JPH09507640A - 永久磁石回転子を備えた電磁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 モータまたは発電機は回転子（３０）の周囲に配列された複数の永久磁石（３４，３６）を備える。永久磁石（３４，３６）は外側から圧着される固定子コイル（４４）により包囲され、さらにフィン（３９）の間で固定子ハウジング（４１）に支持される。永久磁石（３４，３６）は互いの極が対向するように配列される一方、固定子コイル（４４）は永久磁石に対してＣ形またはＵ形の輪郭をもって構成され、この固定子コイル（４４）で限定された環状空間内での永久磁石（３４，３６）の回転を許容する。回転子（３０）は非磁性材、例えば導電性材料であるアルミニュームや高抵抗材料であるプラスチックで形成される。固定子コイル（４４）の数は、機械的または電気的に印加されるコイルの電流が用いられる励磁位相に依存（３相モータが開示されている）する。後者において、回転子の位置は、シャフト（４２）を中心に回転し、光源（６４）からフォト検出器（６２）に対する光りを遮断する、シャッタハウジング（６０）のベーン（６１）によって検出される。他の実施例では、ホール効果センサか、または固定子コイル（４４）と回転子の内周に配置される永久磁石（３４，３６）が用いられ、したがって回転子は環状あるいは平円盤状になっている。

Description

【発明の詳細な説明】 永久磁石回転子を備えた電磁装置 発明の分野 本発明は回転子が磁極を有し、磁極軸が回転子の回転半径の接線方向に配置さ れ、固定子コイルが前記磁極を囲んでいる構成の特に永久磁石形のモータ、もし くは発電機に関する。 発明の背景 従来技術では、電磁モータもしくは発電機の固定子と回転子の磁界は通常は半 径方向を向いている。更に、固定子または回転子のいずれかの磁束回路は透磁率 が高い材料を使用することによって増強される。このようなモータもしくは発電 機ではこの磁性材料内でうず電流が発生されることによるエネルギ損失が生じ、 これは伝統的に磁性材料を積層することによって克服されてきた。 磁性材料は更にヒステリシス損失をも伴い、磁気回路内の複数ポイントで鉄心 回路の飽和が生ずることもある。 加えて、電気機械装置で使用される鉄、ニッケルまたはコバルトのような公知 の磁性材料は重いので、磁気回路を使用した電気機械装置は通常は前述のうず電 流またはヒステリシス損失の問題の他に重量の点でも問題がある。 発明の概要 本発明は従来装置の上記の欠点の幾つかを克服し、または少なくとも改善し、 またはその代替品を提供することにある。 本発明は広義の態様にあっては、回転子の半径の周囲に配置された複数の磁極 を有し、その磁極軸が前記半径の接線方向にある回転子と、前記回転子の前記磁 極を囲む開放環状構造の固定子コイルとして構成された固定子とを有する形式の 電磁装置を提供するものである。 固定子コイルの環状構造は、形成された基本円環体内に回転子の磁石を収容で きるように、固定子コイル内に空隙を有するＣ形またはＵ形であることが好まし い。さらに好ましくは、磁極は反対側に同様の磁極を配置した永久磁石によって 構成される。 回転子は、例えばプラスチック材料のような非磁性材料から製造してもよく、 またはアルミニウムまたはステンレス鋼のような導電性材料から製造することも できる。永久磁石は、例えば回転子の周囲など、回転子の回転軸から所定の半径 距離を隔てた箇所に埋設、またはその他の方法で取付けることができ、または、 所望の半径方向位置の内側に配置し、磁気回路または磁束回路が磁界を、例えば その周囲など、所望の領域に伝搬するようにして、回転子の磁極が固定子によっ て形成される、好ましくは固定子コイルの磁界強度が最大である領域を含む環状 スペース内にあるようにすることができる。 