(57)【要約】【課題】  レゾルバ・ステータ用カバーのコスト高を招くことのない構造を備えるレゾルバ・ステータ用カバーを提供し、また、レゾルバ・ステータの回転機への誤組付けを未然に防止することが可能な構造を備えるレゾルバ・ステータ用カバー、および、そのレゾルバ・ステータ用カバーを用いた場合の、レゾルバ・ステータの組付け方法を提供する。【解決手段】  レゾルバ・ステータ１の一方面側に取付けられる第１カバー１０と、レゾルバ・ステータ１の他方面側に取付けられる第２カバー２０とを有している。第１カバー１０には、固定用ブラケット１ａに係合可能な係合部材１３が複数設けられ、第２カバー２０には、係合部材１３のネジ固定用ブラケット１ａからの移動を禁止するためのストッパ２３が設けられている。【選択図】        図１
2005315645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機に用いられるレゾルバを構成するレゾルバ・ステータを覆うためのレゾルバ・ステータ用カバーであって、
前記レゾルバ・ステータの一方面側から、前記レゾルバ・ステータに対して着脱可能に取付けられる第１カバーと、
前記レゾルバ・ステータの他方面側から、前記レゾルバ・ステータに対して着脱可能に取付けられる第２カバーと、を備え、
前記第１カバーと前記第２カバーとの間には、前記第２カバーを前記レゾルバ・ステータから取り外した場合にのみ、前記第１カバーを前記レゾルバ・ステータから取り外すことを可能とする嵌合構造が設けられる、レゾルバ・ステータ用カバー。
【請求項２】
回転軸の一方を支持し、回転機本体を収容するモータケースと、このモータケースに取付けられ、回転軸の他方端を支持するモータカバーとを有する回転機に、請求項１に記載のレゾルバ・ステータ用カバーが取付けられたレゾルバ・ステータから前記レゾルバ・ステータ用カバーを取り外して、前記レゾルバ・ステータを前記回転機に組付けるための、レゾルバ・ステータの組付け方法であって、
前記レゾルバ・ステータ用カバーが取付けられた前記レゾルバ・ステータから、前記第２カバーのみを取り外すステップと、
前記第１カバーのみが取付けられた前記レゾルバ・ステータを、前記モータカバーに組付けるステップと、
前記モータカバーに組付けられた前記レゾルバ・ステータから第１カバーを取り外すステップと、
前記レゾルバ・ステータ用カバーが取り外された前記レゾルバ・ステータが組付けられた前記モータカバーを、前記モータケースに取付けることにより、回転機の所定位置に前記レゾルバ・ステータを組み込むステップと、
を備える、レゾルバ・ステータの組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レゾルバ・ステータ用カバーの構造およびレゾルバ・ステータの回転機への組付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機、発電機等の回転機における回転軸の回転位置を検出する回転センサとして「レゾルバ」が挙げられる。この「レゾルバ」は、回転軸側に固定されるレゾルバ・ロータと、回転軸を支持するケース側に固定されるレゾルバ・ステータとを有している。レゾルバ・ステータは、レゾルバ・ロータの外側を取囲むように配置され、このレゾルバ・ステータには複数個の測定用の励磁コイルが所定のピッチで配列されている。また、第１検出用コイルおよび第２検出用コイルが巻装されている。
【０００３】
測定用励磁コイルに測定のためのリファレンス信号を出力した状態でレゾルバ・ロータが回転すると、レゾルバ・ロータとレゾルバ・ステータとのギャップの間隔が変化する。その結果、第１検出用コイルと第２検出用コイルとは、レゾルバ・ロータの位置に応じた交流信号を発生する。この第１および第２検出用コイルからのレゾルバ・ロータの位置に応じた交流信号に基づいて回転軸の回転位置が検出される。このような構成からなるレゾルバを開示するものとして、下記の特許文献１が挙げられる。
【０００４】
ここで、図７を参照して、レゾルバ・ステータ１は、搬送工程および回転機への組付け工程におけるレゾルバ・ステータ１への傷つき防止の観点から、レゾルバ・ステータ１の両側からレゾルバ・ステータ１を覆う一対の樹脂製カバー１００，２００により保護され、この樹脂製カバー１００，２００を取付けた状態のまま、回転機に組み込まれている。
【０００５】
