JPS58215560A - 回転速度検出装置 - 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】 本発明は、回転機の回転速度と回転方向を同時にまたは
個別に、安定に時間遅れなく検出する装置に関するもの
である。

従来よシ、回転機を定速制御する際や、回転機の回転速
度を計測する際に用いる種々の回転速度検出装置が提案
されているが、多くの場合、回転数の比例出力値にリプ
ルを含んでいるか、または連応性が不足する欠点を有し
ていた。

上記欠点を有せずに、回転速度に常に対応した直流出力
を得るためには次のような条件を満足しなければならな
い。

第１に出力電圧に回転速度と無関係なリプル電圧を含ん
でいないとと。第２に回転速度と検出信号との間に比例
関係が成立すること。第３上述した条件を満足するため
に多相の整流子型の小型発電機が慣用されている。しか
し、これには整流子を使用するために耐久性に問題があ
り、また、電気的機械的ノイズを発生し、さらに、出力
電圧中のりプル電圧を小さくするために必然的に多相巻
線の電機子となって複雑高価となる欠点がある。

本発明は、上記した欠点を除去してリプル電圧及び時間
遅れを極小とし、さらに回転方向をも同時に検出可能と
したもので、界磁マグネットを回転子とする発電機とし
て、整流子、刷子を除去し、電機子コイルの相数を少な
くし、簡単な回路構成としたものである。

以上のような諸特徴を有する本発明装置の詳細を第１図
以降について次に説明する。なお、各図面の同一符号は
、同一作用または同一部材を示すものである。

第１図は、本発明装置の構成の１例を示すものである。

第１図において、本体１は、磁性体で作られて、ヨーク
を兼ねている。かかるヨークは、次のようにして作られ
る。ｆｆ１Ｊちソフトフェライトと同じ性質のもので、
鉄系の酸化物の焼結体となっている。例えば、磁性酸化
鉄（４−３酸化鉄）の焼結体でもよい。或いは軟鋼粉末
の表面を、４−３酸化鉄となるように酸化してから、プ
ラスチック材に混入して、射出成型により作ることもで
きる。飽和磁束が大きく、絶縁体であればよいものであ
る。

形 本体ｌは、円筒≠で、その中央部には、軸承３が圧入さ
れ、軸承３には、回転軸２が、支承されている。記号４
は円環状のフエライトマグツチで、Ｎ、Ｓ極が交互に設
けられ、中央部は、プラスチック材４ｅで支持され、プ
ラスチック材４ｅは、回転軸２に固定されている。従っ
て界磁マグネット４と回転軸２とは同期回転するように
なっている。記号５で示すものは、本体ｌと同じ材質の
ヨークで、円環状となって、本体１に、その周縁部にお
いて固定されている。

第３図にその詳細が示されている。

第３図において、円環状のヨーク（渦流損失のない磁性
体例えばソフトフェライト）５には、１２０度の開角で
、電機子コイル８ａ、８ｂ、８ｃが装着されている。界
磁マグネットとなる回転子は、第３図のヨーク５の上面
（紙面の上面）に空隙を介して第１図示のように設けら
れ、その磁界は、ヨーク５を介して閉じられている。

従って同一構造の軸方向空隙型の電動機の相似した構成
となる。これ等の展開図が第２図（ａ）にに磁化されて
いる。磁束は、電機子コイル＋３ａ。

８ｂ、８ｃの上面の導体部（第３図の紙面で上側にある
もの）を通過して、ヨークを通り閉じられている。従っ
て電機子コイル８ａ、８　ｂ％８Ｃの下面の導体部（第
３図の紙面の裏側にあるもの）を磁束は通らない構成と
なっている。