固定子コイルはサドル形巻線からなり、例えばプラスチック材料製の非磁性体 ハウジング上に支持されている。 図面の簡単な説明 ここで本発明の好ましい実施例は下記の図面を参照しつつ説明される。 図１は本発明の第１実施例を示す。 図２は本発明の第２実施例を示す。 図３は本発明の第３実施例を示す。 図４〜図６は本発明の３相４極モータの動作を示す概略図である。 図７は本発明の永久磁石の好ましい構成を示す概略図である。 図８は本発明の別の実施例の３相４極ジェネレータの電圧出力波形を示す。 図９は図４〜図６の実施例のコイル励磁波形を示す。 図１０は本発明の８極回転子を有するモータの性能を示す。 図１１は図４〜図６の実施例を電子的に整流するための回路を示す。 発明の実施のための好ましい態様 以下の説明と実施例はモータの動作に関するものであり、所定数の磁極と位相 のものについて説明するが、本発明はこれら特定数の磁極と位相に、またモータ 自体に限定されるわけでもなく、よって以下の説明は上記の点でなんら限定され るものではないことが理解されよう。 図７を参照すると永久磁石を使用した磁極の基本的な好ましい構成を示してい る。 多数個の永久磁石１０，１２，１４および1６が仮想回転子の周囲に回転軸か ら所定の半径距離を隔てて配置され，回転子の回転運動は矢印２０で概略的に示 してある。図面には４個の永久磁石を示しているが、本発明は回転子の周囲に順 次配置した任意数の磁石の実施例に応用できる。 図示したように、隣接する磁石１０−１６の対面する磁極は、好ましくき同一 の極性、ＮＮＳＳＮＮＳＳである。例えば、北極１４ａは永久磁石１２の南極１ ２ａと隣接している。他の永久磁石についても同様である。図示した構成では、 このような４つの磁極の極性は（ＮＮ）（ＳＳ）（ＮＮ）（ＳＳ）である。 あるいは、永久磁石を回転子の周囲に（対向する磁極ではなく）交番磁極ＮＳ ＮＳＮＳＮＳとして構成してもよいが、この構成は効率が悪い。 対向磁極の構成では、永久磁石１０−１６の間の空隙１８内に極めて強い磁束 が発生する。それによってモータまたは交流発電機の固定子部品と相互作用する ために有効な磁束が増大し、必要な駆動電流をより効率よく整合させることがで きるので、モータ内でこの磁束によって強力なトルクと効率の増大を図ることが できる。 図１は本発明の第１実施例を示し、永久磁石は中心支持領域３２を有するディ スク形の回転子３０上に配置され、永久磁石３４，３６が回転子３０の周囲に接 線方向に取り付けられている。回転子３０はシャフト４２上のベヤリング３８， ４０上に支持されている。永久磁石３４，３６は、好ましくは透磁率が低い材料 、例えばプラスチック材料、またはアルミニウムまたはステンレス鋼のような（ 透磁率が低い）金属、または導電性材料である回転子の材料内に埋設され、また はこの材料に囲まれている。 固定子は回転子が内部で回転できる環状スペースを形成するＣ形、またはＵ形 のコイル４４から構成されている。固定子コイル４４は２つのベヤリング３８， ４０の間に延在した非磁性材料のハウジング４１によって回転子から分離されて いる。固定子コイル４４は多数の巻線からなり、これらの巻線は各々通常のソレ ノイド形に巻回され、成形された巻枠に、または固定子ハウジングに直接（例え ば図１ａにに示すような）所望のＵ形にプレスされる。コイル４４は固定子ハウ ジング４１の一部として形成されたリブまたはフィン３９の間に配され、リブ３ ９のスペースは所望のコイル巻線の構造によって規定される。 図１ａは簡略化のために１巻きだけを図示したコイル４４の基本形態を示して おり、コイルの形状は図１に示した磁石の形状に対応する。 コイル４４は必要な形状に曲げると、最初の半ループＡが形成され、これがリ ンクＣおよびＤによって第２の半ループＢに接合される。電流Ｉはコイル端Ｅお よびＦを経てコイル４４に入り、またコイル４４から出る。