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図面 (8)

課題

外部からの磁束に起因する角度検出精度の低下を抑えること。

解決手段

実施形態のステータ構造3は、環状の本体部から径方向に延在する複数のティース5を有するステータコア4と、複数のティース5をステータコア4の軸方向の両側から覆うインシュレータ6と、インシュレータ6を介して複数のティース5のそれぞれに巻回されるコイル9と、コイル9をステータコア4の軸方向の両側から覆う環状のコイルカバー13と、コイルカバー13を挟んで、ステータコア4の軸方向の両側からステータコア4に装着されるシールドプレート16とを備える。

概要

背景

従来、モータ発電機などの回転電機回転角を検出するレゾルバが知られている。レゾルバは、例えば、環状に形成された本体部の内周側から中心に向かって延在する複数のティースを備えたステータコアと、ステータコアの内側においてティースに対向配置されるロータとを備える。ティースにはインシュレータを介して巻線巻回されており、かかる巻線は、外部から励磁電流が供給される励磁巻線と、ロータの回転角度に応じて2相の信号を出力する2つの出力巻線とで構成されている。

レゾルバの回転角の検出対象である回転電機の巻線に電流を供給した場合、回転電機の巻線から発生した磁束の一部がレゾルバのステータ巻回した励磁巻線に流れる信号や、出力巻線からの出力信号重畳することで、上記信号の波形がひずみ、この結果、レゾルバの角度検出精度が低下して回転電機の回転位置を正確に検出できなくなるおそれがある。このため、外部からの磁気ノイズ(磁束)の影響を抑制することができるレゾルバが提案されている(例えば、特許文献1参照)。

特許文献1のレゾルバのステータ構造は、複数のティースを覆う環状のシールド本体を有した電磁シールドを備える。かかるステータ構造において、ステータコアは、ボルト締結孔としてのコア締結孔が形成されたコア締結部を有し、電磁シールドは、コア締結孔に連なるボルト締結孔としてのシールド締結孔が形成されたシールド締結部を有する。また、かかるステータ構造においては、コア締結孔とシールド締結孔とを用いて、コア締結部とシールド締結部とを共締めするように構成されている。

概要

外部からの磁束に起因する角度検出精度の低下を抑えること。実施形態のステータ構造3は、環状の本体部から径方向に延在する複数のティース5を有するステータコア4と、複数のティース5をステータコア4の軸方向の両側から覆うインシュレータ6と、インシュレータ6を介して複数のティース5のそれぞれに巻回されるコイル9と、コイル9をステータコア4の軸方向の両側から覆う環状のコイルカバー13と、コイルカバー13を挟んで、ステータコア4の軸方向の両側からステータコア4に装着されるシールドプレート16とを備える。

目的

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外部からの磁束に起因する角度検出精度の低下を抑えることができるステータ構造およびレゾルバを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

環状の本体部から径方向に延在する複数のティースを有するステータコアと、前記複数のティースを前記ステータコアの軸方向の両側から覆うインシュレータと、前記インシュレータを介して前記複数のティースのそれぞれに巻回されるコイルと、前記コイルを前記軸方向の両側から覆う環状のコイルカバーと、前記コイルカバーを挟んで、前記ステータコアの軸方向の両側から前記ステータコアに装着されるシールドプレートとを備える、ステータ構造

請求項2

前記シールドプレートは、前記ステータコアの軸方向の一方側から装着される第1シールドプレートと、前記ステータコアの軸方向の他方側から装着される第2シールドプレートとを備え、前記第1シールドプレートおよび前記第2シールドプレートの少なくとも一方に、締結部材挿通される孔が形成される、請求項1に記載のステータ構造。

請求項3

前記第1シールドプレートおよび前記第2シールドプレートは、前記ステータコアに対応する位置に配置される環状部を備え、前記第1シールドプレートおよび前記第2シールドプレートの少なくとも一方は、前記環状部から径方向に延在するとともに前記孔が形成されるフランジ部を備える、請求項2に記載のステータ構造。

請求項4

前記シールドプレートは、前記ステータコアの軸方向の一方側から装着される第1シールドプレートと、前記ステータコアの軸方向の他方側から装着される第2シールドプレートとを備え、前記第1シールドプレートは、前記ステータコアの前記一方側の第1面と、前記第1面の端縁と前記ステータコアの前記他方側の第2面の端縁とを連結する側面とを覆う、請求項1または2に記載のステータ構造。

