(57)【要約】【課題】ハウジングにレゾルバを取り付ける構造において、ステータを構成するプレートとして種類の異なるものを用いる必要がなく、かつ簡易な構成でロータとステータの同心度の精度を低下させることがない構造を提供する。【解決手段】ロータ２と、その外側のステータ３とを備えたレゾルバ１をハウジング５に取り付ける構造であって、ステータ３は、取り付け金具１３によってハウジング５に取り付けられており、ステータ３の外周面には、凹部が設けられており、取り付け金具１３には、突起部が設けられており、この突起部がステータ３の凹部に係合した状態で取り付け金具１３によってステータ３がハウジング５に押し付けられて固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと該ロータの外側のステータとを備えたレゾルバをハウジングに取り付ける構造であって、
前記ステータは、取り付け部材によって前記ハウジングの開口部に取り付けられており、
前記ステータの外周面には、凹部が設けられており、
前記取り付け部材には、突起部が設けられており、
前記突起部が前記ステータの前記凹部に係合した状態で前記取り付け部材によって前記ステータが前記ハウジングに押し付けられていることを特徴とするレゾルバの取り付け構造。
【請求項２】
軸方向において、前記開口部から前記ステータの端部が突出しており、
前記突起部が設けられた部分は、前記取り付け部材における前記ハウジングに接触した部分から軸方向で離間しており、前記ステータの前記突出した部分を軸方向で押さえ付けていることを特徴とする請求項１に記載のレゾルバの取り付け構造。
【請求項３】
前記突起部は、頂部から周囲に向かう傾斜部を有し、
前記傾斜部が前記凹部の縁に接触していることを特徴とする請求項１または２に記載のレゾルバの取り付け構造。
【請求項４】
前記ステータの前記凹部が前記ステータの外周面に形成したキー溝であり、前記取り付け部材の前記突起部が前記キー溝に係合していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレゾルバの取り付け構造。
【請求項５】
前記ステータの前記凹部が前記ステータの環状ヨーク部に形成したダボ穴であり、前記取り付け部材の前記突起部が前記ダボ穴に係合していることを特徴とする請求項１または２に記載のレゾルバの取り付け構造。
【請求項６】
前記取り付け部材が円環状の一部を切り欠いたＣ字型の形状であって、内周側に前記突起部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のレゾルバの取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レゾルバの取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ等の回転角度を検出する手段としてレゾルバが知られている。レゾルバは、回転軸に固定され回転軸と共に回転するロータと、ハウジングに固定されてロータの外側に配設されるステータとを備えている。そして、ロータが回転すると、ロータとステータの間に形成されるエアーギャップの寸法がロータの回転に伴って変化し、この変化に応じた出力がステータ側に配置された検出コイルに生じ、この出力に基づき、ロータの回転角度の検出が行われる。
【０００３】
レゾルバを取り付け対象物に固定する構造として、レゾルバのステータを固定部材の開口部に収容し、固定部材を介してハウジングに固定する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、レゾルバのステータをハウジングに固定する構造として、レゾルバのステータコアの内、一番外側に配置されるステータコアの径方向外側に、突出するフランジ部を形成し、フランジ部に取り付け用孔を設け、この取り付け用孔を利用してボルトを介してレゾルバをハウジングに固定する構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図８は、特許文献２に記載されたレゾルバを備えたモータの断面図である。図８に示すように、モータ６０はモータハウジング６３に取り付けられている。モータ６０の出力軸６１には、レゾルバ６２のロータ６８が取り付けられ、レゾルバ６２のステータ７０は、ロータ６８の外側に配置されてモータハウジング６３にボルト６９によって取り付けられている。ステータ７０は、電磁鋼板を所定形状に打ち抜き加工などして形成されたプレートが軸方向に所定枚数、積層された構造を有している。ステータ７０を構成する複数のプレートの内、一番外側に配置されるエンドプレート７１は他のプレート７２と形状が異なっている。図９に示すように、エンドプレート７１は径方向外側に突出するフランジ部７１ｃを備え、各フランジ部７１ｃには、それぞれ取り付け用孔７１ｄが形成されている。そして、ステータ７０は、取り付け用孔７１ｄに挿通したボルト６９を介してモータハウジング６３に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−９９０００号公報