電流Ｉは最初の半ル ープＡで矢印Ｇの方向に流れ、また第２の半ループＢでは矢印Ｈで示した反対方 向に流れて、半ループＡとＢとの間のスペースに極めて強力な磁束を生成する。 このスペースを横断して永久磁石３４，３６が収納されている。リンクＣ，Ｄ は作用磁束には影響せず、加えて短く、固定子の内径上に位置することによって 、その他の設計のものよりもコイル抵抗が小さくなる。巻線の数と構成は使用さ れる回転磁極と位相の数を含むモータの構造によって定められる。例えば、所定 の位相での各々のコイルは（例えばリブ３９の間隔によって、またはこれと関連 して規定される）所定間隔を隔てて固定子ハウジングに沿って配置され、接合さ れて単一のコイルを形成する多数の別個の重複する巻線を含んでいてもよい。更 に各々が前述したような、また、４極３相モータを示した図４−図６に関連して 後述するような２つの別個の、間隔を隔てたコイル半部として各コイルを構成し てもよい。 固定子ハウジング４１はナット５４によって互いに固定された２つの半部４３ ａ，４３ｂで構成できる。固定子ハウジング４１は例えばプラスチック材料のよ うな非磁性材料からなっている。コイル４４の外側にはコイル４４を囲む外部ケ ーシング（図示せず）を備えてもよい。このケーシングはプラスチック材料でも よく、または例えば、フェライト含浸プラスチック材料、又は、重量の点で不利 にならない場合には軟鉄の積層のような磁性材料でもよい。 あるいは、外部ケーシングの代わりに、モータ外部の部品に対して磁気遮蔽す るため、または固定子の磁束を増強するために、固定子ハウジング４１の片側、 または両側にシャフト４２と共回転するように磁性材料のディスクを取付けても よい。ディスク（単数または複数）を固定子の回転磁界と共回転させることによ って、磁性材料内のうず電流またはヒステリシス損失の発生が軽減され、または 阻止される。誘導起電力を軽減するため、外部ケーシング材料の電気抵抗は高い ことが好ましい。 モータはナットとボルトのような適宜の支持手段によって支持体（図示せず） に取付けることができる。回路板５０は固定子コイルの電子的整流を制御するた めの電子部品を載置している。回路板５０には回転子３０の位置を検出するため の手段、この場合は光電式センサ６２を取付けてある。シャッタ・ハウジング６ ０は多数のベーンを有しており、これらはハウジング６０がシャフト４２を介し て回転すると、検出器６２に入射する光源６４からの光線もしくは放射を遮断す る。検出器は一方では、公知の態様で固定子コイル４４への電流を調整するため にも利用される。 回転子の位置を検出するため、ホール効果センサ等のような別の公知の方法を 利用してもよい。この機能を果たすために、公知のようにスリップ・リングおよ び整流子セグメントを使用して機械的に整流してもよい。 図２および図３は本発明の別の実施例を示している。図２は図１の形状とは“ 反転形”であり、一方、図３は“片側”の構成を示している。 図２では、固定子コイル７０は、回転子の環状体の内径上に位置する磁石７４ を囲むリング状、もしくは環状の回転子７２の中心にＣ形のスペースを形成する ように構成されている。この構成では固定子と回転子ハウジング７１，７３の間 にはめ込まれた空気ベヤリング、またはころ軸受けによって回転子７２を支持す ることができる。 図３では、回転子８０は、ロータディスク８１の一端に位置して永久磁石８６ をもつ固定子ハウジング８５にベアリング８８を介して支持された軸８２を支点 に回転する。この実施例で示すように、磁石８６は図１または図２で示したよう な上述の実施例のように回転子８０の周囲または末端には位置していない。磁石 ８６は図１の実施例について上述したような態様で固定子コイル８４で囲まれて いる。磁石８６を両側に構成にしてもよいであろう。 次に３相モータの実施例の動作を図４〜図６を参照して説明するが、モータは （同一磁極が対向した）４極永久磁石回転子を有し、図１の実施例と同様の構成 である。 