JP3468547B2 - 電動モータのパルス発生装置 - Google Patents

電動モータのパルス発生装置

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JP3468547B2 JP17382793A JP17382793A JP3468547B2 JP 3468547 B2 JP3468547 B2 JP 3468547B2 JP 17382793 A JP17382793 A JP 17382793A JP 17382793 A JP17382793 A JP 17382793A JP 3468547 B2 JP3468547 B2 JP 3468547B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、バス、トラツ
ク等の車両に搭載されたりする電動モータのパルス発生
装置に関するものである。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種電装品用モータの中には、モータ回転の管理をし
てアクチユエータの駆動制御を行うようにするものがあ
り、そのため、モータにパルス発生装置を組込むことが
試みられている。
【0003】ところで、従来のパルス発生装置は、図9
A、9Bに示すように、N、S極が交互に着磁されたリ
ング状の永久磁石14をモータ軸5に止着し、この回転
に伴う極変化を磁気検知素子(ホール素子)12で検知
することでモータ回転の管理をするようになつている。
しかるにこのものにおいて、モータ軸一回転あたりのパ
ルス発生回数を多くしてより精度の高い回転検知をしよ
うとすると、多極のリング状永久磁石が必要になるが、
この様な多極の永久磁石を製造することが事実上難しい
許りでなく、モータ用永久磁石と同時の着磁作業を行う
ことができないという問題がある。しかも、隣接のN、
S極間に着磁されない中立部分が形成されるため、永久
磁石を形成するための強磁性材料がその分無駄となつて
しまううえ、アーマチユアコアの回転バランスを、鉄等
の強磁性物質で成形されるコア材の切削で行う場合に、
該切削したコア材が前記永久磁石に磁着する惧れがあ
り、これを回避するには、特別の設備が必要になるとい
う問題もある。
【0004】本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの
欠点を一掃することを目的として創作されたものであっ
て、請求項1の発明は、回転駆動するモータ軸に、周回
り方向にリング状のリング部と、該リング部から軸芯方
向に向けて櫛歯状に突出する被検知部とを有する強磁性
物質からなる磁気検知用部材を、前記リング部および被
検知部がモータ軸外周面に対して間隙を存するようにし
て一体的に設ける一方、モータケーシングには、前記リ
ング部の外周面に対向配設されて磁気検知用部材に磁気
を与えるための永久磁石と被検知部に対向配設されて該
被検知部に生じた磁気検知をする磁気検知素子とを軸芯
方向直列状に設け、該磁気検知用素子を、リング部で受
けて被検知部に達した永久磁石の磁力をモータ軸の回転
に伴い間歇的に磁気検知することに基づいてパルス発生
をするように構成したことを特徴とする電動モータのパ
ルス発生装置である。請求項2の発明は、請求項1にお
いて、永久磁石と磁気検知素子は、基板に組込まれたユ
ニット型のものとし、該ユニット基板をケーシングに一
体的に組込んであることを特徴とする電動モータのパル
ス発生装置である。請求項3の発明は、請求項1におい
て、被検知部は、周回り方向の幅を変化させて、磁気検
知に基づくパルス幅が変化するように構成したことを特
徴とする電動モータのパルス発生装置である。請求項4
の発明は、請求項1において、隣接する被検知部間の間
隔を、周回り方向の幅を変化させて、磁気検知に基づく
パルス間隔が変化するように構成したことを特徴とする
電動モータのパルス発生装置である。請求項5の発明
は、請求項3または4において、被検知部の周回り方向
の幅、あるいは隣接被検知部間の間隔は、順次変化する
ように設定されていることを特徴とする電動モータのパ
ルス発生装置。
【0005】そして本発明は、この構成によつて、モー
タ軸一回転あたりのパルス発生回数を多くできながら、
多極の永久磁石が不用で、しかも永久磁石をモータ軸側
に取付ける必要がないようにしたものである。
【0006】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、1は電装品用のモータであつ
て、該モータ1は、モータ用永久磁石2が止着されるヨ
ーク3、アーマチユアコア4、そのコア軸(モータ軸)
5、該モータ軸5に固着されるコンミテータ6、コンミ
テータ6に摺接する刷子7、フロントブラケツト8等の
各種部材装置によつて構成されていることは何れも従来
通りである。
【0007】前記モータ軸5の先端部には、樹脂等の非
磁性材料から形成される円筒状のスペーサ9が一体的に
止着されているが、該スペーサ9の外周面には、鉄等の
強磁性材料から構成される強磁性リング部材(本発明の
「磁気検知用部材」に相当する)10が一体的に止着さ
れている。因みに、強磁性リング部材10のスペーサ9
への止着は、両者を型成形により一体成形する手法、あ
