(57)【要約】【課題】端子ピンが冷却油内の水分や異物を介して繋がりにくく、電食が生じにくいレゾルバを提供すること。【解決手段】レゾルバ１が、ステータコイルをリード線に電気的に接続すると共に互いに間隔をおいて配設される複数の端子ピン３０と、複数の端子ピン３０が差し込まれた端子ピン基台部４２と、複数の端子ピン３０を覆うカバー部材２４と、各端子ピン３０の周囲に充填されたワニス７０と、を備えるようにする。カバー部材２４に、端子ピン３０の間を仕切ると共に端子ピン基台部４２側に延びる突出部８０を設ける。突出部８０の先端が、ワニス７０と接するようにする。【選択図】図３
2018013426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の突極を有する環状のステータコアと、
前記複数の突極に巻回されたステータコイルと、
前記ステータコアの径方向内側に配設されるロータと、
前記ステータコイルをリード線に電気的に接続すると共に互いに間隔をおいて配設される複数の端子ピンが差し込まれた端子ピン基台部と、
前記複数の端子ピンを覆うカバー部材と、
前記各端子ピンの周囲に充填されたワニスと、を備え、
前記カバー部材には、前記端子ピンの間を仕切ると共に前記端子ピン基台部側に延びる突出部が設けられ、
前記突出部の先端は、前記ワニスと接している、レゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レゾルバに関する。
【背景技術】
【０００２】
レゾルバは、一般的に回転電機のロータの回転角を検出するために回転電機のケース内に配設される。レゾルバとしては、特許文献１に記載されているように、回転電機のシャフトに同軸に固定されるロータと、複数の突極を有するステータコアと、複数の突極に巻回されたステータコイルと、ステータコイルをリード線に接続すると共に、互いに間隔をおいて配設される複数の端子ピンと、複数の端子ピンが差し込まれた端子ピン基台部と、を備えたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５１８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転電機のケース内には、回転電機を冷却するための冷却油が充填されている。そのため、レゾルバが当該ケース内に配設される場合、冷却油がレゾルバに接触して、隣接する端子ピンが冷却油内の水分や異物を介して電気的に繋がり、陽極となる端子ピンから金属が溶出する電食が生じてしまう虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、端子ピンが冷却油内の水分や異物を介して繋がりにくく、電食が生じにくい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】
【０００６】
本発明に係るレゾルバは、複数の突極を有する環状のステータコアと、前記複数の突極に巻回されたステータコイルと、前記ステータコアの径方向内側に配設されるロータと、前記ステータコイルをリード線に接続すると共に互いに間隔をおいて配設される複数の端子ピンが差し込まれた端子ピン基台部と、前記複数の端子ピンを覆うカバー部材と、前記各端子ピンの周囲に充填されたワニスと、を備え、前記カバー部材には、前記端子ピンの間を仕切ると共に前記端子ピン基台部側に延びる突出部が設けられ、前記突出部の先端は、前記ワニスと接している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るレゾルバによれば、突出部が、カバー部材から端子ピン基台部側に延びて端子ピンの間を仕切り、当該突出部の先端が、端子ピンの周辺に設けられたワニスに接触する。したがって、隣接する端子ピン間が突出部によってカバー部材からワニスまで隙間無く仕切られ、端子ピンの間を突出部によって分離できる。よって、ある端子ピンが冷却油に接触したとしても、その端子ピンに接触した冷却油内の水分や異物が、突出部によって遮られ、その端子ピンに隣り合う端子ピンまで到達することがなく、電食の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るレゾルバの斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】参考例のレゾルバにおいて隣接する端子ピンが冷却油を介して繋がっている様子を示す模式断面図である。
