JP2000261993A - 高トルク型電動・発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この高トルク型電動・発電機は，永久磁石部
材の外周面に配置した補強部材の強度をアップする。。 【解決手段】 この高トルク型電動・発電機は，回転子
３を回転軸２の外周に少なくとも磁路コア７を介して配
置された磁石片５Ａから成るの永久磁石部材５と，永久
磁石部材５の外周に配置された非磁性の補強部材から構
成されている。補強部材は，高強度のアモルファス合金
から成る非磁性部材３１の領域で凹部３２に形成された
パイプ状補強材１６，凹部３２の外側に配置された楔状
の押え材３４，及び押え材３４と補強材１６とを磁路コ
ア７に固定するねじ３０から構成されている。ねじ３０
は補強材１６の長手方向の複数箇所に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，永久磁石から成
る回転子と該回転子の外周に配置されたステータとから
成る高トルク型電動・発電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，電動・発電機は，直流式，誘導式
のものがあり，最近では，永久磁石を用いたタイプが高
い発電効率又は電動効率が得られ，簡単な構造で構成で
きるということから，最近，工業用機器に多く使用され
るようになった。電動・発電機について，電圧及び電流
が増加するに従って回転子の回転数が上昇すると，回転
子には大きな遠心力が発生し，該遠心力に回転子が耐え
られないと，回転子が破壊されるので，回転子が遠心力
に耐えることが電動・発電機には要求される。そこで，
回転子を構成する永久磁石部材の外周を補強リング等の
補強部材で補強し，回転子が遠心力に耐えるように構成
されている。

【０００３】例えば，特開昭６２−２７２８５０号公報
に開示された永久磁石式回転機は，回転子に永久磁石が
配置され，可動磁性体が封入された回転子の回転で径方
向へ可動磁性体を案内する磁極片形成用の容器を回転子
に設けたものである。

【０００４】また，特開平７−２３６２６０号公報に開
示された高出力交流電動・発電機は，回転速度に応じて
磁束密度を制御して発電量を適正に制御するものであ
り，回転子とステータとの間に制御リングを相対回転可
能に配置し，制御リングに接離可能な透磁性体を設けた
ものである。

【０００５】ところで，車両に搭載してエンジンから放
出される排気ガスを浄化するため，ディーゼルパティキ
ュレートフィルタが設けられているが，ディーゼルパテ
ィキュレートフィルタでは，フィルタで捕集されたカー
ボン，ＨＣ等から成るパティキュレートを加熱焼却して
フィルタを再生するため，ヒータが設けられている。ヒ
ータに使用する電力を，車両に設けた発電機やバッテリ
から供給するが，車両には十分な電力が無いのは一般的
であり，そのためにも車両等に設けた電動・発電機につ
いて，高効率で，低速時にも十分な電力を供給できるも
のが望まれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，永久磁
石を用いた電動・発電機は，構造が簡単であり，高出力
を出すことができるが，高速回転の時に永久磁石部材を
固定している補強部材の強度が十分でなく，回転子が破
壊されたり，或いは，回転数が小さい時には，余り大き
なトルクを出すことができない。即ち，電動・発電機に
おける回転子が高速回転する時に，大きな遠心力が作用
するので，その遠心力で永久磁石部材がバーストしない
ような補強が永久磁石部材の保持のため常に要求され，
そのため，永久磁石の強度をアップさせるための構造上
の工夫が要求される。また，電動・発電機は，回転子を
高速回転させることによって高い出力が得られるので，
回転子を軽量に作製すると共に剛性を高めて高速回転に
耐えるため，どのような構造に構成すれば良いかの課題
があった。

【０００７】また，電動・発電機における永久磁石の磁
力が永久磁石のサイズで固定されるので，磁力を増すた
めには電動・発電機自体を大型に構成しなければ低速で
の磁力を大きくすることができないからである。従来の
電動・発電機については，磁力を増加させるための構造
が種々に開発されているが，決定的なものは存在しない
のが現状である。また，電動・発電機において，永久磁
石を用いた回転子を使用すれば，小型で高速化すること
ができるが，工作機械のような使用環境が厳しい場所で
は，その構造が複雑になり，工作機械に組み込むことが
困難であり，成立が難しい。小型の回転子を組み込んだ
電動・発電機は，運転するには永久磁石とステータとの
距離が極力小さくなるように構成することが好ましい。
そのためには，回転子の外周面を高精度に切削すること
が必要になる。

