WO2004075379A1

WO2004075379A1 - アキシャルギャップ回転電機

Info

Publication number: WO2004075379A1
Application number: PCT/JP1993/000312
Authority: WO
Inventors: Kazuto Sakai
Original assignee: Kazuto Sakai
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1993-03-16
Publication date: 2004-09-02
Also published as: US5619087A

Description

明細書アキシャルギャップ回転電機 [技術分野]

本発明は、アキシャルギヤップ回転電機に係り、詳しくは. アキシャルギヤップ永久磁石回転電機に関する。

[従来の技術]

回転電機には、口一夕とステ一夕との間のギャップが回転軸のラジアル方向に形成されるラジアルギヤップ回転電機と. ロー夕とステ一夕との間のギャップが回転軸のアキシャル方向に形成されるアキシャルギヤップ回転電機とがある。

1 0 0 0 0 r p m以上の一般のラジアルギヤップ型超高速回転電機は、回転時の遠心力が相当大きくなる。このため、ロー夕の界磁に永久磁石を用いたラジアルギヤップ型超高速回転電機の場合には永久磁石が飛散しないように、相当の厚さの非磁性の保持環を永久磁石の外周面に設けている。また、口一夕の界磁にコィルを用いたラジァルギャップ型超高速回転電機の場合には、コィルのェンドリングを保持環で押 . い o

—方、アキシャルギャップ回転電機は、同一の回転軸のァキシャル方向に、 1個のロータディスクと、電機子コイルを設けたステータディスクとがギヤップを介して対向配置されている。そして、このロータディスクには、界磁の磁極を形成するためコィル又は永久磁石が配置されている。

しかしながら、上述したような従来のラジアル型回転電機を、 1 0 0 0 0 r p m以上の超高速回転運転を行うと、回転時の遠心力が相当大きくなるため、ロータのコイルは強度的に耐えられず破損する虞れがある。

また、図 1に示すように、界磁に永久磁石 1 0 1を用いたラジアルギヤップ回転電機の場合、この永久磁石 1 0 1が飛散しないように相当の厚さを有する非磁性の保持環 1 0 2が必要となる。この保持環 1 0 2は、磁気回路が短絡にならないように非磁性材を用いるため、必然的に磁気的なギヤップ長が長くなる。このため、ギャップ部間で消費される起磁力が大きくなり、回転電機の出力が低下する。なお図 1において、符号 1 0 3はステ一夕フレーム、符号 1 0 4はステー夕鉄心、符号 1 0 5はコイル、符号 1 0 6はロータ、符号 1 0 7は口一夕ヨーク、符号 1 0 8は回転軸、符号 1 0 9はギヤツプをそれぞれ示す。

—方、アキシャルギャップ回転電機の場合は図 2に模式的に示すように、ディスク状の口一夕ヨーク 1 1 0は、軟鉄の如き磁性材金属で構成される。このため。この種のアキシャルギヤップ回転電機は、一般的なラジアルギヤップ型の回転電機と比較して、ロータのイナ一シャが相当大きくなる。したがって、起動から目標速度に達するまでの時間、及び回転から停止に至るまでの時間が相当長くなる。このため、この種のアキシャルギヤップ回転電機は、口ボット ♦ 自動機械等に要求される急加減速運転は不適当とされている。なお、同図において、符号 1 1 1はモータフレーム、符号 1 1 2はステ一夕ヨーク、符号 1 1 3は11相 1 1 3 &、 V相 1 1 3 b、 W相 1 1 3 c より成るコイル、符号 1 1 4 は軸受、符号 1 1 5は回転軸、符号 1 1 6は永久磁石をそれぞれ示す。

従来のアキシャルギヤップ回転電機にあつては、大容量及び高速回転が可能なように、ロータのディスクを多段にすることはできない。何故ならば、電機子コィルが設けられたステータディスクとロータディスクとを交互に回転軸のァキシャル方向に並べる必要があるから、実現不可能である。したがって、ロータディスクが 1個のみの構成で大容量化を図るため、ロータ外径が大きくなり高速、大出力化が困難となさらに、この種のアキシャルギヤップ回転電機では、磁束を通す磁路のためロータは、軟鉄のような磁性材をロータョーク 1 1 0に用いる。このため、この種のアキシャルギヤップ回転電機は、口一夕重量が重くなり、耐遠心力によるロー夕材の機械的強度に問題が生じる。また、この種のアキシャルギャップ回転電機は、軸受けにかかる荷重も増大し、回転軸の回転限界速度である危険速度も低下し、高速回転が不可 tfc:にな

本発明の一の目的は、超高速回転が可能なアキシャルギヤップ回転電機を提供することにある。

本発明の他の目的は、大出力化が可能なアキシャルギヤップ回転電機を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、超高速回転及び大出力化が可能なアキシャルギヤップ回転電機を提供することにある。

[発明の開示]

上記一の目的は、次のアキシャルギヤップ回転電機により達成される。すなわち、回転軸を有するロータ部材とステ一タ部材との間のギャップが前記回転軸のアキシャル方向に形成されるアキシャルギヤップ回転電機において、

前記口—タ部材は、前記回転軸と一体で回転する非磁性材からなるディスク部材と、複数の磁極それぞれをディスク部材上に形成すベく前記ディスク部材の内部にそれぞれ設けられる複数の永久磁石部材群とを具備する。

上述した本発明によるアキシャルギャップ回転電機によればヨークを用いないで前記ディスク部材の内部に設けられる複数の永久磁石部材群によりロータ磁極を形成するから、低振動化に寄与すると共に耐遠心力が向上し、高速回転化が実現され得る。

また、上記他の目的は次のアキシャルギヤップ回転電機により達成される。すなわち、回転軸を有するロータ部材とステ一タ部材との間のギヤップが前記回転軸のアキシャル方向に形成されるアキシャルギヤップ回転電機において、前記ステータ部材は、ケ一シング部材と、前記回転軸のラジアル方向に複数に分割される少なくとも一つのステ一夕巻線とを具備する。

上述した本発明によるアキシャルギヤップ回転電機によれば、ステ一タ卷線が前記回転軸のラジアル方向に複数に分割されるから、タンデム構成とすることができ且つロータの大径化を図らなくて、大容量化が実現される。

さらに、上記さらに他の目的は、次のアキシャルギャップ回転電機により達成される。すなわち、ギャップが回転軸のアキシャル方向に形成されるアキシャルギヤップ回転電機において、

