(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のステータコアを有するステータと、
前記ステータの軸方向の少なくともいずれか一方の面側で前記ステータコアに対向する第１のロータコアを有する第１のロータと、
前記ステータの径方向の内面側で前記ステータコアに対向する第２のロータコアを有する第２のロータと、を備える回転電機であって、
前記ステータは、
前記ステータコアに周方向に所定の間隔で配置された複数のステータティースと、
隣り合う前記ステータティースの間にトロイダル巻された電機子コイルとを有し、
前記第１のロータは、
前記第１のロータコアに配置され前記ステータティースに軸方向に対向するロータティースと、
前記ロータティースに巻かれ前記ステータ側で発生した磁束に基づいて誘導電流を誘起させる誘導コイルと、
前記ロータティースに巻かれ前記誘導電流の通電によって磁界を発生させる界磁コイルとを有し、
前記ロータティースには、前記誘導コイル及び前記界磁コイルが軸方向に層をなすようにして巻かれており、
前記第２のロータは、
前記ステータティースに径方向に対向する突極部を有し、当該突極部に永久磁石が内包され、
前記第１のロータの前記ロータティースの磁極と前記第２のロータの前記永久磁石の磁極とは反対の磁極に形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記ロータティースには、前記誘導コイル及び前記界磁コイルが軸方向に層をなすようにして巻かれていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石の磁束を利用してトルクを出力する回転電機では、永久磁石による有効磁束量を可変することができる回転電機が知られている。例えば、特許文献１には、電機子巻線が巻かれた固定子と、該固定子と空隙を介して回転可能に設けられた回転子を有する回転電機において、固定子が回転軸方向に第１回転子と第２回転子とに二分割され、それぞれに極性の異なる界磁用磁石が回転方向に交互に配置された構造が記載されている。
【０００３】
このような構造から、特許文献１に記載の回転電機は、トルクや回転数の変化に応じて第２回転子を動作させ、第１回転子の永久磁石の極性と第２回転子の永久磁石の極性との位置関係を可変することによって、永久磁石による有効磁束量を調整することができる。このとき、特許文献１に記載の回転電機は、第１回転子の永久磁石の極性と第２回転子の永久磁石の極性との相対的な位置関係を可変するにあたって、アクチュエータに入力された制御信号により第２回転子を所定状態に位置させるように制御している。
【０００４】
第２回転子を第１回転子から回転軸方向に離隔させた任意所定位置に移動させた状態では、固定子鉄心に設けられた磁気抵抗層によって回転軸方向に生じる磁束流れを遮断することができる。これにより、磁束可変型回転電機の高速回転領域における鉄損を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４６１９６号公報
【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、特許文献１に記載の回転電機は、上述したように、第２回転子を所定状態に位置させるため、アクチュエータや該アクチュエータを制御するための制御装置が必要である。また、第１回転子と第２回転子とが所定の位置関係となるように第２回転子を機械的に移動させていることから精密な制御が必要である。このため、低コストな構成で永久磁石の磁束を可変させることができない。
【０００７】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、低コストな構成で永久磁石の磁束を可変させることが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】
本発明は、上記目的を達成するため、環状のステータコアを有するステータと、前記ステータの軸方向の少なくともいずれか一方の面側で前記ステータコアに対向する第１のロータコアを有する第１のロータと、前記ステータの径方向の内面側で前記ステータコアに対向する第２のロータコアを有する第２のロータと、を備える回転電機であって、前記ステータは、前記ステータコアに周方向に所定の間隔で配置された複数のステータティースと、隣り合う前記ステータティースの間にトロイダル巻された電機子コイルとを有し、前記第１のロータは、前記第１のロータコアに配置され前記ステータティースに軸方向に対向するロータティースと、前記ロータティースに巻かれ前記ステータ側で発生した磁束に基づいて誘導電流を誘起させる誘導コイルと、前記ロータティースに巻かれ前記誘導電流の通電によって磁界を発生させる界磁コイルとを有し、前記ロータティースには、前記誘導コイル及び前記界磁コイルが軸方向に層をなすようにして巻かれており、前記第２のロータは、前記ステータティースに径方向に対向する突極部を有し、当該突極部に永久磁石が内包され、前記第１のロータの前記ロータティースの磁極と前記第２のロータの前記永久磁石の磁極とは反対の磁極に形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低コストな構成で永久磁石の磁束を可変させることができる回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る回転電機の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る回転電機の一部断面斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態に係る回転電機を示す一部断面斜視図であって、電機子コイル、誘導コイルおよび界磁コイルを省略した図である。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態に係る回転電機における誘導コイルおよび界磁コイルと整流回路との結線図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態に係る回転電機を示す一部断面斜視図であって、第１のロータティースが、永久磁石の磁極と反対の磁極に磁化された状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態に係る回転電機の斜視図であって、永久磁石の磁束と界磁コイルの磁束とが打ち消し合う状態を示す図である。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態に係る回転電機のロータが高回転しているときのロータからステータに鎖交する磁束量を示す模式図である。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態に係る回転電機の、ロータの回転速度に対するロータからステータに鎖交する磁束量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１から図８は本発明の一実施の形態に係る回転電機を説明する図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、回転電機１は、通電により磁束を発生させるＷ相、Ｖ相、Ｕ相の三相の電機子コイル１１を有するステータ１０と、ステータ１０で発生した磁束の通過により回転するロータ２０と、を備えている。
【００１３】
（ステータ）
ステータ１０は、高透磁率の磁性材料からなる環状のステータコア１２と、このステータコア１２に巻き回された電機子コイル１１とを備えている。ステータ１０は、ステータコア１２の外周面に設けられた非磁性体からなる図示しない連結片を介して図示しないモータケースに磁気的に遮断された状態で固定されている。これにより、例えば漏れ磁束の発生等が抑制される。
【００１４】
図２、図３に示すように、ステータコア１２には、このステータコア１２から軸方向の両側と径方向の内面側とに突出したステータティース１３が周方向に所定の間隔で複数形成されている。周方向に隣り合うステータティース１３の間には、溝状の空間であるスロット１４が形成されている。ここで、軸方向とは、ロータ２０の回転軸２（図７参照）が延伸する方向を示す。径方向とは、ロータ２０の回転軸２が延伸する方向と直交する方向であり、回転軸２を中心として放射方向に示される。径方向の内方側とは、径方向においてロータ２０の回転軸２に近い側を示し、径方向の外方側とは、径方向においてロータ２０の回転軸２から遠い側を示す。周方向とは、ロータ２０の回転軸２を中心とする円周方向を示す。
【００１５】
電機子コイル１１は、ステータコア１２の周方向において隣り合うステータティース１３の間に形成されたスロット１４にトロイダル巻されている。Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相の各電機子コイル１１は、集中巻によりスロット１４に巻き回されている。トロイダル巻とは、ステータコア１２の環の内側と外側を交互に通るよう周回させて、ステータコア１２に電機子コイル１１の巻線を巻き回す方法である。
【００１６】
電機子コイル１１は、断面が長方形の平角線からなり、エッジワイズ巻によるトロイダル巻の状態で、スロット１４に巻回されている。エッジワイズ巻とは、スロット１４に対して、平角線の短辺を回転電機１の径方向の内側と外側に対向させて、平角線を縦に巻き回す方法である。
