JPH02183124A - Rotary encoder built-in type motor - Google Patents

Rotary encoder built-in type motor

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JPH02183124A
JPH02183124A JP1003436A JP343689A JPH02183124A JP H02183124 A JPH02183124 A JP H02183124A JP 1003436 A JP1003436 A JP 1003436A JP 343689 A JP343689 A JP 343689A JP H02183124 A JPH02183124 A JP H02183124A
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rotor
rotary encoder
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Abstract

PURPOSE:To facilitate an assembling work with a reduction in the number of parts by forming a winding pattern for generating a rotating force and an encoder pattern for detecting a value of rotation on one sheet of a disc-shaped rotor. CONSTITUTION:A disc-shaped rotor R is fixed at a rotor support 5a with a large diameter formed at the center of a rotating shaft 5. The rotor R has a winding pattern 6 for generating a rotating force formed at radius-wise center thereof and an encoder pattern 7 for detecting a rotation value at a part of an outer circumference. Then, starters 9a, 10a and 9b and 10b for generating a line of magnetic force are arranged facing the pattern 6 while an encoder sensor section 11 at a position facing the pattern 7. Thus, the formation of the patterns 6 and 7 on one sheet of the rotor R reduces the number of parts. This facilitates work of assembling a motor and axial dimensions of the motor as a whole little increase as compared with the case of incorporating none of a rotary encoder E.

Description

【発明の詳細な説明】 A1発明の目的 (1)  産業上の利用分野 本発明は、例えば分光光度計などの光学機械における光
学素子を砂川単位で微小回転駆動させる場合に使用され
るモータに関し、特に、回転軸の回転量検出手段を備え
たモータに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A1 Object of the Invention (1) Industrial Application Field The present invention relates to a motor used for micro-rotating an optical element in an optical machine such as a spectrophotometer in a Sunagawa unit. In particular, the present invention relates to a motor equipped with means for detecting the amount of rotation of a rotating shaft.

(2)従来の技術 一般に分光光度計などの光学機械において回折格子、プ
リズム、反射鏡等の光学素子は砂川単位(10〜0.5
秒)の精度で40〜60度回転させる必要がある。その
光学素子の微小回転駆動は通常はモータにより行われる
が、モータと光学素子との連結機構として第10図に示
すようにモータO1を用いて回折格子等の光学素子02
に微小回転を行わせるに際し、サインバー機構03を介
して行うサインバ一方式、第11図に示すようにパルス
モータ等のモータ01と減埋機04を組み合わせた方式
及び第12図に示すようにマイクロステップ駆動される
パルスモータ01の回転を特殊なベルト等を用いた減速
機構05を介して駆動する方式等が使用されている。
(2) Conventional technology In general, in optical machines such as spectrophotometers, optical elements such as diffraction gratings, prisms, and reflectors are manufactured in Sunagawa units (10 to 0.5
It is necessary to rotate 40 to 60 degrees with an accuracy of 1 second. The minute rotational drive of the optical element is normally performed by a motor, but as shown in FIG.
When making minute rotations, there are a single sine bar system using a sine bar mechanism 03, a system that combines a motor 01 such as a pulse motor and a burying machine 04 as shown in FIG. A method is used in which the rotation of a pulse motor 01 driven in microsteps is driven via a speed reduction mechanism 05 using a special belt or the like.

第10図に示したサインバ一方式は、大型で精密な機械
加工部品が多く高価であり、また調整が複雑で高価格化
の原因となるとともに、作動速度が遅く分光に時間を要
するなどの欠点があった。
The sine bar single type shown in Figure 10 has many large, precision machined parts and is expensive.Also, the adjustment is complicated, which causes high prices, and the disadvantages include slow operation speed and time required for spectroscopy. was there.

また、第11図に示したモータ01と減速機構04を組
み合わせた方式は、回転角度を大きくとれる反面、減速
機構04のバックラッシュのため精度が低く、また減速
比を大きくしなければ精度が出すそのために作動速度が
遅くなり分光に時間を要する欠点があった。
In addition, although the system that combines the motor 01 and the reduction mechanism 04 shown in Fig. 11 allows a large rotation angle, the accuracy is low due to the backlash of the reduction mechanism 04, and the accuracy cannot be achieved unless the reduction ratio is increased. This has the disadvantage that the operating speed is slow and spectroscopy takes time.

