磁馬達的製作方法
2023-05-28 15:48:56
專利名稱：磁馬達的製作方法
技術領域：
本發明涉及電動馬達。更詳細的內容是，本發明涉及這樣一種磁馬達，其中具有設置了永久磁鐵，並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測設置在上述轉子上的永久磁鐵的磁性，對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿周圍方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由沿多個圓周方向排列設置了上述永久磁鐵的部分和沒有設置永久磁鐵的部分構成上述永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態。
背景技術：
在過去已知的許多電動馬達中，轉子和定子兩者都採用由線圈繞組構成的電磁鐵。並且，在步進馬達中，轉子也有採用磁性體或永久磁鐵的；定子也有採用電磁線圈的。但在步進馬達中需要特別的相位控制裝置。
本發明人首先在特開平10-126987號公報中提出了以下馬達方案。該馬達的特徵在於具有能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的電磁線圈，該轉子沿周圍方向按照等間隔被劃分成多個區域，各個區域由以下兩部分構成一部分排列設置了多個永久磁鐵；另一部分沒有設置永久磁鐵，上述永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態。該轉子包括圓板部以及與該圓板部的周緣相連的圓周板部，上述多個永久磁鐵配置在該圓周板部的內側。
這樣如果對轉子進行支承使其能旋轉，同時，在轉子上配置多個永久磁鐵並使其相對於從旋轉軸心向外側延伸的半徑線形成傾斜狀態，那麼，在電磁線圈內沒有通電的狀態下，在多個永久磁鐵所形成的磁力線和電磁線圈的磁性作用下，在多個永久磁鐵的一個端部的永久磁鐵和電磁線圈對置的狀態下，轉子旋轉後停止。在此狀態下，若把電磁線圈的極性切換到與對置的永久磁鐵相同的極性上，則磁性體和永久磁鐵互相排斥，轉子旋轉。
在這種馬達中，為了使轉子連續地高效率地進行旋轉，必須檢測出轉子的永久磁鐵相對於電磁線圈處於規定的位置關係的狀態，對電磁線圈內的通電進行控制。
在特開平10-248288號公報中提出了這樣一種裝置的方案，也就是說，在旋轉軸M上設置轉子L1和L2，在鐵心01和轉子L2之間設置磁傳感器H1和H2，在面對轉子L1的鐵心01上設置驅動線圈K1、K3、K5；在面對轉子L2的鐵心01上設置驅動線圈K2、K4、K6；在轉子L1、L2上設置使磁極整齊排列的永久磁鐵J，驅動線圈按照K1、K2、K3、K4、K5、K6的順序進行接線，在驅動線圈K1上設置引線X；在驅動線圈K6上設置引線Y，在電源V和電源接地G之間分別設置電晶體Tr1、Tr3和電晶體Tr2、Tr4；在電晶體Tr1～Tr4和磁傳感器H1、H2之間設置變換器ICA1～A6；在電晶體Tr1、Tr4上分別跨橋設置二極體D2、D3、D4、D5，在電源V和磁極檢測器H1、H2之間設置雙撥倒開關S。在電晶體Tr1～Tr3之間連接從驅動線圈K1來的引線X，同時在電晶體Tr2、Tr4之間連接從驅動線圈K6來的引線Y。
在該裝置中，檢測了永久磁鐵J的N極的磁傳感器H進行輸出，數字的低(電平)信號傳送到變換器ICA1、A2、A4、A6內。用變換器IC使輸入信號反轉，變換器ICA1、A2的輸出變成數字的高信號。並且，輸入到變換器ICA4、A6內的信號2次反轉，變換器ICA3、A5的輸出信號為低信號。電晶體Tr1、Tr2為PNP電晶體，電晶體Tr3、Tr4為NPN電晶體。
接收變換器IC的輸出信號的電晶體Tr1在截止狀態下不導通。電晶體Tr2接收低信號變成導通狀態，電晶體Tr3接收高信號變成導通狀態，電晶體Tr4在截止狀態下不導通，若向變換器ICA1、A2、A4、A6內輸入低信號，則電晶體Tr2、Tr3導通，電流從引線X流向引線Y方向。
相反，若向變換器ICA1、A2、A4、A6內輸入數字的高信號，則電晶體Tr1、Tr4導通，電流從引線Y流向引線X方向。
若電流從引線X方向流入引線Y方向，則在驅動線圈K1的轉子側出現S極；在驅動線圈K2的轉子側也出現S極。在驅動線圈K3、K4、K5、K6的轉子側也全部出現S極。該S極和永久磁鐵J的S極互相排斥，轉子L1、L2沿順時針方向旋轉60°。在此，磁傳感器H1的輸出進行反轉，所以電流從引線Y流向引線X方向。於是，在各驅動線圈的轉子側與在此之前相反，全部出現N極。該N極和永久磁鐵J的N極互相排斥，同時與永久磁鐵J的S極互相吸引，轉子L1、L2進一步沿順時針方向旋轉60°。這樣反覆動作，使轉子L1、L2沿順時針方向連續旋轉。而且，雙搬鈕開關S用於使工作的磁極檢測器從H1切換到H2，改變開關的定時，使其向反方向旋轉。
在特開平10-248288號公報中公開的裝置中，利用磁傳感器H1或H2的信號來切換電晶體Tr2、Tr3和Tr1、Tr4的導通和非導通，電流從引線X流向引線Y方向，或者從引線Y流向引線X方向，從理論上講，從引線X向引線Y的電流和從引線Y向引線X的電流不可能同時流動。但是，實際上由於電晶體Tr1～Tr4的元件特性的關係，電晶體Tr2、Tr3的導通和電晶體Tr1、Tr4的導通發生重疊，其結果產生的電流不流過馬達，而是從電源V直接穿通向電源接地G，不能驅動馬達旋轉。
這種穿通電流造成的問題是馬達輸出力距減小，馬達旋轉不穩定，並且馬達效率降低。該問題在馬達轉速提高時尤其嚴重。
本發明的目的在於解決上述問題，提供一種能進一步提高馬達轉速，增大轉矩的馬達。
再者，在特開平10-126987號公報中提出了上述馬達的製造方法，其特徵在於準備一種具有凹部的夾具，該凹部是，從中心點按照相等的圓周角劃許多條半徑線，在半徑線上以離開中心點達到規定距離的點為起點，按照與半徑線形成規定的傾斜角來描繪矩形斷面的永久磁鐵的外形線，對外形線進行連結，沿夾具的凹部放置多個永久磁鐵，對多個永久磁鐵的相對位置進行固定，然後安裝到轉子體上，製成轉子。
即使採用上述特開平10-126987號公報所公開的使用特別夾具的馬達的製造方法，也還存在問題，因為並排設置矩形斷面的許多永久磁鐵，所以在使用磁力強度大的永久磁鐵的情況下，永久磁鐵相鄰的端面在緊密接觸的狀態下產生磁性吸附，使多個永久磁鐵相對於從旋轉軸心向外側延伸的半徑線產生傾斜，使其前端沿圓弧進行配置，所以，仍然需要高難度的裝配技術，馬達的生產效率低。
再者，在特開平10-126987號公報中公開的轉子中，把多個永久磁鐵配置在平面的圓板上，所以高速旋轉時產生的離心力會使永久磁鐵碰撞圓周板，使圓周板膨脹，被撞破，所以馬達高速旋轉受到限制。
發明內容
本發明的另一目的在於解決上述特開平10-126987號公報所公開的轉子裝配困難，高速旋轉受限制的問題，提供一種不需要特別熟練的裝配技術，生產效率高，而且強度很高能使馬達高速旋轉的磁馬達用轉子。
為了達到上述目的，本發明提供這樣一種磁馬達，其中具有設置了永久磁鐵，並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測上述永久磁鐵的磁性，對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿周圍方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由以下兩部分構成一部分沿多個圓周方向排列設置了上述永久磁鐵；另一部分沒有設置永久磁鐵，上述永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態。該磁馬達的特徵在於上述通電控制裝置根據磁傳感器的信號來切換對上述電磁線圈的通電方向，同時，用磁傳感器來檢測磁性，經過規定時間後，向電磁線圈通電。
