JP2000324768A

JP2000324768A - ボビン式電磁石を用いた回転電機及び電磁機器

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Publication number: JP2000324768A
Application number: JP11161422A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kinoshita; 幸雄木下
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Priority date: 1999-05-06
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2000-11-24
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Also published as: JP3774821B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】交流発電機や電動機等の固定子や回転子の巻線
及び鉄心構造及びその構成等により、巻線構造のシンプ
ル化、起動改善の単純化、複合機能電機の実現及び高耐
熱電機の実現等を解決すること。【解決手段】交流電機や電動機の固定子３を例えばボビ
ン型電磁石で構成し、回転子２は例えば磁石１４又は電
磁石１１及びこれらの組み合せを使用した磁極鉄心にお
いて、固定子との空隙部に面する磁極の形状を平行四辺
形に形成すると共に、円周方向に、直線的やジグザグ的
にずらすことにより、固定子あるいは回転子に単独又は
相方にスキュー効果を持たせた磁極構造とした。

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、磁
石や電磁石単独及び併用して用いる電動機や発電機及び
電磁機器において、出力向上や調節及び効率向上、さら
に磁極鉄心や電工作業等の生産性を飛躍的に向上した磁
極構造、巻線構造及びそれらの組み合せに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の発電機や電動機の固定子や巻線型
回転子に用いられているのは積層した電磁鋼板に巻線挿
入用に設けられているスロットに巻線を組み込み製作し
ている。巻線組み込み後巻線端部を接続、エンドコイル
の成形や固定等非常に複雑面倒な作業でコスト的に高
く、作業工程も長く、作業中の傷付き等による使用中の
絶縁破壊等の信頼性の低下、狭いスロットや巻線間の絡
みや干渉、組線作業の作業性をよくする為のスロット占
積率の低下（通常５０％），エンドコイルの延長による
コスト増、それに伴なうエンドコイル部の抵抗損の増加
や漏洩磁束の増加等による効率低下や出力低下等をまね
いていた。又生産の機械化が難しく、それを実施した場
合に設備費に多額の費用がかかっていた。又低電圧や中
大容量の電機の場合巻線の徑が大きくなり一層作業性を
悪くしてさらに大幅なコスト高になっていた。電動機や
発電機の起動トルクを軽減するため、固定子や回転子の
積層鉄心を円周方向にストレート又はジグザグにずらし
スキューして行っている。この場合スロット断面積が小
さくなり、巻線や回転子のダイキャスト作業等の作業性
を一層悪くしている。さらに高電圧機器等巻線相互間や
相間の絶縁が難しく、これを従来の鉄心巻線にて実施し
た場合に、積層鉄心をより大きくし、スロットの面積を
より大きくして対処せざるをえず、コストの大幅な増加
を招いていた。また、在来の鉄心巻線構造で超高温環境
で使用される電機は周囲温度とコイルの温度上昇値を合
せた温度で２００℃が限度でそれ以上に温度を上げよう
とすると絶縁、構造体及び軸受けなどあらゆる部品に耐
熱性の高いセラミック等の材料を使うことになり、それ
を実現しようとするとスロット面積の大幅な増加を伴な
うなど、コスト的、技術的に不可能であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は交流発
電機や電動機等の固定子や回転子の巻線及び鉄心構造及
びその構成等により、鉄心構造・材質・構成による巻
線構造のシンプル化、起動改善の単純化、複合機
能電機の実現、高耐熱電機の実現等を解決すること
を課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】鉄心構造・材質・構成
による巻線構造のシンプル化であるが、交流電機の固定
子や回転子の巻線構造をシンプル化するため、例えば巻
線がボビンなどの構造で磁極部の磁界形成が出来る構造
とし、構造的に交流磁界にも渦電流が少なく、作業性を
配慮した鉄心とし、その材質は鉄の焼結材や電磁鋼板の
積層鉄心にて形成・構成して作成する。これにより巻線
作業が単純となり、信頼性が高く、安価で、しかも量産
に適した固定子や回転子を提供可能となる。又、多相交
流用の固定子や回転子を実現するため磁極部の他相磁極
との空間的或いはオーバーラップ構造とするためのはみ
出し磁極構造とすることにより、各相間の電磁気的結合
をより強めると同時に、各相磁極の有機的な分離・分散
・配置を行うことにより、例えば回転磁界の効果的な形
成を行なわせることができる。さらに、各相間の一層の
電磁気的結合を強める為、各相巻線の相互に他相の巻線
を施すことにより、回転磁界等の磁界形成がよりスムー
ズに行える高効率で振動騒音の少ない電機が実現でき
る。起動改善の単純化であるが、のボビン構造電磁石を
用いて各磁極や各相磁極を円周方向に直線的やジグザグ
的にずらすことにより、簡単に固定子あるいは回転子に
単独又は相方に設けることが可能になる。複合機能電機の実現についてであるが、のボビン構
造電磁石を用いて電動機や発電機の固定子又は回転子を
軸方向に複数個形成することで単一機内で構成可能とな
る。これらの構成電機を単独・複合、組み合せにより、
発電電動機になったり、容量の変化や負荷による経済的
運転の切り換えなどもスムーズに行えるようになる。例
えば動力変動の多い風力発電などに複数個の発電機を組
み込み、風の強さの応じて運転発電機個数を選択して発
電電圧の安定や強風時のロックの際は全数の発電機を短
絡して効果的に行うことができる。高耐熱電機の実現についてであるが、のボビン構造
電磁石を用いて電動機や発電機の固定子又は回転子に応
用して、絶縁材料にセラミック等の高耐熱性の材料を使
用したり、筐体に耐熱材を用い、軸受けに磁気軸受けや
空気軸受け等油やグリース等の可燃性の潤滑剤を使わ
ず、要素部品を構成して実現することが可能になる。巻
線の巻枠は単純構造のボビン構造になっており、材質は
セラミックにて形成したり、内外部の口出し線は、絶縁
にセラミック製の碍子を用いる等して高温環境に使用可
能な電機を実現出来る。ちなみに、現在使用されている
最も高温のもので２００℃であるが材料の適正な選定で
４００や５００℃のものも夢ではなくなり、この場合鉄
心等の渦電流を配慮した電磁鋼板等を用いなくても鉄や
鉄鋳物でもよくなる。巻線の絶縁についてはガラス被覆
やガラス繊維チューブ等の耐熱性に優れたものを用いた
り、さらに、５００度以上の高温の場合にはアルミナ繊
維のチューブなど用いる必要がでてくる。銅線も高温に
なった場合はカーボン繊維の導体にかえる必要がある。

