(57)【要約】【課題】出力特性をより向上させることができるラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータを提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、ＳＲモータ１０の駆動制御部４０が、ロータ側磁極２４が第２ユニット３３Ａ又は第３ユニット３３Ｂにおいて回転方向に隣り合う一対のステータ側磁極３４、３４の中間位置から回転方向側のステータ側磁極３４と径方向に対向する位置になるまでロータ２０が回転する第１期間Ｔ３において、全ての励磁コイル３８に同じ方向の電流が流れるように各励磁コイル３８に電流を供給する一方、ロータ側磁極２４が正面位置から前記対向しているステータ側磁極３４とこれに回転方向に隣接するステータ側磁極３４との中間位置までロータ２０が回転する第２期間において、回転軸１２方向において交互に逆方向の電流が流れるように各励磁コイル３８に電流を供給することを特徴とする。【選択図】図１１
2014121235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸によって回転動力を出力するラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータであって、
回転方向に間隔を空けて並ぶ複数のロータ側磁極を有し、前記回転軸を回転させるロータと、
複数の励磁コイル、及び前記複数の励磁コイルによって前記ロータ側磁極との間に鎖交磁束を生じさせ且つ前記ロータの外側においてその回転方向に間隔を空けて並ぶ複数のステータ側磁極を有するステータと、
各励磁コイルに電流を供給する制御部と、を備え、
前記ステータでは、前記回転軸方向の所定位置において回転方向に間隔を空けて並ぶ複数のステータ側磁極部の組である磁極ユニットが前記回転軸方向に間隔を空けて３つ以上配設されると共に、各励磁コイルが前記回転軸方向に隣り合う前記磁極ユニット間にそれぞれ配置され、
前記３つ以上の磁極ユニットは、特定の磁極ユニットである第１ユニットと、前記回転軸方向において前記第１ユニットの両側に配設された磁極ユニットである第２ユニット及び第３ユニットとを含み、
前記第２ユニット及び前記第３ユニットにおける対応する各ステータ側磁極は、前記第１ユニットの各ステータ側磁極に対して前記回転方向に同じ角度ずつずれた位置にそれぞれ配置され、
前記制御部は、
前記ロータ側磁極が前記第２ユニット又は前記第３ユニットの前記回転方向に隣り合う一対のステータ側磁極の中間位置からこの一対のステータ側磁極のうちの回転方向側のステータ側磁極と径方向に対向する正面位置になるまで前記ロータが回転する第１期間において、全ての励磁コイルに同じ方向の電流が流れるように各励磁コイルに電流を供給する一方、
前記ロータ側磁極が前記正面位置から当該正面位置において対向しているステータ側磁極とこれに回転方向に隣接するステータ側磁極との中間位置まで前記ロータが回転する第２期間において、前記回転軸方向に交互に逆方向の電流が流れるように各励磁コイルに電流を供給する、ラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータ。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２期間における前記各励磁コイルのインダクタンスが増加する範囲内において、前記交互に逆方向の電流が流れるように各励磁コイルに電流を供給する請求項１に記載のラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータ。
【請求項３】
前記第１ユニットにおける各ステータ側磁極は、回転軸方向視において、前記第２ユニット及び前記第３ユニットの各ステータ側磁極と重ならない位置にそれぞれ配置されている、請求項１又は２に記載のラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータ。
【請求項４】
前記ステータ側磁極における前記ロータと対向する先端面の前記回転軸方向の寸法が、当該ステータ側磁極におけるステータ本体側の端部の前記先端面と平行な断面における前記回転軸方向の寸法よりも大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載のラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータ。
【請求項５】
