JPH02146949A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motorInfo
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- JPH02146949A JPH02146949A JP29815188A JP29815188A JPH02146949A JP H02146949 A JPH02146949 A JP H02146949A JP 29815188 A JP29815188 A JP 29815188A JP 29815188 A JP29815188 A JP 29815188A JP H02146949 A JPH02146949 A JP H02146949A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、一般産業機械に用いられるブラシレスモータ
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a brushless motor used in general industrial machinery.
（従来の技術）
近年、ブラシレスモータは工作機械、産業用ロボット等
に用いられ、需要も急増するとともに、その信頼性の向
上が要求されている。(Prior Art) In recent years, brushless motors have been used in machine tools, industrial robots, etc., and as demand for them increases rapidly, there is a demand for improved reliability.
以下、図面を参照しながら、上述した従来のブラシレス
モータの一例について説明する。An example of the conventional brushless motor mentioned above will be described below with reference to the drawings.
第３図は従来のブラシレスモータの構成を示す側面断面
図、第４図は同正面断面図である。第３図、第４図にお
いて、１は回転子、２は永久磁石で、ヨーク３に接着固
定されている。４はステータ、５は電機子コイルで、ス
テータ４に巻がれている。６はベアリングであり１回転
子１を回転自在にステータ４に支持する。７はロータリ
エンコーダであり１回転子１の軸端に固定され回転子１
の回転位置検出を行う、８はホールセンサで、ステータ
４内に取り付けられ、永久磁石２の磁極を検知し、それ
に伴い電機子コイル５のスイッチングを行うコミチージ
ョンセンサである。９はＮＧ装置であり、数値制御指令
部１０とサーボアンプ部１１を含み、ロータリエンコー
ダ７の位置情報とホールセンサ８のコミチージョン情報
を信号用ケープル１２を介して取り込み、動力用ケーブ
ル１３を介してブラシレスモータに印加し、回転子１を
回転させる。FIG. 3 is a side sectional view showing the configuration of a conventional brushless motor, and FIG. 4 is a front sectional view thereof. In FIGS. 3 and 4, 1 is a rotor, 2 is a permanent magnet, and is fixed to a yoke 3 by adhesive. 4 is a stator, and 5 is an armature coil, which is wound around the stator 4. Reference numeral 6 denotes a bearing that rotatably supports one rotor 1 on the stator 4. 7 is a rotary encoder, which is fixed to the shaft end of rotor 1.
A hall sensor 8 is a hall sensor that is installed in the stator 4, detects the magnetic pole of the permanent magnet 2, and switches the armature coil 5 accordingly. Reference numeral 9 denotes an NG device, which includes a numerical control command section 10 and a servo amplifier section 11, takes in position information of the rotary encoder 7 and community information of the Hall sensor 8 via a signal cable 12, and outputs it via a power cable 13. The voltage is applied to the brushless motor to rotate the rotor 1.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような従来の構成では。(Problem to be solved by the invention) However, in the conventional configuration as described above.
溶接機等の多くの電気ノイズを発生する機器と組み合わ
せてブラシレスモータを使用した場合、信号用ケーブル
１２に多くのノイズが混入して正常なモータ運転制御が
不能になるばかりか、暴走する危険も生じる。また、電
気ノイズ要因の少ない環境であっても信号用ケーブル１
２が長尺となった場合は、当然電気ノイズ混入の可能性
が高く、長尺配線が困難である等の問題を有していた。If a brushless motor is used in combination with a device that generates a lot of electrical noise, such as a welding machine, a lot of noise will get into the signal cable 12, making it impossible to control the motor properly, and there is also the risk of the motor running out of control. arise. In addition, even in environments with few electrical noise factors, the signal cable 1
2 has a long length, naturally there is a high possibility of electrical noise being mixed in, and there are problems such as long wiring is difficult.
