JPH05247738A - Independent motor apparatus for spindle of fine spinning frame - Google Patents
Independent motor apparatus for spindle of fine spinning frameInfo
- Publication number
- JPH05247738A JPH05247738A JP4354858A JP35485892A JPH05247738A JP H05247738 A JPH05247738 A JP H05247738A JP 4354858 A JP4354858 A JP 4354858A JP 35485892 A JP35485892 A JP 35485892A JP H05247738 A JPH05247738 A JP H05247738A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spindle
- hall sensor
- magnetic field
- rotor
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009987 spinning Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 62
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000020347 spindle assembly Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01H—SPINNING OR TWISTING
- D01H1/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up continuously
- D01H1/14—Details
- D01H1/20—Driving or stopping arrangements
- D01H1/24—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles
- D01H1/244—Driving or stopping arrangements for twisting or spinning arrangements, e.g. spindles each spindle driven by an electric motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
- H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は精紡機のスピンドルのた
めの独立モータ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an independent motor device for a spinning machine spindle.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】スピン
ドル軸がモータのロータに固着され、少なくとも一つの
ホールセンサと一つの永久磁石を有する回転位置検知器
を備え、該永久磁石の回転補助磁界がホールセンサにイ
ンパスルを生じせしめるようになっているスピンドルの
ための独立モータ装置は公知である。2. Description of the Related Art A spindle shaft is fixed to a rotor of a motor and is provided with a rotary position detector having at least one Hall sensor and one permanent magnet. Independent motor arrangements for spindles are known which are designed to cause an impulse in the Hall sensor.
【０００３】かかる公知の装置においては、すべてのス
ピンドルの回転の制御を行なうために、スピンドルの回
転速度そして／又は回転位置をモニタする検知器を追加
して取り付けられるようになっている。欧州特許公告公
報第０４３６９３４Ａ１号に開示されている独立モータ
によるスピンドル駆動のスピンドル上の磁性回転速度検
知器を有する装置にあっては、ロータはスピンドル軸に
しっかりと取り付けられている。速度検知器はスピンド
ル軸と一緒に回転して回転補助磁界を発生する永久磁石
とホールセンサとを有している。ホールセンサに対する
磁石の回転は回転速度に同期した信号を生ずる。しかし
ながら、この回転速度検知器は、スピンドルにより追加
空間を要求され、その取付けを困難にしている。この分
離した取付けの結果、これらの検知器は干渉に関して影
響を受け易い。In such a known device, in order to control the rotation of all the spindles, a detector for monitoring the rotational speed and / or the rotational position of the spindle is additionally mounted. In the device with a magnetic rotational speed detector on a spindle driven by an independent motor, disclosed in EP-A-0436934A1, the rotor is firmly attached to the spindle shaft. The speed detector has a hall sensor and a permanent magnet that rotates with the spindle shaft to generate a rotation assisting magnetic field. Rotation of the magnet relative to the Hall sensor produces a signal that is synchronous with the rotational speed. However, this rotational speed detector requires additional space due to the spindle, making its installation difficult. As a result of this separate mounting, these detectors are susceptible to interference.
【０００４】本発明の目的は、上記公知装置の有してい
る問題を解決し、スピンドルの回転速度の測定を簡単化
し、速度検知器の取付けによる不釣合いの問題も回避で
きる精紡機のスピンドルのための独立モータ装置を提供
することにある。The object of the present invention is to solve the problems of the above-mentioned known device, simplify the measurement of the rotational speed of the spindle, and avoid the problem of imbalance due to the mounting of the speed detector. It is to provide an independent motor device for.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段、作用及び発明の効果】本
発明によれば、上記目的は、特許請求の範囲の請求項１
に記載されているように、少なくとも一つのホールセン
サが、スピンドルの回転に伴い同期して変化する永久磁
石の補助磁界にてロータの側方に設けられていること、
ホールセンサが該ホールセンサの幅よりも大なる幅の強
磁性または永久磁石の遮蔽要素により囲まれかつ該遮蔽
要素がモータの能動要素たるロータとステータの間に位
置していること、信号ワイヤがホールセンサからスピン
ドル回転モニタ装置そして／又はモータ磁界制御装置へ
接続されていることにより達成される。According to the present invention, the above object is achieved by the following claims:
And at least one Hall sensor is provided laterally of the rotor with an auxiliary magnetic field of a permanent magnet that changes synchronously with the rotation of the spindle.
That the Hall sensor is surrounded by a ferromagnetic or permanent magnet shielding element of a width greater than the width of the Hall sensor and that the shielding element is located between the rotor and the stator, which are the active elements of the motor; This is achieved by connecting the Hall sensor to the spindle rotation monitor device and / or the motor magnetic field control device.
