(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のヨーク部と、前記ヨーク部から径内方に延在するように前記ヨーク部に固定される複数の直状のティースと、を有するステータコアと、
前記ステータコアの前記ティースに装着するインシュレータと、
を備えるステータであって、
前記インシュレータは、
連結された複数のユニットを備え、
各ユニットは、
一体成形されたものであり、
前記ティースの全体が挿通可能な開口を有する巻芯部と、
前記巻芯部の一方端に形成されたフランジと、
前記巻芯部の他方端に形成され、隣接するユニット同士を連結する連結部と、を備え、
前記連結部が、
一方側に形成された凸部と、
他方側に形成された溝とを有し、
前記溝には、前記開口に前記ティースを挿通する角度調整が可能となるように、隣接する他のユニットの前記凸部がスライド可能に嵌め込まれることを特徴とするステータ。
【請求項２】
レゾルバであって、請求項１に記載されたステータを備えることを特徴とするレゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インシュレータ及びそれを用いたレゾルバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転角センサとして、レゾルバが知られている。レゾルバは輪状コアから放射状に延在する複数のティースを備えたステータと、ステータのティースに対向配置されるロータとから構成されている。ティースには励磁信号を入力する励磁巻線と、ロータの回転角度に応じて２相の信号を出力する２つの検出巻線が巻回され、検出巻線からは、それぞれｓｉｎθに依存したｓｉｎ信号と、ｃｏｓθに依存したｃｏｓ信号が出力される。これらの励磁巻線と検出巻線は、ティースとティースとの間に形成されたスロットに巻線機のノズルを通しながら各ティースに装着されたインシュレータを介して巻線を巻回している。
【０００３】
しかしながら、レゾルバの小型化や、ティースの数が増えた場合、スロットのスペースが小さくなり、巻線機のノズルが上手く通せない、あるいは、ティースに巻回する巻線数を多く取れないという問題がある。
【０００４】
このため、ステータの輪状コアをスロット毎に分割した複数の固定子片に形成し、巻線を巻回した固定子片を作製した後、各固定子片を周状に配置し、溶接等の手段で結合するレゾルバの固定子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、このようなスロット毎に分割した複数の固定子片を溶接等の手段で結合した構成のステータは、結合箇所の結合面状態が１つの輪状コアからなる構成に比べて密着状態で劣る結果、磁気効率が悪くなり、レゾルバとして用いた場合、出力信号の精度が悪く、その結果、角度精度が低下するという問題がある。
【０００６】
また、ステータのティースに装着するインシュレータを、各ティースに装着するユニット毎に形成し、各ユニットの連結部を係合ピンや凹凸を用いて連結し、回動自在に連結する構成が知られている（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００７】
特許文献２、３に記載されたインシュレータ構造は、予め、各ユニットに連結したあと、それを直線状にし、各ユニットに巻線を巻回するため、スロットがなくなり、巻線機のノズルの動作の自由度が高くなるため、巻線機のノズルが上手く通せない、あるいは、ティースに巻回する巻線数を多く取れないという問題は生じない。
【０００８】
しかしながら、特許文献２のインシュレータ構造では、係合ピンを用いて各ユニットの連結部を連結する構造のため、別部品として係合ピンが必要であり、各ユニットの連結作業性が悪くなるという問題がある。さらに、特許文献２、３ともに各ユニットは回動自在に連結した構成であるが、各ユニットを連結し、巻線を巻回したインシュレータを丸めてステータのティースに装着する際、同一の中心位置を有して放射状に配置されているステータのティースに各ユニットを装着するため、インシュレータの各ユニットが回動するだけではユニットをティースに装着する角度を調整することが上手くできず、ユニットをティースに上手く装着することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−０６２９７３号公報
【特許文献２】特開平１１−０８９１２８号公報
【特許文献３】特開２００５−００６４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上述の問題に鑑み、ステータのティースに装着するインシュレータを、各ティースに装着するユニット毎に形成し、各ユニットの連結部を回動自在に連結した構成において、ユニットをティースに容易に装着することができるインシュレータ構造及びそれを用いたレゾルバを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）インシュレータであって、連結された複数のユニットを備え、各ユニットは、巻芯部と、前記巻芯部の一方端に形成されたフランジと、前記巻芯部の他方端に形成され、隣接するユニット同士を連結する連結部と、を備え、前記連結部が、一方側に形成された凸部と、他方側に形成され、隣接する他のユニットの前記凸部がスライド可能に嵌め込まれる溝とを有することを特徴とする。
【００１２】
（２）レゾルバであって、上記（１）に記載されたインシュレータを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ステータのティースに装着するインシュレータを、各ティースに装着するユニット毎に形成し、各ユニットの連結部を回動自在に連結した構成において、ユニットをティースに容易に装着することができるインシュレータ構造及びそれを用いたレゾルバを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るインシュレータのユニットをフランジ側から見た状態の図である。
