JP2004180430A

JP2004180430A - 逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機

Info

Publication number: JP2004180430A
Application number: JP2002344440A
Authority: JP
Inventors: Tai-Her Yang; 泰和楊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-11-27
Publication date: 2004-06-24
Also published as: EP1401087A1; EP2306621A1

Abstract

【課題】逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機を提供する。
【解決手段】電機の伝動軸１０４と電機回転子１０３との間または電機の伝動軸１０４と駆動される伝動エレメントとの間に逆方向作動可能なスクリュー構造１０６及び軸方向の予力ばね１１１が設けられている。電機が運転される場合、電機回転子１０３と負荷との間の逆方向トルクの大きさにより電機回転子１０３を駆動して軸方向の移行を行い、更にそれと電機の磁場との間の電気特性を調整制御し、軸方向操作制御クラッチを引き動かし、その他選定された操作制御機構または検査測定装置を作動する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
市販されている回転電機の商品は、錐形電機回転子に錐型磁場形成構造が結合され、スタート時に両者の軸方向電磁吸引力によって軸方向の平常状態閉鎖の制動装置を駆動する。すなわち、それの機能は操作制御の平常状態閉鎖の制動装置とする軸方向駆動の動力源であるが、電機特性は依然単一の特性である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主な目的は、逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の設計を提供するものであり、それは電機の伝動軸と電機回転子との間または電機の伝動軸と駆動される伝動エレメントとの間にスクリューナット構造、またはボールまたはローラのあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造及び軸方向予力ばねが設けられている。それをもって電機が運転される場合、電機回転子と負荷との間の逆方向トルクの大きさにより電機回転子を駆動して軸方向の移行を行い、更にそれと電機の磁場との間の電気特性を調整制御し、軸方向操作制御クラッチ１００を引き動かし、その他選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものを開示するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機を提供するものであり、それは電機の伝動軸と電機回転子との間または電機の伝動軸と駆動される伝動エレメントとの間に、スクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造及び軸方向の予力ばねが設けられ、電機回転子と負荷との間の逆方向トルクの大きさ及び駆動方向の状態により電機回転子を調整制御して軸方向の移行を行い、更に電機回転子と磁場形成構造との間の電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すのは、本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の主要構造の断面図であり、図２に示すのは、図１をＡ−Ａ’線で切断した断面図である。それの主要構成は次のものを含む。
【０００６】
磁場形成構造１０１：交流または直流発電機または電動機の磁場形成構造から構成されているものを含み、それの構造形態は次のものを含む。
Ｆ１：磁場形成構造の磁極と電機回転子との間に、平常態の安定した平均分布の磁場を形成するもの。
【０００７】
Ｆ２：磁場形成構造の磁極と電機回転子との間の軸方向片側または両側に、異なる強度分布の磁場を形成するもの。
Ｆ３：磁場形成構造の磁極と電機回転子との間の軸方向片側または両側に、電機回転子と異なる隙間があるもの。
【０００８】
Ｆ４：磁場形成構造の磁極と電機回転子との間の軸方向片側または両側に、多数の永久磁石式磁極、励磁コイル１０２から励磁された磁極または両者が混合して軸方向に直列して形成されるもの。
Ｆ５：Ｆ１からＦ４の２種または２種以上の構造形態から構成されているもの。
【０００９】
電機回転子１０３：各種従来の交流または直流発電機または電動機の永久磁石型、凸極型、磁滞型、コイル励磁型、整流子型、渦流型及びかご型等の各種交流または直流のブラシ付きまたはブラシなしであり、同調または不同調回転子が単独または混合して構成している電機回転子であり、それが逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う構造形態は次のものを含む。
【００１０】
（１）電機回転子１０３と伝動軸１０４との間にはスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造１０６が設けられ、電機回転子１０３と片側または両側ケーシング１０８との間には回転軸受け１０９及び推力軸受け１１０が設けられ、並びに自由に伴って回転できる軸方向の予力ばね１１１が設けられ、それをもって電機回転子１０３と伝動軸１０４とが発電機機能の運転または電動機機能の運転を行う場合、電機回転子１０３と伝動軸１０４との間のトルクが両者間の逆方向作動が可能なスクリュー構造１０６に作用し、設定方向の軸方向移行が発生し、それによって電機回転子１０３と磁場形成構造１０１との間に設定された発電機または電動機の性能の調整制御が発生し、軸方向の操作制御クラッチ１００を引き動かし、その他選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するもの。
【００１１】
