JP2001078393A - レゾルバを備えた回転機械 - Google Patents

レゾルバを備えた回転機械

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JP2001078393A
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bracket
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stator
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Junichiro Sakurai
潤一郎 櫻井
Masashi Sakuma
昌史 佐久間
Hironori Toshima
裕基 戸嶋
Hiroaki Maeda
宏昭 前田
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Aisin Seiki Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度の高い組み付けが容易に行え、回転機械
が発生する電磁ノイズから影響を受け難くすることがで
きるレゾルバを備えた回転機械を提供する。 【解決手段】 レゾルバ２０は、電気自動車用モータ１
のハウジングケース２を構成するブラケット４の外側に
配置されている。レゾルバ・ロータ２１はブラケット４
から左外側に突出した出力軸８に固着されている。レゾ
ルバ・ステータ２２は、ブラケット４の左外側面にボル
ト２８にて締め付け固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レゾルバを備えた
回転機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動機、発電機等の回転機械の回転位置
を検出する検出装置の１つとしてレゾルバがある。レゾ
ルバは、ホール素子やホトトランジスタを備えたエンコ
ーダにくらべて悪環境でも使用に耐える点で悪条件の下
で使用される回転機械の回転位置検出装置として多々採
用される。
【０００３】図２は、従来のレゾルバを備えた電気自動
車用モータの構造を示す断面図である。図２において、
モータ５１のハウジングケース５２は、フレーム５３と
ブラケット５４を備えている。そして、ケース５２内に
該モータ５１の回転位置を検出するレゾルバ５５が配設
されている。
【０００４】詳述すると、レゾルバ５５は、ロータ（レ
ゾルバ・ロータ）５６とステータ（レゾルバ・ステー
タ）５７を備えている。レゾルバ・ロータ５６は、モー
タ５１の出力軸５８に固着され、出力軸５８とともに回
転する。レゾルバ・ステータ５７は、レゾルバ・ロータ
５６を外側から囲むようにハウジングケース５２のブラ
ケット５４に固定されている。レゾルバ・ステータ５７
は測定用励磁コイル、第１検出用コイル及び第２検出用
コイルが巻装されている。第１検出用コイルと第２検出
用コイルは電気的に９０度ずれて配置されている。
【０００５】そして、測定用励磁コイルに測定のための
リファレンス信号を出力した状態でレゾルバ・ロータ５
６が回転すると、レゾルバ・ロータ５６とレゾルバ・ス
テータ５７のギャップの間隔が変化することにより、第
１検出用コイルと第２検出用コイルはそれぞれその時の
レゾルバ・ロータ５６の位置に応じた交流信号をそれぞ
れ発生する。この第１及び第２検出用コイルからのレゾ
ルバ・ロータ５６の位置に応じたそれぞれ交流信号に基
づいて出力軸５８の回転位置が算出されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、レゾルバ５
５はケース５２内に配設され、モータ５１の励磁コイル
５９に隣接した位置に配置されている。従って、モータ
５１の励磁コイル５９に流れる励磁電流に基づいて発生
する電磁ノイズが、レゾルバ・ステータ５７の測定用励
磁コイルに流れるリファレンス信号や、第１及び第２検
出用コイルの交流信号にのってしまい、正確な回転位置
検出ができなくなる虞がある。
【０００７】又、レゾルバ５５は、精度の高い検出を行
なうために、レゾルバ・ロータ５６とレゾルバ・ステー
タ５７の相対位置の位置調整（０点調整）が行なわれ
る。そのため、レゾルバ５５の組み付けは、高精度に組
み付ける必要がある。つまり、レゾルバ・ロータ５６を
出力軸５８に対して高精度に位置決め固定した後、レゾ
ルバ・ステータ５７をその位置決め固定されたレゾルバ
・ロータ５６に対して０点調整してブラケット５４に位
置決め固定する。
【０００８】しかしながら、レゾルバ・ロータ５６の出
力軸５８に対する精度の高い位置決め固定は容易に行な
うことが出きるが、レゾルバ・ステータ５７のブラケッ
ト５４に対する精度の高い位置決め固定は時間と労力を
要し精度の高い位置決め固定することができない。詳述
すると、レゾルバ・ステータ５７はブラケット５４の内
側面に固定されるため、先ずレゾルバ・ステータ５７を
ブラケット５４の内側面に仮固定した状態で、同ブラケ
ット５４をフレーム５３に固定しなければならない。そ
して、０点調整をしてレゾルバ・ステータ５７をブラケ
