[发明专利]旋转电机和非接触发电机

说明书

提供一种磁效率良好、磁通的泄露也较少、且进行了针对齿槽转矩的对策的旋转电机和非接触发电机。旋转电机(10)具备：第1旋转体(2)，其具有第1永磁体(2a)，该第1旋转体(2)以与旋转或移动的移动体的一主面分隔开且相对的方式配置于该移动体的一主面之上，根据移动体的旋转方向或移动方向而绕预定的旋转轴旋转；以及齿槽转矩抵消部(8)，其使由于移动体与第1永磁体之间的相对的形状和位置关系而在第1永磁体产生的齿槽转矩的至少一部分抵消，第1旋转体(2)利用基于涡流而作用于第1永磁体的排斥力和吸引力，绕第1旋转轴旋转，该涡流沿着妨碍来自第1永磁体的磁通的变化的方向产生在移动体(5)的一主面上，第1旋转体的与移动体相对配置的一侧面的表面速度比相对配置的移动体的一主面的表面速度慢。

技术领域

本发明涉及一种以非接触方式旋转的旋转电机和以非接触方式发电的非接触发电机。

背景技术

在美国专利公开公报2014/0132155号公开有以非接触方式发电的自行车用发电机。上述的公知文献的自行车用发电机相对于与轮子的外周面相连的一侧面分隔开地配置有绕沿着与自行车的轮子的旋转轴正交的方向延伸的旋转轴旋转的圆环状的永磁体的外周面。

永磁体沿着周向排列配置有多个磁极，在相邻的磁极中，磁化方向相反。例如，若在永磁体的N极与轮子的一侧面相对配置了的状态下轮子旋转，则沿着妨碍来自永磁体的磁通的变化的方向在轮子的一侧面产生涡流。利用由该涡流产生的磁通和来自永磁体的磁通之间的排斥力和吸引力，永磁体沿着轮子的旋转方向旋转。

因而，利用线圈卷绕在永磁体的周围，只要来自永磁体的磁通与线圈交链，就能够从线圈获取感应电力。

发明内容

1.与轮子的一侧面相对配置的永磁体的面积受限，因此，无法增大轮子与永磁体之间的磁耦合量。因而，在轮子产生的涡流变小，永磁体的旋转力也变弱。

2.在上述的公知文献中，在永磁体卷绕有单一相的线圈，但在单一相的线圈中，无法有效利用永磁体的未卷绕线圈的部分的磁通，因此，无法增加交链磁通量。另外，在永磁体的卷绕有线圈的部分的极性的朝向以旋转轴为中心呈对称的情况下，与线圈交链的磁通的总量始终相互抵消，因此，存在无法发电这样的问题。

3.来自永磁体的磁通在空气中传播，因此，受到较大的磁阻，磁效率并不能说良好。

4.未使用磁轭，因此，易于产生磁通的泄露，另外，若在周围存在导电材料或磁性材料，则磁路变化，有可能给发电量造成影响。

5.由于与轮子的一侧面相对配置的永磁体的磁极位置的不同，在使轮子旋转了时，可能存在永磁体怎么也不旋转的情况。这是由在永磁体与轮子间产生的齿槽转矩导致的。美国专利公开公报2014/0132155号未进行任何针对齿槽转矩的对策。

本发明是鉴于上述的问题而做成的，其目的在于提供一种磁效率良好、磁通的泄露也少、且进行了针对齿槽转矩的对策的旋转电机和非接触发电机。

为了解决上述的问题，在本发明的一形态中，提供一种旋转电机，该该旋转电机具备：第1旋转体，其具有第1永磁体的，所述第1旋转体以与作为旋转或移动的导体的移动体的一主面分隔开且相对的方式配置于该移动体的一主面之上，并利用与所述移动体的旋转方向或移动方向相应地产生的洛伦兹力而绕预定的旋转轴旋转；以及

齿槽转矩抵消部，其使由于所述移动体与所述第1永磁体之间的相对的形状和位置关系而在所述第1永磁体产生的齿槽转矩减少或抵消。

在本发明的另一形态中，提供一种旋转电机，该旋转电机具备：第1旋转体，其具有第1永磁体，该第1旋转体以与旋转或移动的移动体的一主面分隔开且相对的方式配置于该移动体的一主面之上，并根据所述移动体的旋转方向或移动方向而绕预定的旋转轴旋转；以及

齿槽转矩抵消部，其使由于所述移动体与所述第1永磁体之间的相对的形状和位置关系而在所述第1永磁体产生的齿槽转矩减少或抵消，