JP5809885B2 - VR type resolver - Google Patents
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Description
本発明は、ステータコイルを接続する端子部分の構造に特徴のあるVR型レゾルバに関する。 The present invention relates to a VR resolver characterized by the structure of a terminal portion to which a stator coil is connected.
回転位置の検出などに用いられるバリアブルリラクタンス型レゾルバ(VR型レゾルバ)が知られている。VR型レゾルバは、円環状のステータコアから磁極となる複数の突極を回転中心の方向に突出させ、これらの突極に巻線を巻回したステータ(固定子)の中に磁性材料により構成されたロータ(回転子)を配置した構造を有している。このVR型レゾルバのステータは、概略以下のような構造を有している。まず、ステータコアは、軟磁性材料をプレス抜きすることにより形成した薄板円環状のヨーク部材を複数枚積み重ねた構造を有している。このステータコアは、軸方向の上下から、一対の樹脂製のインシュレータで挟まれている。この一対のインシュレータにより、ステータコアが絶縁され突極に巻線を巻回し、励磁コイル、sin相検出コイルおよびcos相検出コイルによりステータコイルが構成されている。 A variable reluctance type resolver (VR type resolver) used for detecting a rotational position is known. The VR resolver is made of a magnetic material in a stator (stator) in which a plurality of salient poles that are magnetic poles protrude from an annular stator core in the direction of the rotation center, and windings are wound around these salient poles. And a structure in which a rotor (rotor) is arranged. The stator of this VR resolver generally has the following structure. First, the stator core has a structure in which a plurality of thin annular yoke members formed by pressing a soft magnetic material are stacked. The stator core is sandwiched between a pair of resin insulators from above and below in the axial direction. With this pair of insulators, the stator core is insulated and windings are wound around the salient poles, and the exciting coil, the sin phase detection coil, and the cos phase detection coil constitute a stator coil.
ロータはステータコアの突極に対応した複数の凸部を有しており、ロータが回転すると、sin相検出コイルおよびcos相検出コイルとロータ外周面との距離が周期的に変化する。この際、励磁コイルに電流が供給されていると、sin相検出コイルおよびcos相検出コイルに誘起される誘導電流がロータの回転角に応じて周期的に変化する。sin相検出コイルおよびcos相検出コイルに誘起される誘導電流を検出し、RDコンバータにおいてロータの回転角度の算出が行われる。ここで、励磁電流の供給、sin相検出コイルおよびcos相検出コイルで検出された信号の外部への出力を行なうための端子を備えた端子部を設けた構造が知られている。特許文献1には、端子部を外部との接続の利便性からコネクタ構造とし、それをレゾルバ自体に設けた例が記載されている。 The rotor has a plurality of convex portions corresponding to the salient poles of the stator core, and when the rotor rotates, the distances between the sin phase detection coil and the cos phase detection coil and the rotor outer peripheral surface periodically change. At this time, if a current is supplied to the excitation coil, the induced current induced in the sin phase detection coil and the cos phase detection coil changes periodically according to the rotation angle of the rotor. The induction current induced in the sin phase detection coil and the cos phase detection coil is detected, and the rotation angle of the rotor is calculated in the RD converter. Here, there is known a structure provided with a terminal portion including a terminal for supplying excitation current and outputting the signal detected by the sin phase detection coil and the cos phase detection coil to the outside. Patent Document 1 describes an example in which a terminal portion has a connector structure for convenience of connection to the outside and is provided on the resolver itself.
ところで、特許文献1に記載の構成では、レゾルバを構成する部材とは別体にコネクタが設けられており、またコネクタの溝部にあわせてコアの形状を合わせる必要がある。このことから管理しなければならない部品の点数が増え、また特別なコアを設計しなければならなくなり、汎用性に欠ける。本発明は、これらの課題を解決し、更にコネクタにかかる外的負荷に対する耐性の高いVR型レゾルバを提供することを目的とする。 By the way, in the structure of patent document 1, the connector is provided separately from the member which comprises a resolver, and it is necessary to match the shape of a core according to the groove part of a connector. This increases the number of parts that must be managed, and a special core must be designed, resulting in poor versatility. An object of the present invention is to solve these problems and to provide a VR type resolver that is highly resistant to an external load applied to a connector.
