TW200937809A - Axial gap type coreless rotating machine - Google Patents

Description

200937809 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電動機和發電機等同步式永久磁鐵旋轉 機’而且是旋轉件和固定件在旋轉軸方向相對向之軸向間 隙型旋轉機。 和之 型數 隙複 間置 向配 徑向 有方 而周 類的 分件 的轉 上旋 造於 構 係 據型 根隙 機間 轉向 旋徑 1 鐵。 術磁型 技久隙 前永間 先向 t 軸 氷久磁鐵，且永久磁鐵的磁極朝徑方向，以和永久磁鐵相 對向的方式配置著固定件。一般固定件係於與旋轉件相對 向的面’以利用在具有複數之齒狀的鐵心捲繞著線圏的構 造之鐵心的方式，可將來自旋轉件磁極的磁通有效率地鏈 交在線圈’於電動機時可產生大的扭矩，於發電機時可產 生大的電壓。相反地’因爲利用鐵心而基於齒形扭矩（ φ Cogging torque )或鐵心的磁滯損失而產生損耗扭矩（ ' Loss torque )，將有初動扭矩變大之問題。若初動扭矩大 - ，則例如運用在風力發電機時，微風無法旋轉發電。 若去除鐵心則無追種問題，但磁氣效率變差，因此在 徑向間隙型時無法獲得大的輸出。因此，可以考慮第8圖 所示之軸向間隙型。 第8圖中’在旋轉軸（軸）22’表面具備複數之永久 磁鐵26a的圓盤狀磁性體（旋轉軛）25係透過間隔件安裝 有複數段且一體化’構成旋轉件27。在各旋轉輾之間所形 200937809 成的空隙配置具備線圈3的固定件1，且被固定在外殻21。 旋轉軸22係藉由外殻21透過軸承28而可轉動地被支撐著。 只要是這種構造，即使在線圈3不利用鐵心，仍可藉由將 永久磁鐵26a的磁極面加大而獲得大的輸出。軸向間隙型 旋轉機係不在線圏使用鐵心之（稱爲無鐵心）構造，因此 * 可獲得沒有初動扭矩、高輸出之旋轉機。無鐵心旋轉機由 • 於繞線的電感小且低阻抗，即使高旋轉，仍然内部損失少 φ 且高輸出高效率。例如，利用無鐵心發電機時，内部損失 爲阻抗和電流之積，因此由於阻抗小而可供給大電流。對 於如此地欲供給大電流之用途，以無鐵心旋轉機爲有利。 此外，可流過電流的大小係由繞線剖面積決定，以限制線 圈發熱，繞線剖面積每1mm2爲5〜15 A。 [專利文獻1]日本專利特開2002-3 203 64號公報 [專利文獻2]日本專利特開2003 -34 8 805號公報 φ 【發明內容】 ' 線圈係以剖面角型的繞/線捲繞較以剖面圓形的繞線捲 、 繞者，可提高線圈佔有率，謀得高輸出化。因此本發明者 等人爲了獲得30A的電流，製作以剖面尺寸1.6mmxl.25mm、 剖面積2mm2的角線捲繞所成之線圈，在軸向間隙型無鐵心 發電機以3 60〇rpm進行旋轉的情況下，儘管在未連接任何 負荷之狀態亦即線圈未流過電流，線圈仍然發熱。該發熱 成爲發電機的内部損失、發電效率低落之要因。本發明者 等人探究發熱原因時，發現磁場鏈交線圈繞線時，繞線内 -6 - 200937809 部以環狀流過渦電流而發熱。減少渦電流的方法有將繞線 變細的方式，但如此便無法流過大電流。 本發明係鑑於上述現狀’其目的在於提供可減少繞線 内產生的渦電流、且供給大電流的高輸出高效率之軸向間 隙型旋轉機。 