本發(fā)明涉及定子構造和旋轉變壓器。

背景技術：

作為旋轉角傳感器，公知有旋轉變壓器。旋轉變壓器包括定子和轉子，定子具有自環(huán)狀的定子鐵心呈放射狀延伸的多個齒，轉子與定子的齒部相對配置。在齒上隔著絕緣體卷繞有定子線圈而形成繞組。定子線圈包括輸入勵磁信號的勵磁線圈和根據(jù)轉子的旋轉角度輸出2相的信號的2個檢測線圈。自檢測線圈分別輸出依存于sinθ的sin信號和依存于cosθ的cos信號。在旋轉變壓器中，公知有為了防止異物侵入而在定子鐵心的兩側安裝用于覆蓋定子線圈(繞組)的2個繞組蓋罩(保護罩)的結構。

在上述結構中，例如，在第1繞組蓋罩上設有多個第1支柱部和多個第1接納部，在第2繞組蓋罩上設有多個第2支柱部和多個第2接納部。第1支柱部和第2支柱部分別在設有絕緣體的齒之間的空間(齒隙)中延伸。在將第1繞組蓋罩和第2繞組蓋罩安裝于定子鐵心之后，對第2繞組蓋罩的設有第2接納部的位置施加超聲波振動，將第1繞組蓋罩的第1支柱部和第2繞組蓋罩的第2接納部彼此焊接起來。由此，將第1繞組蓋罩和第2繞組蓋罩互相結合起來。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009－148081號公報

技術實現(xiàn)要素：

但是，在上述結構例中，由于是在將第1繞組蓋罩和第2繞組蓋罩安裝于定子鐵心之后施加超聲波振動從而將第1支柱部和第2接納部彼此焊接起來的，因此，難以目測確認第1繞組蓋罩和第2繞組蓋罩的焊接狀態(tài)。因此，可能因繞組蓋罩之間的結合不充分而導致異物侵入，從而使旋轉變壓器的可靠性下降。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種能夠進一步提高可靠性的定子構造和旋轉變壓器。

為了解決上述課題，實現(xiàn)目的，本發(fā)明的一技術方案的定子構造包括：定子鐵心，其具有多個齒；繞組，其隔著絕緣體分別卷繞于所述多個齒；以及第1繞組蓋罩和第2繞組蓋罩，其從所述定子鐵心的軸向兩側覆蓋所述繞組，所述第1繞組蓋罩和所述第2繞組蓋罩借助所述絕緣體結合起來。

根據(jù)本發(fā)明的一技術方案，能夠進一步提高可靠性。

附圖說明

圖1是本實施方式的旋轉變壓器的示意性的分解立體圖。

圖2是圖1所示的第1繞組蓋罩的立體圖。

圖3是圖1所示的第2繞組蓋罩的立體圖。

圖4是從上面觀察將圖1所示的第1繞組蓋罩和第2繞組蓋罩安裝于定子鐵心后的旋轉變壓器時的立體圖。

圖5是從底面觀察圖4所示的旋轉變壓器時的立體圖。

圖6是從圖4所示的旋轉變壓器拆下轉子后的狀態(tài)的a－a線主要部分剖視圖。

圖7是從圖4所示的旋轉變壓器拆下轉子后的狀態(tài)的b－b線主要部分剖視圖。

圖8是表示將第1繞組蓋罩和第2繞組蓋罩安裝于齒隙后的狀態(tài)的圖。

圖9是用于說明將突起部配置于齒隙的狀態(tài)的放大圖。

圖10是用于說明突起部的第1變形例的圖。

圖11是用于說明突起部的第2變形例的圖。

附圖標記說明

1：旋轉變壓器；2：轉子；3：定子；4：定子鐵心；5：齒；6：絕緣體；7：第1絕緣體；7a、8a：凸緣部；7b：連接銷(搭接銷，渡りピン)；7c、8c：樹脂銷；7d：角部；7e：傾斜部；8：第2絕緣體；9：繞組；10：端子臺部；11：端子；12：連接器外殼；13：第1繞組蓋罩；13a、14a：圓環(huán)部；13b、14b：外周壁；13c、14c：開口；13d、14d：突起部；13e、14e：臺階部；13f、14f：貫通孔；13g：端子臺罩部；13h：空間；13i：傾斜部；13j、14j：肋；13k：角部；13m、13n、14m：臺階；14：第2繞組蓋罩；15：齒隙；16、17：頂端。

