JPH09261934A - 直流発電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】直流発電機に関し、従来の直流発電機の欠点を
解消して、故障率が低くかつ発電効率のよい直流発電機
を提供することを目的とする。 【解決手段】外力により回転させられるロータと、該ロ
ータにギャップを隔てて同心状に配置されたステータ
と、該ロータの周面に円周方向に沿って配列された複数
の界磁極を有し、該複数の界磁極が該ステータに向かう
方向にすべて同極が現れるようにする界磁システムと、
該ロータが回転する時、常に極性が同一方向の発電出力
が取り出せるように該ステータに巻回された取出しコイ
ルとを備えて構成された直流発電機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は直流発電機に関する
ものである。

【０００２】自動車の発電システムは直流発電機が主流
であったが、従来の直流発電機は誘導した交流電圧を整
流子とブラシを通して整流して取り出す方式であったた
め故障が多く次第に廃れていき、現在では交流発電機か
ら取り出した交流電圧をＩＣ回路で直流電圧に変換する
方式が多く採用されている。しかし、現在の方式では交
流から直流への変換過程で２５〜３５％の損失を生じる
ので効率的であるとは言えない。

【０００３】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、従来の直流発電機
の欠点を解消して、故障率が低くかつ発電効率のよい直
流発電機を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る直流発電機は、外力により回転させ
られるロータと、該ロータにギャップを隔てて同心状に
配置されたステータと、該ロータの周面に円周方向に沿
って配列された複数の界磁極を有し、該複数の界磁極が
該ステータに向かう方向にすべて同極が現れるようにす
る界磁システムと、該ロータが回転する時、常に極性が
同一方向の発電出力が取り出せるように該ステータに巻
回された取出しコイルとを備えて構成される。

【０００５】このように構成すると、該取出しコイルか
らの発電出力を整流する必要がなくなるので、ブラシと
整流子による整流機構を不要とした故障率の低い直流発
電機を実現することができる。

【０００６】また、本発明に係る直流発電機は、上記の
構成を一構成単位とし、第一および第二の構成単位を同
一回転軸上に軸方向に沿って所定の間隔を置いて配置
し、該第一の構成単位のロータの界磁極と該第二の構成
単位のロータの界磁極とが互いに逆極性となるよう構成
することにより、該第一の構成単位の取出しコイルと該
第二の構成単位の取出しコイルとを通過する界磁束の閉
回路を形成するようにできる。

【０００７】このように構成することで、該ロータの界
磁システムの発生させる磁界の形状を単純で安定したも
のとすることができる。

【０００８】また、本発明に係る直流発電機は、該ロー
タに界磁システム、該ステータに取出しコイルを設ける
ことに換えて、該ロータに取出しコイル、該ステータに
界磁システムを設け、ロータ側から発電出力を取り出す
ように構成することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は本発明に係る直流発電機の実施
例を示す図である。本実施例装置は、図示しない筐体に
回転可能に支持されたロータ１と、該筐体に支持されて
ロータ２の外側に同心状に配置された円筒形状のステー
タ２と、ロータ１の一端側に取り付けられた給電機構３
とからなる。

【００１０】ロータ１は、回転軸１０と、回転軸１０上
に軸方向に間隔を置いて取り付けられた２つのロータコ
ア１１ａ、１１ｂと、ロータコア１１ａ、１１ｂにそれ
ぞれ巻回された励磁コイル１２ａ、１２ｂとで構成され
る。図２（ａ）は横断面から見たロータ１の構成を示し
たものである。ロータコア１１は、回転軸１０を中心に
直径方向外側に向かって突出した複数の断面Ｔ字形状の
突極を有する。励磁コイル１２は、ロータコア１１の各
突極の脚部に巻回されたコイルを直列接続したものであ
り、通電時にロータコア１１の外周面（各突極の頭部）
に同極性の磁極が生じるように、各突極での巻回方向は
すべて同一となっている。また、ロータコア１１ａと１
１ｂとの間では外周面に生じる磁極が互いに逆極性にな
るように、励磁コイル１２ａと１２ｂは互いに逆方向に
巻回されている。励磁コイル１２ａと１２ｂの両端はそ
れぞれ給電機構３に接続される。