（２）この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機は図２に示すような回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、それの電機回転子１０３の伝動軸１０４と負荷側の伝動構造１１２との間にはスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造１０７が設けられ、電機回転子１０３の伝動軸１０４とケーシング１０８との間には回転駆動及び軸方向移行に供される軸受け１１４と伝動軸１０４の回転駆動及び軸方向移行に供される軸受け１１４とが設けられ、並びに電機回転子と片側または両側ケーシング１０８との間には自由に伴って回転できる軸方向の予力ばね１１１構造が設けられ、出力負荷側の伝動機構１１２は軸方向の抗張力及び回転可能な軸受け１１３構造によってケーシング１０８に結合され、電機回転子１０３と伝動軸１０４とが発電機機能の運転または電動機機能の運転を行う場合、その逆トルクは伝動軸１０４と負荷側の伝動構造１１２との間の逆方向作動可能なスクリュー構造１０７の作用によって設定方向の軸方向移行が発生し、それによって磁場形成構造１０１に設定された発電機または電動機の性能の調整制御が発生し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものであり、図３に示すのは本実施例の伝動軸と負荷側の伝動構造との間に逆方向作動可能なスクリュー構造が設けられている断面図であり、それをＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。
【００１２】
（３）前記第（１）項の電機回転子１０３と伝動軸１０４との間に設置されているスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造１０６は、更に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連装置が伝動軸に対して逆方向の駆動を行い、電機回転子１０３と磁場形成構造１０１との相対位置を調整制御及び設定して主動で電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動することができるものが含まれ、さらに需要によって電機回転子１０３と伝動軸１０４との間の相対移行量の制限装置または定位置締め付け装置が設けられてもよい。
【００１３】
（４）前記第（１）項の電機回転子１０３と伝動軸１０４との間に設置されているスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造１０６は、それの片側または両側に設置されている軸方向の予力ばね１１１構造とケーシング１０８との間に更に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連機構の装置が設けられてもよく、それによって予力ばね１１１に対して予力の調整制御及び軸方向の移行量の設定を行い、主動で予力ばね１１１対電機回転子１０３の軸方向予力を調整制御し、並びに電機回転子１０３と磁場形成構造１０１との位置関係を調整制御及び設定し、更に電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するもの。
【００１４】
（５）前記第（２）項に述べた伝動軸１０４と負荷側の伝動構造１１２との間にはスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造１０７が設けられ、電機回転子１０３の伝動軸１０４とケーシング１０８との間には回転駆動及び軸方向移行に供される軸受け１１４が設けられ、かつ電機回転子と片側または両側ケーシング１０８との間には自由に回転できる軸方向の予力ばね１１１構造が設けられ、更に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連装置が伝動軸１０４に対して逆方向の駆動を行い、更に電機回転子１０３と磁場形成構造１０１との相対位置を調整制御及び設定し、主動で電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動することができ、さらに需要によって電機回転子１０３と伝動軸１０４との間の相対移行量の制限装置または定位置締め付け装置が設けられてもよい。
【００１５】
（６）前記第（２）項に述べた伝動軸１０４と負荷側の伝動構造１１２との間にはスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造１０７が設けられ、電機回転子１０３の伝動軸１０４とケーシング１０８との間には回転駆動及び軸方向移行に供される軸受け１１４が設けられ、かつ電機回転子１０３と片側または両側ケーシング１０８との間には自由に回転できる軸方向の予力ばね１１１構造が設けられ、更に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連機構装置が設けられてもよく、それによって予力ばね１１１に対する予力の調整制御及び軸方向の移行量の設定を行い、主動で予力ばね１１１対電機回転子１０３の軸方向予力を調整制御することができ、並びに電機回転子１０３と磁場形成構造１０１との位置関係を調整制御及び設定し、更に電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動することができるもの。
【００１６】
