(57)【要約】  本発明は、電気機械またはレゾルバを回転させるための磁心に実装用のコイル構造（１００）および対応する磁心に関する。本発明は、さらに、本発明の原理に基づいて構成されるステータを備える電磁角度センサ、特にはリラクタンスレゾルバに関する。本発明のコイル構造は、磁心（１１８）の歯（１１６）を受容する凹部（１２４）を含む巻回用の巻回構造（１０２）と、前記コイル構造に一体形成され、前記磁心の保持構造（１２０）と協働して、前記コイル構造を前記歯に固定する少なくとも１つの保持リブ（１１４）を含む。前記磁心は、金属板から製造された多くの層板を含み、平行平面に相互接続される状態で互いの上に積層化されて形成され、互いの頂部にある２枚の金属板毎に、前記保持構造を形成するために互いに対してオフセットした角度で回転される。    【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁心実装用のコイル構造（１００）であって、
磁心（１１８）の歯（１１６）を受容する凹部（１２４）を含む巻回用の巻回構造（１０２）と、
前記コイル構造に一体形成され、前記磁心の保持構造（１２０）と協働して、前記コイル構造を前記歯に固定する少なくとも１つの保持リブ（１１４）を含むコイル構造。
【請求項２】
前記少なくとも１つの保持リブは、前記コイル構造が圧入で前記歯に固定される寸法とされる請求項１記載のコイル構造。
【請求項３】
前記少なくとも１つの保持リブは、前記コイル構造がロックで前記歯に固定されるように形成される請求項１または２記載のコイル構造。
【請求項４】
第一フランジ（１０４）および第二フランジ（１０６）をさらに含み、
前記第一フランジは、前記少なくとも１つの保持リブを支持し、実装の際に、前記磁心のヨークバック（１３２）へ向かって対面する請求項１から３のいずれか１項記載のコイル構造。
【請求項５】
少なくとも１つの圧着リブ（１２６）が、前記凹部の壁面に一体形成され、前記圧着リブが変形して前記歯と前記コイル構造との間が圧入されるように前記磁心の前記歯と係合する請求項１から４のいずれか１項記載のコイル構造。
【請求項６】
少なくとも１つの圧着リブ（１２６）が、前記歯の外側面と係合するように配置され、
前記外側面は、前記磁心が構成される層板（１３６）が積層される方向に延伸する請求項１から５のいずれか１項記載のコイル構造。
【請求項７】
前記凹部の断面は、前記歯の端面領域との圧入用の斜面が形成されている請求項１から６のいずれか１項記載のコイル構造。
【請求項８】
金属板から製造された多くの層板によって平行平面に相互接続される状態で互いの上に積層化されて形成される磁心であって、
前記磁心は、請求項１から７のいずれか１項記載のコイル構造固定用の保持構造（１２０）を含む磁心。
【請求項９】
互いの頂部にある２枚の金属板毎に、前記保持構造を形成するために互いに対してオフセットした角度で回転される請求項８記載の磁心。
【請求項１０】
前記オフセット角度は、Ｎ*３６０°／ｔ（Ｎは、自然数であり、ｔは歯の数）である請求項９記載の磁心。
【請求項１１】
ヨークバック（１３２）と、
内部円周面上に配置され、溝によって互いに分離される複数の歯（１１６）を含む環状心として形成される請求項８から１０のいずれか１項記載の磁心。
【請求項１２】
前記保持構造は、前記少なくとも１つの保持リブと協働する互いに対向するフック形状突起（１３４）を含む請求項１１記載の磁心。
【請求項１３】
前記歯は、前記ヨークバックの接続領域の反対側に拡がる端面領域（１２２）を含む請求項９または１０記載の磁心。
【請求項１４】
少なくとも一部が強磁性体のステータ（１１８）および少なくとも一部が強磁性体のロータを含み、
前記ステータおよび前記ロータが環状の間隙を形成するために互いに対向する位置に配置され、
前記ロータが回転軸の周りを回転する際に、外周に亘って変化するロータ形状に基づいて前記間隙の磁気抵抗が定期的に変化し、
前記ステータ上に配置され、少なくとも１つの極対によって、前記間隙内に所定の磁束分布を生じさせる磁束トランスミッタを含み、
前記ステータ上に配置され、少なくとも２つの相互に角度的にオフセットした信号極対によって磁界強度を測定する磁束レシーバを含み、
２つの受信信号からステータに対してのロータの相対位置のための角度値を推定することが可能となる電磁角度センサであって、