更詳細的內容是為達到上述目的，本發明提供這樣一種磁馬達，其中具有設置了永久磁鐵，並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測上述永久磁鐵的磁性，對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿周圍方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由以下兩部分構成一部分沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵；另一部分沒有設置永久磁鐵，上述永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態。
該磁馬達的特徵在於第1電晶體和第2電晶體串聯連接，第3電晶體和第4電晶體串聯連接，串聯連接的第1電晶體和第2電晶體與串聯連接的第3和第4電晶體進行並聯連接，上述電磁線圈的一邊的端子連接在第1電晶體和第2電晶體之間，上述電磁線圈的另一邊的端子連接在第3電晶體和第4電晶體之間，上述各電晶體的柵基或基極與上述通電控制裝置相連接，上述通電控制裝置根據磁傳感器的信號來切換對上述電磁線圈的通電方向，同時，用磁傳感器來檢測磁性，經過規定時間後，向電磁線圈通電。
上述通電控制裝置根據磁傳感器的信號來切換對上述電磁線圈的通電方向，同時上述通電控制裝置在磁傳感器和各電晶體之間包括由電容器和電阻構成的延遲電路，用磁傳感器來檢測磁性，經過規定時間後，向電磁線圈通電。在此情況下，希望延遲電路和各電晶體通過光耦合器進行連接。
或者，上述通電控制裝置包括時鐘脈衝發生裝置，與來自該時鐘脈衝發生裝置的時鐘脈衝相同步，根據磁傳感器的信號來切換向上述電磁線圈的通電方向，也可以用磁傳感器來檢測磁性，經過規定時間之後，向電磁線圈通電。
更詳細的情況是上述通電控制裝置包括時鐘脈衝發生裝置和觸發裝置，把上述磁傳感器的信號和從上述時鐘脈衝發生裝置來的時鐘脈衝輸入到觸發裝置內，希望利用觸發裝置的輸出信號來切換對上述電磁線圈的通電方向。
具體來說，這樣一種磁馬達，其中具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測設置在上述轉子上的永久磁鐵的磁性對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿周圍方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由以下兩部分構成一部分沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵；另一部分沒有設置永久磁鐵，上述各永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態。
該磁馬達的特徵在於上述通電控制裝置包括時鐘脈衝發生裝置以及與該時鐘脈衝發生裝置和上述磁傳感器相連接的邏輯電路，上述邏輯電路由第1邏輯電路和第2邏輯電路構成，該第1邏輯電路利用在接收從上述磁傳感器來的截止信號之後的正時鐘脈衝來進行接通，同時，利用在接收從上述磁傳感器來的導通信號之後的反轉時鐘脈衝來進行切斷；該第2邏輯電路利用在接收從上述磁傳感器來的導通信號之後的正時鐘脈衝來進行接通，同時，利用在接收從上述磁傳感器來的導截止信號之後的反轉時鐘脈衝來進行切斷。
柵極與上述第1邏輯電路相連接的第1場效應電晶體、和柵極與上述第2邏輯電路相連接的第2場效應電晶體進行串聯連接；柵極與上述第2邏輯電路相連接的第3場效應電晶體、和柵極與上述第1邏輯電路相連接的第4場效應電晶體進行串聯連接；串聯連接的第1場效應電晶體、第2場效應電晶體以及串聯連接的第3場效應電晶體、第4場效應電晶體進行並聯連接，
上述電磁線圈的一邊的端子連接在第1場效應電晶體和第2場效應電晶體之間；上述電磁線圈的另一邊的端子連接在第3場效應電晶體和第4場效應電晶體之間，利用上述磁傳感器的信號和從上述時鐘脈衝發生裝置來的時鐘脈衝來切換對上述電磁線圈的通電方向。
再者，本發明如實施例所示，是這樣一種磁馬達，其中具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測設置在上述轉子上的永久磁鐵的磁性對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿周圍方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由以下兩部分構成一部分沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵；另一部分沒有設置永久磁鐵，上述永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態。
該磁馬達的特徵在於上述通電控制裝置包括時鐘脈衝發生裝置以及與該時鐘脈衝發生裝置和上述磁傳感器相連接的邏輯電路，上述時鐘脈衝發生裝置能輸出規定頻率的正時鐘脈衝以及使其反轉後的反轉時鐘脈衝，上述邏輯電路包括觸發電路以及與該觸發電路相連接的NOR電路，上述觸發電路由以下第1觸發電路和第2觸發電路構成，該第1觸發電路輸入從上述時鐘脈衝發生裝置來的時鐘脈衝和從上述磁傳感器來的信號；該第2觸發電路輸入從上述時鐘脈衝發生裝置來的反轉時鐘脈衝和從上述磁傳感器來的信號。
上述NOR電路由第1NOR電路和第2NOR電路構成，前者輸入上述第1觸發電路的正輸出和第2觸發電路的正輸出；後者輸入上述第1觸發電路的反轉輸出和第2觸發電路的反轉輸出。
上述第1NOR電路利用接收從上述磁傳感器來的截止信號之後的正時鐘脈衝來進行接通，同時利用接收從上述磁傳感器來的導通信號之後的反轉時鐘脈衝來進行切斷；上述第2NOR電路利用接收從上述磁傳感器來的導通信號之後的正時鐘脈衝來進行接通，同時利用接收導通信號之後的反轉時鐘脈衝來進行切斷。
柵極與上述第1NOR電路相連接的第1場效應電晶體、和柵極與上述第2NOR電路相連接的第2場效應電晶體進行串聯連接；柵極與上述第2NOR電路相連接的第3場效應電晶體、和柵極與上述第1NOR電路相連接的第4場效應電晶體進行串聯連接；串聯連接的第1場效應電晶體、第2場效應電晶體以及串聯連接的第3場效應電晶體、第4場效應電晶體進行並聯連接，上述電磁線圈的一邊的端子連接在第1場效應電晶體和第2場效應電晶體之間；上述電磁線圈的另一邊的端子連接在第3場效應電晶體和第4場效應電晶體之間，利用上述磁傳感器的信號和從上述時鐘脈衝發生裝置來的時鐘脈衝來切換對上述電磁線圈的通電方向。
在此情況下，第1觸發電路和第2觸發電路也可以是D觸發器/並且，在本發明的馬達中，希望上述馬達包括圓板部以及與該圓板部的周緣相連的圓周板部，上述多個永久磁鐵配置在該圓周板部的內側，配置了該永久磁鐵的部位的周緣部呈開口狀。
在本發明中，轉子沿圓周方向按等間隔劃分成多個區域，各個區域由在圓周方向上並排設置了多個永久磁鐵的部分和未設置永久磁鐵的部分構成。但是希望有永久磁鐵的部分和沒有永久磁鐵的部分各佔一半。並且，沿上述圓周方向並排設置的多個永久磁鐵在圓周方向配置成S極和N極交錯排列的狀態。這些永久磁鐵配置成相對於從旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態，也可以使S極面向外側，相反，也可以使N極面向外側。
在多個轉子在軸線方向上相重疊的情況下，希望在圓周方向上錯開位置在旋轉軸上安裝，至少使鄰接的轉子的永久磁鐵不互相重疊。例如，在轉子為2個的情況下，一邊的轉子的有永久磁鐵的部分和另一邊的轉子的沒有永久磁鐵的部分互相重疊。並且，在轉子為4個的情況下，可以使隔一段有永久磁鐵的部分的相位一致。
本發明，如實施例所示，轉子在圓周方向上劃分成3個，各永久磁鐵配置成傾斜狀態，其傾斜度相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線為35～60°(在圖3中用β表示的角度)的範圍，或者，轉子在圓周方向劃分成4個區，各永久磁鐵希望配置成傾斜狀態，其傾斜度相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線為40～55°。而且，在轉子直徑為30mm以下的情況下，相對於半徑線的傾斜角度希望為35～45°。
再者，在本發明中希望轉子在圓周方向上劃分成3個區，在各區內沿多個圓周方向並排設置的永久磁鐵配置成傾斜狀，其傾斜角度相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線從45°依次變化到60°。
