(57)【要約】【課題】回転電機の回転軸に対する誤装着を抑制することができるロータおよびレゾルバを提供すること。【解決手段】実施の形態に係るロータは、環状のロータ本体部と、ロータ本体部の内周および外周のうちの一方の内方または外方に延在し、回転軸に連結される嵌合部を備える。嵌合部は、内周および外周のうちの一方の接線に対応する法線に対し中心線が平行にシフトした位置に形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の回転軸に装着されるロータであって、
環状のロータ本体部と、
前記ロータ本体部の内周および外周のうちの一方の内方または外方に延在し、前記回転軸に連結される嵌合部を備え、
前記嵌合部は、前記内周および前記外周のうちの前記一方の接線に対応する法線に対し中心線が平行にシフトした位置に形成される、
ロータ。
【請求項２】
前記嵌合部は、
前記ロータ本体部の内周および外周のうちの一方から突出して延在し前記回転軸に形成された凹部に嵌合する凸部である、
請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記嵌合部は、
前記ロータ本体部の内周および外周のうちの一方から前記ロータ本体部の内方へ延在し前記回転軸に形成された凹部との間に配置されたキー部材に嵌合する凹部である、
請求項１に記載のロータ。
【請求項４】
前記嵌合部を複数備える、
請求項１〜３のいずれか１つに記載のロータ。
【請求項５】
前記複数の前記嵌合部は、前記法線に対してそれぞれの中心線が同一方向にシフトした位置に形成される、
請求項４に記載のロータ。
【請求項６】
前記法線は、
長径方向に延伸する直線である、
請求項１〜５のいずれか１つに記載のロータ。
【請求項７】
前記嵌合部と嵌合する前記回転軸の嵌合部は、
前記回転軸の外周および内周のうち一方の接線に対応する法線に対して中心線が平行にシフトした位置に形成される、
請求項１〜６のいずれか１つに記載のロータ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載のロータを備えたことを特徴とするレゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータおよびレゾルバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータや発電機などの回転電機の回転角を検出するレゾルバが知られている。かかるレゾルバは、例えば、環状に形成されたステータ本体部の内周側から中心に向かって延在する複数のティース部を備えたステータコアと、ステータコアの内側においてステータのティース部に対向配置され、回転電機の回転軸に装着されるロータとを備える。
【０００３】
レゾルバのロータは、回転電機の回転軸に対する廻り止めとして、ロータの内側に凸部を有しており、かかる凸部が回転軸の外周に形成されたキー溝である凹部に嵌合される（例えば、特許文献１，２参照）。かかる凹部は、回転軸の外周の接線に対応する法線に凹部の中心線が一致するように形成されるため、ロータに形成される凸部は、回転軸の凹部に嵌合できるように、ロータの内周の接線に対応する法線に凸部の中心線が一致するように形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１７４５３５号公報
【特許文献２】特開２０１３−０７２６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回転電機の回転軸にレゾルバを装着する製造工程において、本来装着されるべきレゾルバではないレゾルバが回転電機の回転軸に装着されてしまうおそれがある。誤って装着されたレゾルバが本来装着されるべきレゾルバと完全な互換品であれば問題ないが、誤って装着されたレゾルバの電気特性が本来装着されるべきレゾルバとの電気特性と異なる場合、レゾルバの出力信号に問題が生じるおそれがある。
【０００６】