【００１１】ステータ２は円筒形状を有し、珪素鋼板等
の磁性材料からなる。ステータ２の内周面上にはロータ
コア１１ａ、１１ｂに対応する位置にそれぞれステータ
コア２０ａ、２０ｂが形成されている。ステータコア２
０ａ、２０ｂにはそれぞれ取出しコイル２１ａ、２１ｂ
が巻回されている。図２（ｂ）は横断面から見たステー
タ２の構成を示したものである。ステータコア２０はス
テータ２の内周面から直径方向内側に向かって突出する
複数の断面Ｔ字形状の突極を有する。取出しコイル２１
は、ステータコア２０の各突極の脚部に巻回されたコイ
ルを直列接続したものであり、各突極上の巻回方向はす
べて同一となっている。

【００１２】給電機構３は、回転軸１０の一端側に取り
付けられた２つのリング３０、３１と、リング３０、３
１にそれぞれ摺接するように配設された２つのブラシ３
２、３３とからなる。リング３０、３１は励磁コイル１
２ａ、１２ｂに接続され、ブラシ３２、３３は外部のバ
ッテリの正極および負極に接続される。それによりバッ
テリから励磁コイル１２ａ、１２ｂに直流電流が供給さ
れ、ロータコア１１ａ、１１ｂが励磁される。図３に励
磁コイル１２ａ、１２ｂへの給電のための電気的接続の
例を示す。図３（ａ）は励磁コイル１２ａと１２ｂを直
列に接続する場合、図３（ｂ）は励磁コイル１２ａと１
２ｂを並列に接続する場合である。

【００１３】本実施例装置は次の点に特長があると言え
る。 ロータコア１１ａとロータコア１１ｂがそれぞれ外
周面に単一極性の磁極を生じさせることにより、取出し
コイル２１ａと２１ｂには常に同一方向の磁束が通過す
る。それにより、ロータ１が回転する時に取出しコイル
２１ａと２１ｂからは同一極性の範囲内で変化する電圧
が取り出される。したがって、従来の直流発電機のよう
に取り出した電圧を整流する必要がない。 ロータコア１１ａとロータコア１１ｂに互いに逆極
性の磁極を生じさせ、ステータ２を磁性材料で二連一体
形に成形したことにより、一方のロータコア１１から出
た磁束がステータ２を通路として他方のロータコア１１
に入るような磁界分布を作り出すことができる。それに
より、取出しコイル２０ａと２０ｂを通過する磁束が単
純な形状となり、安定した磁界分布が得られる。

【００１４】図４は本実施例装置の給電時の界磁束を示
した縦断面図である。図示されるように、例えばロータ
コア１１ａの外周面にＮ極、ロータコア１１ｂの外周面
にＳ極が生じるような電気的接続がされた場合、ロータ
コア１１ａから出た磁束は、ステータコア２０ａと２０
ｂの連結部分を軸方向に沿って通過し、ロータコア１１
ｂに入る。このとき、ロータ１の回転軸１０が外力を受
けて回転すると、取出しコイル２０ａと２０ｂからは電
磁誘導された電圧を取り出すことができる。取り出され
る電圧は、ロータ１の回転に応じて変動するが極性は反
転しないので、直流電圧として利用する場合に整流を必
要としない。また、取出しコイル２０ａと２０ｂからは
互いに逆極性となる電圧が取り出せるが、必要に応じて
両方から取り出すことも、何れか一方から取り出すこと
もできる。

【００１５】本実施例装置では、ステータ２が共通の鉄
心となり、取出しコイル２０ａと取出しコイル２０ｂと
が一種のトランスを構成していると考えられる。そのた
め、例えば取出しコイル２０ａだけから電圧を取り出す
場合、取り出す電圧が大きいほど取出しコイル２０ｂに
は逆方向の強い磁界が形成される。その場合、取出しコ
イル２０ｂに対向するロータコア１１ｂの磁界がこの逆
方向の磁界よりも弱いと、ロータコア１１ｂに巻回され
ている励磁コイル１２ｂで電圧が発生する。かかる場合
には、図５に示すように、リングとブラシを４つずつ設
けて励磁コイル１２ａと１２ｂとが互いに独立した電気
的接続を行うことにより、上記のように励磁コイル１２
ｂから電圧が発生しても励磁コイル１２ａの給電に影響
が及ぶことはなくなる。

