JPH0537661Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0537661Y2 JPH0537661Y2 JP14647387U JP14647387U JPH0537661Y2 JP H0537661 Y2 JPH0537661 Y2 JP H0537661Y2 JP 14647387 U JP14647387 U JP 14647387U JP 14647387 U JP14647387 U JP 14647387U JP H0537661 Y2 JPH0537661 Y2 JP H0537661Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- output shaft
- force
- axis
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 244000089409 Erythrina poeppigiana Species 0.000 description 1
- 235000009776 Rathbunia alamosensis Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
Ａ 産業上の利用分野
本考案は可変空隙モータに関し、ロータの自転
力及び公転力を取り出し得るよう工夫したもので
ある。
力及び公転力を取り出し得るよう工夫したもので
ある。
Ｂ 考案の概要
本考案はロータの一端面に突設された第１の出
力軸に自在継手を介して連結された自転力取出用
の回転軸と、ロータの他端面に突設された第２の
出力軸にフランク部を介して連結された公転力取
出用の回転軸とを設け、ロータの自転力及び公転
力を取り出し得るようにしたものである。
力軸に自在継手を介して連結された自転力取出用
の回転軸と、ロータの他端面に突設された第２の
出力軸にフランク部を介して連結された公転力取
出用の回転軸とを設け、ロータの自転力及び公転
力を取り出し得るようにしたものである。
Ｃ 従来の技術
現在普通に用いられているモータは、ロータと
ステータとの間隙が一定となつている固定空隙型
であり、磁界中に位置するロータコイルに電流を
流してフレミングの左手の法則により発生する電
磁力を回転力として出力するものである。
ステータとの間隙が一定となつている固定空隙型
であり、磁界中に位置するロータコイルに電流を
流してフレミングの左手の法則により発生する電
磁力を回転力として出力するものである。
これに対し、可変空隙モータでは、ロータがス
テータの内周面に沿いころがつて公転しつつロー
タ自体は公転方向とは逆方向にゆつくりと自転す
るためローターステータ間隙は時々刻々変化す
る。そして、このときの回転力は、ステータのコ
イルが電磁石となつて、ロータを吸引することに
より発生する。
テータの内周面に沿いころがつて公転しつつロー
タ自体は公転方向とは逆方向にゆつくりと自転す
るためローターステータ間隙は時々刻々変化す
る。そして、このときの回転力は、ステータのコ
イルが電磁石となつて、ロータを吸引することに
より発生する。
かかる可変空隙モータを図面を参照しつつ詳細
に説明する。第２図に示すように円筒状のステー
タ１内には磁性材料で形成したロータ２が配置さ
れている。ロータ２の両端は特殊な軸受で支持さ
れており、ロータ２がステータ１の内周面上を矢
印方向にころがつて自転することにより矢印
方向に公転するようになつている。ステータ１に
は６組のコイルC1，C2，C3，C4，C5，C6が備え
られており、これらコイルC1，C2，C3，C4，C5，
C6はダイオードD1，D2，D3，D4，D5，D6を介し
て三相商用電源に接続されている。そこで第３図
のtpの位相のとき、電流はコイルC6，C1，C2に流
れ、コイルC3，C4，C5には流れない。このため
ロータ２は電磁力によりステータ１のうちコイル
C6，C1，C2側に吸引される。このような吸引状
態が時間とともに回転するので回転吸引力が得ら
れ、その同期速度は三相２極巻線と同じである。
に説明する。第２図に示すように円筒状のステー
タ１内には磁性材料で形成したロータ２が配置さ
れている。ロータ２の両端は特殊な軸受で支持さ
れており、ロータ２がステータ１の内周面上を矢
印方向にころがつて自転することにより矢印
方向に公転するようになつている。ステータ１に
