专利名称：分解器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检测旋转轴的旋转角度(旋转位置)的分解器。
背景技术：
分解器是是用于检测旋转轴的旋转角度(旋转位置)的角度检测装置之一，具备分解器定子和分解器转子。分解器定子形成为圆环状，其外周侧固定于壳体。并且，分解器定子在其内周侧沿周方向隔开间隔具备多个齿部(齿部)，在该齿部卷绕有线圈。分解器转子以与分解器定子隔开间隙的状态配置在分解器定子的径向内侧，且以能够与经由滚动轴承而由壳体支承的旋转轴一体旋转的方式安装于该旋转轴(例如，参照日本特开2006 -.90511号公报、日本特开2007 — 336714号公报)。上述分解器例如用于检测混合动力汽车的电动机(马达、发电机等)的旋转轴的旋转角度。在该情况下，为了对支承旋转轴的滚动轴承进行润滑，从形成在旋转轴的外周面的供油口朝滚动轴承利用高压喷吹润滑油。此时，存在润滑油被喷吹到配置在滚动轴承附近的分解器定子的内周部的情况，因此，当在润滑油混入有异物时，存在该异物侵入邻接的齿部之间而损伤线圈的顾虑。
发明内容
本发明的目的在于提供能够抑制线圈的损伤的分解器。本发明的一个实施方式的分解器结构方面的特征在于，该分解器具备环状的分解器定子，该分解器定子在内周侧的周方向隔开间隔具有多个齿部，在该齿部卷绕有线圈，并且，上述分解器定子固定于壳体；以及分解器转子，该分解器转子配置在上述分解器定子的径向内侧，能够与经由滚动轴承而由上述壳体支承的旋转轴一体旋转，其中，上述分解器定子具备一对遮盖部，一对该遮盖部从上述分解器定子的轴向两侧覆盖上述线圈；以及多个柱部，多个该柱部配置在相互邻接的上述齿部之间，将上述遮盖部彼此连结，上述柱部的周方向的侧面配置成，该侧面的径向内端部相对于与该侧面邻接的上述齿部的径向内端部隔开迷宫间隙，并且，上述侧面形成为凹弯曲面或者锥面，随着从上述径向内端部趋向径向外端部而远离上述齿部。从以下的参照附图对具体实施方式
进行的说明能够清楚本发明的上述的以及进一步的特征和优点，其中，相同的标号用于表示相同的部件。
图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的分解器的侧剖视图。图2是示出上述分解器的分解器定子以及分解器转子的主视图。图3是将上述分解器定子的一部分放大示出的主视图。图4是示出上述分解器定子的定子铁芯的主视图。图5是示出上述分解器定子的立体图。
图6是示出将上述分解器定子的遮盖部件分解后的状态的立体图。图7是将本发明的其他实施方式所涉及的分解器的分解器定子的一部分放大示出的主视图。
具体实施例方式基于附图对本发明的实施方式进行说明。图I是示出本发明的分解器10的一个实施方式的侧剖视图。本实施方式的分解器10例如用于检测在混合动力汽车中使用的电动发电机的旋转轴11的旋转角度(旋转位置)。另外，虽然未图示，但在旋转轴11固定有电动发电机的转子(图例中在左方向的位置)。并且，该旋转轴11由滚动轴承14以及设置在沿轴向与该滚动轴承14分离的位置(图例中在左方向的位置)的滚动轴承(未图示)支承 而能够在壳体35内旋转。在壳体35内固定有电动发电机的马达定子(省略图示)(图例中在左方向的位置)。壳体35在其轴向一方侧具备壁(以下称作壳体壁5),该壁具有与旋转轴11正交的壁面。在该壳体壁5形成有供旋转轴11插入的开口 6。分解器10组装于该壳体壁5。分解器10具备分解器定子12和分解器转子13。上述分解器定子12固定于壳体35。上述分解器转子13配置在上述分解器定子12的径向内侧。此外，本实施方式的分解器10具备上述滚动轴承14，该滚动轴承14具有对旋转轴11进行支承而使其相对于壳体35旋转自如的功能。