JPH0937535A - 周波数発電機 - Google Patents
周波数発電機Info
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- JPH0937535A JPH0937535A JP7200342A JP20034295A JPH0937535A JP H0937535 A JPH0937535 A JP H0937535A JP 7200342 A JP7200342 A JP 7200342A JP 20034295 A JP20034295 A JP 20034295A JP H0937535 A JPH0937535 A JP H0937535A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- Brushless Motors (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は周波数発電機の改良に関するもので，
特に電動機の回転子に設けた回転方向沿ってＮ極Ｓ極を
交互に複数極を着磁した発電用マグネットと，該発電用
マグネットと空隙を介して対向して配置された絶縁基板
に放射状に一定ピッチで配置された複数の発電素子を，
該発電素子の隣接して配置された発電素子の外側端と内
側端とを接続して矩形にかつ円環状に形成された発電コ
イルとを有する周波数発電機の出力を改良するのが目的
である。 【構成】本発明に成る周波数発電機は，同じ形状の発電
コイル２個を電気角でπラジアンの位相角を持って配置
し，２個の発電コイルの出力信号を差動増幅器により処
理して出力得るように構成する。叉同じ形状の発電コイ
ル２個を電気角でπ／２ラジアンの位相角をもって配置
し，２個の発電コイルの出力信号を乗算器により処理し
て出力を得るようにする。
特に電動機の回転子に設けた回転方向沿ってＮ極Ｓ極を
交互に複数極を着磁した発電用マグネットと，該発電用
マグネットと空隙を介して対向して配置された絶縁基板
に放射状に一定ピッチで配置された複数の発電素子を，
該発電素子の隣接して配置された発電素子の外側端と内
側端とを接続して矩形にかつ円環状に形成された発電コ
イルとを有する周波数発電機の出力を改良するのが目的
である。 【構成】本発明に成る周波数発電機は，同じ形状の発電
コイル２個を電気角でπラジアンの位相角を持って配置
し，２個の発電コイルの出力信号を差動増幅器により処
理して出力得るように構成する。叉同じ形状の発電コイ
ル２個を電気角でπ／２ラジアンの位相角をもって配置
し，２個の発電コイルの出力信号を乗算器により処理し
て出力を得るようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプリンタ，複写機等ＯＡ
機器に使用するブラスレスモータに使用する周波数発電
機に関する。
機器に使用するブラスレスモータに使用する周波数発電
機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来より実施されている周波数発
電機を備えたブラシレスモータの構造の一例を，図１０
に絶縁基板上に形成された従来の周波数発電機の発電コ
イルの平面図を示す。図９において，５３は回転子，５
４は固定子，５５は絶縁基板，５６は発電用マグネッ
ト，１は発電コイルである。発電用マグネット５６は軸
方向に着磁され，かつＮ極とＳ極が周方向に，交互に多
数着磁されている。発電コイル１は，発電用マグネット
５６に対向するように絶縁基板５５上に近接配置されて
いる。図１０は絶縁基板５５上に形成された発電コイル
の平面図を示す。３は発電素子，５１と５２は出力端子
である。発電コイル１は，放射状に所定のピッチで配置
された複数の発電素子３を該発電素子の隣接して配置さ
れた発電素子のそれぞれの外側端と内側端を接続線３ー
１で接続して矩形波状にかつ円環状に形成されている。
この様な構成の発電コイルにおいて，発電用マグネット
５６から出るフラックスが発電素子３と鎖交することに
より，すべての発電素子３から発生する電圧がプラスさ
れて出力端子５１，５２から出力される。周波数発電機
からの電気信号は，信号の一周期分が積分され出力され
るため発電コイル１と発電用マグネット５６間のギャッ
プにバラツキがあっても，また発電用マグネット５６を