具體實施方式

以下，參照附圖說明實施方式的定子構造和旋轉變壓器。

(實施方式)

圖1是本實施方式的旋轉變壓器的示意性的分解立體圖。如圖1所示，本實施方式的旋轉變壓器1是包括轉子2、定子3、第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14的vr(可變磁阻、variablereluctance)型旋轉變壓器。定子3、第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14構成定子構造。

轉子2具有層疊多個由硅鋼板等軟磁性材料形成的鋼板芯而成的層疊構造，安裝于未圖示的電機的旋轉軸，并配置于定子3的內(nèi)側。圖1所示的軸向與連接于轉子2的電機的旋轉軸的軸向一致。此外，如圖1所示，徑向與正交于軸向的方向一致。另外，徑向是指與正交于軸向的面平行的所有方向，但在圖1中用雙箭頭線示出了徑向的其中之一。

定子3包括定子鐵心4、繞組9和絕緣體6。定子鐵心4通過沿軸向層疊預定片數(shù)的由硅鋼板等軟磁性材料形成的鋼板芯而構成。定子鐵心4具有自環(huán)狀部向徑向內(nèi)側延伸的多個齒5。在本實施方式中，定子鐵心4具有10個齒5，但其數(shù)量沒有特別限定。各齒5在環(huán)狀部的周向上等角度間隔地配置，各齒5各自的頂端具有沿周向擴寬的頂端部。繞組9隔著絕緣體6分別卷繞于多個齒5上。在多個齒5之間分別形成有空間(齒隙15)。

絕緣體6通過絕緣性樹脂的注塑成形而成形。絕緣體6包括自定子鐵心4的軸向兩側覆蓋多個齒5的第1絕緣體7和第2絕緣體8。另外，在圖1中，作為絕緣體6，示出了自多個齒5的上側安裝的第1絕緣體7，未圖示自多個齒5的下側安裝的第2絕緣體8。

第1絕緣體7具有向定子鐵心4的徑向外側伸出的端子臺部10。在端子臺部10中埋設有多根端子11(在圖1中為6根端子11)，還形成有凹型的連接器外殼12。端子臺部10可以與第1絕緣體7同時成形。在各端子11的一端纏結有構成對應的繞組9的線圈的末端，各端子11的另一端向連接器外殼12的內(nèi)部突出。各端子11的另一端與外部連接器連接。第1絕緣體7和端子臺部10通過絕緣性樹脂的注塑成形而一體成形。

第1絕緣體7具有自環(huán)狀部向徑向內(nèi)側延伸的多個臂部(在圖1中為10個臂部)。在這些臂部的頂端設有凸緣部7a。第1絕緣體7的臂部安裝于定子鐵心4的各齒5的局部(上側)。凸緣部7a防止卷繞于臂部的線圈(繞組9)松散。在相鄰的臂部之間的根部(齒隙15的深部)一體形成有用于支承構成繞組9的線圈的連接線(搭接線)的連接銷7b。在本實施方式中，形成有10根連接銷7b。

而且，在第1絕緣體7的臂部的根部的環(huán)狀部一體形成有樹脂銷7c。在圖1中，于第1絕緣體7的環(huán)狀部等角度間隔地形成有10根樹脂銷7c。此外，在端子臺部10上，于端子11的外周側一體形成有2根樹脂銷7c。即，在圖1所示的一個例子中，在第1絕緣體7上共計形成了12根樹脂銷7c。對于樹脂銷7c，將在后面講述。

