JP2796233B2 - 動力発生装置 - Google Patents
動力発生装置Info
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- JP2796233B2 JP2796233B2 JP5187715A JP18771593A JP2796233B2 JP 2796233 B2 JP2796233 B2 JP 2796233B2 JP 5187715 A JP5187715 A JP 5187715A JP 18771593 A JP18771593 A JP 18771593A JP 2796233 B2 JP2796233 B2 JP 2796233B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定子として電磁石を
使用し、回転子あるいは可動子として永久磁石と軟鋼な
どの磁性体とを組み合わせて使用した電力転換装置に係
り、詳しくは永久磁石が本来的に保有しているエネルギ
ーとしての磁力を最大限活用してこの磁気エネルギーを
回転力に転換させる動力発生装置に関するものである。
使用し、回転子あるいは可動子として永久磁石と軟鋼な
どの磁性体とを組み合わせて使用した電力転換装置に係
り、詳しくは永久磁石が本来的に保有しているエネルギ
ーとしての磁力を最大限活用してこの磁気エネルギーを
回転力に転換させる動力発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】これまで、固定子として電磁石を使用
し、回転子として軟鋼等の磁性体と永久磁石との組合体
を使用した動力発生装置として、例えばＨＢ（ハイブリ
ット）型ステッピング・モーターが知られている。
し、回転子として軟鋼等の磁性体と永久磁石との組合体
を使用した動力発生装置として、例えばＨＢ（ハイブリ
ット）型ステッピング・モーターが知られている。
【０００３】しかし、永久磁石の磁気エネルギーの観点
からみると、電磁石の作る磁界とともに回転子の運動に
利用されるが、永久磁石の磁気エネルギーの有効利用が
図られていない。
からみると、電磁石の作る磁界とともに回転子の運動に
利用されるが、永久磁石の磁気エネルギーの有効利用が
図られていない。
【０００４】ＨＢ型モーターの問題は固定子として電磁
石を使用し、回転子として磁性体と永久磁石とを使用し
た動力発生装置でありながら、この欠点は全般に共通し
て言えることである。
石を使用し、回転子として磁性体と永久磁石とを使用し
た動力発生装置でありながら、この欠点は全般に共通し
て言えることである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回転子の運
動方向と反対方向に働く力が生じないようにして電磁石
に印加する電気エネルギーの利用率を高める一方、永久
磁石のもつ磁気エネルギーの有効利用を図ることができ
る動力発生装置を提供することを目的とする。
動方向と反対方向に働く力が生じないようにして電磁石
に印加する電気エネルギーの利用率を高める一方、永久
磁石のもつ磁気エネルギーの有効利用を図ることができ
る動力発生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、環状に並設された複数の電磁石と、それら
環状に並設された電磁石のほぼ中心に回転自在に支持さ
れた回転出力軸と、該回転出力軸の外周に固設され、そ
の外周面に現れる磁極の極性が互いに異なる少なくとも
一組の永久磁石と、前記それぞれの永久磁石の外周に半
径方向に延出して固設され、磁歯部と切欠部とがその外
周に沿って交互に設けられるとともに、前記磁歯部の少
なくとも半径方向端部が前記電磁石の周方向の幅よりも
大なる周方向の幅をもって形成された磁性体と、前記電
磁石への励磁電流の供給を制御する励磁制御手段とを備
え、前記永久磁石及び前記磁性体は、それぞれ互いに間
隔を隔てて設けられ、前記磁性体に設けられた磁歯部の
数は前記電磁石の数と異なるものとされ、いずれかの磁
歯部と切欠部との境界部分がいずれかの電磁石に対向す
るようになっており、これにより、前記励磁制御手段が
前記電磁石のうちの少なくとも一組の電磁石が互いに逆
極性を示すように該電磁石に順次励磁電流を供給したと
きに、前記永久磁石のうちそれぞれの電磁石と異なる極
性を有する永久磁石からの磁束が前記磁性体を通って前
