JP2836077B2 - ブラシレス光電動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、光エネルギを利用して駆動するブラシレス
光電動機に関する。

B.従来の技術と発明が解決しようとする課題 従来からよく知られている動力源は、ガソリンエンジ
ンなどの内燃機関，あるいは電動機などがあるがそれぞ
れ次のような問題がある。

内燃機関は一般に、 騒音，排気ガスを発生する。

燃料が必要である。

ラニングコストが大きくなる。

また、電動機にあっては、 駆動用電力を供給する送電設備あるいは発電施設が必
要であり、これら施設のない場所での利用は不可能であ
る。

発電施設が太陽電池である場合でも、その発電電力は
直流であるため、直流電動機を使うことになり、これに
伴い定期的にブラシ部分のメンテナンスが必要となって
その管理に手数がかかる問題がある。また、太陽電池か
らの直流をインバータで交流に変換すれば交流電動機が
使用できるが、インバータの構成が複雑で、かつその部
品を直ちに入手できないので保守の面で不利となる。

すなわち、上記動力源は交通等が不便な僻地での使用
には不利となることが多い。

本発明の技術的課題は、製作，保守が容易で、ランニ
ングコストのかからない動力源を得ることにある。

C.課題を解決するための手段 上記技術的課題を解決するために、本発明のブラシレ
ス光電動機は次のように構成される。

一実施例を示す第１図〜第４図により説明すると、請
求項１においては、常時磁界を発生し得る回転子５と、
この回転子５に対向して配置され時間変化する磁界をそ
れぞれ発生する複数の磁極3a,3b,3cを有する固定子３
と、固定子３の各磁極3a,3b,3cに励磁電流をそれぞれ供
給する回転しない複数の光電池セル10a,10b,10cから成
る光電池10と、回転子５とともに回転し、該充電池10と
相対回転して各光電池セル10a,10b,10cの受光面積を周
期的に変化させる遮光板11とを備え、光電池10と遮光板
11との相対的回転により各光電池セル10a,10b,10cから
励磁電流を取りだして各磁極3a,3b,3cに移動磁界を生じ
させる。

また、請求項２の発明は、一実施例を示す第10図〜第
13図により説明すると、時間変化する磁界を発生する複
数の磁極5a,5b,5cを有する回転子5Aと、この回転子5Aに
対向して配置され常時磁界を発生し得る固定子15a,15b
と、回転子５の各磁極5a,5b,5cに励磁電流をそれぞれ供
給し、受光面が前記回転子の軸心と直交する面内に設け
られて回転子とともに回転する複数の光電池セル17a,17
b,17cから成る光電池17と、該光電池17と相対回転して
各光電池セル17a,17b,17cの受光面積を周期的に変化さ
せる回転しない遮光板11Bとを備え、光電池17と遮光板1
1Bとの相対的回転により各光電池セル17a,17b,17cから
励磁電流を取りだして各磁極5a,5b,5cに対し移動磁界を
生じさせる。

請求項４の発明における光電池はＮ相分43,44,45だけ
設けられ、、第34図〜第37図に示すように、それぞれ特
定の位相角だけずらせた領域に光電池セル43a〜43d,44a
〜44d,45a〜45dをそれぞれ設け、Ｎ相分の光電池43,44,
45のそれぞれは、各領域の隣接する光電池セル43aと43c
および43bと43dをスイッチング素子46,47により逆極性
になるように並列接続し、光電池43,44,45と遮光板48と
の相対回転からＮ相の交流電力を発電し、これを特定に
位相角分ずらせた磁極に供給することにより回転するよ
うにしたものである。

D.作用 本発明においては、遮光板11あるいは11Bの窓11aを通
して光電池10あるいは17の各光電池セルに光が照射され
ると、光を受けた光電池セルは光起電力効果により固定
子３あるいは回転子5Aに励磁電流を流す。これにより、
回転子と固定子との間の磁極間の引力および斥力によっ
て回転子５あるいは5Aにトルクが生じ回転子５あるいは
5Aが回転される。そして、回転子５あるいは5Aが回転す
ると、これと同期して遮光板11,11Bもしくは光電池10あ
るいは17が相対回転し、これによって各光電池セルの受
光面積が周期的に変化されるから、移動磁界が生じ、回
転子５あるいは5Aが回転する。

