(57)【要約】  多回転子極スイッチト・リラクタンス機械（ＨＲＳＲＭ）は、軸方向及び半径方向のミラーリングの概念を用い、第１の複数回転子極（ＭＲＰ）式及び第２の複数固定子極（ＭＳＰ）式によって表される。複数回転子ＨＲＳＲＭは、各々が複数の回転子極を有する少なくとも２つの回転子と、複数の固定子極を有する少なくとも１つの固定子とを備える。少なくとも２つの回転子及び少なくとも１つの固定子は、固定子が回転子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた状態で、中心軸周りに配置される。複数固定子ＨＲＳＲＭは、複数の固定子極を有する少なくとも２つの固定子と、複数の回転子極を有する少なくとも１つの回転子とを備える。少なくとも２つの固定子及び少なくとも１つの回転子は、回転子が固定子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた状態で、中心軸周りに配置される。【選択図】図１
2018522516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸周りに配置された少なくとも２つの回転子であって、前記少なくとも２つの回転子の各々が、回転子側面上に複数の回転子極を備える、少なくとも２つの回転子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの回転子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの固定子であって、ミラーリング構成を形成するように、前記少なくとも２つの回転子のうちの１つに隣接する第１の固定子側面から前記少なくとも２つの回転子のうちの他のものに隣接する第２の固定子側面まで延びる複数の固定子極を備える、少なくとも１つの固定子と、を備え、
前記複数の回転子極が前記複数の固定子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｒ≧２となるように複数回転子極（ＭＲＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ＋１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２】
前記少なくとも２つの回転子のうちの１つの回転子上の前記複数の回転子極が、前記第１の固定子側面上の前記複数の固定子極に対向して配置されている、請求項１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３】
前記少なくとも２つの回転子のうちの他の回転子上の前記複数の回転子極が、前記第２の固定子側面上の前記複数の固定子極に対向して配置されている、請求項１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項４】
前記機械が３相型である、請求項１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項５】
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、軸方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに軸方向に配置されている、請求項１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項６】
前記少なくとも２つの回転子の間に配置された前記少なくとも１つの固定子が、複数回転子ミラーリング構成を提供する、請求項１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項７】
前記ミラーリング構成が、前記少なくとも１つの固定子に関連する突極性を変化させ、前記機械の磁気構成を変化させる、請求項６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項８】
前記ミラーリング構成が、出力密度及びトルク密度を増加させる、請求項６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項９】
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝６が、１０／６／１０のミラーリング構成を与える、請求項６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１０】
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝８が、１４／８／１４のミラーリング構成を与える、請求項６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１１】
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝１０が、１８／１０／１８のミラーリング構成を与える、請求項６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１２】
中心軸周りに配置された少なくとも２つの回転子であって、前記少なくとも２つの回転子の各々が、回転子側面上に複数の回転子極を備える、少なくとも２つの回転子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの回転子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの固定子であって、前記少なくとも２つの回転子のうちの１つに隣接する第１の固定子側面から前記少なくとも２つの回転子のうちの他のものに隣接する第２の固定子側面まで延びる複数の固定子極を備える、少なくとも１つの固定子と、を備え、
前記中心軸周りに配置された前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、複数回転子ミラーリング構成を提供し、前記複数の回転子極が前記複数の固定子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｒ≧２となるように複数回転子極（ＭＲＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ＋１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１３】
前記第１の固定子側面上の前記複数の固定子極が、前記少なくとも２つの回転子のうちの１つに隣接する、請求項１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１４】
前記第２の固定子側面上の前記複数の固定子極が、前記少なくとも２つの回転子のうちの他のものに隣接する、請求項１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１５】
前記機械が３相型である、請求項１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１６】
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、半径方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに同心状に配置されている、請求項１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１７】
前記ミラーリング構成が、前記少なくとも１つの固定子に関連する突極性を変化させ、出力密度及びトルク密度を増加させる、請求項１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１８】
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝６が、１０／６／１０のミラーリング構成を与える、請求項１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項１９】
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝８が、１４／８／１４のミラーリング構成を与える、請求項１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２０】
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝１０が、１８／１０／１８のミラーリング構成を与える、請求項１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２１】
