(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源供給用のトランス巻線と回転角度検出用のレゾルバ巻線との間に磁気シールド板を備えてなる高精度角度検出器であって、
円筒体の内側に環状の段部を設けたケースと、磁性体からなる環状のシールド板と、トランス用ステータコイルを収納した断面略コ字状のトランス用ステータヨークとを有し、
前記トランス用ステータヨークは、環状板の上トランス用ステータヨークと、断面略Ｌ字状であってプレス成形されて構成されている下トランス用ステータヨークとからなり、
前記段部に前記シールド板を載置し、前記シールド板に接して前記下トランス用ステータヨークを載置し、
互いに接する前記シールド板と前記下トランス用ステータヨークとの断面積が透過磁束密度を飽和しないようにした
ことを特徴とする高精度角度検出器。
【請求項２】
前記シールド板と前記下トランス用ステータヨークとを連結部により一体に形成したことを特徴とする請求項１記載の高精度角度検出器。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源供給用のトランス巻線と回転角度検出用のレゾルバ巻線の間に磁気シールド板を備えた高精度角度検出器に関し、特にトランス巻線用のケース取り付け手段に特徴を有する高精度角度検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来のトランス巻線を有するレゾルバ等の角度検出器１００の断面図である。
【０００３】
従来、トランス用ステータ１０１に対向してトランス用ロータ１０２を設け、計測用ロータ１０３に対向して計測用ステータ１０４を設け、トランス用ロータ１０２に設けたロータコイル１０５に誘起される電力を計測用ロータ１０３のロータコイル１０６に給電する。
【０００４】
その際、断面コ字形状のトランス用ロータヨーク１０７に対向して、断面コ字形状のトランス用ステータヨーク１０８を配置する。
トランス用ステータヨーク１０８は、環状板のトランス用上ステータヨーク１０９と、断面略Ｌ字状のトランス用下ステータヨーク１１０からなる。
これらを収納するケース１１１には、その内側に２段の段部１１２、１１３が形成されている。
ケース１１１の各段部１１２と１１３とには、トランス用ステータヨーク１０８と計測用ステータヨーク１１５とを個別にそれぞれ当接載置する（例えば、下記特許文献１参照）。小型の角度検出器の場合、ケース１１１の厚さ自体が薄いので、段部１１２と１１３の段の幅もそれに伴って薄くなる。
【０００５】
トランス用ステータヨーク１０８を薄板鋼板のプレス成形で形成するとき、段部１１３に載るトランス用下ステータヨーク１１０の角Ｄに段部１１３の段の幅よりも広い幅の丸み（プレス成形時の丸み）がついていると、トランス用下ステータヨーク１１０が段部１１３から滑り落ち、ガタついたり、それに伴って振動したり、また、トランス用ステータヨーク１０８が正しくトランス用ロータヨーク１０７に対向せず、トランス巻線の出力が変動したりする。
【０００６】
また、トランス用ロータヨーク１０７とトランス用ステータヨーク１０８の間が離れているため、両者の間に漏洩磁束が発生する。更に、ヨークの磁束密度が飽和すると、漏洩磁束が多くなる。
【０００７】
そのため、トランス用ステータヨーク１０８と計測用ステータヨーク１１５の間に距離をおいて環状のシールド板１１６を配置する。シールド板１１６の位置決めは、計測用ステータヨーク１１５に連設したカラー１１７により行う必要があった。
【特許文献１】特開２００４−１５７１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような構成をとるため、従来は、トランス用ステータヨークの角がケースの段部に載るように、角に丸みのない形状および角に丸みのつかない製造方法を用いなければならないという制約があり、また、ケースの形状が軸方向に長くなり、小型化を困難にするという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、トランス用ステータヨークの製造方法に制約を有することなく、シールド作用を有しながら、トランス用ステータヨークの角に多少丸みがあってもケースの段部に該段部からずれることなく搭載できるようにした高精度角度検出器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために以下の解決手段を採用する。
（１）電源供給用のトランス巻線と回転角度検出用のレゾルバ巻線との間に磁気シールド板を備えてなる高精度角度検出器が、円筒体の内側に環状の段部を設けたケースと、磁性体からなる環状のシールド板と、トランス用ステータコイルを収納した断面略コ字状のトランス用ステータヨークとを有し、前記トランス用ステータヨークは、環状板の上トランス用ステータヨークと、断面略Ｌ字状であってプレス成形されて構成されている下トランス用ステータヨークとからなり、前記段部に前記シールド板を載置し、前記シールド板に接して前記下トランス用ステータヨークを載置し、互いに接する前記シールド板と前記下トランス用ステータヨークとの断面積が透過磁束密度を飽和しないようにしたことを特徴とする。  