具備している回転体５３の偏芯等があっても比較的安定
している。それため簡易的な速度制御装置のフィードバ
ック用信号として良く使用されている。
電機を備えたブラシレスモータの構造の一例を，図１０
に絶縁基板上に形成された従来の周波数発電機の発電コ
イルの平面図を示す。図９において，５３は回転子，５
４は固定子，５５は絶縁基板，５６は発電用マグネッ
ト，１は発電コイルである。発電用マグネット５６は軸
方向に着磁され，かつＮ極とＳ極が周方向に，交互に多
数着磁されている。発電コイル１は，発電用マグネット
５６に対向するように絶縁基板５５上に近接配置されて
いる。図１０は絶縁基板５５上に形成された発電コイル
の平面図を示す。３は発電素子，５１と５２は出力端子
である。発電コイル１は，放射状に所定のピッチで配置
された複数の発電素子３を該発電素子の隣接して配置さ
れた発電素子のそれぞれの外側端と内側端を接続線３ー
１で接続して矩形波状にかつ円環状に形成されている。
この様な構成の発電コイルにおいて，発電用マグネット
５６から出るフラックスが発電素子３と鎖交することに
より，すべての発電素子３から発生する電圧がプラスさ
れて出力端子５１，５２から出力される。周波数発電機
からの電気信号は，信号の一周期分が積分され出力され
るため発電コイル１と発電用マグネット５６間のギャッ
プにバラツキがあっても，また発電用マグネット５６を
具備している回転体５３の偏芯等があっても比較的安定
している。それため簡易的な速度制御装置のフィードバ
ック用信号として良く使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図９に示された従来よ
り実施されている周波数発電機を備えたブラシレスモー
タにおいては，絶縁基板５５上に設けた発電コイル１か
ら得られる信号に，モータ等から発生する外乱ノイズが
重畳しＳ／Ｎ比を悪化させていた。また，発電コイル１
の出力端子５１及び５２から発生する信号成分は２０〜
３０ｍＶと小さく，モータ等の外乱磁界により発電コイ
ル３に発生するノイズ成分は大きいので，Ｓ／Ｎ比の悪
いフィードバック信号となり，制御性を悪くしていた。
また絶縁基板５５上の銅をエッチングして形成する発電
コイル１は高精度に形成することが困難であり，高い周
波数を得ることはできなかった。
り実施されている周波数発電機を備えたブラシレスモー
タにおいては，絶縁基板５５上に設けた発電コイル１か
ら得られる信号に，モータ等から発生する外乱ノイズが
重畳しＳ／Ｎ比を悪化させていた。また，発電コイル１
の出力端子５１及び５２から発生する信号成分は２０〜
３０ｍＶと小さく，モータ等の外乱磁界により発電コイ
ル３に発生するノイズ成分は大きいので，Ｓ／Ｎ比の悪
いフィードバック信号となり，制御性を悪くしていた。
また絶縁基板５５上の銅をエッチングして形成する発電
コイル１は高精度に形成することが困難であり，高い周
波数を得ることはできなかった。
【０００４】
【問題を解決するための手段】本発明は，上記のような
従来技術を解決するため，第１の手段においては第１の
発電コイル１に対して位相がπラジアン異なる第２の発
電コイル２を設け，電気的に逆相の信号を作りこれらの
信号を差動増幅器３５に入力し，この差動増幅器３５か
らの出力を得る構成とする。また，第２の手段において
は第１の発電コイル１に対して位相がπ／２ラジアン異
なる第２の発電コイル２を設け，これらの信号を乗算器
４５に入力し，この乗算器４５からの出力を得るように
構成する。
従来技術を解決するため，第１の手段においては第１の
発電コイル１に対して位相がπラジアン異なる第２の発
電コイル２を設け，電気的に逆相の信号を作りこれらの
信号を差動増幅器３５に入力し，この差動増幅器３５か
らの出力を得る構成とする。また，第２の手段において
は第１の発電コイル１に対して位相がπ／２ラジアン異
なる第２の発電コイル２を設け，これらの信号を乗算器
４５に入力し，この乗算器４５からの出力を得るように
構成する。
【０００５】
【作用】本発明に成る周波数発電機は上記の構成で，第
１の手段においては第１の発電コイル１に対して第２の
発電コイル２の位相をπラジアン異なる様に配置し，差
動増幅器３５に入力された２信号は，差動増幅器３５で
コモンモード・ノイズが除去され，信号のみが増幅され
