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JP4845236B2 - Resolver for automobile drive motor - Google Patents
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JP4845236B2 - Resolver for automobile drive motor - Google Patents

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Description

この発明は、自動車用モータの出力軸の回転角度を検出するために使用されるレゾルバに関するものである。   The present invention relates to a resolver used for detecting a rotation angle of an output shaft of an automobile motor.

従来、ハイブリッド自動車や電気自動車において、高出力のブラシレスモータが使用されている。ハイブリッド自動車のブラシレスモータを制御するためには、モータの出力軸の回転角度を正確に把握する必要がある。ステータの各コイルへの通電切替えを制御するには、ロータの回転位置を正確に把握している必要があるからである。特に、自動車においては、コギングがドライバビリティを悪くするため、コギングを減少させることが要望されているため、通電切替えを正確に行いたいという要望が強い。
自動車のモータ軸の検出には、耐高温性、耐ノイズ性、耐振動性、耐高湿性等の機能を満足するために、レゾルバが使用されている。レゾルバは、モータの内部に組み込まれて、モータのロータ軸に直接取り付けられている。
この種のレゾルバとしては、可変リラクタンス型レゾルバ(VR型レゾルバ)が使用されている。VR型レゾルバとは、磁路中に設けたギャップの変動によりトランスの効率が変化することを利用したレゾルバである。ギャップが回転角に対して周期的に変化するようにロータの形状を設定することにより、回転子側の巻線無しで角度出力を検出することができる。
Conventionally, high output brushless motors are used in hybrid vehicles and electric vehicles. In order to control a brushless motor of a hybrid vehicle, it is necessary to accurately grasp the rotation angle of the output shaft of the motor. This is because it is necessary to accurately grasp the rotational position of the rotor in order to control energization switching to each coil of the stator. In particular, in an automobile, since cogging deteriorates drivability, there is a demand for reducing the cogging, and thus there is a strong demand for accurately switching energization.
For detecting the motor shaft of an automobile, a resolver is used to satisfy functions such as high temperature resistance, noise resistance, vibration resistance, and high humidity resistance. The resolver is incorporated in the motor and is directly attached to the rotor shaft of the motor.
A variable reluctance resolver (VR resolver) is used as this type of resolver. The VR type resolver is a resolver that utilizes the fact that the efficiency of the transformer changes due to the variation of the gap provided in the magnetic path. By setting the shape of the rotor so that the gap periodically changes with respect to the rotation angle, the angle output can be detected without a winding on the rotor side.

VR型レゾルバは、励磁コイルと検出コイルと配置されたステータと、両コイルに外周面が近接して配置されたロータとを有する。検出コイルは、90度位相をずらした2つのコイルから構成されている。励磁コイルに数KHzの正弦波交流を印加する。ロータの外周面を介して、検出コイルの2つのコイルから誘起電圧が出力される。2つの誘起電圧の出力振幅から角度を検出することができる。
励磁コイルに印加する正弦波の周波数を高くすれば、巻線数を少なくでき、レゾルバを小型化できるのであるが、周波数を高くすると、回転角を読取処理する電気回路が複雑となり、検出精度の安定性が低下する問題がある。
一方、レゾルバを小型化する方法としては、特許文献1に示す技術が提案されている。すなわち、励磁コイルに印加する高周波信号を振幅変調して、かつ、高周波信号の極性を励磁信号の極性反転位置で反転させた変調信号を入力させることが開示されている。これによれば、励磁コイルと検出コイルとして、プリントパターンを利用できるため、コストダウンできることが開示されている。
The VR resolver has a stator in which an excitation coil and a detection coil are arranged, and a rotor in which an outer peripheral surface is arranged in proximity to both coils. The detection coil is composed of two coils whose phases are shifted by 90 degrees. A sine wave alternating current of several KHz is applied to the exciting coil. An induced voltage is output from the two coils of the detection coil via the outer peripheral surface of the rotor. The angle can be detected from the output amplitudes of the two induced voltages.
If the frequency of the sine wave applied to the exciting coil is increased, the number of windings can be reduced and the resolver can be reduced in size. However, if the frequency is increased, the electrical circuit for reading the rotation angle becomes complicated, and the detection accuracy is improved. There is a problem that stability decreases.
On the other hand, as a method for reducing the size of the resolver, a technique disclosed in Patent Document 1 has been proposed. That is, it is disclosed that a high frequency signal applied to an excitation coil is amplitude-modulated and a modulation signal in which the polarity of the high frequency signal is inverted at the polarity inversion position of the excitation signal is input. According to this, it is disclosed that the print pattern can be used as the excitation coil and the detection coil, so that the cost can be reduced.

特開2000-292205号公報JP 2000-292205 A

しかしながら、従来のハイブリッド自動車で使用されるレゾルバには、次のような問題があった。
(1)VR型レゾルバは、数KHzの周波数の励磁信号を使用しているため、巻線数が多くなり、また、ロータも堅牢なものとなるため、レゾルバを小型化することが難しいという問題があった。また、特許文献1に記載されたレゾルバは、ロータリィトランスを巻線で構成し、かつロータリィトランスを軸心と並行方向に配置しているため、モータの軸心方向に長くなり、主として自動車用に用いるレゾルバを小型化することが難しい問題があった。
However, the resolver used in the conventional hybrid vehicle has the following problems.
(1) Since the VR type resolver uses an excitation signal having a frequency of several KHz, the number of windings is increased and the rotor is also robust, so that it is difficult to reduce the size of the resolver. was there. In the resolver described in Patent Document 1, the rotary transformer is constituted by a winding, and the rotary transformer is arranged in a direction parallel to the shaft center. There is a problem that it is difficult to reduce the size of the resolver used for the operation.

(2)ハイブリッド自動車で使用されるレゾルバは、モータの内部に組み込まれて、モータのロータ軸に直接取り付けられている。モータの内部には、モータ冷却用のオイルが封入されており、オイルが、ロータ回転板やトランスミッションにより、掻き揚げられて滴下するため、レゾルバは、オイルにさらされて使用されている。自動車駆動用モータは、高出力を出すために高電圧で駆動されており、巻線コイルでたくさんの熱を発生するからである。
VR型レゾルバは、可動部が金属製のロータのみであるため、オイルの影響を受けることが少ない。
特許文献1に記載されたレゾルバは、励磁コイル及び検出コイルがプリントパターンで構成され、ステータとロータの双方に取り付けられている。特に、ロータに取り付けられた励磁コイルまたは検出コイルが、滴下してロータ回転板の回転により流れが作られたオイルの流れに強くさらされるため、高い耐オイル性が要求される。
(2) A resolver used in a hybrid vehicle is incorporated in a motor and directly attached to a rotor shaft of the motor. The motor is filled with oil for cooling the motor, and the oil is lifted and dropped by the rotor rotating plate and the transmission, so that the resolver is used by being exposed to the oil. This is because a motor for driving an automobile is driven at a high voltage in order to produce a high output, and a lot of heat is generated by the winding coil.
The VR type resolver is less affected by oil because the movable part is only a metal rotor.
In the resolver described in Patent Document 1, an excitation coil and a detection coil are configured by a print pattern, and are attached to both the stator and the rotor. In particular, since the excitation coil or the detection coil attached to the rotor is strongly exposed to the oil flow that drops and flows by the rotation of the rotor rotating plate, high oil resistance is required.

レゾルバに要求される耐オイル性は、第1には、オイルの流れによる力作用により、プリントパターンが引き剥がされないことにある。ハイブリッド自動車のモータで使用されるレゾルバは、ロータ回転板の周速が約80m/秒を越える高スピードで、オイルが滴下される中で使用されるため、オイルから強い力を受けるからである。
また、第2には、プリントパターンは、導体パターンである銅箔が、樹脂であるPCB(ガラスエポキシ)に接合面が黒化処理されてアンカー効果で接合されている。150度近くまで高温となるオイルの添加剤のイオウや酸化物の化学的作用により、接合強度が低下して、プリントパターンが剥がれる、または銅箔が侵食される恐れがある。
First, the oil resistance required for the resolver is that the print pattern is not peeled off due to the force of the oil flow. This is because the resolver used in the motor of the hybrid vehicle receives strong force from the oil because it is used while the oil is dripping at a high speed where the peripheral speed of the rotor rotating plate exceeds about 80 m / sec.
Secondly, in the printed pattern, the copper foil, which is the conductor pattern, is bonded to the PCB (glass epoxy), which is a resin, with a blackened surface and bonded by the anchor effect. Due to the chemical action of the sulfur and oxides of the oil additives that reach a high temperature close to 150 degrees, the bonding strength may be reduced, and the printed pattern may be peeled off or the copper foil may be eroded.

