(57)【要約】【課題】ロータとステータとの間の距離のばらつきを防止することが可能なレゾルバを提供する。【解決手段】レゾルバ１は、回転シャフトと一体となって回転するように取付けられ、径方向に延在するフランジ部１１５を備えたオイルレスブッシュ１１０と、オイルレスブッシュ１１０と一体となって回転するロータ６０と、フランジ部１１５とロータ６０との間に、フランジ部１１５に対して相対回転可能に設けられるステータ７０とを備える。【選択図】図３
2011002373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフトと一体となって回転するように設けられ、径方向に延在するフランジ部を有するブッシュと、
前記ブッシュと一体となって回転するロータ部と、
前記フランジ部と前記ロータ部との間に設けられる、コイル部を有してフランジ部に相対回転可能に支持されるステータ部とを備えた、面対向型シートレゾルバ。
【請求項２】
前記ロータ部は、ロータコアと、そのロータコアを覆う樹脂とを有し、前記ロータ部の外径は前記コイル部の外径より大きい、請求項１に記載の面対向型シートレゾルバ。
【請求項３】
前記ロータコアには切欠が設けられ、その切欠を貫通するように前記樹脂がモールドされる、請求項２に記載の面対向型シートレゾルバ。
【請求項４】
前記ロータ部において前記ステータ部と対向する面の外周縁に前記ステータ部と摺動するギャップ確保部が設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載の面対向型シートレゾルバ。
【請求項５】
前記樹脂は耐摩耗性樹脂を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の面対向型シートレゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、面対向型シートレゾルバに関し、より特定的には、ステータとロータとがスラスト面において対向する面対向型シートレゾルバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レゾルバは、たとえば実開平５−９４７１１号公報（特許文献１）および特開２００７−１７１１３１号公報（特許文献２）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−９４７１１号公報
【特許文献２】特開２００７−１７１１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のレゾルバでは、軸方向におけるロータとレゾルバの距離のばらつきに対処しておらず、電気誤差や組付工数の増大化を招くという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、ロータとステータとの間の軸方向のばらつきを減少させることが可能な面対向型シート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】
【０００６】
この発明に従った面対向型シートレゾルバは、回転シャフトと一体となって回転するように設けられ、径方向に延在するフランジ部を有するブッシュと、ブッシュと一体となって回転するロータ部と、フランジ部とロータ部との間に設けられる、コイル部を有してフランジ部に相対回転可能に支持されるステータ部とを備える。
【０００７】
このように構成されたシートレゾルバでは、フランジ部によってステータ部が支持されるため、ロータ部とステータ部との軸方向の距離の変化（ギャップ変位）を抑制できる。
【０００８】
より好ましくは、ロータ部は、ロータコアと、そのロータコアを覆う樹脂とを有し、ロータ部の外径はコイル部の外径より大きい。この場合、ロータ部によりコイル部を保護することができる。
【０００９】
好ましくは、ロータコアには切欠が設けられ、その切欠を貫通するように樹脂がモールドされる。この場合、ロータコアからの樹脂の剥がれを防止することができる。
【００１０】
好ましくは、ロータ部においてステータと対向する面の外周縁にステータと摺動するギャップ確保部が設けられている。この場合、軸方向のギャップのばらつきを抑制できる。
【００１１】
好ましくは、樹脂は耐摩耗性樹脂を有する。この場合、樹脂の摩耗を抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に従えば、ロータとステータとの間の軸方向のばらつきを減少させることが可能な面対向型シートレゾルバを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態に従った面対向型シートレゾルバの構造を説明するための斜視図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った一部断面を含む面対向型シートレゾルバの斜視図である。
【図３】図２におけるＩＩＩで囲んだ部分を拡大して示す一部断面を含む斜視図である。
【図４】図３におけるＩＶで囲んだ部分を拡大して示すロータコアと樹脂層との断面図である。
