JPS61285049A - 周波数発電機 - Google Patents

周波数発電機

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JPS61285049A
JPS61285049A JP12415685A JP12415685A JPS61285049A JP S61285049 A JPS61285049 A JP S61285049A JP 12415685 A JP12415685 A JP 12415685A JP 12415685 A JP12415685 A JP 12415685A JP S61285049 A JPS61285049 A JP S61285049A
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JP
Japan
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magnet
motor
power generation
pattern
pattern board
Prior art date
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Pending
Application number
JP12415685A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Hashimoto
橋本 芳男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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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】 〔技術分野〕 本発明は1例えばレーザープリンタのスキャナー駆動用
定速制御ブラシレスモータなどの周波数発電機に関する
ものである。
〔従来技術〕
従来この種の周波数発電機において、多極マグネットを
有するロータと1M動コイルを有するステータとを備え
たものにおいて、前記ロータとステータとの間に発電コ
イルを介在し、この発電コイルが前記多極マグネットの
各磁極に対して2n+1(n−1,2,3・・・・・・
)個の発電線素を有し、こhら発電線素が直列に接続さ
れ、その発電コイルの両端に出力端子を設けた構造のも
のが提案されている(特公昭59−20267号)。
第20図はこの周波数発電機の断面図、第21図はこの
発電機の栗部分解斜視図、第22図ならびに第23図は
この周波数発電機に用いられるパターン基板の底面図な
らびに平面図、第24図はコイルとホール素子を実装し
たパターン基板の底面図である。
これらの図において、51は軸方向に着磁した例えば8
118マグネツトからなるモータ用マグネット、52は
このモータ用マグネット5−1を支持した上ヨークで1
回転軸53に連結されている。前記モータ用マグネット
51と上ヨーク52と回転軸53とで主にロータが構成
されている。
前記回転軸53を支持する軸受54の外周には下ヨーク
55が連結され、その下ヨーク55上には駆動コイル5
6が設置されて、さらにその上にパターン基板57が設
けられている。パターン基板57上には第21図に示す
ように、前記モータ用マグネット51の磁極数の2n+
1(n=1゜2.3−・−・)倍の発電線素57a、5
7b、57C・・・・・・が等間隔に設けられ、これら
が直列に接続されている。同図に示す如く発電線1%5
7a。
57b、5フC・・・−・・がモータ用マグネット51
と対向している。第24図に示すようにパターン基板5
7の底面には3個のホール素子58が取り付けられ、こ
れらにより前記モータ用マグネット51の位置を検出し
て駆動コイル56への電流切換用信号を順次得ている。
このような構成をとることにより1周波数発電機の構造
が簡単になるが、問題がない訳ではない。
すなわち、パターン基板57の上面には発It線素57
a、57b、57c・・・・・・がほぼ全面に設けられ
て1表面を占領している。一方、バタン基板57の下面
には第22図に示すように駆動コイル用導電パターン6
0ならびにホール素子用導電パターン59が高密度に配
設されている。従って周波数発電機の小型化を維持した
状態では、これ以上他の部品の実装は困難である。
また前述のように、パターン基板57の片面を発電線素
57a、57b、57c・・・・・・で占領しているか
ら、ホール素子用導電パターン59ならびに駆動コイル
用導電パターン60は必然的に他面に設けなければなら
ず1両面パターンとなりコスト高を招く。
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し。
部品の高密度実装化または小型化が可能な周波数発電機
を提供するにある。
〔構成〕
本発明は前述の目的を達成するため、多極マグネットを
有するロータと、前記多極マグネットと対向するように
配置される駆動コイルを有するステータとを備え、前記
マグネットと駆動コイルとの間にギャップを形成した周
波数発電機において。
極数2Pの前記多極マグネットに対向させて。