上述したように、磁束の通る導体部を実線で、通らない
部分を点線で第２図（ａ、）に表示しである。

以上の構成なので、電機子コイルの発電に有効な導体部
と、ホール素子９ａ、９ｂ、９ｃの位置は完全に１致し
でいる；＝で、後述する欠点が除去できるものである。

第３図において、ホール素子９ａ、９ｂ、９ｃは、ヨー
ク５に設けた空孔に固着され、しかも発電に有効な導体
部と同一場所に設けられている。このとき、ホール素子
の受感部の巾と、電機子コイルの巾を５０は、ヨーク５
を本体１　（第１図示）に固定するときの案内部材とな
るもので、突出部５ａ、５ｂ、５ｃと嵌合する凹欠部が
、円筒状の本体１の開口部に設けられ、嵌合部を接着す
ることにより、ヨーク５は本体１に固定されている。

第１図のヨーク５は、第３図のヨーク５の点線Ｂで示す
部分の断面を示すもので、ホール素子９ａ及び電機子コ
イル８ａのみが示されている。

第１図において、記号Ａは、回転速度を計測すべき例え
ばサーボモータである。この回転と同期して界磁マグネ
ット４は回転する。従ってこの磁界により、第３図の電
機子コイル８ａ。

８ｂ、８ｃには、３相の発電出力が得られる。

かかる出力について、第２図（ａ）について説明する。

第２図（ａ）において、電機子コイルは３相となってい
るので、電機子コイル８ａ、ｓａ、ｓｂとして、電機子
に配設されることが、慣用されている手段である。しか
し電機子コイル８ｄを右方の同相の位置に転移して電機
子コイル８ｃの位置としても効果は全く同じである。か
かる手段により、各電機子コイルは、第３図に示すよう
に、１２０度の開角で配設できるので、製作時（電機子
コイルをヨーク５に捲回して装着するとき）に有効な手
段を供与できる。

第２図（ｂ）の展開図は、電機子コイルが２相の場合で
、第１図のヨーク５に２相の電機子コイルを装着する場
合の例である。

界磁マグネット４は、第２図（ａ）と同一の構成で、９
０度の開角の磁極４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより構成さ
れている。

２相の電機子コイル６ａ、６ｃは、電気角で９０度ずれ
て配設されるものであるが、電機子コイル６Ｃは、記号
６ｂで示す同相の位置に転移されている。従って全く同
じ発電出力が得られるように構成されている。ヨーク５
には、電機子コイル６ａの実線部の位置に、ホール素子
７ａが、又電機子コイル６ｂの実線部の位置にはホール
素子７ｂが設けられている。電機子コイル６ａ、６ｂの
実線、点線の表示の理由は、第２図（ａ）の電機子コイ
ル８ａ、８ｂ、８ｃの場合と全く同じ意味を表示してい
るものである。

界磁マグネット４が回転されると、電機子コイル６ａ、
６ｂには、２相の発電出力が得られる。第１図の界磁マ
グネット４の左側の記号４ｆで示すところに、磁路とな
る軟鋼板を貼着すると、本体１は、プラスチック成型体
とすることができる。電機子コイル６ａ、６ｂを慣用さ
れる扇型のコイルとすると、その発電出力には、コイル
の点線部の出力も加算される。

従って対応するホール出力を得る為に、ホール素子７ｄ
を設け、ホール素子’Ｉａ、７ｄの出力を加算回路によ
り加算して、回転速度の検出をする必要がある。自然で
あるが、ホール素子７Ｃも付加して使用する必要がある
。この詳細については後述するが、ホール素子の数が倍
増することを除く為に、第３図のようなヨークと電機子
コイルよりなる電機子を使用することが、本発明の１つ
の特徴となっているものである。

次に上述したように、２相の電機子コイル６ａ６ｂの場
合につき、回転速度に比例する出力を得る手段について
説明する。

第１図の界磁マグネット４が回転すると、２相の電機子
コイル５ａ、６ｂには、９０度位相の異なる交流が発生
する。又その波形は、界磁磁界の強さと回転速度の積に
比例するものとなる。

