JPH08146031A - 回転センサ - Google Patents
回転センサInfo
- Publication number
- JPH08146031A JPH08146031A JP7148697A JP14869795A JPH08146031A JP H08146031 A JPH08146031 A JP H08146031A JP 7148697 A JP7148697 A JP 7148697A JP 14869795 A JP14869795 A JP 14869795A JP H08146031 A JPH08146031 A JP H08146031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- sliding
- sliding part
- conductive body
- motor
- 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.)
- Pending
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- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子式に比して、コストの安価な機械式のス
リップリングとブラシによるパルスジェネレータを提供
する。 【構成】 外周が全周にわたって導電体である第１の摺
動部と、外周が導電体と非導電体である第２の摺動部を
有し、第１の摺動部の導電体と第２の摺動部の導電体は
同電位に接続され、第１の摺動部には少なくとも１個の
ブラシが摺接し、第２の摺動部にはそれぞれ位相がずれ
た少なくとも２個のブラシが摺接することを特徴とする
回転センサ。さらに、スリップリングのアンバランスを
補正するために、第２の摺動部と対称に第３の摺動部を
設けたことを特徴とする回転センサ。
リップリングとブラシによるパルスジェネレータを提供
する。 【構成】 外周が全周にわたって導電体である第１の摺
動部と、外周が導電体と非導電体である第２の摺動部を
有し、第１の摺動部の導電体と第２の摺動部の導電体は
同電位に接続され、第１の摺動部には少なくとも１個の
ブラシが摺接し、第２の摺動部にはそれぞれ位相がずれ
た少なくとも２個のブラシが摺接することを特徴とする
回転センサ。さらに、スリップリングのアンバランスを
補正するために、第２の摺動部と対称に第３の摺動部を
設けたことを特徴とする回転センサ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はモータの回転方向を検出
するための回転センサに関するものである。
するための回転センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】直流モータは、その制御の容易さやコス
トの安さから産業界で広く利用されている。特に自動車
分野では、パワーウインドモータやワイパーモータなど
に多用されている。
トの安さから産業界で広く利用されている。特に自動車
分野では、パワーウインドモータやワイパーモータなど
に多用されている。
【０００３】従来、多くのモータは主としてパワーを取
り出すために使用されていたが、近年、パワー制御のみ
ならず速度・位置制御も必要とされるようになってきて
いる。そのためには、モータに速度・位置を検出するた
めの回転センサを取り付ける必要がある。回転センサに
は、ポテンショメータに代表されるアナログ式と、パル
スを発生するディジタル式があるが、近年のマイコンに
よる制御の普及から、多くの場合ディジタル式が使用さ
れる。ディジタル式にも、絶対位置を検出するアブソリ
ュート式と相対位置を検出するインクリメンタル式があ
るが、コストの安いインクリメンタル式が一般的であ
る。
り出すために使用されていたが、近年、パワー制御のみ
ならず速度・位置制御も必要とされるようになってきて
いる。そのためには、モータに速度・位置を検出するた
めの回転センサを取り付ける必要がある。回転センサに
は、ポテンショメータに代表されるアナログ式と、パル
スを発生するディジタル式があるが、近年のマイコンに
よる制御の普及から、多くの場合ディジタル式が使用さ
れる。ディジタル式にも、絶対位置を検出するアブソリ
ュート式と相対位置を検出するインクリメンタル式があ
るが、コストの安いインクリメンタル式が一般的であ
る。
【０００４】図４は２相式パルスジェネレータの出力波
形である。回転センサ出力の相数は、それぞれ９０゜位
相差を持たせた２個のパルスにより回転方向と回転角度
を検出する２相式が一般的である。よって、モータの回
転センサにはディジタル式の２相式パルスジェネレータ
が多用されている。
形である。回転センサ出力の相数は、それぞれ９０゜位
相差を持たせた２個のパルスにより回転方向と回転角度
を検出する２相式が一般的である。よって、モータの回
転センサにはディジタル式の２相式パルスジェネレータ
が多用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、モータに回転センサを装着する場合、２相
式パルスジェネレータが一般的であるが、その実現手段
にコスト的な問題があった。
の構成では、モータに回転センサを装着する場合、２相
式パルスジェネレータが一般的であるが、その実現手段
にコスト的な問題があった。
【０００６】図６は従来の２相式パルスジェネレータの
構成図である。２相式パルスジェネレータを実現するた
めには図６において、ロータ側のモータ軸７に多極着磁
されたセンサマグネット８を装着し、ステータ側に磁界
検出素子９（ホールＩＣなど）他を実装したプリント基
板１０を装着する。ロータの回転に伴って、前記磁界検