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、回転子にはヨークと、前記ヨークを介
して回転子に固定された永久磁石とを具え、ステータに
は電機子コイルが巻かれ、ステータ内には前記永久磁石
の磁極を検知する反射型光ファイバユニットを具え、前
記光フアイバユニットの出力を光ファイバケーブルによ
り制御装置に加え、前記光フアイバユニットの出力を電
気信号に変換することによって前記問題を解決した。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, a rotor includes a yoke and a permanent magnet fixed to the rotor via the yoke, an armature coil is wound around the stator, and the stator The inner part is provided with a reflective optical fiber unit for detecting the magnetic pole of the permanent magnet, and the output of the optical fiber unit is applied to a control device via an optical fiber cable, and the output of the optical fiber unit is converted into an electrical signal. Problem solved.
（作 用）
本発明によれば、回転子とともに回転する永久磁石の磁
極を反射率の差によって検出し、反射型光ファイバのユ
ニットの光線出力の変化として取り出し、これを光ファ
イバケーブルにより制御装置に与えて光量変換ユニット
により電気信号となし制御信号、とするから、光ファイ
バケーブルの部分は外部からの如何なる電気ノイズも受
は入れず、光信号に変化を生じないから、モータが誤動
作することはない。(Function) According to the present invention, the magnetic poles of the permanent magnet rotating together with the rotor are detected by the difference in reflectance, and this is detected as a change in the light output of the reflective optical fiber unit, and this is detected by the control device using the optical fiber cable. Since the optical fiber cable part does not accept any electrical noise from the outside and does not cause any change in the optical signal, the motor will not malfunction. There isn't.
（実施例）
第１図は本発明の一実施例であるブラシレスモータの構
成を示す側面断面図、第２図はその正面断面図である。(Embodiment) FIG. 1 is a side sectional view showing the configuration of a brushless motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view thereof.
第１図、第２図において、 ２１は回転子、２２は永久
磁石で、ヨーク２３を介して回転子２１に接着固定され
ている。２４はステータ、２５は電機子コイルであって
、ステータ２４に巻かれている。In FIGS. 1 and 2, 21 is a rotor, and 22 is a permanent magnet, which is adhesively fixed to the rotor 21 via a yoke 23. 24 is a stator, and 25 is an armature coil, which is wound around the stator 24.
２６はベアリングであり、回転子２１を回転自在にステ
ータ２４に支持する６２７は光フアイバロータリエンコ
ーダであり、回転子２１の軸端に固定され１位置検出を
行う。２８は反射型光ファイバユニットで、ステータ２
４内に取り付けられ、永久磁石２２の磁極を検知する。26 is a bearing, and 627, which rotatably supports the rotor 21 on the stator 24, is an optical fiber rotary encoder, which is fixed to the shaft end of the rotor 21 and detects one position. 28 is a reflection type optical fiber unit, and stator 2
4 and detects the magnetic pole of the permanent magnet 22.
ステータ２４と永久磁石２２との間隔（ギャップ）はＮ
極側、Ｓ極側ともバラツキがないように管理されている
が、永久磁石２２の光反射面２９を塗装し、Ｎ極側とＳ
極側の反射光量に差が生じるように着色（例えば白と黒
）すれば、反射型光ファイバ式センサでも磁極の検知が
可能である。The distance (gap) between the stator 24 and the permanent magnet 22 is N
Although the pole side and the S pole side are controlled so that there are no variations, the light reflecting surface 29 of the permanent magnet 22 is painted, and the N pole side and S pole side are
If it is colored (for example, white and black) so that the amount of reflected light on the pole side differs, it is possible to detect the magnetic pole even with a reflective optical fiber sensor.
本実施例では、反射型光ファイバユニット２８は、その
出力を信号用光ファイバケーブル３０を介して制御装置
における光電変換ユニット３１に接続され、反射型光フ
ァイバ式センサを構成、これが電機子コイル２５のスイ
ッチングを行うコミチージョンセンサとなる。光フアイ
バロータリエンコーダ２７も、その光出力を信号用光フ
ァイバケーブル３０を介して制御装置の光電変換ユニッ
ト３１に接続される。In this embodiment, the reflective optical fiber unit 28 has its output connected to a photoelectric conversion unit 31 in the control device via a signal optical fiber cable 30, and constitutes a reflective optical fiber sensor. It becomes a community sensor that performs switching. The optical fiber rotary encoder 27 also has its optical output connected to a photoelectric conversion unit 31 of the control device via a signal optical fiber cable 30.
