(57)【要約】【課題】複雑な構造となることなく、また、コギングの抑制も十分に図られる発電機を提供すること。【解決手段】本発明の発電機１は、中空部５と溝６Ｕ，６Ｌとを備えるロータヨーク４と、永久磁石７Ｕ，７Ｌと、突出部８Ｕ，９，８Ｌと、中空部５内に設けられ、永久磁石７Ｕ，７Ｌの配置位置の間に設けられるラジアル方向にＮＳ着磁がなされたリング状の永久磁石７Ｃと、巻線部１８Ｕ，１８Ｌと、有するロータ部２と、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌと、永久磁石７Ｕ，７Ｌと対向する永久磁石１５Ｕ，１５Ｌと、突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2と、巻線部１７Ｕ，１７Ｌと、からなるステータ部材を、軸方向に隣接するステータ部材間で突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2と突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2とが互いに半ピッチずれるようにしたステータ部３と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部と前記非磁性体部に向かう２の倍数の溝とを備えるロータヨークと、前記各溝に配置され、軸方向にＮＳ着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石と、前記ロータ側永久磁石よりもステータ部側に突出し、前記ロータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置される複数のロータ側突出部と、前記非磁性体部内に設けられ、前記ロータ側永久磁石の軸方向の間に設けられるラジアル方向にＮＳ着磁がなされたリング状の非磁性体部内永久磁石と、を有するロータ部と、
軟磁性体からなり、ステータヨークと、前記ロータ部側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、前記ステータ側突出部とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、からなるステータ部材を、軸方向に隣接する前記ステータ部材間で前記ステータ側突出部が互いに半ピッチずれるようにしたステータ部と、
を有する、
ことを特徴とする発電機。
【請求項２】
請求項１記載の発電機において、
前記非磁性体部内の前記非磁性体部内永久磁石が存在しない空間に周方向に巻き回されるロータ側コイルと、
前記ロータ側永久磁石と対向し軸方向に前記ロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石と、
を有し、
前記ロータ側永久磁石の磁力は、前記ステータ側永久磁石の磁力よりも強い、
ことを特徴とする発電機。
【請求項３】
軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部と前記非磁性体部に向かう２の倍数の溝とを備えるロータヨークと、前記各溝に配置され、軸方向にＮＳ着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石と、前記ロータ側永久磁石よりもステータ部側に突出し、前記ロータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置される複数のロータ側突出部と、を有するロータ部と、
軟磁性体からなり、ステータヨークと、前記ロータ部側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、前記ステータ側突出部とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、からなるステータ部材を、軸方向に隣接する前記ステータ部材間で前記ステータ側突出部が互いに半ピッチずれるようにしたステータ部と、
を有し、
さらに、前記ロータ側永久磁石と対向し軸方向に前記ロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石を有し、
前記ロータ側永久磁石の磁力は、前記ステータ側永久磁石の磁力よりも強い、
ことを特徴とする発電機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の発電機において、
前記非磁性体部が前記倍数の数だけ設置され、各非磁性体部は前記ロータ側永久磁石の隣接する２つの間を結ぶように軸方向に伸びその長さが当該両ロータ側永久磁石の軸方向両外端間の距離以上としたことを特徴とする発電機。
【請求項５】
軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部と前記非磁性体部に向かう２の倍数の溝とを備えるロータヨークと、前記各溝に配置され、軸方向にＮＳ着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石と、前記ロータ側永久磁石よりもステータ部側に突出し、前記ロータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に配置される複数のロータ側突出部であって２つの前記ロータ側永久磁石の間に配置される前記ロータ側突出部は、その軸方向の長さを２等分する位置で互いに半ピッチずれるようにしたロータ側突出部と、前記非磁性体部内に設けられ、前記ロータ側永久磁石の配置位置の間に設けられるラジアル方向にＮＳ着磁がなされたリング状の非磁性体部内永久磁石と、前記非磁性体部内の前記非磁性体部内永久磁石が存在しない空間に周方向に巻き回されるロータ側コイルと、を有するロータ部と、
軟磁性体からなり、ステータヨークと、前記ロータ側永久磁石と対向し軸方向に前記ロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石と、前記ステータ側永久磁石よりも前記ロータ部側に突出し、前記ステータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、前記ステータ側永久磁石の前記ロータ部と対向する側とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、からなるステータ部材を、軸方向に隣接する前記ステータ部材間で前記ステータ側突出部が一直線状で定ピッチにて配置されるようにしたステータ部と、
を有する、
ことを特徴とする発電機。
【請求項６】
請求項５記載の発電機において、
前記ロータ側永久磁石の磁力は、前記ステータ側永久磁石の磁力よりも強い、
ことを特徴とする発電機。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の発電機において、
前記ロータ側突出部と前記ステータ側突出部とが対向する部分の面積と、対向しない部分の面積は、前記ロータ部と前記ステータ部との回転方向の位置関係に係わらずそれぞれ一定であるように設定される、
ことを特徴とする発電機。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の発電機と、
前記発電機の前記ステータ側コイルの発電電力を入力する第１のコンバータと、
前記発電機の前記ロータ側に設けられるロータ側コイルの発電電力を入力する第２のコンバータと、
前記第１のコンバータの出力と前記第２のコンバータの出力とを並列に入力し、交流電力を出力するインバータと、
を有する、
ことを特徴とする発電システム。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の発電機と、
前記発電機の前記ステータ側コイルに接続される第１の機器の接続手段と、
前記発電機の前記ロータ側に設けられるロータ側コイルに接続される第２の機器の接続手段と、
を有する、
ことを特徴とする発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機および発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石等の磁石を有するロータ（回転子）と、コイルを有するステータ（固定子）とを有する発電機においては、コイルの巻数が多いほど発電機の発電効率の向上を図ることができる。しかしながら、コイルの巻数を増やした場合には、発電機の大型化を招くことになる。
【０００３】
一方、たとえば、特許文献１には、ロータ側の磁石とステータ側のコイルとを所定の位置関係に配設することにより、小型化と出力の向上とが図られたモータが開示されている。したがって、かかるモータの磁石とコイルの位置関係を発電機に採用すれば、発電効率が高い発電機を得ることができると考えられる。
【０００４】
また、上記のような発電機においては、ロータが回転する際に、コアとの間にコギングトルクが発生することが知られている。このコギングトルクは、ロータとコアの磁極との間に生じている引力または斥力に起因するもので、ロータの回転にコギングを発生させる原因となるものである。したがって、コギングトルクによりロータの回転が不安定なものとなる。かかる点に関し、たとえば、特許文献２には、ロータの磁石を取り付ける部分の形状を所定の形状とすることにより、ロータが回転する際の磁束の変化を穏やかにし、コギングを抑制する手段が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４０４２５号公報（要約等参照）
