CN104283386A - 轴向间隙型永久磁铁旋转电机及其制造方法 - Google Patents

轴向间隙型永久磁铁旋转电机及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供轴向间隙型永久磁铁旋转电机及其制造方法。实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机构成为，在第一转子(2－1)的与第二转子(2－2)在轴向上对置的面上安装的永久磁铁(3)的磁极方向全部相同，在第二转子(2－2)的与第一转子(2－1)对置的面上安装的永久磁铁(3)的磁极方向全部相同，利用与永久磁铁(3)大致相同大小的磁性材料构成上述各个转子的沿着周向的两个永久磁铁(3)之间，以使得在与周向两侧的永久磁铁(3)之间轴向的面相同，在第一转子(2－1)以及第二转子(2－2)之间，磁通形成为环状的同时沿着轴向流动而通过电枢(6)。

Description

轴向间隙型永久磁铁旋转电机及其制造方法
技术领域
本发明的实施方式涉及轴向间隙型永久磁铁旋转电机及其制造方法。
背景技术
为了旋转电机的励磁，从高效率化的观点出发一般使用永久磁铁。存在在与轴垂直的面配置磁铁，与该永久磁铁对置地配置电枢，有永久的沿着轴向的空气隙的轴向间隙型永久磁铁旋转电机。该旋转电机的转子为在转子盘粘贴永久磁铁的结构。
沿着轴向配置有多个转子。轴向间隙型永久磁铁旋转电机构成为，在各个转子之间配置有电枢，具有沿着轴向的各个转子与电枢之间的空气隙，磁通从转子开始穿过电枢朝相反侧的转子通过。
因而，在将旋转电机作为发电机使用的情况下，使借助某些动力使转子旋转而从永久磁铁产生的磁通作为旋转磁场通过电枢。这样，能够在电枢中产生电力。
作为在先技术，存在双转子的轴向间隙型永久磁铁旋转电机。该旋转电机为如下结构：将沿着轴向夹着作为定子的电枢线圈且埋入到转子的背轭的永久磁铁配置在相互对置的位置。
然而，为了在使永久磁铁励磁的情况下获得高输出，例如需要使用钕磁铁那样的高性能的磁铁。此外，为了加强去磁而需要使用多使用Dy(镝)的钕磁铁。从近来的稀土族问题来看，当大量使用磁铁时旋转电机所花费的成本变高。
此外，由于磁铁的加工成本相对于永久磁铁的制造成本所占的比例不小，所以磁铁的个数不仅对整体的组装工时而且对磁铁的加工成本具有较大影响。
但是，如果在转子中将永久磁铁沿着周向以成为异极性的方式交替排列配置，需要与极数的数量相当的永久磁铁，因此部件个数变多。在该情况下，制造繁杂，需要较多使用原材料成本、加工成本均高的永久磁铁，因此，旋转电机所花费的整体的成本变高。
发明内容
实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机构成为，设置具有相对于轴的旋转中心垂直的面且包含磁性材料的第一旋转圆盘以及第二旋转圆盘，在第一旋转圆盘的轴向的面上沿着周向安装有多个将轴向设定为磁极方向的永久磁铁，从而形成借助轴而旋转的第一转子，在第二旋转圆盘的轴向的面上沿着周向安装有多个将轴向设定为磁极方向的永久磁铁，并使永久磁铁的轴向的面与第一转子的永久磁铁的轴向的面相面对，从而形成借助轴而旋转的第二转子，在第一转子与第二转子的轴向的对置面之间配置有电枢，其中，在第一转子的与第二转子对置的面上安装的永久磁铁的磁极方向全部相同，在第二转子的与第一转子对置的面上安装的永久磁铁的磁极方向全部相同，利用与永久磁铁大致相同大小的磁性材料构成各个转子的沿着周向的两个永久磁铁之间，以使得在与周向两侧的永久磁铁之间轴向的面相同，在第一转子以及第二转子之间，磁通形成为环状的同时沿着轴向流动而通过电枢。
附图说明
图1是示出第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的构成例的轴向剖视图。
图2是第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的A－A面的向视图。
