JPH03117355A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、周波数発電機付電動機に係り、特に偏平型電
動機における周波数出力信号のＳ　／　Ｎ比の改善に関
する。

〔従来の技術〕

従来、周波数発電機を内蔵した電動機においては、実開
昭５２−４２２０８号公報に開示されているように、駆
動用のロータマグネットやコイルに関わる半径方向のＦ
ｉ１気回路とは別に、軸方向のＷｉＬス回路を設けると
ともに、ロータ外周の一部に軸方向に周期的な凹凸を設
け、ステータ側のこれと対向する部分に発電コイルを設
けたものがあった。

〔発明が解決しようとする課題） 上記従来技術は、駆動力を発生するための磁気回路が半
径方向を向いているために、複数の駆動コイルはそれぞ
れある半径を軸に巻かれているためある程度の軸方向高
さが必要であることと、別の回転軸方向に着磁されたマ
グネットとそのためのヨークを必要とするため、電動機
を偏平に構成しつつ周波数発電機を朝み込むことが困難
であった。

本発明は上記した課題を解決するためのもので、駆動力
を発生させるための駆動コイルによる磁束と軸方向に円
周に沿って多極着磁させた多極マグネットによる磁束と
を、回転軸に対し直交して設けられたヨーク板により軸
方向にかつ円周上に分布させた杉弐の偏平型モータにお
いて、Ｓ／Ｎよく回転速度に比例した周波数出力が得ら
れる周波数発電機付き電動機を提供することを目的とし
ている。

〔課ｊを解決するための手段〕

上記の目的は、偏平なロータと、回転軸に対して直交し
・て設けられたヨーク板との間に形成された軸方向空隙
内の、駆動コイルにより発生する磁束と多極マグネット
の磁束とを横断する一平面上に、多極マグネットの回転
にともなつ交番磁束（こより起電力を発生する半径方向
の線素群が円環状に配設されてなる発電コイルと、該駆
動コイルにより発生する磁束を囲み該発電コイルに隣接
して、円環状または円弧状をなす打ち消しコイルとを設
け、該ｉＶ−面内で該打ち消しコイルと発電コイルとを
互いに直列にかつ回転軸に対し逆まわりに接続すること
によって達成される。

〔作用〕

上記の構成により、直列に接続された二つのコイルの端
子出力は、磁極の境界において発電コイルにより発生す
る交番起電力と、該発電コイルが円環状に配設されてい
るために起こる駆チｈコイルによる誘導起電力と、同様
に隣接して円環状に配設されているために打ち消しコイ
ルに起こる駆動コイルによる誘導起電力との和となる。

この時、これら二つのコイルは互いに回転軸にたいして
逆まわりに接続されているために、駆動コイルによる誘
導起電力はほぼ打ち消しあい、磁極の境界において発生
する交番起電力が主たる端子出力となるゆ 〔実施例〕 本発明の一実施例を図面と共に説明する。

第２図は、本発明の適用される偏平な電動機における周
波数発電の原理を説明する軸方向空隙内を示す。すなわ
ち、通常の偏平型電動機は、軸受２とこれに直交したヨ
ーク３からなるステータ部と、軸方向に円周に沿って多
極着磁された多極マグネット４、軸６およびこれらを固
着しているロータ７からなるロータ部と、偏平に成形さ
れ、ヨーク３と多極マグネット４とのあいだの軸方向空
隙の中で、ステータ部の側に固定された駆動コイル１と
から構成されている０本構成において、該ロータ部は軸
受２により回転自在に軸承され、また多極マグネット４
の軸方向空隙の側の磁束は、ヨーク３を介してそのｉ！
路を閏じている。したがって、駆動コイルｌに駆動電流
を流すと、多極マグネット４を含むロータ部が回転する
。