分解器定子12以及滚动轴承14经由壳体部件15而一体地组装成一个单元。在本实施方式中，在旋转轴11 一体地形成有安装部16，分解器转子13外嵌于该安装部16，且能够与旋转轴11 一体旋转。另外，虽然未图示，但安装部16也可以是相对于旋转轴11独立的套筒，分解器转子13经由该套筒而固定于旋转轴11。滚动轴承14具有内圈19和外圈21，上述内圈19具有内圈滚道18。上述外圈21以与上述内圈19呈同心状的方式配置在上述内圈19的径向外侧，且具有外圈滚道20。在内圈滚道18以及外圈滚道20之间具备以能够滚动的方式配置的多个滚动体22。本实施方式的滚动轴承14是以球作为滚动体22的球轴承。滚动轴承14的外圈21固定于壳体部件
15。内圈19固定在旋转轴11 (安装部16)的接近分解器转子13的位置。即，滚动轴承14设置在壳体部件15与旋转轴11之间，使得壳体部件15与旋转轴11能够相对旋转。在位于分解器转子13与滚动轴承14之间的安装部16的外周面，在周方向的规定位置形成有多个供油口 17。该供油口 17经由形成在旋转轴11内的供油路(省略图示)与液压泵(省略图示)连接。当驱动该液压泵时，润滑油以高压从供油口 17朝径向外侧喷射，对滚动轴承14进行润滑。图2是示出分解器定子12以及分解器转子13的主视图，图3是将分解器定子12的一部分放大示出的主视图。分解器定子12形成为环状，具备定子铁芯42、线圈43以及绝缘体44。如图I所示，定子铁芯42以其外周面嵌合于壳体部件15的内周面的方式进行安装。如图I所不，壳体部件15借助固定环34安装于壳体壁5。固定环34在周方向隔开恒定的间隔具有多个突起部36，在该突起部36形成有螺栓孔37。进而，使固定环34与壳体部件15的凸缘部31重叠，使插入于形成在壳体壁5的孔8以及形成在在凸缘部31的孔32中的螺栓38与突起部36的螺栓孔37螺合。由此，形成壳体部件15被固定于壳体壁5的状态。图4是示出定子铁芯42的主视图。定子铁芯42由单层或者多层硅钢板等磁性材料形成。定子铁芯42—体地具备圆环状的环状部45和多个(图示例中为8个)齿部46。上述多个齿部46从上述环状部45的内周面45a朝径向内侧突出，且以在周方向隔开恒定间隔的方式形成。并且，各个齿部46由基部46a和末端部46b构成。基部46a形成为其周方向的宽度小于末端部46b的周方向的宽度。末端部46b呈从基部46a朝周方向两侧大幅扩展的形状。进而，在该齿部46的基部46a卷绕有励磁用以及输出用的线圈43。如图2所示,绝缘体44由合成树脂等绝缘材料形成为环状。并且,如图I所示,绝缘体44分别配置在定子铁芯42的轴向两侧的面。进而，如图3所示，绝缘体44具有覆盖定子铁芯42的齿部46的覆盖部48。该覆盖部48使齿部46与线圈43绝缘。
绝缘体44的覆盖部48在径向具有一对壁部50a、50b。在这一对壁部50a、50b之间卷绕有线圈43。在配置于定子铁芯42的轴向的一侧面的绝缘体44形成有连接器部51，该连接器部51具备供线圈43连接的端子(参照图2)。如图2所示，分解器转子13在主视视角(轴向视角)中形成为大致椭圆形状。分解器转子13的外周面与分解器定子12的齿部46隔开间隙对置。当旋转轴11旋转时，分解器转子13也一体地旋转，分解器定子12的各个齿部46与分解器转子13之间的间隙的大小变化。当在分解器定子12的励磁用的线圈43流过有交流电流时，在输出用的线圈43产生与该间隙的大小变化相应的输出，能够基于该输出来检测旋转轴11的旋转角度。在所有的齿部46均设置有励磁用的线圈43，输出用的线圈43由SIN输出用的线圈43与COS输出用的线圈43构成。输出用的线圈43相对于多个齿部46在周方向交替设置。