(57)【要約】【課題】磁石レス回転電機において、ロータ突極からコイルが離脱しないようにし、好ましくはさらなる出力改善を可能とすることである。【解決手段】磁石レス回転電機１０は、外側ステータ１２と内側ステータ１４と外側ステータの間に配置される環状ロータ１６とを備える。環状ロータ１６には、環状のロータヨーク部４０の周方向に沿って外内突極対４２，４４が複数設けられ、外内突極対４２，４４を挟んで周方向の一方側のロータヨーク部の内周面と他方側のロータヨーク部の外周面との間でタスキ掛け状にロータコイル４６が巻回される。整流素子５０，５１は、外側ステータ１２と内側ステータ１４との励磁によるロータコイル４６の誘起電流で磁化される外側突極４２磁極極性と内側突極４４の磁極極性とを互いに逆極性とし、隣接する外内突極対の磁極のＮＳの向きを互いに逆方向とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側励磁コイルを有する環状の外側ステータと、
外側ステータと一体化して外側ステータの内側に配置され内側励磁コイルを有する環状の内側ステータと、
外側ステータの内周側と内側ステータの外周側との間に配置され、環状のロータヨーク部、ロータヨーク部の周方向に沿って外周側と内周側に対となって複数設けられる外内突極対及び、各外内突極対について外内突極部を挟んで周方向の一方側のロータヨーク部の内周面と他方側のロータヨーク部の外周面との間でタスキ掛け状に巻回されるロータコイルを有する環状ロータと、
ロータコイルの両端部の間に接続され、外側ステータと内側ステータとの励磁によりロータコイルに誘起される誘起電流で磁化される外側突極の外側磁極の極性と内側突極の内側磁極の極性とを互いに逆極性とする整流素子と、
を備え、
整流素子は、
隣接する外内突極対について、一方側の外内突極対における磁極のＮＳの向きと他方側の外内突極対における磁極のＮＳの向きを互いに逆方向とすることを特徴とする磁石レス回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の磁石レス回転電機において、
ロータコイルは、
タスキ掛け方向に沿って所定の層数で多層巻されることを特徴とする磁石レス回転電機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の磁石レス回転電機において、
複数の外内突極対の中で磁極のＮＳの向きが同じ外内突極対について１つの共通整流素子を用いることを特徴とする磁石レス回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石レス回転電機に係り、特に、環状ロータの外周側に外側ステータ、内周側に内側ロータを有するダブルステータ型の磁石レス回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石を用いないロータを備える磁石レス回転電機としては、ロータにロータコイルを巻回されたロータ突極を設け、ステータからの界磁によってロータコイルに誘導電流を発生させ、この誘導電流でロータ突極を磁化させる構成が知られている。
【０００３】
特許文献１には、磁石レスモータにおいて、ロータ突極にコイルを巻回する従来技術の方法の他に、ロータヨークにコイルを巻回する方法があることを述べている。また、ロータの突極にはステータとのギャップ近傍に配置される誘導コイルと、これとは別体のコモンコイルをステータから遠くに配置する構成が開示されている。また、ロータ突極に誘導コイルを巻回し、ロータコアにコモンコイルを巻回する構成も開示されている。
【０００４】
本発明に関連する技術として、特許文献２には、環状のロータに周方向に着磁した永久磁石を配置し、ロータの内側に内側ステータ、ロータの外側に外側ステータを設け、内外両ステータはそれぞれＹ結線された三相コイルを有するダブルステータ型モータが開示されている。ここでは、内側ステータの磁極数と外側ステータの磁極数は同じで、ロータに配置された永久磁石が、内側ステータと外側ステータの双方に向けて、並列に磁束を供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７９１６５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４４６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁石レス回転電機は高価な磁石材を用いないコスト的な利点があるが、ロータ突極に巻回されるコイルがロータ回転の遠心力でロータ突極から離脱する恐れがあり、これを避けるためにコイル押え等を用いると複雑な構造となり、コイルの巻回スペースに制約を受け出力効率が低下する。