【特許文献２】特開２００６−１０１６９５号公報（要約等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術は、いずれも構造が複雑であるとともに、コギングについてもその抑制は不十分なものであるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、複雑な構造となることなく、コギングの抑制が十分に図られると共に、大きな発電電力を得ることができる発電機および発電システム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】
本発明は、軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部と非磁性体部に向かう２の倍数の溝とを備えるロータヨークと、各溝に配置され、軸方向にＮＳ着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石と、ロータ側永久磁石よりもステータ部側に突出し、ロータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置される複数のロータ側突出部と、非磁性体部内に設けられ、ロータ側永久磁石の軸方向の間に設けられるラジアル方向にＮＳ着磁がなされたリング状の非磁性体部内永久磁石と、を有するロータ部と、軟磁性体からなり、ステータヨークと、ロータ部側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、ステータ側突出部とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、からなるステータ部材を、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部が互いに半ピッチずれるようにしたステータ部と、を有するものである。
【０００９】
さらに、上述の発電機において、非磁性体部内の非磁性体部内永久磁石が存在しない空間に周方向に巻き回されるロータ側コイルと、ロータ側永久磁石と対向し軸方向にロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石と、を有し、ロータ側永久磁石の磁力は、ステータ側永久磁石の磁力よりも強いことが好ましい。
【００１０】
または、本発明は、軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部と非磁性体部に向かう２の倍数の溝とを備えるロータヨークと、各溝に配置され、軸方向にＮＳ着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石と、ロータ側永久磁石よりもステータ部側に突出し、ロータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置される複数のロータ側突出部と、を有するロータ部と、軟磁性体からなり、ステータヨークと、ロータ部側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、ステータ側突出部とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、からなるステータ部材を、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部が互いに半ピッチずれるようにしたステータ部と、を有し、さらに、ロータ側永久磁石と対向し軸方向にロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石を有し、ロータ側永久磁石の磁力は、ステータ側永久磁石の磁力よりも強いものである。
【００１１】
上述の発電機において、非磁性体部が倍数の数だけ設置され、各非磁性体部はロータ側永久磁石の隣接する２つの間を結ぶように軸方向に伸びその長さが当該両ロータ側永久磁石の軸方向両外端間の距離以上とすることが好ましい。
【００１２】
または、本発明は、軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部と非磁性体部に向かう２の倍数の溝とを備えるロータヨークと、各溝に配置され、軸方向にＮＳ着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石と、ロータ側永久磁石よりもステータ部側に突出し、ロータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に配置される複数のロータ側突出部であって２つのロータ側永久磁石の間に配置されるロータ側突出部は、その軸方向の長さを２等分する位置で互いに半ピッチずれるようにしたロータ側突出部と、非磁性体部内に設けられ、ロータ側永久磁石の軸方向の間に設けられるラジアル方向にＮＳ着磁がなされたリング状の非磁性体部内永久磁石と、非磁性体部内の非磁性体部内永久磁石が存在しない空間に周方向に巻き回されるロータ側コイルと、を有するロータ部と、軟磁性体からなり、ステータヨークと、ロータ側永久磁石と対向し軸方向にロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石と、ステータ側永久磁石よりもロータ部側に突出し、ステータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、ステータ側永久磁石のロータ部と対向する側とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、からなるステータ部材を、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部が一直線状で定ピッチにて配置されるようにしたステータ部と、を有するものである。
【００１３】
このとき、ロータ側永久磁石の磁力は、ステータ側永久磁石の磁力よりも強いことが好ましい。
【００１４】
また、上述の発電機において、ロータ側突出部とステータ側突出部とが対向する部分の面積と、対向しない部分の面積は、ロータ部とステータ部との回転方向の位置関係に係わらずそれぞれ一定であるように設定されることが好ましい。
【００１５】
本発明の別の観点は、本発明の発電機と、発電機のステータ側コイルの発電電力を入力する第１のコンバータと、発電機のロータ側に設けられるロータ側コイルの発電電力を入力する第２のコンバータと、第１のコンバータの出力と第２のコンバータの出力とを並列に入力し、交流電力を出力するインバータと、を有する発電システムである。
【００１６】
または、本発明の別の観点は、本発明の発電機と、発電機のステータ側コイルに接続される第１の機器の接続手段と、発電機のロータ側に設けられるロータ側コイルに接続される第２の機器の接続手段と、を有する発電システムである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複雑な構造となることなく、コギングの抑制が十分に図られると共に、大きな発電電力を得ることができる発電機および発電システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る発電機の要部をロータ部の中心軸を含む断面で示す図である。
【図２】図１の発電機のステータ部の構成を示す一部切欠斜視図であり、ロータ部とその挿入方向も併せて示す図である。
【図３】図１の発電機のロータ部の構成を示す一部切欠斜視図である。
【図４】図１のロータ部のロータ側突出部（実線）と図２のステータ部のステータ側突出部（破線）との周方向（回転方向）の位置関係を示す図である。
【図５】図１のロータ部のロータ側突出部（実線）と図２のステータ部のステータ側突出部（破線）との所定の位置関係Ｓ１を示す図である。
【図６】図５の所定の位置関係である状態Ｓ１における発電機内の磁路の状態を模式的に示す図である。
【図７】図１のロータ部のロータ側突出部（実線）と図２のステータ部のステータ側突出部（破線）との所定の位置関係である状態Ｓ２を示す図である。
【図８】図７の所定の位置関係である状態Ｓ２における発電機内の磁路の状態を図７のＡ−Ａ線で切断して模式的に示す図である。
【図９】図１のロータ部のロータ側突出部（実線）と図２のステータ部のステータ側突出部（破線）との所定の位置関係である状態Ｓ３を示す図である。
【図１０】図９の所定の位置関係である状態Ｓ３における発電機内の磁路の状態を模式的に示す図である。
【図１１】図１のロータ部のロータ側突出部（実線）と図２のステータ部のステータ側突出部（破線）との時間の経過（時刻ｔ１〜ｔ５）に伴う位置関係の変化を示す図である。
【図１２】図１１の時間の経過（時刻ｔ１〜ｔ５）における発電機内の２つのステータ側巻線部における交流電流の発生状態を模式的に示す図である。
【図１３】ステータ側の巻線部における磁路の方向が逆転する過程を説明するための図である。
【図１４】その他の実施の形態に係る発電機のロータ部およびステータ部の構成を示す一部切欠斜視図である。
