(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転方向と交叉する方向が長手方向となる矩形の磁石が複数配置され、隣の磁石の極性が交互に相違するようにされた回転板と、該回転板上の磁石を該回転板の上下から挟みこむ位置に設けられた電機子鉄心が複数配置され、該複数の電機子鉄心の間に共通に巻線が巻かれた電機子とを備えると共に、
前記回転板上の隣接する磁石により形成する角度をθとし、nを任意の高調波次数とするとき、複数の電機子鉄心により形成する角度を２θプラスマイナスθ/nとすることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
回転方向と交叉する方向が長手方向となる矩形の磁石が複数配置され、隣の磁石の極性が交互に相違するようにされた回転板と、該回転板上の特定磁極の磁石を該回転板の上下から挟みこむ位置に設けられた電機子鉄心が複数配置され、該複数の電機子鉄心の間に共通に巻線が巻かれた電機子とを備え、
前記の電機子鉄心は、回転板の上下に位置する磁極歯部分と、該上下の磁極歯部分を繋ぐコア部分とからなり、磁極歯部分は前記磁石の長手方向に形成されたているとともに、
前記磁極歯部分と前記磁石との間の空隙は、前記コア側磁極歯部分で形成する空隙よりも前記磁極歯部分の先端部分で形成する空隙のほうが小さくされたことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項２記載の回転電機において、
前記磁極歯部分は、前記回転板の磁石に近い部分が細く形成されたことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項２記載の回転電機において、
前記磁石に向かい合う面の磁極歯部分の形状は、前記磁石の矩形に応じた形状とされることを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣り合う磁極のピッチを狭め低速大トルク駆動、さらにはトルク脈動を低減した回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転子を挟み込む構造の回転電機は、特開平９−１１７１１６に記載されているように、磁石配置はNとN、SとSが向き合うように配置されており、固定子コアに挟みこまれるように対向配置されている。また、固定子コアを含む磁気回路部分にらせん状の磁束が発生し、磁石に対して磁束が斜めに鎖交する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１７１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、磁石がNとN、SとSが向い合せになるため磁石列の製作が困難になる。また、発生する磁束が磁石を配置する空隙を斜めに渡るため磁気抵抗が大きくなる。また、隣り合う磁極間同士で磁束の干渉が発生する欠点があった。
【０００５】
本発明はこれらの欠点を解決するためになされたものであり、低速で大トルクを発生できる回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、回転方向と交叉する方向が長手方向となる矩形の磁石が複数配置され、隣の磁石の極性が交互に相違するようにされた回転板と、回転板上の特定磁極の磁石を回転板の上下から挟みこむ位置に設けられた電機子鉄心が複数配置され、複数の電機子鉄心の間に共通に巻線が巻かれた電機子とを備える。
【０００７】
また回転電機は、電機子鉄心が回転板の上下に位置する磁極歯部分と、上下の磁極歯部分を繋ぐコア部分とからなり、磁極歯部分は磁石の長手方向に形成してもよい。
【０００８】
また回転電機は、電機子鉄心が回転板の上下に位置する磁極歯部分と、上下の磁極歯部分を繋ぐコア部分とからなり、複数の電機子鉄心の間に共通に巻かれた巻線が前記コア部分に設けられてもよい。
【０００９】
また回転電機は、電機子鉄心が回転板の上下に位置する磁極歯部分と、上下の磁極歯部分を繋ぐコア部分とからなり、複数の電機子鉄心の間に共通に巻かれた巻線は、回転板の上下に位置するそれぞれの磁極歯部分に共通に設けられてもよい。
【００１０】