图3是第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的B－B面的向视图。
图4是第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的C－C位置处的周向展开图。
图5是用于对第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。
图6是示出第二实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的构成例的轴向剖视图。
图7是第二实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的C－C位置处的周向展开图。
图8是用于对第三实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。
图9是示出第三实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的构成例的轴向剖视图。
图10是第三实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的C－C位置处的周向展开图。
图11是用于对第三实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。
图12是示出第四实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的构成例的轴向剖视图。
图13是第四实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的C－C位置处的周向展开图。
图14是用于对第四实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。
图15是基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的轴向剖视图。
图16是基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的A－A面向视图。
图17是基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的B－B面向视图。
图18是基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的C－C位置处的周向展开图。
图19是用于对基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。
具体实施方式
以下，使用附图对各实施方式进行说明。
首先，为了容易理解各实施方式，对基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机进行说明。
图15是基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的轴向剖视图。图16是基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的A－A面向视图。图17是基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的B－B面向视图。图18是基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的C－C位置处的周向展开图。
在图15至图18中，轴向间隙型永久磁铁旋转电机具备轴1、转子2、永久磁铁3。轴1由轴承等支承为能够自由旋转。转子2由具有相对于轴1的旋转中心垂直的面且含有磁性材料的旋转圆盘2a、2b构成，并且固定于轴1。在构成转子2的旋转圆盘2a、2b的轴向的面上沿着周向(旋转方向)安装有多个将其轴向设定为磁极方向的永久磁铁3。