この欠点を解消するために、減速比を幾分小さくし、マ
イクロステップ駆動されるパルスモータで駆動する方式
も考えられるが減速機の歯車の歯形に起因する微小な不
等角速度運動のため分光精度の低下を招いていた。
In order to overcome this drawback, it is possible to reduce the reduction ratio somewhat and use a microstep-driven pulse motor. was causing a decline in

また第12図に示すようなモータ01の回転を、特殊な
ベルト減速機構05を介して駆動する方式は、安価な反
面、温度膨張に起因するベルトの長さの変動により精度
が低下し易いという問題点があった。また、この第12
図に示すものは、構造上減速比を太き(とれないため一
般にマイクロステップ駆動されるパルスモータが使用さ
れるが、このマイクロステップ駆動時の励磁電流の0点
付近の反転時に正確なマイクロステップ駆動ができず例
えば公称100分割のモータでも実質30〜50分割で
しか使用できない欠点があった。
In addition, although the method of driving the rotation of the motor 01 through a special belt reduction mechanism 05 as shown in Fig. 12 is inexpensive, it is said that the accuracy tends to decrease due to fluctuations in the length of the belt due to temperature expansion. There was a problem. Also, this 12th
The one shown in the figure has a large reduction ratio due to its structure, so a pulse motor that is driven by microsteps is generally used. There was a drawback that the motor could not be driven, and even if the motor had a nominal division of 100, it could only be used in actual divisions of 30 to 50.

ところで、モータにロータリエンコーダを連結し回転角
をコード化された信号として取り出して回転角の検出、
制御を正確に行うことが従来より一般的に行われている
By the way, the rotation angle can be detected by connecting a rotary encoder to the motor and extracting the rotation angle as a coded signal.
Accurate control has traditionally been a common practice.

そして、−船釣にモータにロークリエンコーダを連結す
る際構造上いくつかのものが考えられている。
- Several structural methods have been considered when connecting a rotary encoder to a motor for boat fishing.

第13図はモータO1とロークリエンコーダ06とをカ
ップリング07で連結した通常の形のものであり、カッ
プリング07としては金属ベローズ形や精密ダイヤフラ
ム形が用いられるがベアリングの摩擦とカップリングの
剛性に起因する微小な精度の低下があった。
Figure 13 shows a conventional type in which the motor O1 and the rotary encoder 06 are connected by a coupling 07.The coupling 07 is of a metal bellows type or a precision diaphragm type, but the friction of the bearing and the coupling There was a slight decrease in accuracy due to stiffness.

第14図はモータ32にロータリエンコーダ36を固定
したものであり、両者の軸芯間のずれを避けることがで
きる。
In FIG. 14, a rotary encoder 36 is fixed to a motor 32, and misalignment between the axes of the two can be avoided.

第15図は特開昭62−290334号公報に記載され
ているもので、固定子08に発光部および受光部を有す
るエンコーダセンサ部09が設けられるとともに磁石の
回転子010にパターン板O1lが設けられたものであ
り、また第16図は特開昭58−22570号公報に記
載されたもので、巻線の回転子012の外側表面に反射
パターン013が設けられるとともにその反射パターン
013に対向する位置に発光部および受光部を有するエ
ンコーダセンサ部014が設けられたものである。
FIG. 15 is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-290334, in which an encoder sensor section 09 having a light emitting section and a light receiving section is provided on a stator 08, and a pattern plate O1l is provided on a magnet rotor 010. In addition, FIG. 16 is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-22570, in which a reflective pattern 013 is provided on the outer surface of a rotor 012 of a winding, and the reflective pattern 013 is opposed to the rotor 012. An encoder sensor section 014 having a light emitting section and a light receiving section is provided at the position.

(3)発明が解決しようとする課題 前述のモータとロータリエンコーダの連結構造において
は、いずれも小型化、構造の簡易化、組み立ての容易さ
に問題があった。
(3) Problems to be Solved by the Invention The above-mentioned motor and rotary encoder connection structures all have problems in terms of miniaturization, simplification of structure, and ease of assembly.

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、光学素
子等の微小回転駆動装置として使用されるモータに対す
るロータリエンコーダの組み込み構造を工夫し、構造を
簡易化して組み立てを容易にするとともに全体的に薄型
化を可能にすることを課題とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has devised a structure for incorporating a rotary encoder into a motor used as a micro-rotation drive device for optical elements, etc., to simplify the structure and facilitate assembly. The challenge is to make it possible to make the device thinner.