請求項5

前記コイルカバーには、前記ステータコアの軸方向に沿った第1貫通孔が形成され、前記シールドプレートには、前記ステータコアの軸方向に沿った第2貫通孔が形成され、前記インシュレータは、前記ステータコアの軸方向に沿って立設され、前記第1貫通孔および前記第2貫通孔に挿通された状態で前記第2貫通孔から突出する先端部が前記シールドプレートに固着されているピンを有する、請求項1〜4のいずれか1つに記載のステータ構造。

請求項6

前記コイルカバーは、前記ステータコアの軸方向の一方側から前記コイルを覆う第1コイルカバーと、前記ステータコアの軸方向の他方側から前記コイルを覆う第2コイルカバーとを備え、前記シールドプレートは、前記一方側から装着される第1シールドプレートと、前記他方側から装着される第2シールドプレートとを備え、前記第1貫通孔は、前記第1コイルカバーおよび前記第2コイルカバーのそれぞれに形成され、前記第2貫通孔は、前記第1シールドプレートおよび前記第2シールドプレートのそれぞれに形成され、前記インシュレータは、前記一方側に向かって立設され、前記第1コイルカバーが有する前記第1貫通孔および前記第1シールドプレートが有する前記第2貫通孔に挿通された状態で当該第2貫通孔から突出する先端部が前記第1シールドプレートに固着されているピンと、前記他方側に向かって立設され、前記第2コイルカバーが有する前記第1貫通孔および前記第2シールドプレートが有する前記第2貫通孔に挿通された状態で当該第2貫通孔から突出する先端部が前記第2シールドプレートに固着されているピンと、を有する、請求項5に記載のステータ構造。

請求項7

ロータと、請求項1〜6のいずれか1つに記載のステータ構造とを備える、レゾルバ

技術分野

0001

本発明は、ステータ構造およびレゾルバに関する。

背景技術

0002

従来、モータ発電機などの回転電機回転角を検出するレゾルバが知られている。レゾルバは、例えば、環状に形成された本体部の内周側から中心に向かって延在する複数のティースを備えたステータコアと、ステータコアの内側においてティースに対向配置されるロータとを備える。ティースにはインシュレータを介して巻線巻回されており、かかる巻線は、外部から励磁電流が供給される励磁巻線と、ロータの回転角度に応じて2相の信号を出力する2つの出力巻線とで構成されている。

0003

レゾルバの回転角の検出対象である回転電機の巻線に電流を供給した場合、回転電機の巻線から発生した磁束の一部がレゾルバのステータ巻回した励磁巻線に流れる信号や、出力巻線からの出力信号重畳することで、上記信号の波形がひずみ、この結果、レゾルバの角度検出精度が低下して回転電機の回転位置を正確に検出できなくなるおそれがある。このため、外部からの磁気ノイズ(磁束)の影響を抑制することができるレゾルバが提案されている(例えば、特許文献1参照)。

0004

特許文献1のレゾルバのステータ構造は、複数のティースを覆う環状のシールド本体を有した電磁シールドを備える。かかるステータ構造において、ステータコアは、ボルト締結孔としてのコア締結孔が形成されたコア締結部を有し、電磁シールドは、コア締結孔に連なるボルト締結孔としてのシールド締結孔が形成されたシールド締結部を有する。また、かかるステータ構造においては、コア締結孔とシールド締結孔とを用いて、コア締結部とシールド締結部とを共締めするように構成されている。

先行技術

0005

特許第5970355号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、特許文献1に記載されたレゾルバのステータ構造では、電磁シールドがステータの一方面側のティースを覆う構成であるため、外部からの磁束がステータの他方面側からステータ内部に侵入することがある。このため、レゾルバの角度検出精度が低下して回転電機の回転位置を正確に検出できなくなるおそれがある。また、ステータコアと電磁シールドとが接しているため、外部からの磁束が電磁シールドを貫通してステータ内部に侵入するおそれがある。

0007

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外部からの磁束に起因する角度検出精度の低下を抑えることができるステータ構造および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

0008

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るステータ構造は、環状の本体部から径方向に延在する複数のティースを有するステータコアと、前記複数のティースを前記ステータコアの軸方向の両側から覆うインシュレータと、前記インシュレータを介して前記複数のティースのそれぞれに巻回されるコイルと、前記コイルを前記軸方向の両側から覆う環状のコイルカバーと、前記コイルカバーを挟んで、前記ステータコアの軸方向の両側から前記ステータコアに装着されるシールドプレートとを備える。