中心軸周りに配置された少なくとも２つの回転子であって、前記少なくとも２つの回転子の各々が、回転子側面上に複数の回転子極を備える、少なくとも２つの回転子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの回転子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの固定子であって、前記少なくとも２つの回転子のうちの１つに隣接する第１の固定子側面から前記少なくとも２つの回転子のうちの他のものに隣接する第２の固定子側面まで延びる複数の固定子極を備える、少なくとも１つの固定子と、を備え、
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、複数回転子ミラーリング構成を提供し、前記複数の回転子極が前記複数の固定子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｒ≧２となるように複数回転子極（ＭＲＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ＋１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２２】
前記機械が３相型である、請求項２１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２３】
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、半径方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに同心状に配置されている、請求項２１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２４】
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、軸方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに軸方向に配置されている、請求項２１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２５】
中心軸周りに配置された少なくとも２つの固定子であって、前記少なくとも２つの固定子の各々が、固定子側面上に複数の固定子極を備える、少なくとも２つの固定子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの固定子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの回転子であって、前記少なくとも２つの固定子のうちの１つに隣接する第１の回転子側面から前記少なくとも２つの固定子のうちの他のものに隣接する第２の回転子側面まで延びる複数の回転子極を備える、少なくとも１つの回転子と、を備え、
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、複数固定子ミラーリング構成を形成し、前記複数の固定子極が前記複数の回転子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｓ≧２となるように複数固定子極（ＭＳＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ−１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２６】
前記少なくとも２つの固定子のうちの１つの上の前記複数の固定子極が、前記第１の回転子側面上の前記複数の回転子極に対向して配置されている、請求項２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２７】
前記少なくとも２つの固定子のうちの他のものの上の前記複数の固定子極が、前記第２の回転子側面上の前記複数の回転子極に対向して配置されている、請求項２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２８】
前記機械が３相型である、請求項２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項２９】
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、軸方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに軸方向に配置されている、請求項２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３０】
前記ミラーリング構成が、前記少なくとも２つの固定子に関連する突極性を変化させ、前記機械の磁気構成を変化させる、請求項２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３１】
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝６が、６／１０／６のミラーリング構成を与える、請求項２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３２】
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝８が、８／１４／８のミラーリング構成を与える、請求項２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３３】
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝１０が、１０／１８／１０のミラーリング構成を与える、請求項２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３４】
中心軸周りに配置された少なくとも２つの固定子であって、前記少なくとも２つの固定子の各々が、固定子側面上に複数の固定子極を備える、少なくとも２つの固定子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの固定子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの回転子であって、第１の回転子側面から第２の回転子側面まで延びる複数の回転子極を備える、少なくとも１つの回転子と、を備え、
前記中心軸周りに配置された前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、複数固定子ミラーリング構成を提供し、前記複数の固定子極が前記複数の回転子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｓ≧２となるように複数固定子極（ＭＳＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ−１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３５】
前記第１の回転子側面上の前記複数の回転子極が、前記少なくとも２つの固定子のうちの一方に隣接する、請求項３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３６】
前記第２の回転子側面上の前記複数の回転子極が、前記少なくとも２つの固定子のうちの他方に隣接する、請求項３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３７】
前記機械が３相型である、請求項３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３８】
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、半径方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに半径方向に配置されている、請求項３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項３９】
前記ミラーリング構成が、前記少なくとも２つの固定子に関連する突極性を変化させ、前記機械の磁気構成を変化させる、請求項３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項４０】
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝６が、６／１０／６のミラーリング構成を与える、請求項３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項４１】
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝８が、８／１４／８のミラーリング構成を与える、請求項３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項４２】
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝１０が、１０／１８／１０のミラーリング構成を与える、請求項３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項４３】
