(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機の回転軸に接続されたレゾルバロータの回転位置を検出する円環状のレゾルバステータと、レゾルバステータに設けられた円環状のコイル基板を保護するレゾルバカバーと、を有するレゾルバにおいて、
レゾルバステータは、
コイル基板の磁界を形成すると共にコイル基板と嵌り合う複数の突起を有するステータコアと、
レゾルバカバーを固定するための複数の係合穴が設けられると共に、当該レゾルバステータを回転機の筐体に固定するためにステータコアの外周部に設けられた固定部と、
を有し、
レゾルバカバーは、
コイル基板を覆うように形成され、外周方向に延伸する複数のアームと、
各アームの先端に設けられ、レゾルバステータの係合穴に係合する爪と、
を有し、
コイル基板が、複数の突起を有するレゾルバステータに嵌り合い、コイル基板から突出するレゾルバステータの突起の端部外周には溝が設けられ、その突起に嵌り合う貫通穴がレゾルバカバーに設けられ、レゾルバカバーの貫通穴に設けられた爪が突起の溝に係合することでコイル基板が固定されることを特徴とするレゾルバ。
【請求項２】
請求項１に記載のレゾルバにおいて、
レゾルバカバーのアームに設けられた爪は、レゾルバステータの係合穴の内周側に係合することでコイル基板が固定されることを特徴とするレゾルバ。
【請求項３】
回転機の回転軸の接続されたレゾルバロータの回転位置を検出する円環状のレゾルバステータと、レゾルバステータに設けられた円環状のコイル基板を保護するレゾルバカバーと、を有するレゾルバにおいて、
レゾルバステータは、
コイル基板の磁界を形成すると共に、コイル基板と嵌り合い、端部外周に溝が設けられた複数の突起を有するステータコアと、
当該レゾルバステータを回転機の筐体に固定するためにステータコアの外周部に設けられた固定部と、
を有し、
レゾルバカバーには、レゾルバステータの突起に嵌り合う貫通穴が設けられ、レゾルバカバーの貫通穴に設けられた爪が突起の溝に係合することでコイル基板が固定されることを特徴とするレゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レゾルバに関し、回転機の回転軸に接続されたレゾルバロータの回転位置を検出する円環状のレゾルバステータと、レゾルバステータに設けられた円環状のコイル基板を保護するレゾルバカバーと、を有するレゾルバに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電動機、発電機等の回転機では、回転軸の回転位置を検出するホールＩＣ、レゾルバ等を用いた回転センサが設けられている。特に、使用環境が厳しいハイブリッド自動車、燃料電池自動車及び電気自動車等では、構造が簡単で対環境性の高いレゾルバが用いられ、検出された回転位置情報により回転機の制御が行われている。
【０００３】
回転位置を検出するレゾルバは、レゾルバロータを励磁するための励磁コイルと第１の検出用コイルと第２の検出用コイルとを有するレゾルバステータと、回転軸に接続されたレゾルバロータと、を備えている。
【０００４】
このレゾルバの回転位置検出精度は、励磁コイル、第１検出コイル及び第２検出コイルの巻線のバラツキに影響されることから、巻線を測定精度に耐えられるように精密に巻回し、その状態を外力又はその後の作業等で乱されないようにする必要があり、取扱に注意が必要であった。
【０００５】
そこで、特許文献１と特許文献２には、レゾルバロータに対してレゾルバステータから径方向に対向する凸状のコアに巻線を巻き付ける構造ではなく、径方向に伸びるレゾルバロータの側面の面積が回転位置の変化に伴って変化するように構成し、励磁コイル、第１検出コイル及び第２検出コイルを基板の上にコイルパターンとして形成した円環状のコイル基板を用いることにより、精密に巻回を形成すると共に、レゾルバ本体の薄型化を実現する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７１１３１号公報
【特許文献２】特開２００７−１９２６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した技術では、円環状のコイル基板を凸状のコアを有するベースプレートに積層し、積層した円環状のコイル基板をカバーに設けられた複数の保持爪により外周部から挟み込むように保持してベースプレートに固定している。このような形状とすることで、組み付け後の調整なしで精度の高い組み付けを実現している。
【０００８】
しかし、カバーに設けられた複数の保持爪による保持では、温度変化による膨張や収縮により保持されていない箇所の浮きや、コイル基板外周端の保護がなされておらず、レゾルバロータ側のカバーとしての機能しか果たしていなかった。
【０００９】