【０００８】また，発電機を大型に構成して大電力を発
電してバッテリ等に蓄電したり，その電力でヒータやコ
ンプレッサを駆動することが考えられるが，発電機を大
型にするには，コストや製作費，或いはスペース等につ
いて解決しなければならない問題がある。電動・発電機
における発電電力は回転子の回転速度と磁界の強さとの
積であるので，電動・発電機は回転子の回転速度が速い
程，発電電力が大きくなる。また，電動・発電機におけ
る磁界の強さは，永久磁石の磁力とその面積との積であ
るので，電動・発電機は永久磁石の面積が大きく，磁力
が強い程，発電電力が大きくなる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，永久
磁石部材を板状の永久磁石に形成することによって製造
コストを低減し且つ設計の自由度を大きくすると共に，
永久磁石部材の磁力に電磁石による磁力を加算すること
で低速時の軸トルクを増加させ，特に，永久磁石部材の
外周に設けた非磁性材から成る補強部材を簡単な構造で
且つ高強度に構成して回転子が高速回転時の遠心力に耐
えるように構成した高トルク型電動・発電機を提供する
ことである。

【００１０】この発明は，ハウジングに回転可能に支持
された回転軸，前記回転軸に取り付けられた回転子，及
び前記回転子の外周に配置され且つ前記ハウジングに固
定されたステータを具備し，前記回転子は，前記回転軸
の外周に配置された非磁性材を周方向に隔置して介在し
た透磁材から成る円筒状磁路コア，該磁路コアの外周に
配置され且つ磁極が互いに相違する状態で周方向に隔置
して配置された磁石片と該磁石片間に介在された非磁性
部材とから成る円筒状の永久磁石部材，及び該永久磁石
部材の外周に配置された非磁性の補強部材から構成さ
れ，また，前記補強部材は，前記永久磁石部材の外周に
嵌合し且つ前記磁石片間の前記非磁性部材の領域で断面
が楔状に変形した凹部を備えた軸方向に延びるパイプ状
補強材，該パイプ状補強材の前記凹部の外側に配置され
た軸方向に延びる楔状押え材，及び前記補強材を前記押
え材を介して前記磁路コアに固定して前記補強材を前記
永久磁石部材の外周に緊締する固着手段から構成されて
いることから成る高トルク型電動・発電機に関する。

【００１１】前記固着手段は，前記補強材の長手方向に
複数箇所に設けられると共に，前記押え材，前記補強材
の前記凹部及び前記永久磁石部材間の前記非磁性部材を
貫通して前記磁路コアに螺入されたねじから構成され，
前記ねじを前記磁路コアに緊締することによって前記補
強材が前記永久磁石部材の外周に緊張される。更に，前
記ねじは前記永久磁石部材間に配置された前記押え材内
に埋没しており，前記回転子の外周面は断面円形に形成
されている。

【００１２】前記補強材は，高強度のアモルファス合金
から作製されている。更に，前記補強材を構成する前記
アモルファス合金は，鉄系アモルファス合金，コバルト
系アモルファス合金，ニッケル系アモルファス合金から
構成されている。

【００１３】前記永久磁石部材で形成された外周円形の
外径より大きい内径を持つ前記補強材は，前記永久磁石
部材に嵌合させた状態で前記凹部に成形される。

【００１４】前記磁路コアは，前記回転軸の外周に非磁
性部材を介して筒状に形成された透磁部材を含んでい
る。

【００１５】前記回転子の両端側には，前記永久磁石部
材による磁力に追加の磁力を発生させる電磁石が設けら
れている。前記電磁石は，前記永久磁石部材の磁極方向
に沿って磁束が流れるように前記回転子に密着する密着
部と該密着部を前記回転子から軸方向に離間させる切欠
き部を周方向に隔置状態に有する円筒部とから構成され
た電磁石コアと，前記電磁石コアに対応して前記ハウジ
ングの磁路ケースに固定された円筒状の電磁石コイルと
から構成されている。

