JPS6020765A - 無整流子電動機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は無整流子電動機に係り、特に回転子位置検出器
の検出部の取付構造に関するものである。

〔発明の背景〕

第１図は無整流子電動機の原理図を示す。直流電源Ｅに
接続されたトランジスタＴ　ｕ、　Ｔ　ｖ、　Ｔｗ。

Ｔｕ’、Ｔｖ’、ＴＶ’を三相ブリッジに結線し、この
出力端を同期電動機の入力端Ｕ、Ｖ、ＷＫ接続している
。この同期電動機の回転子１３＆！回転軸に固定されこ
の回転軸の一端には符号を有する回転部材７１）が固定
されている。

回転部材の符号を検出する検出部７ａ＆１その出力位置
信号な導通制御手段であるゲート制御回路Ｃへ入力し、
このゲート制御回路Ｃの出力信号を前記トランジスタＴ
ｕ−ＴＷ′の各ゲートにそれぞれ印加するようにしてい
る。しかして、同期電動機の回転子の位置をエンコーダ
によって検出し、このエンコーダの出力信号によりゲー
ト制御回路からトランジスタＴｕ−ＴＷ′へ信奄を送り
トランジスタＴｕ−ＴＶ’を次々に点弧させて同期電動
機を駆動するものである。

更に詳しく説明すると、エンコーダの邑力位置信号によ
るトランジスタの点弧状態は第２図に示も すようになる。すなわち、横軸に時藺嘗表し、立て軸は
トランジスタの点弧状態を示すと、トランＴｖ′ ジスタはＴｕ、Ｔｗ’、Ｔｖ、Ｔｕ’、Ｔｗ、’Ｊ＝ｊ
の順に順次点弧さね一上アームのトランジスタと下アー
ムのトランジスタが同時に２個点弧される。

このため電機子の巻線は三相中２相が通電され、この磁
力と回転子１３の永久磁石１４による磁力とが引き合っ
て回転子は回転する。

このような無整流子電動機の運転制御は電機子の巻線配
置と回転子１３との相対位置を正確にエンコーダで検出
しなければ高精度の速度制御ができない。各部品の相対
位置は回転子１３と符号を有する回転部材７ｂとは同一
回転軸に固定されるので相互の回転方向の位置は容易に
かつ高精度にできる。しかしながら電機子の巻線位置と
エンコーダの検出部７ａとは相対位置を一定に保つこと
が難しい欠点があった。即ち、電機子とハウジング、ハ
ウジングと検出部取付部材、および検出部取付部材と検
出部とのそれぞれの回転方向の位置ずれ誤差が集積され
るためである０ このため、従来は無整流子電動機のエンコーダの検出部
を無整流子電動機の組立て最終段階において、回転子を
外力で回転させ、電機子の巻線に誘起する電圧の位相と
、エンコーダの検出部７ａに発生する位置信号の位相と
が適正となるようにエンコーダの検出部７ａを回転方向
に調整して固定していた。

このように従来は電機子の巻線位置に対する検出部７ａ
の調整作業が極めて複雑でかつ多大な調整工数を要する
欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、簡単な構成で、かつ位置決め精度が高
いエンコーダの検出部の取付は構造を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、電機子と回転子を有し、電機子の巻線
と回転子との相対位置をエンコーダに↓り検出し、導通
制御手段により巻線に通電する無整流子電動機において
、電機子に係止した支持部材を利用して前記エンコーダ
の検出部を位置決めしたことにある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第３図から第５図により説明す
る。第３図は本発明の実施例である無整流子電動機の要
部を上半分切断して示す断面図。

第４図は第３図の鉄板を示す正面図、鉄板１は巻線１０
濠挿入する複数個の溝２と係止部３が設けである。電機
子１１は、鉄板１を積層した固定子鉄心１６に巻線１０
を装着して構成される。第５図は第３図に用いるエンド
ブラケット４の正面図であり支持部材６の貫通用逃げ孔
５が設げである。

係止部３にはエンコーダの検出部７ａを位置決めする支
持部材６例えばピンが係止される。第３図において、４
はエンドブラケット、８は回転軸、９はハウジング、１
２は軸受、１６は回転子であり永久磁石１４を有し界磁
１５を構成している。

