JPS59502011A - 改善された磁気モ−タ−回転速度計組立品 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 改善された磁気回転速度計組立品 技術分野 本発明は、一般的に速度検知装置に関し、更に詳細には電気モーターに使用する だめの磁気回転速度検知器に関する。本発明の改善された磁気モーターの回転速 度計組立品の卓越した現在性なわれている使用法はデータ処理産業に使用される ごときブラシのない電気モーターに関連している。

背景技術 高度技術産業は、正確に制御された電気モーターの数多くの用途が開発されてい る。それらのモーターの最も一般に普及している型式の１つは、コンピューター システムおよび周辺機器にしばしば使用されるブラシのない磁気モーターである 。これらの応用に要求される高度の正確さのために、常時、該モーターの回転速 度については非常に正確な測定を得ることは望ましい。該速度測定は、位置の検 知のためのアナログを提供し、かくして該モーターが取シ付けられる機構のサー ボ制御を可能にする。

回転しているモーターの速度を検知するために種々の装置が従来技術で用いられ てきた。該モーターの回転部分を走査して、それによシ速度を検知する光学的方 法はｗ、ｓ、ブラウン（Ｗ、　Ｓ、　Ｂｒｏｗｎ　）に対し発行さく２）、、表 昭５９−５０２０１１　（３）れた米国特許第４，２２８，３８７号、そしてま たＳ、ニスドラバウド（Ｓ、Ｅｓｔｒａｂａｕｄ　）その他に４し発行された米 国特許第４，２５８，６２２号に開示されている。これ等のような光学的方法は 、外部の検知装置および比較的複雑な復号する構成要素を必要とする。この型式 の装置はしばしば該モーター組立品の価格および複雑さを非常に増加する。

もう一つの通常の速度検知器の方法はアナログの速度測定を与えるためにホール 効果を使用する。ホール効果の装置はある半導体材料の磁界の変化に対する応答 を組入れる。従来技術のホール効実装置は周波数応答を制限しておシ、高精度の 応用に対］〜製造することが高価且つ困灘である。ホール効果検知器はまた磁石 の小さな同心度の誤差を取消さないただ一点の検知装置である。

磁気回転速度計装置はまた回転測度を検知するために在来技術でしばしば使用さ れている。在来技術の磁気回転速度計装置の一例はＪ、　Ｄ、リバース（Ｊ、　 Ｄ、几１ｖｅｒｓ）に対し発行された米国特許第３，５０４，２０８号に開示さ れている。リバース（几１ｖｅｒｓ　）　にｉｂ開示されたような在来技術の磁 気回転速度計装置は複雑な組立を必要とし且つシステムの摩擦を増加する傾向が あシ、更に周期的な取替えを必要とする整流ブラシを必要とする。

このように、在来技術の磁気回転速度計装置は使用寿（３） 命を制限している。更に、それ等は高速の電気モーターのデータ処理への応用の 如き高速度の一定の用途への適用には望ましくない。

モーターの回転速度を磁気的に検知するもう一つの方法は、一連の誘導コイルま たはトレースに関して該モーターと共に回転する複数の磁極を使用する。該伝導 要素に関する核種の回転はモーターの速度に対するアナログとして測定できる該 伝導要素内に電流を誘導する。この型式の回転速度検知器の一つの応用は「改善 された磁気回転速度検知器」に対するケネスコルデイツク（Ｋｅｎｎｅｔｈ　Ｋ ｏｒｄｉｋ　）　の審理係属中および譲渡された（　ｃｏ−ｐｅｎｄｉｎｇ　ａ ｎｄ　ｃｏ−ａｓｓｉｇｎｅｄ　）　出願に開示されている。かかる検知器はス テッパーモーターにょシ使用に特に適合し、連続する速度回転Ｄモーターによる 使用には適合しない。

更に出願者は該電流が誘導きれる多数の伝導トレースを包含する回路板を磁極が 通過して回転するように該モーターに取付けられた複数の交番する磁極を包含す るよう磁気的に極性を与えられた切離されたリングの使用に気付いている。かか る応用は、主モーター磁石が軸方向の磁界を用いるそれ等の電気モーターに用い られている。このように、回転速度計の交番して磁性を与えられたリングはまた 軸方向の磁界を有する。