マーキング表示などにより区別するような場合であっても、マーキング表示の確認漏れなどによって誤ったレゾルバが回転電機の回転軸に装着されてしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回転電機の回転軸に対する誤装着を抑制することができるロータおよびレゾルバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るロータは、環状のロータ本体部と、前記ロータ本体部の内周および外周のうちの一方の内方または外方に延在し、前記回転軸に連結される嵌合部を備える。前記嵌合部は、前記内周および前記外周のうちの前記一方の接線に対応する法線に対し中心線が平行にシフトした位置に形成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回転電機の回転軸に対する誤装着を抑制することができるロータおよびレゾルバを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るレゾルバの一例を示す模式的平面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るレゾルバの回転電機への装着状態の一例を示す模式的断面図である。
【図３】図３は、回転軸に装着された状態のロータの一例を示す模式的断面図である。
【図４】図４は、図３に示すロータのうち凸部の拡大図である。
【図５】図５は、図３に示す回転軸のうち凹部の拡大図である。
【図６】図６は、図３に示す凹部とは異なる凹部を有する回転軸の一部を示す模式的断面図である。
【図７】図７は、図４に示すロータの凸部と図６に示す回転軸の凹部との関係を示す図である。
【図８】図８は、図４に示すロータとは異なる凸部を有するロータと図６に示す回転軸との嵌合部分を示す模式的断面図である。
【図９】図９は、異なる位置に配置された凸部を有するロータの一例を示す模式的断面図である。
【図１０】図１０は、複数の凸部を有するロータの一例を示す模式的断面図である。
【図１１】図１１は、中心線が法線と一致する複数の凹部を有する回転軸の一例を示す模式的断面図である。
【図１２】図１２は、複数の凸部を有するロータの他の例を示す模式的断面図である。
【図１３】図１３は、異なる先端形状を有する凸部を有するロータの一例を示す模式的断面図である。
【図１４】図１４は、異なる形状を有する凸部を有するロータの一例を示す模式的断面図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係るレゾルバの模式的平面図である。
【図１６】図１６は、図１５に示すロータと回転軸との嵌合部分を示す模式的断面図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態に係るレゾルバの模式的平面図である。
【図１８】図１８は、図１７に示すロータのうち凹部の拡大図である。
【図１９】図１９は、第４の実施形態に係るレゾルバの模式的平面図である。
【図２０】図２０は、図１９に示すロータと回転電機の回転軸との嵌合部分を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して本発明に係るロータおよびレゾルバの実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るレゾルバの一例を示す模式的平面図であり、図２は、第１の実施形態に係るレゾルバの回転電機への装着状態の一例を示す模式的断面図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るレゾルバ１は、ロータ１０と、ステータ２０とを備えるＶＲ（Variable  Reluctance）型レゾルバである。図１に示すレゾルバ１は、インナーロータ型のレゾルバであり、ロータ１０がステータ２０の内側に配置されている。
【００１３】
ロータ１０は、図２に示すように、回転電機の回転軸８０に装着され、回転軸８０の回転に伴って回転する。回転電機は、例えば、交流電動機、交流発電機、または交流電動発電機である。かかるロータ１０の構成については、後で詳述する。
【００１４】
ステータ２０は、ステータコア２１と、インシュレータ２２と、複数のステータ巻線２３とを備える。ステータコア２１は、複数枚のコアを有しており、かかる複数枚のコアが軸方向に積層して構成される。コアは、ケイ素鋼板などのように軟磁性材料から形成されたプレートをプレス加工して製作される。
【００１５】
ステータコア２１は、環状のステータ本体部３１と、かかるステータ本体部３１の内周側からステータ本体部３１の径方向中心に向けてそれぞれ延在する複数のティース部３２とを有する。複数のティース部３２は、ステータ本体部３１の周方向に沿って等角度間隔で配置される。
【００１６】