中心軸周りに配置された少なくとも２つの固定子であって、前記少なくとも２つの固定子の各々が、固定子側面上に複数の固定子極を備える、少なくとも２つの固定子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの固定子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの回転子であって、複数固定子ミラーリング構成を形成するように、前記少なくとも２つの固定子のうちの１つに隣接する第１の回転子側面から前記少なくとも２つの固定子のうちの他のものに隣接する第２の回転子側面まで延びる複数の回転子極を備える、少なくとも１つの回転子と、
を備え、
前記複数の固定子極が前記複数の回転子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｓ≧２となるように複数固定子極（ＭＳＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ−１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項４４】
前記機械が３相型である、請求項４３に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項４５】
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、半径方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに半径方向に配置されている、請求項４３に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【請求項４６】
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、軸方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに軸方向に配置されている、請求項４３に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年６月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／１７３，３９５号の優先権を主張するものである。その仮出願の開示は、本明細書に完全に記載されているかのように援用される。
【０００２】
本開示は、概して、多回転子極スイッチト・リラクタンス機械に関する。より詳細には、本開示は、複数の回転子及び固定子を使用する多回転子極スイッチト・リラクタンス機械のミラーリングに関する。
【背景技術】
【０００３】
スイッチト・リラクタンス機械（ＳＲＭ）は、モータまたは発電機として動作することができる一種の同期機である。構造に大きな違いはないが、ＳＲＭは、機械エネルギーを電気エネルギーに変換するために使用されるとき、発電機として動作し、または、電気エネルギーを機械エネルギーに変換するために使用されるとき、モータとして動作する。典型的には、ＳＲＭは、１つのサイクルで両方のモードで動作され得る。したがって、以下では、これらの動作モードの両方を含むために、モータ及び／または発電機の代わりに、「機械」という用語を使用する。
【０００４】
ＳＲＭは、典型的には、複数の突出した固定子極を有する固定子と、複数の突出した回転子極を有する回転子とを含む。固定子上には相巻線があるが、回転子上には巻線または磁石はない。ほとんどのＳＲＭでは、対角方向の固定子極の各対は、多相スイッチト・リラクタンス機械の独立した相を形成するために直列に接続される。場合によっては、固定子は、１つの相を形成するために、直列に接続された９０°離れたコイル巻線を有する。ＳＲＭの動作中、固定子極の各々は、回転子を回転させるために、固定子極と、対応する回転子極との間に磁気吸引力を生成するために、回転子の角度位置に同期した所定の順序で連続的に励起される。
【０００５】
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械（ＨＲＳＲＭ）は、回転子及び固定子の任意の隣接するセットについて、回転子極の数が固定子極の数よりも多いＳＲＭである。代替として、ＨＲＳＲＭは、すべての個々の回転子からの回転子極の数の合計がすべての個々の固定子からの固定子極の数の合計よりも多い、複数の回転子及び固定子を有する機械として定義され得る。ＨＲＳＲＭは、従来のＳＲＭと比較して、高い静的トルク能力と、低いトルク・リプルとを有する。ＨＲＳＲＭは、同じ数の相を有する他の構成に比べて、狭いインダクタンス・プロファイルと、多くのストローク数とを有するので、これらの２つの機械の電力変換器の設計要件は、異なる場合がある。
【０００６】
１つのそのような従来のＳＲＭは、複数の極を有する内側固定子と、内側固定子の半径方向外側に配置され、極として機能する複数のセグメントを有する回転子と、回転子の半径方向外側に配置され、複数の極を有する外側固定子とを有するスイッチト・リラクタンス装置を説明する。それぞれの巻線は、いずれかの固定子の隣接する極のすべての対の間に配置される。装置は、複数の別個に励起可能な相で動作し、所与の相は、所与の相に対応する巻線に通電することによって励起される。所与の相の励起は、所与の相に対応する固定子及び回転子セグメントの領域に実質的に限定された領域を横切る磁束の誘導を引き起こし、かなりの量の磁束を回転子セグメントに入らせる。しかしながら、装置は、複数の回転子及び固定子のミラーリングを教示していない。
【０００７】
二重回転子及び二重固定子を用いる他のＳＲＭは、ほとんど開発されていない。いくつかのＳＲＭは、外側回転子と、中間固定子と、内側回転子とを備え、中間固定子が、内側回転子と外側回転子との間に配置され、内側回転子及び外側回転子が、互いに機械的に固定され、固定された機械的な出力軸を形成するように同期回転する二重回転子スイッチト・リラクタンス・モータを含む。いくつかの他のＳＲＭは、第１の固定子と、第２の固定子と、第１の固定子と第２の固定子との間に配置された回転子とを含む電気機械を含む。回転子は、回転子の円周方向において互いに磁気的に離間された複数の回転子極を備える。２つの固定子間に回転子を配置することによって、回転子は、必ずしも円周方向において磁束を流す必要がなく、その結果、より軽い回転子構造を使用することができる。回転子極は、リラクタンス原理を利用し、すべての回転子極に同一の構造を与えることができるようにするために、磁束を２つの反対方向に流すように構成される。しかしながら、そのようなＳＲＭは、複数の回転子及び固定子のミラーリングを教示していない。さらに、上記のＳＲＭのいずれも、多回転子極ＳＲＭのカテゴリに該当しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、ミラーリングの概念を用いる多回転子極スイッチト・リラクタンス機械（ＨＲＳＲＭ）が求められている。必要なＨＲＳＲＭは、複数の固定子及び回転子をミラーリングするように構成される。さらに、ＨＲＳＲＭは、ミラーリングの概念を半径方向または軸方向に適用することができる。そのような必要なＨＲＳＲＭは、出力密度及びトルク密度を増加させ、機械のトルク・リプルを低減する。最後に、ＨＲＳＲＭは、複数の回転子と複数の固定子の両方を含む極定義の式によって設計される。本明細書で開示される実施形態は、これらの目的のすべてを達成する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従来技術に見られる制限を最小にし、本明細書を読むと明らかになるであろう他の制限を最小にするために、本発明の好ましい実施形態は、ミラーリングの概念を使用する多回転子極スイッチト・リラクタンス機械（ＨＲＳＲＭ）を提供し、複数回転子極（ＭＲＰ）式及び複数固定子極（ＭＳＰ）式と呼ばれる２つの特定の式を開示する。ミラーリングの概念は、軸方向または半径方向に適用され得る。さらに、ＨＲＳＲＭは、複数固定子と複数回転子の２つのトポロジであり得る。
【００１０】
複数回転子ＨＲＳＲＭは、中心軸周りに配置された少なくとも２つの回転子を備え、回転子の各々は、回転子側面上に複数の回転子極を備える。少なくとも１つの固定子が、中心軸周りに配置され、回転子の間でそれらに横方向で隣接して置かれる。固定子は、回転子のうちの１つに隣接する第１の固定子側面から回転子のうちの他のものに隣接する第２の固定子側面まで延びる複数の固定子極を備える。複数の回転子極は、Ｒ≧２となるようにＭＲＰ式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ＋１）×（２ＮＳ−２）
によって定義される複数の固定子極との数値関係にあり、ここで、ＮＲ，ｔｏｔは、回転子極の総数であり、Ｒは、個々の回転子の数であり、Ｓは、個々の固定子の数であり、ＮＲは、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳは、固定子あたりの固定子極の数である。
