(57)【要約】【課題】大型化を抑制しつつ更なる高出力化を図ることができる、ハルバッハ配列の磁石を有するロータを備えたダブルギャップモータを提供する。【解決手段】ダブルギャップモータは、軸方向に対向配置される２つのステータ５，６と、ステータ５，６間に各ステータ５，６との間にギャップを有して配置されたロータ２１とを備える。ロータ２１は、２つのステータ５，６の対向方向（即ち軸方向）に沿って着磁された複数の主磁石３３と、周方向に沿って着磁された複数の副磁石３１，３２とを備える。また、ロータ２１は、プレート本体部２３と、径方向に沿ってプレート本体部２３から突出するとともに周方向に間隔を開けて設けられた複数の櫛歯部２４とを有するロータプレート２２を有する。そして、周方向に隣り合う櫛歯部２４間に主磁石３３がそれぞれ配置されるとともに、各櫛歯部２４における軸方向の両側の端面上に副磁石３１，３２が規則的に配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置される２つのステータと、ハルバッハ配列とされた複数の磁石を有し２つの前記ステータ間に各前記ステータとの間にギャップを有して配置されたロータと、を備えたダブルギャップモータであって、
複数の前記磁石は、２つの前記ステータの対向方向に沿って着磁された複数の主磁石と、周方向に沿って着磁された複数の副磁石とであり、
前記ロータは、プレート本体部と、２つの前記ステータの対向方向と直交する方向に沿って前記プレート本体部から突出するとともに周方向に間隔を開けて設けられた複数の櫛歯部とを有するロータプレートを有し、周方向に隣り合う前記櫛歯部間に前記主磁石がそれぞれ配置され、複数の前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の端面上に前記副磁石が規則的に配置されていることを特徴とするダブルギャップモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のダブルギャップモータにおいて、
前記ロータを各前記ステータに備えられる励磁コイルの数と前記主磁石の数との最大公約数と同じ数に周方向に仮想的に等分した仮想分割範囲ごとに、それぞれ前記副磁石の配置が等しいことを特徴とするダブルギャップモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のダブルギャップモータにおいて、
各前記仮想分割範囲には、前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の端面であって前記副磁石が配置されない非配置面が少なくとも１つ設けられることを特徴とするダブルギャップモータ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のダブルギャップモータにおいて、
周方向に１つ置きの半数の前記櫛歯部には、一方の前記ステータ側の端面上に前記副磁石がそれぞれ配置され、残りの半数の前記櫛歯部には、他方の前記ステータ側の端面上に前記副磁石がそれぞれ配置され、全ての前記副磁石は周方向に沿って同じ方向に着磁されていることを特徴とするダブルギャップモータ。
【請求項５】
請求項３に記載のダブルギャップモータにおいて、
各前記ステータは、前記励磁コイルを９個ずつ備え、
前記ロータプレートは、前記櫛歯部を１２本備え、
各前記仮想分割範囲には前記非配置面が１つのみ設けられ、
前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の両側にそれぞれ配置された前記副磁石は着磁の方向が互いに逆向きであることを特徴とするダブルギャップモータ。
【請求項６】
請求項３に記載のダブルギャップモータにおいて、
各前記ステータは、前記励磁コイルを９個ずつ備え、
前記ロータプレートは、前記櫛歯部を１２本備え、
各前記仮想分割範囲では、１つの前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の両端面が前記非配置面とされ、
各前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の両側に配置された２つずつの前記副磁石は、着磁の方向が互いに逆向きであることを特徴とするダブルギャップモータ。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載のダブルギャップモータにおいて、
２つの前記ステータは、前記ロータの軸方向の両側に配置され、
前記櫛歯部は、前記プレート本体部の外周面から径方向に沿って突出しており、
前記副磁石は、前記櫛歯部における軸方向の両側の端面上にそれぞれ配置されるとともに、各前記櫛歯部の軸方向の両側に配置された２つずつの前記副磁石は、着磁の方向が互いに逆向きであることを特徴とするダブルギャップモータ。
【請求項８】
請求項１又は請求項２に記載のダブルギャップモータにおいて、
２つの前記ステータは、一方の前記ステータが前記ロータの径方向外側に配置されるとともに、他方の前記ステータが前記ロータの径方向内側に配置され、
前記櫛歯部は、前記プレート本体部の軸方向の一端から軸方向に沿って突出しており、
前記副磁石は、前記櫛歯部における径方向の両側の端面上にそれぞれ配置されるとともに、各前記櫛歯部の径方向の両側に配置された２つずつの前記副磁石は、着磁の方向が互いに逆向きであることを特徴とするダブルギャップモータ。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載のダブルギャップモータにおいて、
前記ステータは、ティースを備えないスロットレス型ステータコアと該ステータコアに固定されたコイルとを備えたことを特徴とするダブルギャップモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのステータとこれらステータ間に配置され各ステータとの間にギャップを有する１つのロータとを備えたダブルギャップモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つのステータと、これらステータの間に配置され各ステータとの間にギャップ（隙間）を有する１つのロータとを備えたダブルギャップモータがある。例えば、特許文献１に記載されたダブルギャップモータでは、ロータに備えられる永久磁石がハルバッハ配列とされている。詳述すると、ロータは、軸方向（２つのステータの対向する方向であってステータとロータとの対向方向に同じ）に磁化された複数の主磁石と、軸方向及び径方向に直交する方向に磁化された複数の副磁石と、軸方向に磁化された複数の補助磁石とを備えている。複数の主磁石は周方向に間隔を空けて配置され、複数の副磁石は、主磁石の軸方向の一方側で、周方向に隣り合う主磁石の間にそれぞれ配置されている。また、複数の補助磁石は、主磁石の軸方向の他方側で、主磁石と軸方向に重なるように配置されている。このようにロータの永久磁石をハルバッハ配列とすると、強い正弦波状の磁界を発生させることができるため、ダブルギャップモータの高出力化が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４１８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のダブルギャップモータを更に高出力化するために、主磁石を大きくして磁束を増やすことが考えられる。しかしながら、主磁石を軸方向に大きくすると、ダブルギャップモータは軸方向に大型化されてしまい、主磁石を径方向に大きくすると、ダブルギャップモータは径方向に大型化されてしまう。従って、ダブルギャップモータの大型化を抑制しつつ更なる高出力化を図ることが困難であった。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、大型化を抑制しつつ更なる高出力化を図ることができる、ハルバッハ配列の磁石を有するロータを備えたダブルギャップモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、対向配置される２つのステータと、ハルバッハ配列とされた複数の磁石を有し２つの前記ステータ間に各前記ステータとの間にギャップを有して配置されたロータと、を備えたダブルギャップモータであって、複数の前記磁石は、２つの前記ステータの対向方向に沿って着磁された複数の主磁石と、周方向に沿って着磁された複数の副磁石とであり、前記ロータは、プレート本体部と、２つの前記ステータの対向方向と直交する方向に沿って前記プレート本体部から突出するとともに周方向に間隔を開けて設けられた複数の櫛歯部とを有するロータプレートを有し、周方向に隣り合う前記櫛歯部間に前記主磁石がそれぞれ配置され、複数の前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の両側の端面上に前記副磁石が規則的に配置されていることをその要旨としている。
