(57)【要約】【課題】単極誘導による直流電圧の高電圧化及び出力トルクを高めることが可能な回転電機を提供すること。【解決手段】回転電機１０は、シャフト１１と、シャフト１１に一体回転可能に連結された平板状の磁石１２と、シャフト１１の軸方向にて磁石１２の一側に隣接して配置された平板状の磁性体であるコア１４と、磁石１２に対向していてコア１４の板厚方向に直交する第一面１４ａにおいて、シャフト１１に近接する内方から外方に向けて放射状に延設され、電気的に絶縁された複数の導体であるコイル１５と、第一面１４ａの裏面であるコア１４の第二面１４ｂに配置されていて、コア１４の第一面１４ａにて周方向にて隣接するコイル１５を電気的に直列に接続する接続導線１６と、を備える。【選択図】図１
2020178502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に一体回転可能に連結された平板状の磁石と、
前記回転軸と一体回転可能且つ前記回転軸の軸方向にて前記磁石の一側に隣接して配置された平板状の磁性体であって板厚方向に直交する第一面と前記第一面の裏面である第二面とを有するコアと、
前記磁石に対向する前記コアの前記第一面において、前記回転軸に近接する内方から外方に向けて放射状に延設された周方向に複数の導体と、
前記コアの前記第二面に配置されていて、前記コアの前記第一面にて前記周方向に隣接する前記導体を電気的に直列に接続する接続導線と、を備えた単極誘導型回転電機。
【請求項２】
前記導体は、
前記コアの前記内方と前記外方との間において導線を複数巻回して形成されたコイルである、請求項１に記載の単極誘導型回転電機。
【請求項３】
前記接続導線は、
隣接する前記導体である前記コイルのうちの一方において前記コアの前記第一面における前記外方側となる端部と、前記コイルのうちの他方において前記コアの前記第一面における前記内方側となる端部と、を接続する、請求項２に記載の単極誘導型回転電機。
【請求項４】
前記コアは、
前記回転軸の外径よりも大径で前記回転軸を挿通する挿通孔と、前記外方側にて前記周方向に沿って前記第一面と前記第二面とを貫通する複数の貫通孔とを有しており、
前記コイルは、
前記導線が前記挿通孔と前記貫通孔とを通って巻回された、請求項２又は請求項３に記載の単極誘導型回転電機。
【請求項５】
前記回転軸に一体回転可能且つ前記回転軸の前記軸方向にて前記磁石の他側に隣接して連結されて、前記磁石及び前記コアの外周を囲むように形成された有底筒状の磁性体であるヨークを備える、請求項１乃至請求項４のうちの何れか一項に記載の単極誘導型回転電機。
【請求項６】
前記ヨークは、
前記回転軸に連結された状態で、前記軸方向にて開口側端面が前記コアの前記第二面よりも底面側となる、請求項５に記載の単極誘導型回転電機。
【請求項７】
前記コアの前記第二面と前記接続導線との間に非磁性体を設けた、請求項１乃至請求項６のうちの何れか一項に記載の単極誘導型回転電機。
【請求項８】
前記貫通孔の内周面と前記接続導線との間に非磁性体を設けた、請求項４に記載の単極誘導型回転電機。
【請求項９】
前記挿通孔の内部において前記回転軸と前記接続導線との間に非磁性体を設けた、請求項４又は請求項８に記載の単極誘導型回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単極誘導型回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特開２０１０−１４２０９７号公報に開示された単極発電機が知られている。この従来の単極発電機は、厚み方向に着磁された偶数個の磁石からなる回転子を有している。回転子において、各磁石は異なる磁極が隣り合うように円盤状に配置されており、それぞれの磁石の片面又は両面に銅等の導体が張り付けられている。各導体は、回転軸の軸側と外周側とが交互に電気的に接続される。これにより、上記従来の単極発電機においては、単極誘導によって発生した電気が導体を長い距離通ることにより、電気抵抗を受けて出力される電圧を高めるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４２０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の単極発電機において、更なる高電圧化を図る場合、電気が導体を流れる距離を長くする必要があり、単極発電機が大型化する。