(57)【要約】【課題】回転電機の高速化、高トルク化を安価シンプルで信頼性の高い手法で実現させる。【解決手段】固定子と、前記固定子に対して回転軸方向にエアギャップを介して回転可能に配置された回転子と、前記回転子と共に回転可能な回転体とを備える回転電機であって、前記固定子は、同心円弧的で軸方向に複数の第一の歯部を突き出して有すると共に、巻き線軸が前記回転軸と平行に形成された巻き線用突極鉄心を周方向に複数分布配置した固定子鉄心部を備え、前記回転子は、複数の磁性体による磁極が周方向に分布配置されて各々の磁極は同心円的で軸方向に前記第一の歯部と前記エアギャップを介して噛み合うように対向配置された第二の歯部を突き出して有し、前記回転子は前記回転体に軸方向に移動可能に組み付けられるとともに、前記回転体に対して回転不能に組み付けられ、前記回転子と前記固定子とのエアギャップを調整可能な付勢手段を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と、
前記固定子に対して回転軸方向にエアギャップを介して回転可能に配置された回転子と、
前記回転子と共に回転可能な回転体とを備える回転電機であって、
前記固定子は、同心円弧的で軸方向に複数の第一の歯部を突き出して有すると共に、巻き線軸が前記回転軸と平行に形成された巻き線用突極鉄心を周方向に複数分布配置した固定子鉄心部を備え、
前記回転子は、複数の磁性体による回転子磁極が周方向に分布配置されて各々の回転子磁極は同心円的で軸方向に前記第一の歯部と前記エアギャップを介して噛み合うように対向配置された第二の歯部を突き出して有し、
前記回転子は前記回転体に軸方向に移動可能に組み付けられるとともに、前記回転体に対して回転不能に組み付けられ、
前記回転子と前記固定子とのエアギャップを調整可能な付勢手段を備えることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、
回転子の周方向に分布配置された複数の磁極は、軸方向に磁化された永久磁石で交互に異極性に磁化されていることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転電機において、
前記回転子及び前記回転体のいずれか一方は、外周面に軸方向に伸びるエクスターナルギヤが形成され、いずれか他方は、内周面に前記エクスターナルギヤに噛み合うインターナルギヤが形成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において、
前記付勢手段は、前記回転子を回転軸方向に付勢する弾性体であることを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記付勢手段の付勢力は、前記回転子が低速回転時は前記エアギャップ間の吸引力よりも小さく、高速回転時は前記吸引力よりも大きいことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記固定子と前記回転子間に前記付勢手段による予圧を与え、あるいは巻き線無通電時はこの予圧により、前記回転子は該所定長までエアギャップが拡張され、回転電機始動時は始動電流によるアキシャル方向吸引力で前記エアギャップは縮小されて、最小エアギャップとな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】
本発明は回転電機に係り、特に、電動機や発電機のアキシャルギャップ式回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機や発電機として用いられる回転電機は、市場より軽薄短小化の要求が強く、また最近は地球温暖化対策として、省エネルギー化や高効率化の要求も増加してきている。更に、低振動化、低騒化、そして安価であることも強く要求されている。その中で、回転軸方向にエアギャップを有するアキシャルギャップ式回転電機は扁平で薄型に有利な構造であり、回転子を円盤状にすれば慣性も小さくできるので、一定速度運転にも、可変速度運転にも適した回転機であり、近年注目されだした回転電機の形態であり、種々の形態がしられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３００８６号公報
【０００４】
一方、関係する従来技術として上記の特許文献がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回転電機はラジアルギャップ式とアキシャルギャップ式があるが、その回転原理は同一である。
【０００６】