前記回転軸と一体で回転する非磁性材からなるディスク部材と複数の磁極それぞれをディスク ¾材上に形成すベく前記ディスク部材の内部にそれぞれ設けられる複数の永久磁石部材群とからなるロータ部材と、

ケ一シング部材と前記回転軸のラジアル方向に複数に分割される少なくとも一つのステ一タ卷線とからなるステ一夕部材とを具備する。

上述した本発明によるアキシャルギヤップ回転電機によれば、ヨークを用いないで前記ディスク部材の内部に設けられる複数の永久磁石部材群によりロー夕磁極を形成するから、低振動化に寄与すると共に耐遠心力が向上し、高速回転化が実現され得る。また、ステ一夕巻線が前記回転軸のラジアル方向に複数に分割されるから、タンデム構成とすることができ且つロータの大径化を図らなくて、大容量化が実現される。

[図面の簡単な説明]

図 1は、ラジアルギヤップ永久磁石回転電機の上半部を切断した断面図。

図 2は、従来のアキシャルギャップ永久磁石回転電機の概略構成を示す説明図。

図 3は、本発明の一実施例の主要部分を切断して示す縦断面図。

図 4は、本発明の一実施例におけるステ一夕を模式的に示した説明図。

図 5は、本発明の一実施例におけるモールド巻線の構成図。図 6は、本発明の一実施例におけるバックョ一クの構成図。図 7は、図 6の VII - VII線に沿った平面図。

図 8は、本発明の一実施例におけるロータディスクに永久磁石が埋め込まれた状態を示す平面図。

図は、本発明の一実施例の上半部を切断して示す断面図。図 1 0は、本発明の一実施例に用いるモールドコイルの構成図。

図 1 1は、本発明の一実施例に用いられるバックヨークの正面図。

図 1 2は、図 1 1の — XI断面図。

図 1 3は、本発明の一実施例に用いる口一夕ディスクの構成図。

図 1 4は、本発明の一実施例の作用を示す説明図。

図 1 5は、図 6と異なる本発明の一実施例の作用を示す説明図。

図 1 6は、本発明の他の実施例の上半部を切断して示す断面図。

図 1 7は、本発明の他の実施例に用いるバックヨークの正面図。図 1 8は、図 1 7の XVH— XVE矢視図。

囟 1 9は、本発明のさらに異なる他の実施例の上半部を切断した断面図。

図 2 0は、本発明の各実施例に用いる口一タディスクであつて、図 1 3と異なるロータディスクの構成図。

[発明を実施するための最良の形態] 図 3は、本発明の一実施例の主要部分を切断して示す縦断面図である。図 3に示すように、アキシャルギャップ回転電機 1 0は、ステ一タ 1 1 と、このステ一夕 1 1に軸受を介して支持されるロータ 1 2とからなる。

ステ一夕 1 1 は、ケ一シング 1 1 A及びモールド巻線 1 6 Bを含む。ケ一シング 1 1 Aは、フレーム 1 3と、ブラヶッ卜 14 -1， 14—2と、バックヨーク 1 5， 1 5と、モ一ルド卷線 1 6 A-1, 1 6 A-2とからなる。そして、これら複数の部材からなるステ一夕 1 1は図 5に模式的に示すようにロー夕 1 2の軸心を含む平面内で上下に 2分割される構める。

フレーム 1 3は、ほぼ円筒状に形成されている。ブラケット 14 -1， 1 -2は、フレーム 1 3の両端開口部にそれぞれ取付けられている。バックヨーク 1 5 -1， 1 5 -2は、スロットが無く、それぞれのブラケット 14 -1， 14 -2に形成した凹部に収容され、図示しない固定手段によりて固定されている。モールド巻線 1 6 A - 1， 1 6 A - 2は、バックヨーク 1 5 -1, 1 5 -2上でプラケット 14に取付けられ、ステ一タ卷線を構成する。モールド巻線 1 6 Bは、フレーム 1 3の中央部に取付けられ、ステータ卷線を構成する。

モールド巻線 1 6 A - 1， 1 6 B -2, 1 6 Bは、全体としてディスク状に形成され、図 5に示すように上下に 2分割されて 2個の半円状体から構成されている。 2個の半円状体それぞれには、 3箇所に U， V， W相の卷線 1 7が設けられている。これらの卷線 1 7 は、エポキシ樹脂の如き成形樹脂層 1 8で一体化されている。ここで、卷線 1 7は、一方巻き方法又は同心巻き方法により製作されている。この巻線 1 7は、図 5に示すように、実極（N極）と虚極（ S極）とを形成し、虚極の中心がケーシング 1 1の 2分割線上に存在するように形成される。

また成形樹脂層 1 8の外周側に近い部分には、ブラケット 1 4 - 1， 1 4 -2ゃフレーム 1 3に取付けるためのボルトの貫通穴 1 9を設けている。さらに、成形樹脂層 1 8には、 U， V _f Wの卷線 1 7の側面には外部電源からフレーム 1 3を貫通して引込まれるケープルを接続するための図示しない端子が取り付けてある。この他、巻線 1 7の端部からリ一ド線を引出す。そして、このリード線を、フレーム 1 3に設けた穴を貫通させる。穴を貫通したリード線を、フレーム 1 3の外部でケープルに接続することができる o

また、バックヨーク 1 5は、図 6及び図 7に示すように帯状の 0 . 2 m m厚さのゲイ素鋼板 2 0を渦卷状に巻き、これを外側リング 2 1 と内側リング 2 2の間に挟んで固定した後、上下に 2分割した構造とし、半円のヨークとしてブラケット 14 -1， 14 -2に取付けられている。

さらにロータ 1 2は、回転軸 2 3と、 2個の口一タディスク 24 - 1, 24 -2と、 1 2個の群永久磁石群 2 5とからなる。回転軸 2 3は、非磁性金属の如き磁性材から形成されている。 2個のロータディスク 24 _1， 24 - 2も非磁性金属の如き磁性材から形成されている。 2個のロータディスク 24 - 1, 24 -2、と、回転軸 2 3とは一体物である。非磁性金属の如き磁性材を切削し、回転軸 2 3及び 2個の口一夕ディスク 24 -1， 24 -2を形成することができる。永久磁石群 2 5はそれぞれ口一タディスク 24 - 1, 24 -2に図 8に示すように等配された 1 2箇所で、 1箇所当たり 1 0個が分散して取付けられている。ここで、 1 2個の永久磁石群 2 5を構成する —つの永久磁石片 2 5 aは円柱形状に形成され、かつ軸方向に沿って磁化されており、ロータディスク 24 -1， 24 -2 の平面に軸方向に沿って設けられた穴に挿入され固定されている。ま† —つの永久磁石群 2 5は一つの磁極を形成している。従って、 1 2個の永久磁石群 2 5は、口一タディスク 24 -1， 24 -2の面上に、 1 2個の磁極を、周方向に所定距離を置いて形成することになる。

