JPS5839257A - 回転速度検出装置 - Google Patents
回転速度検出装置Info
- Publication number
- JPS5839257A JPS5839257A JP56138227A JP13822781A JPS5839257A JP S5839257 A JPS5839257 A JP S5839257A JP 56138227 A JP56138227 A JP 56138227A JP 13822781 A JP13822781 A JP 13822781A JP S5839257 A JPS5839257 A JP S5839257A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- field magnet
- polarity
- speed detection
- poles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は回転速度検出装置に関し、特にモータにおい
てロータの位置および回転速度を検出する回転速度検出
装置に関する。
てロータの位置および回転速度を検出する回転速度検出
装置に関する。
周知のように、トランジスタモータ等の自制式同期モー
タはロータの位置を検出するために位置検出装置が構成
上不可欠であシ、またロータの回転速度を検出するため
に別のパルス発電機や速度発電機等を備える必要がある
。このため、ロータの回転速度を検出可能な小出力モー
タでは位置検出部と速度検出部の大きさがモータ本体と
ほぼ同寸法程度になシ、大形化しやすいという欠点があ
つた。
タはロータの位置を検出するために位置検出装置が構成
上不可欠であシ、またロータの回転速度を検出するため
に別のパルス発電機や速度発電機等を備える必要がある
。このため、ロータの回転速度を検出可能な小出力モー
タでは位置検出部と速度検出部の大きさがモータ本体と
ほぼ同寸法程度になシ、大形化しやすいという欠点があ
つた。
それゆえに、この発明の目的は、ロータの位置検出と速
度検出ができるとともに小形化できる回転速度検出装置
を提供することである。
度検出ができるとともに小形化できる回転速度検出装置
を提供することである。
この発明は要約すれば、速度検出用磁石の極性のかわる
位置を界磁磁石の極性のかわる位置と一致させ、速度検
出用磁石の極性のかわる位置の隣接する感性を界磁磁石
の極性のかわる位置の隣接する極性と同じになるように
形成し、また速度検出用巻線のピッチを速度検出用磁石
の磁極ピッチと同一に設けるようにしたものである。
位置を界磁磁石の極性のかわる位置と一致させ、速度検
出用磁石の極性のかわる位置の隣接する感性を界磁磁石
の極性のかわる位置の隣接する極性と同じになるように
形成し、また速度検出用巻線のピッチを速度検出用磁石
の磁極ピッチと同一に設けるようにしたものである。
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図はこの発明の一実施例の回転速度検出装置をモー
タに収納した断面図を示す。
タに収納した断面図を示す。
＠２図は＠１図の■−Ｈの平面断面図を示す。
＠３図は回転速度検出装置Ｗの各部の出力波形図であシ
、特Ｋ （ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）は各磁気感応
素子の出力、（ｄ）は速度検出用巻線の出力を示す。
、特Ｋ （ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）は各磁気感応
素子の出力、（ｄ）は速度検出用巻線の出力を示す。
回転速度検出装置は第１図に示すようにモータに収納さ
れる。すなわち、回転軸１と一体的に取付けられた軟磁
性材料から成るロータヨーク２には、回転軸１側にリン
グ状の界磁磁石３と界磁磁石３の外周側に対向して同心
状に速度検出用磁石の一例の多極磁石４が固着される。
れる。すなわち、回転軸１と一体的に取付けられた軟磁
性材料から成るロータヨーク２には、回転軸１側にリン
グ状の界磁磁石３と界磁磁石３の外周側に対向して同心
状に速度検出用磁石の一例の多極磁石４が固着される。
界磁磁石３はＮ極とＳ極とを交互にｍ極着磁（第２図で
はＳ極着磁）される、また、多極磁石４はＮ極とＳ極と