【０００７】
同構成によれば、主磁石は、周方向に隣り合う櫛歯部間にそれぞれ配置されるとともに、副磁石は、複数の櫛歯部における２つのステータの対向方向の両側の端面上に規則的に配置されており、各主磁石における２つのステータの対向方向の両側には磁石が配置されない。従って、ロータにおける２つのステータの対向方向の幅を変更することなく、主磁石における２つのステータの対向方向の幅を、ロータにおける２つのステータの対向方向の幅と同じ幅にまで大きくすることが可能となる。即ち、ロータを大型化することなく主磁石を大きくすることが可能である。そして、主磁石を大きくすることにより磁束を増加させることができ、ダブルギャップモータの大型化を抑制しつつ同モータの更なる高出力化を図ることができる。また、各副磁石は、櫛歯部における２つのステータの対向方向の端面上に配置されるため、櫛歯部によって容易に位置決めがなされる。よって、副磁石のロータプレートに対する組付けを容易に行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のダブルギャップモータにおいて、前記ロータを各前記ステータに備えられる励磁コイルの数と前記主磁石の数との最大公約数と同じ数に周方向に仮想的に等分した仮想分割範囲ごとに、それぞれ前記副磁石の配置が等しいことをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、ロータを各ステータに備えられる励磁コイルの数（即ち、何れか一方のステータに備えられる励磁コイルの数に同じ）と主磁石の数との最大公約数と同じ数に周方向に仮想的に等分した各仮想分割範囲においては、それぞれ副磁石の配置が等しい。従って、ロータプレートに副磁石を組み付ける際には、１つの仮想分割範囲における副磁石の配置を周方向に繰り返せばよいため、ロータプレートに対する副磁石の組付けをより容易に行うことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のダブルギャップモータにおいて、各前記仮想分割範囲には、前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の端面であって前記副磁石が配置されない非配置面が少なくとも１つ設けられることをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、高出力化を図りつつ、ロータに備えられる副磁石の数を低減できる。そして、副磁石の数が低減されたことにより、ロータプレートに対する副磁石の組付けを更に容易に行うことができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のダブルギャップモータにおいて、周方向に１つ置きの半数の前記櫛歯部には、一方の前記ステータ側の端面上に前記副磁石がそれぞれ配置され、残りの半数の前記櫛歯部には、他方の前記ステータ側の端面上に前記副磁石がそれぞれ配置され、全ての前記副磁石は周方向に沿って同じ方向に着磁されていることをその要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、全ての櫛歯部における２つのステータの対向方向の両端面にそれぞれ副磁石が配置される場合に比べて、副磁石の数を半分に低減できる。従って、副磁石のロータプレートに対する組付けを一層容易に行うことができるとともに、更なる製造コストの低減を図ることができる。また、全ての櫛歯部における２つのステータの対向方向の両側にそれぞれ副磁石が配置される場合に比べて、トルクリプルを低減させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載のダブルギャップモータにおいて、各前記ステータは、前記励磁コイルを９個ずつ備え、前記ロータプレートは、前記櫛歯部を１２本備え、各前記仮想分割範囲には前記非配置面が１つのみ設けられ、前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の両側にそれぞれ配置された前記副磁石は着磁の方向が互いに逆向きであることをその要旨としている。
【００１５】
同構成によれば、全ての櫛歯部における２つのステータの対向方向の両端面にそれぞれ副磁石が配置される場合と同等のトルクを維持しつつ、副磁石の数を低減できる。
請求項６に記載の発明は、請求項３に記載のダブルギャップモータにおいて、各前記ステータは、前記励磁コイルを９個ずつ備え、前記ロータプレートは、前記櫛歯部を１２本備え、各前記仮想分割範囲では、１つの前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の両端面が前記非配置面とされ、各前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の両側に配置された２つずつの前記副磁石は、着磁の方向が互いに逆向きであることをその要旨としている。
【００１６】
同構成によれば、全ての櫛歯部における２つのステータの対向方向の両端面にそれぞれ副磁石が配置される場合と同等のトルクを維持しつつ、副磁石の数を低減できる。
請求項７に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のダブルギャップモータにおいて、２つの前記ステータは、前記ロータの軸方向の両側に配置され、前記櫛歯部は、前記プレート本体部の外周面から径方向に沿って突出しており、前記副磁石は、前記櫛歯部における軸方向の両側の端面上にそれぞれ配置されるとともに、各前記櫛歯部の軸方向の両側に配置された２つずつの前記副磁石は、着磁の方向が互いに逆向きであることをその要旨としている。
【００１７】
同構成によれば、アキシャルギャップ型のダブルギャップモータにおいて、ロータを軸方向に大型化することなく主磁石の軸方向の幅をロータの軸方向の幅と同等にして該主磁石を大きくすることが可能である。従って、アキシャルギャップ型のダブルギャップモータにおいて、その軸方向の大型化を抑制しつつ更なる高出力化を図ることができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のダブルギャップモータにおいて、２つの前記ステータは、一方の前記ステータが前記ロータの径方向外側に配置されるとともに、他方の前記ステータが前記ロータの径方向内側に配置され、前記櫛歯部は、前記プレート本体部の軸方向の一端から軸方向に沿って突出しており、前記副磁石は、前記櫛歯部における径方向の両側の端面上にそれぞれ配置されるとともに、各前記櫛歯部の径方向の両側に配置された２つずつの前記副磁石は、着磁の方向が互いに逆向きであることをその要旨としている。
【００１９】
同構成によれば、ラジアルギャップ型のダブルギャップモータにおいて、ロータを径方向に大型化することなく主磁石の径方向の幅をロータの径方向の幅と同等にして該主磁石を大きくすることが可能である。従って、ラジアルギャップ型のダブルギャップモータにおいて、その径方向の大型化を抑制しつつ更なる高出力化を図ることができる。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載のダブルギャップモータにおいて、前記ステータは、ティースを備えないスロットレス型ステータコアと該ステータコアに固定されたコイルとを備えたことをその要旨としている。
【００２１】
同構成によれば、ステータに備えられるスロットレス型ステータコアは、ティースを備えない。従って、コギングトルクの影響を受けずトルクムラが抑制される。従って、高出力化が図られたダブルギャップモータにおいて、ロータの回転時における振動が抑制される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、大型化を抑制しつつ更なる高出力化を図ることができる、ハルバッハ配列の磁石を有するロータを備えたダブルギャップモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態のアキシャルギャップ型のダブルギャップモータの概略図。
【図２】第１実施形態のアキシャルギャップ型のダブルギャップモータの分解斜視図。
【図３】第１実施形態のロータプレートの斜視図。
【図４】第１実施形態のロータの展開側面図。
【図５】第２実施形態のラジアルギャップ型のダブルギャップモータの概略図。
【図６】第２実施形態のロータプレートの斜視図。
【図７】第２実施形態のステータ及びロータの平面図。
【図８】第３実施形態のアキシャルギャップ型のダブルギャップモータの概略図。
