JPS63240358A - ブラシレスモ−タのエンコ−ダ調整機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転速度・位置等を検出するエンコーダをモ
ータへ搭載する調整機構に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のエンコーダをブラシレスモータへ搭載す
る手順は第６図の流れ図のようにして行なわれる。

ステップ６０１において、モータを停止させ、エンコー
ダディスク（回転スリット板）をモータのシャフトに装
着させたディスククミとセンサ（固定スリット板とその
スリットを透過した光を光電変換する半導体素子をそな
える）との間の空隙を調整する。ディスクの回転により
その空隙が変化するとセンサ出力波形電圧にむらが生じ
不具合である。

空隙調整がすむと、ステップ６０２へ移り、モータを回
転させ、センサの受光素子（素子人相と素子入相、素子
Ｂ相と素子色相を１組とじＡとＢは電気角で９０°、Ａ
とＡならびにＢと百は電気角で１８０’）の位置を調節
して位相調節を行なう。

ステップ６０３へ進み、モータを回転したり停止したり
して、ディスククミにおけるエンコーダディスクの面の
振れを調整する。

ステップ６０４へ行き、モータの１相の励磁巻線の両端
に誘起するＥＭＦの電圧波形と特定相の素子たとえばＡ
によるエンコーダ出力電圧の位相差φを観測する。この
とき偶然に位相差φが規定値に整合しておれば、ステッ
プ６０７でモータを回転しながらエンコーダ出力電圧を
調整し、それが終了すれば（ステップ６０８）エンコー
ダの調整は完了する。

しかるに、通常ではステップ６０４で位相差が規定のφ
でなければ、モータを停止し、エンコーダディスククミ
のシャフトへの締結を緩めてシャフトを中心にして円周
方向にずらし位置を修正し位相差を加減する。このステ
ップは全く経験則に従う外はない。

そして、モータを停止したまＮステップ６０６へ移行し
、ステップ６０１と同じ空隙調整を行ない、ステップ６
０３へ戻り、位相差φが規定値に整合するまでこのルー
チンを繰り返し、規定の位相差φが得られるに至り、漸
くステップ６０７へ進むことができる。

（発明が解決しようとする問題点〕 このようにして、エンコーダ搭載ブラシレスモータにお
けるエンコーダの調整において、モータの発生するＥＭ
Ｆ電圧波形とエンコーダのある特定の相の出力電圧波形
との位相差φを規定値に整合する場合に、エンコーダ調
整前にディスククミの面振れとセンサとの空隙を：Ａ整
し、ディスクを仮止めして、その後モータを回転させ、
計測器によりＥＭＦ１！圧波形とエンコーダのある特定
相の出力電圧波形を観測し、その位相関係を確認し、モ
ータを止めて、ディスククミを緩め、その位トロ関係を
所定の状態になるように、ディスククミの円゛周方向の
位置を修正する。

そのとき、再度ディスククミの而振れとセンサの空隙も
調整する。

そして、再びモータを回転させ、計測器によりその位相
関係を確認し、所定の位相関係でなければ、上記の一連
の作業を繰り返す。

したがって、このような調整作業を行なうと、調整には
作業者の高度の熟練を要し、さらには作業時間としても
非常に多大なものとなって了い、量産が困難である。

ここにおいて本発明は、従来例の難点を克服し、エンコ
ーダ搭載の例えばブラシレスモータにおいて、モータの
発生するＥＭＦ電圧波形とエンコーダのある特定相の出
力電圧波形の位相差を規定値に合わせるのに容易かつ短
時間に行なえるモータのエンコーダ調整機構を提供する
ことを、その目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、 エンコーダ搭載のブラシレスモータにおいて、モータに
１相通電したロック状態時に、理論的に導出されるＥＭ
Ｆ電圧波形の位相とエンコーダのある特定相の出力電圧
波形の位相の差が規定値φになる合マークをそれぞれセ
ンサ基板クミとディスククミに付着し、それを符合させ
る粗調整手段と、 センサ基板クミが持つ調整リングを介してセンサをまわ
し、ＥＭＦ電圧波形とエンコーダのある特定相の出力電
圧波形の位相差が規定値になるようにした微調整手段と
、 から成るブラシレスモータのエンコーダ調整機構である
。

〔作用〕

モータ通電ロック状態時に理論的に推定されるＥＭＦ電
圧波形の位置とエンコーダのある特定相の出力電圧波形
の位置を、センサ合マークとディスククミ合マークで符
合して粗調整を行ない、調整リングを介してセンサをま
わし、ＥＭＦ［圧波形とエンコーダのある特定相の出力
電圧波形の位相の微調整をなす、 ので従来例のようにディスククミの円周方向の位置修正
のような経験的技巧による長時間調整を繰り返す要はな
く、短時間にきわめて信頼度の高いエンコーダの調整が
できる。