ット５４に本固定を行なう。この０点調整にともなうブ
ラケット５４に対するレゾルバ・ステータ５７の位置決
め調整は、ブラケット５４に形成した窓からドライバ等
の冶具を差し込んでレゾルバ・ステータ５７の位置調整
をしながら行なわなければならず時間と労力を要してい
た。
【０００９】本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであって、その目的は、精度の高い組み付け
が容易で、回転機械が発生する電磁ノイズの影響を受け
難いレゾルバを備えた回転機械を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、回転機械のハウジングケースの外側にレゾルバを配
置したレゾルバを備えた回転機械をその要旨とする。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のレゾルバを備えた回転機械において、ハウジングケー
スは、励磁コイルを巻装した回転機械のステータコアを
支持するフレームと、その回転機械のロータの出力軸を
ベアリングを介して回転可能に支持するブラケットとか
らなり、前記レゾルバは、前記ブラケットから外側に突
出した出力軸に固着されたレゾルバ・ロータと、前記ブ
ラケットの外側面に固定したレゾルバ・ステータとから
なるレゾルバを備えた回転機械をその要旨とする。
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
のレゾルバを備えた回転機械において、レゾルバ・ロー
タは、締結具により、同締結具と前記出力軸を回転可能
に支持しているベアリングとの間で締め付け固定したこ
とをその要旨とする。
【００１３】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
レゾルバはハウジングケースの外側に配置されることか
ら、回転機械が発生する電磁ノイズ源から離間するとと
もに電磁ノイズ源との間にハウジングケースが介在す
る。その結果、レゾルバは回転機械が発生する電磁ノイ
ズの影響を受け難い。又、レゾルバはハウジングケース
の外側に配置したことから、ハウジングケースを組み付
けた後に仮固定することなく０点調整しながら組み付け
固定することができる。その結果、レゾルバの精度の高
い組み付けが時間と労力を要することなく容易に行なう
ことができる。
【００１４】請求項２に記載の発明によれば、レゾルバ
を構成するレゾルバ・ロータとレゾルバ・ステータは、
ハウジングケースを構成するブラケットの外側に配置さ
れ、電磁ノイズ発生源の励磁コイルから離間されるとと
もに励磁コイルとの間にブラケットが介在する。その結
果、レゾルバは電磁ノイズの影響を受け難い。又、レゾ
ルバ・ステータはブラケットの外側に配置したことか
ら、ハウジングケースを組み付けた後に仮固定すること
なく０点調整しながら組み付け固定することができる。
その結果、レゾルバの精度の高い組み付けが時間と労力
を要することなく容易に行なうことができる。
【００１５】請求項３に記載の発明によれば、レゾルバ
を構成するレゾルバ・ロータは、ブラケットの外側に配
置されことから、ハウジングケースを組み付けた後に出
力軸を回転可能に支持しているベアリングに対して締結
具にて外側から強固に締め付け固定される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１に従って説明する。図１はレゾルバを備えた
電気自動車用モータの要部断面図である。図１におい
て、回転機械としての電気自動車用モータ１のハウジン
グケース２は、フレーム３とブラケット４を備えてい
る。ハウジングケース２は、フレーム３とブラケット４
をボルト５で互いに固定することによって組み付けられ
る。ブラケット４は、アルミ製であって、その軸受部は
補強のためのカラー７が鋳込み成形されている。
【００１７】そのモータ１の出力軸８は、ボールベアリ
ング６を介してブラケット４に対して回転可能に支持さ
れている。出力軸８にはロータコア９が固着されてい
る。ロータコア９の外周を囲むように、ステータコア１
０が前記ハウジングケース２のフレーム３内に固設され
ている。ステータコア１０は、励磁コイル１１が巻装さ
れている。そして、該励磁コイル１１に交番電流を流す
ことにより、ステータコア１０には回転磁界が発生し、
この回転磁界にロータコア９が引かれるとによって出力
軸８は回転する。
【００１８】出力軸８は、図１に示すように、円筒状の
軸であって、その筒内を中間軸１２が貫通している。出
力軸８と中間軸１２は、図示しない、図１の右側に設け
られた複数の減速ギアからなる減速機を介して駆動連結
されていて、出力軸８の出力はその減速機を介して中間
軸１２に伝達される。そして、出力軸８を貫通する中間
軸１２は図示しないドライブシャフトに駆動連結される
ようになっている。尚、図１において、中間軸１２の左
側は、前記ブラケット４に対してボルト１３にて固設さ
れる補助ブラケット１４にボールベアリング１５を介し
て回転可能に支持されている。
【００１９】前記電気自動車用モータ１の左外側には、