るのでＳ／Ｎ比が向上すると共に信号成分は２倍にな
る。また第２の手段においては，位相差π／２ラジアン
の２信号を乗算機４５で乗算することにより，基本発電
周波数の２倍の周波数の出力が得られる。
１の手段においては第１の発電コイル１に対して第２の
発電コイル２の位相をπラジアン異なる様に配置し，差
動増幅器３５に入力された２信号は，差動増幅器３５で
コモンモード・ノイズが除去され，信号のみが増幅され
るのでＳ／Ｎ比が向上すると共に信号成分は２倍にな
る。また第２の手段においては，位相差π／２ラジアン
の２信号を乗算機４５で乗算することにより，基本発電
周波数の２倍の周波数の出力が得られる。
【０００６】
【実施例】図１〜図５に本発明の実施例を示し，以下説
明する。図１は本発明に関わるブラシレスモータ用周波
数発電機の発電コイルを示した平面図，図２は図１の展
開図，図３は第２の実施例で，第１と第２の発電コイル
を互いに入り組ませて配置した構成を示し、図４は図３
の展開図，図５は本発明に用いた差動増幅器回路の構成
を示す回路図である。図１において，第１，第２の発電
コイル１及び２は絶縁基板５５上に形成されるている。
第１の発電コイル１は回転子５３の端面にＮ極とＳ極が
着磁された発電用マグネット５６の回転方向に沿って放
射状に所定ピッチで配置された複数の発電素子３を，該
発電素子の隣接して配置された発電素子の外側端と内側
端とを接続線３ー１で接続して矩形波状にかつ環状に形
成されている。また第２の発電コイル２は第１の発電コ
イル１に対して電気的に逆位相に成るよう第１の発電コ
イルの内側に形成されている。上記発電コイルにおい
て，第１の発電コイル１から出力される信号は
明する。図１は本発明に関わるブラシレスモータ用周波
数発電機の発電コイルを示した平面図，図２は図１の展
開図，図３は第２の実施例で，第１と第２の発電コイル
を互いに入り組ませて配置した構成を示し、図４は図３
の展開図，図５は本発明に用いた差動増幅器回路の構成
を示す回路図である。図１において，第１，第２の発電
コイル１及び２は絶縁基板５５上に形成されるている。
第１の発電コイル１は回転子５３の端面にＮ極とＳ極が
着磁された発電用マグネット５６の回転方向に沿って放
射状に所定ピッチで配置された複数の発電素子３を，該
発電素子の隣接して配置された発電素子の外側端と内側
端とを接続線３ー１で接続して矩形波状にかつ環状に形
成されている。また第２の発電コイル２は第１の発電コ
イル１に対して電気的に逆位相に成るよう第１の発電コ
イルの内側に形成されている。上記発電コイルにおい
て，第１の発電コイル１から出力される信号は
【０００７】ｅ１＝ｓｉｎθ
【０００８】一方第２の発電コイル２から出力される信
号は，電気的にπラジアン位相がずれているので，
号は，電気的にπラジアン位相がずれているので，
【０００９】ｅ２＝ｓｉｎ（θ−π） と表せる。
【００１０】ｅ〓，ｅ〓を差動増幅器３５に入力して得
られる出力ｅ１２は，
られる出力ｅ１２は，
【００１１】 ｅ１２＝ｅ１−ｅ２ ＝ｓｉｎθ−ｓｉｎ（θ−π）＝２ｓｉｎθ
【００１２】となり，基本出力電圧の２倍の出力が得ら
れる。また差動増幅器３５のコモンモード除去比は８０
ｄＢ以上と非常に大きいので，信号は２倍で，コモンモ
ード・ノイズはほとんど除去され，Ｓ／Ｎ比が格段に向
上する。
れる。また差動増幅器３５のコモンモード除去比は８０
ｄＢ以上と非常に大きいので，信号は２倍で，コモンモ
ード・ノイズはほとんど除去され，Ｓ／Ｎ比が格段に向
上する。
【００１３】図３は第１，第２の発電コイル１および２
を互いに入り組ませた第２の実施例の構成で，図４は図
３の展開図である。第２の発電コイル２は第１の発電コ
イル１に対して，図１と同じ様に逆相になるよう構成さ
れている。図１に比べて発電素子３を長く配置できるの
で出力が大きくなるという利点があるる。
を互いに入り組ませた第２の実施例の構成で，図４は図
３の展開図である。第２の発電コイル２は第１の発電コ
イル１に対して，図１と同じ様に逆相になるよう構成さ
れている。図１に比べて発電素子３を長く配置できるの
で出力が大きくなるという利点があるる。
【００１４】図６は第３の実施例を示す。第１の発電コ
イル１に対して第２の発電コイル２を電気的にπ／２ラ
ジアン位相をずらせて構成する。第１の発電コイル１か
