JP2015037370A - 永久磁石式モーター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大規模の電力供給設備及び大容量の蓄電池が無い山谷僻地においても小型ディーゼル発電機又は小容量の蓄電池等の小電力で駆動する、永久磁石式モーター装置を提供すること。【解決手段】ステーターの回転磁界で、ローターが誘導される、永久磁石式モーター装置であって、ステーターの磁極を形成する永久磁石であり、ローターの回転方向おいて、列毎に並べられ、その各列おいて回転方向に複数個配列された鉄片３と、鉄片３をローター側において回転自在に支持する支点４と、支点４と対向する位置において、鉄片３に固定された、片持ちのテコ方式レバー６と、テコ方式レバー６を駆動する電磁コイル７と、電磁コイル７を制御する制御器８と、を備え、制御器８より電磁コイル７を制御し、テコ方式レバー６を駆動させ、回転方向に順次鉄片３を列毎にローター２に接近、離反をさせて回転磁界を生じさせる永久磁石式モーター装置。【選択図】図６

Description

本発明は、ステーターの磁極を形成する永久磁石の鉄片に、装着したテコ
方式レバーと電磁コイルで、回転磁界を作りローターを誘導する。
既存の誘導、同期モーターより少ない電力で、同様の機能を持つ永久磁石
式モーター装置に関するものである。

モーターは、誘導、同期、直流型に大別され、何れも活用されている。

特開２０１１−０８３１２１号公報

現状のモーターは使用電力量が多く、大規模の電力供給可能以外の箇所は
使用困難である。現状はモーターのローターを回転させるための電力として、
大型ディーゼル発電機又は大容量の蓄電池が必要であった。

ステーター１の回転磁界で、ローター２が誘導される、永久磁石式モー
ター装置であって、ステーター１の磁極を形成する永久磁石であり、ロー
ター２の回転方向おいて、列毎に並べられ、その各列おいて回転方向に
複数個配列された鉄片３と、鉄片３をローター２側において回転自在に支持
する支点４と、支点４と対向する位置において、鉄片３に固定された、
片持ちのテコ方式レバー６と、テコ方式レバー６を駆動する電磁コイル７と、
電磁コイル７を制御する制御器８と、を備え、制御器８より電磁コイル７を
制御し、テコ方式レバー６を駆動させ、回転方向に順次鉄片３を列毎にロー
ター２に接近、離反をさせて回転磁界を生じさせる永久磁石式モーター装置。

本発明は、大規模の供給電力設備の無い地域においも、小型ディーゼル
発電機又は少容量の蓄電池等の小電力で駆動する、永久磁石式モーターを
提供する。

本考案の実施形態に係る永久磁石式モーターを示した側面図である。 本考案の実施形態に係る永久磁石式モーターを示した断面図である。 本考案の実施形態に係る永久磁石式モーターのステーターを形成した 永久磁石の鉄片で、回転磁界が発生するように作動する順序を示した 断面図である。 ステーターの鉄片の配列を示した側面図である。 本考案の実施形態に係る永久磁石式モーターのステーターを形成した 永久磁石の鉄片を、テコ方式レバーと電磁コイルで作動し、鉄片がロー ター側へ接近した状態を示した部分の拡大側面図である。 本考案の実施形態に係る永久磁石式モーターのステーターを形成した 永久磁石の鉄片を、テコ方式レバーと電磁コイルで作動し、鉄片がロー ター側より離反した状態を示した部分の拡大側面図である

以下図面１から図面６を参照して、本考案の係る実施形態である、永久
磁石式モーターの装置１００について説明する。
ステーター１の回転磁界で、ローター２が誘導される、永久磁石式モー
ター装置であって、ステーター１の磁極を形成する永久磁石であり、ロー
ター２の回転方向おいて、列毎に並べられ、その各列おいて回転方向に
複数個配列された鉄片３と、鉄片３をローター２側において回転自在に
支持する支点４と、支点４と対向する位置において、鉄片３に固定された、
片持ちのテコ方式レバー６と、テコ方式レバー６を駆動する電磁コイル７と、
電磁コイル７を制御する制御器８と、を備え、制御器８より電磁コイル７を
制御し、テコ方式レバー６を駆動させ、回転方向に順次鉄片３を列毎にロー
ター２に接近、離反をさせて回転磁界を生じさせる永久磁石式モーター装置。

