特開 2024-6705 回転型差動変圧器及びその製造方法

(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】P2024006705

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】回転型差動変圧器及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/22 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

G01D5/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107844

(22)【出願日】2022-07-04

(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】100221729

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭介

(72)【発明者】

【氏名】大島 豊弘

【テーマコード（参考）】

2F077

【Ｆターム（参考）】

2F077AA11

2F077AA46

2F077CC02

2F077FF13

2F077FF26

2F077UU15

2F077VV02

2F077VV29

(57)【要約】

【課題】ＲＶＤＴの製造時における感度の調整作業工数を低減することができる回転型差動変圧器及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ＲＶＤＴ１は、ケース部材１０と、ケース部材１０に回転自在に設けられた回転軸２０と、回転軸２０に固定されたロータコア３０と、ケース部材１０の内部に、ロータコア３０に対して径方向外側に設けられたステータコア４０と、ステータコア４０に巻回されたステータ巻線４１と、回転軸２０に沿って延びる方向において、ステータコア４０に対するロータコア３０の相対位置を、ロータコア３０に鎖交するステータ巻線４１の磁束が増加する第１の方向又はロータコア３０に鎖交するステータ巻線４１の磁束が減少する第２の方向に調整する調整部材とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケース部材（１０）と、
前記ケース部材（１０）に回転自在に設けられた回転軸（２０）と、
前記回転軸（２０）に固定されたロータコア（３０）と、
前記ケース部材（１０）の内部に、前記ロータコア（３０）に対して径方向外側に設けられたステータコア（４０）と、
前記ステータコア（４０）に巻回されたステータ巻線（４１）と、
前記回転軸（２０）に沿って延びる方向において、前記ステータコア（４０）に対する前記ロータコア（３０）の相対位置を、前記ロータコア（３０）に鎖交する前記ステータ巻線（４１）の磁束が増加する第１の方向又は前記ロータコア（３０）に鎖交する前記ステータ巻線（４１）の磁束が減少する第２の方向に調整する調整部材（５２ａ，５２ｂ）と
を備える回転型差動変圧器。

【請求項2】

前記調整部材（５２ａ，５２ｂ）は、前記回転軸（２０）と前記ケース部材（１０）との間に配置される調整座金（５２ａ，５２ｂ）を含む、請求項１に記載の回転型差動変圧器。

【請求項3】

前記調整部材は、前記ケース部材（１０）に設けられ、螺合により前記回転軸（２０）を軸方向に沿って押圧する螺合部材（５４）と、前記回転軸（２０）を前記軸方向に沿って前記螺合部材（５４）が押圧する方向とは逆方向に付勢する弾性部材（５５）とを含む、請求項１に記載の回転型差動変圧器。

【請求項4】

ケース部材（１０）と、
前記ケース部材（１０）に回転自在に設けられた回転軸（２０）と、
前記回転軸（２０）に固定されたロータコア（３０）と、
前記ケース部材（１０）の内部に、前記ロータコア（３０）に対して径方向外側に設けられたステータコア（４０）と、
前記ステータコア（４０）に巻回されたステータ巻線（４１）と
を備え、
前記回転軸（２０）の軸方向に沿う方向の前記ロータコア（３０）の長さと、前記軸方向に沿う方向の前記ステータコア（４０）の長さとが同じ長さである回転型差動変圧器の製造方法であって、
前記回転軸（２０）の前記軸方向に沿う方向において、前記ステータコア（４０）に対する前記ロータコア（３０）の位置を、前記ステータコア（４０）の位置とは異なる初期位置にするステップと、
前記回転型差動変圧器の出力特性を検出するステップと、
前記回転型差動変圧器の出力特性に基づいて、前記ロータコア（３０）の位置を前記初期位置に維持する又は前記初期位置とは異なる位置にするステップと
を有する回転型差動変圧器の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は回転型差動変圧器及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の回転型差動変圧器（ＲＶＤＴ）として、例えば特許文献１に記載されているようなＲＶＤＴが知られている。特許文献１に記載されたＲＶＤＴは、筒状のステータコアと、ステータコアに設けられたステータ巻線と、ステータ巻線の内側に設けられ、回転軸に保持されたロータコアとを有している。このＲＶＤＴは、回転軸の回転角度に対してステータ巻線に生じる出力電圧が変化するため、出力電圧の変化に基づいて回転軸の回転角度が得られる。