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、駆動モータに使用される高い耐久性を備えるレゾルバを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a resolver having high durability used for a drive motor.

上記問題を解決するために、本発明のレゾルバは、次のような構成を有している。
(1)ロータ軸と共に回転するロータ回転板と、ステータに固定されたステータ板と、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々対向して配置された一対のロータリィトランスと、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々配置された励磁コイルと検出コイルとを有し、該ロータ軸の回転角度を検出するレゾルバであって、(a)ロータ回転板とステータ板とが、ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、前記励磁コイルと前記検出コイルが対向して配置されていること、(b)励磁コイル及び検出コイルが、プリントパターンにより形成されていること、(c)ロータ回転板が回転したときに、ロータ回転板に配置された励磁コイルまたは検出コイルが、オイルと衝突する面に傾斜面または円弧面を備える。
(2)(1)に記載するレゾルバにおいて、前記励磁コイルまたは前記検出コイルのプリントパターンの銅箔と樹脂の接合部または銅箔全体が、コーティングで覆われていることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the resolver of the present invention has the following configuration.
(1) A rotor rotating plate that rotates together with the rotor shaft, a stator plate fixed to the stator, a pair of rotary transformers disposed opposite to the rotor rotating plate and the stator plate, and the rotor rotating plate And a stator coil, respectively, and a resolver for detecting the rotation angle of the rotor shaft, wherein (a) the rotor rotation plate and the stator plate are orthogonal to the rotor shaft The excitation coil and the detection coil are arranged to face each other on the opposing surface, (b) the excitation coil and the detection coil are formed by a print pattern, (c) When the rotor rotating plate rotates, the excitation coil or the detection coil arranged on the rotor rotating plate has an inclined surface or an arc surface on the surface that collides with the oil.
(2) In the resolver described in (1), a copper foil-resin joint portion of the print pattern of the excitation coil or the detection coil or the entire copper foil is covered with a coating.

(3)ロータ軸と共に回転するロータ回転板と、ステータに固定されたステータ板と、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々対向して配置された一対のロータリィトランスと、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々配置された励磁コイルと検出コイルとを有し、該ロータ軸の回転角度を検出するレゾルバであって、(a)ロータ回転板とステータ板とが、ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、励磁コイルと検出コイルが対向して配置されていること、(b)励磁コイル及び検出コイルが、銅箔が樹脂上に接合されるプリントパターンにより形成されていること、(c)銅箔が、樹脂に形成された凹部に収納されている。 (3) A rotor rotating plate that rotates together with the rotor shaft, a stator plate fixed to the stator, a pair of rotary transformers arranged to face the rotor rotating plate and the stator plate, and the rotor rotating plate And a stator coil, respectively, and a resolver for detecting the rotation angle of the rotor shaft, wherein (a) the rotor rotation plate and the stator plate are orthogonal to the rotor shaft The excitation coil and the detection coil are arranged opposite to each other on the opposite surface, and (b) the excitation coil and the detection coil are formed by a printed pattern in which the copper foil is bonded onto the resin. (C) The copper foil is accommodated in the recess formed in the resin.

(4)ロータ軸と共に回転するロータ回転板と、ステータに固定されたステータ板と、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々対向して配置された一対のロータリィトランスと、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々配置された励磁コイルと検出コイルとを有し、該ロータ軸の回転角度を検出するレゾルバであって、(a)ロータ回転板とステータ板とが、ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、励磁コイルと検出コイルが対向して配置されていること、(b)励磁コイル及び検出コイルが、銅箔が樹脂上に接合されるプリントパターンにより形成されていること、(c)プリントパターンを覆う樹脂モールドが形成されている。 (4) A rotor rotating plate that rotates together with the rotor shaft, a stator plate fixed to the stator, a pair of rotary transformers arranged to face the rotor rotating plate and the stator plate, and the rotor rotating plate And a stator coil, respectively, and a resolver for detecting the rotation angle of the rotor shaft, wherein (a) the rotor rotation plate and the stator plate are orthogonal to the rotor shaft The excitation coil and the detection coil are arranged opposite to each other on the opposite surface, and (b) the excitation coil and the detection coil are formed by a printed pattern in which the copper foil is bonded onto the resin. (C) The resin mold which covers a printed pattern is formed.

(5)自動車駆動モータのロータ軸と共に回転するロータ回転板と、ステータに固定されたステータ板と、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々対向して配置された一対のロータリィトランスと、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々配置された励磁コイルと検出コイルとを有し、オイル環境下で、該ロータ軸の回転角度を検出する自動車駆動モータ用レゾルバであって、(a)ロータ回転板とステータ板とが、ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、励磁コイルと検出コイルが対向して配置されていること、(b)励磁コイル及び検出コイルが、プリントパターンにより形成されていること、(c)プリントパターンが、自動車駆動用モータが自動車を前進させる方向に回転しているときに、オイルの抵抗が少なくなる方向に配置されている。 (5) A rotor rotating plate that rotates together with the rotor shaft of the automobile drive motor, a stator plate fixed to the stator, and a pair of rotary transformers arranged to face the rotor rotating plate and the stator plate, respectively. A resolver for an automobile drive motor having an excitation coil and a detection coil respectively disposed on the rotor rotating plate and the stator plate and detecting a rotation angle of the rotor shaft in an oil environment, (a) The rotor rotating plate and the stator plate are opposed to each other perpendicular to the rotor axis, and the exciting coil and the detecting coil are arranged to face each other on the opposed surface, and (b) the exciting coil and the detecting coil are printed. (C) the print pattern is in a direction in which the resistance of oil is reduced when the motor for driving the vehicle is rotating in the direction of moving the vehicle forward. It is location.

ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動モータのロータ軸に直接取り付けて使用されるレゾルバは、オイルが滴下される中で使用されるため、高い耐オイル性が要求される。
レゾルバに要求される耐オイル性は、第1には、オイルによる力作用により、プリントパターンが引き剥がされないことにある。ハイブリッド自動車のモータで使用されるレゾルバは、周速が約80m/秒を越える高スピードで、オイルが滴下される中で使用されるため、オイルから強い力を受けるからである。特に、オイルは粘性が高いため、強い力が作用する。
また、第2には、プリントパターンは、導体パターンである銅箔が、PCB(ガラスエポキシ)に接合面が黒化処理されてアンカー効果で接合されている。150度近くまで高温となるオイルの添加物のイオウや酸化物の化学的作用により、接合強度が低下して、プリントパターンが剥がれる、または銅箔が侵食される恐れがある。
A resolver that is used by being directly attached to a rotor shaft of a drive motor of a hybrid vehicle or an electric vehicle is used while oil is dripped, so that high oil resistance is required.
First, the oil resistance required for the resolver is that the print pattern is not peeled off due to the force action of the oil. This is because the resolver used in the motor of the hybrid vehicle receives a strong force from the oil because it is used while the oil is dripping at a high peripheral speed exceeding about 80 m / sec. In particular, since oil is highly viscous, a strong force is applied.
Secondly, the printed pattern has a copper foil, which is a conductor pattern, bonded to the PCB (glass epoxy) with a blackened surface and bonded by an anchor effect. Due to the chemical action of sulfur and oxides of oil additives that reach a high temperature close to 150 degrees, the bonding strength may be reduced, and the printed pattern may be peeled off or the copper foil may be eroded.