【００１７】
これにより、巻ピッチ方向に隣り合う平角線同士が長辺で面接触するため、電流に応じた断面積を維持したまま巻数を増加できる。このため、電機子コイル１１の占積率を向上でき、ステータ１０の起磁力を増大できる。
【００１８】
ステータティース１３は、ステータコア１２の軸方向の一方側及び他方側の側面部１３ａと、ステータコア１２の径方向の内面部１３ｂとを有している。ステータティース１３の側面部１３ａには、後述する第１のロータティース２１２が軸方向に対向するようになっている。ステータティース１３の内面部１３ｂには、後述する第２のロータティース２２２が径方向に対向するようになっている。
【００１９】
ステータ１０は、電機子コイル１１に三相交流が供給されることで、周方向に回転する回転磁界を発生させる。ステータ１０で発生した磁束（以下、この磁束を「主磁束」という）は、ロータ２０に鎖交するようになっている。これにより、ステータ１０は、ロータ２０を回転させることができる。
【００２０】
具体的には、電機子コイル１１は、ステータティース１３の周方向における両隣に配置されており、この一対の電機子コイル１１は、一方の電機子コイル１１から発生する磁束と、他方の電機子コイル１１から発生する磁束とで、磁束の方向が周方向において反対方向となるように、その巻方向及び通電方向が設定されている。
【００２１】
これにより、例えば一方の電機子コイル１１がＶ＋相で、他方の電機子コイル１１がＶ−相の場合、この一対の電機子コイル１１から発生する磁束は、一対の電機子コイル１１によって挟まれるステータティース１３に向かい、ステータティース１３においてぶつかり合うように発生する。そして、ステータティース１３で発生した磁束は、ステータコア１２の周方向と直交する側の方向に向きを変え、ステータティース１３からロータ２０に向かう。
【００２２】
そして、ロータ２０に向かった磁束の一部は、後述する第１のロータコア２１１及び第２のロータコア２２１を通過した後、Ｗ＋相とＷ−相の一対の電機子コイル１１によって挟まれたステータティース１３に向かう。また、ロータ２０に向かった磁束の一部は、後述する第１のロータコア２１１及び第２のロータコア２２１を通過した後、Ｕ＋相とＵ−相の一対の電機子コイル１１によって挟まれたステータティース１３に向かう。
【００２３】
このように、ステータティース１３とロータ２０とが対向する面では、電機子コイル１１で発生した磁束の磁気回路が構成される。回転電機１は、ステータティース１３とロータ２０とが対向する面をトルク発生面としてロータ２０を回転させる。
【００２４】
また、ステータ１０は、上述の通り、電機子コイル１１がトロイダル巻で、かつ集中巻されている。このため、電機子コイル１１に三相交流を供給した場合、ステータ１０には、ロータ２０の回転と同期して回転する回転磁界の他に、ロータ２０の回転と非同期の高調波回転磁界が発生する。この高調波回転磁界には、静止座標系における第２次空間高調波（同期回転座標系における第３次時間高調波）が含まれる。したがって、ステータ１０で発生する磁束には、高調波成分が重畳されていることとなる。
【００２５】
（ロータ）
図１、図２、図３に示すように、ロータ２０は、軸方向においてステータ１０を挟むようにして配置された一対のアキシャルギャップロータ２１０と、ステータコア１２の径方向の内方側に配置されたラジアルギャップロータ２２０とを含んで構成されている。
【００２６】
一対のアキシャルギャップロータ２１０とラジアルギャップロータ２２０とは、互いに同期して回転するように回転軸２（図７参照）に対して一体回転可能に固定されている。一対のアキシャルギャップロータ２１０とラジアルギャップロータ２２０とは、一体化されていてもよい。
【００２７】
一対のアキシャルギャップロータ２１０のそれぞれは、高透磁率の磁性材料からなる環状の第１のロータコア２１１と、誘導コイル２１５と、界磁コイル２１６とを備えている。第１のロータコア２１１には、第１のロータコア２１１から軸方向のステータ１０側に向けて突出した第１のロータティース２１２が第１のロータコア２１１の周方向に沿って所定の間隔をおいて複数形成されている。
【００２８】
第１のロータティース２１２は、ステータコア１２の軸方向の両面側、すなわちステータコア１２の軸方向の一方側及び他方側でステータティース１３に対向するようになっている。
【００２９】
第１のロータティース２１２には、誘導コイル２１５及び界磁コイル２１６が軸方向に層をなすようにして巻かれている。誘導コイル２１５及び界磁コイル２１６は、いずれも絶縁材料で被覆した巻線からなる。
【００３０】
