JPH10512436A - 磁気的に取付けられた位置安定化はずみ車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 磁気的に取付けられた位置安定化はずみ車において、少なくとも回転駆動のための動力発生装置（Ｍ１）が、電気力学的法則に従って動作するように設計され、車輪ボスの内部に設置される。コイルはステータ（Ｓ）上に配置され、また付随する永久磁石はロータ（Ｒ）上に配置される。望ましくない振動は効果的に止められる。駆動装置をボス内に転置することによって、小さなコイルを使用することができる。車輪の角度範囲は充分に大きい。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気的に取付けられた位置安定化はずみ車 本発明は、軸方向の長さに比べて半径方向の長さの方が長い、磁気的に取付け られた位置安定化はずみ車に関する。 従来技術 ドイツ特許出願ＤＥ ３２ ４３ ６４１ Ａ１は、軸方向の長さに比べて半 径方向の長さの方が長い、磁気的に取付けられた位置の安定化が可能なはずみ車 を開示している。この場合、はずみ車の半径方向駆動のために、電気力学的法則 に従って動作する動力発生装置が設けられている。モータ駆動のために、ロータ は車輪の下側にギャップを有し、該ギャップ内部を、ステータに固定されたモー タ巻線が貫通する。さらにまた、車輪の回転軸の軸方向変位と半径方向変位のた めの、また傾斜モーメントを発生するための、動力発生装置が同様に設けられる 。動力発生装置は、調節装置を介して適当なセンサと連結されており、全部で５ つの自由度において位置安定化を行うことができる。ドイツ特許出願ＤＥ ３８ １９ ２０５ Ａ１は、ロータの外周に設けられた電気力学的法則に従う動力 発生装置によって、半径方向に駆動可能なはずみ車を開示している。傾斜モーメ ントを発生するために、はずみ車の外周に電気力学的法則に従う動力発生装置が 同様に設けられている。この目的のために、ロータの外周には２つの永久磁石を 受容する環状溝が設けられ、該２つの永久磁石は一方が他方の上方に配置され、 反対の磁性を有する。この環状溝内に、ステータに固定された４つのコイルが内 設され、永久磁石の磁束がこの４つのコイルを通過する。傾斜モーメントおよび 軸方向の力を発生させるために、これらの４つのコイル内の電流の方向は切換え 可能となっている。 発明の効果 請求項１の特徴に従う方法を用いることにより、望ましくない振動が効果的に 止められる。補償されない振動や不均衡、およびそれらの高調波は発生しない。 さらに、そのような方法によって生みだされた共振現象がセンサの動作を妨害す ることはあり得ない。機械的な変動が動力に変換される電磁動力発生装置とは対 照的に、本発明で使用される電気力学的法則に従う動力発生装置では、望ましく ない振動を発生することが少ないため、センサ稼動時に妨害信号を発生すること も少ない。電磁動力発生装置の使用は、ロータとステータの間に有利な質量配分 をもたらす。 周期的に発生する妨害モーメントは効果的に補償されることができる。半径方 向駆動装置を車輪ボス内に転置することにより、比較的小さなモータコイルを使 用する場合でもはずみ車の回転範囲が充分に大きくなる。 図面 本発明の説明的実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。 図１ａは、本発明に従う磁気軸受を備えるはずみ車の断面を示し、 図１ｂは、並進運動用センサを備える車輪ボス領域の図であり、 図２は、並進運動検出用センサ装置の図である。 