CN114080744A - 电气机械及励磁部 - Google Patents

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CN114080744A CN202080048848.5A CN202080048848A CN114080744A CN 114080744 A CN114080744 A CN 114080744A CN 202080048848 A CN202080048848 A CN 202080048848A CN 114080744 A CN114080744 A CN 114080744A
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Abstract

本发明提供一种电气机械，其能够通过增加构造上的自由度，而在满足外形要求的同时增加输出。在旋转电机(M1)中，电枢部具有电枢铁心(H1、H2)、及安装在电枢铁心(H1)上的多个线圈(CL)。励磁部(Fs)能够相对于电枢部相对旋转，且包含多个磁铁(Mg)及多个励磁铁心(22N、22S)。在励磁部(Fs)中，磁铁(Mg)配置于旋转方向上相邻的两个励磁铁心(22N、22S)之间。电枢铁心(H1、H2)在相对于旋转方向交叉的方向上相互分离。各电枢铁心(H1、H2)分别具有磁极组(G1、G2)。电枢铁心(H1)所包含的磁极组(G1)及电枢铁心(H2)所包含的磁极组(G2)构成经由励磁部(Fs)形成磁路的磁极组对(P)。电枢铁心(H1、H2)磁分离。闭合磁回路由至少两个磁极组对(P)构成。

Description

电气机械及励磁部
技术领域
本发明涉及一种电气机械及励磁部。
背景技术
专利文献1、专利文献2及专利文献3中，定子铁心具有在旋转方向排列的多个铁心部，在多个铁心部上分别设置有多个线圈。各铁心部具有在轴向上对置的两个板状部分、及从两个板状部分的各者在半径方向上突出的多个磁极。在轴向上对置的两个板状部分磁耦合，由该两个板状部分及设置在转子的磁铁形成磁回路。
例如，在专利文献1中，两个定子板15在轴向上对置，且其等通过桥接铁心10而磁耦合。在各定子板15上形成有在径向上突出的磁极(爪极 12、13)。在专利文献2中，也在轴向上对置的磁极板21、25上分别形成有与转子对置的极齿23、27。磁极板21、25通过在轴向上延伸的磁极芯 22d而磁耦合。在专利文献3中也一样，固定铁心2的上层部2a与下层部 2b在轴向上对置，在上层部2a及下层部2b的各者形成有突出部2c、 2d(磁极)。上层部2a及下层部2b通过在轴向上延伸的定子压粉铁心1而磁耦合。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特表2003-513599号公报
专利文献2：日本专利特开2007-306745号公报
专利文献3：日本专利特开2007-185087号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1、2及3所公开的构造中，在轴向上对置的两个板状部分通过在轴向上延伸的部分而磁耦合，由此形成闭合磁回路。在此种磁回路中，两个板状部分的配置受到的限制较大，构造的自由度较小。因此，例如在满足对旋转电机的外形形状的要求的同时使其高转矩化等的情形时存在困难。
解决问题的技术手段
(1)本发明所提出的电气机械具有：电枢部，其具有多个电枢铁心、及安装在至少一个电枢铁心上的多个线圈；以及至少一个励磁部，其能够相对于所述电枢部相对移动，且包含多个磁铁及多个励磁铁心，所述磁铁配置于所述相对移动的方向即机械动作方向上相邻的两个励磁铁心之间。所述多个电枢铁心在相对于所述机械动作方向交叉的方向上相互分离，所述多个电枢铁心各自具有多个磁极组，所述多个磁极组各自具有至少一个磁极。所述多个电枢铁心所包含的两个电枢铁心中，一电枢铁心所包含的所述磁极组及另一电枢铁心所包含的所述磁极组构成经由所述至少一个励磁部形成磁路的磁极组对。所述两个电枢铁心磁分离。闭合磁回路包含至少两个所述磁极组对。所述磁路所包含的所述磁铁形成的磁通通过至少一个线圈，在所述至少两个所述磁极组对中流动。
在(1)的电气机械中，构成磁回路的两个电枢铁心磁分离，故而电枢铁心的位置受到的制约减少，因此可增加电气机械的构造的自由度。若构造的自由度增加，则电气机械的外形的自由度增加，故而例如容易实现扁平的形状。此外，可在满足对电气机械的外形要求的同时，增加电气机械的输出。若构造的自由度进一步增加，则电枢铁心内的磁通流动的控制变得容易，故而可增加材料选择的自由度，诸如不仅可使用压粉铁心，也可容易地使用层叠钢板等方面。另外，本发明所提出的电气机械的构造可应用于旋转电机，也可应用于线性电机。此外，旋转电机可为励磁部与电枢部在径向上相向的径向间隙型(radial gaptype)，也可为励磁部与电枢部在轴向上相向的轴向间隙型(axial gap type)。此外，可使电枢部固定而励磁部移动，也可使励磁部固定而电枢部移动。
(2)在(1)的电气机械中，所述多个电枢铁心具有第一电枢铁心及第二电枢铁心，所述第一电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离且磁耦合的第一磁极组及第二磁极组作为所述多个磁极组，所述第二电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离且磁耦合的第三磁极组及第四磁极组作为所述多个磁极组。优选的是，所述第一磁极组及所述第三磁极组形成作为所述磁极组对的第一磁极组对，所述第二磁极组及所述第四磁极组形成作为所述磁极组对的第二磁极组对，所述闭合磁回路包含所述第一磁极组对及所述第二磁极组对。根据该构造，在第一磁极组与第二磁极组之间无需使电枢铁心磁分离。因此，可增加电枢铁心的强度，且可提高组装精度或磁极的位置精度。另外，该电气机械的构造也一样，可应用于旋转电机，也可应用于线性电机。此外，旋转电机可为径向间隙型，也可为轴向间隙型。此外，可使电枢部固定而励磁部移动，也可使励磁部固定而电枢部移动。
(3)在(1)的电气机械中，所述多个电枢铁心可以具有第一电枢铁心、第二电枢铁心及第三电枢铁心。所述第一电枢铁心可以具有在所述机械动作方向上分离且磁耦合的第一磁极组及第二磁极组作为所述多个磁极组。优选的是，所述第二电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第三磁极组及第四磁极组、以及在所述机械动作方向上分离的第五磁极组及第六磁极组作为所述多个磁极组，且所述第三磁极组与所述第五磁极组在相对于所述机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合，所述第四磁极组与所述第六磁极组在相对于所述机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合。所述第三电枢铁心可以具有在所述机械动作方向上分离的第七磁极组及第八磁极组作为所述多个磁极组。所述至少一个励磁部可以具有在与所述机械动作方向交叉的方向上分离的第一励磁部及第二励磁部。所述第一磁极组及所述第三磁极组可以构成与所述第一励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第一磁极组对。所述第二磁极组及所述第四磁极组可以构成与所述第一励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第二磁极组对。所述第五磁极组及所述第七磁极组可以构成与所述第二励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第三磁极组对。所述第六磁极组及所述第八磁极组可以构成与所述第二励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第四磁极组对。所述闭合磁回路可以至少包含所述第一至第四磁极组对。根据该构造，在第一磁极组与第二磁极组之间无需使电枢铁心磁分离。因此，可增加具有第一磁极组及第二磁极组的第一电枢铁心的强度，且可提高组装精度或磁极的位置精度。另外，该电气机械的构造也一样，可应用于旋转电机，也可应用于线性电机。此外，旋转电机可为径向间隙型，也可为轴向间隙型。此外，可使电枢部固定而励磁部移动，也可使励磁部固定而电枢部移动。
(4)在(1)的电气机械中，所述多个电枢铁心可以具有在相对于所述机械动作方向交叉的方向上分离的第一电枢铁心及第二电枢铁心。所述第一电枢铁心可以具有在与所述机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合的第一磁极组及第二磁极组作为所述多个磁极组。所述第二电枢铁心可以具有在与所述机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合的第三磁极组及第四磁极组作为所述多个磁极组。优选的是，所述至少一个励磁部具有在与所述机械动作方向交叉的方向上分离的第一励磁部及第二励磁部，所述第一磁极组及所述第三磁极组构成与所述第一励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第一磁极组对，所述第二磁极组及所述第四磁极组或与所述第四磁极组不同的磁极组构成与所述第二励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第二磁极组对。所述闭合磁回路可以包含所述第一磁极组对及所述第二磁极组对。该电气机械的构造也一样，可应用于旋转电机，也可应用于线性电机。此外，旋转电机可为径向间隙型，也可为轴向间隙型。此外，可使电枢部固定而励磁部移动，也可使励磁部固定而电枢部移动。
(5)在(1)至(4)所记载的电气机械中，在所述多个磁极组的各者中，所述至少一个磁极可以具有在所述机械动作方向上排列的多个磁极。根据该构造，可使电气机械输出的驱动力(旋转电机输出的转矩及线性电机输出的力)增加。
在(1)至(5)所记载的电气机械中，所述励磁部与所述电枢部能够相对旋转，所述机械动作方向可以为旋转方向。据此，在径向间隙型旋转电机中，可简化电枢铁心的构造，增加电枢铁心的强度，且可提高组装精度。此外，在径向间隙型旋转电机中，可增加材料选择的自由度，例如仅由电磁钢板构成电枢铁心、或由压粉材料构成电枢铁心等方面。
(6)在(1)至(5)中任一项所记载的电气机械中，所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心可以由于相对于所述机械动作方向交叉的方向上层叠的多个钢板形成。据此，可抑制感应电流的产生，可使电气机械输出的驱动力(旋转电机输出的转矩及线性电机输出的力)增加。在该电气机械中，可使电枢铁心整体由层叠的钢板构成，也可使电枢铁心的一部分由层叠的钢板构成，另一部分由压粉材料形成。
(7)在(1)至(6)中任一项所记载的电气机械中，所述多个磁极组各自的所述至少一个磁极可以为朝向所述励磁部突出的形状。
(8)在(1)至(7)中任一项所记载的电气机械中，所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心可以在所述至少一个磁极中具有朝向所述励磁部突出的形状的主体、及从所述主体在相对于所述机械动作方向交叉的方向上延伸的突出部。根据该构造，可降低电枢部与励磁部之间的磁阻。此外，根据该构造，由于突出部承担在励磁铁心内在相对于机械动作方向交叉的方向上流动的磁通流路的一部分，故而可缓和励磁铁心的磁饱和。
(9)在(1)至(8)中任一项所记载的电气机械中，所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心可以由独立地形成且相互耦合的多个部分电枢铁心构成。据此，与电枢铁心整体一体地形成的构造相比，可提高制造电枢铁心时的铁心材料的良率。
(10)在(1)至(9)中任一项所记载的电气机械中，优选的是，所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心具有磁轭部分铁心，该磁轭部分铁心包含沿与所述励磁部对置的方向层叠的钢板，且所述磁极包含沿与所述磁轭部分铁心所包含的所述钢板的层叠方向正交的方向层叠的钢板。据此，可抑制感应电流的产生，同时扩展层叠钢板的应用范围，可使电气机械输出的驱动力(旋转电机输出的转矩及线性电机输出的力)增加。在该电气机械中，可使电枢铁心整体由层叠的钢板构成，也可使电枢铁心的一部分由层叠的钢板构成，另一部分由压粉材料形成。
(11)在(1)至(10)中任一项所记载的电气机械中，优选的是，所述电气机械的相数为3以上的奇数，所述电枢部针对各相具有1个线圈或具有相同卷绕方向的两个以上的线圈，所述多个电枢铁心具有第十一电枢铁心及第十二电枢铁心，所述第十一电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十一
磁极组及第十二磁极组作为所述多个磁极组，所述第十二电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十三磁极组及第十四磁极组作为所述多个磁极组，所述第十一磁极组及所述第十三磁极组构成第十一磁极组对，所述第十二磁极组及所述第十四磁极组构成第十二磁极组对，在所述第十一磁极组对及所述第十二磁极组对的各者上设置有所述线圈，当将极性相同且相邻的两个励磁铁心间的角度按电角度设为360度时，所述第十一磁极组对与所述第十二磁极组对实质上以“360×(n+m/s)”度的电角度分离。此处，s、m、n分别表示以下的数。
s：相数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
n：1以上的整数。
(12)在(11)所记载的电气机械中，优选的是，所述励磁部与所述电枢部能够相对旋转，当将(励磁部的极数)/2设为p，将各相的线圈数设为c 时，“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。据此，可将磁铁的磁通有效率地引导至电枢铁心，可增加通过线圈的磁通，而获得高转矩。可在旋转方向上均等地配置磁极组对，可抑制磁力的不平衡，故而能够实现齿槽转矩的减小、转矩波动的减小以及振动及噪音的减小。
(13)在(1)至(10)中任一项所记载的电气机械中，优选的是，所述电气机械的相数为3以上的奇数，所述电枢部针对各相具有由具有不同卷绕方向的两个线圈构成的线圈对，所述多个电枢铁心具有第十一电枢铁心及第十二电枢铁心，所述第十一电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十一磁极组、第十二磁极组及第十五磁极组作为所述多个磁极组，所述第十二电枢铁心进而具有在所述机械动作方向上分离的第十三磁极组、第十四磁极组及第十六磁极组作为所述多个磁极组，所述第十一磁极组及所述第十三磁极组构成第十一磁极组对，所述第12磁极组及所述第十四磁极组构成第十二磁极组对，所述第十五磁极组及所述第十六磁极组构成第十三磁极组对，所述第十一磁极组对的线圈的卷绕方向与所述第十二磁极组对的线圈的卷绕方向相同，所述第十一磁极组对的所述线圈及所述第十三磁极组对的线圈构成所述线圈对，当将极性相同且相邻的两个励磁铁心间的角度按电角度设为360度时，(i)所述第十一磁极组对与所述第十二磁极组对实质上以“360×(n+m/s)”度的电角度分离，(ii)所述第十一磁极组对与所述第十三磁极组对实质上以“360×(q+1/2)”度的电角度分离。此处，s、m、n、q分别表示以下的数。
s：相数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
n：1以上的整数，
q：1以上的整数。
(14)在(13)所记载的电气机械中，优选的是，所述励磁部与所述电枢部能够相对旋转，当将(励磁部的极数)/2设为p，将各相的线圈对数设为c 时，“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。据此，可将磁铁的磁通有效率地引导至电枢铁心，可增加通过线圈的磁通，而获得高转矩。因此，可在旋转方向上均等地配置磁极组对，可降低磁力的不平衡，故而能够实现齿槽转矩的减小、转矩波动的减小以及振动及噪音的减小。
(15)在(1)至(10)中任一项所记载的电气机械中，优选的是，所述电气机械的相数为2以上的偶数，所述电枢部针对各相具有由具有不同卷绕方向的两个线圈构成的线圈对，所述多个电枢铁心具有第十一电枢铁心及第十二电枢铁心，所述第十一电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十一磁极组、第十二磁极组及第十五磁极组作为所述多个磁极组，所述第十二电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十三磁极组、第十四磁极组及第十六磁极组作为所述多个磁极组，且所述第十一磁极组及所述第十三磁极组构成第十一磁极组对，所述第十二磁极组及所述第十四磁极组构成第十二磁极组对，所述第十五磁极组及所述第十六磁极组构成第十三磁极组对，所述第十一磁极组对的线圈的卷绕方向与所述第十二磁极组对的线圈的卷绕方向相同，所述第十一磁极组对的所述线圈与所述第十三磁极组对的线圈构成所述线圈对，当将极性相同且相邻的两个励磁铁心间的角度按电角度设为360度时，(i)所述第十一磁极组对与所述第十二磁极组对实质上以“360×(n+m/s/2)”度的电角度分离，(ii)所述第十一磁极组对与所述第十三磁极组对相对性地实质上以“360×(q+1/2)”度的电角度分离。此处，s、m、n、q分别表示以下的数。
s：相数，
n：1以上的整数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
q：1以上的整数。
(16)在(15)所记载的电气机械中，优选的是，所述励磁部与所述电枢部能够相对旋转，当将(励磁部的极数)/2设为p，将各相的线圈对数设为c 时，“(360/p)×(n+m/s/2)”实质上等于“180/s/c”。据此，可将磁铁的磁通有效率地引导至电枢铁心，可增加通过线圈的磁通，而获得高转矩。可在旋转方向上均等地配置磁极组对，可降低磁力的不平衡，故而能够实现齿槽转矩的减小、转矩波动的减小以及振动及噪音的减小。
(17)在(1)至(16)中任一项所记载的电气机械中，可以在构成形成所述闭合磁回路的至少两个所述磁极组对的各者的两个磁极组中的至少一者
上，卷绕有所述至少一个线圈。根据该构造，在磁极组中流动的磁铁的磁通高效率地通过线圈。
(18)在(1)至(17)中任一项所记载的电气机械中，优选的是，所述磁极组包含多个磁极作为所述至少一个磁极，所述至少一个线圈包含包围所述多个磁极的第一线圈、及配置于所述第一线圈的内侧且包围所述多个磁极中的一部分磁极的第二线圈。据此，可有效利用磁极与磁极之间的空间。此外，可减少1个线圈的宽度(卷绕数)。
(19)在(1)至(3)、及(5)至(7)中任一项所记载的电气机械中，优选的是，所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心包含沿所述机械动作方向排列的两个磁极组、及设置在所述两个磁极组之间的磁轭部，所述至少一个线圈卷绕在所述磁轭部上。根据该构造，在磁极组中流动的磁铁的磁通高效率地通过线圈。
在(1)至(19)中任一项所记载的电气机械中，所述多个电枢铁心与所述多个线圈可以利用非磁性且具有绝缘性的材料进行加固。根据该构造，可防止线圈的断线。此外，可增加电枢部的热容量，可缓和电气机械的驱动时的温度上升。进而，可提高电气机械的组装时的作业性。
(20)在(1)至(19)中任一项所记载的电气机械中，优选的是，所述多个磁铁的各者在所述机械动作方向上磁化，所述多个励磁铁心各自包含配置于相邻的两个磁铁之间的两个部分励磁铁心，所述两个部分励磁铁心在所述机械动作方向上分离。据此，可抑制磁铁的位置及励磁铁心的位置的误差的累积，故而可提高磁铁的位置精度及励磁铁心的位置精度。
(21)在(20)所记载的电气机械中，所述两个部分励磁铁心的各者可以包含沿所述机械动作方向层叠的多个钢板。据此，可抑制感应电流的产生，可使电气机械输出的驱动力(旋转电机输出的转矩及线性电机输出的力) 增加。
在(1)至(21)中任一项所记载的电气机械中，所述多个磁铁与所述多个励磁铁心可以利用非磁性且具有绝缘性的材料进行加固。据此，可提高旋转电机的组装性。
(22)本发明所提出的电气机械的励磁部能够相对于电枢部在机械动作方向上相对移动者，优选的是，分别在所述机械动作方向上磁化，具有在所述机械动作方向上排列的多个磁铁、及在所述机械动作方向上排列的多个励磁铁心。优选的是，所述多个励磁铁心各自包含配置于相邻的两个磁铁之间的两个部分励磁铁心，所述两个部分励磁铁心在所述机械动作方向上分离。根据该励磁部的构造，可抑制磁铁的位置及励磁铁心的位置的误差的累积，故而可提高磁铁的位置精度及励磁铁心的位置精度。另外，本发明所提出的电气机械的励磁部可应用于旋转电机，也可应用于线性电机。此外，旋转电机可为励磁部与电枢部在径向上相向的径向间隙型，也可为励磁部与电枢部在轴向上相向的轴向间隙型。此外，可使电枢部固定而励磁部移动，也可使励磁部固定而电枢部移动。
(23)本发明所提出的电气机械具有：电枢部，其具有多个电枢铁心、及安装在至少一个电枢铁心上的多个线圈；以及至少一个励磁部，其能够相对于所述电枢部在机械动作方向上相对移动，且包含多个磁铁及多个励磁铁心，所述磁铁配置于所述机械动作方向上相邻的两个励磁铁心之间。所述电枢部具有在与所述机械动作方向交叉的第二方向上分离的多个电枢铁心作为所述多个电枢铁心，所述多个电枢铁心各自具有多个磁极。所述多个电枢铁心中的第一电枢铁心包含第一磁极及第二磁极。所述多个电枢铁心中的第二电枢铁心包含第三磁极及第四磁极。所述第一磁极、所述第二磁极、所述第三磁极、所述第四磁极、所述多个励磁铁心及所述多个磁铁形成闭合磁回路。所述多个磁铁所形成的磁通在所述第一磁极与所述第二磁极之间流动，在所述第三磁极与所述第四磁极之间流动，在所述第一磁极与所述第三磁极之间通过所述多个励磁铁心的一部分在与所述机械动作方向交叉的方向上流动，在所述第二磁极与所述第四磁极之间通过所述多个励磁铁心的另一部分在与所述机械动作方向交叉的方向上流动。根据该构造，在第一磁极与第二磁极之间无需使电枢铁心磁分离。因此，可简化电枢铁心的构造，可增加电枢铁心的强度，且可提高组装精度。此外，由于电枢铁心的构造简化，故而可增加材料选择的自由度，例如仅由电磁钢板构成电枢铁心、或由压粉材料构成电枢铁心等方面。另外，本发明所提出的电气机械的构造可应用于旋转电机，也可应用于线性电机。此外，旋转电机可为励磁部与电枢部在径向上相向的径向间隙型，也可为励磁部与电枢部在轴向上相向的轴向间隙型。此外，可使电枢部固定而励磁部移动，也可使励磁部固定而电枢部移动。
(24)本发明所提出的电气机械具有：电枢部，其具有多个电枢铁心、及安装在至少一个电枢铁心上的多个线圈；以及至少一个励磁部，其能够相对于所述电枢部相对移动，且包含多个磁铁及多个励磁铁心，所述磁铁配置于所述相对移动的方向即机械动作方向上相邻的两个励磁铁心之间。所述多个电枢铁心在相对于所述机械动作方向交叉的方向上相互分离。所述多个电枢铁心各自具有多个磁极组，所述多个磁极组各自具有至少一个磁极。所述多个电枢铁心所包含的两个电枢铁心中，一电枢铁心相对于所述励磁部位于与所述机械动作方向交叉的第一方向上，另一电枢铁心相对于所述励磁部位于相对于所述机械动作方向交叉且与所述第一方向不同的第二方向上。根据该构造，在该电气机械中，两个电枢铁心的配置的自由度变大，故而电气机械的形状的自由度增加，例如容易实现扁平的形状。另外，本发明所提出的电气机械的构造可应用于旋转电机，也可应用于线性电机。此外，旋转电机可为励磁部与电枢部在径向上相向的径向间隙型，也可为励磁部与电枢部在轴向上相向的轴向间隙型。此外，可使电枢部固定而励磁部移动，也可使励磁部固定而电枢部移动。
(25)在(24)所记载的电气机械中，所述两个电枢铁心中的所述一电枢铁心及所述另一电枢铁心可以隔着所述励磁部相互位于相反侧。
附图说明
图1A是表示本发明所提出的电气机械的一的旋转电机的第一例的立体图。
图1B是第一例的旋转电机的分解立体图。
图1C是第一例的旋转电机的剖视图。
图2是表示第一例的旋转电机的电枢部所具有的磁极的位置的展开图。
图3A是用以说明励磁部所具有的励磁铁心与电枢部所具有的磁极的位置关系的图。
图3B是用以说明励磁部所具有的励磁铁心与电枢部所具有的磁极的位置关系的图。该图是表示在箭头方向上观察图3A所示的A剖面、B剖面及C剖面时的磁铁的磁通流动的示意图。
图4是表示在第一例的旋转电机的电枢部中流动的磁通的图。该图中，电枢铁心在轴向上分离，省略了励磁部。
图5A是用以说明第一例的旋转电机的励磁部的位置与通过各相线圈的磁通的关系的图。横轴为以电角度表示的励磁部的位置。纵轴表示通过线圈的磁通。
图5B是表示第一例的旋转电机形成的磁通的变化的图。
图6A是表示磁极配置的变化例的图。
图6B是表示在电枢铁心具有图6A所示的磁极的情形时，通过线圈及磁极的磁通的图。横轴为励磁部的位置(电角度)，纵轴为磁通。
图7A是表示磁极配置的变化例的图。
图7B是表示在电枢铁心具有图7A所示的磁极的情形时，通过线圈及磁极的磁通的图。横轴为励磁部的位置(电角度)，纵轴为磁通。
图8A是表示磁极配置的变化例的图。
图8B是表示在电枢铁心具有图8A所示的磁极的情形时，通过线圈及磁极的磁通的图。横轴为励磁部的位置(电角度)，纵轴为磁通。
图9A是表示旋转方向上的磁极宽度的变化例的图。
图9B是表示在电枢铁心具有图9A所示的磁极的情形时，通过线圈及磁极的磁通的图。横轴为励磁部的位置(电角度)，纵轴为磁通。
图10是表示磁极形状的例的图。
图11是表示变更了电枢铁心的数量的旋转电机的例的立体图。
图12A是表示变更了电枢铁心的数量的旋转电机的又一例的立体图。
图12B是图12A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图13是表示具有卷绕在磁轭部的线圈的旋转电机的例的立体图。
图14是表示在图13所示的旋转电机的电枢部中流动的磁通的图。该图中，电枢铁心在轴向上分离，省略了励磁部。
图15A是用以说明图13所示的旋转电机的励磁部的位置与通过U相线圈的磁通的关系的图。
图15B是表示图13所示的旋转电机形成的磁通的变化的图。
图16A是表示具有卷绕在磁轭部的线圈的旋转电机的另一例的立体图。
图16B是图16A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图17A是用以说明图16A所示的旋转电机的励磁部的位置与通过U 相线圈的磁通的关系的图。
图17B是表示图16A所示的旋转电机形成的磁通的变化的图。
图18是表示具有由压粉材料形成的电枢铁心的旋转电机的例的立体图。
图19A是表示励磁部配置于电枢铁心内侧的旋转电机的例的立体图。
图19B是表示图19A所示的旋转电机的分解立体图。
图19C是表示图19A所示的旋转电机的电枢部所具有的磁极的位置的展开图的一部分。
图20A是表示多个电枢铁心具有相同构造的旋转电机的例的立体图。
图20B是图20A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图20C是表示图20A所示的旋转电机的电枢部所具有的磁极的位置的展开图的一部分。
图21A是表示具有在轴向突出的突出部的旋转电机的例的立体图。
图21B是图21A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图21C是图21A所示的旋转电机的电枢部所具有的电枢铁心的俯视图。
图22A是表示多个电枢铁心具有相同构造的旋转电机的例的立体图。
图22B是图22A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图22C是表示图22A所示的旋转电机的电枢部所具有的磁极的位置的展开图的一部分。
图23A是表示具有卷绕方向不同的2个同相线圈的旋转电机的例的立体图。
图23B是图23A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图23C是表示图23A所示的旋转电机的电枢部所具有的磁极的位置的展开图的一部分。
图23D是表示线圈的卷绕方法的变化例的图。该图中示出了迭绕组的例。
图23E是表示线圈的卷绕方法的变化例的图。该图中示出了波形绕组的例。
图24A是表示具有卷绕方向不同的2个同相线圈的旋转电机的另一例的图。
图24B是图24A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图24C是表示图24A所表示的旋转电机的电枢部所具有的磁极的位置的展开图的一部分。
图25A是表示相数为偶数的旋转电机的例的立体图。
图25B是图25A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图25C是表示图25B所示的旋转电机的电枢部所具有的磁极的位置的展开图的一部分。
图26A是电枢铁心由多个部分铁心构成的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图26B是图26A所示的电枢铁心的放大俯视图。
图27是电枢铁心由多个部分铁心构成的旋转电机的另一例所具有的电枢部的分解立体图。
图28A是电枢铁心由多个部分铁心构成的旋转电机的又一例的电枢部的分解立体图。
图28B是图28A所示的电枢铁心的放大俯视图。
图29A是表示部分铁心(部分电枢铁心)间的连结机构的例的图。
图29B是表示部分铁心间的连结机构的另一例的图。
图29C是表示部分铁心间的连结机构的又一例的图。
图30是表示部分铁心(部分电枢铁心)间的连结机构的又一例的图。
图31是表示部分铁心间的连结机构的又一例的图。
图32是表示部分铁心间的连结机构的又一例的图。
图33是表示部分铁心间的连结机构的又一例的图。
图34A是具备具有突出部的磁极的旋转电机所具有的电枢部的立体图。
图34B是图34A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图35A是表示形成在磁极的突起的例的图。
图35B是表示形成在磁极的突起的另一例的图。
图35C是表示形成在磁极的突起的又一例的图。
图35D是表示形成在磁极的突起的又一例的图。
图36A是具有压粉铁心的旋转电机所具有的电枢部的立体图，其中该压粉铁心具有形成有突出部的磁极。
图36B是图36A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图37A是表示形成在磁极的突起的例的图。
图37B是表示形成在磁极的突起的另一例的图。
图37C是表示形成在磁极的突起的又一例的图。
图38A是具有由层叠钢板及压粉材料形成的电枢铁心的旋转电机所具有的电枢部的立体图。
图38B是图38A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图39是表示利用树脂进行了塑模的电枢部的例的图。
图40A是表示励磁部的例的立体图。
图40B是图40A所示的励磁部的剖视图。
图40C是表示励磁部的另一例的剖视图。
图40D是表示具有连结部的励磁部的立体图。
图40E是图40D所示的励磁部的剖视图。
图40F是表示具有连结部的励磁部的另一例的剖视图。
图40G是表示具有连结部的励磁部的又一例的剖视图。
图40H是表示具有连结部的励磁部的又一例的剖视图。
图41是表示具有连结部的励磁部的又一例的立体图。
图42A是表示励磁部的又一例的立体图。
图42B是图42A所示的励磁部的剖视图。
图43是表示励磁部的又一例的剖视图。
图44是表示励磁部的又一例的剖视图。
图45是表示励磁部的又一例的剖视图。
图46是表示励磁部的又一例的剖视图。
图47是表示励磁部的又一例的剖视图。
图48A是表示本发明所提出的电气机械的一的线性电机的例的立体图。
图48B是图48A所示的线性电机的分解立体图。
图48C是线性电机所具有的励磁部的剖视图的例。
图49A是表示本发明所提出的电气机械的一的轴向间隙型旋转电机的例的立体图。
图49B是图49A所示的旋转电机所具有的电枢部的分解立体图。
图49C是图49A所示的旋转电机所具有的励磁部的立体图。
图50A是又一例的旋转电机的立体图。
图50B是图50A所示的旋转电机的分解立体图。
图51A是又一例的旋转电机的立体图。
图51B是图51A所示的旋转电机的分解立体图。
图52是表示在1个磁极组上设置有多个线圈的电枢部的例。
图53是用以说明具有隔着励磁部相互配置于相反侧的电枢铁心的电气机械的例的图。示出了在机械动作方向上面向电气机械的情况。
图54A是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的径向间隙型旋转电机的例的立体图。
图54B是图54A所示的旋转电机的分解立体图。
图55是用以说明图54A及图54B所例示的旋转电机的变化例的图。
图56A是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的轴向间隙型旋转电机的例的立体图。
图56B是图56A所示的旋转电机的分解立体图。
图56C是图56A所示的电枢铁心及励磁部的剖视图。
图57A是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的旋转电机的又一例的图。其线圈的配置与图56A的旋转电机不同。
图57B是图57A所示的旋转电机的分解立体图。
图58A是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的旋转电机的又一例的图。电枢铁心由层叠的钢板形成。
图58B是图58A所示的旋转电机的分解立体图。
图59A是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的图。
图59B是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的图。
图59C是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的图。为图59A的变化例。
图59D是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的图。为图59A的变化例。
图59E是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的图。为图59A的变化例。
图59F是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的图。
图59G是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的剖视图。
图59H是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的图。
图59I是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的图。
图59J是用以说明用来抑制电枢铁心中的感应电流的产生的构造的图。
图60是表示具有图58A及图58B所示的电枢铁心的配置的旋转电机的又一例的图。其线圈的配置与图58A的旋转电机不同。
图61A是表示轴向间隙型旋转电机所具有的磁极的变化例的图。
图61B是表示轴向间隙型旋转电机所具有的磁极的变化例的图。
图62是表示轴向间隙型旋转电机中所利用的通过树脂进行了塑模的电枢部的例的立体图。
图63A是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的线性电机的例的立体图。
图63B是表示图63A所示的磁极的变化例的图。
图64是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的线性电机的另一例的立体图。
图65A是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的线性电机的又一例的立体图。电枢铁心由层叠的钢板形成。
图65B是图65A所示的旋转电机的分解立体图。
图66是表示线性电机中所利用的通过树脂进行了塑模的电枢部的例的立体图。
图67是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的线性电机的又一例的立体图。
图68是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的线性电机的又一例的立体图。
图69A是表示具有图53所示的电枢铁心的配置的线性电机的又一例的立体图。
图69B是图69A所示的线性电机的分解立体图。
图70是表示线性电机中所利用的电枢铁心的变化例的立体图。
图71A是表示实现沿着曲线的可动部的移动的电气机械的例的图。
图71B是表示图71A所示的电气机械的变化例的图。
图72是在机械动作方向上观察电枢铁心的配置具有变化例的电气机械时的示意图。
图73是在机械动作方向上观察电枢铁心的配置具有变化例的电气机械时的示意图。
图74是在机械动作方向上观察电枢铁心的配置具有变化例的电气机械时的示意图。
图75是在机械动作方向上观察电枢铁心的配置具有变化例的电气机械时的示意图。
图76A是表示图75所例示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图76B是表示在机械动作方向上面向图76A所示的线性电机的情况的图。
图77A是在机械动作方向上观察图53所示的电气机械的变化例时的示意图。
图77B是在机械动作方向上观察图80A所示的电气机械的变化例时的示意图。
图78A是表示图77B所例示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图78B是表示图77B所例示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图79是表示图77B所例示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图80A是在机械动作方向上观察图53所示的电气机械的变化例时的示意图。
图80B是在机械动作方向上观察图80A所示的电气机械的变化例时的示意图。
图81A是在机械动作方向上观察图53所示的电气机械的另一变化例时的示意图。
图81B是在机械动作方向上观察图81A所示的电气机械的变化例时的示意图。
图82A是用以说明图53所示的电气机械的变化例的示意图。在铁心对置方向上扩充了电枢铁心及励磁部的组合。
图82B是用以说明图82A所示的电气机械的变化例的示意图。
图82C是用以说明图82A所示的电气机械的变化例的示意图。
图83A是表示图82A所示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图83B是表示图83A所示的电气机械中的磁通流动的图。
图84A是表示图82A所示的电气机械的具体例的轴向间隙型旋转电机的图。
图84B是图84A所示的旋转电机的分解立体图。
图85A是表示图82A所示的电气机械的具体例的轴向间隙型旋转电机的另一例的图。
图85B是图85A所示的旋转电机的分解立体图。
图86A是在机械动作方向上观察图53所示的电气机械的另一变化例时的示意图。
图86B是用以说明图86A所示的电气机械的变化例的示意图。
图87A是表示图86A所示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图87B是在机械动作方向上观察图87A所示的线性电机时的图。
图88A是表示图86B所示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图88B是在机械动作方向上观察图88A所示的线性电机时的图。
图89A是表示图88B所示的电气机械的具体例的旋转电机的图。
图89B是图88A所示的旋转电机的分解立体图。
图90A是在机械动作方向上观察由2个励磁部及3个电枢形成磁回路的电气机械的例时的示意图。
图90B是表示图90A所示的电气机械中的磁通流动的图。
图91A是表示图90A所示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图91B是表示图91A所示的线性电机的变化例的图。
图92是表示与电枢铁心的配置相关的图90A所示的电气机械的变化例的示意图。
图93A是在机械动作方向上观察由2个励磁部及3个电枢形成磁回路的电气机械的另一例时的示意图。
图93B是表示图93A所示的电气机械中的磁通流动的图。
图94是表示图93A所示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图95A是在机械动作方向上观察由2个励磁部及3个电枢形成磁回路的电气机械的另一例时的示意图。
图95B是表示图95A所示的电气机械中的磁通流动的图。
图96是表示图95A所示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图97是表示图90A所示的电气机械的具体例的轴向间隙型旋转电机的图。
图98是表示图90A所示的电气机械的具体例的轴向间隙型旋转电机的另一例的图。
图99是用以说明由3个励磁部及4个电枢铁心形成磁回路的电气机械的例的图，示出了电气机械中的磁通流动。
图100A是表示仅在与机械动作方向交叉的方向上形成磁路的电气机械的例的示意图。
图100B是表示图100A所示的电气机械中的磁通流动的图。
图101是表示图100A所示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图102A是表示图100A所示的电气机械的变化例的示意图。
图102B是表示图100A所示的电气机械的另一变化例的示意图。
图103A是表示图100A所示的电气机械的另一变化例的示意图。
图103B是表示图103A所示的电气机械的另一变化例的示意图。
图103C是表示图103A所示的电气机械的又一变化例的示意图。
图104A是表示图103B所示的电气机械的具体例的线性电机的图。
图104B是图104A所示的线性电机的分解立体图。
图105是表示图100A所示的电气机械的变化例的示意图。
图106是用以说明由3个励磁部及3个电枢铁心形成磁回路的电气机械的例的图，示出了电气机械中的磁通流动。
图107A是表示具有多个露出面的励磁部的例的图。
图107B是表示具有多个露出面的励磁部的另一例的图。
图107C是表示具有多个露出面的励磁部的又一例的图。
图108A是表示由电磁钢板形成的励磁部的例的立体图。
图108B是在图108A所示的电磁钢板的层叠方向上面向励磁部的图。
图108C是表示由电磁钢板形成的励磁部的另一例的立体图。
具体实施方式
以下，对本发明所提出的电气机械的实施方式进行说明。本说明书中，电气机械例如包括作为电动马达或发电机发挥功能的旋转电机、或者线性电机等。旋转电机包括电枢部与励磁部在旋转电机的径向上相向的径向间隙型、及电枢部与励磁部在旋转电机的轴向上相向的轴向间隙型。
本说明书中，将图1A等所示的旋转电机的沿着轴线Ax1(通过旋转中心的直线)的方向称为“轴向”，将以轴线Ax1为中心的旋转电机M1的旋转方向简称为“旋转方向”。另外，本说明书中，“旋转方向”及“轴向”是指“实质性的旋转方向”、“实质性的轴向”。因而，例如，下述磁铁的磁化方向为旋转方向的说明、或构成励磁铁心的钢板的层叠方向为旋转方向的说明是指磁化方向及层叠方向包含以轴线Ax1为中心的圆的切线的方向。此外，本说明书中，机械动作方向在旋转电机中是指可动部(电枢部或励磁部)的旋转方向，而在线性电机中则是指可动部(电枢部或励磁部)的移动方向。此外，在旋转电机中，与机械动作方向交叉的方向中的一个为轴向，另一个为旋转电机的半径方向。此外，在线性电机中，若将机械动作方向设为左右方向，则与机械动作方向交叉的方向中的一个为前后方向，另一个为上下方向。此外，在线性电机中，与机械动作方向交叉的方向也包含与机械动作方向正交，且相对于前后方向及上下方向此两者倾斜的方向。
此外，本说明书中，“机械角度”是指在旋转电机中当将绕轴线Ax1 的1周设为360度时，以绕轴线Ax1的1周为基准表示的角度。与此相对，“电角度”是指在旋转电机或线性电机中，当将具有相同极性且在电气机械的机械动作方向(即，励磁部与电枢部相对移动的方向)上相邻的2 个励磁铁心(例如，下述励磁铁心22N)之间的角度(换句话说，距离)设为360度时，以该2个励磁铁心之间的角度为基准表示的角度(距离)。
[基本结构]
对图1A等所例示的径向间隙型旋转电机M1进行说明。如图1A所示，旋转电机M1具有能够相对旋转的励磁部Fs及电枢部Am1(图1A 中，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示)。例如，励磁部Fs为转子，电枢部Am1为定子。励磁部Fs以在搭载旋转电机M1的装置中能够旋转的方式受到支持，电枢部Am1固定在搭载旋转电机M1的装置所具有的构造物上。例如，在将旋转电机M1搭载在电动车辆(二轮车辆或四轮车辆等) 的情形时，励磁部Fs以能够旋转的方式受到支持且连结在车轮。另一方面，电枢部Am1例如固定在车体框架。另外，也可使电枢部Am1为转子，励磁部Fs为定子。在电枢部Am1为转子的情形时，宜通过电刷及集电环、或电刷及整流子等，对电枢部Am1所具备的下述线圈CL供给电流。
[励磁部的概要]
旋转电机M1中，励磁部Fs以包围电枢部Am1的外侧的方式配置。如图1A所示，励磁部Fs具有在旋转方向排列的多个永久磁铁Mg、及同样在旋转方向排列的多个励磁铁心22N、22S。在图3B中，利用箭头表示磁铁Mg的磁化方向。处在箭头所示的方向上的磁铁表面为N极，与N极表面为相反侧的磁铁表面为S极。如该图所示，磁铁Mg在旋转电机M1 的旋转方向(机械动作方向)上磁化。本说明书中，“磁铁Mg在旋转电机 M1的旋转方向上磁化”是指磁化的方向包含磁铁Mg的位置处的圆(以旋转电机的轴线Ax1为中心的圆)的切线的方向。相邻的2个磁铁Mg的磁化方向相反，相邻的2个磁铁Mg以相同极性相向的方式配置。在相邻的2个磁铁Mg之间配置有励磁铁心22N、22S。励磁铁心22N是处在相邻的2 个磁铁Mg的N极表面之间的励磁铁心，励磁铁心22S是处在相邻的2个磁铁Mg的S极表面之间的励磁铁心。励磁铁心22N、22S例如可以由层叠钢板、压粉材料、或其等的结合等构成。励磁铁心22N、22S具有集磁效果，将磁铁Mg整个表面的磁通汇集并引导至电枢部Am1。由此，可有效地使用磁铁Mg所产生的磁通。作为励磁部Fs的构造，例如可以利用图 40A～图47所公开的励磁部Fs1～Fs8的构造。关于励磁部Fs1～Fs8的构造，将在下文中参照这些图进行说明。
