JP5272138B2 - Resolver structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レゾルバ構造に関し、特に、輪状ステータから軸方向に沿って立設された各磁極歯の先端歯部を輪状非磁性体金属で覆うことにより、レゾルバの磁気効率を向上させるための新規な改良に関する。 The present invention relates to a resolver structure, and in particular, a novel for improving the magnetic efficiency of a resolver by covering the tip tooth portion of each magnetic pole tooth erected along the axial direction from an annular stator with an annular nonmagnetic metal. Related to various improvements.
従来、用いられていたこの種の各磁極歯を輪状ステータから軸方向に沿って立設した構成のレゾルバとしては、社内製作のみで、特に出願等は行っていないため、特許文献等は開示していないが、実際に製作していた構成としては、図７及び図８に示される構造を挙げることができる。 Conventionally, as a resolver having such a configuration in which each kind of magnetic pole teeth of this type is erected along the axial direction from a ring-shaped stator, only in-house production has not been filed, so patent documents are disclosed. not but as the structure was actually manufactured, can be exemplified structure shown in FIG. 7及 beauty Figure 8.
すなわち、図７及び図８において符号１で示されるものは輪状ステータであり、この輪状ステータ１の中心開口２の内縁３からは、この輪状ステータ１と一体でかつ軸方向Ａに沿って立設された複数の磁極歯４が所定角度間隔で配設されている。
That is, annular stator that shown in Oite reference numeral 1 in FIG. 7及 beauty Figure 8, the inner edge 3 of the central opening 2 of the annular stator 1, along together in an axial direction A and the annular stator 1 A plurality of
前記各磁極歯４にはボビン５が貫挿され、このボビン５から突出する部分は前記磁極歯４の先端である先端歯部６が形成されている。
前記各ボビン５の外周には、ステータ巻線７が巻回して設けられていると共に、前記各先端歯部６に対応する内側には輪状ロータ８が回転自在に配設されている。
従って、前述の輪状ロータ８は、周知のように、巻線を有しないコアのみで形成されると共に、その外周８ａが非真円状に凹凸状に形成され、輪状ステータ１の内縁３との間のギャップパーミアンスが可変となるｎＸの軸倍角を有するＶＲ（バリアブルリラクタンス）型のレゾルバを構成している。
A bobbin 5 is inserted into each
A stator winding 7 is wound around the outer periphery of each bobbin 5, and an annular rotor 8 is rotatably disposed on the inner side corresponding to each tip tooth portion 6.
Therefore, as is well known, the above-described ring-shaped rotor 8 is formed of only a core having no windings, and its outer periphery 8a is formed in a non-circular shape in an uneven shape, so that the inner edge 3 of the ring-shaped stator 1 is This constitutes a VR (variable reluctance) type resolver having an nX axial multiplication angle in which the gap permeance between them is variable.
従来のレゾルバは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、各磁極歯の先端歯部が何ら覆われてなく露出していたため、各先端歯部間の磁束の洩れ、あるいは、クロストーク等の発生により、レゾルバの磁気効率を高めることが困難で、高出力電圧化に限界があった。
また、各先端歯部が露出しているため、このレゾルバを、ロボット、車輌、工作機等に装着した場合、これらの内部の各種電子機器等から洩れる磁束が、外乱として悪影響を与えることもあった。
Since the conventional resolver is configured as described above, the following problems exist.
That is, since the tip teeth of each magnetic pole tooth were exposed without being covered, it was difficult to increase the magnetic efficiency of the resolver due to leakage of magnetic flux between the tip teeth or crosstalk, There was a limit to high output voltage.
In addition, since the tip teeth are exposed, when this resolver is mounted on a robot, vehicle, machine tool, etc., the magnetic flux leaking from these various electronic devices may adversely affect the disturbance. It was.