を交互に界磁磁石３の磁極数ｍρ（２ｎ＋１）倍の磁極
数（＠２図では２４極）に着磁される。このため、多極
磁石４の極性のかわる位置は界磁磁石３の極性のかわる
位置と一致するとともに、多極磁石４の極性のかわる位
置で隣接する極性が界磁磁石３の極性のかわる位置で隣
接する極性と一致する１、界磁磁石３および多極磁石４
１Ｃ対向し少しの隙間を設けた位置には電機子巻線６が
配設される。この？「機子巻線６は軟磁性材料から成る
ステータヨーク５上に固着される。電機子巻線６上には
多、ｌ！ｌｉ磁石４に対向してプリント基板８が固着さ
れる。 プリント基板８上には第２図に示すように速度
検出用巻線の一例の発電コイ／Ｌ／９が設けられる１発
電コイル９は多極磁石４の磁極数ｍ（２ｎ＋１）と同じ
数で、かつ多極−石４の磁極ピッチと同一ピッチで蛇行
状に形成される。
はＳ極着磁）される、また、多極磁石４はＮ極とＳ極と
を交互に界磁磁石３の磁極数ｍρ（２ｎ＋１）倍の磁極
数（＠２図では２４極）に着磁される。このため、多極
磁石４の極性のかわる位置は界磁磁石３の極性のかわる
位置と一致するとともに、多極磁石４の極性のかわる位
置で隣接する極性が界磁磁石３の極性のかわる位置で隣
接する極性と一致する１、界磁磁石３および多極磁石４
１Ｃ対向し少しの隙間を設けた位置には電機子巻線６が
配設される。この？「機子巻線６は軟磁性材料から成る
ステータヨーク５上に固着される。電機子巻線６上には
多、ｌ！ｌｉ磁石４に対向してプリント基板８が固着さ
れる。 プリント基板８上には第２図に示すように速度
検出用巻線の一例の発電コイ／Ｌ／９が設けられる１発
電コイル９は多極磁石４の磁極数ｍ（２ｎ＋１）と同じ
数で、かつ多極−石４の磁極ピッチと同一ピッチで蛇行
状に形成される。
なお、磁気感応素子の一例のホール素子７ａ。
７ｂ１７Ｃ（７ｂ１７Ｃは茗１図ＶＣ図示せず）はステ
ータヨーク５上に界磁磁石３の極性を検出できる位置に
１２０度間隔で設けられる。
ータヨーク５上に界磁磁石３の極性を検出できる位置に
１２０度間隔で設けられる。
次に、第１図ないし第３図を参照してこの実施例の動作
を説明する。まず、ロータヨーク２の位置検出について
説明する。この場合は、電機子巻線６に供給電源（図示
せず）よシ這力が供給され、ロータヨーク２が回転駆動
する。このとき、ホール素子７為＊７ｂ１７Ｃはロータ
ヨーク２と一体に回転する界磁磁石３の極性を検知する
。このホー／Ｉ／素子７ ” ＊ ７ ｂ＋ ７ ｃの
出力に応じて、制卸回路（図示せず）はトランジスタ（
図示せず）の導通状態を制御し、電機子巻線６への゛１
直力供給を行なう、このため、ロータａ−り２には一定
方向のトルクが連続して与えられ、回転を維持する。
を説明する。まず、ロータヨーク２の位置検出について
説明する。この場合は、電機子巻線６に供給電源（図示
せず）よシ這力が供給され、ロータヨーク２が回転駆動
する。このとき、ホール素子７為＊７ｂ１７Ｃはロータ
ヨーク２と一体に回転する界磁磁石３の極性を検知する
。このホー／Ｉ／素子７ ” ＊ ７ ｂ＋ ７ ｃの
出力に応じて、制卸回路（図示せず）はトランジスタ（
図示せず）の導通状態を制御し、電機子巻線６への゛１
直力供給を行なう、このため、ロータａ−り２には一定
方向のトルクが連続して与えられ、回転を維持する。
すなわち、ホール素子７１＃７ｂ１７Ｃは界磁磁石３ど
多極磁石４の回転によって磁束の影響を受けて第３図体
）〜（Ｃ）の実線に示すように変化する。
多極磁石４の回転によって磁束の影響を受けて第３図体
）〜（Ｃ）の実線に示すように変化する。
換言ずれば、ホー／Ｌ’素子７ ” ＋ ７ ｂ＋ ７
Ｃの出力電圧は界磁磁石３の極性のかわる位置で磁束
変化の勾配が急激になシ、かつ多極磁石４の極性のかわ
る位置で凹凸を生じ、電気角１２０度の位相差で変化す
る。これは、界磁磁石３の極性のかわる位置で隣接する
界１ｂ磁石３の極性が多極、磁石４の極性と一致するよ
うに形成しているためである。
Ｃの出力電圧は界磁磁石３の極性のかわる位置で磁束
変化の勾配が急激になシ、かつ多極磁石４の極性のかわ
る位置で凹凸を生じ、電気角１２０度の位相差で変化す
る。これは、界磁磁石３の極性のかわる位置で隣接する
界１ｂ磁石３の極性が多極、磁石４の極性と一致するよ
うに形成しているためである。