【特許文献２】特開２００６−２４２７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のようなレゾルバの取り付け構造では、レゾルバのステータを固定部材の開口部に収容し、固定部材を介してハウジングに固定する構造としているため、固定部材の加工精度が悪い場合、ロータとステータの同心度がずれる虞がある。ロータとステータの同心度がずれると、所定の値に設定されたロータとステータとの間のエアーギャップに偏差が生じ、エアーギャップに応じた出力に基づき検出されるモータ等の回転角度の値の信頼性が低下する。
【０００７】
また、特許文献２のようなレゾルバの取り付け構造は、ステータ７０を構成する複数のプレートの内、一番外側に配置されるエンドプレート７１は他のプレート７２と形状が異なっている。このため、レゾルバのステータを取り付けるハウジングの取り付け位置が異なる場合には、その形状や寸法に合わせた個別のエンドプレートを用意しなくてはならず、コストが増加する。また、ステータ７０を構成するプレートの積層は、一般にかしめによって行われが、２種類の金型を使ってプレートを打ち抜き加工すると共に、プレートの積層を行う場合、作業効率が悪くなるという問題がある。また、標準品のレゾルバを使える場合であっても、レゾルバのステータを取り付けるハウジングの取り付け位置が異なる場合には、その形状や寸法に合わせたエンドプレートを用意しなくてはならず、コストが増加する。
【０００８】
このような背景において、本発明は、ハウジングにレゾルバを取り付ける構造において、ステータを構成するプレートとして種類の異なるものを用いる必要がなく、かつ簡易な構成でロータとステータの同心度の精度を低下させることがない構造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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、ロータと該ロータの外側のステータとを備えたレゾルバをハウジングに取り付ける構造であって、前記ステータは、取り付け部材によって前記ハウジングの開口部に取り付けられており、前記ステータの外周面には、凹部が設けられており、前記取り付け部材には、突起部が設けられており、前記突起部が前記ステータの前記凹部に係合した状態で前記取り付け部材によって前記ステータが前記ハウジングに押し付けられていることを特徴とするレゾルバの取り付け構造である。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、異なる構造のハウジングに対して、対応する取り付け金具を用意すればよい。このため、ハウジングが異なっても同じステータ構造のレゾルバ、すなわち標準構造のレゾルバを用いることができ、コストの増加が抑えられる。また、ステータの外周面を規準としてハウジングにレゾルバが取り付けられるため、ロータとステータとの同心度がずれる問題が回避される。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、軸方向において、前記開口部から前記ステータの端部が突出しており、前記突起部が設けられた部分は、前記取り付け部材における前記ハウジングに接触した部分から軸方向で離間しており、前記ステータの前記突出した部分を軸方向で押さえ付けていることを特徴とする。請求項３に記載の発明によれば、軸方向においてステータを押さえ付ける構造を確実なものとできる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記突起部は、頂部から周囲に向かう傾斜部を有し、前記傾斜部が前記凹部の縁に接触していることを特徴とする。請求項３に記載の発明によれば、各部の加工精度の誤差の影響が吸収され、またガタつきのない構造が得られる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記ステータの前記凹部が前記ステータの外周面に形成したキー溝であり、前記取り付け部材の前記突起部が前記キー溝に係合していることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記ステータの前記凹部が前記ステータの環状ヨーク部に形成したダボ穴であり、前記取り付け部材の前記突起部が前記ダボ穴に係合していることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記取り付け部材が円環状の一部を切り欠いたＣ字型の形状であって、内周側に前記突起部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ハウジングにレゾルバを取り付ける構造において、ステータを構成するプレートとして種類の異なるものを用いる必要がなく、かつ簡易な構成でロータとステータの同心度の精度を低下させることがない構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態のレゾルバの取り付け構造を示す図である。
【図２】実施形態のレゾルバの取り付け構造を説明した部分断面図である。
【図３】図１に示すレゾルバのステータをハウジングに取り付けた状態を示す図である。
【図４】図１に示す取り付け金具を示す図である。
【図５】ステータの一部を拡大した部分平面図である。
【図６】その他の取り付け金具を図５に示すステータに取り付けた状態を示す図である。
【図７】さらにその他の取り付け金具を示す図である。
【図８】従来のレゾルバの取り付け構造を示す図で、レゾルバを備えたモータの断面図である。
