JPS5851757A - 回転位置センサを備えたフラツトモ−タ - Google Patents
回転位置センサを備えたフラツトモ−タInfo
- Publication number
- JPS5851757A JPS5851757A JP56149068A JP14906881A JPS5851757A JP S5851757 A JPS5851757 A JP S5851757A JP 56149068 A JP56149068 A JP 56149068A JP 14906881 A JP14906881 A JP 14906881A JP S5851757 A JPS5851757 A JP S5851757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- armature
- flat motor
- position sensor
- rotational position
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/66—Structural association with auxiliary electric devices influencing the characteristic of, or controlling, the machine, e.g. with impedances or switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転位置センサを備えたフラットモータに関す
るものである。
るものである。
各種機器の回転位置制御あるいは移動量制御を行なうた
め、電機子の回転位置を検出するセ/す(エンコーダと
いう場合もある)を有するモータが用いられる場合があ
る。しかしながら、従来の回転位置センサを有するモー
タには各種の問題点があった。そこでまず1本発明の説
明の前に従来例とその問題点について説明することにす
る。
め、電機子の回転位置を検出するセ/す(エンコーダと
いう場合もある)を有するモータが用いられる場合があ
る。しかしながら、従来の回転位置センサを有するモー
タには各種の問題点があった。そこでまず1本発明の説
明の前に従来例とその問題点について説明することにす
る。
第1図及び第2図に示された従来例は、電機子1、コミ
ーテータ2及び回転軸3を一体に結合してなる回転体4
と、ブラシ5と、固定子永久磁石6とによってモータと
しての機能部分を構成し、これらモータ部分を包持する
ヨークを兼ねたケース7内において、!機器1と同軸的
に一体に固着した永久磁石ディスク8と、この永久磁石
ディスク8の外周面に対向させて固定したホール素子等
の位置検出素子9とにより回転位置センサを形成したも
のである。
ーテータ2及び回転軸3を一体に結合してなる回転体4
と、ブラシ5と、固定子永久磁石6とによってモータと
しての機能部分を構成し、これらモータ部分を包持する
ヨークを兼ねたケース7内において、!機器1と同軸的
に一体に固着した永久磁石ディスク8と、この永久磁石
ディスク8の外周面に対向させて固定したホール素子等
の位置検出素子9とにより回転位置センサを形成したも
のである。
しかし、上記従来例によれば、永久磁石ディスク8を付
加する分だけ回転体4の慣性が大きくなり、その分だけ
回転制御性が悪くなり、また、部品点数が多く組立作業
性が悪く、5コストも高くなる欠点がある。また、慣性
をなるべく小さくするため、あるいは構成上の要因から
、永久磁石ディスク8はなるべく小形化されるのが普通
であり、そのため回転位置セ/すの分解能が低く、それ
に伴い制御精度も悪くなる欠点がある。
加する分だけ回転体4の慣性が大きくなり、その分だけ
回転制御性が悪くなり、また、部品点数が多く組立作業
性が悪く、5コストも高くなる欠点がある。また、慣性
をなるべく小さくするため、あるいは構成上の要因から
、永久磁石ディスク8はなるべく小形化されるのが普通
であり、そのため回転位置セ/すの分解能が低く、それ
に伴い制御精度も悪くなる欠点がある。
第3図に示でれた従来例は、フラットモータ10の回転
軸3にカップリング11を介して回転位置センサ12の
回転軸13を実質的に同軸一体に連結したものであるが
、この従来例によれば、モータ10の軸3とセンサ12
の軸13との同軸精度が出し難く、従って、センサ12
の1回転中の出力にむらが発生し易く、壕だ、コスト高
となり、かつ、慣性が大きく制御性が悪いという欠点が
ある。
軸3にカップリング11を介して回転位置センサ12の
回転軸13を実質的に同軸一体に連結したものであるが
、この従来例によれば、モータ10の軸3とセンサ12
の軸13との同軸精度が出し難く、従って、センサ12
の1回転中の出力にむらが発生し易く、壕だ、コスト高
となり、かつ、慣性が大きく制御性が悪いという欠点が
ある。
本発明の目的は1回転部分の慣性が小さく、もって応答
性がよく、かつ、回転制御性の良い回転位置センサを備
えたフラットモータを提供することにある。
性がよく、かつ、回転制御性の良い回転位置センサを備
えたフラットモータを提供することにある。
