JP2008167576A - モータ用位置センサー - Google Patents

Abstract

【課題】トリガー信号の伝送の順調性を高くに維持可能であり、部材の点数を低減でき、且つモータＡの軸心Ａ１に加える重量を減少でき、回転の順調性を高くに維持でき、モータの信頼度が向上するモータ用位置センサーを提供する。
【解決手段】モータの内部に組み付けられ、本体回転子と本体固定子とを有する本体を含み、本体回転子には複数の回転子磁極が等距離に環設され、本体固定子には、本体回転子の回転子磁極に応じて固定子磁極が等距離に環設されるレゾルバと、本体固定子の固定子磁極に巻装され、且つ本体回転子の回転子磁極に対応する若干のトリガーコイルと、を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、モータ用位置センサーに係り、特に、コイルの巻装構造が変更されたモータ用位置センサーに関するものである。

図１に示すように、従来のモータＡに設けられるレゾルバ（RESOLVER）Ｐ１０は、トランスＰ２０と、本体Ｐ３０とを含み、前記トランスＰ２０はトランス回転子Ｐ２１とトランス固定子Ｐ２２とから構成されるものであり、前記トランス回転子Ｐ２１は、環状を呈し、モータＡの軸心Ａ１に締り嵌められ、周面に若干のコイルＰ２１１が等距離に環設してあり、且つ前記トランス固定子Ｐ２２は、環状を呈し、モータＡの内壁面に固定され、周面に若干のコイルＰ２２１が等距離に環設してあり、且つコイルＰ２２１が前記トランス回転子Ｐ２１のコイルＰ２１１に対応し、前記本体Ｐ３０は本体回転子Ｐ３１と本体固定子Ｐ３２とから構成されるものであり、前記本体回転子Ｐ３１は、環状を呈し、モータＡの軸心Ａ１に締り嵌められ、本体Ｐ３０の本体回転子Ｐ３１はモータＡの軸心Ａ１によってトランスＰ２０のトランス回転子Ｐ２１と同期に回転するようになり、且つ本体回転子Ｐ３１の周面に若干のコイルＰ３１１が等距離に環設してあり、本体Ｐ３０の本体回転子Ｐ３１がトランスＰ２０のトランス回転子Ｐ２１と電気的に連結され、なお、前記本体固定子Ｐ３２は、環状を呈し、モータＡの内壁面に固定され、周面に若干のコイルＰ３２１が等距離に環設してあり、且つコイルＰ３２１が本体回転子Ｐ３１のコイルＰ３１１に対応する。

しかしながら、一般のレゾルバＰ１０の本体Ｐ３０は、トランスＰ２０に合せて感応されて作動することが必要であるので、実際に使用される時に、次のような欠点があった。

（イ）レゾルバＰ１０は、本体Ｐ３０の本体回転子Ｐ３１がトランスＰ２０のトランス回転子Ｐ２１と同軸に回転しているときに、前記両者が電気的に連結しているので、トリガー信号が前記電気的連結によって伝送され、しかし、長期間に回転したと、本体Ｐ３０の本体回転子Ｐ３１とトランス回転子Ｐ２１との電気的連結が断線し易いので、正常に動作できなくなる虞がある。

（ロ）モータＡの軸心Ａ１にトランスＰ２０と本体Ｐ３０とが組付けてあるので、前記両者の重量がモータＡの軸心Ａ１の回転の負荷になり、長期間に回転したと、モータＡの振動周波数が増加して軸心Ａ１の構造を破壊し、保全工数を低減できない。

本発明の主な目的は、トリガー信号の伝送の順調性を高くに維持可能であり、部材の点数を低減できるモータ用位置センサーを提供することにある。

本発明の次の目的は、モータＡの軸心Ａ１に加える重量を減少でき、回転の順調性を高くに維持でき、モータの信頼度を向上するモータ用位置センサーを提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本願の発明は、モータの内部に組み付けられ、本体回転子と本体固定子とを有する本体を含み、前記本体回転子には複数の回転子磁極が等距離に環設され、前記本体固定子には、前記本体回転子の回転子磁極に応じて固定子磁極が等距離に環設されるレゾルバと、前記本体固定子の固定子磁極に巻装され、且つ前記本体回転子の回転子磁極に対応する若干のトリガーコイルと、を含むことを特徴とするモータ用位置センサーであることを要旨としている。

