(57)【要約】    【課題】  回転トランスから漏洩する磁束がステータ鉄心やロータ鉄心に干渉することを低減し、角度検出精度の低下を抑制することのできる、ブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造を提供すること。    【解決手段】  ロータトランス３ならびにステータトランス４からなる回転トランス、ステータ鉄心２、およびロータ鉄心１を備えてなる信号変調部と、これを収納するケース５とを備えてなるブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造であって、該遮蔽構造は、信号変調部を構成するステータ鉄心２とステータトランス４の間の磁気遮蔽をし得るステータ磁気遮蔽部４４を有してなることを、主たる構成とする。【選択図】  図１
2005102374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁電圧により誘起される出力電圧を、検出すべき回転角に応じて変調するための信号変調部と、これを収納するケースとを備えてなるブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造であって、該遮蔽構造は、該信号変調部を構成するステータ鉄心とステータトランスの間の磁気遮蔽をし得るステータ磁気遮蔽部を有してなることを特徴とする、ブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【請求項２】
前記遮蔽構造は、前記ステータ磁気遮蔽部と、本構造を前記ケース内面部に取り付けるための固定部とを有するリング状の構造であり、該固定部はフランジ状に形成され、かつ前記ステータ鉄心からのリード線を挿通するための挿通孔部が設けられており、該ステータ磁気遮蔽部は前記ステータトランスおよびステータ鉄心の高さと同等の高さを有するとともに孔部を設けることなく形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【請求項３】
前記遮蔽構造は、前記ステータ磁気遮蔽部が前記ケースと一体に形成されたリング状の構造であり、該ステータ磁気遮蔽部は前記ステータトランスおよびステータ鉄心の高さと同等の高さを有するとともに孔部を設けることなく形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【請求項４】
前記ステータ磁気遮蔽部はロータトランスおよびロータ鉄心間をも遮蔽可能な高さに形成されていることを特徴とする、請求項２または３に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【請求項５】
励磁電圧により誘起される出力電圧を、検出すべき回転角に応じて変調するための信号変調部と、これを収納するケースとを備えてなるブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造であって、該遮蔽構造は、前記信号変調部を構成するロータ鉄心とロータトランスの間の磁気遮蔽をし得るロータ磁気遮蔽部を有してなることを特徴とする、ブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【請求項６】
前記遮蔽構造は、前記ロータ磁気遮蔽部と、本構造を前記ロータ表面部に取り付けるための固定部とを有するリング状の構造であり、該固定部はフランジ状に形成されており、該ロータ磁気遮蔽部は前記ロータトランスおよびロータ鉄心の高さと同等の高さを有して形成されていることを特徴とする、請求項５に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【請求項７】
前記遮蔽構造は、前記ロータ磁気遮蔽部が前記ロータと一体に形成されたリング状の構造であり、該ロータ磁気遮蔽部は前記ロータトランスおよびロータ鉄心の高さと同等の高さを有して形成されていることを特徴とする、請求項５に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【請求項８】
前記ロータ磁気遮蔽部は前記ステータトランスおよびステータ鉄心間をも遮蔽可能な高さに形成されていることを特徴とする、請求項６または７に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【請求項９】
励磁電圧により誘起される出力電圧を、検出すべき回転角に応じて変調するための信号変調部と、これを収納するケースとを備えてなるブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造であって、該遮蔽構造は、該信号変調部を構成するステータ鉄心とステータトランスの間の磁気遮蔽をし得るステータ磁気遮蔽部を有してなるステータ部遮蔽構造と、および該信号変調部を構成するロータ鉄心とロータトランスの間の磁気遮蔽をし得るロータ磁気遮蔽部を有してなるロータ部遮蔽構造とからなることを特徴とする、ブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【請求項１０】