次に第７図の電気回路について、本発明装置の説明をす
る。

第７図において、第２図（ｂ）の電機子コイル６ａ６ｂ
は同一記号で示されている。電機子コイル６ａ、６ｂの
発電出力は、第９図（ａ）に示すタイムチャートのグラ
フ（ａ）に示す曲線４８ａ、４８ｂ・・・・・及び曲線
４９ａ、４９ｂ・・・・・である。ただし反転増巾回路
（利得１　）　３７　ａ　−、３７ｃ　（第７図示）に
より、アナログスイッチ３９ｂ、３９ｄに対する入力は
反転されているので、（ａ）図の曲線４８　ａ　、４８
　ｂ・・・・・・及び曲線４９ａ、４９ｂ・・・・・と
なるものである。

ホール素子７ａ１７ｂの出力は、差動増巾回路１５ａ、
１６ｂで増巾され、その出力は、４相同期パルス発生回
路３８に入力さ牡る。記号１５は電源正端子である。

次に４相同期パルス発生回路３８の詳細を第８図につき
説明する。第７図の記号３７ｂ、３７ｄは、利得１の反
転増巾回路である。

第８図において、端子４０ａ、４１ａの入力は、第７図
の差動増巾回路１６　ａ’、　１６　ｂのそれぞれの出
力となっている。端子４０　ａ　％　４１　ａの入力は
、絶対値回路４０．４１を介して、差動増巾回路４３　
ａ、４３　ｂの２つの入力となっている。従って差動増
巾回路４３　ａの出力は、次のようになる、−第９図の
グラフ（ａ）の曲線は、ホール素子７ａ、７ｂの出力曲
線と考えてもよいので、差動増巾回路４３　ａの出力曲
線は、第９図のグラフ（ｂ）及び（ｄ）の曲線５０ａ、
５０ｂ・・・・・・及び５２ａ、５２ｂ・・・・・・の
両者となる。又端子４０　ａの入力は、増巾回路４２　
ａにより、矩形波に整形され、その出力はアンド回路４
５の１つの入力となり、又反転回路４４　ａを介して、
アンド回路４６０１つの入力となっている。従ってアン
ド回路４５の出力端子４５　ａの出力は、第９図のグラ
フ（ｂ）の同期パルス５０ａ、５０ｂ・・・・となり、
又アンド回路４６の出力端子４６　ａの出力は、第９図
のグラフ（ｄ）の同期パルス５２ａ、５２ｂ・・・・・
のようになる。

上述した理論を全く同様な理由で、差動増巾回路４３　
ｂ、増巾回路４２ｂ１反転回路４４　ｂ、アンド回路４
７、拐を介する端子４７ａ、４８ａの出力は、第９図の
グラフ（Ｃ）の同期パルス５１ａ、５１ｂ・・・・・及
びグラフ（ｅ）の同期パルス５３ａ、５３ｂ・・・・と
なるものである。端子４５　ａ　−、４６８％　４７　
ａ　％　４８　ａの出力は、第７図のアナログスイッチ
３９ａ、３９ｂ。

３９ｃ、３９ｄのそれぞれの制御入力となっている。

従って第７図の４相同期パルス発生回路３８の出力によ
り、アナログスイッチ３９ａ、３９ｂ・・・・・・を介
して、電機子コイル６ａ、６ｂの誘導出力は同期整流さ
れて、第９図のグラフ（ｇ）の曲線５５となる。又同様
に、ホール素子７ａ１７ｂの出力も同期整流されて、第
９図のグラフ（ｆ）の曲線５４のようになる。上述した
グラフ（ロ））の曲線５５は、除算回路２０のＸ端子に
、又グラフ（ｆ）の曲線５４は、除算回路２０のＸ端子
に入゛力されている。

除算回路２０のＸ端子の入力電圧Ｅ１は、Ｅ１＝に１Ｎ
　（Ｈ，＋Ｈ２） となる。ただしに１は常数、Ｎは界磁マグネット（回転
子）の回転速度である。又Ｈ１、Ｈ２は、電機子コイル
６ａ、６ｂが通過する界磁磁界のそれぞれの強さを示し
、Ｎ　（Ｈ，＋Ｈ，、）の表示は、第９図のグラフ（ｇ
）の曲線５５を示すものである。