本願の発明では、前記本体回転子がモータの軸心に締り嵌められ、前記本体固定子がモータの内壁面に固定されることを特徴とする請求項１に記載のモータ用位置センサーであることを要旨としている。

本願の発明では、更に、若干のサインコイルと、若干のコサインコイルと、が設けてあり、前記本体固定子の奇数の固定子磁極には、トリガーコイルと隣接するサインコイルが巻装してあり、前記本体固定子の偶数の固定子磁極には、トリガーコイルと隣接するコサインコイルが巻装してあることを特徴とする請求項２に記載のモータ用位置センサーであることを要旨としている。

本願の発明では、トリガーコイル及びサインコイルは、本体固定子の奇数の固定子磁極の軸方向または径方向に沿って巻装され、トリガーコイル及びコサインコイルは、本体固定子の偶数の固定子磁極の軸方向または径方向に沿って巻装されることを特徴とする請求項３に記載のモータ用位置センサーであることを要旨としている。

本願の発明では、トリガーコイル及びサインコイルは、本体固定子の偶数の固定子磁極の軸方向または径方向に沿って巻装され、トリガーコイル及びコサインコイルは、本体固定子の奇数の固定子磁極の軸方向または径方向に沿って巻装されることを特徴とする請求項３に記載のモータ用位置センサーであることを要旨としている。

本発明のモータ用位置センサーによれば、トリガー信号の伝送の順調性を高くに維持可能であり、部材の点数を低減でき、且つモータＡの軸心Ａ１に加える重量を減少でき、回転の順調性を高くに維持でき、モータの信頼度を向上する効果がある。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、図２と図３を参照する。本発明のモータ用位置センサーは、レゾルバ１０と、若干のトリガーコイル２０と、若干のサインコイル３０と、若干のコサインコイル３０と、を含む。

前記レゾルバ１０は、モータＡの内部に組み付けられ、本体回転子１１と本体固定子１２とを有する本体１０１を含み、前記本体回転子１１は、環状を呈し、モータＡの軸心Ａ１に締り嵌められ、周面に複数の回転子磁極１１１が等距離に環設してある。

前記本体固定子１２は、環状を呈し、モータＡの内壁面に固定され、周面に複数の固定子磁極１２１が等距離に環設してある。

前記本体固定子１２の奇数の固定子磁極１２１には、トリガーコイル２０と、トリガーコイル２０に隣接するサインコイル３０と、が巻装してあり、且つ前記本体固定子１２の偶数の固定子磁極１２１´には、トリガーコイル２０と、トリガーコイル２０に隣接するコサインコイル４０と、が巻装してある。

図３と図４に示すように、前記トリガーコイル２０及びサインコイル３０は、本体固定子１２の奇数の固定子磁極１２１の軸方向に沿って巻装され、また、図３と図４に示すように、前記トリガーコイル２０及びコサインコイル４０は、本体固定子１２の偶数の固定子磁極１２１の軸方向に沿って巻装される。

また、図５に示すように、前記トリガーコイル２０及びサインコイル３０は、本体固定子１２の偶数の固定子磁極１２１の径方向に沿って巻装され、また、前記トリガーコイル２０及びコサインコイル４０は、本体固定子１２の奇数の固定子磁極１２１の径方向に沿って巻装されてもいい。

次に、図２乃至図６を参照して本発明の作動方式および機能を詳細に説明する。

本発明の本体固定子１２の固定子磁極１２１はモータＡの軸心Ａ１の回転に影響されなく、トリガー信号がトリガーコイル２０から本体固定子１２の固定子磁極１２１に入力されて、本体固定子１２の固定子磁極１２１に対応している本体回転子１１の回転子磁極１１１が感応されて、レゾルバ１０が感応されてインダクタンスが変化して、本体回転子１１によって出力信号を取り出し、このとき、モータＡの起動角度が判定されて適正な電流を供給することができるようになる。

