(57)【要約】【課題】ステータの外周囲に配されたロータを有する回転電機であって、当該ロータの磁石の減磁をより効果的に防止しつつ、リラクタンストルクを十分に確保できる回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１０は、ステータコア２６と、前記ステータコア２６に巻回されたステータコイル２８と、を含むステータ１４と、前記ステータ１４の外周囲に配されるアウターコア３８と、周方向に間隔を開けて並ぶ複数のアウター磁石４０と、を含む、環状のアウターロータ１８と、を備え、前記ステータコア２６は、環状のヨーク２９と、前記ヨーク２９の外周から径方向外側に突出する複数のアウターティース３２と、を有し、前記複数のアウター磁石４０は、周方向、かつ、周方向に隣接する他のアウター磁石４０と周方向逆向きに磁化されており、互いに隣接するアウター磁石４０の間隙の周方向距離は、前記アウターティース３２の周方向の配置ピッチの１．５倍以上である。【選択図】図２
2018093602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、前記ステータコアに巻回されたステータコイルと、を含むステータと、
前記ステータの外周囲に配されるアウターコアと、周方向に間隔を開けて並ぶ複数のアウター磁石と、を含む、環状のアウターロータと、
を備え、
前記ステータコアは、環状のヨークと、前記ヨークの外周から径方向外側に突出する複数のアウターティースと、を有し、
前記複数のアウター磁石は、周方向、かつ、周方向に隣接する他のアウター磁石と周方向逆向きに磁化されており、
互いに隣接するアウター磁石の間隙の周方向距離は、前記アウターティースの周方向の配置ピッチの１．５倍以上である、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機であって、
前記アウターコアは、互いに分割された複数のコア片からなり、
前記ロータは、前記コア片と、前記アウター磁石が周方向に交互に並んで構成される、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回転電機であって、
前記アウター磁石は、その径方向厚みの中心が、前記アウターコアの径方向厚みの中心よりも、径方向外側になるように配される、ことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の回転電機であって、さらに、
前記ステータの内周囲に配されるインナーコアと、周方向に配される複数のインナー磁石と、を含む環状のインナーロータを、備え、
前記ステータコアは、さらに、前記ヨークの内周から径方向内側に突出する複数のインナーティースを有し、
前記回転電機は、デュアルロータ型である、ことを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項４に記載の回転電機であって、
前記ステータコイルは、電流印加した際に前記アウターティース側に形成される磁界の極性と、前記インナーティース側に形成される磁界の極性と、が同じになるように巻回されている、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、ステータの外周囲に配されたアウターロータを備える回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、回転電機は、ステータと、当該ステータに対して回転するロータと、を有している。回転電機の中には、ステータの外周囲に配されたロータを有するものもある。かかる回転電機としては、一つのステータの外周囲に一つのロータを有するアウターロータ型回転電機（例えば特許文献１等）の他、一つのステータの径方向両側に二つのロータを有するデュアルロータ型回転電機、一つのロータの径方向両側に二つのステータを設けたデュアルステータ型回転電機（例えば特許文献２等）等がある。
【０００３】
ここで、従来の回転電機のロータの多くは、ロータコアと、複数の磁石と、を有し、各磁石が径方向に磁化されていた。例えば、特許文献１には、一つのステータと、当該ステータの外周囲に配されたロータと、を有するアウターロータ型回転電機が開示されているが、この特許文献１におけるロータの磁石は、径方向に磁化されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４７６０１号公報