又、上記従来の単極発電機においては、導体に発生する電位差と逆向きの関係となる「逆の電圧差」は、導体を接続する接続導線に発生しない。しかし、直列に配置した導体の数は、磁石の極数と同一になるため、磁石の極数をどれだけ設けることができるかという製造的な制約により、導体の直列数が制約されてしまう。従って、上記従来の単極発電機においては、高電圧化の観点で困難である。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためのなされたものであり、その目的は、単極誘導による直流電圧の高電圧化及び出力トルクを高めることが可能な単極誘導型回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る単極誘導型回転電機は、回転軸と、回転軸に一体回転可能に連結された平板状の磁石と、回転軸と一体回転可能且つ回転軸の軸方向にて磁石の一側に隣接して配置された平板状の磁性体であって板厚方向に直交する第一面と第一面の裏面である第二面とを有するコアと、磁石に対向するコアの第一面において、回転軸に近接する内方から外方に向けて放射状に延設された周方向に複数の導体と、コアの第二面に配置されていて、コアの第一面にて周方向に隣接する導体を電気的に直列に接続する接続導線と、を備える。
【０００７】
これによれば、単極誘導型回転電機において、導体は磁石に対向する磁性体のコアの第一面に配置することができ、導体を電気的に直列に接続する接続導線は磁性体のコアの第二面に配置することができる。これにより、導体には磁石により形成される磁界の磁束が直接的に作用する一方で、接続導線にはコアによって磁束が作用しないようにしている。このため、接続導線に発生する逆の電圧差を生じ難くできる。
【０００８】
従って、単極誘導型回転電機は、回転軸が磁石及びコアを一体に回転させる場合、又は、回転軸がコアを磁石に対して相対回転させる場合には、磁石により形成される磁束が導体に作用し、単極誘導によって導体に電圧が発生する。そして、逆の電圧差を生じ難くした接続導線によって、導体同士を直列に接続するため、単極誘導型回転電機は高電圧を出力することができる。一方、単極誘導型回転電機の導体に電流が供給された場合には、磁石により形成される磁束と導体に流れる電流とにより、磁石及びコアのうち少なくともコアが回転軸と一体に回転する。そして、接続導線には磁束が作用しないようにしているため、接続導線によって回転方向の力は発生しない。これにより、単極誘導型回転電機の回転軸の出力トルクを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る単極誘導型回転電機の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の単極誘導型回転電機の構成を示す断面図である。
【図３】図１のコアの第一面側の構成を示す平面図である。
【図４】図１のコアの第二面側の構成を示す平面図である。
【図５】導体及び接続導線に作用する磁束を説明するための図である。
【図６】第一変形例に係る単極誘導型回転電機の構成を示す断面図である。
【図７】図６のコアの第一面側の構成を示す平面図である。
【図８】図６のコアの第二面側の構成を示す平面図である。
【図９】第二変形例に係る単極誘導型回転電機の構成を示す断面図である。
【図１０】図９の単極誘導型回転電機における導体及び接続導線に作用する磁束を説明するための図である。
【図１１】第三変形例に係る単極誘導型回転電機の構成を示す断面図である。
【図１２】その他の変形例に係る単極誘導型回転電機の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態及び各変形例の相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。又、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。
【００１１】
（１．単極誘導型回転電機１０の構成）
単極誘導型回転電機１０（以下、単に「回転電機１０」とも称呼する。）は、図１及び図２に示すように、回転軸としてのシャフト１１と、シャフト１１に対して一体回転するように連結された磁石１２と、を備えている。磁石１２は、平板状且つ円形に形成されている。磁石１２は、永久磁石又は電磁石であり、シャフト１１の軸方向に直交する平面において互いに磁極が異なるようになっている。
