JP2023003914A - 回転電機 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来構造よりも小さい電流で大きな磁束を発生させることが可能な回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１は、出力軸２を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石５ａが埋め込まれた第１ロータコア４ａと、第１ロータコア４ａに対して第１間隔で配されて出力軸２の方向から視て第１永久磁石５ａと重なる位置で第１永久磁石５ａと逆極性の第２永久磁石５ｂが埋め込まれた第２ロータコア４ｂを有するロータ３と、出力軸２を中心にしてロータ３の外周に６０度位相毎または３０度位相毎に配されたステータコア７と、各ステータコア７に集中巻きされた巻線８を有するステータ６とを備え、第１ロータコア４ａと第２ロータコア４ｂとステータコア７はいずれも電磁鋼板積層体からなる構成である。【選択図】図２
Description
本発明は、回転電機に関する。
従来、永久磁石が配された回転子を電磁石によって回転させる磁力回転装置が提案されている（特許文献１：特許第３８９７０４３号公報）
特許文献１に記載の従来構造は、磁気回路の構成が不十分である。本願発明者は鋭意研究し、従来構造よりも小さい電流で大きな磁束を発生させることが可能であることを見出した。
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、従来構造よりも小さい電流で大きな磁束を発生させることで、より効率的に回転させることが可能な回転電機を提供することを目的とする。
一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。
本発明に係る回転電機は、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に６０度位相毎または３０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータとを備え、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなることを特徴とする。
この構成によれば、電磁鋼板積層体を組み合わせてループ状の磁気回路を形成し、従来構造よりも小さい電流で大きな磁束を発生させることができる。その結果、より効率的に回転させることができる。
本発明によれば、従来構造よりも小さい電流で大きな磁束を発生させて、より効率的に回転させることが可能な回転電機が実現できる。本発明に係る回転電機を用いることで、高効率かつ実用性に優れた発電機が実現できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は本実施形態の回転電機１の例を模式的に示す概略の正面図であり、図２は回転電機１の側面図であり、図３は回転電機１の背面図である。回転電機１は、出力軸２の中心をＸ方向に通るＰ１－Ｐ１線を軸線としてロータ３が配設され、出力軸２を中心としてロータ３の外側にステータ６が配設されている。ロータ３およびステータ６は筐体９に収容されており、ステータコア７が筐体９に取り付け固定されている。一例として、出力軸２は、鋼材からなり、ロータ３とステータ６とは、電磁鋼板積層体からなる。ここで、回転電機１の各部の位置関係を説明し易くするため、図中にＸ，Ｙ，Ｚの矢印で向きを示している。回転電機１を実際に使用する際には、これらの向きに限定されず、どのような向きで使用しても支障ない。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
図１～図３に示すように、ロータ３は、出力軸２を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石５ａが埋め込まれた第１ロータコア４ａと、第１ロータコア４ａに対して第１間隔で配されて出力軸２の方向から視て第１永久磁石５ａと重なる位置で第１永久磁石５ａと逆極性の第２永久磁石５ｂが埋め込まれた第２ロータコア４ｂとを有する。一例として、樹脂若しくは非磁性体が配されて第１ロータコア４ａと第２ロータコア４ｂとの位置を固定して前記第１間隔を設けている。一例として、前記第１間隔に、空気のみ介在させて、軽量化を図ることができる。
また、ステータ６は、出力軸２を中心にして第１ロータコア４ａおよび第２ロータコア４ｂの外周に６０度位相毎にステータコア７が配されており、巻線８が各ステータコア７に集中巻きされている。
第１永久磁石５ａと第２永久磁石５ｂとは同一構造であり、互いに逆極性になっている。第１永久磁石５ａ並びに第２永久磁石５ｂは、一例として、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石から選択される。ネオジム磁石にすることで、特に高出力にできる。
各ステータ極における隣り合う極は、各巻線の巻回方向が互いに逆向きとなっている。そして、各巻線における、同一相は直列接続となっている。この例では、ロータ３の極数は４であり、ステータ６の極数は６であり、巻線相数は３である。これ以外の構成にすることも可能であり、例えば、ロータ３の極数は４であり、ステータ６の極数は１２であり、巻線相数は３にする場合がある。
一例として、ハーフブリッジ回路を用いて、直流電源からパルス状の非正弦波電流を巻線８に通電することで生じるトルクによって出力軸２が回転する。この非正弦波電流として、矩形波のパルス状電流を連続して通電する。また、一例として、三相交流電源から正弦波電流を巻線８に通電することで生じるトルクによって出力軸２が回転する。なお、通電および駆動制御は公知の技術が適用できる。
ステータコア７はＵ形状であり、第１ロータコア４ａに対向する第１対向面７ａ１と第２ロータコア４ｂに対向する第２対向面７ａ２はいずれもロータ３の外周面４ｃに対応した凹曲面形状である。この構成により、エアギャップＧ１を均一かつ最小にできるので、斥力と吸引力の両方を最大限に利用できる。
図５Ａはステータ６の第１例を模式的に示す側面図であり、巻線８ａ（巻線８）はステータコア７における２つの腕部に巻いている。図５Ｂはステータ６の第２例を模式的に示す側面図であり、巻線８ｂ（巻線８）はステータコア７における１つの胴部に巻いている。図５Ｃはステータ６の第３例を模式的に示す側面図であり、巻線８は、巻線８ａと巻線８ｂとを組み合わせた構成である。ステータコア７に２つの腕部が配されていることで巻線８のターン数を増やすことができる。ステータコア７に所定長さの胴部が配されていることで巻線８のターン数を増やすことができる。ステータコア７における２つの腕部と１つの胴部に巻線８を巻くことで巻線８のターン数を増やすことができる。