本発明によるレゾルバ構造は、板状に形成された輪状ステータの中心開口の内縁から軸方向に沿うと共に、前記内縁の所定角度間隔毎に立設された複数の磁極歯と、前記各磁極歯に設けられたステータ巻線と、前記各磁極歯の内側又は外側に回転自在に配設された輪状ロータと、を備え、前記各磁極歯の先端歯部を、非磁性材からなる輪状非磁性体金属で覆うようにしたレゾルバ構造において、前記ステータ巻線は前記各磁極歯に貫挿されたボビンを介して巻回され、前記輪状非磁性体金属の角部が前記先端歯部の先端面に当接し、前記輪状非磁性体の前記角部とは反対側に位置する輪状端面が前記ボビンのボビン端面に当接する構成であり、また、前記輪状ロータが前記各先端歯部の内側に配設されてインナロータ型とし、前記輪状非磁性体金属は、断面Ｌ字型をなすと共に前記各先端歯部の外側に位置している構成であり、また、前記輪状ロータが前記各先端歯部の外側に配設されてアウタロータ型とし、前記輪状非磁性体金属は、断面Ｌ字型をなすと共に前記各先端歯部の内側に位置している構成である。 A resolver structure according to the present invention includes a plurality of magnetic pole teeth extending in an axial direction from an inner edge of a center opening of a ring-shaped stator formed in a plate shape, and a plurality of magnetic pole teeth standing at predetermined angular intervals of the inner edge. a stator winding provided, wherein the annular rotor rotatably disposed inside or the outside of each magnetic pole tooth, Bei example, said tip teeth of the magnetic pole teeth, ring nonmagnetic made of a non-magnetic material in resolver structures in Migihitsuji covering the body of metal, before Symbol stator windings wound through the transmural interpolated bobbins to each magnetic pole tooth, the corner portion of the annular non-magnetic metal of the distal teeth abuts the end surface, and the angle portion of the annular non-magnetic material is configured annular end surface positioned on the opposite side contacts the bobbin end surface of the bobbin, the front Symbol annular rotor of each tip teeth The inner rotor type is arranged on the inside, and the ring-shaped non-magnetic The metal has an L-shaped cross section and is positioned outside the tip teeth, and the ring-shaped rotor is disposed outside the tips teeth to form an outer rotor type. The nonmagnetic metal has an L-shaped cross section and is positioned inside each of the tip teeth .
本発明によるレゾルバ構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、板状に形成された輪状ステータの中心開口の内縁から軸方向に沿うと共に、前記内縁の所定角度間隔毎に立設された複数の磁極歯と、前記各磁極歯に設けられたステータ巻線と、前記各磁極歯の内側又は外側に回転自在に配設された輪状ロータと、を備え、前記ステータ巻線は前記各磁極歯に貫挿されたボビンを介して巻回され、前記輪状非磁性体金属の角部が前記先端歯部の先端面に当接し、前記輪状非磁性体金属の前記角部とは反対側に位置する輪状端面が前記ボビンのボビン端面に当接することにより、輪状非磁性体金属を輪状ステータに容易かつ確実に取付けることができると共に、前記各磁極歯の先端歯部を、非磁性材からなる輪状非磁性体金属で覆うことにより、磁極歯の先端歯部からの磁束洩れが防止できると共に、外乱による磁束への悪影響を防止でき、レゾルバにおける磁束効率を高めることができ、出力電圧を高めることができる。
また、前記輪状ロータが前記各先端歯部の内側に配設されてインナロータ型とし、前記輪状非磁性体金属は、断面Ｌ字型をなすと共に前記各先端歯部の外側に位置していることにより、インナロータ型においても前述と同様の効果を得ることができると共に、先端歯部の部分を厚くすることができ、防振性を高めることができると共に検出精度を向上させることができる。
また、前記輪状ロータが前記各先端歯部の外側に配設されてアウタロータ型とし、前記輪状非磁性体金属は、断面Ｌ字型をなすと共に前記各先端歯部の内側に位置していることにより、アウタロータ型においても前述と同様の効果を得ることができ、防振性を高めることができると共に検出精度を向上させることができる。
Since the resolver structure according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, a plurality of magnetic pole teeth extending in the axial direction from the inner edge of the center opening of the ring-shaped stator formed in a plate shape and standing at every predetermined angular interval of the inner edge, and the stator winding provided on each magnetic pole tooth a line, said the annular rotor rotatably disposed inside or the outside of each magnetic pole tooth, Bei give a, before Symbol stator windings wound through the transmural interpolated bobbins to each magnetic pole tooth, A corner portion of the ring-shaped non-magnetic metal abuts on a tip surface of the tip tooth portion, and a ring-shaped end surface located on the side opposite to the corner portion of the ring-shaped non-magnetic metal abuts on a bobbin end surface of the bobbin. Accordingly, by covering the annular non-magnetic metal Rutotomoni can be mounted easily and reliably annular stator, before Symbol the distal tooth ends of the magnetic pole teeth, with a non-magnetic material ring nonmagnetic metal, the magnetic pole teeth Magnetic flux leakage from the tip tooth Can prevent the adverse effect on the magnetic flux by the disturbance, it is possible to increase the magnetic flux efficiency in the resolver, the output voltage can be enhanced.