第2絕緣體8與第1絕緣體7同樣包括自環(huán)狀部向徑向內(nèi)側延伸的多個臂部(在本實施方式中為10個臂部)。在這些臂部的頂端設有凸緣部8a。第2絕緣體8的臂部安裝于定子鐵心4的各齒5的部分(下側)。凸緣部8a防止卷繞于臂部上的線圈(繞組9)松散。此外，在第2絕緣體8的臂部的根部的環(huán)狀部一體形成有后述的樹脂銷8c。在本實施方式中，在第2絕緣體8的環(huán)狀部等角度間隔地形成有10根樹脂銷8c。此外，在本實施方式中，10根樹脂銷8c以在將第1絕緣體7和第2絕緣體8安裝于定子鐵心4時10根樹脂銷8c與10根樹脂銷7c位于相同部位的方式形成于第2絕緣體8。

另外，在圖1中，在第1絕緣體7上形成有連接銷7b，但本實施方式也可以在第2絕緣體8上形成有連接銷7b。此外，形成有樹脂銷7c和樹脂銷8c的位置不限定于上述位置。例如，樹脂銷7c也可以形成于連接銷7b之上。此外，例如，若連接銷7b形成在第2絕緣體8上，則樹脂銷8c也可以形成在連接銷7b之上。在該情況下，與在臂部的根部形成樹脂銷7c和樹脂銷8c的結構相比，在向臂部卷繞線圈時，線圈機的噴嘴的動作自由度變高。此外，若絕緣體6的外形尺寸的自由度高，則樹脂銷7c也可以形成在比連接銷7b靠外周側的位置，其位置沒有特別限定。在該情況下，向臂部卷繞線圈時，線圈機的噴嘴的動作不受制約。

此外，在上述的一個例子中，絕緣體6包括第1絕緣體7和第2絕緣體8，但本實施方式也可以通過嵌入成型在定子鐵心4上一體形成絕緣體6。此外，在上述的一個例子中，第1絕緣體7和端子臺部10是通過注塑成形一體成形的，但本實施方式也可以是安裝以獨立構件的形式形成的端子臺部10的結構。此外，本實施方式也可以是不形成有連接器外殼12的結構。

接著，使用圖1、圖2和圖3說明第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14。圖2是圖1所示的第1繞組蓋罩的立體圖，圖3是圖1所示的第2繞組蓋罩的立體圖。

第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14其構成材料沒有限定，但在本實施方式中由樹脂形成，例如通過樹脂的注塑成形來成形。作為樹脂，例如可以使用絕緣性樹脂。第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14是自定子鐵心4的軸向兩側覆蓋繞組9，從而保護繞組9的繞組蓋罩。如圖1所示，第1繞組蓋罩13自繞組9的上側安裝，第2繞組蓋罩14自繞組9的下側安裝。

如圖2所示，第1繞組蓋罩13的構成其主體的圓環(huán)部13a整體呈環(huán)狀，圓環(huán)部13a具有在外周緣沿軸向延伸的外周壁13b。在外周壁13b的一部分設有覆蓋上述端子臺部10的端子臺罩部13g。

覆蓋端子臺部10的端子臺罩部13g具有設于其內(nèi)部的多個隔離構件(隔板)，多個端子11中的各端子以互相被隔離的方式容納在利用多個隔離構件形成的多個空間13h中的各空間內(nèi)。利用將端子11容納在空間13h內(nèi)的結構，能夠防止侵入到定子構造內(nèi)部的異物使端子11之間電連接短路的危險。

如圖3所示，第2繞組蓋罩14的構成其主體的圓環(huán)部14a整體呈環(huán)狀，圓環(huán)部14a在外周緣具有沿軸向延伸的外周壁14b。第2繞組蓋罩14的圓環(huán)部14a的內(nèi)徑和外徑分別同第1繞組蓋罩13的圓環(huán)部13a的內(nèi)徑和外徑大致相同。