ステーター１の回転磁界による、ローター２の回転数及びトルクを得るため
又操作性を考慮して、ステーター１の全周方向の磁極を８ブロックに分割し、
列毎の鉄片の各作動運行を瞬時に行い、又順次継続を容易にする。
ステーター１の作動について、図３を参照して説明する。
図３において、例えば「１Ｂ」とは、１ブロックであることを示す。
（１）１ブロックの１Ｂ−１列と同時に対面の５ブロックの５Ｂ−１列及び
３ブロックの３Ｂ−１列と対面の７ブロックの７Ｂ−１列と同時に、作動
運行をする。
（２）１ブロックより２ブロックにバトンタッチし、２Ｂ−１列と同時に
対面は５ブロックより６ブロックにバトンタッチし、６Ｂ−１列と同時に
作動運行をする。
（３）２ブロックより３ブロックにバトンタッチし、３Ｂ−１列と同時に
対面は６ブロックより７ブロックにバトンタッチし７Ｂ−１列と同時に
作動運行をする。
（４）３ブロックより４ブロックにバトンタッチし４Ｂ−１列と同時に
対面は７ブロックより８ブロックにバトンタッチし８Ｂ−１と同時に
作動運行をする。
（５）以後回転磁界を継続的に得るため（１）から（４）の同様の作動を
繰返し行う。

鉄片３の支点４の位置は、磁石の磁力が距離の二乗に反比例する機能を
考慮し、又ローター２に接近、離反の距離を小さくして、瞬時に作動する
時間の短縮を図ると共に、テコの作用も利用し又回転軸にベアリングを
採用し摩擦の低減を行い、作動力と操作力の低減を図る。

鉄片３に取付るテコ方式レバー６の、片持ちの位置５は、作動力と
操作力を、最大限に発揮出来る効果的な位置を選定する。

テコ方式レバー６の長さは、ローター２に接近、離反を瞬時に作動する
時間の短縮と、作動力と操作力の低減並びに操作性を考慮して選定する。

電磁コイル７は、制御器８で作動信号を受け、テコ方式レバー６を作動
して、永久磁石の鉄片３を、ローター２に接近、離反の行う主導役である。

制御器８は、テコ方式レバー６を作動する電磁コイル７に、動作信号を
送る装置である。

スプリング９は、鉄片３をローター２の接近、離反の作動を行う際の、
操作力のバランス調整に活用し、又離反時の鉄片３の位置ホールドに
利用する。

ケーブルコネクター１０は、各ケーブルの接続ターミナル用である。

フライホイール１１は、ノッキングを軽減する為に活用する。

ダイナモー発電機１２は、長時間の運転を考慮して、小型電池１４の
充電を兼ねて活用する。

カップリング１３は、機器の接続用である。

小型蓄電池１４は、電磁コイル７を作動する制御器８の電源用である。

本発明は、永久磁石の鉄片３に装着した、テコ方式レバー６と
電磁コイル７等は、安価で入手容易な市販品で製造可能である。

永久磁石の鉄片３の磁力低下時は、安価な深夜電力で充磁を行い
着脱は短時間で可能な構造で、永久に再利用及び機能維持を図れる
経済的な利点がある。

制御器８は、テコ方式レバー６を作動する電磁コイル７に、電気
信号を送るものであり、プログラムは簡単で容易に作れる。

ローター２は、（１）誘導方式の場合は、二重かご形を採用する。
（２）同期方式の場合は、界磁材料を永久磁石の製品を採用する。

本発明の永久磁石式モーターは、回転数及び回転トルク等総合的に
鑑み、ハイブリットカーの組み合わせに最適と考えられる。
更にテコ方式レバーを作動する方法として、カム等にて機械的に作動
する方式も考えられる。

本発明の永久磁石式モーターは、発熱量が少なく従って気体の
封入により、液体中及び特殊な環境にても、使用可能と考えられる。

本発明の永久磁石式モーターの主導的な役割をする、電磁コイル７の
消費電力は小さく、小型電池１４にて対応が可能であり、大型電力
設備を必要とせず小型軽量で僻地の山谷にても、手軽に移動設置が出来
経済的で利便性は優れている。

１ ステーター
２ ローター
３ ステーターの磁極を形成している永久磁石の鉄片
４ 鉄片の支店の位置
５ 鉄片の片持ちの位置
６ テコ方式レバー
７ 電磁コイル
８ 制御器
９ スプリング
１０ ケーブルコネクター
１１ フライホイール
１２ ダイナモー発電機
１３ カップリング
１４ 小型蓄電池
１００ 永久磁石式モーター装置

Claims (1)

1. ステーター１の回転磁界で、ローター２が誘導される、永久磁石式モー
   ター装置であって、ステーター１の磁極を形成する永久磁石であり、ロー
   ター２の回転方向おいて、列毎に並べられ、その各列おいて回転方向に
   複数個配列された鉄片３と、鉄片３をローター２側において回転自在に支持
   する支点４と、支点４と対向する位置において、鉄片３に固定された、
   片持ちのテコ方式レバー６と、テコ方式レバー６を駆動する電磁コイル７と、
   電磁コイル７を制御する制御器８と、を備え、制御器８より電磁コイル７を
   制御し、テコ方式レバー６を駆動させ、回転方向に順次鉄片３を列毎にロー
   ター２に接近、離反をさせて回転磁界を生じさせる永久磁石式モーター装置。
   
   
   

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