Further, the ring-shaped rotor is disposed on the inner side of each tip tooth portion to be an inner rotor type, and the ring-shaped non-magnetic metal has an L-shaped cross section and is located outside the tip tooth portion. As a result, the same effect as described above can be obtained even in the inner rotor type, the tip tooth portion can be thickened, the vibration isolation can be improved, and the detection accuracy can be improved.
Further, the ring-shaped rotor is disposed outside the tip teeth portion to form an outer rotor type, and the ring-shaped nonmagnetic metal has an L-shaped cross section and is positioned inside the tip teeth portion. Thus, the same effect as described above can be obtained even in the outer rotor type, and the vibration isolation can be improved and the detection accuracy can be improved.
本発明は、輪状ステータから軸方向に沿って立設された各磁極歯の先端歯部を輪状非磁性体金属で覆うことにより、レゾルバの磁気効率を向上させるようにしたレゾルバ構造を提供することを目的とする。 The present invention provides a resolver structure in which the magnetic efficiency of a resolver is improved by covering the tip tooth portion of each magnetic pole tooth erected along the axial direction from a ring-shaped stator with a ring-shaped nonmagnetic metal. With the goal.
以下、図面と共に本発明によるレゾルバ構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。また、図７の構成は、輪状非磁性体金属の構成を除いてはインナロータ型の図１の構成とは同一であるため、図７の斜視図の構成を本発明の説明に援用するものとする。
Hereinafter, preferred embodiments of a resolver structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part. The configuration of FIG. 7 is the same as the configuration of FIG. 1 of the inner rotor type except for the configuration of the ring-shaped non-magnetic metal, so that the configuration of the perspective view of FIG. 7 is incorporated in the description of the present invention. To do.
図１において、符号１で示されるものは板状体からなり輪状に形成された輪状ステータであり、この輪状ステータ１の中心開口２の内縁３からは、軸方向Ａに沿って一体に立設された複数の磁極歯４が設けられている。
前記各磁極歯４の先端には先端歯部６が延設して形成され、各磁極歯４は、図１及び図７で示されるように、前記内縁３の円周に沿って所定角度毎に複数個（本形態では、８個構成）設けられている。
In FIG. 1, a reference numeral 1 denotes a ring-shaped stator made of a plate-like body and formed in a ring shape. From the inner edge 3 of the center opening 2 of the ring-shaped stator 1, the ring-shaped stator 1 is integrally provided along the axial direction A. A plurality of
A tip tooth portion 6 is formed to extend at the tip of each
前記各磁極歯４には、筒状をなすボビン５が貫挿して設けられ、この各ボビン５の外周にはステータ巻線７が巻回して設けられている。
前記各先端歯部６の内側には、輪状をなすと共に図７の構成と同じ構成の輪状ロータ８が回転自在に配設されてインナロータ型のレゾルバ（図７と同じ構成）が形成され、前記各先端歯部６の外周面６ｂには、全体形状が筒形をなすと共に断面Ｌ型に形成された角部２０を有する輪状非磁性体金属２１が設けられている。
Each
Wherein the inner side of the distal teeth 6, annular rotor 8 having the same configuration as that of FIG. 7 together form a ring is rotatably disposed an inner rotor type resolver (same configuration as FIG. 7) is formed, the On the outer peripheral surface 6b of each tip tooth portion 6, a ring-shaped nonmagnetic metal 21 having a
前記角部２０は、前記先端歯部６の先端面６ａに当接して位置決めされ、前記輪状非磁性体金属２１の外縁の輪状端面２２は前記ボビン５のボビン端面５ａに当接して位置決めされている。
The
従って、図１の構成において、輪状ロータ８が回転すると、前記先端歯部６と輪状ロータ８との間のギャップパーミアンスが変化し、前記輪状ロータ８の回転に応じた回転検出信号であるレゾルバ信号が前記ステータ巻線７の出力巻線（図示せず）から出力される。尚、図１の構成では、輪状非磁性体金属２１により、磁束の洩れ及び外部からの磁束の外乱を防止することができる。 Therefore, in the configuration of FIG. 1, when the annular rotor 8 rotates, the gap permeance between the tip tooth portion 6 and the annular rotor 8 changes, and a resolver signal that is a rotation detection signal corresponding to the rotation of the annular rotor 8. Is output from an output winding (not shown) of the stator winding 7. In the configuration of FIG. 1, leakage of magnetic flux and disturbance of magnetic flux from the outside can be prevented by the annular nonmagnetic metal 21.