【０００６】かかる本発明によると、スピンドルの回転
速度の測定はきわめて信頼性が向上する。ホールセンサ
と補助磁界発生のための永久磁石をもった、スピンドル
の回転数の決定のための検知器は、モータの自由空間内
にコンパクトにかつ保護されて取り付けられる。上記検
知器での補助磁界が能動要素としてのロータやステータ
による干渉磁界（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｅｌ
ｅｄｓ）から遮蔽される場合、上記検知器はモータに一
体的に組み込まれることができる。これに加え、上述の
ごとく本発明では、遮蔽要素は、ホールセンサが磁力線
の位置にあって磁力線を集束するように、該ホールセン
サの周辺に配設されている。好ましくは、強磁性の遮蔽
要素はホールセンサを保護して、ホールセンサにて永久
磁石により干渉のない回転信号を発生する。信号が崩れ
ることのない回転あるいは位置信号はホールセンサから
信号ワイヤを経て、回転速度のモニタリングそして／あ
るいはモータの磁界の制御のために供給される。回転位
置検知器はいろいろなモータに一体的に組み込める。そ
のための遮蔽要素の形及び配置は各場合に応じモータに
適合させることができる。According to the present invention, the measurement of the rotational speed of the spindle is extremely reliable. A Hall sensor and a detector for determining the rotational speed of the spindle, which has a permanent magnet for generating the auxiliary magnetic field, are mounted compactly and protected in the free space of the motor. The auxiliary magnetic field at the detector is an interference field due to the rotor or the stator as active elements.
If shielded from eds), the detector can be integrated into the motor. In addition to the above, in the present invention as described above, the shielding element is arranged around the Hall sensor so that the Hall sensor is located at the position of the magnetic force line and focuses the magnetic force line. Preferably, the ferromagnetic shielding element protects the Hall sensor and produces a rotation signal without interference by the permanent magnet at the Hall sensor. An unbroken rotation or position signal is provided from the Hall sensor via a signal wire for monitoring the rotation speed and / or for controlling the magnetic field of the motor. The rotary position detector can be integrated into various motors. The shape and arrangement of the shielding elements therefor can in each case be adapted to the motor.
【０００７】本発明は、他の形態として、特許請求の範
囲の請求項２〜１１のごとく変形可能であるが、遮蔽要
素は、請求項２にしたがってロータに固着されているス
ピンドル軸に取り付けたり、あるいは請求項３にしたが
い、非回転位置にてステータフランジに組み込むことも
できる。遮蔽要素の設計上の選択は構造上の可能性及び
ステータへの電力供給方法の形式に依る。遮蔽要素と永
久磁石はスピンドル軸に遮蔽効率が良くなる状態で保持
されており、この配置によると、回転補助磁界における
強磁性遮蔽要素の定位置から起因するヒステリシスによ
る損失を生ずることなく補助磁界での遮蔽要素の望まし
い追加的増幅効果を得る。請求項４によると、好ましい
遮蔽要素の形態として、ホールセンサの近傍での漂浮磁
界（ｓｔｒａｙ ｆｉｅｌｄｓ）を集束させるように設
計され、また磁気リラクタンスを減少させることによっ
てホールセンサの近傍での補助磁界を増幅する。The invention can be modified, in another form, as claimed in claims 2 to 11, but the shielding element is mounted on a spindle shaft fixed to the rotor according to claim 2. Alternatively, according to claim 3, it may be incorporated in the stator flange in the non-rotational position. The design choice of the shielding element depends on the structural possibilities and the type of power supply to the stator. The shield element and the permanent magnet are held on the spindle shaft in a state where the shield efficiency is improved. To obtain the desired additional amplification effect of the shielding element. According to claim 4, the preferred form of the shielding element is designed to focus stray fields in the vicinity of the Hall sensor and also to reduce the magnetic reluctance to generate an auxiliary magnetic field in the vicinity of the Hall sensor. Amplify.
【０００８】また、発生した熱を遮蔽要素から逃がすよ
うにすると有利である。It is also advantageous to let the heat generated escape from the shielding element.
【０００９】回転面をなす遮蔽要素の形は、請求項５に
て述べられているように、モータにより異なるし、また
スピンドル軸により定まる固定の可能性によって異な
る。The shape of the shielding element forming the plane of rotation depends on the motor and, depending on the possibility of fixing, determined by the spindle axis, as stated in claim 5.
【００１０】請求項６に述べられている回転位置検知器
はスピンドル軸に固着された永久磁石のための形態を提
案し、請求項７では永久磁石と遮蔽要素がスピンドル軸
に固着されている。また請求項８による他の形態では、
交番リラクタンスを有する強磁セグメントがスピンドル
軸に対称的に固定されており、この場合、非回転の永久
磁石の補助磁界のためのリラクタンスは回転速度に同期
して変化する。ホールセンサは、常に、非回転の永久磁
石の予め磁化された補助磁界内にあり、この予磁化はイ
ンパルスに関し変動し、回転強磁セグメントによる回転
と同期する。請求項９によると、強磁セグメントと遮蔽
要素は共通部材によってスピンドル軸に固定される。The rotary position detector according to claim 6 proposes a form for a permanent magnet fixed to the spindle shaft, and in claim 7 the permanent magnet and the shielding element are fixed to the spindle shaft. Further, in another form according to claim 8,
A magnetic field segment with alternating reluctance is fixed symmetrically to the spindle axis, in which case the reluctance due to the auxiliary magnetic field of the non-rotating permanent magnet changes synchronously with the rotational speed. The Hall sensor is always in the pre-magnetized auxiliary field of the non-rotating permanent magnet, which pre-magnetization varies with the impulse and is synchronized with the rotation by the rotating strong magnetic segment. According to claim 9, the strong magnetic segment and the shielding element are fixed to the spindle shaft by a common member.