【特許文献２】特開２０１６−５４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように径方向に磁化された磁石の場合、ステータコイルへの電流印加に伴い、磁石に、その磁化の向きと逆向きの磁界がかかり、当該磁石の減磁を招くことがあった。具体的には、ステータコイルへの電流印加に伴い生じる磁束の一部は、ティースからロータコアに、あるいは、ロータコアからティースへと流れるが、このロータとティースとの間において、磁束は、径方向に流れやすい。この径方向に流れる磁束の一部は、磁石内を通過するが、この磁石内を通過する磁束の向きが、当該磁石の磁化の向きと逆であると、磁石の磁力が低下する減磁が生じる。減磁が生じると、当然ながら、マグネットトルクが低下し、ひいては、回転電機の出力トルクが低下する。
【０００６】
特許文献２には、一つのロータと、当該ロータの外周囲および内周囲に配された二つのステータと、を有するデュアルステータ型回転電機が開示されている。この特許文献２におけるロータの磁石は、周方向に磁化されている。そのため、特許文献２の構成によれば、上述した、磁石の減磁を低減できる。しかし、特許文献２では、磁石の周方向間隔が、ティースの周方向間隔とほぼ同じであった。そのため、ロータコアにおいて、リラクタンストルク用の磁束が流れる磁路を十分に確保できず、リラクタンストルクが十分に確保できなかった。
【０００７】
本発明は、ステータの外周囲に配されたロータを有する回転電機であって、当該ロータの磁石の減磁をより効果的に防止しつつ、リラクタンストルクを十分に確保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】
【０００８】
本発明の回転電機は、ステータコアと、前記ステータコアに巻回されたステータコイルと、を含むステータと、前記ステータの外周囲に配されるアウターコアと、周方向に間隔を開けて並ぶ複数のアウター磁石と、を含む、環状のアウターロータと、を備え、前記ステータコアは、環状のヨークと、前記ヨークの外周から径方向外側に突出する複数のアウターティースと、を有し、前記複数のアウター磁石は、周方向、かつ、周方向に隣接する他のアウター磁石と周方向逆向きに磁化されており、互いに隣接するアウター磁石の間隙の周方向距離は、前記アウターティースの周方向の配置ピッチの１．５倍以上である、ことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成とすれば、磁化の向きと逆向きでアウター磁石を通る磁束を低減できるため、アウター磁石の減磁を効果的に防止できる。また、アウター磁石の間隙の周方向距離が、アウターティースの周方向の配置ピッチの１．５倍以上であるため、リラクタンストルク用の磁束の磁路を十分に確保でき、リラクタンストルクを十分に確保できる。
【００１０】
他の態様では、前記アウターコアは、互いに分割された複数のコア片からなり、前記ロータは、前記コア片と、前記アウター磁石が周方向に交互に並んで構成される。
【００１１】
かかる構成とすれば、アウター磁石の径方向両側にコアが存在しないため、漏れ磁束を低減でき、回転電機の効率を向上できる。
【００１２】
他の態様では、前記アウター磁石は、その径方向厚みの中心が、前記アウターコアの径方向厚みの中心よりも、径方向外側になるように配される。
【００１３】
かかる構成とすれば、アウター磁石と、アウターティースとのギャップを大きくすることができ、アウター磁石の減磁をより低減できる。
【００１４】
他の態様では、さらに、前記ステータの内周囲に配されるインナーコアと、周方向に配される複数のインナー磁石と、を含む環状のインナーロータを、備え、前記ステータコアは、さらに、前記ヨークの内周から径方向内側に突出する複数のインナーティースを有し、前記回転電機は、デュアルロータ型である。
【００１５】
かかる構成とすれば、二つのロータを有するため、回転電機の出力トルクをより向上できる。
【００１６】
