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モータ用制御装置、制御機能付きモータ、モータシステム及びポンプシステム

国内特許コード P150011375
整理番号 S2013-0317-N0
掲載日 2015年2月20日
出願番号 特願2013-003857
公開番号 特開2014-135876
出願日 平成25年1月11日(2013.1.11)
公開日 平成26年7月24日(2014.7.24)
発明者
  • 金 性勲
  • 枦 修一郎
  • 石山 和志
出願人
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 モータ用制御装置、制御機能付きモータ、モータシステム及びポンプシステム
発明の概要 【課題】モータの回転軸をギアを用いないで制御可能なモータ用制御装置及び制御機能付きモータ、消費電力を小さくするモータシステム及びポンプシステムとを提供する。
【解決手段】制御機能付きモータ10が、回転軸11aを有するモータ11と、回転軸11aに装着された磁石12と、磁石12が発生する磁界と交差するように配置された巻線コイル13と、巻線コイル13に接続された負荷14と、負荷14の値を調整する調整部15aと、を備え、調整部15aが負荷14の可変抵抗の値を調整することにより、巻線コイル13に流れる電流を制御してモータ11の回転数を制御する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



従来、モータの回転数を制御するためには、モータの回転軸にギアを装着して回転スピードを制御する手法、モータに流す駆動信号を制御する手法などがある。例えば、モータを直流駆動する場合、PWM(pulse width modulation)制御をすることにより、回転数を制御することができる。





一方、本発明者らはワイヤレスで駆動することができる磁気ポンプを開発してきた(特許文献1)。

産業上の利用分野



本発明は、モータの回転速度を制御するモータ用制御装置、そのモータ用制御装置を用いた制御機能付きモータ、その制御機能付きモータを用いたモータシステム及びポンプシステムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
磁石と、
上記磁石が発生する磁界と交差するように配置される巻線コイルと、
上記巻線コイルに接続される負荷と、
上記負荷の値を調整する制御系と、
を備え、
上記磁石がモータの回転軸に装着されて、上記制御系が上記負荷の値を調整することにより、上記巻線コイルに流れる電流を制御して上記モータの回転数を制御する、モータ用制御装置。

【請求項2】
磁石と、
上記磁石が発生する磁界と交差するように配置された巻線コイルと、
上記磁石と上記巻線コイルとの相対的な位置関係を調整する制御系と、
を備え、
上記磁石がモータの回転軸に装着されて、上記制御系が上記磁石と上記巻線コイルとの相対的な位置関係を調整することにより、上記巻線コイルに流れる電流を制御して上記モータの回転数を制御する、モータ用制御装置。

【請求項3】
請求項1に記載のモータ用制御装置と、前記モータと、を備え、
前記磁石は、異極が前記回転軸の回りに沿って並ぶように配置されている、制御機能付きモータ。

【請求項4】
請求項2に記載のモータ用制御装置と、前記モータと、を備え、
前記磁石は、異極が前記回転軸の回りに沿って並ぶように配置されている、制御機能付きモータ。

【請求項5】
さらに、前記回転軸及び前記磁石を収容するハウジングを備え、
前記巻線コイルが上記ハウジングに配置される、請求項1に記載のモータ用制御装置。

【請求項6】
請求項3に記載の制御機能付きモータと、前記モータを駆動制御する駆動部と、を備え、
前記制御系が、さらに、前記負荷の調整による制御、前記駆動部によるPWM(pulse width modulation)制御の何れかを、前記モータの回転速度に応じて選択する選択部を備える、モータシステム。

【請求項7】
前記制御系が、さらに、前記巻線コイルと前記負荷との間に流れる信号を検出する信号検出器を備え、上記信号検出器による検出信号から前記モータの回転速度をモニタリングする、請求項6に記載のモータシステム。

【請求項8】
前記制御系は、さらに充電回路を備えており、
上記充電回路が、前記負荷に接続されて整流及び変換を行う変換部からの電気エネルギー供給を受ける、請求項6に記載のモータシステム。

【請求項9】
請求項4に記載の制御機能付きモータと、前記モータを駆動制御する駆動部と、を備え、 前記制御系が、さらに、前記磁石と前記巻線コイルとの相対的な位置関係の調整による制御、前記駆動部によるPWM(pulse width modulation)制御の何れかを、前記モータの回転速度に応じて選択する選択部を備える、モータシステム。

【請求項10】
ポンプケース内にインペラーを回転自在に収容してなる磁気ポンプと、請求項3又は4に記載の制御機能付きモータと、を備え、
前記インペラーの一部又は全部が磁性体で構成されて、前記磁石が発生する磁界により前記インペラーが回転する、ポンプシステム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013003857thum.jpg
出願権利状態 公開
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