B1発明の構成 (1)課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、本発明のロークリエンコー
ダ内蔵型モータは、半径方向中央部に印刷巻線パターン
を形成されるとともに外周部に回転量検出用のエンコー
ダパターンを形成された円板状のロータをモータ回転軸
に固定し、前記巻線パターンに対向して磁力線発生用の
ステータを配設し、前記エンコーダパターンに対向する
位置にエンコーダセンサ部を配設したことを特徴とする
B1 Structure of the Invention (1) Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the rotary encoder built-in motor of the present invention has a printed winding pattern formed in the center in the radial direction, and a printed winding pattern on the outer periphery. A disc-shaped rotor on which an encoder pattern for detecting the amount of rotation is formed is fixed to a motor rotating shaft, and a stator for generating lines of magnetic force is disposed opposite to the winding pattern, and a stator is disposed at a position opposite to the encoder pattern. It is characterized by the provision of an encoder sensor section.

(2)作 用 前述の構成を備えた本発明によるロークリエンコーダ内
蔵型モータは、円板状の一枚のロータ上に回転力発生用
の巻線パターンと回転量検出用のエンコーダパターンと
を形成したので、部品点数が少なくなり、組み立て作業
が容易になる。また、モータ全体の軸方向の寸法は、ロ
ータリエンコーダ円板を組み込まない場合と比べてほと
んど増加しない。
(2) Function The motor with a built-in rotary encoder according to the present invention having the above-described configuration has a winding pattern for generating rotational force and an encoder pattern for detecting the amount of rotation on a single disc-shaped rotor. This reduces the number of parts and facilitates assembly. Further, the axial dimension of the entire motor hardly increases compared to the case where the rotary encoder disk is not incorporated.

(3)実施例 以下、図面にもとすいて本発明によるロータリエンコー
ダ内蔵型モータの第1実施例を説明する。
(3) Embodiment A first embodiment of a motor with a built-in rotary encoder according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は同第1実施例であるロータリエンコーダ内蔵型
直流モータMとその回転軸に分光分析装置の光学素子を
装着したものの正断面図、第2図は第1図の矢視■から
見た図、第3図は同実胞例の直流モータのロータの表面
の平面図、第4図は同ロータの裏面の平面図、第5図お
よび第6図はそれぞれ同第1実施例のロークリエンコー
ダ内蔵型直流モータを用いた分光分析装置の例を示す図
、である。
Fig. 1 is a front cross-sectional view of the first embodiment of the DC motor M with a built-in rotary encoder and an optical element of a spectroscopic analyzer attached to its rotating shaft, and Fig. 2 is a view from the arrow ■ in Fig. 1. Fig. 3 is a plan view of the front surface of the rotor of the DC motor of the same example, Fig. 4 is a plan view of the back side of the rotor, and Figs. FIG. 2 is a diagram showing an example of a spectroscopic analysis device using a DC motor with a built-in encoder.

第1.2図において、周囲に固定用の複数の螺子孔1a
を形成されたベース1は平面図で円形をしており、その
中央部には下側軸受2が支持されている。前記ベース1
の上面は、中央部に上側軸受3を支持する円板状頂壁4
aおよびその外周部の円筒状側壁4bを備えた磁性体の
ケーシング4によって被覆されている。
In Figure 1.2, there are multiple screw holes 1a for fixing around the periphery.
The base 1 has a circular shape in plan view, and a lower bearing 2 is supported at the center thereof. Said base 1
The upper surface of the disc-shaped top wall 4 supports the upper bearing 3 in the center.
a and a cylindrical side wall 4b at its outer periphery.

前記下側軸受2および上側軸受3によって回転軸5が支
持されており、この回転軸5の中央部には大径のロータ
支持部5aが形成されている。このロータ支持部5aに
は円板状のロータRが固定されている。
A rotary shaft 5 is supported by the lower bearing 2 and the upper bearing 3, and a large diameter rotor support portion 5a is formed in the center of the rotary shaft 5. A disk-shaped rotor R is fixed to this rotor support portion 5a.

