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JPS59194648A - 位置検出器組込み形モ−タ - Google Patents

位置検出器組込み形モ−タ

Info

Publication number
JPS59194648A
JPS59194648A JP58069545A JP6954583A JPS59194648A JP S59194648 A JPS59194648 A JP S59194648A JP 58069545 A JP58069545 A JP 58069545A JP 6954583 A JP6954583 A JP 6954583A JP S59194648 A JPS59194648 A JP S59194648A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
rotor
detector
shaft
eccentric rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58069545A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Wakuta
和久田 昌則
Yoshitami Hakata
博田 能民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP58069545A priority Critical patent/JPS59194648A/ja
Publication of JPS59194648A publication Critical patent/JPS59194648A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/12Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using detecting coils using the machine windings as detecting coil

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

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】 (])  奴f1す分野 不発明は位置4芙出凸λili込み形七−タV(係り、
待1/rロボット等の各1駆動部r組イ=Jけが各−易
なビルトインクイブのモータに関する。
(2従来技術 最汀の産菓ハjロボット・の発展は著しい。
こnは数1直重11仰工1乍機イ戒等におけろ数1直泪
り餌jシステム等ティシイタル技術の発展に負うところ
が大きいたけてな(、小型から太型捷での各置恢出器の
分野では軽量化、小型化、耐久性等の点からみゐとモー
タ程パラエディ−に冨んだ製品が開発ζねでいない現状
であり、モータと位置恢出器を結合する場合でもカップ
リングを使用するようにしているため、ロボットの腕な
との如く元端の、駆動体部材の太きさも、こうした位置
恢出器やカップリングの取付に必要な借問部分勿予じめ
確保するLう設訂さ2’Lねばならないので必要以上に
大きい、駆動体となってめろ。
(3)  9a明の目的 A:発明は上述の問題点を解決せんとするものであり、
カップリング部分や軸受部tlぐした班規な検出器組込
形モータを提供せんとするも(4)  発明の構成 磁気結合壁の回転位置検出器を用いて上記の目的を達す
るため、位置検出器として偏心ロータを有するモータの
比力軸の一部に前記偏心形ロータ?lI−直接結合して
カップリング部分をなくし、且つモータの軸芯と検出器
の軸芯との間の芯ずれが加工誤差程度あっても位置検出
の精度r影響を与えない新規なビルトインタイブの位置
構出器付モータを提供することにある。
向、不発明の詳細な説明する前に、第1図。
第2図fより偏芯ロータを有する回転位置検出器とその
人、出力信号について説明しさらに第3図にて同検出器
とモータとを通冨の結合手段を用いて結合した場合の欠
点葡例示する。
第1図・汀偏芯ロータ盆有する回転極出会51の要部を
説明するためのロータ軸垂直方間のト盾面図である。同
図において、ステータ52の内周側には互いに90″ず
つ等間隔を隔てて6極の突起部53A、53B、53C
及531)  が形成されており、互いπ対向している
突起部5:3八、530には1次巻線56が、又突起部
5311.531)には1次巻、嵌54が巻回ζnてお
り、各1次巻線5’4.56にはそれぞれ励磁電圧信号
l5incut、 Icos ωtカ与エラれる。ロー
フ軸51’l[i”l:偏芯ロータ57が取付けられて
おり図示の状態では座標軸X−Xの上方に向って最大に
偏心している。′−万前記各突起部53A、5313,
53C53Dに亘って二次巻線55が巻回されておりこ
の二次巻線に誘起されゐ直圧は、偏芯ロータ57の図示
の状態rσ−〇:′とした場合E=Ks口](ωt−θ
