JP3217306U - ブラシレスｄｃダイナモ - Google Patents

Abstract

【課題】電機子と電極との機械的接触によるスイッチ接点の損傷を回避できるブラシレスＤＣダイナモを提供する。
【解決手段】互いに間隔を空けて配置されたＮ組の第１の電機子コイル１ｂ〜８ｂ、互いに間隔を空けて配置されたＮ組の第２の電機子コイル１ａ〜８ａ、並びにそれぞれが第１の電機子コイルの１組と第２の電機子コイルの１組とを相互接続する複数の第１のワイヤ及び複数の第２のワイヤを有する円形電機子１１０と、制御ユニットと、円形電機子ユニットの内側に配置された磁気ユニット１２０であって、１対の磁極を備え、円形電機子ユニットと磁気ユニットとは、制御下で互いに相対的に回転可能である磁気ユニットと、磁気ユニットの位置を検出し、磁気ユニットの位置の情報を制御ユニットに出力し、制御ユニットが制御信号を出力して、第１及び第２の制御スイッチのオン又はオフを制御するようにトリガする位置センサとを備える。
【選択図】図１

Description

本出願は、２０１７年５月４日に出願された台湾特許出願第１０６１１４８６０号及び２０１７年５月４日に出願された台湾実用新案出願第１０６２０６３２５号の優先権を主張し、これらの全体は、参照により本明細書に援用される。

本考案は、ＤＣダイナモに関し、特にブラシレスＤＣダイナモに関する。

従来のＤＣダイナモは、回転中に回転子の磁場を固定子の磁場に垂直に維持して最大トルクを発生させるために、通常、ブラシ及び整流子（すなわち、整流器）を有する。また、ＤＣダイナモは、電圧が回転速度に比例し、したがって、自然な制御が容易であることから、回転速度制御及びサーボ制御の分野で常に選択肢の上位に挙げられる。ブラシレスＤＣダイナモ（brushless DC dynamo：ＢＬＤＣダイナモ）は、現在、市場で非常に人気があり、永久磁石可変周波数同期ＡＣダイナモに類似する構造を有し、固定子の回転可能角度が多相磁界、例えば、三相磁界によって決定され、したがって、永久磁石回転子は、回転速度の異なる磁場によって回転してモータとして機能でき、或いは、永久磁石回転子によって誘起された起電力を多相コイル、例えば、三相コイルで交流電力に変換でき、これによって発電機として機能できる。しかしながら、最先端のＢＬＤＣのＶＶＶＦ制御方法は、高度に複雑で不自然であるため、従来のＤＣダイナモに近い動作モードの新しいブラシレスＤＣダイナモが強く望まれている。

本考案では、従来のブラシ付きＤＣダイナモに用いられていた整流子を半導体スイッチに置き換え、電機子と異なる電極との周期的な機械的接触を静的電子スイッチングアレイに置き換え、電機子と電極との間の機械的な接触の切り替えを行うことなく、周期的な電気的切り替えを行う。一方、電機子は、従来のモードで動作し、回転子の磁場が回転中に固定子の磁場に対して垂直となるように電機子電流の分布を常に維持し、これにより、電機子と電極との機械的接触によるスイッチ接点の損傷を回避できる。

本考案は、ブラシレスＤＣダイナモを提供し、ブラシレスＤＣダイナモは、円形電機子であって、互いに間隔を空けて順番に配置され、第１の電機子コイルの１番目の組が第１の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されているＮ組の第１の電機子コイルと、互いに間隔を空けて順番に配置され、第２の電機子コイルの１番目の組が第２の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されており、Ｎ組の第１の電機子コイルの外側に配置されているＮ組の第２の電機子コイルと、それぞれが第１の電機子コイルの１組と第２の電機子コイルの１組とを相互接続する複数の第１のワイヤ及び複数の第２のワイヤとを有し、Ｎは、２より大きい自然数であり、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第１のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第２のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋２）番目の組に相互接続され、１≦（ｉ）≦Ｎ−２であり、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルの１番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第２のワイヤによって、第２の電機子コイルの２番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルのＮ番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第２のワイヤによって、第１の電機子コイルの１番目の組に相互接続されている円形電機子と、Ｎ個の第１の制御スイッチ及びＮ個の第２の制御スイッチを有する制御ユニットであって、（ｊ）番目の第１の制御スイッチは、第１の極性のＤＣ電源と、（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に相互接続され、（ｊ）番目の第２の制御スイッチは、第１の極性のＤＣ電力とは逆の第２の極性のＤＣ電源と、（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に接続され、（ｊ）は、自然数であり、１≦（ｊ）≦Ｎである制御ユニットと、円形電機子ユニットの内側に配置された磁気ユニットであって、１対の磁極を備え、円形電機子ユニットと磁気ユニットとは、制御下で互いに相対的に回転可能である磁気ユニットと、磁気ユニットの位置を検出し、磁気ユニットの位置の情報を制御ユニットに出力し、制御ユニットが制御信号を出力して、第１及び第２の制御スイッチのオン又はオフを制御するように制御ユニットをトリガする位置センサとを備える。
本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、磁気ユニットは、永久磁石又は電磁石であるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、位置センサは、レゾルバ、エンコーダ、ホールセンサ、フォトインタラプタ、又は光電センサであるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、第１の極性のＤＣ電源と第１の制御スイッチとの間に配置された第１のスナバと、第２の極性のＤＣ電源と第２の制御スイッチとの間に配置された第２のスナバとを更に備えるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、第１の電機子コイル及び第２の電機子コイルは、波巻き、重ね巻き又はカエル足巻きによって作成されているブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、円形電機子ユニットは、円形固定子であり、磁気ユニットは、磁気回転子であるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、円形電機子ユニットは、円形回転子であり、磁気ユニットは、磁気固定子であるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、別のブラシレスＤＣダイナモを提供し、ブラシレスＤＣダイナモは、Ｍを２以上の自然数として、直列に接続されたＭ個の第２の円形電機子ユニットを備える第１の円形電機子ユニットであって、各第２の円形電機子ユニットは、互いに間隔を空けて順番に配置され、第１の電機子コイルの１番目の組が第１の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されているＮ組の第１の電機子コイルと、互いに間隔を空けて配置され、第２の電機子コイルの１番目の組が第２の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されており、Ｎ組の第１の電機子コイルの外側に配置されているＮ組の第２の電機子コイルと、それぞれが第１の電機子コイルの１組と第２の電機子コイルの１組とを相互接続する複数の第１のワイヤ及び複数の第２のワイヤとを有し、Ｎは、２より大きい自然数であり、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第１のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第２のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋２）番目の組に相互接続され、１≦（ｉ）≦Ｎ−２であり、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルの１番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第２のワイヤによって、第２の電機子コイルの２番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルのＮ番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第２のワイヤによって、第１の電機子コイルの１番目の組に相互接続されている第１の円形電機子と、それぞれが第２の円形電機子ユニットの１つに対応し、Ｎ個の第１の制御スイッチとＮ個の第２の制御スイッチとを有する２Ｍ個の制御ユニットであって、（ｊ）番目の第１の制御スイッチが第１の極性のＤＣ電源と、（ｊ）番目の第１の制御スイッチに対応する第２の円形電機子ユニットの（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に相互接続され、（ｊ）番目の第２の制御スイッチが第１の極性のＤＣ電力とは逆の第２の極性のＤＣ電源と、（ｊ）番目の第２の制御スイッチに対応する第２の円形電機子ユニットの（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に接続され、（ｊ）は、自然数であり、１≦（ｊ）≦Ｎである制御ユニットと、第１の円形電機子ユニットの内側に配置された磁気ユニットであって、Ｍ対の磁極を備え、第１の円形電機子ユニットと磁気ユニットとは、制御下で互いに相対的に回転可能である磁気ユニットと、磁気ユニットの位置を検出し、磁気ユニットの位置の情報を制御ユニットに出力し、制御ユニットが制御信号を出力して、第１及び第２の制御スイッチのオン又はオフを制御するように制御ユニットをトリガする位置センサとを備える。
本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、磁気ユニットは、永久磁石又は電磁石であるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、位置センサは、レゾルバ、エンコーダ、ホールセンサ、フォトインタラプタ、又は光電センサであるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、第１の極性のＤＣ電源と第１の制御スイッチとの間に配置された第１のスナバと、第２の極性のＤＣ電源と第２の制御スイッチとの間に配置された第２のスナバとを更に備えるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、第１の電機子コイル及び第２の電機子コイルは、波巻き、重ね巻き又はカエル足巻きによって作成されているブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、第１の円形電機子ユニットは、円形固定子であり、磁気ユニットは、磁気回転子であるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案の別の特徴は、上述したようなブラシレスＤＣダイナモであって、第１の円形電機子ユニットは、円形回転子であり、磁気ユニットは、磁気固定子であるブラシレスＤＣダイナモを提供する。

