JP6861968B2 - Redundant rotation sensor - Google Patents
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Description
この発明は冗長系回転センサに関し、特に、複数の回転角検出部を有し冗長構成を備える回転センサに関する。 The present invention relates to a redundant rotation sensor, and more particularly to a rotation sensor having a plurality of rotation angle detection units and having a redundant configuration.
従来の冗長構成を備える回転センサの構造としては、例えば以下の特許文献１に記載された内容を図４として挙げることができる。すなわち、従来の冗長系回転センサ１では、回転軸２が共通である第１レゾルバ３と第２レゾルバ４とが直列に組み立てられて設けられた冗長構成を備えている。前記第１レゾルバ３の第１ケース３０には第１ステータ３１及び第１ロータ３２が収容され、前記第２レゾルバ４の第２ケース４０には第２ステータ４１及び第２ロータ４２が収容されている。そして、前記第１ケース３０と前記第２ケース４０とを、例えば接着や溶接等の公知の接続手段を用いて固定することで、前記第１レゾルバ３と前記第２レゾルバ４とが１つの冗長系回転センサ１を構成する。 As a structure of a rotation sensor having a conventional redundant configuration, for example, the contents described in the following Patent Document 1 can be mentioned as FIG. That is, the conventional redundant rotation sensor 1 has a redundant configuration in which the first resolver 3 and the second resolver 4 having a common rotation shaft 2 are assembled in series. The first stator 31 and the first rotor 32 are housed in the first case 30 of the first resolver 3, and the second stator 41 and the second rotor 42 are housed in the second case 40 of the second resolver 4. There is. Then, by fixing the first case 30 and the second case 40 by using a known connecting means such as adhesion or welding, the first resolver 3 and the second resolver 4 become one redundant. The system rotation sensor 1 is configured.
しかし、従来の前記冗長系回転センサ１では、前記冗長系回転センサ１を他の機器に取り付けるための取付部を設けるために、前記第１ケース３０又は前記第２ケース４０のいずれかの外側の形状を変えることが必要な場合があり、その場合には前記第１ケース３０と前記第２ケース４０とを別形状の部品として制作するために部品点数が増加する。また、前記第１ケース３０及び前記第２ケース４０そのものの加工誤差や、前記第１ケース３０及び前記第２ケース４０の組立誤差により前記冗長系回転センサ１の測定精度のばらつきが発生するという問題点があった。 However, in the conventional redundant system rotation sensor 1, in order to provide an attachment portion for attaching the redundant system rotation sensor 1 to another device, the outer side of either the first case 30 or the second case 40 is provided. It may be necessary to change the shape, in which case the number of parts increases in order to produce the first case 30 and the second case 40 as parts having different shapes. Further, there is a problem that the measurement accuracy of the redundant system rotation sensor 1 varies due to the processing error of the first case 30 and the second case 40 itself and the assembly error of the first case 30 and the second case 40. There was a point.
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、測定精度のばらつきを防止できる冗長系回転センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a redundant system rotation sensor capable of preventing variations in measurement accuracy.
この発明の冗長系回転センサは、端栓部を有するコップ状のケース部と蓋部とからなるケースの内側に設けられた第１，第２回転角検出部と、前記各回転角検出部にそれぞれ設けられた第１，第２輪状ステータと、前記各輪状ステータの内側にそれぞれ設けられたロータと、前記ケース内に設けられ第１凹凸部を有し前記第１輪状ステータに嵌合された第１キャップと、前記第１キャップから離間して前記第１輪状ステータに嵌合され第２凹凸部を有する第２キャップと、前記第２凹凸部と嵌合する第３凹凸部を有し、前記第２輪状ステータに嵌合する第３キャップと、前記第３キャップから離間して前記第２輪状ステータに嵌合され、前記蓋部に当接する第４凹凸部を有する第４キャップとを備え、前記ケース部と前記各キャップとを貫通し、前記各ロータと共に回転する回転軸とよりなり、前記各回転角検出部が前記ケース部内に収容されている構成からなり、前記各キャップは円筒状をなし、前記各キャップは複数の凸部と複数の凹部とを有し、前記各凸部と前記各凹部との長手方向は、前記回転軸の軸方向と直交し、また、前記第１キャップの第１凹凸部は、前記端栓部の裏面に当接し、前記第１キャップと前記第３キャップとが同一形状であり、前記第２キャップと前記第４キャップとが同一形状である構成である。 The redundant rotation sensor of the present invention has a first and second rotation angle detection units provided inside a case including a cup-shaped case portion having an end plug portion and a lid portion, and each rotation angle detection unit. The first and second ring-shaped stators provided respectively, the rotor provided inside each ring-shaped stator, and the first uneven portion provided in the case were fitted to the first ring-shaped stator. It has a first cap, a second cap that is separated from the first cap and is fitted to the first ring-shaped stator and has a second uneven portion, and a third uneven portion that is fitted to the second uneven portion. A third cap that fits into the second wheel-shaped stator and a fourth cap that is separated from the third cap and fitted to the second wheel-shaped stator and has a fourth uneven portion that abuts on the lid portion are provided. the said casing portion through the respective cap, the result more and the rotary shaft that rotates together with the rotor, consists of configuration each rotation angle detecting unit is accommodated in the casing part, before Symbol each cap cylindrical None of Jo, the longitudinal direction of the cap has a plurality of projections and a plurality of recesses, each recess with the previous SL each convex section is orthogonal to the axial direction of the rotary shaft, also, the first The first uneven portion of the 1 cap abuts on the back surface of the end plug portion, the first cap and the third cap have the same shape, and the second cap and the fourth cap have the same shape. It is a composition.
