JP2014153069A - Resolver and rolling bearing device with resolver - Google Patents

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Satoyuki Takei
智行 武井
Koji Kitahata
浩二 北畑
Toshiki Kumeno
俊貴 粂野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attach a resolver stator to a case member without being affected by distortion and dimensional errors of the case member.SOLUTION: A resolver 10 has a resolver stator 12 fitted into a cylindrical fitting part 25 of a case member 15. The resolver stator 12 has a plurality of teeth parts 46 around which a coil 43 is wound and is formed in an inner periphery at intervals, and includes a stator core 42 press-fitted into the case member 15. Further, the resolver stator 12 includes an insulating part 48 formed like a ring and interposed between the teeth parts 46 and the coil 43 to insulate them from each other and includes a pair of insulators 44 arranged on both side surfaces in an axial direction of the stator core 42. A plurality of groove parts 47 for suppressing the occurrence of distortion of the stator core 42 in a radial direction due to press-fitting are formed on an outer peripheral surface of the stator core 42 along the axial direction and at intervals in a circumferential direction.

Description

本発明は、モータ等に設けられた回転軸の回転角度(回転位置)を検出するために用いられるレゾルバ及びレゾルバ付き転がり軸受装置に関する。   The present invention relates to a resolver used for detecting a rotation angle (rotation position) of a rotation shaft provided in a motor or the like, and a rolling bearing device with a resolver.

レゾルバは、回転軸の回転角度(回転位置)を検出するために用いられる角度検出装置の一つであり、レゾルバステータとレゾルバロータとを備えている。また、レゾルバステータは、磁性材料からなるステータコアと絶縁材料からなるインシュレータとを備えている。ステータコアは、円環状に形成されており、その内周には、コイルを巻回した複数のティース部(歯部)を周方向に間隔をあけて備えている。また、レゾルバロータは、レゾルバステータの径方向内方に隙間をあけた状態で配置され、回転軸に一体回転可能に取り付けられている(例えば、特許文献1、2参照)。   The resolver is one of angle detection devices used to detect the rotation angle (rotation position) of the rotation shaft, and includes a resolver stator and a resolver rotor. The resolver stator includes a stator core made of a magnetic material and an insulator made of an insulating material. The stator core is formed in an annular shape, and a plurality of teeth portions (tooth portions) around which coils are wound are provided on the inner periphery thereof at intervals in the circumferential direction. Further, the resolver rotor is disposed with a gap inward in the radial direction of the resolver stator, and is attached to a rotating shaft so as to be integrally rotatable (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2006−90511号公報JP 2006-90511 A 特開2007−336714号公報JP 2007-336714 A

特許文献1に記載されたレゾルバは、ステータコアの外周面が円筒形状のケース部材の内周面に圧入により嵌合されている。しかしながら、ケース部材の内周面に歪や寸法誤差があると、ステータコアの圧入に伴って当該ステータコアに径方向の歪が発生することから、その内周に設けられた一部のティース部の径方向の位置が変化し、レゾルバロータとの隙間を適切に設定できなくなる。その結果、回転軸の回転角度の検出精度が維持できなくなるおそれがある。   In the resolver described in Patent Document 1, the outer peripheral surface of the stator core is fitted into the inner peripheral surface of a cylindrical case member by press fitting. However, if there is distortion or dimensional error on the inner peripheral surface of the case member, radial distortion occurs in the stator core with the press-fitting of the stator core, so the diameter of some teeth portions provided on the inner periphery thereof The position of the direction changes, and the gap with the resolver rotor cannot be set appropriately. As a result, the detection accuracy of the rotation angle of the rotation shaft may not be maintained.

また、特許文献2に記載されたレゾルバは、レゾルバステータ及びレゾルバロータがそれぞれ個別の部品とされ、さらに、回転軸を回転自在に支持する転がり軸受もレゾルバステータやレゾルバロータとは個別の部品とされており、これらはモータ等のハウジングや回転軸に対してそれぞれ個別に取り付けられる。そのため、レゾルバ及び転がり軸受を構成する各部品の取り扱いや、ハウジング及び回転軸に対するレゾルバや転がり軸受の組み付け作業が煩雑となり、各部品の軸心合わせなどの組み付け精度を高めるのが困難となっていた。   In the resolver described in Patent Document 2, the resolver stator and the resolver rotor are separate parts, respectively, and the rolling bearing that rotatably supports the rotating shaft is also a separate part from the resolver stator and the resolver rotor. These are individually attached to a housing such as a motor and a rotating shaft. For this reason, handling of each part constituting the resolver and the rolling bearing and assembly work of the resolver and the rolling bearing with respect to the housing and the rotating shaft become complicated, and it is difficult to improve the assembling accuracy such as the center alignment of each part. .