【０００５】［実施の形態］以下、この発明の実施の形
態を図面を参照して外転型発電機を例に説明する。図１
は外転型の発電機で図１ａが本発明のボビン型電磁石に
て構成した固定子３を有し、磁石１４又は電磁石１０、
１１及びこれらの組み合せにて構成した回転子２を有す
る発電機の断面構造を示し、図１ｂは従来の積層型鉄心
に組線した固定子３′を用いた発電機の断面構造を示
す。回転子を動力源により外から駆動されると固定子３
に巻き込んでいるコイル３６、３７、３８等に回転数に
応じ電圧が発生し、電気取り出しコード７に抵抗等負荷
をつなげば電流が流れ電力を供給する。コイルの発生電
圧は固定子と回転子との空隙の磁束密度に比例し、又回
転数にも比例する。本発明は長年懸案になっていたが未
だ解決策を見出せず今日にいたっている固定子の生産性
を抜本的に解決した、ボビン構造の固定子３を鉄心２１
四つとコイル３６、３７×２、３８や電磁連結コイル等
で構成したものを使用した例を示している。鉄心２１の
材質は交流磁界に対して渦電流の流れにくい鉄系の焼結
材、生産性を配慮した複数の電磁鋼板の積層部品を組み
合わせたもの、或いはこれら焼結材と電磁鋼板の積層部
品の組み合せ等で構成されている。この鉄心２１の中に
はリール状をした電気的に絶縁性の高いボビンに糸巻き
状にぎっしりと占積率の高いコイルが巻かれている。こ
のリールへの電線の巻き込み作業は電動機の軸に多数の
リールを装着して一度に巻き込むだけで組線作業が完了
するもので、従来の積層鉄心に組み込む作業に比べ格段
の差があり、生産コストの安いことは勿論、絶縁性能な
どの信頼性抜群なものとなっている。

