JPH0769333B2 - モ−タ用パルスジェネレ−タ - Google Patents
モ−タ用パルスジェネレ−タInfo
- Publication number
- JPH0769333B2 JPH0769333B2 JP62185516A JP18551687A JPH0769333B2 JP H0769333 B2 JPH0769333 B2 JP H0769333B2 JP 62185516 A JP62185516 A JP 62185516A JP 18551687 A JP18551687 A JP 18551687A JP H0769333 B2 JPH0769333 B2 JP H0769333B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- plate
- stator
- capacitance
- conductor pattern
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，モータの回転数をロータとステータの間に生
ずる静電容量の変化で検出する速度検出用パルスジェネ
レータに関する。
ずる静電容量の変化で検出する速度検出用パルスジェネ
レータに関する。
従来，モータ回転速度検出用パルスジェネレータは，回
転速度に比例した周波数を発生させるために小ピッチの
磁極部をロータ外周に設け，ロータの回転によって磁極
部近傍の磁束を変化させるようにしている。そして，こ
の磁束変化をFG（Frequency Generator）コイルまたはM
Rセンサ（磁気抵抗素子）で検出して周波数信号を得，
波形整形した後，パルス状信号を得ていた。
転速度に比例した周波数を発生させるために小ピッチの
磁極部をロータ外周に設け，ロータの回転によって磁極
部近傍の磁束を変化させるようにしている。そして，こ
の磁束変化をFG（Frequency Generator）コイルまたはM
Rセンサ（磁気抵抗素子）で検出して周波数信号を得，
波形整形した後，パルス状信号を得ていた。
上述した従来のモータ用パルスジェネレータは，ロータ
の外周に微小ピッチの磁極部を設けなければならない。
そのうえ，磁束変化検出のためにMRセンサを用いると，
ロータとのギャップ調整が難かしくなり，低コスト化が
困難となる。更に，ロータ１周あたりの発生パルス数
は，磁極部のピッチに依存するため，精度が着磁器の性
能のみで決定されてしまうという欠点がある。
の外周に微小ピッチの磁極部を設けなければならない。
そのうえ，磁束変化検出のためにMRセンサを用いると，
ロータとのギャップ調整が難かしくなり，低コスト化が
困難となる。更に，ロータ１周あたりの発生パルス数
は，磁極部のピッチに依存するため，精度が着磁器の性
能のみで決定されてしまうという欠点がある。
本発明は上記欠点を解消するために，モータのロータに
その外周寄りに板状の複数の導体を定ピッチで設け，ス
テータには前記板状の導体に対向可能にしかも位相をず
らした数相の導体パターンを形成し，前記ロータの板状
の導体と前記ステータの導体パターンとの間の静電容量
を検出する手段と，前記静電容量の変化をパルス状信号
に変換する手段とを含んで前記ロータの回転数に比例し
た周波数信号を得ることを特徴とする。
その外周寄りに板状の複数の導体を定ピッチで設け，ス
テータには前記板状の導体に対向可能にしかも位相をず
らした数相の導体パターンを形成し，前記ロータの板状
の導体と前記ステータの導体パターンとの間の静電容量
を検出する手段と，前記静電容量の変化をパルス状信号
に変換する手段とを含んで前記ロータの回転数に比例し
た周波数信号を得ることを特徴とする。
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図は本発明によるモータ用ロータ１の構造を示す。
主マグネット12の外周側に絶縁体によるフレーム10を介
して定ピッチで導体による静電容量検出用のプレート11
が設けられている。各プレート11は互いに電気的に接続
され，モータの回転軸を通してアースされる。
主マグネット12の外周側に絶縁体によるフレーム10を介
して定ピッチで導体による静電容量検出用のプレート11
が設けられている。各プレート11は互いに電気的に接続
され，モータの回転軸を通してアースされる。
第３図は本発明によりステータ４にエッチング法によっ
て形成される導体パターンを１層３−Ａのみについて示
す。他の固定磁極等については図示を省略している。導
体パターン３−Ａは上述したロータ１側のプレート11と
