(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部固定子（２）と外部回転子（３）とを備えた同期回転電機（１）において、
前記回転子（３）が、非磁気ケーシング（８）内に固定バーと係合するための穴を備えない、極片（９）間に配置された複数の永久磁石（１０）を有し、
前記永久磁石（１０）が、二つの隣接する磁石（１０）が、それらの磁石（１０）間にのびる極片（９）に向かう同じタイプの極性を有するように、極片（９）間に位置決めされ、
前記固定子（２）が、磁極片を持たない複数の歯（５）を備えた磁気回路（４）を有し、各歯（５）が各々個々のコイル（６）の磁心として機能する
ことを特徴とする同期回転電機。
【請求項２】
回転子の軸と垂直な断面平面において、各磁石（１０）が、該固定子に向かって収束する２つの非平行面（１０ａ、１０ｂ）をもつ
ことを特徴とする請求項１に記載の同期回転電機。
【請求項３】
何の伝動装置も設けていない
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の同期回転電機。
【請求項４】
極片（９）が積層されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の同期回転電機。
【請求項５】
回転子が、円形的な円筒型である内面を有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の同期回転電機。
【請求項６】
モータを構成する
ことを特徴とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の同期回転電機。
【請求項７】
発電機を構成する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の同期回転電機。
【請求項８】
請求項６で定義されたモータを有することを特徴とする巻き上げ装置。
【請求項９】
請求項６で定義されたモータを有することを特徴とする駆動ホイール。
【請求項１０】
請求項６で定義されたモータを有することを特徴とするリフトまたはエレベータ機械。
【請求項１１】
コイルが、シムによって、歯の端部に設けられた切欠き部内に係合した状態で、固定子の歯の上に保持される
請求項１〜６のいずれか１項に記載の同期回転電機。
【請求項１２】
非磁気ケーシングが、空気タイヤのホイールリムとして機能する
請求項１〜６および１１のいずれか１項に記載の同期回転電機。
【請求項１３】
非磁気ケーシングが環状溝を含む
請求項１〜６および１１のいずれか１項に記載の同期回転電機。
【請求項１４】
非磁気ケーシングが滑車に固定されている
請求項１〜６および１１のいずれか１項に記載の同期回転電機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は電機に関し、特に、同期回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【発明が解決しようとする課題】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１つまたはそれ以上のケーブル、あるいは空気タイヤを直接、つまり伝動装置を一切用いずに駆動するのに特に適した新規の電気モータを提供する。
【０００３】
本発明による新規のモータは、内部固定子と、外部回転子とを含み、回転子が、非磁気ケーシング内の極片間に配置された複数の永久磁石を備えることによって特徴付けられる。
【０００４】
非磁気ケーシングは、１つの材料の単層で構成された一体型ケーシングであることが有益である。
【０００５】
ある特定の実施形態では、固定子極片は、固定バーと係合するための穴を備えていない。
【０００６】
好ましい実施例では、固定子は、各々が別個のコイルの磁心として機能する複数の歯を備える。
【０００７】
固定子の歯は、磁極片を備えていないことが有益である。
【０００８】
特定の実施形態ではさらに、回転子の軸と垂直な断面平面において、各磁石が、固定子に向かって収束する２つの非平行面を呈する。
【０００９】
回転子内面は、円形的円筒型であることが有益である。
【００１０】
特に本発明により、例えばクレーン用巻き上げ装置のような伝動装置を一切備えていない駆動機械の製造が可能になり、また、騒音汚染に関連した基準に反することなくアンロードされた際に、モータの高速回転を十分静かに行うことができる。そのため、巻き上げ装置の場合には、クレーンの生産性が向上する。
【００１１】
さらに、伝動装置を設けないことで、機械の製造コストを相当に低減することが可能になる。
【００１２】
極片は積層することが有益である。
【００１３】
本発明のモータは、磁石の配置を仮定した場合、固定子コイルによって生成された磁場が、極片内へ容易に貫通できるという事実により漏出（？defluxing）を促進し、また、従来の表面取り付け磁石を備えた外部回転子において、固定子によって生成された磁場が、磁束隙間として見える磁石と遭遇し、漏出が防止される。
【００１４】
極数は比較的大きくすることができ、特に、例えば３２、４８と等しくすることができる。
【００１５】
本発明はさらに、上述で定義されたモータを備える巻き上げ装置を提供する。
【００１６】
