(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つひとつが独立したセル状の電機子（以下、「電機子セル」という）を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設したシュラウドと、回転ダクトの張り出し部に界磁磁石を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設した回転ダクトとを組み合わせて構成したアキシャルギャップ型の発電機において、回転ダクトの外周面と回転ダクトを周回し界磁磁石を配設した外周方向への張り出し部（以下、「外周ハンガー」という）とから成る略コの字型の中空部や、回転ダクトの内周面と回転ダクトを周回し界磁磁石を配設した内周方向への張り出し部（以下、「内周ハンガー」という）とから成る略コの字型の中空部や、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の中空部に、シュラウド側に配設したコイル状に導線を巻回した電機子セルの回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成して滑走面とした部位（以下、「滑走部」という）を有して一つと成した装置（以下、「電機子セルコイル」という）を、シュラウドに設置して当該電機子セルコイルをシュラウドに取り付ける接続部と、当該電機子セルコイルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とを有して、回転軸に平行するアキシャル方向からの応力を受けない間は、当該電機子セルコイルを回転ダクトの略コの字型や略エの字型中空部に接することなく保持する保持骨格で、略コの字型や略エの字型の中空部の開口部から挿入して、回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石で電機子セルコイルを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で磁界を構成した中を当該電機子セルコイルが通過できるように構成したことを特徴とし、界磁磁石の磁界を当該電機子セルコイルの導線で切ることによって誘導電流を発生させて発電する発電装置。
【請求項２】
一つひとつが独立したセル状の電機子セルを円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設したシュラウドと、回転ダクトの張り出し部に界磁磁石を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設した回転ダクトとを組み合わせて構成したアキシャルギャップ型の電動機において、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の中空部に、シュラウド側に配設したコイル状に導線を巻回した電機子セルの回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部を有して一つと成した電機子セルコイルを、シュラウドに設置して当該電機子セルコイルをシュラウドに取り付ける接続部と、当該電機子セルコイルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とを有して、回転軸に平行するアキシャル方向からの応力を受けない間は、当該電機子セルコイルを回転ダクトの略コの字型や略エの字型中空部に接することなく保持する保持骨格で、略コの字型や略エの字型の中空部の開口部から挿入して、回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石で電機子セルコイルを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で磁界を構成した中を当該電機子セルコイルが通過できるように構成したことを特徴とし、当該電機子セルコイルの導線に電流を印加して、回転ダクトの界磁磁石に回転磁界を与え回転ダクトを駆動する電動機の駆動装置。
【請求項３】
一つひとつが独立したセル状の電機子セルを円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設したシュラウドと、回転ダクトの張り出し部に界磁磁石を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設した回転ダクトとを組み合わせて構成したアキシャルギャップ型の発電機において、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとが作る略コの字型の断面を成した中空部か、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとが作る略コの字型の断面を成した中空部か、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の断面を成した中空部かのいずれか一つの中空部に、巻線となる導線を通す際に回転ダクトの回転軸に直交する方向に巻線の直線部分を形成するためのガイド（以下、「ストレッチガイド」という）を２個用いて巻線となる導線をリング状に巻回した電機子セル（以下、「電機子セルリング・プッシュプル」という）の回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部を有した電機子セルリング・プッシュプルを、シュラウドに設置して当該電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに取り付ける接続部と、当該電機子セルリング・プッシュプルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とを有して、回転軸に平行するアキシャル方向からの応力を受けない間は、当該電機子セルリング・プッシュプルを回転ダクトの略コの字型や略エの字型中空部に接することなく保持する保持骨格で、略コの字型や略エの字型の中空部の開口部から挿入して、当該電機子セルリング・プッシュプルの中央部から見て回転ダクトが向かってくる方向にあるストレッチガイドを前方ストレッチガイドとした場合に、前方ストレッチガイドを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石の組み合わせと、当該電機子セルリング・プッシュプルの中央部から見て回転ダクトが遠ざかる方向にあるストレッチガイドを後方ストレッチガイドとした場合に、後方ストレッチガイドを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石の組み合わせとが、互いに逆方向の磁束の向きとなるように２つの磁界を構成し、当該電機子セルリング・プッシュプルの前方ストレッチガイドと後方ストレッチガイドとが、２つの磁界の中を同時刻に通過できるように回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせと関係位置合わせとをして構成したことを特徴とし、界磁磁石の磁界を当該電機子セルリング・プッシュプルのストレッチガイド中の導線が切ることによって誘導電流を発生させて発電する発電装置。
【請求項４】
一つひとつが独立したセル状の電機子セルを円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設したシュラウドと、回転ダクトの張り出し部に界磁磁石を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設した回転ダクトとを組み合わせて構成したアキシャルギャップ型の電動機において、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとが作る略コの字型の断面を成した中空部か、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとが作る略コの字型の断面を成した中空部か、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の断面を成した中空部かのいずれか一つの中空部に、巻線となる導線を通す際に回転ダクトの回転軸に直交する方向に巻線の直線部分を形成するためのストレッチガイドを２個用いて巻線となる導線をリング状に巻回した電機子セルリング・プッシュプルの回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部を有した電機子セルリング・プッシュプルを、シュラウドに設置して当該電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに取り付ける接続部と、当該電機子セルリング・プッシュプルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とを有して、回転軸に平行するアキシャル方向からの応力を受けない間は、当該電機子セルリング・プッシュプルを回転ダクトの略コの字型や略エの字型中空部に接することなく保持する保持骨格で、略コの字型や略エの字型の中空部の開口部から挿入して、当該電機子セルリング・プッシュプルの中央部から見て回転ダクトが向かってくる方向にある前方ストレッチガイドを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石の組み合わせと、当該電機子セルリング・プッシュプルの中央部から見て回転ダクトが遠ざかる方向にある後方ストレッチガイドを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石の組み合わせとが、互いに逆方向の磁束の向きとなるように２つの磁界を構成し、当該電機子セルリング・プッシュプルの前方ストレッチガイドと後方ストレッチガイドとが、２つの磁界の中を同時刻に通過できるように回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせと関係位置合わせとをして構成したことを特徴とし、当該電機子セルリング・プッシュプルの前方ストレッチガイド中の導線に流れる電流の向きと後方ストレッチガイド中の導線に流れる電流の向きとが、同時刻に互いに逆方向になるように印加して、回転ダクトの界磁磁石に当該電機子セルリング・プッシュプルに発生する力の反作用として駆動力を与え回転ダクトを駆動する電動機の駆動装置。
【請求項５】
界磁磁石を外周ハンガーや内周ハンガーに配設した回転ダクトと回転ダクトの略コの字型の中空部に挿入するシュラウド側に配設した電機子セルとの組み合わせから成る請求項３の発電機の発電部の電機子セルの巻線部分や請求項４の電動機の駆動部の電機子セルの巻線部分を構成する際において、巻線となる導線を通すための通過口となって回転ダクトの回転軸に直交する方向に巻線の直線部分を形成することを特徴とするパイプ材かモールド材かの少なくともいずれか一方から作られていて、電機子セルの巻線部分の部品となるストレッチガイド。
【請求項６】
界磁磁石を外周ハンガーや内周ハンガーに配設した回転ダクトと回転ダクトの略コの字型の中空部に挿入するシュラウド側に配設した電機子セルとの組み合わせから成る請求項３の発電機の発電部の電機子セルの巻線部分や請求項４の電動機の駆動部の電機子セルの巻線部分を構成する際において、請求項５のストレッチガイドを回転ダクトの回転軸に直交する方向に巻線の直線部分を形成するために２個で１組として用い、２個で１組のストレッチガイドのうち２個で１組の中央部から見て、回転ダクトが向かってくる方向にあるストレッチガイドを前方ストレッチガイド、回転ダクトが遠ざかる方向にあるストレッチガイドを後方ストレッチガイドとした場合に、前方ストレッチガイドの最前方の通過口から後方ストレッチガイドの最前方の通過口へ、前方ストレッチガイドの中間部の通過口から後方ストレッチガイドの中間部の通過口へ、前方ストレッチガイドの最後方の通過口から後方ストレッチガイドの最後方の通過口へと順次巻線となる導線をリング状に巻回して一つの電機子セルと成したことを特徴とする電機子セルリング・プッシュプル。
【請求項７】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４のいずれか一項に記載された仕組みで発電や駆動を行う装置において、電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続する接続部と、電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とで電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続する保持骨格において、腕部の構造が伸縮自在な伸縮腕部として作られていて、内蔵した動力部で液圧を発生して伸縮腕部を伸縮するか、外部から接続したパイプからの液圧で液圧シリンダー伸縮腕部を伸縮するか、内蔵した動力部と一体のウォームネジを回転してウォームネジ伸縮腕部を伸縮するか、外部から接続したパイプからの空気圧で内蔵した空気タービンと一体のウォームネジを回転してウォームネジ伸縮腕部を伸縮するかの、いずれか一つの構造を有していて、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の中空部に、電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルを挿入する際の挿入長を随時調整することができる保持骨格。
【請求項８】
翼端を連結して羽根と共に回転する回転ダクトと、地上や水上（船上を含む）に対して静止しているシュラウドとを備え、風車の周速を利用して発電する風車のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる発電部を有する請求項１の発電装置か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる発電部を有する請求項３の発電装置かの少なくともいずれか一方の仕組みで発電することを特徴とした風車。
【請求項９】
互いに逆回転する羽根を二組備え、一方の羽根の翼端を回転ダクトで連結し、他方の羽根の翼端をシュラウドで連結して羽根の相互間の周速を利用して発電する風車のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる発電部を有する請求項１の発電装置か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる発電部を有する請求項３の発電装置かの少なくともいずれか一方の仕組みで発電することを特徴とした風車。
【請求項１０】
同期電動機や誘導電動機の駆動原理を回転翼の翼端部に適用して航空機の飛行に供するシュラウド付回転翼のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる駆動部を有する請求項２の駆動装置か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる駆動部を有する請求項４の駆動装置かの少なくともいずれか一方の仕組みを翼端部に組み込んで作製したことを特徴とするシュラウド付回転翼。
【請求項１１】
シュラウド付回転翼の回転ダクトの内周部に連接した羽根を取り外してその代わりに円盤状や円筒状のターンテーブルを回転ダクトの内周部に取り付けて作製し、シュラウド付回転翼を取り付けるための台座となるターンテーブルでシュラウド付回転翼の風力の吹き出し方向を自在に変更できる急速風向変更装置のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる駆動部を有する請求項２の駆動装置か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる駆動部を有する請求項４の駆動装置かの少なくともいずれか一方の仕組みでシュラウド付回転翼の台座としてのターンテーブルを駆動することを特徴とする急速風向変更装置。
【請求項１２】
風力を発生するシュラウド付回転翼とシュラウド付回転翼を取り付けるためのターンテーブルとなって回転ダクトの発生した風力の吹き出し方向を変更を自在に行う急速風向変更装置とを一体化した急速風量発生風向変更装置のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルか、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルかの少なくともいずれか一方の仕組みで回転翼を駆動する請求項１０のシュラウド付回転翼と、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルか、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルかの少なくともいずれか一方の仕組みでターンテーブルを駆動する請求項１１の急速風向変更装置とを組合せて作製したことを特徴とする風力の発生と風力の吹き出し方向の変更とを自在に行う急速風量発生風向変更装置。
【請求項１３】
底板の内部にシュラウド付回転翼の回転面を平行に寝かせて格納したり底板にシュラウド付回転翼の回転面を立たせて直交するように展帳したりするための装置を内蔵してシュラウド付回転翼の格納と展帳を可能にした底板を伴うところのシュラウド付回転翼を、機体の側面に取り付けて巡航時の揚力を発生して飛行する航空機のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる駆動部か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる駆動部かの少なくともいずれか一方の仕組みを有する請求項１０のシュラウド付回転翼を備えていることを特徴とする航空機。
【請求項１４】
機体の上面から底面までを貫く中空部となる穴に、シュラウド付回転翼を水平位置で取り付け巡航時の揚力を発生して飛行する航空機のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる駆動部か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる駆動部かの少なくともいずれか一方の仕組みを有する請求項１０のシュラウド付回転翼を備えていることを特徴とする航空機。
【請求項１５】
急速風量発生風向変更装置を、巡航時の前進方向から見た機体の片方の側面当たり１基以上、両側面で２基以上を、機体の側面に取り付けて飛行する航空機のうち、風力を発生するシュラウド付回転翼と、シュラウド付回転翼を取り付けるための台座となってシュラウド付回転翼の発生した風力の吹き出し方向を自在に変更可能にする急速風向変更装置とを一体化した請求項１２の急速風量発生風向変更装置を備えていることを特徴とする航空機。
【請求項１６】
