(57)【要約】【課題】本発明は、モータ部とタコジェネレータ部の各マグネットの位置をずらせることにより、各通電相をずらせ、モータ部からのノイズがタコジェネレータ部の速度信号に重畳しないようにすることを目的とする。【解決手段】本発明によるモータ構造は、モータ部(20)の各モータ用マグネット(3A)とタコジェネレータ部(21)のタコジェネ用マグネット(12)の位置をずらせ、モータ用通電相(A)とタコジェネ用通電相(B)の電気角を数１０度ずらせてモータ部(20)からタコジェネレータ部(21)へのノイズの重畳を防止する構成である。【選択図】図１
2005102391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング(1)の内周壁(1A)に所定間隔で配設された複数のモータ用マグネット(3A)と、前記ケーシング(1)に軸受(6,7)を介して回転自在に設けられロータ巻線(8)を有するモータロータ(9)を備えた回転軸(10)と、前記内周壁(1A)に所定間隔で配設された複数のタコジェネ用マグネット(12)と、前記回転軸(10)に設けられタコジェネ用巻線(14)を有するタコジェネ用ロータ(15)とによりモータ部(20)とタコジェネレータ部(21)を構成すると共に、前記モータロータ(9)のロータ巻線(8)に通電して前記モータロータ(9)を駆動するようにしたモータ構造において、
前記モータ用マグネット(3A)とタコジェネ用マグネット(12)の円周方向の配設位置を互いにずらせ、前記ロータ巻線(8)のモータ用通電相(A)と前記タコジェネ用巻線(14)のタコジェネ用通電相(B)の電気角を数１０度ずらせたことを特徴とするモータ構造。
【請求項２】
前記モータロータ(9)とタコジェネ用ロータ(15)とは、前記回転軸(10)上で互いに直接対面し、かつ、接近して配設されていることを特徴とする請求項１記載のモータ構造。
【請求項３】
前記回転軸(10)上には、モータ用コンミテータ(13)及びタコジェネ用コンミテータ(17)が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のモータ構造。
【請求項４】
前記数１０度は９０度であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のモータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ構造に関し、特に、モータ用マグネットとタコジェネ用マグネットの円周方向の配設位置を互いにずらせることにより、互いの通電相の電気角をずらせ、モータ部のノイズをタコジェネレータ部側で拾うことのないようにするための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のタコジェネレータを用いたサーボモータとしては、社内製作であるため、特許文献等は示していないが、図３及び図４の構成を示すことができる。
図４において符号１で示されるものは全体形状が筒状をなすケーシングであり、このケーシング１は、前蓋２、中央ケース３、後蓋４及びセンサ用ケース５とから構成されている。また、前記前蓋２にはモータ用ブラシ１１が設けられ、中央ケース３にはモータ用マグネット３Ａが設けられ、センサ用ケース５にはタコジェネ用マグネット１２が所定間隔で円周配置されている。従って、前述のモータ用ブラシ１１、モータ用マグネット３Ａ、タコジェネ用マグネット１２は前記ケーシング１の内周壁１Ａに設けられていることになる。
【０００３】
前記ケーシング１の両端に設けられた一対の軸受６、７には、ロータ巻線８を有するモータロータ９を備えた回転軸１０が回転自在に設けられ、この回転軸１０には、前記モータ用ブラシ１１に対応してモータ用コンミテータ１３が設けられていると共に、前記タコジェネ用マグネット１２に対応してタコジェネ用巻線１４を有するタコジェネ用ロータ１５が設けられている。
【０００４】
前記センサ用ケース５の端部側に設けられたタコジェネ用ブラシ１６には、前記タコジェネ用巻線１４に接続されたタコジェネ用コンミテータ１７が摺接するように構成されている。
【０００５】
前記ケーシング１内に設けられたモータ部２０とタコジェネレータ部２１の電気的接続構成は、図３に示す通りである。
尚、図３においては、図４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【０００６】
従って、前述の構成において、モータ部２０のロータ巻線８に対して、モータ用ブラシ１１及びモータ用コンミテータ１３を介して、サーボモータ駆動用の周知のＰＷＭ駆動信号を印加すると、モータ部２０は駆動され、タコジェネレータ部２１によって出力された速度信号は、タコジェネ用コンミテータ１７及びタコジェネ用ブラシ１６を介して外部へ導出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のモータ構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、モータ部のモータ用マグネットと、タコジェネレータ部のタコジェネ用マグネットがケーシングの内周壁において軸方向に沿って同一位置すなわち各通電相Ａ、Ｂの電気角が同一で同相配置されているため、モータ部で発生したノイズがタコジェネレータ部に重畳しやすく、速度信号のＳ／Ｎ比が悪化していた。
また、モータ部とタコジェネレータ部を接近させて構成すれば、小型のモータが得られるが、前述のノイズの問題があるため、モータ部とタコジェネレータ部を軸受を介して離間させざるを得ず、モータの小型化は困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるモータ構造は、ケーシングの内周壁に所定間隔で配設された複数のモータ用マグネットと、前記ケーシングに軸受を介して回転自在に設けられロータ巻線を有するモータロータを備えた回転軸と、前記内周壁に所定間隔で配設された複数のタコジェネ用マグネットと、前記回転軸に設けられタコジェネ用巻線を有するタコジェネ用ロータとによりモータ部とタコジェネレータ部を構成すると共に、前記モータロータのロータ巻線に通電して前記モータロータを駆動するようにしたモータ構造において、前記モータ用マグネットとタコジェネ用マグネットの円周方向の配設位置を互いにずらせ、前記ロータ巻線のモータ用通電相と前記タコジェネ用巻線のタコジェネ用通電相の電気角を数１０度ずらせ構成であり、また、前記モータロータとタコジェネ用ロータとは、前記回転軸上で互いに直接対面し、かつ、接近して配設されている構成であり、また、前記回転軸上には、モータ用コンミテータ及びタコジェネ用コンミテータが設けられている構成であり、また、前記数１０度は９０度とした構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるモータ構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、モータ用マグネットとタコジェネ用マグネットとの円周方向の配設位置を互いにずらせて配置しているため、モータ用通電相とタコジェネ用通電相の電気角が互いにずれており、モータ部で発生したノイズがタコジェネレータ部のタコジェネ用巻線に鎖交した時に相殺され、見かけ上はゼロとなり、タコジェネレータ部から出力される速度信号のＳ／Ｎ比が向上する。
