TW201711355A - 電磁式旋轉驅動裝置 - Google Patents

Abstract

以往之電磁式旋轉驅動裝置中，因於固定電磁鐵之鐵芯部之橫側部將2個永久磁鐵轉子靠近地配置，故存在永久磁鐵轉子之外周之永久磁鐵使磁力相互作用而無法順暢地旋轉之課題。 本發明之電磁式旋轉驅動裝置，係於固定電磁鐵5之鐵芯部2之端部以分支為複數之狀態設置有細長之分支電磁鐵3、4，且將與分支電磁鐵3、4之端面面對面之永久磁鐵轉子10彼此隔開而配置，從而可防止鄰接之永久磁鐵轉子10之永久磁鐵11彼此相互作用而無法順暢地旋轉。

Description

電磁式旋轉驅動裝置

本發明係關於一種電磁式旋轉驅動裝置。

電磁式旋轉驅動裝置，如專利文獻1所記載般已為人所知，該電磁式旋轉驅動裝置係於固定電磁鐵之鐵芯上捲繞線圈，對已捲繞於鐵芯部之線圈通電而轉換固定電磁鐵之極性，並且於上述固定電磁鐵之橫側面，將外周具有伴隨旋轉而極性交替地轉變之複數個永久磁鐵的複數個永久磁鐵轉子旋轉自如且鄰接地加以設置。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2014-82808號公報

該以往裝置中，因於固定電磁鐵之橫側面將複數個永久磁鐵轉子靠近地設置，故存在鄰接之永久磁鐵轉子之外周的永久磁鐵阻礙彼此旋轉而無法順暢地旋轉之課題。尤其於增強了永久磁鐵之磁力或增大了永久磁鐵轉子之旋轉徑之情形時，存在靠近配置之永久磁鐵轉子之磁力強烈地阻礙彼此之旋轉而無法順暢地旋轉之課題。

因此，本發明如申請專利範圍之技術方案1所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，包括：固定電磁鐵之鐵芯部，捲繞有電磁線圈；分支電磁鐵，以分支為複數之狀態設置於上述鐵芯部之端部；永久磁鐵轉子，與上述分支電磁鐵之端面面對面且外周具有伴隨旋轉而極性交替地轉變之永久磁鐵；以及電源電路，對上述電磁線圈通電而將上述分支電磁鐵之端面之極性交替地轉換，並對上述永久磁鐵轉子進行旋轉驅動。

而且，本發明如技術方案2所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1之電磁式旋轉驅動裝置，與複數個分支電磁鐵之端面面對面地設置永久磁鐵轉子，將相鄰之永久磁鐵轉子之間隔利用分支電磁鐵之突出長度而彼此隔離地設置。

而且，本發明如技術方案3所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1或2之電磁式旋轉驅動裝置，上述分支電磁鐵以經由遮蔽構件而分支之狀態設置。

而且，本發明如技術方案4所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1、2或3之電磁式旋轉驅動裝置，設置自上述鐵芯部之端部突出之遮蔽構件，將分支電磁鐵位於遮蔽構件之基部並向兩側突出而設置。

而且，本發明如技術方案5所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至4中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，將藉由組裝框構件而分開地設置之分支電磁鐵可裝卸地組裝於上述鐵芯部。

而且，本發明如技術方案6所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案5之電磁式旋轉驅動裝置，上述組裝框構件包 含覆蓋鐵芯部及分支磁鐵之外周之框狀遮蔽構件。

而且，本發明如技術方案7所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至6中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，包括永久磁鐵轉子相對於各個分支電磁鐵平行之旋轉驅動軸。

而且，本發明如技術方案8所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至7中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，設置有與各個永久磁鐵轉子一體旋轉之飛輪。

而且，本發明如技術方案9所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至8中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，於與永久磁鐵轉子一體旋轉之旋轉驅動軸，經由單向旋轉離合器而設置有輔助驅動裝置。

而且，本發明如技術方案10所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至9中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，包括多層電磁線圈，上述多層電磁線圈係將具有捲繞開始端子與捲繞結束端子之電磁線圈於固定電磁鐵之鐵芯上捲繞多層，且能夠任意地設定各線圈間之連接或對電源之連接。

