JP2002369477A - Generator, motor, and method for manufacturing the generator and motor - Google Patents

Generator, motor, and method for manufacturing the generator and motor

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JP2002369477A
JP2002369477A JP2001175205A JP2001175205A JP2002369477A JP 2002369477 A JP2002369477 A JP 2002369477A JP 2001175205 A JP2001175205 A JP 2001175205A JP 2001175205 A JP2001175205 A JP 2001175205A JP 2002369477 A JP2002369477 A JP 2002369477A
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stator
generator
rotating shaft
disk
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Toyo Mukai
外与 向
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a generator and a motor which are compact and have high efficiency, and a method for manufacturing the generator and the motor. SOLUTION: Each of the generator and the motor is provided with a rotor 10, constituted by winding a covered wire 11 around the outer periphery of a magnetic rod 12, a stator 20 which is arranged at a specified interval from an end surface of the rotor 10, and a rotary shaft 30 which penetrates the axial center of the stator 20 and is rotatably supported. In the stator 20, a plurality of permanent magnets or electromagnets are fixed on the surface of a circular disc 22, in such a manner that polarities are arranged alternately in the peripheral direction and the same polarities are arranged in axis symmetry. In the rotor 10, a plurality of the magnetic rods 12 are arranged integrally into a unified body on the outer periphery of the rotating shaft 30, in such a manner that the rods 12 become almost parallel with the rotating shaft 30. The polarity of the end portion of each magnetic rod 12 is set so as to repel the polarity of the permanent magnet or the electromagnet of the stator 20, thereby rotating the rotor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高効率な発電機及
び電動機並びにこの発電機及び電動機の製造方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-efficiency generator and motor, and a method for manufacturing the generator and motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、発電機及び電動機には、誘導機
や、直流機、同期機等があり、それらは何れも、筒状の
固定子内に回転軸とともに回転する回転子を備えてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a generator and a motor include an induction machine, a DC machine, a synchronous machine, and the like. All of them include a rotor that rotates together with a rotating shaft in a cylindrical stator. .

【0003】しかしながら、上記従来の発電機及び電動
機では、筒状の固定子を有するため、径方向に大きく、
現場状況に応じては設置が困難な場所があった。また、
効率面での改善も求められていた。
[0003] However, the above-mentioned conventional generators and motors have a cylindrical stator, so that they are large in the radial direction.
There were places where installation was difficult depending on the site conditions. Also,
Improvements in efficiency were also required.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来事情
に鑑みてなされたものであり、その課題は、コンパクト
で高効率な発電機及び電動機並びにこの発電機及び電動
機の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a compact and highly efficient generator and motor, and a method of manufacturing the generator and motor. It is in.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の技術的手段として、請求項1は、被覆された
電線を磁性棒体の外周に巻回してなる回転子と、その回
転子の端面から所定間隔を置いて配置された円盤状の固
定子と、該固定子の軸心を貫通して回動自在に軸支され
ている回転軸とを備え、固定子は、円盤の表面に、複数
の永久磁石又は電磁石を、極性が周方向へ交互に並び、
且つ同一極性が軸対称に配置されるように固定してな
り、回転子は、磁性棒体が前記回転軸に略平行になるよ
うに前記回転軸の外周に一体的に複数設けられ、各磁性
棒体の端部の極性を、固定子の永久磁石又は電磁石の極
性と反発させることで、回転するように構成されている
特徴とする。
As a technical means of the present invention for solving the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention relates to a rotor formed by winding a covered electric wire around an outer periphery of a magnetic rod, A disk-shaped stator disposed at a predetermined distance from an end face of the stator, and a rotating shaft that is rotatably supported through the axis of the stator. On the surface, a plurality of permanent magnets or electromagnets, polarities are alternately arranged in the circumferential direction,
A plurality of rotors are provided integrally on the outer periphery of the rotating shaft so that the magnetic rods are substantially parallel to the rotating shaft. It is characterized in that the rod is rotated by repelling the polarity of the end of the rod with the polarity of the permanent magnet or the electromagnet of the stator.

