JP2013034351A

JP2013034351A - モーター

Info

Publication number: JP2013034351A
Application number: JP2011178112A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Fukuichi; 清福一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2013-02-14

Abstract

【課題】従来モータの固定子、又は回転子の磁力の方向を変えるため電流を用いている。
【解決手段】回転子内の磁力の方向を歯車機構を用いて任意に変える。
【選択図】図１

Description

モータの固定子、及び回転子の磁力に関する。

従来電流を用いて固定子、及び回転子の磁気を変えている。

回転子の回転に伴い回転子内の自転磁石の方向を機械的に変える。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１、図２のモータのフレーム１の側面に図３に示す固定軸３を固着する固定軸ブラケット２を固着。固定軸３には固定歯車４、及び固定磁石９、磁石固定部品１３が互いに固着。また固定軸３には回転子５が回転自在に設けられ、片側の回転子５には回転軸１２が固着され、２枚の回転子５の間には幅止の部品が省略されている。この回転子５には自転磁石軸８が３本、固定軸３を中心に同心円、等間隔に回転自在に保持され、図４に示す自転磁石軸８には固定歯車４と同じ歯数の回転歯車６、及び自転磁石７が固着されている。また図２は自転磁石７等が１組省略。

また回転軸１２は固定軸ブラケット２と同様、フレーム１に固着された回転軸ブラケット１０と固定軸３に回転自在に保持されている。
この構成で固定磁石９の対角の図示されていない磁極のＮ、Ｓ極の方向に対して自転磁石７のＮ極、Ｓ極の中間を合わして固定歯車４、及び回転歯車６を噛み合わせ、回転子５を順次１２０度回転させ同じように組み合わせることで回転子５の全周において自転磁石７の磁石の方向が同じになり、固定磁石９の磁力の方向と自転磁石７の磁力の方向から反発、吸引が発生し、固定歯車４と回転歯車６の噛み合わせ位置に作用する図示されていない反力の差と偶力から回転子５は一定方向に回転する。

また、図１、図２は直径方向に磁化した２極の円形磁石を示し、図３、図４は製造が容易な分割した２極の磁石を示す。またモータの出力増強から図示の２極の固定磁石９、及び自転磁石７の磁極の数を図示されていない２倍の４極以上にする、また出力制御等で固定磁石９を図示されていない電磁石にする、また自転磁石７の数を図示されていない増やす等は任意。また回転子５の２枚の間隔を保持する図示されていない幅止めの部品を長くして固定磁石９を軸方向に図示されていないスライドさせる等でモータの出力制御が可能になる。
また特殊な構成で固定歯車４を図示されていない大径な内歯車に変更し固定磁石９も図示されていない内歯車側に設けてもモータ作用は同じ。この場合自転磁石７は回転子５とは反対方向に回転する。

永久磁石の磁気エネルギーを回転力に変換するモータを提供する。

モータの正面図モータの側面図固定磁石の斜視図自転磁石の斜視図

１フレーム
２固定軸ブラケット
３固定軸
４固定歯車
５回転子
６回転歯車
７自転磁石
８自転磁石軸
９固定磁石
１０回転軸ブラケット
１１回転軸軸受
１２回転軸
１３磁石固定部品

モーターの固定子、及び回転子の磁力に関する。

従来電流を用いて固定子、及び回転子の磁気を変える。

回転子の回転に伴い回転子内の磁石の方向を機械的に変える。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１の一部が省略されたフレーム１に保持された固定軸３に制御アーム２が固着。また略図で示された固定歯車５と一体になった固定歯車ボス４がフレーム１と固着。また固定軸３には固定子８が固着。また固定軸３には回転板６、及び出力軸１１が固着された出力軸回転板９が回転自在に設けられ、一部が省略されたフレーム１０に出力軸１１が保持され、回転板６と出力軸回転板９には回転板幅止め７が固着され、回転板６と出力軸回転板９が一体に保持されている。また回転板６と出力軸回転板９には回転子軸１３が回転任意に設けられ、この回転子軸１３には回転子１２と略図で示された回転子歯車１４が固着され、回転子歯車１４は固定歯車５に対して半分の歯数で設けられている。

また図２には回転子軸１３、及び回転子１２、１７、１８が固定子８を中心に１２０度の間隔で３組設けられ固定歯車５に噛み合わされている回転子歯車１４等がそれぞれ省略されている。また図２の固定子８には永久磁石の固定子磁石Ｎ極２０、２２、及び固定子磁石Ｓ極の１９、２１が設けられ回転子１２、１７、１８には回転子磁石Ｓ極１５、及び回転子磁石Ｎ極１６が設けられている。