【０００６】次に本発明のボビン型電磁石についてその
鉄心構造、巻線部の構造及び電動機や発電機の固定子、
巻線型回転子の構成等について以下図面に基ずき説明す
る。図２は四極の電機の固定子や巻線型回転子に用いる
磁極部に、はみ出し部がない鉄心構造を示し、図２ａは
内転型電機に用いる鉄心２１で平面図と側断面図を示し
ている。図２ｂは外転型電機に用いる鉄心２２で平面図
と側断面図を示している。図２ｃは鉄心２１、２２のス
ロット５０及び５１に装着して電磁石を形成するための
コイル４４とボビン状で電気的絶縁体で出来ているリー
ル５９の一部カットした平面図及び側断面図を示す。か
ような構造をしているので電工作業が在来品の固定子や
巻線型回転子に比べ飛躍的に向上すると同時に占積率の
向上や作業中の傷つきによる焼損などの信頼性の向上は
画期的なものとなる。図２ｄ、ｅは鉄心２１及び２２の
磁極部の円周にそって展開した四極の磁極面を示し、そ
れぞれ起動補償用のスキュー効果の無いものとあるもの
を示している。図２ａ、ｂの鉄心２１、２２のスロット
５０及び５１はリール５９に巻いたコイル４４が装着出
来るように形成していて（絶縁された鉄心にこのスロッ
トを使って直接巻き込んでも可）、このコイル４４に電
流を流せば磁極表面に図示のＮ，Ｓ極が形成出来るよう
になっている。

【０００７】図３は図２で示した三個の鉄心を用いて各
種の固定子や巻線型回転子を構成した例を示したもので
ある。図３ａは組み合せ断面を示し、鉄心２１ａ，ｂ，
ｃで形成した内転型電機の固定子又は外転型電機の巻線
型回転子用を示している。また、鉄心２２ａ，ｂ，ｃで
形成した外転型電機の固定子又は内転型電機の巻線型回
転子用を示している。図３ｂ，ｃ，ｄは四極の電機の巻
線型回転子の磁極部の展開図で、図３ｂは起動補償用の
スキュー効果の無い単純長方形の磁極形になっている。
図３ｃ，ｄは起動補償用のスキュー効果のある鉄心組み
合せを示す例で、図３ｃは鉄心の磁極自身にスキュー効
果のある磁極形状をしており単純に組み合せたものとな
っている。図３ｄは鉄心の磁極が単純な長方形をしてい
るもので、円周方向にスキュー効果のある適当な角度隣
接する鉄心相互をずらして構成したものである。図３
ｅ，ｆは三相四極の固定子に適用した例を示し、図３ｅ
は起動補償用のスキュー効果の無い単純長方形の磁極形
になっている．図３ｆはスキュー効果のある磁極形状を
している鉄心の組み合せになっている。