また、前述の効果により、モータロータとタコジェネ用ロータとを互いに接近して対面させることにより、軸長を従来よりも小型化でき、モータの小型化に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、モータ用マグネットとタコジェネ用マグネットの円周方向における配設位置を互いにずらせているため、モータ部からのノイズがタコジェネ用巻線に鎖交した時に相殺され、タコジェネレータからの速度信号のＳ／Ｎ比を向上させることを目的とする。
【実施の形態】
【００１１】
以下、図面と共に本発明によるモータ構造の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図２において符号１で示されるものは全体形状が筒状をなすケーシングであり、このケーシング１は、前蓋２、中央ケース３及びセンサ用ケース５とから構成されている。
【００１２】
また、前記前蓋２にはモータ用ブラシ１１が設けられ、中央ケース３には複数のモータ用マグネット３Ａが円周上に所定間隔で設けられ、この中央ケース３の後端には複数のタコジェネ用マグネット１２が円周上に所定間隔で設けられている。さらに、タコジェネ用ブラシ１６が前記センサ用ケース５に設けられている。
従って、前述のモータ用ブラシ１１、モータ用マグネット３Ａ、タコジェネ用マグネット１２及びタコジェネ用ブラシ１６は、前記ケーシング１の内周壁１Ａに設けられていることになる。
【００１３】
前記ケーシング１の両端に設けられた一対の軸受６、７には、ロータ巻線８を有するモータロータ９を備えた回転軸１０が回転自在に設けられ、この回転軸１０には、前記モータ用ブラシ１１に対応してモータ用コンミテータ１３が設けられていると共に、前記タコジェネ用マグネット１２に対応してタコジェネ用巻線１４を有するタコジェネ用ロータ１５が設けられている。
【００１４】
前記センサ用ケース５の端部側に設けられた前記タコジェネ用ブラシ１６には、前記タコジェネ用巻線１４に接続されたタコジェネ用コンミテータ１７が摺接するように構成されている。
前記回転軸１０上に設けられたモータロータ９とタコジェネ用ロータ１５とは、従来のように軸受を介することなく互いに直接対面し、かつ、接近して配設され、ロータ巻線８とタコジェネ用巻線１４も直接接近して配設されている。
【００１５】
前記ケーシング１内に設けられたモータ部２０とタコジェネレータ部２１の電気的接続構成は、図１に示す円周方向の展開図の通りである。
尚、図２及び図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
尚、前述のモータ用マグネット３Ａとタコジェネ用マグネット１２は、図１で示されるように、ケーシング１の内周壁１Ａにおいて、円周方向に異なる位置で互い違いとなるように配設され、モータ用通電相Ａとタコジェネ用通電相Ｂとが電気角で９０度ずれるように機械角の位置が極数に応じて設定されている。
【００１６】
また、前記各通電相Ａ、Ｂの位置は、前記各マグネット３Ａ、１２と対向する位置のロータ巻線８及びタコジェネ用巻線１４であるから、図１のように、各マグネット３Ａ、１２をずらせ、互い違いとなるように配置されている。
従って、モータ部２０で発生したＰＷＭ駆動信号の高周波信号によるノイズは、タコジェネ用巻線１４に鎖交した時に相殺され、見かけ上でゼロになる。
また、前述の各通電相Ａ、Ｂの電気角のずれ角は、１０度位から変化させて効果があり、数１０度（例えば５０度位）でもかなり効果が得られ、種々実験の結果、９０度で最も効果が高いベストモードであることが認められた。
【００１７】
従って、前述の構成において、モータ部２０のロータ巻線８に対して、モータ用ブラシ１１及びモータ用コンミテータ１３を介して、サーボモータ駆動用の周知のＰＷＭ駆動信号を印加すると、モータ部２０は駆動され、タコジェネレータ部２１によって出力された速度信号は、タコジェネ用コンミテータ１７及びタコジェネ用ブラシ１６を介して外部へ導出される。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、モータ部に取付けるタコジェネレータの代わりに、レゾルバ等の巻線型センサーを採用する際にも応用可である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるモータ構造の展開図である。
【図２】本発明によるモータ構造の断面図である。
【図３】本発明によるモータ構造の展開図である。
【図４】本発明によるモータ構造の断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    ケーシング
２    前蓋
３    中央ケース
５    センサ用ケース
６、７    軸受
８    ロータ巻線
９    モータロータ
１０    回転軸
１１    モータ用ブラシ
１２    タコジェネ用マグネット
１３    モータ用コンミテータ
１４    タコジェネ用巻線
１５    タコジェネ用ロータ
１６    タコジェネ用ブラシ
１７    タコジェネ用コンミテータ
２０    モータ部
２１    タコジェネレータ部
Ａ    モータ用通電相
Ｂ    タコジェネ用通電相
【図１】
2005102391.tif 000003
【図２】
2005102391.tif 000004
【図３】
2005102391.tif 000005
【図４】
2005102391.tif 000006