【図１５】比較例に係る発電機の要部をロータ部の中心軸を含む断面で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、磁束は、磁力線の束であり、磁路は、磁力線の通り道である。また、磁束によって磁路が形成されるという表記は、磁力線によって磁路が形成されると置き換えてもよい。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る発電機１は、図１〜図３に示すように、ロータ部２とステータ部３とを有している。ロータ部２は、円柱形状の軟磁性体からなるロータヨーク４を備えている。ロータヨーク４内には、断面四角の円筒状の中空部５と、ロータヨーク４の外周面ａから中空部５まで貫通すると共に、周方向に設けられた２つの溝６Ｕ，６Ｌとが設けられている。この溝６Ｕの壁面に挟まれるようにして、リング状の永久磁石７Ｕが設けられ、溝６Ｌの壁面に挟まれるようにして同じくリング状の永久磁石７Ｌが設けられている。中空部５は永久磁石７Ｕ，７Ｌの隣接する２つの間を結ぶように軸方向に伸びその長さは当該両永久磁石７Ｕ，７Ｌの軸方向両外端間の距離以上である。さらに、中空部５には、永久磁石７Ｕと永久磁石７Ｌとの配置位置の間に、ラジアル方向にＮＳ着磁がなされたリング状の永久磁石７Ｃが設けられている。この実施の形態では内周側がＮ極に、外周側がＳ極に着磁されたものとなっている。
【００２１】
ロータヨーク４は、永久磁石７Ｕの図１〜図３の各軸方向上側に磁性体からなる直方体状の複数の突出部８Ｕを有し、永久磁石７Ｌの図１〜図３の各軸方向下側に磁性体からなる直方体状の複数の突出部８Ｌを有し、永久磁石７Ｕ，７Ｌの間に磁性体からなる直方体状の複数の突出部９を有している。突出部８Ｕ，９，８Ｌの各外周面は、このロータヨーク４の外周面ａとなっている。突出部８Ｕ，９，８Ｌは、ロータヨーク４の中心軸Ｃに関してそれぞれ等角度間隔をなすように、かつ軸方向に直線状となるように配置されている。
【００２２】
また、ロータヨーク４の中心には、回転軸１０が設けられている。ロータヨーク４と回転軸１０とが接する部分は接合されており、回転軸１０が回転するのに伴って、ロータヨーク４も一体的に回転する。各突出部８Ｕ，９，８Ｌの外周面ａの軸方向から見た形状は円弧状になっている。図１〜図３の例では、１段のロータヨーク４が例示されているが、軸方向に複数のロータヨーク４が積み重ねられてもよい。これにより、溝６Ｕ，６Ｌを一組とすると、２組、３組のように、整数倍分設置され（すなわち、溝６Ｕ，６Ｌは２の倍数設置される。）、中空部５が２つ、３つとなるように、整数倍分の数だけ軸方向に設置される。また、これに伴って、後述するステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌの対も複数対、積み重ねられる。
【００２３】
図１〜図３では、発電機１の筐体の図示は省略するが、筐体内には、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌと、後述するステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2とが僅かなギャップを保持するようにしてロータ部２とステータ部３が収容されている。また、筐体からは回転軸１０が直接に、または歯車輪列などを介して間接的に外部に出ており、この回転軸１０に外部から回転トルクが与えられと、ロータ部２は、ステータ部３の内部で回転軸１０と共に回転する。なお、突出部８Ｕ，９，８Ｌは、ロータヨーク４の本体部と一体成形により製造され、また後述する突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2もステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌとそれぞれ一体成形により製造されている。
【００２４】
ロータ部２は、図１〜図３の例においては、上側の永久磁石７Ｕの上端面がＮ極であり、下端面がＳ極であり、下側の永久磁石７Ｌの上端面がＳ極であり、下端面がＮ極となるように構成されている。すなわち、リング状の永久磁石７Ｕ，７Ｌは共に軸方向にＮＳ着磁が施されているものであり、２つの永久磁石７Ｕ，７Ｌの対向する面が同極となるように配置されている。さらに、永久磁石７Ｃは、ラジアル方向にＮＳ着磁が施されているものであり、回転軸１０側がＮ極、突出部９側がＳ極となるように配置されている。
【００２５】
ロータ部２を単体とした場合、すなわち、ステータ部３を考慮しない場合、上側の永久磁石７Ｕの磁束は、突出部８Ｕを通り、突出部９に流れ、Ｓ極に戻るものである。また同時に、下側の永久磁石７Ｌの磁束は、ステータ部３を考慮しない場合、突出部８Ｌを通り、突出部９に流れ、Ｓ極に戻るものである。また、永久磁石７Ｃの磁束は、永久磁石７Ｃの上側では永久磁石７Ｕの磁束に追加され、永久磁石７Ｃの下側では永久磁石７Ｌの磁束に追加される。
【００２６】
このような構成の本発明の実施の形態によるロータ部２においては、ステータ部３を考慮しない場合、磁束は、常に突出部８Ｕ，８Ｌから放射され、突出部９に入射する。このような突出部８Ｕ，９，８Ｌを形成することで、磁束の密度を上げ、吸引力を高めることができる。
【００２７】
また、ロータ部２の中空部５内には、周方向にワイヤが巻回された巻線部１８Ｕ，１８Ｌが設けられている。中空部５内の巻線部１８Ｕ，１８Ｌは、永久磁石７Ｃの存在によって上下に分断される。このとき、永久磁石７Ｃの上側の巻線部１８Ｕと下側の巻線部１８Ｌとは直列に接続されて１つの巻線部を形成してもよいし、永久磁石７Ｃの上側の巻線部１８Ｕと下側の巻線部１８Ｌとは電気的に分離されて２つの巻線部を形成してもよい。図示は省略するが、巻線部１８Ｕ，１８Ｌのワイヤの端部は、外部に取り出され、外部の機器またはバッテリなどと電気的に接続可能な構成である。
【００２８】
このような構成を実現するためには、既存のどのような技術を適用してもよい。その一例を挙げると、回転軸１０を中空のパイプ状部材により構成し、巻線部１８Ｕ，１８Ｌのワイヤの端部を、その中空の回転軸１０の内部を通して外部に引き出す。中空の回転軸１０を通って外部に引き出されたワイヤの端部は、静止体と回転体との間で電力を伝達することのできるスリップリングを介し、外部から電気的に接続可能な状態にする。これにより、巻線部１８Ｕ，１８Ｌのワイヤからは発電機１で発生した電力が外部に導出される。
【００２９】
また、ステータ部３は、ロータ部２を入れるための円柱状の孔部１１を中心部に備えた円筒形状の軟磁性体からなるステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌを軸方向に積み重ねた２段重ね構造となっている。なお、本明細書では、説明の便宜上、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌを「２段重ねの構造」として説明するが、実際には、一つのヨーク部材からステータヨーク１２Ｕに相当する部分とステータヨーク１２Ｌに相当する部分を形成してもよいし、実際に、別体に形成された２つのステータヨーク１２Ｕとステータヨーク１２Ｌとを２段重ねに接合してもよい。また、前述したように、ロータヨーク４が軸方向に複数段積み重ねられている場合には、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌの対も軸方向に複数対、積み重ねられる。
【００３０】
ステータ部３のステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌ内には、それぞれ断面四角のリング状の中空部１３Ｕ，１３Ｌと、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌの内周面（孔部１１側）から中空部１３Ｕ，１３Ｌまで貫通するとともに円周状に設けられたリング状の溝１４Ｕ，１４Ｌとが設けられている。ステータヨーク１２Ｕの溝１４Ｕには、リング状の永久磁石１５Ｕが装着され、ステータヨーク１２Ｌの溝１４Ｌには、リング状の永久磁石１５Ｌが装着されている。永久磁石１５Ｕ，１５Ｌは、これに対向するロータ部２の永久磁石７Ｕ，７Ｌとは逆極性に着磁されている。すなわち、ロータ部２の永久磁石７Ｕ，７Ｌが図の上からＮ，Ｓ，Ｓ，Ｎと着磁されているのに対し、ステータ部３の永久磁石１５Ｕ，１５Ｌは図の上からＳ，Ｎ，Ｎ，Ｓと着磁されている。
【００３１】
また、ロータ部２の永久磁石７Ｕ，７Ｌの磁力は、ステータ部３の永久磁石１５Ｕ，１５Ｌの磁力よりも強い。すなわち、ロータ部２の永久磁石７Ｕ，７Ｌの着磁面積は、ステータ部３の永久磁石１５Ｕ，１５Ｌの着磁面積よりも広い。さらに具体的には、永久磁石７Ｕ，７Ｌのリングの高さ（厚み）は、永久磁石１５Ｕ，１５Ｌのリングと高さと同じであるが、永久磁石７Ｕ，７Ｌのリングの幅は、永久磁石１５Ｕ，１５Ｌのリングの幅よりも広い。
【００３２】
