JPH09236453A - ポールセンサ - Google Patents
ポールセンサInfo
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- JPH09236453A JPH09236453A JP4300996A JP4300996A JPH09236453A JP H09236453 A JPH09236453 A JP H09236453A JP 4300996 A JP4300996 A JP 4300996A JP 4300996 A JP4300996 A JP 4300996A JP H09236453 A JPH09236453 A JP H09236453A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転スリットディスク上のスリットトラック
が少なく、かつ受光素子が集約して配置されたポールセ
ンサを提供する。 【解決手段】 回転スリットディスク１上に中心角４５
°の角度で光反射部、光透過部の明暗のスリットパター
ンが形成されたＵ相スリットトラック１１、Ｕ’相スリ
ットトラック１２、Ｖ相、Ｗ’相スリットトラック１
３、Ｖ’相、Ｗ相スリット１４が配置されている。一
方、固定スリットディスク２上には、Ｕ相スリット窓２
１、Ｕ’相スリット窓２２、Ｖ相スリット窓２３、Ｖ’
相スリット窓２４、Ｗ相スリット窓２５、Ｗ’相スリッ
ト窓２６が中心角１５°の範囲内に形成されている。
が少なく、かつ受光素子が集約して配置されたポールセ
ンサを提供する。 【解決手段】 回転スリットディスク１上に中心角４５
°の角度で光反射部、光透過部の明暗のスリットパター
ンが形成されたＵ相スリットトラック１１、Ｕ’相スリ
ットトラック１２、Ｖ相、Ｗ’相スリットトラック１
３、Ｖ’相、Ｗ相スリット１４が配置されている。一
方、固定スリットディスク２上には、Ｕ相スリット窓２
１、Ｕ’相スリット窓２２、Ｖ相スリット窓２３、Ｖ’
相スリット窓２４、Ｗ相スリット窓２５、Ｗ’相スリッ
ト窓２６が中心角１５°の範囲内に形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学式変位検出器に
関し、特に３相のモータの磁極位置を検出するポールセ
ンサに関する。
関し、特に３相のモータの磁極位置を検出するポールセ
ンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＡＣサーボモータ等の磁極位置を
検出するポールセンサは、図６に示すように、ＡＣサー
ボモータ７の回転シャフト６に連結された回転スリット
ディスク１’と、光源３と、固定スリットディスク２’
と、受光素子４と、信号処理回路５で構成されていた。
ここで、光源３と固定スリットディスク２’と受光素子
４はモータ７のステータ側に固定されている。ＡＣサー
ボモータ７の磁極数Ｐを８とした場合、回転スリットデ
ィスク１’には、図７（１）に示すように、中心角４５
°の光透過部と光反射部の明暗のスリットパターンが形
成されたＵ相スリットトラック８１とＵ’相（Ｕ相と１
８０°位相が異なる相を表わす）スリットトラック８２
とＶ相スリットトラック８３とＶ’相スリット（Ｖ相と
１８０°位相が異なる相を表わす）スリットトラック８
４とＷ相スリットトラック８５とＷ’相（Ｗ相と１８０
°位相が異なる相を表わす）スリットトラック８６が設
けられ、固定スリットディスク２’には、図７（２）に
示すように、それぞれＵ相スリットトラック８１、Ｕ’
相スリットトラック８２、Ｖ相スリットトラック８３、
Ｖ’相スリットトラック８４、Ｗ相スリットトラック８
５、Ｗ’相スリットトラック８６と対面するようにＵ相
スリット窓９１、Ｕ’相スリット窓９２、Ｖ相スリット
窓９３、Ｖ’相スリット窓９４、Ｗ相スリット窓９５、
Ｗ’相スリット窓９６が形成されていた。
検出するポールセンサは、図６に示すように、ＡＣサー
ボモータ７の回転シャフト６に連結された回転スリット
ディスク１’と、光源３と、固定スリットディスク２’
と、受光素子４と、信号処理回路５で構成されていた。
ここで、光源３と固定スリットディスク２’と受光素子
４はモータ７のステータ側に固定されている。ＡＣサー
ボモータ７の磁極数Ｐを８とした場合、回転スリットデ
ィスク１’には、図７（１）に示すように、中心角４５
°の光透過部と光反射部の明暗のスリットパターンが形
成されたＵ相スリットトラック８１とＵ’相（Ｕ相と１
８０°位相が異なる相を表わす）スリットトラック８２
とＶ相スリットトラック８３とＶ’相スリット（Ｖ相と
１８０°位相が異なる相を表わす）スリットトラック８
４とＷ相スリットトラック８５とＷ’相（Ｗ相と１８０
°位相が異なる相を表わす）スリットトラック８６が設
けられ、固定スリットディスク２’には、図７（２）に
示すように、それぞれＵ相スリットトラック８１、Ｕ’
相スリットトラック８２、Ｖ相スリットトラック８３、
Ｖ’相スリットトラック８４、Ｗ相スリットトラック８
５、Ｗ’相スリットトラック８６と対面するようにＵ相
スリット窓９１、Ｕ’相スリット窓９２、Ｖ相スリット
窓９３、Ｖ’相スリット窓９４、Ｗ相スリット窓９５、
Ｗ’相スリット窓９６が形成されていた。
【０００３】光源３から出射された光線３１は、回転ス
リットディスク１’上の、モータ極極数とＵ、Ｖ、Ｗ相
の磁極位置に合わせたスリットトラックのスリットパタ
ーンを透過し、さらに固定スリットディスク２’上のス
リット窓を透過し、対応する受光素子４で受光され、電
流信号に変換される。各受光素子４の電流信号は信号処
理回路５で電圧信号に変換され、差動増幅され、矩形波
信号に変換されて、ＡＣサーボモータ７の磁極位置が検
出される。
リットディスク１’上の、モータ極極数とＵ、Ｖ、Ｗ相
の磁極位置に合わせたスリットトラックのスリットパタ
ーンを透過し、さらに固定スリットディスク２’上のス
リット窓を透過し、対応する受光素子４で受光され、電
流信号に変換される。各受光素子４の電流信号は信号処
理回路５で電圧信号に変換され、差動増幅され、矩形波
信号に変換されて、ＡＣサーボモータ７の磁極位置が検
出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のポール
センサは、固定スリットディスクのスリット窓をできる
だけ集約して配置するため、回転スリットディスク上の
スリットトラックが６個必要となり、径方向にサイズが
大きくなるという問題があった。また、回転スリットデ
ィスク上のスリットトラックを、図８（１）に示すよう
に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相スリットトラック１０１とＵ’
相、Ｖ’相、Ｗ’相スリットトラック１０２と最も少な
い２個にした場合、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の信号を差動で検
