(57)【要約】【課題】回転機に用いられる一対の上下レゾルバカバーにおいて、レゾルバへの異物侵入を抑制することを可能にすることである。【解決手段】下レゾルバカバー４０は、円環状の部材であり、円環状の本体から、複数の突出部が設けられている。これらの突出部は、ステータコア１２のギャップ１５に対応する位置に設けられ、隣接する巻線の間にそれぞれ配置される仕切部４２と、仕切部４２に接続され、突極１４の先端の間の隙間にそれぞれ配置される異物防止壁４４とを含む。上レゾルバカバー２０も同様の構造である。上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを組み合わせてレゾルバステータ１０を上下から覆うと、上レゾルバカバー２０の異物防止壁２４と、下レゾルバカバー４０の異物防止壁４４とは、互いに向かい合って一体化し、ステータコア１２の隣接する突極１４の間の隙間を埋める。【選択図】図１
2007333573.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上下から覆うための一対の上下レゾルバカバーであって、少なくとも一方側のレゾルバカバーが、
レゾルバステータの内周側における隙間に配置され、他方側のレゾルバカバーの対応する部分に組み合わされて一体化する異物防止壁を有することを特徴とする回転機に用いられる一対の上下レゾルバカバー。
【請求項２】
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上下から覆うための一対の上下レゾルバカバーであって、それぞれのレゾルバカバーが、
レゾルバステータのティース間のギャップにおいて、隣接して異なる相巻線の間の巻線間隙間に挿入される仕切部と、
仕切部に接続し、レゾルバステータの内周側における隙間に配置される異物防止壁部と、
を有し、
上レゾルバカバーの仕切部と下レゾルバカバーの仕切部とが対応して一体化するように配置され、
上レゾルバカバーの異物防止壁部と下レゾルバカバーの異物防止壁部とが対応して一体化するように配置されることを特徴とする回転機に用いられる一対の上下レゾルバカバー。
【請求項３】
請求項２に記載の一対の上下レゾルバカバーにおいて、
上レゾルバカバーの仕切部と下レゾルバカバーの仕切部とが相互に向かい合う面に設けられる係合手段を有することを特徴とする回転機に用いられる一対の上下レゾルバカバー。
【請求項４】
請求項２に記載の一対の上下レゾルバカバーにおいて、
異物防止壁部は、
レゾルバステータの各ティースの先端にそれぞれ設けられるインシュレータについて、隣接するインシュレータの間の隙間にそれぞれ配置されることを特徴とする回転機に用いられる一対の上下レゾルバカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機に用いられる一対の上下レゾルバカバーに係り、特に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上下から覆うための一対の上下レゾルバカバーに関する。
【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、レゾルバが用いられる。周知のように、レゾルバは、複数個の測定用の励磁コイルが所定のピッチで配置されているレゾルバステータと、レゾルバステータの外側を取り囲むように配置されるレゾルバロータと、第１検出用コイルと、第２検出用コイルとを備えて構成される。そして、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間の間隔が変化するので、第１検出コイルと第２検出コイルからレゾルバロータの位置に応じた信号が出力されることを利用して、レゾルバロータに接続される回転軸の回転位置が検出される。
【０００３】
このレゾルバは、励磁コイル、第１検出コイル、第２検出コイル等の巻線のばらつきによって検出される回転位置の精度が大きく影響される。そのために、レゾルバの巻腺を測定精度に耐えられるように精密に巻回し、その状態を外力や、その後の作業等で乱されないように、カバーで覆うことが行なわれる。このカバーは、レゾルバカバーあるいはレゾルバステータカバーと呼ばれる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、複数の磁極にそれぞれステータ巻線が巻回され全体として輪状のステータ体と、ステータ巻線を覆う第１、第２の輪状巻線カバーを有する回転検出用ステータ構造において、一方の輪状巻線カバーの支柱又は係止用突起体を、他方の輪状巻線カバーの凹部又は筒状突起体のテーパを介して結合することが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、複数の磁極にそれぞれステータ巻線が巻回された輪状ステータの両端面に、輪状に形成された第１、第２の輪状絶縁キャップが配設され、この各輪状絶縁キャップの各外周壁の外周高さが、ステータ巻線部の巻線高さより高いことが述べられている。
【０００６】
