JPS6029341Y2 - 周波数発電機付きモ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は周波数発電機を備えたモータに関するもので、
特に発電出力のＳ／Ｎ比の改善を目的とするものである
。

従来より、テープレコーダ等に用いられる小型直流モー
タとして、速度制御用の周波数発電機（以下ＦＧと称す
る）を備えたものが用いられている。

このＦＧよりモータの回転速度に比例した周波数を有す
る発電出力信号を得、この出力信号に基いてモータの速
度サーボを行うようにしている。

このようなＦＧ付きモータとして、従来より第１図及び
第２図に示すものが知られている。

第１図において、ケース１には回転軸２が軸受３．４に
より支持され且つ一端が外部に突出されて設けられてい
る。

この回転軸２には複数個のコイル５及び整流子７が固定
されて回転子を構成している。

整流子７にはブラシ８が接触されて外部から電源を供給
されるように威されている。

ケース１の内面には固定子となるリング状マグネット９
がコイル５を囲むように且つこのコイル５と近接して設
けられている。

回転軸２の下方には円板状マグネット１０が固定されて
いる。

ケース１の底板６には基板１１が設けられ、この基板１
１に磁性体リング１２が上記マグネット１０を囲むよう
に且つこのマグネット１０と近接して設けられている。

この磁性体リング１２の外周面には出力コイル１３が巻
回されている。

上記マグネット１０、磁性体リング１２及び出力コイル
１３によりＦＣｌ２が構成されている。

尚、マグネット１゜の周面には多数のＮ、Ｓ磁極が所定
の波長で着磁されている。

また、磁性体リング１２のマグネット１０と対向する内
周面には多数の歯が形成されている。

上記構成において、ブラシ８に電源を供給し、コイル５
に順次に電流を通じると、この電流がマグネット９の磁
束と鎖交して回転力が発生する。

回転軸２の回転に伴ってＦＣｌ２のマグネット１０が回
転すると、この磁束が磁性体リング１２を介して出力コ
イル１３と鎖交する。

このとき磁性体リング１２に形成された歯によって磁気
抵抗が周期的に変化するため、出力コイル１３からは磁
気抵抗の変化に応じた、即ち回転軸２の回転速度に応じ
た周波数を有する出力信号が得られる。

而して、上述した第１図のモータにおいては、回転中に
おけるブラシ８と整流子７との接触によってノイズが発
生し、このノイズによってコイル５に磁束が発生する。

この磁束が回転軸２から漏洩し、あるいは回転軸２から
底板６を通じて出力コイル１３と鎖交し、この出力コイ
ル１３にパルス状の電圧が誘起される。

この結果、出力コイル１３から得られる出力信号にはパ
ルス状のノイズが混入する。

このノイズのレベルはかなり高いものとなり、これが速
度サーボ回路において速度情報として検出されることに
より、サーボの誤動作を招いていたのである。

次に第２図のモータはアウターロータ型のブラシレスモ
ータを示すものである。

第２図において、ケース２０には回転軸２１が軸受２２
，２３．２４で支持され且つ一端が外部に突出されて設
けられている。

この回転軸２１には回転子となる円筒状マグネット２５
が固定されている。

ケース２０には取付はボス２６が固定されており、この
取付はボス２６には複数個の固定子コイル２７が設けら
れている。

取付はボス２６には、位置検出器２９が支持板３０を介
して且つマグネット２５と対向して取付けられている。

上記マグネット２５の底部２５ａにはリング状のマグネ
ット３１が一体的に設けられており、このマグネット３
１の周面には多数のＮ−５磁極が所定の波長で着磁され
ている。

ケース２０には磁性体リング３２及び出力コイル３３が
設けられている。

上記マグネット３１、磁性体リング３２及び出力コイル
３３によりＦＣ３４が構成されている。

上記構成において、コイル２７に順次に電流を通じると
、この電流がマグネット２５の磁束と鎖交することによ
り回転力が発生し、マグネット２５．３１及び回転軸２
１が回転する。

そしてマグネット３１の磁束が磁性体リング３２と鎖交
することによって出力コイル３３より回転速度に応じた
周波数を有する出力信号が得られる。

而して、上述した第２図のモータでは、マグネット２５
の回転位置を位置検出器２９により検出し、この検出信
号に基いて電流をスイッチングすることによってコイル
２７に順次に通電を行うようにしている。

このため上記スイッチングにより発生したノイズによっ
てコイル２７に磁束が発生し、この磁束が回転軸２１か
ら漏洩し、あるいは回転軸２１からケース２０を介して
出力コイル３３と鎖交する。