此外，对转子2实施用于在大致外周侧的位置安装永久磁铁3的槽加工。在该槽中安装永久磁铁3的状态下，转子2的轴向面大致平坦。
此外，转子2包括沿着轴向的第一转子2－1和第二转子2－2。这些转子为，使永久磁铁3的轴向面对置地安装于轴1。
将安装于第一转子2－1的永久磁铁称作永久磁铁3－1。此外，将安装于第二转子2－2的永久磁铁称作永久磁铁3－2。
在第一转子2－1的、在轴向上与第二转子2－2对置的面上安装的永久磁铁3－1的磁极方向全部相同。
此外，在第二转子2－2的、在轴向上与第一转子2－1对置的面上安装的永久磁铁3－2的磁极方向全部相同。
此外，在第一转子2－1和第二转子2－2中，在沿着对置的面的周向的位置，以异极性对置的方式安装永久磁铁3－1和永久磁铁3－2。
此外，第一转子2－1侧的永久磁铁3－1的N极与第二转子2－2侧的永久磁铁3－2的S极对置。第二转子2－2侧的永久磁铁3－2的N极与第一转子2－1侧的永久磁铁3－1的S极对置。
此外，在第一转子2－1侧，以朝向第二转子2－2侧的永久磁铁3－1的极性在周向上按照N极、S极、N极的顺序交替的方式配置永久磁铁3－1。在第二转子2－2侧，以朝向第一转子2－1侧的永久磁铁3－2的极性在周向上按照S极、N极、S极的顺序交替的方式配置永久磁铁3－2。
此外，在第一转子2－1与第二转子2－2的轴向的对置面之间形成有电枢6。该电枢6包括电枢铁心4和电枢线圈5。该电枢线圈5以沿着电枢铁心4的轴向围绕的方式卷绕于电枢铁心4。
该电枢6沿着周向配置有12个而构成12极的定子7。该定子7构成为不旋转。定子7的12个电枢线圈5分别以成为3相的方式连接。
其次，参照图19对现有技术的作用进行说明。图19是用于对基于现有技术的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。如图18中的箭头所示那样，当从安装于第一转子2－1的永久磁铁3－1的N极发出磁通时(A51)，该磁通沿着轴向通过第一转子2－1与电枢铁心4之间的空气隙，通过电枢铁心4。该磁通进一步沿着轴向通过电枢铁心4与第二转子2－2之间的空气隙，到达第二转子2－2(A52)。
此时，第一转子2－1和第二转子2－2以在沿着周向的位置永久磁铁3相互以异极性对置的方式配置。由此，从第一转子2－1的永久磁铁3－1的N极发出的磁通流入第二转子2－2的永久磁铁3－2的S极(A53)。
流入到第二转子2－2的永久磁铁3－2的S极的磁通从该永久磁铁3－2的N极出来，流入位于该永久磁铁3－2的周向两侧的各个永久磁铁3－2的S极(A54)。
该磁通从所流入到的永久磁铁3－2的N极出来，进一步通过电枢铁心4与第二转子2－2之间的轴向空气隙，通过电枢铁心4。该磁通通过第一转子2－1与电枢铁心4之间的轴向空气隙，到达第一转子2－1(A55)。
此时，如上所述，第一转子2－1和第二转子2－2以在对置的沿着周向的位置永久磁铁3以异极性对置的方式配置。因此，从第二转子2－2的永久磁铁3－2的N极发出的磁通流入第一转子2－1的两个永久磁铁3－1之间的永久磁铁3－1的S极(A56)。
该磁通流入位于所流入到的永久磁铁3－1的N极的周向两侧的永久磁铁3－1的S极(A57)。
如以上说明的那样，在第一转子2－1以及第二转子2－2之间，磁通形成环状的同时沿着轴向流动，该磁通始终通过电枢铁心4。
第一转子2－1和第二转子2－2在周向的相对位置被固定的状态下安装于轴1。通过该轴1旋转而第一转子2－1以及第二转子2－2也旋转。由此，在第一转子2－1与第二转子2－2之间流动的磁通成为旋转磁场而通过电枢铁心4。
在电枢铁心4的轴向周围卷绕有电枢线圈5。由此，借助旋转磁场的通过而产生感应电力，轴向间隙型永久磁铁旋转电机作为发电机而实现。
其次，对各实施方式进行说明。
(第一实施方式)
其次，对第一实施方式进行说明。
