无刷电力机械制造技术

本发明专利技术提供一种控制电路的结构更简单且效率高的无刷电力机械。第一移动部件具有包含至少一个永久磁铁对（１０ｐａｉｒ）的磁铁集合体（２０），第二移动部件包含电磁线圈（３０）。控制电路控制向电磁线圈（３０）提供电力或从电磁线圈（３０）再生电力。永久磁铁对（１０ｐａｉｒ）沿着第一极彼此接触的同极接触面（１０ｃ）上的磁场方向（ＭＤ）、即从永久磁铁对的中央朝向外侧的磁场方向（ＭＤ）产生最强的磁场。电磁线圈（３０）被配置成电流在与磁场方向（ＭＤ）交叉的方向（ＣＤ）上流过。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用了永久磁铁和电磁线圈的无刷电力机械。
技术介绍
无刷电力机械是具有包含无刷电动机和无刷发电机的意思的词语。 作为无刷电动机，已经公知有例如下述专利文献1记载的电动机。日本特开2001—298982号公报在以往的无刷电力机械中，通过适当切换对电磁线圈施加的电流的 方向和再生电流的方向来进行动作的控制。但是，存在用于进行电流方 向切换的控制电路的结构复杂、并且随着切换会产生损失这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种控制电路的结构更简单且效率高的无 刷电力机械。本专利技术正是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，可作为以下 的方式或应用例来实现。一种无刷电力机械，其中，上述无刷电力机械包括具有磁铁集合体的第一移动部件，上述磁铁集合体包含至少一个以 从N极和S极中选出的第一极彼此接触的状态被保持的永久磁铁对；第二移动部件，其包含电磁线圈，并以与上述第一移动部件的相对 位置可变更的方式构成；以及控制电路，其控制向上述电磁线圈提供电力或从上述电磁线圈再生 电力，上述永久磁铁对沿着上述第一极彼此接触的同极接触面上的磁场方 向、即从上述永久磁铁对的中央朝向外侧的磁场方向产生最强的磁场，上述电磁线圈被配置成电流在与上述磁场方向交叉的方向上流过， 上述控制电路以执行如下驱动控制和再生控制中的至少一者的方式 构成(i) 驱动控制，通过不变更提供给上述电磁线圈的电流的方向地对 上述电磁线圈提供预定的第一电流方向的驱动电流，使上述无刷电力机 械在预定的驱动方向上动作，(ii) 再生控制，随着沿着上述第一移动部件和上述第二移动部件之 间的预定方向的相对移动，再生产生于上述电磁线圈的直流电力。根据该无刷电力机械，不切换电流或电压的方向即可进行驱动控制 和再生控制，因此，能够得到控制电路的结构更简单且效率高的无刷电 力机械。根据应用例1所述的无刷电力机械，其中， 上述磁铁集合体包含磁轭部件，上述磁轭部件以与在各永久磁铁的N极和S极中与上述第一极相反的第二极接触的状态而设置。在该结构中，能够降低第二极的磁场带来的影响，因此能够提高效率。根据应用例2所述的无刷电力机械，其中， 上述磁铁集合体包含2个以上的上述永久磁铁对和设于相邻的永久磁铁对之间的上述磁轭部件。根据该结构，使用多个永久磁铁对，因此能够实现更长距离的驱动或再生、以及更大的驱动力或再生电力。根据应用例1至3的任意一项所述的无刷电力机械，其中， 上述第一移动部件和上述第二移动部件以能沿着垂直于上述同极接触面的方向相对移动的方式构成。根据应用例1至3的任意一项所述的无刷电力机械，其中， 上述第一移动部件和上述第二移动部件以能沿着平行于上述同极接触面的预定方向相对移动的方式构成。根据应用例1至5的任意一项所述的无刷电力机械，其中， 上述控制电路在上述驱动控制中，通过对上述电磁线圈在与上述第一电流方向相反的方向上提供驱动电流，使上述无刷电力机械在与上述 驱动方向相反的方向上动作。在该结构中，能够使无刷电动机任意反转。根据应用例1至6的任意一项所述的无刷电力机械，其中， 上述永久磁铁包括沿着与上述驱动方向交叉的方向设置的凹部或凸部。在该结构中，能够增大永久磁铁的磁通密度。根据应用例1至7的任意一项所述的无刷电力机械，其中，上述无刷电力机械是旋转式电动机。根据应用例1至7的任意一项所述的无刷电力机械，其中， 上述无刷电力机械是直进式电动机。—种电子设备，其中，上述电子设备包括 能在预定的驱动方向上动作的无刷电动机；以及 被上述无刷电动机驱动的被驱动部件， 上述无刷电动机包括-具有磁铁集合体的第一移动部件，上述磁铁集合体包含至少一个以从N极和S极中选出的第一极彼此接触的状态被保持的永久磁铁对；第二移动部件，其包含电磁线圈，并以与上述第一移动部件的相对位置可变更的方式构成；以及控制电路，其控制向上述电磁线圈提供电力，上述永久磁铁对沿着上述第一极彼此接触的同极接触面上的磁场方 向、即从上述永久磁铁对的中央朝向外侧的磁场方向产生最强的磁场，上述电磁线圈被配置成电流在与上述磁场方向交叉的方向上流过，上述控制电路执行驱动控制，上述驱动控制通过不变更提供给上述 电磁线圈的电流的方向地对上述电磁线圈提供预定的第一电流方向的驱 动电流，使上述无刷电动机在预定的驱动方向上动作。