JP3691834B2 - 偏心運動モータおよび流体ポンプ - Google Patents

Description

本発明は固定子内を転動する電機子を有する磁気起動偏心モータに関する。

電動機は代表的に固定子および回転可能な電機子からなり、両者間に電磁力が生じて電機子を回転させる。電機子はベアリングにより支持されて電機子と固定子間にある間隔を維持し、もちろん、これにより摩擦が生じる。また、電機子と固定子間の間隔が大きいほど電磁力は弱くなる。

電機子すなわちローラが電磁力により円筒状空胴の内側を転動するモータやアクチュエータに対していくつかの提案がなされている。電磁力は空胴周辺に沿ってあるシーケンスで発生され強磁性材でできた電機子を吸引する。例えば、米国特許第２，５６１，８９０号、第４，７２８，８３７号および第４，４８２，８２８号、独国特許第ＤＡＳ１１３２２２９号およびスイス国特許第１５９，７１６号を参照されたい。このような従来技術機構の欠点は一般的に極めて大型で重い機構となり、容易に小型化できず、エネルギ密度が低いことである。これは機構を適切に作動させるのに充分な電磁力を発生できる部品を必要とするために生じる。

静電モータも一般的に固定子および固定子の近くもしくはその内で回転するように搭載された電機子を含み、両者間の吸引力は電磁力ではなく静電力である。静電モータの例は米国特許第７３５，６２１号、第３，２９７，８８８号、第３，５１７，２２５号および第４，２２５，８０１号に示されている。最近公開された米国特許第４，９２２，１６４号には中空円筒固定子と転動係合するように配置された円筒状電機子を有する偏心静電モータが開示されている。固定子空胴の内壁に細長い導電細片が配置され、空胴周りに円周方向に間隔がとられている。導電細片は連続的に電荷を受けて電機子を吸引し固定子空胴内を転動させる。

一般的に、静電モータは電磁モータよりも軽くサイズも小型となる可能性があるが、一般的に吸引力が弱い。

所望の動作に必要な吸引力を損うことなく容易に小型化できる電磁モータを提供することが本発明の目的である。

磁気吸引力と磁気反発力の両方をモータの作動に利用できるようなモータを提供することも本発明の目的である。

固定子および電機子間の摩擦力を最少限とすることができるモータを提供することも本発明の目的である。

高いギア比で高エネルギ密度を有するモータを提供することも本発明の目的である。

設計が簡単で組立ておよび利用が容易なモータを提供することも本発明の目的である。

本発明の前記および他の目的は閉じた連続表面径路を画定する固定子、閉じた表面径路上に転動可能に載置された永久磁石からなる電機子、固定子内の閉じた表面に配置され選択的に励起されて電機子を交互に吸引および反発させ閉じた表面径路に沿って電機子を転動させる一連の電磁要素、および電磁要素を選択的に励起する回路を含む磁気偏心運動モータの特定実施例により実現される。連結機構を使用して電機子の回転を使用装置へ連結しそこでモータの機械的出力を実際に使用することができる。

本発明の一局面に従って、電磁要素は固定子内の径路に沿った間隔をとった位置に配置された細長い電磁石を含み、電磁石は一般的に互いに平行とされ各極が一致するようにされている。また、電機子は細長い一般的に円筒状のバーを含み、その極は電磁石の一致した各極に隣接する径路内を転動するように配置されている。励起回路は電磁石へ連続的に電流を供給して径路に沿って転動する電機子を交互に吸引および反発させる整流子回路を含んでいる。

図１を参照して、本発明に従って製造される磁気偏心運動モータを示す。モータは４個の電磁石８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄから形成される固定子４を含んでいる。各電磁石はコアロッド２０の両端に載置された強磁性材のエンドピース１２，１６を含んでいる。各コアロッド周りには電線２４等の導電性コイルワイヤが巻回されている。各コアロッド周りに巻回されたコイルは整流子電流源２８に接続され、それはコントロールユニット３２からの信号に応答して、すぐに説明する所定の順序および所定の極性でコイルへ電流を供給する。すなわち、コントロールユニット３２の制御の下で、電流源２８はコイルへ一方向もしくは反対方向へ電流を供給したり、供給しなかったりする。

電磁石８ｄのエンドピース１２，１６等のエンドピースは他のエンドピースと共に細長い一般的に円筒状の電機子４０が転動できる弧状径路の一部を画定する、エンドピース１２の表面領域３６等の、内部弧状表面領域を有する円弧状に形成される。モータの電機子として作用する電機子４０は図２に示すようなＮ極およびＳ極を有する永久磁石を構成する。明らかに、電機子４０は公知の適切な材料により製造される。

表面領域３６等の電磁石のエンドピースの内部弧状表面領域は窒化シリコン等の耐摩耗材を被覆して電機子４０とエンドピース表面間に生じる摩耗を防止することが有利である。

図１に示すように、エンドピースの弧状内面により画定される径路内で電磁石８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの各エンドピース間に配置された感知要素５２に位置センサ回路４４が導体４８により接続されている。これらの感知要素は説明上位置センサ回路４４から電流を受けそこを流れる電流が電機子４０の位置および公知の印加電圧に応じて変化する電界効果型トランジスタデバイスとすることができる。このようにして、位置センサ回路４４は固定子４内の電機子４０の位置を決定することができる。

位置センサ回路４４は電機子４０の位置を識別する信号をコントロールユニット３２へ送り、次にコントロールユニット３２は整流子電流源２８へ信号を送って適切な電磁石へ電流を供給し選定された電磁石と永久磁石電機子４０との間に磁気吸引および磁気反発を生じる。電磁石８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを励起して電機子４０を固定子内で転動させるシーケンス例のグラフを図３Ａ〜図３Ｃに示す。各電磁石の一端だけを図３Ａ〜図３Ｃに示し、それらの瞬時極性を（Ｎ極を表わす）“Ｎ”、（Ｓ極を表わす）“Ｓ”、および（中性すなわち無極性を表わす）“Ｏ”で示す。図３Ａにおいて、Ｎ極端を示す電機子はＳ極を示す電磁石８ｂのエンドピースに対して配置されている。電磁石８ａのエンドピースはＮ極性を示し、電磁石８ｃのエンドピースはＳ極性を示す。したがって、電機子４０は電磁石８ａのエンドピースにより反発され電磁石８ｂ，８ｃのエンドピースにより吸引される。これにより、電機子４０は固定子４内を反時計方向に移動させられる。図３Ｂにおいて、電磁石の３個のエンドピースは図示するように極性が変えられ電機子は電磁石８ｃ，８ｄのエンドピースに向って吸引されるが電磁石８ｂのエンドピースに反発され、電機子は反時計方向の運動を継続する。最後に、図３Ｃにおいて、電磁石の３つのエンドピースは再び極性が変えられ電機子４０は電磁石８ｃのエンドピースにより反発されかつ電磁石８ｄ，８ａのエンドピースにより吸引されて電機子４０の反時計方向の転動が継続される。図３Ａ〜図３Ｃとは反対端でモータから生じる磁力も同様に電機子４０を図３Ａ〜図３Ｃに示す方向に転動させる。