本発明は、回転方向と交叉する方向が長手方向となる矩形の磁石が複数配置され、隣の磁石の極性が交互に相違するようにされた回転板と、回転板上の磁石を回転板の上下から挟みこむ位置に設けられた電機子鉄心が複数配置され、複数の電機子鉄心の間に共通に巻線が巻かれた電機子とを備えると共に、
回転板上の隣接する磁石により形成する角度をθとするとき、複数の電機子鉄心により形成する角度を２θとする。
【００１１】
本発明は、回転方向と交叉する方向が長手方向となる矩形の磁石が複数配置され、隣の磁石の極性が交互に相違するようにされた回転板と、回転板上の磁石を回転板の上下から挟みこむ位置に設けられた電機子鉄心が複数配置され、複数の電機子鉄心の間に共通に巻線が巻かれた電機子とを備えると共に、回転板上の隣接する磁石により形成する角度をθとし、nを任意の高調波次数とするとき、複数の電機子鉄心により形成する角度を２θプラスマイナスθ/nとする。
【００１２】
本発明は、回転方向と交叉する方向が長手方向となる矩形の磁石が複数配置され、隣の磁石の極性が交互に相違するようにされた回転板と、回転板上の特定磁極の磁石を回転板の上下から挟みこむ位置に設けられた電機子鉄心が複数配置され、複数の電機子鉄心の間に共通に巻線が巻かれた電機子とを備え、電機子鉄心は、回転板の上下に位置する磁極歯部分と、上下の磁極歯部分を繋ぐコア部分とからなり、磁極歯部分は磁石の長手方向に形成される。
【００１３】
また回転電機は、磁極歯部分と磁石との間の空隙が、コア側磁極歯部分で形成する空隙よりも磁極歯部分の先端部分で形成する空隙のほうが小さくするのがよい。
【００１４】
また回転電機は、磁極歯部分は、前記回転板の磁石に近い部分が細く形成されるのがよい。
【００１５】
また回転電機は、磁石に向かい合う面の磁極歯部分の形状が、前記磁石の矩形に応じた形状とされるのがよい。
【００１６】
本発明は、回転方向と交叉する方向が長手方向となる矩形の磁石が複数配置され、隣の磁石の極性が交互に相違するようにされた回転板と、回転板上の特定磁極の磁石を回転板の上下から挟みこむ位置に設けられた電機子鉄心が複数配置され、複数の電機子鉄心の間に共通に巻線が巻かれた電機子とを備え、電機子鉄心は、回転板の上下に位置する磁極歯部分と、上下の磁極歯部分を繋ぐコア部分とからなり、電機子鉄心の隣り合う磁極歯部分の間に補助鉄心を設けた。
【００１７】
本発明は、回転方向と交叉する方向が長手方向となる矩形の磁石が複数配置され、隣の磁石の極性が交互に相違するようにされた回転板と、該回転板上の特定磁極の磁石を該回転板の上下から挟みこむ位置に設けられた複数の電機子鉄心と、該複数の電機子鉄心の間に共通に巻かれた巻線を備える電機子が、互いに異なる位置に各相別に独立して設けられた。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、磁束漏洩を少なくできるために磁石間隔を狭めることが可能であり、大トルクの回転電機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の回転電機の基本構成の一例を示す図。
【図２】図１の回転電機をシャフト５の方向から見た図。
【図３】図１の回転電機を３相駆動にした場合の構成を示す図。
【図４】図３の回転電機をシャフト５の方向から見た図。
【図５】図３で示した３相駆動時の電機子配置を変えた図。
【図６】各相の電機子を２つにわけて対向する位置に配置した図。
【図７】磁石対向部の磁極歯を構成する部分に直接巻線を配置した図。
【図８】電機子６を回転子４の内側から支持した回転電機を示す図。
【図９】補助鉄心７を備えた回転電機の一例を示す図。
【図１０】回転子４と対抗する電機子鉄心１の歯先部分１５（磁極歯）を傾斜状にした図。
【図１１】電機子鉄心の形状を説明するため、Ｗ相電機子６Wを外した例を示す図。
【図１２】電機子鉄心の各種の形状例を示す図。
【図１３】回転子４に配置した磁石形状例を示す図。
【図１４】磁石形状に適した電機子鉄心歯先の例を示す図。
【図１５】内部支持構造の場合の全体図と電機子鉄心１の部分拡大例を示す図。
【図１６】外側支持構成の場合の全体図と電機子鉄心の部分拡大例を示す図。
【図１７】本発明の回転電機の種々の形態を示す図。
【図１８】本発明の巻線配置の例を示す図。
【図１９】図１記載の回転電機を３層構成にした図。
【図２０】回転子４と電機子鉄心の種々の位置関係を説明する図。
【図２１】電機子の形状を変化させた場合の例について示す図。