本実施形態は、一例として、通電によって図１のようにループ状の磁気回路Ｍ１が構成され、図２のようにループ状の磁気回路Ｍ２が構成され、かつ、図３のようにループ状の磁気回路Ｍ３が構成されて、図１の出力軸２が正回転（右回転）する。なお、通電および駆動制御によって図１の出力軸２を逆回転（左回転）させる場合もある。
本実施形態によれば、従来構造よりも小さい電流で大きな磁束を発生させて、より効率的に回転させることが可能な回転電機１になる。本実施形態の回転電機１を用いることで、高効率かつ実用性に優れた発電機にできる。
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。
１ 回転電機
２ 出力軸
３ ロータ
４ａ 第１ロータコア、４ｂ 第２ロータコア、４ｃ 外周面
５ａ 第１永久磁石、５ｂ 第２永久磁石
６ ステータ
７ ステータコア
８ 巻線
９ 筐体
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ 磁気回路
Ｐ１ 軸線
２ 出力軸
３ ロータ
４ａ 第１ロータコア、４ｂ 第２ロータコア、４ｃ 外周面
５ａ 第１永久磁石、５ｂ 第２永久磁石
６ ステータ
７ ステータコア
８ 巻線
９ 筐体
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ 磁気回路
Ｐ１ 軸線
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に６０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアの組み合わせによってループ状の磁気回路を形成する構成であることを特徴とする。本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に３０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアの組み合わせによってループ状の磁気回路を形成する構成であることを特徴とする。
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に６０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアを組み合わせて通電することによって各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ１を形成し、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つと当該第１永久磁石と逆極性の前記第２永久磁石のうちの一つとを通るループ状の磁気回路Ｍ２を形成し、且つ、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第２永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ３を形成する構成であることを特徴とする。
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に３０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアを組み合わせて通電することによって各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ１を形成し、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つと当該第１永久磁石と逆極性の前記第２永久磁石のうちの一つとを通るループ状の磁気回路Ｍ２を形成し、且つ、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第２永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ３を形成する構成であることを特徴とする。
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に３０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアを組み合わせて通電することによって各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ１を形成し、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つと当該第１永久磁石と逆極性の前記第２永久磁石のうちの一つとを通るループ状の磁気回路Ｍ２を形成し、且つ、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第２永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ３を形成する構成であることを特徴とする。
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に６０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアを組み合わせて通電することによって各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ１を形成し、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つと当該第１永久磁石と逆極性の前記第２永久磁石のうちの一つとを通るループ状の磁気回路Ｍ２を形成し、且つ、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第２永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ３を形成し、前記磁気回路Ｍ１、前記磁気回路Ｍ２及び前記磁気回路Ｍ３が互いに結合することによって、ループ状の磁気回路を構成することを特徴とする。
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に３０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアを組み合わせて通電することによって各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ１を形成し、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つと当該第１永久磁石と逆極性の前記第２永久磁石のうちの一つとを通るループ状の磁気回路Ｍ２を形成し、且つ、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第２永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ３を形成し、前記磁気回路Ｍ１、前記磁気回路Ｍ２及び前記磁気回路Ｍ３が互いに結合することによって、ループ状の磁気回路を構成することを特徴とする。