【0006】上記技術的手段によれば、回転子を回転さ
せた場合、固定子に固定された複数の永久磁石又は電磁
石により、磁性棒体の両端の極性が変化するため、磁性
棒体に巻回された電線が電磁誘導により交流起電力を発
生する。また、回転子の電線に交流電圧を印加した場合
には、磁性棒体の左右の極性が印加された交流電圧の周
波数で変化するため、円盤表面の複数の永久磁石に順次
に反発されることで、回転子は回転することになる。
尚、回転する回転子の電線への電力の供給または出力手
段は、回転子と一体的に回転可能な環状端子を設け、該
環状端子に電力供給または出力用の電極を摺接させるよ
うにすればよい。
According to the above technical means, when the rotor is rotated, the polarity at both ends of the magnetic rod is changed by a plurality of permanent magnets or electromagnets fixed to the stator. The turned wires generate AC electromotive force by electromagnetic induction. In addition, when an AC voltage is applied to the rotor wire, the left and right polarities of the magnetic rod change at the frequency of the applied AC voltage, so that the magnetic rods are sequentially repelled by a plurality of permanent magnets on the disk surface. Thus, the rotor rotates.
The means for supplying or outputting power to the electric wire of the rotating rotor is provided with an annular terminal rotatable integrally with the rotor, and an electrode for power supply or output is brought into sliding contact with the annular terminal. I just need.

【0007】更に、請求項2では、上記固定子が、上記
回転子を間に配置するようにして二つ設けられているこ
とを特徴とする。
[0007] Further, the present invention is characterized in that two of the stators are provided such that the rotor is disposed therebetween.

【0008】また、請求項3では、上記回転子は、上記
磁性棒体を、上記回転軸に固定された二つの支持円盤間
に複数固定しており、それら複数の磁性棒体は、前記支
持円盤の径方向に対して傾斜するように配置されている
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the rotor, a plurality of the magnetic rods are fixed between two support disks fixed to the rotating shaft, and the plurality of magnetic rods are fixed to the support disk. It is characterized by being arranged so as to be inclined with respect to the radial direction of the disk.

【0009】更に、請求項4の製造方法では、上記磁性
棒体の外周に被覆された電線を巻回し、該磁性棒体をそ
の両端部を貫通させて二つの支持円盤間に挟持すること
で上記回転子を構成し、その回転子の両支持円盤の軸心
に回転軸を貫挿して固定する工程と、上記複数の永久磁
石又は電磁石を上記円盤の表面に、極性が周方向へ交互
に並ぶ放射状に配置し、それら永久磁石又は電磁石を締
結部材によって上記円盤の表面に固定することで上記固
定子を構成し、その固定子の円盤を本体ケース内に固定
する工程と、上記固定子の円盤と上記回転子の支持円盤
との間に筒状スペーサーを介在し、該筒状スペーサーと
上記円盤の中空孔とに前記回転軸を遊挿し、その回転軸
を軸受け部材により回動自在に軸支する工程とを含むこ
とを特徴とする。
Further, in the manufacturing method according to the fourth aspect, an electric wire covered on the outer periphery of the magnetic rod is wound, and the magnetic rod is penetrated through both ends thereof and clamped between two supporting disks. Configuring the rotor, a step of inserting and fixing a rotating shaft to the axis of both supporting disks of the rotor, and the plurality of permanent magnets or electromagnets on the surface of the disk, polarity alternately in the circumferential direction. Arranging radially side by side, fixing the permanent magnet or electromagnet to the surface of the disk by a fastening member to constitute the stator, fixing the disk of the stator in the main body case, and A cylindrical spacer is interposed between the disk and the supporting disk of the rotor, the rotating shaft is loosely inserted into the cylindrical spacer and the hollow hole of the disk, and the rotating shaft is rotatably rotated by a bearing member. And a supporting step.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明に係わる発電機及
び電動機の一例を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a generator and an electric motor according to the present invention.

【0011】この発電機及び電動機Aは、回動自在な回
転軸30に固定された回転子10と、該回転子10の端
面から所定間隔を置いて配置されるとともに、筒状の本
体ケース50に固定された円盤状の固定子20とを具備
し、回転子10を回転させた際に、電線11に起電力を
発生する交流発電機として作用するとともに、電線11
に交流電圧を印加した際には、回転子10が回転する交
流電動機として作用する。
The generator and the electric motor A are arranged at a predetermined distance from an end face of the rotor 10 fixed to a rotatable rotating shaft 30 and have a cylindrical main body case 50. And a disk-shaped stator 20 fixed to the electric wire 11 to act as an AC generator for generating an electromotive force on the electric wire 11 when the rotor 10 is rotated.
When an AC voltage is applied to the rotor, the rotor 10 acts as an AC motor that rotates.