車輪の内部に駆動装置を有するインホイールモーターのうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる請求項２の駆動部か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる請求項４の駆動部かの少なくともいずれか一方の仕組みを駆動部の構造とすることを特徴とするインホイールモーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つひとつが独立したセル状の電機子（以下、「電機子セル」という）を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設したシュラウドと、回転ダクトの張り出し部に界磁磁石を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設した回転ダクトとを組み合わせて構成したアキシャルギャップ型の発電機や電動機において、回転ダクトの外周面と回転ダクトを周回し界磁磁石を配設した外周方向への張り出し部（以下、「外周ハンガー」という）とから成る略コの字型の中空部や、回転ダクトの内周面と回転ダクトを周回し界磁磁石を配設した内周方向への張り出し部（以下、「内周ハンガー」という）とから成る略コの字型の中空部や、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の中空部に、シュラウド側に配設した電機子セルを略コの字型や略エの字型の中空部の開口部から挿入して発電機の発電部や電動機の駆動部を構成する際の電機子セルとその周辺装置の厚みを薄くするとともに軽量化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
１８２１年にファラディ（Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｆａｒａｄａｙ）によって最初の電動機（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｍｏｒｔｏｒ）が発明されたとする電動機は、１８３４年には、レール上を走行する電気機機関車の実験にダヴェンポート（Ｔｈｏｍａｓ  Ｄａｖｅｎｐｏｔ）が成功し、その後の１８３０年代から１８８０年代にかけて、直流電動機、２相交流電動機、３相交流電動機（「かご形誘導電動機」を含む）とほぼ現代で使用される電動機の原型が完成した。また、発電機は、１８３２年にピクシー（Ｈｉｐｐｏｌｙｔｅ  Ｐｉｘｉｉ）によって、ファラディの電磁誘導の原理を使った最初の発電機が発明され、電動機の発明の歴史とほぼ歩を合わせて、ゴードン（Ｊ．Ｅ．Ｈ．Ｇｏｒｄｏｎ）によって２相交流発電機が発明され、さらにドイツのフランクフルトで１８９１年に行われたフランクフルト国際電気技術博覧会でドブロウォルスキー（Ｄｏｌｉｖｏ  Ｄｏｂｒｏｗｏｌｓｋｙ）によって有効性を実証された３相交流での発電や送電が行われるようになって現在に至る。また、この間、オーストリアのウインで１８７３年に行われたウイン博覧会で展示したグラム（Ｚｅｎｂｅ  Ｔｈｅｐｉｌｅ  Ｇｒａｍｍｅ）の発電機が、展示の途中で電線の接続を間違えたため停止中の発電機が突然電動機として回転した「事故」のように、電動機と発電機とは、基本的構造を同じとするものなので、本発明の特徴的な構造や作用を説明する際に、電動機で説明すれば発電機でも同様とできる場合や、発電機で説明すれば電動機での説明を不要にできる場合には、省略して説明する。
【０００３】
現在、一般に使用される発電機や電動機は、比較的大きな風力発電装置の発電機でも、直径は１．２ｍ程度、家庭用で使用される扇風機や洗濯機の電動機の直径は十数ｃｍ前後、さらには携帯電話でのバイブレータとして使用される振動モータでは、数ｍｍ台の直径をもつ円筒形であって、１８３９年に、ページ（Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｇｒａｆｔｏｎ  Ｐａｇｅ）の設計で、デービス（Ｄａｎｉｅｌ  Ｄａｄｉｓ）が作製した往復運動（クランクで回転運動に変えて使用）の電動機等の僅少な事例を除くと、円柱状の回転軸を中心として界磁磁石と電機子とを円形に配置して、界磁磁石か電機子のいずれか一方を固定し、他方を回転して発電を行ったり駆動を行う。また、発電に関してまれに存在するタイプでは、界磁磁石と電機子とを互いに逆回転（以下、「同軸反転」という）させて界磁磁石と電機子との相対速度を増加することによって効率を向上させる風力発電装置もある。また、界磁磁石には永久磁石と巻線コイルとがあって、巻線コイルには磁性体の軸心を有する場合と軸心のない空心コイルとがある。また、電機子が巻線コイルからなる場合には磁性体の軸心を有する場合と軸心のない空心コイルとがある。いずれにしても、発電効率において高効率を追求しようとすれば、界磁磁石と電機子との相対速度を増加して磁界を切るようにすると同時に界磁磁石の磁化方向の端部にあって界磁磁石の一部をなす面（以下、界磁磁石の「作用面」といい、電機子では、磁性体の軸心がある場合は軸心の端面を、軸心がない空心コイルの場合はコイル端を結んだ空間の面を電機子の「作用面」という）と電機子の作用面との間隙を狭く維持できることが必要であり、電動機としての駆動効率を高めるためには、電機子に印加する電流を増大させると同時に界磁磁石の作用面と電機子の作用面との間隙を狭くすることが必要である。界磁磁石の作用面と電磁石の作用面との対向方向は、回転軸に直交する方向、すなわち直径方向で向き合うラジアルギャップ型と、回転軸に平行する方向で向き合うアキシャルギャップ型とがある。これを、ほぼ同様の体積の発電機や電動機で比較すると、ラジアルギャップ型は、発電部や駆動部が回転軸から離れる距離が大きくなることから発電効率や駆動力が増大するが、回転子の直径方向であるラジアル方向に遠心力や温度変化による伸縮の影響が出易いので、直径方向で対向する界磁磁石の作用面と電機子の作用面との間隙の維持に難点があると共に、作用面の大きさにも作成場所から制限がある。逆に、アキシャルギャップ型は、界磁磁石と電磁石との対向する作用面が回転軸と平行する方向で対向していることから回転子の遠心力や温度変化による伸縮が間隙に及ぼす影響は少なく間隙の維持は容易で、かつ作用面の作成場所が比較的広くとれるので作用面を広げることも有利であるが、界磁磁石と電機子との作用面の場所が回転軸に近くなることから、対向する作用面の面積が同じ場合には発電効率は下がりトルクも減少する。
【０００４】
特許文献１３と特許文献１８とはラジアルギャップ型の発電機・電動機と電動機で、同軸で配置した２枚の界磁磁石で電機子を挟むことによって、直径方向で対向する界磁磁石と電機子との作用面の面積を増加して発電量や駆動力の増加を図っている。このうち、特許文献１３の電機子は、磁性体の軸心をもつ巻線コイルの電機子で、特許文献１８の電機子は、網状に巻回した導線をモールドして電機子となした空心コイルである。
【０００５】
界磁磁石と電機子との対向する作用面の大きさが増大すると、発電量や駆動力は面積にほぼ比例して増大する。これに対して、界磁磁石の作用面と電機子の作用面との間隙の大きさ（以下、「間隙長」ということがある）は、近づけることができれば、距離の２乗に反比例して増加するので極めて重要である。特に、界磁磁石と電機子との対向する作用面の増大が軸方向へ伸ばす以外に困難なラジアルギャップ型の発電機や電動機において発電効率や駆動力の向上を図るためには、間隙長を狭めて維持するための方策は、最も重要でクリティカルな問題である。中でも、間隙長が十数〜数十μｍ前後の精密電動機の場合には、作用面の加工時のバリの発生は、間隙長を維持する上で致命的は障害を発生する恐れがある。特許文献１９、特許文献２０、特許文献２１は、このような加工時のバリの発生を抑えるとともに、万一、発生してもバリが逆立つことがないように界磁磁石や電機子の作用面の少なくとも一方を樹脂で覆って加工した例である。
【０００６】
特許文献１０はラジアルギャップ型の電動機であって、界磁磁石か電機子の少なくともいずれか一方に、好ましくは５〜２０μｍの低摩擦係数の樹脂膜を貼り付けるか、併せて油を塗布して摺動面を構成し、クリティカルな間隙長を極限まで小さくした間隙長を実現する例である。この際、特許文献１０の明細書の段落００２１には、「・・ステータコア４の内周面とロータコア７ａ、７ｂの外周面との間のギャップは上記フッ素系樹脂膜９ａ，９ｂの厚さの和に略等しくなり、・・」と記載されていて、低摩擦係数の樹脂膜は、摺動面に常時接触する状態において使用することによって、間隙を一定に維持していることが解る。
【０００７】
特許文献１１と特許文献１７とは、界磁磁石の作用面と電機子の作用面とが回転軸方向に対面して並ぶアキシャルギャップ型の電動機であって、特許文献１１は、永久磁石を使用した２枚の界磁磁石で電機子を両側から挟んだ例であり、特許文献１７は、巻線コイルを使用した２枚の界磁磁石で電機子を両側から挟んだ例である。
【０００８】
発電機や電動機の実用例において、最も直径の大きなものは、発電所の発電機が約１０ｍ、電気機関車の電動機が約２ｍのものが存在する。いずれの場合にも、現状では高い発電効率や大きなトルクを得やすいラジアルギャップ型が多数を占める。しかしながら、ラジアルギャップ型の場合には、直径が大きくなるに従って、回転子の直径方向の遠心力や温度変化による伸縮の影響が無視できないほど大きくなる。例えば、東京電力株式会社の新高瀬川水力発電所では、ステーター外径が約１０ｍ、ローター外径が約８ｍの巨大な発電機があるが、ステーターの作用面とローターの作用面とが直径上に対面して並んでいるラジアルギャップ型のためローターの伸縮によってはステーターの作用面とローターの作用面とが衝突する可能性もある。よって、遠心力や温度変化による伸縮率を０．５％とし、安全係数を０．２５％加えて０．７５％とした十分な安全性を考慮して間隙長を３０ｍｍで運用している。この際、このような比較的大きな間隙長の３０ｍｍの維持でさえ、その精度を維持するための回転軸は直径が約１．２ｍであって、重量も回転軸だけで約７５トンある。よって、ステーター（約７３０トン）、ローター（約４７０トン）及び回転軸の重量（約７５トン）の合計は、１，０００トンを上回るので、大きな直径になると界磁磁石の作用面と電機子の作用面との間隙を回転軸の精度だけで維持しようとすることは、ジャイロ歳差等の大きな応力に曝される航空用のシュラウド付回転翼の駆動部や電磁的周速利用発電装置の発電部においては不可能に近く、重量的にも現実的ではない。
【０００９】
発電機や電動機においての界磁磁石や電機子は、回転軸やケースに固定されて製造された後は、通常、その位置を移動することがない。しかしながら、特許文献１３、特許文献１５、特許文献１２、特許文献１４は、回転子の回転数に応じた発電量の調整を行うことや回転数を変えないでトルクを変更するために、界磁磁石に対して電機子の位置を移動可能にする仕組みを有している。このうち、特許文献１３と特許文献１５は、ラジアルギャップ型の電動機・発電機と発電機で、電機子の移動方向は、いずれもアキシャル方向である。また、特許文献１２と特許文献１４は、アキシャルギャップ型の共に電動機・発電機で、電機子の移動方向は、いずれもアキシャル方向である。このように、電動機や発電機のギャップ形式がラジアルギャップ型とアキシャルギャップ型とに異なるにもかかわらず、電機子の移動方向はアキシャル方向に限定されるのは、周回するバックヨークや継鉄によって電機子が固定されていて直径を変更できないことによる。大きな直径の風車や回転翼の翼端部に発電部や駆動部を作成する際は、回転子が遠心力や温度変化で直径方向、すなわちラジアル方向に伸縮するので、固定子側の電機子の位置を移動して追随するためには、電機子の移動方向がラジアル方向であることが不可欠である。しかしながら、特許文献１３、特許文献１５、特許文献１２、特許文献１４の電機子の移動装置は、いずれも固定子側の電機子をアキシャル方向にしか移動することができないので、大きな直径の風車や回転翼の翼端部に発電部や駆動部を作成する際に使用することはできない。
【００１０】
水平軸風車での効率の良い発電を行うためには、電磁的周速利用風力発電装置の直径を１００ｍ程度の大きなものとしたり、空中フェリーや空中空母を造るためには、シュラウド付回転翼の直径を数百ｍ程度の大きなものにする必要がある。このような大きな直径のものとなる回転翼の翼端部に発電部や駆動部を設置する際には、回転子の直径方向への伸縮が大きくなるので、そのような場合の翼端部に発電機や電動機を作成する場合は、次のような３つの条件を満足することが必要である。その第１の条件は、回転子側の界磁磁石や電機子の作用面と、固定子側の界磁磁石や電機子の作用面との間隙の対向方向が、回転軸に平行するところのアキシャルギャップ型であること。第２の条件は、回転子側の界磁磁石や電機子の作用面の回転軸からの距離は、回転子にかかる遠心力と温度変化によって直径方向であるところのラジアル方向に大きく変化する。このため、固定子側の界磁磁石や電機子の作用面は、回転子側の界磁磁石や電機子の作用面の直径方向の位置の変化に追随することが可能な仕組みを有すること。第３の条件は、回転体である風車や回転翼に対する外部からの応力は、回転体の外周部においてジャイロ歳差によるアキシャル方向の応力となって、回転体の外周部に配置した界磁磁石と電機子との間隙を狭め、界磁磁石の作用面と電機子の作用面とを衝突させる力となる。このため、回転体にいかなる応力が加わろうとも、界磁磁石の作用面と電機子の作用面とが衝突することにならない仕組みを有すること、の以上３条件が必要である。
【００１１】
前記の第１の条件を満足するため、特許文献６と特許文献７は、シュラウドに対して擦動して回転する回転ダクトとの組み合わせを構成し、シュラウド側に電機子を配設し、回転ダクト側に界磁磁石を配設することによって、アキシャルギャップ型を実現した。また、第２の条件を満足するためには、まず、特許文献６と特許文献７は、電機子の一つひとつが独立した電機子セルを採用した。従来からの発電機や電動機の中には、他にも電機子セルである例は多数あるが、それらの場合には、電機子セルが円周を周回する継鉄／バックヨーク等に固定されていたり、全体が一つながりになるようにモールドされていて、直径方向であるラジアル方向への電機子セルの位置変化を不可能にしていたが、特許文献６や特許文献７の電機子セルは、一つひとつが独立したままラジアル方向への位置移動を可能にする保持骨格を介してシュラウドに接続してある。これによって、回転子側の界磁磁石の作用面が遠心力や温度変化によって直径方向であるラジアル方向に位置が変化しても、固定子側の電機子の作用面が追随できる仕組みを実現している。さらに、第３の条件を満足させるために、特許文献６と特許文献７は、界磁磁石の作用面と電機子の作用面との間にベアリングとケースからなる間隙保持用ベアリングを挟んで摺動させる仕組みを構成している。この間隙保持用ベアリングによって、界磁磁石の作用面と電機子の作用面との間隙を狭めるように作用するアキシャル方向の応力に間隙保持用ベアリングが抗するので、その間隙を常に一定に維持できる仕組みを実現している。これら３つの条件を満足することによって、特許文献６と特許文献７は、いかなる大きな直径の風車や回転翼であっても、その翼端部に発電部や駆動部の作成を可能にした。
【００１２】
このように、特許文献６と特許文献７は、前記の３つの条件を満足することによってどのような大きな直径の風車や回転翼の翼端部にも発電部や駆動部を作成することを可能にしたが、実施においては、問題点が多い。まず、間隙保持用ベアリングは、回転軸に平行するアキシャル方向への厚みがかなりあるので、装置全体のアキシャル方向の厚みを減ずることが著しく困難であること。次に、間隙保持用ベアリングを金属やセラミックで作ると、それ自身が電機子の重量に匹敵する程度の大きな重量となること。さらには、ベアリングとケースからなる間隙保持用ベアリングは、ベアリングの価格が高い。よって、間隙保持用ベアリングの価格が大変高価となる。さらには、間隙保持用ベアリングは磁気環境で使用されることから、ケースかベアリングの少なくともいずれか一方を磁気短絡や磁気による摺動抵抗を生じないセラミックが望ましいのであるが、現状ではセラミックベアリングは、鋼製のベアリングに比して実勢価格で１００〜１５０倍もするので、セラミックベアリングにした場合には、間隙保持用ベアリングの価格が非常に高価なものとなる。したがって、費用対効果を大幅に減ずることになる。
【００１３】
特許文献２や特許文献３は、特許文献６や特許文献７の非常に高価な間隙保持用ベアリングに代えて、回転ダクトとの接触面を低摩擦係数の物質から成るか、潤滑剤／減摩剤の塗布処置をするかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部と、電機子の台座である台座部とから成る製造コストを低減した間隙保持具を用いて、特許文献６や特許文献７とほぼ同様の効果を企図している。
【００１４】
未公開の特許文献１は、特許文献６や特許文献７の間隙保持用ベアリングや、特許文献２や特許文献３の間隙保持具に代えて、界磁磁石の作用面と電機子の作用面との間隙の維持に、特許文献１０がラジアルギャップ型電動機の摺動面に用いた低摩擦係数の樹脂をもって滑走部を作成して用いている。この際、特許文献６や特許文献７におけるシュラウドに保持骨格を介して接続された間隙保持用ベアリングの方は、回転ダクトの中空部の内面にベアリングで常に接触して、風車や回転翼の荷重の一部を分担していることは明らかである。また、特許文献１０の低摩擦係数の樹脂膜も、その図面や明細書の段落００２１の記述に「・・ステータコア４の内周面とロータコア７ａ、７ｂの外周面との間のギャップは上記フッ素系樹脂膜９ａ，９ｂの厚さの和に略等しくなり、・・」と記載されていることから、その摺動面を常に接触していることが解る。このように、特許文献６や特許文献７や特許文献１０の仕組みは、いずれも回転子側と固定子側が常に接触して摺動しているのが特徴である。しかしながら、大きな荷重がかかる摺動面に耐荷重の大きなベアリングを挿入して常時接触で使用することは可能であっても、耐荷重が小さな低摩擦係数の樹脂を主体とする場合においては、ラジアルギャップ型では直径方向への伸縮による作用面の部分への圧迫が大なることから、アキシャルギャップ型ではジャイロ歳差によるアキシャル方向への圧迫が極めて大なることから、いずれの場合も常時の接触を行う摺動面に低摩擦係数の樹脂を使用することは、よほどの小さな直径の発電機や電動機であるか、あるいは回転数が著しく少なく温度変化もなく応力の発生もない環境下で固定されているような発電機や電動機でなければ、実施が著しく困難である。したがって、特許文献１０で使用された低摩擦係数の樹脂をもって、特許文献６や特許文献７の間隙保持用ベアリングや、特許文献２や特許文献３の間隙保持具に代えるだけでは、大きな直径の風車や回転翼の翼端部に発電部や駆動部を構成することはできない。
【００１５】
界磁磁石の作用面と電機子の作用面とが作る間隙長の全域を特許文献６と特許文献７では間隙保持用ベアリングで占め、特許文献２や特許文献３や特許文献１０では低摩擦係数の樹脂で占めていた。これに対して特許文献１では、間隙長を２つの部分に分け、零の値をとることが可能な「遊び」と、低摩擦係数の素材や潤滑剤／減摩剤からなる「滑走部」とに区分した。すなわち、界磁磁石の作用面と電機子の作用面とが対面している間隙長は、「遊び」が充分ある場合には、間隙長が最大となって、回転子側の界磁磁石の作用面（回転子側が電機子の場合は、「電機子の作用面」）と、固定子側の電機子の作用面（固定子側が界磁磁石の場合は、「界磁磁石の作用面」）に貼った「滑走部」とは接触することなく回転し、「遊び」が零となった場合には、回転子側の界磁磁石の作用面や電機子の作用面と、固定子側の界磁磁石や電機子の作用面に貼った「滑走部」とは接触するけれども、「滑走部」の厚みが最小間隙となって維持され、作用面同志は一定の間隙を保って、回転が継続できる仕組みを構成した。本願は、このような「遊び」と低摩擦係数の素材や潤滑剤／減摩剤からなる「滑走部」とからなる構造によって、作用面同志の衝突を避けて一定の間隙を保つことのできる未公開の特許文献１の考え方を継承したものである。
【００１６】