インシュレータ２２は、例えば、絶縁性材料である樹脂から構成されており、インサートモールド成形によってステータコア２１の表面のうち複数のティース部３２を含む一部の領域上に形成される。また、インシュレータ２２には、ステータ本体部３１における径方向外側に延在する端子台部５０が一体成形によって形成される。
【００１７】
複数のステータ巻線２３は、インシュレータ２２を介して複数のティース部３２にそれぞれ巻回される。かかる複数のステータ巻線２３には、複数の励磁巻線と、複数の出力巻線とが含まれる。複数の励磁巻線には、外部から励磁電流が供給される。かかる励磁電流が複数の励磁巻線に供給されている状態で、回転電機の回転軸８０が回転すると、ロータ１０も回転し、ロータ１０の回転に伴って複数の出力巻線からｓｉｎ相の信号と、ｓｉｎ相の信号と９０度位相が異なったｃｏｓ相の信号とが出力される。
【００１８】
図３は、回転軸８０に装着された状態のロータ１０の一例を示す模式的断面図である。図３に示すように、ロータ１０は、環状のロータ本体部１１と、ロータ本体部１１の内周（内周円）１３から突出して延在する凸部１２とを備える。なお、図３等においては、ロータ本体部１１と凸部１２との境界を破線で示している。
【００１９】
ロータ本体部１１の外周（外周円）１４は、径方向に凹凸した形状に形成されている。図１および図３に示す例では、ロータ１０の軸倍角が２Ｘの場合を示しており、ロータ本体部１１は、外周１４に２箇所の凸部１５を有している。なお、ロータ１０の軸倍角は、１Ｘであってもよく、３Ｘ以上であってもよい。
【００２０】
ロータ１０は、ステータコア２１の場合と同様に、複数枚のコアを有しており、かかる複数枚のコアが軸方向に積層してロータ本体部１１と凸部１２とが一体的に構成される。コアは、ケイ素鋼板などのように軟磁性材料から形成されたプレートをプレス加工して製作される。
【００２１】
図３に示すように、ロータ１０の凸部１２は、回転軸８０に対する廻り止めとして形成されており、かかる凸部１２と回転軸８０に形成された凹部８１とが嵌合することで、ロータ１０の回転軸８０に対する回転方向の移動が規制される。そのため、回転軸８０の回転とロータ１０の回転とを精度よく同期させることができ、レゾルバ１における角度検出の精度を向上させることができる。
【００２２】
また、ロータ１０の凸部１２は、ロータ１０の接線Ｌｔ１に対応する法線Ｌｎ１に対して平行にずれた位置になるように形成されており、かかる凸部１２に対応した位置に凹部８１が形成される。そのため、例えば、中心軸が法線Ｌｎ１と一致する回転軸の凹部に対してロータ１０の凸部１２が嵌合できないことから、回転軸８０とは異なる回転軸に対するロータ１０の誤装着を抑制することができる。以下、凸部１２および凹部８１についてさらに具体的に説明する。
【００２３】
図４は、図３に示すロータ１０のうち凸部１２の拡大図であり、図５は、図３に示す回転軸８０のうち凹部８１の拡大図である。図４に示すように、凸部１２は、ロータ本体部１１における内周１３の接線Ｌｔ１に対応する法線Ｌｎ１に対し中心線Ｌｃ１が距離Ｄ１だけ平行にシフトした位置に形成される。また、凸部１２の基端には、凸部１２の内部方向へ凹んだ逃げ溝４１，４１が形成されている。
【００２４】
図４に示す例では、ロータ本体部１１の内周１３は、真円状に形成されており、したがって、法線Ｌｎ１は、ロータ１０の回転中心Ｏ１（図３参照）を通る直線である。また、中心線Ｌｃ１は、凸部１２の延在方向（図４に示すＹ軸方向）に延伸し凸部１２の幅方向（図４に示すＸ軸方向）の中心を通る線である。
【００２５】
回転軸８０の凹部８１は、キー溝であり、図５に示すように、回転軸８０の外周８２の接線Ｌｔ２に対応する法線Ｌｎ２に対し中心線Ｌｃ２が、ロータ１０における凸部１２の中心線Ｌｃ１と同様に、距離Ｄ１だけ平行にシフトした位置に形成される。なお、ここでの外周８２は、凹部８１が形成されていないとした場合の回転軸８０の外周面（外周円）である。
【００２６】
回転軸８０の外周８２は、真円状に形成されており、したがって、法線Ｌｎ２は、回転軸８０の回転中心Ｏ２（図３参照）を通る直線である。また、中心線Ｌｃ２は、凹部８１の延在方向（図５に示すＹ軸方向）に延伸し凹部８１の幅方向（図５に示すＸ軸方向）の中心を通る線である。そして、凹部８１の幅は、凸部１２の幅以上に形成される。
【００２７】
このように、凸部１２の中心線Ｌｃ１および凹部８１の中心線Ｌｃ２は、法線Ｌｎ１，Ｌｎ２に対して平行に距離Ｄ１だけシフトした位置にある。したがって、回転中心Ｏ１と回転中心Ｏ２とが重なる位置にある場合、中心線Ｌｃ１と中心線Ｌｃ２とが一致する位置になり、図３に示すように、凸部１２と凹部８１とを精度よく嵌合することができる。