〔実施例〕

本発明の一実施例における調整の手順を表わす流れ図を
第１図に示す。

まず、ステップ１０１において、モータの１相を通電し
たロック状態にする。この状態でのモータのＥＭＦ電圧
波形とエンコーダのある特定相の出力電圧波形との位相
差φが規定値になると推定されるエンコーダディスクの
円周角が導出できるから、特定相の素子が搭載されてい
るセンサ基板ラミ上にセンサ合マークを付し、エンコー
ダディスククミのセンサ内周と対向する円周上に前記導
出された角度に対応する位置にディスククミ合マークを
付し、これら双方の合マークを一致するように粗調整を
行なう。

次に、ステップ１０２へ移り、モータへの通電を遮断し
モータを停止し、従来手法のステップ６０１と同じディ
スククミの空隙調整をする。

そして、ステップ１０３に至り、従来手法のステップ６
０３と同様なディスククミとセンサの位相調整が行なわ
れる。

ついで、ステップ１０４へ移行し、モータを回転した状
態で、センサ合マークが付しであるセンサを回動させる
調整リングをまわし、ＥＭＦ電圧波形１０４ａとエンコ
ーダのある特定相の出力電圧波形１０４ｂが、第２図に
示すように、規定された位相差φになるように位相調整
の微調整を行なう。

そして、ステップ１０５へ進み、・モータを回転させな
がら、エンコーダの出力電圧を調整し、ステップ１０６
となりエンコーダの調整は終了する。

第３図は、本発明の一実施例における具体的な機構を表
わす。

第３図（ａ）は一部を切り欠いた正面図、第３図（ｂ）
は部分側断面図である。

１はエンコーダディスク１ｂをシャフト１へ固着するデ
ィスククミ、２はセンサ基板２ｂにそなえる素子Ａ、Ａ
、Ｂ、百の各相の位置修正ができるセンサ、３はエンコ
ーダディスク１ｂとセンサ２の素子との間のギャップ、
４はセンサ２をその円周方向に回動し位置調整できるよ
うにした調整リング用インロー、５はその調整リング、
６は調整リングを固定するための調整リング締結用ネジ
（２個）、７はセンサ位置修正後に固定するためのセン
サ締結用ネジ（２個）、８はブラシレスモータ、１１は
ステータコア、１２はステータコアをロータの円周方向
に回動し位置調整を行なうときに使うステータコア仮止
め用ネジ、１３は回転磁界を発生する励磁巻線、１４は
シャフト９を回転自在に支承する軸受である。

そして、第２図（ｂ）のＡ　から矢視方向をみて一部切
り欠いた正面図を第４図に表わす。

第１図のフローチャートのステップ１０１におけるセン
サ合マーク２ａとディスク合マーク１ａが示されている
。

このような構成において、次の手順で調整が実施される
。

（１）モータ８に通電しロック状態でセンサ２とディス
ククミ１を同時にシャフト９に装着する。

（２）　ついでセンサ２の合マーク２ａとディスククミ
１の合マーク１ａを合わせて、空隙３の調整を行なう。

しかして、このセンサ合マーク２ａはある特定相素子の
中心を通る道径上にあり、またディスククミ合マーク１
ａはモータ通電ロック時に理論的に導出されるＥＭＦ電
圧波形の位置とエンコーダのある特定相の出力電圧波形
が規定の位相差φをなす位置を示す。この両会マーク２
ａ、ｌａを合わせるのが粗調整である。

（３）　それから、ディスククミ１とセンサ２の位相調
整を、モータ８を回転して行なう。調整後、センサ締結
用ネジ７にてセンサ２は調整リング５に締結される。

（４）　その後、調整リング締結用ネジ６を緩める。調
整リング５をまわし、ＥＭＦ電圧波形とエンコーダのあ
る特定相の出力電圧波形との位相の微調整を行なう。

（５）　最後に、エンコーダの出力電圧の調整を行なう
。

上記のように、本発明は、モータ通電ロック状態のとき
に、理論的に導出されるＥＭＦ電圧波形の位置とエンコ
ーダのある特定相の出力電圧波形の位置の粗調整のセン
サ合マークおよびディスククミ合マークを有し、かつ回
転可能な調整リングにより、その微調整を行なうことが
できる機構としたことによって、エンコーダ調整が容易
に短時間にできることを可能にしている。

