接続端子が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７に示すように、特許文献１に開示のレゾルバにおいて、レゾルバステータコア８１には、端子台８１ａ（特許文献１では端子部と記載）が設けられるとともに、この端子台８１ａには複数個の接続端子８２（特許文献１ではリード線接続端子と記載）が配設されている。各接続端子８２には、センサ側のリード線８２ａが接続されている。また、端子台８１ａの外側には、インシュレータ８３が取り付けられ、このインシュレータ８３により各線接続端子８２が外部に露出しない状態でインシュレータ８３内に格納される。
【０００４】
また、回転位置の絶対位置を検出するために、レゾルバを二段（多段）に積み重ねてなる二段式レゾルバが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７９４７０号公報
【特許文献２】実開平５−２９２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１のレゾルバを、レゾルバステータコア８１を上下方向に積み重ねて多段式とすると、上側のレゾルバステータコア８１の端子台８１ａ及び接続端子８２と、下側のレゾルバステータコア８１の端子台８１ａ及び接続端子８２とが、上下方向に重ねて配設されることになる。このため、多段式のレゾルバにおいては、接続端子８２を上下方向に積み重ね、しかも、インシュレータ８３を上下方向に積み重ねるためのスペースを確保する必要があり、端子台８１ａ付近が上下方向に大型化してしまい、多段式レゾルバの体格が上下方向に大型化してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、端子台付近を上下方向にコンパクトに納めて体格をコンパクトにすることができる多段式レゾルバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、レゾルバステータコアの内周側にティースを備えるとともに、前記レゾルバステータコアの外周側に端子台を備え、前記ティースに巻線が巻装されるとともに、前記端子台に、上下方向へ延びる接続端子が設けられ、該接続端子に前記巻線の終端が絡げられてなるレゾルバステータを上下方向に複数積み重ねてなる多段式レゾルバであって、上下のレゾルバステータが、各端子台を各レゾルバステータの周方向にずらして配置されるとともに、最上段のレゾルバステータの端子台上に制御基板が支持され、該制御基板に対し、前記最上段のレゾルバステータの端子台から延びる接続端子、及び下側のレゾルバステータの端子台から延びる接続端子が接続されてなり、前記下側のレゾルバステータと、その上側のレゾルバステータとは、前記レゾルバステータコアが同一形状をなし、前記下側のレゾルバステータと前記上側のレゾルバステータとは、いずれか一方を他方に対し上下反転させて積み重ねられており、前記下側のレゾルバステータと前記上側のレゾルバステータとは、互いの前記端子台に形成された係止部を係止させて位置決めされており、前記係止部は、前記端子台の周方向に並設された係止溝及び係止突起からなり、下側のレゾルバステータと上側のレゾルバステータとは、互いの端子台に並設された前記係止溝及び径止突起にて係止されることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、端子台付近を上下方向にコンパクトに納めて体格をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の二段式レゾルバを示す斜視図。
【図２】（ａ）は下側レゾルバステータを示す側面図、（ｂ）は上側レゾルバステータを示す側面図。
【図３】（ａ）は下側レゾルバステータを示す平面図、（ｂ）は上側レゾルバステータを示す平面図。
【図４】下側レゾルバステータと上側レゾルバステータの組付状態を示す平面図。
【図５】下側レゾルバステータと上側レゾルバステータの組付状態を示す側面図。
【図６】実施形態の二段式レゾルバを示す平面図。
【図７】背景技術を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の多段式レゾルバを二段式レゾルバに具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、二段式レゾルバ１０は、下側レゾルバステータ２０と、上側レゾルバステータ３０（最上段のレゾルバステータ）とを、円筒状に積み重ねて形成されたステータ部Ｓを備える。また、二段式レゾルバ１０は、下側レゾルバステータ２０の内周側に配設された下側レゾルバロータＲ１を備えるとともに、上側レゾルバステータ３０の内周側に配設された上側レゾルバロータＲ２を備えるものである。
【００１４】
