(57)【要約】【課題】小型化と可変界磁とを両立させるとともに、巻線端末の外側を回る大がかりとなってしまう鉄心を廃止できる回転電機を提供することである。【解決手段】回転電機１０は、多相巻線１２ａ，１３ａが巻装されて軸方向に沿って配置されている第１電機子鉄心１２ｂおよび第２電機子鉄心１３ｂと、界磁巻線を含まずに複数の磁極を含むロータ１４と、多相巻線１２ａ，１３ａに通電する多相交流を制御する制御部２０を有する。第１電機子鉄心１２ｂと、第２電機子鉄心１３ｂと、ロータ１４Ａとを通じて磁束が流れるように構成される。制御部２０は磁極間の位置を基準として回転方向にプラスを採るときの電機子起磁力を位相角とするとき、位相角を電気角で０度以外に選定して多相交流を制御することにより、第１電機子鉄心１２ｂおよび第２電機子鉄心１３ｂに生じる起磁力を磁極に導いて、磁極を直流界磁として作動させる。【選択図】図１
2017063572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多相巻線（１２ａ，１３ａ，１８）を備える回転電機において、
前記多相巻線が巻装されており、かつ、軸方向に沿って配置されている第１電機子鉄心（１２ｂ）および第２電機子鉄心（１３ｂ）と、
界磁巻線を含まず、前記第１電機子鉄心および前記第２電機子鉄心に対向して設けられ、複数の磁極（１４ａ）を含むロータ（１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）と、
前記多相巻線に通電する多相交流を制御する制御部（２０）とを有し、
前記第１電機子鉄心と、前記第２電機子鉄心と、前記ロータとを通じて、磁束（φ１，φ２，φ３）が流れるように構成され、
前記制御部は、前記磁極間の位置を基準として回転方向（Ｄｒ）にプラスを採るときの電機子起磁力を位相角（β）とするとき、前記位相角を電気角で０度以外に選定して、前記多相巻線に通電する多相交流を制御することにより、前記電機子鉄心に生じる起磁力を前記磁極に導いて、前記磁極を直流界磁として作動させている回転電機（１０，１０Ａ，１０Ｂ）。
【請求項２】
前記ロータ（１４Ａ）は、軸方向に延びる単一の軟磁性体である請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記ロータ（１４Ｂ）は、前記第１電機子鉄心に対向して設けられる第１ロータ（１４ｂ）と、前記第２電機子鉄心に対向して設けられる第２ロータ（１４ｃ）と、前記第１ロータと前記第２ロータとの間で磁束を流す磁束連結部（１４ｄ）とを有する請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記磁束連結部は、前記第１ロータと前記第２ロータとを貫通して設けられる磁性部材である請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記ロータは、複数の永久磁石（１４ｅ，１４ｆ）を含み、多数の電磁鋼板が積層されている請求項１から４のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記複数の永久磁石は、第１永久磁石（１４ｅ）と第２永久磁石（１４ｆ）とを含み、
前記第１永久磁石と前記第２永久磁石とは、Ｖ字状に配置して設けられている請求項５に記載の回転電機。
【請求項７】
前記制御部は、電気角で０度を境として、０度＜β＜９０度の前記位相角で発電機トルクを出力し、−９０度＜β＜０度の前記位相角で電動機トルクを出力するように界磁起磁力を前記磁極に与える制御を行う請求項１から６のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項８】
前記第１電機子鉄心と前記第２電機子鉄心とは、周方向の同一位置において、径方向に関して逆向きの起磁力を生成するように前記多相巻線が巻装されている請求項１から７のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項９】
前記多相巻線（１８）は、前記第１電機子鉄心と前記第２電機子鉄心とに渡って巻装されている請求項１から８のいずれか一項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界磁巻線を含まず、少なくとも多相巻線と電機子鉄心を含む回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型高性能、長寿命で高信頼のためには、永久磁石界磁のブラシレス構造をとることが一般的である。広い回転域で使用する用途においては、界磁の強さを可変にすることが求められる。ところが、前述の永久磁石界磁では界磁を可変にすることが困難であるため、損失が生じたり、特性に限界があったりした。そこで、永久磁石界磁でなく、巻線界磁方式をとることが考えられる。巻線は永久磁石に比べてどうしても巻装スペースが大きくなるために、巻線を取り囲む鉄心も含めて、極めて大きな体積を必要とする。そのため、巻線界磁方式では、元々の小型高性能の課題を達成するのが困難になっていた。
【０００３】
例えば下記の特許文献１には、全体の体格を減少させ、磁気飽和もなく、高速回転も可能とすることを目的とするハイブリッド励磁形同期機に関する技術の一例が開示されている。このハイブリッド励磁形同期機は、固定子の外側にあって、回転子バックヨークの内側に電機子鉄心とギャップを介して対峙し、周方向に鉄心突極と永久磁石とを交互に配置し、しかも軸方向にＮ極側とＳ極側とに分けて永久磁石を配置すると共に、Ｎ極側とＳ極側との永久磁石が軸方向に並ばないように互い違いに配置した回転子を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０４１３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、電機子巻線とは別個に励磁巻線を必要とし、固定子のバックヨーク内に埋め込む。永久磁石と同等の界磁を得るには、上述したように励磁巻線を取り囲む鉄心も含めて、極めて大きな体積を必要とするという問題が残る。また、励磁巻線の巻線作業や組立作業の工程に時間を要するという問題もある。
【０００６】
