(57)【要約】【課題】ロータとステータコアとの間に異物が噛み込まれてロータの回転がロックするのが防止される。【解決手段】この発明に係るレゾルバは、リング形状で径内側方向に突出した複数のティース３０が周方向に間隔をおいて形成されたステータコア２１と、ステータコア２１の周方向に沿って連続的に各ティース３０毎にそれぞれインシュレータ３４を介して導線を巻回して構成された、励磁巻線及び出力巻線と、ステータコア２１の中心に回転可能に設けられ、回転角度に応じてステータコア２１との間でのギァップパーミアンスが正弦波状に変化する外周曲線を有するロータ２０とを備え、ロータ２０の外周部には、ロータ２０の外形を真円形状にして、ロータ２０の外周面とステータコア２１の内周面との間の隙間を全周に渡って均一にする隙間均一部６０が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング形状で径内側方向に突出した複数のティースが周方向に間隔をおいて形成されたステータコアと、
前記ステータコアの周方向に沿って連続的に各前記ティース毎にそれぞれインシュレータを介して導線を巻回して構成された、励磁巻線及び出力巻線と、
前記ステータコアの中心に回転可能に設けられ、回転角度に応じてステータコアとの間でのギァップパーミアンスが正弦波状に変化する外周曲線を有するロータとを備え、
前記励磁巻線に励磁電圧が印加された状態で、前記ロータの回転に伴う前記ギャップパーミアンスの変化を前記出力巻線からの出力電圧として検出し、この出力電圧から前記ロータの回転角度を検出するレゾルバにおいて、
前記ロータの外周部には、ロータの外形を真円形状にして、ロータの外周面と前記ステータコアの内周面との間の隙間を全周に渡って均一にする隙間均一部が設けられていることを特徴とするレゾルバ。
【請求項２】
前記ステータコアの前記内周面には、内壁面が真円の円筒部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレゾルバ。
【請求項３】
前記ロータは、パワーステアリング装置用モータの回転子のシャフトに固定され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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、励磁巻線に励磁電圧が印加された状態で、ロータの回転に伴うギャップパーミアンスの変化を出力巻線からの出力電圧として検出し、この出力電圧からロータの回転角度を検出するレゾルバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、リング形状で径内側方向に突出した複数のティースが周方向に間隔をおいて形成されたステータコアと、前記ステータコアの周方向に沿って連続的に各前記ティース毎にそれぞれインシュレータを介して導線を巻回して構成された、励磁巻線及び出力巻線と、前記ステータコアの中心に回転可能に設けられ、回転角度に応じてステータコアとの間でのギァップパーミアンスが正弦波状に変化する外周曲線を有するロータとを備えたレゾルバが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３５８８４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成のレゾルバでは、ロータの外周面は特殊形状であり、ステータコアの内周面とロータの外周面との間の隙間寸法は、連続的に変化するようになっており、大きな隙間部位から入った異物が、ロータの回転とともに小さい隙間部位内に侵入し、その異物がロータとステータコアとの間に噛み込まれ、ロータの回転がロックしてしまう恐れがあるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、ロータとステータコアとの間に異物が噛み込まれてロータの回転がロックするのを防止したレゾルバ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】
【０００６】
