(57)【要約】      （修正有）【課題】ＰＷＭ駆動における高周波ノイズを低減する。【解決手段】電気機械装置であって、磁石と、コアレス電磁コイル１００Ａと、前記コアレス電磁コイルを駆動するＰＷＭ駆動回路１２０Ａと、前記ＰＷＭ駆動回路１２０Ａに電力を供給する電源と、コモンモードチョーク素子１３０Ａと、を備え、前記コモンモードチョーク素子は、前記電源と前記ＰＷＭ駆動回路１２０Ａとの間ではなく、前記ＰＷＭ駆動回路１２０Ａの出力１２０Ａ１と前記電磁コイル１００Ａとの間に設けられていることを特徴とする。【選択図】図２
2013225964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械装置であって、
磁石と、
コアレス電磁コイルと、
前記コアレス電磁コイルを駆動するＰＷＭ駆動回路と、
前記ＰＷＭ駆動回路に電力を供給する電源と、
コモンモードチョーク素子と、
を備え、
前記コモンモードチョーク素子は、前記電源と前記ＰＷＭ駆動回路との間ではなく、前記ＰＷＭ駆動回路の出力と前記コアレス電磁コイルとの間に設けられていることを特徴とする、電気機械装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気機械装置において、
前記コモンモードチョーク素子は、ＰＷＭ駆動の１パルスの周期に対応した周波数帯域の信号を減衰する減衰特性を有している、電気機械装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気機械装置において、
前記コアレス電磁コイルは３相であり、
各相の結線は、スター結線でもデルタ結線でもない独立結線である、電気機械装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電気機械装置において、
前記コアレス電磁コイルは３相であり、
各相の結線は、デルタ結線されており、
前記ＰＷＭ駆動回路と、２つの前記コアレス電磁コイルと、の間に前記コモンモードチョーク素子が配置されており、
前記コモンモードチョーク素子の前記ＰＷＭ駆動回路に接続される２つの端子は、互いに接続されている、電気機械装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気機械装置において、
前記コモンモードチョーク素子は、前記ＰＷＭ駆動回路による前記コアレス電磁コイルへの駆動のオン、オフに起因して前記コアレス電磁コイルに生じるサージ電流、サージ電圧を低減するとともに、１つのコアレス電磁コイルに生じたサージ電流、サージ電圧の影響を、他のコアレス電磁コイルに伝達させにくくする、電気機械装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気機械装置を備える移動体。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気機械装置を備えるロボット。
【請求項８】
電気機械装置の駆動方法であって、
電源からＰＷＭ駆動回路に駆動電力を供給し、
前記ＰＷＭ駆動回路からの出力を、コモンモードチョーク素子を通してコアレス電磁コイルに供給して電気機械装置を駆動する、
電気機械装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターや発電機などの電気機械装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＷＭ駆動により駆動されるモーターが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８７４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＰＷＭ駆動では、ＰＷＭ駆動信号のパルスのオン、オフに起因して高周波ノイズが出るという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した従来の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、ＰＷＭ駆動における高周波ノイズの低減を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
