JPS5835027B2 - シユウハスウハツデンキ オヨビ ソノハツデンキツキデンドウキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は周波数発電機およびその発電機付電動機の特に
周波数発電機の発生信号の改善に関するものである。

従来の多極マグネットと発電コイルから構成される周波
数発電機をもった電動機を第１図に示す。

すなわち、モータ部は、駆動コイル１−１と軸受１−２
および駆動コイル１−１、軸受１−２を固着しているヨ
ーク１−３からなるステータ部と、多極マグネット１−
４と軸１−５およびそれらを固着しているロータ１−６
からなるロータ部から構成さ札 ロータ部とステータ部
は軸方向空隙を介し対向している。

ここで多極マグネット１−４は図示のように軸方向に着
磁されかつ一平面上に多磁極に着磁されている。

また周波数発電機は、ステータ部の多極マグネット１−
４側に取り付けられ、多極マグネット１−４の磁極数ｎ
の２ｎ＋１（ｎ−”１，２，３・・・・・・）倍の本数
の多極マグネット１−４の多磁極の境界に（図示の点線
）に平行な発電線素１−７よりなる発電コイル１−８と
１０一タ部の多極マグネット１−４から構成されている
。

該ロータ部は軸受１−２により軸承され、また多極マグ
ネット１−４の磁束の一方はロータ１−６を介し、その
磁路を閉じ、他の一方は発電コイル１−８および駆動コ
イル１−１を貫通し、ヨーク１−３を介し、その磁路を
閉じている。

したがって、駆動コイル１−１に通電すると駆動コイル
１−１がヨーク１−３に固定されているので、多極マグ
ネット１−４に力が作用し、ロータ部が回転する。

かかるロータ部の回転により発電コイル１−８を貫通す
る磁束が変化し、発電コイル１−８の出力端に回転速度
に対応した速度信号が発生する。

しかし、上述した従来技術においては、駆動コイル１−
１に通電するとこれにより誘導磁界が発生し この誘導
磁界による磁束は発電コイル１８および多極マグネット
１−４を貫通し、ロータ１−６およびヨーク１−３を介
して閉磁路を形成する。

すなわち発電コイル１−８は駆動コイル１−１の発生す
る磁束を囲んでいるため、駆動コイル１−１への通電を
スイッチング等により変化させると、これによって発生
する磁界の変化は発電コイル１−８の出力に誘導される
。

つまり、駆動コイル１−１に流れる電流の変化が発電コ
イル１−８の出力に表われロータ部の回転により得られ
る速度信号に重畳されるという欠点がある。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、ロ
ーダ部の回転による速度信号を主な出力とし、駆動電流
の変化による出力が速度信号出力に比して十分小さく、
かつ簡単な構造の周波数発電機及びその発電機付電動機
を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は発電コイルに発電コ
イルの駆動コイルによる誘導出力に対し、駆動コイルか
らの誘導出力が等しく、かつ逆相になり、同時に少なく
ともロータの回転による速度信号の発生を阻害しない構
成の打ち消しコイルを設け、これを発電コイルに対し直
列に接続したことにある。

以下、実施例をもって本発明の詳細な説明する３本発明
の周波数発電機付電動機を第２図に示す。

すなわち、モードル部は駆動コイル２−１、軸受２−２
、および駆動コイル２−１、軸受２−２を固着している
ヨーク２−３とからなるステータ部と、多極マグネツｌ
−２−４と軸２−５および多極マグネット２−４と軸２
−５を固着しているロータ２−６からなるロータ部とか
ら構成されており、ステータ部とロータ部は軸方向空隙
を介して対向している。

周波数発電機部はステータ部に対し自由６′こ回動でき
るように支持されているロータ部の多極マグネット２−
４およびステータ部に設けられた該多極マグネット２−
４の極数ｎの２ｎ＋１（ｎ＝１．２．３・・・・・・）
倍の本数で該多極マグネット２−４の着磁境界に平行に
設けられた発電線素２−７をもつ発電コイル２−８と打
ち消しコイル２−９とから構成されている。

