JPH0525974U - 周波数発電機およびそれを具備した直流電動機 - Google Patents

周波数発電機およびそれを具備した直流電動機

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JPH0525974U
JPH0525974U JP071901U JP7190191U JPH0525974U JP H0525974 U JPH0525974 U JP H0525974U JP 071901 U JP071901 U JP 071901U JP 7190191 U JP7190191 U JP 7190191U JP H0525974 U JPH0525974 U JP H0525974U
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coil
generating
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frequency
power generation
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JP071901U
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元善 川井
好文 下垣
島田　　秀樹
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
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Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/14—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with speed sensing devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S310/06—Printed-circuit motors and components

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来と同じ直流電動機の構成を取りながらＳ
／Ｎ比を向上させた周波数発電機およびそれを具備した
直流電動機を提供することを目的とする。 【構成】 多極着磁された周波数発電用マグネットと面
対向し、この周波数発電用マグネットの同一の磁気信号
が感磁できる位置に発電線素群を近接配置し、かつ途中
で交差させた二つの発電コイルと、この発電コイルの内
側に沿って円弧状に配置し、二つの上記発電コイルと交
互に直列接続された二つのキャンセルコイルを有する構
成とし、発電コイルの出力電圧が従来例に比し約２倍得
られることによりＳ／Ｎ比のすぐれた周波数発電機を実
現できる。また、開口部の角度および位置をステータコ
アの中心角度ピッチと一致させた構成とすることによ
り、駆動マグネットおよび駆動コイルからの磁気ノイズ
による周波数発電機の速度信号への影響を小さくした周
波数発電機付直流電動機を実現できる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、直流電動機における回転数に対応した周波数の信号を得る周波数発 電機のＳ／Ｎ比向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の周波数発電機付直流電動機の断面図を示すものである。図５にお いて１は駆動コイル、２はステータコア、３は軸受部、４はプリント基板、５は プリント基板に印刷配向した周波数発電用コイルパターンであり、これらにより ステータ部を構成している。６は駆動マグネット、７は周波数発電用マグネット 、８は軸、９はロータフレームであり、これらによりロータ部を構成している。 また、図４は従来の周波数発電用コイルパターンの一例を示す。
【０００３】 以上のように構成された周波数発電機付直流電動機について、以下その動作を 説明する。まずロータ部は軸受部３により支持され、ステータ部に対して自由に 回転できる構造としている。また、駆動マグネット６の磁路の一方はロータフレ ーム９を介してその磁路を閉じ、他の一方はプリント基板４とステータコア２を 介してその磁路を閉じている。従って駆動コイル１に駆動電流を流すと、駆動コ イル１と駆動マグネット６の間に力が作用し、駆動コイル１がステータコア２に 固着されているので駆動マグネット６を含むロータ部が回転する。かかるロータ 部の回転により周波数発電用コイルパターン５の発電線素を透過する周波数発電 用マグネット７からの磁束が変化し、かかる磁束の変化に比例した出力が発電線 素さらに発電コイルの出力端に回転速度に比例した速度信号として現れる。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】
上記の構成において、周波数発電用コイルパターン５の近傍に駆動マグネット ６およびステータコア２があるので、駆動マグネット６よりの磁束の一部が発電 コイルの出力に影響し、ロータ部の回転精度に影響を及ぼす。従来はその影響を 避けるために周波数発電用マグネット７の着磁極数および発電コイルの発電線素 の数を駆動マグネット６の着磁極数の整数倍にすると共に、周波数発電用コイル パターン５の内径をできるだけ大きくして外側へ持っていくように配置していた 。しかしながらその場合は、周波数発電用マグネット７の磁束が透過する発電線 素の有効長が短くなり発電コイルの出力が小さくなることによりノイズに対する 信号の比、すなわちＳ／Ｎ比が悪くなるという問題点を有していた。
【０００５】 本考案は上記従来の問題点を解決するもので、従来と同じ直流電動機の構成を とりながらＳ／Ｎ比を向上させた周波数発電機およびそれを具備した直流電動機 を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本考案の周波数発電機は、周波数発電用マグネット ７の同一の磁気信号が感磁できる位置に発電線素群を近接配置し、かつ途中で交 差させた二つの発電コイルと、この発電コイルの内側に沿って交互に直列接続さ れた二つのキャンセルコイルを有し、開口部の角度および位置をステータコアの 中心角度ピッチと一致させた構成を有する。