回看圖2，在第1繞組蓋罩13的圓環(huán)部13a上于圓周方向上等間距地形成有多個貫通孔13f，在端子臺罩部13g的外周側也形成有多個貫通孔13f。在本實施方式中，在圓環(huán)部13a上形成有10個貫通孔13f，在端子臺罩部13g上形成有2個貫通孔13f。圓環(huán)部13a的貫通孔13f以與形成在第1絕緣體7的環(huán)狀部的樹脂銷7c相等的間距形成。此外，端子臺罩部13g的貫通孔13f以與形成在端子臺部10的樹脂銷7c相等的間距形成。

此外，如圖3所示，在第2繞組蓋罩14的圓環(huán)部14a上于圓周方向上等間距地形成有多個貫通孔14f。在本實施方式中，在圓環(huán)部14a上形成有10個貫通孔14f。圓環(huán)部14a的貫通孔14f以與形成在第2絕緣體8的環(huán)狀部的樹脂銷8c相等的間距形成。

回看圖2，在第1繞組蓋罩13的中央的開口13c的周緣形成有與外周壁13b同樣沿軸向延伸的多個突起部13d。在各突起部13d的頂端形成有臺階部13e。在本實施方式中，在周向上等間距地形成有10個突起部13d。突起部13d隨著朝向圓環(huán)部13a側去而在周向上逐漸增寬。

此外，如圖3所示，在第2繞組蓋罩14的中央的開口14c的周緣形成有與外周壁14b同樣沿軸向延伸的多個突起部14d。在各突起部14d的頂端形成有臺階部14e。在本實施方式中，在周向上等間距地形成有10個突起部14d。突起部14d隨著朝向圓環(huán)部14a側去而在周向上逐漸增寬。

回看圖2，在突起部13d的內(nèi)周面形成有肋13j。肋13j豎立設置于圓環(huán)部13a。肋13j通過與突起部13d一體成形而形成，并向相對于突起部13d的內(nèi)周面大致垂直的方向延伸。此外，如圖3所示，在突起部14d的內(nèi)周面形成有肋14j。肋14j豎立設置于圓環(huán)部14a。肋14j通過與突起部14d一體成形而形成，并向相對于突起部14d的內(nèi)周面大致垂直的方向延伸。肋13j加強突起部13d的強度，肋14j加強突起部14d的強度。

具有上述構造的第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14分別自定子鐵心4的軸向兩側進行安裝，構成定子構造。在本實施方式中，第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14借助絕緣體6結合起來，從而自定子鐵心的軸向兩側進行覆蓋。

具體而言，第1繞組蓋罩13與第1絕緣體7結合，第2繞組蓋罩14與第2絕緣體8結合。例如，通過將形成于第1絕緣體7的樹脂銷7c插入并穿過形成于第1繞組蓋罩13的貫通孔13f，從而借助形成于第1絕緣體7的樹脂銷7c將第1繞組蓋罩13和第1絕緣體7結合。此外，例如通過將形成于第2絕緣體8的樹脂銷8c插入并穿過形成于第2繞組蓋罩14的貫通孔14f，從而借助形成于第2絕緣體8的樹脂銷8c將第2繞組蓋罩14和第2絕緣體8結合。

圖4是自上面觀察將圖1所示的第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14安裝于定子3的旋轉變壓器1時的立體圖，圖5是自底面觀察圖4所示的旋轉變壓器1時的立體圖。此外，圖6是自圖4所示的旋轉變壓器1拆下轉子2后的狀態(tài)的a－a線主要部分剖視圖，圖7是自圖4所示的旋轉變壓器1拆下轉子2后的狀態(tài)的b－b線主要部分剖視圖。圖8是表示將第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14安裝于齒隙15的狀態(tài)的圖。