この打ち消しコイル２−９は第３図に示すように、駆動
コイル２−１が通電により発生する磁束のうち発電コイ
ル２−８が囲む磁束に対し、はゾ等しい量の磁束を囲む
ように配設されている。

また、打ち消しコイル２−９と発電コイル２〜８とは同
一方向の磁束に対しては誘起される電圧の向きが逆にな
るように互に直列に接続されている。

すなわち、第３図ａにおいては、打ち消しコイル２−９
は円環状にはゾ全円周をおおうため半径が発電コイル２
−８の最外周よりも小さくなっており、第３図すに示す
ものは、打ち消しコイル２−９が発電コイル２−８の最
外周に沿って設けられているため、円弧状ｌこ配設され
ると共にその中心に対する角度は全円周のはゾ３／４と
なっている。

また、図示した状態でそれぞれ発電コイルを時計まわり
方向に流れる電流は、直列に接続された打ち消しコイル
２−９を反時計まわり方向に流れる。

すなわち、コイルとして互いに逆向きになっているため
、同一磁束に対しては誘起される電圧が逆向きになる。

以上の構成において、第２図の動作を説明すると、多極
マグネット２−４の磁束の一方は、ロータ２−６を介し
その磁路を閉じ、他の一方は発電コイル２−８を打ち消
しコイル２−９および駆動コイル２−１を貫通し、ヨー
ク２−３を介しその磁路を閉じている。

したがって、駆動コイル２−１に通電すると、多極マグ
ネット２−４と駆動コイル２−１の間に力が作用し、１
駆動コイル２−１が固定されているので、多極マグネッ
ト２−４を含むロータ部が回転する。

かかる回転により発電コイル２−８を貫通する磁束が変
化するので、発電コイル２−８に速度信号が表われる。

また、駆動コイル２−１に流れる直流により発生する磁
束により、発電コイル２−８に出力が誘起するが、前記
打ち消しコイル２−９にも同じ大きさで極性が反対の出
力が誘起し、これを打ち消すため、周波数発電機出力に
は速度信号のみが現われる。

このように、本発明により駆動コイルにより誘起される
電圧が原理的に打ち消され、周波数発電機のＳ／Ｎ比性
能が簡単な構造の打ち消しコイルをつけることにより大
幅に向上でき、またそれにより匍脚系の構成を簡略化で
きる２次的効果も有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の周波数発電機付電動機の分解斜視図、第
２図は本発明による打ち消しコイルを備えた周波数発電
機付電動機の実施例の分解斜視図、第３図ａ、ｂは周波
数発電機部の説明用分解斜視図である。 ２−１・・・・・・駆動コイル、２−４・・曲多極マグ
ネット、２−８・・・・・・発電コイル、２−９・・曲
打ち消しコイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸方向に着磁され、かつ一平面上に多磁極に着磁さ
   れた多極マグネットと、該多極マグネットの該多磁極の
   境界に平行な発電線素群を有し該多極マグネットに対し
   軸方向空隙を介して対向する発電コイルおよび該発電コ
   イルと平行な平面上で、該発電コイルによって囲まれる
   該多極マグネット以外の磁束発生源からの磁束とほぼ等
   しい量の該磁束発生源からの磁束を囲み上記軸に対して
   円環状又は円弧状に配設されるとともに該発電コイルと
   直列に接続された打ち消し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 軸方向に着磁され、かつ一平面上に多磁極に着磁さ
   れた多極マグネットからなるロータ部と該多極マグネッ
   トに対し軸方向空隙を介して対向する駆動コイルおよび
   ヨークからなるステータ部とから構成されるモータ部と
   、該ロータ部と該ステータ部の間に該多極マグネットに
   対し軸方向空隙を介して対向する該多極マグネットの該
   多磁極の境界に平行な発電線素群からなる発電コイルと
   、該発電コイルと平行な平面上において該発電コイルに
   よって囲まれる該駆動コイルから発生する磁束とほぼ等
   しい量の該駆動コイルから発生する磁束を囲み上記軸に
   対して円環状又は円弧状に配設されるとともに該発電コ
   イルと直列に接続された打ち消し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付電動機。