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JP3643961B2 - 回転トランス型レゾルバのインナーコア構造 - Google Patents

回転トランス型レゾルバのインナーコア構造 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転トランス型レゾルバのインナーコア構造に関し、特に回転トランス型レゾルバのレゾルバ回転子に自動巻線が可能なレゾルバのインナーコア構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のレゾルバのロータとしては、図6に示すように、軸1に設けたロータ52のみプレス加工されたプレス加工片の積層体で構成され、他のブッシュ53及びロータトランス54は、丸棒から切削加工された構成が採用され、最後にロータ全体の外径を機械加工によって仕上げを行っていた。ブッシュ53及びロータトランス54が丸棒から切削加工で形成されていたため、ロータ全体の外径は予め大に加工されており、軸51にロータ52、ブッシュ53及びロータトランス54を接着した後に、ロータ全体の組立後に、ロータ全体の外径の機械加工が必要であり、コストダウンの達成及び製造の自動化は極めて困難であった。
【0003】
前記問題を解決するために、図7に示すような、レゾルバのロータを、軸100に、全てプレス加工されたプレス加工片を積層して形成されたロータ積層体200、ブッシュ積層体300及びロータトランス積層体400を設け、前記軸100の端面に形成されたカシメ部500により前記各積層体を係止するようにしたレゾルバが開示されている(特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−279424号公報(図2)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記図7に示されるレゾルバは、ロータ積層体200とブッシュ積層体300及びロータトランス積層体400とが一体に形成されているために、自動巻線機を用いてロータ積層体200に励磁巻線を卷回しようとすると、ロータトランス積層体400が邪魔になり、自動巻線機を使用できない場合がある。または特殊な冶具が必要になる。
【0006】
本発明は、かかる問題を解決してレゾルバのロータに自動巻線が可能なレゾルバのインナーコア構造を提供することを目的としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために請求項1記載の回転トランス型レゾルバのインナーコア構造は、回転トランス出力巻線が卷回される軸の両端に鍔部を備えるインナーコアとレゾルバ励磁巻線が卷回されるレゾルバ回転子とを回転軸に対して軸方向に並べて固定した回転トランス型レゾルバにおいて、前記インナーコアと前記レゾルバ回転子との間には前記回転トランス出力巻線と前記レゾルバ励磁巻線とを接続する渡り線が嵌入される固定溝が形成されている積層された珪素鋼板からなるスペーサが設けられ、該スペーサに近接する前記インナーコアに形成された鍔部には前記渡り線を引き出す切り欠き部が形成されており、該切り欠き部と前記固定溝とは回転軸方向に一致していると共に、前記スペーサと該スペーサに近接する前記インナーコアの鍔部との間は分離されて前記スペーサと前記インナーコアとが一体に形成され、前記鍔部の厚さは、回転トランス入力巻線が卷回されるアウターコアの幅より厚いことを特徴とする。
【0008】 削除
【0009】
【発明の実施の形態】
図1により本発明の実施形態について説明する。輪状をなすケース75内にはレゾルバ部及び回転トランスが設けられている。ケース75側には、レゾルバ固定子巻線70を有するレゾルバ固定子71及びステータトランス巻線67を有するアウターコア66が並設されている。レゾルバ固定子71とアウターコア66との間には、インナーコア62からの漏洩磁束を遮蔽するシールド板69が立設されている。
【0010】
また、このケース75の内側に回転自在に設けられた回転軸68には、レゾルバ励磁巻線64を有するレゾルバ回転子63及び回転トランス出力巻線65を有するインナーコア62が並設されている。レゾルバ励磁巻線64に対する電流の供給及び信号の入出力は、前記回転トランス出力巻線65を介して行われる。前述のレゾルバ固定子71、レゾルバ回転子63、インナーコア62及びアウターコア66は、何れも珪素鋼鈑を積層してられている。なお、このアウターコア66はケース75側に止められている。前記レゾルバ励磁巻線64は、回転トランス出力巻線65と互いに接続されている。