【００１１】請求項１０によると、電気的に切り換えら
れる複数のモータが使用されており、ロータの回転位置
を決定するための回転位置検知器は、永久磁石の回転補
助磁界と協働する少なくとも非回転ホールセンサを備え
ている。スピンドルの回転速度はこれらの回転位置信号
から求められる。According to claim 10, a plurality of electrically switched motors are used, the rotational position detector for determining the rotational position of the rotor being at least non-cooperative with the auxiliary magnetic field of rotation of the permanent magnet. It is equipped with a rotating Hall sensor. The rotation speed of the spindle is obtained from these rotation position signals.
【００１２】請求項１１によると、回転位置検知器はモ
ータの構造と組立順序によって、モータ内でローラの上
方あるいは下方に位置する。こうすることにより、例え
ば、スピンドルハウジング内の軸受ユニットでのスピン
ドルの組立が簡単となる。According to the eleventh aspect, the rotational position detector is located above or below the roller in the motor, depending on the structure and assembly sequence of the motor. This simplifies the assembly of the spindle with the bearing unit in the spindle housing, for example.
【００１３】スピンドル軸がスピンドル、ハウジングに
てフットステップ軸受とネック軸受とにより支えられて
いるスピンドルのための独立モータの場合、回転位置検
知器はロータの上方位置にてスピンドル軸に取り付けら
れる。軸部が両端にて二つのボール軸受により支えられ
ている他のスピンドルの場合には、図示の形態ごとく、
回転位置検知器はロータの下方位置にて取り付けられ
る。ロータは広く行なわれている形態でスピンドル軸に
取り付けられる。In the case of an independent motor for a spindle whose spindle shaft is supported by a footstep bearing and a neck bearing in the housing, the rotational position detector is mounted on the spindle shaft above the rotor. In the case of another spindle in which the shaft portion is supported by two ball bearings at both ends, as shown in the figure,
The rotational position detector is mounted below the rotor. The rotor is mounted on the spindle shaft in a widely used form.
【００１４】本発明による利点は、主として、回転位置
検知器がスピンドルに分離して取り付けなくともよいこ
とであり、また、ホールセンサが電気的にも機械的にも
保護された状態で配設されることである。回転位置検知
器はスピンドル組立体とぶつかることはない。ホールセ
ンサとの干渉も最小限にすることができる。本発明はモ
ータの磁界によるホールセンサへの干渉がなくなるの
で、位相インバータにより駆動される独立モータの場合
に特に効果的である。この結果、スピンドルの回転の検
知信号は崩れない。The advantages according to the invention are mainly that the rotary position detector does not have to be mounted separately on the spindle, and the Hall sensor is arranged in an electrically and mechanically protected manner. Is Rukoto. The rotary position detector does not collide with the spindle assembly. Interference with Hall sensors can also be minimized. The present invention is particularly effective in the case of an independent motor driven by a phase inverter, since the magnetic field of the motor does not interfere with the Hall sensor. As a result, the detection signal of the rotation of the spindle does not collapse.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、添付図面にもとづき、本発明の実施例
を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１６】図１は本発明の第一実施例として、モータ
１をもつスピンドル駆動部を示しており、一体化された
スピンドル軸２がロータ３に固定されている。非同期モ
ータとしてのモータ１のステータ４はステータ巻線５を
有している。ロータ３は短絡環６を両端側に有してい
る。モータ１は、ロータとステータの磁界を横切る漂浮
磁界を生ずる位相周波数（ｐｈａｓｅ ｆｒｅｑｕｅｎ
ｃｙ）をもつ周波数コンバータ（図示せず）によって駆
動される。モータ１のロータ３の側方の自由空間に設け
られ、補助磁界を生ずる永久磁石８が回転するように設
けられているのに対し、ホールセンサ７が固定して設け
られている回転位置検知器からの回転速度信号を崩して
しまうことを避けるために、回転補助磁界Ｂは、互いに
干渉するロータとステータの磁界Ｂｓからは切り離され
ている（図２参照）。スリーブ状の遮蔽要素９はホール
センサ７のまわりに取り付けられ、アダプタ１０によっ
てスピンドル軸２にしっかりと保持されている。永久磁
石８もまたホルダ１１によってスピンドル軸２によって
取り付けられており、そのホールセンサ７がステータフ
ランジ１３のサポート１２に静止位置で取り付けられて
いる。FIG. 1 shows a spindle drive unit having a motor 1 as a first embodiment of the present invention, in which an integrated spindle shaft 2 is fixed to a rotor 3. The stator 4 of the motor 1 as an asynchronous motor has a stator winding 5. The rotor 3 has short-circuit rings 6 on both ends. The motor 1 has a phase frequency that causes a stray magnetic field across the rotor and stator magnetic fields.
