特許 6060324 レゾルバ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6060324

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】レゾルバ装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/20 20060101AFI20170106BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/20 110X

【請求項の数】1

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2012-225158(P2012-225158)

(22)【出願日】2012年10月10日

(65)【公開番号】特開2014-77693(P2014-77693A)

(43)【公開日】2014年5月1日

【審査請求日】2015年2月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000203634

【氏名又は名称】多摩川精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒野 洋輔

(72)【発明者】

【氏名】村松 俊紀

【審査官】 眞岩 久恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１２７８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０１２９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１４８５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／００−５／２５２

Ｇ０１Ｄ ５／３９−５／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータの回転軸に取りつけられるレゾルバロータと、外周側に凹部が形成されてケースに取りつけられるレゾルバステータと、を有するレゾルバを備えるレゾルバ装置であって、
回転中心から外周までの距離が周方向で変化する形状の距離変化部を有し、回転して該距離変化部の外周面の一部が前記レゾルバステータの凹部に当接したときにその状態で前記ケースに固定される回転固定部材、
を備え、
前記レゾルバステータは、前記回転固定部材が前記ケースに固定された状態で、前記ケースから脱着可能である、
レゾルバ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レゾルバ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータケース内に設けられたモータステータとモータステータの内側に設けられてモータ軸に固定されたモータロータとからなるモータと、モータ軸に設けられたレゾルバロータとモータケースに調整回動自在に設けられて径方向の溝が形成されたレゾルバステータとからなるレゾルバと、モータケースの端部に設けられて調整用開口を有する後蓋とを備えるレゾルバ内蔵型モータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このレゾルバ内蔵型モータでは、後蓋に形成された調整用開口から治具を挿入して、レゾルバステータの長孔に挿通されてモータケースの固定部材のねじ孔に螺入された取付ねじを緩め、その後に、治具をレゾルバステータの溝に係合させ、測定器を用いてレゾルバの出力を確認しながらレゾルバステータを左右いずれかに回動させてモータとレゾルバとの零点位置を合わせることにより、モータを分解せずにレゾルバの零点調整を行なえるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−８０４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のレゾルバ内蔵型モータでは、レゾルバステータをケースに初めて取り付ける製造時だけでなく、その後に、レゾルバステータをモータケースから取り外して再度取り付けるときにも、製造時と同様の作業（取付ねじを緩めて測定器を用いてレゾルバの出力を確認しながらレゾルバステータを回動させてモータとレゾルバとの零点位置を合わせる作業）を行なう必要が生じる。したがって、レゾルバステータをモータケースから取り外して再度取り付けるときの作業をより簡素化できるようにするのが好ましい。

【0005】

本発明のレゾルバ装置は、レゾルバステータをケースから取り外して再度取り付けるときの作業をより簡素化できるようにすることを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のレゾルバ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本発明のレゾルバ装置は、
モータの回転軸に取りつけられるレゾルバロータと、外周側に凹部が形成されてケースに取りつけられるレゾルバステータと、を有するレゾルバを備えるレゾルバ装置であって、
回転中心から外周までの距離が周方向で変化する形状の距離変化部を有し、回転して該距離変化部の外周面の一部が前記レゾルバステータの凹部に当接したときにその状態で前記ケースに固定される回転固定部材、
を備えることを要旨とする。

【0008】

この本発明のレゾルバ装置では、回転中心から外周までの距離が周方向で変化する形状の距離変化部を有し、回転して距離変化部の外周面の一部がレゾルバステータの凹部に当接したときにその状態でケースに固定される回転固定部材を備える。レゾルバ装置の製造時には、レゾルバステータをケースに取り付け、回転固定部材を回転させて距離変化部の外周面の一部をレゾルバステータの凹部に当接させて、その状態で回転固定部材をケースに固定する。そして、その後に、レゾルバステータをケースから取り外して再度取り付けるときには、レゾルバステータの凹部が、距離変化部における製造時の凹部との当接位置に当接するよう、レゾルバステータをケースに固定する。これにより、レゾルバステータをケースから取り外して再度取り付けるときには、初回に取り付けるときに要する作業（例えば、レゾルバステータをケースに仮固定（緩めに固定）した後にモータの回転軸を回転させてレゾルバの出力を確認すると共に治具によってレゾルバステータを回転させる作業など）を行なわなくてよいから、作業をより簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施例としてのレゾルバ装置を適用したモータユニット１０の構成の概略を示す構成図である。

【図2】図１のモータユニット１０を右側から見た側面図の一部である。

【図3】位置決め部材４０としてのボルト４１およびナット５０の外観を示す外観図である。

【図4】ボルト４１の距離変化部４６周辺の様子を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

【実施例】

【0011】

図１は、本発明の一実施例としてのレゾルバ装置を備えるモータユニット１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、図１のモータユニット１０を右側から見た側面図の一部であり、図３は、位置決め部材４０としてのボルト４１およびナット５０の外観を示す外観図であり、図４は、ボルト４１の距離変化部４６周辺の様子を示す説明図である。なお、図１のモータユニット１０を右側から見た場合、レゾルバステータ３４を視認することはできないが、ボルト４１やナット５０と重ならない部分については点線で示した。

