JP2805870B2 - 周波数発電機 - Google Patents
周波数発電機Info
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- JP2805870B2 JP2805870B2 JP1198237A JP19823789A JP2805870B2 JP 2805870 B2 JP2805870 B2 JP 2805870B2 JP 1198237 A JP1198237 A JP 1198237A JP 19823789 A JP19823789 A JP 19823789A JP 2805870 B2 JP2805870 B2 JP 2805870B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転体のマグネットに対向する発電線素の
パターンを有して、回転体の速度に比例した周波数信号
を得る周波数発電機に関するものである。
パターンを有して、回転体の速度に比例した周波数信号
を得る周波数発電機に関するものである。
［発明の概要］ 本発明は、同一面上に２以上環状に配置した発電線素
のパターンを用いて、回転体の速度に比例した周波数信
号を得る周波数発電機において、 発電線素から端子への引き出し線にマグネットにより
誘起する電圧のキャンセル部分を設け、かつその引き出
し線の配置を発電線素のパターンが全体として均一にな
るように行うことで、作成する周波数信号におけるマグ
ネットの着磁極数成分を低減することにより、 周波数信号のワウ／フラッタを低減してその精度を向
上させたものである。
のパターンを用いて、回転体の速度に比例した周波数信
号を得る周波数発電機において、 発電線素から端子への引き出し線にマグネットにより
誘起する電圧のキャンセル部分を設け、かつその引き出
し線の配置を発電線素のパターンが全体として均一にな
るように行うことで、作成する周波数信号におけるマグ
ネットの着磁極数成分を低減することにより、 周波数信号のワウ／フラッタを低減してその精度を向
上させたものである。
［従来の技術］ 従来より、VTR（ビデオテープレコーダ）等において
は、ドラムモータ等の回転制御あるいは位相制御を行う
ために、ドラムモータ等の回転速度に比例した周波数信
号を得る周波数発電機が用いられている。周波数発電機
の従来例は、特公昭59−20267号公報，実開昭58−37783
号公報，特開昭61−277354号公報に開示されている。
は、ドラムモータ等の回転制御あるいは位相制御を行う
ために、ドラムモータ等の回転速度に比例した周波数信
号を得る周波数発電機が用いられている。周波数発電機
の従来例は、特公昭59−20267号公報，実開昭58−37783
号公報，特開昭61−277354号公報に開示されている。
第５図（ａ），（ｂ）は、上記従来例の周波数発電機
の発電線素のパターン図を示している。この従来例の周
波数発電機は、偏平形モータのローターマグネット（駆
動用マグネット）101の端面方向に対向して配置した発
電線素のパターン（以下FGパターン）102を有してい
る。FGパターン102は、図略のステータ側の基板等に形
成され、周波数信号を外部へ出力するための端子ランド
103へ引き出し線104で引き出される。第５図の（ａ）に
おいては、基板にスルーホールを設けて、Ａ部のように
基板両面で引き出し線104とFGパターン102が交差するよ
うな引き出しパターンＡにより引き出しを行い、（ｂ）
においては、迂回する引き出しパターンＢにより基板の
片面で引き出しを行っている。FGパターン102は、マグ
ネット101の一つの着磁極間に複数本の発電線素を並べ
てつづら折り形状の発電コイルを形成し、これを２重に
巻いて全周積分型に構成し、マグネット101の回転によ
り、着磁極数で生じる周波数の整数倍の周波数信号（FG
信号）を作り出している。
の発電線素のパターン図を示している。この従来例の周
波数発電機は、偏平形モータのローターマグネット（駆
動用マグネット）101の端面方向に対向して配置した発
電線素のパターン（以下FGパターン）102を有してい
る。FGパターン102は、図略のステータ側の基板等に形
成され、周波数信号を外部へ出力するための端子ランド
