旋转变压器制造技术

公开了一种旋转变压器，该旋转变压器包括具有线圈的定子和与该定子相距预定间隙设置在该定子的中心空间的转子，该转子基于旋转轴进行旋转以相对于定子改变间隙磁导，其中转子的厚度(tr)和定子的厚度(ts)满足方程式：tr‑ts≥0.7[mm]，从而有效抵消由通常在组装旋转变压器时产生的组装误差导致的影响，从而提高测量精度、促进旋转变压器设计工作以及降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
旋转变压器
本申请要求于2015年11月9日在韩国提交的第10-2015-0156739号韩国专利申请的优先权，该专利申请的公开内容以引用方式并入本文中。本公开涉及旋转变压器，更具体地，涉及用于测量旋转装置(诸如电动机)的旋转角度和旋转速度的旋转变压器。
技术介绍
通常，旋转变压器是一种用于测量诸如电动机的旋转装置的旋转角度和旋转速度的传感器。近来，旋转变压器广泛用于各种
，尤其用于高精度控制系统，例如，需要以高精度测量和控制旋转角度和旋转速度的电动助力转向系统。因此，需要准确指出和分析对旋转变压器的测量性能产生影响的各种因素，并且将这些因素反映在旋转变压器的设计上，以便最小化旋转变压器的测量误差并且将测量精度提高到最大。然而，在现有技术中，如在第1996-178611号日本未经审查的专利公开案所公开的，其仅旨在通过改变设置在旋转变压器的定子处的励磁线圈和输出线圈的配置来提高测量性能，或者如第2005-49183号日本未经审查的专利公开案所公开的，仅旨在通过改变旋转变压器的转子的形状来提高测量性能，因此通常在组装旋转变压器时形成的定子与转子之间的组装误差不被视作对旋转变压器的测量性能产生影响的因素。换言之，当组装旋转变压器时，如果产生导致定子与转子之间在旋转轴的方向上出现高度差的偏移误差，或者导致转子的旋转轴相对于定子倾斜的扭转角度误差，那么磁通流变得不平衡，泄漏的磁通量增加，并且因此，旋转变压器的输入/输出变压比和测量性能恶化。然而，在现有技术中，这个缺点并未反映在旋转变压器的设计上。此外，在现有技术中，没有提议优化定子与转子之间的层压厚度关系，以及将面积关系反映到旋转变压器的设计上，以促进旋转变压器的设计工作并降低制造成本。
技术实现思路
技术问题设计本公开以解决相关领域的问题，因此，本公开涉及提供一种旋转变压器，该旋转变压器可有效抵消由通常在组装旋转变压器时产生的组装误差而造成的影响，并且也促进旋转变压器设计工作以及降低制造成本。技术方案本公开一个方面提供了一种旋转变压器，所述旋转变压器包括具有线圈的定子和与定子相距预定间隙设置在定子的中心空间的转子，转子基于旋转轴进行旋转以相对于定子改变间隙磁导，其中转子的厚度(tr)与定子的厚度(ts)满足下列方程式1：方程式1tr-ts≥0.7[mm]。在这种情况下，转子或定子可以是通过对预定厚度的钢板进行层压而形成的钢板层压件。本公开的另一方面也提供了一种旋转变压器，所述旋转变压器包括具有线圈的定子和与定子相距预定间隙设置在定子的中心空间的转子，转子基于旋转轴进行旋转以相对于定子改变间隙磁导，其中转子的厚度(tr)与定子的厚度(ts)满足下列方程式2：方程式20.7≤tr-ts≤0.95[mm]。在这种情况下，转子或定子可以是通过对预定厚度的钢板进行层压而形成的钢板层压件。在实施方式中，当在定子的中心处组装转子时在厚度方向上产生的偏移误差(δ)可以为0.2mm或更低。在实施方式中，当在定子的中心处组装转子时在旋转轴的方向上产生的扭转角误差(θ)可以为±3°或更低。在实施方式中，转子可包括多个凸极，以用于与定子协作来改变间隙磁导。在实施方式中，转子可压缩插入到组装至电动助力转向装置的电动机的轴的端部中。有益效果根据本公开，由于转子被配置成在一定程度上具有比定子的层压厚度大的层压厚度，因此，可有效抵消由通常在组装旋转变压器时产生的组装误差而造成的影响，并且可以提高测量精度。此外，由于用于优化定子与转子之间的层压厚度差的数值范围被设置为反映在旋转变压器的设计上，因此，能够防止设计误差并降低制造成本。另外，所属领域的技术人员从下列描述中将明显理解，根据本公开的各种实施方式也可以解决上文未提及的各种技术目标。附图说明图1是示出了应用本公开的旋转变压器的实例的水平剖面图。图2是示出了理想组装状态下的通用旋转变压器的垂直剖面图。图3a和图3b是示出了在实际组装旋转变压器时产生的组装误差的垂直剖面图。图4是示出了根据本公开的实施方式的旋转变压器的垂直剖面图。图5a至图5f是示出了在每种情况下根据偏移误差的最大测量误差与输入/输出变压比的图形。