また、特許文献３には、レゾルバステータを両側からカバーする第１カバーと第２カバーについて、第１カバーのフランジ部には、レゾルバステータの外周に設けられたネジ固定用ブラケットに引っ掛けることが可能な係合部材が複数設けられ、第２カバーのフランジ部には、第１カバーの係合部材のネジ固定用ブラケットからの移動を禁止するストッパが設けられることが開示されている。これにより、第２カバーを取り外したときのみ、第１カバーをレゾルバステータから取り外すことができ、レゾルバステータの回転機への組み付けの際、誤って反転して組み付けることを防止できることが述べられている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１３５４０２号公報
【特許文献２】特開２００５−２０１７３２号公報
【特許文献３】特開２００５−３１５６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術におけるレゾルバカバーは、上記のように、レゾルバの巻腺の巻回状態を、外力や、その後の作業等で乱されないように覆うことを目的としているため、密閉構造となっておらず、外部からの防塵対策としては不十分である。例えば、レゾルバが回転機に搭載されるときにレゾルバカバーを用いられるとしても、実際の測定状態において、外部から異物がレゾルバステータのティースの間等に挟まる等のことを防止するには不十分である。特に、回転機の内部において、潤滑あるいは冷却のための油等を循環させる構造の場合等においては、循環流体に異物が含まれていると、それがレゾルバカバーの開口隙間等からレゾルバ内部に入りこみ、レゾルバの回転位置精度に影響する可能性がある。
【０００９】
レゾルバ内部に異物が侵入することを防止するために、レゾルバ自体を樹脂等で一体化成形して封止することが考えられるが、上記のように、レゾルバの回転位置精度は、巻線状態に敏感であるので、樹脂成形の際の圧力等で巻線状態が変化するおそれがあるため、樹脂成形そのまま用いることが困難である。
【００１０】
本発明の目的は、レゾルバへの異物侵入を抑制することを可能にする回転機に用いられる一対の上下レゾルバカバーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る回転機に用いられる一対の上下レゾルバカバーは、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上下から覆うための一対の上下レゾルバカバーであって、少なくとも一方側のレゾルバカバーが、レゾルバステータの内周側における隙間に配置され、他方側のレゾルバカバーの対応する部分に組み合わされて一体化する異物防止壁を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る回転機に用いられる一対の上下レゾルバカバーは、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上下から覆うための一対の上下レゾルバカバーであって、それぞれのレゾルバカバーが、レゾルバステータのティース間のギャップにおいて、隣接して異なる相巻線の間の巻線間隙間に挿入される仕切部と、仕切部に接続し、レゾルバステータの内周側における隙間に配置される異物防止壁部と、を有し、上レゾルバカバーの仕切部と下レゾルバカバーの仕切部とが対応して一体化するように配置され、上レゾルバカバーの異物防止壁部と下レゾルバカバーの異物防止壁部とが対応して一体化するように配置されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る一対の上下レゾルバカバーにおいて、上レゾルバカバーの仕切部と下レゾルバカバーの仕切部とが相互に向かい合う面に設けられる係合手段を有することが好ましい。
【００１４】
また、異物防止壁部は、レゾルバステータの各ティースの先端にそれぞれ設けられるインシュレータについて、隣接するインシュレータの間の隙間にそれぞれ配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成の少なくとも１つにより、少なくとも一方側のレゾルバカバーが、レゾルバステータの内周側における隙間に配置され、他方側のレゾルバカバーの対応する部分に組み合わされて一体化する異物防止壁を有する。したがって、レゾルバを上下レゾルバカバーで覆うことで、レゾルバステータの内周側の隙間に異物防止壁が配置されるので、ステータへの異物侵入を抑制することができる。ステータへの異物侵入は、ステータコアの隣接する突極の間の隙間に異物が挟まること、その隙間からステータ内部に異物が侵入すること等を含む。
【００１６】
また、上記構成の少なくとも１つにより、一対の上下レゾルバカバーのそれぞれが、レゾルバステータのティース間のギャップにおいて、隣接して異なる相巻線の間の巻線間隙間に挿入される仕切部と、仕切部に接続し、レゾルバステータの内周側における隙間に配置される異物防止壁部とを有し、上レゾルバカバーの仕切部と下レゾルバカバーの仕切部とが対応して一体化するように配置され、上レゾルバカバーの異物防止壁部と下レゾルバカバーの異物防止壁部とが対応して一体化するように配置される。したがって、レゾルバを上下レゾルバカバーで覆うことで、レゾルバステータの内周側の隙間に異物防止壁が配置されるので、ステータ内部に異物が侵入することを抑制することができる。
【００１７】