この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機は、更に伝動軸１０５から同時にそれぞれ時計針方向（ＣＷ）のスクリューナット構造及び別段に逆時計針方向（ＣＣＷ）のスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造１０６’がそれぞれ個別の両電機回転子１０３に結合され、両電機回転子の間には予力ばね１１１が設けられている。前記両電機回転子の伝動軸１０５は一体である伝動軸構造が含まれ、図４に示すのは本実施例の両電機回転子が一体である伝動軸構造であり、両回転子の中間には予力ばねが設置されている構造例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。または、個別の両伝動軸１０５’から構成されたものがあり、図５に示すのは本実施例の両電機回転子に個別の両伝動軸がある構造例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。更に人力、機械力、流体力、電力または磁力によって制御されるクラッチ１１５が設けられ、両電機回転子に連結運転または個別の分離運転をさせるものでもよく、図６に示すのは図４の実施例の個別の両伝動軸の間に操作制御可能なクラッチが設けられている実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。前記個別の両電機回転子１０３はそれぞれ個別の磁場形成構造１０１構造に結合され、両電機回転子の間には予力ばね１１１が設けられ、個別の両電機回転子１０３は特性が同じまたは特性が異なる電機回転子の構造でもよく、両電機回転子１０３が結合している磁場形成構造１０１も特性が同じまたは特性が異なる磁場形成構造でもよい。この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機構成の方式は次のものを含む。
【００１７】
（１）軸方向予力ばね１１１は両電機回転子１０３の間に設置され、その中の一つ回転方向の逆トルクが大きくなる場合、個別の両電機回転子１０３は軸方向に互いに緊迫に調整制御の移行に表れる。図７に示すのは、本実施例の予力ばねが両電機回転子の間に設置されている実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。
【００１８】
（２）軸方向の予力ばね１１１は両電機回転子１０３の両外側に設置され、その中の一回転方向の逆トルクが大きくなる場合、個別の両電機回転子１０３は軸方向に互いに分離する調整制御の移行に表れる。図８に示すのは、本実施例の予力ばねが両電機回転子の両外側に設置されている実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。
【００１９】
（３）軸方向予力ばね１１１は２個の電機回転子１０３の中間または外側に設置され、正回転または逆回転して逆トルクが大きくなる場合、個別の両電機回転子１０３は軸方向に互いに緊迫または分離する調整制御の移行に表れる。図９に示すのは、本実施例の予力ばねが両電機回転子の間及び両外側に設置されている実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。
【００２０】
同様に、図５の実施例は、本実施例の両電機回転子に個別の伝動軸があり、また、図６の実施例に示すように、両個別の回転軸間に操作制御可能なクラッチが設けられている応用であり、予力ばねの設置原則も同じである。
図１０に示すのは、本実施例の両電機回転子に個別の伝動軸があり、両電機回転子の間に予力ばねが設置されている実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。
【００２１】
図１１に示すのは、本実施例の両電機回転子に個別の伝動軸があり、両電機回転子と外側ケーシングとの間に予力ばねが設置されている実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。
図１２に示すのは、本実施例の両電機回転子に個別の伝動軸があり、両電機回転子間及び外側ケーシングとの間に予力ばねが設置されている実施例の断面図で、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。
【００２２】
図１３に示すのは、本実施例の両電機回転子の個別の伝動軸間に操作制御可能クラッチが設けられ、両電機回転子の間に予力ばねが設置されている実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。
図１４に示すのは、本実施例の両電機回転子の個別の伝動軸間に操作制御可能クラッチが設けられ、両電機回転子と外側ケーシングとの間に予力ばねが設置されている実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。
【００２３】
図１５に示すのは、本実施例の両電機回転子の個別の伝動軸間に操作制御可能クラッチが設けられ、両電機回転子間と外側ケーシングとの間に予力ばねが設置されている実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’ 線で切断した断面図は図２と同じである。
【００２４】
上記両電機回転子構造は個別の両電機回転子に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連装置が設けられ、伝動軸に対して逆方向の駆動を行ってもよく、更に電機回転子と磁場形成構造との相対位置を調整制御及び設定し、主動で電気特性を調整制御し、並びに需要によって電機回転子と伝動軸との間の相対移行量の制限装置または定位置締め付け装置が設けられ、または人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連装置が設けられ、軸方向予力ばねの予力調整制御及び設定機構に対して主動で予力ばね対電機回転子の軸方向予力を調整制御及び設定し、電機回転子と磁場形成構造との位置関係を調整制御及び設定し、更に電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動することができる。
【００２５】
上記両電機回転子及び個別の磁場形成構造の電機は、両者とも発電機、両者とも電動機、一組が発電機または一組が電動機である構造を含む。
この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の電機回転子１０３と磁場形成構造１０１との電機効能の構造面は次のものを含む。
【００２６】
（１）電機回転子の鉄芯の軸方向積厚は磁場形成構造より大きい。
（２）電機回転子の鉄芯の軸方向積厚は磁場形成構造と等しい。
（３）電機回転子の鉄芯の軸方向積厚は磁場形成構造より小さい。
