特開 2022-32123 ＲＶＤＴのステータ固定構造及びその固定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022032123

(43)【公開日】2022-02-25

(54)【発明の名称】ＲＶＤＴのステータ固定構造及びその固定方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/18 20060101AFI20220217BHJP

   H02K 24/00 20060101ALI20220217BHJP

   G01D 5/20 20060101ALI20220217BHJP

【ＦＩ】

H02K1/18 Z

H02K24/00

G01D5/20 110H

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020135633

(22)【出願日】2020-08-11

(71)【出願人】

【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】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100212657

【弁理士】

【氏名又は名称】塚原 一久

(72)【発明者】

【氏名】江塚 幸司

【テーマコード（参考）】

2F077

5H601

【Ｆターム（参考）】

2F077FF34

2F077PP26

2F077VV23

2F077VV31

5H601AA08

5H601CC03

5H601CC04

5H601DD01

5H601DD09

5H601DD11

5H601DD25

5H601GA02

5H601GB04

5H601GB12

5H601GB33

5H601GC02

5H601GC12

5H601GC22

5H601JJ04

(57)【要約】      （修正有）

【課題】センサケーシングの内面に設けたステータ積層体を簡単な構造で強固に固定したＲＶＤＴを提供する。
【解決手段】筒状をなすセンサケーシング１の内面１ａに設けられ、多数の円盤状のステータ片３を積層させてなるステータ積層体４と、ステータ積層体の磁極に設けられたステータ巻線１０と、ステータ積層体の外周に形成された複数の切欠部と、各切欠部内でかつ軸方向Ｐに沿って設けられ、ステータ積層体の回り止めとなる回り止め体２５と、ステータ積層体の軸心に設けられたロータ孔内に配設されたロータ８と、センサケーシングの側部１Ｅに形成された１個もしくは複数の貫通孔１２よりなり、貫通孔を介し、溶接手段１３により回り止め体とセンサケーシングとを溶接して一体化するようにした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状をなすセンサケーシング（１）の内面（１ａ）に設けられ、多数のステータ片（３）を積層させてなるステータ積層体（４）と、前記ステータ積層体（４）の磁極（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に設けられたステータ巻線（１０）と、前記ステータ積層体（４）の外周に形成された複数の切欠部（２０）と、前記各切欠部（２０）内でかつ軸方向（Ｐ）に沿って設けられ、前記ステータ積層体（４）の回り止めとなる回り止め体（２５）と、前記ステータ積層体（４）の軸心に設けられたロータ孔（２１）内に配設されたロータ（８）と、前記センサケーシング（１）の側部（１Ｅ）に形成された１個もしくは複数の貫通孔（１２）よりなり、
前記貫通孔（１２）を介し、溶接手段（１３）により前記回り止め体（２５）と前記センサケーシング（１）とを溶接して一体化するように構成したことを特徴とするＲＶＤＴのステータ固定構造。

【請求項2】

前記回り止め体（２５）は、丸棒（３０）よりなることを特徴とする請求項１記載のＲＶＤＴのステータ固定構造。

【請求項3】

前記回り止め体（２５）は、丸棒（３０）の端部に設けられた弧状部材（２６）を有し、全体形状がＴ字型をなすことを特徴とする請求項１記載のＲＶＤＴのステータ固定構造。

【請求項4】

前記回り止め体（２５）は、断面弧状をなし所定長さの板部材（２７）よりなることを特徴とする請求項１記載のＲＶＤＴのステータ固定構造。

【請求項5】

筒状をなすセンサケーシング（１）の内面（１ａ）に設けられ、多数のステータ片（３）を積層させてなるステータ積層体（４）と、前記ステータ積層体（４）の磁極（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に設けられたステータ巻線（１０）と、前記ステータ積層体（４）の外周に形成された複数の切欠部（２０）と、前記各切欠部（２０）内でかつ軸方向（Ｐ）に沿って設けられ、前記ステータ積層体（４）の回り止めとなる回り止め体（２５）と、前記ステータ積層体（４）の軸心に設けられたロータ孔（２１）内に配設されたロータ（８）と、前記センサケーシング（１）の側部（１Ｅ）に形成された１個又は複数の貫通孔（１２）よりなり、
前記貫通孔（１２）を介し、溶接手段（１３）により前記回り止め体（２５）と前記センサケーシング（１）とを溶接して一体化することを特徴とするＲＶＤＴのステータ固定方法。