ここで図示のごとく該軸方向空隙内に、多極マグネット
の着磁境界に平行な半径方向の線素ａ８を円環状に配設
し、各線素８の端部を外側の円弧線素１１および内側の
円弧線素１２により同一平面上で交互に直列に接続した
発電コイル９を設ける。第３図に示すように、各線素８
は多極マグネット４の着磁境界ごとにその円弧線素によ
る接続が交互になっているため、ロータ部の回転にとも
ない交番する誘導起電力を発生する。この時、駆動コイ
ル１と多極マグネット４による磁束は、回転軸６に直交
したヨーク３を共用するためいずれも回転軸６と略平行
になる。このため、発電コイル９と駆動コイルｌとはそ
れぞれ軸方同突Ｆｉ１５の中にあればよく、その上下問
係はいずれがヨーク側でもよい。しかし円弧線素１１と
円弧線素１２はこのロータの回転にともない交番する誘
導起電力の発生には寄与せず、全体としては１ターンの
１回転軸を中心として駆動コイルにより発生する磁束を
ほぼ取り囲むコイルを形成するため、駆動コイルに通電
をすると、これに伴う誘電起電力を発生する。したがっ
て、線素８および各円弧線素ｌＬ１２が直列に接続され
てなる発電コイル９の出力端子１３．１４には、交番す
る誘導起電力と駆動コイルへの通電に伴う誘電起電力の
和が出力され、回転に伴う周波数発電機としては、Ｓ／
Ｎが８くなろ。

第１図に本発明による周波数発電機付電動機の一実施例
の軸方向展開図を示す。本実施例は第２図に示したもの
とほぼ同様であるが、円弧線素ｌｌに沿って打ち消しコ
イルｌＯが、はぼｌターン円環状に、かつ駆動コイルに
より発生する磁束と多極マグネットの磁束とを横断する
軸方向空隙内の一平面上に発電コイル９とともに設けら
れており、発電コイル９と打ち消しコイル１０とは直列
に接続されていると共に、その巻回し方向は互いに逆に
なっている。このため、駆動コイルへの通電に伴う円弧
線素１１．、１２部分での誘電起電力と打ち消しコイル
部分での誘電起電力は逆相でかつほぼ同一レベルである
ため互いに相殺され、出力端子１３．１４にはＳ／Ｎの
よい周波数信号が類力される。第１図では円弧線素】ｌ
に沿って打ち消しコイル１０を設けた例を示したが、円
弧線素１１と１２とは電気的に直列であり、かつ双方と
も駆チｈコイルにより発生する磁束を囲む場合、円弧線
素１２に沿って打ち消しコイルｌＯを設けても同様の効
果を得ることができる。

また、発電コイルと打ち消しコイルとを同一平面上で直
列に接続し、その共通の出力端子を回転軸に関して半径
方向の外に向かって該平面内で弓き出すとき、引出し位
置を線素８の配置閏隔と同一ピッチの場所にすることに
より、引出し線のうち＆！素８と同一半径の部分は発電
線素と見なすことができるため、いずれの線素８の位置
でも、出力端子にすることが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、偏平型電動機においてＷＪ仙な構造て
Ｓ／Ｎのよい周波数発電機付電動機を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明による周波数発電機付電動機の一実施例
の軸方向展開図、第２図は、本発明の適用される偏平な
電動機における周波数発電の原理を説明する軸方向展開
図、第３図は軸方向空隙に於ける発電コイルの円周方向
の展開図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロータ側に設けられた円周に沿って軸方向に多極着磁さ
   れた多極マグネットの磁束と、ステータ側に設けられた
   回転力を発生させるための駆動コイルの磁束とを、回転
   軸に対し直交して設けられたヨーク板を介して閉じた軸
   方向空隙内に分布させた形式の偏平型モータにおいて、
   駆動コイルにより発生する磁束と多極マグネットの磁束
   とを横断する軸方向空隙内の一平面上に、多極マグネッ
   トの回転にともなう交番磁束により起電力を発生する半
   径方向の線素群が円環状に配設されてなる発電コイルと
   、該駆動コイルにより発生する磁束を囲み該発電コイル
   に沿って、円環状または円弧状をなす打ち消しコイルと
   が設けられ、該平面内で該打ち消しコイルと発電コイル
   とが互いに直列に接続されていると共に、その共通の出
   力端が回転軸に関して半径方向の外に向かって該平面内
   で引き出されていることを特徴とする周波数発電機付電
   動機。