出するためには、極極数を８として、図８（２）に示す
ように、固定スリットディスク２’上のＵ相スリット窓
１１１、Ｕ’相スリット窓１１２、Ｖ相スリット１１
３、Ｖ’相スリット窓１１４、Ｗ相スリット窓１１５、
Ｗ’相スリット窓１１６と、光源３と、受光素子４を機
械角±２４０°／Ｐ＝±３０°の範囲内に配置しなけれ
ばならないため、信頼性が下がり、信頼性を上げようと
するコストアップになるという問題点があった。
センサは、固定スリットディスクのスリット窓をできる
だけ集約して配置するため、回転スリットディスク上の
スリットトラックが６個必要となり、径方向にサイズが
大きくなるという問題があった。また、回転スリットデ
ィスク上のスリットトラックを、図８（１）に示すよう
に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相スリットトラック１０１とＵ’
相、Ｖ’相、Ｗ’相スリットトラック１０２と最も少な
い２個にした場合、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の信号を差動で検
出するためには、極極数を８として、図８（２）に示す
ように、固定スリットディスク２’上のＵ相スリット窓
１１１、Ｕ’相スリット窓１１２、Ｖ相スリット１１
３、Ｖ’相スリット窓１１４、Ｗ相スリット窓１１５、
Ｗ’相スリット窓１１６と、光源３と、受光素子４を機
械角±２４０°／Ｐ＝±３０°の範囲内に配置しなけれ
ばならないため、信頼性が下がり、信頼性を上げようと
するコストアップになるという問題点があった。
【０００５】本発明の目的は、回転スリットディスク上
のスリットトラックが少なく、かつ受光素子が集約して
配置されたポールセンサを提供することにある。
のスリットトラックが少なく、かつ受光素子が集約して
配置されたポールセンサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１のポールセ
ンサは、モータの回転シャフトに固定され、モータの磁
極位置と同期したスリットパターンを有する回転スリッ
トディスクであって、その半径方向に環状の第１、第
２、第３、第４の４本のスリットトラックが配置され、
各スリットトラックは中心角３６０°／Ｐ（Ｐは前記モ
ータの磁極数）ずつ分割されて光反射部、光透過部の明
暗のスリットパターンが形成され、第２のスリットトラ
ックのスリットパターンは第１のスリットトラックのス
リットパターンに対して中心角で３６０°／Ｐずれ、第
３のスリットトラックのスリットパターンは第１のスリ
ットトラックのスリットパターンに対して中心角で１８
０°／Ｐずれ、第４のスリットトラックのスリットパタ
ーンは第１のスリットトラックのスリットパターンに対
して第２、第３のスリットトラックのスリットパターン
とは反対方向に中心角で１８０°／Ｐずれている回転ス
リットディスクと、光源と、前記回転スリットディスク
と対向するように固定して設けられ、前記回転スリット
ディスクの中心軸線上の点を中心とする第１の直線上に
あって,それぞれ第１、第２のスリットトラックの光透
過部を透過した光線が入射するか、または前記光源から
の光線を通過させてそれぞれ第１、第２のスリットトラ
ックへ入射させる第１、第２のスリット窓と、前記点を
中心とし、第１の直線と６０°／Ｐの角度をなす第２の
直線上にあって、それぞれ第３、第４のスリットトラッ
クの透過部を透過した光線が入射するか、または前記光
源からの光線を通過させてそれぞれ第３、第４のスリッ
トトラックへ入射させる第３、第４のスリット窓と、前
記点を中心として、第１の直線と第２の直線とは反対方
向に６０°／Ｐの角度をなす第３の直線上にあって、そ
れぞれ第３、第４のスリットトラックの光透過部を透過
した光源が入射するか、または前記光源からの光線を通
過させてそれぞれ第３、第４のスリットトラックへ入射
させる第６、第５のスリット窓が形成されている固定ス
リットディスクと、第１のスリットトラックの光透過部
と第１の窓、第２のスリットトラックの光透過部と第２
の窓、第３のスリットトラックの光透過部と第３の窓、
第４のスリットトラックの光透過部と第４の窓、第４の
スリットトラックの光透過部と第５の窓、第３のスリッ
トトラックの光透過部と第６の窓をそれぞれ通過した前
記光源からの光線を受光し、電気信号に変換する第１、
第２、第３、第４、第５、第６の受光素子と、第１、第
２、第３、第４、第５、第６の受光素子から出力された
電気信号を処理して３相の各信号を出力する信号処理回
路とを有する。
ンサは、モータの回転シャフトに固定され、モータの磁
極位置と同期したスリットパターンを有する回転スリッ
トディスクであって、その半径方向に環状の第１、第
２、第３、第４の４本のスリットトラックが配置され、
各スリットトラックは中心角３６０°／Ｐ（Ｐは前記モ
ータの磁極数）ずつ分割されて光反射部、光透過部の明
暗のスリットパターンが形成され、第２のスリットトラ
ックのスリットパターンは第１のスリットトラックのス
リットパターンに対して中心角で３６０°／Ｐずれ、第
３のスリットトラックのスリットパターンは第１のスリ
ットトラックのスリットパターンに対して中心角で１８
０°／Ｐずれ、第４のスリットトラックのスリットパタ
ーンは第１のスリットトラックのスリットパターンに対
して第２、第３のスリットトラックのスリットパターン
とは反対方向に中心角で１８０°／Ｐずれている回転ス
リットディスクと、光源と、前記回転スリットディスク
と対向するように固定して設けられ、前記回転スリット
ディスクの中心軸線上の点を中心とする第１の直線上に
あって,それぞれ第１、第２のスリットトラックの光透
過部を透過した光線が入射するか、または前記光源から
の光線を通過させてそれぞれ第１、第２のスリットトラ
ックへ入射させる第１、第２のスリット窓と、前記点を
中心とし、第１の直線と６０°／Ｐの角度をなす第２の
直線上にあって、それぞれ第３、第４のスリットトラッ
クの透過部を透過した光線が入射するか、または前記光
源からの光線を通過させてそれぞれ第３、第４のスリッ
トトラックへ入射させる第３、第４のスリット窓と、前
記点を中心として、第１の直線と第２の直線とは反対方
向に６０°／Ｐの角度をなす第３の直線上にあって、そ
れぞれ第３、第４のスリットトラックの光透過部を透過
した光源が入射するか、または前記光源からの光線を通
過させてそれぞれ第３、第４のスリットトラックへ入射
させる第６、第５のスリット窓が形成されている固定ス
リットディスクと、第１のスリットトラックの光透過部
と第１の窓、第２のスリットトラックの光透過部と第２
の窓、第３のスリットトラックの光透過部と第３の窓、
第４のスリットトラックの光透過部と第４の窓、第４の
スリットトラックの光透過部と第５の窓、第３のスリッ
トトラックの光透過部と第６の窓をそれぞれ通過した前