孔部１１（図２参照）、すなわち、ステータヨーク１２Ｕの内側面には、永久磁石１５Ｕを軸方向に挟み込むように、縦方向に２つずつ２段に並んだ磁性体からなる突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2が設けられている。また同様に、ステータヨーク１２Ｌの内側面には、永久磁石１５Ｌを軸方向に挟み込むように、縦方向に２つずつ２段に並んだ磁性体からなる突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2が設けられている。各突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2の内周面ｂは、ロータヨーク４の外周面ａと対向するように構成されている。なお、ロータ部２の各突出部８Ｕ，９，８Ｌの軸方向から見た先端形状は凸形状の円弧状になっているため、ステータ部３の各突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2の軸方向から見た先端形状は、突出部８Ｕ，９，８Ｌの円弧状突出面を受けるように、凹形状の円弧状になっている。
【００３３】
ステータヨーク１２Ｕの突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2とステータヨーク１２Ｌの突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2とは、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌの中心軸に対して周方向に、互いに半ピッチずれるように配置されている。また、突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2は、ステータヨーク１２Ｕの内側面に沿って周方向にステータヨーク１２Ｕの中心軸に関して、等角度間隔をなすように、かつ各突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2の内周面ｂの幅長と同一の長さの間隔を持つように隣接した突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2が形成されるように配置されている。突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2も突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2と同様に形成されているが突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2と突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2とは上述したように半ピッチずれて形成されている。
【００３４】
さらに、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌの各リング状の中空部１３Ｕ，１３Ｌ内には、ロータ部２を囲むように周方向にワイヤが巻回された巻線部１７Ｕ，１７Ｌがそれぞれ設けられている。この巻線部１７Ｕは、周方向にワイヤが多重巻きされ、その両端（図示省略）がステータヨーク１２Ｕから外方に引き出される。巻線部１７Ｌも同様に、リング状の中空部１３Ｌ内にワイヤが多重に巻かれ、その両端（図示省略）がステータヨーク１２Ｌから外方に引き出されている。各ワイヤからは発電機１の巻線部１７Ｕ，１７Ｌで発生した電力が外部に導出される。
【００３５】
図１、図２の例においては、ステータヨーク１２Ｕの永久磁石１５Ｕの上端面がＳ極であり、下端面がＮ極となるように構成されている。仮に、ロータ部２が孔１１に未挿入の状態におけるステータヨーク１２Ｕにおいては、通常は、永久磁石１５Ｕの下端面のＮ極から、ステータヨーク１２Ｕの内周面および内部を通って、ステータヨーク１２Ｕの下側に向かい、ステータヨーク１２Ｕとステータヨーク１２Ｌとの境目付近から折れ曲がって、ステータヨーク１２Ｕの中心から外側に向かい、外周側の位置で折れ曲がって、外周面に沿って、および外周側の内部を通って上昇し、上端側の位置で折れ曲がって、上端面に沿って、および上端の内部を通って半径方向内側に向かい、内周側の位置で折れ曲がって下降し、永久磁石１５ＵのＳ極に戻る磁路が形成されている（図示省略）。この磁路に加え、磁束の一部は、永久磁石１５ＵのＮ極付近のステータヨーク１２Ｕから孔１１側に出射し、永久磁石１５ＵのＳ極付近のステータヨーク１２Ｕに戻っていく磁路を形成する。
【００３６】
また同時に、図１、図２の例においては、ステータヨーク１２Ｌの永久磁石１５Ｌの下端面がＳ極であり、上端面がＮ極となるように構成されている。仮に、ロータ部２が孔１１に未挿入の状態におけるステータヨーク１２Ｌにおいては、通常は、永久磁石１５Ｌの上端面のＮ極から、ステータヨーク１２Ｌの内周面および内部を通って、ステータヨーク１２Ｌの上側に向かい、ステータヨーク１２Ｌとステータヨーク１２Ｕとの境目付近から折れ曲がって、ステータヨーク１２Ｌの中心から外側に向かい、外周側の位置で折れ曲がって、外周面に沿って、および外周側の内部を通って下降し、下端側の位置で折れ曲がって、下端面に沿って、および下端の内部を通って半径方向内側に向かい、内周側の位置で折れ曲がって上昇し、永久磁石１５ＬのＳ極に戻る磁路が形成されている（図示省略）。この磁路に加え、磁束の一部は、永久磁石１５ＬのＮ極付近のステータヨーク１２Ｌから孔１１側に出射し、永久磁石１５ＬのＳ極付近のステータヨーク１２Ｌに戻っていく磁路を形成する。
【００３７】
図１において示したステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2は、ロータ部２の突出部８Ｕ，９と対向していない（このとき図１では、突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2のステータヨーク１２Ｕとの付け根を実線で示している）。一方、図１において示したステータ部３の突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2は、ロータ部２の突出部９，８Ｌと対向している（このとき図１では、突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2のステータヨーク１２Ｌとの付け根を破線で示している）。このように発電機１では、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌは、ステータヨーク１２Ｌの突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2と完全に対向しているときには、ステータヨーク１２Ｕの突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2とは対向している部分が全くない状態となる。
【００３８】
発電機１は、図４に示すように、ロータ部２のロータヨーク４が回転軸１０の回転に伴い回転することにより、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌがステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2を周方向に横切りながら通過する。この際に生じる磁束の変化によって、ステータ部３の巻線部１７Ｕ，１７Ｌおよびロータ部２の巻線部１８Ｕ，１８Ｌにはそれぞれ電流が流れて発電が行われる。巻線部１７Ｕ，１７Ｌおよび巻線部１８Ｕ，１８Ｌに流れる電流を適宜取り出すことによって、発電機１は蓄電を行ったり、負荷を駆動させることができる。なお、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2とが対向する部分の面積と、対向しない部分の面積は、ロータ部２とステータ部３との回転方向の位置関係に係わらずそれぞれ一定である。
【００３９】
たとえば、図５に示すように、ステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2がロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌのいずれとも対向しておらず、ロータ部２の突出部９の下半分がステータ部３の突出部１６Ｌ1と対向し、ロータ部２の突出部８Ｌがステータ部３の突出部１６Ｌ2と対向している状態をＳ１とする。
【００４０】
このような状態Ｓ１のときには、図６に示すように、ステータ部３のステータヨーク１２Ｕは、ロータ部２の突出部８Ｕ，９の吸引力の影響をさほど受けないので、ステータヨーク１２Ｕの永久磁石１５Ｕの多くの磁束は、永久磁石１５ＵのＮ極から中空部１３Ｕの周囲を通って永久磁石１５ＵのＳ極に戻る磁路Ｍ１（一点鎖線で図示）を形成する。また、このときロータ部２の永久磁石７Ｕの磁力は、中空部５と巻線部１７Ｌを取り囲む磁路Ｍ２を形成する。また、ステータ部３の突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2の内周面ｂと、ロータ部２の突出部９，８Ｌの外周面ａとが非常に近付くため、ロータ部２の永久磁石７Ｌの磁束のほとんどがロータ部２の突出部９，８Ｌからステータヨーク１２Ｌ側に流れ込むと共に、ステータ部３の永久磁石１５Ｌの磁束ほとんどがロータ部２に流れ込む。
【００４１】