【0012】回転子10は、磁性棒体12の外周に被覆
された電線11を巻回してなる電磁石であり、回転軸3
0の両端側に固定された二枚の支持円盤13,13間
に、該支持円盤13に端部を貫通させた状態の該磁性棒
体12を、回転軸30と略平行になるように固定してい
る。
The rotor 10 is an electromagnet formed by winding an electric wire 11 coated on the outer periphery of a magnetic rod 12, and has a rotating shaft 3.
The magnetic bar 12 having the end portion penetrated by the support disk 13 is fixed between the two support disks 13 fixed to both ends of the base member 0 so as to be substantially parallel to the rotating shaft 30. are doing.

【0013】磁性棒体12は、鉄心や他の磁性材料から
なる棒状の部材であり、好ましくは磁気ヒステリシスの
小さい磁性材料から形成される。
The magnetic rod 12 is a rod-shaped member made of an iron core or another magnetic material, and is preferably made of a magnetic material having a small magnetic hysteresis.

【0014】電線11は、エナメル線等、一般的なモー
ターやコイルに使用される被覆された電線である。
The electric wire 11 is a covered electric wire used for a general motor or coil such as an enameled wire.

【0015】支持円盤13は、樹脂材料等の非磁性材料
から形成され、その表面に固定子10の磁性棒体12端
部を貫通させる複数の孔を形成している。そして、この
支持円盤13は、貫挿させた回転軸30に固定され、そ
の内側が補強部材52によって補強されている。
The support disk 13 is formed of a non-magnetic material such as a resin material, and has a plurality of holes formed in the surface thereof so as to penetrate the end of the magnetic rod 12 of the stator 10. The support disk 13 is fixed to the rotating shaft 30 that has been inserted, and the inside thereof is reinforced by a reinforcing member 52.

【0016】上記構成の回転子10は、図3(a)に示
すように、支持円盤13から磁性棒体12の端部を突出
させて、該支持円盤13を上下に配置している。そし
て、突出する二つの磁性棒体12,12の端部の極性が
同一になるように、それらの電線11,11が並列接続
されている。その接続は、各電線11が支持円盤13に
挿通され、該支持円盤13の外側で行われている(図1
参照)。そして、接続された電線11,11の端部は、
後述する中空状の回転軸30内に挿通され、該回転軸3
0の端部外周に固定された二つの環状端子53,53に
それぞれ電気的に接続される。そして、各環状端子53
には、外部からブラシが摺接され、そのブラシと入出力
端子11a間が電気配線される。
In the rotor 10 having the above structure, as shown in FIG. 3A, the ends of the magnetic rods 12 protrude from the support disk 13 and the support disks 13 are arranged vertically. Then, the electric wires 11, 11 are connected in parallel so that the polarities of the ends of the two protruding magnetic rods 12, 12 are the same. The connection is performed outside the support disk 13 by inserting the electric wires 11 into the support disk 13 (FIG. 1).
reference). And the ends of the connected electric wires 11, 11 are
The rotary shaft 3 is inserted into a hollow rotary shaft 30 to be described later.
0 are electrically connected to two annular terminals 53 fixed to the outer periphery of the end. And each annular terminal 53
, A brush is slid from the outside, and electrical wiring is provided between the brush and the input / output terminal 11a.

