(57)【要約】      （修正有）【課題】回転電機の高効率化、高トルク化を安価で信頼性の高い手法で実現させる。【解決手段】アキシャルギャップ式の回転電機において、回転子は、回転子用巻き線１４の巻き線軸が回転軸方向と平行に形成されると共に、周方向に分布配置された複数の巻き線用突極鉄心部２を備え、前記巻き線用突極鉄心部２には、軸方向に突出すると共に同心円弧的に形成された複数の同心円弧状歯を備え、固定子は、前記複数の歯に対応するように同心円弧的に形成された複数の同心円弧状歯溝部を有する磁性体の磁極部を備え、前記磁極部は周方向に偶数個設けられると共に、永久磁石によって交互に異極性に磁化されて分布配置され、前記同心円弧状歯が前記同心円弧状歯溝部に入り、所謂立体エアギャップでかみ合うように回転自在に対向してなり、前記回転子の巻き線には、整流子１２またはスリップリングが設けられ、前記固定子には、ブラシ１５が設けられている。【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軸方向にエアギャップを介して回転自在に配置された回転子とを備えたアキシャルギャップ式の回転電機において、
前記回転子は、回転子用巻き線の巻き線軸が回転軸方向と平行に形成されると共に、周方向に分布配置された複数の巻き線用突極鉄心部を備え、
前記巻き線用突極鉄心部には、軸方向に突出すると共に同心円弧的に形成された複数の同心円弧状歯を備え、
前記固定子は、前記複数の歯に対応するように同心円弧的に形成された複数の同心円弧状歯溝部を有する磁性体の磁極部を備え、前記磁極部は周方向に偶数個設けられると共に、永久磁石によって交互に異極性に磁化されて分布配置され、
前記同心円弧状歯が前記同心円弧状歯溝部に入り、所謂立体エアギャップでかみ合うように回転自在に対向してなり、
前記回転子の巻き線には、整流子またはスリップリングが設けられ、
前記固定子には、ブラシが設けられてい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、
前記整流子またはスリップリングと、前記ブラシは、前記回転軸方向に対向していることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回転電機において、
前記ブラシのブラシ位置は周方向に可変でき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、
前記回転子は、前記固定子に対して前記回転軸方向に位置を可変可能とすることで、前記エアギャップを可変制御することができ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、
前記固定子の両側に前記回転子が一対配置される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、
前記回転子の両側に前記固定子が一対配置されることを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記回転子は珪素鋼鈑積層体あるいは圧粉鉄心体からなる円盤状回転子ヨークを備え、
前記円盤状回転子ヨークは、複数の穴部あるいは凹部が形成されて、該穴部あるいは凹部に前記巻き線用突極鉄心部が合体結合され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】
本発明は電動機や発電機として用いられるアキシャルギャップ式の回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機や発電機である回転電機は、近年、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が増加してきている。また市場より軽薄短小化の要求も強く求められている。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の回転電機は扁平で薄型に有利な構造であることが知られている。一般に回転電機の出力はＤ2Ｌに比例する。Ｄは回転電機直径、Ｌは回転電機の軸方向厚みである。アキシャルギャップ式の回転電機は扁平薄形なので、Ｄ2Ｌを大きくすることができ、高出力化に適した回転電機であり、近年注目されてきた回転電機の形態である。しかしラジアルギャップ式の回転電機に比べると、エアギャップを小さくすることが難しいことや、珪素鋼鈑を用いて積層鉄心を形成する場合にこれを製造することが困難な構造であることなどから、普及率はラジアルギャップ式の回転電機と比べると極めて低いものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５０５４３号公報
