(57)【要約】【課題】ワニスの種類によらずに、コイルの断線を防止することが可能なレゾルバステータを提供する。【解決手段】レゾルバステータは、環状のステータコアと、ステータコアの径方向内側に延びた複数のティースとを備えている。複数のティースのそれぞれにはコイルが巻回されている。コイルを外部回路に接続するためのコネクタ部７がステータコアの周縁部に設けられており、コネクタ部には端子としてのピンが設けられている。ティースに巻回されたコイルの端線５１がピンに接続されている。コイルの端線５１は絶縁紙３０に覆われてワニス４０によってコネクタ部７に固定されている。【選択図】図１
2013219981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向内側に延びた複数のティースを備えた環状のステータコアと、
前記複数のティースのそれぞれに巻回されたコイルと、
前記ステータコアの周縁部に設けられ前記コイルを外部回路に接続するためのコネクタ部に設けられ、前記複数のティースのそれぞれに巻回された前記コイルの端線が接続される複数の端子と、
を有し、
前記コイルの端線は絶縁紙に覆われてワニスによって前記コネクタ部に固定されている、
ことを特徴とするレゾルバステータ。
【請求項２】
請求項１に記載のレゾルバステータであって、
前記複数の端子のそれぞれに接続された前記コイルの端線は束ねられて前記コネクタ部に設けられたケーブルに接続され、
前記複数の端子のそれぞれから前記コイルが束ねられている位置までの距離が等しい、
ことを特徴とするレゾルバステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに設けられたロータの回転角を検出するレゾルバのレゾルバステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータには、磁界を形成するステータに対して回転するロータの回転角を検出するレゾルバが設けられている。このレゾルバは、レゾルバロータとレゾルバステータとを備えている。レゾルバロータは、磁性鋼板を積層して構成されており、モータのロータに固定されている。レゾルバステータは環状の形状を有し、レゾルバロータの周囲に配置されている。レゾルバステータの径方向内側には複数のティースが設けられており、各ティースにはコイルが巻回されている。レゾルバステータの周縁部にはコイルを外部回路に接続するためのコネクタ部が設けられており、モータの駆動によって発生する振動によるコイルの断線を防止するために、コイルの入出力端はワニスによってコネクタ部に固定されている。そして、複数のコイルはコネクタ部において束ねられ、コネクタ部に設けられたケーブルに接続される。ところで、モータの駆動によってレゾルバが加熱されると、ワニスとコイルとの熱膨張率の差によってワニスが熱膨張することでワニスにクラックが発生し、その結果、ワニスによって固定されているコイルに引張応力が加わり、コイルが断線するおそれがある。
【０００３】
レゾルバステータに固定されたコイルの断線を防止するための様々な手法が提案されている。例えば下記の特許文献１には、コイルとワニスとの熱膨張率の差を少なくし、ワニスのクラックによるコイル断線を防止するために、コイルにポリウレタンワニスを含浸硬化させることが開示されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、使用温度変化時のコイル断線を防止するために、エポキシ樹脂よりも硬度の低い樹脂でコイルを固定することが開示されている。
【０００５】
また、下記の特許文献３には、複数のコイルがそれぞれ接続される複数の端子のそれぞれから、複数のコイルが束ねられる位置までの距離が等しいレゾルバステータが開示されている。
【０００６】
また、下記の特許文献４には、複数のコイル間を接続する渡り線の断線を防止するために、突起部によって渡り線に弛みを形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−６５３６６号公報
【特許文献２】特開２００３−２１５３９号公報
【特許文献３】特開２００９−１８３０３５号公報