記光源からの光線を受光し、電気信号に変換する第１、
第２、第３、第４、第５、第６の受光素子と、第１、第
２、第３、第４、第５、第６の受光素子から出力された
電気信号を処理して３相の各信号を出力する信号処理回
路とを有する。
【０００７】本発明の第２のポールセンサは、モータの
回転シャフトに固定され、前記モータの磁極位置と同期
したスリットパターンを有する回転スリットディスクで
あって、その半径方向に環状の第１、第２、第３、第４
の４本のスリットトラックが配置され、各スリットトラ
ックは中心角３６０°／Ｐ（Ｐは前記モータの磁極数）
ずつ分割されて光反射部、非光反射部の明暗のスリット
パターンが形成され、第２のスリットトラックのスリッ
トパターンは第１のスリットトラックのスリットパター
ンに対して中心角で３６０°／Ｐずれ、第３のスリット
トラックのスリットパターンは第１のスリットトラック
のスリットパターンに対して中心角で１８０°／Ｐず
れ、第４のスリットトラックのスリットパターンは第１
のスリットトラックのスリットパターンに対して第２、
第３のスリットトラックのスリットパターンとは反対方
向に中心角で１８０°／Ｐずれている回転スリットディ
スクと、前記回転スリットディスクと距離Ｌ1 だけ離れ
て位置する光源と、前記回転スリットディスクと前記光
源の間に、前記回転スリットディスクから距離Ｌ0 だけ
離れて固定して設けられ、前記光源の光軸から前記回転
スリットディスクの中心軸線に向かう方向に距離ｒ0 ＝
ｋ・ｒ1 （ただし、ｋ＝（Ｌ1 −Ｌ 0 ）／Ｌ1 ，ｒ1 は
前記光源の光軸と前記回転スリットディスクの中心軸線
間の距離）の点を中心とする第１の直線上の、前記点か
らそれぞれ第１、第２のスリットトラックのトラック半
径に定数ｋを乗じた距離に位置して、前記光源からの光
線を通過させて、それぞれ第１、第２のスリットトラッ
クへ入射させる第１、第２のスリット窓と、前記点を中
心とし、第１の直線と６０°／Ｐの角度をなす第２の直
線上の、前記点からそれぞれ第３、第４のスリットトラ
ックのトラック半径に定数ｋを乗じた距離に位置して、
前記光源からの光線を通過させてそれぞれ第３、第４の
スリットトラックへ入射させる第３、第４のスリット窓
と、前記点を中心として、第１の直線と第２の直線とは
反対方向に６０°／Ｐの角度をなす第３の直線上の、前
記点からそれぞれ第３、第４のスリットトラクのトラッ
ク半径に定数ｋを乗じた距離に位置して、前記光源から
の光線を通過させてそれぞれ第３、第４のスリットトラ
ックへ入射させる第６、第５のスリット窓が形成されて
いる固定スリットディスクと、第１の窓を通過した後、
第１のスリットトラックの光反射部で反射された光線、
第２の窓を通過した後、第２のスリットトラックの光反
射部で反射された光線、第３の窓を通過した後、第３の
スリットトラックの光反射部で反射された光線、第４の
窓を通過した後、第４のスリットトラックの光反射部で
反射された光線、第５の窓を通過した後、第４のスリッ
トトラックの光反射部で反射された光線、第６の窓を通
過した後、第３のスリットトラックの光反射部で反射さ
れた光線をそれぞれ受光し、電気信号に変換する第１、
第２、第３、第４、第５、第６の受光素子と、第１、第
２、第３、第４、第５、第６の受光素子から出力された
電気信号を処理して３相の各信号を出力する信号処理回
路とを有する。
回転シャフトに固定され、前記モータの磁極位置と同期
したスリットパターンを有する回転スリットディスクで
あって、その半径方向に環状の第１、第２、第３、第４
の４本のスリットトラックが配置され、各スリットトラ
ックは中心角３６０°／Ｐ（Ｐは前記モータの磁極数）
ずつ分割されて光反射部、非光反射部の明暗のスリット
パターンが形成され、第２のスリットトラックのスリッ
トパターンは第１のスリットトラックのスリットパター
ンに対して中心角で３６０°／Ｐずれ、第３のスリット
トラックのスリットパターンは第１のスリットトラック
のスリットパターンに対して中心角で１８０°／Ｐず
れ、第４のスリットトラックのスリットパターンは第１
のスリットトラックのスリットパターンに対して第２、
第３のスリットトラックのスリットパターンとは反対方
向に中心角で１８０°／Ｐずれている回転スリットディ
スクと、前記回転スリットディスクと距離Ｌ1 だけ離れ
て位置する光源と、前記回転スリットディスクと前記光
源の間に、前記回転スリットディスクから距離Ｌ0 だけ
離れて固定して設けられ、前記光源の光軸から前記回転
スリットディスクの中心軸線に向かう方向に距離ｒ0 ＝
ｋ・ｒ1 （ただし、ｋ＝（Ｌ1 −Ｌ 0 ）／Ｌ1 ，ｒ1 は
前記光源の光軸と前記回転スリットディスクの中心軸線
間の距離）の点を中心とする第１の直線上の、前記点か
らそれぞれ第１、第２のスリットトラックのトラック半
径に定数ｋを乗じた距離に位置して、前記光源からの光
線を通過させて、それぞれ第１、第２のスリットトラッ
クへ入射させる第１、第２のスリット窓と、前記点を中
心とし、第１の直線と６０°／Ｐの角度をなす第２の直
線上の、前記点からそれぞれ第３、第４のスリットトラ
ックのトラック半径に定数ｋを乗じた距離に位置して、
前記光源からの光線を通過させてそれぞれ第３、第４の
スリットトラックへ入射させる第３、第４のスリット窓
と、前記点を中心として、第１の直線と第２の直線とは
反対方向に６０°／Ｐの角度をなす第３の直線上の、前
記点からそれぞれ第３、第４のスリットトラクのトラッ
ク半径に定数ｋを乗じた距離に位置して、前記光源から
の光線を通過させてそれぞれ第３、第４のスリットトラ
ックへ入射させる第６、第５のスリット窓が形成されて
いる固定スリットディスクと、第１の窓を通過した後、
第１のスリットトラックの光反射部で反射された光線、
第２の窓を通過した後、第２のスリットトラックの光反
射部で反射された光線、第３の窓を通過した後、第３の
スリットトラックの光反射部で反射された光線、第４の
窓を通過した後、第４のスリットトラックの光反射部で
反射された光線、第５の窓を通過した後、第４のスリッ
トトラックの光反射部で反射された光線、第６の窓を通
過した後、第３のスリットトラックの光反射部で反射さ
れた光線をそれぞれ受光し、電気信号に変換する第１、
第２、第３、第４、第５、第６の受光素子と、第１、第
２、第３、第４、第５、第６の受光素子から出力された
電気信号を処理して３相の各信号を出力する信号処理回
路とを有する。
【０００８】本発明の第３のポールセンサは、モータの
回転シャフトに固定され、前記モータの磁極位置と同期
したスリットパターンを有する回転スリットディスクで
あって、その半径方向に環状の第１、第２、第３、第４
の４本のスリットトラックが配置され、各スリットトラ
ックは中心角３６０°／Ｐ（Ｐは前記モータの磁極数）
ずつ分割されて光反射部、非光反射部の明暗のスリット
パターンが形成され、第２のスリットトラックのスリッ