まず、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０のレゾルバステータコア２１について説明する。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０は、共通（同一形状）のレゾルバステータコア２１を用いている。また、下側レゾルバステータ２０及び上側レゾルバステータ３０は、それぞれ金属材料により円環状に形成されたホルダＨの内側に、レゾルバステータコア２１が圧入されて形成されている。
【００１５】
レゾルバステータコア２１は、絶縁樹脂材料により円環状に形成されるとともに、その内周側には複数のティース２２が周方向に亘って複数形成されている。また、レゾルバステータコア２１の外周側には、端子台２３がレゾルバステータコア２１の周方向の一部を外方へ拡径させて形成されている。端子台２３は薄板状をなすとともに、一定の幅を有しながらレゾルバステータコア２１の周方向へ延びるように形成されている。端子台２３は、ホルダＨの外周面よりも径方向外側まで延設されている。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、端子台２３において、レゾルバステータコア２１の周方向に沿った一端側の端面には、膨出部２３ａが端子台２３の端面より膨出するように形成されるとともに、膨出部２３ａには係止部としての係止溝２１ａ、及び係止突起２１ｂが周方向に並設されている。
【００１６】
また、各ティース２２には、インシュレータ（図示せず）が外装されるとともに、このインシュレータを介して巻線１１（励磁用の巻線及び出力用の巻線）が巻回されている。図１及び図４に示すように、下側レゾルバステータ２０と、上側レゾルバステータ３０とは、互いの端子台２３が周方向に位置ずれするように周方向へ相対移動させて配置されている。また、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０とは、両端子台２３の係止溝２１ａと係止突起２１ｂとが上下に対向するように上側レゾルバステータ３０を上下反転させて配置されている。
【００１７】
そして、図４及び図５に示すように、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０は、両端子台２３の一部が上下に対向配置されるとともに、係止溝２１ａと係止突起２１ｂとを上下に係止させて組み付けられている。よって、下側レゾルバステータ２０の端子台２３より上方には、上側レゾルバステータ３０の端子台２３は一部しか位置しておらず、上側レゾルバステータ３０の端子台２３より下方には、下側レゾルバステータ２０の端子台２３は一部しか位置していない。
【００１８】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、下側レゾルバステータ２０の端子台２３には、ピン状の下側接続端子２５が上側レゾルバステータ３０に向けて４本立設されている。また、上側レゾルバステータ３０の端子台２３には、ピン状の上側接続端子２６が立設されている。よって、ステータ部Ｓの側面視においては、その周方向に沿って８本の接続端子２５，２６が並設されている。
【００１９】
下側接続端子２５と上側接続端子２６は同じ長さである。下側レゾルバステータ２０の端子台２３に対しては、下側接続端子２５が、その下端が端子台２３の端面（下面）より突出しないように端子台２３に固定されている。また、上側レゾルバステータ３０の端子台２３に対しては、上側接続端子２６が、その上下両端が端子台２３の上下両端面から突出するように端子台２３に固定されている。このため、下側接続端子２５の端子台２３からの突出長さは、上側接続端子２６の端子台２３からの突出長さより長くなっている。
【００２０】
なお、下側接続端子２５及び上側接続端子２６の４本のうち、２本は励磁用の巻線１１に電圧を供給するプラス端子とマイナス端子であり、残りの２本は出力用の巻線１１より出力電圧を得るための出力端子である。そして、各下側接続端子２５には、下側レゾルバステータ２０の巻線１１の終端が絡げられるとともに、各上側接続端子２６には、上側レゾルバステータ３０の巻線１１の終端が絡げられている。また、図５に示すように、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０を積み重ねた状態では、各下側接続端子２５と各上側接続端子２６は、その上端が全て同じ高さに位置するようになっている。
【００２１】
図６に示すように、上側レゾルバステータ３０の端子台２３上には、円弧状をなす制御基板２７が支持されるとともに、この制御基板２７に形成された８個のスルーホール（図示せず）には  下側接続端子２５及び上側接続端子２６の上端が挿通されている。そして、下側接続端子２５及び上側接続端子２６の上端は、半田Ｆ又はソケット接続により制御基板２７に電気的に接合されている。すなわち、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０とでは、制御基板２７が共通化されている。