そこで、本発明に係るレゾルバのレゾルバカバーは、温度変化による膨張や収縮に対応でき、部品点数を増加させることなしにコイル基板のレゾルバロータ側及び外周端の保護を実現することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上のような目的を達成するために、本発明に係るレゾルバは、回転機の回転軸に接続されたレゾルバロータの回転位置を検出する円環状のレゾルバステータと、レゾルバステータに設けられた円環状のコイル基板を保護するレゾルバカバーと、を有するレゾルバにおいて、レゾルバステータは、コイル基板の磁界を形成すると共にコイル基板と嵌り合う複数の突起を有するステータコアと、レゾルバカバーを固定するための複数の係合穴が設けられると共に、当該レゾルバステータを回転機の筐体に固定するためにステータコアの外周部に設けられた固定部と、を有し、レゾルバカバーは、コイル基板を覆うように形成され、外周方向に延伸する複数のアームと、各アームの先端に設けられ、レゾルバステータの係合穴に係合する爪と、を有し、コイル基板が、複数の突起を有するレゾルバステータに嵌り合い、コイル基板から突出するレゾルバステータの突起の端部外周には溝が設けられ、その突起に嵌り合う貫通穴がレゾルバカバーに設けられ、レゾルバカバーの貫通穴に設けられた爪が突起の溝に係合することでコイル基板が固定されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るレゾルバにおいて、レゾルバカバーのアームに設けられた爪は、レゾルバステータの係合穴の内周側に係合することでコイル基板が固定されることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係るレゾルバは、回転機の回転軸の接続されたレゾルバロータの回転位置を検出する円環状のレゾルバステータと、レゾルバステータに設けられた円環状のコイル基板を保護するレゾルバカバーと、を有するレゾルバにおいて、レゾルバステータは、コイル基板の磁界を形成すると共に、コイル基板と嵌り合い、端部外周に溝が設けられた複数の突起を有するステータコアと、当該レゾルバステータを回転機の筐体に固定するためにステータコアの外周部に設けられた固定部と、を有し、レゾルバカバーには、レゾルバステータの突起に嵌り合う貫通穴が設けられ、レゾルバカバーの貫通穴に設けられた爪が突起の溝に係合することでコイル基板が固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、温度変化による膨張や収縮に対応でき、部品点数を増加させることなしにコイル基板のレゾルバロータ側及び外周端の保護を可能としたレゾルバを実現させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【実施例】
【００１６】
図１はレゾルバ１の構成を示している。レゾルバ１は、回転軸４２のキー溝に嵌り合い回転軸４２に接続されたロータ板４１と、ロータ板４１の回転位置を検出するレゾルバステータ２と、を有している。レゾルバステータ２は、ステータコア１１上面のコイル基板２０を保護すると共にステータコア１１に固定するレゾルバカバー３０を備えており、ロータ板４１とステータコア１１とは電磁鋼板の積層体で形成されている。なお、励磁周波数が小さい場合などは、ロータ板４１とステータコア１１の材質を電磁鋼板ではなく、一般的な鋼板としてもよい。
【００１７】
コイル基板２０には、ステータコア１１の突起部であるステータピン１２に嵌り合う穴と、その穴を中心にして形成されたコイルパターン２１と、コイル基板２０に形成されたコイルパターンに接続されたリード線２７と、が設けられている。
【００１８】
図２はレゾルバステータ２の外観を示している。レゾルバカバー３０は、ロータ板と重なるコイル基板２０を保護すると共に、外周部の爪であるスナップフィット３２が係合穴１３に係合することによってステータコア１１の上に配置されたコイル基板２０を固定する。また、レゾルバカバー３０はコイル基板２０の上面と外周端部を覆い、コイル基板２０を保護する。また、ステータコア１１の外周部には、電動機や発電機などの回転機の筐体に固定するための長穴状の取付穴１４と、レゾルバカバー３０の爪と係合する係合穴１３と、が設けられている。
【００１９】
図３はステータコア１１の外観を示し、ステータコア１１は、内周部に複数のステータピン１２と、外周部に設けられた複数の係合穴１３及び取付穴１４と、を有している。ステータコア１１は、プレス加工によりステータピン用の穴と係合穴１３及び取付穴１４を加工後、ステータピン１２が圧入されている。本実施形態における特徴的な事項の一つは、ステータコア１１の外周部にレゾルバカバー用の係合穴１３と当該レゾルバステータの取付穴１４を設けることにより、無駄なスペースを排除したことである。
【００２０】
図４はコイル基板２０の外観を示す。コイル基板２０は、励磁コイル基板２４、第１検出コイルであるｃｏｓ相用コイル基板２５及び第２検出コイルであるｓｉｎ相用コイル基板２６の３層構造の基板であり、各コイルはステータピン１２に嵌り合う複数の貫通穴２２を中心にして設けられている。また、各コイルは端子２３に配線されている。