【0003】

ＲＶＤＴは、ロータコアとステータコアとの空隙ギャップの大きさのばらつきにより、回転軸の回転角度に対する出力電圧が変動し、これによりＲＶＤＴの感度が変動する。そのため、従来のＲＶＤＴの製造工程においては、回転軸の回転角度に対する出力電圧のばらつきを小さくするために、ロータコアの外径部を研磨加工してロータコアとステータコアとの空隙ギャップを調整して、回転軸の回転角度に対する出力電圧の出力特性を調整することでＲＶＤＴの感度を調整していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１７９８９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載されているようなＲＶＤＴでは、製造時におけるＲＶＤＴの感度を調整するためのロータコアの研磨加工に多数の作業工数を要するため、感度の調整作業工数が増加するという問題点があった。

【0006】

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ＲＶＤＴの製造時における感度の調整作業工数を低減することができる回転型差動変圧器その製造方法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】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の回転型差動変圧器は、ケース部材と、ケース部材に回転自在に設けられた回転軸と、回転軸に固定されたロータコアと、ケース部材の内部に、ロータコアに対して径方向外側に設けられたステータコアと、ステータコアに巻回されたステータ巻線と、回転軸に沿って延びる方向において、ステータコアに対するロータコアの相対位置を、ロータコアに鎖交するステータ巻線の磁束が増加する第１の方向又はロータコアに鎖交するステータ巻線の磁束が減少する第２の方向に調整する調整部材とを備える。

【0008】

また、調整部材は、回転軸とケース部材との間に配置される調整座金を含んでもよい。
また、調整部材は、ケース部材に設けられ、螺合により回転軸を軸方向に沿って押圧する螺合部材と、回転軸を軸方向に沿って螺合部材が押圧する方向とは逆方向に付勢する弾性部材とを含んでもよい。

【0009】

また、本発明の回転型差動変圧器の製造方法は、ケース部材に回転自在に設けられた回転軸と、回転軸に固定されたロータコアと、ケース部材の内部に、ロータコアに対して径方向外側に設けられたステータコアと、ステータコアに巻回されたステータ巻線とを備え、回転軸の軸方向に沿う方向のロータコアの長さと、軸方向に沿う方向のステータコアの長さとが同じ長さである回転型差動変圧器の製造方法であって、回転軸の軸方向に沿う方向において、ロータコアの一端の位置を、ステータコアの一端の位置とは異なる初期位置にするステップと、回転型差動変圧器の出力特性を検出するステップと、回転型差動変圧器の出力特性に基づいて、ロータコアの位置を初期位置に維持する又は初期位置とは異なる位置にするステップとを有する。

【発明の効果】

【0010】

この発明に係る回転型差動変圧器及びその製造方法は、ケース部材に回転自在に設けられた回転軸と、回転軸に固定されたロータコアと、ケース部材の内部に、ロータコアに対して径方向外側に設けられたステータコアと、ステータコアに巻回されたステータ巻線とを備え、回転軸の軸方向に沿う方向のロータコアの長さと、軸方向に沿う方向のステータコアの長さとが同じ長さである回転型差動変圧器において、回転軸の軸方向に沿う方向において、ステータコアに対するロータコアの相対位置を調整するため、ＲＶＤＴの製造時における感度の調整作業工数を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１に係るＲＶＤＴの正面断面図である。

【図2】図１に示すＲＶＤＴの出力特性を示すグラフである。

【図3】図１に示すＲＶＤＴのＲａｔｉｏ値特性である。

【図4】図１に示すＲＶＤＴの第１のロータコア位置の概略図である。

【図5】図１に示すＲＶＤＴの第２のロータコア位置の概略図である。

【図6】図１に示すＲＶＤＴの第３のロータコア位置の概略図である。

【図7】実施の形態２に係るＲＶＤＴの正面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る回転型差動変圧器（ＲＶＤＴ）を添付図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態１に係るＲＶＤＴの正面断面図である。ＲＶＤＴ１は、円筒状のケース部材１０の中心部に設けられた回転軸２０と、ケース部材１０の内部で回転軸２０に固定された、積層金属体からなるロータコア３０とを有している。回転軸２０は、一端部がケース部材１０の外側に突出している。ケース部材１０は、この回転軸２０が外側に突出している側の第１ケース端部１０ａと、逆側の端部である第２ケース端部１０ｂとを有している。また、ケース部材１０の外側に突出している回転軸２０の一端部には、回転角度を検出する図示しない検出対象物の回転軸が接続されている。すなわち、回転軸２０はＲＶＤＴの入力軸を構成している。

