旋转检测器和具有该旋转检测器的电动机制造技术

旋转检测器对电动机的旋转轴的旋转量进行检测，其中，该旋转检测器具备：发电用磁体，其与旋转轴旋转一体地安装于旋转轴，并沿着外周方向具有4极以上的磁极；至少1个发电元件，其包括磁感应部和感应线圈；第1磁传感器；第2磁传感器；以及磁通控制构件，其通过旋转轴的旋转而与发电用磁体一起进行位置变化，且有时使第1磁传感器和第2磁传感器中的至少一者产生励磁电压，利用发电元件因发电用磁体的旋转而产生的电力，来驱动第1磁传感器和第2磁传感器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转检测器和具有该旋转检测器的电动机


[0001]本公开涉及旋转检测器和具有该旋转检测器的电动机。本公开尤其涉及对电动机的旋转轴的旋转量进行检测的旋转检测器。

技术介绍

[0002]以往，为了对电动机的旋转轴等的旋转位置和旋转量进行检测，广泛使用绝对编码器。绝对编码器以所确定的原点位置为基准对旋转位置和旋转量进行检测。在绝对编码器中，保持有原点位置的数据，因此在电源停止的情况下也不需要用于原点复位的位置调整等。
[0003]另一方面，在绝对编码器中，需要用于在电源停止时保持数据的备用电源。通常，电池用作备用电源。但是，需要定期更换电池，电池的维护费时费力。因此，提出了多种无电池的编码器。
[0004]例如，在专利文献1中公开了一种旋转检测器，该旋转检测器通过利用第1磁传感器和第2磁传感器对伴随着安装于旋转轴的磁体的旋转而发生的磁场的变化进行检测，从而检测磁体的旋转量，进而检测旋转轴的旋转量。该旋转检测器还具有第1磁感应部和第2磁感应部，将因伴随着磁体的旋转而发生的磁场的变化而在第1磁感应部和第2磁感应部产生的脉冲状的电力用作驱动电力(特别参照图15～图18)。
[0005]但是，在专利文献1所公开的以往的结构中，需要用于供给驱动电力的第1磁感应部和第2磁感应部，旋转检测器的小型化变得困难。
[0006]在该结构中，根据产生脉冲状的电力的时刻来进行旋转量的检测动作。因此，若出于某种原因没有产生脉冲、或脉冲值较小，则会产生繁琐的校正动作，旋转量检测的鲁棒性降低。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2018
‑
105894号公报

