專利名稱：電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子及定子均由永久磁鐵構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)，詳細(xì)而言，涉及通過在轉(zhuǎn)子及定子之間配設(shè)的開關(guān)繞組來控制轉(zhuǎn)子及定子之間的吸引、排斥，從而獲得旋轉(zhuǎn)力的電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)1中記載有由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的同步電動(dòng)機(jī)，其中，定子具有在同一圓周上以等角度間隔排列設(shè)置有磁極的圓筒狀磁鐵芯，僅圍繞這些對(duì)磁極中的一方設(shè)有屏蔽用非鐵金屬環(huán)，該定子具有應(yīng)連接在單相交流電源上的線圈；轉(zhuǎn)子以從該定子的磁極組離開小間隙的方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有任意個(gè)數(shù)的燒結(jié)材料制的小耐久磁鐵。圖8是專利文獻(xiàn)1的同步電動(dòng)機(jī)的縱剖視圖。在圖8中，在線圈2流通單相交流電時(shí)，定子的構(gòu)造上圓筒鐵芯1的上方端部5、6的磁極磁性依次移動(dòng)，但此時(shí)轉(zhuǎn)子的放射臂 3的前端小軸上所設(shè)置的小磁鐵4由于與離其最近地配設(shè)的定子側(cè)的磁極5、6之間的磁性吸引及排斥的關(guān)系而稍微轉(zhuǎn)動(dòng)，接著，小磁鐵4向轉(zhuǎn)子側(cè)所規(guī)定的規(guī)定方向非常平穩(wěn)地開始旋轉(zhuǎn)，之后，只要線圈2中流通電流小磁鐵4就能夠持續(xù)旋轉(zhuǎn)。即，在本電動(dòng)機(jī)中，起動(dòng)時(shí)線圈3中流通電流，同時(shí)小磁鐵體4繞小軸稍微轉(zhuǎn)動(dòng)從而取得最適于接受轉(zhuǎn)動(dòng)力的位置，并開始轉(zhuǎn)動(dòng)，該小磁鐵體4具有如月球繞地球公轉(zhuǎn)那樣的關(guān)系。在專利文獻(xiàn)2中記載有下述結(jié)構(gòu)的同步電動(dòng)裝置，即在同一旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置感應(yīng)電動(dòng)機(jī)A的轉(zhuǎn)子和同步電動(dòng)機(jī)B的轉(zhuǎn)子，該同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子以在面向其定子側(cè)磁極的整周面或者磁極面上均呈現(xiàn)同一磁極的方式被磁化，此外，分別卷裝在該固定側(cè)磁極上的勵(lì)磁線圈交替改變卷繞方向，并串聯(lián)地連接到規(guī)定頻率電源上，從定子側(cè)磁軛到轉(zhuǎn)子的另一磁路被非磁性體分離，通過感應(yīng)電動(dòng)機(jī)A主要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)軸的起動(dòng)及持續(xù)旋轉(zhuǎn)，向同步電動(dòng)機(jī)施加真空管回路的恒定頻率的輸出，并將該旋轉(zhuǎn)軸調(diào)整成以恒定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。圖9是用于表示專利文獻(xiàn)2的同步電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造的局部縱剖視圖。在圖9中， 使同步電動(dòng)機(jī)B的轉(zhuǎn)子在整周面均為N極或S極，并且將磁軛分為內(nèi)外兩個(gè)部分8、9，兩者之間的磁路阻力被設(shè)定為可調(diào)整的極高的值，因此，起動(dòng)時(shí)小型的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)A在極小的阻力作用下就足夠，并且即使達(dá)到接近規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度的速度，也不會(huì)由于發(fā)電作用而受到較強(qiáng)的阻力。S卩，在由從真空管回路所得到的輸出的頻率所決定的規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度(+)(“)附近通過小型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)A能夠更容易地使旋轉(zhuǎn)軸7起動(dòng)，并進(jìn)入正常的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，而且，由于通過控制同步電動(dòng)機(jī)B以從真空管回路得到的輸出只應(yīng)對(duì)用于使旋轉(zhuǎn)軸7保持為規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度的某種程度的修正就足夠了，所以同步電動(dòng)機(jī)B所需的電力很少，整個(gè)設(shè)備能夠非常容易地設(shè)計(jì)并以低成本制造。