並且，在本發明中，為了達到上述目的，磁馬達，其特徵在於其中具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測上述永久磁鐵的磁性對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子圍繞旋轉軸中心沿周圍方向按照等間隔被劃分成多個區域，各個區域由以下兩部分構成一部分排列設置了多個永久磁鐵；另一部分沒有設置永久磁鐵，上述永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態。
轉子主體由實心的非磁性體制的圓筒部件構成，在該圓筒部件內設置了凹部或孔，其中放入上述多個永久磁鐵並使其相對於上述半徑線呈傾斜狀態，在本發明中，轉子由轉子主體和多個永久磁鐵構成，前者由實心的非磁性體制的圓筒部件構成；後者安放在圓筒部件內形成的凹部或孔內。
採用這種結構，在裝配時，在圓筒部件上所形成的凹部或孔內，安放了多個永久磁鐵中的一個，在這一個永久磁鐵安放到凹部或孔內的狀態下，把下一個永久磁鐵安裝到凹部或孔內時，由於兩個磁鐵的磁力作用而能把下一個磁鐵引導到凹部或孔內，安裝到凹部或孔內的規定位置上。這樣，把多個永久磁鐵接連地安裝到凹部或孔內，不需要特別熟練的技術，即可把全部磁鐵分別安裝到凹部或孔內的各規定位置上，其裝配時的生產效率很高。
並且，在本發明中，轉子主體由實心的圓筒部件構成，在該圓筒部件上形成的凹部或孔內安放多個永久磁鐵。由於這種結構，即使在高速旋轉時離心力作用於永久磁鐵上，也不會使轉子主體變形或損壞，能牢靠地保持永久磁鐵不動，能使磁馬達高速旋轉。
在本發明中，設置在圓筒部件上的凹部或孔向圓筒部件的軸線方向(厚度方向)延伸，希望凹部或孔的內壁分別與上述多個永久磁鐵的至少內周側端部和外周側端部相結合。
通過採用這樣結構，各永久磁鐵，其兩端部(內周側端部和外周側端部)與圓筒部件的凹部或孔的內壁相結合而保持穩定。並且，各永久磁鐵，其兩端部並非分別處於和其他永久磁鐵的端部進行磁性吸附的狀態，所以各永久磁鐵的兩端部間的磁力線不受妨礙，能使磁馬達更可靠地高速旋轉。
在此情況下，希望設置在圓筒部件上的凹部或孔形成的狀態是，收入多個永久磁鐵使其相對於半徑線的傾斜角度不同，其目的在於通過永久磁鐵和電磁線圈之間的磁性結合，使轉子旋轉自如，使磁馬達高速旋轉。
並且，在圓筒部件中，希望多個永久磁鐵並排設置的部分的外側呈開口狀，以便永久磁鐵產生的磁力線不受妨礙，能使永久磁鐵和電磁線圈之間進行磁性結合，使磁馬達高速旋轉。
再次，在本發明的轉子中，希望構成圓筒部件的非磁性體以碳樹脂為主要成分，以便減輕轉子的重量，同時充分提高其強度，使磁馬達高速旋轉。
圖1是涉及本發明的馬達的實施例的一個側面被拆下的狀態的平面圖。
圖2是圖1的II-II線斷面圖。
圖3是表示轉子的永久磁鐵的配置情況的平面圖。
圖4是永久磁鐵裝配用的夾具的平面圖。
圖5是不使用圖4所示的夾具的情況下的永久磁鐵的成形圖。
圖6是通電控制裝置的電路圖。
圖7是表示採用圖6所示的通電控制裝置的電路的工作狀態的曲線圖。
圖8是涉及本發明的馬達的第2實施例的一個側面被拆下的狀態的平面圖。
圖9是圖8的IX-IX線斷面圖。
圖10是表示第2實施例中的轉子的磁性分布的曲線圖。
圖11是表示轉子的永久磁鐵的配置改變後的實施例中的磁性分布的曲線圖。
圖12是第2實施例中所採用的通電控制裝置的電路圖。
圖13是表示採用圖12所示的通電控制裝置的電路的工作狀態的曲線圖。
圖14是說明負荷試驗的實施方法用的說明圖。
圖15是涉及本發明的馬達的第3實施例的一個側面被拆下的狀態的平面圖。
圖16是第3實施例中採用的通電控制裝置的電路圖。
圖17是表示表1所示的結果的曲線圖，(a)表示轉矩轉數，(b)表示轉矩效率。
圖18是具有涉及本發明的轉子的磁馬達的實施例的一個側面被拆下後的狀態的平面圖。
圖19是圖18的XIX-XIX斷面圖。
圖20是轉子主體的實施例的放大平面圖。
圖21是表示永久磁鐵在轉子主體上的配置情況的放大平面圖。
具體實施例方式
以下參照表示本發明實施例的附圖，詳細說明本發明。
圖1是涉及本發明的馬達的一實施例的一個側面被拆下的狀態的平面圖，圖2是圖1的II-II斷面圖，圖3是表示轉子的永久磁鐵的配置的平面圖。
如圖1和圖2所示，在該實施例中，馬達1安裝在圓筒形的外殼3內，在旋轉軸的軸向上，上下2個轉子4、5互相鄰接，安裝在旋轉軸6上，旋轉軸6由上下一對軸承7進行支承，使其能在外殼3內旋轉，上下2個轉子，能與旋轉軸6一起旋轉。
在各轉子4、5周圍附近，布了6個疊層鐵心8，該疊層鐵心8是把20塊斷面形狀分別為倒U字形的例如厚度0.5mm的鐵板疊合製成的，這6個疊層鐵心8在旋轉軸6的軸心周圍均勻地進行配置，即其間隔為60°。在6個疊層鐵心8中，在接近上面的轉子4的地方，每隔一個插裝一個電磁線圈10，也就是說，相對於上面的轉子4電磁線圈10按120°的間隔進行配置。另一方面，在疊層鐵心8中，在接近下面的轉子5的部位上，如上所述，在接近上面的轉子4未插裝電磁線圈10的，按照120°的間隔來插裝電磁線圈10。所以，與鄰接的上下的轉子4、5相對置的電磁線圈10，如圖1所示，互相位於其他轉子4、5的電磁線圈10之間。
再者，在外殼3內設置磁傳感器25，用於通過轉子4、5的永久磁鐵12來檢測轉子4、5的相位，對電磁鐵的通電進行控制。磁傳感器25可以採用霍爾元件或MRE(磁阻效應)元件等，磁傳感器25的磁性檢測部設置在轉子的外周面的貼近處。在本實施例中，磁傳感器25採用了霍爾元件，根據磁鐵的S極的磁場的強弱來進行接通/斷開，在實施例中當檢測不出S極時發送接通信號；當檢測出S極時，進行切斷。並且，在圖示的實施例中，轉子的正轉(順時針方向旋轉)用的一個磁傳感器25a設置在上側的轉子4近旁，同時，設置3個轉子的反轉(反時針方向旋轉)用的磁傳感器25b(磁傳感器25b1設置在上側的轉子4近旁；2個磁傳感器25b2設置在下側的轉子5近旁)，而且，磁傳感器25的數量，根據目的、用途不同，可以單數或多數進行工作。
6個電磁線圈10進行連線要使通電時的極性相同，它與直流電源相連接，利用磁傳感器25和通電控制裝置如下所述，按規定的時間加直流電壓。
轉子4、5的外殼由鋁、鎂合金、塑料等非磁性體製成。如圖2所示，上下2個轉子4、5的外殼分別包括圓板部4a、5a以及與圓板部4a、5a的周緣相連的圓周板部4b、5b，形成淺底的圓筒形狀。在此，希望圓周板部4b、5b在位於下述永久磁鐵12外側的地方進行開口，並且，圓周板部4b、5b的厚度儘量減薄，以免阻礙磁力線從永久磁鐵12通向疊層鐵心8或插裝在疊層鐵心8上的電磁線圈10。
對下面的轉子5的圓周板部的上部內周面和上面的轉子4的圓周板部的下部外周面進行切入，使兩者的切入部分進行嵌合，使上下的轉子4、5像疊層飯盒那樣進行重疊。再者，使蓋子29與上面的轉子4的上部開口部相嵌合，從整體上在上下轉子4、5內部形成2個空間S1、S2。
在圖2所示的實施例中，在上述2個空間S1、S2內，上下分別設置了環形的鐵板等磁性體制的薄板13，在這些薄板13之間設置了永久磁鐵12。通過這種配置使永久磁鐵12所產生的磁力線循環通過上下的薄板13，磁力不產生漏洩，能使轉子4、5高速旋轉，產生大轉矩。
轉子4、5的永久磁鐵12的配置示於圖3。轉子4、5在圓周方向上劃分成等間隔的多個(在圖3中為3個)區域I、II和III。各區域I、II和III由並排設置多個永久磁鐵12的部分和不設置永久磁鐵12的部分構成，如圖所示，有永久磁鐵12的部分和無永久磁鐵12的部分分別各佔一半。在第3實施例中，在各區域I、II和III中分別設置了斷面形狀基本上呈矩形狀的7個永久磁鐵12並使其S極和N極互相鄰接。而且，希望在各區域內的永久磁鐵12的數量根據區域數量而更改。在圖示的實施例中，如上所述，區域數為3個，永久磁鐵12的數量為7個，但是可根據轉子的直徑等來適當更改該數量。例如，若區域數為4個，則永久磁鐵12的數量也可以為6個。
在本實施例中，在轉子5中的永久磁鐵12位於轉子4中的永久磁鐵12之間，使轉子4和5中的永久磁鐵12的相位錯開，對2個轉子4、5進行重疊設置。