これ等の応用では、主モーター磁石および交番して磁（４） 性を与えられた回転速度計リングは別々に製造される品目である。

在来技術の回転速度検知器は製造の複雑さ、と困難さという不利を共有する。単 純且つ容易に製造されるそれ等の装置は高速電気モーターの回転速度を正確に測 定するのに十分な解答を有しない。よシ高い周波数の測定を得るために、モータ ーの磁極数を増加する試みは価格の重大な増加罠つながる。在来技術の方法は何 れも高度の正確さと低価格と製造の容易さに関するすべての該問題を解決しない 。

発明の開示 従って、半径方向の磁界の主モーター磁石を使用するモーターに利用するのに適 合可能な改善された磁気モーター回転速度計組立品を提供することは本発明の目 的である。

経済的且つ製造が容易な非常に高精度のアナログ速度検知器を提供することは本 発明の他の目的である。

整流子磁石の磁極数を増加する必要がなくて、正確な測定の周波数範囲を増加す る方法を提供することは本発明のもう一つの目的である。

この発明は回転速度を検知し、従ってアナログ論理によシ一定に回転する電気モ ーターの回転軸の位置を検知する方法に関する。本発明はコンピューター周辺シ ステムに使用される如き高速のブラシのない直流モ（５） 一夕一に使用するのに特に適合する。

簡単には、本発明の好適な実施例は高速回転する電気モーターに使用するための 改善された磁気モーター回転速度計組立品である。該モーターは固定子部分に関 して回転する回転子部分を包含する。該回転速度計組立品は該回転子部分に取付 けられた半径方向に磁性を与えられた主界磁と一体に形成された整流子磁石部分 を包含する。該整流子磁石部分は複数の空間的（（等価の交番に磁化された扇形 部品を包含し、各扇形部品は該回転子の回転に対し軸方向に極性を与えられる。

該固定子部分は軸方向の空気間隙によシ該整流子磁石部分と分離され且つ整流子 磁石に対向して配列された伝導トレース（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｔｒａｃｅｓ 　）の配列を包含−する回路板を包含する。該伝導トレースは該回路板のトレー スを通過する整流子磁石の回転がトレースに電流を誘導するように位置する。そ の結果生ずる電流は正弦波形の波形信号である。該正弦波はモーターの回転速度 を決定するために、いくつかの既知のアナログ方法のいずれかによシ解析し得る 。該整流子磁石の好適な実施例は３２の軸方向に磁性を与えられた北極と３２の 軸方向に磁性を与えられた南極を有する６４の交番に磁性を与えられた扇形部品 を包含する。該固定子回路板は整流子磁石リングに対向してすき間のあるリング 状に配列され、且つ６４の半径方向に配列された扇（６）獣弔９−５（１２０ｉ １　（４）形部を包含するオーの伝導トレースを包含する。更に固定子回路板は オーの伝導トレースから絶縁材料の層によシ分離された等しいオニの伝導トレー スで、更に該オニの伝導トレースの６４個の半径方向の扇形部が整流子磁石に関 してオーの伝導トレースの半径方向の扇形部の間に軸方向に配列されるようにオ ーの伝導トレースから半径方向にずれている該オニの伝導トレースを包含するこ とができる。

本発明の利点は、それが通常のブラシのない直流モーターに使用するだめの簡単 且つ経済的に製造される磁気速度検知器を提供することである。

本発明のもう一つの利点は固定子回路板上の複数組のトレースが該整流子磁石の 極数を増加することなく改善された測定周波数範囲を備えることである。

本発明の更に別の利点は、該システムのモーターの回転速度を該組立品に付加的 な摩擦を導入することなく測定し得ることである。

本発明のこれ等の、そして他の目的および利点は、本発明を実行するだめの最良 の既知の形態およびここに記述され且つ数個の図面に図解される如き好適な実施 例の産業上の利用可能性に関する説明にかんがみて該技術に熟練する人々には明 らかになるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の改良された磁気モーター回転速度（７） 計組立品を含むブラシのない直流電気モーターの分解透視図である； 牙２図は磁束の図解によシ界磁部分および整流磁石部分を図解する該モーター磁 石の透視図である；第３図は該モーター磁石の極性誘導を図解する該モーター磁 石の整流リング部分の正両立面図である；第４図はオーの伝導のトレース（Ｃｏ ｎｄｕｃｔｉｖｅ　ｔｒａｃｅ）および点線でオニの伝導のトレースを図解する 該固定子回路板の最上部平面図である；そして第５図はオーの伝導トレースとオ ニの伝導トレースの典型的なアナログ出力を図解する。

