JPS6412173B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6412173B2 JPS6412173B2 JP5389278A JP5389278A JPS6412173B2 JP S6412173 B2 JPS6412173 B2 JP S6412173B2 JP 5389278 A JP5389278 A JP 5389278A JP 5389278 A JP5389278 A JP 5389278A JP S6412173 B2 JPS6412173 B2 JP S6412173B2
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- JP
- Japan
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- rotor
- convex
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- pitch
- phase
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Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 57
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 7
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/02—Rigid pipes of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転型或はリニア型のパルスモータに
おいて、移動子の移動位置を検出する位置検出体
を備えたパルスモータに関する。
おいて、移動子の移動位置を検出する位置検出体
を備えたパルスモータに関する。
近来、パルスモータにおいても、移動量、移動
速度等を制御するために、固定子に対する移動子
の移動位置を検出する位置検出体を必要とする場
合が生じてきた。
速度等を制御するために、固定子に対する移動子
の移動位置を検出する位置検出体を必要とする場
合が生じてきた。
ところで、従来の位置検出体は、励磁されない
移動子或は固定子側に設けられた凸極（パルスモ
ータ駆動用に供される凸極或は位置検出用に新た
に設けられた凸極）を電気的に検出して、固定子
に対する移動子の移動位置を確認するのが一般的
であつた。ところが、この凸極は小型のパルスモ
ータにおいては製作上の機械的精度から、またパ
ルスモータの駆動に供される凸極を利用する場合
或は製作時の作業性を向上させるためにその凸極
と同時に検出用の凸極を製作する場合にはパルス
モータの仕様により、この凸極のピツチを小さく
することができず、従つてより微小移動距離を検
出できるより精度の高い位置検出体を得るのが困
難であつた。
移動子或は固定子側に設けられた凸極（パルスモ
ータ駆動用に供される凸極或は位置検出用に新た
に設けられた凸極）を電気的に検出して、固定子
に対する移動子の移動位置を確認するのが一般的
であつた。ところが、この凸極は小型のパルスモ
ータにおいては製作上の機械的精度から、またパ
ルスモータの駆動に供される凸極を利用する場合
或は製作時の作業性を向上させるためにその凸極
と同時に検出用の凸極を製作する場合にはパルス
モータの仕様により、この凸極のピツチを小さく
することができず、従つてより微小移動距離を検
出できるより精度の高い位置検出体を得るのが困
難であつた。
本発明の目的は上記従来の欠点に鑑み、励磁さ
れない移動子或は固定子側に設けられた前記凸極
のピツチにて定まる精度より更に精度の高い位置
検出ができるパルスモータを提供しようとするに
ある。
れない移動子或は固定子側に設けられた前記凸極
のピツチにて定まる精度より更に精度の高い位置
検出ができるパルスモータを提供しようとするに
ある。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
まず、本発明の第一実施例を示す第１図乃至第
３図において、１は磁性材料よりなり、中心軸を
パルスモータの回転軸２とする回転移動子であ
り、その回転移動子１を回転軸２に直交する４個
の面にて磁気的に分断すべく挿入されたアルミニ