103へ引き出し線104で引き出される。第５図の（ａ）に
おいては、基板にスルーホールを設けて、Ａ部のように
基板両面で引き出し線104とFGパターン102が交差するよ
うな引き出しパターンＡにより引き出しを行い、（ｂ）
においては、迂回する引き出しパターンＢにより基板の
片面で引き出しを行っている。FGパターン102は、マグ
ネット101の一つの着磁極間に複数本の発電線素を並べ
てつづら折り形状の発電コイルを形成し、これを２重に
巻いて全周積分型に構成し、マグネット101の回転によ
り、着磁極数で生じる周波数の整数倍の周波数信号（FG
信号）を作り出している。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術における周波数発電機
では、引き出しパターンA,BがFGパターン102の均一性を
損なっており、このため、マグネット101の着磁極数成
分がFG信号の出力にかぶる結果となって、ワウ／フラッ
タ（w/f）を悪化させる問題点があった。第５図の例で
は、マグネット101の着磁極数が８（４組のN,S極）であ
るから、その１回転に４倍成分（およびその高周波成
分）のw/f悪化を生じてしまう。このワウ／フラッタの
悪化は、VTR等では記録・再生するFM信号精度の悪化を
招く。
では、引き出しパターンA,BがFGパターン102の均一性を
損なっており、このため、マグネット101の着磁極数成
分がFG信号の出力にかぶる結果となって、ワウ／フラッ
タ（w/f）を悪化させる問題点があった。第５図の例で
は、マグネット101の着磁極数が８（４組のN,S極）であ
るから、その１回転に４倍成分（およびその高周波成
分）のw/f悪化を生じてしまう。このワウ／フラッタの
悪化は、VTR等では記録・再生するFM信号精度の悪化を
招く。
本発明は、上記問題点を解決するために創案されたも
ので、同一面上に２以上環状に配置した発電線素のパタ
ーンを用いて作成する周波数信号のワウ／フラッタを低
減してその精度を向上させる周波数発電機を提供するこ
とを目的とする。
ので、同一面上に２以上環状に配置した発電線素のパタ
ーンを用いて作成する周波数信号のワウ／フラッタを低
減してその精度を向上させる周波数発電機を提供するこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の周波数発電機の
構成は、 発電線素のパターンを回転体のマグネットに対向して
同一面上に２以上環状に配置する周波数発電機におい
て、 上記発電線素の内側のパターンから第１の端子への第
１の引き出し線を上記内側のパターンに沿わせて回転す
る上記マグネットにより誘起する電圧を互いにキャンセ
ルし合う第１の部分を形成するとともに、 上記発電線素の外側のパターンを均一に形成する位置
に上記第１の引き出し線を配置し、 さらに、上記第１の引き出し線を上記外側のパターン
から第２の端子への第２の引き出し線に沿わせて上記回
転するマグネットにより誘起する電圧を互いにキャンセ
ルし合う第２の部分を形成することを特徴とする。
構成は、 発電線素のパターンを回転体のマグネットに対向して
同一面上に２以上環状に配置する周波数発電機におい
て、 上記発電線素の内側のパターンから第１の端子への第
１の引き出し線を上記内側のパターンに沿わせて回転す
る上記マグネットにより誘起する電圧を互いにキャンセ
ルし合う第１の部分を形成するとともに、 上記発電線素の外側のパターンを均一に形成する位置
に上記第１の引き出し線を配置し、 さらに、上記第１の引き出し線を上記外側のパターン
から第２の端子への第２の引き出し線に沿わせて上記回
転するマグネットにより誘起する電圧を互いにキャンセ
ルし合う第２の部分を形成することを特徴とする。
［作用］ 本発明は、同一面上に２以上の環状の発電線素のパタ
ーンのうち内側パターンから端子への第１の引き出し線
の一部を外側パターンに沿わせて第１のキャンセル部分
を形成することで、第１の引き出し線を外側パターンの
発電線素を均一化する位置に配置してパターンの均一化
を図り、回転するマグネットによる第１、第２のキャン
セル部分と、その発電線素のパターンの均一化によっ
て、作成する周波数信号におけるマグネットの着磁極成