電気機械装置であって、磁石と、コアレス電磁コイルと、前記コアレス電磁コイルを駆動するＰＷＭ駆動回路と、前記ＰＷＭ駆動回路に電力を供給する電源と、コモンモードチョーク素子と、を備え、前記コモンモードチョーク素子は、前記電源と前記ＰＷＭ駆動回路との間ではなく、前記ＰＷＭ駆動回路の出力と前記コアレス電磁コイルとの間に設けられていることを特徴とする、電気機械装置。
この適用例によれば、他のコアレス電磁コイルのノイズの影響を受けることなく、ＰＷＭ駆動に起因する高周波ノイズを低減できる。
【０００８】
［適用例２］
適用例１に記載の電気機械装置において、前記コモンモードチョーク素子は、ＰＷＭ駆動の１パルスの周期に対応した周波数帯域の信号を減衰する減衰特性を有している、電気機械装置。
この適用例によれば、ＰＷＭ駆動に起因する高周波ノイズを低減できる。
【０００９】
［適用例３］
適用例１または２に記載の電気機械装置において、
前記コアレス電磁コイルは３相であり、各相の結線は、スター結線でもデルタ結線でもない独立結線である、電気機械装置。
この適用例によれば、コアレス電磁コイルが独立した３相であっても、他のコアレス電磁コイルのノイズの影響を受けることなく、ＰＷＭ駆動に起因する高周波ノイズを低減できる。
【００１０】
［適用例４］
適用例１または２に記載の電気機械装置において、前記コアレス電磁コイルは３相であり、各相の結線は、デルタ結線されており、前記ＰＷＭ駆動回路と、２つの前記コアレス電磁コイルと、の間に前記コモンモードチョーク素子が配置されており、前記コモンモードチョーク素子の前記ＰＷＭ駆動回路に接続される２つの端子は、互いに接続されている、電気機械装置。
この適用例によれば、コアレス電磁コイルがデルタ結線された３相であっても、他のコアレス電磁コイルのノイズの影響を受けることなく、ＰＷＭ駆動に起因する高周波ノイズを低減できる。
【００１１】
［適用例５］
適用例１〜４のいずれか一つの適用例に記載の電気機械装置において、
前記コモンモードチョーク素子は、前記ＰＷＭ駆動回路による前記コアレス電磁コイルへの駆動のオン、オフに起因して前記コアレス電磁コイルに生じるサージ電流、サージ電圧を低減するとともに、１つのコアレス電磁コイルに生じたサージ電流、サージ電圧の影響を、他のコアレス電磁コイルに伝達させにくくする、電気機械装置。
［適用例６］
適用例１〜５のいずれか一つの適用例に記載の電気機械装置を備える移動体。
【００１２】
［適用例７］
適用例１〜５のいずれか一つの適用例項に記載の電気機械装置を備えるロボット。
［適用例８］
電気機械装置の駆動方法であって、電源からＰＷＭ駆動回路に駆動電力を供給し、前記ＰＷＭ駆動回路からの出力を、コモンモードチョーク素子を通してコアレス電磁コイルに供給して電気機械装置を駆動する、電気機械装置の駆動方法。
この適用例によれば、他の電磁コイルのノイズの影響を受けることなく、ＰＷＭ駆動に起因する高周波ノイズを低減できる。
【００１３】
本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、電気機械装置の他、電気機械装置の駆動方法等様々な形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施例にかかるコアレスモーターの構成を示す説明図である。
【図２】電磁コイルとＰＷＭ駆動回路を示す説明図である。
【図３】ＰＷＭ駆動波形と電磁コイルに流れる電流を示す説明図である。
【図４】電磁コイルに流れる電流を電気角の２πにわたり示す説明図である。
【図５】コモンモードチョーク素子の他の構成の一例を示す説明図である。
【図６】第２の実施例を示す説明図である。
【図７】第３の実施例を示す説明図である。
【図８】本発明の変形例によるモーターを利用したプロジェクターを示す説明図である。
【図９】本発明の変形例によるモーターを利用した燃料電池式携帯電話を示す説明図である。