【００１６】この高トルク型電動・発電機は，上記のよ
うに構成したので，回転子の外周面に配置されて回転子
を補強する補強部材は，パイプ状補強材に形成した凹部
を永久磁石部材間の非磁性部材に位置させることによっ
て，永久磁石部材が互いにずれることなく強固に所定の
位置にねじ等の固着手段で固定される。また，ねじ等の
固着手段は，補強材の長手方向に複数箇所に設けられて
いるが，前記ねじは前記永久磁石部材間に配置された前
記非磁性部材内に埋没しており，前記回転子の外周面が
前記補強部材と前記非磁性部材とで高精度に断面円形に
形成される。

【００１７】補強部材を，アモルファス合金でパイプ状
補強材に形成した場合には，補強材自体の厚さを薄く構
成できると共に，補強部材の引張強さを３５０ｋｇ／ｃ
ｍ²（３２００ＭＰａ）以上の強度に構成でき，回転子
が高速回転したとしても，遠心力に十分に耐えることが
できる。また，補強部材を薄く高い強度のアモルファス
合金の材料で永久磁石部材の外周に嵌合すれば，永久磁
石の回転子とステータとのクリアランスが小さくなり，
効率が向上する。また，補強材を透磁性の良い材料で作
ると，磁界がパイプ状補強材を通過し，効率のロスが発
生するが，本発明では補強材は，アモルファス合金で薄
く作製されているので，強度が飛躍的に増大し，大きな
遠心力に耐えることができると共に，効率のロスを防止
することができる。

【００１８】また，永久磁石部材によるその外側がＮ極
に且つ内側がＳ極から成る磁力が通過するのに加えて，
回転子の両端には電磁石コアの軸方向の内側がＳ極に且
つ軸方向の外側がＮ極による電磁石コアからの電磁力が
通過し，それによって，トータルの磁力線が同方向に通
過して増加され，特に，低速トルクがアップされる。コ
ントローラは，低速時に電磁石の電磁石コイルに通電す
る制御を行うように設定しておけば，低速時の軸トルク
をアップさせることができる。従って，この高トルク型
電動・発電機は，永久磁石の磁力に電磁石の磁力を増加
させて低速時のトルクを増加させることができ，回転子
を構成する永久磁石を複数の永久磁石部材で作製して筒
体に形成し，筒体の外周面を補強部材を巻き上げて固定
することによって，製造コストを大幅に低減できると共
に，構造がシンプルで高強度に構成でき，十分な発電力
を確保できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
による高トルク型電動・発電機の実施例を説明する。図
１はこの発明による高トルク型電動・発電機を示す軸方
向の断面図，図２は図１の高トルク型電動・発電機にお
けるＡ−Ａ断面における実施例を示す断面図，及び図３
は図１の高トルク型電動・発電機における回転子の拡大
断面図である。

【００２０】この発明による高トルク型電動・発電機
は，例えば，回転軸２をコージェネレーションシステム
のエンジンに取り付けて発電させたり，電動・発電機と
エンジンを併設したハイブリット自動車のエンジンに連
結することによってエンジンの回転力で発電したり，車
軸に取り付けて駆動系に用いたり，或いは工作機械等の
機械装置にコントローラの指令で作動させる小型の電動
・発電機として適用できるものである。