【０００７】
本発明の目的は、ロータ突極からコイルが離脱しない磁石レスモータを提供することである。他の目的は、ロータからのコイル離脱を防止しつつ、さらなる出力改善を可能にする磁石レス回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る磁石レス回転電機は、外側励磁コイルを有する環状の外側ステータと、外側ステータと一体化して外側ステータの内側に配置され内側励磁コイルを有する環状の内側ステータと、外側ステータの内周側と内側ステータの外周側との間に配置され、環状のロータヨーク部、ロータヨーク部の周方向に沿って外周側と内周側に対となって複数設けられる外内突極対及び、各外内突極対について外内突極部を挟んで周方向の一方側のロータヨーク部の内周面と他方側のロータヨーク部の外周面との間でタスキ掛け状に巻回されるロータコイルを有する環状ロータと、ロータコイルの両端部の間に接続され、外側ステータと内側ステータとの励磁によりロータコイルに誘起される誘起電流で磁化される外側突極の外側磁極の極性と内側突極の内側磁極の極性とを互いに逆極性とする整流素子と、を備え、整流素子は、隣接する外内突極対について、一方側の外内突極対における磁極のＮＳの向きと他方側の外内突極対における磁極のＮＳの向きを互いに逆方向とすることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る磁石レス回転電機において、ロータコイルは、タスキ掛け方向に沿って所定の層数で多層巻されることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る磁石レス回転電機において、複数の外内突極対の中で磁極のＮＳの向きが同じ外内突極対について１つの共通整流素子を用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る磁石レス回転電機は、環状ロータの外周側と内周側に外内突極対を設け、外内突極部を挟んで周方向の一方側のロータヨーク部の内周面と他方側のロータヨーク部の外周面との間でタスキ掛け状にロータコイルを巻回する。そして、環状ロータの外周側に外側ステータ、内周側に内側ステータが配置されそれぞれの励磁はロータコイルに鎖交してロータコイルに誘導電流を誘起し、これにより外内突極対が磁化して磁極を形成する。環状ロータは外側ステータの間と内側ステータとの間でそれぞれトルクを発生させるので、磁石レス回転電機の出力が改善される。また、ロータコイルは、外内突極対の外側突極と内側突極に巻回されるのではなく、外内突極対とロータヨーク部との十字状の交差部において、タスキ掛け状に、周方向の一方側のロータヨーク部の内周面と他方側のロータヨーク部の外周面との間に巻回される。これによって、環状ロータからのコイル離脱を防止できる。
【００１２】
また、本発明に係る磁石レス回転電機において、ロータコイルは、タスキ掛け方向に多層巻されるので、磁石レス回転電機の出力がさらに改善される。
【００１３】
また、本発明に係る磁石レス回転電機において、複数の外内突極対の中で磁極のＮＳの向きが同じ外内突極対について１つの共通整流素子を用いるので、低コスト化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施の形態の磁石レス回転電機の構成図である。
【図２】図１の部分拡大図を用いて、磁束の流れ方を示す図である。
【図３】図１のロータコイルを多層巻とした図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下で述べる極数、突極数、外内突極数、巻数、多層巻における層数等は、説明のための例示であり、磁石レス回転電機の仕様に合わせ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