【請求項6】

前記回り止め体（２５）は、丸棒（３０）よりなることを特徴とする請求項５記載のＲＶＤＴのステータ固定方法。

【請求項7】

前記回り止め体（２５）は、丸棒（３０）の端部に設けられた弧状部材（２６）を有し、全体形状がＴ字型をなすことを特徴とする請求項５記載のＲＶＤＴのステータ固定方法。

【請求項8】

前記回り止め体（２５）は、断面弧状をなし所定長さの板部材（２７）よりなることを特徴とする請求項５記載のＲＶＤＴのステータ固定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＲＶＤＴのステータ固定構造及びその固定方法に関し、特に、ステータ積層体の回り止めとして、ステータ積層体に設けた回り止め体とセンサケーシングとを溶接手段で溶接することにより、ステータ積層体のセンサケーシングへの固定を完全とするための新規手法を提供する。

【背景技術】

【0002】

従来、第１従来構成として、用いられていたレゾルバステータの固定構造としては、例えば、特許文献１の構成を挙げることができる。
すなわち、特許文献１の図１及び図２の構成によれば、レゾルバの輪状ステータの外周面に設けられた凹部を輪状固定板の固定用突起に嵌合させることにより、輪状ステータを前記輪状固定板に固定する構成である。

【0003】

また、図８及び図９で示されるものは、従来製造され、文献には開示されていない構成であり、図８の第２従来構成においては、円筒状をなすセンサケーシング１の内面１ａの段部２に、複数のステータ片３が積層されてなるステータ積層体４が設けられている。
また、前記ステータ積層体４と前記内面１ａとの間には、接着剤５が設けられ、この接着剤により、前記ステータ積層体４が前記段部２の内面１ａに固定されている。

【0004】

前記センサケーシング１内の両端に配設された一対の軸受６、７には、ロータ８を有する回転軸９が回転自在に設けられている。
また、前記ステータ積層体４に設けられたステータ巻線１０は、リード線１１を介して外部の制御器（図示せず）に接続されるように構成されている。

【0005】

また、図９で示される第３従来構成において、全体構成は図８の構成に対して一部を除き、他は同一であるため、同一部分には同一符号を付し、その説明は重複を避けるために省略する。
図８の従来構成に対して図９の異なる部分は、前記センサケーシング１に形成した溶接用の貫通孔１２であり、この貫通孔１２から溶接手段１３であるスポット溶接用のトーチ（図示せず）を対応させて溶接するように構成されている。

【0006】

前述の構成により、前記溶接手段１３を介して、前記ステータ積層体４の１又は２枚のステータ片３と前記センサケーシング１の段部２の内面１ａとが溶接固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１５－２２６３６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来の回転センサ（ＲＶＤＴを含む）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、特許文献１の第１従来構成の場合、凹部と突起を用いて輪状ステータを輪状固定板に固定しているが、両者を固定するための接触部分の面積が少なく、十分な固定強度を保つことが困難で、長期にわたる信頼性を得ることは不可能であった。

【0009】

また、図８の第２従来構成においては、ステータ積層体４とセンサケーシング１の段部２の内面１ａとの間に接着剤５を設けることによって、両者を固定しているが、接着剤５の耐久性も限度があると共に、航空機用及び車載用の厳しい環境下に曝された場合、振動等に対する耐久性を保つことが困難であった。

【0010】

また、図９の第３従来構成においては、前記ステータ積層体４に対応するセンサケーシング１に貫通孔１２が形成され、この貫通孔１２からスポット溶接等の溶接手段１３によって、１又は２枚のステータ片３と前記段部２の内面１ａとが溶接固定されるが、ステータ片３の１又は２枚のみしか溶接固定されてなく、他のステータ片３は全く固定されていないため、航空機及び車載時の振動等によって、検出精度の低下等が発生することがあった。また、前記貫通孔を増加させて溶接個所を増加させたとしても、電磁鋼板からなるステータ積層体４とセンサケーシング１とを溶接で一体化した時の強度は十分でなく、製品として高い信頼性を得ることは困難であった。