【００２１】この実施例の電動・発電機は，主として，
ねじ２７で互いに連結された一対のハウジング部材１
Ａ，ハウジング部材１Ａの両端にそれぞれに固定された
磁路ケース１Ｂ及び磁路ケース１Ｂの外側を被覆する非
磁性材のカバー部材１Ｃから成るハウジング１，磁路ケ
ース１Ｂに非磁性材（図示せず）を介在して配置された
一対の軸受１３によって回転可能にそれぞれ支持されて
いる回転軸２，回転軸２に固定されている永久磁石部材
５から成る回転子（ロータ）３，及び回転子３の外周で
回転子３との間に隙間１７を形成してハウジング１に固
定されている固定子即ちステータ４を有している。回転
子３は，その両端が回転軸２に設けられたねじ２４に押
さえ板１２を介して固定ナット１１が螺入され，回転子
３が回転軸２に固定されている。押さえ板１２の外周面
は磁路ケース１Ｂに微小クリアランスを持って隣接し，
一種のワッシャである押さえ板１２は電磁石９の磁力線
の通路を形成している。また，回転軸２には，図示して
いないが，例えば，回転軸２の端部に入力となるベルト
プーリが固定され，ベルトプーリにエンジンの出力軸に
取り付けたベルトが掛けられている。ステータ４は，図
２に示すように，積層された薄板のステータコア２０の
空所２５にステータコイル１４が巻き付けられている。
ステータコア２０における空所２５の内周側に隙間２１
が形成され，隙間２１によって隣接するステータコア２
０のヨーク部２０Ａが遮断されている。

【００２２】回転子３は，回転軸２の外周に筒状に複数
配置され且つ隣接間に非磁性部材２２が介在された透磁
部材６，透磁部材６の外周に配置された磁路コア７，磁
路コア７の外周に配置され且つ磁極が互いに相違する状
態で筒状に複数配置された板状の永久磁石部材５，及び
永久磁石部材５の外周面に固定された非磁性の補強部材
１６から構成されている。磁路コア７は，永久磁石部材
５に相当する部分に透磁材７Ａと，その境界にガラス材
等の非磁性材７Ｂが周方向に交互に配置されて円筒状に
形成されている。また，永久磁石部材５は，周方向に隔
置して配置された軸方向に延びる磁石片５Ａと，互いに
隣接する磁石片５Ａの間に介在された非磁性部材３１と
から，全体的にほぼ円筒状に形成されている。永久磁石
部材５における磁石片５Ａの一部が内周側に一方の磁極
（Ｎ極又はＳ極）が且つ外周側に他方の磁極（Ｓ極又は
Ｎ極）が位置するように配置され，隣接する他の磁石片
５Ａの磁極（Ｎ極とＳ極）は互いに相違するように配置
されている。また，透磁部材６は，永久磁石部材５の磁
極に沿って磁束が流れるように，永久磁石部材５の磁石
片５Ａ分だけ板材を周方向に積層した積層板材６Ａと，
積層板材６Ａ間に介在された非磁性部材２２とから円筒
状に形成されている。

【００２３】回転子３の両端側には，永久磁石部材５の
磁力に追加の磁力を発生させる電磁石９が設けられてい
る。電磁石９は，回転子３の両端側で回転軸２に固定さ
れた電磁石コア８と，電磁石コア８に対応してハウジン
グ１の磁路ケース１Ｂに固定された円筒状の電磁石コイ
ル１９から構成されている。電磁石コア８は，永久磁石
部材５の磁極方向に沿って磁束が流れるように回転子３
に密着する密着部１８と，密着部１８を回転子３から軸
方向に離間させる切欠き部１５が周方向に隔置して形成
された円筒部２６とから構成されている。密着部１８
は，透磁部材６，磁路コア７及び永久磁石部材５の各両
端面にそれぞれ密着して補強材１６の位置まで延びてい
る。

【００２４】この電動・発電機は，特に，ハウジング１
に固定されたステータ４に対して回転可能に支持された
回転軸２に固定された回転子３を補強するパイプ状補強
材１６から成る補強部材に特徴を有している。補強部材
を補強材１６は，アモルファス合金から構成され，強度
が大幅にアップされている。補強部材は，永久磁石部材
５の外周に嵌合し且つ磁石片５Ａ間の非磁性部材３１の
領域で断面が楔状に変形した凹部３２を備えた軸方向に
延びるパイプ状補強材１６，パイプ状補強材１６の凹部
３２の外側に配置された軸方向に延びる楔状押え材３
４，及び補強材１６を押え材３４を介して磁路コア７に
固定して補強材１６を永久磁石部材５の外周に緊締する
ねじ３０から成る固着手段から構成されている。ねじ３
０は，押え材３４，補強材１６の凹部３２，及び永久磁
石部材５間の非磁性部材３１を貫通し，磁路コア７のね
じ孔に螺入固定されている。補強材１６は，帯状薄板を
接合することによって作製でき，永久磁石部材５に嵌合
して凹部３２を形成した後に，凹部３２の長手方向に孔
３５を複数箇所にあけることによって形成できる。ねじ
３０は，補強材１６の長手方向に複数箇所の孔３５を貫
通して磁路コア７にを螺入して設けられる。また，ねじ
３０は，永久磁石部材５間に配置された押え材３４内に
埋没しており，回転子３の外周面は，補強材１６と押え
材３４とで断面円形に形成されている。