図１は、磁石レス回転電機１０の構成を示す図で、磁石レス回転電機１０の軸方向に垂直な断面図である。以下では、磁石レス回転電機１０を特に断らない限り回転電機１０と呼ぶ。図１に、周方向としてθ方向と、径方向としてＲ方向とを示す。紙面上で時計回り方向が＋θ方向で、内周側から外周側に向かう方向が＋Ｒ方向である。
【００１７】
回転電機１０は、三相同期型回転電機で、磁極としての永久磁石を有しない。回転電機１０は、環状ロータ１６と、環状ロータ１６の外周側に向かい合って配置される外側ステータ１２と、環状ロータ１６の内周側に向かい合って配置される内側ステータ１４と、出力軸１８とを含むダブルステータ型回転電機である。外側ステータ１２と内側ステータ１４とは、図示されないモータケースに固定され、出力軸１８は、モータケースに回転可能に支持される。環状ロータ１６と出力軸１８は一体構造で、環状ロータ１６は外側ステータ１２と内側ステータ１４の間の空間を回転し、そのトルクは出力軸１８に出力される。
【００１８】
環状ロータ１６は、ロータヨーク部４０、外内突極対４２，４４、ロータコイル４６を含む。
【００１９】
ロータヨーク部４０は、環状の磁性体である。外内突極対４２，４４は、ロータヨーク部４０の周方向に沿って外周側に設けられる外側突極４２と内周側に設けられる内側突極４４とで構成される。外側突極４２と内側突極４４とは、ロータヨーク部４０を挟んで径方向に対となって突出す。このように、外内突極対４２，４４は、外側突極４２と内側突極４４の対のことであるが、個別の外側突極４２と内側突極４４と区別することがよいときには、「対」でなく、外側突極４２または内側突極４４と呼ぶ。図１の例では、ロータヨーク部４０の一周で外内突極対４２，４４が１２対設けられる。隣接する外内突極対４２，４４の間の角度は３０度である。
【００２０】
ロータコイル４６は、外内突極対４２，４４を挟んで周方向の一方側のロータヨーク部４０の内周面と他方側のロータヨーク部４０の外周面との間でタスキ掛け状に巻回されるコイルである。この巻き方は、外内突極対４２，４４の径方向に沿って巻回されているのではなく、外内突極対４２，４４とロータヨーク部４０との十字状の交差部においてタスキ掛けとなる巻き方である。
【００２１】
環状ロータ１６は、外側ステータ１２、内側ステータ１４の励磁コイルからの磁束をロータコイル４６に鎖交させ、ロータコイル４６に生じる誘起電流によって外内突極対４２，４４を磁化させる。磁化された外内突極対４２，４４は、磁石レス磁極となる。磁化された外内突極対４２，４４のうち、磁化された外側突極４２は、外側ステータ１２に向かい合う外側磁極となり、磁化された内側突極４４は、内側ステータ１４に向かい合う内側磁極となる。外側磁極の極性と内側磁極の極性とは互いに逆極性である。
【００２２】
１つの外内突極対４２，４４は、これに対応するロータヨークコイル４６を流れる誘導電流で磁化されて外側磁極と内側磁極とを形成するので、これを磁極対と呼ぶ。図１では、互いに隣接する磁極対４８，４９を示した。互いに隣接する磁極対４８，４９は、外内突極対４２，４４における磁極のＮＳの向きが互いに逆方向である。図１の例では、磁極対４８は、外側突極４２の磁極極性がＳで、内側突極４４の磁極極性がＮであり、外内突極対４２，４４における磁極のＮＳの向きは、外側突極４２から内側突極４４の方へＳＮである。磁極対４９は、外側突極４２の磁極極性がＮで、内側突極４４の磁極極性がＳであり、外内突極対４２，４４における磁極のＮＳの向きは、外側突極４２から内側突極４４の方へＮＳである。環状ロータ１６は、１２の磁極対を有するが、隣接する磁極対４８，４９は互いにＮＳの向きが逆であるので、環状ロータ１６の一周では、外側突極４２から内側突極４４に向かう磁極の向きを（ＳＮ），（ＮＳ），（ＳＮ），（ＮＳ），（ＳＮ），（ＮＳ），（ＳＮ），（ＮＳ），（ＳＮ），（ＮＳ），（ＳＮ），（ＮＳ）とする順で、１２の磁極対が配置される。
【００２３】
整流素子５０は、磁極対４８の外側磁極と内側磁極の極性を互いに逆極性とするダイオードであり、整流素子５１は、磁極対４９の外側磁極と内側磁極の極性を互いに逆極性とするダイオードである。さらに、整流素子５０，５１は、互いに隣接する磁極対４８，４９において、外内突極対４２，４４における磁極のＮＳの向きが互いに逆方向とするために、一方側の磁極対４８を構成するロータコイル４６に流れる誘起電流の向きと、他方側の磁極対４９を構成するロータコイル４６に流れる誘起電流の向きとを、互いに逆方向とする。