【図９】第３実施形態のアキシャルギャップ型のダブルギャップモータの分解斜視図。
【図１０】（ａ）は第３実施形態のロータの展開側面図、（ｂ）は第１実施形態のロータの展開側面図。
【図１１】（ａ）は第１実施形態のダブルギャップモータと他の形態のダブルギャップモータとについて副磁石の個数を比較した結果を示すグラフ、（ｂ）は第１実施形態のダブルギャップモータと他の形態のダブルギャップモータとについて発生トルクを比較した結果を示すグラフ、（ｃ）は第１実施形態のダブルギャップモータと他の形態のダブルギャップモータとについてリップル率を比較した結果を示すグラフ。
【図１２】別の形態のアキシャルギャップ型のダブルギャップモータの概略図。
【図１３】別の形態のラジアルギャップ型のダブルギャップモータの概略図。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は別の形態のアキシャルギャップ型のダブルギャップモータに備えられるロータの展開側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下、本発明をアキシャルギャップ型のダブルギャップモータに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態のダブルギャップモータＭ１を示す。有底円筒状のカバー１の開口部は、円板状のエンドフレーム２にて閉塞されるとともに、カバー１の底部中央及びエンドフレーム２の中央には、それぞれ軸受３ａ，３ｂが設けられている。対をなすこれら軸受３ａ，３ｂは、円柱状の回転軸４を軸支するとともに、該回転軸４の上端部は、エンドフレーム２から外部に突出している。また、カバー１の内部には、軸方向に離間して対向配置された円環状の第１ステータ５及び第２ステータ６が収容されている。
【００２６】
カバー１の底部側に配置された第１ステータ５は、そのステータプレート１１がカバー１の底部に固定されている。ステータプレート１１は、回転軸４の中心軸線Ｌ１を中心とする環状に形成されるとともに、その上面には、周方向に等角度間隔となる９箇所にティース１１ａが軸方向に沿って突出形成されている。図２に示すように、各ティース１１ａは、軸方向から見た形状が、径方向外側に向かうに連れて周方向の中央からの周方向幅が均等に大きくなる略三角形状をなしている。そして、各ティース１１ａには、それぞれコイル１２が巻回されるとともに、各ティース１１ａに巻回されたコイル１２は、周方向に２つ置き（１２０°間隔）の３つずつが３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に分類され、制御回路（図示略）から各相のコイル１２に位相差１２０°の交流電流が供給されることになる。
【００２７】
図１及び図２に示すように、カバー１の開口部側に配置された第２ステータ６は、上記した第１ステータ５と同じ構成であり、第１ステータ５を裏返して周方向に３０°ずらして配置したものである。即ち、第２ステータ６は、第１ステータ５のステータプレート１１と同一の形状をなすステータプレート１３を有し、該ステータプレート１３は、エンドフレーム２に固定されている。そして、ステータプレート１３の９個のティース１３ａには、供給される３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電流に対応するコイル１４がそれぞれ巻回されている。
【００２８】
図１に示すように、前記回転軸４には、カバー１内で第１ステータ５と第２ステータ６との間に配置される円環状のロータ２１が一体回転可能に固定されている。ロータ２１は、第１ステータ５と軸方向に離間することにより該第１ステータ５との間に第１ギャップＧ１を有するとともに、第２ステータ６と軸方向に離間することにより該第２ステータ６との間に第２ギャップＧ２を有する。そして、このロータ２１は、回転軸４に固定されたロータプレートと、該ロータプレート２２に対し周方向に規則的に配置固定される複数の磁石（即ち、主磁石３３、第１副磁石３１及び第２副磁石３２）とから構成されている。
【００２９】
ロータプレート２２は、その中央部に円筒状のプレート本体部２３を有し、該プレート本体部２３が前記回転軸４に外嵌されることによりロータ２１が回転軸４に対して固定されている。そして、プレート本体部２３の中心軸線は、回転軸４の中心軸線Ｌ１に一致している。
【００３０】
図３に示すように、プレート本体部２３の外周面には、径方向に沿って延びる複数（本実施形態では１２本）の櫛歯部２４が突出形成されている。１２本の櫛歯部２４は、プレート本体部２３の軸方向の中央部に形成されるとともに、プレート本体部２３の外周面において周方向に等角度間隔となる１２箇所から径方向外側に向かって放射状に延びている。また、周方向に隣り合う櫛歯部２４同士は周方向に離間しており、間に一定の間隔が設けられている。各櫛歯部２４は、軸方向から見た形状が、径方向外側に向かうに連れて周方向の中央からの周方向幅が均等に大きくなる略台形状をなすとともに、周方向（径方向と直交する方向）に沿って切った断面形状が四角形状をなしている。そして、各櫛歯部２４における軸方向の一方側（図３において下側）の端面である第１固定面２４ａは、軸方向と直交する平面状をなすとともに、各櫛歯部２４における軸方向の他方側（図３において上側）の端面である第２固定面２４ｂも、軸方向と直交する平面状をなしており、第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂは、同じ大きさの略台形状をなしている。また、各櫛歯部２４の周方向の両側の側面２４ｃは、軸方向と平行な平面であり、周方向と直交している。
【００３１】
図２に示すように、各櫛歯部２４の軸方向の両側の端面（即ち第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂ）上には、それぞれ第１副磁石３１及び第２副磁石３２が配置されている。各第１副磁石３１は、各櫛歯部２４において第１ステータ５側の第１固定面２４ａにそれぞれ接着固定されるとともに、各第２副磁石３２は、各櫛歯部２４において第２ステータ６側の第２固定面２４ｂにそれぞれ接着固定されている。即ち、本実施形態のロータ２１は、それぞれ１２個ずつ第１副磁石３１及び第２副磁石３２を備えている。
【００３２】
各第１副磁石３１は、軸方向から見た形状が櫛歯部２４と同じ略台形状をなしており、その周方向の幅が櫛歯部２４と等しく形成されている。また、各第１副磁石３１の軸方向の幅は、プレート本体部２３における第１ステータ５側の軸方向の端面と第１固定面２４ａとの間の距離と等しく形成されている（図１参照）。
【００３３】
各第２副磁石３２は、第１副磁石３１と同じ形状をなしている。即ち、各第２副磁石３２は、軸方向から見た形状が櫛歯部２４と同じ略台形状をなしており、その周方向の幅が櫛歯部２４と等しく形成されている。更に、各第２副磁石３２の軸方向の幅は、プレート本体部２３における第２ステータ６側の軸方向の端面と第２固定面２４ｂとの間の距離と等しく形成されている（図１参照）。
【００３４】
そして、各櫛歯部２４に第１副磁石３１及び第２副磁石３２がそれぞれ固定された状態においては、櫛歯部２４の周方向の側面２４ｃと、該櫛歯部２４の軸方向の両側に配置された第１副磁石３１及び第２副磁石３２の周方向の側面３１ｃ，３２ｃとは、軸方向に平行な同一平面内にある。また、図４に示すように、第１副磁石３１及び第２副磁石３２は、周方向（径方向と直交する方向）に沿って着磁されるとともに、各櫛歯部２４の軸方向の両側の２つの副磁石（即ち第１副磁石３１及び第２副磁石３２）は、着磁の方向が逆向きとなっている。尚、図４においては、各磁石内に図示された矢印は、着磁の方向を示しており、矢印の起点がＳ極、終点がＮ極に該当する。また、周方向に１２個の第１副磁石３１においては、周方向に隣り合う第１副磁石３１同士の着磁の方向が逆向きとなるとともに、周方向に１２個の第２副磁石３２においては、周方向に隣り合う第２副磁石３２同士の着磁の方向が逆向きとなっている。
【００３５】
図２に示すように、１２本の櫛歯部２４間には、それぞれ主磁石３３が配置されている。即ち、本実施形態のロータ２１は１２個の主磁石３３を備え、櫛歯部２４は、ロータ２１に備えられる主磁石３３と同数設けられている。各主磁石３３は、軸方向から見た形状が略台形状をなすとともに、その周方向の幅は、隣り合う２つの櫛歯部２４間の間隔と等しく形成されている。また、各主磁石３３の軸方向の幅は、プレート本体部２３の軸方向の長さと等しく形成されており、ロータ２１の軸方向の幅と同じ幅となっている。そして、櫛歯部２４間にそれぞれ配置された各主磁石３３は、その周方向の側面３３ｃが、周方向に対向する第１副磁石３１及び第２副磁石３２に接着固定されるとともに、これにより、ロータプレート２２、第１副磁石３１、第２副磁石３２及び主磁石３３が一体化されている。接着固定された各主磁石３３は、第１ステータ５側の軸方向の端面が、第１副磁石３１及びプレート本体部２３の第１ステータ５側の端面と同一平面内に配置されるとともに、第２ステータ６側の軸方向の端面が、第２副磁石３２及びプレート本体部２３の第２ステータ６側の端面と同一平面内に配置される。
