JP5629955B2 - 回転角検出又は回転同期装置 - Google Patents
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Description
磁性材料から構成され、回転軸回りの回転により前記ステータティースとのギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能に設けられたロータと、
前記複数のステータティースに対応する位置に複数の挿入孔が形成され、各挿入孔に各ステータティースが挿入されて前記ステータに装着されるフレキシブル基板であって、各挿入孔の周りに渦巻き状の導電体パターンがステータ巻線としてプリントされたフレキシブル基板と、を備え、
前記複数のステータティースは、前記ステータの内周縁部において、内方に向くように形成され、
前記フレキシブル基板は、帯状の板が前記ステータの内周に沿って湾曲されたときの形状である湾曲形状とされ、前記ステータの内周縁部において、前記ステータの平板面と自身の基板面とが交差するように、前記ステータに装着され、
前記ステータの内周縁部において、前記ステータの平板面に対して起立するように設けられ、前記フレキシブル基板の基板面と当接する当接面を有する起立部を備えることを特徴とする。
前記ステータ巻線は、前記ステータティースを励磁するための励磁信号が入力される励磁巻線と、前記ロータの回転角に応じた信号が出力される出力巻線と、を含み、
前記励磁巻線は、各ステータティースあたりの巻回数が10ターン以下とされたとするのが好ましい。
前記フレキシブル基板は、帯状の板が前記ステータの内周に沿って湾曲されたときの形状である湾曲形状とされ、前記ステータの内周縁部において、前記ステータの平板面と自身の基板面とが交差するように、前記ステータに装着される。
以下、本発明に係る回転角検出又は同期装置の第一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は本実施形態の回転角検出装置としてのレゾルバ1を示した図である。具体的に、図1(a)は、レゾルバ1の平面図、図1(b)は、図1(a)中の、A−A線断面図を示している。なお、A−A線は、ステータ10の中心(ロータ350の回転軸)を通る線とされる。また、図2は、ステータ10の平面図である。また、図3は、フレキシブル基板20の平面図である。
上記実施形態では、フレキシブル基板20とステータ10とは接着剤で固定していたが、別の手段で固定してもよい。ここで、図5は、この変形例1に係るステータ100及びフレキシブル基板200が固定された状態を示した図である。具体的には、図5(a)は、ステータ100及びフレキシブル基板200の平面図を示しており、図5(b)は、図5(a)中のC−C線断面図を示している。なお、図5において、上記実施形態と変更がない部品には同一符号を付している。また、図5(a)では、第1実施形態におけるステータ10(輪状平板11)及びフレキシブル基板20の外周輪郭線301を破線で示している。
次に、本発明に係る回転角検出装置としてのレゾルバの第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心にして説明する。ここで、図6は、本実施形態のレゾルバ2を示した図である。具体的に、図6(a)は、レゾルバ2の平面図、図6(b)は、図6(a)中の、D−D線断面図を示している。また、図7は、レゾルバ2を構成するステータ40を示した図である。具体的には、図7(a)は、ステータ40の斜視図、図7(b)は、ステータ40の平面図を示している。また、図8は、レゾルバ2を構成するフレキシブル基板50を示した図である。具体的には、図8(a)は、フレキシブル基板50の斜視図、図8(b)は、フレキシブル基板50の構造を説明する図であり、帯状のフレキシブル基板53を示している。なお、図6〜図8において、上記実施形態と変更がない部品には同一符号を付している。また、図6、図7において、交差する2方向斜線のハッチングを付した部材は第一の起立部431を示しており、一方向の斜線のハッチングを付した部材は第二の起立部432を示している。
次に、本発明に係る回転角検出装置としてのレゾルバの第三実施形態について、第一、第二実施形態と異なる部分を中心にして説明する。ここで、図9は、本実施形態のレゾルバ3を示した図である。具体的に、図9(a)は、レゾルバ3の平面図、図9(b)は、図9(a)中のE−E線断面図、図9(c)は、図9(a)中の破線部303の拡大図を示している。また、図10は、レゾルバ3を構成するステータ60の平面図である。また、図11は、レゾルバ3を構成する基板保持部80を示した図である。具体的には、図11(a)は、基板保持部80の平面図、図11(b)は、基板保持部80の図11(a)中のF−F線断面図である。なお、図9〜図11において、上記実施形態と変更がない部品には同一符号を付している。