誘導コイル２１５は、界磁コイル２１６よりもステータ１０側に配置されている。誘導コイル２１５は、ステータ１０側で発生した磁束に重畳された高調波成分に基づいて誘導電流を発生するようになっている。
【００３１】
具体的には、三相交流が電機子コイル１１に供給されてステータ１０に回転磁界が発生すると、ステータ１０側で発生した高調波成分の磁束が誘導コイル２１５に鎖交する。これにより、誘導コイル２１５は、誘導電流を誘起させる。
【００３２】
界磁コイル２１６は、誘導コイル２１５よりも第１のロータコア２１１側に配置されている。界磁コイル２１６は、誘導コイル２１５で発生した誘導電流が整流されて供給されることにより磁界を発生させるようになっている。
【００３３】
これにより、第１のロータティース２１２を電磁石として機能させることができ、ステータティース１３と第１のロータティース２１２とが対向する面をトルク発生面として機能させることができる。
【００３４】
ラジアルギャップロータ２２０は、高透磁率の磁性材料からなり回転軸２（図７参照）に対して一体回転可能に固定された第２のロータコア２２１と、永久磁石２２３とを有する。
【００３５】
第２のロータコア２２１には、第２のロータコア２２１から径方向の外方に向けて突出した第２のロータティース２２２が第２のロータコア２２１の周方向に沿って所定の間隔をおいて複数形成されている。
【００３６】
第２のロータティース２２２は、ステータコア１２の径方向の内面側においてステータティース１３と対向するようになっている。第２のロータティース２２２は、本発明における突極部を構成する。第２のロータティース２２２には、永久磁石２２３が配置されている。
【００３７】
永久磁石２２３は、例えばネオジウム磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石）で構成されており、第２のロータティース２２２に内包されている。
【００３８】
（整流回路）
また、回転電機１は、誘導コイル２１５で発生した誘導電流を整流して界磁コイル２１６に供給する整流回路３０を備えている。
【００３９】
図４に示すように、整流回路３０は、２つのダイオードＤ１，Ｄ２を整流素子として備え、これらダイオードＤ１，Ｄ２と２つの誘導コイル２１５、および２つの界磁コイル２１６を結線した閉回路として構成されている。整流回路３０は、ロータ２０の軸方向の一方側及び他方側の誘導コイル２１５及び界磁コイル２１６のそれぞれに対応するように、ロータ２０の軸方向の一方側及び他方側にそれぞれ設けられる。
【００４０】
整流回路３０における２つの誘導コイル２１５は、アキシャルギャップロータ２１０の周方向に隣り合う誘導コイル２１５である。２つの界磁コイル２１６は、ラジアルギャップロータ２２０の周方向に隣り合う界磁コイル２１６である。
【００４１】
ダイオードＤ１，Ｄ２は、例えば図示しないダイオードケースに収納された状態でアキシャルギャップロータ２１０又はラジアルギャップロータ２２０に設けられている。ダイオードＤ１，Ｄ２は、アキシャルギャップロータ２１０又はラジアルギャップロータ２２０の内部に実装するようにしてもよい。
【００４２】
整流回路３０において、２つの誘導コイル２１５で発生した交流の誘導電流は、ダイオードＤ１，Ｄ２により整流され、整流後の直流電流は、直列接続されている２つの界磁コイル２１６に界磁電流として供給される。２つの界磁コイル２１６は、直流電流が供給されることにより誘導磁束を発生させる。
【００４３】
本実施形態では、直流電流により、２つの界磁コイル２１６が反対方向の誘導磁束を発生させるようになっている。具体的には、一方の界磁コイル２１６が巻回された第１のロータティース２１２はＮ極に磁化され、他方の界磁コイル２１６が巻回された第１のロータティース２１２はＳ極に磁化されるように、界磁コイル２１６の巻方向が設定されている。また、図５に示すように、第１のロータティース２１２の磁極と、この第１のロータティース２１２と周方向で同位置にある永久磁石２２３の磁極とが反対の磁極に形成されるように、界磁コイル２１６の巻方向が設定されている。
【００４４】
（回転電機の作用）
次に、図６、図７及び図８を参照して、本実施の形態に係る回転電機１の作用について説明する。
【００４５】
本実施の形態に係る回転電機１は、以上説明したように、ロータ２０に永久磁石２２３を備え、その永久磁石２２３の磁束を利用してトルクを出力する永久磁石型同期モータである。
【００４６】
従来の永久磁石型同期モータでは、永久磁石の磁束が一定のため、ロータの回転速度が上昇するにつれて永久磁石の磁束によってステータの電機子コイルに生じる逆起電力が増加する。そして、ロータの回転速度がある回転速度に達すると、電機子コイルに生じた逆起電力が永久磁石型同期モータの電源電圧と等しくなる。これにより、永久磁石型同期モータにはそれ以上電流を流すことができなくなる。この結果、ロータの回転速度を上昇させることができなくなってしまう。
