JPH07194081A - モータ - Google Patents
モータInfo
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- JPH07194081A JPH07194081A JP5331778A JP33177893A JPH07194081A JP H07194081 A JPH07194081 A JP H07194081A JP 5331778 A JP5331778 A JP 5331778A JP 33177893 A JP33177893 A JP 33177893A JP H07194081 A JPH07194081 A JP H07194081A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/14—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with speed sensing devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
- G01D5/2033—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils controlling the saturation of a magnetic circuit by means of a movable element, e.g. a magnet
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/12—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using detecting coils using the machine windings as detecting coil
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- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁性材料のエネルギーが高くなっても正確に
ＰＧを検出すること。 【構成】 １はモータ回転軸に固定の円板状マグネット
であり、Ｎ1 〜Ｓ8 まで８磁極に着磁し、Ｎ1 とＳ2 の
分割をΔθだけ均等分割線よりズラした以外は均等分割
してある。ステータ側には２線部分を有する検出線素を
設け、マグネット１を回転すると、その均等分割部分で
は検出線素の２線は同磁極となり出力はゼロであるが、
ΔθずらしたＮ1 ，Ｓ2 が検出線素を横切るとき、出力
信号が得られ、これに基づいてＰＧ信号が得られる。
ＰＧを検出すること。 【構成】 １はモータ回転軸に固定の円板状マグネット
であり、Ｎ1 〜Ｓ8 まで８磁極に着磁し、Ｎ1 とＳ2 の
分割をΔθだけ均等分割線よりズラした以外は均等分割
してある。ステータ側には２線部分を有する検出線素を
設け、マグネット１を回転すると、その均等分割部分で
は検出線素の２線は同磁極となり出力はゼロであるが、
ΔθずらしたＮ1 ，Ｓ2 が検出線素を横切るとき、出力
信号が得られ、これに基づいてＰＧ信号が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータの速度検出（以下、ＦＧと
略する）は、モータ出力軸と同軸に回転してモータとは
別のＦＧ専用のマグネット（以下、ＭＧと略する）と検
出のパターンまたは磁界検知センサ等により構成されて
いたが、近年扁平のブラシレスモータ等では、特開昭５
２−５１５１２号公報等に示されるように、モータ駆動
用ロータＭＧの円板状の多極着磁に対向して検出パラメ
ータを設けて誘起電圧を発生させモータと一体にＦＧ装
置を構成する場合が多くなってきている。さらに、モー
タの回転位相を検知するための位置検出（以下、ＰＧと
略する）も同様に、従来モータにＰＧ用ＭＧを取り付け
てこのＭＧを検出コイルや磁界検知センサ等で検出して
いたものが、特開昭６３−１８８７１７号公報に示され
るように、モータ駆動用ロータＭＧの一部にＰＧ用突起
を突出させて、この突起を検出パターンや検出コイルで
検出するようなモータと一体の構成が多くなってきてい
る。このようなモータ一体型の形態の中でＰＧ，ＭＧの
突起の代りに駆動ＭＧの多極着磁の中に１極の角度の１
／２角度の着磁を入れて、この着磁をＰＧ検出パターン
により検出する方法が提案されている。
略する）は、モータ出力軸と同軸に回転してモータとは
別のＦＧ専用のマグネット（以下、ＭＧと略する）と検
出のパターンまたは磁界検知センサ等により構成されて
いたが、近年扁平のブラシレスモータ等では、特開昭５
２−５１５１２号公報等に示されるように、モータ駆動
用ロータＭＧの円板状の多極着磁に対向して検出パラメ
ータを設けて誘起電圧を発生させモータと一体にＦＧ装
置を構成する場合が多くなってきている。さらに、モー
タの回転位相を検知するための位置検出（以下、ＰＧと
略する）も同様に、従来モータにＰＧ用ＭＧを取り付け
てこのＭＧを検出コイルや磁界検知センサ等で検出して
いたものが、特開昭６３−１８８７１７号公報に示され
るように、モータ駆動用ロータＭＧの一部にＰＧ用突起
を突出させて、この突起を検出パターンや検出コイルで
検出するようなモータと一体の構成が多くなってきてい
る。このようなモータ一体型の形態の中でＰＧ，ＭＧの
突起の代りに駆動ＭＧの多極着磁の中に１極の角度の１
／２角度の着磁を入れて、この着磁をＰＧ検出パターン
により検出する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年モ
ータの小型化とともに、駆動用マグネットの材料がフェ
ライトからネオジウム系へと高エネルギーの素材に変っ
てきている。
ータの小型化とともに、駆動用マグネットの材料がフェ
ライトからネオジウム系へと高エネルギーの素材に変っ
てきている。
