特開 2024-49505 磁性流体モータ

(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】P2024049505

(43)【公開日】2024-04-10

(54)【発明の名称】磁性流体モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 19/10 20060101AFI20240403BHJP

【ＦＩ】

H02K19/10 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022155759

(22)【出願日】2022-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】000203634

【氏名又は名称】多摩川精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100221729

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 圭介

(74)【代理人】

【識別番号】100188514

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 隆裕

(72)【発明者】

【氏名】吉地 輝朗

【テーマコード（参考）】

5H619

【Ｆターム（参考）】

5H619BB01

5H619BB06

5H619BB15

5H619BB24

5H619PP02

(57)【要約】

【課題】鎖状クラスタをモータに適用可能な磁性流体モータを提供する。
【解決手段】磁性流体モータは、複数のティースのそれぞれに巻回されたコイルを有し、回転磁界を生成可能に設けられた第１磁界発生部と、複数のティースのそれぞれに巻回されたコイルを有し、回転磁界を生成可能であって、第１磁界発生部に対向するように設けられた第２磁界発生部と、第１磁界発生部と第２磁界発生部との間で、回転軸と共に回転可能に設けられたロータと、第１磁界発生部と第２磁界発生部との間の空間内であって、ロータの周囲に設けられた磁性流体と、を備える。ロータには、第１磁界発生部及び第２磁界発生部に対応する周方向の領域に、周期的に磁性体部が設けられ、回転磁界によって、第１磁界発生部と磁性体部との間、及び磁性体部と第２磁界発生部との間に、磁性流体の鎖状クラスタが生成され、鎖状クラスタが回転磁界と共に移動することによりロータを回転駆動する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のティース（１２１２）のそれぞれに巻回されたコイル（１２１３）を有し、回転磁界を生成可能に設けられた第１磁界発生部（１２１）と、
複数のティース（１２２２）のそれぞれに巻回されたコイル（１２２３）を有し、回転磁界を生成可能であって、前記第１磁界発生部（１２１）に対向するように設けられた第２磁界発生部（１２２）と、
前記第１磁界発生部（１２１）と前記第２磁界発生部（１２２）との間で、回転軸（１１０）と共に回転可能に設けられたロータ（１６０）と、
前記第１磁界発生部（１２１）と前記第２磁界発生部（１２２）との間の空間内であって前記ロータ（１６０）の周囲に設けられた磁性流体（１５０）と、
を備える磁性流体モータであって、
前記ロータ（１６０）には、前記第１磁界発生部（１２１）及び前記第２磁界発生部（１２２）に対応する周方向の領域に、周期的に磁性体部（１６１）が設けられ、
前記回転磁界によって、前記第１磁界発生部（１２１）と前記磁性体部（１６１）との間、及び前記磁性体部（１６１）と前記第２磁界発生部（１２２）との間に、前記磁性流体（１５０）の鎖状クラスタ（１５１）が生成され、
前記鎖状クラスタ（１５１）が前記回転磁界と共に移動することにより前記ロータ（１６０）を回転駆動する、
磁性流体モータ。

【請求項2】

前記ロータ（１６０）には、前記周方向の領域に、前記磁性体部（１６１）と非磁性体部（１６２）とが交互に設けられる、
請求項１に記載の磁性流体モータ。

【請求項3】

前記第１磁界発生部（１２１）の前記コイル（１２１３）と前記第２磁界発生部（１２２）の前記コイル（１２２３）とは、それぞれ３相に巻回され、３相交流電流を供給されると３相の回転磁界を生成する、
請求項１に記載の磁性流体モータ。

【請求項4】

前記第１磁界発生部（１２１）と前記第２磁界発生部（１２２）とに非回転磁界を形成し、前記鎖状クラスタ（１５１）により前記ロータ（１６０）の回転を停止させる、
請求項１～３のいずれか一項に記載の磁性流体モータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は磁性流体モータに関する。

【背景技術】

【0002】

液体中に磁性体粒子が分散された磁性流体に対して磁場を加えると、磁性体粒子が互いに引き合って凝集し、鎖状のクラスタ（以下、「鎖状クラスタ」と言う）を形成することが知られている。移動体と固定体との間に磁性流体を注入しておき、移動体と固定体との間に磁場を加えると、移動体と固定体との間で鎖状クラスタの崩壊と形成とが繰り返され、抵抗力を生じる。この抵抗力が磁性流体によるブレーキ力である。このような磁性流体の使用方法は、特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１８０９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような磁性流体において、鎖状クラスタによる抵抗力はブレーキに利用されるのみであった。このため、磁性流体を能動的な用途、例えばモータの駆動に適用することが望まれていた。