この発明に係るレゾルバは、リング形状で径内側方向に突出した複数のティースが周方向に間隔をおいて形成されたステータコアと、前記ステータコアの周方向に沿って連続的に各前記ティース毎にそれぞれインシュレータを介して導線を巻回して構成された、励磁巻線及び出力巻線と、前記ステータコアの中心に回転可能に設けられ、回転角度に応じてステータコアとの間でのギァップパーミアンスが正弦波状に変化する外周曲線を有するロータとを備え、前記励磁巻線に励磁電圧が印加された状態で、前記ロータの回転に伴う前記ギャップパーミアンスの変化を前記出力巻線からの出力電圧として検出し、この出力電圧から前記ロータの回転角度を検出するレゾルバにおいて、前記ロータの外周部には、ロータの外形を真円形状にして、ロータの外周面と前記ステータコアの内周面との間の隙間を全周に渡って均一にする隙間均一部が設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るレゾルバによれば、ロータとステータコアとの間に侵入した異物によりロータの回転がロックするのが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一または相当の部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１のレゾルバが組み込まれた電動パワーステアリング装置用モータ（以下、「モータ」と略称する）１の正面図、図２は図１のモータ１の左側面図である。
モータ１は、有底円筒形状のフレーム２と、このフレーム２に固定された固定子（図示せず）と、この固定子の内側に回転可能に設けられた回転子（回転子）と、フレーム２の周縁部で固定されたブラケット８と、ブラケット８に固定されたレゾルバ９とを備えている。
【０００９】
図３は図２に示したレゾルバ９の正面図、図４は図３に示したレゾルバ９の側面図、図５は図３に示したレゾルバ９の裏面図、図６は図２の上カバー３３及び下カバー３７が除かれたレゾルバ９を示す正面図、図７は図６に示されたレゾルバ９の側面図、図８は図６に示されたレゾルバ９を示す裏面図である。
【００１０】
レゾルバ９は、ステータコア２１と、このステータコア２１にインシュレータ３４を介して装着された巻線３５と、パワーステアリング装置用モータの回転子のシャフトに固定されるとともに回転角度に応じてステータコア２１との間でのギァップパーミアンスが正弦波状に変化する外周曲線を有するロータ２０と、ステータコア２１、インシュレータ３４及び巻線３５を覆った上カバー３３、下カバー３７とを備えている。
ステータコア２１は、円環状の珪素鋼板が積層されて構成され、内側には、周方向に等分間隔で内径側に突出した８個のティース３０が形成されている。また、両側には、ブラケット８とねじ（図示せず）により固定される耳部３２が形成されている。
インシュレータ３４は、端子３８を有するコネクタ３６が形成されている。
【００１１】
巻線３５は、１相の励磁巻線と、２相のＳｃｏｓ出力巻線及びＳｓｉｎ出力巻線とで構成されており、ステータコア２１には、励磁巻線が装着された後に、Ｓｃｏｓ出力巻線、Ｓｓｉｎ出力巻線が装着されているので、レゾルバ９の外側からは、励磁巻線は見えない。
励磁巻線については、導線は、一端部が端子３８に接続された後８箇所のティース３０に巻回方向を時計方向、反時計方向に交互に変えながら連続的に巻回され、最終的には他端部が端子３８に接続されている。励磁巻線は、センサ信号線１５を通じて図示しない励磁回路に接続されている。
Ｓｃｏｓ出力巻線については、導線は、一端部が端子３８に接続された後、一つおきに４箇所のティース３０に巻回方向を時計方向、反時計方向に交互に変えながら連続的に巻回され、最終的には、他端部が端子３８に接続されている。
Ｓｓｉｎ出力巻線については、導線は、一端部が端子３８に接続された後、一つおきに４箇所のティース３０に巻回方向を時計方向、反時計方向に交互に変えながら連続的に巻回され、最終的には、他端部が端子３８に接続されている。
Ｓｃｏｓ出力巻線及びＳｓｉｎ出力巻線は、センサ信号線１５を通じて図示しない出力回路に接続されている。
【００１２】
ロータ２０は、小判形状の珪素鋼板を積層して構成されており、珪素鋼板で積層されたその外形は、ステータコア２１とロータ２０との間のギャップパーミアンスが、ロータ２０の回転角度に応じて正弦波状に変化する、特殊曲線になっている。
ロータ２０の外周部には、ロータ２０の外形を真円形状にして、ロータ２０の外周面とステータコア２１の内周面との間の隙間を全周に渡って均一にする隙間均一部６０が設けられている。この隙間均一部６０は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で構成されている。
【００１３】
上記構成のモータ１では、各相のリード線１４から電流が流れ、固定子巻線には回転磁界が与えられ、回転子は回転する。回転子のシャフトの回転力は、シャフトの端部に形成されたボスを通じてステアリング機構に伝達され、ハンドルの操舵力のアシストに供される。