発明の効果

0009

本発明の一態様によれば、外部からの磁束に起因する角度検出精度の低下を抑えることができる。

図面の簡単な説明

0010

図1は、第1の実施形態に係るレゾルバの斜視図である。
図2は、図1に示すステータ構造の斜視図である。
図3は、図2に示すステータ構造の分解斜視図である。
図4は、図2に示すステータ構造の径方向の断面図である。
図5は、図1に示すレゾルバを取り付けた状態の断面図である。
図6は、第2の実施形態に係るステータ構造の斜視図である。
図7は、図6に示すステータ構造の分解斜視図である。

実施例

0011

以下、実施形態に係るステータ構造およびレゾルバについて図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

0012

(第1の実施形態)
まず、図1を用いて第1の実施形態に係るレゾルバ1について説明する。図1は、第1の実施形態に係るレゾルバ1の斜視図である。図1に示すように、第1の実施形態に係るレゾルバ1は、レゾルバロータ(以下、ロータという)2と、ステータ構造3とを備えたVR(Variable Reluctance)型である。また、第1の実施形態に係るレゾルバ1は、回転子であるロータ2の周囲に固定子であるステータ構造3が配置されたインナーロータ型である。

0013

ロータ2は、ケイ素鋼板等の軟磁性材料からなる鋼板のコアを複数枚積層した積層構造を有し、モータの回転軸20a(図5参照)に装着され、ステータ構造3の内側に配置される。なお、各図に示す軸方向は、ロータ2に接続されたモータの回転軸20aの軸方向と一致する。また、各図に示すように、径方向とは、軸方向と直交する方向と一致する。なお、径方向とは軸方向と直交する面と平行なあらゆる方向を意味するが、各図では両矢線によって径方向のうちの1つを示している。

0014

次に、図2図5を用いてステータ構造3について説明する。図2は、図1に示すステータ構造3の斜視図である。図3は、図2に示すステータ構造3の分解斜視図である。図4は、図2に示すステータ構造3の径方向の断面図である。図5は、図1に示すレゾルバ1を取り付けた状態の断面図である。

0015

ステータ構造3は、ステータコア4と、コイル9と、インシュレータ6とを備える。ステータコア4と、コイル9と、インシュレータ6とは、ステータ(レゾルバステータ)とも呼ばれる。ステータコア4は、ケイ素鋼板等のように軟磁性材料から形成された鋼板をプレス加工し、プレス加工された鋼板を複数枚、軸方向に積層して構成される。ステータコア4は、環状部から径方向(本実施形態では、径方向内向き)に延在する複数のティース5を備える。なお、ステータコア4においては、ティース5の数は特に限定されない。各ティース5は、環状部の周方向において等角度間隔で配置され、各ティース5のそれぞれの先端は、周方向に広がる先端部を有する。複数のティース5には、インシュレータ6を介して後述する巻線(コイル9)がそれぞれ巻回される。複数のティース5の間のそれぞれには、空間(以下、スロットという)が形成される。

0016

インシュレータ6は、絶縁性樹脂射出成形によって形成される。インシュレータ6は、例えば、インサート成形によりステータコア4の所定の表面に一体形成される。インシュレータ6は、複数のティース5のロータ2と対向する面を除いた周面を、ステータコア4の軸方向の両側から覆う。複数のティース5をステータコア4の軸方向の一方側から覆うインシュレータ6は、便宜上、第1インシュレータ7と呼び、軸方向の他方側から覆うインシュレータ6は、便宜上、第2インシュレータ8と呼び、第1インシュレータ7と第2インシュレータ8は結合して、一体に形成される。

0017

第1インシュレータ7は、ステータコア4の径方向外向きに延在する端子台部10を備える。端子台部10には、複数の端子11が植設され、メス型コネクタハウジング12も形成される。端子台部10は、第1インシュレータ7との同時成形が可能である。各端子11の一方端には、対応するコイル9を構成する巻線の末端が絡げられており、各端子11の他方端は、コネクタハウジング12の内部に突出している。各端子11の他方端は、外部コネクタと接続される。第1インシュレータ7と端子台部10とは、絶縁性樹脂の射出成形によって一体形成される。