前記ステータは、請求項８から１３のいずれか１項記載の磁心によって形成され、
前記磁束トランスミッタまたは前記磁束レシーバは、請求項１から７のいずれか１項記載のコイル構造上に配置された巻回を含む電磁角度センサ。
【請求項１５】
少なくとも一部が強磁性体のステータ（１１８）および少なくとも一部が強磁性体のロータを含み、
前記ロータ上に配置され、少なくとも１つの極対によって、間隙内に所定の磁束分布を生じさせる磁束トランスミッタを含み、
前記ステータ上に配置され、少なくとも２つの相互に角度的にオフセットした信号極対によって磁界強度を測定する磁束レシーバを含み、
２つの受信信号からステータに対してのロータの相対位置のための角度値を推定することが可能となる電磁角度センサであって、
前記ステータは、請求項８から１３のいずれか１項記載の磁心によって形成され、前記磁束レシーバは、請求項１から７のいずれか１項記載のコイル構造上に配置された巻回を含むか、
または、前記ロータは、請求項８から１３のいずれか１項記載の磁心によって形成され、前記磁束トランスミッタは、請求項１から７のいずれか１項記載のコイル構造上に配置された巻回を含む電磁角度センサ。
【請求項１６】
電磁角度センサの製造方法であって、
外周に亘って分布し、溝によって互いに分離される複数の歯を含む磁心を生産する工程と、
巻回を具備する複数のコイル構造を生産する工程と、
半径方向にスライドさせることで前記コイル構造を磁心の歯に実装する工程を含み、
少なくとも１つの保持リブは、各コイル構造上に一体形成され、スライド時に前記コイル構造が前記歯に固定されるように前記歯の保持構造と協働する電磁角度センサの製造方法。
【請求項１７】
前記磁心を生産する工程は、
金属板から複数の層板を打ち抜き加工し、
前記磁心を形成するために平面平行となるように前記層板を積層し、
互いの頂部にある２枚の金属板毎に、前記コイル構造を固定するための保持構造を形成するために互いに対してオフセットした角度で回転されてなる請求項１６記載の電磁角度センサの製造方法。
【請求項１８】
前記コイル構造上に配置される少なくとも１つの圧着リブは、
前記コイル構造が実装される際に、前記歯の表面と係合し、
前記表面は前記磁心を構成する層板が積層化される方向に延伸し、
前記圧着リブの変形が前記歯における前記コイル構造との圧入となる請求項１６または１７記載の電磁角度センサの製造方法。
【請求項１９】
前記歯の端面領域は、
前記コイル構造が実装される際に、前記コイル構造が圧入によって保持されるように、前記コイル構造の凹部の傾斜した断面領域と協働する請求項１６から１８のいずれか１項記載の電磁角度センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電気機械を回転させるための磁心に実装用のコイル構造および対応する磁心に関する。本発明は、さらに、本発明の原理に基づいて構成されるステータを備える電磁角度センサ、特にはリラクタンスレゾルバに関する。さらには、本発明は、この種のリラクタンスレゾルバを製造するための製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のリラクタンスレゾルバは、間隙を形成するように互いに対向して配置される少なくとも部分的な軟磁性を有する回転対称のステータと少なくとも部分的な軟磁性を有する回転対称ロータとを備える。間隙の磁気抵抗は、状況に応じて変化するロータの形状に基づいて定期的に変化する。
【０００３】
角度センサは、ステータ上に配置され、少なくとも１つの極対によって、間隙内に所定の磁束分布を生じさせる磁束トランスミッタを含む。磁束レシーバが、ステータ上にさらに配置され、少なくとも２つの相互に角度的にオフセットした信号極対によって磁界密度を測定する。これにより、２つの受信信号からステータに対してのロータの相対位置のための角度値を推定することが可能となる。
【０００４】