ウム製円盤３乃至６により、Ａ乃至Ｄ相用回転子
AR乃至DR及び位置検出用回転子PRが一体に形
成されている。そして、回転移動子１の周面上に
は、斜めに溝が複数個設けられている。この溝に
より、各相用回転子AR乃至DR及び位置検出用
回転子PRには連続する凸極が複数本同一ピツチ
にて形成される。AS乃至DSは各相用回転子AR
乃至DRに夫々対向した周縁に沿つて配置され、
励磁コイルを有するＡ乃至Ｄ相用固定子であり、
７乃至１０はその各励磁コイルから導出された駆
動パルスの入力端子である。Ｐは位置検出用回転
子PRに対向した周縁に沿つて配置された位置検
出用固定子であり、各相用回転子AR乃至DR及
び位置検出用回転子PRの凸極のピツチの２分の
１のピツチにて設けられた凸極を複数個有し、し
かもその凸極の幅とその相隣る凸極間に存する凹
部の幅とがほぼ等しくなるように形成されてい
る。１１は位置検出用固定子Ｐに巻回された検出
コイル１２から導出された出力端子であり、第３
図に示すように、一方の端子は接地され、他方の
端子は抵抗１３を介して高周波信号源１４に接続
されるとともに、高域遮断フイルタ１５を介して
位置信号出力端子OPに接続されている。
３図において、１は磁性材料よりなり、中心軸を
パルスモータの回転軸２とする回転移動子であ
り、その回転移動子１を回転軸２に直交する４個
の面にて磁気的に分断すべく挿入されたアルミニ
ウム製円盤３乃至６により、Ａ乃至Ｄ相用回転子
AR乃至DR及び位置検出用回転子PRが一体に形
成されている。そして、回転移動子１の周面上に
は、斜めに溝が複数個設けられている。この溝に
より、各相用回転子AR乃至DR及び位置検出用
回転子PRには連続する凸極が複数本同一ピツチ
にて形成される。AS乃至DSは各相用回転子AR
乃至DRに夫々対向した周縁に沿つて配置され、
励磁コイルを有するＡ乃至Ｄ相用固定子であり、
７乃至１０はその各励磁コイルから導出された駆
動パルスの入力端子である。Ｐは位置検出用回転
子PRに対向した周縁に沿つて配置された位置検
出用固定子であり、各相用回転子AR乃至DR及
び位置検出用回転子PRの凸極のピツチの２分の
１のピツチにて設けられた凸極を複数個有し、し
かもその凸極の幅とその相隣る凸極間に存する凹
部の幅とがほぼ等しくなるように形成されてい
る。１１は位置検出用固定子Ｐに巻回された検出
コイル１２から導出された出力端子であり、第３
図に示すように、一方の端子は接地され、他方の
端子は抵抗１３を介して高周波信号源１４に接続
されるとともに、高域遮断フイルタ１５を介して
位置信号出力端子OPに接続されている。
第２図には、各相用回転子AR乃至DR及び位
置検出用回転子PRの凸極と前記各相用固定子AS
乃至DS及び位置検出用固定子Ｐの凸極との関係
が、前者を破線、後者を実線にて示されている。
即ち、第２図に示されている状態は、Ａ相用固定
子ASの励磁コイルに駆動パルスが入力され、Ａ
相用固定子ASの凸極とＡ相用回転子ARの凸極
とが相対向している状態である。従つて、駆動パ
ルスが入力端子７乃至１０にこの順序にて順次繰
返し入力されれば第２図に示す通り、回転移動子
１の凸極に対する各相用固定子AS乃至DSの各凸
極は相互に90度づつずれているため、第２図にお
いて破線にて示す回転移動子１が上方へ移動する
ように回転することは明らかである。
置検出用回転子PRの凸極と前記各相用固定子AS
乃至DS及び位置検出用固定子Ｐの凸極との関係
が、前者を破線、後者を実線にて示されている。
即ち、第２図に示されている状態は、Ａ相用固定
子ASの励磁コイルに駆動パルスが入力され、Ａ
相用固定子ASの凸極とＡ相用回転子ARの凸極
とが相対向している状態である。従つて、駆動パ
ルスが入力端子７乃至１０にこの順序にて順次繰
返し入力されれば第２図に示す通り、回転移動子
１の凸極に対する各相用固定子AS乃至DSの各凸
極は相互に90度づつずれているため、第２図にお
いて破線にて示す回転移動子１が上方へ移動する
ように回転することは明らかである。
ところで、この回転運動による位置検出用固定
子Ｐの凸極と位置検出用回転子PRの凸極との位
置関係の変化に伴い、その両凸極間の磁気抵抗が
周期的に変化し、従つて例えば前記回転運動が等
速であれば、前述のように位置検出用固定子Ｐの
凸極の幅とその相隣る凸極間に存する凹部の幅と
がほぼ等しく形成されていることから、位置検出