【図１０】本発明の変形例によるモーター／発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車（電動アシスト自転車）を示す説明図である。
【図１１】本発明の変形例によるモーターを利用したロボットの一例を示す説明図である。
【図１２】本発明の変形例によるモーターを利用した鉄道車両を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の実施例：
図１は、第１の実施例にかかるコアレスモーターの構成を示す説明図である。コアレスモーター１０（以下、「モーター１０」とも呼ぶ。）は、略円筒状のステーター１５が外側に配置され、略円柱状のローター２０が内側に配置されたインナーローター型モーターである。ステーター１５は、ケーシング１１０の内周に沿って配列された複数の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを有している。なお、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、コアレスである。また、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは二相として、コイルエンドを含んだ実配置は省略し原理上での模擬した図として説明する。なお、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを合わせて電磁コイル１００とも呼ぶ。ステーター１５には、さらに、ローター２０の位相を検出する位置センサーとしての磁気センサー３００が、電磁コイル１００の各相に対応して１つずつ配置されている。磁気センサー３００は、回路基板３１０の上に固定されており、回路基板３１０は、ケーシング１１０に固定されている。回路基板３１０は、モーター１０を制御するための制御部３１１を備えている。回路基板３１０は、コネクター３２０により、モーター１０の外部回路と接続されている。ケーシング１１０は、樹脂で形成されている。なお、ケーシング１１０は、軟磁性材によるバックヨークとして、軟磁性粉材を含有した樹脂で覆う構造を有していてもよい。また、ケーシング１１０と電磁コイル１００の間に軟磁性材によるバックヨークを設けてもよい。
【００１６】
ローター２０の中心には、回転軸２３０が設けられている。この回転軸２３０は、ケーシング１１０の軸受け部２４０で支持されている。本実施例では、ケーシング１１０の内側に、コイルバネ２６０が設けられており、このコイルバネ２６０がローター２０を図の右方向に押すことによって、ローター２０の位置決めを行っている。但し、コイルバネ２６０は省略可能である。
【００１７】
図２は、電磁コイルとＰＷＭ駆動回路を示す説明図である。ＰＷＭ駆動回路は、ＰＷＭ駆動信号発生回路１５０と、Ｈ型ブリッジ回路１２０Ａ、１２０Ｂと、を備える。Ｈ型ブリッジ回路１２０Ａと、電磁コイル１００Ａとの間にコモンモードチョークコイル１３０Ａが配置され、Ｈ型ブリッジ回路１２０Ｂと、電磁コイル１００Ｂとの間にコモンモードチョークコイル１３０Ｂが配置されている。２相の電磁コイル１００Ａ、１００Ｂは、それぞれ独立に駆動される。
【００１８】
ＰＷＭ駆動信号発生回路１５０は、磁気センサー３００（図１）からの信号に基づいて、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂを駆動するためのＰＷＭ駆動信号を生成する。Ｈ型ブリッジ回路１２０Ａは、Ｈ型に配置された４つのトランジスターＴｒ１Ａ〜Ｔｒ４Ａと、ダイオードＤ１Ａ〜Ｄ４Ａと、を備えている。ダイオードＤ１Ａ〜Ｄ４Ａは、それぞれトランジスターＴｒ１Ａ〜Ｔｒ４Ａのソース−ドレイン間に、逆方向に接続されている。４つのトランジスターＴｒ１Ａ〜Ｔｒ４Ａは、ＰＷＭ駆動信号発生回路１５０で生成されたＰＷＭ駆動信号に基づいてオン、オフされ、電磁コイル１００Ａに電流を流す。
【００１９】