記励磁された極性が異なる電磁石とほぼ直線的に結ばれ
る範囲内に収束されるとともに、前記励磁された電磁石
に隣接して位置する前記磁性体部分は磁束の空白域とな
り、前記収束した磁束により前記回転出力軸に回転トル
クを付与してなることを特徴とする。望ましくは、前記
永久磁石は一組の円弧状の永久磁石であり、それぞれの
径方向外方及び内方に着磁されるとともに、その着磁極
性が互いに逆極性となっている。また、前記励磁制御手
段は、前記電磁石に対する永久磁石及びそれに対応する
磁性体の位置を検出するための複数のセンサと、前記回
転出力軸の回転に伴って該センサをオン・オフするよう
に回転出力軸に装備されたオン・オフ部材とを備えて構
成してよい。さらに、前記センサは、発光素子とそれに
対応する受光素子とを所定の間隔をおいて対向配置して
なる光センサであり、前記オン・オフ部材は、前記発光
素子から受光素子への光を遮る遮光板であることが望ま
しい。
成するため、環状に並設された複数の電磁石と、それら
環状に並設された電磁石のほぼ中心に回転自在に支持さ
れた回転出力軸と、該回転出力軸の外周に固設され、そ
の外周面に現れる磁極の極性が互いに異なる少なくとも
一組の永久磁石と、前記それぞれの永久磁石の外周に半
径方向に延出して固設され、磁歯部と切欠部とがその外
周に沿って交互に設けられるとともに、前記磁歯部の少
なくとも半径方向端部が前記電磁石の周方向の幅よりも
大なる周方向の幅をもって形成された磁性体と、前記電
磁石への励磁電流の供給を制御する励磁制御手段とを備
え、前記永久磁石及び前記磁性体は、それぞれ互いに間
隔を隔てて設けられ、前記磁性体に設けられた磁歯部の
数は前記電磁石の数と異なるものとされ、いずれかの磁
歯部と切欠部との境界部分がいずれかの電磁石に対向す
るようになっており、これにより、前記励磁制御手段が
前記電磁石のうちの少なくとも一組の電磁石が互いに逆
極性を示すように該電磁石に順次励磁電流を供給したと
きに、前記永久磁石のうちそれぞれの電磁石と異なる極
性を有する永久磁石からの磁束が前記磁性体を通って前
記励磁された極性が異なる電磁石とほぼ直線的に結ばれ
る範囲内に収束されるとともに、前記励磁された電磁石
に隣接して位置する前記磁性体部分は磁束の空白域とな
り、前記収束した磁束により前記回転出力軸に回転トル
クを付与してなることを特徴とする。望ましくは、前記
永久磁石は一組の円弧状の永久磁石であり、それぞれの
径方向外方及び内方に着磁されるとともに、その着磁極
性が互いに逆極性となっている。また、前記励磁制御手
段は、前記電磁石に対する永久磁石及びそれに対応する
磁性体の位置を検出するための複数のセンサと、前記回
転出力軸の回転に伴って該センサをオン・オフするよう
に回転出力軸に装備されたオン・オフ部材とを備えて構
成してよい。さらに、前記センサは、発光素子とそれに
対応する受光素子とを所定の間隔をおいて対向配置して
なる光センサであり、前記オン・オフ部材は、前記発光
素子から受光素子への光を遮る遮光板であることが望ま
しい。
【０００７】
【作用】本発明によれば、回転出力軸の磁歯部と切欠部
との境界部分に位置する電磁石を励磁すると、励磁され
た電磁石によって生じる磁界と永久磁石によって生じる
磁界とが作用しあい、永久磁石から磁性体を通る磁束が
電磁石側にほぼ直線的に収束され、これにより回転出力
軸を該電磁石側の方向に所定角度回転させる。
との境界部分に位置する電磁石を励磁すると、励磁され
た電磁石によって生じる磁界と永久磁石によって生じる
磁界とが作用しあい、永久磁石から磁性体を通る磁束が
電磁石側にほぼ直線的に収束され、これにより回転出力
軸を該電磁石側の方向に所定角度回転させる。
【０００８】回転出力軸が所定角度回転したら前記電磁
石の励磁を中断する一方、新たに回転出力軸の回転方向
の前方に隣接して位置する電磁石を励磁する。このよう
にして、電磁石を順次励磁することにより回転出力軸を
所定方向に回転することができるが、このとき、電磁石
を、永久磁石の磁極の極性と逆極性となるように励磁し
ており、このため、前記のように磁性体内部で永久磁石
の磁束がほぼ直線的に収束して該磁性体磁歯部の回転方
向後方には磁束の空白域が生じるので、回転出力軸の回
転を妨げる方向の力は生じない。また、このときに、前
記磁性体のそれぞれの磁歯部は少なくともその半径方向
端部において前記電磁石の周方向の幅よりも大なる周方
