JP2001349747A - 同期電動機用エンコーダ - Google Patents
同期電動機用エンコーダInfo
- Publication number
- JP2001349747A JP2001349747A JP2000173921A JP2000173921A JP2001349747A JP 2001349747 A JP2001349747 A JP 2001349747A JP 2000173921 A JP2000173921 A JP 2000173921A JP 2000173921 A JP2000173921 A JP 2000173921A JP 2001349747 A JP2001349747 A JP 2001349747A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synchronous motor
- phase
- phase output
- disk
- angle position
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 同期電動機の実際の回転角度位置の検出にあ
たり、同期電動機の互いに異なる両基準回転角度位置を
両Ｚ相出力として検出するようにし、常に絶対角度を検
出できるエンコーダを提供することを目的とする。 【解決手段】 両ホール素子２０ｂ、２０ｃは、円板２
０ａの回転角度位置を磁気的に検出しＡ相出力及びＢ相
出力として順次発生する。ホール素子２０ｄは、円板２
０ａの第１基準回転角度位置を磁気的に検出し第１Ｚ相
出力としてロータ１０ｂの１回転毎に発生する。また、
ホール素子２０ｅは、円板２０ａの第２基準回転角度位
置を磁気的に検出し第２Ｚ相出力としてロータ１０ｂの
１回転毎に発生する。
たり、同期電動機の互いに異なる両基準回転角度位置を
両Ｚ相出力として検出するようにし、常に絶対角度を検
出できるエンコーダを提供することを目的とする。 【解決手段】 両ホール素子２０ｂ、２０ｃは、円板２
０ａの回転角度位置を磁気的に検出しＡ相出力及びＢ相
出力として順次発生する。ホール素子２０ｄは、円板２
０ａの第１基準回転角度位置を磁気的に検出し第１Ｚ相
出力としてロータ１０ｂの１回転毎に発生する。また、
ホール素子２０ｅは、円板２０ａの第２基準回転角度位
置を磁気的に検出し第２Ｚ相出力としてロータ１０ｂの
１回転毎に発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、同期電動機用エン
コーダに関するものである。
コーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、同期電動機用エンコーダは、同期
電動機の１回転あたり、パルスをＡ相出力としてＮ回発
生するとともにこれらパルスに対し電気角で９０度位相
のずれたパルスをＢ相出力としてＮ回発生し、かつ、同
期電動機の１回転あたりパルスを１回Ｚ相出力として発
生するように構成して、Ｚ相出力により同期電動機の基
準回転位置を検出し、この検出のもとＡ相出力及びＢ相
出力により同期電動機の実際の回転位置を検出するよう
にしたものがある。
電動機の１回転あたり、パルスをＡ相出力としてＮ回発
生するとともにこれらパルスに対し電気角で９０度位相
のずれたパルスをＢ相出力としてＮ回発生し、かつ、同
期電動機の１回転あたりパルスを１回Ｚ相出力として発
生するように構成して、Ｚ相出力により同期電動機の基
準回転位置を検出し、この検出のもとＡ相出力及びＢ相
出力により同期電動機の実際の回転位置を検出するよう
にしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記エンコ
ーダにおいてＺ相出力の出力故障が生ずると、同期電動
機の基準回転角度位置を検出できず、その結果、同期電
動機の相対角度は検出できるが、絶対角度が検出できな
くなるという問題が生ずる。
ーダにおいてＺ相出力の出力故障が生ずると、同期電動
機の基準回転角度位置を検出できず、その結果、同期電
動機の相対角度は検出できるが、絶対角度が検出できな
くなるという問題が生ずる。
【０００４】そこで、本発明は、このようなことに対処
するため、同期電動機の実際の回転角度位置の検出にあ
たり、当該同期電動機の互いに異なる両基準回転角度位
置を両Ｚ相出力として検出するようにし、常に絶対角度
を検出できるエンコーダを提供することを目的とする。
するため、同期電動機の実際の回転角度位置の検出にあ
たり、当該同期電動機の互いに異なる両基準回転角度位
置を両Ｚ相出力として検出するようにし、常に絶対角度
を検出できるエンコーダを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあた
り、請求項１に記載の発明に係る同期電動機用エンコー
ダは、同期電動機（１０）の各所定回転角度位置を当該
同期電動機の回転に伴い順次Ａ相出力として検出するＡ
相検出手段（２０ａ、２０ｂ、５０ａ、５０ｂ、５０
ｄ、５３）と、同期電動機の各所定回転角度位置をＡ相
検出素子とは電気的に９０度異なる角度位置にて同期電
動機の回転に伴い順次Ｂ相出力として検出するＢ相検出
手段（２０ａ、２０ｃ、５０ａ、５０ｂ、５０ｅ、５
４）と、同期電動機の第１基準回転角度位置を第１Ｚ相
出力として検出する第１Ｚ相検出手段（２０ａ、２０
ｄ、５０ａ、５０ｂ、５０ｆ、５５）と、同期電動機の
第１基準回転角度位置とは異なる第２基準回転角度位置
を第２Ｚ相出力として検出する第２Ｚ相検出手段（２０
ａ、２０ｅ、５０ａ、５０ｃ、５０ｇ、５６）とを備え
る。
り、請求項１に記載の発明に係る同期電動機用エンコー
