本發(fā)明涉及由電磁鋼板的積層構(gòu)造構(gòu)成的轉(zhuǎn)矩傳感器的定子。
背景技術(shù):以往,作為轉(zhuǎn)矩傳感器之一,公知有日本特開2008-58026號(hào)公報(bào)記載的雙旋轉(zhuǎn)變壓器類型轉(zhuǎn)矩傳感器。該轉(zhuǎn)矩傳感器具備檢測(cè)第一旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角的第一旋轉(zhuǎn)變壓器;以及檢測(cè)第二旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角的第二旋轉(zhuǎn)變壓器。第一旋轉(zhuǎn)軸以及第二旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由扭桿連結(jié)。日本特開2008-58026號(hào)公報(bào)記載的轉(zhuǎn)矩傳感器分別根據(jù)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出信號(hào)計(jì)算第一旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角以及第二旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角,通過計(jì)算它們的差值來求出扭桿的扭轉(zhuǎn)量。而且基于該扭轉(zhuǎn)量計(jì)算作用于旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩。另一方面,旋轉(zhuǎn)變壓器的定子固定在用于收容旋轉(zhuǎn)變壓器的殼體等。以往,作為這樣的固定構(gòu)造,公知有日本特開2005-315645號(hào)公報(bào)記載的構(gòu)造。在日本特開2008-58026號(hào)公報(bào)記載的旋轉(zhuǎn)變壓器中,具備插通孔的凸緣部形成于定子鐵芯的外周。另外,從殼體的內(nèi)壁面突出有螺栓的前端部。在日本特開2005-315645號(hào)公報(bào)記載的旋轉(zhuǎn)變壓器中,將從殼體的內(nèi)壁面突出的螺栓的前端部插通定子鐵芯的插通孔之后,將螺母旋固于螺栓的前端部。而且,通過該螺母的擰緊來將定子鐵芯固定于殼體。然而,這樣的固定構(gòu)造的情況下,在螺母擰緊時(shí)由于其連結(jié)軸力在定子鐵芯產(chǎn)生應(yīng)力。這樣的應(yīng)力,例如導(dǎo)致定子鐵芯的鐵損(coreloss)的增加、磁通量密度的降低等,對(duì)定子鐵芯的磁性能產(chǎn)生影響。這成為使檢測(cè)繞組的輸出電壓相對(duì)于勵(lì)磁繞組的輸入電壓的比(變壓比)降低、使旋轉(zhuǎn)角的檢測(cè)精度降低的重要因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供能夠?qū)﹄S著連結(jié)部件的擰緊而導(dǎo)致的定子鐵芯的磁性能降低進(jìn)行抑制的轉(zhuǎn)矩傳感器的定子。根據(jù)一個(gè)發(fā)明的特征,筒狀的定子鐵芯由電磁鋼板的積層構(gòu)造構(gòu)成,并卷繞有繞組,所述定子鐵芯沿軸向并列配置有兩個(gè),在所述定子鐵芯的軸向的端部一體地設(shè)置有安裝座部,在所述安裝座部形成有供連結(jié)部件插通的插通孔。根據(jù)其它發(fā)明的特征,所述安裝座部與兩個(gè)所述定子鐵芯分體構(gòu)成,并被兩個(gè)所述定子鐵芯夾持而分別組裝為一體。根據(jù)其它發(fā)明的特征,還具備夾裝部件,當(dāng)所述安裝座部通過所述連結(jié)部件連結(jié)于基座部件時(shí),所述夾裝部件被夾在所述基座部件與所述安裝座部之間。附圖說明通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述和后述的構(gòu)件、特征及優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚,其中,相同的附圖標(biāo)記表示本發(fā)明的相同的要素,其中:圖1A是表示使用本發(fā)明的定子的轉(zhuǎn)矩傳感器的第一實(shí)施方式的平面構(gòu)造的俯視圖。