【図６】上記実施形態のレゾルバにおける図５に対応する模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係るレゾルバ１の斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１１】
図１を参照して、レゾルバ１は、回転電機のケース（図示せず）内に配設される。レゾルバ１は、回転電機のケースに固定される環状のステータ１０と、回転電機のシャフト（回転軸）に固定されるロータ（図示せず）を備える。ステータ１０は、ステータコア１１、及びステータコイル１２を含み、ステータコア１１は、例えば電磁鋼板を回転電機のシャフトの軸方向に積層して構成される。ステータコア１１は、円環状のヨーク１３と、複数の突極（ティース）１４を有する。複数の突極１４は、ヨーク１３の周方向に互いに間隔をおいて配列され、各突極１４は、ヨーク１３の内周側から径方向内方に突出する。
【００１２】
ステータコイル１２は、複数の突極１４に巻回されて装着される。ステータコイル１２は、励磁用コイルと２個の検出用コイルとからなる３種のコイルを含む。２個の検出用コイルは、例えば回転電機の電気角で９０°の間隔を開けて配置された突極１４に装着される。励磁用コイルに交流電流を印加すると、２個の検出コイルに電流が誘導される。
【００１３】
ステータコア１１の軸方向の上下には、インシュレータ１７,１８が配置される。それらのインシュレータ１７,１８は、例えば電気絶縁性を有する樹脂材料を用いたモールド成形法（射出成形法）により構成され、ステータコイル１２を構成する巻線と、ステータコア１１及び周辺部材との電気絶縁を確保するために設けられる。
【００１４】
レゾルバ１のロータ（以下、何も言及がない場合、ロータは、レゾルバのロータをさす）の構成については詳述しないが、当該ロータは、例えば電磁鋼板を回転電機のシャフトの軸方向に積層して構成される。ロータは、回転電機のシャフトに固定され、環状のステータコア１１の径方向内側にステータコア１１に径方向に間隔をおいて配設される。ロータは、例えば、楕円形の板形状を有し、この楕円の中心は、回転電機のシャフトの中心軸上に位置する。
【００１５】
回転電機のシャフトの回転に伴ってロータが回転すると、楕円形のロータの外周面とステータコア１１の突極先端とのギャップが周期的に変化し、それに起因して検出用コイルに誘導される電流が周期的に変化する。この検出用コイルを流れる電流の変化から、ステータ１０に対するロータの回転位置が算出される。ステータ１０は回転電機のケースに固定され、ロータは回転電機のシャフトと一体に回転するので、回転電機のケースに対する回転電機のシャフトの回転位置が検出される。なお、ロータの形状は、前述の楕円に限られず、ロータの回転に伴って、その外周面とステータコアの突極先端とのギャップが周期的に変化する形状であれば如何なる形状でもよい。例えば、ロータの形状は、中心が回転中心からずれた円板形状とすることができる。
【００１６】
レゾルバ１は、更に、ステータ１０の周縁部の一部にコネクタ部２０を備える。コネクタ部２０は、ステータコイル１２の巻線を外部回路に電気的に接続するために設けられる。コネクタ部２０は、例えば樹脂によって構成され、カバー部材２４を有する。図２に示すように、カバー部材２４は、端子ピン３０を覆う端子ピンカバー部２１と、コネクタ端子４０を覆うコネクタ端子カバー部２２とを含む。端子ピンカバー部２１及びコネクタ端子カバー部２２の夫々は、ステータコア１１の軸方向（以下、Ｚ方向という）に延在する壁部３７,３８を有し、端子ピンカバー部２１の壁部３７を、コネクタ端子カバー部２２の壁部３８に接着剤等の固定手段で固定することによって、双方のカバー部２１,２２が一体化される。
【００１７】
図２に示す例では、コネクタ端子カバー部２２は、端子ピン基台部４２を含む。端子ピン基台部４２は、端子ピンカバー部２１において端子ピン３０を覆う天井部２６にＺ方向に対向する。端子ピン基台部４２には、端子ピン３０が差し込まれる。この例では、コネクタ端子カバー部２２は、インシュレータ１７に一体に成形され、更に、端子ピン３０及びコネクタ端子４０は、例えばインサート成形によりコネクタ端子カバー部２２に一体に構成される。すなわち、インシュレータ１７を得るための金型内部に、インサート材としての端子ピン３０及びコネクタ端子４０を構成する金属部材を配置し、その状態で樹脂を用いた射出成形を行うことで、端子ピン３０及びコネクタ端子４０がインシュレータ１７に埋め込まれて一体化される。