ダは、同期電動機（１０）の各所定回転角度位置を当該
同期電動機の回転に伴い順次Ａ相出力として検出するＡ
相検出手段（２０ａ、２０ｂ、５０ａ、５０ｂ、５０
ｄ、５３）と、同期電動機の各所定回転角度位置をＡ相
検出素子とは電気的に９０度異なる角度位置にて同期電
動機の回転に伴い順次Ｂ相出力として検出するＢ相検出
手段（２０ａ、２０ｃ、５０ａ、５０ｂ、５０ｅ、５
４）と、同期電動機の第１基準回転角度位置を第１Ｚ相
出力として検出する第１Ｚ相検出手段（２０ａ、２０
ｄ、５０ａ、５０ｂ、５０ｆ、５５）と、同期電動機の
第１基準回転角度位置とは異なる第２基準回転角度位置
を第２Ｚ相出力として検出する第２Ｚ相検出手段（２０
ａ、２０ｅ、５０ａ、５０ｃ、５０ｇ、５６）とを備え
る。
【０００６】これにより、同期電動機の回転に伴いエン
コーダはＡ相出力、Ｂ相出力、第１及び第２のＺ相出力
を発生する。って、第１及び第２のＺ相出力の一方がエ
ンコーダから発生しないような故障がエンコーダに発生
しても、残りのＺ相出力を用いてＡ相出力、Ｂ相出力に
より同期電動機の回転方向や回転角度位置の制御に要す
る処理を行うことができる。
コーダはＡ相出力、Ｂ相出力、第１及び第２のＺ相出力
を発生する。って、第１及び第２のＺ相出力の一方がエ
ンコーダから発生しないような故障がエンコーダに発生
しても、残りのＺ相出力を用いてＡ相出力、Ｂ相出力に
より同期電動機の回転方向や回転角度位置の制御に要す
る処理を行うことができる。
【０００７】よって、従来のようにＺ相出力が同期電動
機の１回転あたりに１つしか発生しないようなエンコー
ダを用いる場合とは異なり、エンコーダが両Ｚ相出力を
発生するように両検出手段を備えることで、同期電動機
の実際の回転角度位置を精度よく検出できる。
機の１回転あたりに１つしか発生しないようなエンコー
ダを用いる場合とは異なり、エンコーダが両Ｚ相出力を
発生するように両検出手段を備えることで、同期電動機
の実際の回転角度位置を精度よく検出できる。
【０００８】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明において、同期電動機の第１及び第
２の基準角度位置の間の角度差は、同期電動機の相数と
３６０度との積を同期電動機の極数で除した値の整数倍
とすることを特徴とする。
求項１に記載の発明において、同期電動機の第１及び第
２の基準角度位置の間の角度差は、同期電動機の相数と
３６０度との積を同期電動機の極数で除した値の整数倍
とすることを特徴とする。
【０００９】これによっても、請求項１に記載の発明と
同様の作用効果を達成できる。
同様の作用効果を達成できる。
【００１０】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
により説明する。図１乃至図６は本発明が同期電動機制
御装置に適用された例を示している。この同期電動機制
御装置は同期電動機１０を制御するもので、当該同期電
動機制御装置は、エンコーダ２０と、カウンタ３０と、
制御回路４０とにより構成されている。
により説明する。図１乃至図６は本発明が同期電動機制
御装置に適用された例を示している。この同期電動機制
御装置は同期電動機１０を制御するもので、当該同期電
動機制御装置は、エンコーダ２０と、カウンタ３０と、
制御回路４０とにより構成されている。
【００１２】同期電動機１０は三相１２極の同期電動機
であって、この同期電動機１０は、ステータ１０ａ内に
ロータ１０ｂを回転自在に同軸的に支持して構成されて
いる（図１及び図２参照）。本実施形態では、ステータ
１０ａは、図２にて示すごとく、界磁磁極１１を１２極
備えており、これら各界磁磁極１１は、ステータ１０ａ
の内周面にて当該内周に沿い所定角度間隔にて突出形成
されている。１２個の界磁巻線１２の各々は対応の各界
磁磁極１１に巻装されている。
であって、この同期電動機１０は、ステータ１０ａ内に
ロータ１０ｂを回転自在に同軸的に支持して構成されて
いる（図１及び図２参照）。本実施形態では、ステータ
１０ａは、図２にて示すごとく、界磁磁極１１を１２極
備えており、これら各界磁磁極１１は、ステータ１０ａ
の内周面にて当該内周に沿い所定角度間隔にて突出形成
されている。１２個の界磁巻線１２の各々は対応の各界
磁磁極１１に巻装されている。
【００１３】ここで、１２個の界磁巻線１２が同期電動
機１０の三相を特定する３相界磁巻線を構成する。な
お、ロータ１０ｂは、同期電動機１０の回転軸１０ｃに
同軸的に支持されており、このロータ１０ｂの外周面に
は、８極の磁極１３が突出形成されている。
機１０の三相を特定する３相界磁巻線を構成する。な
お、ロータ１０ｂは、同期電動機１０の回転軸１０ｃに
同軸的に支持されており、このロータ１０ｂの外周面に
は、８極の磁極１３が突出形成されている。
【００１４】エンコーダ２０は、図１にて示すごとく、
同期電動機１０の回転軸１０ｃに同軸的に支持されてお
り、このエンコーダ２０は、図３にて示すごとく、円板
２０ａと、４個のホール素子２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、
２０ｅとにより構成されている。円板２０ａは、同期電
動機１０の回転軸１０ｃに同軸的に支持されており、こ
の円板２０ａの外周部２１には、その外周方向に沿い、
Ｎ極とＳ極が磁極として交互に複数着磁形成されてい
る。ここで、円板２０ａの各磁極の回転角度位置は、ロ
ータ１０ｂにおいてその１回転に亘り定めた各所定回転
角度位置に対応する。なお、各磁極のうち三つの磁極Ｓ
１、Ｎ１、Ｓ２は、残りの磁極よりも円板２０ａの半径
方向幅が図４にて示すことく広くなっている。