[电枢部]
如图1A所示，电枢部Am1具有在轴向排列的多个电枢铁心H1、 H2。旋转电机M1中，电枢部Am1具有1个第一电枢铁心H1及2个第二电枢铁心H2。第一电枢铁心H1配置于2个第二电枢铁心H2之间。电枢铁心H1、H2的形状及尺寸可以互不相同。旋转电机M1中，在第一电枢铁心H1上设置有线圈CLu、CLv、CLw，在第二电枢铁心H2上未设置线圈。此外，第一电枢铁心H1的厚度(轴向上的宽度)大在第二电枢铁心H2 的厚度(轴向上的宽度)。由此，可防止在第一电枢铁心H1中流动的磁通密度过大。
电枢铁心的数量或配置不限定在旋转电机M1的例。电枢铁心H1、 H2的形状也可相同。由此，可减少电枢铁心H1、H2的零件数、或减少模具的数量。此外，如下所述，旋转电机例如也可仅由1个第一电枢铁心 H1及1个第二电枢铁心H2构成。
[第一电枢铁心]
如图1B所示，在第一电枢铁心H1设置有多个线圈CLu、CLv、 CLw。(以下，在不区分线圈种类的说明中，针对线圈使用符号“CL”)此外，第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个磁极组G1u、G1v、 G1w。(以下，在不区分3个磁极组G1u、G1v、G1w的说明中，针对磁极组使用符号G1)
各磁极组G1具有在旋转方向排列的多个磁极33a。各磁极组G1所具有的磁极33a的数量较佳为2个以上。旋转电机M1中，各磁极组G1由5 个磁极33a构成。磁极33a是形成在第一电枢铁心H1的朝向励磁部Fs的面的突出部。即，磁极33a是具有在径向突出的形状的部分。相邻的2个磁极33a在旋转方向上相互分离。在励磁部Fs与第一电枢铁心H1之间流动的磁通集中地通过该磁极33a。
第一电枢铁心H1具有以轴线Ax1为中心的环状的磁轭部33c(参照图 1B)。如图3B所示，各磁极组G1具有构成其的多个磁极33a相连接的共通基部33b。共通基部33b从磁轭部33c朝向励磁部Fs突出，磁极33a从共通基部33b朝向励磁部Fs突出。磁极组G1也可不具有共通基部33b。在该情形时，多个磁极33a也可直接连接在磁轭部33c。
在电枢部Am1的电枢铁心H1中，磁通在旋转方向上排列的磁极组 G1之间流动，在电枢铁心H2中，磁通在旋转方向上排列的磁极组G2之间流动(参照图4)。线圈CL以使在旋转方向上排列的磁极组G1中流动的磁通通过线圈CL内侧的方式配置。具体而言，如图1B所示，线圈CL设置在磁极组G1，卷绕在构成磁极组G1的多个磁极33a上。通过线圈CL 的该配置，磁铁Mg所形成的磁通高效率地与线圈CL相交。
旋转电机M1是通过交流电来驱动的旋转电机。对旋转电机M1供给例如三相交流电。因而，如图1B所示，第一电枢铁心H1具有U相线圈 CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw。U相线圈CLu、V相线圈CLv及 W相线圈CLw分别设置在磁极组G1u、G1v、G1w。旋转电机M1中，针对1个相设置有卷绕方向相同的2个线圈CL(产生相同极性的磁场的2个线圈CL)。在轴向上观察旋转电机M1时，线圈CLu、CLv、CLw在旋转方向上排列。由此，可使作用在电枢部Am1及励磁部Fs的磁力平衡。另外，设置在1个相的线圈CL的数量也可多于2个，还可为1个。
如图2所示，旋转电机M1中，线圈CL的卷绕方向相同。(在图2 中，线圈CL的箭头表示线圈的卷绕方向)卷绕方向对应在从未图示的变流器等供给至线圈CL的电流的方向，当电流方向为正向时，电流沿箭头的方向流动。当电流方向为负向时，电流沿箭头的反方向流动。另外，线圈 CL的位置、数量及卷绕方向不限定在旋转电机M1的例。例如，针对各相所设置的线圈数也可为1个，还可为3个以上。此外，相数也可为5或7 等3以上的奇数，还可为2以上的偶数。对关于线圈的位置、数量及卷绕方向的变化例在下文中进行详细说明。
[第二电枢铁心]
如图1B及图2所示，第二电枢铁心H2具有在旋转方向排列的多个磁极组G2u、G2v、G2w。(以下，在不区分3个磁极组G2u、G2v、G2w的说明中，针对磁极组使用符号G2)各磁极组G2由于旋转方向上排列的多个磁极34a构成。各磁极组G2所具有的磁极34a的数量较佳为2个以上。旋转电机M1中，各磁极组G2由6个磁极34a构成。如图1B所示，磁极34a是形成在第二电枢铁心H2的朝向励磁部Fs的面的突出部。旋转电机M1中，磁极34a是在径向上突出的部分。第二电枢铁心H2具有以轴线Ax1为中心的环状的磁轭部34c，磁极34a从磁轭部34c朝向励磁部 Fs突出。相邻的2个磁极34a在旋转方向上相互分离。在励磁部Fs与第二电枢铁心H2之间流动的磁通集中地通过该磁极34a。
如图1A及图1B所示，旋转电机M1中，第二电枢铁心H2所具有的 3个磁极组G2u、G2v、G2w可以分别相对于第一电枢铁心H1所具有的3 个磁极组G1u、G1v、G1w位于轴向(相对于机械动作方向交叉的方向) 上。如上所述，旋转电机M1具有2个第二电枢铁心H2，各磁极组G1位于在轴向上分离的2个磁极组G2之间。如下文所详细说明，磁铁Mg所产生的磁通不直接在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间流动，而是经由励磁铁心22N、22S流动(参照图4)。
[磁极的位置关系]
第一电枢铁心H1的磁极33a的位置与第二电枢铁心H2的磁极34a的位置在旋转方向上错开。如图2所示，旋转方向上的磁极33a的位置是旋转方向上相邻的2个磁极34a之间。此外，旋转方向上的磁极34a的位置是旋转方向上相邻的2个磁极33a之间。
如图2所示，磁极33a的位置例如为相邻的2个磁极34a中间，磁极 34a的位置例如为相邻的2个磁极33a中间。此处，图2所示的数值是以电角度表示旋转方向上的角度(距离)所得者。旋转电机M1中，旋转方向上相邻的2个磁极33a以360度的电角度分离，旋转方向上的磁极33a的位置与旋转方向上的磁极34a的位置以180度的电角度分离。如下文所说明的图6A～图9B所例示，旋转方向上的磁极33a、34a的角度(距离)也可略小在180度，还可略大在180度。此外，2个磁极组G1、G2所具有的磁极33a、34a的数量可以相同，也可使一磁极的数量较另一磁极的数量多 1个。旋转电机M1中，各磁极组G1具有5个磁极33a，各磁极组G2具有6个磁极34a。
[励磁铁心与磁极的位置关系]
当将励磁部Fs固定在某位置时，磁铁Mg、励磁铁心22N、22S、及磁极33a、34a具有以下的位置关系。
如图3B所示，旋转方向上的电枢铁心H1、H2的磁极33a、34a的位置分别对应在旋转方向上的励磁铁心22N、22S的位置。即，各磁极33a 与励磁铁心22N(或22S)对置，且与该励磁铁心22N(或22S)之间形成磁路。同样地，各磁极34a与励磁铁心22S(或22N)对置，且与该励磁铁心 22S(或22N)之间形成磁路。(在图3B中，利用线Φ1、Φ2表示在磁回路中流动的磁通)只要磁极33a、34a与励磁铁心22N、22S可以形成磁路，则磁极33a、34a的位置与励磁铁心22N、22S的位置也可不完全一致。磁极 33a、34a的位置与励磁铁心22N、22S的位置的偏移只要以电角度计为90 度以内即可。
在图3B所示的状态下，励磁铁心22N的位置与磁极组G1u的磁极 33a的位置一致，励磁铁心22S的位置与磁极组G2u的磁极34a的位置一致。励磁铁心22S与磁极组G1v、G1w的磁极33a对置，励磁铁心22N与磁极组G2v、G2w的磁极34a对置。具体而言，虽然旋转方向上的励磁铁心22S的位置相对于磁极组G1v、G1w的磁极33a的位置以电角度计偏移 60度，但在励磁铁心22S与磁极组G1v、G1w的磁极33a之间容许磁通流动。同样地，虽然旋转方向上的励磁铁心22N的位置相对于磁极组G2v、 G2w的磁极34a以电角度计偏移60度，但励磁铁心22N与磁极组G2v、 G2w的磁极34a之间容许磁通流动。根据此种位置关系，构成下述闭合磁回路。
[磁极及励磁铁心的配置的详细情况]
对旋转方向上的磁极组G1、G2的位置及励磁铁心22N、22S的位置进行详细说明。在该说明中，将在轴向上排列的磁极组G1u与磁极组G2u 的对表达为磁极组对Pu(参照图2)，将在轴向上排列的磁极组G1v与磁极组G2v的对表达为磁极组对Pv(参照图2)，将在轴向上排列的磁极组G1w 与磁极组G2w的对表达为磁极组对Pw(参照图2)。以下，在不区分这些3个磁极组对Pu、Pv、Pw的说明中，针对磁极组对使用符号P。
磁极33a、34a的数量在多个磁极组对Pu、Pv、Pw中相同。即，第一电枢铁心H1所具有的各磁极组G1u、G1v、G1w的磁极33a的数量相同，例如为5个。此外，第二电枢铁心H2所具有的各磁极组G2u、G2v、 G2w的磁极34a的数量也相同，例如为6个。优选的是，磁极33a、34a的间隔也在多个磁极组对Pu、Pv、Pw中实质上相同。即，磁极33a的间隔 (相邻的2个磁极33a的距离)优选为在第一电枢铁心H1所具有的3个磁极组G1u、G1v、G1w中实质上相同，磁极34a的间隔(相邻的2个磁极34a 的距离)优选为在第二电枢铁心H2所具有的3个磁极组G2u、G2v、G2w 中实质上相同。另外，各磁极组G1中相邻的2个磁极33a的间隔无需相同，例如也可如下文所说明的图8A所例示般不均匀。在该情形时，可以使多个磁极组G1各自具有以不均匀的间隔排列的多个磁极33a，一个磁极组G1与另一个磁极组G1的磁极33a的间隔相同。同样地，各磁极组G2 中相邻的2个磁极34a的间隔无需相同，例如也可如下文所说明的图8A 所例示般不均匀。在该情形时，可以使多个磁极组G2各自具有以不均匀的间隔排列的磁极34a，一个磁极组G2与另一个磁极组G2的磁极34a的间隔相同。
更优选的是，可以使磁极33a、34a的宽度和/或高度也在多个磁极组对Pu、Pv、Pw中实质上相同。即，磁极33a的宽度(图2中为宽度W10) 和/或高度(图2中为高度h10)在第一电枢铁心H1所具有的3个磁极组 G1u、G1v、G1w中实质上相同。磁极34a的宽度和/或高度在第二电枢铁心H2所具有的3个磁极组对G2u、G2v、G2w中实质上相同。即，优选的是，3个磁极组对Pu、Pv、Pw具有相同的构造。换句话说，优选的是，若以轴线Ax1为中心使1个磁极组对(例如，Pu)旋转移动，则成为另一磁极组对P(例如，Pv、Pw)。另外，无需使构成各磁极组G1的所有磁极33a的宽度相同、或使构成各磁极组G1的所有磁极33a的高度相同。例如也可如下文所说明的图9A所例示，使构成各磁极组G1的多个磁极 33a的宽度、和/或多个磁极33a的高度不均匀。在该情形时，可以使多个磁极组G1的各者由具有不均匀的宽度和/或不均匀的高度的多个磁极33a 构成，且一个磁极组G1与另一个磁极组G1的磁极33a的宽度及磁极33a的高度相同。同样地，无需使构成各磁极组G2的所有磁极34a的宽度相同、或使构成各磁极组G2的所有磁极34a的高度相同。例如也可如下文所说明的图9A所例示，使构成各磁极组G2的多个磁极34a的宽度、和/ 或多个磁极34a的高度不均匀。在该情形时，可以使多个磁极组G2的各者由具有不均匀的宽度和/或不均匀高度的多个磁极34a构成，且一个磁极组G2与另一个磁极组G2的磁极34a的宽度及磁极34a的高度相同。
如图2所示，相邻的2个磁极组对P之间的角度以电角度计实质上为“360×(n+m/s)”度。按照
s：相数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
n：1以上的整数，
磁极组对Pu的磁极33a(或34a)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)、与另一磁极组对Pv、Pw的磁极33a(或34a)和励磁铁心22N(或22S) 的角度(距离)之间存在以电角度计(360×m/s)度的差。旋转电机M1中，s ＝3，n＝6，m＝1。因此，相邻的2个磁极组对P的角度以电角度计为 2,280度。因而，例如，当磁极组对Pu的磁极33a与励磁铁心22N正相对时，磁极组对Pv、Pw的磁极33a的位置相对于励磁铁心22N以电角度计偏移120度。此处的说明中，2个磁极组对P之间的角度(距离)具体而言指旋转方向上的磁极组G1的中心间的角度(距离)、或旋转方向上的磁极组 G2的中心间的角度(距离)。磁极组G1的中心间的角度(距离)例如指旋转方向上的磁极组G1u的中心与旋转方向上的磁极组G1v的中心的距离。同样地，磁极组G2的中心间的角度(距离)例如指旋转方向上的磁极组G2u 的中心与旋转方向上的磁极组G2v的中心的距离。此种磁极组对P与励磁部Fs的相对位置可以应用于线性电机及轴向间隙型旋转电机。
此外，相邻的2个磁极组对P之间以机械角度计确保“(360/p)×(n+ m/s)”度。此外，相邻的2个磁极组对P的角度以机械角度计也表示为“360/s/c”度。按照
p：(励磁部的极数)/2，
c：各相的线圈数，
“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。
“励磁部的极数”与励磁部Fs所具有的励磁铁心22N、22S的数量一致，在旋转电机M1中，例如为76(p＝38)。此外，s＝3，c＝2。因此，相邻的2个磁极组对P之间的角度以机械角度计为约60度。换句话说，以“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”的方式，设定励磁部Fs的极数(p×2)、电枢部的线圈数(s×c)、及磁极33a、34a的数量等。
[旋转方向上的磁耦合]
在第一电枢铁心H1中，旋转方向上相邻的2个磁极组G1相互磁耦合。旋转电机M1中，多个磁极组G1经由形成在其等内侧的环状的磁轭部33c而磁耦合。因此，磁铁Mg所形成的磁通在2个磁极组G1之间流动(参照图4)。同样地，在第二电枢铁心H2中，旋转方向上相邻的2个磁极组G2也相互磁耦合。具体而言，多个磁极组G2经由形成在其等内侧的环状的磁轭部34c而磁耦合。因此，磁铁Mg所形成的磁通在2个磁极组G2 之间流动(参照图4)。
第一电枢铁心H1的磁轭部33c在相邻的2个磁极组G1之间不具有使其等磁分离的构造。具体而言，使2个磁极组G1磁分离的构造是形成在磁轭部33c的狭缝、或由磁阻较电枢铁心H1的其他部分大的材料形成的部分。与第一电枢铁心H1同样，第二电枢铁心H2的磁轭部34c在相邻的 2个磁极组G2之间不具有使其等磁分离的构造。其有助在下述旋转方向上的磁通流动的形成。
此外，如图3B所示，旋转电机M1中，径向上的磁轭部33c的宽度 Wa在旋转方向上实质上固定。此外，径向上的磁轭部34c的宽度Wb也在旋转方向上实质上固定。该构造也有助在下述旋转方向上的磁通流动的形成。
进而，如图3B所示，旋转电机M1中，径向上的磁轭部33c的宽度 Wa大在磁极33a的突出宽度W3。此外，磁轭部33c的宽度Wa也可大在磁极组G1的突出宽度(磁极33a的宽度与共通基部33b的宽度的和)。此外，径向上的磁轭部34c的宽度Wb大在磁极34a的突出宽度W4。该构造也有助在下述旋转方向上的磁通流动的形成。
[轴向上的磁分离]
第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2磁分离。具体而言，如图1C所示，在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间确保有间隙S1、S2。(图 1C中，间隙S1为磁轭部33c与磁轭部34c之间的间隙(轴向上的距离)；间隙S2为磁极33a与磁极34a之间的间隙(轴向上的距离))
此外，如图1C所示，间隙S1、S2大在线圈CL的绕组的粗细。此外，电枢铁心H1、H2的磁轭部33c、34c不具有在轴向上突出的凸部。即，电枢铁心H1、H2的磁轭部33c、34c不具有使间隙S1小在间隙S2的构造物。旋转电机M1中，间隙S1与间隙S2实质上相同。
第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及线圈CL，即电枢部Am1的整体，可以利用非磁性且具有绝缘性的材料进行加固。作为此种材料，可以利用树脂，电枢部Am1可以利用树脂进行塑模。在该情形时，间隙S1、 S2可以通过该树脂嵌埋。与此不同，间隙S1、S2中例如也可形成空气层。
如此，电枢部Am1中，在旋转方向上排列的2个磁极组G1、G2经由磁轭部33c、34c而磁耦合。另一方面，在轴向上排列的第一电枢铁心H1 与第二电枢铁心H2磁分离。因而，在2个磁极组G1之间流动的磁通较从第一电枢铁心H1直接流动至第二电枢铁心H2的磁通多。例如，从磁极组 G1u朝向磁极组G1v、G1w在旋转方向上流动的磁通较从磁极组G1u不经由励磁部Fs地流动至第二电枢铁心H2的磁通多。旋转电机M1中，通过磁极组G1的磁通大部分朝向磁极组G1流动。同样地，在2个磁极组G2 之间流动的磁通较从第二电枢铁心H2直接流动至第一电枢铁心H1的磁通多。本说明书中，“电枢铁心H1、H2磁分离”是指2个电枢铁心H1、 H2之间存在空气层或非磁性且绝缘性的材料，因此在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间直接流动的磁通(不经由励磁部Fs地流动的磁通)较在机械动作方向(例如，在旋转电机M1中为旋转方向)上在2个磁极组G1 之间流动的磁通少，且较在机械动作方向上在2个磁极组G2之间流动的磁通少。典型而言，2个电枢铁心H1、H2不直接相接，且不存在与两者直接相接的磁性体。
[磁通流动]
在将励磁部Fs固定在某位置的状态下，电枢部Am1及励磁部Fs中形成如图3B及图4所示般的由磁铁Mg产生的磁通Φ1、Φ2。这些图中，磁铁Mg所形成的磁通Φ1、Φ2是通过电枢部Am1与励磁部Fs之间的间隙，从励磁铁心22N进入第一电枢铁心H1的磁极组G1u的磁通。
如图3B及图4所示，磁通Φ1在第一电枢铁心H1中在磁极组G1u与磁极组G1v之间在旋转方向上流动，且通过U相线圈CLu及V相线圈 CLv的内侧。此外，磁通Φ1在第一电枢铁心H1的磁极组G1v与第二电枢铁心H2的磁极组G2v之间，通过励磁部Fs的励磁铁心22N、22S及磁铁Mg在轴向上流动。进而，磁通Φ1在第二电枢铁心H2中在磁极组G2v 与磁极组G2u之间在旋转方向上流动，且在第一电枢铁心H1的磁极组 G1u与第二电枢铁心H2的磁极组G2u之间通过励磁铁心22N、22S及磁铁Mg在轴向上流动。
磁通Φ2也与磁通Φ1同样地，在第一电枢铁心H1中，通过U相线圈 CLu及W相线圈CLw的内侧在磁极组G1u与磁极组G1w之间在旋转方向上流动，在第二电枢铁心H2中，在磁极组G2w与磁极组G2u之间在旋转方向上流动。此外，磁通Φ2在第一电枢铁心H1的磁极组G1u与第二电枢铁心H2的磁极组G2u之间，通过励磁铁心22N、22S及磁铁Mg在轴向上流动，在第一电枢铁心H1的磁极组G1w与第二电枢铁心H2的磁极组G2w之间，通过另一励磁铁心22N、22S及磁铁Mg在轴向上流动。
图5A是用以说明励磁部Fs的角度位置与通过线圈CLu、CLv、CLw 的磁通(磁铁Mg所形成的磁通)的关系的图。横轴为以电角度表示的角度位置，纵轴为磁通。图5B是用以说明磁通流动的图。在图5B及图4中，仅示出了旋转电机M1中所形成的磁铁Mg的磁通中、在旋转方向上分割成2个部分时的一半。这些图中省略的磁通流动与图示的磁通流动相同。换句话说，若使图示的磁通以机械角度计旋转180度，则与图中省略的磁通一致。图5B中，(a)表示励磁部Fs处在图5A的线(a)所示的位置时的磁通流动，与图4所表示的状态相同。图5B的(b)、(c)分别表示励磁部Fs处在图5A的线(b)、线(c)所示的位置时的磁通流动。
若励磁部Fs从线(a)的位置起以电角度计旋转30度，到达线(b)的位置，则如图5B的(b)所示，形成磁通Φ3，该磁通Φ3通过由第一电枢铁心 H1的磁极组G1u、G1w、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁Mg、以及第二电枢铁心H2的磁极组G2u、G2w构成的磁回路。此外，通过磁极组G1u的磁通的一部分(磁通Φ4)并非朝向相邻的磁极组G1w，而是朝向与其相反侧的磁极组G1w。即，由磁极组对Pu、及与磁极组对Pu以机械角度计相距120度的磁极组对Pw构成磁回路。同样地，由磁极组对Pw、及与磁极组对Pw以机械角度计相距120度的磁极组对Pu构成磁回路。
若励磁部Fs从线(b)的位置起以电角度计进一步旋转30度，到达线(c) 的位置，则如图5B中的(c)所示，形成磁通Φ5，该磁通Φ5通过由第一电枢铁心H1的磁极组G1w、G1u、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁 Mg、以及第二电枢铁心H2的磁极组G2w、G2u构成的磁回路。进而，形成磁通Φ6，该磁通Φ6通过由第一电枢铁心H1的磁极组G1w、G1v、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁Mg、以及第二电枢铁心H2的磁极组G2v、G2w构成的磁回路。
根据此种旋转电机M1，可以不使2个电枢铁心H1、H2磁耦合地形成闭合磁回路，故而如由下文所说明的电气机械可见，电枢铁心H1、H2 的形状或配置的自由度增加。其结果，容易满足对旋转电机的外形要求，并且增加电气机械的输出。此外，由于构造的自由度变大，故而对电枢铁心内的磁通流动的控制变得容易，可增加材料的自由度，诸如除了压粉铁心以外也可容易地使用层叠钢板等方面。此外，旋转电机M1中，与先前的旋转电机不同，无需将各电枢铁心H1、H2在旋转方向上进行磁分割。因此，可增加电枢铁心H1、H2的强度。此外，由于可简化电枢铁心H1、 H2的构造，故而可提高旋转电机的组装精度。通过构造的简化，可增加材料选择的自由度，例如仅由电磁钢板构成、或由压粉材料构成等方面。
[电枢铁心的材料]
旋转电机M1中，各电枢铁心H1、H2由层叠钢板形成。即，第一电枢铁心H1的整体由于轴向上层叠的多个钢板Sp(更具体而言为电磁钢板) 构成，第二电枢铁心H2的整体也由于轴向上层叠的多个钢板Sp(更具体而言为电磁钢板)构成。如上所述，旋转电机M1中，在2个电枢铁心H1、 H2之间在轴向上流动的磁通失去用处。因此，即便电枢铁心H1、H2由层叠钢板形成，磁通也不会在厚度方向上通过钢板，可以抑制涡电流(感应电流)的产生。
另外，关于旋转电机M1的材料，如下文所详细说明，可以使电枢铁心H1、H2的整体由软磁性的压粉材料形成，也可使电枢铁心H1、H2的大部分由层叠钢板构成，一部分由压粉形成。
旋转电机M1中，第一电枢铁心H1配置于2个第二电枢铁心H2之间，因此，如图4所示，形成有在轴向上排列的2个磁回路。根据该构造，可以降低在轴向上在励磁铁心22N、22S中流动的磁通密度、或者缩小励磁铁心22N、22S的截面面积(相对于轴向垂直的面中的截面面积)。此外，线圈CL设置在第一电枢铁心H1，而在第二电枢铁心H2上未设置线圈。因此，第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2的各者可以选择最佳的形状，形状的自由度较高。
[磁极的位置的变化例]
旋转电机M1中，第一电枢铁心H1的磁极33a间的角度(距离)及第二电枢铁心H2的磁极34a间的角度(距离)以电角度计为360度。然而，只要磁极33a间的角度与励磁铁心22N(或22S)间的角度接近，则磁极33a间的角度也可偏离360度。同样地，只要磁极34a间的角度与励磁铁心22N(或 22S)间的角度接近，则磁极34a间的角度也可偏离360度。由此，可使磁极33a与磁极34a的角度偏离180度，可减小齿槽转矩(cogging torque)。此外，磁极33a、34a的旋转方向上的宽度也可不均匀，而是根据旋转方向上的磁极33a、34a的位置而不同。
图6A、图6B、图7A、图7B、图8A、图8B、图9A及图9B是针对磁极33a、34a的位置说明此种变化例的图。图6A、图7A、图8A及图 9A中，示出了磁极组G1u、G2u作为例子。其他磁极组G1v、G2v、 G1w、G2w也具有与图6A、图7A、图8A及图9A相同的构造。这些图中存在的数值是以电角度表示旋转方向上的角度(距离)所得者。图6B、图 7B、图8B及图9B中，横轴表示励磁部Fs的角度位置(电角度)。这些图 6B～图9B中，通过线圈CLu的磁通(磁铁Mg所形成的磁通)最大时的励磁铁心22N的角度位置为0度。这些图所说明的例中，构成磁极组G1u的多个磁极33a(5个磁极33a)中处在中心的磁极33a与励磁铁心22N正相对时的励磁铁心22N的角度位置为0度。纵轴为磁通(磁铁Mg所形成的磁通)，以正值表示进入电枢铁心H1、H2的磁通，以负值表示离开电枢铁心 H1、H2的磁通。图6B的(a)、图7B的(a)、图8B的(a)及图9B的(a)中，分别以线U、线V及线W表示通过磁极组G1u、G1v、G1w的磁通，以线u表示通过构成磁极组G1u的磁极33a的磁通。此外，图6B的(b)、图7B 的(b)、图8B的(b)及图9B的(b)中，分别以线U、线V及线W表示通过磁极组G2u、G2v、G2w的磁通，以线u表示通过构成磁极组G2u的磁极 34a的磁通。通过磁极组G1、G2的磁通原本为通过多个磁极33a、34a的磁通的总和，但在这些图中缩小来表示。
构成磁极组G1的磁极33a间的角度、及构成磁极组G2的磁极34a间的角度以电角度计也可小在360度。例如，如图6A所示，构成磁极组G1 的磁极33a间的角度、及构成磁极组G2的磁极34a间的角度以电角度计也可为350度。进而，磁极33a与磁极34a之间的角度以电角度计也可为 175度。在该情形时，如图6B所示，通过相邻的2个磁极33a的磁通的相位以电角度计偏移10度，通过相邻的2个磁极34a的磁通的相位也以电角度计偏移10度。
构成磁极组G1的磁极33a间的角度、及构成磁极组G2的磁极34a间的角度以电角度计也可大在360度。例如，如图7A所示，构成磁极组G1 的磁极33a间的角度、及构成磁极组G2的磁极34a间的角度以电角度计也可为370度。进而，磁极33a与磁极34a之间的角度以电角度计也可为 185度。在该情形时，如图7B所示，通过相邻的2个磁极33a的磁通的相位以电角度计偏移10度，通过相邻的2个磁极34a的磁通的相位也以电角度计偏移10度。
此外，相邻的2个磁极33a间的角度可以根据磁极33a的位置而不同。同样地，相邻的2个磁极34a间的角度也可以根据磁极34a的位置而不同。例如，如图8A所示，相邻的2个磁极33a间的角度可以从旋转方向上的磁极组G1的中心朝向外侧逐渐增加。此外，相邻的2个磁极34a 间的角度也可以从旋转方向上的磁极组G2的中心朝向外侧逐渐增加。在该情形时，如图8B所示，通过磁极33a、34a的磁通的相位非连续地变化。
另外，即便在如此磁极33a间的角度及磁极34a间的角度偏离360度的情形时，也要求在励磁部Fs配置于通过线圈CL的磁通(磁铁Mg所形成的磁通)最大的位置的状态下，设置有该线圈CL的磁极组对P的磁极组G1的各磁极33a与励磁铁心22N(或22S)之间的角度以电角度计处在90度以内。磁极33a与励磁铁心22N(或22S)之间的角度优选为以电角度计处在45度以内。同样地，要求在励磁部Fs配置于通过线圈CL的磁通(磁铁Mg 所形成的磁通)最大的位置的状态下，设置有该线圈CL的磁极组对P的磁极组G2的各磁极34a与励磁铁心22S(或22N)之间的角度也以电角度计处在90度以内。各磁极34a与励磁铁心22S(或22N)之间的角度优选为以电角度计处在45度以内。
如图9A所示，磁极33a前端的宽度W5也可从磁极组G1的旋转方向上的中心朝向外侧逐渐变小。同样地，磁极34a前端的宽度W6也可从磁极组G2的旋转方向上的中心朝向外侧逐渐变小。在该情形时，如图9B所示，虽然通过磁极33a、34a的磁通的相位均匀，但磁通的振幅变化。具体而言，通过磁极组G1、G2的处在中心的磁极33a、34a的磁通变多，通过处在外侧的磁极33a、34a的磁通变少。
[磁极(凸极)形状的变化例]
图10所示的(a)～(f)是磁极33a的形状的例。磁极33a、34a如所述般朝向励磁部Fs突出。由于励磁部Fs与电枢铁心H1、H2的距离较小，故而多数磁通通过磁极33a、34a在电枢铁心H1、H2与励磁部Fs之间移动。只要为发挥此种功能的形状，则磁极33a、34a的形状可以适当变更。图10的(a)所示的磁极33a的前端面33i具有与励磁部Fs的内周面相同的曲率，磁极33a之间的槽33j具有V字形。(b)的例中，槽33j为U字形， (c)的例中，槽33j实质上为矩形。如(d)所示，磁极33a的前端面33i可以具有较励磁部Fs的内周面大的曲率。由此，可谋求齿槽转矩的减小。进而，作为其他例，也可如(e)所示对磁极33a的前端面的角部33k进行倒角、或者如(f)所示磁极33a的前端的角部33k弯曲成圆弧状。第二电枢铁心H2的磁极34a也可具有图10所例示的形状。
[旋转电机的其他例]
以下，对本发明所提出的旋转电机的其他例进行说明。以下，针对旋转电机的其他例，以与所述旋转电机M1不同的点为中心进行说明。关于其他例未作说明的事项(例如，构造或磁通流动等)可以应用旋转电机M1 的例。此外，以下进行说明的各旋转电机的特征性构造可以与本说明书中说明的其他例的构造组合。
[电枢铁心的数量的变更例]
电枢铁心的数量也可多于3个。图11是表示本发明所提出的旋转电机的另一例的旋转电机M2的立体图。在图11中，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。如该图所示，旋转电机M2的电枢部Am2具有在轴向上分离的2个第一电枢铁心H1、配置于2个第一电枢铁心H1之间的第三电枢铁心H3、及2个第二电枢铁心H2。第一电枢铁心H1配置于第三电枢铁心H3与第二电枢铁心H2之间。第三电枢铁心H3可以具有使2个第二电枢铁心H2在轴向上合体而成的构造。旋转电机M2的励磁部Fs的轴向上的宽度对应在电枢铁心H1、H3、H2全体的轴向上的宽度。电枢部也可进而具有多个电枢铁心(例如，7个电枢铁心或9个电枢铁心)在轴向上重叠的构造。
电枢铁心的数量也可少于3个。图12A及图12B是表示本发明所提出的旋转电机的另一例的旋转电机M3的图。图12A是立体图，该图中，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。图12B是旋转电机M3所具有的电枢部Am3的分解立体图。如图12A及图12B所示，电枢部Am3由1个第一电枢铁心H1及1个第二电枢铁心H2构成。电枢部Am3的第二电枢铁心H2可以具有使参照图1A等所说明的2个第二电枢铁心H2在轴向上合体而成的构造。第二电枢铁心H2配置于第一电枢铁心H1的单侧(这些图中为下侧)，第一电枢铁心H1的上侧露出。根据旋转电机M3的构造，可减少零件数，且由于线圈CL露出，故而可使对线圈CL供给电流的构件 (例如，总线)的向线圈CL的连接作业变得容易。
[具有卷绕在磁轭部的线圈的例]
线圈也可位于相邻的2个磁极组之间且卷绕在电枢铁心的磁轭部。图 13～图15B示出了具有此种构造的旋转电机M4作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图13是旋转电机M4的立体图，该图中，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。图14是旋转电机M4所具有的电枢部Am4的分解立体图。图14中，也示出了当将励磁部Fs固定在某位置时旋转电机M4所产生的磁通Φ1、Φ2的流动。图14中，示出了旋转电机M4所形成的磁铁Mg的磁通中、在旋转方向上分割成2个部分时的一半。这些图中省略的磁通流动与图示的磁通流动相同。换句话说，若图示的磁通以机械角度计旋转180度，则与图中省略的磁通一致。
如图14所示，线圈CL安装在第一电枢铁心H1。线圈CL位于旋转方向上相邻的2个磁极组G1之间，且卷绕在磁轭部33c。因此，磁铁Mg所形成的磁通通过线圈CL的内侧，由此在2个磁极组G1之间流动。由此，磁通高效率地与线圈CL相交。
电枢部Am4具有U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw。第一电枢铁心H1具有位于U相线圈CLu与V相线圈CLv之间的磁极组 G1uv、位于V相线圈CLv与W相线圈CLw之间的磁极组G1vw、及位于 W相线圈CLw与U相线圈CLu之间的磁极组G1wu，作为磁极组G1。在电枢部Am4中，第一电枢铁心H1的相邻的2个磁极组G1之间具有容许线圈CL的配置的距离。至于其他方面，例如励磁部Fs的构造及第二电枢铁心H2的构造等可以与旋转电机M1的例相同。
图15A是用以说明励磁部Fs的角度位置与通过U相线圈CLu的磁通 (磁铁Mg所形成的磁通)的关系的图。横轴为以电角度表示的角度位置，纵轴为磁通。纵轴将从旋转电机的上侧对其进行观察时沿逆时针方向通过线圈CLu的磁通表示为正值。图15B是表示磁通的流动的图。图15B 中，(a)表示励磁部Fs处在图15A的线(a)所示的位置时的磁通流动，与图 14所表示的状态相同。图15B的(b)、(c)分别表示励磁部Fs处在图15A的线(b)、线(c)所示的位置时的磁通流动。虽然图15A中未图示，但通过V 相线圈CLv的磁通的相位相对于通过U相线圈CLu的磁通偏移-120度，通过W相线圈CLw的磁通的相位相对于通过U相线圈CLu的磁通偏移 120度。在图15B中，也与图14同样，示出了旋转电机M4所形成的磁铁 Mg的磁通中、在旋转方向上分割成2个部分时的一半。这些图中省略的磁通流动与图示的磁通流动相同。换句话说，若使图示的磁通以机械角度计旋转180度，则与图中省略的磁通一致。
在图15A中，线U表示通过旋转电机M4的U相线圈CLu的磁通，虚线E1是表示如图1A所示般在U相线圈CLu卷绕在磁极组G1u的构造中通过U相线圈CLu的磁通的线。如该图所示，旋转电机M4中通过U 相线圈CLu的磁通的相位相对于旋转电机M1中通过U相线圈CLu的磁通的相位以电角度计偏移30度。
如图14所示，旋转电机M4中的磁回路与旋转电机M1的例(参照图4) 相同。即，磁通Φ1在第一电枢铁心H1中在磁极组G1wu与磁极组G1uv 之间在旋转方向上流动，且通过U相线圈CLu的内侧。此外，磁通Φ1在第一电枢铁心H1的磁极组G1uv与第二电枢铁心H2的磁极组G2之间，通过励磁部Fs的励磁铁心22N、22S及磁铁Mg在轴向上流动。进而，磁通Φ1在设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2之间在旋转方向上流动，且在第一电枢铁心H1的磁极组G1wu与第二电枢铁心H2的磁极组 G2之间通过励磁铁心22N、22S及磁铁Mg在轴向上流动。磁通Φ2也与磁通Φ1同样，通过由设置在第一电枢铁心H1的磁极组G1wu及磁极组 G1vw、设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2、以及励磁部Fs的励磁铁心22N、22S及磁铁Mg形成的闭合磁回路。
若励磁部Fs从线(a)的位置起以电角度计旋转30度，到达线(b)的位置，则如图15B的(b)所示，形成磁通Φ3，该磁通Φ3通过由第一电枢铁心H1的磁极组G1wu、G1vw、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁 Mg、以及设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2构成的磁回路。此外，如图15B的(b)所示，通过磁极组G1wu的磁通的一部分(磁通Φ4a)并非朝向相邻的磁极组G1vw，而是朝向与其相反侧的磁极组G1vw。即，由磁极组对Pwu、及与磁极组对Pwu以机械角度计相距120度的磁极组对 Pvw构成磁回路(磁通Φ4a)。同样地，通过磁极组G1vw的磁通的一部分 (磁通Φ4b)并非朝向相邻的磁极组G1wu，而是朝向与其相反侧的磁极组G1wu。即，由磁极组对Pvw、及与磁极组对Pvw以机械角度计相距120 度的磁极组对Pwu构成磁回路(磁通Φ4b)。另外，磁极组对Pwu是由于轴向上排列的第一电枢铁心H1的磁极组G1wu与第二电枢铁心H2的磁极组 G2wu构成的对。其他磁极组对Puv、Pvw也同样。
若励磁部Fs从线(b)的位置起以电角度计进一步旋转30度，到达线(c) 的位置，则如图15B中的(c)所示，形成磁通Φ5，该磁通Φ5通过由第一电枢铁心H1的磁极组G1vw、G1wu、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁Mg、以及设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2构成的磁回路。进而，形成磁通Φ6，该磁通Φ6通过由第一电枢铁心H1的磁极组G1uv、G1vw、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁Mg、以及设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2构成的磁回路。
[具有卷绕在磁轭部的线圈的另一例]
2个线圈也可位于相邻的2个磁极组之间且卷绕在电枢铁心的磁轭部。图16A～图17B示出了具有此种构造的旋转电机M5作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图16A是表示旋转电机M5的立体图，励磁部Fs 的旋转方向上的一部分未图示。图16B是构成旋转电机M5的电枢部Am5 的分解立体图。
如图16B所示，在电枢部Am5的第一电枢铁心H1中，2个线圈CL 位于旋转方向上相邻的2个磁极组G1之间且卷绕在磁轭部33c。磁铁Mg 所形成的磁通通过线圈CL的内侧，在旋转方向上排列的磁极组G1中流动。由此，磁通高效率地与线圈CL相交。在电枢部Am5中，以下的2个线圈CL成对地配置于相邻的2个磁极组G1之间。
“U+相线圈CLu+及V-相线圈CLv-”
“V+相线圈CLv+及W-相线圈CLw-”
“W+相线圈CLw+及U-相线圈CLu-”
此处，U-相线圈CLu-及U+相线圈CLu+是被供给相同相位的电流且卷绕方向彼此相反的线圈(即，产生彼此相反的极性的线圈)。因而，U-相线圈CLu-及U+相线圈CLu+产生相反极的磁场。V-相线圈CLv-及W-相线圈CLw-也同样。
如图16B所示，第一电枢铁心H1具有位于U+相线圈CLu+与U-相线圈CLu-之间的磁极组G1u、位于V+相线圈CLv+与V-相线圈CLv-之间的磁极组G1v、及位于W+相线圈CLw+与W-相线圈CLw-之间的磁极组G1w，作为磁极组G1。至于其他方面，例如励磁部Fs的构造及第二电枢铁心H2的构造等可以与旋转电机M4的电枢部Am4的例相同。
图17A是用以说明励磁部Fs的角度位置与通过U+相线圈CLu+及U- 相线圈CLu-的磁通(磁铁Mg所形成的磁通)的关系的图。横轴为以电角度表示的角度位置，纵轴为磁通。纵轴将从旋转电机的上侧对其进行观察时沿逆时针方向通过线圈CLu+、CLu-的磁通表示为正值。图17B是表示磁通的流动的图。在图17B中，(a)表示励磁部Fs位于图17A的线(a)所示的位置时的磁通流动。图17B的(b)、(c)分别表示励磁部Fs位于图17A的线 (b)、线(c)所示的位置时的磁通流动。这些图中，示出了旋转电机M5所形成的磁铁Mg的磁通中、在旋转方向上分割成2个部分时的一半。这些图中省略的磁通流动与图示的磁通流动相同。换句话说，若使图示的磁通以机械角度计旋转180度，则与图中省略的磁通一致。
在图17A中，线U+表示通过U+相线圈CLu+的磁通，线U-表示通过 U-相线圈CLu-的磁通。虚线E1是表示如图1A所示般在U相线圈CLu卷绕在磁极组G1u的构造中通过U相线圈CLu的磁通的线。如该图所示，旋转电机M5中通过U+相线圈CLu+的磁通的相位、及通过U-相线圈 CLu-的磁通的相位是相对于旋转电机M1中通过U相线圈CLu的磁通的相位以电角度计分别偏移30度及150度。
另外，由于U-相线圈CLu-的卷绕方向与U+相线圈CLu+相反，故而若使通过U-相线圈CLu-的磁通反转，并与通过U+相线圈CLu+的磁通累加，则与通过卷绕在磁极组G1u的U相线圈CLu的磁通(线E1)一致。(图 17A中，虚线是使通过U-相线圈CLu-的磁通反转所得的值)
当励磁部Fs处在线(a)的位置时，如图17B的(a)所示，形成磁通Φ1，该磁通Φ1通过由第一电枢铁心H1的磁极组G1u、G1v、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁Mg、以及设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组 G2构成的磁回路。进而，形成磁通Φ2，该磁通Φ2通过由第一电枢铁心 H1的磁极组G1u、G1w、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁Mg、以及设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2构成的磁回路。
若励磁部Fs从线(a)的位置以电角度计旋转30度，到达线(b)的位置，则如图17B的(b)所示，形成磁通Φ3，该磁通Φ3通过由第一电枢铁心H1 的磁极组G1u、G1w、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁Mg、以及设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2构成的磁回路。此外，如图17B 的(b)所示，通过磁极组G1u的磁通的一部分(磁通Φ4a)并非朝向相邻的磁极组G1w，而是朝向与其相反侧的磁极组G1w。即，由磁极组对Pu、及与磁极组对Pu以机械角度计相距120度的磁极组对Pw构成磁回路(磁通Φ4a)。同样地，通过磁极组G1w的磁通的一部分(磁通Φ4b)并非朝向相邻的磁极组G1u，而是朝向与其相反侧的磁极组G1u。即，由磁极组对 Pw、及与磁极组对Pw以机械角度计相距120度的磁极组对Pu构成磁回路(磁通Φ4b)。另外，磁极组对Pu是由于轴向上排列的第一电枢铁心H1 的磁极组G1u与第二电枢铁心H2的磁极组G2u构成的对。其他磁极组对 Pv、Pw也同样。
若励磁部Fs从线(b)的位置起以电角度计进一步旋转30度，到达线(c) 的位置，则如图17B中的(c)所示，形成磁通Φ5，该磁通Φ5通过由第一电枢铁心H1的磁极组G1u、G1w、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁Mg、以及设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2构成的磁回路。进而，形成磁通Φ6，该磁通Φ6通过由第一电枢铁心H1的磁极组G1w、 G1v、励磁部Fs的励磁铁心22S、22N及磁铁Mg、以及设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2构成的磁回路。
[具有由压粉材料形成的电枢铁心的例]
电枢铁心也可由软磁性的压粉材料形成。图18示出了具有此种构造的旋转电机M6作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图18是旋转电机 M6的立体图。励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。
旋转电机M6的电枢部Am6具有由软磁性的压粉材料(Soft Magnetic Composite(SMC)materials，软磁复合材料)形成的电枢铁心H1、H2。即，电枢铁心H1、H2是由复合材料形成，该复合材料包含软磁性粉末及覆盖粉末的表面的绝缘膜(例如，树脂膜)。将复合材料压缩成型并且进行热处理而形成电枢铁心H1、H2。此种电枢铁心H1、H2具有较高的电阻率，故而可不拘在通过电枢铁心H1、H2的磁通的方向地抑制涡电流。
压粉材料与层叠钢板不同，可以利用模具来制作。因此，例如，关于磁极33a、34a的形状，可确保较高的自由度。在电枢部Am6中，磁极 33a、34a的旋转方向上的宽度W7、W8在轴向上变化。磁极33a的宽度 W7是从轴向上的磁极33a的中心起，随着接近第二电枢铁心H2而逐渐变小。另一方面，磁极34a的宽度W8随着接近第一电枢铁心H1而逐渐变小。由此，可减小齿槽转矩。
[励磁部配置于电枢铁心内侧的例]
也可将能够旋转的励磁部配置于环状的电枢铁心内侧。图19A及图 19B示出了具有此种构造的旋转电机M7作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图19A是表示旋转电机M7的立体图，电枢部Am7的旋转方向上的一部分未图示。图19B是旋转电机M7的分解立体图。图19C是表示旋转电机M7的电枢部Am7所具有的磁极的位置的展开图，图中的数值是以电角度表示旋转方向上的角度(距离)所得者。
在旋转电机M7中，励磁部Fs配置于环状的电枢部Am7内侧。电枢部Am7具有第一电枢铁心H1及2个第二电枢铁心H2。第一电枢铁心H1 配置于2个第二电枢铁心H2之间。多个线圈CL具有U相线圈CLu、V 相线圈CLv及W相线圈CLw，均设置在第一电枢铁心H1。在第二电枢铁心H2上未设置线圈CL。电枢铁心的数量、被供给的交流电的相数及线圈 CL的数量等与针对旋转电机M1所说明的内容同样，可以适当变更。此外，电枢铁心H1、H2例如由层叠钢板形成，但也可由所述压粉材料形成。
如图19B所示，第一电枢铁心H1具有圆环状的磁轭部33c、及形成在磁轭部33c内侧且在旋转方向上排列的多个磁极组G1。各磁极组G1具有朝向励磁部Fs突出且在旋转方向上排列的多个磁极33a。旋转电机M7 中，在构成磁极组G1的多个磁极33a卷绕有线圈CL。线圈CL的位置不限在此，例如也可与图13所示的例同样地，设置在磁轭部33c。
如图19B所示，第二电枢铁心H2具有圆环状的磁轭部34c、及形成在磁轭部34c外侧的圆环状部34d。圆环状部34d通过多个连结部34g连结在磁轭部34c，形成在旋转方向上排列的多个孔34e。圆环状部34d的外径与第一电枢铁心H1的磁轭部33c的外径宜一致。由此，在将电枢部 Am7固定在搭载旋转电机M7的装置所具有的构造物时，可使其固定构造简化且高精度化。此外，由于第二电枢铁心H2上形成有多个孔34e，故而也能抑制第二电枢铁心H2的重量的增加。此外，多个孔34e也可用以将与线圈CL相连的电线引出至电枢部Am7的外部。
如图19B所示，第二电枢铁心H2具有形成在磁轭部34c内侧且在旋转方向上排列的多个磁极组G2。各磁极组G2具有朝向励磁部Fs突出且在旋转方向上排列的多个磁极34a。如图19C所示，相邻的2个磁极组G2 的端部的磁极成为一体，构成宽度大在其他磁极34a的磁极34f。如此，当相邻的磁极组G2的磁极接近时，可以将其等一体化。