本發明者爲了解決上述課題，經精心檢討而實現了可 減少繞線内產生的渦電流、且供給大電流的高輸出高效率 之軸向間隙型旋轉機。即，本發明所相關之軸向間隙型旋 轉機係具備：外殼；旋轉軸，旋轉自如地支撑在該外殼內 ;旋轉件，係具備在前述旋轉軸的軸方向隔著間隔相對向 配置的旋轉盤，且可與前述旋轉軸一體轉動的2段式旋轉 件，且係於前述相對向配置的旋轉盤的相對向面之至少一 面，將永久磁鐵配置成磁極面在以前述旋轉軸爲中心的圓 周上相對於旋轉軸形成垂直；以及固定件，具備：配置在 前述相對向配置的旋轉盤所形成的空隙且固定在外殼的固 定盤、以及與前述旋轉盤之配置有永久磁鐵的圓周相對之 前述固定盤的圓周上所配置之線圈；其特徵爲：前述線圈 是由匯集具有長方形剖面的線圈素線之剖面長邊且/或匯 集短邊，束縛2條以上而成的繞線所構成，前述繞線的外 周是絶緣被覆，前述線圈素線的剖面長邊和前述永久磁鐵 的磁極面是垂直地捲繞著》 本發明所相關之軸向間隙型旋轉機，其另一態樣係具 備：外殻；旋轉軸，旋轉自如地支撐在該外殼內；第1和 第2端部旋轉件，係具備在前述旋轉軸的軸方向隔著間隔 200937809 相對向配置的端部旋轉盤，且可與前述旋轉軸一體轉動； 至少1段的兩面磁鐵旋轉件，係具備配置在前述第1和第2 端部旋轉件所形成的空隙之旋轉盤、以及在前述旋轉盤兩 面將磁極面在以前述旋轉軸爲中心的圓周上相對於旋轉軸 形成垂直的永久磁鐵，且可與前述旋轉軸一體轉動；以及 * 固定件，具備：前述第1端部旋轉件、前述至少1段的兩面 • 磁鐵旋轉件，及配置在前述第2端部旋轉件所形成的各空 0 隙且固定在外殼的固定盤、以及與前述旋轉盤之配置有永 久磁鐵的圓周相對之前述固定盤的圓周上所配置之線圈； 其特徵爲：前述線圈是由匯集具有長方形剖面的線圈素線 之剖面長邊且/或匯集短邊，束縛2條以上而成的繞線所構 成，前述繞線的外周是絶緣被覆，前述線圈素線的剖面長 邊和前述永久磁鐵的磁極面是垂直地捲繞著。 本發明所相關之軸向間隙型旋轉機，其另一態樣係具 備：配置成磁極面在前述第1和第2端部旋轉件的端部旋轉 φ 盤之相對向面相對於旋轉軸形成垂直的永久磁鐵。 ' 本發明所相關之軸向間隙型旋轉機，係前述線圈素線 ' 的剖面形狀爲剖面長邊的長度/剖面短邊的長度25之關係 較佳。 本發明所相關之軸向間隙型旋轉機，係前述線圈素線 剖面的短邊長度爲0.5mm以下較佳。 本發明所相關之軸向間隙型旋轉機，係前述各線圈素 線亦可爲被絶緣被覆者。 根據本發明，可獲得能夠流過大電流之繞線剖面積， -8- 200937809 且高輸出高效率之軸向間隙型無鐵心旋轉機。 【實施方式】 以下針對本發明，参照圖式再予詳細説明。 本發明所相關的軸向間隙型旋轉機之固定件顯示在第 • 1圖。第1圖中，固定件1係於以線圈基座（固定盤）2的旋 . 轉軸爲中心的圓周上，以等間隔配置12個線圈3。線圈數 0 若選擇將旋轉件的極數或線圈連繫設定爲單相或三相，則 對磁極數爲單相時爲1: 1，三相交流（無鐵心）時，一般 爲磁極數：線圈數=4: 3，亦有16: 9、20: 12等。第1圖 例係爲了以16極旋轉件獲得三相輸出，將12個線圈三相結 線者。 此外，固定件並不限定於第1圖所示之以線圈基座2的 旋轉軸爲中心之配置在1個圓周上者，在線圈基座2，亦可 採用配置在以旋轉軸爲中心之2個以上的異徑同心圓之各 φ 圓周上，即所爲謂的複周構成。