上記(1)記載のレゾルバは、(a)ロータ回転板とステータ板とが、ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、前記励磁コイルと前記検出コイルが対向して配置されていること、(b)励磁コイル及び検出コイルが、プリントパターンにより形成されていること、(c)ロータ回転板が回転したときに、ロータ回転板に配置された励磁コイルまたは検出コイルが、オイルと衝突する面に傾斜面または円弧面を備えることを特徴としているので、ロータが高速で回転するときに、励磁コイルや検出コイルの銅箔にオイルが衝突したときに、両コイルの銅箔が受ける力として、コイルの銅箔を樹脂から剥がれる方向とは逆に銅箔を樹脂に押し付ける力が作用するため、銅箔が引き剥がされることを防止することができる。
また、上記(2)記載のレゾルバは、励磁コイル及び前記検出コイルの端部が、コーティングで覆われているので、励磁コイルまたは検出コイルのプリントパターンの銅箔と樹脂の接合部が、コーティング材により覆われているため、接合部にオイルが進入することがなく、オイルの添加物のイオウや酸化物の化学作用により、接合部の接合強度が弱められることがない。
In the resolver described in (1) above, (a) the rotor rotating plate and the stator plate are opposed to each other perpendicular to the rotor axis, and the exciting coil and the detecting coil are arranged to face each other on the opposed surfaces. (B) the excitation coil and the detection coil are formed by a printed pattern; (c) when the rotor rotation plate rotates, the excitation coil or detection coil arranged on the rotor rotation plate Since the collision surface is provided with an inclined surface or an arc surface, when the rotor rotates at high speed, the copper foil of both coils receives when oil collides with the copper foil of the excitation coil and the detection coil. As a force, a force pressing the copper foil against the resin acts in the direction opposite to the direction in which the copper foil of the coil is peeled off from the resin, so that the copper foil can be prevented from being peeled off.
In the resolver described in (2) above, since the end portions of the excitation coil and the detection coil are covered with a coating, the copper foil-resin bonding portion of the print pattern of the excitation coil or the detection coil is a coating material. Therefore, the oil does not enter the joint, and the joint strength of the joint is not weakened by the chemical action of sulfur or oxide of the oil additive.

上記(3)記載のレゾルバは、(a)ロータ回転板とステータ板とが、ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、励磁コイルと検出コイルが対向して配置されていること、(b)励磁コイル及び検出コイルが、銅箔が樹脂上に接合されるプリントパターンにより形成されていること、(c)銅箔が、樹脂に形成された凹部に収納されているので、励磁コイル及び検出コイルが、直接オイルと衝突することがないため、励磁コイルや検出コイルの銅箔が樹脂から引き剥がされることがない。 In the resolver described in (3) above, (a) the rotor rotating plate and the stator plate are opposed to each other perpendicular to the rotor axis, and the exciting coil and the detecting coil are arranged to face each other on the opposed surfaces. (B) The excitation coil and the detection coil are formed by a printed pattern in which the copper foil is bonded onto the resin, and (c) the copper foil is accommodated in the recess formed in the resin, Since the coil and the detection coil do not directly collide with oil, the copper foil of the excitation coil and the detection coil is not peeled off from the resin.

上記(4)記載のレゾルバは、(a)ロータ回転板とステータ板とが、ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、励磁コイルと検出コイルが対向して配置されていること、(b)励磁コイル及び検出コイルが、銅箔が樹脂上に接合されるプリントパターンにより形成されていること、(c)プリントパターンを覆う樹脂モールドが形成されているので、励磁コイル及び検出コイルが、直接オイルと衝突することがないため、励磁コイルや検出コイルの銅箔が樹脂から引き剥がされることがない。 In the resolver described in (4) above, (a) the rotor rotating plate and the stator plate face each other perpendicular to the rotor shaft, and the exciting coil and the detection coil are arranged to face each other on the facing surfaces. (B) The excitation coil and the detection coil are formed by a print pattern in which the copper foil is bonded onto the resin, and (c) the resin mold that covers the print pattern is formed. However, since the oil does not directly collide with the oil, the copper foil of the excitation coil and the detection coil is not peeled off from the resin.

上記(5)記載のレゾルバは、(a)ロータ回転板とステータ板とが、ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、励磁コイルと検出コイルが対向して配置されていること、(b)励磁コイル及び検出コイルが、プリントパターンにより形成されていること、(c)プリントパターンが、自動車駆動用モータが自動車を前進させる方向に回転しているときに、オイルの抵抗が少なくなる方向に配置されているので、自動車が前進しているときに、プリントパターンにかかる力を小さくできるため、励磁コイルや検出コイルの銅箔が樹脂から引き剥がされることがない。すなわち、滴下されたオイルは、ロータ回転板の回転により、回転方向の力と遠心力とを受けて、ロータ回転板に沿って、弾き飛ばされ、プリントパターンと衝突するが、プリントパターンが、回転方向の力と遠心力の合力に沿った方向に傾けて配置されているので、オイルは、プリントパターンに沿って流れるため、プリントパターンがオイルから受ける力を低減できる。
このような配置をすると、自動車が後進する場合には、逆にプリントパターンにかかる力が大きくなる。
しかし、自動車の場合、後進時は低速運転が一般的であり、使用頻度も前進と比較して極めて少ない。
したがって、プリントパターンを前進時と後進時とで、オイルから同じ力の作用を受けるよりも、前進時に受ける力を小さくして、後進時に受ける力を大きくしたほうが、長期間使用したときの、プリントパターンが受けるダメージが少ないため、励磁コイルや検出コイルの銅箔が樹脂から引き剥がされることがない。
In the resolver described in (5) above, (a) the rotor rotating plate and the stator plate are opposed to each other perpendicular to the rotor axis, and the exciting coil and the detecting coil are arranged to face each other on the opposed surfaces. (B) The excitation coil and the detection coil are formed by a print pattern, and (c) the resistance of oil is small when the print pattern rotates in the direction in which the motor for driving the vehicle advances the vehicle. Since the force applied to the print pattern can be reduced when the automobile is moving forward, the copper foil of the excitation coil and the detection coil is not peeled off from the resin. That is, the dropped oil receives the rotational force and centrifugal force due to the rotation of the rotor rotating plate, and is blown off along the rotor rotating plate and collides with the print pattern. Since the oil flows along the print pattern because it is arranged in a direction along the resultant force of the direction force and the centrifugal force, the force that the print pattern receives from the oil can be reduced.
With such an arrangement, when the automobile moves backward, the force applied to the print pattern increases.
However, in the case of an automobile, low-speed driving is generally used when traveling backward, and the frequency of use is extremely low compared to forward traveling.
Therefore, when the print pattern is used for a long period of time, it is better to reduce the force received during forward movement and increase the force received during backward movement than to receive the same force from oil when moving forward and backward. Since the pattern is less damaged, the copper foil of the excitation coil and the detection coil is not peeled off from the resin.

始めに、本発明のレゾルバが使用されるハイブリッド自動車のモータと発電機の全体構成を説明する。モータと発電機の中央断面図を図7に示す。
エンジン50のエンジン軸53が、変速機54を介して、モータ軸11に接続されている。エンジン軸53は、ハウジング62のベアリング63、ハウジング66のベアリング59により回転可能に保持されている。モータ軸11は、ハウジング13のベアリング14、ハウジング55のベアリング58により回転可能に保持されている。モータ軸11は、モータ本体56の中心を貫通している。エンジン軸53は、発電機本体51の中心を貫通している。
モータ軸11には、モータ軸11の回転角度を検出するためのレゾルバ64,65が取り付けられている。また、エンジン軸53には、エンジン軸53の回転角度を検出するためのレゾルバ60,61が取り付けられている。
ハウジング13、ハウジング55とモータ本体56とで囲まれた空間は、密閉空間であり、オイルが封入されている。オイルは、モータの巻線コイルで発生した熱を冷却するためのものである。
ハイブリッド自動車で使用されるレゾルバは、モータの内部に組み込まれて、モータのロータ軸に直接取り付けられている。モータの内部には、モータ冷却用のオイルが封入されており、オイルが、ロータ回転板やトランスミッションにより、掻き揚げられて滴下するため、レゾルバは、オイルにさらされて使用されている。
First, the overall configuration of the motor and generator of a hybrid vehicle in which the resolver of the present invention is used will be described. A central sectional view of the motor and generator is shown in FIG.
An engine shaft 53 of the engine 50 is connected to the motor shaft 11 via a transmission 54. The engine shaft 53 is rotatably held by a bearing 63 of the housing 62 and a bearing 59 of the housing 66. The motor shaft 11 is rotatably held by a bearing 14 of the housing 13 and a bearing 58 of the housing 55. The motor shaft 11 passes through the center of the motor body 56. The engine shaft 53 passes through the center of the generator body 51.
Resolvers 64 and 65 for detecting the rotation angle of the motor shaft 11 are attached to the motor shaft 11. Resolvers 60 and 61 for detecting the rotation angle of the engine shaft 53 are attached to the engine shaft 53.
A space surrounded by the housing 13, the housing 55, and the motor main body 56 is a sealed space in which oil is enclosed. The oil is for cooling the heat generated in the winding coil of the motor.
A resolver used in a hybrid vehicle is incorporated in a motor and directly attached to a rotor shaft of the motor. The motor is filled with oil for cooling the motor, and the oil is lifted and dropped by the rotor rotating plate and the transmission, so that the resolver is used by being exposed to the oil.