0018

第1インシュレータ7は、環状部から径方向内向きに延在する複数の腕部を備える。各腕部の先端にはフランジ部7aが設けられる。第1インシュレータ7の腕部は、ステータコア4の各ティース5の部分(一方半部)を覆う。フランジ部7aは、腕部に巻回された巻線(コイル9)の巻き崩れを防止する。隣接する腕部間の根元(スロットの径方向の奥)には、コイル9を構成する巻線の渡り線を支持する複数の渡りピンが一体形成される。

0019

また、第1インシュレータ7の腕部の根元の環状部には、複数のピン(以下、樹脂ピンという)7bが一体に形成される。複数の樹脂ピン7bは、第1インシュレータ7の環状部に等角度間隔で形成される。また、端子台部10においても、端子11の外周側に複数の樹脂ピン7bが一体に形成される。

0020

第2インシュレータ8は、第1インシュレータ7と同様に、環状部から径方向内向きに延在する複数の腕部を備える。各腕部の先端にはフランジ部8aが設けられる。第2インシュレータ8の腕部は、ステータコア4の各ティース5の部分(他方半部)を覆う。フランジ部8aは、腕部に巻回される巻線(コイル9)の巻き崩れを防止する。また、第2インシュレータ8の腕部の根元の環状部には、後述する複数のピン(以下、樹脂ピンという)8bが一体に形成される。複数の樹脂ピン8bは、図示しないが、第2インシュレータ8の環状部に等角度間隔で形成される。また、樹脂ピン8bは、第1インシュレータ7と第2インシュレータ8とがステータコア4に装着された場合に、樹脂ピン7bと同じ箇所となるように、第2インシュレータ8に形成される。

0021

なお、上記の一例では、渡りピンが第1インシュレータ7に形成されるが、渡りピンが第2インシュレータ8に形成されてもよい。また、樹脂ピン7bおよび樹脂ピン8bが形成される位置は、上記に限定されるものではない。例えば、樹脂ピン7bは、渡りピンの上に形成されてもよい。また、例えば、渡りピンが第2インシュレータ8に形成されているのであれば、樹脂ピン8bも渡りピンの上に形成されてもよい。この場合、腕部の根元に樹脂ピン7bおよび樹脂ピン8bを形成する構成に比べて、腕部に巻線を巻回する際、巻線機ノズル動きの自由度が高くなる。また、樹脂ピン7bは、インシュレータ6の外形寸法の自由度が高ければ、渡りピンよりも外周側に形成されてもよく、その位置は特に限定されない。この場合、腕部に巻線を巻回する際、巻線機のノズルの動きにおいて制約を受けることがない。

0022

また、上記の一例では、インサート成形によりステータコア4にインシュレータ6が一体形成されるが、インシュレータ6は、ステータコア4とは別体で形成され、第1インシュレータ7と第2インシュレータ8とで挟み込むように構成されてもよい。また、上記の一例では、第1インシュレータ7と端子台部10とは、射出成形によって一体形成されるが、例えば、別部材で形成した端子台部10を装着した構成であってもよい。また、例えば、コネクタハウジング12を形成しない構成であってもよい。

0023

コイル9は、励磁巻線と出力巻線とにより構成される。また、出力巻線は、sin相の出力信号を出力するsin相出力巻線と、cos相の出力信号を出力するcos相出力巻線とにより構成される。

0024

図3に示すように、ステータ構造3は、ステータの他に、コイル9を軸方向の両側から覆う環状のコイルカバー13を備える。図3に示すように、本実施形態においては、コイルカバー13は、ステータコア4の軸方向の一方側からコイル9を覆う第1コイルカバー14と、ステータコア4の軸方向の他方側からコイル9を覆う第2コイルカバー15とを備え、全体として環状である。第1コイルカバー14および第2コイルカバー15は、その構成材料は限定されないが、例えば、樹脂からなり、例えば射出成形によって形成される。樹脂としては、例えば絶縁性樹脂を用いることができる。第1コイルカバー14および第2コイルカバー15は、コイル9をステータコア4の軸方向の両側から覆って、コイル9を保護するカバーである。