图6a至图6f是示出了在每种情况下根据扭转角度误差的最大测量误差与输入/输出变压比的图形。图7是示出了在每种情况下根据偏移误差的最大测量误差与变压比的变化率的趋势的图形。图8是示出了在每种情况下根据扭转角度误差的最大测量误差与变压比的变化率的趋势的图形。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式，以便清楚地说明对本公开的技术目标的解决方案。然而，在本公开中，如果会使本公开的主体模糊，则可省略现有技术的任何说明。此外，本文中使用的术语根据在本公开中的功能进行定义，并且可以根据设计者、制造商等的意图或者按惯例而改变。因此，应基于说明书的整体公开内容定义术语。图1是示出应用本公开的旋转变压器的实例的水平剖面图。如图1所示，旋转变压器100包括定子110和转子120。定子110包括至少一个励磁线圈和至少一个输出线圈。换言之，定子110具有作为整体的环状结构，并且励磁线圈和输出线圈(未示出)设置在其内圆周。定子110可包括对定子110的主体进行配置的环状背轭112，以及在背轭112的内圆周上伸出的多个齿114。在这种情况下，定子110的齿之间形成多个狭槽116以容纳线圈，并且励磁线圈和输出线圈分别缠绕在齿114上并设置在狭槽116中。转子120具有作为整体的环状结构，并且与定子110相距预定间隙设置在定子110的中心空间，以当基于旋转轴旋转时与定子110协作相对于定子110改变间隙磁导。在这种情况下，转子120可具有多个凸极122，以用于与定子110协作来改变间隙磁导。换言之，转子120可包括在其外圆周处沿径向方向伸出的多个凸极122，以及将凸极连接到彼此的连接部分124。例如，转子120可压缩插入到组装至电动助力转向装置的电动机的轴的端部中。同时，如果将励磁电压施加到设置在定子110处的励磁线圈并且转子120基于联接至其中心孔126的旋转轴进行旋转，那么转子120的凸极122一起旋转，以改变定子110与转子120之间的间隙磁导，并且结果是改变磁阻。因此，正弦和余弦波形的电压信号通过定子110的输出线圈输出。旋转变压器100通过使用这些输出信号来测量旋转轴的旋转角度、旋转速度等。图2是示出了理想组装状态下的通用旋转变压器的垂直剖面图。如图2所述，旋转变压器100通常被设计成使得定子110的厚度(ts)与转子120的厚度(tr)相同。此外，定子110和转子120应被组装成基于旋转轴的方向具有相同安装位置和倾角，并且形成与旋转轴正交的平面。然而，在实际组装旋转变压器时，因组装公差而在定子110和转子120的安装位置和倾角处产生误差。图3a和图3b是示出了在实际组装旋转变压器时产生的组装误差的垂直剖面图。如图3a所示，定子110和转子120是分开制造并且随后组装的独立部件，并且因此通常产生偏移误差(δ)，以使得定子110和转子120的物理中心轴(xs、xr)被扭曲。通常，可产生几乎0.2mm或更低的偏移误差(δ)。此外，如图3b所示，在组装定子110和转子120时，转子120可相对于定子110倾斜，以产生扭转角(θ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转变压器，包括：定子，具有线圈，以及转子，与所述定子相距预定间隙设置在所述定子的中心空间，所述转子基于旋转轴进行旋转，以相对于所述定子改变间隙磁导，其特征在于，所述转子的厚度(tr)与所述定子的厚度(ts)满足下列方程式1：

【技术特征摘要】
2015.11.09 KR 10-2015-01567391.一种旋转变压器，包括：定子，具有线圈，以及转子，与所述定子相距预定间隙设置在所述定子的中心空间，所述转子基于旋转轴进行旋转，以相对于所述定子改变间隙磁导，其特征在于，所述转子的厚度(tr)与所述定子的厚度(ts)满足下列方程式1：方程式1tr-ts≥0.7[mm]。2.根据权利要求1所述的旋转变压器，其特征在于，所述转子或所述定子是通过对预定厚度的钢板进行层压而形成的钢板层压件。3.一种旋转变压器，包括：定子，具有线圈，以及转子，与所述定子相距预定间隙设置在所述定子的中心空间，所述转子基于旋转轴进行旋转，以相对于所述定子改变间隙磁导，其特征在于，所述转子的厚度(tr)和所述定子的厚度(ts)满足下列方程式2：方程式20.7≤tr-ts≤0.9...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元龙，罗秉喆，沈多喜，李星昱，崔年默，
申请(专利权)人：LS汽车电子株式会社，
类型：新型
国别省市：韩国,KR