【０００８】図４、５ははみ出し磁極部のない鉄心の各
種材質での構成例を示す説明図で、図４は内周面に磁極
を有するもの、図５は外周面に磁極を有するものの例を
示す。図４ａは鉄系焼結材や鉄粉等を樹脂等の結合材で
固めた材料で出来ており、鉄心２１ｄと鉄心２１ｅとか
ら形成され、コイル挿入後に一体に組みあがるようにな
っている。又鉄心２１ｄと鉄心２１ｅの分割面は構造や
生産性を配慮して断面の例以外の場所で行ってもよい。
さらに鉄心２１ｄと鉄心２１ｅを一体構造にして巻線作
業を直巻にすることも勿論可能である。なお、直流電磁
石に使う場合は鉄心材は鉄系の鋼材で勿論十分であるこ
とは言うまでもない。図４ｂは図４ａで鉄心２１ｅの替
わりに電磁鋼板等の積層鉄心２１ｇで構成したものであ
る。図４ｃは鉄系焼結材や鉄粉等を樹脂等の結合材で固
めた材料で出来た鉄心２１ｈと電磁鋼板等の積層鉄心２
１ｉ二個と２１ｊ一個で構成した例である。この場合四
つの鉄心の組み合せで組み作業が困難な場合は図４ｄ，
ｅにて使用している鉄製の薄板で出来た磁極枠２１ｋに
組み付けて、より堅牢な磁極鉄心にしてもよい。図４ｄ
は全ての磁極鉄心部品を電磁鋼板等の積層したもので構
成した例で、磁極枠２１ｋにて堅牢に組み付けて仕上げ
ている。図４ｅは鉄系焼結材や鉄粉等を樹脂等の結合材
で固めた材料で出来た鉄心２１ｍ，ｎを磁極鉄心の内外
周に配し、積層鉄心２１ｉ二個とで磁極枠２１ｋに組み
付けた例を示している。ここに磁極鉄心の構成の数例を
示したが、仕様や用途によりその他の鉄心の組み合せが
出来ることは言うまでもない。以上図４について説明し
たが、図５につては図４の内外周の反転構造になってい
るので説明は割愛する。

【０００９】図６は図２で説明した四極の電機の固定子
や巻線型回転子に用いる磁極部に、はみ出し部がない鉄
心構造に、はみ出し部Ｃ，Ｄの部分を設けたもので、図
６ａは内転型電機に用いる鉄心２３で平面図と側断面図
を示している。図６ｂは外転型電機に用いる鉄心２４で
平面図と側断面図を示している。図６ｃは鉄心２３、２
４のスロット５２及び５３に装着して電磁石を形成する
ためのコイル４５とボビン状で電気的絶縁体で出来てい
るリール６０の一部カットした平面図及び側断面図を示
す。図６ｄ、ｅは鉄心２３及び２４の磁極部の円周にそ
って展開した四極の磁極面形状の一例を示し、それぞれ
起動補償用のスキュー効果の無いものとあるものを示し
ている。図６ａ、ｂの鉄心２３、２４のスロット５２及
び５３はリール６０に巻いたコイル４５が装着出来るよ
うに形成していて（絶縁された鉄心にこのスロットを使
って直接巻き込んでも可）、このコイル４５に電流を流
せば磁極表面に図示のＮ，Ｓ極が形成出来るようになっ
ている。

【００１０】図７、８は図４、５にて説明した磁極部に
はみ出し部Ｃ，Ｄの部分のみ異なるので説明は割愛す
る。図９、１０は本発明のボビン巻線電磁石の組み合せ
により、四極の多相電機の固定子や巻線型回転子を形成
した四つの例を示している。図９は起動補償用のスキュ
ー効果のない磁極面の展開図を示し、図１０は起動補償
用のスキュー効果のある磁極面の展開図を示している。
以下詳細について図９により説明する。図９ａは四極二
相の電機の固定子や巻線型回転子として用いた例で、は
み出し磁極を持つ二つに電磁石にて構成し、はみ出し磁
極部を他の相のコイルに電磁的に系合するように組み合
せている。電磁的に系合をより効果的にする為、相手の
鉄心との接触、オーバーラップ等の手段を行わせてい
る。こうすることにより固定子磁極面にスムーズな回転
磁界が発生し性能の向上や振動騒音の少ない電機を実現
可能となる。図９ｂは四極三相の電機の固定子や巻線型
回転子として用いた例で、中央の一相は二個の電磁石を
用い、両側に他の二つの相の電磁石を配して構成してい
る。他相との電磁的結合はそれぞれの、はみ出し磁極に
より行うわけであるが、その結合にアンバランスが生じ
る場合は他の相のコイルを併置してバランスをとる。は
み出し磁極とコイルの併置により、よりスムーズな回転
磁界を実現出来、一層の性能の向上や振動騒音の少ない
電機を実現できる。図９ｃは四極三相の電機の固定子や
巻線型回転子として用いた例で、各相二つずつの電磁石
を図示の如く有機的に組み合わせ、各相間の電磁結合を
バランスよく配置したものである。この場合は他相のコ
イルの併置無しに、より一層の回転磁界が形成出来る。
図９ｄは図９ｃの固定子巻線型回転子を二連同一電機内
に設けた例で、単一機内に複数の電動機や発電機を併置
したり、一方が発電機もう一方が電動機といった複合電
機が本発明の電磁石の組み合わせで実現可能となる。図
１０は起動補償用のスキュー効果が磁極に持たせている
他は全く図９と同様なので詳細な説明は割愛する。