るいはスペーサ9と磁気検知用の強磁性リング部材10
とを圧入する手法等、通常知られた手法を用いることが
できる。前記強磁性リング部材10は、軸回り方向に円
環状になつたリング部10aと、該リング部10aから
所定間隔を存して軸芯方向に櫛歯状に突出する複数の被
検知部10bとによつて構成されている。
【0008】一方、11はパルス発生用の永久磁石、1
2は磁気検知素子であつて、永久磁石11および磁気検
知素子12はケース13(本発明の「基板」に相当す
る)に一体的に組込まれ、該ケース13をフロントブラ
ケツト8に組込むことで永久磁石11および磁気検知素
子12がモータ1に同時一体的に組込まれることになる
が、これによつて、永久磁石11は、前記リング部10
aに対して僅かな隙間を存して対向配設し、また磁気検
知素子12は、前記永久磁石11に対して軸芯方向直列
となる位置で、かつ被検知部10bに僅かな間隙を存し
て対向配設するよう組込まれていて、磁気検知素子12
は、モータ回転に伴い被検知部10b部位と、隣接被検
知部10b間にある間隙部位とに交互に近接対向する設
定になつている。勿論、これらを個別的に組込んでも良
いが、ケース13をユニツト化してフロントブラケツト
8に組込むようにすることによつて、組付け精度の向上
と共に組付け性の改善が図れるという利点がある。
【0009】そうして、強磁性リング部材10は、永久
磁石11からの磁力を近接対向するリング部10aで受
けることになつてその磁力が被検知部10bにまで達
し、これに対向する磁気検知素子12は、モータ回転に
伴う強磁性リング部材10の回転で前記磁力が及ぶ被検
知部10b部位と、磁力が及ばない被検知部10b間の
間隙部位との磁気検知をし、これがパルス信号となつて
回転検知をする構成となつている。
【0010】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、モータ軸5が回転した場合に、磁気検知素子12
は、永久磁石11の磁力が及ぶ被検知部10b部位と及
ばない被検知部10b間の間隙部位との磁気検知をする
ことになつて、モータ軸5の一回転に対して複数のパル
ス検知がなされることになるが、この場合に、磁気源と
なる永久磁石11は一つで、該永久磁石11からの磁力
が及ぶ強磁性リング部材10に櫛歯状に突設せしめた被
検知部10bの有無を磁気検知素子12で検知すれば良
く、この結果、従来の永久磁石をモータ軸側に設け、そ
の磁極変化に基づいて回転検知をするもののように、製
造の難しい多極のリング状永久磁石が必要になることが
ない。そして、モータ軸側に固着される強磁性リング部
材10は、何ら着磁の必要がないため、モータ用永久磁
石の着磁作業とは別の着磁作業が必要になることがな
く、しかも、強磁性リング部材10の被検知部10b
は、該部位を永久磁石にした場合のように隣接のN、S
極間に着磁されない中立部分が形成されることがなく、
被検知部10bの有無という極めて単純な構造的なもの
でよいことになつて、無駄がなく、しかも必要において
被検知部10bの数を増減できることになつて、一回転
あたりのパルス数の増減も被検知部10bの数によつて
簡単に調整できる。そのうえ、アーマチユアコアの回転
バランスを、鉄等の強磁性物質で成形されるコア材の切
削で行う場合に、該切削したコア材が強磁性リング部材
10に磁着することもない。
【0011】尚、本発明は前記実施例に限定されないも
のであることは勿論であつて、磁気検知用部材である強
磁性リング部材10のリング部10aおよび被検知部1
0bをモータ軸に対して間隙を有する状態で止着する手
法としては、前記第一実施例のようにスペーサを用いる
ことなく、図5A、5B、6に示す第二実施例のように
してもよい。つまり第二実施例のものは、櫛歯状に突出
する被検知部10bの先端部を補助リング部10cで纏
めるようにし、該補助リング部10cをモータ軸5に固
着するようにしてもよい。また、前記第一実施例では、
被検知部10bの幅同志と、該被検知部10b間の間隔
同志が同じ設定になつているため、検知されたパルス信
号から正逆回転の判別ができない。そこで図7A、7
B、8に示す第三実施例のように、被検知部10bの幅
を順次変化させて方向性を認識できるようにしておけば
よく、この様に方向性を認識できるようにするために
は、被検知部の幅を変化させることなく、被検知部間の
間隔を変化させてもよい。さらには、リング状部から軸
芯方向両側に被検知部を櫛歯状に突出し、これら被検知
部を各別に磁気検知するよう構成することもでき、この
様にしたものでは、両側に突出する被検知部を齟齬状に
ずらしたり、数、幅、間隔を必要において適宜換えるこ
とにより、モータ制御をする場合に、複数の制御に対応
した最適状態のパルス発信ができるという利点もある。
【0012】
【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、モータ軸の回転に伴い、磁気検知
素子は、永久磁石の磁力が及ぶ被検知部部位と、これら
被検知部間の間隙部であつて永久磁石の磁力が及ばない
部位との磁気検知をすることになつて、モータ軸の一回
転に対して複数のパルスを検知することができるが、こ
の場合に、磁気源となる永久磁石は一つで良く、この永