は６組のコイルC1，C2，C3，C4，C5，C6が備え
られており、これらコイルC1，C2，C3，C4，C5，
C6はダイオードD1，D2，D3，D4，D5，D6を介し
て三相商用電源に接続されている。そこで第３図
のtpの位相のとき、電流はコイルC6，C1，C2に流
れ、コイルC3，C4，C5には流れない。このため
ロータ２は電磁力によりステータ１のうちコイル
C6，C1，C2側に吸引される。このような吸引状
態が時間とともに回転するので回転吸引力が得ら
れ、その同期速度は三相２極巻線と同じである。
かくてロータ２は矢印方向に公転しつつ、こ
のときの公転方向と逆方向に自転する。この場
合、ステータ１の内径とロータ２の径の差が小さ
いほど、ロータ２の自転速度が小さくなり、公転
速度に対する自転速度の比（減速比）は大きな値
が得られる。
のときの公転方向と逆方向に自転する。この場
合、ステータ１の内径とロータ２の径の差が小さ
いほど、ロータ２の自転速度が小さくなり、公転
速度に対する自転速度の比（減速比）は大きな値
が得られる。
次に、このような可変空隙モータの各種特性を
説明する。
説明する。
可変空隙モータのサイクロ運動について：
第４図に概略図で示すように、ロータ２
（その半径ｒ）がステータ１（その半径Ｒ）
に添つて動くとき、ロータ２の中心の軌跡は半径
が（Ｒ−ｒ）でステータ１と同心の円となる。ロ
ータ２がｎ回転だけ自転すると、ロータ２、ステ
ータ１間のすべりが無いとすると、ロータ２の中
心は2πr・ｎだけ動く。またｍ回転だけ公転した
ときのロータ２の中心の移動距離は2π（Ｒ−
ｒ）・ｍである。両者は等しいから 2πrn＝（Ｒ−ｒ）ｍ …(1) となる。故に公転と自転の速度比は次のようにな
る。
が（Ｒ−ｒ）でステータ１と同心の円となる。ロ
ータ２がｎ回転だけ自転すると、ロータ２、ステ
ータ１間のすべりが無いとすると、ロータ２の中
心は2πr・ｎだけ動く。またｍ回転だけ公転した
ときのロータ２の中心の移動距離は2π（Ｒ−
ｒ）・ｍである。両者は等しいから 2πrn＝（Ｒ−ｒ）ｍ …(1) となる。故に公転と自転の速度比は次のようにな
る。
自転／公転＝ｎ／ｍ＝Ｒ−ｒ／ｒ＝１−Ａ／Ａ …(2)
〔ただしＡ＝ｒ／Ｒ〕
公転力T1と自転力T2の関係は仕事率Ｐが一定で
あるから、 T2／T1＝ｒ／Ｒ−ｒ …(3) となる。
あるから、 T2／T1＝ｒ／Ｒ−ｒ …(3) となる。
可変空隙モータのトルクについて：
第５図のロータ位置において、磁極P1を励磁
した時に発生するトルクを計算する。第５図は動
きを判り易くするために角度αを大きくして描い
たものである。第６図において歯とロータ間に力
Ｆが働いているとすると、ロータに働く接線力Fr
は、同図三角形の相似の関係から次式の通りとな
る。
した時に発生するトルクを計算する。第５図は動
きを判り易くするために角度αを大きくして描い
たものである。第６図において歯とロータ間に力
Ｆが働いているとすると、ロータに働く接線力Fr
は、同図三角形の相似の関係から次式の通りとな
る。
Fr＝（Ｒ−ｒ）sin α／ｒ・Ｆ …(4)
Ｆは次式となる。
Ｆ＝B2・Ｓ／2μp＝μp・Ni2・Ｓ／2l2…(5)
〔但しＢ＝μpNi／ｌ
Ｓ：歯の断面積、Ni：超磁力、Ｂ：磁束密度、
ｌ：平均ギヤツプ長〕 ｌは第６図より ｌ＝Ｒ−（Ｒ−ｒ）cosαー√2−（−）2
2…(6) (5)，(6)式を(4)式に代入し Fr＝μpNi2・Ｓ／２・ｒ （Ｒ−ｒ）sina／｛Ｒ−（
Ｒ−ｒ）cosα−√r2−（Ｒ−ｒ）2sin2α｝2…(7) 自転力トルクT2は T2＝Fr・ｒ＝μpNi2・Ｓ／２・Ｒ・（１−Ａ）sinα／
｛１−（１−Ａ）cosα−√A2−（１−Ａ）2sin2α｝2
…(8) 〔ただしＡ＝ｒ／Ｒ〕 となる。
ｌ：平均ギヤツプ長〕 ｌは第６図より ｌ＝Ｒ−（Ｒ−ｒ）cosαー√2−（−）2
2…(6) (5)，(6)式を(4)式に代入し Fr＝μpNi2・Ｓ／２・ｒ （Ｒ−ｒ）sina／｛Ｒ−（
Ｒ−ｒ）cosα−√r2−（Ｒ−ｒ）2sin2α｝2…(7) 自転力トルクT2は T2＝Fr・ｒ＝μpNi2・Ｓ／２・Ｒ・（１−Ａ）sinα／
｛１−（１−Ａ）cosα−√A2−（１−Ａ）2sin2α｝2
…(8) 〔ただしＡ＝ｒ／Ｒ〕 となる。
磁束密度を基準にしてトルクを表わすと次のよ
うになる。
うになる。
自転力T2＝ｒ・Frであり、(4)，(5)式を代入す