前述の図１及び図２の構成は、インナロータ型のレゾルバを開示しており、その輪状非磁性体金属２１の構成は、図３に示される構成である。 Arrangement of Figures 1 and 2 above, discloses a inner rotor type resolver, the configuration of the annular non-magnetic metal 21 is Ru configuration der shown in FIG.
次に、図４の構成は、前述の図１の構成の他の形態であるアウタロータ型の構成を示しており、図１と同一部分には同一符号を付しその説明は省略し、図１とは異なる部分についてのみ説明する。
すなわち、アウタロータ型であるため、前記輪状ロータ８に前記先端歯部６の外周側にて回転自在に配設され、前記輪状非磁性体金属２１は前記先端歯部６の内周面６ｃに当接した状態で挿入され、前記輪状非磁性体金属２１の角部２０が前記先端歯部６の先端面６ａに当接して位置決めされている。
従って、前記輪状非磁性体金属２１により、前述の図１の構成と同様の作用効果を得ることができる。
Next, the configuration of FIG. 4 shows an outer rotor type configuration which is another form of the configuration of FIG. 1 described above. The same parts as those in FIG. Only different parts will be described.
That is, since it is an outer rotor type, the ring-shaped rotor 8 is rotatably disposed on the outer peripheral side of the tip tooth portion 6, and the ring-shaped nonmagnetic metal 21 contacts the inner
Therefore, the same effect as the configuration of FIG. 1 described above can be obtained by the annular nonmagnetic metal 21.
尚、図６に示す構成は、図４の輪状非磁性体金属２１のみを示したものである。 The configuration shown in FIG. 6 shows only the annular nonmagnetic metal 21 shown in FIG.
本発明によるレゾルバ構造は、機械装置用に限らず、車載用にも適用できる。 The resolver structure according to the present invention can be applied not only to a mechanical device but also to a vehicle.
１ 輪状ステータ
２ 中心開口
３ 内縁
４ 磁極歯
５ ボビン
５ａ ボビン端面
６ 先端歯部
６ａ 先端面
７ ステータ巻線
８ 輪状ロータ
２０ 角部
２１ 輪状非磁性体金属
２２ 輪状端面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ring-shaped stator 2 Center opening 3
Claims (3)
前記各磁極歯(4)の先端歯部(6)を、非磁性材からなる輪状非磁性体金属(21)で覆うようにしたレゾルバ構造において、前記ステータ巻線(7)は前記各磁極歯(4)に貫挿されたボビン(5)を介して巻回され、前記輪状非磁性体金属(21)の角部(20)が前記先端歯部(6)の先端面(6a)に当接し、前記輪状非磁性体金属(21)の前記角部(20)とは反対側に位置する輪状端面(22)が前記ボビン(5)のボビン端面(5a)に当接することを特徴とするレゾルバ構造。 A plurality of magnetic poles erected along the axial direction (A) from the inner edge (3) of the center opening (2) of the ring-shaped stator (1) formed in a plate shape and at predetermined angular intervals of the inner edge (3) Teeth (4), a stator winding (7) provided on each magnetic pole tooth (4), and a ring-shaped rotor (8) rotatably disposed inside or outside each magnetic pole tooth (4) , Bei to give a,
The distal tooth of each magnetic pole tooth (4) to (6), the resolver structure was covered on Migihitsuji in annular nonmagnetic metal made of a nonmagnetic material (21), before Symbol stator winding (7) It is wound through a bobbin (5) inserted through each magnetic pole tooth (4), and the corner (20) of the ring-shaped nonmagnetic metal (21) is the tip surface (6) of the tip tooth portion (6). 6a), an annular end surface (22) located on the opposite side to the corner (20) of the annular nonmagnetic metal (21) is in contact with the bobbin end surface (5a) of the bobbin (5). features and, Relais resolver structure.
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