【0011】
回転軸68はベアリング72によりカバー73に回転可能に保持されている。カバー73は、ケース75と接合あるいはネジ止めなどで一体に係合されている。インナーコア62は、回転トランス出力巻線65が卷回された鍔部40、41を備えると共に、回転トランス出力巻線65を引き出す切り欠き部42が形成されている。インナーコア62とレゾルバ回転子63との間にはスペーサ2が同一回転軸68に設けられている。該スペーサ2は、インナーコア62と一体になるように、珪素鋼鈑を積層してられている。スペーサ2とレゾルバ回転子63は、シャフトホルダ74と嵌合して回転軸68に固定される。
【0012】
スペーサ2には、前記回転トランス出力巻線65と前記レゾルバ励磁巻線64とを接続するための図示していない渡り線を固定させる固定溝3が形成されている。該固定溝3には図示していない渡り線に絶縁チューブが被せられて嵌入されてスペーサ2に固定される。該固定方法は、例えば回転トランス出力巻線65のワニス含浸処理の時に、ワニスなどを含浸して固定するようにしてもよく、あるいは、その他の接着材で固定してもよい。その結果、前記絶縁チューブが被せられた渡り線は回転軸68に固定され、振動などにより当該渡り線が緩んだり、断線、短絡、レアショートなどの不具合が生じなくなる。
【0013】
図2により、レゾルバのインナーコア構造について説明する。図2は、図1におけるインナーコア62とレゾルバ回転子63及びスペーサ2の拡大図である。インナーコア62には回転トランス出力巻線65が卷回され、該出力巻線65は、絶縁チューブ6が被せられた渡り線60と共に紐4により回転軸68に固定されている。なお、前記紐4に代わって、ワニス含浸処理により回転トランス出力巻線65と共に絶縁チューブ6が被せられた渡り線60とを固定してもよい。レゾルバ回転子63にはレゾルバ励磁巻線64が複数のロータ磁極630それぞれに卷回されている。ロータ磁極630の間は、磁極間631が形成されている。インナーコア62とレゾルバ回転子63及びスペーサ2は、それぞれ回転軸68に固定されている。インナーコア62には、スペーサ2に近い一方の鍔部41に前記渡り線60を引き出す切り欠き部42が形成されており、前記スペーサ2に形成された固定溝3と切り欠き部42とは回転軸68方向に一致している。その結果、回転トランス出力巻線65とレゾルバ励磁巻線64の半田付けが容易になる。
【0014】
前記インナーコア62とスペーサ2は、複数枚の珪素鋼鈑を積層して一体に形成されている。又、前記固定溝3と切り欠き部42とは回転軸方向に一致している。更に、前記切り欠き部42が形成されている鍔部41の厚さは、回転トランス入力巻線が卷回されるアウターコア66の幅より厚い。その結果、アウターコア66とインナーコア62との磁気的結合が密になり、レゾルバの性能が向上すると共に、レゾルバ固定子71及びレゾルバ回転子63に対する回転トランスの磁束の影響が低減される。なお、かかるばあいには、前記シールド板69は、使用条件に応じて取り除いてもよい。
【0015】
前記スペーサ2とインナーコア62の鍔部41との間は分離されていて、該分離されている箇所33の外径は、前記固定溝3と切り欠き部42のそれぞれの低部30、31の径と一致している。このために、前記絶縁チューブ6が被せられた渡り線60が前記固定溝3と切り欠き部42に嵌入された時に分離されている箇所33(32)に当接する。その結果、前記絶縁チューブ6に曲りがなくなると共に、ワニス含浸処理などが容易になり、厳しい使用環境下においても前記渡り線が、緩んだり、断線、短絡、レアショートなどの不具合が発生することがない。
【0016】
半田づけされた前記回転トランス出力巻線65とレゾルバ励磁巻線64は、絶縁チューブ6が被せられ、渡り線を形成している。該絶縁チューブ6が被せられた渡り線は、前記ステータ2に形成された固定溝3に嵌入される。図3に示すように、前記スペーサ2の固定溝3と切り欠き部42は回転軸方向に一致しているが、固定溝3と磁極間631は互いに円周方向にずれている。即ち、固定溝3と磁極間631のそれぞれの中心間の距離をdとするとd>0であって、この距離dは、固定溝3に嵌入された渡り線に被せた絶縁チューブ6に固定溝3と磁極間631のそれぞれの中心のずれによる応力が加わり、該応力により絶縁チューブ6と固定溝3との間に摩擦力が生じる。そのため、渡り線が横にずれたり、固定溝3から抜け落ちることがなくなる。
【0017】