向の幅をもって形成されているので、前記磁性体内にお
いて前記永久磁石からの磁束が収束されている領域とそ
れ以外の磁束の空白域とが明確に分離されて形成され、
回転出力軸の回転を妨げるような回転後方に位置する非
励磁電磁石と永久磁石の磁束との相互作用（磁気吸引力
の発生）は抑制される。
石の励磁を中断する一方、新たに回転出力軸の回転方向
の前方に隣接して位置する電磁石を励磁する。このよう
にして、電磁石を順次励磁することにより回転出力軸を
所定方向に回転することができるが、このとき、電磁石
を、永久磁石の磁極の極性と逆極性となるように励磁し
ており、このため、前記のように磁性体内部で永久磁石
の磁束がほぼ直線的に収束して該磁性体磁歯部の回転方
向後方には磁束の空白域が生じるので、回転出力軸の回
転を妨げる方向の力は生じない。また、このときに、前
記磁性体のそれぞれの磁歯部は少なくともその半径方向
端部において前記電磁石の周方向の幅よりも大なる周方
向の幅をもって形成されているので、前記磁性体内にお
いて前記永久磁石からの磁束が収束されている領域とそ
れ以外の磁束の空白域とが明確に分離されて形成され、
回転出力軸の回転を妨げるような回転後方に位置する非
励磁電磁石と永久磁石の磁束との相互作用（磁気吸引力
の発生）は抑制される。
【０００９】また、図のように電磁石の外極側に沿って
Ｎ・Ｓ極が互いに通い合うため漏洩磁束が少なく、磁気
効率が高い。
Ｎ・Ｓ極が互いに通い合うため漏洩磁束が少なく、磁気
効率が高い。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を、添付図面
を参照して詳細に説明する。図１乃至図６に示すよう
に、支持部材１７には、回転出力軸３１が軸受１９を介
して回転自在に装備されている。この回転出力軸３１
に、該回転出力軸３１と共に回転する、図のように着磁
されたリング状の永久磁石１８がそれぞれ嵌挿状態で配
置されている。
を参照して詳細に説明する。図１乃至図６に示すよう
に、支持部材１７には、回転出力軸３１が軸受１９を介
して回転自在に装備されている。この回転出力軸３１
に、該回転出力軸３１と共に回転する、図のように着磁
されたリング状の永久磁石１８がそれぞれ嵌挿状態で配
置されている。
【００１１】また、電磁石１〜１２と永久磁石１８との
間の位置には、外周部に切欠部１４と磁歯部１３とを交
互に有した、永久磁石の磁束が通る磁性体２７がそれぞ
れ固定状態で配置されている。図面では、例えば、切欠
部１４を８個、磁歯部１３を８個形成した場合を示して
いる。永久磁石１８と磁性体２７は回転出力軸３１に対
して同軸であり、両者はボルト等の締結手段により一体
化し、回転出力軸３１とともに回転する回転子をなして
いる。各磁歯部１３の周方向の幅は、少なくともその半
径方向端部において、対向する電磁石１〜１２の周方向
の幅（より厳密には各電磁石１〜１２の鉄心の周方向の
幅）よりも広くなるように形成されている。
間の位置には、外周部に切欠部１４と磁歯部１３とを交
互に有した、永久磁石の磁束が通る磁性体２７がそれぞ
れ固定状態で配置されている。図面では、例えば、切欠
部１４を８個、磁歯部１３を８個形成した場合を示して
いる。永久磁石１８と磁性体２７は回転出力軸３１に対
して同軸であり、両者はボルト等の締結手段により一体
化し、回転出力軸３１とともに回転する回転子をなして
いる。各磁歯部１３の周方向の幅は、少なくともその半
径方向端部において、対向する電磁石１〜１２の周方向
の幅（より厳密には各電磁石１〜１２の鉄心の周方向の
幅）よりも広くなるように形成されている。
【００１２】ここで、支持部材１７は非磁性体であり、
回転出力軸３１は磁性体でもよい。支持部材１７は、例
えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合
金、合成樹脂等で形成され、また、回転出力軸３１は、
例えば、ステンレス鋼等で形成されている。また、磁性
体は、例えば、各種鉄材、ケイ素鋼板、パーマロイ等の
透磁率の高い磁性材料により形成されている。
回転出力軸３１は磁性体でもよい。支持部材１７は、例
えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合
金、合成樹脂等で形成され、また、回転出力軸３１は、
例えば、ステンレス鋼等で形成されている。また、磁性
体は、例えば、各種鉄材、ケイ素鋼板、パーマロイ等の