磁极33a、磁极34a及励磁铁心22N、22S的旋转方向上的位置关系可以与旋转电机M1的例相同。另外，如图19C所示，各磁极组G1具有4 个磁极33a，各磁极组G2具有5个磁极34a，但其等的数量可以适当变更。
如图19C所示，在轴向上排列的磁极组G1u、G1v、G1w与磁极组 G2u、G2v、G2w各自分别构成磁极组对Pu、Pv、Pw。与参照图2所说明的电枢部Am1同样地，优选的是，多个磁极组对Pu、Pv、Pw具有相同的构造。即，优选的是，磁极33a、34a的数量在多个磁极组对Pu、Pv、Pw 中相同。优选的是，磁极33a、34a的间隔也在多个磁极组对Pu、Pv、Pw 中实质上相同。更优选的是，磁极33a、34a的宽度和/或高度也在多个磁极组对Pu、Pv、Pw中实质上相同。换句话说，优选的是，若以轴线Ax1 为中心使1个磁极组对(例如，Pu)旋转移动，则成为另一磁极组对P(例如，Pv、Pw)。
在旋转电机M7的构造中，也与旋转电机M1的构造同样，相邻的2 个磁极组对P之间的角度实质上以“360×(n+m/s)”度的电角度分离。
s：相数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
n：1以上的整数，
在图示的例中，s＝3，n＝4，m＝1。因此，相邻的2个磁极组对P的角度以电角度计为1,560度。因而，例如，当某磁极组对P(例如，Pu)的磁极与励磁铁心22N正相对时，相邻的磁极组对P(例如，Pv、Pw)的磁极的位置相对于励磁铁心22N以电角度计偏移120度。另外，此处的说明中， 2个磁极组对P之间的角度(距离)如所述般为旋转方向上的磁极组G1的中心间的角度(距离)、或旋转方向上的磁极组G2的中心间的角度(距离)。此处，旋转方向上的磁极组G1的中心间的角度(距离)例如指旋转方向上的磁极组G1u的中心与旋转方向上的磁极组G1v的中心的距离。此外，旋转方向上的磁极组G2的中心间的角度(距离)例如指旋转方向上的磁极组G2u 的中心与旋转方向上的磁极组G2v的中心的距离。此种磁极组对P与励磁部Fs的相对位置可以应用于线性电机及轴向间隙型旋转电机。
此外，在旋转电机M7中，也与旋转电机M1的构造同样，在相邻的2个磁极组对P之间以机械角度计确保“(360/p)×(n+m/s)”度。此外，相邻的2个磁极组对P的角度以机械角度计也表示为“360/s/c”度。按照
p：(励磁部的极数)/2，
c：各相的线圈数，
“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。在旋转电机M7中，“励磁部的极数”例如为78(p＝39)。此外，在旋转电机M7中，针对1个相设置有3个线圈CL(参照图19B)。因而，s＝3，c＝3。因此，相邻的2 个磁极组对P之间的角度以机械角度计为约40度。换句话说，以“(360/p) ×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”的方式，设定励磁部Fs的极数(p× 2)、电枢部的线圈数(s×c)、及磁极33a、34a的数量等。
在电枢部Am7中也一样，旋转方向上相邻的2个磁极组G1经由磁轭部33c相互磁耦合。此外，旋转方向上相邻的2个磁极组G2也经由磁轭部34c相互磁耦合。另一方面，在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间确保有间隙，而其等磁分离。因此，与旋转电机M1等同样地，形成由设置在第一电枢铁心H1的2个磁极组G1、励磁部Fs的励磁铁心22S、 22N及磁铁Mg、以及设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2构成的磁回路。
[多个电枢铁心具有相同构造的例]
在电枢部中，也可在轴向上排列具有相同构造的多个电枢铁心。由此，可获得零件数减少、或模具费用降低等优点。图20A至图20C示出了具有此种构造的旋转电机M8作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图 20A是表示旋转电机M8的立体图，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。图20B是旋转电机M8所具有的电枢部Am8的分解立体图。图20C 是表示电枢部Am8所具有的磁极的位置的展开图的一部分，图中的数值是以电角度表示旋转方向上的角度(距离)所得者。
如图20B所示，电枢部Am8具有在轴向上排列的第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。各电枢铁心H1、H2由层叠钢板构成。各电枢铁心 H1、H2具有在旋转方向排列的多个磁极组G11、G12。(在图20A及图 20B中，示出了G11u、G11v、G11w、G12u、G12v、G12w作为磁极组G11、G12)各磁极组G11、G12具有在旋转方向排列的多个磁极33a。各电枢铁心H1、H2中，在磁极组G11上卷绕有线圈CL，在磁极组G12上未卷绕线圈CL。在电枢部Am8中，卷绕有线圈CL的磁极组G11由5个磁极33a构成，未卷绕线圈CL的磁极组G12由6个磁极33a构成。在电枢铁心H1、H2的任一者中，均为卷绕有线圈CL的磁极组G11与未卷绕线圈CL的磁极组G12在旋转方向上交替地配置。
2个电枢铁心H1、H2具有相同的构造。而且，第二电枢铁心H2与第一电枢铁心H1的旋转方向上的位置相对性地改变。由此，卷绕有线圈CL 的磁极组G11与未卷绕线圈CL的磁极组G12在轴向上排列。如图20C所示，卷绕有线圈CL的磁极组G11与未卷绕线圈CL的磁极组G12构成磁极组对Pu、Pv、Pw。相邻的磁极组对P以机械角度计相距60度。因而，第二电枢铁心H2与使第一电枢铁心H1在旋转方向上旋转60度所得者一致。
[具有在轴向上突出的突出部的例]
具有相同构造的多个电枢铁心也可在磁极主体的端部具有在轴向上突出的突出部。图21A～图21C示出了具有此种构造的旋转电机M9作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图21A是表示旋转电机M9的立体图，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。图21B是旋转电机M9所具有的电枢部Am9的分解立体图。图21C是电枢部Am9所具有的电枢铁心 H1、H2的俯视图。
如图21A所示，电枢部Am9具有在轴向上排列的第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。2个电枢铁心H1、H2具有相同的构造。如图21B所示，在电枢部Am9中，各磁极组G11、G12具有多个磁极33a。(在图21A 及图21B中，示出了G11u、G11v、G11w、G12u、G12v、G12w作为磁极组G11、G12)在磁极组G11上卷绕有线圈CL，在磁极组G12上未卷绕线圈CL。
各磁极33a具有朝向励磁部Fs在径向上突出的形状的主体、及形成在主体的端部且在轴向上突出的突出部33m。突出部33m朝向相反侧的电枢铁心H1、H2突出。即，形成在第一电枢铁心H1的磁极33a具有朝向第二电枢铁心H2突出的突出部33m，形成在第二电枢铁心H2的磁极33a具有朝向第一电枢铁心H1突出的突出部33m。关于突出部33m的形状，将在下文中详细说明。具有此种突出部33m的电枢铁心H1、H2例如由软磁性的压粉材料形成。
如图21C所示，电枢铁心H1、H2各自具有线对称的构造。详细而言，电枢铁心H1、H2各自具有相对于通过电枢铁心H1、H2的中心的线 Ln对称的构造。根据该形状，使电枢铁心H1、H2中的一者在轴向上反转，进而使其等的旋转方向上的位置相对性地改变，由此如图21A所示，电枢铁心H1、H2可以配置成形成有突出部33m的侧相向。如此，电枢部 Am9由具有突出部33m且形状相同的电枢铁心H1、H2构成。
[多个电枢铁心具有相同构造的例]
具有相同构造的多个电枢铁心也可在其等的旋转方向上的位置以电角度计偏移180度的状态下在轴向上排列。此外，也可在构成1个磁极组对的2个磁极组分别设置有2个线圈。图22A～图22C示出了具有此种构造的旋转电机M10作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图22A是表示旋转电机M10的立体图，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。图22B是旋转电机M10所具有的电枢部Am10的分解立体图。图22C是表示电枢部Am10所具有的磁极的位置的展开图的一部分，图中的数值是以电角度表示旋转方向上的角度(距离)所得者。
电枢部Am10具有在轴向上排列的2个电枢铁心H1、H2。如图22A 所示，第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个磁极组G1，第二电枢铁心H2具有在旋转方向排列的多个磁极组G2。(在图22A及图22B中，示出了G1u-、G1v-、G1w-、G2u+、G2v+、G2w+作为磁极组G1、G2)各磁极组G1、G2具有在旋转方向排列的多个磁极33a。磁极组G1、G2具有彼此相同的构造。在各磁极组G1、G2上设置有线圈CL。在旋转电机 M10中，第一电枢铁心H1具有6个磁极组G1，第二电枢铁心H2具有6 个磁极组G2。在各电枢铁心H1、H2的6个磁极组G1、G2全部设置有线圈CL。
如图22C所示，第一电枢铁心H1的磁极组G1与第二电枢铁心H2的磁极组G2是在轴向上排列，构成1个磁极组对P。电枢铁心H1、H2具有相同的构造。2个电枢铁心H1、H2的旋转方向上的位置以电角度计偏移 180度。即，第二电枢铁心H2与使第一电枢铁心H1以电角度计旋转180 度所得者一致。因此，第二电枢铁心H2的磁极33a的旋转方向上的位置成为第一电枢铁心H1中相邻的2个磁极33a之间，第一电枢铁心H1的磁极33a的旋转方向上的位置成为第二电枢铁心H2中相邻的2个磁极33a 之间。
如图22C所示，在构成各磁极组对P(Pu、Pv、Pw)的2个磁极组 G1、G2两者设置有线圈CL。构成各磁极组对P的2个线圈CL的卷绕方向彼此相反。具体而言，在磁极组G1u-、G2u+分别设置有U-相线圈CLu- 及U+相线圈CLu+。此外，在磁极组G1v-、G2v+分别设置有V-相线圈 CLv-及V+相线圈CLv+，进而在磁极组G1w-、G2w+分别设置有W-相线圈CLw-及W+相线圈CLw+。根据线圈CL的该配置，可以使用相同形状的电枢铁心H1、H2构成电枢部Am10。
[具有卷绕方向不同的2个同相线圈的例]
旋转电机也可针对各相(例如，U相、V相、W相)具有卷绕方向彼此相反且在旋转方向上配置于互不相同的位置的2个线圈。图23A～图23C 示出了具有此种构造的旋转电机M11作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图23A是旋转电机M11的立体图，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。图23B是旋转电机M11所具有的电枢部Am11的分解立体图。图23C是表示电枢部Am11所具有的磁极的位置的展开图，图中的数值是以电角度表示旋转方向上的角度(距离)所得者。
如图23B所示，在第一电枢铁心H1上设置有多个线圈CL。多个线圈 CL是针对各相具有卷绕方向彼此相反的2个线圈CL。旋转电机M11是被供给三相交流电的旋转电机。因而，如图23C所示，多个线圈CL具有U+ 相线圈CLu+、U-相线圈CLu-、V+相线圈CLv+、V-相线圈CLv-、W+相线圈CLw+及W-相线圈CLw-。这些6个线圈CL分别设置在第一电枢铁心H1的磁极组G1，且在旋转方向上排列。(在图23A～图23C中，示出了G1u+、G1v+、G1w+、G1u-、G1v-、G1w-作为磁极组G1)
如图23C所示，此处，将设置有6个线圈CL的6个磁极组对P分别称为磁极组对Pu+、磁极组对Pv+、磁极组对Pw+、磁极组对Pu-、磁极组对Pv-及磁极组对Pw-。优选的是，这些6个磁极组对P具有相同的构造。即，优选的是，磁极33a、34a的数量在多个磁极组对Pu+、Pv+、Pw+、Pu-、Pv-、Pw-中相同。优选的是，磁极33a、34a的间隔也在多个磁极组对Pu+、Pv+、Pw+、Pu-、Pv-、Pw-中实质上相同。更优选的是，磁极33a、34a的宽度和/或高度也在多个磁极组对Pu+、Pv+、Pw+、Pu-、 Pv-、Pw-中实质上相同。换句话说，优选的是，若以轴线Ax1为中心使1个磁极组对(例如，Pu+)旋转移动，则成为另一磁极组对P(例如，Pv+、 Pw+、Pu-、Pv-、Pw-)。
着眼于分别设置有同相且卷绕方向相反的线圈CL的2个磁极组对 P。例如，若着眼于磁极组对Pu+及磁极组对Pu-，则其等实质上以“360 ×(q+1/2)”度的电角度分离。(q：1以上的整数)即，磁极组对Pu+的磁极33a(或34a)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)、与磁极组对Pu-的磁极33a(或34a)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)之间存在以电角度计180度的差。因而，例如，当磁极组对Pu+的磁极33a(或34a)与励磁铁心 22N(或22S)正相对时，磁极组对Pu-的磁极33a(或34a)位于相对于励磁铁心22N(或22S)以电角度计偏移180度的位置。在旋转电机M11中，q＝ 18。因此，磁极组对Pu+与磁极组对Pu-之间的角度以电角度计为6,660 度。另外，在该说明中，磁极组对Pu+与磁极组对Pu-之间的角度具体而言指旋转方向上的磁极组G1u+的中心与磁极组G1u-的中心的角度(距离)、或旋转方向上的磁极组G2u+的中心与磁极组G2u-的中心的角度(距离)。这些情况是就其他磁极组对Pv+、Pv-、Pw+、Pw-而言也同样。
此外，着眼于设置有卷绕方向相同的线圈CL的2个磁极组对P。例如，着眼于磁极组对Pu+及磁极组对Pw+。磁极组对Pu+的磁极33a(或 34a)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)、与磁极组对Pw+的磁极33a(或 34a)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)之间存在以电角度计120度的差。即，如图23C所示，磁极组对Pu+与磁极组对Pw+实质上以“360× (n+m/s)”度的电角度分离。
s：相数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
n：1以上的整数。
在旋转电机M11中，s＝3，n＝12。此外，若设为m＝1，则磁极组对Pu+与磁极组对Pw+以4,440度的电角度分离。该情况是就设置有卷绕方向相同的线圈CL的其他2个磁极组对P之间的角度(例如，磁极组对Pv+ 与磁极组对Pw+之间的角度、或磁极组对Pv+与磁极组对Pu+之间的角度) 而言也同样。此种磁极组对P与励磁部Fs的相对位置可以应用于线性电机及轴向间隙型旋转电机。
此外，在设置有卷绕方向相同的线圈CL的2个磁极组对P之间，以机械角度计确保“(360/p)×(n+m/s)”度。此外，该2个磁极组对P的角度以机械角度计也表示为“360/s/c”度。按照
p：(励磁部的极数)/2，
c：各相的线圈对数，
“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。在旋转电机M11中，励磁部Fs的极数例如为74(p＝37)。此外，s＝3，c＝1。因此，设置有卷绕方向相同的线圈CL的相邻的2个磁极组对P之间的角度以机械角度计为120度。换句话说，以“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”的方式，设定励磁部Fs的极数(p×2)、线圈对数(s×c)、及磁极33a、34a的数量等。
另外，在图23C所示的例中，获得了通过在1个磁极组(例如，磁极组G1u-)卷绕有1个线圈(例如，CLu-)的集中绕组(concentrated winding)所得的线圈。然而，例如，线圈也可通过迭绕组(lap winding)或波形绕组 (wave winding)获得。
图23D是表示迭绕组的例的图。该图(a)、(b)及(c)的各者表示图23C 所示的电枢铁心H1、H2。该图(a)中示出了U+相线圈CLu+及U-相线圈 CLu-，而省略了V相线圈及W相线圈。该图(b)中示出了V+相线圈CLv+ 及V-相线圈CLv-，而省略了U相线圈及W相线圈。该图(c)中示出了W+ 相线圈CLw+及W-相线圈CLw-，而省略了U相线圈及V相线圈。即， CLu+、CLu-、CLv+、CLv-、CLw+、CLw-卷绕在同一电枢铁心H1。该图 (a)中，U+相线圈CLu+卷绕在相邻的3个磁极组G1w-、G1u+、G1v-，U- 相线圈CLu-卷绕在相邻的3个磁极组G1w+、G1u-、G1v+。该图(b)及(c) 中所示的其余相的线圈CLv+、CLv-、CLw+、CLw-也同样地卷绕在相邻的3个磁极组。
图23E是表示波形绕组的例的图。该图(a)、(b)及(c)的各者与图23D 同样地，表示图23C所示的电枢铁心H1、H2。该图(a)中示出了U+相线圈CLu+及U-相线圈CLu-，而省略了V相线圈及W相线圈。该图(b)中示出了V+相线圈CLv+及V-相线圈CLv-，而省略了U相线圈及W相线圈。该图(c)中示出了W+相线圈CLw+及W-相线圈CLw-，而省略了U相线圈及V相线圈。该图(a)中，相邻的3个磁极组G1w+、G1u-、G1v+配置于 U+相线圈CLu+(U+相的电线)与U-相线圈CLu-(U-相的电线)之间。该图(b) 中，相邻的3个磁极组G1u-、G1v+、G1w-配置于V+相线圈CLv+(V+相的电线)与V-相线圈CLv-(V-相的电线)之间。该图(c)中，相邻的3个磁极组G1v+、G1w-、G1u+配置于W+相线圈CLw+(W+相的电线)与W-相线圈 CLw-(W-相的电线)之间。
另外，图23D及图23E所例示的线圈CL的卷绕方法也可应用于其他电枢铁心。关于图23D所例示的迭绕组及图23E所例示的波形绕组，只要为磁极组G1u+及磁极组G1v+配置于磁极组G1w-左右的电枢铁心(换句话说，磁极组G1u-及磁极组G1v-配置于磁极组G1w+左右的电枢铁心)便能够应用。
[具有卷绕方向不同的2个同相线圈的例]
也可使分别设置有因卷绕方向不同而产生相反极的磁场且同相的2个线圈CL(例如，U+相线圈及U-相线圈)的2个磁极组对P在旋转方向上相邻。图24A～24C示出了具有此种构造的旋转电机M12作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图24A是旋转电机M12的立体图，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。图24B是旋转电机M12所具有的电枢部Am12 的分解立体图。图24C是表示电枢部Am12所具有的磁极的位置的展开图，图中的数值是以电角度表示旋转方向上的角度(距离)所得者。
在第一电枢铁心H1上设置有多个线圈CL。如图24C所示，多个线圈 CL具有U+相线圈CLu+、V+相线圈CLv+、W+相线圈CLw+、U-相线圈 CLu-、V-相线圈CLv-及W-相线圈CLw-。这些6个线圈CL分别设置在第一电枢铁心H1的磁极组G1，且在旋转方向上排列。
将设置有6个线圈CL的6个磁极组对P分别称为磁极组对Pu+、磁极组对Pv+、磁极组对Pw+、磁极组对Pu-、磁极组对Pv-及磁极组对Pw- 。如图24C所示，磁极组对Pu+与磁极组对Pu-在旋转方向上相邻。同样地，磁极组对Pv+与磁极组对Pv-在旋转方向上相邻。磁极组对Pw+与磁极组对Pw-在旋转方向上相邻。优选的是，这些6个磁极组对P具有相同的构造。磁极组对Pu+的磁极33a(或34a)和励磁铁心22N(或22S)的角度 (距离)、与磁极组对Pu-的磁极33a(或34a)和励磁铁心22N(或22S)的角度 (距离)之间存在以电角度计180度的差。即，如图24C所示，磁极组对Pu+与磁极组对Pu-实质上以“360×(q+1/2)”度的电角度分离。(q：1以上的整数)
在旋转电机M12中，q＝5。因此，磁极组对Pu+与磁极组对Pu-以 1,980度的电角度分离。因而，当磁极组对Pu+的磁极33a(或34a)与励磁铁心22N(或22S)正相对时，磁极组对Pu-的磁极33a(或34a)位于相对于励磁铁心22N(或22S)以电角度计偏移180度的位置。该情况是就其他磁极组对 Pv+、Pv-、Pw+、Pw-而言也同样。根据磁极组对P的此种配置，例如，在由于旋转方向上排列的多个部分铁心(技术方案的部分电枢铁心)形成第一电枢铁心H1的情形时，可以将分别具有卷绕方向彼此相反的2个线圈 CL的2个磁极组对P形成在同一部分铁心。由此，即便假设在部分铁心间产生磁阻的差的情形时，对旋转电机的性能产生的影响也较少。例如，可以将磁极组G1u+、G1u-形成在1个部分铁心，将磁极组G1w+、G1w- 形成在另一部分铁心，将磁极组G1v+、G1v-形成在又一部分铁心。由此，即便假设在具有磁极组G1u+、G1u-的部分铁心与具有磁极组G1w+、 G1w-的部分铁心之间存在磁阻的差的情形时，对旋转电机的性能产生的影响也较少。另外，在旋转电机M12中，励磁部Fs的极数为74(p＝37)。因此，磁极组对Pu+与磁极组对Pu-之间的角度以机械角度计约为53.5度(≈ 1,980/37)。
此外，着眼于设置有卷绕方向相同的线圈CL的2个磁极组对P。例如，着眼于磁极组对Pu+及磁极组对Pw+。此时，磁极组对Pu+的磁极 33q(或34q)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)、与磁极组对Pw+的磁极33q(或34q)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)之间存在以电角度计120 度的差。即，如图24C所示，磁极组对Pu+与磁极组对Pw+实质上以“360×(n+m/s)”度的电角度分离。
s：相数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
n：1以上的整数。
在旋转电机M12的例中，s＝3，n＝12。此外，若设为m＝1，则磁极组对Pu+与磁极组对Pw+以4,440度的电角度分离。该情况是就设置有卷绕方向相同的线圈CL的其他2个磁极组对P之间的角度(例如，磁极组对 Pv+与磁极组对Pw+之间的角度、及磁极组对Pv+与磁极组对Pu+之间的角度)而言也同样。此种磁极组对P与励磁部Fs的相对位置可以应用于线性电机及轴向间隙型旋转电机。
此外，在设置有卷绕方向相同的线圈CL的2个磁极组对P之间，以机械角度计确保“(360/p)×(n+m/s)”度。此外，该2个磁极组对P的角度以机械角度计也表示为“360/s/c”度。按照
p：(励磁部的极数)/2，
c：各相的线圈对数，
“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。在旋转电机M12中，励磁部Fs的极数例如为74(p＝37)。此外，s＝3，c＝1。因此，设置有卷绕方向相同的线圈CL的相邻的2个磁极组对P之间的角度以机械角度计为120度。换句话说，以“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”的方式，设定励磁部Fs的极数(p×2)、线圈对数(s×c)、及磁极33a、34a的数量等。
[相数为偶数的例]
供给至旋转电机的交流电流的相数也可为偶数。例如，交流电流的相数也可为2。图25A～25C示出了具有此种构造的旋转电机M13作为本发明所提出的旋转电机的另一例。图25A是旋转电机M13的立体图，励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。图25B是旋转电机M13所具有的电枢部Am13的分解立体图。图25C是表示电枢部Am13所具有的磁极的位置的展开图，图中的数值是以电角度表示旋转方向上的角度(距离)所得者。
在第一电枢铁心H1设置有多个线圈CL。如图25B所示，多个线圈 CL包含A+相线圈CLa+、B+相线圈CLb+、A-相线圈CLa-及B-相线圈 CLb-。A-相线圈CLa-及B-相线圈CLb-是卷绕方向与A+相线圈CLa+及 B+相线圈CLb+相反的线圈。第一电枢铁心H1针对各相具有4个线圈CL。第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个磁极组G1。在磁极组 G1上卷绕有线圈CL。(在图25A～图25C中，示出了G1a+、G1a-、 G1b+、G1b-作为磁极组G1)磁极组G1与在轴向上排列的第二电枢铁心H2 的磁极组G2一并构成磁极组对P。将设置有4个线圈CLa+、CLb+、CLa- 、CLb-的4个磁极组对P分别称为磁极组对Pa+、磁极组对Pb+、磁极组对Pa-、磁极组对Pb-。优选的是，这些4个磁极组对P具有相同的构造。即，优选的是，磁极33a、34a的数量在多个磁极组对Pa+、Pb+、Pa-、 Pb-中相同。优选的是，磁极33a、34a的间隔也在多个磁极组对Pa+、 Pb+、Pa-、Pb-中实质上相同。更优选的是，磁极33a、34a的宽度和/或高度也在多个磁极组对Pa+、Pb+、Pa-、Pb-中实质上相同。换句话说，优选的是，若以轴线Ax1为中心使1个磁极组对(例如，Pa+)旋转移动，则成为另一磁极组对P(例如，Pb+、Pa-、Pb-)。
着眼于分别设置有同相且卷绕方向相反的线圈CL的2个磁极组对 P。例如，若着眼于磁极组对Pa+及磁极组对Pa-，则磁极组对Pa+的磁极 33a(或34a)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)、与磁极组对Pa-的磁极 33a(或34a)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)之间存在以电角度计180 度的差。即，如图25C所示，磁极组对Pa+与磁极组对Pa-实质上以“360 ×(q+1/2)”度的电角度分离。按照(q：1以上的整数)，例如，当磁极组对Pa+的磁极33a(或34a)与励磁铁心22N正相对时，磁极组对Pa-的磁极 33a(或34a)位于相对于励磁铁心22N以电角度计偏移180度的位置。在旋转电机M13中，q＝8，磁极组对Pa+与磁极组对Pa-以3,060度的电角度分离。在该说明中，磁极组对Pa+与磁极组对Pb-之间的角度具体而言指旋转方向上的磁极组G1a+的中心与磁极组G1a-的中心的角度(距离)、或旋转方向上的磁极组G2a+的中心与磁极组G2a-的中心的角度(距离)。这些情况是就其他磁极组对Pb+、Pb-而言也同样。另外，在旋转电机M13中，励磁部Fs的极数为68(p＝34)。因此，磁极组对Pa+与磁极组对Pa-以机械角度计为90度(＝3,060/34)。
着眼于设置有卷绕方向相同的线圈CL的2个磁极组对P。例如，着眼于磁极组对Pa+及磁极组对Pb+。磁极组对Pa+的磁极33r(或34r)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)、与磁极组对Pb+的磁极33r(或34r)和励磁铁心22N(或22S)的角度(距离)之间存在以电角度计90度的差。即，如图 25C所示，磁极组对Pa+与磁极组对Pb+实质上以“360×(n+m/s/2)”度的电角度分离。
s：相数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
n：1以上的整数。
在旋转电机M13中，s＝2，n＝4。此外，若设为m＝1，则磁极组对 Pa+与磁极组对Pb+以1,530度的电角度分离。该情况是就设置有卷绕方向相同的2个线圈CL的其他磁极组对P之间的角度(例如，磁极组对Pa-与磁极组对Pb-之间的角度)而言也同样。此种磁极组对P与励磁部Fs的相对位置可以应用于线性电机及轴向间隙型旋转电机。
此外，在设置有卷绕方向相同的线圈CL的2个磁极组对P之间，以机械角度计确保“(360/p)×(n+m/s/2)”度。此外，该2个磁极组对P的角度以机械角度计也表示为“180/s/c”度。按照
p：(励磁部的极数)/2，
c：各相的线圈对数，
“(360/p)×(n+m/s/2)”实质上等于“180/s/c”。在旋转电机M13 中，励磁部Fs的极数例如为68(p＝34)。此外，s＝2，c＝2。因此，相邻的2个磁极组对P之间的角度以机械角度计为45度。换句话说，以“(360/p)×(n+m/s/2)”实质上等于“180/s/c”的方式，设定励磁部Fs的极数(p×2)、线圈对数(s×c)、及磁极33a、34a的数量等。
[电枢铁心由多个部分铁心构成的例]
电枢铁心也可由独立地形成且相互耦合的多个部分(技术方案的部分电枢铁心)构成。图26A～图28B是用以说明具有此种构造的旋转电机作为本发明所提出的旋转电机的另一例的图。图29A～图29C是下述连结机构 Li的例。另外，这些图中所示的电枢铁心的构造不仅可应用于图示的径向间隙型旋转电机，也可应用于线性电机及轴向间隙型旋转电机。
图26A是旋转电机所具有的电枢部Am14的分解立体图。图26B是构成电枢部Am14的第一电枢铁心H1的俯视图。
如图26A所示，第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个磁极组部分铁心53A。磁极组部分铁心53A具有在旋转方向排列的多个磁极 53a、及位于多个磁极53a的基部的共通基部53b。多个磁极53a构成磁极组G1。此外，第一电枢铁心H1具有环状的磁轭部分铁心53D。(在电枢部Am14的例中，磁极组部分铁心53A及下述磁轭部分铁心53D的各者对应在技术方案的部分电枢铁心)
如图26A所示，多个磁极组部分铁心53A位于磁轭部分铁心53D的外侧。各磁极组部分铁心53A是与磁轭部分铁心53D独立地形成的部分，通过连结机构Li1连结在磁轭部分铁心53D。磁极组部分铁心53A及磁轭部分铁心53D的各者由层叠钢板形成。根据此种第一电枢铁心H1，与电枢铁心的整体由1个层叠钢板构成的情形相比，可以提高制造第一电枢铁心H1时的铁心材料的良率。
此外，在电枢部Am14中，与旋转电机M1的例同样，在磁极组G1 上设置有线圈CL。即，在电枢部Am14中，设置线圈CL的部分与磁轭部分铁心53D独立地形成。因此，在电枢部Am14的制造过程中，例如能够进行如下作业步骤：将圆筒式绕组(bobbin winding)或空心绕组(air-core winding)的线圈CL安装至磁极组部分铁心53A，其后，将磁极组部分铁心53A连结在磁轭部分铁心53D。因此，可减小相邻的磁极组部分铁心53A 的距离K1(参照图26B)。其结果，能够增加构成1个磁极组G1的磁极53a 的数量，可提高磁铁Mg的利用效率，增加旋转电机的输出转矩。
如图26B所示，连结机构Li1由卡合部55a及被卡合部55b构成。图的例中，卡合部55a形成在磁极组部分铁心53A，被卡合部55b形成在磁轭部分铁心53D。卡合部55a是从磁极组部分铁心53A的磁轭部分铁心 53D侧的面53f突出的凸部。另一方面，被卡合部55b是供卡合部55a嵌入的凹部。也可与电枢部Am14的例相反，作为凸部的卡合部55a形成在磁轭部分铁心53D，作为凹部的被卡合部55b形成在磁极组部分铁心 53A。
如图26B所示，在卡合部55a嵌入在被卡合部55b的状态、即磁极组部分铁心53A连结在磁轭部分铁心53D的状态下，磁极组部分铁心53A 与磁轭部分铁心53D磁耦合。磁极组部分铁心53A的面53f较佳为与磁轭部分铁心53D相接。磁极组部分铁心53A与磁轭部分铁心53D的接合面可以接着，也可通过钎焊等固定。作为其他方法，也可在磁极组部分铁心 53A与磁轭部分铁心53D的接合面相互压抵的状态下，利用树脂对电枢部 Am14进行塑模。磁极组部分铁心53A与磁轭部分铁心53D的连结构造不限定在图26A及图26B所示的例。例如，磁极组部分铁心53A与磁轭部分铁心53D也可不具有连结机构Li1，而是通过其等的接合面的接着或钎焊相互连结、或者利用树脂进行塑模。
如图29A所示，卡合部55a具有其宽度W9朝向前端逐渐变大的形状。即，卡合部55a为鸠尾(dovetail)状。另一方面，被卡合部55b的内侧的宽度朝向被卡合部55b的开口端(朝向磁极组部分铁心53A)逐渐变小。卡合部55a被压入至被卡合部55b。通过卡合部55a及被卡合部55b的该形状，卡合部55a的侧面被压抵在被卡合部55b的内表面，磁极组部分铁心53A的从磁轭部分铁心53D的脱离得以抑制。
如图26B所示，构成各磁极组G1的多个磁极53a包含位于旋转方向上的最外侧的磁极53a1。磁极53a1较共通基部53b的侧面53u朝旋转方向突出。通过磁极组部分铁心53A的该形状，可增加构成1个磁极组G1 的磁极53a的数量。
如图26A所示，电枢部Am14具有第二电枢铁心H2。第二电枢铁心H2具有在旋转方向排列的多个磁极组G2。磁极组G2包含沿旋转方向排列的多个磁极54a。各磁极组G2相对于第一电枢铁心H1的磁极组G1位于轴向上，其等构成磁极组对P。旋转方向上相邻的2个磁极组G2共享位于端部的磁极。即，旋转方向上相邻的2个磁极组G2在旋转方向上的端部具有旋转方向上的宽度大在其他磁极54a的磁极54a1。
此外，第二电枢铁心H2具有环状的磁轭部54c。第二电枢铁心H2在磁轭部54c的内侧具有圆环状部54g。圆环状部54g通过多个连结部54h 连结在磁轭部54c。在圆环状部54g与磁轭部54c之间形成有在旋转方向上排列的多个孔54e。多个孔54e是通过连结部54h而区隔出。通过该孔 54e，可以谋求电枢部Am14的轻量化。
第二电枢铁心H2的内径(圆环状部54g的内径)也可与第一电枢铁心 H1的内径一致。由此，可以通过将圆筒形的支持构件装入至第二电枢铁心H2及第一电枢铁心H1的内侧而将其等牢固地固定。
[电枢铁心由多个部分铁心构成的另一例]
图27是电枢部的另一例的电枢部Am15的分解立体图。在电枢部 Am15中，第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个部分铁心53B。多个部分铁心53B是彼此独立地形成的构件，相邻的2个部分铁心53B通过连结机构Li1相互连结。而且，多个部分铁心53B整体构成环状的第一电枢铁心H1。在此种第一电枢铁心H1的构造中也一样，与电枢铁心的整体由1个层叠钢板构成的情形相比，可以提高制造第一电枢铁心H1时的铁心材料的良率。(在电枢部Am15的例中，该部分铁心53B及下述第二电枢铁心H2的部分铁心54B的各者对应在技术方案的部分电枢铁心)
各部分铁心53B具有构成磁极组G1的多个磁极53a、及部分磁轭 53h。在各部分磁轭53h形成有构成连结机构Li1(图26B)的卡合部55a及被卡合部55b。卡合部55a及被卡合部55b在部分磁轭53h中相互形成在旋转方向上的相反侧。卡合部55a嵌入至相邻的部分磁轭53h的被卡合部 55b，将2个部分磁轭53h连结。卡合部55a及被卡合部55b的具体的形状可以与电枢部Am14的例相同。
在卡合部55a嵌入在被卡合部55b的状态、即2个部分铁心53B相互连结的状态下，2个部分铁心53B磁耦合。因而，与旋转电机M1同样，旋转方向上相邻的2个磁极组G1经由连结的部分磁轭53h磁耦合。一部分铁心53B的端面(具有卡合部55a的面)与另一部分铁心53B的端面(具有被卡合部55b的面)彼此相接。部分铁心53B的接合面可以接着，也可通过钎焊等固定。此外，也可在部分铁心53B的接合面相互压抵的状态下，利用树脂对电枢部Am15进行塑模。
如图27所示，在电枢部Am15中，第二电枢铁心H2具有在旋转方向排列的多个部分铁心54B。多个部分铁心54B是独立地形成的构件，相邻的2个部分铁心54B通过连结机构Li1互相连结。而且，多个部分铁心 54B整体构成环状的第二电枢铁心H2。根据此种第二电枢铁心H2的构造，可以提高制造电枢铁心时的铁心材料的良率。
各部分铁心54B具有构成磁极组G2的多个磁极54a、及部分磁轭 54f。在各部分磁轭54f形成有卡合部55a及被卡合部55b。卡合部55a及被卡合部55b在部分磁轭54f中相互形成在旋转方向上的相反侧。卡合部 55a及被卡合部55b的具体的形状可以与电枢部Am14的例相同。
在卡合部55a嵌入在被卡合部55b的状态、即2个部分铁心54B相互连结的状态下，2个部分铁心54B磁耦合。因而，与旋转电机M1同样，旋转方向上相邻的2个磁极组G2通过连结的部分磁轭54f而磁耦合。一部分铁心54B的端面(具有卡合部55a的面)及另一部分铁心54B的端面(具有被卡合部55b的面)较佳为彼此相接。
另外，在电枢部Am15中，电枢铁心H1、H2由6个部分铁心53B、 54B构成。然而，部分铁心53B、54B的数量也可少于6个，还可多于6 个。此外，电枢铁心H1、H2的分割位置(卡合部55a及被卡合部55b的位置)是旋转方向上相邻的2个磁极组G1、G2之间的位置。然而，电枢铁心 H1、H2的分割位置也可设置在各磁极组G1、G2。即，也可在磁极组 G1、G2的旋转方向上的中间位置，将磁极组G1、G2及环状的磁轭部进行分割。在该情形时，分割面不再设置在旋转方向上相邻的2个磁极组 G1、G2之间的位置。如此一来，可抑制对于在旋转方向上相邻的2个磁极组G1、G2中流动的磁通的磁阻增加。
[电枢铁心由多个部分铁心构成的又一例]
图28A是电枢部的另一例的电枢部Am16的分解立体图。图28B是电枢部Am16所具有的第一电枢铁心H1的俯视图。在电枢部Am16中，线圈CL设置在磁轭部。
如图28A所示，第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个部分铁心53C。多个部分铁心53C是彼此独立地形成的构件，相邻的2个部分铁心53C通过连结机构Li1互相连结。多个部分铁心53C整体构成环状的第一电枢铁心H1。(在电枢部Am16的例中，该部分铁心53C对应在技术方案的部分电枢铁心)
如图28A所示，各部分铁心53C具有构成磁极组G1的多个磁极 53i、及部分磁轭53j。部分磁轭53j具有位于相邻的2个磁极组G1之间的线圈安装部53k。线圈CL卷绕在该线圈安装部53k。因此，在电枢部 Am16的制造过程中，例如能够进行如下作业步骤：将圆筒式绕组或空心绕组的线圈CL安装至线圈安装部53k的后，将相邻的2个部分铁心53C 连结。因此，可减小相邻的磁极组G1的距离K2(参照图28B)，能够增加构成1个磁极组G1的磁极53i的数量。其结果，可提高磁铁Mg的利用效率，增加旋转电机的输出转矩。
如图28B所示，在各部分磁轭53j形成有卡合部55a及被卡合部 55b。卡合部55a及被卡合部55b在部分磁轭53j中相互形成在旋转方向上的相反侧。卡合部55a及被卡合部55b的具体的形状可以与电枢部Am14 的例相同。
在卡合部55a嵌入在被卡合部55b的状态、即2个部分铁心53C相互连结的状态下，2个部分铁心53C相互磁耦合。因此，与旋转电机M1同样，旋转方向上相邻的2个磁极组G1通过连结的部分磁轭53j磁耦合。优选的是，一部分铁心53C的端面(具有卡合部55a的面)与另一部分铁心 53C的端面(具有被卡合部55b的面)彼此相接。
另外，第一电枢铁心H1的分割位置(卡合部55a及被卡合部55b的位置)是旋转方向上相邻的2个磁极组G1之间。然而，电枢铁心H1的分割位置也可设置在各磁极组G1。即，也可在磁极组G1的旋转方向上的中间位置将磁极组G1及环状的磁轭部进行分割。如此一来，可抑制对于在相邻的2个磁极组G1中流动的磁通的磁阻增加。此外，能够进行在对被分割的部分铁心实施绕线的后将部分铁心链接的作业步骤，可使绕线作业变得容易。
在第一电枢铁心H1中，各部分铁心53C具有朝内侧突出的凸部 53m。因该凸部53m的存在，第二电枢铁心H2的内径与第一电枢铁心H1 的内径一致。由此，可以通过将圆筒形的支持构件装入至第二电枢铁心 H2及第一电枢铁心H1的内侧而将其等牢固地固定。
[连结机构]
图29A是图26A～图28B所示的电枢部Am14、Am15、Am16所具有的卡合部55a及被卡合部55b的放大图。卡合部55a及被卡合部55b可以形成为层叠钢板、或软磁性的压粉材料铁心的一部分。卡合部55a及被卡合部55b的形状不限定在图29A所示的例。
在图29B所示的连结机构Li2中，卡合部55c例如为俯视下圆形的凸部。另一方面，被卡合部55d是具有与该卡合部55c的外周面相接的内表面的凹部。即便为该构造，也可通过使卡合部55c的外表面抵接在被卡合部55d的内表面，而防止卡合部55c的从被卡合部55d的脱离，可降低2 个部分铁心之间的磁阻。
作为又一例，在图29C所示的连结机构Li3中，在2个部分铁心两者形成有作为被卡合部55b的凹部。连结机构Li3包含与部分铁心独立地形成的连结构件55A，在该连结构件55A形成有2个卡合部55a。2个卡合部55a分别嵌入至2个部分铁心的被卡合部55b，而将2个部分铁心连结。
构成电枢铁心的部分铁心间的连结机构也可包含被压入至形成在卡合部的孔的销。而且，也可通过销的压入而将卡合部压抵在被卡合部的内表面。图30～图33示出了具有此种构造的连结机构的例作为连结机构的另一例。
在图30所示的连结机构Li4中，在卡合部56a形成有狭缝56c。狭缝 56c的一部分形成为宽幅。在图示的例中，狭缝56c的一部分为具有较其他部分的宽度更大的直径的圆形的嵌合孔56d。连结机构Li4包含嵌入至该嵌合孔56d的销56e。当将销56e嵌入至嵌合孔56d时，卡合部56a朝向相对于突出方向垂直的方向(图中为D1所示的方向)被推展，卡合部56a被压抵在被卡合部56b的内表面。卡合部56a的宽度朝向卡合部56a的前端变大，卡合部56a的侧面56f及被卡合部56b的内表面相对于2个部分铁心的对置面P3倾斜。因此，通过将销56e插入至嵌合孔56d，而在2个部分铁心间作用将其等相互牵引到一起的力，部分铁心的对置面P3彼此密接。由此，可防止因卡合部56a的尺寸偏差或被卡合部56b的尺寸偏差所引起的对置面P3之间产生间隙，可提高2个部分铁心的磁耦合的稳定性。此外，可增加利用连结机构的电枢铁心的强度。
在图31所示的例中，在2个部分铁心两者形成有被卡合部56b。连结机构Li5包含与部分铁心独立地形成的连结构件56A。该连结构件56A具有分别卡合在2个被卡合部56b的2个卡合部56a。在各卡合部56a形成有上述狭缝56c。在形成在狭缝的嵌合孔56d中插入有销56e。
在图32所示的例中，销的形状也可并非圆形而是矩形。图示的销56g 的前端(向嵌合孔56h的压入方向上的前端)较细。此外，销56g仅被压入至形成在卡合部56a的嵌合孔56h的一部分。即，销56g的长度小在嵌合孔56h的深度(部分铁心的厚度)。连结机构Li6也可包含被沿轴向从相反侧压入的2个销56g。如图33所示，从轴向上的相反侧被压入的2个销 56i也可为圆形。
在销56e、56g、56i由导电性材料形成的情形时，销56e、56g、56i成为通过磁通所感应出的感应电流的通路。如图32及图33所示，通过使销 56g、56i的长度小在嵌合孔56d、56h的深度(部分铁心的厚度)，可减少感应电流。另外，销56e、56g、56i也可由高电阻材料、或绝缘性材料形成。此外，销56e、56g、56i也可在被压入至嵌合孔56d、56h中而使卡合部56a塑性变形的后，从嵌合孔56d、56h去除。连结部分铁心的连结机构不限定在参照图29A～图33所说明的连结机构Li1～Li7，可以进行各种变更。
[具备具有突出部的磁极的例]
形成在电枢铁心的磁极也可具有在轴向上突出的突出部。图34A～图 38B是用以说明具有此种构造的电枢部作为电枢部的另一例的图。具有此种突出部的磁极不仅可应用于径向间隙型旋转电机，也可应用于轴向间隙型旋转电机，还可应用于线性电机。
图34A是电枢部Am17的立体图。图34B是电枢部Am17的分解立体图。图35A是电枢部Am17中所形成的突出部53n的放大图。
如图34B所示，第一电枢铁心H1与图26A所示的第一电枢铁心H1 同样地，具有多个磁极组部分铁心53A、及环状的磁轭部分铁心53D。磁极组部分铁心53A及磁轭部分铁心53D的各者由层叠钢板形成。在电枢部 Am17中，磁极组部分铁心53A与磁轭部分铁心53D通过连结机构Li4(参照图30)相互连结。(在电枢部Am17的例中，磁极组部分铁心53A及磁轭部分铁心53D的各者对应在技术方案的部分电枢铁心)
如图34A所示，磁极组部分铁心53A的磁极53a具有朝向励磁部Fs 突出的形状的主体53s、及从主体53s在轴向上延伸的突出部53n。由此，磁极53a的前端面的面积(朝向励磁部Fs的面的面积)增加，可降低因励磁部Fs与磁极53a之间的间隙所产生的磁阻。此外，该突出部53n能够与励磁铁心22N、22S一并作为在轴向上流动的磁通的流路的一部分发挥功能，故而可缓和励磁铁心22N、22S的磁饱和。
如图34B所示，磁极组部分铁心53A在轴向上的端部具有与第二电枢铁心H2相向的钢板53E。钢板53E的前端较其他钢板长，且朝向第二电枢铁心H2弯折，而构成在轴向上突出的突出部53n。
在电枢部Am17中，位于轴向上的端部的多个钢板53E(参照图35A) 的前端朝向第二电枢铁心H2弯折，而构成突出部53n。在图示的例中，位于端部的2片钢板53E的前端弯折。(图中，位于上端的2片钢板53E的前端、及位于下端的2片钢板53E的前端弯折)由此，可更有效地降低因励磁部Fs与磁极53a之间的间隙所产生的磁阻。构成突出部53n的钢板53E 的片数也可为1片，还可为3片以上。另外，此种磁极53a的形状(突出部 53n)也可应用于一体地形成的第一电枢铁心(即，不具有部分铁心的电枢铁心)。
如图34A所示，第二电枢铁心H2的磁极54a也具有朝向励磁部Fs突出的形状的主体54s、及从主体54s在轴向上延伸的突出部54n。第二电枢铁心H2由层叠钢板形成，如图34B所示在轴向上的端部(第一电枢铁心 H1侧的端部)具有钢板54E。钢板54E的前端较其他钢板的长度长，且朝向第一电枢铁心H1弯折，而构成突出部54n。由此，磁极54a的前端面的面积(朝向励磁部Fs的面的面积)增加，可降低因励磁部Fs与磁极54a之间的间隙所产生的磁阻。此外，该突出部54n能够与励磁铁心22N、22S一并作为在轴向上流动的磁通的流路的一部分发挥功能，故而可缓和励磁铁心22N、22S的磁饱和。
在第二电枢铁心H2中，与第一电枢铁心H1同样，位于轴向上的端部的复数片(图示的例中为2片)钢板54E的前端朝向第一电枢铁心H1弯折，而构成突出部54n。另外，构成突出部54n的钢板54E的片数也可为1 片，还可为3片以上。