【００２８】
また、凸部１２の基端には、凸部１２の内部方向（図４に示すＸ軸方向）へ凹んだ逃げ溝４１，４１が形成されており、かかる逃げ溝４１，４１によって回転軸８０の凹部８１におけるエッジ８３，８３（図５参照）との干渉を避けることができる。
【００２９】
ここで、法線Ｌｎ２に中心線が一致する凹部を有する回転軸があると仮定する。図６は、凹部８１とは異なる凹部を有する回転軸の一部を示す模式的断面図であり、図７は、図４に示すロータ１０の凸部１２と図６に示す回転軸の凹部との関係を示す図である。
【００３０】
図６に示すように、回転軸８０’の凹部８１’は、回転軸８０’の外周８２’の接線Ｌｔ２に対応する法線Ｌｎ２に対し中心線Ｌｃ２’が一致する位置に形成される。なお、外周８２’は、凹部８１’が形成されていないとした場合の回転軸８０’の外周面（外周円）であり、図６に示す例では、一部を破線で示している。
【００３１】
図６に示す凹部８１’に図４に示すロータ１０の凸部１２を嵌合させようとした場合、図７に示すように、凸部１２の中心線Ｌｃ１が凹部８１’の中心線Ｌｃ２’に対して傾いた状態になり、ロータ１０の凸部１２を回転軸８０’の凹部８１’に嵌合することができない。
【００３２】
回転軸８０’の凹部８１’は、上述したように、法線Ｌｎ２に対し中心線Ｌｃ２’が一致しており、図８に示すように、法線Ｌｎ１に一致する中心線Ｌｃ１’を有するロータ１０’の凸部１２’に嵌合可能である。図８は、ロータ１０とは異なる凸部１２’を有するロータ１０’と図６に示す回転軸８０’との嵌合部分を示す模式的断面図であり、凸部１２’は、ロータ本体部１１’の内側から突出して延在している。
【００３３】
このように、凸部１２，１２’は互いの中心線Ｌｃ１，Ｌｃ１’が距離Ｄ１だけシフトした位置にあり、凹部８１，８１’は互いの中心線Ｌｃ２，Ｌｃ２’が距離Ｄ１だけシフトした位置にある。そして、距離Ｄ１は、凸部１２が凹部８１’に装着できない程度以上の長さに設定され、また、凸部１２’が凹部８１に装着できない程度以上の長さに設定される。
【００３４】
したがって、例えば、回転軸８０を有する回転電機に対してロータ１０を有するレゾルバ１を装着する工程と、回転軸８０’を有する回転電機に対してロータ１０’を有するレゾルバを装着する工程とが同一の工場または製造ラインで実施される場合であっても、本来装着すべきでないレゾルバが回転電機の回転軸に誤装着されることを防止することができる。
【００３５】
すなわち、ロータ１０を有するレゾルバ１が、回転軸８０’を有する回転電機に対して誤って装着されることを防止することができ、ロータ１０’を有するレゾルバが、回転軸８０を有する回転電機に対して誤って装着されることを防止することができる。
【００３６】
また、凹部８１，８１’は互いの中心線Ｌｃ２，Ｌｃ２’が距離Ｄ１だけシフトした位置にある。したがって、例えば、加工前の回転軸に対して凹部８１を加工した切削工具（例えば、ブローチ）と同一の切削工具を距離Ｄ１だけシフトした位置にして加工を行うことで、凹部８１’を生成することができる。したがって、複数の異なる凸部１２，１２’をそれぞれ有する複数種類のレゾルバを購買して使用する場合であっても、レゾルバの種類に応じた回転軸の加工を容易に行うことができ、回転電機のコストアップを抑えることができる。
【００３７】
また、凸部１２の配置、数および形状は上述した例に限定されない。例えば、上述した接線Ｌｔ１は、ロータ１０の長径方向（Ｙ軸方向）に直交する接線であり、法線Ｌｎ１は、ロータ１０の長径方向と一致する法線であるが、法線Ｌｎ１は、ロータ１０の長径方向と一致しなくてもよい。図９は、上述した位置とは異なる位置に配置された凸部１２を有するロータ１０の一例を示す模式的断面図である。
【００３８】
図９に示す凸部１２は、ロータ本体部１１の内周１３の接線Ｌｔ１に対応する法線Ｌｎ１に対し中心線Ｌｃ１が距離Ｄ１だけ平行にシフトした位置に形成されるが、図９に示す法線Ｌｎ１は、ロータ１０の短径方向（Ｘ軸方向）に延伸する直線である点で、図４に示す法線Ｌｎ１と異なる。
【００３９】
このように、中心線Ｌｃ１と平行な法線Ｌｎ１は、ロータ１０の長径方向に延伸する直線に限定されず、ロータ１０の短径方向に延伸する直線であってもよい。また、法線Ｌｎ１は、ロータ１０の長径方向と一致する直線または短径方向と一致する直線に限定されず、長径方向または短径方向に対して９０度未満の傾きを有してもよい。
【００４０】