ステータとロータとの間の間隙内における可変の磁束強度の原理に基づいているこの種の角度センサについては、様々な形態のものが知られている。これらは、基本的にトランスミッタ部における磁束鎖交を生じさせる異なる原理およびレシーバ部における磁界を測定するための異なる原理に関する。一次および二次巻回の形態の電磁コイルは、セルシンモータ、すなわちレゾルバおよびシンクロのために用いられる。レゾルバおよびシンクロの形態であるこの種のセルシンモータは、正確で頑丈な角度センサとして長く知られている。同様に、いわゆる受動的リラクタンスレゾルバも知られている。これは、ロータは巻回なしですなわち受動的に単に軟磁性部材だけ磁束回路に影響を与える一方で、一次巻回および二次巻回がステータ上に収容される。例えば突起（ｌｏｂｅｓ）によってなる軟磁性ロータの不均衡形状は、一次巻回と二次巻回との間の磁束に異なる影響を与え、ロータの角度位置は、誘導電圧によってそこから推定可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種のステータを製造する場合、様々な技術的生産を選択可能である。一方で、巻回は、磁心の１つ以上の歯部毎に直接巻回される。他方で、唯一の単一歯が巻回または各巻回によって囲まれるという巻回構造については、プラスチック材料のコイル構造に巻回し、組立の際に磁心の歯上にこれらコイル構造をスライドさせるという選択がある。この種の配置は、例えば、米国特許５，３００，８８４から公知である。しかしながら、この配置において、コイル形態は磁心上に保持されるという機械的固定の選択はない。
【０００６】
それゆえに、コイル形態に捕捉フック２１４を形成することも公知である。これは、実装状態において磁心２１８のヨークの背面を覆い、それゆえに、コイル形態２００を磁心に固定するものである。図３０は、この種の実装コイル構造２００の断面図である。図３１は、捕捉フック２１４を備える公知のコイル構造２００を示す斜視図である。
【０００７】
この公知の解決策の１つの問題は、多くの場合において、磁心２１８の歯上における捕捉フック２１４は、コイルが作業の際に動くことが可能にする多くの遊びを備え、コイル２００の電気端子２１２がいくつかの場合（特に振動の場合）における過剰負荷に晒されることである。本解決策の他の問題は、コイルが歯の軸に対して回転方向へ歯の軸を横切って移動することも可能であり、同様に電気端子における負荷へ至ってしまうことである。
【０００８】
このような回転を阻止するために、捕捉フックの延伸方向において磁心２１８と協働して圧入で固定する圧着リブ２２６が各歯のコイル２００に一体的に形成されることも公知である。しかしながら、圧着リブ２２６の位置のため、これら圧着リブ２２６は、実装の際に磁心の金属板組立体の鋭い縁に沿って案内されるので、変形しないが圧着リブが削ぎ取られるという大きなリスクがあることがわかる。このことは、プラスチック材料の小片が生産されることとなり、これら小片は配置上の汚物となる。
【０００９】
互いの上面において層板化された金属板から生産される磁心は、横方向よりも金属板の層方向において、大きな寸法許容性がある。例えば、この種のステータ組立体の典型的な許容値は、±８％または単一の金属板の厚さの±１倍である。図３３に示される圧着リブ２２６は、このような高度の許容差が適用されるように構成されなければならない。ゆえに、特に厚い金属板組立体の場合には、プラスチック材料の小片が予見される一方で、特に薄い金属板組立体の場合には、歯上のコイル構造の保持力が不十分となる。
【００１０】
さらに、公知の捕捉フック２１４の問題点は、製造の際にも部材がインターロック可能であり、この形態ははんだ付け工程において好ましくないことである。
【００１１】
それゆえ、容易に実装可能であり、作業において長期安定性を備えた信頼性のある着座を提供するように、コイル構造を磁心の歯に固定することが必要となる。
【００１２】
本発明の目的は、独立請求項に係る発明によって達成される。本発明の好適な実施形態は、従属項に係る発明によって形成される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、少なくとも１つの保持リブをコイル構造上に一体形成し、コイル構造が歯に固定されるように磁心の保持構造と協働するという考えに基づいている。
【００１４】
特に、保持リブは、コイル構造が圧入で歯に固定される寸法であってもよい。この解決手段は、比較的高い保持力が達成可能であり、コイル構造が歯から滑り落ちることを信頼性高く防止するという利点を有する。同時に歯上のコイルのねじれおよび電気端子上に電気負荷が生じることは十分に防止可能である。これは、大きな振動や温度変化が生じる自動車業界において用いられる配置の際に特に好適である。