本考案に基づく実施形態１のダイナモ１００の異なる動作段階を示す図である。 本考案に基づく実施形態１のダイナモ１００の異なる動作段階を示す図である。 本考案に基づく実施形態１のダイナモ１００の異なる動作段階を示す図である。 図１に対応する等価回路図である。 図２に対応する等価回路図である。 図３に対応する等価回路図である。 本考案に基づく実施形態２のダイナモ２００の異なる動作段階を示す図である。 本考案に基づく実施形態２のダイナモ２００の異なる動作段階を示す図である。 図７に対応する等価回路図である。 図８に対応する等価回路図である。

本考案では、従来のブラシ付きＤＣダイナモに用いられていた整流子を半導体スイッチに置き換え、電機子と異なる電極との周期的な機械的接触を静的電子スイッチングアレイに置き換え、電機子と電極との接触なしに周期的な切り替えを行う。一方、電機子は、回転中に回転子の磁場が固定子の磁場に対して垂直であるとき、従来のモードで動作して、電機子電流の分布を維持し、電機子と電極との機械的接触によるスイッチ接点の損傷を回避できる。

本開示の実施形態の製造及び使用については、以下に詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、様々な具体的な手法で実施できる多くの適用可能な考案的概念を提供するものである。ここに説明する特定の例示的な実施形態は、実施形態を製造及び使用する特定の手法を例示するものであり、開示の範囲を限定するものではない。
例示的な実施形態１

まず、図１を参照して説明する。図１は、本考案に基づく実施形態１のブラシレスＤＣダイナモ１００を示している。ブラシレスＤＣダイナモ１００は、円形電機子１１０と、円形電機子ユニット１１０の内側に配置された永久磁石又は電磁石からなる磁気ユニット１２０とを備える。磁気ユニット１２０は、磁気ユニットの反対側に位置するＮ極とＳ極とからなる１対の磁極を有する。円形電機子ユニット１１０と磁気ユニット１２０は、制御下で互いに相対的に回転できる。この実施形態では、磁気ユニット１２０は、回転子であり、円形電機子１１０は、固定子であり、したがって、磁気ユニット１２０は、制御下で円形電機子１１０に対して相対的に回転できる。本考案の別の実施形態では、磁気ユニット１２０は、固定子であり、円形電機子１１０は、回転子であり、この場合、円形電機子１１０は、磁気ユニット１２０に対して相対的に回転できる。

図１に示すように、８スロットの電機子コイルを例として、この実施形態を説明する。円形電機子ユニット１１０は、互いに離間して順番に配置され、第１の電機子コイルの１番目の組１ｂが第１の電機子コイルの８番目の組８ｂに隣接し、互いに接続されている８組の第１の電機子コイル（１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ）と、互いに離間して順番に配置され、第２の電機子コイルの１番目の組１ａが第２の電機子コイルの８番目の組８ａに隣接し、互いに接続されている８組の第２の電機子コイル（１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８ａ）とを有し、８組の第２の電機子コイル（１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８ａ）は、８組の第１の電機子コイル（１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ）の外側に配置されている。第１の電機子コイル（１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ）及び第２の電機子コイル（１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８ａ）は、以下に限定されるものではないが、波巻き、重ね巻き又はカエル足巻き等によって作成されている。

次に、図１に対応する等価回路図である図４を参照する。図４に示すように、ブラシレスＤＣダイナモ１００は、複数の第１のワイヤ１３１〜１３８と、複数の第２のワイヤ１４１〜１４８とを更に備え、これらは、それぞれ、第１の電機子コイル（１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ）と第２の電機子コイル（１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８ａ）との間に接続されており、第１の電機子コイルの２番目の組２ｂは、２番目の第１のワイヤ１３２によって、第２の電機子コイルの２番目の組２ａに相互接続され、第１の電機子コイルの２番目の組２ｂは、２番目の第２のワイヤ１４２によって、第２の電機子コイルの３番目の組３ａに相互接続され、第１の電機子コイルの３番目の組３ｂは、３番目の第１のワイヤ１３３によって、第２の電機子コイルの３番目の組３ａに相互接続され、第１の電機子コイルの３番目の組３ｂは、３番目の第２のワイヤ１４３によって、第２の電機子コイルの４番目の組４ａに相互接続され、第１の電機子コイルの４番目の組４ｂは、４番目の第１のワイヤ１３４によって、第２の電機子コイルの４番目の組４ａに相互接続され、第１の電機子コイルの４番目の組４ｂは、４番目の第２のワイヤ１４４によって、第２の電機子コイルの５番目の組５ａに相互接続され、第１の電機子コイルの５番目の組５ｂは、５番目の第１のワイヤ１３５によって、第２の電機子コイルの５番目の組５ａに相互接続され、第１の電機子コイルの５番目の組５ｂは、５番目の第２のワイヤ１４５によって、第２の電機子コイルの６番目の組６ａに相互接続され、第１の電機子コイルの６番目の組６ｂは、６番目の第１のワイヤ１３６によって、第２の電機子コイルの６番目の組６ａに相互接続され、第１の電機子コイルの６番目の組６ｂは、６番目の第２のワイヤ１４６によって、第２の電機子コイルの７番目の組７ａに相互接続され、第１の電機子コイルの７番目の組７ｂは、７番目の第１のワイヤ１３７によって、第２の電機子コイルの７番目の組７ａに相互接続され、第１の電機子コイルの７番目の組７ｂは、７番目の第２のワイヤ１４７によって、第２の電機子コイルの８番目の組８ａに相互接続され、第１の電機子コイルの８番目の組８ｂは、８番目の第１のワイヤ１３８によって、第２の電機子コイルの８番目の組８ａに相互接続され、第１の電機子コイルの８番目の組８ｂは、８番目の第２のワイヤ１４８によって、第２の電機子コイルの１番目の組１ａに相互接続されている。