0025

第1コイルカバー14は、本体を構成する円環部14aが全体的に環状である。円環部14aには、上述した端子台部10を覆う端子台カバー部14fが設けられる。

0026

端子台部10を覆う端子台カバー部14fは、例えば、内部に設けられた複数の隔離部材仕切り板)を有し、複数の端子11のそれぞれは、複数の隔離部材により形成された複数の空間のそれぞれに互いに離間されるように収容される。このように、空間に端子11が収容される構成とすることで、ステータ構造3の内部に侵入した異物によって各端子11の間が電気的に短絡するおそれを防止できる。なお、端子台部10には、コイル9が絡げて接続された端子11を保護するために、樹脂製の端子カバーが装着される。端子台部10では、端子台部10に一体形成された樹脂ピン7bを端子台カバー部14fに形成された貫通孔14bに挿通させ、貫通孔14bから突出した樹脂ピン7bの先端部を例えば熱変形させることで固着される。

0027

第1コイルカバー14の円環部14aには、円周方向に等ピッチ間隔で配置されステータコア4の軸方向に沿った複数の貫通孔(第1貫通孔)14bが形成され、端子台カバー部14fの外周側にも、複数の貫通孔14bが形成される。円環部14aの第1貫通孔14bは、第1インシュレータ7の環状部に形成された樹脂ピン7bと等しいピッチで形成される。また、端子台カバー部14fの貫通孔14bは、端子台部10に形成された樹脂ピン7bと等しいピッチで形成される。

0028

また、第1コイルカバー14の中央の開口14cの周縁には、軸方向に延在する複数の突起部14dが形成される。例えば、各突起部14dの先端には、段部が形成される。突起部14dは、周方向に等ピッチ間隔で形成される。また、突起部14dは、円環部14a側に向かって周方向で徐々に幅広になっている。また、突起部14dは、複数のティース5の間のスロットに配置される。このように、第1コイルカバー14が、ステータコア4の軸方向の両側からステータコア4を覆うと共に複数のティース5の間のスロットを突起部14dで塞ぐことで、コイル9の保護を図り、かつ、ステータ構造3の内部に異物が侵入するのを防止することができる。

0029

また、第1コイルカバー14の突起部14dの周面には、リブ14eが形成される。リブ14eは、円環部14aに立設されるとともに、突起部14dと一体成形で形成される。この場合、リブ14eは、突起部14dの周面に対して略垂直方向に延在している。このように、リブ14eを設けることで、突起部14dの強度を補強することができる。

0030

第2コイルカバー15は、本体を構成する円環部15aが全体的に環状である。第2コイルカバー15の円環部15aの内径および外径は、第1コイルカバー14の円環部14aの外径及び内径とそれぞれ略同等である。

0031

第2コイルカバー15の円環部15aには、円周方向に等ピッチ間隔で配置されステータコア4の軸方向に沿った複数の貫通孔(第1貫通孔)15bが形成される。円環部15aの第1貫通孔15bは、第2インシュレータ8の環状部に形成された樹脂ピン8bと等しいピッチで形成される。

0032

また、第2コイルカバー15の中央の開口15cの周縁には、軸方向に延在する複数の突起部15dが形成される。例えば、各突起部15dの先端には、段部が形成される。突起部15dは、周方向に等ピッチ間隔で形成される。また、突起部15dは、円環部15a側に向かって周方向で徐々に幅広になっている。また、突起部15dは、複数のティース5の間のスロットに配置される。このように、第2コイルカバー15が、ステータコア4の軸方向の両側からステータコア4を覆うと共に、複数のティース5の間のスロットを突起部15dで塞ぐことで、コイル9の保護を図り、かつ、ステータ構造3の内部に異物が侵入するのを防止することができる。

0033

また、第2コイルカバー15の突起部15dの周面には、リブ15eが形成される。リブ15eは、円環部15aに立設されるとともに、突起部15dと一体成形で形成される。この場合、リブ15eは、突起部15dの周面に対して略垂直方向に延在している。このように、リブ15eを設けることで、突起部15dの強度を補強することができる。

0034

上記したコイルカバー13、すなわち、第1コイルカバー14および第2コイルカバー15は、ステータコア4の軸方向両側からそれぞれステータコア4に装着される。本実施形態では、第1コイルカバー14および第2コイルカバー15は、ステータコア4の軸方向の両側からこのステータコア4を覆うように、インシュレータ6を介して結合される。