この発明の冗長系回転センサは、端栓部を有するコップ状のケース部と蓋部とからなるケースの内側に設けられた第１，第２回転角検出部と、前記各回転角検出部にそれぞれ設けられた第１，第２輪状ステータと、前記各輪状ステータの内側にそれぞれ設けられたロータと、前記ケース内に設けられ第１凹凸部を有し前記第１輪状ステータに嵌合された第１キャップと、前記第１キャップから離間して前記第１輪状ステータに嵌合され第２凹凸部を有する第２キャップと、前記第２凹凸部と嵌合する第３凹凸部を有し、前記第２輪状ステータに嵌合する第３キャップと、前記第３キャップから離間して前記第２輪状ステータに嵌合され、前記蓋部に当接する第４凹凸部を有する第４キャップとを備え、前記ケース部と前記各キャップとを貫通し、前記各ロータと共に回転する回転軸とよりなり、前記各回転角検出部が前記ケース部内に収容されている構成からなるので、測定精度のばらつきを防止できる。 The redundant rotation sensor of the present invention has a first and second rotation angle detection units provided inside a case including a cup-shaped case portion having an end plug portion and a lid portion, and each rotation angle detection unit. The first and second ring-shaped stators provided respectively, the rotor provided inside each ring-shaped stator, and the first uneven portion provided in the case were fitted to the first ring-shaped stator. It has a first cap, a second cap that is separated from the first cap and is fitted to the first ring-shaped stator and has a second uneven portion, and a third uneven portion that is fitted to the second uneven portion. A third cap that fits into the second wheel-shaped stator and a fourth cap that is separated from the third cap and fitted to the second wheel-shaped stator and has a fourth uneven portion that abuts on the lid portion are provided. , The case portion and the caps are penetrated, and the rotation shaft is rotated together with the rotors. Since each rotation angle detection portion is housed in the case portion, the measurement accuracy varies. Can be prevented.
以下、この発明の実施の形態を添付図面の図１〜図３に基づいて説明する。なお、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は、この発明の実施の形態に係る冗長系回転センサ１０の概略図である。前記冗長系回転センサ１０は、金属製の円筒状のケース５と、前記ケース５の一方の底面を貫通して延びる回転軸２を備えており、前記回転軸２の回転角を測定し同一内容の一定の回転角を電気信号として出力する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 of the accompanying drawings. The same or equivalent parts as those of the conventional example will be described with the same reference numerals.
FIG. 1 is a schematic view of a redundant system rotation sensor 10 according to an embodiment of the present invention. The redundant system rotation sensor 10 includes a metal cylindrical case 5 and a rotation shaft 2 extending through one bottom surface of the case 5, and measures the rotation angle of the rotation shaft 2 to have the same contents. The constant rotation angle of is output as an electric signal.
図２は、前記冗長系回転センサ１０の縦断面図である。前記ケース５のコップ状のケース部５ａの内側には、前記回転軸２を共有し、冗長構成である第１レゾルバ６及び第２レゾルバ７が収容されている。前記第１レゾルバ６及び前記第２レゾルバ７は例えばＶＲ形レゾルバ等の公知のレゾルバであって第１，第２回転角検出部を構成しており、図示しない配線を介して図示しない公知のレゾルバ−デジタル変換器に接続され、それぞれの回転角を電気信号として得ることができる。前記ケース５の前記第２レゾルバ７が設けられている側の端部には、前記第１レゾルバ６及び前記第２レゾルバ７が収容された後に脱落することを防ぐために、他の部分に対して直径が細径に形成された溝状細径部５０を有する蓋部５１Ａが設けられている。前記ケース５の前記第１レゾルバ６が設けられている側の端部には、端栓部５１が形成されている。 FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the redundant system rotation sensor 10. Inside the cup-shaped case portion 5a of the case 5, the first resolver 6 and the second resolver 7 which share the rotation shaft 2 and have a redundant configuration are housed. The first resolver 6 and the second resolver 7 are known resolvers such as a VR type resolver, which constitute the first and second rotation angle detection units, and are known resolvers (not shown) via wiring (not shown). -Connected to a digital converter, each rotation angle can be obtained as an electrical signal. At the end of the case 5 on the side where the second resolver 7 is provided, with respect to other parts in order to prevent the first resolver 6 and the second resolver 7 from falling off after being accommodated. A lid portion 51A having a groove-shaped small diameter portion 50 formed to have a small diameter is provided. An end plug portion 51 is formed at an end portion of the case 5 on the side where the first resolver 6 is provided.