トパターンは第１のスリットトラックのスリットパター
ンに対して中心角で３６０°／Ｐずれ、第３のスリット
トラックのスリットパターンは第１のスリットトラック
のスリットパターンに対して中心角で１８０°／Ｐず
れ、第４のスリットトラックのスリットパターンは第１
のスリットトラックのスリットパターンに対して第２、
第３のスリットトラックのスリットパターンとは反対方
向に中心角で１８０°／Ｐずれている回転スリットディ
スクと、前記回転スリットディスクと距離Ｌ1 だけ離れ
て位置する光源と、前記回転スリットディスクと前記光
源の間に、前記回転スリットディスクから距離Ｌ0 だけ
離れて固定して設けられ、前記光源の光軸から前記回転
スリットディスクの中心軸線に向かう方向に距離ｒ0 ＝
ｋ・ｒ1 （ただし、ｋ＝（Ｌ1 ＋Ｌ 0 ）／Ｌ1 ，ｒ1 は
前記光源の光軸と前記回転スリットディスクの中心軸線
間の距離）の点を中心とする第１の直線上の、前記点か
らそれぞれ第１、第２のスリットトラックのトラック半
径に定数ｋを乗じた距離に位置して、それぞれ第１、第
２のスリットトラックの光反射部で反射された前記光源
からの光線を通過させる第１、第２のスリット窓と、前
記点を中心とし、第１の直線と６０°／Ｐの角度をなす
第２の直線上の、前記点からそれぞれ第３、第４のスリ
ットトラックのトラック半径に定数ｋを乗じた距離に位
置して、それぞれ第３、第４のスリットトラックの光反
射部で反射された前記光源からの光を第３、第４のスリ
ット窓と、前記点を中心として、第１の直線と第２の直
線とは反対方向に６０°／Ｐの角度をなす第３の直線上
の、前記点からそれぞれ第３、第４のスリットトラック
のトラック半径に定数ｋを乗じた距離に位置して、それ
ぞれ第３、第４のスリットトラックの光反射部で反射さ
れた前記光源からの光を通過させる第６、第５のスリッ
ト窓が形成されている固定スリットディスクと、第１の
スリットラックの光反射部で反射された後、第１の窓を
通過した光線、第２のスリットトラックの光反射部で反
射された後、第２の窓を通過した光線、第３のスリット
トラックの光反射部で反射された後、第３の窓を通過し
た光線、第４のスリットトラックの光反射部で反射され
た後、第４の窓を通過した光線、第４のスリットトラッ
クの光反射部で反射された後、第５の窓を通過した光
線、第３のスリットトラックの光反射部で反射された
後、第６の窓を通過した光線をそれぞれ受光し、電気信
号に変換する第１、第２、第３、第４、第５、第６の受
光素子と、第１、第２、第３、第４、第５、第６の受光
素子から出力された電気信号を処理して３相の各信号を
出力する信号処理回路とを有する。
回転シャフトに固定され、前記モータの磁極位置と同期
したスリットパターンを有する回転スリットディスクで
あって、その半径方向に環状の第１、第２、第３、第４
の４本のスリットトラックが配置され、各スリットトラ
ックは中心角３６０°／Ｐ（Ｐは前記モータの磁極数）
ずつ分割されて光反射部、非光反射部の明暗のスリット
パターンが形成され、第２のスリットトラックのスリッ
トパターンは第１のスリットトラックのスリットパター
ンに対して中心角で３６０°／Ｐずれ、第３のスリット
トラックのスリットパターンは第１のスリットトラック
のスリットパターンに対して中心角で１８０°／Ｐず
れ、第４のスリットトラックのスリットパターンは第１
のスリットトラックのスリットパターンに対して第２、
第３のスリットトラックのスリットパターンとは反対方
向に中心角で１８０°／Ｐずれている回転スリットディ
スクと、前記回転スリットディスクと距離Ｌ1 だけ離れ
て位置する光源と、前記回転スリットディスクと前記光
源の間に、前記回転スリットディスクから距離Ｌ0 だけ
離れて固定して設けられ、前記光源の光軸から前記回転
スリットディスクの中心軸線に向かう方向に距離ｒ0 ＝
ｋ・ｒ1 （ただし、ｋ＝（Ｌ1 ＋Ｌ 0 ）／Ｌ1 ，ｒ1 は
前記光源の光軸と前記回転スリットディスクの中心軸線
間の距離）の点を中心とする第１の直線上の、前記点か
らそれぞれ第１、第２のスリットトラックのトラック半
径に定数ｋを乗じた距離に位置して、それぞれ第１、第
２のスリットトラックの光反射部で反射された前記光源
からの光線を通過させる第１、第２のスリット窓と、前
記点を中心とし、第１の直線と６０°／Ｐの角度をなす
第２の直線上の、前記点からそれぞれ第３、第４のスリ
ットトラックのトラック半径に定数ｋを乗じた距離に位
置して、それぞれ第３、第４のスリットトラックの光反
射部で反射された前記光源からの光を第３、第４のスリ
ット窓と、前記点を中心として、第１の直線と第２の直
線とは反対方向に６０°／Ｐの角度をなす第３の直線上
の、前記点からそれぞれ第３、第４のスリットトラック
のトラック半径に定数ｋを乗じた距離に位置して、それ
ぞれ第３、第４のスリットトラックの光反射部で反射さ
れた前記光源からの光を通過させる第６、第５のスリッ
ト窓が形成されている固定スリットディスクと、第１の
スリットラックの光反射部で反射された後、第１の窓を
通過した光線、第２のスリットトラックの光反射部で反
射された後、第２の窓を通過した光線、第３のスリット
トラックの光反射部で反射された後、第３の窓を通過し
た光線、第４のスリットトラックの光反射部で反射され
た後、第４の窓を通過した光線、第４のスリットトラッ
クの光反射部で反射された後、第５の窓を通過した光
線、第３のスリットトラックの光反射部で反射された
後、第６の窓を通過した光線をそれぞれ受光し、電気信
号に変換する第１、第２、第３、第４、第５、第６の受
光素子と、第１、第２、第３、第４、第５、第６の受光
素子から出力された電気信号を処理して３相の各信号を
出力する信号処理回路とを有する。
【０００９】回転スリットディスク上のスリットトラッ
クの数は４個であり、磁極数Ｐが８の場合、固定スリッ
トディスクのスリット窓は６０°／８×２＝１５°の範
囲内にあり、受光素子が従来（図８（２））よりも集約
して配置される。なお、第１のポールセンサは光透過
型、第２、第３のポールセンサは光反射型である。前記
信号処理回路は、それぞれ第１、第２、第３、第４、第
５、第６の受光素子から出力された電流を電圧に変換す
る第１、第２、第３、第４、第５、第６の電流／電圧変
換回路と、第１と第２の電流／電圧変換回路の出力電圧
を差動増幅する第１の差動増幅回路と、第３と第４の電
流／電圧変換回路の出力電圧を差動増幅する第２の差動
増幅回路と、第５と第６の電流／電圧変換回路の出力電
圧を差動増幅する第３の差動増幅回路と、それぞれ第
１、第２、第３の差動増幅回路の出力電圧を所定の基準
電圧と比較する第１、第２、第３の比較器で構成するこ
とができる。
クの数は４個であり、磁極数Ｐが８の場合、固定スリッ
トディスクのスリット窓は６０°／８×２＝１５°の範
囲内にあり、受光素子が従来（図８（２））よりも集約
して配置される。なお、第１のポールセンサは光透過