【0017】尚、この回転子10は、図3(b)乃至
(d)に示すように構成しても構わない。図3(b)に
示す態様は、四つの磁性棒体12を支持円盤13の周方
向へ約90度毎に配置したものであり、各磁性棒体12
には、電線11が巻回されている。また、図3(c)に
示す態様は、支持円盤13の径方向に三つ配置された磁
性棒体12を、更に周方向へ約90度毎に配置したもの
であり、すなわち計12個の磁性棒体12が用いられて
いる。また、図3(d)に示す態様は、上記図3(c)
に示す態様における径方向に並ぶ三つの磁性棒体12
を、図示のように支持円盤13の径方向に対し角度α傾
斜させて配置することで、回転子10の回転がスムーズ
に行われるようにした好ましい一例である。
The rotor 10 may be configured as shown in FIGS. 3B to 3D. In the embodiment shown in FIG. 3B, four magnetic rods 12 are arranged at intervals of about 90 degrees in the circumferential direction of the support disk 13.
Is wound with an electric wire 11. In the embodiment shown in FIG. 3C, three magnetic rods 12 arranged in the radial direction of the support disk 13 are further arranged at intervals of about 90 degrees in the circumferential direction, that is, a total of 12 magnetic rods 12 are arranged. A magnetic rod 12 is used. In addition, the mode shown in FIG.
Three magnetic rods 12 arranged in the radial direction in the mode shown in FIG.
This is a preferred example in which the rotor 10 is smoothly rotated by arranging it at an angle α with respect to the radial direction of the support disk 13 as shown in the figure.

【0018】固定子20は、図2に示すように、複数の
略扇形状の永久磁石21を円盤22の表面に、極性が周
方向へ交互に並び、且つ、同一極性が軸対称に配置され
るように、ボルトとナット等の周知の締結手段(図示せ
ず)により固定したものである。そして、この固定子2
0は、本体ケース50の内側に固定されている。尚、永
久磁石21は、上記のように極性を構成すれば、電磁石
に置換されても構わない。
As shown in FIG. 2, the stator 20 has a plurality of substantially sector-shaped permanent magnets 21 arranged alternately in the circumferential direction on the surface of a disk 22, and the same polarity is arranged axially symmetrically. As described above, it is fixed by well-known fastening means (not shown) such as bolts and nuts. And this stator 2
0 is fixed inside the main body case 50. The permanent magnet 21 may be replaced by an electromagnet as long as the permanent magnet 21 has the polarity as described above.

【0019】円盤22は、その軸心側に回転軸30を遊
挿する中空孔22aを形成しており、外周部が本体ケー
ス50の内面に固定されている。そして、この円盤22
は、回転子10の支持円盤13との間に、筒状スペーサ
ー54を介在することで、回転子10の端面から所定間
隔を置いて配置される。
The disk 22 has a hollow hole 22 a in which the rotating shaft 30 is loosely inserted, and the outer peripheral portion is fixed to the inner surface of the main body case 50. And this disk 22
Are arranged at a predetermined distance from the end face of the rotor 10 by interposing a cylindrical spacer 54 between the rotor 10 and the support disk 13.

【0020】筒状スペーサー54は、円盤22に固定さ
れており、回転子10側の端面を回転子10の支持円盤
13に摺接させている。尚、この筒状スペーサー54
は、回転子10と固定子20との間に所定間隔を確保す
るように形成された筒状体であるが、支持円盤13との
摺接抵抗を小さくするために、周知構造のスラスト軸受
けを用いてもよい。
The cylindrical spacer 54 is fixed to the disk 22, and the end face of the rotor 10 is brought into sliding contact with the supporting disk 13 of the rotor 10. The cylindrical spacer 54
Is a cylindrical body formed so as to secure a predetermined interval between the rotor 10 and the stator 20. In order to reduce the sliding contact resistance with the support disk 13, a well-known thrust bearing is used. May be used.

【0021】回転軸30は、六角棒を中空状に加工した
部材であり、その両端側は、ベアリング等の軸受け部材
55によって回動自在に支持されている。そして、軸受
け部材55は、その外周部が本体ケース50内面等に固
定されている(図示せず)。
The rotating shaft 30 is a member formed by processing a hexagonal rod into a hollow shape, and both ends thereof are rotatably supported by bearing members 55 such as bearings. The outer periphery of the bearing member 55 is fixed to the inner surface of the main body case 50 or the like (not shown).

