JPH0241648A

JPH0241648A - 電気機器

Info

Publication number: JPH0241648A
Application number: JP15598589A
Authority: JP
Inventors: Juergen Maass; マースユルゲン; Helmut Meyer; マイヤーヘルムート
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 1990-02-09
Also published as: GB2221031A; GB8914042D0; DE3820903A1; FR2633114A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は特許請求の範囲第１項の前提環に示した種類の
電気機器に関する。

［従来の技術］この種の電気機器がＤ　Ｅ−〇　３３４１８１５３によ
って公知である。この機器はモータ、例えば整流子なし
の直流モータとして構成される。整流信号の発生のため
、またはロータの角度位置の検出のために、ロータは、
センサーによって走査される信号マークを含んでいる。

信号発生のこの方法の欠点は、ロータのすぐ近くに配置
されているセンサーが、モータの電流による大きな外乱
の場の中に置かれていることにある。さらに、センサー
がモータの熱によって損傷することがありうるのに、モ
ータの内部にあるこのようなセンサーの交換は、極めて
時間を要する。

［発明が解決しようとする課題］したがって、本発明の目的は、外乱に影響されずにロー
タの角度位置を検知することが保証される電気機器を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］この目的は、特許請求の範囲第１項の特徴項に記載しで
あることにより解決される。

［作用］この解決法の実質的利点は、これによれば、極めて敏感
な電子的構造要素である光学的センサーの、モータの運
転によっての乱れが防止されることにある。さらになお
、光学的センサーは、故障時には容易に交換されうる。

そのためにモータをいじる必要はない。

さらに別の利点は、光学的信号の伝達のために光伝導体
を用いることによってもたらされる。周知のように、光
伝導体は温度の影響もまた電磁的外乱の場の影響もほと
んど受けることがない。

本発明の１つの発展態様においては、光学的センサーを
電気的制御回路の中に統合することが提示されている。

この電気的制御回路は、特に直流モータの場合には、個
々のモータ巻線の制御のために必要であって、すべての
制御電子機器を包含している。光学的センサーを統合す
ることは、センサー信号が直接に、制御回路の伝達路の
追加なしに伝達されうるという利点を有する。そのよう
な制御回路は一般に、塵埃やその他の環境の影響に対す
る保護のためにハウジングの中に収められている。この
ことは、光学的センサーもまた同様の保護を受けること
を意味する。

本発明の発展態様として、光伝導体に差込み具を設ける
ことができる。この差込み具の目的は、光伝導体の信号
マークに向いた端をモータのハウシングの中で差込み可
能に配置することにある。

そのために、モータのハウジングには対応する収容手段
が設けられている。この差込み継手はさらに、例えばモ
ータの交換とか、制御回路の交換とか、あるいはまた光
伝導体向体の交換といった場合に、電気的制御回路から
のモータの極めて簡単な分離が可能であるという利点を
有する。また、幾つかの光伝導体のためのこの差込み具
を、１つの差込み継手だけが多数の伝達導体のために必
要であるように構成することも可能である。

本発明のさらにある１つの実施態様においては、光伝導
体に反射ヘッドを設けることが提示されている。このこ
とは、光源から信号マークまでの光の伝達が光伝導体に
よって行われるという利点を有する。この光は信号マー
クで反射され、反射された光線はやはり光伝導体を経て
光学的センサーに伝達される。信号マークは、ロータの
端面に固定されたプラスチックフォイルであるのが合目
的である。このプラスチックフォイル上に反射性面領域
と非反射性面領域が設けられている。

有利な方法として、これら面領域はロータの極の配置に
対応するように配分される。すなわち、光学的センサー
にはロータの極性の角度位置と同じ信号の形が伝達され
るので、モータの制御のための整流信号は、検出された
信号から直接に導かれつる。

光学的信号の発生は、例えば、同様に電気的制御回路の
中にある光信号発生器によって行われる。光信号は、い
わゆるＹカップラーを経て光伝導体の反射ヘッドに導か
れる。光信号発生器としては発光グイオートが用いられ
つる。