分を低減し、その周波数信号のワウ／フラッタを低減す
る。
ーンのうち内側パターンから端子への第１の引き出し線
の一部を外側パターンに沿わせて第１のキャンセル部分
を形成することで、第１の引き出し線を外側パターンの
発電線素を均一化する位置に配置してパターンの均一化
を図り、回転するマグネットによる第１、第２のキャン
セル部分と、その発電線素のパターンの均一化によっ
て、作成する周波数信号におけるマグネットの着磁極成
分を低減し、その周波数信号のワウ／フラッタを低減す
る。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す周波数発電機の発電
線素のパターン（以下FGパターンと記す）図であり、第
２図は均一で理想的なFGパターン図であり、第３図は本
実施例を適用する偏平形モータの部分断面図である。本
実施例は、回転体として偏平形モータに適用した場合を
例とする。
線素のパターン（以下FGパターンと記す）図であり、第
２図は均一で理想的なFGパターン図であり、第３図は本
実施例を適用する偏平形モータの部分断面図である。本
実施例は、回転体として偏平形モータに適用した場合を
例とする。
第１図において周波数発電機（FG）は、後述する偏平
形モータのローター部のマグネット（駆動用マグネッ
ト）1aの端面方向に対向して（図では模式的に同心円で
描いてある）配置した発電線素のパターン21を有してい
る。発電線素のパターン21は、放射方向に配置した複数
本（図例では48本）の発電線素22を２個対にして１対お
きに２組に分け、それぞれの組をつづら折り状に直列に
接続し、２つの発電コイル23,24を形成する。22a,22bは
第１の発電コイル23の端部の発電線素であり、22c,22d
は第２の発電コイルの端部の発電線素である。ここで、
第１の発電コイル23の発電線素22aと第２の発電コイル2
4の発電線素22dを接続して、第１の発電コイル23と第２
の発電コイル24とをらせん状に２回巻いた構成とする。
25,26は周波数信号（FG信号）を出力するための端子ラ
ンドであり、一方の端子ランド25は、引き出し線27bに
より、第１の発電コイル23の端部の発電線素22bへ２つ
のスルーホールを介して接続し、他方の端子ランド26
は、引き出し線27cにより、第２の発電コイル24の端部
の発電線素22cへ接続する。本実施例においては、この
引き出し線27b,27cの配置を以下のように工夫する。ま
ず、引き出し線27bを発電線素22aと発電線素22dの接続
線に重ねて発電線素22dまで配置する（Ｃ部）。次に、
第２の発電コイル24の他の接続パターンと均一になるよ
うに引き出し線27bを発電線素22dから発電線素22cへ接
近させる。さらにそこから、引き出し線27bを可能な限
りの距離だけ引き出し線27cに重ねて配置する（Ｄ
部）。上記において、Ｃ部とＤ部はマグネット1aの回転
で生ずる電圧を互いにキャンセルする部分を形成し、こ
れによって発電線素のパターン21を第２図に示す理想的
なFGパターン21′、すなわち発電コイル23′と発電コイ
ル24′の接続パターンで示される全体として均一なパタ
ーンに近づける。
形モータのローター部のマグネット（駆動用マグネッ
ト）1aの端面方向に対向して（図では模式的に同心円で
描いてある）配置した発電線素のパターン21を有してい
る。発電線素のパターン21は、放射方向に配置した複数
本（図例では48本）の発電線素22を２個対にして１対お
きに２組に分け、それぞれの組をつづら折り状に直列に
接続し、２つの発電コイル23,24を形成する。22a,22bは
第１の発電コイル23の端部の発電線素であり、22c,22d
は第２の発電コイルの端部の発電線素である。ここで、
第１の発電コイル23の発電線素22aと第２の発電コイル2
4の発電線素22dを接続して、第１の発電コイル23と第２
の発電コイル24とをらせん状に２回巻いた構成とする。
25,26は周波数信号（FG信号）を出力するための端子ラ
ンドであり、一方の端子ランド25は、引き出し線27bに
より、第１の発電コイル23の端部の発電線素22bへ２つ
のスルーホールを介して接続し、他方の端子ランド26
は、引き出し線27cにより、第２の発電コイル24の端部