圖1B是表示第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的半剖面構(gòu)造的剖視圖。圖2是表示第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的安裝座部的固定部周邊的放大剖面構(gòu)造的剖視圖。圖3是表示第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的第一變形例的安裝座部的固定部周邊的放大剖面構(gòu)造的剖視圖。圖4A是表示第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的第二變形例的平面構(gòu)造的俯視圖。圖4B是表示沿圖4A的A-A線的剖面構(gòu)造的剖視圖。圖5A是表示使用本發(fā)明的定子的轉(zhuǎn)矩傳感器的第二實(shí)施方式的平面構(gòu)造的俯視圖。圖5B是表示第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的半剖面構(gòu)造的剖視圖。圖6是表示第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的安裝座部周邊的放大剖面構(gòu)造的剖視圖。圖7是表示第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的第一變形例的半剖面構(gòu)造的剖視圖。圖8A是表示第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的第二變形例的平面構(gòu)造的俯視圖。圖8B是表示沿圖8A的B-B線的剖面構(gòu)造的剖視圖。圖9是作為第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的第三變形例而表示沿圖8B的C-C線的剖面構(gòu)造的剖視圖。圖10是表示第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的第四變形例的剖面構(gòu)造的剖視圖。圖11是表示使用本發(fā)明的定子的轉(zhuǎn)矩傳感器的第三實(shí)施方式的剖面構(gòu)造的剖視圖。圖12是表示第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的第一變形例的剖面構(gòu)造的剖視圖。圖13是表示第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的第一變形例的其它例子的剖面構(gòu)造的剖視圖。圖14是表示第三實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的第二變形例的剖面構(gòu)造的剖視圖。具體實(shí)施方式以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。如圖1A以及圖1B所示,本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器是所謂的雙旋轉(zhuǎn)變壓器類型,一體地具備檢測(cè)第一旋轉(zhuǎn)軸S1的旋轉(zhuǎn)角的第一旋轉(zhuǎn)變壓器1以及檢測(cè)第二旋轉(zhuǎn)軸S2的旋轉(zhuǎn)角的第二旋轉(zhuǎn)變壓器2。第一旋轉(zhuǎn)軸S1以及第二旋轉(zhuǎn)軸S2被未圖示的扭桿在相同的軸線m上相互連結(jié)。該轉(zhuǎn)矩傳感器通過求出由第一旋轉(zhuǎn)變壓器1以及第二旋轉(zhuǎn)變壓器2分別檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)角的差量,來檢測(cè)扭桿的扭轉(zhuǎn)量。轉(zhuǎn)矩傳感器基于該扭轉(zhuǎn)量對(duì)作用于第一旋轉(zhuǎn)軸S1以及第二旋轉(zhuǎn)軸S2的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測(cè)。第一旋轉(zhuǎn)變壓器1是所謂的VR(可變磁阻)型旋轉(zhuǎn)變壓器,具備固定于第一旋轉(zhuǎn)軸S1的轉(zhuǎn)子10和以包圍轉(zhuǎn)子10的周圍的方式配置的定子鐵芯11。