本考案の別の実施形態では、円形電機子ユニット１１０は、互いに間隔を空けて順番に配置されたＮ組の第２の電機子コイルを備えることができ、第２の電機子コイルの１番目の組は、第２の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続され、Ｎ組の第２の電機子コイルは、Ｎ組の第１の電機子コイルの外側に配置されており、それぞれが第１の電機子コイルの１組と第２の電機子コイルの１組とを相互接続する複数の第１のワイヤ及び複数の第２のワイヤとを有し、Ｎは、２より大きい自然数であり、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第１のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第２のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋２）番目の組に相互接続され、１≦（ｉ）≦Ｎ−２であり、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルの１番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第２のワイヤによって、第２の電機子コイルの２番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルのＮ番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第２のワイヤによって、第１の電機子コイルの１番目の組に相互接続されている。

更に、図４に示すように、ブラシレスＤＣダイナモは、８個の第１の制御スイッチ１５１Ａ〜１５８Ａと、８個の第２の制御スイッチ１５１Ｂ〜１５８Ｂとを含む制御ユニット（図示せず）を備え、１番目の制御スイッチ１５１Ａは、第１の極性のＤＣ電源１６０と１番目の第２のワイヤ１４１との間に接続され、１番目の第２の制御スイッチ１５１Ｂは、第２の極性のＤＣ電源１７０と１番目の第２のワイヤ１４１との間に接続され、２番目の制御スイッチ１５２Ａは、第１の極性のＤＣ電源１６０と２番目の第２のワイヤ１４２との間に接続され、２番目の第２の制御スイッチ１５２Ｂは、第２の極性のＤＣ電源１７０と２番目の第２のワイヤ１４２との間に接続され、３番目の制御スイッチ１５３Ａは、第１の極性のＤＣ電源１６０と３番目の第２のワイヤ１４３との間に接続され、３番目の第２の制御スイッチ１５３Ｂは、第２の極性のＤＣ電源１７０と３番目の第２のワイヤ１４３との間に接続され、４番目の制御スイッチ１５４Ａは、第１の極性のＤＣ電源１６０と４番目の第２のワイヤ１４４との間に接続され、４番目の第２の制御スイッチ１５４Ｂは、第２の極性のＤＣ電源１７０と４番目の第２のワイヤ１４４との間に接続され、５番目の制御スイッチ１５５Ａは、第１の極性のＤＣ電源１６０と５番目の第２のワイヤ１４５との間に接続され、５番目の第２の制御スイッチ１５５Ｂは、第２の極性のＤＣ電源１７０と５番目の第２のワイヤ１４５との間に接続され、６番目の制御スイッチ１５６Ａは、第１の極性のＤＣ電源１６０と６番目の第２のワイヤ１４６との間に接続され、６番目の第２の制御スイッチ１５６Ｂは、第２の極性のＤＣ電源１７０と６番目の第２のワイヤ１４６との間に接続され、７番目の制御スイッチ１５７Ａは、第１の極性のＤＣ電源１６０と７番目の第２のワイヤ１４７との間に接続され、７番目の第２の制御スイッチ１５７Ｂは、第２の極性のＤＣ電源１７０と７番目の第２のワイヤ１４７との間に接続され、８番目の制御スイッチ１５８Ａは、第１の極性のＤＣ電源１６０と８番目の第２のワイヤ１４８との間に接続され、８番目の第２の制御スイッチ１５８Ｂは、第２の極性のＤＣ電源１７０と８番目の第２のワイヤ１４８との間に接続されている。第１の極性のＤＣ電源１６０と第２の極性のＤＣ電源１７０は、反対の極性を有する。

本考案の別の実施形態では、円形電機子ユニット１１９は、互いに間隔を空けて順番に配置され、第１の電機子コイルの１番目の組が第１の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されているＮ組の第１の電機子コイルと、Ｎ組の第１の電機子コイルの外側に配置されていると共に、互いに間隔を空けて順番に配置され、第２の電機子コイルの１番目の組が第２の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されているＮ組の第２の電機子コイルと、制御ユニットとを備え、制御ユニットは、Ｎ個の第１の制御スイッチ及びＮ個の第２の制御スイッチを有し、（ｊ）番目の第１の制御スイッチは、第１の極性のＤＣ電源と（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に相互接続され、（ｊ）番目の第２の制御スイッチは、第１の極性のＤＣ電力とは逆の第２の極性のＤＣ電源と（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に接続され、（ｊ）は、自然数であり、１≦（ｊ）≦Ｎである。

ブラシレスＤＣダイナモ１００は、磁気ユニット１２０の位置を検出し、磁気ユニットの位置の情報を制御ユニット（符号なし）に出力し、制御ユニットが制御信号を出力して、第１の制御スイッチ（１５１Ａ〜１５８Ａ）と第２の制御スイッチ（１５１Ｂ〜１５８Ｂ）のオン／オフを制御するように制御ユニットをトリガする位置センサ（図示せず）を更に備える。位置センサは、レゾルバ、エンコーダ、ホールセンサ、フォトインタラプタ、又は光電センサであってもよい。

図４に示すように、第２の極性のＤＣ電源１７０と４番目の第２のワイヤ１４４とを接続する４番目の第２の制御スイッチ１５４Ｂがオンになると、４番目の第２のワイヤ１４４に整流子が相互接続されたかのように、４番目の第２のワイヤ１４４内の電流の方向が反転し、第１の電機子コイルの４番目の組４ｂにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向に変化し、第２の電機子コイルの５番目の組５ａにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向に変化する。同様に、図４に示すように、第１の極性のＤＣ電源１６０と８番目の第２のワイヤ１４８とを接続する８番目の第１の制御スイッチ１５８Ａがオンになると、８番目の第２のワイヤ１４８に整流子が相互接続されたかのように、８番目の第２のワイヤ１４８内の電流の方向が反転し、第１の電機子コイルの８番目の組８ｂにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向に変化し、第２の電機子コイルの１番目の組１ａにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向に変化する。したがって、図２に示すこの実施形態の磁気ユニット１２０は、トルクの変化によって、円形電機子ユニット１１０に対して相対的に回転できる。