【図２２】磁極歯形状例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下本発明の実施例について説明する。
【実施例】
【００２１】
図１に本発明の回転電機の基本構成の一例を示す。本発明の回転電機の一例は、シャフト５と、中心がシャフト５に固定された円盤状の回転子４と、円盤状の回転子４を挟む形に構成された電機子６とからなる。円盤状の回転子４には、外周側に複数の磁石３が取り付けられている。電機子６は、円盤状の回転子４の周囲に取り付けられた磁石３を円盤の上下から挟み込む形に配置された複数の電機子鉄心１と、複数の電機子鉄心１に共通に設けられた巻線２から構成される。図１において、電機子６を矢印Ａの方向から見ると明らかなように、電機子鉄心１は、回転子４の表側の磁極歯１５と裏側の磁極歯１５（図１では一部分のみ図示されている）をつなぐコア１６からなるＣ型形状をしている。そして、複数の電機子鉄心１のコア１６部分の間に共通に巻線２を配置している。
【００２２】
この回転電機の構造において、円盤状の回転子４はいわゆる回転板であり、回転板の回転方向(図１の矢印Ｂ)に対して交叉する矢印Ｃの方向に矩形(後で説明するが、長方形あるいは台形、多辺形、さらには菱形に近いものも含む)の磁石が複数並べられたものということができる。以下、本発明の各種の形態の回転板が図示されているがそのいずれもが、回転板の回転方向に対して交叉する方向に矩形の磁石を複数並べられた関係にある。
【００２３】
図２は、図１の回転電機をシャフト５の方向から見た配置図を示している。回転子４に配置された磁石３は、シャフト５の軸方向に磁化され、上面からみた場合、隣合う磁極がN―S―N―Sと交互になるように配置されている。磁石３は等角度に配置されており、円盤状の回転子４の中心と、隣り合う磁石３が形成する角度は、θである。
【００２４】
また、図の例では２組の電機子鉄心１が１組の共通の巻線２と一体となって電機子６が形成されるが、２組の電機子鉄心１が円盤状の回転子４の中心と構成する角度は、前記の磁石間の角度θに対して、略２θとなるように配置される。このため、２組の電機子鉄心１の片方がＳ極磁石を挟み込む位置にあるときには、他方の電機子鉄心１も２つ隣のＳ極磁石を挟み込む位置にある。
【００２５】
なお、それぞれの極を構成する電機子鉄心１は個別に構成されており、電機子鉄心間の角度２θを変えることが可能である。後で詳細に説明するが、電機子鉄心間の角度を変えることによりトルクおよびトルク脈動を制御できる。また、図２は１相の場合の電機子鉄心１の配置を示しているが、複数の電機子鉄心と巻線を配置し、電気的に位相をずらすことにより多相の駆動が可能になる。
【００２６】
以上の図１、図２で説明した本発明の回転電機の大きな特徴は、電機子の構造６にもある。電機子６は、磁石３を挟み込む形に構成されたC型形状の複数の電機子鉄心１ (図の例では2個)の間に共通の巻線２を配置し、かつ各電機子鉄心１は同極の磁石位置上に設けられた点である。
【００２７】
このように配置したことにより、図の電機子鉄心１と磁石で形成される磁路に流れる磁束の向きは同じ方向となるために漏れ磁束を少なくできる。この結果、磁石同士の取り付け幅を狭くできる（磁石間ピッチを狭くできる）ので、トルクを大きく取ることが可能となる。
【００２８】
図３に図１の回転電機を３相駆動にした場合の電機子鉄心と巻線の配置図を示す。Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各相の電機子６Ｕ、６Ｖ、６Ｗが、円盤状の回転子４を挟み込む形で配置される。このときに、U相電機子６Uに対して、電気的に角度が１２０°毎ずれるようにＶ相電機子６ＶとＷ相電機子６Ｗを配置することで、３相交流での回転駆動が可能になる。図３では各相の機械的な間隔はほぼ一定になっているが、各相の電機子鉄心のコアと巻線を寄せて配置したり、干渉しない範囲で移動して配置することが可能である。
【００２９】
この図３の回転電機は、回転方向と交叉する方向が長手方向となる矩形の磁石が複数配置され、隣の磁石の極性が交互に相違するようにされた回転板と、該回転板上の特定磁極の磁石を該回転板の上下から挟みこむ位置に設けられた複数の電機子鉄心と、該複数の電機子鉄心の間に共通に巻かれた巻線を備える電機子が、互いに異なる位置に各相別に独立して設けられたものということができる。