本発明のレゾルバ64、65について以下詳細に説明する。レゾルバ60,61は、レゾルバ64、65と同じ構造なので説明を省略する。
本発明の第1実施例であるレゾルバの構造を、図1に中央断面図で示す。ハイブリッド自動車の駆動用モータのロータ軸であるモータ軸11の一端は、密閉式のベアリング14により、ハウジング13に回転可能に保持されている。ハウジング13には、ステータプリント基板23が、位置決めブラケットであるステータ板24を介して取り付けられている。ステータ板24は、ステータプリント基板23をハウジング13に対して位置決めするためのものである。ステータプリント基板23の表面には、モータ軸11に近い面にロータリィトランスの一方22が環状に形成されている。また、モータ軸11から遠いほうの面に、励磁コイルパターン20が形成されている。
The resolvers 64 and 65 of the present invention will be described in detail below. Since the resolvers 60 and 61 have the same structure as the resolvers 64 and 65, description thereof is omitted.
The structure of the resolver according to the first embodiment of the present invention is shown in a central sectional view in FIG. One end of a motor shaft 11 that is a rotor shaft of a drive motor for a hybrid vehicle is rotatably held in a housing 13 by a sealed bearing 14. A stator printed circuit board 23 is attached to the housing 13 via a stator plate 24 that is a positioning bracket. The stator plate 24 is for positioning the stator printed circuit board 23 with respect to the housing 13. On the surface of the stator printed circuit board 23, one of the rotary transformers 22 is formed in an annular shape on the surface close to the motor shaft 11. An exciting coil pattern 20 is formed on the surface far from the motor shaft 11.

モータ軸11は、モータ本体12から突出している。モータ軸11の、ベアリング14とモータ本体56との間には、一対のリング16,17により、ロータ回転板15がモータ軸11に対して、垂直に保持されている。すなわち、ロータ回転板15とモータ軸11とは、図示しないキー及びキー溝により回転方向に位置決めされている。ロータ回転板15とモータ軸11とのキー結合は、円周方向には少しガタをもたせている。それにより、ロータ回転板15は、一対のリング16,17と接触することにより垂直度が保持される。
ロータ回転板15の、ステータプリント基板23に対向する面、対向する位置に、ロータプリント基板18が配置されている。ロータプリント基板18は、ロータ回転板15に対して、位置決めされて取り付けられている。ロータプリント基板18の表面には、モータ軸11に近い面にロータリィトランスの一方22と対向する位置に、ロータリィトランスの他方のパターン21が環状に形成されている。また、モータ軸11から遠いほうの面上で、励磁コイルパターン20と対向する位置に、検出コイルパターン19が形成されている。
The motor shaft 11 protrudes from the motor body 12. Between the bearing 14 and the motor body 56 of the motor shaft 11, the rotor rotating plate 15 is held perpendicular to the motor shaft 11 by a pair of rings 16 and 17. That is, the rotor rotating plate 15 and the motor shaft 11 are positioned in the rotation direction by a key and a key groove (not shown). The key connection between the rotor rotating plate 15 and the motor shaft 11 has a slight backlash in the circumferential direction. Thereby, the rotor rotating plate 15 is maintained in the vertical degree by contacting the pair of rings 16 and 17.
A rotor printed circuit board 18 is disposed on the surface of the rotor rotating plate 15 that faces the stator printed circuit board 23 and on the opposed position. The rotor printed circuit board 18 is positioned and attached to the rotor rotating plate 15. On the surface of the rotor printed circuit board 18, the other pattern 21 of the rotary transformer is formed in an annular shape at a position facing the one 22 of the rotary transformer on the surface close to the motor shaft 11. A detection coil pattern 19 is formed at a position facing the excitation coil pattern 20 on the surface far from the motor shaft 11.

ロータ回転板15の正面図を図8に示す。また、図8のAA断面図を図9に示し、BB断面図を図10に示す。また、図9のC部拡大図を図11に示す。また、図10のD部拡大図を図12に示す。また、図8のEE断面拡大図を図13に示す。
図8に示すように、検出コイルパターン19の中心から外へ向かうプリントパターン19gは、図中矢印で示す自動車の前進時のロータ回転板15の回転方向と逆方向に傾いて形成されている。
プリントパターンが、自動車駆動用モータが自動車を前進させる方向に回転しているときに、オイルの抵抗が少なくなる方向に傾けて配置されているので、自動車が前進しているときに、プリントパターンにかかる力を小さくできるため、励磁コイルや検出コイルの銅箔が樹脂から引き剥がされることがない。
すなわち、滴下されたオイルは、ロータ回転板の回転により、回転方向の力と遠心力とを受けて、ロータ回転板に沿って、弾き飛ばされ、プリントパターンと衝突するが、プリントパターンが、回転方向の力と遠心力の合力に沿った方向(図8中、オイルの流れの矢印で示す方向)に傾けて配置されているので、オイルは、プリントパターンに沿って流れるため、プリントパターンがオイルから受ける力を低減できる。
検出コイルパターン20の両端には、一対の接点19a、19bが形成されている。
ロータリィトランスの他方のパターン21は、渦巻状に形成されている。他方のパターン21の内周端に接点21aが形成され、外周端に接点21bが形成されている。接点19aと接点21aがロータ回転板15の裏面で接続されている。また、接点19bと接点21bがロータ回転板15の裏面で接続されている。これにより、検出コイルパターン19と、ロータリィトランスの他方のパターン21とは、閉ループを形成している。
A front view of the rotor rotating plate 15 is shown in FIG. Further, FIG. 9 shows a cross-sectional view along AA of FIG. 8, and FIG. 10 shows a cross-sectional view along BB. FIG. 11 is an enlarged view of a portion C in FIG. FIG. 12 is an enlarged view of a portion D in FIG. FIG. 13 is an enlarged view of the EE cross section of FIG.
As shown in FIG. 8, the print pattern 19 g outward from the center of the detection coil pattern 19 is formed to be inclined in the direction opposite to the rotation direction of the rotor rotating plate 15 when the automobile moves forward indicated by an arrow in the figure.
Since the print pattern is tilted in such a direction that the oil resistance decreases when the motor for driving the vehicle is rotated in the direction of moving the vehicle forward, the print pattern is displayed when the vehicle is moving forward. Since this force can be reduced, the copper foil of the excitation coil and the detection coil is not peeled off from the resin.
That is, the dropped oil receives the rotational force and centrifugal force due to the rotation of the rotor rotating plate, and is blown off along the rotor rotating plate and collides with the print pattern. Since the oil flows along the print pattern because it is tilted in the direction along the resultant force of the direction and centrifugal force (the direction indicated by the oil flow arrow in FIG. 8), the print pattern is oil. The force received from the can be reduced.
A pair of contact points 19 a and 19 b are formed at both ends of the detection coil pattern 20.
The other pattern 21 of the rotary transformer is formed in a spiral shape. A contact 21 a is formed at the inner peripheral end of the other pattern 21, and a contact 21 b is formed at the outer peripheral end. The contact point 19 a and the contact point 21 a are connected on the back surface of the rotor rotating plate 15. Further, the contact point 19 b and the contact point 21 b are connected on the back surface of the rotor rotating plate 15. Thereby, the detection coil pattern 19 and the other pattern 21 of the rotary transformer form a closed loop.