また、上レゾルバカバーの仕切部と下レゾルバカバーの仕切部とが相互に向かい合う面に設けられる係合手段を有するので、上下レゾルバカバーを簡単な構成で一体化できる。また、上下レゾルバカバーの間の位置関係がずれることを防止できる。
【００１８】
また、異物防止壁部は、レゾルバステータの各ティースの先端において、隣接するインシュレータの間の隙間にそれぞれ配置されるので、ステータ内部に異物が侵入すること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】
【００１９】
以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下において、レゾルバは、１０極のレゾルバステータを用いるものとして説明するが、極数は説明のための例示であり、それ以外の極数であってもよい。また、以下におけるレゾルバステータと上下レゾルバカバーとの間の配置関係は、説明のための１例であり、レゾルバ、あるいはそれが用いられる回転機の仕様に応じて適当に設定することができる。
【００２０】
図１は、一対の上下レゾルバカバー２０，４０がレゾルバステータ１０を覆って組み込まれる様子を示す図である。図１（ａ）はレゾルバステータ１０の構成を示し、（ｂ）は、レゾルバステータ１０に、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とが組みつけられる直前の状態を示し、（ｃ）は、レゾルバステータ１０の上下両側に、それぞれ上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０が、一対の上下レゾルバカバーとして組みつけられた状態を示す図である。
【００２１】
レゾルバステータ１０は、図示されていないレゾルバロータと共に、レゾルバロータに接続される回転軸の回転位置を検出するためのレゾルバを構成する部品である。レゾルバは、図示されていない回転機に組み込まれ、回転機の回転軸がレゾルバロータに接続される。レゾルバステータ１０は、複数の突極１４を有する磁性体のステータコア１２と、各突極１４に巻回される巻線１６とを含んで構成される。突極１４は、ティースとも呼ばれる。図１では、１０個の突極１４が示されているので、これは１０極レゾルバステータ１０に用いられるステータコア１２である。１０個の突極１４の先端は互いに分離され、隣接する突極１４のそれぞれ巻回される巻線１６の間には、ギャップ１５と呼ばれる空間がある。図１のステータコア１２には、ここでは図示されていない回転機に位置決めして取り付けるための複数の取り付け溝穴等も図示されている。
【００２２】
上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とは、ここではほぼ同様の形状と寸法とを有するものとして示されている。異なるのは、後述するように、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを係合させるものが、互いにピンと穴の関係となる部分である。図１（ｂ）では、上レゾルバカバー２０に比較して下レゾルバカバー４０の様子がよく観察される。すなわち、下レゾルバカバー４０は、円環状の部材であり、円環状の本体から、複数の突出部が設けられている。これらの突出部は、ステータコア１２のギャップ１５に対応する位置に設けられ、隣接する巻線の間にそれぞれ配置される仕切部４２と、仕切部４２に接続され、突極１４の先端の間の隙間にそれぞれ配置される異物防止壁４４とを含む構造となっている。すなわち、１０極レゾルバステータ１０に対応して、１０個の異物防止壁４４と１０個の仕切部４２とが下レゾルバカバー４０に設けられる。同様に、上レゾルバカバー２０にも、１０個の異物防止壁２４と１０個の仕切部２２とが設けられる。
【００２３】
そして、図１（ｃ）に示されるように、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを組み合わせてレゾルバステータ１０を上下から覆うことで、上レゾルバカバー２０の異物防止壁２４と、下レゾルバカバー４０の異物防止壁４４とは、互いに向かい合って一体化し、ステータコア１２の隣接する突極１４の間の隙間を埋める。これによって、外部からの異物が、隣接する突極１４の間の隙間に挟まり、あるいはその隙間からステータコア１２の内部に侵入することが防止される。異物防止壁という名称は、その機能のために付けられたものである。
【００２４】
図２は、一対の上下レゾルバカバーの各平面図である。図２（ａ）が上レゾルバカバー２０の平面図、（ｂ）が下レゾルバカバー４０の平面図であるが、図面上は全く同様に見えて示されている。異なるのは、上レゾルバカバー２０に、係合ピン２６が設けられるのに対し、下レゾルバカバー４０には、係合ピン２６に対応する係合穴４６が設けられることである。それ以外の形状、寸法、材質は、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０との間で同一である。したがって、ここでは、上レゾルバカバー２０に代表させて、その構造を説明する。なお、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とにおいて、同様の要素には、符号の下１桁を同一として示してある。
【００２５】