前記円板状のロータRは、その表面および裏面に第3図
および第4図に示すような導体パターンを有するガラス
、シリコン、石英板等の透明な円板により構成されてい
る。このように、ロータRは透明なので、その表面図(
第3図)および裏面図(第4図)においてそれぞれ他面
の巻線パターンも見えるはずであるが、図を見易くする
ため、第3.4図において他面の巻線パターンの図示は
省略しである。第3.4図に示すように前記円板状のロ
ータRには、その半径方向中央部に回転力発生用の巻線
パターン6が形成されるとともに、外周部の一部に回転
量検出用のエンコーダパターン7が形成されている。そ
れらのパターン6.7は、たとえば銅、クロム等の適当
な金属膜をエツチングして形成される。第3,4図にお
いて、前記巻線パターン6の左側部分6Lおよび右側部
分6iには半径方向に延びる配線部分が形成されており
、この巻線パターン6において、電流はその表面ではプ
ラス端子6aからスルーホール端子6bに流れ、裏面で
はスルーホール端子6bからマイナス端子6Cに流れる
。したがって、前記巻線パターン6の半径方向に延びる
配線部分のうちの、左側部分6Lでは内側から外側へ電
流lが流れ、右側部分6IIでは外側から内側へ電流i
が流れる。
The disk-shaped rotor R is constituted by a transparent disk made of glass, silicon, quartz, etc., having conductor patterns as shown in FIGS. 3 and 4 on its front and back surfaces. In this way, since the rotor R is transparent, its surface diagram (
The winding pattern on the other side should also be visible in the back view (Figure 3) and back view (Figure 4), but in order to make the figures easier to read, the winding pattern on the other side is omitted in Figures 3.4. It is. As shown in Fig. 3.4, the disk-shaped rotor R has a winding pattern 6 for generating rotational force formed in the center in the radial direction, and a winding pattern 6 for detecting the amount of rotation in a part of the outer periphery. An encoder pattern 7 is formed. These patterns 6,7 are formed by etching a suitable metal film, such as copper or chromium. In FIGS. 3 and 4, wiring portions extending in the radial direction are formed in the left side portion 6L and right side portion 6i of the winding pattern 6, and in this winding pattern 6, current flows from the positive terminal 6a on the surface thereof. It flows to the through-hole terminal 6b, and on the back side, it flows from the through-hole terminal 6b to the negative terminal 6C. Therefore, among the wiring portions extending in the radial direction of the winding pattern 6, the current l flows from the inside to the outside in the left side portion 6L, and the current i flows from the outside to the inside in the right side portion 6II.
flows.

第1,2図において前記ベースlおよびケーシング4に
は、モータMのステータを構成する第2図で弓型の磁石
9a、9bおよびloa、10bがそれぞれ互いに上下
に対向する位置に支持されている。これらの互いに対向
して配置された磁石9a、10aおよび9b、10b間
に挾まれた状態で前記ロータRが配置されている。そし
て、磁石9a、10aは、それらの間に前記巻線パター
ン6の左側部分6Lを挟む位置に配置され、その磁力線
H8の向きは第1図に示すように下から上向きであり、
また、磁石9b、10bは、それらの間に前記巻線パタ
ーン6の右側部分6Rを挟む位置に配置され、その磁力
線H,の向きは第1図に示すように上から下向きである
In FIGS. 1 and 2, the base l and the casing 4 support arch-shaped magnets 9a, 9b and loa, 10b in FIG. . The rotor R is placed between these magnets 9a, 10a and 9b, 10b which are placed opposite to each other. The magnets 9a and 10a are arranged to sandwich the left side portion 6L of the winding pattern 6 between them, and the magnetic lines of force H8 are directed upward from below as shown in FIG.
Further, the magnets 9b and 10b are arranged to sandwich the right side portion 6R of the winding pattern 6 between them, and the direction of the lines of magnetic force H is downward from above as shown in FIG.

また、前記ロータRの外周部に形成された前記エンコー
ダパターン7は、たとえば全周(3600)を2160
0程度に分割するパターンであり、そのパターン7は約
60°〜90°の範囲(使用時に実際に回転軸5を回転
させる範囲)だけ設けられている。
Further, the encoder pattern 7 formed on the outer circumferential portion of the rotor R has, for example, an entire circumference (3600) of 2160
The pattern 7 is divided into approximately 0 degrees, and the pattern 7 is provided in a range of approximately 60° to 90° (the range in which the rotating shaft 5 is actually rotated during use).