前記レゾルバ１０は、図６に示すように、サインコイル３０とコサインコイル４０との位相差が９０度になるときに感応を実施し、サインコイル３０のサイン信号がコサインコイル４０のコサイン信号よりも速い場合には、モータＡは正回転状態であり、また、コサインコイル４０のコサイン信号がサインコイル３０のサイン信号よりも速い場合には、モータＡは逆回転状態であるので、サインコイル３０とコサインコイル４０とにより、モータＡの正逆転状態を判断することができる。

本発明のレゾルバ１０は、トリガーコイル２０とサインコイル３０との巻装構造、およびトリガーコイル２０とコサインコイル４０との巻装構造によって、モータＡの正逆転状態を判断するが、本発明がこれらに限定されない。

本発明のレゾルバ１０によれば、トランスに合せて作動することが必要なくなり、且つ本体回転子１１には、回転子磁極１１を形成するだけが必要であり、巻装作業が必要なくなり、だから、モータＡの軸心Ａ１の重量が減少になり、モータＡの軸心Ａ１の回転の順調性を高くに維持することができるようになり、部材の点数を低減でき、モータの信頼度が向上になり、生産コストが降下になる効果を有する。

従来のレゾルバの断面概略図である。 本発明のレゾルバの断面概略図である。 本発明の本体固定子の軸方向巻装式コイルを示す断面図である。 本発明の本体固定子の別の軸方向巻装式コイルを示す断面図である。 本発明の本体固定子の径方向巻装式コイルを示す断面図である。 本発明のサインコイルとコサインコイルとの位相差を示す波形図である。

符号の説明

Ｐ１０ レゾルバ
Ｐ２０ トランス
Ｐ２１ トランス回転子
Ｐ２１１ コイル
Ｐ２２ トランス固定子
Ｐ２２１ コイル
Ｐ３０ 本体
Ｐ３１ 本体回転子
Ｐ３１１ コイル
Ｐ３２ 本体固定子
Ｐ３２１ コイル
Ａ モータ
Ａ１ 軸心
１０ レゾルバ
１０１ 本体
１１ 本体回転子
１１１ 回転子磁極
１２ 本体固定子
１２１，１２１´ 固定子磁極
２０ トリガーコイル
３０ サインコイル
４０ コサインコイル
Ａ モータ
Ａ１ 軸心

Claims (5)

1. モータの内部に組み付けられ、本体回転子と本体固定子とを有する本体を含み、前記本体回転子には複数の回転子磁極が等距離に環設され、前記本体固定子には、前記本体回転子の回転子磁極に応じて固定子磁極が等距離に環設されるレゾルバと、
   前記本体固定子の固定子磁極に巻装され、且つ前記本体回転子の回転子磁極に対応する若干のトリガーコイルと、を含むことを特徴とする、モータ用位置センサー。
2. 前記本体回転子がモータの軸心に締り嵌められ、前記本体固定子がモータの内壁面に固定されることを特徴とする、請求項１に記載のモータ用位置センサー。
3. 更に、若干のサインコイルと、若干のコサインコイルと、が設けてあり、
   前記本体固定子の奇数の固定子磁極には、トリガーコイルと隣接するサインコイルが巻装してあり、
   前記本体固定子の偶数の固定子磁極には、トリガーコイルと隣接するコサインコイルが巻装してあることを特徴とする、請求項２に記載のモータ用位置センサー。
4. トリガーコイル及びサインコイルは、本体固定子の奇数の固定子磁極の軸方向または径方向に沿って巻装され、
   トリガーコイル及びコサインコイルは、本体固定子の偶数の固定子磁極の軸方向または径方向に沿って巻装されることを特徴とする、請求項３に記載のモータ用位置センサー。
5. トリガーコイル及びサインコイルは、本体固定子の偶数の固定子磁極の軸方向または径方向に沿って巻装され、
   トリガーコイル及びコサインコイルは、本体固定子の奇数の固定子磁極の軸方向または径方向に沿って巻装されることを特徴とする、請求項３に記載のモータ用位置センサー。