また、ロータディスク 24 - 1， 24 -2は、モ一ルド巻線 1 6 A， 1 6 B との間に軸方向ギャップ 2 6 -1， 2 6 - 2, 26 -3, 2 6 -4が形成されるように配置されている。 —方、ロータディスク 24 -1, 24 -2により生成される磁極は、 1 0個の永久磁石片 2 5 a (永久磁石群 2 5 ) を図 8に示すように分散させて配置し、一つの極を形成する。本実施例では、磁極が 1 2形成される。なお、図 8においては、ロータディスク 24 -1， 24 -2の周方向に 3つの永久磁石群 2 5を例示して記載している。

従って、本実施例では、 1つのロータディスク当たり、 1 2 0個の永久磁石片 2 5 a がロータディスク 2 4 -1， 24 -2内に埋込まれている。また、本実施例では、 2つの口 —タディスクを有するから、ロータ磁極を 24 0個の永久磁石片 2 5 aにより形成していることになる。

次に、以上のように構成された実施例の作用を説明する。まず、機械的な構造上の作用を述べる。すなわち、界磁となる永久磁石群 2 5 (永久磁石片 2 5 a ) がロータディスク 24 -1, 24 - 2の平面に対して、軸方向に貫通して埋め込まれている。そのため、口一夕ディスク 24 -1， 24 - 2は、高速回転時に永久磁石群 2 5 (永久磁石片 2 5 a ) が遠心力により飛び出すのを押さえるように作用する。耐遠心力を強くするためロータディスク 24 -し 24 - 2の厚みを十分に厚くする必要がある。上述した図 1に示す従来のラジアルギヤップ回転電機は、耐遠心力のため設けられているロータ外周の保持環 1 0 2を厚くすると、ギヤップ 1 0 9が長くなる。

ところが、本実施例の回転電機ではロータディスク 24 -1， 24 -2の口一夕外周部分の厚みを十分に厚くしても、永久磁石群 2 5 (永久磁石片 2 5 a ) の作る磁界が回転軸のアキシャル方向に形成されるため、磁気回路の磁気的なギヤップが増加することはない。従って、耐遠心力として機械強度を上げることにより、出力が低下することが無く、高速回転が可能となる。

また、界磁の極を形成する永久磁石群 2 5 (永久磁石片 2 5 a ) は、 1極当たり 1個の永久磁石ではない。すなわち、本実施例では、一つの永久磁石群 2 5を構成する複数の永久磁石片 2 5 aを分散させて 1極を形成している。そして、複数の永久磁石片 2 5 aを、ロータディスク 24 - 1, 24 -2の 1 0個の穴に埋め込む構造のため、永久磁石群 2 5 (永久磁石片 2 5 a ) の遠心力による応力がロータディスク 24 - 1 , 24 -2の一部に集中することを避けることができる。これにより、超高速回転に耐え得るものとなる。

ます" 本実施例の回転電機は、アキシャルギヤップのため、ロータ 1 2はフライホイールの如き形状である。これにより、ロー夕ディスク 24 -1， 24 -2を支える両サイドの軸受間の距離は、相当短くできる。このため、回転する軸系の剛性が高くなる。従って、軸系の固有振動数が高くなり、超高速回転においても軸の振動が少なく安定して回転できる。

次に、本実施例の電磁気的な作用を述べる。すなわち、ステータ卷線部は、卷線 1 7と成形樹脂層 1 8のみからなる。また、ステ一タ巻線部は、ロー夕鉄心は無い。このため、磁気回路は、ブラケット 14 -1， 14 -2の内面に設けた 2個のバックヨーク 1 5、永久磁石群 2 5 (永久磁石片 2 5 a ) 及びギャップ 2 6 -1, 2 6 -2， 26 -3， 2 6 -4のみで形成される。また、磁路を作る磁性部分は、両側の 2個のバックョーク 1 5のみとなる。従って、 2分割以上に分割可能なモールド卷線 1 6 A- 1， 1 6 A-2, 1 6 Bとロータディスク 24 とを、 2個のバックヨーク 1 5間に次々と交互に配列するだけで、多段の回転電機の動作部が形成される。このため、高出力化が可能である。

また、ステータ鉄心は歯が無い。このため、磁気回路はバックヨーク 1 5、永久磁石 2 5 (永久磁石片 2 5 a ) 及びギヤップ 2 6 - 1， 2 6 - 2 , 2 6 - 3， 2 6 -4のみからなり、磁路を作る磁性部分が両側の 2個のバ、ソクヨーク 1 5のみで多段の回転電機の動作部を形成できる。従って、鉄損は、大幅に減り、効率の上昇、回転電機の動作時の上昇温度の低下が可能となる。

アキシャルギヤップ回転電機では、内径側の円周が短くなるため、巻線 1 7端部のスペースが狭くなり、巻線回数を多くできないという問題点がある。しかしながら、上述したように本実施例においては、鉄損の低下が図られるから、超高速且つ多極の回転電機を製作することが可能となる。また、本実施例のアキシャルギャップ回転電機は多極型回転電機に構成できるから、巻線 1 7の端部は短くして巻線回数を増やすことにより、高出力化を達成できる。

バックヨーク 1 5は、帯状の 0 . 2 m m厚さのゲイ素鋼板 2 0を渦巻状に卷いたものを、外側リング 2 1 と内側リング 2 2との間に挟み込んで固定したものである。このようなパ- ックヨーク 1 5は、渦電流の発生が抑制される。これは、電機器の鉄損の増大を抑えることになる。

—般に、ステ一夕鉄心に歯を設けた回転電機では、高速回転時にあって、ステ一夕鉄心の歯により、ギャップ磁束が脈動して、ロータ表面に相当大きな渦電流が発生する。し力、し、本実施例の回転電機は、鉄心の歯がないため、この渦電流が発生せずに、効率が良くなる。

巻線 1 7においては、磁路を構成する軟磁性材は、バックヨーク 1 5のみとなり、巻線 1 7からみた磁気的なギヤップは、相当大きくなる。従って、巻線 1 7のインダクタンスは、かなり小となり、インダクタンスの電圧降下が小さくなり、同時に端子電圧が小さくなる。従って、駆動電源の小形化が可能である。