その一方で、小型化と可変界磁とを両立するにあたっては、界磁巻線をもたず、可変界磁の実現を図ることが考えられる。ところが、可変界磁を実現しようとすると、巻線端末の外側を回る鉄心が大がかりとなってしまう問題があった。
【０００７】
本開示はこのような点に鑑みてなしたものであり、小型化と可変界磁とを両立させるとともに、巻線端末の外側を回る大がかりとなってしまう鉄心を廃止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】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、多相巻線（１２ａ，１３ａ，１８）を備える回転電機（１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）において、前記多相巻線が巻装されており、かつ、軸方向に沿って配置されている第１電機子鉄心（１２ｂ）および第２電機子鉄心（１３ｂ）と、界磁巻線を含まず、前記第１電機子鉄心および前記第２電機子鉄心に対向して設けられ、複数の磁極を含むロータ（１４）と、前記多相巻線に通電する多相交流を制御する制御部（２０）とを有し、前記第１電機子鉄心と、前記第２電機子鉄心と、前記ロータとを通じて、磁束（φ１，φ２，φ３）が流れるように構成され、前記制御部は、前記磁極間の位置を基準として回転方向（Ｄｒ）にプラスを採るときの電機子起磁力を位相角（β）とするとき、前記位相角を電気角で０度以外に選定して、前記多相巻線に通電する多相交流を制御することにより、前記電機子鉄心に生じる起磁力を前記磁極に導いて、前記磁極を直流界磁として作動させている。この構成によれば、電機子鉄心に生じる起磁力を磁極に導くことで、磁極を直流界磁として作動させる。ブラシレスでかつ界磁が印加できるので、従来技術の問題点の解決、すなわち界磁巻線がなくてもブラシレス可変界磁が可能となる。また、巻線端部の外側に鉄心磁気回路が不要となり、軽量かつ小型の構成にできる。
【０００９】
第２の発明は、前記ロータ（１４Ａ）は、軸方向に延びる単一の軟磁性体である。この構成によれば、構造が簡素になるので、さらに軽量化と小型化が行える。
【００１０】
第３の発明は、前記ロータ（１４Ｂ）は、前記第１電機子鉄心に対向して設けられる第１ロータ（１４ｂ）と、前記第２電機子鉄心に対向して設けられる第２ロータ（１４ｃ）と、前記第１ロータと前記第２ロータとの間で磁束を流す磁束連結部（１４ｄ）とを有する。この構成によれば、第１電機子鉄心と第１ロータとの間で磁束が流れ、第２電機子鉄心と第２ロータとの間で磁束が流れ、第１ロータと第２ロータとは磁束連結部を介して磁束が流れる。よって、第１電機子鉄心，第２電機子鉄心，第１ロータ，第２ロータおよび磁束連結部は磁気回路を構成する。ロータを第１ロータと第２ロータで構成しても、単一ロータと同様に小型化と可変界磁とを両立させるとともに、巻線端部の外側に鉄心磁気回路が不要となって軽量かつ小型の構成にできる。
【００１１】
第４の発明は、前記磁束連結部は、前記第１ロータと前記第２ロータとを貫通して設けられる磁性部材である。この構成によれば、第１ロータと第２ロータとの間で確実に磁束を漏らすことなく流すことができ、しかも安価で構成できる。
【００１２】
第５の発明は、前記ロータは、複数の永久磁石（１４ｅ，１４ｆ）を含み、多数の電磁鋼板が積層されている。この構成によれば、磁極を流れる磁束によるリラクタンストルクに加えて、永久磁石によるマグネットトルクが加わるので、さらにトルク性能を向上させることができる。また、多数の電磁鋼板を積層する積層鋼板によって、渦電流の発生を抑制して鉄損を低く抑えることができる。
【００１３】
第６の発明は、前記複数の永久磁石は、第１永久磁石（１４ｅ）と第２永久磁石（１４ｆ）とを含み、前記第１永久磁石と前記第２永久磁石とは、Ｖ字状に配置して設けられている。この構成によれば、Ｖ字状に配置して設けられている第１永久磁石と第２永久磁石のそれぞれについてマグネットトルクが加わるので、さらにトルク性能を向上させることができる。
【００１４】
第７の発明は、前記制御部は、電気角で０度を境として、０度＜β＜９０度の前記位相角で発電機トルクを出力し、−９０度＜β＜０度の前記位相角で電動機トルクを出力するように界磁起磁力を前記磁極に与える制御を行う。この構成によれば、位相角を０度＜β＜９０度にするか−９０度＜β＜０度にするかで、発電機か電動機かの作動を容易に切り替えることができる。
【００１５】
第８の発明は、前記第１電機子鉄心と前記第２電機子鉄心とは、周方向の同一位置において、径方向に関して逆向きの起磁力を生成するように前記多相巻線が巻装されている。この構成によれば、ロータを介して第１電機子鉄心と第２電機子鉄心との間でスムーズに磁束を流すことができるので、さらにトルク性能を向上させることができる。
【００１６】
第９の発明は、前記多相巻線（１８）は、前記第１電機子鉄心と前記第２電機子鉄心とに渡って巻装されている。この構成によれば、第１電機子鉄心と第２電機子鉄心とで共通の多相巻線を巻装すればよいので、さらに小型化することができる。
【００１７】
なお、「多相巻線」は固定子巻線と同義であり、一本状の巻線でもよく、複数の導体線やコイル等を電気的に接続して一本状にしたものでもよい。多相巻線の相数は、三相以上であれば問わない。「巻装」は巻いて装うことを意味し、巻き回す意味の「巻回」と同義に用いる。「磁極」は、Ｎ極やＳ極の極性を帯びる磁性体が該当する。磁性体は、磁束が流れることを条件として材質（ただし材料の意味を含む）や構成などを問わない。例えば、軟磁性体で構成してもよく、永久磁石で構成してもよく、軟磁性体と永久磁石を組み合わせて構成してもよい。「回転電機」は、回転する部材（例えば軸やシャフト等）を有する機器であれば任意である。例えば、発電機，電動機，電動発電機等が該当する。発電機には電動発電機が発電機として作動する場合を含み、電動機には電動発電機が電動機として作動する場合を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】回転電機の第１構成例を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す矢印II方向からみた側面図である。
【図３】図２に示す矢印III方向からみた一部要素の断面図である。
【図４】図２に示す矢印IV方向からみた一部要素の断面図である。