各磁極ユニット間におけるステータ側磁極同士の間隔が、各ステータ側磁極と前記ロータ側磁極との間隔よりも大きい、請求項１〜４のいずれか１項に記載のラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアルギャップ型のスイッチトリラクタンスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ（電動機）は、様々な種類が知られており、それに応じて様々な駆動方法が知られている。例えば、ステータ（固定子）とロータ（回転子）との配置関係の観点から、モータは、ラジアルギャップ型モータと、アキシャルギャップ型モータとに大別される。ラジアルギャップ型モータは、ステータとロータとを径方向に間隔を空けて配置する構造であり、アキシャルギャップ型モータは、ステータとロータとを軸方向に間隔を空けて配置する構造である。また例えば、供給電力の観点から、モータは、直流電力（直流電圧、直流電力）で駆動される直流モータ（ＤＣモータ）と、交流電力（交流電圧、交流電流）で駆動される交流モータとに大別される。直流モータは、比較的容易に速度や出力を制御することができる利点がある。一方、交流モータ（ＡＣモータ）は、構造が比較的簡単で丈夫であるという利点を有している。交流モータは、従来、直流モータと比較して速度制御や出力制御が難しいと言われてきたが、この点は、近年のパワーエレクトロニクスによる制御技術の発達によって解消され、交流モータは、種々の用途で使用されるようになってきている。
【０００３】
このようなモータの一つに、スイッチトリラクタンスモータ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ  ｍｏｔｏｒ、以下、「ＳＲモータ」と略記する）がある。このＳＲモータは、ステータおよびロータ共に、突極構造を有し、ステータのコイルにロータの位置情報に基づいて電流を供給することで生じる磁気吸引力によって回転運動する。
【０００４】
このようなＳＲモータは、例えば、特許文献１に開示されている。このスイッチトリラクタンスモータは、図１５に示されるように、回転軸（シャフト）１０１を回転させるロータ１０２と、このロータ１０２をその回転方向に囲むステータ１０３と、ロータ１０２とステータ１０３との間に鎖交磁束を生じさせる２つの励磁コイル１０４、１０４と、を備える。具体的には、以下の通りである。
【０００５】
ロータ１０２は、回転軸（出力軸）１０１をその回転方向に囲み且つ回転軸１０１に沿って延びるロータ本体１０５と、ロータ本体１０５から径方向外側に向けて突出し且つ回転方向に間隔を空けて並ぶ複数のロータ側磁極１０６、１０６、…とを有する。
【０００６】
ステータ１０３は、ロータ１０２を回転方向に囲むステータ本体１０７と、ステータ本体１０７からロータ１０２に向けて径方向内側に延びる複数のステータ側磁極１０８、１０８、…と、を有する。
【０００７】
具体的には、複数のステータ側磁極１０８は、回転軸１０１方向の所定位置において回転方向に間隔を空けて並ぶ。この回転方向に並ぶ複数のステータ側磁極１０８の組（磁極ユニット）１０９は、回転軸１０１方向に間隔を空けて３段設けられている。そして、磁極ユニット１０９、１０９間で対応する各ステータ側磁極１０８は、回転軸１０１方向視において重なる位置、即ち、回転方向において同じ位置にそれぞれ配置されている。
【０００８】
各励磁コイル１０４は、ロータ１０２を回転方向に囲むようにテープ状又は線状の導電部材が巻回されることによって形成され、ステータ１０３の磁極ユニット１０９、１０９間にそれぞれ配置されている。
【０００９】
このように構成されるスイッチトリラクタンスモータ１００では、ロータ１０２が回転したときに、各励磁コイル１０４において、図１６に示されるようなインダクタンスの正弦波状の増減が生じる。この図１６において、横軸はロータ１０２のステータ１０３に対する回転角（回転位置）である。また、図１６のＡ点は、ロータ１０２のロータ側磁極１０６がステータ側磁極１０８と径方向に対向する正面位置（図１７（Ａ）参照）となるようなロータ１０２の回転角であり、Ｂ点は、ロータ側磁極１０６が回転方向に隣り合うステータ側磁極１０８、１０８間の中間、即ち、隣り合うステータ側磁極１０８、１０８の間であって各ステータ側磁極１０８、１０８からロータ側磁極１０６が最も離れた中間位置（図１７（Ｂ）参照）となるようなロータ１０２の回転角であり、Ｃ点はロータ側磁極１０６が前記隣り合う２つのステータ側磁極１０８、１０８のうちの回転方向側のステータ側磁極１０８の正面位置（図１７（Ｃ）参照）となるようなロータ１０２の回転角である。
【００１０】
このスイッチトリラクタンスモータ１００において、ロータ１０２のステータ１０３に対する回転角が前記インダクタンスの増加する範囲（図１６におけるＢ点からＣ点の間）のときに、両励磁コイル１０４、１０４に同じ方向の電流（詳しくは、ロータ１０２に対して同じ周回方向の電流）が流れるように各励磁コイル１０４に電流を供給することで、ロータ１０２に回転方向のトルク（回転トルク）が生じる。これにより、スイッチトリラクタンスモータ１００のロータ１０２が回転駆動して回転軸１０１から回転動力が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１２−１２０３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
近年、上述のようなラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータ１００において、出力特性の向上が求められている。ここで、出力特性とは、例えば、回転速度の増大やトルクの増大等である。