【図５】この発明の実施の形態に従った面対向型シートレゾルバで用いられるロータコアの斜視図である。
【図６】図６は、ロータコアおよび樹脂層で構成される、実施の形態に従ったロータの斜視図である。
【図７】図１中の矢印ＶＩＩで示す方向から見たプリント基板の構造を説明するための平面図である。
【図８】この発明の実施の形態に従った面対向型シートレゾルバが取付けられた回転電機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。また、各実施の形態を組合せることも可能である。
【００１５】
図１は、この発明の実施の形態に従った面対向型シートレゾルバの構造を説明するための斜視図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った一部断面を含む面対向型シートレゾルバの斜視図である。図３は、図２におけるＩＩＩで囲んだ部分を拡大して示す一部断面を含む斜視図である。図１から３を参照して、この発明の実施の形態１に従った面対向型シートレゾルバ１は、オイルレスブッシュ１１０と、オイルレスブッシュ１１０と共に回転するロータ６０と、ロータ６０と対向するステータ７０とを有する。
【００１６】
オイルレスブッシュ１１０は、径方向に延びるフランジ部１１５を有する。オイルレスブッシュ１１０には、シャフトと嵌り合う内周側凹部１１１と、ロータコアと嵌り合う外周側凹部１１２とを有する。オイルレスブッシュ１１０の内周側は空洞であり、この空洞にモータ／ジェネレータのシャフトが嵌り合う。シャフトと内周側凹部１１１とが、キーを用いて嵌合することでオイルレスブッシュ１１０はシャフトと共に回転することが可能である。
【００１７】
オイルレスブッシュ１１０の外周側にはロータ６０が設けられている。ロータ６０はロータコア５０を樹脂でモールドすることにより構成される。ロータ６０に設けられた窓部６２からロータコア５０が露出している。ロータコア５０の内、内周側凸部５１が、オイルレスブッシュ１１０の外周側凹部１１２と嵌合している。ロータコア５０はオイルレスブッシュ１１０と共に回転する。ロータコア５０は電磁鋼板などの磁性材料によって構成される。
【００１８】
ロータ６０と対向するようにステータ７０が設けられている。ステータ７０は、ステータコア１０と、ステータコア１０上に設けられたプリント基板２０とを有する。ステータコア１０の内周側はオイルレスブッシュ１１０のフランジ部１１５と当接しており、フランジ部１１５により保持されている。しかしながら、ステータ７０を構成するステータコア１０は、オイルレスブッシュ１１０に対して相対回転することが可能である。ステータコア１０には突起部が設けられており、プリント基板２０には貫通孔（図１では示さず）が設けられており、貫通孔に突起部が嵌合している。
【００１９】
オイルレスブッシュ１１０のフランジ部１１５とステータコア１０とは摺動するため、この摺動界面に潤滑材が提供されていてもよい。ステータコア１０上にプリント基板２０が固着されている。プリント基板２０には、さまざまな回路が印刷されており、ステータ７０を構成するコイルに関する回路もプリント基板２０上に設けられる。ロータ６０の外周部には、ギャップ確保部６１が設けられる。ギャップ確保部６１はスラスト方向に突出するように設けられた凸部であり、たとえばポリフェニレンサルファイドのような耐摩耗性樹脂により構成されている。
【００２０】
面対向型シートレゾルバ１は、オイルレスブッシュ１１０を用いたロータ一体構造を有する面対向型回転角センサである。ロータ６０をアッシ（成形品）とすることで、プリント基板２０に設けられたパターン（コイル）の保護が可能となる。ステータコア１０とロータ６０は摺動する構成となるため、モールドに用いる樹脂として耐摩耗性樹脂を使用している。ロータ６０はオイルレスブッシュ１１０と共に回転し、ステータ７０は回転しないために、ステータ７０とロータ６０の接点であるギャップ確保部６１が摺動する。
【００２１】
図４は、図３におけるＩＶで囲んだ部分を拡大して示すロータコアと樹脂層との断面図である。図４を参照して、たとえば鉄板により構成されるロータコア５０の上下面には、樹脂層６３が設けられている。樹脂層６３は耐摩耗性樹脂で構成されており、ロータ６０の外径を形成している。
【００２２】
図５は、この発明の実施の形態に従った面対向型シートレゾルバで用いられるロータコアの斜視図である。図５を参照して、ロータコア５０の外径は、三角形状により構成されており、その半径方向の長さが大きい部分に切欠５２が設けられている。切欠５２の中を充填するように樹脂層が設けられるため、ロータコア５０と樹脂層とが強固に結合する。  
【００２３】
図６は、ロータコアおよび樹脂層で構成される、実施の形態に従ったロータの斜視図である。図６を参照して、ロータ６０は、インサート成形により構成される。具体的には、ロータコア５０の周りを樹脂でモールドすることにより、図６で示す形状を構成する。ロータ６０は厚みを有する。ロータ６０の内周側ではロータコア５０が露出している。これに対し、ロータ６０の外周側にはロータコア５０が露出していない。図６では、窓部６２を３箇所設けているが、この窓部６２の数は、図６で示すものよりも多くてもよく、また少なくてもよい。図６で示すようなロータを形成し、ステータコア１０、プリント基板２０をオイルレスブッシュ１１０に嵌め合せた後に、ロータ６０をオイルレスブッシュ１１０へ圧入することで、図１で示す構成の面対向型シートレゾルバ１が完成する。