【図５】多相巻線の一部であるコイルを模式的に示す平面図である。
【図６】多相巻線の一部であるコイルを模式的に示す斜視図である。
【図７】多相巻線の第１巻装例を模式的に示す周方向展開図である。
【図８】多相巻線の第２巻装例を模式的に示す周方向展開図である。
【図９】制御部と多相巻線の接続例を示す回路図である。
【図１０】多相巻線に通電する多相交流の制御例を示す波形図である。
【図１１】位相角を説明する模式図である。
【図１２】トルクと位相角との第１関係例を示すグラフ図である。
【図１３】回転電機の第２構成例を模式的に示す断面図である。
【図１４】図１３に示す矢印XIV方向からみた側面図である。
【図１５】図１４に示す矢印XV方向からみた一部要素の断面図である。
【図１６】図１４に示す矢印XVI方向からみた一部要素の断面図である。
【図１７】磁束連結部の第１例を模式的に示す周方向展開図である。
【図１８】磁束連結部の第２例を模式的に示す周方向展開図である。
【図１９】トルクと位相角との第２関係例を示すグラフ図である。
【図２０】回転電機の第３構成例を模式的に示す断面図である。
【図２１】図２０に示す矢印XXI方向からみた側面図である。
【図２２】図２１に示す矢印XXII方向からみた一部要素の断面図である。
【図２３】図２１に示す矢印XXIII方向からみた一部要素の断面図である。
【図２４】多相巻線の第３巻装例を模式的に示す周方向展開図である。
【図２５】磁束連結部の第３例を模式的に示す周方向展開図である。
【図２６】図２５に示す矢印XXVI方向からみた一部要素の断面図である。
【図２７】図２５に示す矢印XXVII方向からみた一部要素の断面図である。
【図２８】図２５に示す矢印XXVI方向からみた一部要素の断面図である。
【図２９】図２５に示す矢印XXVII方向からみた一部要素の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。
【００２０】
英数字の連続符号は記号「〜」を用いて略記する。符号の英文字は大文字と小文字とで別の要素を意味する。例えば、図２に示すロータ１４Ａと磁極１４ａとは別の要素である。部材間の固定方法は問わない。支持には固定を含む。「外側」は径方向における外径側や外周側を意味し、「内側」は径方向における内径側や内周側を意味する。
【００２１】
〔実施の形態１〕
実施の形態１は図１〜図１２を参照しながら説明する。図１に示す回転電機１０Ａは、界磁巻線を含まない回転電機１０の一例である。回転電機１０Ａは、ステータ１２，１３、ロータ１４Ａ、軸受１５、回転軸１６などをフレーム１１内に有する。回転電機１０Ａの内外には、回転電機１０Ａ全体の制御を司る制御部２０が設けられる。
【００２２】
フレーム１１は、筐体やハウジングなどに相当し、形状や材料等を任意に設定してよい。このフレーム１１は、少なくともステータ１２，１３を支持して固定するとともに、軸受１５を介して回転軸１６を回転自在に支持する。本形態におけるフレーム１１は、いずれも非磁性体のフレーム部材１１ａ，１１ｂ，１１ｃなどを含む。フレーム部材１１ａ，１１ｂ，１１ｃは個別に形成した後に固定してもよく、一体成形してもよい。
【００２３】
ステータ１２，１３は、それぞれ電機子や固定子に相当し、軸方向に沿って配置される。ステータ１２は多相巻線１２ａや第１電機子鉄心１２ｂなどを含む。多相巻線１２ａは、第１電機子鉄心１２ｂに巻装される。ステータ１３は多相巻線１３ａや第２電機子鉄心１３ｂなどを含む。多相巻線１３ａは、第２電機子鉄心１３ｂに巻装される。多相巻線１２ａ，１３ａは、それぞれが電機子巻線，固定子巻線，ステータコイルなどに相当し、三相以上の巻線である。それぞれが制御部２０に接続される多相巻線１２ａ，１３ａの構成例（例えば接続例など）については後述する。
【００２４】
ステータ１２は、図２に示すように、複数のティース１２ｔ、複数のスロット１２ｓ、バックヨーク１２ｙなどを含む。なお図２では、スロット１２ｓに収容して巻装される多相巻線１２ａ，１３ａの図示を省略している。
【００２５】
複数のティース１２ｔは、それぞれ図示する径方向の先端側に先端部１２ｔｅを有する。先端部１２ｔｅは、磁極１４ａの形状に合わせて平面状や曲面状等のような面状に形成される。スロット１２ｓは、周方向に隣り合うティース１２ｔの相互間に形成される空間であって、多相巻線１２ａを収容する部位である。ステータ１３は図示を省略するが、丸括弧内に符号を示すように複数のティース１３ｔ、複数のスロット１３ｓ、バックヨーク１３ｙなどを含む。
【００２６】
回転子に相当するロータ１４Ａは、界磁巻線を含まないロータ１４の一例であり、第１電機子鉄心１２ｂおよび第２電機子鉄心１３ｂに対向して設けられる。本形態のロータ１４Ａは、軸方向に延びる単一の軟磁性体であって、例えば多数の電磁鋼板が積層されて構成される。図２に示すように、ロータ１４Ａは周方向に離間して設けられる複数の磁極１４ａを含む。複数の磁極１４ａは支持部材１７を介して回転軸１６に固定される。支持部材１７は非磁性体である。この構成によって、図１に示すロータ１４Ａと回転軸１６は一体的に回転する。
【００２７】
第１電機子鉄心１２ｂと磁極１４ａの間と、第２電機子鉄心１３ｂと磁極１４ａの間は、それぞれギャップＧ１が設けられる。ギャップＧ１の数値は任意に設定してよい。
【００２８】
多相巻線１２ａ，１３ａに通電すると、図２〜図４に示すように磁束φ１が流れる。すなわち磁束φ１は、第１電機子鉄心１２ｂ，第２電機子鉄心１３ｂおよび磁極１４ａを流れる。よって、第１電機子鉄心１２ｂ，第２電機子鉄心１３ｂおよび磁極１４ａは磁気回路を構成する。磁極１４ａの流れは、太線の矢印や、凡例で図示する図形によって、図２〜図４に例示する。なお、図２〜図４に例示する磁束φ１の流れは一例であって、時間的タイミングや位置等に応じて逆向きになる場合がある。
【００２９】
図３において、多相巻線１２ａへの通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ１の方向に起磁力が生じ、多相巻線１３ａへの通電によって第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ２で示す方向に起磁力が生じる。すなわち多相巻線１２ａと多相巻線１３ａは、周方向の同一位置において、径方向に関して逆向きの起磁力を生成するように巻装されている。