將形成于第2絕緣體8的各樹脂銷8c插入并穿過形成于第2繞組蓋罩14的各貫通孔14f，然后通過紅外線鉚接或熱鉚接將樹脂銷8c的自貫通孔14f突出的頂端17熔化(參照圖5和圖7)。在本實施方式中，通過鉚接將10個頂端17熔化。由此，將第2繞組蓋罩14結合于第2絕緣體8。此外，將形成于第1絕緣體7的各樹脂銷7c插入并穿過形成于第1繞組蓋罩13的各貫通孔13f，然后通過紅外線鉚接或熱鉚接將樹脂銷7c的自貫通孔13f突出的頂端16熔化(參照圖4和圖7)。在本實施方式中，通過鉚接將12個頂端16熔化。由此，將第1繞組蓋罩13結合于第1絕緣體7。

第1繞組蓋罩13和第1絕緣體7通過多個樹脂銷7c結合，第2繞組蓋罩14和第2絕緣體8通過多個樹脂銷8c結合，因此，能夠獲得牢固的結合強度。而且，將樹脂銷7c(頂端16)鉚接固定在第1繞組蓋罩13的表面，并將樹脂銷8c(頂端17)鉚接固定在第2繞組蓋罩14的表面，因此，能夠更容易地通過目測來進行確認鉚接的外觀狀態(tài)的作業(yè)。由此，能夠進一步提高定子構造和旋轉變壓器1的可靠性。

此外，如圖8所示，第1繞組蓋罩13所具有的多個突起部13d和第2繞組蓋罩14所具有的多個突起部14d配置在多個齒5的頂端之間的空間(齒隙15)中。突起部13d和突起部14d分別插入配置到齒隙15中。在此，像使用圖2和圖3所說明的那樣，在各突起部13d的頂端形成有臺階部13e，在各突起部14d的頂端形成有臺階部14e。

而且，如圖6所示，臺階部13e和臺階部14e以形成彼此相對的臺階的方式形成。由此，臺階部13e和臺階部14e以互相嵌合的狀態(tài)配置，在徑向上隔著稍許間隙地局部重合。因此，在該重合的部分，成為無法自定子鐵心4的內(nèi)周側直接看見齒隙15的構造。通過這種臺階部13e和臺階部14e的配置結構，突起部13d和突起部14d雖然彼此稍稍分開而具有間隙，但異物難以通過，其結果是，能夠防止或抑制異物向齒隙15內(nèi)部侵入。

此外，如圖7所示，在絕緣體6和第1繞組蓋罩13之間的內(nèi)周側的接合部位，即凸緣部7a和第1繞組蓋罩13之間的接合部位，形成有彼此相對的臺階13m。此外，如圖7所示，在絕緣體6和第2繞組蓋罩14之間的內(nèi)周側的接合部位，即凸緣部8a和第2繞組蓋罩14之間的接合部位，形成有彼此相對的臺階14m。因此，凸緣部7a和第1繞組蓋罩13以及凸緣部8a和第2繞組蓋罩14之間的接合密合性良好。此外，齒隙15成為被突起部13d和突起部14d堵住的構造。其結果是，絕緣體6上的、凸緣部7a和凸緣部8a的周圍利用第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14密合性良好地接合，由此使異物不易通過，其結果是，能夠抑制或防止異物向繞組蓋罩的內(nèi)側侵入。

此外，如圖6和圖7所示，在絕緣體6和第1繞組蓋罩13之間的外周側的接合部位，即第1絕緣體7和外周壁13b之間的接合部位，形成有彼此相對的臺階13n。第1絕緣體7的外周在臺階13n的部位與第1繞組蓋罩13密合性良好地接合，因而異物不易通過，其結果是，能夠抑制或防止異物向第1繞組蓋罩13的內(nèi)側侵入。