他の態様では、前記ステータコイルは、電流印加した際に前記アウターティース側に形成される磁界の極性と、前記インナーティース側に形成される磁界の極性と、が同じになるように巻回されている。
【００１７】
かかる構成とすれば、アウターコアおよびインナーティースおよびアウターティースに流れる磁束が増加するため、回転電機の出力をより向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、磁化の向きと逆向きでアウター磁石を通る磁束を低減できるため、アウター磁石の減磁を効果的に防止できる。また、アウター磁石の間隙の周方向距離が、アウターティースの周方向の配置ピッチの１．５倍以上であるため、リラクタンストルク用の磁束の磁路を十分に確保でき、リラクタンストルクを十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態である回転電機の概略的な縦断面図である。
【図２】回転電機の横断面図である。
【図３】アウター磁石を周方向に磁化した場合の磁束の流れを示すイメージ図である。
【図４】アウター磁石を径方向に磁化した場合の磁束の流れを示すイメージ図である。
【図５】アウター磁石の位置およびサイズを説明する図である。
【図６】ステータコイルの他の巻回方式と磁束密度を示す図である。
【図７】ステータコイルの他の巻回方式と磁束密度を示す図である。
【図８】アウターロータの他の例を示す図である。
【図９】回転電機の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、基本的な実施形態である回転電機１０の概略的な縦断面図である。また、図２は、回転電機１０の横断面図である。この回転電機１０は、一つのステータ１４と、二つのロータ１６，１８と、を有したデュアルロータ型の回転電機である。より具体的には、図１、図２に示すように、回転軸２０の外周面にインナーロータ１６が固着されており、当該インナーロータ１６の外周囲にステータ１４が配され、さらに、ステータ１４の外周囲にアウターロータ１８が配されている。
【００２１】
アウターロータ１８は、連結部材２２を介して回転軸２０に固着されている。連結部材２２は、回転軸２０に挿通されて固着された略平板状部材である。連結部材２２のうち、アウターロータ１８との対向面からは、当該アウターロータ１８に向かって延びる環状リブ２２ａが設けられている。この環状リブ２２ａの先端面は、アウターロータ１８の軸方向端面に固着されている。そして、アウターロータ１８が回転する力は、当該連結部材２２を介して回転軸２０に伝達される。なお、ここで示した連結部材２２の構成は一例であり、アウターロータ１８およびインナーロータ１６の回転力が回転軸２０に伝達されるのであれば、他の構成でもよい。例えば、連結部材２２は、回転軸２０ではなく、インナーロータ１６に固着される構成でもよく、この場合、アウターロータ１８の回転力は、連結部材２２およびインナーロータ１６を介して、回転軸２０に伝達される。また、別の形態として、インナーロータ１６を、回転軸２０に固着せず、連結部材２２にインナーロータ１６およびアウターロータ１８を固着し、この連結部材２２を回転軸２０に固着する構成としてもよい。いずれにしても、デュアルロータ型の回転電機１０においては、インナーロータ１６およびアウターロータ１８の回転力が、一つの回転軸２０に伝達される。
【００２２】
ステータ１４は、ステータコア２６と、当該ステータコア２６に巻回されるステータコイル２８と、を有している。ステータコア２６は、図２に示すように、円環状のヨーク２９と、当該ヨーク２９の内周から径方向内側に突出する複数のインナーティース３０と、当該ヨークの外周から径方向外側に突出する複数のアウターティース３２と、に大別される。隣接する二つのインナーティース３０の間の空間が、インナースロット３１となり、隣接する二つのアウターティース３２の間の空間が、アウタースロット３３となる。
【００２３】
インナーティース３０の配置ピッチ角度および位相は、アウターティース３２の配置ピッチ角度および位相と同じとなっている。図示例では、インナーティース３０およびアウターティース３２は、いずれも、１５度間隔で周方向に並んでおり、全体としては、インナーティース３０およびアウターティース３２は、それぞれ、２４本ずつ設けられている。すなわち、内側および外側ともにスロット数は、２４である。こうしたステータコア２６は、複数の電磁鋼板（例えばケイ素鋼板）から構成される。複数の電磁鋼板は、互いに位置決めされて、接合され、ステータコア２６を構成する。