【００３０】
図４は図３の３相駆動回転電機をシャフト５の方向から見た図であり、３相駆動において６次のトルク脈動を打ち消す電機子鉄心の配置例を説明する。まず、各相の電機子６Ｕ、６Ｖ、６Ｗは電気角度差が１２０°毎になるように配置される。これに対し、各相の電機子の２極で構成された電機子鉄心１Ｕ、１Ｖ、１Ｗでは、２つの電機子鉄心と中心（シャフト）５とで構成する角度（電機子鉄心間角度）は、磁石間角度θに対して、２θ+θ／６または２θ−θ／６とされている。このようにすることで、２極のコアがそれぞれ脈動成分を打ち消し、トルク脈動を低減できる。
【００３１】
図４では、U相電機子鉄心１Uの間隔が、２θ±θ／６となるように配置されてU相の電機子が構成される。Ｖ相およびＷ相も同様に、各相の電機子鉄心の角度が２θ±θ／６になるよう配置される。このようにコア間角度を変えることによりトルク脈動の低減が可能である。また、任意のトルクパターンに制御したりすることも可能である。また、複数個の電機子鉄心を配置することにより異なる次数のトルク脈動も低減可能になる。
【００３２】
なお、図4の場合にU相の電機子鉄心１Uは同極(S極)の磁石位置上に位置するが、２θ±θ／６の関係を持たせたために、電機子鉄心１Ｖ、１Ｗは同極の磁石位置上からは多少ずれることにはなる。但し、この場合であっても、漏れ磁束を少なくできるので、磁石同士の取り付け幅を狭くでき、トルクを大きく取ることが可能となる。
【００３３】
図５は、図３で示した３相駆動時の電機子６Ｕ、６Ｖ、６Ｗの配置を変えた図である。電気的に１２０°毎の位相差を保てれば任意に電機子の位置を変えることが可能である。図の例では電機子６Ｕ、６Ｖ、６Ｗを奥の領域に集中的に配置し、手前の領域を空けたことで他の機構(例えばこの回転電機の制御部など)をこの空間に配置することで、全体的にコンパクト化を図ることが可能である。
【００３４】
また、図６は、各相の電機子６Ｕ、６Ｖ、６Ｗを６Ｕ１、６Ｖ１、６Ｗ１と６Ｕ２、６Ｖ２、６Ｗ２の２つにわけて、各相の電機子（例えば６Ｕ１と６Ｕ２）を対向する位置に配置しバランスをとったものである。このように用途や特性に応じて任意に位置や極の数などを変えることが可能である。
【００３５】
今までに説明した本発明の回転電機の電機子では、複数のC型電機子鉄心間に配置する巻線を電機子鉄心のコア部分(図１の１６)に配置していた。以後の実施例では、磁石対向部の磁極歯を構成する部分に直接巻線を配置した例を示す。
【００３６】
図７の例では、各相の電機子６Ｕ、６Ｖ、６Ｗは、4極で構成（６Uの例で言うと１Ｕ１、１Ｕ２、１Ｕ３、１Ｕ４の4つの電機子鉄心を有する）されている。この図で、巻線２は、電機子６Ｗの例で説明すると、電機子鉄心１Ｗ４の側面部分２Ｗaから、4個の電機子鉄心の先端部分２Ｗb（磁石対向部の磁極歯を構成する部分）、電機子鉄心１Ｗ１の側面部分２Ｗｃを経由して4個の電機子鉄心のコア側部分２Ｗｄを周回するようにまかれている。このように配置することで、コア１６側に巻線を配置した場合に比べて、より大きなトルクが得られる。
【００３７】
図８は、電機子６を回転子４の内側から支持した回転電機を示しており、この場合にも磁石対向部の磁極歯を構成する部分に直接巻線を配置した例を示す。図の例でも図７と同様に、各相の電機子６Ｕ、６Ｖ、６Ｗは、4極で構成（６Uの例で言うと１Ｕ１、１Ｕ２、１Ｕ３、１Ｕ４の4つの電機子鉄心を有する）されている。この図で、巻線２は、電機子6Uの例で説明すると、電機子鉄心１U１の側面部分２Uaから、4個の電機子鉄心の先端部分２Ub（磁石対向部の磁極歯を構成する部分）、電機子鉄心１U４の側面部分２Uｃを経由して4個の電機子鉄心のコア側部分２Uｄを周回するようにまかれている。
【００３８】
なお、図８の電機子６を回転子４の内側から支持した回転電機では、中心部にシャフトを配置することができないので、回転力は周辺部から取り出すことになる。
【００３９】
図９に補助鉄心7を備えた回転電機の一例を示す。図9の回転電機は電機子６を回転子４の内側から支持した構造で示しており、補助鉄心７の説明のために、Ｖ相電機子６Ｖの部分の巻線(U相の例で言えば、巻線２U)を取り除いた図になっている。磁石間の角度に対して略２倍の角度で配置されたＶ相電機子鉄心１Ｖ（１Ｖ１ト１Ｖ２)の間に補助鉄心７を配置している。同様に、１Ｖ２と１Ｖ３、あるいは１Ｖ３と１Ｖ４の間に補助鉄心７を配置している。補助鉄心７により磁気回路の磁気抵抗を低減できる。また、補助鉄心７は磁石に対向する部分は削除されており、無効な磁束を取り込まないようになっている。