発明を実施するだめの最良の形態 本発明を実行する現在最も良く知られている形態は、図面に図解されるようにブ ラシのない直流（ＤＣ）電気モーターによる使用に適合する改善された磁気モー ター回転速度計組立品である。該改善された磁気回転速度計組立品は検知器組立 品によシ発生される電気信号を復号し、且つ該モーターに関する回転速度情報を 提供するための良く知られるアナログ手段と共に用いられる。

半径方向に磁性を与えられたモーターの界磁を用いる通常のブラシのないＤＣモ ーターに据付けられて示される本好適な改善された磁気モーター回転速度計組立 品は第１図の分解透視図に図解される。該主組立品（８） は全体に通じる参照記号１０で示される。該組立品１゜はブラシのないＤＣモー タ−１２および回路板部分１４を包含する。

ブラシのないＤＯモモ−−１２は回転子部分１６と固定子部分１８を包含する。

モーター１２が装備されるときは回転子部分１６は静止した固定子部分１８【関 して回転する。回転子部分１６は共に回転する種々の堅固に取付けられた構成要 素を包含する。固定子部分１８は同一の空間位置を保持する種々の堅固に接続さ れた要素を包含する。

該回転子部分１６は回転子ケース２０を包含する。

回転子ケース２０は円筒の一端が閉ざされ、他端が開放されているずんぐシした 円筒形である。該円筒は回転子部分１６の他の要素を取囲む。回転子軸２１は該 円筒端部の中心において回転子ケース２０に取付けられて、回転子１６の回転軸 を与えている。軸２１はそれをケース２０に取付けるための板を包含して固定子 １８を貫通して伸長する。回転子ケース２０に対向する軸２１の端部にはプーリ ー２２がある。プーリー２２はモーター１２がそれによシ駆動される如何なる装 置にも接続されるだめの手段を備える。円筒形永久磁石２６はケースの円筒壁に 添って回転子ケース２０の内部に取付けられる。永久磁石２６は第２図の透視図 に別に示される。第２図に更に詳細に図解される如く、（９） 永久磁石２６は２つの別個の部分、すなわち円筒形ケース２０の内部に位置する 主界磁部分２４と該円筒の開口部に位置する整流子磁石部分２６を包含する。主 界磁２４はモーター１２の固定子部分１８と相互に作用して運動の反作用を与え る磁束を備える。

整流子磁石部分２６はまた回転速度計磁石として知られているが、軸方向に極性 を与えられている。先端を前向きに見て、整流子磁石２６は交番に磁性を与えら れた扇形部品２７のリングとして表わされる（第６図を見よ）。第６図に示す如 く、交番に極性を与えられた扇形部品２７は寸法と形状が等しく、且つ１つの扇 形部品の極性が磁石の表面か、ら外に伸びる磁束を有し、一方次の扇形部品２７ が磁石の表面に向かう磁束を有するように軸方向に極性を与えられる。これらは しきたシにより、交互の北極および南極の扇形部品として言及される。整流子磁 石２６は回転速度計的な回転速度測定をモーター１２のために備えるように回路 板部分１４と相互に作用する。

モーター１２の固定子部分１８は、その上に複数の固定子巻線３０を取付けられ た薄板積層板２８を包含する。固定子巻線３０は絶縁された薄板積層板２８のま わりに配置された伝導線よ構成る多数の巻線で構成される。好適な実施例１０は 薄板積層板２８に等しく半径方向に位置する８個の巻線コイル３０を組入れる。

巻線３０は通常の動力制御回路構成部分に伸びるＤＣ伝導線６１に接続される。

別個の巻線３０と通過する電流の操作は固定子巻線６０のまわシに形成される電 磁界を変化させる。巻線３０のまわシに作シ出さ孔る電磁界と主界磁部分２４の 相互作用は回転子部分１６を回転させる。