上記第三実施形態では、基板保持部80を予め形成しておき、形成後に基板保持部80をステータ60に装着していた。しかし、以下に説明するように、ステータと基板保持部とを一体成形してもよい。ここで、図12は、変形例2に係るレゾルバ4の側面断面図(図9(b)に対応する図)を示している。なお、図12において、上記実施形態と変更がない部品には同一符号を付している。
上記実施形態ではレゾルバに本発明を適用した例について説明したが、回転同期装置としてのシンクロに本発明を適用してもよい。このシンクロは、ステータとロータとステータティースに巻回されたステータ巻線(励磁巻線、出力巻線)とを備えており、その出力巻線から、ロータの回転に応じて変化する正弦波信号を出力する点で、レゾルバと同じである。また、シンクロは、3相分の出力巻線がステータティースに巻回され、各出力巻線から出力される出力信号が、互いに位相角が120度ずれている点で、レゾルバと異なっている。このように、シンクロは、ステータ巻線の巻線構造以外はレゾルバと同じと考えることができるので、上記実施形態はそのままシンクロにも適用することができる。すなわち、ステータ巻線がプリントされたフレキシブル基板を採用することで、ステータ巻線を簡易にステータティースに装着できる。また、変圧比を大きくでき、検出精度を向上できる。
10、100、40、60 ステータ
11、41、61 輪状平板
12、42、62 ステータティース
63 スロット
12 ステータティース
20、200、50 フレキシブル基板
21、51 挿入孔
22、52 ステータ巻線
221 励磁巻線
222 第1相の出力巻線
223 第2相の出力巻線
231 第1のスルーホール
232 第2のスルーホール
24 励磁巻線形成層
25 第1の出力巻線形成層
26 第2の出力巻線形成層
241、251、261 ベースフィルム
302 締結部材
431 第一の起立部
431a 第一の起立部431の当接面
432 第二の起立部
432a 第二の起立部432の当接面
80、90 基板保持部
81 起立部
811 第一の起立部
811a 第一の起立部811の当接面
812 第二の起立部
812a 第二の起立部812の当接面
82 本体部
83 保持部
831 設置面固定部
832 接続部
91 基板保持部90の壁(起立部)
350 ロータ
702 シンクロ発信機(シンクロ、回転同期装置)
703 シンクロ受信機(シンクロ、回転同期装置)
Claims (6)
- 磁性材料の輪状平板から構成され、その輪状平板の周方向に沿って複数のステータティースが形成されてステータと、
磁性材料から構成され、回転軸回りの回転により前記ステータティースとのギャップパーミアンスが変化するように前記ステータに対して回転可能に設けられたロータと、
前記複数のステータティースに対応する位置に複数の挿入孔が形成され、各挿入孔に各ステータティースが挿入されて前記ステータに装着されるフレキシブル基板であって、各挿入孔の周りに渦巻き状の導電体パターンがステータ巻線としてプリントされたフレキシブル基板と、を備え、
前記複数のステータティースは、前記ステータの内周縁部において、内方に向くように形成され、
前記フレキシブル基板は、帯状の板が前記ステータの内周に沿って湾曲されたときの形状である湾曲形状とされ、前記ステータの内周縁部において、前記ステータの平板面と自身の基板面とが交差するように、前記ステータに装着され、
前記ステータの内周縁部において、前記ステータの平板面に対して起立するように設けられ、前記フレキシブル基板の基板面と当接する当接面を有する起立部を備えることを特徴とする回転角検出又は回転同期装置。 - 前記ステータは、16以上の前記ステータティースが形成され、
前記ステータ巻線は、前記ステータティースを励磁するための励磁信号が入力される励磁巻線と、前記ロータの回転角に応じた信号が出力される出力巻線と、を含み、
前記励磁巻線は、各ステータティースあたりの巻回数が10ターン以下とされたことを特徴とする請求項1に記載の回転角検出又は回転同期装置。 - 前記起立部は、前記ステータの両側の平板面のうち、一方の平板面側に起立された第一の起立部と、他方の平板面側に起立された第二の起立部とを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の回転角検出又は回転同期装置。
- 前記起立部は、前記ステータの内周縁部の前記複数のステータティースの間において、前記ステータを構成する前記輪状平板が折り曲げられて形成されたものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転角検出又は回転同期装置。
- 前記起立部は、前記ステータを構成する前記輪状平板とは別部材で構成されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転角検出又は回転同期装置。
- 前記フレキシブル基板は、スルーホールを介して、両面に前記ステータ巻線がプリントされたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転角検出又は回転同期装置。
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