进而,SIN输出用的线圈43与COS输出用的线圈43之间的输出电压的振幅变化错开90°相位，能够通过对该输出电压进行信号处理检测旋转轴11的旋转角度。如图I所示，分解器定子12还具备遮盖线圈43的遮盖部件52。图5是示出具备遮盖部件52的分解器定子12的立体图，图6是示出将遮盖部件52分解后的状态的立体图。如图5以及图6所示，遮盖部件52由环状的第一遮盖部53以及第二遮盖部54、多个柱部55构成。上述第一遮盖部53以及第二遮盖部54分别从分解器定子12的轴向两侧遮盖线圈43。上述多个柱部55配置在相互邻接的齿部46之间，将第一以及第二遮盖部53、54彼此连结。第一遮盖部53形成为环状，在其外周固定有箱状的连接器罩56，该连接器罩56遮盖连接器部51的轴向一方侧(图5的右侧)。并且，如图I所示，第一遮盖部53由圆环部53a和环状板部53b形成，且截面呈L字状。进而，在利用环状板部53b从轴向外侧覆盖定子铁芯42的轴向一方侧(图I的右侧)的线圈43的状态下，圆环部53a与形成在绝缘体44的外周的台阶部49嵌合。第二遮盖部54与第一遮盖部53同样形成为环状，并且由圆环部54a和环状板部54b形成，且截面呈L字状。进而，在利用环状板部54b从轴向外侧覆盖定子铁芯42的轴向另一方侧(图I的左侧)的线圈43的状态下，圆环部54a与形成在绝缘体44的外周的台阶部49嵌合。如图6所示，在周方向隔开恒定间隔设置有多个(在图示例中为8个)的柱部55的轴向一端固定于第一遮盖部53的环状板部53b。柱部55的轴向另一端以熔敷的方式固定于第二遮盖部54的环状板部54b。如图2以及图5所示，柱部55配置在相互邻接的齿部46之间。如图3所示，柱部55的外周面55a相对于定子铁芯42的环状部45的内周面45a隔开间隙配置。柱部55的内周面55b与齿部46的末端部(径向内端部)46b的内周面46bl配置在大致同一圆弧面上。进而，柱部55的周方向的两侧面55c配置成,该侧面55c的径向内端部55cl相对于邻接的齿部46的末端部46b的周方向的侧面46b2隔开迷宫间隙S。优选该迷宫间隙S设定为0.01mm (不干涉组装的尺寸) O. IOmm (比润滑油中的异物的尺寸小的尺寸)。此外,柱部55的两个侧面55c形成为凹弯曲面，随着从径向内端部55cl趋向径向外端部55c2而远离齿部46的侧面46b2。根据以上述方式构成的分解器10，当从旋转轴11的供油口 17朝径向外侧喷射润 滑油时，该润滑油被喷吹至滚动轴承14，由此，能够对滚动轴承14进行润滑。但是，从供油口 17喷射的润滑油有时会被喷吹到与滚动轴承14邻接的分解器定子12的内周部。在该情况下，由于在分解器定子12的内周侧，柱部55的周方向的两个侧面55c的径向内端部55cl相对于邻接的齿部46的末端部46b隔开迷宫间隙S配置，因此能够利用该迷宫间隙S抑制润滑油侵入邻接的齿部46的末端部46b之间。并且，即便润滑油侵入齿部46的末端部46b之间，该润滑油也会沿着形成于柱部55的两个侧面55c的凹弯曲面以远离上述末端部46b的侧面46b2的方式朝径向外端部55c2流动。由此，润滑油不易被喷吹到卷绕于齿部46的线圈43并附着于该线圈43。因而，能够有效地抑制润滑油所包含的异物损伤线圈43。结果，不需要对线圈43进行涂层处理，因此能够提高生产效率。并且，在为对线圈43进行了涂层处理的分解器定子的情况下，能够抑制该涂层剥落。图7是将本发明的其他实施方式所涉及的分解器10的分解器定子12的一部分放大示出的主视图。在本实施方式中，在齿部46的末端部46b的侧面46b2形成有锥面46b3。伴随与此，与上述实施方式(参照图3)相比，柱部55的内周面55b的周方向宽度形成地较宽。