特許文献６や特許文献７や特許文献２や特許文献３は、シュラウドと回転ダクトとを有し、アキシャルギャップ型と電機子セルと保持骨格と間隙保持用ベアリングや間隙保持具との仕組みでもって、巨大な周速利用の風車やシュラウド付回転翼の翼端部においても、発電部や駆動部を作成することを可能にした。また、未公開の特許文献１は、シュラウドと回転ダクトとを有し、アキシャルギャップ型と電機子セルと保持骨格と滑走部との仕組みでもって、巨大な周速利用の風車やシュラウド付回転翼の翼端部においても、発電部や駆動部を作成することを可能にした。しかしながら、周速利用の風車やシュラウド付回転翼を実現するための円環や回転ダクトやシュラウドは、直径３ｍ程度までは既存の材料で作成しても充分な強度を維持できるが、それ以上の直径を有する場合には、従来の溶接や圧着や圧延によって作成することは、強度を維持する上で、著しく困難がある。そこで、特許文献５は、巨大な巻車（ジャイアントスピニングホイールコンポジション）と、０．０１ｍｍから５ｍｍまでの厚みを有する金属やセラミックやサーメットや繊維や合成樹脂の薄板帯や、０．１ｍｍから５０ｍｍまでの厚みを有するゴムやシリコンの薄板帯を、重複を含めて任意に選択して少なくとも２周以上の周回を行うことによって薄板帯の積層にした円環や回転ダクトやシュラウドを作成することによって、充分な強度を有する巨大な周速利用の風車やシュラウド付回転翼の作成を可能にし、特許文献６や特許文献７や特許文献１の巨大な周速利用の風車やシュラウド付回転翼の実現を可能にした。
【００１７】
従来型のプロペラ型水平軸風車は、その全ての荷重を回転軸の一点で支えるのに対して、特許文献７や特許文献２や特許文献１で提示した電磁的周速利用風力発電装置の風車は回転翼の周囲をシュラウドで覆っているため、シュラウドを支えることによって風車を支えることが可能である。したがって、設置方法も従来からの地面を掘って固定するばかりでなく、シュラウドを両脇から支えて地面に置くように設置することが可能である。さらに、特許文献４は、地面等に設置する要領を拡大して、水準をとる装置と組み合わせた装置によって、移動や移設を含め軽易に短時間でどこにでも風力発電装置を設置できるようにした風力発電装置用の布置装置である。この特許文献４の布置装置によって、風力発電装置は、傾斜地に基礎工事不要で設置することも可能となり、災害地での応急発電に使用することも可能となって、運用の範囲を大幅に拡大することができた。
【００１８】
従来型のヘリコプターの回転翼は、フラッピングヒンジ、フェザリングヒンジ、ドラッギングヒンジ（リードラグヒンジ）等の脆弱で複雑なヒンジを介して回転軸に接続されていて、しかも、回転翼で発生した揚力の伝達を回転軸を経由して行う。ヒンジと揚力伝達の仕組みの制約から、大変重い材料で回転翼を作成せざるを得ないことに併せて、回転翼をねじり下げと称する方法で作成して、翼端ではほとんど揚力が発生しないか、あるいは負の揚力を発生させて翼端を押さえつけるようにせざるを得なかった。このため、従来のヘリコプターは、大きな回転半径の割には、小さな揚力しか発生できなかった。これに対して、特許文献６や特許文献３や特許文献１のシュラウド付回転翼は、ヒンジを不要（ただし、フェザリングヒンジは、あっても良い）にするとともに、発生した揚力をシュラウドを経由して機体に伝達することから、ねじり下げも不要にした。これによって、大変軽い回転翼の採用や枚数の増加を容易にしたり、あるいは翼端での最大揚力発揮を可能にした。このため、同一半径で比較すると、特許文献６や特許文献１のシュラウド付回転翼は、従来型ヘリコプターの１２〜２５倍程度の揚力の発生が容易である。このことは、同一の揚力を得る場合に、直径を１／３〜１／５にできることを意味する。したがって、小さな直径でも大きな揚力を得られることに着目した特許文献９は、従来のヘリコプターの方式では揚力が不足するような小さな直径の回転翼を、機体の側面に取り付けた底板の中に格納と展帳が可能になるようにした航空機を作成した。すなわち、特許文献９では、油圧ピストン装置や電動ウォームギア装置またはパンタグラフの機構によって、底板の内部にシュラウド付回転翼の回転面を平行に寝かせて格納したり底板にシュラウド付回転翼の回転面を立たせて直交するように展帳したりすることを可能にすることによって、飛行場の格納庫のような設備がないところでも駐機できるので、空中タクシーや自家用機としての運用を可能にした。
【００１９】
特許文献８は、アウターローター型のインホイールモーターの一つである。インホイールモーターは、各種の仕組みが開示されているが、塵埃や水分が多い地上付近に設置された駆動部を、塵埃や水分の侵入から防護する仕組みの開示例は少ない。特許文献８は、インホイールモーターの駆動部を構成する界磁磁石や電機子、あるいはベアリングを、放熱も可能な高気圧雰囲気中に密閉することによって、塵埃や水分の駆動部への侵入を防ぐ方法を開示した。この特許文献８の仕組みによって、インホイールモーターは、砂塵の中や泥濘の中や、あるいは水中においても使用できるようになったので、運用の範囲を大幅に拡大した。
【００２０】
特許文献１には、これまでの軸心に巻線を巻回したコイル型の電機子と電機子の端部の全面を覆うような界磁磁石との組み合わせによって、磁石間の吸引力と斥力や右ネジの法則を利用して行う従来からの発電や駆動の仕組みである電機子セルコイルの他に、同一の電機子の２カ所を異方向の界磁磁石で同時に覆って、フレミングの右手の法則や左手の法則を利用しての発電や駆動を行う仕組みである電機子セルリング・プッシュプルについても記載されている。電機子セルリング・プッシュプルの仕組みの外形上の特徴は、電機子の一部が回転軸に直交する直径方向への直線部を２カ所有すると共に、直線部の真上部分を覆う２本の界磁磁石を有する。特許文献１６の図面は、電機子に直径方向に伸延する直線部を２カ所有することと、その電機子の直線部の真上にそれぞれ磁極片を有することにおいて、特許文献１と類似の形状を呈する。しかしながら、特許文献１が電機子セルリング・プッシュプルの特性としてのフレミングの法則を有効に利用するためには、電機子を構成するための巻線の巻回において、磁界の中心が回転ダクトの回転方向に円周上で逐次ずれて行くようなリングを形成させる必要があって、そのためには、軸心に従来からの単なる巻回では実現困難で、特許文献１に記載されたストレッチガイドのようなストロー状の器具の装着が不可欠であるが、特許文献１６の電機子には、そのような器具の装着は見られないので、電機子にフレミングの法則を有効に適用する仕組みであるとはいえない。また、特許文献１６の磁極片は、界磁磁石（マグネット）の対向面側である電機子側に固定される点において特許文献１と大きく異なる上に、段落０００７の「・・・これにより、磁極片で変化する磁束と直角方向に発生する渦電流を少なくすることができる。なお、分割する方向は、周方向、径方向、その他任意の方向でもよく、また分割数も各極ごとに２つに分割したりまたは３つ以上に分割してもよい。」の記載や図面の図２の（Ａ）〜（Ｃ）の記載から推定できる通り、例えば、図１の１５ａと１５ｂにマグネットが通過時に生じる極性は、同方向と考えることが順当である。よって、同一電機子に対向する特許文献１の界磁磁石が異方向であることとは大きく異なる。以上から、外形の形状は似ている特許文献１６の提示があっても、特許文献１の電機子セルリング・プッシュプルの巻線の巻回方法や、同一の電機子上で対向する界磁磁石の向きを異方向とすることを当業者といえども容易に想起できたとはいえない。
【００２１】
【特許文献１】特願２００８−１１２１５９
【特許文献２】特願２００７−１８５９６３
【特許文献３】特願２００７−１８５５２６
【特許文献４】特許第４０７８６２０号公報
【特許文献５】特許第４０５３５８４号公報
【特許文献６】特許第４０１５１７５号公報
【特許文献７】特許第３９４６７５５号公報
【特許文献８】特許第３８１６９３８号公報
【特許文献９】特許第３７９３５４５号公報
【特許文献１０】特許第３４４４４３７号公報
【特許文献１１】特開２００５−２３７０８６号公報
【特許文献１２】特開２００２−３２５４１２号公報
【特許文献１３】特開２００２−３００７６０号公報
【特許文献１４】特開２００２−２４７８２２号公報
【特許文献１５】特開２００１−１６１０５２号公報
【特許文献１６】特開２００１−０５４２７０号公報
【特許文献１７】特開平１１−３５６０１７号公報
【特許文献１８】特開平０５−１２２９４１号公報
【特許文献１９】特開平０５−０４６１８５号公報
【特許文献２０】特開昭５５−１６６４７５号公報
【特許文献２１】実開平０１−０４５２５６号公報
【非特許文献１】株式会社  日近”Ｐａｃｋｉｎｇ  Ｌａｎｄ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１９年６月２９日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐａｃｋｉｎｇ．ｃｏ．ｊｐ／ＰＴＦＥ／ｐｔｆｅ＿ｉｐｐａｎｔｏｋｕｓｅｉ１．ｈｔｍ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
発電機の発電部や電動機の駆動部において、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとで作られる略コの字型の断面を成した中空部や、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとで作られる略コの字型の断面を成した中空部や、あるいはそれらの略コの字型を２つ背中合わせにした略エの字型の中空部に、中空部の開口部から差し込んで発電機の発電部や電動機の駆動部を構成する電機子と、その周辺装置の厚みを薄くするとともに軽量化することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明では、３つの段階を追って課題を解決する。まず、第１段階として、一つひとつがセルとして独立した電機子セルを円周上に配設したシュラウドと、シュラウド上の電機子セルと対面して回転する界磁磁石を配設した回転ダクトとを準備する。回転する回転ダクトは、概ね糸巻きのボビンのような形状をしていて、その外周部か内周部に略コの字型の中空部を有することが必要である。シュラウドの方は、前記回転ダクトの略コの字型の中空部に挿入する電機子セルのためのプラットホームを提供できれば良いので、回転ダクトに比べると比較的形状は自由である。回転ダクトを中心に考えると、図１のように回転ダクトの外側をシュラウドで覆うようにしても良いし、図２のように回転ダクトの内側を覆うようにしても良い。また、図４や図５や図６３のように回転ダクトの内側にあって、しかも、回転ダクトよりも形状的により小さな部分を占めていても良い。さらに、図３のようにシュラウドの形状も骨格のみとしたスケルトンであっても良い。もう一方の回転ダクトは、図６、図７、図１１のように外周ハンガーとして外周部に張り出し部を有する場合と、図８、図９、図１２のように内周ハンガーとして内周部に張り出す場合と、図１０の場合のように外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにしたような略エの字型中空部となる場合とがある。外周ハンガーや内周ハンガーのそれぞれには、界磁磁石が配設してある。外周ハンガーや内周ハンガー上の界磁磁石には、永久磁石を使用することが多い。界磁磁石を巻線コイルとすることもあるが、図面では巻線コイルの図示の方は省略する。外周ハンガーや内周ハンガー上に配設した界磁磁石の磁束の方向は、回転ダクトの回転軸に平行するアキシャル方向であるから、外周面と外周ハンガーとで作る略コの字型の中空部や、内周面と内周ハンガーとで作る略コの字型の中空部に挿入するシュラウド側の電機子セルの磁束の方向もアキシャル方向で作成する。したがって、回転ダクトとシュラウドとによってできる界磁磁石と電機子セルとが取り得る関係位置は、アキシャルギャップ型の構造となる。
【００２４】
第２段階では、２つの方法を用いる。第１の方法は、図２４、図２５、図２６、図２７のように、軸心に巻線を施した巻線コイルを準備する。巻線コイルの軸心には、ケイ素鋼やセンダスト等の磁性体を用いても、ボビン状の空心であっても、セラミックや低摩擦係数の樹脂を軸として巻回して実質上の空心としても良い。いずれにしても、その回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成して滑走面とした部位（以下、「滑走部」という）を有することが必要であって、巻線コイルの電機子セルと滑走部とを組み合わせて一つの装置としたものを、電機子セルコイルとして使用する。第２の方法は、第１の方法の巻線が、磁束の中心が同軸となるように巻回したのに対して、図４６、図４７、図４８、図４９、図５０のように、巻線をリング状にして磁束の中心が少しずつ異なるように巻回する。巻回する際には、図５１のように、バス回線を用いても良い。いずれの場合でも、巻線の途中の２カ所の部分に、導線を通す通過口となる回転ダクトの回転軸に直交する直径方向に向かう直線部分（以下、「ストレッチガイド」という）を構成する。ストレッチガイドの直線部分の構成には、パイプ材を集合して作成するか、モールド材によって作成する。そして、第１の方法で用いたように、その回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部を有することが必要であって、リング状の巻線の電機子セルと滑走部とを組み合わせて一つの装置としたものを、電機子セルリング・プッシュプルとして使用する。なお、電機子セルリング・プッシュプルの両端部の滑走部は、図４８や図４９のようにストレッチガイドが低摩擦係数の素材を使用した場合には、ストレッチガイドが滑走部となる。このようにして作成した電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルは、第１の段階で構成したシュラウド側に、図３２（Ａ）や図５６（Ａ）に記載した接続部や腕部や繋留部で接続されて、電磁的周速利用風力発電装置の発電部やシュラウド付回転翼の駆動部を構成する。そうして、電磁的周速利用風力発電装置やシュラウド付回転翼の直径が大きくて、遠心力や温度変化の影響が回転ダクトの直径方向の伸縮量として無視できない程大きな場合には、図３２（Ｂ）〜（Ｅ）や図５６（Ｂ）〜（Ｅ）に記載した電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルの回転ダクトの中空部に挿入する量を調整できる伸縮腕部を有する保持骨格で電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続して作成し、発電部や駆動部を構成する。
【００２５】
特許文献６や特許文献７では、回転ダクトの界磁磁石とシュラウドの電機子セルとの対向する作用面の間には、間隙保持用ベアリングが挿入してあって、常時接触の摺動面を形成していた。間隙保持用ベアリングは、耐荷重が大きく、またベアリングに使用する潤滑剤／減摩剤には、例えば、油化モリブデンのように摩擦係数を低減でき、しかも高温度下においても使用に耐えるものがある。しかしながら、この間隙保持用ベアリングの果たした役割を、特許文献１０と同じようにフッ素樹脂や高密度ポリエチレンの低摩擦係数の樹脂で置き換えて実施しようとすると、低摩擦係数の樹脂は、耐荷重が低いので、耐荷重が大きな間隙保持用ベアリングと同じように使用することは、例え、潤滑剤／減摩剤を併用したとしても著しく困難である。そこで本発明は、第３段階として、シュラウドに接続部や腕部や繋留部で接続する電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルの保持に際し、発電部や駆動部にアキシャル方向の応力が加わらない間は、接続部に併設したバネ部が支えることによって、回転ダクトの中空部の内面に電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルの滑走部が触れないような仕組みを構成する。そのため、まず、電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルのアキシャル方向の厚みを、回転ダクトの中空部内側のアキシャル方向の幅よりも僅かに少ない寸法とする。次に、腕部や伸縮腕部を、接続部に併設したバネ部で支える。これによって、回転ダクトの任意の外周面や内周面のアキシャル方向には、（回転ダクトの中空部の内面）→（遊び）→（滑走部）→（電機子セルの導線）、の順で発電部や駆動部が構成されるので、発電部や駆動部にアキシャル方向からの応力が加わらない間は、回転ダクトの中空部の内面に触れない仕組みを構成することができる。この仕組みは、通常、バネ部を２組必要とするが、図６３の垂直軸風車の発電部や、水平軸風車の頂上付近の発電部のような場合では、バネ部を欠いた状態であっても重力とのバランスから、電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルを回転ダクトの中空部の内面に非接触で保持できる場合がある。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、特許文献６や特許文献７で用いた車輪部（車輪部相当）やフランジ部（フランジ部相当）を用いないので、その分だけ確実に電機子セルの厚みを薄くすることができると共に軽量化することができる。また、ある程度の重量が嵩み、ほぼ車輪部と同等の厚みを有した間隙保持用ベアリングに代えて、低摩擦係数の物質か潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部を端部に有する電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルにすると、電機子セルや電機子セルを含む周辺装置の厚みを確実に薄くすることができると共に軽量化することができる。中でも、第２の方法の電機子セルリング・プッシュプルの場合においては、電機子セルに対向する界磁磁石の大きさも非常に小さな物とすることができる。特に、円周方向に必要とする界磁磁石の幅は、最小限、ストレッチガイドの中に敷設した導線の幅程度の界磁磁石が２本で１組以上あれば可能なことから、回転ダクト側の重量の多くを占める界磁磁石の重量を大幅に軽減することができる。さらにまた、第１の方法の電機子セルコイルでも、第２の方法の電機子セルリング・プッシュプルでも構造が極めて簡単になることから、非常に大きな電機子セルから非常に小さな電機子セルまで、容易にしかも安価に作製することができるので、費用対効果を大幅に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明においては、界磁磁石（５００）を配設し、外周面（６１１）と外周ハンガー（６１３）とで略コの字型の中空部を成すか、内周面（６１２）と内周ハンガー（６１４）とで略コの字型の中空部を成すか、外周ハンガー（６１３）と内周ハンガー（６１４）とを背中合わせにした略エの字型中空部を成すかのいずれか一つの形態の回転ダクト（６００）と、電機子セル（１００）のプラットホームとなるシュラウド（２００）とで、界磁磁石（５００）の作用面と電機子セル（１００）の作用面とが回転軸と平行するところのアキシャル方向で対向するアキシャルギャップ型となるように構成する。この際の回転ダクト（６００）に配設する界磁磁石（５００）は、永久磁石であっても巻線コイルであっても良いが、作用面の形状は、電機子セル（１００）が前記載の第１の方法の電機子セルコイル（３００）である場合には界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）の方を、前記載の第２の方法の電機子セルリング・プッシュプル（４００）である場合には、界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）の方を使用する。回転ダクト（６００）に配設する界磁磁石（５００）は、界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）か界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）かのいずれか一方の単一であることが多いが、電機子セルコイル（３００）と界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）との組み合わせの場合には、トルクを大きくすることが容易であるとともに停止トルクを得易い長所の反面、起動方向が定まり難く起動時の電力が大きくなる傾向を有する短所がある。電機子セルリング・プッシュプル（４００）と界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）との組み合わせの場合には、起動や省エネネルギーが容易となる長所を有する反面、トルクが多少低くなって停止トルクも得られない短所がある。よって、そのそれぞれの長所を生かし短所を補うために、図１１や図１２のように異なる界磁磁石（５００）を混合配設して回転ダクト（６００）を作成することがある。電機子セル（１００）のプラットホームとなるシュラウド（２００）は、図１のように回転ダクト（６００）の外周を覆うようにしても良いし、図２のように回転ダクト（６００）の内周を覆うようにしても良い。また、電機子セル（１００）のプラットホームの役割を果たせれば、図４、図５、図６３のように回転ダクト（６００）よりも小さくて内周にあったり、図３の骨組みだけのシュラウド（スケルトン型）（２０３）であっても良い。このように、回転ダクト（６００）やシュラウド（２００）の形状は、各種可能であるが、界磁磁石（５００）と電機子セル（１００）との間にアキシャルギャップ型を構成できた場合には、機能においてさほど差はない。そこで、細部の構造については、単一の界磁磁石（５００）を配設して略コの字型の中空部が外周部にある回転ダクト（６００）と、回転ダクト（６００）を外周から覆うようにして構成したシュラウド（２００）とを組み合わせた場合の形態を例として挙げて説明する。
