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技術 マグネット回転子を有する電磁回転機

出願人 株式会社セコー技研
発明者 伴五紀
出願日 2012年3月8日 (9年2ヶ月経過) 出願番号 2012-070253
公開日 2013年9月19日 (7年8ヶ月経過) 公開番号 2013-188112
状態 拒絶査定
技術分野 永久磁石型同期機
主要キーワード マグネット回転子 外筐内 誘導出力 位置検知素子 電磁回転機 磁性体板 位置検知装置 リプル電圧
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年9月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

整流子刷子位置検知素子を除去し、リプルトルクリプル電圧のない直流電動機又は直流発電機を得ることである。

解決手段

外周面若しくは両側面をN,S磁極とする回転子磁性面に対向して電機子コイル外筐に固定して設け、電機子コイルに直流通電して回転子を駆動して直流電動機とし、若しくは回転子を駆動して電機子コイルに誘導出力を発生して直流電動機として構成したものである。

概要

背景

直流電動機直流発電機は周知の技術で、その歴史は長く100年を越えているのでその技術の基本の進歩は考えられない。

概要

整流子刷子位置検知素子を除去し、リプルトルクリプル電圧のない直流電動機又は直流発電機を得ることである。外周面若しくは両側面をN,S磁極とする回転子磁性面に対向して電機子コイル外筐に固定して設け、電機子コイルに直流通電して回転子を駆動して直流電動機とし、若しくは回転子を駆動して電機子コイルに誘導出力を発生して直流電動機として構成したものである。

目的

第1の課題整流子、刷子のような回転子の位置検知装置を除去することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

外側面と内側面がN,S磁極着磁された円環状のマグネット回転子と、該マグネット回転子の回転軸回動自在に支持する軸承を設けた外筐と、該マグネット回転子のN,S磁極を挟持してその磁路となるように外筐に固定された円環状の磁性体と、該磁性体の挟持部に捲着された電機子コイルと、直流電源により該電機子コイルに通電することによりマグネット回転子を駆動して回転せしめる手段若しくはマグネット回転子を外力により駆動回転して電機子コイルより直流発電力を得る手段により構成されたことを特徴とするマグネット回転子を有する電磁回転機

請求項2

回転面の両側がN,S磁極に着磁された円板状のマグネット回転子と、該マグネット回転子の回転軸を回動自在に支持する軸承を設けた外筐と、該マグネット回転子のN,S磁極を挟持してその磁路となるように外筐内周面に外側部が固定された円環状の磁性体と、該磁性体の挟持部に捲着された電機子コイルと、直流電源により該電機子コイルに通電することによりマグネット回転子を駆動して回転せしめる手段若しくはマグネット回転子を外力により駆動回転して電機子コイルにより直流発電力を得る手段により構成されたことを特徴とするマグネット回転子を有する電磁回転機。

技術分野

0001

直流電動機若しくは直流発電機として利用できる。

背景技術

0002

直流電動機と直流発電機は周知の技術で、その歴史は長く100年を越えているのでその技術の基本の進歩は考えられない。

発明が解決しようとする課題

0003

第1の課題整流子刷子のような回転子位置検知装置を除去することである。
第2の課題2相3相通電を無くして無相の通電手段を得ることである。

課題を解決するための手段

0004

第1の手段 外側面と内側面がN,S磁極着磁された円環状のマグネット回転子と、該マグネット回転子の回転軸回動自在に支持する軸承を設けた外筐と、該マグネット回転子のN,S磁極を挟持してその磁路となるように外筐に固定された円環状の磁性体と、該磁性体の挟持部に捲着された電機子コイルと、直流電源により該電機子コイルに通電することによりマグネット回転子を駆動して回転せしめる手段若しくはマグネット回転子を外力により駆動回転して電機子コイルより直流発電力を得る手段とにより構成されたものである。第2の手段 回転面の両側がN,S磁極に着磁された円板状のマグネット回転子と、該マグネット回転子の回転軸を回動自在に支持する軸承を設けた外筐と、該マグネット回転子のN,S磁極を挟持してその磁路となるように外筐内周面に外側部が固定された円環状の磁性体と、該磁性体の挟持部に捲着された電機子コイルと、直流電源により該電機子コイルに通電することによりマグネット回転子を駆動して回転せしめる手段若しくはマグネット回転子を外力により駆動回転して電機子コイルにより直流発電力を得る手段とにより構成されたものである。