【０００４】
一方、関係するアキシャルギャップ式の回転電機を開示する従来技術としては、筆者らが発明し提案しているエアギャップの対向面積の増加によって高トルク化を図る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に大別される。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ＢＬＤＣモータ）や同期発電機は、固定子鉄心や回転子鉄心は回転軸方向に珪素鋼鈑をプレス打ち抜き後積層して回転電機を構成している。
【０００６】
しかし、一方軸方向にエアギャップを有するアキシャルギャップ式の回転電機では磁束磁路がアキシャル方向に形成されるため、軸方向に珪素鋼鈑を積層した場合、磁束が積層方向に通過することとなる。また珪素鋼板の積層によってアキシャル方向に巻き線用突極を構成することは技術的に極めて困難であり、構成できたとしても金型費用の増大によって製品単価も高価なものとなる。
【０００７】
これに対して、珪素鋼板の積層によらず、鉄粉を適当な絶縁樹脂バインダーでコーティングし、圧縮後適温熱処理した圧粉鉄心を採用すれば、鉄心形状の自由度も増加して、アキシャルギャップ式の回転電機は高性能で安価なものとすることができる。この圧粉鉄心を採用したアキシャルギャップ式の回転電機の技術は本発明者らが既に開発提案した上記特許文献１に開示されている。そして上記特許文献１ではアキシャルギャップ式の回転電機のエアギャップを凹凸状にかみ合うように構成して高トルク化を図る技術が開示されている。
【０００８】
しかし、その構成はブラシレスＤＣモータ及びスイッチドレラクタンスモータ所謂ＳＲモータを想定した固定子側のみに巻き線を有したもので、回転電機としては回転界磁型に偏った技術であるといわざるを得ない短所を有していた。ブラシレスＤＣモータやＳＲモータではモータを回転駆動する場合、直接ＤＣ電源等に巻き線端を接続しても駆動しない。駆動させるためには専用の駆動回路所謂ドライバが必要である。このドライバのコストがモータより高値になることは珍しいことではなく、頻繁に生じる問題である。また、ドライバは、回転子の位置情報をフィードバックして駆動する閉ループ駆動が一般的で、例えば一般的な３相スター結線式ブラシレスモータの場合、駆動時のモータ巻き線用リード線が３本の他に、センサーリード線が５本の合計８本のリード線を配線しなければならないため、作業の煩わしさ生じるという欠点があった。回転電機には巻き線を有する電機子側と永久磁石等の界磁磁束を作り出す界磁側とがあり、一方が回転子となる場合、他方は固定子となる。電機子が回転子となる場合を回転電機子型と呼びブラシ付きＤＣモータがその代表例である。界磁側が回転する場合を回転界磁型と呼びブラシレスＤＣモータやＳＲモータがその代表例となる。回転電機子型と回転界磁型回転電機の生産数量比は概略２：１であることからも、回転電機子型はブラシを使用するため製品寿命がブラシレスモータに比べて短いという欠点はあるものの、用途によっては安価で使用しやすい回転電機であるといえる。
【０００９】
本発明は上記特許文献１の短所を補い、その技術の範囲を拡大して、利用度を高めて、アキシャル立体ギャップ式回転電機子型回転電機を構成することでアキシャルギャップ式の回転電機の高性能化及び製品価格の低価格化に寄与貢献することを目指すものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る回転電機は、固定子と、前記固定子に対して軸方向にエアギャップを介して回転自在に配置された回転子とを備えたアキシャルギャップ式の回転電機において、前記回転子は、回転子用巻き線の巻き線軸が回転軸方向と平行に形成されると共に、周方向に分布配置された複数の巻き線用突極鉄心部を備え、前記巻き線用突極鉄心部には、軸方向に突出すると共に同心円弧的に形成された複数の同心円弧状歯を備え、前記固定子は、前記複数の歯に対応するように同心円弧的に形成された複数の同心円弧状歯溝部を有する磁性体の磁極部を備え、前記磁極部は周方向に偶数個設けられると共に、永久磁石によって交互に異極性に磁化されて分布配置され、前記同心円弧状歯が前記同心円弧状歯溝部に入り、所謂立体エアギャップでかみ合うように回転自在に対向してなり、前記回転子の巻き線には、整流子またはスリップリングが設けられ、前記固定子には、ブラシが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る回転電機において、前記整流子またはスリップリングと、前記ブラシは、前記回転軸方向に対向していると好適である。