また、上述したロータ１０は、一つの凸部１２が設けられる構成であるが、凸部１２はロータ１０に複数設けられてもよい。図１０は、複数の凸部１２を有するロータ１０の一例を示す模式的断面図である。図１０に示すロータ１０は、２つの凸部１２を備えており、これら複数の凸部１２，１２は、法線Ｌｎ１に対してそれぞれの中心線Ｌｃ１，Ｌｃ１が同一方向に距離Ｄ１だけシフトした位置に形成される。
【００４１】
このように、図１０に示すロータ１０は、２つの凸部１２を備えている。そのため、例えば、図６に示す回転軸８０’に形成される凹部８１’が一つだけの場合、仮に、一方の凸部１２が凹部８１’に対して強引に押し込まれた場合に一方の凸部１２が凹部８１’に嵌合可能であったとしても、他方の凸部１２によって回転軸８０’に対するロータ１０への挿入が規制される。したがって、図１０に示すロータ１０を有するレゾルバ１が、回転軸８０’を有する回転電機に対して誤装着されることを防止することができる。
【００４２】
さらに、図１０に示す２つの凸部１２，１２は、法線Ｌｎ１に対してそれぞれの中心線Ｌｃ１，Ｌｃ１が同一方向に距離Ｄ１だけシフトした位置に形成される。したがって、例えば、図１１に示すように、２つの凹部８１”，８１”の中心線Ｌｃ２”，Ｌｃ２”が法線Ｌｎ２と一致する回転軸８０”がある場合であっても、２つの凸部１２，１２によって回転軸８０”に対するロータ１０への挿入が規制される。図１１は、中心線Ｌｃ２”，Ｌｃ２”が法線Ｌｎ２と一致する複数の凹部８１”，８１”を有する回転軸８０”の一例を示す模式的断面図である。なお、距離Ｄ１は、凸部１２が凹部８１”に装着できない程度以上の長さに設定される。
【００４３】
また、図１０に示す２つの凸部１２，１２は、中心線Ｌｃ１，Ｌｃ１が法線Ｌｎ１に対して同一方向に距離Ｄ１だけシフトした位置に形成されるため、距離Ｄ１が小さい場合であっても、回転軸８０”に対するロータ１０への挿入を精度よく規制できる。なお、２つの凸部１２，１２は、互いの中心線Ｌｃ１，Ｌｃ１が反対方向に距離Ｄ１だけシフトした位置に形成されていてもよい。
【００４４】
上述した例では、２つの凸部１２の中心線Ｌｃ１，Ｌｃ１が法線Ｌｎ１に対して共に距離Ｄ１だけ平行にシフトしているが、法線Ｌｎ１に対する一方の中心線Ｌｃ１のシフト量は、法線Ｌｎ１に対する他方の中心線Ｌｃ１のシフト量と異なっていてもよい。
【００４５】
また、図１０に示す例では、凸部１２を２つ設ける例を説明したが、凸部１２は３つ以上であってもよい。図１２は、複数の凸部１２を有するロータ１０の他の例を示す模式的断面図である。図１２に示すロータ１０は、３つの凸部１２，１２，１２を備えており、これら３つの凸部１２，１２，１２は、法線Ｌｎ１に対してそれぞれの中心線Ｌｃ１，Ｌｃ１，Ｌｃ１が距離Ｄ１だけシフトした位置に形成される。なお、この場合も、３つの中心線Ｌｃ１，Ｌｃ１，Ｌｃ１の法線Ｌｎ１に対するシフト量は、互いに異なっていてもよい。
【００４６】
上述した凸部１２の先端は、中心線Ｌｃ１に対して直交する方向に沿って形成されるが、凸部１２の先端の形状は上述した例に限定されない。図１３は、上述した先端形状と異なる先端形状を有する凸部１２を有するロータ１０の一例を示す模式的断面図である。図１３に示す凸部１２の先端１７は、中心線Ｌｃ１に対して交差する方向であって且つ中心線Ｌｃ１に対して直交する方向以外の方向に沿って形成される。
【００４７】
また、上述した凸部１２は、断面視で四角形状に形成されるが、凸部１２の形状は四角形状に限定されない。図１４は、上述した形状と異なる形状を有する凸部１２を有するロータ１０の一例を示す模式的断面図である。図１４に示す凸部１２は、断面視で円弧状（半円状）に形成される。また、凸部１２は、断面視で台形状であってもよく、菱形であってもよい。
【００４８】
なお、上述した例では、ロータ本体部１１の内周１３および回転軸８０の外周８２が共に真円状に形成される例を説明したが、ロータ本体部１１の内周１３と回転軸８０の外周８２とが対応する形状であればよく、ロータ本体部１１の内周１３および回転軸８０の外周は、楕円状に形成されてもよい。
【００４９】
以上のように、第１の実施形態に係るレゾルバ１のロータ１０は、環状のロータ本体部１１と、ロータ本体部１１の内周１３から突出して延在し回転軸８０に形成された凹部８１に嵌合する凸部１２を備える。凸部１２は、回転軸８０に連結される嵌合部であり、ロータ本体部１１の内周１３の接線Ｌｔ１に対応する法線Ｌｎ１に対し中心線Ｌｃ１が平行にシフトした位置に形成される。したがって、法線Ｌｎ２に対し中心線Ｌｃ２’が一致する凹部８１’を有する回転軸８０’（図６参照）にレゾルバ１が誤装着されることを防止することができる。
