[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转电机，其中转子的沿旋转轴线方向的两个端面可在它们的磁性能方面被有效利用。

背景技术

JP 11-275826公开了一种包括两个转子和一个定子的旋转电机。所述一个定子配置在所述两个转子之间。然后，所述两个转子和所述一个定子被同心地设置以便具有相同的轴线。

在所述定子上形成单一线圈。然后，复合电流(combined currents)通过该单一线圈以生成在数量上与转子数量相对应的旋转磁场。通过此构造，所述两个转子之一可与所述一个定子一起使用以构成电动机，而所述两个转子中的另一个可与所述一个定子一起使用以构成发电机。

另外，日本专利公开JP 11-275827和JP 11-275828内也公开了类似的技术。

但是，在JP 11-275826内公开的旋转电机内，在与转子的沿旋转轴线方向的端面相对的位置处没有设置定子，这会导致不能有效利用转子的沿旋转轴线方向的端面的问题。

本发明解决了上述问题，并且有利地提供了一种能够有效利用转子的沿旋转轴线方向的两个端面的旋转电机。

发明内容

根据本发明，旋转电机包括转子和定子。转子具有多个被沿径向方向磁化的第一转子磁极部，和多个被沿旋转轴线方向磁化的第二转子磁极部。定子具有与该多个第一转子磁极部对应地设置、且沿径向方向生成磁通量的多个第一定子磁极部，和与该多个第二转子磁极部对应地设置、且沿旋转轴线方向生成磁通量的多个第二定子磁极部。当在该多个第一和第二转子磁极部处从该多个相应的第一和第二定子磁极部接收到磁通量时，转子相对于定子自由旋转。

优选地，该转子包括转子铁心，该转子铁心具有围绕旋转轴线的圆筒面，和位于沿旋转轴线方向的端部处的圆筒端面。该多个第一定子磁极部设置成与该转子铁心的圆筒面相对。该多个第二定子磁极部设置成与该转子铁心的圆筒端面相对。

优选地，每个该第一和第二转子磁极部包括磁体。

优选地，该第一转子磁极部由配置在该转子铁心的圆筒面上且被沿径向方向磁化的第一磁体构成，而该第二转子磁极部由配置在该转子铁心的圆筒端面上且被沿旋转轴线方向磁化的第二磁体构成。

优选地，该第一转子磁极部由嵌入该转子铁心且被沿径向方向磁化的第一磁体构成。此外，该第二转子磁极部由配置在该转子铁心的圆筒端面上且被沿旋转轴线方向磁化的第二磁体构成。

优选地，该第一转子磁极部由配置在该转子铁心的圆筒面上且被沿径向方向磁化的第一磁体构成。此外，该第二转子磁极部由嵌入该转子铁心且被沿旋转轴线方向磁化的第二磁体构成。

优选地，该第一转子磁极部由嵌入该转子铁心且被沿径向方向磁化的第一磁体构成。此外，该第二转子磁极部由嵌入该转子铁心且被沿旋转轴线方向磁化的第二磁体构成。

优选地，每个该第一和第二转子磁极部仅由用于形成转子铁心的铁磁材料构成。

优选地，该第一转子磁极部由沿径向方向具有凸极磁特性(magneticproperty of salient pole)的第一铁磁材料构成。此外，该第二转子磁极部由沿旋转轴线方向具有凸极磁特性的第二铁磁材料构成。

优选地，该第一铁磁材料包括至少一个第一空隙，每一该第一空隙沿旋转轴线方向形成、沿径向方向设置。另外，该第二铁磁材料包括至少一个第二空隙，每一该第二空隙沿径向方向形成、沿旋转轴线方向设置。

优选地，该第一空隙与该第二空隙连续。

优选地，该第一转子磁极部由沿朝向该第一定子磁极部的方向从该圆筒面突出的第一铁磁材料构成。该第二转子磁极部由沿朝向该第二定子磁极部的方向从该圆筒端面突出的第二铁磁材料构成。然后，该第一定子磁极部构造成沿朝向该第一转子磁极部的方向突出，而该第二定子磁极部构造成沿朝向该第二转子磁极部的方向突出。

优选地，该第一转子磁极部和第二转子磁极部中的任一个包括磁体，而该第一转子磁极部和第二转子磁极部中的另一个仅由用于形成转子铁心的铁磁材料形成。

优选地，该第一转子磁极部由沿径向方向具有凸极磁特性的铁磁材料构成。第二转子磁极部由嵌入该转子铁心并被沿旋转轴线方向磁化的磁体构成。

优选地，该铁磁材料包括至少一个空隙，每一空隙沿旋转轴线方向形成、沿径向方向设置。

优选地，该第一转子磁极部由嵌入该转子铁心并被沿径向方向磁化的磁体构成。此外，该第二转子磁极部由沿旋转轴线方向具有凸极磁特性的铁磁材料构成。