[发明专利]无刷电机

说明书

本申请是申请号为200810095334.6、申请日为2008年4月25日、发明名称为“无刷电机”的分案申请。

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]

1.一种无刷电机，其具备：

第1驱动部件，其具有Q个永久磁铁，其中Q为整数；

第2驱动部件，其具有多个电磁线圈，并可相对所述第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驱动部件的相对位置关系被固定；

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；

所述多个电磁线圈具有包括第1线圈组和第2线圈组的2个两相的线圈组，每个线圈组包括N个电磁线圈，N为大于或等于1的整数，

所述控制电路以π/2的相位差驱动所述2个线圈组，以使所述2个线圈组同时产生驱动力；

所述永久磁铁的数目Q等于每个线圈组的电磁线圈的数目N。

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。并且，由于两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6]

作为应用例5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7]

作为应用例1至6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

图1是示出第1实施例中电动机的电动机主体的结构的剖视图。