の発電線素22cへ接続する。本実施例においては、この
引き出し線27b,27cの配置を以下のように工夫する。ま
ず、引き出し線27bを発電線素22aと発電線素22dの接続
線に重ねて発電線素22dまで配置する（Ｃ部）。次に、
第２の発電コイル24の他の接続パターンと均一になるよ
うに引き出し線27bを発電線素22dから発電線素22cへ接
近させる。さらにそこから、引き出し線27bを可能な限
りの距離だけ引き出し線27cに重ねて配置する（Ｄ
部）。上記において、Ｃ部とＤ部はマグネット1aの回転
で生ずる電圧を互いにキャンセルする部分を形成し、こ
れによって発電線素のパターン21を第２図に示す理想的
なFGパターン21′、すなわち発電コイル23′と発電コイ
ル24′の接続パターンで示される全体として均一なパタ
ーンに近づける。
次に、本実施例を適用した偏平形モータは、一例とし
て第３図のように構成する。1aは、前述のマグネットで
あり、第１図，第２図に示すように端面方向に４組のＳ
極,N極の磁極を交互に８極着磁し、回転軸３に固定した
マグネットケース1bに固着する。マグネット1a,マグネ
ットケース1bとはモータのロータ１を構成する。4aは回
転軸３の軸受を有するヨークであり、駆動コイル4bをマ
グネット1aの着磁面に対向して固定する。ヨーク4aと駆
動コイル4bとは、モータのステータ４を構成する。２は
発電コイル基板であり、上述した発電コイル23,24のパ
ターンおよび出力端子25,26および引き出し線27b,27c等
をその基板面に形成し、ステータ４側にマグネット1aの
着磁面に対向して固定する。
て第３図のように構成する。1aは、前述のマグネットで
あり、第１図，第２図に示すように端面方向に４組のＳ
極,N極の磁極を交互に８極着磁し、回転軸３に固定した
マグネットケース1bに固着する。マグネット1a,マグネ
ットケース1bとはモータのロータ１を構成する。4aは回
転軸３の軸受を有するヨークであり、駆動コイル4bをマ
グネット1aの着磁面に対向して固定する。ヨーク4aと駆
動コイル4bとは、モータのステータ４を構成する。２は
発電コイル基板であり、上述した発電コイル23,24のパ
ターンおよび出力端子25,26および引き出し線27b,27c等
をその基板面に形成し、ステータ４側にマグネット1aの
着磁面に対向して固定する。
以上のように構成した実施例の動作および作用を述べ
る。第４図は周波数発電機が作成する周波数信号（FG信
号）のワウ／フラッタ（w/f）の周波数分析図である。
る。第４図は周波数発電機が作成する周波数信号（FG信
号）のワウ／フラッタ（w/f）の周波数分析図である。
まず、偏平形モータの駆動コイル4bに所定の駆動電流
が供給されると、ロータ１が回転し、８極のマグネット
1aの磁束を発電コイル基板２の各発電線素22が横切るこ
とになる。ここで、６本おきの第１の発電コイル23の発
電線素22eと発電コイル24の発電線素22fが同位相で磁束
を横切り、また、マグネット1aの特定点の磁束を横切る
とき、隣り合う第１の発電コイル23の発電線素22eと第
２の発電コイル24の発電線素22gとが連続して同じ方向
の電圧を誘起し、続く発電線素22h,22iで逆方向の電圧
を誘起する。その結果、端子ランド25,26には、マグネ
ット1aが１回転する間に48本/4本＝12周期の発電信号
（FG信号）が発電コイル23,24の全周積分で得られると
ともに、この発電信号は、発電コイルが一つである場合
のほぼ２倍のレベルとすることができる。
が供給されると、ロータ１が回転し、８極のマグネット
1aの磁束を発電コイル基板２の各発電線素22が横切るこ
とになる。ここで、６本おきの第１の発電コイル23の発
電線素22eと発電コイル24の発電線素22fが同位相で磁束
を横切り、また、マグネット1aの特定点の磁束を横切る
とき、隣り合う第１の発電コイル23の発電線素22eと第
２の発電コイル24の発電線素22gとが連続して同じ方向
の電圧を誘起し、続く発電線素22h,22iで逆方向の電圧
を誘起する。その結果、端子ランド25,26には、マグネ
ット1aが１回転する間に48本/4本＝12周期の発電信号
（FG信号）が発電コイル23,24の全周積分で得られると
ともに、この発電信号は、発電コイルが一つである場合