対向して両者の間に静電容量を生ぜしめるためのもので
ある。それ故，導体パターン３−Ａのピッチはロータ１
のプレート11のピッチと等しくされる。導体パターンは
本例では，第４図に示すように，導体パターン３−Ａと
３−B,3−Ｂと３−C,3−Ａと３−Ｃとの間に一部重なる
領域ができるように，ステータ４に３層形成される。勿
論，各層間は電気的に絶縁される。
て形成される導体パターンを１層３−Ａのみについて示
す。他の固定磁極等については図示を省略している。導
体パターン３−Ａは上述したロータ１側のプレート11と
対向して両者の間に静電容量を生ぜしめるためのもので
ある。それ故，導体パターン３−Ａのピッチはロータ１
のプレート11のピッチと等しくされる。導体パターンは
本例では，第４図に示すように，導体パターン３−Ａと
３−B,3−Ｂと３−C,3−Ａと３−Ｃとの間に一部重なる
領域ができるように，ステータ４に３層形成される。勿
論，各層間は電気的に絶縁される。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。
アース端子GNDに接続されたロータ間のプレート11とス
テータ側の導体パターン３−A,3−B,3−Ｃとの間に，空
気を誘電体として生ずる静電容量を容量検出器CA,CB,CC
で電圧信号に変換する。これらの電圧は波形整形回路W
A,WB,WCでそれぞれ波形整形された後に加算回路ADで加
算される。このようにして，ロータ側のプレート11が１
層の時の３倍のパルスを得ることができる。
テータ側の導体パターン３−A,3−B,3−Ｃとの間に，空
気を誘電体として生ずる静電容量を容量検出器CA,CB,CC
で電圧信号に変換する。これらの電圧は波形整形回路W
A,WB,WCでそれぞれ波形整形された後に加算回路ADで加
算される。このようにして，ロータ側のプレート11が１
層の時の３倍のパルスを得ることができる。
以上の構成によるパルスジェネレータ出力は，ここでは
モータ駆動回路MDに出力される。モータ駆動回路MDは，
従来同様，周波数−電圧（F/V）変換回路FVCと電圧比較
回路VCとモータの駆動電圧制御回路DVCとから成る。
モータ駆動回路MDに出力される。モータ駆動回路MDは，
従来同様，周波数−電圧（F/V）変換回路FVCと電圧比較
回路VCとモータの駆動電圧制御回路DVCとから成る。
第５図はロータ側のプレート11とステータ側の導体パタ
ーン３−A,3−B,3−Ｃとの間の位置関係と，容量検出器
CA,CB,CC,波形整形回路WA,WB,WC及び加算回路ADの出力
を示す。
ーン３−A,3−B,3−Ｃとの間の位置関係と，容量検出器
CA,CB,CC,波形整形回路WA,WB,WC及び加算回路ADの出力
を示す。
ロータが回転すると，プレートと導体パターン11と３−
A,11と３−B,11と３−Ｃとの間に電圧を加えることでコ
ンデンサが形成され，回転角度に応じて静電容量がそれ
ぞれ変化する。第５図はプレート11と導体パターン３−
Ａとの間が容量最大の状態を示している。ロータが矢印
の方向に動いた場合、プレート11と導体パターン３−Ａ
で形成されるコンデンサの静電容量は減少し、プレート
11と導体パターン３−Ｂで形成されるコンデンサの静電
容量は増加し、プレート11と導体パターン３−Ｃで形成
されるコンデンサの静電容量は減少する。ここで、容量
検出器CB出力は、ロータ側プレート11と導体パターン３
−Ｂとで形成されるコンデンサの容量の出力波形である
が、この場合、このコンデンサを形成している電極間に
は上位の層である導体パターン３−Ａが挿入された状態
になっており、誘電率が変化するので、プレート11とプ
レート３−Ｂがちょうど重なるところで、その容量検出
器出力は最大とはならない。しかしながら、容量検出器
CB出力が最大となるのはプレート11がプレート３−Ｂの
ほぼ全領域に重なったときである。一方、ロータ側プレ
ート11と導体パターン３−Ｃとで形成されるコンデンサ
を形成している電極間には、上位の層である導体パター
ン３−Ａ及び導体パターン３−Ｂが挿入された状態にな
っており、誘電率が変化するが、この場合、容量検出器
CC出力が最大になるのはプレート11とプレート３−Ｃが
ちょうど重なったときである。従って、図５に示すよう
に、位相がほぼ2/3πずれた３相の周波数信号を得るこ
とができる。
A,11と３−B,11と３−Ｃとの間に電圧を加えることでコ
ンデンサが形成され，回転角度に応じて静電容量がそれ
ぞれ変化する。第５図はプレート11と導体パターン３−
Ａとの間が容量最大の状態を示している。ロータが矢印
