JP2014082808A - Electromagnetic rotary drive unit - Google Patents
Electromagnetic rotary drive unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014082808A JP2014082808A JP2012227221A JP2012227221A JP2014082808A JP 2014082808 A JP2014082808 A JP 2014082808A JP 2012227221 A JP2012227221 A JP 2012227221A JP 2012227221 A JP2012227221 A JP 2012227221A JP 2014082808 A JP2014082808 A JP 2014082808A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- permanent magnet
- drive device
- electromagnetic
- fixed electromagnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 77
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 5
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L Ferrous fumarate Chemical group [Fe+2].[O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電磁式回転駆動装置に関する。 The present invention relates to an electromagnetic rotary drive device.
ハウジング内に回転自在に永久磁石から成る回転永久磁石を設けると共に、ハウジングの内壁に、磁力を変換すべき固定電磁石として鉄芯にコイルを巻き回し、コイルへの通電方向を変換して固定電磁石の磁力を変換し、鉄芯と永久磁石との間に作用する磁気的吸引力、磁気的反発力により、回転永久磁石を固定電磁石に対して回転する電磁式回転駆動装置は特許文献1又は2に記載のように知られている。
A rotating permanent magnet composed of a permanent magnet is provided in the housing so as to be rotatable. A coil is wound around the inner wall of the housing as a fixed electromagnet to be converted into a magnetic force.
この従来装置では、2個の固定電磁石が1個の回転永久磁石に対して配置してあり、2個の鉄芯と1個の回転永久磁石との間に作用する磁気的吸引力、磁気的反発力により、回転永久磁石を固定電磁石に対して回転するから、固定電磁石の鉄芯の両端に発生する磁力の一方の磁力しか利用することができない課題があった。 In this conventional apparatus, two fixed electromagnets are arranged with respect to one rotating permanent magnet, and a magnetic attraction force and magnetic force acting between two iron cores and one rotating permanent magnet. Since the rotating permanent magnet is rotated with respect to the fixed electromagnet by the repulsive force, there is a problem that only one magnetic force generated at both ends of the iron core of the fixed electromagnet can be used.
そこで、本発明は、特許請求の範囲の請求項1に記載のように、磁力を変換すべき固定電磁石として、鉄芯にコイルを巻き回し、コイルへの通電方向を変換又はオン・オフして固定電磁石の極性を変換すると共に、前記固定電磁石の鉄芯の両端部に回転に伴って極性が交互に変転する永久磁石からなる回転永久磁石を設けた電磁式回転駆動装置を提供するものである。 Therefore, as described in claim 1 of the present invention, as a fixed electromagnet whose magnetic force is to be converted, a coil is wound around an iron core, and the energization direction to the coil is converted or turned on / off. Provided is an electromagnetic rotary drive device that converts the polarity of a fixed electromagnet and that is provided with rotating permanent magnets composed of permanent magnets whose polarities alternately change with rotation at both ends of the iron core of the fixed electromagnet. .
また、請求項2に記載のように、請求項1に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部に回転永久磁石を変位して設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic rotary drive device according to the first aspect, wherein the rotary permanent magnet is displaced at the iron core end of the fixed electromagnet. Is.
また、請求項3に記載のように、請求項2に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部を弧状に切欠いて、切欠き部分に回転永久磁石の一外周部分が対面するように設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。
Further, as described in
また、請求項4に記載のように、請求項1、2又は3に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部の側部に回転永久磁石の一外周部分が対面するように設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。
In addition, as described in
また、請求項5に記載のように、請求項4に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部に複数個の回転永久磁石を設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic rotational driving device according to the fourth aspect, wherein a plurality of rotating permanent magnets are provided at the iron core end of the fixed electromagnet. Is.
また、請求項6に記載のように、請求項1乃至5のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石に多面柱状の鉄芯端部を設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the electromagnetic rotational driving device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the stationary electromagnet is provided with a multifaceted columnar iron core end. To do.