【0012】

モータユニット１０は、電気自動車やハイブリッド自動車などに搭載され、図示するように、走行に用いられるモータ２０と、モータ２０の回転位置を検出する回転位置検出センサとしてのレゾルバ３０と、モータ２０やレゾルバ３０を収容するケース１２と、レゾルバ３０のレゾルバステータ３４をケース１２から取り外して再度取り付けるときにレゾルバステータ３４の位置決めに用いられる位置決め部材４０と、を備える。実施例のレゾルバ装置としては、主として、レゾルバ３０と位置決め部材４０とが該当する。

【0013】

ケース１２は、ケース本体１３とリアカバー１４とからなる。リアカバー１４には、孔１５が形成されている。また、このリアカバー１４は、図示しないボルトなどによってケース本体１３に固定される。

【0014】

モータ２０は、回転軸２２に固定されたロータ２４と、コイル２８が巻回されると共にケース本体１３に固定されたステータ２６と、を備える周知の三相交流電動機として構成されている。ロータ２４は、電磁鋼板を複数積層してなるロータコアに複数の永久磁石が埋め込まれて構成されている。ステータ２６は、電磁鋼板を複数積層してなるステータコアの複数のティースにコイル２８が巻回されて構成されている。

【0015】

レゾルバ３０は、モータ２０の回転軸２２に固定されたレゾルバロータ３２と、レゾルバロータ３２の外周側でリアカバー１４に固定されたレゾルバステータ３４と、を備える。レゾルバロータ３２は、電磁鋼板を複数積層してなるロータコアに複数の永久磁石が埋め込まれて構成されている。レゾルバステータ３４は、電磁鋼板を複数積層してなるステータコアに、１相以上の入力用のコイルや、互いに電気角が異なる２相以上の出力用のコイルが巻回されて構成されている。レゾルバステータ３４は、図２に示すように、外周側に複数の凹部３５が形成されると共に、周方向に延びる複数の長孔３６が形成されている。レゾルバステータ３４は、この長孔３６に挿入されたボルト３８がリアカバー１４の取付孔（図示せず）に螺入することによってリアカバー１４に取りつけられ、その螺入の程度が浅い（軽い）ときには周方向に回転できるようになっている。なお、このレゾルバステータ３４は、リアカバー１４がケース本体１３に取りつけられたときにレゾルバロータ３２と対向する（外周側と内周側とで対応する）ようになっている。

【0016】

位置決め部材４０は、リアカバー１４の孔１５に挿通されてリアカバー１４に対して回転可能なボルト４１と、そのボルト４１がリアカバー１４に対して回転しないようにするためのナット５０と、を備える。

【0017】

ボルト４１は、ナット５０の内周側に形成された螺合部５２と螺合可能な螺合部４２と、螺合部４２に連続して形成されたフランジ部４４と、フランジ部４４に連続して形成されて軸方向に延びる軸部４５と、軸部４５に連続して形成されて回転中心から外周までの距離が周方向で変化する距離変化部４６と、を備える。ボルト４１の螺合部４２は、その外径が、リアカバー１４の孔１５の内径より若干小さく形成され、その長さが、リアカバー１４の厚みより長く形成されている。したがって、ボルト４１がリアカバー１４の内側から孔１５に挿通されてフランジ部４４がリアカバー１４の内側（図１の左側）の壁面に当接するときには、螺合部４２の一部がリアカバー１４の孔１５から外側（図１の右側）に突出する。また、ボルト４１の螺合部４２側の端部（図１および図３の右側の端部）には、治具を挿入可能な孔４３（実施例では、六角棒スパナなどを挿入可能な六角形の孔）が形成されている。ボルト４１の軸部４５は、その長さが、ボルト４１がリアカバー１４の内側から孔１５に挿通されてフランジ部４４がリアカバー１４の内側の壁面に当接するときに、距離変化部４６がレゾルバステータ３４の凹部３５と略同心円上となるよう形成されている。距離変化部４６は、レゾルバステータ３４の凹部３５より小さく形成されており、回転時（ボルト４１の回転時）に、外周面の一部が凹部３５に当接するようになっている。なお、この距離変化部４６は、図３の例では、軸部４５（回転中心）に対して偏心の楕円形に形成されている。

【0018】

この位置決め部材４０は、ボルト４１の螺合部４２の一部がリアカバー１４の孔１５から外側に突出している状態で、ボルト４１がリアカバー１４に対して回転しない程度にフランジ部４４とナット５０とによってリアカバー１４が強く押圧されるようにボルト４１の螺合部４２とナット５０の螺合部５２とを螺合（以下、強螺合という）させたり、ボルト４１がリアカバー１４に対して回転可能な程度（フランジ部４４とナット５０とによってリアカバー１４を押圧しないか軽く押圧する程度）にボルト４１の螺合部４２とナット５０の螺合部５２とを螺合（以下、弱螺合という）させたりすることができる。