【００３０】
図４において、多相巻線１２ａへの通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ３の方向に起磁力が生じ、多相巻線１３ａへの通電によって第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ４で示す方向に起磁力が生じる。図３，図４にそれぞれ示す磁束φ１は、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂに生じる起磁力に沿って流れる。
【００３１】
コイルＬ１，Ｌ２を用いて、多相巻線１２ａ，１３ａの１相分を構成する例を図５，図６に示す。図５では分かり易くするために、コイルＬ１を実線で示し、コイルＬ２を二点鎖線で示すとともに多少ずらして記載する。コイルＬ１，Ｌ２は、いずれも軸方向と周方向とを交互に蛇行させて波状に形成する。コイルＬ１，Ｌ２は、軸方向において互いに反対方向となるように配置される。
【００３２】
コイルＬ１，Ｌ２は、いずれもコイルエンド部ＣＥとスロット収容部ＳＬとを含む。コイルエンド部ＣＥは、第１電機子鉄心１２ｂや第２電機子鉄心１３ｂから突出する部位であり、径方向に曲げられるクランク部ＣＲを有する。スロット収容部ＳＬは、図２に示すスロット１２ｓ，１３ｓに収容される部位である。
【００３３】
多相巻線１２ａを用いて集中巻で第１電機子鉄心１２ｂに巻装し、多相巻線１３ａを用いて集中巻で第２電機子鉄心１３ｂに巻装する例を図７に示す。図示を省略するが、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとで個別に分布巻や全節巻などの他の巻装形態で巻装してもよい。
【００３４】
多相巻線１２ａ，１３ａに代えて、共通多相巻線１８を用いて分布巻で第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂに渡って巻装する例を図８に示す。共通多相巻線１８は、多相巻線１２ａ，１３ａと同様に「多相巻線」に相当する。図示を省略するが、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂに渡って、集中巻や全節巻などの他の巻装形態で巻装してもよい。
【００３５】
上述した図７，図８では、多相巻線１２ａ，１３ａに流す電流の方向の一例を太線矢印で示す。多相巻線１２ａ，１３ａへの通電によって流れる磁束φ１を凡例で示す。これらの向きは、時間的タイミングや位置等に応じて逆向きになる場合がある。
【００３６】
図９には、制御部２０と多相巻線１２ａ，１３ａとの接続例を示す。本形態の多相巻線１２ａ，１３ａは三相（例えばＵ相，Ｖ相，Ｗ相）である。Ｕ相コイルＬ１ｕはＵ相のコイルＬ１に相当し、Ｕ相コイルＬ２ｕはＵ相のコイルＬ２に相当する。Ｖ相コイルＬ１ｖはＶ相のコイルＬ１に相当し、Ｖ相コイルＬ２ｖはＶ相のコイルＬ２に相当する。Ｗ相コイルＬ１ｗはＷ相のコイルＬ１に相当し、Ｗ相コイルＬ２ｗはＷ相のコイルＬ２に相当する。
【００３７】
Ｕ相コイルＬ１ｕとＵ相コイルＬ２ｕは、一方側端部で直列接続する。同様にして、Ｖ相コイルＬ１ｖとＶ相コイルＬ２ｖ、Ｗ相コイルＬ１ｗとＷ相コイルＬ２ｗは、いずれも一方側端部で直列接続する。Ｕ相コイルＬ１ｕの他方側端部は、制御部２０に接続する。同様にして、Ｖ相コイルＬ１ｖおよびＷ相コイルＬ１ｗの他方側端部は、制御部２０に接続する。なお図９の接続例では、右側端部が一方側端部に相当し、左側端部が他方側端部に相当する。Ｕ相コイルＬ２ｕ、Ｖ相コイルＬ２ｖ、Ｗ相コイルＬ２ｗの他方側端部は、いずれもグラウンドＧＮＤに接続する。グラウンドＧＮＤは共通電位であり、必ずしも０[Ｖ]とは限らない。接地されたグラウンドＧＮＤは０[Ｖ]になる。
【００３８】
上述した接続によって、制御部２０から見て、Ｕ相コイルＬ１ｕとＵ相コイルＬ２ｕには互いに逆方向にＵ相電流Ｉｕが流れる。同様に、Ｖ相コイルＬ１ｖとＶ相コイルＬ２ｖには互いに逆方向にＶ相電流Ｉｖが流れ、Ｗ相コイルＬ１ｗとＷ相コイルＬ２ｗには互いに逆方向にＷ相電流Ｉｗが流れる。
【００３９】
制御部２０からＵ相コイルＬ１ｕ，Ｖ相コイルＬ１ｖ，Ｗ相コイルＬ１ｗに流す電流を太線で表し、Ｕ相コイルＬ２ｕ，Ｖ相コイルＬ２ｖ，Ｗ相コイルＬ２ｗに流れる電流を細線で表すと図１０のようになる。区別し易くするため、Ｕ相コイルＬ１ｕ，Ｌ２ｕに流れるＵ相電流Ｉｕは実線で示し、Ｖ相コイルＬ１ｖ，Ｌ２ｖに流れるＶ相電流Ｉｖは一点鎖線で示し、Ｗ相コイルＬ１ｗ，Ｌ２ｗに流れるＷ相電流Ｉｗは二点鎖線で示す。多相巻線１２ａに多相交流を通電して第１電機子鉄心１２ｂに生じる起磁力と、多相巻線１３ａに多相交流を通電して第２電機子鉄心１３ｂに生じる起磁力とを磁極１４ａに導くことで、磁極１４ａを直流界磁として作動させることができる。
【００４０】
時刻Ｔ０から時刻Ｔｓまでの期間を１周期とする。位相角βは、多相交流（この場合は三相交流）に含まれるＵ相電流Ｉｕ，Ｖ相電流Ｉｖ，Ｗ相電流Ｉｗと多相巻線１２ａ（この場合は三相巻線）とが形成する回転起磁力と、ロータ１４の磁極１４ａとの間の電気角である。図１１には、多相巻線１２ａに多相交流を通電して第１電機子鉄心１２ｂに生じる二極モデルの回転磁界と、磁極１４ａとの関係をモデル化して表す。
【００４１】
図１１に示す回転磁極ＲＭａ，ＲＭｂは、多相巻線１２ａ，１３ａに多相交流をそれぞれ通電することで第１電機子鉄心１２ｂおよび第２電機子鉄心１３ｂに生じる回転磁界の磁極である。回転磁極ＲＭａ，ＲＭｂは、それぞれ図形の矢印で示す極性（すなわちＮ極，Ｓ極）に磁化され、例えば回転方向Ｄｒに回転する。回転磁極ＲＭａ，ＲＭｂの回転起磁力Ｆｒは「電機子起磁力」に相当し、ベクトルで示す。ロータ１４の磁極１４ａに関して、極央のｄ軸と極間のｑ軸とをそれぞれ実線のベクトルで示す。
【００４２】
磁極１４ａ間の位置（すなわち図１１ではベクトルで示すｑ軸）を基準として回転方向Ｄｒにプラスを採るとき、各々ベクトルで示すｑ軸と回転起磁力Ｆｒとの間の角度が「位相角β」に相当する。なお、図１１における回転方向Ｄｒは左回転の例を示すが、右回転の場合も同様であるので図示を省略する。右回転の場合は、位相角βも逆方向（すなわち右回転がプラス方向）になる。また、図１１では２極モデルの例を示すが、４極以上の場合も同様であるので図示を省略する。
