[发明专利]无刷电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用永久磁铁和电磁线圈的无刷电机(brushless electric machine)。

背景技术

作为利用永久磁铁和电磁线圈的无刷电机，例如公知有在下述专利 文献1中所记载的无刷电动机。

专利文献1：日本特开2001-298982号公报

图26是表示现有无刷电动机的结构的一个例子的示意图。该无刷电 动机具备电磁线圈组12和磁铁组32。在磁铁组32的附近例示有磁场。 在现有无刷电动机中永久磁铁产生的磁场处于开放状态，所以存在电磁 线圈组12产生的磁场的利用效率相当低的问题。这样的问题不仅在电动 机中，发电机也存在共同的问题，是无刷电机普遍存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高无刷电机中的磁场的利用效率以使 电机的效率提高的技术。

本发明是为了至少解决上述课题的一部分而完成的，并可作为以下 的方式或应用例来实现。

[应用例1]

一种无刷电机具备：第1驱动部件，其具有多个永久磁铁；第2驱 动部件，其具有多个电磁线圈，并可针对所述第1驱动部件相对地进行 移动；第3驱动部件，其夹持着所述第2驱动部件而配置在与所述第1 驱动部件相反的一侧，并且其与所述第1驱动部件相对的位置关系被固 定；

磁传感器，其设置在所述第2驱动部件上，检测所述第1和第2驱 动部件的相对位置；以及

控制电路，其利用所述磁传感器的输出信号来控制所述无刷电机的 动作，

所述第3驱动部件在与所述第1驱动部件的各永久磁铁对置的位置 上，具有与所述各永久磁铁共同来增强所述第2驱动部件的位置处的磁 场的磁场强化部件。

根据这种结构，由于永久磁铁与磁场强化部件共同来增强磁场，所 以可以提高永久磁铁的磁场的利用效率从而使电机的效率提高。

[应用例2]

作为应用例1中所述的无刷电机，其中所述磁场强化部件是永久磁 铁。

根据这种结构，利用永久磁铁来上下夹持第2驱动部件，所以能够 极大地增强第2驱动部件位置处的磁场。

[应用例3]

作为应用例1中所述的无刷电机，其中，所述磁场强化部件是强磁 体。

根据这种结构，使用更少的永久磁铁就能够增强第2驱动部件位置 处的磁场。

[应用例4]

作为应用例1至3的任意一个所述的无刷电机，其中，各永久磁铁 具有向朝着所述第2驱动部件的一侧突出的突部。

根据这种结构，可进一步增强突部附近的磁场。

[应用例5]

作为应用例1至4的任意一个所述的无刷电机，其中，所述多个电 磁线圈具备分别具有N个(N为1以上的整数)电磁线圈的M相(M为2以 上的整数)线圈组，所述控制电路驱动所述M相线圈组，以使所述M相 线圈组同时产生驱动力。

根据这种结构，由于M相线圈组同时产生驱动力，所以可以产生很 大的驱动力。

[应用例6]

作为应用例1至5的任意一个所述的无刷电机，其中，所述磁传感 器是根据所述第1驱动部件和第2驱动部件的相对位置来输出表示模拟 变化的输出信号的传感器。

根据这种结构，可以利用磁传感器的模拟变化来高效地驱动无刷电 机。

[应用例7]

作为应用例6中所述的无刷电机，其中，所述控制电路包括PWM 控制电路，该PWM控制电路通过执行对所述磁传感器的输出信号的模 拟变化进行利用的PWM控制，来生成对所述磁传感器的输出信号的模 拟变化进行模拟的驱动信号。

根据这种结构，由于可利用与线圈的反电动势波形接近的形状的驱 动信号来驱动无刷电机，所以能够提高效率。

[应用例8]

作为应用例1至7的任意一个所述的无刷电机，其中，所述控制电 路包括由所述电磁线圈再生电力的再生电路。

根据这种结构，可使用无刷电机来进行发电。

此外，本发明能够以各种方式来实现，例如能够以无刷电动机、无 刷发电机、这些电机的控制方法(或驱动方法)、应用这些电机的致动器 或发电装置等方式来实现。

附图说明