JPH0560168U - 回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】駆動マグネットも含めた全体のマグネット数を
少なくすることができると共に、マグネットの着磁が容
易な位置検出装置を提供する。 【構成】回転体と一体回転する駆動マグネット１１と、
駆動マグネット１１の一部に設けられた位置検出用着磁
１２と、駆動マグネット１１に対向配設された回転数検
出用の周波数発電パターン１５と、位置検出用着磁１２
に対向配設された回転位置検出用の位置検出パターン２
０とを有する回転検出装置。位置検出用着磁１２のピッ
チａと駆動マグネット１１の１極の着磁ピッチｂとの関
係をｂ≒２ａとし、位置検出パターン２０は、そのピッ
チを位置検出用着磁１２のピッチａと等しくすると共
に、線素数を４ｎ（ｎは整数）とし、周波数発電パター
ン１５のピッチは、駆動マグネット１１のピッチｂと等
しくした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、周波数発電機と共にモータに組み込まれる回転検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

各種モータには、その回転数を検出するために周波数発電機を組み込んだもの があり、また、回転基準位置を検出するために回転検出装置を組み込んだものも ある。周波数発電機は、周波数発電機用マグネットとこれに対向配置された周波 数発電パターンからなり、回転検出装置は、位置検出用着磁とこれに対向配置さ れた位置検出パターンからなる。従って、周波数発電機および回転検出装置を有 する従来一般のモータでは、モータ自体の駆動マグネットのほかに、周波数発電 機用マグネットおよび位置検出用着磁が必要であり、構成が複雑であった。

【０００３】 そこで本出願人は、速度検出用着磁部の一部に位置検出用着磁部を設け、これ らの着磁部に対向させて速度検出パターンと位置検出パターンを配設することに より、マグネットの数としては駆動マグネットと速度検出用マグネットの２個で 足りるようにした回転検出装置について先に提案した。実開平２−９５８１２号 公報記載のものがそれである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記公報記載のものによれば、従来一般のものよりもマグネットの数が少なく なるという利点がある。しかし、駆動マグネットの着磁と、周波数発電機用マグ ネットの着磁と、位置検出用着磁の極数がそれぞれ別であるため、着磁が面倒で あり、改善の余地がある。

【０００５】 本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、駆動マグネットも含めた全 体のマグネット数を少なくすることができると共に、マグネットの着磁が容易な 位置検出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、回転体と一体に回転する駆動マグネッ トと、駆動マグネットの一部に設けられた位置検出用着磁と、駆動マグネットに 対向して配設された回転数検出用の周波数発電パターンと、位置検出用着磁に対 向して配設された回転位置検出用の位置検出パターンとを有してなり、位置検出 用着磁のピッチａと、駆動マグネットの１極の着磁ピッチｂとの関係をｂ≒２ａ とし、位置検出パターンは、そのピッチを位置検出用着磁のピッチａと等しくす ると共に、線素数を４ｎ（ｎは整数）とし、周波数発電パターンのピッチは、駆 動マグネットのピッチｂと等しくしたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

回転体と一体に駆動マグネットが回転すると、駆動マグネットの１極の着磁ピ ッチｂと等しいピッチの周波数発電パターンからは駆動マグネットの回転速度に 応じた周波数の信号が出力される。位置検出パターンはそのピッチが駆動マグネ ットのピッチｂの１／２で、その線素数が４ｎであるため、位置検出パターンと 駆動マグネットとの関係では各線素での起電力が互いに打ち消しあい、信号は出 力されない。しかし、駆動マグネットの一部に設けられた位置検出用着磁が位置 検出パターンに対向すると、位置検出用着磁のピッチａと位置検出パターンのピ ッチが等しいため、位置検出パターンから信号が出力される。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照しながら本考案にかかる回転検出装置の実施例について説明 する。 図１、図２において、符号１１はモータの駆動マグネットを示している。この 駆動マグネット１１は、モータの回転体を構成するロータケースなどに一体に取 付けられている。駆動マグネット１１は周方向に交互に等間隔で異極着磁されて いる。この駆動マグネット１１の１極の着磁ピッチをｂとする。駆動マグネット １１の一部に配置検出用マグネット１２が設けられている。図１（ｂ）に示すよ うに、位置検出用着磁１２のピッチをａとしたとき、このａと上記ｂとの関係は ｂ≒２ａの関係、すなわち、位置検出用着磁１２のピッチａは、駆動マグネット １１の１極の着磁ピッチｂの約１／２となっている。位置検出用着磁１２は駆動 マグネット１１の一つの磁極の中央に設けられている。

【０００９】 図１（ａ）（ｂ）に示すように、駆動マグネット１１に対向して回転位置検出 用の位置検出パターン２０が配設されている。位置検出パターン２０は適宜の基 板に形成され、４個の線素２１，２２，２３，２４からなる。４個の線素２１， ２２，２３，２４はクランク状に直列に接続されて折り返されている。この折り 返し部は、駆動マグネット１１の回転面に対して適宜の角度をもたせたスキュー 部２５となっている。上記位置検出パターン２０の４個の線素２１，２２，２３ ，２４の配設ピッチは、上記位置検出用着磁１２のピッチａと等しい。

【００１０】 図１（ｃ）に示すように、駆動マグネット１１に対向して回転数検出用の周波 数発電パターン１５が配設されている。周波数発電パターン１５は、適宜の基板 にクランク状に形成され、そのピッチは、駆動マグネット１１の１極の着磁ピッ チｂと等しい。