【００２４】
上記のように、環状ロータ１６は、１２の磁極対を有するが、隣接する磁極対４８，４９は互いにＮＳの向きが逆であり、周方向に沿って１つおきの磁極対は、外側突極４２から内側突極４４に向かう磁極の向きが同じであり、磁極の向きとしては（ＳＮ）か（ＮＳ）の２つしかない。そこで、複数の外内突極対４２，４４の中で磁極のＮＳの向きが同じ外内突極対４２，４４のロータコイル４６を互いに直列接続し、１つの共通整流素子を設ける。図１では、外側突極４２から内側突極４４に向かう磁極の向きが（ＳＮ）となる６つの外内突極対４２，４４について１つの整流素子５０を用い、（ＮＳ）となる６つの外内突極対４２，４４について１つの整流素子５１を用いた。
【００２５】
外側ステータ１２は、環状の外側ステータヨーク部２０の内周側に沿って設けられる複数の外側ステータ突極２２と、複数の外側ステータ突極２２のそれぞれに巻回される複数の外側励磁コイル２４とを有する。複数の外側ステータ突極２２は環状ロータ１６の外側突極４２に向かい合って配置される。
【００２６】
複数の外側励磁コイル２４は、Ｕ相巻線コイル、Ｖ相巻線コイル、Ｗ相巻線コイルで構成される。図１では、１つの極の範囲である（Ａ−Ｂ）を示した。（Ａ−Ｂ）の角度は６０度である。（Ａ−Ｂ）の範囲には、３つの外側ステータ突極２２が配置される。１つの極の範囲の３つの外側ステータ突極２２は、Ｕ相巻線コイルが巻回されるＵ相突極とＶ相巻線コイルが巻回されるＶ相突極とＷ相巻線コイルが巻回されるＷ相突極である。図１の（Ａ−Ｂ）の範囲の３つの外側ステータ突極２２に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の位置を示した。外側ステータ突極２２の総数は、環状ロータ１６の外側突極４２の総数の（３／２）倍で、１２×（３／２）＝１８個である。Ｕ相巻線コイル、Ｖ相巻線コイル、Ｗ相巻線コイルは、いずれも集中巻によって、Ｕ相突極、Ｖ相突極、Ｗ相突極に巻回される。
【００２７】
内側ステータ１４は、環状の内側ステータヨーク部３０の外周側に沿って設けられる複数の内側ステータ突極３４と、複数の内側ステータ突極３４のそれぞれに巻回される複数の内側励磁コイル３２とを有する。複数の内側ステータ突極３４は環状ロータ１６の内側突極４４に向かい合って配置される。
【００２８】
複数の内側励磁コイル３２は、Ｕ相巻線コイル、Ｖ相巻線コイル、Ｗ相巻線コイルで構成される。内側ステータ１４の１つの極の範囲は、外側ステータ１２の１つの極の範囲（Ａ−Ｂ）と同じである。したがって、（Ａ−Ｂ）の範囲に、３つの内側ステータ突極３４が配置される。（Ａ−Ｂ）の範囲の３つの内側ステータ突極３４は、Ｕ相巻線コイルが巻回されるＵ相突極とＶ相巻線コイルが巻回されるＶ相突極とＷ相巻線コイルが巻回されるＷ相突極である。図１の（Ａ−Ｂ）の範囲の３つの内側ステータ突極３４に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の位置を示した。内側ステータ突極３４の総数は、外側ステータ１２の総数と同じ１８個である。Ｕ相巻線コイル、Ｖ相巻線コイル、Ｗ相巻線コイルは、いずれも集中巻によって、Ｕ相突極、Ｖ相突極、Ｗ相突極に巻回される。
【００２９】
上記構成において、外側ステータ１２の外側励磁コイル２４によって形成される界磁と、内側ステータ１４の内側励磁コイル３２によって形成される界磁とを受けて、環状ロータ１６のロータコイル４６には、誘導電流が生じる。この誘導電流によって、外側突極４２が磁化されて外側磁極を形成し、内側突極４４が磁化されて内側磁極が形成される。形成された外側磁極と外側ステータ１２からの界磁との協働と、形成された内側磁極と内側ステータ１４からの界磁との協働とによって、環状ロータ１６は回転してトルクを発生する。このようにして、環状ロータ１６には永久磁石が配置されないが、トルクが発生する。これが磁石レス回転電機１０のトルク発生原理である。
【００３０】
環状ロータ１６と外側ステータ１２とで１つの回転電機部を構成でき、環状ロータ１６と内側ステータ１４とでもう１つの回転電機部を構成できる。このように、回転電機１０は、１台で２つの回転電機部を有する。