0035

そして、図3に示すように、ステータ構造3は、ステータおよびコイルカバー13の他に、シールドプレート16を備える。すなわち、ステータ構造3は、ステータ、コイルカバー13およびシールドプレート16を備える。図3に示すように、シールドプレート16は、コイルカバー13を挟んで、ステータコア4の軸方向の両側からステータコア4に装着される。シールドプレート16は、ステータコア4の軸方向の一方側から装着される第1シールドプレート17と、ステータコア4の軸方向の他方側から装着される第2シールドプレート18とを備える。第1シールドプレート17は、金属材のうち、例えば、鉄材、好ましくは冷間圧延鋼板(SPCC:Steel Plate Cold Commercial)によって形成される。第1シールドプレート17は、環状部17aと、フランジ部17bとを備える。

0036

環状部17aは、円環形状であり、ステータコア4に対応する位置に配置される。環状部17aには、円周方向に等ピッチ間隔で配置されステータコア4の軸方向に沿った複数の貫通孔(第2貫通孔)17cが形成される。フランジ部17bは、環状部17aから径方向に延在して設けられる。フランジ部17bには、ステータ構造3をハウジング22(図5参照)等に取り付ける場合に取り付け用ボルト等の締結部材19が挿通される複数の孔(長孔)17dが形成される。また、フランジ部17bには、端子台部10およびコネクタハウジング12が配置される切欠き17eが形成される。

0037

第2シールドプレート18は、第1シールドプレート17と同様、金属材のうち、例えば、鉄材、好ましくは冷間圧延鋼板(SPCC)によって形成される。第2シールドプレート18は、環状部18aと、フランジ部18bとを備える。環状部18aは、円環形状であり、ステータコア4に対応する位置に配置される。環状部18aには、円周方向に等ピッチ間隔で配置されステータコア4の軸方向に沿った複数の貫通孔(第2貫通孔)18cが形成される。フランジ部18bは、環状部18aから径方向に延在して設けられる。フランジ部18bは、第1シールドプレート17のフランジ部17bよりも幅狭に形成される。

0038

なお、上記の一例では、取り付け用の締結部材19(図5参照)が挿通される孔(孔17d)は、第1シールドプレート17のフランジ部17bに形成されるが、第2シールドプレート18に形成されてもよい。この場合、第2シールドプレート18のフランジ部18bは幅広に形成される。また、第1シールドプレート17および第2シールドプレート18の各フランジ部17b,18bが共に幅広に形成され、それぞれのフランジ部17b,18bに締結部材19が挿通される孔が形成されてもよい。

0039

ここで、図3および図4を用いてシールドプレート16(第1シールドプレート17および第2シールドプレート18)の装着構造について説明する。

0040

図3および図4に示すように、第1シールドプレート17は、第1コイルカバー14を介して、第1インシュレータ7と結合され、第2シールドプレート18は、第2コイルカバー15を介して、第2インシュレータ8と結合される。この場合、インシュレータ6の一方端側、すなわち、第1インシュレータ7に形成された樹脂ピン7bが、第1コイルカバー14の第1貫通孔14bに挿通された後、第1シールドプレート17の第2貫通孔17cに挿通され、第1インシュレータ7の樹脂ピン7bを介して、第1インシュレータ7、第1コイルカバー14および第1シールドプレート17が結合される。

0041

この場合、第1インシュレータ7の樹脂ピン7bの先端部7cは、第1貫通孔14bおよび第2貫通孔17cに挿通された状態で第1シールドプレート17の表面から突出している。そして、図4に示すように、樹脂ピン7bの先端部7cが突出した状態で先端部7cを例えば熱変形させて固着することで、第1インシュレータ7、第1コイルカバー14および第1シールドプレート17が結合される。なお、固着手段としては、熱かしめ赤外線かしめ、超音波かしめ等のかしめ固着手段や、超音波溶着等の溶着手段を選択することができる。

0042

また、インシュレータ6の他方端側、すなわち、第2インシュレータ8に形成された樹脂ピン8bが、第2コイルカバー15の第1貫通孔15bに挿通された後、第2シールドプレート18の第2貫通孔18cに挿通され、第2インシュレータ8の樹脂ピン8bを介して、第2インシュレータ8、第2コイルカバー15および第2シールドプレート18が結合される。

0043

この場合、第2インシュレータ8の樹脂ピン8bの先端部8cは、第1貫通孔15bおよび第2貫通孔18cに挿通された状態で第2シールドプレート18の表面から突出している。そして、図4に示すように、樹脂ピン8bの先端部8cが突出した状態で先端部8cを例えば熱変形させて固着することで、第2インシュレータ8、第2コイルカバー15および第2シールドプレート18が結合される。なお、この場合も、固着手段としては、熱かしめ、赤外線かしめ、超音波かしめ等のかしめ固着手段や、超音波溶着等の溶着手段を選択することができる。