本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、ケース部材の歪や寸法誤差の影響をほとんど受けることなくケース部材にレゾルバステータを取り付けることができるレゾルバを提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is a main object of the present invention to provide a resolver in which a resolver stator can be attached to a case member with almost no influence of distortion or dimensional error of the case member. And

本発明は、回転軸に取り付けられるレゾルバロータと、このレゾルバロータの径方向外方に配置され、当該レゾルバロータの外周面に隙間をあけて対向する環状のレゾルバステータと、このレゾルバステータが内嵌された円筒形状の嵌合部を有するケース部材と、を備え、
前記レゾルバステータは、コイルが巻回された複数のティース部が間隔を隔てて内周に形成され、前記ケース部材に圧入にて内嵌されたステータコアと、環状に形成され、且つ、前記ティース部と前記コイルとの間に介在してこれらを絶縁している絶縁部を有し、前記ステータコアの軸方向の両側面にそれぞれ配置された一対のインシュレータと、を備えているレゾルバであって、
前記ステータコアの外周面に、前記圧入内嵌により、前記ステータコアに径方向の歪が発生するのを抑制するための溝部が、軸方向に沿って、且つ、周方向に間隔をあけて複数形成されていることを特徴とする。
The present invention relates to a resolver rotor attached to a rotating shaft, an annular resolver stator that is disposed radially outward of the resolver rotor and faces the outer peripheral surface of the resolver rotor with a gap, and the resolver stator is internally fitted. A case member having a cylindrical fitting portion formed,
The resolver stator is formed in a plurality of teeth portions around which coils are wound at an inner periphery at intervals, a stator core that is press-fitted into the case member, an annular shape, and the teeth portions A resolver comprising a pair of insulators disposed on both side surfaces of the stator core in an axial direction, having an insulating portion that is interposed between and insulated from the coil,
A plurality of grooves are formed on the outer peripheral surface of the stator core along the axial direction and at intervals in the circumferential direction to prevent radial distortion in the stator core due to the press-fitting inner fit. It is characterized by.

この構成によれば、ステータコアをケース部材に圧入にて内嵌した際に、ステータコアの外周面に形成された溝部を、溝幅が狭くなるように弾性変形させて、ケース部材の内周の歪や寸法誤差を吸収することができる。このため、ケース部材にステータコアを圧入嵌合することにより、ステータコアに径方向の歪が発生するのを抑制することができる。したがって、レゾルバステータのティース部とレゾルバロータとの隙間を適切に設定することができる。その結果、回転軸の回転角度の検出精度を維持することができる。   According to this configuration, when the stator core is press-fitted into the case member, the groove portion formed on the outer peripheral surface of the stator core is elastically deformed so that the groove width becomes narrow, so that the distortion of the inner periphery of the case member is reduced. And dimensional errors can be absorbed. For this reason, it is possible to suppress the radial distortion in the stator core by press-fitting the stator core into the case member. Therefore, the gap between the tooth portion of the resolver stator and the resolver rotor can be set appropriately. As a result, the detection accuracy of the rotation angle of the rotation shaft can be maintained.

前記溝部は、前記ティース部が設けられている周方向位置に対応させて形成されていることが好ましい。この場合、外周面に溝部を形成することによりステータコアの剛性が低下するのを防止できる。   It is preferable that the groove is formed corresponding to a circumferential position where the teeth are provided. In this case, it is possible to prevent the rigidity of the stator core from being lowered by forming the groove on the outer peripheral surface.

前記インシュレータは、外周側の端部から軸方向に突出する突起を備えており、前記突起が前記溝部に挟持されて、前記ステータコアに前記インシュレータが取り付けられていることが好ましい。この場合、ステータコアからのインシュレータの脱落を防止できる。   It is preferable that the insulator includes a protrusion protruding in an axial direction from an end portion on the outer peripheral side, the protrusion being sandwiched by the groove portion, and the insulator being attached to the stator core. In this case, it is possible to prevent the insulator from falling off the stator core.

一方及び他方の前記インシュレータは、それぞれに設けられた係合部及び被係合部を係合させることにより互いに連結されていることが好ましい。
この場合、ケース部材に内嵌されたステータコアに取り付けられているインシュレータに、これと対のインシュレータが連結されているので、ティース部に対してコイル線を巻回する際に、インシュレータががたつくことを防止でき、スムーズに巻くことができる。
It is preferable that the one and the other insulators are connected to each other by engaging an engaging portion and an engaged portion provided respectively.
In this case, since the pair of insulators is connected to the insulator attached to the stator core fitted in the case member, it is assumed that the insulator rattles when the coil wire is wound around the tooth portion. It can prevent and can wind smoothly.

また、本発明は、レゾルバ付き転がり軸受装置であって、
上記いずれかに記載されたレゾルバと、
内輪、外輪、及びこれらの間に転動可能に配置された転動体を有し、回転軸を回転自在に支持するための転がり軸受と、を備え、
前記レゾルバステータ及び前記転がり軸受が、前記ケース部材によって1ユニットとして一体化されていることを特徴とする。
Further, the present invention is a rolling bearing device with a resolver,
A resolver described in any of the above,
An inner ring, an outer ring, and a rolling bearing that is disposed so as to be able to roll between the inner ring and the outer ring, and a rolling bearing for rotatably supporting the rotating shaft,
The resolver stator and the rolling bearing are integrated as a unit by the case member.