【００４０】
図１０に回転子４と対抗する電機子鉄心１の歯先部分１５（磁極歯）を傾斜状にした関係の例を示す。この図の（ａ）には電機子鉄心を内側支持したときの断面図を、また（ｂ）には電機子鉄心を外側支持したときの断面図を示している。磁束は磁気回路の最短経路をたどるため、C型をした電機子鉄心１の内側(図１０の記号iの側)で磁束密度が高くなる。そこで、図１０に示したように電機子鉄心１の外側(図１０の記号oの側)から内側に向かって歯先を斜めにし、i側の空隙のほうがo側の空隙よりも距離が長くなるように形成する。
【００４１】
このようにすることで、磁極歯１５全体の磁束の分布を均等にすることが可能である。歯先を斜めにすることで磁束の偏りを低減しトルク脈動を低減できる効果がある。なお、歯先全体を斜めにするのではなく、歯の途中から斜めに傾斜させたり、曲線形状でカットしても磁束の集中が緩和できれば同様の効果が得られる。
【００４２】
図１１に、電機子鉄心1の形状を説明するため、三相構成時の回転電機においてＷ相電機子６Ｗを外した例を示す。各相の電機子鉄心の磁石に対向する部分（磁極歯１５）の形状により、電機子鉄心の磁束が大きく変わるため、電機子鉄心の磁石に対向する部分の形状が大きく性能を左右する。図１１の例では電機子の歯先形状をＲ状に削除した構造になっている。電機子鉄心の形状を回転子４の磁石に向かって細めることにより有効な磁束が増加しトルクが大きくなる利点がある。
【００４３】
図１２の（ａ）から（ｅ）に電機子鉄心1の磁極歯１５部分の各種の形状例を示す。特に（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）では、回転子に近づくほど幅が狭くなり、磁束が収束されやすくなることがわかる。
【００４４】
また、図１３に回転子４に配置した磁石形状例を示す。図１３左は回転子４の外径側に向かって磁石が大きくなる、台形形状の磁石を利用している。図１３右は磁石の製作性を考慮して長方形の磁石を利用した例である。これらの形状は、矩形に属するものであり、回転板の回転方向(図１の矢印Ｂ)に対して交叉する矢印Ｃの方向に矩形(長方形あるいは台形、多辺形、さらには菱形に近いものも含む)の磁石が複数並べられる。磁石そのものは矢印Ｃの方向が長手方向となる矩形とされる。言うまでもないが、電機子鉄心１の磁極歯も矢印Ｃの方向が長手方向となる矩形とされるときに漏れ磁束を少なくできる。
【００４５】
また、図１４の電機子鉄心歯先と、図１３の磁石形状の組み合わせによっても、大きなトルクの得られる選択肢がある。例えば電機子鉄心歯先を図１４（a）（ｂ）（ｃ）の台形状にした場合、回転子の磁石形状として図１３左の台形磁石を選択すると、より大きなトルクが得られる。図１４（a）（ｂ）（ｃ）の台形状では、磁極歯１５の先端oの幅よりも内側iの部分の幅を広く取っている。このように回転子の磁石形状に合わせて電機子の先端形状を変えることにより大きなトルクが得られる。
【００４６】
図１5は内部支持構造の場合の３相駆動の回転電機の全体図と電機子鉄心１の部分拡大図を示す。全体図に示すように、円盤状の回転子４においては、内径側に行くにつれて極と極の間隔が狭くなる。そこで、部分拡大図に示すように電機子鉄心１の磁石に対向する部分の形状の内径側aを削除することで漏れ磁束を低減でき、トルクを大きくすることができる。なお、このように内径側aを削除するということは、磁極歯１５の形状を内部支持構造の場合の磁石形状に即して形成したということである。
【００４７】
図１６に、外側支持構成にした場合の３相駆動の回転電機の全体図と電機子鉄心の部分拡大例を示す。図１６の拡大図では、電機子鉄心１の磁石に対向する部分の外周側ｃは平行になるように磁極歯１５が構成されているが、内径側ｂは内径側に向かうにつれて細くなる形状になっている。内径側bでは磁石の間隔が狭まった場合に無効な磁束を拾わないように構成されている。なお、このように内径側ｂを細くするということは、磁極歯１５の形状を外部支持構造の場合の磁石形状に即して形成したということである。
【００４８】