【００５０】
また、レゾルバ１のロータ１０は、複数の凸部１２を備える。したがって、法線Ｌｎ２に対し中心線Ｌｃ２’が一致する凹部８１’を有する回転軸８０’にレゾルバ１が誤装着されることをより確実に防止することができる。
【００５１】
また、複数の凸部１２，１２は、法線Ｌｎ１に対してそれぞれの中心線Ｌｃ１，Ｌｃ１が同一方向にシフトした位置に形成される。これにより、法線Ｌｎ２に対し中心線Ｌｃ２”が一致する凹部８１”，８１”を有する回転軸８０”（図１１参照）にレゾルバ１が誤装着されることをより確実に防止することができる。
【００５２】
また、回転軸８０に形成された凹部８１は、回転軸８０の外周８２の接線Ｌｔ２に対応する法線Ｌｎ２に対して中心線Ｌｃ２が平行にシフトした位置に形成される。これにより、ロータ１０の凸部１２を回転軸８０の凹部８１へ精度よく嵌合させることができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
第１の実施形態に係るレゾルバ１は、インナーロータ型のレゾルバであるのに対し、第２の実施形態に係るレゾルバは、アウターロータ型のレゾルバである点で異なる。
【００５４】
図１５は、第２の実施形態に係るレゾルバの模式的平面図である。図１５に示すように、第２の実施形態に係るレゾルバ１Ａは、ロータ１０Ａと、ステータ２０Ａとを備えるＶＲ型レゾルバであり、ロータ１０Ａがステータ２０Ａの外側に配置される。
【００５５】
ロータ１０Ａは、ロータ１０と同様に、回転電機の回転軸に連結され、回転軸の回転に伴って回転する。ロータ１０Ａの内周面は、径方向に凹凸した形状に形成される。図１５に示すレゾルバ１Ａのロータ１０Ａは、内周面に３箇所の凸部を有しており、ロータ１０Ａの軸倍角が３Ｘの場合を示しているが、ロータ１０Ａの軸倍角は、２Ｘ以下であってもよく、４Ｘ以上であってもよい。ロータ１０Ａは、ロータ１０と同様に、複数枚のコアが軸方向に積層して構成される。
【００５６】
ステータ２０Ａは、ステータコア２１Ａを備えており、ステータコア２１と同様に、複数枚のコアが軸方向に積層して構成される。ステータコア２１Ａは、環状のステータ本体部３１Ａと、かかるステータ本体部３１Ａの外周側からステータ本体部３１Ａにおける径方向外側にそれぞれ延在する複数のティース部３２Ａとを有する。なお、ティース部３２と同様に、ティース部３２Ａには不図示のインシュレータを介して不図示のステータ巻線が巻回される。
【００５７】
図１６は、ロータ１０Ａと回転電機の回転軸との嵌合部分を示す模式的断面図である。図１６に示すように、ロータ１０Ａは、ロータ本体部１１Ａの外周１４Ａの接線Ｌｔ１Ａに対応する法線Ｌｎ１Ａに対し中心線Ｌｃ１Ａが距離Ｄ１だけ平行にシフトした位置に形成される。
【００５８】
中心線Ｌｃ１Ａは、凸部１２Ａの延在方向（Ｙ軸方向）に延伸し凸部１２Ａの幅方向（Ｘ軸方向）の中心を通る線である。また、凸部１２Ａの基端には、凸部１２Ａの内部方向へ凹んだ逃げ溝４１Ａ，４１Ａが形成されている。また、ロータ本体部１１Ａの外周１４Ａは、真円状に形成される。なお、図１６においては、ロータ本体部１１Ａと凸部１２Ａとの境界を破線で示している。
【００５９】
また、回転軸８０Ａの凹部８１Ａは、キー溝であり、図１６に示すように、回転軸８０Ａの内周８４Ａの接線Ｌｔ２Ａに対応する法線Ｌｎ２Ａに対し中心線Ｌｃ２Ａが、ロータ１０Ａにおける凸部１２Ａの中心線Ｌｃ１Ａと同様に、距離Ｄ１だけ平行にシフトした位置に形成される。そして、凹部８１Ａの幅（図１６に示す例では、Ｘ軸方向の長さ）は、凸部１２Ａの幅以上に形成される。また、回転軸８０Ａの内周８４Ａは、真円状に形成される。
【００６０】
そのため、ロータ１０Ａを有するレゾルバ１Ａは、第１の実施形態に係るレゾルバ１の場合と同様に、法線Ｌｎ２Ａに対し中心線が一致する凹部が形成された回転軸を有する回転電機に対して誤って装着されることを防止することができる。
【００６１】
なお、第２の実施形態に係る凸部１２Ａの位置、数、および形状は、上述した凸部１２の位置、数、および形状と同様に種々の変更が可能である。例えば、凸部１２Ａはロータ１０Ａに複数設けられてもよく、また、複数の凸部１２Ａ，１２Ａは、法線Ｌｎ２Ａに対してそれぞれの中心線Ｌｃ２Ａ，Ｌｃ２Ａが同一方向にシフトした位置に形成されてもよい。
【００６２】