この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の電機回転子と磁場形成構造との間に発生する軸方向移行の発電機または電動機の性能の調整制御方式は、調整制御可能な発電機の電圧、電流及び周波数等の入力対出力の線形等特性及び調整制御可能な電動機の回転速度、トルク、同調または不同調等の入力対出力の線形等特性であり、軸方向の操作制御クラッチ１００を引き動かし、その他選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものを含み、この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機において、その逆トルクが電機回転子の軸方向作動調整制御を行う構造は次のものを含む。
【００２７】
（１）磁場形成構造磁極の軸方向の厚さが電機回転子磁極の軸方向の厚さより大きい場合、その電機性能の調整制御方式で電機回転子磁極と磁場形成構造とが逆トルクによって軸方向の相対移行が発生する時、固定特性の電機回転子は異なる磁通密度、異なる隙間、異なる磁極、励磁方式またはその他異なる電機物理特性及び異なる電機構造の異なる形態の磁場形成構造に結合され、それによって必要な発電機または電動機の入力及び出力特性を発生し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動する。
【００２８】
（２）磁場形成構造磁極の軸方向の厚さが電機回転子磁極の軸方向の厚さより大きい場合、その電機性能の調整制御方式で電機回転子磁極と磁場形成構造磁極とが逆トルクによって軸方向の相対移行が発生する時、磁場形成構造が結合する電機回転子は軸方向の多段ループに表れるかご式回転子構造でもよく、各段かご式回転子構造は異なる電機特性があり、図１６に示すのは本実施例の軸方向が多段ループに表れるかご式回転子構造の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。または、コイルを励磁してなる回転子、または永久磁石式、凸極式、磁滞式または渦流式の回転子から構成され、かつ軸方向に沿って変化する外径のあるものであり、または電機回転子は整流子式のある電機子であり、軸方向作動の調整制御の移行に対応して特定の軸方向に沿って延長する整流子１１６に表われ、それとブラシ１１７の結合範囲を大きくするものでもよい。図１７に示すのは本実施例の軸方向に延長する整流子式電機子の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。前記各種交流または直流のブラシ付きまたはブラシなしの電機回転子、特定の異なる外径または異なる極数及び異なる励磁方式またはその他異なる電機特性または異なる電機構造形態の電気回転子構造によって構成され、必要な発電機または電動機の運転及び伝動特性を発生し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するもの。
【００２９】
前記第（１）及び（２）項に述べた異なる物理特性及び異なる電機構造がある磁場形成構造及び電機回転子を設置することにより、選定された逆トルクに伴って軸方向の作動を行う電動機または発電機の運転特性が発生し、軸方向の操作制御クラッチ１００を引き動かし、その他選定された操作制御機構または検査測定装置を作動する。図１８に示すのは本実施例の逆トルクに伴って軸方向の作動を行い、軸方向の操作制御クラッチを引き動かす実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’ 線で切断した断面図は図２と同じである。
【００３０】
前記第（１）及び（２）項に述べた異なる物理特性及び異なる電機構造がある磁場形成構造、電機回転子及び操作制御可能な電機回転子と結合して軸方向の移行及び位置設定を行う関連機構を設置することにより、外部からの人力、機械力、流体力または電磁効果の駆動力によって電機回転子と磁場形成構造との相対電機結合位置を調整制御し、更に電機の運転特性を調整制御する。図１９に示すのは本実施例の軸方向の調整設定が可能な磁場形成構造または電機回転子の実施例の断面図であり、それのＡ−Ａ’線で切断した断面図は図２と同じである。それの特徴は回転電機のケーシングの一端面が内部に環状スクリュー構造のある軸方向調整台１１８の設置に供され、それをもって環形引きずり塊１１９との結合に供され、環形引きずり塊１１９の外部にはスクリュー構造が設けられて軸方向調整台１１８の内向け環形スクリュー構造との相対結合に供され、両スクリュー構造の螺旋角は逆方向伝動不能のものであり、環形引きずり塊１１９は環状押さえ塊１２１及び固定ボルト１２０によって回転軸の径のやや小さい階級段に締め付けられ、環形引きずり塊１１９がハンドホイール１２２に回転される場合またはその他人力、機械力、流体力または磁力の構造に引き動かされる場合、軸方向の片方向または二方向の伝動軸１０４の引き動かしを行うことができ、それによって伝動軸１０４に結合されている電機回転子と磁場形成構造との結合位置を変更し、更に電機特性を調整制御するものであり、環形引きずり塊１１９と伝動軸１０４との間は回転可能な相対回転であり、かつ必要によって軸受けまたは潤滑性のスリーブ構造が設置されてもよい。
【００３１】
上記図１９に示す軸方向の調整設定構造の実施例は同機能の構造が甚だ多く、図１９の実施例は範例の一つであり、それに制限されるものではない。その他同機能の構造は周知の関連機能から類推することができる。
この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の電機回転子と磁場形成構造との両者の機械相対移行の駆動関係は次のものを含む。
【００３２】
（１）外電機回転子の回転型電機構造。
（２）内電機回転子の回転型電機構造。
（３）磁場構造と電機回転子の両者が回転可能な双動型。
（４）線型駆動。
【００３３】
この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の構造は次のものを含む。
（１）円筒状回転電機構造。
（２）錐状回転電機構造。
（３）線形電機構造。
【００３４】