【００１１】図１１は本発明のボビン巻線電磁石の組み
合せにより形成した多相電機の固定子や巻線型回転子を
示し、各相の主コイルや他相のコイルを併置した場合の
構造説明図である。図１１ａは二相式電機の例で、内周
面に磁極を配した磁極２１と各相主コイル３１、３２と
他相磁極内に併置して、他相との電磁結合を確実にする
電磁連結コイル３１′、３２′から形成されている。図
１１ｂは三相式電機の例で、内周面に磁極を配した磁極
２１と各相主コイル３３、３４、３５と他相磁極内に併
置して、他相との電磁結合を確実にする電磁連結コイル
３３′、３３″、３４′、３４″、３５′、３５″から
形成されている。この電磁連結コイルにより、はみ出し
磁極のない鉄心２１にて構成した固定子や巻線型回転子
にてもスムーズな回転磁界が形成出来、有用な電機を実
現出来る。このコイル構成をはみ出し磁極を有する鉄心
にも勿論適用可能である。図１１ｃ，ｄは三相式電機に
適用したその他の例で、鉄心とコイルにてその構成を変
えている。図１１ｃは一相は二つの電磁石で鉄心２１と
主コイル３７各二つで構成し、他の相は一つずつの電磁
石で鉄心２１と主コイル３６、３８とで構成している。
一方、電磁連結コイル３６′、３６″、３８′、３８″
は電磁石一つにて構成した相のみ二つずつ設けて他の相
の鉄心２１内に併置して電磁的結合を持たせている。図
１１ｄは内周面に磁極をもち、はみ出し磁極を有する鉄
心２３六個と主コイル六個で各相一対ずつにて構成した
電機の固定子及び巻線型回転子を示している。はみ出し
磁極による各相間の電磁結合が弱い場合、各相の電磁連
結コイルを設けてより結合を強化してもよい。図１１ｅ
は複数個の電機を組み込んだ例で、図１ａの固定子を三
つ単一機の中に設けている。これらの複数の固定子が発
電機のみ、電動機のみ或いは発電機と電動機との組み合
せが出来、必要によって使いわけ出来るようになってい
る。以上ボビン式電磁石を適用した一般型の回転電機に
ついて説明を行ってきたが、これらの技術は他の電磁石
を用いるあらゆる電機や電磁機器に適用出来ることはい
うまでもない。例えばパンケーキタイプ電機、リニアー
モータ、電磁石機器等。