また、請求項7に記載のように、請求項6に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の多面柱状の鉄芯端部に対面して回転永久磁石を回転自在に設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the electromagnetic rotational driving device according to the sixth aspect, the rotating permanent magnet is rotatably provided facing the multi-faced columnar iron core end portion of the fixed electromagnet. A rotational drive device is provided.
また、請求項8に記載のように、請求項7に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の多面柱状の鉄芯端部の一側面に対面して2個以上の回転永久磁石を設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。
Further, as described in
また、請求項9に記載のように、請求項8に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の多面柱状の一鉄芯端部の平行する2面にそれぞれ対面して回転永久磁石を回転自在に設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。
Further, as described in
また、請求項10に記載のように、請求項1乃至9のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部に設けた複数個の回転永久磁石の回転軸を一駆動軸に連結して設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。
Further, as described in
また、請求項11に記載のように、請求項1乃至10のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯に巻始端子と巻終端子を有するコイルを多重に巻き回し、各コイル間の接続又は電源への接続を任意に設定可能にしてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。
In addition, as described in
また、請求項12に記載のように、請求項1乃至11のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、回転永久磁石の回転外周に非磁性体からなる補強ベルトを設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。
In addition, as described in
また、請求項13に記載のように、請求項1乃至12のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石のコイルの外周に冷却用流体の循環する放熱手段を設けてなる電磁式回転駆動装置を提供するものである。
Further, as described in
本発明に係る電磁式回転駆動装置によれば、特許請求の範囲の請求項1に記載のように、磁力を変換すべき固定電磁石として、鉄芯にコイルを巻き回し、コイルへの通電方向を変換又はオン・オフして固定電磁石の極性を変換すると共に、前記固定電磁石の鉄芯の両端部に回転に伴って極性が交互に変転する永久磁石からなる回転永久磁石を回転自在に設けた構成を有することにより、固定電磁石の鉄芯の両端部において回転子である回転永久磁石を設けることができるから、固定電磁石の鉄芯の両端に発生する磁力を回転永久磁石の磁力によって個々に利用し、磁力エネルギーを駆動エネルギーに有効に転換することができる効果がある。 According to the electromagnetic rotary drive device according to the present invention, as described in claim 1 of the present invention, as a fixed electromagnet to convert magnetic force, a coil is wound around an iron core, and the energization direction to the coil is changed. A structure in which the polarity of the fixed electromagnet is converted by conversion or on / off, and a rotating permanent magnet made of a permanent magnet whose polarity alternately changes with rotation at both ends of the iron core of the fixed electromagnet is rotatably provided Therefore, it is possible to provide a rotating permanent magnet as a rotor at both ends of the iron core of the fixed electromagnet, so that the magnetic force generated at both ends of the iron core of the fixed electromagnet is individually used by the magnetic force of the rotating permanent magnet. The magnetic energy can be effectively converted into driving energy.
また、請求項2に記載のように、請求項1に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部に回転永久磁石を変位して設けてなる構成を有することにより、鉄芯端部の回転永久磁石に対する吸引磁力と反発磁力のバランスを崩すことによって回転永久磁石の回転を円滑にすることができると共に、鉄芯端部に複数個の回転永久磁石を変位して設置することができる効果がある。 According to a second aspect of the present invention, the electromagnetic rotary drive device according to the first aspect has a configuration in which the rotating permanent magnet is displaced at the iron core end portion of the fixed electromagnet. The rotating permanent magnet can be rotated smoothly by breaking the balance between the attractive magnetic force and the repulsive magnetic force against the rotating permanent magnet at the end, and a plurality of rotating permanent magnets can be displaced and installed at the iron core end. There is an effect that can.
また、請求項3に記載のように、請求項2に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部を弧状に切欠いて、切欠き部分に回転永久磁石の一外周部分が対面するように設けてなる構成を有することにより、鉄芯端部の鉄芯に変位して回転永久磁石を配置することができる効果がある。
Further, as described in
また、請求項4に記載のように、請求項1、2又は3に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部の側部に回転永久磁石の一外周部分が対面するように設けてなる構成を有することにより、鉄心端部の外周囲部分に変位して回転永久磁石を設けることができる効果がある。
In addition, as described in
また、請求項5に記載のように、請求項4に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部に複数個の回転永久磁石を設けてなる構成を有することにより、固定電磁石の鉄芯端部に発生する磁力を複数個の回転永久磁石で有効に利用することができる効果がある。 According to a fifth aspect of the present invention, in the electromagnetic rotary drive device according to the fourth aspect, the fixed electromagnet has a configuration in which a plurality of rotating permanent magnets are provided at the iron core end of the fixed electromagnet. The magnetic force generated at the end of the iron core can be effectively used by a plurality of rotating permanent magnets.