前記ベース1には、発光部11aおよび受光部11bを
有するエンコーダセンサ部11が螺子により固定支持さ
れている。そして、前記発光部llaおよび受光部11
bは、前記ロータRのエンコーダパターン7を形成され
た外周部分を挾む位置に配置されている。前記ロータR
のエンコーダパターン7およびエンコーダセンサ部11
からロータリエンコーダEが構成されている。
An encoder sensor section 11 having a light emitting section 11a and a light receiving section 11b is fixedly supported on the base 1 by screws. The light emitting section lla and the light receiving section 11
b is arranged at a position sandwiching the outer peripheral portion of the rotor R on which the encoder pattern 7 is formed. The rotor R
encoder pattern 7 and encoder sensor section 11
A rotary encoder E is constructed from the following.

そして、前記回転軸5の上端にはホルダ12が固定され
ており、ホルダ12にはたとえばグレーティングミラー
のような光学素子13が支持されている。
A holder 12 is fixed to the upper end of the rotation shaft 5, and an optical element 13 such as a grating mirror is supported on the holder 12.

また、第1図に示すように、複数の外部との接続コード
11の中の2本!!1およびI!、はケーシング4の開
口を貫通して、回転軸5の周囲を余裕を持って巻回され
てから回転軸の接続端子T、、T2 (T1のみ図示)
にハンダ付けされている。そしてその接続端子TI、T
2は前記巻線パターン6のプラス端子6aおよびマイナ
ス端子6bと接続されている。前述のように巻線パター
ン6への給電をブラシおよびスリップリングを用いずに
行うと、回転軸5の摩擦抵抗力が減少して直流モータM
の回転制御をより高精度で行うことが可能となる。
Moreover, as shown in FIG. 1, two of the plurality of external connection cords 11! ! 1 and I! , passes through the opening of the casing 4, is wound around the rotating shaft 5 with a margin, and then connected to the connecting terminals T, , T2 of the rotating shaft (only T1 is shown)
is soldered to. And its connection terminals TI, T
2 is connected to the plus terminal 6a and minus terminal 6b of the winding pattern 6. As described above, when power is supplied to the winding pattern 6 without using brushes and slip rings, the frictional resistance of the rotating shaft 5 decreases, and the DC motor M
It becomes possible to perform rotation control with higher precision.

また、他の複数の接続コードIliはエンコーダセンサ
部11に接続されている。
Further, a plurality of other connection cords Ili are connected to the encoder sensor section 11.

次に、第5図により、前記ロークリエンコーダ内蔵型直
流モータMを使用した分光分析装置の一例について説明
する。この分光分析装置では直流モータMをダイレクト
制御方式で駆動している。
Next, an example of a spectroscopic analyzer using the DC motor M with built-in rotary encoder will be described with reference to FIG. In this spectrometer, a direct current motor M is driven by a direct control method.

モータドライバ21は、入力信号etに比例した出力電
圧e、を出力する。この出力電圧e1により直流モータ
Mは駆動される。そして、その直流モータMの回転軸5
の回転角速度(すなわち、巻線パターン6およびエンコ
ーダパターン7を形成されたロータRの回転角速度)は
前記入力信号e、にほぼ比例する。
The motor driver 21 outputs an output voltage e proportional to the input signal et. The DC motor M is driven by this output voltage e1. Then, the rotating shaft 5 of the DC motor M
The rotational angular velocity of (that is, the rotational angular velocity of the rotor R formed with the winding pattern 6 and the encoder pattern 7) is approximately proportional to the input signal e.

このときの、前記光学素子13の角度位置はロークリエ
ンコーダEおよびパルスカウンタ22で読み取られ、さ
らに4〜10分割されてコンピュータ23に入力される
At this time, the angular position of the optical element 13 is read by the low-resolution encoder E and the pulse counter 22, and is further divided into 4 to 10 parts and input to the computer 23.

このとき、分光分析装置の発光及び受光装置24から出
射して前記光学素子13から反射した光は発光及び受光
装置24で検出され、コンピュータ23に入力されてい
る。
At this time, the light emitted from the light emitting and light receiving device 24 of the spectrometer and reflected from the optical element 13 is detected by the light emitting and light receiving device 24 and input to the computer 23 .