周方向に2nP個(ただし、nは1.3.5……の奇数
)の放射状に等間隔にlil!置されろ仮想線を設け、
そのうちの相隣接する仮想線2本で対をつくり、そのm
対(ただし1mは1.2.3……の正数で、上限はP−
1)を周方向に等間隔にn個特定し、特定されていない
前記仮想線上に導電性を有する発電線素を設けて、各発
ta素を直列に接続して1発電線素が設けられていない
表面をチップ部品実装部としたパターン基板を、前記ギ
ャップに配設したことを特徴とするものである。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について図とともに説明する。第1
図は第1実施例に係るポリゴンミラーによるレーザープ
リンタ用スキャナーの駆動モータの断面図、第2図はそ
のモータの要部分解斜視図、第3図はモータ用マグネッ
トとパターン基板との位置関係を示す説明図、第4図は
そのモータに用いられるパターン基板の底面図、第5図
は上面に各チップ部品を実装した状態を示すパターン基
板の平面図、第6図はそのパターン基板の下面に駆動コ
イルやホール素子を実装した状態を示すパターン基板の
底面図である。
この実施例に係るモータは、ホール素子を用いた軸方向
にギャップを有するブラシレスDCモータで、更に詳し
くは、現在多用されているホール素子を3個用い、モー
タ用マグネットの極数が8極で駆動コイルを6個用いた
3相8極のブラシレスモータである。
このモータは、モータ部と、軸保持部と、フランジとか
ら主に構成されている。
前記モータ部は、モータ用マ・グネット1、駆動コイル
2.軸方向にギャップを形成するための上ヨーク3と下
ヨーク4、パターン基板17.および回転する前記モー
タ用マグネットlの位置を検出して駆動コイル2への電
流切換用信号を順次得るために周方向に設置された3個
のホール素子5とから構成されている。前記モータ用マ
グネットJと上ヨーク3と後述のフランジ10とがロー
タ側に配置され、前記駆動コイル2と下ヨーク4とパタ
ーン基板17とホール素子5とがステータ側に配置され
ている。
前記軸保持部は、モータケース6と、玉軸受7と、その
軸受7に予圧を与える予圧バネ8と、止め輪9とから構
成されている。
前記フランジ■0は、モータ用マグネット1゜上ヨーク
3ならびにポリゴンミラー11を軸12に一体に保持す
る機能を有している。このフランジ10の上面外周部に
は1回転体のバランス修正用おもり(図示せず)を保持
する溝13が形成されている。
前記ポリゴンミラー11は、板バネ14、ミラー押え抜
15ならびに止め輪16によってフランジ10の上面に
取り付けられている。
前記モータ用マグネット1は、第2図に示すように軸方
向に沿って着磁されて8極になっている。
これと対向するように配置されたパターン基板17の上
面には、内周から外周に向けて放射状に延びた所定数の
発電鋼m17a、17b、17e・・・・・・が形成さ
れ、それぞれが直列に接続されている。第2図に示すよ
うに、モータ用マグネット1の極数2Pに対して2nP
個(ただし、nは1゜3.5……の奇数)の放射状に等
間隔に配置される仮想線Xを設け、そのうちの相隣接す
る仮想線2本で対をつくり、そのm対(ただし1mは1
.2.3……の正数で、上限はP−1)を周方向に等間
隔にn個特定し、特定されていない前記仮想線上に導電
性を有する発電線素17a、17b。
17e・・・・・・を設けて、各発電線素17a、17
b。
17e・・・・・・を直列に接続している。この実施例
の場合は、2F=8極のモータ用マグネット1を用い、
n=3でlm=1の例を示している。
第4図は前記パターン基板17の底面図、第5図は上面
に各チップ部品を実装した状態を示すパターン基板17
の平面図、第6図はそのパターン基板17の下面に6個
の駆動コイル2と3個のホール素子5を実装した状態を
示すパターン基板17の底面図である。
第4図に示すようにパターン基板17の下面には、駆動
コイル用導電パターン19ならびにホール素子用導電パ
ターン20が形成され、その上にそれぞれ駆動コイル2
ならびにホール素子5が実装されている。この状態は従
来と同様であり、このパターン基板17は例えばガラス
を混入したエポキシ樹脂板上に1例えば銅などの良導電
体によって発電線素17a、17b、17c・・・・・
・、駆動コイル用導電パターン19ならびにホール素子
用導電パターン20を公知の手段によってパターニング
することによって作られる。
また第5図に示すように、パータン基板17の上面で発
電線素17a、17b、17c・・・・・・などが形成
されていない個所を利用して、ホール素子回路用抵抗体
21ならびに周波数発電機信号の波形整形回路22を構
成するIC1抵抗体、コンデンサなどのチップ部品が実
装されている。
前記実施例では、パターン基板I7の出力端子18から
は12ppr(1回転当り12パルス)のパルス信号が
得られるようになっている。
周波数発電機の精度はパターン基板17の各発電線素1
7a、17b、17c・・・・・・が全周に均一に配置
されていないので悪くなるが、高速回転。
例えば回転数を230Orpm以上にするとか。
あるいはロータのイナーシャ(モータ用マグネット1.
