專利名稱：分解器及具備該分解器的帶有分解器的軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的分解器、以及具備該分解器的帶有分解器的軸承。
背景技術(shù)：
根據(jù)以往，在用于混合動カ汽車等的電動發(fā)電機中，從其可靠性及耐環(huán)境性的觀 點出發(fā)使用非接觸傳感器亦即分解器作為轉(zhuǎn)子位置檢測用的旋轉(zhuǎn)傳感器。該分解器與用干支承轉(zhuǎn)子軸的軸承被一體地設(shè)置，作為與軸承単元化的帶有分解器的軸承而組裝入電動發(fā)電機。分解器傳感器一般由固定于旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子、配置于轉(zhuǎn)子周圍的定子構(gòu)成。定子具備由磁性材料形成的定子鐵心；以及線圈，該線圈經(jīng)由絕緣材料亦即絕緣體卷繞于設(shè)置在定子鐵心的齒。絕緣體由從其兩端面夾著環(huán)狀的定子鐵心的ー對部件構(gòu)成。因此，定子形成為比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并形成為在軸向上層疊多個環(huán)狀部件的結(jié)構(gòu)。在這樣的結(jié)構(gòu)中，用于取出基于線圈的輸出的線束大多是以向徑向外側(cè)延伸的方式被連接的情況(例如，參照日本特開2004-120873號公報)。近年來，混合動カ汽車并不局限于大型車，還不斷向小型車發(fā)展，并且電動發(fā)電機也不斷向小型化的方向改進(jìn)，從而上述分解器也提高了對小型化的要求。然而，如上所述，現(xiàn)有的分解器大多是以線束向分解器的徑向外側(cè)延伸的方式被連接的情況，從而需要在分解器的徑向外側(cè)確保用于安置線束的空間，其結(jié)果是，擔(dān)心現(xiàn)有的分解器無法配置于有限的空間內(nèi)，從而成為阻礙與軸承單元化的帶有分解器的軸承、電動發(fā)電機的小型化的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之ー在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)更加小型化的分解器、以及具備該分解器的帶有分解器的軸承。本發(fā)明的ー個方式的分解器裝置的結(jié)構(gòu)上的特征是對旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測的分解器，該分解器的特征在干，所述分解器具備:轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子能夠與旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)地固定于旋轉(zhuǎn)軸；環(huán)狀的定子，該定子被配置于所述轉(zhuǎn)子的周圍；以及殼體，該殼體外嵌于所述定子，且覆蓋所述轉(zhuǎn)子及定子，所述定子具備環(huán)狀的定子鐵心，該定子鉄心在內(nèi)周側(cè)形成有齒；絕緣體，該絕緣體形成為環(huán)狀，且覆蓋所述齒的表面；以及線圈，該線圈經(jīng)由所述絕緣體而被卷繞于所述齒，在所述絕緣體設(shè)置有連接單元，該連接單元將用于輸出所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的檢測結(jié)果的線束、與從所述線圈延伸的引線在所述線束沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向延伸的狀態(tài)下進(jìn)行連接。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將結(jié)合附圖以及具體的實施方式予以明確，其中，相同的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。其中，圖I是作為本發(fā)明的一個實施方式的帶有分解器的軸承的剖視圖。圖2是從圖I的箭頭方向觀察作為本發(fā)明的一個實施方式的分解器傳感器部時的圖。圖3是作為本發(fā)明的一個實施方式的定子的立體圖。圖4是圖2中IV-IV線的局部剖視圖。