コモンモードチョークコイル１３０Ａは、４つの端子１３０Ａ１〜１３０Ａ４を有している。コモンモードチョークコイル１３０Ａの端子１３０Ａ１はＨ型ブリッジ回路１２０Ａの一方の出力１２０Ａ１（トランジスターＴｒ１ＡのソースとトランジスターＴｒ２Ａのドレインの間）に接続され、端子１３０Ａ３はＨ型ブリッジ回路１２０Ａの他方の出力１２０Ａ２（トランジスターＴｒ３ＡのソースとトランジスターＴｒ４Ａのドレインの間）に接続されている。また、コモンモードチョークコイル１３０Ａの端子１３０Ａ２、１３０Ａ４は、それぞれ電磁コイル１００Ａの各端部に接続されている。すなわち、コモンモードチョークコイル１３０Ａは、電源とＨ型ブリッジ回路１２０ＡのトランジスターＴｒ１Ａ、Ｔｒ３のドレインと、の間ではなく、Ｈ型ブリッジ回路１２０Ａの２つの出力１２０Ａ１、１２０Ａ２と電磁コイル１００Ａとの間に配置されている。Ｂ相側のＨ型ブリッジ回路１２０Ｂ、コモンモードチョークコイル１３０Ｂ、電磁コイル１００Ｂについても同様である。このようにすることで、Ｂ相側のＨ型ブリッジ回路１２０Ｂでスイッチングによる電流のオン、オフが生じても、そのオン、オフ時による電流変化の影響をＡ相側の電磁コイル１００Ａに伝わり難くすることができる。
【００２０】
図３は、ＰＷＭ駆動波形と、電磁コイルに流れる電流を示す説明図である。ＰＷＭ波形は、各ＰＷＭ周期Ｕ、デューティ比Ｄ１、Ｄ２、…Ｄｎ（ｎは自然数）のパルス波形である。各ＰＷＭ周期Ｕにおいて、オン期間では、電磁コイル１００Ａに流れる電流は上昇し、オフ期間では、電磁コイル１００Ａに流れる電流は下降する。これが各ＰＷＭ周期Ｕで行われるため、ＰＷＭ周期およびデューティのオン、オフに依存して高周波のノイズが生じる。したがって、電磁コイル１００Ａに流れる電流の波形は、図３（Ｂ）に示すように、略正弦波にノコギリ波が加えられたような形となる。なお電磁コイル１００Ａに掛かる電流の波形を平均化すれば、ノコギリ波が平均化され、略正弦波である平均波形となる。
【００２１】
コモンモードチョークコイル１３０Ａの有無により電磁コイル１００Ａに流れる電流を比較する。コモンモードチョークコイル１３０Ａがある場合には、コモンモードチョークコイル１３０Ａが無い場合よりも、オン期間では電磁コイル１００Ａに流れる電流の上昇はなだらかであり、オフ期間では電磁コイル１００Ａに流れる電流の下降はなだらかである。すなわち、コモンモードチョークコイル１３０Ａの機能は、電流を変化させないように作用することである。具体的には、ＰＷＭ駆動がオフ（電磁コイル１００Ａに電流が流れていない場合）からオン（電磁コイル１００Ａに電流が流れる場合）に遷移するときには、電磁コイル１００Ａに電流を流さないように作用し、オンからオフに遷移するときには、流れている電流を維持しようと作用する。その結果、図３（Ｂ）に示すように、コモンモードチョークコイル１３０Ａがある場合には、コモンモードチョークコイル１３０Ａが無い場合よりも、平均波形からのノコギリ波の山の高さが低くなり、谷が浅くなる。すなわち、コモンモードチョークコイル１３０Ａを設けることにより、電磁コイル１００Ａに流れる電流を、より平均波形に近づけて、高周波ノイズの大きさを小さくすることができる。高周波ノイズを低減することができれば、低減しない場合に比べて、モーター１０の低消費電力、低振動、低騒音、低回転ムラ、低発熱、高寿命を実現することができる。
【００２２】
図４は、電磁コイル１００Ａに流れる電流を電気角の２πにわたり示す説明図である。図４の外側の線ＬＮ１は、図３のＰＷＭのデューティがオンからオフになるときの電流の遷移点を結ぶ包絡線（以下「包絡線ＬＮ１」と呼ぶ。）であり、図４の内側の線ＬＮ２は、図３のＰＷＭのデューティがオフからオンになるときの電流の遷移点を結ぶ包絡線（以下「包絡線ＬＮ２」と呼ぶ。）である。この包絡線ＬＮ１とＬＮ２の差が、高周波におけるノイズの大きさとなる。２つの図を比較すればわかるように、コモンモードチョークコイル１３０Ａがあると、コモンモードチョークコイル１３０Ａが無い場合よりも、包絡線ＬＮ１とＬＮ２の差、すなわち、高周波におけるノイズの大きさが小さくなることがわかる。
【００２３】
一般に、コアレスモーターは、電磁コイル１００Ａ、１００Ｂのインダクタンスがコア付のモーターよりも小さいので、コア付のモーターよりも高周波ノイズの影響を受けやすい。このような場合に、コモンモードチョークコイル１３０Ａを設けることにより、高周波ノイズの影響を小さくすることができる。なお、コモンモードチョークコイル１３０Ａのインダクタンスは、ＰＷＭ周期Ｕの周波数のノイズを除去できる値に設定されていることが好ましい。