ることにより、 T2＝（Ｒ−ｒ）sinα・B2・Ｓ／2μp ＝（１−Ａ）Ｒ・B2・Ｓ／2μp・sinα…(9) 公転力T1は上式と(3)より T1＝Ｒ−ｒ／ｒT2 ＝（１−Ａ）2／Ａ・Ｒ・B2・Ｓ／2μpsinα …(10) となる。
ることにより、 T2＝（Ｒ−ｒ）sinα・B2・Ｓ／2μp ＝（１−Ａ）Ｒ・B2・Ｓ／2μp・sinα…(9) 公転力T1は上式と(3)より T1＝Ｒ−ｒ／ｒT2 ＝（１−Ａ）2／Ａ・Ｒ・B2・Ｓ／2μpsinα …(10) となる。
Ｄ 考案が解決しようとする問題点
公転力T1と自転力T2との関係は(10)式、(9)式に
示す通りであり、両式に用いてロータ２の半径ｒ
と回転力との関係を計算すると第７図に示すグラ
フが得られる。
示す通りであり、両式に用いてロータ２の半径ｒ
と回転力との関係を計算すると第７図に示すグラ
フが得られる。
同図を参照すれば半径ｒが小さくなると公転力
T1、自転力T2とも大きくなることが分かる。
T1、自転力T2とも大きくなることが分かる。
一方、ロータ２の半径ｒが大きい場合はステー
タ１の内周面のより大きな面を使用してコイル
C1，C2，C3……の吸引力を発生させることがで
きるが、前記半径ｒが小さい場合はステータ１の
内周面の一部を使用してしかコイルC1，C2，C3
……の吸引力を利用することができないので、総
合的な回転力は半径ｒがある程度大きい場合に最
大となる。
タ１の内周面のより大きな面を使用してコイル
C1，C2，C3……の吸引力を発生させることがで
きるが、前記半径ｒが小さい場合はステータ１の
内周面の一部を使用してしかコイルC1，C2，C3
……の吸引力を利用することができないので、総
合的な回転力は半径ｒがある程度大きい場合に最
大となる。
更に、ロータ２の半径ｒに対する公転による回
転数と自転による回転数の比は、第８図に示すよ
うになる。即ち、前記回転数の比はステータ１の
内周面の半径Ｒとロータ２の半径ｒとが等しいと
き零で、ｒ＝１／２Ｒのとき１となる。したがつて、 ｒ＞１／２Ｒのとき、自転は低速・高トルクとなり、 公転は高速・底トルクとなる。
転数と自転による回転数の比は、第８図に示すよ
うになる。即ち、前記回転数の比はステータ１の
内周面の半径Ｒとロータ２の半径ｒとが等しいと
き零で、ｒ＝１／２Ｒのとき１となる。したがつて、 ｒ＞１／２Ｒのとき、自転は低速・高トルクとなり、 公転は高速・底トルクとなる。
そこで、可変空隙モータにおいて、自転力及び
公転力を夫々別個に取り出し得るようになつてい
れば用途に応じた使い分けが可能となり便利であ
る。
公転力を夫々別個に取り出し得るようになつてい
れば用途に応じた使い分けが可能となり便利であ
る。
本考案は、上記問題点に鑑み、自転力及び公転
力の何れをも取り出し得るようにした可変空隙モ
ータを提供することを目的とする。
力の何れをも取り出し得るようにした可変空隙モ
ータを提供することを目的とする。
Ｅ 問題点を解決するための手段
上記目的を達成する本考案の構成は、可変空隙
モータにおいて、ロータの一端面からこのロータ
の中心軸に軸心が一致するよう突設された第１の
出力軸と、ステータの中心軸と軸心が一致すると
ともに自在継手を介して前記第１の出力軸と連結
された自転力取出用の回転軸と、ロータの他端面
からこのロータの中心軸に軸心が一致するよう突
設された第２の出力軸と、ステータの中心軸と軸
心が一致するとともにクランク部を介して前記第
２の出力軸に連結された公転力取出用の回転軸と
を有することを特徴とする。
モータにおいて、ロータの一端面からこのロータ
の中心軸に軸心が一致するよう突設された第１の
出力軸と、ステータの中心軸と軸心が一致すると
ともに自在継手を介して前記第１の出力軸と連結
された自転力取出用の回転軸と、ロータの他端面
からこのロータの中心軸に軸心が一致するよう突
設された第２の出力軸と、ステータの中心軸と軸
心が一致するとともにクランク部を介して前記第
２の出力軸に連結された公転力取出用の回転軸と
を有することを特徴とする。
Ｆ 作用
上記構成の本考案によれば、第１の出力軸に連
結された回転軸からは自転力が、また第２の出力
軸に連結された回転軸からは公転力が夫々取り出
される。
結された回転軸からは自転力が、また第２の出力
軸に連結された回転軸からは公転力が夫々取り出
される。
Ｇ 実施例
以下本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。なお、第２図と同一部分には同一番号を付