しかし、電気自動車の駆動源として用いられるような回転機（駆動用モータ等）の場合には、回転機の内部が高温環境であるとともに、潤滑油等にさらされる環境下においてレゾルバが用いられるため、レゾルバ・ステータ１を覆う一対のカバー１００，２００に用いることができる樹脂には制約があり、非常に高価な樹脂材料しか選択できないのが現状である。
【０００６】
また、回転機の小型化、回転軸長の短縮化により、レゾルバが組み込まれる回転機のコイルエンドとベアリングとの間のさらなる狭小化に対応するため、レゾルバ・ステータ用カバーの形状には、突出部がない薄型化が要求されている。そのため、レゾルバ・ステータ用カバー１００，２００のレゾルバへの固定においては、ボルト等の他部品を用いることなく、材質の制約から超音波溶着が採用されている。しかし、この超音波溶着のための溶着装置の導入、溶着時間の確保等が問題となる。
【０００７】
さらに、回転機の種類に関係なく、レゾルバに汎用性を付加するためには、レゾルバ・ステータカバーの形状は、単純な形状であることが望ましい。しかし、レゾルバ・ステータカバーの形状が単純である場合には、一方面と他方面との区別がつき難く、回転機への組付け時に、反転して組みつけてしまうおそれもある。
【特許文献１】特開２００１−７８３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、レゾルバ・ステータ用カバー自体のコスト高、カバー固定用の溶着装置の導入にともなう設備費用に起因する、レゾルバ・ステータ用カバーのコスト高、および、単純な形状からなるレゾルバ・ステータカバーによる、レゾルバ・ステータの回転機への誤組付けである。
【０００９】
したがって、この発明の第１の目的は、レゾルバ・ステータ用カバーのコスト高を招くことのない構造を備えるレゾルバ・ステータ用カバーを提供することにある。また、この発明の第２の目的は、レゾルバ・ステータの回転機への誤組付けを未然に防止することが可能な構造を備えるレゾルバ・ステータ用カバー、および、そのレゾルバ・ステータ用カバーを用いた場合の、レゾルバ・ステータの組付け方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に基づいたレゾルバ・ステータ用カバーにおいては、回転機に用いられるレゾルバを構成するレゾルバ・ステータを覆うためのレゾルバ・ステータ用カバーであって、上記レゾルバ・ステータの一方面側から、上記レゾルバ・ステータに対して着脱可能に取付けられる第１カバーと、上記レゾルバ・ステータの他方面側から、上記レゾルバ・ステータに対して着脱可能に取付けられる第２カバーとを備え、上記第１カバーと上記第２カバーとの間には、上記第２カバーを上記レゾルバ・ステータから取り外した場合にのみ、上記第１カバーを上記レゾルバから取り外すことを可能とする嵌合構造が設けられている。
【００１１】
この発明に基づいたレゾルバ・ステータの組付け方法においては、回転軸の一方を支持し、回転機本体を収容するモータケースと、上記モータケースに取付けられ、上記回転軸の他方端を支持するモータカバーとを有する回転機に、上述のレゾルバ・ステータ用カバーが取付けられたレゾルバ・ステータから上記レゾルバ・ステータ用カバーを取り外して、上記レゾルバ・ステータを上記回転機に組付けるための、レゾルバ・ステータの組付け方法であって、以下のステップを備える。
【００１２】
まず、上記レゾルバ・ステータ用カバーが取付けられたレゾルバ・ステータから、第２カバーのみを取り外すステップと、上記第１カバーのみが取付けられたレゾルバ・ステータを、上記モータカバーに組付けるステップと、上記モータカバーに組付けられた上記レゾルバ・ステータから上記第１カバーを取り外すステップと、上記レゾルバ・ステータ用カバーが取り外された上記レゾルバ・ステータが組付けられた上記モータカバーを上記モータケースに取付けることにより、回転機の所定位置に上記レゾルバ・ステータを組み込むステップとを備える。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に基づいたレゾルバ・ステータ用カバーによれば、第１カバーと上記第２カバーとの間に、第２カバーをレゾルバ・ステータから取り外した場合にのみ、第１カバーを上記レゾルバ・ステータから取り外すことを可能とする嵌合構造が設けることにより、回転機の所定位置にレゾルバ・ステータを組み込む際には、レゾルバ・ステータ用カバーを、レゾルバ・ステータから取り外した状態にすることができる。その結果、レゾルバ・ステータ用カバーが取付けられずにレゾルバ・ステータが回転機に組み込まれることから、回転機の軸長短縮を図ることが可能になる。また、レゾルバ・ステータ用カバーの材質に、耐高温環境、耐潤滑油等の要求が必要でなくなり、レゾルバ・ステータ用カバーに一般的な樹脂材料を用いることが可能となるため、レゾルバ・ステータ用カバー自体に必要とされる材料コストを削減することが可能になる。