【特許文献４】特開２０１１−１３５６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１に記載された発明によると、ワニスのクラックによるコイル断線を抑制することが可能となるが、特殊な材料をワニスとして用いるため、ワニスを塗布する工程が複雑となり、製造コストが増大するおそれがある。また、上記の特許文献２に記載された発明においても、特殊なワニスを用いるため、製造コストが増大するおそれがある。また、上記の特許文献３，４には、ワニスのクラックによるコイルの断線を防止する手段は開示されていない。
【０００９】
本発明の目的は、ワニスの種類によらずにコイルの断線を防止することが可能なレゾルバステータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、径方向内側に延びた複数のティースを備えた環状のステータコアと、前記複数のティースのそれぞれに巻回されたコイルと、前記ステータコアの周縁部に設けられ前記コイルを外部回路に接続するためのコネクタ部に設けられ、前記複数のティースのそれぞれに巻回された前記コイルの端線が接続される複数の端子と、を有し、前記コイルの端線は絶縁紙に覆われてワニスによって前記コネクタ部に固定されている、ことを特徴とするレゾルバステータである。
【００１１】
また、前記複数の端子のそれぞれに接続された前記コイルの端線は束ねられて前記コネクタ部に設けられたケーブルに接続され、前記複数の端子のそれぞれから前記コイルが束ねられている位置までの距離が等しいことが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、絶縁紙を介してワニスによってコイルが固定されているため、ワニスの種類によらずに、コイルとワニスとの熱膨張の差に起因するコイルの断線を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るレゾルバの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るレゾルバステータに固定されるコイルの端線及び絶縁紙の側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るレゾルバステータに固定されるコイルの端線及び絶縁紙の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１を参照して、本発明の実施形態に係るレゾルバの構成について説明する。レゾルバ１は、レゾルバステータ２とレゾルバロータ６とを備えている。レゾルバステータ２は、薄板状の鋼板の積層体である環状のステータコア３と、ステータコア３から径方向内側に突出した複数のティース４とを備えている。各ティース４にはコイル５が巻回されている。レゾルバロータ６は、レゾルバステータ２の内側に配置されている。レゾルバロータ６は、薄板状の鋼板の積層体である。レゾルバロータ６は、レゾルバ１が設置される図示しないモータのシャフトに同軸に固定される。
【００１５】
レゾルバステータ２の周縁部の一部には、コイル５を外部回路に接続するためのコネクタ部７が設けられている。コネクタ部７は例えば樹脂によって構成されている。コネクタ部７には、端子としてのピン１１〜１６が所定間隔で固定されている。ピン１１〜１６は、コイル５とケーブル９とを電気的に接続するための端子である。ケーブル９は、複数のコイル５をまとめて外部回路に接続するためのケーブルである。
【００１６】
コイル５の入出力端である端線５１〜５３はピン１１〜１３にそれぞれ巻き付けられ、束ね部８１にて１つに束ねられてケーブル９に接続される。また、コイル５の入出力端である端線５４〜５６はピン１４〜１６にそれぞれ巻き付けられ、束ね部８２にて束ねられてケーブル９に接続される。なお、コイル５の端線５１〜５６は、ピン１１〜１６のそれぞれに溶接又は半田付けされて接続されている。
【００１７】
図示しないモータの駆動によって発生する振動によるコイル５の断線を防止するために、コイル５の端線５１〜５６は、図１に図示されていない絶縁紙を介してワニスよってコネクタ部７に固定されている。ここで、図２及び図３を参照して、コネクタ部７に固定されているコイル５の端線５１〜５６について説明する。ここでは、コイル５の端線５１〜５６の代表として端線５１について説明する。図２は、コイル５の端線５１の長手方向に沿った側面図である。図３は、コイル５の端線５１の短手方向に沿った断面図である。