電機子４０は電磁石８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄのエンドピースの弧状内面と転動接触もしくは極めて接近するため、電機子と電磁石との間には極めて強力な磁力が生じる。また、電機子は固定子と転動接触していてベアリングに支持されないため電機子の移動による摩擦は少い。さらに、米国特許第４，９２２，１６４号に記載されているように、ギアリダクションは本質的に特殊なギアリングを要せずに達成される。

図２を参照して、電機子４０は可撓性連結機構すなわち軸５６により電機子の回転により駆動される使用ユニット６０へ連結されている。このようにして、図１および図２のモータのエネルギが利用される。さまざまな構造の連結機構が米国特許第４，９２２，１６４号で完全に検討されており、参照としてここに組み入れられている。

説明上、コントロールユニット３２はＤＥＣ ＶＡＸ−ＬＡＢもしくはＩＢＭ ＰＣ等の現在市販されているマイクロプロセッサもしくは他のプログラム内蔵コントロールユニットとすることができる。整流子電流源２８はワイパー要素を含むモータ駆動ロータリスイッチとすることができ、ワイパー要素が回転させられる時に適切なシーケンスで適切な極性の電流源を選定されたワイヤコイル２４へ接続する。また、整流子電流源２８は適切なシーケンスおよび適切な極性で電磁石を励起することができる従来の電子整流子とすることができる。

位置センサ４４は各感知要素５２および電流値、すなわち各感知要素が導通する電流の大きさ、を決定する電流検出器もしくは検出器バンクへ電流を供給し、次にどの感知要素５２へ電機子４０が最も近いかを識別するようにコントロールユニット３２へ信号を与える信号回路へ電流を供給する電流源とすることができる。

別の電機子位置感知構成は電磁石間の中央に配置された中空円筒状ケーシング内を転動するように電機子４０が配置されかつケーシング内部が照明される光感知を含むことができる。ケーシング周りに円周方向に配置された開口を通る光を監視して電機子４０の位置を決定することができる。明らかに、電機子が開口を一部覆う位置にある場合には、そこを光が通過せず従って電機子の位置が識別される。

図４は一般的に円筒状の中空ケーシングすなわちハウジング１０４が設けられている本発明のもう一つの実施例の部分断面斜視図である。ケーシング１０４の両端にトラック１０８，１１２が形成されていて電機子１２４の各端に載置された各ディスク１１６，１２０はその上を転動することができる。一対のリッジ（係止部）すなわちリブ１２８，１３２をケーシング１０４の内面上に形成すれば、リッジの内径がディスク１１６，１２０の直径よりも小さいため電機子１２４の軸方向の移動を防止することができる。ケーシング１０４の内部には円周方向に間隔をとって複数個の電磁石１３６が配置されている。各電磁石１３６はエンドピース１４０，１４４（バー形状の）コア１４８および各コア１４８周りに巻回されたワイヤコイル１５２を含んでいる。

図４の実施例における電機子１２４は図１および図２の実施例に示すような永久磁石とするか、もしくは単に磁気吸引材で作ることができる。電機子１２４が永久磁石であれば、図３Ａ〜図３Ｃに関して説明した電機子の交互吸引および反発シーケンスを使用して電機子を駆動しディスク１１６，１２４をそれぞれトラック１０８，１１２上に転動させることができる。電機子１２４が磁気吸引材で出来ている場合には、電磁石１３６の電機子１２４吸引（反発ではない）を単に連続して励起および消勢して再びディスク１１６，１２０をトラック１０８，１１２上に転動させる。永久磁石電機子を設けることにより、電機子が単なる磁気吸引材で出来ている場合よりも大きい吸引力（および反発力）を発生することができる。

図５、図６、図７および図８はすべて本発明のモータの電機子および固定子の設計に対するさまざまな別の構成の部分斜視端面図である。図５は星状断面を有する電機子が配置された一種の六角形空洞２０８を有する固定子２０４を示す。空洞２０８の側壁は電機子２１２と共に、電機子の回転時に電機子の点すなわちリブ２１６が内部空腔の側壁と継続的なスライド接触を維持するように形成される。図示するように、電機子の回転時にこのような継続的接触を行うように形成された固定子２０４と空胴２０８はジャイレータとして知られている。ここでも電機子２１２は永久磁石であり固定子２０４は複数の電磁石２２０で構成されている（図面を簡単にするために巻線、電流源等は図示されていないが、これらの構造は図１と同じとすることができる）。

本発明の図５の構成はポンプとして利用することができ、電機子２１２のリブ２１６間のある位置で固定子２０４の内部へ流体を導入して電機子が回転すると流体は別の位置から排出される。例えば、電機子２１２が回転してリブ２１６ａが開口に向って移動する時に開口２２４へ流体を導入することができる。次に、リブ２１６ａが開口２２４から開口２２８へ向って回転すると、流体は固定子２０４の内部から排出される。

図６に方形断面を有する内部空胴２３８を画定する固定子２３４を示す。空胴２３８内には三角形断面を有する電機子２４２が配置されている。固定子２３４は空胴２３８周りに４個の電磁石２４６を含み電機子を交互に吸引および反発させて空胴内で増分回転（転動）させる。空胴２３８のコーナーには電機子が空胴２３８内を移動する時に接触する電機子位置センサ対２５０，２５４が配置されている。電機子２４２が各センサ対と接触すると、対応する導体２５８，２６２間の回路が閉成しこの状態を位置感知回路が感知してコントロールユニットへ情報を与え、前記したように整流子電流源から電磁石２４６への電流印加が制御される。

図７に本発明のもう一つのモータ構成を示し、固定子３０４が五角形空胴３０６を画定し一般的に方形断面を有する電機子３０８がその内を転動するように配置されている。固定子３０４は空胴３０６周りに円周方向に配置され選択的に励起して電機子３０８を電機子３０８周りにステップ移動させる５個の電磁石３１２を含んでいる。図６の実施例について説明したように、電磁石３１２間に（図示せぬ）電機子位置センサを設けてセンサが電機子のコーナーと接触する時に回路を完了すなわち閉成することができる。