出素子９に対向するセンサマグネット８の極性が変化
し、パルスを取り出すことができる。
構成図である。２相式パルスジェネレータを実現するた
めには図６において、ロータ側のモータ軸７に多極着磁
されたセンサマグネット８を装着し、ステータ側に磁界
検出素子９（ホールＩＣなど）他を実装したプリント基
板１０を装着する。ロータの回転に伴って、前記磁界検
出素子９に対向するセンサマグネット８の極性が変化
し、パルスを取り出すことができる。
【０００７】また、プリント基板１０上の磁界検出素子
９をセンサマグネット８の着磁パターンに対して位相を
ずらして配置してやれば、位相差を持った２相のパルス
が取り出せる。
９をセンサマグネット８の着磁パターンに対して位相を
ずらして配置してやれば、位相差を持った２相のパルス
が取り出せる。
【０００８】しかしながら、磁界検出素子やプリント基
板組立はコストが高く実用的に問題があった。
板組立はコストが高く実用的に問題があった。
【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、安価
なパルスジェネレータを提供することを目的としてい
る。
なパルスジェネレータを提供することを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、外周が全周にわたって導電体である第１の
摺動部と、外周が導電体と非導電体である第２の摺動部
を有し、第１の摺動部の導電体と第２の摺動部の導電体
は同電位に接続され、第１の摺動部には少なくとも１個
のブラシが摺接し、第２の摺動部にはそれぞれ位相がず
れた少なくとも２個のブラシが摺接するように構成した
スリップリングおよびブラシである。
するために、外周が全周にわたって導電体である第１の
摺動部と、外周が導電体と非導電体である第２の摺動部
を有し、第１の摺動部の導電体と第２の摺動部の導電体
は同電位に接続され、第１の摺動部には少なくとも１個
のブラシが摺接し、第２の摺動部にはそれぞれ位相がず
れた少なくとも２個のブラシが摺接するように構成した
スリップリングおよびブラシである。
【００１１】
【作用】本発明は、上記した構成のようなスリップリン
グとブラシから構成されるため、センサ部を安価に製作
することができる。
グとブラシから構成されるため、センサ部を安価に製作
することができる。
【００１２】
（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１３】図１は、モータのロータ側に配置するスリ
ップリングの外観を示す。導電性リング２は、図１
（ｂ）に示すように、導電部を構成するリングであり、
通常無酸素銅等が使用される。１は図１（ａ）に示すよ
うに、導電性リング２を一体成形し、スリップリングの
全体形状を決定するとともに、非導電部を構成する樹脂
である。導電性リング２は、全周が導電部である第１の
摺動部２−１と、全周が導電部と非導電部からなる第２
の摺動部２−２からなり、それら２つの導電部は同電位
になっている。
ップリングの外観を示す。導電性リング２は、図１
（ｂ）に示すように、導電部を構成するリングであり、
通常無酸素銅等が使用される。１は図１（ａ）に示すよ
うに、導電性リング２を一体成形し、スリップリングの
全体形状を決定するとともに、非導電部を構成する樹脂
である。導電性リング２は、全周が導電部である第１の
摺動部２−１と、全周が導電部と非導電部からなる第２
の摺動部２−２からなり、それら２つの導電部は同電位
になっている。
【００１４】図２は、図１のスリップリングとステータ
側に配置されるブラシの位置関係を示したものである。
側に配置されるブラシの位置関係を示したものである。
【００１５】（ａ）に示すように、３，４は全周が導電
部と非導電部からなる第２の摺動部２−２に摺接する位
相のずれた２つのブラシである。
部と非導電部からなる第２の摺動部２−２に摺接する位
相のずれた２つのブラシである。
【００１６】（ｂ）に示すように、５は全周が導電部で
ある第１の摺動部２−１に摺接するブラシである。ブラ
シ５は、導電性リング２に一定の電位を与える役割をし
ている。
ある第１の摺動部２−１に摺接するブラシである。ブラ
シ５は、導電性リング２に一定の電位を与える役割をし
ている。
【００１７】（ｃ）はスリップリングとブラシの位置関
係を示す斜視図である。上記構成の２相スリップリング
式パルスジェネレータについて、その動作を説明する。
係を示す斜視図である。上記構成の２相スリップリング
式パルスジェネレータについて、その動作を説明する。
【００１８】図３（ａ）は、本パルスジェネレータとコ
ントローラとの接続を示す。図３（ａ）の２−１，２−
２は、図３（ｂ）に示す導電性リング２を表しており、
全周が導電部からなる第１の摺動部２−１にはブラシ５
が常に接触しており、ブラシ５は例えばコントローラ６
のＧＮＤに接続されている。よって、導電性リングは常
にＧＮＤ電位となっている。
ントローラとの接続を示す。図３（ａ）の２−１，２−
２は、図３（ｂ）に示す導電性リング２を表しており、
全周が導電部からなる第１の摺動部２−１にはブラシ５
が常に接触しており、ブラシ５は例えばコントローラ６
のＧＮＤに接続されている。よって、導電性リングは常
にＧＮＤ電位となっている。
【００１９】全周が導電部と非導電部からなる第２の摺
動部２−２にはブラシ３，４が配置されており、それぞ
れのブラシは例えば抵抗を介してプルアップされてい
る。
動部２−２にはブラシ３，４が配置されており、それぞ
れのブラシは例えば抵抗を介してプルアップされてい
る。
【００２０】第２の摺動部２−２は第１の摺動部２−１
と同電位なので、その電位はＧＮＤ電位となっている。