第一旋轉(zhuǎn)變壓器1的軸倍角設(shè)定為“5X”。另外,軸倍角表示從旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的電壓信號(hào)的倍速比,換言之表示轉(zhuǎn)子10的電氣角相對(duì)于機(jī)械角的倍速比。如圖1A所示,在轉(zhuǎn)子10的外周面形成有與軸倍角對(duì)應(yīng)的五個(gè)凸極部。轉(zhuǎn)子10是由多個(gè)電磁鋼板在軸線m的方向上層積的構(gòu)造構(gòu)成的。定子鐵芯11具備筒狀的外環(huán)部11a以及從外環(huán)部11a的內(nèi)周面向轉(zhuǎn)子10突出的多個(gè)齒11b。如圖中雙點(diǎn)劃線所示那樣,在各齒11b卷繞有勵(lì)磁繞組Wa1以及檢測(cè)繞組Wb1。定子鐵芯11也是由多個(gè)電磁鋼板在軸線m的方向上層積的構(gòu)造構(gòu)成的。在第一旋轉(zhuǎn)變壓器1中,若勵(lì)磁繞組Wa1被施加交流電壓,則勵(lì)磁繞組Wa1生成交變磁場(chǎng)。該交變磁場(chǎng)通過形成于轉(zhuǎn)子10與齒11b之間的磁路而被施加于檢測(cè)繞組Wb1,由于電磁感應(yīng)作用而在檢測(cè)繞組Wb1感應(yīng)出電壓。另外,若伴隨著第一旋轉(zhuǎn)軸S1的旋轉(zhuǎn)而使轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn),則因?yàn)樾纬捎谵D(zhuǎn)子10的凸極部的位置變化,所以轉(zhuǎn)子10與各齒11b的間隙周期性地變換。由此,從檢測(cè)繞組Wb1輸出的電壓信號(hào)與轉(zhuǎn)子10的旋轉(zhuǎn)角(電氣角)對(duì)應(yīng)地周期性地變化。第一旋轉(zhuǎn)變壓器1基于從檢測(cè)繞組Wb1輸出的電壓信號(hào)而檢測(cè)第一旋轉(zhuǎn)軸S1的旋轉(zhuǎn)角。第二旋轉(zhuǎn)變壓器2除了軸倍角設(shè)定為“4X”這一點(diǎn)外,具有與第一旋轉(zhuǎn)變壓器1基本相同的構(gòu)造。即,第二旋轉(zhuǎn)變壓器2也是VR型旋轉(zhuǎn)變壓器,具備固定于第二旋轉(zhuǎn)軸S2的轉(zhuǎn)子20以及以包圍轉(zhuǎn)子20的周圍的方式配置的定子鐵芯21。定子鐵芯21具備筒狀的外環(huán)部21a以及從外環(huán)部21a的內(nèi)周面朝轉(zhuǎn)子10突出的多個(gè)齒21b。在各齒21b卷繞有勵(lì)磁繞組Wa2以及檢測(cè)繞組Wb2。這些各要素的構(gòu)造以及第二旋轉(zhuǎn)變壓器2的動(dòng)作與第一旋轉(zhuǎn)變壓器1基本相同,省略其詳細(xì)說明。另一方面,如圖1B所示,在定子鐵芯11以及定子鐵芯21,以被定子鐵芯11以及定子鐵芯21夾持的方式一體地組裝有安裝座部30。在本實(shí)施方式中,由定子鐵芯11、21以及安裝座部30構(gòu)成定子3。如圖1A所示,安裝座部30是與定子鐵芯11、21分體構(gòu)成的部件,以與它們的外徑相同的外徑形成為筒狀。安裝座部30是由多個(gè)電磁鋼板在軸線m方向?qū)臃e的構(gòu)造構(gòu)成的。在安裝座部30以及定子鐵芯11各自的抵接面的一側(cè)形成有未圖示的凹部。另外,在它們的另外一側(cè),形成有未圖示的凸部。而且,這些凹部以及凸部相互斂縫,從而安裝座部30與配置于定子鐵芯11的端部的電磁鋼板在軸向上層積組裝為一體。在安裝座部30以及定子鐵芯21的抵接面也設(shè)置有由相同的凹部以及凸部構(gòu)成的斂縫構(gòu)造。通過該斂縫構(gòu)造,安裝座部30與配置于定子鐵芯21的端部的電磁鋼板在軸向?qū)臃e而組裝為一體。如圖1A所示,在安裝座部30的外周面形成有朝外側(cè)突出的一對(duì)固定部32、33。一對(duì)固定部32、33以軸線m為中心對(duì)稱地配置。如圖1B所示,在固定部32、33分別形成有供螺栓40、41插通的插通孔32a、33a。而且,通過將螺栓40、41的前端部旋入殼體(基座部件)50的螺紋孔,來將安裝座部30固定于殼體50。由此,經(jīng)由安裝座部30,將定子3整體固定于殼體50。