【００２８】
図１３〜図１９及び図３１については、回転ダクト（６００）の外周部にシュラウド（回転ダクトの外側に設置）（２０１）の場合で、シュラウド（２００）に配設した電機子セル（１００）が、電機子セルコイル（３００）である。この場合の電機子セルコイル（３００）は、シュラウドの内周部（２１２）に、接続部（２３１）と腕部（２３４）と繋留部（２３６）とで設置されている。接続部（２３１）は、シュラウドに接続する部分であって、電機子セルコイル（３００）をシュラウドに接続して運用した際に電機子セルコイル（３００）に発生する回転ダクト（６００）の接線方向に加えられる応力に対して耐え得る構造と、回転ダクト（６００）の回転軸に平行する方向であるアキシャル方向には、多少の移動が可能な構造とを有している。この構造は、シュラウド（２００）に固定する部分と、軸の周りに回転する部分とを有する、周知の極くありふれた構造で実現できるので、細部は省略する。繋留部（２３６）は、電機子セルコイル（３００）を繋ぎ留める部分である。腕部（２３４）は、接続部（２３１）と繋留部（２３６）とを繋いだ部分である。電機子セルコイル（３００）を使用する部位が、特に大きな直径の電磁的周速利用風力発電装置（７００）の発電部やシュラウド付回転翼（８００）の駆動部である場合には、この腕部（２３４）を伸縮腕部（２３５）として、電機子セルコイル（３００）を回転ダクト（６００）の略コの字型の中空部に挿入する際の挿入長を調整できるようにする。
【００２９】
シュラウド（２００）に接続して使用する保持骨格（電機子セルコイル用）（２２１）は、図３２に示した通り各種の構造がある。このうち、伸縮腕部（２３５）を有する場合は、内蔵した動力部で液圧を発生して伸縮腕部を伸縮するか、外部から接続したパイプからの液圧で液圧シリンダー伸縮腕部を伸縮するか、内蔵した動力部と一体のウォームネジを回転してウォームネジ伸縮腕部を伸縮するか、外部から接続したパイプからの空気圧で内蔵した空気タービンと一体のウォームネジを回転してウォームネジ伸縮腕部を伸縮するかのいずれか一つの構造を有していて伸縮腕部（２３５）を伸縮し、保持骨格（電機子セルコイル用）（２２１）の繋留部（２３６）に取り付けた電機子セルコイル（３００）を回転ダクト（６００）の回転軸に直交する方向であるラジアル方向に移動できる。よって、回転ダクト（６００）の略コの字型の中空部へ電機子セルコイル（３００）を挿入する際の挿入長を随時調整することができる。
【００３０】
電機子セルコイル（３００）をシュラウド（２００）に接続する接続部（２３１）は、通常、バネ部（２３２）によって支えられていて、繋留部（２３６）に繋がる電機子セルコイル（３００）にアキシャル方向の応力が加わらない間は、接続部（２３１）に併設したバネ部（２３２）の支えによって電機子セルコイル（３００）を回転ダクト（６００）の略コの字型の中空部の内部の面に触れないように保持する。バネ部（２３２）は、図４、図５、図６３の垂直軸風車の底部や、水平軸風車の頂上部である場合を除くと２組使用する。２組使用する際のバネ部（２３１）は、通常、Ｌ字型の板バネからなる。板バネは、ヒゲバネやシリコンゴムブロック材（２３８）に代えたり、板バネと併用しても良い。
【００３１】
電機子セルコイル（３００）は、図２４や図２５のように、軸心（磁性体）（３３１）に導線（１１０）を巻回して作る場合と、軸心（非鉄金属、非金属または筒のみで実質的に空心）（３３２）に導線（１１０）を巻回して作る場合とがある。巻線の順序は、図２４〜図２７にあるようにＡ→Ｂ→・・・→ｊのように磁界の中心が同一となるように順に巻回する。いずれの場合にも、その回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部には、低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部（２５０）を有していることが必要である。滑走部（２５０）があることによって、電機子セルコイル（３００）にアキシャル方向からの応力が加わり、電機子セルコイル（３００）が、回転ダクト（６００）の略コの字型の中空部の内面に接触した場合にも、界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）の作用面と電機子セルコイル（３００）の作用面との間は、滑走部（２５０）が最小間隙（３）となって保持するので、電機子セルコイル（３００）を損傷することなく回転を維持することができる。
【００３２】
滑走部（２５０）は、図２４〜図２７のように、軸心（３３０）や巻線コイル（３２０）のアキシャル方向の端部に設定する。軸心（３３０）そのものが、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのように低摩擦係数の物質からできている場合には、軸心（３３０）そのものが滑走部（２５０）となる。滑走部（２５０）に潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みは、表面方向へ漏穴（２６１）を有して表面に潤滑剤や減摩剤を塗布する仕組みを有する構造を持たせて行う。潤滑剤や減摩剤を表面に塗布するための漏穴（２６１）は、細い孔だけの場合と、先端に微細球（２６２）を有した場合とがあり、漏穴（２６１）を有した滑走部（２５１）は、内部に潤滑剤／減摩剤（２６３）を充填した中空部を有する。潤滑剤／減摩剤（２６３）を充填した中空部は、常圧の場合と加圧してある場合とがあり、これらを必要に応じて選択し組み合わせて使用する。
【００３３】
本発明の特徴の一つには、図２８に拡大して示した通り、回転ダクト（６００）側の界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）の作用面と電機子セルコイル（３００）の作用面との間に「遊び（２）」を有することである。本発明の遊び（２）は、何もない空間であるから、通常の発電機や電動機の「間隙／空隙」と同じように見える。しかしながら、発電機や電動機では、特許文献６、特許文献７、特許文献１０のように、間隙保持用ベアリングや低摩擦係数の樹脂で常時接触として間隙保持用ベアリングの厚みや低摩擦係数の樹脂の厚みで維持するか、あるいは通常の多くの発電機や電動機のように、零を取ることができない間隙長／空隙長をもって維持できなければならない。ところが本発明の遊び（２）は、通常のアキシャル方向への応力を受けない間は、零でない値を維持していても、電機子セルコイル（３００）がアキシャル方向の応力を受けた場合には、零の値を取ることを許容している。このようにすることによって、界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）の作用面と電機子セルコイル（３００）の作用面との間隙は、「最大間隙（１）＝遊び（２）＋最小間隙（３）」となり、電機子セルコイル（３００）にアキシャル方向の応力がない場合には、最大間隙（１）を維持し、アキシャル方向の応力を受けた際は遊び（２）は零となって、最小間隙（３）（＝滑走部の厚み（２７０））で維持するので、電機子セルコイル（３００）を傷つけることなく回転を継続できる。
【００３４】
前記の各種処置がなされた電機子セルコイル（３００）は、一つひとつが独立しているので、図３３（Ａ）のように直列に結線して運用することも、（Ｂ）のように並列に結線して運用することも、（Ｃ）のように３相で結線して運用することも可能である。
【００３５】
図３４〜図３９及び図５５については、回転ダクト（６００）の外周部にシュラウド（回転ダクトの外側に設置）（２０１）の場合で、シュラウドに配設した電機子セル（１００）が、電機子セルリング・プッシュプル（４００）である場合を示している。この場合の電機子セルリング・プッシュプル（４００）は、シュラウドの内周部（２１２）に、接続部（２３１）と腕部（２３４）と繋留部（２３６）とで設置されている。接続部（２３１）は、シュラウドに接続する部分であって、電機子セルリング・プッシュプル（４００）をシュラウドに接続して運用した際に電機子セルリング・プッシュプル（４００）に発生する回転ダクト（６００）の接線方向に加えられる応力に対して耐え得る構造と、回転ダクト（６００）の回転軸に平行する方向であるアキシャル方向には、多少の移動が可能な構造とを有している。この構造は、シュラウド（２００）に固定する部分と、軸の周りに回転する部分とを有する、周知の極くありふれた構造で実現できるので、細部は省略する。繋留部（２３６）は、電機子セルリング・プッシュプル（４００）を繋ぎ留める部分である。腕部（２３４）は、接続部（２３１）と繋留部（２３６）とを繋いだ部分である。電機子セルリング・プッシュプル（４００）を使用する部位が、特に大きな直径の電磁的周速利用風力発電装置（７００）の発電部やシュラウド付回転翼（８００）の駆動部である場合には、この腕部（２３４）を伸縮腕部（２３５）として、電機子セルリング・プッシュプル（４００）を回転ダクト（６００）の略コの字型の中空部に挿入する際の挿入長を調整できるようにする。
【００３６】
シュラウド（２００）に接続して使用する保持骨格（電機子セルリング・プッシュプル用）（２２２）は、図５６に示した通り各種の構造がある。このうち、伸縮腕部（２３５）を有する場合は、内蔵した動力部で液圧を発生して伸縮腕部を伸縮するか、外部から接続したパイプからの液圧で液圧シリンダー伸縮腕部を伸縮するか、内蔵した動力部と一体のウォームネジを回転してウォームネジ伸縮腕部を伸縮するか、外部から接続したパイプからの空気圧で内蔵した空気タービンと一体のウォームネジを回転してウォームネジ伸縮腕部を伸縮するかのいずれか一つの構造を有していて伸縮腕部（２３５）を伸縮し、保持骨格（電機子セルリング・プッシュプル用）（２２２）の繋留部（２３６）に取り付けた電機子セルリング・プッシュプル（４００）を回転ダクト（６００）の回転軸に直交する方向であるラジアル方向に移動できる。よって、回転ダクト（６００）の略コの字型の中空部へ電機子セルリング・プッシュプル（４００）を挿入する際の挿入長を随時調整することができる。
【００３７】
電機子セルリング・プッシュプル（４００）をシュラウド（２００）に接続する接続部（２３１）は、通常、バネ部（２３２）によって支えられていて、繋留部（２３６）に繋がる電機子セルリング・プッシュプル（４００）にアキシャル方向の応力が加わらない間は、接続部（２３１）に併設したバネ部（２３２）の支えによって電機子セルリング・プッシュプル（４００）を回転ダクト（６００）の略コの字型の中空部の内部の面に触れないように保持する。バネ部（２３２）は、図４、図５、図６３の垂直軸風車の底部や、水平軸風車の頂上部である場合を除くと２組使用する。２組使用する際のバネ部（２３１）は、通常、Ｌ字型の板バネからなる。板バネは、ヒゲバネやシリコンゴムブロック材（２３８）に代えたり、板バネと併用しても良い。
【００３８】
電機子セルリング・プッシュプル（４００）は、図４６〜図５１のように、通常、空心の周りに導線（１１０）をリング状に巻回して作成する。巻回の際の順序は、図５０の示した通り、（Ａ−Ａ）→（Ｂ−Ｂ）→・・・（Ｘ−Ｘ）であって、磁界の中心が少しずつ異なる。このような巻回の方法は、通常の手作業では困難である。よって、ストロー状のパイプ材か、あらかじめ導線（１１０）の通過口を穿孔したモールド材でストレッチガイド（４３０）を２個１組で作成し、ストレッチガイド（４３０）の通過口に導線（１１０）を（Ａ−Ａ）→（Ｂ−Ｂ）→・・・（Ｘ−Ｘ）の順に通して作成する。２個１組のストレッチガイド（４３０）を回転ダクト（６００）の回転軸に直交するところの直径の方向に直線部を成すようにして使用した電機子セルリング・プッシュプル（４００）を、発電部に使用した際は、フレミングの右手の法則による起電力で発電し、駆動部に使用した際は、フレミングの左手の法則で駆動力を生じて回転ダクト（６００）を回転させる。いずれの場合にも、その回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部には、低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部（２５０）を有していることが必要である。滑走部（２５０）があることによって、電機子セルリング・プッシュプル（４００）にアキシャル方向からの応力が加わり、電機子セルリング・プッシュプル（４００）が、回転ダクト（６００）の略コの字型の中空部の内面に接触した場合にも、界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）の作用面と電機子セルリング・プッシュプル（４００）の作用面との間は、滑走部（２５０）が最小間隙（３）となって保持するので、電機子セルリング・プッシュプル（４００）を損傷することなく回転を維持することができる。
【００３９】
滑走部（２５０）は、図４６〜図４９のように、リング状巻線（４２０）のアキシャル方向の端部に設定する。ストレッチガイド（４３０）が、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのように低摩擦係数の物質からできている場合には、ストレッチガイド（４３０）が滑走部（２５０）となる。滑走部（２５０）に潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みは、表面方向へ漏穴（２６１）を有して表面に潤滑剤や減摩剤を塗布する仕組みを有する構造を持たせて行う。潤滑剤や減摩剤を表面に塗布するための漏穴（２６１）は、細い孔だけの場合と、先端に微細球（２６２）を有した場合とがあり、漏穴（２６１）を有した滑走部（２５１）は、内部に潤滑剤／減摩剤（２６３）を充填した中空部を有する。潤滑剤／減摩剤（２６３）を充填した中空部は、常圧の場合と加圧してある場合とがあり、これらを必要に応じて選択し組み合わせて使用する。
【００４０】
本発明の特徴の一つには、図５２に拡大して示した通り、回転ダクト（６００）側の界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）の作用面と電機子セルリング・プッシュプル（４００）の作用面との間に「遊び（２）」を有することである。本発明の遊び（２）は、何もない空間であるから、通常の発電機や電動機の「間隙／空隙」と同じように見える。しかしながら、発電機や電動機では、特許文献６、特許文献７、特許文献１０のように、間隙保持用ベアリングや低摩擦係数の樹脂で常時接触として間隙保持用ベアリングの厚みや低摩擦係数の樹脂の厚みで維持するか、あるいは通常の多くの発電機や電動機のように、零を取ることができない間隙長／空隙長をもって維持できなければならない。ところが本発明の遊び（２）は、通常のアキシャル方向への応力を受けない間は、零でない値を維持していても、電機子セルリング・プッシュプル（４００）がアキシャル方向の応力を受けた場合には、零の値を取ることを許容している。このようにすることによって、界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）の作用面と電機子セルリング・プッシュプル（４００）の作用面との間隙は、「最大間隙（１）＝遊び（２）＋最小間隙（３）」となり、電機子セルリング・プッシュプル（４００）にアキシャル方向の応力がない場合には、最大間隙（１）を維持し、アキシャル方向の応力を受けた際は遊び（２）は零となって、最小間隙（３）（＝滑走部の厚み（２７０））で維持できるので、電機子セルリング・プッシュプル（４００）を傷つけることなく回転を継続できる。
【００４１】
前記の各種処置がなされた電機子セルリング・プッシュプル（４００）は、一つひとつが独立しているので、図５８（Ａ）のように直列に結線して運用することも、（Ｂ）のように並列に結線して運用することも、（Ｃ）のように３相で結線して運用することも可能である。
【００４２】
以上で記載した、第１の方法の電機子セルコイル（３００）と界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）との組み合わせの場合と、第２の方法の電機子セルリング・プッシュプル（４００）と界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）との組み合わせの場合とでは、異なる特性を示し、電動機の場合には、次のように顕著である。
【００４３】
まず、第１の方法の電機子セルコイル（３００）と界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）との組み合わせの場合の構造は、巻線コイル（３２０）の軸心（空心である場合を含む）の端部の面積にほぼ匹敵する大きさの面積を有する１個以上の界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）とをアキシャル方向で対向するようにして構成する。界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）が複数個ある場合の磁束の向きは、交互に異なる極となることが必要である。駆動部を構成した場合の適用法則は、巻線コイル（３２０）に生ずる右ネジの法則であって、このため駆動の仕組みは、界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）の磁界に対して電機子セルコイル（３００）が、コイルとしての吸引力と反発力を生じることによって駆動力を得る。このため、第１の方法の特性は、交番電流を印加した場合の回転トルクが大であって、直流を印加した場合には、停止トルクを得ることができる。しかしながら、起動時の回転方向は不安定で、安定させるためには分巻や複巻の処置が必要である。また、起動時には大きな電力を要する。
【００４４】