薄板積層板２８とその上に取付けられた固定子巻線３０は柱状の固定子の鉄心３ ２上に支持される。固定子鉄心３２は回転子軸２１が、その中心を貫通するよう に円筒状で中空である。複数の軸受け３４は固定子鉄心の内部に位置する。軸受 け３４は固定子軸２１を所定位置に保持してその回転に伴う摩擦を最小にする。

軸受け３４はまた回定子鉄心６２の内部に納められるスペーサー３６に依シ分離 される。

プリント回路取付板６８は固定子鉄心３２に依シ形成される該柱の底部端に取付 けられる。プリント回路取付板３８は該組立品１０の回路板部分１４の構造部材 を提供する。該回路板部分１４は取付板３８と一連の伝導トレース（ｃｏｎｄｕ ｃｔｉｖｅ　ｔｒａｃｅｓ　）　３９を包含する。取付板６８上の伝導トレース の一つの好適な配置は第４図に図解される。

第２図に図解される如く、永久磁石２３は半径方向に極性を与えられた主界磁部 分２４を構成するその主要部分を有する中空円筒の形状をなす。磁石２３の外（ １１） 側端部の平らなリングは軸方向に極性を与えられた整流子磁石部分２６を形成す る。整流子磁石部分２６は交番の扇形部品２７を形成するように交番に軸方向に 極性を与えられる。磁石２３の部分の磁束の方向は点線で示される。

さて第３図を参照して、整流子磁石部分２６の交番に極性を与えられた扇形部品 ２７は図解様式で示される。この図において、整流子磁石２６は垂直になるよう に紙面の内外に伸びる磁束線を有して先端を前向きに見ている。該好適な実施例 において、整流子磁石２６は該リングのまわシに等しく配置された６４の空間的 に等価な交番に磁性を与えられた扇形部品２７を包含する。交番に極性を与えら れた扇形部品２７の配列はラジアン）を占める如きものである。

さて第４図を参照しながら、プリント回路取付板３８上の伝導トレース３９の一 つの好適な配置は上部平面図に図解される。この図解では、伝導トレース（ｃｏ ｎｄｕｃｔｉｖｃｔｒａｃｅｓ）　３９は該板３８の表面に配′列されるオーの 伝導トレース４０を包含する。点線で示きれる任意のオニの伝導トレース４２は 取付板３８の一隅のはがしてレースは独立した信号を送信する意図を有するので 、（１２） オーのトレース４０からオニのトレース４２を電気的に絶縁することは必要であ る。オニの伝導トレース４２はオーの伝導トレースと同じ配列であるが、／２扇 形部だけずれている。

伝導トレース３９の配列は整流子磁石２６の極性を与えられた扇形部品２７の配 列と非常によく似た形状である。該トレース３９は複数の弧状の（ａｒｃｉｃａ ｌ　）扇形部４６に接続された複数の半径方向の扇形部４４を包含してリング状 に配列される。オーの伝導トレース４０およびオニのトレース４２の各々は該リ ングのまわりに等間隔を保つ６４の半径方向の扇形部４４を包含する。弧状の接 続扇形部４６は半径方向の扇形部４４を相互に一定の伝導路を保持するように接 続する。

オーの伝導トレース４０およびオニの伝導トレース４２の各々は該リングのまわ シに、その端部を除いて伸長する連続した分岐しない導体である。円周方向のト レース３９の各々の各末端には接続点４８がある。

接続点４８はトレース３９に発生する電気信号がそれによシ解析のだめの処理手 段に送信されることができる手段を備える。

オーのトレース４０と同一表面に印刷し得るオニの伝導トレース４２のもう一つ の実施例は考えられる。

この代替のオニのトレース（不図示）はオーのトレース４０と同じ形状であるが 、全代替トレースがオーの（１３） トレース内に半径方向に配列されて余分の信号を回避するために僅かにずれるよ うに半径方向にょｐ小さい。

該代替トレースの使用は絶縁層４６の必要性をなくすことによシ製造を容易にす る。しかしながら、半径方向の扇形部４４が極性を与えられた扇形部品２７と重 なシ合うことは必要であるので、該代替のオニのトレースの使用はよシ厚い整流 子リング部分２６、さもなくばよシ弱い信号を出す結果となる、よシ短い半径方 向の扇形部４４を必要とする。