【００２２】
制御基板２７には、上下の接続端子２５，２６のプラス端子（励磁用の巻線１１）に電圧を供給するためのプラス用リード線Ｌ１が１本と、上下の接続端子２５，２６のマイナス端子（励磁用の巻線１１）に電圧を供給するためのマイナス用リード線Ｌ２が１本と、が電気的に接続されている。すなわち、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０とでは、プラス用リード線Ｌ１とマイナス用リード線Ｌ２とが共通化されている。
【００２３】
また、制御基板２７には、下側接続端子２５の２本の出力端子（出力用の巻線１１）それぞれに接続された２本の出力用リード線Ｌ３と、上側接続端子２６の２本の出力端子（出力用の巻線１１）それぞれに接続された２本の出力用リード線Ｌ４とが接続されている。そして、６本のリード線Ｌ１〜Ｌ４は、図示しない信号処理部に信号接続されている。
【００２４】
上記構成の二段式レゾルバ１０においては、プラス用リード線Ｌ１及びマイナス用リード線Ｌ２から制御基板２７を介して励磁用の巻線１１に入力電圧が入力された状態において、下側レゾルバロータＲ１及び上側レゾルバロータＲ２と励磁用の巻線１１間のギャップが変化すると、出力用の巻線１１より出力される電圧が変化する。そして、この電圧の変化が出力用リード線Ｌ３，Ｌ４を介して信号処理部によって検出される。なお、下側レゾルバステータ２０は、下側レゾルバロータＲ１の１Ｘ回転位置を検出し、上側レゾルバステータ３０は、上側レゾルバロータＲ２のＮＸ回転位置を検出する。
【００２５】
次に、二段式レゾルバ１０の作用について説明する。
二段式レゾルバ１０において、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０の各端子台２３が各レゾルバステータ２０，３０の周方向にずらして配置されている。また、上側レゾルバステータ３０の端子台２３上に制御基板２７が支持され、この制御基板２７に対し、上側レゾルバステータ３０の端子台２３から延びる上側接続端子２６と、下側レゾルバステータ２０の端子台２３から延びる下側接続端子２５が接続されている。このため、２つのレゾルバステータ２０，３０が上下に積み重ねられながらも、制御基板２７は１つに纏められている。
【００２６】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）二段式レゾルバ１０において、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０の両端子台２３は、各レゾルバステータ２０，３０の周方向に相対的にずらして配置されており、一部のみが上下に重なるように配置されている。そして、各端子台２３の下側接続端子２５と上側接続端子２６とは、共通の１つの制御基板２７に接続されている。このため、例えば、端子台２３同士を上下に重ね、下側の端子台２３上と、上側の端子台２３上のそれぞれに制御基板を配置する場合と比べると、端子台２３付近を上下方向にコンパクトに納めることができ、二段式レゾルバ１０の上下方向への体格をコンパクトにすることができる。
【００２７】
（２）下側の端子台２３から延びる下側接続端子２５は、突出長さが上側の端子台２３から延びる上側接続端子２６より長くなっている。このため、共通の制御基板２７に下側接続端子２５と上側接続端子２６を接続することができる。
【００２８】
（３）制御基板２７には、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０とで共通化されたプラス用リード線Ｌ１とマイナス用リード線Ｌ２が接続されている。このため、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０とで、それぞれプラス用リード線Ｌ１とマイナス用リード線Ｌ２を設ける場合と比べると、制御基板２７に接続されるリード線を減らすことができる。したがって、二段式レゾルバ１０を省配線化することができる。
【００２９】
（４）下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０とでは、レゾルバステータコア２１及び端子台２３を共通化し、上側レゾルバステータ３０は下側レゾルバステータ２０に対して上下反転して使用している。よって、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０とで、レゾルバステータコア２１を別々に製造する場合と比べて、二段式レゾルバ１０の製造コストを抑えることができる。