【００２４】
図７は、図１中の矢印ＶＩＩで示す方向から見たプリント基板の構造を説明するための平面図である。図７を参照して、プリント基板２０に設けられたコイル３０よりも大きい外径を有するようにロータ６０が設けられる。ロータ６０の窓部６２下にコイル３０が位置する。
【００２５】
プリント基板２０は、回転軸の挿通される回転軸挿通穴２２が中央部に形成された、円環形状に形成されており、絶縁材料により形成されている。プリント基板２０には、プリント基板２０を厚み方向に貫通する、貫通孔２６が複数個形成されている。貫通孔２６は、円形に形成されている。
【００２６】
貫通孔２６は、円環状のプリント基板２０の円周方向に沿って、規則的に配置されている。つまり、貫通孔２６の中心（円形の中心）は、円環状のプリント基板２０と中心点を共有する円周上に、一定角度ずつ離間した角度位置に設定される。図７に示す例では、貫通孔２６は、３６°間隔で１０個（１０極）形成されている。
【００２７】
プリント基板２０の表面には、励磁パターンであるコイル３０が形成されている。コイル３０は、貫通孔２６の回りに配置される渦巻状のコイルパターン３２と、隣接する各コイルパターン３２を互いに直列に接続する接続線３４とを有する。コイルパターン３２および接続線３４は、たとえば、銅に代表される導電性材料をプリント基板２０の表面にプリントすることにより形成される。プリント基板２０がステータコア１０の上に積層されたとき、プリント基板２０に形成された貫通孔２６に突起部が挿通される。これにより、一の貫通孔２６まわりには、対応する一のコイルパターン３２および一の突起部により、一の極のコイル部が形成される。
【００２８】
接続線３４の端部には、接続用端子（図示せず）と電気的に接続するためのコネクタ接続部３６が形成される。接続用端子はコネクタ接続部３６に嵌入される。接続用端子とコネクタ接続部３６とは、たとえば溶接、はんだ、圧入などの適切な方法を用いて電気的に接続される。これにより、接続用端子と各相のコイル３０との電気的接続が実現されている。
【００２９】
図８は、この発明の実施の形態に従った面対向型シートレゾルバが取付けられた回転電機の断面図である。図８を参照して、モータ／ジェネレータを構成する回転電機２００は、回転シャフト２１０を有する。回転電機２００はケース２２０に収納されている。ケース２２０にステータ７０が取付けられているため、ステータ７０を構成するステータコア１０およびプリント基板２０は回転しない。これに対して、回転シャフト２１０にオイルレスブッシュ１１０が嵌合しているため、オイルレスブッシュ１１０およびロータ６０は回転シャフト２１０と共に回転する。これにより、ロータ６０はステータ７０に対して相対回転することが可能である。
【００３０】
以上のように構成された、この発明に従った面対向型シートレゾルバ１は、回転シャフト２１０と一体となって回転するように設けられ、径方向に延在するフランジ部１１５を有するオイルレスブッシュ１１０と、オイルレスブッシュ１１０と一体となって回転するロータ６０と、フランジ部１１５とロータ６０との間に設けられる、コイル３０を有するプリント基板２０を有する、フランジ部１１５によって支持されてフランジ部に対して相対回転可能であるステータ７０とを有する。ロータ６０は、ロータコア５０と、そのロータコア５０を覆う樹脂層６３とにより構成される。ロータ６０の外径はコイル３０の外径よりも大きい。ロータ６０においてステータ７０と対向する面の外周縁に、ステータ７０と摺動するギャップ確保部６１が設けられている。ロータコア５０には、樹脂の剥がれを防止するための切欠５２が設けられる。
【００３１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３２】
１  面対向型シートレゾルバ、１０  ステータコア、２０  プリント基板、２２  回転軸挿通穴、２６  貫通孔、３０  コイル、３２  コイルパターン、３４  接続線、３６  コネクタ接続部、５０  ロータコア、５１  内周側凸部、５２  切欠、６０  ロータ、６１  ギャップ確保部、６２  窓部、６３  樹脂層、７０  ステータ、１１０  オイルレスブッシュ、１１１  内周側凹部、１１２  外周側凹部、１１５  フランジ部、２００  回転電機、２１０  回転シャフト、２２０  ケース。
【図１】
2011002373.tif 000003
【図２】
2011002373.tif 000004
【図３】
2011002373.tif 000005
【図４】
2011002373.tif 000006
【図５】
2011002373.tif 000007
【図６】
2011002373.tif 000008
【図７】
2011002373.tif 000009
【図８】
2011002373.tif 000010