) と衣わされる。第2図rは一次巷緋54へ与えられろ1
M号l5inωt と二次巻線55に誘起される信号K
 s i n (ωj−#)との関係を示している。
すなわちステータ51の6極と偏心ロータ57との1b
]の望隙の状態は、ロータ58の@械的な位置θ[Lり
定なり、従ってロータ58を回転させれば空隙も連続的
に変化するU空隙の変化はすなわち磁気抵抗の変化であ
ゐので二次巻線55vCは誘起電圧の変化として現われ
ろ。
二次巻線55の信号E = Ksin(ωを一部)に次
のようにして導かnる。
E= (el−e、3)−(e2−e4)=ωLo(1
+acosθ”)Isinωt−ωLo(1−acos
θ) l5inω1−+7JLO(1+a  s  i
  n  θ)Icos  ωt−1−ωLo (1−
as  inθ)■cosωt = 2a・ω−Lo・I(sinωt−cosθ−co
sωt−5inθ)−Ksin(ωを一部) ここで E、2次巻勝訪起′亀圧 e1〜e4:’i!r’に惨における2次巻線誘起電圧 Lo    鯖mとなるインダクタンスa   :/I
!r極でのインダクタンス変化係数 θ   、ロータの機械回転角 ■    −次巻線励磁屯流の像幅 ω   ニー次巻線励磁′屯気角加速度K   :定数 従って、 一次巻線励磁電流l5inωtと二次巻線の評起電圧K
sin(ωを一部)を比べろと位4目はロータの1幾械
゛回転角θだけ移相されるようになっている。
従って両者の位相差を公知の回路で取り出せばロータの
機械的回転角θが絶対位置として検出できる。
(5)実施例 第3図は第1図f示した偏心ロータ付回転位置検出器5
1ケ通常のレゾルノ・tモータIIIIに取付けろのと
同じ方式で組立てた場合のa略■方向縦断面図である。
同図でモータ60σノ出力軸62の石端枳1」はカバ−
66同台すの゛カップリング(う4πより検出器5]の
ロータ58と結合されてい/)。検出器51のロータ5
8F]:軸受68.70により支承されており、偏ノb
ロータ57と1参の突起部53B、53Llとの間隙は
ステータ5211411[取付けられてn、5軸受68
.70により1幾4)fl、的r(定まってい/)。
従ってモータ60の軸62とロータ58の軸芯が油11
う工うカップリング64での調整が行われる。第3図の
結合方式は普通の一般的な方式であり11芙出器として
迎′にのレゾルバを用い口場合でも行われている方式で
ある。
しかしこの方式ではカップリング64が必要であり、さ
らに軸受6R,7(1も必要とするたぬモータ軸方向の
長さヶ短かくすることは困難である。
第4図、第5図は本発明実施例である。
同図において モータ96と偏心ロータ86牙有する演
出器98は一体構造の軸80を共用しておりカップリン
グ(第3図)64は不要となってい6u又・演出器98
Vcil″j:偏心ロータ86〒支えろロータ軸として
はモータ軸80そのものの一部rl史用するようにして
おり、1天出器98の内部πは軸受部が不要な構逓とな
っており、モータ側の軸受82,84のみで十分支える
よう1幾罷しうゐ。
ステータ94の谷惨τ構成している突起部92rは一次
及二仄香勝90,9+が第1図で示した如く巻回されて
いる。偏、[1,T、I−夕+(61111:ボルト8
8πよりモータ軸80上に固定、r tbでおり一体的
に回転するようになっている。J第5図ViZ矢視図で
あって偏心ロータ86の偏心量は数ミリメートルのオー
ダーである。ステーク94はネジ89Fよりモータ96
側面に固定前れてい/)u 第6図、第7図は偏心ロータの偏心量の変化を説明する
図であって第6図で半径Rの円02に対し円C1,C3
UY軸万1口」IF + A 又iz −Aたけずれて
い/)u第7図の旧弦彼10】は円C1とY座標軸との
交点のY座標値全点P o全中上・に円01勿回転させ
た状悪で胛1った揚台の軌跡である。同第4図の如く組
立てられた状態で偏lシ・方向が常VC第5図に示きれ
ろようにY軸方向成分のみと+r:i限らない。一般V
(は中心P(1に対し組付板の偏心ロータの中心位置1
よ点P2の如くΔX、Δyの成分をもつ。
令弟6図でΔx=−A、ΔY=+Aとした場合には円C
4の配置となる。この場付円C42点p ++を中上・
に時計方向1回転させた場合、円C4とY114IIと
の交点のY座標値の軌跡を第7図の正弦波10]で示す
同図から判るように正弦波101は同100より位相が
455遅れ且つ振幅が太きい。
ΔX、Δyの値は、モータ軸80の加工精度特にその右
端径小部の精度や偏心ロータ86の加工精度によって変
化するので予じめ明確な数置は不明である。
しかし乍ら、出力、3=Ksin(ωt−θ)において
ΔX、Δyの変化はKかに′、Δθ定数となるので位相
変調雪号を利用する上では何らの障否とはならない。
以上一つの実施例を説明したが、この実施例においては
モータ出力軸の反貝何1111π位置検出器ケ組込む構
成であったが、モータの出力’till側に組込むこと
も可能である。
又モータ磁束が位置検出器へ影薔釦与えない磁気遮へい