driven by a frequency converter (not shown). A rotary position detector provided in a free space on the side of the rotor 3 of the motor 1 so as to rotate the permanent magnet 8 for generating an auxiliary magnetic field, whereas a hall sensor 7 is fixedly provided. In order to avoid destroying the rotation speed signal from, the auxiliary rotation magnetic field B is separated from the magnetic fields Bs of the rotor and the stator that interfere with each other (see FIG. 2). A sleeve-shaped shield element 9 is mounted around the Hall sensor 7 and is firmly held on the spindle shaft 2 by an adapter 10. The permanent magnet 8 is also mounted by means of the holder 11 by means of the spindle shaft 2, the Hall sensor 7 of which is mounted on the support 12 of the stator flange 13 in the rest position.
【００１７】遮蔽要素９で覆われた空間内には、スピン
ドル軸２と一緒に回転する永久磁石８と遮蔽要素９との
間に、永久磁石８の回転補助磁界８が損失を最小として
ホールセンサ７の作動域に作動するように、ホールセン
サ７が位置付けられている。モータ１内の自由空間での
このコンパクトなホールセンサ７と永久磁石８の配置
は、回転位置検知器７，８のための機械的そして電気的
な保護をなす。遮蔽要素９は回転位置検知器７，８のま
わりに単に取り付けるだけでよい。そして、それはスピ
ンドル軸２に取り付けられたアダプタ１０に挿入もしく
は押し込められる。In the space covered by the shield element 9, the rotation assisting magnetic field 8 of the permanent magnet 8 minimizes loss between the permanent magnet 8 rotating with the spindle shaft 2 and the shield element 9 to minimize the loss. The Hall sensor 7 is positioned so as to operate in the operating range of 7. This compact Hall sensor 7 and permanent magnet 8 arrangement in free space in the motor 1 provides mechanical and electrical protection for the rotary position detectors 7,8. The shielding element 9 need only be mounted around the rotary position detectors 7, 8. Then, it is inserted or pushed into the adapter 10 attached to the spindle shaft 2.
【００１８】図２には図１装置の一部分が拡大して示さ
れている。モータ１内の干渉磁界Ｂｓと永久磁石８の補
助磁界Ｂの両者が図示されている。ホールセンサまわり
での形状と位置によって、鉄製の磁性遮蔽要素９は、ホ
ールセンサ７を漂浮磁界Ｂｓから遮蔽するのに加え、永
久磁石８の補助磁界Ｂを増幅する。遮蔽要素９内でのこ
の磁力線の集束は、ホールセンサ７の作動域における永
久磁石８の補助磁界Ｂと能動モータ要素３，４の干渉磁
界Ｂｓとの間の信号距離（ｓｉｇｎａｌ ｄｉｓｔａｎ
ｃｅ）をも増幅する。遮蔽要素９による干渉磁界Ｂｓか
ら補助磁界Ｂの分離は、干渉磁界Ｂｓから大きく離され
てセンサが配置されていた公知の装置の場合に比べて同
等かあるいはそれよりも良い。FIG. 2 shows a part of the device of FIG. 1 on an enlarged scale. Both the interference field Bs in the motor 1 and the auxiliary field B of the permanent magnet 8 are shown. Depending on the shape and position around the Hall sensor, the magnetic shield element 9 made of iron not only shields the Hall sensor 7 from the stray magnetic field Bs, but also amplifies the auxiliary magnetic field B of the permanent magnet 8. This focusing of the magnetic field lines in the shielding element 9 results in a signal distance between the auxiliary magnetic field B of the permanent magnet 8 and the interference magnetic field Bs of the active motor elements 3, 4 in the operating area of the Hall sensor 7.
ce) is also amplified. The separation of the auxiliary magnetic field B from the interfering magnetic field Bs by the shielding element 9 is equal to or better than in the case of known devices in which the sensor is arranged at a great distance from the interfering magnetic field Bs.
【００１９】図３には、スピンドル軸２と共に回転し該
スピンドル軸２の回転中に半径方向にて静止せるホール
センサ７に近接対向する永久磁石の様子が模式的に示さ
れている。スリーブ状の遮蔽要素９は、永久磁石８の側
方にあり、ロータ３とは逆向きに軸方向に開くようにし
て、アダプタ１０によってスピンドル軸２に接続されて
いる。干渉磁界Ｂｓの方向は矢印にて示されている。ホ
ールセンサ７の信号取り出し用のワイヤは遮蔽要素９の
側方から外部に引き出されている。FIG. 3 schematically shows a state of a permanent magnet which is in close proximity to the Hall sensor 7 which rotates together with the spindle shaft 2 and stands still in the radial direction while the spindle shaft 2 is rotating. A sleeve-shaped shielding element 9 is located on the side of the permanent magnet 8 and is connected to the spindle shaft 2 by an adapter 10 so as to open axially in the opposite direction to the rotor 3. The direction of the interference magnetic field Bs is indicated by an arrow. The signal output wire of the Hall sensor 7 is pulled out from the side of the shielding element 9.