１相励磁／２相出力、２相励磁／１相出力、または２相励磁／２相出力のブラシレスレゾルバにおいて用いることのできる、請求項１ないし９のいずれかに記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機器の回転角度を検出するためのブラシレスタイプ回転検出器の遮蔽構造に関し、特に、回転トランスから漏洩する磁束がステータ鉄心やロータ鉄心に干渉することを低減し、角度検出精度の低下を抑制することのできる、ブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスレゾルバ、ブラシレスシンクロ等のブラシレスレタイプの回転検出器は、ブラシの代わりに、ステータトランスとロータトランスとから構成される回転トランスによって信号伝達を行なう。
図５は、従来のブラシレスレタイプ回転検出器の例としてブラシレスレゾルバの構造を示す半断面図である。図において従来のブラシレスレゾルバは、励磁電圧により誘起される出力電圧を検出すべき回転角に応じて変調するための信号変調部（後記５１、５２等からなる）と、これらを収納するケース５５とを備えた構成を有しており、該信号変調部は、それぞれ巻線の施された、ロータ鉄心５１、ステータ鉄心５２、ロータトランス５３、ステータトランス５４を備えて構成されている。従来のレゾルバがかかる構造を備えることは、特開平１１−３２２６６２号公報に開示された「レゾルバ」発明の図２（特許文献１参照。）、その他多くの特許文献に示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３２２６６２号公報  （文献の全体、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のブラシレスタイプ回転検出器は一般に信頼性が高いものである。しかし、用いられる回転トランスには空隙が存在するため、磁束の漏洩が発生し、その磁束がステータ鉄心やロータ鉄心に干渉して、回転検出器の角度検出精度を低下させるという問題点があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を除き、回転トランスから漏洩する磁束がステータ鉄心やロータ鉄心に干渉することを低減し、角度検出精度の低下を抑制することのできる、ブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者は上記課題について検討した結果、回転トランスとステータ鉄心等との間に磁気遮蔽板を設けることによって上記課題の解決が可能であることを見出し、本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明は、以下のとおりである。
【０００７】
（１）  励磁電圧により誘起される出力電圧を、検出すべき回転角に応じて変調するための信号変調部と、これを収納するケースとを備えてなるブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造であって、該遮蔽構造は、該信号変調部を構成するステータ鉄心とステータトランスの間の磁気遮蔽をし得るステータ磁気遮蔽部を有してなることを特徴とする、ブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
（２）  前記遮蔽構造は、前記ステータ磁気遮蔽部と、本構造を前記ケース内面部に取り付けるための固定部とを有するリング状の構造であり、該固定部はフランジ状に形成され、かつ前記ステータ鉄心からのリード線を挿通するための挿通孔部が設けられており、該ステータ磁気遮蔽部は前記ステータトランスおよびステータ鉄心の高さと同等の高さを有するとともに孔部を設けることなく形成されていることを特徴とする、（１）に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
（３）  前記遮蔽構造は、前記ステータ磁気遮蔽部が前記ケースと一体に形成されたリング状の構造であり、該ステータ磁気遮蔽部は前記ステータトランスおよびステータ鉄心の高さと同等の高さを有するとともに孔部を設けることなく形成されていることを特徴とする、（１）に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
（４）  前記該ステータ磁気遮蔽部はロータトランスおよびロータ鉄心間をも遮蔽可能な高さに形成されていることを特徴とする、（２）または（３）に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【０００８】