而且，為了抑制或防止異物侵入，本實施方式的定子構造還具有圖9所例示的結構。圖9是用于說明將突起部13d配置于齒隙15的狀態(tài)的放大圖。

如圖9所示，在突起部13d的側部形成有傾斜部13i(錐部)，在絕緣體6(第1絕緣體7)的在周向上與突起部13d的側部相對的側部形成有角部7d。如圖9所示，突起部13d的側部和第1絕緣體7的側部以沿著軸向線接觸的方式配置。通過采用使角部7d和傾斜部13i沿著軸向線接觸的結構，能夠使異物不易通過，其結果是，能夠抑制或防止異物向齒隙15內(nèi)部侵入。另外，在本實施方式中，由于異物向齒隙15內(nèi)部侵入的路徑不呈直線狀，因此，即使在突起部13d的側部和第1絕緣體7的側部之間稍稍形成有間隙，異物也不易通過，其結果是，能夠抑制或防止異物向齒隙15內(nèi)部侵入。此外，第2繞組蓋罩14的突起部14d的側部和第2絕緣體8的側部之間的關系也與圖9所示的結構同樣地構成。

另外，突起部13d的側部和第1絕緣體7的側部之間的關系不限定于圖9所示的關系。圖10是用于說明突起部13d的第1變形例的圖，圖11是用于說明突起部13d的第2變形例的圖。

在圖10所示的第1變形例中，在突起部13d的側部形成有角部13k，在絕緣體6(第1絕緣體7)的側部形成有傾斜部7e(錐部)。在構成為角部13k和傾斜部7e之間稍稍形成有間隙的情況下，也能夠實現(xiàn)抵接的情況(即，構成為角部13k和傾斜部7e沿著軸向線接觸的情況)。

此外，在圖11所示的第2變形例中，在突起部13d的側部形成有傾斜部13i(錐部)，在絕緣體6(第1絕緣體7)的側部形成有傾斜部7e(錐部)。傾斜部13i和傾斜部7e形成有稍許間隙地相對。無論是圖10所例示的結構，還是圖11所例示的結構，都能夠起到與圖9所例示的結構相同的效果。

此外，在本實施方式中，只要滿足圖9～圖11任一種關系，突起部13d的側部和第1絕緣體7的側部之間的關系同突起部14d的側部和第2絕緣體8的側部之間的關系也可以是不同的關系。例如，也可以是在突起部13d的側部形成傾斜部13i，在第1絕緣體7的側部形成角部7d，另一方面在突起部14d的側部形成角部，在第2絕緣體8的側部形成傾斜部的情況。在該情況下，也能抑制或防止異物向齒隙15內(nèi)部侵入。

通過安裝這樣的第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14，構成繞組9的線圈和端子臺部10被覆蓋。其結果是，線圈和端子臺部10不會暴露，因此，能夠抑制或防止繞組9和端子11的損傷。此外，利用突起部13d和突起部14d堵住了齒5之間的齒隙15，因此，能夠抑制或防止異物向齒隙15內(nèi)侵入。此外，利用肋13j和肋14j提高了突起部13d和突起部14d的強度，從而提高了第1繞組蓋罩13和第2繞組蓋罩14的可靠性。

另外，在上述內(nèi)容中，說明了旋轉變壓器1為內(nèi)轉子型的情況，但本實施方式也適用于自環(huán)狀部向徑向外方延伸有齒，并在轉子的內(nèi)側配置有定子鐵心的外轉子型的旋轉變壓器。

此外，樹脂銷的數(shù)量、形成位置等也不限定于上述實施方式，只要具有能夠保障可靠性的程度的結合強度即可。

此外，本發(fā)明不受上述實施方式的限定。適當組合上述各構成要素而構成的實施方式也包含于本發(fā)明。此外，對于本領域技術人員而言，可以容易地導出更多的效果、變形例。因此，本發(fā)明的更廣泛的方式不限定于上述實施方式，能夠進行各種變更。