這樣，專利文獻(xiàn)1的發(fā)明的同步電動(dòng)機(jī)由具有連接在單相交流電源上的線圈的定子、設(shè)有小耐久磁鐵的轉(zhuǎn)子構(gòu)成。此外，專利文獻(xiàn)2的發(fā)明的同步電動(dòng)裝置構(gòu)成為具有由具有接受商用交流電力的供給的勵(lì)磁線圈的定子和籠式轉(zhuǎn)子構(gòu)成的一般形式的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)A ；由具有勵(lì)磁線圈a h的定子和被磁化的硬磁材料的轉(zhuǎn)子構(gòu)成的同步電動(dòng)機(jī)B。艮口， 在任一結(jié)構(gòu)中，為了覆蓋轉(zhuǎn)子的永久磁鐵，均以同心圓狀設(shè)置定子，在勵(lì)磁用線圈中流過電流，使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由此，得到旋轉(zhuǎn)力。用于得到該旋轉(zhuǎn)力所需的電流，是為了得到需要的轉(zhuǎn)矩而充分多的電流。此外，由于以同心圓狀配置定子和轉(zhuǎn)子，所以，需要精度良好地保持定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙，需要先進(jìn)的設(shè)計(jì)及制作技術(shù)。專利文獻(xiàn)1 日本專利申請(qǐng)公告昭33-5011號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利申請(qǐng)公告昭33-1961號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的問題而做出的發(fā)明，其目的在于提供設(shè)計(jì)及制作簡(jiǎn)單、 并且能夠以小電流工作的電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，具有定子，在一側(cè)具有多個(gè)第一固定永久磁鐵，在另一側(cè)具有與多個(gè)同數(shù)量的第二固定永久磁鐵，多個(gè)第一、第二固定永久磁鐵以相鄰的磁鐵成為不同極的方式被配置成圓盤狀，且相互相對(duì)的磁極配置為不同極；第一環(huán)狀磁芯，具有被分割成繞組部和間隙部的劃分?jǐn)?shù)量與多個(gè)數(shù)量相同地被分割并纏繞的第一開關(guān)繞組， 該第一環(huán)狀磁芯被配設(shè)且被固定在第一固定永久磁鐵側(cè)；第二環(huán)狀磁芯，具有被分割成繞組部和間隙部的劃分?jǐn)?shù)量與多個(gè)數(shù)量相同地被分割并纏繞的第二開關(guān)繞組，該第二環(huán)狀磁芯被配設(shè)且被固定在第二固定永久磁鐵側(cè)；通過驅(qū)動(dòng)軸而相互連結(jié)的第一轉(zhuǎn)子板和第二轉(zhuǎn)子板，第一轉(zhuǎn)子板具有第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵，該第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵與第一開關(guān)繞組相對(duì)、且其與多個(gè)數(shù)量相同的相鄰的磁鐵以成為不同極的方式被配置成圓盤狀；第二轉(zhuǎn)子板具有第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵，該第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵與第二開關(guān)繞組相對(duì)、且其與第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵同極相對(duì)的、且與多個(gè)數(shù)量相同的相鄰的磁鐵以成為不同極的方式被配置成圓盤狀，第一、第二開關(guān)繞組分別具有第一、第二電源部和第一、第二開關(guān)部，基于第一、第二轉(zhuǎn)子板的旋轉(zhuǎn)時(shí)刻，在第一、第二轉(zhuǎn)子板的第一、第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵和定子的第一、第二固定永久磁鐵中的某一方以同極相對(duì)時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的第一或第二開關(guān)部動(dòng)作，由此，從第一電源部或第二電源部向第一開關(guān)繞組或第二開關(guān)繞組供給電流，在第一或第二轉(zhuǎn)子板的第一或第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵和定子的第一或第二固定永久磁鐵之間產(chǎn)生磁場(chǎng)的相互作用，第一或第二轉(zhuǎn)子板的旋轉(zhuǎn)受到控制。