【００１１】
軸方向の複数固定子ＨＲＳＲＭは、中心軸周りに配置された少なくとも２つの固定子を備え、固定子の各々は、固定子側面上に複数の固定子極を備える。少なくとも１つの回転子が、中心軸周りに配置され、固定子の間でそれらに横方向で隣接して置かれる。回転子は、２つの固定子のうちの１つに隣接する第１の回転子側面から２つの固定子のうちの他のものに隣接する第２の回転子側面まで延びる複数の回転子極を備える。複数の固定子極は、Ｓ≧２となるようにＭＳＰ式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ−１）×（２ＮＳ−２）
によって定義される複数の回転子極との数値関係にあり、ここで、ＮＲ，ｔｏｔは、回転子極の総数であり、Ｒは、個々の回転子の数であり、Ｓは、個々の固定子の数であり、ＮＲは、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳは、固定子あたりの固定子極の数である。
【００１２】
本発明の第１の目的は、ミラーリングの概念を用いるＨＲＳＲＭを提供することである。
【００１３】
本発明の第２の目的は、モジュール式または積み重ね可能であり、所望のトルク出力、または任意の他の設計考慮点を達成するために必要な任意の数の固定子及び回転子を含むことができるＨＲＳＲＭを提供することである。
【００１４】
本発明の第３の目的は、設計のために改良された極定義のＭＳＰ及びＭＲＰ式を使用するＨＲＳＲＭを提供することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、ミラーリングの概念を半径方向または軸方向に適用することができるＨＲＳＲＭを提供することである。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、複数回転子または複数固定子のミラーリングの概念を用いるＨＲＳＲＭを提供することである。
【００１７】
本発明のこれら及び他の利点及び特徴は、本発明を当業者に理解可能にするように詳細に説明される。
【００１８】
図中の要素は、それらの見やすさを高め、本発明のこれらの様々な要素及び実施形態の理解を改善するために、必ずしも原寸に比例して示されていない。さらに、本発明の様々な実施形態の明確な視点を提供するために、当業者に一般的であることが知られており、よく理解されている要素は、示されていない。したがって、図面は、見やすく簡潔にするために形式上一般化されている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の好ましい実施形態による、３つの回転子と２つの固定子とを有する軸方向構成のＨＲＳＲＭの斜視図である。
【００２０】
【図２Ａ】図１の実施形態の固定子の斜視図である。
【００２１】
【図２Ｂ】図１の実施形態の回転子の斜視図である。
【００２２】
【図３Ａ】１つの回転子内にバック・アイアンがない図２Ｂの実施形態の回転子の斜視図である。
【００２３】
【図３Ｂ】図２Ｂの実施形態の回転子の複数の極の斜視図である。
【００２４】
【図４】本発明の好ましい実施形態による、３つの固定子と２つの回転子とを有する軸方向構成のＨＲＳＲＭの斜視図である。
【００２５】
【図５Ａ】図４の実施形態の回転子の斜視図である。
【００２６】
【図５Ｂ】図５Ａの実施形態の回転子の複数の極の斜視図である。
【００２７】
【図５Ｃ】図４の実施形態の固定子の斜視図である。
【００２８】
【図６Ａ】本発明の一実施形態によるＨＲＳＲＭの固定子の斜視図である。
【００２９】
【図６Ｂ】本発明の別の実施形態によるＨＲＳＲＭの固定子の斜視図である。
【００３０】
【図７】図６Ａ及び図６Ｂの固定子の実施形態を利用する軸方向構成のＨＲＳＲＭの斜視図である。
【００３１】
【図８Ａ】図７の実施形態の固定子の斜視図である。
【００３２】
【図８Ｂ】図７の実施形態の回転子の斜視図である。
【００３３】
【図９】本発明の代替実施形態による１つの固定子と２つの回転子とからなる半径方向１０／６／１０構成の複数回転子ＨＲＳＲＭの斜視図である。
【００３４】
【図１０】代替のコイル位置を有する図１の実施形態の斜視図である。
【００３５】
【図１１】本発明の代替実施形態による、２つの固定子と１つの回転子とを備える半径方向構成のＨＲＳＲＭの斜視図である。
【００３６】
【図１２】本発明の別の実施形態による、３つの固定子と２つの回転子とを備える半径方向構成のＨＲＳＲＭの斜視図である。
【００３７】
【図１３】本発明の別の実施形態による、２つの固定子と３つの回転子とを有する半径方向構成のＨＲＳＲＭの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態及び用途についての以下の説明では、本明細書の一部を形成し、本発明が実施され得る特定の実施形態が例示として示される添付図面が参照される。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用され得、変更がなされ得ることが理解されるべきである。
【００３９】
各々互いに独立して、または他の特徴と組み合わせて使用され得る様々な発明的特徴について、以下に説明する。しかしながら、任意の単一の発明的特徴は、上記で説明した課題のいずれにも対処しない場合があり、または、上記で説明した課題の１つまたは複数に対処する場合がある。さらに、上記で説明した課題の１つまたは複数は、以下に説明する特徴のいずれによっても完全には対処されない場合がある。
【００４０】
本発明は、ミラーリングの概念を使用する多回転子極スイッチト・リラクタンス機械（ＨＲＳＲＭ）の一群を提供する。ＨＲＳＲＭは、回転子極の数が固定子極の数よりも多い任意のＳＲＭとして説明され得る。ミラーリングの概念をＨＲＳＲＭに適用することができる２つの方法があり、それは軸方向または半径方向の構成とすることができる。同時に、複数回転子と複数固定子の２つのトポロジも存在する。本発明は、ＨＲＳＲＭの設計のための２つの改良された定式化のための設計式を提供する。本発明は、複数の固定子及び回転子をミラーリングするように構成された高回転子スイッチト・リラクタンス機械（ＨＲＳＲＭ）のための新しい数学的定式化を提供する。本発明は、ＨＲＳＲＭの複数固定子構成及び複数回転子構成のための設計式を提供する。
【００４１】
次に図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態による、３つの回転子１６、１８、２０と２つの固定子１２、１４とを有する軸方向１０／６／１０／６／１０構成のＨＲＳＲＭ１０の斜視図が示されている。
【００４２】
複数回転子構成では、多回転子極スイッチト・リラクタンス機械１０は、中心軸（図示せず）周りに配置された少なくとも２つの回転子１６、２０と、中心軸（図示せず）周りに配置され、少なくとも２つの回転子１６、２０の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの固定子１２とを備える。少なくとも２つの回転子１６、２０の各々は、第１の回転子側面３０上に配置された複数の回転子極３４を備える（図２Ｂ参照）。少なくとも１つの固定子１２は、ミラーリング構成を形成するように、少なくとも２つの回転子のうちの１つ（１６）に隣接する第１の固定子側面２２から少なくとも２つの回転子のうちの他のもの（２０）に隣接する第２の固定子側面２４まで延びる複数の固定子極２６を備える（図２Ａ参照）。少なくとも２つの回転子のうちの１つ（１６）の上の複数の回転子極３４は、第１の固定子側面２２上の複数の固定子極２６に対向して配置され、少なくとも２つの回転子のうちの他のもの（２０）の上の複数の回転子極３４は、第２の固定子側面２４上の複数の固定子極２６に対向して配置される。本発明のＨＲＳＲＭ１０は、軸方向ミラーリング構成を形成するように中心軸周りに軸方向に配置された少なくとも２つの回転子１６、２０と少なくとも１つの固定子１２とを有する３相型機械を提供する。
【００４３】
本実施形態の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械１０では、少なくとも１つの固定子１２は、複数回転子ミラーリング構成を提供するために、少なくとも２つの回転子１６、２０の間に配置される。ミラーリング構成は、少なくとも１つの固定子１２に関連する突極性を変更し、機械１０の磁気構成を変更し、機械１０の磁気構成の変更は、機械の出力密度及びトルク密度を増加させる。
【００４４】
複数回転子構成では、複数の回転子極３４は、複数の固定子極２６との数値関係にあり、数値関係は、Ｒ≧２となるように複数回転子極（ＭＲＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ＋１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、ここで、ＮＲ，ｔｏｔは、回転子極の総数であり、Ｒは、個々の回転子の数であり、Ｓは、個々の固定子の数であり、ＮＲは、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳは、固定子あたりの固定子極の数である。