図１７には本発明の回転電機の種々の形態を示す。図１７（ａ）は、１相４極で３相回転電機を構成した例、図１７（ｂ）は磁極間に補助鉄心を追加し、補助鉄心と磁極との間に調整用の空間を設けた例、図１７（ｃ）は補助鉄心と磁極間の隙間を埋めて構成した例、図１７（ｄ）は図１７（ｃ）示した実施例の歯先の構造がわかるように、シャフトおよび１相分の巻線を削除して示したものである。
【００４９】
図１８には本発明の巻線配置の例を示す。図１８は３種類の電機子鉄心形状において、歯先の形状がわかりやすいように下側の巻線を外して示した図である。電機子鉄心１の歯先を削除した部分に巻線２を設置することにより巻線２の張り出し部分がなくなりさらに小型化が可能になる。また、巻線の保護や誤って高温の巻線に接触することも防ぐ効果がある。
【００５０】
図１９は図１記載の回転電機の回転子４を３層構成にしたものである。つまり、シャフト５の高さ方向に３個の回転子４１，４２，４３を設け、それぞれの層の回転子４に３相各相の電機子６を配置している。図の例では上の層から順に、６Ｕ、６Ｖ、６Ｗの電機子を取り付けている。また、各回転子４１，４２，４３に２極の電機子鉄心を設置した例を示しているが、１つの回転子に３相分の電機子を配置したり、各回転子に各相の電機子を集中的に配置するなど、自由に電機子の配置を構成できる。
【００５１】
図２０は、回転子４と電機子鉄心の種々の位置関係を説明する図であり、円盤状の回転子４の外周に電機子鉄心１を設けた標準タイプ（ａ）、回転子４の形状を円筒状に変形した場合（ｂ）や、円盤状と円筒状の回転子を複合的に配置した場合（ｃ）、同心円状に複数の円筒状の回転子を配置した場合（ｄ）などの例を示す。なお、図示を簡便にするためにこの図では電機子鉄心が1つの例で示している。
【００５２】
図２１に電機子鉄心の形状を変化させた場合の例について示す。図２１（ａ）および（ｂ）に電機子鉄心１を直線的にした場合の構成例を示す。また、図２１（ｃ）（ｄ）に電機子鉄心１の途中まで直線的に変化し電機子鉄心の先端に向かうにつれて細くした場合の構成例を示す。本発明の実施例ではいくつかの電機子形状を例として記載しているが、電機子の形状は実施例で説明された形状に限定されるものではない。
【００５３】
図２２に磁極歯形状例を示す。図２０（ｂ）に示したような円筒型回転子の下方向から見た電機子鉄心１の模式図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示したように電機子鉄心の形状を変えたり、組み合わせたりして特性を制御できる。回転子に配置される磁石は、例えば円弧状の回転子４に円弧に沿うように円弧状に加工した磁石もしくは平板の磁石を使うことが可能である。
本発明の説明では３相での駆動を中心に説明したが、何相で構成しても駆動可能であり、３相駆動に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、磁束漏洩を少なくできるために磁石間隔を狭めることが可能であり、大トルクの回転電機を得ることができる。低速回転であっても大トルクを必要とする船舶などの回転電機に適用すると、変速機が不要あるいは小型化できるために、好適である。
【符号の説明】
【００５５】
１    電機子鉄心
２    巻線
３    磁石
４    回転子
５    シャフト
６    電機子
７    補助鉄心
１U  U相電機子鉄心
１Ｖ  Ｖ相電機子鉄心
１Ｗ  Ｗ相電機子鉄心
２U  U相巻線
２Ｖ  Ｖ相巻線
２Ｗ  Ｗ相巻線
３１  台形状磁石
３２  長方形磁石
６U  U相電機子
６Ｖ  Ｖ相電機子
６Ｗ  Ｗ相電機子
１５  磁極歯
【図１】
0005507967.tif 000002
【図２】
0005507967.tif 000003
【図３】
0005507967.tif 000004
【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】
0005507967.tif 000012
【図１２】
0005507967.tif 000013
【図１３】
0005507967.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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