このように、コンピュータ23には光学素子12の角度
位置信号(パルスカウンタ22の出力信号)と、その角
度位置における光学素子13からの反射光量が同時にコ
ンピュータ23に入力されており、前記角度位置信号は
そのときコンビ、z−タ23に入力されている光学素子
13からの反射光の波長を表している。
In this way, the angular position signal of the optical element 12 (output signal of the pulse counter 22) and the amount of reflected light from the optical element 13 at that angular position are simultaneously input to the computer 23, and the angular position signal represents the wavelength of the reflected light from the optical element 13 that is input to the combination z-tar 23 at that time.

したがって、発光及び受光装置24が出力する光の分光
スペクトルをコンピュータ23が出力する。
Therefore, the computer 23 outputs the spectrum of the light output by the light emitting and light receiving device 24.

次に、第6図により、前記ロータリエンコーダ内蔵型直
流モータMを使用した分光分析装置の他の一例について
説明する。この分光分析装置では直流モータMをデジタ
ルフィードバック制御方式で駆動している。なお、この
第6図において前記第5図と同一機能の構成要素には同
一の符号を付して重複する説明は省略する。
Next, another example of a spectroscopic analyzer using the rotary encoder built-in DC motor M will be described with reference to FIG. In this spectrometer, a DC motor M is driven by a digital feedback control method. Note that in FIG. 6, components having the same functions as those in FIG. 5 are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.

制御回路25には、所望回転角度に対応するデジタルパ
ルス数N、とパルスカウンタ22で読み取ったパルス数
N、(すなわち、光学素子工2の角度位置)が入力され
る。そして、制御回路25はN、−NJに比例するアナ
ログ信号e、をモータドライバ21に出力する。モータ
ドライバ21は、人力信号e!に比例した出力電圧e、
を出力する。この出力電圧e11により直流モータMは
駆動される。そして、その直流モータMの回転軸5の角
度位置すなわち前記光学素子13の角度位置はロータリ
エンコーダEおよびパルスカウンタ22で読み取られコ
ンピュータ23に入力されるとともに前述の制御回路2
5にフィードバック信号N、としてフィードバックされ
る。したがって、直流モータMは入力信号N、に対応し
た角度位置で停止する。
The number N of digital pulses corresponding to the desired rotation angle and the number N of pulses read by the pulse counter 22 (that is, the angular position of the optical element work 2) are input to the control circuit 25. Then, the control circuit 25 outputs an analog signal e proportional to N, -NJ to the motor driver 21. The motor driver 21 receives the human power signal e! output voltage e proportional to
Output. The DC motor M is driven by this output voltage e11. The angular position of the rotating shaft 5 of the DC motor M, that is, the angular position of the optical element 13 is read by the rotary encoder E and the pulse counter 22 and inputted to the computer 23, as well as to the control circuit 2 described above.
5 as a feedback signal N. Therefore, the DC motor M stops at the angular position corresponding to the input signal N.

この第6図に示した分光分析装置の実施例も、前記第5
図に示した分光分析装置と同様にして、発光及び受光装
置24が出力する光の分光スペクトルをコンピュータ2
3が出力する。
The embodiment of the spectroscopic analyzer shown in FIG.
Similar to the spectroscopic analyzer shown in the figure, the computer 2 analyzes the spectroscopic spectrum of the light output by the light emitting and receiving device 24.
3 outputs.

次に、第7図および第8,9図により本発明のロータリ
エンコーダ内蔵型直流モータMの第2実施例を説明する
。なお、この第7図および第8゜9図において、前記第
1図および第3.4図と同一機能を有する構成要素には
同一の符号を付して重複する詳細な説明は省略する。
Next, a second embodiment of the rotary encoder built-in DC motor M of the present invention will be described with reference to FIG. 7 and FIGS. 8 and 9. In FIGS. 7 and 8-9, components having the same functions as those in FIGS. 1 and 3.4 are designated by the same reference numerals, and redundant detailed explanations will be omitted.

第7図において、ケーシング4は磁性部材から構成され
ており、このケーシング4には、回転軸5が貫通する貫
通孔4cが設けられている。また、ケーシング4には、
ベース1に支持された磁石9aおよび9bに対向する位
置に磁力線強化用の突出部4dおよび4eが形成されて
いる。
In FIG. 7, the casing 4 is made of a magnetic member, and the casing 4 is provided with a through hole 4c through which the rotating shaft 5 passes. In addition, in the casing 4,
Protrusions 4d and 4e for reinforcing magnetic lines of force are formed at positions facing magnets 9a and 9b supported by base 1.