【００１２】
また、本発明に係る回転電機において、前記ブラシのブラシ位置は周方向に可変できると好適である。
【００１３】
また、本発明に係る回転電機において、前記回転子は、前記固定子に対して前記回転軸方向に位置を可変可能とすることで、前記エアギャップを可変制御することができると好適である。
【００１４】
また、本発明に係る回転電機において、前記固定子の両側に前記回転子が一対配置されると好適である。
【００１５】
また、本発明に係る回転電機において、前記回転子の両側に前記固定子が一対配置されると好適である。
【００１６】
また、本発明に係る回転電機において、前記回転子は珪素鋼鈑積層体あるいは圧粉鉄心体からなる円盤状回転子ヨークを備え、前記円盤状回転子ヨークは、複数の穴部あるいは凹部が形成されて、該穴部あるいは凹部に前記巻き線用突極鉄心部が合体結合されると好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る回転電機は、アキシャル立体ギャップ式回転電機子型回転電機であるので、ブラシつきＤＣモータとすれば駆動回路不要で直接ＤＣ電源で駆動できる安価な高性能モータとなる。
【００１８】
また、本発明に係る回転電機は、固定子歯と回転子歯間のエアギャップ対向部がかみ合い対向であるため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の回転電機が実現する。
【００１９】
また、本発明に係る回転電機は、アキシャルギャップ式の回転電機で、固定子と回転子の歯が同心円弧状にかみ合っているため、回転子は回転軸を固定子の軸受けに挿入して簡単に組み立て出来るので、安価で高効率な回転電機が実現する。
【００２０】
また、本発明に係る回転電機は、ブラシ位置を周方向に可変可能に設定すれば高速回転時は進角制御することが可能で更なる高効率化駆動が可能になる。
【００２１】
また、本発明に係る回転電機は、低速時にはエアギャップを小さくして強め界磁とし、高速時にはエアギャップを大きくして弱め界磁とするように可変エアギャップとすれば更なる高効率化駆動が可能になる。
【００２２】
また、本発明に係る回転電機は、回転子の両側に固定子を配置すれば、あるいはその逆に、固定子の両側に回転子を配置すれば、小形で更なる大トルク化、あるいは高効率回転電機となる。
【００２３】
また、本発明に係る回転電機は、回転子は珪素鋼鈑積層体あるいは圧粉鉄心体からなる円盤状回転子ヨークを備え、円盤状回転子ヨークは、複数の穴部あるいは凹部が形成されて、該穴部あるいは凹部に巻き線用突極鉄心部が合体結合されるものとすれば、巻き線占績率が向上して、また圧粉鉄心により渦電流損が零に近く、特に高速時の鉄損が少なく高効率回転電機となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明一例の回転電機の軸を含んだ断面図
【図２】図１の軸方向から見た略図
【図３】図１の回転子ヨークの立体図
【図４】本発明の突極鉄心の立体図
【図５】本発明の固定子の立体図
【図６】本発明の別の固定子の立体図
【図７】本発明の整流子の図
【図８】本発明のＤＣモータの速度―トルク特性の説明のための図
【図９】本発明の１例の２極７スロットＤＣモータと整流子の結線図
【図１０】従来技術のラジアルギャップ式２極７スロットＤＣモータの図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下図面によって説明する。
【実施例】
【００２６】
図１は本発明の構成の一例を示したものであり、アキシャル立体ギャップ式回転電機子型回転電機を示している。回転子ヨーク１は、磁性体で作られ円盤状に構成されている。回転子ヨーク１は、珪素鋼鈑の積層式で構成しても、あるいは圧粉鉄心で構成しても構わない。回転子ヨーク１の中央部には、ヨーク中央ボス１−１が形成されており、回転軸８が固着されている。図３に示すように、回転子ヨーク１には複数の穴部あるいは凹部が設けられて、図１に示すように回転軸方向と平行に巻き回した巻き線１４を有する圧粉鉄心等よりなる巻き線用突極鉄心部としての突極鉄心２が合体結合されて形成される。突極鉄心２は後述する図４にその外観が立体図として示されている。圧粉鉄心とは鉄粉を適当な絶縁樹脂バインダーでコーティングし、圧縮後適温熱処理した鉄心であり、鉄心形状は型押し成型するため、形状の自由度も増加し、また絶縁樹脂バインダーで鉄粉をコーティングしているため、渦電流損が零に近く、鉄損を少なくして、特に高速回転時の効率を高めることができる。
