JP6435465B2

JP6435465B2 - 金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造

Info

Publication number: JP6435465B2
Application number: JP2015028408A
Authority: JP
Inventors: 彰介平
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2035-02-17
Also published as: JP2016151455A

Description

本発明は、金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造に関し、特に、輪状ステータの輪状端面をシール面とする場合の筒型レゾルバコネクタ回りの輪状シール部材に金属製シール部品を用いるための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の回転検出装置としては、例えば、特許文献１に開示されたエンジンの回転検出装置においては、図５に示されるように、シリンダヘッド２０には軸受８を介して回転軸９が回転自在に設けられ、前記回転軸９の上部には断面コ字型をなすロータ１４が取付ねじ１６を介して固定されている。

前記シリンダヘッド２０上には、シール部材１１を介して断面コ字型をなす放熱フィン１５が設けられており、この放熱フィン１５の裏面１５ａには、前記ロータ１４の突起１４ａに対応するように複数の磁性素子等からなる検出素子２３,２４,２５,２６が配設されている。
従って、前述の構成において、図示しないエンジンが始動すると、図示しないクランク軸に接続された回転軸９が回転すると共に前記ロータ１４も同時に回転し、回転検出信号が各検出素子２３〜２６から出力され、放熱フィン１５の裏面１５ａに埋設されＩＣチップ化された制御部１０Ａによって信号処理されると共に回転信号が出力されるように構成されている。

また、図４で示される特許文献２のレゾルバの構成の場合、レゾルバ１０の輪状ステータ１０Ｂの内面には所定角度間隔毎に内方に向けて突出する複数の突出磁極２が設けられ、各突出磁極２には一体又は別体からなる輪状絶縁カバー部材３を介してステータ巻線４が巻回して設けられている。

前記輪状絶縁カバー部材３の一部には、前記輪状ステータ１０Ｂの外側へ向けて一体に突出する端子保持部５が形成され、前記端子保持部５にインサート成形された各端子ピン６には、前記ステータ巻線４の端線４ａが前記各端子ピン６にからげられている。
従って、前述の図５のレゾルバを特定の空気中、又は、液体中で使用する場合には、前記端子ピン保持部５に対してシール部材を介してシールカバー(図示せず)を装着する必要があった。

特許第３，３４２，２６９号公報米国特許第６，０４４，５４５号明細書

従来の回転検出装置及びレゾルバは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、図４の回転検出装置の構成においては、シリンダヘッド２０と放熱フィン１５の間にシール部材１１が設けられているが、シール部材１１にゴム等の非金属系の材料を用いた場合には、耐熱性が低く、例えば、シリンダヘッド２０以上に高温の場所には適用することが困難であった。
また、図５のレゾルバ１０の場合には、車輌用又は工作機等の高温で熱環境の悪い場所で使用する場合には、端子ピン保持部をシール部材を介して保護部材を取付けなければならないが、その時のシール部材としては、一般にゴムシール部材が採用されていたため、本来高温下でも使用が可能な構造であるレゾルバが、ゴムシール部材の耐熱環境以下の環境でしか用いることができず、より高温、高熱環境下でも使用できるようにすることが熱望されていた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、輪状ステータの輪状端面をシール面とする場合の筒型レゾルバコネクタ回りのシール部材として金属製シール部品を用いるようにした金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造を提供することを目的とする。

本発明による金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造は、所定角度間隔で内方へ向けて突出する複数の突出磁極を有する輪状ステータと、前記各突出磁極を覆うために一体又は別体にて形成された輪状絶縁カバー部材と、前記輪状絶縁カバー部材を介して前記各突出磁極に巻回されたステータ巻線と、前記輪状ステータの前記輪状絶縁カバー部材の外側の外縁部に形成され前記輪状ステータを厚さ方向に貫通する貫通孔と、前記貫通孔に貫通して設けられ前記ステータ巻線をからげるための複数のコネクタピンを有する筒型レゾルバコネクタと、前記筒型レゾルバコネクタの外周に位置しかつ前記輪状ステータの輪状端面に接して配設された輪状シール部材と、前記輪状ステータの内側に配設されたロータと、よりなり、前記輪状シール部材は、金属製シール部品よりなると共に前記輪状ステータの前記輪状端面がシール面となる構成であり、また、前記輪状ステータの外縁部は、前記輪状シール部材の外側へ延設されている構成である。