【００３６】
そして、図４に示すように、各主磁石３３には、第１ステータ５と第２ステータ６との対向方向、即ち軸方向に沿って着磁がなされるとともに、周方向に隣り合う主磁石３３同士の着磁の方向は互いに逆向きとなっている。より詳しくは、主磁石３３における第１ステータ５側の軸方向の端部が、当該主磁石３３の周方向の両側の２つの第１副磁石３１における当該主磁石３３側の磁極と同じ磁極となるように、且つ、同主磁石３３における第２ステータ６側の軸方向の端部が、当該主磁石３３の周方向の両側の２つの第２副磁石３２における当該主磁石３３側の磁極と同じ磁極となるように着磁されている。そして、ロータ２１においては、矢印αにて示すように、各主磁石３３のＮ極から出た磁束は、１つの第１副磁石３１及び１つの第２副磁石３２を挟んで周方向に隣り合う主磁石３３のＳ極に向かう。
【００３７】
上記のように構成されたダブルギャップモータＭ１では、制御回路（図示略）から第１ステータ５のコイル１２及び第２ステータ６のコイル１４に電流が供給されると、第１ステータ５及び第２ステータ６において回転磁界が発生され、この回転磁界によってロータ２１が回転して回転軸４が回転する。
【００３８】
上記したように、本第１実施形態によれば、以下の作用効果を有する。
（１）主磁石３３は、周方向に隣り合う櫛歯部２４間にそれぞれ配置されるとともに、第１副磁石３１及び第２副磁石３２は、櫛歯部２４における２つのステータ５，６の対向方向（即ち軸方向）の両側の第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂ上にそれぞれ規則的に配置されており、各主磁石３３における軸方向の両側には磁石が配置されない。従って、ロータ２１の軸方向の幅を変更することなく、主磁石３３における軸方向の幅を、ロータ２１の軸方向の幅と同じ幅にまで大きくすることができる。即ち、ロータ２１を軸方向に大型化することなく主磁石３３を軸方向に大きくすることができる。そして、主磁石３３を軸方向に大きくすることにより磁束を増加させることができ、アキシャルギャップ型のダブルギャップモータＭ１において、その軸方向の大型化を抑制しつつの更なる高出力化を図ることができる。
【００３９】
（２）各第１副磁石３１は、各櫛歯部２４における第１ステータ５側の軸方向の端面である第１固定面２４ａ上に配置され、第２副磁石３２は、各櫛歯部２４における第２ステータ６側の軸方向の端面である第２固定面２４ｂ上に配置されている。そのため、第１副磁石３１及び第２副磁石３２は、櫛歯部２４によって容易に軸方向の位置決めがなされる。従って、第１副磁石３１及び第２副磁石３２のロータプレート２２に対する組付けを容易に行うことができる。更に、主磁石３３は、その周方向の両側に配置される櫛歯部２４、第１副磁石３１及び第２副磁石３２によって容易に周方向の位置決めがなされる。従って、主磁石３３のロータプレート２２に対する組付けを容易に行うことができる。
【００４０】
（３）第１副磁石３１及び第２副磁石３２は、ロータプレート２２の櫛歯部２４に接着固定されて一体化されるとともに、主磁石３３は、第１副磁石３１及び第２副磁石３２に接着固定されて一体化される。従って、ロータ２１の構造体としての強度を確保することができる。
【００４１】
（４）ロータ２１に備えられた磁石は、周方向に配置された複数の主磁石３３と、周方向に隣り合う主磁石３３間に１つずつ配置された第１副磁石３１及び第２副磁石３２とであり、主磁石３３の軸方向の両側には磁石が配置されない。従って、ハルバッハ配列とされたより少ない磁石でダブルギャップモータＭ１の高出力化を図ることができる。
【００４２】
（５）ロータ２１を各ステータ５，６に備えられるコイル１２，１４の数と主磁石３３の数との最大公約数と同じ数に周方向に仮想的に等分した各仮想分割範囲を考えると、各仮想分割範囲における第１副磁石３１及び第２副磁石３２の配置が互いに等しくなっている。従って、ロータプレート２２に第１副磁石３１及び第２副磁石３２を組み付ける際には、１つの仮想分割範囲における第１副磁石３１及び第２副磁石３２の配置を周方向に繰り返せばよいため、ロータプレート２２に対する第１副磁石３１及び第２副磁石３２の組付けをより容易に行うことができる。
【００４３】
（第２実施形態）
以下、本発明をラジアルギャップ型のダブルギャップモータに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
【００４４】
図５は、本実施形態のダブルギャップモータＭ２を示す。有底円筒状のカバー５１の開口部は、円板状のエンドフレーム５２にて閉塞されるとともに、カバー５１の上底部５１ａの中央及びエンドフレーム５２の中央には、それぞれ軸受５３ａ，５３ｂが設けられている。対をなすこれら軸受５３ａ，５３ｂは、円柱状の回転軸５４を軸支するとともに、該回転軸５４の上端部は、カバー５１の上底部５１ａから外部に突出している。また、カバー５１の内部には、径方向に離間して対向配置された円環状の第１ステータ５５及び第２ステータ５６が収容されている。
【００４５】
外周側に配置された第１ステータ５５は、その中心軸線が前記回転軸５４の中心軸線Ｌ２と一致するように配置されるとともに、カバー５１の内周面に圧入固定されている。図７に示すように、第１ステータ５５を構成するステータコア６１は、円筒状の固定部６１ａと、該固定部６１ａの内周面から径方向内側に向かって延びる９本のティース６１ｂとから構成されている。９本のティース６１ｂは、周方向に等角度間隔に設けられるとともに、各ティース６１ｂには、それぞれコイル６２が巻回されている。各ティース６１ｂに巻回されたコイル６２は、周方向に２つ置き（１２０°間隔）の３つずつが３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に分類され、制御回路（図示略）から各相のコイル６２に位相差１２０°の交流電流が供給されることになる。
【００４６】
図５に示すように、第１ステータ５５の内側に配置された第２ステータ５６は、カバー５１内に配置された略円筒状の固定部材６３に固定されている。固定部材６３は、円筒状の圧入部６３ａと、該圧入部６３ａのエンドフレーム５２側の端部（図５において下端部）から径方向外側に延設された鍔部６３ｂとから構成されている。この固定部材６３は、回転軸５４の外周で圧入部６３ａの中心軸線が回転軸５４の中心軸線Ｌ２と一致するように配置され、鍔部６３ｂがエンドフレーム５２に対して固定されている。そして、第２ステータ５６を構成するステータコア６４は、固定部材６３の圧入部６３ａに外嵌された円筒状の固定部６４ａと、該固定部６４ａの外周面から径方向外側に向かって放射状に延びる９本のティース６４ｂとから構成されている（図７参照）。このステータコア６４は、その軸方向の幅が前記ステータコア６１の軸方向の幅と等しく形成されるとともに、その外径がステータコア６１の内径よりも小さく形成されている。そして、固定部材６３に固定されたステータコア６４（第２ステータ５６）は、その中心軸線が回転軸５４の中心軸線Ｌ２と一致するとともに、第１ステータ５５と軸方向の位置が等しくされ同第１ステータ５５と径方向に対向する。また、図７に示すように、前記９本のティース６４ｂは、周方向に等角度間隔となるように形成されるとともに、各ティース６４ｂには、それぞれコイル６５が巻回されている。各ティース６４ｂに巻回されたコイル６５は、周方向に２つ置き（１２０°間隔）の３つずつが３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に分類され、制御回路（図示略）から各相のコイル６５に位相差１２０°の交流電流が供給されることになる。尚、第２ステータ５６は、該第２ステータ５６のコイル６５と第１ステータ５５のコイル６２とにおける同相のコイル同士が周方向に３０°ずれるように配置されている。
【００４７】
また、図５に示すように、前記回転軸５４には、カバー５１内で前記第１ステータ５５と第２ステータ５６との間に配置される略円環状のロータ７１が一体回転可能に固定されている。ロータ７１は、第１ステータ５５と径方向に離間することにより該第１ステータ５５との間に第１ギャップＧ３を有するとともに、第２ステータ５６と径方向に離間することにより該第２ステータ５６との間に第２ギャップＧ４を有する。そして、このロータ７１は、回転軸５４に固定されたロータプレート７２と、該ロータプレート７２に対し周方向に規則的に配置固定される複数の磁石（即ち、主磁石８３、第１副磁石８１及び第２副磁石８２）とから構成されている。