【００２７】
図１の構成では所謂回転子ヨーク１と突極鉄心２は分割鉄心状態で巻き線がされるので、巻き線占績率が向上して、また圧粉鉄心により渦電流損が零に近く、特に高速時の鉄損が少なく高効率の回転電機となる。図４に示すように、突極鉄心２には同心円弧状に凹凸が設けられた同心円弧状歯が形成されており、エアギャップを介して、同じく同心円弧状に凹凸が設けられた同心円弧状歯溝部を有する磁極部としての固定子磁極３と回転自在に対向配置されている。固定子磁極３は非エアギャップ側で永久磁石４と密着されて磁化され、永久磁石４はバックヨークとしての固定子ヨークに密着固定されて固定子となっている。
【００２８】
図１及び図２を参照して、以下説明する。図２は図１の固定子ヨーク５の側の回転軸方向から見た略図である。ブッシュ１０は、その外周は固定子ヨーク５と密着固定されているが、その外周の２か所は凹状に窪んでおり、円筒形状のブラシホルダ１１の軸方向に突き出た一対の爪が周方向に部分回転自在に組み込まれている。図１を参照してブラシホルダ１１の右端部は軸方向に形成された２個の穴が設けられて、それぞれの穴部にはブラシ１５が軸方向に導体バネ１６でコンミテータ即ち整流子１２に押し付けられて接触している。整流子１２は回転子ヨーク１のヨーク中央ボス１−１に固着されている。整流子１２の詳細構成は図７に示されているが、７個の導体セグメントがお互いに絶縁状態で絶縁体円盤に保持固定された円盤体となっている。そして各セグメント導体は巻き線１４の巻き線端１３が導通結合されている。そして回転子が回転する場合は整流子１２のセグメント導体は静止しているブラシ１５と摺動して回転するものである。図２に示すように位置中心線２３は前述した複数の突極鉄心２の位置中心線であり、この場合は７個の突極鉄心が設けられている。７個の突極鉄心に巻かれた巻き線は後述する図９の様に、上述した整流子１２の各セグメント導体と導通結合されている。尚整流子の代わりに、スリップリングを用いて発電機として使用して、交流電力を取り出すこともできる。
【００２９】
図３は回転子ヨーク１の立体図であるが、その中央部には前述したヨーク中央ボス１−１があり、その周りに均等ピッチで７個の穴部あるいは凹部が設けられている。回転子ヨーク１は珪素鋼鈑を軸方向に積層してもよいが、圧粉鉄心で一体成型して製作してもよい。そして図４に示した突極鉄心２の首部が巻き線１４を有して、図３に示した回転子ヨーク１の７個の穴部あるいは凹部に合体固着される。固着方法は接着、溶接、カシメ、樹脂モールド等適宜選択すればよい。図４に開示した突極鉄心２の上部は同心円弧状の歯と溝が交互に設けられている。そのため、突極鉄心下部の首部の軸方向断面積は上部の同心円弧状の歯の合計面積と同じであればよいので、歯部と溝部を軸方向から見た投影面積より小さくなるので必ず首部を形成することができる。そして首部に巻き設ければ巻き線銅量を大きく確保できて高トルク化に有利な構造となる。
【００３０】
図５は固定子の外観立体図の一例である。本実施形態の回転電機は２極７スロットのアキシャル立体ギャップ式回転電機のため、２極の固定子の図を示したものである。固定子磁極３は、凹凸が複数設けられて同心円弧状溝部が形成されており、前述したように、アキシャル方向に磁化された永久磁石４と密着し、２個の固定子磁極３は互いに異極性に永久磁石４で磁化されて、同心円弧状溝部は同心に設けられている。そして２個の永久磁石の裏側同士はバックヨーク機能を有した円盤状磁性体である固定子ヨーク５で固着連結されて、固定子となる。そして図４に示した突極鉄心が７個均等に配置された回転子と凹凸がかみ合うようにエアギャップを保って対向して、電動機あるいは発電機の機能を有するアキシャルギャップ式の回転電機を形成するものである。図６は図５と同様な機能を有した固定子であるがその構成が少し異なる。即ち、図５に示した固定子は、永久磁石がアキシャル方向に磁化されるので固定子ヨーク５が必要であったが、図６に示した固定子の場合は、永久磁石７は長方形板状体をその板厚方向に磁化した所謂スポーク磁石配置で、図５の場合の固定子ヨーク５は不要となる。２個の固定子磁極６は図５の場合と同様に同心円状に凹凸が設けられて同心円弧状溝部が形成されており、２個の永久磁石７でお互いに異極性の２極に磁化されている。図５と同様に図６の固定子も本発明に使用される。