接下來,參照?qǐng)D1A、圖1B以及圖2,對(duì)本實(shí)施方式的定子3的作用進(jìn)行說明。如圖1A所示,因?yàn)榘惭b座部30具有與定子鐵芯11、21相同的外徑,所以能夠容易地將安裝座部30與定子鐵芯11、21組裝。另外,因?yàn)樵趶陌惭b座部30的外周面突出的固定部32、33形成有插通孔32a、33a,所以螺栓40、41的插通變得容易。因而,螺栓40、41的擰緊作業(yè)變得容易。另外,如圖2所示,當(dāng)安裝座部30被螺栓40、41固定于殼體50時(shí),該連結(jié)軸力F1主要作用于安裝座部30。此時(shí),由于螺栓40、41的擰緊而作用于定子3的應(yīng)力僅為作用于安裝座部30的圖中箭頭所示的應(yīng)力St,幾乎沒有應(yīng)力作用于定子鐵芯11、21。因此,能夠抑制伴隨著螺栓40、41的擰緊而導(dǎo)致的定子鐵芯11、21的磁性能降低。這意味著在螺栓40、41連結(jié)前后、定子鐵芯11、21的磁性能難以變化。由此,能夠抑制各旋轉(zhuǎn)變壓器1、2的旋轉(zhuǎn)角的檢測(cè)精度以及變壓比的降低,進(jìn)而能夠確保轉(zhuǎn)矩傳感器的穩(wěn)定的檢測(cè)精度。如以上說明那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的定子,能夠得到以下的效果。(1)在定子鐵芯11、21的軸向的端部一體地設(shè)置安裝座部30。另外,在安裝座部30形成有供螺栓40、41插通的插通孔32a、33a。由此,能夠抑制伴隨著螺栓40、41的擰緊而導(dǎo)致的定子鐵芯11、21的磁性能降低。另外,能夠抑制連結(jié)前后定子3的性能變化。(2)用電磁鋼板形成安裝座部30。而且,通過將安裝座部30在軸向上與配置于定子鐵芯11、21的端部的電磁鋼板層積,來將安裝座部30一體地組裝于定子鐵芯11、21。由此,在層積電磁鋼板形成定子鐵芯11、21時(shí),也能夠同時(shí)進(jìn)行安裝座部30的組裝。因此,能夠減少組裝工時(shí)。(3)在具備兩個(gè)定子鐵芯11、21的定子3中,由兩個(gè)定子鐵芯11、21夾持安裝座部30,并分別一體地組裝。由此,安裝座部30向兩個(gè)定子鐵芯11、21的固定變得容易。(4)在安裝座部30形成從其外周面朝外側(cè)突出的固定部32、33。而且,在固定部32、33分別形成供螺栓40、41插通的插通孔32a、33a。由此,安裝座部30向定子鐵芯11、21的組裝變得容易。并且,螺栓40、41的擰緊作業(yè)變得容易。(5)將應(yīng)用了本發(fā)明的定子3用于第一旋轉(zhuǎn)變壓器1以及第二旋轉(zhuǎn)變壓器2。由此,提高第一旋轉(zhuǎn)變壓器1以及第二旋轉(zhuǎn)變壓器2的旋轉(zhuǎn)角的檢測(cè)精度、變壓比。并且,提高轉(zhuǎn)矩傳感器的轉(zhuǎn)矩的檢測(cè)精度。(第一變形例)接下來,對(duì)第一實(shí)施方式的第一變形例進(jìn)行說明。在第一實(shí)施方式中,如圖1B所示,安裝座部30的固定部32、33在各定子鐵芯11、21的軸向上位于與定子鐵芯11、21不同的位置,并且,配置于從定子鐵芯的徑向外側(cè)靠外的位置。但是,固定部在定子鐵芯的軸向上位于與定子鐵芯相同的位置,并且,也可以配置于定子鐵芯的徑向外側(cè)。詳細(xì)而言,也可以采用圖3所示的構(gòu)造。如圖3所示,在該變形例中,通過將從安裝座部30的外周面朝外側(cè)突出的部分折彎加工為曲柄狀來形成固定部34。在位于固定部34的最外側(cè)的平坦部分34a,形成有供螺栓42插通的插通孔34b。而且,通過將螺栓42的前端部旋入殼體50的螺紋孔,來將安裝座部30連結(jié)于殼體50。若是這樣的構(gòu)造的話,即使在定子鐵芯21的徑向外側(cè)配置有固定部34的情況下,因?yàn)榘殡S著螺栓40、41的擰緊而產(chǎn)生的應(yīng)力幾乎不作用于定子鐵芯11、21,所以能夠同樣抑制定子鐵芯11、21的磁性能降低。(第二變形例)接下來,對(duì)第一實(shí)施方式的第二變形例進(jìn)行說明。在以往的定子鐵芯中,螺栓的連結(jié)位置對(duì)稱地配置。這是因?yàn)?,在伴隨著螺栓的擰緊應(yīng)力作用于定子鐵芯時(shí),應(yīng)力分布為對(duì)稱的分布,能夠抑制定子鐵芯的磁性能的偏差。