【００４５】
６つの固定子極を有する３相機械にＭＲＰ式を使用すると、ＮＲ，ｔｏｔは、２０に等しくなる。これらの２０の極は、２つの回転子間に均等に分配され、すなわち、各回転子は、各々が１０／６／１０構成をもたらす１０の極を有する（ＮＲ＝１０）。同様に、ＭＲＰ式を使用すると、以下の構成、１４／８／１４、１８／１０／１８、１０／６／１０／６／１０、１４／８／１４／８／１４などが可能である。
【００４６】
図１には、本発明の好ましい実施形態による、３つの回転子１６、１８、２０と２つの固定子１２、１４とを有する軸方向１０／６／１０／６／１０構成の複数回転子ＨＲＳＲＭ１０が示されている。第１の固定子１２は、第１の回転子１６と第２の回転子１８との間に配置され、第２の固定子１４は、第２の回転子１８と第３の回転子２０との間に配置される。固定子１２、１４及び回転子１６、１８、２０の各々は、軸方向の空隙によって分離されており、中心軸（図示せず）周りで回転する。
【００４７】
図２Ａは、図１の実施形態の固定子１２、１４の斜視図を示す。少なくとも２つの固定子１２、１４は、第１の固定子側面２２と第２の固定子側面２４とを有する円盤状の形状を有する。第１の固定子側面２２及び反対側の第２の固定子側面２４は、互いにほぼ平行であり、各々、固定子１２、１４の外周に均等に分配された複数の固定子極２６を含む。固定子極２６は、第１の固定子面２２の対応するものから外側にほぼ垂直に突出し、第２の固定子面２４まで延びる。この実施形態では、少なくとも２つの固定子１２、１４の各々は、３相対において６つの固定子極２６を含む。複数の固定子極２６のうちの任意の２つの間の少なくとも２つの固定子１２、１４の一部の周りに、複数のコイル２８が巻回される。この実施形態では、複数のコイル２８は、好ましくは、トロイダル・コイルであり得る。ここでは、第１の固定子面２２から第２の固定子面２４まで延びる固定子極２６に通電するために、コイルの単一の巻線が使用される。動作中、固定子１２、１４の両側の６つの固定子極２６は、互いに同期して動作する。
【００４８】
図２Ｂは、図１の実施形態の回転子１６、１８、２０の斜視図を示す。回転子１６、１８、２０は、第１の回転子側面３０と第２の回転子側面３２とを有する円盤状の形状を有する。第１の回転子面３０及び第２の回転子面３２は、バック・アイアンと呼ばれる円盤状の形状の両側に配置され、互いにほぼ平行である。回転子１６、１８、２０は、回転子１６、１８、２０の外周に均等に分配された複数の回転子極３４を含む。本実施形態では、複数の回転子極３４は、第１の回転子１６及び第３の回転子２０の場合には第１の回転子面３０から、第２の回転子１８の場合には第１の回転子面３０と第２の回転子面３２との両方からほぼ垂直に突出する。
【００４９】
図３Ａ〜図３Ｂは、バック・アイアンなしの図２Ｂの実施形態の回転子１６、１８、２０の斜視図を示す。バック・アイアンは、図３Ａに示すように回転子１８から除去され、図３Ｂに示すように回転子１６及び２０から除去される。図３Ｂは、図２Ｂの実施形態の回転子１６、１８、２０の複数の回転子極３４の斜視図を示す。複数の回転子極３４は、固定子１２から固定子１４まで横断する磁束の直接経路を提供することができる。これは、機械がもはや６／１０／１０／６構成ではなく、代わりに６／１０／６構成であり、依然としてミラーリングされたＨＲＳＲＭであることを意味する。
【００５０】
図４は、本発明の好ましい実施形態による、３つの固定子４２、４４、４６と２つの回転子４８、５０とを有する軸方向構成の複数固定子ＨＲＳＲＭ４０の斜視図を示す。複数固定子構成では、ＨＲＳＲＭ４０は、中心軸（図示せず）周りに配置された少なくとも２つの固定子４２、４４と、中心軸（図示せず）周りに配置され、少なくとも２つの固定子４２、４４間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの回転子４８とを備える。少なくとも２つの固定子４２、４４の各々は、第１の固定子側面５８上に複数の固定子極６２を備える（図５Ｃ参照）。少なくとも１つの回転子４８は、少なくとも２つの固定子のうちの１つ（４２）に隣接する第１の回転子側面５２から少なくとも２つの固定子の他のもの（４４）に隣接する第２の回転子側面５４まで延びる複数の回転子極５６を備える（図５Ａ参照）。少なくとも２つの固定子４２、４４上の複数の固定子極６２は、第１の回転子側面５２から第２の回転子側面５４まで延びる複数の回転子極５６に対向して配置される。少なくとも２つの固定子４２、４４及び少なくとも１つの回転子４８は、軸方向ミラーリング構成を形成するように中心軸周りに軸方向に配置される。
【００５１】
複数固定子構成では、複数の固定子極６２は、複数の回転子極５６との数値関係にあり、数値関係は、Ｓ＞２となるように複数固定子極（ＭＳＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ−１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、ここで、ＮＲ，ｔｏｔは、回転子極の総数であり、Ｒは、個々の回転子の数であり、Ｓは、個々の固定子の数であり、ＮＲは、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳは、固定子あたりの固定子極の数である。
【００５２】
６つの固定子極を有する３相機械にＭＳＰ式を使用すると、ＮＲ，ｔｏｔは、１０に等しくなる。回転子は、１０の極を有する（ＮＲ，ｔｏｔ＝ＮＲ＝１０）。これは、６／１０／６構成をもたらす。
同様に、ＭＳＰ式を使用すると、以下の構成、８／１４／８、１０／１８／１０、６／１０／６／１０／６、８／１４／８／１４／８などが可能である。
【００５３】
ミラーリングの概念がＨＲＳＲＭに適用されると、複数固定子構成の場合の回転子に関連する突極性は、機械の磁気構成を変更し、それによって、６／１０／１０／６機械を６／１０／６機械に低減させる。ミラーリングの概念は、複数固定子構成及び複数回転子構成の機械の磁気構成を変更する。
【００５４】
軸方向６／１０／６／１０／６構成の複数固定子ＨＲＳＲＭ４０は、図４に示すように本発明の一実施形態に従って３つの固定子４２、４４、４６と２つの回転子４８、５０とからなる。第１の回転子４８は、第１の固定子４２と第２の固定子４４との間に配置され、第２の回転子５０は、第２の固定子４４と第３の固定子４６との間に配置される。固定子４２、４４、４６及び回転子４８、５０の各々は、軸方向の空隙によって分離されており、中心軸周りで回転する。
【００５５】
図５Ａは、図４の実施形態の回転子４８、５０の斜視図を示す。回転子４８、５０は、第２の回転子側面５４の反対側に第１の回転子側面５２を有する円盤状の形状を有し、これらの側面は、互いにほぼ平行であり、各々が、回転子４８、５０の外周に均等に分配された複数の回転子極５６を含む。複数の回転子極５６は、第１の回転子側面５２から第２の回転子側面５４までほぼ垂直に突出する。磁束は、第１の回転子側面５２から反対側の第２の回転子側面５４まで延びる複数の回転子極５６を介して、第１の固定子４２から第２の固定子４４に流れる。図５Ｂは、図５Ａの実施形態の回転子４８、５０の複数の回転子極５６の斜視図を示す。この構成では、理解を容易にするために、回転子４８、５０の複数の極５６を明確に示すためにバック・アイアンが除去される。
【００５６】
図５Ｃは、図４の実施形態の固定子４２、４４、４６の斜視図を示す。固定子４２、４４、４６は、第２の固定子側面６０の反対側に第１の固定子側面５８を有する円盤状の形状を有し、これらの側面は、互いにほぼ平行である。この実施形態では、固定子４２、４４、４６及び複数の固定子極６２は、固定子４２、４４、４６の外周に均等に分配され、第１の固定子４２及び第３の固定子４６の場合には第１の固定子側面５８からほぼ垂直に突出し、第２の固定子４４の場合には第１の固定子面５８から第２の固定子面６０まで延びる。この実施形態では、固定子面５８、６０は、３相対において６つの固定子極１２２を含む。複数のコイル１２４が、固定子４２、４４、４６の一部の周りに、対応する固定子極６２のうちの１つに隣接して巻回される。
【００５７】
図６Ａは、複数のコイル２８のトロイダル巻線構成を有する固定子１２の一実施形態の斜視図を示す。複数のコイル２８の各々は、固定子１２の一部の周りに複数の固定子極２６の各々に隣接してトロイダル・コイルとして巻回される。
【００５８】
図６Ｂは、複数のコイル７４に関する集中巻き構成を有する固定子７０の一実施形態の斜視図を示す。複数のコイル７４の各々は、複数の固定子極７２の各々の周りに集中コイルとして巻回される。
【００５９】
図７は、図６Ａ及び図６Ｂの固定子の実施形態を利用する軸方向構成の３つの固定子８２、８４、８６と２つの回転子８８、９０とを有する複数固定子ＨＲＳＲＭ８０の斜視図を示す。この実施形態では、第１の固定子８２及び第３の固定子８６は、集中巻き構成を有する複数のコイル９２を有し、第２の固定子８４は、トロイダル巻き構成を有する複数のコイル９４を有する。複数のコイル９２、９４の各々は、磁気ワイヤ、好ましくは銅で作られる。