透磁率の高い磁性材料により形成されている。
【００１３】前後側板間には、固定子となる複数個の電
磁石１〜１２が、磁性体を囲むように該磁性体の周方向
に沿って略等間隔に装備されている。図面では、例えば
１２個配置した場合を示している。これら電磁石の磁束
が互いに反対極側の電磁石の鉄心外周部を通じてクロス
されるようにしてある。
磁石１〜１２が、磁性体を囲むように該磁性体の周方向
に沿って略等間隔に装備されている。図面では、例えば
１２個配置した場合を示している。これら電磁石の磁束
が互いに反対極側の電磁石の鉄心外周部を通じてクロス
されるようにしてある。
【００１４】そして、各電磁石１〜１２の鉄心は、回転
出力軸３１の軸心方向に延び且つ回転出力軸等に対して
放射状に装備され、それらの端部（磁極の部分）が磁性
体の周面とわずかなすき間をおいて対向している。
出力軸３１の軸心方向に延び且つ回転出力軸等に対して
放射状に装備され、それらの端部（磁極の部分）が磁性
体の周面とわずかなすき間をおいて対向している。
【００１５】電磁石１〜１２のうち、その一部は磁性体
２７の切欠部１４と磁歯部１３との境界部分の対応する
箇所に位置している。
２７の切欠部１４と磁歯部１３との境界部分の対応する
箇所に位置している。
【００１６】電磁石１〜１２を順次励磁する励磁切換手
段は、基本的には電磁石の各巻線にそれぞれ直流を供給
する通常の励磁回路から構成されているが、本実施例で
は電磁石への給電を切り換える切換部分は複数の光セン
サと該センサをオン・オフする遮光板とから構成されて
いる。
段は、基本的には電磁石の各巻線にそれぞれ直流を供給
する通常の励磁回路から構成されているが、本実施例で
は電磁石への給電を切り換える切換部分は複数の光セン
サと該センサをオン・オフする遮光板とから構成されて
いる。
【００１７】光センサは、発光素子と受光素子とを遮光
板が通過し得る間隔をおいて対向配置してなるもので、
電磁石に対応する位置関係で前後側板の一方の外面に円
周方向に沿って等間隔に配置されている。また、遮光板
は、光センサが配置された後板から突出する回転出力軸
の端部に固定されている。
板が通過し得る間隔をおいて対向配置してなるもので、
電磁石に対応する位置関係で前後側板の一方の外面に円
周方向に沿って等間隔に配置されている。また、遮光板
は、光センサが配置された後板から突出する回転出力軸
の端部に固定されている。
【００１８】本実施例では、遮光板によって光センサが
遮光されている間、該光センサに対応する電磁石に通電
するようにしてある。
遮光されている間、該光センサに対応する電磁石に通電
するようにしてある。
【００１９】次いで、励磁切換手段により、切欠部１４
と磁歯部１３との境界部分に位置する電磁石を同時に励
磁すると、各々永久磁石の磁界と電磁石の磁界とが作用
しあい、磁性体の磁歯部１３を通る磁束が該電磁石
（１，４，７，１０）側に瞬時にほぼ直線的に収束され
る。図３，図６はこの状態を示したものである。このと
きに、前記それぞれの磁歯部１３は少なくともその半径
方向端部において前記電磁石１〜１２の周方向の幅より
も大なる周方向の幅をもって形成されているので前記磁
歯部１３内において前記永久磁石１８からの磁束が収束
されている領域とそれ以外の磁束の空白域とが明確に分
離されて形成され、回転出力軸３１の回転を妨げるよう
な回転後方に位置する非励磁電磁石と永久磁石１８の磁
束との相互作用（磁気吸引力の発生）は抑制される。こ
れにより、回転子は各電磁石側に吸引され、磁束の幅を
広げようとする方向、すなわち図３，図６の時計方向へ
の回転トルクを受ける。
と磁歯部１３との境界部分に位置する電磁石を同時に励
磁すると、各々永久磁石の磁界と電磁石の磁界とが作用
しあい、磁性体の磁歯部１３を通る磁束が該電磁石
（１，４，７，１０）側に瞬時にほぼ直線的に収束され
る。図３，図６はこの状態を示したものである。このと
きに、前記それぞれの磁歯部１３は少なくともその半径
方向端部において前記電磁石１〜１２の周方向の幅より
も大なる周方向の幅をもって形成されているので前記磁
歯部１３内において前記永久磁石１８からの磁束が収束
されている領域とそれ以外の磁束の空白域とが明確に分
離されて形成され、回転出力軸３１の回転を妨げるよう
な回転後方に位置する非励磁電磁石と永久磁石１８の磁
束との相互作用（磁気吸引力の発生）は抑制される。こ
れにより、回転子は各電磁石側に吸引され、磁束の幅を
