JP2004343921A - 永久磁石形モータ及びｘ線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減でき、中空軸タイプの大口径モータにおいても、構造の簡易な磁気式エンコーダの採用が可能となり、モータ部から離れたメンテナンス調整の容易な位置に取付けることができる永久磁石形モータを提供する。
【解決手段】回転子本体３０の外周面に配設された永久磁石１３の内周面の一部に近接するように固定部位に固定され、１３の位置を検出するセンサ３４と、回転子本体３０の内周面又は外周面に形成された磁気抵抗の変化部を有する被検出部３５と、被検出部３５と対向して位置するように固定部位に配設され、回転子本体３０の回転位置を被検出部３５との間の磁気的変化から検出する磁気センサ３６とを具備した永久磁石形モータ。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石形モータ及びＸ線コンピュータ断層撮影装置（以下Ｘ線ＣＴと称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線ＣＴの一例として、図１１（要部を示す部分断面図）に示すように構成されたものがある。筒の内周面の断面が管軸に対して略変形Ｌ字状の固定架台５１と、固定架台５１の内径寸法の小さい側に配設された軸受５２と、軸受５２の可動側に対して一端側が回転可能に連結され、かつ筒の内周面の断面が管軸に対して略変形Ｌ字状の回転架台５３と、軸受５２に対して遠ざかる方向の端部側の回転架台５３に配置固定され、回転架台５３を回転するための円環状のロータ５４と、ロータ５４の外周側であってこれと所定空隙を介して配置され、固定子鉄心（固定架台５１の内周面に対して固定される）５５と固定子巻線５６からなるステ−タ５７と、回転架台５３であってロータ５４の配置されている位置の内周側に配置固定され、図示しないが回転架台５３に固定されたＸ線管の電源に電力を供給するためのスリップリング５８を具備したものである。
【０００３】
また、回転架台５３の軸受５２とは反対方向の端部に、磁性材料からなる歯車５９が固定されている。歯車５９に近接するように磁気センサ６０が配置され、磁気センサ６０が固定架台５１に固定され、この磁気センサ６０と歯車５９によってロータ５４の回転位置すなわちＸ線管の回転位置が検出されるように構成されている。この場合、歯車５９の歯（凸部）が磁気センサと正対するときは、磁束密度は高くなり、その抵抗値は大きくなり、逆に歯車５９の歯溝（凹部）が磁気センサと正対するときは、磁束密度は低くなり、その抵抗値は小さくなることから、Ｘ線管の回転位置が検出される。
【０００４】
さらに、ロータ５４の外周部に磁極を構成する永久磁石６１が複数対が固着され、永久磁石６１の側面に、図示しないホール効果を利用したホール素子（ホールＩＣ）が近接して配置され、ホールＩＣは図示しない支持部材により固定架台５１に固定されている。このホールＩＣによって永久磁石６１の磁極位置が検出できるようになっている。
【０００５】
なお、回転架台５３には、Ｘ線管以外に、図示しないＸ線管から出射され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器を備え、また固定架台５１にはＸ線検出器の出力と回転架台５３の回転によるＸ線管の回転位置とに基づいて被検体の断層画像データを再構成するコンピュータ部を備えている。伝送系６２は、Ｘ線検出器で検出されたＸ線情報を光通信回線を介してＸ線関連装置６３の一つである固定架台５１のコンピュータ部に伝送されるようになっている。図１１において、Ｘ線関連装置６３は、前述したＸ線管、Ｘ線検出器、コンピュータ部、Ｘ線管の電源等を備えている。また、回転架台５３の内周側にはほぼテ−パ状の内側外装カバー２６が配設されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた従来のＸ線ＣＴは、軸受５２に対して遠ざかる方向の端部側の回転架台５３に、回転架台５３を回転するためのロータ５４が配置固定され、また、ロータ５４の外周側であってこれと所定空隙を介して固定架台５１の内周面に対して固定されるステ−タ５７と、回転架台５３であってロータ５４の配置されている位置の内周側にＸ線管の電源に電力を供給するためのスリップリング５８が配置固定されている。このため、Ｘ線ＣＴ全体が大形化するという問題点があった。
【０００７】
しかも、全体が大型化することから、Ｘ線ＣＴのコストダウンを図る上でも、支障があった。
【０００８】
一方、前述したＸ線ＣＴに使用される、モータの一例として磁気式エンコーダを備えたものがある。これは、図１２に示すように磁性歯車５９は磁気式エンコーダの被検出体用として、モータ６４部とは別ピースで構成され、肉厚のある磁性材料を切削加工により製作していた。
【０００９】
また、シャフトを取り付けない中空軸タイプの大口径モータの回転位置検出器は、主にレゾルバが使用されている。
【００１０】
レゾルバの構造はモータ同様に、ステータとロータからなり、ステータとロータにはそれぞれ互いに９０°ずれた巻線が二つずつ配置され、ステータを１次側として励磁すると、２次側のロータの回転位置に比例して出力電圧が変動している。この信号により回転位置を検出する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
磁気式エンコーダの被検出体はモータ部品と別に備えているため、取付けスペースおよび部品・組立コストを必要とするという欠点を有している。
【００１２】
また、中空軸タイプの大口径モータにおいては、レゾルバを使用しなければならず、レゾルバは、絶対位置検出が可能で、高精度である反面、構造面から高コストとなる欠点がある。
【００１３】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、部品点数を削減でき、中空軸タイプの大口径モータにおいても、構造の簡易な磁気式エンコーダの採用が可能となり、モータ部から離れたメンテナンス調整の容易な位置に取付けることができる永久磁石形モータを提供することを目的とし、また全体をコンパクト化でき、コストダウンが図れるＸ線ＣＴを提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に対応する発明は、固定部位に対して回転可能に支持された回転子本体と、前記回転子本体の外周面であって、複数の永久磁石のＮ極とＳ極が交互になるように配設された回転子と、前記回転子の外周側あるいは内周側に配設され、巻線収納部を有する固定子鉄心と、該巻線収納部に収納された固定子巻線とからなる固定子と、前記永久磁石に近接するように前記固定部位に固定され、前記永久磁石の位置を検出するセンサと、前記回転子本体に形成された磁気抵抗の変化部を有する被検出部と、前記被検出部と対向するように前記固定部位に配設され、前記回転子の回転位置を前記被検出部との間の磁気的変化から検出する磁気センサとを具備した永久磁石形モータである。
【００１５】
前記目的を達成するため、請求項７に対応する発明は、固定部位に対して回転可能に支持された円環状の回転子本体と、前記回転子本体の外周面であって、複数の永久磁石のＮ極とＳ極が交互になるように配設された回転子と、前記回転子の外周側あるいは外周側に配設され、巻線収納部を有する固定子鉄心と、該巻線収納部に収納された固定子巻線とからなる固定子と、前記回転子本体の軸方向の端面に直接又は取付部材を介して取付けられ、磁極位置検出部及び回転位置検出部を有する被検出体と、前記被検出体の磁極位置検出部に近接して配設され、磁極位置を検出するセンサと、前記被検出体の回転位置検出部に近接して配設され、前記回転子本体の回転位置を検出するセンサとを具備した永久磁石形モータである。
【００１６】
前記目的を達成するため、請求項１１に対応する発明は、筒の内周面の断面が管軸に対して略テ−パ状の固定架台と、前記固定架台の内径寸法の小さい側に配設された軸受と、前記軸受の可動側に対して一端側が連結され、かつ筒の内周面の断面が管軸に対して略テ−パ状の回転架台と、前記回転架台に取付けられたＸ線管と、前記Ｘ線管から出射され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記回転架台の回転による前記Ｘ線管の回転位置を検出する回転位置検出装置と、前記Ｘ線検出器の出力と前記回転位置検出装置による前記Ｘ線管の回転位置とに基づいて前記被検体の断層画像データを再構成するコンピュータ部と、前記軸受と前記回転架台の連結部に配置固定され、前記回転架台を回転するためのものであって、外周側に複数の磁極を構成する永久磁石を有する円環状のロータと、前記ロータの外周側であってこれと所定空隙を介して前記固定架台の内周面に対して固定されるステ−タと、前記ロータの磁極位置を検出する磁極位置検出装置と、前記回転架台であって前記ロータの配置されている位置とは大径側に配置固定され、前記Ｘ線管の電源に電力を供給するためのスリップリングとを具備したＸ線コンピュータ断層撮影装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。始めに、図１及び図２を参照してＸ線ＣＴの実施形態について説明する。図１において、Ｘ線ＣＴの主たる構成の一部、すなわち、Ｘ線管１と、Ｘ線検出器２と、永久磁石形モータ３と、制御装置（Ｒ─Ｄコンバータ、モータ制御回路、画像処理装置等を含む）４を示している。
【００１８】
図２は、図１の○で囲んだ部分５の一部を拡大して示す断面図である。概略構成として、筒の内周面の断面が管軸に対して略テ−パ状の固定架台（固定枠）６と、固定架台６の内径寸法の小さい側に配設された軸受７（図では２個のように見えるが、実際には１個である）と、軸受７の可動側の内周側に配置固定される円筒状の軸受側回転架台（軸受側回転枠）９Ａと、後述するモータの回転子鉄心１０の側面にその一端部が当接固定され図示しない取付部材により固定されたほぼ漏斗状のロータ側回転架台（ロータ側回転枠）９Ｂとから構成されている。
【００１９】
ロータ側回転架台９Ｂには、Ｘ線管１及びＸ線検出器２が対向するように配置固定され、回転架台９Ａ、９Ｂの回転と同時に被検体の周りを回転するようになっている。Ｘ線検出器２は、Ｘ線管１から出射され、図示しない被検体を透過したＸ線を検出するものである。
【００２０】
これ以外の構成としてＸ線検出器２の出力と回転架台９の回転によるＸ線管１の回転位置とに基づいて被検体の断層画像データを再構成するコンピュータ部（図示せず）と、また、回転架台９Ａ、９Ｂを回転するためのロータ１１とステータ１６からなる永久磁石形モータ３を備えている。
【００２１】
ロータ１１は、円環状の回転子鉄心１０と、複数の永久磁石１３からなり、回転子鉄心１０の外周面に、複数対の磁極Ｎ、Ｓを構成する複数の永久磁石１３が、交互に配置固着されている。
【００２２】
ステータ１６は、ロータ１１の外周側であってこれと所定空隙を介して配置される円環状の固定子鉄心１４と、この固定子鉄心１４のスロット（図示せず）に収納された固定子巻線１５からなっている。このステ−タ１６は図示しない取付部材により固定架台６の内周面に固定されている。
【００２３】
さらに、回転架台９であってロータ１１の配置されている位置とは反対側の大径部側に、スリップリング１８が形成され、スリップリング１８はＸ線管１に電力を供給するためのものである。
【００２４】
また、回転架台９Ｂの他端側に、円板状の被検出体２０が図示しない取付部材により固定されている。被検出体２０は、例えば図９に示すように、略円板状の外周部に磁極位置検出部３９を構成する凹凸部（溝が等間隔に形成された部分と溝間に存在するものとからなるもの）が形成され、且つ中央部に複数のスリット４０が周期的に形成されている。この磁極位置検出部３９を構成する凹凸部は、ロータ１１の外周面に固着されている永久磁石１３と同期した位置に取付けられている。
【００２５】
そして、被検出体２０の磁極位置検出部３９に近接するように固定架台６に磁極位置を検出する光センサ（透過型又は反射型）４１が固定されている。さらに、被検出体２０のスリット４０に近接するように磁気センサ（ＭＲセンサ）４２が配置され、磁気センサ４２が固定架台６に固定されている。
【００２６】
ここて゛、磁気センサ４２は２個１組の半導体磁気抵抗素子と１個のマグネットで構成されている。この半導体磁気抵抗素子は磁界の強さに比例して抵抗値が高くなる磁電変換する素子をいう。磁気センサ４２の出力は、素子の後方に取付けられた永久磁石１３から発する磁束を被検出体２０に作用させ、この磁束を変化させることにより、磁気抵抗素子（感磁部）の抵抗変化に応じた電圧信号を出力するｓｉｎとｃｏｓの２波形の電圧信号から回転位置を認識している。
【００２７】
以上述べた構成以外に、内側外装カバー２６、伝送系収納部２８、Ｘ線関連装置収納部２９、その他を備えている。
【００２８】
以上述べたＸ線ＣＴによれば、軸受７の回転側に永久磁石形モータのロータ１１を連結したので、全体をコンパクト化でき、これに伴いコストダウンが図れる。また、モータを小径化したことから、慣性モーメント（ＧＤ^２）が減少し、また、モータ重量（体積）は、ほとんど変わらないが、モータの容量が小さくできる。さらに、慣性モーメントが減少することから、回転架台９Ａ、９Ｂの剛性、強度面に対して有利となり、回転架台９Ａ、９Ｂの構造が簡単で軽量にできる。しかも、回転架台９Ａの大口径側に重量が軽く、かつ慣性モーメントの小さい被検出体２０を配置し、モータを回転架台９Ａの小口径側に配置したので、回転架台９Ａの構造が簡単で軽量にできる。
【００２９】
また、被検出体２０に有する磁極位置検出部３９を構成する凹凸部に対して、光センサ４１を近接配設し、これにより磁極位置を検出する磁極位置検出装置を構成し、更に被検出体２０に有する複数のスリット４０に磁気センサ４２を近接配設し、これによりロータ１１すなわちＸ線管１の回転位置を検出する回転位置検出装置を構成するようにしたので、従来異なる位置に夫々配設していたＸ線ＣＴに比べてモータの外形寸法を例えば半分にできる。被検出体２０を用いたことにより、全体の重量が減少するだけでなく、慣性モーメントが減少し、その分モータ容量を小さくできる。
【００３０】
さらに、モータの回転部とセンサ部（磁極位置検出と回転位置検出）を切り分け、センサ調整の容易な位置に被検出体２０を設置できる。また、被検出体２０を用い、磁極位置検出に光を使用し、回転位置検出に磁気を使用したので、この両者の検出の干渉を防ぐことができる。
【００３１】
次に、図３〜図１０を参照して本発明の永久磁石形モータの実施形態について説明する。図３（ａ）、（ｂ）は永久磁石形モータの第１の実施形態を説明するためのモータ配置図（上面図）及び（ａ）のＯ─Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【００３２】
図示しない固定部位に固定された軸受により回転可能に支持された円環状の回転子本体（ロータヨーク）３０と、回転子本体３０の外周面であって各々の一方の端部が回転子本体３０の軸方向端面より軸方向に突出するように、そのＮ極とＳ極が交互であって、円周方向に周期的（等間隔）になるように配設された複数の永久磁石３１と、回転子本体３０の外周側に配設され、断面が円環状であって複数相の固定子巻線（コイル）３２を収納するスロットを有する固定子鉄心（ステ−タコア）３３と、永久磁石３１の内周面の一部に近接するように前記固定部位に固定され、永久磁石３１の磁極位置を検出するセンサ（ホール素子：ホールＩＣ）３４と、回転子本体３０の内周面に形成された磁気抵抗の変化部を有する被検出部３５と、被検出部３５と対向して位置するように前記固定部位に配設され、回転子本体３０の回転位置を被検出部３５との間の磁気的変化から検出する磁気センサ（ＭＲセンサ）３６とを具備したものである。
【００３３】
被検出部３５の磁気抵抗の変化部は、回転子本体３０の内周面であって回転軸方向に周期的に形成された凹凸部（溝が等間隔に形成された部分とこの溝相互間の部分とからなるもの）である。回転子本体３０は、薄い鉄板又は珪素鋼板をプレスで打ち抜き、これを多数積層したものである。
【００３４】
このような構成のものにおいて、磁気センサ３６内部は半導体磁気抵抗素子（感磁部）と磁石で構成されている。磁気センサ３６は半導体磁気抵抗素子の後方に取付けられた磁石から発する磁束に被検出部３５を作用させ、磁束を変化させることにより、磁気抵抗素子の抵抗変化に応じた電圧信号を出力し、回転位置を認識している。磁気センサ３６の取付位置は回転子本体３０の内周面の凹凸部に対し、一定の空隙部を設け対向し、固定部に取付けている。
【００３５】
以上述べた永久磁石形モータの第１の実施形態によれば、歯車の代わりに被検出部３５として回転子本体３０の内周面に形成した凹凸部と回転子本体３０と兼用することにより、歯車部分の重量が削減でき、これにより慣性モーメントが減少し、その分モータ容量を小さくできる。さらに、部品点数を削減し、磁気式エンコーダのスペースを削減した安価かつ省スペースのモータが得られる。
【００３６】
図３の変形例として被検出部３５を構成する凹凸部を、回転子本体３０の内周面ではなく、回転子本体３０の外周面に形成してもよい。具体的には、図３（ｂ）の永久磁石３１の設けられている部分の下側の回転子本体３０の積層厚を厚くした部分形成してもよい。この場合には、磁気センサ３６も、被検出部３５に対向するに移動することは言うまでもない。
【００３７】
図４（ａ）、（ｂ）は永久磁石形モータの第２の実施形態を説明するためのモータ配置図（上面図）及び（ａ）のＯ─Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図３と異なる点は、磁気センサ３６の取付位置が回転軸に対し平行となるように設け、被検出部３５を回転子本体３０の端面部としたものである。それ以外の構成は図３と同一である。
【００３８】
図５（ａ）、（ｂ）は永久磁石形モータの第３の実施形態を説明するためのモータ配置図（上面図）及び（ａ）のＯ─Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図４と異なる点は、回転子本体３０の被検出部３５として凹凸部を形成せず、この代わりに複数の穴３７を回転子本体３０の内周面側に軸方向に周期的（等間隔）に形成したものである。それ以外の構成は、図４と同一である。
【００３９】
図６、図７は永久磁石形モータの第４の実施形態を説明するための回転子本体３０の側面図である。図６は回転子本体３０を構成する鉄板の打ち抜き形状を示し、図７は該鉄板の積層時に任意の角度で回し積みを行い、穴の部分を階段状としたものである。この場合、円環状の回転子本体３０は、軸方向に沿って複数個（ここでは４個）に分割したものからなり、該分割位置は、被検出部３７である穴で行うようにする。それ以外の構成は、図３と同一である。
【００４０】
第４の実施形態の変形例として、被検出部３５が凹凸部の場合にはその凹部を分割位置としてもよい。
【００４１】
図８及び図９は永久磁石形モータの第５の実施形態を説明するための被検出体を示す正面図である。この被検出体２０は、図８に示すように前述した回転子本体３０の軸方向の一端面に直接又は取付部材を介して取付けられるものであって、次のような構成となっている。被検出体２０は、略円環状であって外周部に磁極位置検出部３９を構成する凹凸部が形成され、且つ中央部に回転位置検出部を構成する複数のスリット（長方形状の長穴）４０が周期的（等間隔）に形成されたものである。このような被検出体２０は、前述した実施形態の被検出部３５を構成する凹凸部の代わりに設けるものである。
【００４２】
このような構成の被検出体２０には、図９に示すように磁極位置検出部３９に近接し磁極位置を検出する３個の光センサ４１が被検出体２０に対して垂直に配設され、また被検出体２０のスリット４０に近接して回転子本体３０の回転位置を検出する磁気センサ４２が被検出体２０に対して垂直に配設される。
【００４３】
被検出体２０を回転子本体３０に取り付ける場合には、磁極位置検出部３９は前述の永久磁石３１と同期した位置に取り付ける必要がある。ここで使用する光センサ４１としては、透過型又は反射型のいずれであってもよい。
【００４４】
ここで、磁気センサ４２の内部構造は、２個１組の半導体磁気素子と１個のマグネットで構成され、２個の半導体磁気素子は回転子本体３０の磁極（突極）ピッチで配置されているため、回転子本体３０の回転に伴い、その突極が磁気センサ４２に接近したり離れたりすると、磁気センサ４２を通る磁束が変化し、磁気センサ４２の電気抵抗が変化することにより、回転位置を認識することができる。
【００４５】
以上述べた永久磁石形モータの第５の実施形態によれば、１枚の被検出体２０の外周部に形成した凹凸部で磁極位置検出部３９を構成し、又スリット４０で回転位置検出部を構成しているので、全体をコンパクト化する上で有効である。また、センサ４１，４２を被検出体２０に集中化できることから、モータ部から離れたメンテナンス調整の容易な位置に取付けることができる。被検出体２０を用いたことにより、全体の重量が減少するだけでなく、慣性モーメントが減少し、その分モータ容量を小さくできる。また、被検出体２０を用い、磁極位置検出に光センサを使用し、回転位置検出に磁気センサを使用したので、この両者の検出の干渉を防ぐことができる。
【００４６】
図１０（ａ）、（ｂ）はそれぞれ永久磁石形モータの第６の実施形態を説明するための被検出体を示す正面図及び断面図である。この被検出体４３は、図８、図９と同様に回転子本体３０の軸方向の端面に直接又は取付部材を介して取付けられ、円環状であって中央部に複数のスリット４４が周期的（等間隔）に形成されている。
【００４７】
被検出体４３の板面においてスリット４４の形成されている所望の位置に等間隔に配設され、磁極位置を検出する反射率の異なる非磁極対を配置したものである。非磁極対として例えば白黒テープ４５，４６を使用し、被検出体４３のスリット４４が形成されている部分を含む全面に貼り付けた場合である。
【００４８】
このような被検出体４３のスリット４４に近接して配設され、回転子本体３０の回転位置を検出する光センサ、具体的に反射型光センサを使用する。更に、被検出体４３の非磁性体４５、４６に近接して配設され、前記回転子本体の永久磁石の磁極位置を検出するセンサを使用する。
【００４９】
このような被検出体４３は、前述した実施形態の被検出部３５を構成する凹凸部の代わりに設けたものである。以上述べた構成以外の構成は、他の実施形態と同様である。
【００５０】
以上述べた永久磁石形モータの第６の実施形態によれば、第５の実施形態に比べて簡単な構成であって、直径の大きなモータに対しても使用でき、この場合被検出体４３として分割構成のものを使用すればよい。
【００５１】
＜変形例＞
前述した実施形態では、Ｘ線ＣＴについて一例を説明したが、これはモータとして図８及び図９に示す実施形態を使用した例である。これ以外の実施形態のモータを前述したＸ線ＣＴに適用してもよい。
【００５２】
前述した実施形態では、回転子（ロータ）の外周側に、固定子（ステ―タ）を配置したインナーロータタイプのものについて説明したが、回転子（ロータ）の内周側に、固定子（ステ―タ）を配置したアウターロータタイプのものであっても同様に実施できる。
【００５３】
さらに、前述した被検出部３５の磁気抵抗の変化部としては、回転子本体（ロータヨーク）３０の内周面に凹凸部を周期的に形成した例について説明したが、これを回転子本体３０の外周面若しくは側面に周期的に形成してもよい。
【００５４】
また、前述した被検出部の磁気抵抗の変化部としては、回転子本体３０の内周面側に複数の穴を周期的に形成した例について説明したが、これを回転子本体３０の外周面側若しくは側面に周期的に形成してもよい。
【００５５】
また、前述した実施形態は、回転子本体３０が珪素鋼板又は鉄板を多数枚積層した例であるが、これを磁性体（ソリッド）により円環状に形成し、この外周面又は内周面あるいは側面に、被検出部を構成するための歯車を形成してもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べた本発明によれば、部品点数を削減でき、中空軸タイプの大口径モータにおいても、構造の簡易な磁気式エンコーダの採用が可能となり、モータ部から離れたメンテナンス調整の容易な位置に取付けることができる永久磁石形モータを提供することを目的とし、また全体をコンパクト化でき、コストダウンが図れるＸ線ＣＴを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明及び従来のＸ線ＣＴの概略構成を示す斜視図。
【図２】本発明のＸ線ＣＴの構成を説明するための図。
【図３】本発明の永久磁石モータの第１の実施形態を説明するための図。
【図４】本発明の永久磁石モータの第２の実施形態を説明するための図。
【図５】本発明の永久磁石モータの第３の実施形態を説明するための図。
【図６】本発明のスリット板付モータの第１の実施形態を説明するための図。
【図７】本発明のスリット板付モータの第２の実施形態を説明するための図。
【図８】本発明のスリット板付モータの第３の実施形態を説明するための図。
【図９】本発明のスリット板付モータの第４の実施形態を説明するための図。
【図１０】本発明のスリット板付モータの第５の実施形態を説明するための図。
【図１１】従来のＸ線ＣＴの構成を説明するための図。
【図１２】従来の磁性歯車を用いた磁気式エンコーダを備えたモータを説明するための図。
【符号の説明】
１…Ｘ線管、２…Ｘ線検出器、３…永久磁石形モータ、４…制御装置、６…固定架台、７…軸受、９Ａ…軸受側回転架台、９Ｂ…ロータ側回転架台、１０…回転子鉄心、１１…ロータ、１３…永久磁石、１４…固定子鉄心、１５…固定子巻線、１６…ステータ、１８…スリップリング、
２０…被検出体、２６…内側外装カバー、２８…伝送系収納部、２９…Ｘ線関連装置収納部、３０…回転子本体、３１…永久磁石、３２…固定子巻線、３３…固定子鉄心、３４…センサ、３５…被検出部、３６…磁気センサ、３７…被検出部、３９…磁極位置検出部、４０…スリット、４１…光センサ、４２…磁気センサ、４３…被検出体、４４…スリット、４５、４６…非磁性体、５１…固定架台、５２…軸受、５３…回転架台、５４…ロータ、５５…固定子鉄心、５６…固定子巻線、５８…スリップリング、５９…磁性歯車、６０…磁気センサ、６１…永久磁石、６２…伝送系、６３…Ｘ線関連装置、６４…モータ。

Claims (15)

1. 固定部位に対して回転可能に支持された回転子本体と、
   前記回転子本体の外周面であって、複数の永久磁石のＮ極とＳ極が交互になるように配設された回転子と、
   前記回転子の外周側あるいは内周側に配設され、巻線収納部を有する固定子鉄心と、該巻線収納部に収納された固定子巻線とからなる固定子と、
   前記永久磁石に近接するように前記固定部位に固定され、前記永久磁石の位置を検出するセンサと、
   前記回転子本体に形成された磁気抵抗の変化部を有する被検出部と、
   前記被検出部と対向するように前記固定部位に配設され、前記回転子の回転位置を前記被検出部との間の磁気的変化から検出する磁気センサと、
   を具備した永久磁石形モータ。
2. 前記被検出部の磁気抵抗の変化部は、前記回転子本体の内周面又は外周面若しくは側面に周期的に形成された凹凸部である請求項１記載の永久磁石形モータ。
3. 前記被検出部の磁気抵抗の変化部は、前記回転子本体の内周面側又は外周面側若しくは側面に周期的に形成された複数の穴である請求項１記載の永久磁石形モータ。
4. 前記被検出部は、磁性材料からなる歯車で構成したものである請求項１記載の永久磁石形モータ。
5. 前記回転子本体は鉄板またはケイ素鋼板を積層して構成したもの、あるいは磁性体からなる請求項１〜請求項４のいずれかに記載の永久磁石形モータ。
6. 前記回転子本体は、軸方向に沿って複数個に分割したものからなり、該分割位置は、前記被検出部の凹凸部の凹部または前記被検出部の穴で行うようにした請求項４又は請求項５記載の永久磁石形モータ。
7. 固定部位に対して回転可能に支持された円環状の回転子本体と、
   前記回転子本体の外周面であって、複数の永久磁石のＮ極とＳ極が交互になるように配設された回転子と、
   前記回転子の外周側あるいは外周側に配設され、巻線収納部を有する固定子鉄心と、該巻線収納部に収納された固定子巻線とからなる固定子と、
   前記回転子本体の軸方向の端面に直接又は取付部材を介して取付けられ、磁極位置検出部及び回転位置検出部を有する被検出体と、
   前記被検出体の磁極位置検出部に近接して配設され、磁極位置を検出するセンサと、
   前記被検出体の回転位置検出部に近接して配設され、前記回転子本体の回転位置を検出するセンサと、
   を具備した永久磁石形モータ。
8. 前記被検出体の磁極位置検出部は、外周縁に形成した凹凸部であり、前記回転位置検出部は、中央部に描かれる同一円の線上に周期的に形成した複数のスリット又は複数の穴である請求項７記載の永久磁石形モータ。
9. 前記被検出体の回転位置検出部は、中央部に描かれる同一円の線上に周期的に形成した複数のスリット又は複数の穴であり、前記被検出体の磁極位置検出部は、前記回転位置検出部の複数のスリット又は複数の穴を遮蔽するように配置固定された光の反射率の異なる非磁性体である請求項７記載の永久磁石形モータ。