の方向に動いた場合、プレート11と導体パターン３−Ａ
で形成されるコンデンサの静電容量は減少し、プレート
11と導体パターン３−Ｂで形成されるコンデンサの静電
容量は増加し、プレート11と導体パターン３−Ｃで形成
されるコンデンサの静電容量は減少する。ここで、容量
検出器CB出力は、ロータ側プレート11と導体パターン３
−Ｂとで形成されるコンデンサの容量の出力波形である
が、この場合、このコンデンサを形成している電極間に
は上位の層である導体パターン３−Ａが挿入された状態
になっており、誘電率が変化するので、プレート11とプ
レート３−Ｂがちょうど重なるところで、その容量検出
器出力は最大とはならない。しかしながら、容量検出器
CB出力が最大となるのはプレート11がプレート３−Ｂの
ほぼ全領域に重なったときである。一方、ロータ側プレ
ート11と導体パターン３−Ｃとで形成されるコンデンサ
を形成している電極間には、上位の層である導体パター
ン３−Ａ及び導体パターン３−Ｂが挿入された状態にな
っており、誘電率が変化するが、この場合、容量検出器
CC出力が最大になるのはプレート11とプレート３−Ｃが
ちょうど重なったときである。従って、図５に示すよう
に、位相がほぼ2/3πずれた３相の周波数信号を得るこ
とができる。
第６図は同じ３相の周波数信号を得る他の例として，ス
テータ側の導体パターンの幅をせまくして一つの層に配
置したものを示している。Ａ相,B相,C相は相互に絶縁さ
れ，それぞれパターン5,6,7によって接続されている。
この場合も，第７図に示すように，ロータ側のプレート
９の幅と，ステータ側の導体パターンA,B,Cの幅は異な
るものの,3相の静電容量変化を得ることができる。さら
に，ステータ側の導体パターンを分割すれば，ロータ１
回転あたりのパルス数を増やすことが可能となる。な
お，導体パターンの相数は３相に限らず，形成方法も特
にエッチングに限定されることは無い。
テータ側の導体パターンの幅をせまくして一つの層に配
置したものを示している。Ａ相,B相,C相は相互に絶縁さ
れ，それぞれパターン5,6,7によって接続されている。
この場合も，第７図に示すように，ロータ側のプレート
９の幅と，ステータ側の導体パターンA,B,Cの幅は異な
るものの,3相の静電容量変化を得ることができる。さら
に，ステータ側の導体パターンを分割すれば，ロータ１
回転あたりのパルス数を増やすことが可能となる。な
お，導体パターンの相数は３相に限らず，形成方法も特
にエッチングに限定されることは無い。
以上説明したように本発明は，ロータとステータにそれ
ぞれ，同円周上に板状の導体を定ビッチで設置すること
で，ロータ，ステータの導体間に空気を誘電体とするコ
ンデンサを形成してロータの回転数に比例した静電容量
変化の信号を得ることができる。さらに，ステータ側の
導体を複数個にし，これらを重ねて形成して，層数を増
やすことで数相の信号を得られる為，ロータ外周に磁極
部を設けずに速度検出ができ，しかも数相の信号を得る
ことでより多くのパルスを発生できる。したがって，本
発明によればパルスジェネレータの組み立て工数を減ら
すことができ，低コスト化を可能にし，さらに高精度の
速度検出を可能にする効果がある。
ぞれ，同円周上に板状の導体を定ビッチで設置すること
で，ロータ，ステータの導体間に空気を誘電体とするコ
ンデンサを形成してロータの回転数に比例した静電容量
変化の信号を得ることができる。さらに，ステータ側の
導体を複数個にし，これらを重ねて形成して，層数を増
やすことで数相の信号を得られる為，ロータ外周に磁極
部を設けずに速度検出ができ，しかも数相の信号を得る
ことでより多くのパルスを発生できる。したがって，本
発明によればパルスジェネレータの組み立て工数を減ら
すことができ，低コスト化を可能にし，さらに高精度の
速度検出を可能にする効果がある。
第１図は本発明の一実施例のブロック図，第２図はロー
タをステータ側から見た図，第３図はステータをロータ
側から見た図，第４図はステータに形成された導体パタ
ーンを拡大透過して見た図，第５図はロータ側のプレー
トとステータ側導体パターンとの位置関係及び第１図の
回路の出力信号波形を示した図，第６図はステータに形
成する導体パターンの他の例を示した図，第７図はロー
タ側のプレートとステータ側の導体パターンとの位置関
係の他の例を示す。 図中,1はロータ,3−A,3−B,3−Ｃは導体パターン,4はス
テータ。
タをステータ側から見た図，第３図はステータをロータ
側から見た図，第４図はステータに形成された導体パタ