各永久磁鐵12配置成傾斜狀態，其傾斜角度β，相對於從旋轉軸6的旋轉軸心按照相等的圓周角α向外側延伸的多個半徑線r為35°～60°。而且，角度β也可以對全部永久磁鐵12都是一樣的。如圖3所示，也可以對每個永久磁鐵12均稍有不同。並且，角度β的最佳範圍根據區域數而變化，在圖示的實施例中，如上所述，區域數為3，最佳角度β的範圍是40°～60°。例如，若區域數為4，則最佳角度β的範圍為40°～55°。但是，在區域數為3的情況下，永久磁鐵的數不同。
各永久磁鐵12的外周側前端配置成接近或接觸圓周板部4b、5b內面。這樣，即使轉子4、5高速旋轉，轉子4、5的永久磁鐵12也不會因離心力而飛散，能夠提高速度並穩定長時間地旋轉。並且，圓周板部4b、5B在位於永久磁鐵12外側的地方進行開口，以免妨礙磁力線從永久磁鐵12射向疊層鐵心8或插裝在疊層鐵心8上的電磁線圈10。
本發明所採用的永久磁鐵12，最好是採用例TDK公司製造和銷售的鑭、鈷系鐵氧體磁鐵FB9系列，尤其可採用FB9B或其以上的，製成規定形狀後進行磁化處理。這時在把作為永久磁鐵12的材料製成複雜形狀的情況下，不能進行所需的磁化處理，所以，作為永久磁鐵12的材料必須製作成比較簡單的形狀。
在本發明中，如上所述，矩形斷面的多個永久磁鐵12並排設置成S極和N極互相鄰接，所以，在採用磁力強度大的永久磁鐵12的情況下，永久磁鐵12之間的端面在緊密接合的狀態下進行磁性吸引，很難沿圓弧安裝成多個永久磁鐵12的一邊的磁極向外側，另一邊的磁極偏離中心，所以，存在的問題是馬達生產效率極低。在本發明中採用的對策是利用特開平10-126987號公報所示的特別結構的夾具20來裝配永久磁鐵12。
也就是說，在圖4中，從中心點O起按照相等的圓周角α來劃多條半徑線R，在半徑線R上離開中心點O為預定距離的點P作為起點，按照與半徑線R形成規定的傾斜角度β，描繪出矩形斷面的永久磁鐵12的外形線(在圖4中用2點劃線表示)，準備一種夾具20，其中具有對外形線進行連接的凹部20a。沿夾具20的凹部20a放置上述多個永久磁鐵12，利用粘接劑等把多個永久磁鐵12固定到相對位置上，然後，把已固定的多個永久磁鐵12通過薄板13或者直接安裝到轉子4、5的圓板部上製成轉子4、5。在此情況下，在相鄰的永久磁鐵和永久磁鐵之間，如圖3和圖4所示，形成楔形狀的間隙，所以，把磁性體填塞到該間隙內，使磁鐵不會依靠磁性而互相緊密結合，同時，防止因間隙而使磁性減弱，效果良好。但是，這時，楔形的間隙並非被磁性體完全填埋，而是對楔形的前端部分(尖的部分)進行填埋，對楔形的根基部分不填埋，在各永久磁鐵中，SN兩極面少許露出，其效果良好。若楔形間隙被磁性體完全填埋，則相鄰的永久磁鐵之間形成完全一體化的狀態，所以，效果不好。
使用圖4所示的夾具的情況下的永久磁鐵的成形圖，示於圖5。如圖5所示，多個永久磁鐵12，把矩形斷面的永久磁鐵12和在矩形斷面的一個側面上形成三角形凸起部的永久磁鐵12組合在一起，效果良好。
採用這種形成方法，能進行所需的磁化處理，若這樣並排設置矩形斷面的永久磁鐵12，則永久磁鐵12相互之間的端面緊密結合，容易形成所需的組合。在此情況下，當永久磁鐵12具有凸出量不同的多個三角形凸起時可以改變傾斜角度β。
以下說明本發明的另一實施例。圖18是具有涉及本發明的轉子的磁馬達的實施例的一個側面被拆下後的狀態的平面圖，圖19是圖18的XIX-XIX斷面圖。圖20是圖18的轉子主體的實施例的放大平面圖，圖21是表示永久磁鐵在轉子主體上的配置情況的放大斷面圖。
如圖18和圖19所示，在該實施例中，磁馬達1安裝在圓筒形外殼3內，在旋轉軸6的軸向上，上下2個轉子4、5互相鄰接，在旋轉軸6上以60°相位差的狀態進行安裝，旋轉軸6由一對軸承7進行支承並能旋轉，上下2個轉子能和旋轉軸6一起進行旋轉。
在各轉子4、5的周面近旁配置了U字形的鐵心8，上下各3個，合計6個，圍繞旋轉軸6的軸心均勻公布，即相互的間隔為120°。而且，在上述實施例中，鐵心的U字的縱線位於旋轉軸6的軸上(上下方向)上。在本實施例中，如圖18所示，鐵心8的U字的縱線位於轉子4、5的圓周方向(水平方向)上。
利用連結杆8a來連結鐵心8的U字的2條縱線的中心部，在連結杆8a上插裝電磁線圈10。
再者，在外殼3內設置了磁傳感器25，用於通過轉子4、5的永久磁鐵12來檢測轉子4、5的相位，對電磁鐵的通電進行控制。6個電磁線圈10，其連線要使通電時的極性相同，連接到直流電源上，利用磁傳感器25和下述控制裝置30按照規定時間加直流電壓。
如圖21所示，在本發明中，轉子4、5由轉子主體和永久磁鐵12構成，前者由實心的非磁性體制的圓筒部件14、15構成；後者的個數在圖4的實施例中為7個，分別安裝在該圓筒部件14、15上形成的在圓周方向上分離的3個凹部或孔14a、15a內。
轉子主體是由斷面為圓形，在軸向上有一定厚度的實心圓筒部件14、15構成，因此能獲得充分的強度，同時能牢固地保持永久磁鐵12。
構成轉子主體14、15的圓筒部件14、15的非磁性體以碳樹脂為主要成分，從強度和重量小方面來看效果良好。
形成在圓筒部件14、15上的凹部或孔14a、15a，能安放多個(如上所述，在圖21所示的實施例中為7個)，永久磁鐵12，凹部或孔14a、15a如圖20所示，以平面圖來看的情況下，形成了對多個永久磁鐵的外側輪廓進行連結的形狀。凹部或孔14a、15a的內壁如圖21所示。與多個永久磁鐵12的至少內周側端部12a和外周側端部12b相結合，能把各永久磁鐵保持在規定位置上。
轉子4、5的永久磁鐵12的配置示於圖21內。轉子4、5在劃分成在圓周方向上等間隔的多個(在圖20中為3個)區域I、II和III。各區域I、II和III由並排設置多個永久磁鐵12的部分和未設置永久磁鐵12的部分構成。在圖20的實施例中，在各區域I、II和III中設置了矩形斷面的7個永久磁鐵12。各永久磁鐵12配置成傾斜狀態，該傾斜角度為相對於離開旋轉軸6旋轉軸心以相等的圓周角α向外側延伸的多個半徑線r形成35°～60°的角度β。
角度β對全部永久磁鐵12也可以是相同的，也可以如圖21所示，對各永久磁鐵12也以各稍差一點。在本實施例中設置在圓筒部件14、15上的凹部或孔14a、15a，相對於從圓筒部件14、15的旋轉軸心向外側延伸的半徑線r，以不同的傾斜狀態(角度β1、β2、β3……不同)來安裝多個永久磁鐵12。
圓筒部件14、15的凹部或孔14a、15a在轉子主體14、15的軸線方向上延伸，在凹部的情況下，上下一邊有底；在有孔的情況下，上下貫通。而且，在本實施例中，在圓筒部件14、15上形成孔14a、15a。
再者，在本實施例的圓筒部件14、15中，多個永久磁鐵12並排設置的部分的外側從橫向觀看的情況下，如圖19所示形成細長矩形的開口14b、15b。
本發明所用的永久磁鐵12形成規定形狀(在圖示的實施例中為細長矩形)後進行磁化處理。這時，在把作為永久磁鐵12的材料製成複雜形狀的情況下，不能進行所需的磁化處理，所以作為永久磁鐵12的材料必須形成比較簡單的形狀。
以下說明涉及本發明的轉子的裝配方法。把構成轉子主體的圓筒部件14、15置於水平狀態下，把第1個永久磁鐵121插入到該凹部或孔內14a、15a內，使凹部或孔14a、15a的內壁與第1個永久磁鐵121的內周側端部12a和外周側端部12b相結合，把第1個永久磁鐵121保持固定在規定位置上。然後，使位於第1永久磁鐵121鄰近處的第2個永久磁鐵122靠近凹部或孔14a、15a。利用兩個永久磁鐵121、122的磁性吸引力，把第2個永久磁鐵122吸引到保持固定在規定位置上的第1個永久磁鐵121上，固定到凹部或孔14a、15a的規定位置上。這樣，把多個永久磁鐵121、122……一個個地固定到凹部或孔14a、15a的規定位置上。
在本實施例中，如圖19所示，在構成轉子主體14、15的圓筒部件上，軸孔14c、15c設置在中心部上，在該軸孔14c、15c的內壁上形成鍵槽14d、15d。並且，設置了多個(在圖示的實施例中為6個)貫通孔14e、15e，以便用螺栓來連結多個轉子主體14、15。
如圖19所示，在上下轉子4、5的外側和之間，設置由非磁性體制的薄板構成的罩子18和襯墊19。在該罩子18和襯墊19上製作螺栓用的孔。
在旋轉軸6上依次安裝罩子18、下轉子5，襯墊19、上轉子4、罩子18，使一邊的轉子(例如轉子5)的軸孔15c的鍵槽15d和旋轉軸6的鍵相一致，使上下轉子4、5的相位按規定角度進行偏移，決定位置後，利用螺栓16和螺母17來連結兩罩子18、襯墊19和轉子主體14、15，從整體上使上下轉子4、5一體化。