【００１２】
又、回転電機１０は、シャフト１１に対して一体回転するように連結されたヨーク１３を備えている。ヨーク１３は、磁性材料（例えば、強磁性体の鉄等）から形成された磁性体であり、開口側端面１３ａ及び底面１３ｂを有する断面コの字状の有底筒状とされている。ヨーク１３は、シャフト１１の軸方向にて磁石１２の他側に隣接しており、磁石１２及び後述するコア１４の外周を覆うように囲んでいる。ここで、ヨーク１３は、磁石１２の他側に接触している。ヨーク１３は、シャフト１１に連結された状態で、軸方向にて開口側端面１３ａがコア１４の後述する第二面１４ｂよりも底面１３ｂ側となる。これにより、ヨーク１３は、コア１４と共に磁石１２の磁束を通す磁路を有する磁気回路を形成している。
【００１３】
又、回転電機１０は、シャフト１１と一体回転不能且つシャフト１１の軸方向にて磁石１２の一側に隣接するように配置されたコア１４を備えている。コア１４は、磁性材料（例えば、強磁性体の鉄等）から平板状且つ円形に形成された磁性体である。コア１４の外径は、磁石１２の外径と略同一とされている。コア１４は、図２、図３及び図４に示すように、磁石１２に対向していてコア１４の板厚方向に直交する第一面１４ａと、第一面１４ａの裏面である第二面１４ｂと、シャフト１１の外径よりも大径の挿通孔１４ｃと、を備えている。
【００１４】
又、回転電機１０は、図２及び図３に示すように、コア１４の第一面１４ａにおいて、シャフト１１に近接する内方である挿通孔１４ｃから外方であるコア１４の外周に向けて放射状に延設された周方向に複数の導体であるコイル１５を備えている。尚、実施形態においては、導体即ちコイル１５は、八個設けられている。コイル１５は、第一面１４ａにおいて互いに離間して配置されており、コア１４の挿通孔１４ｃと外方（外周）との間において導線を複数巻回して形成される。
【００１５】
尚、図２及び図３のコイル１５は、第一面１４ａの周方向にて互いに離間して配置されているが、コア１４の第一面１４ａの周方向にて離間させずに配置しても良い。又、コイル１５を構成する導線も隣り合う導線と接触した状態で巻回しても良い。或いは、コイル１５は、導線を一回だけ巻回して構成することも可能である。これらにより、第一面１４ａの周方向に配置するコイル１５の数、及び、コイル１５を構成する導線の巻回数を増やし、後述する接続導線１６によって直列化することができる。
【００１６】
そして、コイル１５は、図２に示すように、コア１４に巻回された部分のうち、コア１４の第一面１４ａに存在する部分即ち導体の部分が磁石１２に当接するようになっている。これにより、コア１４、コイル１５及び後述する接続導線１６は、磁石１２の磁力により吸着され、磁石１２と共に一体に回転するようになっている。尚、磁石１２にコア１４をボルト等で固定して、コア１４、コイル１５及び接続導線１６が、磁石１２と共に一体に回転するようにしても良い。
【００１７】
更に、回転電機１０は、図１、図２及び図４に示すように、コア１４の第二面１４ｂに配置されていて、第一面１４ａにて周方向に隣接する（導体がコイル１５の場合には第二面１４ｂにおいても周方向にて隣接する）コイル１５を電気的に直列に接続する接続導線１６を備えている。接続導線１６は、図４に示すように、隣接するコイル１５のうちの一方において第一面１４ａにおける外方（外周）側となる端部と、コイル１５のうちの他方において第一面１４ａにおける内方（挿通孔１４ｃ）側となる端部と、を電気的に直列に接続する。
【００１８】
（２．単極誘導型回転電機１０の作動）
上記のように構成された回転電機１０においては、例えば、外部から駆動力を付与してシャフト１１を回転させると、磁石１２及びヨーク１３がシャフト１１と共に一体に回転する。又、磁石１２に吸引された、又は、磁石１２にボルト等で固定されたコア１４、コイル１５及び接続導線１６は、磁石１２即ちシャフト１１と共に一体に回転する。
【００１９】