レゾルバ２０が組み付けられている。レゾルバ２０は、
ロータ（レゾルバ・ロータ）２１とステータ（レゾルバ
・ステータ）２２を備えている。レゾルバ・ロータ２１
は、ブラケット４から左外側に突出した出力軸８に固着
され、同出力軸８と一体回転する。具体的には、出力軸
８に形成されたキー溝８ａとレゾルバ・ロータ２１の内
周面に形成したキー溝を２１ａと合わせその両キー溝８
ａ，２１ａ間にキー２３を差し込むことによって、レゾ
ルバ・ロータ２１は、出力軸８に固着される。このと
き、レゾルバ・ロータ２１と出力軸８はキー２３連結の
ため、レゾルバ・ロータ２１と出力軸８との相対位置決
めは精度が高い。
【００２０】尚、レゾルバ・ロータ２１の右側基端部は
スペーサ２４を介して前記ボールベアリング６のインナ
レースに当接されている。レゾルバ・ロータ２１の左側
基端部はスペーサ２５を介してナット２６にて締め付け
固定されている。
【００２１】一方、レゾルバ・ステータ２２は、環状に
形成され、ブラケット４の左外側面に環状に形成された
嵌合凹部４ａに嵌合し、ボルト２８にて締め付け固定さ
れるようになっている。この時、レゾルバ・ステータ２
２の内周面は、レゾルバ・ロータ２１の外周面と相対向
するように位置決め固定される。レゾルバ・ステータ２
２は、測定用励磁コイル、第１検出用コイル及び第２検
出用コイルが巻装されている。第１検出用コイルと第２
検出用コイルは電気的に９０度ずれて配置されている。
そして、測定用励磁コイルに測定のためのリファレンス
信号を出力した状態でレゾルバ・ロータ２１が回転する
と、レゾルバ・ロータ２１とレゾルバ・ステータ２２の
ギャップの間隔が変化することにより、第１検出用コイ
ルと第２検出用コイルはそれぞれその時のロータの位置
に応じた交流信号をそれぞれ発生する。この第１及び第
２検出用コイルからのロータの位置に応じたそれぞれ交
流信号に基づいて出力軸８の回転位置が算出されること
になる。
【００２２】レゾルバ・ステータ２２の左右両側には、
環状のカバー２９が同レゾルバ・ステータ２２と共にブ
ラケット４に締め付け固定されている。左右一対のカバ
ー２９は、その先端部がレゾルバ・ロータ２１まで延出
形成されている。そして、この左右一対のカバー２９に
て、レゾルバ・ロータ２１及びレゾルバ・ステータ２２
にモータ１の潤滑油及び塵が付着するのを防止してい
る。
【００２３】次に上記のように構成した、レゾルバ２０
を備えた電気自動車用モータ１の特徴を以下に記載す
る。 （１）本実施形態では、レゾルバ２０はハウジングケー
ス２を構成するブラケット４の外側に配置した。詳述す
ると、レゾルバ・ロータ２１をブラケット４から左外側
に突出した出力軸８に固着し、レゾルバ・ステータ２２
をブラケット４の左外側面にボルト２８にて締め付け固
定した。
【００２４】従って、従来のようにブラケットの内側に
固定されたレゾルバ・ステータより、本実施形態のレゾ
ルバ・ステータ２２はモータ１の励磁コイル１１から離
間している。しかも、レゾルバ・ステータ２２は励磁コ
イル１１の間にアルミ製のブラケット４が介在すること
になる。その結果、レゾルバ２０はモータ１の励磁コイ
ル１１から発生する電磁ノイズの影響を受け難い。
【００２５】（２）又、本実施形態では、レゾルバ２０
はハウジングケース２を構成するブラケット４の外側に
配置したことから、フレーム３とブラケット４をボルト
５で連結してハウジングケース２を組み付けた後に、レ
ゾルバ２０を組み付ける事ができる。従って、ハウジン
グケース２を組み付ける前にレゾルバ・ステータ２２を
ブラケット４に対して仮固定する必要がなくなり、その
分の組み付け作業の労力は低減される。
【００２６】又、レゾルバ・ステータ２２を直接手に触
れて０点調整しながら組み付け固定することができるた
め、調整及び組み付け作業が時間と労力を要することな
く容易にしかも高精度に行なうことができる。しかも、
従来のブラケットのように位置決め調整のための窓が不
要となるため、ブラケットに窓を形成するための加工が
無くなるとともに、調整後に窓を塞ぐ必要もない。
【００２７】さらに、レゾルバ２０を保守点検する場
合、いちいちフレーム３とブラケット４をばらした後に
取り外す必要がなく、保守点検のための取り外し作業が
容易となる。
【００２８】（３）又、本実施形態では、レゾルバ２０
はハウジングケース２を構成するブラケット４の外側に
配置され、ブラケット４の内側に配置されない。従っ
て、レゾルバ２０は配設されない分だけ、ブラケット４
をモータ１のロータコア９側に隣接させて配置させボー
ルベアリング６を介して出力軸８を回転可能に支持させ
ることができる。その結果、該ボールベアリング６は、
他側で出力軸８を回転可能に支持している他方の図示し
ないボールベアリングとの間隔を短くすることができ、
出力軸８をより撓み難く剛性を上げることができる。
【００２９】（４）さらに、本実施形態では、レゾルバ
・ロータ２１は、前記ボールベアリング６に対してナッ
ト２６にて締め付け固定した。従って、レゾルバ・ロー
タ２１のボールベアリング６に対する締め付け強度を高
めることができるとともに、その締め付け作業もハウジ
ングケース２を組み立てた後に行うため容易に行うこと
ができる。