従来の一般的なラジアルギャップ式の回転電機で回転子に永久磁石を用いるブラシレスＤＣモータ（以下ＢＬＤＣＭ）や同期発電機、あるいは回転子に永久磁石を用いないで磁性体の歯を有したスイッチドレラクタンスモータ（以下ＳＲＭ）の場合の技術は、固定子鉄心を珪素鋼鈑で積層して構成し、安価と効率を重視する場合は巻き線は主に集中巻き方式を採用する。
【０００７】
分布巻き方式ではトルク発生に寄与しないコイルエンド部が大きくなり銅損が増大し効率が低下するためと集中巻きでは巻き線がシンプルでスロットへの直接巻き込が可能となり巻き線が安価となるためである。
【０００８】
一方、アキシャルギャップ式のＢＬＤＣＭやＳＲＭも近年、ハイブリッド車や電気自動車用の駆動用車載モータとして検討されている。その理由はエンジンに併設したり、インホイールモータとする場合、扁平形状が都合がよいためである。その場合、特にアキシャルＢＬＤＣモータでは始動時および低速回転時は高トルクを得るように強め界磁制御で、また高速回転時は高速回転を得るため弱め界磁制御をすることが知られている。このような界磁制御を行っている理由は、界磁磁束が大きいと、低速時は大トルクが得られるが、高速度時は界磁磁束が大きいと起電力定数も大きくなり、電源電圧にモータ内部誘起電圧が近づくことで電流が流れなくなり、トルクもダウンしてしまうためである。そのため、高速回転時は回転子磁極の磁化した方向と逆方向に界磁磁束を発生させて、弱め界磁として高速時トルクを大きくさせる。また、これを回避するために多極永久磁石界磁モータで界磁制御することも考えられるが、多極永久磁石界磁モータで界磁制御するにはベクトル制御技術を駆使する等、制御が複雑で高価となる。その点、アキシャルギャップ式ＢＬＤＣモータ等では回転子を軸方向に移動させて、低速回転時は固定子と回転子間のエアギャップである距離を狭め、高速回転時は距離を大きくすれば、界磁磁束を強め、あるいは弱め制御したことと同様な特性となることが知られている。
【０００９】
図１０は典型的な従来技術によるアキシャルギャップ式ＢＬＤＣＭの軸を含んだ断面図である。また図１１は図１０のＤＤ断面矢視図である。図１０及び図１１は特に回転子と固定子間のエアギャップの可変機能は設けてないが、従来の典型的な構造を説明する。固定子鉄心１９は６個で３相巻き線、回転子は４極の例である。固定子鉄心１９には巻き線２が巻かれており、電力供給用リード線３によって電源に接続されている。尚ホール素子等の図示は省略してある。回転子は、永久磁石５を備えており、永久磁石５は４個の扇形セグメント磁石が軸方向に磁化されて、交互に異極性に周方向に配置され、軸方向にエアギャップを介して固定子鉄心１９と平面対向しており、即ちプレーンエアギャップ式となっている。そして回転軸１６に固着されたバックヨーク１７により、磁気回路を形成している。即ち永久磁石５，バックヨーク１７及び回転軸１６の合体が回転子であり、軸受け１１を介してハウジング１８及び固定子鉄心１９に回転自在に支持されている。
【００１０】
その典型的なアキシャルギャップ式ＢＬＤＣモータに更にギャップ長を外力で強制的に可変させる先行技術として上述した特許文献１が知られている。特許文献１には、アキシャルギャップ式回転電機の回転力とは異なる動力源により作動する可変ギャップ機構によってロータを軸方向に移動せしめてエアギャップの幅を変更することができるように構成されている。
【００１１】
しかし上記の図１０、図１１を含めた従来のアキシャルギャップ式回転電機は、界磁磁石と固定子鉄心が平面で対向するプレーンエアギャップ式であるためラジアルギャップモータと比較して、最小エアギャップが小さく出来ないこと等によってトルクを大きくすることができずこれを実用化しようとするとその実用性に問題があった。また、ラジアルギャップ式に対してアキシャルギャップ式では回転子面振れを考慮して、エアギャップ長が概略２倍必要となり、その分効率が低下してしまうという問題もあった。さらに、エアギャップ長対トルク特性がエアギャップ長に対して線形変化でなく、非線形となるため制御性がよくないといった問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、高出力による実用性を有し、高効率、高い制御性を有する安価で高性能な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】
【００１３】