本発明の他の目的は、小型化及び軽量化を図り、部品点
数が少なく組立性がよく、かつ、コストが安い回転位置
センサを備えたフラットモータ全提供することにある。
数が少なく組立性がよく、かつ、コストが安い回転位置
センサを備えたフラットモータ全提供することにある。
以F、第4図乃至第7図を参照しながら本発明を説明す
る。
る。
第4図において、電機予巻a21と、コミーテータ22
と、これらを貫く回転@U23とを同心的に一体に形成
してなる回転体24は、上記回転軸23が、第1のヨー
ク27によって保持された軸受28と第2のヨーク37
によって保持された軸受38とによって支持されること
により1回転自在に支持されている。略平担に形成され
た第1のヨーク27には、リング状の固定子永久磁石2
6が電機子21と適宜の間隙をおいて対向するようにし
て固層されている。第2のヨーク37からは−nのブラ
シ25.25がコミーテータ22に向って挿入さ扛てお
り、上記ブラシ25.25は、端子部材29.29によ
って付勢されたばね30.30の弾力により、コミーテ
ータ22に圧接させらnている。電機子21は、第5図
にも示されているように、適宜の極数に巻かれたコイル
31が回転軸23を中心としてその周囲に順序よく配置
されたものラミ気絶縁性の樹脂によって円板状に成形し
てコアレスにさnたものであり、また、電機子21の外
周縁部の片面には、多数の反射膜32が一定間隔で形成
されている。反射膜32は化学メッキとエツチング法に
よって作ることができる。即ち。
と、これらを貫く回転@U23とを同心的に一体に形成
してなる回転体24は、上記回転軸23が、第1のヨー
ク27によって保持された軸受28と第2のヨーク37
によって保持された軸受38とによって支持されること
により1回転自在に支持されている。略平担に形成され
た第1のヨーク27には、リング状の固定子永久磁石2
6が電機子21と適宜の間隙をおいて対向するようにし
て固層されている。第2のヨーク37からは−nのブラ
シ25.25がコミーテータ22に向って挿入さ扛てお
り、上記ブラシ25.25は、端子部材29.29によ
って付勢されたばね30.30の弾力により、コミーテ
ータ22に圧接させらnている。電機子21は、第5図
にも示されているように、適宜の極数に巻かれたコイル
31が回転軸23を中心としてその周囲に順序よく配置
されたものラミ気絶縁性の樹脂によって円板状に成形し
てコアレスにさnたものであり、また、電機子21の外
周縁部の片面には、多数の反射膜32が一定間隔で形成
されている。反射膜32は化学メッキとエツチング法に
よって作ることができる。即ち。
まず、無電解メッキによって電機子外周縁部に幅Wなる
Ni膜勿リング状に形成し、次にこれを化学エツチング
法によって所定の反射膜パターンを形成するのであるー
もっとも、反射f71i4 バター/の形成方法は本発
明の要旨とは関係がないから、その他の手段を用いても
差し支えない。第2のヨーク37には1発光・受光素子
33が上記反射膜32のパターンの通路に向けて取り付
けられている。
Ni膜勿リング状に形成し、次にこれを化学エツチング
法によって所定の反射膜パターンを形成するのであるー
もっとも、反射f71i4 バター/の形成方法は本発
明の要旨とは関係がないから、その他の手段を用いても
差し支えない。第2のヨーク37には1発光・受光素子
33が上記反射膜32のパターンの通路に向けて取り付
けられている。
、いま、一対の端子部材29.29から、ばね30゜3
0、ブラシ25.25及びコミ、デーl22金介して電
機子21のコイルに給電すると、コイルに流れる電流と
、固定子永久磁石26とヨーク27゜37でなる磁気回
路との相互作用によって電機子21が回転する。電機子
21の回転に伴い、発光・受光素子33は反射膜32か
らの反射光を受光し。
0、ブラシ25.25及びコミ、デーl22金介して電
機子21のコイルに給電すると、コイルに流れる電流と
、固定子永久磁石26とヨーク27゜37でなる磁気回
路との相互作用によって電機子21が回転する。電機子
21の回転に伴い、発光・受光素子33は反射膜32か
らの反射光を受光し。
反射膜1個あて1パルスの信号を出力する。この検出信
号は所定の制御回路に導入され、所定のパルス数に達し
たとき電機子21の回転を停止させることにより、電機
子21ないしは被駆動部材の回転角あるいは移動量等を
制御することができる。
号は所定の制御回路に導入され、所定のパルス数に達し
たとき電機子21の回転を停止させることにより、電機
子21ないしは被駆動部材の回転角あるいは移動量等を
制御することができる。
以上述べた実施例では電機子に反射膜パターンを形成し
、その反射光によって位置を検出するようになっていた
が、第6図及び第7図の例のように透過光によって位置
検出を行なうようにしてもよい。第6図及び第7図にお
いて、コイル31を配列したものを樹脂により円板状に
成形してなる電機子21の外周縁部には半径方向の複数
のスリット35が一定間隔で形成されている。このスリ
ット35の形成縁部を挾むようにして第1のヨーク27