【００３０】尚、発明の実施形態は、上記実施形態に限
定されるものではなく、以下のように変更して実施して
もよい。 ・上記実施形態では、レゾルバ２０を電気自動車用モー
タ１に組み付けたが、自動車以外の、例えばロボット等
の装置に設けられるモータに応用してもよい。
【００３１】・上記実施形態では、電気自動車用モータ
１はブラシレスモータであったが、モータの種類は限定
されるものではなく、例えば、直流モータに具体化して
もよい。
【００３２】・上記実施形態では、モータ（電気自動車
用モータ１）に具体化したが回転機械としての発電機に
応用してもよい。つまり、例えば、電気自動車用発電機
のハウジングケースの外側に同発電機の回転位置を検出
するレゾルバを設けて実施してもよい。
【００３３】上記実施形態から把握できる特許請求の範
囲に記載された技術的思想以外の技術的思想を以下に効
果とともに記載する。 ・モータのハウジングケースの外側にレゾルバを配置し
たことを特徴とするレゾルバを備えた電気自動車用モー
タ。
【００３４】電気自動車用モータによれば、レゾルバを
ハウジングケースの外側に配置したことから、モータが
発生する電磁ノイズ源から離間するとともに電磁ノイズ
源との間にハウジングケースが介在する。その結果、レ
ゾルバはモータが発生する電磁ノイズの影響を受け難
い。又、レゾルバはハウジングケースの外側に配置した
ことから、ハウジングケースを組み付けた後に仮固定す
ることなく０点調整しながら組み付け固定することがで
きる。その結果、レゾルバの精度の高い組み付けが時間
と労力を要することなく容易に行なうことができる。
【００３５】
【発明の効果】請求項１〜３に記載の発明によれば、レ
ゾルバを回転機械が発生する電磁ノイズから影響を受け
難くすることができるとともに、時間と労力を要するこ
となく精度の高い組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のレゾルバを備えた電気自動車用モー
タの構造を示す断面図
【図２】従来のレゾルバを備えた電気自動車用モータの
構造を示す断面図
【符号の説明】
１ 電気自動車用モータ ２ ハウジングケース ３ フレーム ４ ブラケット ５ ボルト ８ 出力軸 ８ａ キー溝 １０ ステータコア １１ 励磁コイル １４ ブラケット ２０ レゾルバ ２１ ロータ（レゾルバ・ロータ） ２１ａ キー溝 ２２ ステータ（レゾルバ・ステータ） ２３ キー ２６ ナット ２８ ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸嶋 裕基 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機 株式会社内 (72)発明者 前田 宏昭 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機 株式会社内 Ｆターム(参考） 2F077 AA49 CC02 FF34 NN16 PP26 VV02 5H605 AA00 AA08 BB01 BB05 CC01 CC02 CC04 CC05 CC08 DD09 EB10 GG06 GG16 5H611 AA01 BB01 BB02 PP05 QQ03 RR01 UA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転機械のハウジングケースの外側に
    レゾルバを配置したことを特徴とするレゾルバを備えた
    回転機械。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のレゾルバを備えた回
    転機械において 前記ハウジングケースは、励磁コイルを巻装した回転機
    械のステータコアを支持するフレームと、その回転機械
    のロータの出力軸をベアリングを介して回転可能に支持
    するブラケットとからなり、 前記レゾルバは、前記ブラケットから外側に突出した出
    力軸に固着されたレゾルバ・ロータと、前記ブラケット
    の外側面に固定したレゾルバ・ステータとからなること
    を特徴とするレゾルバを備えた回転機械。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のレゾルバを備えた回
    転機械において 前記レゾルバ・ロータは、締結具により、同締結具と前
    記出力軸を回転可能に支持しているベアリングとの間で
    締め付け固定されていることを特徴とするレゾルバを備
    えた回転機械。
JP25481099A 1999-09-08 1999-09-08 レゾルバを備えた回転機械 Pending JP2001078393A (ja)

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DE10044232A DE10044232A1 (de) 1999-09-08 2000-09-07 Rotationsmaschine mit einem Drehmelder

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