同期電動機１０の回転軸１０ｃに同軸的に支持されてお
り、このエンコーダ２０は、図３にて示すごとく、円板
２０ａと、４個のホール素子２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、
２０ｅとにより構成されている。円板２０ａは、同期電
動機１０の回転軸１０ｃに同軸的に支持されており、こ
の円板２０ａの外周部２１には、その外周方向に沿い、
Ｎ極とＳ極が磁極として交互に複数着磁形成されてい
る。ここで、円板２０ａの各磁極の回転角度位置は、ロ
ータ１０ｂにおいてその１回転に亘り定めた各所定回転
角度位置に対応する。なお、各磁極のうち三つの磁極Ｓ
１、Ｎ１、Ｓ２は、残りの磁極よりも円板２０ａの半径
方向幅が図４にて示すことく広くなっている。
【００１５】各ホール素子２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２
０ｅは共に同一の構成及び機能を有する。両ホール素子
２０ｂ、２０ｃは、図３にて示すごとく、電気角にて互
いに９０度異なる角度位置に対応する機械角度位置に
て、円板２０ａの外周部２１に対向するように、同一円
周上において適宜な静止部材にそれぞれ支持されてい
る。これにより、ホール素子２０ｂは、円板２０ａの回
転角度位置を、当該円板２０ａの各磁極との対向時に磁
気的に検出し、パルス信号をＡ相出力として順次発生す
る。また、ホール素子２０ｃは、円板２０ａの回転角度
位置を、当該円板２０ａの各磁極との対向時に磁気的に
検出し、パルス信号をＢ相出力として順次発生する。こ
こで、両ホール素子２０ｂ、２０ｃが同時期に検出する
円板２０ａの各磁極に対応するＡ相出力及びＢ相出力
は、互いに電気角で９０度位相を異にしている。
０ｅは共に同一の構成及び機能を有する。両ホール素子
２０ｂ、２０ｃは、図３にて示すごとく、電気角にて互
いに９０度異なる角度位置に対応する機械角度位置に
て、円板２０ａの外周部２１に対向するように、同一円
周上において適宜な静止部材にそれぞれ支持されてい
る。これにより、ホール素子２０ｂは、円板２０ａの回
転角度位置を、当該円板２０ａの各磁極との対向時に磁
気的に検出し、パルス信号をＡ相出力として順次発生す
る。また、ホール素子２０ｃは、円板２０ａの回転角度
位置を、当該円板２０ａの各磁極との対向時に磁気的に
検出し、パルス信号をＢ相出力として順次発生する。こ
こで、両ホール素子２０ｂ、２０ｃが同時期に検出する
円板２０ａの各磁極に対応するＡ相出力及びＢ相出力
は、互いに電気角で９０度位相を異にしている。
【００１６】両ホール素子２０ｄ、２０ｅは、図３にて
示すごとく、円板２０ａの中心に対し互いに対称的な回
転角度位置にて、両ホール素子２０ｄ、２０ｅよりも円
板２０ａの中心側寄りにて円板２０ａの磁極Ｓ１、Ｎ
１、Ｓ２に対向し得るように、同一円周上において適宜
な静止部材にそれぞれ支持されている。
示すごとく、円板２０ａの中心に対し互いに対称的な回
転角度位置にて、両ホール素子２０ｄ、２０ｅよりも円
板２０ａの中心側寄りにて円板２０ａの磁極Ｓ１、Ｎ
１、Ｓ２に対向し得るように、同一円周上において適宜
な静止部材にそれぞれ支持されている。
【００１７】これにより、ホール素子２０ｃは、円板２
０ａの第１基準回転角度位置を、当該円板２０ａの磁極
Ｓ１、Ｎ１、Ｓ２のいずれかとの対向時に磁気的に検出
し、パルス信号を第１Ｚ相出力としてロータ１０ｂの１
回転毎に発生する。また、ホール素子２０ｃは、円板２
０ａの第２基準回転角度位置を、当該円板２０ａの磁極
Ｓ１、Ｎ１、Ｓ２のいずれかとの対向時に磁気的に検出
し、パルス信号を第２Ｚ相出力としてロータ１０ｂの１
回転毎に発生する。なお、第１及び第２の各Ｚ相出力の
位相差は電気角度１８０度となっている。
０ａの第１基準回転角度位置を、当該円板２０ａの磁極
Ｓ１、Ｎ１、Ｓ２のいずれかとの対向時に磁気的に検出
し、パルス信号を第１Ｚ相出力としてロータ１０ｂの１
回転毎に発生する。また、ホール素子２０ｃは、円板２
０ａの第２基準回転角度位置を、当該円板２０ａの磁極
Ｓ１、Ｎ１、Ｓ２のいずれかとの対向時に磁気的に検出
し、パルス信号を第２Ｚ相出力としてロータ１０ｂの１
回転毎に発生する。なお、第１及び第２の各Ｚ相出力の
位相差は電気角度１８０度となっている。
【００１８】カウンタ３０は、上記第１及び第２のＺ相
出力のいずれかを基準にして上記Ａ相出力及びＢ相出力
の各数をカウントアップしてこれら各カウントアップ値
をロータ１０ｂの絶対回転角度位置に変換し、この絶対
回転角度位置を互いに対応するＡ相及びＢ相の各出力の
立ち上がり時期の先後と共に制御回路４０に出力する。
出力のいずれかを基準にして上記Ａ相出力及びＢ相出力
の各数をカウントアップしてこれら各カウントアップ値
をロータ１０ｂの絶対回転角度位置に変換し、この絶対
回転角度位置を互いに対応するＡ相及びＢ相の各出力の
立ち上がり時期の先後と共に制御回路４０に出力する。
【００１９】制御回路４０は、カウンタ３０の出力に応
じた同期電動機１０の制御条件に基づき当該同期電動機
１０の通電状態を切り換えて回転を制御する。
じた同期電動機１０の制御条件に基づき当該同期電動機
１０の通電状態を切り換えて回転を制御する。
【００２０】以上のように構成した本実施形態におい
て、エンコーダ２０の各検出出力に基づくカウンタ３０
の出力により制御回路４０が同期電動機１０を制御する
場合、同期電動機１０が正転のときには、エンコーダ２
０は、その各出力を、図５にて示すタイミングにて出力
する。一方、同期電動機１０が逆転のときには、エンコ
ーダ２０は、その各出力を、図６にて示すタイミングに
て出力する。