本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的特征在于，第一開關(guān)繞組的繞組部的中央部以與多個(gè)第一固定永久磁鐵分別相接觸的相鄰部相對(duì)的方式被纏繞，第二開關(guān)繞組的繞組部的中央部以與多個(gè)第二固定永久磁鐵分別相接觸的相鄰部相對(duì)的方式被纏繞。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)矩的大小由各永久磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度決定，由于為了控制基于該磁場(chǎng)的相互作用，開關(guān)繞組的電流為小電流即可，因此，電動(dòng)機(jī)所需要的電力較小。 此外，定子和轉(zhuǎn)子能夠在相同的旋轉(zhuǎn)軸上以規(guī)定間隙容易地配置，所以，不需要先進(jìn)的設(shè)計(jì)及制作技術(shù)。由此，能夠提供能夠以小電流工作的簡(jiǎn)易的電動(dòng)機(jī)。


圖1是表示本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的定子的結(jié)構(gòu)的定子結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示本發(fā)明的開關(guān)繞組的連接結(jié)構(gòu)的連接回路圖。圖4是表示本發(fā)明的環(huán)狀磁芯和定子蓋罩的組裝結(jié)構(gòu)的組裝圖。圖5是表示本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示旋鈕開關(guān)與旋轉(zhuǎn)軸的連接的連接圖。圖7是電子開關(guān)的回路接線圖。圖8是專利文獻(xiàn)1的同步電動(dòng)機(jī)的縱剖視圖。圖9是用于示出專利文獻(xiàn)2的同步電動(dòng)裝置的內(nèi)部構(gòu)造的局部縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。 在圖1中，電動(dòng)機(jī)200具有定子板55，該定子板55，在一側(cè)具有由4片磁鐵構(gòu)成的第一固定永久磁鐵45、在另一側(cè)具有數(shù)量與該4個(gè)相同的第二固定永久磁鐵50，該第一、第二固定永久磁鐵以相互相對(duì)的磁極為不同磁極的方式配置。此外，電動(dòng)機(jī)200具有第一開關(guān)繞組15，配置在第一固定永久磁鐵45側(cè)，其繞組部和間隙部分別被分成4部分并被纏繞在被固定的第一環(huán)狀磁芯10上；第二開關(guān)繞組20， 配置在第二固定永久磁鐵50側(cè)，其繞組部和間隙部分別被分成4部分并被纏繞在被固定的第二環(huán)狀磁芯12上。而且，電動(dòng)機(jī)200還具有通過旋轉(zhuǎn)軸60而相互連結(jié)的第一轉(zhuǎn)子35和第二轉(zhuǎn)子40， 第一轉(zhuǎn)子35具有與第一環(huán)狀磁芯10相對(duì)的、且與所述4個(gè)數(shù)量相同的第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵 25，第二轉(zhuǎn)子40具有與第二環(huán)狀磁芯12相對(duì)的、且與所述4個(gè)數(shù)量相同的第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵30。第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵25和第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵30所相對(duì)的磁極被配置成互為同極。此外，說明了固定永久磁鐵的數(shù)量及旋轉(zhuǎn)永久磁鐵的數(shù)量均為4個(gè)的情況，但只要是相同數(shù)量，則可以是2以上的任意數(shù)。定子55、第一環(huán)狀磁芯10和第二環(huán)狀磁芯12通過定子蓋罩85被固定在基座90 上。旋轉(zhuǎn)軸60被軸承65、70支承，并通過定子蓋罩85被固定在基座95上。