これに対して、第２の方法の電機子セルリング・プッシュプル（４００）と界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）との組み合わせの場合の構造は、回転ダクト（６００）の回転軸方向への直線部分を構成する２個１組のストレッチガイド（４３０）の中を通したリング状巻線（４２０）と、通常、長さが１個のストレッチガイド（４３０）の長さ程度で幅が１個のストレッチガイド（４３０）の幅程度の界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）が、ストレッチガイド（４３０）と同様に２個で１組となってアキシャル方向に構成される。界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）が複数個ある場合の磁束の向きは、交互に異なる極となることは、第１の方法と同様で必要であるが、この際、重要なのは、内部に導線（１１０）をそれぞれ通してある前方ストレッチガイド（４３３）と後方ストレッチガイド（４３４）とが、２個１組の界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）が作る互いに逆の磁束（１２０）の中を同時刻に通過するように構成できることが条件となる。このような構成で前方ストレッチガイド（４３３）と後方ストレッチガイド（４３４）とに同時刻に逆方向の電流を印加すると駆動するし、発電においては、前方ストレッチガイド（４３３）と後方ストレッチガイド（４３４）とが２個で１組の界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）が作る互いに逆の磁束（１２０）の中を同時刻に通過すると、互いに逆向きの起電力が発生して効率よく発電する。同一のリング状巻線（４２０）上の２カ所で同時刻に反対方向の起電力が発生することは、オーデオアンプのプッシュプル増幅器を想起させることから、本発明の電機子セルリングにプッシュプルという呼称を付加した所以である。駆動部を構成した場合の適用法則は、ストレッチガイド（４３０）の中に敷設された導線（１１０）に生ずるフレミングの左手の法則であって、このため駆動の仕組みは、界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）の磁界の向きに対してストレッチガイド（４３０）内部の導線（１１０）に直角方向の力が生じることによって駆動力を得る。このような仕組みのため、第２の方法の特性は、交番電流を印加した場合の回転方向の決定が容易で、回転方向を決めるための分巻や複巻の処置を必要としない。また、起動時の電力も少なく済んで省エネルギーである。しかしながら、第１の方法に比べて回転トルクがやや小さく、直流を印加しても振動を起こすことがあって停止トルクを得ることが難しい。
【００４５】
第１の方法と第２の方法との特性差から、電動機を作成する場合においては、回転ダクト（６００）に配置する界磁磁石（５００）を、界磁磁石（電機子セルコイル用）（５０１）と界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）とを混在させて、起動時や常続的な回転には電機子セルリング・プッシュプル（４００）の方を働かせ、停止トルクの必要な際のみ電機子セルコイル（３００）を働かせる場合や、逆に、トルクの大きい電機子セルコイル（３００）の特性を生かして、大きなトルクの必要な場合に主として電機子セルコイル（３００）の方を用いて、起動の方向を確保するために電機子セルリング・プッシュプル（４００）を一部混在させて運用することがある。発電機の場合には、電動機ほどの顕著な差がないので、ほぼ同じように使用できて、混在させることは少ない。
【００４６】
本発明を風力発電に用いた場合には、電磁的周速利用風力発電装置（７００）の発電部を構成することができる。このようにした発電部は、図５９や図６０の垂直軸風車のように、シュラウド（２００）を固定して、翼端を連結した回転ダクト（６００）が回転するタイプでも、上下の２段にして作製した図６２の垂直軸風車で、シュラウド（２００）も回転ダクト（６００）と同軸反転させて、界磁磁石（５００）と電機子セル（１００）との相対速度を上げるタイプでも発電することもできる。また、図６６や図６７の水平軸風車のように、シュラウド（２００）を固定して、翼端を連結した回転ダクト（６００）が回転するタイプでも、風上側と風下側に同軸反転の羽根をつけて作製した図６９のように、界磁磁石（５００）と電機子セル（１００）との相対速度を上げるタイプでも発電することもできる。この際に電機子セルリング・プッシュプル（４００）を用いる場合には、界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）が吸着力を発揮する磁性体の部分はほとんど無い。したがって、この仕組みを電磁的周速利用発電装置（７００）に用いた場合には、わずかな風速でも抵抗無く回転を始めることができる風車を作ることが可能となる。
【００４７】
本発明を比較的小型の電磁的周速利用風力発電装置（７００）に用いる際に、特許文献４の風力発電装置の布置装置と併用した場合が、図７１や図７２の例である。この場合の羽根の形状では、外環（６３３）と内環（６３４）とを設けて、外環（６３３）と内環（６３４）とを架橋する羽根（以下、「架橋羽根」という）（６３２）を用いると、外環（６３３）のみで羽根の片側を固定する場合よりも丈夫な風車の作製ができる。さらに、図７２（Ｂ）〜（Ｄ）のように、風車の外環（６３３）を結んだ平面よりも架橋羽根（６３２）の一部をどちらか一方に偏って突出させると、突出した部分が尾羽とほぼ同様の役割をなして、風車の向きを自動的に風上に正対させることができる。
【００４８】
本発明をシュラウド付回転翼（８００）や急速風向変更装置（８１０）や急速風力発生風向変更装置（８２０）に用いた場合には、シュラウド付回転翼（８００）や急速風向変更装置（８１０）や急速風力発生風向変更装置（８２０）の駆動部を構成することができる。この際、電機子セルリング・プッシュプル（４００）を使用してシュラウドの内周部（２１２）に均等に配設した駆動部の場合には、起動時の障害となる均衡点での停止や軸心への吸着や軸心重量の慣性抵抗等がなく、ストレッチガイド（４３０）と界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）の相互の関係位置を承知して電機子セルリング・プッシュプル（４００）に電流を印加すれば、容易に駆動を開始することができる。しかも、電機子セルリング・プッシュプル（４００）は、磁性体でストレッチガイド（４３０）を作った場合を除くと、界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）（５０２）に吸引される磁性体部分が無いので、コギングの発生が見られず、スムースな駆動を実現できる。しかしながら、電機子セルリング・プッシュプル（４００）で、急速風向変更装置（８１０）を作製した場合には、直流を印加しても停止トルクが得られないので、停止した位置を維持することが困難である。よって、大部分の駆動部を電機子セルリング・プッシュプル（４００）で作製した場合にも、一部に電機子セルコイル（３００）を混合配置して作製するか、図８１や図８２のように電機子セルリング・プッシュプル（４００）と電機子セルコイル（３００）の両方を使用して作製することが望ましい。
【００４９】
本発明をインホイールモーターに用いた場合は、図９２、図９３、図９４のように電機子セルコイル（３００）や電機子セルリング・プッシュプル（４００）を用いてインホイールモーター（９００）を構成すると、通常、前輪であるところの進行方向が頻繁に変わる操舵輪のように外部からの応力を受けやすい車輪であっても、電機子セル（１００）の作用面と界磁磁石（５００）の作用面との間隙を常に一定に維持することが容易となるのでインホイールモーター（９００）の使用できる範囲が拡がって、未舗装地域や野外の不整地や凹凸の激しい荒れ野等を走行できるより実用的な車両の作製が可能となる。
【実施例１】
【００５０】
図３（Ａ）、図４、図１３〜図２９、図３１〜図３３、図５９、図６０、図６１（Ａ）、図６２、図６３（Ａ）、図６４〜図６７、図６８（Ａ）、図６９〜図７２は、一つひとつが独立したセル状の電機子セルを円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設したシュラウドと、回転ダクトの張り出し部に界磁磁石を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設した回転ダクトとを組み合わせて構成したアキシャルギャップ型の発電機や電動機において、回転ダクトの外周面と回転ダクトを周回し界磁磁石を配設した外周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、回転ダクトの内周面と回転ダクトを周回し界磁磁石を配設した内周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の中空部に、シュラウド側に配設したコイル状に導線を巻回した電機子セルの回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成して滑走面とした滑走部を有して一つと成した電機子セルコイルを、シュラウドに設置して当該電機子セルコイルをシュラウドに取り付ける接続部と、当該電機子セルコイルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とを有して、回転軸に平行するアキシャル方向からの応力を受けない間は、当該電機子セルコイルを回転ダクトの略コの字型や略エの字型中空部に接することなく保持する保持骨格で、略コの字型や略エの字型の中空部の開口部から挿入して、回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石で電機子セルコイルを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で磁界を構成した中を当該電機子セルコイルが通過できるように構成したことを特徴とし、界磁磁石の磁界を当該電機子セルコイルの導線で切ることによって誘導電流を発生させて発電する発電装置の実施例である。
【実施例２】
【００５１】
図１（Ａ）、図２（Ａ）、図３（Ａ）、図１３〜図２８、図３０〜図３３、図７３、図７４、図７７、図７８、図８１、図８２、図８３、図８４、図８７〜図９１、図９２、図９３は、一つひとつが独立したセル状の電機子セルを円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設したシュラウドと、回転ダクトの張り出し部に界磁磁石を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設した回転ダクトとを組み合わせて構成したアキシャルギャップ型の発電機や電動機において、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の中空部に、シュラウド側に配設したコイル状に導線を巻回した電機子セルの回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部を有して一つと成した電機子セルコイルを、シュラウドに設置して当該電機子セルコイルをシュラウドに取り付ける接続部と、当該電機子セルコイルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とを有して、回転軸に平行するアキシャル方向からの応力を受けない間は、当該電機子セルコイルを回転ダクトの略コの字型や略エの字型中空部に接することなく保持する保持骨格で、略コの字型や略エの字型の中空部の開口部から挿入して、回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石で電機子セルコイルを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で磁界を構成した中を当該電機子セルコイルが通過できるように構成したことを特徴とし、当該電機子セルコイルの導線に電流を印加して、回転ダクトの界磁磁石に回転磁界を与え回転ダクトを駆動する電動機の駆動装置の実施例である。
【実施例３】
【００５２】
図３（Ｂ）、図５、図３４〜図５３、図５５〜図５８、図５９、図６０、図６１（Ｂ）、図６２、図６３（Ｂ）、図６４〜図６７、図６８（Ｂ）、図６９〜図７２は、一つひとつが独立したセル状の電機子セルを円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設したシュラウドと、回転ダクトの張り出し部に界磁磁石を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設した回転ダクトとを組み合わせて構成したアキシャルギャップ型の発電機において、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとが作る略コの字型の断面を成した中空部か、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとが作る略コの字型の断面を成した中空部か、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の断面を成した中空部かのいずれか一つの中空部に、巻線となる導線を通す際に回転ダクトの回転軸に直交する方向に巻線の直線部分を形成するためのガイドとなるストレッチガイドを２個用いて巻線となる導線をリング状に巻回した電機子セルリング・プッシュプルの回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部を有した電機子セルリング・プッシュプルを、シュラウドに設置して当該電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに取り付ける接続部と、当該電機子セルリング・プッシュプルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とを有して、回転軸に平行するアキシャル方向からの応力を受けない間は、当該電機子セルリング・プッシュプルを回転ダクトの略コの字型や略エの字型中空部に接することなく保持する保持骨格で、略コの字型や略エの字型の中空部の開口部から挿入して、当該電機子セルリング・プッシュプルの中央部から見て回転ダクトが向かってくる方向にあるストレッチガイドを前方ストレッチガイドとした場合に、前方ストレッチガイドを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石の組み合わせと、当該電機子セルリング・プッシュプルの中央部から見て回転ダクトが遠ざかる方向にあるストレッチガイドを後方ストレッチガイドとした場合に、後方ストレッチガイドを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石の組み合わせとが、互いに逆方向の磁束の向きとなるように２つの磁界を構成し、当該電機子セルリング・プッシュプルの前方ストレッチガイドと後方ストレッチガイドとが、２つの磁界の中を同時刻に通過できるように回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせと関係位置合わせとをして構成したことを特徴とし、界磁磁石の磁界を当該電機子セルリング・プッシュプルのストレッチガイド中の導線が切ることによって誘導電流を発生させて発電する発電装置の実施例である。
【実施例４】
【００５３】
図１（Ｂ）、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）、図３４〜図５２、図５４〜図５８、図７５、図７６、図７９、図８０、図８１、図８２、図８５、図８６、図８７〜図９１、図９２、図９４は、一つひとつが独立したセル状の電機子セルを円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設したシュラウドと、回転ダクトの張り出し部に界磁磁石を円周上に回転ダクトの中心から見て点対称の関係位置で２個以上配設した回転ダクトとを組み合わせて構成したアキシャルギャップ型の電動機において、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとが作る略コの字型の断面を成した中空部か、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとが作る略コの字型の断面を成した中空部か、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の断面を成した中空部かのいずれか一つの中空部に、巻線となる導線を通す際に回転ダクトの回転軸に直交する方向に巻線の直線部分を形成するためのストレッチガイドを２個用いて巻線となる導線をリング状に巻回した電機子セルリング・プッシュプルの回転ダクトの回転軸に平行する方向での両端部に低摩擦係数の物質から成るか潤滑剤／減摩剤を塗布する仕組みを有するかの少なくともいずれか一方の処置を成した滑走部を有した電機子セルリング・プッシュプルを、シュラウドに設置して当該電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに取り付ける接続部と、当該電機子セルリング・プッシュプルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とを有して、回転軸に平行するアキシャル方向からの応力を受けない間は、当該電機子セルリング・プッシュプルを回転ダクトの略コの字型や略エの字型中空部に接することなく保持する保持骨格で、略コの字型や略エの字型の中空部の開口部から挿入して、当該電機子セルリング・プッシュプルの中央部から見て回転ダクトが向かってくる方向にある前方ストレッチガイドを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石の組み合わせと、当該電機子セルリング・プッシュプルの中央部から見て回転ダクトが遠ざかる方向にある後方ストレッチガイドを回転軸に平行するアキシャル方向での両側から挟む形で回転ダクトの外周ハンガーや内周ハンガーに配設した界磁磁石の組み合わせとが、互いに逆方向の磁束の向きとなるように２つの磁界を構成し、当該電機子セルリング・プッシュプルの前方ストレッチガイドと後方ストレッチガイドとが、２つの磁界の中を同時刻に通過できるように回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせと関係位置合わせとをして構成したことを特徴とし、当該電機子セルリング・プッシュプルの前方ストレッチガイド中の導線に流れる電流の向きと後方ストレッチガイド中の導線に流れる電流の向きとが、同時刻に互いに逆方向になるように印加して、回転ダクトの界磁磁石に当該電機子セルリング・プッシュプルに発生する力の反作用として駆動力を与え回転ダクトを駆動する電動機の駆動装置の実施例である。
【実施例５】
【００５４】
図４６〜図５４は、界磁磁石を外周ハンガーや内周ハンガーに配設した回転ダクトと回転ダクトの略コの字型の中空部に挿入するシュラウド側に配設した電機子セルとの組み合わせから成る実施例３の発電機の発電部の電機子セルの巻線部分や実施例４の電動機の駆動部の電機子セルの巻線部分を構成する際において、巻線となる導線を通すための通過口となって回転ダクトの回転軸に直交する方向に巻線の直線部分を形成することを特徴とするパイプ材かモールド材かの少なくともいずれか一方から作られていて、電機子セルの巻線部分の部品となるストレッチガイドの実施例である。
【実施例６】
【００５５】