本発明に係る回転電機は、固定子と、前記固定子に対して回転軸方向にエアギャップを介して回転可能に配置された回転子と、前記回転子と共に回転可能な回転体とを備える回転電機であって、前記固定子は、同心円弧的で軸方向に複数の第一の歯部を突き出して有すると共に、巻き線軸が前記回転軸と平行に形成された巻き線用突極鉄心を周方向に複数分布配置した固定子鉄心部を備え、前記回転子は、複数の磁性体による磁極が周方向に分布配置されて各々の磁極は同心円的で軸方向に前記第一の歯部と前記エアギャップを介して噛み合うように対向配置された第二の歯部を突き出して有し、前記回転子は前記回転体に軸方向に移動可能に組み付けられるとともに、前記回転体に対して回転不能に組み付けられ、前記回転子と前記固定子とのエアギャップを調整可能な付勢手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
前記回転子の複数の周方向に分布配置された磁極は軸方向に磁化された永久磁石で交互に異極性に磁化されると好適である。
【００１５】
また、本発明に係る回転電機は、前記回転子及び前記回転体のいずれか一方は、外周面に軸方向に伸びるエクスターナルギヤが形成され、いずれか他方は、内周面に前記エクスターナルギヤに噛み合うインターナルギヤが形成されると好適である。
【００１６】
また、本発明に係る回転電機は、前記付勢手段は、前記回転子を回転軸方向に付勢するコイルバネ等の弾性体であると好適である。
【００１７】
また、本発明に係る回転電機は、記付勢手段の付勢力は、前記回転子が低速回転時は前記エアギャップ間の吸引力よりも小さく、高速回転時は前記吸引力よりも大きいこととすることができる。また、本発明に係る回転電機は、前記固定子と前記回転子間に前記付勢手段による予圧を与え、あるいは巻き線無通電時はこの予圧により、前記回転子は該所定長までエアギャップが拡張され、回転電機始動時は始動電流によるアキシャル方向吸引力で前記エアギャップは縮小されて、最小エアギャップとなることとすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のアキシャルギャップ式ＢＬＤＣモータは凹凸状に固定子と回転子に形成された第一の歯部と第二の歯部同士がかみ合って回転できるので、鎖交磁束がプレーンギャップの２倍以上と大きくなり、始動時および低速時のトルクも２倍以上が得られる。また、従来のアキシャルギャップ式モータに比べ低騒音である。
【００１９】
さらに、固定子に形成された第一の歯部と回転子に形成された第二の歯部との間のエアギャップ対向部がかみ合い対向なので、対向面積が増大しエアギャップ部パーミアンスの大きな高効率回転電機にして、エアギャップの増加に対して、そのアキシャル方向吸引力及びトルクはエアギャップ長にほぼ比例するのでギャップ長を制御することでトルク制御が容易に行える。
【００２０】
さらに、本発明のアキシャルギャップ式ＳＲＭも凹凸状に固定子と回転子に形成された第一の歯部及び第二の歯部同士がかみ合い回転できるので、従来技術に比較して優れたものとなる。
【００２１】
また、本発明のアキシャルギャップ式回転電機を電気自動車の駆動主機に応用すれば、低速時の強め界磁や高速時の弱め界磁に要する電力が不要となり、駆動効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る回転電機の軸方向断面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面矢視図
【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面矢視図
【図４】本発明の第一の実施形態の変形例の回転電機機の軸方向断面図
【図５】本発明の第二の実施形態に係る回転電機の軸方向断面図
【図６】図５におけるＣ−Ｃ断面矢視図
【図７】本発明の動作原理の説明図
【図８】本発明の効果の説明図
【図９】本発明による特性変化の説明図
【図１０】従来の回転電機の軸方向断面図
【図１１】図１０におけるＤ−Ｄ断面矢視図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下図面によって説明する。
【実施例】
【００２４】
［第一の実施形態］
本発明のアキシャルギャップ式モータの固定子鉄心１や回転子磁極４は圧粉鉄心をプレスすることで簡単安価に製作できる。珪素鋼鈑の積層式の場合において従来のラジアルギャップ式の場合は２次元形状の鉄心を軸方向に積層して、界磁磁束も軸と垂直平面磁路で用いられる。しかしアキシャルギャップ式モータでは界磁磁束磁路は立体的になるので珪素鋼鈑の積層方式を採用するには積層方式では積層方向には磁束が通過困難であるという問題があり、これがアキシャルギャップモータがラジアルギャップに比べて普及しない別の理由でもあった。この点、圧粉鉄心は無方向性であるので立体的な形状を構成するのに適したものとなる。圧粉鉄心とは軟磁性鉄粉を樹脂コーテングして加圧後熱処理したもので、プレス型で複雑な形状品を製作できる。また、透磁率は珪素鋼鈑の圧延方向には劣るが、磁束通過方向は無方向性である。さらに鉄粉が個々に樹脂で絶縁されているので渦電流が発生せず、鉄損が小さい鉄心とすることができる。