【0011】

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、ステータ積層体の回り止めとして、ステータ積層体に設けた回り止め体とセンサケーシングとを溶接手段で溶接することにより、ステータ積層体のセンサケーシングへの固定を完全としたＲＶＤＴのステータ固定構造及びその固定方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明によるＲＶＤＴのステータ固定構造は、筒状をなすセンサケーシングの内面に設けられ、多数の円盤状のステータ片を積層させてなるステータ積層体と、前記ステータ積層体の磁極に設けられたステータ巻線と、前記ステータ積層体の外周に形成された複数の切欠部と、前記各切欠部内でかつ軸方向に沿って設けられ、前記ステータ積層体の回り止めとなる回り止め体と、前記ステータ積層体の軸心に設けられたロータ孔内に設けられたロータと、前記センサケーシングの側部に形成された１個もしくは複数の貫通孔よりなり、前記貫通孔を介し、溶接手段により前記回り止め体と前記センサケーシングとを溶接して一体化するようにした構成であり、また、前記回り止め体は、丸棒よりなる構成であり、また、前記回り止め体は、丸棒の端部に設けられた弧状部材を有し、全体形状がＴ字型をなす構成であり、また、前記回り止め体は、断面弧状をなし所定長さの板部材よりなる構成であり、また、本発明によるＲＶＤＴのステータ固定方法は、筒状をなすセンサケーシングの内面に設けられ、多数の円盤状のステータ片を積層させてなるステータ積層体と、前記ステータ積層体の磁極に設けられたステータ巻線と、前記ステータ積層体の外周に形成された複数の切欠部と、前記各切欠部内でかつ軸方向に沿って設けられ、前記ステータ積層体の回り止めとなる回り止め体と、前記ステータ積層体の軸心に設けられたロータ孔内に配設されたロータと、前記センサケーシングの側部に形成された１個又は複数の貫通孔よりなり、前記貫通孔を介し、溶接手段により前記回り止め体と前記センサケーシングとを溶接して一体化する方法であり、また、前記回り止め体は、丸棒よりなる方法であり、また、前記回り止め体は、丸棒の端部に設けられた弧状部材を有し、全体形状がＴ字型をなす方法であり、また、前記回り止め体は、断面弧状をなし所定長さの板部材よりなる方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によるＲＶＤＴのステータ固定構造及びその固定方法は、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、筒状をなすセンサケーシングの内面に設けられ、多数の円盤状のステータ片を積層させてなるステータ積層体と、前記ステータ積層体の磁極に設けられたステータ巻線と、前記ステータ積層体の外周に形成された複数の切欠部と、前記各切欠部内でかつ軸方向に沿って設けられ、前記ステータ積層体の回り止めとなる回り止め体と、前記ステータ積層体の軸心に設けられたロータ孔内に配設されたロータと、前記センサケーシングの側部に形成された１個又は複数の貫通孔よりなり、前記貫通孔を介し、溶接手段により前記回り止め体と前記センサケーシングとを溶接して一体化することにより、回り止め体とセンサケーシングとを一体的に固定することができ、信頼の高い、かつ、非常に厳しい振動及び環境の下でもステータ積層が崩壊することなく、安心して長く使用可能となる。
また、前記回り止め体は、丸棒よりなることにより、ステータ積層体への取り付けが容易である。
前記回り止め体は、丸棒の端部に設けられた弧状部材を有し、全体形状がＴ字型をなすことにより、ステータ積層体への取り付けが容易となる。
前記回り止め体は、断面弧状をなし所定長さの板部材よりなることにより、ステータ積層体の各ステータ片全体に対して固定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態によるＲＶＤＴのステータ固定構造及びその固定方法を示すＲＶＤＴの断面図である。

【図2】図１のステータ積層体及びその周辺の構成を詳細に示す拡大断面図である。

【図3】図１のステータ片を拡大して示す平面図である。

【図4】図１のロータを示す側面図である。

【図5】図１の回り止め体の拡大斜視図である。

【図6】図１の回り止め体の他の形態を示す拡大斜視図である。

【図7】図１の回り止め体の他の形態を示す拡大斜視図である。

【図8】図１の回り止め体の他の形態を示す斜視図である。

【図9】第２従来構成の形態を示す半断面図である。

【図10】第３従来構成の形態を示す半断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明によるＲＶＤＴのステータ固定構造及びその固定方法は、ステータ積層体の回り止めとして、ステータ積層体に設けた回り止め体とセンサケーシングとを溶接手段で溶接することにより、ステータ積層体のセンサケーシングへの固定を完全とすることである。

【実施例0016】

以下、図面と共に本発明によるＲＶＤＴのステータ固定構造及びその固定方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、図８及び図９に示される第２、第３従来構成と同一又は同等部分には、同一符号を付し、その説明は重複を避けるために省略する。
従って、図１の説明は、前述の図８及び図９の構成とは異なる部分についてのみ説明する。
図１におけるセンサケーシング１の段部２の内面１ａ、すなわち、前記センサケーシング１の内面１ａには、ステータ積層体４が設けられている。
前記ステータ積層体４は、プレス加工等による輪状板からなる複数枚のステータ片３を転積させつつ積層させた構成よりなり、前記各ステータ片３の外周には、複数の凹部からなる切欠部２０が形成されている。

【0017】

前記各ステータ片３を積層させてなるステータ積層体４の内側には、内方に向けて突出する第１、第２、第３、第４磁極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが形成され、前記各磁極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄには、励磁コイル及び出力コイルからなるステータ巻線１０が設けられている。