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に３０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアを組み合わせて通電することによって各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ１を形成し、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つと当該第１永久磁石と逆極性の前記第２永久磁石のうちの一つとを通るループ状の磁気回路Ｍ２を形成し、且つ、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第２永久磁石のうちの一つを通るループ状の磁気回路Ｍ３を形成し、前記磁気回路Ｍ１、前記磁気回路Ｍ２及び前記磁気回路Ｍ３が互いに結合することによって、ループ状の磁気回路を構成することを特徴とする。
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に６０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアを組み合わせて通電することによって各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つを通る磁気回路Ｍ１を形成し、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つと当該第１永久磁石と逆極性の前記第２永久磁石のうちの一つとを通る磁気回路Ｍ２を形成し、且つ、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第２永久磁石のうちの一つを通る磁気回路Ｍ３を形成し、前記磁気回路Ｍ１、前記磁気回路Ｍ２及び前記磁気回路Ｍ３が互いに結合することによって、ループ状の磁気回路を構成することを特徴とする。
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に３０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアを組み合わせて通電することによって各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つを通る磁気回路Ｍ１を形成し、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つと当該第１永久磁石と逆極性の前記第２永久磁石のうちの一つとを通る磁気回路Ｍ２を形成し、且つ、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第２永久磁石のうちの一つを通る磁気回路Ｍ３を形成し、前記磁気回路Ｍ１、前記磁気回路Ｍ２及び前記磁気回路Ｍ３が互いに結合することによって、ループ状の磁気回路を構成することを特徴とする。
本発明に係る回転電機は、発電用の回転電機であって、出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に３０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータと、前記ロータと前記ステータとが収容される筐体を備え、前記第１永久磁石は、前記第１ロータコアの内周側がＮ極で前記第１ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものと、前記第１ロータコアの内周側がＳ極で前記第１ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、かつ、前記第２永久磁石は、前記第２ロータコアの内周側がＳ極で前記第２ロータコアの外周側がＮ極になる配置のものと、前記第２ロータコアの内周側がＮ極で前記第２ロータコアの外周側がＳ極になる配置のものとが周方向に交互に配されており、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなり、前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であり、前記ステータコアは前記筐体に取り付け固定されており、樹脂若しくは非磁性体が配されて前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとの位置を固定して前記第１間隔を設けており、前記第１ロータコアと前記ステータコアと前記第２ロータコアを組み合わせて通電することによって各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つを通る磁気回路Ｍ１を形成し、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第１永久磁石のうちの一つと当該第１永久磁石と逆極性の前記第２永久磁石のうちの一つとを通る磁気回路Ｍ２を形成し、且つ、各前記電磁鋼板積層体における電磁鋼板の面方向に沿って前記第２永久磁石のうちの一つを通る磁気回路Ｍ３を形成し、前記磁気回路Ｍ１、前記磁気回路Ｍ２及び前記磁気回路Ｍ３が互いに結合することによって、ループ状の磁気回路を構成することを特徴とする。
Claims (2)
- 出力軸を中心にして９０度位相毎に第１永久磁石が埋め込まれた第１ロータコアと、前記第１ロータコアに対して第１間隔で配されて前記出力軸の方向から視て前記第１永久磁石と重なる位置で前記第１永久磁石と逆極性の第２永久磁石が埋め込まれた第２ロータコアを有するロータと、前記出力軸を中心にして前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアの外周に６０度位相毎または３０度位相毎に配されたステータコアと、各前記ステータコアに集中巻きされた巻線を有するステータとを備え、前記第１ロータコアと前記第２ロータコアと前記ステータコアはいずれも電磁鋼板積層体からなること
を特徴とする回転電機。 - 前記ステータコアはＵ形状であり、前記第１ロータコアに対向する第１対向面と前記第２ロータコアに対向する第２対向面はいずれも前記ロータの外周面に対応した凹曲面形状であること
を特徴とする請求項１記載の回転電機。
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