【００１４】
また、レゾルバ・ステータ用カバーを超音波溶着するための溶着装置の導入も不要となることから、溶着装置の導入にともなう設備費用に起因する、レゾルバ・ステータ用カバーのコスト高を回避することが可能になる。
【００１５】
さらに、レゾルバ・ステータに対して取り外し可能であるため、レゾルバ・ステータ用カバーの再利用が可能となり、レゾルバ・ステータ用カバーに必要とされるコストをさらに削減することが可能になる。
【００１６】
また、この発明に基づいたレゾルバ・ステータの組付け方法によれば、上述した発明に基づくレゾルバ・ステータ用カバーを用いることにより、まず、レゾルバ・ステータから、第２カバーのみを取り外し、その後、第１カバーのみが取り付けたれたレゾルバ・ステータをモータカバーに組付けることにより、レゾルバ・ステータのモータカバーへの組付け方向が、一義的に定められることとなり、レゾルバ・ステータのモータカバーへの組付け誤りの発生を防止することができる。その結果、レゾルバ・ステータのモータカバーへの組付け工程の効率化を向上させることができる。また、レゾルバ・ステータのモータカバーへの組付け時には、第１カバーがレゾルバ・ステータに取付けられ、モータカバーのモータケースへの取り付け時には、第１カバーがレゾルバ・ステータから取り外されることとなるため、レゾルバ・ステータへの傷つきも防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明に基づいた実施の形態におけるレゾルバ・ステータ用カバー、および、レゾルバ・ステータの回転機への組付け方法について、電気自動車の駆動源として用いられる回転機（駆動用モータ等）に適用した場合について、図を参照して説明する。
【００１８】
（レゾルバ・ステータ用カバーの構造）
まず、図１を参照して、実施の形態におけるレゾルバ・ステータ用カバーの構造ついて説明する。なお、図１は、本実施の形態における、レゾルバ・ステータ用カバーの構造を示す全体斜視図である。
【００１９】
実施の形態におけるレゾルバ・ステータ用カバーは、レゾルバ・ステータ１の一方面側に取付けられる第１カバー１０と、レゾルバ・ステータ１の他方面側に取付けられる第２カバー２０とを有している。
【００２０】
第１カバー１０は、円盤状の本体部１１と、この本体部１１の周縁部を取囲むように、レゾルバ・ステータ１に向かうフランジ部１２とを備えている。本体部１１には、軽量化等の観点から、開口部が設けられている。また、フランジ部１２の所定位置には、レゾルバ・ステータ１に向かい、レゾルバ・ステータ１の外周に設けられたネジ固定用ブラケット１ａに引っかけることが可能な係合部材１３が複数設けられている。本実施の形態においては、係合部材１３として、鉤形状部材が採用されている。この係合部材１３が設けられる位置は、選択したネジ固定用ブラケット１ａに対応する領域に設けられる。
【００２１】
第２カバー２０は、円盤状の本体部２１と、この本体部２１の周縁部を取囲むように、レゾルバ・ステータ１に向かうフランジ部２２とを備えている。本体部２１には、軽量化等の観点から、開口部が設けられている。フランジ部２２の内径は、ネジ固定用ブラケット１ａの外方面によって規定される外径寸法と略同寸法となるように設けられ、ネジ固定用ブラケット１ａの外方面にフランジ部２２の内周面が嵌合するように寸法設定されている。
【００２２】
フランジ部２２の所定位置には、レゾルバ・ステータ１に向かい、レゾルバ・ステータ１に取付けた状態において、係合部材１３のネジ固定用ブラケット１ａからの移動を禁止するためのストッパ２３が設けられている。本実施の形態においては、ストッパ２３は本体部２１からレゾルバ・ステータ１に向かうピン状の部材が用いられている。
【００２３】
なお、上記第１カバー１０および第２カバー２０の材質は、特に制限されるものではないが、製造コストを低く抑える観点からは、樹脂成型品であることが好ましい。
【００２４】
（レゾルバ・ステータ用カバーのレゾルバ・ステータ１への取り付け）