0044

このように、第1インシュレータ7に形成された樹脂ピン7bを介して、第1インシュレータ7、第1コイルカバー14および第1シールドプレート17を結合することができる。また、第2インシュレータ8に形成された樹脂ピン8bを介して、第2インシュレータ8、第2コイルカバー15および第2シールドプレート18を結合することができる。この場合、樹脂ピン7bおよび樹脂ピン8bの各先端部7c,8cを例えば熱変形させて固着するため、固着部分外観状態確認作業目視により容易に行うことができる。これにより、ステータの信頼性を向上させることができる。

0045

ここで、図5を用いてレゾルバ1の取り付け構造について説明する。なお、図5には、検出対象である回転電機(例えば、ロータ20およびステータ21を備えたモータ)の回転角を検出するために、取付部となるハウジング22に対してレゾルバ1を取り付けた状態を模式的に示している。また、図5中の矢線(太線)は、外部からの磁束を表している。図5に示すように、レゾルバ1は、シールドプレート16のうち第1シールドプレート17のフランジ部17bに形成された孔17dに締結部材19が挿通されることで、ハウジング22に取り付けられる。

0046

例えば、ステータコア4およびシールドプレート16(例えば、第1シールドプレート17)の両方に締結孔が形成される場合はステータコア4の外径を小径化することができない。上記構造によれば、締結部材19が挿通される孔17dが、ステータコア4ではなく、シールドプレート16(第1シールドプレート17)に形成されるため、ステータコア4の外径を小径化することができる。

0047

第1の実施形態に係るステータ構造3によれば、シールドプレート16(第1シールドプレート17および第2シールドプレート18)がステータコア4の軸方向の両側からこのステータコア4に装着されることで、図5に示すように、ステータ構造3が検出対象と向かい合う面(一方側の面)とは反対の面(他方側の面)側から磁束(磁束A2)がステータ構造3の内部に侵入するのを抑制することができる。すなわち、外部からの磁束A1,A2がステータ構造3の内部に侵入するのを高度に抑制することができる。これにより、外部からの磁束A1,A2に起因する角度検出精度の低下を抑えることができる。

0048

また、シールドプレート16(第1シールドプレート17および第2シールドプレート18)は、コイルカバー13(第1コイルカバー14および第2コイルカバー15)を挟んでステータコア4に装着されるため、ステータコア4に接していない。これにより、外部からの磁束A1,A2(図5参照)がステータ構造3の内部に侵入するのをさらに抑制することができる。

0049

また、第1の実施形態に係るレゾルバ1によれば、外部からの磁束A1,A2(図5参照)がステータ構造3の内部に侵入するのを高度に抑制することができ、外部からの磁束A1,A2に起因する角度検出精度の低下を抑えることができる。

0050

(第2の実施形態)
次に、図6および図7を用いて第2の実施形態に係るレゾルバのステータ構造30について説明する。図6は、第2の実施形態に係るステータ構造30の斜視図である。図7は、図6に示すステータ構造30の分解斜視図である。なお、第2の実施形態に係るステータ構造30は、シールドプレート31の構成が上記した第1の実施形態とは相違する。このため、第2の実施形態の説明においては、上記した第1の実施形態との相違点重点的に説明し、他の箇所についてはその説明を省略する。

0051

図6および図7に示すように、第2の実施形態に係るステータ構造30は、シールドプレート31を備える。シールドプレート31は、コイルカバー13(第1コイルカバー14および第2コイルカバー15)を挟んで、ステータコア4の軸方向の両側からステータコア4に装着される。シールドプレート31は、ステータコア4の軸方向の一方側から装着される第1シールドプレート32と、ステータコア4の軸方向の他方側から装着される第2シールドプレート33とを備える。

0052

第1シールドプレート32は、金属材のうち、例えば、鉄材、好ましくは冷間圧延鋼板(SPCC)によって形成される。第1シールドプレート32は、環状部32aと、平板部32bと、筒状部32cとを備える。環状部32aは、第1シールドプレート32の本体となり、ステータコア4に対応する位置に配置される。環状部(円環状であるため、円環部ともいう)32aには、円周方向に等ピッチ間隔で配置されステータコア4の軸方向に沿った複数の貫通孔(第2貫通孔)32dが形成される。