伝導トレース４０および４２で形成されるリングの直径は整流子磁石リング２６ の直径と等しい。このように、静止している極性を与えられた扇形部品２７は該 極性を与えられた扇形部品２７の中心がオーまたはオニの伝導トレースの何れか の半径方向の扇形部４４と一致するように直接整列され得る。回転子部分１６が 固定子部分１８に取付けられる様式によシ、極性を与えられた扇形部品２７は軸 方向の空気間隙にょシ半径方向の扇形部４４から分離される。この空気間隙は該 リングの全円周のまわシに一定である。

モータ−１２０回転子部分１６が固定子部分１８に関して回転するときは、整流 子磁石２６の極性を与えられた扇形部品２７は伝導トレースの半径方向の扇形部 ４４を通過して回転する。半径方向の扇形部４４に関する極性を与えられた扇形 部品２７の垂直な磁束の相対運動は、半径方向の扇形部４４のトレース６９内に 電流を誘導する。極性を与えられた扇形部品２７は交番に北および南のように極 性を与えられるので、トレース３９にその結果上ずる電流は方向を交番する。

このように、周期的（正弦波）出力はトレース４０および４２の各々に対する接 続点４８で得られる。

弧状の扇形部４６は一定の連続した波が整流子磁石部分２６の回転により発生さ れるように該リングの外側から内側に交番する。北極の扇形部品２７が与えられ た半径方向の扇形部４４を通過するときは、隣接する半径方向の扇形部は南極の 扇形部品に対向する。それ故隣接する半径方向の扇形部の誘導電流は反対の半径 方向に流れている。しかしながら、弧状の扇形部４６の交番する配置により正味 の電流の流れは連続したトレース配列３９では同一方向にある。該電流の流れは 反対に磁性を与えられた扇形部品２７が同一の与えられた半径方向の扇形部４４ を通過する位置まで回転子１６が回転するときは逆になる。この交番電流の流れ は正弦波出力を生ずる。トレース４０および４２の典型的な出力は第５図に図解 様式で示される。全体の波形の出力５０はオーのトレース出力５２とオニのトレ ース出力５４を包含する。該波形の出力５０の周波数および振幅は固定子１８に 関する回転子１６の回転速度に相似である。オニのトレース４２はオーのトレー （１５） ス４０から十扇形部品だけ半径方向にずれているので、オニのトレース出力５４ はオーのトレース出力５２が・ら９０度ずれている。

扇形部品２７を完全な状態に極性を与えることは通常好ましくない。それ故、各 扇形部品は中心で最も強く極性を与えられて、磁界の強さはへシの方に向かって 減少する。この配列によシ第５図に示す巾の広い正弦波曲線を得ることができる 。もし極性を与えられた扇形部品２７は磁界の強さが完全に一様であるならば、 出力５０は正方形波となるであろう。

回転速度計組立品１０と共に用いられる解析および処理手段は、回転子１６の回 転速度を決定するために波形出力５０を処理する。該解析および処理手段は。

次いで回転子１６の速度が必要なレベルまで修正されるように固定子巻線６０に 制御信号を適用することができる。解析および処理手段は該技術では良く知られ ておシ、本発明の一部ではない。

改善された磁気モーターの回転速度計組立品１０に関する本好適な実施例はアプ ライド・モーション・プロダクツ会社のブラシのないＤＣモーターを使用する。

回転子ケース１６（部品番号第４５０−１０２０号）は磁石鋼で構成され、４４ ．４５　ＮＲ（１，７５０ｉｎ、）の外径と４１．４１　Ｆｍ（１，７６ｉｎ、 　）の内径と１５．２４ｍ（０，６［１ｉｎ、　）の高さを有する。回転子軸２ １（部品型（１６） 号第４００−１１２４号）は３．１７ａｌｌ（０，１２５ｉｎ、）の直径とほぼ ３１ｍ　（１，２ｉｎ、　）の長さを有する鋼である。軸２１は取付板および取 付ねじによシケース２０に取付けられる。プーリー２２は特定の利用に対して選 択される材料である。