また、磁気的なギヤップが大きくなると、巻線 1 7による電機子反作用も小さくなるため、ロータ 1 2に取付けた永久磁石 2 5 (永久磁石片 2 5 a ) の減磁を防ぐことができ、大電流を流すことも可能となる。

次に、スーテ夕 1 1の分割について説明する。本発明の回転電機は、高出力化のため、多段の動作部とし、ロータディスク 2 4 -し 2 4 - 2と成形されたモールド卷線 1 6 A - 1 , 1 6 A - 2, 1 6 Bが交互に軸方向に並ぶ構成としている。そのため、ケーシング 1 1内に口一夕 1 2を収めることが困難であ。

そこで、本発明のアキシャルギャップ回転電機では、ステ一夕 1 1は、ロータ 1 2の軸心を含む平面内で 2分割して組合わせる構造としているため、ステ一夕 1 1を 2分割して、ロータ 1 2を収めることが可能となっている。

ディスク状としたモールド卷線 1 6 A - 1， 1 6 A - 2 , 1 6 Bは、 2分割した構造としている。このため、一方巻き方法又は同心巻き方法を採用し、実極と虚極を交互に形成する巻線として居る。そして、虚極の中心が、ステ一タ 1 1の 2分割線上に存在するようにしている。具体的には、隣接する 2つの巻線がいずれも N極を形成すると、巻線間には、虚極の S極が形成される。そこで、この虚極の中心をステー夕 1 1の 2分割線上とすることにより、ステ一タ 1 1を 2 分割する。このため、モールド巻線 1 6 A - 1 , 1 6 A - 2, 1 6 B内の導線は、切断されることがない。

本発明の回転電機は、アキシャルギャップ型であり、口一タ 1 2の軸心を含む平面内で 2分割できる。このため、ロー夕 1 2をステ一タ 1 1から容易に取出すことができ、メンテナンスが容易になる。さらに、巻線 1 7を従来のように鉄心の歯に卷き付けずに、モールド卷線単独で形成しているため、ステ一夕 1 1 を分割することによりモールド巻線 1 6 A - 1， 1 6 A -2， 1 6 Bのみを容易に取り出すことができ卷線 1 7の交換が容易となる。

また、上述したように多数の円柱形状の永久磁石 2 5を、図 8に示すように同一半径方向から任意の角度分ずらして配置することにより、スキュ一効果が容易に得られる。これにより、誘起電圧波形を正弦波に成形し得、出力の脈動を低減することができる。

なお、以上説明した実施例におけるステ一タ巻線部は、巻線 7をエポキシ樹脂によりモ一ルドしたものである。これ以外に、半導体技術の応用により、薄い電気絶縁物の基板に、導線をプリント配線した半円状の巻線を積層してステ一タ卷線部を構成することができる。

図 9は、本発明の別の実施例の上半部を切断して示す断面図である。図 9において、本実施例のアキシャルギャップ回転電機 30は、ステ一タ 31と、このステ一夕 31に軸受を介して回転自在に支持されているロータ 32とからなる。

ステ一タ 3 1は、ケ一シング 3 1 Aと、モールドコィノレ 3 5 Bとを含む。ケーシング 3 1 Aは、フレーム 33と、ブラケット 34 -1， 34 -2と、モールドコイル 3 5 A - 1, 35 A -2と、バックヨーク 36—1, 36 -2とからなる。

フレーム 33は、繊維強化エポキシ樹脂でモールドして形成され、口一夕 32の軸心を含む平面内で上下に 2分割した構造である。ブラケット 34 -し 34 -2夫々は、フレーム 33の軸方向両端に、図示しないボルトを介して取付けられ、繊維強化エポキシ樹脂でモールドして形成されている。モールドコイル 35 Bは、モールドコイル 35 A - 1， 35 A -2と後述するロー夕ディスクを介して対向するようにブラケット 34 -1, 34 -2の内部に埋設されている。パックヨーク 36 -1， 36 -2夫々は、モールドコイル 35 Bよりも外側となるようにプラケット 34 - 1， 34 -2内に埋設又はボルトを介して取付けられている。

なお、モ一ノレドコイル 35 A -1， 35 A -2夫々は、フレーム 33の軸方向中心にボルトその他適宜の図示しない固定手段に取付けられ、全体として略ディスク状とし、ロータ 32 の軸心を含む平面内で上下に 2分割した構造である。また、モールドコイル 35 A -1， 35 A -2夫々は、図 1 0に示すように U， V， w各相巻線を有し、一方巻き方法又は同心巻き方法を採用し、エポキシ樹脂等でモールドしており、 2分割構造となる。

なお、モールドコイル 3 5 B も実質的に同様の U， V， W 各相の卷線を有するが、 2分割構造ではない。また、バックヨーク 3 6 -1， 3 6 -2夫々は、図 1 1及び図 1 2に示すように、厚さ 0. 2 mmのけい素鋼板 3 6 aを渦巻状に卷回し、外周側と内周側を夫々リング 36 b， 3 6 cで挟んで固定した構造としている。

また、ロータ 3 2は、回転軸 3 7 と、この回転軸 3 7の軸方向中間部でモールドコイル 3 5 A _1， 3 5 A -2, 3 5 Bとギャップ 38- 38 -2, 38 -3, 38 -4を形成するように配置され、繊維強化樹脂をモールドしてディスク状に形成されて回転軸 3 7 と一体に回転するように取付けられた 2個のロータディスク 3 9 -1， 3 9 -2により構成されている。ここで口一夕ディスク 3 9 -1, 3 9 -2夫々には図 1 3に示すように永久磁石片 4 0 aが等配された 1 2箇所で、 1箇所 ( 1極）当り 1 0箇が分散して取付けられている。これら 1 0箇の永久磁石片 4 0 aは 1つの群を形成している。一つの永久磁石片群 4 0は、 —つの磁極を形成している。また、ロータディスク 3 9 -1， 3 9 -2夫々のに設けられる複数の永久磁石片群 4 0により、ロータディスク 3 9 -1， 3 9 -2夫々に複数の磁極を形成している。永久磁石片 4 0 aは、円柱形状に形成され、かつ軸方向に沿って磁化されており、ロータディスク 3 9 -1， 3 9 -2の穴を貫通して固定されている。また、ロータディスク 3 9 -1, 3 9 -2の中心側には回転軸 3 7 と一体に回転させるため図示しないキーに係合させる金属製の図示しないリングが一体に設けられている。さらに、ロータディスク 3 9 - 1， 3 9 -2相互の間にはスぺ一サ 4 1が挿入され、各ロータディスク 3 9 -1, 3 9 - 2の外側はリング状押え金具 4 2により中心側に押し付けられている。