［実施例］次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

モータ、例えば整流子なしの直流モータのロータ１が第
１図に示されている。このロータ１は軸２上で幾つかの
永久磁石を担持している。これら永久磁石３は、極性が
順次、反転し、磁化方向は半径方向にあって、３対の極
の口〜夕が作られるように軸２上に配列されている。ロ
ータ１の端面４には、光を反射する領域５ａ、　５ｂ、
　５Ｇと反射しない領域６ａ、　６ｂ、６ｃて成ってい
る信号マークがある。領域の配分は、それが永久磁石３
の極の配置と対応するように選定されている。ロータの
角度位置の検出のために３本の光伝導体７．８．９が設
けられていて、それらの端が信号マーク４に向けられて
いる。これらの光伝導体７．８．９は、例えば、ここで
は図示していないモータのハウジングに固定されている
。光伝導体７．８．９は、信号マークに向いたそれらの
端に反射ヘッドを有している。このことは、各光伝導体
が、光信号を送出すると同時に信号マークで反射された
光を再びキャッチすることを意味する。光伝導体７．８
．９はハウジング１０の中へと導かれていて、このハウ
ジング１０の中では、取付板１１の上に３個の光学的セ
ンサー１２、１３．１４と、３個の光信号発生器１５ａ
、　１５ｂ、　＋５ｃがある。このハウジングＩＯは、
例えば、モータの制御に必要な電気的制御回路をも内包
している。光伝導体７．８９の各々は、多数の細い個々
の光伝導体が２つの束に集められたもので成っている。

光信号発生器１５ａ、　＋５ｂ、　＋５ｃで発生された
光のつなぎ込み　　（Ｅｉｎｋｏｐｐｌｕｎｇ　）ば、
いわゆるＹカップラーによって行われる。すなわち、光
伝導体７．８．９の各々での、束になった個々の光伝導
体の一部のものが光信号発生器１５ａ、　１５ｂ、　１
５ｃと接続されている。

光伝導体のその他の部分は光学的センサー１２１３１４
に接続されている。したがって、それぞれの光伝導体の
７．８．９の反射ヘッドへの光の伝達は、束になった個
々の光伝導体の一部のものによって行われる。束になっ
た個々の光伝導体のその他のものは、信号マーク４て反
射された光の光学的センサー１２、１３．１４への伝達
の役目をなす。光学的センサー１２．１３．１４によっ
てキャッチされた信号は、ロータ１の回転数の測定のた
めにも、また、その角度位置の測定のためにも利用され
うる。ロータ１の角度位置の検出は、例えば整流子なし
でのモータコイルの制御のために必要である。第１図か
らなお知られることとして、ロータにおいて、したがっ
てまた、永久磁石３とここでは図示していないモータコ
イルの磁界のすぐ近くにおいては、電子的構造要素は全
く配置されていない。センサ、光源のような構造要素の
すべてはモータの外でハウジング１０の中にある。した
がって、このような電子的構造要素の、外乱の場、振動
または温度の影響によっての損傷はあり得ない。

第２図においては、信号マークのついたロータ１６の別
の１つの変形が概略的に示されているロータ１６の構成
は第１図で示されたロータ１と同じである。ただ、信号
マーク１７が少し変った形になっている。この信号マー
ク１７は、３つの個々のマーク＋８１９２０からなって
いる。これらの個々のマーク１８〜２０の各々は、光伝
導体２１．２２．２３の１つに対応している。これらの
光伝導体２１．２２．２３はここでは半径方向に隣接し
ているので、ただ１つのハウジング２４の中に集められ
て、スペースを節減している。光伝導体２１．２２．２
３はこの場合も、光学的センサーと光信号発生器を内蔵
したここでは図示していない１つのハウジングに導かれ
ている。

第２図で示された概略的表現が第３図ではモータの断面
図で示されている。ロータ１６は軸２５と玉軸受２６を
介してモータハウジング２７の中に回転可能に支持され
ている。モータハウジング２７の中には、それに適合し
たモータコイル２８．２９がある。