この構成で固定子８の固定子磁石Ｎ極２０に対向する回転子１２の回転子磁石Ｓ極１５が引き付けられ回転子磁石Ｎ極１６が同極で反発するため回転子１２は左回転のトルクが発生して回転子歯車１４とかみ合う固定歯車５の反力で回転板６と出力軸回転板９が左回転する。また回転子１２、１７、１８の回転子磁石Ｓ極、及び回転子磁石Ｎ極は幅が広く設けられているため回転子１７の回転子磁石Ｎ極１６は固定子８の固定子磁石Ｓ極１９が位置的に近くにあるため固定子８の固定子磁石Ｓ極１９に引っ張られ回転子１７は左回転のトルクを受け、回転子１８の回転子磁石Ｓ極１５は固定子８の固定子磁石Ｓ極２１が位置的に近くにあるため同極で反発、回転子１８は左回転のトルクを受け、図２の省略されたそれぞれの回転軸１３、及び回転子歯車１４とかみ合う固定歯車５の反力で回転板６と出力軸回転板９が左回転のトルクが生じる。

また図示されていないスライド装置等で制御アーム２の角度を任意に変えることで出力制御できる。また固定子８及び回転子１２、１７、１８の数、形状、及び回転子１２、１７、１８の磁石の数、形状等は任意。また図示の歯車構成を図示されていない両面タイミングベルト、ローラーチエーンを用いる等は任意である。

永久磁石の磁力を回転力に変換するモーターを提供する。

モーターの斜視図モーターの磁石配置図

１フレーム
２制御アーム
３固定軸
４固定歯車ボス
５固定歯車
６回転板
７回転板幅止め
８固定子
９出力軸回転板
１０出力軸側フレーム
１１出力軸
１２、１７、１８回転子
１３回転子軸
１４回転子歯車
１５回転子磁石Ｓ極
１６回転子磁石Ｎ極
１９、２１固定子磁石Ｓ極
２０、２２固定子磁石Ｎ極

モーターの固定子、及び回転子の磁力に関する。

従来電流を用いて固定子、及び回転子の磁気を変える。

回転子の回転に伴い回転子の磁石の方向を機械的に変える。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１の一部が省略されたフレーム１に保持された固定軸３に制御アーム２が固着。また略図で示された固定歯車５と一体になった固定歯車ボス４がフレーム１と固着。また固定軸３には固定子８が固着。また固定軸３には回転板６、及び出力軸１１が固着された出力軸回転板９が回転自在に設けられ、一部が省略されたフレーム１０に出力軸１１が保持され、回転板６と出力軸回転板９には回転板幅止め７が固着され、回転板６と出力軸回転板９が一体に保持されている。また回転板６と出力軸回転板９には回転子軸１３が回転任意に設けられ、この回転子軸１３には回転子１２と略図で示された回転子歯車１４が固着され、回転子歯車１４は固定歯車５に対して半分の歯数で設けられ自転する。

この構成で固定子８の固定子磁石Ｎ極２０に対向する回転子１２の回転子磁石Ｓ極１５が引き付けられ回転子磁石Ｎ極１６が同極で反発するため回転子１２は左回転のトルクが発生して回転子歯車１４とかみ合う固定歯車５の反力で回転板６と出力軸回転板９が左回転する。また回転子１２、１７、１８の回転子磁石Ｓ極、及び回転子磁石Ｎ極は幅が広く設けられているため回転子１７の回転子磁石Ｎ極１６は固定子８の固定子磁石Ｓ極１９が位置的に近くにあるため固定子８の固定子磁石Ｓ極１９に引っ張られ回転子１７は左回転のトルクを受け、回転子１８の回転子磁石Ｓ極１５は固定子８の固定子磁石Ｓ極２１が位置的に近くにあるため同極で反発、回転子１８は左回転のトルクを受け、図２の省略されたそれぞれの回転軸１３、及び回転子歯車１４とかみ合う固定歯車５の反力で回転板６と出力軸回転板９に左回転のトルクが生じる。

また図示されていないスライド装置等で制御アーム２の角度を任意に変えることで出力制御が可能。また固定子８及び回転子１２、１７、１８の数、形状、及び回転子１２、１７、１８の磁石の数、形状等は任意。また図示の歯車構成を図示されていない両面タイミングベルト、ローラーチエーンを用いる等は任意である。

