专利名称：Vr型分解器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于检测马达的旋转角度等的VR型分解器(可变磁阻(variablereluctance)型分解器)。
背景技术：
上述VR型分解器一般形成为以环状的定子、以及配置于定子的内侧的转子为主体的构造。定子形成为如下结构:利用具有绝缘性的第一绝缘体(insulator)和第二绝缘体从两端面侧夹入环状的定子铁芯，其中，该定子铁芯通过堆叠多个由对软磁性材料进行冲裁所得的薄板材料构成的环状的磁轭部件而构成，并经由各绝缘体将线圈卷绕于在定子铁芯的内周面所形成的多个凸极。有时这样的分解器与马达等测量对象设备同时被收纳、安装于筒状的框体内。即，需要将分解器固定于框体内，为此而需要在分解器的外周面设置安装用的螺纹孔等。然而，在这样的安装的情况下，在分解器主体的外周需要用于安装的空间，而在向车载等的有限的空间安装的过程中存在无法获得该空间的情况。鉴于这种问题，已知有将分解器主体与用于安装的壳体设置成一体的结构(例如参照专利文献I)。[专利文献I]日本特开2008- 164534号公报在上述专利文献I中，作为能够对定子铁芯与端子板进行插入成型的金属模能够构成为:将壳体、用于绝缘的绝缘体和端子基台部进行一体成型，然后通过进行绕线而使分解器主体与壳体构成为一体。然而，在将测量对象设备和分解器嵌入安装于筒状的框体内的情况下，需要框体与壳体的外形形状保持一致，但是在上述专利文献I中用于对定子铁芯和端子板进行插入成型的金属模较为复杂，从而会产生在处于与外部连接的部位的端子基台部的周边无法形成壳体功能的问题。并且，因通过对定子铁芯、端子板这样的金属进行插入成型而产生的树脂的冷却速度的差异而导致尺寸精度受到不良影响，从而有时会出现不容易进行分解器与供其安装的设备的轴向对位的问题。
实用新型内容本实用新型是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种VR型分解器，能够使分解器主体与壳体构成为一体，在供分解器安装的设备侧无需额外的空间，容易与设备同轴地组合。本实用新型的技术方案I所记载的VR型分解器的特征在于，具备:环状的定子，该定子具有:具备多个凸极的定子铁芯；从两侧夹持所述定子铁芯的第一绝缘体以及第二绝缘体；以及线圈，该线圈经由所述第一绝缘体及所述第二绝缘体而卷绕于所述定子铁芯的所述多个凸极；转子，该转子配置于所述定子的内侧；以及壳体，该壳体在内侧收纳所述定子，借助该壳体将所述定子嵌入到筒状的框体，所述第一绝缘体与所述壳体同轴地一体成型。根据技术方案I所记载的实用新型，将定子铁芯和第二绝缘体组装于与壳体一体成型后的第一绝缘体，并将线圈卷绕于因第一绝缘体和第二绝缘体而被绝缘的定子铁芯的凸极，由此能够获得定子与壳体一体化了的VR型分解器。并且，在将测量对象设备与分解器主体安装于筒状的框体内的情况下，仅凭借将壳体嵌入于该框体内就能够容易地进行与框体同轴地组装的轴向对位。根据技术方案2所记载的实用新型，在技术方案I所记载的实用新型中还包括如下方式，在所述第一绝缘体与所述第二绝缘体的相互的对置面中的任一方形成有凸台部，在另一方形成有与该凸台部嵌合的结合用孔，通过使所述凸台部与所述结合用孔嵌合而将所述第一绝缘体与所述第二绝缘体结合。根据技术方案3所记载的实用新型，在技术方案I或技术方案2所记载的实用新型中还包括如下方式，在所述壳体设置有定位单元，该定位单元对所述VR型分解器与所述测量对象设备的角度位置进行定位。根据技术方案4所记载的实用新型，在技术方案I 3中任一方案所记载的实用新型中还包括如下方式，在所述第二绝缘体安装有温度检测单元。根据本实用新 型，能够起到获得如下的VR型分解器的效果，该VR型分解器能够使分解器主体与壳体一体地构成，在供分解器安装的设备侧无需额外的空间，能够容易地与设备同轴地组合。