於該情形下，在固定盤的 - 配置有線圈之異徑同心圓所相對的旋轉盤之異徑同心圓的 . 各圓周上具備永久磁鐵。 針對上述固定件所使用的線圈之繞線構造，於第2圖 再詳細説明。如第2圖（a )〜（c )所示，線圏3係由外周 表面被施以絶緣被覆6的板狀線圏繞線4所捲繞而成者。進 而如第2圖（d)所示，板狀線圈繞線4係匯集剖面長方形 的線圈素線5之剖面長邊及短邊，合計束縛18條所構成。 線圈繞線4的絶緣被覆6的厚度，從減少渦電流的觀點 200937809 來看，較佳範圍在0〜50μπι，更佳範圍在20μιη~30μιη。且 繞線的絶緣被覆係藉由搪磁塗布施行。 第3圖及第4圖係針對軸向間隙型旋轉機驅動時，説明 上述板狀線圏繞線4内部流過渦電流的情形。第3圖（a ) 表示前述旋轉件的永久磁鐵7隨著旋轉軸旋轉，到達以前 • 述旋轉軸爲中心的圓周上所配設之特定的線圈3的繞線4上 . 方之狀態。此時的A-A剖視圖相當於第4圖（a )。第3圖 φ (b)中，旋轉件進而旋轉，永久磁鐵7遠離特定的線圈3 的繞線4上方。此時的B-B剖視圖相當於第4圖（b )。從 第3圖（a )到第3圖（b )的過程中，如第4圖（a ) ( b ) 所示，貫穿繞線4内部的磁通8逐漸減少。在繞線4内部渦 電流9 (誘導電流）以阻礙該磁通減少的方式流過。渦電 流9大量流過磁通貫穿之面，因此在平行於磁極面的面較 平行於磁通的面，亦即第4圖（b)中的上下面，大量流過 。因此本發明者等人認爲在軸向間隙型旋轉機的線圈，將 D 平行於磁極面的面細分化，使渦電流路徑寸斷，對減少渦 • 電流有效，而構想如上述地藉由匯集具有同一剖面形狀的 * 2條以上之線圈素線的剖面長邊且/或短邊且將其束縛合的 方式獲得繞線。 構成繞線的線圈素線5具有長方形剖面較佳。各個素 線5本身亦如第2圖（e )所示，從減少渦電流的觀點來看 ，被覆著絶緣被覆6較佳，但絶緣被覆6較厚時會導致繞線 佔有面積率下降使輸出降低，因此薄的絶緣被膜較佳，例 如可採用漆包線爲適當。此外，即使沒有絶緣被膜時仍有 -10- 200937809 減少渦電流的效果，因此線圈素線5本身的絶緣被膜並非 必要條件。對線圈素線5施以絶緣被覆6時，從減少渦電流 的觀點來看，其厚度較佳爲0~50μπι，更佳爲20μηι〜30μιη 。且線圈素線5的絶緣被覆可採用與繞線的絶緣被覆同樣 的材料。 素線的尺寸可以選渦電流不易流過的値。渦電流不易 流過的値，因磁極數或旋轉數、磁場強度等而改變，可根 據利用有限要素法等之磁場模擬而算出。 素線剖面的短邊長度爲0.5 m m以下爲佳。縮短素線剖 面長邊的尺寸也會減少渦電流，但若是素線過細則不易做 成繞線，也將使繞線的佔有面積率降低，因此將素線剖面 的長邊亦即線圈配置在旋轉機時，對永久磁鐵磁極面垂直 的邊，不須擷取如素線剖面的短邊亦即對永久磁鐵磁極面 平行的邊那樣小的値。前述線圈素線的剖面形狀以剖面長 邊的長度/剖面短邊的長度25之關係爲佳。 第5圖及第6圖表示本發明相關的旋轉機所利用的線圈 之另一態樣。第5圖中，構成繞線的線圈素線於形成長方 形剖面之處係與第2圖之態樣相同，但捲繞正方形剖面的 繞線而構成之處係與第2圖之態樣不同。 第6圖中，捲繞長方形剖面的繞線而構成之處係與第2 圖之態様相同，但線圈素線剖面的短邊比第2圖中的厚。 但是任一線圈之構成繞線的素線之剖面，皆爲剖面的 短邊長度在〇.5mm以下。 