【００２５】
図１は本発明の構成の一例を示したものであり、軸回転式のアキシャル可変ダブルギャップ式回転電機である。図２は図１の回転電機のＡ−Ａ断面矢視図、図３は図１の回転電機のＢ−Ｂ断面矢視図である。図１〜３を参照して第一の本発明例を説明する。
【００２６】
図２に示すように、固定子鉄心１は圧粉鉄心等によって構成された巻き線用突極鉄心１ｂが円盤状に配列されており、巻き線用突極鉄心１ｂは、図１に示すように軸方向に同心的に複数の第一の歯部１ａが突き出して円弧状に形成されている。本図の場合は固定子鉄心１は６個の巻き線用突極鉄心１ｂで構成され、３相巻き線、回転子は４極の例である。この固定子鉄心１の分割数ｍと、回転子の極数ｎの組み合わせは、例えばｍ＝１２，ｎ＝８，１０，１４，あるいは、ｍ＝９，ｎ＝８，１０等、その他多数の組合せが可能である。なお、固定子鉄心１の外周面には、巻き線２が巻かれており、巻き線２は、電力供給用のリード線３が接続されている。尚ホール素子等の図示は省略してある。
【００２７】
回転子磁極４は固定子鉄心部１と同じく圧粉鉄心等によって構成されており、軸方向に同心的に複数の第２の歯部４ａが円弧状に設けてあり、エアギャップを介して前記第一の歯部１ａと凹凸状にかみ合い対向配置されている。また、回転子磁極４の背面には、軸方向から見た投影形状が回転子磁極４とほぼ同じ形状の扇形状に形成された永久磁石５が配置されており、４個をＮ極Ｓ極が交互となるように配置してある。
【００２８】
さらに、永久磁石５の背面には、円盤状のバックヨーク６が配置されている。バックヨーク６の内径部はインターナルギヤ２４が形成されている。図２、図３に軸方向から見た図が示されている。そして回転子磁極４，永久磁石５およびバックヨーク６が固着して一つの回転子を形成する。これと同じもう一つの回転子が固定子鉄心部１の軸方向に反対側に配置されている。そしてこれらの２つの回転子は固定子とエアギャップを保って軸７に設けたエクスターナルギヤ８と適度のクリアランスを有して嵌合している。即ち回転子は軸方向に所定長移動可能で、その回転力は軸に伝達できる構成としてある。また軸７の略中央部には円筒体９が取り付けられており、円筒体９とバックヨーク６との間には付勢手段としてのコイルバネ１０が取り付けられている。このコイルバネ１０によってバックヨーク６は、軸方向外方に向けて付勢されている。
【００２９】
なお、これらの固定子及び回転子は、ハウジング１２に収納されており、ハウジング１２の両端はカバー１３で閉塞されている。さらに、軸７はカバー１３に配置されたボールベアリングなどの軸受１１によって回転可能に支承されている。
【００３０】
尚、軸７の一方端には、円筒体１５が取り付けられており、この円筒体１５によって軸７と回転子等の組み立てを容易にしている。図２では主に固定子の６巻き線構成を、また前述の回転子４極は図３に示されている。固定子鉄心部１は本図では６個に分割されているのでそれら６個を樹脂モールド１４等で結合しハウジング１２にも固着させる。尚、６個の固定子鉄心部１は軸方向の中央部で連結して両側の突極鉄心部に両側から巻き線を設けてもよい。
【００３１】
次に、図１の動作を説明する。この回転電機が負荷を始動させる場合はＢＬＤＣＭに始動負荷トルクに見合った最大電流が流れる。アキシャルギャップモータはラジアルギャップモータと比較して大きなアキシャル方向の吸引力が発生するので図１図示の如く両サイドの回転子は固定子鉄心部１に最小の所定エアギャップで吸引されて始動を開始する。この際、コイルバネ１０は始動電流印加でのアキシャル吸引力で最小バネ長近くまで縮小し、巻き線２が無通電では回転子を押し返して所定長軸方向に移動できる値に設定する。始動後、回転子は速度を増加させると、負荷電流は減少していくので、ギャップ吸引力も減少して、バネ力とバランスしてエアギャップ長も増加して弱め界磁効果が発生し回転数を増加できる。この詳細説明は更に図９で後述する。またギャップ長と発生トルクが線形に変化することが重要であるが本発明はその点、適したものであることを図８で後述する。
【００３２】