次に、図２及び図５を参照する。図５は、図２に対応する等価回路図である。図５に示すように、第２の極性のＤＣ電源１７０と３番目の第２のワイヤ１４３とを接続する３番目の第２の制御スイッチ１５２Ｂがオンになると、３番目の第２のワイヤ１４３が整流子に相互接続されたかのように、３番目の第２のワイヤ１４３内の電流の方向が反転し、第１の電機子コイルの４番目の組４ｂにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向に変化し、第２の電機子コイルの４番目の組４ａにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向に変化する。同様に、図５に示すように、第１の極性のＤＣ電源１６０と７番目の第２のワイヤ１４７とを接続する７番目の第１の制御スイッチ１５７Ａがオンになると、７番目の第２のワイヤ１４７が整流子に相互接続されたかのように、７番目の第２のワイヤ１４７内の電流の方向が反転し、第１の電機子コイルの８番目の組８ｂにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向に変化し、第２の電機子コイルの８番目の組８ａにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向に変化する。したがって、図２に示すこの実施形態の磁気ユニット１２０は、トルクの変化によって、円形電機子ユニット１１０に対して相対的に回転できる。

次に、図３及び図６を参照する。図６は、図３に対応する等価回路図である。図６に示すように、第２の極性のＤＣ電源１７０と２番目の第２のワイヤ１４２とを接続する２番目の第２の制御スイッチ１５２Ｂがオンになると、２番目の第２のワイヤ１４２に整流子が相互接続されたかのように、２番目の第２のワイヤ１４２内の電流の方向が反転し、第１の電機子コイルの３番目の組３ｂにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向に変化し、第２の電機子コイルの３番目の組３ａにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向に変化する。同様に図６に示すように、第１の極性のＤＣ電源１６０と７番目の第２のワイヤ１４７とを接続する６番目の第１の制御スイッチ１５６Ａがオンになると、６番目の第２のワイヤ１４６が整流子に相互接続されたかのように、６番目の第２のワイヤ１４６内の電流の方向が反転し、第１の電機子コイルの７番目の組７ｂにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向に変化し、第２の電機子コイルの７番目の組７ａにおける電流の方向は、円形電機子ユニット１１０の表面に入る方向から、円形電機子ユニット１１０の表面から出る方向に変化する。したがって、図３に示すこの実施形態の磁気ユニット１２０は、トルクの変化によって、円形電機子ユニット１１０に対して相対的に回転できる。

同様に、図３は、本考案に基づく実施形態１のダイナモ１００の他の図であり、第１の電機子コイル（１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ）と第２の電機子コイル（１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８ａ）とを相互接続する第２のワイヤ（１４１〜１４８）における電流の方向は、第１の制御スイッチ（１５１Ａ〜１５８Ａ）と第２の制御スイッチ（１５１Ｂ〜１５８Ｂ）のそれぞれのオン及びオフのステージを変更することにより、ダイナモ１００が従来の整流子を備えているかのように、継続的に変更でき、したがって、磁気ユニット１２０に加えられるトルクが連続的に変更され、このダイナモは、ブラシレスＤＣダイナモとして動作する。

本考案に基づく他の実施形態は、第１の極性のＤＣ電源１６０と第１の制御スイッチ１５１Ａ〜１５８Ａとの間に設けられた第１のスナバ（図示せず）と、第２の極性のＤＣ電源１７０と第２の制御スイッチ１５１Ｂ〜１５８Ｂとの間に設けられた第２のスナバとを更に備える。
実施形態２

次に、図７を参照する。図７は、本考案に基づく実施形態２のブラシレスＤＣダイナモ３００を示している。ブラシレスＤＣダイナモ３００は、第１の円形電機子３１０と、第１の円形電機子ユニット３１０の内側に配置された永久磁石又は電磁石からなる磁気ユニット３２０とを備える。磁気ユニット３２０は、２対の磁極を有し、円形電機子ユニット３１０と磁気ユニット３２０は、制御下で互いに相対的に回転できる。この実施形態では、磁気ユニット３２０は、回転子であり、円形電機子３１０は、固定子であり、したがって、磁気ユニット３２０は、制御下で円形電機子３１０に対して相対的に回転できる。本考案の別の実施形態では、磁気ユニット３２０は、固定子であり、円形電機子３１０は、回転子であり、この場合、円形電機子３１０は、磁気ユニット３２０に対して相対的に回転できる。また、第１の円形電機子ユニット３１０は、互いに接続された２つの第２の円形電機子ユニットを備えている。

図７に示すように、８スロットの電機子コイルを例として、この実施形態を説明する。第２の円形電機子ユニット３０１は、互いに離間して順番に配置され、第１の電機子コイルの１番目の組１ｂ１が第１の電機子コイルの８番目の組８ｂ１に隣接し、互いに接続されている８組の第１の電機子コイル（１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１、４ｂ１、５ｂ１、６ｂ１、７ｂ１、８ｂ１）と、互いに離間して順番に配置され、第２の電機子コイルの１番目の組１ａ１が第２の電機子コイルの８番目の組８ａ１に隣接し、互いに接続されている８組の第２の電機子コイル（１ａ１、２ａ１、３ａ１、４ａ１、５ａ１、６ａ１、７ａ１、８ａ１）とを有し、８組の第２の電機子コイル（１ａ１、２ａ１、３ａ１、４ａ１、５ａ１、６ａ１、７ａ１、８ａ１）は、８組の第１の電機子コイル（１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１、４ｂ１、５ｂ１、６ｂ１、７ｂ１、８ｂ１）の外側に配置されている。第１の電機子コイル（１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１、４ｂ１、５ｂ１、６ｂ１、７ｂ１、８ｂ１）及び第２の電機子コイル（１ａ１、２ａ１、３ａ１、４ａ１、５ａ１、６ａ１、７ａ１、８ａ１）は、以下に限定されるものではないが、波巻き、重ね巻き又はカエル足巻き等によって作成されている。同様に、第２の円形電機子ユニット３０２は、互いに離間して順番に配置され、第１の電機子コイルの１番目の組１ｂ２が第１の電機子コイルの８番目の組８ｂ２に隣接し、互いに接続されている８組の第１の電機子コイル（１ｂ２、２ｂ２、３ｂ２、４ｂ２、５ｂ２、６ｂ２、７ｂ２、８ｂ２）と、互いに離間して順番に配置され、第２の電機子コイルの１番目の組１ａ２が第２の電機子コイルの８番目の組８ａ２に隣接し、互いに接続されている８組の第２の電機子コイル（１ａ２、２ａ２、３ａ２、４ａ２、５ａ２、６ａ２、７ａ２、８ａ２）とを有し、８組の第２の電機子コイル（１ａ２、２ａ２、３ａ２、４ａ２、５ａ２、６ａ２、７ａ２、８ａ２）は、８組の第１の電機子コイル（１ｂ２、２ｂ２、３ｂ２、４ｂ２、５ｂ２、６ｂ２、７ｂ２、８ｂ２）の外側に配置されている。第１の電機子コイル（１ｂ２、２ｂ２、３ｂ２、４ｂ２、５ｂ２、６ｂ２、７ｂ２、８ｂ２）及び第２の電機子コイル（１ａ２、２ａ２、３ａ２、４ａ２、５ａ２、６ａ２、７ａ２、８ａ２）は、以下に限定されるものではないが、波巻き、重ね巻き又はカエル足巻き等によって作成されている。図７に示すように、第２の円形電機子ユニット３０１の第１の電機子コイル（１ｂ１、２ｂ１、７ｂ１、８ｂ１）における電流の方向及び第２の円形電機子ユニット３０２の第１の電機子コイル（１ｂ２、２ｂ２、７ｂ２、８ｂ２）における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３００の表面に入る方向であり、第２の円形電機子ユニット３０１の第２の電機子コイル（１ａ１、２ａ１、７ａ１、８ａ１）における電流の方向及び第２の円形電機子ユニット３０２の第２の電機子コイル（１ａ２、２ａ２、７ａ２、８ａ２）における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３００の表面から出る方向である。第２の円形電機子ユニット３０１の第１の電機子コイル（３ｂ１、４ｂ１、５ｂ１、６ｂ１）における電流の方向及び第２の円形電機子ユニット３０２の第１の電機子コイル（３ｂ２、４ｂ２、５ｂ２、６ｂ２）における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３００の表面から出る方向であり、第２の円形電機子ユニット３０１の第２の電機子コイル（３ａ１、４ａ１、５ａ１、６ａ１）における電流の方向及び第２の円形電機子ユニット３０２の第２の電機子コイル（３ａ２、４ａ２、５ａ２、６ａ２）における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３００の表面から出る方向である。

本考案の別の実施形態では、第２の円形電機子ユニット３０１、３０２は、Ｎ組の第１の電機子コイルの外側に配置されると共に、互いに間隔を空けて順番に配置され、第２の電機子コイルの１番目の組が第２の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されているＮ組の第２の電機子コイルと、それぞれが第１の電機子コイルの１組と第２の電機子コイルの１組とを相互接続する複数の第１のワイヤ及び複数の第２のワイヤとを有し、Ｎは、２より大きい自然数であり、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第１のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第２のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋２）番目の組に相互接続され、１≦（ｉ）≦Ｎ−２であり、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルの１番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第２のワイヤによって、第２の電機子コイルの２番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルのＮ番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第２のワイヤによって、第１の電機子コイルの１番目の組に相互接続されている。

次に、図７に対応する等価回路図である図９を参照する。図９に示すように、ブラシレスＤＣダイナモ３００は、複数の第１のワイヤ１３１〜１３８と、複数の第２のワイヤ１４１〜１４８とを更に備え、これらはそれぞれ、第２の円形電機子ユニット３０１の第１の電機子コイル（１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１、４ｂ１、５ｂ１、６ｂ１、７ｂ１、８ｂ１）と第２の電機子コイル（１ａ１、２ａ１、３ａ１、４ａ１、５ａ１、６ａ１、７ａ１、８ａ１）との間に接続されており、第１の電機子コイルの２番目の組２ｂ１は、２番目の第１のワイヤ１３２によって、第２の電機子コイルの２番目の組２ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの２番目の組２ｂ１は、２番目の第２のワイヤ１４２によって、第２の電機子コイルの３番目の組３ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの３番目の組３ｂ１は、３番目の第１のワイヤ１３３によって、第２の電機子コイルの３番目の組３ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの３番目の組３ｂ１は、３番目の第２のワイヤ１４３によって、第２の電機子コイルの４番目の組４ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの４番目の組４ｂ１は、４番目の第１のワイヤ１３４によって、第２の電機子コイルの４番目の組４ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの４番目の組４ｂ１は、４番目の第２のワイヤ１４４によって、第２の電機子コイルの５番目の組５ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの５番目の組５ｂ１は、５番目の第１のワイヤ１３５によって、第２の電機子コイルの５番目の組５ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの５番目の組５ｂ１は、５番目の第２のワイヤ１４５によって、第２の電機子コイルの６番目の組６ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの６番目の組６ｂ１は、６番目の第１のワイヤ１３６によって、第２の電機子コイルの６番目の組６ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの６番目の組６ｂ１は、６番目の第２のワイヤ１４６によって、第２の電機子コイルの７番目の組７ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの７番目の組７ｂ１は、７番目の第１のワイヤ１３７によって、第２の電機子コイルの７番目の組７ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの７番目の組７ｂ１は、７番目の第２のワイヤ１４７によって、第２の電機子コイルの８番目の組８ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの８番目の組８ｂ１は、８番目の第１のワイヤ１３８によって、第２の電機子コイルの８番目の組８ａ１に相互接続され、第１の電機子コイルの８番目の組８ｂ１は、８番目の第２のワイヤ１４８によって、第２の電機子コイルの１番目の組１ａ１に相互接続されている。

同様に、図９に示すように、ブラシレスＤＣダイナモ３００は、複数の第１のワイヤ１３１’〜１３８’と、複数の第２のワイヤ１４１’〜１４８’とを更に備え、これらはそれぞれ、第２の円形電機子ユニット３０２の第１の電機子コイル（１ｂ２、２ｂ２、３ｂ２、４ｂ２、５ｂ２、６ｂ２、７ｂ２、８ｂ２）と第２の電機子コイル（１ａ２、２ａ２、３ａ２、４ａ２、５ａ２、６ａ２、７ａ２、８ａ２）との間に接続されており、第１の電機子コイルの２番目の組２ｂ２は、２番目の第１のワイヤ１３２’によって、第２の電機子コイルの２番目の組２ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの２番目の組２ｂ２は、２番目の第２のワイヤ１４２’によって、第２の電機子コイルの３番目の組３ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの３番目の組３ｂ２は、３番目の第１のワイヤ１３３’によって、第２の電機子コイルの３番目の組３ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの３番目の組３ｂ２は、３番目の第２のワイヤ１４３’によって、第２の電機子コイルの４番目の組４ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの４番目の組４ｂ２は、４番目の第１のワイヤ１３４’によって、第２の電機子コイルの４番目の組４ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの４番目の組４ｂ２は、４番目の第２のワイヤ１４４’によって、第２の電機子コイルの５番目の組５ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの５番目の組５ｂ２は、５番目の第１のワイヤ１３５’によって、第２の電機子コイルの５番目の組５ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの５番目の組５ｂ２は、５番目の第２のワイヤ１４５’によって、第２の電機子コイルの６番目の組６ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの６番目の組６ｂ２は、６番目の第１のワイヤ１３６’によって、第２の電機子コイルの６番目の組６ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの６番目の組６ｂ２は、６番目の第２のワイヤ１４６’によって、第２の電機子コイルの７番目の組７ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの７番目の組７ｂ２は、７番目の第１のワイヤ１３７’によって、第２の電機子コイルの７番目の組７ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの７番目の組７ｂ２は、７番目の第２のワイヤ１４７’によって、第２の電機子コイルの８番目の組８ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの８番目の組８ｂ２は、８番目の第１のワイヤ１３８’によって、第２の電機子コイルの８番目の組８ａ２に相互接続され、第１の電機子コイルの８番目の組８ｂ２は、８番目の第２のワイヤ１４８’によって、第２の電機子コイルの１番目の組１ａ２に相互接続されている。更に、第２の円形電機子ユニット３０１は、ワイヤ１５０によって第２の円形電機子ユニット３０２に接続されている。