て、エンコーダ２０の各検出出力に基づくカウンタ３０
の出力により制御回路４０が同期電動機１０を制御する
場合、同期電動機１０が正転のときには、エンコーダ２
０は、その各出力を、図５にて示すタイミングにて出力
する。一方、同期電動機１０が逆転のときには、エンコ
ーダ２０は、その各出力を、図６にて示すタイミングに
て出力する。
【００２１】このような状態においては、エンコーダ２
０は、同期電動機１０の回転に伴い、Ａ相出力、Ｂ相出
力、第１及び第２のＺ相出力を発生する。ここで、カウ
ンタ３０によりエンコーダ２０の出力をロータ１０ｂの
絶対回転角度位置に変換するにあたり、第１及び第２の
Ｚ相出力の一方に基づきＡ相出力、Ｂ相出力により同期
電動機１０の回転方向を判定した上でＡ相出力、Ｂ相出
力をカウントアップすることとなる。
０は、同期電動機１０の回転に伴い、Ａ相出力、Ｂ相出
力、第１及び第２のＺ相出力を発生する。ここで、カウ
ンタ３０によりエンコーダ２０の出力をロータ１０ｂの
絶対回転角度位置に変換するにあたり、第１及び第２の
Ｚ相出力の一方に基づきＡ相出力、Ｂ相出力により同期
電動機１０の回転方向を判定した上でＡ相出力、Ｂ相出
力をカウントアップすることとなる。
【００２２】従って、第１及び第２のＺ相出力の一方が
エンコーダ２０から発生しないような故障がエンコーダ
２０に発生しても、残りのＺ相出力を用いてＡ相出力、
Ｂ相出力により同期電動機１０の回転方向を判定した上
でＡ相出力、Ｂ相出力をカウントアップすることができ
る。よって、従来のようにＺ相出力が同期電動機の１回
転あたりに１つしか発生しないようなエンコーダを用い
る場合とは異なり、エンコーダ２０が両Ｚ相出力を発生
するように両ホール素子２０ｄ、２０ｅを備えること
で、ロータ１０ｂの絶対回転角度位置、ひいては同期電
動機の実際の回転角度位置を精度よく検出でき、同期電
動機１０の回転角度位置制御を精度よく行える。
エンコーダ２０から発生しないような故障がエンコーダ
２０に発生しても、残りのＺ相出力を用いてＡ相出力、
Ｂ相出力により同期電動機１０の回転方向を判定した上
でＡ相出力、Ｂ相出力をカウントアップすることができ
る。よって、従来のようにＺ相出力が同期電動機の１回
転あたりに１つしか発生しないようなエンコーダを用い
る場合とは異なり、エンコーダ２０が両Ｚ相出力を発生
するように両ホール素子２０ｄ、２０ｅを備えること
で、ロータ１０ｂの絶対回転角度位置、ひいては同期電
動機の実際の回転角度位置を精度よく検出でき、同期電
動機１０の回転角度位置制御を精度よく行える。
【００２３】また、上述のように、両ホール素子２０
ｄ、２０ｅの間の角度位置の差は電気角にて１８０度と
なっている。このため、第１及び第２のＺ相出力のいず
れかを基準とするＡ相出力及びＢ相出力のカウントアッ
プ値が、外部からのノイズに起因して実際のロータ１０
ｂの回転角度位置とずれるようなことがあっても、第１
及び第２のＺ相出力の双方を用いることで、上記回転角
度位置のずれを補正する間隔が、１８０度毎、即ち、ロ
ータ１０ｂの１回転あたり２回となる。従って、ノイズ
が多い環境でも、ノイズの影響によるカウンタ３０のカ
ウントアップ値のずれに起因する同期電動機の回転角度
位置の制御性の低下や脱調による制御不能を招くことが
少ない。
ｄ、２０ｅの間の角度位置の差は電気角にて１８０度と
なっている。このため、第１及び第２のＺ相出力のいず
れかを基準とするＡ相出力及びＢ相出力のカウントアッ
プ値が、外部からのノイズに起因して実際のロータ１０
ｂの回転角度位置とずれるようなことがあっても、第１
及び第２のＺ相出力の双方を用いることで、上記回転角
度位置のずれを補正する間隔が、１８０度毎、即ち、ロ
ータ１０ｂの１回転あたり２回となる。従って、ノイズ
が多い環境でも、ノイズの影響によるカウンタ３０のカ
ウントアップ値のずれに起因する同期電動機の回転角度
位置の制御性の低下や脱調による制御不能を招くことが
少ない。
【００２４】なお、同期電動機１０の回転方向は、３相
の界磁巻線への三相の印加電圧の印加方向で決まる。従
って、エンコーダ２０がＡ相出力及びＢ相出力の一方を
発生できないような故障を起こしても、両Ｚ相出力の一
方が少なくとも有効であれば、エンコーダ２０のＡ相出
力及びＢ相出力のうち有効な出力及びＺ相出力を用いる
ことで、カウンタ３０による同期電動機の絶対回転角度
位置への変換を行うことができる。
の界磁巻線への三相の印加電圧の印加方向で決まる。従
って、エンコーダ２０がＡ相出力及びＢ相出力の一方を
発生できないような故障を起こしても、両Ｚ相出力の一
方が少なくとも有効であれば、エンコーダ２０のＡ相出
力及びＢ相出力のうち有効な出力及びＺ相出力を用いる
ことで、カウンタ３０による同期電動機の絶対回転角度
位置への変換を行うことができる。
【００２５】また、上記実施形態において、両ホール素
子２０ｄ、２０ｅの回転角度位置の差を電気角度にて１
８０度とした例について説明したが、これに限ることな
く、両ホール素子２０ｄ、２０ｅの回転角度位置の差
を、電気角にて｛（３６０度×同期電動機の相数）／同
期電動機の極数｝の整数倍としてもよく、例えば、零と
しても、上記実施形態と実質的に同様の作用効果を達成
できる。
子２０ｄ、２０ｅの回転角度位置の差を電気角度にて１
８０度とした例について説明したが、これに限ることな
く、両ホール素子２０ｄ、２０ｅの回転角度位置の差
を、電気角にて｛（３６０度×同期電動機の相数）／同
期電動機の極数｝の整数倍としてもよく、例えば、零と
しても、上記実施形態と実質的に同様の作用効果を達成
できる。
【００２６】図７は、上記実施形態の変形例を示してい
る。この変形例では、上記実施形態にて述べたエンコー