発明の説明 図面に示したはずみ車は、実質的に閉じられた円盤状の中空体Ｈとして設計さ れる車輪ボスと、スポークと、環状溝（Ｎ）が設けられ、はずみ車の主質量を成 す外側ホイールリムＲＫとを有する。同様に円盤状に設計されるステータＳは、 ハウジング上に取付けられた中心軸に固定される。ロータＲとステータＳのスピ ン軸は同一である。はずみ車の半径方向駆動用動力発生装置Ｍ１のコイル（モー タコイル）ｗ１は、車輪ボス内部に配置されたステータＳ上に配置され、特に好 適にはステータ円板Ｓの外周に該ステータ円板Ｓの広がり方向に垂直な面におい て配置される。付随する永久磁石Ｐ１（モータ磁石）は、中空体Ｈの内表面の、 実質的に車輪軸に平行に伸びる壁上に取付けられる。これらの永久磁石は交番の 極性を有する。モータ装置は、電子整流能を備える空心直流モータを含む。該モ ータ装置は、ロータが回転している場合でも精確な整流を保証する。低速のとき には、電子駆動装置は、整流調節用の、簡単な“うず電流”センサ装置からロー タの位置が得られる。高速（２００ｒｐｍ以上）のときには、整流はモータ巻線 内の電圧逆起電力（voltage-back EMF）から得られる。 はずみ車の回転軸の半径方向変位用動力発生装置Ｍ２は、車輪ボスの内部空間 に同様に設置される。該動力発生装置もまた同様に電気力学的法則に従って動作 する。円盤状のステータＳ上に２本の環状巻線ｗ２１およびｗ２２（半径方向ア クチュエータコイル）が互いに並んで設置される。付随する環状に設計された永 久磁石Ｐ２，Ｐ３は中空体Ｈの円板内表面上に配置され、該永久磁石Ｐ２，Ｐ３ はそれぞれステータＳ内に配置された巻線ｗ２１，ｗ２２の下方または上方の領 域に配置される。トロイダル磁束が図式的に示されている。結果としてｘ方向に 力が作用する。 軸方向変位用動力発生装置Ｍ３も同様に電気力学的法則に従って動作する。該 動力発生装置Ｍ３はロータＲの車輪の外周において、外側車輪リム（ロータリム ）内の軸方向（ｙ方向）に伸びる環状溝Ｎ内部に配置される。環状溝Ｎの外向き の壁には、２つのループ型永久磁石（上方および下方の磁石リム）が配置され、 該２つの永久磁石は、一方が他方のｙ方向上方に設置され、同じ方向性をもつ極 （単極の極）を有する。該永久磁石は、軸方向および傾斜モーメント動力発生装 置のために一様な環状の磁場を与える。動力発生装置Ｍ３のためのコイルｗ３１ およびｗ３２は、一方が他方の上方に配置されるような環状巻線としてさらに別 のステータＳ１上に設置され、該ステータＳ１はハウジングを介してステータＳ に固定的に連結されている。その結果、図式的に示したトロイダル磁束が生じ、 該磁束はｙ方向に力作用を発生する。 傾斜モーメントを発生するために４つの巻線を備える動力発生装置Ｍ４（図示 せず）が設けられ、該４つの巻線は溝Ｎ内に配置され、エポキシド樹脂に埋め込 まれ、１つの円のうちの９０°の扇形にそれぞれが広がっている。これらの巻線 の幾何学的配置に関する詳細は、ドイツ特許ＤＥ ３２ ４０ ８０９ Ｃ２の 中に、特に図６ｂの中に含まれている。傾斜モーメントは、個々に対向する巻線 を逆位相電流によって励磁することによって発生させる。 上述の自由度においてはずみ車の運動を検出するための、図１ｂにのみ示され ているセンサＳＥ１，…，ＳＥ４は、位置安定化のための調節装置ＲＳ（図示せ ず）を介して、対応する動力発生装置Ｍ１〜Ｍ４に接続されている。そのような 位置安定化のための調節装置の詳細は、たとえばドイツ特許ＤＥ ３２ ４０ ８０９ Ｃ２またはドイツ特許出願ＤＥ ３８ １９ ２０５ Ａ１から推測さ れるであろう。 全部で３つのセンサ装置が設けられる。