光電池43,44,45のそれぞれから位相のずれた交流電力
が取り出され、これを特定の位相角分ずらせた磁極に供
給することにより回転子が回転する。

なお、本発明の構成を説明する上記Ｃ項およびＤ項で
は、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いた
が、これにより本発明が実施例に限定されるものではな
い。

E.実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

−実施例Ｉ− 第１図〜第４図は、本発明によるブラシレス光電動機
の第１の実施例である。

図において、全体を収容するハウジング１は、軸方向
に分割可能とされ、一端が閉塞され他端が開口された筒
状をなし、このハウジング１の内周には円筒状の継鉄２
が同軸で固着されている。継鉄２の内周面には円周方向
に120゜の位相差をもって固定子３用の磁極3a,3b,3cが
放射状に突設されている。各磁極3a,3b,3cには、固定子
コイル4a,4b,4cが装着されている。

継鉄２の中心軸線上には、永久磁石からなる回転子５
が軸で配置され、この回転子５の軸芯に貫通固着した軸
６の両端部は、ハウジング１の閉塞部に設けた軸受８お
よびハウジング１内の開口側に近接して設けた光電池設
置板７の軸受９を介して回転可能に軸支されている。

光電池設置板７の外表面には、第４図に示す如く円周
方向に120゜の角度で３分割した状態の光電池セル10a,1
0b,10cが設置され、この光電池セル10a〜10cの出力端子
には、第５図に示すように逆流防止用ダイオードDa,Db,
Dcを介してそれぞれの固定子コイル4a,4b,4cが直列に接
続されている。３つの光電池セル10a〜10cで光電池を構
成する。

また、光電池設置板７を貫通する軸６の突出端には、
第３図に示すように円周方向に120゜の窓11aを有する光
電池遮光板11が固着され、そして、ハウジング１の開口
は光透過性の保護板12により閉塞されている。

次に、このように構成された本実施例のブラシレス光
電動機の動作を第６図を参照して説明する。

今、光電池10a〜10cに対し遮光板11が第６図（ａ）に
示す位置にあり、かつ回転子５のN,S極が各磁極3a〜3c
に対し第６図（ａ）に示す状態にあるとすると、光電池
10aの全面に光が照射され、光電池10b,10cには光が照射
されない。したがって、光が全面照射された光電池10a
の光起電力効果によりコイル4aに電流が流れるため、そ
の励磁によって磁極3aがＮ極に、そして磁極3b,3cが継
鉄２を介してＳ極に励磁される。この時、コイル4aの励
磁に伴う磁極3aの磁束に対して磁極3b,3cの磁束はその
約1/2となる。その結果、回転子５のＮ極と磁極3aとの
間に斥力が生じると共に、回転子５のＮ極と磁極3bとの
間に吸引力が生じ、これによって回転子５に矢印Ａ方向
のトルクが発生し、回転子５は矢印Ａ方向に回転する。
なお、回転子５のＳ極と磁極3cとの間に矢印Ａ方向のト
ルクを減少させる方向の斥力が生じるが、その斥力は小
さいので回転子５の回転には支障を与えることがない。

回転子５が矢印Ａ方向に回転すると、これと一体の遮
光板11が同期して矢印Ａ方向に回転するため、光電池10
aに対する光照射面積が第６図（ｂ），（ｃ），（ｄ）
のように順次減少すると共に、光電池10aの出力も順次
低下する。これに対し、光電池10bに対する光照射面積
が第６図（ｂ），（ｃ），（ｄ）のように順次増加し
て、光電池10bの出力も順次増加していく。このため、
コイル4aによる磁極3aの励磁力は減少していくと同時に
コイル4bの励磁に伴い磁極3bのＳ極性は順次減少し、遮
光板11と光電池10a,10bが第６図（ｄ）に示す位置関係
にある時、回転子５のＳ極と磁極3cのＳ極との間の反発
力および磁極3aのＮ極との間の吸引力によって回転子５
は矢印Ａ方向に回転を継続することになる。