在图34A所示的例中也一样，第二电枢铁心H2在磁轭部54c的内侧具有圆环状部54g。圆环状部54g通过多个连结部54h连结在磁轭部54c。在圆环状部54g与磁轭部54c之间形成有在旋转方向上排列的多个孔 54e。第二电枢铁心H2的内径(圆环状部54g的内径)也可与第一电枢铁心 H1的内径一致。由此，可以通过将圆筒形的支持构件装入至第二电枢铁心H2及第一电枢铁心H1的内侧，而将其等牢固地固定。
[突出部的变化例]
如图35A所示，在电枢部Am17中，突出部53n在磁极53a的突出方向(旋转电机的径向)上观察时为梯形。突出部53n的形状不限定在此。例如，也可如图35B所示，突出部53n2在磁极53a的突出方向(旋转电机的径向)上观察时为三角形，还可如图35C所示，突出部53n3在磁极53a的突出方向上观察时为四边形。进而，也可如图35D所示，在突出部53n4 上形成狭缝53p。通过狭缝53p可降低突出部53n中的涡电流。这些图中所公开的突出部53n的形状也可应用于第二电枢铁心H2的突出部54n。
[具备具有形成有突出部的磁极的压粉铁心的例]
在轴向上突出的突出部也可形成在由软磁性的压粉材料形成的电枢铁心。图36A及图36B是用以说明具有此种构造的电枢部Am18作为电枢部的另一例的图。图36A是电枢部Am18的立体图。图36B是电枢部Am18 的分解立体图。图37A是电枢部Am18中所形成的突出部53n的放大图。
如图36B所示，在电枢部Am18中，第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个磁极组部分铁心53F。此外，第一电枢铁心H1具有环状的磁轭部分铁心53G。各磁极组部分铁心53F是与磁轭部分铁心53G独立地形成的部分，通过连结机构(例如，图29A所示的卡合部55a及被卡合部 55b)连结在磁轭部分铁心53G。(在电枢部Am18的例中，磁极组部分铁心 53F及磁轭部分铁心53G的各者对应在技术方案的部分电枢铁心)
在电枢部Am18中，磁极组部分铁心53F及磁轭部分铁心53G由软磁性的压粉材料形成。如图36A及图37A所示，磁极组部分铁心53F的磁极 53a具有朝向励磁部Fs突出的形状的主体53s、及从主体53s在轴向上延伸的突出部53q。由此，磁极53a的前端面的面积(朝向励磁部Fs的面的面积)增加，可降低因励磁部Fs与磁极53a之间的间隙所产生的磁阻。此外，突出部53n能够与励磁铁心22N、22S一并作为在轴向上流动的磁通的流路的一部分发挥功能，故而可缓和励磁铁心22N、22S的磁饱和。
第二电枢铁心H2也由软磁性的压粉材料形成。如图36A所示，第二电枢铁心H2的磁极54a也具有朝向励磁部Fs突出的形状的主体54s、及从主体54s在轴向上延伸的突出部54n。由此，磁极54a的前端面的面积 (朝向励磁部Fs的面的面积)增加，可降低因励磁部Fs与磁极54a之间的间隙所产生的磁阻。此外，突出部54n能够与励磁铁心22N、22S一并作为在轴向上流动的磁通的流路的一部分发挥功能，故而可缓和励磁铁心 22N、22S的磁饱和。
如此，在电枢部Am18中，由于电枢铁心H1、H2由软磁性的压粉材料形成，故而可抑制电枢铁心H1、H2内的涡电流。此外，电枢铁心H1、 H2的形状可确保较高的自由度，故而容易获得最佳形状的磁极53a、54a 及突出部53n、54n。
[突出部的另一例]
如图37A所示，在电枢部Am18中，突出部53n在磁极53a的突出方向(旋转电机的径向)上观察时为梯形。突出部53q的形状并不限定在此。例如，也可如图37B所示，突出部53n2在磁极53a的突出方向上观察时为三角形，还可如图37C所示，突出部53n3在磁极53a的突出方向观察时为四边形。
[具有由层叠钢板及压粉材料形成的电枢铁心的例]
电枢铁心也可具有由层叠钢板形成的部分、及由软磁性的压粉材料形成的部分。在该情形时，例如，具有形成在各磁极的上述突出部的部分也可由软磁性的压粉材料形成。图38A及图38B是用以说明具有此种构造的电枢部Am19作为电枢部的另一例的图。图38A是电枢部Am19的立体图。图38B是电枢部Am19的分解立体图。另外，这些图所示的由2种材料形成的电枢铁心不仅可应用于径向间隙型旋转电机，也可应用于轴向间隙型旋转电机，还可应用于线性电机。
如图38B所示，第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个磁极组部分铁心53A、及环状的磁轭部分铁心53D。各磁极组部分铁心53A是与磁轭部分铁心53D独立地形成的部分，通过连结机构(例如，图29A所示的卡合部55a及被卡合部55b)连结在磁轭部分铁心53D。(在电枢部Am19 的例中，磁极组部分铁心53A及磁轭部分铁心53D的各者对应在技术方案的部分电枢铁心)
如图38B所示，磁极组部分铁心53A由层叠钢板及软磁性的压粉材料形成。详细而言，磁极组部分铁心53A具有由层叠钢板形成的层叠铁心 53J、及由软磁性的压粉材料形成的压粉铁心53H。在轴向上观察时，压粉铁心53H的形状与层叠铁心53J的形状可以相同。压粉铁心53H相对于层叠铁心53J位于轴向上，且与层叠铁心53J重叠。即，压粉铁心53H相对于层叠铁心53J位于第二电枢铁心H2侧。在电枢部Am19中，压粉铁心 53H位于层叠铁心53J的轴向上的两侧。层叠铁心53J与压粉铁心53H也可相互固定。
如图38A所示，磁极53a具有朝向励磁部Fs突出的形状的主体53s、及从主体53s在轴向上延伸(即朝向第二电枢铁心H2延伸)的突出部53n。层叠铁心53J及压粉铁心53H各自具有构成主体53s的部分。突出部53n 形成在压粉铁心53H。压粉铁心53H的形状具有较高的自由度。因此，根据包含由层叠钢板形成的部分及由软磁性的压粉材料形成的部分的第一电枢铁心H1，可以兼顾旋转电机的高性能化与生产性。另外，第一电枢铁心H1的磁轭部分铁心53D可以仅由层叠钢板构成。
第二电枢铁心H2也由层叠钢板及软磁性的压粉材料形成。详细而言，第二电枢铁心H2具有由层叠钢板形成的层叠铁心54G、及由软磁性的压粉材料形成的压粉铁心54H。在轴向上观察时，压粉铁心54H的形状与层叠铁心54G的形状可以相同。压粉铁心54H相对于层叠铁心54G位于轴向上，且与层叠铁心54G重叠。压粉铁心54H相对于层叠铁心54G 位于第一电枢铁心H1侧。压粉铁心54H与层叠铁心54G也可相互固定。
如图38A所示，磁极54a具有朝向励磁部Fs突出的形状的主体54s、及从主体54s在轴向上延伸(即朝向第一电枢铁心H1延伸)的突出部54n。层叠铁心54G及压粉铁心54H各自具有构成主体54s的部分。突出部54n 形成在压粉铁心54H。压粉铁心54H的形状具有较高的自由度，故而根据包含压粉铁心54H及层叠铁心54G的第二电枢铁心H2，可以兼顾旋转电机的高性能化与生产性。
[经树脂塑模的电枢部]
至此所说明的电枢部宜利用非磁性且具有绝缘性的材料进行加固。图 39是表示具有此种构造的电枢部Am20作为电枢部的例的图。
图39所示的电枢部Am20利用非磁性且具有绝缘性的材料进行了加固。具体而言，利用树脂41对电枢部Am20进行塑模。(在图39中，去除树脂41的一部分)即，将构成电枢部Am20的第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及线圈CL浸渍在熔融树脂后，使其固化。通过如此利用树脂对电枢部Am20进行塑模，可防止因振动或冲击所引起的线圈CL的断线。此外，可增加电枢部Am20的热容量，可缓和旋转电机的驱动时的温度上升。进而，可提高旋转电机的组装作业的作业性。线圈CL的电线被引出至树脂41的外侧，与变流器等未图标的驱动装置连接。
如图39所示，各磁极33a、34a的前端面从树脂41露出。由此，可确保磁极33a、34a的前端面与励磁部Fs的内表面之间的间隙(gap)。
第一电枢铁心H1的内周面及第二电枢铁心H2的内周面较佳为从树脂 41露出。由此，当将旋转电机搭载在利用其作为驱动源的装置时，可以使支持电枢部Am20的金属构件接触在第一电枢铁心H1的内周面及第二电枢铁心H2的内周面。其结果，电枢部Am20可确保较高的位置精度。此外，由于金属彼此接触，故而可牢固地固定电枢铁心H1、H2。
[励磁部的详细情况]
参照图40A～图47对励磁部的例进行说明。以下说明的励磁部的特征性构造可应用于任一种旋转电机，也可应用于下文说明的线性电机。图 40A、图40D、图41、及图42A是励磁部的旋转方向上的一部分的立体图。图40B、图40C、图40E、图42B、及图43～图47是励磁部Fs1～ Fs9及Fs11～Fs13的旋转方向上的一部分的剖视图，其切断面是相对于轴向垂直的面。在这些图中，利用箭头表示磁铁Mg的磁化方向。
另外，参照这些图所说明的励磁部均具有以下构造。即，励磁部Fs具有在旋转方向排列的多个永久磁铁Mg、及同样在旋转方向排列的多个励磁铁心22N、22S。磁铁Mg以其磁化方向朝向旋转电机的旋转方向的方式配置。相邻的2个磁铁Mg的磁化方向相反。即，相邻的2个磁铁Mg以同极(N极或S极)相向的方式配置。在相邻的2个磁铁Mg之间配置有励磁铁心22N或励磁铁心22S。励磁铁心22N是配置于使N极彼此相向的2个磁铁Mg之间的励磁铁心，励磁铁心22S是配置于使S极彼此相向的2个磁铁Mg之间的励磁铁心。
各磁铁Mg在朝向与电枢部相反的侧的面具有更大的宽度(旋转方向上的宽度)。图40A及图40B所示的励磁部Fs1是在旋转电机的径向上配置于电枢部外侧的励磁部。各磁铁Mg在朝向励磁部Fs1外侧的面具有较朝向励磁部Fs1内侧的面更大的宽度W11(图40B)。由此，可减少泄漏至励磁部Fs1外侧的磁通(泄漏至与电枢部相反的侧的磁通)，可提高旋转电机的输出转矩。另一方面，励磁铁心22N、22S与磁铁Mg相反，在朝向励磁部Fs1内侧的面(电枢部侧的面)具有较朝向励磁部Fs1外侧的面更大的宽度。根据励磁铁心22N、22S及磁铁Mg的此种形状，励磁部Fs1整体为圆筒状。此种形状的励磁铁心22N、22S例如由软磁性的压粉材料形成。励磁铁心22N、22S也可通过接着剂等固定在磁铁Mg的表面。励磁铁心22N、22S的宽度也可在旋转电机的径向上固定。
图40C所示的励磁部Fs2是在旋转电机的径向上配置于电枢部内侧的励磁部。因而，各磁铁Mg在朝向励磁部Fs2内侧的面具有较朝向励磁部 Fs2外侧的面更大的宽度W12。由此，可减少泄漏至励磁部Fs2内侧的磁通(泄漏至与电枢部相反的侧的磁通)，可提高旋转电机的输出转矩。另一方面，励磁铁心22N、22S与磁铁Mg相反，在朝向励磁部Fs2外侧的面(电枢部侧的面)具有较朝向励磁部Fs2内侧的面更大的宽度。根据励磁铁心22N、22S及磁铁Mg的此种形状，励磁部Fs2整体为圆筒状。此种形状的励磁铁心22N、22S例如由软磁性的压粉材料形成。励磁铁心22N、 22S也可通过接着剂等固定在磁铁Mg的表面。
[具有连结部的励磁部]
如图40D及图40E所示，励磁部Fs9是在径向间隙型旋转电机中配置于电枢部外侧的励磁部。励磁部Fs9是在多个磁铁Mg的内周及外周具有连结相邻的励磁铁心22S、22N的连结部24。连结部24较薄地形成，磁铁Mg的磁通在连结部24中饱和。因此，相邻的励磁铁心22N、22S实质上磁分离。因此，在相邻的磁铁Mg之间形成励磁部Fs9的极(N极及S 极)。此种励磁部Fs9可通过如下方法相对容易地获得，即，由软磁性的压粉材料形成筒状构件，该筒状构件形成有在轴向上延伸的插入孔，将磁铁 Mg插入至该插入孔。
另外，在图40E的例中，磁铁Mg的宽度(旋转方向上的宽度)在朝向励磁部Fs9内侧的面中与朝向外侧的面相比较小。由此，可减少泄漏至与电枢部相反侧的磁通。图40F是在配置于电枢内侧的励磁部Fs11中，磁铁Mg的宽度(旋转方向上的宽度)也可在朝向励磁部Fs11内侧的面中与朝向外侧的面相比较大。由此，可减少泄漏至与电枢部相反侧的磁通。
在图40E中，励磁部Fs9是在多个磁铁Mg的内周及外周具有连结部 24。与此不同，连结部24可以如图40G所示的励磁部Fs12般仅形成在多个磁铁Mg的外周，而磁铁Mg的内周面(朝向励磁部Fs12内侧的面)露出。在该情形时，宜将电枢铁心配置于励磁部Fs12的内侧。相反，连结部 24可以如图40H所示的励磁部Fs13般仅形成在多个磁铁Mg的内周，而磁铁Mg的外周面(朝向励磁部Fs13外侧的面)露出。在该情形时，宜将电枢铁心配置于励磁部Fs13的外侧。由此，用以使连结部24饱和的磁通减少，可提高旋转电机的输出转矩。
作为又一例，如图41所示，励磁部Fs10在多个磁铁Mg的上表面及下表面(旋转电机的轴向上的端面)具有连结相邻的励磁铁心22S、22N的连结部25。连结部25较薄地形成，磁铁Mg的磁通在连结部25中饱和。因此，相邻的励磁铁心22N、22S实质上磁分离。因此，在相邻的磁铁Mg 之间形成励磁部Fs10的极(N极及S极)。此种励磁部Fs10可通过如下方法相对容易地获得，即，由软磁性的压粉材料形成筒状构件，该筒状构件形成有插入孔，将磁铁Mg插入至该插入孔。另外，连结部25也可仅形成在多个磁铁Mg的上表面及下表面中的一者。
[由电磁钢板形成的励磁部的例]
励磁铁心22N、22S也可由相对于轴向及径向实质上平行的电磁钢板构成。由此，例如，当磁通从在轴向上排列的2个电枢铁心中的一电枢铁心朝向另一电枢铁心经由励磁部流动时，可抑制该磁通所引起的涡电流的产生。
图42A及图42B是表示具有此种构造的励磁部Fs3的图。如这些图所示，在励磁部Fs3中，励磁铁心22N、22S由层叠钢板形成。即，励磁铁心22N、22S由于旋转方向上层叠的多个钢板22e形成。各钢板22e相对于旋转电机的轴向及径向实质上平行地配置。钢板22e的旋转方向上的宽度(钢板的厚度)是在构成各励磁铁心22N、22S的多个钢板中相同。另一方面，各磁铁Mg在朝向励磁部Fs3外侧的面具有较朝向励磁部Fs3内侧的面(朝向电枢部的面)更大的宽度。(励磁部Fs3是在旋转电机的径向上配置于电枢部外侧的励磁部)根据磁铁Mg的该形状，利用钢板形成圆筒状的励磁部Fs3。励磁铁心22N、22S也可通过接着剂等固定在磁铁Mg的表面。
另外，如图43所示，上述励磁部Fs3的构造也可应用于旋转电机的径向上配置于电枢部内侧的励磁部Fs4。在励磁部Fs4中，励磁铁心22N、 22S由层叠钢板形成。各磁铁Mg在朝向励磁部Fs4外侧的面(朝向电枢部的面)具有较朝向励磁部Fs4内侧的面更大的宽度。
[具有部分励磁铁心的例]
各励磁铁心22N、22S也可由配置于相邻的2个磁铁之间且在旋转方向上分离的多个部分铁心构成。由此，励磁铁心22N、22S及磁铁Mg的尺寸误差的累积得以抑制，可提高励磁铁心22N、22S及磁铁Mg的位置精度。图44是表示具有此种构造的励磁部Fs5的图。如这些图所示，各励磁铁心22N、22S由于旋转方向上分离的多个部分励磁铁心22f构成。具体而言，各励磁铁心22N、22S由于旋转方向上分离的2个部分励磁铁心 22f构成，且确保了2个部分励磁铁心22f之间的间隙K3。励磁部Fs5是在径向上配置于电枢部外侧的励磁部。磁铁Mg及部分励磁铁心22f的宽度在径向上固定，间隙K3朝向径向外侧逐渐变大。由此，励磁部Fs5整体为圆筒状。
在间隙K3中例如填充非磁性且绝缘性的材料。例如，励磁铁心 22N、22S与磁铁Mg是通过固定部23而相互固定。固定部23例如由树脂形成。在相邻的部分励磁铁心22f之间的间隙K3中填充固定部23。
根据该构造，可提高励磁铁心22N、22S的位置精度，且可提高旋转电机的组装作业的作业性。即，当励磁部的极数变多，励磁铁心22N、 22S间的距离(机械角度)变小时，励磁铁心22N、22S的位置精度对旋转电机的性能的影响变大。此外，当因极数的增加而零件数变多，且将他们在密接的状态下进行固定时，会产生零件的尺寸误差的累积，有可能导致励磁铁心的位置精度的下降。与此相对，在励磁部Fs5的构造中，由于各励磁铁心22N、22S由2个部分励磁铁心22f构成，且在该2个部分励磁铁心22f之间设置有间隙K3，故而尺寸误差的累积得以抑制，可提高励磁铁心22N、22S及磁铁Mg的位置精度。此外，在旋转电机的组装作业时可一体地处理励磁部Fs5，故而可提高组装作业的作业性。
另外，在励磁部Fs5的制造过程中，例如利用治具或固定具将多个磁铁Mg及多个部分励磁铁心22f定位。其后，利用非磁性且绝缘性的材料 (具体而言，树脂23)进行塑模而固定。此时，可以将全部磁铁Mg及全部部分励磁铁心22f定位后，利用树脂23进行塑模，也可以将励磁部Fs5分割成多个部分后，分别利用树脂23进行塑模。在该情形时，分别进行了塑模的多个部分在旋转方向上排列且相互固定，而构成环状的励磁部 Fs5。也可将多个部分的各者固定在固定构件，而构成环状的励磁部Fs5。
各部分励磁铁心22f与磁铁Mg的表面(N极面、S极面)接近地配置。例如，各部分励磁铁心22f密接在磁铁Mg的表面(N极面、S极面)。各部分励磁铁心22f也可通过接着材料固定在磁铁Mg的表面。由于磁铁Mg 与励磁铁心22N、22S之间无间隙，故而可防止磁力下降。
各部分励磁铁心22f由层叠钢板形成。即，各部分励磁铁心22f由于旋转方向上层叠的多个钢板22e形成。本说明书中，“在旋转方向上层叠的多个钢板22e”是指层叠的方向包含部分励磁铁心22f的位置处的圆(以旋转电机的轴线Ax1为中心的圆)的切线的方向。钢板22e的旋转方向上的宽度(钢板的厚度)在构成部分励磁铁心22f的多个钢板22e中相同。另外，各部分励磁铁心22f也可仅由1片钢板构成。
另外，如图45所示，上述励磁部Fs5的构造也可应用于在旋转电机的径向上配置于电枢部内侧的励磁部Fs6。在励磁部Fs6中，励磁铁心 22N、22S由层叠钢板形成。此外，各励磁铁心22N、22S由于旋转方向上分离的2个部分励磁铁心22f构成。
[由压粉材料形成的部分励磁铁心]
如图46所示，上述励磁部Fs5的构造也可应用于具有由软磁性的压粉材料形成的励磁铁心22N、22S的励磁部Fs7。在励磁部Fs7中，各励磁铁心22N、22S具有由软磁性的压粉材料形成的多个部分励磁铁心22g。具体而言，各励磁铁心22N、22S由于旋转方向上分离的2个部分励磁铁心 22g构成。确保了2个部分励磁铁心22g之间的间隙K4。励磁部Fs7是在径向上配置于电枢部外侧的励磁部。在间隙K4中填充有非磁性且绝缘性的材料。例如，利用树脂23对励磁铁心22N、22S及磁铁Mg进行塑模，在间隙K4中填充树脂23。各部分励磁铁心22g与磁铁Mg的表面(N极面、S极面)接近地配置。各部分励磁铁心22f也可通过接着材料固定。
部分励磁铁心22g是由软磁性的压粉材料形成，形状具有较高的自由度。在励磁部Fs7中，各部分励磁铁心22g在朝向励磁部Fs7内侧的面具有较朝向励磁部Fs7外侧的面更大的宽度W13。另一方面，各磁铁Mg在朝向励磁部Fs7外侧的面具有较朝向励磁部Fs7内侧的面更大的宽度。根据励磁铁心22N、22S及磁铁Mg的此种形状，励磁部Fs7整体为圆筒状。在励磁部Fs7中，2个部分励磁铁心22g之间的间隙K4在径向上固定。由此，可减少形成在部分励磁铁心22g之间的间隙K4的影响。
如图47所示，上述励磁部Fs7的构造也可应用于在旋转电机的径向上配置于电枢部内侧的励磁部Fs8。在励磁部Fs8中，励磁铁心22N、22S的部分励磁铁心22g由软磁性的压粉材料形成。在励磁部Fs8中，各部分励磁铁心22g在朝向励磁部Fs8外侧的面具有较朝向励磁部Fs8内侧的面更大的宽度。
[线性电机]
本发明所提出的电气机械的构造也可应用于电枢部及励磁部能够在沿着直线的方向上相对移动的线性电机。图48A及图48B是表示应用了本发明所提出的构造的线性电机的例的图。图48A是线性电机M30的立体图，图48B是线性电机M30的分解立体图。
另外，在线性电机M30中也可以应用至此所说明的具有部分铁心的电枢铁心、利用软磁性的压粉材料的电枢铁心、针对各相具有卷绕方向不同的2个线圈CL的电枢铁心、或在磁极的端部具有突出部的电枢铁心等。
如图48A所示，线性电机M30具有励磁部Fs30及电枢部Am30。励磁部Fs30及电枢部Am30能够在沿着直线L1的方向上相对移动。(以下，将沿着直线L1的方向称为“机械动作方向”)例如，将励磁部Fs30固定在搭载线性电机M30的装置所具备的构造物上，引导电枢部Am30以使其在机械动作方向上移动。在该情形时，励磁部Fs30具有与电枢部Am30的可动范围对应的长度。与此相反，也可将电枢部Am30固定在搭载线性电机 M30的装置所具备的构造物上，引导励磁部Fs30以使其在沿着直线的方向上移动。
电枢部Am30具有在相对于机械动作方向正交的方向上排列的多个电枢铁心H1、H2。(以下，将“相对于机械动作方向正交的方向”称为“交叉方向”)如图所示，电枢部Am30例如具有第一电枢铁心H1及2个第二电枢铁心H2。第一电枢铁心H1配置于2个第二电枢铁心H2之间。构成电枢部Am30的电枢铁心的数量不限定在图示的例。电枢部Am30例如也可与图12A所示的旋转电机M3同样地，由1个第一电枢铁心H1及1个第二电枢铁心H2构成。电枢铁心H1、H2例如由多个电磁钢板在交叉方向上重叠而成的层叠钢板构成。
如图48B所示，第一电枢铁心H1具有在机械动作方向上排列的多个磁极组G1，多个磁极组G1各自具有在机械动作方向上排列的多个磁极 63a。第二电枢铁心H2也具有在机械动作方向上排列的多个磁极组G2。多个磁极组G2各自具有在机械动作方向上排列的多个磁极64a。
如图48B所示，第一电枢铁心H1具有在机械动作方向上延伸的磁轭部63c。此外，第二电枢铁心H2具有在机械动作方向上延伸的磁轭部 64c。多个磁极63a、64a从磁轭部63c、64c朝向励磁部Fs30突出。
在第一电枢铁心H1上设置有线圈CL。线圈CL以使在2个磁极组G1 中流动的磁通通过线圈CL内侧的方式配置。在图示的例中，各线圈CL 卷绕在构成磁极组G1的磁极63a。
线性电机例如为通过三相交流电驱动的线性马达，在第一电枢铁心H1上设置有U相线圈CLu、V相线圈CLv、W相线圈CLw。这些3个线圈CL分别设置在3个磁极组G1。供给至线性电机的交流电的相数并不限在3。
第二电枢铁心H2的磁极组G2相对于第一电枢铁心H1的磁极组G1 位于交叉方向上，与磁极组G1一并构成磁极组对P。构成磁极组G1的磁极63a与构成磁极组G2的磁极64a的位置关系例如可以与旋转电机M1的磁极33a、34a的关系相同。即，磁极组G1的磁极63a的位置是与磁极组 G2的磁极64a的位置以例如180度的电角度分离的位置。此处，“电角度”是指在将具有相同极性且相邻的2个励磁铁心22N(或22S)之间的距离设为360度时，以该2个励磁铁心22N(22S)之间的角度为基准所表示的距离。
另外，作为另一例，磁极组G1的磁极63a与磁极组G2的磁极64a的旋转方向上的距离例如可以如图6A至图8B所示般以电角度计偏离180 度，也可根据在磁极组G1、G2中的位置而变化。机械动作方向上的各磁极63a、64a的宽度在磁极组G1、G2中固定、或者也可根据在磁极组 G1、G2中的位置而变化。
如图48C所示，励磁部Fs30具有在机械动作方向上排列的多个磁铁 Mg。各磁铁Mg在机械动作方向上磁化。在励磁部Fs30中，磁铁Mg与旋转电机M1等所具有的励磁部Fs同样，以相同极性的表面(磁极面)彼此相向的方式配置。在相邻的2个磁铁Mg之间配置有励磁铁心22N、22S。各励磁铁心22N、22S可以由于机械动作方向上分离的部分励磁铁心22f 构成。部分励磁铁心22f可以由层叠钢板形成，也可由软磁性的压粉材料形成。
如图48C所示，励磁部Fs30也可具有将励磁铁心22N、22S与磁铁 Mg相互固定的固定部23。如上所述，固定部23可以填充至相邻的部分励磁铁心22f之间的间隙中。固定部23例如由树脂形成。
在机械动作方向上相邻的2个磁极组G1经由磁轭部64c磁相连。此外，在机械动作方向上相邻的2个磁极组G2也经由磁轭部63c磁相连。另一方面，第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2磁分离。电枢部Am30也可以利用树脂进行塑模。在该情形时，可以在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间的间隙中填充对电枢铁心H1、H2进行塑模的树脂。
因而，在线性电机M30中，也与至此所说明的旋转电机M1等同样地，磁铁Mg所形成的磁通在2个磁极组G1之间、及2个磁极组G2之间流动，且经由励磁铁心22N、22S在磁极组G1与磁极组G2之间流动。此外，磁通在2个磁极组G1中流动时通过线圈CL的内侧。
根据此种线性电机M30，无需将各电枢铁心H1、H2在机械动作方向上进行磁分割，因此可增加电枢铁心H1、H2的强度。此外，由于可简化电枢铁心H1、H2的构造，故而可提高线性电机的组装精度。此外，通过构造的简化，可增加材料选择的自由度，例如仅由电磁钢板构成、或由压粉材料构成等方面。在线性电机M30中，各电枢铁心H1、H2整体由层叠钢板形成。
[轴向间隙型]
本发明所提出的电气机械的构造也可应用于励磁部与电枢部在轴向上相向的所谓的轴向间隙型旋转电机。图49A及图49B是表示应用了本发明所提出的构造的轴向间隙型旋转电机M40的图。图49A是旋转电机M40 的立体图，励磁部Fs40的旋转方向上的一部分未图示。图49B是旋转电机M40所具有的电枢部Am40的分解立体图。图49C是旋转电机40所具有的励磁部Fs40的放大立体图。
另外，在旋转电机M40中也可以应用至此所说明的具有部分铁心的电枢铁心、由层叠钢板形成的电枢铁心、针对各相具有卷绕方向不同的2个线圈CL的电枢铁心、或在磁极的端部具有突出部的电枢铁心等。
如图49A所示，旋转电机M40具有励磁部Fs40及电枢部Am40。励磁部Fs40与电枢部Am40能够在以轴线Ax1为中心的旋转方向上相对移动。例如，将电枢部Am40固定在搭载旋转电机M40的装置所具备的构造物上，引导励磁部Fs40以使其在旋转方向上移动。与此相反，也可将励磁部Fs40固定在搭载旋转电机M40的装置所具备的构造物上，引导电枢部 Am40以使其在旋转方向上移动。
如图49A所示，电枢部Am40具有在径向上排列的多个电枢铁心 H1、H2、H3。各电枢铁心H1、H2、H3为环状，配置成同心圆状。如图所示，电枢部Am40例如具有第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3。第一电枢铁心H1配置于第二电枢铁心H2与第三电枢铁心 H3之间。
如图49B所示，第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个磁极组 G1。多个磁极组G1各自具有在旋转方向排列的多个磁极73a。第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3也具有在旋转方向排列的多个磁极组G2、 G3。第二电枢铁心H2的磁极组G2具有在旋转方向排列的多个磁极74a，第三电枢铁心H3的磁极组G3具有在旋转方向排列的多个磁极75a。各磁极73a、74a、75a是朝向励磁部Fs40突出的凸部。如图49B所示，3个电枢铁心H1、H2、H3分别具有在旋转方向上延伸的环状的磁轭部73c、 74c、75c。磁极73a、74a、75a是从磁轭部73c、74c、75c朝向励磁部 Fs40突出。此种电枢铁心H1、H2、H3例如由软磁性的压粉材料形成。
在第一电枢铁心H1上设置有线圈CL。在图示的例中，各线圈CL卷绕在构成磁极组G1的多个磁极73a。关于线圈CL的位置，也可在旋转方向上相邻的2个磁极组G1之间的位置卷绕在磁轭部73c。旋转电机M40 例如为通过三相交流电驱动的马达，在第一电枢铁心H1上设置有U相线圈CLu、V相线圈CLv、W相线圈CLw。
如图49A所示，第二电枢铁心H2的磁极组G2相对于第一电枢铁心 H1的磁极组G1位于径向上，与磁极组G1一并构成磁极组对P。第三电枢铁心H3的磁极组G3也相对于第一电枢铁心H1的磁极组G1位于径向上，与磁极组G1一并构成磁极组对P。在电枢部Am40的例中，磁极组 G1位于磁极组G2、G3之间。构成磁极组G1的磁极73a与构成磁极组 G2、G3的磁极74a、75a的位置关系例如可以与旋转电机M1的磁极 33a、34a的关系相同。即，磁极组G2的磁极74a的位置及磁极组G3的磁极75a的位置是与磁极组G1的磁极73a的位置以例如180度的电角度分离的位置。
励磁部Fs40具有在旋转方向排列的多个磁铁Mg。各磁铁Mg在旋转方向上磁化。在励磁部Fs40中，磁铁Mg与旋转电机M1等所具有的励磁部Fs40同样，以相同极性的表面(磁极面)彼此相向的方式配置。励磁部 Fs40在相邻的2个磁铁Mg之间具有励磁铁心22N、22S。
在各电枢铁心H1、H2、H3中，旋转方向上相邻的2个磁极组G1、 G2、G3经由磁轭部73c、74c、75c磁相连。另一方面，第一电枢铁心H1 与第二电枢铁心H2、H3磁分离。因此，磁铁Mg所形成的磁通在设置在第一电枢铁心H1的2个磁极组G1之间流动，此外，在设置在第二电枢铁心H2的2个磁极组G2之间流动，经由励磁铁心22N、22S在磁极组G1 与磁极组G2之间流动。此外，磁铁Mg所形成的磁通在设置在第一电枢铁心H1的2个磁极组G1之间流动，此外，在设置在第三电枢铁心H3的 2个磁极组G3之间流动，经由励磁铁心22N、22S在磁极组G1与磁极组 G3之间流动。磁通在设置在第一电枢铁心H1的2个磁极组G1中流动时通过线圈CL的内侧。
根据利用此种磁回路的旋转电机M40，无需将各电枢铁心H1、H2、 H3在旋转方向上进行磁分割。因此，可增加电枢铁心H1、H2、H3的强度。此外，可简化电枢铁心H1、H2、H3的构造，故而可提高旋转电机的组装精度。
如图49C所示，励磁部Fs40具有在旋转方向排列的多个磁铁Mg。在相邻的2个磁铁Mg之间配置有励磁铁心22N、22S。各励磁铁心22N、 22S可以由于旋转方向上分离的部分励磁铁心22f构成。部分励磁铁心22f 可以由层叠钢板形成，也可由软磁性的压粉材料形成。励磁部Fs40可以具有将磁铁Mg与励磁铁心22N、22S相互连结的固定部23。固定部23例如可以形成在与电枢铁心H1、H2、H3相反侧。在励磁部Fs40中，磁铁Mg 的旋转方向上的宽度可以朝向半径方向逐渐变大。由此，可使电枢铁心 H1、H2、H3的磁极的形状与磁铁Mg的形状适配。
[配置于2个电枢部之间的励磁部]
电气机械也可具有对置的2个电枢部、及配置于这些2个电枢部之间的励磁部。图50A及图50B是表示具有此种构造的电气机械的一例的旋转电机M21的图。图50A是旋转电机M21的立体图，电枢部Am212的旋转方向上的一部分及励磁部Fs的旋转方向上的一部分未图示。图50B是旋转电机M21的分解立体图。
如图50A所示，旋转电机M21具有外侧电枢部Am212及内侧电枢部 Am211。内侧电枢部Am211配置于外侧电枢部Am212的内侧，2个电枢部Am211、Am212在旋转电机M21的径向上相向。励磁部Fs配置于2个电枢部Am211、Am212之间，能够相对于电枢部Am211、Am212在旋转方向上相对旋转。根据此种构造，可减少设置在励磁部Fs的磁铁Mg的漏磁通，可提高磁铁Mg的利用效率。2个电枢部Am211、Am212经由未图示的构造物相互固定。例如，电枢部Am211、Am212固定在配置于其等的轴向上的上侧或下侧的共通的构造物(例如，搭载旋转电机M21的装置的框架)上。
励磁部Fs与参照图40A等所说明的励磁部Fs1等同样地，具有磁铁 Mg及励磁铁心22N、22S。励磁铁心22N、22S优选为在励磁部Fs的内周面及外周面露出。即，励磁铁心22N、22S的内外周面优选为未被保持励磁铁心22N、22S及磁铁Mg的树脂等覆盖。磁铁Mg也可以在励磁部Fs 的内周面及外周面露出。在励磁部Fs作为转子发挥功能的情形时，可以将成为驱动对象的构造物固定在励磁部Fs的轴向上的端部。
内侧电枢部Am211例如与参照图1A等所说明的电枢部Am1相同。即，如图50B所示，内侧电枢部Am211具有1个第一电枢铁心H1及2个第二电枢铁心H2。电枢铁心H1、H2具有在旋转方向排列的多个磁极组 G1、G2。在第一电枢铁心H1的各磁极组G1上设置有线圈。
如图50B所示，外侧电枢部Am212与内侧电枢部Am211同样地，具有1个第一电枢铁心H5及2个第二电枢铁心H6。第一电枢铁心H5配置于2个第二电枢铁心H6之间。电枢铁心H5、H6具有在旋转方向排列的多个磁极组G5、G6。在第一电枢铁心H5的磁极组G5上设置有线圈CL。
各磁极组G5与内侧电枢部Am211的磁极组G1在径向上对置，各磁极组G6与内侧电枢部Am211的磁极组G2在径向上对置。在旋转电机 M21的例中，设置在外侧电枢部Am212的磁极组G5的角度位置及数量、以及设置在磁极组G5的磁极的角度位置及数量与设置在内侧电枢部 Am211的磁极组G1以及设置在磁极组G1的磁极的角度位置及数量相同。此外，设置在外侧电枢部Am212的磁极组G6的角度位置及数量、以及设置在磁极组G6的磁极的角度位置及数量与设置在内侧电枢部Am211 的磁极组G2以及设置在磁极组G2的磁极的角度位置及数量相同。
设置有U相线圈CLu的内侧电枢部Am211的磁极组对P(构成共通的磁回路的磁极组G1、G2的对)与设置有U相线圈CLu的外侧电枢部 Am212的磁极组对P在径向上相向。关于其他相(V相、W相)的线圈 CL，也同样。即，内侧电枢部Am211与外侧电枢部Am212以设置有同相(U相、V相、W相)的线圈CL的磁极组对P在径向上相向的方式配置。因而，在从励磁部Fs观察2个电枢部Am211、Am212时，设置在内侧电枢部Am211的线圈CL的卷绕方向(例如，顺时针方向)与设置在外侧电枢部 Am212的线圈CL的卷绕方向(例如，顺时针方向)相同。
另外，设置有U相线圈CLu的内侧电枢部Am211的磁极组对P也可相对于设置有U相线圈CLu的外侧电枢部Am212的磁极组对P在旋转方向上偏移。在该情形时，当着眼于内侧电枢部Am211及外侧电枢部 Am212各自所具有的同相的磁极组G1、G5时，只要内侧电枢部Am211 的磁极组G1所对置的励磁部Fs的励磁铁心的极性(S极/N极)、与外侧电枢部Am212的磁极组G5所对置的励磁部Fs的励磁铁心的极性相同即可。如此一来，即便设置有同相的线圈CL的磁极组对P的位置在旋转方向上偏移，也容许励磁部Fs的旋转。
此外，电枢部Am211、Am212的构造不限定在旋转电机M21的例。例如，内侧电枢部Am211的构造也可与旋转电机M1的电枢部Am1不同。此外，外侧电枢部Am212所具有的磁极组G5、G6的位置及数量以及磁极的位置及数量也可与内侧电枢部Am211不同。此外，将励磁部配置于对置的2个电枢部之间的构造不仅可应用于图50A及图50B所示的径向间隙型旋转电机，也可应用于轴向间隙型旋转电机及线性电机等。在轴向间隙型旋转电机及线性电机中，也存在可抵消励磁部与电枢部之间产生的磁引力的效果，可简化轴承及线性导轨等构造。
[配置于2个励磁部之间的电枢部]
电气机械也可具有对置的2个励磁部、及配置于这些2个励磁部之间的电枢部。图51A及图51B是表示具有此种构造的电气机械的一例的旋转电机M22的图。图51A是旋转电机M22的立体图，励磁部Fs221的旋转方向上的一部分及电枢部Am22的旋转方向上的一部分未图示。图51B是旋转电机M22的分解立体图。
旋转电机M22具有内侧励磁部Fs222及外侧励磁部Fs221。内侧励磁部Fs222配置于外侧励磁部Fs221的内侧，2个励磁部Fs221、Fs222在旋转电机M22的径向上相向。各励磁部Fs221、Fs222与上述励磁部Fs1等同样，具有磁铁Mg及励磁铁心22S、22N。电枢部Am22配置于2个励磁部Fs221、Fs222之间，在第一电枢铁心H7的外周及内周两者具有在旋转方向排列的多个磁极组G71、G72，在第二电枢铁心H8的外周及内周两者具有在旋转方向排列的多个磁极组G81、G82。2个励磁部Fs221、Fs222 能够相对于电枢部Am22在旋转方向上相对旋转。根据此种旋转电机M22 的构造，由于不仅在电枢部Am22的外侧存在励磁部，在内侧也存在励磁部，故而可不使旋转电机的外形扩大地增加旋转电机输出的转矩。
2个励磁部Fs221、Fs222经由未图示的构造物相互链接，在励磁部 Fs221、Fs222为转子的情形时，其等一体地旋转。
电枢部Am22例如具有1个第一电枢铁心H7及2个第二电枢铁心 H8。在第一电枢铁心H7中，外侧的磁极组G71例如与参照图13所说明的电枢部Am4同样，由5个磁极构成。在第一电枢铁心H7中，内侧的磁极组G72由4个磁极构成。外侧的磁极组G71的磁极的旋转方向上的位置、与内侧的磁极组G72的磁极的旋转方向上的位置例如以电角度计偏移 180度。在第二电枢铁心H8中，外侧的磁极组G81由6个磁极构成，内侧的磁极组G82由5个磁极构成。外侧的磁极组G81的磁极的旋转方向上的位置、与内侧的磁极组G82的磁极的旋转方向上的位置也例如以电角度计偏移180度。此时，依照外侧的磁极组G71、G81的磁极及内侧的磁极组G72、G82的磁极的旋转方向上的位置的偏移，使外侧的励磁部Fs221 及内侧的励磁部Fs222的旋转方向上的位置也偏移。如此，通过使构成外侧的磁极组G71、G81的磁极的位置、与构成内侧的磁极组G72、G82的磁极的位置在旋转方向上偏移，可有效地使用处在电枢部Am22的内侧的有限的空间，同时增加磁极的数量。
在第一电枢铁心H7上设置有线圈CL。线圈CL的配置例如可以与参照图13所说明的电枢部Am4同样。即，线圈CL位于旋转方向上相邻的2 个磁极组G71之间(换句话说，2个磁极组G72之间)且卷绕在磁轭部。因此，磁铁Mg所形成的磁通通过线圈CL的内侧，在2个磁极组G71之间及2个磁极组G72之间流动。在线圈CL的内侧流动的磁通通过外侧的磁极组G71流动至外侧的励磁部Fs221，通过内侧的磁极组G72流动至内侧的励磁部Fs222。设置在电枢部Am22的内侧的磁极组对(即，磁极组 G71、G81)、与设置在电枢部Am22的外侧的磁极组对(即，磁极组G72、 G82)共享1个线圈CL。因此，该2个磁极组对具有相同的相(U相、V 相、或W相)。
另外，线圈CL的配置不限定在图51A及图51B所示的例。例如，也可在设置在电枢部Am22的内侧的磁极组对及设置在外侧的磁极组对的各者上设置线圈CL。在该情形时，设置在内侧的磁极组对与内侧的励磁部 Fs222的旋转方向上的位置、以及设置在外侧的磁极组对与外侧的励磁部 Fs221的旋转方向上的位置可以设定为无关。此外，将电枢部配置于对置的2个励磁部之间的构造不仅可应用于图51A及图51B所示的径向间隙型旋转电机，也可应用于轴向间隙型旋转电机及线性电机。在轴向间隙型旋转电机及线性电机中，也存在可抵消励磁部与电枢部之间产生的磁引力的效果，可简化轴承及线性导轨等构造。
[在1个磁极组设置有多个线圈的例]
至此所说明的在磁极组上卷绕线圈的电枢铁心(例如，图1A所例示的电枢铁心H1)中，在各磁极组上卷绕有1个线圈。与此不同，也可在各磁极组上设置卷绕在构成各磁极组的多个磁极上的外侧线圈、及配置于外侧线圈的内侧且仅包围一部分磁极的内侧线圈。
在图52所示的电枢部Am23中，在电枢铁心H1所具有的多个磁极组 G1上设置有外侧线圈CL1及内侧线圈CL2。例如，在U相的磁极组G1u 上，设置有包围构成磁极组G1u的所有磁极33a(5个磁极33a)的外侧线圈 CL1、及仅包围一部分磁极33a的内侧线圈CL2。在图示的例中，内侧线圈CL2位于外侧线圈CL1的中心，仅包围构成磁极组G1u的所有磁极33a 中的位于正中间的多个磁极33a(3个磁极33a)。根据该构造，可有效地利用相邻的2个磁极33a间的空间，且可增加构成各磁极组G1的磁极33a 的数量。
外侧线圈CL1的宽度(半径方向上的宽度)与内侧线圈CL2的宽度(半径方向上的宽度)也可不同。例如，可以使外侧线圈CL1的宽度(半径方向上的宽度)大在内侧线圈CL2的宽度(半径方向上的宽度)。此外，外侧线圈 CL1的卷绕数与内侧线圈CL2的卷绕数也可不同。例如，可以使外侧线圈 CL1的卷绕数大在内侧线圈CL2的卷绕数。
如此，在各磁极组G1上设置有多个线圈CL1、CL2的构造中，可以使供配置内侧线圈CL2的空间(相邻的2个磁极33a间的空间)大在其他2 个磁极33a之间的空间。
另外，也可与图52所示的例不同，内侧线圈CL2的位置并非外侧线圈CL1的中心。此外，在外侧线圈CL1所包围的磁极33a的数量较多的情形时，也可在外侧线圈CL1的内侧设置多个内侧线圈CL2。此外，在图 52所示的例中，将外侧线圈及内侧线圈配置成双重，但在磁极33a的数量较多的情形时，也可将3个以上的线圈配置成3重以上。
[电枢铁心的配置的另一例]
至此所说明的在磁极组上卷绕线圈的电气机械(例如，图1A所例示的旋转电机M1)中，2个电枢铁心相对于励磁部位于同一方向上且在相对于电枢部与励磁部相对移动的方向(即机械动作方向)正交的方向上排列。电枢铁心的配置不限定在此。2个电枢铁心只要在相对于电枢部与励磁部相对移动的方向交叉的方向上相互分离，则可以不必彼此相邻地排列。
[电枢铁心隔着励磁部配置于相反侧的例]
图53是模式性地表示此种电气机械M23的图，示出了在机械动作方向上面向电气机械M23时的情况。此处，以与图1A所说明的旋转电机 M1的不同点为中心进行说明。关于图53所示的电气机械M23未作说明的事项可以应用图1A的例。在图53中，第一电枢铁心H1与第二电枢铁心 H2隔着励磁部Fs相互位于相反侧。即，第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2在相对于励磁部Fs与电枢部Am23相对移动的方向(即机械动作方向，该图中为与纸面垂直的方向)正交的方向上相互分离，在其等之间配置有励磁部Fs。第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2例如与图1A所示的旋转电机M1同样，磁分离。即，实质上不会产生在电枢铁心H1、H2之间不经由励磁部Fs而流动的磁通。
与至此所说明的旋转电机同样，第一电枢铁心H1的磁极组的磁极33a 与励磁部Fs的励磁铁心对置，第二电枢铁心H2的磁极组的磁极34a与励磁部Fs的励磁铁心对置。励磁部Fs的磁铁所形成的磁通是在第一电枢铁心H1中，从2个磁极组G1中的一者朝向另一者通过磁轭部33c而流动，在第二电枢铁心H2中，从2个磁极组G2中的一者朝向另一者通过磁轭部34c而流动。此种电枢铁心H1、H2的配置也可应用于径向间隙型旋转电机、轴向间隙型旋转电机及线性电机中的任一者。
[电枢铁心隔着励磁部配置于相反侧的旋转电机]
[径向间隙型]
图54A及图54B是表示旋转电机M24作为具有图53所示的电枢铁心 H1、H2的配置的旋转电机的例的图。在旋转电机M24的电枢部Am24 中，第一电枢铁心H1为环状，在其内侧配置有同样为环状的第二电枢铁心H2。在2个电枢铁心H1、H2之间配置有圆筒状的励磁部Fs。励磁部 Fs的励磁铁心优选为在其内侧及外侧两者露出。由此，可减小励磁部Fs 与电枢铁心H1、H2的磁间隙。
第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个磁极组G1，其等经由磁轭部33c磁耦合。磁极组G1具有多个磁极33a，其等与励磁部Fs的励磁铁心在半径方向上对置。在各磁极组G1上设置有线圈CL。第二电枢铁心 H2也具有在旋转方向排列的多个磁极组G2，其等经由磁轭部34c磁耦合。磁极组G2具有多个磁极34a，其等与励磁部Fs的励磁铁心在半径方向上对置。隔着励磁部Fs对置的2个磁极组G1、G2构成磁极组对P。由 2个磁极组对P及磁轭部33c、34c形成闭合磁回路。在图示的例中，各磁极组G1由4个磁极33a构成，各磁极组G2由5个磁极34a构成。构成各磁极组G1、G2的磁极33a、34a的数量不限定在此。
另外，在旋转电机M24中，励磁部Fs的极数例如为56(P＝28)。相邻的磁极组对P间的电角度是如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，例如为1,680度。此外，相邻的磁极组对P间的机械角度表示为“(360/p)× (n+m/s)”，与“360/s/c”实质上一致。该机械角度在旋转电机M24中例如为60度(在旋转电机M24中，s＝3，m＝2，n＝4，且c＝2)。
另外，在旋转电机M24中，也可与图示的例不同，在第二电枢铁心 H2的内侧配置环状的第一电枢铁心H1，在2个电枢铁心H1、H2之间配置圆筒状的励磁部Fs。此外，在各磁极33a、34a，也可与图34A所例示的磁极54a同样，形成在轴向上延伸的突出部。
图55是表示图54A及图54B所示的旋转电机M24的变化例的图。在该图所示的电枢部Am24a中，在电枢铁心H1所具有的多个磁极组G1上设置有外侧线圈CL1及内侧线圈CL2。具体而言，设置有包围构成1个磁极组G1的所有磁极33a(4个磁极33a)的外侧线圈CL1、及仅包围一部分磁极33a的内侧线圈CL2。在图示的例中，内侧线圈CL2位于外侧线圈 CL1的中心，仅包围构成磁极组G1的所有磁极33a中的位于正中间的多个磁极33a(2个磁极33a)。根据该构造，可有效地利用相邻的2个磁极 33a间的空间，且可增加构成各磁极组G1的磁极33a的数量。在该电枢部 Am24a中，也与图52所例示的电枢部Am23同样，外侧线圈CL1的宽度 (旋转电机的半径方向上的宽度)与内侧线圈CL2的宽度(旋转电机的半径方向上的宽度)也可不同。此外，外侧线圈CL1的卷绕数与内侧线圈CL2的卷绕数也可不同。此外，设置在1个磁极组上的线圈数不限定在2个，在构成磁极组的磁极的数量较多的情形时，也可设置3个以上的线圈。
[电枢铁心隔着励磁部配置于相反侧的旋转电机]
[轴向间隙型]
图56A～图56C是表示具有图53所示的电枢铁心H1、H2的配置的另一例的旋转电机M25的图。此处，以与图54A所说明的旋转电机M24 的不同点为中心进行说明。关于图56A～图56C所示的旋转电机M25未作说明的事项(例如，磁通流动)可以应用图54A的例或图1A的例。
在旋转电机M25的电枢部Am25中，第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2两者为圆盘状，在轴向上彼此相向。在2个电枢铁心H1、H2之间配置有圆盘状的励磁部Fs。即，旋转电机M25是所谓的轴向间隙型旋转电机。励磁部Fs的励磁铁心优选为在其上侧及下侧两者露出。由此，可减小励磁部Fs与电枢铁心H1、H2的磁间隙。
第一电枢铁心H1具有在旋转方向排列的多个磁极组G1。磁极组G1 具有朝向第二电枢铁心H2在轴向上突出的磁极73a。第一电枢铁心H1可以具有圆盘状的磁轭部73c。可以在磁轭部73c的上表面(朝向第二电枢铁心H2的面)形成基底(base)73m。可以在该基底73m的上侧形成在旋转方向上排列的多个磁极73a(图示的例中为6个磁极)。在该多个磁极73a上卷绕有线圈CL。第一电枢铁心H1例如为由软磁性的压粉材料形成的压粉铁心。其材料并不限定在压粉材料，也可如下文所说明般由电磁钢板形成。
在第一电枢铁心H1中，多个磁极组G1通过磁轭部73c而磁耦合。如图56C所示，磁轭部73c的半径方向上的宽度W1大在磁极73a的宽度。因此，磁轭部73c具有位于较多个磁极组G1靠内侧的部分73n、及位于较多个磁极组G1靠外侧的部分73p，该部分73n、73p也作为磁路的一部分发挥功能。该情况有助在第一电枢铁心H1的薄型化。