上ヨーク3.フランジ10.ポリゴンミラー11などの
回転体)それを補う程度に大きくすれば実用上問題なく
周波数発電機の機能を果せることが確認されている。
第7図は本発明の第2実施例に係る駆動モータ(周波数
発電機)の断面図、第8図はそのモータに用いられるパ
ターン基板の平面図、第9図はそのパターン基板上に駆
動コイルならびにホール素子を実装した状態を示すパタ
ーン基板の平面図である。
この実施例の場合、下ヨークを兼ねた鉄板製のパターン
基板17が用いられ、図示していないが表面に例えばガ
ラス−エポキシ複合材あるいはエポキシ樹脂などの絶縁
被膜が形成され、第7図ならびに第9図に示すようにそ
れの上面に所定数の発電線素17a、17b、17c・
・・・・・が形成され。
さらにその上に駆動コイル2ならびにホール素子5が実
装されている。そしてこの駆動コイル2がモータ用マグ
ネット1と接近して対向している(第7図参照)。
この実施例でも8極(2P=8)の極数を有するモータ
用マグネット1を用い、n=3.m=2の条件で第8図
に示すように発電線1L7a、17b、17c・・・・
・・を放射状に設け、順次直列に接続したパターン基板
17を使用している。そしてパターン基板17の上面で
発電線素17a、17b、17c・・・・・・が形成さ
れていない個所に、3個の駆動コイル2と3個のホール
素子5を対にして実装している。
この実施例の場合は、パターン基板17が下ヨーりを兼
ねて1部品点数の削減が図れる。しかもパターン基板1
7の一方の面に、*動コイル2゜ホール素子5ならびに
発電線素17a、17b、17c・・・・・・などが実
装さ九、それによって安価なパターン基板17が得られ
る。
第10図ないし第19図は、本発明に係るパターン基板
17のパターン例を説明するための図である。第10図
はモータ用マグネット1の平面図で5周方向に8極(2
F=8)の磁極が並んでいる。
第11図はそのマグネットlに対応して、仮想線Xによ
り周方向に沿って24個に等分割したパターン基板17
の平面図である。すなわち2P=8゜n=3で、2nP
=24となる。この条件でmの値をそれぞれ変えて1発
電線素17a、17b。
17c……の各種パターンを構成したのが次の第12図
ないし第19@に示されている。
すなわち第12図ならびに第13図は、m=1の場合の
パターン例を示している。第14図ないし第17図はl
m=2の場合のパターン例を示している。第18図なら
びに第19図はlm=3の場合のパターン例を示してい
る。このようなパターン構成をすることによって、発電
線素17a、17b、17c・・・・・・が形成されて
いない部分ができ、その部分が前記実施例のように抵抗
体、コンデンサ、ICなどのチップ部品が実装されるス
ペースとなる。
〔効果〕
本発明は前述のような構成になっているから。
周波数発電機としての機能をほとんど損なうことなく、
パターン基板上に発電線素が施こされていない部分を形
成し、そこに発電機駆動に関与する例えばホール素子、
抵抗体、コンデンサ、トランジスタならびにICなどの
チップ部品を実装するスペースが確保でき、パターン基
板上の高密度化、コンパクト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第6@は本発明の第1実施例に係る周波数
発電機を説明するための図で、第1図はそのlI!電機
の断面図、第2図はそのモータの要部分解斜視図、第3
図はそのモータに用いるマグネットの磁極とパターン基
板の発電線素との位置関係を示す説明図、第4図はその
モータに用いられるパターン基板の底面図、第5図はそ
のパターン基板に回US子を実装した状態を示すパター
ン基板の平面図、第6図はそのパターン基板に駆動コイ
ルからびにホール素子を実装した状態を示すパターン基
板の底面図、第7図ないし第9図は本発明の第2実施例
を説明するための図で、第7図はモータの断面図、第8
図はそのモータのに用いられるパターン基板の平面図、
第9図はそのパターン基板に駆動コイルならびにホール
素子を実装した状態を示すパターン基板の平面図、第1
0@はモータ用マグネットの平面図、第11図は分割例
を示すパターン基板の平面図、第12図、第13図、第
14図、第15図、第16図、第17図。 第18図、第19図は発電線素のパターン例を示す説明
図、第20図は従来提案された周波数発電機の断面図、
第21図はその周波数発電機の要部分解斜視図、第22