更に、図９に示すように、ブラシレスＤＣダイナモは、第２の円形電機子ユニット３０１を制御するための８個の第１の制御スイッチ１５１Ａ１〜１５８Ａ１及び８個の第２の制御スイッチ１５１Ｂ１〜１５８Ｂ１と、第２の円形電機子ユニット３０２を制御するための８個の第１の制御スイッチ１５１Ａ２〜１５８Ａ２及び８個の第２の制御スイッチ１５１Ｂ２〜１５８Ｂ２とを備える。

図９に示すように、１番目の制御スイッチ１５１Ａ１は、第１の極性のＤＣ電源１６０と１番目の第２のワイヤ１４１との間に接続され、１番目の第２の制御スイッチ１５１Ｂ１は、第２の極性のＤＣ電源１７０と１番目の第２のワイヤ１４１との間に接続され、２番目の制御スイッチ１５２Ａ１は、第１の極性のＤＣ電源１６０と２番目の第２のワイヤ１４２との間に接続され、２番目の第２の制御スイッチ１５２Ｂ１は、第２の極性のＤＣ電源１７０と２番目の第２のワイヤ１４２との間に接続され、３番目の制御スイッチ１５３Ａ１は、第１の極性のＤＣ電源１６０と３番目の第２のワイヤ１４３との間に接続され、３番目の第２の制御スイッチ１５３Ｂ１は、第２の極性のＤＣ電源１７０と３番目の第２のワイヤ１４３との間に接続され、４番目の制御スイッチ１５４Ａ１は、第１の極性のＤＣ電源１６０と４番目の第２のワイヤ１４４との間に接続され、４番目の第２の制御スイッチ１５４Ｂ１は、第２の極性のＤＣ電源１７０と４番目の第２のワイヤ１４４との間に接続され、５番目の制御スイッチ１５５Ａ１は、第１の極性のＤＣ電源１６０と５番目の第２のワイヤ１４５との間に接続され、５番目の第２の制御スイッチ１５５Ｂ１は、第２の極性のＤＣ電源１７０と５番目の第２のワイヤ１４５との間に接続され、６番目の制御スイッチ１５６Ａ１は、第１の極性のＤＣ電源１６０と６番目の第２のワイヤ１４６との間に接続され、６番目の第２の制御スイッチ１５６Ｂ１は、第２の極性のＤＣ電源１７０と６番目の第２のワイヤ１４６との間に接続され、７番目の制御スイッチ１５７Ａ１は、第１の極性のＤＣ電源１６０と７番目の第２のワイヤ１４７との間に接続され、７番目の第２の制御スイッチ１５７Ｂ１は、第２の極性のＤＣ電源１７０と７番目の第２のワイヤ１４７との間に接続され、８番目の制御スイッチ１５８Ａ１は、第１の極性のＤＣ電源１６０と８番目の第２のワイヤ１４８との間に接続され、８番目の第２の制御スイッチ１５８Ｂ１は、第２の極性のＤＣ電源１７０と８番目の第２のワイヤ１４８との間に接続されている。第１の極性のＤＣ電源１６０と第２の極性のＤＣ電源１７０は、反対の極性を有する。

同様に、図９に示すように、１番目の制御スイッチ１５１Ａ２は、第１の極性のＤＣ電源１６０と１番目の第２のワイヤ１４１’との間に接続され、１番目の第２の制御スイッチ１５１Ｂ２は、第２の極性のＤＣ電源１７０と１番目の第２のワイヤ１４１’との間に接続され、２番目の制御スイッチ１５２Ａ２は、第１の極性のＤＣ電源１６０と２番目の第２のワイヤ１４２’との間に接続され、２番目の第２の制御スイッチ１５２Ｂ２は、第２の極性のＤＣ電源１７０と２番目の第２のワイヤ１４２’との間に接続され、３番目の制御スイッチ１５３Ａ２は、第１の極性のＤＣ電源１６０と３番目の第２のワイヤ１４３’との間に接続され、３番目の第２の制御スイッチ１５３Ｂ２は、第２の極性のＤＣ電源１７０と３番目の第２のワイヤ１４３’との間に接続され、４番目の制御スイッチ１５４Ａ２は、第１の極性のＤＣ電源１６０と４番目の第２のワイヤ１４４’との間に接続され、４番目の第２の制御スイッチ１５４Ｂ２は、第２の極性のＤＣ電源１７０と４番目の第２のワイヤ１４４’との間に接続され、５番目の制御スイッチ１５５Ａ２は、第１の極性のＤＣ電源１６０と５番目の第２のワイヤ１４５’との間に接続され、５番目の第２の制御スイッチ１５５Ｂ２は、第２の極性のＤＣ電源１７０と５番目の第２のワイヤ１４５’との間に接続され、６番目の制御スイッチ１５６Ａ２は、第１の極性のＤＣ電源１６０と６番目の第２のワイヤ１４６’との間に接続され、６番目の第２の制御スイッチ１５６Ｂ２は、第２の極性のＤＣ電源１７０と６番目の第２のワイヤ１４６’との間に接続され、７番目の制御スイッチ１５７Ａ２は、第１の極性のＤＣ電源１６０と７番目の第２のワイヤ１４７’との間に接続され、７番目の第２の制御スイッチ１５７Ｂ２は、第２の極性のＤＣ電源１７０と７番目の第２のワイヤ１４７’との間に接続され、８番目の制御スイッチ１５８Ａ２は、第１の極性のＤＣ電源１６０と８番目の第２のワイヤ１４８’との間に接続され、８番目の第２の制御スイッチ１５８Ｂ２は、第２の極性のＤＣ電源１７０と８番目の第２のワイヤ１４８’との間に接続されている。第１の極性のＤＣ電源１６０と第２の極性のＤＣ電源１７０は、反対の極性を有する。

本考案の別の実施形態では、第２の円形電機子ユニット３０１、３０２のそれぞれは、互いに間隔を空けて順番に配置されたＮ組の第１の電機子コイルと、互いに間隔を空けて配置されたＮ組の第２の電機子コイルとを備え、ブラシレスＤＣダイナモ３００は、更に、それぞれが第２の円形電機子ユニットの１つに対応し、Ｎ個の第１の制御スイッチとＮ個の第２の制御スイッチとを有する２Ｍ個の制御ユニットを備え、ここで、（ｊ）番目の第１の制御スイッチが第１の極性のＤＣ電源と、（ｊ）番目の第１の制御スイッチに対応する第２の円形電機子ユニットの（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に相互接続され、（ｊ）番目の第２の制御スイッチが第１の極性のＤＣ電力とは逆の第２の極性のＤＣ電源と、（ｊ）番目の第２の制御スイッチに対応する第２の円形電機子ユニットの（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に接続され、（ｊ）は、自然数であり、１≦（ｊ）≦Ｎである。

ブラシレスＤＣダイナモ３００は、磁気ユニット３２０の位置を検出し、磁気ユニットの位置の情報を制御ユニット（符号なし）に出力し、制御ユニットが制御信号を出力して、第１の制御スイッチ（１５１Ａ１〜１５８Ａ１；１５１Ａ２〜１５８Ａ２）と第２の制御スイッチ（１５１Ｂ１〜１５８Ｂ１；１５１Ｂ２〜１５８Ｂ２）のオン／オフを制御するように制御ユニットをトリガする位置センサ（図示せず）を更に備える。位置センサは、レゾルバ、エンコーダ、ホールセンサ、フォトインタラプタ、又は光電センサであってもよい。