又除算回路２０のＸ端子の入力電圧Ｅ２は、Ｅ２＝に２
（Ｈ２＋Ｎ２） となる。ただしに２は常数、Ｈｌ、Ｈ２は、ホール素子
７ａ、７ｂが通過する界＠磁界のそれぞれの強さを示し
、この磁界は、前述した電機子コイルの通過する磁界の
同一か、若しくは比例した磁界分布曲線のものであるこ
とが必要である。又（Ｈ２＋Ｎ２）の表示は、第９図の
グラフ（ｆ）の曲線５４を示すものである。

除算回路２０の出力端子２０　ａの出力電圧Ｖは、Ｖ＝
に、　／に２Ｎ となり、電圧Ｖは回転速度に比例するものとなり、この
曲線が、第９図のグラフ０１）の曲線５６と平滑回路も
ないので応答性のよい回転速度に比例する出力電圧が得
られる効果がある。

界磁マグネットが逆転すると、ホール素子７ａ７ｂの出
力に変化はないが、電機子コイル６ａ、６ｂの出力電圧
が反転するので、２象限除算回路となっている除算回路
２０の出力も負となり、回転方向を判別することができ
る。

上述した実施例は、２相の電機子コイルの場合であるが
、３相の電機子コイルの場合、例えば、第２図（ａ）で
前述した３相の電機子コイルの場合には、第７図の電機
子コイル６ａ、６ｂの代りに、第２図（ａ）の電機子コ
イル８ａ、８ｂ、８ｃと全く同じ配設の電機子コイル及
びホール素子９ａ、９ｂ、９ｃを使用することにより、
第７図と同様な作用をする電気回路を構成することによ
υ同じ目的が達成される。

第７図の除算回路２０のＸ、Ｙ端子の入力の（Ｈ，十Ｈ
２）に比例した電圧は、同一の磁界である必要がある。

この意味において、前述した第２図（ａ）、（ｂ）の電
機子コイルの実線部（ホール素子のある部分）のみの発
電起電力を使用することによシ、正確に回転速度を検出
できる理由となっているものである。又界磁マグネット
４の磁界の強さは、１般に回転速変味出値に直接に関連
するので、その比較的大きい温度依存性により、誤差を
含むことになる。本発明装置によると、かかる欠点も除
去される効果がある。

第４図の電気回路は、本発明の他の実施例で、電機子コ
イル（発電用）　８　ａ　Ｍ　８　ｂ　％　８　ｃば、
前述した３相の電機子コイルである。

ホール素子９ａ、９ｂ、９ｃの出力は、差動増巾回路１
６　ａ　、　１６　ｂ　、　１６　ｃにより、それぞれ
増巾され、ダイオードを介して正の半波だけか、抵抗１
７に電圧降下を発生するようになっている。

記号１５は正電圧端子である。アナログスイッチ１０　
ａは、ホール素子９ａの出力の正の半波のときのみに閉
じられて、電機子コイル８ａの誘導出力により、抵抗１
９に電圧降下を発生する。電機子コイルｓｂ、ｓｃ及び
アナログスイッチ１０ｂ１０　Ｃについても事情は全く
同じで、ホール素子９ａ、９ｂの正の半波のときのみに
、抵抗１９に電圧降下を発生する。抵抗１７．１９の電
圧降下は、除算回路（２象限）２０のＹＸＸ端子に入力
されている。

第５図のタイムチャートのグラフ（ａ）の曲線２１　ａ
　、　２１　ｂ　、　２１　ｃは、アナログスイッチ１
０ａ１１０ｂ、ＩＯＣの出力曲線、実線で示す血判２１
は抵抗１９の電圧降下Ｅ１で、前述した Ｅ１＝に１Ｎ　Ｉｔ　＋　）（２＋Ｈａ　）に対応する
ものである。Ｈ８は、電機子コイル８ｃの通過する磁界
の強さである。