これにより図６に示すように、ステータ部３のステータヨーク１２Ｌの永久磁石１５Ｌの磁束の多くは、ロータ部２の突出部９に流れ込むと共に、ロータ部２の永久磁石７Ｌの多くの磁束は、ステータ部３の突出部１６Ｌ2に流れ込み磁路Ｍ３が形成される。この磁路Ｍ３は、図６では最も小さい楕円形として図示されている。また、ロータ部２の永久磁石７Ｃの磁束は、突出部８Ｌを介してステータ部３の突出部１６Ｌ2に流れ込み磁路Ｍ４が形成される。また、永久磁石７Ｌの磁力は、永久磁石１５Ｌの磁力よりも強いので、巻線部１７Ｌを取り囲む磁路Ｍ５が形成される。また、永久磁石７Ｃの磁束も永久磁石１５Ｌに吸引されて巻線部１８Ｌと巻線部１７Ｌとを取り囲む磁路Ｍ４ａを形成する。
【００４２】
このように状態Ｓ１では、巻線部１７Ｕ，１７Ｌにおいて、状態Ｓ１の直前まで巻線部１７Ｌの周囲を通っていた永久磁石１５Ｌの磁束の多くがロータ部２側に吸引されて弱まる変化が生じると共に、巻線部１７Ｌの周囲を通っていた永久磁石１５Ｌの磁束の方向とは反対の方向の磁路Ｍ５が形成される。また、状態Ｓ１の直前までロータ部２側に放射されていた永久磁石１５Ｕの磁束がステータ部３の巻線部１７Ｕに戻って強まる変化が生じる。これにより巻線部１７Ｕ，１７Ｌには、この変化を妨げる方向に磁力線を発生させる電流がそれぞれ流れる。なお、巻線部１７Ｕ，１７Ｌに流れる電流については詳しく後述する。
【００４３】
また、状態Ｓ１では、上述のような磁束の変化に伴って、巻線部１８Ｕ，１８Ｌにおいても磁束の変化を妨げる方向に磁力線を発生させる電流が流れる。なお、巻線部１８Ｕ，１８Ｌに流れる電流については、巻線部１７Ｕ，１７Ｌに流れる電流と共に詳細を後述する。
【００４４】
また、図７に示すように、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌの周方向からみた半分がステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2の同じく周方向からみた半分とそれぞれ対向している状態をＳ２とする。このような状態Ｓ２のときには、図７のＡ−Ａ線で切断した断面図である図８に示すように、状態Ｓ１に比べてステータヨーク１２Ｕの永久磁石１５Ｕの磁束が永久磁石１５Ｕよりも磁力の強い永久磁石７Ｕに引かれてロータ部２側に流れ込むと共に、ロータ部２の永久磁石７Ｕの磁束がステータ部３側に流れ込む。その結果、ロータ部２側の永久磁石７ＵのＮ極からステータ部３側の永久磁石１５ＵのＳ極に向かい、ステータ部３側の永久磁石１５ＵのＮ極からロータ部２側の永久磁石７ＵのＳ極に向かう磁路Ｍ６が形成される。さらに、ロータ部２では、永久磁石７ＣのＮ極からＳ極に向かって巻線部１８Ｕおよび巻線部１７Ｕを取り囲む磁路Ｍ６ａが形成される。
【００４５】
また、状態Ｓ２のときには、状態Ｓ１でステータ部３のステータヨーク１２Ｌ側に放射されていたロータ部２の永久磁石７Ｌの磁束がロータ部２側に戻る。また、ステータ部３の永久磁石１５Ｌの磁束も永久磁石１５Ｌよりも磁力の強い永久磁石７Ｌに引かれてロータ部２側に流れ込む。すなわち、状態Ｓ１のときに比べ、弱い磁力線によって、ロータ部２側の永久磁石７ＬのＮ極からステータ部３側の永久磁石１５ＬのＳ極に向かい、ステータ部３側の永久磁石１５ＬのＮ極からロータ部２側の永久磁石７ＬのＳ極に向かう磁路Ｍ７が形成される。この磁路Ｍ７は先の磁路Ｍ３に比べ弱い磁路となる。さらに、ロータ部２では、永久磁石７ＣのＮ極からＳ極に向かって巻線部１８Ｌおよび巻線部１７Ｌを取り囲む磁路Ｍ７ａが形成される。
【００４６】
このように、状態Ｓ２では、状態Ｓ１と比べ、巻線部１７Ｕ，１７Ｌの周囲を通っていた磁束が弱められる変化が生じるので、巻線部１７Ｕ，１７Ｌには、この変化を妨げる方向に磁力線を発生させる電流がそれぞれ流れる。また、状態Ｓ２では、上述のような磁束の変化に伴って、巻線部１８Ｕ，１８Ｌにおいても磁束の変化を妨げる方向に磁力線を発生させる電流が流れる。
【００４７】
状態Ｓ２では、図８の上半分にある巻線部１８Ｕおよび巻線部１７Ｕを取り囲む磁路Ｍ６，Ｍ６ａと下半分にある巻線部１８Ｌおよび巻線部１７Ｌを取り囲む磁路Ｍ７，Ｍ７ａとが互いに反対方向なのでこれらの巻線部１８Ｕ，１８Ｌ，１７Ｕ，１７Ｌにおける発電電力は互いに相殺される。このため状態Ｓ２では発電は行われない。
【００４８】
また、図９に示すように、ステータ部３の突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2がロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌのいずれとも対向しておらず、ロータ部２の突出部９の上半分がステータ部３の突出部１６Ｕ2と対向し、ロータ部２の突出部８Ｕがステータ部３の突出部１６Ｕ1と対向している状態をＳ３とする。
【００４９】
このような状態Ｓ３のときには、図１０に示すように、図６に示した状態Ｓ１と天地が反転したような状態になる。すなわち、ステータ部３のステータヨーク１２Ｌは、ロータ部２の突出部９，８Ｌの吸引力の影響をさほど受けないので、永久磁石１５ＬのＮ極からの磁束は、巻線部１３Ｌの周囲を通って永久磁石１５ＬのＳ極に戻る磁路Ｍ８（一点鎖線で図示）を形成する。また、このときロータ部２の永久磁石７Ｌの磁力は、中空部５と巻線部１７Ｕを取り囲む磁路Ｍ９を形成する。また、ステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2とロータ部２の突出部８Ｕ，９とが非常に近づくので、ロータ部２の永久磁石７Ｕの磁束は、ロータ部２の突出部８Ｕからステータヨーク１２Ｕ側にほとんどが流れ込む。
【００５０】
これにより図１０に示すように、ステータ部３のステータヨーク１２Ｕの永久磁石１５Ｕの磁束は、ロータ部２の突出部９に流れ込み、ロータ部２の永久磁石７Ｕの磁束は、ロータ部２の突出部８Ｕからステータ部３の突出部１６Ｕ1に流れ込むという磁路Ｍ１０が形成される。また、ロータ部２の永久磁石７Ｃの磁束は、ロータ部２の突出部９，８Ｕを介してステータヨーク１２Ｕ側に流れ込み磁路Ｍ１１を形成する。また、ステータ部３の永久磁石１５Ｕよりも磁力の強いロータ部２の永久磁石７Ｕの磁束は、ステータ部３の突出部１６Ｕ１に流れ込み巻線部１７Ｕを囲む磁路Ｍ１２が形成される。また、永久磁石７Ｃの磁束も永久磁石１５Ｕに吸引されて巻線部１８Ｕと巻線部１７Ｕとを取り囲む磁路Ｍ１１ａを形成する。
【００５１】
このように状態Ｓ３では、巻線部１７Ｕ，１７Ｌにおいて、状態Ｓ３の直前まで巻線部１７Ｕ，１７Ｌの周囲に無かった磁束が発生し、磁路Ｍ８，Ｍ１２が形成される変化が生じる。これによれば巻線部１７Ｕ，１７Ｌには、この変化を妨げる方向に磁力線を発生させる電流がそれぞれ流れる。
【００５２】
また、状態Ｓ３では、上述のような磁束の変化に伴って、巻線部１８Ｕ，１８Ｌにおいても磁束の変化を妨げる方向に磁力線を発生させる電流が流れる。なお、巻線部１８Ｕ，１８Ｌにおける状態Ｓ３は、図６に示す状態Ｓ１とは、天地を逆にした状態であり、磁束の方向が異なるが同様の状態といえる。
【００５３】
図１１は、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2との位置関係を、上述した状態Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３がＳ１→Ｓ２→Ｓ３と遷移する過程について時刻ｔ１〜ｔ５の経過と共に示している。また、図１２の上段および下段の図は、図１１に示す時刻ｔ１〜ｔ５のそれぞれの時点における発電機１の巻線部１７Ｕ，１７Ｌに発生する電流の状態を示している。なお、ここでは説明の便宜上、発電機１の巻線部１７Ｕ，１７Ｌから出力される電流に着目して説明を行い、電圧についての説明は省略する。
【００５４】
図１２の上段および下段の図に示すように、ロータ部２が一定の回転速度で回転することによって、巻線部１７Ｕ，１７Ｌには、それぞれ同じ位相の交流電流が発生する。たとえば、図１２において、時刻ｔ１は、図６に示す状態Ｓ１に対応している。時刻ｔ１は、ロータ部２の突出部９の下半分および突出部８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2とが対向し、巻線部１７Ｕの周囲の磁束は、永久磁石１５Ｕの最大磁束となり、その後、減少していく。このため、その変化を妨げる方向の磁力線を発生させる電流がワイヤをある方向に流れる。この点は、図１２では、Ｗ１１として示される。一方、このとき、巻線部１７Ｌの周囲の磁束は、永久磁石７Ｌの一部の磁束となり、その後は減少していくため、その変化を妨げる方向の磁力線を発生させる電流がワイヤを流れる。この点は、図１２ではＷ２１として示される。このとき、ロータ部２の下方部分はステータ部３との間で、最大の吸引力を発生させている。
【００５５】
また、図１２において、時刻ｔ５は、図１０に示す状態Ｓ３に対応している。時刻ｔ５は、ロータ部２の突出部９の上半分および突出部８Ｕとステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2とが対向し、巻線部１７Ｌの周囲の磁束は、永久磁石１５Ｌの最大磁束となり、その後、減少していく。このため、その変化を妨げる方向の磁力線を発生させる電流がワイヤをある方向に流れる。この点は、図１２では、Ｗ２２として示される。一方、このとき、巻線部１７Ｕの周囲の磁束は、永久磁石７Ｕの一部の磁束となり、その後は減少していくため、その変化を妨げる方向の磁力線を発生させる電流がワイヤを流れる。この点は、図１２ではＷ１２として示される。このとき、ロータ部２の上方部分はステータ部３との間で、最大の吸引力を発生させている。
【００５６】