図９に示すように、第２の極性のＤＣ電源１７０と２番目の第２のワイヤ１４２、１４２’とを接続する２番目の第２の制御スイッチ１５２Ｂ１、１５２Ｂ２がオンになると、２番目の第２のワイヤ１４２、１４２’に整流子が相互接続されたかのように、２番目の第２のワイヤ１４２、１４２’内の電流の方向が反転し、第２の電機子コイルユニット３０１の第１の電機子コイルの２番目の組２ｂ１における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向から、第１の円形電機子ユニット３１０の表面に入る方向に変化し、第２の電機子コイルユニット３０１の第２の電機子コイルの３番目の組３ａ１における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向から、第１の円形電機子ユニット３１０の表面に入る方向に変化し、第２の電機子コイルユニット３０２の第１の電機子コイルの２番目の組２ｂ２における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向から、第１の円形電機子ユニット３１０の表面に入る方向に変化し、第２の電機子コイルユニット３０２の第２の電機子コイルの３番目の組３ａ２における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向から、第１の円形電機子ユニット３１０の表面に入る方向に変化する。同様に、図９に示すように、第１の極性のＤＣ電源１６０と６番目の第２のワイヤ１４６、１４６’とを接続する６番目の第１の制御スイッチ１５６Ａ１、１５６Ａ２がオンになると、６番目の第２のワイヤ１４６、１４６’に整流子が相互接続されたかのように、６番目の第２のワイヤ１４６、１４６’内の電流の方向が反転し、第２の電機子コイルユニット３０１の第１の電機子コイルの６番目の組６ｂ１における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面に入る方向から、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向に変化し、第２の電機子コイルユニット３０２の第２の電機子コイルの７番目の組７ａ２における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面に入る方向から、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向に変化する。したがって、図７に示すこの実施形態の第１の磁気ユニット３２０は、トルクの変化によって、第１の円形電機子ユニット３１０に対して相対的に回転できる。

次に、図８及び図１０を参照する。図１０は、図８に対応する等価回路図である。図１０に示すように、第２の極性のＤＣ電源１７０と１番目の第２のワイヤ１４１とを接続する１番目の第２の制御スイッチ１５１Ｂ１と、第２の極性のＤＣ電源１７０と１番目の第２のワイヤ１４１’を接続する１番目の第２の制御スイッチ１５１Ｂ２とがオンになると、１番目の第２のワイヤ１４１、１４１’に整流子が相互接続されたかのように、１番目の第２のワイヤ１４１、１４１’内の電流の方向が反転し、第２の円形電機子ユニット３０１の第１の電機子コイルの１番目の組１ｂ１における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向から、第２の円形電機子ユニット３０１の表面に入る方向に変化し、第２の円形電機子ユニット３０１の第２の電機子コイルの２番目の組２ａ１における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向から、第１の円形電機子ユニット３１０の表面に入る方向に変化し、第２の円形電機子ユニット３０２の第１の電機子コイルの１番目の組１ｂ２における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向から、第１の円形電機子ユニット３１０の表面に入る方向に変化し、第２の円形電機子ユニット３０２の第２の電機子コイルの２番目の組２ａ２における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３１０の表面から出る方向から、第１の円形電機子ユニット３１０の表面に入る方向に変化する。同様に、図１０に示すように、第１の極性のＤＣ電源１６０と第２の円形電機子ユニット３０１の５番目の第２のワイヤ１４５とを接続する５番目の第１の制御スイッチ１５５Ａ１と、第１の極性のＤＣ電源１６０と第２の円形電機子ユニット３０２の５番目の第２のワイヤ１４１’とを接続する５番目の第１の制御スイッチ１５５Ａ２がオンになると、５番目の第２のワイヤ１４５、１４５’に整流子が相互接続されたかのように、５番目の第２のワイヤ１４５、１４５’内の電流の方向が反転し、第１の円形電機子ユニット３０１の第１の電機子コイルの第５の組５ｂ１における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３０１の表面に入る方向から、第１の円形電機子ユニット３０１の表面から出る方向に変化し、第１の円形電機子ユニット３０１の第２の電機子コイルの第６の組６ａ１における電流の方向は、第１の円形電機子ユニット３０１の表面に入る方向から、第１の円形電機子ユニット３０１の表面から出る方向に変化し、第２の円形電機子ユニット３０２の第１の電機子コイルの第５の組５ｂ２における電流の方向は、第２の円形電機子ユニット３０２の表面に入る方向から、第２の円形電機子ユニット３０２の表面から出る方向に変化し、第２の円形電機子ユニット３０２の第２の電機子コイルの第６の組６ａ２における電流の方向は、第２の円形電機子ユニット３０２の表面に入る方向から、第２の円形電機子ユニット３０２の表面から出る方向に変化する。したがって、図８に示すこの実施形態の磁気ユニット３２０は、トルクの変化によって、円形電機子ユニット３１０に対して相対的に回転できる。

同様に、図８は、本考案に基づく実施形態２のダイナモ３００の他の図であり、第１の電機子コイル（１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１、４ｂ１、５ｂ１、６ｂ１、７ｂ１、８ｂ１；１ｂ２、２ｂ２、３ｂ２、４ｂ２、５ｂ２、６ｂ２、７ｂ２、８ｂ２）と第２の電機子コイル（１ａ１、２ａ１、３ａ１）４ａ１、５ａ１、６ａ１、７ａ１及び８ａ１；１ａ２、２ａ２、３ａ２、４ａ２、５ａ２、６ａ２、７ａ２及び８ａ２）とを相互接続する第２のワイヤ（１４１〜１４８；１４１’〜１４８’）における電流の方向は、第１の制御スイッチ（１５１Ａ〜１５８Ａ）と第２の制御スイッチ（１５１Ｂ〜１５８Ｂ）のそれぞれのオンオフのステージを変更することにより、ダイナモ３００が従来の整流子を備えているかのように、継続的に変更でき、したがって、磁気ユニット３２０に加えられるトルクが連続的に変更され、このダイナモは、ブラシレスＤＣダイナモとして動作する。

本考案に基づく他の実施形態は、第１の極性のＤＣ電源１６０と第１の制御スイッチ（１５１Ａ〜１５８Ａ；１５１Ａ’〜１５８Ａ’）との間に設けられた第１のスナバ（図示せず）と、第２の極性のＤＣ電源１７０と第２の制御スイッチ（１５１Ｂ〜１５８Ｂ；１５１Ｂ’〜１５８Ｂ’）との間に設けられた第２のスナバとを更に備える。

以上では、例示的に、及び好ましい実施形態に関連して本考案を説明しているが、本考案は、開示された実施形態に限定されないことは明らかである。すなわち、（当業者にとって明らかであるように）本考案は、様々な修正及び同様の構成を包含する。したがって、特許請求の範囲の範囲は、これらの修正及び同様の構成の全てを包含するように最も広く解釈される。