前記スペーサ2の固定溝3と切り欠き部42の形状は、図4に示すように(なお、図 4 及び図5では、スペーサ2が積層体からなること図示が略されている)、回転軸68と平行な方向(図4(a))、何れか一方に傾斜している方向(図4(b))、あるいは複数個(図4(c))であってもよい。何れの場合であっても、前記のように固定溝3と磁極間631は図3に示すように互いに円周方向にずれている。但し、固定溝3と切り欠き部42が複数個ある場合には、それぞれの固定溝に、異なるレゾルバ励磁巻線64が1本づつ嵌入され、それぞれの固定溝3と切り欠き部42は磁極間631に対して円周方向にずれている。このように固定溝3と切り欠き部42が複数個ある場合には、レゾルバ励磁巻線64のそれぞれの巻線を別々に嵌入できる。その結果、巻線間の接触による損傷などが防げると共に、互いの絶縁耐力が向上する。
【0018】
前記固定溝3と切り欠き部42の断面形状は、図5に示すように表面に近い位置に形成された円弧状(図5(a))、前記円弧が表面から中に形成されて、その開口部が狭く形成されている形状(図5(b))、あるいは台形(図5(c))、または開口部の狭い四角形(図5(d))などの形状であってもよい。このように、開口部が狭い形状とすることにより、絶縁チューブ6が固定溝3と切り欠き部42から抜け落ちることがなくなる。なお、図4、図5において、符号5で示す貫通孔は、回転軸68と嵌合する孔である。
【0019】
【発明の効果】
請求項1記載の回転トランス型レゾルバのインナーコア構造によれば、回転トランス出力巻線が卷回される軸の両端に鍔部を備えるインナーコアとレゾルバ励磁巻線が卷回されるレゾルバ回転子との間にスペーサが設けられ、それぞれを回転軸に軸方向に並べて固定した回転トランス型レゾルバにおいて、前記インナーコアと前記スペーサに近接する前記インナーコアの鍔部との間は分離されると共に前記インナーコアと前記スペーサとが一体に形成されていることにより、レゾルバ回転子が分離され、レゾルバのロータに自動巻線が可能になる。
【0020】
また、前記インナーコアに形成された前記渡り線を引き出す切り欠き部が形成されている鍔部の厚さは、回転トランス入力巻線が卷回されるアウターコアの幅より厚いことにより、アウターコアとインナーコアとの磁気的結合が密になり、レゾルバの性能が向上すると共に、レゾルバ固定子及びレゾルバ回転子に対する回転トランスの磁束の影響が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインナーコア構造の1実施形態を示す部分断面図である。
【図2】本発明のインナーコア構造を示す一部拡大図である。
【図3】本発明のスペーサに形成された渡り線が嵌入される固定溝とレゾルバ回転子の磁極の磁極間との関係を示す図である。
【図4】本発明のスペーサの固定溝の実施形態を示す図である。
【図5】本発明のスペーサの他の実施形態を示す図である。
【図6】従来のレゾルバの実施形態を示す部分断面図である。
【図7】従来のレゾルバの他の実施形態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
2 スペーサ
3 固定溝
4 紐
6 絶縁チューブ
62 インナーコア
63 レゾルバ回転子
64 レゾルバ励磁巻線
65 回転トランス出力巻線
66 アウターコア
67 ステータトランス巻線
68 回転軸
69 シールド板
70 レゾルバ固定子巻線
71 レゾルバ固定子
75 ケース

Claims (1)

  1. 回転トランス出力巻線が卷回される軸の両端に鍔部を備えるインナーコアとレゾルバ励磁巻線が卷回されるレゾルバ回転子とを回転軸に対して軸方向に並べて固定した回転トランス型レゾルバにおいて、
    前記インナーコアと前記レゾルバ回転子との間には前記回転トランス出力巻線と前記レゾルバ励磁巻線とを接続する渡り線が嵌入される固定溝が形成されている積層された珪素鋼板からなるスペーサが設けられ、
    該スペーサに近接する前記インナーコアに形成された鍔部には前記渡り線を引き出す切り欠き部が形成されており、
    該切り欠き部と前記固定溝とは回転軸方向に一致していると共に、前記スペーサと該スペーサに近接する前記インナーコアの鍔部との間は分離されて前記スペーサと前記インナーコアとが一体に形成され
    前記鍔部の厚さは、回転トランス入力巻線が卷回されるアウターコアの幅より厚いことを特徴とする回転トランス型レゾルバのインナーコア構造。
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