発明の効果

0005

構成が簡素化され、量産性が得られ、リプルトルクリプル電圧のない電磁回転機を得ることができる。必要に応じて偏平型のものを得ることができる。

図面の簡単な説明

0006

本発明装置を外周よりみた平面図。本発明装置の断面図。磁気回路磁力線の説明図。本発明装置の他の実施例の説明図。

0007

図1以降について本発明の詳細を説明する。各図面の同一記号のものは同一部材なので重複した説明は省略する。図2は断面図で、図1図2電機子を矢印A方向より(径方向)よりみた展開図である。図2において、外筐8に設けた軸承5a,5bには回転軸5が回動自在に支持され、負荷6を駆動する。点線8bは外筐部を省略して図示したものである。

0008

回転軸5には円板1aの中心部が固着され、円板1aの外周側面には円筒状のマグネット回転子1の側面を固着する。マグネット回転子1の外周はN極に、又内周はS極に磁化されている。磁性体板4は円環状で、その断面(図2の記号4で示す)はコ型となり、マグネット回転子1を図示のように被している。磁性体板4は軟鋼板でもよく、又珪素鋼粉末焼結体でもよい。

0009

図1の記号4a,4b,で示す部分は下方に折曲され、図2の記号13a,13bで示すように構成されている。電機子コイル2a,2b,...を図1に示すように磁性体板4に複数個捲着する。図3に示すように、マグネット回転子1のN極の磁束は記号7で示すように磁性体板4,13a,13bを通ってS極で閉じられ、又その磁束は電機子コイルの下面のみを通って上面を通過しないように構成されている。

0010

マグネット回転子1の磁力線は電機子コイル2aの下面のコイル部を1方向(紙面に垂直の方向)に押圧する力を発生し、その反作用によりマグネット回転子1は反対方向に押圧力により回転する。この回転力は、マグネット回転子1の外周全部に作用し、リプルトルクもなく設定された出力トルクで回転軸5、負荷6を駆動する。図2の点線13は電機子コイル2の捲着された電機子の1部を示したものである。磁性体板13bで示す部分に点線で示す電機子コイル9を付加すると出力トルクを増大させることができる。

0011

図4に示す実施例は更に構成を簡素化し、偏平な構成としたものである。図4において、記号14は円板状のマグネット回転子で両側が図示のようにN,S極に磁化されている。点線Bの外周部のみを磁化したものでもよい。断面がコ型の円環状の磁性体11の外周は外筐8の内周に固着してある。コ型の磁性体11の突出部には電機子コイル12a,12bが捲着される。電機子コイル12a,12bに直流を通電すると、マグネット回転子14のN,S極は反撥されて回転トルクを発生して駆動回転する直流電動機を構成することができる。

0012

上述した構成より理解できるように、偏平に構成することができる。その他の特性は図2の実施例と同様である。負荷6を駆動源としてマグネット回転子1若しくはマグネット回転子14を回転すると、電機子コイル2a,2b,...若しくは12a,12b,に誘導出力が発生して直流発電機を構成することができる。この直流出力はリプル電圧がなく、ダイオードによる整流手段も不要となるので有効な技術を得ることができる。

実施例

0013

図4に示す大きさのものを試作すると偏平で厚さが15ミリメートル、径が60ミリメートル位で、出力トルクにリプルがなく、電機子電流が1アンペアで周知の直流機と同じ出力トルクを得ることができる。位置検知装置が不要なので構成が簡素化され、廉価で量産性のある電動機若しくは発電機を得ることができる。又リプルトルク、リプル電圧の発生のないものを得ることができる。

0014

1,1a,14マグネット回転子
2,2a,2b,12a,12b電機子コイル
4,4a,4b,11,13a,13b磁性体板
5回転軸
5a,5b軸承
6負荷若しくは駆動源
7磁力線
8,8a 外筐

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