型、第２、第３のポールセンサは光反射型である。前記
信号処理回路は、それぞれ第１、第２、第３、第４、第
５、第６の受光素子から出力された電流を電圧に変換す
る第１、第２、第３、第４、第５、第６の電流／電圧変
換回路と、第１と第２の電流／電圧変換回路の出力電圧
を差動増幅する第１の差動増幅回路と、第３と第４の電
流／電圧変換回路の出力電圧を差動増幅する第２の差動
増幅回路と、第５と第６の電流／電圧変換回路の出力電
圧を差動増幅する第３の差動増幅回路と、それぞれ第
１、第２、第３の差動増幅回路の出力電圧を所定の基準
電圧と比較する第１、第２、第３の比較器で構成するこ
とができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の
光透過型ポールセンサの構成図、図２（１）は回転スリ
ットディスク１のスリットトラックパターンを示す図、
図２（２）は固定スリットディスク２のスリット窓配置
パターンを示す図、図３は信号処理回路５の回路図、図
４（１）は各相の受光素子の出力信号の波形図、図４
（２）は比較器６０、６１、６２の出力信号の波形図で
ある。なお、磁極数Ｐは８とする。本実施形態のポール
センサは回転スリットディスク１と固定スリットディス
ク２のみが図６の従来のポールセンサと異なっている。
図２（１）に示すように、回転スリットディスク１上に
は、Ｕ相スリットトラック１１、Ｕ’相スリットトラッ
ク１２、Ｖ相、Ｗ’相スリットトラック１３、Ｖ’相、
Ｗ相スリットトラック１４と４本のスリットトラックが
この順序に配置され、各スリットトラック１１〜１４は
いずれも３６０°／Ｐ＝４５°ずつ分割されて光反射部
と光透過部の明暗のスリットパターンが形成されてい
る。そして、Ｕ’相スリットトラック１２はＵ相スリッ
トトラック１１（基準線）に対して時計回り方向に４５
°スリットパターンがずれて形成され、Ｖ相、Ｗ’相ス
リットトラック１３はＵ相スリットトラック１１に対し
て時計回り方向に１８０°／Ｐ＝２２．５°ずれてスリ
ットパターンが形成され、Ｖ’相Ｗ相スリットトラック
１４はＵ相スリットトラック１１に対して反時計回り方
向に１８０°／Ｐ＝２２．５°ずれてスリットパターン
が形成されている。
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の
光透過型ポールセンサの構成図、図２（１）は回転スリ
ットディスク１のスリットトラックパターンを示す図、
図２（２）は固定スリットディスク２のスリット窓配置
パターンを示す図、図３は信号処理回路５の回路図、図
４（１）は各相の受光素子の出力信号の波形図、図４
（２）は比較器６０、６１、６２の出力信号の波形図で
ある。なお、磁極数Ｐは８とする。本実施形態のポール
センサは回転スリットディスク１と固定スリットディス
ク２のみが図６の従来のポールセンサと異なっている。
図２（１）に示すように、回転スリットディスク１上に
は、Ｕ相スリットトラック１１、Ｕ’相スリットトラッ
ク１２、Ｖ相、Ｗ’相スリットトラック１３、Ｖ’相、
Ｗ相スリットトラック１４と４本のスリットトラックが
この順序に配置され、各スリットトラック１１〜１４は
いずれも３６０°／Ｐ＝４５°ずつ分割されて光反射部
と光透過部の明暗のスリットパターンが形成されてい
る。そして、Ｕ’相スリットトラック１２はＵ相スリッ
トトラック１１（基準線）に対して時計回り方向に４５
°スリットパターンがずれて形成され、Ｖ相、Ｗ’相ス
リットトラック１３はＵ相スリットトラック１１に対し
て時計回り方向に１８０°／Ｐ＝２２．５°ずれてスリ
ットパターンが形成され、Ｖ’相Ｗ相スリットトラック
１４はＵ相スリットトラック１１に対して反時計回り方
向に１８０°／Ｐ＝２２．５°ずれてスリットパターン
が形成されている。
【００１１】図２（２）に示すように、固定スリットデ
ィスク２上にはＵ相スリット窓２１、Ｕ’相スリット窓
２２、Ｖ相スリット窓２３、Ｖ’相スリット窓２４、Ｗ
相スリット窓２５、Ｗ’相スリット窓２６と６個のスリ
ット窓が形成されている。Ｕ相スリット窓２１は回転ス
リットディスク１上のＵ相スリットトラック１１の光透
過部を透過した光線３１が入射する、回転スリットディ
スク１の中心軸線上の点０を中心とする半径上で、基準
線から中心角０°の直線上に配置されている。Ｕ’相ス
リット窓２２はＵ’相スリットトラック１２の光透過部
を透過した光線３１が入射する、点０を中心とする半径
上で、基準線に対して中心角０°の直線上に配置されて
いる。Ｖ相スリット窓２３、Ｗ’相スリット窓２６はＶ
相、Ｗ’相スリットトラック１３の光透過部を透過した
光線３１が入射する、点０を中心とする半径上で、基準
線に対してそれぞれ中心角±６０°／Ｐ、すなわち±
７．５°の直線上に配置されている。Ｖ’相スリット窓
２４、Ｗ相スリット窓２５はＶ’相、Ｗ相スリットトラ
ック１４の光透過部を透過した光線３１が入射する、点
０を中心とする半径上で、基準線に対してそれぞれ中心
角±６０°／Ｐすなわち±７．５°の直線上に配置され
ている。
ィスク２上にはＵ相スリット窓２１、Ｕ’相スリット窓
２２、Ｖ相スリット窓２３、Ｖ’相スリット窓２４、Ｗ
相スリット窓２５、Ｗ’相スリット窓２６と６個のスリ
ット窓が形成されている。Ｕ相スリット窓２１は回転ス
リットディスク１上のＵ相スリットトラック１１の光透
過部を透過した光線３１が入射する、回転スリットディ
スク１の中心軸線上の点０を中心とする半径上で、基準
線から中心角０°の直線上に配置されている。Ｕ’相ス
リット窓２２はＵ’相スリットトラック１２の光透過部
を透過した光線３１が入射する、点０を中心とする半径
上で、基準線に対して中心角０°の直線上に配置されて
いる。Ｖ相スリット窓２３、Ｗ’相スリット窓２６はＶ
相、Ｗ’相スリットトラック１３の光透過部を透過した
光線３１が入射する、点０を中心とする半径上で、基準
線に対してそれぞれ中心角±６０°／Ｐ、すなわち±
７．５°の直線上に配置されている。Ｖ’相スリット窓
２４、Ｗ相スリット窓２５はＶ’相、Ｗ相スリットトラ
ック１４の光透過部を透過した光線３１が入射する、点
０を中心とする半径上で、基準線に対してそれぞれ中心
角±６０°／Ｐすなわち±７．５°の直線上に配置され
ている。
【００１２】信号処理回路５は、図３に示すように、Ｕ
相、Ｕ’相、Ｖ相、Ｖ’相、Ｗ相、Ｗ’相の各受光素子
５の出力電流（図４（１））を電圧に変換する電流／変
換回路５１、５２、５３、５４、５５、５６と、電流／
電圧変換回路５１と５２、５３と５４、５５と５６の出
力信号を作動増幅する差動増幅回路５７、５８、５９、
と、差動増幅回路５７、５８、５９の出力信号を矩形波
にし、電気角で１２０°ずつ位相がずれたＵ相信号、Ｖ
相信号、Ｗ相信号（図４（２））を出力する比較器６
０、６１、６２で構成される。なお、Ｕ相スリットトラ
ック１１、Ｕ’相スリットトラック１２、Ｖ相、Ｗ’相
スリットトラック１３、Ｖ’相、Ｗ相スリットトラック