この構成では、３対の別個のコイル（１００，１０２；１１２，１１４；１１ ６，１１８）があり、各対の各部材、例えば１００と１０２は１８０を中心にし て機械的な角度間隔で隔てられ、それぞれのコイル１００，１１２，１１６；ま たは１０２，１１４，１１６；は６０を中心に機械的角度間隔を隔てられて固定 子の周囲に配置されている。隣接するコイルは１００，１１２，１１６，１０２ ，１１４，１１８の順に重ねられている。 回転子の磁石の位置は前述のように、光電式検出器に入射する光源の遮断によ って決定することができるが、この場合は、永久磁石によって発生する磁界を検 出するホール効果センサが使用されている。 ４極回転子を備えた同様の３相固定子コイルは優先権主張文献ＰＭ００１１に 記載されているが、これは半波（単極）励磁方式を採用しており、以下の説明は 全波（双極）励磁方式に関するものである。 優先権主張文献ＰＭ００１１の図５〜図７に関連して記載されている発明の実 施例では、例えば１００，１０２のような一組のコイルだけが任意の一時に起動 され、他の２組はスイッチ・オフされる。このようなモータの半波励磁によって 、一組のコイルが励磁波形（単極方形波）の周期Ｔの1/3 用だけ付勢され、残り の周期の2/3 は全回転用に必要なのでオフ状態にされる。 この実施例では、付勢中の一組のコイルが除勢されると、隣接する組のコイル がターンオンされ、その順序を選択することによって回転子が時計回り、または 逆時計回り方向に回転する。優先権主張文献の記載内容は本明細書に参考文献と して組入れられている。 図９はそれぞれ１対のコイル、１００、１０２；１１２，１１４；１１６，１ １８を励磁するために適切な全波励磁の励磁波形を示しており、３つの連続的段 階での磁石の位置は図４〜図６に示してある。 励磁電圧波形は周期Ｔの双極方形波であり、この実施例では回転子が完全に３ ６０°機械的に回転するには２周期が必要である。各対のコイル１００、１０２ ；１１２，１１４；１１６，１１８は正の方形波で周期Ｔの1/3 だけ励磁され、 周期Ｔの1/6 だけ静止し（オフ）、次に負の方形波で周期Ｔの1/3 だけ励磁され 、その後で周期Ｔの1/6 だけ更に静止（オフ）期間が続く。 各対のコイル１００、１０２；１１２，１１４；１１６，１１８の位相は、対 偶のコイルの正のエクスカーションの開始は検出された出力信号波形１２０，１ ２２，１２４の上昇端でスイッチングされるような位相である。従って例えば、 １００，１０２は波形１２０の検出された出力信号の上昇端でスイッチングされ る。これらの信号１２０，１２２，１２４は６０°の間隔を隔てた３つのホール 効果センサからの出力である。（このようにして回転子の１２０°の円弧をカバ ーする。） 図４〜図６に示した３つの連続段階は図４では励磁周期の開始時点にある一対 のコイル１００，１０２で開始される励磁周期Ｔの1/3 区間での磁石の位置に対 応する。この時点で一対のコイル１１２，１１４は負のエクスカーションの半分 の経路にあり、一方、一対のコイル１１６，１１８は（その正のエクスカーショ ンの後の）最初の静止区間にある。 上記のようにコイルを付勢することによって図４〜図６の紙面をみて時計回り 方向の回転が達成される。コイルを逆の順序、すなわち先ず１００，１０２、次 に１１８，１１６、次に１１２，１１４の順序で付勢すると、逆時計回り方向の 回転が達成される。 回転子が完全に３６０°回転運動するために必要な周期数は、磁石数÷２の関 数である。従って、８個の磁石を有する回転子（同一の極が対向した８極）は一 回転毎に４周期を必要とし、一方、始動トルクはこの形式の２磁石回転子の始動 トルクの約４倍である。 固定子の巻線は回転子の磁石の周囲に形成され、生成される磁束はほぼ回転子 の磁石が回転するスペースに限定され、ひいてはモータの効率が高くなる。 