【0013】

ロータコア３０の径方向外側には、ケース部材１０の内壁に固定された輪状の金属積層体からなるステータコア４０が設けられている。ロータコア３０とステータコア４０との間には、空隙ギャップが存在している。また、ロータコア３０は回転軸２０と共に回転したときに、ステータコア４０との間のギャップパーミアンスが変化するように任意の形状に形成されている。さらに、ロータコア３０は、ケース部材１０の第１ケース端部１０ａに近い側の第１ロータコア端部３０ａと、第２ケース端部１０ｂに近い側の第２ロータコア端部３０ｂとを有している。ステータコア４０には、検出巻線及び励磁巻線を含むステータ巻線４１が巻回されており、ステータコア４０とステータ巻線４１とは２相の出力電圧が得られるステータ部を構成している。また、ステータコア４０は、第１ケース端部１０ａに近い側の第１ステータコア端部４０ａと、第２ケース端部１０ｂに近い側の第２ステータコア端部４０ｂとを有している。

【0014】

ロータコア３０の第１ロータコア端部３０ａから第２ロータコア端部３０ｂまでの回転軸２０の延びる方向に沿う方向の長さと、ステータコア４０の第１ステータコア端部４０ａから第２ステータコア端部４０ｂまでの回転軸２０の延びる方向に沿う方向の長さとが同じ長さとなるように、ロータコア３０及びステータコア４０は形成されている。なお、以下の説明では、回転軸２０の延びる方向に沿う方向を軸方向という。ロータコア３０の第２ロータコア端部３０ｂは、ステータコア４０の第２ステータコア端部４０ｂに対して、わずかに第２ケース端部１０ｂ寄りにずれて配置されている。ステータ巻線４１には、導線４２が接続され、導線４２はケース部材１０の外部に延びている。導線４２は、ステータ巻線４１の出力電圧を検出する図示しない検出部に接続されている。

【0015】

回転軸２０とケース部材１０の第１ケース端部１０ａとの間、及び回転軸２０とケース部材１０の第２ケース端部１０ｂとの間には、回転軸２０を回転自在に支持する軸受５０がそれぞれ設けられている。各軸受５０は、各軸受５０の軸方向の端部に回転軸２０を中心に配置された、輪状の止め輪５１によりそれぞれ第１ケース端部１０ａ及び第２ケース端部１０ｂに固定されている。第１ケース端部１０ａ側に設けられた止め輪５１と軸受５０との間には、輪状の第１調整座金５２ａが設けられており、第２ケース端部１０ｂ側に設けられた止め輪５１と軸受５０との間には、輪状の第２調整座金５２ｂが設けられている。第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５２ｂは、軸方向における各軸受５０の位置を調整するために設けられている。なお、第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５２ｂは調整部材を構成している。

【0016】

軸方向における、ケース部材１０に対する軸受５０の相対位置は、第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５０ｂの軸方向の寸法に対応して変化する。なお、以下の説明では、第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５０ｂの軸方向の寸法を厚さという。上述した通り、ステータコア４０はケース部材１０の内壁に固定され、回転軸２０は軸受５０に支持され、ロータコア３０は回転軸２０に固定されている。そのため、軸方向におけるケース部材１０に対する軸受５０の相対位置を、第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５２ｂの厚さの変更により調整することで、軸方向におけるステータコア４０に対するロータコア３０の相対位置を調整することができる。

【0017】

次に、図１に示すＲＶＤＴ１の動作について説明する。ＲＶＤＴ１のロータコア３０は、回転軸２０の回転と共にステータコア４０の径方向内側において回転可能に設けられている。ステータ巻線４１が励磁されると、ステータ巻線４１の磁束がロータコア３０に鎖交する。このときロータコア３０が回転すると、ロータコア３０とステータコア４０とのギャップパーミアンスの変化に応じてステータ巻線４１に２相の出力電圧が生じる。この出力電圧が導線４２を経由して図示しない検出部に検出される。

【0018】

図２は、図１に示すＲＶＤＴ１の出力特性を示すグラフである。ＲＶＤＴ１（図１参照）では、回転軸２０の軸角度に対応して、ロータコア３０とステータコア４０とのギャップパーミアンスが変化し、ギャップパーミアンスの変化に応じてステータ巻線４１に２相の出力電圧である出力Ｖａ１及び出力Ｖｂ１が発生する。出力Ｖａ１は、回転軸２０の軸角度の増加に比例して増加し、出力Ｖｂ１は、回転軸２０の軸角度の増加に比例して減少する。出力Ｖａ１と出力Ｖｂ１との和は、回転軸２０の軸角度に拠らず一定値である。ステータ巻線４１（図１参照）に生じた２相の出力電圧である出力Ｖａ１及び出力Ｖｂ２は、導線４２を経由して図示しない検出部に検出される。