【0005】

本発明は、磁性流体による鎖状クラスタをモータに適用可能な磁性流体モータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の磁性流体モータは、複数のティースのそれぞれに巻回されたコイルを有し、回転磁界を生成可能に設けられた第１磁界発生部と、複数のティースのそれぞれに巻回されたコイルを有し、回転磁界を生成可能であって、第１磁界発生部に対向するように設けられた第２磁界発生部と、第１磁界発生部と第２磁界発生部との間で、回転軸と共に回転可能に設けられたロータと、第１磁界発生部と第２磁界発生部との間の空間内であって、ロータの周囲に設けられた磁性流体と、を備える磁性流体モータであって、ロータには、第１磁界発生部及び第２磁界発生部に対応する周方向の領域に、周期的に磁性体部が設けられ、回転磁界によって、第１磁界発生部と磁性体部との間、及び磁性体部と第２磁界発生部との間に、磁性流体の鎖状クラスタが生成され、鎖状クラスタが回転磁界と共に移動することによりロータを回転駆動する。

【0007】

ロータには、周方向の領域に、磁性体部と非磁性体部とが交互に設けられる構成であってもよい。

【0008】

第１磁界発生部のコイルと第２磁界発生部のコイルとは、それぞれ３相に巻回され、３相交流電流を供給されると３相の回転磁界を生成するものであってもよい。

【0009】

第１磁界発生部と第２磁界発生部とに非回転磁界を形成し、鎖状クラスタによりロータの回転を停止させてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る磁性流体モータによれば、磁性流体の鎖状クラスタが回転磁界と共に移動することによりロータを回転駆動するため、磁性流体による鎖状クラスタをモータに適用することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１に係る磁性流体モータの概略構成を示す一部破断側面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線における断面を示す断面図である。

【図3】図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面を示す断面図である。

【図4】図１のＩＶ－ＩＶ線における断面を示す断面図である。

【図5】実施の形態１に係る磁性流体モータに供給される３相交流電流を示す説明図である。

【図6】実施の形態１に係る磁性流体モータに供給される３相交流電流による磁界発生部のコイルに生じる磁界の向きを示す説明図である。

【図7】実施の形態１に係る磁性流体モータの断面図において鎖状クラスタを示す説明図である。

【図8】実施の形態１に係る磁性流体モータに３相交流電流が供給された際の磁界発生部とロータの磁性体部と鎖状クラスタとの位置関係を展開した状態で示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、磁性流体モータの実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、各図において、同一部分には同一符号を付している。

【0013】

実施の形態１．
はじめに、図１～図４を用いて、実施の形態１における磁性流体モータ１００の基本的な構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る磁性流体モータの概略構成を示す一部破断側面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における断面を示す断面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面を示す断面図である。図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線における断面を示す断面図である。

【0014】

図１及び図２において、磁性流体モータ１００は、主に、ケース１０１と、回転軸１１０と、磁界発生部１２０と、シール部１４０と、磁性流体１５０と、ロータ１６０とを備えている。

【0015】

ケース１０１は、円筒形状の磁性流体モータ１００の外周を覆うものであり、磁性流体モータ１００の一方の端部を形成する円形の第１蓋部１０１ａと、磁性流体モータ１００の他方の端部を形成する円形の第２蓋部１０１ｂと、第１蓋部１０１ａと第２蓋部１０１ｂとの間の外周面を覆う筒面部１０１ｃとにより構成されている。

【0016】

回転軸１１０は、軸受１０２及び１０３を介してケース１０１に対して回転可能に支持されている。回転軸１１０は、少なくとも一端が第２蓋部１０１ｂから突出するように構成され、磁性流体モータ１００により生じた回転を外部に出力する。