【００３０】
（５）係止部として、端子台２３に係止溝２１ａと係止突起２１ｂの両方を形成した。このため、レゾルバステータコア２１を上下反転しても、互いに係止溝２１ａと係止突起２１ｂとを係止させることができる。例えば、レゾルバステータコア２１に係止溝２１ａのみを形成すると、他方のレゾルバステータコア２１には係止突起２１ｂを形成しなくてはならず、レゾルバステータコア２１を共通化することができない。したがって、端子台２３に係止溝２１ａ及び係止突起２１ｂを形成することで、上下のレゾルバステータコア２１において、端子台２３の構成を共通化することができるとともに、レゾルバステータコア２１も共通化することができ、上下のレゾルバステータコア２１を別形状に製造する場合と比べて二段式レゾルバ１０の製造コストを抑えることができる。
【００３１】
（６）係止部として、係止溝２１ａ及び係止突起２１ｂの２つを形成した。このため、係止溝２１ａと係止突起２１ｂの係止箇所が２箇所形成され、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０の位置ずれを少なくして制御基板２７に対する下側接続端子２５及び上側接続端子２６の組み付けを容易に行うことができる。
【００３２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  実施形態では、レゾルバステータコア２１の端子台２３に係止溝２１ａ及び係止突起２１ｂを形成したが、レゾルバステータコア２１の端子台２３以外に係止溝２１ａ及び係止突起２１ｂを形成してもよい。
【００３３】
○  レゾルバステータコア２１において、係止溝２１ａ及び係止突起２１ｂのうちいずれか一方を形成し、組み合わせられるレゾルバステータコア２１には係止溝２１ａ及び係止突起２１ｂのうちの他方を形成してもよい。
【００３４】
○  レゾルバステータコア２１において、係止溝２１ａ及び係止突起２１ｂは無くてもよい。
○  実施形態では、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０を、係止溝２１ａと係止突起２１ｂの係止により位置決めしたが、端子台２３同士をビス等で固定して位置決めしてもよいし、端子台２３同士を接着して位置決めしてもよい。
【００３５】
○  下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０とで、レゾルバステータコア２１は別々の形態のものとしてもよい。
○  実施形態では、下側レゾルバステータ２０は、下側レゾルバロータＲ１の１Ｘ回転位置を検出し、上側レゾルバステータ３０は、上側レゾルバロータＲ２のＮＸ回転位置を検出するようにしたが、これに限らない。すなわち、下側レゾルバステータ２０が、下側レゾルバロータＲ１のＮＸ回転位置を検出し、上側レゾルバステータ３０が、上側レゾルバロータＲ２の１Ｘ回転位置を検出するようにしてもよい。
【００３６】
○  実施形態では、二段式レゾルバ１０に具体化したが、三段以上の多段式レゾルバであってもよい。
○  実施形態では、プラス用リード線Ｌ１とマイナス用リード線Ｌ２を、下側レゾルバステータ２０と上側レゾルバステータ３０とで共通化した。しかし、制御基板２７に、下側レゾルバステータ２０用にプラス用リード線Ｌ１とマイナス用リード線Ｌ２を接続するとともに、上側レゾルバステータ３０用にプラス用リード線Ｌ１とマイナス用リード線Ｌ２を接続してもよい。なお、制御基板２７に接続されるリード線の本数は、実施形態及び上述の構成に記載の本数に限定されず、任意に変更してもよい。
【００３７】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記制御基板には、上側のレゾルバステータと下側のレゾルバステータに電圧を供給するためのプラス用リード線及びマイナス用リード線が接続され、前記プラス用リード線とマイナス用リード線は、上側のレゾルバステータと下側のレゾルバステータとで共通化されている請求項２又は請求項３に記載の多段式レゾルバ。
【００３８】
（ロ）前記係止部は、各端子台それぞれに形成された係止溝と係止突起の両方を備える請求項３に記載の多段式レゾルバ。
【符号の説明】
【００３９】
１０…多段式レゾルバとしての二段式レゾルバ、１１…巻線、２０…下側レゾルバステータ、３０…最上段のレゾルバステータとしての上側レゾルバステータ、２１…レゾルバステータコア、２１ａ…係止部としての係止溝、２１ｂ…係止部としての係止突起、２２…ティース、２３…端子台、２５…下側接続端子、２６…上側接続端子、２７…制御基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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