【００２０】図４は、スピンドル軸２の一回転中におけ
るホールセンサ７の補助磁界Ｂの波形を回転角に関し示
している。発生しホールセンサ７内で分散する補助磁界
Ｂは、スピンドルの一回転毎に一連のインパルスとし
て、定常の干渉磁界Ｂｓに重畳される。ディジタルのホ
ールセンサ７は、もし該ホールセンサ７内での補助磁界
Ｂのパルス状の交番磁界が干渉磁界Ｂｓよりも相応に大
きくなったときに、正確にスイッチ動作する。もしも、
干渉磁界Ｂｓがホールセンサ７内で補助磁界Ｂとほぼ同
じであるならば、実際の回転速度信号よりも多いあるい
は少ないディジタル信号がホールセンサによって生じ
る。ホールセンサ７の信号範囲は点を分布した領域とし
てして示してある。FIG. 4 shows the waveform of the auxiliary magnetic field B of the Hall sensor 7 during one rotation of the spindle shaft 2 with respect to the rotation angle. The auxiliary magnetic field B generated and dispersed in the Hall sensor 7 is superimposed on the steady interference magnetic field Bs as a series of impulses for each rotation of the spindle. The digital Hall sensor 7 will switch correctly if the pulsed alternating magnetic field of the auxiliary magnetic field B in the Hall sensor 7 becomes correspondingly larger than the interference magnetic field Bs. If,
If the interfering magnetic field Bs is approximately the same as the auxiliary magnetic field B in the Hall sensor 7, a digital signal will be produced by the Hall sensor that is more or less than the actual rotational speed signal. The signal range of the Hall sensor 7 is shown as a region in which points are distributed.
【００２１】ホールセンサ７をとりまく遮蔽要素９は、
ディジタルホールセンサ７による可能性あるスイッチン
グの辷り（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｓｌｉｐｐａｇｅ）を
阻止する。その結果、ホールセンサ７からのセンサ信号
Ｕは回転せる補助磁界Ｂに正確に対応して発生する。干
渉磁界Ｂｓの大きさは描かれている補助磁界Ｂよりも小
さく、機械の非回転状態、例えば回転直前時、停止時、
そしてスピンドルに大きな負荷がかかったときにおい
て、最も大きくなる。遮蔽要素９の位置はかかる状態下
ではきわめて重要で、特に、大きなロータの干渉磁界Ｂ
ｓの場合に重要となる。The shielding element 9 surrounding the hall sensor 7 is
It prevents possible switching slippage by the digital Hall sensor 7. As a result, the sensor signal U from the Hall sensor 7 is generated in exact correspondence to the rotating auxiliary magnetic field B. The magnitude of the interference magnetic field Bs is smaller than the drawn auxiliary magnetic field B, and the machine is in a non-rotating state, for example, immediately before rotation, when stopped,
When the spindle is heavily loaded, it becomes the largest. The position of the shielding element 9 is very important under such conditions, especially the large rotor interference field B
It is important for s.
【００２２】図５には、前出の例とは違った形態の第二
の実施例としての回転位置検知器の断面が示されてい
る。この回転位置検知器は一つのホールセンサ７につい
て一つの非回転永久磁石８と、これに加え、スピンドル
２に接続された三つの強磁性セグメント１５を有してい
る。非回転永久磁石８を有することによる一つの利点
は、高速回転時に、該非回転永久磁石８に遠心力が作用
しないということである。強磁性物を含む回転セグメン
ト１５は、永久磁石８を固定する材料よりも、またこの
永久磁石をなしている強磁性材料よりも大きな遠心力に
耐えられる。スピンドルが一回転しても、セグメント１
５と永久磁石８をもつホールセンサ７との間の距離は、
図１及び図３に示される前実施例における永久磁石８と
ホールセンサ７との間の距離よりも大きくならない。ホ
ールセンサ７の実効リラクタンスＲｍはセグメント１５
とセグメント空隙１６と交番変化するリラクタンスＲｍ
によて、回転と共に図６に示すように時間の経過により
同期して変化する。このようにホールセンサ７での非回
転永久磁石８により生じた補助磁界Ｂもまた同期的に変
化し、その結果、永久磁石８のこの取付け方法は上述の
ディジタル信号Ｕがスピンドルの回転と同期せしめるよ
うになる。ホールセンサ７での補助磁界Ｂのインダクシ
ョンを示す位相角でのグラフは、図４のものに対応す
る。その理由は、図３に示されるスピンドル軸２に固定
された永久磁石８に相当する予め磁化された永久磁石８
をもつ一つもしくはそれ以上のホールセンサ７に対し
て、強磁性セグメント１５が回転するからである。この
図５に示される第二の実施例では、永久磁石の補助磁界
Ｂにおけるパルス状の変化は、第一の実施例の回転位置
検知器７，８の場合と同様に、干渉磁界Ｂｓによって重
畳される。しかし、これらは遮蔽要素９によって弱めら
れ、不正確にホールセンサ７をスイッチすることはな
い。図４及び図６における二つの例において、角度φは
ロータ３の回転角に対応する。その結果、回転位置検知
器７，８は回転速度ｎとロータの位置を誤差なく決定す
る。FIG. 5 shows a cross section of a rotational position detector as a second embodiment having a configuration different from the above-mentioned example. This rotary position detector has one non-rotating permanent magnet 8 for each Hall sensor 7 and, in addition, three ferromagnetic segments 15 connected to the spindle 2. One advantage of having the non-rotating permanent magnet 8 is that centrifugal force does not act on the non-rotating permanent magnet 8 during high speed rotation. The rotating segment 15 containing ferromagnetic material can withstand a greater centrifugal force than the material that fixes the permanent magnet 8 and also the ferromagnetic material that forms this permanent magnet. Segment 1 even if the spindle makes one revolution
The distance between 5 and the Hall sensor 7 with the permanent magnet 8 is
It does not become larger than the distance between the permanent magnet 8 and the Hall sensor 7 in the previous embodiment shown in FIGS. 1 and 3. The effective reluctance Rm of the hall sensor 7 is segment 15
And reluctance Rm that alternates with segment void 16