請求項1に記載の発明は、ロータと、複数の突極を備えたステータコアと、前記ステータコアを上下から挟む第1のインシュレータおよび第2のインシュレータと、前記第1のインシュレータおよび前記第2のインシュレータを介して前記ステータコアの前記複数の突極に巻回されたステータコイルと、前記第1のインシュレータと一体に成形され、前記ステータコイルのリード線接続用の端子ピンがインサートされた端子ピン基台部と、前記第2のインシュレータと一体に成形され、前記端子ピン基台部に接触する突出部と、前記端子ピン基台部を覆うと共に前記突出部に係合する係合部を有し、前記係合部が前記突出部に係合することで前記端子ピン基台部と前記突出部を結合させる結合部材とを備えることを特徴とするVR型レゾルバである。 The invention described in claim 1 is a rotor, a stator core having a plurality of salient poles, a first insulator and a second insulator that sandwich the stator core from above and below, the first insulator, and the second insulator. A stator coil wound around the plurality of salient poles of the stator core via a terminal, and a terminal pin base formed integrally with the first insulator and inserted with terminal pins for connecting lead wires of the stator coil And a protrusion that is integrally formed with the second insulator and that contacts the terminal pin base, and an engaging portion that covers the terminal pin base and engages the protrusion. VR resolver, characterized in that it comprises a coupling member for coupling the projecting portion and the terminal pin base portion by the engaging portion is engaged with the protrusion A.
請求項1に記載の発明によれば、ステータコアを特殊な形状とする必要がないので、汎用性が高い。また、第1のインシュレータ側の端子ピン基台部と第2のインシュレータ側の突出部とが結合部材により結合されるため、端子ピン基台部の構造が強固なものとなる。また、端子ピン基台部が第1のインシュレータと一体に成形され、端子ピンが端子ピン基台部にインサート成形され、更に第2のインシュレータには突出部が一体に成形されているので、部品の点数が抑えられる。 According to the first aspect of the invention, since the stator core does not need to have a special shape, the versatility is high. Further, since the terminal pin base portion on the first insulator side and the protruding portion on the second insulator side are coupled by the coupling member, the structure of the terminal pin base portion becomes strong. In addition, since the terminal pin base part is molded integrally with the first insulator, the terminal pin is insert molded into the terminal pin base part, and the protruding part is molded integrally with the second insulator. Can be reduced.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記結合部材が前記端子ピンを覆う部材として機能することを特徴とする。請求項2に記載の発明によれば、端子ピンが結合部材で覆われ、外部からの応力による端子ピンの破損や端子ピンに接続されたリード線の断線が防止される。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the coupling member functions as a member covering the terminal pin. According to the second aspect of the present invention, the terminal pin is covered with the coupling member, and damage to the terminal pin and disconnection of the lead wire connected to the terminal pin due to external stress are prevented.
請求項3に記載の発明は、ロータと、複数の突極を備えたステータコアと、前記ステータコアを上下から挟む第1のインシュレータおよび第2のインシュレータと、前記第1のインシュレータおよび前記第2のインシュレータを介して前記ステータコアの前記複数の突極に巻回されたステータコイルと、前記第1のインシュレータと一体に成形され、前記ステータコイルのリード線接続用の端子ピンがインサートされた端子ピン基台部と、前記第2のインシュレータと一体に成形され、前記端子ピン基台部に接触する突出部と、前記端子ピン基台部と前記突出部を結合させる結合部材とを備え、前記結合部材は、前記端子ピンの上部を覆う屋根部と、前記屋根部の両側面から前記突出部の方向に延在する側壁部と、前記側壁部の先端に設けられた係合部とを有し、前記突出部には、前記係合部と係合する段差構造が設けられ、前記係合部が前記段差構造に係合することで、前記端子ピン基台部が前記結合部材と前記突出部とに挟まれることを特徴とするVR型レゾルバである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a rotor, a stator core having a plurality of salient poles, a first insulator and a second insulator sandwiching the stator core from above and below, the first insulator, and the second insulator. A stator coil wound around the plurality of salient poles of the stator core via a terminal, and a terminal pin base formed integrally with the first insulator and inserted with terminal pins for connecting lead wires of the stator coil And a projection that is molded integrally with the second insulator and contacts the terminal pin base, and a coupling member that couples the terminal pin base and the projection, the coupling member A roof portion covering the upper portion of the terminal pin; a side wall portion extending from both side surfaces of the roof portion toward the projecting portion; and a tip of the side wall portion. And the projecting portion is provided with a step structure that engages with the engaging portion, and the engagement portion engages with the step structure, whereby the terminal pin base portion. Is a VR type resolver, which is sandwiched between the coupling member and the protrusion.