第7圖表示上述線圈繞線及線圈的製造方法之一例。 -11 - 200937809 第7圖所相關的線圈製造機10具備：素線供給部1 1 ,係具 備7個線圈素線源14，藉由旋轉送出線圈素線5;素線集合 部12，係藉由彼此朝反方向旋轉的2個旋轉體15捲入該素 線供給部所供給的素線5並予以束縛，製作1條剖面角型的 繞線4:及線圈捲附部13，用於使該素線集合部所獲得之 線圏繞線4捲附在中空的線圈框16。例如’可藉由該製造 裝置獲得線圈。此外，素線集合部1 2和線圈捲附部之間亦 可設有被覆部，用於對藉由素線集合部12所獲得之繞線施 加絶緣被覆。 具備上述線圈的固定件可適用於例如以下第8圖、第 10圖、第11圖及第12圖所示之軸向間隙型旋轉機。 第8圖所相關之軸向間隙型旋轉機2〇具備：外殼21 ; 旋轉軸22，旋轉自如地支撐在該外殼21内；旋轉件24、27 ，係具備在前述旋轉軸22的軸方向隔著間隔相對向配置的 旋轉盤23、25，且可與前述旋轉軸一體轉動的2段旋轉件 ，且係於前述相對向配置的旋轉盤23、25的相對向面之一 面，將永久磁鐵26 a配置成磁極面在以前述旋轉軸爲中心 的圓周上相對於旋轉軸形成垂直；以及固定件’具備：配 置在前述相對向配置的旋轉盤23、25所形成的空隙且固定 在外殼的固定盤1、以及與前述旋轉盤之配置有永久磁鐵 的圓周相對之前述固定盤的圓周上所配置之線圈3° 前述旋轉件的永久磁鐵所產生的磁通，係形成隨者目1J 述旋轉軸的旋轉而斷續地鏈交在配設於同心圓狀的各線圈 3内部。 -12- 200937809 第9圖揭示有上述軸向間隙型旋轉機20所使用的旋轉 件27。旋轉件27係以在旋轉軛25表面上交替配置16個永久 磁鐵7的磁極之方式配置。永久磁鐵的數量爲偶數個。永 久磁鐵具有強磁力，因爲使用Nd-Fe-B系燒結磁鐵而獲得 筒輸出。 * 第1 〇圖所相關的軸向間隙型旋轉機30，係於相對向配 - 置的旋轉盤35a、35b之相對向面的兩面，將永久磁鐵3 4a Q 、34b配置成磁極面在以旋轉軸32爲中心的圓周上相對於 旋轉軸形成垂直，此點與第8圖之態樣相異。 第10圖之態樣係於旋轉盤（旋轉軛）兩方的表面配置 永久磁鐵，因此比第8圖之態様可提高磁性效率。此外， 旋轉盤亦可以將1個磁鐵嵌入於形成在旋轉盤的貫通孔內 而形成。 第11圖所相關的軸向間隙型旋轉機40具備：外殼41; 旋轉軸42，旋轉自如地支撐在該外殼内；第！和第2端部旋 ❹ 轉件’係具備在前述旋轉軸4 2的軸方向隔著間隔相對向配 • 置的端部旋轉盤43a、43b，且可與前述旋轉軸一體轉動； ‘ 至少1段的兩面磁鐵旋轉件，係具備配置在前述第1和第2 端部旋轉件所形成的空隙之旋轉盤44、以及在前述旋轉盤 44兩面將磁極面在以前述旋轉軸42爲中心的圓周上相對於 旋轉軸形成垂直的永久磁鐵45，且可與前述旋轉軸一體轉 動；以及固定件’具備：前述第1端部旋轉件、前述至少1 段的兩面磁鐵旋轉件，及配置在前述第2端部旋轉件所形 成的各空隙且固定在外殻的固定盤1、以及與前述旋轉盤 -13- 200937809 之配置有永久磁鐵的圓周相對之前述固定盤的圓周上所配 置之線圈3。 第12圖所相關的軸向間隙型旋轉機50，係具備配置成 磁極面在第1和第2端部旋轉件的端部旋轉盤53a、53b的 相對向面相對於旋轉軸形成垂直的永久磁鐵54，此點與第 1 1圖所相關的態樣相異。 