JP5830736B2 - トルクセンサ - Google Patents
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Description
すなわち、図4に、レゾルバ付きモータ(以下、単に「モータ」と言う。)1の一端部を断面図により示す。図4に示すように、モータ1は、本体ベース板6、中空状のモータケース2、モータケース2の中空部に設けられたモータステータ3及びモータロータ4と、モータロータ4の中心に一体に設けられたモータシャフト5とを含む。モータシャフト5の一端部は、モータケース2の外部へ突出している。
モータステータ3は、モータケース2の内面に固定されている。モータステータ3は、図示しないステータコアとコイルを含む。モータロータ4は、モータステータ3の内側に配置される。モータロータ4は、図示しない永久磁石を保持している。モータシャフト5は、本体ベース板6に設けられたベアリング10と、モータケース2の端部に設けられたベアリング9とにより回転可能に両端が指示されている。
図7に示すように、レゾルバ11は、モータケース2の内側において、モータロータ4と本体ベース板6との間に配置される。レゾルバ11は、レゾルバロータ12と、レゾルバロータ12に所定の隙間を介し対向して配置されたレゾルバステータ13とを含む。
レゾルバ11は、大きく回路部58とセンサ部59に分けられる。回路部58において、基準クロック発生器55は、分周回路56に接続している。また、分周回路56は、カウンタ57に接続している。また、カウンタ57は、D/Aコンバータ58と分周回路59に接続している。また、D/Aコンバータ58は、励磁コイル23に接続している。また、カウンタ57は、分周回路59に接続している。
また、分周回路59は、正弦波用の同期検波器51、及び余弦波用の同期検波器52に接続している。また、同期検波器51は、積分回路53に接続している。また、同期検波器52は、積分回路54に接続している。また、積分回路53と積分回路54は、演算機60に接続している。
センサ部59において、正弦波コイル21は、同期検波器51に接続している。また、余弦波コイル22は、同期検波器52に接続している。励磁コイル23は、D/Aコンバータに接続している。レゾルバロータ12は、電気的接続を有していない。
すなわち、前述のBRX型のレゾルバ又はシンクロの場合、全体形状がモータのロータとステータの構造とほぼ類似であるため、全体形状が大型化し、例えば、トーションバーのように長手形状の部材に接続するには好適ではなかった。
また、後述の特許文献1の構成においては、ロータとステータが軸方向に配設されたレゾルバ又はシンクロとなるため、このレゾルバ又はシンクロを一対用いてトルクセンサを構成すると、前述のBRX型のレゾルバによるトルクセンサの形状よりは小型化できるが、より小型化のニーズには応えることは困難であった。
前記結合部材の軸方向に沿う両側には、前記各凹部の形状に対応して肉薄状に形成された一対の嵌合部が形成されており、前記各嵌合部は前記各凹部内に嵌合することにより、前記各輪状ステータが結合部材によって一体状に接続され、前記第1、第2ステータ巻線の各出力巻線から得られる各出力角度の差を得る構成である。
すなわち、輪状の結合部材を介し軸方向に互いに離間して接続された一対の第1、第2輪状ステータと、前記各輪状ステータに設けられた第1、第2ステータ巻線と、前記各輪状ステータの内側に回転自在に配設され巻線を有しないロータコアと、からなり、前記各輪状ステータの外周面には所定角度間隔で複数の凹部が形成され、前記各凹部は前記各輪状ステータの円周方向に沿って所定の幅と深さを有すると共に前記各輪状ステータの軸方向の厚さと同じ幅で前記軸方向に沿って形成され、
前記結合部材の軸方向に沿う両側には、前記各凹部の形状に対応して肉薄状に形成された一対の嵌合部が形成されており、前記各嵌合部は前記各凹部内に嵌合することにより、前記各輪状ステータが結合部材によって一体状に接続され、前記第1、第2ステータ巻線の各出力巻線から得られる各出力角度の差を得ることにより、全体形状がコンパクトで、軸方向に偏平なトルクセンサを得ることができる。また、多段式のステータを用いることができるため、組付け誤差の少ないトルクセンサを得ることができる。
また、前記第1、第2輪状ステータ間は、筒体からなる前記結合部材で接続されていることにより、全く同一の一対のレゾルバを軸方向に接続すればよく、生産性及び歩留まりの向上を得ることができる。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図1において、符号11で示されるものは、第1レゾルバ又はシンクロであり、この第1レゾルバ又はシンクロ11は、第1輪状ステータ13と、この第1輪状ステータ13の内側に回転自在に設けられ輪状をなすと共にロータ巻線を有しない第1ロータコア12と、前記第1輪状ステータ13に設けられ周知の図示しない励磁巻線及び出力巻線からなる第1ステータ巻線70とからなり、この第1ステータ巻線70には信号入出力用のリード線71が接続されている。
図1の第1、第2レゾルバ又はシンクロ11,11Aは、図2及び図3の軸方向断面Bに沿う断面を示しており、各輪状ステータ13,13aの外周面には所定角度間隔で、一例として、7個の凹部81が形成されている。
従って、前記各輪状ステータ13,13aが前記結合部材80によって一体状に接続された状態で、軸方向断面Bに沿って断面とすると、図1の上部で示されるように、前記凹部81が示されない断面構成と、図1の下部のように凹部81と嵌合部80aの嵌合状態が示される断面構成とになる。
12,12a 第1、第2ロータコア
13,13a 第1、第2輪状ステータ
A 軸方向
B 軸方向断面
T 厚さ
70,70a 第1、第2ステータ巻線
71,71a リード線
80 結合部材
80a 嵌合部
81 凹部
Claims (1)
- 輪状の結合部材(80)を介し軸方向(A)に互いに離間して接続された一対の第1、第2輪状ステータ(13,13a)と、前記各輪状ステータ(13,13a)に設けられた第1、第2ステータ巻線(70,70a)と、前記各輪状ステータ(13,13a)の内側に回転自在に配設され巻線を有しないロータコア(12,12a)と、からなり、前記各輪状ステータ(13,13a)の外周面には所定角度間隔で複数の凹部(81)が形成され、前記各凹部(81)は前記各輪状ステータ(70,70a)の円周方向に沿って所定の幅と深さを有すると共に前記各輪状ステータ(70,70a)の軸方向(A)の厚さ(T)と同じ幅で前記軸方向(A)に沿って形成され、
前記結合部材(80)の軸方向(A)に沿う両側には、前記各凹部(81)の形状に対応して肉薄状に形成された一対の嵌合部(80a)が形成されており、前記各嵌合部(80a)は前記各凹部(81)内に嵌合することにより、前記各輪状ステータ(13,13a)が結合部材(80)によって一体状に接続され、
前記第1、第2ステータ巻線(70,70a)の各出力巻線から得られる各出力角度の差を得ることを特徴とするトルクセンサ。
Priority Applications (1)
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JP2011191399A JP5830736B2 (ja) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | トルクセンサ |
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JP2011191399A JP5830736B2 (ja) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | トルクセンサ |
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ID=48131018
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Country Status (1)
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Family Cites Families (2)
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JP5090847B2 (ja) * | 2007-10-17 | 2012-12-05 | ミネベア株式会社 | 計測装置、信号処理方法およびプログラム |
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2011
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