【００１８】
図２及び図３に示すように、コイル５の端線５１は絶縁紙３０（絶縁シート）によって覆われて、ワニス４０によってコネクタ部７に固定されている。すなわち、コイル５の端線５１にはワニス４０は塗布されておらず、絶縁紙３０にワニス４０が塗布された状態で端線５１と絶縁紙３０とがコネクタ部７に固定されている。なお、図２及び図３に示す例では、絶縁紙３０の下側にワニス４０が設けられて端線５１と絶縁紙３０とがコネクタ部７に固定されているが、絶縁紙３０の全体がワニス４０によって覆われることで端線５１と絶縁紙３０とがコネクタ部７に固定されていてもよい。すなわち、絶縁紙３０の上部を覆うようにワニス４０を絶縁紙３０に塗布することで、絶縁紙３０の全体をワニス４０によって覆って端線５１と絶縁紙３０とをコネクタ部７に固定してもよい。絶縁紙は耐熱性の絶縁材によって構成されている。また、絶縁紙の替わりに耐熱シートによってコイル５の端線５１を覆ってもよい。ワニス４０の材料は特に限定されず、例えばエポキシ樹脂やシリコーン等が用いられてもよい。コイル５の端線５２〜５６も、端線５１と同様に絶縁紙３０又は耐熱シートに覆われてワニス４０によってコネクタ部７に固定されている。なお、束ね部８１，８２からケーブル９までの間においても、コイル５の端線５１〜５６は絶縁紙３０又は耐熱シートに覆われた状態でワニス４０によってコネクタ部７に固定されている。
【００１９】
以上のように、コイル５の端線５１〜５６が絶縁紙３０又は耐熱シートを介してワニス４０によってコネクタ部７に固定されているため、図示しないモータの駆動によってレゾルバ１が加熱されてワニス４０が熱膨張することでワニス４０にクラックが発生しても、絶縁紙３０が緩衝部材として機能するため、コイル５の端線５１〜５６に加わる引張応力を減少させることができる。そのことにより、コイル５とワニス４０との熱膨張率の差に起因するコイル５の断線を防止することができる。このように、本実施形態に係るレゾルバ１によると、ワニス４０の種類によらずに、コイル５とワニス４０との熱膨張率の差に起因するコイル５の断線を防止することができる。従って、特殊なワニスを用いなくても、コイル５の断線を防止することができる。
【００２０】
また、図１に示すように、ピン１１〜１３のそれぞれの位置からコイル５の端線５１〜５３を束ねる箇所である束ね部８１までの距離が等しくなっている。すなわち、ピン１１から束ね部８１までの距離と、ピン１２から束ね部８１までの距離と、ピン１３から束ね部８１までの距離とが等しくなっている。これにより、ピン１１〜１３のそれぞれから束ね部８１までの間における端線５１〜５３のそれぞれの長さが等しくなる。
【００２１】
同様に、ピン１４〜１６のそれぞれの位置からコイル５の端線５４〜５６を束ねる箇所である束ね部８２までの距離が等しくなっている。すなわち、ピン１４から束ね部８２までの距離と、ピン１５から束ね部８２までの距離と、ピン１６から束ね部８２までの距離とが等しくなっている。これにより、ピン１４〜１６のそれぞれから束ね部８２までの間における端線５４〜５６のそれぞれの長さが等しくなる。
【００２２】
ピン１１〜１３のそれぞれから束ね部８１までの間における端線５１〜５３のそれぞれの長さを等しくすることで、端線５１〜５３のそれぞれにおけるワニス４０との熱膨張の差を均一にすることが可能となる。同様に、ピン１４〜１６のそれぞれから束ね部８２までの間における端線５４〜５６のそれぞれの長さを等しくすることで、端線５４〜５６のそれぞれにおけるワニス４０との熱膨張の差を均一にすることが可能となる。
【符号の説明】
【００２３】
１  レゾルバ、２  レゾルバステータ、３  ステータコア、４  ティース、５  コイル、６  レゾルバロータ、７  コネクタ部、９  ケーブル、１１〜１６  ピン、５１〜５６  端線、３０  絶縁紙、４０  ワニス、８１，８２  束ね部。
【図１】
2013219981.tif 000003
【図２】
2013219981.tif 000004
【図３】
2013219981.tif 000005