上記をまとめると、この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機は、電機の伝動軸と電機回転子との間または電機の伝動軸と駆動される伝動エレメントとの間にスクリューナット構造、またはボールまたはローラのあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造及び軸方向予力ばねが設けられ、それをもって電機が運転される場合、電機回転子と負荷との間の逆方向トルクの大きさ及び駆動方向の状態により電機回転子を調整制御して軸方向の移行を行い、更に電機回転子と電機の磁場との間の電気特性を調整制御し、軸方向操作制御クラッチ１００を引き動かし、その他選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものを開示するものであり、それの機能は確実で創意は新しく、請求人はこれまでの技術を満遍なく調べたがそれの開示がないのため、法に従ってご審査お願い申し上げます。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機を示す断面図である。
【図２】図１をＡ−Ａ’線で切断した断面図である。
【図３】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の伝動軸と負荷側の伝動構造との間に逆方向作動可能なスクリュー構造が設けられている構造を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の両電機回転子の配置が一体で伝動軸構造に表れ、両回転子の中間に予力ばねが設置されている構造を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の両電機回転子に個別の両伝動軸がある構造を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の個別の両伝動軸の間に操作制御可能なクラッチが設けられている構造を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の予力ばねが両電機回転子の間に設置されている構造を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の予力ばねが両電機回転子の両外側に設置されている構造を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の予力ばねが両電機回転子の間及び両外側に設置されている構造を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の両電機回転子に個別の伝動軸があり、両電機回転子の間に予力ばねが設置されている構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の両電機回転子に個別の伝動軸があり、両電機回転子と外側ケーシングとの間に予力ばねが設置されている構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の両電機回転子に個別の伝動軸があり、両電機回転子間及び外側ケーシングとの間に予力ばねが設置されている構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の両電機回転子の個別の伝動軸間に操作制御可能クラッチが設けられ、両電機回転子の間に予力ばねが設置されている構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の両電機回転子の個別の伝動軸間に操作制御可能クラッチが設けられ、両電機回転子と外側ケーシングとの間に予力ばねが設置されている構造を示す断面図である。
【図１５】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の両電機回転子の個別の伝動軸間に操作制御可能クラッチが設けられ、両電機回転子間と外側ケーシングとの間に予力ばねが設置されている構造を示す断面図である。
【図１６】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の軸方向が多段ループに表れるかご式回転子構造を示す断面図である。
【図１７】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の軸方向に延長する整流子式電機子を示す断面図である。
【図１８】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の逆トルクに伴って軸方向の作動を行い、軸方向の操作制御クラッチを引き動かす構造を示す断面図である。
【図１９】本発明の一実施例による逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機の軸方向の調整設定が可能な磁場形成構造または電機回転子を示す断面図である。
【符号の説明】
１００軸方向操作制御クラッチ
１０１磁場形成構造
１０２励磁コイル
１０３電機回転子
１０４伝動軸
１０５伝動軸
１０５’ 伝動軸
１０６逆方向作動可能なスクリュー構造
１０７逆方向作動可能なスクリュー構造
１０７’ 逆方向作動可能なスクリュー構造
１０８ケーシング
１０９回転軸受け
１１０推力軸受け
１１１予力ばね
１１２負荷側の伝動構造
１１３回転可能な軸受け
１１４回転駆動及び軸方向移行の軸受け
１１５クラッチ
１１６整流子
１１７ブラシ
１１８軸方向調整台
１１９環形引きずり塊
１２０固定ボルト
１２１環状押さえ塊
１２２ハンドホイール

Claims

逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、電機の伝動軸と電機回転子との間、または電機の伝動軸と駆動される伝動エレメントとの間にスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造及び軸方向予力ばねが設けられ、電機が運転される場合、電機回転子と負荷との間の逆方向トルクの大きさにより電機回転子を駆動して軸方向の移行を行い、更にそれと電機の磁場との間の電気特性を調整制御し、または軸方向操作制御クラッチ（１００）を引き動かし、またはその他選定された操作制御機構または検査測定装置を引き動かすことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、それの主な構成は次のものを含み、
磁場形成構造（１０１）は、交流または直流発電機または電動機の磁場形成構造から構成されているものを含み、