【０００４】このため、従来のような駆動マグネットの
磁極内に１／２ピッチの島状の着磁を行なうことは着磁
ヨークの製造および、その着磁エネルギーが不十分とな
り問題があった。
磁極内に１／２ピッチの島状の着磁を行なうことは着磁
ヨークの製造および、その着磁エネルギーが不十分とな
り問題があった。
【０００５】即ちモータの小型化とともに上記ＰＧ用の
島状の着磁範囲は著しく小さくなるため、高エネルギー
のマグネット素材に対して十分な着磁が困難となること
である。よって設定したＰＧ出力よりも非常に小さいも
のしか出力されず、また波形も明確でなくなり使用不能
となっていた。
島状の着磁範囲は著しく小さくなるため、高エネルギー
のマグネット素材に対して十分な着磁が困難となること
である。よって設定したＰＧ出力よりも非常に小さいも
のしか出力されず、また波形も明確でなくなり使用不能
となっていた。
【０００６】そこで本発明の目的は、以上のような問題
を解消し、島状のＰＧ着磁を行なわずに、多極マグネッ
トよりＰＧを検出するようにして、磁性材料のエネルギ
ーが高くなっても問題無いようなモータを提供すること
にある。
を解消し、島状のＰＧ着磁を行なわずに、多極マグネッ
トよりＰＧを検出するようにして、磁性材料のエネルギ
ーが高くなっても問題無いようなモータを提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明はロータ側において一部分を除いて均等に分割し
て多極着磁したマグネットと、該マグネットに対向する
ステータ側の駆動コイルと、ステータ側の前記マグネッ
トと対向する位置において当該マグネットの回転による
磁束変化に応答して１回転に少なくとも１個の位相信号
が得られる誘起電圧を発生させる検出線素とを具えたこ
とを特徴とする。
本発明はロータ側において一部分を除いて均等に分割し
て多極着磁したマグネットと、該マグネットに対向する
ステータ側の駆動コイルと、ステータ側の前記マグネッ
トと対向する位置において当該マグネットの回転による
磁束変化に応答して１回転に少なくとも１個の位相信号
が得られる誘起電圧を発生させる検出線素とを具えたこ
とを特徴とする。
【０００８】
【実施例】図１に本発明の実施例を示す。１はモータ回
転軸に固定の多極着磁の円板状のマグネットであり、本
実施例ではＮ極，Ｓ極交互に８分割されており、Ｎ
1 （Ｎ極）〜Ｓ8 （Ｓ極）まで８磁極の構成となってい
る。均等分割して各磁極を４５°とした時に、その一
部、例えばＮ1 とＳ2 の分割をΔθだけ点線で示した均
等分割線よりズラしておく。残りのＮ3 〜Ｓ8 までは４
５°の均等分割とする。
転軸に固定の多極着磁の円板状のマグネットであり、本
実施例ではＮ極，Ｓ極交互に８分割されており、Ｎ
1 （Ｎ極）〜Ｓ8 （Ｓ極）まで８磁極の構成となってい
る。均等分割して各磁極を４５°とした時に、その一
部、例えばＮ1 とＳ2 の分割をΔθだけ点線で示した均
等分割線よりズラしておく。残りのＮ3 〜Ｓ8 までは４
５°の均等分割とする。
【０００９】これに対して図２に示すようにマグネット
１に対向して配置されるステータ側の基板３上に検出線
素２ａ，２ｂを有するＰＧパターン２を配置し、その検
出線素２ａ，２ｂの設定開度θP をＮ，Ｓ１対の分割、
即ち９０°に設定してある。
１に対向して配置されるステータ側の基板３上に検出線
素２ａ，２ｂを有するＰＧパターン２を配置し、その検
出線素２ａ，２ｂの設定開度θP をＮ，Ｓ１対の分割、
即ち９０°に設定してある。
【００１０】このように配置することにより、円板状マ
グネット１が回転した時に、検出線素２ａ，２ｂを有す
るＰＧパターン２においては、マグネット１の均等分割
部分では検出線素２ａ，２ｂともに同磁極となるため出
力信号はゼロであるが、マグネット１のΔθだけ不均等
にした磁極部分Ｎ1 ，Ｓ2 がＰＧパターン２を横切ると
き、検出線素２ａ，２ｂの各々でΔθの範囲で磁極がＮ
とＳ領域となり、出力信号が得られる。このため図３
（ａ）に示すような信号が得られ（図中２ａ，２ｂは検
出線素２ａ，２ｂに応答している）、これをたとえば、
所定のスレッシホールドレベルＶtnを設定しそのレベル
以上を検出することによって、図３の（ｂ）のようにＰ
Ｇ信号が１回転に１回検出される。
グネット１が回転した時に、検出線素２ａ，２ｂを有す
るＰＧパターン２においては、マグネット１の均等分割
部分では検出線素２ａ，２ｂともに同磁極となるため出
力信号はゼロであるが、マグネット１のΔθだけ不均等
にした磁極部分Ｎ1 ，Ｓ2 がＰＧパターン２を横切ると
き、検出線素２ａ，２ｂの各々でΔθの範囲で磁極がＮ
とＳ領域となり、出力信号が得られる。このため図３
（ａ）に示すような信号が得られ（図中２ａ，２ｂは検
出線素２ａ，２ｂに応答している）、これをたとえば、
所定のスレッシホールドレベルＶtnを設定しそのレベル
以上を検出することによって、図３の（ｂ）のようにＰ
Ｇ信号が１回転に１回検出される。
【００１１】勿論不均等部分を複数にすれば、複数のＰ
Ｇ信号を検出できるようになる。またθP はＮ−Ｓの１
対の開角の整数倍であれば同様である。例えば図２では
９０°，１８０°，２７０°のどの値でも同様である。
なお図２の３ａ〜３ｈの検出線素は、同様にマグネット
１に対向しており、マグネット１の回転により誘起電圧
が発生し、速度検出用のＦＧ信号を得る速度検出用パタ
ーンである。
Ｇ信号を検出できるようになる。またθP はＮ−Ｓの１
対の開角の整数倍であれば同様である。例えば図２では
９０°，１８０°，２７０°のどの値でも同様である。
なお図２の３ａ〜３ｈの検出線素は、同様にマグネット
１に対向しており、マグネット１の回転により誘起電圧
が発生し、速度検出用のＦＧ信号を得る速度検出用パタ
ーンである。
【００１２】さらにまた、ＰＧパターン２は、かならず
しもＦＧパターンと同一面上でなくても良く、基板３の
裏面上に配置してもよい。マグネット１は８磁極である
が、例えば６でも１２でもよい。