また、請求項6に記載のように、請求項1乃至5のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石に多面柱状の鉄芯端部を設けてなる構成を有することにより、多面柱状の鉄芯端部の各面に対して回転永久磁石を回転軸の方向を含めて自由に配置することができる効果がある。
In addition, as described in
また、請求項7に記載のように、請求項6に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の多面柱状の鉄芯端部に対面して回転永久磁石を回転自在に設けてなる構成を有することにより、多面柱状の鉄芯端部の形成する面の数だけ任意に回転永久磁石を配置することができる効果がある。 According to a seventh aspect of the present invention, in the electromagnetic rotary driving device according to the sixth aspect, the rotating permanent magnet is rotatably provided facing the end of the multi-faced columnar iron core of the fixed electromagnet. By having it, there exists an effect which can arrange | position a rotation permanent magnet arbitrarily for the number of the surface which a polyhedral columnar iron core edge part forms.
また、請求項8に記載のように、請求項7に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の多面柱状の鉄芯端部の一側面に対面して2個以上の回転永久磁石を設けてなる構成を有することにより、多面柱状の鉄芯端部の形成する面の数以上の回転永久磁石を配置することができる効果がある。
Further, as described in
また、請求項9に記載のように、請求項8に記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の多面柱状の一鉄芯端部の平行する2面にそれぞれ対面して2個の回転永久磁石を回転自在に設けてなる構成を有することにより、一鉄心端部に互いに直交する回転軸を有する回転永久磁石を配置して、各回転軸を簡単な機構で連動させて一軸に回転力を纏めて取り出すことができる効果がある。
Further, as described in
また、請求項10に記載のように、請求項1乃至9のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯端部に設けた複数個の回転永久磁石の回転軸を一駆動軸に連結して設けてなる構成を有することにより、各回転永久磁石の回転駆動力を一駆動軸に集中して利用することができる効果がある。
Further, as described in
また、請求項11に記載のように、請求項1乃至10のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石の鉄芯に巻始端子と巻終端子を有するコイルを多重に巻き回し、各コイル間の接続又は電源への接続を任意に設定可能にしてなる構成を有することにより、各コイルの通電、通電方向の変換或いは抵抗値の分散と均等化を図ることができる効果がある。
In addition, as described in
また、請求項12に記載のように、請求項1乃至11のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、回転永久磁石の回転外周に非磁性体からなる補強ベルトを設けてなる構成を有することにより、回転永久磁石を回転軸に強固に固定し安定化することができる。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the electromagnetic rotary drive device according to any one of the first to eleventh aspects, a reinforcing belt made of a nonmagnetic material is provided on the outer periphery of the rotating permanent magnet. As a result, the rotating permanent magnet can be firmly fixed to the rotating shaft and stabilized.
また、請求項13に記載のように、請求項1乃至12のいずれかに記載の電磁式回転駆動装置において、固定電磁石のコイルの外周に冷却用流体の循環する放熱手段を設けてなる構成を有することにより、コイルの冷却ができると共に、冷却流体を他の構造物に循環させて暖めることができる効果がある。
Further, as described in
以下図示する実施例を参考に本発明に係る電磁式回転駆動装置を説明する。 Hereinafter, an electromagnetic rotary drive device according to the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment.