【図９】図８に示すエンドプレートの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（構成）
以下、実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、実施形態のレゾルバの取り付け構造を示す図、図２は、実施形態のレゾルバの取り付け構造を説明した部分断面図、図３はレゾルバのステータをハウジングに取り付けた状態を示す図である。
【００１９】
図１には、軸方向から見たレゾルバ１が示されている。レゾルバ１は、ＶＲ（バリアブルリラクタンス）型レゾルバである。レゾルバ１は、ロータ２とステータ３を有している。ロータ２は、モータ（図示せず）の出力軸４に固定されている。ロータ２は、軸方向から見て、径方向外側に突出する複数の突部を有する非円形な形状を有している。ロータ２は、薄板状のロータコアを軸方向において複数枚積層した構造を有している。
【００２０】
ロータ２を構成する薄板状のロータコアは、電磁鋼板からなるプレートを図示する形状にプレス加工することで製作されている。複数のロータコアは、軸方向において積層され、カシメ固定により固定されることでロータ２が構成されている。ステータ３は、ロータ２の外側に配設され、ハウジング５に固定されている。ロータ２とステータ３との間には、隙間が設けられ、ロータ２がステータ３の内側で回転できる構造となっている。ハウジング５は、レゾルバ１が取り付けられる対象となる部材であり、レゾルバ１を固定するためのボルト穴５ｄが設けられている（図３参照）。ボルト穴５ｄの内周には、雌ネジが形成されており、ボルト１４と螺合する構造を有している。
【００２１】
ステータ３は、ステータコア組立体６を有している。ステータコア組立体６は、薄板状のステータコアを軸方向で複数枚積層した構造を有している。薄板状のステータコアは、環状のヨーク部７およびヨーク部７から径方向内側に突出する複数の極歯部８を有した形状を有している。ステータコアは、電磁鋼板からなるプレートをプレス加工することで製作されている。このステータコアが軸方向において複数積層され、カシメ固定されることで、ステータコア組立体６が得られている。
【００２２】
ステータコア組立体６の軸方向両側から一対のインシュレータ９が装着されている。インシュレータ９は、樹脂製であり、インシュレータ９を介して各極歯部８には、コイル８ａが巻回されている。コイル８ａは、励磁巻線と出力巻線により構成されている。出力巻線はｓｉｎ信号を出力するｓｉｎ相巻線と、ｓｉｎ信号と９０°位相が異なったｃｏｓ信号を出力するｃｏｓ相巻線とから構成されている。励磁巻線と出力巻線のそれぞれの巻線端末は、インシュレータ９に一体に形成された端子台１０に植設された端子ピン１１に絡げられ、端子ピン１１に電気的に接続されている。なお、図では、端子ピン１１に絡げられた巻線端末は便宜上、省略している。そして、ステータコア組立体６の外周面には軸方向に連通した凹部である複数のキー溝１２が形成されている。
【００２３】
以下、ハウジング５にレゾルバ１を固定する構造について説明する。まず、図３に示すように、ハウジング５には、レゾルバ１を収容する開口部５ａが形成されている。開口部５ａは、軸方向から見ると略円形であり、円柱状の空洞形状を有している。開口部５ａの内周面には、凸部５ｃが形成されている。
【００２４】
ステータ３を開口部５ａに収容した状態において、ステータコア組立体６（図２参照）の外周面が開口部５ａの内周面に嵌合する。この状態において、ハウジング５側の凸部５ｃがステータ３側のキー溝１２に嵌り係合する。また、この状態において、ステータコア組立体６の軸方向端部の縁の部分が、開口部５ａの内周面に設けられた段部５ｂに接触し、ハウジング５に対するステータ３（ステータコア組立体６）の軸方向における位置が決められている。そして、ステータ３がハウジング５の開口部５ａに収容された状態において、ステータ５は、取り付け金具１３によってハウジング５に押し付けられて固定されている。
【００２５】
図４に示すように、取り付け金具１３は矩形状で、非磁性金属材料からなるプレートをプレス加工することで製作されている。取り付け金具１３の略中央には、ボルト１４（図１参照）を挿通するためのボルト挿通孔１３ａが形成されている。ここで、ボルト挿通孔１３ａを長孔やボルト１４のネジ部分より大径な孔とし、ボルト穴５ｄ（図３参照）の位置の誤差を吸収できるようにしてもよい。また、取り付け金具１３の一方側は曲折しており、その先端部分には突起部１３ｂが形成されている。突起部１３ｂは例えば、四角ダボ加工にて形成されている。
【００２６】
ステータ３がハウジング５の開口部５ａに収容された状態（図３の状態）において、ステータコア組立体６のキー溝１２（図３参照）に取り付け金具１３の突起部１３ｂが嵌る。そして、この状態において、取取り付け金具１３が、軸方向上方からハウジング５の装着面５ｅ（図２参照）に押し付けられ、更にボルト１４がボルト挿通孔１３ａ（図４参照）を通してボルト穴５ｄ（図３参照）に捩じ込まれ、ボルト１４が締め付けられることで、取り付け金具１３によってステータ３がハウジング５に押し付けられ固定されている。
【００２７】