而且，本發明如技術方案11所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至10中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，設置多層電磁線圈且以選擇上述線圈層進行通電之方式構成，上述多層電磁線圈係由相對於固定之輸入電力具有相同電阻或相同輸出之複數個電磁線圈層構成。

而且，本發明如技術方案12所記載般，欲提供一種電磁式 旋轉驅動裝置，其如技術方案1至11中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，將永久磁鐵轉子藉由磁化前之永久磁鐵原材料呈轉子狀組裝後磁化而構成。

而且，本發明如技術方案13所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至12中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，於永久磁鐵轉子之外周之極性不同之永久磁鐵之間設置有由非磁性材料構成之隔離板。

而且，本發明如技術方案14所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至13中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，將複數個永久磁鐵轉子經由由非磁性材料構成之圓盤狀之隔離板而一體連結從而設置寬幅之永久磁鐵轉子。

而且，本發明如技術方案15所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至14中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，於永久磁鐵轉子之旋轉外周設置有由磁性材料構成之補強皮帶。

而且，本發明如技術方案16所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至15中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，將電壓設定為較電磁線圈之輸入電源電路之固定之輸入電力高，而相應地增大細長之電流線圈之捲繞數或捲繞層數。

而且，本發明如技術方案17所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至16中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，於永久磁鐵轉子之外周設置有真空箱。

而且，本發明如技術方案18所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至17中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，於 固定電磁鐵之電磁線圈設置有冷卻用流體散熱手段。

而且，本發明如技術方案19所記載般，欲提供一種電磁式旋轉驅動裝置，其如技術方案1至17中任一項之電磁式旋轉驅動裝置，設置有電源電路，上述電源電路能夠轉換頻率地對上述電磁線圈通電而將上述分支電磁鐵之端面之極性可變地加以轉換，且使上述永久磁鐵轉子之轉數可變地進行旋轉驅動。

根據本發明之電磁式旋轉驅動裝置，如申請專利範圍之技術方案1所記載般，具有下述構成，即，包含：固定電磁鐵之鐵芯部，捲繞有電磁線圈；分支電磁鐵，以分支為複數之狀態設置於上述鐵芯部之端部；永久磁鐵轉子，與上述分支電磁鐵之端面面對面且外周具有伴隨旋轉而極性交替地轉變之永久磁鐵；以及電源電路，對上述電磁線圈通電而將上述分支電磁鐵之端面之極性交替地轉換，並對上述永久磁鐵轉子進行旋轉驅動；藉此，相鄰之永久磁鐵轉子與各個分支電磁鐵之端面面對面地設置，因此相鄰之永久磁鐵轉子藉由以自固定電磁鐵之鐵芯部之端部分支之狀態設置的分支電磁鐵而彼此遠距離隔開地配置，從而具有防止相鄰之永久磁鐵轉子之外周之永久磁鐵阻礙彼此而無法順暢旋轉之效果。尤其於增強了永久磁鐵之磁力且增加個數而增大了永久磁鐵轉子之旋轉徑之情形時，具有可有效地防止相鄰配置之永久磁鐵轉子之磁力彼此強烈作用而阻礙順暢旋轉之效果。

而且，本發明之電磁式旋轉驅動裝置如技術方案2所記載般，具有下述構成，即，與複數個分支電磁鐵之端面面對面地設置永久磁 鐵轉子，將相鄰之永久磁鐵轉子之間隔利用分支電磁鐵之突出長度而彼此隔離地設置，因而，具有下述效果：可將突出設置之分支電磁鐵之端面設定為大型，而且，可使鐵芯部之粗細或長度為自由之大小，而且，可擴大電磁線圈之捲繞寬度或捲繞層之大小之設定自由度，進而，可自由地設定分支電磁鐵之磁力之強度。

而且，本發明之電磁式旋轉驅動裝置如技術方案3所記載般，具有上述分支電磁鐵以經由遮蔽構件而分支之狀態設置之構成，藉此具有利用遮蔽構件遮蔽相鄰之永久磁鐵轉子之磁力而可有效地防止阻礙順暢旋轉之效果。