【0019】

こうして構成されたモータユニット１０では、レゾルバ３０を初めて取り付けるとき（レゾルバ装置の製造時）には、まず、回転軸２２にレゾルバロータ３２を取り付ける。また、レゾルバステータ３４の凹部３５とリアカバー１４の孔１５とが軸方向に揃うよう（図１参照）レゾルバステータ３４を配置してボルト３８をレゾルバステータ３４の長孔３６に挿通して（図２参照）リアカバー１４の取付孔（図示せず）に浅く（軽く）螺入させると共に、位置決め部材４０のボルト４１をリアカバー１４の孔１５に図１の左側から挿通してフランジ部４４をリアカバー１４の内側の壁面に当接させると共にボルト４１の螺合部４２とナット５０の螺合部５２とを弱螺合させる。そして、リアカバー１４をケース本体１３に取り付ける。これにより、レゾルバ３０は、レゾルバロータ３２とレゾルバステータ３４とが内周側と外周側とで対向し、回転軸２２（レゾルバロータ３２）の回転位置に応じた信号を出力することができる。なお、この状態では、ボルト４１は、リアカバー１４に対して回転可能となっている。そして、モータ２０のロータ２４（回転軸２２）を回転させてレゾルバ３０の出力を確認すると共にレゾルバステータ３４を若干回転させる（例えば、回転軸２２の回転位置がモータ２０の所定の相に流れる電流が電気周期のうちで最大となる回転位置のときに、レゾルバ３０がゼロ点に相当する信号を出力することになるようレゾルバステータ３４を回転させる）、という作業を行なうことによってレゾルバステータ３４のゼロ点調整を行なう（以下、これを確認ゼロ点調整作業という）。なお、通常、この確認ゼロ点調整作業でのレゾルバステータ３４の回転量はそれほど大きくない。こうしてレゾルバステータ３４のゼロ点調整が完了すると、必要であればリアカバー１４をケース本体１３から取り外して、治具を用いてボルト３８をリアカバー１４の取付孔に深く螺入させることによってレゾルバステータ３４をリアカバー１４に対して回転しないよう固定する。そして、リアカバー１４をケース本体１３から取り外したときには再度取り付けて、治具をボルト４１の孔４３に挿入してボルト４１を回転（図４の例では、時計回りに回転）させてボルト４１の距離変化部４６の外周面の一部をレゾルバステータ３４の凹部３５に当接させ、その状態で、ボルト４１の螺合部４２とナット５０の螺合部５２とを強螺合させる。これにより、ボルト４１は、リアカバー１４に対して回転しなくなる。以下、この状態での距離変化部４６における凹部３５との当接位置を製造時当接位置という。

【0020】

その後に、モータユニット１０を分解して再度組み立てるときなど、レゾルバ３０のレゾルバステータ３４をリアカバー１４から取り外して再度取り付けるときには、レゾルバステータ３４の凹部３５（製造時と同一の凹部３５）がボルト４１の距離変化部４６における製造時当接位置と当接するようレゾルバステータ３４を回転（図４の例では、反時計回りに回転）させて、凹部３５が距離変化部４６に当接した状態（図４の状態）でレゾルバステータ３４をリアカバー１４に対して回転しないようボルト３８によって固定する。したがって、製造時のように、確認ゼロ点調整作業を行なう必要がない。これにより、レゾルバステータ３４をリアカバー１４から取り外して再度取り付けるときの作業をより簡素化することができる。

【0021】

以上説明した実施例のレゾルバ装置によれば、距離変化部４６の外周面の一部がレゾルバステータ３４の凹部３５に当接したときにその状態でナット５０によってリアカバー１４に固定されるボルト４１を備える。したがって、レゾルバ装置の製造時には、レゾルバステータ３４をリアカバー１４に取り付け、ボルト４１を回転させて距離変化部４６の外周面の一部をレゾルバステータ３４の凹部３５に当接させて、その状態でボルト４１をナット５０によってリアカバー１４に固定し、その後に、レゾルバステータ３４をリアカバー１４から取り外して再度取り付けるときには、レゾルバステータ３４の凹部３５が、ボルト４１の距離変化部４６における製造時の凹部３５との当接位置に当接するよう、レゾルバステータ３４をリアカバー１４に固定することにより、レゾルバステータ３４をリアカバー１４から取り外して再度取り付けるときの作業をより簡素化することができる。

【0022】

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、レゾルバロータ３２が「レゾルバロータ」に相当し、レゾルバステータ３４が「レゾルバステータ」に相当し、レゾルバ３０が「レゾルバ」に相当し、ボルト４１が「回転固定部材」に相当する。

【0023】

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

【0024】

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0025】

本発明は、レゾルバを備えるレゾルバ装置の製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0026】

１０ モータユニット、１２ ケース、１３ ケース本体、１４ リアカバー、１５ 孔、２０ モータ、２２ 回転軸、２４ ロータ、２６ ステータ、２８ コイル、３０ レゾルバ、３２ レゾルバロータ、３４ レゾルバステータ、３５ 凹部、３６ 長孔、３８ ボルト、４０ 位置決め部材、４１ ボルト、４２ 螺合部、４３ 孔、４４ フランジ部、４５ 軸部、４６ 距離変化部、５０ ナット、５２ 螺合部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】