具體實施例方式參照附圖并對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進(jìn)行說明。圖I是作為本發(fā)明的一個實施方式的帶有分解器的軸承的剖視圖。該帶有分解器的軸承I用于對搭載于混合動カ汽車等的電動發(fā)電機的軸S的支承以及對該軸S的旋轉(zhuǎn)位置檢測。

如圖I所示，帶有分解器的軸承I固定于電動發(fā)電機的電動機殼H，并將旋轉(zhuǎn)軸亦即軸S旋轉(zhuǎn)自如地支承于電動機殼H。帶有分解器的軸承I具備軸承部2、分解器傳感器部3、與軸S —體地形成的突出部4、以及環(huán)狀的外殼5 (殼體)。在突出部4的外周面形成有供軸承部2外嵌固定的筒部4a ;以及供分解器傳感器部3的轉(zhuǎn)子10能夠一體旋轉(zhuǎn)地固定的凸緣部4b。外殼5具備外嵌于軸承部2的第一筒部5a ;供分解器傳感器部3的定子11在內(nèi)周面固定的第二筒部5b ;以及在第二筒部5b的端部形成的安裝凸緣5c。在使安裝凸緣5c與電動機殼H的內(nèi)側(cè)面hi抵接的狀態(tài)下，外殼5由螺栓B固定于電動機殼H。由此,帶有分解器的軸承I被固定于電動機殼H。并且,夕卜殼5配置成在發(fā)動機殼體H的內(nèi)側(cè)覆蓋分解器傳感器部3及軸承部2。突出部4及殼體5分別供軸承部2及分解器傳感器部3的部件固定，由此一體地固定軸承部2及分解器傳感器部3。軸承部2具備內(nèi)圈2a、與內(nèi)圈2a同心地配置于內(nèi)圈2a的外周側(cè)的外圈2b、以及滾動自如地夾裝于內(nèi)外圈2a、2b之間的多個滾珠2c。軸承部2的內(nèi)圈2a經(jīng)由突出部4的筒部4a能夠一體旋轉(zhuǎn)地固定于軸S。另外，軸承部2的外圈2b經(jīng)由外殼5的第一筒部5a固定于電動機殼H側(cè)，由此將軸S旋轉(zhuǎn)自如地支承于電動機殼H。分解器傳感器部3具備轉(zhuǎn)子10和環(huán)狀的定子11。所述轉(zhuǎn)子10經(jīng)由突出部4能夠一體旋轉(zhuǎn)地固定于軸S。所述定子11，該定子11通過固定于殼體5的內(nèi)周面而配置于轉(zhuǎn)子10的周圍。此外，雖然在本實施方式中示出了將突出部4與軸S形成為一體的情況，但是可以使與軸S分體的套筒外嵌于該軸S，以此來代替突出部4。圖2是從圖I中的箭頭方向觀察分解器傳感器部3時的圖，圖3是定子11的立體圖。此外，在圖2、3中省略外殼5而進(jìn)行記載。參照圖I 3，定子11具備定子鐵心12、第一和第二絕緣體13、14、以及線圈15。所述定子鉄心12在內(nèi)周側(cè)形成有多個齒12a。所述第一及第ニ絕緣體13、14配置成從定子鐵心12的軸向兩側(cè)重疊。所述線圈15被卷繞于各齒12a。定子鐵心12a是層疊多塊薄板鋼板等而形成的環(huán)狀的部件。形成于定子鉄心12a的多個齒12a向徑向內(nèi)側(cè)突出設(shè)置。在齒12a上形成有從徑向兩側(cè)捆扎的捆扎部12b。線圈15通過沿形成于齒12a的捆扎部12b卷繞繞線來設(shè)置。齒12a與線圈15因兩絕緣體13、14而絕緣。兩絕緣體13、14是由絕緣性的樹脂形成的環(huán)狀的部件，配置成從軸向兩側(cè)夾持定子鉄心12。兩絕緣體13、14形成為能夠使構(gòu)成線圈15的繞線與定子鐵心12絕緣、且至少覆蓋齒12a的捆扎部12b的形狀。并且，兩絕緣體13、14通過互相組合而形成為對構(gòu)成線圈15的繞線進(jìn)行引導(dǎo)的形狀。在兩絕緣體13、14的內(nèi)周面形成有向軸向定子鐵心12側(cè)突出的突起13a、14a (圖4)。該突起13a、14a(固定部)在形成有齒12a的部分以外的部分沿周向形成。所述突起13a、14a(固定部)內(nèi)嵌于定子鐵心12的內(nèi)周面而使兩絕緣體13、14相對于定子鐵心12a定位固定。轉(zhuǎn)子10是使用鋼板等形成的環(huán)狀的部件，如上所述，能夠一體旋轉(zhuǎn)地固定于凸緣部4b、且配置于定子11的內(nèi)周側(cè)。當(dāng)從軸S的軸向觀察時，轉(zhuǎn)子10的外周面形成為大致橢圓形。當(dāng)軸S進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子10與軸S —起旋轉(zhuǎn)，相伴與此，轉(zhuǎn)子10的外周面IOa與定子11之間的氣隙發(fā)生變化。分解器傳感器部3能夠基于該氣隙的變化來對軸S的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測。