JPH0543785U - 可変空隙形モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 永久磁石により静止トルクを得るとともに、
この永久磁石の磁力の有効利用を計り得る可変空隙形モ
ータを提供することを目的とする。 【構成】 電磁石の磁極３を永久磁石１１を介してフレ
ーム５上に、環状に配設するとともに、この結果磁極３
の極性が周方向に関し交互に変化するようにして静止ト
ルクを得る永久磁石１１の磁力を回転トルクを得るため
の磁力としても利用し得るようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は可変空隙形モータに関し、低速・高トルクを得る用途に適用して有用 なものである。

【０００２】

【従来の技術】

低速・高トルクを得る可変空隙形モータは、周囲に複数個の電磁石が環状に配 列されたステータに対し、回転・揺動自在に配置された板状のロータを備え、電 磁石の励磁を順に変えてロータ側の磁気吸引力を順に移動させ、ロータとステー タの径差に基づいて生じる比率で、ロータをステータの電磁石の励磁方向と逆方 向に少しづつ回転（自転）するように構成したものである。

【０００３】 さらに詳言すると、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、ステータ１を形成する 電磁石２は扇形のブロックである磁極３に巻線４を巻回して形成してあり、その 複数個（本例では６個）がステータ１を形成するフレーム５上に配設してある。 この結果、本例における電磁石２の配置は、図３（ａ）に示す通りになる。

【０００４】 円板状のロータ６は、ユニバーサルジョイント７を介してステータ１の中心で シャフト８に支持されており、前記電磁石２の励磁に伴ない前記フレーム１の中 心を回転・揺動中心として揺動し乍らフレーム５の上端縁部に環状に貼着したラ イニング９と接触し、電磁石２の励磁方向と逆方向に回転するようになっている 。

【０００５】 このとき、各電磁石２には図３（ｂ）に示すような方形波電圧が印加される。 なお、図３（ａ）に示す電磁石２の符号＃１〜＃６は図３（ｂ）の＃１〜＃６と 対応している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】 上述の如き従来技術に係る可変空隙形モータは、ステータ１を電磁石２及びフ レーム５で構成しているので、静止トルクを得る場合には、巻線４に電流を流し 続ける必要がある。

【０００７】 そこで、図４（ａ），（ｂ）に示すように、電磁石２をリング状の永久磁石１ ０上に環状に配設し、この永久磁石１０を介してフレーム５上に配設した可変空 隙形モータが提案されている。この可変空隙形モータによれば永久磁石１０の磁 力により静止トルクを得ることができる。

【０００８】 ところが、永久磁石１０の磁力は、常に作用しているため、巻線４の通電時に 、電磁石２によっては、すなわち巻線４に流れる電流の方向によっては、電磁石 ２の磁力を弱めるような磁束を発生することになる。

【０００９】 本考案は、上記従来技術に鑑み、永久磁石により静止トルクを得るとともに、 この永久磁石の磁力の有効利用を計り得る可変空隙形モータを提供することを目 的とする。

【００１０】

【課題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、

【００１１】 環状に配設された複数個の電磁石を備えたステータと、前記電磁石に順に吸引 されることによりステータの中心を回転・揺動中心として揺動し乍ら、ステータ との径差に基づく比率で電磁石の励磁方向と逆方向に回転するロータとを有する 可変空隙形モータにおいて、 各電磁石は、極性が交互に並ぶように、互いに独立させて環状に配設した永久 磁石上に載置したことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

上記構成の本考案によれば、電磁石の磁力と永久磁石の磁力とが相加わるよう にすることができる。また、静止トルクは永久磁石により得ることができる。

【００１３】

【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。

【００１４】 図１は本考案の実施例に係る可変空隙形モータのステータの一部を抽出して示 す斜視図である。同図に示すように、各永久磁石１１は、電磁石４（図２（ａ） 及び図４（ａ）参照）の各磁極３と同様の断面形状の部材であり、フレーム５上 に、互いに独立して環状に配設するとともに、磁極３をそれぞれ載置している。 また、このとき、各永久磁石１１は、極性が、周方向に亘り交互に並ぶように配 設してある。すなわち、＃１，３，５の磁極３を載置する永久磁石１１は磁極３ 側の面（上面）がＮ極となっており、＃２，４，６の磁極３を載置する永久磁石 １１は磁極３側の面（上面）がＳ極となっている。

【００１５】 かかるステータ１を有する本実施例の可変空隙形モータは、他は図２（ａ）及 び図４（ａ）に示す可変空隙形モータと同構成となっている。

【００１６】 上述の如き可変空隙形モータの電磁石２に図３（ｂ）に示すような電圧を供給 した場合、磁極３における電磁石２による磁力と永久磁石１１による磁力とが相 加わった磁力が発生する。ロータ６は、この相加わった磁力に基づく回転トルク により回転される。

【００１７】 また、静止トルクは各永久磁石１１の磁力により得られる。

【００１８】

【考案の効果】

以上実施例とともに具体的に説明したように、本考案によれば静止トルクを得 るための永久磁石の磁力を回転トルクを得るための磁力としても利用することが でき、磁力の有効利用を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る可変空隙形モータのステ
ータの一部を抽出して示す斜視図である。

【図２】従来技術に係る可変空隙形モータを示す断面図
（ａ）及び各部の斜視図（（ｂ）〜（ｄ））である。

【図３】図２（ａ）に示す可変空隙形モータの磁極の配
置を示す説明図（ａ）及び同可変空隙形モータの電磁石
に供給する電圧波形を示す波形図である。

【図４】従来技術に係る他の可変空隙形モータを示す断
面図（ａ）及びその永久磁石を抽出して示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ ステータ ２ 電磁石 ３ 磁極 ４ 巻線 ５ フレーム ６ ロータ １１ 永久磁石

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状に配設された複数個の電磁石を備え
   たステータと、前記電磁石に順に吸引されることにより
   ステータの中心を回転・揺動中心として揺動し乍ら、ス
   テータとの径差に基づく比率で電磁石の励磁方向と逆方
   向に回転するロータとを有する可変空隙形モータにおい
   て、 各電磁石は、極性が交互に並ぶように、互いに独立させ
   て環状に配設した永久磁石上に載置したことを特徴とす
   る可変空隙形モータ。