【００１６】上述の実施例装置では、ロータコア１１
ａ、１１ｂに巻回された励磁コイル１２ａ、１２ｂに励
磁電流を流すことによってロータコア１１ａ、１１ｂに
単一極性の磁極を発生させたが、ロータコア１１ａと１
１ｂとの連結部分を珪素鋼板等の磁性材料で形成し、そ
の連結部分に励磁コイル１２ｃを巻回することによって
も同様の効果が得られる。図６はかかる励磁方法を用い
た場合の電気的接続と界磁束を示した縦断面図である。
かかる励磁方法と上述の実施例の励磁方法とを組み合わ
せて、励磁コイル１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより励磁を
行うことも可能である。

【００１７】また、図７に示すように、両面が互いに逆
極性である断面円弧形の板状の永久磁石を、ステータコ
ア２０に対向する面がすべて同極性となるように、ロー
タコア１１の各突極の頭部に貼り付けることにより、取
出しコイル２１を通過する磁束を強化することができ
る。

【００１８】上述の実施例装置では、ロータコア１１の
外周面が単一極性に励磁されると、対向するステータコ
ア２０の内周面には逆極性の磁極が生じるので、ロータ
コア１１とステータコア２０との間には互いに引き合う
磁場が形成される。それに対し、ロータコア１１とステ
ータコア２０との間に互いに反発し合う磁場を強制的に
形成したところ、発電出力に以下のような独特の効果が
現れることが観測された。

【００１９】図８には、上述の実施例装置において、取
出しコイル２１ａをバッテリに接続することにより、ス
テータコア２０ａがロータコア１１ａと同極性（図では
Ｎ極）となるように強制的に励磁した場合が示されてい
る。この場合、ステータコア１１ａが強制的にＮ極に励
磁されることによりステータコア２０ｂにはＳ極が発生
する。したがって、ロータコア１１ａとステータコア２
０ａとの間にはＮ極同士の反発場が形成され、ロータコ
ア１１ｂとステータコア２０ｂとの間にはＳ極同士の反
発場が形成される。このように反発場が形成された状態
のときに回転軸１０が外力を受けて回転すると、取出し
コイル２１ｂからは高周波成分を含んだ変動の激しい脈
流電圧が取り出されることが観測された。このような電
圧はバッテリの充電用に適しているという知見がある。
したがって、本発明の直流発電機のかかる実施態様は自
動車の発電システムに対する利用性の向上につながるも
のであると言える。

【００２０】しかし上述の実施例装置を用いた場合、ス
テータコア２０ａと２０ｂは二連一体形となっているの
で、取出しコイル２１ｂから発電出力を取り出すときに
取出しコイル２１ａ（この場合は励磁コイルとして使用
されている）の磁束に影響を及ぼすことになって望まし
くない。そこで、上記のように反発場を利用する実施態
様の場合には、図９に示すように分離されたステータコ
ア２０ａ’と２０ｂ’を用いた構成とすることも考えら
れる。この場合、発電機の筐体も非磁性体にすればさら
に効果的である。

【００２１】上記の方法では、反発場を形成するために
片側の取出しコイル２１に励磁電流を流してステータコ
ア２０を強制的に励磁したが、他の方法として、ステー
タコア２０に永久磁石を取り付けてもよい。例えば、図
１０（ａ）に示すような円環形状であって外周面と内周
面が互いに逆極性である永久磁石２２をステータコア２
０の外側に取り付けるか、あるいは図１０（ｂ）に示す
ような断面円弧形の板状であって両面が互いに逆極性で
ある永久磁石２３をステータコア２０の各突極の頭部に
貼り付けることで、対向するロータコア１１との間の反
発場を形成することができる。図１１に示すように上記
二種類の永久磁石を併用すれば一層効果的である。ある
いはステータコア２０自体を永久磁石で構成してもよ
い。さらには、図７に示したようにロータコア１１の各
突極の頭部に永久磁石を貼り付けて反発場を強化するこ
とも可能である。このように永久磁石を使用してロータ
コア１１とステータコア２０との間に反発場を形成した
場合、取出しコイル２１ａ、２１ｂの両方から発電出力
を取り出すことができる。

【００２２】また、片側の取出しコイル２１に励磁電流
を流してステータコア２０を励磁する方法とステータコ
ア２０に永久磁石を取り付ける方法とを様々に組み合わ
せることも可能である。例えば、取出しコイル２１ａに
給電してステータコア２０ａ’を励磁するとともに、上
記の永久磁石２２、２３の何れか一方もしくは両方を、
ステータコア２０ｂ’だけ、もしくはステータコア２０
ａ’、２０ｂ’の両方に取り付けることができる。