３２はＮＣ装置であり、光電変換ユニット３１とともに
制御装置を構成する。ＮＣ装置は数値制御指令部３３と
サーボアンプ部３４を含み、光電変換ユニット３１によ
って電気信号に変換された光フアイバロータリエンコー
ダ２７の位置情報と、反射型光ファイバユニット２８で
検知されたコミテーシ目ン情報を信号用ケーブル３５を
介して取り込み、動力用ケーブル３６を介してブラシレ
スモータに印加し、回転させる。32 is an NC device, which together with the photoelectric conversion unit 31 constitutes a control device. The NC device includes a numerical control command section 33 and a servo amplifier section 34, and receives the position information of the optical fiber rotary encoder 27 converted into an electric signal by the photoelectric conversion unit 31, and the commutary position information detected by the reflective optical fiber unit 28. Information is taken in via the signal cable 35 and applied to the brushless motor via the power cable 36 to rotate it.
以上のように構成されたブラシレスモータを電気ノイズ
要因の多い環境下で運転した場合、本ブラシレスモータ
と光電変換ユニット３１との間の信号伝達は、信号用光
ファイバケーブル３０のみが光の強弱信号によって伝達
されるので、いかなる電気ノイズの影響をも受けること
なく、信号の伝達が可能であり、誤動作が生じることも
ない、また、光電変換ユニット３１の発光素子は多くは
ＬＥＤが用いられるが、ＬＥＤを用いて信号用光ファイ
バケーブル３０にプラスチックファイバを用いた組合わ
せでの信号用光ファイバケーブル３０の長さは１０〜５
０ｍ程度までは十分に使用できる。発光体に半導体レー
ザ等を用いると、伝送距離をさらに伸ばすごとが可能で
あり、長尺配線が電気ノイズの影響を受けずに容易にで
きる。When the brushless motor configured as described above is operated in an environment with many electrical noise factors, the signal transmission between the brushless motor and the photoelectric conversion unit 31 is carried out only through the signal optical fiber cable 30. Since the signal is transmitted by the photoelectric conversion unit 31, the signal can be transmitted without being affected by any electrical noise, and malfunctions do not occur.Furthermore, the light emitting element of the photoelectric conversion unit 31 is often an LED. The length of the signal optical fiber cable 30 in a combination of using an LED and using a plastic fiber for the signal optical fiber cable 30 is 10 to 5.
It can be used up to about 0m. If a semiconductor laser or the like is used as the light emitter, the transmission distance can be further extended, and long wiring can be easily formed without being affected by electrical noise.
（発明の効果）
本発明は、請求項（１）に記載したように、回転子には
ヨークと、前記ヨークを介して回転子に固定された永久
磁石とを具え、ステータには電機子コイルが巻かれ、ス
テータ内には前記永久磁石の磁極を検知する反射型光フ
ァイバユニットを具え、前記光フアイバユニットの出力
を光ファイバケーブルにより制御装置に加え、前記光フ
アイバユニットの出力を電気信号に変換することによっ
て、ブラシレスモータより制御装置への信号が電気ノイ
ズの影響を受けることなく、従って、ブラシレスモータ
本体とその制御装置との間の距離を大きく延長し得ると
いう効果を生じる。(Effects of the Invention) As described in claim (1), the rotor includes a yoke and a permanent magnet fixed to the rotor via the yoke, and the stator includes an armature coil. is wound, and the stator is equipped with a reflective optical fiber unit that detects the magnetic pole of the permanent magnet, and the output of the optical fiber unit is applied to a control device via an optical fiber cable, and the output of the optical fiber unit is converted into an electrical signal. The conversion has the effect that the signals from the brushless motor to the control device are not affected by electrical noise, and therefore the distance between the brushless motor body and its control device can be greatly extended.