【0017】

磁界発生部１２０は、第１磁界発生部１２１と、第２磁界発生部１２２とを備えている。
第１磁界発生部１２１は、ステータ１２１１と、ティース１２１２と、コイル１２１３を有し、回転磁界を生成可能に設けられている。ステータ１２１１は、第１蓋部１０１ａに接するように設けられている。
ステータ１２１１には、図３に示すように、ＵＶＷの３相に対応して、Ｕ１相，Ｖ１相，Ｗ１相，Ｕ２相，Ｖ２相，Ｗ２相のそれぞれに、１対のティース１２１２（１２１２Ｕ，１２１２Ｖ，１２１２Ｗ）が設けられている。
そして、Ｕ１相，Ｖ１相，Ｗ１相，Ｕ２相，Ｖ２相，Ｗ２相の１対のティース１２１２（１２１２Ｕ，１２１２Ｖ，１２１２Ｗ）には、それぞれにコイル１２１３（１２１３Ｕ，１２１３Ｖ，１２１３Ｗ）が巻回されている。

【0018】

第２磁界発生部１２２は、ステータ１２２１と、ティース１２２２と、コイル１２２３を有し、回転磁界を生成可能に設けられている。ステータ１２２１は、第２蓋部１０１ｂに接するように設けられている。
ステータ１２２１には、図３と同様に、ＵＶＷの３相に対応して、Ｕ１相，Ｖ１相，Ｗ１相，Ｕ２相，Ｖ２相，Ｗ２相のそれぞれに１対のティース１２２２が設けられている。そして、１対のティース１２２２には、図３と同様に、それぞれにコイル１２２３が巻回されている。

【0019】

シール部１４０は、第１磁界発生部１２１と第２磁界発生部１２２との間の空間内に磁性流体１５０を収容すると共に、磁性流体１５０を外部に漏出させないようにするもので、第１磁界発生部１２１側のシール部１４０ａと、第２磁界発生部１２２側のシール部１４０ｂを備えている。

【0020】

磁性流体１５０は、液体中に分散状態の磁性体粒子を有するもので、磁場に応じて磁性体粒子が互いに引き合って凝集することで鎖状クラスタを形成する性質を有している。磁性流体１５０は、シール部１４０ａとシール部１４０ｂと筒面部１０１ｃとにより囲まれた空間内に収容され、ロータ１６０を覆っている。

【0021】

ロータ１６０は、第１磁界発生部１２１と第２磁界発生部１２２との間で磁性流体１５０に囲まれた状態で、回転軸１１０と共に回転可能に設けられている。ロータ１６０には、図４の（ａ）及び（ｂ）及びに示すように、第１磁界発生部１２１及び第２磁界発生部１２２に対応する周方向の領域に、所定の角度間隔で磁性体部１６１と非磁性体部１６２とが交互に設けられている。なお、ロータ１６０の回転方向に沿う方向を「周方向」とする。
ロータ１６０において、磁性体部１６１と非磁性体部１６２とが交互に存在する領域以外の領域は、図４の（ａ）のように磁性体であってもよいし、図４の（ｂ）のように非磁性体であってもよい。

【0022】

図５を参照して、磁性流体モータ１００の磁界発生部１２０に供給される３相交流電流を説明する。図５は、実施の形態１に係る磁性流体モータ１００に供給される３相交流電流を示す説明図である。

【0023】

図５において、横軸は電流の位相角（０°～３６０°）を示し、縦軸は電流の最大値を１及び－１に正規化して示している。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれの電流は、１２０°の位相差を有し、正弦波状に増減する３相交流電流である。
実施の形態１の磁性流体モータ１００において、ロータ１６０の周囲の磁性流体１５０は、電流の正負の向きに関係なく、電流値が最大となるタイミングで磁性体粒子が最も凝集し、鎖状クラスタを形成する。
このため、図５の３相交流電流の場合、位相角０°でＵ（図５の（ａ））、位相角６０°で－Ｗ（図５の（ｂ））、位相角１２０°でＶ（図５の（ｃ））、位相角１８０°で－Ｕ（図５の（ｄ））、位相角２４０°でＷ（図５の（ｅ））、位相角３００°で－Ｖ（図５の（ｆ））で、鎖状クラスタが最も強力に形成される。

【0024】

図６を参照して、磁性流体モータ１００に供給される３相交流電流によって第１磁界発生部１２１の各コイルに生じる磁界の向きを説明する。
図６は、実施の形態１に係る磁性流体モータ１００に供給される３相交流電流による第１磁界発生部１２１のコイルに生じる磁界の向きを示す説明図である。なお、図６には示していないが、第２磁界発生部１２２のコイルに生じる磁界の向きは、第１磁界発生部１２１のコイルに生じる磁界の向きと逆、すなわち相補的に構成されている。