【００１３】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、出力特性をより向上させることができるラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明にかかる一態様では、回転軸によって回転動力を出力するラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータであって、回転方向に間隔を空けて並ぶ複数のロータ側磁極を有し、前記回転軸を回転させるロータと、複数の励磁コイル、及び前記複数の励磁コイルによって前記ロータ側磁極との間に鎖交磁束を生じさせ且つ前記ロータの外側においてその回転方向に間隔を空けて並ぶ複数のステータ側磁極を有するステータと、各励磁コイルに電流を供給する制御部と、を備える。そして、前記ステータでは、前記回転軸方向の所定位置において回転方向に間隔を空けて並ぶ複数のステータ側磁極部の組である磁極ユニットが前記回転軸方向に間隔を空けて３つ以上配設されると共に、各励磁コイルが前記回転軸方向に隣り合う前記磁極ユニット間にそれぞれ配置される。また、前記３つ以上の磁極ユニットは、特定の磁極ユニットである第１ユニットと、前記回転軸方向において前記第１ユニットの両側に配設された磁極ユニットである第２ユニット及び第３ユニットとを含み、前記第２ユニット及び前記第３ユニットにおける対応する各ステータ側磁極は、前記第１ユニットの各ステータ側磁極に対して前記回転方向に同じ角度ずつずれた位置にそれぞれ配置される。また、前記制御部は、前記ロータ側磁極が前記第２ユニット又は前記第３ユニットの前記回転方向に隣り合う一対のステータ側磁極の中間位置からこの一対のステータ側磁極のうちの回転方向側のステータ側磁極と径方向に対向する正面位置になるまで前記ロータが回転する第１期間において、全ての励磁コイルに同じ方向の電流が流れるように各励磁コイルに電流を供給する一方、前記ロータ側磁極が前記正面位置から当該正面位置において対向しているステータ側磁極とこれに回転方向に隣接するステータ側磁極との中間位置まで前記ロータが回転する第２期間において、前記回転軸方向に交互に逆方向の電流が流れるように各励磁コイルに電流を供給する。
【００１５】
この構成によれば、第１期間に加えて第２期間においてもロータに回転トルクが生じるため、ロータにおいて第１期間だけに回転トルクが生る従来のラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータ（以下、単に「ＳＲモータ」とも称する。）に比べ、出力特性が向上する。即ち、上記の構成によれば、従来のＳＲモータのような励磁コイルへの電流の供給（詳しくは、全ての励磁コイルに同じ方向の電流が流れるように各励磁コイルに電流を供給した状態）では回転方向と逆方向の回転トルクがロータに生じるために各励磁コイルに電流を供給しない期間（第２期間）において、回転軸方向に交互に逆方向の電流が流れるように各励磁コイルに電流を供給することによってロータに回転方向の回転トルクを生じさせ、これにより、ＳＲモータの出力特性（例えば、回転速度の増大やトルクの増大等）を向上させることができる。
【００１６】
そして、上述のＳＲモータにおいて、以下の態様が好ましい。まず、上述のＳＲモータにおいて、前記制御部は、前記第２期間における前記各励磁コイルのインダクタンスが増加する範囲内において、前記交互に逆方向の電流が流れるように各励磁コイルに電流を供給することを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、第２期間においてロータに回転方向の回転トルクが生じる範囲（期間）内しか各励磁コイルに電流が供給されないため、ＳＲモータの出力特性がより確実に向上する。
【００１８】
また、上述のＳＲモータにおいて、前記第１ユニットにおける各ステータ側磁極は、回転軸方向視において、前記第２ユニット及び前記第３ユニットの各ステータ側磁極と重ならない位置にそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、回転軸方向視において第１ユニットのステータ側磁極と第２ユニット及び第３ユニットのステータ側磁極とが一部重なるように各磁極ユニットのステータ側磁極が配置される場合に比べ、インダクタンスの特性（増減）における増加時の増加率（グラフにおける傾き）がより大きくなり、当該ＳＲモータの出力特性がより向上する。
【００２０】
また、上述のＳＲモータにおいて、前記ステータ側磁極における前記ロータと対向する先端面の前記回転軸方向の寸法が、当該ステータ側磁極におけるステータ本体側の端部の前記先端面と平行な断面における前記回転軸方向の寸法より大きいことを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、ステータ側磁極のロータと対向する先端面の面積が大きくなるため、当該ステータ側磁極とロータ側磁極との間に生じる鎖交磁束が大きくなる。これにより、ロータに生じる回転トルクがより大きくなり、当該ＳＲモータの出力特性がより向上する。