在圖3和圖11所示的實施例中，沿圓周方向並排設置的多個永久磁鐵12分別配置成在圓周方向上S極和N極互相鄰近，而且，S極面向轉子的外側。而且，沿圓周方向並排設置的多個永久磁鐵12也可以配置成N極面向外側。在此情況下，隨著永久磁鐵12配置狀態的變更，以下說明的磁傳感器25和通電控制裝置30的構成適當進行變更。
在上述結構的本實施例中，對轉子4、5進行支承使其能旋轉，所以在疊層鐵心8的電磁線圈10內通電前，按特別位置關係配置的多個永久磁鐵12產生的磁力線和能旋轉的轉子4、5的磁性作用，使得在多個永久磁鐵的一端部的永久磁鐵(圖3的12或12′)和疊層鐵心8進行對置的狀態下，轉子4、5停止旋轉。在此狀態下，當疊層鐵心8的電磁線圈10內通電時，電磁線圈10和永久磁鐵12、12′互相排斥或吸引，轉子4、5進行旋轉。
為使轉子4、5連續旋轉，利用磁傳感器25來檢測轉子4、5的相位(有無磁性)，根據檢測信號利用通電控制裝置30按照規定的時間把直流電壓加到電磁線圈10上，通過對流入電磁線圈10內的電流的方向進行互相切換，使轉子4、5連續旋轉。
在本實施例中，使轉子4和轉子5中的永久磁鐵12的相位錯開，對2個轉子4、5重疊設置，所以，轉子4、5旋轉平穩。
以下參照圖6和圖7，詳細說明利用磁傳感器25來檢測轉子4、5的相位，對電磁線圈10的通電進行控制的通電控制裝置30的一實施例。而且，如前所述，磁傳感器25對磁鐵的S極的磁場的強弱進行接通/斷開動作，在本實施例中，當未檢測出S極時發送接通信號MG；當檢測出S極時進行切斷。而且，開關SW切換磁傳感器25a、25b，切換轉子4、5的旋轉方向。
圖6所示的通電控制裝置30，包括時鐘脈衝裝置31以及與時鐘脈衝裝置31和磁傳感器25相連接的邏輯電路。時鐘脈衝裝置31能輸出規定頻率的正時鐘脈衝CLK以及對其進行反轉後的反轉時鐘脈衝CLK。在本實施例中，對晶體振子32(振蕩頻率1MHz)的脈衝進行2次分頻，形成周期4μ秒的正時鐘脈衝CLK，再對其進行反轉，獲得反轉時鐘脈衝CLK(參照圖7)。
邏輯電路包括2個觸發裝置和2個NOR電路，它由第1邏輯電路37和第2邏輯電路38構成。
觸發裝置與時鐘脈衝裝置31和磁傳感器25相連接，在本實施例中，把2個D觸發器分別作為第1觸發裝置35和第2觸發裝置36使用。第1觸發裝置輸入從磁傳感器25來的信號MG，等待從時鐘脈衝裝置31來的時鐘脈衝CLK(延遲)，輸出正輸出Q1和反向輸出Q2。另一方面，第2觸發裝置36，輸入從磁傳感器25來的信號MG；等待從時鐘脈衝裝置31來的反轉時鐘脈衝CLK。(延遲)，輸出正向輸出Q2和反向輸出Q2。(參見圖7)。
第1邏輯電路37，利用第1觸發裝置35和第2觸發裝置36的導通信號，根據磁傳感器25的截止信號MG按照規定時間進行輸出。在實施例中，對第1觸發裝置35的正向輸出Q1和第2觸發裝置36的正向輸出Q2進行反向(即變成反向輸出Q1、Q2)，然後將其輸入到第1NOR電路39內。這樣，第1NOR電路39的輸出，利用接收從磁傳感器25來的截止信號MG之後的正向時鐘脈衝CLK來進行接通，同時利用接收截止信號MG之後的反向時鐘脈衝CLK來進行切斷。另一方面，對第1觸發裝置35的反向輸出Q1和第2觸發裝置36的反向輸出Q2進行反向(即變成正向輸出Q1、Q2)，然後輸入到第2NOR電路40內，這樣，第2NOR電路40的輸出，利用接收了從磁傳感器25來的導通信號MG之後的正向時鐘脈衝CLK來進行接通，同時利用接收了截止信號MG之後的反轉時鐘脈衝CLK來進行切斷(參見圖7)。
柵極與第1邏輯電路37相連接的第1場效應電晶體(FET)41和柵極與第2邏輯電路38相連接第2場效應電晶體(FET)42進行串聯連接。並且，柵極與第2邏輯電路38相連接的第3場效應電晶體(FET)43和柵極與第1邏輯電路37相連接的第4場效應電晶體(FET)44進行串聯連接。
串聯連接的第1場效應電晶體(FET)41、第2場效應電晶體(FET)42以及串聯連接的第3場效應電晶體(FET)43、第4場效應電晶體44，在電源和電源接地之間進行並聯連接。
電磁線圈10的一邊的端子A連接在第1場效應電晶體(FET)41和第2場效應電晶體(FET)42之間，電磁線圈10的另一邊的端子B連接在第3場效應電晶體(FET)43和第4場效應電晶體(FET)44之間。
在以上的結構中，非通電狀態的轉子，根據多個永久磁鐵12和疊層鐵心8的關係，在磁力作用下停止在相鄰的2個疊層鐵心8、8(一邊纏繞電磁線圈10；另一邊不纏繞電磁線圈10)之間。
磁傳感器25設置在纏繞電磁線圈10的鐵心和不纏繞電磁線圈10的鐵心之間。
根據轉子的停止位置不同，有時磁傳感器25能檢測出磁性；有時檢測不出磁性。以下說明檢測出磁性的情況。
當磁傳感器25檢測出磁性時，像前面說明的那樣，發出截止信號MG。輸入截止信號MG的第1觸發裝置35等待從時鐘脈衝裝置31來的時鐘脈衝CLK(延遲)，輸出正向輸出Q1和反向輸出Q1，另一方面，輸入了從磁傳感器25來的截止信號MG的第2觸發裝置36，等待從時鐘脈衝裝置31來的反向時鐘脈衝CLK(延遲)，輸出正向輸出Q2和反向輸出Q2。
如上所述，磁傳感器25檢測S極，發出截止信號MG。所以，第1NOR電路39的輸出，利用在接收從磁傳感器25來的截止信號MG之後的正向時鐘脈衝CLK來進行接通，該接通信號進入柵內，第1場效應電晶體(FET)41和第4場效應電晶體(FET)44導通，電流從電源通過第1場效應電晶體(FET)41、電磁線圈10的一邊的端子A，流入到電磁線圈10內，電流從電磁線圈10的另一邊的端子B通過第4場效應電晶體(FET)44流入到電源接地上(參見圖7)。
這樣產生的電力與永久磁鐵12進行推斥，使轉子4、5旋轉。並且，當磁傳感器25未檢測出S極時，發出導通信號，以取代過去的截止信號。當從磁傳感器25發出導通信號時，利用接收了導通信號MG之後的反向時鐘脈衝CLKG來進行切斷，從電源通過第1場效應電晶體(FET)41、電磁線圈10的一邊的端子A，電磁線圈10、電磁線圈10的另一邊的端子B、第4場效應電晶體(FET)44，向電源接地去的電流被切斷。而且，此間，第2場效應電晶體(FET)42和第3場效應電晶體(FET)43處於切斷狀態。
當從磁傳感器25發出接通信號時，第2NOR電路40的輸出，利用在接收了從磁傳感器25來的導通信號MG之後的正向時鐘脈衝CLK來進行接通，同時，利用在接收了下一個截止信號MG之後的反向時鐘脈衝CLK來進行切斷。這樣，此間，電流從電源通過第3場效應電晶體(FET)43、電磁線圈10的另一邊的端子B、電磁線圈10、電磁線圈10的一邊的端子A、第2場效應電晶體(FET)42，流入到電源接地端，第1場效應電晶體(FET)41和第4場效應電晶體(FET)44為截止狀態。
這樣，在本發明中，利用磁傳感器25的信號和從時鐘脈衝發生裝置來的時鐘脈衝，來切換對電磁線圈10的通電方向，所以，能完全防止電流同時向兩個方向流動。
為了使轉子向反時針方向旋轉，對開關SW進行切換，使3個磁傳感器25b1、25b2動作。這3個電磁檢測器25b1、25b2任一個檢測出磁性，也都能使從磁傳感器25來的信號變成截止信號MG。它與正轉情況相比，僅僅是由於磁傳感器設置位置的關係而使通電的定時不同。所以其說明從略。
圖8是涉及本發明的馬達的另一實施例中的一個側面被拆下的狀態的平面圖。圖9是圖8的IX-IX線斷面圖。在該第2實施例中，對於和圖1、圖2、圖3所示的第1實施例相同的部件(結構部分)標註相同的符號，以下僅說明與第1實施例不同的地方。
如圖9所示，2個轉子4、5的外殼，與第1實施例一樣，分別包括圓板部4a、5a以與圓板部4a、5a的周緣相連的圓周板部4b、5b，形成淺底的圓筒形狀。2個圓筒夾持襯墊14，互相對置進行重疊。襯墊14如圖9所示，是斷面為T字形的環形，分別對圓周板部4b的自由端部(下部)和圓周板部5b的自由端部(上部)的外周面進行切入，分別與襯墊14的T字的頭部的內側進行嵌合。這樣一來，轉子4、5高速旋轉(30,000轉/分以上)，在永久磁鐵12上即使離心力作用於圓周板部4b、5b上，也不會變形，因為圓周板部4b、5b的自由端部被襯墊14的T字頭部從外側按壓住了。