【００２１】
図５はレゾルバカバー３０の外観と外周部のスナップフィット３２を拡大した図である。レゾルバカバー３０には、内周部にはステータピン１２の端面が露出するような貫通穴とステータピン１２に係合するピン用スナップフィット３３と、外周部にはレゾルバステータ２に係合するスナップフィット３２と、が設けられている。
【００２２】
本実施形態における特徴的な事項の一つは、レゾルバカバー３０の外周部にスナップアーム３１とスナップアーム３１の先端部にスナップフィット３２を設けたことである。このような構成とすることで、スナップアーム３１のたわみを利用したスナップフィット３２の引っ掛かりによりレゾルバステータに対してレゾルバカバー３０を密着させている。また、ピン用のスナップフィット３３により、単なる固定に留まらず、密着性を向上させている。
【００２３】
図６はレゾルバステータ２の断面構造を示し、図６を用いてレゾルバステータ２の構造を説明する。レゾルバステータ２は、ステータコア１１と、コイル基板２０と、レゾルバカバー３０と、を有している。ステータコア１１にはステータピン１２が圧入されており、ステータピン１２の端部の外周には溝１５が設けられている。ステータコア１１の上面にはステータピン１２に嵌り合うようにコイル基板２０が配置されている。コイル基板２０は、上から励磁コイル基板２４、ｃｏｓ相用コイル基板２５及びｓｉｎ相用コイル基板２６の３層構造の基板であり、励磁コイル基板２４にはピン用スナップフィット３３をスムーズに取り付ける為の切り欠きが設けられている。
【００２４】
コイル基板２０を覆うようにレゾルバカバー３０が配置されている。レゾルバカバー３０は、ステータピン１２に係合するピン用スナップフィット３３と、コイル基板２６の外周部に接触する外周壁３５と、外周壁３５から外周方法に伸びるスナップアーム３１と、スナップアーム３１の先端に設けられたスナップフィット３２と、を有している。
【００２５】
レゾルバカバー３０の外周壁３５は、スナップフィット３２をステータコア１１の係合穴１３に挿入する時の支点としてスナップフィット３２に作用し、スナップアーム３１のたわみによりステータコア１１に係合すると共に、外周壁３５がその反力でステータコア１１に密着し、コイル基板２０がステータコア１１に固定されることになる。
【００２６】
以上、上述したように、本実施形態を用いることにより、温度変化による膨張や収縮に対応でき、部品点数を増加させることなしにコイル基板のレゾルバロータ側及び外周端の保護を可能としたレゾルバ１を実現させることができる。なお、本実施形態では、外周部にスナップフィット３２を設け、さらに、内周部のステータピン１２に係合するピン用スナップフィット３３の両方を設けたが、どちらか一方を用いてコイル基板２０を固定しても良い。なお、内周部のピン用スナップフィット３３のみを用いる場合には、外周部のスナップアーム３１、スナップフィット３２及びステータコア１１の係合穴１３は不要となる。同様に、外周部のピン用スナップフィット３３のみを用いる場合には、内周部のピン用スナップフィット３３及びステータピン１２に設けられた溝１５は不要となることはいうまでもない。また、ステータピン１２に溝を設ける必要が無い場合には、ステータコア１１のプレス加工においてステータピン１２の突起部を一体成形することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係るレゾルバの構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るレゾルバステータの外観を示す外観図である。
【図３】本発明の実施形態に係るステータコアの外観を示す外観図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコイル基板の外観を示す外観図である。
【図５】本発明の実施形態に係るレゾルバカバーの外観を示す外観図である。
【図６】本発明のレゾルバステータの断面構造を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  レゾルバ、２  レゾルバステータ、１１  ステータコア、１２  ステータピン 、１３  係合穴、１４  取付穴、１５  溝、２０  コイル基板、２１  コイルパターン、２２  貫通穴、２３  端子、２４  励磁コイル基板、２５  ｃｏｓ 相用コイル基板、２６  ｓｉｎ相用コイル基板、２７  リード線、３０  レゾルバカバー、３１  スナップアーム、３２  スナップフィット、３３  ピン用スナップフィット、３５  外周壁、４１  ロータ板、４２  回転軸。
【図１】
0004850869.tif 000002
【図２】
0004850869.tif 000003
【図３】
0004850869.tif 000004
【図４】
0004850869.tif 000005
【図５】
0004850869.tif 000006
【図６】
0004850869.tif 000007