特開 2024-46562 機械式トルク可変制御型電動機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024046562

(43)【公開日】2024-04-03

(54)【発明の名称】機械式トルク可変制御型電動機

(51)【国際特許分類】

   H02K 21/24 20060101AFI20240327BHJP

   H02K 16/04 20060101ALI20240327BHJP

【ＦＩ】

H02K21/24 M

H02K16/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2022164326

(22)【出願日】2022-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】592157582

【氏名又は名称】杉山 通

(72)【発明者】

【氏名】杉山 通

【テーマコード（参考）】

5H621

【Ｆターム（参考）】

5H621AA03

5H621BB01

5H621GA16

5H621HH00

5H621HH01

5H621JK02

5H621JK08

5H621JK15

5H621PP10

(57)【要約】      （修正有）

【課題】１固体の電動機に於いて大幅なトルク変化制御できる構造の機械式トルク可変制御型電動機を提供する。
【解決手段】固定子には、回転軸５から複数の異なる距離をとる回転軸５中心の円周上に界磁を設定するコイル群とそれぞれの複数の固定子の界磁位置に合わせて放射状に移動設定できる回転子界磁装置を設けた機構とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動機の固定子の界磁には、軸受に近い軸受け外周の位置へ軸受け中心の円周上にコイルを複数個設け、そしてその外周に軸受け中心の円周上に前段階のコイル設定より多くコイルを複数個設けるというかたちで複数段階設定の固定子コイル群を設ける。回転子には、回転軸中心の円周上にコイル又は永久磁石を複数個設けてそれらは、放射状に可動できる機構とし、その回転軸中心からの位置合わせは、固定子に設けられた複数段階のそれぞれのコイル位置に合わせられる機構とする。これによってその機構設定では、内周位置設定状況では低トルク、外周位置設定状況では高トルクが得られる機構の機械式トルク可変制御型電動機。尚、固定子と回転子の磁界設定を逆にしても同様の効果を得られるものである。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高性能、省エネルギー化電動機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の電動機は、回転数、電流量と周波数等によってトルクを変化、制御させる電動機であった。

【発明の開示】

【0003】

そのために、次のような問題点があった。
（イ） １固体の電動機に於いて一定の回転数で大幅なトルク変化を制御することは困難であった。
（ロ） 一定回転数での大幅なトルク変化を制御するには、インバータ等の周辺機器設備が必要で電動機本体より大掛りな設備となっていた。
本発明は、この問題点を解決するためになされたものである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明を明解にする為、２段トルク可変制御型電動機にて説明する。固定子側面の軸受け外周に近い位置へ軸受け中心の円周上にコイルを複数個設け、そしてその外周にも軸受け中心の円周上にコイルを前段階より多く設ける。回転子は、コイル又は永久磁石を回転軸中心の円周上に複数個設けるが、その放射状の位置は、固定子側面の２段階のコイル位置に合わせて内、外にそれぞれ可動設定できるような機構を採り、これにより内側に設定された形態の電動機では低トルク、外側に設定された形態の電動機では高トルクを得られる機械式トルク可変制御型電動機。

【発明の効果】

【0005】

従来の電動機より複雑な周辺機器を設けずに大幅なトルク変化の制御ができ、必要最低限の電力量で運転できる単純構造省エネルギー電動機である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0006】

以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明の基本的形態として２段トルク可変制御型電動機にて説明する。
（イ） 固定子は、軸受（１）外周の近い位置に軸受け中心とした円周上へ複数個の１段目コイル群（２）を設ける。そして、その外周に軸受け中心とした円周上に前段コイル数より多く２段目コイル群（３）を設ける。
（ロ） 回転子のコイル又は永久磁石（４）は、回転軸（５）を中心の円周上に複数個設けてそれらは、放射状位置に移動できる機構（６）を設け、その移動設定位置は、固定子の１段目と２段目の２種類のコイル位置コントロール機構（７）を設ける。
（ハ） 回転子のコイル又は永久磁石（４）の放射状方向設定位置は、低トルク駆動運転時では、１段目コイル群（２）とめ組み合わせによる運転とし、高トルク駆動運転時では、２段目コイル群（３）との組み合わせによる運転となるようにコントロールするシステムを構築する。
本発明は以上のような構成になっている。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】 本発明の固定子機構図

【図2】 本発明の回転子機構図

【符号の説明】

【0008】

１ 軸受け
２ １段目コイル群
３ ２段目コイル群
４ 回転子のコイル又は永久磁石
５ 回転軸
６ 放射状に移動できる機構
７ コイル位置コントロール機構

【図1】

【図2】