久磁石の磁力が及ぶ磁気検知用部材の被検知部を、磁気
検知素子によつて間歇的に検知することでパルスの発生
がなされることになり、この結果、従来の多極リング状
の永久磁石をモータ軸側に設け、その磁極変化に基づい
て回転検知をするものように、製造の難しい多極リング
状の永久磁石を不要にすることができる。そして、モー
タ軸側に固着される磁気検知用部材は、何ら着磁の必要
がなく、別途専用の着磁作業を行う必要がなく、しか
も、磁気検知用部材の被検知部は櫛歯状に設けられて、
磁気検知素子が対向する部位に被検知部が位置している
か否かという極めて単純な構造的なもので検知できるこ
とになつて、無駄がなく、しかも必要において被検知部
の数を増減できることになつて、一回転あたりのパルス
数の増減も被検知部の数によつて簡単に調整できる。そ
のうえ、アーマチユアコアの回転バランスを、鉄等の強
磁性物質で成形されるコア材の切削で行う場合において
も、該切削したコア材が強磁性リング部材に磁着してし
まうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】電動モータの正面図である。
【図2】電動モータの一部断面正面図である。
【図3】電動モータの一部断面底面図である。
【図4】図4Aは磁気検知素子による検知状態を示す要
部拡大斜視図であり、図4Bは同非検知状態を示す要部
拡大斜視図である。
【図5】図5Aは第二実施例における磁気検知素子によ
る検知状態を示す要部拡大斜視図であり、図5Bは同非
検知状態を示す要部拡大斜視図である。
【図6】第二実施例の電動モータの一部断面正面図であ
る。
【図7】図7Aは第三実施例における磁気検知素子によ
る検知状態を示す要部拡大斜視図であり、図7Bは同非
検知状態を示す要部拡大斜視図である。
【図8】第三実施例の強磁性リング部材の側面図であ
る。
【図9】図9Aは従来例における磁気検知素子による検
知状態を示す要部拡大斜視図であり、図9Bは同非検知
状態を示す要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
1 電動モータ 5 モータ軸 10 磁気検知用部材(強磁性リング部材) 10a リング部 10b 被検知部 11 永久磁石 12 磁気検知素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大岡 博 群馬県桐生市広沢町一丁目二六八一番地 株式会社三ツ葉電機製作所内 (56)参考文献 特開 平1−257269(JP,A) 特開 昭61−205869(JP,A) 特開 昭64−6763(JP,A) 特開 昭60−61617(JP,A) 特開 昭58−172512(JP,A) 特開 平6−77047(JP,A) 実開 昭55−94175(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 11/00 G01D 5/00 - 5/62

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動するモータ軸に、周回り方向に
    リング状のリング部と、該リング部から軸芯方向に向け
    て櫛歯状に突出する被検知部とを有する強磁性物質から
    なる磁気検知用部材を、前記リング部および被検知部が
    モータ軸外周面に対して間隙を存するようにして一体的
    に設ける一方、モータケーシングには、前記リング部
    外周面に対向配設されて磁気検知用部材に磁気を与える
    ための永久磁石と被検知部に対向配設されて該被検知部
    に生じた磁気検知をする磁気検知素子とを軸芯方向直列
    状に設け、該磁気検知用素子を、リング部で受けて被検
    知部に達した永久磁石の磁力をモータ軸の回転に伴い
    歇的に磁気検知することに基づいてパルス発生をするよ
    うに構成したことを特徴とする電動モータのパルス発生
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、永久磁石と磁気検知
    素子は、基板に組込まれたユニット型のものとし、該ユ
    ニット基板をケーシングに一体的に組込んであることを
    特徴とする電動モータのパルス発生装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、被検知部は、周回り
    方向の幅を変化させて、磁気検知に基づくパルス幅が変
    化するように構成したことを特徴とする電動モータのパ
    ルス発生装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、隣接する被検知部間
    の間隔を、周回り方向の幅を変化させて、磁気検知に基
    づくパルス間隔が変化するように構成したことを特徴と
    する電動モータのパルス発生装置。
  5. 【請求項5】 請求項3または4において、被検知部の
    周回り方向の幅、あるいは隣接被検知部間の間隔は、順
    次変化するように設定されていることを特徴とする電動
    モータのパルス発生装置。
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