また、レゾルバ９では、巻線３５の励磁巻線には、正弦波電圧が印加されており、ロータ２０が回転すると、ステータコア２１とロータ２０との間のリラクタンスが変化し、２相のＳｃｏｓ出力巻線及びＳｓｉｎ出力巻線の振幅と励磁電圧に対する位相とが変化しており、この変化信号を検出回路によって信号処理することにより、回転角度が検出される。
【００１４】
この実施の形態によるレゾルバ９は、ロータ２０の外周部には、ロータ２０の外形を真円形状にして、ロータ２０の外周面とステータコア２１の内周面との間の隙間を全周に渡って均一にする隙間均一部６０が設けられている。
従って、このレゾルバ９によれば、ステータコア２１の内周面とロータ２０の外周面との間でステータコア２１の内周面とロータ２０Ａの外周面との間の隙間寸法が連続的に変化する、図１４及び図１５に示した従来のレゾルバのように、大きな隙間部位から入った異物が、ロータ２０Ａの回転とともに小さい隙間部位内に侵入し、その異物がロータ２０Ａとステータコア２１との間に噛み込まれ、ロータ２０Ａの回転がロックするといった不都合は生じない。
【００１５】
実施の形態２．
図１１〜図１３は、この発明の実施の形態２のレゾルバ９Ａを示すもので、このレゾルバ９Ａでは、ステータコア２１に巻線３５が装着された後に、各ティース３０間のスロットにＰＢＴ樹脂が充填され、かつステータコア２１の内周面には、内壁面が真円の円筒部６１が設けられている。
他の構成は、実施の形態１と同様である。
この実施の形態では、隙間均一部６０と円筒部６１との間の隙間寸法は、全周に渡って均一であり、実施の形態１と比較して、ロータ２０の回転をロックするのを防止する効果はより大である。
また、円筒部６１は、各ティース３０間のスロットにもＰＢＴ樹脂が充填されて構成されているので、スロットに大きな異物が侵入し、その異物が移動してロータ２０とステータコア２１との間に噛み込まれ、ロータ２０の回転がロックするといった不都合は生じない。
【００１６】
なお、上記の実施の形態では、電動パワーステアリング装置用モータに適用されたレゾルバ９，９Ａについて説明したが、このレゾルバ９，９Ａは他の装置にも適用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１のレゾルバが組み込まれた電動パワーステアリング装置用モータの正面図である。
【図２】図１のレゾルバの左側面図である。
【図３】図２に示したレゾルバの正面図である。
【図４】図３に示したレゾルバの側面図である。
【図５】図３に示したレゾルバの裏面図である。
【図６】図２の上カバー及び下カバーが除かれたレゾルバを示す正面図である。
【図７】図６に示されたレゾルバの側面図である。
【図８】図６に示されたレゾルバを示す裏面図である。
【図９】図３に示されたロータを示す正面図である。
【図１０】図９に示されたロータの側面図である。
【図１１】この発明の実施の形態２のレゾルバを示す正面図である。
【図１２】図１１に示したレゾルバの側面図である。
【図１３】図１１に示したレゾルバの裏面図である。
【図１４】従来のレゾルバを示す正面図である。
【図１５】図１４に示したレゾルバの裏面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  モータ、４  シャフト、９，９Ａ  レゾルバ、２０  ロータ、２１  ステータコア、３０  ティース、３４  インシュレータ、３５  巻線、６０  隙間均一部、６１  円筒部。
【図１】
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【図２】
2007333413.tif 000004
【図３】
2007333413.tif 000005
【図４】
2007333413.tif 000006
【図５】
2007333413.tif 000007
【図６】
2007333413.tif 000008
【図７】
2007333413.tif 000009
【図８】
2007333413.tif 000010
【図９】
2007333413.tif 000011
【図１０】
2007333413.tif 000012
【図１１】
2007333413.tif 000013
【図１２】
2007333413.tif 000014
【図１３】
2007333413.tif 000015
【図１４】
2007333413.tif 000016
【図１５】
2007333413.tif 000017