また図３、図４は図１のモーターと異なり、回転板６の外周に磁石固定枠３７を設け、固定子である固定磁石Ｎ極３１、固定磁石Ｓ極３２を９０度の間隔で固着。また図１の回転子１２等と同様の駆動回転子２６、２７、２８を回転子軸１３と固着して１２０度の間隔で配置され、回転子軸１３を回転任意に保持する２枚の回転板６は駆動軸２３に固着。またフレーム３４に一体になった３連固定スプロッケト２４と回転子スプロッケト３３を細線で示すローラーチエーン２５で結び、回転子スプロッケト３３と固着された回転子軸１３を自転。回転板６の回転に伴い３連固定スプロッケト２４の歯数の半分の歯数の回転子スプロッケト３３のため駆動回転子２６、２７、２８が回転板６とは逆向きに２倍の回転数で自転。また駆動軸２３は３連固定スプロッケト２４のスプロッケトボス３５と駆動軸軸受３６で回転自在に保持されている。また駆動回転子２６、２７、２８の両端には回転磁石Ｎ極２９、及び回転磁石Ｓ極３０が設けられている。

この構成で図３に示す個々の磁石の位置、距離、及び磁極の方向等の関係から駆動回転子２６に固着された回転磁石Ｎ極２９と固定磁石Ｎ極３１が近く、同極のため駆動回転子２６は図から上方に反発され駆動回転子２６を駆動するローラーチエーン２５に作用する分力のため駆動回転子２６は右回りに自転、この反力で回転板６は左方向に回転し駆動軸２３にトルクを与える。次ぎに回転板６の左回転のため固定磁石Ｓ極３２に近い駆動回転子２７の回転磁石Ｓ極３０の反対側の図示されていないＮ極が引っ張られ、図の駆動回転子２６のような位置になることから３個の駆動回転子２６、２７、２８により回転板６の回転方向の逆回りにモーターは順次駆動される。

実施例では駆動回転子２６の位置で回転磁石Ｎ極２９、及び固定磁石Ｎ極３１の吸着力と略同等の力が回転子軸１３から回転板６に回転力が伝わる。また駆動回転子２６、２７、２８の半径を必要以上大きくした場合ローラーチエーン２５に大きな張力が作用、回転子軸１３に作用する駆動軸２３の中心方向への大きな力はすべて偶力のため回転板６に回転力が作用しない。

また駆動回転子２６、２７、２８、及び固定磁石Ｎ極３１、固定磁石Ｓ極３２の数、また駆動回転子２６、２７、２８の自転数は図示されていない任意でありローラーチエーン２５を図示されていないタイミングベルトを用いる。また出力増強等でローラーチエーン２５を図示されていない多数の歯車機構を用いる等は任意である。また固定磁石Ｎ極３１、固定磁石Ｓ極３２の磁極の図示されていない方向、及び回転板６の回転方向に対する取り付け位置は任意であり、モーターの出力制御で固定磁石Ｎ極３１、固定磁石Ｓ極３２を図示されていないスライド機構を設ける等も任意。また、フレーム３４の底板の部分、及び磁石固定枠３７は磁気に反応しない材質が望ましく、また出力の制御で固定磁石Ｎ極３１、固定磁石Ｓ極３２を電磁石に変更する等は任意である。

永久磁石の磁力を回転力に変換するモーターを提供する。

モーターの斜視図モーターの磁石配置図チエーン駆動モーターの該略図チエーン駆動モーターの該略側面図

１フレーム
２制御アーム
３固定軸
４固定歯車ボス
５固定歯車
６回転板
７回転板幅止め
８固定子
９出力軸回転板
１０出力軸側フレーム
１１出力軸
１２、１７、１８回転子
１３回転子軸
１４回転子歯車
１５回転子磁石Ｓ極
１６回転子磁石Ｎ極
１９、２１固定子磁石Ｓ極
２０、２２固定子磁石Ｎ極
２３駆動軸
２４３連固定スプロケット
２５ローラーチエーン
２６、２７、２８駆動回転子
２９回転磁石Ｎ極
３０回転磁石Ｓ極
３１固定磁石Ｎ極
３２固定磁石Ｓ極
３３回転子スプロケット
３４フレーム
３５スプロケットボス
３６駆動軸軸受
３７磁石固定枠

Claims

磁石を用いたモータにおいて回転子に自転磁石を設けることを特徴とするモータ。