如图56C所示，第二电枢铁心H2的与励磁部Fs对置的面(图中为下表面)中，形成有在旋转方向上排列的多个凹部74d。相邻的2个凹部74d 之间的部分(凸部)作为磁极74a发挥功能。各磁极74a的宽度W2(半径方向上的宽度)大在励磁部Fs的宽度。此外，电枢铁心H2的磁轭部74c可以具有位于较磁极74a靠内侧的部分74k、及位于较磁极74a靠外侧的部分74f。该部分74k、74f也作为磁路的一部分发挥功能。该情况有助在第二电枢铁心H2的薄型化。此外，如此通过利用凹部74d而形成磁极74a，故而可增加磁极74a的强度。此种第二电枢铁心H2例如为由软磁性的压粉材料形成的压粉铁心。
在第二电枢铁心H2中，各磁极组G2由多个磁极74a(例如，7个磁极 74a)构成。位于各磁极组G2的端部的磁极74a(第一个磁极74a)与位于相邻的磁极组G2的端部的磁极74a(第七个磁极74a)可以一体化。由此，在端部的磁极74a中，可以扩大磁路的宽度。
第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2磁分离。例如，如图56C所示，在第一电枢铁心H1的外周部73p与第二电机铁心H2的外周部74f之间形成有间隙。同样地，在第一电枢铁心H1的内周部73n与第二电机铁心H2的内周部74k之间也形成有间隙。因此，实质上不存在不经由励磁部Fs而在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间流动的磁通。隔着励磁部Fs对置的2个磁极组G1、G2构成磁极组对P。与参照图1等所说明的旋转电机M1同样，由2个磁极组对P及磁轭部73c、74c形成闭合磁回路。
在旋转电机M25中，励磁部Fs的极数例如为76(P＝38)。相邻的磁极组对P间的电角度是如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，在旋转电机M25中例如为2,280度(在该旋转电机M25中，s＝3，m＝1，n＝6)。此外，相邻的磁极组对P间的机械角度表示为“(360/p)×(n+m/s)”，与“360/s/c”实质上一致。在旋转电机M25中，该机械角度例如为60度(在旋转电机M25中，c＝2)。
在图56A～图56C所说明的旋转电机M25中，在第一电枢铁心H1的磁极组G1上卷绕有线圈CL，在第二电枢铁心H2的磁极组G2上未卷绕线圈。与此不同，可以在第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2两者设置线圈。此外，在旋转电机M25中，在各磁极组G1上设置有1个线圈CL，但也可与图55的例同样地，在各磁极组G1、G2上设置卷绕在构成各磁极组G1、G2的多个磁极上的外侧线圈CL1、及配置于外侧线圈CL1的内侧且仅包围一部分磁极的内侧线圈CL2。
图57A及图57B所示的旋转电机M26是具有此种构造的旋转电机的例。此处，以与图56A～图56C所示的旋转电机M25的不同点为中心进行说明。关于图57A及图57B所示的旋转电机M26未作说明的事项可以应用图56A～图56C的例。
如图57A及图57B所示，可以在第一电枢铁心H1所具有的各磁极组 G1上设置外侧线圈CL1及内侧线圈CL2。例如，在U相的磁极组G1上设置有包围构成该U相的磁极组G1的所有磁极73a的外侧线圈CL1、及仅包围一部分磁极73a的内侧线圈CL2。该情况是就V相的磁极组G1及 W相的磁极组G1而言也同样。在图示的例中，内侧线圈CL2与外侧线圈 CL1配置成同心状，仅包围构成磁极组G1u的所有磁极73a中的位于正中间的多个磁极73a(4个磁极73a)。根据该构造，可有效地利用相邻的2个磁极73a间的空间。此外，可降低线圈CL的轴向上的高度，可将电枢铁心H1薄型化。
如图57B所示，在第二电枢铁心H2中，形成有由朝向第一电枢铁心 H1在轴向上突出的多个磁极74a构成的多个磁极组G2。可以在各磁极组 G2上设置外侧线圈CL3及内侧线圈CL4。具体而言，可以在各磁极组G2 上设置包围构成磁极组G2的多个磁极74a(例如，5个磁极74a)的外侧线圈CL3、及处在外侧线圈CL3的内侧且仅包围磁极74a的一部分(3个磁极74a)的内侧线圈CL4。由此，可有效地利用磁极74a间的空间。在图示的例中，内侧线圈CL4与外侧线圈CL3配置成同心状。线圈CL3、CL4在磁极组G2中形成的磁通的朝向励磁部Fs观察时的方向、与线圈CL1、 CL2在磁极组G1中形成的磁通的朝向励磁部Fs观察时的方向相反。第一电枢铁心H1的线圈CL1、CL2与第二电枢铁心H2的线圈CL3、CL4可以串联连接。在旋转电机M26的第二电枢铁心H2中，与旋转电机M25同样地，各磁极组G2中位于端部的磁极74a可以与位于相邻的磁极组G2的端部的磁极74a一体化。在该情形时，位于端部的磁极74a可以位于外侧线圈CL3的外侧。
根据具有线圈CL1～CL4的旋转电机M26的构造，可降低各线圈 CL1～CL4的轴向上的高度，可谋求旋转电机M26的薄型化。在旋转电机 M26中，设置在各磁极组G1、G2上的线圈数不限定在2个，也可为3个以上。此外，也可仅在第一电枢铁心H1中针对各磁极组G1设置2个线圈 CL1、CL2，而在第二电枢铁心H2的磁极组G2上未设置线圈、或仅设置 1个线圈。
[具有由钢板形成的电枢铁心的轴向间隙型]
图56A～图56C所示的电枢铁心H1、H2、以及图57A及图57B所示的电枢铁心H1、H2是由压粉材料形成。然而，这些电枢铁心H1、H2中的一者或两者也可由电磁钢板形成。
图58A及图58B所示的旋转电机M27是具有此种构造的旋转电机的例。在电枢铁心由电磁钢板形成的构造中，存在产生感应电流的问题。图 59A～图59J是用以说明用来抑制此种感应电流的产生的构造的图。此处，以与图56A～图56C所说明的旋转电机M25的不同点为中心进行说明。关于图58A及图58B所示的旋转电机M27未作说明的事项可以应用图56A～图56C的例。
如图58A所示，在旋转电机M27中，第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2以在轴向上相向的方式配置，在其等之间配置有励磁部Fs。第一电枢铁心H1具有磁轭部分铁心73D、及在旋转方向上排列的多个磁极73g。磁轭部分铁心73D由于轴向上层叠的多个电磁钢板构成。各磁极73g由于半径方向上层叠的多个电磁钢板形成。即，磁轭部分铁心73D的钢板与磁极73g的钢板正交。在磁轭部分铁心73D(电磁钢板)上形成有在旋转方向上排列的多个嵌合孔73e。磁极73g分别嵌入至多个嵌合孔73e中，而与磁轭部分铁心73D磁耦合。
如图58B所示，第二电枢铁心H2与第一电枢铁心H1同样，具有磁轭部分铁心74D、及在旋转方向上排列的多个磁极74g。磁轭部分铁心 74D由于轴向上层叠的多个电磁钢板构成。各磁极74g由于半径方向上层叠的多个电磁钢板形成。即，磁轭部分铁心74D的钢板与磁极74g的钢板正交。在磁轭部分铁心74D上形成有在旋转方向上排列的多个嵌合孔 74e。磁极74g分别嵌入至多个嵌合孔74e中，而与磁轭部分铁心74D磁耦合。
如图59B的(b)所示，形成从磁极73g的电磁钢板流动至磁轭部分铁心 73D的电磁钢板的磁通1～4。因该磁通1～4，而如该图的(a)所示般在磁轭部分铁心73D中产生包围磁极73g的感应电流C1。在电枢铁心H1、H2 中，为了抑制该感应电流C1的产生，可以如图59A所示般，在磁轭部分铁心73D上形成使相邻的2个嵌合孔73e相连的多个狭缝S1。通过狭缝 S1来阻断感应电流C1。多个狭缝S1可以整体为环状。
狭缝S1只要为阻断感应电流C1者，则未必限定在图59A所示的例。例如，狭缝S2也可如图59C所示般，从供磁极73g嵌入的多个嵌合孔73e 的各者在半径方向上延伸且到达磁轭部分铁心73D的外缘。在又一例中，狭缝S3也可如图59D所示般，从供磁极73g嵌入的多个嵌合孔73e的各者在半径方向上延伸且到达磁轭部分铁心73D的内缘。
在图59E中，示出了构成U相的磁极组G1u的磁极73g、构成V相的磁极组G1v的磁极73g、及构成W相的磁极组G1w的磁极73g。若将这些3个磁极组G1u、G1v、G1w中所形成的磁通相加，则实质上为0。因此，即便在磁轭部分铁心73D中形成包围这些3个磁极组G1u、G1v、G1w的闭路，也不会在该闭路中实质上产生感应电流。因此，如图59E所示，多个狭缝S4也可未必遍及磁轭部分铁心73D整周地形成。多个狭缝 S4也可使3个磁极组G1u、G1v、G1w的磁极73g的嵌合孔73e相连。而且，在3个磁极组G1u、G1v、G1w与其他3个磁极组G1u、G1v、G1w 之间(图59E中为磁极组G1u与磁极组G1w之间)也可未形成狭缝S4。根据该构造，由于磁轭部分铁心73D的内周部(狭缝S4的内侧部分)与磁轭部分铁心73D的外周部(狭缝S4的外侧部分)经由狭缝S4间的连结部73q连接，故而可使磁轭部分铁心73D的组装变得容易。
此外，即便在磁轭部分铁心73D上形成图59A所例示的狭缝S1的情形时，也可能如图59F所示般，在磁轭部分铁心73D的内周部形成产生感应电流C2的闭路，在磁轭部分铁心73D的外周部形成产生感应电流C3 的闭路。因此，如图59G所示，可以在磁极73g的侧面与磁轭部分铁心 73D的嵌合孔73e的内表面之间形成间隙F。例如，如图59G的(a)所示，间隙F可以从磁轭部分铁心73D的位于最上部的电磁钢板形成至位于最下部的电磁钢板。如图59B的(b)所示，最上部的电磁钢板与较多的磁通(例如1～4)交链，另一方面，最下部的电磁钢板仅与相对较少的磁通(例如磁通4)交链。因此，如图59G的(b)所示，虽然间隙F形成在接近最上部的电磁钢板的内表面与磁极73g之间，但在处在最下部的电磁钢板的内表面 (或接近最下部的电磁钢板的内表面)与磁极73g之间也可未形成。作为又一例，如图59G的(c)所示，间隙F也可从位于最上部的电磁钢板朝向位于最下部的电磁钢板逐渐变小。即，多个电磁钢板的嵌合孔73e的内表面可以形成为锥形。设置在磁极73g的侧面与磁轭部分铁心73D的嵌合孔73e 的内表面之间的间隙F只要电性绝缘即可，优选为使其尽可能窄从而不妨碍磁通的流动。
此外，此种间隙F可以如图59H所示般形成在磁极73g的右侧及左侧 (即在旋转方向上位于相反侧的2个面)、或者也可仅形成在磁极73g的右侧及左侧中的一侧。在又一例中，如图59I所示，也可在半径方向上的一部分中在磁极73g的右侧形成间隙F，在半径方向上的其余一部分中在磁极73g的左侧形成间隙F。
在磁极73g中，电磁钢板在旋转电机M27的半径方向上层叠。由此，可抑制在电磁钢板中产生的感应电流。在图59J中，与旋转电机M27的例不同，磁极的电磁钢板是在旋转方向上层叠。在该构造中，如图59J的(b) 所示，位于右侧或左侧的电磁钢板(位于旋转方向上的端部的电磁钢板)中容易产生感应电流C4。与此相对，在旋转电机M27中，由于磁极73g的电磁钢板在半径方向上层叠，故而可抑制图59J的(b)所示的感应电流C4 的产生。
在图58A及图58B所示的第一电枢铁心H1的磁极组G1上仅设置有1 个线圈CL。与此不同，也可与图57A及图57B所示的旋转电机同样，在各磁极组G1上设置多个线圈CL。图60所示的第一电枢铁心H1是具有此种构造的电枢铁心的例。此处，对与图58A及图58B所说明的旋转电机 M27的不同点进行说明。关于图60所示的第一电枢铁心H1未作说明的事项可以应用图58A及图58B所说明的旋转电机M27的电枢铁心H1的构造。
图60中，在第一电枢铁心H1所具有的多个磁极组G1的各者上设置有外侧线圈CL1及内侧线圈CL2。例如，在U相的磁极组G1u上设置有包围构成磁极组G1u的所有磁极73g的外侧线圈CL1、及仅包围一部分磁极73g的内侧线圈CL2。该情况是就V相的磁极组G1v及W相的磁极组 G1w而言也同样。在图示的例中，内侧线圈CL2与外侧线圈CL1配置成同心状，仅包围构成磁极组G1u的所有磁极73g中的位于正中间的多个磁极73g(4个磁极73g)。根据该构造，可有效地利用相邻的2个磁极73g间的空间，且可降低线圈CL的轴向上的高度，可将第一电枢铁心H1薄型化。另外，图60所示的第一电枢铁心H1的构造也可应用于第二电枢铁心 H2。
在图58A及图58B所示的旋转电机M27的磁极73g中，电磁钢板在半径方向上排列。该电磁钢板中的位于半径方向的端部的电磁钢板也可在半径方向上弯折。图61A是表示此种磁极73g的例的图。此处，对与图 58A及图58B所示的磁极73g的不同点进行说明。关于图61A所示的电枢铁心未作说明的事项(例如，用以抑制感应电流的构造)可以应用参照图58A至图59J所说明的构造。
如图61A所示，磁极73g的位于端部的电磁钢板73h可以具有在半径方向上延伸的突出部73i。突出部73i形成在电磁钢板73h中的靠励磁部Fs的端部。突出部73i可以通过电磁钢板73h的弯折而形成。此种突出部 73i可以形成在位于半径方向上的外侧的电磁钢板73h、及位于半径方向上的内侧的电磁钢板73h此两者，也可仅形成在其中任一者。此外，突出部 73i也可形成在位于半径方向的端部的多个电磁钢板73h(例如，2片或3 片)。突出部73i也可未必通过电磁钢板73h的弯折而形成。例如，磁极 73g的半径方向上的端部也可并非由电磁钢板形成，而是由具有突出部73i 的压粉材料形成。另外，图61A所示的构造也可应用于第二电枢铁心 H2。
图58A及图58B所示的第一电枢铁心H1所具有的多个磁极73g分别嵌入至形成在磁轭部分铁心73D上的多个嵌合孔73e中。与此不同，第一电枢铁心H1也可具有磁轭部分铁心73D、及具有在旋转方向上分离的多个磁极73g的磁极部分铁心。而且，也可将1个磁极部分铁心嵌入至形成在磁轭部分铁心73D上的嵌合孔73e中。图61B是表示此种构造的例的图。此处，对与图58A及图58B所示的第一电枢铁心H1的不同点进行说明。关于图61B所示的电枢铁心H1未作说明的事项(例如，用以抑制感应电流的构造)可以应用参照图58A至图59J所说明的构造。
图61B所示的电枢铁心H1具有磁轭部分铁心73D、及在旋转方向上排列的多个磁极部分铁心73E。各磁极组G1可以由多个磁极部分铁心73E 构成。在图示的例中，各磁极组G1由3个磁极部分铁心73E构成。各磁极部分铁心73E可以具有在旋转方向上分离的多个磁极73g。在图示的例中，磁极部分铁心73E具有在旋转方向上分离的2个磁极73g。此外，多个磁极部分铁心73E可以具有共通的基部73j(嵌合部)。多个磁极73g从该基部73j在轴向上延伸。在磁轭部分铁心73D上形成有在旋转方向上排列的多个嵌合孔73e。基部73j被嵌入至形成在磁轭部分铁心73D上的嵌合孔73e中。根据该构造，可减少用以将磁极73g固定至磁轭部分铁心73D 的嵌合孔73e中的作业。另外，图61B所示的第一电枢铁心H1的构造也可应用于第二电枢铁心H2。
[利用树脂进行了塑模的轴向间隙型]
参照图54A～图55所说明的径向间隙型旋转电机的电枢部、及参照图56A～图61B所说明的轴向间隙型旋转电机的电枢部宜利用非磁性且具有绝缘性的材料进行加固。图62是表示轴向间隙型旋转电机的电枢部 Am29作为此种电枢部的例的图。关于电枢部Am29未作说明的事项可以应用图56A～图61B所示的电枢部的构造。
图62所示的电枢部Am29利用非磁性且具有绝缘性的材料进行了加固。具体而言，在电枢部Am29中，利用树脂41对第一电枢铁心H1进行塑模。即，将第一电枢铁心H1及线圈CL浸渍在熔融树脂后，使其固化。利用树脂42对第二电枢铁心H2进行塑模。即，将第二电枢铁心H2 浸渍在熔融树脂后，使其固化。(在图62中，去除树脂41、42的一部分) 通过如此利用树脂对电枢部Am29进行塑模，可防止因振动或冲击所引起的线圈CL的断线。此外，通过固定磁极73g、74g而防止脱离。进而，可增加电枢部Am29的热容量，可缓和旋转电机的驱动时的温度上升。进而，可提高旋转电机的组装作业的作业性。线圈CL的电线被引出至树脂 41、42的外侧，与变流器等未图标的驱动装置连接。如图62所示，各磁极73g、74g的前端面宜分别从树脂41、42露出。由此，可确保磁极 73g、74g的前端面与励磁部Fs的内表面之间的间隙(gap)。
[电枢铁心隔着励磁部配置于相反侧的线性电机]
图53所公开的电枢铁心的配置也可应用于电枢部与励磁部能够在沿着直线的方向上相对移动的线性电机。图63A是表示此种线性电机的例的立体图。该图中，省略了励磁部Fs的一部分、及第二电枢铁心H2的一部分。此处，以与图54A及图54B所例示的径向间隙型旋转电机M24的不同点为中心进行说明。
线性电机M31具有励磁部Fs及电枢部Am31。励磁部Fs与电枢部 Am31能够在沿着直线的方向(即“机械动作方向”)上相对移动。例如，励磁部Fs的位置固定，电枢部Am31在沿着直线的方向上往复移动。在该情形时，励磁部Fs可以具有与电枢部Am31的可动范围对应的长度。
电枢部Am31具有在相对于机械动作方向正交的方向上分离的电枢铁心H1、H2。在电枢部Am31中，第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2隔着励磁部Fs相互配置于相反侧。第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2磁分离。即，实质上不存在在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间不经由励磁部Fs而流动的磁通。
第一电枢铁心H1具有在机械动作方向上排列的多个磁极组G1(G1u、 G1v、G1w)。多个磁极组G1各自具有在机械动作方向上排列且朝向励磁部Fs突出的多个磁极33a。线性电机例如为通过三相交流电而动作的线性马达，在第一电枢铁心H1上设置有U相线圈CLu、V相线圈CLv、W相线圈CLw。在3个磁极组G1上分别设置有这些3个线圈CL。在各磁极组 G1u、G1v、G1w上卷绕有线圈CLu、CLv、CLw。第一电枢铁心H1具有在机械动作方向上延伸的磁轭部33c。
第二电枢铁心H2也具有在机械动作方向上排列的多个磁极组G2。多个磁极组G2各自具有在机械动作方向上排列且朝向励磁部Fs突出的多个磁极34a。第二电枢铁心H2具有在机械动作方向上延伸的磁轭部34c。在图示的例中，仅在第一电枢铁心H1设置有线圈CL，但也可在第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2两者设置线圈CL。
隔着励磁部Fs对置的2个磁极组G1、G2构成磁极组对P。与参照图 1等所说明的旋转电机M1同样，由于机械动作方向上排列的多个磁极组对P及磁轭部33c、34c形成闭合磁回路。在线性电机M31中，相邻的磁极组对P间的电角度是如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，例如为 2,280度(在该线性电机中，s＝3，m＝1，n＝6)。
磁极组G1的磁极33a的位置是与磁极组G2的磁极34a的位置以例如 180度的电角度分离的位置，但磁极组G1的磁极33a与磁极组G2的磁极 34a的距离(电角度)例如如图6A～图9B所示，也可偏离180度，还可根据位置而变化。
电枢铁心H1、H2可以由多个电磁钢板形成，这些多个电磁钢板在相对于电枢铁心H1、H2相对置的方向及机械动作方向此两者正交的方向上层叠。(以下将电枢铁心H1、H2隔着励磁部相向的方向称为“铁心对置方向”)与此不同，电枢铁心H1、H2中的一者或两者也可为由压粉材料形成的压粉铁心。
在与铁心对置方向及机械动作方向此两者正交的方向上层叠的多个电磁钢板中的位于层叠方向的端部的电磁钢板也可具有在层叠方向上延伸的突出部。图63B是表示此种磁极33a的例的图。此处，对与图63A所示的磁极33a的不同点进行说明。关于图63B所示的电枢铁心未作说明的事项可以应用参照图63A所说明的构造。
如图63B所示，磁极33a的位于端部的电磁钢板可以具有在层叠方向延伸的突出部33m。突出部33m形成在电磁钢板中的靠励磁部Fs的端部。突出部33m可以通过电磁钢板的弯折而形成。此种突出部33m可以形成在位于层叠方向上的一端部的1个或多个电磁钢板、及位于层叠方向上的另一端部的1个或多个电磁钢板此两者，也可仅形成在其中任一者。突出部33m也可未必通过电磁钢板的弯折而形成。例如，磁极33a的层叠方向上的端部也可并非由电磁钢板形成，而是由具有突出部33m的压粉材料形成。另外，图63B所示的构造也可应用于第二电枢铁心H2。
[具有在机械动作方向上排列的电枢部单元的例]
电枢部可以具有在机械动作方向上排列的多个电枢部单元。而且，各电枢部单元可以具有例如图63A或图63B所例示的第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。图64是表示此种构造的线性电机的例的图。此处，以与图63A所说明的线性电机M31的不同点为中心进行说明。关于图64所示的线性电机M32未作说明的事项可以应用图63A所说明的线性电机M32 的构造。
图64所示的线性电机M32的电枢部可以具有在机械动作方向上排列的多个电枢部单元Ua1。各电枢部单元Ua1可以由第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2构成。在线性电机M32例如为三相电气机械的情形时，各电枢部单元Ua1由3个磁极组对P(U相的磁极组对Pu、V相的磁极组对Pv、W相的磁极组对Pw)构成。各电枢铁心H1、H2的构造(磁极33a的数量或磁极组G1的数量)可以与图63A所示的电枢铁心H1、H2的构造相同。电枢部单元Ua1的机械动作方向上的长度宜以电角度计为360度的整数倍。宜以电枢部单元Ua1与励磁部Fs的机械动作方向的长度实质上相等的方式决定励磁部Fs的极数。可以使励磁部Fs的极数为例如38(P＝19)，电枢部单元Ua1及励磁部Fs的机械动作方向的长度以电角度计为 6,840度(360×P)。
[具有由电磁钢板形成的磁轭部分铁心的线性电机]
线性电机中，电枢铁心H1、H2可以具有由电磁钢板形成的磁轭部分铁心、及由电磁钢板形成且嵌入至形成在磁轭部分铁心上的嵌合孔中的磁极。图65A及图65B是表示具有此种电枢铁心H1、H2的线性电机M33 的图。此处，对与图63A所示的线性电机M31的不同点进行说明。关于图65A及图65B所示的电枢铁心H1、H2未作说明的事项可以应用参照图 63A所说明的构造。
第一电枢铁心H1具有由于铁心对置方向上层叠的电磁钢板构成的磁轭部分铁心73D。在磁轭部分铁心73D上形成有在机械动作方向上排列的多个嵌合孔73e。多个磁极73g分别嵌入至多个嵌合孔73e中，在机械动作方向上排列。磁极73g由于与铁心对置方向及机械动作方向此两者正交的方向上层叠的电磁钢板构成，构成磁极73g的电磁钢板与构成磁轭部分铁心73D的电磁钢板正交。针对多个磁极73g设置有线圈CL，由该多个磁极73g(图65A的例中为5个磁极73g)构成磁极组G1。第二电枢铁心H2 具有由于铁心对置方向上层叠的电磁钢板构成的磁轭部分铁心74D。在磁轭部分铁心74D上形成有在机械动作方向上排列的多个嵌合孔74e。磁极 74g由于与铁心对置方向及机械动作方向此两者正交的方向上层叠的电磁钢板构成，构成磁极74g的电磁钢板与构成磁轭部分铁心74D的电磁钢板正交。多个磁极74g分别嵌入至多个嵌合孔74e中。在图65A的例中，由 6个磁极74g构成磁极组G2。
关于该磁轭部分铁心73D及磁极73g，可以应用参照图59A～图59J 所说明的抑制感应电流的构造。例如，也可在相邻的嵌合孔73e(或相邻的嵌合孔74e)之间形成狭缝S1。
构成线性电机的电枢部的电枢铁心H1、H2宜利用非磁性且具有绝缘性的材料进行加固。图66是表示此种电枢部的例的图。关于该图所示的电枢部Am34未作说明的事项可以应用图63A～图65所示的电枢部的构造。
[利用树脂进行了塑模的电枢部]
图66所示的电枢部Am34利用非磁性且具有绝缘性的材料进行了加固。具体而言，在电枢部Am34中，利用树脂41对第一电枢铁心H1进行塑模。即，将第一电枢铁心H1及线圈CL浸渍在熔融树脂后，使其固化。利用树脂42对第二电枢铁心H2进行塑模。即，将第二电枢铁心H2 浸渍在熔融树脂后，使其固化。(在图62中，去除树脂41、42的一部分) 通过如此利用树脂对电枢部Am34进行塑模，可防止因振动或冲击所引起的线圈CL的断线。此外，通过固定磁极73g、74g而防止脱离。进而，可增加电枢部Am34的热容量，可缓和线性电机的驱动时的温度上升。进而，可提高线性电机的组装作业的作业性。线圈CL的电线被引出至树脂 41、42的外侧，与变流器等未图标的驱动装置连接。如图66所示，各磁极73g、74g的前端面宜分别从树脂41、42露出。由此，可确保磁极 73g、74g的前端面与励磁部Fs的内表面之间的间隙(gap)。
[相数为偶数的线性电机]
供给至线性电机的交流电流的相数也可为偶数。例如，交流电流的相数也可为2。图67示出了具有此种构造的线性电机M35作为本发明所提出的线性电机的另一例。图67中，励磁部Fs的机械动作方向上的一部分未图示。此外，该图中，省略了第二电枢铁心H2的一部分。此处，以与图63A所说明的线性电机M31的不同点为中心进行说明。关于图67所示的线性电机M35未作说明的事项可以应用图63A所说明的线性电机M31 的构造。
设置在第一电枢铁心H1上的多个线圈CL包含A+相线圈CLa+、B+ 相线圈CLb+、A-相线圈CLa-及B-相线圈CLb-。A-相线圈CLa-及B-相线圈CLb-是卷绕方向与A+相线圈CLa+及B+相线圈CLb+相反的线圈。第一电枢铁心H1具有在机械动作方向排列的多个磁极组G1。各磁极组G1 所包含的磁极33a的数量例如为3个，但其数量也可大在3个，还可少于 3个。(在图67中，示出了G1a+、G1a-、G1b+、G1b-作为磁极组G1)第二电枢铁心H2具有在机械动作方向排列的多个磁极组G2。磁极组G1与磁极组G2一并构成磁极组对P。
着眼于分别设置有同相且卷绕方向相反的线圈CL的2个磁极组对 P。例如，着眼于设置有A+相线圈CLa+的磁极组对P、及设置有A-相线圈CLa-的磁极组对P。该2个磁极组对P实质上以“360×(q+1/2)”度的电角度分离。在图67的例中，q为8，该2个磁极组对P以3,060度的电角度分离。在该说明中，2个磁极组对P之间的角度具体而言指机械动作方向上的磁极组G1a+的中心与磁极组G1a-的中心的角度(距离)、或机械动作方向上的磁极组G2a+的中心与磁极组G2a-的中心的角度(距离)。
着眼于设置有卷绕方向相同的线圈CL的2个磁极组对P。例如，着眼于设置有A+相线圈CLa+的磁极组对P、及设置有B+相线圈CLb+的磁极组对P。如图67所示，该2个磁极组对P之间的电角度是如参照图25C 所说明般表示为360×(n+m/s/2)，例如为1,530度(在该线性电机M35 中，s＝2，m＝1，n＝4)。
[具有磁通方向不同且同相的磁极组的线性电机]
线性电机也可具有磁通方向不同且同相的磁极组。而且，该同相的磁极组也可在机械动作方向上相邻。图68是表示此种线性电机的例的立体图。该图中，省略了励磁部Fs的一部分、及第二电枢铁心H2的一部分。以下，以与至此所说明的线性电机的不同点为中心进行说明。图68所示的线性电机M36中，关于不涉及其不同点的事项，可以应用至此所说明的其他电气机械的构造。
图68所例示的线性电机M36是三相交流线性电机，其第一电枢铁心 H1具有U+相磁极组G1u+、U-相磁极组G1u-、V+相磁极组G1v+、W+相磁极组G1w+、V-相磁极组G1v-及W-相磁极组G1w-。而且，同相的磁极组G1在机械动作方向上相邻。例如，U+相磁极组G1u+与U-相磁极组 G1u-相邻。该情况是就其他相(即，V相、W相)的磁极组而言也同样。在图示的例中，各磁极组G1具有3个磁极33a。各磁极组G1中的磁极33a 的数量也可少于3个，还可多于3个。
线性电机M36中，在形成在同相的2个磁极组G1之间的磁轭部33c 上卷绕有线圈CL。例如，在U+相磁极组G1u+与U-相磁极组G1u-之间的磁轭部33c上卷绕有U相线圈CLu。此外，在V+相磁极组G1v+与V-相磁极组G1v-之间的磁轭部33c上卷绕有V相线圈CLv，在W+相磁极组 G1w+与W-相磁极组G1w-之间的磁轭部33c上卷绕有W相线圈CLw。
第二电枢铁心H2具有与第一电枢铁心H1的多个磁极组G1分别对置的多个磁极组G2。因而，电枢部Am36具有6个磁极组对P(U+相、U- 相、V+相、V-相、W+相及W-相的磁极组对)。
同相且磁通方向相反的2个磁极组对P、例如U+相的磁极组对P与 U-相的磁极组对P实质上以“360×(q+1/2)”度(q：1以上的整数)的电角度分离。在线性电机M36中，为q＝4，U+相的磁极组对P与U-相的磁极组对P以1,620度的电角度分离。该情况就其他相(即，V相及W相)的磁极组对而言也同样。
此外，着眼于磁通方向相同的2个磁极组对P。例如，着眼于U+相的磁极组对P及V+相的磁极组对P。此时，该2个磁极组对P之间的电角度表示为“360×(n+m/s)”，例如为3,000度(在该线性电机M36中，s＝ 3，m＝1，n＝8)。
如此，在同相且磁通方向不同的2个磁极组对P(例如，U+相的磁极组对P及U-相的磁极组对P)在机械动作方向上相邻的线性电机M36中，磁通不在磁通方向相同的2个磁极组对(例如，U+相的磁极组对P与V+相的磁极组对P)之间流动。因此，第一电枢铁心H1也可具有多个部分铁心 33B。而且，也可在各部分铁心33B中形成磁通方向不同且同相的磁极组 G1(例如，U+相磁极组G1u+及U-相磁极组G1u-)、及其等之间的磁轭部 33c。
[具有由压粉材料形成的电枢铁心的线性电机]
至此所说明的线性电机的电枢铁心H1、H2由电磁钢板形成。然而，在线性电机中也一样，电枢铁心H1、H2也可为由软磁性的压粉材料形成的压粉铁心。图69A及图69B是表示此种线性电机的例的立体图。该图中，省略了励磁部Fs的一部分、及第二电枢铁心H2的一部分。以下，以与至此所说明的线性电机的不同点为中心进行说明。图69A及图69B所示的线性电机M37中，关于不涉及其不同点的事项(例如，磁极组对P间的距离(电角度)或励磁部Fs的构造)，可以应用至此所说明的其他电气机械的构造。
线性电机M37的电枢部Am37具有在相对于机械动作方向交叉的方向上相向的第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。第一电枢铁心H1具有在机械动作方向排列的多个磁极组G1。磁极组G1具有朝向第二电枢铁心 H2在铁心对置方向上突出的磁极33a。第一电枢铁心H1可以具有厚板状的磁轭部33c。在磁轭部33c的内表面(朝向第二电枢铁心H2的面)形成有基底33v。可以在该基底33v的内侧形成有在机械动作方向排列的多个磁极33a(图示的例中为5个磁极)。在该多个磁极33a上卷绕有线圈CL。
在第一电枢铁心H1中，磁极组G1通过磁轭部33c而磁耦合。与图 56C所示的旋转电机M25的第一电枢铁心H1同样，磁轭部33c的宽度大在磁极33a的宽度。(在该说明中，磁轭部33c的宽度及磁极33a的宽度是指与铁心对置方向及机械动作方向此两者正交的方向上的宽度)该情况会使磁轭部33c所形成的磁路的截面面积变大，故而可将第一电枢铁心H1薄型化。
第二电枢铁心H2的与励磁部Fs对置的面中，形成有在机械动作方向排列的多个凹部34b。相邻的2个凹部34b之间的部分(凸部)作为磁极34a 发挥功能。各磁极34a的宽度大在励磁部Fs的宽度。此外，第二电枢铁心 H2的磁轭部34c大在凹部34b的宽度。(在该说明中，磁极34a的宽度、凹部34b的宽度及第二电枢铁心H2的磁轭部34c的宽度是指与铁心对置方向及机械动作方向此两者正交的方向上的宽度)该情况会使第二电枢铁心 H2内所形成的磁路的截面面积变大，故而有助在第二电枢铁心H2的薄型化。此外，根据如此通过利用凹部34b而形成磁极34a的构造，可增加磁极34a的强度。
在图69A所示的线性电机M37的第一电枢铁心H1中，也与参照图 57A及图57B所说明的电枢铁心H1同样，可以在各磁极组G1上设置多个线圈。即，也可设置卷绕在构成各磁极组G1的多个磁极33a上的外侧线圈CL1、及配置于外侧线圈CL1的内侧且仅包围一部分磁极33a的内侧线圈CL2。图70所示的第一电枢铁心H1是具有此种构造的电枢铁心的例。此处，对与图69A所示的第一电枢铁心H1的不同点进行说明。关于图70 所示的第一电枢铁心H1未作说明的事项可以应用图69A的例。
在图70所示的第一电枢铁心H1中，可以在各磁极组G1上设置外侧线圈CL1及内侧线圈CL2。例如，在U相的磁极组G1u上设置有包围构成磁极组G1u的所有磁极33a(5个磁极33a)的外侧线圈CL1、及仅包围一部分磁极33a的内侧线圈CL2。在图示的例中，内侧线圈CL2与外侧线圈 CL1配置成同心状，仅包围构成磁极组G1u的所有磁极33a中的位于正中间的多个磁极33a(3个磁极33a)。根据该构造，可有效地利用相邻的2个磁极33a间的空间。此外，可减小线圈CL的铁心对置方向上的粗细，可将第一电枢铁心H1薄型化。另外，在图70所示的第一电枢铁心H1中，可以使供配置外侧线圈CL1的间隙(2个磁极33a间的间隙)较内侧线圈CL2的内侧的磁极33a间的间隙深。此外，可以使供配置内侧线圈CL2的间隙(2个磁极33a间的间隙)较内侧线圈CL2的内侧的磁极33a间的间隙深。由此，可增加线圈CL1、CL2的卷绕数。
另外，图70所示的第一电枢铁心H1的构造也可应用于例如图69A所示的第二电枢铁心H2。此外，图70所例示的构造(2个线圈CL1、CL2)也可应用于其他图所示的线性电机的第一电枢铁心H1。此外，设置在1个磁极组上的线圈数不限定在2个，也可设置3个以上的线圈。
[可动部沿着曲线移动的电气机械]
参照图63A～图70所说明的线性电机的构造也可应用于实现沿着曲线的可动部的移动的电气机械。图71A是表示能够实现此种移动的电气机械的例的图。对与图63A所说明的线性电机M31的不同点进行说明。关于图71A所示的电气机械M38未作说明的事项可以应用图63A的例。另外，本说明书所公开的其他线性电机的构造也可应用于参照图71A所说明的电气机械。
图71A所示的电气机械M38具有弯曲的励磁部Fs。励磁部Fs例如也可形成为环状。即，励磁部Fs的两端部可以相互连结。电枢部Am38设置在弯曲的励磁部Fs的一部分。换句话说，机械动作方向上的励磁部Fs的长度较该方向上的电枢部Am38长。电气机械M38中，例如可以使励磁部 Fs的位置固定而电枢部Am38沿着励磁部Fs在圆周方向上移动。与此相反，也可使电枢部Am38的位置固定而励磁部Fs移动。
电枢部Am38具有第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2，其等隔着励磁部Fs的一部分彼此相向。在图示的例中，设置有线圈CL的第一电枢铁心H1位于励磁部Fs的内侧，第二电枢铁心H2位于励磁部Fs的外侧。第一电枢铁心H1中朝向励磁部Fs的部分(即，磁极组G1的配置及磁极33a 的配置)可以依照励磁部Fs而弯曲。同样地，第二电枢铁心H2中朝向励磁部Fs的部分(即，磁极组G2的配置及磁极34a的配置)可以依照励磁部 Fs而弯曲。励磁部Fs的励磁铁心优选为在弯曲的励磁部Fs的内侧及外侧露出。
另外，与图71A的例不同，励磁部Fs也可为具有两端部的圆弧状。在该情形时，可动部(例如，电枢部Am38)也可沿着励磁部Fs往复移动。
作为又一例，在实现沿着曲线的可动部的移动的电气机械中，电枢铁心H1、H2不限定在图71A所示的例。例如，在实现此种可动部的移动的电气机械中也可应用图64所示的线性电机M32的构造。即，电气机械例如也可具有电枢部，该电枢部具有沿着曲线排列的多个电枢部单元Ua1。而且，励磁部Fs也可仅设置在电枢部的一部分。
此外，在实现沿着曲线的可动部的移动的电气机械中，电枢铁心 H1、H2的配置不限定在图71A所示的例。例如，第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2也可在相对于包含弯曲的励磁部Fs的平面垂直的方向上，隔着该励磁部Fs相互配置于相反侧。图71B是表示具有此种电枢铁心 H1、H2的配置的电气机械的例的图。此处，以与图71A所说明的电气机械M38的不同点为中心进行说明。关于图71B所示的电气机械M39未作说明的事项可以应用图71A的例。另外，本说明书所公开的其他线性电机的构造也可应用于参照图71B所说明的电气机械。
图71B所示的电气机械M39具有弯曲的励磁部Fs。电枢部Am39设置在弯曲的励磁部Fs的一部分。电枢部Am39具有第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2，他们在相对于包含弯曲的励磁部Fs的平面垂直的方向V1 上隔着励磁部Fs的一部分彼此相向。在图示的例中，设置有线圈CL的第一电枢铁心H1位于励磁部Fs的下侧，第二电枢铁心H2位于励磁部Fs的上侧。电气机械M39中，例如可以使励磁部Fs的位置固定而电枢部 Am39沿着励磁部Fs在圆周方向上移动。与此相反，也可使电枢部Am39 的位置固定而励磁部Fs移动。
图71B的例中，电枢铁心H1、H2可以与图69A所说明的电枢铁心H1、H2同样地，为由软磁性的压粉材料形成的压粉铁心。电枢部Am39 的电枢铁心H1、H2的材料不限定在此，例如也可与图65A所示的线性电机M33的电枢铁心H1、H2同样，由层叠的电磁钢板形成。
构成第一电枢铁心H1的多个磁极组G1可以沿着依照励磁部Fs的圆弧排列。构成各磁极组G1的磁极33a也可以沿着依照励磁部Fs的圆弧排列。同样地，构成第二电枢铁心H2的多个磁极组G2也可以沿着依照励磁部Fs的圆弧排列。构成各磁极组G2的磁极34a也可以沿着依照励磁部Fs 的圆弧排列。
与图71B的例不同，励磁部Fs也可为具有两端部的圆弧状。在该情形时，可动部(例如，电枢部Am39)也可沿着励磁部Fs往复移动。作为又一例，在实现沿着曲线的可动部的移动的电气机械中，也可应用图64所示的线性电机M32的构造。即，电气机械例如也可具有电枢部，该电枢部具有沿着曲线排列的多个电枢部单元Ua1。而且，励磁部Fs也可仅设置在电枢部的一部分。
[关于电枢铁心的配置的变化例]
图53中，示出了第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2隔着励磁部Fs 相互配置于相反侧的电气机械M23。第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2 不限定在此。例如，可以使第一电枢铁心H1相对于励磁部Fs配置于第一方向上，第二电枢铁心H2相对于励磁部Fs配置于第二方向上。而且，该第二方向与第一方向所成的角度也可小在180度。即，第二电枢铁心H2 的位置也可并非与第一电枢铁心H1相反侧。例如，第二方向与第一方向所成的角度也可为90度或120度。此外，电气机械M23的励磁部Fs为矩形的剖面，但不限定在此。也可为三角形或五边形以上的多边形，还可为圆形。此外，电气机械M23的电枢铁心H1、H2与励磁部Fs的1个面对置，但不限定在此，也可跨及多个面对置，还可呈圆弧状对置。图72～图 76B是模式性地表示此种电气机械的例的图。此处，以与图53所示的电气机械M23的不同点为中心进行说明。关于图72～图76B所示的电气机械 M41～M45未作说明的事项(例如，机械动作方向上的磁极组与励磁部的励磁铁心的位置关系)可以与图53的例相同。
在图72所示的电气机械M41中，第一电枢铁心H1相对于励磁部Fs 位于第一方向D1上，该第一方向D1相对于励磁部Fs与电枢部Am41相对移动的方向(即机械动作方向，该图中为与纸面垂直的方向)正交。励磁部Fs具有矩形的剖面。(换句话说，励磁部Fs具有上表面、下表面、右侧面及左侧面)第一电枢铁心H1与励磁部Fs的朝向第一方向D1的面(该图中为右侧面)对置。另一方面，第二电枢铁心H2相对于励磁部Fs位于第二方向D2上，该第二方向D2相对于机械动作方向及第一方向D1两者正交。而且，第二电枢铁心H2与励磁部Fs的朝向第二方向D2的面(该图中为上表面)对置。第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2例如与图1A所示的旋转电机M1同样，磁分离。即，实质上不会产生在电枢铁心H1、H2之间不经由励磁部Fs而流动的磁通。励磁部Fs的磁铁所形成的磁通是在第一电枢铁心H1中，从2个磁极组G1中的一者朝向另一者通过磁轭部33c 而流动，在第二电枢铁心H2中，从2个磁极组G2中的一者朝向另一者通过磁轭部34c而流动。此种电枢铁心H1、H2的配置也可应用于旋转电机及线性电机中的任一者。
在图73所示的电气机械M42中，第一电枢铁心H1相对于励磁部Fs 位于第一方向D1上，该第一方向D1相对于励磁部Fs与电枢部Am42相对移动的方向(即机械动作方向，该图中为与纸面垂直的方向)正交。励磁部Fs具有矩形的剖面。(换句话说，励磁部Fs具有4个角部)第一电枢铁心H1与励磁部Fs的第一角部Ag1对置。第一电枢铁心H1的朝向励磁部 Fs的面(磁极33a的端面)具有与励磁部Fs的形成第一角部Ag1的2个面分别对置的2个斜面。另一方面，第二电枢铁心H2相对于励磁部Fs位于第二方向D2上，该第二方向D2与机械动作方向正交且相对于第一方向D1 正交。第二电枢铁心H2与励磁部Fs的第二角部Ag2(由2个面形成的角部) 对置。第二电枢铁心H2的朝向励磁部Fs的面(磁极34a的端面)具有与励磁部Fs的形成第二角部Ag2的2个面分别对置的2个斜面。第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2例如与图1A所示的旋转电机M1同样，磁分离。励磁部Fs的磁铁所形成的磁通是在第一电枢铁心H1中，从2个磁极组G1中的一者朝向另一者通过磁轭部33c而流动，在第二电枢铁心H2 中，从2个磁极组G2中的一者朝向另一者通过磁轭部34c而流动。此种电枢铁心H1、H2的配置也可应用于旋转电机及线性电机中的任一者。
在图74所示的电气机械M43中，第一电枢铁心H1相对于励磁部Fs 位于第一方向D1上，该第一方向D1相对于励磁部Fs与电枢部Am43相对移动的方向(即机械动作方向，该图中为与纸面垂直的方向)正交。励磁部Fs具有三角形的剖面。(换句话说，励磁部Fs具有第一面Su1、第二面 Su2、第三面)第一电枢铁心H1与励磁部Fs的朝向第一方向D1的面(该图中为第一面Su1)对置。另一方面，第二电枢铁心H2相对于励磁部Fs位于第二方向D2上，该第二方向D2是与机械动作方向正交且相对于第一方向 D1倾斜的方向。第二方向D2与第一方向D1所成的角度θ例如为120 度。第二电枢铁心H2与励磁部Fs的朝向第二方向D2的面(该图中为第二面Su2)对置。第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2例如与图1A所示的旋转电机M1同样，磁分离。励磁部Fs的磁铁所形成的磁通是在第一电枢铁心H1中，从2个磁极组G1中的一者朝向另一者通过磁轭部33c而流动，在第二电枢铁心H2中，从2个磁极组G2中的一者朝向另一者通过磁轭部 34c而流动。此种电枢铁心H1、H2的配置也可应用于旋转电机及线性电机中的任一者。
在图75所示的电气机械M44中，第一电枢铁心H1相对于励磁部Fs 位于第一方向D1上，该第一方向D1相对于励磁部Fs与电枢部Am44相对移动的方向(即机械动作方向，该图中为与纸面垂直的方向)正交。励磁部Fs具有圆形的剖面。第一电枢铁心H1的朝向励磁部Fs的面(磁极33a 的端面)宜依照励磁部Fs的外表面弯曲。另一方面，第二电枢铁心H2相对于励磁部Fs位于与机械动作方向正交的第二方向D2上。在图示的例中，第二方向D2与第一方向D1所成的角度为90度，但也可大在90度，还可小在90度。第二电枢铁心H2的朝向励磁部Fs的面(磁极34a的端面) 可以依照励磁部Fs的外表面弯曲。第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2例如与图1A所示的旋转电机M1同样，磁分离。励磁部Fs的磁铁所形成的磁通是在第一电枢铁心H1中，从2个磁极组G1中的一者朝向另一者通过磁轭部33c而流动，在第二电枢铁心H2中，从2个磁极组G2中的一者朝向另一者通过磁轭部34c而流动。此种电枢铁心H1、H2的配置也可应用于旋转电机及线性电机中的任一者。
图76A及图76B是表示线性电机M45作为图75所例示的电气机械 M44的具体例的图。
线性电机M45的电枢部具有2个第一电枢铁心H1及2个第二电枢铁心H2。2个第二电枢铁心H1是在相对于励磁部Fs的延伸方向(机械动作方向)正交的方向上，隔着励磁部Fs相互位于相反侧。同样地，2个第二电枢铁心H2也在相对于机械动作方向正交的方向上隔着励磁部Fs相互位于相反侧。2个第一电枢铁心H1相对于励磁部Fs位于与机械动作方向正交的第一方向D1上。2个第二电枢铁心H2相对于励磁部Fs位于与机械动作方向正交的第二方向D2上。而且，在图示的例中，第一方向D1与第二方向D2相互正交。电枢铁心H1、H2的配置不限定在图76A及图76B 所示的例。例如，可以使相对1个第一电枢铁心H1而言的第一方向D1与1个第二电枢铁心H2相对励磁部Fs而言的第二方向D2所成的角度小在 90度。
在线性电机M45中，励磁部Fs为具有环状剖面的棒状。也可将支持励磁部Fs的支持轴嵌入至励磁部Fs的内侧。支持棒可以由不锈钢等非磁性材料形成。电枢铁心H1、H2的内表面(朝向励磁部Fs的面)可以依照励磁部Fs的外表面弯曲。由此，可使电枢铁心H1、H2的磁极33a、34a与励磁部Fs的距离均匀化。
电枢铁心H1、H2可以由于与机械动作方向正交的方向上层叠的多个电磁钢板形成。例如，相对于励磁部Fs位于第一方向D1上的第一电枢铁心H1是由于与机械动作方向及第一方向D1两者正交的方向上层叠的多个电磁钢板构成。同样地，相对于励磁部Fs位于第二方向D2上的第二电枢铁心H2是由于与机械动作方向及第二方向D2两者正交的方向上层叠的多个电磁钢板构成。
构成第一电枢铁心H1的多个电磁钢板33s可以具有相同形状。而且，如图76B所示，可以按第一电枢铁心H1的内表面(朝向励磁部Fs的面)成为依照励磁部Fs的外表面的弯曲面的方式，将具有该相同形状的电磁钢板33s层叠。即，邻接的2片电磁钢板33s的相对位置可以依照励磁部Fs的外表面偏移。同样地，构成第二电枢铁心H2的多个电磁钢板34s 可以具有相同形状。而且，如图76B所示，可以按第二电枢铁心H2的内表面(朝向励磁部Fs的面)成为依照励磁部Fs的外表面的弯曲面的方式，将具有该相同形状的电磁钢板34s层叠。即，邻接的2片电磁钢板34s的相对位置可以依照励磁部Fs的外表面偏移。
在第一电枢铁心H1中，各磁极组G1例如由4个磁极33a构成。在第二电枢铁心H2中，各磁极组G2例如由5个磁极34a构成。构成磁极组 G1、G2的磁极33a、34a的数量不限定在此。