そして、光電池10a,10bに対する遮光板11の位置およ
び各磁極3a〜3cに対する回転子５の位置が第６図（ｅ）
に示す状態になると、磁極3a,3bはそれぞれのコイル4a,
4bによって最大励磁時の約1/2にＮ極励磁されると共
に、磁極3cは両コイル4a,4bによって最大のＳ極とな
る。このため、回転子５のＳ極と磁極3c間に大きな斥力
が生じすると共に、回転子５のＮ極と磁極3aの間に吸引
力が発生し、これによって回転子５が矢印Ａ方向にさら
に回転することになる。

また、回転子５の矢印Ａ方向への回転に伴い光電池10
a,10bに対する遮光板11の位置が第６図（ｆ），
（ｇ），（ｈ）に示すように順次変化すると、コイル4b
による磁極3bのＮ極励磁力は増大するとともに、磁極3a
のＮ極励磁力はさらに減少し、そして磁極3cのＳ励磁力
は減少するため、回転子５のＳ極と磁極3aとの間の引力
と、回転子５のＮ極と磁極3b間および回転子５のＳ極と
磁極3c間の斥力によって、回転子５がさらに矢印Ａ方向
へ回転する。

第６図（ｉ）に示すように光電池10aが遮光板11によ
り完全に遮光され、かつ光電池10bに光が全面照射され
る状態になると、磁極3bがコイル4bによって最大のＮ極
に励磁されると共に、磁極3a,3cが継鉄２を介してＳ極
に励磁される。この時、コイル4bの励磁に伴う磁束に対
して磁極3a,3cの磁束はその約1/2となる。これに伴い、
第６図（ａ）と同様に回転子５のＮ極と磁極3b間の斥力
および回転子５のＮ極と磁極3c間の吸引力によって、回
転子５が矢印Ａ方向にさらに回転する。

以下、第６図（ｂ）〜（ｈ）に示す場合と同様に第６
図（ｉ），（ｋ）の過程を経ることで回転子５は回転を
継続することになる。

上述のような本実施例にあっては、次に述べる効果が
ある。

（ａ）光エネルギを利用するため、ランニングコストが
かからず、しかも従来の内燃機関のように燃料も不要
で、大気汚染，騒音が発生せず、大気圏外でも使用でき
る。

（ｂ）ブラシレス構造であるため、定期的なメンテナン
スが不要となり、構造が単純となって製作，保守が容易
になるほか、ノイズの発生もない。

（ｃ）光電池10a〜10cの受光面積を回転子５と一体回転
する遮光板11によって徐々に変化させると共に、各磁極
3a〜3cに移動磁界を生じさせる方式となっているため、
極数が少なくてもトルクのムラが少なくスムーズな回転
をさせることができる。

−実施例II− 第７図〜第９図は、本発明によるブラシレス光電動機
の第２の実施例である。

同図において、全体を収容するハウジング１は、回転
子５を支持する左右の軸受ブラケット1a,1bと、この両
軸受ブラケット1a,1b間を結合する、円周方向に120゜の
切欠きを有する筒状枠1cとから構成されている。

ハウジング１内には、筒状枠1cの内径より十分小さい
外径を有する円筒状の継鉄２が同軸で配置され、その一
端は一方の軸受ブラケット1aの内面に固着されていると
共に、内周面には、円周方向に120゜の位相差をもった
磁極3a,3b,3cが突設され、この各磁極3a〜3cには、固定
子コイル4a〜4cがそれぞれ巻装されている。

また永久磁石からなる回転子５は継鉄２の中心軸線上
に軸線を一致して配置され、この回転軸６の両端部は軸
受ブラケット1a,1bに軸受8,9を介して回転可能に軸支さ
れている。

さらにハウジング１の筒状枠1cの切欠開口1c₁と対向
する継鉄２の外周面には、磁極4a〜4cに別々に励磁電流
を供給する光電池セル10a〜10cが継鉄２の軸線方向に沿
って配置されている。この各光電池セル10a〜10cは、切
欠開口1cと対向した位置で継鉄２の外周面に約120゜の
角度範囲にわたって設けられている。そして、それぞれ
の光電池セル10a〜10cの出力端子は、第５図に示すよう
にそれぞれの固定子コイル4a〜4cに接続されている。