を行うことによVモータ内部への組込みも可能となる。
又偏心ロータとモータ軸は第4図では別々の部品全組付
けろようV(1,たが、モータ軸80領直接加工して偏
心ロータ部f 一体のものとすゐこともできる。
(6)発明の効果 本発明によルば、カップリングが不要で゛あり、従って
軸方向長さを短かくでき、軸剛性を高くできる。又偏心
ロータを使用し、出力信号は位相変調1g号と(7て扱
えるのでモータ軸に偏心があっても1回転中の絶対回転
角位置を検出できる。又本号式Y(、l:ればステータ
とロータ間隔を侍/)ための軸受が不要となり位置検出
器部分の摩擦トルクがない。
又濾ら[偏心ロータには巻線がないので小形、低慣性化
となり、特にロボ・ノド用モータ等小答量の分野でに小
形、低慣性の立直検出器が要求ば!しており不発明によ
る構造の1芙出需組込み形モータを適用丁ゐのに好適で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明において用いられる偏心ロータ形検出器
の一次、二次巻線の巻回の様子を示す断面図、 第2図はX1図の一次巻線、二次巻線上の信号波形図、 第3図は第1図の検出器とモータを通沿の方式で結合し
た場合の軸方向縦断面図、 第4図は本発明による位置検出器組込形モータ゛の軸方
向縦断面図、第5図に第4図におけるZ大視図、 第6図、第7図に偏心ロータとモータ軸中上・とのずれ
πよるY方向及び位相角の変化の様子を示す図である。 80・・・モータ軸、82.84・・・軸受、86・・
偏心ロータ、98・・ステータ。 出願人  東芝機械株式会付 手続補正書(方式) 昭和58年8月23日 1、事件の表示 昭和58年特許願第69545号 2、発明の名称 位置検出器組込み形モータ 3、補正をする者 事件との関係    特許出願人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  検出器ロータに偏心ロータを便用した磁気結
    合方式の泣置伎出器をモータ軸に胆込んだ構造としたこ
    とを特徴とfろ位1四検出器組込形モーク。 (2、特許請求の範囲第1墳rふ・いてhfJ記偏)し
    ・ロータを前記モータ軸の一部を偏心させて形成したこ
    とケ特徴とする位置恢出器組込形モ〜り。
JP58069545A 1983-04-20 1983-04-20 位置検出器組込み形モ−タ Pending JPS59194648A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58069545A JPS59194648A (ja) 1983-04-20 1983-04-20 位置検出器組込み形モ−タ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58069545A JPS59194648A (ja) 1983-04-20 1983-04-20 位置検出器組込み形モ−タ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59194648A true JPS59194648A (ja) 1984-11-05

Family

ID=13405790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58069545A Pending JPS59194648A (ja) 1983-04-20 1983-04-20 位置検出器組込み形モ−タ

Country Status (1)

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JP (1) JPS59194648A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020007493A (ko) * 2000-07-14 2002-01-29 구자홍 에스알모터
KR20190051241A (ko) * 2017-11-06 2019-05-15 주식회사 유라테크 절대위치 센서를 구비한 모터

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4985505A (ja) * 1972-08-16 1974-08-16

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS4985505A (ja) * 1972-08-16 1974-08-16

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020007493A (ko) * 2000-07-14 2002-01-29 구자홍 에스알모터
KR20190051241A (ko) * 2017-11-06 2019-05-15 주식회사 유라테크 절대위치 센서를 구비한 모터

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