被連接在第一開關(guān)繞組15上的第一開關(guān)部80以及被連接在第二開關(guān)繞組20上的第二開關(guān)部85分別被固定在旋轉(zhuǎn)軸60上，并且，通過電刷80-1、80-2分別被連接在各電源部90-1、90-2上，與轉(zhuǎn)子35、40的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和開關(guān)部80、85的開關(guān)動(dòng)作同步地動(dòng)作。接著，說明電動(dòng)機(jī)200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖2是表示本發(fā)明的定子的結(jié)構(gòu)的定子結(jié)構(gòu)圖。在定子55的一側(cè)具有4個(gè)第一固定永久磁鐵45，在另一側(cè)具有相同數(shù)量的4個(gè)第二固定永久磁鐵50，第一固定永久磁鐵 45、第二固定永久磁鐵50的相對(duì)的4個(gè)磁極被配置成互為不同的磁極。該定子55通過定子蓋罩85被固定在基座90上。圖3是表示本發(fā)明的開關(guān)繞組的連接結(jié)構(gòu)的連接回路圖。在圖3a中，第一開關(guān)繞組15以繞組部和間隙部分別被分成4部分的方式被卷繞在第一環(huán)狀磁芯10上。在第一開關(guān)繞組15的兩端串聯(lián)連接有第一電源部125-1、第一開關(guān)部75-1以及防逆流用二極管 130-1，從而構(gòu)成閉合回路。在圖北中，第二開關(guān)繞組20以繞組部和間隙部分別被分成4部分的方式被卷繞在第二環(huán)狀磁芯12上。此外，第一開關(guān)繞組15、第二開關(guān)繞組20的繞組部和間隙部以相互相對(duì)的方式被卷繞。在第二開關(guān)繞組20的兩端串聯(lián)連接有第二電源部125-2、第二開關(guān)部 75-2以及防逆流用二極管130-2，從而構(gòu)成閉合回路。圖4是表示本發(fā)明的環(huán)狀磁芯和定子蓋罩的組裝結(jié)構(gòu)的組裝圖。第一環(huán)狀磁芯10 和第二環(huán)狀磁芯12相互隔著定子55 (未圖示)而被配置在定子55的兩側(cè)，被固定在同一定子蓋罩85上，并且定子蓋罩85被固定在基座90上。圖5是表示本發(fā)明的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖。在圖5中，具有4個(gè)第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵25的第一轉(zhuǎn)子板35和具有4個(gè)第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵30的第二轉(zhuǎn)子板40分別與圖4 所示的第一環(huán)狀磁芯10和第二環(huán)狀磁芯12相對(duì)，并通過旋轉(zhuǎn)軸60而被相互連結(jié)。此外， 第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵25和第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵30相互同極相對(duì)地配置。旋轉(zhuǎn)軸60通過圖1 的軸承65、70而被支承，通過定子蓋罩85而被固定在基座90上。圖6是表示旋鈕開關(guān)與旋轉(zhuǎn)軸的連接的連接圖。在圖6A、6B中，第一開關(guān)部75_1 和第二開關(guān)部75-2由旋鈕開關(guān)構(gòu)成，并被連接在旋轉(zhuǎn)軸60上。作為第一開關(guān)部75-1和第二開關(guān)部75-2而發(fā)揮作用的各旋鈕開關(guān)如圖3a、!3b所示，與第一電源部125-1、及防逆流用二極管130-1串聯(lián)連接，從而與第一開關(guān)繞組15構(gòu)成閉合回路，同樣地，與第二電源部 125-2及防逆流用二極管130-2串聯(lián)連接，從而與第二開關(guān)繞組20構(gòu)成閉合回路。在旋鈕開關(guān)的端子之間分別連接有用于吸收產(chǎn)生在旋鈕開關(guān)上的電火花的吸收電火花用的電容 95-1、95-2。該旋鈕開關(guān)根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸60的旋轉(zhuǎn)角連通或斷開。圖7是電子開關(guān)的回路接線圖。圖6的機(jī)械式開關(guān)即旋鈕開關(guān)也可以分別被替換成電子式開關(guān)即功率MOS (POWER M0S) 100-1、100-2。在圖7a、7b中，檢測(cè)圖5所示的第一及第二轉(zhuǎn)子35、40的旋轉(zhuǎn)角的第一及第二霍爾傳感器(未圖示)的輸出經(jīng)由電阻110-1、 110-2分別被輸入功率M0S120-1、120-2的柵極，發(fā)揮開關(guān)元件的功能。電阻105-1、105-2生成向柵極的偏壓。