使用图1、图2、图3、图4对第一实施方式的结构进行说明。图1是第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的轴向剖视图。图2是第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的A－A面的向视图。图3是第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的B－B面的向视图。图4是第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的C－C位置处的周向展开图。
在图1至图4中，轴向间隙型永久磁铁旋转电机具备轴1、转子2、永久磁铁3。轴1由轴承等支承为能够自由旋转。转子2由具有相对于轴1的旋转中心垂直的面且由磁性材料形成的旋转圆盘2a、2b构成，并且固定于轴1。
此外，对转子2实施用于在大致外周侧的位置安装永久磁铁3的、与永久磁铁3大致相同大小的槽加工。转子2构成为，在该槽中安装永久磁铁的状态下，转子2的轴向面大致平坦。
其结果，对于第一转子2－1，如图4所示，轴向面按照永久磁铁3－1、旋转圆盘2a的凸部2－1－1、永久磁铁3－1、凸部2－1－1、……的顺序排列。图4中的箭头11是第一转子2－1、第二转子2－2的旋转方向。此外，对于第二转子2－2，如图4所示，轴向面按照永久磁铁3－2、旋转圆盘2b的凸部2－2－1、永久磁铁3－2、凸部2－2－1、……的顺序排列。
此外，转子2包括沿着轴向的第一转子2－1和第二转子2－2。这些转子为，使永久磁铁3的面对置地安装于轴1。
此外，第一转子2－1和第二转子2－2为，在沿着对置的面的周向的位置，永久磁铁3－1和永久磁铁3－2沿着不对置的方向错开安装。
此外，在第一转子2－1与第二转子2－2之间的、沿着轴向的对置面之间形成有电枢6。该电枢6由电枢铁心4和电枢线圈5构成。该电枢线圈5以沿着电枢铁心4的轴向围绕的方式卷绕于电枢铁心4。
该电枢6沿着周向配置12个而构成12极的定子7。该定子7以不旋转的方式安装。定子7的12个电枢线圈5分别以成为3相的方式连接。
其次，对第一实施方式的作用进行说明。图5是用于对第一实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。
如图4中的箭头所示那样，当从安装于第一转子2－1的永久磁铁3－1的N极发出磁通时(A1)，该磁通沿着轴向通过第一转子2－1与电枢铁心4之间的空气隙，通过电枢铁心4。该磁通进一步沿着轴向通过电枢铁心4与第二转子2－2之间的空气隙并到达第二转子2－2(A2)。
此时，第一转子2－1和第二转子2－2以在沿着周向的位置永久磁铁3相互不对置的方式配置。由此，从第一转子2－1的永久磁铁3－1的N极发出的磁通到达第二转子2－2的两个永久磁铁3－2之间的凸部2－2－1(A3)。
到达第二转子2－2的凸部2－2－1的磁通流入位于该凸部2－2－1的周向两侧的各个永久磁铁3－2的S极(A4)。
该磁通从第二转子2－2的永久磁铁3－2的N极出来，进一步通过电枢铁心4与第二转子2－2之间的轴向空气隙，通过电枢铁心4。该磁通通过第一转子2－1与电枢铁心4之间的轴向空气隙，到达第一转子2－1(A5)。
此时，如上所述，第一转子2－1和第二转子2－2为，在对置的沿着周向的位置，永久磁铁3以不对置的方式沿着周向错开配置。因此，从第二转子2－2的永久磁铁3－2发出的磁通到达第一转子2－1的两个永久磁铁3－1之间的凸部2－1－1(A6)。
流入到第一转子2－1的凸部2－1－1的磁通流入位于该凸部2－1－1的周向两侧的永久磁铁3－1的S极(A7)。
如以上说明的那样，在第一转子2－1以及第二转子2－2之间，磁通形成为环状的同时沿着轴向流动，始终通过电枢铁心4。
第一转子2－1和第二转子2－2在周向的相对位置被固定的状态下安装于轴1。通过该轴1旋转而第一转子2－1以及第二转子2－2也旋转。由此，在第一转子2－1与第二转子2－2之间流动的磁通成为旋转磁场而通过电枢铁心4。
在电枢铁心4的轴向周围卷绕有电枢线圈5。对该电枢铁心4通过旋转磁场，由此产生感应电力，轴向间隙型永久磁铁旋转电机作为发电机而实现。