【００１５】
本発明における固定は、保持リブが磁心のヨーク背面と対面するコイル構造の側面に一体形成される場合には、特に簡易な態様で提供可能である。
【００１６】
本発明の好適な実施形態によれば、磁心の歯を受容するための凹部は、コイル構造の巻回がなされる巻回形態で提供され、歯とコイル構造との間の可能な付加的圧入をさせる少なくとも１つの圧着リブは、凹部の壁部に一体形成される。さらに、これは固定信頼性を向上させる。
【００１７】
これら圧着リブが磁心の層板組立体によって削ぎ取られることを防止するために、本発明によれば、圧着リブはコイル構造の隅の領域に配置され、圧着リブは二方向にさらに傾斜する。これは、圧着リブが磁心の歯に対してコイル構造を中央にすることを可能にすることを意味する。これら圧着リブが磁心の層板の平行平面層に向かって延伸する磁心の側面と協働するので、この場合、寸法はもはや時間変化せず、配置全体に亘って安定した固定を維持する。
【００１８】
さらに、本発明のコイル構造は、コイル構造の断面が階段状またはじょうご状（ｆｕｎｎｅｌ）形状に傾いているように構成される凹部を含む。このようにして、圧入は、完全な実装状態で磁心の歯の端部領域に与えられることが可能となる。
【００１９】
本発明によれば、変更がさらに磁心になされ、改善され簡易化されたコイル構造の実装方法となる。一方において、保持構造が磁心上に備えられ、コイル構造上の保持リブと協働する。例えば、保持構造は、保持リブ内に係合する２つのフック形状の突起によって形成可能である。
【００２０】
互いに対向する保持突起間の距離が比較的に小さくならなければならないので、プラスチック材料保持リブが高信頼性で係合可能なように、２つの突起が各個別の層板金属板に与えられる場合には、比較的高額の打ち抜き型が提供されなければならない。
【００２１】
一方で、本発明によれば、各個別の層板は、突起が第一象限および第三象限において一方向に、第二象限および第四象限においてその反対方向に向くように構成されるように提供される。互いの上部における二枚毎のシート間において半径方向の角度９０°のオフセットで金属板を層板化することで、個別の層板シートを打ち抜く際に、これら小さい構造幅を維持する必要なく、小型の保持構造が機械的に生産される。層化工程の単純自動化を可能にするために、本発明によって構成された個別の層板は、所定の層からその隣の層へ同方向に（すなわち、時計回りまたは反時計回りに）、常に半径方向にオフセット可能である。
【００２２】
対応するように変化した個別の金属板によって、他のオフセット角も実施可能となる。
【００２３】
さらに、磁心の個別の歯は、各磁極片を具備することが可能である。これら磁極片は、対応形態で分布した歯の端部領域によって形成されてもよく、本発明の配置において２つの異なる重要な目的を有する。
【００２４】
一方で、ロータによって案内されることなく、極から極まで直接流れる磁束は、この種の形成によって減少可能である。特に、レゾルバにおけるアプリケーションにおいて、間隙を通過しない磁束の任意の部分は、信号強度の減少、それゆえにレゾルバの正確性の減少となる。磁束が間隙を通過し、ロータを横切る経路をとることが、モータや発電機において、トルクや効率性の理由で重要である。
【００２５】
他方で、磁極片を含むこの種の構成は、コイル構造を機械的に締結するために用いることも可能である。このため、完全挿入位置にある場合、コイル構造の内壁の断面が、コイル構造が磁心の磁極片と接触してのみ押圧されるように傾斜形成されるという利点がある。さらに、実装の際に起きる力を減少させるために、コイル構造の凹部の表面の小さい部分のみには、磁心の磁極片と接触するようにされるべきである。この目的のために、圧着リブがコイル構造の内壁に備えられてもよい。
【００２６】
理解向上のために、本発明は、部品などが符号や部材名などで提供される添付の図面に示される実施形態によって詳述される。さらに、図示され記載された実施形態による個別の特徴や特徴の組み合わせは、本発明の解決手段を独立して代表してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の巻回無しのコイル構造の斜視図である。