すなわち、傾斜センサ装置は、それぞ れ２つのコイル機構を備えた２つの傾斜センサ（傾斜センサコイル）を有する。 センサコイルはハウジングに固定されており、詳細にはロータリムの外周にある 溝Ｎ内で互いに対向している。対応するセンサコイル間の差が傾斜位置を提供す る。傾斜モーメントＭ４のための動力発生装置の付近に傾斜センサを固定するこ とによって、妨害作用にほとんど影響されない調節が達成される。 並進センサ装置は、車輪ボス上方の４つのセンサコイルと、車輪ボス下方の４ つのセンサコイルＳＥ１，…，ＳＥ４（図１ｂおよび２）とを有する。センサＳ Ｅ１，…，ＳＥ４の基準面は、車輪ボスロータハウジングＨの上面および／また は下面にある歯付きリムを含む。図２に従うセンサコイル（ｘセンサコイル）は 、好適にはステータＳにしっかりと固定され、したがってステータＳとロータＲ の間の半径方向の距離の差を求めることができる。これらのセンサを車輪ボス領 域に精確に配置することによって、ロータの外周にセンサを有した装置の場合よ りも精確に運動を検出すること（妨害振動の能動抑制）ができる。傾斜運動によ って、車輪ボス領域における並進運動が妨害されることは少ない。 コイル出力信号を評価することによって、すべての並進自由度を検出すること ができる。 軸方向の位置は、ロータの上方および下方に固定されたｘコイルおよびｙコイ ルにおいて誘導される電圧を比較することによって決定される。 さらに、低速での整流のために、静的センサ（図示せず）が設けられる。いず れのセンサの場合も、構成を簡単にすることができ、動作の信頼性が高いという 理由から“うず電流”原理を用いたものが好適に用いられる。 電気的特性と機械的特性とが適切に選択されていれば、高い帯域幅を持ち充分 に線形である。センサはすべて、ドリフト効果を避けるために差動原理に従って 動作する。 ロータの車輪リムは、内表面に設置されるさらに別の環状溝Ｎ１を有し、該環 状溝Ｎ１はアルミニウムから成り、傾斜センサ装置の一部を成している。付随す るコイル（傾斜センサコイル）は、ステータＳ１上に取付けられ、環状溝Ｎ１内 に突出する。 磁気軸受の機能が停止したとき、すなわち電力の供給が停止したときに作動す る玉軸受が２つ、いずれの場合においてもステータＳの軸とロータＲの車輪ボス の間に設けられている（非常用軸受）。 上述のはずみ車は＋／−４°の回転範囲をもつ。したがって、該はずみ車は、 理論上は通信衛星のためのジャイロスコープ作動装置として適している。トルク の軸方向の調節に加えて、ロータは、回転軸とは一致しない傾斜軸の方向に、ハ ウジングに関して回転させることができる（バーニヤジンバリング：verniergim balling）。さらに、ロータの傾斜（tilting）は、外部の妨害モーメントを補償 するための、または、衛星に乗せられた回転中の構造物、たとえばアンテナアラ イメントなどの運動を変えるための横モーメントの貯蔵に利用することができる 。 衛星のバス電圧が不足した場合、自己補給のためのエネルギ、また最低でも１ ５００ｒｐｍの安定した軸受のためのエネルギを与えるために、モータは自動的 に発電機モードに切換えることができる。それ以下のレベルでは、起電力ＥＭＦ が小さくなりすぎて電気系統に供給するのに充分なエネルギを生みだすことがで きない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年２月１１日 【補正内容】 明細書 本発明は、軸方向の長さに比べて半径方向の長さの方が長い、磁気的に取付け られた位置安定化はずみ車に関する。 従来技術 ドイツ特許出願ＤＥ ３２ ４３ ６４１ Ａ１は、軸方向の長さに比べて半 径方向の長さの方が長い、磁気的に取付けられた位置の安定化が可能なはずみ車 を開示している。