图1是本实用新型的一个实施方式所涉及的VR型分解器的分解立体图。图2是该分解器的组装状态的立体图。图3是该分解器的侧视图。图4是该分解器的除去转子后的状态的俯视图。图5是图4的V — V线向视剖视图。图6是图5的VI部放大图。图7是示出将一个实施方式的分解器安装于被组装入框体的马达的状态的立体图。图8是用于示出热敏电阻的定子的局部剖视图。附图标记说明:I…VR型分解器;10…定子;20…转子;30…壳体;40…热敏电阻(温度检测单兀);50…马达;60…框体(测量对象设备);100…定子铁芯;101…凸极;110…第一绝缘体；117…结合用孔；120…第二绝缘体；127…凸台部；130…线圈；305…定位销(定位单元)。
具体实施方式
(结构)以下，参照附图对本实用新型的一个实施方式进行说明。图1是一个实施方式所涉及的VR型分解器(以下称作分解器)1的分解立体图，图
2、图3分别是分解器I的组装状态的立体图、侧面图。一个实施方式的分解器I构成为包括:环状的定子10 ;配置于定子10的内侧的环状的转子20 ;以及将定子10收纳于内侧的圆筒状的壳体30。定子10构成为包括:定子铁芯100 ;两个绝缘体、亦即第一绝缘体110与第二绝缘体120，该两个绝缘体从轴向两侧夹持而组装该定子铁芯100 ;以及线圈130，该线圈130卷绕于因第一绝缘体110与第二绝缘体120而被绝缘的定子铁芯100的多个凸极101。(各部的特征)(定子铁芯、转子)构成定子10的主体的定子铁芯100，通过沿轴向层叠多个将由软磁性材料(例如硅钢板)构成的板材冲裁加工成环状的部件而构成，在内周部，朝径向内侧延伸、且作为磁极而发挥功能的多个凸极101在周向上等间隔地形成。凸极101的前端部沿周向弯曲，其前端面形成有与转子20的外周面对置的凸极面102。转子20通过沿轴向层叠多个将由软磁性材料(例如硅钢板)构成的板材冲裁成环状的部件而构成，内周面形成为简单的纯圆状且固定于测量对象设备的旋转轴。外周面在周向上隔开相等间隔地形成有多个圆弧状的凸部201从而形成为凹凸状。(壳体)壳体30由树脂等的具有绝缘性的材料成型为圆筒状，在一端侧(此处设为上侧)、且沿周向形成有具有某种程度的长度的多个切口 301。虽然在本实施方式的图示例中切口301形成于两处位置，但是切口 301并不局限于两处位置，也可以设置于一处位置，另外，还可以设置于3处位置以上。切口用于使后述的外部端子124露出。(第一绝缘体)在壳体30的内周面一体成型有环状的第一绝缘体110。第一绝缘体110的内周缘形成为与壳体30同轴，在其内缘，相对于定子铁芯100的凸极101的侧面绝缘的壁112、以及朝端面方向突出的多个凸缘部111沿周向等间隔地形成。相对于凸极101的侧面绝缘的壁112和凸缘部111的位置及数量形成为与定子铁芯100的凸极101对应。(第二绝缘体)第二绝缘体120与第一绝缘体110成对形成，与壳体30同样地由树脂等的具有绝缘性的材料成型为环状。第二绝缘体120能够收纳于壳体30的内侧，并形成为直径小于壳体30的内周。在第二绝缘体120的内周缘，相对于定子铁芯100的凸极101的侧面绝缘的壁129、以及朝上侧突出的多个凸缘部121沿周向等间隔地形成。第二绝缘体120的相对于凸极101的侧面绝缘的壁129、和凸缘部121的位置及数量也形成为与定子铁芯100的凸极101对应。并且，在第二绝缘体120的外周缘的一部分，形成有以对应于后述的外部端子的数量的长度朝上侧突出的端子基台部122。在端子基台部122的内侧部分，多个端子管脚123沿周向隔开规定间隔地立起设置。并且，在端子基台部122的外周侧，与各端子管脚123对应地导通的多个外部端子124在沿周向并列的状态下被插入成型。此外，端子管脚123与外部端子124形成为一个部件。将端子基台部122的长度设定为排列有外部端子124的区域能够进入壳体30的Wa 301内的大小。(制造)定子10的定子铁芯100被组装成使得定子铁芯100的凸极101与壳体30内的第一绝缘体110的绝缘用的壁112对应。