在與定子鐵心12的朝向電動機殼H的內(nèi)側(cè)方向的面重疊的第一絕緣體13設(shè)置有線束16，該線束16用于輸出軸S的旋轉(zhuǎn)位置的檢測結(jié)果；以及連接部20 (連接單元)，該連接部20與從線圈15延伸的引線連接。線束16由多束導(dǎo)線17(圖3中為6束)構(gòu)成。線束16的一端部與連接部20連接。在線束16的另一端部設(shè)置有插ロ 16a，該插ロ 16a用干與供給基于分解器傳感器部3的輸出的設(shè)備等連接。圖4是圖2中IV-IV線的局部剖視圖。參照圖2 4，連接部20由分別與各導(dǎo)線17的一端部側(cè)的前端連接的接頭21、以及在第一絕緣體13的外周面一體地形成的接頭殼體22構(gòu)成。接頭21是從導(dǎo)線17 (線束16)的前端延長設(shè)置的棒狀的部件，具備通過壓接而與導(dǎo)線17壓焊連接的主體部21a、以及從設(shè)置于主體部21a的前端側(cè)的接頭殼體22突出的端子部21b。接頭殼體22具有突設(shè)部23和殼體主體24。所述突設(shè)部23從第一絕緣體13朝徑向突出設(shè)置。所述殼體主體24形成為從突設(shè)部23的外周端部與第二筒部5b的外周面相接、且朝電動機殼H的外側(cè)方向沿軸向延伸。接頭殼體22形成為在殼體主體24與突起13b之間夾持定子鐵心12與殼體5的第二筒部5b。在殼體主體24形成有多個保持孔24a，該保持孔24a分別供設(shè)置于各導(dǎo)線17的各接頭21摘入，并保持有該各接頭21。多個保持孔24a與相對于第二筒部5b的外周面的切線方向大致平行地排列而形成于殼體主體24。各保持孔24a從在電動機殼H的外側(cè)方向側(cè)端面開ロ的第一開ロ部24b沿軸向而形成于殼體主體24內(nèi)。在各保持孔24a從第一開ロ部24b插入有接頭21。、
另外，在保持孔24a的底部設(shè)置有在電動機殼H的內(nèi)側(cè)方向側(cè)貫通的第二開ロ部24c。第二開ロ部24c供保持孔24a內(nèi)的接頭21的端子部21b插通，端子部21b露出到接頭殼體22的外部。并且，第二開ロ部24c形成為無法通過主體部21a的大小的內(nèi)徑。因此，接頭殼體22僅使端子部21b露出到接頭殼體22的外側(cè)，并且在保持孔24a內(nèi)保持接頭21的主體部21a。 另外，在接頭殼體22的徑向外側(cè)面分別與各保持孔24a對應(yīng)而設(shè)置有貫通保持孔24a的貫通孔25。貫通孔25與設(shè)置于接頭21的主體部21a的突起部26卡合。突起部26形成為從端子部21b側(cè)向?qū)Ь€17側(cè)延伸的長方形的板狀，通過將端子部21b側(cè)作為基端部、且向外側(cè)方向略微折曲導(dǎo)線側(cè)的端部而從主體部21a的外表面突出設(shè)置。當(dāng)接頭21從第一開ロ部24b插入到保持孔24a時，突起部26利用保持孔24a的內(nèi)周面而彈性地后退，以使得與主體部21a的外表面共面，并到達(dá)貫通孔25，由此從主體部21a的外表面突出而與貫通孔25卡合。由此，防止接頭21從保持孔24a向電動機殼H的外側(cè)方向脫落。此外，主體部2la、突起部26以及貫通孔25設(shè)定為，在接頭21的端子部21b從接頭殼體22露出的狀態(tài)下能夠在保持孔24a內(nèi)保持主體部21a的尺寸。這樣，接頭21被插入到沿軸S的軸向而形成于接頭殼體22的保持孔24a。接頭21具備突起部26 (卡合突起)，當(dāng)接頭21被插入到保持孔24a吋，該突起部26與接頭殼體22的貫通孔25卡合而防止從保持孔24a脫落。由此，接頭21以使突起部26卡合的狀態(tài)被插入到保持孔24a，由此被保持于接頭殼體22。接頭21被插入到接頭殼體22的保持孔24a，由此能夠容易地構(gòu)成連接部20。并且，能夠利用突起部26在接頭殼體22的保持孔24a可靠地保持接頭21。進(jìn)而，如果將保持孔24a形成為能夠供通用的接頭插入的形狀，則無需準(zhǔn)備專用的接頭便能夠構(gòu)成連接部20，還能夠?qū)崿F(xiàn)成本下降。在突設(shè)部23形成有用于將從線圈15延伸的引線15a分配到各端子部21b的突起23a。該突起23a與各接頭21的端子部21b對應(yīng)而設(shè)置，在將來自捆扎并連接于各端子部21b的各線圈15的引線15a捆扎于端子部21b之前對其進(jìn)行整理。