図1に記載の実施例において、1は磁力を両極端部で変換すべき固定電磁石で、その鉄芯2の中間部にコイル3を巻き回してある。4はコイル3の両側に設けたコイル押さえ板である。図1は鉄芯2の中央を長手方向に沿って縦断した態様で示してあり、固定電磁石1の鉄芯2の両端部には固定電極部5,6が設けてある。鉄芯2の両端部の固定電極部5,6の極性N又はSは、コイル3への通電方向が変わると極性S又はNに変換することとなる。それぞれの固定電極部5,6には、実施例1の場合、半円以下の上部がやや長い円弧状の切欠部7が設けてあり、各切欠部7内に回転に伴って外周の極性が交互に変転する永久磁石8,9からなる回転永久磁石10、12がそれぞれ回転自在に設けてある。
In the embodiment shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fixed electromagnet whose magnetic force is to be converted at both extreme portions, and a
コイル3への通電方向が変わることにより、鉄芯2の両端部の固定電極部5,6の極性N・SがS・Nにそれぞれ変換し、図1において、右側の固定電極部5の電極がNの状態で、矢標Aのように左回りしている回転永久磁石10の磁性Nの永久磁石9が対面し、互いに反発する反発力が作用し、同時に次の回転位置の極性Sの永久磁石8が吸引力を受ける結果、回転永久磁石10の回転は持続する。
By changing the energization direction to the
同様に、左側の固定電極部6の電極がSの状態で、矢標Bのように右回りしている回転永久磁石12の磁性Sの永久磁石8が対面し、互いに反発する反発力が作用し、同時に次の回転位置の極性Nの永久磁石9が吸引力を受ける結果、回転永久磁石12の回転は持続する。
Similarly, the
コイル3への通電方向が変わると、鉄芯2の両端部の固定電極部5,6の極性NSが反転するから、図1における左右の固定電極部5、6の極性が反転し、固定電極部5,6と回転永久磁石10、12の永久磁石8,9の極性が交互に対面する状態となるから、回転永久磁石10、12はそれぞれA、B方向に回転を持続することとなる。
When the energization direction to the
上記の構成を有することにより、固定電磁石1の鉄芯2の両端部において回転子である回転永久磁石10,12を2個設けることができるから、固定電磁石1の鉄芯2の両端において発生する磁力を有効に利用して2個の回転子を回転駆動することができる効果がある。
なお、固定電磁石1のコイル3への入力電力の供給は、起動時には入力電圧を低く通電方向の切り換えも底周波数で行う起動回路により行い、回転永久磁石10,12の回転駆動が始まると、高電圧と高周波数の入力電力を供給する運転回路に移行することによって、回転永久磁石10,12を高速回転することができる。
By having the above configuration, two rotating
Supply of input power to the
また、図1の実施例の場合、回転永久磁石10、12は回転軸11、13と一体にそれぞれ回転し、永久磁石8,9は360度円弧の回転円周を180度円弧ずつ占拠するように磁性体からなる基軸部14の外周に設けてある。図1において、永久磁石8は、外周側がS極、内周側がN極になり、永久磁石9は、外周側がN極、内周側がS極になるように、それぞれ構成してある。
In the embodiment of FIG. 1, the rotating
図2に記載の実施例2の場合は、固定電極部5,6に設けた切欠部7の形態が図1の実施例1の上部がやや長い半円以下の殆ど全てが円弧状になるため、切欠部7の上部磁力がやや強力になるのとは異なり、切欠部7の形態が円弧状部7aと直線状部7bとからなるから、切欠部7の円弧状部7aの磁力が強力に作用するのに対して、直線状部7bの磁力が弱く作用し、変位して設けてなる構成を有することにより、結果として、固定電磁石の鉄芯端部に回転永久磁石を大きく変位して設けた構成になっている。図2の実施例2の他の構成は図1と同様であるから、図1と同じ符号を付して、その説明は省略してある。
In the case of the second embodiment shown in FIG. 2, almost all of the shape of the