図３は、図２に示す前記第１レゾルバ６及び前記第２レゾルバ７の分解図である。尚、図２の前記第１，第２レゾルバ６，７は、全く同一に構成されているため、図３の分解図では、前記第１，第２レゾルバ６，７の符号を一つの部品に共用して付して説明している。前記回転軸２の延びる方向を軸方向Ａとして図２及び図３を参照すると、前記第１レゾルバ６には、厚みを有する輪状の第１輪状ステータ６１と、前記第１輪状ステータ６１の軸方向Ａの一方の端部に嵌合された円筒状をなす第１キャップ６３と、前記第１輪状ステータ６１の軸方向Ａの他方の端部に嵌合された円筒状をなす第２キャップ６４と、前記第１輪状ステータ６１の内側に配置されて前記回転軸２と共に回転可能な第１ロータ６２とが設けられている。前記第１キャップ６３は、前記第１輪状ステータ６１の内径よりもわずかに小さな外径を有する第１突部６３０によって前記第１輪状ステータ６１に嵌合されている。また、前記第２キャップ６４は、前記第１輪状ステータ６１の内径よりもわずかに小さな外径を有する第２突部６４０によって前記第１輪状ステータ６１に嵌合されている。前記第１キャップ６３及び前記第２キャップ６４は、合成樹脂で形成されている。 FIG. 3 is an exploded view of the first resolver 6 and the second resolver 7 shown in FIG. Since the first and second resolvers 6 and 7 in FIG. 2 have exactly the same configuration, the reference numerals of the first and second resolvers 6 and 7 in the exploded view of FIG. 3 are combined into one component. It is shared and explained. Referring to FIGS. 2 and 3 with the extending direction of the rotating shaft 2 as the axial direction A, the first resolver 6 has a thick ring-shaped first ring-shaped stator 61 and the axial direction of the first ring-shaped stator 61. A cylindrical first cap 63 fitted to one end of A and a cylindrical second cap 64 fitted to the other end of the first wheeled stator 61 in the axial direction A. A first rotor 62, which is arranged inside the first wheel-shaped stator 61 and is rotatable together with the rotating shaft 2, is provided. The first cap 63 is fitted to the first ring-shaped stator 61 by a first protrusion 630 having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the first ring-shaped stator 61. Further, the second cap 64 is fitted to the first ring-shaped stator 61 by a second protrusion 640 having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the first ring-shaped stator 61. The first cap 63 and the second cap 64 are made of synthetic resin.
前記第１キャップ６３の、前記第１輪状ステータ６１に嵌合していない側の軸方向端面において、第１凹部６７ｂ及び第１凸部６７ａの長手方向Ｂが前記軸方向Ａと直交して平行に形成されることで第１凹凸部６７が設けられている。また、前記第２キャップ６４の前記第１輪状ステータ６１に嵌合していない側の軸方向端面において、第２凹部６８ｂ及び第２凸部６８ａの長手方向Ｂが前記軸方向Ａと直交して平行に形成されることで第２凹凸部６８が設けられている。前記第１凸部６７ａは、前記ケース５の端栓部５１の裏面５１ａに当接して当接部を構成している。 At the axial end surface of the first cap 63 on the side not fitted to the first ring-shaped stator 61, the longitudinal direction B of the first concave portion 67b and the first convex portion 67a is orthogonal to and parallel to the axial direction A. The first uneven portion 67 is provided by being formed in the above. Further, in the axial end surface of the second cap 64 on the side not fitted to the first ring-shaped stator 61, the longitudinal direction B of the second concave portion 68b and the second convex portion 68a is orthogonal to the axial direction A. The second uneven portion 68 is provided by being formed in parallel. The first convex portion 67a abuts on the back surface 51a of the end plug portion 51 of the case 5 to form a contact portion.