ダ２０に代えて、図７にて示すごとく、エンコーダ５０
が採用されている。このエンコーダ５０は、同期電動機
１０の回転軸１０ｃに同軸的に支持した円板５０ａと、
両スリット板５０ｂ、５０ｃと、４個のフォトカプラ５
０ｄ乃至５０ｇとを備えている。
る。この変形例では、上記実施形態にて述べたエンコー
ダ２０に代えて、図７にて示すごとく、エンコーダ５０
が採用されている。このエンコーダ５０は、同期電動機
１０の回転軸１０ｃに同軸的に支持した円板５０ａと、
両スリット板５０ｂ、５０ｃと、４個のフォトカプラ５
０ｄ乃至５０ｇとを備えている。
【００２７】円板５０ａは、上記実施形態にて述べた円
板２０ａに対応するもので、この円板５０ａは、円板２
０ａの外周部に対応する外周部にて、環状パターン部５
１を備えている。ここで、当該環状パターン部５１は、
円板２０ａの各Ｎ極に対応する白パターン部（光を透過
しない）及び各Ｓ極に対応する黒パターン部（光を透過
する）が形成されている。
板２０ａに対応するもので、この円板５０ａは、円板２
０ａの外周部に対応する外周部にて、環状パターン部５
１を備えている。ここで、当該環状パターン部５１は、
円板２０ａの各Ｎ極に対応する白パターン部（光を透過
しない）及び各Ｓ極に対応する黒パターン部（光を透過
する）が形成されている。
【００２８】また、円板５０ａは、スリット５２を備え
ており、このスリット５２は、ホール素子２０ｄに対応
する回転角度位置にて、円板５０ａに形成されている
（図７参照）。
ており、このスリット５２は、ホール素子２０ｄに対応
する回転角度位置にて、円板５０ａに形成されている
（図７参照）。
【００２９】両スリット板５０ｂ、５０ｃは、円板５０
ａの裏面側にて当該円板の外周部の上下各一部にそれぞ
れ対向する位置において、図示しない適宜な静止部材に
支持されている。スリット板５０ｂは、三つのスリット
５３、５４、５５を形成してなるもので、両スリット５
３、５４は、円板５０ａの環状パターン部５１のうち上
記両ホール素子２０ｂ、２０ｃの各回転角度位置に相当
する位置にて、スリット板５０ｂに形成されている。ま
た、スリット５５は、円板５０ａのスリット５２に対向
する回転角度位置にてスリット板５０ｂに形成されてい
る。スリット板５０ｃはスリット５６を備えており、こ
のスリット５６は、円板５０ａのスリット５２に対向す
る回転角度位置にてスリット板５０ｃに形成されてい
る。
ａの裏面側にて当該円板の外周部の上下各一部にそれぞ
れ対向する位置において、図示しない適宜な静止部材に
支持されている。スリット板５０ｂは、三つのスリット
５３、５４、５５を形成してなるもので、両スリット５
３、５４は、円板５０ａの環状パターン部５１のうち上
記両ホール素子２０ｂ、２０ｃの各回転角度位置に相当
する位置にて、スリット板５０ｂに形成されている。ま
た、スリット５５は、円板５０ａのスリット５２に対向
する回転角度位置にてスリット板５０ｂに形成されてい
る。スリット板５０ｃはスリット５６を備えており、こ
のスリット５６は、円板５０ａのスリット５２に対向す
る回転角度位置にてスリット板５０ｃに形成されてい
る。
【００３０】フォトカプラ５０ｄは、円板５０ａの環状
パターン部５１及びスリット板５０ｂのスリット５３を
介し互いに対向する発光ダイオードｄ１及びフォトトラ
ンジスタｈ１を備えており、フォトトランジスタｈ１
は、発光ダイオードｄ１からの光を円板５０ａの環状パ
ターン部５１及びスリット板５０ｂのスリット５３を通
して受光して、円板５０ａの所定回転角度位置を検出
し、パルス信号をＡ相出力として順次発生する。
パターン部５１及びスリット板５０ｂのスリット５３を
介し互いに対向する発光ダイオードｄ１及びフォトトラ
ンジスタｈ１を備えており、フォトトランジスタｈ１
は、発光ダイオードｄ１からの光を円板５０ａの環状パ
ターン部５１及びスリット板５０ｂのスリット５３を通
して受光して、円板５０ａの所定回転角度位置を検出
し、パルス信号をＡ相出力として順次発生する。
【００３１】フォトカプラ５０ｅは、円板５０ａの環状
パターン部５１及びスリット板５０ｂのスリット５４を
介し互いに対向する発光ダイオードｄ２及びフォトトラ
ンジスタｈ２を備えており、フォトトランジスタｈ２
は、発光ダイオードｄ２からの光を円板５０ａの環状パ
ターン部５１及びスリット板５０ｂのスリット５４を通
して受光して、円板５０ａの所定回転角度位置を検出
し、パルス信号をＢ相出力として順次発生する。
パターン部５１及びスリット板５０ｂのスリット５４を
介し互いに対向する発光ダイオードｄ２及びフォトトラ
ンジスタｈ２を備えており、フォトトランジスタｈ２
は、発光ダイオードｄ２からの光を円板５０ａの環状パ
ターン部５１及びスリット板５０ｂのスリット５４を通
して受光して、円板５０ａの所定回転角度位置を検出
し、パルス信号をＢ相出力として順次発生する。
【００３２】フォトカプラ５０ｆは、円板５０ａのスリ
ット５２及びスリット板５０ｂのスリット５５を介し互
いに対向する発光ダイオードｄ３及びフォトトランジス
タｈ３を備えており、フォトトランジスタｈ３は、発光
ダイオードｄ３からの光を円板５０ａのスリット５２及
びスリット板５０ｂのスリット５５を通して受光して、
円板５０ａの第１基準回転角度位置を検出し、パルス信
号を第１Ｚ相出力として発生する。
ット５２及びスリット板５０ｂのスリット５５を介し互
いに対向する発光ダイオードｄ３及びフォトトランジス
タｈ３を備えており、フォトトランジスタｈ３は、発光
ダイオードｄ３からの光を円板５０ａのスリット５２及
びスリット板５０ｂのスリット５５を通して受光して、
円板５０ａの第１基準回転角度位置を検出し、パルス信