此外，功率M0S100-1、100-2分別與第一電源部125-1、第二電源部125-2、 以及防逆流用二極管130-1、130-2串聯(lián)連接，從而與第一開關(guān)繞組15以及第二開關(guān)繞組22 構(gòu)成閉合回路。在功率M0S120-l、120-2的一端和接地之間，分別連接有吸收電火花用電容 115-1、115-2。接著，在圖1中，在對(duì)電動(dòng)機(jī)200的動(dòng)作進(jìn)行說明之前，說明在圖1所示的各個(gè)永久磁鐵的位置關(guān)系中，構(gòu)成為第一轉(zhuǎn)子板35、第二轉(zhuǎn)子板40、還有定子55分別具有獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)軸的情況。在這樣的結(jié)構(gòu)中，在第一環(huán)狀磁芯10的第一開關(guān)繞組15中沒有流通電流的狀態(tài)下，例如通過手動(dòng)使第一轉(zhuǎn)子板35旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子55維持靜止?fàn)顟B(tài)。但是，在第一開關(guān)繞組15中流通電流的狀態(tài)下，在使第一轉(zhuǎn)子板35旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子55追隨第一轉(zhuǎn)子板35的旋轉(zhuǎn)而開始旋轉(zhuǎn)，以使相對(duì)的旋轉(zhuǎn)永久磁鐵25和固定永久磁鐵45的不同極彼此吸引。這樣一來，能夠通過第一開關(guān)繞組15的電流來控制第一轉(zhuǎn)子板35和定子55的基于磁場(chǎng)的相互作用。此外，在第二環(huán)狀磁芯12的第二開關(guān)繞組20中未流通電流的狀態(tài)下，在使第二轉(zhuǎn)子板40旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子55維持靜止?fàn)顟B(tài)。對(duì)此，在使第二轉(zhuǎn)子板40、或者定子55的某一個(gè)制止的狀態(tài)下，在第二開關(guān)繞組20中流通電流時(shí)，若相對(duì)的旋轉(zhuǎn)永久磁鐵30與固定永久磁鐵陽相對(duì)的平衡稍微被破壞，則通過相互的吸引排斥力，未被制止的第二轉(zhuǎn)子板40、或者定子55開始旋轉(zhuǎn)。這種情況下，同樣地也能夠通過第二開關(guān)繞組20的電流來控制第二轉(zhuǎn)子板40和定子55的基于磁場(chǎng)的相互作用?；谏鲜龅男D(zhuǎn)控制動(dòng)作，說明圖1的結(jié)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。在第二開關(guān)繞組20中流通電流的狀態(tài)下，若相對(duì)的旋轉(zhuǎn)永久磁鐵30與固定永久磁鐵55相對(duì)的平衡稍微被破壞， 則通過相互的吸引排斥力，第二轉(zhuǎn)子板40開始旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，相對(duì)的第一轉(zhuǎn)子板35的旋轉(zhuǎn)永久磁鐵25和定子55的固定永久磁鐵45的不同極彼此吸引，由此，斷開對(duì)第一開關(guān)繞組15 的電流，以便不成為旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)力。通過該旋轉(zhuǎn)，第一轉(zhuǎn)子板35的旋轉(zhuǎn)永久磁鐵25與定子55的固定永久磁鐵45的位置關(guān)系和第二轉(zhuǎn)子板40的旋轉(zhuǎn)永久磁鐵30與定子55的固定永久磁鐵50的位置關(guān)系相互轉(zhuǎn)換。在此狀態(tài)下，若在第一開關(guān)繞組15中流通電流，則由于旋轉(zhuǎn)的慣性，在相對(duì)的旋轉(zhuǎn)永久磁鐵30與固定永久磁鐵55的相對(duì)的平衡稍微被破壞時(shí)，通過相互的吸引排斥力，第一轉(zhuǎn)子板35以使轉(zhuǎn)軸60的旋轉(zhuǎn)持續(xù)的方式進(jìn)行動(dòng)作。此時(shí)，同樣地，由于相對(duì)的第二轉(zhuǎn)子板 40的旋轉(zhuǎn)永久磁鐵30和定子55的固定永久磁鐵50的不同極彼此相吸，由此，斷開對(duì)第二開關(guān)繞組20的電流，以便不成為旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)力。這樣，對(duì)第一開關(guān)繞組15及第二開關(guān)繞組20的電流的供給通過第一開關(guān)部75-1 和第二開關(guān)部75-2而進(jìn)行切換控制，由此，使電動(dòng)機(jī)200持續(xù)旋轉(zhuǎn)。