タイムチャートのグラフ（ｂ）の曲線２２ａ、２２ｂ。

２２　ｅは、差動増巾回路１６　ａ　％　１６　ｂ　、
　１６　ｃの出力電圧で、実線で示す曲線２２は、抵抗
１７の電圧降下Ｅ２で、前述した Ｅ　２　＝に２　　（Ｈｓ　＋Ｈ２十Ｈａ　）に対応す
るものである。（ｕ　１　＋　Ｈ２＋　Ｈ３）は単なる
加算ではないが、ともに同じ性質の加算が行なわれてい
る。従って除算回路２０の出力端子２０　ａの出力電圧
Ｖは、 Ｖ＝に工／に２Ｎ となり、第５図のグラフ（ｅ）で曲線５６で示すように
、リプル電圧のない回転速度に比例するものとなる。回
転子が逆転すると、抵抗１９の通電方向も逆転するので
、端子２０　＆の出力も負となって、正逆転の判別をす
ることができる。正逆転の判別を必要としない場合には
、アナログスイッチ１０　ａ　、　１０　ｂ　、　１０
　ｃの代りにダイオードを利用することができる。本実
施例の効果も前実施例と全く同様である。

次に第６図に示すものは、第４図の電気回路を若干変形
したもので、第４図と同一記号のものは同一部材なので
、その説明は省略する。

アナログスイッチ１０　ａ　Ｘ１０　ｂ　、　１０　ｃ
の出力電圧は、加算回路２４　＆により加算される。こ
の状態が、第５図のグラフ（ｄ）に示されている。即ち
曲線２１　ａ　、　２１　ｂ　、　２１　ｃは、アナロ
グスイッチ１０ａ１０ｂ、１０ｅの出力電圧で、加算回
路２４　ａの出力は、実線の曲線２３で示されるものと
なる。

又加算回路２４　ｂの出力電圧は、ホール素子９ａ９ｂ
、９ｃの出力電圧の和となるので、第５図（ｄ）のグラ
フと相似した曲線となる。

加算回路２４　ａの出力電圧Ｅ１は、 Ｅ、＝に１Ｎ　（Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ，） 加算回路２４　ｂの出力電圧Ｅ２は、 Ｅ２　＝に２　　（Ｈｌ　＋Ｈ２＋Ｈ３）となるので、
除算回路２０の出力電圧Ｖは、Ｖ＝に１／に２Ｎ となり、前実施例と同様な効果を有するものである。

回転子が逆転すると、加算回路２４　ａの出力が負電圧
となり、従って除算回路２０の出力も負電圧となって、
正逆回転の判別ができるものである。以上の説明のよう
に、本実施例によっても本発明の目的が達成できるもの
である。

次に同じ目的を達する為の他の実施例につき第１０図に
ついて説明する。前述したように、第２図（ｂ）の界磁
マグネット４が回転すると、電機子コイル６ａ、６ｂに
は、９０度位相の異なる交流が発生する。また、その波
形は、界磁磁界の強さと回転速度の積に比例するものと
なる。

次に第１０図の電気回路について、本発明装置の説明を
する。

第１０図において、第２図（ｂ）の電機子コイル６ａ６
ｂは同一記号で示されている。電機子コイル６ａの発電
出力は、第１１図（ａ）に示すタイムチャートのグラフ
（ａ）に示す曲線６３　ａで、第１１図の絶示す曲線６
３　ｂで、絶対値回路１２　ｂに入力されている。電機
子コイル６ａ、６ｂを貫通する界磁磁界の強さを、それ
ぞれＨｌ、Ｈ２とすると、曲線６３　ａ即ち絶対値回路
１２　ａの入力電圧Ｅ１は、Ｅ工＝に、ＮＨｌ　（Ｎは
界磁マグネット４の回転速度） であり、同様に絶対値回路１２　ｂの入力電圧Ｅ２は、
Ｅ２＝’に、ＮＨ２ となる。なお、電機子コイル６ａ、６ｂの電気的諸定数
は等しくされているので、定数に１　は共通となる。