Thus, as shown in FIG. 6, the rotation changes synchronously with the rotation. In this way, the auxiliary magnetic field B produced by the non-rotating permanent magnet 8 in the Hall sensor 7 also changes synchronously, so that this mounting method of the permanent magnet 8 causes the abovementioned digital signal U to be synchronized with the rotation of the spindle. Like The graph at the phase angle showing the induction of the auxiliary magnetic field B in the Hall sensor 7 corresponds to that in FIG. The reason is that a pre-magnetized permanent magnet 8 corresponding to the permanent magnet 8 fixed to the spindle shaft 2 shown in FIG.
This is because the ferromagnetic segment 15 rotates with respect to one or more Hall sensors 7 having In the second embodiment shown in FIG. 5, the pulse-like change in the auxiliary magnetic field B of the permanent magnet is superposed by the interference magnetic field Bs as in the case of the rotational position detectors 7 and 8 of the first embodiment. To be done. However, they are weakened by the shielding element 9 and do not switch the Hall sensor 7 inaccurately. In the two examples in FIGS. 4 and 6, the angle φ corresponds to the rotation angle of the rotor 3. As a result, the rotational position detectors 7 and 8 determine the rotational speed n and the position of the rotor without error.
【図１】本発明の第一の実施例装置の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a first embodiment device of the present invention.
【図２】図１装置の回転位置検知器及びその周辺を示す
拡大縦断面図である。FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view showing a rotational position detector of the apparatus shown in FIG. 1 and its periphery.
【図３】図１装置の回転位置検知器及びその周辺の拡大
横断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the rotational position detector of the device shown in FIG. 1 and its periphery.
【図４】図１装置の補助磁界の変化を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing changes in the auxiliary magnetic field of the apparatus of FIG.
【図５】本発明の第二の実施例装置について回転位置検
知器及びその周辺を示す横断面図である。FIG. 5 is a transverse cross-sectional view showing a rotational position detector and its periphery in the device of the second embodiment of the present invention.
【図６】図５装置の補助磁界の変化を示す図である。6 is a diagram showing changes in the auxiliary magnetic field of the device of FIG.
２ スピンドル軸 ３ ロータ ４ ステータ ７ ホールセンサ ８ 永久磁石 ９ 遮蔽要素 １０ アダプタ １３ ステータフランジ １５ 強磁セグメント 2 Spindle shaft 3 Rotor 4 Stator 7 Hall sensor 8 Permanent magnet 9 Shielding element 10 Adapter 13 Stator flange 15 Strong magnetic segment
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アントン パヴェレッツ ドイツ連邦共和国、 7012 フェルバッハ −エッフィンゲン、 ヴェルツハイマー シュトラッセ 15 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Anton Pavelets, Federal Republic of Germany, 7012 Fellbach-Effingen, Weltheimer Strasse 15
Claims (11)
れ、少なくとも一つのホールセンサと一つの永久磁石を
有する回転位置検知器を備え、該永久磁石の回転補助磁
界がホールセンサにインパルスを生じせしめるようにな
っているものにおいて、少なくとも一つのホールセンサ
（７）が、スピンドルの回転に伴い同期して変化する永
久磁石（８）の補助磁界にてロータ（３）の側方に設け
られていること、ホールセンサ（７）が該ホールセンサ
（７）の幅よりも大なる幅の強磁性または永久磁石の遮
蔽要素（９）により囲まれかつ該遮蔽要素（９）がモー
タの能動要素たるロータ（３）とステータ（４）の間に
位置していること、信号ワイヤがホールセンサ（７）か
らスピンドル回転モニタ装置そして／又はモータ磁界制
御装置へ接続されていることを特徴とする精紡機のスピ
ンドルのための独立モータ装置。1. A spindle shaft fixed to a rotor of a motor, comprising a rotational position detector having at least one Hall sensor and one permanent magnet, wherein a rotation auxiliary magnetic field of the permanent magnet causes an impulse to the Hall sensor. At least one Hall sensor (7) is provided on the side of the rotor (3) by the auxiliary magnetic field of the permanent magnet (8) that changes synchronously with the rotation of the spindle. , The Hall sensor (7) is surrounded by a shielding element (9) of ferromagnetic or permanent magnet of a width greater than the width of the Hall sensor (7) and the shielding element (9) is the rotor of the active element of the motor ( 3) and the stator (4), the signal wire is connected from the Hall sensor (7) to the spindle rotation monitor and / or the motor magnetic field controller. An independent motor device for the spindle of a spinning machine, characterized in that
結合されていることとする請求項１に記載の精紡機のス
ピンドルのための独立モータ装置。2. Independent motor arrangement for a spindle of a spinning machine according to claim 1, characterized in that the shielding element (9) is connected to the spindle shaft (2).