隔着励磁部Fs成对的2个磁极组G1、G2构成磁极组对P。与参照图 1等所说明的旋转电机M1同样，由于机械动作方向上排列的多个磁极组对P及磁轭部33c、34c形成闭合磁回路。在线性电机M45中，相邻的磁极组对P间的电角度是如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，例如为 1,920度(在该线性电机M45中，s＝3，m＝1，n＝5)。
[多个电枢铁心配置于励磁部的一侧的电气机械]
图77A及图77B是表示电气机械的又一例的示意图。以下，针对图 77A及图77B各自所示的电气机械M50、M51，以与至此所说明的电气机械的不同点为中心进行说明。另外，电气机械M50、M51的构造也可应用于线性电机、径向间隙型旋转电机及轴向间隙型旋转电机中的任一者。
图77A所示的电气机械M50具有多个电枢部Am50。各电枢部Am50 由电枢铁心H1、H2构成。该电枢铁心H1、H2在相对于机械动作方向正交的方向上，相对于励磁部Fs位于同一方向上。(该图中，机械动作方向为相对于纸面垂直的方向；此外，此处的说明中，将电枢部Am50相对于励磁部Fs所在的方向称为“电枢部方向”)该图中，电枢部方向为右方向。在径向间隙型旋转电机中，电枢部方向例如为半径方向上的励磁部Fs 的外侧、或半径方向上的励磁部Fs的内侧。在电气机械M50中，多个电枢部Am50在相对于机械动作方向及电枢部方向此两者正交的方向上排列。此外，在各电枢部Am50中，电枢铁心H1、H2也在相对于机械动作方向及电枢部方向此两者正交的方向上排列。第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2在相对于机械动作方向及电枢部方向此两者正交的方向上交替地排列。
另外，在相对于机械动作方向及电枢部方向此两者正交的方向(图中为上下方向)上排列的2个电枢部Am50中所设置的同相的磁极组对P的位置也可在机械动作方向上不一致。例如，图77A中，配置于下侧的电枢部 Am50的U相的磁极组对P、与配置于上侧的电枢部Am50的U相的磁极组对P可在机械动作方向上偏移，也可一致。图77A所示的电气机械M50 具有2个电枢部Am50，但电枢部Am50的数量不限定在此，也可为3个以上，还可为1个。图12A所例示的旋转电机M3是电枢部Am50为1个的情形时的具体例的一。
针对图77B所示的电气机械M51，以与图77A所说明的电气机械 M50的不同点为中心进行说明。在电气机械M51中，电枢部Am51相对于励磁部Fs位于与机械动作方向正交的方向上。在电枢部Am51中，第一电枢铁心H1配置于2个第二电枢铁心H2之间。该电枢部Am51的第一电枢铁心H1是使图77A所示的第一电枢铁心H1一体化而成者。即，将图 77A所示的2个第一电枢铁心H1的磁极组G1一体化，且在该一体化的磁极组G1上卷绕有共通的线圈CL。由此，可减少电气机械M50的零件数。在该情形时，第一电枢铁心H1的宽度(与机械动作方向及电枢部方向此两者正交的方向V1上的宽度可以大在1个第二电枢铁心H2。例如，第一电枢铁心H1的宽度可以与1个第二电枢铁心H2的2倍实质上相同。另外，在电气机械M51中，配置于2个第二电枢铁心H2之间的第一电枢铁心H1也可未必一体化。即，可以在2个第二电枢铁心H2之间配置图77A 所示的2个第一电枢铁心H1。图1A所例示的径向间隙型旋转电机M1、图48A所例示的线性电机M30、及图49A所例示的轴向间隙型旋转电机 M40是图77B所示的电气机械M51的具体例。
图78A、图78B及图79是表示线性电机M52、M53、M54作为图 77B所例示的电气机械M51的具体例的图。以下，针对线性电机M52、 M53、M54，以与至此所说明的线性电机的不同点为中心进行说明。在图 78A、图78B及图79所示的线性电机M52、M53、M54中，关于不涉及其不同点的事项，可以应用本说明书中所说明的其他电气机械的构造。
图78A所示的线性电机M52具有在机械动作方向上排列的多个电枢部Am52。多个电枢部Am52可以按在机械动作方向上一体地移动的方式相互连结。由此，可使从线性电机M52获得的动力增加。在线性电机 M52的例中，排列有2个电枢部Am52。2个电枢部Am52可以按在机械动作方向上一体地移动的方式相互连结。
各电枢部Am52的构造例如可以与图48A所例示的电枢部Am30相同。即，各电枢部Am52可以具有2个第二电枢铁心H2、及配置于该第二电枢铁心H2之间的第一电枢铁心H1。而且，第一电枢铁心H1的宽度 (即，与机械动作方向及电枢部方向此两者正交的方向V1上的宽度)大在1 个第二电枢铁心H2的宽度。例如，第一电枢铁心H1的宽度可以与1个第二电枢铁心H2的2倍实质上相同、或大在2倍。
另外，各电枢部Am52具有在机械动作方向上排列的多个磁极组对 P。线性电机M52例如为通过三相交流电而动作的线性电机，具有被赋予线圈CLu的磁极组对P、被赋予线圈CLv的磁极组对P、及被赋予线圈 CLw的磁极组对P(关于线圈CLw、CLu、CLv，参照图48B)。在线性电机 M52中，相邻的磁极组对P间的电角度是如参照图2所说明般表示为360 ×(n+m/s)，例如为2,280度(在该线性电机M52中，s＝3，m＝1，n＝ 6)。
图78B所示的线性电机M53具有在机械动作方向上排列的多个电枢部Am53。多个电枢部Am53与图78A的例不同，相互分离，可在机械动作方向上独立地移动。多个电枢部Am53分别连接在多个变流器，可以由多个控制器独立地进行控制。在线性电机M53的例中，排列有2个电枢部 Am53。而且，2个电枢部Am52在机械动作方向上分离，可独立地移动。各电枢部Am53的构造(磁极33a、34a等的位置、线圈CL的配置)例如可以与图48A所例示的电枢部Am30、换句话说图78A所示的电枢部Am52 相同。
图79所示的线性电机M54具有在机械动作方向上排列的多个电枢部 Am54。多个电枢部Am54在机械动作方向上相互连结。在线性电机M54 中，励磁部Fs为可动部。机械动作方向上的多个电枢部Am54整体的长度是根据励磁部Fs的可动范围而设定。机械动作方向上的各电枢部Am54的以电角度计的长度例如和电角度360度与励磁部Fs的极数/2的乘积相吻合。在线性电机M54中，励磁部Fs的极数例如为38，各电枢部Am54的长度以电角度计可以为6,840度。在线性电机M54中，相邻的磁极组对P 间的电角度是如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，例如为2,280度 (在该线性电机M54中，s＝3，m＝1，n＝6)。
[将励磁部配置于2个电枢部之间的电气机械]
图80A及图80B是模式性地表示电气机械的又一例的图。以下，针对图80A及图80B各自所示的电气机械M55、M56，以与至此所说明的电气机械的不同点为中心进行说明。电气机械M55、M56的构造也可应用于线性电机、径向间隙型旋转电机及轴向间隙型旋转电机中的任一者。
图80A所示的电气机械M55具有2个电枢部Am551、Am552、及配置于2个电枢部Am551、Am552之间的励磁部Fs。各电枢部Am551、 Am552包含第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2是在方向V1上排列，该方向V1与机械动作方向(相对于纸面垂直的方向)及电枢部Am551(或电枢部Am552)相对于励磁部Fs所在的方向(电枢部方向D1)两者正交。一电枢部Am551的电枢铁心H1、H2的磁极33a、34a与励磁部Fs的一面(图中为右表面)对置。另一电枢部 Am552的电枢铁心H1、H2的磁极33a、34a与励磁部Fs的另一面(图中为左表面)对置。在各电枢部Am551、Am552中，具有朝向励磁部Fs的磁极 33a、34a的2个磁极组G1、G2构成磁极组对P。与参照图1等所说明的旋转电机M1同样，由于机械动作方向上排列的多个磁极组对P及磁轭部 33c、34c形成闭合磁回路。图50A所例示的旋转电机M21是图80A所示的电气机械M55的具体例。
另外，在图77A所说明的电气机械M50中，也可与图80A的电气机械M55同样，在励磁部Fs的一侧配置2个电枢部Am50，且在励磁部Fs 的另一侧配置2个电枢部Am50。同样地，在图77B所说明的电气机械 M51中，也可与图80A的电气机械M55同样，在励磁部Fs的一侧配置电枢部Am51，且在励磁部Fs的另一侧也配置电枢部Am51。
图80B所示的电气机械M56具有2个励磁部Fs1、Fs2及配置于其等之间的电枢部Am56。电枢部Am56具有第一电枢铁心H1及第二电枢铁心 H2。电枢部Am56的第一电枢铁心H1具备具有与励磁部Fs1对置的磁极 33a的磁极组G1、具有与励磁部Fs2对置的磁极33a的磁极组G1、及形成在2个磁极组G1之间且将该2个磁极组G1连结的磁轭部33c。同样地，电枢部Am56的第二电枢铁心H2具备：具有与励磁部Fs1对置的磁极34a 的磁极组G2、具有与励磁部Fs2对置的磁极34a的磁极组G2、及形成在 2个磁极组G2之间且将该2个磁极组G2连结的磁轭部34c。
在电枢部Am56中，具有朝向励磁部Fs1的磁极33a、34a的2个磁极组G1、G2构成磁极组对P。由于机械动作方向(与纸面垂直的方向)上排列的多个磁极组对P及磁轭部33c、34c形成磁回路。具有朝向励磁部Fs2的磁极33a、34a的2个磁极组G1、G2构成磁极组对P。由于机械动作方向上排列的多个磁极组对P及磁轭部33c、34c形成磁回路。图51A所例示的旋转电机M22是图80B所示的电气机械M55的具体例。
[扩充电枢铁心及励磁部的组合的电气机械]
图81A及图81B是在机械动作方向上观察电气机械的又一例时的示意图。以下，针对图81A及图81B各自所示的电气机械M57、M58，以与至此所说明的电气机械的不同点为中心进行说明。电气机械M57、M58的构造也可应用于线性电机、径向间隙型旋转电机及轴向间隙型旋转电机中的任一者。
在图53所示的电气机械M23的电枢部Am23中，第一电枢铁心H1 与第二电枢铁心H2是隔着励磁部Fs相互位于相反侧。在图81A所示的电气机械M57中，例如，电枢铁心是在与机械动作方向及铁心对置方向(电枢铁心隔着励磁部相向的方向)两者正交的方向(该图中为上下方向)上排列。即，电气机械M57的电枢部除了具有隔着励磁部Fs相互位于相反侧的第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2以外，还具有隔着励磁部Fs相互位于相反侧的第三电枢铁心H3及第四电枢铁心H4。第三电枢铁心H3例如可以为具有与第一电枢铁心H1相同的构造的电枢铁心。第四电枢铁心 H4例如可以为具有与第二电枢铁心H2相同的构造的电枢铁心。
第三电枢铁心H3与第四电枢铁心H4与图53所示的电枢铁心H1、 H2同样，磁分离。因而，励磁部Fs的磁铁所形成的磁通在第三电枢铁心 H3中，从在机械动作方向上分离的2个磁极组G1中的一者朝向另一者通过磁轭部33c在机械动作方向上流动，在第四电枢铁心H2中，从2个磁极组G2中的一者朝向另一者通过磁轭部34c在机械动作方向上流动。因而，在第三电枢铁心H3及第四电枢铁心H4中，由于机械动作方向上分离的2个磁极组对P及磁轭部33c、34c构成磁回路。
另外，第三电枢铁心H3与第一电枢铁心H1的相位也可未必相同。同样地，第四电枢铁心H4与第二电枢铁心H2的相位也可未必相同。此外，第三电枢铁心H3的构造也可未必与第一电枢铁心H1的构造相同。第四电枢铁心H4的构造也一样，也可未必与第二电枢铁心H2的构造相同。
图81B所示的电气机械M58与图81A所示的电气机械M57相比，电枢铁心H1、H2、H3、H4的位置关系不同。具体而言，在图81B所示的电气机械M58中，设置有线圈CL的第一电枢铁心H1及未设置线圈CL 的第四电枢铁心H4在与机械动作方向及铁心对置方向此两者正交的方向(该图中为上下方向)上排列。而且，未设置线圈CL的第二电枢铁心H2及设置有线圈CL的第三电枢铁心H3在与机械动作方向及铁心对置方向此两者正交的方向上排列。关于其他方面，图81B所示的电气机械M58可以应用图81A所示的电气机械M57的构造。
[电枢铁心及励磁部的组合在铁心对置方向上扩充的例]
在图53所示的电气机械M23的电枢部Am23中，第一电枢铁心H1 与第二电枢铁心H2是隔着励磁部Fs相互位于相反侧。该电气机械M23 的构造也可在相对于机械动作方向交叉的方向上扩充。例如，电气机械也可具有在相对于机械动作方向交叉的方向上分离的2个励磁部。而且，也可在2个励磁部的内侧配置电枢铁心，在2个励磁部的外侧也配置电枢铁心。在该构造中，配置于2个励磁部之间的电枢铁心的磁轭部可以一体化。图82A～图82C是表示此种电气机械的例的图。以下，针对图82A～图82C各自所示的电气机械M60、M61、M62，以与至此所说明的电气机械的不同点为中心进行说明。电气机械M60、M61、M62的构造也可应用于线性电机、径向间隙型旋转电机及轴向间隙型旋转电机中的任一者。
图82A所示的电气机械M60具有在铁心对置方向上分离的多个励磁部Fs1、Fs2。在图示的例中，2个励磁部Fs1、Fs2在铁心对置方向上分离。电气机械M60的电枢部具有配置于在铁心对置方向上分离的2个励磁部Fs1、Fs2之间的第二电枢铁心H2。电气机械M60的电枢部具有隔着第一励磁部Fs1位于与第二电枢铁心H2相反侧的第一电枢铁心H1、及隔着第二励磁部Fs2位于与第二电枢铁心H2相反侧的第一电枢铁心H1。
第二电枢铁心H2具有：磁极组G21，其具有朝向第一励磁部Fs1的磁极34a；磁极组G22，其具有朝向第二励磁部Fs2的磁极34a；及磁轭部 34c，其形成在该2个磁极组G21、G22之间。2个第一电枢铁心H1中的一者具有隔着第一励磁部Fs1位于与第二电枢铁心H2的磁极组G21相反侧的磁极组G11。2个第一电枢铁心H1中的另一者具有隔着第二励磁部 Fs2位于与第二电枢铁心H2的磁极组G22相反侧的磁极组G12。
关于铁心对置方向上的宽度，第二电枢铁心H2的磁轭部34c大在1 个第一电枢铁心H1的磁轭部33c。第二电枢铁心H2的磁轭部34c的宽度可以大在1个第一电枢铁心H1的磁轭部33c的宽度的1.5倍。第二电枢铁心H2的磁轭部34c的宽度可以为1个第一电枢铁心H1的磁轭部33c的宽度的实质上2倍、或者大在2倍。
第二电枢铁心H2与2个第一电枢铁心H1磁分离。此外，以在第二电枢铁心H2的磁极组G21中流动的磁通的方向、与在第二电枢铁心H2的磁极组G22中流动的磁通的方向相反的方式，配置有励磁部Fs1、Fs2及电枢铁心H1、H2的磁极组G11、G21、G22、G12。(关于励磁部Fs1、 Fs2及电枢铁心H1、H2的磁极组G11、G21、G22、G12的具体的配置，参照图83A及图83B在下文中详细说明)第一励磁部Fs的磁铁所形成的磁通在第二电枢铁心H2中，通过磁轭部34c在机械动作方向上分离的2个磁极组G21之间流动。该磁通在第一电枢铁心H1中，通过磁轭部33c在机械动作方向上分离的2个磁极组G11之间流动。因而，由这些4个磁极组G11、G21及磁轭部33c、34c构成磁回路。同样地，第二励磁部Fs的磁铁所形成的磁通在第二电枢铁心H2中，通过磁轭部34c在机械动作方向上排列的2个磁极组G22之间流动(参照图83B)。此外，该磁通在第一电枢铁心H1中，通过磁轭部33c在机械动作方向上分离的2个磁极组 G12之间流动。因而，由这些4个磁极组G12、G22及磁轭部33c、34c构成磁回路。
在图82A所示的电气机械M60中，设置在一第一电枢铁心H1的磁极组G11上的线圈CL的相、与设置在另一第一电枢铁心H1的磁极组G12 上的线圈CL的相可以相同。此外，当从铁心对置方向上的电气机械M60 的中心观察设置在磁极组G11上的线圈CL与设置在磁极组G12上的线圈 CL时，该2个线圈CL的卷绕方向可以相同。
图82B所示的电气机械M61具有配置于2个励磁部Fs1、Fs2之间的第一电枢铁心H1。此外，电气机械M61的电枢部具有隔着第一励磁部 Fs1位于与第一电枢铁心H1相反侧的第二电枢铁心H2、及隔着第二励磁部Fs2位于与第一电枢铁心H1相反侧的第二电枢铁心H2。
在图82B所示的电气机械M61中，第一电枢铁心H1具有：磁极组 G11，其具有朝向第一励磁部Fs1的磁极33a；磁极组G12，其具有朝向第二励磁部Fs2的磁极33a；及磁轭部33c，其形成在该2个磁极组G11、 G12之间。2个第二电枢铁心H2中的一者具有隔着第一励磁部Fs1位于与第一电枢铁心H1的磁极组G11相反侧的磁极组G21。2个第二电枢铁心 H2中的另一者具有隔着第二励磁部Fs2位于与第一电枢铁心H1的磁极组 G12相反侧的磁极组G22。
关于铁心对置方向上的宽度，第一电枢铁心H1的磁轭部33c大在1 个第二电枢铁心H2的磁轭部34c。第一电枢铁心H1的磁轭部33c的宽度可以大在1个第二电枢铁心H2的磁轭部34c的宽度的1.5倍。第一电枢铁心H1的磁轭部33c的宽度也可为1个第二电枢铁心H2的磁轭部34c的宽度的实质上2倍、或者大在2倍。
第一电枢铁心H1与2个第二电枢铁心H2磁分离。此外，以在第一电枢铁心H1的磁极组G11中流动的磁通的方向、与在磁极组G12中流动的磁通的方向相反的方式，配置有励磁部Fs1、Fs2及电枢铁心H1、H2的磁极组G11、G21、G22、G12。因此，第一励磁部Fs的磁铁所形成的磁通在第一电枢铁心H1中，通过磁轭部33c在机械动作方向上分离的2个磁极组G11之间流动。该磁通在第二电枢铁心H2中，通过磁轭部34c在机械动作方向上分离的2个磁极组G21之间流动。因而，由这些4个磁极组 G11、21及磁轭部33c、34c构成磁回路。同样地，第二励磁部Fs的磁铁所形成的磁通在第一电枢铁心H1中，通过磁轭部33c在机械动作方向上分离的2个磁极组G12之间流动。在第二电枢铁心H2中，通过磁轭部 34c在机械动作方向上分离的2个磁极组G22之间流动。因而，由这些4 个磁极组G12、22及磁轭部33c、34c构成磁回路。
在第一电枢铁心H1中，设置在一磁极组G11上的线圈CL的相、与设置在磁极组G12上的线圈CL的相可以相同。当从铁心对置方向上的电气机械M60的中心观察设置在磁极组G11上的线圈CL与设置在磁极组 G12上的线圈CL时，该2个线圈CL的卷绕方向相同。
图82C所示的电气机械M62与图81A、图81B所示的电气机械 M60、M61相比，电枢铁心H1、H2的位置关系不同。电气机械M62具有配置于在铁心对置方向上分离的2个励磁部Fs1、Fs2之间的第三电枢铁心H3。第三电枢铁心H3具有朝向第一励磁部Fs1且相当在图53所示的电气机械M23的第一电枢铁心H1的部分H31、及朝向第二励磁部Fs2且相当在图53所示的电气机械M23的第二电枢铁心H2的部分H32。(以下，将部分H31称为“第一铁心部”，将部分H32称为“第二铁心部”)第一铁心部H31与图53所示的电气机械M23的第一电枢铁心H1同样，具有在机械动作方向上排列的多个磁极组G1及线圈CL。第二铁心部H32与图 53所示的电气机械M23的第二电枢铁心H2同样地，具有在机械动作方向上排列的多个磁极组G2。第一铁心部H31与第二铁心部H32经由其等之间的磁轭部H33相互耦合。
电气机械M62的电枢部具有隔着第一励磁部Fs1位于与第一铁心部 H31相反侧的第二电枢铁心H2、及隔着第二励磁部Fs2位于与第二铁心部 H32相反侧的第一电枢铁心H1。第一铁心部H31的磁极组G1与第二电枢铁心H2的磁极组G2介隔第一励磁部Fs1彼此相向。第二铁心部H32的磁极组G2与第一电枢铁心H1的磁极组G1介隔第二励磁部Fs2彼此相向。
第三电枢铁心H3与第一电枢铁心H1磁分离，此外，第三电枢铁心 H3与第二电枢铁心H2也磁分离。因此，第一励磁部Fs的磁铁所形成的磁通在第三电枢铁心H3中，通过磁轭部H33在机械动作方向上分离的第一铁心部H31的2个磁极组G1之间流动。在第二电枢铁心H2中，通过磁轭部34c在机械动作方向上分离的2个磁极组G2之间流动。因而，由这些4个磁极组G1、G2及磁轭部H33、34c构成磁回路。此外，第二励磁部Fs的磁铁所形成的磁通在第三电枢铁心H3中，通过磁轭部H33在机械动作方向上分离的第二铁心部H32的2个磁极组G2之间流动。在第一电枢铁心H1中，通过磁轭部33c在机械动作方向上分离的2个磁极组G1 之间流动。因而，由这些4个磁极组G2、G1及磁轭部H33、33c构成磁回路。
设置在第一电枢铁心H1的磁极组G1上的线圈CL的相、与设置在第三电枢铁心H3的磁极组G1上的线圈CL的相可以相同。当从铁心对置方向上的电气机械M62的中心观察设置在第一电枢铁心H1的磁极组G1上的线圈CL、及设置在第三电枢铁心H3的磁极组G1上的线圈CL时，该2 个线圈CL的卷绕方向相同。
图83A及图83B是表示线性电机M63作为图82A所例示的电气机械 M60的具体例的图。图83A中，省略了一第一电枢铁心H1的一部分、线圈CL的一部分、及第二励磁部Fs2的一部分。图83B是表示线性电机 M63中的磁通流动的图。该图中，在电枢铁心中通过且包含箭头的线表示磁通。
线性电机M63具有配置于在铁心对置方向上分离的2个励磁部Fs1、Fs2之间的第二电枢铁心H2。线性电机M63的电枢部具有2个第一电枢铁心H1。与图82A所例示的电气机械M60同样，一第一电枢铁心H1隔着第一励磁部Fs1配置于与第二电枢铁心H2相反侧，另一电枢铁心H1隔着第二励磁部Fs2配置于与第二电枢铁心H2相反侧。电枢铁心H1、H2 例如由于相对于机械动作方向及铁心对置方向此两者正交的方向上层叠的电磁钢板构成。电枢铁心H1、H2的一部分或全部也可由压粉铁心形成。图83A所示的线性电机M63例如可以为将参照图63A所说明的线性电机 M31在铁心对置方向上分离地配置，并将其等进行合体而成的构造。
线性电机M63例如为通过三相交流电而驱动的电气机械，如图83B 所示，在各第一电枢铁心H1上设置有3相的线圈CLu、CLv、CLw。此外，各第一电枢铁心H1具有分别设置有线圈CLu、CLv、CLw的3个磁极组G1u、G1v、G1w。第二电枢铁心H2在朝向第一励磁部Fs1的侧具有与磁极组G1u、G1v、G1w分别对置的3个磁极组G21，在朝向第二励磁部Fs2的侧也具有与磁极组G1u、G1v、G1w分别对置的3个磁极组 G22(在图83B中，对3个磁极组G21赋予了符号G21u、21v、21w，对3 个磁极组G22赋予了符号G22u、22v、22w)。第二电枢铁心H2在位于两侧的磁极组G21、G22之间具有磁轭部34c。如图83B所示，在铁心对置方向上，第二电枢铁心H2的磁轭部34c的宽度例如可以为第一电枢铁心 H1的磁轭部33c的宽度的实质上2倍、或者大在2倍。
第一电枢铁心H1的各磁极组G1u、G1v、G1w与其所对置的磁极组 G21、G22一并形成磁极组对P。机械动作方向上相邻的磁极组对P间的电角度如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，例如为2,280度(在该线性电机M63中，s＝3，m＝1，n＝6)。
如图83B所示，以在第二电枢铁心H2的磁极组G21中流动的磁通的方向、与在第二电枢铁心H2的磁极组G22中流动的磁通的方向相反的方式，构成磁极组G1、G21、G22、线圈CL及励磁部Fs1、Fs2。具体而言，一第一电枢铁心H1的磁极33a所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性、与另一第一电枢铁心H1的磁极33a所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性相同。此外，设置在一第一电枢铁心H1上的线圈CL的位置(机械动作方向上的U相、V相、W相的位置)、与设置在另一电枢铁心H1上的线圈CL的位置(机械动作方向上的U相、V相、W相的位置)一致。此外，当从铁心对置方向上的线性电机M63的中心观察设置在一第一电枢铁心H1的磁极组G1上的线圈CL、与设置在另一电枢铁心H1的磁极组G1上的线圈CL时，该2个线圈CL的卷绕方向相同。换句话说，当从一电枢铁心H1观察2个线圈CL时，其等的卷绕方向相反。2个励磁部 Fs1、Fs2的励磁铁心的位置一致。例如，第一励磁部Fs1的N极的励磁铁心与第二励磁部Fs2的N极的励磁铁心正相对。
根据此种配置，第一励磁部Fs的磁铁所形成的磁通如图83B所示般，在第二电枢铁心H2中，通过磁轭部34c在机械动作方向上分离的2 个磁极组G21之间流动。在第一电枢铁心H1中，通过磁轭部33c在机械动作方向上分离的2个磁极组G1之间流动。因而，由这些4个磁极组 G1、G21及磁轭部33c、34c构成磁回路。同样地，第二励磁部Fs的磁铁所形成的磁通在第二电枢铁心H2中，如图83B所示般通过磁轭部34c在机械动作方向上分离的2个磁极组G22之间流动。在第一电枢铁心H1 中，通过磁轭部33c在机械动作方向上分离的2个磁极组G1之间流动。因而，由这些4个磁极组G1、G22及磁轭部33c、34c构成磁回路。
在线性电机M63中，电枢铁心H1、H2的配置不限定在图83A及图 83B所示的例。例如，也可与图82B所示的例同样，在铁心对置方向上，在2个励磁部Fs1、Fs2之间配置第一电枢铁心H1，在2个励磁部Fs1、 Fs2的外侧配置2个第二电枢铁心H2。也可与图82C所示的例同样，在2 个励磁部Fs1、Fs2之间配置包含相当在第一电枢铁心H1的部分及相当在第二电枢铁心H2的部分的第三电枢铁心H3，在2个励磁部Fs1、Fs2的外侧配置第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。
图84A及图84B是表示轴向间隙型旋转电机M64作为图82A所例示的电气机械M61的具体例的图。在图84A中，省略了一第一电枢铁心H1 的一部分、线圈CL的一部分及第二励磁部Fs2的一部分。
旋转电机M64具有配置于在轴向(铁心对置方向)上分离的2个励磁部 Fs1、Fs2之间的第二电枢铁心H2。旋转电机M64的电枢部具有2个第一电枢铁心H1。与图82A所例示的电气机械M61同样，一第一电枢铁心 H1隔着第一励磁部Fs1配置于与第二电枢铁心H2相反侧，另一电枢铁心 H1隔着第二励磁部Fs2配置于与第二电枢铁心H2相反侧。电枢铁心 H1、H2例如由软磁性的压粉材料形成。在旋转电机M64中，电枢铁心 H1、H2也可由层叠钢板形成。旋转电机M64可以为将参照图56A所说明的旋转电机M25在轴向上排列，并进行合体而成的构造。
旋转电机M64是通过三相交流电而驱动的电气机械，在各第一电枢铁心H1上设置有3相的线圈CLu、CLv、CLw。此外，各第一电枢铁心H1 具有分别设置有线圈CLu、CLv、CLw的3个磁极组G1u、G1v、G1w。第二电枢铁心H2在朝向第一励磁部Fs1的侧具有与磁极组G1u、G1v、G1w分别对置的3个磁极组G21，在朝向第二励磁部Fs2的侧也具有与磁极组G1u、G1v、G1w分别对置的3个磁极组G22。第二电枢铁心H2在位于两侧的磁极组G21、G22之间具有磁轭部34c。
第一电枢铁心H1上形成有多个凹部33g。旋转电机M64中，多个凹部33g形成在第一电枢铁心H1的轴向的端面(与朝向第二电枢铁心H2的侧为相反侧的端面)。由此，可谋求电枢铁心H1的轻量化及材料费用的降低。
第二电枢铁心H2的磁极组G21、G22具有多个磁极34a。位于旋转方向上的各磁极组G21、G22的端部的磁极34a与位于相邻的磁极组G21、 G22的端部的磁极34a一体化。
第一电枢铁心H1的各磁极组G1u、G1v、G1w与其所对置的磁极组 G21、G22一并形成磁极组对P。旋转方向上相邻的磁极组对P间的电角度是如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，例如为2,280度(在旋转电机M64中，s＝3，m＝1，n＝6)。此外，励磁部Fs1、Fs2的极数为76(p＝ 38)。在相邻的2个磁极组对P之间以机械角度计确保“(360/p)×(n+ m/s)”度，相邻的2个磁极组对P的角度以机械角度计也表示为“360/s/c”度。在旋转电机M64中，相邻的2个磁极组对P的角度为60 度(在旋转电机M64中，c＝2)。
与图83B所示的线性电机M63同样，以在第二电枢铁心H2的磁极组 G21中流动的磁通的方向、与在第二电枢铁心H2的磁极组G22中流动的磁通的方向相反的方式，构成磁极组G1、G21、G22、线圈CL及励磁部 Fs1、Fs2。具体而言，一第一电枢铁心H1的磁极33a所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性、与另一第一电枢铁心H1的磁极33a所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性相同。此外，设置在一第一电枢铁心H1 上的线圈CL的位置(旋转方向上的U相、V相、W相的位置)、与设置在另一电枢铁心H1上的线圈CL的位置(旋转方向上的U相、V相、W相的位置)一致。此外，当从铁心对置方向上的旋转电机M64的中心观察设置在一第一电枢铁心H1的磁极组G1上的线圈CL、与设置在另一电枢铁心 H1的磁极组G1上的线圈CL时，该2个线圈CL的卷绕方向相同。
另外，在旋转电机M64中，电枢铁心H1、H2的配置不限定在图84A 及图84B所示的例。例如，也可与图82B所示的例同样，在轴向上在2个励磁部Fs1、Fs2之间配置第一电枢铁心H1，在2个励磁部Fs1、Fs2的外侧配置2个第二电枢铁心H2。作为又一例，也可与图82C所示的例同样，在2个励磁部Fs1、Fs2之间配置包含相当在第一电枢铁心H1的部分及相当在第二电枢铁心H2的部分的第三电枢铁心H3，在2个励磁部 Fs1、Fs2的外侧配置第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。
图85A及图85B是表示轴向间隙型旋转电机M65作为图82A所例示的电气机械M60的具体例的图。图85A及图85B中省略了一第一电枢铁心H1的一部分、线圈CL的一部分、及第二励磁部Fs2的一部分。以下，针对旋转电机M65，以与图84A及图84B所示的旋转电机M64的不同点为中心进行说明。未作说明的事项(例如，磁通流动、或用以实现该磁通流动的磁极组、励磁部及线圈的位置)可以与旋转电机M64的例相同。
与图84A及图84B的例同样，旋转电机M65具有配置于在轴向(铁心对置方向)上分离的2个励磁部Fs1、Fs2之间的第二电枢铁心H2。2个第一电枢铁心H1中的一者隔着第一励磁部Fs1配置于与第二电枢铁心H2相反侧，另一电枢铁心H1隔着第二励磁部Fs2配置于与第二电枢铁心H2相反侧。
第二电枢铁心H2由电磁钢板形成。具体而言，第二电枢铁心H2具有磁轭部分铁心34D及磁极34a。磁轭部分铁心34D与图58A及图58B所示的例同样，由于轴向(铁心对置方向)上层叠的多个电磁钢板形成。磁极34a 由于半径方向上排列的多个电磁钢板形成。磁极34a嵌入至形成在磁轭部分铁心34D上的在旋转方向上排列的多个嵌合孔34t。磁极34a从磁轭部分铁心34D的2个面(在轴向上相互朝向相反侧的2个面)突出。磁极34a 中朝向第一励磁部Fs1突出的部分构成磁极组G21。磁极34a中朝向第二励磁部Fs2突出的部分构成磁极组G22。
电枢铁心H1也由电磁钢板形成。具体而言，第一电枢铁心H1具有磁轭部分铁心33D及磁极33a。磁轭部分铁心33D与图58A及图58B所示的例同样，由于轴向(铁心对置方向)上层叠的多个电磁钢板形成。磁极33a 由于半径方向上排列的多个电磁钢板形成。磁极33a嵌入至形成在磁轭部分铁心33D上的在旋转方向上排列的多个嵌合孔33t。
另外，旋转电机M65中，电枢铁心H1、H2的配置不限定在图85A 及图85B所示的例。例如，也可与图82B所示的例同样，在轴向上在2个励磁部Fs1、Fs2之间配置第一电枢铁心H1，在2个励磁部Fs1、Fs2的外侧配置2个第二电枢铁心H2。在又一例中，也可与图82C所示的例同样，在2个励磁部Fs1、Fs2之间配置包含相当在第一电枢铁心H1的部分及相当在第二电枢铁心H2的部分的第三电枢铁心H3，在2个励磁部 Fs1、Fs2的外侧配置第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。此外，磁轭部分铁心33D、34D及磁极33a、34a可以应用参照图59A～图59J所说明的用以抑制感应电流的构造。
[多个电枢铁心包围励磁部的例]
图86A及图86B是模式性地表示电气机械的又一例的图。以下，针对图86A及图86B各自所示的电气机械M70、M71，以与至此所说明的电气机械的不同点为中心进行说明。另外，电气机械M70、M71的构造也可应用于线性电机及旋转电机中的任一者。
图86A所示的电气机械M70具有2个第一电枢铁心H1及2个第二电枢铁心H2。2个第一电枢铁心H1隔着励磁部Fs相互配置于相反侧。2个第二电枢铁心H2隔着励磁部Fs相互配置于相反侧。
2个第一电枢铁心H1相对于励磁部Fs位于与机械动作方向(该图中为与纸面垂直的方向)正交的第一方向D1上。励磁部Fs具有矩形的剖面。 (换句话说，励磁部Fs具有上表面、下表面、右侧面及左侧面。)2个第一电枢铁心H1分别朝向励磁部Fs的朝向第一方向D1的2个面(该图中为右侧面及左侧面)。设置在一第一电枢铁心H1的各相(例如，U相、V相、W 相)的磁极组G1的位置与设置在另一第一电枢铁心H1的各相(例如，U 相、V相、W相)的磁极组G1的位置一致。
2个第二电枢铁心H2相对于励磁部Fs位于与机械动作方向(该图中为与纸面垂直的方向)正交的第二方向D2上。2个第二电枢铁心H2分别对置在励磁部Fs的朝向第二方向D2的2个面(该图中为上表面及下表面)。第一方向D1及第二方向D2是相互正交的方向。第一方向D1与第二方向 D2之间的角度也可未必为90度。
第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2磁分离。因此，实质上不存在不经由励磁部Fs而在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间流动的磁通。励磁部Fs的磁铁所形成的磁通在第一电枢铁心H1中，从在机械动作方向上分离的2个磁极组G1中的一者朝向另一者通过磁轭部33c而流动，在第二电枢铁心H2中，从在机械动作方向上分离的2个磁极组G2中的一者朝向另一者通过磁轭部34c而流动。
图86B所示的电气机械M71具有1个第一电枢铁心H1及2个第二电枢铁心H2。2个第二电枢铁心H2在第二方向D2上隔着励磁部Fs相互配置于相反侧。第一电枢铁心H1相对于励磁部Fs位于第一方向上。第一电枢铁心H1的宽度(第二方向D2上的磁极组G1及磁轭部33c的宽度)大在第二电枢铁心H2的宽度(第一方向D1上的磁极组G2及磁轭部34c的宽度)。例如，第一电枢铁心H1的宽度可以大在第二电枢铁心H2的宽度的 1.5倍。第一电枢铁心H1的宽度可以为第二电枢铁心H2的宽度的实质上 2倍、或大在2倍。即，图86B所示的电气机械M71的第一电枢铁心H1 可以与将图86A所示的电气机械M70的2个第一电枢铁心H1合体而成者实质上相同。在图86B所示的电气机械M71中，2个第一电枢铁心H1也可未合体。即，在图86B所示的电气机械M71中，也可使图86A所示的2 个第一电枢铁心H1在第二方向D2上排列。
图87A及图87B是表示线性电机M72作为图86A所例示的电气机械 M70的具体例的图。图87A及图87B中，省略了线圈CL的一部分。
线性电机M72具有隔着励磁部Fs相互位于相反侧的2个第一电枢铁心H1、及隔着励磁部Fs相互位于相反侧的2个第二电枢铁心H2。2个第一电枢铁心H1在第一方向D1上对置，2个第二电枢铁心H2在相对于第一方向D1正交的第二方向D2上对置。在励磁部Fs中，形成有在其延伸方向上贯通其的孔23a。将支持轴(未图示)插入至贯通孔23a中，以支持励磁部Fs。支持轴例如可以由不锈钢等非磁性材料形成。
线性电机M72例如为在各第一电枢铁心H1上设置有U相线圈CLu、 V相线圈CLv及W相线圈CLw且通过三相交流电而驱动的电气机械。在各第二电枢铁心H2上设置有与第一电枢铁心H1的U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw分别对应的磁极组G2。在线性电机M72中，相邻的磁极组对P间的电角度如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，例如为1,920度(在该线性电机M72中，s＝3，m＝1，n＝5)。另外，线性电机M72的电枢铁心可以应用本说明书所公开的其他线性电机的构造。
图88A及图88B是表示线性电机M73作为图86B所例示的电气机械 M71的具体例的图。图88A及图88B中，省略了线圈CL的一部分。
线性电机M73具有在第二方向上隔着励磁部Fs相互位于相反侧的2 个第二电枢铁心H2、及相对于励磁部Fs位于第一方向D1上的第一电枢铁心H1。设置在第一电枢铁心H1上的线圈CL的位置及磁极组G1的位置、以及设置在第二电枢铁心H2的磁极组G2的位置可以与线性电机 M72的其等相同。(此处，线圈CL的位置及磁极组G1的位置、以及磁极组G2的位置是机械动作方向上的位置)
线性电机M73中，励磁部Fs可以由于其延伸方向上延伸的轨道支持。励磁部Fs例如可以在与第一电枢铁心H1相反侧具有在其延伸方向上延伸的凹部23b。可以在该凹部23b中配置轨道(未图标)。
图89A及图89B是表示旋转电机M74作为图86B所例示的电气机械 M71的具体例的图。图89A及图89B中，省略了线圈CL的一部分。
旋转电机M74具有在轴向(图86B中为第二方向D2)上隔着励磁部Fs 相互位于相反侧的2个第二电枢铁心H2、及相对于励磁部Fs位于半径方向上的外侧(图86B中为第一方向D1)的第一电枢铁心H1。第一方向及第二方向均为相对于旋转方向(机械动作方向)正交的方向。
第一电枢铁心H1在其内周部具有在旋转方向排列的多个磁极组G1。旋转电机M74例如为在第一电枢铁心H1上设置有U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw且通过三相交流电而驱动的电气机械。这些多个线圈CL分别设置在多个磁极组G1上。第一电枢铁心H1例如由于轴向上层叠的多个电磁钢板构成。第一电枢铁心H1也可为由软磁性的压粉材料形成的压粉铁心。与旋转电机M74不同，第一电枢铁心H1也可配置于励磁部Fs的内侧。
各第二电枢铁心H2在朝向励磁部Fs的侧具有在旋转方向排列的多个磁极组G2。在图示的例中，第二电枢铁心H2是由软磁性的压粉材料形成的压粉铁心。与此不同，第二电枢铁心H2也可为层叠的钢板。
在旋转电机M74中，励磁部Fs的极数例如为56(p＝28)。相邻的磁极组对P间的电角度是如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，例如可以为1,680度(在旋转电机M74中，s＝3，m＝2，n＝4)。相邻的磁极组对P 间的机械角度表示为“(360/p)×(n+m/s)”，与“360/s/c”实质上一致。该机械角度在旋转电机M74中例如为60度(在旋转电机M74中，c＝2)。
[由2个励磁部及3个电枢形成磁回路的电气机械]
在至此所说明的电气机械中，在第一电枢铁心H1、第二电枢铁心 H2、及配置于其等之间的励磁部Fs中构成闭合磁回路，在第一电枢铁心 H1及第二电枢铁心H2此两者中形成有容许机械动作方向上的磁通流动的磁路(磁轭部33c、34c)。与此不同，闭合磁回路可以由第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及配置于其等之间的第一励磁部、以及第二电枢铁心H2、第三电枢铁心H3及配置于其等之间的第二励磁部Fs形成。在该磁回路中，机械动作方向上的磁通流动也可不形成在第二电枢铁心H2中，而是在第一电枢铁心H1及第三电枢铁心H3中形成容许机械动作方向上的磁通流动的磁路。根据该构造，无需使第一电枢铁心H1与第三电枢铁心H3 在机械动作方向上分离。因此，可增加第一电枢铁心H1及第三电枢铁心 H3的强度，且可提高组装精度或磁极的位置精度。图90A～图98是表示形成此种磁回路的电气机械的例的图。
[将具有线圈的电枢铁心配置于2个励磁部的外侧的电气机械]
图90A是模式性地表示在机械动作方向上观察时的电气机械M80的图。图90B是表示电气机械M80中的磁通流动的图。该图中，在电枢铁心中通过且包含箭头的线表示磁通。电气机械M80具有第一电枢铁心 H1、第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3。在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间配置有第一励磁部Fs1，在第二电枢铁心H2与第三电枢铁心H3之间配置有第二励磁部Fs2。2个励磁部Fs1、Fs2是在相对于机械动作方向交叉的方向上分离。3个电枢铁心H1～H3与至此所说明的其他电气机械同样，磁分离。
如图90B所示，第一电枢铁心H1具有朝向第一励磁部Fs1且在机械动作方向上排列的多个磁极组G1。第二电枢铁心H2具有朝向第一励磁部 Fs1且在机械动作方向上排列的多个磁极组G21。此外，第二电枢铁心H2 具有朝向第二励磁部Fs2且在机械动作方向上分离的多个磁极组G22。在第二电枢铁心H2中，磁极组G21、G22在相对于机械动作方向交叉的方向上排列。磁极组G21与磁极组G22磁耦合，在磁极组G21与磁极组 G22之间容许与机械动作方向交叉的方向上的磁通流动。多个磁极组G21 及多个磁极组G22例如由层叠钢板或压粉材料一体地形成。第三电枢铁心 H3具有朝向第二励磁部Fs2且在机械动作方向上排列的多个磁极组G3。各磁极组G1、G21、G22、G3具有在机械动作方向上排列的多个磁极 33a、34a、35a。此外，磁极33a、34a、35a为朝向励磁部Fs1、Fs2突出的形状。
在电气机械M80的2个励磁部Fs1、Fs2中，第一励磁部Fs1的励磁铁心的位置与第二励磁部Fs2的励磁铁心的位置以电角度计偏移180度。因而，在励磁部Fs1、Fs2中，具有不同极性的励磁铁心在相对于机械动作方向交叉的方向上相向。(在图90B所示的励磁部Fs1、Fs2中，被赋予了箭头的部分表示磁铁，隔在2个箭头前端的部分为N极的励磁铁心，隔在 2个箭头基端的部分为S极的励磁铁心；在该说明中，励磁铁心的位置是指机械动作方向上的位置)
着眼于在相对于机械动作方向交叉的方向(图90B中为铁心H1、H2、 H3排列的铁心对置方向)上排列的4个磁极组G1、G21、G22、G3。此时，第一电枢铁心H1的磁极组G1的磁极33a所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性(N或S)、与第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极34a所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性(N或S)不同。
此外，磁极组G1、G21、G22、G3相对于励磁铁心的相对位置是以如下方式规定。
·第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极34a所对置的第一励磁部 Fs1的励磁铁心的极性、与第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极34a所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。
·第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极34a所对置的第二励磁部 Fs2的励磁铁心的极性、与第三电枢铁心H3的磁极组G3的磁极35a所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。因该配置，而形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1通过第一励磁部Fs1、第二电枢铁心H2的磁极组 G21、G22及第二励磁部Fs2连续至第三电枢
铁心H3的磁极组G3为止的磁路。
在电气机械M80中，在第一电枢铁心H1上例如设置有U相线圈 CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw，在第三电枢铁心H3上例如设置有 U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw。关于设置在磁极组G1 上的线圈CL(例如U相线圈CLu)与设置在磁极组G3上的线圈CL(例如U 相线圈CLu)，当在磁通流动方向上观察时、换句话说从第一电枢铁心H1 的外侧观察时，该2个线圈CL的卷绕方向相同。
着眼于图90B所例示的电气机械M80中在机械动作方向上分离的2 个相(例如，U相及V相)。U相的磁极组对Pu1、Pu2是与励磁部Fs1、Fs2 的励磁铁心及磁铁一并形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路。此外，V相的磁极组对Pv1、Pv2也与励磁部Fs1、Fs2的励磁铁心及磁铁一并形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路。第一电枢铁心 H1及第三电枢铁心H3分别具有在机械动作方向上延伸的磁轭部33c、 35c。因此，1个闭合磁回路由该4个磁极组对Pu1、Pu2、Pv1、Pv2形成。关于该情况，当着眼于其他2个相时、例如着眼于V相及W相、或 W相及U相时也同样。另外，在该说明中，U相的磁极组对Pu1是由第一电枢铁心H1的磁极组G1u、及其所对置的第二电枢铁心H2的磁极组 G21u形成的对。U相的磁极组对Pu2是由第二电枢铁心H2的磁极组 G22u、及其所对置的第三电枢铁心H3的磁极组G3u形成的对。关于V相的磁极组对Pv1、Pv2、Pv3也同样。
另外，电气机械M80中，在第二电枢铁心H2中不形成在机械动作方向上流动的磁通。因此，与机械动作方向交叉的方向上的第二电枢铁心 H2的宽度(磁极组G21与磁极组G22的距离)可以小在与机械动作方向交叉的方向上的第一电枢铁心H1的磁轭部33c的宽度及该方向上的第三电枢铁心H3的磁轭部35c的宽度。即，第二电枢铁心H2可以不具有容许机械动作方向上的磁通流动的磁轭部。
另外，电气机械M80也可应用于线性电机、轴向间隙型旋转电机及径向间隙型旋转电机中的任一者。