本発明による金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、所定角度間隔で内方へ向けて突出する複数の突出磁極を有する輪状ステータと、前記各突出磁極を覆うために一体又は別体にて形成された輪状絶縁カバー部材と、前記輪状絶縁カバー部材を介して前記各突出磁極に巻回されたステータ巻線と、前記輪状ステータの前記輪状絶縁カバー部材の外側の外縁部に形成され前記輪状ステータを厚さ方向に貫通する貫通孔と、前記貫通孔に貫通して設けられ前記ステータ巻線をからげるための複数のコネクタピンを有する筒型レゾルバコネクタと、前記筒型レゾルバコネクタの外周に位置しかつ前記輪状ステータの輪状端面に接して配設された輪状シール部材と、前記輪状ステータの内側に配設されたロータと、よりなり、前記輪状シール部材は、金属製シール部品よりなると共に前記輪状ステータの前記輪状端面がシール面となる構成としたことにより、従来のゴムシール部品の温度範囲に制限されることがなくなり、レゾルバが本来使用可能な高い温度範囲での使用が可能となる。
また、輪状ステータの輪状端面を用いて相手方部材で金属製シール部品を圧縮し、シール機能を確保することで、従来のように樹脂部分の割れの問題を防止することができる。
また、前記輪状ステータの外縁部は、前記輪状シール部材の外側へ延設されていることにより、輪状端面上の金属シール部品の位置決めが容易となる。

本発明による金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造を示す平面図である。図１の縦断面図である。図２の一部拡大断面図である。従来構成の断面図である。他の従来構成を示す斜視図である。

本発明による金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造は、輪状ステータの輪状端面をシール面とする場合の筒型レゾルバコネクタ回りの輪状シール部材に金属製シール部品を用い、高温状態でもシールを可能とすることである。

以下、図面と共に本発明による金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１において、符号１０Ｂで示されるものは、レゾルバ１０の輪状ステータであり、この輪状ステータ１０Ｂの内面１０Ｂａには、所定角度間隔で内方に向けて突出する多数の突出磁極２が形成され、前記各突出磁極２には、一体又は別体にて構成された輪状絶縁カバー部材３を介してステータ巻線４が巻回されている。

前記輪状ステータ１０Ｂのシール面である輪状端面１０Ｂｂ上の前記輪状絶縁カバー部材３の外周３ａの外側位置である外縁部１０Ｄには、前記輪状ステータ１０Ｂを板厚方向に貫通する貫通孔２０及び取付用の取付貫通孔２０Ａが形成されている。
前記貫通孔２０には、図２及び図３で示されるように筒状をなす筒型レゾルバコネクタ２１が貫通する状態で取り付けられており、この筒型レゾルバコネクタ２１内には、前記ステータ巻線４の端線をからげるための複数のコネクタピン２２が一体成形されている。

前記筒型レゾルバコネクタ２１は、前記輪状絶縁カバー部材３と一体、又は、独立した別体として構成されていると共に、前記筒型レゾルバコネクタ２１の輪状段部２１Ａが前記輪状端面１０Ｂｂに接して位置決めされている。
前記筒型レゾルバコネクタ２１の外周２１Ｂには、所定の板厚からなる金属製シール部品によって構成された輪状シール部材１１が設けられている。

前記輪状シール部材１１は、前記筒型レゾルバコネクタ２１の外周２１Ｂに強く接していると共に、前記シール面である輪状端面１０Ｂｂに対して接触している。
前記輪状ステータ１０Ｂの前記各突出磁極２の内側には、軸倍角ｎｘからなるロータ１４が回転自在に設けられており、このロータ１４の軸孔１４Ａには、モータ等の回転部材としての回転軸(図示せず)が嵌合することができるように構成されている。