図10のD部、及び図12に示すように、銅箔である検出コイルパターン19の配線方向の端部19c,19dは、円弧形状に形成されている。オイルは、ロータ回転板15の高速回転により、遠心力を受けてロータ回転板15の表面に沿って図12に矢印(オイルの流れ)で示す方向に流れる。このとき、オイルが衝突する検出コイルパターン19の端部19cが、円弧形状であるので、衝突したオイルが検出コイルパターン19を樹脂であるロータプリント基板18に押し付けるため、検出コイルパターン19が、ロータプリント基板18から剥離されるのを防止することができる。この円弧形状は、例えば、ショットブラストにより加工される。そのため、反対側の端部19dにも円弧形状が形成されているが、これはなくても良い。本実施例では、円弧形状とすることを説明したが、傾斜面を形成しても同様である。
また、ポリイミド等の樹脂によりコーティング70が形成されているので、ロータプリント基板18と検出コイルパターン19との間にオイルが侵入しないため、オイルの添加物のイオウや酸化物の化学作用により検出コイルパターン19の接合力が損なわれることがない。
As shown in part D of FIG. 10 and FIG. 12, ends 19c and 19d in the wiring direction of the detection coil pattern 19 which is a copper foil are formed in an arc shape. Due to the high speed rotation of the rotor rotating plate 15, the oil receives centrifugal force and flows along the surface of the rotor rotating plate 15 in the direction indicated by an arrow (oil flow) in FIG. 12. At this time, since the end 19c of the detection coil pattern 19 with which the oil collides has an arc shape, the oil that has collided presses the detection coil pattern 19 against the rotor printed circuit board 18 made of resin. Peeling from the printed board 18 can be prevented. This arc shape is processed by shot blasting, for example. For this reason, an arc shape is also formed at the opposite end 19d, but this may not be necessary. In the present embodiment, the arc shape has been described, but the same is true even if an inclined surface is formed.
Further, since the coating 70 is formed of a resin such as polyimide, the oil does not enter between the rotor printed board 18 and the detection coil pattern 19, so that the detection coil is caused by the chemical action of sulfur or oxide of the oil additive. The bonding force of the pattern 19 is not impaired.

図8のFF拡大断面図を図13に示す。FF断面図が示す検出コイルパターン19は、半径方向に配置されたものである。
図中オイルの流れで示しているのは、自動車の前進時のロータ回転板15の回転により検出コイルパターン19に生じる、相対的なオイルの流れの方向である。このとき、オイルが衝突する検出コイルパターン19の端部19eが、円弧形状であるので、衝突したオイルが検出コイルパターン19を樹脂であるロータプリント基板18に押し付けるため、検出コイルパターンが、ロータプリント基板18から剥離されるのを防止することができる。
また、自動車が後進するときは、オイルの流れが逆向きになるが、検出コイルパターン19の端部19fも、円弧形状であるので、衝突したオイルが検出コイルパターン19を樹脂であるロータプリント基板18に押し付けるため、検出コイルパターンが、ロータプリント基板18から剥離されるのを防止することができる。
また、ポリイミド等の樹脂によりコーティング70が形成されているので、ロータプリント基板18と検出コイルパターン19との間にオイルが侵入しないため、オイルの添加物のイオウや酸化物の化学作用により検出コイルパターン19の接合力が損なわれることがない。
An FF enlarged sectional view of FIG. 8 is shown in FIG. The detection coil patterns 19 shown in the FF cross-sectional view are arranged in the radial direction.
In the drawing, the oil flow indicates the relative oil flow direction generated in the detection coil pattern 19 due to the rotation of the rotor rotating plate 15 when the automobile moves forward. At this time, since the end 19e of the detection coil pattern 19 with which the oil collides has an arc shape, the oil that has collided presses the detection coil pattern 19 against the rotor printed circuit board 18 made of resin. Peeling from the substrate 18 can be prevented.
Further, when the automobile moves backward, the flow of oil is reversed, but the end 19f of the detection coil pattern 19 is also arc-shaped, so that the oil that has collided causes the detection coil pattern 19 to be a resin on the rotor printed board. Therefore, the detection coil pattern can be prevented from being peeled from the rotor printed board 18.
Further, since the coating 70 is formed of a resin such as polyimide, the oil does not enter between the rotor printed board 18 and the detection coil pattern 19, so that the detection coil is caused by the chemical action of sulfur or oxide of the oil additive. The bonding force of the pattern 19 is not impaired.

図8のEE断面図は、図13と同じに表れるので図示を省略する。図面の番号は、図13のものをそのまま利用して説明する。円周に沿って配置された銅箔である検出コイルパターン19の配線方向と直交する方向の端部19e,19f、すなわち銅箔の両側サイドは、円弧形状に形成されている。オイルは、ロータ回転板15の高速回転により、遠心力を受けて図13に矢印(オイルの流れ)で示す方向に流れる。このとき、オイルが衝突する検出コイルパターン19の端部19eが、円弧形状であるので、衝突したオイルが検出コイルパターン19を樹脂であるロータプリント基板18に押し付けるため、検出コイルパターンが、ロータプリント基板18から剥離されるのを防止することができる。この円弧形状は、例えば、ショットブラストにより加工される。そのため、反対側の端部19fにも円弧形状が形成されているが、これはなくても良い。
また、ポリイミド等の樹脂によりコーティング70が形成されているので、ロータプリント基板18と検出コイルパターン19との間にオイルが侵入しないため、オイルの添加物のイオウや酸化物の化学作用により検出コイルパターン19の接合力が損なわれることがない。
The EE sectional view of FIG. 8 appears the same as FIG. The reference numerals in FIG. 13 will be used as they are. Ends 19e and 19f in the direction orthogonal to the wiring direction of the detection coil pattern 19 which is a copper foil arranged along the circumference, that is, both sides of the copper foil are formed in an arc shape. The oil flows in the direction indicated by the arrow (oil flow) in FIG. 13 due to centrifugal force due to the high speed rotation of the rotor rotating plate 15. At this time, since the end 19e of the detection coil pattern 19 with which the oil collides has an arc shape, the oil that has collided presses the detection coil pattern 19 against the rotor printed circuit board 18 made of resin. Peeling from the substrate 18 can be prevented. This arc shape is processed by shot blasting, for example. For this reason, an arc shape is also formed at the opposite end 19f, but this may not be necessary.
Further, since the coating 70 is formed of a resin such as polyimide, the oil does not enter between the rotor printed board 18 and the detection coil pattern 19, so that the detection coil is caused by the chemical action of sulfur or oxide of the oil additive. The bonding force of the pattern 19 is not impaired.

図15に、ステータ板24の正面図を示す。ロータリィトランスの一方のパターン22が、ロータリィトランスの他方のパターン21と対向する位置に配置されている。また、90度位相をずらせたコイルパターン46,47により構成される励磁コイルパターン20が、検出コイルパターンと対向する位置に配置されている。
対向している励磁コイルパターン20の半径方向に配置されたパターンは、ロータ回転板15と向かい合わせたときに、検出コイルパターン19と同じ方向に向くように傾斜されている。これは、励磁コイルパターン20と検出コイルパターン19とは、向かい合って同じ形状とするためである。励磁コイルパターンの一対の端部、ロータリィトランスの一方のパターン22の一対の端部は、図示しないが、各々外部端子と接続されている。
励磁コイルパターン20も、検出コイルパターン19で説明した図9から図13の構造を備えている。ステータ板24は回転しないので、励磁コイルパターンが、オイルから受ける影響は、検出コイルパターン19と比較して軽度であるが、同じ様に、傾斜面または円弧形状を備えると良い。
また、ロータリィトランスの一方のパターン22が受ける遠心力によるオイルの作用は、ロータリィトランスの他方のパターン21が受ける力と同じなので、同じ様に、傾斜面または円弧形状を備えると良い。
FIG. 15 shows a front view of the stator plate 24. One pattern 22 of the rotary transformer is arranged at a position facing the other pattern 21 of the rotary transformer. Further, the exciting coil pattern 20 composed of the coil patterns 46 and 47 shifted in phase by 90 degrees is arranged at a position facing the detection coil pattern.
The patterns arranged in the radial direction of the exciting coil pattern 20 facing each other are inclined so as to face the same direction as the detection coil pattern 19 when facing the rotor rotating plate 15. This is because the excitation coil pattern 20 and the detection coil pattern 19 face each other and have the same shape. Although not shown, the pair of ends of the exciting coil pattern and the pair of ends of the one pattern 22 of the rotary transformer are connected to external terminals, respectively.
The excitation coil pattern 20 also has the structure shown in FIGS. 9 to 13 described with reference to the detection coil pattern 19. Since the stator plate 24 does not rotate, the influence of the excitation coil pattern from the oil is milder than that of the detection coil pattern 19.
In addition, since the action of oil due to the centrifugal force received by one pattern 22 of the rotary transformer is the same as the force received by the other pattern 21 of the rotary transformer, it is preferable to provide an inclined surface or an arc shape in the same manner.