【００４８】
ロータプレート７２は、カバー５１の上底部５１ａと第２ステータ５６との間に配置された円板状のプレート本体部７３を有するとともに、該プレート本体部７３の中央部には、固定孔７３ａが形成されている。そして、固定孔７３ａに回転軸５４が圧入されることによりロータ７１は回転軸５４に対して固定されるとともに、回転軸５４に固定されたプレート本体部７３の中心軸線は、回転軸５４の中心軸線Ｌ２に一致している。
【００４９】
プレート本体部７３における第２ステータ５６側の軸方向の端面（図５において下側の面）の周縁部には、第１ステータ５５及び第２ステータ５６側に延びる１２本の櫛歯部７４が突出形成されている。図６に示すように、１２本の櫛歯部７４は、プレート本体部７３の外周縁で周方向に等角度間隔となる１２箇所から軸方向に沿って図６における下方に延びるとともに、周方向に隣り合う櫛歯部７４同士は周方向に離間している。棒状の各櫛歯部７４における軸方向と直交する方向の断面形状は、プレート本体部７３の外周縁に沿って湾曲した周方向に長い略長方形状をなしている。また、図５に示すように、各櫛歯部７４の軸方向の長さは、前記ステータコア６１の軸方向の長さよりも長く形成されるとともに、ロータプレート７２が回転軸５４に固定された状態においては、各櫛歯部７４の先端は、その軸方向位置が、ステータコア６１，６４のエンドフレーム５２側の端面と同じ位置となる。更に、図６に示すように、各櫛歯部７４における径方向外側の端面である第１固定面７４ａは、プレート本体部７３の外周面に沿って円弧状に湾曲するとともに、各櫛歯部７４における径方向内側の端面である第２固定面７４ｂは、回転軸５４の中心軸線Ｌ２上に中心を有するプレート本体部７３よりも小さい円（図示略）に沿って湾曲している。また、各櫛歯部７４の周方向の両側の側面７４ｃは、軸方向と平行な平面であり、周方向と直交している。
【００５０】
図７に示すように、各櫛歯部７４の径方向の両側の端面（即ち第１固定面７４ａ及び第２固定面７４ｂ）上には、それぞれ第１副磁石８１及び第２副磁石８２が配置されている。各第１副磁石８１は、各櫛歯部７４において第１ステータ５５側の第１固定面７４ａにそれぞれ接着固定されるとともに、各第２副磁石８２は、各櫛歯部７４において第２ステータ５６側の第２固定面７４ｂにそれぞれ接着固定されている。即ち、本実施形態のロータ７１は、それぞれ１２個ずつ第１副磁石８１及び第２副磁石８２を備えている。
【００５１】
各第１副磁石８１は、軸方向から見た形状が第１固定面７４ａに沿って湾曲した円弧状をなすとともに、その周方向の幅は櫛歯部７４の周方向の幅と略等しく形成されている。また、図５に示すように、各第１副磁石８１は、その軸方向の長さがステータコア６１，６４の軸方向の長さと等しく形成されるとともに、各第１副磁石８１のエンドフレーム５２側の端面と櫛歯部７４の先端面とが同一平面内に位置するように櫛歯部７４に対して固定されている。
【００５２】
図７に示すように、各第２副磁石８２は、軸方向から見た形状が第２固定面７４ｂに沿って湾曲した円弧状をなすとともに、その周方向の幅は櫛歯部７４の周方向の幅と略等しく形成されている。そして、第１副磁石８１と同様に、各第２副磁石８２は、その軸方向の長さがステータコア６１，６４の軸方向の長さと等しく形成されるとともに、各第２副磁石８２のエンドフレーム５２側の端面と櫛歯部７４の先端面とが同一平面内に位置するように櫛歯部７４に対して固定されている（図５参照）。
【００５３】
そして、各櫛歯部７４にそれぞれ第１副磁石８１及び第２副磁石８２が固定された状態においては、櫛歯部７４の周方向の側面７４ｃと、該櫛歯部７４の径方向の両側に配置された第１副磁石８１及び第２副磁石８２の周方向の側面８１ｃ，８２ｃとは、軸方向に平行且つ周方向と直交する同一平面内にある。また、第１副磁石８１及び第２副磁石８２は、周方向（径方向と直交する方向）に沿って着磁されるとともに、各櫛歯部７４の径方向の両側の２つの磁石（即ち第１副磁石８１及び第２副磁石８２）は、着磁の方向が逆向きとなっている。尚、図７においては、各磁石内に図示された矢印は、着磁の方向を示しており、矢印の起点がＳ極、終点がＮ極に該当する。また、周方向に１２個の第１副磁石８１においては、周方向に隣り合う第１副磁石８１同士の着磁の方向が逆向きとなるとともに、周方向に１２個の第２副磁石８２においては、周方向に隣り合う第２副磁石８２同士の着磁の方向が逆向きとなっている。
【００５４】
１２本の櫛歯部２４間には、それぞれ主磁石８３が配置されている。即ち、本実施形態のロータ７１は１２個の主磁石８３を備え、櫛歯部７４は、ロータ２１に備えられる主磁石８３と同数設けられている。各主磁石８３は、軸方向から見た形状がプレート本体部７３の外周縁に沿った円弧状をなすとともに、その周方向の幅が隣り合う２つの櫛歯部７４間の間隔と略等しく形成されている。また、各主磁石８３は、その径方向の幅が第１副磁石８１の径方向外側の端面と第２副磁石８２の径方向内側の端面との間の距離と等しく形成されており、ロータ７１の径方向の幅と等しい幅とされている。また、各主磁石８３は、周方向の何れの位置においても径方向の幅が一定となっている。更に、各主磁石８３の軸方向の長さは、ステータコア６１，６４の軸方向の長さと等しく形成されるとともに、各主磁石８３のエンドフレーム５２側の端面と櫛歯部７４の先端面とが同一平面内に位置するように配置されている（図５参照）。そして、櫛歯部７４間にそれぞれ配置された各主磁石８３は、その周方向の側面８３ｃが、周方向に対向する第１副磁石８１及び第２副磁石８２に接着固定されており、これにより、ロータプレート７２、第１副磁石８１、第２副磁石８２及び主磁石８３が一体化されている。接着固定された各主磁石８３は、第１ステータ５５側の径方向外側の端面が、第１副磁石８１の径方向外側の端面と共に円筒面を形成し、第２ステータ５６側の径方向内側の端面が、第２副磁石８２の径方向内側の端面と共に円筒面を形成する。
【００５５】
そして、各主磁石８３には、第１ステータ５５と第２ステータ５６との対向方向、即ち径方向に沿って着磁がなされるとともに、周方向に隣り合う主磁石８３同士の着磁の方向は互いに逆向きとなっている。より詳しくは、主磁石８３における第１ステータ５５側の径方向外側の端部が、当該主磁石８３の周方向の両側の２つの第１副磁石８１における当該主磁石８３側の磁極と同じ磁極となるように、且つ、同主磁石８３における第２ステータ５６側の径方向内側の端部が、当該主磁石８３の周方向の両側の２つの第２副磁石８２における当該主磁石８３側の磁極と同じ磁極となるように着磁されている。そして、ロータ７１においては、各主磁石８３のＮ極から出た磁束は、第１副磁石８１及び第２副磁石８２を挟んで周方向に隣り合う主磁石８３のＳ極に向かう。
【００５６】
上記のように構成されたダブルギャップモータＭ２では、制御回路（図示略）から第１ステータ５５のコイル６２及び第２ステータ５６のコイル６５に電流が供給されると、第１ステータ５５及び第２ステータ５６において回転磁界が発生され、この回転磁界によってロータ７１が回転して回転軸５４が回転する。
【００５７】
上記したように本第２実施形態によれば、以下の作用効果を有する。
（１）主磁石８３は、周方向に隣り合う櫛歯部７４間にそれぞれ配置されるとともに、第１副磁石８１及び第２副磁石８２は、櫛歯部７４における２つのステータ５５，５６の対向方向（即ち径方向）の両側の第１固定面７４ａ及び第２固定面７４ｂ上にそれぞれ配置されており、各主磁石８３における径方向の両側には磁石が配置されない。従って、ロータ７１の径方向の幅を変更することなく、主磁石８３における径方向の幅を、ロータ７１の径方向の幅と同じ幅にまで大きくすることができる。即ち、ロータ７１を径方向に大型化することなく主磁石８３を径方向に大きくすることができる。そして、主磁石８３を径方向に大きくすることにより磁束を増加させることができ、ラジアルギャップ型のダブルギャップモータＭ２において、その径方向の大型化を抑制しつつ更なる高出力化を図ることができる。
【００５８】
（２）各第１副磁石８１は、各櫛歯部７４における第１ステータ５５側の径方向の端面である第１固定面７４ａ上に配置され、第２副磁石８２は、各櫛歯部７４における第２ステータ５６側の径方向の端面である第２固定面７４ｂ上に配置されている。そのため、第１副磁石８１及び第２副磁石８２は、櫛歯部７４によって容易に径方向の位置決めがなされる。従って、第１副磁石８１及び第２副磁石８２のロータプレート７２に対する組付けを容易に行うことができる。更に、主磁石８３は、その周方向の両側に配置される櫛歯部７４、第１副磁石８１及び第２副磁石８２によって容易に周方向の位置決めがなされる。従って、主磁石８３のロータプレート７２に対する組付けを容易に行うことができる。