【0022】次に、上記構成の発電機及び電動機Aにつ
いて、その製造手順を詳細に説明する。先ず、各磁性棒
体12の外周に被覆された電線11を巻回し、各磁性棒
体12の両端部各々を対応する支持円盤13へ貫通させ
て、各磁性棒体12を二つの支持円盤13,13間に挟
持することで回転子10を構成し、その回転子10の両
支持円盤13,13の軸心に回転軸30を貫挿して固定
する。そして、複数の永久磁石21を円盤22の表面
に、極性が周方向へ交互に並ぶ放射状に配置し、それら
円盤22をボルトとナット等の周知の締結部材(図示せ
ず)によって円盤22の表面に固定することで固定子2
0を構成し、その固定子20の円盤22を本体ケース5
0内に固定する。そして、上記固定子20の円盤22と
上記回転子10の支持円盤13との間に筒状スペーサー
54を介在し、該筒状スペーサー54と円盤22の中空
孔22aとに回転軸30を遊挿し、その回転軸30を軸
受け部材55により回動自在に軸支する。
Next, the manufacturing procedure of the generator and the electric motor A having the above-described configuration will be described in detail. First, the electric wire 11 coated on the outer periphery of each magnetic rod 12 is wound, and both ends of each magnetic rod 12 are passed through the corresponding support disk 13, and each magnetic rod 12 is connected to two support disks 13. , 13 to form the rotor 10, and the rotating shaft 30 is inserted into and fixed to the axis of both the supporting disks 13, 13 of the rotor 10. A plurality of permanent magnets 21 are radially arranged on the surface of the disk 22 in such a manner that polarities are alternately arranged in the circumferential direction, and the disks 22 are connected to the surface of the disk 22 by well-known fastening members (not shown) such as bolts and nuts. Fixed to the stator 2
0, and the disk 22 of the stator 20 is
Fix within 0. A cylindrical spacer 54 is interposed between the disk 22 of the stator 20 and the support disk 13 of the rotor 10, and the rotary shaft 30 is loosely inserted into the cylindrical spacer 54 and the hollow hole 22 a of the disk 22. The rotation shaft 30 is rotatably supported by a bearing member 55.

【0023】而して、上記構成によれば、回転子10を
回転させた場合、固定子20の複数の永久磁石21によ
り、磁性棒体12の両端の極性が変化するため、磁性棒
体12に巻回された電線11が、電磁誘導による起電力
を発生する。その発生した起電力は、両入出力端子11
a,11aから交流電力として出力される。その出力
は、交流電源としてそのまま用いられてもよいし、イン
バーター等により変換することで直流電源にして用いら
れても構わない。
According to the above configuration, when the rotor 10 is rotated, the polarity of both ends of the magnetic rod 12 is changed by the plurality of permanent magnets 21 of the stator 20. The electric wire 11 wound around generates an electromotive force due to electromagnetic induction. The generated electromotive force is applied to both input / output terminals 11.
a and 11a are output as AC power. The output may be used as it is as an AC power supply, or may be used as a DC power supply by converting it with an inverter or the like.

【0024】また、両入出力端子11a,11aに交流
電圧が印加された場合には、磁性棒体12の左右両端の
極性が、交流電圧の周波数の周期で変化するため、その
磁性棒体12の極性に、複数の永久磁石21が順次に反
発され、回転子10が回転することになる。回転子10
の回転力は、ギヤ機構やプーリーベルト機構等、図示し
ない周知の動力伝達手段によって他の動力機械へ伝達さ
れる。
When an AC voltage is applied to both input / output terminals 11a, 11a, the polarities of the left and right ends of the magnetic rod 12 change with the frequency of the AC voltage. , The plurality of permanent magnets 21 are sequentially repelled, and the rotor 10 rotates. Rotor 10
Is transmitted to other power machines by well-known power transmission means (not shown) such as a gear mechanism and a pulley belt mechanism.

【0025】次に、図4に示す態様について説明する。
この発電機及び電動機Bは、上記発電機及び電動機Aに
対し、上記固定子20が上記回転子10を間に配置する
ようにして二つ設けられ、それら双方の固定子20,2
0が本体ケース50内に固定されたものである。
Next, the embodiment shown in FIG. 4 will be described.
The generator and the electric motor B are provided two with respect to the electric generator and the electric motor A such that the stator 20 has the rotor 10 therebetween, and both the stators 20 and 2 are provided.
0 is fixed in the main body case 50.