ら出力される信号をｅ〓とすると，
イル１に対して第２の発電コイル２を電気的にπ／２ラ
ジアン位相をずらせて構成する。第１の発電コイル１か
ら出力される信号をｅ〓とすると，
【００１５】ｅ３＝ｓｉｎθ
【００１６】第２の発電コイル２から出力される信号
は，
は，
【００１７】ｅ４＝ｓｉｎ（θ−π／２）
【００１８】上記ｅ３，ｅ４を乗算器に入力して得られ
る出力ｅ３４は，
る出力ｅ３４は，
【００１９】
【数１】
【００２０】となり，発電基本周波数の２倍の周波数の
出力が得られる。
出力が得られる。
【００２１】図８は第４の実施例で，第１の発電コイル
１と第２の発電コイル２を入り組ませた構成である。図
３の実施例と同じく発電素子３を長く配置できるので，
出力電圧が大きとれるという利点がある。
１と第２の発電コイル２を入り組ませた構成である。図
３の実施例と同じく発電素子３を長く配置できるので，
出力電圧が大きとれるという利点がある。
【００２２】
【発明の効果】本発明に成る周波数発電機は，同じ形状
の２個の発電コイルを位相差πラジアンで配置し，この
２個の発電コイルの信号を差動増幅器３５に入力するこ
とにより，Ｓ／Ｎ比が格段に向上し，しかも２倍の出力
電圧が得られる効果がある。また他の実施例では，同じ
形状の２個の発電コイルを位相差π／２ラジアンで配置
し，この２個の発電コイルの信号を乗算器４５に入力す
ることにより，基本発電周波数の２倍の周波数が得られ
る効果がある。
の２個の発電コイルを位相差πラジアンで配置し，この
２個の発電コイルの信号を差動増幅器３５に入力するこ
とにより，Ｓ／Ｎ比が格段に向上し，しかも２倍の出力
電圧が得られる効果がある。また他の実施例では，同じ
形状の２個の発電コイルを位相差π／２ラジアンで配置
し，この２個の発電コイルの信号を乗算器４５に入力す
ることにより，基本発電周波数の２倍の周波数が得られ
る効果がある。
【図１】本発明に成る周波数発電機の第１の実施例の発
電コイルの平面図である。
電コイルの平面図である。
【図２】本発明に成る周波数発電機の第１の実施例の発
電コイルの展開図である。
電コイルの展開図である。
【図３】本発明に成る周波数発電機の第２の実施例の発
電コイルの平面図である。
電コイルの平面図である。
【図４】本発明に成る周波数発電機の第２の実施例の発
電コイルの展開図である。
電コイルの展開図である。
【図５】本発明に成る周波数発電機の第１，第２の実施
例に使用するための差動増幅回路図である。
例に使用するための差動増幅回路図である。
【図６】本発明に成る周波数発電機の第３の実施例の発
電コイルの展開図である。
電コイルの展開図である。
【図７】本発明に成る周波数発電機の第３，第４の実施
例に使用する為の乗算器を示す電気回路図である。
例に使用する為の乗算器を示す電気回路図である。
【図８】本発明に成る周波数発電機の第４の実施例の発
電コイルの展開図である。
電コイルの展開図である。
【図９】従来より実施されている周波数発電機を備えた
ブラシレスモータの構造図である。
ブラシレスモータの構造図である。
【図１０】従来より実施されている周波数発電機の発電
コイルの平面図である。
コイルの平面図である。
【符号の説明】 １：第１の発電コイル ２：第２の発電コイル ３：発電素子 ３ー１：接続線 １１〜１４，２１〜２４，３１〜３４，４１〜４４，５
１，５２：発電コイルの出力端子 ３５：差動増幅器 ４５：乗算器 ５３：回転子 ５４：固定子 ５５：絶縁基板 ５６：発電用マグネット
１，５２：発電コイルの出力端子 ３５：差動増幅器 ４５：乗算器 ５３：回転子 ５４：固定子 ５５：絶縁基板 ５６：発電用マグネット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｋ 21/24 Ｈ０２Ｋ 11/00 Ｂ
Claims (4)
- 【請求項１】 巻線を巻装した固定子と，該固定子と空
隙を介して対向し，回転自在に支承された回転子とを有
する電動機の回転子に、回転方向に沿ってＮ極とＳ極を
交互に複数の着磁を施した発電用マグネツトを備え，該
発電用マグネットと空隙を介して対向配置された絶縁基
板の上に，放射状に所定ピッチで配置された複数の発電
素子を、該発電素子の隣接して配置された発電素子の外
側端と内側端とをそれぞれ接続して矩形にかつ円環状に