而且，本發明如技術方案4所記載般，具有下述構成，即，設置自上述鐵芯部之端部突出之遮蔽構件，將分支電磁鐵位於遮蔽構件之基部並向兩側突出而設置，因而，具有可將遮蔽構件一體地設置於鐵芯部之端部之效果。

而且，本發明之電磁式旋轉驅動裝置如技術方案5所記載般，具有下述構成，即，將藉由組裝框構件而分開地設置之分支電磁鐵可裝卸地組裝於上述鐵芯部，因而，具有可藉由組裝框構件將分支電磁鐵能夠更換地設置於鐵芯部之效果，且具有可自由地更換分支電磁鐵之端面之大小、形狀或與其面對面之永久磁鐵轉子之形狀、大小之效果。

而且，本發明如技術方案6所記載般，具有下述構成，即，於技術方案5之電磁式旋轉驅動裝置中，上述組裝框構件包含覆蓋鐵芯部及分支磁鐵之外周之框狀遮蔽構件，藉此，具有藉由框狀遮蔽構件將分支電磁鐵能夠更換地組裝於鐵芯部之效果。

而且，本發明如技術方案7所記載般，具有包括永久磁鐵轉子相對於各個分支電磁鐵平行之旋轉驅動軸之構成，因而，具有可容易地構築旋轉驅動軸之連動關係之效果。

而且，本發明如技術方案8所記載般，具有設置有與各個永久磁鐵轉子一體旋轉之飛輪之構成，藉此，具有獲得永久磁鐵轉子之穩定之旋轉驅動之效果。

而且，本發明如技術方案9所記載般，具有下述構成，即，於與永久磁鐵轉子一體旋轉之旋轉驅動軸，經由單向旋轉離合器而設置有輔助驅動裝置，藉此，具有初動時可將永久磁鐵轉子加速直至達到規定轉數為止之效果，因該輔助驅動裝置於本發明裝置之初動時等將永久磁鐵轉子加速直至達到規定轉數為止，故藉由經由單向旋轉離合器等連結於上述旋轉驅動軸之構成，而具有加速後不會阻礙永久磁鐵轉子之旋轉之效果。

而且，本發明如技術方案10所記載般，具有下述構成，即，將具有捲繞開始端子與捲繞結束端子之複數個電磁線圈於固定電磁鐵之鐵芯上捲繞多層，且能夠任意地設定各電磁線圈間之連接或對電源之連接，因而，具有可使對各線圈之通電、連接可變而進行電磁式旋轉驅動裝置之控制之效果。

而且，本發明如技術方案11所記載般，具有下述構成，即，設置多層電磁線圈且以選擇上述線圈層進行通電之方式構成，上述多層電磁線圈係由相對於輸入電力具有相同電阻或相同輸出之複數個電磁線圈層構成，藉此，具有可簡單地進行電磁式旋轉驅動裝置之控制之效果。

而且，本發明如技術方案12所記載般，具有將永久磁鐵轉 子藉由磁化前之永久磁鐵原材料呈轉子狀組裝後磁化之構成，因此，具有使永久磁鐵轉子之製作容易之效果。

而且，本發明如技術方案13所記載般，具有於永久磁鐵轉子之外周之極性不同的永久磁鐵之間設置由非磁性材料構成之隔離板之構成，因而，具有可藉由非磁性體將永久磁鐵轉子之外周之極性不同的永久磁鐵隔離之效果。

而且，本發明如技術方案14所記載般，具有可提供如下電磁式旋轉驅動裝置之效果，即，將複數個永久磁鐵轉子經由由非磁性材料構成之圓盤狀之隔離板而一體連結從而設置寬幅之永久磁鐵轉子。

而且，本發明如技術方案15所記載般，於永久磁鐵轉子之旋轉外周設置有由磁性材料構成之補強皮帶，從而具有可將永久磁鐵牢固地固定而穩定化之效果。

而且，本發明如技術方案16所記載般，具有下述構成，即，將電壓設定為較電磁線圈之輸入電源電路之固定之輸入電力高，而相應地增大細長之電流線圈之捲繞數或捲繞層數，藉此，具有可將電壓設定為較固定之輸入電力高，而相應地增大細長之電流線圈之捲繞數或捲繞層從而提高分支電磁鐵之磁力之效果。