図８に示す本発明のモータの実施例では、固定子３２８により形成される内部空胴３２４の内壁に一連のスプライン３３２および溝３３６が形成され固定子内を縦方向に延在し側壁上で円周方向に間隔がとられている。電機子３４０が固定子空胴内に配置され電機子に沿って縦方向に延在しかつ円周方向に間隔のとられた歯車３４４を含み、歯の寸法は溝３３６に嵌合してスプライン３３２が歯間空間内に受容されるようにされている。前記したように、電磁石３４８が選択的に励起されると電機子３４０が固定子の空胴３２４内を転動する。

図９に示す本発明のモータの実施例では、固定子３５４は一般的に互いに平行にかつ空胴３６２周りに円周方向に配置された複数の細長い永久磁石３５８により形成されている。拡張エンドピース３５８ａ，３５８ｂが電磁石３５８内に形成され互いに隣接配置されて内部弧状トラック３６６，３７０を画定する。空胴３６２内には強磁性材で出来た細長い円筒状電機子３７４がトラック３６６，３７０上を転動するように配置されている。ワイヤコイル３７８が空胴３６２周りにらせん状に巻回され、トラック３６６，３７０上を転動する時に電機子３７４と接触解除するようにされている。永久磁石３５８は異なる永久磁石の隣接エンドピース３５８ａ，３５８ｂが異極性を示すように配置されている。例えば、エンドピース３５８ｂは最頂部永久磁石がＮ極性を示し、固定子に対して時計廻りで、次の永久磁石がＳ極性を示し、再びＳ極性が続く。

図９のモータは選択的に交番する極性の電流を供給して電機子３７４の極性を連続的に反転させ異なる永久磁石３５８に対して連続的に吸引および反発を行い電機子を空胴３６２内で転動させて作動する。図９の実施例では、電機子は最頂部永久磁石３５８へ向って吸引されるように示されている。電機子３７４の極性を切り替えると、電機子は時計方向で次の永久磁石へ向って吸引され、最頂部永久磁石により反発される。こうして、電機子３７４は前記したように空胴３６２内でトラック３６６，３７０上を転動する。

図示はしないが、電機子３７４は図４に示す空胴ケーシング内に形成された特殊トラック上を転動する図４に示すようなディスクで形成することができる。もちろん、これにより永久磁石および電機子３７４間の摩耗を抑止することができる。

極性切替え、すなわち一方から他方へ切替え次に一方へ戻す等、が必要なのは１個だけのワイヤコイル３７８であるため、図９のモータは簡単な整流子電流源を使用している。もちろん、本発明の他の実施例のように、多数の電磁石を使用するには、多数のコイルを必要とし各コイルを選択的に励起しなければならない。

図１０は複数の円筒方向に配置された電磁石４１６により形成された固定子の空胴４０８内に配置された中空円筒状電機子４０４を有する電磁偏心運動モータを示す。中空電機子４０４内に電機子４０４の内径よりも小さい直径を有する中実円筒状電機子４２０が配置されていて電機子４２０は電機子４０４内を転動することができる。電機子４０４，４２０は磁気吸引材で出来ており電磁石４１６を連続的に励起すると、電機子４０４，４２０により電機子４０４は固定子４１２の空胴４０８内を転動し、電機子４２０は電機子４０４の空胴内を転動する。両電機子４０４，４２０共同時に同じ電磁石に向って吸引されるが、電機子４２０よりも大径の電機子４０４は異なる角速度で転動してトルクおよび速度の異なる２つの動力源を提供する。

電機子４０４は連結軸４２４を介して電機子４０４の回転従って軸４２４の回転により駆動される使用ユニット４２８へ連結される。軸４２４は電機子４０４へ直結するかもしくは電機子端を橋絡する（点線で示す）クロスピース４３２へ接続することができる。図１０に示すように、電機子４２０は連結軸４３６を介して使用ユニット４４０へ連結される。

図１１Ａおよび図１１Ｂは本発明の電磁石を利用できる導体コイルの一実施例を示す。コイルは図１１Ｂ（側断面図）に示すように、電磁石のコア５０８周りをらせん状に延在する導電材５０４の平坦な細片により構成されている。このようなコイル構造はコンパクトでしかもかなりの量の電流を運ぶことができる。コイル細片５０４はコイルの短絡を防止する絶縁被覆を含み、導電細片への電気的アクセスは単に角状切込み５１２を行い絶縁体から導電細片の一端を露呈させて行われる。

図１２、図１３、図１４はモータ電機子の偏心運動により生じる横力を減衰すなわち平衡させるモータ構成の部分斜視図である。図１２はコーナーに４個の偏心運動モータ５２４が配置されている凾体５２０を示す。モータ５２４の電磁石を励起してその電機子を対角的に対向する各モータ対に対して対称的に反対方向へ移動させ、モータから生じる横力を有効に相殺する。例えば、モータ５２４の電機子は凾体５２０のコーナーに最も近い位置に示されており、この位置から電機子は凾体中心に最も近い位置へ移動され次に再びコーナーに最も近い位置へ戻って電機子により生じる横力を相殺することができる。

図１３に本発明に従って製造される偏心運動モータに生じる横力を減衰させる別の構成を示す。この実施例でも凾体５４０が設けられ、モータ５４４はスプリング５４８もしくは他の適切な緩衝要素により凾体５４８内に保持される。この構成では、モータ５４４の作動により生じる横力は平衡されずスプリング５４８により単に減衰される。簡単なコイルスプリングもしくは車輛に使用されるような精巧なショックアブソーバを使用することができる。

