JPS5943818Y2 - 無整流子電動機の回転子位置検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、無整流子電動機、特に複数組の励磁コイル４
有し、この励磁コイルの間に位置する磁極にそれぞれ複
数個の歯紫設けて、全体として数１０極ないし２００極
程度の多数極とした国定子と、この固定子に囲１れて位
置し該固定子とほぼ同数の寄生極倉有する回転子定設け
たものにおいて、その半導体整流子にゲート信号２与え
るために、電動機の回転子軸位黄金光電変換素子によっ
て検出する装置に関するものである。

一般に無整流子電動機の回転子位置検出装置においては
、励磁相数と同数の検出受信素子によって回転子の軸位
置定検出し整流２行うので装置が複雑となるが、これに
加え回転子の寄生極数が多くしかも回転子１回転当りの
ステップ数が数１０から２００程度に多いものは１ステ
ップ当りの通電区間は狭くなるので、検出受信素子の立
上り特性の良いものが要求でれ、装置全体が高価になる
欠点がある。

このように多数のステップ４有する無整流子電動機とし
ては、均一に配置された多数の寄生極全有する回転子と
、この回転子の外側にあって、４ｍ（ｍ （ｍは少なく
とも２全含む２０倍数）の等長の磁極の群牙なす複数の
歯牙有する環状の固定子４備えた、特開昭４９−２００
９号公報記載の「可変リラクタンス型電動機」が知られ
ている。

この種の無整流子電動機は、第４図に示すように複数個
の励磁コイル金４組に接続しく図示のものでは８岡のコ
イヌＬ□〜Ｌ３ｅ４組に接続）、これ金４（２）のサイ
リスタＴＨ１〜ＴＨ４で選択的。

且つ一時的に通電する二うゲートＧ０〜Ｇ４に上り通電
制剤して励磁するようになっている。

このような無整流子電動機では、通電のための回転子位
置検出装置上必要とする。

特に「電磁ギヤ」金備えた高（回転角）分解能の電動機
（通常１〜２００ステップ／１回転）では、励磁相数と
回転子の極数は一致せず、しかも１回転当りのステツプ
数の多いものほど円周上に占める１ステップ当りの通電
区間が狭くなるので、信号発生用の機械部品の精度、検
出受信素子系の立上り特性等は高いものが要求されるこ
とになる。

ここで励磁相に１対１で対応する検出器は、一般に相数
（電流の流し方）だけの検出受信素子全必要とすること
になり、非常に複雑なものとなる問題がある。

本考案は上記先行技術として提示したような、数１０極
少いし２００極程度の多数極４有する無整流子電動機に
おいて、励磁相数よりはるかに少ない検出受信素子で回
転子軸位置全検出することＫより、装置全簡単にし、安
価に製造すること金目的とするものである。

以下、本考案の実施例金図面にもとづいて説明する。

Ｒは無整流子電動機の回転子（図示しない）と回転軸が
同一の信号発生用回転円板で、その円周部には回転子の
寄生極とピッチ全同一にして反射帯ｒｌと吸収帯ｒ２に
形成する。

この反射、吸収帯に近接賂せて、光電式カップリングａ
１と光伝導体ａ２とから成る検出受信素子Ｂｋ設置する
。

即ち反射吸収帯に近接でせてオプティカルファイバより
なる光伝導体ａ２の端部全設置すると共に、該ファイバ
の他端に発光ダイオードとフォトトランジスタの光電変
換素子よりなる光電式カップリングａｌＴｈ設ける。

更に検出受信素子Ａとは、反射帯ｒｌｔたは吸収帯ｒ２
の半分即ちＴピッチ長の距離４隔てて検出受信素子Ａと
同様に光電式カップリングｂ１と光伝導体ｂ２とから成
る検出受信素子Ｂｋ設置する。