ータフランジ（１３）又はモータハウジングに取り付け
られていることとする請求項１に記載の精紡機のスピン
ドルのための独立モータ装置。3. Independent motor arrangement for a spinning machine spindle according to claim 1, characterized in that the shielding element (9) is mounted on a non-rotating part, in particular on the stator flange (13) or on the motor housing.
の周囲の干渉磁界の磁力線に沿って位置付けられホール
センサ（７）の周囲の補助磁界の磁力線を増幅するよう
に配設されていることとする請求項１ないし請求項３の
うちの一つに記載の精紡機のスピンドルのための独立モ
ータ装置。4. The shielding element (9) is a Hall sensor (7).
4. A magnetic field line of an auxiliary magnetic field around a Hall sensor (7), which is positioned along a magnetic field line of an interference magnetic field around the hole sensor (7). Independent motor device for the spindle of the described spinning machine.
された遮蔽要素（９）は、ロータ（３）に保持されてい
るアダプタ（１０）に圧入により配設されていることと
する請求項４に記載の精紡機のスピンドルのための独立
モータ装置。5. The shielding element (9), which is arranged concentrically with the surface of rotation of the spindle shaft (2), is arranged by press fitting into an adapter (10) held by the rotor (3). An independent motor device for a spindle of a spinning machine according to claim 4.
対して対称に取り付けられ、非回転のホールセンサ
（７）と協働するように配されていることとする請求項
１ないし請求項５のうちの一つに記載の精紡機のスピン
ドルのための独立モータ装置。6. Permanent magnets (8) are mounted symmetrically with respect to the spindle axis (2) and arranged to cooperate with a non-rotating Hall sensor (7). An independent motor device for a spindle of a spinning machine according to claim 5.
部材によってスピンドル軸（２）に取り付けられている
こととする請求項６に記載の精紡機のスピンドルのため
の独立モータ装置。7. Independent motor arrangement for a spindle of a spinning machine according to claim 6, characterized in that the permanent magnet (8) and the shielding element (9) are attached to the spindle shaft (2) by a common member.
グメント（１５）がスピンドル軸（２）に取り付けられ
てホールセンサ（７）の近傍を通って回転するようにな
っていることする請求項１ないし請求項５のうちの一つ
に記載の精紡機のスピンドルのための独立モータ装置。8. A symmetric strong magnetic segment (15) with alternating reluctance is mounted on the spindle shaft (2) and is adapted to rotate in the vicinity of the Hall sensor (7). Independent motor arrangement for the spindle of a spinning machine according to one of the claims 5.
（９）が共通部材によってスピンドル軸（２）に取り付
けられていることとする請求項８に記載の精紡機のスピ
ンドルのための独立モータ装置。9. Independent motor arrangement for a spindle of a spinning machine according to claim 8, characterized in that the magnetic field segment (15) and the shielding element (9) are attached to the spindle shaft (2) by a common member. ..
位置検知器が、永久磁石（８）と協働する少なくとも二
つのホールセンサ（７）を有していることとする請求項
１ないし請求項９のうちに一つに記載の精紡機のスピン
ドルのための独立モータ装置。10. The rotor position detector for positioning the rotor comprises at least two Hall sensors (7) cooperating with permanent magnets (8). Independent motor arrangement for the spindle of the spinning machine according to one of the nine.