0053

平板部32bは、環状部32aから径方向外向きに延在して設けられる。平板部32bには、ステータ構造30をハウジング22(図5参照)等に取り付ける場合に取り付け用のボルト等の締結部材19(図5参照)が挿通される複数の孔(長孔)32eが形成される。

0054

筒状部(円筒状であるため、円筒部ともいう)32cは、平板部32bの外周縁からステータコア4の軸方向に延在して設けられる。また、平板部32bおよび筒状部32cには、端子台部10およびコネクタハウジング12が配置される切欠き32fが、平板部32bから筒状部32cにかけて連続するように形成される。

0055

図6および図7に示すように、筒状部32cは、第1シールドプレート32をステータコア4に装着した状態では、ステータコア4の軸方向の一方側の面(第1面)の端縁とステータコア4の軸方向の他方側の面(第2面)の端縁とを連結する側面4aの径方向の外側に配置される。すなわち、第1シールドプレート32は、ステータコア4の第1面と側面4aとを覆う。

0056

第2シールドプレート33は、金属材のうち、例えば、鉄材、好ましくは冷間圧延鋼板(SPCC)によって形成される。第2シールドプレート33は、環状部33aと、フランジ部33bとを備える。環状部33aは、第2シールドプレート33の本体となり、ステータコア4に対応する位置に配置される。環状部33aには、円周方向に等ピッチ間隔で配置されステータコア4の軸方向に沿った複数の貫通孔(第2貫通孔)33dが形成される。フランジ部33bは、環状部33aから径方向に延在して設けられる。なお、本実施形態における第2シールドプレート33は、上記した第1の実施形態における第2シールドプレート18(図3参照)と同等の構成である。

0057

第2の実施形態に係るステータ構造30によれば、シールドプレート31(第1シールドプレート32および第2シールドプレート33)がステータコア4の軸方向の両側からこのステータコア4に装着されることで、ステータコア4の略全面を覆うことができる。これにより、ステータ構造30が検出対象と向かい合う面(第1面)とは反対の面(第2面)側からの磁束の侵入を含め、外部からの磁束がステータ構造30の内部に侵入するのを抑制することができる。すなわち、外部からの磁束がステータ構造30の内部に侵入するのを高度に抑制することができる。これにより、外部からの磁束に起因する角度検出精度の低下を抑えることができる。

0058

また、シールドプレート31(第1シールドプレート32および第2シールドプレート33)は、コイルカバー13(第1コイルカバー14および第2コイルカバー15)を挟んでステータコア4に装着されるため、ステータコア4に接していない。これにより、外部からの磁束がステータ構造30の内部に侵入するのをさらに抑制することができる。

0059

また、第2の実施形態に係るステータ構造30においても、締結部材19が挿通される孔32eが、ステータコア4ではなく、シールドプレート31(第1シールドプレート32)に形成されるため、ステータコア4の外径を小径化することができる。

0060

また、第2の実施形態に係るレゾルバによれば、外部からの磁束がステータ構造30の内部に侵入するのを高度に抑制することができ、外部からの磁束に起因する角度検出精度の低下を抑えることができる。

0061

なお、上記では、インシュレータ6に一体形成された樹脂ピン7bおよび樹脂ピン8bを用いて、ステータコア4の軸方向の両面(一方側の面および他方側の面)にシールドプレート16(または、シールドプレート31)を装着する例について説明したが、ステータコア4の他方側の面のみ樹脂ピン(樹脂ピン8b)を用いた装着構造としてもよい。具体的には、第2シールドプレート18(または、第2シールドプレート33)のみ、ステータコア4に装着する構成であってもよい。なお、この場合、第1シールドプレート17(または、第1シールドプレート32)は、第1コイルカバー14を挟んで、ボルト等の締結部材19によって取付部であるハウジング22に取り付ける。

0062

また、上記では、レゾルバ1がインナーロータ型である場合について説明したが、本実施形態は、ティースが環状部から径方向に延在し、ロータの内側にステータコアが配置されるアウターロータ型のレゾルバにも適用可能である。

0063

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

0064

1レゾルバ
3ステータ構造
4ステータコア
5ティース
6インシュレータ
9コイル
13コイルカバー
16 シールドプレート

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