【0018】

前記ステータ巻線１０のリード線１１は、外部の制御器（図示せず）に接続されており、前記各磁極Ａ～Ｄの内側の弧状の長さは、第１、第３磁極Ａ、Ｃが同一、第２、第４磁極Ｂ、Ｄが第１、第３磁極Ａ、Ｃよりも小であるように構成されている。
さらに、ステータ積層体４の軸中心に形成されたロータ孔２１内には、図４で示されるように軸孔８ａを有するロータ８が、前記回転軸９を介して設けられている。

【0019】

前記ロータ８は、図４に示されるように、輪状本体８Ａの両側に、扇形状の突出部８Ｂが対向配置されている。
前記ロータ８がその内側に組み込まれたステータ積層体４は、図３に開示されており、前記ロータ８の左右回転により、各磁極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとのギャップパーミアンスの変化に応じて出力電圧の差が得られ、周知のように、回転型電圧差動変圧器（ＲＶＤＴ）の機能を得ることができる。

【0020】

また、本発明で重要なのは、前述のＲＶＤＴの周知の構成ではなく、図３で示される軸方向Ｐに沿って形成された切欠部２０と、この切欠部２０に挿入するための、図５、図６、図７及び図８で示されるピン状の回り止め体２５であり、図５は丸棒上、図６は丸棒の端部に弧状部材２６を設けた構成、図７は、断面弧状をなし所定長さの板部材２７の何れか１個が採用されていることである。
図８は半円柱状に近く、センサ内面接触面２５ａと切欠部接触面２５ｂを有している。各接触面２５ａ、２５ｂは互いにＲ_１、Ｒ_２が異なっている。
前記回り止め部材２５は、前記各切欠部２０（図３の形態では４個）内に取り付けられた後に、前記センサケーシング１の段部２の内面１ａ内に嵌入される。尚、前記回り止め体２５の長さとステータ積層体４の軸方向Ｐの長さは、ほぼ同一か、又は、ステータ積層体４の方が回り止め体２５に対してやや短く構成されている。

【0021】

前述の場合、前記センサケーシング１の外周、すなわち、側部１Ｅには、前記回り止め体２５に接する貫通孔１２（すなわち、側部１Ｅの肉厚を貫通する方向に形成されている）が、図３の各切欠部２０に対応して設けられている。
前記貫通孔１２は、前記センサケーシング１の前記回り止め体２５に対応して１個形成しても有効であるが、前記切欠部２０の軸方向Ｐの長さに沿って図３のように、複数個（４個）形成しても有効である。

【0022】

すなわち、前述のように、１個又は複数個からなる前記貫通孔１２を介して、例えば、スポット溶接からなる溶接手段１３を用いて溶接を行うと、前記回り止め体２５と前記センサケーシング１の内面１ａとが溶接で一体化される。
前述の場合、前記各回り止め体２５は、前記各切欠部２０に対して、組み立て前から挿入しておくか、又は、組み立て後に前記センサケーシング１の後方から挿入して打ち込んであるため、前述の溶接が終了後は、前記センサケーシング１と前記回り止め体２５とが溶接で一体化し、前記ステータ積層体４と前記回り止め体２５とが、摩擦結合することにより、前記センサケーシング１と回り止め体２５とステータ積層体４とが互いに結合する。
尚、前記センサケーシング１と前記回り止め体２５は、互いに溶接性で相性のよいステンレス材が最も好適である。
また、図３の形態では、前記切欠部２０は、前記ステータ積層体４の各スロット４Ａに対応して４個形成されているが、４個に限ることなく、４個以上とすることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0023】

本発明によるＲＶＤＴのステータ固定構造及びその固定方法は、ステータ積層体とセンサケーシングとの間の切欠部に嵌合された回り止め体とセンサケーシングとを溶接しているため、従来に比べると、センサケーシングと回り止め体とステータ積層体とを完全に一体化することができ、ＲＶＤＴの信頼性を従来よりも大幅に向上させることができる。

【符号の説明】

【0024】

１ センサケーシング
１ａ 内面
１Ｅ 側部
２ 段部
３ ステータ片
４ ステータ積層体
４Ａ スロット
６、７ 軸受
８ ロータ
８Ａ 輪状本体
８ａ 軸孔
８Ｂ 突出部
９ 回転軸
１０ ステータ巻線
１１ リード線
１２ 貫通孔
１３ 溶接手段
２０ 切欠部
２１ ロータ孔
２５ 回り止め体
２６ 弧状部材
２７ 板部材
３０ 丸棒
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 第１、第２、第３、第４磁極
Ｐ 軸方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】