【００６０】
図８Ａは、図７の実施形態の固定子８２、８４、８６の斜視図を示す。第１の固定子８２及び第３の固定子８６は、集中巻き構成を有する複数のコイル９２を有し、第２の固定子８４は、トロイダル巻き構成を有する複数のコイル９４を有する。図８Ｂは、複数の回転子極９６を有する図７の実施形態の回転子８８、９０の斜視図を示す。
【００６１】
上記の２つの式を使用すると、ＨＲＳＲＭの以下の構成、
６／１０／６、１０／６／１０、８／１４／８、１４／８／１４、１０／３６／１０、３６／１０／３６など
は、可能性のあるそれらの一部である。以下に示す表は、ミラーリングされたＨＲＳＲＭの概念のために可能な構成の一般的な傾向を示す。表１は、複数回転子極（ＭＲＰ）式で可能な構成を示し、表２は、複数固定子極（ＭＳＰ）式で可能な構成の一部を示す。
【００６２】
【表１】
2018522516.tif 000003
【００６３】
【表２】
2018522516.tif 000004
【００６４】
図９は、本発明の代替実施形態による、１つの固定子１０２と２つの回転子１０４、１０６とを有する半径方向１０／６／１０構成の複数回転子ＨＲＳＲＭ１００の斜視図を示す。固定子１０２は、半径方向の空隙によって分離されており、互いに同心の中心軸周りで回転する第１の回転子１０４と第２の回転子１０６との間に配置される。固定子１０２は、第１の固定子内面１０８と第２の固定子外面１１０とを有する円筒形状を有する。第１の固定子内面１０８及び第２の固定子外面１１０は、各々、固定子１０２の円周の周りに均等に分配された複数の固定子極１１２を含む。固定子極１１２は、第１の固定子面１０８から内側に垂直に突出し、第２の固定子面１１０から外側に垂直に突出する。この実施形態では、固定子面１０２は、３相対において６つの固定子極１１２を含む。複数のコイル１１４が、固定子１０２の一部の周りに、固定子極１１２の１つに隣接して巻回される。ここでは、１対の固定子極１１２に通電するために、コイルの単一の巻線が使用される。
【００６５】
この実施形態では、回転子１０４、１０６は、円筒形である。第１の回転子１０４は、固定子１０２の半径方向外側に配置され、第２の回転子１０６は、固定子１０２の半径方向内側に配置される。第１の回転子１０４と第２の回転子１０６の両方は、回転子外面１１８と回転子内面１１６とを有する。複数の回転子極１２０は、回転子１０４、１６の円周の周りに均等に分配され、第１の回転子１０４の回転子内面１１６から内側にほぼ垂直に突出し、第２の回転子１０６の回転子外面１１８から外側に垂直に突出する。この実施形態では、磁束は、第１の回転子１０４上の複数の回転子極１２０から第２の固定子外面１１０、第１の固定子内面１０８上の複数の固定子極１１２に、次いで第２の回転子１０６上の複数の回転子極１２０に流れる。
【００６６】
図１０は、代替のコイル位置を有する図１の実施形態の斜視図を示す。複数の固定子極１１２は、第１の固定子内面１０８上及び第２の固定子外面１１０上に配置される（図９参照）。この実施形態では、複数のコイル１２２は、第１の固定子内面１０８上及び第２の固定子外面１１０上の複数の固定子極１１２の各々の周りに集合的に巻回される。コイル１２２の各々は、第１の固定子内面１０８（図９参照）から第２の固定子外面１１０（図９参照）上のそれぞれの固定子極１１２の周りに巻回された磁気ワイヤ、好ましくは銅で作られる。この構成では、任意の角度位置における第１の固定子内面１０８上及び第２の固定子外面１１０上の複数のコイル１２２は、単一のコイルを形成するために直列に接続される。
【００６７】
図１１は、本発明の別の実施形態による、２つの固定子１３２、１３４と１つの回転子１３６とを有する半径方向６／１０／６構成の複数固定子ＨＲＳＲＭ１３０の斜視図を示す。回転子１３６は、半径方向の空隙によって分離されており、互いに同心の中心軸周りで回転する第１の固定子１３２と第２の固定子１３４との間に配置される。第１の固定子１３２と第２の固定子１３４の両方は、固定子内面１３８と固定子外面１４０とを有する。複数の固定子極１４２は、固定子１３２、１３４の各々の円周に沿って均等に分配され、第２の回転子１３４の場合には固定子内面１３８から、第１の回転子１３２の場合には固定子外面１４０からほぼ垂直に突出する。
【００６８】
この実施形態では、固定子１３２、１３４の各々は、３相対において６つの固定子極１４２を含む。各固定子極１４２は、その周りに（集合的に）巻回されたコイル１４４を有する。コイル１４４の各々は、それぞれの固定子極１４２の周りに巻回された磁気ワイヤ、好ましくは銅で作られる。この実施形態では、回転子１３６は、回転子内面１４６と回転子外面１４８とを有する円筒形である。複数の回転子極６０は、回転子内面１４６から回転子外面１４８まで延び、回転子１３６の円周の周りに均等に分配される。複数の回転子極１５０は、回転子内面１４６から回転子外面１４８に垂直に突出する。
【００６９】
他のサイズで、３相以外の相または６つ以外の固定子極を有するＨＲＳＲＭは、表１及び表２に示す複数回転子極（ＭＲＰ）式及び複数固定子極（ＭＳＰ）式と、その中のパターンから容易に引き出される推定とに従って設計され得る。
【００７０】
たとえば、図１２は、３つの固定子１６２、１６４、１６６と２つの回転子１６８、１７０とを有する半径方向６／１０／６／１０／６構成の複数固定子ＨＲＳＲＭ１６０の斜視図を示す。ＨＲＳＲＭ１６０は、合計１８の固定子極と２０の回転子極とを有する。
【００７１】
図１３は、２つの固定子１８２、１８４と３つの回転子１８６、１８８、１９０とを有する半径方向１０／６／１０／６／１０構成の複数回転子ＨＲＳＲＭ１８０の斜視図を示す。ＨＲＳＲＭ１８０は、３０の回転子極と１２の固定子極とを有する。
【００７２】
ここに開示されるＨＲＳＲＭ設計は、モジュール式または積み重ね可能であり、所望のトルク出力、または任意の他の設計考慮点を達成するために必要な任意の数の固定子及び回転子を含むことができるので、有利である。
【００７３】
本発明の好ましい実施形態の前述の説明は、例示及び説明の目的のために提示されている。それは、包括的であること、または本発明を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。上記の教示に照らして、多くの修正及び変形が可能である。本発明の範囲は、この詳細な説明によって限定されず、添付の特許請求の範囲及び特許請求の範囲の均等物によって限定されないことが意図される。
【図１】
2018522516.tif 000005
【図２Ａ】
2018522516.tif 000006
【図２Ｂ】
2018522516.tif 000007
【図３Ａ】
2018522516.tif 000008
【図３Ｂ】
2018522516.tif 000009
【図４】
2018522516.tif 000010
【図５Ａ】
2018522516.tif 000011
【図５Ｂ】
2018522516.tif 000012
【図５Ｃ】
2018522516.tif 000013
【図６Ａ】
2018522516.tif 000014
【図６Ｂ】
2018522516.tif 000015
【図７】
2018522516.tif 000016
【図８Ａ】
2018522516.tif 000017
【図８Ｂ】
2018522516.tif 000018
【図９】
2018522516.tif 000019
【図１０】
2018522516.tif 000020
【図１１】
2018522516.tif 000021
【図１２】
2018522516.tif 000022
【図１３】
2018522516.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月13日(2018.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
本発明の好ましい実施形態の前述の説明は、例示及び説明の目的のために提示されている。それは、包括的であること、または本発明を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。上記の教示に照らして、多くの修正及び変形が可能である。本発明の範囲は、この詳細な説明によって限定されず、添付の特許請求の範囲及び特許請求の範囲の均等物によって限定されないことが意図される。
以下の項目は、国際出願時の特許請求の範囲に記載の要素である。
（項目１）
中心軸周りに配置された少なくとも２つの回転子であって、前記少なくとも２つの回転子の各々が、回転子側面上に複数の回転子極を備える、少なくとも２つの回転子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの回転子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの固定子であって、ミラーリング構成を形成するように、前記少なくとも２つの回転子のうちの１つに隣接する第１の固定子側面から前記少なくとも２つの回転子のうちの他のものに隣接する第２の固定子側面まで延びる複数の固定子極を備える、少なくとも１つの固定子と、を備え、