轉子4、和轉子5和第1實施例一樣，在圓周方向上按照等間隔被劃分成3個區域I、II和III，永久磁鐵12從上面觀看如圖3所示被配置成S極和N極互相鄰接，而且S極面向外側。在該實施例中，在各區域內分別配置7個永久磁鐵12，其相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線的傾斜角度β從上面觀看沿順時針方向依次變化，從45°變化到60°。而且，安裝在外殼上的永久磁鐵12和襯墊14之間有間隙的情況下，通過在該間隙內塞入襯墊15，能更牢固地進行固定。
並且，轉子4和轉子5，安裝在旋轉軸6上並使其相位偏移60°，圓周板部4B、5b在位於永久磁鐵12外側的地方(按圓周角約60°的範圍)形成了開口4c、5c。
在第2實施例中，磁傳感器25與第1實施例一樣，配置成針對磁鐵的S極的磁場強弱而進行接通/斷開，使轉子4、5進行正向旋轉(順時針方向旋轉)，其位置如圖8和圖9所示，與第1實施例稍有不同。
如上所述，在各個區域內，7個永久磁鐵12配置成傾斜狀態，其傾斜角度β從上面觀看沿順時針方向依次變化，從45°變化到60°，在此情況下的磁性分布，從馬達的外殼3上拆下轉子，用磁性測試器(カネテツワ公司制)進行了檢查。在離開轉子4的外周面約1mm的部位上，對轉子4的高度方向的中央(即設置了開口4c的地方)的磁性(磁通密度)進行了多次測量，其平均值示於圖10。在圖10中，S極用「+」符號表示，N極用「-」表示，單位為高斯。外周的符號1～72表示各測量點，每5度測量1次。並且，符號1～13、25～37和49～61的部位上有開口4c，配置了永久磁鐵12。而且，轉子的直徑為68mm，轉子的外殼的厚度為1.5mm，各永久磁鐵12，高度為12.5mm，寬度為8.5mm，厚度(充磁方向)為4mm，是1120高斯。
為了使永久磁鐵12的傾斜角度β依次進行變化，如圖10所示，在有磁鐵的地方，磁性沿順時針方向徐徐增大，並且，在並排的磁鐵的右端的稍靠前側的地方，出現N極，整體形成像花瓣兒那樣的磁性分布。
在測量轉子5中的磁性時，同樣出現像花瓣兒那樣的磁性分布，由於轉子4和轉子5相對於旋轉軸6相位偏移60°，所以磁性分布也是相位偏移60°。
圖11是表示改變永久磁鐵的布配的實施例中的磁性分布的曲線圖。在該實施例中，永久磁鐵和上述情況一樣，分別在3個區域內各配置7個。相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線的傾斜，與圖3所示的情況相反，不同於上述實施例，相對於半徑線的傾斜角度β從上面觀看沿反時針方向依次變化，從45°變化到60°。而且，配置成N極面向外側。這種配置對於使轉子按反時針方向旋轉具有良好效果。
所用的磁鐵，高度20mm，寬度7.6mm，厚度(充磁方向)3mm，為2300高斯。但是，磁傳感器的測量位置離開轉子4的外周面約1mm，是轉子4的高度方向的上部(即在開口4c的上側的位置上)。而且，轉子的外殼的厚度為1.5mm。
在圖11中，用「+」號表示N極；用「-」號表示S極，單位是高斯。在外周符號A1～A12、C1～C12和E1～E12的部位上，配置了永久磁鐵，考慮到所用的磁鐵的高斯數，圖11與圖10的情況相比測出的磁性較小，這是因為通過轉子的外殼來測量磁性。
即使圖11，也是在有磁鐵的地方，磁性沿反對時針方向徐徐增強，並且在並排的磁鐵的左端的稍靠前側的部位上，出現S極，整體情況和圖10一樣，出現像花瓣兒那樣的磁性分布。
圖12是表示本發明的通電控制裝置30的另一實施例的電路圖。圖13是表示圖12所示的通電控制裝置30的電路的動作狀況的曲線圖。該通電控制裝置30也適用於上述圖8和圖9中說明的實施例。
在該實施例中，與上述第1實施例一樣，磁傳感器25針對磁鐵的S極的磁場的強弱而進行接通/斷開，在本實施例中，當未檢測出S極時從NOT電路51中輸出導通信號，當檢測出S極時進行切斷。
NOT電路51連接在通電控制裝置30上，在該實施例中，通電控制裝置30包括2個延遲電路52、53，它們分別連接在NOT電路51上。第1延遲電路52包括NOT電路54、電阻55、電容器56和NOT電路57。第2延遲電路53包括電阻58、電容器59和NOT電路60。
如圖13所示，從NOT電路51來的信號在第1延遲電路52中，由NOT電路54進行反轉，由電阻55和電容器56進行延遲上升，根據由NOT電路57設定的閾值電平而發出信號。因此，從由NOT電路57來的信號與從磁傳感器25來的信號的通/斷的定時相比，輸出時間稍晚。
另一方面，如圖13所示，從由NOT電路51來的信號在第2延遲電路53中原封不動地進行輸入，由電阻55和電容器56進行延遲後上升，根據由NOT電路60所設定的閾值電平而發出信號。從該NOT電路60來的信號與從磁傳感器25來的信號的通/斷的定時相比，稍稍延遲後進行輸出。
從NOT電路57和NOT電路60來的輸出信號分別輸入到光耦合器61的輸入端子上。
在圖12中用粗線表示與馬達1的驅動有關的電路，對該電源PW1來說，第1電晶體41和第2電晶體42進行串聯連接，第3電晶體43和第4電晶體44進行串聯連接。串聯連接的第1和第2電晶體41、42以及串聯連接的第3和第4電晶體43、44進行並聯連接。馬達1的電磁線圈10的一邊的端子A連接在第1電晶體41和第2電晶體42之間；電磁線圈10的另一邊的端子B連接在第3電晶體43和第4電晶體44之間。各電晶體的柵極或基極連接在通電控制裝置30上。也就是說，通過光耦合器61，把從第1延遲電路52(NOT電路57)來的信號傳送到第1電晶體41和第4電晶體44的柵極或基極上，從第2延遲電路53(NOT電路60)來的信號傳送到第2電晶體42和第3電晶體43的柵極或基極上。
電晶體41～44也可以是雙極電晶體，但場效應電晶體的開關速度快，所以馬達轉速高，例如3萬轉以上的情況下效果良好，並且是電壓控制型，所以，邏輯簡單，因而效果良好。在圖12所示的實施例中，電晶體41～44均為場效應電晶體，從延遲電路52、53來的信號輸入到電晶體的柵上。
在圖12中用粗線表示驅動系統，用細線表示控制系統，對驅動系統的電源PW1和控制系統用的電源PW2進行分離。所以，即使馬達轉速變化(即電壓變化)也不會影響控制系統，能穩定地進行控制。
在以上結構中，當磁傳感器25檢測出磁性時，如前所述，從NOT電路51中輸出截止信號，在第1延遲電路52中由NOT電路54進行反轉，變成導通信號，由電阻55和電容器56延遲後上升，如圖13所示，從NOT電路57，與從磁傳感器25來的信號的定時相比按規定時間延遲後輸出導通信號。另一方面，這時，在第2延遲電路52中是切斷信號狀態。所以，從光耦合器61，來自第1延遲電路52的導通信號輸入到第1場效應電晶體41和第4場效應電晶體44的柵上，第1場效應電晶體41和第4場效應電晶體44進行導通，電流從電源PW1通過第1場效應電晶體41、電磁線圈10的一邊的端子A流入到電磁線圈10內；電流從電磁線圈10的另一邊的端子B通過第4場效應電晶體44流入到電源拉地側(參見圖12)。
這樣產生的電力和磁傳感器25互相排斥，使轉子4、5旋轉。並且，當磁傳感器25檢測不出S極時，從NOT電路51輸出導通信號，取代在此之前的截止信號。如圖13所示，當從NOT電路51輸出導通信號時，在第1延遲電路52中，由NOT電路54進行反轉，變成截止狀態，另一方面，在第2延遲電路53中，由電阻58和電容器59來使上升延遲，其結果，從NOT電路60輸出導通信號，該信號與從磁傳感器25來的信號的定時相比按規定時間進行延遲。所以，從第2延遲電路53來的導通信號從光耦合器61輸入到第3場效應電晶體43和第2場效應電晶體42的柵極上，第3場效應電晶體43和第2場效應電晶體42進行導通，電流從電源PW1通過第3場效應電晶體43、電磁線圈10的一邊的端子B流入到電磁線圈10內；電流從電磁線圈10的另一邊的端子A通過第2場效應電晶體42流入到電源接地側(參見圖12)。
在該實施例中，也是根據磁傳感器的信號來切換對電磁線圈的通電方向，同時，利用延遲電路52、53在由磁傳感器檢測出磁性後經過一定時間，然後向電磁線圈通電，所以能完全防止在馬達中電流在兩個方向上同時流動。