前記第２レゾルバ７には、厚みを有する輪状の第２輪状ステータ７１と、前記第２輪状ステータ７１の軸方向の一方の端部に嵌合された円筒状をなす第３キャップ７３と、前記第２輪状ステータ７１の軸方向の他方の端部に嵌合された円筒状をなす第４キャップ７４と、前記第２輪状ステータ７１の内側に設けられ前記回転軸２と同軸に共に回転する第２ロータ７２とが設けられている。前記第２輪状ステータ７１は、前記第１輪状ステータ６１と同じ構成である。前記第３キャップ７３は、前記第１キャップ６３と同一形状であり、前記第２輪状ステータ７１の内径よりもわずかに小さな外径を有する第３突部７３０によって前記第２輪状ステータ７１に嵌合されている。また、前記第４キャップ７４は、前記第２キャップ６４と同一形状であり、前記第２輪状ステータ７１の内径よりもわずかに小さな外径を有する第４突部７４０によって前記第２輪状ステータ７１に嵌合されている。前記第３キャップ７３及び前記第４キャップ７４は、合成樹脂で形成されている。 The second resolver 7 includes a thick ring-shaped second ring-shaped stator 71, a cylindrical third cap 73 fitted to one end of the second ring-shaped stator 71 in the axial direction, and the above. A cylindrical fourth cap 74 fitted to the other end of the second wheel-shaped stator 71 in the axial direction, and a second cap 74 provided inside the second wheel-shaped stator 71 and rotating coaxially with the rotating shaft 2. Two rotors 72 are provided. The second wheel-shaped stator 71 has the same configuration as the first wheel-shaped stator 61. The third cap 73 has the same shape as the first cap 63, and is fitted to the second wheel-shaped stator 71 by a third protrusion 730 having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the second wheel-shaped stator 71. Has been done. Further, the fourth cap 74 has the same shape as the second cap 64, and the second ring-shaped stator 71 has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the second ring-shaped stator 71. It is fitted. The third cap 73 and the fourth cap 74 are made of synthetic resin.
前記第３キャップ７３の前記第２輪状ステータ７１に嵌合していない側の軸方向端面において、第３凹部７７ｂ及び第３凸部７７ａの長手方向Ｂが前記軸方向Ａと直交して平行に形成されることで第３凹凸部７７が設けられている。また、前記第４キャップ７４の前記第２輪状ステータ７１に嵌合していない側の軸方向端面において、第４凹部７８ｂ及び第４凸部７８ａの長手方向Ｂが前記軸方向Ａと直交して平行に形成されることで第４凹凸部７８が設けられている。前記第２凹凸部６８と前記第３凹凸部７７とは嵌合可能に形成されており、前記第２凹凸部６８と前記第３凹凸部７７とが嵌合することで、前記第１レゾルバ６と前記第２レゾルバ７とが前記第２キャップ６４及び前記第３キャップ７３を介して結合している。 At the axial end surface of the third cap 73 on the side not fitted to the second ring-shaped stator 71, the longitudinal direction B of the third concave portion 77b and the third convex portion 77a is orthogonal to and parallel to the axial direction A. By being formed, the third uneven portion 77 is provided. Further, in the axial end surface of the fourth cap 74 on the side not fitted to the second ring-shaped stator 71, the longitudinal direction B of the fourth concave portion 78b and the fourth convex portion 78a is orthogonal to the axial direction A. The fourth uneven portion 78 is provided by being formed in parallel. The second concavo-convex portion 68 and the third concavo-convex portion 77 are formed so as to be fitable, and when the second concavo-convex portion 68 and the third concavo-convex portion 77 are fitted to each other, the first resolver 6 And the second resolver 7 are coupled via the second cap 64 and the third cap 73.
前記第４凹凸部７８の凸部である第４凸部７８ａは、前記蓋部５１Ａの前記溝状細径部５０の内面に当接して当接部を構成している。これにより、前記第１レゾルバ６及び前記第２レゾルバ７が前記ケース５から脱落することがない。 The fourth convex portion 78a, which is a convex portion of the fourth uneven portion 78, abuts on the inner surface of the groove-shaped small diameter portion 50 of the lid portion 51A to form a contact portion. As a result, the first resolver 6 and the second resolver 7 do not fall out of the case 5.
前記冗長系回転センサ１０を組み立てる場合には、前記第１レゾルバ６及び前記第２レゾルバ７を組み立てた後、前記第２凹凸部６８と前記第３凹凸部７７とを嵌合することで前記第１レゾルバ６と前記第２レゾルバ７とを結合する。そして、前記第１レゾルバ６と前記第２レゾルバ７とに前記回転軸２を取り付け、前記蓋部５１Ａが設けられていない状態の前記ケース部５ａ内部に収容する。その後、前記蓋部５１Ａを設けて前記第１レゾルバ６と前記第２レゾルバ７とを前記ケース５内に固定する。これにより、前記第１レゾルバ６と前記第２レゾルバ７とを容易に結合することができるので工数を低減でき、前記冗長系回転センサ１０がコンパクトになり製品重量が低下する。また、前記第１レゾルバ６と前記第２レゾルバ７とが１つの前記ケース部５ａに収容されるので、レゾルバごとにケースを設ける場合と比較してケースそのものの加工誤差やケースの組立誤差による測定精度のばらつきが防止でき、部品点数が少なくなる。 When assembling the redundant system rotation sensor 10, after assembling the first resolver 6 and the second resolver 7, the second concave-convex portion 68 and the third concave-convex portion 77 are fitted to each other. 1 Resolver 6 and the second resolver 7 are combined. Then, the rotating shaft 2 is attached to the first resolver 6 and the second resolver 7, and the rotating shaft 2 is housed inside the case portion 5a in a state where the lid portion 51A is not provided. After that, the lid portion 51A is provided to fix the first resolver 6 and the second resolver 7 in the case 5. As a result, the first resolver 6 and the second resolver 7 can be easily combined, so that the man-hours can be reduced, the redundant system rotation sensor 10 becomes compact, and the product weight is reduced. Further, since the first resolver 6 and the second resolver 7 are housed in one case portion 5a, measurement due to processing error of the case itself and assembly error of the case is compared with the case where a case is provided for each resolver. Variations in accuracy can be prevented and the number of parts is reduced.