【００２３】なお、ロータコア１１とステータコア２０
との間の反発場を利用する方法をとる場合、ロータコア
１１ａと１１ｂとが互いに逆極性となるようにする必要
性はなくなる。したがって、励磁コイル１２ａと１２ｂ
の巻回方向を同一にしてロータコア１１ａと１１ｂを同
極性に励磁した場合でも、上述した各種の実施態様が可
能である。

【００２４】本発明の直流発電機の実施にあたっては種
々の変形形態が可能である。例えば、上述の実施例装置
ではロータ１とステータ２の組合せがａとｂの二連式構
造となっているので、その一方の組合せを発電機として
使用し、もう一方の組合せをモータとして使用するとい
う実施形態が考えられる。図１２には上述の実施例装置
のａ側を発電機、ｂ側をモータとして使用した変形形態
が示される。回転軸１０の一端側には、ａ側の発電機に
対する給電機構３とは別に、ｂ側のモータに対する整流
機構４が取り付けられている。

【００２５】整流機構４は、回転軸１０上に取り付けら
れた２つの整流子４０、４１と、整流子４０、４１にそ
れぞれ摺接するように配設されたブラシ４２、４３とか
らなる。整流子４０、４１はブラシ４２、４３を介して
バッテリに接続される。整流子４０、４１は、ロータコ
ア１１およびステータコア２０の突極数と同数の整流子
片に分割されたリングである。これらの整流子片は、回
転軸１０の周面に沿って所定の間隔を置いて並べられ、
互いに絶縁されている。また、これらの整流子片の横断
面から見た配置角度位置は整流子４０、４１とも同じに
なるようにしてある。

【００２６】ｂ側のモータの界磁を形成するために、ス
テータコア２０ｂの突極に巻回された取出しコイル２１
ｂ（この場合は励磁コイルとして使用される）の両端は
バッテリの正極および負極に接続されている。あるい
は、ステータコア２０ｂに永久磁石を取り付けて界磁を
形成する方法をとってもよい。

【００２７】図１３と図１４はｂ側のモータの動作を説
明するための図であり、整流機構４と励磁コイル１２ｂ
との間の電気的接続およびステータコア２０ｂが受ける
回転付勢力が示されている。この例においては、ロータ
コア１１ｂおよびステータコア２０ｂは３つの突極を有
し、整流子４０、４１のリングもそれぞれ３つの整流子
片に分割されている。整流子４０に摺接するブラシ４２
はバッテリの一方の極、整流子４１に摺接するブラシ４
３はバッテリの他方の極に接続されている。整流子４
０、４１とバッテリとの間の接続の極性は、励磁コイル
１２ｂが通電した時にロータコア１１ｂの突極頭部がス
テータコア２０ｂの突極頭部と同一極性となるようにな
っている。それにより、ブラシ４２、４３がそれぞれ整
流子４０、４１の何れかの整流子片に摺接している時に
はロータコア１１ｂが自ら磁束を発生してステータコア
２０ｂと磁気的に反発し合うが、何れの整流子片にも摺
接していない時にはロータコア１１ｂは自ら磁束を発生
しないので反発力は生じない。したがって、整流子４
０、４１の整流子片の配置角度位置と配置間隔を適当に
とることにより、ロータコア１１ｂとステータコア２０
ｂとの間の磁気反発力を回転付勢力として利用すること
ができる。

【００２８】図１３、図１４の例における整流子４０、
４１の整流子片の配置角度位置と配置間隔は、横断面か
ら見てロータコア１１ｂが例えば時計回りに回転して、
図１３に示すようにロータコア１１ｂとステータコア２
０ｂの突極同士が対向する位置まで達したらブラシ４
２、４３が整流子片に摺接し始め、さらにロータコア１
１ｂが回転して、図１４に示すようにロータコア１１ｂ
の各突極がステータコア２０ｂの２つの突極の中間位置
まで達したらブラシ４２、４３が整流子片と摺接しなく
なるようになっている。ブラシ４２、４３が整流子片に
摺接している時にはロータコア１１の各突極頭部はＮ極
に励磁され、整流子片に摺接していない時にはロータコ
ア１１の各突極は励磁されない。また、ステータコア２
０ｂは各突極頭部が常にＮ極になるように励磁されてい
る。