捆扎于端子部21b的引線15a由釬焊等連接。如上所述，本實施方式的連接部20將從線束16的前端延長而設(shè)置的各接頭21插入保持于沿軸S的軸向而形成于接頭殼體22的保持孔24a，由此以線束16沿軸S的軸向延伸的狀態(tài)對線束16與引線15a進(jìn)行連接。如上述那樣構(gòu)成的本實施方式的帶有分解器的軸承I具備對軸S的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測的分解器傳感器部3。該分解器傳感器部3具備轉(zhuǎn)子10、環(huán)狀的定子11、以及外殼5(殼體)。所述轉(zhuǎn)子10—體旋轉(zhuǎn)地固定于軸S。所述定子11配置于轉(zhuǎn)子10的周圍。所述外殼5外嵌于定子11井覆蓋轉(zhuǎn)子10與定子11。定子11具備環(huán)狀的定子鐵心12、絕緣體13、14、以及線圈15。所述定子鉄心12在內(nèi)周側(cè)形成有齒12a。所述絕緣體13、14形成為環(huán)狀并覆蓋齒12a的表面。所述線圈15經(jīng)由絕緣體13、14卷繞于齒12a。在第一絕緣體13設(shè)置有線束16與連接部20。所述線束16對軸S的旋轉(zhuǎn)的檢測結(jié)果進(jìn)行輸出。所述連接部20在線束16沿軸向延伸的狀態(tài)下連接從線圈15延伸的引線15a。
根據(jù)如上述那樣構(gòu)成的分解器傳感器部3以及帶有分解器的軸承1，能夠利用連接部20在線束16沿軸S的軸向延伸的狀態(tài)下將該線束16與線圈15的引線15a進(jìn)行連接，由此，無需在分解器傳感器部3的徑向外側(cè)確保用于安置線束16的空間。由此能夠?qū)⒎纸馄鱾鞲衅鞑?配置于有限的空間內(nèi)，其結(jié)果是能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。并且，在本實施方式中，連接部20由棒狀的接頭21與接頭殼體22構(gòu)成。所述接頭21從線束16的前端延長設(shè)置，并與引線15a連接。所述接頭殼體22與第一絕緣體13的外周面形成為一體，并與軸向平行地保持接頭21。其結(jié)果是，由于接頭殼體22與軸向平行地保持從線束16的前端延長設(shè)置的接頭21，因此能夠更加可靠地在將線束以沿軸向延伸的方式配置的狀態(tài)下連接線束。本實施方式所涉及的帶有分解器的軸承I的定子11，在將第二絕緣體14配置于定子鐵心12的軸向一方側(cè)的端面之后，將該定子鉄心12內(nèi)嵌固定于外殼5的內(nèi)周面?zhèn)?，?后將第一絕緣體13配置于定子鉄心12的另一方側(cè)的端面，進(jìn)而通過將線圈15卷繞于各齒12a而進(jìn)行組裝。此處，如上所述，接頭殼體22形成為在與內(nèi)嵌于在第一絕緣其13設(shè)置的定子鐵心12的內(nèi)周面的突起13a(固定部)之間夾持定子鐵心12以及外殼5 (殼體)。由此，當(dāng)在對該帶有分解器的軸承I的定子11進(jìn)行組裝以后再配置第一絕緣體13時，能夠在接頭殼體22與突起13a之間夾持定子鐵心12與外殼5的第二筒部5b，并配置第一絕緣體13。如果配置第一絕緣體13，則能夠更加可靠地固定兩絕緣體13、14、定子鐵心12以及外殼5。其結(jié)果是，例如能夠使卷繞線圈15等這樣的后續(xù)的組裝エ序變得容易。本發(fā)明并不局限于上述各實施方式。在上述實施方式中，雖例示了將本發(fā)明的帶有分解器的軸承應(yīng)用于電動發(fā)電機的情況，但是也能夠應(yīng)用于具備通常的エ業(yè)用電動機等的旋轉(zhuǎn)軸的其它裝置。
權(quán)利要求
1.ー種分解器，該分解器對旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測，其特征在干， 所述分解器具備 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子能夠與所述旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)地固定于所述旋轉(zhuǎn)軸； 環(huán)狀的定子，該定子被配置于所述轉(zhuǎn)子的周圍；以及 殼體，該殼體外嵌于所述定子，且覆蓋所述轉(zhuǎn)子及定子； 其中，所述定子具備 環(huán)狀的定子鐵心，該定子鉄心在內(nèi)周側(cè)形成有齒； 