次に、以上のように構成された実施例の作用を説明する。まず、機械的な構造面から説明する。

先ず、本実施例における軽量 ·加減速特性について説明する。すなわち、周知のように回転電機は、口一夕に磁束を通す磁路として磁性材のヨークが必要不可欠であり、容量が大きくなると比較的イナ一シャが大きくなる。さらに、図 2に示すように従来のアキシャルギヤップ回転電機はディスクが軟鉄等の磁性材金属であると、ロータがディスク状のためィナーシャが相当大きくなり、急加減速運転には不利である。

ところが本実施例においては、。ロータは回転軸や永久磁石 4 0を除き非磁性材で構成できる。そして、比重が 1. 5の繊維強化樹脂でモールドして成形したロータディスク 3 9 -1， 3 9 -2をロータに用いることにより、ロータのイナ —シャが非常に小さくなる。

本実施例における重量特性について説明する。すなわち、ロータディスク 3 9 -1， 3 9 -2、フレーム 3 3及びブラケット 34 -1， 34 -2も樹脂で構成されており、金属部分は、主たる部分がバックヨーク 3 6 -1， 3 6 -2、モールドコイル 3 5 A-1, 3 5 A-2, 3 5 Bの巻線、永久磁石 4 0、回転軸 37のみである。これにより、大幅な軽量化が実現できる。さらに、本実施例の回転電機は、大容量化の項で説明するように多段にして大容量化することができる。したがって、バックヨーク 3 6 -1, 3 6 -2とプラケット 34 - 1， 34 -2 はそのままの寸法 · 重量で、主に多段部のモールドコイル

35 A-1, 35 A -2と永久磁石 40のみを增加するだけでよく、軽量の効果がより著しく現れる。

本実施例の高速回転特性について説明する。すなわち、回転電機において、回転時の耐遠心力を強化するには、ロータ外周部材の厚みを十分に厚くする必要がある。図 1に示ように円筒型で径周方向に界磁コィルを持つ径方向磁気回路の従来の回転電機は耐遠心力のため設けられているロータ外周の保持環 1 02を厚くすると、磁気的なギヤップ 1 09が長くなる。

ところが、本実施例においては、界磁となる永久磁石群

40 (永久磁石片 40 a ) がロー夕ディスク 39 -1， 39-2 の平面に対して、軸方向に貫通して埋め込まれている。そのため、ロータディスク 39 -1， 39 -2は、高速時に永久磁石群 40 (永久磁石片 40 a) が遠心力により飛び出すのを押さえるように作用する。さらに、本実施例では、ロータディスク 39- 1， 39 -2のロータ外周部分の厚みを十分に厚くしても、永久磁石群 40 (永久磁石片 40 a ) の作る磁界が回転軸のアキシャル方向に形成されるため、磁気回路の磁気的なギャップが増加することはない。したがって、耐遠心力として機械強度を上げることにより、出力が低下することはなく、高速回転が可能となる。また、界磁の極を形成する永久磁石群 4 0 (永久磁石片 4 0 a ) は、 1極当たり 1個の永久磁石ではなく、 1極あたり複数個（例えば 1 0個）の永久磁石片 4 0 aを分散させて、ロータディスク 3 9 -1， 3 9 -2の複数個（例えば 1 0個）の穴に埋め込むため、永久磁石群 4 0 (永久磁石片 4 0 a ) の遠心力による応力が口一タディスク 3 9 -1， 3 9 -2の一部に集中することを避けることが可能となり、超高速回転に耐え得る。

本実施例の大容量化特性について説明する。すなわち、従来のアキシャルギヤップ回転電機を大容量化すると、ロータ半径が大きくなり、必然的に機械が大形化したり、口一夕のイナーシャの大幅な増大、耐遠心力口一夕材強度による許容回転速度の大幅な低下がおこる。後の電磁気の面で説明するように本実施例では、ロータ鉄心も無いため、磁気回路は両ブラケット 34 -1， 34 -2の内部に設けた 2個のバックョ一ク 3 6 -し 3 6 -2と永久磁石群 4 0 (永久磁石片 4 0 a ) とギャップ 3 8 -1， 3 8 -2, 3 8 -3, 3 8 - 4のみからなり、磁路を作る磁性部分が両側の 2個のバックヨーク 3 6 -1， 36 -2のみとなる。したがって、 2分割以上可能なモールドコイル 3 5 A -1, 3 5 A -2とロータディスク 3 9 -1， 3 -2 を 2個のバックヨーク 3 6 -1， 3 6 -2間に順次設けるだけで、多段の回転電機の動作部が形成され、高出力が実現できる。大容量化のため本実施例ではロータ 3 2が多段構成になるが、樹脂で構成されたロータディスク 3 9 -1, 3 9 -2を取付けたロータ 3 2のイナーシャは、従来に比較して大幅に小さくなり、多段のロータディスク 39 -1， 39-2は全て同一の外径であるため、遠心力による機械的応力は増加せず、機械的な面でもアキシャルギヤップ回転電機の大容量化が実現でる c

また、本実施例は、アキシャルギャップ回転のため、口一タ 32は、フライホイールに似た独楽の形状となり、ロータディスク 39- 1， 39 - 2を支える両サイドの軸受間の距離も相当短くなる関係上、回転軸系の剛性が高くなる。したがつて、軸系の固有振動数が高くなり、超高速回転においても軸の振動が少なく安定して回転できる。

図 14に示す本実施例の回転軸振動解析結果により、回転軸 1次の振動モードは 33000 r p mあり、十分に高速回転特性の良好なことが分かる。

図 1 5に示す本実施例の回転強度試験結果により、 20000 r p mにおいても回転軸の変動は僅かであり、口 —タは安定して回転しており機械強度も十分にあることが確認された。