如第11圖和第12圖所示，若朝軸方向並列複數個旋轉 件和固定件，則輸出僅線圈之數量增加，成爲更高輸出之 旋轉機。第11圖和第12圖係配置有3個旋轉件和2個固定件 者。固定件之數量爲2個以上之整數，旋轉件之數量係於 固定件之數量加1。 以下，詳細説明實施例。此外，説明有關利用Nd2-Fe14-B 系永久磁鐵的情形，但本發明不限於Nd-Fe-B系磁鐵。本 永久磁鐵的特性爲 Br: 13_7kG，iHc: 16kOe，（BH)max : 4 6 M G O e。 ❿ • 比較例1 - 首先，測量第1 〇圖所示之軸向間隙型旋轉機當作發電 機時的發電量以及損失。發電機的構造係16極12線圈，第 9圖表示在旋轉軛27配置永久磁鐵7獲得旋轉件25的狀態。 旋轉軛27係使用材質爲S15C、外徑200mm、厚度5mm的 圓盤。永久磁鐵7係使用材質爲上述Nd-Fe-B系磁鐵、大 小爲寬度20mm、長度35mm、磁化方向的厚度3mm者。旋 轉軛27表面以磁極面爲N極S極交替地配置著16個磁鐵 -14- 200937809 ，以彈性接合劑（EP001、Cemedine公司製）接合。磁鐵 係如第1 〇圖所示挾持著空隙（間隙）而與逆極的磁鐵相對 向。間隙的大小爲8mm，間隙配置有固定件1。 固定件1如第1圖所示在材質爲酚醛塑料製的厚度5mm 之線圈基座2收納著12個捲繞有30圈的線圈3。線圈3爲三 • 相結線，且將各相4個的線圈3串聯連接所成者做成星狀結 • 線。此外，各線圈3係以環氧系接合劑（EW2040、住友 ❹ 3 Μ公司製）固定在線圈基座2。線圈的剖面係於將固定件 組入第1 〇圖所示軸向間隙型旋轉機時，相對於永久磁鐵的 磁極面形成垂直的邊爲5mm，相對於永久磁鐵的磁極面形 成平行的邊爲1 2mm。本比較例係將具有剖面的短邊爲 1.25mm、剖面的長邊爲1.6mm之長方形剖面的1條素線（ 材質：銅、有絶緣被覆）當作繞線，組入第1 〇圖所示軸向 間隙型旋轉機時，各線圈素線剖面的短邊係以相對於永久 磁鐵的磁極面形成垂直的方式捲繞。繞線的剖面積爲 φ 2mm2 ° • 使所獲得的軸向間隙型發電機之旋轉件以毎分3 600旋 - 轉進行旋轉，帶著負荷獲得線電流30A、線間電壓100V、 三相輸出5200W。在發電機的輸入側安裝扭矩計測器，根 據旋轉數和扭矩測量出發電機的輸入電力。輸入爲6500 W 。繞線的銅損根據其阻抗値和電流値爲3 0 0 W，因此剩餘 損失1 000 W爲繞線的渦電流損失，確認可大致忽略其他損 失亦即機械損和風損。 -15- 200937809 比較例2 將剖面的長邊爲5mm、剖面的短邊爲〇.4mm之1條線 圈素線當作繞線’組入第1 0圖所示軸向間隙型旋轉機時， 除了線圈素線剖面的長邊相對於永久磁鐵的磁極面捲繞成 垂直以外’皆與比較例1同樣。 使所獲得的軸向間隙型發電機之旋轉件以毎分鐘3 600 旋轉進行旋轉，帶著負荷獲得線電流30A、線間電壓100V 、三相輸出5200W。此時的輸入電力爲5700W。繞線的銅 損根據其阻抗値和電流値爲3 00W，因此得知剩餘損失 200W爲繞線的渦電流損失。故得知若使繞線之素線朝空 隙的直角方向變細，就可以減少繞線的渦電流損失。 實施例1 以將剖面的長邊爲5mm、剖面的短邊爲0.1mm之線圈 素線，予以匯集剖面的長邊而束縛4列的方式，獲得剖面 ❹ 的長邊爲5mm、剖面的短邊爲〇.4mm之素線集合體，除了 ' 於該素線集合體施以搪磁被覆而獲得繞線之外，皆與比較 - 例2同樣。 