（Ｆ１）は、磁場形成構造の磁極と電機回転子との間に、平常態の安定した平均分布の磁場形成構造を形成するものであり、
（Ｆ２）は、磁場形成構造の磁極と電機回転子との間の軸方向片側または両側に、異なる強度分布の磁場を形成するものであり、
（Ｆ３）は、磁場形成構造の磁極と電機回転子との間の軸方向片側または両側に、電機回転子と違う隙間があるものであり、
（Ｆ４）は、磁場形成構造の磁極と電機回転子との間の軸方向片側または両側に、多数の永久磁石による磁極、または励磁コイル（１０２）の励磁による磁極を形成するもの、若しくは多数個の永久磁石による磁極と励磁コイル（１０２）の励磁による磁極の両者を混合して、磁場形成構造と電機回転子との間の軸方向に直列して形成するものであり、
磁場形成構造（１０１）の構造形態は前記（Ｆ１）〜（Ｆ４）のうち少なくとも一つを含み、
電機回転子（１０３）は、交流または直流発電機または電動機の永久磁石型、凸極型、磁滞型、コイル励磁型、整流子型、渦流型またはかご型等の各種交流または直流のブラシ付きまたはブラシなしであり、同調または不同調回転子が単独または混合して構成されている電機回転子であり、それの逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う構造形態は、電機回転子（１０３）と伝動軸（１０４）との間にはスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造（１０６）が設けられ、電機回転子（１０３）と片側または両側のケーシング（１０８）との間には回転軸受け（１０９）及び推力軸受け（１１０）が設けられ、並びに自由に伴って回転できる軸方向の予力ばね（１１１）が設けられ、それをもって電機回転子（１０３）と伝動軸（１０４）とが発電機機能の運転または電動機機能の運転を行う場合、電機回転子（１０３）と伝動軸（１０４）との間のトルクが両者間の逆方向作動可能なスクリュー構造（１０６）に作用し、設定方向の軸方向移行が発生し、それによって電機回転子（１０３）と磁場形成構造（１０１）との間に設定された発電機または電動機の性能の調整制御が発生し、軸方向の操作制御クラッチ（１００）を引き動かし、その他選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものであることを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、それの電機回転子（１０３）の伝動軸（１０４）と負荷側の伝動構造（１１２）との間にはスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造（１０７）が設けられ、電機回転子（１０３）の伝動軸（１０４）とケーシング（１０８）との間には回転駆動及び軸方向移行に供される軸受け（１１４）と伝動軸（１０４）の回転駆動及び軸方向移行に供される軸受け（１１４）とが設けられ、並びに電機回転子と片側または両側ケーシング（１０８）との間には自由に伴って回転できる軸方向の予力ばね（１１１）構造が設けられ、出力負荷側の伝動機構（１１２）は軸方向の抗張力及び回転可能な軸受け構造（１１３）によってケーシング（１０８）に結合され、電機回転子（１０３）と伝動軸（１０４）とが発電機機能の運転または電動機機能の運転を行う場合、その逆トルクは伝動軸（１０４）と負荷側の伝動構造（１１２）との間の逆方向作動可能なスクリュー構造（１０７）の作用によって設定方向の軸方向移行が発生し、それによって磁場形成構造（１０１）に設定された発電機または電動機の性能の調整制御が発生し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものであることを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項２に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その電機回転子（１０３）と伝動軸（１０４）との間に設置されているスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造（１０６）は、更に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連装置が伝動軸に対して逆方向の駆動を行い、電機回転子（１０３）と磁場形成構造（１０１）との相対位置を調整制御及び設定して主動で電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動可能であるものを含み、需要によって電機回転子（１０３）と伝動軸（１０４）との間の相対移行量の制限装置または定位置締め付け装置が設けられているものでもよいことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項２に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その電機回転子（１０３）と伝動軸（１０４）と間に設置されているスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造（１０６）は、それの片側または両側に設置されている軸方向の予力ばね（１１１）構造とケーシング（１０８）との間に更に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連機構の装置が設けられてもよく、それによって予力ばね（１１１）に対する予力の調整制御及び軸方向の移行量の設定を行い、主動で予力ばね（１１１）対電機回転子（１０３）の軸方向予力を調整制御及び設定可能であり、電機回転子（１０３）と磁場形成構造（１０１）との位置関係を調整制御及び設定し、更に電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動可能であることを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項３に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その伝動軸（１０４）と負荷側の伝動構造（１１２）との間にはスクリューナット構造、またはボールまたはローラがあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造（１０７）が設けられ、電機回転子（１０３）の伝動軸（１０４）とケーシング（１０８）との間には回転駆動及び軸方向移行に供される軸受け（１１４）が設けられ、かつ電機回転子と片側または両側ケーシング（１０８）との間には自由に回転できる軸方向の予力ばね（１１１）構造が設けられ、更に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連装置が伝動軸（１０４）に対して逆方向の駆動を行い、更に電機回転子（１０３）と磁場形成構造（１０１）との相対位置を調整制御及び設定し、主動で電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動可能であり、需要によって電機回転子（１０３）と伝動軸（１０４）との間の相対移行量の制限装置または定位置締め付け装置が設けられているものでもよいことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項３に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その伝動軸（１０４）と負荷側の伝動構造（１１２）との間にはスクリューナット構造、またはボールまたはローラのあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造（１０７）が設けられ、電機回転子（１０３）の伝動軸（１０４）とケーシング（１０８）との間には回転駆動及び軸方向移行に供される軸受け（１１４）が設けられ、かつ電機回転子（１０３）と片側または両側ケーシング（１０８）との間には自由に回転可能な軸方向の予力ばね（１１１）構造が設けられ、更に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連機構装置が設けられてもよく、それによって予力ばね（１１１）に対する予力の調整制御及び軸方向の移行量の設定を行い、主動で予力ばね（１１１）対電機回転子（１０３）の軸方向予力を調整制御し、並びに電機回転子（１０３）と磁場形成構造（１０１）との位置関係を調整制御及び設定し、更に電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動可能であることを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、更に伝動軸（１０５）から同時にそれぞれ時計針方向（ＣＷ）のスクリューナット構造及び別段に逆時計針方向（ＣＣＷ）のスクリューナット構造、またはボールまたはローラのあるスクリューナット構造から構成されている逆方向作動可能なスクリュー構造（１０６’）がそれぞれ２個の個別の電機回転子（１０３）に結合され、両電機回転子の間には予力ばね（１１１）が設けられ、前記両電機回転子の伝動軸（１０５）は一体である伝動軸構造を含むことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項８に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その両電機回転子は２本の個別の伝動軸（１０５’）から構成されたものでもよいことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項８に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その個別の両伝動軸（１０５’）の間には更に人力、機械力、流体力、電力または磁力によって制御されるクラッチ（１１５）が設けられ、両電機回転子に連結運転または個別の分離運転を実行させてもよいことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項８に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その両電機回転子（１０３）はそれぞれ個別の磁場形成構造（１０１）構造に結合され、両電機回転子の間には予力ばね（１１１）が設けられ、個別の両電機回転子（１０３）は特性が同じまたは特性が異なる電機回転子の構造でもよく、両電機回転子（１０３）が結合されている磁場形成構造（１０１）も特性が同じまたは特性が異なる磁場形成構造でもよく、この逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機構成の方式は次のものを含み、
（１）軸方向予力ばね（１１１）は両電機回転子（１０３）の間に設置され、その中の一つ回転方向の逆トルクが大きくなる場合、個別の両電機回転子（１０３）は軸方向に互いに緊迫な調整制御の移行に表れ、
（２）軸方向予力ばね（１１１）は両電機回転子（１０３）の両外側に設置され、その中の一回転方向の逆トルクが大きくなる場合、個別の両電機回転子（１０３）は軸方向に互いに分離する調整制御の移行に表れ、
（３）軸方向予力ばね（１１１）は両電機回転子（１０３）の中間または外側に設置され、正回転または逆回転して逆トルクが大きくなる場合、個別の両電機回転子（１０３）は軸方向で互いに緊迫または分離する調整制御の移行に表れることを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項８に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その両電機回転子の構造は個別の両電機回転子に人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連装置が設けられ、伝動軸に対して逆方向の駆動を行ってもよく、更に電機回転子と磁場形成構造との相対位置を調整制御及び設定し、主動で電気特性を調整制御し、並びに需要によって電機回転子と伝動軸との間の相対移行量の制限装置または定位置締め付け装置が設けられてもよく、または人力、機械力、流体力または電力によって駆動される関連装置が設けられ、軸方向予力ばねの予力調整制御及び設定機構に対して主動で予力ばね対電機回転子の軸方向予力を調整制御及び設定し、電機回転子と磁場形成構造との位置関係を調整制御及び設定し、更に電気特性を調整制御し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