図１０は図１に示したものと同様の８極、３相モータの実施例の速度とトルク との関係を示している。回転子の外径は９０ｍｍであり、同一の極が対向した８ 個のネオジミウム磁石の直径は１２.７ｍｍであり、周囲間隔を隔てた長さは１ ２.７ｍｍである。固定子コイルはＹ形（または星形）構造で接続され、各相は 並列の４つの巻線からなり、各巻線は直径が０.５６ｍｍのワイヤを５０巻きし てある。速度と効率が縦軸で示され、一方、ニュートンメートルでのトルクは横 軸に沿って示されている。モータの効率を示す曲線は数字１４０で示され、一方 、速度は曲線１４２で示されている。効率曲線１４０は広いトルク範囲に亘って 比較的平坦な応答曲線である。点線１４６は７１００ｒｐｍでの２２３ワット出 力と８２パーセントの効率の連続定格出力に対応する。電流とトルクの関係も曲 線１４４としてグラフに示され、電流の目盛りは右側の縦軸に、またトルク設定 は前述と同様に横軸に沿って示してある。このグラフは全波励磁を利用した２４ ボルトのピークトゥピーク値で動作されるモータを使用して作成したものである 。 種々のコイルへの波形のスイッチを駆動するための電子部品は専門家には公知 である任意の種類のものでよい。加えて、ホール効果センサを使用する場合は、 図１に示した種類の実施例では固定子コイルの外側に配置することができる。こ のようにして、固定子コイル内に電流によって発生される磁界の有無に関わりな く、回転子磁石の運動を検出することが可能になっている。それによってこれら のセンサをより便利に配置することができる。 図１１は図４〜図６を参照して説明したような構成で種々のコイルへの電流の 流れをスイッチングするために使用されるホール効果センサを使用した簡単な電 子整流回路を示している。 図４〜図６の実施例は３相モータであり、図１１はパルス幅変調３相コントロ ーラ回路を示しており、簡略にするために完全に図示しているのは単一の位相だ けである。 各対のコイル１００，１０２；１１２，１１４；および１１６，１１８は高レ ベルと低レベルの一対のＦＥＴ１５０，１５２；１５４，１５６のそれぞれの共 通点から駆動される。各対のＦＥＴはモータ駆動電圧１６２とアース１６４との 間で電流検出抵抗１６６と直列に接続されており、パルス幅変調モジュール１７ ０にフィードバック制御するために可変電流検出能力を付与するように前記抵抗 １６６を横切って可変抵抗１６８が接続されている。 各対のＦＥＴ１５０，１５２のゲートは逆電圧ダイオード防護装置１７４を備 えた電流制限抵抗１７２を介して駆動回路１８０へと接続されている。前記駆動 回路は図示したような国際規格整流器ＩＲ２１１０のような任意の適宜の駆動回 路でよい。２つのＦＥＴ１５０，１５２の間の共通点１７８は駆動回路のニュー トラル、もしくはアースに接続されている。ＩＲ２１１０用にモータ駆動電圧が ピン３を介して接続され、一方、例えば５ボルトのＴＴＬ電圧であるデジタル供 給電圧Ｖddはピン９に接続されている。供給されるモータ駆動電圧は１２ボルト である。 駆動回路１８０はデコーダ１９６からの信号を供給される制御入力１９０，１ ９２を有している。デコーダは例えばアメリカン・ミクロ・デバイスから供給さ れている８２Ｓ２３ＡＭ形の固定記憶装置（ＲＯＭ）である。デコーダ１９６は 入力１９８，２００，２０２，２０４，２０６に応じて適宜のコントローラ１８ ０，１８６または１８８を付勢する。入力２０２，２０４および２０６はモータ の回転子が支持する磁石の位置を検知するホール効果センサ２１０，２１２，２ １４の出力（図９を参照）である。入力１９８はモータのオン／オフを制御する スイッチにも接続されているモータ駆動電圧入力と対応する。入力２００は駆動 回路１８０，１８６，１８８が付勢される順序を変更するためＲＯＭ１９６に指 定されたアドレスを変更することによって、モータの回転方向を制御できる入力 である。 