このためＦＧ３４の出力信号にパルス状のノイズが混入
していたものである。

本考案は上記ノイズを低減するようにしモータを提供す
るもので、以下本考案の実施例を図面と共に説明する。

第３図は本考案の第１の実施例を示すもので、第１図の
モータに適用した場合である。

尚、第３図においては第１図と対応する部分には同一符
号を付しである。

第３図において、ケース１の底板６は合成樹脂等の非磁
性体で形成されている。

この底板６の中央部には突部６ａを一体成形しである。

この突部６ａに軸受４を設けて回転軸２の下端を軸支す
ると共に、この回転軸２の下端にＦＣｌ２を構成するマ
グネット３５を固定しである。

このマグネット３５は上部３５ａを有する円筒状に成形
されており、この円筒内に上記突部６ａが配されるよう
に威されている。

またこのマグネット３５の周面には多数の磁極が着磁さ
れている。

上記構成によれば、回転軸２の下端部分が出力コイル１
３から離れた位置に配されているので、前述したノイズ
により回転軸２から漏洩した磁束が出力コイル１３に達
することがない。

また底部６は非磁性体で形成されているので、上記磁束
が回転軸２からこの底板６を通じて出力コイル１３に達
することもない。

従って、出力コイル１３からは、ノイズの低減された速
度情報を含む出力信号を得ることができる。

第４図は本考案の第２の実施例を示すもので、第２図の
モータに適用した場合である。

尚、第４図においては第２図と対応する部分には同一符
合を付しである。

第４図において、ケース２０の底部２０ａには合成樹脂
等の非磁性体から成る基板３６が設けられている。

この基板３６には突部３６ａが一体成形されており、こ
の突部３６ａにより回転軸２１の下端を支持するように
しである。

ＦＧ３４のマグネット３１は、上記突部３６ａの周囲で
回転するように配されている。

上記構成によれば、回転軸２１の下端部分が出力コイル
３３から離れた位置に配されているので、前述したノイ
ズにより回転軸２１から漏洩した磁束が出力コイル３３
に達することがない。

また基板３６は非磁性体で形成されているので、上記磁
束が回転軸２１からこの基板３６を通じて出力コイル３
３に達することもない。

従って、出力コイル３３からは、ノイズの低減された速
度情報を含む出力信号を得ることができる。

第５図は第２図の従来のブラシレスモータにおけるＦＧ
３３の出力波形を示すもので、パルス状ノイズＮが４＠
ｒｒＬｖ程度のレベルに達しているのが認められる。

第６図は４図の本考案によるブラシレスモータにおける
ＦＧ３３の出力波形を示すもので、パルス状ノイズＮの
レベルが第５図のものに比し格段に低くなっているのが
認められる。

以上述べたように本考案は、モータケースの回転出力を
取り出す側（回転軸２，２１が突出された側）と反対側
の側面に非磁性体基板６，３６を配し、この基板に周波
数発電機の固定子１２，３２．１３，３３を設けると共
に、上記非磁性体基板の略中夫に上記回転出力を取り出
す側に向って上記固定子より突出する突部６ａ、３６ａ
を一体的に設け、上記突部により回転軸の一端を軸支す
るように威し、上記回転軸の一端部に上記周波数発電機
の回転子（例えばマグネツ）２５，３５）を設けたこと
を特徴とする周波数発電機付きモータに係るものである
。

従って本考案によれば、Ｓ／Ｎ比の大巾に改善されたＦ
Ｇ出力を得るこができるので、モータの速度サーボを安
定に行うことが可能となる。

また、ＦＧの固定子と回転軸とを１個の非磁性体基板で
支持しているので、構造が簡単で製作が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＦＧ付き直流モータの構成を示す断面側
面図、第２図は従来のＦＧ付きブラシレス直流モータの
構成を示す断面側面図、第３図は本考案の第１の実施例
を示す断面側面図、第４図は第２の実施例を示す断面側
面図、第５図は第２図のモータのＦＧの出力波形図、第
６図は第４図のモータのＦＧの出力波形図である。 なお図面に用いられている符号において、１・・・・・
・ケース、２・・・・・・回転軸、６・・・・・・底板
、６ａ・・・・・・突部、１２・・・・・・磁性体リン
グ、１３・・・・・・出力コイル、１４・・・・・・Ｆ
Ｇ、２０・・・・・・’７−−、７．．２１・・・・・
・回転軸、３１・・・・・・マグネット、３２・・・・
・・磁性体リング、３３・・・・・・出力コイル、３４
・・・・・・ＦＧ、３５・・・・・・マグネット、３６
・・・・・・基板、３６ａ・・・・・・突部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータケースの回転出力を取り出す側と反対側の側面に
   非磁性体基板を配し、この基板に周波数発電機の固定子
   を設けると共に、上記非磁性体基板の略中夫に上記回転
   出力を取り出す側に向って上記固定子より突出する突部
   を一体的に設け、この突部により回転軸の一端を軸支す
   ると共に、上記回転軸の一端部に上記周波数発電機の回
   転子を設けたことを特徴とする周波数発電機付きモータ
   。