【００１８】
図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図であり、図４は、図３のＣ−Ｃ線断面図である。図３に示すように、レゾルバ１は、６つの端子ピン３０を有し、６本ある端子ピン３０は、２本が励磁コイル用、２本が第１検出コイル用、２本が第２検出コイル用として割り当てられる。ステータコイル１２（図１参照）における励磁コイルの引出線の端部、第１検出コイルの引出線の端部および第２検出コイルの引出線の端部は、端子ピン３０に溶接や半田付け等によって固定され、端子ピン３０に電気的に接続される。端子ピン３０は、ステータコイル１２を外部機器のリード線に電気的に接続する役割を有する。図示はしないが、レゾルバ１は、コネクタ端子４０も６つ有し、各端子ピン３０は、それに対応するコネクタ端子４０（図２参照）に導体４８を介して電気的に接続される。コネクタ端子カバー内には、図示しない外部機器からのリード線の先端部にある相手側端子が装着され、係る装着によって相手側端子がコネクタ端子４０と電気的に接続される。この相手側端子を介して、励磁電流の供給、第１検出コイルの信号出力、及び第２検出コイルの信号出力が行われる。
【００１９】
図３に示すように、端子ピン基台部４２の上面側（端子ピンカバー部２１の天井部２６側）には、ワニス７０が塗布されている。ワニス７０は、樹脂などを溶剤に溶かした公知の如何なる材料で構成されてもよいが、例えばエポキシ樹脂やシリコーン等を含むと好適に構成されることができる。ワニス７０は、各端子ピン３０における端子ピン基台部４２側の部分の周囲に充填されている。図４に示すように、ワニス７０は、ステータコイル１２からの引出線５５を包み込むように配設され、引出線５５において端子ピン３０側に位置する部分をコネクタ部２０に固定する。ワニス７０は、回転電機の振動によって引出線５５が断線すること等を防止するために設けられる。
【００２０】
図３に示すように、カバー部材２４の端子ピンカバー部２１には、複数の突出部８０が設けられる。突出部８０は、隣接する端子ピン３０の間を仕切ると共に天井部２６から端子ピン基台部４２側に延びる。突出部８０は、隣接する端子ピン３０の間に１つずつ配設される。
【００２１】
より詳しくは、突出部８０は、端子ピンカバー部２１の天井部２６からワニス７０側にＺ方向に突出し、突出部８０の先端は、ワニス７０に接触する。また、図４において、突出部８０は略矩形の形状を有する。また、コネクタ部２０を垂直に二等分する平面に含まれかつＺ方向に直交する方向をＹ方向とするとき、端子ピン３０のＹ方向の存在範囲は、突出部８０のＹ方向の存在範囲に含まれる。更には、端子ピン３０が隣り合う方向であり、Ｙ方向及びＺ方向の両方に直交するＸ方向から見たとき、端子ピン３０においてワニス７０から突出する部分は、突出部８０に全て重なる。その結果、隣接する端子ピン３０の間が、突出部８０によって端子ピンカバー部２１の天井部２６からワニス７０まで隙間無く仕切られ、端子ピン３０の間が突出部８０によって完全に分離される。
【００２２】
図３に示すように、レゾルバ１は、更に、複数のピン基台側突出部８１を有する。各ピン基台側突出部８１は、端子ピン基台部４２と一体に構成され、端子ピン基台部４２から天井部２６側にＺ方向に突出する。ピン基台側突出部８１は、突出部８０と端子ピン３０とのＸ方向の間に１つずつ配設され、ワニス７０を突き抜けてワニス７０からＺ方向に突出する。
【００２３】
図３及び図４に示すように、ピン基台側突出部８１は、Ｘ方向が厚さ方向となる一方、Ｙ方向が長手方向となる細長い板形状を有する。図４に示すように、Ｘ方向から見たとき、ピン基台側突出部８１は、突出部８０に重なる部分を有する。端子ピン３０のＹ方向の存在範囲は、ピン基台側突出部８１のＹ方向の存在範囲に含まれる。後で詳述するが、ピン基台側突出部８１は、電食を抑制する機能を有する。また、ピン基台側突出部８１は、ステータコイル１２（図１参照）の引出線５５を案内するガイド壁として機能し、ワニス７０の高さ（深さ）を均等にする仕切壁としても機能する。
【００２４】
図５は、参考例のレゾルバ１０１において隣接する端子ピン１３０が冷却油内の水分や異物１８８を介して繋がっている様子を示す模式断面図であり、図６は、本実施形態のレゾルバ１における図５に対応する模式断面図である。
【００２５】