用固定子Ｐの検出コイル１２のインダクタンスは
ほぼ正弦波的に変化する。そして、第３図に示す
ように、検出コイル１２の一端が抵抗を介して高
周波信号源に接続されているので、高周波信号源
１４から出力される高周波信号はその上下のエン
ベロープが正弦波となるように周期的に振幅が変
化した信号となつて高域遮断フイルタ１５に入力
される。この高域遮断フイルタ１５は高周波成分
を除去して位置信号出力端子OPへ位置信号とし
て使用される正弦波信号を出力する。
子Ｐの凸極と位置検出用回転子PRの凸極との位
置関係の変化に伴い、その両凸極間の磁気抵抗が
周期的に変化し、従つて例えば前記回転運動が等
速であれば、前述のように位置検出用固定子Ｐの
凸極の幅とその相隣る凸極間に存する凹部の幅と
がほぼ等しく形成されていることから、位置検出
用固定子Ｐの検出コイル１２のインダクタンスは
ほぼ正弦波的に変化する。そして、第３図に示す
ように、検出コイル１２の一端が抵抗を介して高
周波信号源に接続されているので、高周波信号源
１４から出力される高周波信号はその上下のエン
ベロープが正弦波となるように周期的に振幅が変
化した信号となつて高域遮断フイルタ１５に入力
される。この高域遮断フイルタ１５は高周波成分
を除去して位置信号出力端子OPへ位置信号とし
て使用される正弦波信号を出力する。
ここで、信号検出用固定子Ｐの凸極のピツチは
位置検出用回転子PRの凸極のピツチの２分の１
であるため、それが同一ピツチであつた場合に対
して前記検出コイル１２のインダクタンスの正弦
波的変化の周期は２分の１となる。従つて、位置
信号として使用される正弦波信号の周期も２分の
１となる。
位置検出用回転子PRの凸極のピツチの２分の１
であるため、それが同一ピツチであつた場合に対
して前記検出コイル１２のインダクタンスの正弦
波的変化の周期は２分の１となる。従つて、位置
信号として使用される正弦波信号の周期も２分の
１となる。
以上に詳述した通り、本実施例のパルスモータ
は、位置検出用回転子PRを各相用回転子AR乃
至DRと同一形状にしてそれらと一体に形成し、
しかも回転移動子の周面上に切削加工にて斜めに
複数個の溝を形成することにより、各相用回転
AR乃至DRの各凸極と同一ピツチにて且つ連続
して位置検出用回転子PRの凸極を設けることが
できる。このことにより各相用回転子AR乃至
DRの各凸極と位置検出用回転子PRの凸極を正確
に位置合わせするという面倒な作業が不要にな
り、製作時における作業性が良い。しかもこのよ
うな凸極を有する位置検出用回転子PRに対して、
その凸極のピツチの２分の１のピツチの凸極を有
する位置検出用固定子Ｐを設けたことにより、位
置検出の精度が２倍となつている。更に、位置検
出用固定子Ｐの凸極の幅とその相隣る凸極間に存
する凹部の幅とをほぼ等しくしたことにより正弦
波に近い検出信号を得ることができるので、例え
ばこの検出信号が、その正弦波の平均電圧を基準
電圧レベルとしてこのレベルと前記検出信号が交
差する毎に位置信号を出力する回路に適用した場
合、一定距離の移動毎に位置信号を得ることがで
きる等、電気回路によるこの検出信号の処理にお
いて種々の利点がある。
は、位置検出用回転子PRを各相用回転子AR乃
至DRと同一形状にしてそれらと一体に形成し、
しかも回転移動子の周面上に切削加工にて斜めに
複数個の溝を形成することにより、各相用回転
AR乃至DRの各凸極と同一ピツチにて且つ連続
して位置検出用回転子PRの凸極を設けることが
できる。このことにより各相用回転子AR乃至
DRの各凸極と位置検出用回転子PRの凸極を正確
に位置合わせするという面倒な作業が不要にな
り、製作時における作業性が良い。しかもこのよ
うな凸極を有する位置検出用回転子PRに対して、
その凸極のピツチの２分の１のピツチの凸極を有
する位置検出用固定子Ｐを設けたことにより、位
置検出の精度が２倍となつている。更に、位置検
出用固定子Ｐの凸極の幅とその相隣る凸極間に存
する凹部の幅とをほぼ等しくしたことにより正弦
波に近い検出信号を得ることができるので、例え
ばこの検出信号が、その正弦波の平均電圧を基準
電圧レベルとしてこのレベルと前記検出信号が交
差する毎に位置信号を出力する回路に適用した場
合、一定距離の移動毎に位置信号を得ることがで
きる等、電気回路によるこの検出信号の処理にお
いて種々の利点がある。
次に、本発明の第二実施例を第４図及び第５図