【００２５】補強材１６は，高強度のアモルファス合金
から作製されている。アモルファス合金は，例えば，鉄
系アモルファス合金，コバルト系アモルファス合金，ニ
ッケル系アモルファス合金等から構成されている。鉄系
アモルファス合金としては，Ｆｅ₈₀Ｂ₂₀，Ｓｉを含有し
たＦｅ₇₈Ｂ₁₀Ｓｉ₁₂，Ｆｅ₆₂Ｍｏ₂₀Ｃ₁₈，Ｆｅ₄₆Ｃｒ ₁₆
Ｍｏ₂₀Ｃ₁₈等がある。コバルト系アモルファス合金とし
ては，Ｃｏ₄₄Ｍｏ₃₆Ｃ ₂₀，Ｃｏ₃₄Ｃｒ₂₈Ｍｏ₂₀Ｃ₁₈等が
ある。ニッケル系アモルファス合金としては，Ｎｉ₃₄Ｃ
ｒ₂₄Ｍｏ₂₄Ｃ₁₈等がある。これらのアモルファス合金を
用いて作製した補強材１６は，引張強さが３５０ｋｇ／
ｍｍ² （３２００ＭＰａ）以上の強度に構成できるの
で，回転子３が高速回転したとしても，遠心力に十分に
耐えることができる。

【００２６】また，補強材１６は，永久磁石部材５で形
成された外周円形の外径より大きい内径に形成されてお
り，永久磁石部材５に嵌合した状態で凹部３２が成形さ
れている。即ち，補強材１６をアモルファス合金で作製
した場合には，アモルファス合金が高価で成形が困難で
あるが，補強材１６自体の厚さを薄く作製できるので，
補強材１６の内径を永久磁石部材５の円筒形の外径より
大きく構成し，補強材１６を永久磁石部材５の外周面に
嵌合した後に，例えば，図３のように，周方向に６箇所
の凹部３２を形成するように補強材１６を成形すれば，
補強材１６を永久磁石部材５と非磁性部材３１とに容易
に密着させることができる。次いで，ねじ３０を磁路コ
ア７のねじ部材に螺入し，補強材１６を永久磁石部材５
と非磁性部材３１に更に密着させて固定し，最後に，凹
部３２の領域に，樹脂等の押え材３４を充填し，外周面
を断面円形に成形すれば，外周面が断面円形の回転子４
が完成する。

【００２７】また，非磁性部材２２，３１や，押え材３
４の非磁性部材は，例えば，ホウロウ材，オーステナイ
トステンレス，ニッケルホウロウ材からなり，鉄及び銅
と，ケイ酸ガラス及び／又はホウケイ酸ガラス等のガラ
ス材とを混合した混合材から構成されている。永久磁石
部材５を非磁性部材３１で互いに接合させる場合には，
非磁性部材３１を構成する混合材とＡｌ₂ Ｏ₃ 等のセラ
ミックスとを，永久磁石部材５の間に充填し，これを６
００℃〜３００℃に加熱することによって非磁性部材３
１が永久磁石部材５を互いに接合させることができる。
非磁性部材２２についても，同様にして透磁部材６間に
固定することができる。