また、前記第１キャップ６３と前記第２キャップ６４と前記第３キャップ７３と前記第４キャップ７４とが合成樹脂で形成されているので、金属製ケースを加工して前記第１レゾルバ６と前記第２レゾルバ７とを結合する場合と比較して組立が容易であり、部品価格及び加工時間が低減される。 Further, since the first cap 63, the second cap 64, the third cap 73, and the fourth cap 74 are made of synthetic resin, a metal case is processed to form the first resolver 6 and the fourth cap 74. Assembling is easier than when the second resolver 7 is combined, and the component price and processing time are reduced.
このように、前記端栓部５１を有するコップ状の前記ケース部５ａと前記蓋部５１Ａとからなる前記ケース５の内側に設けられた前記第１，第２レゾルバ６，７と、前記各レゾルバ６，７にそれぞれ設けられた前記第１，第２輪状ステータ６１，７１と、前記各輪状ステータ６１，７１の内側にそれぞれ設けられた前記第１，第２ロータ６２，７２と、前記ケース５内に設けられ前記第１凹凸部６７を有し前記第１輪状ステータ６１に嵌合された前記第１キャップ６３と、前記第１キャップ６３から離間して前記第１輪状ステータ６１に嵌合され前記第２凹凸部６８を有する前記第２キャップ６４と、前記第２凹凸部６８と嵌合する前記第３凹凸部７７を有し、前記第２輪状ステータ７１に嵌合する前記第３キャップ７３と、前記第３キャップ７３から離間して前記第２輪状ステータ７１に嵌合され、前記蓋部５１Ａに当接する前記第４凹凸部７８を有する前記第４キャップ７４とを備え、前記ケース部５ａと前記各キャップ６３，６４，７３，７４とを貫通し、前記各ロータ６２，７２と共に回転する前記回転軸２とよりなり、前記各レゾルバ６，７が前記ケース部５ａ内に収容されている構成からなるので、加工誤差や組み立て誤差が少なくなり、測定精度のばらつきを防止できる。 As described above, the first and second resolvers 6 and 7 provided inside the case 5 including the cup-shaped case portion 5a having the end plug portion 51 and the lid portion 51A, and the respective resolvers. The first and second ring-shaped stators 61 and 71 provided in each of the 6 and 7, the first and second rotors 62 and 72 provided inside the ring-shaped stators 61 and 71, respectively, and the case 5 The first cap 63 having the first uneven portion 67 provided inside and fitted to the first ring-shaped stator 61 and the first cap 63 separated from the first cap 63 and fitted to the first ring-shaped stator 61. The second cap 64 having the second uneven portion 68 and the third cap 73 having the third uneven portion 77 to be fitted with the second uneven portion 68 and being fitted to the second wheel-shaped stator 71. And the fourth cap 74 having the fourth uneven portion 78 that is fitted to the second ring-shaped stator 71 apart from the third cap 73 and abuts on the lid portion 51A, and the case portion 5a. And the rotating shaft 2 that penetrates the caps 63, 64, 73, 74 and rotates together with the rotors 62, 72, and the resolvers 6 and 7 are housed in the case portion 5a. Since it is composed of a structure, processing errors and assembly errors are reduced, and variations in measurement accuracy can be prevented.
また、前記各キャップ６３，６４，７３，７４は円筒状をなし、前記各キャップ６３，６４，７３，７４は複数の凸部６７ａ，６８ａ，７７ａ，７８ａと複数の凹部６７ｂ，６８ｂ，７７ｂ，７８ｂとを有し、前記各凸部６７ａ，６８ａ，７７ａ，７８ａと前記各凹部６７ｂ，６８ｂ，７７ｂ，７８ｂとの前記長手方向Ｂは、前記回転軸２の前記軸方向Ａと直交しているので、容易に前記第１レゾルバ６と前記第２レゾルバ７とを結合させることができる。 Further, each of the caps 63, 64, 73, 74 has a cylindrical shape, and each of the caps 63, 64, 73, 74 has a plurality of convex portions 67a, 68a, 77a, 78a and a plurality of concave portions 67b, 68b, 77b. 78b, and the longitudinal direction B of the convex portions 67a, 68a, 77a, 78a and the concave portions 67b, 68b, 77b, 78b is orthogonal to the axial direction A of the rotating shaft 2. Therefore, the first resolver 6 and the second resolver 7 can be easily combined.