【００４７】
従来、こうした問題を解決するために、ステータの電機子コイルに永久磁石による磁束を打ち消す電流を流すことにより電機子コイルに生じる逆起電力を等価的に低減させる弱め界磁制御が行われていた。
【００４８】
しかしながら、この弱め界磁制御は、永久磁石の磁束を打ち消す方向の磁束を発生させるべく電流を流すことから、トルクに寄与しない磁束を発生させることになる。このため、出力に対して無駄なエネルギを消費しており、効率の低下を招いていた。
【００４９】
また、弱め界磁制御では、高調波磁束が生じるため、その高調波磁束に起因して永久磁石型同期モータの鉄損や電磁振動が増加するおそれがある。さらに、弱め界磁制御では、永久磁石の磁束に対して逆向きの磁束を発生させて永久磁石の磁束を抑え込むため、永久磁石の不可逆減磁が生じるおそれがある。このため、比較的保磁力の高い永久磁石を用いる必要があり、コストが増加してしまう。
【００５０】
また、永久磁石としてネオジウム磁石を用いた場合には、弱め界磁制御による外部磁場の変動により永久磁石に渦電流が生じ、永久磁石が発熱する。この発熱によって永久磁石の不可逆減磁が生じるおそれがある。したがって、耐熱性の高いレアアース等の材料を永久磁石に添加する必要がある。しかし、この場合には、添加されたレアアース等の材料が永久磁石にとって不純物となるため、永久磁石本来の性能を発揮させることができないおそれがある。
【００５１】
そこで、本実施の形態に係る回転電機１では、弱め界磁制御を行わずに、上述した界磁コイル２１６の作用によって、永久磁石２２３からステータ１０に鎖交する磁束量を調整可能な構成とした。これにより、本実施の形態に係る回転電機１は、上述したような弱め界磁制御による問題を解決することができる。
【００５２】
（ロータ低回転時）
本実施の形態に係る回転電機１においてロータ２０の回転速度が低いときは、ステータ１０に高調波成分の磁束が発生していないか、あるいは発生していても微量である。このため、界磁コイル２１６は、誘導磁束を発生してないか、あるいは発生していても微量である。
【００５３】
このため、第１のロータティース２１２は、Ｎ極またはＳ極の何れにも磁化されないか、磁化されても微量である。したがって、永久磁石２２３の磁束の全てがステータ１０に鎖交する。
【００５４】
このように、ロータ２０の回転速度が低いときは、ロータ２０の回転速度が高いときと比べて永久磁石２２３からステータ１０に鎖交する磁束の磁束量を増加させることができる。
【００５５】
（ロータ高回転時）
一方、本実施の形態に係る回転電機１においてロータ２０の回転速度が高いときは、ステータ１０に高調波成分の磁束が発生する。その高調波成分の磁束の磁束量は、ロータ２０の回転速度が上昇するにつれて増加する。
【００５６】
これにより、アキシャルギャップロータ２１０の誘導コイル２１５において誘導電流が誘起され、この誘起された誘導電流が整流回路３０によって整流されて直流電流として界磁コイル２１６に供給される。
【００５７】
直流電流が供給された界磁コイル２１６は、周方向における同じ位置に相当する永久磁石２２３の磁極とは反対の磁極となるよう、第１のロータティース２１２を磁化する方向に磁束を発生させる。すなわち、図５に示すように、第１のロータティース２１２の磁極と永久磁石２２３の磁極とは反対の磁極に形成される。
【００５８】
このため、図６に示すように、界磁コイル２１６による磁束の磁路（白抜きの矢印で示す）が、軸方向および径方向の両方で、永久磁石２２３による磁束の磁路（黒塗りの矢印で示す）とは逆方向に発生する。この逆向きの磁路は、ステータ１０のステータコア１２において打ち消し合う。
【００５９】
したがって、図７に示すように、永久磁石２２３の磁束のうち、界磁コイル２１６の磁束によって打ち消されなかった磁束が、ステータ１０に鎖交する。また、永久磁石２２３の磁束の一部が、ステータコア１２の軸方向の端部において、ギャップ（空隙）を通過して第１のロータティース２１２側に流れる。この結果、永久磁石２２３からステータ１０に鎖交する磁束の磁束量が抑えられる。
【００６０】
また、図８において、回転数Ｒ１より小さい領域では、第１のロータティース２１２に磁極が形成されず、径方向において永久磁石２２３の磁束がステータ１０に鎖交する。また、回転数Ｒ１より大きい領域では、第１のロータティース２１２の磁極が永久磁石２２３の磁極とは反対の磁極に形成されるので、径方向と軸方向において永久磁石２２３の磁束がステータ１０に鎖交し、永久磁石２２３からステータ１０に鎖交する磁束の磁束量が抑えられる。また、ロータ２０の回転数が高くなるに連れて、誘導コイル２１５に誘起される誘導電流が多くなり、永久磁石２２３からステータ１０に鎖交する磁束の磁束量が減少する。