動可能であることを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項８に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その両電機回転子及び個別の磁場形成構造の電機は両者とも発電機、電動機、一組が発電機または一組が電動機である構造を含むことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その電機回転子（１０３）と磁場形成構造（１０１）の電磁効能の構造面は次のものを含み、電機回転子の鉄芯の軸方向積厚は磁場形成構造より大きい、等しいまたは小さいことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その電機回転子と磁場形成構造との間に発生する軸方向移行の発電機または電動機の性能の調整制御方式は、調整制御可能な発電機の電圧、電流及び周波数等の入力対出力の線形等特性及び調整制御可能な電動機の回転速度、トルク、同調または不同調等入力対出力の線形等特性、または選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものを含むことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その逆トルクが電機回転子の軸方向作動調整制御を行う構造は次のものを含み、磁場形成構造磁極の軸方向の厚さが電機回転子磁極の軸方向の厚さより大きい場合、その電機性能の調整制御方式で電機回転子磁極と磁場形成構造とが逆トルクによって軸方向の相対移行が発生する時、固定特性の電機回転子は異なる磁通密度、異なる隙間、異なる磁極、励磁方式またはその他異なる電機物理特性及び異なる電機構造の異なる形態の磁場形成構造に結合され、それによって必要な発電機または電動機の入力及び出力特性が発生し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものであることを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その逆トルクが電機回転子の軸方向作動調整制御を行う構造は次のものを含み、磁場形成構造磁極の軸方向の厚さが電機回転子磁極の軸方向の厚さより大きい場合、その電機性能の調整制御方式で電機回転子磁極と磁場形成構造磁極とが逆トルクによって軸方向の相対移行が発生する時、磁場形成構造が結合する電機回転子は軸方向の多段ループに表れるかご式回転子構造でもよく、各段かご式回転子構造は異なる電機特性のあるもの、コイルを励磁してなる回転子、または永久磁石式、凸極式、磁滞式または渦流式の回転子から構成され、かつ軸方向に沿って変化する外径のあるものであり、または電機回転子は整流子式のある電機子であり、軸方向作動の調整制御の移行に対応して特定の軸方向に沿って延長する整流子（１１６）に表われ、それとブラシ（１１７）との結合範囲を大きくするものでもよく、前記各種交流または直流のブラシ付きまたはブラシなしの電機回転子は特定の異なる外径、異なる極数及び異なる励磁方式があり、またはその他異なる電機特性または異なる電機構造形態の電気回転子構造によって構成され、必要な発電機または電動機の運転及び伝動特性が発生し、選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものであることを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その逆トルクが電機回転子の軸方向作動の調整制御を行う構造は次のものを含み、異なる物理特性及び異なる電機構造の磁場形成構造及び電機回転子が設置されることにより選定された逆トルクに伴って軸方向の作動を行う電動機または発電機の運転特性が発生し、軸方向の操作制御クラッチ（１００）を引き動かし、その他選定された操作制御機構または検査測定装置を作動するものであることを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その異なる物理特性及び異なる電機構造の磁場形成構造、電機回転子及び操作制御可能な電機回転子が結合されて軸方向の移行及び位置設定を行う関連機構は、外部からの人力、機械力、流体力または電磁効能の駆動力によって電機回転子と磁場形成構造との相対電機結合位置を調整制御し、更に電機の運転特性を調整制御するものであり、それの特徴は回転電機のケーシングの一端面が内部に環状螺旋構造のある軸方向調整台（１１８）の設置に供され、それをもって環形引きずり塊（１１９）との結合に供され、環形引きずり塊（１１９）の外部は螺旋構造が設けられて軸方向調整台（１１８）の内方向の環形螺旋構造との相対結合に供され、両螺旋構造の螺旋角は逆方向伝動不能なものであり、環形引きずり塊（１１９）は回転軸の径のやや小さい階級段に設けられ、環形引きずり塊（１１９）がハンドホイール（１２２）に回転されるまたはその他人力、機械力、流体力または磁力の構造に引き動かされる場合、軸方向の片方向または二方向の伝動軸（１０４）の引き動かしを行うことが可能であり、それによって伝動軸（１０４）に結合されている電機回転子と磁場形成構造との結合位置を変更し、更に電機特性を調整制御するものであり、環形引きずり塊（１１９）と伝動軸（１０４）との間は回転可能な相対回転であり、かつ必要によって軸受けまたは潤滑性のスリーブ構造が設置されてもよいことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その電機回転子と磁場形成構造との両者の機械相対移行の駆動関係は外電機回転子回転型電機構造、内電機回転子回転型電機構造または磁場構造と電機回転子との両者すべてが回転可能な双動型または線型駆動であるものでもよいことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。
請求項１に述べた逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機であり、その電機の構造は円筒状回転電機構造、錐状回転電機構造または線形電機構造から構成されるものを含むことを特徴とする逆トルクによって回転子の軸方向作動の調整制御を行う電機。