のほぼ２倍のレベルとすることができる。
次に、引き出しパターンにおけるキャンセル部分Ｃ
部,D部の作用を述べる。このＣ部,D部では、接続線同士
が重なって、かつ発電信号の電流方向が互いに逆向きで
配置されているので、マグネット1aの回転によって誘起
される電圧は、互いにキャンセルする向きに発生する。
従って、Ｃ部,D部によって、第１図のFGパターン21を発
電信号を生成する観点で見た場合に第２図に示す均一な
理想FGパターン21′と等価にすることができる。これに
より、引き出し部分でFG信号に発生するマグネット1aの
着磁極数成分を低減することができ、VTR等では記録・
再生時のFM信号の精度を向上させることができる。第４
図は、FG信号のワウ／フラッタ（w/f）の周波数成分の
測定例を示すもので、frはモータの回転周波数であり、
×印はその基本波成分と高周波成分を示し、fmはマグネ
ット着磁状態による周波数であり、○印はその着磁極数
成分（高周波成分を含む）を示し、fGはFGキャリア周波
数を示している。また、○印の着磁極数成分において、
実線は従来例のレベルを示し、点線は本実施例によるレ
ベルを示している。図から明らかなように、本実施例
は、FG信号におけるマグネットの着磁極数成分を数分の
１に低減することができる。
部,D部の作用を述べる。このＣ部,D部では、接続線同士
が重なって、かつ発電信号の電流方向が互いに逆向きで
配置されているので、マグネット1aの回転によって誘起
される電圧は、互いにキャンセルする向きに発生する。
従って、Ｃ部,D部によって、第１図のFGパターン21を発
電信号を生成する観点で見た場合に第２図に示す均一な
理想FGパターン21′と等価にすることができる。これに
より、引き出し部分でFG信号に発生するマグネット1aの
着磁極数成分を低減することができ、VTR等では記録・
再生時のFM信号の精度を向上させることができる。第４
図は、FG信号のワウ／フラッタ（w/f）の周波数成分の
測定例を示すもので、frはモータの回転周波数であり、
×印はその基本波成分と高周波成分を示し、fmはマグネ
ット着磁状態による周波数であり、○印はその着磁極数
成分（高周波成分を含む）を示し、fGはFGキャリア周波
数を示している。また、○印の着磁極数成分において、
実線は従来例のレベルを示し、点線は本実施例によるレ
ベルを示している。図から明らかなように、本実施例
は、FG信号におけるマグネットの着磁極数成分を数分の
１に低減することができる。
なお、本発明は、一般的に、駆動用マグネットからｎ
倍（ｎ＝1,2,3,…）の周波数のFG信号を得る構造を有
し、発電コイルをラセン状にｍ（ｍ＝1,2,3,…）回巻き
に形成した場合に適用可能であることは明らかである。
また、本発明は偏平形モータに限ることなく、一般のモ
ータや、広く回転体の速度を検出する場合に適用でき、
かつ発電線素を回転体の周面方向に配置する場合に適用
できることも当然のことである。このように、本発明は
その主旨に沿って種々に応用され、種々の実施態様を取
り得るものである。
倍（ｎ＝1,2,3,…）の周波数のFG信号を得る構造を有
し、発電コイルをラセン状にｍ（ｍ＝1,2,3,…）回巻き
に形成した場合に適用可能であることは明らかである。
また、本発明は偏平形モータに限ることなく、一般のモ
ータや、広く回転体の速度を検出する場合に適用でき、
かつ発電線素を回転体の周面方向に配置する場合に適用
できることも当然のことである。このように、本発明は
その主旨に沿って種々に応用され、種々の実施態様を取
り得るものである。
［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明の周波数発電機
によれば、同一面上に２以上環状配置した発電線素のパ
ターンを用いた周波数信号の出力の引き出し部に誘起電
圧のキャンセル部分を設けると共にその引き出し部での
発電線素のパターンを均一にすることで、その引き出し
部でかぶるマグネットの着磁極数成分を低減して、ワウ
／フラッタを低減することができ、より正確な回転サー
ボ等を行うことを可能にする。
によれば、同一面上に２以上環状配置した発電線素のパ
ターンを用いた周波数信号の出力の引き出し部に誘起電