図１４は本発明による平衡構成のもう一つの実施例の部分斜視図である。一般的に円筒状のケーシング５６０により囲まれた固定子の空胴５５６が示されている。（図示せぬ）電磁石がケーシング５６０周りに円周方向に配置されケーシング内に配置された円筒状電機子５６４を選択的に吸引および／もしくは反発させる。電機子５６４の各端に平衡体が載置され、その一つを符号５６８に示し、平衡体は電機子の回転軸５７２と一致する位置に枢着されている。したがって、平衡体は所望により軸５７２周りを旋回すなわち回転して電機子の所望の平衡を達成することができる。図示するように、平衡体５６８は回転軸５７２の軸から電機子５６４の横方向へ延在しケーシング５６０の電機子５６４と反対側の位置へ達する。平衡体はさまざまな形状とすることができるが、ケーシング５６０内にちょうど嵌合する弧状上端を有して電機子５６４の任意の移動により平衡体がケーシング内面を滑動しケーシングの電機子と反対側の位置を維持する方向に移動する。例えば、電機子５６４が反時計方向に転動すると、（ケーシング５６０の内面により平衡体はその方向とされるため）平衡体５６８も反時計方向に移動して電機子５６４および平衡体をケーシングの両側に維持する。こうして、平衡体の組合せ重量が電機子重量とほぼ同じとすると、電機子５６４の運動が平衡して横力は有効に相殺される。

図１５は円筒状電機子６０４の回転運動を２つの環状取付具６０８，６１２の並進運動へ変換するアクチュエータの部分断面斜視図である。電機子６０４はその両端にねじ６１６，６２０を含み、２組のねじは異なるサイズとされる。（図示せぬ）固定子が電機子６０４を囲んで配置され、それぞれ環状取付具６０８，６１２の内壁に形成されたねじ切りトラック６２４，６２８上を電機子６０４が転動するようにする。電機子６０４が転動すると、電機子のねじ６１６，６２０はそれぞれ環状取付具６０８，６１２のねじ６２４，６２８と噛み合い、環状取付具は電機子に対して縦方向に移動しそれは噛合ねじの方向および電機子の転動方向により決定される。

環状取付具６１２は連結ロッド６３２を介してロッドを出し入れできる使用ユニット６３６へ連結されている。このようにして、電機子６０４の転動は環状取付具６０８，６１２の並進運動へ変換され、このような並進運動を使用して使用ユニット６３６へ動力を与えることができる。

図１６、図１７、図１８は本発明のモータに利用できる固定子構造の正面図である。各固定子構造は強磁性材の外部環状枠すなわち環７０４を含んでいる。円周方向に間隔をとった位置で環７０４から半径方向内向きに複数の支柱７０８が突出しており、図１６および図１７の構造の各支柱の内端には弧状表面領域７１６を画定する円弧部７１２が形成され、それは他の円弧部と共に一般的に円形の環の径路内部を画定する。図１８の構造において、支柱７０８の内端には方形径路７１８を画定する直角コーナー部７１４が形成されている。一般的に円筒状の磁気吸引電機子７２０が前記したように吸引される時に図１６および図１７の弧状部７１２により形成される径路上を転動するように配置されている。図１８において、三角形断面を有する電機子７２２が径路７１８周りをステップ状に“フロップ”するように配置されている。

図１６において電機子７２０を吸引および／もしくは反発させる磁力は環７０４上の各隣接支柱対７０８間の位置に導体巻線を設けて発生する。図１６の実施例には４本の支柱７０８、したがって４個の巻線７２４がある。巻線７２４を選択的に励起することにより、弧状部７１２は電機子７２０を交互に吸引するような極性に磁化して弧状部により画定される径路内を転動させることができる。極性の例を図１６に示し、“Ｓ”はＳ極を表わし“Ｎ”はＮ極を表わす。

図１７において、異なる巻線構成が提供され巻線７２４は支柱７０８周りに巻回されて弧状部７１６の磁極を選択的に変えることができる。

図１８の環７０４は図１６と同様に巻回され、支柱７０８したがってコーナー部７１４の極性は連続的に変化して三角状電機子７２２は方形径路周りを連続的に“歩く”ことができる。

次に図１９Ａおよび図１９Ｂを参照して、可撓カップリング８０４の平面図および逆円錐状電機子８０８を使用した磁気偏心運動モータの側断面図をそれぞれ示す。すなわち、電機子８０８は一般的に平坦な頂面８１２および凹んだ円錐底面８１６を有する。電機子８０８は他の実施例の電機子について前記した強磁性材で出来ている。カップリング８０４はスプリング鋼等の可撓材で出来ており、材料の可撓性を高めるための複数の部分的円心状開口８２０を有するディスク状に形成されている。下面周辺において、電機子８０８の頂面８１２の周辺に形成された上向きに突出するリッジ８２４へカップリング８０４が取り付けられている。

電機子８０８は、凹んだ円錐頂面８３０を有しかつ４個の電磁石８３２Ａ，８３２Ｂ，８３２Ｃ，８３２Ｄが配置された円筒状凾体８３１を含む固定子８２８の頂面で旋回すなわち回転するように配置されている（図１９Ａ参照）。電磁石８３２は連続的に励起されて電機子８０８を連続的に吸引し固定子表面８３０上を円周方向に旋回および回転させる。各電磁石８３２はコア８３６を含み（図１９Ｂ）その周りにコイル８４０が巻回されて周期的に電流を受けて電機子８０８を吸引する磁力を発生する。凾体８３１の底部にはコアおよびコイルを保持する鉄のエンドプレート８４４が配置されている。

駆動軸８４８が固定子８２８内を回転するように配置されている。軸８４８の上端で軸周りにハブ８５２が載置され、それには図１９Ｂに示すような可撓カップリング８０４が取り付けられている。軸８４８は固定子８２８の中心に配置された細長いベアリング８５６内に回転可能に収容される。固定子凾体８３１の底部で軸８４８を囲みかつエンドプレート８４４と接触して保持リング８６０が配置されている。

電磁石８３２を連続的に励起すると、電機子８０８は電磁石へ連続的に吸引されて固定子８２８上を旋回かつ転動し可撓カップリング８０４を一緒に運ぶ。次に、可撓カップリング８０４がハブ８５２に連結されハブおよび軸８４８は電機子の回転と共に回転する。電機子８０８は可撓カップリング８０４により調整されるウォブル動作で旋回するが、軸８４８は固定子凾体内に保持されて固定軸周りを回転する。このようにして、旋回電機子８０８は可撓カップリング８０４を介して軸８４８を駆動する。

図１９Ｂのモータの整流は電機子の旋回径路内で固定子凾体８３１周りに円周方向に間隔をとった板ばね状の導電接触要素８６４と連続的に接触する電機子８０８により行われる。接触要素８６４が連続的に接触すると、電機子の旋回方向シーケンスの次の電磁石へ電流が供給され、電磁石は電機子の吸引力を発生し、後記するように電機子をその方向へ旋回させる。