【0019】

図３は、図１に示すＲＶＤＴ１のＲａｔｉｏ値特性である。Ｒａｔｉｏ値は、回転軸２０の軸角度に対応する出力Ｖａ１及び出力Ｖｂ２から、次の式（１）により得ることができる。
Ｒａｔｉｏ値（Ｖ／Ｖ）＝（Ｖａ－Ｖｂ）／（Ｖａ＋Ｖｂ） （１）
回転軸２０の軸角度と、式（１）により計算されたＲａｔｉｏ値から、図３に示すように回転軸２０の軸角度に比例するＲａｔｉｏ値直線が得られる。すなわち、このＲａｔｉｏ値直線により、Ｒａｔｉｏ値に対応する回転軸２０の軸角度を検出することができる。なお、実際には出力Ｖａ１及び出力Ｖｂ１にはＲＶＤＴ１の周囲温度や周囲の電気的ノイズを原因とする誤差が含まれるため、この誤差を適当に補正したＲａｔｉｏ値に基づいて、Ｒａｔｉｏ値に対応する回転軸２０の軸角度が検出される。これにより、ＲＶＤＴ１は角度検出器として動作する。

【0020】

このとき、Ｒａｔｉｏ値直線の傾きの角度θは、ＲＶＤＴ１の入力軸である回転軸２０の軸角度に対するＲＶＤＴ１の出力の感度を表す。このＲＶＤＴ１の出力の感度は、ＲＶＤＴ１の検出精度の誤差に与える影響が大きい。そのため、ＲＶＤＴ１の角度検出精度の向上のためには、ＲＶＤＴ１の製造時に出力の感度を厳密に調整する必要がある。

【0021】

図４は、図１に示すＲＶＤＴの第１のロータコア位置の概略図である。この第１のロータコア位置の場合には、第１調整座金５２ａと第２調整座金５２ｂとの厚さが同じ第１厚さＴ１である。ロータコア３０の第２ロータコア端部３０ｂは、ステータコア４０の第２ステータコア端部４０ｂに対して、第２ケース端部１０ｂ（図１参照）の側にわずかにずれた状態で配置されている。回転軸２０の延びる方向に対して垂直な方向からステータコア４０を見たときに、ロータコア３０がステータコア４０と対向して重なっている領域が存在する。この領域は、ロータコア３０とステータコア４０との間で磁束伝達がされる領域であり、この領域の面積を磁束伝達面積Ｓ１として示す。磁束伝達面積Ｓ１の領域の軸方向の長さは、ロータコア３０の軸方向の長さ及びステータコア４０の軸方向の長さよりも短い。

【0022】

ロータコア３０とステータコア４０との相対位置が変化すると、この磁束伝達面積Ｓ１は変化する。磁束伝達面積Ｓ１が変化すると、回転軸２０の回転角度に対する、ステータコア４０に巻回されたステータ巻線４１の出力電圧が変化する。したがって、軸方向において、ロータコア３０とステータコア４０との相対位置が変化することにより、ＲＶＤＴ１の感度が変化する。

【0023】

図５は、図１に示すＲＶＤＴ１の第２のロータコア位置の概略図である。この第２のロータコア位置の場合には、第１調整座金５２ａの厚さを、第１のロータコア位置の場合の第１厚さＴ１（図４参照）よりも小さい第２厚さＴ２に変更している。また、第２調整座金５２ｂの厚さを、第１のロータコア位置の場合の第１厚さＴ１よりも大きい第３厚さＴ３に変更している。これにより、この第２のロータコア位置の場合のステータコア４０に対するロータコア３０の相対位置は、第１のロータコアの位置の場合よりも、第１ケース端部１０ａ側に近づく方向に位置している。すなわち、図４に示す第１のロータコア位置の場合に対して、図５に示す第２のロータコア位置の場合には、回転軸２０、ロータコア３０及び軸受５０が矢印Ａで示す方向に移動した状態である。

