专利名称:无电刷电机的旋转检测装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及无电刷电机的旋转检测装置。
例如,在磁带录像机(VTR)的旋转圆柱体磁头的驱动电机和光操作装置的旋转多面镜的驱动电机中,为检知驱动电机的旋转速度供其速度控制用,频率发电机(FG)往往被采用。
一般地,在各种电机中附设的频率发电机中,具有与该电机的转子等旋转体一体地同时旋转的四周磁化设置的频率发电机用磁化部(下面称为FG磁化部)和与该FG磁化部相对面设置的发电线圈线路(下面称为FG线路)。
其中FG线路是在电路基板上形成的大致圆环状物,具有以放射方向排列的多个发电线素和串联连结这些发电线素的连结线素。
又,前述电路基板上所定的电路布线线路被形成。
图4到图6表示以往的无电刷电机的一例。
在图4、图5中,符号1表示旋转轴。该旋转轴1,如图4所示,通过电路基板(印刷电路板)2上设立的轴承保持架3内的轴承4,旋转自如地得到支承。在该旋转轴1的图4上端部分,固定着与该旋转轴一起旋转的大致杯状的转子外壳5。在该转子外壳5的外周凸缘部的内周面,设置环状的转子磁体6。如图4、图6所示,该转子磁体6中,N极和S极在圆周方向交互地被磁化,具有用于驱动无电刷电机的驱动磁极部6a和该驱动磁极部6a的图4下端在圆周方向交互地被磁化的FG磁化部6b。
又,在图6中,为容易理解转子磁体6的内周面被磁化的驱动磁极部6a和下端面被磁化的FG磁化部6b的位置关系,在同心圆上表示磁化状态。
在转子磁体6的驱动磁极部6a相对面的内周侧位置,设置定子铁芯19。在该定义铁芯19上卷绕着线圈10。又,在与前述转子磁体6的FG磁化部6b相对面的电路基板2上的位置,形成图5所示的FG线路7。
这里,无电刷电机的旋转速度控制,一般地将由前述FG线路7输出的正弦波形的FG信号(参照图7(b))通过波形整形器(没图示)进行波形整形后作成如图7(c)所示的脉冲状FG信号,以该脉冲状FG信号的上升边点a或下降边点b为触发点进行。又,按原样使用正弦波形的FG信号(参照图7(b))的情况,以正弦波形的FG信号和AC=0的交叉点a、b作为触发点,进行旋转速度控制。又,旋转位置控制也同样地以前述脉冲状FG信号的上升边点a或下降边点b、正弦波形的FG信号与AC=0的交叉点a、b作为触发点进行。
然而,在检测前述旋转速度和旋转位置的旋转检测装置中,存在以下的问题也就是说,电机转矩脉动(参照图7(a))的周期和FG信号(参照图7(b)、(c))的周期相同时,例如在1/偶数倍一致的情况,如图7所示,按转矩脉动电机转矩的最小点c和脉冲状的FG信号的上升边点a或下降边点b(在图7中a、b两点)一致(当然,最小点c和正弦波形的FG信号与AC=0的交叉点a、b也一致),对于旋转速度控制信号的输入,存在电机速度变化(反应)慢的问题。特别,在将该无电刷电机用作例如VTR圆柱体的驱动电机的场合,因图像画面的色交错等杂乱而令人不满意。
这样的问题,在用脉冲状的FG信号的上升边点a或下降边点b以及正弦波形的FG信号与AC=0的交叉点a、b作为旋转位置控制信号的触发点的场合,也存在相同的问题,电机的位置变化(反应)变慢。
因此本发明的目的是提供防止电机反应慢的无电刷电机的旋转检测装置。
图1是表示本发明的一实施例的无电刷电机旋转检测装置的部分剖视平面图。
图2是表示本发明的其它实施例的用于无电刷电机旋转检测装置的转子磁体的模式平面图。
图3是表示电机转矩脉动和FG线路输出关系的波形图。
图4是表示以往技术的无电刷电机旋转检测装置的部分剖视正面图。
图5是图4中所示无电刷电机旋转检测装置的部分剖视平面图。
图6是图4、图5中所示用于无电刷电机旋转检测装置的转子磁体的模式平面图。
图7是表示以往技术中的电机转矩脉动和FG线路输出关系的波形图。
下面,根据附图对本发明的实施例进行说明图1是表示本发明的一实施例的无电刷电机旋转检测装置的部分剖视平面图,对应于以往技术中进行说明的图5。又,对与以往技术相同的部分附以相同的符号,为避免重复,这里省略了其说明。
该实施例的无电刷电机,与以往技术相同,被用作VTR的圆柱体驱动电机。该实施例的无电刷电机的旋转检测装置与以往技术的装置的不同点在于,相对于定于铁芯19的铁芯槽的位置在圆周方向上定量回转地设置与图5中所示的FG线路7相同结构的FG线路,按该位移的FG线路17,对照图7(b)、(c)中所示,FG相位(参照图3(b)、(c))有1/4周期部分的位移。