【図２】図１に示すユニットを連結部側から見た状態の図である。
【図３】図１及び図２に示すユニットを連結してインシュレータを構成し、直線状にした状態を示す図である。
【図４】ステータコアを示す図である。
【図５】図３に示すインシュレータに巻線を巻回し、図４のステータコアに装着した状態を示す図である。
【図６】図５のステータコアを用いたレゾルバを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
【００１６】
＜実施形態＞
本発明の実施形態に係るインシュレータについて、図を参照して説明する。インシュレータ１０は、後述するステータコア１１のティース１３に装着されるユニット１を、所定の個数、連結して形成されている。図１及び図２は１個のユニット１を示した図であり、ユニット１は絶縁性樹脂の射出成形にて形成される。ユニット１は、巻芯部２と、巻芯部２の一方端に形成されたフランジ３、巻芯部２の他方端に形成された連結部４を有している。巻芯部２の一方端に形成されたフランジ３は巻芯部２の全周にわたって形成されており、巻芯部２の他方端に形成された連結部４は、その一方側には凸部４ａ、他方側には溝４ｂが形成されている。
【００１７】
この連結部４は軸方向両側に形成され、軸方向両側に同様に連結部４の一方側には凸部４ａ、他方側には溝４ｂが形成されている。ユニット１の連結は、隣接する一方のユニット１の連結部４に形成された凸部４ａを隣接する他方のユニット１の連結部４に形成された溝４ｂに嵌め込んで連結させ、ティース１３と同数のユニット１を連結している。溝４ｂは、本実施形態では略Ｌ字状に形成され、凸部４ａは溝４ｂの中をスライド可能になっている。溝４ｂは、凸部４ａが溝４ｂの中をスライド可能になっていれば、略Ｌ字状に限定されない。巻芯部２にはステータコア１１のティース１３を挿入するための開口５が形成されている。
【００１８】
図３は、ユニット１が１４個連結されたインシュレータ１０を直線状にした状態で示している。
【００１９】
次に、ユニット１を連結してインシュレータ１０を形成し、それを直線状にした状態で、各ユニット１の巻芯部２の開口５に図示しない治具の突起を挿通しセットする。そして、図示しない巻線機にてユニット１の巻芯部２に所定の巻数で巻線１８を巻回する。巻線１８の渡り線はユニット１の連結部４に形成したピン（図示省略）に掛ける。巻線１８は励磁巻線と検出巻線からなり、励磁巻線はすべてのユニット１の巻芯部２に所定の巻数で巻回される。検出巻線はｓｉｎ相を出力する検出巻線とｃｏｓ相を出力する検出巻線からなり、ｓｉｎ相を出力する検出巻線とｃｏｓ相を出力する検出巻線はそれぞれ所定の巻数で所定のユニット１の巻芯部２に巻線を巻回される。このようにインシュレータ１０は直線状にした状態でユニット１の巻芯部２に巻線１８を巻回することができるため、フライヤー巻線機など、使用できる巻線機の選択の自由度が高くなる効果を奏する。また、巻線の整列巻きが容易となり、巻線の占積率を高めることができる。
【００２０】
ここで、ステータコア１１はケイ素鋼板等の軟磁性材からなり、図４に示すように、環状のヨーク部１２から径内方に延在した複数のティース１３を備え、ティース１３の間にはスロット１４が形成されたコアを所定枚積層して構成されている。ティース１３は周方向に等ピッチ角で配置されており、ティース１３は直状で、ティース１３の先端には周方向に延在する先端部を有していない。なお、図４では、１４本のティース１３を有している場合を示している。このように、ステータコア１１はティース毎に分割して一体に形成する構造となっていないため、特許文献１のような、分割したコア同士の密着状態によって磁気効率が悪くなるという問題は生じない。
【００２１】
インシュレータ１０のステータコア１１への装着にあたっては、各ユニット１の巻芯部２に巻線１８を巻回した空芯コイルのインシュレータ１０は直線状になっているため、丸くし、巻芯部２の開口５にステータコア１１のティース１３を挿通して、インシュレータ１０をステータコア１１に装着する。インシュレータ１０をティース１３に装着する際、インシュレータ１０のユニットが従来のような支点を中心とした回動だけではユニットの巻芯部の開口にティースを挿通する角度調整が上手くできないが、これに対して、本実施形態では、凸部４ａが溝４ｂの中でスライドできるため、ユニット１の巻芯部２の開口５にティース１３を挿通する角度調整が容易にできる。この結果、ユニット１をティース１３に挿通する作業が容易になる効果を奏するとともに、さらに、巻線の占積率を高めたレゾルバの小型化ができる。
【００２２】
図５は、巻線１８が巻回されたインシュレータ１０をステータコア１１に装着した状態を示しており、ステータ２０を形成している。
【００２３】
図６は、図５のステータ２０を用いた可変リラクタンス型レゾルバを示している。ステータ２０の内側には、外周に凹凸を形成したロータ１５が配置されている。回転可能なロータ１５は、ロータコア１６と、ロータ軸１７とから構成されている。ロータコア１６はケイ素鋼板等の軟磁性材からなり、複数の凸部を形成したコアを所定枚積層して構成されている。そして、ロータコア１６は、ロータ軸１７に装着される。
【００２４】
本実施形態におけるロータ１５は２つの凸部を形成した軸倍角２Ｘを形成しているが、軸倍角２Ｘに限定されるものではない。
【００２５】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を行ったものも含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００２６】
１…ユニット
２…巻芯部
３…フランジ
４…連結部
４ａ…凸部
４ｂ…溝
５…開口
１０…インシュレータ
１１…ステータコア
１２…ヨーク部
１３…ティース
１４…スロット
１５…ロータ
１６…ロータコア
１７…ロータ軸
１８…巻線
２０…ステータ
【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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