【００２４】
ステータコイル２８は、三相のコイル、すなわち、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルから構成される。三相のコイルそれぞれの一端は、入出力端子（図示せず）に接続されており、三相コイルそれぞれの他端は、互いに結合されて中性点を構成する。すなわち、このステータコイル２８は、スター結線されている。なお、当然ながら、スター結線に替えて、他の結線態様、例えば、デルタ結線等を採用してもよい。
【００２５】
各相のコイルを構成する巻線は、ステータコア２６に巻回される。巻線の巻回方式としては、巻線が複数スロットに跨ぐように巻回する分布巻や、巻線を一つのティースに巻回する集中巻、巻線をヨーク２９に巻回するトロイダル巻等が知られている。本実施形態では、巻線をトロイダル巻で巻回、すなわち、巻線をヨーク２９に巻回している。なお、この場合、ステータコイル２８に電流印加した際に、アウターティース３２側に形成される磁界の極性と、インナーティース３０側に形成される磁界の極性と、が反転する。
【００２６】
インナーロータ１６は、ステータ１４の内側に配されるロータで、円環状のインナーコア３４と、当該インナーコア３４に埋め込まれたインナー磁石３６と、を有している。インナーコア３４は、複数の電磁鋼板（例えばケイ素鋼板）を積層して構成される。インナー磁石３６は、インナーロータ１６の磁極を構成する永久磁石である。このインナー磁石３６は、軸方向視で扁平な略長方形をしており、その短辺方向に磁化されている。インナー磁石３６の形状や個数、配置位置等は、特に限定されないが、後述するように、インナーロータ１６の磁極の個数は、アウターロータ１８の磁極の個数と、同じであることが望ましい。本実施形態では、インナーロータ１６に、８極の磁極を設けており、一つの磁極は、径方向外側に向かって開いた略Ｖ字状に配された二つのインナー磁石３６で構成される。したがって、インナーロータ１６全体としては、磁極の数の２倍、すなわち、１６個のインナー磁石３６が設けられている。また、インナーロータ１６のｄ軸Ｌｄｉと、アウターロータ１８のｄ軸Ｌｄｏは、一致することが望ましい。ここで、インナーロータ１６のｄ軸Ｌｄｉとは、一つの磁極を構成する二つのインナー磁石３６の間の間隙の周方向中心と、回転電機１０の中心点とを結ぶ直線である。
【００２７】
アウターロータ１８は、ステータ１４の外周囲に配されるロータで、アウターコア３８と、複数のアウター磁石４０と、を備えている。アウターコア３８は、略円環状であり、内周側から略矩形状に切り欠いた磁石収容部３９が、周方向に間隔を開けて形成されている。かかるアウターコア３８は、複数の電磁鋼板（例えばケイ素鋼板）を積層して構成される。
【００２８】
アウター磁石４０は、アウターロータ１８の磁極を構成する永久磁石である。アウター磁石４０は、軸方向視で略長方形であり、その一辺が、周方向と略平行になるような姿勢で配されている。そして、本実施形態では、このアウター磁石４０を、略周方向に磁化させている。すなわち、アウター磁石４０は、その周方向一端がＮ極であり、周方向他端がＳ極となっている。また、周方向に隣接する二つのアウター磁石４０の磁化の向きを、互いに周方向逆向きとしている。すなわち、周方向に隣接する二つのアウター磁石４０の対向面が、互いに同じ極になるような向きで磁化している。この場合、周方向に隣接する二つのアウター磁石４０それぞれの周方向片側部分で、一つの磁極を構成している。換言すれば、一つのアウター磁石４０は、一つのＮ磁極の一部を構成するとともに、一つのＳ磁極の一部を構成している。そして、隣接する二つのアウター磁石４０の間の間隙の周方向中心と、回転電機１０の中心点と、結ぶ直線がアウターロータ１８のｄ軸Ｌｄｏとなる。
【００２９】