また、ステータ３がハウジング５の開口部５ａに固定された状態において、ステータコア組立体６の軸方向の端面がハウジング５の装着面５ｅより若干突出している。取り付け金具１３の曲折した部分１３ｃは、この突出した寸法と略同じになるように設定されており、取り付け金具１３によって、ステータ３がハウジング５から軸方向上方に動かないように押さえ付けられている。すなわち、曲折した部分１３ｃを設けることで、突起部１３ｂの部分が装着面５ｅから少し浮くように設定され、装着面５ｅから若干突出したコア組立体６の端面が取り付け金具１３によって軸方向で押さえ付けられている。この構造によれば、ステータ３の軸方向におけるガタが生じない構造が得られる。
【００２８】
また、突起部１３ｂは、その断面構造が略山型あるいは略台形であり、頂部から周囲に向かって下る傾斜面１３ｄを有している。そして、この傾斜面１３ｄがキー溝１２の縁に接触することで、取り付け金具１３がステータコア組立体６（ステータ３）をハウジング５に向かって押し付けている。この構造によれば、取り付け金具１３とステータコア組立体６（ステータ３）との間にガタが生じない構造が得られる。また、各部の寸法精度に若干の誤差があってもそれが吸収される。
【００２９】
取り付け金具１３は非磁性金属材料からなるプレートをプレス加工することで製作されている。なお、磁気特性に影響を与えることがないようであれば、磁性材料を用いて取り付け金具１３を構成することも可能である。また、本実施形態における取り付け金具１３の数は、４つであるが、その数は４つに限定されない。
【００３０】
（優位性）      
本実施形態によれば、例えばハウジング５のボルト穴５ｄの位置が異なる対象物にレゾルバ１を取り付ける場合等であっても異なる構造のレゾルバを用意する必要はなく、レゾルバは標準品を用いることができる。このため、簡素な構造で低コスト化を計ることができる。すなわち、ステータを構成するプレートとして多品種を用意する必要がなく、またステータの製造工程が簡素化されるので、レゾルバの部品コストおよび製造コストが抑えられる。また、取り付け金具１３を用いた構造は簡素であり、多様な対象物への取り付けに対応できるという汎用性を確保しながら、コスト増を招かない構造とできる。
【００３１】
また、ステータの外周を基準としてハウジングにレゾルバを取り付けているため、ハウジングにレゾルバを取り付けた際、ロータとステータの同心度がずれる問題は生じない。この結果、ロータの回転に伴って変化するエアーギャップに基づき検出されるモータの回転角度の信頼性が低下する問題が生じない。
【００３２】
（その他）
本実施形態では、取り付け金具１３に形成した突起部１３ｂをステータコア組立体６の外周部に形成したキー溝１２に嵌着させているが、図５に示すように、ステータコアの環状ヨーク部７に例えば、ダボ穴のような凹部１５を形成し、図６に示すように、取り付け金具１３には、例えば、丸ダボ加工１６にて形成した突起部を設け、この突起部を凹部１５に嵌着する構造も可能である。
【００３３】
この構成であれば、ステータコアをプレス加工して製作する際、同時にステータコアの環状ヨーク部７に凹部１５を形成することができるため、ステータ３に装着した取り付け金具１３にてレゾルバ１を容易にハウジング５に取り付けることができる。この結果、簡易な構成でレゾルバのコストを増加させることなく、ハウジングにレゾルバを取り付けることができるレゾルバの取り付け構造を提供することができる。
【００３４】
また、本実施形態における取り付け金具１３は矩形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、円環状の一部を切り欠いたＣ字型形状の取り付け金具１７であってもよい。一部を切り欠いたＣ字型形状の取り付け金具１７は周方向において複数のボルト挿通孔１７ａを有し、Ｃ字型形状の内周側には、例えば、ダボ加工１７ｂで突起部を形成し、ステータコア組立体６の外周部に形成したキー溝１２に突起部（ダボ加工１７ｂ）を嵌着させる構成とすることもできる。ここで、符号１７ｃの部分は、図２の符号１３ｃの部分に相当する曲折した部分である。曲折した部分１７ｃを設けることで、図４の取り付け金具１３の場合と同様な状態で、ステータを押さえる構造が得られる。
【００３５】
また、図５に示すように、ステータコアの環状ヨーク部７に形成したダボ穴のような凹部１５に、図７に示す突起部（ダボ加工１７ｂ）を嵌着させる構成も可能である。このようなＣ字型形状の取り付け金具１７であれば、複数の取り付け金具１３を用いる必要がなく、１つの取り付け金具で対応できるので、作業性を向上させることができる。
【００３６】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、レゾルバをハウジング等に固定する構造に利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…レゾルバ、２…ロータ、３…ステータ、４…出力軸、５…ハウジング、５ａ…開口部、５ｂ…段部、５ｃ…凸部、５ｄ…ボルト穴、５ｅ…装着面、６…ステータコア組立体、７…ヨーク部、８…極歯部、８ａ…コイル、９…インシュレータ、１０…端子台、１１…端子ピン、１２…キー溝、１３…取り付け金具、１３ａ…ボルト挿通孔、１３ｂ…突起部、１３ｃ…曲折した部分、１４…ボルト、１５…凹部、１６…丸ダボ加工、１７…取り付け金具、１７ａ…ボルト挿通孔、１７ｂ…ダボ加工、１７ｃ…曲折した部分。
【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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