【００２４】
図５は、コモンモードチョーク素子の他の構成の一例を示す説明図である。コモンモードチョーク素子１３０Ａは、２本の配線を軟磁性体１３５で覆う構成を有している。図５の端子１３０Ａ１〜１３０Ａ４は、それぞれ図２の端子１３０Ａ１〜１３０Ａ４に対応する。端子１３０Ａ１、１３０Ａ３は、それぞれ、Ｈ型ブリッジ回路１２０Ａ、１２０Ｂの出力１２０Ａ１、１２０Ａ２に接続され、端子１３０Ａ２、１３０Ａ４は、電磁コイル１００Ａに接続される。このような構成を採用することにより、コモンモードチョーク素子１３０Ａを、図１に示す回路基板３１０上に容易に配置することができる。
【００２５】
第２の実施例：
図６は、第２の実施例を示す説明図である。第２の実施例は、コモンモードチョークコイルを備える３相モーターである。３相モーターは、３つの電磁コイル１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗを備えている。３つの電磁コイル１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗは、スター結線でも、デルタ結線でもなく、独立に設けられている。コモンモードチョークコイル１３０Ｕは、第１の実施例と同様に、電磁コイル１００Ｕの両端に接続されている。コモンモードチョークコイル１３０Ｖ、１３０Ｗについても同様である。
【００２６】
３つの電磁コイル１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗが、例えば、スター結線されている場合には、３つの電磁コイル１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗの結合点、すなわち中性点にコモンモードチョークコイルを配置することが難しい。そのため、Ｈ型ブリッジ回路１２０Ｕの出力との間、Ｈ型ブリッジ回路１２０Ｖの出力と電磁コイル１００Ｖとの間、Ｈ型ブリッジ回路１２０Ｗの出力と電磁コイル１００Ｗとの間にそれぞれコモンモードチョークコイル１３０Ｕ、１３０Ｖ、１３０Ｗを配置できても、中性点で３つの電磁コイル１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗが接続されているため、例えば、電磁コイル１００Ｕに生じた高周波ノイズのオンオフ時の電流変化の影響が、他の２つの電磁コイル１００Ｖ、１００Ｗに及ぶ。しかし、本実施例によれば、各電磁コイル１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗは独立に結線されているため、電磁コイル１００Ｕに生じた高周波ノイズの影響が、他の２つの電磁コイル１００Ｖ、１００Ｗに及ばない。したがって、第１実施例と同様に、ＰＷＭ駆動信号のオン、オフに起因する高周波ノイズを低減することができる。
【００２７】
第３の実施例：
図７は、第３の実施例を示す説明図である。第３の実施例は、デルタ結線された３相モーターである。Ｈ型ブリッジ回路１２０Ｕの出力１２０Ｕ１は、コモンモードチョークコイル１３０Ｕの端子１３０Ｕ１と１３０Ｕ３に接続されている。すなわちコモンモードチョークコイル１３０Ｕの端子１３０Ｕ１と１３０Ｕ３は、１つに接続されている。コモンモードチョークコイル１３０Ｕの端子１３０Ｕ２は電磁コイル１００Ｕに接続され、端子１３０Ｕ４は電磁コイル１００Ｗに接続されている。Ｈ型ブリッジ回路１２０Ｖ、１２０Ｗ、コモンモードチョークコイル１３０Ｖ、１３０Ｗについても同様の関係で電磁コイル１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗに接続されている。
【００２８】