如以上说明的那样，在第一转子2－1以及第二转子2－2上沿着周向交替配置有各个转子2－1以及2－2的凸部2－1－1以及2－2－1、永久磁铁3－1以及3－2，各个凸部2－1－1、2－2－1也形成磁极。由此，在构成12极的旋转电机的情况下，对于各个转子，能够将永久磁铁的数量各形成为与现有技术的12个相比为一半的6个而形成磁路。
因而，能够将磁铁的总数量与现有技术的24个相比形成为一半的12个。由此，能够减少高价的永久磁铁的使用量，并且组装部件也变少，因此组装简化，且能够削减组装成本。
另外，当假定磁性材料部分与铁心部分之间的磁阻与空气隙部分、永久磁铁部分相比极小时，在现有技术中每一个永久磁铁分担一个空气隙与一个永久磁铁之间的磁阻。与此相对，在本实施方式中，同样地每一个永久磁铁分担两个空气隙与一个永久磁铁的量之间的磁阻。但是，与永久磁铁的厚度相比空气隙的厚度极小，因此，每一个永久磁铁的量与现有技术大致相同，能够减少永久磁铁的个数，也相应地减少永久磁铁的使用量。
(第二实施方式)
其次，使用图6、图7对第二实施方式的结构进行说明。图6是第二实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的轴向剖视图。图7是图5的C－C位置处的周向展开图。在图6、图7中，对与在第一实施方式中示出的图1至图4相同的要素且是具有相同功能的要素标注相同的标记，并省略详细的说明，对结构、功能不同的部分进行说明。
如图6以及图7所示，在第二实施方式中，以第一转子2－1和第二转子2－2对置的面相对的沿着周向的位置成为第一转子2－1的永久磁铁3－1和第二转子2－2的永久磁铁3－2分别对置的位置的方式将第一转子2－1和第二转子2－2安装于轴1。
此外，以在第一转子2－1和第二转子2－2对置的面中，第一转子2－1的永久磁铁3－1的极性以及第二转子2－2的永久磁铁3－2的极性分别成为不同的极性的方式将永久磁铁3－1粘贴于第一转子2－1的与第二转子2－2对置的面上。此外，将永久磁铁3－2粘贴于第二转子2－2的与第一转子2－1对置的面上。
如图7所示，在第二实施方式中，构成为第一转子2－1的永久磁铁3－1的与第二转子2－2对置的面的全部的极性为N极。此外，构成为第二转子2－2的永久磁铁3－2的与第一转子2－1对置的面的全部的极性为S极。其他的结构与第一实施方式相同，省略详细的说明。
其次，对第二实施方式的作用进行说明。图8是用于对第二实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。
当从第一转子2－1的永久磁铁3－1的N极发出磁通时(A21)，该磁通沿着轴向通过第一转子2－1与电枢铁心4之间的空气隙，通过电枢铁心4。该磁通进一步沿着轴向通过电枢铁心4与第二转子2－2之间的空气隙(A22)，流入第二转子2－2的永久磁铁3－2的S极(A23)。
从该永久磁铁3－2的N极出来的磁通通过位于该永久磁铁3－2的周向两侧的凸部2－2－1，沿着轴向通过第二转子2－2与电枢铁心4之间的空气隙，并通过电枢铁心4。该磁通进一步通过电枢铁心4与第一转子2－1之间的空气隙(A24)。该磁通流入第一转子2－1的凸部2－1－1(A25)。该流入的磁通流入位于该凸部2－1－1的周向两侧的永久磁铁3－1的S极(A26)，在第一转子2－1与第二转子2－2之间呈环状流动。
与第一实施方式相同，第一转子2－1和第二转子2－2在保持周向的相对的位置的状态下安装于轴1。通过该轴1旋转，第一转子2－1和第二转子2－2也在保持周向的相对位置的状态下旋转，因此，对电枢铁心4作用旋转磁场。在各个电枢铁心4的周围沿着轴向卷绕电枢线圈5，电枢线圈5以在定子7中形成3相的方式连接。由此，轴向间隙型永久磁铁旋转电机能够产生感应电力，作为发电机而实现。