圧のキャンセル部分を設けると共にその引き出し部での
発電線素のパターンを均一にすることで、その引き出し
部でかぶるマグネットの着磁極数成分を低減して、ワウ
／フラッタを低減することができ、より正確な回転サー
ボ等を行うことを可能にする。
第１図は本発明の一実施例を示す周波数発電機の発電線
素のパターン図、第２図は理想の発電線素のパターン
図、第３図は本実施例を適用する偏平形モータの部分断
面図、第４図は周波数信号のワウ／フラッタの周波数分
析図、第５図（ａ），（ｂ）は従来例の発電線素のパタ
ーン図である。 1a…マグネット、２…発電コイル基板、21…発電線素の
パターン、22…発電線素、23…第１の発電コイル、24…
第２の発電コイル、25,26…端子ランド、27b,27c…引き
出し線、C,D…キャンセル部分。
素のパターン図、第２図は理想の発電線素のパターン
図、第３図は本実施例を適用する偏平形モータの部分断
面図、第４図は周波数信号のワウ／フラッタの周波数分
析図、第５図（ａ），（ｂ）は従来例の発電線素のパタ
ーン図である。 1a…マグネット、２…発電コイル基板、21…発電線素の
パターン、22…発電線素、23…第１の発電コイル、24…
第２の発電コイル、25,26…端子ランド、27b,27c…引き
出し線、C,D…キャンセル部分。
Claims (1)
- 【請求項１】発電線素のパターンを回転体のマグネット
に対向して同一面上に２以上環状に配置する周波数発電
機において、 上記発電線素の内側のパターンから第１の端子への第１
の引き出し線を上記内側のパターンに沿わせて回転する
上記マグネットにより誘起する電圧を互いにキャンセル
し合う第１の部分を形成するとともに、 上記発電線素の外側のパターンを均一に形成する位置に
上記第１の引き出し線を配置し、 さらに、上記第１の引き出し線を上記外側のパターンか
ら第２の端子への第２の引き出し線に沿わせて上記回転
するマグネットにより誘起する電圧を互いにキャンセル
し合う第２の部分を形成することを特徴とする周波数発
電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198237A JP2805870B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 周波数発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1198237A JP2805870B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 周波数発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0365039A JPH0365039A (ja) | 1991-03-20 |
| JP2805870B2 true JP2805870B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=16387786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1198237A Expired - Fee Related JP2805870B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 周波数発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805870B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4707499B2 (ja) * | 2005-08-17 | 2011-06-22 | ナブテスコ株式会社 | 回転駆動機構 |
| US7988581B2 (en) | 2006-04-25 | 2011-08-02 | Nabtesco Corporation | Rotation output device |
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-
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