（５）  励磁電圧により誘起される出力電圧を、検出すべき回転角に応じて変調するための信号変調部と、これを収納するケースとを備えてなるブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造であって、該遮蔽構造は、前記信号変調部を構成するロータ鉄心とロータトランスの間の磁気遮蔽をし得るロータ磁気遮蔽部を有してなることを特徴とする、ブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
（６）  前記遮蔽構造は、前記ロータ磁気遮蔽部と、本構造を前記ロータ表面部に取り付けるための固定部とを有するリング状の構造であり、該固定部はフランジ状に形成されており、該ロータ磁気遮蔽部は前記ロータトランスおよびロータ鉄心の高さと同等の高さを有して形成されていることを特徴とする、（５）に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
（７）  前記遮蔽構造は、前記ロータ磁気遮蔽部が前記ロータと一体に形成されたリング状の構造であり、該ロータ磁気遮蔽部は前記ロータトランスおよびロータ鉄心の高さと同等の高さを有して形成されていることを特徴とする、（５）に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
（８）  前記ロータ磁気遮蔽部は前記ステータトランスおよびステータ鉄心間をも遮蔽可能な高さに形成されていることを特徴とする、（６）または（７）に記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【０００９】
（９）  励磁電圧により誘起される出力電圧を、検出すべき回転角に応じて変調するための信号変調部と、これを収納するケースとを備えてなるブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造であって、該遮蔽構造は、該信号変調部を構成するステータ鉄心とステータトランスの間の磁気遮蔽をし得るステータ磁気遮蔽部を有してなるステータ部遮蔽構造と、および該信号変調部を構成するロータ鉄心とロータトランスの間の磁気遮蔽をし得るロータ磁気遮蔽部を有してなるロータ部遮蔽構造とからなることを特徴とする、ブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
（１０）  １相励磁／２相出力、２相励磁／１相出力、または２相励磁／２相出力のブラシレスレゾルバにおいて用いることのできる、（１）ないし（９）のいずれかに記載のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造。
【００１０】
すなわち本発明は、回転トランスとステータ鉄心等との間に磁気遮蔽板を設けることにより、回転トランスから漏洩した磁束、がステータ鉄心やロータ鉄心に干渉することを低減し、ブラシレスタイプ回転検出器の角度検出精度の低下を抑制するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造は上述のように構成されるため、これによれば、回転トランスから漏洩する磁束がステータ鉄心やロータ鉄心に干渉することを低減し、角度検出精度の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。
図１は、ブラシレスレゾルバを例に本発明のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造の構成を示す半断面図である。図において本遮蔽構造は、励磁電圧により誘起される出力電圧を検出すべき回転角に応じて変調するための、ロータトランス３ならびにステータトランス４からなる回転トランス、ステータ鉄心２、およびロータ鉄心１を備えてなる信号変調部と、これを収納するケース５とを備えてなるブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造であって、該遮蔽構造は、該信号変調部を構成するステータ鉄心２とステータトランス４の間の磁気遮蔽をし得るステータ磁気遮蔽部４４を有してなることを、主たる構成とする（請求項１）。
【００１３】
図において本遮蔽構造はかかる構成をとることにより、ステータトランス４からステータ鉄心２方向に漏洩する磁束は、ステータ磁気遮蔽部４４によって遮蔽され、よって該ステータトランス４の漏洩磁束によるステータ鉄心２への干渉が低減され、角度検出精度の低下が抑制される。ここで、磁気遮蔽効果は主として該ステータ鉄心２において顕著に発揮されるが、ロータ鉄心１に対してもその磁気遮蔽効果は及ぶ。
【００１４】