永久磁石２３は４１．４０履（１，６３０ｉｎ、）の外径と３５．１０′Ｉｍ（ １，３８２ｉｎ、　）の内径と１３．３３ｆｆ（０，５２５ｉｎ、　）の全高と 、３．１７ｍｌ　（０，１２５ｉｎ、　）の厚さを有する。主界磁部分２４と整 流子磁石部分２６間の界面の境界決定は明瞭ではないけれども、主界磁部分の概 略高さは１０．２ｆｉ　（０，４ｉｎ、）である。磁石２３（部品番号オＴＥＩ 　１６２９０号）はバリウム・フェライト（Ｂａ　（Ｆｅｎ２）　２　：］のよ うな磁性材料を包含する成型されたプラスチックで構成されて、最小限１．４Ｍ （３０ｅ　の磁石材料のエネルギ製品を有するように選択される。主界磁部分２ ４は４つの弧の扇形部において半径方向に極性を与えられ、一方整流子磁石２６ は６４の扇形部品において交番に軸方向に極性を与えられる。

整流子磁石部分２６とプリント回路取付板３８との間の該空気間隙は０．２５ｍ 　（０，０１０ｉｎ、　）でちるように選択される。

固定子の薄板積層板２８は回転子１６内にするすると嵌合し、且つ巻線コイル３ ０を支持するように選択される。巻線コイル乙０は薄板積層板２８（部品番号（ １７） オ８２５−１０３５号）のまわりに３．８１戴（０，１５０１ｎ、）の高さと１ ０．１６麿（０，４０ｎ　ｉｎ、　）の直径まで巻かれる。好適な固定子１６は 鉄心６２のまわシに等しく半径方向に配列された８個の巻線３０を使用する。固 定子鉄心支柱６２（部品番号オ！１０００−５０９号）はｉ５．８７顛（ｏ、６ ２ｓｉｎ、）の高さと６．３５顛（０，２５０ｉｎ、　）の内径を有する。スペ ーサー６６および軸受け３４は輪受け３４が軸２１に一様に接触してそれを所定 の位置に保持するように鉄心３２内に取けられる。

プリント回路取付板３８（部品番号第５５０−８００３号）は２゜２８簸（ｏ、 ｏ９ｏ！ｎ、）の厚さと伝導トレース３９を配列するのに十分な横寸法を有する が、しかしさもなければ利用に依存する選択材料である。取付板３８は組立品１ ０がそれによって利用装置内に取付けられる手段を備え、かくしてこの目的のた めに十分に強度を有し堅固であるように選択される。伝導トレース３９は第４図 に示すものと同様な配列にあって極性を与えられた扇形部品２７と同等の寸法を 有する。

弧状の扇形部４６は磁石２６の厚さである３、１７双（０，１２ｓ　ｉｎ、　） 以上に好適に分離される。該トレースは鉛−スズ合金または金のような標準プリ ント回路伝導材料である。マイラ（ｍｙｌａｒ）シートは絶縁層４６を備える。

もしも非常な正確さと周波数範囲が至上の問題でないならば、オニのトレース４ ２は完全に消去され得る。

また製造への配慮により図解されたオニのトレース４２の代シに上述の代替の型 式の牙ニドレースを利用することは望ましいこととなる。

該組立品に用いられる正確な寸法と材料は十分に選択すべきものである。改善さ れた回転速度計組立品は単一の伝導トレース４０を用いる多くの応用の設計仕様 に対し機能を果たすであろうし、一方他の応用に対しては半径方向に各々ずれて 電気的にその他のものから絶縁されている３またはそれ以上のトレースが必要で あるような正確な測定が要求されるであろう。本発明はまたここに開示される該 整流子リングおよびトレースの配列形状を使用することによシ他の型式のモータ ーと共に使用することができる。

該技術に熟練する人々は、本発明を教授している間に該装置の多くの、その他の 修正および代替をなし得ることを容易に気付くであろう。従って、上述の開示は 制限するものとして意図されない。それ故添付請求の範囲は、本発明の全体の精 神および範囲を包含するものとして解釈すべきである。

産業上の利用可能性 本発明の改善された磁気モーター回転速度計組立品はコンピューターシステムお よび周辺技術に見出され（１９） る如き高速一定回転の応用に使用するのに特に適合する。該組立品は該モーター の回転速度を検知し、かくして該モーターを制御するのに十分な情報をアナログ 解析および制御組立品に提供するだめの方法を備える。

本発明に対してもくろまれた卓越した本用法は、その他のモーターの利用も可能 であるがブラシのないＤＣモーターに関連するものである。特に、本発明はステ ッパーモーターの位置のアナログ検知器として使用するのに容易に適合し得る。