図５０や図５１は、界磁磁石を外周ハンガーや内周ハンガーに配設した回転ダクトと回転ダクトの略コの字型の中空部に挿入するシュラウド側に配設した電機子セルとの組み合わせから成る実施例３の発電機の発電部の電機子セルの巻線部分や実施例４の電動機の駆動部の電機子セルの巻線部分を構成する際において、実施例５のストレッチガイドを回転ダクトの回転軸に直交する方向に巻線の直線部分を形成するために２個で１組として用い、２個で１組のストレッチガイドのうち２個で１組の中央部から見て、回転ダクトが向かってくる方向にあるストレッチガイドを前方ストレッチガイド、回転ダクトが遠ざかる方向にあるストレッチガイドを後方ストレッチガイドとした場合に、前方ストレッチガイドの最前方の通過口から後方ストレッチガイドの最前方の通過口へ、前方ストレッチガイドの中間部の通過口から後方ストレッチガイドの中間部の通過口へ、前方ストレッチガイドの最後方の通過口から後方ストレッチガイドの最後方の通過口へと順次巻線となる導線をリング状に巻回して一つの電機子セルと成したことを特徴とする電機子セルリング・プッシュプルの実施例である。
【実施例７】
【００５６】
図３２、図５６、図５７は、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４のいずれか一項に記載された仕組みで発電や駆動を行う装置において、電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続する接続部と、電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部との間の腕を構成する腕部とで電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続する保持骨格において、腕部の構造が伸縮自在な伸縮腕部として作られていて、内蔵した動力部で液圧を発生して伸縮腕部を伸縮するか、外部から接続したパイプからの液圧で液圧シリンダー伸縮腕部を伸縮するか、内蔵した動力部と一体のウォームネジを回転してウォームネジ伸縮腕部を伸縮するか、外部から接続したパイプからの空気圧で内蔵した空気タービンと一体のウォームネジを回転してウォームネジ伸縮腕部を伸縮するかの、いずれか一つの構造を有していて、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の中空部に、電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルを挿入する際の挿入長を随時調整することができる保持骨格の実施例である。
【実施例８】
【００５７】
図５９、図６０、図６６、図６７、図７０〜図７２は、翼端を連結して羽根と共に回転する回転ダクトと、地上や水上（船上を含む）に対して静止しているシュラウドとを備え、風車の周速を利用して発電する風車のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる発電部を有する実施例１の発電装置か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる発電部を有する実施例３の発電装置かの少なくともいずれか一方の仕組みで発電することを特徴とした風車の実施例である。
【実施例９】
【００５８】
図６１、図６２、図６８、図６９は、互いに逆回転する羽根を二組備え、一方の羽根の翼端を回転ダクトで連結し、他方の羽根の翼端をシュラウドで連結して羽根の相互間の周速を利用して発電する風車のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる発電部を有する実施例１の発電装置か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる発電部を有する実施例３の発電装置かの少なくともいずれか一方の仕組みで発電することを特徴とした風車の実施例である。
【実施例１０】
【００５９】
図７３〜図７６は、同期電動機や誘導電動機の駆動原理を回転翼の翼端部に適用して航空機の飛行に供するシュラウド付回転翼のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる駆動部を有する実施例２の駆動装置か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる駆動部を有する実施例４の駆動装置かの少なくともいずれか一方の仕組みを翼端部に組み込んで作製したことを特徴とするシュラウド付回転翼の実施例である。
【実施例１１】
【００６０】
図７７〜図８２は、シュラウド付回転翼の回転ダクトの内周部に連接した羽根を取り外してその代わりに円盤状や円筒状のターンテーブルを回転ダクトの内周部に取り付けて作製し、シュラウド付回転翼を取り付けるための台座となるターンテーブルでシュラウド付回転翼の風力の吹き出し方向を自在に変更できる急速風向変更装置のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる駆動部を有する実施例２の駆動装置か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる駆動部を有する実施例４の駆動装置かの少なくともいずれか一方の仕組みでシュラウド付回転翼の台座としてのターンテーブルを駆動することを特徴とする急速風向変更装置の実施例である。
【実施例１２】
【００６１】
図８３〜図８６は、風力を発生するシュラウド付回転翼とシュラウド付回転翼を取り付けるためのターンテーブルとなって回転ダクトの発生した風力の吹き出し方向を変更を自在に行う急速風向変更装置とを一体化した急速風量発生風向変更装置のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルか、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルかの少なくともいずれか一方の仕組みで回転翼を駆動する実施例１０のシュラウド付回転翼と、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルか、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルかの少なくともいずれか一方の仕組みでターンテーブルを駆動する実施例１１の急速風向変更装置とを組合せて作製したことを特徴とする風力の発生と風力の吹き出し方向の変更とを自在に行う急速風量発生風向変更装置の実施例である。
【実施例１３】
【００６２】
図８７は、底板の内部にシュラウド付回転翼の回転面を平行に寝かせて格納したり底板にシュラウド付回転翼の回転面を立たせて直交するように展帳したりするための装置を内蔵してシュラウド付回転翼の格納と展帳を可能にした底板を伴うところのシュラウド付回転翼を、機体の側面に取り付けて巡航時の揚力を発生して飛行する航空機のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる駆動部か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる駆動部かの少なくともいずれか一方の仕組みを有する実施例１０のシュラウド付回転翼を備えていることを特徴とする航空機の実施例である。
【実施例１４】
【００６３】
図８８〜図９０は、機体の上面から底面までを貫く中空部となる穴に、シュラウド付回転翼を水平位置で取り付け巡航時の揚力を発生して飛行する航空機のうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる駆動部か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる駆動部かの少なくともいずれか一方の仕組みを有する実施例１０のシュラウド付回転翼を備えていることを特徴とする航空機の実施例である。
【実施例１５】
【００６４】
図９１は、急速風量発生風向変更装置を、巡航時の前進方向から見た機体の片方の側面当たり１基以上、両側面で２基以上を、機体の側面に取り付けて飛行する航空機のうち、風力を発生するシュラウド付回転翼と、シュラウド付回転翼を取り付けるための台座となってシュラウド付回転翼の発生した風力の吹き出し方向を自在に変更可能にする急速風向変更装置とを一体化した実施例１２の急速風量発生風向変更装置を備えていることを特徴とする航空機の実施例である。
【実施例１６】
【００６５】
図９２〜図９４は、車輪の内部に駆動装置を有するインホイールモーターのうち、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルコイルとの組み合わせによる実施例２の駆動部か、回転ダクト側の界磁磁石とシュラウド側の電機子セルリング・プッシュプルとの組み合わせによる実施例４の駆動部かの少なくともいずれか一方の仕組みを駆動部の構造とすることを特徴とするインホイールモーターの実施例である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、直径が大きなことが有利である場合の発電機や電動機、例えば、電磁的周速利用風力発電装置やシュラウド付回転翼のように羽根の翼端部の発電部や駆動部の仕組みとして用いると、回転軸から遠く離れた翼端部での界磁磁石と電機子セルとの間隙であっても適切に維持できるので効率の良い発電や駆動を行うことができる。また、直径が小さな場合であっても、外部から頻繁に大きな応力が加えられる電動機、例えば、車輪におけるインホイールモーターの駆動部として用いると、外部からの応力に抗して界磁磁石と電機子との間隙を適切に維持することが容易となるので、実用性の高いインホイールモーターが作れる。特に、ストロー状のストレッチガイドを使用した電機子セルリング・プッシュプルは、放熱性において大変優れた性能を発揮するので応用範囲が広く、あらゆる発電機の発電部や電動機の駆動部としても用いることができる。また、製造においても、本発明の発電部や駆動部を構成する電機子セルコイルや電機子セルリング・プッシュプルの構造は、特許文献６や特許文献７の間隙保持用ベアリングに比べて簡単なので、高度な生産設備を有しない工場や発展途上の国々においても容易に作製が可能であり、かつ非常に安価に作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】（Ａ）図は、羽根の翼端を回転ダクトで連結し、回転ダクトの外側の外周をシュラウドで覆ったシュラウド付回転翼の平面図の一例である。      （Ｂ）図は、シュラウド付回転翼の翼端部の駆動部に電機子セルコイルを使用した場合の断面図の一例である。      （Ｃ）図は、シュラウド付回転翼の翼端部の駆動部に電機子セルリング・プッシュプルを使用した場合の断面図の一例である。
【図２】（Ａ）図は、回転ダクトにリムとタイヤを取り付けて回転する回転ダクトと、その内側の内周をシュラウドで覆ったインホイールモーターの平面図の一例である。      （Ｂ）図は、インホイールモーターの駆動部に電機子セルコイルを使用した場合の断面図の一例である。      （Ｃ）図は、インホイールモーターの駆動部に電機子セルリング・プッシュプルを使用した場合の断面図の一例である。
【図３】（Ａ）図は、電磁的周速利用風力発電装置やシュラウド付回転翼のシュラウドの構造を、回転ダクトの開口部側から覆う通常のタイプから、骨組みだけのスケルトン型とした場合の平面図の一例である。      （Ｂ）図は、スケルトン型のシュラウドに電機子セルコイルを固定して回転ダクトと組み合わせた場合の駆動部の断面図の一例である。      （Ｃ）図は、スケルトン型のシュラウドに電機子セルリング・プッシュプルを固定して回転ダクトと組み合わせた場合の駆動部の断面図の一例である。
【図４】（Ａ）図は、回転ダクトが、垂直軸風力発電装置の底部を兼ねている電磁的周速利用風力発電装置の平面図の一例である。      （Ｂ）図は、回転ダクトが、垂直軸風力発電装置の底部を兼ねている電磁的周速利用風力発電装置に電機子セルコイルを使用した場合の断面図の一例である。回転ダクトの開口部側のシュラウドは、開口部を覆うことなく単に電機子のプラットホームとしての役割を果たしている。
【図５】（Ａ）図は、回転ダクトが、垂直軸風力発電装置の底部を兼ねている電磁的周速利用風力発電装置の平面図の一例である。      （Ｂ）図は、回転ダクトが、垂直軸風力発電装置の底部を兼ねている電磁的周速利用風力発電装置に電機子セルリング・プッシュプルを使用した場合の断面図の一例である。回転ダクトの開口部側のシュラウドは、開口部を覆うことなく単に電機子のプラットホームとしての役割を果たしている。
【図６】（Ａ）図は、外周方向に周回する張り出し部分に界磁磁石を配設した外周ハンガーを有する回転ダクトの平面図の一例である。界磁磁石は、永久磁石でも巻線コイルでも良いが、この図は、電機子セルコイルに対応した形状の界磁磁石を表している。      （Ｂ）図は、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとで形作られた略コの字型の中空部の断面図の一例である。
【図７】（Ａ）図は、外周方向に周回する張り出し部分に界磁磁石を配設した外周ハンガーを有する回転ダクトの平面図の一例である。界磁磁石は、永久磁石でも巻線コイルでも良いが、この図は、電機子セルリング・プッシュプルに対応した形状の界磁磁石を表している。      （Ｂ）図は、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとで形作られた略コの字型の中空部の断面図の一例である。
【図８】（Ａ）図は、内周方向に周回する張り出し部分に界磁磁石を配設した内周ハンガーを有する回転ダクトの平面図の一例である。界磁磁石は、永久磁石でも巻線コイルでも良いが、この図は、電機子セルコイルに対応した形状の界磁磁石を表している。      （Ｂ）図は、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとで形作られた略コの字型の中空部の断面図の一例である。
【図９】（Ａ）図は、内周方向に周回する張り出し部分に界磁磁石を配設した内周ハンガーを有する回転ダクトの平面図の一例である。界磁磁石は、永久磁石でも巻線コイルでも良いが、この図は、電機子セルリング・プッシュプルに対応した形状の界磁磁石を表している。      （Ｂ）図は、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとで形作られた略コの字型の中空部の断面図の一例である。
【図１０】（Ａ）図は、外周方向に周回する張り出し部分に界磁磁石を配設した外周ハンガーと内周方向に周回する張り出し部分に界磁磁石を配設した内周ハンガーとを併せ有する回転ダクトの平面図の一例である。      （Ｂ）図は、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとで形作られた略コの字型の中空部と回転ダクトの内周面と内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の中空部の断面図の一例である。
【図１１】（Ａ）図は、外周方向に周回する張り出し部分に界磁磁石を配設した外周ハンガーを有する回転ダクトの平面図の一例である。図では、電機子セルコイルに対応した形状の界磁磁石と、電機子セルリング・プッシュプルに対応した形状の界磁磁石とを併用した例を示している。      （Ｂ）図は、回転ダクトの外周面と外周ハンガーとで形作られた略コの字型の中空部の断面図の一例である。
【図１２】（Ａ）図は、内周方向に周回する張り出し部分に界磁磁石を配設した内周ハンガーを有する回転ダクトの平面図の一例である。図では、電機子セルコイルに対応した形状の界磁磁石と、電機子セルリング・プッシュプルに対応した形状の界磁磁石とを併用した例を示している。      （Ｂ）図は、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとで形作られた略コの字型の中空部の断面図の一例である。
【図１３】（Ａ）図は、シュラウドを回転ダクトの回転軸に平行する方向で垂直に切った場合の接続部周辺の一部断面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドを回転ダクトの回転軸に直交する平面上で水平に切った場合の接続部周辺の一部断面図である。
【図１４】（Ａ）図は、シュラウドを回転ダクトの回転軸に平行する方向で垂直に切った場合のバネ部周辺の一部断面図である。図中のバネ部は、Ｌ字型の板バネを使用しているが、コイルバネやシリコンゴムブロック材に代えたり、併用しても良い。      （Ｂ）図は、シュラウドを回転ダクトの回転軸に直交する平面上で水平に切った場合のバネ部周辺の一部断面図である。      （Ｃ）図は、Ｌ字型の板バネとシリコンゴムブロック材とを併用した例である。
【図１５】（Ａ）図は、シュラウドに接続した電機子セルコイル用の保持骨格の側面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドに取り付けた電機子セルコイル用の保持骨格の平面図である。
【図１６】（Ａ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた巻線コイルを、回転ダクトが進行する方向から見た側面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた巻線コイルの平面図である。
【図１７】（Ａ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた電機子セルコイルを回転ダクトが進行する方向から見た側面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた電機子セルコイルの平面図である。
【図１８】（Ａ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた電機子セルコイルと界磁磁石との関係を回転ダクトが進行する方向から見た側面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた電機子セルコイルと界磁磁石との関係を表した平面図である。
【図１９】（Ａ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた電機子セルコイルと外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を、回転ダクトが進行する方向から見た側面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた電機子セルコイルと外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を表した平面図である。
【図２０】（Ａ）図は、電機子セルコイルの構造を表した一部断面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルコイルと保持骨格との関係を表した平面図である。
【図２１】（Ａ）図は、電機子セルコイルと界磁磁石との関係を回転ダクトの進行する方向に直交する方向から見た一部断面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルコイルと界磁磁石との関係の平面図である。
【図２２】（Ａ）図は、電機子セルコイルと外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を回転ダクトの進行する方向に直交する方向から見た一部断面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルコイルと外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係の平面図である。