本実施形態では、このアウターロータ１８の磁極数を、インナーロータ１６の磁極数とおなじ８極としている。そのため、アウターロータ１８全体では、８個のアウター磁石４０が設けられている。また、本実施形態では、アウターロータ１８の磁極のｄ軸Ｌｄｏと、インナーロータ１６の磁極のｄ軸Ｌｄｉと、を一致させている。このように、二つのｄ軸Ｌｄｏ，Ｌｄｉを一致させれば、ステータ１４の回転磁界に対するロータ１６，１８の磁極の角度関係を、アウター側およびインナー側で同じにできる。その結果、アウター側およびロータ側で、電流・電圧の制御の切り替えが不要となる。なお、本実施形態では、ステータコイル２８をトロイダル巻としている関係上、ステータ１４に形成される回転磁界の極性が、インナー側およびアウター側で逆になる。この場合、ステータ１４を挟んで径方向に対向するインナーロータ１６の磁極およびアウターロータ１８の磁極は、互いに、その極性を同じにする。すなわち、ステータ１４を挟んで、アウターロータ１８のＮ磁極の反対側には、インナーロータ１６のＮ磁極を配置し、ステータ１４を挟んで、アウターロータ１８のＳ磁極の反対側には、インナーロータ１６のＳ磁極を配置している。
【００３０】
ここで、本実施形態のように、アウター磁石４０を周方向に磁化させる理由について図３、図４を参照して説明する。図３は、アウター磁石４０を周方向に磁化させた場合の磁束の流れを、図４は、アウター磁石４０を径方向に磁化させた場合の磁束の流れを示すイメージ図である。
【００３１】
ステータコイル２８への三相交流電流の印加に伴い磁束が発生するが、この磁束の一部は、アウターティース３２からアウターロータ１８に、あるいは、アウターロータ１８からアウターティース３２へと流れる。つまり、アウターロータ１８には、径方向に流れる磁束が発生する。図４に示すように、アウター磁石４０を径方向に磁化させた場合、当該アウター磁石４０の磁化の向きと逆向きに磁束が流れる、いわゆる「逆磁界」が発生する。図４の例では、領域Ｅ１において、逆磁界が発生している。かかる逆磁界が発生すると、アウター磁石４０の磁力が減少する減磁が生じる。そして、アウター磁石４０が減磁することで、マグネットトルクの低下、ひいては、回転電機１０の出力トルクの低下を招く。
【００３２】
一方、本実施形態では、既述した通り、また、図３に示す通り、アウター磁石４０を周方向に磁化させ、磁極の中央部分には、アウター磁石４０ではなく、アウターコア３８を配置している。この場合、アウターロータ１８に流れる磁束の多くは、アウターコア３８に流れる。具体的には、アウターロータ１８に流れる磁束としては、アウター磁石４０の周方向端部と特定のアウターティース３２とを結ぶように流れる磁束や、一つのアウターティース３２から流入した後、アウターコア３８を周方向に進み、その後、他のアウターティース３２に流出する磁束等がある。このように磁束の多くが、アウターコア３８に流れており、アウター磁石４０に流れる磁束は少ない。換言すれば、図３の形態では、アウター磁石４０の磁化方向と交差して流れる磁束を大幅に低減できる。そのため、図３の構成によれば、図４の場合と比較して、逆磁界を大幅に低減できる。その結果、アウター磁石４０の減磁を防止しつつ、ひいては、マグネットトルクの低下を効果的に防止できる。また、減磁は、高温になるほど生じやすいが、本実施形態では、逆磁界を抑制した分、減磁を防止できるアウター磁石４０の耐熱温度を高くできる。結果として、ステータコイル２８に印加する三相交流電流の電流値や周波数を増加でき、回転電機１０の出力トルクを増加できる。
【００３３】
次に、図５を参照して、アウター磁石４０の望ましいサイズおよび配置について説明する。回転電機１０の効率を向上させるためには、永久磁石によるマグネットトルクだけでなく、突極と回転磁界の極との吸引力によるリラクタンストルクも利用することが望ましい。本実施形態では、このリラクタンストルクを十分に確保するために、周方向に隣接するアウター磁石４０の間の間隙の周方向距離Ｄａを、アウターティース３２の周方向配置間隔Ｄｂの１．５倍以上、すなわち、Ｄａ≧１．５×Ｄｂとしている。このように、Ｄａ≧１．５×Ｄｂとした場合、少なくとも二つのアウターティース３２が、磁石間の間隙部分と向かいあうことになり、リラクタンストルク用の磁束の磁路を広く確保できる。そして、これにより、リラクタンストルクを十分に確保できる。なお、リラクタンストルク用の磁束とは、アウター磁石４０を経由することなく、一つのアウターティース３２から、アウターコア３８を経由して、他のアウターティース３２へと流れる磁束である。