一边使绝缘用的壁129与凸极101对应一边从该定子铁芯100的上方组装第二绝缘体120。此时，第二绝缘体120的端子基台部122设置成与壳体30的切口 301对应。在利用第一绝缘体110与第二绝缘体120从上下夹入定子铁芯100的凸极101以后，将线圈130卷绕于由第一绝缘体110与第二绝缘体120的绝缘用的壁112、129覆盖的定子铁芯100的凸极101，从而组装成定子10。卷绕后的线圈130的导线的两端与端子基台部122的端子管脚123连接。图4是除去转子20后的分解器I的俯视图。图5是图4的V —V线向视剖视图。图6是图5的VI部放大图。如图4、图6所示，在第二绝缘体120的相对于第一绝缘体110的对置面，形成有朝第一绝缘体110侧、亦即下方突出的多个(在该情况下为3个)凸台部127。另一方面，如图6所示，在第一绝缘体110的与第二绝缘体120的突出的多个凸台部127嵌合的位置形成有多个结合用孔117。在组装定子10时，使第二绝缘体120的凸台部127与第一绝缘体110的结合用孔117嵌合，然后，通过粘合、熔敷这样的结合手段而将第一绝缘体110与第二绝缘体120彼此结合。此外，凸台部与结合用孔并不局限于实施例，也可以在第一绝缘体110形成凸台部，并在第二绝缘体120配置结合用孔。(角度检测方法)线圈130作为分解器而具有一般公知的励磁线圈用、sin相检测用、cos相检测用这3个种类，各自的导线的端部与规定的端子管脚123连接。经由与端子管脚123—体的外部端子124而进行从外部供给励磁电流、向外部输出sin相信号以及cos相信号。在向励磁线圈供给电流的状态下，若转子20与马达50同步地旋转，则在sin相检测线圈以及COS相检测线圈中所感应的感应电流会因转子20的旋转角、以及与定子铁芯100的凸极101的凸极面102之间的距离周期性地变化而变化。对该在Sin相检测线圈以及COS相检测线圈中所感应的感应电流进行检测，并作为转子20的旋转角度而利用RD转换器等规定的计算单元将其变化算出。(组装)定子10以上述方式组装于壳体30内的分解器1，如图7所示，转子20固定于马达50的驱动轴501。进而，定子10的内侧同心状地配置于转子20的外侧。马达50是测量对象设备，利用分解器I来检测马达50的驱动轴501的旋转角度。此处，在壳体30的下缘，朝下方突出的多个(在该情况下为3个)定位销(定位单元)305沿周向隔开相等间隔地形成，使这些定位销305嵌入到在马达50的圆筒状的框体502的端面外周缘所形成的承接孔503，由此对分解器I相对于马达50的角度位置进行定位。(热敏电阻)除了角度检测单元以外，在本实施方式分解器I还并设有温度检测单元。在第二绝缘体120的端子基台部122的外侧面的一部分、且是外部端子124的下侧，热敏电阻支架125以朝第一绝缘体110方向突出的方式一体成型。如图8所示，通过插入成型而将热敏电阻端子126设置于第二绝缘体120的热敏电阻支架125的内侧，热敏电阻(温度检测单元)40从下方插入于热敏电阻支架125并与热敏电阻端子126连接。并且，如图8所示，在第一绝缘体110形成有与热敏电阻支架125对应的插通孔118，热敏电阻支架125以及热敏电阻40插通于该插通孔118。插入安装于热敏电阻支架125的热敏电阻40处于经由插通孔118而朝马达50突出的状态，利用热敏电阻40检测马达50的温度。温度测量器与热敏电阻40的热敏电阻端子126连接，通过利用该测量器进行测量而检测马达50的周边温度、线圈温度。(优越性)这样，根据本实施方式的分解器1，在与壳体30 —体成型的第一绝缘体110组装有定子铁芯100和第二绝缘体120，将线圈130卷绕于因第一绝缘体110和第二绝缘体120而被绝缘的定子铁芯100的凸极101，从而形成为定子10相对于壳体30同轴且一体化的分解器。由此，例如，如图7所示，当将马达50嵌入组装于圆筒状的框体60内时，在框体60侧无需额外的空间，能够容易与马达50同轴地组合。