【００２８】また，電磁石９は，電磁石コア８と電磁石
コア８に巻回された電磁石コイル１９から構成され，コ
ントローラ１０が回転軸２のトルクに応答して電磁石コ
イル１９への通電を制御することによって付勢され，永
久磁石部材５と同方向の磁力線を発生させることができ
る。また，永久磁石部材５の隣接する間には，非磁性部
材３１がそれぞれ配置され，補強部材１６の凹部３２の
部分には断面三角柱の非透磁部材３４がそれぞれ配置さ
れ，非透磁部材３１，押え材３４はねじ３０で押し付け
られて固定されている。

【００２９】透磁部材６及び電磁石コア８は，フェライ
ト材，Ｍｏパーマロイ，センダスト等の透磁性に優れた
材料から構成されている。フェライト材は，一般式Ｍｎ
_X Ｚｎ_Y Ｆｅ_Z であり，その組成は，具体的には，Ｍｎ
Ｏ：ＺｎＯ：Ｆｅ₃ Ｏ₄ ＝２２％：１５％：６３％，又
はＭｎＯ：ＺｎＯ：Ｆｅ₃ Ｏ₄ ＝１５〜１９％：１３〜
１７％：６７〜７８％である。又は，Ｍｏパーマロイ
は，Ｎｉ−Ｆｅ系磁性合金であり，具体的には，その組
成は，Ｎｉ：Ｆｅ：Ｍｏ＝７９％：１７％：４％であ
る。或いは，センダスト材は，Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌを含有
する磁性合金であり，具体的には，その組成は，Ｆｅ：
Ｓｉ：Ａｌ＝８５％：９．６％：５．４％である。

【００３０】この高トルク型電動・発電機は，上記の構
成を有するので，電磁石コイル１９を通電させることに
よって電磁石コア８とステータ４との間に追加の磁力線
が形成されることになる。コントローラ１０は，回転軸
２の回転数に応答して，電磁石コイル１９に通電して電
磁石コア８を通過する磁力を発生させてトルクをアップ
する制御を行うものである。また，回転子３を回転させ
て発電させる場合，高速度で回転させる程，発電電力が
大きくなるが，その遠心力も大きくなる。この高トルク
型電動・発電機は，上記のように補強部材をアモルファ
ス合金による補強材１６で作製したので，例えば，直径
が１００ｍｍ以上の大型回転子を持つ電動・発電機に適
用することもでき，その時に発生する大きな遠心力にも
十分に耐えることができ，バランス良く回転させること
ができる。また，回転子３は，大型の電動・発電機の場
合，永久磁石を最小サイズにしないと，コスト高になる
が，回転子３の永久磁石は，多数の永久磁石部材５から
構成されているので，その要件を十分に満足して低コス
トで作製できるものである。

【００３１】

【発明の効果】この高トルク型電動・発電機は，上記の
ように，永久磁石部材の外周を補強する補強部材をアモ
ルファス合金による凹部を持つ補強材で構成したので，
回転子が高速回転してもその遠心力に十分に耐えること
ができ，回転エネルギを電気エネルギに変換する高速発
電機や高速モータとして適用でき，発電機をコジェネレ
ーションシステム，ハイブリット自動車用エンジン等に
容易に適用できると共に，工作機械等で使用される高速
回転のモータに適用することができ，特に，６００００
ｒｐｍ以上という回転子の高速回転にも耐えると共に，
製造コストを低減でき，しかもコンパクトに構成でき
る。また，この高トルク型電動・発電機は，永久磁石部
材を磁石片で安価に構成でき，大型や小型に適宜に対応
でき，高い出力を得ることができる。例えば，この電動
・発電機を車両に搭載すれば，十分な電力を発電でき，
車両が停止している時でも，車両に搭載されたエンジン
から排出される排気ガスを浄化するフィルタを再生する
ヒータに十分な電力を供給できる。或いは，この電動・
発電機を冷凍車に搭載すれば，冷凍車のコンプレッサや
エバポレータを駆動するための電力を十分に供給でき，
従来の冷凍車のように，別の電源を使用する必要がなく
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による高トルク型電動・発電機の一実
施例を示す軸方向の断面図である。