時刻ｔ３は、図８に示す状態Ｓ２に対応している。時刻ｔ３は、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌの周方向の半分とステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2の周方向の半分とが対向している。時刻ｔ３は、状態Ｓ１からＳ３に遷移する過程の中間点である。よって、時刻ｔ３では、図１２の上段および下段の図に示すように、巻線部１７Ｕ，１７Ｌにおいて、電流が発生していない。
【００５７】
時刻ｔ２，ｔ４は、それぞれ状態Ｓ１からＳ２、Ｓ２からＳ３に遷移する過程である。よって、時刻ｔ２では、図１２の上段および下段の図に示すように、巻線部１７Ｕ，１７Ｌにおいて、それぞれ状態Ｓ１で発生する電流値と状態Ｓ２で発生する電流値との略中間の値の電流が発生する。また、時刻ｔ４では、図１２の上段および下段の図に示すように、巻線部１７Ｕ，１７Ｌにおいて、それぞれ状態Ｓ２で発生する電流値と状態Ｓ３で発生する電流値との略中間の値の電流が発生する。
【００５８】
このようにして、時刻ｔ１〜ｔ５では、巻線部１７Ｕ，１７Ｌで発生する交流波形のうちの２分の１周期分の電流が発生する。すなわち、発電機１の回転軸１０が一定の回転速度で回転している場合、時刻ｔ１〜ｔ５の時間の２倍の時間で、巻線部１７Ｕ，１７Ｌで発生する交流波形の１周期分が終了する。なお、図１２では、プラス側の最大電流とマイナス側の最大電流とが同じ大きさで図示したがこれは説明の便宜上であり、実際には永久磁石７Ｕ，７Ｃ，７Ｌ，１５Ｕ，１５Ｌの磁力の強さや配置位置関係等によって様々である。
【００５９】
また、図１１に示すように、ロータ部２が時刻ｔ１から時刻ｔ５のように一定の回転速度で回転することによって、巻線部１８Ｕ，１８Ｌには、巻線部１７Ｕ，１７Ｌと同様に交流電力が発生する。
【００６０】
たとえば、図６に示す状態Ｓ１では、巻線部１８Ｕおよび巻線部１８Ｌを取り囲む磁路Ｍ２が形成される。さらに巻線部１８Ｌを取り囲む磁路Ｍ４が形成される。
【００６１】
図８に示す状態Ｓ２では、ロータ部２の磁束は、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌの双方に引っ張られることにより、巻線部１８Ｕを取り囲む磁路Ｍ６ａと、巻線部１８Ｌを取り囲む磁路Ｍ７ａが形成される。しかし、磁路Ｍ６ａと磁路Ｍ７ａとは磁束の方向が反対方向であるため、巻線部１８Ｕで発電される電力と巻線部１８Ｌで発電される電力とは互いに相殺される関係にある。したがって、状態Ｓ２では巻線部１８Ｕ，１８Ｌでの発電は行われない。
【００６２】
図１０に示す状態Ｓ３では、巻線部１８Ｕおよび巻線部１８Ｌを取り囲む磁路Ｍ９が形成される。さらに巻線部１８Ｕを取り囲む磁路Ｍ１１ａが形成される。
【００６３】
このようにして、巻線部１８Ｕ，１８Ｌでの発電量は、状態Ｓ１で巻線部１８Ｌが最大かつ巻線部１８Ｕが小さくなる。状態Ｓ２で巻線部１８Ｕ，１８Ｌ共に発電量がゼロになる。さらに、状態Ｓ３では、状態Ｓ１とは反対方向に電流が流れ、発電量は、巻線部１８Ｕが最大かつ巻線部１８Ｌが小さくなるように変化する。すなわち、巻線部１８Ｕ，１８Ｌを直列接続して１つの巻線部として見たときに、状態Ｓ１から状態Ｓ３までの間で発電量はプラス側の最大値からマイナス側の最大値をとる。これは交流の半周期分に相当する。すなわち、巻線部１８Ｕ，１８Ｌの発電周期は、巻線部１７Ｕ，１７Ｌの発電周期と同期している。図示は省略するが図１２に示す巻線部１７Ｕ，１７Ｌの発電電流の状態と巻線部１８Ｕ，１８Ｌの発電電流の状態とは同じになる。
【００６４】
図１３の上段の図は、状態Ｓ３におけるステータヨーク１２Ｌの磁路Ｍ８を模式的に示す。なお、図１３では、突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2の図示は省略し、ステータヨーク１２Ｌとロータヨーク４との間の距離の違いで永久磁石１５Ｌと永久磁石７Ｌとの間の吸斥力の強さの関係を表している。図１３の上段の図では、永久磁石１５Ｌの磁束は、他の永久磁石の影響を受けていないため、巻線部１７Ｌを取り囲む磁路Ｍ８を形成する。また、図１３の中段の図は、状態Ｓ２におけるステータヨーク１２Ｌおよびロータヨーク４の磁路Ｍ７ａおよび磁路Ｍ７ｂを模式的に示す。図１３の中段の図では、永久磁石１５Ｌの磁束は、永久磁石７Ｌに吸引されて巻線部１７Ｌ側を通らずにロータヨーク４側に入り磁路Ｍ７ａを形成する。また、図１３の下段の図は、状態Ｓ１におけるステータヨーク１２Ｌの磁路Ｍ５および磁路Ｍ３を模式的に示す。図１３の下段の図では、永久磁石７Ｌの磁束がステータヨーク１２Ｌ側に入り磁路Ｍ５を形成する。
【００６５】
このように、図１３の上段の図の磁路Ｍ８と図１３の下段の図の磁路Ｍ５とでは巻線部１７Ｌを取り巻く磁力線の方向が反対方向になっている。このような磁路の方向の反転が生じることにより巻線部１７Ｌには交流電力が発生する。なお、このような磁路の方向の反転を生じさせるための要因として、ロータ側の永久磁石７Ｌの磁力は、ステータ側の永久磁石１５Ｌの磁力よりも強いことが挙げられる。
【００６６】
このようにして、ロータ部２が回転することにより、ロータ部２の巻線部１８Ｕ，１８Ｌとステータ部３の巻線部１７Ｕ，１７Ｌとでそれぞれ発電が行われる。すなわち、発電機１では、４系統の巻線部１７Ｕ，１７Ｌ，１８Ｕ，１８Ｌによって、同時に発電が実施される。これによれば、ロータ側またはステータ側のいずれか一方のみで発電を行う従来の発電機と比較してより大きい発電電力を得ることができる。しかもステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌは、２段重ねになっているため、一段のステータヨークのみの従来の発電機と比較してもより大きい発電電力を得ることができる。さらに、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌの段数を増加させれば、さらに大きな発電電力を得ることができる。また、このときには、ロータ部２の巻線部１８Ｕ，１８Ｌについてもステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌの倍数の数だけ設置される。これにより、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌの段数の増加により、巻線部１８Ｕ，１８Ｌによる発電電力も増加させることができる。
【００６７】
上述した巻線部１７Ｕ，１７Ｌによる発電電力と、巻線部１８Ｕ，１８Ｌによる発電電力とは、その発電量が異なる。そのためこれらを統括するための発電システムの構成例を以下に示す。
【００６８】
たとえば発電機１と、発電機１の巻線部１７Ｕおよび巻線部１７Ｌの発電電力を入力する第１および第２のコンバータと、発電機１の巻線部１８Ｕ，１８Ｌの発電電力を入力する第３のコンバータと、第１，第２および第３のコンバータの出力を並列に入力し、交流電力を出力するインバータと、を有する発電システムを構成する。
【００６９】
たとえば巻線部１７Ｕ，１７Ｌによって発生する交流電力と、巻線部１８Ｕ，１８Ｌによって発生する交流電力とをそれぞれ異なる３つのコンバータに入力して３系統の直流電力に変換し、この３つのコンバータからそれぞれ出力された３系統の直流電力を並列に入力して１系統の交流電力の出力に変換するインバータを用いればよい。あるいは、上記の３つのコンバータからそれぞれ出力された３系統の直流電力によって充電される１つのバッテリを用い、このバッテリを直流電源として利用することもできる。その他にも前記の３つのコンバータからそれぞれ出力される３系統の直流電力をそれぞれ別個に利用してもよい。
【００７０】
もしくは、発電機１と、発電機１の巻線部１７Ｕおよび巻線部１７Ｌに接続される第１および第２の機器の接続手段と、発電機１の巻線部１８Ｕ，１８Ｌに接続される第３の機器の接続手段と、を有する発電システムを構成してもよい。このとき接続手段として、たとえば巻線部１７Ｕ，１７Ｌの発電電力が表示された端子と巻線部１８Ｕ，１８Ｌの発電電力が表示された端子とを発電機１の出力側にそれぞれ設ければよい。これによりユーザは、発電電力の表示を目視確認し、その発電電力に適合する機器を端子に接続して利用することができる。なお、端子に代えて、コネクタやコンセントなど、どのような接続手段を設けるかは自由である。
【００７１】
このようにして、３系統の巻線部１７Ｕ，１７Ｌ，１８Ｕおよび１８Ｌによって、同時に発電された電力を適宜に有効利用することができる。
【００７２】
さらに別の発電システムの例として、巻線部１７Ｕ、巻線部１７Ｌ、または巻線部１８Ｕおよび１８Ｌをそれぞれ単独で３系統の交流電源として利用することもできる。
【００７３】
さらに、発電機１は、以下に説明するように、コギングを抑えることができる。これによっても発電機１は、効率の良い発電を行い大きな発電電力を得ることができる。
【００７４】
ここで、一般的な発電機でコギングが発生する原因を考えてみると、ロータ側とステータ側との間の吸引力もしくは反発力がロータの位置によって変化することが原因である。これに対し、発電機１では、時刻ｔ１〜ｔ５のいずれの時刻に示すロータ部２とステータ部３との位置関係においてもロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2との間の吸引力は常に一定になる。これは前述したように、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2とが対向する部分の面積と、対向しない部分の面積は、ロータ部２とステータ部３との回転方向の位置関係に係わらずそれぞれ一定であるからである。