第２図（ｂ）及び第１０図において、同一記号で示す、
ホール素子７．ａ、７ｂには、後述する誤差増幅器５８
の出力電流が通電されており、それぞれの出力は差動増
幅器１１ａ、ｌｌｂにより増幅されその出力はそれぞれ
絶対値回路１３ａＸ１３ｂに入力されている。かかる入
力電圧の曲線が、第１１図（ａ）のグラフ（Ｃ）、（ｄ
）に曲線（５４ａ、６４ｂとして示されている。曲線５
４ａ、６４ｂの電圧Ｅ８、Ｅ４（たて軸の値）は、 Ｅ＝ＫＨＩＸ　Ｅ４＝に２Ｈ２Ｉ ８　　　　　　２１ として表わされる。ただし■は、ホール素子７ａ７ｂに
流入する電流であり、定数に２は両者に共通となるよう
に設定されている。

第１０図の絶対値回路１２ａ、１２ｂの出力は、それぞ
れ第１１図（ｂ）のグラフ（ａ）、（ｂ）に示す曲線６
５　ａ、６５　ｂであり、また、絶対値回路１３　ａ、
１３　ｂの出力は、それぞれ第１１図（ｂ）のグラフ（
Ｃ）、（ｄ）に示す曲線６６ａ、６６ｂとなっている。

即ち各絶対値回路によって交流波形を示す曲線６３ａ％
６３ｂ、６４ａ６４　ｂが、それぞれ全波整流された形
を示す曲線６５　ａ　、　６５　ｂ　、　６６　ａ　、
　６６　ｂに変換されている。

次に、前記した絶対値回路１２ａ、１２ｂのそれぞれの
出力は加算回路５７　ａに入力され加算出力Ｅ、を得る
。該加算出力Ｅ５の波形は第１１図（ｂ）のグラフ（ｅ
）に示す曲線６７で表わされる。なお、加算出力Ｅ５の
値は、絶対値回路の出力の加算であるから、 となる。

一方、前記した絶対値回路１３　ａ　％　１３　ｂのそ
れぞれの出力は加算回路５７　ｂに入力され加算出力Ｅ
６を得る。該加算出力Ｅ６　の波形は第１１図（ｂ）の
グラフ（ｆ）に示す曲線６８で表わされ、その値は、と
なる。

次に上記した２個の加算出力Ｅ５、Ｅ６は誤差増幅器５
８に入力されるが、該誤差増幅器５８はＥ、とＥ６が１
致するように動作するので、この時Ｅ５とＥ６は等しく
なり次式が成立する。

即ち、 したがって、誤差増幅器５８の出力電流■は、Ｉ＝　（
Ｋ、　／に２）・ＩＮｌ となって、界磁磁界の強さによらず、回転数Ｎにのみ比
例した値となる。第１１図（ａ）のグラフ（ｇ）の曲線
６９は、該出力電流工の波形を示す。

出力電圧Ｉはホール素子７ａ、７ｂの制御電流として供
給される。

ホール素子７ａ、７ｂに供給された電流■は、ホール素
子７ｂの制御電流出力端子とアース間に接続された検出
抵抗Ｒによって電圧降下Ｖを生ずる。この電圧降下Ｖは
、 Ｖ＝　Ｉ　Ｒ＝　（Ｋ１／に２）・ＩＮｌ・Ｒ１である
から回転数に比例しているので、回転速度信号となる。

検出抵抗Ｒの両端より検出された回転速変信゛号Ｖは、
アナログスイッチ６０　ａの入力信号となる一方、反転
増幅回路６２を介して−Ｖとしてアナログスイッチ６０
　ｂの入力信号ともなっている。