次に、レゾルバの制御方法を示す制御ブロック図を図3に示す。また、制御ブロックの位置的な構成を図4に示す。レゾルバの制御方法は、基本的には、特許文献1で開示された制御方法と同じなので、詳細な説明は省略し、概観的な説明を行う。
励磁コイルパターン20は、90度位相をずらせた一対のコイルパターン46、47から構成されている。
コイルパターン46に供給される励磁電圧について説明する。7.2KHzの正弦波(図中Aで示す)が変調器45に供給される。同時に、720KHzの高周波正弦波(図中Bで示す)が変調器45に供給される。変調器45において、720KHzの高周波正弦波が、7.2KHzの正弦波により、振幅変調される。このとき、7.2KHz正弦波の極性反転位置で、720KHz高周波の極性を反転させる。これにより、被変調波に極性を与えられ、復調したときに元の7.2KHz正弦波と同様な極性をもった復調波が得られる(図中Dで示す)。
次に、コイルパターン47に供給される励磁電圧について説明する。7.2KHzの余弦波(図中Cで示す)が変調器40に供給される。同時に、720KHzの高周波正弦波(図中Bで示す)が変調器40に供給される。変調器40において、720KHzの高周波正弦波が、7.2KHzの余弦波により、振幅変調される。このとき、上述の7.2KHz正弦波による変調と同様に極性反転を行うことにより、元の7.2KHz余弦波と同様な極性をもった復調波が得られる(図中Eで示す)。
Next, FIG. 3 shows a control block diagram showing a resolver control method. FIG. 4 shows the positional configuration of the control block. Since the control method of the resolver is basically the same as the control method disclosed in Patent Document 1, detailed description will be omitted and an overview description will be given.
The exciting coil pattern 20 is composed of a pair of coil patterns 46 and 47 whose phases are shifted by 90 degrees.
The excitation voltage supplied to the coil pattern 46 will be described. A 7.2 KHz sine wave (indicated by A in the figure) is supplied to the modulator 45. At the same time, a high-frequency sine wave of 720 KHz (indicated by B in the figure) is supplied to the modulator 45. In the modulator 45, the high-frequency sine wave of 720 KHz is amplitude-modulated by the sine wave of 7.2 KHz. At this time, the polarity of the 720 kHz high frequency is inverted at the polarity inversion position of the 7.2 kHz sine wave. As a result, the modulated wave is given a polarity, and when demodulated, a demodulated wave having the same polarity as the original 7.2 kHz sine wave is obtained (indicated by D in the figure).
Next, the excitation voltage supplied to the coil pattern 47 will be described. A 7.2 KHz cosine wave (indicated by C in the figure) is supplied to the modulator 40. At the same time, a high-frequency sine wave of 720 KHz (indicated by B in the figure) is supplied to the modulator 40. In the modulator 40, a high-frequency sine wave of 720 KHz is amplitude-modulated by a cosine wave of 7.2 KHz. At this time, a polarity demodulated wave having the same polarity as that of the original 7.2 KHz cosine wave is obtained by performing polarity inversion in the same manner as the modulation by the 7.2 KHz sine wave described above (indicated by E in the figure).

検出コイルパターン19には、励磁電圧により誘起された誘起電圧が発生する。検出コイルパターン19で発生した誘起電圧は、一対のロータリィトランスパターン21,22を介して、ステータ側の制御基板上の復調器48で復調され、位相差検出器44に入力される。励磁コイルパターン20に印加された励磁電圧により検出コイルパターン19に誘起された誘起電圧の位相差を検出することにより、ロータ回転板15のステータ板24に対する回転角度を計測することができる。位相差検出は、回路構成が簡単ですむ利点がある。   An induced voltage induced by the excitation voltage is generated in the detection coil pattern 19. The induced voltage generated in the detection coil pattern 19 is demodulated by the demodulator 48 on the control board on the stator side via the pair of rotary transformer patterns 21 and 22 and input to the phase difference detector 44. By detecting the phase difference of the induced voltage induced in the detection coil pattern 19 by the excitation voltage applied to the excitation coil pattern 20, the rotation angle of the rotor rotating plate 15 with respect to the stator plate 24 can be measured. The phase difference detection has an advantage that the circuit configuration is simple.

図5及び図6にモータ軸11に回転ぶれが発生したときの計測角度の精度の変化を示す。図6は、従来のVR型レゾルバのデータを示し、図5は、本発明のレゾルバのデータを示す。いずれも、モータ軸が0.1〜0.2mm程度ずれた場合のデータを示している。
縦軸が、変動値、すなわち誤差を示し、横軸が回転角度を示している。
図6に示すように、従来のVR型レゾルバでは、レンジで約3度の幅で誤差が発生している。本発明のレゾルバでは、レンジで約1度以下の幅で誤差が発生している。従来のVR型レゾルバの誤差のレンジが約3度であるのと比較して、本発明のレゾルバの誤差のレンジが1度以下であり、誤差が1/3以下となっている。
誤差が減少した理由は、プリントパターンで構成される励磁コイルパターン20と、プリントパターンで構成される検出コイルパターン19とが、対向する平面上に、対向する位置に、ある幅で配置されているので、モータ軸11に半径方向の少しのずれが発生しても、ずれ量とパターン幅との比率が大きく変化することがないためである。
FIG. 5 and FIG. 6 show changes in the accuracy of the measurement angle when rotational shake occurs in the motor shaft 11. FIG. 6 shows data of a conventional VR resolver, and FIG. 5 shows data of the resolver of the present invention. In either case, data is shown when the motor shaft is displaced by about 0.1 to 0.2 mm.
The vertical axis indicates the fluctuation value, that is, the error, and the horizontal axis indicates the rotation angle.
As shown in FIG. 6, in the conventional VR type resolver, an error occurs with a width of about 3 degrees in the range. In the resolver of the present invention, an error occurs within a range of about 1 degree or less in the range. Compared with the error range of the conventional VR resolver being about 3 degrees, the error range of the resolver of the present invention is 1 degree or less and the error is 1/3 or less.
The reason why the error is reduced is that the excitation coil pattern 20 composed of the print pattern and the detection coil pattern 19 composed of the print pattern are arranged at a certain width on the opposing planes at the opposing positions. Therefore, even if a slight deviation in the radial direction occurs in the motor shaft 11, the ratio between the deviation amount and the pattern width does not change greatly.