また、継鉄２の外周囲には、これを覆うようにして円
筒状の遮光板11Aが同軸で配置され、この遮光板11Aは支
持部11bを介して回転子５の回転軸６に固定されてい
る。遮光板11Aには、第９図に示すように各光電池セル1
0a〜10cにそれぞれ対応する開口面積の透光用窓穴13a,1
3b,13cが遮光板11Aの円周方向に120゜の位相差をもって
形成され、回転子５が回転するに伴い、各窓穴13a〜13c
がこれらに対向するそれぞれの光電池セル10a〜10cに対
する受光面積を第１の実施例の場合と同様に変化させる
ようになっている。また、12は、ハウジング１の筒状枠
1cの切欠開口1c₁を覆うように軸受ブラケット1a,1cに取
り付けた光透過性の保護板である。

このように構成された実施例においても、固定子コイ
ル励磁用光電池セル10a〜10cの配列およびこの光電池セ
ル10a〜10cへの配光制御用遮光板11Aの構造が異なるも
のの、第１の実施例と同様な作用効果を発揮するブラシ
レス光電動機が得られる。

−実施例III− 第10図〜第13図は、本発明によるブラシレス光電動機
の第３の実施例である。

同図において、全体を収容するハウジング１は、第１
の実施例と同様に構成され、このハウジング１の内周に
は継鉄２が同軸で固着されている。継鉄２の内周面に
は、永久磁石から成り固定子をなすN,S磁極15a,15bが18
0゜の位相差をもって設けられている。

継鉄２の中心軸線上に軸線を一致して配置した回転子
5Aは、３つの磁極5a〜5cを有し、この各磁極5a〜5cに
は、それぞれ回転子コイル16a〜16cが巻装されている。
また、回転子5Aの回転軸６の両端部は、ハウジング１の
閉塞部に設けられた軸受８およびハウジング１の開口側
に固定した遮光板11Bに設けられた軸受９を介して回転
可能に軸支されている。

遮光板11Bの内側に位置して光電池設置板７が回転子
軸６に同軸で固着され、この光電池設置板７の遮光板11
Bと対向する面には、円周方向に120゜の角度で３分割し
た光電池セル17a,17b,17cが設置される。これら光電池
セル17a〜17cで光電池17を構成する。それぞれの光電池
セル17a〜17cの出力端子は第５図に示す場合と同様にし
てそれぞれの回転子コイル16a〜16cに接続され、光電池
セル17a〜17cの光起電力効果により発生する電流によっ
て、それぞれに対応するコイル16a〜16cを励磁するよう
になっている。また、遮光板11Bは、円周方向に120゜の
切欠き窓11aを有しており、そして、遮光板11Bの外表面
は光透過性の保護板12により覆われている。

この実施例においては、回転子5Aと一体にコイル16a
〜16cおよび光電池セル17a〜17cが回転し、固定状態に
ある遮光板11Bによって各光電池セル17a〜17cへの配光
が切換えられると共に、その受光面積を徐々に変化させ
る。これにより、回転子5Aの各磁極の極性を変化させ
て、固定子側磁極15a,15bとの斥力および吸引力で回転
子5Aにトルクを付与することになる。

したがって、第３の実施例においても第１の実施例と
同様な作用効果が得られる。

−実施例IV− 第14図〜第16図は、本発明によるブラシレス光電動機
の第４の実施例である。

同図において、ハウジング１は円筒状の継鉄2Aと、こ
の継鉄2Aの両端部に嵌合固着した左右の軸受ブラケット
1a,1bとから構成される。軸受ブラケット1a側の継鉄2A
の内周面には、第３の実施例と同様に永久磁石から成り
固定子15をなすN,S磁極15a,15bを設ける。また、N,S磁
極15a,15bに対向配置された回転子5Aは、３つの磁極5a
〜5cと、これに巻装した回転子コイル16a〜16cを有す
る。この回転子5Aの回転軸６の両端部は、左右の軸受ブ
ラケット1a,1bに軸受8,9によって回転可能に軸支されて
いる。この回転軸６には、軸受ブラケット1bと回転子5A
間の空間に配置した円筒体18が同軸に固着される。円筒
体18の外周面には、その円周方向に120゜ずつの角度範
囲に３つの光電池セル19a〜19cを配設し、それぞれの光
電池セル19a〜19cの出力端子は第５図に示す場合と同様
にしてそれぞれの回転子コイル16a〜16cに接続されてい
る。各光電池セル19a〜19cで光電池19を構成する。