次に、図２および図３を参照して、上述したレゾルバ・ステータ用カバーのレゾルバ・ステータ１への取り付け方法について説明する。なお、図２は、第１カバー１０をレゾルバ・ステータ１へ取付ける場合の全体斜視図であり、図３は、第２カバー２０をレゾルバ・ステータ１へ取付ける場合の全体斜視図である。
【００２５】
まず、図２を参照して、レゾルバ・ステータ１に設けられるネジ固定用ブラケット１ａの根元部の近傍領域によって規定される外周側面に、第１カバー１０のフランジ部１２を当接させる。このとき、係合部材１３を、ネジ固定用ブラケット１ａの間に位置させる。その後、第１カバー１０を、レゾルバ・ステータ１に対して反時計方向に回転させる。これにより、係合部材１３がネジ固定用ブラケット１ａに引っ掛かり、第１カバー１０が、レゾルバ・ステータ１の一方面側に固定される。次に、レゾルバ・ステータ１の他方面側から、第２カバー２０をレゾルバ・ステータ１に嵌合させる。
【００２６】
これにより、特殊な装置等を用いることなく、レゾルバ・ステータ１に対して容易にレゾルバ・ステータ用カバー（第１カバー１０および第２カバー２０）を取付けることができる。また、レゾルバ・ステータ１は、第１カバー１０および第２カバー２０により覆われることから、搬送工程および回転機への組付け工程におけるレゾルバ・ステータ１への傷つき防止を図ることができる。
【００２７】
（レゾルバ・ステータの組付け方法）
次に、図４から図６を参照して、上述したレゾルバ・ステータ用カバーが取付けられたレゾルバ・ステータ１から上述したレゾルバ・ステータ用カバーを取り外して、レゾルバ・ステータ１を回転機に組付けるための、レゾルバ・ステータ１の組付け方法について説明する。なお、図４は、本実施の形態おける組付け方法を採用することにより回転機に組付けられたレゾルバ・ステータ１の組付け状態を示す回転機の部分断面図であり、図５および図６は、レゾルバ・ステータ１の組付けステップを示す第１および第２模式断面図である。
【００２８】
まず、図４を参照して、レゾルバ・ステータ１およびレゾルバ・ロータ２から構成されるレゾルバが組み込まれる回転機は、回転軸４の一方を支持し、回転機本体を収容するモータケース６と、このモータケース６に取付けられ、回転軸４の他方端を支持するモータカバー５とを有している。レゾルバは、回転機のコイルエンドとベアリングとの間の組み込まれ、レゾルバ・ロータ２は、回転軸４に取付けられ、レゾルバ・ステータ１は、モータカバー５にボルト３等を用いて取付けられる。
【００２９】
次に、図５および図６を参照して、レゾルバ・ステータ１のモータカバー５への取り付け方法について説明する。まず、図３に示す状態のレゾルバ・ステータ用カバーが取付けられたレゾルバ１から第２カバー２０のみを取り外す。この時、第２カバー２０の嵌合により第１カバー１０を先に取り外すことはできず、第２カバー２０のみしか取り外すことができない。
【００３０】
その後、第１カバー１０のみが取り付けたれたレゾルバ・ステータ１を、ボルト３ａ、ワッシャ３ｂ、ナット３ｃを用いて、モータカバー５に組付ける。このとき、第１カバー１０側を、モータカバー５側に向けた場合には、第１カバー１０がモータカバー５に干渉し、レゾルバ・ステータ１を、モータカバー５に組付けることはできない。
【００３１】
次に、モータカバー５に組付けられたレゾルバ・ステータ１から第１カバー１０を取り外す。その後、レゾルバ・ステータ用カバーが取り外されたレゾルバ・ステータ１が組付けられたモータカバー５をモータケース６に取付けることにより、図４に示したように、回転機のコイルエンドとベアリングとの間にレゾルバ・ステータ１が組み込まれれる。なお、レゾルバ・ロータ２は、あらかじめ回転軸４に組み込まれている。また、第１カバー１０を取付けたまま、モータカバー５をモータケース６に取付けようとした場合には、第１カバー１０がモータケース６に干渉し、モータカバー５をモータケース６に組付けることはできない。
【００３２】
（作用・効果）
以上、この実施の形態におけるレゾルバ・ステータ用カバーによれば、上述したように、第１カバー１０と第２カバー２０との間に、第２カバー２０をレゾルバ・ステータ１から取り外した場合にのみ、第１カバー１０をレゾルバ・ステータ１から取り外すことを可能とする嵌合構造を設けることにより、回転機のコイルエンドとベアリングとの間にレゾルバ・ステータ１を組み込む際には、第１カバー１０および第２カバー２０を、レゾルバ・ステータ１から取り外した状態にすることができる。
【００３３】