【００２９】回転軸１０が外力を受けて図１３に示す位
置までロータコア１１ｂが回転すると、ブラシ４２、４
３が整流子４０、４１の整流子片に摺接するので、ロ
ータコア１１ｂとステータコア２０ｂの対向する突極同
士がＮ極となって互いに反発し合う。例えば、ロータコ
ア１１ｂの突極に着目して説明すると、ロータコア１
１ｂの突極がステータコア２０ｂの突極から反発力
Ｆ１を受けることにより、ロータコア１１ｂは正転方向
へ回転付勢される。さらにロータコア１１ｂが回転して
図１４に示す位置に移動するまでの間、ロータコア１１
ｂの突極が受ける力は、前方にあるステータコア２０
ｂの突極からの反発力よりも、後方にあるステータコ
ア２０ｂの突極からの反発力の方が大きいので、ロー
タコア１１ｂは正転方向へ回転付勢される。

【００３０】ロータコア１１ｂが図１４示す位置に達し
て、ロータコア１１ｂの突極に対して前方と後方から
働く反発力が等しくなった時、ブラシ４２、４３は整流
子片と摺接しなくなるので励磁コイル１２ｂは通電せ
ず、ロータコア１１ｂは励磁されない状態となる。この
状態では、ロータコア１１ｂの突極にはステータコア２
０ｂの突極とは逆極性のＳ極が誘起される。したがっ
て、さらにロータコア１１ｂが回転して、ロータコア１
１ｂとステータコア２０ｂの突極同士が対向する位置に
移動するまでの間、ロータコア１１ｂの突極はステー
タコア２０ｂの突極からの吸引力Ｆ２を受け、それに
よってロータコア１１ｂが正転方向へ回転付勢される。
以上に説明したようにロータ１の片側をモータとして使
用すれば、ロータ１には常に正転方向への付勢力が働く
ので、外力が回転軸１０を回転させるのを助けることが
できる。

【００３１】次に、給電機構の変形形態を示す。上述の
実施例装置では、ロータ１の励磁コイル１２に対する給
電をリングとブラシによる摺動接触方式により行った
が、本発明はこれに限られず、給電を電磁誘導による非
接触方式で行うことでブラシを削除することも可能であ
る。図１６は非接触形の給電機構の構成例である。この
給電機構５は発電機の本体部分と類似の構造を有するも
のであり、図１５（ａ）に示すように、回転軸１０上に
取り付けられたロータ部５０と、その外側に同心状に配
置されたステータ部５２とからなる。また、図１５
（ｂ）に示すように、ロータ部５０の外周面とステータ
部５２の内周面にはそれぞれ断面Ｔ字形状の突極が複数
個形成されており、ロータ部５０の各突極には取出しコ
イル５１が巻回され、ステータ部５２の各突極には励磁
コイル５３が巻回されている。

【００３２】励磁コイル５３は、その両端がバッテリの
正極および負極に接続されたときにステータ部５２の内
周面が単一極性に励磁されるように、ステータ部５０の
各突極に同一方向に巻回されている。また、取出しコイ
ル５１もロータ部５２の各突極に同一方向に巻回されて
いる。取出しコイル５１の両端は、ロータ１の励磁コイ
ル１２の両端に接続される。したがって、励磁コイル５
３がバッテリに接続されている時に回転軸１０が外力を
受けて回転すると、取出しコイル５１には同一極性の範
囲内で変化する電圧が電磁誘導され、取出しコイル５１
からロータ１の励磁コイル１２へ励磁電流が供給され
る。

【００３３】図１６には、上記の給電機構５をさらに変
形した形態として、バッテリを使用しない非接触形の給
電機構の構成例が示される。これは、上記の給電機構５
に対して、永久磁石の磁束を利用して電圧を誘導する励
磁用発電部を追加した構成となっている。励磁用発電部
は、回転軸１０上に取り付けられた円環形状の永久磁石
５４と、その外側に同心状に配置されたステータ部５５
とからなる。永久磁石５４はその外周面と内周面とが互
いに逆極性（例えば外周面がＮ極、内周面がＳ極）とな
っている。ステータ部５５は、上記のステータ部５２と
同様に、その内周面状に断面Ｔ字形状の突極が複数個形
成されており、各突極には取出しコイル５６が同一方向
に巻回されている。ステータ部５５に巻回されている取
出しコイル５６の両端は、上記のステータ部５２の励磁
コイル５３の両端に直接に（あるいは波形調整器を介し
て）接続されている。したがって、回転軸１０が外力を
受けて回転すると、ステータ部５５の取出しコイル５６
には同一極性の範囲内で変化する電圧が発生し、ステー
タ部５２の励磁コイル５３に励磁電流が供給される。