そして、回転電機１０においては、図５にて太実線により示すように、磁石１２によって生じた磁束は、磁性体であるコア１４及び磁性体であるヨーク１３を磁路とする磁気回路を通る。ここで、コイル１５は、図５に示すように、コア１４の第一面１４ａ側においては、磁石１２によって生じた磁束が作用するが、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５においては、接続導線１６と同様に磁束が作用しない。これにより、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５と接続導線１６には、逆の電位差が発生しないため、コア１４の第一面１４ａ側のコイル１５の数だけ直列化できる。従って、回転電機１０は高電圧を出力することができる。
【００２０】
一方、コア１４及びヨーク１３によって磁気回路が形成されることにより、磁石１２の磁束の大部分は磁気回路を構成する磁路を通る。即ち、図５にて破線により示すように、コア１４の第二面１４ｂに配置された接続導線１６に作用する磁束は、第一面１４ａにてコイル１５に作用する磁束に比べて大幅に低減される。これにより、接続導線１６は、磁束と作用し難い、換言すれば、磁束を貫き難くなる。その結果、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５と接続導線１６には、コア１４の第一面１４ａ側のコイル１５に生じた電圧差とは逆の電圧差が生じ難くなる。
【００２１】
これにより、接続導線１６は、隣接するコイル１５同士を電気的に直列に接続することができる。その結果、回転電機１０においては、全てのコイル１５（導体）が接続導線１６によって電気的に直列に接続され、回転電機１０は高電圧を外部に出力することができる。
【００２２】
又、回転電機１０においては、逆の電圧差が生じ難い接続導線１６によって全てのコイル１５が電気的に直列に接続される。このため、例えば、外部からコイル１５及び接続導線１６に電流を供給した場合、コア１４の第一面１４ａにおいてコイル１５（導体）に流れる電流と磁石１２の磁束とによって、回転電機１０における磁石１２、ヨーク１３、コア１４、コイル１５及び接続導線１６が一体に回転し、シャフト１１が回転する。この場合、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５と接続導線１６には、磁束が作用しないため、回転方向の力が発生しない。これにより、回転電機１０におけるシャフト１１の出力トルクを高めることができる。
【００２３】
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の単極誘導型回転電機１０は、回転軸としてのシャフト１１と、シャフト１１に一体回転可能に連結された平板状の磁石１２と、シャフト１１と一体回転可能且つシャフト１１の軸方向にて磁石１２の一側に隣接して配置された平板状の磁性体であって板厚方向に直交する第一面１４ａと第一面１４ａの裏面である第二面１４ｂとを有するコア１４と、磁石１２に対向するコア１４の第一面１４ａにおいて、シャフト１１に近接する内方から外方に向けて放射状に延設された周方向に複数の導体であるコイル１５と、コア１４の第二面１４ｂに配置されていて、コア１４の第一面１４ａにて周方向に隣接するコイル１５を電気的に直列に接続する接続導線１６と、を備える。
【００２４】
これによれば、単極誘導型回転電機１０において、導体であるコイル１５は磁石１２に対向する磁性体のコア１４の第一面１４ａに配置することができ、コイル１５を電気的に直列に接続する接続導線１６は磁性体のコア１４の第二面１４ｂに配置することができる。これにより、コイル１５には磁石１２により形成される磁界の磁束が直接的に作用する一方で、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５と接続導線１６には、磁束が作用しない。このため、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５及び接続導線１６に、逆の電位差を生じ難くできる。これにより、導体であるコア１４の第一面１４ａ側のコイル１５の数だけ直列化することができる。従って、単極誘導型回転電機１０は高電圧を出力することができる。
【００２５】