（２）上記（１）記載の高精度角度検出器は、前記シールド板と前記下トランス用ステータヨークとを連結部により一体に形成したことを特徴とする。  
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以下の効果を奏する。
（１）本発明の高精度角度検出器は、円筒体の内側に環状の段部を設けたケースと、磁性体からなる環状のシールド板と、トランス用ステータコイルを収納した断面略コ字状のトランス用ステータヨークとを有し、前記トランス用ステータヨークは、環状板の上トランス用ステータヨークと、断面略Ｌ字状であってプレス成形されて構成されている下トランス用ステータヨークとからなり、前記段部に前記シールド板を載置し、前記シールド板に接して前記下トランス用ステータヨークを載置したので、トランス用ステータコイルで発生した磁束を、シールド板とトランス用ステータヨークからなる磁路を透過させることにより、検出用ステータコイルおよび検出用ロータコイルへ漏洩させないようにすることができる。また、下トランス用ステータヨークの角にプレス成形等による丸みが付いたとしても、ケースの段部に正しく位置決め固定することができる。
また、互いに接する前記シールド板と前記下トランス用ステータヨークの合計の断面積が透過磁束密度を飽和しないようにしたので、トランス用ステータコイルで発生した磁束を、シールド板とトランス用ステータヨークからなる磁路を透過させることにより、さらに良く検出用ステータコイルおよび検出用ロータコイルへ漏洩させないようにすることができる。
（２）上記（１）記載の高精度角度検出器は、前記シールド板と、前記下トランス用ステータヨークとを連結部により一体に形成したので、シールド板とトランス用ステータヨークの位置決め工程を省略することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の実施例１の高精度角度検出器の断面図である。
高精度角度検出器１のケース２は、非磁性材料製、好ましくは非磁性ステンレス製で、円筒体の内側に深さの異なる環状の段部３と４を２段離間して設けた構成を有する。半径方向で見て深い方の段部３には検出用ステータ５のｓｉｎｅ巻線やｃｏｓｉｎｅ巻線等の検出用ステータコイル６を備えた検出用ステータヨーク７を載置する。
ケース２の内側の半径方向で見て浅い方の段部４には、磁性材料製で環状のシールド板８を載置し、そのシールド板８の上面に接して磁性材料製のトランス用ステータ９の内の断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０を載置する。これにより、このシールド板８と断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０の両方が磁路を構成する。
【００１４】
環状のシールド板８の外径は、該シールド板８が段部４から抜け落ちないように、ケース２の中心からケース２の内側の浅い方の段部４の内側の角４ａまでの径以上で、該段部４の外側の角４ｂまでの径以下の範囲とする。
トランス用ステータヨーク１２は、磁性材料製で、例えば、プレス加工で形成した、環状板の上トランス用ステータヨーク１１と、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０から全体で略コ字状に構成する。トランス用ステータ９は、環状板の上トランス用ステータヨーク１１と、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０と、それら両ヨーク間に収納されるトランス用ステータコイル１３からなる。
上記のように接合させた断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０とシールド板８の合計の断面積（軸方向の面で切った断面積）は、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０だけの断面積よりも格段に大きくなる。トランス用ステータコイル１３で磁束を発生したとき、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０単体の断面積では磁束密度が飽和してギャップ間等で磁束漏洩してしまうことがあっても、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０とシールド板８の合計の断面積では磁束密度が飽和しないようにでき、磁束漏洩が発生しないようにできる。ただし、上トランス用ステータヨーク１１には、シールド板８を設けていないが、漏洩磁束により影響がでる対象が近くにないので、問題は発生しない。
【００１５】
トランス用ロータ１４は、トランス用ロータヨーク１５とトランス用ロータコイル１６からなり、そのトランス用ロータヨーク１５の端面Ｓ１は、トランス用ステータ９で発生した磁束を受ける側なので、トランス用ステータ９の両トランス用ステータヨーク１０と１１の端面Ｓ２と同じかそれより大きい面積に形成され、ステータ側端面に対向している。