此外，电气机械M80可以应用本说明书所提出的各种构造。例如，电气机械M80的电枢铁心H1、H2、H3也可与图1A所例示的电气机械同样地，由于机械动作方向上层叠的多个电磁钢板形成。与此不同，电枢铁心 H1、H2、H3也可与图18所例示的电气机械同样地，由软磁性的压粉材料形成。在又一例中，也可与图38A所例示的电气机械同样地，各电枢铁心 H1、H2、H3的一部分由多个电磁钢板形成，另一部分由软磁性的压粉材料形成。在又一例中，也可与图58A所例示的电气机械同样地，各电枢铁心H1、H3包含由于与励磁部Fs对置的方向上层叠的电磁钢板形成的磁轭部。此外，各电枢铁心H1、H2、H3也可包含磁极，该磁极包含沿与磁轭部正交的方向层叠的电磁钢板。此外，磁极33a、34a、35a也可与图34A 所例示的电气机械同样地，具有朝向励磁部Fs突出的形状的主体、及从该主体在相对于机械动作方向交叉的方向(例如，轴向)上延伸的突出部。此外，电枢铁心H1、H2、H3可以与图26A或图27所例示的电气机械同样地，由独立地形成且相互耦合的多个部分铁心构成。此外，电气机械M80 的电枢铁心H1、H3也可与图57A所例示的电气机械同样地，在各磁极组上具有多个线圈CL1、CL2。在电气机械M80中，电枢铁心H1、H2、H3 也可与图39所例示的电气机械同样地，利用非磁性且具有绝缘性的材料进行加固。
此外，电气机械M80的相数也可多于3。此外，也可在电气机械M80 的电枢铁心H1、H3的各者上设置同相且卷绕方向相反的线圈(例如，U+ 相的线圈CLu+与U-相的线圈CLu-)。在又一例中，电气机械M80的相数也可与图25A或图67所例示的电气机械同样，为2以上的偶数。
图91A是表示线性电机M81作为图90A及图90B所例示的电气机械 M80的具体例的图。
线性电机M81具有第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3。在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间配置有第一励磁部 Fs1，在第二电枢铁心H2与第三电枢铁心H3之间配置有第二励磁部 Fs2。2个励磁部Fs1、Fs2在相对于机械动作方向交叉的方向上分离。设置在线性电机M81的第一电枢铁心H1的磁极组G1、第二电枢铁心H2的磁极组G21、G22以及第三电枢铁心H3的磁极组G3的位置及构造可以与图90B所示者相同。此外，设置在线性电机M81的励磁部Fs1、Fs2可以与图90B所示者相同。
在线性电机M81中，相邻的磁极组对P1间的电角度及相邻的磁极组对P2间的电角度是如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，在线性电机M81中例如为2,280度(在该线性电机M81中，s＝3，m＝1，n＝6)。 (磁极组对P1是图90B中表示为磁极组对Pw1、Pu1、Pv1的磁极组对，磁极组对P2是该图中表示为磁极组对Pw2、Pu2、Pv2的磁极组对)
另外，如上所述，在线性电机M81中，可以与图90B的电气机械 M80同样地，在第二电枢铁心H2中实质上不存在在机械动作方向上流动的磁通，因此第二电枢铁心H2不具有用以供磁通在机械动作方向上流动的磁路(磁轭部)。因此，第二电枢铁心H2也可在机械动作方向上被分割。图91B是表示线性电机M82作为具有此种构造的线性电机的例的图。在该图所示的例中，第二电枢铁心H2具有在机械动作方向上未磁耦合的多个部分铁心34E。相邻的2个部分铁心34E之间可以形成间隙，相邻的2 个部分铁心34E也可通过非磁性体而耦合。线性电机M82可以除了第二电枢铁心H2由多个部分铁心34E构成以外，与线性电机M81相同。在又一例中，第二电枢铁心H2可以分割成在机械动作方向上未磁耦合的多个磁极34a。在该情形时，可以使多个磁极34a通过非磁性体而相互耦合。
另外，在图91A及图91B所示的具体例中，第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3在相对于机械动作方向交叉的一方向上排列。然而，第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3的配置不限定在这些图的例。例如，在第一方向、第二方向及第三方向为虽均与机械动作方向正交但互不相同的方向的情形时，可以使第一电枢铁心 H1相对于第一励磁部Fs1位于第一方向上，第二电枢铁心H2在第一励磁部Fs1与第二励磁部Fs2之间且与他们在第二方向上排列，第三电枢铁心 H3相对于第二励磁部Fs2位于第三方向上。图92是表示电气机械M83作为具有电枢铁心H1～H3的此种配置的例的图。
在电气机械M83中，第一方向与第三方向为相同的方向。即，在电气机械M83中，第二电枢铁心H2在第一励磁部Fs1与第二励磁部Fs2之间且相对于他们在第二方向D2(图中为左右方向)上排列。第一电枢铁心H1 及第三电枢铁心H3相对于第一励磁部Fs1及第二励磁部Fs2位于第一方向D1上。第一方向与第二方向相互正交。
[将具有线圈的电枢铁心配置于2个励磁部之间的电气机械]
在图90A～图92所例示的电气机械中，设置有线圈CL的电枢铁心配置于2个励磁部Fs1、Fs2的外侧。与此不同，也可将设置有线圈CL的电枢铁心配置于2个励磁部Fs1、Fs2的内侧，由2个励磁部及3个电枢铁心形成闭合磁回路。图93A及图93B是表示此种电气机械的例的电气机械M84的图。图93A是在机械动作方向上观察电气机械M84时的示意图，图93B是表示电气机械M84所形成的磁通的流动的图。该图中，在电枢铁心中通过且包含箭头的线表示磁通。以下，针对电气机械M84，以与图 91A及图91B所例示的电气机械M80的不同点为中心进行说明。关于电气机械M84未作说明的事项可以应用电气机械M80的构造。
电气机械M84具有第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3。在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间配置有第一励磁部 Fs1，在第二电枢铁心H2与第三电枢铁心H3之间配置有第二励磁部 Fs2。3个电枢铁心H1～H3与至此所说明的其他电气机械同样地，磁分离。
与电气机械M80同样，以形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1通过第一励磁部Fs1、第二电枢铁心H2的磁极组G21、G22及第二励磁部Fs2 连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路的方式，规定磁极组 G1、G21、G22、G3的磁极相对于励磁部Fs1、Fs2的励磁铁心的相对位置(机械动作方向上的位置)。电气机械M84的2个励磁部Fs1、Fs2的位置例如可以与图90A及图90B所例示的电气机械M80的励磁部Fs1、Fs2同样，以电角度计偏移180度。与此不同，励磁部Fs1、Fs2的位置也可在机械动作方向上一致。
如图93B所示，第二电枢铁心H2具有朝向第一励磁部Fs1且在机械动作方向上排列的多个磁极组G21。此外，第二电枢铁心H2具有朝向第二励磁部Fs2且在机械动作方向上排列的多个磁极组G22。磁极组G21与磁极组G22在与机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合。在磁极组G21 与磁极组G22之间容许与机械动作方向交叉的方向上的磁通流动。
在第二电枢铁心H2上设置有U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw，而在第一电枢铁心H1及第三电枢铁心H3上未设置线圈CL。 3个线圈CLu、CLv、CLw例如分别卷绕于在机械动作方向上排列的3个磁极组G21上。进而，另外3个线圈CLu、CLv、CLw分别卷绕于在机械动作方向上排列的3个磁极组G22上。关于设置在磁极组G21上的线圈 CL(例如U相线圈CLu)及设置在磁极组G22上的线圈CL(例如U相线圈 CLu)，当在磁通流动方向上观察时、换句话说在相对于机械动作方向交叉的方向(铁心对置方向)上从第一电枢铁心H1观察时，该2个线圈CL的卷绕方向相同。
着眼于电气机械M84中在机械动作方向上分离的2个相(例如，U相及V相)。与图90B所示的例同样，磁极组对Pu1、Pu2与励磁部Fs1、Fs2 的励磁铁心及磁铁一并形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路，磁极组对Pv1、Pv2也与励磁部 Fs1、Fs2的励磁铁心及磁铁一并形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路。第一电枢铁心H1及第三电枢铁心H3分别具有在机械动作方向上延伸的磁轭部33c、35c。因此，1 个闭合磁回路由该4个磁极组对Pu1、Pu2、Pv1、Pv2形成。该情况在着眼于其他2个相时、例如着眼于V相及W相、或W相及U相时也同样。
另外，在电气机械M84中，在机械动作方向上流动的磁通可以不形成在第二电枢铁心H2中。因此，与机械动作方向交叉的方向上的第二电枢铁心H2的宽度(磁极组G21与磁极组G22的距离)可以小在与机械动作方向交叉的方向上的第一电枢铁心H1的磁轭部33c的宽度及该方向上的第三电枢铁心H3的磁轭部35c的宽度。
另外，电气机械M84也可应用于线性电机、轴向间隙型旋转电机及径向间隙型旋转电机中的任一者。此外，电气机械M84可以应用本说明书所提出的各种构造。
图94是表示线性电机M85作为图93A及图93B所例示的电气机械 M84的具体例的图。
线性电机M85具有第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3。在2个励磁部Fs1、Fs2之间配置有第二电枢铁心H2，在2个励磁部Fs1、Fs2的外侧配置有第一电枢铁心H1及第三电枢铁心H3。线性电机M85中所设置的第一电枢铁心H1的磁极组G1、第二电枢铁心H2的磁极组G21、G22及第三电枢铁心H3的磁极组G3的构造也可与图93B所示者相同。此外，线性电机M85中所设置的励磁部Fs1、Fs2的配置也一样，也可与图93B所示者相同。
在线性电机M85中，相邻的磁极组对P1间的电角度、及相邻的磁极组对P2间的电角度是如参照图2所说明般表示为360×(n+m/s)，在线性电机M85中例如为2,280度(在该线性电机M85中，s＝3，m＝1，n＝6)。 (磁极组对P1是图93B中表示为磁极组对Pw1、Pu1、Pv1的磁极组对，磁极组对P2是该图中表示为磁极组对Pw2、Pu2、Pv2的磁极组对)
另外，与图91B所例示的线性电机M82同样，在线性电机M85中，第二电枢铁心H2中实质上不存在在机械动作方向上流动的磁通，因此无需用以供磁通在机械动作方向上流动的磁路(磁轭部)。因此，第二电枢铁心H2也可在机械动作方向上被分割。例如，可以使第二电枢铁心H2具有在机械动作方向上磁耦合的多个部分铁心34E，各部分铁心34E具有磁极组G21、22。在该情形时，可以使卷绕在第二电枢铁心H2的磁极组G21 上的线圈CL与卷绕在磁极组G22上的线圈CL一体化。
[线圈分散在处在内侧的电枢铁心及处在外侧的电枢铁心上的电气机械]
由2个励磁部Fs1、Fs2及3个电枢铁心H1、H2、H3构成闭合磁回路的电气机械中的线圈CL的配置不限定在图90A～图94所示的例。例如，线圈CL也可分散地配置于配置于2个励磁部Fs1、Fs2内侧的电枢铁心、及配置于2个励磁部Fs1、Fs2外侧的电枢铁心上。图95A及图95B是表示此种电气机械的例的电气机械M86的图。图95A是在机械动作方向上观察电气机械M86时的示意图，图95B是表示电气机械M86中的磁通流动的图。该图中，在电枢铁心中通过且包含箭头的线表示磁通。以下，关于电气机械M86，以与图90A及图90B所例示的电气机械M80的不同点为中心进行说明。关于电气机械M86未作说明的事项可以应用电气机械 M80的构造。
如图95A所示，电气机械M86与电气机械M80同样，具有第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3。在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间配置有第一励磁部Fs1，在第二电枢铁心H2与第三电枢铁心H3之间配置有第二励磁部Fs2。3个电枢铁心H1～H3与至此所说明的其他电气机械同样地，磁分离。
与电气机械M80同样，以形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1通过第一励磁部Fs1、第二电枢铁心H2的磁极组G21、G22及第二励磁部Fs2 连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路的方式，规定磁极组 G1、G21、G22、G3的磁极相对于励磁部Fs1、Fs2的励磁铁心的相对位置(机械动作方向上的位置)。关于电气机械M86的2个励磁部Fs1、Fs2，与图90B及图93B所例示的励磁部Fs1、Fs2不同，励磁部Fs1的励磁铁心的位置与励磁部Fs2的励磁铁心的位置一致。
如图95B所示，在第一电枢铁心H1上未设置线圈CL。第二电枢铁心 H2的磁极组G21朝向第一励磁部Fs1。U相线圈CLu、V相线圈CLv及 W相线圈CLw例如分别卷绕于在机械动作方向上排列的3个磁极组G21 上。第二电枢铁心H2的磁极组G22朝向第二励磁部Fs2且在机械动作方向上排列。在磁极组G22上未设置线圈CL。磁极组G21与磁极组G22在相对于机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合，在磁极组G21与磁极组 G22之间容许磁通流动。第三电枢铁心H3具有朝向第二励磁部Fs2且在机械动作方向上排列的多个磁极组G3。进而，另外3个线圈CLu、CLv、 CLw分别卷绕于在机械动作方向上排列的3个磁极组G3上。
关于设置在第二电枢铁心H2的磁极组G21上的线圈CL(例如U相线圈CLu)与设置在第三电枢铁心H3的磁极组G3上的线圈CL(例如U相线圈CLu)，当在磁通流动方向上观察其等时、换句话说在相对于机械动作方向交叉的方向(铁心对置方向)上从第一电枢铁心H1观察时，该2个线圈 CL的卷绕方向相同。
如图95B所示，着眼于电气机械M86中在机械动作方向上分离的2 个相(例如，U相及V相)。与图90B及图93B所示的例同样，磁极组对 Pu1、Pu2与励磁部Fs1、Fs2的励磁铁心及磁铁一并形成从第一电枢铁心 H1的磁极组G1连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路，磁极组对Pv1、Pv2也与励磁部Fs1、Fs2的励磁铁心及磁铁一并形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路。第一电枢铁心H1及第三电枢铁心H3分别具有在机械动作方向上延伸的磁轭部33c、35c。因此，1个闭合磁回路由该4个磁极组对Pu1、Pu2、 Pv1、Pv2形成。关于该情况，当着眼于其他2个相时、例如着眼于V相及W相、或W相及U相时也同样。
另外，在电气机械M86中，与机械动作方向交叉的方向上的第二电枢铁心H2的宽度(磁极组G21与磁极组G22的距离)可以小在与机械动作方向交叉的方向上的第一电枢铁心H1的磁轭部33c的宽度及该方向上的第三电枢铁心H3的磁轭部35c的宽度。
电气机械M84也可为线性电机、轴向间隙型旋转电机及径向间隙型旋转电机中的任一者。此外，电气机械M84可以应用本说明书所提出的各种构造。
图96是表示线性电机M87作为图95A及图95B所例示的电气机械 M86的具体例的图。
在线性电机M87中，在2个励磁部Fs1、Fs2之间配置有第二电枢铁心H2，在2个励磁部Fs1、Fs2的外侧配置有第一电枢铁心H1及第三电枢铁心H3。设置在第一电枢铁心H1的磁极组G1、设置在第二电枢铁心 H2的磁极组G21、G22及设置在第三电枢铁心H3的磁极组G3的构造也可与图95B所示者相同。此外，设置在线性电机M87的励磁部Fs1、Fs2 也可与图95B所示者相同。
在线性电机M87中，相邻的磁极组对P1间的电角度及相邻的磁极组对P2间的电角度表示为360×(n+m/s)，在线性电机M87中例如为2,280 度(在该线性电机M87中，s＝3，m＝1，n＝6)。
另外，也可与图91B所例示的线性电机M82同样，在线性电机M87 中，第二电枢铁心H2中实质上不存在在机械动作方向上流动的磁通，因此第二电枢铁心H2也可在机械动作方向上被分割。例如，可以使第二电枢铁心H2具有在机械动作方向上磁耦合的多个部分铁心34E，各部分铁心34E具有磁极组G21、G22。
[由2个励磁部及3个电枢铁心形成磁回路的旋转电机]
图90A、图93A及图95A所例示的电气机械M80、M84、M86的构造也可应用于旋转电机。
图97及图98是表示轴向间隙型旋转电机M88、M89作为电气机械 M80的具体例的图。图97、图98中，省略了第一电枢铁心H1的一部分、线圈CL的一部分及第二励磁部Fs2的一部分。
旋转电机M88的电枢部具有配置于在轴向(铁心对置方向)上分离的2 个励磁部Fs1、Fs2之间的第二电枢铁心H2。旋转电机M88的电枢部具有隔着第一励磁部Fs1在轴向上配置于与第二电枢铁心H2相反侧的第一电枢铁心H1、及隔着第二励磁部Fs2在轴向上配置于与第二电枢铁心H2相反侧的第三电枢铁心H3。电枢铁心H1、H2、H3例如由软磁性的压粉材料形成。电枢铁心H1、H2、H3也可由层叠的电磁钢板形成。
第一电枢铁心H1具有分别设置有3相的线圈CLu、CLv、CLw的6 个磁极组G1，第三电枢铁心H3具有分别设置有3相的线圈CLu、CLv、 CLw的6个磁极组G3。第二电枢铁心H2在朝向第一励磁部Fs1的侧具有与磁极组G1分别对置的6个磁极组G21，在朝向第二励磁部Fs2的侧也具有与磁极组G3分别对置的6个磁极组G22。
关于设置在第一电枢铁心H1的磁极组G1上的线圈CL(例如U相线圈 CLu)及设置在第三电枢铁心H3的磁极组G3上的线圈CL(例如U相线圈CLu)，当在轴向上从旋转电机M88的外侧观察时、换句话说在磁通流动方向上观察该线圈CL时，该2个线圈CL的卷绕方向相同。
与图90B所示的电气机械M80同样，以形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1通过第一励磁部Fs1、第二电枢铁心H2的磁极组G21、G22及第二励磁部Fs2连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路的方式，规定磁极组G1、G21、G22、G3的磁极相对于励磁部Fs1、Fs2的励磁铁心的相对位置(旋转方向上的位置)。
详细而言，着眼于在相对于机械动作方向交叉的方向(图97中为铁心 H1、H2、H3排列的轴向)上排列的4个磁极组G1、G21、G22、G3。此时，磁极组G1、G21、G22、G3的磁极相对于励磁铁心的相对位置如下所述。
·第一电枢铁心H1的磁极组G1的磁极33a所对置的第一励磁部Fs1 的励磁铁心的极性(N或S)、与第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极34a 所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性(N或S)不同。
·第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极34a所对置的第一励磁部 Fs1的励磁铁心的极性、与第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极34a所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。
·第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极34a所对置的第二励磁部 Fs2的励磁铁心的极性、与第三电枢铁心H3的磁极组G3的磁极35a所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。因该配置，而形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1通过第一励磁部Fs1、第二电枢铁心H2的磁极组 G21、G22及第二励磁部Fs2连续至第三电枢铁心H3的磁极组G3为止的磁路。
着眼于旋转电机M88中在旋转方向上排列的2个相(例如，U相及V 相)。此时，由以下的4个磁极组对、与第一电枢铁心H1及第三电枢铁心 H3的磁轭部33c、35c形成1个闭合磁回路。关于该情况，当着眼于其他 2个相时、例如着眼于V相及W相、或W相及U相时也同样。
·由U相的磁極組G1、G21構成的磁極組對
·由U相的磁極組G22、G3構成的磁極組對
·由V相的磁極組G1、G21構成的磁極組對
·由V相的磁極組G22、G3構成的磁極組對
另外，在旋转电机M88中，在旋转方向上流动的磁通可以不形成在第二电枢铁心H2中。因此，轴向上的第二电枢铁心H2的宽度(磁极组G21 与磁极组G22的距离)可以小在轴向上的第一电枢铁心H1的磁轭部33c的宽度及该方向上的第三电枢铁心H3的磁轭部35c的宽度。此外，由于在第二电枢铁心H2中在旋转方向上无需磁通，故而第二电枢铁心H2也可在旋转方向上被分割。
旋转方向上相邻的磁极组对P间的电角度表示为360×(n+m/s)，例如为2,280度(在旋转电机M88中，s＝3，m＝1，n＝6)。此外，在相邻的2 个磁极组对P之间以机械角度计确保“(360/p)×(n+m/s)”度，相邻的2 个磁极组对P的角度以机械角度计也表示为“360/s/c”度。在旋转电机 M88中，相邻的2个磁极组对P的角度为60度。(在旋转电机M88中，c ＝2，励磁部的极数为76(p＝38))。
图98是表示轴向间隙型旋转电机M89的图。图98中，省略了第一电枢铁心H1的一部分、线圈CL的一部分及第二励磁部Fs2的一部分。以下，针对旋转电机M89，以与图97所示的旋转电机M88的不同点为中心进行说明。未作说明的事项(例如，磁通流动、或用以实现该磁通流动的磁极组、励磁部及线圈的位置)可以与旋转电机M88的例相同。
如上所述，在图97所例示的旋转电机M88中，第二电枢铁心H2中无需容许机械动作方向上的磁通流动的磁轭部。因此，旋转电机M89的第二电枢铁心H2具有在机械动作方向(即，旋转方向)上排列的多个磁极 34a、及保持磁极34a的保持板34F。在保持板34F上形成有嵌合孔。磁极 34a嵌入至嵌合孔中，且从保持板34F的朝向轴向的两面(图中的上表面及下表面)突出。第二电枢铁心H2的磁极34a中朝向第一励磁部Fs1从保持板34F突出的部分构成磁极组G21。磁极34a中朝向第二励磁部Fs2从保持板34F突出的部分构成磁极组G22。
保持板34F的材料可为磁性材料，也可为非磁性材料。此外，保持板 34F的材料可具有导电性，也可为电性绝缘材料。在保持板34F的材料具有导电性的情形时，如图98所示，保持板34F可以形成从供磁极34a嵌入的嵌合孔的内缘连续至保持板34F的缘为止的狭缝34v。在图示的例中，狭缝34v从嵌合孔起朝向保持板34F的内周缘延伸。
旋转电机M89的第一电枢铁心H1可以与图85A所示的第一电枢铁心 H1同样。即，旋转电机M89的第一电枢铁心H1可以具有由电磁钢板形成的磁轭部分铁心33D、及由电磁钢板形成的磁极33a。第三电枢铁心H3 的构造可以与第一电枢铁心H1同样。即，第三电枢铁心H3可以具有由电磁钢板形成的磁轭部分铁心35D、及由电磁钢板形成的磁极35a。
另外，旋转电机中的电枢铁心H1、H2、H3的配置不限定在图97及图98所示的例。例如，可以与图93A及图93B所示的例同样，在配置于 2个励磁部Fs1、Fs2之间的第二电枢铁心H2上设置线圈CL。在又一例中，也可与图95A及图95B所示的例同样，在配置于2个励磁部Fs1、Fs2 之间的第二电枢铁心H2、及配置于2个励磁部Fs1、Fs2外侧的第三电枢铁心H3(或第一电枢铁心H1)上设置线圈CL。
[具有3个励磁部及4个电枢铁心的电气机械]
参照图90A～图98所说明的电气机械的构造也可进一步扩充励磁部的数量及电枢铁心的数量。例如，电气机械也可具有在相对于机械动作方向交叉的方向上分离的多于2个的励磁部。而且，电枢部可以具有配置于相邻的2个励磁部的电枢铁心、及在相对于机械动作方向交叉的方向上配置于所有励磁部的外侧的电枢铁心(相当在图90A～图98的例中的第一电枢铁心H1及第三电枢铁心H3的电枢铁心)。而且，可以在配置于所有励磁部的外侧的电枢铁心，形成容许机械动作方向上的磁通流动的磁轭部。图99是表示形成此种磁回路的电气机械的例的图。该图中，在电枢铁心中通过且包含箭头的线表示磁通。
图99是表示电气机械M90中的磁通流动的图。电气机械M90具有第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2、第三电枢铁心H3及第四电枢铁心 H4。在第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2之间配置有第一励磁部Fs1，在第二电枢铁心H2与第三电枢铁心H3之间配置有第二励磁部Fs2，在第三电枢铁心H3与第四电枢铁心H4之间配置有第三励磁部Fs3。3个励磁部Fs1、Fs2、Fs3在相对于机械动作方向交叉的方向上分离。4个电枢铁心H1～H4与至此所说明的其他电气机械同样地，磁分离。
图99所示的电气机械M90是关于第一电枢铁心H1、第二电枢铁心 H2、第一励磁部Fs1及第二励磁部Fs2的构造，与图90B所示的构造相同。在电气机械M90中，第三电枢铁心H3具有朝向第2励磁部Fs2且在机械动作方向上排列的多个磁极组G31、及朝向第三励磁部Fs3且在机械动作方向上排列的多个磁极组G32。在第三电枢铁心H3中，磁极组G31 及磁极组G32在相对于机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合，在磁极组G31与磁极组G32之间容许与机械动作方向交叉的方向上的磁通流动。第四电枢铁心H4具有朝向第三励磁部Fs3且在机械动作方向上排列的多个磁极组G4。各磁极组G1、G21、G22、G31、G32、G4具有在机械动作方向上排列的多个磁极。
着眼于在相对于机械动作方向交叉的方向(图99中为铁心H1、H2、 H3、H4排列的铁心对置方向)上排列的6个磁极组G1、G21、G22、 G31、G32、G4。以形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1连续至第四电枢铁心H4的磁极组G4为止的磁路的方式，如下述般规定磁极组G1、G21、G22、G31、G32、G4相对于各励磁部Fs1、Fs2、Fs3的励磁铁心的相对位置。
·第一电枢铁心H1的磁极组G1的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性(N或S)、与第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性不同。
·第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性、与第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。
·第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性、与第三电枢铁心H3的磁极组G31的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。
·第三电枢铁心H3的磁极组G31的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性、与第三电枢铁心H3的磁极组G32的磁极所对置的第三励磁部Fs3的励磁铁心的极性不同。
·第三电枢铁心H3的磁极组G32的磁极所对置的第三励磁部Fs3的励磁铁心的极性、与第四电枢铁心H4的磁极组G4的磁极所对置的第三励磁部Fs3的励磁铁心的极性不同。
因该配置，而如图99所示，形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1通过第一励磁部Fs1、第二电枢铁心H2的磁极组G21、G22、第二励磁部 Fs2、第三电枢铁心H3的磁极组G31、G32及第三励磁部Fs3连续至第四电枢铁心H4的磁极组G4为止的磁路。
电气机械M90例如为通过三相交流电而驱动的电气机械。在机械动作方向上排列的第一电枢铁心H1的3个磁极组G1上设置有U相线圈 CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw，在机械动作方向上排列的第三电枢铁心H3的3个磁极组G31上也设置有U相线圈CLu、V相线圈CLv及 W相线圈CLw，在机械动作方向上排列的第四电枢铁心H4的4个磁极组 G4上也设置有U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw。关于设置在磁极组G1上的线圈CL(例如U相线圈CLu)、设置在磁极组G31上的线圈CL(例如U相线圈CLu)及设置在磁极组G4上的线圈CL(例如U相线圈CLu)，当在相对于机械动作方向交叉的方向(铁心对置方向)上从第一电枢铁心H1观察时、换句话说在磁通流动方向上观察这些线圈CL时，该3 个线圈CL的卷绕方向相同。线圈CL只要卷绕方向相同，则也可设置在第二电枢铁心H2上，也可设置在第三电枢铁心H3的磁极组G32上。
在电气机械M90中，第一励磁部Fs1的励磁铁心的位置与第二励磁部 Fs2的励磁铁心的位置以电角度计偏移180度。另一方面，第二励磁部Fs2 的励磁铁心的位置与第三励磁部Fs3的励磁铁心的位置一致。(在图99所示的励磁部Fs1、Fs2、Fs3中，被赋予了箭头的部分表示磁铁，隔在2个箭头前端的部分为N极的励磁铁心，隔在2个箭头基端的部分为S极的励磁铁心；在该说明中，励磁铁心的位置是指机械动作方向上的位置)另外，只要形成从第一电枢铁心H1的磁极组G1连续至第四电枢铁心H4的磁极组G4为止的磁路的、励磁部Fs1、Fs2、Fs3的励磁铁心与磁极组G1、 G21、G22、G31、G32、G4的上述相对位置成立，则励磁部Fs1、Fs2、 Fs3的位置不限定在电气机械M90的例。例如，第二励磁部Fs2的励磁铁心的位置及第三励磁部Fs3的励磁铁心的位置也可与第一励磁部Fs1及第二励磁部Fs2的关系同样，以电角度计偏移180度。在该情形时，第三电枢铁心H3的磁极组G31的磁极及磁极组G32的磁极的位置也可一致。
着眼于电气机械M90中在机械动作方向上分离的2个相(例如，U相及V相)。此时，由以下的6个磁极组对、与第一电枢铁心H1及第四电枢铁心H4的磁轭部33c、36c形成1个闭合磁回路。关于该情况，当着眼于其他2个相时、例如着眼于V相及W相、或W相及U相时也同样。
·由U相的磁極組G1、G21構成的磁極組對
·由U相的磁極組G22、G31構成的磁極組對
·由U相的磁極組G32、G3構成的磁極組對
·由V相的磁極組G1、G21構成的磁極組對
·由V相的磁極組G22、G31構成的磁極組對
·由V相的磁極組G32、G3構成的磁極組對
另外，在电气机械M90中，在机械动作方向上越过相而流动的磁通不形成在第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3中。因此，与机械动作方向交叉的方向上的第二电枢铁心H2的宽度(磁极组G21与磁极组G22的距离) 可以小在与机械动作方向交叉的方向上的第一电枢铁心H1的磁轭部33c 的宽度及该方向上的第四电枢铁心H4的磁轭部36c的宽度。同样地，与机械动作方向交叉的方向上的第三电枢铁心H3的宽度(磁极组G31与磁极组G32的距离)可以小在与机械动作方向交叉的方向上的第一电枢铁心H1 的磁轭部33c的宽度及该方向上的第四电枢铁心H4的磁轭部36c的宽度。
[仅在与机械动作方向交叉的方向上形成磁路的电气机械]
在至此所说明的电气机械中，电枢部利用容许机械动作方向(例如，在旋转电机中为旋转方向)上的磁通流动的磁路(电枢铁心的磁轭部)形成闭合磁回路。然而，可以使电气机械具有2个励磁部、及磁分离的2个电枢铁心，由该2个电枢铁心及2个励磁部形成仅由相对于机械动作方向交叉的方向上的磁路所成的磁回路。图100A～图105是表示具有此种磁回路的电气机械的例的图。
图100A是在机械动作方向上观察此种电气机械的一例的电气机械 M100时的示意图。图100B是表示电气机械M100中的磁通流动的图。该图中，在电枢铁心中通过且包含箭头的线表示磁通。
电气机械M100具有在相对于机械动作方向交叉的方向(图100A中的左右方向)上分离的第一励磁部Fs1及第二励磁部Fs2。此外，电气机械 M100具有在相对于机械动作方向交叉的方向(图100A中的上下方向)上分离的第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2配置于2个励磁部Fs1、Fs2之间。2个电枢铁心H1、H2磁分离。
如图100B所示，第一电枢铁心H1具有朝向第一励磁部Fs1且在机械动作方向上排列的多个磁极组G11。此外，第一电枢铁心H1具有朝向第二励磁部Fs2且在机械动作方向上排列的多个磁极组G12。在第一电枢铁心H1中，如图100B所示，磁极组G11与磁极组G12在机械动作方向上排列且磁耦合，在磁极组G11与磁极组G12之间容许与机械动作方向交叉的方向上的磁通流动。第二电枢铁心H2具有朝向第一励磁部Fs1且在机械动作方向上排列的多个磁极组G21。此外，第二电枢铁心H2具有朝向第二励磁部Fs2且在机械动作方向上排列的多个磁极组G22。在第二电枢铁心H2中，磁极组G21与磁极组G22在与机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合，在磁极组G21与磁极组G22之间容许与机械动作方向交叉的方向上的磁通流动。(在图100B中，描绘在最上部的电枢铁心为第二电枢铁心H2的一部分(磁极组G21)，描绘在最下部的电枢铁心为第二电枢铁心 H2的另一部分(磁极组G22))
着眼于在相对于机械动作方向交叉的方向(图100B中为铁心H1、H2 排列的铁心对置方向)上排列的4个磁极组G21、G11、G12、G22。此时，磁极组的磁极与励磁铁心的相对位置如下所述。
·第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性(N或S)与第一电枢铁心H1的磁极组G11的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性不同。
·第一电枢铁心H1的磁极组G11的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性与第一电枢铁心H1的磁极组G12的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。
·第一电枢铁心H1的磁极组G12的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性与第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。
·第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性与第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性不同。
因处在该相对位置，而形成从第二电枢铁心H2的磁极组G21通过第一励磁部Fs1、第一电枢铁心H1的磁极组G11、G12、第二励磁部Fs2及第二电枢铁心H2的磁极组G22连续至第二电枢铁心H2的磁极组G21为止的磁路。
如图100B所示，在电气机械M100的2个励磁部Fs1、Fs2中，第一励磁部Fs1的励磁铁心的位置与第二励磁部Fs2的励磁铁心的位置以电角度计偏移180度。(在图100B所示的励磁部Fs1、Fs2中，被赋予了箭头的部分表示磁铁，隔在2个箭头前端的部分为N极的励磁铁心，隔在2个箭头基端的部分为S极的励磁铁心；在该说明中，励磁铁心的位置是指机械动作方向上的位置)因此，如图100B所示，在第一电枢铁心H1中流动的磁通不流动至相邻的相的磁极组中，而是仅在同相的磁极组之间流动。例如，通过U相的磁极组G11的磁通不流动至V相或W相的磁极组G12 中，而是朝向U相的磁极组G12流动。此外，在电气机械M100中，线圈CL(并非设置在磁轭部)设置在磁极组G11、G12上，通过磁极的磁通必与线圈CL交链。因此，第一电枢铁心H1无需在不同的2个相之间磁分离。该情况是就第二电枢铁心H2而言也同样，第二电枢铁心H2也无需使不同的2个相之间磁分离。其结果，可增加电枢铁心H1、H2的强度，且可提高组装精度或磁极的位置精度。
在电气机械M100中，U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈 CLw设置于在机械动作方向上排列的第一电枢铁心H1的3个磁极组G11 上。此外，在电气机械M100中，U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw设置于在机械动作方向上排列的第一电枢铁心H1的3个磁极组G12上。关于设置在磁极组G11上的线圈CL(例如U相线圈CLu)及设置在磁极组G12上的线圈CL(例如U相线圈CLu)，当从一励磁部Fs1或Fs2 观察时、换句话说在沿着励磁部Fs1、Fs2的磁铁所形成的磁通的方向上观察2个线圈CL时，该2个线圈CL的卷绕方向相同。
着眼于同相的磁极组对。例如，着眼于U相的磁极组对Pu1、Pu2。磁极组对Pu1、Pu2形成从第二电枢铁心H2的磁极组G21经由第一励磁部Fs1的励磁铁心及磁铁、第一电枢铁心H1的磁极组G11、G12、第二励磁部Fs2的励磁铁心及磁铁以及第二电枢铁心H2的磁极组G22连续至第二电枢铁心H2的磁极组G21为止的磁路。因此，1个闭合磁回路由该2 个磁极组对Pu1、Pu2形成。该磁回路不具有遍及在机械动作方向上分离的2个相地形成的磁路。关于该情况，当着眼于其他2个相的各者时也同样。另外，在该说明中，U相的磁极组对Pu1是由第一电枢铁心H1的磁极组G11u及第二电枢铁心H2的磁极组G21u形成的对。U相的磁极组对 Pu2是由第一电枢铁心H1的磁极组G12u及第二电枢铁心H2的磁极组 G22u形成的对。
另外，在电气机械M100中，在机械动作方向上流动的磁通不形成在第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2中。因此，可以不形成容许机械动作方向上的磁通的第一电枢铁心H1的磁轭部、或容许机械动作方向上的磁通的第二电枢铁心H2的磁轭部。
另外，电气机械M100也可为线性电机、轴向间隙型旋转电机及径向间隙型旋转电机中的任一者。
此外，电气机械M100可以应用本说明书所提出的各种构造。例如，电气机械M100的电枢铁心H1、H2也可与图1A所例示的电气机械同样地，由于机械动作方向上层叠的多个电磁钢板形成。与此不同，电枢铁心 H1、H2也可与图18所例示的电气机械同样地，由软磁性的压粉材料形成。在又一例中，也可与图38A所例示的电气机械同样，各电枢铁心 H1、H2的一部分由多个电磁钢板形成，另一部分由软磁性的压粉材料形成。此外，第一电枢铁心H1的磁极33a及第二电枢铁心H2的34a也可与图34A所例示的电气机械同样地，具有朝向励磁部Fs突出的形状的主体、及从该主体在相对于机械动作方向交叉的方向上延伸的突出部。此外，电枢铁心H1、H2可以与图26A或图27所例示的电气机械同样地，由独立地形成且相互耦合的多个部分铁心构成。在电气机械M100中，电枢铁心H1、H2也可与图39所例示的电气机械同样地，利用非磁性且具有绝缘性的材料进行加固。
此外，电气机械M100的相数也可多于3。此外，也可在电气机械 M100的电枢铁心H1的多个磁极组G11上设置同相且卷绕方向相反的线圈(例如，U+相的线圈CLu+与U-相的线圈CLu-)，在多个磁极组G12上设置同相且卷绕方向相反的线圈(例如，U+相的线圈CLu+与U-相的线圈 CLu-)。在又一例中，电气机械M100的相数也可与图25A或图67所例示的电气机械同样，为2以上的偶数。
图101是表示线性电机M101作为图100A及图100B所例示的电气机械M100的具体例的图。
线性电机M101具有在相对于机械动作方向交叉的方向(第二方向D2) 上分离的2个励磁部Fs1、Fs2。此外，线性电机M101具有第一电枢铁心 H1及2个第二电枢铁心H2。这些电枢铁心H1、H2配置于2个励磁部 Fs1、Fs2之间。第一电枢铁心H1配置于2个第二电枢铁心H2之间。第一电枢铁心H1的磁极组G11、G12以及第二电枢铁心H2的磁极组G21、 G22的位置及构造也可与图100B所示者相同。此外，设置在线性电机 M101的励磁部Fs1、Fs2的位置也可与图100B所示者相同。
在线性电机M101中，电枢铁心H1、H2由层叠的电磁钢板形成。电磁钢板是在和电枢铁心H1、H2与励磁部Fs1、Fs2相向的方向及机械动作方向此两者正交的方向上层叠。电枢铁心H1、H2的材料不限定在电磁钢板，也可为软磁性的压粉材料。
在线性电机M101中，相邻的磁极组对P间的电角度表示为360×(n +m/s)，在线性电机M101中例如为2,280度(在该线性电机M101中，s＝ 3，m＝1，n＝6)。
在线性电机M101中，如参照电气机械M100所说明般，电枢铁心 H1、H2中实质上不存在在机械动作方向上流动的磁通，因此无需用以供磁通在机械动作方向上流动的磁路(磁轭部)。因此，可以使第一电枢铁心 H1在机械动作方向上分割成多个部分铁心，在各部分铁心形成磁极组 G11、G12。同样地，可以使第二电枢铁心H2在机械动作方向上分割成多个部分铁心，在各部分铁心形成磁极组G21、G22。可以在机械动作方向上相邻的2个部分铁心之间形成间隙，相邻的2个部分铁心也可通过非磁性体而耦合。
[关于线圈配置的变化例]
在图100A及图100B所例示的电气机械M100中，在第一电枢铁心 H1的磁极组G11、G12上设置有线圈CL。线圈CL的配置不限定在此。例如，如图102A及图102B所示，也可在第一电枢铁心H1的磁极组及第二电枢铁心H2的磁极组上设置线圈CL。在该情形时，如图102A所示，设置有一线圈CL的第一电枢铁心H1的磁极组G11所对置的励磁部Fs1、与设置有另一线圈CL的第二电枢铁心H2的磁极组G22所对置的励磁部 Fs2也可不同。或者，如图101B所示，设置有一线圈CL的第一电枢铁心 H1的磁极组G11所对置的励磁部Fs1、与设置有另一线圈CL的第二电枢铁心H2的磁极组G21所对置的励磁部Fs1也可相同。在图102A及图 102B所示的电气机械M102、M103中的任一者中，当在磁通流动方向上观察2个线圈CL时，其等的卷绕方向均可以相同。换句话说，当从一励磁部(例如，励磁部Fs1)观察2个线圈CL时，其等的卷绕方向可以相反。
[在2个电枢铁心之间配置2个励磁部的电气机械]
在图100A～图102B的例中，电枢铁心配置于在相对于机械动作方向交叉的方向上分离的2个励磁部之间。励磁部的配置及电枢铁心的配置不限定在这些图所公开的例。与图100A～图102B所示的例相反，可以使2 个电枢铁心在相对于机械动作方向交叉的方向上分离地配置，且将励磁部配置于2个电枢铁心之间。图103A～图103C是表示电枢铁心及励磁部的此种配置的例的图。
在图103A所示的电气机械M104中，第一电枢铁心H1与第二电枢铁心H2在相对于机械动作方向交叉的方向上分离。第一励磁部Fs1及第二励磁部Fs2配置于2个电枢铁心H1、H2之间。2个励磁部Fs1、Fs2在相对于机械动作方向及铁心对置方向此两者交叉的方向上分离。
第一电枢铁心H1具有朝向第一励磁部Fs1的磁极组G11及朝向第二励磁部Fs2的磁极组G12。多个磁极组G11在机械动作方向上排列。多个磁极组G12也在机械动作方向上排列。磁极组G11与磁极组G12磁耦合。即，在磁极组G11与磁极组G12之间磁通可以不经由励磁部地流动。在图示的例中，第一电枢铁心H1具有使磁极组G11与磁极组G12相连的磁轭部33u。各磁极组G11与和其相同相的磁极组G12磁耦合。例如，U 相的磁极组G11与U相的磁极组G12磁耦合。在电气机械M104中，实质上不产生跨及2个相地在机械动作方向上流动的磁通。因此，某相的磁极组G11、G12及使其等相连的磁轭部33u可以与其他相的磁极组G11、G12及使其等相连的磁轭部33u磁分离。
第二电枢铁心H2具有隔着第一励磁部Fs1位于与磁极组G11相反侧的磁极组G21、及隔着第二励磁部Fs2位于与磁极组G12相反侧的磁极组 G22。与第一电枢铁心H1的磁极组G11、G12同样，磁极组G21与和该磁极组G21的相为同相的磁极组G22磁耦合。第二电枢铁心H2具有使磁极组G21与磁极组G22相连的磁轭部34u。在电气机械M104中，实质上不产生跨及2个相地在机械动作方向上流动的磁通，因此某相的磁极组 G21、G22及使其等相连的磁轭部34u可以与其他相的磁极组G21、G22 及使其等相连的磁轭部34u磁分离。
在电气机械M104中，在第一电枢铁心H1的磁极组G11及第二电枢铁心H2的磁极组G22上设置有线圈CL。这些2个线圈CL当在沿着磁通的方向上观察时，具有相同的卷绕方向。换句话说，当从一电枢铁心(例如，第一电枢铁心H1)观察2个线圈CL时，其等的卷绕方向相反。
线圈CL的配置不限定在图103A所示的例。例如，在图103B所示的电气机械M105中，在第一电枢铁心H1的磁极组G11、12的各者上设置有线圈CL，在第二电枢铁心H2上未设置线圈CL。这些2个线圈CL当在沿着磁通的方向上观察时具有相同的卷绕方向。换句话说，当从一电枢铁心(例如，第一电枢铁心H1)观察2个线圈CL时，其等的卷绕方向相反。与此不同，在图103C所示的电气机械M106中，在隔着第一励磁部 Fs1彼此相向的第一电枢铁心H1的磁极组G11及第二电枢铁心H2的磁极组G21上设置有线圈CL。这些2个线圈CL当在沿着磁通的方向上观察时，具有相同的卷绕方向。换句话说，当从一电枢铁心(例如，第一电枢铁心H1)观察2个线圈CL时，其等的卷绕方向相同。
图104A及图104B是表示线性电机M107作为图103B所例示的电气机械M105的具体例的图。
线性电机M107具有在相对于机械动作方向交叉的方向上相向的第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。在2个电枢铁心H1、H2之间配置有励磁部Fs1、Fs2。2个励磁部Fs1、Fs2在相对于电枢铁心H1、H2相向的方向及机械动作方向此两者交叉的方向上分离。
第一电枢铁心H1具有朝向第一励磁部Fs1且在机械动作方向上排列的多个磁极组G11(具体而言，3个磁极组G11)。此外，第一电枢铁心H1 具有朝向第二励磁部Fs2且在机械动作方向上排列的多个磁极组G12(具体而言，3个磁极组G12)。第一电枢铁心H1具有板状的磁轭部33u。此外，第一电枢铁心H1具有从磁轭部33u朝向励磁部Fs1、Fs2突出的基底 33v。在各基底33v上形成多个磁极33a，构成1个磁极组G11、G12。在图示的例中，5个磁极33a构成1个磁极组G11、G12。在磁极组G11、 G12上设置有线圈CL。第一电枢铁心H1例如由软磁性的压粉材料形成。第一电枢铁心H1也可由层叠的电磁钢板形成。