【００３４】
ただし、磁石間の間隙部分の周方向距離Ｄａを大きくすると、アウター磁石４０の磁力が小さくなり、また、逆磁界が増加する。すなわち、アウターロータ１８の磁極数が同じであれば、周方向距離Ｄａが大きいほど、アウター磁石４０の周方向長さＤｍ（図２参照）が小さく、ひいては、アウター磁石４０のサイズが小さくなる。アウター磁石４０のサイズが小さくなれば、その分、磁力の低下を招き、マグネットトルクの低下を招く。また、アウター磁石４０の周方向長さＤｍを変えてシミュレーションを行ったところ、周方向長さＤｍが長いほど逆磁界が減少した。そこで、磁石間の間隙部分の周方向距離Ｄａは、十分なマグネットトルクの確保や、逆磁界の減少防止を考慮すれば、過度に大きくしないことが望ましい。したがって、例えば、磁石間の間隙部分の周方向距離Ｄａは、アウターティース３２の周方向配置間隔Ｄｂの３倍程度（Ｄａ≒３×Ｄｂ）とすることが望ましい。
【００３５】
また、アウター磁石４０と、ステータコア２６（アウターティース３２）とのギャップＧを変えてシミュレーションを行ったところ、ギャップＧが大きいほど、逆磁界が減少する傾向が得られた。そのため、逆磁界をより低減するためには、アウター磁石４０は、図５に示すように、その径方向厚みの中心Ｃｍが、アウターコア３８の径方向厚みの中心Ｃｃより、径方向外側になるように配されることが望ましい。かかる配置することで、ギャップＧをより大きくでき、ひいては、減磁をより低減できる。
【００３６】
以上、説明した通り、本実施形態によれば、アウター磁石４０が、周方向、かつ、周方向に隣接する他のアウター磁石４０と逆向きに磁化されているため、当該アウター磁石４０の減磁が効果的に防止され、また、アウター磁石４０の耐熱温度を向上できる。そして、結果として、回転電機１０の出力トルクをより向上できる。また、本実施形態では、周方向に隣接する二つのアウター磁石４０の間の間隙の周方向距離Ｄａを、アウターティース３２の周方向配置間隔Ｄｂの１．５倍以上としている。そのため、リラクタンストルク用の磁束の磁路を十分に確保でき、リラクタンストルクを十分に確保できる。さらに、アウター磁石４０を、その径方向厚みの中心Ｃｍが、アウターコア３８の径方向厚みの中心Ｃｃよりも、径方向外側になるように配置している。その結果、アウター磁石４０とアウターティース３２とのギャップＧを大きくでき、逆磁界をより低減できる。
【００３７】
次に、本実施形態の変形例について説明する。これまでの説明では、ステータコイル２８を、トロイダル巻としたが、ステータコイル２８は、他の巻回方式で構成されてもよい。例えば、ステータコイル２８は、複数スロットを跨ぐように巻線を巻回する分布巻で構成されてもよい。また、別の形態として、ステータコイル２８は、図６、図７に示すように、巻線を一つのティース３０，３２に巻回して成る単コイルを渡り線で接続する集中巻で構成されてもよい。さらに、集中巻としては、巻線の巻回の向きが、図６に示すように、アウター側とインナー側とで同じ向きになる方式と、図７に示すように、アウター側とインナー側とで逆向きになる方式と、がある。
【００３８】
図６の場合、ステータコイル２８に三相交流電流を印加した際、インナー側に形成される回転磁界およびアウター側に形成される回転磁界の極性が互いに同じになる。以下では、回転磁界の極性が、アウター側およびインナー側で互いに同じになる形態を、「極性同一方式」と呼ぶ。この極性同一方式の場合、ステータ１４を挟んで径方向に対向するインナーロータ１６の磁極およびアウターロータ１８の磁極は、その極性が互いに逆であることが望ましい。すなわち、図６に示すとおり、ステータ１４を挟んで、アウターロータ１８のＮ磁極の反対側には、インナーロータ１６のＳ磁極を配置する。
【００３９】
また、図７の場合、ステータコイル２８に三相交流電流を印加した際、インナー側に形成される磁界およびアウター側に形成される磁界の極性が互いに逆になる。以下では、回転磁界の極性が、アウター側およびインナー側で互いに逆になる形態を、「極性逆方式」と呼ぶ。この極性逆方式は、ステータコイル２８を図７のように巻回した場合だけでなく、図２のようにステータコイル２８をトロイダル巻で巻回した場合も成り立つ。この極性逆方式の場合、ステータ１４を挟んで径方向に対向するインナーロータ１６の磁極およびアウターロータ１８の磁極は、その極性が互いに同じであることが望ましい。すなわち、図２、図７に示すとおり、ステータ１４を挟んで、アウターロータ１８のＮ磁極の反対側には、インナーロータ１６のＮ磁極を配置する。