【0025】

図６において、丸の中に黒丸の記号は紙面垂直方向手前向きの磁界を示し、丸の中にＸの記号は紙面垂直方向奥向きの磁界を示している。ここで、記号の大きさは、図５の電流値に応じた磁界の強さを示している。なお、図６の（ａ）～（ｆ）に示す磁界は、図５の（ａ）～（ｆ）に示した電流にそれぞれ対応している。

【0026】

図６の（ａ）は、３相交流電流の位相角０°において電流値Ｕ最大（図５の（ａ））における、Ｕ１相及びＵ２相で最大となる磁界を表している。図６の（ｂ）は、３相交流電流の位相角６０°において電流値－Ｗ最大（図５の（ｂ））における、Ｗ１相及びＷ２相で最大となる磁界を表している。図６の（ｃ）は、３相交流電流の位相角１２０°において電流値Ｖ最大（図５の（ｃ））における、Ｖ１相及びＶ２相で最大となる磁界を表している。図６の（ｄ）は、３相交流電流の位相角１８０°において電流値－Ｕ最大（図５の（ｄ））における、Ｕ１相及びＵ２相で最大となる磁界を表している。図６の（ｅ）は、３相交流電流の位相角２４０°において電流値Ｗ最大（図５の（ｅ））における、Ｗ１相及びＷ２相で最大となる磁界を表している。図６の（ｆ）は、３相交流電流の位相角３００°において電流値－Ｖ最大（図５の（ｆ））における、Ｖ１相及びＶ２相で最大となる磁界を表している。

【0027】

磁界発生部１２０のいずれかコイルにおいて３相交流電流の電流値が最大となり、かつそのコイルに挟まれた位置においてロータ１６０が磁性体部１６１であった場合、磁性流体１５０において図７のような鎖状クラスタ１５１が形成される。図７は、実施の形態１に係る磁性流体モータ１００の断面図において鎖状クラスタ１５１を示す説明図である。
実施の形態１の磁性流体モータ１００において、磁界発生部１２０に３相交流電流が供給されて３相の回転磁界が発生するため、鎖状クラスタ１５１も回転磁界と共に回転移動する。

【0028】

以下、図８を参照して、回転磁界と共に移動する鎖状クラスタ１５１により、ロータ１６０が回転駆動される様子を説明する。図８は、実施の形態１に係る磁性流体モータ１００に３相交流電流が供給された際の磁界発生部１２０（第１磁界発生部１２１と第２磁界発生部１２２）とロータ１６０の磁性体部１６１と鎖状クラスタ１５１との位置関係を展開した状態で示す説明図である。ここで、展開とは、磁界発生部１２０とロータ１６０とを外周３６０°から見た様子を平面に表した状態を意味する。

【0029】

以下の図８の説明において、第１磁界発生部１２１と第２磁界発生部１２２のＵ相、Ｖ相、及びＷ相の位置を、単に、Ｕ相位置、Ｖ相位置、及びＷ相位置と呼ぶ。ロータ１６０において、図４に示した周方向に存在する４つの磁性体部１６１を、磁性体Ｒ１～磁性体Ｒ４と呼ぶ。Ｕ，Ｖ，Ｗ相位置のコイル１２１３及び１２２３を、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のコイルと呼ぶ。図８において、第１磁界発生部１２１と第２磁界発生部１２２とのいずれかの相に最大の電流が供給された部分をクロスハッチングで示す。

【0030】

図８の（ａ）において、Ｕ相位置に磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３とが存在し、Ｖ相位置とＷ相位置との両方に掛かる中間の位置に磁性体Ｒ２と磁性体Ｒ４とが存在している。
図８の（ａ）において、Ｕ相位置のコイルに３相交流電流の最大の電流が供給される（図５及び図６の（ａ）参照）と、Ｕ相位置において第１磁界発生部１２１と磁性体Ｒ１及び磁性体Ｒ３と間、並びに、第２磁界発生部１２２と磁性体Ｒ１及び磁性体Ｒ３と間に鎖状クラスタ１５１が発生する。なお、この状態を、Ｕ相位置において磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３とに鎖状クラスタ１５１が発生すると言う。以下、Ｖ相領域とＷ相領域についても同様である。