而且，本發明如技術方案17所記載般，藉由具有於永久磁鐵轉子之外周設置真空箱之構成，而具有將永久磁鐵轉子之高速旋轉維持得順暢之效果。

而且，本發明如技術方案18所記載般，具有提供如下電磁式旋轉驅動裝置之效果，即，於固定電磁鐵之電磁線圈設置有冷卻用流體 散熱手段。

而且，本發明如技術方案19所記載般，具有提供如下電磁式旋轉驅動裝置之效果，即，於上述電路中，能夠轉換頻率地對上述電磁線圈通電而可將上述分支電磁鐵之端面之極性自如地轉換，且可將上述永久磁鐵轉子之轉數自如地轉換。

1‧‧‧電磁線圈

2‧‧‧鐵芯部

3‧‧‧分支電磁鐵

4‧‧‧分支電磁鐵

5‧‧‧固定電磁鐵

6‧‧‧分支電磁鐵

7‧‧‧分支電磁鐵

8‧‧‧分支電磁鐵

9‧‧‧分支電磁鐵

10‧‧‧永久磁鐵轉子

11‧‧‧永久磁鐵

12‧‧‧驅動軸

13‧‧‧飛輪

14‧‧‧正時帶輪

15‧‧‧正時皮帶

16‧‧‧單向旋轉離合器

17‧‧‧皮帶調整輥

18‧‧‧輸出齒輪

19‧‧‧從動齒輪

20‧‧‧真空裝置

21‧‧‧從動軸

22‧‧‧交流發電機

23‧‧‧分配器

24‧‧‧轉換器

25‧‧‧輸入電源電路

26‧‧‧時機調整電路

27‧‧‧交流-直流轉換器

28‧‧‧電池

29‧‧‧直流-交流反相器

30‧‧‧輔助驅動裝置

31‧‧‧輔助驅動軸

32‧‧‧離合器

33‧‧‧轉換器

35‧‧‧連結圓盤

36‧‧‧內框體

37‧‧‧間隔構件

38‧‧‧補強皮帶

39‧‧‧連結螺栓孔

40‧‧‧外部電源轉換器

42‧‧‧側板

43‧‧‧間隔壁

50‧‧‧遮蔽構件

51‧‧‧組裝框構件(框狀遮蔽構件)

52‧‧‧組裝框構件(框狀遮蔽構件)

圖1係本發明之一實施例之主要部分之概略說明圖。

圖2係自圖1之A箭視方向觀察之主要部分之概略說明圖。

圖3係自圖1之B箭視方向觀察之主要部分之概略說明圖。

圖4係本發明之其他實施例之主要部分之概略說明圖。

圖5係自圖4之C箭視方向觀察一部分所得之主要部分之概略說明圖。

圖6係本發明之其他實施例之主要部分之概略說明圖。

圖7係本發明之其他實施例之主要部分之概略說明圖。

圖8係本發明之其他實施例之主要部分之概略說明圖。

圖9係本發明之其他實施例之主要部分之概略說明圖。

圖10係自側面觀察本發明之一主要部分之概略說明圖。

圖11係自正面觀察圖10之主要部分之概略說明圖。

圖12係自側面觀察本發明之一主要部分之其他實施例之概略說明圖。

圖13係自正面觀察圖12之主要部分之概略說明圖。

圖14係本發明之主要部分之其他實施例之概略說明圖。

將以下圖示之實施例作為參考而對本發明之電磁式旋轉驅動裝置進行說明。

[實施例1]