請求項3に記載の発明によれば、結合部材に設けた係合部を突出部に設けた段差部に係合させることで、結合部材と突出部とに挟まれる形で端子ピン基台部が保持され、突出部と端子ピン基台部との結合が行われる。この構造は、結合部材を突出部に係合させる構造であるので、組み立てが容易であり、また結合部材と突出部とに端子ピン基台部が挟まれた状態で保持されるので、構造が堅牢となる。 According to the invention described in claim 3, the terminal pin base portion is sandwiched between the coupling member and the protruding portion by engaging the engaging portion provided on the coupling member with the stepped portion provided on the protruding portion. Is held, and the protrusion and the terminal pin base are coupled. Since this structure is a structure in which the coupling member is engaged with the protruding portion, it is easy to assemble, and since the terminal pin base portion is held between the coupling member and the protruding portion, the structure is Robust.
本発明によれば、汎用性が高く、更にコネクタにかかる外的負荷に対する耐性の高い構造を有するVR型レゾルバを得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the VR type resolver which has a high versatility and the structure with the high tolerance with respect to the external load concerning a connector can be obtained.
(構成)
図1には、実施形態のVR型レゾルバのステータ100を軸方向で分解した分解斜視図が示されている。ステータ100は、略環状の形状を有している。ステータ100の内側には、軟磁性材料により構成されるロータがステータ100に対して回転自在な状態で保持される。なお、ロータに係る構造は、通常のVR型レゾルバにおけるものと同じであるので、図示およびその説明は省略する。
(Constitution)
FIG. 1 is an exploded perspective view in which the
ステータ100は、ステータコア200を備えている。ステータコア200は、軟磁性材料(例えば、珪素鋼板)を図示する形状に打抜き加工したものを軸方向で複数積層した構造を有している。ステータコア200は、軸中心の方向に延在した複数の突極201を備えている。突極201は、磁極として機能する部分であり、後述するインシュレータを介して、その周囲に巻線が巻回されステータコイルが形成される。図1には、仮想的に突極201から取り外した状態のステータコイル500が示されている。突極201の先端の部分には、平たく周方向に延在した突極先端部202が設けられている。突極先端部202の軸中心方向(内側の面)には、図示しないロータに対向する突極面203が設けられている。
The
ステータコア200は、その軸方向の上下から第1のインシュレータ300と第2のインシュレータ400とによって挟まれる。すなわち、ステータコア200に装着されるインシュレータは、第1のインシュレータ300と第2のインシュレータ400に分離された構造を有している。第1のインシュレータ300および第2のインシュレータ400は、電気絶縁性を有する樹脂材料を用いたモールド成形法(射出成形法)により構成されている。第1のインシュレータ300および第2のインシュレータ400は、ステータコイル500を構成する巻線(ワイヤ)と、ステータコア200および取り付け時の周辺部材との電気絶縁を確保するための部材である。
The
図2、図3、図4および図5には、図1に示す構成において、ステータコア200に第1のインシュレータ300と第2のインシュレータ400を装着し、更に第1のインシュレータ300と第2のインシュレータ400で覆われた突極201にワイヤを巻回し、ステータコイル500を形成した状態が示されている。この状態において、ステータコイル500は、突極201のそれぞれに巻回されている。図1および2には、突極先端部202の一部を覆うと共にステータコイル500の端面を抑える鍔部となる第1のインシュレータ300の一部が符号300aで示されている。また、同様な機能を有する第2のインシュレータ400の一部が符号400aで示されている。なお、ステータコイル500には、励磁コイル、sin相検出コイルおよびcos相検出コイルが含まれるが、その配置および結線の状態は、通常のVR型レゾルバの場合と同じであるので説明は省略する。