図1の実施例1の場合、各切欠部7内に回転に伴って外周の極性が交互に変転する永久磁石8,9からなる回転永久磁石10、12は、円弧状の固定電極部5,6内にほぼ均等に対面するように設けてあるから、個々の永久磁石8,9はほぼ均等に吸引力と反発力を受けて回転するため、逆回転方向の吸引力や反発力を受ける恐れがある。
In the case of Example 1 in FIG. 1, the rotating
これに対して、図2の実施例2の場合、各切欠部7内に回転に伴って極性が交互に変転する永久磁石8,9からなる回転永久磁石10、12は、固定電極部5,6の磁力の強い円弧状部7aとは均等に対面するが、磁力の弱い直線状部7bとは徐々に離反するように変位して設けてあるから、個々の永久磁石8,9はその一部において回転方向に加速するアンバランスな吸引力と反発力を受けて回転することとなる。即ち、図2の実施例2では、固定電極部5,6の吸引力も反発力も回転永久磁石10,12の回転力を加速する方向に作用するから、鉄芯端部の回転永久磁石に対する吸引磁力と反発磁力のバランスを崩すことによって回転永久磁石の回転をより円滑にすることができる。
On the other hand, in the case of Example 2 in FIG. 2, the rotating
図3に記載の実施例3の場合、四面柱状の固定電磁石1の鉄芯2の両端部5,6の側部エッジ5a、5b及び6a、6bに回転軸19,20,21,22が平行するように、4個の回転永久磁石15,16,17,18がそれぞれ回転可能に設けてある。固定電磁石1の鉄芯2の両端部5,6において回転子である回転永久磁石を4個設けることができるから、固定電磁石1の鉄芯2の両端に発生する磁力をそれだけ有効に利用することができる。
In the case of Example 3 shown in FIG. 3, the
図示の場合、コイル3への通電方向が変わり、鉄芯2の両端部の固定電極部5,6の極性が反転した状態において、固定電極部5の側部エッジ5a,5bでは、強力なN極の磁力を帯びているから、回転永久磁石15,16のS極の永久磁石8が強力に吸引されるのに対して、N極の永久磁石9は強力に反発されて、回転永久磁石15,16は矢標C,D方向に回転することとなる。そして、回転永久磁石15,16が半回転したところで、コイル3への通電方向が変わり、鉄芯2の両端部の固定電極部5,6の極性が反転した状態において、N極の永久磁石9が強力に吸引されるのに対して、S極の永久磁石8は強力に反発されて、回転永久磁石15,16は矢標C,D方向に回転を持続することとなる。
In the case of illustration, in the state where the energization direction to the
同様に、コイル3への通電方向が変わり、鉄芯2の両端部の固定電極部5,6の極性が反転した状態において、固定電極部6の側部エッジ6a,6bでは、強力なS極の磁力を帯びているから、回転永久磁石17,18のN極の永久磁石9が強力に吸引されるのに対して、S極の永久磁石8は強力に反発されて、回転永久磁石17,18は矢標E,F方向に回転することとなる。
Similarly, when the direction of energization to the
そして、回転永久磁石17,18が半回転したところで、コイル3への通電方向が変わり、鉄芯2の両端部の固定電極部5,6の極性がNに反転した状態において、S極の永久磁石8が強力に吸引されるのに対して、N極の永久磁石9は強力に反発されて、回転永久磁石17,18は矢標E,F方向に回転を持続することとなる。
Then, when the rotating
なお、この実施例3において、固定電極部5,6の側部エッジ5a,5b,6a,6bではその側面部分より強力な磁力を帯びているから、回転永久磁石15,16,17,18は磁力の強弱のバランスの異なる位置に先に実施例2より更に変位して設けてあることとなる。この実施例3の場合、回転数が上がると加速回転方向の磁力の作用は少なくても一定の回転数を維持することができる。
また、先の実施例と同じ構成部分は同じ符号を付し説明を省力してある。
In the third embodiment, the
Further, the same components as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is saved.