【００１６】
このトランス用ロータ１４のトランス用ロータヨーク１５を透過する磁束は、トランス用ロータコイル１６に電圧を誘起しながら断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０とシールド板８を飽和しないで透過する。このため、トランス用ロータ１４のトランス用ロータヨーク１５の端面Ｓ１で多少磁束密度の飽和が生じたとしても、距離が離れている検出用ステータコイル６および検出用ロータコイル１７への磁束漏洩はなくなる。検出用ロータ１８は検出用ロータヨーク１９と検出用ロータコイル１７からなる。トランス用ロータ１４と検出用ロータ１８をシャフトに固定する。
【００１７】
また、ケース２の内側の浅い方の段部４には、磁性材料製のシールド板８を載置し、そのシールド板８上に接して磁性材料製のトランス用ステータ９の内の断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０を載置したので、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０を薄板鋼板のプレス成形手段等によりその角Ａに丸みがついてしまうように形成したとしても、シールド板８によりケース２の前記段部４に正しく位置決め固定され、従来のように段部４から落ちて故障の原因になるようなことがない。
【００１８】
上記で説明した実施例は、段部に載置したシールド板８上に、トランス用ステータヨーク１２の内の断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０を載置した例で説明したが、トランス用ステータコイル１３で発生した磁束を検出用ステータコイル６や検出用ロータコイル１７に影響を与えないように、即ち、漏洩させないようにするためには、シールド板８上に環状板の上トランス用ステータヨーク１１を設けても良い。
【実施例２】
【００１９】
図２は本発明の実施例２の高精度角度検出器の断面図である。
【００２０】
図２において、図１の高精度角度検出器１の構成要素と同じものには同じ符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図２の高精度角度検出器２０のトランス用ステータ２１は、トランス用ステータヨーク２２とトランス用ステータコイル１３からなる。トランス用ステータヨーク２２は、環状板の上トランス用ステータヨーク１１と、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク成形体２３からなり、図１の実施例１における断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０に相当する断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク部２５と、図１の実施例１における環状のシールド板８に相当する環状のシールド板部２６とを連結部２４により一体に連結形成した構成に特徴を有する。この構成は、図１の断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０に構成および材質を含めて相当する断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク部２５と、図１の環状のシールド板８に構成および材質を含めて相当する環状のシールド板部２６を、連結部２４により一体に連結した展開構成にして、薄板鋼板の連続プレス工程により打ち抜き、曲げ加工等の成形加工を施すことにより、容易に製造でき、従来のように略Ｌ字状の角Ｂに丸みが生じて段部４から落ちて位置が変わる問題を連結部に連設したシールド板部２６により解消することができる。また断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク部２５と環状のシールド板部２６を連結部２４により一体に連結するので、プレス等の連続成型により容易に形成でき、ケース２の段部４への位置決めが容易になり、組立工程を短縮することができる。
【００２２】
また、図１の実施例のように断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク１０と環状のシールド板８を別体に形成する場合には、それらをケース２内に組み込むとき、それらの端面を揃えることが困難となるが、図２の実施例のように連結部２４により断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク部２５と環状のシールド板部２６を一体に連結形成する場合には、当然のことながら、それら両部２５と２６の端面が連結部２４として揃っているので揃える工程が省略でき、また、端面の不揃いによる磁界の不均一な分布を避けることができる。
【００２３】