また、請求項（２）に記載の構成も、光ファイバケーブ
ルの採用により上記と同様の効果を生じる。Further, the configuration according to claim (2) also produces the same effect as above by employing an optical fiber cable.
第１図は本発明の一実施例におけるブラシレスモータの
構成を示す側面断面図、第２図は回正面断面図、第３図
は従来のブラシレスモータの構成を示す側面断面図、第
４図は同正面断面図である。
１．２１・・・回転子、 ２，２２・・・永久磁石。
３．２３・・・ヨーク、 ４，２４・・・ステータ。
５．２５・・・電機子コイル、 ６，２６・・・ベアリ
ング、 ７・・・ロータリエンコーダ、 ８・・・
ホールセンサ、 ９，３２・・・ＮＧ表装置１０゜３３
・・・数値制御指令部、 １１．３４・・・サーボアン
プ部、 １２．３５・・・信号用ケーブル、１３゜３６
・・・動力用ケーブル、 ２７・・・光フアイバロータ
リエンコーダ、 ２８・・・反射型光ファイバユニット
、 ２９・・・塗装光反射面、 ３０・・・信号用光フ
ァイバケーブル、 ３１・・・光電変換ユニット。
特許出願人 松下電器産業株式会社
第２図
第
図FIG. 1 is a side sectional view showing the configuration of a brushless motor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front sectional view, FIG. 3 is a side sectional view showing the configuration of a conventional brushless motor, and FIG. It is a front sectional view of the same. 1.21...Rotor, 2,22...Permanent magnet. 3.23...Yoke, 4,24...Stator. 5.25...Armature coil, 6,26...Bearing, 7...Rotary encoder, 8...
Hall sensor, 9,32...NG display device 10゜33
... Numerical control command section, 11.34 ... Servo amplifier section, 12.35 ... Signal cable, 13゜36
... Power cable, 27... Optical fiber rotary encoder, 28... Reflective optical fiber unit, 29... Painted light reflecting surface, 30... Signal optical fiber cable, 31... Photoelectric conversion unit. Patent applicant: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Figure 2
Claims (2)
子に固定された永久磁石とを具え、ステータには電機子
コイルが巻かれ、ステータ内には前記永久磁石の磁極を
検知する反射型光ファイバユニットを具え、前記光ファ
イバユニットの出力を光ファイバケーブルにより制御装
置に加え、前記光フアイバユニットの出力を電気信号に
変換することを特徴とするブラシレスモータ。(1) The rotor is equipped with a yoke and a permanent magnet fixed to the rotor through the yoke, an armature coil is wound around the stator, and a reflector is installed inside the stator to detect the magnetic poles of the permanent magnet. What is claimed is: 1. A brushless motor comprising an optical fiber unit, the output of the optical fiber unit being applied to a control device via an optical fiber cable, and the output of the optical fiber unit being converted into an electrical signal.
エンコーダを具えたことを特徴とする請求項（１）記載
のブラシレスモータ。(2) The brushless motor according to claim 1, characterized in that an optical fiber encoder is provided at the end of the rotor shaft for position detection.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29815188A JPH02146949A (en) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29815188A JPH02146949A (en) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | Brushless motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02146949A true JPH02146949A (en) | 1990-06-06 |
Family
ID=17855856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29815188A Pending JPH02146949A (en) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | Brushless motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02146949A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8004128B2 (en) | 2007-08-01 | 2011-08-23 | Hitachi, Ltd. | Rotating electrical machine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108112A (en) * | 1985-11-07 | 1987-05-19 | Ichikoh Ind Ltd | Optical encoder |
-
1988
- 1988-11-28 JP JP29815188A patent/JPH02146949A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108112A (en) * | 1985-11-07 | 1987-05-19 | Ichikoh Ind Ltd | Optical encoder |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8004128B2 (en) | 2007-08-01 | 2011-08-23 | Hitachi, Ltd. | Rotating electrical machine |
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