【００６１】
したがって、ロータ２０の回転速度が高い場合であっても弱め界磁制御を不要とすることができる。このため、弱め界磁制御により生ずる高調波磁束に起因した鉄損や電磁振動を防止することができる。
【００６２】
さらに、弱め界磁制御を不要としたので、保磁力の高い永久磁石を用いる必要がなく、また耐熱性の高いレアアース等の材料を永久磁石に添加する必要もない。これにより、回転電機１のコストを低減させることができる。
【００６３】
このように、本実施の形態に係る回転電機１では、弱め界磁制御を行わずに永久磁石２２３からステータ１０に鎖交する磁束量を調整可能としたので、ロータ２０の回転速度が高いときであっても効率の低下を防止することができる。また、ロータ２０の回転速度が低いときには出力の向上を図ることができる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態の回転電機１によれば、ステータ１０側で発生した磁束に重畳された高調波成分に基づきアキシャルギャップロータ２１０の誘導コイル２１５に誘導電流を発生させて、その誘導電流を整流回路３０で整流して界磁コイル２１６に供給する。これにより、磁路部材２２５内を短絡する永久磁石２２３の漏れ磁束の磁束量を調整することができる。
【００６５】
また、ステータ１０側で発生した磁束に重畳される高調波成分は、ステータ１０にトロイダル巻で、かつ集中巻された電機子コイル１１に三相交流を供給することによって得られる。このため、界磁コイル２１６に供給される直流電流を発生させるために、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ等の特別な装置を必要としない。
【００６６】
これによって、本実施の形態の回転電機１は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ等の特別な装置を利用することなく簡易な構成で、永久磁石２２３からステータ１０に鎖交する磁束の磁束量を調整することができる。この結果、本実施の形態の回転電機１は、低コストな構成で永久磁石２２３の磁束を可変させることができる。
【００６７】
回転電機１は、例えば車載用の電動機、風力発電用の発電機や工作機械用の電動機として好適に採用することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態では、第１のロータティース２１２がステータコア１２の軸方向の両面側に対向するように設けられているが、これに限らず、例えばステータコア１２の軸方向の一方側の側面又は他方側の側面に対向するように設けられてもよい。すなわち、第１のロータティース２１２は、ステータコア１２の軸方向の一方側の側面及び他方側の側面のうち、いずれか一方の側面側にのみ設ける構成であってもよい。この場合、軸方向の片側のアキシャルギャップロータ２１０のみを採用した分、回転電機１の体格を小さくすることができる。
【００６９】
また、本実施の形態の回転電機１は、ステータの径方向の内側にアウタロータ及びインナロータの２つのロータを備える、ダブルロータタイプの回転電機にも適用可能である。この場合、電機子コイルは、ステータに集中巻されるが、トロイダル巻は採用されない。また、このダブルロータタイプの回転電機では、アウタロータに誘導コイルが配置され、インナロータに永久磁石、磁路部材及び可変界磁コイルが配置される。なお、前述のアウタロータとインナロータの構成は、逆であってもよい。
【００７０】
本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００７１】
１  回転電機
２  回転軸
１０  ステータ
１１  電機子コイル
１２  ステータコア
１３  ステータティース
１３ａ  側面部
１３ｂ  内面部
２０  ロータ
３０  整流回路
２１０  アキシャルギャップロータ
２１１  第１のロータコア
２１２  第１のロータティース
２１５  誘導コイル
２１６  界磁コイル
２２０  ラジアルギャップロータ
２２１  第２のロータコア
２２２  第２のロータティース（突極部）
２２３  永久磁石
Ｄ１，Ｄ２  ダイオード
【図１】
0006668844.tif 000002
【図２】
0006668844.tif 000003
【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】
0006668844.tif 000009