【００４３】
図１２には、上述した回転電機１０Ａにかかる位相角βと合成トルクＦＡとの関係例を示す。合成トルクＦＡは合成トルクＦの一例である。特性線Ｆ１は、回転電機１０Ａの構成で得られる合成トルクの特性線である。ロータ１４Ａの磁極１４ａを正突極とするため、ｄ軸インダクタンスＬｄはｑ軸インダクタンスＬｑよりも大きく設定される。すなわちＬｄ＞Ｌｑである。また、図１２に示す「degE」は電気角の「度」を意味する。
【００４４】
制御部２０は、作動態様に応じて位相角βを設定するとよい。図示するように、電気角で０度を境として、０度＜β＜９０度の位相角βで発電機トルクを出力でき、−９０度＜β＜０度の位相角βで電動機トルクを出力できる。
【００４５】
上述した実施の形態１によれば、以下に示す各作用効果を得ることができる。
【００４６】
（１）図１〜図４や図１０〜図１２に示す回転電機１０Ａにおいて、多相巻線１２ａ，１３ａが巻装されて軸方向に沿って配置されている第１電機子鉄心１２ｂおよび第２電機子鉄心１３ｂと、界磁巻線を含まずに複数の磁極１４ａを含むロータ１４Ａと、多相巻線１２ａ，１３ａに通電する多相交流を制御する制御部２０とを有し、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとロータ１４Ａとを通じて磁束φ１が流れるように構成され、制御部２０は磁極１４ａ間の位置を基準として回転方向Ｄｒにプラスを採るときの電機子起磁力を位相角βとするとき、位相角βを電気角で０度以外に選定して、多相巻線１２ａ，１３ａに通電する多相交流を制御することにより、第１電機子鉄心１２ｂおよび第２電機子鉄心１３ｂに生じる起磁力を磁極１４ａに導いて、磁極１４ａを直流界磁として作動させている構成とした。この構成によれば、第１電機子鉄心１２ｂおよび第２電機子鉄心１３ｂに生じる起磁力を磁極１４ａに導くことで、磁極１４ａを直流界磁として作動させる。ブラシレスでかつ界磁が印加できるので、従来技術の問題点の解決、すなわち界磁巻線がなくてもブラシレス可変界磁が可能となる。また、巻線端部の外側に鉄心磁気回路が不要となり、軽量かつ小型の構成にできる。
【００４７】
（２）図１〜図４に示すロータ１４Ａは、軸方向に延びる単一の軟磁性体である構成とした。この構成によれば、構造が簡素になるので、さらに軽量化と小型化が行える。
【００４８】
（７）図１，図９に示す制御部２０は、図１２に示す特性線Ｆ１のように、電気角で０度を境として、０度＜β＜９０度の位相角βで発電機トルクを出力し、−９０度＜β＜０度の位相角βで電動機トルクを出力するように界磁起磁力を磁極１４ａに与える制御を行う構成とした。この構成によれば、位相角βを０度＜β＜９０度にするか−９０度＜β＜０度にするかで、発電機か電動機かの作動を容易に切り替えることができる。
【００４９】
（８）図３，図４に示す第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとは、周方向の同一位置において、径方向に関して逆向きの起磁力を生成するように多相巻線１２ａ，１３ａが巻装されている構成とした。この構成によれば、ロータ１４Ａを介して第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとの間でスムーズに磁束φ１を流すことができる。よって、図１２に特性線Ｆ１で示す合成トルクＦＡのようにトルク性能をさらに向上させることができる。
【００５０】
（９）図８に示す共通多相巻線１８は、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとに渡って巻装されている構成とした。この構成によれば、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとで共通する共通多相巻線１８を巻装すればよいので、さらに小型化することができる。
【００５１】
〔実施の形態２〕
実施の形態２は図１３〜図１９を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態１で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態１と相違する点を説明する。
【００５２】
図１３に示す回転電機１０Ｂは、界磁巻線を含まない回転電機１０の一例である。回転電機１０Ｂは、ステータ１２，１３、ロータ１４Ｂ、軸受１５、回転軸１６などをフレーム１１内に有する。回転電機１０Ｂが上述した回転電機１０Ａと相違するのは、ロータ１４Ａに代えてロータ１４Ｂを備えている点である。
【００５３】
ロータ１４Ｂは、第１ロータ１４ｂ，第２ロータ１４ｃ，磁束連結部１４ｄなどを有する。第１ロータ１４ｂは、第１電機子鉄心１２ｂに対向して設けられる円環状の軟磁性体である。第２ロータ１４ｃは、第２電機子鉄心１３ｂに対向して設けられる円環状の軟磁性体である。すなわち、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃは軸方向に沿って配置される。なお、「円環状」には円筒状や円板状などの形状を含む。磁束連結部１４ｄは、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとを貫通して設けられる磁性部材である。磁束連結部１４ｄは、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとの間で磁束φ２を流すことができれば任意の形状で形成してよい。本形態の磁束連結部１４ｄは、丸ピンと呼ばれる円柱状に形成している。
【００５４】
図１４に示す第１ロータ１４ｂは、さらに複数の永久磁石が埋め込まれている。埋め込む永久磁石の数は任意に設定してよい。なお図１４では、スロット１２ｓに収容して巻装される多相巻線１２ａ，１３ａの図示を省略している。
【００５５】
複数の永久磁石は、磁束連結部１４ｄが配置された部位を囲むようにして配置される第１永久磁石１４ｅと第２永久磁石１４ｆを含む。第１永久磁石１４ｅと第２永久磁石１４ｆは、それぞれ図形の矢印で示すような向きに磁化されている。図示を省略するが、第２ロータ１４ｃにも、第１ロータ１４ｂと同様にして複数の永久磁石が埋め込まれている。磁束連結部１４ｄが配置された部位と、複数の永久磁石とで囲まれる部位は、実施の形態１における磁極１４ａに相当する。