次に、本実施例の電磁気的特性について説明する。すなわち、モールドコイル 35 A -1， 35 A -2, 3 5 Bは、 U, V, W各相の巻線と繊維強化エポキシ樹脂のみからなり、口一夕の鉄心も無いため、磁気回路はプラケット 34 -1， 34 - 2の内部に設けた 2個のバックヨーク 36 -1， 36 -2とロータデイスク 39-1， 39 -2に設けた永久磁石群 4 0 (永久磁石片 40 a) とギャップ 38-1， 38-2， 38-3， 38-4のみとからなり、磁路を作る磁性部分が両側の 2個のバックヨーク 36-1， 36-2のみとなる。従って、 2分割以上可能なモールドコイル 35 A-1, 35 A-2と、ロータディスク 39 -し 39 -2とを、 2個のバックヨーク間に次々と交互に設けるだけで、多段の回転電機の動作部が形成され、高出力化が可能でめ。

ステ一夕鉄心の歯が無く、ロータの鉄心も無いため、磁気回路は、バックヨーク 3 6 -1， 3 6 -2と永久磁石群 4 0 (永久磁石片 40 a ) とギャップ 38-1, 38 -2， 38 - 3, 38-4のみからなり、磁路を作る磁性部分が両側の 2個のバックヨーク 36-1， 36 -2のみで多段の回転電機の動作部を形成できる。したがって、鉄損は大幅に減り、効率の上昇、回転電機の動作時の上昇温度の低下が可能となる。ステ一夕鉄心に歯があると、高速回転時にギヤップ磁束が脈動して、ロータ表面に相当大きな渦電流が発生する。ところが、本実施例では、鉄心の歯がないため、この渦電流が発生せず効率が向上する。

アキシャルギヤップ回転電機では、内径側の円周が当然短くなるため、モールドコイル 35 A -1， 35 A -2端部のスぺ —スが狭くなり、コイルの巻回数が多くできない問題点がある。しかし、上述した鉄損の低下の効果により、高周波駆動の超高速で多極の回転電機を製作することが可能となり、多極数にするとモールドコイル 35 A -1， 35 A -2の端部は短くなり、コイルの巻回数を増やし、高出力となる。

バックヨーク 36 -1, 36 -2は、帯状の厚さ 0. 2mmのけい素鋼板 36 aを渦巻状に巻いて、外周のリング 36 bと内周のリング 36 c間に挟み、固定して、渦電流の発生による鉄損を抑えている。

モールド 3 5 A-1， 3 5 A -2, 3 5.Bにおいては、磁路を構成する軟磁性材は、バックヨーク 3 6 - 1, 3 6 -2のみとなり、モールドコイル 3 5 A-l， 3 5 A -2, 3 5 Bからみた磁気的なギャップは、かなり大きくなる。したがって、モールドコイル 3 5 A - 1， 3 5 A -2, 3 5 Bのインダクタンスは、かなり小となり、インダクタンスの電圧降下が小さくなり、同時に端子電圧が小さくなる。したがって、駆動電源の小形化が可能である。

さらに、磁気的なギャップが大きくなると、モールドコィル 3 5 A-1, 3 5 A-2, 3 5 Bによる電機子反作用も小さくなるため、永久磁石群 4 0 (永久磁石片 4 0 a ) の減磁を防ぐこともでき、大電流を流すことも可能となる。

なお、以上説明した実施例は、ロータ 3 2にロータデイスク 3 9 - 1, 3 9 - 2を 2個取付けている場合を示したが口一タディスク 3 9 -し 3 9 -2を 1個取り付けた構成も可能であることは説明するまでもない。当然この場合には、モールドコィノレ 3 5 A - 1， 3 5 - 2は設けられず、ステ一夕フレーム 3 3 も 2分割する必要はない。

次に、ステ一夕を図 4に示すした実施例の場合と同様に、 2分割し、プラケット側に取付けるモールドコィル及びバックヨークを、ブラケットとは別個に製作し、ボルトを介してブラケットに取付けるようにした本発明の更に別の実施例について説明する。図 1 6は、この実施例の上半部を切断した断面図である。図 1 6においては、アキシャルギャップ回転電機 4 5は、ステ一タ 4 6と、このステ一夕 4 6に軸受を介して回転自在に取付けられているロータ 4 7 とにより構成される。

ステ一夕 4 6は、ケ一シング 4 6 Aと、モールドコイル 3 5 C -1, 3 5 C -2とを含む。モールドコイル 3 5 C -1， 3 5 C -2は、モールドコイル 3 5 A - 1， 3 5 A -2と後述する口一タディスクを介して対向するようにブラケット 4 9にボルトを介して取付けられている。

ここに、ケ一シング 4 6 Aは、ステ一夕フレーム 4 8と、プラケット 4 9 -1, 4 9 -2と、モールドコィノレ 3 5 A - 1， 3 5 A -2と、バックヨーク 5 0 -1， 5 0 -2とからなる。

ステ一タフレーム 48は、繊維強化エポキシ樹脂でモールドで形成され、ロータ 4 7の軸心を含む平面内で上下に 2分割した構造である。ブラケット 4 9 -1， 4 9 -2夫々は、ステ —夕フレーム 4 8の軸方向両端にボルトを介して取付けられ繊維強化エポキシ樹脂でモールドして形成され、ロータ 4 7 の軸心を含む水平面内で上下に 2分割した構造である。モールドコイル 3 5 A -1, 3 5 A -2夫々は、図 1 0に示すように、プラケット 4 9 -1, 4 9 - 2と、ステ一タフレーム 48の軸方向中心にボルトを介して取付けられ、上下方向に 2分割された構造である。バックヨーク 5 0 -1, 5 0 -2夫々は、モールドコイル 3 5 C -1， 3 5 C -2より外側となるようにブラケット 4 9 -1， 4 9 -2に設けた凹部に挿入され、ボルトを介してブラケット 4 9 -1， 4 9 - 2に取付けられている。なお、バックヨーク 50 - 1, 50 -2夫々は、図 1 7及び図 18に示すように中心で上下に 2分割され、厚さ 0. 2 m mのけい素鋼板 5 0 aを渦巻状に巻回し、外周側と内周側を夫々リング 50 b, 50 cで挟んで固定した構造である。

また、ロータ 47は、回転軸 5 1と、この回転軸 51の軸方向中間部でモールドコイル 35 A-l， 35 A-2, 35 C -1， 35 C-2と夫々ギヤップ 52 -1, 52 -2， 52 -3, 52 - 4を形成するように配置され、回転軸 5 1 と一体に回転するように取付けられた 2個のロータディスク 39 -1, 39 -2とにより構成されている。ここで、ロータディスク 39 -1, 3 9 -2には、軸方向に磁化されている複数の棒状の永久磁石片 40 aが軸方向に貫通して一体になるように取付けられており、中心には回転軸 5 1 と一体に回転させるためのキ一 (図示しない）に係合させるキー溝 (図示しない）を有するリング (図示しない）が一体に設けられている。また、ロータディスク 39 -し 39 -2相互の間にはスぺーサ 4 1を揷入し各ロー夕ディスク 39-1, 39 -2の外側面はリング状押え金具 42により中心側に押し付けられている。

