JPS63265546A - モ−タの回転検出装置 - 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】 く本発明の産業上の利用分野〉 本発明は、モータの回転角度または回転速度を検出する
ためのモータの回転検出装置に関する。

〈従来技術〉（第５〜６図） 物体を運動させる装置では、その駆動源として、従来よ
りモータが広く用いられており、このような装置では、
モータあるいはギアの回転角度または回転速度を検出し
て、各種の制御を行なう場合がある。

例えば、レーダ装置では、モータによってアンテナを連
続的に回転させ、このアンテナの回転角度に対応させて
、レーダ画面の表示制御を行なっており、このために、
モータやアンテナの回転軸の回転角度を検出する回転検
出装置が備えられている。

第５図および第６図は、このようなアンテナを回転体と
するレーダ装置等に従来より用いられいる回転検出装置
の例を示すものである。

第５図において、アンテナ１の回転軸２に連結されたギ
ア３ａ、３ｂを介してこのアンテナ１を減速回転させる
モータ４のモータ軸５には、シャフトエンコーダ６が設
けられている。

シャフトエンコーダ６の回転板６ａは、モータ軸５とと
もに回転し、この回転板６ａをはさむように配置された
投受光器６ｂは、回転板６ａの周縁部のスリットを検出
して検出信号を出力する。

シャフトエコーダ６からの検出信号は、必要に応じてカ
ウンタ等によって構成される角度信号変換部７において
、所望のパルス数等に変換される。

また、第６図では、シャフトエンコーダ６の代りに、ア
ンテナ１の回転軸２のギア３ａにギア９で連結されたシ
ンクロ発信１ｉ１１１０が設けられており、このシンク
ロ発信ｆ１１０から角度信号としてシンクロ信号が出力
される。

く本発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記のように、シャフトエンコーダ６に
よってモータ４あるいは回転体であるアンテナ１の回転
角度を検出する回転検出装置では、シャフトエンコーダ
６が外乱光や水、ゴミ等の侵入によって誤動作を起こす
ため、シャフトエンコーダ６を収納するための密閉され
たケースが必要となり、シャフトエンコーダ６部分の構
造が複雑で高価となるという問題があった。

また、上記の２つの従来装置では１回転検出装置がアン
テナ１の回転軸２やモータ軸５等に機械的に連結されて
いるため、ギア等の連結手段を必要とし、構成部品数が
多くなる。

したがって、その製造工数が多くなり、またメンテナン
スが煩雑になるという問題があった。

く問題点を解決するための手段〉 本発明のモータの回転検出装置は、上記問題点を解決す
るために、回動体を回動駆動するモータの内部または外
周部近傍に磁気検出器を設け、モータの電機子の回転に
よる磁界の変化を直接検出している。

く作用〉 したがって、このモータの電機子が回転すると磁極の移
動による磁界の変化および整流子による電機子巻線の切
換わりによる磁界の変化によって、磁気検出器からモー
タの極致あるいは電機子および整流子のスロット数等に
対応した回転信号が得られる。

く本発明の一実施例〉　（第１図） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は、８スロツトの直流モータに本発明の回転検出
＠置を適用した例を示す図である。

図において、２０は、２極８スロツトの直流モータであ
り、２極の永久磁石による界磁２２．２３と８スロツト
の電機子２７と整流子２８および一対のブラシ２９．３
０で構成され、Ｍ＊子巻線（図示せず）は、それぞれ整
流子２８（第１図では２８１〜２８８で示されている）
に接続されている。

このモータ２０の筺体２１の内部には、磁気検出器とし
てコイル３５が取り付けられており、コイル３５は、波
形整形部４０に接続されている。

波形整形部４０は、コイル３５からの検出信号を増幅す
る増幅器４１と、増幅器４１の出力信号を所定のしきい
値をもって０Ｎ−ＯＦＦを判断するしきい値回路４２と
から構成されている′。

〈実施例の動作〉　（第２〜３図） 次に、上記実施例の動作について説明する。

モータ電源３１により電機子２７が回転するが、このと
き、モータ２０内の磁界は、電機子２７および整流子２
８の１スロツト毎に変化する。

即ち、第２図に示すように、界ＩＭ２２．２３間に配置
された１つの電機子巻線に電流が流れると、界磁２２．
２３による磁束の他に、電機子巻線による磁束が、はぼ
コイル３５方向に発生する。

この電機子巻線が回動すると、第３図に示すように、コ
イル３５に鎖交する磁束が変化するため、コイル３５に
起電力が発生し、その値も変化することになる。

このようにして、電機子巻線が４５度（即ち、３６０度
÷８スロット）回動すると、整流子２８により次の電機
子巻線に電流が流れて、第２図の状態と同一になる。

また、この切換わりによってもコイル３５に鎖交する磁
束が変化して、起電力が変化する。

したがって、コイル３５には、電機子２７の１回転に対
して８サイクルの検出信号が発生する。

この検出信号は、波形整形部４０の増幅器４１によって
増幅され、しきい値回路４２によってモータ２０の１回
転に対して８個の角度パルスに整形される。

く本発明の他の実施例〉　（第４図） なお、上記実施例では、モータ２ｏの内側にコイル３５
を配置していたが、第４図に示すようにコイル３５をモ
ータ２０の外部に設けて、モータ２ｏの外部に漏れた磁
束の変化を検出するようにしてもよい。

また、モータ１回転当たりに得られる角度パルス数は、
前述したようにモータの構造から一義的に定まるため、
使い易いパルス数とならない場合もあるが、この場合に
はＰ　Ｌ　、１回路等によって所望のパルス数に変換す
ることは容易である。

なお、上記実施例では、８スロツトの電機子および整流
子を有するモータについて説明したが、本発明のモータ
の回転検出装置は、８スロツト以外の電蛎子を有するモ
ータについても全く同球に適用することができる。

また、上記実施例では磁気゛検出器としてコイルを用い
ていたが、ホール素子等の他の磁気検出器を使用しても
よい。

また、上記実施例では、レーダのアンテナのように最終
運動が回転である場合について説明していたが回転以外
の運動、例えば直線運動の移動巾検出にも応用できる。

さらに、上記実施例では界磁に永久磁石を使用している
が、界磁を鉄芯とした直巻および分巻モータについても
応用できる。

く本発明の効果〉 本発明のモータの回転検出装置は、上記説明のように構
成されているため、外乱光や水、ゴミ等の侵入による動
作への影響がないため、特に密閉されたケース等が不要
になり、構造が簡単で安画に構成できる。

また、モータに対して□械的に連結される必要がないた
め、ギア等の連結手段が不要となり、構成部品が少なく
て演む。

したがって、製造工数が少なくて済み、メンテナンスが
格段に容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示すブロック図、第２図お
よび第３図は、本発明の実施例の動作を示す概略図であ
る。 第４図は、本発明の他の実施例の要部を示す説明図、第
５図および第６図は、従来装置を説明するための概略→
→！→図である。 ２ｏ・・・・・・モータ、２６・・・・・・モータ軸、
２７・・・・・・電は子、３５・・・・・・コイル、４
０・・・・・・波形整形部。 特許出願人　　　　　アンリツ株式会社代理人　　弁理
士　　早　川　誠　志 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 モータの回転角度または回転速度を検出するためのモー
   タの回転検出装置において、 前記モータの内部または外周部近傍に設けられた磁気検
   出器を備え、前記モータの電機子が回転することによっ
   て生じる磁界の変化を前記磁気検出器によって検出する
   ことを特徴とするモータの回転検出装置。