７ａはエンコーダの検出部、７ｂは符号を有する回転部
材である。まず、固定子鉄心１６．７ｚウジング９．エ
ンドブラケット４及び回転子１６を組立てた状態におい
て支持部材６は一端を前記係止部３に、他端をエンドブ
ラケット４に設けた逃げ孔５を貫通し、エンドブラケッ
ト４の外側へ突出している。エンコーダの検出部７ａは
前記支持部材６を利用して固定され、符号を有する回転
部材７ｂは回転軸に固定されている。なお、回転部材７
℃に設けた符号はＭＲ素子やホトセルなどにより設けら
れる。

エンコーダの検出部７ａは回転部材７ｂの符号を磁気セ
ンサーや光センサー等により検出する。

この検出信号により電機子１１を構成した巻線１０と永
久磁石１４を有する界磁１５との相対位置が検知できる
ものである。

エンコーダの検出部７ａを取付けるための支持部材６は
巻線１０の端部を避けるように十分外側に取付けるか、
又は第６図および第７図に示すように導体端部を避ける
ように支持部材６を屈曲した形状とする。またエンコー
ダの検出部７ａは必要に応じてビス等により支持部材６
を利用してエンドブラケット４に固定してもよい。

このような構造にすれば、エンコーダの検出部、７ａは
固定子鉄心１６に係止した支持部材６により直接回転方
向の位置決めができるので固定子鉄心１６とハウジング
９．ハウジング９とエンドブラケット４．エンドブラケ
ット４と検出部７ａのように２つの部材を仲介して位置
決めする従来の□構造に比べて電機子巻線１ｏと検出部
７ａとの位置決め精度が大巾に向上する。即ち支持部材
６最付用の係止部３は複数相の電機子巻線１ｏの１つと
、検出部７ａとの各々の誘起電圧の位相が一致するよう
な特定の位置関係に設ければ組立最終段階での検出部７
ａの位置調整工数が大幅に低減できることになる。

また、固定子鉄心１６に設けた係止部３は孔形状とする
と鉄板１の溝２打抜き時に同時に打抜きできるので、電
機子巻線１ｏと検出部７ａとの位置関係が高精度となる
。なお、上記実施例はエンコーダをエンドブラケット４
の外側に設けた場合について説明したがエンドブラケッ
トの内側に設けることもできる。本発明の他の実施例は
、支持部材６の材質を熱伝導率の低い材料、例えばステ
ンクブ粁キプラスティック材等としたことにある。

このようにすれば固定子鉄心１６から検出部７ａへの熱
伝達が低減し、検出部７ａの温度上昇を低くできるので
誤動作が防止され、寿命が長くなる。

回転部材７ｂの形状は第５図に示した円板形に限定する
ものではなく、円筒形でもよいことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、エンコーダの検出部は固定子鉄心へ固
定した支持部材を利用して直接取付けているので、電機
子巻線と検出部との相対位置精度が向上する効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は無整流子電動機を説明する原理図。第２図は第
１図の導通制御手段による導通順序を示す動作図。第３
図は本発明の実施例を示す無整流子電動機の部分断面図
。第４囚は第３図の固定子鉄心の正面図。第５図は第３
図のエンドブラケットの正面図。第６図および第７図は
他の支持部材の実施例を示す側面図。 ４はエンドブラケット、６は支持部材、７ａは検出部、
７ｂは回転部材、８は回転軸、９はハウジング、１０は
巻線、１１は電機子、１３は回転子、１４は永久磁石 第　１　町 第　２　図 １手／ｌ／７を 昇　３　図 凍　６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、符号を有し回転する回転部材と、この回転部材の符
   号を検出する静止した検出部とからなるエンコーダと、
   ハウジングの内側に位置し複数相の巻線を有する電機子
   と、この電機子の内側に位置し前記回転部材と共に回転
   する永久磁石を有する回転子とを有するものにおいて、
   前記検出部は前記電機子に係止した支持部材により取り
   付けたことを特徴とする無整流子電動機。 ２、前記支持部材はステンレススティール材やプラスチ
   ック材などの熱不良導体であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の無整流子電動機。 ３、前記電機子は前記巻線を挿入する溝と、前記支持部
   材の係止部とを特定な位置関係に設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の無整流子電動機。