従ツ”Ｃ、ロータヨーク２の位置は界磁磁石３の極性の
検知が容易であシ、精度の良い位置信号が得られるため
検出可能となる。
検知が容易であシ、精度の良い位置信号が得られるため
検出可能となる。
なお、第３図（ａ）〜（Ｃ）の点線は多極磁石４の磁束
変化の影響を受けなかときのホー）ｖ素子７ａ、７ｂ、
７ｃの出力波形を示す。
変化の影響を受けなかときのホー）ｖ素子７ａ、７ｂ、
７ｃの出力波形を示す。
次に、ロータヨーク２の速丈検出にり＾て説明する。こ
の場合は、多極磁石４が１回転すると、多極磁石４と鎖
交する発°シコイル９には第３図（ｄ）に示すように多
極磁石４の磁束変化に相当する振に等しい周波数の交流
電圧が得られる。すなわち、多極磁石４０極性のかわる
位置と界磁磁性３の極性のかわる位置とを一致するよう
な関係に選択し、かつ多極磁石４の極性のかわる位置で
隣接する極性が界磁磁石３の極性のかわる位置で隣接す
る極性と一致するようく形成し、発電コイ／Ｌ／９のピ
ッチを多極磁石４の磁極ピッチと同じように形成するこ
とによって、発電コイｌｖ９にはロータヨーク２の回転
数のｍ（２ｎ＋１） ｍ−、−一倍に等しい周波数の交 流電圧が得られる。従って、ロータヨーク２の速度はロ
ータヨーク２の回転数のｍ（２ｎ＋１） 倍の等しい
周波数の交流電圧をもって検出され制御される。
の場合は、多極磁石４が１回転すると、多極磁石４と鎖
交する発°シコイル９には第３図（ｄ）に示すように多
極磁石４の磁束変化に相当する振に等しい周波数の交流
電圧が得られる。すなわち、多極磁石４０極性のかわる
位置と界磁磁性３の極性のかわる位置とを一致するよう
な関係に選択し、かつ多極磁石４の極性のかわる位置で
隣接する極性が界磁磁石３の極性のかわる位置で隣接す
る極性と一致するようく形成し、発電コイ／Ｌ／９のピ
ッチを多極磁石４の磁極ピッチと同じように形成するこ
とによって、発電コイｌｖ９にはロータヨーク２の回転
数のｍ（２ｎ＋１） ｍ−、−一倍に等しい周波数の交 流電圧が得られる。従って、ロータヨーク２の速度はロ
ータヨーク２の回転数のｍ（２ｎ＋１） 倍の等しい
周波数の交流電圧をもって検出され制御される。
以上のように、この発明によれば、多極磁石の磁極数を
界磁磁石の磁極数ｍの（２ｎ＋１ ）倍にするとともに
、発電コイルのピッチを多極磁石の磁極ピッチと等しく
することによって、ロータヨークの位置を容易に検出で
き、ロータ日−りの速度をモータの回転数のｍ（２ｎ−
１−１）倍の周波数をもった交流電圧で検出でき、かっ
このように構成された多極磁石と界磁磁石によって回転
速度検出装置を小形化でき、その結果、モータの外形も
小形化で感るという特有の効果が奏される。また、この
発明によれば、界磁磁石の極性を検知しロータヨークの
位置信号を導出する磁気感応素子に対して多極磁石が悪
影響を及ぼすことなくモータの回転数を検出することも
できる。
界磁磁石の磁極数ｍの（２ｎ＋１ ）倍にするとともに
、発電コイルのピッチを多極磁石の磁極ピッチと等しく
することによって、ロータヨークの位置を容易に検出で
き、ロータ日−りの速度をモータの回転数のｍ（２ｎ−
１−１）倍の周波数をもった交流電圧で検出でき、かっ
このように構成された多極磁石と界磁磁石によって回転
速度検出装置を小形化でき、その結果、モータの外形も
小形化で感るという特有の効果が奏される。また、この
発明によれば、界磁磁石の極性を検知しロータヨークの
位置信号を導出する磁気感応素子に対して多極磁石が悪
影響を及ぼすことなくモータの回転数を検出することも
できる。
＠１図はこの発明の一実施例の回転速度検出装置をモー
タに収納した断面図を示す。＠２図は第１図の■−Ｈの
平面断面図を示す、第３図は回転速度検出装置の各部の
出力波形図を示す。 図において、ｌは回転軸、２はロータヨーク、３は界磁
磁石、４は多極磁石、５はステータヨーク、６は電機子
巻線、７はホール素子、８はプリント基板、９は発電コ
イルを示す。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 箔 １ 図 纂２ 図 箔３図 （ｄ）
タに収納した断面図を示す。＠２図は第１図の■−Ｈの
平面断面図を示す、第３図は回転速度検出装置の各部の
出力波形図を示す。 図において、ｌは回転軸、２はロータヨーク、３は界磁