【００５６】
図１４に示す配置例は、第１永久磁石１４ｅと第２永久磁石１４ｆをＶ字状に配置している。この配置に限らず、磁束連結部１４ｄが配置された部位を囲むことができれば、Ｕ字状やＣ字状のような他の配置でもよい。要するに、第１電機子鉄心１２ｂと磁束連結部１４ｄとの間を磁束φ２が流れ、第２電機子鉄心１３ｂと磁束連結部１４ｄとの間を磁束φ２が流れることにより、磁束φ２の漏れが抑制される配置であればよい。
【００５７】
図１５において、多相巻線１２ａへの通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ１の方向に起磁力が生じ、多相巻線１３ａへの通電によって第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ２で示す方向に起磁力が生じる。すなわち多相巻線１２ａと多相巻線１３ａは、周方向の同一位置において、径方向に関して逆向きの起磁力を生成するように巻装されている。
【００５８】
図１６において、多相巻線１２ａへの通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ３の方向に起磁力が生じ、多相巻線１３ａへの通電によって第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ４で示す方向に起磁力が生じる。
【００５９】
上述した図１５，図１６にそれぞれ示す磁束φ２は、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂに生じる起磁力に沿って流れ、かつ、磁束連結部１４ｄを通る。
【００６０】
磁束連結部１４ｄは、直線状に形成してもよく、非直線状に形成してもよい。直線状に形成する例を図１７に示し、非直線状に形成する例を図１８に示す。
【００６１】
図１７に示す磁束連結部１４ｄは、多相巻線１２ａへの通電によって第１ロータ１４ｂに生じる磁極と、多相巻線１３ａへの通電によって第２ロータ１４ｃに生じる磁極とが、周方向の同一位置において異なる磁極となる場合に用いる。
【００６２】
図１８に示す磁束連結部１４ｄは、多相巻線１２ａへの通電によって第１ロータ１４ｂに生じる磁極と、多相巻線１３ａへの通電によって第２ロータ１４ｃに生じる磁極とが周方向の同一位置において同じ磁極となる場合に用いる。
【００６３】
ここで、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとの間について、周方向に隣り合う極性の間隔を「極ピッチＰ」とする。すなわち、極ピッチＰは磁極の１極分の間隔である。非直線状の磁束連結部１４ｄは、図１７よりも大きく、極ピッチＰ以下となる範囲内で形成してよい。図示を省略するが、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとの周方向における相対的なずれに合わせて、磁束連結部１４ｄを非直線状に形成してよい。
【００６４】
図１９には、上述した回転電機１０Ｂにかかる位相角βと合成トルクＦＢとの関係例を示す。合成トルクＦＢは合成トルクＦの一例である。二点鎖線で示す特性線Ｆ４は、多相巻線１２ａ，１３ａへの通電に伴って生じる励磁電流トルクのうちリラクタンストルク成分である。一点鎖線で示す特性線Ｆ５は、第１永久磁石１４ｅや第２永久磁石１４ｆを含む複数の永久磁石から生じる磁束によるマグネットトルク成分である。
【００６５】
実線で示す特性線Ｆ３は、特性線Ｆ４と特性線Ｆ５を合成して得られる特性であって、回転電機１０Ｂの構成で得られる特性線である。制御部２０は、作動態様に応じて位相角βを設定するとよい。図示するように、電気角で０度を境として、０度＜β＜９０度の位相角βで発電機トルクを出力でき、−９０度＜β＜０度の位相角βで電動機トルクを出力できる。
【００６６】
上述した実施の形態２によれば、上述した（１），（７），（８）について実施の形態１と同様の作用効果を得ることができるとともに、次の作用効果を得ることができる。この場合において、回転電機１０Ａを回転電機１０Ｂと読み替え、ロータ１４Ａをロータ１４Ｂと読み替える。
【００６７】
（３）図１３〜図１６に示すロータ１４Ｂは、第１電機子鉄心１２ｂに対向して設けられる第１ロータ１４ｂと、第２電機子鉄心１３ｂに対向して設けられる第２ロータ１４ｃと、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとの間で磁束φ２を流す磁束連結部１４ｄとを有する構成とした。この構成によれば、第１電機子鉄心１２ｂと第１ロータ１４ｂとの間で磁束φ２が流れ、第２電機子鉄心１３ｂと第２ロータ１４ｃとの間で磁束φ２が流れ、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとは磁束連結部１４ｄを介して磁束φ２が流れる。よって、第１電機子鉄心１２ｂ，第２電機子鉄心１３ｂ，第１ロータ１４ｂ，第２ロータ１４ｃおよび磁束連結部１４ｄは磁気回路を構成する。ロータ１４Ｂを第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃで構成しても、単一ロータであるロータ１４Ａと同様に小型化と可変界磁とを両立させるとともに、巻線端部の外側に鉄心磁気回路が不要となって軽量かつ小型の構成にできる。
【００６８】
（４）図１３〜図１８に示す磁束連結部１４ｄは、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとを貫通して設けられる磁性部材である構成とした。この構成によれば、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとの間で確実に磁束φ２を漏らすことなく流すことができ、しかも大量生産によって安価で構成できる。
【００６９】
（５）図１３，図１４に示すロータ１４Ｂは、複数の永久磁石を含み、多数の電磁鋼板が積層されている構成とした。この構成によれば、ロータ１４Ｂを流れる磁束φ２によるリラクタンストルクに加えて、永久磁石によるマグネットトルクが加わるので、さらにトルク性能を向上させることができる。また、多数の電磁鋼板を積層する積層鋼板によって、渦電流の発生を抑制して鉄損を低く抑えることができる。