該第一開關(guān)部75-1和第二開關(guān)部75-2的電流切換控制，如在圖6及圖7中已說明的那樣，可以通過機(jī)械式開關(guān)即旋鈕開關(guān)并根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸60的旋轉(zhuǎn)角連通或斷開，也可以分別替換成電子式開關(guān)即功率 M0S100-1、100-2。此外，向第一開關(guān)繞組15及第二開關(guān)繞組20供給的電流的方向不受旋轉(zhuǎn)方向的限制。轉(zhuǎn)矩的大小根據(jù)各永久磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度決定，開關(guān)繞組的電流可以是僅對(duì)基于該磁場(chǎng)的相互作用進(jìn)行控制的小電流。因此，如圖3所示，第一開關(guān)繞組15、第二開關(guān)繞組20以繞組部和間隙部分別被分成4部分、并相互相對(duì)的方式被纏繞在第一環(huán)狀磁芯10、第二環(huán)狀磁芯12上。在第一開關(guān)繞組15、第二開關(guān)繞組20的兩端串聯(lián)連接有第一電源部125-1、 第二電源部125-2、第一開關(guān)部75-1、第二開關(guān)部75-2、以及防逆流用二極管130-1、130-2， 從而構(gòu)成閉合回路。在該結(jié)構(gòu)中，通過第一轉(zhuǎn)子板35及第二轉(zhuǎn)子板40旋轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)永久磁鐵25、30分別形成的磁路分別貫通第一開關(guān)繞組15及第二開關(guān)繞組20的繞組部，在各繞組部中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于流通有由該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的各電流、和基于第一電源部125-1、第二電源部125-2的電流相加后的電流，所以能夠進(jìn)一步降低來自各電源部的開關(guān)繞組的電流。第一開關(guān)繞組15及第二開關(guān)繞組20的繞組部所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的電流方向與從各電源部供給的開關(guān)繞組的電流方向不同的情況被防逆流用二極管130-1、130-2阻止。通過使流出該反向的電流的時(shí)刻、和開關(guān)部為了維持旋轉(zhuǎn)而斷開開關(guān)繞組的電流的時(shí)刻同步， 也能夠省略二極管。此外，為了使旋轉(zhuǎn)的開始方向恒定，可以設(shè)置起動(dòng)用小型電動(dòng)機(jī)，還可以通過耦合等直接連結(jié)本發(fā)明的兩組電動(dòng)機(jī)，稍微錯(cuò)開各轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)永久磁鐵的排列角度，由此也可以從靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)。而且，通過控制第一開關(guān)部75-1和第二開關(guān)部75-2的電流切換時(shí)刻， 能夠控制旋轉(zhuǎn)速度及驅(qū)動(dòng)力，并且能夠控制旋轉(zhuǎn)方向。如以上說明那樣，根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)矩的大小由各永久磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度決定，由于為了控制基于該磁場(chǎng)的相互作用，開關(guān)繞組的電流為小電流即可，因此，電動(dòng)機(jī)需要的電力較小。此外，通過利用開關(guān)繞組所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的電流，能夠進(jìn)一步使從電源部供給的電流為小電流。定子和轉(zhuǎn)子能夠容易地在相同的旋轉(zhuǎn)軸上隔開規(guī)定間隙地配置，因此不需要先進(jìn)的設(shè)計(jì)及制作技術(shù)。由此，能夠提供可以通過小電力工作的、簡(jiǎn)易的電動(dòng)機(jī)。
附圖標(biāo)記的說明10第—-環(huán)狀磁芯
12第二環(huán)狀磁芯
15第—-開關(guān)繞組
20第二開關(guān)繞組
25第—-旋轉(zhuǎn)永久磁鐵
30第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵
35第—-轉(zhuǎn)子板
40第二轉(zhuǎn)子板
42第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵
45第—-固定永久磁鐵
50第二固定永久磁鐵
55定子
60旋轉(zhuǎn)軸
65第—-軸承
70第二軸承