この場合、はずみ車の回転駆動のために、電気力学的法則に従 って動作する動力発生装置が設けられている。モータ駆動のために、ロータは車 輪の下側にギャップを有し、該ギャップ内部を、ステータに固定されたモータ巻 線が貫通する。さらにまた、車輪の回転軸の軸方向変位と半径方向変位のための 、また傾斜モーメントを発生するための、動力発生装置が同様に設けられる。動 力発生装置は、調節装置を介して適当なセンサと連結されており、全部で５つの 自由度において位置安定化を行うことができる。ドイツ特許出願ＤＥ ３８ １ ９ ２０５ Ａ１は、ロータの外周に設けられた電気力学的法則に従う動力発生 装置によって、半径方向に駆動可能なはずみ車を開示している。傾斜モーメント を発生するために、はずみ車の外周に電気力学的法則に従う動力発生装置が同様 に設けられている。この目的のために、ロータの外周には２つの永久磁石を受容 する環状溝が設けられ、該２つの永久磁石は一方が他方の上方に配置され、反対 の磁性を有する。この環状溝内に、ステータに固定された４つのコイルが内設さ れ、永久磁石の磁束がこの４つのコイルを通過する。傾斜モーメントおよび軸方 向の力を発生させるために、これらの４つのコイル内の電流の方向は切換え可能 となっている。 ドイツ特許出願ＤＥ ３１ ５０ １２２ Ａ１は、電磁的に取付けられたは ずみ車を記載している。ロータの軸方向および半径方向の位置を検出するセンサ は、軸受のすぐ傍に設置されて信号を調節装置に送り、該調節装置は軸受の磁気 コイルに対応する作動信号を送る。さらに、電磁軸受の外側に設置されたモータ が設けられている。 ドイツ特許出願ＤＥ ２８ ４２ ２０５ Ａ１は、混成の電磁石−永久磁石 −電気力学的軸受を記載している。この場合、軸受装置は、半径方向にのみ能動 的に調節されて安定化される。軸方向および歯ミゾ軸は、磁気軸受装置の設計に 基づいた充分にしっかりと安定化される。 欧州特許出願ＥＰ０ ０４９ ３００ Ａ１は、電磁的に取付けられたはずみ 車であって、ボスが円板型の中空体として設計されたはずみ車を記載している。 発明の効果 請求項１の特徴に従う方法を用いることにより、望ましくない振動が効果的に 止められる。補償されない振動や不均衡、およびそれらの高調波は発生しない。 さらに、そのような方法によって生みだされた共振現象がセンサの動作を妨害す ることはあり得ない。機械的な変動が動力に変換される電磁動力発生装置とは対 照的に、本発明で使用される電気力学的法則に従う動力発生装置では、望ましく ない振動を発生することが少ない。電気力学的動力発生装置の使用は、ロータと ステータの間に有利な質量配分をもたらす。 半径方向駆動装置を車輪ボス内に転置することにより、比較的小さなモータコ イルを使用する場合でもはずみ車の回転範囲が充分に大きくなる。 図面 本発明の説明的実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。 図１ａは、本発明に従う磁気軸受を備えるはずみ車の断面を示し、 図１ｂは、並進運動用センサを備える車輪ボス領域の図であり、 図２は、並進運動検出用センサ装置の図である。 発明の説明 図面に示したはずみ車は、実質的に閉じられた円盤状の中空体Ｈとして設計さ れる車輪ボスと、スポークと、環状溝（Ｎ）が設けられ、はずみ車の主質量を成 す外側ホイールリムＲＫとを有する。同様に円盤状に設計されるステータＳは、 ハウジング上に取付けられた中心軸に固定される。ロータＲのスピン軸は、ステ ータＳの回転軸と一致する。