【0031】

図８の（ｂ１）において、ロータ１６０は、図８の（ａ）と同じ位置にある。図８の（ｂ１）において、Ｗ相位置のコイルに３相交流電流の最大の電流が供給される（図５及び図６の（ｂ）参照）と、Ｗ相位置において磁性体Ｒ２の半分と磁性体Ｒ４の半分の領域に鎖状クラスタ１５１が発生する。ここで、鎖状クラスタ１５１がＷ相位置の全領域で発生しようとするため、磁性体Ｒ２と磁性体Ｒ４をＷ相位置に引き寄せようとする図中右向きの力が発生する。
この結果、ロータ１６０が回転し、図８の（ｂ２）においてＷ相位置に磁性体Ｒ２と磁性体Ｒ４とが存在するようになり、Ｗ相位置の全領域において磁性体Ｒ２と磁性体Ｒ４とに鎖状クラスタ１５１が発生する。なお、ロータ１６０の回転に伴い、Ｕ相位置とＶ相位置との両方に掛かる中間の位置に磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３とが存在するようになる。

【0032】

図８の（ｃ１）において、ロータ１６０は、図８の（ｂ２）と同じ位置にある。図８の（ｃ１）において、Ｖ相位置のコイルに３相交流電流の最大の電流が供給される（図５及び図６の（ｃ）参照）と、Ｖ相位置において磁性体Ｒ１の半分と磁性体Ｒ３の半分の領域に鎖状クラスタ１５１が発生する。ここで、鎖状クラスタ１５１がＶ相位置の全領域で発生しようとするため、磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３をＶ相位置に引き寄せようとする図中右向きの力が発生する。
この結果、ロータ１６０が回転し、図８の（ｃ２）においてＶ相位置に磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３とが存在するようになり、Ｖ相位置の全領域において磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３とに鎖状クラスタ１５１が発生する。なお、ロータ１６０の回転に伴い、Ｗ相位置とＵ相位置との両方に掛かる中間の位置に磁性体Ｒ２と磁性体Ｒ４とが存在するようになる。

【0033】

図８の（ｄ１）において、ロータ１６０は、図８の（ｃ２）と同じ位置にある。図８の（ｄ１）において、Ｕ相位置のコイルに３相交流電流の最大の電流が供給される（図５及び図６の（ｄ）参照）と、Ｕ相位置において磁性体Ｒ４の半分と磁性体Ｒ２の半分の領域に鎖状クラスタ１５１が発生する。ここで、鎖状クラスタ１５１がＵ相位置の全領域で発生しようとするため、磁性体Ｒ２と磁性体Ｒ４をＵ相位置に引き寄せようとする図中右向きの力が発生する。
この結果、ロータ１６０が回転し、図８の（ｄ２）においてＵ相位置に磁性体Ｒ４と磁性体Ｒ２とが存在するようになり、Ｕ相位置の全領域において磁性体Ｒ４と磁性体Ｒ２とに鎖状クラスタ１５１が発生する。なお、ロータ１６０の回転に伴い、Ｖ相位置とＷ相位置との両方に掛かる中間の位置に磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３とが存在するようになる。

【0034】

図８の（ｅ１）において、ロータ１６０は、図８の（ｄ２）と同じ位置にある。図８の（ｅ１）において、Ｗ相位置のコイルに３相交流電流の最大の電流が供給される（図５及び図６の（ｅ）参照）と、Ｗ相位置において磁性体Ｒ１の半分と磁性体Ｒ３の半分の領域に鎖状クラスタ１５１が発生する。ここで、鎖状クラスタ１５１がＷ相位置の全領域で発生しようとするため、磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３をＷ相位置に引き寄せようとする図中右向きの力が発生する。
この結果、ロータ１６０が回転し、図８の（ｅ２）においてＷ相位置に磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３とが存在するようになり、Ｗ相位置の全領域において磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３とに鎖状クラスタ１５１が発生する。なお、ロータ１６０の回転に伴い、Ｕ相位置とＶ相位置との両方に掛かる中間の位置に磁性体Ｒ２と磁性体Ｒ４とが存在するようになる。