使所獲得的軸向間隙型發電機的旋轉件以毎分鐘3600 旋轉進行旋轉，帶著負荷獲得線電流30A、線間電壓100V 、三相輸出5200W。此時的輸入電力爲5620W。繞線的銅 損根據其阻抗値和電流値爲300W，因此得知剩餘損失 120W爲繞線的渦電流損失。故得知較比較例2可減少繞線 的渦電流損失，而可獲得高效率之發電機。 -16- 200937809 實施例2 以將剖面的長邊爲1.25mm、剖面的短邊爲0.4mm之 線圏素線，予以匯集剖面的短邊而束縛4列的方式，獲得 剖面的長邊爲5mm、剖面的短邊爲0.4mm之素線集合體， 除了於該素線集合體施以搪磁被覆而獲得繞線之外，皆與 比較例2同樣。 使所獲得的軸向間隙型發電機的旋轉件以毎分鐘3600 旋轉進行旋轉，帶著負荷而獲得線電流30A、線間電壓 100V、三相輸出5200W。此時的輸入電力爲5610W。繞線 的銅損根據其阻抗値和電流値爲3 0 0 W，因此得知剩餘損 失1 1 0W爲繞線的渦電流損失。故得知較比較例可減少繞 線的渦電流損失，而可獲得高效率之發電機。 實施例3 ' 以將剖面的長邊爲1.25mm、剖面的短邊爲0.1mm之 線圈素線，予以匯集剖面的長邊及短邊而束縛4行χ4列共 計1 6條的方式，獲得剖面的長邊爲5 mm、剖面的短邊爲 0.4mm之素線集合體，除了於該素線集合體施以搪磁被覆 而獲得繞線之外，皆與比較例2同樣。

使所獲得的軸向間隙型發電機的旋轉件以毎分鐘3600 旋轉進行旋轉，帶著負荷獲得線電流30A、線間電壓100V 、三相輸出5200W。此時的輸入電力爲5550W。繞線的銅 損根據其阻抗値和電流値爲3 0 0 W，因此得知剩餘損失5 0 W -17- 200937809 爲繞線的渦電流損失。不僅較比較例1使渦電流損失爲 1/2 0、較比較例2爲1/4，可獲得比實施例1和實施例2更高 效率之發電機。 【圖式簡單說明】 ' 第1圖係表示本發明之旋轉機的固定件之模型剖視圖 _ 〇 ❹ 第2圖係第1圖之固定件所收容的線圈（a)之一態樣 中的A - A剖視圖（b )及其放大圖。 第3圖係從旋轉軸方向觀看旋轉件的磁鐵通過本發明 之旋轉機的固定件上方的樣子之前視圖。 第4圖係從第3圖A-A剖面、B-B剖面觀看旋轉件的磁 鐵通過本發明之旋轉機的固定件上方的樣子之圖。 第5圖係表示第1圖之固定件所收容的線圈之另一態樣 中的A-A剖視圖及1條繞線中的素線排列之模型圖。 〇 第6圖係表示第1圖之固定件所收容的線圈之另一態樣 * 中的A-A剖視圖及1條繞線中的素線排列之模型圖。 第7圖係表示第1圖之固定件所收容的線圈之製造方法 及裝置之一例之模型圖。 第8圖係表示本發明之軸向間隙型無鐵心旋轉機之一 態樣之模型剖視圖。 第9圖係本發明之軸向間隙型無鐵心旋轉機可採用之 旋轉件的模型立體圖。 第1 0圖係表示本發明之軸向間隙型無鐵心旋轉機另— -18- 200937809 態樣之模型剖視圖。 第1 1圖係表示本發明之軸向間隙型無鐵心旋轉機另一 態樣之模型剖視圖。 第1 2圖係表示本發明之軸向間隙型無鐵心旋轉機另一 態樣之模型剖視圖。 