図ならびに第23図はその周波数発電機に用いられるパ
ターン基板の底面図ならびに平面図、第24図はそのバ
タン基板に駆動コイルならびにホール素子を実装した状
態を示すパターン基板の底面図である。 1・・・・・・モータ用マグネット、2・・・・・・駆
動コイル。 17・・・・・・パターン基板、L7a、17b、17
c・・・・・・発電線素。 會1)−(げ  4 1′〜五−− IF5図 第2図 第3B!l 第4図     第5f14 第6図     第8図 第7図 第9図 第′。図     第1/図 第12図 第13図 第16図 第17図 第18図 第19図 第21図 第20図 第22図       第23図 第24図 手続補正書(自発) 事件の表示 特願昭60−124156号 発明の名称 周波数発電機 補正をする者 事件との関係 出願人 名  称    (674)株式会社 リ コ −補正
により増加する発明の数     なし補正の対象 発明の詳細な説明の欄 図面              (と頁fX山]ミへ
図面の簡単な説明の欄 補正の内容        V ゝ工1−人”\、 。 (1)明細書IOページ9行のr2300rpmJをr
2000〜3000rpmJのように補正します。 (2)明細書10ページ12行の「回転体)それを捕う
」を「回転体)を補う」のように補正します。 (3)明細書13ペ一ジ11行の「発電機駆動jを「モ
ータ駆動」に補正します。 (4)明細書13ページ下から6行の「コンパクト化が
図れる。」を[コンパクト化が図れる。さらには、プリ
ント基板のパターンを片面にすることにより、部品点数
の削減が図れ、構造が簡単になるうえ低コスト化が図れ
る。」のように補正します。 (5)明細書13ページ下から2行の「発電機の断面図
」を「モータの断面図」のように補正します。 (6)第1図、第2図、第7図、第22図ならびに図面
               1通第1図 第2図 第7図 第22図 第2′4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 多極マグネットを有するロータと、前記多極マグネット
    と対向するように配置される駆動コイルを有するステー
    タとを備え、前記マグネットと駆動コイルとの間にギャ
    ップを形成した周波数発電機において、 極数2Pの前記多極マグネットに対向させて、周方向に
    2nP個(ただし、nは1、3、5……の奇数)の放射
    状に等間隔に配置される仮想線を設け、そのうちの相隣
    接する仮想線2本で対をつくり、そのm対(ただし、m
    は1、2、3……の正数で、上限はP−1)を周方向に
    等間隔にn個特定し、特定されていない前記仮想線上に
    導電性を有する発電線素を設けて各発電線素を直列に接
    続して、発電線素が設けられていない表面をチップ部品
    実装部としたパターン基板を、前記ギャップに配設した
    ことを特徴とする周波数発電機。
JP12415685A 1985-06-10 1985-06-10 周波数発電機 Pending JPS61285049A (ja)

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JP12415685A JPS61285049A (ja) 1985-06-10 1985-06-10 周波数発電機

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JPS61285049A true JPS61285049A (ja) 1986-12-15

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63194559U (ja) * 1987-06-03 1988-12-14
JPH028480U (ja) * 1988-06-29 1990-01-19
JPH0241675U (ja) * 1988-09-14 1990-03-22

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63194559U (ja) * 1987-06-03 1988-12-14
JPH028480U (ja) * 1988-06-29 1990-01-19
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