また、上述した法線Ｌｎ２Ａは、ロータ１０Ａの長径方向に延伸する直線であるが、ロータ１０Ａの短径方向に延伸する直線であってもよく、短径方向から９０度未満の傾きを有してもよい。また、ロータ１０Ａの外周１４Ａと回転軸８０Ａの内周８４Ａとが対応する形状であればよく、ロータ１０Ａの外周１４Ａおよび回転軸８０Ａの内周８４Ａは、楕円状に形成されてもよい。
【００６３】
以上のように、第２の実施形態に係るロータ１０Ａは、環状のロータ本体部１１Ａと、ロータ本体部１１Ａの外周１４Ａから突出して延在し回転軸８０Ａに形成された凹部８１Ａに嵌合する凸部１２Ａを備える。凸部１２Ａは、回転軸８０Ａに連結される嵌合部であり、ロータ本体部１１Ａの外周１４Ａの接線Ｌｔ１Ａに対応する法線Ｌｎ１Ａに対し中心線Ｌｃ１Ａが平行にシフトした位置に形成される。したがって、法線Ｌｎ２に対し中心線が一致する凹部を有する回転軸にレゾルバ１Ａが誤装着されることを防止することができる。
【００６４】
（第３の実施形態）
第１の実施形態に係るレゾルバ１のロータ１０は、回転軸８０に嵌合する凸部１２を有するのに対し、第３の実施形態に係るレゾルバのロータは、回転軸８０に連結される凹部を有する点で異なる。なお、第３の実施形態に係るレゾルバのロータ以外の構成は、第１および第２の実施形態に係るレゾルバ１と同じであるため、説明を省略する。
【００６５】
図１７は、第３の実施形態に係るレゾルバのロータの一例を示す模式的断面図であり、図１７に示す例では、回転軸８０に装着された状態のロータ１０Ｂの模式的断面図を示している。
【００６６】
図１７に示すように、ロータ１０Ｂは、環状のロータ本体部１１Ｂと、ロータ本体部１１Ｂの内周（内周円）１３Ｂの内方へ延在する凹部１８Ｂとを備える。ここでの内周１３Ｂは、凹部１８Ｂが形成されていないとした場合のロータ本体部１１Ｂの内周面（内周円）である。
【００６７】
図１８は、図１７に示すロータ１０Ｂのうち凹部１８Ｂの拡大図である。図１８に示すように、凹部１８Ｂは、キー溝であり、ロータ本体部１１Ｂにおける内周１３Ｂの接線Ｌｔ３に対応する法線Ｌｎ３に対し中心線Ｌｃ３が距離Ｄ１だけ平行にシフトした位置に形成される。
【００６８】
ロータ本体部１１Ｂの内周１３Ｂは、真円状に形成されており、法線Ｌｎ３は、ロータ１０Ｂの回転中心Ｏ１（図１７参照）を通る直線である。また、中心線Ｌｃ３は、凹部１８Ｂの延在方向（図１８に示すＹ軸方向）に延伸し凹部１８Ｂの幅方向（図１８に示すＸ軸方向）の中心を通る線である。
【００６９】
回転軸８０の凹部８１は、上述したように、回転軸８０の外周８２の接線Ｌｔ２に対応する法線Ｌｎ２に対し中心線Ｌｃ２が、ロータ１０における凸部１２の中心線Ｌｃ１と同様に、距離Ｄ１だけ平行にシフトした位置に形成される（図５参照）。そして、回転軸８０の凹部８１には、図１７に示すように、キー部材９０が挿入される。キー部材９０は、断面四角形状であるが、断面円状、断面菱形状、または楕円状であってもよい。
【００７０】
したがって、回転中心Ｏ１と回転中心Ｏ２とが重なる位置にある場合、中心線Ｌｃ３と中心線Ｌｃ２とが一致する位置になり、図１７に示すように、凹部１８Ｂと凹部８１とは対向する位置になり、キー部材９０を介して連結される。これにより、キー部材９０が凹部８１に挿入された回転軸８０にロータ１０Ｂを精度よく連結することができる。
【００７１】
また、ロータ１０Ｂを有するレゾルバ１Ｂは、第１の実施形態に係るレゾルバ１の場合と同様に、法線Ｌｎ２に対し中心線が一致する凹部が形成された回転軸を有する回転電機に対して誤って装着されることを防止することができる。
【００７２】
なお、凹部１８Ｂは、上述した凸部１２と同様に種々の変更が可能である。例えば、凹部１８Ｂの位置、数、および形状は、上述した凸部１２の位置、数、および形状と同様に種々の変更が可能である。
【００７３】
以上のように、第３の実施形態に係るロータ１０Ｂは、環状のロータ本体部１１Ｂと、ロータ本体部１１Ｂの内周１３Ｂからロータ本体部１１Ｂの内方へ延在し回転軸８０に形成された凹部８１との間に配置されたキー部材９０に嵌合する凹部１８Ｂを備える。凹部１８Ｂは、ロータ本体部１１Ｂの内周１３Ｂの接線Ｌｔ３に対応する法線Ｌｎ３に対し中心線Ｌｃ３が平行にシフトした位置に形成される。したがって、法線Ｌｎ２に対し中心線が一致する凹部を有する回転軸にレゾルバ１Ｂがキー部材９０を用いて誤装着されることを防止することができる。
【００７４】
（第４の実施形態）