【0024】

第２のロータコア位置の場合のロータコア３０は、第１のロータコア位置の場合のロータコア３０に対して矢印Ａ方向に移動しているため、第２のロータコア位置の場合の磁束伝達面積Ｓ２は、第１のロータコア位置の場合の磁束伝達面積Ｓ１よりも大きい。そのため、回転軸２０の軸角度に対するステータ巻線４１（図１参照）の出力電圧は、第１のロータコア位置の場合よりも大きい。よって、図２に示すように、第２のロータコア位置におけるＲＶＤＴの出力特性は出力Ｖａ２及び出力Ｖｂ２であり、第１のロータコア位置における出力Ｖａ１及び出力Ｖｂ１よりも傾きの絶対値が大きくなる。また、この第２のロータコア位置における、図３に示すＲａｔｉｏ値の感度である角度θは、第１のロータコア位置の場合の角度θに対して大きくなる。

【0025】

図６は、図１に示すＲＶＤＴ１の第３のロータコア位置の概略図である。この第２のロータコア位置の場合には、第１調整座金５２ａの厚さを、第１のロータコア位置の場合の第１厚さＴ１（図４参照）よりも大きい第３厚さＴ３に変更している。また、第２調整座金５２ｂの厚さを、第１のロータコア位置の場合の第１厚さＴ１よりも小さい第２厚さＴ２に変更している。これにより、この第２のロータコア位置の場合のステータコア４０に対するロータコア３０の相対位置は、第１のロータコアの位置の場合よりも、第２ケース端部１０ｂ側に近づく方向に位置している。すなわち、図４に示す第１のロータコア位置の場合に対して、図６に示す第２のロータコア位置の場合には、回転軸２０、ロータコア３０及び軸受５０が矢印Ｂで示す方向に移動した状態である。

【0026】

第３のロータコア位置の場合のロータコア３０は、第１のロータコア位置の場合のロータコア３０に対して矢印Ｂ方向に移動しているため、第３のロータコア位置の場合の磁束伝達面積Ｓ３は、第１のロータコア位置の場合の磁束伝達面積Ｓ１よりも小さい。そのため、回転軸２０の軸角度に対するステータ巻線４１（図１参照）の出力電圧は、第１のロータコア位置の場合よりも小さい。よって、図２に示すように、第２のロータコア位置におけるＲＶＤＴの出力特性は出力Ｖａ３及び出力Ｖｂ３であり、第１のロータコア位置における出力Ｖａ１及び出力Ｖｂ１よりも傾きの絶対値が小さくなる。また、この第３のロータコア位置における、図３に示すＲａｔｉｏ値の感度である角度θは、第１のロータコア位置の場合の角度θに対して小さくなる。したがって、図４～図６に示すように、ロータコア３０とステータコア４０との相対位置を調節することにより、ＲＶＤＴ１（図１参照）の感度を調節することが可能である。

【0027】

次に、ＲＶＤＴ１を組み立てるときの、ＲＶＤＴ１の感度を調整する工程について説明する。図１に示すＲＶＤＴ１を組み立てるときには、ケース部材１０の内部に、ステータ巻線４１が巻回されているステータコア４０が設けられる。次に、ケース部材１０の内部に、ロータコア３０が固定されている回転軸２０が挿入される。次に、軸受５０により回転軸２０がケース部材１０に支持される。次に、各軸受５０の端部に第１調整座金５２ａ、第２調整座金５２ｂがそれぞれ配置され、各軸受５０の脱落防止のために止め輪５１が第１ケース端部１０ａ及び第２ケース端部１０ｂの所定の位置にそれぞれ設けられる。各止め輪５１は、各軸受５０との間に第１調整座金５２ａ、第２調整座金５２ｂをそれぞれ挟んで設けられている。このとき配置された第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５２ｂは、同じ厚さを有している。

【0028】

このように組み立てられたＲＶＤＴ１は、構成部品の寸法の公差、組立精度の誤差等の影響により、感度が予め定めた正常範囲から外れている場合がある。そのため、ＲＶＤＴ１の感度を検出し、感度が正常範囲から外れている場合には、ＲＶＤＴ１の感度を正常範囲に調節する必要がある。

【0029】

図４を参照すると、第１調整座金５２ａと第２調整座金５２ｂの厚さは同じ第１厚さＴ１である。このときのロータコア３０とステータコア４０との磁束伝達面積は、磁束伝達面積Ｓ１である。次に、図示しない検出部は、図２に示すようにＲＶＤＴ１の回転軸２０の軸角度と、ステータ巻線４１（図１参照）に生じた出力Ｖａ１及び出力Ｖｂ２との関係であるＲＶＤＴ１の出力特性を検出する。