【図２３】（Ａ）図は、電機子セルコイルと外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を回転ダクトの進行する方向に直交する方向から見た一部断面図である。この場合は、電機子セルコイルの配設数を増加してある。      （Ｂ）図は、電機子セルコイルと外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係の平面図である。この場合は、電機子セルコイルの配設数を増加してある。
【図２４】（Ａ）図は、磁性体である軸心を用いた場合の電機子セルコイルの拡大断面図である。導線は、入力線が１本で出力線も１本で連続していて、Ａからｊの順に軸心の回りを巻回してある。滑走部は軸心と巻線コイルとを覆っていて、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質から作られている。      （Ｂ）図は、磁性体である軸心を用いた場合の電機子セルコイルの拡大断面図である。導線は、入力線が１本で出力線も１本で連続していて、Ａからｊの順に軸心の回りを巻回してある。滑走部は軸心と巻線コイルとを覆っていて、中空部及び中空部と表面とを繋ぐ漏穴を有している。中空部は、常圧もしくは加圧して潤滑剤や減摩剤を充填してある。充填してある潤滑剤／減摩剤は、漏穴を通じて少しずつ表面に塗布される。漏穴の出口はストレートで何も無い場合と、回転可能な微細球が塞いでいる場合とがある。
【図２５】（Ａ）図は、磁性体である軸心を用いた場合の電機子セルコイルの拡大断面図である。導線は、入力線が１本で出力線も１本で連続していて、Ａからｊの順に軸心の回りを巻回してある。滑走部は軸心の端部だけを覆っていて、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質から作られている。      （Ｂ）図は、磁性体である軸心を用いた場合の電機子セルコイルの拡大断面図である。導線は、入力線が１本で出力線も１本で連続していて、Ａからｊの順に軸心の回りを巻回してある。滑走部は軸心の端部だけを覆っていて、中空部及び中空部と表面とを繋ぐ漏穴を有している。中空部は、常圧もしくは加圧して潤滑剤や減摩剤を充填してある。充填してある潤滑剤／減摩剤は、漏穴を通じて少しずつ表面に塗布される。漏穴の出口はストレートで何も無い場合と、回転可能な微細球が塞いでいる場合とがある。
【図２６】（Ａ）図は、磁性体でない軸心を用いた場合や空心である場合の電機子セルコイルの拡大断面図である。導線は、入力線が１本で出力線も１本で連続していて、Ａからｊの順に軸心の回りを巻回してある。滑走部は軸心と巻線コイルとを覆っていて、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質から作られている。      （Ｂ）図は、磁性体でない軸心を用いた場合や空心である場合の電機子セルコイルの拡大断面図である。導線は、入力線が１本で出力線も１本で連続していて、Ａからｊの順に軸心の回りを巻回してある。滑走部は軸心と巻線コイルとを覆っていて、中空部及び中空部と表面とを繋ぐ漏穴を有している。中空部に常圧もしくは加圧して潤滑剤や減摩剤を充填してある。充填してある潤滑剤／減摩剤は、漏穴を通じて少しずつ表面に塗布される。漏穴の出口はストレートで何も無い場合と、回転可能な微細球が塞いでいる場合とがある。
【図２７】（Ａ）図は、磁性体でない軸心を用いた場合や空心である場合の電機子セルコイルの拡大断面図である。導線は、入力線が１本で出力線も１本で連続していて、Ａからｊの順に軸心の回りを巻回してある。滑走部は軸心の端部だけを覆っていて、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質から作られている。      （Ｂ）図は、磁性体でない軸心を用いた場合や空心である場合の電機子セルコイルの拡大断面図である。導線は、入力線が１本で出力線も１本で連続していて、Ａからｊの順に軸心の回りを巻回してある。滑走部は軸心の端部だけを覆っていて、中空部及び中空部と表面とを繋ぐ漏穴を有している。中空部に常圧もしくは加圧して潤滑剤や減摩剤を充填してある。充填してある潤滑剤／減摩剤は、漏穴を通じて少しずつ表面に塗布される。漏穴の出口はストレートで何も無い場合と、回転可能な微細球が塞いでいる場合とがある。
【図２８】図は、回転ダクト側から、界磁磁石→遊び→滑走部→巻線コイルの順に並んでいる場合の導線が巻回された部分を拡大した一部断面図である。
【図２９】図は、電機子セルコイルを用いて発電する際の誘導起電力を示した一部断面拡大図である。
【図３０】図は、電機子セルコイルを用いて回転ダクト側を駆動する際の要領を示した一部断面拡大図である。右ネジの法則に則りコイル内の軸心には強力な磁界が形成される。
【図３１】（Ａ）図は、シュラウド側を固定して回転ダクトのみを回転して発電する電磁的周速利用風力発電装置や、シュラウドを機体に固定して回転ダクトを回転するシュラウド付回転翼において、羽根の翼端を回転ダクトで連結して作製する場合の翼端部の一部断面図である。      （Ｂ）図は、シュラウド側に取り付けられた荷重伝達ベアリングが、フリーアクションベアリングであって、直接回転ダクトに接触していることを示している。      （Ｃ）図は、シュラウド側に取り付けられた荷重伝達ベアリングがフリーアクションベアリングであって、滑走路を介して回転ダクトに接触していることを示している。      （Ｄ）図は、シュラウドと回転ダクトの間の荷重伝達ベアリングにスラストベアリングを使用していることを示している。      （Ｅ）図は、シュラウドと回転ダクトの間の荷重伝達ベアリングにラジアルベアリングを使用していて、ラジアルベアリングはベアリング固定補助具を介してシュラウドと回転ダクトに取り付けられていることを示している。
【図３２】（Ａ）図は、電機子セルコイルをシュラウドに接続する接続部と、電機子セルコイルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部とを繋ぐ腕部の側面図と平面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルコイルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、動力に電動機を用いて液圧を発生して発生した液圧で伸縮腕部を伸縮させる場合の側面図と平面図である。      （Ｃ）図は、電機子セルコイルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、動力に外部から液圧パイプの液圧を用いて、その発生した液圧で伸縮腕部を伸縮させる場合の側面図と平面図である。      （Ｄ）図は、電機子セルコイルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、動力に電動機を用いてウォームネジを回転させて伸縮腕部を伸縮させる場合の側面図と平面図である。      （Ｅ）図は、電機子セルコイルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、動力に外部からの空気圧を用いて、空気圧タービンでウォームネジを回転させて伸縮腕部を伸縮させる場合の側面図と平面図である。
【図３３】（Ａ）電機子セルコイルは、一つひとつセル状に独立しているので、結線を選んで構成することによって、所望の効果を得ることができる。図は、電機子セルコイルを直列で結線した例である。      （Ｂ）図は、電機子セルコイルを並列で結線した例である。      （Ｃ）図は、電機子セルコイルを３相で結線した例である。
【図３４】（Ａ）図は、シュラウドを回転ダクトの回転軸に平行する方向で垂直に切った場合の接続部周辺の一部断面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドを回転ダクトの回転軸に直交する平面上で水平に切った場合の接続部周辺の一部断面図である。
【図３５】（Ａ）図は、シュラウドを回転ダクトの回転軸に平行する方向で垂直に切った場合のバネ部周辺の一部断面図である。図中のバネ部は、Ｌ字型の板バネを使用しているが、コイルバネやシリコンゴムブロック材に代えたり、併用しても良い。      （Ｂ）図は、シュラウドを回転ダクトの回転軸に直交する平面上で水平に切った場合のバネ部周辺の一部断面図である。      （Ｃ）図は、Ｌ字型の板バネとシリコンゴムブロック材とを併用した例である。
【図３６】（Ａ）図は、シュラウドに接続した電機子セルリング・プッシュプル用の保持骨格の側面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドに取り付けた電機子セルリング・プッシュプル用の保持骨格の平面図である。
【図３７】（Ａ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けたリング状巻線部分を、回転ダクトが進行する方向から見た側面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けたリング状巻線部分の平面図である。
【図３８】（Ａ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた電機子セルリング・プッシュプルを、回転ダクトが進行する方向から見た側面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた電機子セルリング・プッシュプルの平面図である。
【図３９】（Ａ）図は、シュラウドに保持骨格で取り付けた電機子セルリング・プッシュプルと界磁磁石との関係を、回転ダクトが進行する方向から見た側面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルと保持骨格と界磁磁石との関係を表した平面図である。
【図４０】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルと外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を、回転ダクトの進行する方向から見た一部断面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルと外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を表した平面図である。
【図４１】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルの構造を回転ダクトの進行する方向と直交する方向から見た一部断面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドの内周部に隙間なく配設した際の平面図である。
【図４２】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルの構造と界磁磁石との関係を、回転ダクトの進行する方向と直交する方向から見た一部断面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドの内周部に隙間なく配設した際の界磁磁石との関係を表す平面図である。
【図４３】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルの構造と外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を、回転ダクトの進行する方向と直交する方向から見た一部断面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドの内周部に隙間なく配設した際の外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を表す平面図である。
【図４４】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルの構造と外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を回転ダクトの進行する方向と直交する方向から見た一部断面図である。この場合は、電機子セルリング・プッシュプルの配設数を少なめとした場合である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドの内周部に少なめに配設した際の外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を表す平面図である。
【図４５】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルの構造と外周ハンガーに配設した界磁磁石との関係を、回転ダクトの進行する方向と直交する方向から見た一部断面図である。この場合は、電機子セルリング・プッシュプルを間断なく配置して、界磁磁石の配設数を少なめとした場合である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドの内周部に間断なく配置して界磁磁石の配設数を少なめに配設した際の外周ハンガーの界磁磁石との関係を表す平面図である。
【図４６】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルにおいて、ストレッチガイドの中に導線を敷設して電機子リングを作る際の拡大断面図である。この場合の滑走部は軸心とストレッチガイドとを覆っていて、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質から作製される。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルにおいて、ストレッチガイドの中に導線を敷設して電機子リングを作る際の拡大断面図である。この場合の滑走部は軸心とストレッチガイドとを覆っていて、中空部と漏穴とを有し、中空部に常圧または加圧して潤滑剤や減摩剤を充填し、漏穴から表面に塗布する仕組みを有した場合である。漏穴は、ストレートでなにも無い場合と先端に回転可能な微細球を有する場合とがある。
【図４７】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルにおいて、ストレッチガイドの中に導線を敷設して電機子リングを作る際の拡大断面図である。軸心が、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質から作製されている場合には、軸心が滑走部となる。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルにおいて、ストレッチガイドの中に導線を敷設して電機子リングを作る際の拡大断面図である。軸心の端部は、中空部と漏穴とを有していて、中空部に常圧または加圧して潤滑剤や減摩剤を充填し、漏穴から表面に塗布する仕組みを有した滑走部となる。漏穴は、ストレートでなにも無い場合と先端に回転可能な微細球を有する場合とがある。
【図４８】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルにおいて、ストレッチガイドが、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質のパイプ材で作製されている場合である。この場合は、ストレッチガイドが滑走部となる。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルにおいて、ストレッチガイドが、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質のモールド材で作製されている場合である。この場合は、ストレッチガイドが滑走部となる。
【図４９】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルにおいて、ストレッチガイドが、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質のパイプ材やモールド材を混在して作製されている場合である。外側がパイプ材で、内側がモールド材の場合である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルにおいて、ストレッチガイドが、例えば、フッ素樹脂や高密度ポリエチレンのような低摩擦係数の物質のパイプ材やモールド材を混在して作製されている場合である。外側がモールド材で、内側がパイプ材の場合である。
【図５０】（Ａ）図は、パイプ材で作られてストレッチガイドに導線を通す要領を示したもので、（Ａ−Ａ）→（Ｂ−Ｂ）・・・（Ｘ−Ｘ）の順に、リング状で巻回して電機子セルリング・プッシュプルを作成する。      （Ｂ）図は、モールド材で作られてストレッチガイドに導線を通す要領を示したもので、（Ａ−Ａ）→（Ｂ−Ｂ）・・・（Ｘ−Ｘ）の順に、リング状で巻回して電機子セルリング・プッシュプルを作成する。
【図５１】（Ａ）図は、パイプ材で作られてストレッチガイドに導線を通す要領を示したもので、（Ａ−Ａ）→（Ｂ−Ｂ）・・・（Ｘ−Ｘ）の順に通すが、通した導線をバス結線する場合の例である。      （Ｂ）図は、モールド材で作られてストレッチガイドに導線を通す要領を示したもので、（Ａ−Ａ）→（Ｂ−Ｂ）・・・（Ｘ−Ｘ）の順に通すが、通した導線をバス結線する場合の例である。
【図５２】図は、電機子セルリング・プッシュプルと界磁磁石と間隙との関係を表した拡大図である。ストレッチガイドの中に敷設する導線の巻回順序は、（Ａ−Ａ）→（Ｂ−Ｂ）・・・（Ｘ−Ｘ）の順に行うが、入力線と出力線を１本ずつとして連続結線しても良いし、共通バスを準備してバス結線をしても良い。
【図５３】図は、フレミングの右手の法則に則って電機子セルリング・プッシュプルで発電する際の電機子セルリング・プッシュプルと界磁磁石との関係を示している。ストレッチガイド中の導線には、それぞれに反対方向の誘導電流が同時刻に発生している。
【図５４】図は、フレミングの左手の法則に則って電機子セルリング・プッシュプルで回転ダクト側を駆動する際の電機子セルリング・プッシュプルと界磁磁石との関係を示している。ストレッチガイド中の導線には、それぞれに反対方向の電流を同時刻に印加する必要がある。
【図５５】（Ａ）図は、シュラウド側を固定して回転ダクトのみを回転して発電する電磁的周速利用風力発電装置や、シュラウドを機体に固定して回転ダクトを回転するシュラウド付回転翼において、羽根の翼端を回転ダクトで連結して作製する場合の翼端部の一部断面図である。      （Ｂ）図は、シュラウド側に取り付けられた荷重伝達ベアリングが、フリーアクションベアリングであって、直接回転ダクトに接触していることを示している。      （Ｃ）図は、シュラウド側に取り付けられた荷重伝達ベアリングがフリーアクションベアリングであって、滑走路を介して回転ダクトに接触していることを示している。      （Ｄ）図は、シュラウドと回転ダクトの間の荷重伝達ベアリングにスラストベアリングを使用していることを示している。      （Ｅ）図は、シュラウドと回転ダクトの間の荷重伝達ベアリングにラジアルベアリングを使用していて、ラジアルベアリングはベアリング固定補助具を介してシュラウドと回転ダクトに取り付けられていることを示している。