図４は図１が固定子の軸方向で両側に回転子を配置したダブルギャップ式であったのに対して、片側ギャップ式モータに本発明を適応した図である。固定子鉄心部１は６個の巻き線用突出部１ｃがあり、それぞれの巻き線用突出部１ｃの一端は一体鉄心状に連結している。片側ギャップ式モータの説明図と軸を含んだ断面図のみの図４のみで、軸方向からの図は図２、図３と同じなので省略する。また同じ機能の部品には同じ番号を付したのでその説明も省略する。動作や機能もダブルギャップ式の場合と同じなので説明は省略する。
【００３３】
図５はモータの中心軸が固定されているアキシャルダブルギャップモータに本発明を適応した図である。本構造は固定軸２０を両側からグリップしてモータ回転体外周にタイヤを装着すればインホイールモータとして、電気自動車、車いす、ゴルフカート、電動バイク、電動自転車への応用が容易である。即ち後述する図５のハウジング２３にタイヤを装着すればよい。
【００３４】
図５を説明する。固定子鉄心部１や巻き線２、回転子磁極４、永久磁石５は図１と同じである。相違点は軸２０が固定されて固定子鉄心部１と注入樹脂等による中子２６で固着されている点である。巻き線２への給電は軸２０に設けた穴あるいは溝にリード線３を配して行う。バックヨーク２１は固定軸２０と回転及びスラスト方向移動可能な軸受け２２を介して回転可能に配置されている。バックヨーク２１の外周にはエクスターナルギヤ２１ａが形成されており、該エクスターナルギヤ２１ａとかみ合いでハウジング２３の内周に形成されたインターナルギヤ２４が適度のクリアランスを有して配置されている。更にハウジング２３はカバー２５によって軸受け１１を介して固定軸２０に支持されている。
【００３５】
固定軸２０には、スラスト軸受２２と中子２６との間に付勢力を付与するコイルバネ１０が配置されており、その動作は図１の場合と同じである。即ちコイルバネ１０のバネ定数は始動電流印加でのアキシャル吸引力で最小バネ長近くまで縮小し、巻き線２が無通電では回転子を押し返して所定長軸方向に移動できる値に設定する。始動後、回転子は速度を増加させると、負荷電流は減少していくので、ギャップ吸引力も減少して、バネ力とバランスしてエアギャップ長も増加して弱め界磁効果が発生し回転数を増加できる。この場合、図１では回転子のトルクを軸７に伝達したが、図５ではハウジング２３に伝達している点が大きく相違する。バックヨーク２１がアキシャル方向に移動してもインターナルギヤ２４とはすべり平行移動するのでハウジング２３はアキシャル方向移動の問題はない。
【００３６】
図６は図５のＣ−Ｃ断面矢視図であるが、スラスト軸受け２２と固定軸２０及びハウジング２３とインターナルギヤ２４及びバックヨーク２１のかみ合い嵌合部が軸方向から図示されている。図５のアキシャルダブルギャップモータに対して、軸固定式でシングルギャップモータとすることもその図示と説明は省略するが当然可能である。
【００３７】
図７は本発明の動作原理の説明図であり、図８は本発明の効果を従来技術と比較した図である。
【００３８】
図７の（Ａ）は従来型モータでエアギャップが最小のＬ１の図、（Ｂ）は従来型モータでエアギャップが漸次増大して最大のＬ２の図、（Ｃ）は本発明型モータでエアギャップが最小のＬ１の図、（Ｄ）は本発明型モータでエアギャップが漸次増大して最大のＬ２の図である。これらのモータの構成については従来型は図１０の説明時で、また本発明型は図１の説明時に説明済みなのでその説明は省略する。
【００３９】
モータのトルクは鎖交磁束に比例する。鎖交磁束はギャップパーミアンスＰに比例し、Ｐは次式で与えられる。
Ｐ＝μ0Ｓ／Ｌ                            （１）
ここで、μ0：真空の透磁率、Ｓ：ギャップ対向面積、Ｌ：エアギャップ長
【００４０】
しかるに、（１）式で本発明型は凹凸ギャップのため、ギャップ対向面積Ｓは容易に従来型の２倍〜３倍になる。従ってパーミアンスＰも２から３倍でトルクもＰに比例して増加できる。従って、ラジアルギャップ式モータに比べて、アキシャルギャップの欠点であったエアギャップ大によるトルク小が改善される。本発明は圧粉鉄心を用いるが、圧粉の珪素鋼鈑に比べた透磁率の悪さも、この凹凸ギャップ効果でカバーされる。また従来型アキシャルギャップモータとギャップ長Ｌを変化させた時のトルクＴとの特性を比較すると図８の如くなる。即ちエアギャップが同じＬ１でも、本発明型は従来型のトルクの２倍程度でエアギャップＬを増加していくと、従来型はギャップ距離Ｌの自乗に反比例してトルクが減少するが、本発明型はギャップＬがＬ２までは常に固定子と回転子歯がラジアル方向で対向しているので、トルクは図示の如くほぼ線形に減少する。線形に減少することはギャップＬの可変制御でトルクを線形に制御できるものであり、インホイールモータとして使用した場合、車の低速から高速までの制御が容易となる。さらに試作した結果から判明したことであるが、本発明モータはアキシャルギャップモータでありながら、ラジアルギャップ対向部が存在しているので、騒音がプレーンギャップ式アキシャルモータに対して、大幅に低いメリットもある。