Claims (14)

1. ブラシレスＤＣダイナモにおいて、
   円形電機子であって、
   互いに間隔を空けて順番に配置され、第１の電機子コイルの１番目の組が第１の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されているＮ組の第１の電機子コイルと、
   互いに間隔を空けて順番に配置され、第２の電機子コイルの１番目の組が第２の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されており、前記Ｎ組の第１の電機子コイルの外側に配置されているＮ組の第２の電機子コイルと、
   それぞれが第１の電機子コイルの１組と第２の電機子コイルの１組とを相互接続する複数の第１のワイヤ及び複数の第２のワイヤとを有し、
   Ｎは、２より大きい自然数であり、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第１のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第２のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋２）番目の組に相互接続され、１≦（ｉ）≦Ｎ−２であり、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルの１番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第２のワイヤによって、第２の電機子コイルの２番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルのＮ番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第２のワイヤによって、第１の電機子コイルの１番目の組に相互接続されている円形電機子と、
   Ｎ個の第１の制御スイッチ及びＮ個の第２の制御スイッチを有する制御ユニットであって、（ｊ）番目の第１の制御スイッチは、第１の極性のＤＣ電源と、（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に相互接続され、（ｊ）番目の第２の制御スイッチは、第１の極性のＤＣ電力とは逆の第２の極性のＤＣ電源と、（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に接続され、（ｊ）は、自然数であり、１≦（ｊ）≦Ｎである制御ユニットと、
   前記円形電機子ユニットの内側に配置された磁気ユニットであって、１対の磁極を備え、前記円形電機子ユニットと前記磁気ユニットとは、制御下で互いに相対的に回転可能である磁気ユニットと、
   前記磁気ユニットの位置を検出し、前記磁気ユニットの位置の情報を前記制御ユニットに出力し、前記制御ユニットが制御信号を出力して、前記第１及び第２の制御スイッチのオン又はオフを制御するように前記制御ユニットをトリガする位置センサとを備えるブラシレスＤＣダイナモ。
2. 請求項１において、前記磁気ユニットは、永久磁石又は電磁石であるブラシレスＤＣダイナモ。
3. 請求項２において、前記位置センサは、レゾルバ、エンコーダ、ホールセンサ、フォトインタラプタ、又は光電センサであるブラシレスＤＣダイナモ。
4. 請求項３において、前記第１の極性のＤＣ電源と前記第１の制御スイッチとの間に配置された第１のスナバと、前記第２の極性のＤＣ電源と前記第２の制御スイッチとの間に配置された第２のスナバとを更に備えるブラシレスＤＣダイナモ。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記第１の電機子コイル及び前記第２の電機子コイルは、波巻き、重ね巻き又はカエル足巻きによって作成されているブラシレスＤＣダイナモ。
6. 請求項１において、前記円形電機子ユニットは、円形固定子であり、前記磁気ユニットは、磁気回転子であるブラシレスＤＣダイナモ。
7. 請求項１において、前記円形電機子ユニットは、円形回転子であり、前記磁気ユニットは、磁気固定子であるブラシレスＤＣダイナモ。
8. ブラシレスＤＣダイナモにおいて、
   Ｍを２以上の自然数として、直列に接続されたＭ個の第２の円形電機子ユニットを備える第１の円形電機子ユニットであって、各第２の円形電機子ユニットは、
   互いに間隔を空けて順番に配置され、第１の電機子コイルの１番目の組が第１の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されているＮ組の第１の電機子コイルと、
   互いに間隔を空けて配置され、第２の電機子コイルの１番目の組が第２の電機子コイルのＮ番目の組に隣接し、互いに接続されており、前記Ｎ組の第１の電機子コイルの外側に配置されているＮ組の第２の電機子コイルと、
   それぞれが第１の電機子コイルの１組と第２の電機子コイルの１組とを相互接続する複数の第１のワイヤ及び複数の第２のワイヤとを有し、
   Ｎは、２より大きい自然数であり、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第１のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの（ｉ＋１）番目の組は、（ｉ＋１）番目の第２のワイヤにより、第２の電機子コイルの（ｉ＋２）番目の組に相互接続され、１≦（ｉ）≦Ｎ−２であり、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルの１番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルの１番目の組は、１番目の第２のワイヤによって、第２の電機子コイルの２番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第１のワイヤによって、第２の電機子コイルのＮ番目の組に相互接続され、第１の電機子コイルのＮ番目の組は、Ｎ番目の第２のワイヤによって、第１の電機子コイルの１番目の組に相互接続されている第１の円形電機子と、
   それぞれが前記第２の円形電機子ユニットの１つに対応し、Ｎ個の第１の制御スイッチとＮ個の第２の制御スイッチとを有する２Ｍ個の制御ユニットであって、（ｊ）番目の第１の制御スイッチが第１の極性のＤＣ電源と、（ｊ）番目の第１の制御スイッチに対応する第２の円形電機子ユニットの（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に相互接続され、（ｊ）番目の第２の制御スイッチが第１の極性のＤＣ電力とは逆の第２の極性のＤＣ電源と、前記（ｊ）番目の第２の制御スイッチに対応する第２の円形電機子ユニットの（ｊ）番目の第２のワイヤとの間に接続され、（ｊ）は、自然数であり、１≦（ｊ）≦Ｎである制御ユニットと、
   前記第１の円形電機子ユニットの内側に配置された磁気ユニットであって、Ｍ対の磁極を備え、前記第１の円形電機子ユニットと前記磁気ユニットとは、制御下で互いに相対的に回転可能である磁気ユニットと、
   前記磁気ユニットの位置を検出し、前記磁気ユニットの位置の情報を制御ユニットに出力し、制御ユニットが制御信号を出力して、前記第１及び第２の制御スイッチのオン又はオフを制御するように前記制御ユニットをトリガする位置センサとを備えるブラシレスＤＣダイナモ。
9. 請求項８において、前記磁気ユニットは、永久磁石又は電磁石であるブラシレスＤＣダイナモ。
10. 請求項９において、前記位置センサは、レゾルバ、エンコーダ、ホールセンサ、フォトインタラプタ、又は光電センサであるブラシレスＤＣダイナモ。
11. 請求項１０において、前記第１の極性のＤＣ電源と前記第１の制御スイッチとの間に配置された第１のスナバと、前記第２の極性のＤＣ電源と前記第２の制御スイッチとの間に配置された第２のスナバとを更に備えるブラシレスＤＣダイナモ。
12. 請求項８乃至１１のいずれかにおいて、前記第１の電機子コイル及び前記第２の電機子コイルは、波巻き、重ね巻き又はカエル足巻きによって作成されているブラシレスＤＣダイナモ。
13. 請求項１２において、前記第１の円形電機子ユニットは、円形固定子であり、前記磁気ユニットは、磁気回転子であるブラシレスＤＣダイナモ。
14. 請求項１２において、前記第１の円形電機子ユニットは、円形回転子であり、前記磁気ユニットは、磁気固定子であるブラシレスＤＣダイナモ。
    

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