JPS61109445A - 周波数発電機付電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ）産業上の利用分野 本発明は周波数発電機付電動機の改良に関する。

（ロ）　従来の技術 従来、ロータとステータが径方向空隙を介して対向する
周波数発電機は、例えば、駆動コイルの巻かれたステー
タ側鉄心歯にその駆動コイルと一緒に導線を複数ターン
巻いて発電コイルを形成し、その発電コイルに対向する
ように多極マグネＷ）を回転自在に配置してなる構成を
有している。（例えば、米国特許第３２６４５３９号公
報参照）。

しかしながら、このような周波数発電機にあっては、鉄
心歯に発電コイルを巻きにくいので、組立作業が煩雑で
あり、電動機としてコスト高になる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、構造が簡単で組立作業性の良好な周波数
発電機付電動機を提供する。

に））問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、電動機の駆動コ
イル巻装用に放射状に複数形成された鉄心歯の先端に設
けた第１の突極から環状の第１の突極列を形成し、前記
鉄心歯の先端に前記第１の突極と軸方向に間隔をおいて
重なるように形成された第２の突極を前記第１の突極列
と間隔をおいて平行に配列して環状の第２の突極列を形
成し、前記第１および第２の突極列の間に発電コイルを
形成し、前記第１および第２の突極列の外周を囲むよう
に多極マグネットを回転自在に支持させてなり、前記多
極マグネットにおける電動機用の隣合う磁極を軸方向に
部分的に重ねて発電機用磁極にしてなるものである。

（ホ）作用 このような手段により、モータの駆動コイルを巻く鉄心
歯の先端に、第１および第２の突極列で挾まれた発電コ
イル用巻溝が形成され、この巻溝内に発電コイルを巻け
ば、多極マグネットからの磁束が発電コイルと斜交する
。

（へ）実施例 以下本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は本発明の周波数発電機付電動機の
一実施例を示す要部平面図および半断正面図である。

両図において、放射状に形成された複数の鉄心歯（１）
の各々先端には、円周方向に第１の突極（２）が２個形
成され、これらの第１の突極（２）によって環状の第１
の突極列（３）が形成されている。

また、各鉄心歯（１）の先端には、円周方向に第２の突
極（４）が第１の突極列（３）と軸方向間隔をおいて重
なるように２個形成され、この第２の突極（４）によっ
て第１の突極列（３）と間隔をおいて平行な第２の突極
列（５）が形成されている。各突極（２）、（４）は各
々等ピツチで形成されている。

なお、鉄心歯（１）は、例えば３枚の鉄板を重ねて　　
　　　′形成し、軸受部（６）に支持されている。また
、符号（７）は鉄心歯（１）に巻かれた電動機用の駆動
コイルである。

そして、第１の突極列（３）と第２の突極列（５）の間
には導線が収められてループ状の発電コイル（８）が形
成されている。実施例の場合、この発電コイルは、駆動
コイル（７）の巻装後に設けられる。

軸受部（６）の中空部に回転軸（９）を挿入して回転自
在に支持されたロータ０■には、前記第１および第２の
突極列（３）、（５）の外周を囲むように環状の多極マ
グネット（１１）が備えられている。

この多極マグネット（１１）は、第３図に示すように、
周方向に交互異極に着磁された環状の多極マグネット素
子（１１ａ）、（１ｉｂ）を軸方向に積層するとともに
、多極マグネット素子（Ｉｌａ）における隣合う磁極の
境目と多極マグネブト素子（１１ｂ）における隣合う磁
極の境目が周方向に多少ずれて形成されている。すなわ
ち、多極マグネ＝＝ト（１１１全体として電動機用の隣
合う磁極が軸方向に部分的に重なって発電機用磁極を形
成している。

もつとも、多極マグネットα１）は、第４図に示すよう
に、多極マグネット素子（１１ａ）、（１１ｂ）を重ね
ないで、着磁方法の工夫によって１個の多極マグネッ）
　（１１）にあって隣合う磁極の境目を斜めにしてもよ
い。

このようなモータ用周波数発電機は、第１の突極（２）
が多極マグネットα１）の上方部に対向し、第２の突極
（４）が多極マグネッ）　（１１）の下方部に対向して
おり、ロータααが回転すると、多極マグネット０１）
からの磁束が第１の突極（２）、発電コイル旧）射よび
ょうに、多極マグネッＨ１）ｉｎおいて隣合う磁極が部
分的に軸方向に重なっているので、多極マグネット０１
）からの磁束が斜めになる。