【００３１】
図２は、図１における３つの互いに隣接する磁極対の部分の拡大図である。図２を用いて、回転電機１０が動作するときの磁束の流れを説明する。なお、図２では、説明の便宜上、１つの磁極対に１つの整流素子が設けられるものとした。
【００３２】
図２の中央に示される磁極対は、図１で磁極対４８と示したもので、外内突極対４２，４４が整流素子５０の作用によって、ロータコイル４６には矢印の方向に誘導電流が流れる。この誘導電流により外側突極４２がＳ極に磁化され、内側突極４４がＮ極に磁化される。これに隣接する磁極対４９は、整流素子５１の作用によって、ロータコイル４６には矢印で示すように、磁極対４８とは逆方向に誘導電流が流れる。これにより、外側突極４２がＮ極に磁化され、内側突極４４がＳ極に磁化される。ここで、環状ロータ１６に形成される磁極対の磁極の方向に合わせて、外側ステータ１２の界磁制御と内側ステータ１４の界磁制御が行われるものとする。
【００３３】
外側ステータ１２側からの磁束の流れ６０は、Ｓ極に磁化された外内突極対４２，４４の外側突極４２を通ってＮ極に磁化された内側突極４４に向かって流れ、内側ステータ１４を経由して、隣接する外内突極対４２，４４のＳ極に磁化された内側突極４４を通ってＮ極に磁化された外側突極４２に向かって流れ、外側ステータ１２側に戻る。この磁束の流れによって、環状ロータ１６と、外側ステータ１２および内側ステータとの間に回転トルクが発生する。
【００３４】
上記では、ロータコイル４６は、周方向に１層巻するものとした。これを周方向に多層巻することで、１層巻のロータコイル４６に比較して、回転電機１０の出力を改善することができる。
【００３５】
図３は、１つの磁極対４８をθ方向とＲ方向に拡大して、多層巻のロータコイル４７の巻き方を示す図である。図３には、磁極対４８において、多層巻のロータコイル４７に流れる誘導電流の方向を一方向とする整流素子５０を示した。整流素子５０は、多層巻のロータコイル４７の巻始めと巻き終りの両端部の間に接続される。
【００３６】
以下では、外内突極対４２，４４を挟むその両側のロータヨーク部４０を区別して、−θ方向の部分を外内突極対４２，４４に対する一方側のロータヨーク部４０ａとし、＋θ方向の部分を外内突極対４２，４４に対する他方側のロータヨーク部４０ｂと呼ぶ。
【００３７】
多層巻のロータコイル４７は、外内突極対４２，４４を挟んで、一方側のロータヨーク部４０ａの内周面と、他方側のロータヨーク部４０ｂの外周面との間でタスキ掛け状に多層巻される。タスキ掛けの方向は、（−θ，−Ｒ）側と（＋θ，＋Ｒ）側とを結ぶ方向である。図３で破線矢印で示す方向がタスキ掛けの方向で、外内突極対４２，４４の延伸する方向に対し約４５度の角度をなし、ロータヨーク部４０の延伸する方向に対しても約４５度の角度をなす。多層巻の方向もタスキ掛けの方向と同じである。つまり、タスキ掛けの方向に沿って多層巻される。同じ層の中での巻回の方向は、タスキ掛けの方向に直交する方向である。図３で実線矢印で示す方向が、多層巻で同じ層の中での巻回の方向である。タスキ掛け状に多層巻する順番は、外内突極対４２，４４とロータヨーク部４０とが交差する隅部を巻始めとして、タスキ掛けの方向に１巻し、その後は、多層巻の方向に巻きながらタスキ掛けの方向に積み重ねてゆく。図３に、巻線順を１，２，３・・・で示した。
【００３８】
図３のタスキ掛けの多層巻の１巻目（図３の巻線順で１）の巻始めは、外側突極４２と他方側ロータヨーク部４０ｂの外周面とが交差する隅部である。ここから、内側突極４４と一方側ロータヨーク部４０ａの内周面とが交差する隅部に向かってタスキ掛けで巻回される。
【００３９】
２巻目（図３の巻線順で２）と３巻目（図３の巻線順で３）は、１巻目に対し、タスキ掛けの方向に沿って１つ外側の層における巻線で、２層目の巻線に当たる。１巻目の巻終りは２層目の巻始めに当たり、外側突極４２と他方側ロータヨーク部４０ｂの外周面とが交差する隅部から外側突極４２の先端側の方向である＋Ｒ方向に１巻分ずれた位置である。ここを２層目の巻始めとし、一方側ロータヨーク部４０ａの内周面に沿って１巻目の位置から−θ方向に１巻分ずれた位置に巻回され、さらに、他方側ロータヨーク部４０ｂの外周面に沿って１巻目の位置から＋θ方向に１巻分ずれた位置に巻回され、２巻目の巻終りとなる。２巻目の巻終りは、３巻目（図３の巻線順で３）の巻始めに当たる。３巻目は、その巻始めの位置から、内側突極４４の−θ側の面に沿って１巻目の位置から−Ｒ方向に１巻分ずれた位置へ向かって巻回され、さらに、他方側ロータヨーク部４０ｂの外周面に沿って３巻目の巻始めの位置から＋θ方向に１巻分ずれた位置（図３の巻線順で４）に巻回され、３巻目が巻終り、これとともに２層目の巻回が終わり、３層目の巻回が始まる。