【００４１】
図９は本発明によるアキシャル可変ギャップ式モータのエアギャップを可変した時の特性を説明するための図である。エアギャップが最小の場合の速度―負荷トルク特性が実線（１）でそのときの電流―負荷トルク特性が点線（２）である。エアギャップを最小で実線（１）の速度―負荷トルクカーブにおいて始動トルクＴ１、速度Ｎ１で始動する時、電流Ｉ１は最大電流に近く、アキシャル方向吸引力が大きくなり、このアキシャル方向吸引力がコイルバネ１０の予圧バネ力より大きく設定されていれば、最小エアギャップを保持して大トルクで始動後、モータは増速していく。増速するに伴い、負荷トルクが減少し、負荷電流も減少していく。するとアキシャル方向吸引力も減少するので、エアギャップはバネ予圧の方が大きくなり、エアギャップが増大していく。そして所定のエアギャップまでギャップ長が増加した最大エアギャップ時の速度―負荷トルク特性が実線（３）でそのときの電流―負荷トルク特性が点線（４）である。そのときの負荷トルクがＴ２で電流がＩ２となる。即ち、本発明モータの速度―負荷トルク特性は（１）から（３）へと無段階に連続変化して負荷を始動、加速させる。もし速度―負荷トルク特性がエアギャップ固定で（１）のみであれば負荷トルクＴ２時、速度はＮ２までしか、増加しないが、本発明の可変エアギャップモータで速度―負荷トルク特性（３）上のＮ３まで増速できるものである。これを強め界磁で（１）とし、弱め界磁制御で（３）となるように行えば、余分な励磁コイルや界磁制御電力、あるいは複雑なベクトル制御回路等が必要になる。
【００４２】
以上の説明は主にアキシャルギャプ式ＢＬＤＣＭで固定子と回転子の対向面を凹凸かみ合いの場合で説明したが円弧あるいは３角状の歯対向にしても十分な効果を有する。また
永久磁石を使用しないＳＲＭでも固定子と回転子の対向面を凹凸や円弧あるいは３角状の歯対向にすれば十分な効果を有する。ＳＲＭの場合は、図９に示した速度―トルク曲線がＢＬＤＣＭほどきれいな直線とはならないが、エアギャップを増加していけば特性曲線は概略（１）から（３）への傾向で変化する。従って本発明のＳＲＭへの展開も永久磁石不要の安価なモータで行えるため有益である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によるアキシャルギャップ式回転電機は、安価で堅牢で軽薄短小、高トルク化、高効率化、さらに低騒音に適した、シンプルにして、きわめて実用的なものである。従って工業的に大きな貢献が期待される。
【符号の説明】
【００４４】
１、１９                    固定子鉄心
２                          巻き線
３                          リード線
４                          回転子磁極
５                          永久磁石
６、１７、２１              バックヨーク
７、１６                    回転軸
２０                        固定軸
８、２１ａ                  エクスターナルギヤ
９、  １５                  円筒体
１０                        コイルバネ
１１、２２                  軸受け
１２、１８、２３、          ハウジング
１３、２５                  カバー
１４、２６                  樹脂モールド
２４                        インターナルギヤ
【図１】
2015070765.tif 000003
【図２】
2015070765.tif 000004
【図３】
2015070765.tif 000005
【図４】
2015070765.tif 000006
【図５】
2015070765.tif 000007
【図６】
2015070765.tif 000008
【図７】
2015070765.tif 000009
【図８】
2015070765.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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