圖1至圖3中記載之實施例1之本發明之電磁式旋轉驅動裝置中，於捲繞有電磁線圈1之固定電磁鐵5之鐵芯部2之端部，設置有向相反2個方向分支之細長之分支電磁鐵3、4。各個分支電磁鐵3、4構成為藉由供給至鐵芯部2之電磁線圈1之電流之電極的切換而同時切換為磁性相同之N極或S極。而且，將外周具有伴隨旋轉而極性交替地轉變之永久磁鐵11的永久磁鐵轉子10與各個分支電磁鐵3、4之端面面對面地設置。另外，電磁線圈1在實施例中圖示成捲繞直徑整體上較捲繞寬度大之圓盤狀，但可構成為整體上減小了捲繞直徑而增大了捲繞寬度之圓筒狀，從而成為強化了分支電磁鐵3、4之磁力之構成。

所述本發明之構成中，於自電源電路對上述電磁線圈1通電而將上述分支電磁鐵3、4之端面之極性交替地轉換並旋轉驅動上述永久磁鐵轉子10時，配置於上述鐵芯部2之端部之2個永久磁鐵轉子3、4，藉由以分支之狀態設置的細長之分支電磁鐵3、4而彼此遠距離隔開且電磁隔離地配置，因而可防止鄰接之永久磁鐵轉子10之外周之永久磁鐵11相互阻礙而無法順暢地旋轉。尤其於增強了永久磁鐵11之磁力且增大了永久磁鐵轉子10之旋轉徑之情形時，可有效地防止與鐵芯部2之一端部相對配置之永久磁鐵轉子10之磁力彼此強烈影響，從而可順暢地旋轉。

在設置於永久磁鐵轉子10之旋轉中心之驅動軸12一體地設置有飛輪13，構成為獲得永久磁鐵轉子10之穩定之旋轉驅動。於實施例1 之情形時，永久磁鐵轉子10與飛輪13以靠近驅動軸12而一體地旋轉之方式設置，且構成為周圍可由真空箱20一體地覆蓋。

而且，上述分支電磁鐵3、4相鄰之永久磁鐵轉子10之驅動軸12平行地設置，且構成為於2個驅動軸12之同一位置設置正時帶輪14與正時皮帶15而呈一體且同步地旋轉。正時帶輪14以分別經由單向旋轉離合器16向同一方向旋轉之方式設置。17為正時皮帶15之皮帶調整輥。該正時帶輪14與正時皮帶15及皮帶調整輥17亦構成為可利用上述真空箱20一體覆蓋。

驅動軸12中，如圖3所記載般，經由離合器32而與輔助驅動裝置30之輔助驅動軸31以一體地連動旋轉之方式連結，且構成為初動時將永久磁鐵轉子10加速直至達到規定轉數為止。而且，該輔助驅動裝置30以永久磁鐵轉子10保持規定轉數之方式加速，且以如下方式設置上述離合器32，即，加速後僅將輔助驅動軸31之驅動力傳遞至驅動軸12，即便使輔助驅動軸31之驅動力降低亦不會阻礙驅動軸12之旋轉。

[實施例2]

圖4、圖5中記載之實施例2中，固定電磁鐵5於鐵芯部2之兩端部向相反方向具備細長之與實施例1相同之4個分支電磁鐵3、4、6、7，將與實施例1相同之永久磁鐵轉子10與各分支電磁鐵之端面面對面地設置，且於其驅動軸12分別經由單向旋轉離合器16而設置有正時帶輪14a、14b、14c、14d。分支電磁鐵3、4側之正時帶輪14a、14b利用正時皮帶15a而連動，分支電磁鐵6、7側之正時帶輪14c、14d利用正時皮帶15b而連動。分支電磁鐵4、7側之正時帶輪14b、14d設置成雙，且構成為分支電磁鐵4、7側之第二個正時帶輪14b、14d藉由對應之正時皮帶15c而連動，4個分支 電磁鐵3、4、6、7之驅動軸12同時連動而旋轉驅動。17a、17b、17c為設置於各個正時皮帶15a、15b、15c之皮帶調整輥。