【図２】図２は、本発明のコイル構造における磁心に完全実装された場合の断面図である。
【図３】図３は、図１のコイル構造を１８０°回転した図である。
【図４】図４は、図１のコイル構造の第一平面図である。
【図５】図５は、図１のコイル構造の断面図である。
【図６】図６は、図１のコイル構造の第一側面図である。
【図７】図７は、コイル構造の第二側面図である。
【図８】図８は、図７のコイル構造の断面図である。
【図９】図９は、図１のコイル構造の別の平面図である。
【図１０】図１０は、図９のコイル構造の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の磁心の平面図である。
【図１２】図１２は、図１１の磁心の第一詳細図である。
【図１３】図１３は、図１１の磁心の第二詳細図である。
【図１４】図１４は、図１１の磁心の保持構造の斜視図である。
【図１５】図１５は、磁心の斜視図である。
【図１６】図１６は、図１３の詳細図である。
【図１７】図１７は、図１１の磁心の断面図である。
【図１８】図１８は、図１７の詳細図である。
【図１９】図１９は、本発明の個別の層板金属板の平面図である。
【図２０】図２０は、図１９の層板金属板の第一詳細図である。
【図２１】図２１は、図１９の層板金属板の第二詳細図である。
【図２２】図２２は、巻回コイル構造を備えた磁心の側面図である。
【図２３】図２３は、図２２の配置の平面図である。
【図２４】図２４は、図２３の詳細図である。
【図２５】図２５は、図２２の巻回コイル構造を備えた磁心の斜視図である。
【図２６】図２６は、第二実施形態における磁心の詳細図である。
【図２７】図２７は、第二実施形態における磁心の斜視図である。
【図２８】図２８は、第三実施形態における磁心の詳細図である。
【図２９】図２９は、第三実施形態における磁心の斜視図である。
【図３０】図３０は、捕捉フックによって固定された公知のコイル構造の断面図である。
【図３１】図３１は、公知のコイル構造の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態が図面を参照してより詳述される。これに関連して、リラクタンスレゾルバ内のステータとして使用可能な磁心が以下において常に前提とされるが、本発明は任意の種類の回転電気機械に当然適用されてもよい。これは、本発明の種類のコイル構造の固定は、ステータ心およびロータ心の両方においてモータおよび発電機のためにも用いることができることを意味する。
【００２９】
さらに、本発明は、磁心の歯が環状のヨークバックから中央軸に向かって内側に突出する実施形態に限定されない。心の外周に配置される磁心の歯は、本発明と同一または類似の方法で、対応するコイル構造に備えつけられてもよい。
【００３０】
さらに、本発明のコイル構造は、層板の磁心とだけでなく、単一部材で製造された磁心とも結合可能である。
【００３１】
図１は、本発明のコイル構造１００の斜視図である。コイル構造１００は、巻回配置可能とされる巻回構造１０２を含む。コイル構造１００は、巻回を案内するための第一フランジ１０４と第二フランジ１０６をさらに備える。巻回端部は、誘導溝１０８によって案内可能であり、巻回ワイヤ端子１１０に固定される。巻回ワイヤ端子１１０は、例えば、所謂ワイヤラップ端子（ワイヤラップ端子としても公知）として形成されてもよい。巻回ワイヤ端子１１０は、コンタクトピン１１２に電気的に接続される。例えば、ドイツ国特許公報ＤＥ１０２００９０２１４４４．５に提案されるように、所望の巻回パターンで対応する回路基板とはんだ接続されることで相互接続可能である。刻み部１３０は、ワイヤ巻回のアプリケーションにおいて補助する。
【００３２】
本発明によれば、２つの保持リブ１１４がコイル構造１００に一体形成される。図２の断面図にも図示されるように、各保持リブ１１４は、磁心１１８の歯１１６に完全実装される場合において、保持構造１２０の２つの突起１３４間で押圧されるように形成される。さらに、磁心へロックする少なくとも１つの保持リブが備えられてもよい。
【００３３】
図２に示されるように、従来極として称される歯１１６は、磁極片として作動し、コイル構造の凹部１２４と協働し、歯１１６におけるコイル構造１００の圧入を可能とするために幅の大きい頭部領域１２２を有する。それゆえに、コイル構造１００は、第一フランジ１０４と連結される側面とその反対側面の両方によって、圧入で磁心コア１１８に機械的に固定される。