以上詳細に説明したように、本実施例のレゾルバによれば、(a)ロータ回転板15とステータ板とが、ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、前記励磁コイルと前記検出コイルが対向して配置されていること、(b)励磁コイル及び検出コイルが、プリントパターンにより形成されていること、(c)ロータ回転板が回転したときに、ロータ回転板に配置された励磁コイルまたは検出コイルが、オイルと衝突する面に傾斜面または円弧面を備えることを特徴としているので、ロータが高速で回転するときに、励磁コイルや検出コイルの銅箔にオイルが衝突したときに、両コイルの銅箔が受ける力として、コイルの銅箔を樹脂から剥がれる方向とは逆に銅箔を樹脂に押し付ける力が作用するため、銅箔が引き剥がされることを防止することができる。
また、励磁コイルパターン20または検出コイルパターン19の端部(または励磁コイルパターン20または検出コイルパターンを形成する銅箔全体)が、コーティング70で覆われているので、励磁コイルパターン20または検出コイルパターン19の銅箔と樹脂の接合部(または銅箔全体)が、コーティング70により覆われているため、接合部にオイルが進入することがなく、オイルの添加物のイオウや酸化物の化学作用により、接合部の接合強度が弱められることがない。
As described above in detail, according to the resolver of the present embodiment, (a) the rotor rotating plate 15 and the stator plate face each other perpendicular to the rotor shaft, and the exciting coil and the The detection coils are arranged to face each other, (b) the excitation coil and the detection coil are formed by a print pattern, and (c) when the rotor rotation plate rotates, it is arranged on the rotor rotation plate. Since the excitation coil or detection coil has an inclined surface or arc surface on the surface that collides with oil, when oil collides with the copper foil of the excitation coil or detection coil when the rotor rotates at high speed In addition, as the force received by the copper foil of both coils, the force that presses the copper foil against the resin acts in the direction opposite to the direction in which the copper foil of the coil is peeled off from the resin, thus preventing the copper foil from being peeled off. It is possible.
In addition, since the end of the excitation coil pattern 20 or the detection coil pattern 19 (or the entire copper foil forming the excitation coil pattern 20 or the detection coil pattern) is covered with the coating 70, the excitation coil pattern 20 or the detection coil pattern Since the joint part of 19 copper foils and resin (or the whole copper foil) is covered with the coating 70, oil does not enter the joint part, and the chemical action of sulfur and oxide of the oil additive The bonding strength of the bonded portion is not weakened.

また、検出コイルパターン19及び励磁コイルパターン20のプリントパターンが、自動車駆動用モータが自動車を前進させる方向に回転しているときに、オイルの抵抗が少なくなる方向に配置されているので、自動車が前進しているときに、プリントパターンにかかる力を小さくできるため、励磁コイルパターン20や検出コイルパターン19の銅箔が樹脂から引き剥がされることがない。すなわち、滴下されたオイルは、ロータ回転板の回転により、回転方向の力と遠心力とを受けて、ロータ回転板に沿って、弾き飛ばされ、プリントパターンと衝突するが、プリントパターンが、回転方向の力と遠心力の合力に沿った方向(図8中、オイルの流れの矢印で示す方向)に傾けて配置されているので、オイルは、プリントパターンに沿って流れるため、プリントパターンがオイルから受ける力を低減できる。
このような配置をすると、自動車が後進する場合には、逆にプリントパターンにかかる力が大きくなる。
しかし、自動車の場合、後進時は低速運転が一般的であり、使用頻度も前進と比較して極めて少ない。
したがって、プリントパターンを前進時と後進時とで、オイルから同じ力の作用を受けるよりも、前進時に受ける力を小さくして、後進時に受ける力を大きくしたほうが、長期間使用したときの、プリントパターンが受けるダメージが少ないため、励磁コイルパターン20や検出コイルパターン19の銅箔が樹脂から引き剥がされることがない。
In addition, since the print patterns of the detection coil pattern 19 and the excitation coil pattern 20 are arranged in a direction in which the oil resistance decreases when the motor for driving the vehicle rotates in the direction of moving the vehicle forward, Since the force applied to the print pattern can be reduced when moving forward, the copper foil of the excitation coil pattern 20 and the detection coil pattern 19 is not peeled off from the resin. That is, the dropped oil receives the rotational force and centrifugal force due to the rotation of the rotor rotating plate, and is blown off along the rotor rotating plate and collides with the print pattern. Since the oil flows along the print pattern because it is tilted in the direction along the resultant force of the direction and centrifugal force (the direction indicated by the oil flow arrow in FIG. 8), the print pattern is oil. The force received from the can be reduced.
With such an arrangement, when the automobile moves backward, the force applied to the print pattern increases.
However, in the case of an automobile, low-speed driving is generally used when traveling backward, and the frequency of use is extremely low compared to forward traveling.
Therefore, when the print pattern is used for a long period of time, it is better to reduce the force received during forward movement and increase the force received during backward movement than to receive the same force from oil when moving forward and backward. Since the pattern is less damaged, the copper foil of the excitation coil pattern 20 and the detection coil pattern 19 is not peeled off from the resin.

次に、第2の実施例について説明する。第2の実施例は、図14に示すように、検出コイルパターン19及び励磁コイルパターン20の半径方向に向かう線の配置を半径方向に沿って配置したものであり、他の点は第1実施例と同じなので、説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 14, the arrangement of lines in the radial direction of the detection coil pattern 19 and the excitation coil pattern 20 is arranged along the radial direction, and the other points are the first implementation. The explanation is omitted because it is the same as the example.

次に、第3の実施例について説明する。第3の実施例は、図16に示すように、ロータ回転板15のロータプリント基板18に凹部を形成し、その凹部に検出コイルパターン19を収納している。また、ステータ板24のステータプリント基板26に凹部を形成し、その凹部に励磁コイルパターン20を収納している。
これによれば、検出コイルパターン及び励磁コイルパターンの銅箔が、プリント基板の樹脂に形成された凹部に収納されているので、励磁コイルパターン20及び検出コイルパターン19が、直接オイルと衝突することがないため、励磁コイルや検出コイルの銅箔が樹脂から引き剥がされることがない。
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, as shown in FIG. 16, a recess is formed in the rotor printed board 18 of the rotor rotating plate 15, and the detection coil pattern 19 is accommodated in the recess. Further, a recess is formed in the stator printed board 26 of the stator plate 24, and the exciting coil pattern 20 is accommodated in the recess.
According to this, since the copper foil of the detection coil pattern and the excitation coil pattern is accommodated in the recess formed in the resin of the printed circuit board, the excitation coil pattern 20 and the detection coil pattern 19 directly collide with oil. Therefore, the excitation foil and the copper foil of the detection coil are not peeled off from the resin.

次に、第4の実施例について説明する。第4の実施例は、図17に示すように、ロータ回転板15、ロータプリント基板18、検出コイルパターン19、及びロータリィトランスの他方のパターン21全てを、樹脂モールド70で覆っている。また、ステータ板24、ステータプリント基板23、励磁コイルパターン20、及びロータリィトランスの一方のパターン21全てを樹脂モールド70で覆っている。樹脂モールド71は、金型によるインサート成形、またはどぶ漬けにより製造される。
本実施例では、樹脂モールド71で覆っているが、ポリイミドフィルムを貼り付けても良いし、ポリイミドを塗布しても良い。
Next, a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 17, the rotor rotating plate 15, the rotor printed board 18, the detection coil pattern 19, and the other pattern 21 of the rotary transformer are all covered with a resin mold 70. Further, the stator plate 24, the stator printed circuit board 23, the exciting coil pattern 20, and the one pattern 21 of the rotary transformer are all covered with a resin mold 70. The resin mold 71 is manufactured by insert molding using a metal mold or immersion.
In this embodiment, it is covered with the resin mold 71, but a polyimide film may be attached or polyimide may be applied.

次に、本発明のレゾルバの第5の実施例について説明する。図2に第5の実施例のレゾルバの中央断面図を示す。全体の構成のほとんどの部分は、第1実施例のレゾルバと同じなので、同じ部分は同一の符号を付けて説明を省略し、相違する部分についてのみ説明する。
ロータリィトランスの構造が相違している。ステータ側のロータリィトランスパターン26は、プリントパターンであり、ステータ基板28上に形成されている。ステータ基板28は、位置決めブラケットであるステータ板29により、ハウジング13に位置決めされている。
ロータ側のロータリィトランスパターン25は、プリントパターンであり、ロータ基板27上に形成されている。ロータ基板27は、ロータ回転板15に隣り合って配置されているロータトランス板32に位置決めされている。ステータ側のロータリィトランスパターン26と、ロータ側のロータリィトランスパターン25とは、ロータトランス板32の外周面と、ロータトランス板32外周面と対向するステータ板29の内周面に各々配置されている。
Next, a fifth embodiment of the resolver of the present invention will be described. FIG. 2 shows a central sectional view of the resolver of the fifth embodiment. Since most parts of the entire configuration are the same as those of the resolver of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described.
The structure of the rotary transformer is different. The stator-side rotary transformer pattern 26 is a printed pattern and is formed on the stator substrate 28. The stator substrate 28 is positioned on the housing 13 by a stator plate 29 which is a positioning bracket.
The rotor-side rotary transformer pattern 25 is a printed pattern and is formed on the rotor substrate 27. The rotor substrate 27 is positioned on a rotor transformer plate 32 disposed adjacent to the rotor rotating plate 15. The stator-side rotary transformer pattern 26 and the rotor-side rotary transformer pattern 25 are respectively disposed on the outer peripheral surface of the rotor transformer plate 32 and the inner peripheral surface of the stator plate 29 facing the outer peripheral surface of the rotor transformer plate 32. ing.