また、ケーシング4上面には上側軸受支持部材14が支
持されており、この上側軸受支持部材14に支持された
上側ピボット軸受3と前記ベース1に支持された下側ピ
ボット軸受2とによって回転軸5が回転自在に支持され
ている。
Further, an upper bearing support member 14 is supported on the upper surface of the casing 4, and the rotation shaft 5 is supported by the upper pivot bearing 3 supported by the upper bearing support member 14 and the lower pivot bearing 2 supported by the base 1. is rotatably supported.

第8,9図に示した円板状のロータRは、その表面およ
び裏面に第8図および第9図に示すような巻線パターン
6を形成されている。この巻線パターン6において、電
流はその表面ではプラス端子6aからスルーホール端子
6b、6bに流れ、裏面ではスルーホール端子6−b、
6bからマイナス端子6cに流れる。したがって、第8
.9図において巻線パターン6の左側部分6Lおよび右
側部分6.に半径方向に延びる導体部分が形成されてい
るうちの、左側部分6.では内側から外側へ電流iが流
れ、右側部分68では外側から内側へ電流iが流れる。
The disc-shaped rotor R shown in FIGS. 8 and 9 has winding patterns 6 as shown in FIGS. 8 and 9 formed on its front and back surfaces. In this winding pattern 6, current flows from the positive terminal 6a to the through-hole terminals 6b, 6b on the front surface, and through-hole terminals 6-b, 6b on the back surface.
6b to the negative terminal 6c. Therefore, the eighth
.. In FIG. 9, the left side portion 6L and the right side portion 6. The left side portion 6. has a radially extending conductor portion formed thereon. In this case, the current i flows from the inside to the outside, and in the right side portion 68, the current i flows from the outside to the inside.

前述の第7〜9図で示したロータリエンコーダ内蔵型直
流モータMの第2実施例も、前記第1〜4図で示した第
1実施例と同様に、前記第5図または第6図に示した分
光分析装置に使用される。
The second embodiment of the DC motor M with a built-in rotary encoder shown in FIGS. 7 to 9 described above is similar to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 described above. Used in the spectrometer shown.

以上、本発明によるロータリエンコーダ内蔵型モータの
実施例を詳述したが、本発明は、前述の実施例に比定さ
れるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明
を逸脱することなく、種々の設計変更を行うことが可能
である。
Although the embodiments of the rotary encoder built-in motor according to the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and there is no deviation from the present invention as set forth in the claims. However, various design changes can be made.

たとえば、エンコーダパターン7は、インクリメンタル
式またはアブソリュート弐のいずれをも採用することが
可能である。また、巻線パターン6は回転力の発生可能
な種々のパターンを採用することが可能であり、また、
ロータRの表裏両面ではなく、片面のみに形成すること
も可能である。
For example, the encoder pattern 7 can be either incremental or absolute. Further, the winding pattern 6 can adopt various patterns that can generate rotational force, and
It is also possible to form it on only one side of the rotor R instead of on both the front and back sides.

さらに、ブラシおよびスリップリングを用いて適当な巻
線パターン6へ給電することによりモータを連続回転さ
せることも可能となる。そして、ロータRをセラミック
等の不透明な絶縁材料製の円板から構成するとともに、
そのロータRの表裏いずれか一方の面にエンコーダパタ
ーンを形成し、このエンコーダパターンが形成された側
にエンコーダセンサ部の発光部および受光部を配設する
ことも可能である。
Furthermore, by supplying power to a suitable winding pattern 6 using brushes and slip rings, it is also possible to rotate the motor continuously. The rotor R is constructed from a disc made of an opaque insulating material such as ceramic, and
It is also possible to form an encoder pattern on either the front or back surface of the rotor R, and to arrange the light emitting section and light receiving section of the encoder sensor section on the side on which the encoder pattern is formed.