【0026】この発電機及び電動機Bにおいて、固定子
20は、円盤22表面に固定された複数の永久磁石21
を、回転子10の磁性棒体12端部に対向させるように
して配置している。
In this generator and motor B, the stator 20 has a plurality of permanent magnets 21 fixed on the surface of the disk 22.
Are arranged so as to face the end of the magnetic rod 12 of the rotor 10.

【0027】尚、固定子20の磁性棒体12はその一端
部と他端部とで極性が逆であるため、各固定子20は、
対応する磁性棒体12端部の極性に反発されるように配
置固定されている。
Since the magnetic rod 12 of the stator 20 has opposite polarities at one end and the other end, each of the stators 20
It is arranged and fixed so as to be repelled by the polarity of the end of the corresponding magnetic rod 12.

【0028】更に、図5に示す態様の発電機及び電動機
Cは、上記同様にして被覆された電線11を磁性棒体1
2の外周に巻回してなる回転子10と、複数の永久磁石
21を円盤22の両面各々に、極性が周方向へ交互に並
ぶように固定してなる固定子20と、回動自在に軸止さ
れるとともに外周に前記回転子10が固定された回転軸
30とを備える。
Further, the generator and the motor C of the embodiment shown in FIG.
A rotor 20 wound around the outer circumference of the disk 2; a stator 20 having a plurality of permanent magnets 21 fixed to both sides of the disk 22 so that the polarities are alternately arranged in the circumferential direction; And a rotating shaft 30 to which the rotor 10 is fixed on the outer periphery.

【0029】固定子20は、その両面各々に、上記発電
機及び電動機Aと同様にして複数の永久磁石21を固定
しており、回転軸30の中央側に配置され本体ケース5
0内に固定されている。
The stator 20 has a plurality of permanent magnets 21 fixed on both sides thereof in the same manner as the generator and the electric motor A.
It is fixed within 0.

【0030】回転子10は、上記発電機及び電動機Aの
場合と同様にして二つの支持円盤13,13間に構成さ
れる。そして、この回転子10は、筒状スペーサー54
を介在することで、前記固定子20の端面から所定間隔
を置いて、回転軸30の両端側各々に固定されている。
すなわち、回転子10は、固定子20を間に配置するよ
うにして、その両側各々に設けられている。
The rotor 10 is formed between the two supporting disks 13 in the same manner as the generator and the motor A. The rotor 10 has a cylindrical spacer 54.
Are fixed to the both ends of the rotating shaft 30 at a predetermined distance from the end face of the stator 20.
That is, the rotors 10 are provided on both sides of the stator 20 such that the stator 20 is disposed therebetween.

【0031】そして、この発電機及び電動機Cは、一方
の回転子10の入出力端子11a,11aに交流電力を
入力し、一方の回転子10を回転させるとともに、回転
軸30を介することで一方の回転子10と一体に回転す
る他方の回転子10に電磁誘導による起電力を生じさ
せ、その起電力を他方の入出力端子11a,11aから
出力させるように構成してある。
The generator and the electric motor C are supplied with AC power to input / output terminals 11a, 11a of one rotor 10 to rotate one rotor 10 and to rotate one rotor 10 via a rotating shaft 30. An electromotive force is generated in the other rotor 10 that rotates integrally with the rotor 10 by electromagnetic induction, and the electromotive force is output from the other input / output terminals 11a, 11a.

【0032】而して、上記構成の発電機及び電動機Cに
よれば、一端側の入出力端子11a,11aに交流電圧
を印加することで、回転軸30からギヤ機構やプーリー
ベルト機構等の動力伝達手段を介して動力を出力できる
と同時に、他端側の入出力端子11a,11aからは交
流電力を出力することができる。
According to the generator and the electric motor C having the above-described configuration, by applying an AC voltage to the input / output terminals 11a, 11a on one end side, the power of the gear mechanism, the pulley belt mechanism, and the like is transmitted from the rotating shaft 30. Power can be output via the transmission means, and at the same time, AC power can be output from the input / output terminals 11a, 11a on the other end.