し重複する説明は省略する。
する。なお、第２図と同一部分には同一番号を付
し重複する説明は省略する。
第１図に示すように、第１の出力軸１０はロー
タ２の一端面から、また第２の出力軸１１はロー
タ２の他端面から夫々突設されている。これら第
１の出力軸１０，１１はロータ２の中心軸l1に軸
心が一致している。回転軸１２，１３は、左右の
ブラケツト１４，１５に固着された軸受１６，１
７に夫々回転可能に支持されている。これら回転
軸１２，１３はステータ１の中心軸l2に軸心が一
致している。第１の出力軸１０は自在継手１８を
介して、また第２の出力軸１１はクランク部１９
を介して夫々回転軸１２，１３に連結されてい
る。
タ２の一端面から、また第２の出力軸１１はロー
タ２の他端面から夫々突設されている。これら第
１の出力軸１０，１１はロータ２の中心軸l1に軸
心が一致している。回転軸１２，１３は、左右の
ブラケツト１４，１５に固着された軸受１６，１
７に夫々回転可能に支持されている。これら回転
軸１２，１３はステータ１の中心軸l2に軸心が一
致している。第１の出力軸１０は自在継手１８を
介して、また第２の出力軸１１はクランク部１９
を介して夫々回転軸１２，１３に連結されてい
る。
なお、このときロータ２の半径ｒ＞１／２（ステ
ータ１の半径Ｒ）となつている。
かかる本実施例においてロータ２はステータ１
の内周面に沿い公転し乍ら自転するが、このとき
の自転力は自在継手１８を介して回転軸１２によ
り取り出されるとともに、公転力はクランク部１
９を介して回転軸１３により取り出される。した
がつて、低速・高トルクを必要とする場合は回転
軸１２を介して、高速・低トルクを必要とする場
合は回転軸１３を介して夫々動力を取り出せば良
い。
の内周面に沿い公転し乍ら自転するが、このとき
の自転力は自在継手１８を介して回転軸１２によ
り取り出されるとともに、公転力はクランク部１
９を介して回転軸１３により取り出される。した
がつて、低速・高トルクを必要とする場合は回転
軸１２を介して、高速・低トルクを必要とする場
合は回転軸１３を介して夫々動力を取り出せば良
い。
Ｈ 考案の効果
以上実施例ともに具体的に説明したように、本
考案によれば自転力を取り出し得る回転軸と、公
転力を取り出し得る回転軸とを有するので、用途
に応じた使い分けができる。
考案によれば自転力を取り出し得る回転軸と、公
転力を取り出し得る回転軸とを有するので、用途
に応じた使い分けができる。
第１図は本考案の実施例を概念的に示す説明
図、第２図は従来の可変空隙モータを示す概略構
成図、第３図は従来の可変空隙モータに入力する
三相交流電流を示す波形図、第４図〜第６図は可
変空隙モータの特性を説明するための説明図、第
７図は可変空隙モータのロータの半径ｒに対する
トルク特性を示すグラフ、第８図はロータの半径
ｒに対する公転による回転数と自転による回転数
の比を示すグラフである。 図面中、１はステータ、２はロータ、１０は第
１の出力軸、１１は第２の出力軸、１２，１３は
回転軸、１８は自在継手、１９はクランク部であ
る。
図、第２図は従来の可変空隙モータを示す概略構
成図、第３図は従来の可変空隙モータに入力する
三相交流電流を示す波形図、第４図〜第６図は可
変空隙モータの特性を説明するための説明図、第
７図は可変空隙モータのロータの半径ｒに対する
トルク特性を示すグラフ、第８図はロータの半径
ｒに対する公転による回転数と自転による回転数
の比を示すグラフである。 図面中、１はステータ、２はロータ、１０は第
１の出力軸、１１は第２の出力軸、１２，１３は
回転軸、１８は自在継手、１９はクランク部であ
る。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 周方向に亘り多数のコイルを配設してなる円筒
状のステータと、前記コイルが発生する電磁吸引
力に吸引されてステータの内周面上を転動して自
転することによりステータの内周面に沿い自転と
は逆方向に公転するロータとを有する可変空隙モ
ータにおいて、 ロータの一端面からこのロータの中心軸に軸心
が一致するよう突設された第１の出力軸と、ステ
ータの中心軸と軸心が一致するとともに自在継手
を介して前記第１の出力軸と連結された自転力取
出用の回転軸と、ロータの他端面からこのロータ
の中心軸に軸心が一致するよう突設された第２の