図２は、本発明の遮蔽構造の例を示す断面図である。このうち（ａ）に示す図において本遮蔽構造は、前記図１を用いて説明した構成に加えて、ステータ磁気遮蔽部４４ａと、本構造を前記ケース（５）内面部に取り付けるための固定部４０とを有するリング状の構造であり、該固定部４０はフランジ状に形成され、かつ前記ステータ鉄心（２）からのリード線を挿通するための挿通孔部４８が設けられており、該ステータ磁気遮蔽部４４ａは前記ステータトランス（４）およびステータ鉄心（２）の高さと同等の高さを有するとともに孔部を設けることなく形成されていることを、主たる構成とする（請求項２）。
【００１５】
図において本遮蔽構造はかかる構成をとるため、固定部４０によってブラシレスレゾルバを始めとしたブラシレスタイプ回転検出器のケース内部に取付けて、ステータ磁気遮蔽部４４ａによって上述した磁気遮蔽効果を発揮することができる。また、ステータ鉄心からのリード線は該固定部４０に設けられた挿通孔部４８を通されるため、該ステータ磁気遮蔽部４４ａに特に孔部を設ける必要がなく、全体が一様な遮蔽効果を有するよう形成されるため、磁気遮蔽効果を減じることがない。
【００１６】
図２の（ａ）に示す構成に関わらず、前記遮蔽構造は、前記ステータ磁気遮蔽部が前記ケースと一体に形成されたリング状の構造として構成することができる（請求項３）。この場合、該ステータ磁気遮蔽部を、前記ステータトランスおよびステータ鉄心の高さと同等の高さを有するとともに、孔部を設けることなく形成することができる点は、図２（ａ）と同様である。かかる構成により、本発明の遮蔽構造をケース製造工程においてケースと一体のものとして得ることができ、部品として別途製造する場合と比べて、事後の取付工程が不要となる。
【００１７】
図２の（ｂ）は、（ａ）とは別の例によりリング状構造をとる本発明遮蔽構造を示す断面図である。図において本遮蔽構造は、前記ステータ磁気遮蔽部４４ｂが、ロータトランスおよびロータ鉄心間をも遮蔽可能な高さに形成されていることを特徴とする（請求項４）。かかる構成により、図１を用いて説明したようなステータトランス４からステータ鉄心２方向に漏洩する磁束が、本図のステータ磁気遮蔽部４４ｂによって遮蔽され、該ステータトランス４の漏洩磁束によるステータ鉄心２への干渉が低減され、角度検出精度の低下が抑制されるのみならず、図１のロータトランス３からロータ鉄心１方向に漏洩する磁束もまた、本図のステータ磁気遮蔽部４４ｂによって遮蔽され、該ロータトランス３の漏洩磁束によるロータ鉄心２への干渉が低減され、角度検出精度の低下が抑制される。これによって、回転トランスから漏洩する磁束の遮蔽がより効果的になされ、角度検出精度の低下抑制効果がより大きくなる。かかる構成は、図２（ｂ）に示すような別途部品としての本遮蔽構造以外にも、上述したケース一体型の遮蔽構造においても、同様にとることができる。
【００１８】
図３は、ブラシレスレゾルバを例に本発明のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造の別の構成例を示す半断面図である。図において本遮蔽構造は、励磁電圧により誘起される出力電圧を、検出すべき回転角に応じて変調するための信号変調部（３、４、２、１を備えてなる）と、これを収納するケース５とを備えてなるブラシレスタイプ回転検出器に用いるものであって、該遮蔽構造は、前記信号変調部を構成するロータ鉄心１とロータトランス３の間の磁気遮蔽をし得るロータ磁気遮蔽部３４を有してなることを主たる構成とする（請求項５）。
【００１９】
図において本遮蔽構造はかかる構成をとることにより、ロータトランス３からロータ鉄心１方向に漏洩する磁束は、ロータ磁気遮蔽部４４によって遮蔽され、よって該ロータトランス３の漏洩磁束によるロータ鉄心１への干渉が低減され、角度検出精度の低下が抑制される。ここで、磁気遮蔽効果は主として該ロータ鉄心１において顕著に発揮されるが、ステータ鉄心２に対してもその磁気遮蔽効果は及ぶ。
【００２０】
図４は、本発明の遮蔽構造の例を示す断面図である。このうち（ａ）に示す図において本遮蔽構造は、前記図３を用いて説明した構成に加えて、前記ロータ磁気遮蔽部３４ａと、本構造を前記ロータ１８表面部に取り付けるための固定部３０とを有するリング状の構造であり、該固定部３０はフランジ状に形成されており、該ロータ磁気遮蔽部３４ａは前記ロータトランスおよびロータ鉄心の高さと同等の高さを有して形成されていることを、主たる構成とする（請求項６）。
【００２１】
図において本遮蔽構造はかかる構成をとるため、固定部３０によってブラシレスレゾルバを始めとしたブラシレスタイプ回転検出器のロータ１８に取付けて、ロータ磁気遮蔽部３４ａによって上述したような磁気遮蔽効果を発揮することができる。
【００２２】