形成した発電コイルとを有する周波数発電機において，
上記形状の第１の発電コイルと，該第１の発電コイルと
同じ形状で電気的にπラジアンの位相差で配置された第
２の発電コイルとを備え，前記第１の発電コイルと第２
の発電コイルの出力信号を処理する差動増幅器とを備え
たことを特徴とする周波数発電機。 - 【請求項２】 電気的にπラジアンの位相差を持たせて
配置された前記第１及び第２の発電コイルを互いに入り
組ませて配置したこと，を特徴とする請求項１に記載の
周波数発電機。 - 【請求項３】 巻線を巻装した固定子と，該固定子と空
隙を介して対向し，回転自在に支承された回転子とを有
する電動機の回転子に，回転方向に沿ってＮ極とＳ極を
交互に複数の着磁を施した発電用マグネットを備え，該
発電用マグネットと空隙を介して対向配置された絶縁基
板の上に，放射状に所定ピッチで配置された複数の発電
素子を，該発電素子の隣接して配置された発電素子の外
側端と内側端とをそれぞれ接続して矩形にかつ円環状に
形成した発電コイルとを有する周波数発電機において，
上記形状の第１の発電コイルと，該第１の発電コイルと
同じ形状で電気的にπ／２ラジアンの位相角を持って第
２の発電コイルを配置し，第１の発電コイルと第２の発
電コイルの出力信号を処理する乗算器とを具備したこと
を特徴とする周波数発電機。 - 【請求項４】 電気的にπ／２ラジアンの位相差を持た
せたて配置された前記第１及び第２の発電コイルを，互
いに入り組ませた構成としたこと，を特徴とする請求項
３に記載の周波数発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7200342A JPH0937535A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 周波数発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7200342A JPH0937535A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 周波数発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0937535A true JPH0937535A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16422701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7200342A Pending JPH0937535A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 周波数発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0937535A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008054452A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Ricoh Co Ltd | 駆動装置および画像形成装置 |
| JP2020134362A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | シナノケンシ株式会社 | 回転位置検出装置及びモータ装置 |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP7200342A patent/JPH0937535A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008054452A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Ricoh Co Ltd | 駆動装置および画像形成装置 |
| JP2020134362A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | シナノケンシ株式会社 | 回転位置検出装置及びモータ装置 |
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