【００１１】 図３は、周波数発電パターン１５と位置検出パターン２０の配置関係およびそ れらの端子の配置関係を概略的に示す。図３に示すように、周波数発電パターン １５と位置検出パターン２０は何れも駆動マグネット１１に対向している。また 、周波数発電パターン１５と位置検出パターン２０の各一端が端子１７に接続さ れて、端子１７が共通端子となっている。周波数発電パターン１５の他端は端子 １８に、位置検出パターン２０の他端は端子１６に接続され、端子１８から回転 速度に応じた周波数信号が、端子１６から位置検出信号が出力されるようになっ ている。

【００１２】 次に、上記実施例の動作を図４を参照しながら説明する。駆動マグネット１１ と対向する図示されない駆動コイルに通電制御すると、駆動マグネット１１が回 転付勢され、ロータと一体に回転する。周波数発電パターン１５のピッチは駆動 マグネット１１の１極の着磁ピッチｂと等しいため、駆動マグネット１１の回転 に伴って駆動マグネット１１の磁極が切り替わると、周波数発電パターン１５の 出力が反転する。こうして、周波数発電パターン１５からは、図４（ｂ）に示す ように、駆動マグネット１１の磁極が切り替わるごとに反転する交番信号が得ら れる。この交番信号の周波数は、駆動マグネット１１の回転速度に応じて変化す る。従って、この交番信号の周波数を電圧に変換するなどして、駆動マグネット １１の回転速度に応じた信号を得ることができる。

【００１３】 一方、位置検出パターン２０はそのピッチが駆動マグネット１１のピッチｂの １／２で、その線素数が４個であるため、位置検出パターン２０と駆動マグネッ ト１１との関係では、位置検出パターン２０を構成する各線素２１，２２，２３ ，２４での起電力が図１（ａ）に矢印で示すように互いに打ち消しあい、信号は 出力されない。しかし、駆動マグネット１１の一部に設けられた位置検出用着磁 １２が位置検出パターン２０に対向すると、位置検出用着磁１２のピッチａと位 置検出パターン２０のピッチが等しいため、図４（ａ）に符号Ｐで示すように、 位置検出パターン２０から信号が出力される。このようにして、位置検出パター ン２０の出力信号によって、駆動マグネット１１の回転位置、従って、駆動マグ ネット１１と一体のロータ等の回転体の回転位置を検出することができる。

【００１４】 以上説明した実施例によれば、駆動マグネット１１の１極の着磁ピッチｂと等 しいピッチの周波数発電パターン１５からは駆動マグネット１１の回転速度に応 じた周波数の信号を得ることができるし、ピッチが駆動マグネット１１のピッチ ｂの約１／２で、その線素数が４個の位置検出パターン２０からは、駆動マグネ ット１１の一部に設けられた位置検出用着磁１２が位置検出パターン２０に対向 した場合にのみ、位置検出用着磁１２の磁極を検出して信号が出力されることに なる。従って、マグネットの構成としては駆動マグネット１１を主体としてその 一部に位置検出用着磁１２を設ければよく、駆動マグネット１１を含めた全体の マグネット数を１個とすることができる。さらに、駆動マグネットの着磁を反転 させるのが１極で済むので、マグネット着磁パターンが簡単になり、着磁しやす くなるという効果を奏する。

【００１５】 なお、位置検出パターンの線素数は４個に限られるものではなく、４の整数倍 、すなわちｎを整数としたとき、４ｎであればよい。また、駆動マグネットの着 磁極数と周波数発電機用マグネットの着磁極数が異なる場合は、駆動マグネット と周波数発電機用マグネットを別々に用意しておいてこれらを重ねて一体とし、 位置検出用着磁を周波数発電機用マグネットの１磁極内に設けてもよい。この場 合も、周波数発電機用マグネットの着磁を反転させるのが１極で済むので、着磁 しやすくなるという利点がある。

【００１６】

【考案の効果】

本考案によれば、駆動マグネットの１極の着磁ピッチｂと等しいピッチの周波 数発電パターンからは駆動マグネットの回転速度に応じた周波数の信号を得るこ とができるし、ピッチが駆動マグネットのピッチｂの約１／２で、その線素数が ４ｎ（ｎは整数）の位置検出パターンからは、駆動マグネットの一部に設けられ た位置検出用着磁が位置検出パターンに対向した場合にのみ、位置検出用着磁の 磁極を検出して信号が出力されることになる。従って、マグネットの構成として は駆動マグネットを主体としてその一部に位置検出用着磁を設ければよく、駆動 マグネットを含めた全体のマグネット数を少なくすることができるし、駆動マグ ネットの着磁極数を変える必要もないから、マグネットの構成が極めて簡単にな るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる回転検出装置の実施例を示す展
開図。

【図２】同上実施例に用いられる駆動マグネットの例を
示す平面図。

【図３】同上実施例の周波数発電パターンと位置検出パ
ターンの配置関係を概念的に示す平面図。

【図４】同上実施例の動作を示す波形図。

【符号の説明】

１１ 駆動マグネット １２ 位置検出用着磁 １５ 周波数発電パターン ２０ 位置検出パターン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体と一体に回転する駆動マグネット
   と、この駆動マグネットの一部に設けられた位置検出用
   着磁と、上記駆動マグネットに対向して配設された回転
   数検出用の周波数発電パターンと、上記位置検出用着磁
   に対向して配設された回転位置検出用の位置検出パター
   ンとを有してなる回転検出装置であって、 上記位置検出用着磁のピッチａと、上記駆動マグネット
   の１極の着磁ピッチｂとの関係をｂ≒２ａとし、 上記位置検出パターンは、そのピッチを上記位置検出用
   着磁のピッチａと等しくすると共に、線素数を４ｎ（ｎ
   は整数）とし、 上記周波数発電パターンのピッチは、上記駆動マグネッ
   トのピッチｂと等しくしたことを特徴とする回転検出装
   置。