上レゾルバカバー２０は、レゾルバステータ１０の上側を覆うための部材である。上レゾルバカバー２０は、円環状の本体部２１と、本体部２１から上方に突き出し、径方向に延びて設けられる複数の仕切部２２と、各仕切部２２に接続し内径側に設けられる異物防止壁２４と、異物防止壁２４に設けられる係合ピン２６と、内径側の内縁部２７、外径側の外縁部２８とを含んで構成される。
【００２６】
仕切部２２は、図１で説明したように、レゾルバステータ１０において隣接する巻線１６の間の空間であるギャップ１５に対応した位置に設けられる。すなわち、仕切部２２の円周方向の厚みは、ギャップ１５の円周方向の寸法より十分小さめに設定される。仕切部２２の本体部２１の内側面からの高さは、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを組み合わせたときに形成される本体部からの高さの和が、巻線１６の高さより十分小さめに設定される。ここで仕切部２２の厚みと高さにおいて十分小さめとは、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０の各寸法精度と、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを組み合わせたときの組立精度を考慮しても、巻線１６に接触しない程度に十分余裕があることを意味する。
【００２７】
異物防止壁２４は、図１で説明したように、レゾルバステータ１０において隣接する突極１４の間の隙間に対応した位置に設けられる。すなわち、異物防止壁２４の最も狭い部分の円周方向の幅は、隣接する突極１４の間の隙間の円周方向の寸法とほぼ同じで、やや短めに設定される。異物防止壁２４の本体部２１の内側面からの高さは、仕切部２２と同じとすることがよい。したがって、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを組み合わせたときに、向かい合う仕切部２２，４２同士が接触するとき、同時に向かい合う異物防止壁２４，４４同士も接触する。
【００２８】
係合ピン２６と、係合穴４６とは、お互いにはまりあって、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを位置決めし、一体化する機能を有する。したがって、係合ピン２６の外形と、係合穴４６の内側形状とは、はまりあいの寸法差をもって対応する。係合ピン２６と係合穴４６の形状が共に円形のときは、そのはまりあいは、止まりはめあい、あるいはカシメはめあいが好ましい。なお、図２において、係合ピン２６を上レゾルバカバー２０に設け、係合穴４６を下レゾルバカバー４０に設けるものとしたが、もちろん逆の関係で設けてもよい。また、係合ピン２６、係合穴４６を異物防止壁２４，４４にも受けるものとしたが、仕切部２２，４２に設けるものとしてもよく、異物防止壁２４，４４と共に仕切部２２，４２に設けるものとしてもよい。
【００２９】
図３は、レゾルバステータ１０において、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを搭載したときの位置関係を説明する図である。ここでは、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０のそれぞれの要素の位置を破線で示してある。図１，２で説明したように、各仕切部２２，４２は、隣接する巻線１６の間の空間であるギャップ１５にそれぞれ配置され、各異物防止壁２４，４４は、隣接する突極１４の間の隙間に配置される。
【００３０】
図４から図７は、仕切部２２，２４と、異物防止壁２４，４４について、他の要素との関係を説明する図である。図４は、レゾルバステータの内周側からステータコア１２及び上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを見た図で、図５は、図４のＡ−Ａ線における断面図、図６は図４のＢ−Ｂ線における断面図、図７は、上レゾルバカバーを外した状態の上面図の一部である。
【００３１】
図４は、レゾルバステータの内周側から見た図であり、図４（ａ）は、ステータコア１２に上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを組み付ける直前の様子を示し、（ｂ）は、ステータコア１２に上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを組み付けた状態の図である。図４（ｂ）は、図１（ｃ）の内周側の様子を展開したものとなっている。
【００３２】
図４において、ステータコア１２には、各突極１４と、インシュレータ１８とが示されている。インシュレータ１８は、各突極１４に図３で述べた巻線１６を巻回する際に、磁性体であるステータコア１２と、絶縁被覆で覆われる導体線との間の絶縁を確実にするために用いられる絶縁部材で、例えば適当な絶縁紙が用いられる。インシュレータ１８は、ステータコア１２と巻線１６との間に配置されるが、図４においては、レゾルバステータの内周側から見たときに見える部分のみが示されている。上レゾルバカバー２０には、内縁部２７と、異物防止壁２４と、係合ピン２６とが示されている。同様に、下レゾルバカバー４０には、内縁部４７と、異物防止壁４４と、係合穴４６とが示されている。