【００５９】
（３）第１副磁石８１及び第２副磁石８２は、ロータプレート７２の櫛歯部７４に接着固定されて一体化されるとともに、主磁石８３は、第１副磁石８１及び第２副磁石８２に接着固定されて一体化される。従って、ロータ７１の構造体としての強度を確保することができる。
【００６０】
（４）ロータ７１に備えられた磁石は、周方向に配置された複数の主磁石８３と、周方向に隣り合う主磁石８３間に１つずつ配置された第１副磁石８１及び第２副磁石８２とであり、主磁石８３の軸方向の両側には磁石が配置されない。従って、ハルバッハ配列とされたより少ない磁石でダブルギャップモータＭ２の高出力化を図ることができる。
【００６１】
（５）ロータ７１を各ステータ５５，５６に備えられるコイル６２，６５の数と主磁石８３の数との最大公約数と同じ数に周方向に仮想的に等分した各仮想分割範囲を考えると、各仮想分割範囲における第１副磁石８１及び第２副磁石８２の配置が互いに等しくなっている。従って、ロータプレート７２に第１副磁石８１及び第２副磁石８２を組み付ける際には、１つの仮想分割範囲における第１副磁石８１及び第２副磁石８２の配置を周方向に繰り返せばよいため、ロータプレート７２に対する第１副磁石８１及び第２副磁石８２の組付けをより容易に行うことができる。
【００６２】
（第３実施形態）
以下、本発明をアキシャルギャップ型のダブルギャップモータに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。尚、本実施形態では、上記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
図８は、本実施形態のダブルギャップモータＭ３を示す。このダブルギャップモータＭ３は、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１において、ロータ２１（図１参照）に代えてロータ９１を備えたものである。また、本実施形態のロータ９１は、上記第１実施形態のロータ２１と比較すると、ロータプレート２２に対する第１副磁石３１及び第２副磁石３２の配置が異なっている。
【００６４】
図９に示すように、ロータ９１は、ロータプレート２２と、周方向に隣り合う櫛歯部２４間にそれぞれ配置された１２個の主磁石３３と、同ロータプレート２２に対し周方向に規則的に配置された６個の第１副磁石３１及び６個の第２副磁石３２とを備えている。そして、図１０（ａ）に示すように、ロータ９１においては、該ロータ９１を各ステータ５，６に備えられるコイル１２，１４の数と主磁石３３の数との最大公約数と同数に仮想的に等分割した仮想分割範囲Ａ１ごとに、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の配置が等しくなっている。本実施形態では、各ステータ５，６には９個ずつのコイル１２，１４が備えられ、主磁石３３の数は１２個であることから、仮想分割範囲Ａ１は、「９」と「１２」の最大公約数「３」に合わせてロータ９１を周方向に仮想的に３等分した１２０°分の範囲である。そして、各仮想分割範囲Ａ１においては、周方向に１つ置きの２つの櫛歯部２４の第１固定面２４ａ上に第１副磁石３１がそれぞれ接着固定されている。更に、周方向に１つ置きの２つの櫛歯部２４であって第１副磁石３１が固定されていない櫛歯部２４の第２固定面２４ｂ上に第２副磁石３２がそれぞれ接着固定されている。そして、各仮想分割範囲Ａ１内に配置された４つずつの櫛歯部２４においては、第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂの何れか一方に第１副磁石３１及び第２副磁石３２の何れか一方が配置され、第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂの何れか他方は、第１副磁石３１及び第２副磁石３２のいずれも配置されない非配置面となる。
【００６５】
従って、図９に示すように、ロータ９１全体で見ると、６個の第１副磁石３１は、周方向に１つ置きの櫛歯部２４の第１固定面２４ａ上にそれぞれ接着固定され、６個の第２副磁石３２は、周方向に１つ置きの櫛歯部２４であって第１副磁石３１が固定されていない櫛歯部２４の第２固定面２４ｂ上にそれぞれ接着固定されている。従って、ロータ９１においては、各櫛歯部２４に対し第１副磁石３１及び第２副磁石の何れか一方の磁石が配置されるとともに、第１副磁石３１と第２副磁石３２とが周方向に交互に配置されている。
【００６６】
また、図１０（ａ）に矢印にて図示したように、６個の第１副磁石３１は、周方向（径方向と直交する方向）に沿って全て同方向に着磁がなされている。また、６個の第２副磁石３２は、周方向に沿って全て同方向に着磁がなされるとともに、その着磁の方向は第１副磁石３１と同じ方向になっている。尚、図１０（ａ）においては、着磁の方向を矢印にて図示している。
【００６７】
ここで、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１と本実施形態のダブルギャップモータＭ３とについて構成及び性能を比較解析した結果を図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）に示す。この比較は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、第１副磁石３１、第２副磁石３２及び主磁石３３を等しい大きさとして行った。尚、図１０（ｂ）に示す仮想分割範囲Ａ２は、ロータ２１を各ステータ５，６に備えられるコイル１２，１４の数と主磁石３３の数との最大公約数と同じ数に周方向に仮想的に等分した１２０°の範囲である。そして、図１１（ａ）は第１副磁石３１及び第２副磁石３２の総数を比較した結果を示している。また、図１１（ｂ）は、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１の発生トルクを基準（１００％）とした場合の、本実施形態のダブルギャップモータＭ３の発生トルクの比率を百分率で示している。そして、図１１（ｃ）は、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１のリップル率を基準（１００％）とした場合の、本実施形態のダブルギャップモータＭ３におけるリップル率を百分率で示している。
【００６８】
図１１（ａ）に示すように、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１は、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の総数が２４個であるが、本実施形態のダブルギャップモータＭ３は、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の総数が半数の１２個である。従って、本実施形態のダブルギャップモータＭ３は、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１よりも第１副磁石３１及び第２副磁石３２の総数が少ない。
【００６９】
また、図１１（ｂ）を見ると、本実施形態のダブルギャップモータＭ３は、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１に比べて発生トルクが若干小さくなるものの、ダブルギャップモータＭ１とほぼ同等のトルクを得られることがわかる。
【００７０】
更に、図１１（ｃ）を見ると、本実施形態のダブルギャップモータＭ３は、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１に比べて、駆動時に発生するトルクリプルが小さくなることがわかる。即ち、本実施形態のダブルギャップモータＭ３は、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１よりも駆動時の振動が低減される。
【００７１】
上記したように、本第３実施形態によれば、上記第１実施形態の（２），（３），（５）と同様の作用効果に加えて以下の作用効果を有する。
（１）主磁石３３は、周方向に隣り合う櫛歯部２４間にそれぞれ配置されるとともに、第１副磁石３１及び第２副磁石３２は、櫛歯部２４における２つのステータ５，６の対向方向（即ち軸方向）の両側の第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂ上に規則的に配置されており、各主磁石３３における軸方向の両側には磁石が配置されない。従って、ロータ２１の軸方向の幅を変更することなく、主磁石３３における軸方向の幅を、ロータ２１の軸方向の幅と同じ幅にまで大きくすることができる。即ち、ロータ２１を軸方向に大型化することなく主磁石３３を軸方向に大きくすることができる。そして、主磁石３３を軸方向に大きくすることにより磁束を増加させることができ、アキシャルギャップ型のダブルギャップモータＭ３において、その軸方向の大型化を抑制しつつの更なる高出力化を図ることができる。