本発明の他の実施例として、次の手段がある。

さきの一実施例では、調整リング５を介してセンサ２を
まわすことによって、ＥＭＦ電圧波形とエンコーダのあ
る特定相の出力電圧波形の位相調整を行なうにしている
が、これはセンサ２をまわすことにより、エンコーダの
ある特定相の出力電圧波形を移動させている。　　　　
　゛原理的には、ＥＭＦ電圧波形の位置を移動させて位
相調整をすることも考えられる。ＥＭＦＴＬ圧波形を移
動させるには、ステータコア１１をまわすことにより達
成されるが、これがすなわち本発明の他の実施例である
。

第３図において、さきの一実施例の手順（４）のところ
で、ステータコア１１の仮止め用のネジ１２を緩め、ス
テータコア１１をまわし、ＥＭＦ電圧波形とエンコーダ
のある特定相の出力電圧波形の位相調整を行なう。

第５図は、本発明の別の実施例の構成図である。

すべての図面において、同一符号は同一もしくは相当部
分を示す。

第５図（ａ）は部分正面図、第５図（ｂ）は一部を切り
欠いた側面図である。

この別の実施例はさきの光センサ機構に代えて、磁気式
エンコーダを適用しており、１０は磁気ドラム、１０ａ
は磁気ドラムの合マークで、調整手段その他は第３図の
一実施例に準じる。

【発明の効果〕

かくして本発明によれば、エンコーダの位相調整におけ
る粗調整を行なうセンサ合マークおよびディスククミ合
マークを有する機構と、センサまたはステータコアをま
わし微調整を行なう機構と、を具備することから、エン
コーダの出力電圧波形の位相調整作業が極めて容易にか
つ短時間で実施できるようになり、しかもエンコーダの
検出信号の信頼性が著るしく向上するとともに、作成上
のコストが格段と低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるエンコーダ出力電圧
波形の位相調整手段を表わす流れ図、第２図は波形説明
図、第３図は構成を示す一部切り欠いた正面図と側断面
図、第４図はそのＡ　矢視図、第５図は本発明の別の実
施例の一部正面図と側断面図、第６図は従来例の説明図
である。 １・・・ディスククミで１８はディスククミ合マーク・
１ｂはエンコーダディスク、２・・・センサで２ａはセ
ンサ合マーク・２ｂはセンサ基板、３・・・空隙、４・
・・調整リング用インロー、５・・・調整リング、６・
・・２１整リング締結用ネジ、７・・・センサ締結用ネ
ジ、８・・・モータ、９・・・シャフト、１０・・・磁
気ドラムで１０ａは磁気ドラム合マーク、１１・・・ス
テータコア、１２・・・ステータコア仮止め用ネジ。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 滅 ℃＼ 第４図 手続補正書 昭和６２年６月７６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロータは磁性体コアの円筒状を成しその外周面に交
   互に異極性に等ピッチに着磁した永久磁石を貼布し、モ
   ータの外殻を形成するブラケットに支持された軸受によ
   り回転自在に支承されたシャフトに嵌合固着され、 ステータはロータの外周面に対向する内周面をもつ積層
   電気鋼板のステータコアにより形成されロータの永久磁
   石に対応したテースを有し、そのテースに回転磁界を発
   生する励磁巻線を巻回し、シャフトの一端にエンコーダ
   ディスクを搭載したディスククミと、エンコーダディス
   クに対向してセンサを装着したセンサ基板クミをブラケ
   ットに取り付けたブラシレスモータにおいて、 エンコーダ基板クミにシャフトの回転方向に回動できセ
   ンサの位置を調整可能にする調整リングを設け、ブラケ
   ットに調整リングに嵌合する調整リング用インローを備
   え、 励磁巻線の１相に通電したとき、モータの誘起電圧波形
   とエンコーダ出力電圧波形が規定の位相差になる合マー
   クを、それぞれディスククミとセンサ基板クミに付着さ
   せた ことを特徴とするブラシレスモータのエンコーダ調整機
   構。 ２、エンコーダ基板クミの回動に代えて、ステータコア
   をシャフトの回転方向に位置を調整可能にした 特許請求の範囲第１項記載のブラシレスモータのエンコ
   ーダ調整機構。 ３、エンコーダディスクに代えて磁気ドラムを搭載した 特許請求の範囲第１項記載のブラシレスモータのエンコ
   ーダ調整機構。 ４、エンコーダディスクに対向するセンサの回動に代え
   て、ステータコアをシャフトの回転方向に位置を調整可
   能にした 特許請求の範囲第３項記載のブラシレスモータのエンコ
   ーダ調整機構。