【００３４】
同時に、コイル構造１００は、実装や組立を妨げる可能性のある不必要な突出部を全く備えていない。
【００３５】
さらに、本発明のコイル構造１００の詳細は、図３から図１０を参照してより詳述される。
【００３６】
圧着リブ１２６は、歯１１６の磁極片（頭部領域）１２２と凹部１２４との間の摩擦が最終実装状態において過剰に高くならないように、凹部１２４の内壁に備えられる。これら圧着リブ１２６は、実装の際におけるコイル構造１００の最適化された案内および中央配置化を可能とする傾斜１２８を備える。
【００３７】
この配置のさらなる利点は、圧着リブ１２６（図４参照）が、側面においてのみ磁心１１８と接触し、層板金属板と打ち抜き加工ツールで純粋に決められる許容差によって規定されることである。このようにして、積層化された磁心組立体の厚さが時間経過と共に減少する場合においても、そのように一旦規定されると、着座の劣化防止が可能となる。
【００３８】
さらに、凹部１２４は、間隙と連通し、圧着リブ１２６を備えた第二フランジ１０６の領域が、最小の断面であり、圧入で歯１１６の磁極片１２２に固定可能であるように段状に形成される。
【００３９】
巻回ワイヤ端子１１０は、単一部材の傾斜部材として各コンタクトピン１１２と一緒に製造され、コイル構造１００に一体形成されてもよい。コイル構造１００の巻回構造１０２は、巻回を案内し保持する刻み部１３０を含む。
【００４０】
以下、本発明の磁心１１８の構成について、図１１から図２１を参照してより詳述する。
【００４１】
図示される実施形態において、磁心１１８は、例えば、ドイツ国特許公報ＤＥ１０２００９０２１４４４．５によって六速（６−ｓｐｅｅｄ）レゾルバのための１６極のステータの構成が提案されるように、合計１６個の歯１１６を含む。個別の歯１１６は、ヨークバック１３２によって相互接続される。ヨークバック１３２と歯１１６との間の移行領域において、保持突起１３４の対は、歯１１６の２つの各側面において一体形成される。これら保持突起（例えば、図１４の斜視図参照）は、コイル構造１００が歯１１６に堅牢に固定されるように、保持リブ１１４内に係合する。
【００４２】
２つの保持突起１３４間の必要距離ｄは、保持リブ１１４と信頼できる係合のために比較的に小さくしなければならないので、両方の保持突起１３４が磁心を形成する層板の積層の全ての金属板に与えられる場合、比較的正確に機械加工する高額の打ち抜き加工ツールが、この小さい幅構造を製造するために用いられなければならない。しかしながら、本発明によれば、各シートは、保持構造１２０毎に１つの保持突起１３４のみが備えつけられる。このことは、Ｄ（図１６参照）で打ち抜き加工される開口の最小限の構造幅を大きくする。
【００４３】
本発明によれば、保持突起１３４が第一象限および第三象限において一方向に向き、第二象限および第四象限においてその反対方向に向く（図１９参照）。このようにして、磁心が図１９に示される層板１３６から構成される場合に、２つの連続した層板は、図１４に示される両側面における保持構造を達成するために、互いに対して９０°回転され積層化されることだけしか必要にならない。このことは、例えば、積層化工程の自動化を向上させるために、回転の単一方向において連続的に起こってもよい。
【００４４】
層板１３６は、意図しない移動がなく組立体を固定するように、位置決め手段として互いの中へ嵌め込まれる凹部（ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ）１４４（図１８参照）をさらに含む。第一層板１４２は、層板組立体の外側の輪郭が滑らかとなるように、凹部１４４の場所で開口を含む。
【００４５】
４つの実装突起１４０が、例えばモータハウジングなどに最終実装状態とするように磁心をねじで固定するために用いられる。
【００４６】
図２２および図２５は、完全に巻回されたコイルが磁心上に配置される方法を示す。
【００４７】
本発明による原理は、変更された磁心構造にも当然に適用される。例えば、図２６、図２７を参照すると、３２極のステータ１１８は、コイルを固定するための保持突起１３４が歯１１６の間に配置されるように構成されることも可能である。例えば、図２６の詳細図を参照すると、この場合、図１４の第一実施形態に示されるように、個別の金属板の層板は、シート間のオフセット配置を必ずしも必要としないが、比較的小さな組立体においてはオフセット構成され、互いの頂部が一致してもよい。