【0035】

図８の（ｆ１）において、ロータ１６０は、図８の（ｅ２）と同じ位置にある。図８の（ｆ１）において、Ｖ相位置のコイルに３相交流電流の最大の電流が供給される（図５及び図６の（ｆ）参照）と、Ｖ相位置において磁性体Ｒ４の半分と磁性体Ｒ２の半分の領域に鎖状クラスタ１５１が発生する。ここで、鎖状クラスタ１５１がＶ相位置の全領域で発生しようとするため、磁性体Ｒ２と磁性体Ｒ４をＶ相位置に引き寄せようとする図中右向きの力が発生する。
この結果、ロータ１６０が回転し、図８の（ｆ２）においてＶ相位置に磁性体Ｒ４と磁性体Ｒ２とが存在するようになり、Ｖ相位置の全領域において磁性体Ｒ４と磁性体Ｒ２とに鎖状クラスタ１５１が発生する。なお、ロータ１６０の回転に伴い、Ｗ相位置とＵ相位置との両方に掛かる中間の位置に磁性体Ｒ１と磁性体Ｒ３とが存在するようになる。

【0036】

以上のようにして、磁性流体モータ１００の磁界発生部１２０に３相交流電流を供給することで、回転磁界と共に移動する鎖状クラスタ１５１がロータ１６０の周囲に発生し、ロータ１６０を回転駆動する。すなわち、実施形態１の磁性流体モータ１００によれば、鎖状クラスタ１５１をモータに適用することが可能になる。

【0037】

磁性流体モータ１００において、磁界発生部１２０への３相交流の供給を停止し、ＵＶＷのうちのいずれかの相にのみ直流電流を供給することで、磁界発生部１２０に非回転磁界を形成し、鎖状クラスタ１５１を同一の場所に留め、ロータ１６０の回転を停止させることができる。

【0038】

［実施の形態により得られる効果］
実施の形態１に説明した磁性流体モータ１００は、複数のティース１２１２，１２２２のそれぞれに巻回されたコイル１２１３，１２２３を有し、回転磁界を生成可能に設けられた第１磁界発生部１２１と、複数のティース１２１２，１２２２のそれぞれに巻回されたコイル１２１３，１２２３を有し、回転磁界を生成可能であって、第１磁界発生部１２１に対向するように設けられた第２磁界発生部１２２と、第１磁界発生部１２１と第２磁界発生部１２２との間で、回転軸１１０と共に回転可能に設けられたロータ１６０と、第１磁界発生部１２１と第２磁界発生部１２２との間の空間内であって、ロータ１６０の周囲に設けられた磁性流体１５０と、を備える。ここで、ロータ１６０には、第１磁界発生部１２１及び第２磁界発生部１２２に対応する周方向の領域に、周期的に磁性体部１６１が設けられ、回転磁界によって、第１磁界発生部１２１と磁性体部１６１との間、及び磁性体部１６１と第２磁界発生部１２２との間に、磁性流体１５０の鎖状クラスタ１５１が生成され、鎖状クラスタ１５１が回転磁界と共に移動することによりロータ１６０を回転駆動する。よって、鎖状クラスタ１５１を磁性流体モータ１００に適用することが可能になる。

【0039】

ロータ１６０には、周方向の領域に磁性体部１６１と非磁性体部１６２とが交互に設けられる。このため、鎖状クラスタ１５１が生じる領域と鎖状クラスタ１５１が生じない領域とが形成され、鎖状クラスタ１５１が効果的にロータ１６０を回転駆動することができる。

【0040】

第１磁界発生部１２１のコイル１２１３と第２磁界発生部１２２のコイル１２２３とは、それぞれ３相に巻回され、３相交流電流を供給されると３相の回転磁界を生成する。このため、回転磁界と共に鎖状クラスタ１５１が移動することにより、ロータ１６０を回転駆動することができる。

【0041】

第１磁界発生部１２１と第２磁界発生部１２２とに非回転磁界を形成すると、非回転磁界と共に鎖状クラスタ１５１が停止することにより、ロータ１６０の回転を停止させることができる。

【符号の説明】

【0042】

１００ 磁性流体モータ、１０１ ケース、１０１ａ 第１蓋部、１０１ｂ 第２蓋部、１０１ｃ 筒面部、１０２，１０３ 軸受、１１０ 回転軸、１２１ 第１磁界発生部、１２２ 第２磁界発生部、１４０，１４０ａ，１４０ｂ シール部、１５０ 磁性流体、１５１ 鎖状クラスタ、１６０ ロータ、１６１ 磁性体部、１６２ 非磁性体部、
１２１１，１２２１ ステータ、１２１２，１２１２Ｕ，１２１２Ｖ，１２１２Ｗ，１２２２ ティース、１２１３，１２１３Ｕ，１２１３Ｖ，１２１３Ｗ，１２２３ コイル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】