はずみ車の回転駆動用動力発生装置Ｍ１のコイル（ モータコイル）ｗ１は、車輪ボス内部に配置されたステータＳ上に配置され、特 に好適にはステータ円板Ｓの外周に該ステータ円板Ｓの広がり方向に垂直な面に おいて配置される。付随する永久磁石Ｐ１（モータ磁石）は、中空体Ｈの内表面 の、実質的に車輪軸に平行に伸びる壁上に取付けられる。これらの永久磁石は交 番の極性を有する。モータ装置は、電子整流能を備える空心直流モータを含む。 低速のときには、電子駆動装置は、整流用の、簡単なうず電流センサ装置からロ ータの位置が得られる。高速（２００ｒｐｍ以上）のときには、整流はモータ巻 線内の電圧逆起電力（voltage-back EMF）から得られる。該モータ装置は、ロー タが回転している場合でも精確な整流を保証する。 はずみ車の回転軸の半径方向変位用動力発生装置Ｍ２は、車輪ボスの内部空間 に同様に設置される。該動力発生装置もまた同様に電気力学的法則に従って動作 する。円盤状のステータＳ上に２本の環状巻線ｗ２１およびｗ２２（半径方向ア クチュエータコイル）が互いに並んで設置される。付随する環状に設計された永 久磁石Ｐ２，Ｐ３は中空体Ｈの円板内表面上に配置され、該永久磁石Ｐ２，Ｐ３ はそれぞれステータＳ内に配置された巻線ｗ２１，ｗ２２の下方または上方の領 域に配置される。トロイダル磁束が図式的に示されている。結果としてｘ方向に 力が作用する。 軸方向変位用動力発生装置Ｍ３も同様に電気力学的法則に従って動作する。該 動力発生装置Ｍ３はロータＲの車輪の外周において、外側車輪リム（ロータリム ）内の軸方向（ｙ方向）に伸びる環状溝Ｎ内部に配置される。環状溝Ｎの外向き の壁には、２つのループ型永久磁石（上方および下方の磁石リム）が配置され、 該２つの永久磁石は、一方が他方のｙ方向上方に設置され、同じ方向性をもつ極 （単極の極）を有する。該永久磁石は、軸方向および傾斜モーメント動力発生装 置のために一様な環状の磁場を与える。動力発生装置Ｍ３のためのコイルｗ３１ およびｗ３２は、一方が他方の上方に配置されるような環状巻線としてさらに別 のステータＳ１上に設置され、該ステータＳ１はハウジングを介してステータＳ に固定的に連結されている。その結果、図式的に示したトロイダル磁束が生じ、 該磁束はｙ方向に力作用を発生する。 傾斜モーメントを発生するために４つの巻線を備える動力発生装置Ｍ４（図示 せず）が設けられ、該４つの巻線は溝Ｎ内に配置され、エポキシド樹脂に埋め込 まれ、１つの円のうちの９０°の扇形にそれぞれが広がっている。これらの巻線 の幾何学的配置に関する詳細は、ドイツ特許ＤＥ ３２ ４０ ８０９ Ｃ２の 中に、特に図６ｂの中に含まれている。傾斜モーメントは、個々に対向する巻線 を逆位相電流によって励磁することによって発生させる。 上述の自由度においてはずみ車の運動を検出するための、図１ｂにのみ示され ているセンサＳＥ１，…，ＳＥ４は、位置安定化のための調節装置ＲＳ（図示せ ず）を介して、対応する動力発生装置Ｍ１〜Ｍ４に接続されている。そのような 位置安定化のための調節装置の詳細は、たとえばドイツ特許ＤＥ ３２ ４０ ８０９ Ｃ２またはドイツ特許出願ＤＥ ３８ １９ ２０５ Ａ１から推測さ れるであろう。 全部で３つのセンサ装置が設けられる。すなわち、傾斜センサ装置は、それぞ れ２つのコイル機構を備えた２つの傾斜センサ（傾斜センサコイル）を有する。 センサコイルはハウジングに固定されており、詳細にはロータリムの外周にある 溝Ｎ内で互いに対向している。対応するセンサコイル間の差が傾斜位置を提供す る。傾斜モーメントＭ４のための動力発生装置の付近に傾斜センサを固定するこ とによって、妨害作用にほとんど影響されない調節が達成される。 