【0030】

次に、検出部は、検出した回転軸２０の軸角度と出力Ｖａ１及び出力Ｖｂ２との関係に基づいて、上述した式（１）により図３に示すＲＶＤＴ１のＲａｔｉｏ値直線を得る。このＲａｔｉｏ値直線が、予め定めたＲＶＤＴ１の精度範囲Ｗの範囲内にある場合には、ＲＶＤＴ１の感度を表す、Ｒａｔｉｏ値直線の傾きの角度θは予め定めた正常範囲内にある。この場合には、ＲＶＤＴ１の感度は予め定めた正常範囲内にあるため、これ以上ＲＶＤＴ１の感度を調節する必要はない。よって、ロータコア３０の位置は初期位置に維持される。

【0031】

もし、検出部によって得られたＲａｔｉｏ値直線が精度範囲Ｗの範囲外に出ており、且つ傾きθが予め定めた正常範囲よりも小さい場合には、ＲＶＤＴ１の感度はあらかじめ定めた正常範囲よりも小さい状態である。この場合には図５に示すように、第１調整座金５２ａが、第１厚さＴ１よりも薄い第２厚さＴ２を有するものに交換される。また、第２調整座金５２ｂが、第１厚さＴ１よりも厚い第３厚さＴ３を有するものに交換される。第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５２ｂがこのように交換されることで、ロータコア３０が矢印Ａ側に移動し、ロータコア３０とステータコア４０との磁束伝達面積が磁束伝達面積Ｓ１（図４参照）から磁束伝達面積Ｓ２に増加する。これにより、回転軸２０の軸角度に対するステータ巻線４１の出力電圧Ｖａ及び出力電圧Ｖｂの傾きの絶対値が増加する。よって、図３に示すＲａｔｉｏ値直線の傾きの角度θが増加し、ＲＶＤＴ１の感度が増加して予め定めた正常範囲内に入る。

【0032】

また、もし検出部によって得られたＲａｔｉｏ値直線が精度範囲Ｗの範囲外に出ており、且つ傾きθが予め定めた正常範囲よりも大きい場合には、ＲＶＤＴ１の感度はあらかじめ定めた正常範囲よりも大きい状態である。この場合には図６に示すように、第１調整座金５２ａを、第１厚さＴ１よりも厚い第３厚さＴ３を有するものに交換する。また、第２調整座金５２ｂを第１厚さＴ１よりも薄い第２厚さＴ２を有するものに交換する。第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５２ｂをこのように交換することで、ロータコア３０とステータコア４０との磁束伝達面積が磁束伝達面積Ｓ１（図４参照）から磁束伝達面積Ｓ３に減少する。これにより、回転軸２０の軸角度に対するステータ巻線４１の出力電圧Ｖａ及び出力電圧Ｖｂの傾きの絶対値が減少する。よって、図３に示すＲａｔｉｏ値直線の傾きの角度θが減少し、ＲＶＤＴ１の感度が減少して予め定めた正常範囲内に入る。

【0033】

上述した通り、検出部によって得られたＲａｔｉｏ値直線と精度範囲Ｗとの比較と、傾きθと傾きの正常範囲との比較結果に基づいて、第１調整座金５２ａと第２調整座金５２ｂを適切な厚さを有するものにすることで、ＲＶＤＴ１の感度を予め定めた正常範囲内に調整することができる。

【0034】

この実施の形態１に係るＲＶＤＴ１は、上述した通りロータコア３０の第１ロータコア端部３０ａから第２ロータコア端部３０ｂまでの軸方向の長さと、ステータコア４０の第１ステータコア端部４０ａから第２ステータコア端部４０ｂまでの軸方向の長さとが同じ長さとなるようにロータコア３０及びステータコア４０が形成されており、また、ロータコア３０は第２ロータコア端部３０ｂが、ステータコア４０の第２ステータコア端部４０ｂよりも、わずかに第２ケース端部１０ｂ寄りにずれて配置されている。そのため、第１調整座金５２ａと第２調整座金５２ｂとの厚さを変更することで、磁束伝達面積を増加させる調整及び減少させる調整のいずれの調整をすることも可能であるため、ＲＶＤＴ１の感度を増加させる調整及び減少させる調整の両方の調整をすることが可能である。