最終的な出力端子６１からは、アナログスイッチ６０　
ａが閉成されていればｖ１アナログスイッチ６０　ａが
閉成されていれば一■が出力される。アナログスイッチ
６０ａ、６０ｂは、同時に閉成されることはなく、界磁
マグネット４が右方向に回転している時（正転の時）は
アナログスイッチ６０　ａが閉成され、逆転の時はアナ
ログスイッチ６０　ｂが閉成するよう構成されている。

ＥＥ　　は一方において、それぞれ波形整形２）４ 回路１４ａ、１４ｂに入力され、矩形波とされる。

該矩形波は第１１図（Ｃ）のグラフ（ａＬ　（ｂ）に示
す曲線７０．７１ａのようになっている。記号Ｅ４　が
７０、記号Ｅ２　が７１　ａに対応する。波形７１　ａ
は、界磁マグネット４が右方向に回転した場合の電機子
コイル６ｂからの発電出力を整形したものであるが、該
界磁マグネット１が逆転した場合は整形後の矩形波は第
１１図（Ｃ）のグラフ（ｃ）に示す曲線７１　ｂのよう
になる。

波形整形された２個の信号を排他的論理和回路５９に入
力すると、正転時は曲線７０と７１　ａの組合せである
から、２信号は常に１致しているため、前記し冬目路５
９の出力はローレベルとなり、（制御端子がハイレベル
になることによって閉成される）アナログスイッチ６０
ａ、６０ｂのうち６０　ｂは閉成状態となり、アナログ
スイッチ６０　ｂアナログスイッチ６０ａ＜６０ｂがそ
れぞれ閉、開成されると、反転増幅器６２からの出力信
号゛（−■）は遮断され、信号Ｖが出力端子６１に出力
される。また、界磁マグネット４が逆転すると波形整形
回路１４　ａの出方波形は第１１図（ｃ）に示すグラフ
（ｅ）の曲線７１　ｂのように、曲線７１　ａを反転し
た形となシ曲線７ｏと比較すると常に不一致となり、排
他的論理和回路５９の出方はハイレベルとなるため、前
述と逆の動作となってアナログスイッチ６０ａ、６０ｂ
はそれぞれ開、閉成される。したがって出力・端子６１
には、反転増幅器６２よシの出力信号（−■）が出力さ
れる。

以上のことから、第１０図に示した回路によれば、回転
数のみに比例した、リプル分を含まない回転速度信号が
得られ、また、回転方向をも同時に電圧の正負によって
検出できることとなる。