図4a及び4bに記載の実施例の場合、四面柱状の固定電磁石1の鉄芯2の両端部に四面柱状の固定電極部25、26をT字状に設け、一方の固定電極部25の4隅の側部エッジ部25a,25b,25c,25dにそれぞれ回転永久磁石27,28,29,30を設け、同様に他方の固定電極部26の4隅の側部エッジ部26a,26b,26c,26dにそれぞれ回転永久磁石31,32,33,34を設けてある。それぞれの回転永久磁石は固定電極部の4隅の側部エッジ部に磁力の強弱のバランスの異なる変位した位置に配置され、図3に記載の実施例3と同様に、コイル3の通電方向の変換に伴って回転することとなる。この場合、合計8個の回転永久磁石がそれぞれ矢標G,H,I,J方向に回転することとなる。23,24はそれぞれ回転永久磁石の回転軸である。
In the case of the embodiment shown in FIGS. 4 a and 4 b, four-sided columnar fixed
図5a及び5bに記載の実施例の場合、四面柱状の固定電磁石1の鉄芯2の両端部の固定電極部25,26の4側面の側部エッジ部25a,25b,25c,25dと26a,26b,26c,26dに、それぞれ回転永久磁石27,28,29,30と31,32,33,34を設けてある。それぞれの回転永久磁石は固定電極部の4面の側部エッジ部に磁力の強弱のバランスの異なる変位した状態で設置されているから、図3に記載の実施例3と同様に、コイル3の通電方向の変換に伴って、矢標C,D及び矢標E,Fのように固定電磁石の電極部端面に向かって回転することとなる。
5a and 5b, the
この場合、合計8個の回転永久磁石が回転することとなる。また、図5a及び図5bに記載のように、一端部25の固定電磁石27,28,29,30はそれぞれ電極部端面に向かって矢標C,Dのように同一方向に回転するから、そのそれぞれ直交する回転軸23a,23b,23c,23dを傘歯車35によって連動するように連結可能で,その内の一回転軸23bを延長して駆動機36に接続して使用することができる。図において、37はクラッチ、38は軸継ぎ手である。なお、他端部26の固定電磁石31,32,33,34もそれぞれ電極部端面に向かって矢標E,Fのように同一方向に回転するから、そのそれぞれ直交する回転軸23a,23b等を傘歯車によって連動するように連結可能で,その内の一回転軸23bを延長して駆動機36等に接続して使用することができる。
In this case, a total of eight rotating permanent magnets will rotate. 5a and 5b, the fixed
図6は回転永久磁石40の一実施例の縦断側面図で、41は回転軸、42は磁性体である鉄からなる基軸部、43は基軸部42の外周に接着して設けた永久磁石、44はローター押さえ座金、45,46はローター組み付けボルト・ナット、47は永久磁石43の剥離防止用に永久磁石の外周に設けた非磁性材からなる補強ベルトである。
6 is a longitudinal side view of an embodiment of the rotating
図7は回転永久磁石40の他の実施例で、鉄製の基軸部42の外周に磁極が異なる永久磁石43a、43bが交互に4個設けてある。永久磁石43a,43bの間には非磁性材からなる間隔部材48が設けてある。外周には補強ベルト47が設けてある。
FIG. 7 shows another embodiment of the rotating
図8の実施例では、基軸部42の外周に磁極が異なる永久磁石43a、43bが交互に8個設けてある。永久磁石43a,43bの間には非磁性材からなる間隔部材48が設けてあり、外周には補強ベルト47が設けてある。回転軸41と鉄製の基軸部42との間には軽量のアルミ合金からなる軽量軸部49が設けてあり、軽量軸部49には多数の空洞孔49aが設けて軽量化を図ってある。
In the embodiment of FIG. 8, eight
図9の実施例では、図5a及び図5bにおけるコイル3を一例として、固定電磁石1の鉄芯2の中間部に設けたコイル3の放熱手段50を示し、図では省略したが、コイル押さえ板4に多数のフィン51を設けて直接的に放熱することも可能であるが、図示の実施例では、コイル3の外周を放熱用ケース52で覆い、ケース52内にタンク53から冷却用油又は冷却水のような流体を供給して、排出コック54からケース外に排出し、他の外部の冷暖房装置等を循環させて放熱を利用することも可能である。この場合、コイル3は全体をニス等で固定して、周囲を放熱しやすいように凹凸の形状にすることも可能である。
In the embodiment of FIG. 9, the
図10は本発明に係るコイル3の実施例で、コイルを3a、3bのように二重に巻き、一方のコイル3aと他方のコイル3bとの通電方向を逆に設定して、各コイル3a,3 bのスイッチ55a,55bをオン・オフすることにより、コイル3の通電方向を実質的に変換することができ、スイッチ切り換えに伴う逆起電力の防止を図り、スイッチのスパークを防止することができる。図10において、56は直流電源、57aはコイル3aのスイッチ55a用のコンデンサー等からなるスパーク防止装置、57bはコイル3bのスイッチ55b用のコンデンサー等からなるスパーク防止装置である。
FIG. 10 shows an embodiment of the
図11bに示す実施例11では、固定電磁石の鉄芯60に巻き回すコイル3を、図11aに示すように、巻始端子1a、2a、3a、4a、5a、6a、7a、8aと巻終端子1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b、8bを有する8重のコイル61,62,63,64,65,66,67,68で構成してある。図示の実施例の場合、図11aに記載の如く、各コイルの抵抗値が、コイル61で5.5オーム,コイル62で6.5オーム,コイル63で8オーム,コイル64で8.5オーム、コイル65で9.5オーム、コイル66で10オーム、コイル67で11オーム、コイル68で12.5オームのように、内周から外周に抵抗値が増加するように巻き回して放熱しやすい外周のコイルほど抵抗値を大きく設定してある。
In Example 11 shown in FIG. 11b, the