ーンを拡大透過して見た図，第５図はロータ側のプレー
トとステータ側導体パターンとの位置関係及び第１図の
回路の出力信号波形を示した図，第６図はステータに形
成する導体パターンの他の例を示した図，第７図はロー
タ側のプレートとステータ側の導体パターンとの位置関
係の他の例を示す。 図中,1はロータ,3−A,3−B,3−Ｃは導体パターン,4はス
テータ。
Claims (1)
- 【請求項１】モータのロータにその外周寄りに板状の複
数の導体を定ピッチで設け，ステータには前記板状の導
体に対向可能にしかも位相をずらした数相の導体パター
ンをそれぞれ絶縁状態にして一部重なるように形成し，
前記ロータの板状の導体と前記ステータの数相の導体パ
ターンとの間のそれぞれの静電容量を検出する手段と，
前記各静電容量の変化をパルス状信号に変換する手段と
を含んで前記ロータの回転数に比例した周波数信号を得
ることを特徴とするモータ用パルスジェネレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62185516A JPH0769333B2 (ja) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | モ−タ用パルスジェネレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62185516A JPH0769333B2 (ja) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | モ−タ用パルスジェネレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6429772A JPS6429772A (en) | 1989-01-31 |
| JPH0769333B2 true JPH0769333B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=16172154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62185516A Expired - Lifetime JPH0769333B2 (ja) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | モ−タ用パルスジェネレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769333B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008132930A1 (ja) * | 2007-04-19 | 2010-07-22 | ホシデン株式会社 | 回転入力装置及びそれを使った回転検出装置 |
| JP2011095034A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | 静電型ロータリエンコーダ |
| JP2013174484A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Semiconductor Components Industries Llc | 流体の流量測定装置 |
| JP6611467B2 (ja) | 2015-05-19 | 2019-11-27 | キヤノン株式会社 | 変位検出装置、レンズ鏡筒、および、撮像装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164362A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electrostatic capacity-type frequency generator |
| JPS5735757A (en) * | 1980-08-14 | 1982-02-26 | Victor Co Of Japan Ltd | Detector for revolving speed of motor |
-
1987
- 1987-07-27 JP JP62185516A patent/JPH0769333B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6429772A (en) | 1989-01-31 |
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