以上の各実施例の説明よシ判るように、冒頭において述
べた本発明の目的が達成されて効果著しきものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の機構の説明図、第２図は、同じ
くその界磁マグネット及び電機子コイルの展開図、第３
図は、電機子の説明図、第４図は、本発明装置の電気回
路図、第５図は、第４図の電気回路の各部の電圧のタイ
ムチャート、第６図及び第７図は、本発明装置の電気回
路の異なる実施例、第８図は、４相同期パルス発生回路
図、第９図は、第７図の電気回路の各部の電圧のタイム
チャート、第１０図は、本発明装置の電気回路の他の実
施例、第１１図は、第１０図の電気回路の各部の電圧の
タイムチャートをそれぞれ示す。 ■・・・本体、　　２・回転軸、　　３・・軸承、　　
４．４ｅ・・・界ｆｆｌマグネット、　　Ａ・・・サー
ボモータ、５・・・ヨーク、　　８ａ、８ｂ、８ｃ、８
ｄ、６ａ。 ６ｂ、６ｃｍ電機子コイル、　　９８％　　９　ｂ、　
　９ｃ７　ａ　％　　７　ｂ　％　　７　Ｃ％　　７　
ｄ　・・・ホール素子、　　５ａ。 ５　ｂ、、　５　ｃ　−突出部、　１０ａ、１０ｂ、１
０ｃｍ＝アナログスイッチ、２０・・・除算回路、１６
ａ、１６ｂ１６　ｃ・・・差動増巾回路、　１５−・電
源正極、２３．２１．２１　ａ、　２１　ｂ、　２１ｃ
・・・電機子コイルの発電出力曲線、２２．２２ａ、２
２ｂ、２２ｃｍホール素子の出力曲線、　２４ａ、２４
ｂ、５７ａ、５７ｂ−＝加算回路、３７　ａ、３７　ｂ
、３７　ｃ　、　３７ｄ−利得１の反転増巾回路、　３
８・・・４相同期パルス発振回路、　３９　ａ、３９ｂ
、３９ｃ、３９ｄ、６０ａ、６０ｂ−＝アナログスイッ
チ、　４５．４６．４７、拐・・・アンド回路、　５８
、回路、　４４　ａ　、　４４　ｂ　、　６０−反転回
路、　４８ａ１４８　ｂ・・・差動増巾回路４３ａ、４
３ｂの入力曲線、５０ａ、５０ｂ、５１ａ、５１ｂ、５
２ａ、５２ｂ、５３ａ。 ５３　ｂ　・−・端子４５　ａ、４６　ａ、４７　ａ、
４８　ａ　（Ｄ出力曲線、５４．５５・・・第７図の除
算回路２０の入力曲線、　５６・・・端子２０　ａの出
力曲線、　６２・・反転回路、６３ａ、６３ｂ・・・電
機子コイル６ａ、６ｂの発電出力曲線、　５４ａ、６４
ｔ）−ホール素子７ａ、７ｂの出力曲線、　６５ａ、６
５ｂ、６６ａ、６６ｂ　・・絶対値回路１２　ａ　、　
１２　ｂ　、　１３　ａ、１３　ｂの出力曲線、６７．
６８・・加算回路５７ａ、５７ｂの出力曲線、　６９・
・・端子６１の出力曲線、７０．７１ａ、７１ｂ・−排
他的論理和回路５９の出力曲線。 特許出願人 第　２　図 ば） 第　３　臼１ 第　７　薗 第　６　ヒ（ ４θ ・ル　９　図 第　ｉｏ　　図 第　／／　図（α） 第　ｆ／　　ヒＩｔ−ｅ＞

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体に固定した軸承によシ回動自在に支承された
   回転軸と、該回転軸に中心部が固定さて、Ｎ、Ｓ極が交
   互に配設された界磁磁極と、本体に固定されるとともに
   、前記した界磁マグネットの磁極に対向した円環部を有
   する円環状の磁性体ヨークと、該磁性体ヨークの円環部
   に捲回されて設けられた複数相の電機子コイルと、各相
   の電機子コイルと同じ位置で、前記した磁性体ヨークに
   設けられた感磁素子と、前記した電機子コイルの発電出
   力を、これ等と対応する前記した感磁素子の出力により
   除算した出力電圧を介して、前記した界磁マグネットの
   回転数に比例した電圧を得る電気回路とより構成された
   こ−とを特徴とする回転速度検出装置。
2. （２）本体に固定した軸承により回動自在に支承された
   回転軸と、該回転軸に中心部が固定さて、Ｎ、Ｓ極が交
   互に配設された界磁磁極と、本体に固定されるとともに
   、前記した界磁マグネットの磁極に対向した円環部を有
   する円環状の磁性体ヨークと、該磁性体ヨークの円環部
   に捲回されて設けられた複数相の電機子コイルと、各相
   の電機子コイルと同じ位置で、前記した磁性体ヨークに
   設けられた感磁素子と、前記した電機子コイルの発電出
   力と各電機子コイルと対応した感磁素子の出力との差を
   検出して得られる誤差信号を前記した感磁素子の入力電
   流線路に供給し、前記した発電出力と感磁素子の出力が
   等しくなるように制御する負帰還回路と、前記した感磁
   素子の入力電流値を検出して、界磁マグネットの回転数
   に比例する電圧を得る検出回路とより構成されたことを
   特徴とする回転速度検出装置。