【0033】尚、上記実施の形態では、交流電圧を入出
力するように構成してあるが、回転軸30の端部に周知
の直流電動機のブラシ構造を設け、回転子10の電線1
1に流れる電流の方向を反転させるように構成すること
で、直流電圧を入出力できるようにすることも可能であ
る。
In the above embodiment, an AC voltage is input and output. However, a brush structure of a well-known DC motor is provided at the end of the rotating shaft 30 so that the electric wire 1 of the rotor 10 can be used.
It is also possible to input and output a DC voltage by reversing the direction of the current flowing in 1.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明によれば、固定子が回転子の軸方向へ配置されてい
るため、径方向の大きさを比較的小さくすることができ
る上、固定子が円盤状であるため、軸方向の長さも比較
的小さくすることができる。しかも、複数の永久磁石又
は電磁石を磁性棒体と反発させる構造により発電効率及
び電動機効率が高く、コンパクトで高効率な発電機及び
電動機を提供することができる。更に、請求項2によれ
ば、固定子が回転子を間に配置するようにして二つ設け
られているため、より高効率な発電機及び電動機を提供
することができる。また、請求項3によれば、径方向に
対して傾斜するように配置された複数の磁性棒体が、固
定子の永久磁石または電磁石に順次に反発されるため、
回転子の回転がなめらかでスムーズになる。また、請求
項4の製造方法によれば、上記発電機及び電動機を効率
的に量産することができる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. According to the present invention, since the stator is arranged in the axial direction of the rotor, the size in the radial direction can be made relatively small.In addition, since the stator has a disk shape, the axial length is also reduced. It can be relatively small. Moreover, a structure in which a plurality of permanent magnets or electromagnets are repelled from the magnetic rod body has a high power generation efficiency and a high motor efficiency, thereby providing a compact and highly efficient generator and motor. Furthermore, according to the second aspect, since two stators are provided so as to arrange the rotor therebetween, it is possible to provide a more efficient generator and electric motor. According to the third aspect, the plurality of magnetic rods arranged so as to be inclined with respect to the radial direction are sequentially repelled by the permanent magnet or the electromagnet of the stator,
The rotation of the rotor is smooth and smooth. According to the manufacturing method of the fourth aspect, the generator and the electric motor can be efficiently mass-produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係わる発電機及び電動機の一例を示
す側面図であり、要部を切欠して示している。
FIG. 1 is a side view showing an example of a generator and an electric motor according to the present invention, in which main parts are cut away.

【図2】 図1における(2)−(2)線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line (2)-(2) in FIG.

【図3】 (a)は図1における(3)−(3)線断面
図であり、(b)〜(d)の各々は、固定子の他の態様
を同断面で示している。
FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line (3)-(3) in FIG. 1, and each of FIGS. 3B to 3D shows another embodiment of the stator in the same cross section.

【図4】 本発明に係わる発電機及び電動機の他例を示
す側面図であり、要部を切欠して示している。
FIG. 4 is a side view showing another example of the generator and the electric motor according to the present invention, in which main parts are cut away.

【図5】 本発明に係わる発電機及び電動機の他例を示
す側面図であり、要部を切欠して示している。
FIG. 5 is a side view showing another example of the generator and the electric motor according to the present invention, in which main parts are cut away.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:回転子 11:電線 12:磁性棒体 20:固定子 21:永久磁石 22:円盤 30:回転軸 A,B,C:発電機及び電動機 10: Rotor 11: Electric wire 12: Magnetic rod 20: Stator 21: Permanent magnet 22: Disk 30: Rotating axis A, B, C: Generator and motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 19/02 H02K 19/02 19/22 19/22 Fターム(参考) 5H603 AA09 BB01 BB02 BB04 BB05 BB14 CA01 CA02 CA04 CA05 CC12 CC17 CD21 CE01 5H615 AA01 BB01 BB02 BB04 BB05 BB15 PP01 PP02 PP06 PP12 PP24 PP26 PP28 QQ02 QQ19 SS19 TT05 5H619 AA05 BB01 BB02 PP01 PP02 PP04 PP08 PP12 PP14 PP19 PP21 PP22 5H621 AA00 BB01 GA11 HH10 JK17 JK19 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 19/02 H02K 19/02 19/22 19/22 F term (Reference) 5H603 AA09 BB01 BB02 BB04 BB05 BB14 CA01 CA02 CA04 CA05 CC12 CC17 CD21 CE01 5H615 AA01 BB01 BB02 BB04 BB05 BB15 PP01 PP02 PP06 PP12 PP24 PP26 PP28 QQ02 QQ19 SS19 TT05 5H619 AA05 BB01 BB02 PP01 PP02 PP04 PP08 PP12 PP14 PP19 PP21 JP22 5H621A00