従って、単極誘導型回転電機１０は、シャフト１１が磁石１２及びコア１４を一体に回転させる場合には、磁石１２により形成される磁束が各コイル１５に作用し、単極誘導によって各コイル１５に電圧が発生する。そして、逆の電圧差が生じ難いコア１４の第二面１４ｂがわのコイル１５及び接続導線１６により、コア１４の第一面１４ａ側のコイル１５同士を直列に接続するため、単極誘導型回転電機１０は高電圧を出力することができる。ここで、上記実施形態においては、コイル１５を八個設けるように構成したが、コイル１５の数についてはこれに限られず、より多くのコイル１５を設けた場合にはより高電圧を出力することができる。
【００２６】
一方、単極誘導型回転電機１０は、コイル１５に電流が供給された場合には、コア１４の第一面１４ａ側にあるコイル１５（導体）に流れる電流と磁石１２の磁束とによって、単極誘導型回転電機１０における磁石１２、ヨーク１３、コア１４、コイル１５及び接続導線１６が一体に回転することにより、シャフト１１が回転する。そして、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５と接続導線１６には磁束が作用しないため、単極誘導型回転電機１０におけるシャフト１１の出力トルクを高めることができる。
【００２７】
この場合、導体であるコイル１５は、コア１４の内方と外方との間において導線を複数巻回して形成される。
【００２８】
これによれば、コイル１５を形成する導線の巻回数を増やすことで磁束を貫く導線の数を増加させることができる。これにより、各コイル１５にて生じる電位差即ち電圧を大きくすることができる。そして、単極誘導型回転電機１０のコイル１５に電流が供給された場合には、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５と接続導線１６には磁束が作用しないため、高トルク化を達成することができる。
【００２９】
又、この場合、接続導線１６は、隣接する導体であるコイル１５のうちの一方においてコア１４の第一面１４ａにおける外方側となる端部と、コイル１５のうちの他方においてコア１４の第一面１４ａにおける内方側（挿通孔１４ｃ）となる端部と、を接続することができる。
【００３０】
これによれば、連続した導線を用いて、隣接する一方のコイル１５を巻回して形成した後、連続して第二面１４ｂに接続導線１６を配置し、その後、隣接する他方のコイル１５を巻回して形成することができる。これにより、接続導線１６をコイル１５の一部とすることが可能であり、その結果、コイル１５同士と接続導線１６とを電気的に接続する接続作業を廃止することができて、製造が容易になる。又、コイル１５同士と接続導線１６とを電気的に接続するために別途接続部材を設ける必要がなく、構造を簡略化することもできて、製造コストを低減することができる。
【００３１】
又、これらの場合、シャフト１１に一体回転可能且つシャフト１１の軸方向にて磁石１２の他側に隣接して連結されて、磁石１２及びコア１４の外周を囲むように形成された有底筒状の磁性体であるヨーク１３を備えることができる。
【００３２】
これによれば、単極誘導型回転電機１０がヨーク１３を備えることにより、磁石１２、コア１４及びヨーク１３からなる磁気回路を形成することが可能となる。これにより、磁石１２からコア１４を透過して第二面１４ｂに配置されたコイル１５及び接続導線１６には磁束が作用しないため、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５及び接続導線１６には逆の出に差が生じ難い。これにより、導体であるコア１４の第一面１４ａ側のコイル１５の数だけ直列化することができる。従って、単極誘導型回転電機１０は高電圧を出力することができる。
【００３３】
この場合、ヨーク１３は、シャフト１１に連結された状態で、軸方向にて開口側端面１３ａがコア１４の第二面１４ｂよりも底面１３ｂ側となる。これによれば、コア１４からヨーク１３に向けた磁束が第二面１４ｂ即ち接続導線１６側に広がることを抑制することができる。従って、接続導線１６に逆の電位差が生じることを良好に抑制することができる。
【００３４】
（３．第一変形例）
上記実施形態においては、コイル１５をコア１４の挿通孔１４ｃとコア１４の外方である外周との間で複数巻回するように構成した。これに代えて、図６、図７及び図８に示すように、コア１４の外方側にて周方向に沿って第一面１４ａと第二面１４ｂとを貫通する複数（第一変形例においては八個）の貫通孔１４ｄを設け、導線をコア１４の挿通孔１４ｃと貫通孔１４ｄとを通って巻回してコイル１５及び接続導線１６を形成することも可能である。