即ち光伝導体ｂ２の端部４光伝導体ａ２と±ピッチ長の
距離金量てて設置する。

検出受信素子ＡとＢの設置開閉即ち光伝導体ａ２とｂ２
の設置間隔は、光電式カップリングａ１とｂｌの出力波
ｌ 。

形倉７ヒツチづらす目的で設けたものであるから、回転
円板Ｒの円周部に形成した反射、吸収帯の−ピッチ長に
更Ｋｌピッチ長の整数倍１ｔＪ０えた距離であってもよ
い。

次に上記検出受信素子Ａ及びＢの出力全４通りに弁別可
能な論理回路りに結線する。

論理回路りの出力は半導体整流子の点弧回路の各ゲート
へ結線する。

以上のように構成した回転子位置検出装置において、無
整流子電動機の回転子が回転すると、信号発生中回転円
板Ｒも図中矢印方向に回転移動する。

しかして検出受信素子Ａ及びＢは、回転円板Ｒの円周部
の反射、吸収帯ｒ１．ｒ２で発生した光の断続信号金光
電式カップリングａ１及びｂｌに二り矩形パルスに変換
する。

該出力パルスは両者の光伝導体ａ２とｂ２が反射吸収帯
ｒｌ、ｒ２の１ 。

７ヒツチ長の距離牙〒′″Ｃ，て設置されているから、
第２図に示すようにＴヒツチづれている。

この出カパルス余±周期ごとに検出すれば、第３図に示
すように４通りの組合せが得られるから論理回路りばこ
れ全弁別して半導体整流子の各ゲー）ｋ点弧し、４通り
の励磁全順次行う。

以上説明したように、本考案の回転子位置検出装置では
、２個の検出受信素子が作るとピッチづれた２つのパル
スより４通りの励磁方法に対応した信号全稈て半導体整
流子４点弧するので、装置の製作コストが下るばかりで
なく、装置が簡素化し信頼性が向上する効果がある。

筐た、この回転子位置検出装置は、２岡の検出受信素子
系、上ピッチ、ないしは適宜のピッチ数に主ピッチ４：
Ｄえたピッチ長の距離だけ隔てて設置したので、この部
分の設置に要する面積が少なくて済み、したがって回転
円板Ｒに設ける反射帯と吸収帯の数全多くさえすれば、
たとえば数１０極というとうな多数極の電動機の位置検
出も可能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の回転子位置検出装置の作用説明図、第
２図は検出受信素子の出力波形図、第３図は検出受信素
子の出力の組合せ表、第４図は本考案が連中でれる型式
の無整流子電動機の励磁回路全売す回路図である。 Ｒ・・・・・・信号発生中回転円板、ｒｌ・・・・・・
反射帯、ｒｌ・・・・・・吸収帯、Ａ、Ｂ・・・・・・
検出受信素子、ａ １ ｓｂｌ・・・・・・光電式カッ
プリング、ａ２．ｂ２・・・・・・光伝導体、Ｌ・・・
・・・論理回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 半導体整流子の点弧で順次通電制御すれる複数組の励磁
   コイルに有し、該励磁コイルの間に位置する磁極にそれ
   ゼれ複数個の歯４設けて、全体として数１０極ないし２
   ００極程度の多数極とした固定子と、該固定子に囲１れ
   て位置し該固定子とほぼ同数の寄生極に有する回転子全
   段けた無整流子電動機において、前記回転子と回転軸が
   同一でピッチが回転子の寄生極と同一の信号発生用回転
   円板え設置し、該回転円板の円周部には、回転子の寄生
   極とピッチ４同−にして反射体と吸収帯を交互に形成し
   、該反射体および吸収帯に近接させて光電式カップリン
   グと光伝導体から成る検出受信素子え設置し、でうに該
   検出受信素子とは適宜６ のピッチ数に４ヒツチｋｔＪＤえたピッチ長の距離だけ
   隔てて、やはり光電式カップリングと光伝導体から成る
   第２の検出受信素子金設置し、これら２組の検出受信素
   子の出力牙、該出力から４通りに弁別可能な論理回路に
   入力し、該論理回路の出力で前記半導体整流子の点弧全
   行なわせるよう構成したこと全特徴と、する無整流子電
   動機の回転子位置検出装置。