広げようとする方向、すなわち図３，図６の時計方向へ
の回転トルクを受ける。
【００２０】図３と図６は、回転子２５の回転に伴う磁
束の幅の変化した状態を示しており、磁束の幅が最大と
なる時点で、永久磁石と電磁石との間に働く吸引力が最
大となるが、回転子に作用する回転トルクは零近くにな
る。
束の幅の変化した状態を示しており、磁束の幅が最大と
なる時点で、永久磁石と電磁石との間に働く吸引力が最
大となるが、回転子に作用する回転トルクは零近くにな
る。
【００２１】回転子２５に作用する回転トルクが完全に
零になるか、弱まった位置、すなわち境界部分が回転方
向前方の別の電磁石に差しかかった時点で、励磁切換手
段により、これまでオンになっていた電磁石の励磁を停
止する一方、次の電磁石の励磁を開始すると、磁束がま
たそれぞれ次の電磁石側に収束され、前回と同様にして
回転子に回転トルクが作用する。
零になるか、弱まった位置、すなわち境界部分が回転方
向前方の別の電磁石に差しかかった時点で、励磁切換手
段により、これまでオンになっていた電磁石の励磁を停
止する一方、次の電磁石の励磁を開始すると、磁束がま
たそれぞれ次の電磁石側に収束され、前回と同様にして
回転子に回転トルクが作用する。
【００２２】この後、上記のようにして、電磁石１〜１
２を順次励磁することにより、永久磁石１８の磁界と電
磁石１〜１２の磁界が作用しあい、回転子２５に回転ト
ルクを付与する。
２を順次励磁することにより、永久磁石１８の磁界と電
磁石１〜１２の磁界が作用しあい、回転子２５に回転ト
ルクを付与する。
【００２３】永久磁石の磁束は磁性体を通って励磁中の
電磁石側にほぼ直線的に収束され（図３，図６参照）、
非励磁の電磁石と対向する磁性体の部分が磁束の通らな
いデッドゾーン、言い換えれば磁束の空白域になってい
る。したがって、回転子２５の回転を妨げるような力は
生じない。
電磁石側にほぼ直線的に収束され（図３，図６参照）、
非励磁の電磁石と対向する磁性体の部分が磁束の通らな
いデッドゾーン、言い換えれば磁束の空白域になってい
る。したがって、回転子２５の回転を妨げるような力は
生じない。
【００２４】これを、電磁石に印加される電気エネルギ
ーの観点からみると、印加された電気エネルギーの殆ど
全てが、回転子に設けられている永久磁石の磁界との相
互作用を通じて回転子を回転させるエネルキーとして寄
与している。また永久磁石の磁気エネルギーの有効利用
の観点からみると、磁気エネルギーの殆ど全てが励磁さ
れた電磁石に収束することによって、回転子の回転に寄
与していることになる。
ーの観点からみると、印加された電気エネルギーの殆ど
全てが、回転子に設けられている永久磁石の磁界との相
互作用を通じて回転子を回転させるエネルキーとして寄
与している。また永久磁石の磁気エネルギーの有効利用
の観点からみると、磁気エネルギーの殆ど全てが励磁さ
れた電磁石に収束することによって、回転子の回転に寄
与していることになる。
【００２５】また、磁性体の外周部に切欠部と磁歯部と
を交互に設けると共に、これらの間の境界部分に対応す
る箇所にそれぞれ電磁石を配置してあるので、該電磁石
を励磁したとき境界部分と電磁石との間のギャップに生
じる磁力線を大きく傾かせることができ、電磁石の励磁
初期時に大きな回転トルクを得ることができる。
を交互に設けると共に、これらの間の境界部分に対応す
る箇所にそれぞれ電磁石を配置してあるので、該電磁石
を励磁したとき境界部分と電磁石との間のギャップに生
じる磁力線を大きく傾かせることができ、電磁石の励磁
初期時に大きな回転トルクを得ることができる。
【００２６】次に、上記実施例に示す、すなわち図１乃
至図６に示した動力発生装置について実際に運転試験を
行った結果を説明する。
至図６に示した動力発生装置について実際に運転試験を
行った結果を説明する。
【００２７】磁性体として純鉄を使用した。寸法は幅３
０ｍｍ、磁歯部の直径２１８ｍｍ、切欠部の直径１５８
ｍｍであった。また、永久磁石としてサマリュームコバ
ルト磁石を使用した。その磁力は１２０００ガウスであ
った。電磁石への印加電圧は１００Ｖ、電流１．１５
Ａ、電力１１５Ｗであった。この条件の下で得られた回
転数は２００ＲＰＭ、トルクは６０．５２Ｋｇ、出力は
１２４．３２Ｗであった。
０ｍｍ、磁歯部の直径２１８ｍｍ、切欠部の直径１５８
ｍｍであった。また、永久磁石としてサマリュームコバ