磁石、４は多極磁石、５はステータヨーク、６は電機子
巻線、７はホール素子、８はプリント基板、９は発電コ
イルを示す。 代理人 葛 野 信 −（外１名） 箔 １ 図 纂２ 図 箔３図 （ｄ）
Claims (2)
- （１）磁気材料よりｔｂがっ回転自在に設けられた円板
状のロータと、 前記ロータの一方面に設けられ、円周方向に沼って複数
のＮ極と５ｔｆｉｔ−交互に着磁したリング状の界磁磁
石と、 前記界磁磁石側に設けられ、磁性材料よル成る円板状の
ステータと、 前記ステータ上に前記界磁磁石に対向する位置に設けら
れる電機子巻線と、 前記ステータ上に設けられ、前記界磁磁石の極性を検出
できる位置に複数の磁気感応素子とを含むモータにおい
て、 前記界磁磁石の外周に対向して設けられ、複数のＮ極と
Ｓ極が該界磁磁石の極性のかわる位置と一致し、かつ該
界磁磁石の極性のかわる位置で隣接する極性と同じにな
るように交互に形成される速度検出用磁石、および 前記電機子巻線上に前記速度検出用磁石に対向して該速
度検出用磁石の磁極ピッチと同じように蛇行状に形成さ
れる速度検出用巻線を備えた、回転速度検出装置。 - （２） 前記速度検出用磁石は、前記界磁磁石の磁極
数の奇数倍の磁極数を有する、特許請求の範囲第ｆｌ）
項記載の回転速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138227A JPS5839257A (ja) | 1981-09-01 | 1981-09-01 | 回転速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138227A JPS5839257A (ja) | 1981-09-01 | 1981-09-01 | 回転速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5839257A true JPS5839257A (ja) | 1983-03-07 |
Family
ID=15217054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56138227A Pending JPS5839257A (ja) | 1981-09-01 | 1981-09-01 | 回転速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839257A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128465U (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-29 | アルプス電気株式会社 | 周波数・位相検出装置 |
| JPS62147939A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | ダイレクトドライブ用モ−タのロ−タ |
| EP0780964A3 (de) * | 1995-12-22 | 1998-04-08 | PAPST-MOTOREN GmbH & Co. KG | Elektronisch kommutierter Motor |
-
1981
- 1981-09-01 JP JP56138227A patent/JPS5839257A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128465U (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-29 | アルプス電気株式会社 | 周波数・位相検出装置 |
| JPS62147939A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | ダイレクトドライブ用モ−タのロ−タ |
| EP0780964A3 (de) * | 1995-12-22 | 1998-04-08 | PAPST-MOTOREN GmbH & Co. KG | Elektronisch kommutierter Motor |
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