また、円筒体18が対向する継鉄2Aの周壁には、光電池
19に光を供給する窓20が120゜の範囲で形成され、この
窓20は光透過性の保護板21により閉塞されている。

この実施例においても、上記第３の実施例と同様な作
用効果が得られる。

−実施例Ｖ− 第17図〜第20図は、本発明によるブラシレス光電動機
の第５の実施例である。

同図において、ハウジング１の内周面に同軸で固定し
た継鉄２の内周には、第１の実施例と同様に120゜の位
相差をもって磁極3a〜3cが突設されている。この各磁極
3a〜3cにはそれぞれ固定子コイル4a〜4cが巻装されてい
る。磁極3a〜3cとコイル4a〜4cとで固定子３を構成す
る。また、ハウジング１と光電池設置板７に軸受8,9を
介して軸６により回転可能に軸支した回転子5Bは、その
鉄心に巻装した励磁コイル21より構成されている。

光電池設置板７には、それぞれの固定子コイル4a〜4c
を励磁する電流を供給する光電池セル22a〜22cが円周方
向に120゜の位相差をもってドーナツ状に配設されてい
る。これら各光電池セル22a〜22cにより光電池22を構成
する。さらに回転軸６に固定した遮光板11の中心部分に
は、励磁コイル21を励磁するための電流を供給する光電
池23が配置され、この光電池23と励磁コイル21間は回転
子軸６内を貫通するリード線24によって接続されてい
る。

このような実施例においては、励磁コイル21が光電池
23の光起電力効果により発生する電流により常時一定に
直流励磁されてN,S極を形成することになり、また、固
定子側の各磁極3a〜3cはそれぞれの光電池セル22a〜22c
によって第１の実施例と同様に励磁される。したがっ
て、回転子5Bをコイルと光電池で構成した第５の実施例
においても第１の実施例と同様な作用効果が得られる。

−実施例VI− 第21図〜第24図は、本発明によるブラシレス光電動機
の第６の実施例である。

この実施例においては、ハウジング１の内周面に固定
した継鉄２の内周面に一対の磁極25a,25bが設けられ
る。この各磁極25a,25bに励磁用のコイル26a,26bをそれ
ぞれ巻装し、このコイル26a,26bを、ハウジング１に固
定された遮光板11の周縁部にリング状に配置した光電池
27から出力される電流によって励磁するようになってい
る。磁極25a,25bとコイル26a,26bがそれぞれ固定子25A
を構成する。

また、継鉄２の中心軸線に軸線を一致して配置した回
転子5Aは第３の実施例と同様に構成され、そして、回転
子5Aの各磁極5a〜5cに巻装したコイル16a〜16cへの励磁
電流は、回転子軸６に固定した光電池設置板７の外表面
に配置された３つの光電池セル17a〜17cから供給される
ようになっている。さらに各光電池セル17a〜17cへの配
光を制御する遮光板11は、第24図に示すように円周方向
に120゜の角度で切り欠いた窓11aを有している。

この実施例においては、固定子側のN,S磁極をコイル
と光電池に置き換えて第３の実施例と同様の作用効果を
得ている。

−実施例VII− 第25図および第26図は、本発明によるブラシレス光電
動機の第７の実施例を示すもので、第２の実施例に対応
する変形例である。

この実施例において第２の実施例と異なるのは、回転
子５をコイル28によりN,S極に励磁し、この直流励磁電
流を供給するための光電池29を円筒状遮光板11Aの外周
面に配置した点である。

この実施例においても、第２の実施例と同様な作用効
果が得られる。

−実施例VIII− 第27図〜第29図は、本発明によるブラシレス光電動機
の第８の実施例を示すもので、第４の実施例に対応する
変形例である。

この実施例において第４の実施例と異なるのは、固定
磁極15a,15bのN,S励磁をコイル30a,30bにより行い、コ
イル30a,30bへの直流励磁電流を供給するための光電池3
1をハウジング１外に設けた点である。