そのため、第１の突極（２）と第２の突極（４）間に配
置された発電コイル（８）に磁束が斜交して起電力が生
じ、発電コイル（８）にはロータ０■の回転速度に応じ
た周波数の信号が得られる。

また、第１の突極（２）とこれに重なる第２の突極（４
）を１組とし、この組が多極マグネットα１）の各磁極
に対して（２ｎ−Ｍ）（ｎは整数３個づつ対応するよう
に配置されていれば、以下のような利点を有する。

すなわち、多極マグネット（１υの１個の磁極が、ある
組から隣の組に対応する角度で回転すると、発電コイル
（８）の出力端には１サイクルの出力が現れる。そして
、多極マグネッ）　＋１１）が、毎秒１回転する毎に発
電コイル（８）から〔磁極数Ｘ（１／２）Ｘ（２ｎ＋１
））Ｈ！の出力が生じる。

そのため、従来のように多極マグネットの磁極に対して
１個の発電素線を対応させてなる発電コイルを用いる場
合に比べ、多極マグネット（１１）の磁極数の（（２ｎ
＋１）／２）倍の周波数の出力を得ることができる。

なお、上述した本発明にあっては、第１の突極（２）お
よび第２の突極（４）を複数の円板状鉄板から形成して
もよいが、１枚の磁性材製鉄心体の先端に巻溝としての
間隔を設けるようにして第１の突極（２）および第２の
突極（４）を形成してもよい。さらに、発電コイル（８
）は、正確に第１の突極（２）および第２の突極（４）
の間に配置するのみならず、それらの基部間に配置して
も本発明の目的達成が可能である。

次に第２図において、ステータヨーク（１２）には駆動
回路を形成する回路基板（１３）を重ねるとともに軸受
部（６）を取付けている。

而して、駆動コイル（７）を切り換え駆動することによ
りロータ００）が回転し、これに伴って発電コイル（８
）から発電出力が得られる。

（ト）発明の詳細 な説明したように本発明の周波数発電機付電動機は、駆
動コイル（７）を巻く鉄心歯（１）の先端に形成した第
１の突極列（３）と第２の突極列（５）間に導線を収め
て発電コイル（８）を形成するだけで、発電コイル（８
）から多極マグネッ）　（１１）の回転に応じた周波数
の信号が出力されるので、発電コイル（８）を形成し易
く、作業性が良好となる。

また、第１および第２の突極（２）、（４）の組が多極
マグネット０１）の各磁極に対して、（２ｎ＋１）個対
応して配置されている場合には、各磁極に対して１組を
配置する場合に比べて簡単に発電コイル　　　　　−）
（８）からの出力信号の周波数を高くすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の周波数発電機付電動機の
一実施例を示す要部平面図および半断正面図、第３図は
第１図の第１および第２の突極列並びに多極マグネット
を示す部分展開図、第４図は多極マグネットの他の実施
例を示す図である。 （１）・・・鉄心歯、（２）・・・第１の突極、（３）
・・・第１の突極列、（４）・・・第２の突極、（５）
・・・第２の突極列、（７）・・・駆動コイル、（８）
・・・発電コイル、００）・・・ロータ、（１１）・・
・多極マグネット、 出願人　三洋電機株式会社外１名 代理人　弁理士　佐　野　静　夫 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射状に形成されモータの駆動コイルの巻かれる
   複数の鉄心歯の先端に設けられた第１の突極からなる環
   状の第１の突極列と、 前記鉄心歯の先端に前記第１の突極と軸方向に間隔をお
   いて重なるように形成された第２の突極を前記第１の突
   極列と間隔をおいて平行に配列してなる環状の第２の突
   極列と、 前記第１および第２の突極列の間に配置された発電コイ
   ルと、 回転自在に支持されかつ前記第１および第２の突極列の
   外周を囲むように配置された多極マグネットとを備えて
   なり、 前記多極マグネットにおける電動機用の隣合う磁極が軸
   方向に部分的に重なって発電機用磁極になることを特徴
   とする周波数発電機付電動機。
2. （２）第１の突極とこれに重なる第２の突極を１組とし
   、この組が多極マグネットの各磁極に対して（２ｎ＋１
   ）個対応して配置されてなる特許請求の範囲第１項記載
   の周波数発電機付電動機。