技术实现思路

[0010]本公开是鉴于上述问题而完成的。本公开的目的在于提供一种结构简单且使旋转量检测的鲁棒性提高了的旋转检测器和具有该旋转检测器的电动机。
[0011]为了实现上述目的，本公开的旋转检测器是对电动机的旋转轴的旋转量进行检测的旋转检测器，其中，该旋转检测器具备：发电用磁体，其与旋转轴旋转一体地安装于旋转轴，并沿着外周方向具有4极以上的磁极；至少1个发电元件，其包括磁感应部和感应线圈；第1磁传感器；第2磁传感器；以及磁通控制构件，其通过旋转轴的旋转而与发电用磁体一起进行位置变化，且有时使第1磁传感器和第2磁传感器中的至少一者产生励磁电压，利用发电元件因发电用磁体的旋转而产生的电力，来驱动第1磁传感器和第2磁传感器。
[0012]本公开的电动机至少具备：转子，其具有旋转轴；定子，其与转子同轴且与转子隔
开预定间隔地设置；以及旋转检测器，其安装于旋转轴。
[0013]根据本公开的旋转检测器，能够以简单的结构实现旋转检测器。根据本公开的旋转检测器，能够无电池地检测旋转轴的旋转量，能够提高旋转量检测的鲁棒性。根据本公开的电动机，能够实现能够将旋转状态控制为期望的状态的电动机。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的实施方式1的电动机的剖面示意图。
[0015]图2是从径向观察到的旋转编码器的示意图。
[0016]图3是从上方观察到的电路基板的示意图。
[0017]图4是从上方观察到的旋转板的示意图。
[0018]图5是信号处理电路的功能块的概略结构图。
[0019]图6A是表示旋转轴向顺时针方向旋转的情况下的发电用磁体的磁极和磁屏蔽板的位置变化的状况的平面示意图。
[0020]图6B是表示旋转轴向顺时针方向旋转的情况下的发电用磁体的磁极和磁屏蔽板的位置变化的状况的平面示意图。
[0021]图6C是表示旋转轴向顺时针方向旋转的情况下的发电用磁体的磁极和磁屏蔽板的位置变化的状况的平面示意图。
[0022]图7是表示旋转轴向顺时针方向旋转的情况下的第1磁传感器的检测信号和第2磁传感器的检测信号的变化的图。
[0023]图8A是表示旋转轴向逆时针方向旋转的情况下的发电用磁体的磁极和磁屏蔽板的位置变化的状况的平面示意图。
[0024]图8B是表示旋转轴向逆时针方向旋转的情况下的发电用磁体的磁极和磁屏蔽板的位置变化的状况的平面示意图。
[0025]图8C是表示旋转轴向逆时针方向旋转的情况下的发电用磁体的磁极和磁屏蔽板的位置变化的状况的平面示意图。
[0026]图9是表示旋转轴向逆时针方向旋转的情况下的第1磁传感器的检测信号和第2磁传感器的检测信号的变化的图。
[0027]图10A是表示在电源停止前后旋转轴向逆时针方向旋转的情况下的发电用磁体的磁极和磁屏蔽板的位置变化的状况的图。
[0028]图10B是表示在电源停止前后旋转轴向逆时针方向旋转的情况下的发电用磁体的磁极和磁屏蔽板的位置变化的状况的图。
[0029]图11是表示变形例1的发电用磁体的磁极的位置和区域信息的关系的图。
[0030]图12是表示变形例2的旋转轴向顺时针方向旋转的情况下的第1磁传感器的检测信号和第2磁传感器的检测信号的变化的图。
[0031]图13是表示变形例3的发电用磁体的平面配置的图。
[0032]图14是表示另一发电用磁体的平面配置的图。
[0033]图15是表示发电元件的平面配置的图。
[0034]图16是从径向观察到的变形例4的旋转编码器的示意图。
[0035]图17A是表示本专利技术的实施方式2的发电用磁体、磁屏蔽板和发电元件的平面配置
关系的图。
[0036]图17B是磁式编码器内的各部件的平面配置图。
[0037]图18是从径向观察到的本专利技术的实施方式3的旋转编码器的示意图。
[0038]图19是从上方观察到的电路基板的示意图。
[0039]图20是从上方观察到的旋转板的示意图。
具体实施方式
[0040]以下，基于附图详细地说明本专利技术的实施方式。以下的优选的实施方式的说明本质上只不过是例示，毫无意图限制本专利技术、其应用物或者其用途。
[0041](实施方式1)
[0042][电动机的结构][0043]图1是本专利技术的实施方式1的电动机300的剖面示意图。此外，图1示意性地图示了电动机300的构造和旋转编码器100的构造，与实际的形状和尺寸不同。
[0044]电动机300具备电动机壳体10、一对托架21、22、转子30、定子40、一对轴承51、52和旋转编码器100。此外，在以后的说明中存在以下情况：将电动机300具体而言将电动机壳体10的半径方向称为径向，将电动机300具体而言将电动机壳体10的内周方向称为周向，将设于转子30的旋转轴32的延伸方向称为轴向。此外，电动机壳体10的半径方向与旋转轴32、后述的旋转板121、以及发电用磁体122的半径方向相同。电动机壳体10的内周方向与旋转轴32、旋转板121、以及发电用磁体122的外周方向相同。存在以下情况：在轴向上，将设有旋转编码器100的一侧称为上或上侧，将其相反侧即设有转子30和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转检测器，其对电动机的旋转轴的旋转量进行检测，其中，所述旋转检测器具备：发电用磁体，其与所述旋转轴旋转一体地安装于所述旋转轴，并沿着外周方向具有4极以上的磁极；至少1个发电元件，其包括磁感应部和感应线圈；第1磁传感器；第2磁传感器；以及磁通控制构件，其通过所述旋转轴的旋转而与所述发电用磁体一起进行位置变化，且有时使所述第1磁传感器和所述第2磁传感器中的至少一者产生励磁电压，利用所述发电元件因所述发电用磁体的旋转而产生的电力，来驱动所述第1磁传感器和所述第2磁传感器。2.根据权利要求1所述的旋转检测器，其中，所述磁通控制构件是磁屏蔽板，该磁屏蔽板根据所述旋转轴的旋转而有时位于所述第1磁传感器和所述第2磁传感器中的至少一者与所述发电用磁体之间，当在所述第1磁传感器与所述发电用磁体之间不存在所述磁屏蔽板时，在所述第1磁传感器产生励磁电压，当在所述第2磁传感器与所述发电用磁体之间不存在所述磁屏蔽板时，在所述第2磁传感器产生励磁电压。3.根据权利要求2所述的旋转检测器，其中，在俯视时，所述发电用磁体和所述磁屏蔽板呈同心圆状地配置。4.根据权利要求2所述的旋转检测器，其中，在俯视时，所述发电用磁体分别沿着所述外周方向和所述旋转轴的半径方向排列有极性互不相同的磁极，所述发电元件的两端沿着所述半径方向配置。5.根据权利要求1所述的旋转检测器，其中，所述旋转检测器还具备：逻辑信息处理部，其基于所述第1磁传感器的检测信息和所述第2磁传感器的检测信息，针对所述旋转轴的旋转位置，来对至少3个以上的区域信息进行判断；以及存储部，其对所述第1磁传感器的检测信息和所述第2磁传感器的检测信息、以及所述旋转轴的旋转量进行存储，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中优纪，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：