在這一點(diǎn),若是如第一實(shí)施方式那樣,在安裝座部進(jìn)行基于螺栓的連結(jié)的構(gòu)造的情況下,因?yàn)樵诙ㄗ予F芯幾乎不產(chǎn)生應(yīng)力,所以能夠任意變更螺栓的固定位置。因此,例如能夠采用圖4A以及圖4B所示的構(gòu)造。另外,圖4B是表示沿圖4A的A-A線的剖面構(gòu)造的圖。如圖4A以及圖4B所示,在該變形例中,在安裝座部30的外周面形成有具有與定子鐵芯11、21的直徑大致相同的長度的寬度的矩形狀的固定部35。在固定部35的外緣的各角部形成有供螺栓40、41插通的插通孔35a、35b。而且,如圖4B所示,通過將螺栓40、41的前端部旋入形成于殼體50的臺(tái)座51、52的螺紋孔,來將安裝座部30連結(jié)于殼體50。即使在像這樣螺栓的連結(jié)位置偏斜的情況下,也不會(huì)對(duì)定子鐵芯11、21作用偏斜的應(yīng)力。因此,各定子鐵芯11、21的磁性能的偏差少,從而能夠確保第一旋轉(zhuǎn)變壓器1以及第二旋轉(zhuǎn)變壓器2的旋轉(zhuǎn)角的檢測(cè)精度。另外,在該變形例中,在安裝座部30設(shè)置有轉(zhuǎn)矩傳感器的連接器70。由此,和在與安裝座部30不同的部分設(shè)置連接器的情況相比,能夠使轉(zhuǎn)矩傳感器小型化。<第二實(shí)施方式>接下來,參照?qǐng)D5A、圖5B以及圖6對(duì)使用了本發(fā)明的定子的轉(zhuǎn)矩傳感器的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。以下,以與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。如圖5B所示,在本實(shí)施方式的第一旋轉(zhuǎn)變壓器1中,構(gòu)成定子鐵芯11的多個(gè)電磁鋼板的中,在離第二旋轉(zhuǎn)變壓器2最遠(yuǎn)的電磁鋼板M10的外環(huán)部11a的外周形成有一對(duì)安裝座部11c、11d。如圖5A所示,這些安裝座部11c、11d以軸線m為中心對(duì)稱地配置。如圖5B所示,在安裝座部11c、11d分別形成有供螺栓40、41插通的插通孔11e、11f。插通孔11e、11f的孔徑為與螺栓40、41的軸部的外徑大致相同的長度。如圖5B所示,第二旋轉(zhuǎn)變壓器2的定子鐵芯21具有與第一旋轉(zhuǎn)變壓器1的定子鐵芯11基本相同的構(gòu)造。即,在構(gòu)成定子鐵芯21的多個(gè)電磁鋼板中,在離第一旋轉(zhuǎn)變壓器1最遠(yuǎn)的電磁鋼板M20的外環(huán)部21a的外周形成有一對(duì)安裝座部21c、21d。如圖5A所示,這些安裝座部21c、21d也以軸線m為中心對(duì)稱地配置。如圖5B所示,在安裝座部21c、21d分別形成有供螺栓40、41插通的插通孔21e、21f。插通孔21e、21f具有與定子鐵芯11的插通孔11e、11f相同的孔徑,并且分別與插通孔11e、11f配置于同軸上。如圖5B所示,在定子鐵芯11、21的安裝座部11c、21c之間,與插通孔11e、21e的位置對(duì)應(yīng)地夾有筒狀的襯套80。另外,在定子鐵芯11、21的安裝座部11d、21d之間,同樣與插通孔11f、21f的位置對(duì)應(yīng)地夾有襯套81。各襯套80、81具有比插通孔11e、21e、11f、21f的孔徑大一些的內(nèi)徑。在安裝座部11c、21c之間、安裝座部11d、21d之間以及定子鐵芯11、21的外環(huán)部11a、21a之間,嵌入成形有樹脂制的固定部件82。由此,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^固定部件82使定子鐵芯11、21以及襯套80、81一體化而成為一個(gè)部件,所以針對(duì)殼體50的組裝變得容易。而且,通過固定部件82,襯套80與插通孔11e、21e在同軸上固定,并且襯套81與插通孔11f、21f在同軸上固定。由此,在將螺栓40、41插通到插通孔11e、11f、21e、21f時(shí),也能夠容易地將螺栓40、41插通到襯套80、81。因此,連結(jié)作業(yè)變得容易。另外,在本實(shí)施方式中,由定子鐵芯11、21、襯套8...