JPS6017739Y2 - 電動機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はモータの回転角度や回転数を検出する回転検
出装置を有する電動機に関するものである。

一般に自制式同期モータとして良く知られているサイリ
スタモータやトランジスタモータは、サイリスタやトラ
ンジスタ等の通電制御に必要な位置検出や、速度制御に
必要な速度検出のために回転検出装置を必要とする。

ところで、回転検出装置には光電式や磁気式等があり原
理構造上光源や起磁力源、あるいは波形整形等の信号変
換回路を持つので、小形化するには外形寸法にも制約が
できる。

そのためモータに取付けられる回転検出装置や位置検出
装置は、特に小形モータの場合には回転力発生機構を含
めたモータ寸法を大形化する欠点があった。

本考案は上記欠点に鑑みてなされたものであり回転検出
装置を含めたモータの小形化をはかり、更にまた組立が
容易となり、あわせて部品点数の削減が可能な電動機を
提供するものである。

以下本考案の一実施例を第１図ないし第３図に従って説
明する。

図において、１は２相８極同期モータのロータ軸、２は
このロータ軸１に結合された円板状のロータで、外周部
には等間隔で凹凸をなすスロット２ａが形成されており
、ロータ２の速度信号ピッチ形成手段を構成している。

３は上記ロータ２に固定されて一体的に回転するロータ
磁極で、第２図に示す如く機械角４５°でＮ極・Ｓ極部
に着磁されている。

４はステータ、５は軸受、６はステータコイル、７は磁
気感知素子、８は検出ヨーク、９はこの検出ヨーク８と
上記ステータ４との間に配置された検出コイルでロータ
２の回転に対応して変化する磁束密度を感知するもので
ある。

１０はロータ２とステータ４との間に配置されたバイア
スマグネットで、軸方向の一端がＮ極、他端がＳ極とな
るよう着磁され、永久磁石を構成している。

１１は検出コイル９を貫通する取付ねじで、電磁軟鉄の
如き高透磁率の材料で構成されたステータ４と検出ヨー
ク８と検出コイル９とを結合している。

８ａは上記スロット２ａと対向してこの検出ヨーク８の
内側に形成されスロワ）２ａの凹凸と等間隔の凹凸から
なる検出スロットであり、機械角１８０’で２個所設け
られている。

なお、２個所設けられた検出スロット８ａは一方の凸部
がスロット２ａの凸部に対向している時には、他方の凸
部もスロット２ａの凸部に対向するように構成されてい
る。

上記のように構成されたものにおいては、検出ヨーク８
→検出スロツト８ａ→スロツト２ａ→ロータ２→バイア
スマグネツト１０→ステータ４→取付ねじ１１→検出ヨ
ーク８の磁気回路が構成されており、この回路の磁束密
度の変化を、検出コイル９が感知する。

即ち、ロータ２が回転するとスロット２ａと検出スロッ
ト８ａとは、凸部同志が対向したり、又凸部と凹部とが
対向したりするので、スロット２ａと検出スロット８ａ
間の磁束密度が変化することになり、例えば凸部同志の
対向した時の最大磁束密度、凸部と凹部とが対向した時
の最小磁束密度等このような磁束密度の変化を検出コイ
ル９が感知する。

この場合、ロータ２の１回転中ではスロット２ａの歯数
分だけ磁束密度が変化し、検出コイル９はその磁束密度
の変化に応じた電圧を発生することになり、検出コイル
９からはロータ２すなわちモータの回転に比例した周波
数のパルス列信号が出力される。

なお、この場合、検出スロット８ａ及び検出コイル９は
夫々機械角１８０°間隔で２個所設けられているので、
検出コイル９の２つのコイル端子を直列又は並列に接続
して２つのコイルの出力を合皮する事により、ロータ２
の偏心および歪による出力ムラをキャンセルして正確な
パルス列を得ることになる。

このように検出コイル９の個数を多く設ける程例えば各
角部に４ケ所設けると、その出力電圧を高く取り出す事
ができることになり、更により正確なパルス列を得るこ
とはいうまでもない。

またモータの一部分を利用して回転検出装置を構成する
ことになるので、回転検出装置をモータ本体とは別に外
部に取付ける必要がなくモータの小形化を図れる。

即ち、この実施例による電動機ではただ単にロータ２の
外周部及び検出ヨーク８の内周部に夫々スロット２ａ及
び８ａを設けると共に、モータ本体のデッドスペースで
ある角部に検出部を設けているので、小形化を図れるこ
とになる。

従って、特に隣接して複数個のモータを直列又は並列配
置で使用する場合でも回転検出装置の無いモータと同等
の大きさとして取扱う事ができる実用的効果が大となる
。

第４図は、この考案の第２の実施例で、検出ヨーク８が
Ａ部において一部切り欠かれており、この部分を利用し
て他の回転歯車をスロット２ａに噛み合せて外部に回転
力を取り出す事が可能なように構成されているので、例
えばモータをテープレコーダのキャプスタンモータとし
て採用した場合には、他のテープ駆動部への回転力供給
手段としてこのスロット２ａ部に適宜選択的に噛み合う
ようにした歯車装置（図示せず）を切り欠き部分に配置
する事ができる。

なお、この場合、検出ヨーク８の一部を切除しても検出
スロット８ａ間の相対関係は保つ事ができるので、磁気
回路として実用上何ら問題は生じないことは言うまでも
ない。

更に又、組立てにあたって、取付時の誤差は前述した如
く２個所に設けられた検出コイルによつてキャンセルす
るので、検出ヨーク８はただ単にロータ２に接触しない
ように注意して組込むだけで良く、組立作業が極めて容
易となる。

しかもねじ１１が前記検出ヨーク系の磁束密度変化を検
出するために磁気回路の構成部材として機能するので別
途同部材を設ける必要がなく、その分部品点数が削減さ
れる効果がある。

以上のようにこの考案では、回転検出装置を備えたモー
タが小型化され、またモータ本体の組立が簡単となり、
しかも部品点数が削減される効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の電動機を示す断面図、第２
図は第１図の■−■線における断面図、第３図は第１図
の■−■線における断面図、第４図は他の実施例を示す
断面図である。 図において、２はロータ、２ａはスロット、４はステー
タ、８は検出ヨーク、８ａは検出スロット、９は検出コ
イル、１０はバイアスマグネット、１１はねじである。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）平板状ステータに対向した円板状ロータの外周部
   に凹凸状で等間隔に形成されたスロット、上記ロータを
   包囲したヨークの内周部の少なくとも一部に上記スロッ
   トに対向して等間隔に形成された凹凸状の検出スロット
   、上記ステータの中央部に配置され上記ロータに対向し
   上記ステータと上記ヨークと上記ロータとで磁気回路を
   構成する永久磁石、及び上記ヨークと上記ステータとの
   磁気回路に配置され上記ロータの回転に対応した上記ス
   ロットと上記検出スロットとの磁束密度変化を検出する
   検出コイルを有し、上記検出コイルの出力によって上記
   ロータの回転速度または回転角度を得るようにした回転
   検出装置を備え、上記検出コイルをステータのデッドス
   ペースに配置するとともに、ヨーク及び検出コイルをス
   テータに取付けるための取付ねじを検出コイルの磁気回
   路部材としたことを特徴とする電動機。
2. （２）検出スロットと検出コイルとを複数個設けたこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の電動
   機。
3. （３）ヨークは、上記ステータに対向して平板状に形成
   され上記検出スロットを有した検出スロット部と、この
   検出スロット部と上記ステータとの間で一部開放部を有
   して上記ロータを包囲した周壁部とで構成されているこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の電
   動機。