また、前記第１キャップ６３の前記第１凹凸部６７は、前記端栓部５１の前記裏面５１ａに当接しているので、前記第１レゾルバ６及び前記第２レゾルバ７を前記ケース５内部に安定して収容することができる。 Further, since the first uneven portion 67 of the first cap 63 is in contact with the back surface 51a of the end plug portion 51, the first resolver 6 and the second resolver 7 are stabilized inside the case 5. Can be accommodated.
また、第１キャップ６３と前記第３キャップ７３とが同一形状であり、前記第２キャップ６４と前記第４キャップ７４とが同一形状であるので、部品点数を少なくして製造コストを小さくすることができる。 Further, since the first cap 63 and the third cap 73 have the same shape and the second cap 64 and the fourth cap 74 have the same shape, the number of parts is reduced and the manufacturing cost is reduced. Can be done.
なお、この実施の形態では、前記冗長系回転センサ１０の前記ケース部５ａの内側には前記第１レゾルバ６及び前記第２レゾルバ７の２つのレゾルバが収容されていたが、前記冗長系回転センサ１０は、３つ以上のレゾルバが前記ケース部５ａの内側に収容される構成であってもよい。 In this embodiment, the two resolvers of the first resolver 6 and the second resolver 7 are housed inside the case portion 5a of the redundant system rotation sensor 10, but the redundant system rotation sensor 10 may have a configuration in which three or more resolvers are housed inside the case portion 5a.
また、この実施の形態では、前記第１レゾルバ６及び前記第２レゾルバ７はＶＲ形レゾルバであったが、これ以外の任意の角度センサであってもよい。例えば、ブラシレスレゾルバ等の他の種類の回転角が無限のレゾルバであってもよいし、また、ＲＶＤＴ等のように回転角が有限の角度センサであってもよい。 Further, in this embodiment, the first resolver 6 and the second resolver 7 are VR type resolvers, but any other angle sensor may be used. For example, another type of resolver having an infinite rotation angle such as a brushless resolver may be used, or an angle sensor having a finite rotation angle such as RVDT may be used.
また、この実施の形態では、前記第１キャップ６３と前記第２キャップ６４と前記第３キャップ７３と前記第４キャップ７４とは合成樹脂で形成されていたが、例えば金属等で形成されていてもよい。 Further, in this embodiment, the first cap 63, the second cap 64, the third cap 73, and the fourth cap 74 are made of synthetic resin, but are made of, for example, metal. May be good.
また、この実施の形態では、前記回転軸２の前記軸方向Ａと直交する前記長手方向Ｂと平行に前記第１，第２，第３，第４凹部６７ｂ，６８ｂ，７７ｂ，７８ｂ及び前記第１，第２，第３，第４凸部６７ａ，６８ａ，７７ａ，７８ａが形成されることで前記第１，第２，第３，第４凹凸部６７，６８，７７，７８が形成されていたが、複数の穴状の凹部と複数のピン状の凸部とが形成されることで凹凸部が形成されていてもよい。 Further, in this embodiment, the first, second, third, and fourth recesses 67b, 68b, 77b, 78b and the first The first, second, third, and fourth convex portions 67a, 68a, 77a, and 78a are formed to form the first, second, third, and fourth convex portions 67, 68, 77, 78. However, the uneven portion may be formed by forming a plurality of hole-shaped concave portions and a plurality of pin-shaped convex portions.
なお、本発明の実施の形態における前記第１レゾルバ６及び前記第２レゾルバ７については、前記各輪状ステータ６１，７１に必要とされるステータ巻線等はここでは省略している。 Regarding the first resolver 6 and the second resolver 7 in the embodiment of the present invention, the stator windings and the like required for the ring-shaped stators 61 and 71 are omitted here.
なお、本発明による冗長系回転センサの要旨としては、以下の通りである。すなわち、前記端栓部５１を有するコップ状の前記ケース部５ａと前記蓋部５１Ａとからなる前記ケース５の内側に設けられた前記第１，第２レゾルバ６，７と、前記各レゾルバ６，７にそれぞれ設けられた前記第１，第２輪状ステータ６１，７１と、前記各輪状ステータ６１，７１の内側にそれぞれ設けられた前記第１，第２ロータ６２，７２と、前記ケース５内に設けられ前記第１凹凸部６７を有し前記第１輪状ステータ６１に嵌合された前記第１キャップ６３と、前記第１キャップ６３から離間して前記第１輪状ステータ６１に嵌合され前記第２凹凸部６８を有する前記第２キャップ６４と、前記第２凹凸部６８と嵌合する前記第３凹凸部７７を有し、前記第２輪状ステータ７１に嵌合する前記第３キャップ７３と、前記第３キャップ７３から離間して前記第２輪状ステータ７１に嵌合され、前記蓋部５１Ａに当接する前記第４凹凸部７８を有する前記第４キャップ７４とを備え、前記ケース部５ａと前記各キャップ６３，６４，７３，７４とを貫通し、前記各ロータ６２，７２と共に回転する前記回転軸２とよりなり、前記各レゾルバ６，７が前記ケース部５ａ内に収容されている構成からなり、また、前記各キャップ６３，６４，７３，７４は円筒状をなし、前記各キャップ６３，６４，７３，７４は複数の凸部６７ａ，６８ａ，７７ａ，７８ａと複数の凹部６７ｂ，６８ｂ，７７ｂ，７８ｂとを有し、また、前記各凸部６７ａ，６８ａ，７７ａ，７８ａと前記各凹部６７ｂ，６８ｂ，７７ｂ，７８ｂとの前記長手方向Ｂは、前記回転軸２の前記軸方向Ａと直交し、また、前記第１キャップ６３の前記第１凹凸部６７は、前記端栓部５１の前記裏面５１ａに当接し、また、第１キャップ６３と前記第３キャップ７３とが同一形状であり、前記第２キャップ６４と前記第４キャップ７４とが同一形状であるように構成されている。 The gist of the redundant rotation sensor according to the present invention is as follows. That is, the first and second resolvers 6 and 7 provided inside the case 5 including the cup-shaped case portion 5a having the end plug portion 51 and the lid portion 51A, and the resolvers 6, respectively. In the case 5, the first and second ring-shaped stators 61 and 71 provided in 7, the first and second rotors 62 and 72 provided inside the ring-shaped stators 61 and 71, respectively, and the case 5. The first cap 63 provided with the first uneven portion 67 and fitted to the first ring-shaped stator 61 and the first cap 63 fitted to the first ring-shaped stator 61 away from the first cap 63. The second cap 64 having two concavo-convex portions 68, the third cap 73 having the third concavo-convex portion 77 to be fitted with the second concavo-convex portion 68, and fitting to the second wheel-shaped stator 71, The fourth cap 74 having the fourth uneven portion 78 which is fitted to the second ring-shaped stator 71 apart from the third cap 73 and abuts on the lid portion 51A is provided, and the case portion 5a and the case portion 5a are provided. It is composed of the rotating shaft 2 that penetrates the caps 63, 64, 73, 74 and rotates together with the rotors 62, 72, and the resolvers 6 and 7 are housed in the case portion 5a. Further, each of the caps 63, 64, 73, 74 has a cylindrical shape, and each of the caps 63, 64, 73, 74 has a plurality of convex portions 67a, 68a, 77a, 78a and a plurality of concave portions 67b, 68b, 77b, 78b, and the longitudinal direction B of the convex portions 67a, 68a, 77a, 78a and the concave portions 67b, 68b, 77b, 78b is the axial direction A of the rotating shaft 2. The first concavo-convex portion 67 of the first cap 63 is orthogonal to the back surface 51a of the end plug portion 51, and the first cap 63 and the third cap 73 have the same shape. , The second cap 64 and the fourth cap 74 are configured to have the same shape.
本発明による冗長系回転センサは、端栓部を有するコップ状のケース部と蓋部とからなるケースの内側に設けられた第１，第２回転角検出部と、各回転角検出部にそれぞれ設けられた第１，第２輪状ステータと、各輪状ステータの内側にそれぞれ設けられたロータと、ケース５内に設けられ第１凹凸部を有し第１輪状ステータに嵌合された第１キャップと、第１キャップから離間して第１輪状ステータに嵌合され第２凹凸部を有する第２キャップと、第２凹凸部と嵌合する第３凹凸部を有し、第２輪状ステータに嵌合する第３キャップと、第３キャップから離間して第２輪状ステータに嵌合され、蓋部に当接する第４凹凸部を有する第４キャップとを備え、ケース部と各キャップとを貫通し、各ロータと共に回転する回転軸とよりなり、各回転角検出部がケース部内に収容されていることで、回転角検出部が他の回転角検出部と結合されるので、測定精度のばらつきを抑えることができる。 The redundant rotation sensor according to the present invention has the first and second rotation angle detection units provided inside the case including the cup-shaped case portion having the end plug portion and the lid portion, and each rotation angle detection unit. The first and second ring-shaped stators provided, the rotor provided inside each ring-shaped stator, and the first cap provided in the case 5 having the first uneven portion and fitted to the first wheel-shaped stator. The second cap, which is separated from the first cap and is fitted to the first ring-shaped stator and has the second uneven portion, and the third uneven portion, which is fitted to the second uneven portion, is fitted to the second ring-shaped stator. It is provided with a matching third cap and a fourth cap that is fitted to the second wheel-shaped stator apart from the third cap and has a fourth uneven portion that abuts on the lid portion, and penetrates the case portion and each cap. , It consists of a rotation shaft that rotates with each rotor, and each rotation angle detection unit is housed in the case unit, so that the rotation angle detection unit is coupled with other rotation angle detection units, so that the measurement accuracy varies. It can be suppressed.