根据应用例IO所述的电子设备，上述电子设备是投影仪。—种使用燃料电池的设备，其中，上述使用燃料电池的设备包括能在预定的驱动方向上动作的无刷电动机；以及被上述无刷电动机驱动的被驱动部件，上述无刷电动机包括具有磁铁集合体的第一移动部件，上述磁铁集合体包含至少一个以 从N极和S极中选出的第一极彼此接触的状态被保持的永久磁铁对；第二移动部件，其包含电磁线圈，并以与上述第一移动部件的相对位置可变更的方式构成；以及控制电路，其控制向上述电磁线圈提供电力，上述永久磁铁对沿着上述第一极彼此接触的同极接触面上的磁场方 向、即从上述永久磁铁对的中央朝向外侧的磁场方向产生最强的磁场，上述电磁线圈被配置成电流在与上述磁场方向交叉的方向上流过，上述控制电路执行驱动控制，上述驱动控制通过不变更提供给上述 电磁线圈的电流的方向地对上述电磁线圈提供预定的第一电流方向的驱 动电流，使上述无刷电动机在预定的驱动方向上动作。—种机器人，其中，上述机器人包括无刷电动机；以及被上述无刷电动机驱动的被驱动部件，上述无刷电动机包括具有磁铁集合体的第一移动部件，上述磁铁集合体包含至少一个以从N极和S极中选出的第一极彼此接触的状态被保持的永久磁铁对；第二移动部件，其包含电磁线圈，并以与上述第一移动部件的相对位置可变更的方式构成；以及f空制电路，其控制向上述电磁线圈提供电力，上述永久磁铁对沿着上述第一极彼此接触的同极接触面上的磁场方 向、即从上述永久磁铁对的中央朝向外侧的磁场方向产生最强的磁场，上述电磁线圈被配置成电流在与上述磁场方向交叉的方向上流过，上述控制电路执行驱动控制，上述驱动控制通过不变更提供给上述 电磁线圈的电流的方向地对上述电磁线圈提供预定的第一电流方向的驱动电流，使上述无刷电动机在预定的驱动方向上动作。一种移动体，其中，上述移动体包括应用例1所述的无 刷电力机械。本专利技术能以各种方式实现，例如，能够以电动机、发电机、它们的 控制方法、使用了它们的致动器或电子设备、机器人、移动体等各种装 置的方式实现。附图说明图1是表示在本专利技术的各种实施例中使用的磁铁集合体的概略结构 的说明图。图2是表示作为第一实施例的直线电动机的结构的剖视图。 图3是表示作为第二实施例的直线电动机的结构的说明图。 图4是表示磁铁的狭缝的配置例的说明图。 图5是表示作为第三实施例的旋转式电动机的结构的剖视图。 图6是表示适于第三实施例的电磁线圈的剖面结构的说明图。 图7是表示作为第四实施例的旋转式电动机的结构的剖视图。 图8是表示作为第五实施例的旋转式电动机的结构的剖视图。 图9是表示适于第五实施例的电磁线圈的剖面结构的说明图。 图10是表示作为第六实施例的旋转式电动机的结构的剖视图。 图11是表示无刷电力机械的控制电路的结构的框图。 图12是表示驱动传动(driver)部的结构的电路图。 图13是表示再生控制部的内部结构的电路图。 图14是表示采用了本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷电力机械，其中，上述无刷电力机械包括：　具有磁铁集合体的第一移动部件，上述磁铁集合体包含至少一个以从Ｎ极和Ｓ极中选出的第一极彼此接触的状态被保持的永久磁铁对；　第二移动部件，其包含电磁线圈，并以与上述第一移动部件的相对位置可变更的方式构成；以及　控制电路，其控制向上述电磁线圈提供电力或从上述电磁线圈再生电力，　上述永久磁铁对沿着上述第一极彼此接触的同极接触面上的磁场方向、即从上述永久磁铁对的中央朝向外侧的磁场方向产生最强的磁场，　上述电磁线圈被配置成电流在与上述磁场方向交叉的方向上流过，　上述控制电路以执行如下驱动控制和再生控制中的至少一者的方式构成：　（ｉ）驱动控制，通过不变更提供给上述电磁线圈的电流的方向地对上述电磁线圈提供预定的第一电流方向的驱动电流，使上述无刷电力机械在预定的驱动方向上动作，　（ｉｉ）再生控制，随着沿着上述第一移动部件和上述第二移动部件之间的预定方向的相对移动，再生产生于上述电磁线圈的直流电力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：竹内启佐敏，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]