デルタ結線の場合、Ｈ型ブリッジ回路の出力と、２つの電磁コイルの接続点に、コモンモードチョークコイルを配置することができる。このようにコモンモードチョークコイルを配置すれば、Ｈ型ブリッジ回路の出力と電磁コイルとの間、および、２つの電磁コイルの間の両方に、コモンモードチョークコイルを配置することが出来る。この場合、例えばＨ型ブリッジ回路１２０Ｕの出力１２０Ｕ１のみが「Ｈ」となり、他のＨ型ブリッジ回路１２０Ｖの出力１２０Ｖ１と、Ｈ型ブリッジ回路１２０Ｗの出力１２０Ｗ１が「Ｌ」となる場合（以下「出力１２０Ｕ１のみが「Ｈ」となる場合」と呼ぶ。）、コモンモードチョークコイル１３０Ｕの２つのコイルに電流が流れ、ＰＷＭ駆動信号のオン、オフ時の電流変化による高周波ノイズを低減する効果を発揮する。その結果、ある電磁コイルに生じた高周波ノイズの影響を、他の電磁コイルに伝えさせにくくすることができる。Ｈ型ブリッジ回路１２０Ｕの出力１２０Ｕ１のみが「Ｌ」となり、他のＨ型ブリッジ回路１２０Ｖの出力１２０Ｖ１と、Ｈ型ブリッジ回路１２０Ｗの出力１２０Ｗ１が「Ｈ」となる場合（以下「出力１２０Ｕ１のみが「Ｌ」となる場合」と呼ぶ。）、の他、出力１２０Ｖ１のみが「Ｈ」となる場合、出力１２０Ｖ１のみが「Ｌ」となる場合、出力１２０Ｗ１のみが「Ｈ」となる場合、出力１２０Ｗ１のみが「Ｌ」となる場合、も同様である。
【００２９】
上記各実施例において、電磁コイル１００Ａ（１００Ｂ、１００Ｕ〜１００Ｖ）は、電磁コイル１００Ａ（１００Ｂ、１００Ｕ〜１００Ｖ）内の静電容量として数十[ｕＦ]の容量を有している。ここで、ＰＷＭ駆動時の電圧変化時（特にオンからオフに変化するとき）には数[ｎＳ]の短い時間ではあるが、数百〜数千[ｍＡ]のΔ電流が発生しサージ電圧として数［ＫＶ]を生じさせる。そして、このサージ電圧は、モーター内の材料破壊させるサージ電圧となる。上記各実施例では、コモンモードチョークコイル１３０Ａ（１３０Ｂ、１３０Ｕ〜１３０Ｖ）を備えているので、このサージ電流を抑制しサージ電圧も抑制させる効果が得られる。なお、上記第１の実施例では、例えば、電磁コイル１００Ａと１００Ｂとは、コモンモードチョークコイル１３０Ａ、１３０Ｂにより分離されているので、サージ電流、サージ電圧を抑制させることに加え、一方の電磁コイル１００Ａに生じたサージ電流、サージ電圧の影響を他方の電磁コイル１００Ｂに伝えにくくすることができる。第２、第３の実施例でも同様である。
【００３０】
変形例：
本発明は、各種の装置に適用可能である。例えば、本発明は、ファンモーター、時計（針駆動）、ドラム式洗濯機（単一回転）、ジェットコースタ、振動モーターなどの種々の装置のモーターに適用可能である。本発明をファンモーターに適用した場合には、上述した高周波ノイズの低減により、種々の効果（低消費電力、低振動、低騒音、低回転ムラ、低発熱、高寿命）が生じる。このようなファンモーターは、例えば、デジタル表示装置や、車載機器、燃料電池式パソコン、燃料電池式デジタルカメラ、燃料電池式ビデオカメラ、燃料電池式携帯電話などの燃料電池使用機器、プロジェクター等の各種装置のファンモーターとして使用することができる。本発明のモーターは、さらに、各種の家電機器や電子機器のモーターとしても利用可能である。例えば、光記憶装置や、磁気記憶装置、ポリゴンミラー駆動装置等において、本発明によるモーターをスピンドルモーターとして使用することが可能である。また、本発明によるモーターは、移動体やロボット用のモーターとしても利用可能である。
【００３１】
図８は、本発明の変形例によるモーターを利用したプロジェクターを示す説明図である。このプロジェクター３１００は、赤、緑、青の３色の色光を発光する３つの光源３１１０Ｒ、３１１０Ｇ、３１１０Ｂと、これらの３色の色光をそれぞれ変調する３つの液晶ライトバルブ３１４０Ｒ、３１４０Ｇ、３１４０Ｂと、変調された３色の色光を合成するクロスダイクロイックプリズム３１５０と、合成された３色の色光をスクリーンＳＣに投写する投写レンズ系３１６０と、プロジェクター内部を冷却するための冷却ファン３１７０と、プロジェクター３１００の全体を制御する制御部３１８０と、を備えている。冷却ファン３１７０を駆動するモーターとしては、上述した各種のモーターを利用することができる。
【００３２】