如以上说明的那样，在第二实施方式中也与第一实施方式相同，第一转子2－1以及第二转子2－2、凸部2－1－1以及凸部2－2－1、永久磁铁3－1和永久磁铁3－2沿着周向交替配置。此外，各个凸部2－1－1、2－2－1也形成磁极。由此，在构成12极的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的情况下，当将各个转子的永久磁铁的数量设定为与现有技术相比为一半的各6个，能够形成磁路。
因而，能够将磁铁的总数量形成为与现有技术的24个相比为一半的12个。由此，能够减少高价的永久磁铁的使用量，并且组装部件也变少，因此，组装简化，并且也能够削减组装成本。
另外，当磁性材料部分与铁心部分的磁阻与空气隙部分和永久磁铁部分相比极小时，在现有技术中每一个永久磁铁分担一个空气隙的磁阻和一个永久磁铁的磁阻。与此相对，在第二实施方式中，与第一实施方式相同，每一个永久磁铁分担两个空气隙的量的磁阻和一个永久磁铁的量的磁阻。但是，与磁铁的厚度相比空气隙的厚度极小，因此每一个永久磁铁的使用量与现有技术大致相同，能够减少个数，也相应地减少永久磁铁的使用量。
(第三实施方式)
其次，使用图9、图10对第三实施方式进行说明。图9是第三实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的轴向剖视图。图10是图9的C－C位置处的周向展开图。在图9、图10中，对与在第一实施方式中示出的图1至图4相同的要素且是具有相同功能的要素标注相同的标记，并省略详细的说明，对结构、功能不同的部分进行说明。
如图9以及图10所示，在第三实施方式中，第一转子2－1与第一实及第二实施方式相同地构成。此外，第二转子2－2由具有相对于轴1的旋转中心垂直的面且包含磁性材料的旋转圆盘2b构成，并且固定于轴1。
与第一以及第二实施方式相同，由电枢6构成的定子7配置于第一转子2－1与第二转子2－2之间。其他的结构与第一及第二实施方式相同。
其次，对第三实施方式的作用进行说明。图11是用于对第三实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。
当从第一转子2－1的永久磁铁3－1的N极产生磁通时(A31)，该磁通沿着轴向通过第一转子2－1与电枢铁心4之间的空气隙，并通过电枢铁心4。该磁通进一步通过电枢铁心4与第二转子2－2之间的空气隙(A32)，流入第二转子2－2(A33)。
流入到第二转子2－2的磁通朝周向两侧分开，从位于电枢铁心4的周向两侧的面通过第二转子2－2与电枢铁心4之间的空气隙，并通过电枢铁心4。该磁通进一步通过电枢铁心4与第一转子2－1之间的空气隙。(A33)。该磁通流入第一转子2－1的凸部2－1－1(A35)。流入到第一转子2－1的凸部2－1－1的磁通沿着周向分开，各个磁通流入位于该凸部2－1－1的周向两侧的永久磁铁3－1的S极(A36)。
因而，在第一转子2－1和第二转子2－2之间形成磁环，利用轴1使第一转子2－1和第二转子2－2旋转。由此，通过在第一转子2－1与第二转子2－2之间沿着轴向配置的电枢6的磁通成为旋转磁场。各个电枢6的电枢线圈5以分别成为3相的方式连接而形成定子7，因此，借助电枢线圈5的感应电力，轴向间隙型永久磁铁旋转电机作为发电机而实现。
在第三实施方式中，对第二转子2－2也可以不使用永久磁铁，因此，在构成12极的旋转电机的情况下，所使用的永久磁铁仅成为第一转子2－1所使用的6个。由此，与第二实施方式相比能够大幅度削减磁铁的数量。
在第三实施方式中，每一个永久磁铁对磁阻的分担中的空气隙的量的磁阻与第一实施方式以及第二实施方式相比成为2倍的4个部位。但是，与空气隙相比磁铁相当厚，因此，所使用的磁铁的量不会大幅度增加。
在第三实施方式中，能够将永久磁铁的数量形成为现有技术的1/4。此外，每一个永久磁铁的使用量虽然伴随着空气隙的磁阻的增加而增加，但是与现有技术相比为不足2倍，因此，磁铁的总使用量与现有技术相比不足1/2。
因而，能够使磁铁的使用量减少，相应地削减部件成本。并且，能够使部件个数削减，相应地组装容易而削减组装工时，因此，也能够削减作业成本。由此，轴向间隙型永久磁铁旋转电机的制作成本非常廉价。