次に、ステ一夕を 2分割し、ステ一夕側に取付けるモールドコィルを 4個、これに対応しロータ側に取付けるロー夕デイスクを 3個、ブラケット側に取付けるモールドコィル及びバックヨークを、夫々ブラケットとは別体に製作した実施例について説明する。

図 1 9は、この実施例の上半部を切断した断面図である。図 1 9において、アキシャルギャップ回転電機 55は、ステ一夕 56と、このステ一タ 5 6に軸受けを介して回転自在に取付けられているロータ 5 7とにより構成される。

ステ一夕 5 6は、ケーシング 5 6 Aと、モールドコイル 3 5 D -1, 3 5 D -2, 3 5 D -3とからなる。モールドコィル 3 5 D -1, 3 5 D -2, 3 5 D -3夫々は、モールドコイル 3 5 A-1, 3 5 A -2と後述するロータディスクを介して対向するようにブラケット 5 9 -1， 5 9 -2にボルトを介して取付けられている。

また、ケ一シング 5 6 Aは、ステ一タフレーム 58と、ブラケット 5 9—1, 5 9— 2と、モールドコイル 3 5 A-1, 3 5 A -2と、バックヨーク 5 0 -1， 5 0 -2とからなる。ステ一夕フレーム 58は、繊維強化エポキシ樹脂でモールドして形成され、ロータ 5 7の軸心を含む平面内で上下に 2分割した構造である。ブラケット 5 9 -1， 5 9 -2夫々は、ステータフレーム 58の軸方向両端にボルトを介して取付けられ、繊維強化エポキシ樹脂でモールドして形成され、口一夕 5 7の軸心を含む平面内で上下に 2分割した構造である。モールドコイル 3 5 A-1, 3 5 A-2夫々は、図 1 0に示すように、ステ一夕フレーム 58の軸方向中間部にポルトを介して後述する口一タディスクを介して対向するように取付けられ、上下方向に 2分割された構造である。バックヨーク 5 0 -1， 5 0 -2夫々は、モールドコイル 3 5 D及びブラケット 5 9に設けた凹部に挿入され、ボルトを介してプラケット 5 9に取付けられている。

また、ロータ 5 7 は、回転軸 6 0 と、この回転軸 6 0の軸方向中間部で、モールドコイル 3 5 A -1， 3 5 A -2, 3 5 C -1, 3 5 C -2と夫々ギャップ 6 1 -1, 6 1 -2， 6 1 -3, 6 1 - 4を形成するように配置され、回転軸 6 0 と一体に回転するように取付けられた 3個の口一タディスク 3 9 - 1, 3 9 -2， 3 9 -3とにより構成されている。ここで、ロータディスク 3 9 -1， 3 9 -2， 3 9 -3には、軸方向に磁化されている複数の棒状の永久磁石片 4 0 aが軸方向に貫通して一体となるように取付けられており、中心には回転軸 6 0 と一体に回転させるためのキー (図示しない）に係合させるキー溝 (図示しない）を有するリング（図示しない）が一体に設けられている。複数の永久磁石片 4 0 aにより一つの永久磁石群 4 0が形成される。複数の永久磁石群 4 0は、口一タディスク 3 9 -1， 3 9 -2， 3 9 -3夫々に複数の磁極を形成する。

また、ロータディスク 3 9 - 1， 3 9 -2, 3 9 -3相互の間にはスぺーサ 3 1を揷入し、外側には配置されるロータディスク 3 9 -し 3 9 -2, 3 9 -3の外側面はリング状押え金具 4 2 により中心側に押し付けられている。

その他、さらに高速回転に耐え得るようにするため、図 2 0に示すようにロータディスク 3 9 -1， 3 9 -2に取付ける永久磁石辺 4 0 aを、外周側と内周側で直径を異らせるようにしてもよい。また、永久磁石片 4 0 a として、直径の異なる永久磁石 4 0 a -1, 4 0 a -2, 4 0 a -3, 4 0 a - 4を用いることができる。この場合、外周側永久磁石 4 0 a -1は小径であり、内周側永久磁石 4 0 a -4は大径である。直径の異なる永久磁石片を用いる代りに、エネルギー積の異なる永久磁石片を用いることができる。この場合、外周側には高工ネルギ一積の異なる永久磁石片を用い、内周側には低エネルギー積の異なる永久磁石片を用いることができる。いずれにしても、本発明における永久磁石片は、磁界強度の相違する永久磁石部材を用いることができる。また、ロータディスクを繊維強化樹脂の代りに、例えばジユラルミンのような非磁性で比重の小さい金属を用いるようにしてもよく、モールドコィルを樹脂でモールドする代りに、半導体技術を応用し、薄い電気絶縁物の基板に導線をプリント配線した半円状のコィルを積層して構成してもよい。さらに、ステ一夕にバックョークのみでなく、一般の回転電機と同様に歯を設けたステー夕鉄心の構成としても、大容量化、高速回転における本発明の効果を得られる。但し、鉄損の増加、電機子作用の影響、スラスト方向の磁気吸引力の増加による軸受け荷重の増大等の « ¾ はめる o

以上説明したように本発明によれば、口一タの主構成図であるロータディスクを樹脂で形成するので、ロータのイナ一シャを大幅に小さくし、超高速回転、急速加減速、小型化等を実現できる。また、ステ一タフレーム、ブラケット等を樹脂で形成することにより、金属部分が僅かに限られた部分のみとなり、重量を大幅に軽減することも可能となり、回転電機自体の重量も負荷となるようなロボットのサーボモータ、電気自動車の駆動用モータ等に適用した場合に出力を有効に利用することができる。さらに、ステ一夕を分割構造とすることにより、ステ一夕のコイルとロータディスクを交互にギヤップを介して多段とし、大出力化とメンテナンスを容易としたアキシャルギヤップ回転電機を提供できる。

単相機器又は多相機器のいずれでも本発明のアキシャルギャップ回転電機は、実現されるだろう。駆動装置は、従来及び現在に存在するシステム及び将来に出現するシステムを用いることができる。このような駆動装置は、適切なパワーェレクトロニクス技術を用いたシステムであるべきでる。