【００３５】
コア１４に貫通孔１４ｄを設けた場合、コア１４における磁束は貫通孔１４ｄを避けてヨーク１３に通るようになる。即ち、貫通孔１４ｄにおいては、磁界の強さが弱められる。このため、接続導線１６が貫通孔１４ｄを挿通して隣接するコイル１５を電気的に直列に接続することにより、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５及び接続導線１６には、逆の電位差が生じ難いため、単極誘導型回転電機１０においては、高電圧を出力することが可能になる。又、単極誘導型回転電機１０のコイル１５に電流が供給された場合には、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５及び接続導線１６には磁束が作用しないため、単極誘導型回転電機１０におけるシャフト１１の出力トルクを高めることができる。その他の効果については、上記実施形態と同様である。
【００３６】
（４．第二変形例）
上記実施形態及び上記第一変形例においては、接続導線１６を磁性体であるコア１４の第二面１４ｂに直接的に接触させるように単極誘導型回転電機１０を構成した。これに代えて、図９に示すように、コア１４の第二面１４ｂと接続導線１６との間に非磁性体１７を設けることも可能である。
【００３７】
第二面１４ｂと接続導線１６との間に非磁性体１７を設けた場合、図１０に示すように、磁石１２の磁束は、コア１４及びヨーク１３によって形成される磁気回路を通るようになる。即ち、磁石１２の磁束は、非磁性体１７によって遮断され、第二面１４ｂに配置された接続導線１６に作用しない。これにより、第二面１４ｂと接続導線１６との間に非磁性体１７を設けた場合には、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５及び接続導線１６には、逆の電位差が生じないため、単極誘導型回転電機１０においては、高電圧を出力することが可能になる。又、単極誘導型回転電機１０のコイル１５に電流が供給された場合には、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５及び接続導線１６には磁束が作用しないため、単極誘導型回転電機１０におけるシャフト１１の出力トルクを高めることができる。その他の効果については、上記実施形態及び上記第一変形例と同様である。
【００３８】
（５．第三変形例）
上記第一変形例及び上記第二変形例においては、コア１４の第二面１４ｂと接続導線１６との間に非磁性体１７を設けるようにした。これに加えて、又は、代えて、図１１に示すように、コア１４に設けた貫通孔１４ｄの内周面と貫通孔１４ｄを通る接続導線１６との間にも非磁性体１７を設けることも可能である。更に、コア１４に設けた挿通孔１４ｃの内部においてシャフト１１と接続導線１６との間にも非磁性体１７を設けることが可能である。
【００３９】
この場合、非磁性体１７は、貫通孔１４ｄを設けることにより低減された磁石１２の磁束を遮断することができる。又、挿通孔１４ｃに非磁性体１７を設けた場合には、シャフト１１を通る磁束を遮断することができる。これにより、貫通孔１４ｄ又は／及び挿通孔１４ｃを通るように配置された接続導線１６に磁束が作用することを防止できる。従って、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５及び接続導線１６には逆の電位差が生じないため、単極誘導型回転電機１０においては、高電圧を出力することが可能になる。又、単極誘導型回転電機１０のコイル１５に電流が供給された場合には、コア１４の第二面１４ｂ側のコイル１５及び接続導線１６には磁束が作用しないため、単極誘導型回転電機１０におけるシャフト１１の出力トルクを高めることができる。その他の効果については、上記実施形態及び上記各変形例と同様である。
【００４０】
本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び上記変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００４１】