図５に示す参考例では、上述の突出部８０が存在せず、Ｘ方向に隣り合う２つの端子ピン１３０においてワニス１７０から突出する部分が、Ｘ方向から見たとき略全て重なる。すなわち、Ｘ方向に隣り合う２つの端子ピン１３０においてワニス１７０から突出する部分同士を遮る部材や部位が全く存在しない。よって、図５に示すように、冷却油内の水分や異物１８８によって隣り合う２つの端子ピン１３０が繋がり易くなり、それに起因して電食が生じる虞がある。そして、特に２５Ｖ程度の電圧がかかる端子においては、冷却油の特性によっては電食が発生し易くなる。
【００２６】
これに対して本実施形態では、図６に示すように、突出部８０が、端子ピンカバー部２１の天井部２６からワニス７０側にＺ方向に突出してワニス７０に接触し、端子ピン３０の間が突出部８０によって完全に分離される。したがって、ある端子ピン３０から冷却油内の水分や異物８８が延びたとしても、その水分や異物８８が突出部８０及びワニス７０によって遮られる。
【００２７】
上記実施形態によれば、ある端子ピン３０が冷却油に接触したとしても、その端子ピン３０に接触した冷却油内の水分や異物が、突出部８０によって遮られ、その端子ピン３０に隣り合う端子ピン３０まで到達することがない。よって、電食の発生を抑制できる。
【００２８】
また、ピン基台側突出部８１が、端子ピン基台部４２から延びてワニス７０よりも天井部２６側にＺ方向に突出して、かつ隣り合う端子ピン３０の間を遮るようにＹ方向に延在する。したがって、このピン基台側突出部８１によって、水分や異物８８がＺ方向の端子ピン基台部４２側で隣り合う端子ピン３０間を橋渡しすることを防止できる。よって、電食の発生を大きく抑制できる。
【００２９】
また、ピン基台側突出部８１が、ワニス７０よりも天井部２６側にＺ方向に突出して、隣り合う端子ピン３０の間を遮るようにＹ方向に延在するので、ステータコイル１２からの引出線５５を、ピン基台側突出部８１の側面でサポートできてガイドできる。その結果、ステータコイル１２からの引出線５５が、所望の箇所に配設され易くなり、引出線５５の断線を抑制でき、レゾルバの品質を向上させることができる。
【００３０】
更には、隣り合うピン基台側突出部８１で、ワニス７０が充填される局所的な仕切りを構成できる。よって、ワニス７０の局所的な充填量を制御し易くなって、ワニス７０の深さを容易に均等に制御でき、生産性や品質が向上する。
【００３１】
尚、本発明は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。
【００３２】
例えば、上記実施形態では、カバー部材２４から端子ピン基台部４２側に突出する突出部８０が、略矩形の形状を有し、端子ピン３０のＹ方向の存在範囲が、突出部８０のＹ方向の存在範囲に含まれる場合について説明した。しかし、カバー部材から端子ピン基台部側に突出する突出部は、矩形以外の如何なる形状を有してもよい。また、端子ピンのＹ方向の存在範囲は、必ずしも突出部のＹ方向の存在範囲に含まれる必要はなく、端子ピンのＹ方向の存在範囲の少なくとも一部が、突出部のＹ方向の存在範囲に重なっていればよい。
【００３３】
また、カバー部材２４から端子ピン基台部４２側に突出する突出部８０が、各隣接する端子ピン３０の間に配設された。しかし、カバー部材から端子ピン基台部側に突出する突出部は、少なくとも１つの隣り合う端子ピンの間に配設されればよく、当該突出部が配置されない隣り合う端子ピン間が存在してもよい。
【００３４】
また、ピン基台側突出部８１が、端子ピン基台部４２から延びてワニス７０よりも天井部２６側にＺ方向に突出して、かつ各隣り合う端子ピン３０の間を遮るようにＹ方向に延在した。しかし、ピン基台側突出部は、各隣り合う端子ピンの間に配設されなくてもよく、ピン基台側突出部が配置されない隣り合う端子ピン間が存在してもよい。又は、ピン基台側突出部は、全く設けられなくてもよい。この場合、間隔をおいて配置される６つの端子ピンの間を、ワニスで充填すると好ましい。
【符号の説明】
【００３５】
１１  ステータコア、  １２  ステータコイル、  １４  突極、  ２４  カバー部材、  ３０  端子ピン、  ４２  端子ピン基台部、  ７０  ワニス、  ８０  突出部。
【図１】
2018013426.tif 000003
【図２】
2018013426.tif 000004
【図３】
2018013426.tif 000005
【図４】
2018013426.tif 000006
【図５】
2018013426.tif 000007
【図６】
2018013426.tif 000008