を参照して説明する。尚、本実施例において前実
施例と同一部分には同一符号を付す。
を参照して説明する。尚、本実施例において前実
施例と同一部分には同一符号を付す。
本実施例は前実施例と位置検出用固定子の構造
が異なつているものであり、その点について以下
に述べる。
が異なつているものであり、その点について以下
に述べる。
第４図及び第５図において、P′は位置検出用固
定子であり、位置検出用回転子PRの凸極のピツ
チの２分の１のピツチにて配置された４個の凸極
を有し、その磁路に直列に永久磁石Ｍとホール素
子等の磁気検出素子MDが挿入されている。この
磁気検出素子MDからは位置信号出力端子OPが
導出されている。
定子であり、位置検出用回転子PRの凸極のピツ
チの２分の１のピツチにて配置された４個の凸極
を有し、その磁路に直列に永久磁石Ｍとホール素
子等の磁気検出素子MDが挿入されている。この
磁気検出素子MDからは位置信号出力端子OPが
導出されている。
上記構成において入力端子７乃至１０に駆動パ
ルスが順次入力されればこのパルスモータは前実
施例と同様に回転する。位置検出用回転子PRが
回転すれば位置検出用固定子P′の凸極と位置検出
用回転子PRの凸極との間の磁気抵抗が周期的に
変化し、而して磁気検出素子MDから周期的に変
化する電圧、即ち位置信号を得ることができる。
この実施例においても前実施例と同様に、この位
置検出用固定子P′の凸極のピツチは位置検出用回
転子PRの凸極のピツチの２分の１であるため、
もしそれが同一ピツチであつた場合に対して２倍
の周波数の位置信号を得ることができ、従つて２
倍の精度の位置検出をすることができる。尚、本
実施例では前実施例において使用した高周波信号
を用いる必要はなく、従つて高域遮断フイルタも
必要としない。
ルスが順次入力されればこのパルスモータは前実
施例と同様に回転する。位置検出用回転子PRが
回転すれば位置検出用固定子P′の凸極と位置検出
用回転子PRの凸極との間の磁気抵抗が周期的に
変化し、而して磁気検出素子MDから周期的に変
化する電圧、即ち位置信号を得ることができる。
この実施例においても前実施例と同様に、この位
置検出用固定子P′の凸極のピツチは位置検出用回
転子PRの凸極のピツチの２分の１であるため、
もしそれが同一ピツチであつた場合に対して２倍
の周波数の位置信号を得ることができ、従つて２
倍の精度の位置検出をすることができる。尚、本
実施例では前実施例において使用した高周波信号
を用いる必要はなく、従つて高域遮断フイルタも
必要としない。
以下に詳述した通り、本発明においては、各相
用回転子と一体に設けられ、この回転子の凸極に
連続した同一ピツチの凸極を有する位置検出用回
転子と、励磁用固定子側に位置検出用回転子と対
向するように設けられ、各相用回転子の凸極のピ
ツチの整数分の１のピツチにて配列された位置検
出用凸極を有する位置検出体とを設けたので、回
転子の凸極と位置検出用回転子の凸極とを正確に
位置合わせするという面倒な作業が不要であり、
また、位置検出用固定子及び回転子のそれぞれの
凸極を同一ピツチにて設けた場合と比べて、整数
倍の精度を有する位置信号を得ることができる。
従つて、微少移動距離の検出ができる、即ち、精
度の高い位置検出を行い得るパルスモータを得る
ことができ、その奏する効果は大きい。
用回転子と一体に設けられ、この回転子の凸極に
連続した同一ピツチの凸極を有する位置検出用回
転子と、励磁用固定子側に位置検出用回転子と対
向するように設けられ、各相用回転子の凸極のピ
ツチの整数分の１のピツチにて配列された位置検
出用凸極を有する位置検出体とを設けたので、回
転子の凸極と位置検出用回転子の凸極とを正確に
位置合わせするという面倒な作業が不要であり、
また、位置検出用固定子及び回転子のそれぞれの
凸極を同一ピツチにて設けた場合と比べて、整数
倍の精度を有する位置信号を得ることができる。
従つて、微少移動距離の検出ができる、即ち、精
度の高い位置検出を行い得るパルスモータを得る
ことができ、その奏する効果は大きい。
第１図は本発明の第１実施例を説明するための
パルスモータの概略図、第２図はその回転移動子
と固定子とに設けられた各凸極の関係を示す図、
第３図はその電気回路図、第４図は本発明の第二
実施例を説明するためのパルスモータの概略図、
第５図はその位置検出用回転子と位置検出用固定