号を第１Ｚ相出力として発生する。
【００３３】フォトカプラ５０ｇは、円板５０ａのスリ
ット５２及びスリット板５０ｃのスリット５６を介し互
いに対向する発光ダイオードｄ４及びフォトトランジス
タｈ４を備えており、フォトトランジスタｈ４は、発光
ダイオードｄ４からの光を円板５０ａのスリット５２及
びスリット板５０ｂのスリット５６を通して受光して、
円板５０ａの第２基準回転角度位置を検出し、パルス信
号を第２Ｚ相出力として発生する。その他の構成は上記
実施形態と同様である。
ット５２及びスリット板５０ｃのスリット５６を介し互
いに対向する発光ダイオードｄ４及びフォトトランジス
タｈ４を備えており、フォトトランジスタｈ４は、発光
ダイオードｄ４からの光を円板５０ａのスリット５２及
びスリット板５０ｂのスリット５６を通して受光して、
円板５０ａの第２基準回転角度位置を検出し、パルス信
号を第２Ｚ相出力として発生する。その他の構成は上記
実施形態と同様である。
【００３４】このように構成した本変形例では、エンコ
ーダ５０が、上記実施形態にて述べたエンコーダ２０と
同様に、同期電動機１０の回転に応じて、Ａ相出力、Ｂ
相出力、第１及び第２のＺ相出力を発生する。そして、
このエンコーダ５０の出力をエンコーダ２０の出力に代
えてカウンタ３０に付与することで、エンコーダ５０が
第１及び第２のＺ相出力の一方を発生しない故障を生じ
ても、これに影響されることなく、カウンタ３０による
絶対回転角度位置への変換が上記実施形態と同様に行え
る。その結果、本変形例でも、上記実施形態と同様の作
用効果を達成できる。
ーダ５０が、上記実施形態にて述べたエンコーダ２０と
同様に、同期電動機１０の回転に応じて、Ａ相出力、Ｂ
相出力、第１及び第２のＺ相出力を発生する。そして、
このエンコーダ５０の出力をエンコーダ２０の出力に代
えてカウンタ３０に付与することで、エンコーダ５０が
第１及び第２のＺ相出力の一方を発生しない故障を生じ
ても、これに影響されることなく、カウンタ３０による
絶対回転角度位置への変換が上記実施形態と同様に行え
る。その結果、本変形例でも、上記実施形態と同様の作
用効果を達成できる。
【００３５】なお、本発明の実施にあたり、同期電動機
の相数及び極数は必要に応じて適宜変更してもよい。
の相数及び極数は必要に応じて適宜変更してもよい。
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の同期電動機の模式的端面図である。
【図３】図１のエンコーダの端面図である。
【図４】図３のエンコーダの円板の端面図である。
【図５】図１のエンコーダのＡ相出力、Ｂ相出力、第１
及び第２のＺ相出力の同期電動機の正転におけるタイミ
ングチャートである。
及び第２のＺ相出力の同期電動機の正転におけるタイミ
ングチャートである。
【図６】図１のエンコーダのＡ相出力、Ｂ相出力、第１
及び第２のＺ相出力の同期電動機の逆転におけるタイミ
ングチャートである。
及び第２のＺ相出力の同期電動機の逆転におけるタイミ
ングチャートである。
【図７】上記実施形態の変形例を示す斜視図である。
１０…同期電動機、２０、５０…エンコーダ、２０ａ、
５０ａ…円板、２０ｂ乃至２０ｅ…ホール素子、５０
ｂ、５０ｃ…スリット板、５０ｄ乃至５０ｇ…フォトカ
プラ、５２乃至５６…スリット。
５０ａ…円板、２０ｂ乃至２０ｅ…ホール素子、５０
ｂ、５０ｃ…スリット板、５０ｄ乃至５０ｇ…フォトカ
プラ、５２乃至５６…スリット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 麻 弘知 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 武田 憲司 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 近藤 義昭 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 2F077 AA39 CC02 NN02 NN19 NN23 NN24 NN30 PP12 PP19 QQ05 QQ12 2F103 BA32 CA02 DA02 DA13 EA12 EB33 5H611 AA01 BB01 BB06 PP05 QQ03 RR02 RR05 UA04
Claims (2)
- 【請求項１】 同期電動機（１０）の各所定回転角度位
置を当該同期電動機の回転に伴い順次Ａ相出力として検
出するＡ相検出手段（２０ａ、２０ｂ、５０ａ、５０
ｂ、５０ｄ、５３）と、 前記同期電動機の前記各所定回転角度位置を前記Ａ相検
出素子とは電気的に９０度異なる角度位置にて前記同期
電動機の回転に伴い順次Ｂ相出力として検出するＢ相検
出手段（２０ａ、２０ｃ、５０ａ、５０ｂ、５０ｅ、５
４）と、 前記同期電動機の第１基準回転角度位置を第１Ｚ相出力
として検出する第１Ｚ相検出手段（２０ａ、２０ｄ、５
０ａ、５０ｂ、５０ｆ、５５）と、 前記同期電動機の前記第１基準回転角度位置とは異なる
第２基準回転角度位置を第２Ｚ相出力として検出する第
２Ｚ相検出手段（２０ａ、２０ｅ、５０ａ、５０ｃ、５
０ｇ、５６）とを備える同期電動機用エンコーダ。 - 【請求項２】 前記同期電動機の前記第１及び第２の基
準角度位置の間の角度差は、前記同期電動機の相数と３
６０度との積を前記同期電動機の極数で除した値の整数
倍とすることを特徴とする請求項１に記載の同期電動機
用エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000173921A JP3551131B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 同期電動機用エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000173921A JP3551131B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 同期電動機用エンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001349747A true JP2001349747A (ja) | 2001-12-21 |
| JP3551131B2 JP3551131B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=18676055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000173921A Expired - Fee Related JP3551131B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 同期電動機用エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3551131B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6911798B2 (en) | 2002-06-06 | 2005-06-28 | Nippon Soken, Inc. | Rotation angle detecting apparatus for synchronous rotary electric machine |
| US7391207B2 (en) | 2004-08-06 | 2008-06-24 | Denso Corporation | Rotation angle detector |
| KR20140078047A (ko) * | 2012-12-14 | 2014-06-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 및 그의 센싱 마그네트 |
| WO2018044141A1 (ko) * | 2016-09-05 | 2018-03-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 위치 감지장치 및 이를 포함하는 모터 |
| US20190326800A1 (en) * | 2016-01-07 | 2019-10-24 | Lg Innotek Co., Ltd. | Motor, and motor-driven steering apparatus having same |
-
2000
- 2000-06-09 JP JP2000173921A patent/JP3551131B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6911798B2 (en) | 2002-06-06 | 2005-06-28 | Nippon Soken, Inc. | Rotation angle detecting apparatus for synchronous rotary electric machine |
| US7391207B2 (en) | 2004-08-06 | 2008-06-24 | Denso Corporation | Rotation angle detector |
| KR20140078047A (ko) * | 2012-12-14 | 2014-06-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 및 그의 센싱 마그네트 |
| JP2014121262A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Lg Innotek Co Ltd | モータ及びそのセンシングマグネット |
| EP2744087A3 (en) * | 2012-12-14 | 2018-01-03 | LG Innotek Co., Ltd. | Motor and sensing magnet of the same |
| KR102023509B1 (ko) | 2012-12-14 | 2019-09-20 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 및 그의 센싱 마그네트 |
| US11005344B2 (en) * | 2016-01-07 | 2021-05-11 | Lg Innotek Co., Ltd. | Motor, and motor-driven steering apparatus having same |
| US11658552B2 (en) | 2016-01-07 | 2023-05-23 | Lg Innotek Co., Ltd. | Motor, and motor-driven steering apparatus having same |
| US20190326800A1 (en) * | 2016-01-07 | 2019-10-24 | Lg Innotek Co., Ltd. | Motor, and motor-driven steering apparatus having same |
| CN111355345A (zh) * | 2016-09-05 | 2020-06-30 | Lg伊诺特有限公司 | 用于感测转子位置的装置以及包括该装置的马达 |