また、連結部２４を起点として角Ｂよりシールド板部２６の端部を半径方向外側まで延ばすことにより、角Ｂが浅い方の段部４をすべり落ちることがなくなり、下トランス用ステータヨーク成形体２３が段部４に位置決め固定される。
【００２４】
トランス用ステータヨーク２２は、そのシールド板部２６がケース２の段部４に載置されたとき、連結部２４がトランス用ロータ１４のトランス用ロータヨーク１５の一方に対向するように設けられる。
【実施例３】
【００２５】
図３は本発明の実施例３の高精度角度検出器の断面図である。
【００２６】
図３において、図１および図２の高精度角度検出器１、２０の構成要素と同じものには同じ符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図３のトランス用ステータ３１は、トランス用ステータヨーク３２とトランス用ステータコイル１３からなる。トランス用ステータヨーク３２は、環状板の上トランス用ステータヨーク１１と、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク成形体３３からなり、磁性材料製である。
【００２８】
断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク成形体３３は、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク部３４の一端に第１連結部３５を設け、該第１連結部３５を起点として環状のシールド板部３７を折り返し断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク部３４に接するように設ける。一方、下トランス用ステータヨーク部３４の他端に第２連結部３６を設け、該第２連結部３６を起点として円筒状の環状係止部３８を折り返し下トランス用ステータヨーク部３４に接するように設ける。
【００２９】
円筒状の環状係止部３８は、断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク成形体３３の最も外周側（ケース２側）に設けられるため、その先端が、ケース２の浅い方の段部４に確実に係止される。これにより、シールド板部３７がケース２内側の段部４から外れることがあっても、ケース２内側に最も近い位置の環状係止部３８が確実にケース２の内側の段部４に係止される。
【００３０】
これにより、略Ｌ字状のトランス用ステータヨーク部３４と、環状のシールド板部３７と、円筒状の環状係止部３８を一体に連設することができ、プレス等の連続成型により容易に形成でき、位置決めが容易になり、組立工程を短縮することができる。
【００３１】
円筒状の環状係止部３８の先端をケース２の段部４に当接したとき、第１連結部３５をトランス用ロータヨーク１５の一方に対向させ、シールド板部３７を前記段部４に載置するかまたは前記段部４から外れるように配置する。これにより、下トランス用ステータヨーク部３４をケース２の段部に確実に載置することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、磁路を形成する部材により磁路構成対象を段部に係止させる技術であり、同様の構成を有する分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１の高精度角度検出器の断面図である。
【図２】本発明の実施例２の高精度角度検出器の断面図である。
【図３】本発明の実施例３の高精度角度検出器の断面図である。
【図４】従来のトランス巻線を有するレゾルバ等の角度検出器の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１、２０、３０    高精度角度検出器
２    ケース
３    深い方の段部
４    浅い方の段部
５    検出用ステータ
６    検出用ステータコイル
７    検出用ステータヨーク
８    シールド板
９、２１、３１    トランス用ステータ
１０    断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク
１１    上トランス用ステータヨーク
１２、２２、３２    トランス用ステータヨーク    
１３    トランス用ステータコイル
１４    トランス用ロータ
１５    トランス用ロータヨーク
１６    トランス用ロータコイル
１７    検出用ロータコイル
１８    検出用ロータ
１９    検出用ロータヨーク
２３、３３    断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク成形体
２４    連結部  
２５、３４    断面略Ｌ字状の下トランス用ステータヨーク部
２６、３７    シールド板部
３５    第１連結部
３６    第２連結部
３８    環状係止部
【図１】
0004644055.tif 000002
【図２】
0004644055.tif 000003
【図３】
0004644055.tif 000004
【図４】
0004644055.tif 000005