子の関係を示す図である。 図中、１は回転移動子、PRは位置検出用回転
子、Ｐ，P′は位置検出用固定子である。
パルスモータの概略図、第２図はその回転移動子
と固定子とに設けられた各凸極の関係を示す図、
第３図はその電気回路図、第４図は本発明の第二
実施例を説明するためのパルスモータの概略図、
第５図はその位置検出用回転子と位置検出用固定
子の関係を示す図である。 図中、１は回転移動子、PRは位置検出用回転
子、Ｐ，P′は位置検出用固定子である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数個の凸極を有する被励磁相を複数設けた
各相用回転子と、この回転子の各被励磁相に対向
する励磁用固定子とを備え、この励磁用固定子が
励磁コイルにて励磁されることにより各相用回転
子が回転するパルスモータにおいて、 前記各相用回転子と一体に設けられ、この回転
子の凸極と連続した同一ピツチの凸極を有する位
置検出用回転子と、 前記励磁用固定子側に前記位置検出用回転子と
対向するように設けられ、前記各相用回転子の凸
極のピツチの整数分の１のピツチにて配列された
位置検出用の複数個の凸極を有する位置検出体
と、を設けたことを特徴とするパルスモータ。 ２ 前記各相用回転子の各凸極の幅は相隣る凸極
間に存する凹部の幅の約２分の１であり、位置検
出体の凸極のピツチはこの各相用回転子の凸極の
ピツチの２分の１であることを特許とする特許請
求の範囲第１項記載のパルスモータ。 ３ 前記位置検出体の凸極とその相隣る凸極間に
存する凹部の幅とほぼ等しいことを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載のパルスモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5389278A JPS54145911A (en) | 1978-05-06 | 1978-05-06 | Pulse motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5389278A JPS54145911A (en) | 1978-05-06 | 1978-05-06 | Pulse motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54145911A JPS54145911A (en) | 1979-11-14 |
| JPS6412173B2 true JPS6412173B2 (ja) | 1989-02-28 |
Family
ID=12955365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5389278A Granted JPS54145911A (en) | 1978-05-06 | 1978-05-06 | Pulse motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54145911A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720680B1 (en) | 1999-02-04 | 2004-04-13 | Nikon Corporation | Flat motor device and its driving method, stage device and its driving method, exposure apparatus and exposure method, and device and its manufacturing method |
| US6777896B2 (en) | 2002-07-09 | 2004-08-17 | Nikon Corporation | Methods and apparatus for initializing a planar motor |
-
1978
- 1978-05-06 JP JP5389278A patent/JPS54145911A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54145911A (en) | 1979-11-14 |
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