| US10903731B2 (en) | 2016-09-05 | 2021-01-26 | Lg Innotek Co., Ltd. | Apparatus for sensing rotor location and motor comprising apparatus |
| CN111355345B (zh) * | 2016-09-05 | 2021-09-07 | Lg伊诺特有限公司 | 用于感测转子位置的装置以及包括该装置的马达 |
| US11437899B2 (en) | 2016-09-05 | 2022-09-06 | Lg Innotek Co., Ltd. | Apparatus for sensing rotor location and motor comprising apparatus |
| US11606014B2 (en) | 2016-09-05 | 2023-03-14 | Lg Innotek Co., Ltd. | Apparatus for sensing rotor location and motor comprising apparatus |
| WO2018044141A1 (ko) * | 2016-09-05 | 2018-03-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 위치 감지장치 및 이를 포함하는 모터 |
| JP7357122B2 (ja) | 2016-09-05 | 2023-10-05 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | ロータ位置感知装置およびこれを含むモータ |
| US11863034B2 (en) | 2016-09-05 | 2024-01-02 | Lg Innotek Co., Ltd. | Apparatus for sensing rotor location and motor comprising apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3551131B2 (ja) | 2004-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8947075B2 (en) | Variable reluctance type angle sensor | |
| US5633546A (en) | Magnetic sensor for switched reluctance motor | |
| JP2008241405A (ja) | レゾルバ | |
| US4495464A (en) | Non-contacting, speed-detecting device of a direct-current generator type | |
| JPH07264822A (ja) | 多相多重化電動機 | |
| US6051903A (en) | Switched reluctance motor | |
| JP2001349747A (ja) | 同期電動機用エンコーダ | |
| JP2001183169A (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2001050774A (ja) | サインコサイン出力センサおよびこれを用いたサーボモータ | |
| US7667420B2 (en) | Position sensor system | |
| US6218748B1 (en) | Rotation detecting device for a brushless motor | |
| JP2010098887A (ja) | ブラシレスモータ | |
| US8754598B2 (en) | Motor drive apparatus for brushless motor | |
| JP7291104B2 (ja) | ３相ブラシレスモーター及び３相ブラシレスモーターの回転位置検出方法 | |
| JP2000092805A (ja) | サーボモータ | |
| KR100465709B1 (ko) | 단상 스위치드 릴럭턴스 모터 | |
| JPH0854205A (ja) | 回転電機の回転位置検出装置 | |
| JPH0720392B2 (ja) | ブラシレスモータ駆動回路 | |
| KR100816372B1 (ko) | 이피에스 브러시리스 모터의 위치 센서 | |
| KR100278451B1 (ko) | 스위치드 릴럭턴스모터의 로터위치감지장치 | |
| JPH0777520B2 (ja) | モーターの回転数検出方法 | |
| KR100284496B1 (ko) | 동기 리럭턴스모터의 회전자 위치 검출 방법 | |
| JPH03145958A (ja) | 回転体の回転位置検出装置 | |
| JP2003204660A (ja) | スイッチドリラクタンスモータ | |
| JPH08242568A (ja) | ブラシレスｄｃモータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040303 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040330 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040412 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |