JP2007006560A - Motor with encoder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンコーダ付モータに関するものであり、特に、小型コンパクトで低コスト化を図ることが可能なエンコーダ付モータに関するものである。 The present invention relates to a motor with an encoder, and more particularly to a motor with an encoder that is small and compact and can be reduced in cost.
エンコーダ付モータは、例えば、作業ロボットの動作制御や各種自動機の駆動制御等に利用されている。このような従来のエンコーダ付モータとしては、例えば図8に示すようなものがある。この従来技術は、円周方向に等間隔にスリットを形成してなる円板状のスリット板1が、モータ2の回転軸に取り付けられ、このスリット板1を挟むように、発光素子3とフォトセンサ4とが配置されている。
The motor with an encoder is used, for example, for operation control of a work robot or drive control of various automatic machines. An example of such a conventional motor with an encoder is shown in FIG. In this prior art, a disk-shaped slit plate 1 having slits formed at equal intervals in the circumferential direction is attached to a rotating shaft of a motor 2, and the
そして、モータ2の回転時に、回転するスリット板1のスリットを通して得られる発光素子3からの光を、フォトセンサ4で受光することにより、該フォトセンサ4からモータ2の回転に応じたパルス列信号を出力させるようにしている。このパルス列信号から、モータ2の回転速度等が求められる。
When the motor 2 rotates, the light from the
また、エンコーダ付モータに関連する従来技術として、例えば次のようなモータ駆動装置が知られている。この従来技術は、コンデンサモータの回転軸に取り付けられたスリット板が、透過型フォトセンサにおける発光素子と受光素子との間に位置するように構成された光電式回転検出装置が備えられている。そして、コンデンサモータの低速回転時には、負荷により、その回転数が変化しやすいので、制御量としての回転数を前記光電式回転検出装置で検出して、フィードバック制御を行っている(例えば、特許文献1参照)。
図8に示した従来技術においては、モータの回転軸に取り付けられた円板状のスリット板を挟むように、発光素子とフォトセンサとが配置されている。このように、発光素子及びフォトセンサといった高価な光学素子を使用しているため、コスト高を招くことになる。 In the prior art shown in FIG. 8, the light emitting element and the photosensor are arranged so as to sandwich a disc-shaped slit plate attached to the rotating shaft of the motor. As described above, since expensive optical elements such as a light emitting element and a photosensor are used, the cost increases.
特許文献1に記載の従来技術においては、発光素子と受光素子とが空間をおいて一体化された複合形式の透過型フォトセンサが用いられている。このため、個別の発光素子やフォトセンサを用いる場合よりも、さらにコスト高を招くことになる。 In the prior art described in Patent Document 1, a transmissive photosensor of a composite type in which a light emitting element and a light receiving element are integrated with a space is used. For this reason, the cost is further increased as compared with the case where individual light emitting elements or photosensors are used.
また、エンコーダ付モータは、各種機器等に組み込んで用いられることが多い。このため、モータに付設されるエンコーダ部は、小型でコンパクトに構成しうるものが望まれる。しかしながら、上記いずれの従来技術においても、スリット板と、これを挟むように、発光素子とフォトセンサとが配置された構成となっていたため、小型でコンパクトな構成とすることは難しい。 Moreover, the motor with an encoder is often used by being incorporated in various devices. For this reason, the encoder unit attached to the motor is desired to be small and compact. However, in any of the above prior arts, since the light emitting element and the photosensor are arranged so as to sandwich the slit plate, it is difficult to make the structure compact and compact.
そこで、エンコーダ付モータにおいて、小型コンパクトかつ低コストで安定した出力を得るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Thus, a technical problem to be solved in order to obtain a stable output at a small, compact, low cost in an encoder-equipped motor, and the present invention aims to solve this problem.
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、モ
ータの回転軸に取り付けられたコンミュテータと、該コンミュテータに摺接する一対のブラシとを備え、該一対のブラシ間に与えられた直流電圧を前記モータの回転に応じたパルス列に変換して出力するパルス発生手段を有するエンコーダ付モータを提供する。
The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 includes a commutator attached to a rotating shaft of a motor and a pair of brushes slidably contacting the commutator. An encoder-equipped motor having pulse generation means for converting a DC voltage applied between the brushes into a pulse train corresponding to the rotation of the motor and outputting the pulse train is provided.
この構成によれば、一対のブラシ間に与えられた直流電圧が、回転するコンミュテータと、これに摺接する一対のブラシとの協働により、モータの回転に応じたパルス列に変換して出力され、該パルス列によってモータの回転角や回転速度等が求められる。 According to this configuration, the DC voltage applied between the pair of brushes is converted into a pulse train corresponding to the rotation of the motor and output in cooperation with the rotating commutator and the pair of brushes slidably in contact therewith, The rotation angle, rotation speed, and the like of the motor are obtained from the pulse train.
請求項2記載の発明は、上記コンミュテータは、上記回転軸の回転方向に複数個に等分された電極からなり、該複数個の電極のうち、所要の電極は上記一対のブラシ間をオープン状態に設定するオープン電極であり、該オープン電極以外の各電極は共通接続されて前記一対のブラシ間をクローズド状態に設定するクローズド電極であるエンコーダ付モータを提供する。 According to a second aspect of the present invention, the commutator includes electrodes that are equally divided into a plurality of rotation directions of the rotating shaft, and a required electrode of the plurality of electrodes is open between the pair of brushes. There is provided an encoder-equipped motor, which is an open electrode that is set to a closed electrode, and the electrodes other than the open electrode are commonly connected to set a closed state between the pair of brushes.
この構成によれば、コンミュテータは、具体的には、オープン電極と、共通接続されたクローズド電極とで構成されている。該オープン電極が一対のブラシにおけるいずれか一方のブラシに接触すると、一対のブラシ間はオープン状態となり、共通接続されたクローズド電極が一対のブラシにおける両ブラシにそれぞれ接触すると、一対のブラシ間はクローズド状態となる。したがって、一対のブラシに対し、オープン電極とクローズド電極とが交互に接触することでスイッチング作用が生じる。そして、一対のブラシ間に与えられた直流電圧が、モータの回転に伴って連続的にスイッチングされ、該モータの回転に応じたパルス列が出力される。 According to this configuration, specifically, the commutator is configured by an open electrode and a commonly connected closed electrode. When the open electrode contacts one of the brushes in the pair of brushes, the pair of brushes is in an open state, and when the commonly connected closed electrode contacts both brushes in the pair of brushes, the pair of brushes is closed. It becomes a state. Therefore, the switching action is caused by the open electrode and the closed electrode alternately contacting the pair of brushes. A DC voltage applied between the pair of brushes is continuously switched as the motor rotates, and a pulse train corresponding to the rotation of the motor is output.
請求項3記載の発明は、上記オープン電極は、複数個設けられる場合には、上記回転軸の軸中心を対称中心とした非対称位置に設けられており、該オープン電極の極数をN(但し、Nは1以上の整数)としたとき、上記モータの1回転につきN×2個のパルスからなる上記パルス列を出力するエンコーダ付モータを提供する。 According to a third aspect of the present invention, when a plurality of the open electrodes are provided, the open electrodes are provided at asymmetric positions with the axis center of the rotation shaft as the center of symmetry, and the number of poles of the open electrode is N (however, , N is an integer greater than or equal to 1), a motor with an encoder that outputs the pulse train composed of N × 2 pulses per rotation of the motor is provided.
この構成によれば、1個のオープン電極は、モータの1回転につき一対のブラシにおける一方のブラシと他方のブラシとに、それぞれ1度ずつ接触する。したがって、1個のオープン電極により、モータの1回転につき、一対のブラシ間に2度のオープン状態(上記スイッチング作用におけるオフ状態)が生じる。この結果、オープン電極の極数をNとしたとき、モータの1回転につきN×2個のパルスが生成される。 According to this configuration, one open electrode contacts one brush and the other brush of the pair of brushes once per rotation of the motor. Therefore, one open electrode causes two open states (off state in the switching action) between a pair of brushes per one rotation of the motor. As a result, when the number of poles of the open electrode is N, N × 2 pulses are generated for each rotation of the motor.
請求項4記載の発明は、上記パルス列の出力端子は、プルアップ抵抗を介して直流電圧源に接続されるか、もしくはプルダウン抵抗を介して接地電位に接続され、上記一対のブラシ間がクローズド状態に設定されたとき、上記パルス列におけるパルスは、Lレベルとなるか、もしくはHレベルとなるエンコーダ付モータを提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, the output terminal of the pulse train is connected to a DC voltage source via a pull-up resistor or connected to a ground potential via a pull-down resistor, and the pair of brushes are in a closed state. When set to, the pulse in the pulse train is at the L level or the motor with the encoder at the H level.
この構成によれば、出力端子がプルアップ抵抗を介して直流電圧源に接続された場合は、一対のブラシ間がクローズド状態(上記スイッチング作用におけるオン状態)のときに、Lレベルとなるパルスが出力端子から出力される。また、出力端子がプルダウン抵抗を介して接地電位に接続された場合は、一対のブラシ間がクローズド状態のときに、Hレベルとなるパルスが出力端子から出力される。 According to this configuration, when the output terminal is connected to the DC voltage source via the pull-up resistor, a pulse that is at the L level when the pair of brushes is in the closed state (on state in the switching action). Output from the output terminal. When the output terminal is connected to the ground potential via a pull-down resistor, a pulse that is at H level is output from the output terminal when the pair of brushes is in a closed state.
請求項1記載の発明は、モータの回転軸に取り付けられたコンミュテータと、該コンミュテータに摺接する一対のブラシとを備え、該一対のブラシ間に与えられた直流電圧を前記モータの回転に応じたパルス列に変換して出力するパルス発生手段を具備させたので、コンミュテータと、これに摺接する一対のブラシとを備えたパルス発生手段によりモータ
の回転に応じたパルス列を出力させることで、エンコーダ部を小型、コンパクトに構成しうるとともに、低コスト化を図ることができるという利点がある。
The invention described in claim 1 includes a commutator attached to a rotating shaft of a motor, and a pair of brushes slidably in contact with the commutator, and a DC voltage applied between the pair of brushes corresponds to the rotation of the motor. Since the pulse generation means for converting and outputting the pulse train is provided, the encoder section is output by outputting the pulse train corresponding to the rotation of the motor by the pulse generation means including the commutator and a pair of brushes slidably contacting the commutator. There is an advantage that it can be configured to be small and compact, and cost can be reduced.
請求項2記載の発明は、上記コンミュテータは、上記回転軸の回転方向に複数個に等分された電極からなり、該複数個の電極のうち、所要の電極は上記一対のブラシ間をオープン状態に設定するオープン電極であり、該オープン電極以外の各電極は共通接続されて、前記一対のブラシ間をクローズド状態に設定するクローズド電極としたので、オープン電極と、共通接続されたクローズド電極とが、一対のブラシに交互に接触することでスイッチング作用が生じる。 According to a second aspect of the present invention, the commutator includes electrodes that are equally divided into a plurality of rotation directions of the rotating shaft, and a required electrode of the plurality of electrodes is open between the pair of brushes. Open electrodes to be set, and the electrodes other than the open electrodes are commonly connected to form a closed electrode between the pair of brushes, so that the open electrode and the commonly connected closed electrode are The switching action is caused by alternately contacting the pair of brushes.
そして、一対のブラシ間に与えられた直流電圧が、モータの回転に伴って連続的にスイッチングされることで、小型、コンパクトな構成で、モータの回転に応じたパルス列を安定して出力させることができるという利点がある。 The DC voltage applied between the pair of brushes is continuously switched with the rotation of the motor, so that a pulse train corresponding to the rotation of the motor can be stably output with a small and compact configuration. There is an advantage that can be.
請求項3記載の発明は、上記オープン電極は、複数個設けられる場合には、上記回転軸の軸中心を対称中心とした非対称位置に設けられており、該オープン電極の極数をN(但し、Nは1以上の整数)としたとき、上記モータの1回転につきN×2個のパルスからなる上記パルス列を出力する。したがって、オープン電極の極数Nを所要値に設定することにより、用途に応じた周期を持つパルス列が、安定して出力されるという利点を有する。 According to a third aspect of the present invention, when a plurality of the open electrodes are provided, the open electrodes are provided at asymmetric positions with the axis center of the rotation shaft as the center of symmetry, and the number of poles of the open electrode is N (however, , N is an integer greater than or equal to 1), the pulse train composed of N × 2 pulses per one rotation of the motor is output. Therefore, by setting the number of poles N of the open electrodes to a required value, there is an advantage that a pulse train having a period according to the application is stably output.
請求項4記載の発明は、上記パルス列の出力端子は、プルアップ抵抗を介して直流電圧源に接続されるか、もしくはプルダウン抵抗を介して接地電位に接続され、上記一対のブラシ間がクローズド状態に設定されたとき、上記パルス列におけるパルスは、Lレベルとなるか、もしくはHレベルとなる。したがって、一対のブラシ間がクローズド状態のときに、用途に応じて、LレベルもしくはHレベルとなるパルスからなるパルス列を安定して出力させることができ、設計の自由度が高くなるという利点がある。 According to a fourth aspect of the present invention, the output terminal of the pulse train is connected to a DC voltage source via a pull-up resistor or connected to a ground potential via a pull-down resistor, and the pair of brushes are in a closed state. When set to, the pulse in the pulse train becomes L level or H level. Therefore, when the space between the pair of brushes is in a closed state, it is possible to stably output a pulse train composed of pulses at L level or H level depending on the application, and there is an advantage that the degree of freedom in design is increased. .
小型コンパクト、低コストで安定した出力を得るという目的を、モータの回転軸に取り付けたコンミュテータと、該コンミュテータに摺接する一対のブラシとを備え、該一対のブラシ間に与えられた直流電圧を前記モータの回転に応じたパルス列に変換して出力するパルス発生手段を有するエンコーダ付モータであって、前記コンミュテータは、前記回転軸の回転方向において複数個に等分した電極で構成するとともに、該複数個の電極のうち、所要の電極は前記一対のブラシ間をオープン状態に設定するオープン電極とし、該オープン電極以外の各電極は共通接続して前記一対のブラシ間をクローズド状態に設定するクローズド電極とし、さらに、前記オープン電極を複数個とする場合には前記回転軸の軸中心を対称中心とした非対称位置に設けて、該オープン電極の極数をN個としたとき、前記パルス発生手段は、前記モータの1回転につきN×2個のパルスからなるパルス列を出力し、また、前記パルス列の出力端子は、プルアップ抵抗を介して直流電圧源に接続するか、もしくはプルダウン抵抗を介して接地電位に接続し、前記一対のブラシ間がクローズド状態に設定されたとき、前記パルス列におけるパルスをLレベルとするか、もしくはHレベルとすることにより実現した。本発明は、電極の個数を増やすことにより、モータ1回転あたりの出力パルス数を増やすことができる。 For the purpose of obtaining a small, compact, low-cost and stable output, a commutator attached to a rotating shaft of a motor and a pair of brushes slidably contacting the commutator, the DC voltage applied between the pair of brushes is A motor with an encoder having pulse generation means for converting to a pulse train corresponding to the rotation of the motor and outputting the pulse train, wherein the commutator is constituted by a plurality of electrodes equally divided in the rotation direction of the rotating shaft, Among the electrodes, a required electrode is an open electrode that sets the pair of brushes in an open state, and each electrode other than the open electrode is connected in common and a closed electrode that sets the pair of brushes in a closed state In addition, when there are a plurality of the open electrodes, the asymmetric position with the axis center of the rotation axis as the center of symmetry When the number of poles of the open electrode is N, the pulse generating means outputs a pulse train consisting of N × 2 pulses per one rotation of the motor, and the output terminal of the pulse train is Whether it is connected to a DC voltage source via a pull-up resistor or connected to a ground potential via a pull-down resistor, and the pulse in the pulse train is set to L level when the pair of brushes is set in a closed state Or by setting it to H level. The present invention can increase the number of output pulses per motor rotation by increasing the number of electrodes.
以下、本発明の実施例を図面に従って詳述する。まず、本実施例に係るエンコーダ付モータの構成を説明する。この実施例は、一組のコンミュテータとブラシを使用し、3個の電極のうちの1つによって電気的なオープン状態とし、他の2つによって電気的なクローズド状態とすることにより、ロータ1回転に対して2個パルス出力を得ることができるようにしたものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the configuration of the motor with an encoder according to the present embodiment will be described. This embodiment uses a pair of commutators and brushes, with one of the three electrodes being electrically open and the other two being electrically closed, thereby rotating the rotor one revolution. In contrast, two pulse outputs can be obtained.
図1はエンコーダ付モータの一部断面正面図、図2は回路図であり、同図(A)は出力端子を、プルアップ抵抗を介して直流電圧源に接続した場合を示す図、同図(B)は出力端子を、プルダウン抵抗を介して接地電位に接続した場合を示す図、図3(A)〜(F)はコンミュテータの電極数を3としたときのモータの回転に伴う一対のブラシ間のオン・オフの切り替わりの様子を示す組図である。 1 is a partial cross-sectional front view of a motor with an encoder, FIG. 2 is a circuit diagram, and FIG. 1A is a diagram showing a case where an output terminal is connected to a DC voltage source through a pull-up resistor. (B) is a diagram showing a case where the output terminal is connected to the ground potential via a pull-down resistor, and FIGS. 3 (A) to (F) are a pair of motors with the rotation of the motor when the number of commutator electrodes is three. It is a set figure which shows the mode of the on / off switching between brushes.
図1において、モータ5におけるロータ6が取り付けられている回転軸7の延長部に、エンコーダ部8が付設されている。該エンコーダ部8におけるモータ5に近接した側にはエンコーダ基板9が設けられ、回転軸7には、モータ5内部のコンミュテータ10及びブラシ11とは別に、エンコーダ用のコンミュテータ12が取り付けられ、また、該コンミュテータ12に摺接する一対のブラシ13a,13bが設けられている。該一対のブラシ13a,13bは、前記エンコーダ基板9に支持されている。コンミュテータ12の部分には、後述する各クローズド電極を共通接続するための、接続用の基板もしくはワイヤ(導通線。以下、単に接続用ワイヤと言う)14が設けられている。上述のエンコーダ部8は、エンコーダカバー15で被蔽されている。
In FIG. 1, an encoder portion 8 is attached to an extension portion of a rotating shaft 7 to which a rotor 6 in a
図2及び図3に示すように、前記コンミュテータ12は、回転軸7の回転方向に複数個(図の例では3個)に等分された電極(コンミュテータ・セグメント)からなり、該複数個の電極のうち所要の電極は、前記一対のブラシ13a,13b間をオープン(オフ)状態に設定するオープン電極12aとなっている。該オープン電極12a以外の各電極は、前記共通接続用ワイヤ14で共通接続されて前記一対のブラシ13a,13b間をクローズド(オン)状態に設定するクローズド電極12b,12bとなっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
このように、前記オープン電極12a及び共通接続された各クローズド電極12b,12bを備えたコンミュテータ12は、モータ5の回転に伴って、これに摺接する一対のブラシ13a,13b間をオン・オフするスイッチング機能を有している。
As described above, the
したがって、コンミュテータ12と、該コンミュテータ12に摺接する一対のブラシ13a,13bとを備えることにより、パルス発生手段が構成されている。パルス発生手段は、一対のブラシ13a,13b間に与えられた直流電圧源16からの直流電圧Vccを、前記モータ5の回転に応じたパルス列に変換して、出力端子17から出力する。また、前記モータ5には、駆動回路18が接続されている。
Therefore, the pulse generating means is configured by including the
図2(A)の回路例では、一方のブラシ13aに出力端子17が接続され、該出力端子17に対し、直流電圧源16がプルアップ抵抗R1を介して接続されている。また、他方のブラシ13bは直接、接地電位GNDに接続されている。したがって、この回路例では、一対のブラシ13a,13b間がオン状態のときに、Lレベルとなるパルスからなるパルス列が出力端子17から出力される。該出力端子17の前段には、抵抗R2及びコンデンサCで構成されたローパスフィルタからなるフィルタ回路が接続されて、雑音等の高域成分をフィルタし、安定したパルス列出力が得られるように構成されている。
In the circuit example of FIG. 2 (A), is connected to the
一方、図2(B)の回路例では、一方のブラシ13aに直流電圧源16が直接接続され、他方のブラシ13bに出力端子17が接続されている。この出力端子17は、プルダウン抵抗R3を介して接地電位GNDに接続されている。したがって、この回路例では、一対のブラシ13a,13b間がオン状態のときに、Hレベルとなるパルスからなるパルス列が、出力端子17から出力される。該出力端子17の前段には、前記と同様のローパスフィルタからなるフィルタ回路が接続されている。
On the other hand, in the circuit example of FIG. 2B, the
ここで、図2の(A),(B)において、A側の回路部分は、モータ5上に取り付ける
こともできるが、該エンコーダ付モータを利用するセット等の方に取り付けることもできる。その場合、セット等に対する配線は4本で済む。これに比べて、前記図8に示した光電式の場合は、モータ用に2本、Vcc電源線、GND線、それに出力線の5本が絶対に必要である。
Here, in FIGS. 2A and 2B, the circuit portion on the A side can be mounted on the
次に、図3(A)〜(F)の組図を用いて、上述のように構成されたエンコーダ付モータの作用を説明する。図3中、まずオープン電極12aが下側に位置して、共通接続されたクローズド電極12b,12bが、両ブラシ13a,13bにそれぞれ接触する。すると、一対のブラシ13a,13b間はクローズド(オン)状態となる。このモータ5の回転(図3では反時計回り)に伴って、オープン電極12aが他方のブラシ13bに接触すると、一対のブラシ13a,13b間はオープン(オフ)状態に切り替わる。
Next, the operation of the motor with an encoder configured as described above will be described with reference to the assembly diagrams of FIGS. In FIG. 3, first, the
そして、下側に位置していたオープン電極12aが上側に位置するように、モータ5がほぼ180゜回転して、再び共通接続されたクローズド電極12b,12bが、両ブラシ13a,13bにそれぞれ接触すると、一対のブラシ13a,13b間はクローズド(オン)状態となる。
Then, the
このあと、モータ5がさらに回転して、オープン電極12aが一方のブラシ13aに接触すると、一対のブラシ13a,13b間は、再びオープン(オフ)状態に切り替わる。
Thereafter, when the
このように、コンミュテータ12において等分された総電極数が3個であり、そのうち、オープン電極12aが1個であり、2個のクローズド電極12b,12bが共通接続されている。この場合、モータ5の1回転につき、共通接続されたクローズド電極12b,12bは、両ブラシ13a,13bにそれぞれ2度接触する。また、1個のオープン電極12aは、一方のブラシ13aと他方のブラシ13bとに、それぞれ1度ずつ接触する。
Thus, the total number of electrodes equally divided in the
この結果、モータ5の1回転につき、オン・オフ・オン・オフのスイッチング作用が生じ、直流電圧Vccに対するこのスイッチング作用により、モータ5の1回転当り、2個のパルスが生成される。このとき、1サイクル当りのオン時間の割合は33%、オフ時間の割合は66%である。
As a result, an on / off / on / off switching action occurs per rotation of the
上記した図2及び図3の例では、オープン電極12aの極数は1個であるが、オープン電極12aの極数を、一般的にN(但し、Nは1以上の整数)としたとき、モータ5の1回転につきN×2個のパルスが生成される。但し、後述する図5、図6及び図7に示すように、オープン電極12aの極数が複数個設けられる場合には、これら複数個のオープン電極12aは、モータ回転軸7の軸心を(対称)中心点として非対称位置に設けられていることが条件である。
2 and 3, the number of poles of the
そして、モータ5の連続回転に伴って、一対のブラシ13a,13b間に与えられた直流電圧Vccが、連続的にスイッチングされ、図2(A)の回路例では、一対のブラシ13a,13b間がオン状態のときに、Lレベルとするパルスからなるパルス列が出力端子17より出力される。また、図2(B)の回路例では、一対のブラシ13a,13b間がオン状態のときに、Hレベルとするパルスからなるパルス列が、出力端子17より出力される。
As the
次いで、図4乃至図7を用いて、コンミュテータにおける等分された総電極数、オープン電極数及び共通接続されるクローズド電極数の変形例を説明する。 Next, modified examples of the total number of divided electrodes, the number of open electrodes, and the number of closed electrodes commonly connected in the commutator will be described with reference to FIGS.
図4(A)〜(D)の構成は、コンミュテータ12における等分された総電極数は4個であり、そのうち、オープン電極12aが1個で、3個のクローズド電極12b,‥が共
通接続されている変形例を示す。この変形例では、モータ5の1回転当り、2個(N=1で、1×2個)のパルスが生成される。また、スイッチング作用におけるオン/オフ比は50%である。
4A to 4D, the total number of electrodes equally divided in the
図5(A)〜(h)の構成は、コンミュテータ12における等分された総電極数は8個であり、そのうち、オープン電極12aが2個で、6個のクローズド電極12b,12b,…が共通接続されている変形例を示す。2個のオープン電極12a,12aは、モータ回転軸7の軸中心を対称中心として非対称位置に設けられている。この変形例では、モータ5の1回転当り、4個(N=2で、2×2個)のパルスが生成される。また、スイッチング作用におけるオン/オフ比は50%である。
5A to 5H, the total number of electrodes equally divided in the
図6(A)〜(L)の構成は、コンミュテータ12における等分された総電極数は12個であり、そのうち、オープン電極12aが3個で、9個のクローズド電極12b,12b,…が共通接続されている変形例を示す。前記3個のオープン電極12a,‥は、モータ回転軸7の軸中心(対称中心点)に関して非対称位置に設けられている。この変形例では、モータ5の1回転当り、6個(N=3で、3×2個)のパルスが生成される。また、スイッチング作用におけるオン/オフ比は50%である。
6 (A) to 6 (L), the total number of electrodes equally divided in the
図7(A)〜(L)は、上記図6(A)〜(L)の変形例である。この変形例は、図6(A)〜(L)における3個のオープン電極12a,‥のうちの1個のオープン電極12a(図7中、ハッチングを施したオープン電極)を180゜反対側に移したものである。2個のブラシ13a,13bは、互いに180゜反対側に位置するため、オープン電極12aを180゜反対側に移しても、一対のブラシ13a,13b間をオフに設定する作用は、同じである。
FIGS. 7A to 7L are modified examples of FIGS. 6A to 6L. In this modification, one of the three
上述したように、本実施例に係るエンコーダ付モータにおいては、エンコーダ部8を小型、コンパクトに構成しうるとともに、低コスト化を図ることができる。また、一対のブラシ13a,13b間に与えられた直流電圧Vccが、モータ5の回転に伴って連続的にスイッチングされることで、小型、コンパクトな構成で、モータ5の回転に応じたパルス列を安定して出力させることができる。
As described above, in the motor with an encoder according to this embodiment, the encoder unit 8 can be configured to be small and compact, and the cost can be reduced. Further, the DC voltage Vcc applied between the pair of
オープン電極12aの極数N(但し、Nは1以上の整数)を所要値に設定することで、用途に応じた周期を持つパルス列を安定して出力させることができる。さらに、一対のブラシ13a,13b間がクローズド状態のときに、用途に応じて、LレベルもしくはHレベルとなるパルスからなるパルス列を安定して出力させることができる。
By setting the number of poles N of the
前記図2の(A),(B)に示す回路において、A側の回路部分を、エンコーダ付モータを利用するセット等の方に取り付ける場合、該セット等に対する配線は4本で済む。これに比べて、前記図8に示した光電式の場合は、モータ用に2本、Vcc電源線、GND線、それに出力線の5本が必要である。したがって、この点においてもコンパクト化を図ることができる。 In the circuits shown in FIGS. 2A and 2B, when the circuit portion on the A side is attached to a set using an encoder-equipped motor, only four wires are required for the set. On the other hand, in the case of the photoelectric type shown in FIG. 8, two for the motor, Vcc power supply line, GND line, and five output lines are required. Therefore, it is possible to reduce the size in this respect.
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。 The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
5 モータ
7 回転軸
8 エンコーダ部
12 コンミュテータ
12a オープン電極
12b クローズド電極
13a,13b ブラシ
14 接続用ワイヤ
16 直流電圧源
17 出力端子
R1 プルアップ抵抗
R3 プルダウン抵抗
DESCRIPTION OF
Claims (4)
The output terminal of the pulse train is connected to a DC voltage source via a pull-up resistor or connected to a ground potential via a pull-down resistor, and the pulse train is set when the pair of brushes is set in a closed state. The motor with an encoder according to claim 1, 2 or 3, wherein the pulse at becomes an L level or an H level.
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