【図２】図１の高トルク型電動・発電機におけるＡ−Ａ
断面における実施例を示す断面図である。

【図３】図１の高トルク型電動・発電機における回転子
の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 回転軸 ３ 回転子 ４ ステータ ５ 永久磁石部材 ５Ａ 磁石片 ６ 透磁部材 ７ 磁路コア ７Ａ 透磁材 ７Ｂ 非磁性材 ８ 電磁石コア ９ 電磁石 １０ コントローラ １５ 切欠き部 １６ 補強材 １８ 密着部 １９ 電磁石コイル ２２，３１ 非磁性部材 ２６ 円筒部 ３０ ねじ ３２ 凹部 ３４ 押え材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに回転可能に支持された回転
   軸，前記回転軸に取り付けられた回転子，及び前記回転
   子の外周に配置され且つ前記ハウジングに固定されたス
   テータを具備し，前記回転子は，前記回転軸の外周に配
   置された非磁性材を周方向に隔置して介在した透磁材か
   ら成る円筒状磁路コア，該磁路コアの外周に配置され且
   つ磁極が互いに相違する状態で周方向に隔置して配置さ
   れた磁石片と該磁石片間に介在された非磁性部材とから
   成る円筒状の永久磁石部材，及び該永久磁石部材の外周
   に配置された非磁性の補強部材から構成され，また，前
   記補強部材は，前記永久磁石部材の外周に嵌合し且つ前
   記磁石片間の前記非磁性部材の領域で断面が楔状に変形
   した凹部を備えた軸方向に延びるパイプ状補強材，該パ
   イプ状補強材の前記凹部の外側に配置された軸方向に延
   びる楔状押え材，及び前記補強材を前記押え材を介して
   前記磁路コアに固定して前記補強材を前記永久磁石部材
   の外周に緊締する固着手段から構成されていることから
   成る高トルク型電動・発電機。
2. 【請求項２】 前記固着手段は，前記補強材の長手方向
   に複数箇所に設けられると共に，前記押え材，前記補強
   材の前記凹部及び前記永久磁石部材間の前記非磁性部材
   を貫通して前記磁路コアに螺入されたねじから構成さ
   れ，前記ねじを前記磁路コアに緊締することによって前
   記補強材が前記永久磁石部材の外周に緊張されることか
   ら成る請求項１に記載の高トルク型電動・発電機。
3. 【請求項３】 前記ねじは前記永久磁石部材間に配置さ
   れた前記押え材内に埋没しており，前記回転子の外周面
   は断面円形に形成されていることから成る請求項２に記
   載の高トルク型電動・発電機。
4. 【請求項４】 前記補強材は，高強度のアモルファス合
   金から作製されていることから成る請求項１に記載の高
   トルク型電動・発電機。
5. 【請求項５】 前記補強材を構成する前記アモルファス
   合金は，鉄系アモルファス合金，コバルト系アモルファ
   ス合金，ニッケル系アモルファス合金から構成されてい
   ることから成る請求項４に記載の高トルク型電動・発電
   機。
6. 【請求項６】 前記永久磁石部材で形成された外周円形
   の外径より大きい内径を持つ前記補強材は，前記永久磁
   石部材に嵌合させた状態で前記凹部に成形されることか
   ら成る請求項４に記載の高トルク型電動・発電機。
7. 【請求項７】 前記磁路コアは，前記回転軸の外周に非
   磁性部材を介して筒状に形成された透磁部材を含んでい
   ることから成る請求項１に記載の高トルク型電動・発電
   機。
8. 【請求項８】 前記回転子の両端側には，前記永久磁石
   部材による磁力に追加の磁力を発生させる電磁石が設け
   られていることから成る請求項１に記載の高トルク型電
   動・発電機。
9. 【請求項９】 前記電磁石は，前記永久磁石部材の磁極
   方向に沿って磁束が流れるように前記回転子に密着する
   密着部と該密着部を前記回転子から軸方向に離間させる
   切欠き部を周方向に隔置状態に有する円筒部とから構成
   された電磁石コアと，前記電磁石コアに対応して前記ハ
   ウジングの磁路ケースに固定された円筒状の電磁石コイ
   ルとから構成されていることから成る請求項８に記載の
   高トルク型電動・発電機。