ＮＥ５５６８のようなパルス幅変調コントローラ１７０は装置のピン７からの パワー出力２１６を有している。コントローラ１７０にはアナログ電圧（ピン１ ）と論理供給電圧（ピン７）とが供給される。線２１６からのパルス幅変調され た出力はデコーダ1９６のオン／オフ入力線１９８に接続されている。 出力電圧のパルス幅は、図示のように適宜の外部可変抵抗２１８を介して制御 することができるが、またはモータ動作パラメタからのフィードバックによって 制御してもよい。前者の場合は、モータの速度は手動制御することができ、後者 の場合は所定値に自動的に保つことができる。モータの出力も電流検出抵抗１６ ８によって制御することができ、この電流検出抵抗はモータ駆動電圧のＯＮ時間 を変更することにより最大電流ピークを変化するように調整できる。 回転子が時計回り方向に回転すると、磁石はセンサ２１０，２１２または２１ ４を順次起動し、一方これらのセンサはデコーダ１９６への入力を供給する。図 示したような単相の場合、センサ２１０の起動によってデコーダ１９６を介して 駆動回路１８０の線１９０と１９２とが起動される。同様に、磁石がセンサ２１ ２に近づくと、線２０４は高レベルに向かい、一方、線２０２は線２０６と同様 に低レベルに向かう。従ってデコーダ１９６は駆動回路１８６に対応するアドレ スを起動する。同じようにして、センサ２１４が近づくと駆動回路１８８が起動 する。 ジェネレータとして動作される場合、図４〜図６に図示した４極３相の装置は 、図８に示すようにコイル１００，１０２；１１２，１１４および１１６，１１ ８のそれぞれからの出力波形１３０，１３２，１３４を供給する。波形１３０， １３２，１３４は電気的に６０°隔てられた位相にあり、これは回転子の構造に 起因するものである。 本装置をモータとして効率よく動作するには、コイルに供給される電流は図８ に示した波形に近似する必要がある。点線１３６に示されているように、波形１ ３０−１３４の各々は方形波に近似しており、従って、本発明をモータとして動 作させる場合は、駆動電圧の方形波で効率よく動作する。永久磁石の長さおよび 回転子の周囲からの間隔は上記の性能を最適にするために調整できる。 あるいは、上記の電気的に整流された制御機構の代わりに、機械的な整流子を 使用することもできる。整流子は回転子に取付けられ、これと共回転する。多数 の正と負のセグメントが円筒形のスリーブの周囲に配置され、そこから固定子の 周囲に配置されたコイルへのリード線が延びている。接点の補数の接点が整流子 の半径方向内側のシリンダの周囲に配置されることによって、整流子の回転は選 択的に整流子セグメントに、ひいては固定子のコイルに電圧を印加する。この機 械的に整流されたモータは前述の電子的に整流されたモータよりも安価な代案で ある。 上記の実施例は基本的にモータを説明したものであり、本発明が必要な変更を 加えてジェネレータまたはオルタネータにも応用できることが理解されよう。 加えて、モータの出力およびトルク特性は全て磁極の数と使用される永久磁石 の磁気強度によって左右される。したがって例えば、サマリウム・コバルトまた はネオジミウムのような稀土類元素を使用した永久磁石を使用することが好まし い。前述の永久磁石を使用することに代表される回転子の磁極を製造するため、 フェライト磁石、超伝導磁石、または電磁石を使用してもよいであろう。磁界が 電磁石で生成される場合は、コイルへの電流にはある主の機械的スリップ・リン グが必要であろう。アリニコ永久磁石は保磁力が低いので、２つの対向磁石（好 ましい実施例では同一の磁極を対向して配置する）を近距離に配置すると互いに 磁力を弱めあうので有効ではない。 回転子は、永久磁石が内部で単一体、またはプレスされた金属片として形成さ れるモールドとして構成することができる。