【００７０】
（６）図１４に示す複数の永久磁石は、第１永久磁石１４ｅと第２永久磁石１４ｆとを含み、第１永久磁石１４ｅと第２永久磁石１４ｆとは、Ｖ字状に配置して設けられている構成とした。この構成によれば、Ｖ字状に配置して設けられている第１永久磁石１４ｅと第２永久磁石１４ｆのそれぞれについてマグネットトルクが加わるので、さらにトルク性能を向上させることができる。
【００７１】
〔実施の形態３〕
実施の形態３は図２０〜図２４を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態１，２で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態１，２と相違する点を説明する。
【００７２】
図２０に示す回転電機１０Ｃは、界磁巻線を含まない回転電機１０の一例である。回転電機１０Ｃは、ステータ１２，１３、ロータ１４Ｂ、軸受１５、回転軸１６などをフレーム１１内に有する。回転電機１０Ｃが上述した回転電機１０Ａと相違するのは、次の点である。第１に、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとの軸方向間隔が異なる。第２に、ロータ１４Ａに代えてロータ１４Ｂを備えている。第３に、多相巻線１２ａ，１３ａに代えて共通多相巻線１８を備えている。
【００７３】
図２０に示す第１電機子鉄心１２ｂおよび第２電機子鉄心１３ｂは、いずれも図１４の構成例と比べて軸方向幅が大きくなっている。言い換えると、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとの軸方向間隔であるギャップＧ２が狭まっている。ギャップＧ２は任意の数値を設定してよいが、少なくとも第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとの間で磁気的影響（例えば磁束漏れなど）がないような数値を設定するとよい。
【００７４】
図２０に示すロータ１４Ｂは、図１４の構成例と同様に、第１ロータ１４ｂ，第２ロータ１４ｃ，磁束連結部１４ｄなどを有する。ただし図１４の構成例と比べて、第１ロータ１４ｂおよび第２ロータ１４ｃの軸方向幅が大きくなっている。言い換えると、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃの軸方向間隔であるギャップＧ３が狭まっている。ギャップＧ３は任意の数値を設定してよいが、少なくとも第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとの間で磁気的影響がないような数値を設定するとよい。
【００７５】
ギャップＧ２，Ｇ３は、いずれもギャップＧ１よりも大きくなるように設定すればよい。すなわち、Ｇ２＞Ｇ１，Ｇ３＞Ｇ１である。ギャップＧ２とギャップＧ３との関係は任意であり、Ｇ２＞Ｇ３でもよく、Ｇ２＝Ｇ３でもよく、Ｇ２＜Ｇ３でもよい。
【００７６】
図２０に示す第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃには、図２１に示すようにそれぞれ複数の永久磁石が埋め込まれている。図２１には、多相巻線１２ａ，１３ａへの通電によって生じる磁束φ３の流れの一例を太線矢印で示す。これらの向きは、時間的タイミングや位置等に応じて逆向きになる場合がある。なお図２１では、スロット１２ｓに収容して巻装される多相巻線１２ａ，１３ａの図示を省略している。
【００７７】
図２２〜図２４に示す共通多相巻線１８は、図８の巻装例と同様に、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとに渡って巻装されている。
【００７８】
図２２において、共通多相巻線１８への通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ１の方向に起磁力が生じるとともに、第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ２で示す方向に起磁力が生じる。図２３において、共通多相巻線１８への通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ３の方向に起磁力が生じるとともに、第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ４で示す方向に起磁力が生じる。図２２，図２３にそれぞれ示す磁束φ３は、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂに生じる起磁力に沿って流れる。すなわち共通多相巻線１８は、周方向の同一位置において、径方向に関して逆向きの起磁力を生成するように巻装されている。
【００７９】
図２４に示す巻装例は、周方向の同一位置において、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとで径方向に関して同じ向きの起磁力を生成させる。図７に示すように第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとで径方向に関して逆向きの起磁力を生成させるには、図８に示す共通多相巻線１８のように巻装すればよい。
【００８０】
制御部２０による制御は、図１９と同様に行えばよい。よって、電気角で０度を境として、０度＜β＜９０度の位相角βで発電機トルクを出力でき、−９０度＜β＜０度の位相角βで電動機トルクを出力できる。
【００８１】
上述した実施の形態３によれば、実施の形態１，２と同様の作用効果を得ることができる。具体的には、（１），（３）〜（９）に示す作用効果が得られる。
【００８２】
〔実施の形態４〕
実施の形態４は図２５〜図２９を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態１〜３で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、主に実施の形態１〜３と相違する点を説明する。
【００８３】