上述圖8和圖9所示的實施例的負荷試驗按圖14所示來進行。也就是說，在彈簧秤61上安裝線(度盤繩)62，纏繞在馬達1的旋轉軸上所安裝的半徑1.0cm的皮帶輪63上，使線62下垂，把砝碼64吊在其前端上。對砝碼64的重量W2進行各種變更，使馬達1旋轉，一邊測量這時的輸入電壓，輸入電流、旋轉速度，一邊測量彈簧秤61所示的數值WL測試進行3次。
按以下計算式來計算轉矩。式中1是皮帶輪63的半徑。
T[gf·cm]＝1[cm]·(W2-W1)[gf]這樣測量的結果和計算結果示於表1和圖17。
表1
圖15是再另一個實施例的平面圖，是與圖1相同的平面圖。圖16是用於該第3實施例的通電控制裝置的電路圖。圖15的實施例和上述圖8、圖9的實施例的不同點是設置了2個磁傳感器。其中一個磁傳感器25c，其高度與上側的轉子4相對應，而且設置在疊層鐵心8的側面上。另一個磁傳感器25d設置在與圖8、圖9所示的磁傳感器25相同的位置上。磁傳感器25c在起動時進行工作，磁傳感器25d在正常運轉時工作。
圖16的電路圖大致與圖12所示的電路圖相同。不同的是有一種用於切換2個磁傳感器25c和25d的動作的電路。
也就是說，從磁傳感器25c和25d來的信號被輸入到模擬開關73、74內，同時，傳送到脈衝計數器71內，脈衝計數器71的輸出被輸入到觸發電路72內；從觸發裝置72來的輸出分別被送入到模擬開關73、74內。並且，從模擬開關73、74來的輸出被送入到NOT電路51內。從NOT電路51來的信號和在前面圖2中說明的情況一樣，被送入到電晶體41～44的柵極上，對電磁線圈10的通電進行控制。
因為是這種結構，所以，在該實施例中，從起動時起到脈衝計數器71進行計數達到規定數為止，從磁傳感器25c來的信號被輸入到NOT電路51內，然後，從磁傳感器25d來的信號被輸入到NOT電路51內。而且，也可以不對從磁傳感器來的脈衝進行計數，而是在規定時間經過之前或者轉子達到規定轉速之前使磁傳感器25c工作，然後使磁傳感器25d工作。
這樣，在本實施例中，起動時和正常運轉時分別用不同的磁傳感器進行檢測，所以，馬達的起動能順利地進行，同時，把磁傳感器25d設置在這樣的位置上，即對正向旋轉(順時針方向旋轉)在正常運轉時能比起動時更快地檢測磁性，也能適用於3萬轉以上的高速旋轉。
在圖示的實施例中在旋轉軸上安裝2個轉子，但本發明也可以在旋轉軸上安裝1個或3個以上的轉子。
本發明通過改變永久磁鐵的特性(磁力的強弱等)、轉子的大小等，能獲得符合目的和用途的磁馬達。
若採用本發明，則根據磁傳感器的信號來切換對電磁線圈的通電方向，同時，用磁傳感器來檢測檢測磁性後經過規定的時間以後，向電磁線圈內通電，所以，能完全防止電流在兩個方向上同時流動，不會產生這樣的電流，它不流入馬達內而是從電源向電源接地側穿通不能驅動馬達旋轉。
所以，若採用本發明，則能獲得不產生穿通電流，輸出轉矩大，旋轉穩定，馬達效率高的磁馬達。
並且，在順時針方向旋轉(正向旋轉-cw)、反時針方向旋轉(反向旋轉-ccw)中，動作條件同等的情況下，能獲得幾乎相同的效率。
在本發明的提出的轉子中，包括由實心的非磁性體制的圓筒部件構成的轉子主體、以及形成在該圓筒部件上的凹部或孔內安裝的多個永久磁鐵。
利用該結構在裝配時，在圓筒部件上形成的凹部或孔內安裝多個永久磁鐵中的一個，在這一個永久磁鐵被安裝在凹部或孔內的狀態下，把下一個永久磁鐵安裝到凹部或孔內。這時，利用兩個磁鐵的磁力來一邊把下一個磁鐵向凹部或孔內引導，一邊安裝到凹部或孔的規定位置上。這樣把多個永久磁鐵一個個接連地安裝到凹部或孔內，不需要特別熟練的技術，全部磁鐵均能安裝到凹部或孔的規定位置上，裝配時的生產效率很高。
並且，在本發明中，轉子主體由實心的圓筒部件構成，多個永久磁鐵安裝到該圓筒部件上形成的凹部或孔內。由於這種結構，即使高速旋轉時離心力作用於永久磁鐵上，也不會使轉子主體變形，或破損，能切實保持永久磁鐵，能使磁馬達高速旋轉。
權利要求
1.一種磁馬達，其特徵在於具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測上述永久磁鐵的磁性並對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿圓周方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵的一部分和沒有設置永久磁鐵的部分構成上述各永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態，上述通電控制裝置根據磁傳感器的信號來切換對上述電磁線圈進行通電的方向，同時用磁傳感器來檢測磁性，經過規定時間後向電磁線圈通電。
2.一種磁馬達，其特徵在於具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測上述永久磁鐵的磁性並對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿圓周方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵的一部分和沒有設置永久磁鐵的部分構成上述各永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態，第1電晶體和第2電晶體串聯連接，第3電晶體和第4電晶體串聯連接，串聯連接的第1電晶體和第2電晶體與串聯連接的第3和第4電晶體並聯連接，上述電磁線圈的一邊的端子連接在第1電晶體和第2電晶體之間，上述電磁線圈的另一邊的端子連接在第3電晶體和第4電晶體之間，上述各電晶體的柵基或基極與上述通電控制裝置相連接，上述通電控制裝置根據磁傳感器的信號來切換對上述電磁線圈的通電方向，同時用磁傳感器來檢測磁性，經過規定時間後向電磁線圈通電。
3.一種磁馬達，其特徵在於具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測設置在上述轉子上的永久磁鐵的磁性並對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿圓周方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵的部分和沒有設置永久磁鐵的部分構成上述各永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態，上述通電控制裝置包括時鐘脈衝發生裝置，與來自該時鐘脈衝發生裝置的時鐘脈衝相同步，根據磁傳感器的信號來切換向上述電磁線圈的通電方向。
4.一種磁馬達，其特徵在於具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測設置在上述轉子上的永久磁鐵的磁性並對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿圓周方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵的部分和沒有設置永久磁鐵的部分構成上述各永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態，上述通電控制裝置包括時鐘脈衝發生裝置和觸發裝置，把上述磁傳感器的信號和從上述時鐘脈衝發生裝置來的時鐘脈衝輸入到觸發裝置內，利用觸發裝置的輸出信號來切換對上述電磁線圈的通電方向。
5.一種磁馬達，其特徵在於具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測設置在上述轉子上的永久磁鐵的磁性並對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿圓周方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵的部分和沒有設置永久磁鐵的部分構成上述永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態，上述通電控制裝置包括時鐘脈衝發生裝置以及與該時鐘脈衝發生裝置和上述磁傳感器相連接的邏輯電路，上述邏輯電路由第1邏輯電路和第2邏輯電路構成，該第1邏輯電路利用在接收從上述磁傳感器來的截止信號之後的正時鐘脈衝來進行接通，同時利用在接收從上述磁傳感器來的導通信號之後的反轉時鐘脈衝來進行切斷；該第2邏輯電路用在接收從上述磁傳感器來的導通信號之後的正向時鐘脈衝來進行接通，同時利用在接收從上述磁傳感器來的導截止信號之後的反向時鐘脈衝來進行切斷，柵極與上述第1邏輯電路相連接的第1場效應電晶體、和柵極與上述第2邏輯電路相連接的第2場效應電晶體串聯連接；柵極與上述第2邏輯電路相連接的第3場效應電晶體、和柵極與上述第1邏輯電路相連接的第4場效應電晶體串聯連接；串聯連接的第1場效應電晶體、第2場效應電晶體和串聯連接的第3場效應電晶體、第4場效應電晶體並聯連接，上述電磁線圈的一邊的端子連接在第1場效應電晶體和第2場效應電晶體之間；上述電磁線圈的另一邊的端子連接在第3場效應電晶體和第4場效應電晶體之間，利用上述磁傳感器的信號和從上述時鐘脈衝發生裝置來的時鐘脈衝來切換對上述電磁線圈的通電方向。