１４の半径方向の並びは、それらのスリットパターンの
間に前記位相関係が保たれている限り、任意である。ま
た、固定スリットディスク２は光源３と回転スリットデ
ィスク１の間に設けてもよい。
相、Ｕ’相、Ｖ相、Ｖ’相、Ｗ相、Ｗ’相の各受光素子
５の出力電流（図４（１））を電圧に変換する電流／変
換回路５１、５２、５３、５４、５５、５６と、電流／
電圧変換回路５１と５２、５３と５４、５５と５６の出
力信号を作動増幅する差動増幅回路５７、５８、５９、
と、差動増幅回路５７、５８、５９の出力信号を矩形波
にし、電気角で１２０°ずつ位相がずれたＵ相信号、Ｖ
相信号、Ｗ相信号（図４（２））を出力する比較器６
０、６１、６２で構成される。なお、Ｕ相スリットトラ
ック１１、Ｕ’相スリットトラック１２、Ｖ相、Ｗ’相
スリットトラック１３、Ｖ’相、Ｗ相スリットトラック
１４の半径方向の並びは、それらのスリットパターンの
間に前記位相関係が保たれている限り、任意である。ま
た、固定スリットディスク２は光源３と回転スリットデ
ィスク１の間に設けてもよい。
【００１３】次に、光反射型ポールセンサの実施形態に
ついて説明する。光反射型ポールセンサの回転スリット
ディスクは、スリットパターンが光反射部と非光反射部
となるのを除いて光透過型ポールセンサとスリットトラ
ックおよびスリットパターンの位相関係が同じである。
また、固定スリットディスクは、角度割り出し原点（図
２（２）の点０）が回転スリットディスクの中心軸線に
なく、また各スリット窓の半径方向の位置が光透過型ポ
ールセンサの場合に対してずれている。図５は光反射型
ポールセンサにおける光源、回転スリットディスク、固
定スリットディスク、受光素子の位置関係を説明する図
で、図５（１）は光源３からの光がスリット窓を通過し
た後、回転スリットディスク１で反射されて受光素子４
で受光されるタイプの場合、図５（２）は光源３からの
光が回転スリットディスク１で反射された後、スリット
窓を通過して受光素子４で受光される場合を示してい
る。
ついて説明する。光反射型ポールセンサの回転スリット
ディスクは、スリットパターンが光反射部と非光反射部
となるのを除いて光透過型ポールセンサとスリットトラ
ックおよびスリットパターンの位相関係が同じである。
また、固定スリットディスクは、角度割り出し原点（図
２（２）の点０）が回転スリットディスクの中心軸線に
なく、また各スリット窓の半径方向の位置が光透過型ポ
ールセンサの場合に対してずれている。図５は光反射型
ポールセンサにおける光源、回転スリットディスク、固
定スリットディスク、受光素子の位置関係を説明する図
で、図５（１）は光源３からの光がスリット窓を通過し
た後、回転スリットディスク１で反射されて受光素子４
で受光されるタイプの場合、図５（２）は光源３からの
光が回転スリットディスク１で反射された後、スリット
窓を通過して受光素子４で受光される場合を示してい
る。
【００１４】回転スリットディスク１上の光軸から角度
割り出し原点０1までの距離をｒ1、固定スリットディス
ク２上の光軸から角度割り出し原点０0 までの距離ｒ
0 、光源３と回転スリットディスク１間の距離をＬ1 、
固定スリットディスク２と回転スリットディスク１間の
距離をＬ0 、角度割り出し原点０0 からスリット窓まで
の半径方向の距離をｕ0 、角度割り出し原点０1 からス
リットパターンまでの半径方向の距離（スリットトラッ
ク半径）をｕ1 とすると、 図５（１）の場合は ｒ0 ＝｛（Ｌ1 −Ｌ0 ）／Ｌ1 ｝ｒ1 ・・・・・（１） ｕ0 ＝｛（Ｌ1 −Ｌ0 ）／Ｌ1 ｝ｕ1 ・・・・・（２） となり、 図５（２）の場合は ｒ0 ＝｛（Ｌ1 ＋Ｌ0 ）／Ｌ1 ｝ｒ1 ・・・・・（３） ｕ0 ＝｛（Ｌ1 ＋Ｌ0 ）／Ｌ1 ｝ｕ1 ・・・・・（４） となる。
割り出し原点０1までの距離をｒ1、固定スリットディス
ク２上の光軸から角度割り出し原点０0 までの距離ｒ
0 、光源３と回転スリットディスク１間の距離をＬ1 、
固定スリットディスク２と回転スリットディスク１間の
距離をＬ0 、角度割り出し原点０0 からスリット窓まで
の半径方向の距離をｕ0 、角度割り出し原点０1 からス
リットパターンまでの半径方向の距離（スリットトラッ
ク半径）をｕ1 とすると、 図５（１）の場合は ｒ0 ＝｛（Ｌ1 −Ｌ0 ）／Ｌ1 ｝ｒ1 ・・・・・（１） ｕ0 ＝｛（Ｌ1 −Ｌ0 ）／Ｌ1 ｝ｕ1 ・・・・・（２） となり、 図５（２）の場合は ｒ0 ＝｛（Ｌ1 ＋Ｌ0 ）／Ｌ1 ｝ｒ1 ・・・・・（３） ｕ0 ＝｛（Ｌ1 ＋Ｌ0 ）／Ｌ1 ｝ｕ1 ・・・・・（４） となる。
【００１５】すなわち、図５（１）のタイプの光反射型
ポールセンサの場合は、固定スリットディスク２の、
（２）式にしたがった位置に各スリット窓を形成し、Ｌ
0 と（１）式で決まる位置に固定スリットディスク２を
配置すればよく、図５（２）のタイプの光反射型ポール
センサの場合は、固定スリットディスク２の、（４）式
にしたがった位置に各スリット窓を形成し、Ｌ0 と
（３）式で決まる位置に固定スリットディスク２を配置
すればよい。なお、本発明のポールセンサはＡＣサーボ
モータ以外に、ＤＣブラシレスモータ、ＩＰＭモータ等
磁極を検出する必要のあるモータにも適用できることも
もちろんである。
ポールセンサの場合は、固定スリットディスク２の、
（２）式にしたがった位置に各スリット窓を形成し、Ｌ
0 と（１）式で決まる位置に固定スリットディスク２を
配置すればよく、図５（２）のタイプの光反射型ポール
センサの場合は、固定スリットディスク２の、（４）式
にしたがった位置に各スリット窓を形成し、Ｌ0 と
（３）式で決まる位置に固定スリットディスク２を配置
すればよい。なお、本発明のポールセンサはＡＣサーボ
モータ以外に、ＤＣブラシレスモータ、ＩＰＭモータ等
磁極を検出する必要のあるモータにも適用できることも
もちろんである。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転スリットディスク上のスリットトラック数をなるべ
く増やさずに、また受光素子配置を集約するようにする
ことにより、１つの光源のみで照射でき、また受光素子
を１チップ化できるので、部品点数を増やさずに差動検
出ができ、信号ノイズや温度変化に強く、低コストのポ
ールセンサを提供することができる。
回転スリットディスク上のスリットトラック数をなるべ
く増やさずに、また受光素子配置を集約するようにする
ことにより、１つの光源のみで照射でき、また受光素子
を１チップ化できるので、部品点数を増やさずに差動検
出ができ、信号ノイズや温度変化に強く、低コストのポ
ールセンサを提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態の光透過型ポールセンサの
構成図である。
構成図である。
【図２】図１中の回転スリットディスク１のスリットパ