次に、前述の本発明による金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造において、実際にレゾルバのシールを行う場合、図１の構造において、例えば、図示していないが、フランジを有する筒型部材の前記フランジを前記輪状端面１０Ｂｂに対して接触させ、図示しないボルトによって前記各取付貫通孔２０Ａを介して前記フランジを前記輪状端面１０Ｂｂに締結すると、前記輪状シール部材１１は、金属製シール部品であるにも拘わらず締結時の圧力によってつぶされ、従来のゴム等のオーリングと同様のシール作用を得ることができるように構成されている。
また、前記金属製シール部品からなる輪状シール部材１１は、従来のオーリング等とは異なり、高温まで耐久性があるため、レゾルバ本来の機能である高温時使用が可能となる。

次に、前述の本発明による金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造の要旨とするところは、以下の通りである。
すなわち、所定角度間隔で内方へ向けて突出する複数の突出磁極２を有する輪状ステータ１０Ｂと、前記各突出磁極２を覆うために一体又は別体にて形成された輪状絶縁カバー部材３と、前記輪状絶縁カバー部材３を介して前記各突出磁極２に巻回されたステータ巻線４と、前記輪状ステータ１０Ｂの前記輪状絶縁カバー部材３の外側の外縁部１０Ｄに形成され前記輪状ステータ１０Ｂを厚さ方向に貫通する貫通孔２０と、前記貫通孔２０に貫通して設けられ前記ステータ巻線４をからげるための複数のコネクタピン２２を有する筒型レゾルバコネクタ２１と、前記筒型レゾルバコネクタ２１の外周２１Ｂに位置しかつ前記輪状ステータ１０Ｂの輪状端面１０Ｂｂに接して配設された輪状シール部材１１と、前記輪状ステータ１０Ｂの内側に配設されたロータ１４と、よりなり、前記輪状シール部材１１は、金属製シール部品よりなると共に前記輪状ステータ１０Ｂの前記輪状端面１０Ｂｂがシール面となる構成であり、また、前記輪状ステータ１０Ｂの外縁部１０Ｄは、前記輪状シール部材１１の外側へ延設されている構成である。

本発明による金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造は、輪状ステータの輪状端面をシール面とする場合に、筒型レゾルバコネクタの外周に設けた金属製シール部品からなる輪状シール部材によってシールを行うことにより、レゾルバが本来得意とする高温での使用が可能となる。

２突出磁極
３輪状絶縁カバー部材
３ａ外周
４ステータ巻線
１０レゾルバ
１０Ｂ輪状ステータ
１０Ｂａ内面
１０Ｂｂ輪状端面（シール面）
１０Ｄ外縁部
１１輪状シール部材（金属製シール部品）
２０貫通孔
２０Ａ取付貫通孔
２１筒型レゾルバコネクタ
２１Ａ輪状段部
２１Ｂ外周
２２コネクタピン

Claims

所定角度間隔で内方へ向けて突出する複数の突出磁極(2)を有する輪状ステータ(10B)と、前記各突出磁極(2)を覆うために一体又は別体にて形成された輪状絶縁カバー部材(3)と、前記輪状絶縁カバー部材(3)を介して前記各突出磁極(2)に巻回されたステータ巻線(4)と、前記輪状ステータ(10B)の前記輪状絶縁カバー部材(3)の外側の外縁部(10D)に形成され前記輪状ステータ(10B)を厚さ方向に貫通する貫通孔(20)と、前記貫通孔(20)に貫通して設けられ前記ステータ巻線(4)をからげるための複数のコネクタピン(22)を有する筒型レゾルバコネクタ(21)と、前記筒型レゾルバコネクタ(21)の外周(21B)に位置しかつ前記輪状ステータ(10B)の輪状端面(10Bb)に接して配設された輪状シール部材(11)と、前記輪状ステータ(10B)の内側に配設されたロータ(14)と、よりなり、前記輪状シール部材(11)は、金属製シール部品よりなると共に前記輪状ステータ(10B)の前記輪状端面(10Bb)がシール面となる構成としたことを特徴とする金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造。
前記輪状ステータ(10B)の外縁部(10D)は、前記輪状シール部材(11)の外側へ延設されていることを特徴とする請求項１記載の金属製シール部品を用いたレゾルバのシール構造。