ルト磁石を使用した。その磁力は１２０００ガウスであ
った。電磁石への印加電圧は１００Ｖ、電流１．１５
Ａ、電力１１５Ｗであった。この条件の下で得られた回
転数は２００ＲＰＭ、トルクは６０．５２Ｋｇ、出力は
１２４．３２Ｗであった。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、固
定子としての複数の電磁石を対向する永久磁石の磁極と
逆極性にのみ励磁するようにし、各電磁石の外周方向の
極は、同じく外周上の反対極と回磁する関係にあり、ま
た磁性体内部を通る永久磁石からの磁束は励磁されてい
る電磁石に向けてほぼ直線的に収束され、その磁束の後
方には磁束の空白域が形成されるようにし、かつこの作
用をより確実なものとするために前記それぞれの磁性体
は少なくともその半径方向端部において前記電磁石の周
方向の幅よりも大なる周方向の幅をもって形成したの
で、前記磁性体内において前記永久磁石からの磁束が収
束されている領域とそれ以外の磁束の空白域とが明確に
分離されて形成され、回転子の運動を妨げるような力が
生じることがなく、電磁石に印加される電気エネルギー
の利用効率を高める一方、永久磁石のもつ磁気エネルギ
ーの有効利用を図ることができる。
定子としての複数の電磁石を対向する永久磁石の磁極と
逆極性にのみ励磁するようにし、各電磁石の外周方向の
極は、同じく外周上の反対極と回磁する関係にあり、ま
た磁性体内部を通る永久磁石からの磁束は励磁されてい
る電磁石に向けてほぼ直線的に収束され、その磁束の後
方には磁束の空白域が形成されるようにし、かつこの作
用をより確実なものとするために前記それぞれの磁性体
は少なくともその半径方向端部において前記電磁石の周
方向の幅よりも大なる周方向の幅をもって形成したの
で、前記磁性体内において前記永久磁石からの磁束が収
束されている領域とそれ以外の磁束の空白域とが明確に
分離されて形成され、回転子の運動を妨げるような力が
生じることがなく、電磁石に印加される電気エネルギー
の利用効率を高める一方、永久磁石のもつ磁気エネルギ
ーの有効利用を図ることができる。
【図１】本発明の第一実施例の一部を省略して示した正
面図である。
面図である。
【図２】本発明の第一実施例の中央縦断側面図である。
【図３】本発明の第一実施例の作用説明図であり、磁束
の収束状態を示している。
の収束状態を示している。
【図４】本発明の第二実施例の一部を省略して示した正
面図である。
面図である。
【図５】本発明の第二実施例の中央縦断側面図である。
【図６】本発明の第二実施例の作用説明図であり、磁束
の収束状態を示している。
の収束状態を示している。
１〜１２ 電磁石 １３ 磁歯部 １４ 切欠部 １５ 永久磁石側の磁束 １６ 電磁石間のすき間 １７ 支持部材 １８ 永久磁石 １９ 軸受け部 ２０ 回転出力軸 ２１ 電磁石体 ２５ 回転子 ２７ 切り欠きのある磁性体 ２８ 鉄リング ３１ 回転出力軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 21/16 H02K 37/04 501
Claims (4)
- 【請求項１】 環状に並設された複数の電磁石と、 それら環状に並設された電磁石のほぼ中心に回転自在に
支持された回転出力軸と、該回転出力軸の外周に固設され、その外周面に現れる磁
極の極性が互いに異なる少なくとも一組の永久磁石 と、 前記それぞれの永久磁石の外周に半径方向に延出して固
設され、磁歯部と切欠部とがその外周に沿って交互に設
けられるとともに、前記磁歯部の少なくとも半径方向端
部が前記電磁石の周方向の幅よりも大なる周方向の幅を
もって形成された磁性体と、 前記電磁石への励磁電流の供給を制御する励磁制御手段
とを備え、 前記永久磁石及び前記磁性体は、それぞれ互いに間隔を
隔てて設けられ、前記磁性体に設けられた磁歯部の数は 前記電磁石の数と
異なるものとされ、いずれかの磁歯部と切欠部との境界
部分がいずれかの電磁石に対向するようになっており、 これにより、前記励磁制御手段が前記電磁石のうちの少
なくとも一組の電磁石が互いに逆極性を示すように該電
磁石に順次励磁電流を供給したときに、前記永久磁石の
うちそれぞれの電磁石と異なる極性を有する永久磁石か
らの磁束が前記磁性体を通って前記励磁された極性が異
なる電磁石とほぼ直線的に結ばれる範囲内に収束される
とともに、前記励磁された電磁石に隣接して位置する前