【００７２】
（２）ロータ２１に備えられた磁石は、周方向に配置された複数の主磁石３３と、周方向に隣り合う主磁石３３間に配置された第１副磁石３１及び第２副磁石３２とであり、主磁石３３の軸方向の両側には磁石が配置されない。従って、ハルバッハ配列とされたより少ない磁石でダブルギャップモータＭ１の高出力化を図ることができる。
【００７３】
（３）各櫛歯部２４は、第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂの何れか一方の面みに第１副磁石３１若しくは第２副磁石３２が配置され、他方の面は何れの磁石も配置されない非配置面となっている。そのため、全ての櫛歯部２４におけるステータ５，６の対向方向の両側に第１副磁石３１及び第２副磁石３２がそれぞれ配置された上記第１実施形態のロータ２１に比べて、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の総数が半数となる。従って、ダブルギャップモータＭ３の高出力化を図りつつ、ロータ９１に備えられる第１副磁石３１及び第２副磁石３２の数を半数にまで低減することができる。そして、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の数が低減されたことにより、ロータプレート２２に対する第１副磁石３１及び第２副磁石３２の組付けを一層容易に行うことができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。
【００７４】
（４）本実施形態のダブルギャップモータＭ３は、全ての櫛歯部２４における２つのステータ５，６の対向方向の両側にそれぞれ第１副磁石３１及び第２副磁石３２が配置されたロータ２１を備えた上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ３に比べて、トルクリプルを低減させることができる。
【００７５】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第１及び第３実施形態のアキシャルギャップ型のダブルギャップモータＭ１，Ｍ３に備えられた第１ステータ５及び第２ステータ６は、何れもステータプレート１１，１３に突出形成されたティース１１ａ，１３ａにコイル１２，１４を巻回した構成となっている。しかしながら、図１２に示すように、スロットレスのアキシャルギャップ型のダブルギャップモータＭ４としてもよい。尚、図１２においては、上記第１実施形態と同一の構成に同一の符号を付している。カバー１の底部側に配置された第１ステータ１０１は、ティースを備えない円板状のステータプレート１０２を有し、該ステータプレート１０２には、複数のコイル１０３が固定されている。また、エンドフレーム２側に配置された第２ステータ１０４は、第１ステータ１０１を裏返して配置したものであり、円板状のステータプレート１０５及び該ステータプレート１０５に固定された複数のコイル１０６を有する。
【００７６】
同様に、上記第２実施形態のラジアルギャップ型のダブルギャップモータＭ２に備えられた第１ステータ５５及び第２ステータ５６は、径方向に延びる複数のティース６１ｂ，６４ｂにコイル６２，６５を巻回した構成となっている。しかしながら、図１３に示すように、スロットレスのラジアルギャップ型のダブルギャップモータＭ５としてもよい。尚、図１３においては、上記第２実施形態と同一の構成に同一の符号を付している。外周側に配置された第１ステータ１１１は、ティースを備えない円筒状のステータコア１１２を有し、該ステータコア１１２の内周面には、複数のコイル１１３が固定されている。また、内周側に配置された第２ステータ１１４は、ティースを備えない円筒状のステータコア１１５及び該ステータコア１１５の外周面に固定された複数のコイル１１６を有する。このようにすると、第１ステータ１０１，１１１及び第２ステータ１０４，１１４は、ティースを備えないため、コギングトルクの影響を受けずトルクムラが抑制される。従って、高出力化が図られたダブルギャップモータＭ４，Ｍ５において、ロータ２１，７１の振動が抑制される。
【００７７】
・上記第３実施形態において、ロータプレート２２に対する第１副磁石３１及び第２副磁石３２の配置は、上記第３実施形態のものに限らない。第１副磁石３１及び第２副磁石３２の配置は、ロータ９１を各ステータ５，６にそれぞれ備えられるコイル１２，１４の数と主磁石３３の数との最大公約数と同じ数に周方向に仮想的に等分した仮想分割範囲Ａ１ごとに、それぞれ等しければよい。そして、各仮想分割範囲Ａ１において、複数の櫛歯部２４における２つのステータ５，６の対向方向の両側の第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂのうち少なくとも１つの配置面が、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の何れも配置されない非配置面となるように、第１副磁石３１及び第２副磁石３２をロータプレート２２に対して配置すればよい。
【００７８】
例えば、図１４（ａ）に示すロータ９２は、ロータ２１に代えて第１実施形態のダブルギャップモータＭ１に配置されるものであり、このロータ９２を備えたアキシャルギャップ型のダブルギャップモータを「Ｍ６」とする。尚、図１４（ａ）においては、上記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付している。仮想分割範囲Ａ３は、ロータ９２を仮想的に周方向に３等分した１２０°分の範囲である。そして、各仮想分割範囲Ａ３においては、各仮想分割範囲Ａ３において等しい位置にある１つの櫛歯部２４における第１ステータ５側の第１固定面２４ａ上には、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の何れの磁石も配置されていない。即ち、該第１固定面２４ａは、何れの磁石も配置されない非配置面とされている。そして、図１４（ａ）中に矢印にて図示したように、第１副磁石３１及び第２副磁石３２は、周方向に沿って着磁されるとともに、１つの主磁石３３を挟んで周方向に隣り合う櫛歯部２４に配置された第１副磁石３１同士は、着磁の方向が互いに逆向きとなっている。また、１つの主磁石３３を挟んで周方向に隣り合う櫛歯部２４に配置された第２副磁石３２同士は、着磁の方向が互いに逆向きとなっている。更に、各櫛歯部２４において、その軸方向の両端の第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂにそれぞれ配置された第１副磁石３１及び第２副磁石３２は、着磁の方向が互いに逆向きとなっている。
【００７９】
また例えば、図１４（ｂ）に示すロータ９３は、ロータ２１に代えて第１実施形態のダブルギャップモータＭ１に配置されるものであり、このロータ９３を備えたアキシャルギャップ型のダブルギャップモータを「Ｍ７」とする。尚、図１４（ｂ）においては、上記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付している。仮想分割範囲Ａ４は、ロータ９３を仮想的に周方向に３等分した１２０°分の範囲である。そして、各仮想分割範囲Ａ４においては、各仮想分割範囲Ａ４において等しい位置にある１つの櫛歯部２４における軸方向の両端面である第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂ上には、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の何れも配置されていない。即ち、該１つの櫛歯部２４における第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂは、何れの磁石も配置されない非配置面とされている。そして、図１４（ｂ）中に矢印にて図示したように、各第１副磁石３１及び各第２副磁石３２は、周方向に沿って着磁されるとともに、１つの主磁石３３を挟んで周方向に隣り合う櫛歯部２４に配置された第１副磁石３１同士は、着磁の方向が互いに逆向きとなっている。また、１つの主磁石３３を挟んで周方向に隣り合う櫛歯部２４に配置された第２副磁石３２同士は、着磁の方向が互いに逆向きとなっている。更に、各櫛歯部２４において、その軸方向の両端の第１固定面２４ａ及び第２固定面２４ｂにそれぞれ配置された第１副磁石３１及び第２副磁石３２は、着磁の方向が互いに逆向きとなっている。