2, 3, 4 and 5, in the configuration shown in FIG. 1, the
第1のインシュレータ300は、その外周の一部にコネクタ部310が一体に成形されている。コネクタ部310は、第1のインシュレータ300から外側に離れる方向に延在する端子ピン基台部311、端子ピン基台部311の先にコネクタ端子カバー部312を備えている。端子ピン基台部311には、軸方向に延在する形状の6本の端子ピン320が所定の間隔を有して配置されている。
The
図3に示すように、端子ピン基台部311は、窪み部311a、基台側壁部311bおよび基台側壁部の上面311cを備えている。窪み部311aは、端子ピン基台部311の両側面に設けられた窪みであって、この一対の窪み部311aに後述する結合部材330の係合部331(図1参照)が嵌る。基台側壁部311bは、端子ピン基台部311の両側面における窪み部311aに隣接した部分である。基台側壁部の上面311cは、基台側壁部311bの上側の縁の部分の面であり、結合部材330(図1参照)と密着する。
As shown in FIG. 3, the terminal
図1に示すように、第2のインシュレータ400は、第1のインシュレータ300の端子ピン基台部311を下側から接触して支えるコネクタ支持部401を備えている。コネクタ支持部401は、第2のインシュレータ400の外周に突出した突出部であり、端子ピン基台部311の下方に接触する。コネクタ支持部401は、第2のインシュレータ400と一体に成形されている。そして、コネクタ支持部401は、符号401aの部分が外側に少し出っ張っており、符号401aの下側の縁に段差部402が形成されている。後述するように、結合部材330を装着した際に、この段差部402に結合部材330の係合部331が係合する。
As shown in FIG. 1, the
ステータコイル500における励磁コイルのリード線(引き出し線)の端部、sin相検出コイルのリード線(引き出し線)の端部およびcos相検出コイルのリード線(引き出し線)の端部は、端子ピン320に絡げて接続されている。6本ある端子ピン320は、2本が励磁コイル用、2本がsin相検出コイル用、2本がcos相検出コイル用に割り当てられている。端子ピン320は、コネクタ端子カバー部312の内側に配置されたコネクタ端子314(図5参照)につながっている。コネクタ端子カバー部312の内側であるコネクタ端子カバー内部313には、図示しない相手側端子が装着され、この相手側端子が上記のコネクタ端子314と接続される。この相手端子を介して、励磁電流の供給、sin相出力信号の出力、cos相出力信号の出力が行われる。
The end of the exciting coil lead wire (leader wire), the end of the sin phase detection coil lead wire (leader wire), and the end of the cos phase detection coil lead wire (leader wire) in the
端子ピン320および端子ピン320に繋がったコネクタ端子314(図5参照)は、インサート成形により第1のインシュレータ300に一体に成形されている。すなわち、第1のインシュレータ300を得るための金型の内部にインサート材として上述した端子ピン320およびコネクタ端子314(図5参照)を構成する金属部材を配置し、その状態で樹脂を用いた射出成形を行うことで、第1のインシュレータ300に端子ピン320とコネクタ端子314とが埋め込まれた状態で一体とされた構造を得ている。
The
図1における符号330は、樹脂により構成されている結合部材である。結合部材330は、端子ピン基台部311の上部に覆いかぶさり、端子ピン320を覆った状態で第1のインシュレータ300および第2のインシュレータ400に装着され、また第1のインシュレータ300と第2のインシュレータ400とを結合する。結合部材330は、屋根部330a、側壁部330b、側壁縁部330cおよび係合部331を備えている。屋根部330aは、端子ピン320の上部を覆う。側壁部330bは、屋根部330aの両側面から下方(端子ピン基台部311の方向)に延在した一対の壁状の部材である。側壁縁部330cは、側壁部330bの下側の縁の部分であり、この部分が、基台側壁部の上面311cと接触する(図1、図3参照)。
係合部331は、先端に爪構造331a(図10参照)を備えている。スタータコア200を軸方向上下から、第1のインシュレータ300と第2のインシュレータ400とで挟んだ状態で、図1の窪み部311aに係合部331を図1の上方から差し込むことで、図10に示すように、係合部331の爪構造331aが、第2のインシュレータ400の段差部402に引っ掛かって係合する。この係合により、結合部材330が、端子ピン320の上部および側面を覆い、また結合部材330が端子ピン基台部311を間に挟んだ状態でコネクタ支持部401に固定される(図10参照)。