在齿部46的侧面46b2的径向内端部，以与形成于柱部55的侧面55cl的凹弯曲面的径向内端部55cI对置的方式形成有锥面46b3,以便沿着形成于柱部55的侧面55cI的凹弯曲面的径向内端部55cl形成迷宫间隙S。与上述实施方式相同，优选迷宫间隙S设定为O. Olmm O. 10mm。本实施方式的其它结构与上述实施方式相同，因此省略说明。另外，虽然在齿部46的末端部46b的侧面46b2形成有锥面46b3，但也代替这种情况而形成凸状或者凹状的弯曲面。根据以上述方式构成的分解器10，由于迷宫间隙S沿着柱部55的凹弯曲面的径向内端部55cl形成，因此，在润滑油从迷宫间隙S侵入时，其侵入方向是远离齿部46的末端部46b的方向。由此,能够有效地抑制润滑油被喷吹到卷绕于齿部46的线圈43的情况。因而，能够更有效地抑制润滑油所包含的异物损伤线圈43。另外，本发明不限定于上述实施方式，能够适当地变更并加以实施。例如，在上述实施方式中，柱部55的侧面55c形成为凹弯曲面，但也可以形成为呈直线状倾斜的锥面。
并且，在上述实施方式中，分解器10用于检测电动发电机的旋转轴11的旋转角度，对分解器10安装于电动发电机的壳体35的情况进行了说明，但为了检测具有其它用途的设备的旋转轴的旋转角度，也可以安装在该设备的壳体。 根据本发明的分解器， 能够抑制线圈损伤。
权利要求
1.一种分解器， 该分解器(10)具备 环状的分解器定子(12)，该分解器定子(12)在内周侧的周方向隔开间隔具有多个齿部(46)，在该齿部(46)卷绕有线圈(43)，并且，所述分解器定子(12)固定于壳体(35);以及 分解器转子(13)，该分解器转子(13)配置在所述分解器定子的径向内侧，能够与经由滚动轴承(14)而由所述壳体支承的旋转轴一体旋转， 所述分解器的特征在于， 所述分解器定子具备一对遮盖部(53、54)，一对该遮盖部(53、54)从所述分解器定子的轴向两侧遮盖所述线圈；以及多个柱部(55)，多个该柱部(55)配置在相互邻接的所述齿部之间，将所述遮盖部彼此连结， 所述柱部的周方向的侧面配置成，该侧面的径向内端部相对于与所述侧面邻接的所述齿部的径向内端部隔开迷宫间隙(S)，并且，所述侧面形成为凹弯曲面或者锥面，随着从所述径向内端部趋向径向外端部而远离所述齿部。
2.根据权利要求I所述的分解器，其特征在于， 在所述齿部的径向内端部形成有与所述凹弯曲面或者锥面对置的锥面或者弯曲面，以便沿着所述柱部的凹弯曲面或者锥面(46b3)的径向内端部形成所述迷宫间隙。
全文摘要
本发明提供分解器。分解器定子(12)具备环状的第一遮盖部(53)以及第二遮盖部(54)，该第一遮盖部(53)以及第二遮盖部(54)从轴向两侧遮盖线圈(43)；以及多个柱部(55)，多个该柱部(55)配置在相互邻接的齿部(46)之间，且将第一以及第二遮盖部(53、54)彼此连结。柱部(55)的周方向的两个侧面(55c)配置成，该侧面的径向内端部(55c1)相对于与该侧面(55c)邻接的齿部(46)的末端部(46b)隔开迷宫间隙(S)。并且，上述两个侧面(55c)形成为凹弯曲面，随着从径向内端部(55c1)趋向径向外端部(55c2)而远离齿部(46)。
文档编号G01B7/30GK102889851SQ20121025129
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月19日 优先权日2011年7月22日
发明者北畑浩二, 武井智行, 粂野俊贵, 东山佳路 申请人:株式会社捷太格特
专业数控铣床产品供应商
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