あるいは、回転子を取付け具として 製造し、それに当業者の知識に含まれる種々の技術によって永久磁石を固定して もよい。 ここで説明した種類の永久磁石は高い回転数（ｒｐｍ）で動作し、従って高い 遠心力を受けるので、この力に抗するために永久磁石を適切に固定する必要があ る。回転子は非磁性材料で製造する必要があり、また、アルミニウムまたはステ ンレス鋼のような導電性材料がモータの動作に悪影響を及ぼさないことも判明し ている。後者の場合、回転子内の材料が回転磁界と同じ速度で回転すると、内部 にうず電流が誘発されることはない。回転子は磁極片のような磁性材料を含んで いてもよい。 これまで本発明を好適な実施例を参照して説明してきたが、当業者の知識の範 囲内で種々の変更を加えることが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＴ，ＡＵ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，Ｄ Ｅ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ， ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 リリントン デイヴィッド ジョン オーストラリア ニュー サウス ウェー ルズ 2224 シルバニア アラン ストリ ート 13 【要約の続き】 ４）と回転子の内周に配置される永久磁石（３４，３ ６）が用いられ、したがって回転子は環状あるいは平円 盤状になっている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．固定子と回転子とを有する電磁装置であって、前記回転子はその周囲に所 定の半径でもって配置された複数の磁極を有し、その磁極軸が前記半径の接線方 向にあり、前記固定子は開放環状構造の固定子コイルとして構成され、前記回転 子の磁極を前記固定子コイルによって形成された環状スペース内に収容した電磁 装置。 ２．前記開放環状構造が前記回転子の前記磁石を囲むＣ形またはＵ形である請 求の範囲第１項の電磁装置。 ３．前記磁極を永久磁石で形成した請求の範囲第２項の電磁装置。 ４．前記磁極を同一磁極を対向させた前記永久磁石から形成した請求の範囲第 ３項の電磁装置。 ５．前記回転子を非磁性材料から形成した請求の範囲第４項の電磁装置。 ６．前記回転子を円盤状に形成するとともに、前記固定子コイルを前記回転子 の周囲に配置し、前記永久磁石を前記回転子の周囲に沿って配置した請求の範囲 第５項の電磁装置。 ７．前記回転子を中央に空洞部分を有する環状に形成し、前記永久磁石を前記 空洞部分の端部の周囲に配置し、前記固定子コイルを前記端部において前記永久 磁石の周囲に配置したことを請求の範囲第５項の電磁装置。 ８．前記回転子を環状に形成し、前記永久磁石を前記回転子の片側に配置し、 前記固定子コイルを前記永久磁石の周囲に配置した請求の範囲第５項の電磁装置 。 ９．前記固定子コイルに励磁電圧を所定の順序で印加する手段を更に備えた請 求の範囲第１項〜第８項のいずれかひとつの電磁装置。 １０．前記励磁電圧印加手段が機械的整流子を備えている請求の範囲第９項の 電磁装置。 １１．前記固定子コイルに電流を供給する前記手段が、前記固定子コイルへの 前記励磁電圧を電子的に整流する回路装置と、前記コイルへの前記励磁電圧の印 加の順序を制御するために回転子の位置を検知する手段とを備えている請求の範 囲第９項の電磁装置。 １２．前記磁極の周囲で前記固定子コイルを支持する固定子ハウジングを更に 備えており、このハウジングを非磁性材料で製造した請求の範囲第１１項の電磁 装置。 １３．前記固定子コイルが非磁性材料製の固定子ハウジングに支持される構成 である請求の範囲第１０項の電磁装置。