この構成によれば、レゾルバステータと転がり軸受とが1ユニットとして組み立てられているので、これらの軸心合わせを精度よく行うことができる。そのため、転がり軸受に組み付けられる回転軸や回転軸に取り付けられるレゾルバロータと、レゾルバステータとの組み付け精度を高めることができる。また、レゾルバ及び転がり軸受の取り扱いやハウジング及び回転軸に対する組み付け作業を容易に行うことができる。   According to this configuration, since the resolver stator and the rolling bearing are assembled as one unit, their axes can be accurately aligned. Therefore, the assembly accuracy of the resolver stator and the resolver rotor attached to the rotating shaft or the rotating shaft assembled to the rolling bearing can be increased. In addition, handling of the resolver and the rolling bearing and assembly work with respect to the housing and the rotating shaft can be easily performed.

本発明によれば、ケース部材の歪や寸法誤差の影響をほとんど受けることなくケース部材にレゾルバステータを取り付けることができる。   According to the present invention, the resolver stator can be attached to the case member with almost no influence of distortion or dimensional error of the case member.

本発明の実施形態に係るレゾルバ付き転がり軸受装置の断面図である。It is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a resolver which concerns on embodiment of this invention. レゾルバ付き転がり軸受装置の正面図である。It is a front view of a rolling bearing device with a resolver. レゾルバ付き転がり軸受装置の側面図である。It is a side view of a rolling bearing device with a resolver. ケース部材の斜視図である。It is a perspective view of a case member. レゾルバステータ及びレゾルバロータの正面図である。It is a front view of a resolver stator and a resolver rotor. レゾルバステータの部分分解斜視図である。It is a partial exploded perspective view of a resolver stator. レゾルバステータの組立状態の部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of the assembly state of a resolver stator. 係合凸部と係合凹部の係合部分を示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows the engaging part of an engaging convex part and an engaging recessed part.

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るレゾルバ付き転がり軸受装置1の断面図である。
本実施形態のレゾルバ10は、例えば、ハイブリッド自動車に使用されるモータジェネレータの回転軸11の回転角度(回転位置)を検出するために用いられる。レゾルバ10は、レゾルバステータ12と、レゾルバロータ13とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rolling bearing device 1 with a resolver according to an embodiment of the present invention.
The resolver 10 of this embodiment is used, for example, to detect the rotation angle (rotation position) of the rotation shaft 11 of a motor generator used in a hybrid vehicle. The resolver 10 includes a resolver stator 12 and a resolver rotor 13.

さらに、本実施形態のレゾルバ付き転がり軸受装置1は、レゾルバ10に加え、回転軸11を回転自在に支持するための転がり軸受14を備えている。レゾルバステータ12及び転がり軸受14は、ケース部材15を介して1ユニットとして一体的に組み立てられている。   Furthermore, the rolling bearing device 1 with a resolver of the present embodiment includes a rolling bearing 14 for rotatably supporting the rotating shaft 11 in addition to the resolver 10. The resolver stator 12 and the rolling bearing 14 are integrally assembled as a unit via the case member 15.

転がり軸受14は、図1に示すように、内輪軌道18を有する内輪19と、この内輪19の径方向外方に同心状に配置され、外輪軌道20を有する外輪21と、内輪軌道18及び外輪軌道20の間に転動可能に配置された複数の転動体22とを備えている。本実施形態の転がり軸受14は、転動体22としての玉を備えた玉軸受である。また、外輪21はケース部材15に固定され、内輪19は回転軸11に固定されている。   As shown in FIG. 1, the rolling bearing 14 includes an inner ring 19 having an inner ring raceway 18, an outer ring 21 having an outer ring raceway 20 concentrically disposed radially outward of the inner ring 19, an inner ring raceway 18, and an outer ring. A plurality of rolling elements 22 are provided between the tracks 20 so as to be capable of rolling. The rolling bearing 14 of the present embodiment is a ball bearing provided with balls as the rolling elements 22. The outer ring 21 is fixed to the case member 15, and the inner ring 19 is fixed to the rotating shaft 11.

図2は、レゾルバ付き転がり軸受装置1(レゾルバロータ13を除く)の正面図であり、図3は、レゾルバ付き転がり軸受装置1(レゾルバロータ13を除く)の側面図である。また、図4は、ケース部材15の斜視図である。
ケース部材15は、図1〜図4に示すように、転がり軸受14の外輪21が取り付けられている外輪取付部24と、レゾルバステータ12が取り付けられている嵌合部25とを備えている。外輪取付部24は、円筒形状に形成されており、その内周面に外輪21の外周面が圧入により内嵌されている。また、嵌合部25も円筒形状に形成されており、レゾルバステータ12の外周面が圧入により内嵌されている。
FIG. 2 is a front view of the rolling bearing device with resolver 1 (excluding the resolver rotor 13), and FIG. 3 is a side view of the rolling bearing device with resolver 1 (excluding the resolver rotor 13). FIG. 4 is a perspective view of the case member 15.
As shown in FIGS. 1 to 4, the case member 15 includes an outer ring attachment portion 24 to which the outer ring 21 of the rolling bearing 14 is attached, and a fitting portion 25 to which the resolver stator 12 is attached. The outer ring mounting portion 24 is formed in a cylindrical shape, and the outer peripheral surface of the outer ring 21 is fitted into the inner peripheral surface thereof by press fitting. Moreover, the fitting part 25 is also formed in the cylindrical shape, and the outer peripheral surface of the resolver stator 12 is internally fitted by press-fitting.