(第四实施方式)
其次，使用图12、图13对第四实施方式进行说明。图12是第四实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的轴向剖视图。图13是图12的C－C位置处的周向展开图。在图12、图13中，对与在第一实施方式中示出的图1至图4相同的要素且是具有相同功能的要素标注相同的标记，并省略详细的说明，对结构、功能不同的部分进行说明。
如图12以及图13所示，第一转子2－1由具有相对于轴1的旋转中心垂直的面且包含磁性材料的旋转圆盘2a构成，并且固定于轴1。
此外，在转子2的大致外周侧的位置粘贴永久磁铁3，在永久磁铁3与永久磁铁3之间安装形成为与永久磁铁3大致相同形状的由磁性材料形成的磁性材料块2－3。其他结构与第一实施方式相同。
在图13中，在与第一转子2－1的凸部2－1－1以及第二转子2－2的凸部2－2－1相当的部位配置磁性材料块2－3而构成各个第一转子2－1和第二转子2－2。该磁性材料块2－3由磁性材料构成，形成为与永久磁铁3－1以及3－2大致相同的形状。
结果，对于第一转子2－1，如图13所示，轴向面按照永久磁铁3－1、磁性材料块2－3、永久磁铁3－1、磁性材料块2－3、……的顺序排列。此外，对于第二转子2－2，如图13所示，轴向面按照永久磁铁3－2、磁性材料块2－3、永久磁铁3－2、磁性材料块2－3、……的顺序排列。因此，基本作用与第一实施方式相同。
其次，对第四实施方式的作用进行说明。图14是用于对第四实施方式的轴向间隙型永久磁铁旋转电机的磁通的流动进行说明的流程图。
如图13中的箭头所示那样，当从安装于第一转子2－1的永久磁铁3－1的N极发出磁通时(A41)，该磁通沿着轴向通过第一转子2－1与电枢铁心4之间的空气隙，并通过电枢铁心4。该磁通进一步沿着轴向通过电枢铁心4与第二转子2－2之间的空气隙而到达第二转子2－2(A42)。
此时，第一转子2－1和第二转子2－2以在沿着周向的位置永久磁铁3相互不对置的方式配置。由此，从第一转子2－1的永久磁铁3－1的N极发出的磁通到达第二转子2－2的两个永久磁铁3－2之间的磁性材料块2－3(A43)。
到达了第二转子2－2的磁性材料块2－3的磁通流入位于该磁性材料块2－3的周向两侧的各个永久磁铁3－2的S极(A44)。
该磁通从第二转子2－2的永久磁铁3－2的N极出来，进一步通过电枢铁心4与第二转子2－2之间的轴向空气隙，并通过电枢铁心4。该磁通通过第一转子2－1与电枢铁心4之间的轴向空气隙，到达第一转子2－1(A45)。
此时，如上所述，第一转子2－1和第二转子2－2为，在对置的沿着周向的位置，永久磁铁3以不对置的方式沿着周向错开配置。因此，从第二转子2－2的永久磁铁3－2发出的磁通到达第一转子2－1的两个永久磁铁3－1之间的磁性材料块2－3(A46)。
流入到第一转子2－1的磁性材料块2－3的磁通流入位于该磁性材料块2－3的周向两侧的永久磁铁3－1的S极(A47)。
如以上说明的那样，在第一转子2－1以及第二转子2－2之间，磁通形成为环状并且沿着轴向流动，始终通过电枢铁心4。
关于效果，也起到与在第一实施方式中说明的效果相同的效果。但是，作为其他效果，在第一转子2－1以及第二转子2－2中，不需要进行用于安装各个永久磁铁3－1或者3－2的槽加工、或者用于设置在第一实施方式中说明的凸部2－1－1或者凸部2－2－1的槽加工。因此，与第一实施方式相比较能够减少加工工时。
另外，对于第四实施方式，仅凭借对在第一实施方式中说明的第一转子2－1或者第二转子的双方或者一方将凸部2－1－1或者凸部2－2－1置换成磁性材料块2－3便能够实现。因此，也能够将第四实施方式应用于第二及第三实施方式，并获得相同的效果，对此就没必要再作提及。

Claims (7)