6.一種磁馬達，其特徵在於具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測設置在上述轉子上的永久磁鐵的磁性，對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿圓周方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵的部分和沒有設置永久磁鐵的部分構成上述各永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態。上述通電控制裝置包括時鐘脈衝發生裝置以及與該時鐘脈衝發生裝置和上述磁傳感器相連接的邏輯電路，上述時鐘脈衝發生裝置能輸出規定頻率的正向時鐘脈衝以及使其反向的反轉時鐘脈衝，上述邏輯電路包括觸發電路以及與該觸發電路相連接的NOR電路，上述觸發電路由以下第1觸發電路和第2觸發電路構成，該第1觸發電路輸入從上述時鐘脈衝發生裝置來的時鐘脈衝和從上述磁傳感器來的信號；該第2觸發電路輸入從上述時鐘脈衝發生裝置來的反向時鐘脈衝和從上述磁傳感器來的信號，上述NOR電路由第1NOR電路和第2NOR電路構成，第1NOR電路輸出上述第1觸發電路的正向輸出和第2觸發電路的正向輸出；第2NOR電路輸入上述第1觸發電路的反向輸出和第2觸發電路的反向輸出，上述第1NOR電路利用接收從上述磁傳感器來的截止信號之後的正向時鐘脈衝來進行接通，同時利用接收從上述磁傳感器來的導通信號之後的反向時鐘脈衝來進行切斷；上述第2NOR電路利用接收從上述磁傳感器來的導通信號之後的正向時鐘脈衝來進行接通，同時利用接收導通信號之後的反向時鐘脈衝來進行切斷，柵極與上述第1NOR電路相連接的第1場效應電晶體、和柵極與上述第2NOR電路相連接的第2場效應電晶體串聯連接；柵極與上述第2NOR電路相連接的第3場效應電晶體、和柵極與上述第1NOR電路相連接的第4場效應電晶體串聯連接；串聯連接的第1場效應電晶體、第2場效應電晶體和串聯連接的第3場效應電晶體、第4場效應電晶體並聯連接，上述電磁線圈的一邊的端子連接在第1場效應電晶體和第2場效應電晶體之間；上述電磁線圈的另一邊的端子連接在第3場效應電晶體和第4場效應電晶體之間，利用上述磁傳感器的信號和從上述時鐘脈衝發生裝置來的時鐘脈衝來切換對上述電磁線圈的通電方向。
7.一種磁馬達，其特徵在於具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測設置在上述轉子上的永久磁鐵的磁性並對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子沿圓周方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈的數量相等，各個區域由沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵的部分和沒有設置永久磁鐵的部分構成上述各永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態，第1電晶體和第2電晶體進行串聯連接，第3電晶體和第4電晶體串聯連接，串聯連接的第1電晶體和第2電晶體與串聯連接的第3和第4電晶體並聯連接，上述電磁線圈的一邊的端子連接在第1電晶體和第2電晶體之間，上述電磁線圈的另一邊的端子連接在第3電晶體和第4電晶體之間，上述各電晶體的柵基或基極與上述通電控制裝置相連接，上述通電控制裝置根據磁傳感器的信號來切換對上述電磁線圈的通電方向，上述通電控制裝置在磁傳感器和各電晶體之間包括由電容器和電阻構成的延遲電路，用磁傳感器來檢測磁性，經過規定時間後向電磁線圈通電。
8.如權利要求7所述的磁馬達，其特徵在於上述延遲電路和各電晶體通過光耦合器而進行連接。
9.如權利要求1～8中的任一項所述的磁馬達，其特徵在於通向電磁線圈的電源和通電控制裝置的電源是分離的。
10.如權利要求1～9中任一項所述磁馬達，其特徵在於上述轉子包括圓板部以及與該圓板部的周緣相連的圓周板部，上述多個永久磁鐵配置在該圓周板部的內側，配置了該永久磁鐵的部位的周緣部呈開口狀。
11.如權利要求1～10中的任一項所述的馬達，其特徵在於轉子在圓周方向上劃分成3個區，各永久磁鐵配置成傾斜狀態，其傾斜度相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線為35～60°。
12.如權利要求1～11中的任一項所述的馬達，其特徵在於轉子在圓周方向上劃分成3個區，在各區內沿圓周方向並排設置的多個永久磁鐵配置成傾斜狀，其傾斜角度相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線從45°依次變化到60°。
13.一種磁馬達，其特徵在於具有設置了永久磁鐵並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子、設置在該轉子周圍的磁傳感器和多個電磁線圈、以及利用上述磁傳感器來檢測設永久磁鐵的磁性，對上述電磁線圈中的通電進行控制的控制裝置，該轉子在旋轉軸心周圍沿圓周方向按照等間隔被劃分成多個區域，各個區域由沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵的部分和沒有設置永久磁鐵的部分構成上述永久磁鐵被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態，轉子主體由實心的非磁性體制的圓筒部件構成，在該圓筒部件內設置了凹部或孔，其中放入上述多個永久磁鐵並使其相對於上述半徑線呈傾斜狀態。
14.如權利要求13所述的磁馬達，其特徵在於設置在圓筒部件上的凹部或孔向圓筒部件的軸線方向延伸，該凹部或孔的內壁分別與上述多個永久磁鐵的至少內周側端部和外周側端部相結合。
15.如權利要求13或14中所述的磁馬達，其特徵在於設置在圓筒部件上的凹部或孔形成為，收入多個永久磁鐵使其相對於半徑線有不同的傾斜狀態。
16.如權利要求13～15中的任一項所述的磁馬達，其特徵在於在圓筒部件中，多個永久磁鐵並排設置的部分的外側呈開口狀。
17.如權利要求13～16中的任一項所述的磁馬達，其特徵在於構成圓筒部件的非磁性體以碳樹脂為主要成分。
全文摘要
本發明能獲得不產生貫通電流，輸出轉矩大，旋轉穩定，馬達效率高的磁馬達。其中具有設置了永久磁鐵12並能圍繞旋轉軸心進行旋轉的轉子4、5，設置在該轉子4、5周圍的磁傳感器25和多個電磁線圈10、以及利用上述磁傳感器25來檢測設置在上述轉子4、5上的永久磁鐵12的磁性並對上述電磁線圈10中的通電進行控制的控制裝置，該轉子4、5沿圓周方向按照等間隔被劃分成多個區域，該區域的數量與上述電磁線圈10的數量相等，各個區域由一部分沿圓周方向排列設置了多個上述永久磁鐵12的部分和沒有設置永久磁鐵12的部分構成，上述各永久磁鐵12被配置成相對於從上述旋轉軸心向外側延伸的半徑線呈傾斜狀態，上述通電控制裝置30根據磁傳感器的信號來切換對上述電磁線圈進行通電的方向，同時，用磁傳感器來檢測磁性，經過規定時間後，向電磁線圈通電。
文檔編號H02K29/08GK1496602SQ02806469
公開日2004年5月12日 申請日期2002年2月27日 優先權日2001年3月14日
發明者保坂明 申請人:保坂明