記磁性体部分は磁束の空白域となり、前記収束した磁束
により前記回転出力軸に回転トルクを付与してなること
を特徴とする動力発生装置。 - 【請求項２】 前記永久磁石は一組の円弧状の永久磁石
であり、それぞれの径方向外方及び内方に着磁されると
ともに、その着磁極性が互いに逆極性となっている請求
項１記載の動力発生装置。 - 【請求項３】 前記励磁制御手段は、前記電磁石に対す
る永久磁石及びそれに対応する磁性体の位置を検出する
ための複数のセンサと、前記回転出力軸の回転に伴って
該センサをオン・オフするように回転出力軸に装備され
たオン・オフ部材とを備えてなる請求項１記載の動力発
生装置。 - 【請求項４】 前記センサは、発光素子とそれに対応す
る受光素子とを所定の間隔をおいて対向配置してなる光
センサであり、前記オン・オフ部材は、前記発光素子か
ら受光素子への光を遮る遮光板である請求項３記載の動
力発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187715A JP2796233B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 動力発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187715A JP2796233B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 動力発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07147759A JPH07147759A (ja) | 1995-06-06 |
| JP2796233B2 true JP2796233B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=16210911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5187715A Expired - Fee Related JP2796233B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 動力発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2796233B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009148255A2 (ko) * | 2008-06-03 | 2009-12-10 | Yoo Dong Sik | 전자석을 이용한 동력발생 장치 |
| JP5373006B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-12-18 | シナノケンシ株式会社 | ハイブリッド型ステッピングモータ |
| JP2024060297A (ja) * | 2022-10-19 | 2024-05-02 | 三菱重工業株式会社 | 同期機 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5433416A (en) * | 1977-08-19 | 1979-03-12 | Fujitsu Ten Ltd | Electric car brake system |
| JPS57189554A (en) * | 1981-05-14 | 1982-11-20 | Japan Servo Co Ltd | Stepping motor |
| JPS6268472U (ja) * | 1985-10-21 | 1987-04-28 | ||
| JPH0434834U (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-24 |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP5187715A patent/JP2796233B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07147759A (ja) | 1995-06-06 |
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