図11bに記載の実施例では、抵抗値が同じになる4層のコイルを構成するように、図11eに記載の如く、第4・5層のコイル64・65を一端子4b・5aで接続して他端子4a・5bをそれぞれ異なる電源70・71に接続し、第3・6層のコイル63・66を一端子3b・6aで接続して他端子3a・6bをそれぞれ電源70・71に接続し、第2・7層のコイル62・67を一端子2b・7aで接続して他端子2a・7bをそれぞれ電源70・71に接続し、第1・8層のコイル61・68を一端子1b・8aで接続して他端子1a・8bをそれぞれ電源70・71に接続してある。各層のコイルの抵抗を同じにすることによって、各コイルへの一斉安定して通電を行うことができる。
In the embodiment shown in FIG. 11b, the fourth and fifth layer coils 64 and 65 are connected by one terminal 4b and 5a as shown in FIG. 11e so as to constitute a four layer coil having the same resistance value. The
図11cの実施例は、8層のコイルを第4・5層、第3・6層、第2・7層、第1・8層の順に連結して電源70・71に接続して、8層のコイルを一巻きの同じ抵抗値のコイルとして通電することができるようにしたものである。
図11bの実施例は、8層のコイルを、第4・5層、第3・6層の順に接続するものと、第2・7層、第1・8層の順に接続するものの2層を、電源70・71に接続して、8層のコイルを二巻きの同じ抵抗値のコイルとして通電することができるようにしたものである。
なお、図11aに記載した61から68の各コイルを、それぞれ電源70,71に接続して、8層のコイルを並列に通電することもできることは勿論である。
In the embodiment shown in FIG. 11c, coils of 8 layers are connected in order of the fourth and fifth layers, the third and sixth layers, the second and seventh layers, and the first and eighth layers, and connected to the
In the embodiment of FIG. 11b, two layers of an eight-layer coil are connected in the order of the fourth and fifth layers, the third and sixth layers, and the second and seventh layers are connected in order of the first and eighth layers. The eight-layer coil can be energized as two coils of the same resistance value by being connected to the
Of course, each of the
1 固定電磁石
2 鉄芯
3 コイル3
4 コイル押さえ板
5 固定電極部
6 固定電極部
7 切欠部
8 永久磁石
9 永久磁石
10 回転永久磁石
11 回転軸
12 回転永久磁石
13 回転軸
14 基軸部
15、16,17,18 回転永久磁石
19,20,21,22 回転軸
23 回転軸
24 回転軸
25、26 固定電極部
27、28、29、30 回転永久磁石
31、32、33、34 回転永久磁石
35 傘歯車
36 駆動機
37 クラッチ
38 軸継ぎ手
40 回転永久磁石
41 回転軸
42 基軸部
43 永久磁石
44 ローター押さえ金具
45、46 ローター組み付けボルト・ナット
47 補強ベルト
48 間隔部材
49 軽量軸部
50 放熱手段
51 フィン
52 放熱用ケース
53 タンク
54 排出コック
55a、55b スイッチ
56 直流電源
60 回転軸
61〜68 コイル
70、71 直流電源
1
4
Claims (13)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012227221A JP2014082808A (en) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | Electromagnetic rotary drive unit |
| PCT/JP2013/076710 WO2014057842A1 (en) | 2012-10-12 | 2013-10-01 | Electromagnetic rotating driving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012227221A JP2014082808A (en) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | Electromagnetic rotary drive unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014082808A true JP2014082808A (en) | 2014-05-08 |
Family
ID=50477309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012227221A Pending JP2014082808A (en) | 2012-10-12 | 2012-10-12 | Electromagnetic rotary drive unit |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2014082808A (en) |
| WO (1) | WO2014057842A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016204077A1 (en) * | 2015-06-16 | 2016-12-22 | 文美子 兼子 | Electromagnetic rotary driving device |