この実施例においても、第４の実施例と同様な作用効
果が得られる。

−実施例IX− 第30図〜第33図は、本発明によるブラシレス光電動機
の第９の実施例である。

同図において、ハウジング１の内周面に固着した継鉄
２の内周に５つの磁極3a〜3eを円周方向に等角度で配設
する。この各磁極3a〜3eには固定子コイル4a〜4eを別々
に巻装すると共に、これら各コイル4a〜4eを別々に励磁
する電流を供給するための光電池10a〜10eを、継鉄２に
固定した光電池設置板７の外表面に円周方向に等角度で
配置する。ここで、磁極3a〜3eとコイル4a〜4eとで固定
子３を構成する。そして、光電池設置板７の外表面側に
は、120゜の角度範囲で切り欠いた窓11aを有する遮光板
11が回転子５の軸６に固着されている。

この実施例においては、固定子側の磁極が多くなるた
め、その移動磁界によるトルクのムラが小さくなり、電
動機の回転をスムーズにできる効果がある。

−実施例Ｘ− 第34図〜第37図は、本発明によるブラシレス光電動機
の第10の実施例である。

この実施例においては、第34図に示すように半径方向
に３分割した同心円の各領域40,41,42内に周方向に90゜
の位相差をもって光電池セル43a〜43d,44a〜44dおよび4
5a〜45dを配置する。各セルによって、交流電源43,44,4
5を構成する。このように配置した各領域の光電池セル
を、フォトカプラ46,47を組込んで第36図に示すように
接続する。なお、第36図は光電池セル43a〜43dについて
のみ示す。そして、第35図に示すような180゜の位相差
をもって形成した一対の扇形透光窓48a,48bを有する遮
光板48を光電池の上面上で回転すると、第36図に示す電
源回路の出力端子49に交流が発生する。

したがって、各領域の光電池からなる交流電源43,44,
45を第37図に示すようにＹ結線し、これにＹ結線したコ
イル50,51,52をＹ−Ｙ結線すれば、各コイルに三相回転
磁界ができる。したがって例えば、第１図〜第４図もし
くは第10図〜第13図に示した構造の光電動機にこの遮光
板48と光電池セルから成る交流電源43〜45を用い、固定
子コイル4a〜4cもしくは16a〜16cとしてコイル50〜52を
用いれば、遮光板48の位相を少し進めておくと、三相の
交流電動機を構成できる。

F.発明の効果 以上のように本発明によれば、光電池と、これに対し
受光面積を周期的に変化させる遮光板との相対的な回転
運動により固定子あるいは回転子に励磁電流を供給する
よう構成したので、ランニングコストがかからず、製
作，保守が容易になると共に、ノイズの発生もなく、さ
らに極数が少なくてもトルクのムラの小さいブラシレス
光電動機および多相交流のブラシレス光電動機を提供で
きる効果がある。

とくに、請求項１の発明によるブラシレス光電動機に
よれば、光電池を固定子と同様に回転しないようにし、
遮光板を回転子とともに回転するようにしたので、回転
子に光電変換素子を設ける場合に比べて、回転子を永久
磁石と遮光板という単純な構造にでき、慣性モーメント
に対する設計自由度が向上する。また、回転子などの可
動部が単純な構造になり、耐久性や信頼性が向上し、メ
ンテナンス性も向上する。