【主要元件符號說明】 1 :固定件 2 :線圈基座 3 :線圈 4 :線圏繞線 5 :線圈素線 6 :絶緣被覆 7 :永久磁鐵 8 :鏈交繞線内部的磁通 9 :捲渦電流的流向 1 〇 :線圈製造機 1 1 :素線供給部 1 2 :素線集合部 1 3 :線圈捲附部 1 4 :線圈素線源 15 :旋轉體 1 6 :線圈框 20、30、40、50 :軸向間隙型旋轉機 -19- 200937809 21' 31' 41' 51：外殼 22、 32、 42、 52:旋轉軸 23、 25、33a、33b、44:旋轉盤（旋轉軛） 24、 27 :旋轉件 26a ' 34a、3 4b、45、54、56:永久磁鐵 2 8 :軸承 43a、43b、53a、53b:端部旋轉盤

Claims (1)

1. 200937809 十、申請專利範圍 1. 一種軸向間隙型旋轉機，係具備： 外殻； 旋轉軸，旋轉自如地支撐在該外殻內； 旋轉件，係具備在前述旋轉軸的軸方向隔著間隔相對 • 向配置的旋轉盤，且可與前述旋轉軸一體轉動的2段式旋 • 轉件，且係於前述相對向配置的旋轉盤的相對向面之至少 Q 一面，將永久磁鐵配置成磁極面在以前述旋轉軸爲中心的 圓周上相對於旋轉軸形成垂直；以及 固定件，具備：配置在前述相對向配置的旋轉盤所形 成的空隙且固定在外殼的固定盤、以及與前述旋轉盤之配 置有永久磁鐵的圓周相對之前述固定盤的圓周上所配置之 線圈； 前述線圈是由匯集具有長方形剖面的線圈素線之剖面 長邊且/或匯集短邊，束縛2條以上而成的繞線所構成，前 φ 述繞線的外周是絶緣被覆，前述線圈素線的剖面長邊和前 • 述永久磁鐵的磁極面是垂直地捲繞著。 - 2.—種軸向間隙型旋轉機，係具備： 外殼； 旋轉軸，旋轉自如地支撐在該外殻內； 第1和第2端部旋轉件，係具備在前述旋轉軸的軸方向 隔著間隔相對向配置的端部旋轉盤，且可與前述旋轉軸一 體轉動； 至少1段的兩面磁鐵旋轉件，係具備配置在前述第1和 -21 - 200937809 第2端部旋轉件所形成的空隙之旋轉盤、以及在前述旋轉 盤兩面將磁極面在以前述旋轉軸爲中心的圓周上相對於旋 轉軸形成垂直的永久磁鐵，且可與前述旋轉軸一體轉動； 以及 固定件，具備：前述第1端部旋轉件、前述至少1段的 • 兩面磁鐵旋轉件，及配置在前述第2端部旋轉件所形成的 • 各空隙且固定在外殼的固定盤、以及與前述旋轉盤之配置 φ 有永久磁鐵的圓周相對之前述固定盤的圓周上所配置之線 圈； 前述線圈是由匯集具有長方形剖面的線圈素線之剖面 長邊且/或匯集短邊，束縛2條以上而成的繞線所構成，前 述繞線的外周是絶緣被覆，前述線圈素線的剖面長邊和前 述永久磁鐵的磁極面是垂直地捲繞著。 3. 如申請專利範圍第2項之軸向間隙型旋轉機，其中 φ 進而具備：配置成磁極面在前述第1和第2端部旋轉件 • 的端部旋轉盤之相對向面相對於旋轉軸形成垂直的永久磁 . 鐵。 4. 如申請專利範圍第1、2或3項之軸向間隙型旋轉機 ，其中，前述線圈素線的剖面形狀爲剖面長邊的長度/剖 面短邊的長度25之關係。 5 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之軸向間隙型旋 轉機，其中，前述各線圈素線之外周爲絶緣被覆。 6.如申請專利範圍第1至5項中任一項之軸向間隙型 -22- 200937809 旋轉機，其中，前述線圈素線剖面的短邊長度爲0.5 mm 以下。

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