因而,电机转矩脉动和FG线路输出波形的关系,成为如图3所示,因无电刷电机的转矩脉动的最大点d和作为来自FG线路的输出信号的旋转速度控制的触发点a、b成为一致,故对于旋转速度控制信号的输入来说电机的速度变化(反应)非常快且速度变化所需的时间很短,能防止图像画面的色交错等杂乱。
又,利用从前述FG线路17的输出信号,用点a、b作为旋转位置控制的触发点的情况也有相同的效果。也就是说能获得防止对于旋转位置信号的输入来说电机反应慢的效果。
图2是表示本发明的其它实施例的用于无电刷电机旋转检测装置的转子磁体的模式平面图,对应于在以往技术中进行说明的图6。
该实施例的无电刷电机的旋转检测装置与以往技术装置的不同点在于,相对于驱动磁极部6a的位置在圆周方向上定量回转地设置与图6中所示的FG磁化部6b相同结构的FG磁化部,按该位移的FG磁化部6b,对照图7(b)、(c)中所示,FG相位(参照图3(b)、(c))有1/4周期部分的位移。
这样的结构,当然也能获得与前述实施例相同的效果。
上面根据本发明者所作的发明通过实施例具体地进行了说明。本发明不限于前述实施例,在不离开其要点的范围内当然能进行种种变化。例如,在前述实施例中,通过变化FG线路和FG磁化部在圆周方向的设置位置,相对于图7(b)、(c)所示的情况,FG相位(参照图3(b)、(c))有1/4周期部分的位移,也可和前述实施例相同在圆周方向上回转地设置定子铁芯19或驱动磁极部6a,相对于图7(b)、(c)所示的情况,FG相位(参照图3(b)、(c))有1/4周期部分的位移,要点是在FG线路、FG磁化部、定子铁芯和驱动磁极部中至少将一个在圆周方向上回转地设置,移位1/4周期部分的FG相位。
又,在前述实施例中,作为特殊效果,相对于图7(b)、(c)所示的情况,FG相位(参照图3(b)、(c))移位1/4周期部分,无电刷电机转矩脉动的最大点d与从FG线路的输出信号作为旋转控制触发点的a、b相一致,然而该移位量不限于1/4周期部分,要点是无电刷电机的转矩脉动的最小点c要与从FG线路的输出信号作为旋转控制触发点的a、b不一致。这样,与以往相比,能求得相对于旋转信号的输入来说使电机反应慢进行优化。
进一步还有,在前述实施例中,所述对于VTR的圆柱体电机适用的技术例,当然也能适用到VTR的圆柱体电机以外。
按前述本发明的无电刷电机的旋转检测装置,因以无电刷电机转矩脉动的最小点与从FG线路的输出信号作为旋转控制触发点的不一致,设定定子铁芯、驱动磁极部、FG磁化部、FG线路在圆周方向的相对位置,故能防止相对于旋转控制信号的输入来说电机反应慢的问题。
又,按本发明的无电刷电机的旋转检测装置,因以无电刷电机转矩脉动的最大点与从FG线路的输出信号作为旋转控制触发点相一致,设定定子铁芯、驱动磁极部、FG磁化部和FG线路在圆周方向的相对位置,故能以前述本发明的效果防止相对于旋转控制信号的输入来说电机反应慢的问题。
权利要求
1.一种无电刷电机的旋转检测装置,其特征在于,该装置包括卷绕线圈的定子铁芯、具有与该定子铁芯相对面设置多个磁极的旋转驱动的驱动磁极部、具有与该驱动磁极部一起旋转驱动的多个磁极的FG磁化部和与该FG磁化部相对面配置的FG线路;以前述无电刷电机转矩脉动的最小点与从前述FG线路的输出信号作为旋转控制触发点的不一致,设定前述定子铁芯、驱动磁极部、FG磁化部和FG线路在圆周方向的相对位置。
2.一种无电刷电机的旋转检测装置,其特征在于,该装置包括卷绕线圈的定子铁芯、具有与该定子铁芯相对面设置多个磁极的旋转驱动的驱动磁极部、具有与该驱动磁极部一起旋转驱动的多个磁极的FG磁化部和与该FG磁化部相对面配置的FG线路;以前述无电刷电机转矩脉动的最大点与从前述FG线路的输出信号作为旋转控制触发点相一致,设定前述定子铁芯、驱动磁极部、FG磁化部和FG线路在圆周方向的相对位置。
3.如权利要求1或2所述的无电刷电机的旋转检测装置,其特征在于,包括从FG线路的输出信号作为旋转控制触发点是从FG线路输出的矩形波信号的上升边点与下降边点。
全文摘要
本发明揭示一种无电刷电机的旋转检测装置,该装置包括卷绕线圈的定子铁芯、具有与该定子铁芯相对面设置多个磁极的旋转驱动的驱动磁极部、具有与该驱动磁极部一起旋转驱动的多个磁极的FG磁化部和与该FG磁化部相对面配置的FG线路,以无电刷电机转矩脉动(a)的最小点c与从FG线路的输出信号(b)、(c)作为旋转控制触发点a、b的不一致,设定定子铁芯、驱动磁极部、FG磁化部和FG线路在圆周方向的相对位置,该装置解决了防止电机反应慢的问题。
文档编号H02K29/08GK1116374SQ9510529
公开日1996年2月7日 申请日期1995年5月11日 优先权日1994年5月17日
发明者牛山喜代彦, 牛越功 申请人:三协精机制作所株式会社