ターン（同図（１））と、固定スリットディスク２のス
リット窓配置パターン（同図（２））を示す図である。
ターン（同図（１））と、固定スリットディスク２のス
リット窓配置パターン（同図（２））を示す図である。
【図３】信号処理回路５の回路図である。
【図４】出力信号波形図である。
【図５】本発明の他の実施形態の光反射型ポールセンサ
の回転スリットディスク１、固定スリットディスク２、
光源３、受光素子４の位置関係を示す図である。
の回転スリットディスク１、固定スリットディスク２、
光源３、受光素子４の位置関係を示す図である。
【図６】従来のポールセンサの構成図である。
【図７】従来のポールセンサにおける回転スリットディ
スクのスリットトラックと固定スリットディスクのスリ
ット窓の配置図である。
スクのスリットトラックと固定スリットディスクのスリ
ット窓の配置図である。
【図８】従来のポールセンサにおける回転スリットディ
スクのスリットトラックと固定スリットディスクのスリ
ット窓の配置図である。
スクのスリットトラックと固定スリットディスクのスリ
ット窓の配置図である。
１ 回転スリットディスク １１ Ｕ相スリットトラック １２ Ｕ’相スリットトラック １３ Ｖ相、Ｗ’相スリットトラック １４ Ｖ’相、Ｗ相スリットトラック ２ 固定スリットディスク ２１ Ｕ相スリット窓 ２２ Ｕ’相スリット窓 ２３ Ｖ相スリット窓 ２４ Ｖ’相スリット窓 ２５ Ｗ相スリット窓 ２６ Ｗ’相スリット窓 ３ 光源 ４ 受光素子 ５ 信号処理回路 ５１〜５６ 電流／電圧変換回路 ５７〜５９ 差動増幅回路 ６０〜６２ 比較器 ６ シャフト ７ モータ
Claims (4)
- 【請求項１】 ３相のモータの磁極位置を検出するポー
ルセンサであって、前記モータの回転シャフトに固定さ
れ、前記モータの磁極位置と同期したスリットパターン
を有する回転スリットディスクであって、その半径方向
に環状の第１、第２、第３、第４の４本のスリットトラ
ックが配置され、各スリットトラックは中心角３６０°
／Ｐ（Ｐは前記モータの磁極数）ずつ分割されて光反射
部、光透過部の明暗のスリットパターンが形成され、第
２のスリットトラックのスリットパターンは第１のスリ
ットトラックのスリットパターンに対して中心角で３６
０°／Ｐずれ、第３のスリットトラックのスリットパタ
ーンは第１のスリットトラックのスリットパターンに対
して中心角で１８０°／Ｐずれ、第４のスリットトラッ
クのスリットパターンは第１のスリットトラックのスリ
ットパターンに対して第２、第３のスリットトラックの
スリットパターンとは反対方向に中心角で１８０°／Ｐ
ずれている回転スリットディスクと、 光源と、前記回転スリットディスクと対向するように固
定して設けられ、前記回転スリ ットディスクの中心軸線上の点を中心とする第１の直線
上にあって,それぞれ第１、第２のスリットトラックの
光透過部を透過した光線が入射するか、または前記光源
からの光線を通過させてそれぞれ第１、第２のスリット
トラックへ入射させる第１、第２のスリット窓と、前記
点を中心とし、第１の直線と６０°／Ｐの角度をなす第
２の直線上にあって、それぞれ第３、第４のスリットト
ラックの透過部を透過した光線が入射するか、または前
記光源からの光線を通過させてそれぞれ第３、第４のス
リットトラックへ入射させる第３、第４のスリット窓
と、前記点を中心として、第１の直線と第２の直線とは
反対方向に６０°／Ｐの角度をなす第３の直線上にあっ
て、それぞれ第３、第４のスリットトラックの光透過部
を透過した光源が入射するか、または前記光源からの光
線を通過させてそれぞれ第３、第４のスリットトラック
へ入射させる第６、第５のスリット窓が形成されている
固定スリットディスクと、 第１のスリットトラックの光透過部と第１の窓、第２の
スリットトラックの光透過部と第２の窓、第３のスリッ
トトラックの光透過部と第３の窓、第４のスリットトラ
ックの光透過部と第４の窓、第４のスリットトラックの
光透過部と第５の窓、第３のスリットトラックの光透過
部と第６の窓をそれぞれ通過した前記光源からの光線を
受光し、電気信号に変換する第１、第２、第３、第４、
第５、第６の受光素子と、 第１、第２、第３、第４、第５、第６の受光素子から出
力された電気信号を処理して３相の各信号を出力する信
号処理回路とを有するポールセンサ。 - 【請求項２】 ３相のモータの磁極位置を検出するポー
ルセンサであって、 前記モータの回転シャフトに固定され、前記モータの磁
極位置と同期したスリットパターンを有する回転スリッ
トディスクであって、その半径方向に環状の第１、第
２、第３、第４の４本のスリットトラックが配置され、
各スリットトラックは中心角３６０°／Ｐ（Ｐは前記モ
ータの磁極数）ずつ分割されて光反射部、非光反射部の
明暗のスリットパターンが形成され、第２のスリットト
ラックのスリットパターンは第１のスリットトラックの
スリットパターンに対して中心角で３６０°／Ｐずれ、
第３のスリットトラックのスリットパターンは第１のス
リットトラックのスリットパターンに対して中心角で１
８０°／Ｐずれ、第４のスリットトラックのスリットパ
ターンは第１のスリットトラックのスリットパターンに
対して第２、第３のスリットトラックのスリットパター
ンとは反対方向に中心角で１８０°／Ｐずれている回転
スリットディスクと、 前記回転スリットディスクと距離Ｌ1 だけ離れて位置す
る光源と、 前記回転スリットディスクと前記光源の間に、前記回転
スリットディスクから距離Ｌ0 だけ離れて固定して設け
られ、前記光源の光軸から前記回転スリットディスクの
中心軸線に向かう方向に距離ｒ0 ＝ｋ・ｒ1 （ただし、
ｋ＝（Ｌ1 −Ｌ 0 ）／Ｌ1 ，ｒ1 は前記光源の光軸と前
記回転スリットディスクの中心軸線間の距離）の点を中
心とする第１の直線上の、前記点からそれぞれ第１、第
２のスリットトラックのトラック半径に定数ｋを乗じた
距離に位置して、前記光源からの光線を通過させて、そ
れぞれ第１、第２のスリットトラックへ入射させる第
１、第２のスリット窓と、前記点を中心とし、第１の直
線と６０°／Ｐの角度をなす第２の直線上の、前記点か
らそれぞれ第３、第４のスリットトラックのトラック半
径に定数ｋを乗じた距離に位置して、前記光源からの光
線を通過させてそれぞれ第３、第４のスリットトラック
へ入射させる第３、第４のスリット窓と、前記点を中心
として、第１の直線と第２の直線とは反対方向に６０°
／Ｐの角度をなす第３の直線上の、前記点からそれぞれ
第３、第４のスリットトラクのトラック半径に定数ｋを
乗じた距離に位置して、前記光源からの光線を通過させ
てそれぞれ第３、第４のスリットトラックへ入射させる
第６、第５のスリット窓が形成されている固定スリット
ディスクと、 第１の窓を通過した後、第１のスリットトラックの光反
射部で反射された光線、第２の窓を通過した後、第２の
スリットトラックの光反射部で反射された光線、第３の