【００４８】
さらに、図２８および図２９には、第三実施形態が示される。上述の実施形態とは異なり、磁心は、互いの頂部が一致する同一層板１３６から構成される。この極めて簡易構造の実施形態は、細かな保持構造を対応する細分化ツールを用いて、小さな許容差で製造しなければならないという、図１４または図２６の実施形態と比較して不利な点がある。しかしながら、この解決手段は、磁心１１８の周囲に層板の積層化を構成するのに容易であり、所定の角度でオフセットを達成するための複雑な手段が要求されないという、さらに利点を有する。
【００４９】
以下において、第一実施形態のリラクタンスレゾルバの実装は、図１から図２５を参照して詳細に説明される。この目的のために、第一製造工程においては、本発明のコイル構造１００は、対応する巻回が準備され提供される。ワイヤは、ワイヤ巻回端子１１０に誘導手段１０８を経由して案内され、例えばワイヤラップなどとして固定される。あるいは他の接触手段が用いられてもよい。
【００５０】
さらに、磁心１１８は、打ち抜き加工された金属板１３６を積層化してなる。互いの頂部にある２枚毎の金属板は、互いに対して互いに９０°回転した互いの頂部に積層化されている。これによって、小さな距離ｄで互いに対向する位置に配置され、保持リブ１１４とコイル構造１００を備える三次元保持構造１２０として協働可能な複数の保持突起１３４が生産される。図２６および図２７によれば、Ｎ*３６０°／ｔのオフセット角度は、一般的に選択されてもよい。ここでＮは、自然数であり、ｔは歯の数を代表している。あるいは、層板の群は、オフセットされるために積層化されてもよい。
【００５１】
次の工程において、コイル構造１００は、歯１１６状へスライドする。傾斜した圧着リブ１２６は、歯１１６上にコイル構造１００を中央配置することを補助する。磁心上の１１８のコイル構造１００の最終位置が達成されると、一方で、コイル構造が堅牢に固定されるように保持リブ１１４が保持突起１３４間にスライドされている。他方で、コイル構造１００の凹部１２４の内壁が歯１１６の磁極片と係合する。このことによっても、作業中においてコイルが歯に対してねじれてしまうことがなくなる。
【００５２】
次の製造工程において、個別のコイル巻回間の必要な巻回を可能にする回路基板１４８は、コンタクトピン１１２に沿ってスライドし、はんだ付け工程によって電気接続が完了する。あるいは、プレスインコンタクトまたは他の電気接続方法を用いても当然よい。
【００５３】
結論として、リラクタンスレゾルバ内で用いられても、電気モータや発電機内で用いられも両方とも、本発明の配置は以下の利点を有する。
【００５４】
コイル構造は、磁心を特にしっかり固定する。このことは、振動や突然の温度変化などの環境的影響に対して、実質的により好適な抵抗を与える。さらに、コイル構造は、コイルの全体が同じ位置となるので電気機械の電気特性が改善されるように、ステータ組立体により中央となるように中央配置される。
【００５５】
さらに、本発明の実装方法を用いることで、プラスチック材料の小片が配置上の汚物となることが防止可能となる。それにも拘わらず、本発明の積層化は、要求される狭い保持突起を生産するための幅広い構造が十分であることを意味するので、ステータ組立体の製造コストの不必要な増加がない。
【００５６】
さらに、一体化された磁極片とステータとの構成は、レゾルバアプリケーションにおける高精度化を可能とし、かつ、モータおよび発電機における高効率化を可能とする。
【符号の説明】
【００５７】
１００・・・コイル構造
１０２・・・巻回構造
１０４・・・第一フランジ
１０６・・・第二フランジ
１１４・・・保持リブ
１１６・・・歯
１１８・・・磁心
１２０・・・保持構造
１２２・・・端面領域
１２４・・・凹部
１２６・・・圧着リブ
１３２・・・ヨークバック
１３４・・・フック形状突起
１３６・・・層板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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