第二电枢铁心H2具有隔着第一励磁部Fs1位于与磁极组G11相反侧的多个磁极组G21、及隔着第二励磁部Fs2位于与磁极组G12相反侧的多个磁极组G22。第二电枢铁心H2具有板状的磁轭部34u。磁轭部34u在朝向励磁部Fs1、Fs2的面上具有多个凹部34b。相邻的2个凹部34b之间的部分为相对突出的磁极34a。根据该构造，可增加磁极34a的强度。电枢铁心H2例如能够由软磁性的压粉材料形成。与图65A所示的电枢铁心 H1、H2同样地，也可由层叠的钢板形成。
如参照图100B所说明，在线性电机M107中，也以形成从第二电枢铁心H2的磁极组G21通过第一励磁部Fs1、第一电枢铁心H1的磁极组 G11、G12、第二励磁部Fs2及第二电枢铁心H2的磁极组G22连续至第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁路的方式，规定磁极组G21、G11、G12、 G22的磁极相对于励磁部Fs1、Fs2的励磁铁心的相对位置。此外，当在磁通流动方向上观察设置在同相的磁极组G11、G12(例如，U相的磁极组G11、G12)上的2个线圈时，线圈CL的卷绕方向相同。
在构成磁回路的多个磁极组仅在与机械动作方向交叉的方向上排列的电气机械中，电枢铁心H1、H2及励磁部Fs1、Fs2的配置不限定在图 100A～图104B所示的例。例如，第一电枢铁心的磁极组所朝向的励磁部的第一面与第二电枢铁心的磁极组所朝向的励磁部的第二面也可未必为相互朝向相反侧的面。第一面与第二面也可为隔着角相邻的面。图105是表示具有此种配置的电气机械M108的图。
电气机械M108具有第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2。与至此所说明的电气机械同样，第一电枢铁心H1具有在相对于机械动作方向交叉的方向上分离的磁极组G11、G12，第二电枢铁心H2具有在相对于机械动作方向交叉的方向上分离的磁极组G21、G22。磁极组G11、G12通过磁轭部33u磁耦合。磁极组G21、G22也磁耦合。
在图105所示的例中，第一励磁部Fs1的剖面为四边形，第一励磁部 Fs1的外表面具有隔着角相邻的第一面22a(图中为上表面)及第二面22b(图中为侧面)。第一电枢铁心H1的磁极组G11朝向第一励磁部Fs1的第一面 22a。第二电枢铁心H2的磁极组G21朝向第一励磁部Fs1的第二面22b。同样地，第二励磁部Fs2的剖面为四边形，第二励磁部Fs2的外表面具有隔着角相邻的第一面22a(图中为上表面)及第二面22b(图中为侧面)。第一电枢铁心H1的磁极组G12朝向第二励磁部Fs2的第一面22a。第二电枢铁心H2的磁极组G22朝向第二励磁部Fs2的第二面22b。
在图105所示的例中，与图103B所示的电气机械M105同样，线圈 CL设置在第一电枢铁心H1的磁极组G11、G12。线圈CL的配置不限定在此。例如，在图105所示的电气机械M108中，线圈CL也可设置在第一电枢铁心H1的磁极组G11及第二电枢铁心H2的磁极组G22上。另一例中，线圈CL也可设置在第一电枢铁心H1的磁极组G11及第二电枢铁心H2的磁极组G21上。这些2个线圈CL当在沿着磁通的方向上观察时，具有相同的卷绕方向。
仅包含沿相对于机械动作方向交叉的方向排列的磁极组作为构成磁回路的多个磁极组的图100A～图105所示的电气机械的构造也可进一步扩充励磁部的数量及电枢铁心的数量。例如，电气机械也可具有3个励磁部及3个电枢铁心。图106是表示电气机械M109的磁通流动作为此种电气机械的例的图。
电气机械M109具有在相对于机械动作方向交叉的方向上分离的第一励磁部Fs1、第二励磁部Fs2及第三励磁部Fs3。此外，电气机械M109具有在相对于机械动作方向交叉的方向上分离的第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及第三电枢铁心H3。(在图106中，描绘在最上部的电枢铁心为第三电枢铁心H3的一部分(磁极组G32)，描绘在最下部的电枢铁心为第三电枢铁心H3的另一部分(磁极组G31))
第一电枢铁心H1具有朝向第一励磁部Fs1的多个磁极组G11及朝向第二励磁部Fs2的多个磁极组G12。第二电枢铁心H2具有朝向第一励磁部Fs1的多个磁极组G21及朝向第三励磁部Fs3的磁极组G22。第三电枢铁心H3具有朝向第三励磁部Fs3的磁极组G31及朝向第二励磁部Fs2的磁极组G32。3个电枢铁心H1、H2、H3磁分离。即，在电枢铁心H1、 H2、H3中未形成容许磁通不经由励磁部Fs1、Fs2、F3而在电枢铁心 H1、H2、H3之间流动的磁性材料。
在第一电枢铁心H1中，磁极组G11与磁极组G12磁耦合，在磁极组 G11与磁极组G12之间容许与机械动作方向交叉的方向上的磁通流动。在第二电枢铁心H2中，磁极组G21与磁极组G22磁耦合，在磁极组G21与磁极组G22之间容许与机械动作方向交叉的方向上的磁通流动。在第三电枢铁心H3中，磁极组G31与磁极组G32磁耦合，在磁极组G31与磁极组 G32之间容许与机械动作方向交叉的方向上的磁通流动。
着眼于在相对于机械动作方向交叉的方向(图106中为电枢铁心H1、 H2、H3排列的铁心对置方向)上排列的6个磁极组G32、G12、G11、 G21、G22、G31。磁极组G32、G12、G11、G21、G22、G31相对于励磁部Fs1、Fs2、Fs3的相对位置是以形成从磁极组G32连续至磁极组G31为止的磁回路的方式规定。具体而言，以如下方式规定。
·第一电枢铁心H1的磁极组G12的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性(N或S)、与第一电枢铁心H1的磁极组G11的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性不同。
·第一电枢铁心H1的磁极组G11的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性、与第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性不同。
·第二电枢铁心H2的磁极组G21的磁极所对置的第一励磁部Fs1的励磁铁心的极性、与第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极所对置的第三励磁部Fs3的励磁铁心的极性不同。
·第二电枢铁心H2的磁极组G22的磁极所对置的第三励磁部Fs3的励磁铁心的极性、与第三电枢铁心H3的磁极组G31的磁极所对置的第三励磁部Fs3的励磁铁心的极性不同。
·第三电枢铁心H3的磁极组G31的磁极所对置的第三励磁部Fs3的励磁铁心的极性、与第三电枢铁心H3的磁极组G32的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。
·第三电枢铁心H3的磁极组G32的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性、与第一电枢铁心H1的磁极组G12的磁极所对置的第二励磁部Fs2的励磁铁心的极性不同。
因该相对位置，而形成从第三电枢铁心H3的磁极组G32通过第三励磁部Fs3、第一电枢铁心H1的磁极组G11、G12、第一励磁部Fs1、第二电枢铁心H2的磁极组G21、G22、第二励磁部Fs2及第三电枢铁心H3的磁极组G31连续至第三电枢铁心H3的磁极组G32为止的磁路。
如图106所示，在电气机械M109中，第一励磁部Fs1的励磁铁心的位置与第三励磁部Fs3的励磁铁心的位置以电角度计偏移180度。即，第一励磁部Fs1的N极的励磁铁心的位置与第三励磁部Fs3的S极的励磁铁心的位置一致(在该说明中，励磁铁心的位置是指机械动作方向上的位置) 此外，第一励磁部Fs1的励磁铁心的位置与第二励磁部Fs2的励磁铁心的位置也以电角度计偏移180度。即，第一励磁部Fs1的N极的励磁铁心的位置与第二励磁部Fs2的S极的励磁铁心的位置一致。(在该说明中，励磁铁心的位置是指机械动作方向上的位置)(在图106所示的励磁部Fs1、 Fs2、Fs3中，被赋予了箭头的部分表示磁铁，隔在2个箭头前端的部分为 N极的励磁铁心，隔在2个箭头基端的部分为S极的励磁铁心；在该说明中，励磁铁心的位置是指机械动作方向上的位置)
电气机械M106例如为通过三相交流电而驱动的电气机械。在图示的例中，U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw设置在第一电枢铁心H1的3个磁极组G11上，且也设置在第一电枢铁心H1的磁极组G12 上。进而，U相线圈CLu、V相线圈CLv及W相线圈CLw设置在第三电枢铁心H3的3个磁极组G31上。当在沿着磁通的方向上观察这些3个线圈CL(例如3个U相线圈CLu)时，该3个线圈CL的卷绕方向相同。
着眼于电气机械M109中在机械动作方向上排列的1个相(例如U相) 的磁极组。此时，由以下的3个磁极组对形成1个闭合磁回路。关于该情况，当着眼于其他2个相时也同样。
·由U相的磁極組G32、G12構成的磁極組對，
·由U相的磁極組G11、G21構成的磁極組對，
·由U相的磁極組G22、G31構成的磁極組對。
该磁回路不具有遍及在机械动作方向上分离的2个相地形成的磁路。关于该情况，当着眼于其他2个相的各者时也同样。
另外，在电气机械M106中，在机械动作方向上流动的磁通(跨及2个相的磁通)不形成在电枢铁心H1、H2、H3中。因此，可以不形成容许机械动作方向上的磁通的电枢铁心H1、H2、H3的磁轭部。
[具有多个露出面的励磁部]
本发明中，公开了多个电枢铁心的磁极组与1个励磁部的多个面分别相向的构造的电气机械。例如，图54A所例示的旋转电机M24中，第一电枢铁心H1及第二电枢铁心H2分别与励磁部Fs的外周面及内周面相向。此种构造的电气机械中，励磁部的励磁铁心优选为在该多个面中露出。在图107A～图107C中，对此种励磁部的例进行说明。
图107A所示的励磁部Fs15具有由于机械动作方向(该图中为旋转方向)上层叠的电磁钢板形成的励磁铁心22N、22S。励磁铁心22N、22S在励磁部Fs的内周面及外周面中露出。该励磁部Fs适合电枢铁心配置于励磁部Fs的内侧及外侧此两者的旋转电机(例如，图54A所例示的旋转电机 M24)。
在图107A所示的励磁部Fs15中，各励磁铁心22N、22S分别具有由多个电磁钢板形成的2个部分励磁铁心22f。在2个部分励磁铁心22f之间填充固定部23。固定部23例如由非磁性且绝缘性的材料(例如树脂)形成。
在图107A所示的励磁部Fs15中，磁铁Mg的宽度朝向外周面逐渐变大。与此不同，也可使固定部23的宽度朝向外周面逐渐变大，还可使部分励磁铁心22f的宽度朝向外周面逐渐变大。
使励磁铁心22N、22S露出的2个面不限定在励磁部Fs的外周面及内周面，例如，在轴向间隙型旋转电机(例如，图56A所例示的旋转电机 M25)中，也可为轴向上的上表面及下表面。
图107B所示的励磁部Fs16具有由于机械动作方向(该图中为旋转方向) 上层叠的电磁钢板形成的励磁铁心22N、22S。励磁铁心22N、22S是在励磁部Fs16的外表面中的3个面中露出。具体而言，励磁铁心22N、22S是在励磁部Fs16的上表面、下表面及外周面中露出。该励磁部Fs16适合电枢铁心配置于励磁部Fs16的上侧、下侧及外侧的旋转电机(例如，图89A所例示的旋转电机M74)。各励磁铁心22N、22S可以与图107A的例同样，由2个部分励磁铁心22f构成。
图107C所示的励磁部Fs17具有由于机械动作方向上层叠的电磁钢板形成的励磁铁心22N、22S。励磁部Fs17是直线地延伸的励磁部，适用在线性电机中。在图107C所示的励磁部Fs17中，励磁铁心22N、22S是在励磁部Fs17的外表面中的4个面中露出。具体而言，励磁铁心22N、22S 是在励磁部Fs17的上表面、下表面、前表面及背面中露出。该励磁部 Fs17适合电枢铁心配置于励磁部Fs17的上侧、下侧、前侧及后侧的线性电机(例如，图87A所例示的线性电机M72)。各励磁铁心22N、22S可以与图107A的例同样，由2个部分励磁铁心22f构成。
[由电磁钢板形成的励磁部]
在2个电枢铁心分别与励磁部的相互朝向相反侧的2个面相向的电气机械中，励磁部也可具有在相对于2个电枢铁心相向的方向及磁化的方向此两者正交的方向上层叠的电磁钢板。图108A～图108C是表示此种励磁部的图。
图108A及图108B所示的励磁部Fs18具有多个电磁钢板22e。电磁钢板22e在图108A所示的Z方向上层叠。Z方向是相对于磁铁Mg的磁化方向及2个电枢铁心相向的方向(该图中为半径方向D)此两者正交的方向。在2个电枢铁心分别与励磁部Fs18的相互朝向相反侧的2个面相向的电气机械、例如图53所例示的电气机械M23、图90A所例示的电气机械 M80、或图103A所例示的电气机械M104中，磁通不在相对于2个电枢铁心相向的方向及磁化的方向此两者正交的方向(Z方向)上流动。因此，可通过使电磁钢板22e在该方向上层叠，来有效地抑制感应电流的产生。图 108A所示的励磁部Fs18例如对于图54A所例示的径向间隙型旋转电机 M24而言较佳。
在图108A所示的例中，在多个电磁钢板22e上形成有在层叠方向(Z 方向)上贯通其的孔，在该孔中插入有磁铁Mg。各电磁钢板22e具有连结部22h。连结部22h是沿着磁铁Mg的内周面及外周面形成，连结构成励磁铁心22S、22N的部分。连结部22h优选为足够细而不会发挥作为磁路的功能。在图108A所示的例中，连结部22h是沿着磁铁Mg的内周面及外周面形成，但连结部22h也可仅沿着磁铁Mg的内周面及外周面中的一面形成。此外，电磁钢板22e也可在磁铁Mg的内周面及外周面此两者中不具有连结部22h。
与图108A所示的例不同，也可使构成励磁部的多个电磁钢板的一部分具有连结部，其余的一部分不具有连结部。图108C表示具有此种构造的励磁部Fs19。图108C所示的励磁部Fs19具有电磁钢板22e、22i。电磁钢板22e具有上述连结部22h。另一方面，电磁钢板22i不具有连结部，使磁铁Mg的内周面及外周面露出。在Z方向上排列的2片电磁钢板22e之间层叠有在Z方向上排列的多个电磁钢板22i。根据此种具有2种电磁钢板22e、22i的励磁部Fs，可抑制磁铁Mg的磁通的减少，且确保励磁部 Fs19的组装容易性及励磁部Fs的强度。图108C所例示的具有2种电磁钢板22e、22i的励磁部Fs不仅可用在径向间隙型旋转电机中，也可用在线性电机及轴向间隙型旋转电机中。
[总结]
(1)本发明所例示的电气机械M1、M23、M80、M100中，电枢部具有多个电枢铁心H1、H2、及安装在电枢铁心H1上的多个线圈CL。励磁部 Fs能够相对于电枢部相对移动，且包含多个磁铁及多个励磁铁心。在励磁部Fs中，磁铁配置于该相对移动的方向即机械动作方向上相邻的2个励磁铁心之间。多个电枢铁心H1、H2在相对于机械动作方向交叉的方向上相互分离。各电枢铁心H1、H2具有多个磁极组，各磁极组具有磁极。一电枢铁心H1所包含的磁极组及另一电枢铁心H2所包含的磁极组构成经由励磁部Fs形成磁路的磁极组对P。电枢铁心H1、H2磁分离。闭合磁回路由至少2个磁极组对P构成。磁路所包含的磁铁形成的磁通通过至少一个线圈CL在磁极组对P中流动。在此种电气机械中，形成闭合磁回路的磁极组对P由磁分离的2个电枢铁心H1、H2构成，故而电枢铁心H1、H2的位置受到的制约减少，可增加电气机械的构造的自由度。此外，可满足对电气机械的外形要求，同时增加电气机械的输出。由于构造的自由度变大，故而电枢铁心内的磁通流动的控制变得容易，可增加材料的自由度，诸如除了压粉铁心以外也可容易地使用层叠钢板等方面。
(2)参照图2、图3B及图4所说明的旋转电机M1中，第一电枢铁心 H1具有在机械动作方向(旋转方向)上分离且磁耦合的磁极组G1u及磁极组 G1v作为多个磁极组，第二电枢铁心H2具有在机械动作方向上分离且磁耦合的磁极组G2u及磁极组G2v作为多个磁极组。磁极组G1u与磁极组 G2u形成磁极组对Pu，磁极组G1v与磁极组G2v形成磁极组对Pv。磁极组对Pu、Pv构成闭合磁回路。根据该电气机械，在机械动作方向上排列的磁极组之间无需使电枢铁心磁分离。因此，可增加电枢铁心的强度，且可提高组装精度或磁极的位置精度。另外，除了旋转电机M1以外，例如在参照图11～图39所说明的旋转电机、参照图48A、图63A等所说明的线性电机、参照图49A、图56A～图62等所说明的旋转电机、或参照图 53、图72～图75所说明的电气机械等中也可形成同样的磁回路。
(3)如参照图90A及图90B所说明，第一电枢铁心H1具有在机械动作方向上分离且磁耦合的磁极组G1u及磁极组G1v作为多个磁极组。第二电枢铁心H2具有在机械动作方向上分离的磁极组G21u及磁极组G21v、以及在机械动作方向上分离的磁极组G22u及磁极组G22v作为多个磁极组。磁极组G21u、G22u在相对于机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合。磁极组G21v、G22v也在相对于机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合。第三电枢铁心H3具有在机械动作方向上分离的磁极组G3u及磁极组 G3v作为多个磁极组。第一励磁部Fs1及第二励磁部Fs2在相对于机械动作方向交叉的方向上分离。磁极组G1u及磁极组G21u与第一励磁部Fs1 的励磁铁心及磁铁一并构成磁极组对Pu1。磁极组G1v及磁极组G21v与第一励磁部Fs1的励磁铁心及磁铁一并构成磁极组对Pv1。磁极组G22u及磁极组G3u与第二励磁部Fs2的励磁铁心及磁铁一并构成磁极组对Pu2。磁极组G3v及磁极组G22u与第二励磁部Fs2的励磁铁心及磁铁一并构成磁极组对Pv2。磁极组对Pu1、Pu2、Pv1、Pv2构成闭合磁回路。根据该电气机械，至少无需使第一电枢铁心H1在机械动作方向上分离，故而可增加电枢铁心的强度，且可提高组装精度或磁极的位置精度。另外，除了图90A及图90B所示的电气机械M80以外，例如在参照图91A～图96、图99所说明的电气机械或线性电机、或参照图97～图98所说明的旋转电机中，也构成同样的磁回路。
(4)如参照图100A及图100B所说明，第一电枢铁心H1具有在与机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合的磁极组G11及磁极组G12作为多个磁极组，第二电枢铁心H2具有在与机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合的磁极组G21及磁极组G22作为多个磁极组。第一励磁部Fs1及第二励磁部Fs2在与机械动作方向交叉的方向上分离。磁极组G11及磁极组G21构成与第一励磁部Fs1的励磁铁心及磁铁一并形成磁路的磁极组对 Pu1。磁极组G12及磁极组G22构成与第二励磁部Fs2的励磁铁心及磁铁一并形成磁路的磁极组对Pu2。磁极组对Pu1、Pu2形成闭合磁回路。此外，除了参照图100A及图100B所说明的电气机械M100以外，在参照图 101～图105所说明的电气机械或线性电机中，也构成同样的磁回路。
此外，在参照图106所说明的电气机械M109中，第一电枢铁心H1 具有在与机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合的磁极组G11及磁极组 G12作为多个磁极组，第二电枢铁心H2具有在与机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合的磁极组G21及磁极组G22作为多个磁极组。第三电枢铁心H3具有在与机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合的磁极组G31 及磁极组G32作为多个磁极组。第一励磁部Fs1及第二励磁部Fs2在与机械动作方向交叉的方向上分离。磁极组G11及磁极组G21构成与第一励磁部Fs1的励磁铁心及磁铁一并形成磁路的磁极组对。磁极组G12及磁极组 G32构成与第二励磁部Fs2的励磁铁心及磁铁一并形成磁路的磁极组对。该2个磁极组对形成闭合磁回路。
(5)在旋转电机M1的第一电枢铁心H1中，各磁极组G1具有多个磁极33a。此外，在第二电枢铁心H2中，各磁极组G2也具有多个磁极 34a。以上所说明的其他全部电气机械的各电枢铁心的磁极组具有多个磁极。根据该构造，可使电气机械输出的驱动力增加。
例如，在旋转电机M1～M13、M20～M22、及电枢部Am14～Am19 所构成的旋转电机中，励磁部Fs与电枢部Am1～Am22能够相对旋转，第一电枢铁心H1、H5、H7与第二电枢铁心H2、H6、H8在轴向上排列。据此，在径向间隙型旋转电机中，可简化电枢铁心的构造，增加电枢铁心的强度，且可提高组装精度。此外，在径向间隙型旋转电机中，可增加材料选择的自由度，例如仅由电磁钢板构成电枢铁心、或由压粉材料构成电枢铁心等方面。
(6)例如，在旋转电机M1～M5、M7、M8、M10～M13、M20～ M22、M27、或电枢部Am14～Am17、Am19中，电枢铁心H1、H2、 H5、H6、H7、H8由包含沿相对于机械动作方向交叉的方向(轴向)层叠的多个钢板Sp的层叠钢板形成。此外，例如，在线性电机M30、M31中，电枢铁心H1、H2由包含沿与机械动作方向交叉的方向层叠的多个钢板的层叠钢板形成。据此，可在电枢铁心中抑制感应电流的产生，可使电气机械输出的驱动力(旋转电机输出的转矩及线性电机输出的力)增加。
(7)例如，在旋转电机M1中，磁极33a、34a为朝向励磁部Fs突出的形状。据此，在励磁部Fs与电枢铁心H1、H2之间流动的磁通集中地通过这些磁极33a、34a。在以上所说明的其他全部电气机械中，各磁极为朝向励磁部突出的形状。
(8)例如，在电枢部Am9、及Am17～Am19中，各磁极具有在轴向上延伸的突出部33m、53n、54n。根据该构造，可降低电枢部与励磁部之间的磁阻。此外，根据该构造，突出部承担在励磁铁心内在轴向上流动的磁通流路的一部分，故而可缓和励磁铁心的磁饱和。
(9)例如，在电枢部Am14～Am19中，至少第一电枢铁心H1由独立地形成且相互耦合的多个部分铁心53A、53D、53B、53C、53F、53G构成。据此，与电枢铁心H1整体一体地形成的构造相比，可在制造电枢铁心时提高铁心材料的良率。
(10)例如，在旋转电机M27中，电枢铁心H1、H2具有磁轭部分铁心 73D、74D，这些磁轭部分铁心73D、74D包含沿与励磁部Fs对置的方向层叠的钢板，且磁极33a、34a包含沿与磁轭部分铁心73D、74D所包含的钢板的层叠方向正交的方向层叠的钢板。据此，可抑制感应电流的产生，可使电气机械输出的动力增加。
(11)例如，在旋转电机M1或线性电机M30中，相数为3以上的奇数。第一磁极组对P(例如Pu)与第二磁极组对P(例如Pv)实质上以“360× (n+m/s)”度的电角度分离。
s：相数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
n：1以上的整数，
p：(励磁部的极数)/2，
c：各相的线圈数。
(12)此外，例如在旋转电机M1中，当将(励磁部的极数)/2设为p，将各相的线圈数设为c时，“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。据此，可将磁铁Mg的磁通有效率地引导至电枢铁心H1、H2，可增加通过线圈的磁通，而获得高转矩。可在旋转方向上均等地配置磁极组对，可降低磁力的不平衡，故而能够实现齿槽转矩的减小、转矩波动的减小以及振动及噪音的减小。
(13)例如，在旋转电机M11、M12中，相数为3以上的奇数，电枢部针对各相具有由具有不同卷绕方向的2个线圈构成的线圈对(具体而言， CLu+与CLu-的对、CLv+与CLv-的对、CLw+与CLw-的对)。如图23C及图24C所示，(i)第一磁极组对(例如，Pu+)与第二磁极组对(例如，Pw+)实质上以“360×(n+m/s)”度的电角度分离。(ii)进而，第一磁极组对(例如，Pu+)与第三磁极组对(例如，Pu-)实质上以“360×(q+1/2)”度的电角度分离。
s：相数，
m：1以上且s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外) 的倍数除外)，
n：1以上的整数，
q：1以上的整数。
(14)此外，在旋转电机M11、M12中，当将(励磁部的极数)/2设为 p，将各相的线圈对数设为c时，“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。据此，可将磁铁的磁通有效率地引导至电枢铁心，可增加通过线圈的磁通，而获得高转矩。可在旋转方向上均等地配置磁极组对，可减小磁力的不平衡，故而能够实现齿槽转矩的减小、转矩波动的减小以及振动及噪音的减小。
(15)例如，在旋转电机M13或线性电机M35中，相数为2以上的偶数，电枢部针对各相具有由具有不同卷绕方向的2个线圈构成的线圈对(具体而言，CLa+与CLa-的对、CLb+与CLb-的对)。(i)第一磁极组对(例如， Pa+)与第二磁极组对(例如，Pb+)实质上以“360×(n+m/s/2)”度的电角度分离。(ii)进而，第一磁极组对(例如，Pa+)与第三磁极组对(例如，Pa-)相对性地实质上以“360×(q+1/2)”度的电角度分离。
s：相数，
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)，
n：1以上的整数，
q：1以上的整数。
(16)此外，在旋转电机M13中，当将(励磁部的极数)/2设为p，将各相的线圈对数设为c时，“(360/p)×(n+m/s/2)”实质上等于“180/s/c”。据此，可将磁铁的磁通有效率地引导至电枢铁心，可增加通过线圈的磁通，而获得高转矩。可在旋转方向上均等地配置磁极组对，可减小磁力的不平衡，故而能够实现齿槽转矩的减小、转矩波动的减小以及振动及噪音的减小。
(17)例如，在旋转电机M1中，线圈CL卷绕在构成磁极组G1的多个磁极33a上。根据该构造，在磁极组G1中流动的磁铁的磁通高效率地通过线圈CL。此外，在其他旋转电机M2、M3、M6～M13、M20～M22、电枢部Am14～Am19所构成的旋转电机、线性电机M30及轴向间隙型旋转电机M40中，各线圈CL也卷绕在构成磁极组的多个磁极上。
(18)例如，在旋转电机M26或图70所示的电枢铁心H1中，线圈CL 包含包围多个磁极的外侧线圈CL1、及配置于外侧线圈CL1的内侧且包围一部分磁极的内侧线圈CL2。可有效地利用相邻的2个磁极之间的空间。
(19)例如，在旋转电机M4、M5或线性电机M36中，线圈CL位于相邻的2个磁极组G1之间，且卷绕在磁轭部33c上。根据该构造，在磁极组中流动的磁铁的磁通高效率地通过线圈。
在旋转电机的电枢部Am20及线性电机的电枢部Am34中，第一电枢铁心H1、第二电枢铁心H2及多个线圈CL利用非磁性且具有绝缘性的材料进行了加固。根据该构造，可防止线圈的断线。此外，可增加电枢部的热容量，可缓和电气机械的驱动时的温度上升。进而，可提高电气机械的组装时的作业性。
(20)在励磁部Fs5～Fs8、Fs30中，励磁铁心22N、22S包含配置于相邻的2个磁铁Mg之间的2个部分励磁铁心22f、22g，2个部分励磁铁心 22f、22g在旋转方向(在线性电机M30中为机械动作方向)上分离。据此，可抑制励磁铁心22N、22S及磁铁Mg的位置误差的累积，故而可提高励磁铁心22N、22S的位置精度及磁铁Mg的位置精度。
(21)在励磁部Fs3～Fs6中，励磁铁心22N、22S包含由于机械动作方向上层叠的多个钢板22e构成的层叠钢板。在励磁部Fs30中，励磁铁心 22N、22S包含由于机械驱动方向上层叠的多个钢板22e构成的层叠钢板。据此，可通过使用电磁钢板作为励磁铁心，而使电气机械输出的动力(旋转电机输出的转矩及线性电机输出的力)增加。
在励磁部Fs5～Fs8、Fs30中，磁铁Mg及励磁铁心22N、22S利用非磁性且具有绝缘性的材料进行了加固。据此，可提高旋转电机的组装性。
(22)励磁部Fs5～Fs8、Fs30能够相对于电枢部相对移动。励磁部 Fs5～Fs8、Fs30的磁铁Mg在相对移动的方向(机械动作方向)上磁化且在机械动作方向上排列。此外，励磁部Fs5～Fs8、Fs30具有在机械动作方向上排列的多个励磁铁心22N、22S。各励磁铁心22N、22S包含配置于相邻的2个磁铁Mg之间的2个部分励磁铁心22f、22g。2个部分励磁铁心 22f、22g在机械动作方向上分离。据此，可抑制励磁铁心22N、22S及磁铁Mg的位置误差的累积，故而可提高励磁铁心22N、22S的位置精度及磁铁Mg的位置精度。
(23)如参照图2、图3B及图4所说明，在旋转电机M1中，例如，磁极组G1u所包含的磁极、磁极组G1v所包含的磁极、磁极组G2u所包含的磁极、磁极组G2v所包含的磁极、励磁铁心22N、22S及磁铁Mg形成闭合磁回路。磁铁Mg所形成的磁通是在磁极组G1u所包含的磁极与磁极组G1v所包含的磁极之间在机械动作方向(旋转方向)上流动，在磁极组 G2u所包含的磁极与磁极组G2v所包含的磁极之间在机械动作方向上流动，在磁极组G1u所包含的磁极与磁极组G2u所包含的磁极之间通过励磁铁心22N、22S在相对于机械动作方向交叉的方向(轴向)上流动，在磁极组 G1v所包含的磁极与磁极组G2v所包含的磁极之间通过另外的励磁铁心 22N、22S在相对于机械动作方向交叉的方向(轴向)上流动。根据该构造，在机械动作方向上排列的2个磁极组之间无需使电枢铁心磁分离。因此，可简化电枢铁心的构造，可增加电枢铁心的强度，可提高电枢铁心的组装精度。此外，由于电枢铁心的构造简化，故而可增加材料选择的自由度，例如仅由电磁钢板构成电枢铁心、或由软磁性的压粉材料构成电枢铁心等方面。另外，除了旋转电机M1以外，例如在参照图11～图39所说明的旋转电机、参照图48A、图63A等所说明的线性电机、参照图49A、图 56A～图62等所说明的旋转电机、或参照图53、图72～图75所说明的电气机械等中也可形成同样的磁回路。
(24)例如，在旋转电机M21、M23、M25中，多个电枢铁心在相对于机械动作方向交叉的方向上相互分离。各电枢铁心具有多个磁极组，各磁极组具有至少一个磁极。2个电枢铁心中的一电枢铁心相对于励磁部，位于相对于机械动作方向交叉的第一方向上，另一电枢铁心相对于上述励磁部，位于相对于机械作动方向交叉且与第一方向不同的第二方向上。根据该构造，在该电气机械中，2个电枢铁心的配置的自由度变大，故而电气机械的形状的自由度也增加，例如容易实现扁平的形状。另外，本发明所提出的电气机械的构造可应用于旋转电机，也可应用于线性电机。此外，旋转电机可为励磁部与电枢部在径向上相向的径向间隙型，也可为励磁部与电枢部在轴向上相向的轴向间隙型。此外，可使电枢部固定而励磁部移动，也可使励磁部固定而电枢部移动。
(25)此外，在旋转电机M21、M23、M25中，2个电枢铁心中的一电枢铁心与另一电枢铁心隔着励磁部相互位于相反侧。
[又一变化例]
另外，本发明所提出的电气机械不限定在至此所说明的旋转电机、线性电机等。例如，在以上所说明的旋转电机及线性电机中，在1个磁极组设置有多个磁极。然而，各磁极组也可仅由1个磁极构成。例如，在旋转电机M1中，磁极组G1、G2的各者也可仅由1个磁极33a、34a构成。在该情形时，也在第一电枢铁心中，旋转方向上相邻的2个磁极33a磁耦合，在第二电枢铁心中，旋转方向上相邻的2个磁极34a磁耦合，第一电枢铁心与第二电枢铁心磁分离。励磁部Fs所形成的磁通在第一电枢铁心所具有的2个磁极33a之间流动，此外，在第二电枢铁心所具有的2个磁极 34a之间流动，在第一电枢铁心所具有的2个磁极33a与第二电枢铁心所具有的2个磁极34a之间经由励磁铁心22N、22S流动。磁通当在第一电枢铁心的2个磁极33a之间流动时通过线圈CL的内侧。

Claims (25)

1.一种电气机械，具有：
电枢部，其具有多个电枢铁心、及安装在至少一个电枢铁心上的多个线圈；以及
至少一个励磁部，其能够相对于所述电枢部相对移动，且包含多个磁铁及多个励磁铁心，所述磁铁配置于所述相对移动的方向即机械动作方向上相邻的两个励磁铁心之间；
其中，
所述多个电枢铁心在相对于所述机械动作方向交叉的方向上相互分离，
所述多个电枢铁心各自具有多个磁极组，所述多个磁极组各自具有至少一个磁极，
所述多个电枢铁心所包含的两个电枢铁心中，一电枢铁心所包含的所述磁极组及另一电枢铁心所包含的所述磁极组构成经由所述至少一个励磁部形成磁路的磁极组对，
所述两个电枢铁心磁分离，
闭合的磁回路包含至少两个所述磁极组对，
所述磁路所包含的所述磁铁形成的磁通通过至少一个线圈，在所述至少两个所述磁极组对中流动。
2.如权利要求1所述的电气机械，其中，
所述多个电枢铁心具有第一电枢铁心及第二电枢铁心，
所述第一电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离且磁耦合的第一磁极组及第二磁极组作为所述多个磁极组，
所述第二电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离且磁耦合的第三磁极组及第四磁极组作为所述多个磁极组，
所述第一磁极组及所述第三磁极组形成作为所述磁极组对的第一磁极组对，
所述第二磁极组及所述第四磁极组形成作为所述磁极组对的第二磁极组对，
所述闭合磁回路包含所述第一磁极组对及所述第二磁极组对。
3.如权利要求1所述的电气机械，其中，
所述多个电枢铁心具有第一电枢铁心、第二电枢铁心及第三电枢铁心，
所述第一电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离且磁耦合的第一磁极组及第二磁极组作为所述多个磁极组，
所述第二电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第三磁极组及第四磁极组、以及在所述机械动作方向上分离的第五磁极组及第六磁极组作为所述多个磁极组，且所述第三磁极组与所述第五磁极组在相对于所述机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合，所述第四磁极组与所述第六磁极组在相对于所述机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合，
所述第三电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第七磁极组及第八磁极组作为所述多个磁极组，
所述至少一个励磁部具有在与所述机械动作方向交叉的方向上分离的第一励磁部及第二励磁部，
所述第一磁极组及所述第三磁极组构成与所述第一励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第一磁极组对，
所述第二磁极组及所述第四磁极组构成与所述第一励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第二磁极组对，
所述第五磁极组及所述第七磁极组构成与所述第二励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第三磁极组对，
所述第六磁极组及所述第八磁极组构成与所述第二励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第四磁极组对，
所述闭合磁回路包含至少所述第一至第四磁极组对。
4.如权利要求1所述的电气机械，其中，
所述多个电枢铁心具有在相对于所述机械动作方向交叉的方向上分离的第一电枢铁心及第二电枢铁心，
所述第一电枢铁心具有在与所述机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合的第一磁极组及第二磁极组作为所述多个磁极组，
所述第二电枢铁心具有在与所述机械动作方向交叉的方向上排列且磁耦合的第三磁极组及第四磁极组作为所述多个磁极组，
所述至少一个励磁部具有在与所述机械动作方向交叉的方向上分离的第一励磁部及第二励磁部，
所述第一磁极组及所述第三磁极组构成与所述第一励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第一磁极组对，
所述第二磁极组及所述第四磁极组或与所述第四磁极组不同的磁极组构成与所述第二励磁部的所述励磁铁心及所述磁铁一并形成所述磁路的作为所述磁极组对的第二磁极组对，
所述闭合磁回路包含所述第一磁极组对及所述第二磁极组对。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电气机械，其中，
在所述多个磁极组的各者中，所述至少一个磁极是具有在所述机械动作方向上排列的多个磁极。
6.如权利要求1至5中任一项所述的电气机械，其中，
所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心包含层叠钢板，该层叠钢板包含沿相对于所述机械动作方向交叉的方向层叠的多个钢板。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电气机械，其中，
所述多个磁极组各自的所述至少一个磁极为朝向所述励磁部突出的形状。
8.如权利要求1至7中任一项所述的电气机械，其中，
所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心在所述至少一个磁极具有朝向所述励磁部突出的形状的主体、及从所述主体在相对于所述机械动作方向交叉的方向上延伸的突出部。
9.如权利要求1至8中任一项所述的电气机械，其中，
所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心由独立地形成且相互耦合的多个部分电枢铁心构成。
10.如权利要求1至9中任一项所述的电气机械，其中，
所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心具有磁轭部分铁心，该磁轭部分铁心包含沿与所述励磁部对置的方向层叠的钢板，且所述磁极包含沿与所述磁轭部分铁心所包含的所述钢板的层叠方向正交的方向层叠的钢板。
11.如权利要求1至10中任一项所述的电气机械，其中，
所述电气机械的相数为3以上的奇数，
所述电枢部针对各相具有1个线圈或具有相同卷绕方向的两个以上的线圈，
所述多个电枢铁心具有第十一电枢铁心及第十二电枢铁心，
所述第十一电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十一磁极组及第十二磁极组作为所述多个磁极组，
所述第十二电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十三磁极组及第十四磁极组作为所述多个磁极组，
所述第十一磁极组及所述第三磁极组构成第十一磁极组对，
所述第十二磁极组及所述第十四磁极组构成第十二磁极组对，
在所述第十一磁极组对及所述第十二磁极组对的各者上设置有所述线圈，
当将极性相同且相邻的两个励磁铁心间的角度按电角度设为360度时，所述第十一磁极组对与所述第十二磁极组对实质上以“360×(n+m/s)”度的电角度分离，
此处，s、m、n分别表示以下的数，
s：相数
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)
n：1以上的整数。
12.如权利要求11的电气机械，其中，
所述励磁部与所述电枢部能够相对旋转，
当将(励磁部的极数)/2设为p，将各相的线圈数设为c时，
“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。
13.如权利要求1至10中任一项所述的电气机械，其中
所述电气机械的相数为3以上的奇数，
所述电枢部针对各相具有由具有不同卷绕方向的两个线圈构成的线圈对，
所述多个电枢铁心具有第十一电枢铁心及第十二电枢铁心，
所述第十一电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十一磁极组、第十二磁极组及第十五磁极组作为所述多个磁极组，
所述第十二电枢铁心进而具有在所述机械动作方向上分离的第十三磁极组、第十四磁极组及第十六磁极组作为所述多个磁极组，
所述第十一磁极组及所述第十三磁极组构成第十一磁极组对，
所述第十二磁极组及所述第十四磁极组构成第十二磁极组对，
所述第十五磁极组及所述第十六磁极组构成第十三磁极组对，
所述第十一磁极组对的线圈的卷绕方向与所述第十二磁极组对的线圈的卷绕方向相同，所述第十一磁极组对的所述线圈及所述第十三磁极组对的线圈构成所述线圈对，
当将极性相同且相邻的两个励磁铁心间的角度按电角度设为360度时，(i)所述第十一磁极组对与所述第十二磁极组对实质上以“360×(n+m/s)”度的电角度分离，(ii)所述第十一磁极组对与所述第十三磁极组对实质上以“360×(q+1/2)”度的电角度分离，
此处，s、m、n、q分别表示以下的数，
s：相数
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)
n：1以上的整数
q：1以上的整数。
14.如权利要求13的电气机械，其中，
所述励磁部与所述电枢部能够相对旋转，
当将(励磁部的极数)/2设为p，将各相的线圈对数设为c时，
“(360/p)×(n+m/s)”实质上等于“360/s/c”。
15.如权利要求1至10中任一项所述的电气机械，其中，
所述电气机械的相数为2以上的偶数，
所述电枢部针对各相具有由具有不同卷绕方向的两个线圈构成的线圈对，
所述多个电枢铁心具有第十一电枢铁心及第十二电枢铁心，
所述第十一电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十一磁极组、第十二磁极组及第十五磁极组作为所述多个磁极组，
所述第十二电枢铁心具有在所述机械动作方向上分离的第十三磁极组、第十四磁极组及第十六磁极组作为所述多个磁极组，
所述第十一磁极组及所述第十三磁极组构成第十一磁极组对，
所述第十二磁极组及所述第十四磁极组构成第十二磁极组对，
所述第十五磁极组及所述第十六磁极组构成第十三磁极组对，
所述第十一磁极组对的线圈的卷绕方向与所述第十二磁极组对的线圈的卷绕方向相同，所述第十一磁极组对的所述线圈及所述第十三磁极组对的线圈构成所述线圈对，
当将极性相同且相邻的两个励磁铁心间的角度按电角度设为360度时，(i)所述第十一磁极组对与所述第十二磁极组对实质上以“360×(n+m/s/2)”度的电角度分离，(ii)所述第十一磁极组对与所述第十三磁极组对相对性地实质上以“360×(q+1/2)”度的电角度分离，
此处，s、m、n、q分别表示以下的数，
s：相数
n：1以上的整数
m：1以上s－1以下的整数(其中，s的约数(1除外)及约数(1除外)的倍数除外)
q：1以上的整数。
16.如权利要求15的电气机械，其中，
所述励磁部与所述电枢部能够相对旋转，
当将(励磁部的极数)/2设为p，将各相的线圈对数设为c时，
“(360/p)×(n+m/s/2)”实质上等于“180/s/c”。
17.如权利要求1至16中任一项所述的电气机械，其中，
在构成形成所述闭合磁回路的至少两个所述磁极组对的各者的两个磁极组中的至少一者上，卷绕有所述至少一个线圈。
18.如权利要求1至17中任一项所述的电气机械，其中，
所述磁极组包含多个磁极作为所述至少一个磁极，
所述至少一个线圈包含包围所述多个磁极的第一线圈、及配置于所述第一线圈的内侧且包围所述多个磁极中的一部分磁极的第二线圈。
19.如权利要求1至3、以及5至17中任一项所述的电气机械，其中，
所述多个电枢铁心中的至少一个电枢铁心包含沿所述机械动作方向排列的两个磁极组、及设置在所述两个磁极组之间的磁轭部，
所述至少一个线圈卷绕在所述磁轭部上。
20.如权利要求1至19中任一项所述的电气机械，其中，
所述多个磁铁的各者在所述机械动作方向上磁化，
所述多个励磁铁心各自包含配置于相邻的两个磁铁之间的两个部分励磁铁心，
所述两个部分励磁铁心在所述机械动作方向上分离。
21.如权利要求20的电气机械，其中，
所述两个部分励磁铁心各自包含由于所述机械动作方向上层叠的多个钢板构成的层叠钢板。
22.一种电气机械的励磁部，能够相对于电枢部在机械动作方向上相对移动，具有：
多个磁铁，各自在所述机械动作方向上磁化，且在所述机械动作方向上排列；及
多个励磁铁心，在所述机械动作方向上排列；
所述多个励磁铁心各自包含配置于相邻的两个磁铁之间的两个部分励磁铁心，
所述两个部分励磁铁心在所述机械动作方向上分离。
23.一种电气机械，其特征在于，具有：
电枢部，其具有多个电枢铁心、及安装在至少一个电枢铁心上的多个线圈；以及
至少一个励磁部，其能够相对于所述电枢部在机械动作方向上相对移动，且包含多个磁铁及多个励磁铁心，所述磁铁配置于所述机械动作方向上相邻的两个励磁铁心之间；
其中，
所述电枢部具有在与所述机械动作方向交叉的第二方向上分离的多个电枢铁心作为所述多个电枢铁心，且所述多个电枢铁心各自具有多个磁极，
所述多个电枢铁心中的第一电枢铁心包含第一磁极及第二磁极，
所述多个电枢铁心中的第二电枢铁心包含第三磁极及第四磁极，
所述第一磁极、所述第二磁极、所述第三磁极、所述第四磁极、所述多个励磁铁心及所述多个磁铁形成闭合磁回路，
所述多个磁铁所形成的磁通在所述第一磁极与所述第二磁极之间流动，
并在所述第三磁极与所述第四磁极之间流动，
在所述第一磁极与所述第三磁极之间，通过所述多个励磁铁心的一部分沿与所述机械动作方向交叉的方向流动，
在所述第二磁极与所述第四磁极之间，通过所述多个励磁铁心的另一部分沿与所述机械动作方向交叉的方向流动。
24.一种电气机械，具有：
电枢部，其具有多个电枢铁心、及安装在至少一个电枢铁心上的多个线圈；以及
至少一个励磁部，其能够相对于所述电枢部相对移动，且包含多个磁铁及多个励磁铁心，所述磁铁配置于所述相对移动的方向即机械动作方向上相邻的两个励磁铁心之间；
其中，
所述多个电枢铁心在相对于所述机械动作方向交叉的方向上相互分离，
所述多个电枢铁心各自具有多个磁极组，所述多个磁极组各自具有至少一个磁极，
所述多个电枢铁心所包含的两个电枢铁心中，一电枢铁心相对于所述励磁部，位于相对于所述机械动作方向交叉的第一方向上，另一电枢铁心相对于所述励磁部，位于相对于所述机械动作方向交叉且与所述第一方向不同的第二方向上。
25.如权利要求24所述的电气机械，其中，
所述两个电枢铁心中的所述一电枢铁心与所述另一电枢铁心隔着所述励磁部相互位于相反侧。
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