さらに、請求項２の発明によるブラシレス光電動機に
よれば、光電池の受光面を回転軸と直交する面内に配設
したので、受光面が全体として平面に加工できて加工コ
ストが低減できる。また、全ての受光面が光軸方向に向
いているので、受光面が種々の方向を向いている場合に
比べて受光効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブラシレス光電動
機の断面図である。 第２図は第１図のII−II線に沿う断面図である。 第３図は第１図における遮光板の平面図である。 第４図は第１図における光電池の平面図である。 第５図は第１の実施例における固定子コイルと光電池と
の接続関係を示す回路図である。 第６図（ａ）〜（ｋ）は第１の実施例における動作説明
図である。 第７図は本発明によるブラシレス光電動機の第２の実施
例を示す断面図である。 第８図は第７図のVIII−VIII線に沿う断面図である。 第９図は第２の実施例における遮光板の外観図である。 第10図は本発明によるブラシレス光電動機の第３の実施
例を示す断面図である。 第11図は第10図のXI−XI線に沿う断面図である。 第12図は第３の実施例における遮光板の平面図である。 第13図は同じく第３の実施例における光電池の平面図で
ある。 第14図は本発明によるブラシレス光電動機の第４の実施
例を示す断面図である。 第15図は第14図のXV−XV線に沿う断面図である。 第16図は第14図のXVI−XVI線に沿う断面図である。 第17図は本発明によるブラシレス光電動機の第５の実施
例を示す断面図である。 第18図は第17図のXVIII−XVIII線に沿う断面図である。 第19図は第５の実施例における遮光板および先電池の平
面図である。 第20図は第５の実施例における光電池の平面図である。 第21図は本発明によるブラシレス光電動機の第６の実施
例を示す断面図である。 第22図は第21図のXXII−XXII線に沿う断面図である。 第23図は第６の実施例における光電池の平面図である。 第24図は第６の実施例における遮光板および光電池の平
面図である。 第25図は本発明による第７の実施例を示すブラシレス光
電動機の断面図である。 第26図は第25図のXXVI−XXVI線に沿う断面図である。 第27図は本発明による第８の実施例を示すブラシレス光
電動機の断面図である。 第28図は第27図のXXVIII−XXVIII線に沿う断面図であ
る。 第29図は第27図のXXIX−XXIX線に沿う断面図である。 第30図は本発明の第９の実施例を示すブラシレス光電動
機の断面図である。 第31図は第30図のXXXI−XXXI線に沿う断面図である。 第32図は第９の実施例における遮光板の平面図である。 第33図は第９の実施例における光電池の平面図である。 第34図は本発明の第10の実施例を示すブラシレス光電動
機に用いられる光電池の平面図である。 第35図は第10の実施例における遮光板の平面図である。 第36図は第10の実施例における光電池の電源回路図であ
る。 第37図は電源とコイルとの結線図である。 1:ハウジング、2:継鉄 3:固定子 3a〜3c,5a〜5e:磁極 5,5A,5B:回転子 4a〜4c:コイル 10a〜10e,17a〜17c,19a〜19c,22a〜22c:光電池セル 10,17,19,22:光電池 11,11A,11B,48:遮光板 16a〜16c:コイル

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】常時磁界を発生し得る回転子と、この回転
   子に対向して配置され時間変化する磁界をそれぞれ発生
   する複数の磁極を有する固定子と、前記固定子の各磁極
   に励磁電流をそれぞれ供給する回転しない複数のセルか
   ら成る光電池と、前記回転子とともに回転し、前記光電
   池と相対回転して各光電池セルの受光面積を周期的に変
   化させる遮光板とを具備し、前記光電池と遮光板との相
   対的回転により各光電池セルから励磁電流を取りだして
   各磁極に対し移動磁界を生じさせることを特徴とするブ
   ラシレス光電動機。
2. 【請求項２】時間変化する磁界を発生する複数の磁極を
   有する回転子と、この回転子に対向して配置され常時磁
   界を発生し得る固定子と、前記回転子の各磁極に励磁電
   流をそれぞれ供給し、受光面が前記回転子の軸心と直交
   する面内に設けられて前記回転子とともに回転する複数
   のセルから成る光電池と、該光電池と相対回転して各光
   電池セルの受光面積を周期的に変化させる回転しない遮
   光板とを具備し、前記光電池と遮光板との相対的回転に
   より各光電池セルから励磁電流を取りだして各磁極に対
   し移動磁界を生じさせることを特徴とするブラシレス光
   電動機。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記光電池と
   遮光板との相対回転により各光電池セルは、その電圧値
   が互いに位相差をもって時間変化する直流電力を発電す
   ることを特徴とするブラシレス光電動機。
4. 【請求項４】請求項１または２において、それぞれ特定
   の位相角だけずらせた領域に光電池セルをそれぞれ設け
   た前記光電池をＮ相分設け、 前記Ｎ相分の光電池のそれぞれにおいては、前記各領域
   の隣接する光電池セルをスイッチング素子により逆極性
   になるように並列接続し、前記光電池と遮光板との相対
   回転からＮ相の交流電力を発電し、これを特定の位相角
   分ずらせた磁極に供給することにより回転することを特
   徴とするブラシレス光電動機。