外輪取付部24は嵌合部25よりも小径に形成されており、外輪取付部24と嵌合部25との間には径方向に沿って配置される円板部27が形成されている。また、外輪取付部24の軸方向一端部(嵌合部25とは反対側の端部(図1における外輪取付部24の右端部))には、径方向内方へ延出する内鍔部28が形成されている。   The outer ring attachment portion 24 is formed to have a smaller diameter than the fitting portion 25, and a disc portion 27 disposed along the radial direction is formed between the outer ring attachment portion 24 and the fitting portion 25. Further, an inner flange portion extending radially inward is provided at one end in the axial direction of the outer ring mounting portion 24 (the end opposite to the fitting portion 25 (the right end of the outer ring mounting portion 24 in FIG. 1)). 28 is formed.

嵌合部25の軸方向他端部(外輪取付部24とは反対側の端部(図1における嵌合部25の左端部))には、径方向外方へ延出する外鍔部29が形成されている。外輪取付部24、嵌合部25、円板部27、内鍔部28、及び外鍔部29は、金属製の板材に対してプレス加工(絞り加工)等の塑性加工を施すことによって一体成形されている。   At the other end in the axial direction of the fitting portion 25 (the end opposite to the outer ring mounting portion 24 (the left end of the fitting portion 25 in FIG. 1)), an outer flange portion 29 extending radially outward. Is formed. The outer ring mounting portion 24, the fitting portion 25, the disc portion 27, the inner flange portion 28, and the outer flange portion 29 are integrally formed by subjecting a metal plate material to plastic working such as press working (drawing). Has been.

内鍔部28は、外輪取付部24に内嵌された外輪21の軸方向の位置を規制している。また、外鍔部29は、後述するコネクタ部51(図2参照)の位置を除いて概ね嵌合部25の全周に形成されており、嵌合部25を外周側から補強している。また、外鍔部29には、さらに径方向外側に延びるフランジ部31が周方向に一定の間隔をあけて複数(図示例では3個)形成されている。このフランジ部31には、軸心0を中心とする円弧状の長孔32が形成されている。   The inner flange portion 28 restricts the position of the outer ring 21 fitted in the outer ring attachment portion 24 in the axial direction. Moreover, the outer collar part 29 is formed in the perimeter of the fitting part 25 except the position of the connector part 51 (refer FIG. 2) mentioned later, and is reinforcing the fitting part 25 from the outer peripheral side. The outer flange portion 29 is further formed with a plurality (three in the illustrated example) of flange portions 31 extending outward in the radial direction at regular intervals in the circumferential direction. The flange portion 31 is formed with an arc-shaped long hole 32 centered on the axis 0.

ケース部材15は、図1に示すように、固定リング34を介してモータジェネレータ等のハウジング35に取り付けられている。固定リング34は、図2に示すように、周方向に一定の間隔をあけて複数(3個)のボス部36を有しており、このボス部36にはボルト挿通孔37が形成されている。そして、フランジ部31に固定リング34を重ね合わせ、ボルト挿通孔37及び長孔32に挿入されたボルト38をハウジング35に螺合することによって、ケース部材15がハウジング35に取り付けられている。   As shown in FIG. 1, the case member 15 is attached to a housing 35 such as a motor generator via a fixing ring 34. As shown in FIG. 2, the fixing ring 34 has a plurality of (three) boss portions 36 with a constant interval in the circumferential direction. Bolt insertion holes 37 are formed in the boss portions 36. Yes. The case member 15 is attached to the housing 35 by superimposing the fixing ring 34 on the flange portion 31 and screwing the bolt 38 inserted into the bolt insertion hole 37 and the long hole 32 into the housing 35.

回転軸11は、図1に示すように、レゾルバロータ13及び内輪19を取り付ける取付部16を備えている。取付部16は、回転軸11の外周面の一部を径方向外方に突出させることによって回転軸11と一体形成されている。取付部16の軸方向一端部には、内輪取付部16aが形成されており、内輪19が外嵌されている。取付部16の軸方向中途部には、レゾルバロータ13が固定されている。   As shown in FIG. 1, the rotating shaft 11 includes a mounting portion 16 to which the resolver rotor 13 and the inner ring 19 are attached. The mounting portion 16 is integrally formed with the rotating shaft 11 by causing a part of the outer peripheral surface of the rotating shaft 11 to protrude radially outward. An inner ring mounting portion 16a is formed at one end of the mounting portion 16 in the axial direction, and an inner ring 19 is fitted outside. A resolver rotor 13 is fixed to an intermediate portion in the axial direction of the attachment portion 16.

図5は、レゾルバステータ12及びレゾルバロータ13を示す正面図である。また、図6は、レゾルバステータ12の部分分解斜視図であり、図7は、レゾルバステータ12の組立状態の部分斜視図である。図8は、インシュレータ44の係合凸部55aと係合凹部55bの係合部分を示す部分斜視図である。   FIG. 5 is a front view showing the resolver stator 12 and the resolver rotor 13. 6 is a partially exploded perspective view of the resolver stator 12, and FIG. 7 is a partial perspective view of the resolver stator 12 in an assembled state. FIG. 8 is a partial perspective view showing an engaging portion between the engaging convex portion 55a and the engaging concave portion 55b of the insulator 44. As shown in FIG.