前記複数の回転子極が前記複数の固定子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｒ≧２となるように複数回転子極（ＭＲＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ＋１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２）
前記少なくとも２つの回転子のうちの１つの回転子上の前記複数の回転子極が、前記第１の固定子側面上の前記複数の固定子極に対向して配置されている、項目１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３）
前記少なくとも２つの回転子のうちの他の回転子上の前記複数の回転子極が、前記第２の固定子側面上の前記複数の固定子極に対向して配置されている、項目１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目４）
前記機械が３相型である、項目１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械
（項目５）
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、軸方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに軸方向に配置されている、項目１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目６）
前記少なくとも２つの回転子の間に配置された前記少なくとも１つの固定子が、複数回転子ミラーリング構成を提供する、項目１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目７）
前記ミラーリング構成が、前記少なくとも１つの固定子に関連する突極性を変化させ、前記機械の磁気構成を変化させる、項目６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目８）
前記ミラーリング構成が、出力密度及びトルク密度を増加させる、項目６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目９）
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝６が、１０／６／１０のミラーリング構成を与える、項目６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１０）
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝８が、１４／８／１４のミラーリング構成を与える、項目６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１１）
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝１０が、１８／１０／１８のミラーリング構成を与える、項目６に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１２）
中心軸周りに配置された少なくとも２つの回転子であって、前記少なくとも２つの回転子の各々が、回転子側面上に複数の回転子極を備える、少なくとも２つの回転子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの回転子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの固定子であって、前記少なくとも２つの回転子のうちの１つに隣接する第１の固定子側面から前記少なくとも２つの回転子のうちの他のものに隣接する第２の固定子側面まで延びる複数の固定子極を備える、少なくとも１つの固定子と、を備え、
前記中心軸周りに配置された前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、複数回転子ミラーリング構成を提供し、前記複数の回転子極が前記複数の固定子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｒ≧２となるように複数回転子極（ＭＲＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ＋１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１３）
前記第１の固定子側面上の前記複数の固定子極が、前記少なくとも２つの回転子のうちの１つに隣接する、項目１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１４）
前記第２の固定子側面上の前記複数の固定子極が、前記少なくとも２つの回転子のうちの他のものに隣接する、項目１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１５）
前記機械が３相型である、項目１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１６）
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、半径方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに同心状に配置されている、項目１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１７）
前記ミラーリング構成が、前記少なくとも１つの固定子に関連する突極性を変化させ、出力密度及びトルク密度を増加させる、項目１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１８）
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝６が、１０／６／１０のミラーリング構成を与える、項目１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目１９）
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝８が、１４／８／１４のミラーリング構成を与える、項目１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２０）
Ｓ＝１、Ｒ＝２、及びＮＳ＝１０が、１８／１０／１８のミラーリング構成を与える、項目１２に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２１）
中心軸周りに配置された少なくとも２つの回転子であって、前記少なくとも２つの回転子の各々が、回転子側面上に複数の回転子極を備える、少なくとも２つの回転子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの回転子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの固定子であって、前記少なくとも２つの回転子のうちの１つに隣接する第１の固定子側面から前記少なくとも２つの回転子のうちの他のものに隣接する第２の固定子側面まで延びる複数の固定子極を備える、少なくとも１つの固定子と、を備え、
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、複数回転子ミラーリング構成を提供し、前記複数の回転子極が前記複数の固定子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｒ≧２となるように複数回転子極（ＭＲＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ＋１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２２）
前記機械が３相型である、項目２１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２３）
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、半径方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに同心状に配置されている、項目２１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２４）
前記少なくとも２つの回転子及び前記少なくとも１つの固定子が、軸方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに軸方向に配置されている、項目２１に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２５）