【００８０】
このようなダブルギャップモータＭ６，Ｍ７は、上記第１実施形態の（２），（３），（５）及び上記第３実施形態の（１），（２）と同様の作用効果を得ることができる。また、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１とこれらダブルギャップモータＭ６，Ｍ７とについて構成及び性能を比較解析した結果を図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）に示す。図１１（ａ）に示すように、ロータ９２を備えたダブルギャップモータＭ６は、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の総数が２１個であり、ロータ９３を備えたダブルギャップモータＭ７は、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の総数が１８個である。従って、これらダブルギャップモータＭ６，Ｍ７は、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１よりも第１副磁石３１及び第２副磁石３２の総数が少ない。また、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）を見ると、ダブルギャップモータＭ６，Ｍ７は、上記第１実施形態のダブルギャップモータＭ１に比べてトルクリプルが若干増大するものの、ダブルギャップモータＭ１と同等のトルクを得られることがわかる。従って、図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）に示す解析結果から、ダブルギャップモータＭ６，Ｍ７は、高出力化を図りつつ、ロータ９２，９３に備えられる副磁石３１，３２の数を低減できることがわかる。そして、第１副磁石３１及び第２副磁石３２の総数が低減されたことにより、これら第１副磁石３１及び第２副磁石３２のロータプレート２２に対する組付けを更に容易に行うことができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。
【００８１】
尚、上記第２実施形態のラジアルギャップ型のダブルギャップモータＭ２においても、第１副磁石８１及び第２副磁石８２を、ロータ９１，９２，９３に備えられる第１副磁石３１及び第２副磁石３２と同様の配置としてもよい。
【００８２】
・上記第１実施形態では、ロータ２１に備えられる主磁石３３は、該主磁石３３と周方向に隣り合う第１副磁石３１及び第２副磁石３２に接着固定される。しかしながら、櫛歯部２４間に先に主磁石３３を接着固定し、該主磁石３３に対して、該主磁石３３と周方向に隣り合う第１副磁石３１及び第２副磁石３２が接着固定されるようにしてもよい。このことは、第２実施形態のロータ７１に備えられる第１副磁石８１、第２副磁石８２及び主磁石８３についても同様である。更に、第３実施形態のロータ９１に備えられる第１副磁石３１、第２副磁石３２及び主磁石３３についても同様である。
【００８３】
・上記第１実施形態では、第１副磁石３１、第２副磁石３２及び主磁石３３は、接着固定によりロータプレート２２と一体化される。しかしながら、第１副磁石３１、第２副磁石３２及び主磁石３３は、接着固定以外の方法（溶接等）でロータプレート２２と一体化されてもよい。このことは、第２実施形態においてロータプレート７２と一体化される第１副磁石８１、第２副磁石８２及び主磁石８３についても同様である。更に、第３実施形態においてロータプレート２２と一体化される第１副磁石３１、第２副磁石３２及び主磁石３３についても同様である。
【００８４】
・ロータプレート２２，７２の形状は、上記各実施形態のものに限らない。磁石が固定されるロータプレートは、回転軸４，５４と一体回転可能に固定されるプレート本体部から、ダブルギャップモータに備えられる２つのステータの対向方向と直交する方向に沿って突出し周方向に間隔を開けて設けられる複数の櫛歯部を備えていればよい。また、第１副磁石３１，８１、第２副磁石３２，８２及び主磁石３３，８３の形状も、上記実施形態の形状に限らない。第１副磁石３１，８１及び第２副磁石３２，８２は、櫛歯部における２つのステータの対向方向の両側の端面にそれぞれ固定可能な形状であれば、直方体状等であってもよい。そして、主磁石３３，８３は、周方向に隣り合う櫛歯部２４，７４間に配置可能な形状であれば、直方体状等であってもよい。
【００８５】
・上記各実施形態のダブルギャップモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３において、主磁石３３，８３の数、第１副磁石３１，８１の数、第２副磁石３２，８２の数、ティース１１ａ，１３ａ，６１ｂ，６４ｂの数、コイル１２，１４，６２，６５の数は適宜変更してもよい。但し、ロータは、ロータプレートに設けられた複数の櫛歯部間にそれぞれ主磁石が配置され、複数の櫛歯部における２つのステータの対向方向の端面上に第１副磁石及び第２副磁石が規則的に配置されて構成される。
【００８６】
上記各実施形態、及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）対向配置される２つのステータと、ハルバッハ配列とされた複数の磁石を有し２つの前記ステータ間に各前記ステータとの間にギャップを有して配置されたロータと、を備えたダブルギャップモータであって、複数の前記磁石は、２つの前記ステータの対向方向に沿って着磁された複数の主磁石と、周方向に沿って着磁された複数の副磁石とであり、前記ロータは、プレート本体部と、２つの前記ステータの対向方向と直交する方向に沿って前記プレート本体部から突出するとともに周方向に間隔を開けて設けられた複数の櫛歯部とを有するロータプレートを有し、周方向に隣り合う前記櫛歯部間に前記主磁石がそれぞれ配置され、各前記櫛歯部における２つの前記ステータの対向方向の両側の端面上に前記副磁石がそれぞれ配置されていることを特徴とするダブルギャップモータ。同構成によれば、主磁石は、周方向に隣り合う櫛歯部間にそれぞれ配置されるとともに、副磁石は、櫛歯部における２つのステータの対向方向の両側の端面上にそれぞれ配置されており、各主磁石における２つのステータの対向方向の両側には磁石が配置されない。従って、ロータにおける２つのステータの対向方向の幅を変更することなく、主磁石における２つのステータの対向方向の幅を、ロータにおける２つのステータの対向方向の幅と同じ幅にまで大きくすることが可能となる。即ち、ロータを大型化することなく主磁石を大きくすることが可能である。そして、主磁石を大きくすることにより磁束を増加させることができ、ダブルギャップモータの大型化を抑制しつつ同モータの更なる高出力化を図ることができる。また、各副磁石は、櫛歯部における２つのステータの対向方向の両側の端面上にそれぞれ配置されるため、櫛歯部によって容易に位置決めがなされる。よって、副磁石のロータプレートに対する組付けを容易に行うことができる。
【００８７】
（ロ）請求項１乃至請求項９及び前記（イ）の何れか１項に記載のダブルギャップモータにおいて、前記副磁石は、前記櫛歯部の表面に接着固定され、前記主磁石は、前記副磁石と接着固定されていることを特徴とするダブルギャップモータ。同構成によれば、副磁石は、ロータプレートの櫛歯部に接着固定されて一体化されるとともに、主磁石は、副磁石に接着固定されて一体化される。従って、ロータの構造体としての強度を確保することができる。
【符号の説明】
【００８８】
５，５５，１０１，１１１…ステータとしての第１ステータ、６，５６，１０４，１１４…ステータとしての第２ステータ、１１ａ，１３ａ，６１ｂ，６４ｂ…ティース、１２，１４，６２，６５，１０３，１０６，１１３，１１６…励磁コイルとしてのコイル、２１，７１，９１，９２，９３…ロータ、２２，７２…ロータプレート、２３，７３…プレート本体部、２４，７４…櫛歯部、２４ａ，７４ａ…端面及び非配置面としての第１固定面、２４ｂ，７４ｂ…端面及び非配置面としての第２固定面、３１，８１…副磁石としての第１副磁石、３２，８２…副磁石としての第２副磁石、３３，８３…主磁石、１０２，１０５…スロットレス型ステータコアとしてのステータプレート、１１２，１１５…スロットレス型ステータコアとしてのステータコア、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…仮想分割範囲、Ｇ１〜Ｇ４…ギャップ、Ｍ１〜Ｍ７…ダブルギャップモータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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