本発明はさらに、上述で定義されたモータを備える駆動ホイールを提供する。
【００１７】
本発明さらに、上述で定義されたモータを備えるリフトまたはエレベータ装置を提供する。
【００１８】
本発明は、添付の図面を検討しながら、以下の非限定的な実施形態例の詳細な記述を読むことによりさらに理解することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１、図２に示すモータ１は、内部固定子２、軸Ｘと固定子２の周囲で回転するように設計された外部回転子３を備えている。
【００２０】
固定子２は、本質的にはあらゆる従来タイプのものあってよいが、複数の歯５を備える磁気回路４を呈するものであり、該複数の歯５の各々に別個のコイル６が取り付けられていることが好ましい。
【００２１】
回転子３を駆動できるようにするべく回転磁場を生成するために、様々なコイル６が電気接続されている。
【００２２】
コイル６は、シム（図示せず）の手段によって、固定子２の歯５に維持することができ、このようなシムは、例えば歯５の端部に設けられた切欠き部内に係合している。
【００２３】
固定子２はシャフト７に固定されていることで、該固定子を構造に固定し、回転子３のベアリングを支持することが可能になる。該ベアリングは、図面の明瞭性を保つ目的で図示していない。シャフト７の直径は、例えば１００ｍｍ以上のように比較的大きくてよい。
【００２４】
回転子３は、例えばアルミニウムまたは非磁気鋼鉄から成る非磁気ケーシング８を備え、その内部には、複数の極片９と、複数の永久磁石１０とが配置されており、懸案の例では、該複数の永久磁石１０の数は８個である。極片９は、固定子２の磁気回路と同様に積層されており、これはすなわち、誘導された電流によって生じる損失を減少するために、各々がワニスの層で被覆された磁気鋼鉄薄板を積層することで形成されている。
【００２５】
極片９間には磁石１０が配置されているため、２つの隣接した磁石１０が、その間にのびる極片９に向かわされる同タイプの極性を備えている。そのため、極片９が磁石１０の磁束を集中させる。機械の長さに従って、複数の磁石バーの端部どうしを組み立てることで、各磁石１０を形成することができる。
【００２６】
図示した実施形態例では、各磁石１０は、極性が反対の、２つの対向する面１０ａ、１０ｂを備え、固定子に向かって収束している。
【００２７】
この配置によって、極片９に設けられた穴に係合するバーのような固定手段を用いなくても、磁石１０と極片９を非磁気ケーシング８内に確実に保持することが可能になる。磁石１０は、極片９を押し付けることにより、これらが内部に向かって移動することを防止する。極片９の半径の長さは、磁石１０のものと実質的に等しく、極片９は、実質的に、磁石１０の対応する面１０ａ、１０ｂの全ての面と接触する。
【００２８】
図示した例において、極片９の内部半径面９ａは、固定子２の軸Ｘ周囲で円形的円筒型であるが、該面９ａを円形的円筒型でない形状、例えば軸Ｘに向かって膨らんだ形状にして、トルクリップルを減少させるようにすることは本発明の範囲を超えるものではない。
【００２９】
特に駆動ホイールの製造にモータを使用する場合に、磁気ケーシング８は、空気タイヤのホイールリムとして機能できる。
【００３０】
図示した例では、磁気ケーシング８はさらに、リフトまたはエレベータ機械装置の複数のケーブルを駆動するべく機能でき、また、この目的のために環状溝１２を備えることができる。
【００３１】
極片９および磁石１０から外れた部分を含むために、磁気ケーシング８を、極片９と磁石１０の軸寸法よりも長い距離にかけてのばすことができ、上述の環状溝は該外れた部分のみにおいて露呈する。
【００３２】
さらに磁気ケーシング８を、１つまたはそれ以上のケーブルを駆動するべく働く滑車に固定することができる。
【００３３】
上述した例では、モータは、３相電気で電力供給するように設計されており、８個の極を備え、固定子２は１２個の歯５を備えている。極数を変え、例えば３０または４８に等しい数にすることは本発明の範囲を超えるものではない。
【００３４】
歯５の幅は一定であっても、一定でなくてもよく、必要であれば、コイルが相補的形状を呈するようにし、歯の上につかえるようにしてもよい。
【００３５】
本発明はモータに限定されるものではなく、特に高速で回転する回転子を備えたタイプの発電機にも有益に適用できる。
【００３６】
そのため、本発明によれば、積層した極片の手段により、磁石の損失を制限することができる。
【００３７】
【発明の効果】
騒音汚染に関連した基準に反することなくアンロードされた際に、モータの高速回転を十分静かに行うことができ、さらに、伝動装置を設けないことで、機械の製造コストを相当に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  それぞれ隔離した回転子と固定子の両方の線図的透視図である。
【図２】  固定子の軸に対して垂直な平面にある、モータの線図的断面図である。
【符号の説明】
１  回転電機
２  内部固定子
３  外部回転子
４  磁気回路
５  歯
６  コイル
７  シャフト
８  非磁気ケーシング
９  極片
１０  永久磁石
１０ａ  面
１０ｂ  面
【図１】
0004195788.tif 000002
【図２】
0004195788.tif 000003