第２の実施形態に係るレゾルバ１Ａのロータ１０Ａは、回転軸８０Ａに嵌合する凸部１２Ａを有するのに対し、第４の実施形態に係るレゾルバのロータは、第３の実施形態に係るロータ１０Ｂと同様に、回転軸８０Ａに連結される凹部を有する点で異なる。なお、第４の実施形態に係るレゾルバのロータ以外の構成は、第２の実施形態に係るレゾルバ１Ａと同じであるため、説明を省略する。
【００７５】
図１９は、第４の実施形態に係るレゾルバ１Ｃの模式的平面図であり、図１９に示すロータ１０Ｃは、ロータ１０Ａと同様に、回転電機の回転軸に連結され、回転軸の回転に伴って回転する。ロータ１０Ｃの内周面は、ロータ１０Ａと同様に、径方向に凹凸した形状に形成される。
【００７６】
ロータ１０Ｃは、ロータ本体部１１Ｃと、ロータ本体部１１Ｃの外周１４Ｃからロータ本体部１１Ｃの内方へ延在し回転軸８０に形成された凹部１８Ｃとの間に配置されたキー部材９０に嵌合する凹部１８Ｃとを備える。ここでの外周１４Ｃは、凹部１８Ｃが形成されていないとした場合のロータ本体部１１Ｃの内周面（内周円）である。
【００７７】
回転軸８０の凹部８１Ａは、回転軸８０Ａの内周８４Ａの接線Ｌｔ２Ａに対応する法線Ｌｎ２Ａに対し中心線Ｌｃ２Ａが、ロータ１０Ｃにおける凹部１８Ｃの中心線Ｌｃ３Ａと同様に、距離Ｄ１だけ平行にシフトした位置に形成される。
【００７８】
したがって、ロータ１０Ｃの回転中心と回転軸８０Ａの回転中心とが重なる位置にある場合、中心線Ｌｃ３Ａと中心線Ｌｃ２Ａとが一致する位置になり、図２０に示すように、回転軸８０Ａの凹部８１Ａとの間に配置されたキー部材９０に凹部１８Ｃを精度よく嵌合することができる。
【００７９】
また、ロータ１０Ｃを有するレゾルバ１Ｃは、第３の実施形態に係るレゾルバ１Ｂの場合と同様に、法線Ｌｎ２Ａに対し中心線が一致する凹部８１Ａが形成された回転軸を有する回転電機に対してキー部材９０を用いて誤って装着されることを防止することができる。
【００８０】
なお、凹部１８Ｃは、上述した凸部１２と同様に種々の変更が可能である。例えば、凹部１８Ｃの位置、数、および形状は、上述した凹部１８Ｂの位置、数、および形状と同様に種々の変更が可能である。
【００８１】
以上のように、第４の実施形態に係るロータ１０Ｃは、環状のロータ本体部１１Ｃと、ロータ本体部１１Ｃの外周１４Ｃからロータ本体部１１Ｃの内方へ延在し回転軸８０に形成された凹部８１Ａに配置されたキー部材９０に嵌合する凹部１８Ｃを備える。凹部１８Ｃは、ロータ本体部１１Ｃの外周１４Ｃの接線Ｌｔ３Ａに対応する法線Ｌｎ３Ａに対し中心線Ｌｃ３Ａが平行にシフトした位置に形成される。したがって、法線Ｌｎ２Ａに対し中心線が一致する凹部を有する回転軸にレゾルバ１Ｃがキー部材９０を用いて誤装着されることを防止することができる。
【００８２】
また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  レゾルバ
１０，１０’，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ  ロータ
１１，１１’，１１Ａ  ロータ本体部
１２，１２，’，１２Ａ  凸部
１３，１３Ｂ  ロータ本体部の内周
１４，１４Ａ，１４Ｃ  ロータ本体部の外周
２０，２０Ａ  ステータ
４１，４１Ａ  逃げ溝
５０  端子台部
８０，８０’，８０”，８０Ａ  回転軸
１８Ｂ，１８Ｃ，８１，８１’，８１”，８１Ａ  凹部
８２，８２’  回転軸８０の外周
８３  凹部のエッジ
８４，８４Ａ  内周面
Ｌｃ１，Ｌｃ１’，Ｌｃ１Ａ  凸部の中心線
Ｌｃ２，Ｌｃ２’，Ｌｃ２”，Ｌｃ２Ａ，Ｌｃ３，Ｌｃ３Ａ  凹部の中心線
Ｌｎ１，Ｌｎ１Ａ，Ｌｎ３，Ｌｎ３Ａ  ロータの法線
Ｌｎ２，Ｌｎ２Ａ  回転軸の法線
Ｌｔ１，Ｌｔ１Ａ，Ｌｔ３，Ｌｔ３Ａ  ロータの接線
Ｌｔ２，Ｌｔ２Ａ  回転軸の接線
【図１】
2018157705.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2018157705.tif 000013
【図１２】
2018157705.tif 000014
【図１３】
2018157705.tif 000015
【図１４】
2018157705.tif 000016
【図１５】
2018157705.tif 000017
【図１６】
2018157705.tif 000018
【図１７】
2018157705.tif 000019
【図１８】
2018157705.tif 000020
【図１９】
2018157705.tif 000021
【図２０】
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