C1発明の効果 前述の本発明のロータリエンコーダ内蔵型直流モータM
によれば、円板状の一枚のロータに回転力発生用の巻線
パターンと回転量検出用のエンコーダパターンとを形成
したので、部品点数が少なくなる。したがって、モータ
の組み立て作業が容易になる。また、モータ全体の軸方
向の寸法は、ロークリエンコーダを組み込まない場合と
比べてほとんど増加しない。
C1 Effects of the invention DC motor M with built-in rotary encoder of the invention described above
According to the above, since a winding pattern for generating rotational force and an encoder pattern for detecting the amount of rotation are formed on a single disc-shaped rotor, the number of parts is reduced. Therefore, the motor assembly work becomes easier. Further, the axial dimension of the entire motor hardly increases compared to the case where the row encoder is not incorporated.

したがって、薄型で組み立ての容易なロータリエンコー
ダ内蔵型モータを得ることができる。
Therefore, it is possible to obtain a rotary encoder built-in motor that is thin and easy to assemble.

4、[ff1面の筒車な説明 第1図は本発明によるロークリエンコーダ内蔵型モータ
の第1実施例の回転軸に光学素子を装着したものの正断
面図、第2図はその平面図で第1図の矢視■から見た図
、第3図は同実施例のロータの表面図、第4図はその裏
面図、第5図は前記第1実施例のロークリエンコーダ内
蔵型直流モータを用いた分光分析装置の一例を示す図、
第6図は同第1実施例のロークリエンコーダ内蔵型モー
タを用いた分光分析装置の他の一例を示す図、第7図は
本発明によるロークリエンコーダ内蔵型モータの第2実
施例の回転軸に光学素子を装着したものの正断面図、第
8図は同第2実施例のロータの表面図、第9図はその裏
面図、第10〜12図は従来の光学素子の回転駆動装置
の説明図、第13〜16図は従来のモータとロータリエ
ンコーダとの連結構造の説明図、である。
4. Explanation of the hour wheel on the [ff1 side] Fig. 1 is a front cross-sectional view of the first embodiment of the motor with a built-in rotary encoder according to the present invention, in which an optical element is attached to the rotating shaft, and Fig. 2 is a plan view thereof. FIG. 3 is a front view of the rotor of the same embodiment, FIG. 4 is a back view thereof, and FIG. 5 is a DC motor with a built-in rotor encoder of the first embodiment. A diagram showing an example of a spectroscopic analysis device using
FIG. 6 is a diagram showing another example of a spectroscopic analyzer using the motor with a built-in row encoder according to the first embodiment, and FIG. 7 shows the rotation of the second embodiment of the motor with a built-in row encoder according to the present invention. FIG. 8 is a front view of the rotor of the second embodiment, FIG. 9 is a back view thereof, and FIGS. 10 to 12 are views of a conventional rotary drive device for an optical element. 13 to 16 are explanatory diagrams of a conventional connection structure between a motor and a rotary encoder.

4d、4e、9a、9b、10a、10b−・・ステー
タ、5・・・回転軸、6・・・巻線パターン、7・・・
回転量検出用エンコーダパターン、 M・・・モータ、R・・・ロータ 第1図 第2図 第11図 第7図 纂8図 第13図
4d, 4e, 9a, 9b, 10a, 10b - Stator, 5... Rotating shaft, 6... Winding pattern, 7...
Encoder pattern for detecting rotation amount, M...Motor, R...Rotor Fig. 1 Fig. 2 Fig. 11 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 13

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 半径方向中央部に印刷巻線パターンを形成されるととも
に外周部に回転量検出用のエンコーダパターンを形成さ
れた円板状のロータをモータ回転軸に固定し、前記巻線
パターンに対向して磁力線発生用のステータを配設し、
前記エンコーダパターンに対向する位置にエンコーダセ
ンサ部を配設したことを特徴とするロータリエンコーダ
内蔵型モータ。
A disc-shaped rotor, which has a printed winding pattern formed in the center in the radial direction and an encoder pattern for detecting rotation amount on the outer periphery, is fixed to the motor rotation shaft, and magnetic field lines are formed opposite to the winding pattern. A stator for generation is installed,
A motor with a built-in rotary encoder, characterized in that an encoder sensor section is disposed at a position facing the encoder pattern.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5851757A (en) * 1981-09-21 1983-03-26 Ricoh Co Ltd Flat motor with rotary position sensor
JPS5851678U (en) * 1981-09-30 1983-04-07 シャープ株式会社 armature
JPS58183069U (en) * 1982-05-28 1983-12-06 日本サ−ボ株式会社 Electric motor with encoder

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