図２０Ａおよび図２０Ｂは円錐状偏心運動モータの別の実施例であり固定子９０４にはやはり４個の電磁石９０８Ａ，９０８Ｂ，９０８Ｃ，９０８Ｄが設けられている（図２０Ｂ参照）。一般的に平坦な頂面９１６および凸状円錐底面９２０を有する電機子９１２が固定子凾体９０４の頂部の一般的に平坦な上板９１０上を旋回かつ転動するように配置されている。円筒状の中央アクスル９２４が電機子９１２の中心を一般的に直角に貫通している。円筒状アクスル９２４の下端は電機子９１２の下へ延在しかつ固定子凾体９０４の上板９１０に形成された開口９２８内へ延在している。曲った駆動軸９３２がアクスル９２４の中心を貫通し次にアクスルの下端で彎曲して固定子９０４の中心を下向きに延在している。駆動軸９３２はアクスル９２４内で回転可能であり、ベアリング９３６，９４０により回転可能に保持される。

図１９Ａおよび図１９Ｂの実施例と同様に、電磁石９０８を連続的に励起すると、電機子９２０がそこへ向って吸引され電機子は上板９１０上を円形運動を行って旋回および回転し、このような旋回により、駆動軸９３２は（電機子の旋回速度と同じ速度で）回転する。電機子９２０は強磁性材、上板９１０は真鍮やプラスチック等の非磁性材、アクスル９２４は真鍮もしくはプラスチック等の材料、駆動軸９３２は（ベアリングとして作用する）金属もしくは合金で作ることができる。

４個のコンタクトクリップ９４４が固定子９０４の外部周りに円周方向に間隔をとって配置され、電機子９２０と接触するとそこから（図示せぬ電流源から）電流を受けて次の電磁石を連続的に励起し電機子を吸引して上板９１０上を旋回かつ転動させる。他のさまざまな整流構成については後記する。

図２１Ａおよび図２１Ｂはそれぞれ円錐状電機子１００４を使用した磁気偏心運動モータのもう一つの実施例の側断面図および部分斜視図である。ここでも、電機子１００４は一般的に平坦な上面１００８および凸状円錐底面１０１２を含んでいるが、円錐面の頂点には枢動球受１０１６が形成されている。枢動球１０２０は固定子１０２８の頂壁１０２４の上面内に形成されている。電機子１００４の円錐面１０１２の周辺には電機子を囲むリングギア１０３２が形成されている。リングギア１０３２は固定子１０２８の上部周辺周りに間隔をとって配置された４個の部分リングギアセグメント１０３６と噛合してその上を連続的に転動するように形成されている。後記するように、電機子が固定子上を旋回かつ回転する時に電機子１００４の円錐底面１０１２と常時接触を維持するための導体リング１０４０も固定子の上壁１０２４上に配置されている。４個の電磁石１０４４は前記した円錐状電機子モータと同様に固定子１０２８内に配置されている。

クランク状の駆動軸１０４８が下端で電機子１００４の頂面１００８へ枢着され、上端でベアリング１０５２，１０５６により一般的に垂直アライメント保持されている。

動作について、電磁石１０４４は連続的に励起され電機子１００４を吸引して枢動球１０１６上で枢動させ部分リングギア１０３６上を旋回かつ転動させる。すなわち、リングギア１０３２は対応する電磁石１０４４が励起されると部分リングギア１０３６と順次接触してその上を転動する。電機子１００４が回転すると、駆動軸１０４８が回転して所望の駆動力が得られる。

電磁石１０４４の整流は導体リング１０４０へ電流を供給し次に（導体リングと常時転動接触している）電機子１００４を介してリングギア１０３２と接触する部分リングギア１０３６へ順次供給して行われる。次に、部分リングギア１０３６は各電磁石１０４４へ電流を供給して励起し電機子１００４を回転させる。

図２２Ａおよび図２２Ｂはそれぞれ磁気偏心運動モータの平面図および側断面図である。ここでも、凾体１０６２内に４個の電磁石１０６０Ａ，１０６０Ｂ，１０６０Ｃ，１０６０Ｄが設けられその頂部には円錐状回転子すなわち電機子１０６４が旋回するように配置されている。前記円錐状電機子の実施例と同様に、凾体１０６２の上部周辺上に形成された歯車１０６８と噛合する歯車１０６６が電機子１０６４の底部周辺に形成されている。下向きに突出する環１０７０が電機子１０６４の底面上に形成され凾体１０６２頂部に形成された空胴１０７２内に受容され旋回する。駆動軸１０７４は上端が電機子１０６４へ枢着されベアリング１０７６，１０７８により回転可能に保持される。駆動軸１０７４を円錐状電機子へ連結する２つの構成例を図２３および図２４に示す。

図２３に、駆動軸１０８２へ連結される円錐状電機子１０８０を示す。細長い空胴１０８４が電機子１０８０頂部に形成され中心部１０８４Ａは電機子全体を貫通して駆動軸１０８２を受容する。クロスピース１０８６が駆動軸１０８２の横方向開口内に配置され空胴１０８４内に受容されていて、駆動軸がクロスピースの軸およびそれに直角な軸周りに旋回できるようにしながら中央部１０８４Ａからスリップするのを防止する。空胴１０８４は電機子１０８０が固定子凾体上を旋回する時に駆動軸が固定子凾体内で実質的に一定の垂直位置にとどまることができるような方向に駆動軸１０８２が旋回運動を行うのに充分な大きさに形成される。

図２４は電機子１０９０と駆動軸１０９１間の、Ｕジョイント形式の、別の連結構成を示す。駆動軸１０９１は電機子１０９０の開口１０９２を通り直径方向に橋絡しかつ電機子を囲むリング１０９４に枢着されたクロスバー１０９３に固着されている。クロスバー１０９３はリング１０９４から直径方向両方向に延在するピン１０９５Ａ，１０９５Ｂに枢着され駆動軸１０９１はリング１０９４に対して旋回することができる。次に、リング１０９４は電機子から直径方向両方向に延在するピン１０９６Ａ，１０９６Ｂ上で電機子１０９０に枢着されている。リング１０９４を電機子１０９０に枢着することにより駆動軸１０９１はピン１０９５Ａ，１０９５Ｂの直線軸により画定される軸だけでなくピン１０９６Ａ，１０９６Ｂの直線軸により画定される軸周りを旋回することができる。したがって、前記したように電機子１０９０が固定子凾体の上面を旋回する間駆動軸１０９１を一般的に垂直に維持することができる。