にしたがいモータ内にてロータ（３）の上方もしくは下
方位置に設定されていることとする請求項１ないし請求
項１０のうちの一つに記載の精紡機のスピンドルのため
の独立モータ装置。11. The rotor position detector is set at a position above or below the rotor (3) in the motor according to the structure of the motor. An independent motor device for the spindle of the spinning machine according to claim 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4142707.6 | 1991-12-21 | ||
| DE4142707A DE4142707C1 (en) | 1991-12-21 | 1991-12-21 | Single motor drive for spindle in spinning machines giving easy measurement - has rotation position detector consisting of magnet whose auxiliary field generates pulse in Hall sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247738A true JPH05247738A (en) | 1993-09-24 |
| JPH076095B2 JPH076095B2 (en) | 1995-01-25 |
Family
ID=6447971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4354858A Expired - Lifetime JPH076095B2 (en) | 1991-12-21 | 1992-12-18 | Independent motor device for a spinning machine spindle. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076095B2 (en) |
| CH (1) | CH685825A5 (en) |
| DE (1) | DE4142707C1 (en) |
| FR (1) | FR2685355B1 (en) |
| IT (1) | IT1255560B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6047534A (en) * | 1997-01-14 | 2000-04-11 | Howa Machinery, Ltd. | Stopping and restarting device in independent driven spindle in spinning machine |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4331862A1 (en) * | 1993-09-20 | 1995-03-23 | Thomson Brandt Gmbh | Electric motor |
| DE20011138U1 (en) * | 2000-06-23 | 2001-10-31 | Steinbock Boss Gmbh Foerdertec | Electric motor and drive axle with a built-in electric motor |
| JP2007060734A (en) | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | Rotary electric machine |
| DE202005019031U1 (en) * | 2005-12-05 | 2006-03-09 | Saurer Gmbh & Co. Kg | Control for a spinning machine, in particular for controlling the ring rail of a ring spinning machine |
| US7808233B2 (en) * | 2006-06-19 | 2010-10-05 | General Electric Company | Methods and apparatus for monitoring rotary machines |
| FR2912852B1 (en) * | 2007-02-19 | 2009-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | ROTARY ELECTRIC MACHINE |
| FR2925989B1 (en) | 2007-12-28 | 2010-01-29 | Somfy Sas | ELECTRIC MOTOR FOR MANEUVERING AN ELEMENT FOR OCCULTATION OR SOLAR PROTECTION IN A BUILDING |
| CN101824685A (en) * | 2010-05-01 | 2010-09-08 | 浙江凯成纺织机械有限公司 | Magnetic transmission method of double twister spindle and device thereof |
| FR3108808B1 (en) * | 2020-03-27 | 2023-06-23 | Valeo Equip Electr Moteur | Brushless DC electric motor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2027134B2 (en) * | 1970-06-03 | 1975-03-20 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Single drive for spindles of spinning machines |
| DE3421104A1 (en) * | 1984-06-06 | 1985-12-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Electronically commutated DC motor |
| EP0436934B1 (en) * | 1990-01-12 | 1996-05-15 | Hitachi, Ltd. | Directly motor-driven spindle assembly |
-
1991
- 1991-12-21 DE DE4142707A patent/DE4142707C1/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-10-20 CH CH3257/92A patent/CH685825A5/en not_active IP Right Cessation
- 1992-10-22 IT ITMI922413A patent/IT1255560B/en active IP Right Grant
- 1992-12-18 JP JP4354858A patent/JPH076095B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-21 FR FR929215404A patent/FR2685355B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6047534A (en) * | 1997-01-14 | 2000-04-11 | Howa Machinery, Ltd. | Stopping and restarting device in independent driven spindle in spinning machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITMI922413A0 (en) | 1992-10-22 |
| FR2685355B1 (en) | 1994-10-14 |
| IT1255560B (en) | 1995-11-09 |
| FR2685355A1 (en) | 1993-06-25 |
| CH685825A5 (en) | 1995-10-13 |
| DE4142707C1 (en) | 1993-01-21 |
| ITMI922413A1 (en) | 1994-04-22 |
| JPH076095B2 (en) | 1995-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2854519B2 (en) | Brushless motor | |
| JPH05247738A (en) | Independent motor apparatus for spindle of fine spinning frame | |
| CN112913120B (en) | Motor with more accurate measurement | |
| KR910001782B1 (en) | Arrangement and circuit for the electrical commutation of field windings | |
| US6006793A (en) | Rotating leno selvage device with direct electromagnetic drive to a leno disk | |
| US4347536A (en) | Rotary cylinder apparatus | |
| JP3573086B2 (en) | Randell type rotating electric machine having magnetic rotation angle detecting device | |
| JP3742697B2 (en) | Homopolar reluctance motor | |
| JPS61280753A (en) | Variable speed permanent magnet motor | |
| JP4088847B2 (en) | Stator winding of brushless motor | |
| JPH0350458Y2 (en) | ||
| JPH0787680B2 (en) | Radial magnetic bearing device | |
| KR830001539Y1 (en) | Tachometer generator | |
| JP3517092B2 (en) | Vibration control device for rotating electric machine | |
| JP2973214B2 (en) | motor | |
| JPS61121407A (en) | Magnetizing method of ring body | |
| JPH0611494Y2 (en) | Field ground fault detector | |
| JPH0611495Y2 (en) | Field ground fault detector | |
| JPS5866826A (en) | Resonance point detector | |
| JP2874998B2 (en) | Synchronous machine field circuit ground fault detection device | |
| JPH0641853A (en) | Circular knitting machine for manufacturing socks, stockings etc. | |
| JPH04244765A (en) | Brushless motor | |
| KR200143624Y1 (en) | A phase detector of rotors of a motor | |
| JPS5844375Y2 (en) | Motor rotation speed detection device | |
| JPS61106057A (en) | Brushless motor |