本発明は上述した実施例に関する事項に限定されることなく、請求の範囲及び図面に記載した事項、並びに該事項と周知事項とを組合わせた事項、を逸脱しない範囲で種々変形して実施できるものである。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 回転軸を有するロータ部材とステータ部材との間のギャップが前記回転軸のアキシャル方向に形成されるアキシャルギヤップ回転電機において、

前記ロータ部材は、前記回転軸と一体で回転する非磁性材からなるディスク部材と、複数の磁極夫々をディスク部材上に形成すべく前記ディスク部材の内部に夫々設けられる複数の永久磁石部材群とを具備するアキシャルギヤップ回転電機。

(2) 前記ディスク部材は、前記アキシャル方向に沿って配置される複数のディスクを具備する請求の範囲第 1項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(3) 前記複数のディスクは各ディスクの磁極中心が相互にずれようにして前記アキシャル方向に沿つて配置される請求の範囲第 2項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(4 ) 前記複数の永久磁石部材群夫々は磁界強度の異なる複数種の永久磁石片からなる請求の範囲第 1項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

( 5) 前記磁界強度の異なる複数種の永久磁石片のうち磁界強度の小さい少なくとも一つの永久磁石片はディスク部材の外周部内に埋込まれ、前記磁界強度の異なる複数種の永久磁石片のうち磁界強度の大きい少なくとも一つの永久磁石片はディスク部材の内周部内に埋込まれている請求の範囲第 4項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

( 6) 前記ディスク部材は、繊維強化プラスチックからなり、前記回転軸に固着されている請求の範囲第 1項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(7) 前記ディスク部材は、非磁性金属からなり、前記回転軸と一体物である請求の範囲第 1項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(8) 回転軸を有するロータ部材とステータ部材との間のギャップが前記回転軸のアキシャル方向に形成されるアキシャルギヤップ回転電機において、

前記ステータ部材は、ケーシング部材と、前記回転軸のラジアル方向に複数に分割される少なくとも一つの第 1ステー夕巻線とを具備するアキシャルギヤップ回転電機。

(9) 前記ケ一シング部材は、少なくとも一つの第 2ステ一夕卷線を具備する請求の範囲第 8項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

( 10) 前記第 2ステータ卷線は、前記回転軸のラジアル方向に分割される複数のステ一夕巻線部材からなる請求の範囲第 9項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

( 1 1 ) 前記ケーシング部材は、フレーム部材と、ブラケット部材と、バックヨーク部材と、を含む請求の範囲第 8項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

( 12) 前記ブラケット部材は、前記ラジアル方向に分割される複数の板部材を具備する請求の範囲第 1 1項に記載のァキシャルギヤップ回転電機。

( 13) 前記バックヨーク部材は、前記ラジアル方向に分割される複数のヨーク部材を具備する請求の範囲第 1 1項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(14) 前記バックヨーク部材は、磁性鋼板がディスク状に卷回されてなるョ一ク部材からなる請求の範囲第 1 1項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(15) 前記バックヨーク部材は、磁性鋼板がデイスク状に巻回され且つ前記ラジアル方向に分割された複数のヨーク部材からなる請求項第 1 1項に記載のアキシャルギャップ回転

(16) 前記バックヨーク部材は、磁性鋼板がディスク状に巻回され且つ前記アキシャル方向に分割された複数のヨーク部材からなる請求項第 1 1項に記載のアキシャルギャップ回

(17) ギャップが回転軸のアキシャル方向に形成されるァキシャルギヤップ回転電機において、

前記回転軸と一体で回転する非磁性材からなるディスク部材と複数の磁極夫々をディスク部材上に形成すべく前記ディスク部材の内部に夫々設けられる複数の永久磁石部材群とからなる口一夕部材と、

ケーシング部材と前記回転軸のラジアル方向に複数に分割される少なくとも一つの第 1ステ一夕巻線とからなるステー夕部材とを具備するアキシャルギヤップ回転電機。

(18) 前記ディスク部材は、前記アキシャル方向に沿つて配置される複数のディスクを具備する請求の範囲第 1 7項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(19) 前記複数のディスクは、各ディスクの磁極中心が相互にずれようにして前記アキシャル方向に沿って配置される請求の範囲第 1 8項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

( 2 0 ) 前記複数の永久磁石部材群夫々は、磁界強度の異なる複数種の永久磁石片からなる請求の範囲第 1 7項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

( 2 1 ) 前記磁界強度の異なる複数種の永久磁石片のうち磁界強度の小さい少なくとも一つの永久磁石片はディスク部材の外周部内に埋込まれ、前記磁界強度の異なる複数種の永久磁石片のうち磁界強度の大きい少なくとも一つの永久磁石片はディスク部材の内周部内に埋込まれてなる請求の範囲第 2 0項に記載のァキシャルギャップ回転電機。

( 22) 前記ディスク部材は、織維強化プラスチックからなり、前記回転軸に固着されている請求の範囲第 1 8項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

( 23) 前記ディスク部材は、非磁性金属からなり、前記回転軸と一体物である請求の範囲第 1 7項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

( 24 ) 前記ケ一シング部材は、少なくとも一つの第 2ステ —夕巻線を具備する請求の範囲第 1 7項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(25) 前記第 2ステータ卷線は、前記回転軸のラジアル方向に分割される複数のステータ卷線部材からなる請求の範囲第 2 4項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(26) 前記ケ一シング部材は、フレーム部材と、ブラケット部材と、バックヨーク部材と、を具備する請求の範囲第 17項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(27) 前記ブラケット部材は、前記ラジアル方向に分割される複数の板部材を具備する請求の範囲第 2 6項に記載のァキシャルギヤップ回転電機。

(28) 前記バックヨーク部材は、前記ラジアル方向に分割される複数のヨーク部材を具備する請求の範囲第 2 6項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(29) 前記バックヨーク部材は、磁性鋼板がディスク状に卷回されてなるヨーク部材からなる請求の範囲第 2 6項に記載のアキシャルギヤップ回転電機。

(30) 前記バックヨーク部材は、磁性鋼板がディスク状に卷回され且つ前記ラジアル方向に分割された複数のヨーク部材からなる請求項第 2 6項に記載のアキシャルギャップ回転電機。

(31) 前記バックヨーク部材は、磁性鋼板がディスク状に巻回され且つ前記アキシャル方向に分割された複数のヨーク部材からなる請求項第 2 6項に記載のァキシャルギヤップ回転電機。