窓を通過した後、第３のスリットトラックの光反射部で
反射された光線、第４の窓を通過した後、第４のスリッ
トトラックの光反射部で反射された光線、第５の窓を通
過した後、第４のスリットトラックの光反射部で反射さ
れた光線、第６の窓を通過した後、第３のスリットトラ
ックの光反射部で反射された光線をそれぞれ受光し、電
気信号に変換する第１、第２、第３、第４、第５、第６
の受光素子と、 第１、第２、第３、第４、第５、第６の受光素子から出
力された電気信号を処理して３相の各信号を出力する信
号処理回路とを有するポールセンサ。 - 【請求項３】 ３相のモータの磁極位置を検出するポー
ルセンサであって、 前記モータの回転シャフトに固定され、前記モータの磁
極位置と同期したスリットパターンを有する回転スリッ
トディスクであって、その半径方向に環状の第１、第
２、第３、第４の４本のスリットトラックが配置され、
各スリットトラックは中心角３６０°／Ｐ（Ｐは前記モ
ータの磁極数）ずつ分割されて光反射部、非光反射部の
明暗のスリットパターンが形成され、第２のスリットト
ラックのスリットパターンは第１のスリットトラックの
スリットパターンに対して中心角で３６０°／Ｐずれ、
第３のスリットトラックのスリットパターンは第１のス
リットトラックのスリットパターンに対して中心角で１
８０°／Ｐずれ、第４のスリットトラックのスリットパ
ターンは第１のスリットトラックのスリットパターンに
対して第２、第３のスリットトラックのスリットパター
ンとは反対方向に中心角で１８０°／Ｐずれている回転
スリットディスクと、 前記回転スリットディスクと距離Ｌ1 だけ離れて位置す
る光源と、 前記回転スリットディスクと前記光源の間に、前記回転
スリットディスクから距離Ｌ0 だけ離れて固定して設け
られ、前記光源の光軸から前記回転スリットディスクの
中心軸線に向かう方向に距離ｒ0 ＝ｋ・ｒ1 （ただし、
ｋ＝（Ｌ1 ＋Ｌ 0 ）／Ｌ1 ，ｒ1 は前記光源の光軸と前
記回転スリットディスクの中心軸線間の距離）の点を中
心とする第１の直線上の、前記点からそれぞれ第１、第
２のスリットトラックのトラック半径に定数ｋを乗じた
距離に位置してそれぞれ第１、第２のスリットトラック
の光反射部で反射された前記光源からの光線を通過させ
る第１、第２のスリット窓と、前記点を中心とし、第１
の直線と６０°／Ｐの角度をなす第２の直線上の、前記
点からそれぞれ第３、第４のスリットトラックのトラッ
ク半径に定数ｋを乗じた距離に位置して、それぞれ第
３、第４のスリットトラックの光反射部で反射された前
記光源からの光を通過させる第３、第４のスリット窓
と、前記点を中心として、第１の直線と第２の直線とは
反対方向に６０°／Ｐの角度をなす第３の直線上の、前
記点からそれぞれ第３、第４のスリットトラックのトラ
ック半径に定数ｋを乗じた距離に位置して、それぞれ第
３、第４のスリットトラックの光反射部で反射された前
記光源からの光を通過させる第６、第５のスリット窓が
形成されている固定スリットディスクと、 第１のスリットラックの光反射部で反射された後、第１
の窓を通過した光線、第２のスリットトラックの光反射
部で反射された後、第２の窓を通過した光線、第３のス
リットトラックの光反射部で反射された後、第３の窓を
通過した光線、第４のスリットトラックの光反射部で反
射された後、第４の窓を通過した光線、第４のスリット
トラックの光反射部で反射された後、第５の窓を通過し
た光線、第３のスリットトラックの光反射部で反射され
た後、第６の窓を通過した光線をそれぞれ受光し、電気
信号に変換する第１、第２、第３、第４、第５、第６の
受光素子と、 第１、第２、第３、第４、第５、第６の受光素子から出
力された電気信号を処理して３相の各信号を出力する信
号処理回路とを有するポールセンサ。 - 【請求項４】 前記信号処理回路が、 それぞれ第１、第２、第３、第４、第５、第６の受光素
子から出力された電流を電圧に変換する第１、第２、第
３、第４、第５、第６の電流／電圧変換回路と、第１と
第２の電流／電圧変換回路の出力電圧を差動増幅する第
１の差動増幅回路と、第３と第４の電流／電圧変換回路
の出力電圧を差動増幅する第２の差動増幅回路と、第５
と第６の電流／電圧変換回路の出力電圧を差動増幅する
第３の差動増幅回路と、それぞれ第１、第２、第３の差
動増幅回路の出力電圧を所定の基準電圧と比較する第
１、第２、第３の比較器を含む請求項１から３のいずれ
か１項記載のポールセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4300996A JPH09236453A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | ポールセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4300996A JPH09236453A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | ポールセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236453A true JPH09236453A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12651997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4300996A Pending JPH09236453A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | ポールセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09236453A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020016473A (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 多摩川精機株式会社 | エンコーダ、エンコーダディスク、およびエンコーダディスク上符号化パターン |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP4300996A patent/JPH09236453A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020016473A (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 多摩川精機株式会社 | エンコーダ、エンコーダディスク、およびエンコーダディスク上符号化パターン |
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