| JP2017200416A (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 株式会社空 | Rotary electric machine |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56145367U (en) * | 1980-03-28 | 1981-11-02 | ||
| JPS57116568A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-20 | Seikosha Co Ltd | Small-sized motor with battery lifetime predicting function |
| CH653521GA3 (en) * | 1983-09-16 | 1986-01-15 | ||
| JPH04222445A (en) * | 1990-12-25 | 1992-08-12 | Kyocera Corp | Rotary driver for ring body |
| ES2071565A2 (en) * | 1992-04-15 | 1995-06-16 | Westinghouse Electric Corp | STATOR WINDING FOR ELECTRODYNAMIC SYSTEMS SUCH AS ELECTRIC GENERATORS. |
| JPH0680350U (en) * | 1992-10-06 | 1994-11-08 | 愛知電機株式会社 | Rotor with permanent magnet |
| JP3439715B2 (en) * | 2000-03-14 | 2003-08-25 | 株式会社 福知電装 | motor |
| CN1675814A (en) * | 2002-08-21 | 2005-09-28 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle motor |
| JP2011120412A (en) * | 2009-12-05 | 2011-06-16 | Shigeto Abe | Generator, dc electric motor, and dc electric motor generator |
-
2012
- 2012-10-12 JP JP2012227221A patent/JP2014082808A/en active Pending
-
2013
- 2013-10-01 WO PCT/JP2013/076710 patent/WO2014057842A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014057842A1 (en) | 2014-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6083523B2 (en) | Rotor and motor | |
| EP1689067B1 (en) | Induction motor having reverse-rotation preventing function | |
| JP2006353009A (en) | Axial air gap type electric motor | |
| CA2617918A1 (en) | Dc induction electric motor generator | |
| BRPI0615473A2 (en) | electric motor generator - monopole field | |
| US6198182B1 (en) | Two-phase stepper motor having two disk stators with salient poles positioned on either side of two disk rotors | |
| TWI569558B (en) | Electric machine | |
| JP2014082808A (en) | Electromagnetic rotary drive unit | |
| TWI276283B (en) | DC brushless vibration motor | |
| JP7047337B2 (en) | Permanent magnet type rotary electric machine | |
| ES2881755T3 (en) | Electric motor structure | |
| KR20170058627A (en) | Electric motor | |
| JP2004147425A (en) | Rotating electric machine | |
| JPWO2004057736A1 (en) | Power generator | |
| JP6933731B2 (en) | Permanent magnet offset system and method | |
| US10600542B2 (en) | Polarity-switching magnet diode | |
| WO2016082293A1 (en) | Brushless direct current motor utilizing magnet magnetic force | |
| KR101683779B1 (en) | Switched reluctance motor using the same | |
| JP5874246B2 (en) | Linear drive mover | |
| JP6721254B2 (en) | Outer rotor type brushless motor | |
| JP2004343930A (en) | Actuator | |
| KR101838014B1 (en) | High Speed Motor | |
| JP2004343999A (en) | Generator with rotation plate | |
| KR101029610B1 (en) | motor | |
| GB2546256A (en) | Electrical machine |