1.一种轴向间隙型永久磁铁旋转电机，设置具有相对于轴(1)的旋转中心垂直的面且包含磁性材料的第一旋转圆盘(2a)以及第二旋转圆盘(2b)，在所述第一旋转圆盘(2a)的轴向的面上沿着周向安装有多个将轴向设定为磁极方向的永久磁铁(3)，从而形成借助所述轴(1)而旋转的第一转子(2－1)，在所述第二旋转圆盘(2b)的轴向的面上沿着周向安装有多个将轴向设定为磁极方向的永久磁铁(3)，并使所述永久磁铁(3)的轴向的面与所述第一转子(2－1)的永久磁铁(3)的轴向的面相面对，从而形成借助所述轴(1)而旋转的第二转子(2－2)，在所述第一转子(2－1)与所述第二转子(2－2)的轴向的对置面之间配置有电枢(6)，
该轴向间隙型永久磁铁旋转电机的特征在于，
在所述第一转子(2－1)的与所述第二转子(2－2)对置的面上安装的永久磁铁(3)的磁极方向全部相同，
在所述第二转子(2－2)的与所述第一转子(2－1)对置的面上安装的永久磁铁(3)的磁极方向全部相同，
利用与所述永久磁铁(3)大致相同大小的磁性材料构成所述各个转子的沿着周向的两个所述永久磁铁(3)之间，以使得在与周向两侧的永久磁铁(3)之间轴向的面相同，
在所述第一转子(2－1)以及第二转子(2－2)之间，磁通形成为环状的同时沿着轴向流动而通过所述电枢(6)。
2.如权利要求1所述的轴向间隙型永久磁铁旋转电机，其特征在于，
所述第一转子(2－1)的永久磁铁(3)和所述第二转子(2－2)的永久磁铁(3)以相互不对置的方式沿着周向错开配置。
3.如权利要求1所述的轴向间隙型永久磁铁旋转电机，其特征在于，
所述第一转子(2－1)的永久磁铁(3)和所述第二转子(2－2)的永久磁铁(3)在沿着周向的位置相互对置，
所述第一转子(2－1)的永久磁铁(3)的磁极方向和所述第二转子(2－2)的永久磁铁(3)的磁极方向在轴向的对置面处相互不同。
4.如权利要求1所述的轴向间隙型永久磁铁旋转电机，其特征在于，
仅在第一转子(2－1)上安装所述永久磁铁(3)，
所述第二转子(2－2)由不安装所述永久磁铁(3)的磁性材料的旋转圆盘(2b)构成。
5.如权利要求1至3中任一项所述的轴向间隙型永久磁铁旋转电机，其特征在于，
以安装有所述永久磁铁(3)时的轴向的面平坦的方式在所述转子(2)上设置槽，在该槽中安装有所述永久磁铁(3)。
6.如权利要求1所述的轴向间隙型永久磁铁旋转电机，其特征在于，
具备利用与所述永久磁铁(3)大致相同大小构成以使得在与周向两侧的所述永久磁铁(3)之间轴向的面平坦的磁性材料，该磁性材料是所述第一旋转圆盘(2a)的凸部(2－1－1)以及第二旋转圆盘(2b)的凸部(2－2－1)。
7.一种轴向间隙型永久磁铁旋转电机的制造方法，应用于轴向间隙型永久磁铁旋转电机，该轴向间隙型永久磁铁旋转电机为，设置具有相对于轴(1)的旋转中心垂直的面且包含磁性材料的第一旋转圆盘(2a)以及第二旋转圆盘(2b)，在所述第一旋转圆盘(2a)的轴向的面上沿着周向安装有多个将轴向设定为磁极方向的永久磁铁(3)，从而形成借助所述轴(1)而旋转的第一转子(2－1)，在所述第二旋转圆盘(2b)的轴向的面上沿着周向安装有多个将轴向设定为磁极方向的永久磁铁(3)，并使所述永久磁铁(3)的轴向的面与所述第一转子(2－1)的永久磁铁(3)的轴向的面相面对，从而形成借助所述轴(1)而旋转的第二转子(2－2)，在所述第一转子(2－1)与所述第二转子(2－2)的轴向的对置面之间配置有电枢(6)，
该轴向间隙型永久磁铁旋转电机的制造方法的特征在于，
将在所述第一转子(2－1)的与所述第二转子(2－2)对置的面上安装的永久磁铁(3)的磁极方向设定为全部相同，
将在所述第二转子(2－2)的与所述第一转子(2－1)对置的面上安装的永久磁铁(3)的磁极方向设定为全部相同，
利用与所述永久磁铁(3)大致相同大小的磁性材料构成所述各个转子(2)的沿着周向的两个所述永久磁铁(3)之间，以使得在与周向两侧的所述永久磁铁(3)之间轴向的面相同，
在所述第一转子(2－1)以及第二转子(2－2)之间，磁通形成为环状的同时沿着轴向流动而通过所述电枢(6)。
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