於實施例2之分支電磁鐵7側之驅動軸12，如圖5所記載般設置有輸出齒輪18，從動齒輪19與輸出齒輪18嚙合。於與從動齒輪19連動旋轉之從動軸21設置有交流發電機22，其輸出交流電流經由分配器23而供給至使頻率及電壓可變之轉換器24，且供給至圖4中記載之固定電磁鐵5之電磁線圈1之輸入電源電路25、及輔助驅動裝置30之時機調整電路26，且構成為分支電磁鐵3、4、6、7之磁極之轉換引起之永久磁鐵轉子10之旋轉、與由輔助驅動裝置30進行之旋轉驅動以規定之轉數同步，上述分支電磁鐵3、4、6、7之磁極之轉換係由電磁線圈1之電流之電極轉換所引起。於輔助驅動裝置30之時機調整電路26，構成有可經由離合器轉換器33而進行上述離合器32之ON、OFF(導通、斷開)操作之離合器ON、OFF電路71。

另外，可設為如下構成，即，自轉換器24供給至上述電磁線圈1之交流電流藉由於輸入電源電路25之中途設置整流器而成為直流後，藉由極性轉換裝置將極性轉換為正、負後作為直流電源而供給。

此處，使電磁線圈1之輸入電源電路25之輸入電力為固定而將電壓設定為較該輸入電力高，從而相應地增大設定為細長之電流線圈之捲繞數或捲繞層數，藉此可提高分支電磁鐵之磁力。

而且，如圖5所記載般，可設為如下構成，即，將來自分配器23之交流電流藉由交流-直流轉換器27而整流為直流後，蓄積於電池28中。亦可設為如下構成，即，將該電池28作為直流電源並藉由直流-交 流反相器29作為交流起動電流而經由交流起動電路72供給至上述轉換器24。而且，來自分配器23之交流電流可藉由外部電源轉換器40使頻率及電壓可變地加以調整後作為交流之外部電源電路73構成，並且可藉由整流器而構成為直流之外部電源電路73。

根據此電路，能夠轉換頻率地對上述電磁線圈1通電而將上述分支電磁鐵之端面之極性可變地加以轉換，且可使上述永久磁鐵轉子10之轉數可變地進行旋轉驅動。

[實施例3]

圖6中記載之實施例中，表示下述構成，即，擴大固定電磁鐵5之分支電磁鐵3、4之端面與永久磁鐵轉子10之外周之永久磁鐵11面對面的面積。藉由增大分支電磁鐵之大的端面所面對面之永久磁鐵轉子10對永久磁鐵11之吸附力及斥力，而增強永久磁鐵轉子10之旋轉力。

另外，圖示之實施例中，設置有固定電磁鐵5之鐵芯部2之形狀分支為H型之分支電磁鐵3、4或6、7。作為鐵芯部之其他形狀，亦可為於其一端部，向2個方向分支為Y字形之構成、向3個方向分支之構成、呈X字形向4個方向分支之構成。

[實施例4]

圖7中記載之實施例4中，鐵芯部2之一端部之細長分支電磁鐵6、7與之前之實施例同樣地為如下構成，即，藉由該細長之分支電磁鐵6、7，將永久磁鐵轉子10彼此遠距離隔開且電磁隔離地配置。

相對於此，於鐵芯部2之另一端部，設置有向上述鐵芯部之長度方向突出之遮蔽構件50，將分支電磁鐵3、4位於遮蔽構件50之基部而朝向兩 側突出設置。遮蔽構件50與分支電磁鐵3、4同樣地與鐵芯部2一體而突出設置，遮蔽由分支電磁鐵3、4隔開之相鄰之永久磁鐵轉子10之磁力，從而可防止相鄰之永久轉子10阻礙彼此順暢之旋轉。藉由該遮蔽構件50之遮蔽效果，具有可使設置有遮蔽構件50之分支電磁鐵3、4之突出長度較未設置有遮蔽構件之分支電磁鐵6、7之長度短地構成之效果。

[實施例5]

圖8中記載之實施例5提供如下的電磁式旋轉驅動裝置，即，與上述鐵芯部2分開地設置具有分支電磁鐵6、7之分支電磁鐵8，藉由組裝框構件51將分支電磁鐵8能夠更換使用地組裝於鐵芯部2之端部。具有可自由地更換分支電磁鐵6、7之端面之大小、形狀或與其面對面之永久磁鐵轉子10之形狀、大小之效果。