と同電位なので、その電位はＧＮＤ電位となっている。
【００２１】図３（ａ）において、ブラシ３は導電性リ
ング２に接触していないので信号Ａのロジックレベルは
ＨＩＧＨである。
ング２に接触していないので信号Ａのロジックレベルは
ＨＩＧＨである。
【００２２】また、ブラシ４は導電性リング２に接触し
ているので信号ＢのロジックレベルはＬＯＷである。
ているので信号ＢのロジックレベルはＬＯＷである。
【００２３】導電性リング２はロータとともに回転する
ので、信号Ａ，Ｂはモータの回転とともに変化する位相
差を持った２つのパルス信号となる。
ので、信号Ａ，Ｂはモータの回転とともに変化する位相
差を持った２つのパルス信号となる。
【００２４】例えば、第２の摺動部の導電部を機械角で
１８０°とし、ブラシ３，４を機械角で９０°とする
と、信号Ａ，Ｂは図４のような９０°位相差を有する２
相パルス信号となる。
１８０°とし、ブラシ３，４を機械角で９０°とする
と、信号Ａ，Ｂは図４のような９０°位相差を有する２
相パルス信号となる。
【００２５】２相信号はモータの回転方向により信号
Ａ，Ｂの位相が逆転変化するので、回転方向が検出でき
る。また、それらのエッヂを検出することにより回転角
がわかり、これら２つの情報からモータの位置が認識で
きる。
Ａ，Ｂの位相が逆転変化するので、回転方向が検出でき
る。また、それらのエッヂを検出することにより回転角
がわかり、これら２つの情報からモータの位置が認識で
きる。
【００２６】また、単位時間当りの回転角の変化からモ
ータの速度も認識できる。以上のように本発明のパルス
ジェネレータは、パルスを発生させるために導電性リン
グを樹脂で一体成形した１個のスリップリングと、それ
に摺接する３個のブラシにより２相パルスが得られるの
で、安価なセンサを構成できる。
ータの速度も認識できる。以上のように本発明のパルス
ジェネレータは、パルスを発生させるために導電性リン
グを樹脂で一体成形した１個のスリップリングと、それ
に摺接する３個のブラシにより２相パルスが得られるの
で、安価なセンサを構成できる。
【００２７】図５（ａ），（ｂ）は本発明における他の
実施例の構成図である。本実施例においては、第１の摺
動部と第２の摺動部は一つの部品として製作されている
が、図５（ａ）のように２つの部分に分離していても電
気的に接続されていればよい。
実施例の構成図である。本実施例においては、第１の摺
動部と第２の摺動部は一つの部品として製作されている
が、図５（ａ）のように２つの部分に分離していても電
気的に接続されていればよい。
【００２８】また本実施例においては、スリップリング
は周対向としたが、図５（ｂ）のように面対向でもよい
ことはいうまでもない。
は周対向としたが、図５（ｂ）のように面対向でもよい
ことはいうまでもない。
【００２９】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。
ついて、図面を参照しながら説明する。
【００３０】図１（ｃ）は、図１（ｂ）と同様に導電部
を構成するリングである。図１（ｂ）の構成と異なるの
は、第１の摺動部を中心に第３の摺動部２−３が第２の
摺動部と対称に配置されていることである。
を構成するリングである。図１（ｂ）の構成と異なるの
は、第１の摺動部を中心に第３の摺動部２−３が第２の
摺動部と対称に配置されていることである。
【００３１】第２の摺動部は切欠き構造であるため、回
転したときにアンバランスが生じる。このアンバランス
を補正するために、第２の摺動部と同じものを回転軸に
対して対称に配置することが必要である。このため、第
３の摺動部２−３を設ける。
転したときにアンバランスが生じる。このアンバランス
を補正するために、第２の摺動部と同じものを回転軸に
対して対称に配置することが必要である。このため、第
３の摺動部２−３を設ける。
【００３２】図１，図２の説明では、この第３の摺動部
２−３にはブラシは接触せず、電気的には何の機能も果
たしていないが、場合によってはこの部分にブラシを接
触させてもよいことはいうまでもない。
２−３にはブラシは接触せず、電気的には何の機能も果
たしていないが、場合によってはこの部分にブラシを接
触させてもよいことはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、導電性リングを樹脂で一体成形した１個のス
リップリングと、それに摺接する３個のブラシにより２
相パルスが得られるように構成しているので、安価な回
転センサを提供することができる。
によれば、導電性リングを樹脂で一体成形した１個のス
リップリングと、それに摺接する３個のブラシにより２
相パルスが得られるように構成しているので、安価な回
転センサを提供することができる。
【００３４】また、スリップリング構造によるアンバラ
ンスを補正する構造となっているのでアンバランス調整
が容易である。
ンスを補正する構造となっているのでアンバランス調整
が容易である。
【図１】（ａ）本発明の一実施例のスリップリングおよ
びその導電性リングの構成図 （ｂ）本発明の一実施例のスリップリングおよびその導
電性リングの構成図 （ｃ）本発明の他の実施例のスリップリングおよびその
導電性リングの構成図
びその導電性リングの構成図 （ｂ）本発明の一実施例のスリップリングおよびその導
電性リングの構成図 （ｃ）本発明の他の実施例のスリップリングおよびその
導電性リングの構成図
【図２】（ａ）本発明の実施例におけるスリップリング
とブラシの位置関係図 （ｂ）第１の摺動部に摺接するブラシの関係図 （ｃ）スリップリングとブラシの位置関係を示す斜視図
とブラシの位置関係図 （ｂ）第１の摺動部に摺接するブラシの関係図 （ｃ）スリップリングとブラシの位置関係を示す斜視図