には発光素子34が、第2のヨーク37には受光素子3
6が設けられている。そのほかの構成は前述の実施例と
同じであるから、同じ構成部分には共通の符号を付して
説明は省略する。
、その反射光によって位置を検出するようになっていた
が、第6図及び第7図の例のように透過光によって位置
検出を行なうようにしてもよい。第6図及び第7図にお
いて、コイル31を配列したものを樹脂により円板状に
成形してなる電機子21の外周縁部には半径方向の複数
のスリット35が一定間隔で形成されている。このスリ
ット35の形成縁部を挾むようにして第1のヨーク27
には発光素子34が、第2のヨーク37には受光素子3
6が設けられている。そのほかの構成は前述の実施例と
同じであるから、同じ構成部分には共通の符号を付して
説明は省略する。
この実施例の場合は電機子21の回転に伴い発光素子3
4からの光がスリット35を透過し、またスリット35
を形成する櫛歯状の部分で遮断され、上記スリット35
からの透過光を受光素子36が受光することにより、受
光素子36は一つのスリットあて一つのパルス信号を発
し、これによって電機子21の回転を制御することがで
きるようになっている。
4からの光がスリット35を透過し、またスリット35
を形成する櫛歯状の部分で遮断され、上記スリット35
からの透過光を受光素子36が受光することにより、受
光素子36は一つのスリットあて一つのパルス信号を発
し、これによって電機子21の回転を制御することがで
きるようになっている。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、電機子
自体に光学パターンを形成し、この光学パターンを光学
的に検知することによって回転位置検出信号とするよう
になっており、しかも上記光学パターンは反射膜又は透
過部などの形成で足シるから、従来のモータに比べると
電機子が軽量化され、よって慣性が小さく、応答性のよ
い、かつ、制御性に優れた72ツトモータを提供するこ
とができる。また1部品点数が少なく、小型で軽く、組
立性が良くコストの安い回転位置センナを備えたフラッ
トモータを提供することができる。さらに、光学パター
ンは1図示の実施例のように電機子の外周縁部に設ける
ことができ、しかも、電機子の直径は通常、例えば10
011程度あって比較的大きいから高分解能の回転位置
セ/すを形成することができ、よって、精度の高い回転
制御を行ない得る効果もある。
自体に光学パターンを形成し、この光学パターンを光学
的に検知することによって回転位置検出信号とするよう
になっており、しかも上記光学パターンは反射膜又は透
過部などの形成で足シるから、従来のモータに比べると
電機子が軽量化され、よって慣性が小さく、応答性のよ
い、かつ、制御性に優れた72ツトモータを提供するこ
とができる。また1部品点数が少なく、小型で軽く、組
立性が良くコストの安い回転位置センナを備えたフラッ
トモータを提供することができる。さらに、光学パター
ンは1図示の実施例のように電機子の外周縁部に設ける
ことができ、しかも、電機子の直径は通常、例えば10
011程度あって比較的大きいから高分解能の回転位置
セ/すを形成することができ、よって、精度の高い回転
制御を行ない得る効果もある。
なお、電機子に反射膜を形成する場合、電機子の表裏両
面に反射膜を形成し、第1ヨークと第2ヨークにそれぞ
れ発光・受光素子を設けてもよい。
面に反射膜を形成し、第1ヨークと第2ヨークにそれぞ
れ発光・受光素子を設けてもよい。
このようにしておけば、モータを可逆モータとした場合
に一方の発光・受光素子を正転制御用として用い、他方
の発光・受光素子を逆転制御用として用いることができ
る。
に一方の発光・受光素子を正転制御用として用い、他方
の発光・受光素子を逆転制御用として用いることができ
る。
第1図は従来の回転位置センサを備えたモータの一例を
示す断面図、第2図は同上モータをそのケースt−取除
いて示す正面図、第3図は従来の回転位置センサを備え
たモータの他の例を示す外観側面図、第4図は本発明の
一実、施例を示す断面図。 第5図は同上実施例に用いられている電機子の正面図、
第6図は本発明の他の実施例を示す断面図。 第7図は同上実施例に用いられている電機子の正面図で
ある。 21°−・電機子、 22・・・コミ、テーク、
23・・・回転軸、 25・・・ブラシ、26・・
・固定子磁石、 27.37・・・ヨーク。 31−・・コイル、 32・・・反射膜。 33・・・発光・受光素子、 34・・・発光素子
、 35 ・ ・ ・
ス リ ッ ト 、
36 ・ ・ ・受光素子。 心G 圀
示す断面図、第2図は同上モータをそのケースt−取除
いて示す正面図、第3図は従来の回転位置センサを備え
たモータの他の例を示す外観側面図、第4図は本発明の
一実、施例を示す断面図。 第5図は同上実施例に用いられている電機子の正面図、
第6図は本発明の他の実施例を示す断面図。 第7図は同上実施例に用いられている電機子の正面図で
ある。 21°−・電機子、 22・・・コミ、テーク、
23・・・回転軸、 25・・・ブラシ、26・・