【００７５】
たとえば、時刻ｔ１（状態Ｓ１）においては、ロータ部２の突出部９の下半分および突出部８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2とは全面的に対向して最大の吸引力で引き合っている。その一方で、ステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2は、ロータ部２のいずれの突出部８Ｕ，９，８Ｌとも対向しておらず互いの吸引力は最小である。このことからロータ部２側の突出部８Ｕ，９，８Ｌとステータ部３側の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2との間の吸引力の強さは、ロータ部２側の突出部８Ｕ，９，８Ｌとステータ部３側の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2との間の対向面積部分の強さと非対向面積部分の強さの合計に依存すると考えることができる。
【００７６】
そこでステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1、または１６Ｌ2がロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌと対向する際の面積の最大値をＱｃｍ2（平方センチメートル）とし、１ｃｍ2単位当たりの吸引力の強さをＰ１とすると、時刻ｔ１において、ロータ部２の突出部９の下半分とステータ部３の突出部１６Ｌ1との間の対向面積はＱｃｍ2で吸引力はＱ×Ｐ１となる。また、ロータ部２の突出部８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｌ2との間の対向面積もＱｃｍ2で吸引力はＱ×Ｐ１となる。また、ロータ部２の突出部８Ｕとステータ部３の突出部１６Ｕ1との間の非対向面積およびロータ部２の突出部９の上半分とステータ部３の突出部１６Ｕ2との間の非対向面積はそれぞれＱｃｍ2で非対向部分の１ｃｍ2単位当たりの吸引力の強さをＰ２とすると吸引力はそれぞれＱ×Ｐ２となる。よって、時刻ｔ１におけるロータ部２とステータ部３との間の各突出部８Ｕ，９，８Ｌ，１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2の吸引力は「２Ｑ×Ｐ１＋２Ｑ×Ｐ２＝２Ｑ（Ｐ１＋Ｐ２）」である。
【００７７】
同じように、時刻ｔ２においては、ロータ部２の突出部８Ｕの周方向の４分の１とステータ部３の突出部１６Ｕ1の周方向の４分の１とが対向し、ロータ部２の突出部９の上半分の周方向の４分の１とステータ部３の突出部１６Ｕ2の周方向の４分の１とが対向し、ロータ部２の突出部９の下半分の周方向の４分の３とステータ部３の突出部１６Ｌ1の周方向の４分の３とが対向し、ロータ部２の突出部８Ｌの周方向の４分の３とステータ部３の突出部１６Ｌ2の周方向の４分の３とが対向して互いに引き合っている。
【００７８】
ここで、ロータ部２の突出部８Ｕとステータ部３の突出部１６Ｕ1およびロータ部２の突出部９の上半分とステータ部３の突出部１６Ｕ2との間の対向面積はそれぞれ（１／４）Ｑｃｍ2、ロータ部２の突出部９の下半分とステータ部３の突出部１６Ｌ1およびロータ部２の突出部８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｌ2との間の対向面積はそれぞれ（３／４）Ｑｃｍ2である。よって、時刻ｔ２におけるロータ部２とステータ部３との間の各突出部８Ｕ，９，８Ｌ，１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2の対向する部分の吸引力の総和は、
（１／４）Ｑｃｍ2×Ｐ１＋（１／４）Ｑｃｍ2×Ｐ１＋（３／４）Ｑｃｍ2×Ｐ１＋（３／４）Ｑｃｍ2×Ｐ１
＝（８／４）Ｑｃｍ2×Ｐ１
＝２Ｑｃｍ2×Ｐ１
である。一方、非対向部分の吸引力は、同様に計算して、２Ｑｃｍ2×Ｐ２となる。よって時刻ｔ２においても吸引力は、時刻ｔ１と同じように「２Ｑ×Ｐ１＋２Ｑ×Ｐ２＝２Ｑ（Ｐ１＋Ｐ２）」となる。
【００７９】
同じように、時刻ｔ３においては、ロータ部２の突出部８Ｕの周方向の２分の１とステータ部３の突出部１６Ｕ1の周方向の２分の１とが対向し、ロータ部２の突出部９の上半分の周方向の２分の１とステータ部３の突出部１６Ｕ2の周方向の２分の１とが対向し、ロータ部２の突出部９の下半分の周方向の２分の１とステータ部３の突出部１６Ｌ1の周方向の２分の１とが対向し、ロータ部２の突出部８Ｌの周方向の２分の１とステータ部３の突出部１６Ｌ2の周方向の２分の１とが対向して互いに強く引き合っている。
【００８０】
ここで、ロータ部２の突出部８Ｕとステータ部３の突出部１６Ｕ1、ロータ部２の突出部９の上半分とステータ部３の突出部１６Ｕ2、ロータ部２の突出部９の下半分とステータ部３の突出部１６Ｌ1、およびロータ部２の突出部８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｌ2との間の対向面積は、それぞれ（１／２）Ｑｃｍ2である。よって、時刻ｔ３におけるロータ部２とステータ部３との間の各突出部８Ｕ，９，８Ｌ，１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2の対向する部分の吸引力の総和は、
（１／２）Ｑｃｍ2×Ｐ１＋（１／２）Ｑｃｍ2×Ｐ１＋（１／２）Ｑｃｍ2×Ｐ１＋（１／２）Ｑｃｍ2×Ｐ１
＝（４／２）Ｑｃｍ2×Ｐ１
＝２Ｑｃｍ2×Ｐ１
である。一方、非対向部分、すなわちステータ部３の各突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2ではない部分とロータ部２の各突出部８Ｕ，９，８Ｌが対向している部分の吸引力はその面積が２Ｑｃｍ2となるので、２Ｑｃｍ2×Ｐ２となる。よって、時刻ｔ３においての吸引力の総和は時刻ｔ１，ｔ２と同じように２Ｑ（Ｐ１＋Ｐ２）となる。
【００８１】
同じように、時刻ｔ４においては、ロータ部２の突出部８Ｕの周方向の４分の３とステータ部３の突出部１６Ｕ1の周方向の４分の３とが対向し、ロータ部２の突出部９の上半分の周方向の４分の３とステータ部３の突出部１６Ｕ2の周方向の４分の３とが対向し、ロータ部２の突出部９の下半分の周方向の４分の１とステータ部３の突出部１６Ｌ1の周方向の４分の１とが対向し、ロータ部２の突出部８Ｌの周方向の４分の１とステータ部３の突出部１６Ｌ2の周方向の４分の１とが対向して互いに強く引き合っている。
【００８２】
ここで、ロータ部２の突出部８Ｕの４分の３とステータ部３の突出部１６Ｕ1の４分の３およびロータ部２の突出部９の上半分の４分の３とステータ部３の突出部１６Ｕ2の４分の３との間の対向面積は、それぞれ（３／４）Ｑｃｍ2であり、ロータ部２の突出部９の下半分の４分の１とステータ部３の突出部１６Ｌ1の４分の１およびロータ部２の突出部８Ｌの４分の１とステータ部３の突出部１６Ｌ２の４分の１との間の対向面積は、それぞれ（１／４）Ｑｃｍ2である。よって、時刻ｔ４におけるロータ部２とステータ部３との間の各突出部８Ｕ，９，８Ｌ，１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2の完全に対向している部分の面積の総和は、
（３／４）Ｑｃｍ2＋（３／４）Ｑｃｍ2＋（１／４）Ｑｃｍ2＋（１／４）Ｑｃｍ2
＝（８／４）Ｑｃｍ2
＝２Ｑｃｍ2
である。このため突出部同士が対向していることによる吸引力は「２Ｑ×Ｐ１」となる。一方、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌがステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2と対向している部分の面積はやはり２Ｑｃｍ2となり、全体の吸引力は時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３と同じく「２Ｑ（Ｐ１＋Ｐ２）」となる。
【００８３】
同じように、時刻ｔ５（状態Ｓ３）においては、ロータ部２の突出部９の上半分および突出部８Ｕとステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2とは対向して互いに強く引き合っているが、ステータ部３の突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2は、ロータ部２のいずれの突出部８Ｕ，９，８Ｌとも対向していない。このときのロータ部２の突出部９の上半分とステータ部３の突出部１６Ｕ2およびロータ部２の突出部８Ｕとステータ部３の突出部１６Ｕ1との間の対向面積は、それぞれＱｃｍ2である。よって、時刻ｋｔ５におけるロータ部２とステータ部３との間の各突出部８Ｕ，９，８Ｌ，１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2の完全に対向している部分の面積の総和は、
Ｑｃｍ2＋Ｑｃｍ2＝２Ｑｃｍ2
