角度检测器 【技术领域】
本发明涉及角度检测器,尤其涉及即使是是轴倍角大的分解器、同步器,也能容易实现小型化及成本降低,且也能容易实现卷线自动化的角度检测器。
背景技术
一般地,在构成分解器的转子铁心和定子铁心中,需要轴倍角的2倍以上或超过2倍的数量的卷线用槽。因此,以往在制作轴倍角大的分解器的情况下,成为卷线用槽数多的结构,进而,转子铁心及定子铁心的尺寸也与卷线用槽数相应地变大。
关于轴倍角大的分解器,图6是表示以往的类型的定子铁心及转子铁心的结构例的俯视图。本例为轴倍角32X的分解器,因此,如图示的那样地设置的卷线槽42、45的数量是,定子铁心41为64个,转子铁心44为72个。这样,在轴倍角大的分解器中,以往,与轴倍角的规模相应地不可避免扩大了相当的尺寸。
作为包括分解器等角度检测器中的小尺寸化的课题在内的提案,例如有后述的专利文献所披露的内容等。另外,该文献公开的技术是与下述的结构有关的技术,即,为了使分解器的马达轴向的尺寸进一步小型化,在沿着马达轴向配置的单极分解器及多极分解器中,单极分解器的分解器定子仅经空隙与马达定子邻接,而多极分解器的分解器定子仅经空隙与单极分解器的分解器定子邻接。
专利文献1:日本特开JP2006-288159“解析装置及搭载了解析装置的马达装置”
【发明内容】
发明要解决的课题
在专利文献1中公开的技术,如上所述,是对使马达轴向的尺寸进一步小型化的结构提出了方案的技术。但是,对于轴倍角变大的情况的径向的小尺寸化,则可以说以该专利文献为主,还没有提出充分的解决手段。
如上所述,轴倍角大的分解器等角度检测器,其卷线槽数多,转子铁心及定子铁心的尺寸当然随之变大,结果,与此相伴,角度检测器的小型化变得困难,另外,也难以实现制造成本的降低。进而对于轴倍角大的角度检测器中的卷线的自动化来说也是障碍。
本发明要解决的课题是,根据上述现有技术的问题点,提供一种如下的角度检测器,即,即使是轴倍角大的分解器、同步器,也能容易实现小型化及成本降低,且也能容易实现卷线自动化。
为了解决课题的手段
本申请发明人对上述课题进行了探讨的结果,发现通过减少作为输出侧的转子铁心或定子铁心中的任一个的槽数,同时,在该铁心的各齿上形成小齿,能解决上述课题,实现本发明。即,作为为了解决上述课题的手段,在本申请中请求授予专利的发明,或至少公开的发明如下。
(1)一种角度检测器,其特征在于,输出侧的卷线用槽数比轴倍角的两倍少。
(2)如(1)记载的角度检测器,其特征在于,输出侧地卷线用槽数为被实施的卷线的相数以上。
(3)如(1)或(2)记载的角度检测器,其特征在于,作为输出侧的定子铁心的卷线用槽数比轴倍角的两倍少。
(4)如(3)记载的角度检测器,其特征在于,在铁心定子的各齿上分别形成了1个以上的小齿。
(5)如(1)或(2)记载的角度检测器,其特征在于,作为输出侧的转子铁心的卷线用槽数比轴倍角的两倍少。
(6)如(5)记载的角度检测器,其特征在于,在转子铁心的各齿上分别形成了1个以上的小齿。
(7)如(1)到(6)任一项记载的角度检测器,在铁心定子及转子铁心上实施了卷线。
(8)如(7)记载的角度检测器,其特征在于,所述角度检测器为1相励磁/2相输出、2相励磁/1相输出、或2相励磁/2相输出的任一种信号形式的分解器。
发明效果
本发明的角度检测器因为是如上述的那样构成的,所以,即使是轴倍角大的分解器、同步器这样的角度检测器,也能容易实现小型化及成本降低。另外,即使是轴倍角大的角度检测器,也能容易实现卷线自动化。
【附图说明】
图1是对作为本发明的角度检测器的一实施例的振幅调制型的分解器,表示其定子的结构的剖面图。本角度检测器是轴倍角32X的分解器。
图2是表示将图1所示的轴倍角32X的分解器的定子铁心与转子铁心组合的状态的剖面图。
图3是将用图2所示的定子铁心及转子铁心构成的轴倍角32X的分解器的一部分剖面包含在内的端面图和侧剖面图。
图4是直线状地展开图2所示的定子铁心及转子铁心的结构的说明图。
图5A是对本发明涉及的轴倍角32X的分解器,将另外的结构例直线状地展开的说明图。
图5B是对本发明涉及的轴倍角32X的分解器,将另外的结构例直线状地展开的说明图。
图5C是对本发明涉及的轴倍角32X的分解器,将另外的结构例直线状地展开的说明图。
图5D是对本发明涉及的轴倍角32X的分解器,将另外的结构例直线状地展开的说明图。
图5E是对本发明涉及的轴倍角32X的分解器,将另外的结构例直线状地展开的说明图。
图6是对轴倍角大的分解器,表示以往的类型的定子铁心及转子铁心的结构例的俯视图。
符号说明