【発明の効果】以上説明したように、本発明は磁石や電
磁石を用いる電動機や発電機の鉄心構造を見直し、特に
交流電磁石として適用する、はみ出し磁極の鉄心の構造
・材質構成及び電磁結合コイルの考案を行い、巻線や組
線の電工作業の省力化及び信頼性の飛躍的向上をはか
り、コスト的に安く、設備費のかからない電機を実現で
きる。また、本案電磁石を電機の固定子や巻線型回転子
に適用して、単一機内で電動発電機や複数個の発電機や
電動機等の複合電機が電磁石を複数個積み重ねたり、円
周方向にずらすだけで実現できる画期的発明である。こ
れらの電機に適用する場合に極数や相数が多くなっても
簡単に対応出来、例えば、極数を増す場合は同一コイル
で鉄心の磁極を増すのみでコストを殆どアップすること
なく可能となる。また、相数を増す場合は同じ電磁石を
相数電気的位相角を円周方向にずらして組み合わせれば
簡単に実現できるなど。また、電機の起動補償について
も、従来は固定子や回転子にスキューを施して実施して
いるが作業性を著しく阻害していて、これに対し本案は
鉄心の磁極面の形状や電磁石相互の円周方向のずらしの
みで実現出来るものである。さらに、コイル部をボビン
式にシンプル化することにより、セラミックなどの耐熱
材料をシンプルな構造で適用出来、耐熱温度の高い電機
を実現可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボビン型電磁石にて構成した固定子を
有する外転型発電機の一実施例を示す構造図と従来型発
電機の構造説明図