【００４０】
これを繰り返し、図３の例では、ロータヨーク部４０の一方側ロータヨーク部４０ａの内周面と他方側ロータヨーク部４０ｂの外周面との間でタスキ掛けによる１３層の多層巻が行われる。これによりロータヨーク部４０の周方向に７層、径方向に７層の積層された多層巻が形成される。ロータヨーク部４０の周方向に沿った層数は、隣接する外内突極対４２，４４との間のθ方向の間隔で、お互いに干渉しない層数の範囲で適当に設定できる。ロータヨーク部４０の周方向に沿った層数は、ロータヨーク部４０の外周面から外側突極４２の先端面およびロータヨーク部４０の内周面から内側突極４４の先端面までの間に巻回できる範囲内で適当に設定できる。この層数は説明のための例示であって、これ以外の層数、巻数であってもよい。なお、タスキ掛け方向に沿って多層巻を行う方法であれば、上記以外の巻き方であってもよい。
【００４１】
図３では、整流素子５０によって整流された電流がロータコイル４７に流れる方向を矢印で示した。整流素子５０のカソードをＫ、アノードをＡで示すと、整流素子５０は、カソードＫがロータコイル４７の巻始め（図３の巻線順で１）に接続され、アノードＡがロータコイル４７の巻終り（図３の巻線順で４９）に接続される。
【００４２】
図３に示されるように、整流素子５０によって整流された電流がロータコイル４７に流れる向きは、外内突極対４２，４４の径方向の＋Ｒ方向から−Ｒ方向に向かって右ねじの方向である。したがって、外側突極４２がＳ極となり内側突極４４がＮ極となる。これは、図１、図２の１層巻の場合も同じである。
【００４３】
整流素子５０は、ロータコイル４７の巻始めと巻終りとの間に接続され、外側ステータ１２と内側ステータ１４との励磁によりロータコイル４６に誘起される誘起電流で磁化される外側突極４２の外側磁極の極性と内側突極４４の内側磁極の極性とを逆極性とする。
【００４４】
図３では、磁極対４８について説明したが、ロータヨーク部４０の周方向に沿って磁極対４８のすぐ隣に隣接する磁極対４９でも、タスキ掛けによって多層巻されたロータコイル４７の巻き方はまったく同じである。異なるのは、磁極対４９に設けられる整流素子５１の接続の仕方である。磁極対４９において整流素子５１は、アノードＡがロータコイル４７の巻始め（図３の巻線順で１）に接続され、カソードＫがロータコイル４７の巻終り（図３の巻線順で４９）に接続される。これにより、整流素子５１によって整流された電流によって磁化される磁極の極性は、外側突極４２がＮ極で、内側突極４４がＳ極となる。
【００４５】
整流素子５０，５１は、隣接する磁極対４８，４９について、一方側の磁極対４８の外内突極対４２，４４における磁極のＮＳの向きを互いに逆方向とする。これは、図１、図２の１層巻の場合も同じである。
【００４６】
このように、ロータコイル４６をタスキ掛け方向に沿って多層巻することで、１層巻の場合に比較して、回転電機１０の出力を改善することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０，１１  （磁石レス）回転電機、１２  外側ステータ、１４  内側ステータ、１６  環状ロータ、１８  出力軸、２０  外側ステータヨーク部、２２  外側ステータ突極、２４  外側励磁コイル、３０  内側ステータヨーク部、３２  内側励磁コイル、３４  内側ステータ突極、４０  ロータヨーク部、４０ａ  （一方側の）ロータヨーク部、４０ｂ  （他方側の）ロータヨーク部、４２  外側突極、４２，４４  外内突極対、４４  内側突極、４６，４７  ロータコイル、４８，４９  磁極対、５０，５１  整流素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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