中心軸周りに配置された少なくとも２つの固定子であって、前記少なくとも２つの固定子の各々が、固定子側面上に複数の固定子極を備える、少なくとも２つの固定子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの固定子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの回転子であって、前記少なくとも２つの固定子のうちの１つに隣接する第１の回転子側面から前記少なくとも２つの固定子のうちの他のものに隣接する第２の回転子側面まで延びる複数の回転子極を備える、少なくとも１つの回転子と、を備え、
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、複数固定子ミラーリング構成を形成し、前記複数の固定子極が前記複数の回転子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｓ≧２となるように複数固定子極（ＭＳＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ−１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２６）
前記少なくとも２つの固定子のうちの１つの上の前記複数の固定子極が、前記第１の回転子側面上の前記複数の回転子極に対向して配置されている、項目２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２７）
前記少なくとも２つの固定子のうちの他のものの上の前記複数の固定子極が、前記第２の回転子側面上の前記複数の回転子極に対向して配置されている、項目２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２８）
前記機械が３相型である、項目２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目２９）
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、軸方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに軸方向に配置されている、項目２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３０）
前記ミラーリング構成が、前記少なくとも２つの固定子に関連する突極性を変化させ、前記機械の磁気構成を変化させる、項目２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３１）
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝６が、６／１０／６のミラーリング構成を与える、項目２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３２）
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝８が、８／１４／８のミラーリング構成を与える、項目２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３３）
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝１０が、１０／１８／１０のミラーリング構成を与える、項目２５に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３４）
中心軸周りに配置された少なくとも２つの固定子であって、前記少なくとも２つの固定子の各々が、固定子側面上に複数の固定子極を備える、少なくとも２つの固定子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの固定子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの回転子であって、第１の回転子側面から第２の回転子側面まで延びる複数の回転子極を備える、少なくとも１つの回転子と、を備え、
前記中心軸周りに配置された前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、複数固定子ミラーリング構成を提供し、前記複数の固定子極が前記複数の回転子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｓ≧２となるように複数固定子極（ＭＳＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ−１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３５）
前記第１の回転子側面上の前記複数の回転子極が、前記少なくとも２つの固定子のうちの一方に隣接する、項目３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３６）
前記第２の回転子側面上の前記複数の回転子極が、前記少なくとも２つの固定子のうちの他方に隣接する、項目３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３７）
前記機械が３相型である、項目３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３８）
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、半径方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに半径方向に配置されている、項目３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目３９）
前記ミラーリング構成が、前記少なくとも２つの固定子に関連する突極性を変化させ、前記機械の磁気構成を変化させる、項目３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目４０）
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝６が、６／１０／６のミラーリング構成を与える、項目３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目４１）
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝８が、８／１４／８のミラーリング構成を与える、項目３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目４２）
Ｓ＝２、Ｒ＝１、及びＮＳ＝１０が、１０／１８／１０のミラーリング構成を与える、項目３４に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目４３）
中心軸周りに配置された少なくとも２つの固定子であって、前記少なくとも２つの固定子の各々が、固定子側面上に複数の固定子極を備える、少なくとも２つの固定子と、
前記中心軸周りに配置され、前記少なくとも２つの固定子の間でそれらに横方向で隣接して置かれた少なくとも１つの回転子であって、複数固定子ミラーリング構成を形成するように、前記少なくとも２つの固定子のうちの１つに隣接する第１の回転子側面から前記少なくとも２つの固定子のうちの他のものに隣接する第２の回転子側面まで延びる複数の回転子極を備える、少なくとも１つの回転子と、
を備え、
前記複数の固定子極が前記複数の回転子極と数値関係にあり、前記数値関係が、Ｓ≧２となるように複数固定子極（ＭＳＰ）式、
ＮＲ，ｔｏｔ＝Ｒ×ＮＲ＝（Ｓ−１）×（２ＮＳ−２）
によって定義され、
ＮＲ，ｔｏｔが、回転子極の総数であり、Ｒが、個々の回転子の数であり、Ｓが、個々の固定子の数であり、ＮＲが、回転子あたりの回転子極の数であり、ＮＳが、固定子あたりの固定子極の数である、
多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目４４）
前記機械が３相型である、項目４３に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目４５）
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、半径方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに半径方向に配置されている、項目４３に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
（項目４６）
前記少なくとも２つの固定子及び前記少なくとも１つの回転子が、軸方向ミラーリング構成を形成するように前記中心軸周りに軸方向に配置されている、項目４３に記載の多回転子極スイッチト・リラクタンス機械。
【国際調査報告】
2018522516.tif 000024