【図２】四極の電機の固定子や巻線型回転子に用いる、
はみ出し磁極のない鉄心の構造説明図

【図３】三個の鉄心を用いて四極の電機の固定子に適用
した例を示す説明図

【図４】はみ出し磁極部のない内周面磁極型の鉄心の各
種構成例を示す説明図

【図５】はみ出し磁極部のない外周面磁極型の鉄心の各
種構成例を示す説明図

【図６】四極の電機の固定子や巻線型回転子に用いる、
はみ出し磁極を有する鉄心の構造説明図

【図７】はみ出し磁極部を有する内周面磁極型の鉄心の
各種構成例を示す説明図

【図８】はみ出し磁極部を有する外周面磁極型の鉄心の
各種構成例を示す説明図

【図９】ボビン型電磁石にて四極の多相電機の固定子や
巻線型回転子を形成し、起動補償用のスキュー効果のな
い磁極面の展開を示す図

【図１０】ボビン型電磁石にて四極の多相電機の固定子
や巻線型回転子を形成し、起動補償用のスキュー効果を
有する磁極面の展開を示す図

【図１１】ボビン型電磁石の組み合せにより形成した多
相電機の固定子や巻線型回転子を示し、各相の主コイル
や他相のコイルを併置した場合の構造説明図

【符号の説明】

１、１’ ：回転子２：磁石回転子２’ ：円筒型磁石回転子３、３’ ：固定子４、４’ ：シャフト５、５’ ：軸受け６、６’ ：軸受け保持パイプ７、７’ ：電源コード８、８’ ：エンドブラケット９：電磁石電源線１０、１１：電磁石１３：分割鉄心１４：磁石１８：側板１９：ローターバーＮ，Ｓ：磁石の極性２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１
ｆ，２１ｇ，２１ｈ，２１ｉ，２１ｊ，２１ｋ，２１
ｌ，２１ｍ，２１ｎ，２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，
２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ，２２ｉ，２
２ｊ，２２ｋ，２２ｌ，２２ｍ，２２ｎ，２３，２３
ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ，２３ｉ，２３
ｊ，２３ｋ，２３ｌ，２３ｍ，２３ｎ，２４、２４ｄ，
２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ，２４ｈ，２４ｉ，２４ｊ，２
４ｋ，２４ｌ，２４ｍ，２４ｎ５９、６０、：
電磁石鉄心Ａ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’：断面切断線Ｃ，Ｄ：はみ出し磁極部３１、３１’、３２、３２’、３３、３３’、３３″、
３４、３４’、３４″、３５、３５’、３５″、３６、
３６’、３７、３８、３８’、３９、４０、４１
：コイル４８：スリップリング５０、５１、５２、５３：スロット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流及び交流電磁石を形成するボビン式巻
線と組み合わせて使われる磁極鉄心において、固定子と
の空隙部に面する磁極の形状を平行四辺形にしてスキュ
ー効果を単独又は複数個にて持たせたことを特徴する磁
極構造を有する回転電機。
【請求項２】直流及び交流電磁石でボビン式巻線と組み
合わせて使われる磁極鉄心を複数個組み合わせて固定子
又は回転子を形成する場合、対峙する固定子又は回転子
との空隙部に面して形成される磁極部を、ある一定の角
度ストレート又はジグザグにずらして組み合せて、スキ
ュー効果を持たせたことを特徴とする電磁石構造を有す
る回転電機。
【請求項３】直流及び交流電磁石でボビン式巻線と組み
合わせて使われる磁極鉄心を複数個組み合わせて固定子
又は回転子を形成する場合、対峙する固定子又は回転子
との空隙部に面して形成される磁極部を、ある一定の角
度ストレート又はジグザグにずらして組み合せて、スキ
ュー効果を持たせる場合に隣接する電磁石間の磁気的短
絡や漏洩を防ぐために非磁性体の平板やワッシャーなど
のスペーサをはさんだことを特徴とする請求項１及び２
の回転電機。
【請求項４】固定子や回転子をボビン式巻線と磁極鉄心
との組み合わせにて形成する交流電磁石において、交流
磁界による渦電流損を極力少なくする為、磁極形成に鉄
系焼結材や電磁鋼板の積層等により量産性や、経済性に
優れた磁極構造とした電磁石。
【請求項５】固定子や回転子をボビン式巻線と磁極鉄心
との組み合わせにて形成する交流電磁石において、複数
個の電磁石を組み合せ、分散、併置等で、多相の固定子
や回転子を形成したことを特徴とする回転電機。
【請求項６】ボビン式巻線と磁極鉄心との組み合わせに
て形成する交流電磁石において、空隙部に面する磁極形
状を他相の磁極とオーバーラップするはみ出し磁極部を
有し、各相との電磁的な係合を空間的配置のみでなく、
隣接する相の磁極が接触又は積層等によってより強固に
し、回転磁界の形成をよりスムーズにして性能や振動な
どを飛躍的に向上したことを特徴とする請求項４の多相
回転電機。
【請求項７】ボビン式巻線と磁極鉄心との組み合わせに
て形成する交流電磁石を複数個にて、多相の固定子や回
転子を形成したものにおいて、各相の電磁石の数や組み
合せ構造により、自相の電磁石のボビンへの巻線のみで
なく、他相の電磁石のボビンにも巻線を配して、他相と
の電磁結合をより強固にして、回転磁界等の形成を効率
よく行わせ性能や振動等を大幅に改善したことを特徴と
する請求項４の回転電機。
【請求項８】ボビン式巻線と磁極鉄心との組み合わせに
て形成する交流電磁石を複数個にて、多相の固定子や回
転子を形成したものにおいて、単一の電機中に電動機や
発電機を複数個形成して、発電電動機、負荷に応じて容
量可変の複数個の電動機、発電機又はその組み合せ等一
体に製作出来るようにし、コストパフオーマンスや必要
な時必要な数だけ運転する経済的運転を可能にしたこと
を特徴とする回転電機。
【請求項９】請求項５のはみ出し磁極を有する電磁石と
請求項６にて記述した他相への電磁結合を強固にした巻
線を組み合わせて、さらに性能の向上、効率アップや振
動の低減等をしたことを特徴とする回転電機。
【請求項１０】巻線ボビンや層間絶縁等にセラミック
を、巻線被覆にもセラミック等の高耐熱材料を用い、内
外部電線に碍子を、さらに筐体には金属等耐熱性の材料
を用い、軸受けには有機性潤滑剤を使わずカーボンや磁
気軸受け等構成部品全てに超耐熱材料にて構成し、高温
使用環境にも十分耐えるようにしたことを特徴とする回
転電機や電磁機器。
【請求項１１】磁極を側面及び平面的に展開して請求項
１から１０までの技術的請求内容を応用したリニアーモ
ーターに代表される移動子、パンケーキ型電機及び磁石
や電磁石等の回転機以外の電磁機器。