図２５は本発明によるもう一つの円錐状電機子磁気モータの側断面図である。この実施例には、固定子１１１２の（歯車を有する）円錐状上面１１０８上を旋回かつ回転する双円錐状電機子１１０４（歯車を有する凹んだ円錐状頂面および底面）が設けられている。ここでも、電磁石１１１６を順次励起することにより電機子１１０４は固定子表面１１０８上を旋回かつ回転し、それにより電機子の円錐状上面は同時に円錐状ギア１１２０と接触してそれを回転させる。円錐状ギア１１２０の上面はベアリング１１２８により一定の回転可能位置に保持された駆動軸１１２４へ連結され、その下面はベアリング１１３６により回転可能に保持されたもう一つの駆動軸１１３２へ連結されている。ベアリング１１２８，１１３６および固定子は凾体１１４０内に収容されている。

図２６は（固定子１２１２のトラック１２０８上を偏心運動する）電機子１２０４を駆動軸１２１６へ連結するギア連結構成を示す。駆動軸１２１６は内面にリングギア１２２４が形成された連結リング１２２０へ連結されている。連結リング１２２０は固定子１２１２の凾体１２３２内に配置されたリングベアリング１２２８内を回転するように配置されている。電機子１２０４のトラック１２０８およびディスク１２４４上にそれぞれ噛合ギア１２３６，１２４０が形成されている。同様に、前方に突出するシリンダ１２５２周りにリングギア１２４８が形成されていてリングギア１２２４と噛合する。（図３には示していないが前述した電磁石により）電機子１２０４がトラック１２０８上を移動すると、電機子の突出シリンダ１２５２上のリングギア１２４８が連結リング１２２０のリングギア１２２４と噛合してそれを駆動し連結リングを回転させる。連結リング１２２０が回転すると、駆動軸１２１６は一定の“非軌道”位置で回転する。このようにして、図２６の偏心運動モータはユニークなギア連結機構を介して駆動軸１２１６を駆動する。

図２７Ａおよび図２７Ｂは偏心回転電機子１３０４を駆動軸１３０８へ連結するもう一つの偏心運動モータ連結構成を示す。駆動軸１３０８は凾体１３１６内に配置されたベアリング１３１２により固定位置に回転可能に保持される。電機子１３０４は中空孔１３２０を有し、周辺のいくつかの点に取り付けられた可撓ディスク１３２８の中心に一端が固定されたロッド１３２４がその中を延在している。ロッド１３２４の他端は周辺のいくつかの点で駆動軸１３０８に取り付けられている可撓ディスク１３３２の中心に接合されている。ディスク１３３２およびリング１３３４は複数の円周方向に間隔のとられた剛性フィンガー１３３６により接合されている。可撓ディスク１３２８，１３３２は図１９Ａおよび図１９Ｂの可撓カップリング８０４と同様に構成されている。電機子１３０４が固定子１３４０内で回転すると、ディスク１３２８が回転してロッド１３２４が回転する。ロッド１３２４が回転すると、ディスク１３３２が回転し、駆動軸１３０８に接続された連結リング１３３４が回転して駆動軸１３０８を所望により駆動する。ディスク１３２８，１３３２が可撓性であるため、ロッド１３２４は駆動軸１３０８に対して旋回かつ処理を行い電機子の回転力をロッドを介して駆動軸へ伝達する。

図２８はギア比を調整可能な偏心運動モータの側断面図である。前記したように、円錐台回転子１４０４が固定子１４０８内で偏心回転運動を行うように配置されている。回転子１４０４の一端はベアリング１４１６により滑動および回転可能に保持された可撓駆動軸１４１２に連結されている。

駆動軸１４１２は（矢符１４２０で示す）縦方向に移動して固定子１４０８内の回転子１４０４の奥行を変えることにより、回転子の回転速度を変えることができる。すなわち、駆動軸１４１２が図２８において右へ移動すると、回転子１４０４の回転速度が増大し、駆動軸１４１２が左へ移動すると回転子１４０４はさらに固定子１４０８内へ移動して回転速度が低下する。このようにして、単に駆動軸１４１２を縦方向に移動することによりギア比を調整することができる。

図２９は本発明の偏心運動モータの一つの整流構成を示す。この実施例では、その中を電機子１５１２の一端が転動する導電トラック１５０８に電流源１５０４が連結されている。トラック１５０８へ供給される電流は導電電機子１５１２へ流れ次に電機子１５１２の他端が転動するトラックセグメント１５１６へ順次流れる。トラックセグメント１５１６の一つへ供給された電流は各電磁石１５２０へ流れて電磁石へ電機子１５１２を吸引させトラック１５０８，１５１６内で転動させる。電機子１５１２が一つのトラックセグメント１５１６と接触を絶ってもう一つのトラックセグメントと接触すると、次の電磁石が励起されてその電磁石の方向へ電機子を吸引し電機子を継続的に転動させる。このようにして、電機子１５１２が転動すると電磁石１５２０の整流が自動的に行われる。

図３０は固定子の４個の導電セグメント１６０８内で回転子１６０４の双方向回転を行う整流構成を示す。電磁石１６１２が各セグメント１６０８に隣接配置されて回転子１６０４を順次吸引し固定子内で回転させる。電磁石１６１２は導電回転子１６０４へ電流を供給する電流源１６１６によりいずれかの方向へ順次励起され、次に現在回転子が接触しているいずれの固定子セグメント１６０８へも電流が供給される。この固定子セグメントから、回転子１６０４がそこへ向って転動する固定子セグメント１６０８に隣接する電磁石１５１２へ電流が流れる。例えば、回転子１６０４が反時計方向に転動し固定子セグメント１６０８ａと接触しているものとする。この位置において、電流は回転子１６０４から固定子セグメント１６０８ａおよびダイオード１６２０を介して電磁石１６１２ｂへ流れる。したがって、電磁石１６１２ｂが励起されて回転子１６０４を吸引しその反時計廻り運動を継続させる。回転子１６０４の時計方向の運動に対しては、単に電流源１６１６の極性を変えるだけである。

電流源１６１６と回転子１６０４の連結は最初に電流源を回転子が転動する導電リングへ連結し連続時に接触を維持して行われる。また、固定子セグメントにより電流源を回転子と相互接続することもできる。

前記構成は本発明の原理の応用を説明するものにすぎない。同業者ならば本発明の精神および範囲内でさまざまな修正や変更が可能と思われ、このような修正や変更は特許請求の範囲に含まれるものとする。