1:定子铁心 2:卷线用槽(定子铁心) 3:齿(定子铁心) 31:小齿(定子铁心) 4:转子铁心 5:卷线用槽(转子铁心) 6:齿(转子铁心) 7:定子侧旋转变换器 8:转子侧旋转变换器 9:轴 10:壳体13:定子卷线 16:转子卷线 41:定子铁心 42:卷线用槽(定子铁心) 43:齿(定子铁心) 44:转子铁心 45:卷线用槽(转子铁心) 46:齿(转子铁心)
【具体实施方式】
下面参照附图更详细地说明本发明。下面的说明,尽管以定子为输出侧的作为振幅调制型的角度检测器的分解器为例来进行,但是,在转子为输出侧的作为相位调制型的分解器中,或对于1相励磁/2相输出、2相励磁/1相输出、或2相励磁/2相输出的各信号形式的分解器,进而对于同步器,本发明也能适用。
图1是对作为本发明角度检测器的一实施例的振幅调制型的分解器,表示其定子的结构的剖面图。本角度检测器是轴倍角32X的分解器。另外,图2是表示将图1所示的轴倍角32X的分解器的定子铁心与转子铁心组合的状态的剖面图。图3是将用图2所示的定子铁心及转子铁心构成的轴倍角32X的分解器的一部分剖面包含在内的端面图和侧剖面图。如这些图所示,在本角度检测器中,例如将输出侧的卷线用槽数比轴倍角的2倍少这样的结构作为基本的结构,以便定子铁心1的卷线用槽2的数量比轴倍角的2倍少。在本例中,具体地说,设置的卷线用槽2的数量为比轴倍角32X的2倍少的16个。
本发明的角度检测器,因为采取了这样结构,所以容易实现输出侧的铁心、在本例中是固定铁心1的小型化,即,也能容易实现角度检测器整体的小型化。进而,由此也能实现成本降低。另外,即使是轴倍角大的角度检测器,其卷线自动化也变得容易。本例尽管是轴倍角32X的分解器,但也能适用于具有超过它的轴倍角的角度检测器,或比它小的轴倍角的角度检测器,这不言而喻的。
进而,如图示的例子的那样,本发明的角度检测器,其特征在于,在定子铁心1的各齿3上分别形成了1个或多个小齿31。
即,即使减少定子铁心1的槽2的数量,也产生输出信号。因此,即使是1个小齿,也产生输出信号。但是,通过以适当的间隔设置2个以上的多个小齿,能确保为了得到规定的轴倍角的信号产生。如本例的那样,在轴倍角为32X的情况下,在使槽2的数量为16个的情况下,使每1个槽的小齿31的个数为2个即可。
在图的例子中,小齿31是每1个定子铁心的槽2设置2个的例子,但是,本发明不被限定于此,也可以将小齿设置3个以上。例如,如果是相同轴倍角32X的情况,则在使定子铁心的槽的数量为8个的情况下,使设置在各槽上的小齿的数量为4个即可。另外,例如在使定子铁心的槽的数量为4个的情况下,设置在各槽上的小齿的数量为8个这样地适当构成即可。
如图2、3所示,在本例的轴倍角32X的角度检测器中,在转子铁心4上设置了轴倍角32X的2倍的64个卷线用槽5。另一方面,在定子铁心1上,如上所述,设置了为轴倍角数的1/2的16个卷线用槽2,每1个齿3各设置了2个小齿31。
如本例所示,在本发明的角度检测器中,定子铁心及转子铁心中不减少卷线用槽数的一方的铁心,做成设置了轴倍角的2倍的卷线用槽(及齿)的结构。
图4是直线状地展开图2所示的定子铁心及转子铁心的结构的说明图。另外,图5A~图5E是对本发明涉及的轴倍角32X的分解器,将另外的几个结构例直线状地展开的说明图。在这些图中,被标记在左端的“R”表示转子,“S”表示定子。另外,“R64”表示槽数为64个的转子,“S8”表示槽数为8个的定子。其他的“R(或S)数字”的表示也同样。另外,图中的表示在各转子上的带O的“S”、“C”,分别表示带这些符号的齿是实施了正弦波用卷线、余弦波用卷线的齿的情况。
如图5A~5E的各例所示,在各例中,作为励磁侧的转子铁心的槽数,都是轴倍角的2倍的64,而作为输出侧的定子铁心的槽数,例如可以以2、4、8、12这样的方式减少。另外,尽管可以在各齿上都设置1个以上的小齿,但是,这也可以像2、3、4、8、16的那样地以适当的数量设置。输出侧铁心的槽数、设置小齿的情况下的数量,是不被限定于图示的例子的。另外,如最下段所示的定子铁心的槽数为2的例子的那样,不设置小齿的结构也是在本发明的范围内。
即,本发明不像以往的那样在输出侧铁心的整个圆周上按角度分解能力设置作为输出信号的检测部的槽,而是通过做成间隔的结构,来解决装置的小型化、卷线自动化这样的课题的。
以上,尽管用将定子作为输出侧的类型的角度检测器来说明了本发明,但是,对于将转子作为输出侧的类型的角度检测器也可也适用本发明,这和上面所述的同样。在此情况下,做成如下的结构即可:使转子铁心的卷线用槽数比轴倍角的2倍少,另一方面,使定子铁心的卷线用槽数为轴倍角的2倍,在转子铁心的各齿上分别形成1个或多个小齿。
产业上的利用可能性
本发明角度检测器,即使是轴倍角大的分解器、同步器,也能容易实现小型化和成本降低,能对扩大用途作出贡献。另外,因为即使在轴倍角大的情况下,也容易实现卷线自动化,所以在制造工程上也非常有利,是产业上利用价值高的发明。