しもＦＧパターンと同一面上でなくても良く、基板３の
裏面上に配置してもよい。マグネット１は８磁極である
が、例えば６でも１２でもよい。
【００１３】なお、マグネット１におけるΔθは回転駆
動時に逆トルクの発生がないように電気角で３０°以内
とすることが望ましい。たとえば８磁極であれば４５／
６＝７．５°以内であれば大きなトルク変動もなく、回
転ムラ等に対する影響もほとんどない。
動時に逆トルクの発生がないように電気角で３０°以内
とすることが望ましい。たとえば８磁極であれば４５／
６＝７．５°以内であれば大きなトルク変動もなく、回
転ムラ等に対する影響もほとんどない。
【００１４】図４は本発明を実施したシリンダー装置の
断面図である。
断面図である。
【００１５】回転軸４は下シリンダ７に固定された玉軸
受５，６により回転支持され、上記回転軸４に固着され
たトランス台１０に対して磁気ヘッド９を所定の位置、
位相に取付けた上シリンダ８が軸４に同軸に嵌合固定さ
れる。
受５，６により回転支持され、上記回転軸４に固着され
たトランス台１０に対して磁気ヘッド９を所定の位置、
位相に取付けた上シリンダ８が軸４に同軸に嵌合固定さ
れる。
【００１６】１１，１２は各々回転側、固定側のロータ
リートランスであって、対向しており、非接触で映像信
号等の授受を行なう。
リートランスであって、対向しており、非接触で映像信
号等の授受を行なう。
【００１７】図４中、下シリンダ７の下側に上記上シリ
ンダ８を回転駆動するモータ部が配設されている。多極
着磁された（駆動）マグネット１（図１）はロータヨー
ク１４に接着され、ロータヨーク１４はブッシュ１５に
カシメられており、回転軸４にブッシュ１５が圧入固定
されている。
ンダ８を回転駆動するモータ部が配設されている。多極
着磁された（駆動）マグネット１（図１）はロータヨー
ク１４に接着され、ロータヨーク１４はブッシュ１５に
カシメられており、回転軸４にブッシュ１５が圧入固定
されている。
【００１８】上記マグネット１に対向して磁気回路を形
成するステータヨーク１６と、位相検出パターン（図２
のＰＧパターン）２および速度検出用パターン（図２）
が形成されている基板３とが設けられており、基板３上
に駆動コイル１３が配設され、上記マグネット１の回転
位相を検出して駆動コイル１３に適当に電流を流すこと
によりトルクを発生させ、回転軸４を介して上シリンダ
８を回転駆動する。
成するステータヨーク１６と、位相検出パターン（図２
のＰＧパターン）２および速度検出用パターン（図２）
が形成されている基板３とが設けられており、基板３上
に駆動コイル１３が配設され、上記マグネット１の回転
位相を検出して駆動コイル１３に適当に電流を流すこと
によりトルクを発生させ、回転軸４を介して上シリンダ
８を回転駆動する。
【００１９】このときにマグネット１の磁極分割の不均
等部分Ｎ1 ，Ｓ2 を検出パターン２により検出してＰＧ
信号を発生させることにより、磁気ヘッド９の回転位相
を検知することが可能となる。
等部分Ｎ1 ，Ｓ2 を検出パターン２により検出してＰＧ
信号を発生させることにより、磁気ヘッド９の回転位相
を検知することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば特別な
ＰＧ突起やＰＧ着磁をほどこすことなくＰＧを検出する
ことが可能となった。
ＰＧ突起やＰＧ着磁をほどこすことなくＰＧを検出する
ことが可能となった。
【００２１】さらに本発明によれば大きさに制約がなく
なり、小型化が可能である。また磁界の変化が大きいの
で、検出パターンをＰＧ部に近づける等の配慮が不要と
なり、構造的にも自由度を大きく増すことができる。
なり、小型化が可能である。また磁界の変化が大きいの
で、検出パターンをＰＧ部に近づける等の配慮が不要と
なり、構造的にも自由度を大きく増すことができる。
【図１】本発明の実施例にかかるマグネットを示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例にかかるＰＧ検出パターンを示
す図である。
す図である。
【図３】本発明における検出信号を示す図である。
【図４】本発明を適用したシリンダー装置の断面図であ
る。
る。
１ マグネット Ｎ1 〜Ｓ8 磁極
Claims (1)
- 【請求項１】 ロータ側において一部分を除いて均等に
分割して多極着磁したマグネットと、該マグネットに対
向するステータ側の駆動コイルと、ステータ側の前記マ
グネットと対向する位置において当該マグネットの回転
による磁束変化に応答して１回転に少なくとも１個の位
相信号が得られる誘起電圧を発生させる検出線素とを具
えたことを特徴とするモータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331778A JPH07194081A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | モータ |
| US08/359,839 US5679990A (en) | 1993-12-27 | 1994-12-20 | Motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331778A JPH07194081A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07194081A true JPH07194081A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18247532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5331778A Pending JPH07194081A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | モータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5679990A (ja) |