・固定子磁石、 27.37・・・ヨーク。 31−・・コイル、 32・・・反射膜。 33・・・発光・受光素子、 34・・・発光素子
、 35 ・ ・ ・
ス リ ッ ト 、
36 ・ ・ ・受光素子。 心G 圀
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l 成形された電機子に光学パターンを一定間隔で設け
、この光学パターンに向けて発光素子及び受光素子を設
けてなる回転位置センサを備えたフラットモータ。 2 光学パターンは1反射膜でなる特許請求の範囲第1
項記載の回転位置センサを備えたフラットモータ。 3 反射膜は、化学メッキとエツチング法によっぞ形成
した特許請求の範囲第2項記載の回転位置センサを備え
たフラットモータ。 4 反射膜は、電機子の少なくとも片面に形成さ扛た特
許請求の範囲第2項記載の回転位置センサを備えたフラ
ットモータ。 5 光学パターンは、透過部でなる特許請求の範囲第1
項記載の回転位置センサを備えたフラットモータ。 6 光学パターンは、電機子の外周縁部に設けられた特
許請求の範囲第1項記載の回転位置センサを備えたフラ
ットモータ。 7 を機器は、円板状に成形された特許請求の範囲第1
項記載の回転位置セ/すを備えたフラットモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56149068A JPS5851757A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 回転位置センサを備えたフラツトモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56149068A JPS5851757A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 回転位置センサを備えたフラツトモ−タ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5851757A true JPS5851757A (ja) | 1983-03-26 |
Family
ID=15466975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56149068A Pending JPS5851757A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 回転位置センサを備えたフラツトモ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5851757A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61171116U (ja) * | 1985-04-13 | 1986-10-23 | ||
JPS61171115U (ja) * | 1985-04-13 | 1986-10-23 | ||
JPH02183124A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Shimadzu Corp | ロータリエンコーダ内蔵型モータ |
WO2002084847A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Robert Bosch Gmbh | Gehäuse mit zumindest einem funktionselement einer elektrischen maschine |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP56149068A patent/JPS5851757A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61171116U (ja) * | 1985-04-13 | 1986-10-23 | ||
JPS61171115U (ja) * | 1985-04-13 | 1986-10-23 | ||
JPH02183124A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Shimadzu Corp | ロータリエンコーダ内蔵型モータ |
WO2002084847A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Robert Bosch Gmbh | Gehäuse mit zumindest einem funktionselement einer elektrischen maschine |
US7038344B2 (en) | 2001-04-12 | 2006-05-02 | Robert Bosch Gmbh | Housing comprising at least one functional element of an electrical machine |
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