【図３】（ａ）２相スリップリング式パルスジェネレー
タとコントローラの接続図 （ｂ）リングの斜視図
タとコントローラの接続図 （ｂ）リングの斜視図
【図４】２相式パルスジェネレータの出力波形
【図５】（ａ）本発明における他の実施例の構成図 （ｂ）本発明における他の実施例の構成図
【図６】従来の２相式パルスジェネレータの構成図
１ 樹脂部 ２ 導電性リング ３，４，５ ブラシ ６ コントローラ ７ モータ軸 ８ センサマグネット ９ 磁界検出素子 １０ プリント基板
Claims (2)
- 【請求項１】外周が全周にわたって導電体である第１の
摺動部と、外周が導電体と非導電体である第２の摺動部
を有し、第１の摺動部の導電体と第２の摺動部の導電体
は同電位に接続され、第１の摺動部には少なくとも１個
のブラシが摺接し、第２の摺動部にはそれぞれ位相がず
れた少なくとも２個のブラシが摺接することを特徴とす
る回転センサ。 - 【請求項２】第１の摺動部の中心点から見て、第２の摺
動部と同様な構造の第３の摺動部が、第２の摺動部と点
対称に配置されたスリップリングを有することを特徴と
する請求項１記載の回転センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7148697A JPH08146031A (ja) | 1994-09-21 | 1995-06-15 | 回転センサ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22662694 | 1994-09-21 | ||
| JP6-226626 | 1994-09-21 | ||
| JP7148697A JPH08146031A (ja) | 1994-09-21 | 1995-06-15 | 回転センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146031A true JPH08146031A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=26478811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7148697A Pending JPH08146031A (ja) | 1994-09-21 | 1995-06-15 | 回転センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08146031A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003055043A1 (fr) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Mabuchi Motor Co.,Ltd. | Appareil de codage a moteur de faibles dimensions integre |
| US6844692B1 (en) | 2003-08-22 | 2005-01-18 | Hella Electronics Corp. | Climate control system and motor actuator therefor |
| JP2007160096A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Tecpharma Licensing Ag | 投薬量設定モジュール |
| KR20190051241A (ko) * | 2017-11-06 | 2019-05-15 | 주식회사 유라테크 | 절대위치 센서를 구비한 모터 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP7148697A patent/JPH08146031A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003055043A1 (fr) * | 2001-12-20 | 2003-07-03 | Mabuchi Motor Co.,Ltd. | Appareil de codage a moteur de faibles dimensions integre |
| US6803685B2 (en) | 2001-12-20 | 2004-10-12 | Mabuchi Motor Co., Ltd. | Encoder apparatus integrated with a small-size motor |
| US6844692B1 (en) | 2003-08-22 | 2005-01-18 | Hella Electronics Corp. | Climate control system and motor actuator therefor |
| US6885164B2 (en) | 2003-08-22 | 2005-04-26 | Hella Electronics Corporation | Climate control system and motor actuator therefor |
| JP2007160096A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Tecpharma Licensing Ag | 投薬量設定モジュール |
| KR20190051241A (ko) * | 2017-11-06 | 2019-05-15 | 주식회사 유라테크 | 절대위치 센서를 구비한 모터 |
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