図９は、本発明の変形例によるモーターを利用した燃料電池式携帯電話を示す説明図である。図９（Ａ）は携帯電話３２００の外観を示しており、図９（Ｂ）は、内部構成の例を示している。携帯電話３２００は、携帯電話３２００の動作を制御するＭＰＵ３２１０と、ファン３２２０と、燃料電池３２３０とを備えている。燃料電池３２３０は、ＭＰＵ３２１０やファン３２２０に電源を供給する。ファン３２２０は、燃料電池３２３０への空気供給のために携帯電話３２００の外から内部へ送風するため、或いは、燃料電池３２３０で生成される水分を携帯電話３２００の内部から外に排出するためのものである。なお、ファン３２２０を図９（Ｃ）のようにＭＰＵ３２１０の上に配置して、ＭＰＵ３２１０を冷却するようにしてもよい。ファン３２２０を駆動するモーターとしては、上述した各種のモーターを利用することができる。
【００３３】
図１０は、本発明の変形例によるモーター／発電機を利用した移動体の一例としての電動自転車（電動アシスト自転車）を示す説明図である。この自転車３３００は、前輪にモーター３３１０が設けられており、サドルの下方のフレームに制御回路３３２０と充電池３３３０とが設けられている。モーター３３１０は、充電池３３３０からの電力を利用して前輪を駆動することによって、走行をアシストする。また、ブレーキ時にはモーター３３１０で回生された電力が充電池３３３０に充電される。制御回路３３２０は、モーターの駆動と回生とを制御する回路である。このモーター３３１０としては、上述した各種のモーターを利用することが可能である。
【００３４】
図１１は、本発明の変形例によるモーターを利用したロボットの一例を示す説明図である。このロボット３４００は、第１と第２のアーム３４１０，３４２０と、モーター３４３０とを有している。このモーター３４３０は、被駆動部材としての第２のアーム３４２０を水平回転させる際に使用される。このモーター３４３０としては、上述した各種のモーターを利用することが可能である。
【００３５】
図１２は、本発明の変形例によるモーターを利用した鉄道車両を示す説明図である。この鉄道車両３５００は、モーター３５１０と、車輪３５２０とを有している。このモーター３５１０は、車輪３５２０を駆動する。さらに、モーター３５１０は、鉄道車両３５００の制動時には発電機として利用され、電力が回生される。このモーター３５１０としては、上述した各種のモーターを利用することができる。
【００３６】
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３７】
１０…コアレスモーター（ローター）
１５…ステーター
２０…ローター
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｕ、１００Ｖ、１００Ｗ…電磁コイル
１１０…ケーシング
１２０Ａ１、１２０Ａ２、１２０Ｕ１、１２０Ｖ１、１２０Ｗ１…出力
１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｕ、１３０Ｖ、１３０Ｗ…コモンモードチョークコイル（コモンモードチョーク素子）
１３０Ａ１〜１３０Ａ４、１３０Ｕ１〜１３０Ｕ４…端子
１３５…軟磁性体
１７０…ブラシ
１８０…接触端子
２３０…回転軸
２４０…軸受け部
２６０…コイルバネ
３００…磁気センサー
３１０…回路基板
３１１…制御部
３２０…コネクター
３１００…プロジェクター
３１１０Ｒ…光源
３１４０Ｒ…液晶ライトバルブ
３１５０…クロスダイクロイックプリズム
３１６０…投写レンズ系
３１７０…冷却ファン
３１８０…制御部
３２００…携帯電話
３２２０…ファン
３２３０…燃料電池
３３００…自転車
３３１０…モーター
３３２０…制御回路
３３３０…充電池
３４００…ロボット
３４１０…第１のアーム
３４２０…第２のアーム
３４３０…モーター
３５００…鉄道車両
３５１０…モーター
３５２０…車輪
Ｔｒ１Ａ〜Ｔｒ４Ａ…トランジスター
Ｄ１Ａ〜Ｄ４Ａ…ダイオード
Ｄ１…デューティ比
ＳＣ…スクリーン
ＬＮ１、ＬＮ２…包絡線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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