本発明の組立品は構造が簡単で容易に解析される出力を備えるので、それは広範 な応用に使用されることを期待される。低価格で得られる高度の問題の解決によ り、本組立品は多くのデータ処理への利用にとって理想的である。よシ多数のト レースを包含する回路板と取替えることにより、問題の解決をふやすという特徴 は容易な適合可能性を備える。それ故、本発明は広範な産業上の利用可能性を有 するであろうことは信じられる。

浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、２ ＦＩｏ　３ ＦＩＧ　４ 手　続　補　正　書（方式） 事件との関係　特許出願人 （１） 明　細　書 改善された磁気モーター回転速度計組立品技術分野 本発明は、一般的に速度検知装置に関し、更に詳細には磁気モーターに使用する ための磁気回転速度検知器に関する。本発明の改善された磁気モーターの回転速 度計組立品の卓越した現在行なわれている使用法はテ゛−タ処理産業に使用され るごときブラシのない電気モーターに関連している。

背景技術 高度技術産業は、正確に制御された電気モーターの数多くの用途が開発されてい る。それらのモーターの最も一般に普及している型式の１つは、コンピューター システムおよび周辺機器ζ二しばしば使用されるブラシのない磁気モーターであ る。これらの応用に要求される高度の正確さのために、常時、該モーターの回転 速度については非常に正確な測定を得ることは望ましい６該速度測定は、位置の 検知のだめのアナログを提供し、かくして該モーターが取り付けられる機構のサ ーボ制御を可能にする。