その結果、第１カバー１０および第２カバー２０の材質に、耐高温環境、耐潤滑油等の要求が必要でなくなり、第１カバー１０および第２カバー２０に一般的な樹脂材料を用いることが可能となるため、第１カバー１０および第２カバー２０自体に必要とされる材料コストを削減することができる。また、回転機の軸長の短縮化を図ることも可能となる。
【００３４】
また、第１カバー１０と第２カバー２０とを結合するための特殊な装置の導入も不要となることから、特殊装置の導入にともなう設備費用に起因する、第１カバー１０と第２カバー２０のコスト高を回避することができる。
【００３５】
さらに、第１カバー１０および第２カバー２０は、レゾルバ・ステータ１に対して取り外し可能であるため、第１カバー１０および第２カバー２０を再利用することができ、第１カバー１０および第２カバー２０に必要とされるコストをさらに削減することができる。
【００３６】
また、この実施の形態におけるレゾルバ・ステータ１の組付け方法によれば、上記実施の形態において説明した第１カバー１０および第２カバー２０を用いることにより、第１カバー１０がレゾルバ・ステータ１に取付けられていることから、レゾルバ・ステータ１のモータカバー５への組付け方向が、一義的に定められ、レゾルバ・ステータ１のモータカバー５への組付け誤りの発生を防止することができる。
【００３７】
また、レゾルバ・ステータ１のモータカバー５への組付け時には、第１カバー１０がレゾルバ・ステータ１に取付けられており、また、モータカバー５のモータケース６への取り付け時に、第１カバー１０がレゾルバ・ステータ１から取り外されることとなるため、レゾルバ・ステータ１への傷つきも防止される。
【００３８】
なお、上記実施の形態においては、第１カバー１０と第２カバー２０との間において、第２カバー２０をレゾルバ・ステータ１から取り外した場合にのみ、第１カバー１０をレゾルバ・ステータ１から取り外すことを可能とする嵌合構造として、第１カバー１０に設けられる係合部材１３、第２カバー２０に設けられるフランジ部２２のネジ固定用ブラケット１ａの外方面への嵌合、および、ストッパ２３を採用した場合について説明しているが、第２カバー２０をレゾルバ・ステータ１から取り外した場合にのみ、第１カバー１０をレゾルバ・ステータ１から取り外すことを可能とする嵌合構造であれば、どのような構造の適用も可能である。
【００３９】
また、上記実施の形態においては、本発明を電気自動車の駆動源として用いられる回転機（駆動用モータ等）に適用した場合について説明しているが、電気自動車の駆動用モータに限らず、様々な電動機、発電機等の回転機に本発明を適用することが可能である。
【００４０】
したがって、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施の形態における、レゾルバ・ステータ用カバーの構造を示す全体斜視図である。
【図２】本実施の形態における、第１カバーをレゾルバ・ステータへ取付ける場合の全体斜視図である。
【図３】本実施の形態における、第２カバーをレゾルバ・ステータへ取付ける場合の全体斜視図である。
【図４】本実施の形態おける、組付け方法を採用することにより回転機に組付けられたレゾルバ・ステータの組付け状態を示す回転機の部分断面図である。
【図５】本実施の形態おける、レゾルバ・ステータの組付けステップを示す第１模式断面図である。
【図６】本実施の形態おける、レゾルバ・ステータの組付けステップを示す第２模式断面図である。
【図７】背景技術におけるレゾルバ・ステータおよびレゾルバ・ステータ用カバーの構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  レゾルバ・ステータ、１ａ  ネジ固定用ブラケット、２  レゾルバ・ロータ、３ａ  ボルト、３ｂ  ワッシャ、３ｃ  ナット、４  回転軸、５  モータカバー、６  モータケース、１０  第１カバー、１１  本体部、１２  フランジ部、１３  係合部材、２０  第２カバー、２１  本体部、２２  フランジ部、２３  ストッパ。
【図１】
2005315645.tif 000003
【図２】
2005315645.tif 000004
【図３】
2005315645.tif 000005
【図４】
2005315645.tif 000006
【図５】
2005315645.tif 000007
【図６】
2005315645.tif 000008
【図７】
2005315645.tif 000009