【００３１】
図１で更に本発明の構成と機能を説明する。回転子ヨーク１と固着した回転子軸８はボールベアリング等の２個の軸受け２０で回転自在に支持され、右側の軸受け２０はハウジング９にその外輪が保持され、左側の軸受け２０はブッシュ１０にその外輪が保持されている。出力トルクを取り出す歯車１７は、減速体の構成は省略するがピニオンである。
【００３２】
本実施形態に係る回転電機は、その固定子と回転子部のエアギャップ対向を凹凸状にすることで立体エアギャップを構成し、モータとして用いた場合には高トルク且つ高効率、発電機として用いた場合には高効率なる回転電機とすることが最大の特徴である。例えば高トルク化では凹凸を深くしてかみ合わせれば、その対向面積をプレーンエアギャップの２から３倍と大きくすることができ、パーミアンスも対向面積比に比例するので、試作結果でも、トルクは２倍以上の値が得られている。
【００３３】
その他にも本実施形態では次の様な機能による特徴を有したものである。第一の追加機能は進角制御機能を持たせたことである。前述したように円筒形状のブラシホルダ１１の軸方向に突き出た一対の爪が周方向に部分回転自在に組み込まれているが、周方向に突き出た爪を可変させることで低速回転時は界磁磁束軸に対して電機子磁束軸の位相角を電気角で９０°程度の進み角で駆動し、高速回転時は位相角を９０°より大きな進み角とすることで高速回転特性を改善させることができる。高速回転時は巻き線インダクタンスＬと回転子角速度ωの積のリアクタンスωＬが大きくなり電流の遅れが生ずるため位相角が９０°を確保できなくなるための補償手段として進角制御をするものである。
【００３４】
更に第二の追加機能はエアギャップを可変させて界磁制御を可能とする手段を持たせたものである。固定子と回転子が凹凸に噛み合わないプレーンエアギャップのアキシャルギャップ式の回転電機に対して、固定子と回転子が凹凸に噛み合う立体エアギャップ式ではエアギャップの可変量が大きくとれて、且つ可変量に対して特性がよりリニアに変化させることができることにある。
【００３５】
その具体的な手段は以下のとおりである。図１に示すように、スチールボール２１が回転軸８の左右に２個配置されている。本実施形態に係る回転電機はアキシャル立体ギャップ式であるので、回転子の位置をアキシャル方向に可変すればエアギャップの大きさを変えることができる。
【００３６】
本実施形態に係る回転電機を小形電気自動車であるＥＶ用途に応用する場合を考える。図１でエアギャップ長はＬgと図示されているがこの場合は低速回転時であり、高速回転時には、軸１８で回転子軸８を右方向に、更に図示されたＬ0分増加させてエアギャップ長をＬgからＬg+Ｌ0まで増加可変させるようにする。この場合、モータの速度トルク特性でいえば、図８の如く変化させることが可能となる。図８で縦軸Ｎは回転速度を、横軸Ｔはトルクを表している。そして一点鎖線２６はエアギャップがＬgの時の特性であるが、実線２５はエアギャップをＬg+Ｌ0に拡大させた時の特性で弱め界磁制御に相当する。即ちＥＶ車への応用ではＥＶ車がスタート時や低速時は一点鎖線２６で示される特性で駆動し、速度が加速されて高速時になる場合は一点鎖線２６で示される特性では速度不足であり、その場合は実線２５で示される特性に切り替えて弱め界磁制御駆動させることが可能となる。一般に速度が増加すると内部逆起電力が速度に比例して増加するので電源からの流入電流は減ることになり、トルクは速度が増せば減少する所謂垂下特性となる。内部逆起電力はωΦに比例する。ωは回転子角速度、Φは界磁磁束量であり、エアギャップに概略逆比例する。またトルクＴはΦに比例するので、エアギャップを大きくすればトルクが減り速度が増加することが容易に理解できる。このエアギャップの可変制御は軸１８で右方向に回転軸８をスチールボール２１を介して押し込むことでエアギャップを大きくすることができ、またエアギャップを小さくする場合は軸１８の加圧力を弱めると同時に、減速時であり、トルクが必要な場合なので、リード線２９を経由して外部電源より巻き線に電流が流入して吸引力が増加することと、回転軸８の右側に設けたバネ２２の力戻し力でプレート１９及びスチールボール２１を介して回転子位置変位を行うものである。回転速度が低くなると電源電圧が一定でも、内部逆起電力が小さくなり自動的に流入電流は増加するためである。回転子位置を変位させても、整流子にブラシは導体バネで圧着されており、Ｌ0の位置変化でも加圧状体を保つように設計してあれば、整流子とブラシはアキシャル方向対向なので問題はない。