出力軸と、ステータの中心軸と軸心が一致すると
ともにクランク部を介して前記第２の出力軸に連
結された公転力取出用の回転軸とを有することを
特徴とする可変空隙モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14647387U JPH0537661Y2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14647387U JPH0537661Y2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6454779U JPS6454779U (ja) | 1989-04-04 |
| JPH0537661Y2 true JPH0537661Y2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=31415995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14647387U Expired - Lifetime JPH0537661Y2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537661Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009033845A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Sadayuki Amiya | ギャプレスモータ |
-
1987
- 1987-09-28 JP JP14647387U patent/JPH0537661Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009033845A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Sadayuki Amiya | ギャプレスモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6454779U (ja) | 1989-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2856252B2 (ja) | 電気回転機 | |
| JPH06170675A (ja) | 回転電機装置 | |
| JPH0537661Y2 (ja) | ||
| JPH09247912A (ja) | 高速モータ | |
| JPH04334953A (ja) | 多重構造型モータ | |
| JPH0332338A (ja) | モーター体型磁気軸受 | |
| JPH0623187Y2 (ja) | 可変空隙モータ | |
| JPS63217966A (ja) | 可変空隙型モ−タ | |
| JPH0521985Y2 (ja) | ||
| JPH0441753Y2 (ja) | ||
| CN114982104B (zh) | 磁齿轮旋转电机 | |
| JPH0626078Y2 (ja) | 可変空隙モータ装置 | |
| CN213906531U (zh) | 一种双三角形转子电机 | |
| GB2225173A (en) | Stator windings for homopolar electrical machines | |
| JPH0623188Y2 (ja) | 可変空隙モータ装置 | |
| JP2533319B2 (ja) | 低速高トルクモ−タ | |
| JP2619674B2 (ja) | 永久磁石形ステッピングモータ | |
| JP3159335B2 (ja) | 渦巻き形可変空隙モータ | |
| JPH01144352A (ja) | 高トルクモータ | |
| SU746825A1 (ru) | Электропривод шпинделей хлопкоуборочной машины | |
| JPH034153Y2 (ja) | ||
| JPH087839Y2 (ja) | 可変空隙モータ装置 | |
| JP2816581B2 (ja) | ステツピングモータ | |
| JP3138627B2 (ja) | ハイブリッド型ステップモータの駆動方法 | |
| JPH0437668B2 (ja) |