The engaging
また、この状態において、基台側壁部の上面311cに側壁縁部330cが押し付けられ、密着する。こうして結合部材330により、端子ピン基台部311とコネクタ支持部401が結合する。さらに、コネクタ支持部401が下側からコネクタ部310を支える構造が得られる。この状態が図6、図7、図8、図9および図10に示されている。また、この状態において、結合部材330によって端子ピン320が保護される。なお、このときにはすでに、ステータコイル500のリード線が端子ピン320に絡げられ、さらに半田または溶接により端子ピン320に固定されている。
Further, in this state, the
(組み立て手順の一例)
以下、図1にその分解斜視図を示すVRレゾルバのステータ100を組み立てる手順の一例を説明する。まず、珪素鋼板を図1に示す形状にプレス加工した薄板状のものを複数用意する。そして、それを積層し、ステータコア200を得る。次に、第1のインシュレータ300と第2のインシュレータ400とでステータコア200を挟んだ状態とする。この状態において、ステータコア200の突極201にワイヤを巻回し、ステータコイル500を形成する。そして、ステータコイル500のリード線を端子ピン320に絡げ、その絡げた部分を半田または溶接により固定する。こうして、図2、図3、図4および図5に示す状態を得る。
(Example of assembly procedure)
Hereinafter, an example of a procedure for assembling the
図2〜図5に示す状態を得たら、結合部材330を取り付け、図6〜図11に示す状態を得る。次に、ステータコイル500にワニスを塗布し、ワニスによる巻線の固定および巻線を保護する処理を行う。なお、結合部材330を取り付けた後、結合部材330の内側にワニスを充填させ、リード線が絡げられ固定された端子ピン320がワニスにより封止される状態としてもよい。
When the state shown in FIGS. 2 to 5 is obtained, the
(優位性)
以上例示した構造は、コネクタ構造がインシュレータと別部品ではなく、一体化された構造であるので、部品点数が増えず、またステータコアの構造も特殊なものとする必要がないので、汎用性が損なわれない。そして、第1のインシュレータ300と第2のインシュレータ400とが、間にステータコア200を挟んだ状態で結合部材330によって結合された状態において、端子ピン基台部311の下側がコネクタ支持部401によって支えられ、その状態が結合部材330によって固定される。このため、コネクタ部310の構造が強固なものとなる。コネクタ端子カバー部312の内側には、図示しない相手側コネクタの抜き差しが行われ、その際にコネクタ部310に外的負荷が加わるが、上記の結合部材330による結合が行われていることで、この外的負荷に強い構造が得られる。また、結合部材330が端子ピン320および端子ピン320に絡げられたリード線を覆うことにより、外側からの応力による端子ピン320の破損や絡げて接続されたリード線の断線といった問題が生じ難い。
(Superiority)
In the structure exemplified above, the connector structure is not a separate part from the insulator, but is an integrated structure. Therefore, the number of parts does not increase, and the structure of the stator core does not need to be special. I can't. In the state where the
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 The aspect of the present invention is not limited to the individual embodiments described above, and includes various modifications that can be conceived by those skilled in the art, and the effects of the present invention are not limited to the contents described above. That is, various additions, modifications, and partial deletions can be made without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents defined in the claims and equivalents thereof.