である。このため突出部同士が対向していることによる吸引力は「２Ｑ×Ｐ１」となる。一方、ロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌがステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2と対向している部分の面積はやはり２Ｑｃｍ2となり、全体の吸引力は時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と同じく「２Ｑ（Ｐ１＋Ｐ２）」となる。
【００８４】
このように、図１１における時刻ｔ１〜ｔ５のいずれの時刻においてもロータ部２とステータ部３との間の各突出部８Ｕ，９，８Ｌ，１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2での吸引力の総和は、「２Ｑｃｍ2×（Ｐ１＋Ｐ２）」であり変わらない。時刻ｔ１〜ｔ５で発生する電流波形は、巻線部１７Ｕ，１７Ｌで発生する正弦波状の電流波形のうちの４分の１周期分の電流波形であるが、正弦波は、この４分の１周期分の電流波形が増減方向および正負方向を変えながら連続するものである。したがって、巻線部１７Ｕ，１７Ｌで発生する正弦波状の電流波形のいずれの部位においてもロータ部２の突出部８Ｕ，９，８Ｌとステータ部３の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2との間の吸引力は常に一定になることは自明である。このことは、ロータ部２とステータ部３との位置関係がどのようであってもロータ部２とステータ部３との間の吸引力は常に一定であることを意味している。これにより発電機１においては、コギングは発生しないことがわかる。
【００８５】
また、このようにコギングが発生しない発電機１では、外部から回転軸１０に加えられる回転トルクが、コギングトルクによって減ぜられることなく、そのほとんどが発電のためのトルクとして使用されるため、効率の高い発電を行うことができる。
【００８６】
なお、比較例として、中空部５内に永久磁石７Ｃを有しないロータ部２Ａを制作して実験したところ、図１２を参照しながら説明したものと同じ波形の発電を行うことができた。ただし、永久磁石７Ｃを有する場合と比べると、発電効率は低かった。
【００８７】
（その他の実施の形態）
上述した実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。たとえば、各突出部８Ｕ，９，８Ｌはヨーク４の本体と一体成形され、各突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2はヨーク１２Ｕ，１２Ｌと一体成形されているとして説明したが、各突出部は一体成形とせず、別部材として各本体に接着などで固定するようにしてもよい。
【００８８】
また、図１４に示すように、ロータ部２Ｂとして軸方向に４つの突出部８Ｕ1，８Ｕ2，８Ｌ1，８Ｌ2を有し、この突出部８Ｕ1，８Ｕ2と突出部８Ｌ1，８Ｌ2とは、軸方向に互いに半ピッチずれて配置されている。これに対し、ステータ部３Ｂは、軸方向に同一ピッチの３つの突出部１６Ｕ，１６Ｍ，１６Ｌを有する。このような発電機１Ｂを構成しても上述した実施の形態における発電機１と同様の機能を有する発電機１Ｂを実現することができる。
【００８９】
この場合、ロータ部２Ｂは、中心軸方向に同一ピッチの突出部８Ｕ1，８Ｕ2を有するロータ部材と、中心軸方向に一直線状となると共に同一ピッチの突出部８Ｌ1，８Ｌ2を有するロータ部材とを、突出部８Ｕ1，８Ｕ2と突出部８Ｌ1，８Ｌ2とが互いに半ピッチずれるように２段に重ねて配置することで構成することができる。また、ステータ部３Ｂについても中心軸方向に一直線状となると共に同一ピッチの突出部１６Ｕと突出部１６Ｍ1を有するステータ部材と中心軸方向に一直線状となると共に同一ピッチの突出部１６Ｍ2と突出部１６Ｌを有するロータ部材とを、突出部１６Ｕ，１６Ｍ1，１６Ｍ2，１６Ｌとが一直線状となると共に互いに同一ピッチになるように２段に重ねて配置することで構成することができる。なお、ロータ部２Ｂおよび／またはステータ部３Ｂを１つのヨーク部材から削り出しなどによって構成してもよい。
【００９０】
また、発電機１，１Ｂは、２段重ね構造のステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌからなるステータ部３を有するとして説明したが、積み重ねる段数については偶数段であればどのような段数であってもよい。この場合、ロータ部２は、図１４に示すものを軸方向に重ねる構造のものとするのが好ましい。また、同様に、発電機１Ｂは、２段重ね構造のロータ部材からなるロータ部２Ｂを有するとして説明したが、同じ構造のロータ部２Ｂを積み重ねるのが好ましく、積み重ねる段数については偶数段であればどのような段数であってもよい。
【００９１】
また、上述の発電機１，１Ｂは、インナーロータ型のものとしているが、アウターロータ型のものとしてもよい。また、ロータヨーク４、ステータヨーク１２Ｕ，１２Ｌは軟磁性体が好ましいが単なる磁性体としてもよい。また、溝６Ｕ，６Ｌ，１４Ｕ，１４Ｌはそれぞれ永久磁石と一体成形されるときは溝が形成されないが、そのような一体形成の場合を含めて溝と称する。また、非磁性体部となる中空部５は、その軸方向長さが永久磁石７Ｕと永久磁石７Ｌの軸方向両外端間の距離以上に長くされているが軸方向両外端間の距離と同一またはやや長くしたり、もしくはやや短くしたりしてもよい。また、コギングをゼロにするには突出部の幅と突出部間の幅とが同一であるのが好ましいが他の要請により両者の幅を同一とせず、わずかに異なるようにしてもよい。
【００９２】
また、図１５に示すように、ステータ部３Ｃに、永久磁石１５Ｕ，１５Ｌを有さないステータヨーク１２ＣＵ，１２ＣＬを備える発電機１Ｃを構成することもできる。すなわち、発電機１Ｃは、発電機１のステータ部３から永久磁石１５Ｕ，１５Ｌを取り去った後の空間を非磁性体部として利用するようにしたものである。なお、ステータ部３から永久磁石１５Ｕ，１５Ｌを取り去った後の空間には、樹脂を充填したり、非磁性体であるアルミニュウムなどを充填してもよい。発電機１Ｃは、ステータ部３Ｃに永久磁石１５Ｕ，１５Ｌを有さないので、巻線部１７Ｕ，１７Ｌは、互いに位相が反転した脈流を発生する。
【００９３】
たとえば、図１５に示す状態の発電機１Ｃでは、ステータヨーク１２ＣＬに永久磁石１５Ｌが無いため、ロータ部２の永久磁石７Ｌの磁束が対向している突出部９，８Ｌと突出部１６Ｌ1，１６Ｌ2とを介してステータヨーク１２ＣＬ側に入り込む。これにより、磁路Ｍ１５が形成されて巻線部１７Ｌの周囲の磁束は強くなる。
【００９４】
同様に、発電機１Ｃでは、ステータヨーク１２ＣＵに永久磁石１５Ｕが無いため、ロータ部２の永久磁石７Ｕの磁束がステータヨーク１２ＣＵ側に入り込んで磁路Ｍ１６を形成するものの、ステータ部３Ｃ側の突出部１６Ｕ1，１６Ｕ2は、ロータ部２の突出部８Ｕ，９と対向していないため、巻線部１７Ｕの周囲の磁束は弱くなる。
【００９５】
このように、発電機１Ｃでは、巻線部１７Ｕ，１７Ｌにおける磁束の強弱の状態が逆転していることがわかる。よって、発電機１Ｃでは、巻線部１７Ｕ，１７Ｌでそれぞれ電流の位相が反転する。なお、上述した発電システムを用いることにより、このような位相の差異を吸収することができる。
【００９６】
また、中空部５にワイヤを入れず（巻線部１８Ｕ，１８Ｌを設けず）、中空のままにしてもよいし、非磁性体のものを永久磁石７Ｃの両側の中空部５に詰め込んでもよい。これによれば、発電機１は、巻線部１７Ｕ，１７Ｌのみによって発電するものとなるが、発電機１は、コギングを無くしたものであると共に、２つの巻線部１７Ｕ，１７Ｌを有するので、コギングを有し、１つの巻線部からなる従来の発電機と比較して効率の良い発電を行うことができる。
【００９７】
永久磁石７Ｃを設けないようにし、ロータ側の永久磁石７Ｕ，７Ｌとステータ側の永久磁石１５Ｕ，１５Ｌを設け、前者の磁力を後者のものより強くするようにしてもよい。前者の磁力をｘとし、後者の磁力をｙとしたときｙ＜ｘ≦５ｙが好ましく、２ｙ≦ｘ≦４ｙがさらに好ましい。なお、これらの値は、永久磁石７Ｃを設けた場合も同様とすることが好ましい。
【符号の説明】
【００９８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…発電機、２…ロータ部、３…ステータ部、４…ロータヨーク（ロータ部材）、５…中空部（非磁性体部）、６Ｕ，６Ｌ，１４Ｕ，１４Ｌ…溝、７Ｃ…永久磁石（非磁性体部内永久磁石）、７Ｕ，７Ｌ…永久磁石（ロータ側永久磁石）、１５Ｕ，１５Ｌ…永久磁石（ステータ側永久磁石）、８Ｕ，９，８Ｌ，８Ｕ1，８Ｕ2，８Ｌ1，８Ｌ2…突出部（ロータ側突出部）、１１…孔（ロータ部の挿入孔）、１２Ｕ，１２Ｌ…ステータヨーク（ステータ部材の一部）、１３Ｕ，１３Ｌ…中空部、１６Ｕ1，１６Ｕ2，１６Ｌ1，１６Ｌ2，１６Ｕ，１６Ｍ，１６Ｌ…突出部（ステータ側突出部）、１７Ｕ，１７Ｌ…巻線部（ステータ側コイル），１８Ｕ，１８Ｌ…巻線部（ロータ側コイル）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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