組裝框構件51為一體地覆蓋分支電磁鐵6、7、8之周圍與鐵芯部2之端部之框體，因而可藉由利用電磁屏蔽材料構成組裝框構件51而形成框狀遮蔽構件，可遮蔽與分支電磁鐵6、7面對面之永久磁鐵轉子10之間產生的磁力之相互作用，從而防止相鄰之永久轉子10阻礙彼此順暢之旋轉。

[實施例6]

圖9中記載之實施例6提供如下的電磁式旋轉驅動裝置，即，與上述鐵芯部2分開地設置具有分支電磁鐵3、4及遮蔽構件50之分支電磁鐵9，藉由組裝框構件52將分支電磁鐵9可更換使用地組裝於鐵芯部2之端部。可藉由利用電磁屏蔽材料構成該組裝框構件52而形成框狀遮蔽構件，可遮蔽與分支電磁鐵3、4面對面的永久磁鐵轉子10之間產生之磁力之相互作用，而防止相鄰之永久轉子10阻礙彼此順暢之旋轉。

[實施例7]

實施例7之永久磁鐵轉子10如圖10所記載般，於驅動軸12之周圍設置鋁合金等輕量的非磁性材料之連結圓盤35，於其外周設置由磁性材料構成之內框體36，於其外周設置磁極交替地不同之永久磁鐵11。永久磁鐵11被由非磁性材料構成之間隔構件37隔開而在圖中設置有12個，於最外周設置由磁性材料構成之補強皮帶38。上述間隔構件37為永久磁鐵11之組裝用之構件，可根據永久磁鐵11之尺寸而改變厚度，或亦可不需要改變厚度。

圖11之實施例中，構成為如下：於連結圓盤35上與驅動軸12平行地設置有複數個連結螺栓孔39，於複數個永久磁鐵轉子10各自兩側面利用由磁性材料構成之側板42覆蓋之狀態下，之間夾持由非磁性材料構成之間隔壁43，利用插通至上述連結螺栓孔39之螺栓、螺帽而一體化，可增減與分支電磁鐵面對面之永久磁鐵11之寬度。

[實施例8]

而且，本發明如圖12或圖13所記載般，永久磁鐵轉子10包含：驅動軸12之周圍之非磁性材料之連結圓盤35，該連結圓盤35之外周之由磁性材料構成之內框體36，於該內框體36之外周磁極交替地不同之永久磁鐵11，由非磁性材料構成之間隔構件37，最外周之由磁性材料構成之補強皮帶38，及側板42，且具有如下構成：將永久磁鐵11預先藉由磁化前之燒結之狀態下的永久磁鐵原材料組裝成轉子之形態後，進行磁化。其結果，因永久磁鐵11為磁化前之磁力弱之狀態，故不僅永久磁鐵轉子10之組裝安全且容易，且如圖13所記載般，可製作增大了與分支電磁鐵之端 面面對面之永久磁鐵11之寬度的永久磁鐵轉子10。將該寬幅之永久磁鐵轉子10與實施例7之圖11之記載同樣地，之間夾著間隔壁43，可利用插通至連結螺栓孔39之螺栓、螺帽而一體化，且可進一步增大與分支電磁鐵面對面之永久磁鐵11之寬度。

[實施例9]

圖14所示之實施例9中，使捲繞於固定電磁鐵之鐵芯部2之線圈1由如下6層線圈構成，第1層61為捲繞開始端子1A至捲繞結束端子1B，第2層62為捲繞開始端子2A至捲繞結束端子2B，第3層63為捲繞開始端子3A至捲繞結束端子3B，第4層64為捲繞開始端子4A至捲繞結束端子4B，第5層65為捲繞開始端子5A至捲繞結束端子5B，第6層66為捲繞開始端子6A至捲繞結束端子6B，且構成為各層相對於固定之輸入電力具有相同電阻或相同輸出。而且，相對於電源，將全部6層串聯或並聯連接，或將串聯之每3層以2個並聯之方式連接，或將串聯之每2層以3個並聯之方式連接，適當地進行ON、OFF而可控制固定電磁鐵之分支電磁鐵之磁力。圖14中，69為設置於各層之間之隔層部。