絕緣體，該絕緣體形成為環(huán)狀，且覆蓋所述齒的表面；以及 線圈，該線圈經(jīng)由所述絕緣體而被卷繞于所述齒； 其中，在所述絕緣體設(shè)置有連接單元，該連接單元將用于輸出所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的檢測結(jié)果的線束、與從所述線圈延伸的引線在所述線束沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向延伸的狀態(tài)下進(jìn)行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分解器，其特征在干， 所述連接単元構(gòu)成為包括棒狀的接頭，該接頭從所述線束的前端延長設(shè)置并與所述引線連接；以及接頭殼體，該接頭殼體在所述絕緣體的外周面一體形成并將所述接頭保持成與所述軸向平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分解器，其特征在干， 所述接頭殼體在與固定部之間夾持定子鐵心以及殼體，所述固定部內(nèi)嵌于在所述絕緣體設(shè)置的定子鐵心的內(nèi)周面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的分解器，其特征在干， 在所述接頭殼體沿所述軸向形成保持孔，通過在該保持孔插入所述接頭而將所述接頭保持成與所述軸向平行， 所述接頭具備卡合關(guān)起，該卡合關(guān)起在所述接頭被摘入保持于所述保持孔時與所述接頭殼體卡合而防止所述接頭從所述保持孔脫落。
5.一種帶有分解器的軸承，其具備 軸承部，該軸承部具備固定在旋轉(zhuǎn)軸并能夠與旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈、以及在所述內(nèi)圈的外周側(cè)與所述內(nèi)圈同心地配置的外圈； 分解器，該分解器對所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測；以及 殼體，該殼體外嵌固定于所述外圈，且將所述分解器與所述軸承部固定成一體； 該帶有分解器的軸承的特征在于， 所述分解器具備 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子能夠與旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)地固定于該旋轉(zhuǎn)軸；以及 環(huán)狀的定子，該定子固定于所述殼體的內(nèi)周側(cè)，且配置于所述轉(zhuǎn)子的周圍； 其中，所述定子具備 環(huán)狀的定子鐵心，該定子鉄心在內(nèi)周側(cè)形成有齒； 絕緣體，該絕緣體形成為環(huán)狀，且覆蓋所述齒的表面；以及 線圈，該線圈經(jīng)由所述絕緣體而被卷繞于所述齒； 其中，在所述絕緣體設(shè)置有連接單元，該連接單元將用于輸出所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的檢測結(jié)果的線束、與從所述線圈延伸的引線在所述線束沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向延伸的狀態(tài)下進(jìn)行 連接。
全文摘要
本發(fā)明的帶有分解器的軸承具備對軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測的分解器傳感器部(3)。該分解器傳感器部具備配置于轉(zhuǎn)子周圍的環(huán)狀的定子；以及外嵌于定子而將轉(zhuǎn)子及定子覆蓋的外殼，定子具備在內(nèi)周側(cè)形成有齒的環(huán)狀的定子鐵心；第一絕緣體、第二絕緣體；以及隔著第一絕緣體、第二絕緣體卷繞于齒的線圈。在第一絕緣體設(shè)置有連接部，該連接部將用于軸的旋轉(zhuǎn)的檢測結(jié)果進(jìn)行輸出的線束、與從線圈延伸的引線在線束沿軸的軸向延伸的狀態(tài)下進(jìn)行連接。
文檔編號G01D5/12GK102650530SQ20121004217
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者北畑浩二, 武井智行, 粂野俊貴 申請人:株式會社捷太格特