回転しているモーターの速度を検知するために種々の装置が従来技術で用いられ てきた。該モーターの回転部分を走査して、それにより速度を検知する光学的方 法はＷ、Ｓ、ブラウン（Ｗ、　Ｓ、　Ｂｒｏｗｎ　）に対し発行さ国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　半径方向に極性を与えられた主界磁を包含する回転ず南電気モーター用の 改善された磁気回転速度計組立品は： 該モーターの回転軸と同心のリング状の整流子磁石で、該整流子磁石は該リング のまわりに半径方向に配列された等しい形状および寸法の複数の交番に軸方向に 極性を与えられた扇形部品を包含する整流子磁石；そして 回旋状の平らなすき間のあるリング状に配列された電気伝導トレースで、該トレ ースは整流子磁石リングの軸と同心であシ且つ軸方向の空気間隙によシかかる磁 石から軸方向に分離され、該トレースリングは該モーターが運転されているとき に整流子磁石リングに関して静止しておシ、更に前記トレースリングの配列は前 記極性を与えられた扇形部品の相対的運動によシミ流が誘導されて、前記誘導電 流が送信手段によシ該、トレースリングから解析手段に送信される複数の半径方 向の扇形部を包含する電気伝導トレース、よシ成ることを特徴とする改善された 磁気回転速度計組立品。 ２、請求の範囲第１項記載の組立品において：該磁石リングの交番に極性を与え られた扇形部品の数は該トレースリングの配列中の半径方向の扇形部の（２１） 数に等し−、 ことを特徴とする該組立品。 ６、請求の範囲第２項記載の組立品において：交番に極性を与えられた扇形部品 の数は６４であることを特徴とする該組立品。 ４、　請求の範囲第１項に記載の組立品は：オニの電気伝導トレースで、前記オ ニのトレースは空間的にオーのトレースに一致するように配列されるが電気的に 絶縁され、更に前記オニのトレースの半径方向の扇形部が該リング磁石に関して オートレースの半径方向の扇形部に平行且つその間に配列されるようにオートレ ースから半径方向にずれておシ、前記オニトレースは該解析手段に独立して接続 で・れる第二の電気伝導トレースを更に包含することを特徴とする該組立品。 ５、　請求の範囲第１項記載の組立品において：該すング磁石はその磁化様式に よってのみ区別されるリング部分を有して単一の連続的要素に該モーターの主界 磁七一体に形成される ことを特徴とする該組立品。 ６、　請求の範囲第３項記載の組立品におりて：該すング磁石はその磁化様式に よってのみ区別されるリング部分を有して単一の連続的要素に該モーターの主界 磁と一体に形成され；そして該組立品はオニの（２２） 電気伝導トレースを包含し、前記オニトレースはオートレースに空間的に一致す るが、電気的に絶縁され更に前記オニトレースの半径方向の扇形部が該リング磁 石に関してオートレースの半径方向の扇形部に平行且つその間に配列されるよう にオートレースから半径方向にずれておシ、前記オニトレースは該解析手段に独 立して接続される ことを特徴とする該組立品。 Ｚ　半径方向に極性を与えられた円筒状主界磁とアナログ方法によシ、モーター の回転速度を決定するための磁気検知手段および解析手段を包含するブラシのな い直流モーターに取付けられた磁気回転速度計組立品において、その改善は： 複数の交番に極性を与えられた扇形部品を包含し、前記扇形部品の各々は寸法お よび形状が等しく且つ各々は隣接する扇形部品の各々に対して反対の極性を有し て軸方向に極性を与えられるように、該検知手段の面と同軸であシ且つ該面と平 行な面に配置され更に軸方向の空気間隙によシそこから分離された主界磁の平ら なリング部分を磁化すること よシ成ることを特徴とする該改善。 ８０．請求の範囲オフ項記載の改善において：該検知手段は、該磁石リングに関 して静置して少くともオーの伝導トレースの面が該磁石の前記リング部（２３） 、毬ｆｌｆｆ５９−５０２０ｉ１　（２）分の面に平行であるように配列された 前記の伝導トレースを包含する平らな回路板取付板よシ成シ、該トレースは前記 極性を与えられた扇形部品のそこへの相対運動によシミ流がそこに誘導される複 数の半径方向の電するための手段を包含して、すき間のあるリング状に配列され る ことを特徴とする該改善。 ９　請求の範囲オ８項記載の改善において：前記半径方向の扇形部は前記伝導ト レースのリングの配列に等間隔に半径方向に位置する、ことを特徴とする該改善 。 １０、請求の範囲オ９項記載の改善において：前記半径方向の扇形の数は前記交 番に極性を与えられた扇形部品の数に等しい ことを特徴とする該改善。 １１、請求の範囲第１０項記載の改善において：前記交番に極性を与えられた扇 形部品の数は６４である ことを特徴とする該改善。 １２、請求の範囲第１１項記載の改善において該検知手段は： 前記オーの伝導トレースと空間的に一致するが、それと電ネ的に絶縁されて半径 方向に位置を換えられた（２４） オニの伝導トレースの配列は前記回路板取付板に配列され、前記オニの伝導トレ ースの半径方向の扇形部は前記交番に極性を与えられた扇形部品に関して前記オ ーの伝導トレースの前記半径方向の扇形部間に半径方向に配列され、前記オニの 伝導トレースの配列は該解析手段に誘導電流を送電するための独立した手段を包 含するオニの伝導トレース配列 を更に包含することを特徴とする該改善。 １３、請求の範囲オ８項記載の改善において、該検知手段は： 複数の追加の伝導トレース配列で、各伝導トレース配列の半径方向の扇形部が前 記交番に極性を与えられた扇形部品に関して半径方向に位置を換えられるように 各々が前記牙−の伝導トレースおよび他の追加の伝導トレースの各々と空間的に 一致するが、それ等と電気的に絶縁されて半径方向に位置を換えられ、更に前記 配列の各々が該解析手段に前記誘導伝流を送電する独立した手段を包含する複数 の追加の伝導トレース配列 を包含することを特徴とする該改善。 １４、請求の範囲オ８項記載の改善において該検知手段は： 前記オーの配列と同様且つ同軸であるが、電気的に絶縁されたオニの伝導トレー ス配列で、更に前記オニ（２５） の配列の半径方向の扇形部が核子らなリング部分の前記極性を与えられた扇形部 品と重なるように前記オーの配列の内側に半径方向に位置を換えられたオニの伝 導トレース配列で、前記オニのトレース配列は該解析手段に誘導電流を送電する ための独立した手段を包含するオニの伝導トレース配列 を更に包含することを特徴とする該改善。 １５、請求の範囲第１項に記載の組立品はニオ−のトレースと同軸且つ同様の形 状であるが、オートレースと電気的に絶縁されてその内側に半径方向に位置を換 えられ、一方該整流子磁石の磁界と猶重なるオニの電気伝導トレースで前記オニ のトレースは該解析手段に独立して接続されるオニの電気伝導トレース を更に包含することを特徴とする該組立品。 （１）