【図５６】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続する接続部と、電機子セルリング・プッシュプルを繋留する繋留部と、接続部と繋留部とを繋ぐ腕部の側面図と平面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、動力に電動機を用いて液圧を発生して発生した液圧で伸縮腕部を伸縮させる場合の側面図と平面図である。      （Ｃ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、動力に外部から液圧パイプの液圧を用いて、その発生した液圧で伸縮腕部を伸縮させる場合の側面図と平面図である。      （Ｄ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、動力に電動機を用いてウォームネジを回転させて伸縮腕部を伸縮させる場合の側面図と平面図である。      （Ｅ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、動力に外部からの空気圧を用いて、空気圧タービンでウォームネジを回転させて伸縮腕部を伸縮させる場合の側面図と平面図である。
【図５７】（Ａ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、電機子セルリング・プッシュプルの２個１組のストレッチガイドの間の空間に入れて滑走部の回転ダクトへの接触力を緩和することができる緩衝材を、保持骨格の繋留部の周囲に取り付けた場合の保持骨格の側面図である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルをシュラウドに接続することと、回転ダクトの略コの字型中空部への挿入量を調整する保持骨格において、電機子セルリング・プッシュプルの２個１組のストレッチガイドの間の空間に入れて滑走部の回転ダクトへの接触力を緩和することができる緩衝材を、保持骨格の繋留部の周囲に取り付けた場合の保持骨格の平面図である。
【図５８】（Ａ）電機子セルリング・プッシュプルは、一つひとつセル状に独立しているので、結線を選んで構成することによって、所望の効果を得ることができる。図は、電機子セルリング・プッシュプルを直列で結線した例である。      （Ｂ）図は、電機子セルリング・プッシュプルを並列で結線した例である。      （Ｃ）図は、電機子セルリング・プッシュプルを３相で結線した例である。
【図５９】（Ａ）図は、本発明を垂直軸風車の羽根の翼端部に適用する場合の抗力羽根の一例として、羽根がサボニウス型である際の平面図である。      （Ｂ）図は、本発明を垂直軸風車の羽根の翼端部に適用する場合の抗力羽根の一例として、羽根がサボニウス型である際の側面図である。
【図６０】（Ａ）図は、本発明を垂直軸風車の羽根の翼端部に適用する場合の揚力羽根の一例として、羽根がジャイロミル型である際の平面図である。      （Ｂ）図は、本発明を垂直軸風車の羽根の翼端部に適用する場合の揚力羽根の一例として、羽根がジャイロミル型である際の側面図である。
【図６１】（Ａ）図は、シュラウド側も回転ダクト側も互いに逆回転する同軸反転の電磁的周速利用風力発電装置において、電機子が電機子セルコイルである場合に羽根の翼端をシュラウドと回転ダクトにそれぞれ取り付ける場合の一部断面図である。      （Ｂ）図は、シュラウド側も回転ダクト側も互いに逆回転する同軸反転の電磁的周速利用風力発電装置において、電機子が電機子セルリング・プッシュプルである場合に羽根の翼端をシュラウドと回転ダクトにそれぞれ取り付ける場合の一部断面図である。
【図６２】（Ａ）図は、本発明を垂直軸風車の互いに逆回転する二組の羽根の翼端部に適用する場合に、上段が揚力羽根の一例としてジャイロミル型であり、下段が抗力羽根の一例としてサボニウス型である場合の平面図である。      （Ｂ）図は、本発明を垂直軸風車の互いに逆回転する二組の羽根の翼端部に適用する場合に、上段が揚力羽根の一例としてジャイロミル型であり、下段が抗力羽根の一例としてサボニウス型である場合の側面図である。
【図６３】（Ａ）図は、垂直軸風車の底部において電磁的に周速を利用した発電を行うために、回転ダクトと電機子セルコイルのプラットホームとしてのシュラウドを構成する際の発電部の一部断面図である。      （Ｂ）図は、垂直軸風車の底部において電磁的に周速を利用した発電を行うために回転ダクトと電機子セルリング・プッシュプルのプラットホームとしてのシュラウドを構成する際の発電部の一部断面図である。
【図６４】（Ａ）図は、サボニウス型の抗力羽根垂直軸風車の底部において電磁的に周速を利用した発電を行うために回転ダクトと電機子セルコイルのプラットホームとしてのシュラウドを構成した場合の平面図の一例である。      （Ｂ）図は、サボニウス型の抗力羽根垂直軸風車の底部において電磁的に周速を利用した発電を行うために回転ダクトと電機子セルコイルのプラットホームとしてのシュラウドを構成した場合の側面図の一例である。
【図６５】（Ａ）図は、ジャイロミル型の揚力羽根垂直軸風車の底部において電磁的に周速を利用した発電を行うために回転ダクトと電機子セルコイルのプラットホームとしてのシュラウドを構成した場合の平面図の一例である。      （Ｂ）図は、ジャイロミル型の揚力羽根垂直軸風車の底部において電磁的に周速を利用した発電を行うために回転ダクトと電機子セルコイルのプラットホームとしてのシュラウドを構成した場合の側面図の一例である。
【図６６】図は、本発明を水平軸風車に抗力羽根を使用して適用した場合の一例として、多翼型を用いた際の正面図である。なお、図中の回転ビームは、羽根の翼心（翼根）を回転軸に連接している場合には使用しなくてもよい。
【図６７】図は、本発明を水平軸風車に揚力羽根を使用して適用した場合の一例として、プロペラ型を用いた際の正面図である。なお、図中の回転ビームは、羽根の翼心（翼根）を回転軸に連接している場合には使用しなくてもよい。
【図６８】（Ａ）図は、シュラウド側も回転ダクト側も互いに逆回転する同軸反転の電磁的周速利用風力発電装置において、電機子が電機子セルコイルである場合に羽根の翼端をシュラウドと回転ダクトにそれぞれ取り付ける場合の水平軸風車翼端部の一部断面図である。      （Ｂ）図は、シュラウド側も回転ダクト側も互いに逆回転する同軸反転の電磁的周速利用風力発電装置において、電機子が電機子セルリング・プッシュプルである場合に羽根の翼端をシュラウドと回転ダクトにそれぞれ取り付ける場合の水平軸風車翼端部の一部断面図である。
【図６９】図は、本発明を互いに逆回転する同軸反転の二組の羽根を有する水平軸風車に適用した場合に、前方の羽根が揚力羽根であって、後方の羽根が抗力羽根である際の正面図である。なお、図中の回転ビームは、羽根の翼心（翼根）を回転軸に連接している場合には使用しなくてもよい。
【図７０】図は、両側から山地が迫った地域への出入り口となる地形（「隘路口」ともいう）において、１年を通して風向が概ね１８０°異なる２つの方向に集約される地点に巨大な電磁的周速利用風力発電装置を設置した一例である。このような地点に巨大な電磁的周速利用風力発電装置を設置する際は、電磁的周速利用風力発電装置の回転軸方向を風上（風下）に平行になるように決めたならば、風車全体をシュラウドを介して地形に堅固に設置し、概ね１８０°の変化がある風向には、電磁的周速利用風力発電装置の羽根のピッチの変更で対処する。このようにすると、大きな発電量を得ることが可能となる。
【図７１】（Ａ）図は、水平軸風車にスケルトン型シュラウドを用いた場合の電磁的周速利用風力発電装置を平坦な地形に布置装置で設置した場合の一例である。羽根の形状は、風況に応じて（Ｃ）〜（Ｆ）の羽根の選択が可能である。      （Ｂ）図は、水平軸風車にスケルトン型シュラウドを用いた場合の電磁的周速利用風力発電装置を傾斜地に布置装置で設置した場合の一例である。羽根の形状は、風況に応じて（Ｃ）〜（Ｆ）の羽根の選択が可能である。      （Ｃ）図は、外環を準備し、外環に羽根を固定した抗力羽根の一例である。      （Ｄ）図は、外環と内環を準備し、外環と内環を架橋する羽根が抗力羽根のときの架橋羽根の一例である。      （Ｅ）図は、外環を準備し、外環に羽根を固定した揚力羽根の一例である。      （Ｆ）図は、外環と内環を準備し、外環と内環を架橋する羽根が揚力羽根のときの架橋羽根の一例である。
【図７２】（Ａ）図は、水平軸風車にスケルトン型シュラウドを用いた場合の電磁的周速利用風力発電装置を平坦な地形に布置装置で設置した場合の正面図の一例である。羽根は、架橋羽根の場合を示している。      （Ｂ）図は、水平軸風車にスケルトン型シュラウドを用いた場合の電磁的周速利用風力発電装置を平坦な地形に布置装置で設置した場合の側面図の一例である。羽根は、架橋羽根の場合で、架橋羽根が外環の回転面から見て一方に偏って突出していることを示している。      （Ｃ）図は、架橋羽根が外環の回転面に対して一方に偏って突出している場合の側面図である。      （Ｄ）図は、架橋羽根が外環の回転面に対して一方に偏って突出している場合の一部断面図である。
【図７３】（Ａ）図は、本発明の電機子セルコイルを組み込んだシュラウド付回転翼の平面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドや固定支持部を外して回転ダクトや羽根等の回転部分を表す平面図で、外周ハンガーには電機子セルコイル用の作用面の界磁磁石が配設されている。
【図７４】図は、本発明の電機子セルコイルの配置を表す水平断面図である。
【図７５】（Ａ）図は、本発明の電機子セルリング・プッシュプルを組み込んだシュラウド付回転翼の平面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドや固定支持部を外して回転ダクトや羽根等の回転部分を表す平面図で、外周ハンガーには電機子セルリング・プッシュプル用の界磁磁石が配設されている。
【図７６】図は、本発明の電機子セルリング・プッシュプルの配置を表す水平断面図である。
【図７７】（Ａ）図は、本発明の電機子セルコイルを組み込んだ急速風向変更装置の平面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドや固定支持部を外して回転ダクトやターンテーブル等の回転部分を表す平面図で電機子セルコイル用の界磁磁石が配設されている。
【図７８】図は、本発明の電機子セルコイルを組み込んだ急速風向変更装置の配置を表す水平断面図である。
【図７９】（Ａ）図は、本発明の電機子セルリング・プッシュプルを組み込んだ急速風向変更装置の平面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドや固定支持部を外して回転ダクトやターンテーブル等の回転部分を表す平面図で、外周ハンガーには電機子セルリング・プッシュプル用の界磁磁石が配設されている。
【図８０】図は、本発明の電機子セルリング・プッシュプルを組み込んだ急速風向変更装置の配置を表す水平断面図である。
【図８１】（Ａ）図は、本発明の電機子セルコイルと電機子セルリング・プッシュプルとを組み込んだ急速風向変更装置の平面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドや固定支持部を外して回転ダクトやターンテーブル等の回転部分を表す平面図で、外周ハンガーには電機子セルリング・プッシュプル用の界磁磁石が、内周ハンガーには電機子セルコイル用の界磁磁石が、配設されている。
【図８２】図は、本発明の電機子セルコイルと電機子セルリング・プッシュプルとを組み込んだ急速風向変更装置の配置を表す水平断面図である。
【図８３】（Ａ）図は、本発明の電機子セルコイルを組み込んだ急速風量発生風向変更装置の正面図である。      （Ｂ）図は、シュラウドや固定支持部を外して回転ダクトや羽根等の回転部分を表す正面図で、電機子セルコイル用の界磁磁石が配設されている。
【図８４】図は、本発明の電機子セルコイルを組み込んだ急速風量発生風向変更装置のシュラウド付回転翼については水平断面図で急速風向変更装置については垂直断面図である。
【図８５】（Ａ）図は、本発明の電機子セルリング・プッシュプルを組み込んだ急速風量発生風向変更装置の正面図である。      （Ｂ）図は、回転ダクトや羽根等の回転部分を表す正面図で、外周ハンガーには電機子セルリング・プッシュプル用の界磁磁石が配設されている。
【図８６】図は、本発明の電機子セルリング・プッシュプルを組み込んだ急速風量発生風向変更装置のシュラウド付回転翼については水平断面図で急速風向変更装置については垂直断面図である。
【図８７】図は、本発明の駆動装置を組み込んだシュラウド付回転翼を格納と展帳を可能にした底板を伴うところのシュラウド付回転翼を、機体の側面に取り付けて巡航時の揚力を発生して飛行する航空機において、揚力発生用として４基、推進力発生用として２基を使用して作製した一例である。
【図８８】図は、本発明の駆動装置を組み込んだシュラウド付回転翼を、機体の上面から底面までを貫く中空部となる穴に水平位置で取り付け巡航時の揚力を発生して飛行する航空機において、揚力発生用として２基、推進用として急速風量発生風向変更装置を２基で小型の空中航空母艦を作製した一例である。
【図８９】図は、本発明の駆動装置を組み込んだシュラウド付回転翼を、機体の上面から底面までを貫く中空部となる穴に水平位置で取り付け巡航時の揚力を発生して飛行する航空機において、揚力発生用として８基、推進用として急速風量発生風向変更装置を４基で大型の空中航空母艦（空中空母）を作製した一例である。
【図９０】図は、本発明の駆動装置を組み込んだシュラウド付回転翼を、機体の上面から底面までを貫く中空部となる穴に水平位置で取り付け巡航時の揚力を発生して飛行する航空機において、揚力発生用として４基、推進用として急速風量発生風向変更装置を４基で巨大な空中クレーンを作製した一例である。
【図９１】図は、本発明の駆動装置を組み込んだ急速風量発生風向変更装置を、巡航時の前進方向から見た機体の片方の側面当たり１基以上、両側面で２基以上を、底板をもって機体の側面に取り付けて飛行する航空機の一例である
【図９２】図は、本発明の駆動装置を組み込んだインホイールモーターを回転軸方向から見た平面図の一例である。
【図９３】図は、本発明の電機子セルコイルを組み込んだインホイールモーターの駆動部を回転軸に直交する方向から見た一部断面図である。
【図９４】図は、本発明の電機子セルリング・プッシュプルを組み込んだインホイールモーターの駆動部を回転軸に直交する方向から見た一部断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  最大間隙
２  遊び
３  最小間隙（＝２７０  滑走部の厚み）
１００  電機子セル
１１０  導線
１１１  導線の中の電流の向き（手前から向こうへ）
１１２  導線の中の電流の向き（向こうから手前へ）
１２０  磁束
１３１  回転ダクトの進行方向
１３２  回転ダクトの駆動方向
２００  シュラウド
２０１  シュラウド（回転ダクトの外側に設置）
２０２  シュラウド（回転ダクトの内側に設置）
２０３  シュラウド（スケルトン型）
２０４  周回帯
２１１  シュラウドの外周部
２１２  シュラウドの内周部
２２０  保持骨格
２２１  保持骨格（電機子セルコイル用）
２２２  保持骨格（電機子セルリング・プッシュプル用）
２３１  接続部
２３２  バネ部
２３３  動力部
２３４  腕部
２３５  伸縮腕部（ピストンシリンダーやウォームネジを内蔵）
２３６  繋留部
２３７  緩衝材
２３８  シリコンゴムブロック材
２４１  動力部（液圧発生）
２４２  動力部（ウォームネジ回転）
２４３  動力部（空気タービン）
２４４  液圧パイプ
２４５  空気圧パイプ
２５０  滑走部
２５１  滑走部（穴無）
２５２  滑走部（穴有）
２６１  漏穴
２６２  微細球
２６３  潤滑剤／減摩剤
２７０  滑走部の厚み（＝３  最小間隙）
３００  電機子セルコイル
３１０  電機子セルコイルの厚み
３２０  巻線コイル
３３０  軸心
３３１  軸心（磁性体）
３３２  軸心（非鉄金属、非金属または筒のみで実質的に空心）
４００  電機子セルリング・プッシュプル
４１０  電機子セルリング・プッシュプルの厚み
４２０  リング状巻線
４３０  ストレッチガイド
４３１  ストレッチガイド（パイプ材）
４３２  ストレッチガイド（モールド材）
４３３  前方ストレッチガイド
４３４  後方ストレッチガイド
５００  界磁磁石
５０１  界磁磁石（電機子セルコイル用）
５０２  界磁磁石（電機子セルリング・プッシュプル用）
６００  回転ダクト
６１１  （回転ダクト）外周面
６１２  （回転ダクト）内周面
６１３  外周ハンガー
６１４  内周ハンガー
６２１  翼端／ターンテーブル取付具
６２２  翼端取付具（同軸反転用）
６３１  羽根
６３２  架橋羽根（外環と内環とを架橋する羽根）
６３３  外環
６３４  内環
６３５  ターンテーブル
７００  電磁的周速利用風力発電装置
７１１  垂直軸風車の抗力羽根（サボニウス型で代表）
７１２  垂直軸風車の揚力羽根（ジャイロミル型で代表）
７２１  水平軸風車の抗力羽根（多翼型で代表）
７２２  水平軸風車の揚力羽根（プロペラ型で代表）
７３１  固定支持部
７３２  回転ビーム
７３３  回転軸
７３４  方向変更装置
７３５  俯仰調整装置
７３６  支柱
７４０  布置装置
８００  シュラウド付回転翼
８１０  急速風向変更装置
８２０  急速風量発生風向変更装置
８３０  格納と展帳を可能にした底板を伴うところのシュラウド付回転翼
８３１  格納／展帳装置
８３２  底板
８４１  航空機（艦載機）
８４２  クレーン
９００  インホイールモーター
９１０  荷重伝達ベアリング
９１１  フリーアクションベアリング
９１２  滑走路
９１３  ベアリング固定補助板
９１４  スラストベアリング
９１５  ラジアルベアリング
９２０  タイヤ
９３０  リム
９４０  回転リング
９５１  バルブ（タイヤ圧充填用）
９５２  バルブ（チッ素タンク充填用）
９６０  冷却フィン
【要約】
【課題】回転ダクトの外周面と外周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、回転ダクトの内周面と内周ハンガーとから成る略コの字型の中空部や、外周ハンガーと内周ハンガーとを背中合わせにした略エの字型の中空部に、シュラウドに配設した電機子セルを中空部の開口部から挿入して発電機の発電部や電動機の駆動部を構成する際の電機子セルとその周辺装置の厚みを薄くするとともに軽量化する。
【解決手段】導線を巻回した巻線コイルの上下の端部に滑走部を有する電機子セルコイルや、リング状の導線を通したストレッチガイドの上下の端部に滑走部を有する電機子セルリング・プッシュプルを保持骨格で支え、界磁磁石を配設した回転ダクトの中空部に開口部から挿入して発電機の発電部や電動機の駆動部を構成すると、電機子セルとその周辺装置とを薄く軽量化することができる。
【選択図】図４０【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】
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【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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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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