10. 前記磁極位置を検出するセンサは、光センサであり、前記回転子本体の回転位置を検出するセンサは、磁気センサである請求項７記載の永久磁石形モータ。
11. 筒の内周面の断面が管軸に対して略テ−パ状の固定架台と、
    前記固定架台の内径寸法の小さい側に配設された軸受と、
    前記軸受の可動側に対して一端側が連結され、かつ筒の内周面の断面が管軸に対して略テ−パ状の回転架台と、
    前記回転架台に取付けられたＸ線管と、
    前記Ｘ線管から出射され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
    前記回転架台の回転による前記Ｘ線管の回転位置を検出する回転位置検出装置と、
    前記Ｘ線検出器の出力と前記回転位置検出装置による前記Ｘ線管の回転位置とに基づいて前記被検体の断層画像データを再構成するコンピュータ部と、
    前記軸受と前記回転架台の連結部に配置固定され、前記回転架台を回転するためのものであって、外周側に複数の磁極を構成する永久磁石を有する円環状のロータと、
    前記ロータの外周側であってこれと所定空隙を介して前記固定架台の内周面に対して固定されるステ−タと、
    前記ロータの磁極位置を検出する磁極位置検出装置と、
    前記回転架台であって前記ロータの配置されている位置とは大径側に配置固定され、前記Ｘ線管の電源に電力を供給するためのスリップリングと、
    を具備したＸ線コンピュータ断層撮影装置。
12. 前記磁極位置検出装置は、前記固定架台に固定され、前記ロータの永久磁石に近接して配設されたホール素子からなり、
    前記回転位置検出装置は、前記ロータの内周面又は外周面若しくは側面に形成される磁気抵抗の変化部と、前記固定架台に取付けられると共に、該磁気抵抗の変化部に対向するように配設され磁気的変化を検出する磁気センサとからなる請求項１１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
13. 前記磁極位置検出装置は、前記固定架台に固定され、前記ロータの永久磁石に近接して配設されたホール素子からなり、
    前記回転位置検出装置は、前記ロータの内周面又は外周面若しくは側面の回転軸方向に対して、周期的に形成される凹凸部又は周期的に形成される複数の穴或いは磁性材料で形成された歯車のいずれからなる磁気抵抗の変化部と、前記固定架台に取付けられると共に、該磁気抵抗の変化部に対向するように配設され磁気的変化を検出する磁気センサとからなる請求項１１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
14. 前記磁極位置検出装置及び前記回転位置検出装置は、
    前記回転架台の他端側に固定され、略円環状であって外周部に磁極位置検出部を構成する凹凸部が形成され、且つ中央部に複数のスリットが周期的に形成された被検出体と、
    前記被検出体の凹凸部に近接するように前記固定架台に固定され、磁極位置を検出する光センサと、
    前記被検出体のスリットに近接するように前記固定架台に固定され、前記Ｘ線管の回転位置を検出する磁気センサとからなる請求項１１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
15. 前記磁極位置検出装置及び前記回転位置検出装置は、
    前記回転架台の他端側に固定され、円環状であって中央部に複数のスリットが周期的に形成された被検出体と、
    前記被検出体の板面において前記スリットの形成されている所望の位置に等間隔に配設され、磁極位置を検出する反射率の異なる複数の非磁性体と、
    前記被検出体の非磁性体に近接するように前記固定架台に固定され、配設され、前記回転子本体の永久磁石の磁極位置を検出する磁気センサと、
    前記被検出体のスリットに近接するように前記固定架台に固定され、前記Ｘ線管の回転位置を検出する光センサとからなる請求項１１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

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