レゾルバ10を構成するレゾルバステータ12は、図5〜8に示すように、環状に形成されており、ステータコア42と、コイル43と、一対のインシュレータ44とを備えている。
ステータコア42は、単層又は複数層の珪素鋼板等の磁性材料から形成されている。また、ステータコア42は、円環状の環状部45と、この環状部45の内周面から径方向内方へ向けて突出する複数(図示例では8個)のティース部46と、を一体に備えている。
As shown in FIGS. 5 to 8, the resolver stator 12 constituting the resolver 10 is formed in an annular shape, and includes a stator core 42, a coil 43, and a pair of insulators 44.
The stator core 42 is made of a magnetic material such as a single layer or a plurality of layers of silicon steel plates. The stator core 42 is integrally provided with an annular annular portion 45 and a plurality (eight in the illustrated example) of teeth portions 46 projecting radially inward from the inner peripheral surface of the annular portion 45. ing.

複数のティース部46は、周方向に一定の間隔をあけて形成されている。また、各ティース部46は、基部46aと先端部46bとからなり、基部46aは先端部46bよりも周方向の幅が小さく、先端部46bは基部46aから周方向両側へ大きく拡がった形状に形成されている。そして、このティース部46の基部46aに対して励磁用及び出力用のコイル43が巻き付けられている。   The plurality of tooth portions 46 are formed at regular intervals in the circumferential direction. Each tooth portion 46 includes a base portion 46a and a distal end portion 46b. The base portion 46a has a smaller width in the circumferential direction than the distal end portion 46b, and the distal end portion 46b is formed in a shape that greatly extends from the base portion 46a to both sides in the circumferential direction. Has been. An exciting coil 43 and an output coil 43 are wound around the base portion 46 a of the tooth portion 46.

ステータコア42の外周面には、各ティース部46の基部46aの周方向位置に対応させて、ステータコア42の軸方向に沿った溝部47が形成されている。溝部47は、その深さ方向がステータコア42の径方向である横断面が凹状であり、且つ、軸方向の一端から他端に亘って一様に形成されている。ステータコア42は、ケース部材15の嵌合部25に圧入されると、溝部47を除く外周面が全面に亘って嵌合部25の内周面に当接し得る外径に形成されている。   On the outer peripheral surface of the stator core 42, a groove portion 47 is formed along the axial direction of the stator core 42 so as to correspond to the circumferential position of the base portion 46 a of each tooth portion 46. The groove portion 47 has a concave cross section whose depth direction is the radial direction of the stator core 42 and is uniformly formed from one end to the other end in the axial direction. When the stator core 42 is press-fitted into the fitting portion 25 of the case member 15, the outer peripheral surface excluding the groove portion 47 is formed to have an outer diameter that can contact the inner peripheral surface of the fitting portion 25 over the entire surface.

インシュレータ44は、合成樹脂等の絶縁材料によって、ステータコア42と略同一の外径を有する円環状に形成されている。また、インシュレータ44は、ステータコア42の軸方向の両側にそれぞれ配置されている。
インシュレータ44は、ステータコア42のティース部46をコイル43から絶縁する絶縁部48を有している。絶縁部48は、環状部45と先端部46bの互いに対向する面、及び基部46aの周方向に面する面を被覆する第1絶縁部48aと、巻回されたコイル43を径方向の両側からガイドする一対の第2壁部50a,50bからなる第2絶縁部48bと、を有している。第1絶縁部48aは、インシュレータ44の軸方向の一方の側部(図6,7におけるステータコア42側の側部)に形成されており、第2絶縁部48bは、他方の側部に形成されている。
The insulator 44 is formed in an annular shape having an outer diameter substantially the same as that of the stator core 42 by an insulating material such as synthetic resin. The insulators 44 are disposed on both sides of the stator core 42 in the axial direction.
The insulator 44 has an insulating portion 48 that insulates the tooth portion 46 of the stator core 42 from the coil 43. The insulating portion 48 includes a first insulating portion 48a that covers the mutually facing surfaces of the annular portion 45 and the distal end portion 46b and the surface facing the circumferential direction of the base portion 46a, and the wound coil 43 from both sides in the radial direction. And a second insulating portion 48b including a pair of second wall portions 50a and 50b for guiding. The first insulating portion 48a is formed on one side of the insulator 44 in the axial direction (the side on the side of the stator core 42 in FIGS. 6 and 7), and the second insulating portion 48b is formed on the other side. ing.

また、インシュレータ44は、第1絶縁部48aが設けられている側の側面の外周側の端部から軸方向に突出する突出部53を有している。突出部53は、ステータコア42の溝部47に嵌まり込むように、第2絶縁部48bの周方向中央部分に対応させて、ステータコア42の外周面から径方向外方にはみ出さない態様で形成されている。   The insulator 44 has a protruding portion 53 that protrudes in the axial direction from the outer peripheral end of the side surface on which the first insulating portion 48a is provided. The protrusion 53 is formed so as to fit into the groove 47 of the stator core 42 so as not to protrude radially outward from the outer peripheral surface of the stator core 42 in correspondence with the circumferential central portion of the second insulating portion 48b. ing.

一方のインシュレータ44の突出部53は、ステータコア42の圧入嵌合によりその溝部47が溝幅を狭めるように弾性変形することにより、当該溝部47に挟持される。
なお、他方のインシュレータ44の突出部53は、ステータコア42が嵌合部25に圧入嵌合されることにより溝幅を狭めるように弾性変形した溝部47への嵌まり込みを許容する寸法形状に形成されている。
The protruding portion 53 of one insulator 44 is sandwiched by the groove portion 47 by elastically deforming the groove portion 47 so as to narrow the groove width by press-fitting the stator core 42.
The protruding portion 53 of the other insulator 44 is formed in a dimension that allows fitting into the groove portion 47 that is elastically deformed so as to narrow the groove width when the stator core 42 is press-fitted into the fitting portion 25. Has been.

さらに、一方及び他方のインシュレータ44は、互いに係合することによりインシュレータ44同士を互いに連結する係合凸部55a及び係合凹部55bをそれぞれ備えている。係合凸部55a及び係合凹部55bは、隣り合うティース部46の互いに対向する先端部46bの間で、且つ、環状部45の内周面近傍で係合するように、第1絶縁部48aの周方向中央部分にそれぞれ形成されている(図8参照)。なお、係合凸部55a及び係合凹部55bは、樹脂等の弾性力によりスナップフィットで係合する構成であることが好ましい。   Further, the one and the other insulators 44 are respectively provided with an engaging convex portion 55a and an engaging concave portion 55b that connect the insulators 44 to each other by engaging with each other. The engagement convex portion 55a and the engagement concave portion 55b are engaged between the tip portions 46b of the adjacent teeth portions 46 facing each other and in the vicinity of the inner peripheral surface of the annular portion 45. Are respectively formed in the central portion in the circumferential direction (see FIG. 8). In addition, it is preferable that the engagement convex part 55a and the engagement recessed part 55b are the structures engaged by snap fit by elastic forces, such as resin.

レゾルバステータ12(ステータコア42及びインシュレータ44)は、ケース部材15の嵌合部25に以下のようにして組付けられる。先ず、ステータコア42の溝部47に上記一方のインシュレータ44の突出部53を嵌め合わせて、インシュレータ44がステータコア42の一方の側面に配置された仮組品を作製する。次に、この仮組品を、一方のインシュレータ44がケース部材15の円板部27と対向するようにして嵌合部25に圧入する。ステータコア42が嵌合部25に内嵌されると、溝部47の幅が狭くなるように弾性変形して突出部53が挟持されることにより、一方のインシュレータ44がステータコア42に固定される。   The resolver stator 12 (the stator core 42 and the insulator 44) is assembled to the fitting portion 25 of the case member 15 as follows. First, the protruding portion 53 of the one insulator 44 is fitted into the groove portion 47 of the stator core 42 to produce a temporary assembly in which the insulator 44 is disposed on one side surface of the stator core 42. Next, the temporary assembly is press-fitted into the fitting portion 25 so that one insulator 44 faces the disc portion 27 of the case member 15. When the stator core 42 is fitted into the fitting portion 25, one insulator 44 is fixed to the stator core 42 by elastically deforming the groove portion 47 so that the width of the groove portion 47 becomes narrow and sandwiching the protruding portion 53.

その後、他方のインシュレータ44の突部53を溝部47に嵌め込み、係合凸部55aと係合凹部55bとを係合させて(図8参照)、他方のインシュレータ44を一方のインシュレータ44に連結することにより、当該他方のインシュレータ44をステータコア42の他方の側面に配置する。そして、ティース部46の基部46aに対して励磁用及び出力用のコイル43を巻き付ける。   Thereafter, the protrusion 53 of the other insulator 44 is fitted into the groove 47, the engagement convex portion 55a and the engagement concave portion 55b are engaged (see FIG. 8), and the other insulator 44 is connected to the one insulator 44. Accordingly, the other insulator 44 is disposed on the other side surface of the stator core 42. Then, the exciting and output coils 43 are wound around the base portion 46 a of the tooth portion 46.

ステータコア42のケース部材15に対して外側の他方の側面に配置されたインシュレータ44は、コイル43を接続させる端子を備えたコネクタ部51を備えている(図5参照)。また、当該インシュレータ44のケース部材15に対して外側の端部には、コイル43を軸方向外側から覆う環状のカバー部材52が取り付けられている(図1〜3参照)。   The insulator 44 disposed on the other side surface on the outer side with respect to the case member 15 of the stator core 42 includes a connector portion 51 having a terminal to which the coil 43 is connected (see FIG. 5). Moreover, the cyclic | annular cover member 52 which covers the coil 43 from the axial direction outer side is attached to the outer edge part with respect to the case member 15 of the said insulator 44 (refer FIGS. 1-3).

レゾルバ10を構成するレゾルバロータ13は、図5に示すように、正面視(軸方向視)で略楕円形状に形成され、その外周面が、レゾルバステータ12のティース部46に対して隙間をあけて対向している。回転軸11が回転すると、レゾルバロータ13もこれと一体的に回転し、レゾルバステータ12の各ティース部46とレゾルバロータ13との隙間の大きさが変化する。そして、レゾルバステータ12の励磁用のコイル43に交流電流を流しておくと、出力用のコイル43には、その隙間の大きさの変化に応じた出力が発生し、この出力に基づいて回転軸11の回転角度を検出することができる。   As shown in FIG. 5, the resolver rotor 13 that constitutes the resolver 10 is formed in a substantially elliptical shape when viewed from the front (viewed in the axial direction), and its outer peripheral surface forms a gap with respect to the tooth portion 46 of the resolver stator 12. Facing each other. When the rotating shaft 11 rotates, the resolver rotor 13 also rotates integrally therewith, and the size of the gap between each tooth portion 46 of the resolver stator 12 and the resolver rotor 13 changes. When an alternating current is passed through the exciting coil 43 of the resolver stator 12, an output corresponding to the change in the size of the gap is generated in the output coil 43. Based on this output, the rotating shaft 11 rotation angles can be detected.

励磁用のコイル43は全てのティース部46に対して設けられ、出力用のコイル43は、SIN出力用のコイル43とCOS出力用のコイル43とからなり、これらは複数のティース部46に対して周方向に交互に設けられる。そして、SIN出力用のコイル43とCOS出力用のコイル43との出力電圧の振幅変化は90°位相がずれており、この出力電圧を信号処理することによって回転軸11の回転角度を検出することができる。   The exciting coil 43 is provided for all the tooth portions 46, and the output coil 43 includes a SIN output coil 43 and a COS output coil 43, which are provided for the plurality of tooth portions 46. Are provided alternately in the circumferential direction. And the amplitude change of the output voltage of the coil 43 for SIN output and the coil 43 for COS output is 90 degrees out of phase, and the rotation angle of the rotating shaft 11 is detected by signal processing this output voltage. Can do.

本実施形態に係るレゾルバ10は、ステータコア42の外周面に、軸方向に沿った複数の溝部47が周方向に間隔をあけて形成されており、ステータコア42が、嵌合部25に圧入されると、溝部47を除く外周面が全面に亘って嵌合部25の内周面に当接することで嵌合する。   In the resolver 10 according to this embodiment, a plurality of groove portions 47 along the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the stator core 42 at intervals in the circumferential direction, and the stator core 42 is press-fitted into the fitting portion 25. Then, the outer peripheral surface excluding the groove portion 47 is engaged with the inner peripheral surface of the fitting portion 25 over the entire surface.

この構成によれば、ステータコア42をケース部材15に圧入にて内嵌した際に、ステータコア42の外周面に形成された溝部47を、溝幅が狭くなるように弾性変形させて、ケース部材15の内周の歪や寸法誤差を吸収することができる。このため、ケース部材15にステータコア42を圧入嵌合することにより、ステータコア42に径方向の歪が発生するのを抑制することができる。したがって、レゾルバステータ12のティース部46とレゾルバロータ13との隙間を適切に設定することができる。その結果、回転軸11の回転角度の検出精度を維持することができる。   According to this configuration, when the stator core 42 is fitted into the case member 15 by press-fitting, the groove portion 47 formed on the outer peripheral surface of the stator core 42 is elastically deformed so that the groove width becomes narrow, so that the case member 15 It is possible to absorb distortions and dimensional errors in the inner circumference of the. For this reason, by press-fitting the stator core 42 to the case member 15, it is possible to suppress the radial distortion in the stator core 42. Therefore, the gap between the tooth portion 46 of the resolver stator 12 and the resolver rotor 13 can be set appropriately. As a result, the detection accuracy of the rotation angle of the rotating shaft 11 can be maintained.

また、溝部47は、ティース部46が設けられている周方向位置に対応させて形成されている。このため、外周面に溝部47を形成することによりステータコア42の剛性が低下するのを防止できる。
また、インシュレータ44は、外周側の端部から軸方向に突出する突起53を備えており、突起53が溝部47に挟持されて、ステータコア42にインシュレータ44が取り付けられている。このため、ステータコア42からのインシュレータ44の脱落を防止できる。
Moreover, the groove part 47 is formed corresponding to the circumferential direction position in which the teeth part 46 is provided. For this reason, it can prevent that the rigidity of the stator core 42 falls by forming the groove part 47 in an outer peripheral surface.
The insulator 44 includes a protrusion 53 that protrudes in the axial direction from an end portion on the outer peripheral side. The protrusion 53 is sandwiched by the groove portion 47, and the insulator 44 is attached to the stator core 42. For this reason, the insulator 44 can be prevented from falling off from the stator core 42.

また、一方及び他方のインシュレータ44は、それぞれに設けられた係合凸部55a及び係合凹部55bを係合させることにより互いに連結されている。このため、ケース部材15に内嵌されたステータコア42に取り付けられているインシュレータ44に、これと対のインシュレータ44が連結されているので、ティース部46に対してコイル線を巻回する際に、インシュレータ44ががたつくことを防止でき、スムーズに巻くことができる。   Further, the one and the other insulators 44 are connected to each other by engaging an engaging convex portion 55a and an engaging concave portion 55b provided respectively. For this reason, since the pair of insulators 44 are connected to the insulator 44 attached to the stator core 42 fitted in the case member 15, when winding the coil wire around the tooth portion 46, The insulator 44 can be prevented from rattling and can be wound smoothly.

また、本実施形態のレゾルバ付き転がり軸受装置1は、レゾルバ10と転がり軸受14とを備えており、レゾルバステータ12及び転がり軸受14が、ケース部材15によって1ユニットとして組み立てられている。
このため、これらの軸心合わせを精度よく行うことができる。したがって、転がり軸受14に組み付けられる回転軸11や回転軸11に取り付けられるレゾルバロータ13と、レゾルバステータ12との組み付け精度を高めることができる。また、レゾルバ10及び転がり軸受14の取り扱いやハウジング35及び回転軸11に対する組み付け作業を容易に行うことができる。
In addition, the rolling bearing device 1 with a resolver according to the present embodiment includes a resolver 10 and a rolling bearing 14, and the resolver stator 12 and the rolling bearing 14 are assembled as one unit by a case member 15.
For this reason, it is possible to accurately align these axes. Therefore, the assembling accuracy of the resolver stator 12 and the resolver rotor 13 attached to the rotating shaft 11 or the rotating shaft 11 assembled to the rolling bearing 14 can be increased. In addition, handling of the resolver 10 and the rolling bearing 14 and assembly work with respect to the housing 35 and the rotating shaft 11 can be easily performed.

1:レゾルバ付き転がり軸受装置、10:レゾルバ、11:回転軸、12:レゾルバステータ、13:レゾルバロータ、14:転がり軸受、15:ケース部材、19:内輪、21:外輪、22:転動体、25:嵌合部、42:ステータコア、43:コイル、44:インシュレータ、46:ティース部、47:溝部、48:絶縁部、53:突起、55a:係合凸部(係合部)、55b:係合凹部(被係合部)   1: rolling bearing device with resolver, 10: resolver, 11: rotating shaft, 12: resolver stator, 13: resolver rotor, 14: rolling bearing, 15: case member, 19: inner ring, 21: outer ring, 22: rolling element, 25: Fitting part, 42: Stator core, 43: Coil, 44: Insulator, 46: Teeth part, 47: Groove part, 48: Insulating part, 53: Projection, 55a: Engaging convex part (engaging part), 55b: Engaging recess (engaged part)

Claims (5)

回転軸に取り付けられるレゾルバロータと、このレゾルバロータの径方向外方に配置され、当該レゾルバロータの外周面に隙間をあけて対向する環状のレゾルバステータと、このレゾルバステータが内嵌された円筒形状の嵌合部を有するケース部材と、を備え、
前記レゾルバステータは、コイルが巻回された複数のティース部が間隔を隔てて内周に形成され、前記ケース部材に圧入にて内嵌されたステータコアと、環状に形成され、且つ、前記ティース部と前記コイルとの間に介在してこれらを絶縁している絶縁部を有し、前記ステータコアの軸方向の両側面にそれぞれ配置された一対のインシュレータと、を備えているレゾルバであって、
前記ステータコアの外周面に、前記圧入内嵌により、前記ステータコアに径方向の歪が発生するのを抑制するための溝部が、軸方向に沿って、且つ、周方向に間隔をあけて複数形成されていることを特徴とするレゾルバ。
A resolver rotor attached to the rotary shaft, an annular resolver stator that is disposed radially outward of the resolver rotor and faces the outer peripheral surface of the resolver rotor with a gap, and a cylindrical shape in which the resolver stator is fitted A case member having a fitting portion of
The resolver stator is formed in a plurality of teeth portions around which coils are wound at an inner periphery at intervals, a stator core that is press-fitted into the case member, an annular shape, and the teeth portions A resolver comprising a pair of insulators disposed on both side surfaces of the stator core in an axial direction, having an insulating portion that is interposed between and insulated from the coil,
A plurality of grooves are formed on the outer peripheral surface of the stator core along the axial direction and at intervals in the circumferential direction to prevent radial distortion in the stator core due to the press-fitting inner fit. A resolver characterized by
前記溝部は、前記ティース部の周方向位置に対応させて形成されている請求項1に記載のレゾルバ。   The resolver according to claim 1, wherein the groove portion is formed corresponding to a circumferential position of the tooth portion. 前記インシュレータは、外周側の端部から軸方向に突出する突起を備えており、
前記突起が前記溝部に挟持されて、前記ステータコアに前記インシュレータが取り付けられている請求項1又は2に記載のレゾルバ。
The insulator includes a protrusion protruding in an axial direction from an end on the outer peripheral side,
The resolver according to claim 1 or 2, wherein the protrusion is sandwiched between the groove portions, and the insulator is attached to the stator core.
一方及び他方の前記インシュレータは、それぞれに設けられた係合部及び被係合部を係合させることにより互いに連結されている請求項3に記載のレゾルバ。   4. The resolver according to claim 3, wherein the one and the other insulators are connected to each other by engaging an engaging portion and an engaged portion provided respectively. 請求項1〜4のいずれか一項に記載されたレゾルバと、
内輪、外輪、及びこれらの間に転動可能に配置された転動体を有し、回転軸を回転自在に支持するための転がり軸受と、を備え、
前記レゾルバステータ及び前記転がり軸受が、前記ケース部材によって1ユニットとして一体化されていることを特徴とするレゾルバ付き転がり軸受装置。
A resolver according to any one of claims 1 to 4;
An inner ring, an outer ring, and a rolling bearing that is disposed so as to be able to roll between the inner ring and the outer ring, and a rolling bearing for rotatably supporting the rotating shaft,
The resolver-equipped rolling bearing device, wherein the resolver stator and the rolling bearing are integrated as a unit by the case member.
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