【００３３】
図４（ａ）において、ステータコア１２に対し、その上側から上レゾルバカバー２０を、下側から下レゾルバカバー４０を、それぞれ矢印で示す方向に移動させ、係合ピン２６と係合穴４６とを合わせて組み付けると、図４（ｂ）の状態になる。すなわち、上レゾルバカバー２０の各異物防止壁２４と、これに対応する下レゾルバカバー４０の各異物防止壁４４とが向かい合って、一体化する。これによって、ステータコア１２の隣接する突極１４の間の隙間、隣接するインシュレータ１８の間の隙間が、一体化した異物防止壁２４，４４によってふさがれる。
【００３４】
図５は、図４におけるＡ−Ａ線に沿った断面図で、ちょうど係合ピン２６と係合穴４６とを通る径方向の面における様子を示す図である。ここでは、異物防止壁２４，４４と共に、上レゾルバカバー２０の仕切部２２と、これに対応する下レゾルバカバー４０の仕切部４２とが向かい合って一体化する様子が示される。
【００３５】
図６は、図４におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図で、巻線１６の鉄心としてのステータコア１２の中心を通る径方向の面における様子を示す図である。ここでは、上レゾルバカバー２０の本体部２１、内縁部２７、外縁部２８、下レゾルバカバー４０の本体部４１、内縁部４７、外縁部４８の様子が示されている。ステータコア１２と、上レゾルバカバー２０の外縁部２８及び下レゾルバカバー４０の外縁部４８との間にそれぞれ隙間があるのは、各要素の寸法精度及び組立精度を考慮し、ステータコアの内周側で、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とがきちんと一体化するようにするためである。もちろん適当な柔軟性材料でこの隙間を詰め、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを組み合わせたときに、各巻線１６に影響を与えずに、密閉構造とするものとしてもよい。
【００３６】
図７は、上レゾルバカバーを外した上面からの状態を示す部分図である。すなわちステータコア１２に下レゾルバカバー４０のみを組み付けたときの上面図である。この図にも示されるように、仕切部４２は、隣接する巻線１６の間の空間であるギャップ１５に径方向延びて配置される。そして、仕切部４２に接続され、円周方向に延びる異物防止壁４４は、隣接する突極１４の間の隙間を埋めるように配置される。これによって、各巻線１６に影響を与えることなく、ステータコア１２の突極１４の間の隙間に異物が挟まること、この隙間からステータコア１２の内部のギャップ１５に異物が侵入すること等を防止できる。
【００３７】
なお、上記では、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０とを、係合部分を除いて同一の形状、寸法であるとして説明した。すなわち、上レゾルバカバー２０と下レゾルバカバー４０の高さを同じであるとしたが、上レゾルバカバーの高さと下レゾルバカバーの高さの和を同じとして、それぞれの高さを異なるものとしてもよい。例えば、下レゾルバカバーを円環状本体部のみの形状に係合穴４６を設けたものとし、上レゾルバカバーにのみ異物防止壁と仕切部とを設け、これに係合ピン２６を設けるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る実施の形態の一対の上下レゾルバカバーがレゾルバステータを覆って組み込まれる様子を示す図である。
【図２】本発明に係る実施の形態において、一対の上下レゾルバカバーの各平面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態の上レゾルバカバーと下レゾルバカバーとをレゾルバステータに搭載したときの位置関係を説明する図である。
【図４】本発明に係る実施の形態の上レゾルバカバーと下レゾルバカバーとが組み付けられたレゾルバステータの内周側から見た様子を示す図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線における断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図７】本発明に係る実施の形態の下レゾルバカバーをレゾルバステータに組み付け、上レゾルバカバーが外された状態の上面図の一部である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  レゾルバステータ、１２  ステータコア、１４  突極、１５  ギャップ、１６  巻線、１８  インシュレータ、２０  上レゾルバカバー、２１，４１  本体部、２２，４２  仕切部、２４，４４  異物防止壁、２６  係合ピン、２７，４７  内縁部、２８，４８  外縁部、４０  下レゾルバカバー、４６  係合穴。
【図１】
2007333573.tif 000003
【図２】
2007333573.tif 000004
【図３】
2007333573.tif 000005
【図４】
2007333573.tif 000006
【図５】
2007333573.tif 000007
【図６】
2007333573.tif 000008
【図７】
2007333573.tif 000009