【0035】

また、この実施の形態１に係るＲＶＤＴ１は、従来のＲＶＤＴのようにロータコアの外径部の研磨加工を行う必要がなく、ＲＶＤＴ１の組立工程における感度の調整作業工数を低減することができる。

【0036】

このように、本実施の形態１のＲＶＤＴ１は、ケース部材１０と、ケース部材１０に回転自在に設けられた回転軸２０と、回転軸２０に固定されたロータコア３０と、ケース部材１０の内部に、ロータコア３０に対して径方向外側に設けられたステータコア４０と、ステータコア４０に巻回されたステータ巻線４１と、回転軸２０に沿って延びる方向において、ステータコア４０に対するロータコア３０の相対位置を、ロータコア３０に鎖交するステータ巻線４１の磁束が増加する第１の方向又はロータコア３０に鎖交するステータ巻線４１の磁束が減少する第２の方向に調整する調整部材とを備えるため、簡単にＲＶＤＴの感度を調節することができＲＶＤＴ１の製造時における感度の調整作業工数を低減することができる。

【0037】

また、調整部材は、回転軸２０とケース部材１０との間に配置される第１調整座金５２ａと第２調整座金５０ｂとを含むため、第１調整座金５２ａと第２調整座金５０ｂとを適切な厚みを有するものに入れ替えることにより簡単にＲＶＤＴ１の感度を調整することができる。

【0038】

また、本実施の形態のＲＶＤＴ１の製造方法は、ケース部材１０と、ケース部材１０に回転自在に設けられた回転軸２０と、回転軸２０に固定されたロータコア３０と、ケース部材１０の内部に、ロータコア３０に対して径方向外側に設けられたステータコア４０と、ステータコア４０に巻回されたステータ巻線４１とを備え、ロータコア３０の軸方向に沿う方向の長さと、ステータコア４０の軸方向に沿う方向の長さとが同じ長さである回転型差動変圧器の製造方法であって、回転軸２０の軸方向に沿う方向において、ロータコア３０の一端の位置を、ステータコア４０の一端の位置とは異なる初期位置にするステップと、ＲＶＤＴ１の出力特性を検出するステップと、ＲＶＤＴ１の出力特性に基づいて、ロータコア３０の位置を初期位置に維持する又は初期位置とは異なる位置にするステップとを有するため、簡単にＲＶＤＴの感度を調節することができＲＶＤＴ１の製造時における感度の調整作業工数を低減することができる。

【0039】

なお、本実施の形態１において、ＲＶＤＴ１を組み立てるときの、ＲＶＤＴ１の感度調整に用いる第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５２ｂは、第１厚さＴ１と、第１厚さＴ１よりも薄い第２厚さＴ２と、第１厚さよりも厚い第３厚さＴ３とを有するものであったが、この３種類に限定されるものではない。第１調整座金５２ａ及び第２調整座金５２ｂは、第１厚さＴ１、第２厚さＴ２及び第３厚さＴ３を含む、任意の異なる厚さを有する任意の種類の座金を適当に組み合わせて用いてもよい。

【0040】

また、本実施の形態１においては、一方の軸受５０に対して第１調整座金５２ａが１個設けられ、他方の軸受５０に対して第２調整座金５２ｂが１個設けられていたが、これに限定されるものではない。すなわち、一方又は他方の軸受５０に対して、２個以上の座金を用いてもよい。

【0041】

また、本実施の形態１においては、各軸受５０に対して第１調整座金５２ａと第２調整座金５２ｂとを設けていたが、十分な剛性を有するのであれば第１調整座金５２ａと第２調整座金５２ｂに替えて、セラミックワッシャ等の非金属製部材を用いてもよい。

【0042】

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係るＲＶＤＴを説明する。なお、実施の形態２において、実施の形態１の図１～図６の参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるのでその詳細な説明は省略する。本実施の形態２に係るＲＶＤＴは、実施の形態１に対して、ばね座金により感度を調整するものである。
図７は、実施の形態２のＲＶＤＴの正面断面図である。ＲＶＤＴ１ａには、回転軸２０の延びる方向に沿う方向において、第１ケース端部１０ａと軸受５０との間にばね座金５５が配置されている。また、第２ケース端部１０ｂ側の、回転軸２０の端部には板状の調整用カバー５３が配置されている。調整用カバー５３は、ねじ５４により第２ケース端部１０ｂに固定されている。なお、ばね座金５５は弾性部材を構成し、ねじ５４は螺合部材を構成している。また、ばね座金５５とねじ５４とは調整部材を構成している。その他の構成は実施の形態１と同じである。