【００４０】
ここで、図６、図７において、墨ハッチング箇所は、ステータコイル２８に電流印加した際に磁束密度が高い箇所を示しており、墨が濃いほど、磁束密度が高いことを示している。この図６、図７を比較すると明らかな通り、図６に示す極性同一方式のほうが、図７に示す極性逆方式よりも、アウターコア３８およびティース３０，３２に流れる磁束が増加していることが分かる。このように、アウターコア３８およびティース３０，３２に流れる磁束が増加すれば、その分、出力トルクが増加する。したがって、回転電機１０の出力トルクを増加したい場合には、図６に示すように、アウター側およびインナー側で、形成される回転磁界の極性を逆にする極性逆方式を採用することが望ましい。ただし、当然ながら、必要に応じて、極性逆方式を採用してもよい。
【００４１】
また、これまでは、アウターコア３８を、略円環状の単一部材としているが、アウターコア３８は、互いに分割された複数のコア片３８ａで構成されてもよい。すなわち、図８に示すように、コア片３８ａと、アウター磁石４０と、を周方向に交互に配してアウターロータ１８を構成してもよい。この場合、アウター磁石４０の径方向外側にコアが存在しないため、径方向外側にコアが存在する図２に場合に比べて、漏れ磁束が低下する。その結果、磁束をより効率的に利用でき、回転電機１０の効率を向上できる。
【００４２】
また、これまでの説明では、インナーティース３０とアウターティース３２を、互いに同数としているが、互いに異なる個数としてもよい。例えば、図９に示すように、アウターティース３２の個数（アウター側のスロット数）を、インナーティース３０の個数（インナー側のスロット数）の２倍としてもよい。また、これまで説明した磁極数、スロット数は、いずれも一例であり、適宜変更されてもよい。また、アウターティース３２とインナーティース３０の位相は、同じであることが望ましいが、位相差があってもよい。この場合、インナーティース３０とアウターティース３２の位相差に応じて、インナーロータ１６の磁極とアウターロータ１８の磁極との位相差も設けることが望ましい。
【００４３】
また、これまでは、一つのステータ１４の径方向両側に二つのロータ１６，１８を有したデュアルロータ型の回転電機１０を説明したが、本実施形態の技術は、ステータよりも径方向外側に配されたロータを有するのであれば、他の形態の回転電機１０に適用されてもよい。例えば、本実施形態の技術は、一つのステータの外側に一つのロータを有するアウターロータ型の回転電機や、一つのロータの径方向両側に二つのステータを有するデュアルステータ型の回転電機等に適用されてもよい。また、これまでの説明では、アウター磁石４０のみを周方向に磁化しているが、インナー磁石３６を周方向に磁化してもよい。また、これまで説明した実施形態および変形例は、互いに矛盾が生じない範囲であれば、適宜、組み合わされてもよい。したがって、例えば、図２に示す構成において、ステータコイル２８の巻回方式を、図６に示す方式に変更するとともに、アウターコア３８を図８に示すように複数のコア片３８ａで構成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  回転電機、１４  ステータ、１６  インナーロータ、１８  アウターロータ、２０  回転軸、２２  連結部材、２６  ステータコア、２８  ステータコイル、２９  ヨーク、３０  インナーティース、３１  インナースロット、３２  アウターティース、３３  アウタースロット、３４  インナーコア、３６  インナー磁石、３８  アウターコア、３８ａ  コア片、３９  磁石収容部、４０  アウター磁石。
【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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