第1実施例のロータリィトランスパターン21,22は、励磁コイルパターン20と検出コイルパターン19と同じ方向で対向していたが、第2実施例のロータリィトランスパターン25,26は、対向する面がモータ軸11と並行である点で相違している。
励磁コイルパターン20は、ステータプリント基板31上に形成されている。ステータプリント基板31は、ステータ板29に位置決めされている。また、検出コイルパターン19は、ロータプリント基板30上に形成されている。ロータプリント基板30は、ロータ回転板15に位置決めされている。
The rotary transformer patterns 21 and 22 of the first embodiment face each other in the same direction as the exciting coil pattern 20 and the detection coil pattern 19, but the rotary transformer patterns 25 and 26 of the second embodiment face each other. Is different from the motor shaft 11 in parallel.
The exciting coil pattern 20 is formed on the stator printed board 31. The stator printed circuit board 31 is positioned on the stator plate 29. The detection coil pattern 19 is formed on the rotor printed board 30. The rotor printed circuit board 30 is positioned on the rotor rotating plate 15.

第5実施例のレゾルバによれば、励磁コイルパターン20と検出コイルパターン19とが、プリントパターンにより形成されていること、かつ、一対のロータリィトランスパターン25,26がプリントパターンにより形成されているので、巻線する必要がないため、コストダウンすることができる。
また、一対のロータリィトランスパターン25,26が、ロータトランス板32の外周面と、ロータトランス板32の外周面と対向するステータ板29の内周面に配置されているので、励磁コイルパターン20の幅と検出コイルパターン19の幅を、ロータ回転板15及びステータ板29の対向する面の全面に配置できるため、モータ軸11の回転ずれに対して、回転角度計測精度を高く維持することができる。
According to the resolver of the fifth embodiment, the excitation coil pattern 20 and the detection coil pattern 19 are formed by the print pattern, and the pair of rotary transformer patterns 25 and 26 are formed by the print pattern. Therefore, since it is not necessary to wind, cost can be reduced.
Further, since the pair of rotary transformer patterns 25 and 26 are arranged on the outer peripheral surface of the rotor transformer plate 32 and the inner peripheral surface of the stator plate 29 facing the outer peripheral surface of the rotor transformer plate 32, the exciting coil pattern 20. And the width of the detection coil pattern 19 can be arranged on the entire surfaces of the rotor rotating plate 15 and the stator plate 29 facing each other, so that the rotation angle measurement accuracy can be kept high against the rotational deviation of the motor shaft 11. it can.

なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。
例えば、本実施例では、ステータ側に励磁コイルパターンを配置し、ロータ側に検出コイルパターンを配置したが、ステータ側に検出コイルパターンを配置し、ロータ側に励磁コイルパターンを配置してもよい。
また、本実施例では、ロータリィトランスをプリントパターンで構成しているが、ロータリィトランスを巻線で構成して、平板表面に形成した溝に押し込んでも良い。
In addition, this invention is not limited to each said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can also implement as follows.
For example, in this embodiment, the excitation coil pattern is arranged on the stator side and the detection coil pattern is arranged on the rotor side. However, the detection coil pattern may be arranged on the stator side and the excitation coil pattern may be arranged on the rotor side. .
In this embodiment, the rotary transformer is configured by a print pattern. However, the rotary transformer may be configured by a winding and may be pushed into a groove formed on a flat plate surface.

本発明の第1実施例のレゾルバの構成を示す中央断面図である。It is a center sectional view showing the composition of the resolver of the 1st example of the present invention. 本発明の第5実施例のレゾルバの構成を示す中央断面図である。It is a center sectional view showing the composition of the resolver of the 5th example of the present invention. レゾルバの制御構成を制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the control structure of a resolver. レゾルバの制御ブロックの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the control block of a resolver. 本発明のレゾルバの実験データ図である。It is an experimental data figure of the resolver of this invention. 従来のVR型レゾルバの実験データ図である。It is an experimental data figure of the conventional VR resolver. 本発明のレゾルバが取り付けられたハイブリッド自動車用モータの構成を示す中央横断面図である。It is a center cross-sectional view which shows the structure of the motor for hybrid vehicles to which the resolver of this invention was attached. 本発明の第1実施例のレゾルバのロータ回転板15の正面図である。It is a front view of the rotor rotating plate 15 of the resolver of 1st Example of this invention. 図8のAA断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図8のBB断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 図9のC部拡大図である。It is the C section enlarged view of FIG. 図10のD部拡大図である。It is the D section enlarged view of FIG. 図8のFF断面拡大図である。It is FF cross-sectional enlarged view of FIG. 第2実施例のロータ回転板15の正面図である。It is a front view of the rotor rotating plate 15 of 2nd Example. ステータ板24の正面図である。3 is a front view of a stator plate 24. FIG. 第3実施例のレゾルバの構成を示す中央部分断面図である。It is a center fragmentary sectional view which shows the structure of the resolver of 3rd Example. 第4実施例のレゾルバの構成を示す中央部分断面図である。It is a center fragmentary sectional view which shows the structure of the resolver of 4th Example.

符号の説明Explanation of symbols

11 モータ軸
13 ハウジング
15 ロータ回転板
16,17 リング
19 検出コイルパターン
19a,19b,19c,19d,19e,19f 円弧形状
20 励磁コイルパターン
21、22 ロータリィトランスパターン
24 ステータ板
25,26 ロータリィトランスパターン
56 モータ本体
11 Motor shaft 13 Housing 15 Rotor rotary plate 16, 17 Ring 19 Detection coil pattern 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f Arc shape 20 Excitation coil pattern 21, 22 Rotary transformer pattern 24 Stator plate 25, 26 Rotary transformer Pattern 56 Motor body

Claims (1)

自動車駆動モータのロータ軸と共に回転するロータ回転板と、ステータに固定されたステータ板と、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々対向して配置された一対のロータリィトランスと、該ロータ回転板と該ステータ板とに各々配置された励磁コイルと検出コイルとを有し、オイル環境下で、該ロータ軸の回転角度を検出する自動車駆動モータ用レゾルバにおいて、
前記ロータ回転板と前記ステータ板とが、前記ロータ軸と直交して対向し、その対向する面に、前記励磁コイルと前記検出コイルが対向して配置されていること、
前記励磁コイル及び前記検出コイルが、プリントパターンにより形成されていること、
前記プリントパターンは、中心から外へ向かうパターンを備えており、前記中心から外へ向かうパターンは、前記自動車駆動モータが自動車を前進させるときの前記ロータ回転板の回転方向と逆方向にのみ傾いていること、
を特徴とする自動車駆動モータ用レゾルバ。
A rotor rotating plate that rotates together with a rotor shaft of an automobile drive motor, a stator plate fixed to the stator, a pair of rotary transformers arranged to face the rotor rotating plate and the stator plate, and the rotor rotation A resolver for an automobile drive motor having an excitation coil and a detection coil respectively disposed on the plate and the stator plate, and detecting the rotation angle of the rotor shaft under an oil environment;
The rotor rotating plate and the stator plate are opposed to each other perpendicular to the rotor axis, and the exciting coil and the detection coil are arranged to face each other on the opposed surfaces;
The excitation coil and the detection coil are formed of a print pattern;
The print pattern comprises a pattern outward from the center, the pattern outward from the center, in the direction opposite to the rotation direction of the rotor rotation plate when said car driving very much over motor to advance the motor vehicle Only leaning,
A resolver for an automobile drive motor .
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