それらがモータのステータを構成している。モータハウ
ジング２７の中には開口３０が設けられている。この開
口３０の中に光伝導体２＋、　２２．２３のハウジング
２４がある。ハウジング２４は着脱自在の差込み継手と
して構成されていて、それが開口３０の中に固定されて
いるので、モータへの光伝導体の簡単な取付けのほか、
光伝導体の簡単な交換が行われつる。光伝導体２１．２
２．２３は、信号マーク１７に向いた反射ヘッド３１．
３２．３３を有している。この信号マーク１７は、ロー
タＩ６の上に固定されていて、第２図において説明した
個々のマーク１８．１９．２０を有している。本文中で
示された３本の光伝導体２１〜２３の代りにより多数の
光伝導体も配置されうることは自明である。光伝導体の
モータ側の端を１つのハウシング２４の中に集めること
はどんな場合でも有利である。何故ならば、この共通ハ
ウジングは、全体の光伝導体ケーブルの組立や交換を実
質的に容易にするからである。

【図面の簡単な説明】

第１図はロータの位置の検出のための１つの装置の概略
図、第２図は信号マークがついてロータの概略図、第３
図は差込み式の光伝導体がついているモータの断面図で
ある。１・・・ロータ、　　　　２・・・軸、３・・・永久磁
石、　　　４・・・信号マーク、５ａ、　５ｂ、　５ｃ
・＝領域、　　６ａ、　６ｂ、　６ｃ　−・・領域、７
、８．９・・・光伝導体、　１０・・・ハウジング、１
１・・・取付板、　　　１２．１３．１４・・・光学的
センサ１５ａ、　＋５ｂ、　＋５ｃ　−光信号発生器、
１６・・・ロータ、　　　　１７・・・信号マーク、１
８、１９．２０・・・個々のマーク、２１．２２．２３
・・・光伝導体２４・・・ハウジング（差込み継手）、
２５・・・軸、２６・・・玉軸受、　　　２７・・・モ
ータハウジング、２８、２９・・・モータコイル、３０
・・・開口、３１、３２．３３・・・反射ヘット。

Claims

【特許請求の範囲】１、ハウジングと、ロータと、ステータを有し、該ロー
タにはその角度位置を検出するための少くとも１つの光
学的に検知されうる信号マークと、少くとも１つの光学
的センサーが設けられている電気機器において、光学的センサー（１２、１３、１４）が該電気機器のハ
ウジングの外に配置されており、信号マーク（４）の領
域と光学的センサー（１２、１３、１４）の間での光学
的信号の伝達のために少くとも１本の光伝導体（７、８
、９）が設けられていることを特徴とする電気機器。２、電気的制御回路がハウジングの外に設けられており
、光学的センサー（１２、１３、１４）は、その制御回
路の中に配置されている、請求項１に記載の電気機器。３、光伝導体（２１、２２、２３）の、信号マーク（１
７）に向いた端に差込み具が設けられており、ハウジン
グ（２７）は、それに光伝導体（２１、２２、２３）を
取外し可能に結合させるための開口（３０）を有してい
る、請求項２に記載の電気機械。４、幾つかの光伝導体（２１、２２、２３）が、ただ１
つの差込み具（２４）を共有している、請求項３に記載
の電気機器。５、光伝導体（２１、２２、２３）が、信号マーク（４
、１７）に向いたそれらの端に反射ヘッド（３１、３２
、３３）を有している。請求項１ないし４のいずれか１
項に記載の電気機器。６、信号マーク（４、１７）が、ロータ（１、１６）の
端面に固定されたプラスチックフォイルでなっていて、
反射度が相異る複数の面領域（５、６）に、よって光学
的信号が発生される、請求項１ないし５のいずれか１項
に記載の電気機器。７、反射度が相異る面領域（５、６）の配分がロータ（
１、１６）の極の配置に対応している、請求項１ないし
６のいずれか１項に記載の電気機器。８、光信号を光伝導体（７、８、９）に送りこむために
、光信号発生器（１５）が電気的制御回路の中に設けら
れている、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電
気機器。