| JP (1) | JPH07194081A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002156205A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-31 | Mitsuba Corp | 回転角度検出装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1938922B (zh) * | 2004-03-31 | 2010-12-01 | 大金工业株式会社 | 电机、鼓风机、压缩机和空调机 |
| JP4650016B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2011-03-16 | 株式会社アドヴィックス | 車輪速センサ |
| EP2589934B1 (en) | 2010-07-02 | 2018-12-05 | Kyushu University, National University Corporation | Angle detection device |
| WO2014105092A2 (en) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | Tutunaru Catalin | Advances in electric car technology |
| FR3074979B1 (fr) * | 2017-12-08 | 2021-07-30 | Valeo Systemes Dessuyage | Moteur electrique a courant continu sans balais pour systeme d'essuyage de vehicule automobile |
| US12059775B2 (en) | 2019-12-19 | 2024-08-13 | Black & Decker Inc. | Power tool with compact motor assembly |
| US11705778B2 (en) | 2019-12-19 | 2023-07-18 | Black & Decker Inc. | Power tool with compact motor assembly |
| US11509193B2 (en) | 2019-12-19 | 2022-11-22 | Black & Decker Inc. | Power tool with compact motor assembly |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5920267B2 (ja) * | 1975-10-22 | 1984-05-11 | 株式会社日立製作所 | 周波数発電機付電動機 |
| US4501997A (en) * | 1982-01-18 | 1985-02-26 | Papst-Motoren Gmbh & Co Kg | Magnetization for brushless direct current outer rotor motor |
| JPS58148914A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-05 | Fanuc Ltd | パルスコ−ダ |
| US4746862A (en) * | 1985-05-14 | 1988-05-24 | Victor Company Of Japan Ltd. | Apparatus for detecting both rotational speed and reference rotational angle of a rotary member |
| US4801830A (en) * | 1986-08-04 | 1989-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Brushless motor |
| US4902924A (en) * | 1986-12-19 | 1990-02-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Brushless motor |
| JP2526882B2 (ja) * | 1987-01-31 | 1996-08-21 | ソニー株式会社 | 面対向発電型パルスゼネレ−タ |
| US5408153A (en) * | 1991-07-05 | 1995-04-18 | Canon Denshi Kabushiki Kaisha | Index position detecting apparatus for an electromagnetic rotary machine |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5331778A patent/JPH07194081A/ja active Pending
-
1994
- 1994-12-20 US US08/359,839 patent/US5679990A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002156205A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-31 | Mitsuba Corp | 回転角度検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5679990A (en) | 1997-10-21 |
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