另外，於固定電磁鐵5之電流線圈1之周圍，如圖1或圖4中虛線所示可設置冷卻用流體散熱手段70。

1‧‧‧電磁線圈

2‧‧‧鐵芯部

3、4、6、7‧‧‧分支電磁鐵

5‧‧‧固定電磁鐵

10‧‧‧永久磁鐵轉子

11‧‧‧永久磁鐵

12‧‧‧驅動軸

13‧‧‧飛輪

14a、14b、14c、14d‧‧‧正時帶輪

15、15a、15b‧‧‧正時皮帶

16‧‧‧單向旋轉離合器

17a、17b、17c‧‧‧皮帶調整輥

18‧‧‧輸出齒輪

19‧‧‧從動齒輪

20‧‧‧真空裝置

25‧‧‧輸入電源電路

70‧‧‧冷卻用流體散熱手段

C‧‧‧箭視方向

Claims (19)

1. 一種電磁式旋轉驅動裝置，包括：固定電磁鐵之鐵芯部，捲繞有電磁線圈；分支電磁鐵，以分支為複數之狀態設置於上述鐵芯部之端部；永久磁鐵轉子，與上述分支電磁鐵之端面面對面且外周具有伴隨旋轉而極性交替地轉變之永久磁鐵；以及電源電路，對上述電磁線圈通電而將上述分支電磁鐵之端面之極性交替地轉換，並對上述永久磁鐵轉子進行旋轉驅動。
2. 如申請專利範圍第1項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，與複數個分支電磁鐵之端面面對面地設置永久磁鐵轉子，將相鄰之永久磁鐵轉子之間隔利用分支電磁鐵之突出長度而彼此隔離地設置。
3. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，上述分支電磁鐵以經由遮蔽構件而分支之狀態設置。
4. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，設置自上述鐵芯部之端部突出之遮蔽構件，將分支電磁鐵位於遮蔽構件之基部並向兩側突出而設置。
5. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，將藉由組裝框構件而分開地設置之分支電磁鐵可裝卸地組裝於上述鐵芯部。
6. 如申請專利範圍第5項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，上述組裝框構件包含覆蓋鐵芯部及分支磁鐵之外周之框狀遮蔽構件。
7. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，包括永久磁鐵轉子相對於各個分支電磁鐵平行之旋轉驅動軸。
8. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中， 設置有與各個永久磁鐵轉子一體旋轉之飛輪。
9. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，於與永久磁鐵轉子一體旋轉之旋轉驅動軸，經由單向旋轉離合器而設置有輔助驅動裝置。
10. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，包括多層電磁線圈，將具有捲繞開始端子與捲繞結束端子之電磁線圈於固定電磁鐵之鐵芯上捲繞多層，且能夠任意地設定各線圈間之連接或對電源之連接。
11. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，設置多層電磁線圈且以選擇上述線圈層進行通電之方式構成，上述多層電磁線圈係由相對於固定之輸入電力具有相同電阻或相同輸出之複數個電磁線圈層構成。
12. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，將永久磁鐵轉子藉由磁化前之永久磁鐵原材料呈轉子狀組裝後磁化而構成。
13. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，於永久磁鐵轉子之外周之極性不同之永久磁鐵之間設置有由非磁性材料構成之隔離板。
14. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，將複數個永久磁鐵轉子經由由非磁性材料構成之圓盤狀之隔離板而一體連結從而設置寬幅之永久磁鐵轉子。
15. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中， 於永久磁鐵轉子之旋轉外周設置有由磁性材料構成之補強皮帶。
16. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，將電壓設定為較電磁線圈之輸入電源電路之固定之輸入電力高，而相應地增大細長之電流線圈之捲繞數或捲繞層數。
17. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，於永久磁鐵轉子之外周設置有真空箱。
18. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，於固定電磁鐵之電磁線圈設置有冷卻用流體散熱手段。
19. 如申請專利範圍第1或2項之電磁式旋轉驅動裝置，其中，設置有電源電路，能夠轉換頻率地對上述電磁線圈通電而將上述分支電磁鐵之端面之極性可變地加以轉換，且使上述永久磁鐵轉子之轉數可變地進行旋轉驅動。