75--U2開關(guān)部85定子蓋罩90 基座95-1、2吸收電火花用電容100-1、2 功率 MOS105-1、2 電阻110-1、2 電阻125-1第一電源部125-2第二電源部130-1,2防逆流用二極管200電動(dòng)機(jī)
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)，其特征在于，具有定子，在一側(cè)具有多個(gè)第一固定永久磁鐵，在另一側(cè)具有與所述多個(gè)同數(shù)量的第二固定永久磁鐵，所述多個(gè)第一、第二固定永久磁鐵以相鄰的磁鐵成為不同極的方式被配置成圓盤狀，且相互相對(duì)的磁極配置為不同極；第一環(huán)狀磁芯，具有被分割成繞組部和間隙部的劃分?jǐn)?shù)量與所述多個(gè)數(shù)量相同地被分割并纏繞的第一開關(guān)繞組，該第一環(huán)狀磁芯被配設(shè)且被固定在所述第一固定永久磁鐵側(cè)；第二環(huán)狀磁芯，具有被分割成繞組部和間隙部的劃分?jǐn)?shù)量與所述多個(gè)數(shù)量相同地被分割并纏繞的第二開關(guān)繞組，該第二環(huán)狀磁芯被配設(shè)且被固定在所述第二固定永久磁鐵側(cè)；通過驅(qū)動(dòng)軸而相互連結(jié)的第一轉(zhuǎn)子板和第二轉(zhuǎn)子板，所述第一轉(zhuǎn)子板具有第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵，該第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵與所述第一開關(guān)繞組相對(duì)、且其與所述多個(gè)數(shù)量相同的相鄰的磁鐵以成為不同極的方式被配置成圓盤狀；所述第二轉(zhuǎn)子板具有第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵，該第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵與所述第二開關(guān)繞組相對(duì)、且其與所述第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵同極相對(duì)的、 且與所述多個(gè)數(shù)量相同的相鄰的磁鐵以成為不同極的方式被配置成圓盤狀， 所述第一、第二開關(guān)繞組分別具有第一、第二電源部和第一、第二開關(guān)部， 基于所述第一、第二轉(zhuǎn)子板的旋轉(zhuǎn)時(shí)刻，在所述第一、第二轉(zhuǎn)子板的所述第一、第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵和所述定子的所述第一、第二固定永久磁鐵中的某一方以同極相對(duì)時(shí)，與之相對(duì)應(yīng)的所述第一或第二開關(guān)部動(dòng)作，由此，從所述第一電源部或所述第二電源部向所述第一開關(guān)繞組或所述第二開關(guān)繞組供給電流，在所述第一或第二轉(zhuǎn)子板的第一或第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵和所述定子的所述第一或第二固定永久磁鐵之間產(chǎn)生磁場(chǎng)的相互作用，所述第一或第二轉(zhuǎn)子板的旋轉(zhuǎn)受到控制。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述第一開關(guān)繞組的所述繞組部的中央部以與所述多個(gè)第一固定永久磁鐵分別相接觸的相鄰部相對(duì)的方式被纏繞，所述第二開關(guān)繞組的所述繞組部的中央部以與所述多個(gè)第二固定永久磁鐵分別相接觸的相鄰部相對(duì)的方式被纏繞。
全文摘要
本發(fā)明提供設(shè)計(jì)及制作簡(jiǎn)單、并且能夠以小電流工作的電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)具有定子(55)，具有第一固定永久磁鐵(45)和第二固定永久磁鐵(50)；第一環(huán)狀磁芯(10)，具有被分成繞組部和間隙部的第一開關(guān)繞組(15)；第二環(huán)狀磁芯(12)，具有被分成繞組部和間隙部的第二開關(guān)繞組(20)；通過驅(qū)動(dòng)軸(60)而相互連結(jié)的、具有第一旋轉(zhuǎn)永久磁鐵(25)的第一轉(zhuǎn)子(35)和具有第二旋轉(zhuǎn)永久磁鐵(30)的第二轉(zhuǎn)子(40)，第一、第二開關(guān)繞組(15、20)分別具有第一、第二電源部(125-1、2)和第一、第二開關(guān)部(75-1、2)。
文檔編號(hào)H02K21/24GK102326322SQ20098015731
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者岡本哲夫 申請(qǐng)人:葛西敏幸