２ 回転軸
５ａ ケース部
６ 第１レゾルバ（第１回転角検出部）
７ 第２レゾルバ（第２回転角検出部）
５１ 端栓部
５１ａ 裏面
５１Ａ 蓋部
６１ 第１輪状ステータ
６２ 第１ロータ（ロータ）
６３ 第１キャップ
６４ 第２キャップ
６７ 第１凹凸部
６７ａ 第１凸部（当接部）
６７ｂ 第１凹部
６８ 第２凹凸部
６８ａ 第２凸部
６８ｂ 第２凹部
７１ 第２輪状ステータ
７２ 第２ロータ（ロータ）
７３ 第３キャップ
７４ 第４キャップ
７７ 第３凹凸部
７７ａ 第３凸部
７７ｂ 第３凹部
７８ 第４凹凸部
７８ａ 第４凸部（当接部）
７８ｂ 第４凹部
2 Rotation axis 5a Case part 6 1st resolver (1st rotation angle detection part)
7 Second resolver (second rotation angle detector)
51 End plug part 51a Back side 51A Lid part 61 1st ring-shaped stator 62 1st rotor (rotor)
63 1st cap 64 2nd cap 67 1st uneven part 67a 1st convex part (contact part)
67b 1st concave part 68 2nd uneven part 68a 2nd convex part 68b 2nd concave part 71 2nd ring-shaped stator 72 2nd rotor (rotor)
73 3rd cap 74 4th cap 77 3rd uneven part 77a 3rd convex part 77b 3rd concave part 78 4th uneven part 78a 4th convex part (contact part)
78b 4th recess
Claims (3)
前記各回転角検出部（６，７）にそれぞれ設けられた第１，第２輪状ステータ（６１，７１）と、
前記各輪状ステータ（６１，７１）の内側にそれぞれ設けられたロータ（６２，７２）と、
前記ケース（５）内に設けられ第１凹凸部（６７）を有し前記第１輪状ステータ（６１）に嵌合された第１キャップ（６３）と、前記第１キャップ（６３）から離間して前記第１輪状ステータ（６１）に嵌合され第２凹凸部（６８）を有する第２キャップ（６４）と、前記第２凹凸部（６８）と嵌合する第３凹凸部（７７）を有し、前記第２輪状ステータ（７１）に嵌合する第３キャップ（７３）と、前記第３キャップ（７３）から離間して前記第２輪状ステータ（７１）に嵌合され、前記蓋部（５１Ａ）に当接する第４凹凸部（７８）を有する第４キャップ（７４）とを備え、前記ケース部（５ａ）と前記各キャップ（６３，６４，７３，７４）とを貫通し、前記各ロータ（６２，７２）と共に回転する回転軸（２）と、よりなり、前記各回転角検出部（６，７）が前記ケース部（５ａ）内に収容されている構成からなり、
前記各キャップ（６３，６４，７３，７４）は円筒状をなし、前記各キャップ（６３，６４，７３，７４）は複数の凸部（６７ａ，６８ａ，７７ａ，７８ａ）と複数の凹部（６７ｂ，６８ｂ，７７ｂ，７８ｂ）とを有し、
前記各凸部（６７ａ，６８ａ，７７ａ，７８ａ）と前記各凹部（６７ｂ，６８ｂ，７７ｂ，７８ｂ）との長手方向（Ｂ）は、前記回転軸（２）の軸方向（Ａ）と直交していることを特徴とする冗長系回転センサ。 With the first and second rotation angle detection portions (6, 7) provided inside the case (5) including the cup-shaped case portion (5a) having the end plug portion (51) and the lid portion (51A). ,
The first and second wheel-shaped stators (61, 71) provided in the respective rotation angle detection units (6, 7), respectively, and
Rotors (62, 72) provided inside each of the ring-shaped stators (61, 71), and
The first cap (63) having the first uneven portion (67) provided in the case (5) and fitted to the first ring-shaped stator (61) is separated from the first cap (63). A second cap (64) fitted to the first ring-shaped stator (61) and having a second uneven portion (68), and a third uneven portion (77) fitted to the second uneven portion (68). A third cap (73) having and fitted to the second wheel-shaped stator (71) and a lid portion which is separated from the third cap (73) and fitted to the second wheel-shaped stator (71). It is provided with a fourth cap (74) having a fourth uneven portion (78) that abuts on (51A), penetrates the case portion (5a) and each of the caps (63, 64, 73, 74), and said. a rotary shaft (2) which rotates with the rotor (62, 72), more becomes, Ri Do from the configuration wherein each rotation angle detecting section (6, 7) are accommodated in the casing portion (5a),
Each cap (63, 64, 73, 74) has a cylindrical shape, and each cap (63, 64, 73, 74) has a plurality of convex portions (67a, 68a, 77a, 78a) and a plurality of concave portions (67b). , 68b, 77b, 78b)
The longitudinal direction (B) of each of the convex portions (67a, 68a, 77a, 78a) and each of the concave portions (67b, 68b, 77b, 78b) is orthogonal to the axial direction (A) of the rotation axis (2). A redundant rotation sensor characterized by being
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