【００３４】なお、以上に説明した実施例では、直流発
電機のロータ側を励磁してステータ側から発電出力を取
り出す構成を示したが、本発明はこれに限られるもので
はなく、ステータ側を励磁してロータ側から発電出力を
取り出すように構成してもよい。また、直流発電機のロ
ータとステータの組合せを二連式構造としたが、一連あ
るいは三連以上の構造とすることも可能である。また、
実施例ではロータをステータの内側で回転させるインナ
ロータ型の構成を示したが、ロータをステータの外側で
回転させるアウタロータ型の構成とすることも可能であ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、整流機構が不要となるので、故障率が低くかつ発電
効率のよい直流発電機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る直流発電機の実施例を示す図であ
る。

【図２】実施例のロータとステータの構成を示す図であ
る。

【図３】実施例の給電機構と励磁コイルの電気的接続を
示す図である。

【図４】実施例装置の給電時の界磁束を示す図である。

【図５】励磁コイルを互いに独立させた電気的接続を示
す図である。

【図６】ロータコア間に励磁コイルを設けた場合の界磁
束を示す図である。

【図７】ロータコアの突極に永久磁石を貼り付けて界磁
束を強化する例を示した図である。

【図８】反発場を利用する場合の実施形態を示す図であ
る。

【図９】分離型のステータコアの形状を示す図である。

【図１０】ステータコアに取り付ける永久磁石の形状を
示す図である。

【図１１】外周面と内周面に永久磁石が取り付けられた
ステータコアの横断面を示す図である。

【図１２】発電機とモータを併用した実施形態を示す図
である。

【図１３】ｂ側のモータの動作を説明するための図であ
る。

【図１４】ｂ側のモータの動作を説明するための図であ
る。

【図１５】非接触形の給電機構の構成例を示す図であ
る。

【図１６】バッテリを使用しない非接触形の給電機構の
構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ ロータ １０ 回転軸 １１ａ、１１ｂ ロータコア １２ａ、１２ｂ、１２ｃ 励磁コイル ２ ステータ ２０ａ、２０ｂ、２０ａ’、２０ｂ’ ステータコア ２１ａ、２１ｂ 取出しコイル ３ 給電機構 ３０、３１ リング ３２、３３ ブラシ ４ 整流機構 ４０、４１ 整流子 ４２、４３ ブラシ ５ 非接触形の給電機構 ５０ ロータ部 ５１ 取出しコイル ５２ ステータ部 ５３ 励磁コイル ５４ 永久磁石 ５５ ステータ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外力により回転させられるロータと、 該ロータにギャップを隔てて同心状に配置されたステー
   タと、 該ロータの周面に円周方向に沿って配列された複数の界
   磁極を有し、該複数の界磁極が該ステータに向かう方向
   にすべて同極が現れるようにする界磁システムと、 該ロータが回転する時、常に極性が同一方向の発電出力
   が取り出せるように該ステータに巻回された取出しコイ
   ルとを備えた直流発電機。
2. 【請求項２】請求項１記載の構成を一構成単位とし、第
   一および第二の構成単位を同一回転軸上に軸方向に沿っ
   て所定の間隔を置いて配置し、該第一の構成単位のロー
   タの界磁極と該第二の構成単位のロータの界磁極とが互
   いに逆極性となるよう構成することにより、該第一の構
   成単位の取出しコイルと該第二の構成単位の取出しコイ
   ルとを通過する界磁束の閉回路を形成するようにした直
   流発電機。
3. 【請求項３】該ロータに界磁システム、該ステータに取
   出しコイルを設けることに換えて、該ロータに取出しコ
   イル、該ステータに界磁システムを設け、ロータ側から
   発電出力を取り出すようにした請求項１または２に記載
   の直流発電機。