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被覆された電線を磁性棒体の外周に巻回
してなる回転子と、その回転子の端面から所定間隔を置
いて配置された円盤状の固定子と、該固定子の軸心を貫
通して回動自在に軸支されている回転軸とを備え、 固定子は、円盤の表面に、複数の永久磁石又は電磁石
を、極性が周方向へ交互に並び、且つ同一極性が軸対称
に配置されるように固定してなり、 回転子は、磁性棒体が前記回転軸に略平行になるように
前記回転軸の外周に一体的に複数設けられ、各磁性棒体
の端部の極性を、固定子の永久磁石又は電磁石の極性と
反発させることで、回転するように構成されている特徴
とする発電機及び電動機。
1. A rotor formed by winding a covered electric wire around an outer periphery of a magnetic rod, a disk-shaped stator arranged at a predetermined distance from an end face of the rotor, and a shaft of the stator. A rotating shaft that is rotatably supported through the heart.The stator has a plurality of permanent magnets or electromagnets alternately arranged in the circumferential direction on the surface of the disk, and has the same polarity. A plurality of rotors are provided integrally on the outer periphery of the rotating shaft so that the magnetic bar is substantially parallel to the rotating shaft. A generator and an electric motor characterized by being configured to rotate by repelling the polarity of a part with the polarity of a permanent magnet or an electromagnet of a stator.
【請求項2】 上記固定子が、上記回転子を間に配置す
るようにして二つ設けられていることを特徴とする請求
項1記載の発電機及び電動機。
2. The generator and the electric motor according to claim 1, wherein two stators are provided so as to arrange the rotor therebetween.
【請求項3】 上記回転子は、上記磁性棒体を、上記回
転軸に固定された二つの支持円盤間に複数固定してお
り、それら複数の磁性棒体は、前記支持円盤の径方向に
対して傾斜するように配置されていることを特徴とする
請求項1又は2項記載の発電機及び電動機。
3. The rotor has a plurality of the magnetic rods fixed between two support disks fixed to the rotating shaft, and the plurality of magnetic rods are arranged in a radial direction of the support disk. The generator and the electric motor according to claim 1, wherein the generator and the electric motor are arranged so as to be inclined with respect to the generator.
【請求項4】 上記磁性棒体の外周に被覆された電線を
巻回し、該磁性棒体をその両端部を貫通させて二つの支
持円盤間に挟持することで上記回転子を構成し、その回
転子の両支持円盤の軸心に回転軸を貫挿して固定する工
程と、 上記複数の永久磁石又は電磁石を上記円盤の表面に、極
性が周方向へ交互に並ぶ放射状に配置し、それら永久磁
石又は電磁石を締結部材によって上記円盤の表面に固定
することで上記固定子を構成し、その固定子の円盤を本
体ケース内に固定する工程と、 上記固定子の円盤と上記回転子の支持円盤との間に筒状
スペーサーを介在し、該筒状スペーサーと上記円盤の中
空孔とに前記回転軸を遊挿し、その回転軸を軸受け部材
により回動自在に軸支する工程とを含むことを特徴とす
る請求項1乃至3何れか1項記載の発電機及び電動機の
製造方法。
4. The rotor is constructed by winding an electric wire coated on the outer periphery of the magnetic rod, penetrating both ends of the magnetic rod, and sandwiching the magnetic rod between two supporting disks. A step of penetrating and fixing the rotating shaft to the axis of both supporting disks of the rotor; and Fixing the magnet or electromagnet to the surface of the disk with a fastening member to form the stator, and fixing the disk of the stator in a main body case; and a disk supporting the stator and the rotor. Interposing a cylindrical spacer between the cylindrical spacer and the hollow hole of the cylindrical spacer and the disc, and freely rotating the rotating shaft, and rotatably supporting the rotating shaft by a bearing member. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein Method for producing electrical and motor.
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