本発明は、VR型レゾルバに利用することができる。 The present invention can be used for a VR resolver.
100…VR型レゾルバのステータ、200…ステータコア、201…突極、202…突極先端部、203…突極面、300…第1のインシュレータ、310…コネクタ部、311…端子ピン基台部、311a…窪み部、311b…基台側壁部、311c…基台側壁部の上面、312…コネクタ端子カバー部、313…コネクタ端子カバー内部、314…コネクタ端子、320…端子ピン、330…結合部材、330a…屋根部、330b…側壁部、330c…側壁縁部、331…係合部、400…第2のインシュレータ、401…コネクタ支持部、402…段差部(被係合部)、500…ステータコイル。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
複数の突極を備えたステータコアと、
前記ステータコアを上下から挟む第1のインシュレータおよび第2のインシュレータと、
前記第1のインシュレータおよび前記第2のインシュレータを介して前記ステータコアの前記複数の突極に巻回されたステータコイルと、
前記第1のインシュレータと一体に成形され、前記ステータコイルのリード線接続用の端子ピンがインサートされた端子ピン基台部と、
前記第2のインシュレータと一体に成形され、前記端子ピン基台部に接触する突出部と、
前記端子ピン基台部を覆うと共に前記突出部に係合する係合部を有し、前記係合部が前記突出部に係合することで前記端子ピン基台部と前記突出部を結合させる結合部材と
を備えることを特徴とするVR型レゾルバ。 A rotor,
A stator core having a plurality of salient poles;
A first insulator and a second insulator sandwiching the stator core from above and below;
A stator coil wound around the plurality of salient poles of the stator core via the first insulator and the second insulator;
A terminal pin base portion formed integrally with the first insulator and inserted with terminal pins for connecting lead wires of the stator coil;
A protrusion formed integrally with the second insulator and contacting the terminal pin base;
It has an engaging part that covers the terminal pin base part and engages the protruding part, and the engaging part engages with the protruding part to couple the terminal pin base part and the protruding part. A VR resolver comprising: a coupling member.
複数の突極を備えたステータコアと、
前記ステータコアを上下から挟む第1のインシュレータおよび第2のインシュレータと、
前記第1のインシュレータおよび前記第2のインシュレータを介して前記ステータコアの前記複数の突極に巻回されたステータコイルと、
前記第1のインシュレータと一体に成形され、前記ステータコイルのリード線接続用の端子ピンがインサートされた端子ピン基台部と、
前記第2のインシュレータと一体に成形され、前記端子ピン基台部に接触する突出部と、
前記端子ピン基台部と前記突出部を結合させる結合部材と
を備え、
前記結合部材は、前記端子ピンの上部を覆う屋根部と、前記屋根部の両側面から前記突出部の方向に延在する側壁部と、前記側壁部の先端に設けられた係合部とを有し、
前記突出部には、前記係合部と係合する段差構造が設けられ、
前記係合部が前記段差構造に係合することで、前記端子ピン基台部が前記結合部材と前記突出部とに挟まれることを特徴とするVR型レゾルバ。 A rotor,
A stator core having a plurality of salient poles;
A first insulator and a second insulator sandwiching the stator core from above and below;
A stator coil wound around the plurality of salient poles of the stator core via the first insulator and the second insulator;
A terminal pin base portion formed integrally with the first insulator and inserted with terminal pins for connecting lead wires of the stator coil;
A protrusion formed integrally with the second insulator and contacting the terminal pin base;
A coupling member for coupling the terminal pin base portion and the protruding portion;
With
The coupling member includes a roof portion that covers an upper portion of the terminal pin, a side wall portion that extends from both side surfaces of the roof portion in the direction of the projecting portion, and an engaging portion that is provided at the tip of the side wall portion. Have
The protruding portion is provided with a step structure that engages with the engaging portion,
The engaging portion that is engaged with the stepped structure, V R resolver you characterized in that the terminal pin base portion is sandwiched between the protruding portion and the coupling member.
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