並進センサ装置は、車輪ボス上方の４つのセンサコイルと、車輪ボス下方の４ つのセンサコイルＳＥ１，…，ＳＥ４（図１ｂおよび２）とを有する。センサＳ Ｅ１，…，ＳＥ４の基準面は、車輪ボスロータハウジングＨの上面および／また は下面にある歯付きリムを含む。図２に従うセンサコイル（ｘセンサコイル）は 、ステータＳにしっかりと固定され、したがってステータＳとロータＲの間の半 径 方向の距離の差を求めることができる。これらのセンサを車輪ボス領域に精確に 配置することによって、ロータの外周にセンサを有した装置の場合よりも精確に 運動を検出すること（妨害振動の能動抑制）ができる。傾斜運動によって、車輪 ボス領域における並進運動が妨害されることは少ない。 コイル出力信号を評価することによって、すべての並進自由度を検出すること ができる。 軸方向の位置は、ロータの上方および下方に固定されたｘコイルおよびｙコイ ル内の電圧を比較することによって決定される。 さらに、低速での整流のために、静的センサ（図示せず）が設けられる。いず れのセンサの場合も、構成を簡単にすることができ、動作の信頼性が高いという 理由からうず電流原理を用いたものが好適に用いられる。 電気的特性と機械的特性とが適切に選択されていれば、高い帯域幅を持ち充分 に線形である。センサはすべて、ドリフト効果を避けるために差動原理に従って 動作する。 ロータの車輪リムは、内表面に設置されるさらに別の環状溝Ｎ１を有し、該環 状溝Ｎ１はアルミニウムから成り、傾斜センサ装置の一部を成している。付随す るコイル（傾斜センサコイル）は、ステータＳ１上に取付けられ、環状溝Ｎ１内 に突出する。 磁気軸受の機能が停止したとき、すなわち電力の供給が停止したときに作動す る玉軸受が２つ、いずれの場合においてもステータＳの軸とロータＲの車輪ボス の間に設けられている（非常用軸受）。 上述のはずみ車は＋／−４°の回転範囲をもつ。したがって、該はずみ車は、 理論上は通信衛星のためのジャイロスコープ作動装置として適している。このこ とは、ロータを、回転軸とは一致しない傾斜軸の方向に、ハウジングに関して回 転させることができることを意味する（バーニヤジンバリング：verniergimball ing）。さらに、ロータの傾斜（tilting）は、外部の妨害モーメントを補償する ための、または、衛星に乗せられた回転中の構造物、たとえばアンテナアライメ ントなどの運動を変えるための横モーメントの貯蔵に利用することがで きる。 衛星のバス電圧が不足した場合、自己補給のためのエネルギ、また最低でも１ ５００ｒｐｍの安定した軸受のためのエネルギを与えるために、モータは自動的 に発電機モードに切換えることができる。それ以下のレベルでは、起電力ＥＭＦ が小さくなりすぎて電気系統に供給するのに充分なエネルギを生みだすことがで きない。 請求の範囲 １．軸方向の長さに比べて半径方向の長さの方が長い、磁気的に取付けられた 位置安定化はずみ車において、該はずみ車の回転軸の位置とアライメントに関し て電気力学的に安定化可能であることを特徴とするはずみ車。 ２．− はずみ車の回転駆動のための動力発生装置（Ｍ１）が、電気力学的法 則によるものであることと、 − 回転駆動のための動力発生装置のコイル（ｗ１）が、車輪ボス内に設置 されたステータ（Ｓ）上に配置されることと、 − 回転駆動のための動力発生装置の付随する永久磁石が、コイル（ｗ１） の領域内のロータ（Ｒ）上に配置されることとを特徴とする請求項１記載のはず み車。 ３．車輪ボスは、円盤状の実質的に閉じられた中空体（Ｈ）を有することを特 徴とする請求項２記載のはずみ車。 ４．同様に円盤状に設計されたステータ（Ｓ）は、外周に回転駆動のための動 力発生装置のコイル（ｗ１）を保有することを特徴とする請求項３記載のはずみ 車。 ５．回転駆動のための動力発生装置（Ｍ１）の永久磁石（Ｐ１）が、中空体（ Ｈ）の内表面の、車輪軸に実質的に平行に伸びる壁（ＷＡ）に固定されることを 特徴とする請求項３または４記載のはずみ車。 ６．はずみ車の回転軸の半径方向変位のための動力発生装置（Ｍ２）が、同様 に車輪ボス内に設置されることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のは ずみ車。 ７．電気力学的法則に従う半径方向変位のための動力発生装置（Ｍ２）は、中 空体（Ｈ）の内部空間に設置されることを特徴とする請求項６記載のはずみ車。 ８．半径方向変位のための動力発生装置（Ｍ２）のコイル（ｗ２）が、ステー タ（Ｓ）内で互いに隣合った円盤状の巻線（ｗ２１，ｗ２２）として設計される ことを特徴とする請求項７記載のはずみ車。 ９．半径方向変位のための動力発生装置（Ｍ２）のための永久磁石（Ｐ２，Ｐ ３）が、中空体（Ｈ）の円板内表面に設置され、どちらもステータ（Ｓ）内に配 置された巻線（ｗ２１，ｗ２２）の上側または各下側の領域に設置されることを 特徴とする請求項７または８記載のはずみ車。 10．はずみ車の軸方向変位のための電気力学的法則に従う動力発生装置（Ｍ３ ）が、ロータ（Ｒ）の車輪の外周に設けられることを特徴とする請求項２〜９の いずれかに記載のはずみ車。 11．ロータ（Ｒ）の車輪の外周に、軸方向に延びる環状溝（Ｎ）が設けられる ことと、該環状溝（Ｎ）内に２つの永久磁石（Ｐ４，Ｐ５）が少なくとも一方の 溝壁に、２つの永久磁石の一方が他方の上方に設置されるように設けられること と、該永久磁石（Ｐ４，Ｐ５）に付随するコイル（ｗ３１，ｗ３２）が、永久磁 石（Ｐ４，Ｐ５）の領域のさらに別のステータ（Ｓ１）上の環状巻線として一方 が他方の上方に設置されるように設けられることとを特徴とする請求項１０記載 のはずみ車。 12．傾斜運動を発生するための電気力学的法則に従う動力発生装置（Ｍ４）が 、ロータ（Ｒ）の外縁部に設けられ、該動力発生装置（Ｍ４）は扇形のコイルを 有し、該扇形のコイルは対になって対向し、さらに別のステータ（Ｓ１）上にあ り、それぞれ対向するコイルに相互に逆の電流をかけることができることを特徴 とする請求項２〜１１のいずれかに記載のはずみ車。 13．センサ（ＳＥ１，…，ＳＥ４）が、位置安定化のための調節装置（ＲＳ） を介して、該はずみ車の回転軸の位置とアライメントの安定化のために存在する 、対応する動力発生装置（Ｍ１，…，Ｍ４）に接続されていることを特徴とする 請求項１〜１２のいずれかに記載のはずみ車。 14．はずみ車の回転軸の半径方向変位のためのセンサ（ＳＥ１，…，ＳＥ４） は、車輪ボス領域に設置されることを特徴とする請求項１３記載のはずみ車。 15．半径方向変位のためのセンサ（ＳＥ１，…，ＳＥ４）の基準面が、車輪ボ スハウジング（Ｈ）の上面および／または下面の歯付きリムを含むことを特徴と する請求項１４記載のはずみ車。 【図１】 【図２】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．軸方向の長さに比べて半径方向の長さの方が長い、磁気的に取付けられた 位置安定化はずみ車において、 − はずみ車の半径方向駆動のための動力発生装置（Ｍ１）が、電気力学的 法則によるものであることと、 − 半径方向駆動のための動力発生装置のコイル（ｗ１）が、車輪ボス内に 設置されるステータ（Ｓ）上に配置されることと、 − 半径方向駆動のための動力発生装置の関連する永久磁石が、コイル（ｗ １）の領域内のロータ（Ｒ）上に配置されることとを特徴とするはずみ車。 ２．車輪ボスは、円盤状の実質的に閉じられた中空体（Ｈ）を有することを特 徴とする請求項１記載のはずみ車。 ３．同様に円盤状に設計されたステータ（Ｓ）は、外周に半径方向駆動のため の動力発生装置のコイル（ｗ１）を保有することを特徴とする請求項２記載のは ずみ車。 ４．半径方向駆動のための動力発生装置（Ｍ１）の永久磁石（Ｐ１）が、中空 体（Ｈ）の内表面の、車輪軸に実質的に平行に伸びる壁（ＷＡ）に固定されるこ とを特徴とする請求項２または３記載のはずみ車。 ５．はずみ車の回転軸の半径方向変位のための動力発生装置（Ｍ２）が、同様 に車輪ボス内に設置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のは ずみ車。 ６．半径方向変位のための動力発生装置（Ｍ２）は、電気力学的法則によるも のであることを特徴とする請求項５記載のはずみ車。 ７．半径方向変位のための動力発生装置（Ｍ２）は、中空体（Ｈ）の内部空間 に設置されることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のはずみ車。 ８．半径方向変位のための動力発生装置（Ｍ２）のコイル（ｗ２）が、ステー タ（Ｓ）内で互いに隣合った円盤状の巻線（ｗ２１，ｗ２２）として設計される ことを特徴とする請求項７記載のはずみ車。 ９．半径方向変位のための動力発生装買（Ｍ２）のための永久磁石（Ｐ２，Ｐ ３）が、中空体（Ｈ）の円板内表面に設置され、どちらもステータ（Ｓ）内に配 置された巻線（ｗ２１，ｗ２２）の上側または各下側の領域に設置されることを 特徴とする請求項６または７記載のはずみ車。 10．はずみ車の軸方向変位のための電気力学的法則に従う動力発生装置（Ｍ３ ）が、ロータ（Ｒ）の車輪の外周に設けられることを特徴とする請求項１〜９の いずれかに記載のはずみ車。 11．ロータ（Ｒ）の車輪の外周に、軸方向に延びる環状溝（Ｎ）が設けられる ことと、該環状溝（Ｎ）内に２つの永久磁石（Ｐ４，Ｐ５）が少なくとも一方の 溝壁に、２つの永久磁石の一方が他方の上方に設置されるように設けられること と、該永久磁石（Ｐ４，Ｐ５）に付随するコイル（ｗ３１，ｗ３２）が、永久磁 石（Ｐ４，Ｐ５）の領域のさらに別のステータ（Ｓ１）上の環状巻線として一方 が他方の上方に設置されるように設けられることとを特徴とする請求項１０記載 のはずみ車。 12．傾斜運動を発生するための電気力学的法則に従う動力発生装置（Ｍ４）が 、ロータ（Ｒ）の外縁部に設けられ、該動力発生装置（Ｍ４）は扇形のコイルを 有し、該扇形のコイルは対になって対向し、さらに別のステータ（Ｓ１）上にあ り、それぞれ対向するコイルに相互に逆の電流をかけることができることを特徴 とする請求項１〜１１のいずれかに記載のはずみ車。 13．センサ（ＳＥ１，…，ＳＥ４）が、位置安定化のための調節装置（ＲＳ） を介して、対応する動力発生装置（Ｍ１，…，Ｍ４）に接続されていることを特 徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のはずみ車。 14．はずみ車の回転軸の横方向変位、すなわち半径方向変位のためのセンサ（ ＳＥ１，…，ＳＥ４）は、車輪ボス領域に設置されることを特徴とする請求項１ 〜１３のいずれかに記載のはずみ車。 15．横方向変位のためのセンサ（ＳＥ１，…，ＳＥ４）の基準面が、車輪ボス ハウジング（Ｈ）の上面および／または下面の歯付きリムを含むことを特徴とす る請求項１４記載のはずみ車。