図２５に示す構成例は、図１３に示す回転電機１０Ｂや、図２０に示す回転電機１０Ｃに適用できる。具体的には、図１８に示す構成例と同様に、周方向の同一位置において、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとで同じ磁極を生じさせる。
【００８４】
図２６，図２７には、弱め界磁を行う例を示す。図２６において、共通多相巻線１８への通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ１の方向に起磁力が生じるとともに、第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ２で示す方向に起磁力が生じる。図２７において、共通多相巻線１８への通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ３の方向に起磁力が生じるとともに、第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ４で示す方向に起磁力が生じる。図２６，図２７にそれぞれ示す磁束φ４は、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂに生じる起磁力に沿って流れるように界磁がかかる。
【００８５】
図２８，図２９には、強め界磁を行う例を示す。図２８において、共通多相巻線１８への通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ１の方向に起磁力が生じるとともに、第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ２で示す方向に起磁力が生じる。図２９において、共通多相巻線１８への通電によって第１電機子鉄心１２ｂに矢印Ｄ３の方向に起磁力が生じるとともに、第２電機子鉄心１３ｂには矢印Ｄ４で示す方向に起磁力が生じる。図２８，図２９にそれぞれ示す磁束φ５は、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂに生じる起磁力とは逆方向に沿って流れるように界磁がかかる。
【００８６】
上述した実施の形態４によれば、実施の形態２，３と同様の作用効果を得ることができる。また、弱め界磁を行えばロータ１４Ｂとの鎖交磁束が最小化し、強め界磁を行えばロータ１４Ｂとの鎖交磁束が最大化する。これは、ロータ１４Ｂの磁束φ４，φ５が多相巻線１２ａ，１３ａを貫く鎖交磁束となるからである。強め界磁と弱め界磁を用いると、回転電機１０Ｂ，１０Ｃに必要な永久磁石（例えば第１永久磁石１４ｅや第２永久磁石１４ｆ）を大幅に抑制できる。したがって、さらに軽量化と小型化が行える。
【００８７】
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態１〜４に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【００８８】
上述した実施の形態２〜４では、図１３，図１５，図１６，図２０，図２２，図２３，図２６〜図２９に示すように、磁束連結部１４ｄは第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとを貫通して設けられる構成とした。この形態に代えて、磁束連結部１４ｄは第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとを連結するように非貫通で設ける構成としてもよい。非貫通で設ける形態は任意であり、例えば係合，係止，嵌合などが該当する。単に磁束連結部１４ｄは第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとを結合する形態が異なるに過ぎず、磁束φ２〜φ５を流せるので、実施の形態２〜４と同様の作用効果が得られる。
【００８９】
上述した実施の形態１〜４は、図１，図１３，図２０に示すように、支持部材１７を介して回転軸１６に固定する構成とした。この形態に代えて、回転軸１６が非磁性体であれば、支持部材１７を介さずに回転軸１６に固定する構成としてもよい。回転軸１６は非磁性体であるので漏れ磁束はなく、磁極１４ａや磁束連結部１４ｄに磁束が流れる。支持部材１７の有無に過ぎないので、実施の形態１〜４と同様の作用効果を得られる。
【００９０】
上述した実施の形態１〜４では、図１，図５，図６，図１３，図２０に示すように、多相巻線１２ａ，１３ａは多数のコイルＬ１，Ｌ２を接続して第１電機子鉄心１２ｂや第２電機子鉄心１３ｂに巻装する構成とした。この形態に代えて、一本状の巻線からなる多相巻線１２ａ，１３ａを用いて第１電機子鉄心１２ｂや第２電機子鉄心１３ｂに巻装する構成としてもよい。巻線の形態が相違するに過ぎないので、実施の形態１〜４と同様の作用効果を得ることができる。
【００９１】
上述した実施の形態３，４では、図２０に示すように、第１電機子鉄心１２ｂと第２電機子鉄心１３ｂとの間にギャップＧ２を設け、第１ロータ１４ｂと第２ロータ１４ｃとの間にギャップＧ３を設ける構成とした。この形態に代えて、磁気遮蔽部材を設ける構成としてもよい。すなわち、ギャップＧ２，Ｇ３のうちで一方または双方に代えて、磁気遮蔽部材を設ける。磁気遮蔽部材は、磁束を含む電磁場の流れを抑制または阻止できれば、材料や形状等の形態を問わない。例えば、樹脂、鉄やケイ素鋼等のような磁性体、アルミニウムや銅等のような非磁性体などが該当する。磁気遮蔽部材もギャップＧ２，Ｇ３と同様に磁気抵抗を示すので、実施の形態３，４と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）  回転電機
１２，１３  ステータ
１２ａ，１３ａ  多相巻線（ステータ）
１２ｂ  第１電機子鉄心（ステータ）
１３ｂ  第２電機子鉄心（ステータ）
１４（１４Ａ，１４Ｂ）  ロータ
１４ａ  磁極
１４ｂ  第１ロータ（ロータ）
１４ｃ  第２ロータ（ロータ）
２０  制御部
φ１，φ２，φ３，φ４，φ５  磁束
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2017063572.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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