本発明の原理に従って作られた電磁偏心運動モータの斜視図。 図１のモータの側断面図。 固定子の電磁石をさまざまに励起する場合に固定子内を転動する電機子の連続位置を示すグラフであって、Ａでは電機子がＳ極を示す電機子のエンドピースに対向し、Ｂでは電機子が電磁石８ｃ，８ｄのエンドピースに向って吸引され電磁石８ｂのエンドピースから反発されるようにされ、Ｃでは電機子が電磁石８ｃのエンドピースから反発され電磁石８ｄ，８ａのエンドピースにより吸引されることを示すグラフ。 本発明の原理に従って製造された磁気偏心運動モータのもう一つの実施例の斜視および断面図。 ポンプとして使用することができる本発明の偏心運動モータの一つの構成の部分斜視図。 一般的に方形の断面を有する固定子と一般的に三角形の断面を有する電機子とを有する磁気偏心運動モータの部分斜視図。 五角形断面の固定子と方形断面の電機子を有する磁気偏心運動モータの部分斜視図。 それぞれギアトラックおよびギアティースを形成した固定子および電機子を有する磁気偏心運動モータの部分斜視図。 電機子が電磁石として形成されている本発明の原理に従って製造された磁気偏心運動モータのもう一つの実施例の斜視および断面図。 一方が他方の空胴内に配置されている２つの電機子を使用した磁気偏心運動モータのもう一つの実施例の部分斜視図。 本発明の原理に従って製造された細分導体を巻回した電磁石のＡは斜視図、Ｂは側断面図。 モータの動作中に生じる横力を平衡させるための４個の固定子および４個の電機子を使用した磁気偏心運動モータの部分斜視図。 制動要素がモータの固定子をモータ凾体へ接続してモータの動作により生じる横力を制動する磁気偏心運動モータの部分断面斜視図。 モータの動作により生じる横力を平衡させるために電機子に取り付けられた平衡要素を含む磁気偏心運動モータの斜視断面図。 回転運動を並進運動へ変換する磁気偏心運動モータの部分断面、斜視側面図。 本発明の磁気偏心運動モータの固定子として使用するのに適した電磁石のもう一つの実施例の正面図。 電磁石コイルが構造の異なる部分に巻回されている図１６の電磁石の正面図。 本質的に方形の回転子径路を有する図１６および図１７の電磁石と同様に構成された電磁石の正面図。 Ａは可撓性カップリングの平面図、Ｂは逆円錐状回転子を使用した磁気偏心運動モータの側断面図。 円錐状回転子を使用した磁気偏心運動モータのもう一つの実施例のＡは側断面図、Ｂは平面図。 円錐状回転子磁気偏心運動モータのもう一つの実施例のＡは側断面図、Ｂは部分平面斜視図。 円錐状回転子磁気偏心運動モータの一つの実施例のＡは平面図、Ｂは側断面図。 偏心運動モータの円錐状回転子と回転子駆動軸間のカップリングの斜視図。 偏心運動モータの円錐状回転子と回転子駆動軸間のカップリングのもう一つの実施例の斜視図。 非ウォブル軸構成の円錐状磁気偏心運動モータのもう一つの実施例の側断面図。 本発明の原理に従って製造された磁気偏心運動モータギアカップリングの側断面図。 本発明の磁気偏心運動モータに使用する可撓性カップリング機構のＡは側断面図、Ｂは端面図。 可調整ギア比を有する磁気偏心運動モータの側断面図。 整流構成の一実施例を有する磁気偏心運動モータの斜視側断面図。 整流構成のもう一つの実施例を有する磁気偏心運動モータの平面図。

符号の説明

４ 固定子
８ａ 電磁石
８ｂ 電磁石
８ｃ 電磁石
８ｄ 電磁石
１２ エンドピース
１６ エンドピース
２０ コアロッド
２４ 電線
２８ 整流子電流源
３２ コントロールユニット
３６ 表面領域
４０ 電機子
４４ 位置センサ回路
４８ 導体
５２ 感知セグメント
５６ 軸
６０ 使用ユニット
１０４ ハウジング
１０８ トラック
１１２ トラック
１１６ ディスク
１２０ ディスク
１２４ 電機子
１２８ リブ
１３２ リブ
１３６ 電磁石
１４０ エンドピース
１４４ エンドピース
１４８ コア
１５２ ワイヤコイル
２０４ 固定子
２０８ 空胴
２１２ 電機子
２１６ リブ
２１６ａ リブ
２２０ 電磁石
２２４ 開口
２２８ 開口
２３４ 固定子
２３８ 空胴
２４２ 電機子
２４６ 電磁石
２５０ 電機子位置センサ
２５４ 電機子位置センサ
２５８ 導体
２６０ 導体
３０４ 固定子
３０６ 空胴
３０８ 電機子
３１２ 電磁石
３２４ 空胴
３２８ 固定子
３３２ スプライン
３３６ 溝
３４０ 電機子
３４４ 歯車
３４８ 電磁石
３５４ 固定子
３５８ 永久磁石
３５８ａ エンドピース
３５８ｂ エンドピース
３６２ 空胴
３６６ 弧状トラック
３７０ 弧状トラック
３７４ 電機子
３７８ ワイヤコイル
４０４ 電機子
４０８ 空胴
４１２ 電機子
４１６ 電磁石
４２０ 電機子
４２４ 軸
４２８ 使用ユニット
４３２ クロスピース
４４０ 使用ユニット
５０４ コイル細片
５０８ コア
５１２ 角状切込
５２０ 凾体
５２４ 偏心運動モータ
５４０ 凾体
５４４ モータ
５４８ スプリング
５５６ 空胴
５６０ ケーシング
５６４ 電機子
５６８ 平衡体
５７２ 回転軸
６０４ 電機子
６０８ 環状取付具
６１２ 環状取付具
６１６ ねじ
６２０ ねじ
６２４ トラック
６２８ トラック
６３２ 連結ロッド
６３６ 使用ユニット
７０４ 環
７０８ 支柱
７１２ 円弧部
７１４ コーナー部
７１６ 弧状表面領域
７１８ 径路
７２０ 電機子
７２２ 電機子
７２４ 巻線
８０４ 可撓カップリング
８０８ 逆円錐状電機子
８１２ 頂面
８１６ 底面
８２０ 円心状開口
８２４ リッジ
８２８ 固定子
８３０ 円錐頂面
８３１ 円筒状凾体
８３２ 電磁石
８３２ａ 電磁石
８３２ｂ 電磁石
８３２ｃ 電磁石
８３６ コア
８４０ コイル
８４４ エンドプレート
８４８ 駆動軸
８５２ ハブ
８５６ ベアリング
８６０ 保持リング
８６４ 導電接触要素
９０４ 固定子
９０８ａ 電磁石
９０８ｂ 電磁石
９０８ｃ 電磁石
９０８ｄ 電磁石
９１０ 上板
９１２ 電機子
９１６ 平坦頂面
９２０ 電機子
９２４ アクスル
９２８ 開口
９３２ 駆動軸
９３６ ベアリング
９４０ ベアリング
９４４ コンタクトクリップ
１００４ 円錐状電機子
１００８ 上面
１０１２ 底面
１０１６ 枢動球
１０２０ 枢動球
１０２４ 頂壁
１０２８ 固定子
１０３２ リングギア
１０３６ リングギアセグメント
１０４０ 導電リング
１０４４ 電磁石
１０４８ 駆動軸
１０５２ ベアリング
１０５６ ベアリング
１０６０Ａ 電磁石
１０６０Ｂ 電磁石
１０６０Ｃ 電磁石
１０６０Ｄ 電磁石
１０６２ 凾体
１０６４ 電機子
１０６６ 歯車
１０６８ 歯車
１０７０ 環
１０７２ 空胴
１０７４ 駆動軸
１０７６ ベアリング
１０７８ ベアリング
１０８０ 電機子
１０８２ 駆動軸
１０８４ 空胴
１０８４Ａ 中心部
１０８６ クロスピース
１０９０ 電機子
１０９１ 駆動軸
１０９２ 開口
１０９３ クロスバー
１０９４ リング
１０９５Ａ ピン
１０９５Ｂ ピン
１０９６Ａ ピン
１０９６Ｂ ピン
１１０４ 双円錐状電機子
１１０８ 上面
１１１２ 固定子
１１１６ 電磁石
１１２０ 円錐状ギア
１１２４ 駆動軸
１１２８ ベアリング
１１３２ 駆動軸
１１３６ ベアリング
１１４０ 凾体
１２０４ 電機子
１２０８ トラック
１２１２ 固定子
１２１６ 駆動軸
１２２０ 連結リング
１２２４ リングギア
１２２８ リングベアリング
１２３２ 凾体
１２３６ ギア
１２４０ ギア
１２４４ ディスク
１２４８ リングギア
１２５２ シリンダ
１３０４ 偏心回転電機子
１３０８ 駆動軸
１３１２ ベアリング
１３１６ 凾体
１３２０ 中空孔
１３２４ ロッド
１３２８ 可撓ディスク
１３３２ 可撓ディスク
１３３４ リング
１３３６ フィンガ
１４０４ 円錐台回転子
１４０８ 固定子
１４１２ 可撓駆動軸
１４１６ ベアリング
１５０４ 電流源
１５０８ トラック
１５１２ 電機子
１５１６ トラックセグメント
１５２０ 電磁石
１６０４ 回転子
１６０８ 導電セグメント
１０６８ａ 固定子セグメント
１６１２ 電磁石
１６１２ｂ 電磁石
１６１６ 電流源
１６２０ ダイオード