【００３７】
図９は本実施形態に係る回転電機の２極７スロットＤＣモータと整流子の結線図で直線展開した図である。整流子のセグメント導体２４は、各７個の巻き線極溝には２つのコイルが設けられ、ＤＣモータの重ね巻きの図であり、この結線はラジアルエアギャップの従来技術と同じものである。極数及びスロット数の組み合わせや巻き線方式は種々の方式を使用可能である。集中巻き等巻き線方法の選択も含めて適宜選択すればよい。
【００３８】
尚図１の形態は回転子に固着して回転軸８が回転して出力を回転軸から取り出す所謂軸回転型であるが、回転軸８を固定させ、回転子を回転軸８に案内されるように回転させて、出力を回転子外周部や側面部から取り出す所謂軸固定型にすることもできる。図示は省略するが、図１の状態から軸受け２０を除去して、それをヨーク中央ボス１−１の内部で回転軸８の外周間に設けて、回転子ヨーク１，突極鉄心２及び巻き線１４等の回転子部を回転軸８に対して回転自在とし、ブッシュ１０は回転軸８に固着させる。そしてハウジング９を除去して、回転子ヨーク１の外周にタイヤを装着すれば軸固定型のインホイール式電気自動車となる。軸固定型の方がインホイール式電気自動車として使用しやすい場合はこの様にすればよい。
【００３９】
図１０は従来技術のラジアルギャップの２極７スロットの図であり、回転子鉄心２７及び固定子用セグメント磁石２８を備えている。ラジアルギャップ式の回転電機で立体エアギャップにするには固定子磁石部を周方向に３分割等にしないと組み立てができないものである。これに対し本発明は、固定子と回転子をアキシャル方向に組み合わせることで容易に立体エアギャップ回転電機が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によるアキシャルギャップ式回転電機は電動機または発電機に活用でき、安価で堅牢で軽薄短小、高トルク化、高効率化に適した、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】
【００４１】
１                            回転子ヨーク
１−１                        ヨーク中央ボス
２                            突極鉄心
３、６                        固定子磁極
４、７                        永久磁石
５                            固定子ヨーク
８                            回転軸
９                            ハウジング
１０                          ブッシュ
１１                          ブラシホルダ
１２                          コンミテータ
１３                          巻き線端
１４                          巻き線
１５                          ブラシ
１６                          導体バネ
１７                          歯車
１８                          軸
１９                          プレート
２０                          軸受け
２１                          スチールボール
２２                          バネ
２３                          突極鉄心位置中心線
２４                          セグメント導体
２５                          エアギャップ大時の速度―トルク曲線
２６                          エアギャップ小時の速度―トルク曲線
２７                          回転子鉄心
２８                          固定子用セグメント磁石
２９                          リード線
【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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