例えば、上記実施形態及び上記各変形例においては、磁石１２がシャフト１１と一体に回転し、コア１４、導体としてのコイル１５及び接続導線１６が、磁石１２に吸引されて又はボルト等で固定されて、磁石１２と一体に回転するように構成した。これに代えて、図１２に示すように、コア１４が磁石１２から軸方向にて離間した状態でシャフト１１と一体に回転し、磁石１２がベアリング１８を介してシャフト１１と一体回転不能に連結されるように構成することも可能である。この場合、コア１４の挿通孔１４ｃがシャフト１１の外径と同等とされるため、図１２に示すように、シャフト１１に近接した内方に内方貫通孔１４ｅが複数（例えば、八個）設けられる。そして、コイル１５は、例えば、導線が内方貫通孔１４ｅと貫通孔１４ｄとを挿通して形成される。
【００４２】
この場合、磁石１２と、コア１４、導体としてのコイル１５及び接続導線１６と、は、シャフト１１が回転した場合において、相対回転可能となる。このように、磁石１２と、コア１４、コイル１５及び接続導線１６と、が相対回転する場合においても、単極誘導型回転電機１０は、単極誘導により電圧を発生することが可能である。又、この場合には、コイル１５に外部から電流を供給することにより、コア１４が回転することによりシャフト１１が回転する。これにより、単極誘導型回転電機１０は、シャフト１１を介して出力トルクを出力することが可能となる。
【００４３】
又、上記実施形態及び上記各変形例においては、ヨーク１３がシャフト１１と共に一体に回転するようにした。これに代えて、ヨーク１３が、例えば、ベアリング等を介してシャフト１１に連結されて、シャフト１１と共に一体回転しないように設けることも可能である。この場合においても、ヨーク１３はコア１４と共に磁気回路を形成することができるため、上記実施形態及び上記各変形例と同等の効果が得られる。
【００４４】
又、上記実施形態及び上記各変形例においては、導体として導線を巻回して形成されたコイル１５を用いるようにした。これに代えて、導体として、例えば、銅板等から帯状又は扇状に形成されるバスバーを用いることも可能である。
【００４５】
又、上記実施形態及び上記各変形例においては、単極誘導型回転電機１０がヨーク１３を備えるようにした。これに代えて、ヨーク１３を省略して単極誘導型回転電機１０を構成することも可能である。この場合、ヨーク１３を設けた場合に比べて接続導線１６に作用する磁束が若干増加するものの、強磁性体のコア１４の第二面１４ｂに接続導線１６を配置することにより、上記実施形態及び上記各変形例と同様の効果が期待できる。
【００４６】
又、上記実施形態及び上記各変形例においては、接続導線１６が導体であるコイル１５の第一面１４ａ側における外方側となる端部と内方側となる端部とを電気的に接続するようにした。これに代えて、接続導線１６が第二面１４ｂに配置されている限り、例えば、隣接するコイル１５において第二面１４ｂ側に配置された部分を電気的に接続することも可能である。
【００４７】
更に、上記実施形態及び上記各変形例においては、磁石１２及びコア１４が円形であり、ヨーク１３が円筒であるとした。しかしながら、磁石１２及びコア１４の外形については、円形に限定されるものではなく、例えば、外形が多角形であっても良い。又、これに併せて、ヨーク１３も、底面１３ｂの形状が多角形の筒状であっても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１０…単極誘導型回転電機、１１…シャフト（回転軸）、１２…磁石、１３…ヨーク、１３ａ…開口側端面、１３ｂ…底面、１４…コア、１４ａ…第一面、１４ｂ…第二面、１４ｃ…挿通孔、１４ｄ…貫通孔、１４ｅ…内方貫通孔、１５…コイル（導体）、１６…接続導線、１７…非磁性体、１８…ベアリング
【図１】
2020178502.tif 000003
【図２】
2020178502.tif 000004
【図３】
2020178502.tif 000005
【図４】
2020178502.tif 000006
【図５】
2020178502.tif 000007
【図６】
2020178502.tif 000008
【図７】
2020178502.tif 000009
【図８】
2020178502.tif 000010
【図９】
2020178502.tif 000011
【図１０】
2020178502.tif 000012
【図１１】
2020178502.tif 000013
【図１２】
2020178502.tif 000014