Claims (3)

1. ほぼ円形の径路を画定する固定子と、ほぼ円錐状の表面領域を有し円錐状表面領域を径路よりも上にして固定子上に配置される強磁性材で出来た電機子と、固定子内で径路の下に順次配置された複数個の電磁石と、電磁石を順次励起して電機子を吸引しその円錐表面領域の径路上を歳差運動で転動させる手段を具備する偏心運動モータであって、
   更に、前記円筒状表面領域は凸状であり、固定子は径路に囲まれた開口を含み、前記電機子は電機子中央に配置され円筒状表面領域から下向きに延在して開口へ挿入された中空アクスルを含み、前記モータはさらに第１の細長い部分および第１の部分の一端からある角度で延在する第２の細長い部分を有する駆動軸を含み、前記第１の部分は固定子内に回転可能に配置され第２の部分は中空アクスル内に回転可能に配置され電機子が径路状を転動する時に駆動軸が回転するようにされている偏心運動モータ。
2. ほぼ円形の径路を画定する固定子と、ほぼ円錐状の表面領域を有し円錐状表面領域を径路よりも上にして固定子上に配置される強磁性材で出来た電機子と、固定子内で径路の下に順次配置された複数個の電磁石と、電磁石を順次励起して電機子を吸引しその円錐表面領域の径路上を歳差運動で転動させる手段を具備する偏心運動モータであって、
   更に、前記円錐状表面領域は凸状であり、固定子は径路により囲まれた中央に位置する開口を有し、前記電機子は中央に位置する孔を含み、前記モータはさらに、固定子内に回転可能に配置され上端が電機子の孔を貫通する駆動軸と、電機子および孔を囲み電機子に取り付けられたリングであって、そのリングと孔を直径方向に貫通する軸周りに枢動するリングと、リングに枢着されてその両端間を直径方向に延在しかつ中点において駆動軸の上端に接合されて駆動軸を電機子に対して枢動させ電機子が径路上に転動する時に駆動軸を回転させるクロスバーを含む偏心運動モータ。
3. 横に間隔をとって並んだ第１及び第２の環状トラックを画定する固定子であって、前記第１のトラックを導電材で連続的に形成すると共に前記第２のトラックを複数の分離したセグメントからなりかつ導電材で形成した前記固定子と、
   強磁性導電材で作られ前記第１および第２のトラック上を転動するように配置されたほぼ円筒状の電機子と、
   少なくとも一方のトラックにほぼ直列でかつ隣接して配置された複数個の電磁要素であって、それら各要素は、電流が供給されると前記電機子を吸引してトラック上を該要素へ向って転動させる前記複数個の電磁要素と、
   前記第１のトラックへ直結された電流源と、
   各々が前記第２のトラックの各セグメントと各電磁要素との間に接続し、前記電機子がセグメントと接触転動する時に各セグメントから各電磁要素へ電流を運ぶようにした複数個の第１の導体と、
   を備え、
   更に、各々が各セグメントと異なる各電磁要素間に接続されている複数の第２の導体と、各々が異なる１本の第１の導体に接続されて第１の極性の電流を電磁要素へ流すことができる複数個の第１のダイオードと、各々が異なる一つの第２の導体に接続されて反対極性の電流を電磁要素へ流すことができる複数個の第２のダイオードを具備し、電流源から第１の極性の電流が第１のトラックへ供給される時に電機子を第１の方向へ転動させ反対極性の電流が第１のトラックへ供給される時に反対方向へ転動させる偏心運動モータ。

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