并且，通过将绝缘体对半分割、且将外部端子124安装于第二绝缘体120，使得第一绝缘体110的形状简化，并使得壳体30遍及整周地形成。并且，在壳体30和第一绝缘体110不对定子铁芯100等的金属零件进行插入成型，从而能够使壳体30与定子10的尺寸关系的精度升高。并且，当使第二绝缘体120与第一绝缘体110接合时，以使第二绝缘体120的凸台部127与第一绝缘体110的结合用孔117嵌合的方式使两者结合，从而使得绝缘体110、120彼此牢固地结合。其结果，对抗振动的干扰的能力增强而使得线圈130的卷绕状态稳定，难以产生断线等不良情况。在安装于马达50的情况下，通过将角度定位销305嵌入到马达50的承接孔503，能够容易地进行相对于马达50的角度定位。并且，通过将作为温度检测单元的热敏电阻40设置于壳体30的内部，能够不暴露于外部空气中且毫无遗漏地检测马达50的温度。(其它变形例)根据供测量对象设备、分解器主体安装的框体的形状，本实施方式中所记载的壳体30形状可以不是圆筒状。即使在该框体的形状不是圆筒状的情况下，只要是筒状(例如，方筒状)，且使壳体的外形形状形成为与该框体的形状匹配即可。并且，用于第一绝缘体110与第二绝缘体120彼此结合的凸台部127以及结合用孔117的数量与位置不局限于实施例。并且，壳体30的定位销305以及马达50的承接孔503的数量与位置不局限于实施例。在对壳体30相对于马达50的周向位置进行限制定位的情况下，也可以使定位销305位于一处位置，或者改变其大小，或者以不等的间隔对定位销305与承接孔503的位置进行配置。(其它)本实用新型的实施方式并非限定于上述的每个实施方式，还包含本领域技术人员能想到的各种变形的情况，本实用新型的效果也不限定于上述的内容。即，在不脱离权利要求所规定的内容及由其等效物导出的本实用新型的概念性思想和主旨的范围内，能够进行各种追加、变更以及局部删除。
权利要求1.一种VR型分解器，其特征在于， 所述VR型分解器具备: 环状的定子，该定子具有:具备多个凸极的定子铁芯；从两侧夹持所述定子铁芯的第一绝缘体及第二绝缘体；以及线圈，该线圈经由所述第一绝缘体及所述第二绝缘体而卷绕于所述定子铁芯的所述多个凸极； 转子，该转子配置于所述定子的内侧；以及 壳体，该壳体在内侧收纳所述定子，借助该壳体将所述定子嵌入到筒状的框体， 所述第一绝缘体与所述壳体同轴地一体成型。
2.根据权利要求1所述的VR型分解器，其特征在于， 在所述第一绝缘体与所述第二绝缘体的相互的对置面中的任一方形成有凸台部，在另一方形成有与该凸台部嵌合的结合用孔，通过使所述凸台部与所述结合用孔嵌合而将所述第一绝缘体与所述第二绝缘体结合。
3.根据权利要求1或2所述的VR型分解器，其特征在于， 在所述壳体设置有定位单元，该定位单元对所述VR型分解器与测量对象设备的角度位置进行定位。
4.根据权利要求1或2所述的VR型分解器，其特征在于， 在所述第二绝缘体安装有温度检测单元。
专利摘要本实用新型提供VR型分解器，能够使定子与壳体一体地构成，在供分解器安装的设备侧无需额外的空间，能够容易地与设备同轴地组合。分解器具备环状的定子(10)，该定子具有具备多个凸极(101)的定子铁芯(100)；从两侧夹持该定子铁芯(100)的第一绝缘体(110)及第二绝缘体(120)；以及线圈(130)，该线圈(130)经由这些绝缘体(110、120)而卷绕于定子铁芯(100)的多个凸极(101)；配置于该定子(10)的内侧的转子(20)；以及壳体(30)，该壳体(30)在内侧收纳定子(10)，借助该壳体将定子(10)嵌入到筒状的框体(60)，第一绝缘体(110)与壳体(30)同轴地一体成型。
文档编号H02K3/34GK203037269SQ201220686210
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月12日 优先权日2011年12月22日
发明者落合贵晃, 白柳秀明 申请人:美蓓亚株式会社