【0043】

次に、ＲＶＤＴ１ａを組み立てるときの、ＲＶＤＴ１ａの感度を調整する工程について説明する。図７に示すＲＶＤＴ１ａを組み立てるときには、ケース部材１０の内部に、ステータ巻線４１が巻回されているステータコア４０が設けられる。次に、第１ケース端部１０ａにばね座金５５と軸受５０とが挿入される。次に、ケース部材１０の内部に、ロータコア３０が固定されている回転軸２０が挿入される。次に、第２ケース端部１０ｂ側に軸受５０が挿入される。次に、調整用カバー５３がねじ５４により第２ケース端部１０ｂに固定される。

【0044】

このとき、回転軸２０は調整用カバー５３により第１ケース端部１０ａ側に押圧されている。また、回転軸２０はばね座金５５により軸受５０を介して第２ケース端部１０ｂ側に付勢されている。すなわち、回転軸２０は、調整用カバー５３により押圧されている方向とは逆方向に、ばね座金５５により付勢されている。そのため、ねじ５４の締め込み量が小さい場合には、ばね座金５５の付勢力に対して調整用カバー５３の押圧力が小さいため、回転軸２０は第２ケース端部１０ｂ寄りに位置する。一方、ねじ５４の締め込み量が大きい場合には、ばね座金５５の付勢力に対して調整用カバー５３の押圧力が大きいため、回転軸は第１ケース端部１０ａ寄りに位置する。よって、ねじ５４の締め込み量を調整することで、ケース部材１０内部における回転軸２０の位置を調整することができる。そのため、ねじ５４の締め込み量を調整することで、回転軸２０に固定されたロータコア３０と、ステータコア４０との相対位置を調整することが可能であり、ＲＶＤＴ１ａの製造時に感度を簡単に調節することが可能である。また、ロータコア３０とステータコア４０との相対位置の調整工程において、止め輪や調整用カバー５３を外すことなく調整作業を行うことができ、作業性が向上する。

【0045】

このように、調整部材は、ケース部材１０に設けられ、螺合により回転軸２０を軸方向に沿って押圧するねじ５４と、回転軸２０を前記軸方向に沿って螺合部材５４が押圧する方向とは逆方向に付勢するばね座金５５とを含むため、ロータコア３０とステータコア４０との相対位置の微調整を行うことが容易である。

【0046】

なお、本発明の実施の形態１及び実施の形態２では、ロータコア３０とステータコア４０との相対位置を調整する方法で、ＲＶＤＴ１及びＲＶＤＴ１ａの感度を調整していたが、このような感度の調整方法に加えて従来のロータコア３０の外径部を研磨加工する調整方法を併せて用いてもよい。例えば、ＲＶＤＴ１及びＲＶＤＴ１ａの感度調整において、最初の感度調整をロータコア３０の外径部を研磨加工する方法により実施し、その後の精密な感度調整を本発明の実施の形態１及び実施の形態２の、ロータコア３０とステータコア４０との相対位置を調整する方法により実施してもよい。

【0047】

また、本発明の実施の形態１及び実施の形態２の感度調整方法は、例えばコア外径研磨が困難な曲線形状ロータコアを有するＶＲレゾルバ等の角度センサに適用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明のＲＶＤＴ１によると、ケース部材１０と、ケース部材１０に回転自在に設けられた回転軸２０と、回転軸２０に固定されたロータコア３０と、ケース部材１０の内部に、ロータコア３０に対して径方向外側に設けられたステータコア４０と、ステータコア４０に巻回されたステータ巻線４１と、回転軸２０に沿って延びる方向において、ステータコア４０に対するロータコア３０の相対位置を、ロータコア３０に鎖交するステータ巻線４１の磁束が増加する第１の方向又はロータコア３０に鎖交するステータ巻線４１の磁束が減少する第２の方向に調整する調整部材とを備えるため、簡単にＲＶＤＴの感度を調節することができＲＶＤＴ１の製造作業工数を低減することが可能であるから、高精度の感度調整が要求されるＲＶＤＴにおいて使用する用途に適している。

【符号の説明】

【0049】

１０ ケース部材
２０ 回転軸
３０ ロータコア
４０ ステータコア
４１ ステータ巻線
５２ａ 第１調整座金（調整部材）
５２ｂ 第２調整座金（調整部材）
５４ ねじ（螺合部材）
５５ ばね座金（弾性部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】