【０００７】
【作用】
この構成によって、駆動マグネット６および駆動コイル１からの磁気ノイズに よる周波数発電機の速度信号への影響を小さくすることができる。
【０００８】
【実施例】
図３は本考案の周波数発電機の原理的な構成を示している。このコイルパター ンはａ→ｂ→ｃ→ｅ→ｇ→ｉまでとｉ→ｄ→ｆ→ｈ→ｊ→ｋ→ｌの二つのループ から成り、これら個々のループは同方向のループとして形成されかつ直列に接続 されている。なおｅからｇまでとｆからｈまでは互いに電気的に絶縁された状態 で交差させている。図３においてｃ→ｅ→ｇ→ｉまでの区間を第一の発電コイル 、ｄ→ｆ→ｈ→ｉ→ｋ→ｌまでを第二の発電コイル、ｂ→ｃまでを第一のキャン セルコイル、ｉ→ｄまでを第二のキャンセルコイルとすれば、第一，第二の各発 電コイルは周波数発電用マグネットに面対向してマグネットの磁極間隔と同ピッ チの矩形状に形成されている。そしてこれら両発電コイルの発電線素は同一の磁 気信号が感磁できる位置に二本が平行線として配置されている。
【０００９】 また、これら両発電コイルの全域の内側には第一および第二のキャンセルコイ ルが各一本ずつ併設されており、第一の発電コイル→第一のキャンセルコイル→ 第二の発電コイル→第二のキャンセルコイルというように第一，第二の発電コイ ル同士および第一，第二のキャンセルパターン同士を電気的に同相すると共に、 発電コイルとキャンセルコイルを電気的に逆相になるよう直列接続されている。
【００１０】 そして第一および第二の各発電コイルは、多極着磁された周波数発電用マグネ ットによる交番磁界により発電線素にて発電を行う。このとき、第一および第二 の各発電コイルの発電線素が近接して平行線であり、かつ直列に接続されている ので、発電コイルの出力端ａ、ｌでは発電電圧として従来例の約２倍の出力が得 られる。
【００１１】 図１は、図３で示した構成をプリント基板に円弧状に印刷配向した周波数発電 用コイルパターンの一実施例を示す。第一および第二の発電コイルは第一および 第二のキャンセルコイルの外側になるように配向される。
【００１２】 図２は本考案における周波数発電用コイルパターンを組み込んだ本考案の周波 数発電機付直流電動機のステータ部の平面図を示し、周波数発電用コイルパター ン５の開口部の角度および位置をステータコアの中心角度ピッチと一致させた構 成とすることにより、駆動マグネット６および駆動コイル１からの磁気ノイズに よる周波数発電機の速度信号への影響を小さくすることができる。
【００１３】
【考案の効果】
以上のように本考案は、周波数発電用マグネット７の同一の磁気信号が感磁で きる位置に発電線素群を近接配置しかつ途中で交差させた二つの発電コイルと、 この発電コイルの内側に沿って交互に直列接続された二つのキャンセルコイルを 有する構成とすることにより、発電コイルの出力電圧が従来例に比し約２倍得ら れ、したがってＳ／Ｎ比のすぐれた周波数発電機を実現できる。
【００１４】 また、開口部の角度および位置をステータコアの中心角度ピッチと一致させた 構成とすることにより、駆動マグネット６および駆動コイル１からの磁気ノイズ による周波数発電機の速度信号への影響を小さくした周波数発電機付直流電動機 を実現できる。
【００１５】 また、従来は周波数発電用マグネット７の着磁極数および発電コイルの発電線 素の数を駆動マグネット６の着磁極数の整数倍にしていた構成も、非整数倍でも 同様に影響を小さくできることにより直流電動機としての構成の自由度を広げる ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例におけるプリント基板に印刷
配向した周波数発電用コイルパターンの図
【図２】本考案の周波数発電機付直流電動機のステータ
部の平面図
【図３】本考案の周波数発電機の原理説明図
【図４】従来の周波数発電用コイルパターンの一例を示
す図
【図５】従来の周波数発電機付直流電動機の断面図
【符号の説明】
１ 駆動コイル ２ ステータコア ３ 軸受部 ４ プリント基板 ５ 周波数発電用コイルパターン ６ 駆動マグネット ７ 周波数発電用マグネット ８ 軸 ９ ロータフレーム ｃ→ｅ→ｇ→ｉ 第一の発電コイル ｄ→ｆ→ｈ→ｉ→ｋ→ｌ 第二の発電コイル ｂ→ｃ 第一のキャンセルコイル ｉ→ｄ 第二のキャンセルコイル ａ，ｌ 発電コイルの出力端

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】多極着磁された周波数発電用マグネットと
    面対向し、該周波数発電用マグネットの同一の磁気信号
    が感磁できる位置に発電線素群を近接配置し、かつ途中
    で交差させた二つの発電コイルと、該発電コイルの内側
    に沿って円弧状に配置し二つの前記発電コイルと交互に
    直列接続された二つのキャンセルコイルとから構成され
    たことを特徴とする周波数発電機。
  2. 【請求項２】発電コイルの開口角を、該発電コイルと軸
    方向に空隙を介して近接対向する駆動コイルを有するス
    テータコアの角度ピッチに一致させた周波数発電機を具
    備することを特徴とする直流電動機。
JP071901U 1991-09-09 1991-09-09 周波数発電機およびそれを具備した直流電動機 Pending JPH0525974U (ja)

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US07/941,895 US5252876A (en) 1991-09-09 1992-09-08 Frequency generator and a D.C. motor equipped with same

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