図４の（ａ）に示す構成に関わらず、前記遮蔽構造は、前記ロータ磁気遮蔽部が前記ロータと一体に形成されたリング状の構造として構成することができる（請求項７）。この場合、該ロータ磁気遮蔽部を、前記ロータトランスおよびロータ鉄心の高さと同等の高さを有して形成することができる点は、図４（ａ）と同様である。かかる構成により、本発明の遮蔽構造をロータ製造工程においてケロータと一体のものとして得ることができ、部品として別途製造する場合と比べて、事後の取付工程が不要となる。
【００２３】
図４の（ｂ）は、（ａ）とは別の例によりリング状構造をとる本発明遮蔽構造を示す断面図である。図において本遮蔽構造は、前記ロータ磁気遮蔽部３４ｂが、ステータトランスおよびステータ鉄心間をも遮蔽可能な高さに形成されていることを特徴とする（請求項８）。かかる構成により、図３を用いて説明したようなロータトランス３からロータ鉄心１方向に漏洩する磁束が、本図のロータ磁気遮蔽部３４ｂによって遮蔽され、該ロータトランス３の漏洩磁束によるロータ鉄心２への干渉が低減され、角度検出精度の低下が抑制されるのみならず、図３のステータトランス４からステータ鉄心２方向に漏洩する磁束もまた、本図のロータ磁気遮蔽部３４ｂによって遮蔽され、該ステータトランス４の漏洩磁束によるステータ鉄心１への干渉が低減され、角度検出精度の低下が抑制される。これによって、回転トランスから漏洩する磁束の遮蔽がより効果的になされ、角度検出精度の低下抑制効果がより大きくなる。かかる構成は、図４（ｂ）に示すような別途部品としての本遮蔽構造以外にも、上述したロータ一体型の遮蔽構造においても、同様にとることができる。
【００２４】
図３に示されるように、本発明のブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造は、前記信号変調部を構成するステータ鉄心２とステータトランス４の間の磁気遮蔽をし得るステータ磁気遮蔽部を有してなるステータ部遮蔽構造４４と、および該信号変調部を構成するロータ鉄心１とロータトランス３の間の磁気遮蔽をし得るロータ磁気遮蔽部を有してなるロータ部遮蔽構造３４とを、いずれも備えてなる構成とすることができる（請求項９）。かかる構成によっても、ロータ側、ステータ側いずれの部位においても、回転トランスから漏洩する磁束の遮蔽がより効果的になされ、より大きな角度検出精度の低下抑制効果を得ることができる。
【００２５】
以上述べた本発明ブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造は、１相励磁／２相出力、２相励磁／１相出力、または２相励磁／２相出力のブラシレスレゾルバにおいて用いることができる（請求項１０）。磁気遮蔽効果を得るための様々な構成を本発明は有するが、これを適用する回転検出器に求められる個別の検出精度の高さを始めとした仕様・用途・経済性等に応じ、適宜、遮蔽構造の構成方法をこれらの中から選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のブラシレスタイプ回転検出器に用いる遮蔽構造は上述のように構成されているため、回転トランスから漏洩する磁束がステータ鉄心やロータ鉄心に干渉することを低減し、角度検出精度の低下を抑制することができる。ブラシレスレゾルバ、ブラシレスシンクロといったブラシレスタイプの回転検出器に容易に用いることができるため、産業上利用価値が高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造の例を示す半断面図である。
【図２】図１の遮蔽構造の要部断面図である。
【図３】本発明のブラシレスレタイプ回転検出器の遮蔽構造の別の例を示す半断面図である。
【図４】図３の遮蔽構造の要部断面図である。
【図５】従来のブラシレスレタイプ回転検出器の例を示す半断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…ロータ鉄心、  ２…ステータ鉄心、  ３…ロータトランス、  ４…ステータトランス、５…ケース、  ６…入出力信号線、  ８…軸、  １８…ロータ
４４、４４ａ、４４ｂ…ステータ磁気遮蔽部、  ３４、３４ａ、３４ｂ…ロータ磁気遮蔽部、  ３０、４０…固定部、  ４８…挿通孔部、
５１…ロータ鉄心、  ５２…ステータ鉄心、  ５３…ロータトランス、  ５４…ステータトランス、５５…ケース、  ５６…入出力信号線、  ５８…軸
【図１】
2005102374.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005102374.tif 000005
【図４】
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【図５】
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