【００２２】
また、上述のＳＲモータにおいて、各磁極ユニット間におけるステータ側磁極同士の間隔が、各ステータ側磁極と前記ロータ側磁極との間隔より大きいことを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、各磁極ユニット間におけるステータ側磁極同士の間に鎖交磁束が生じるのを防ぐ（即ち、漏れ磁束を抑える）ことができ、前記漏れ磁束に起因する出力の低下を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上より、本発明によれば、出力特性をより向上させることができるラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係るラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータの一部切り欠き斜視図である。
【図２】ステータの一部切り欠き斜視図である。
【図３】（Ａ）は前記ステータの一端側ユニット位置での横断面図であり、（Ｂ）は前記ステータの中間部ユニット位置での横断面図であり、（Ｃ）は前記ステータの他端側ユニット位置での横断面図である。
【図４】一端側ユニット及び他端側ユニットのステータ側磁極部と中間部ユニットのステータ側磁極部との位置関係を示す図である。
【図５】回転軸を中心軸とし且つ各ステータ側磁極部の先端面であるステータ側磁極面とそれぞれ接する位置の円柱面をその周方向が左右方向となるように展開したときの当該円柱面に接する各ステータ側磁極面の位置関係を示す図である。各ステータ側磁極面の位置関係を説明するためのステータの展開図である。
【図６】制御部が外部電源及び各励磁コイルと共に構成する駆動回路図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、ロータ側磁極部に対するステータ側磁極部の正面位置と中間位置とを説明するための図である。
【図８】励磁方向によるインダクタンス特性の差異を示す図である。
【図９】逆方向励磁状態での鎖交磁束を説明するための図である。
【図１０】順方向励磁状態での鎖交磁束を説明するための図である。
【図１１】励磁コイルの励磁状態とロータに発生する回転トルクとを示す図である。
【図１２】励磁方向によるロータに生じる回転トルクの違いを説明するための図である。
【図１３】（Ａ）は本実施形態のステータ側磁極部の径方向各位置における軸心方向の寸法を示す縦断面図であり、（Ｂ）は他実施形態のステータ側磁極部の径方向各位置における軸心方向の寸法を示す縦断面図である。
【図１４】他実施形態に係る各ステータ側磁極面の形状及び位置関係を説明するためのステータの展開図である。
【図１５】従来のラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータの一部切り欠き斜視図である。
【図１６】前記従来のラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータにおいてロータが回転したときの励磁コイルのインダクタンス特性を示す図である。
【図１７】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１６のＡ点〜Ｂ点のときのロータ側磁極とステータ側磁極との位置関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図１２を参照しつつ説明する。
【００２７】
本実施形態に係るラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータ（以下、単に「ＳＲモータ」とも称する。）は、図１及び図２に示されるように、回転動力を出力する回転軸（出力軸、シャフト）１２と、回転軸１２を回転させるロータ２０と、ロータ２０をその回転方向に囲むステータ３０と、ロータ２０及びステータ３０を収容するケーシング１４と、ロータ２０の回転を制御する駆動制御部４０と、を備える。尚、図１において、ケーシング１４は、二点鎖線によって示されている。
【００２８】
ロータ２０は、回転軸１２が取り付けられるロータ本体２２と、ロータ本体２２から延びる複数（本実施形態の例では２０個）のロータ側磁極部（ロータ側磁極）２４、２４、…とを有する。
【００２９】
ロータ本体２２は、回転軸１２をその回転方向に囲み且つ回転軸１２に沿って（回転軸１２の軸心Ｃ方向に）延びる。
【００３０】
各ロータ側磁極部２４は、ステータ３０に設けられる励磁コイル３８、３８が励磁した状態でロータ本体２２が回転した場合に、各ステータ側磁極部３４との間の磁気抵抗の増減が繰り返される形状を有し、磁性材料によって形成されている。具体的に、各ロータ側磁極部２４は、ロータ本体２２から回転軸１２の径方向外側に向かって突出すると共に軸心Ｃ方向に延びる突状形状を有し、且つ回転軸１２の回転方向（周方向）に間隔を空けて並ぶ。本実施形態の例では、２０個のロータ側磁極部２４、２４、…が回転方向に等間隔に並んでいる。各ロータ側磁極部２４は、その先端に、磁極面（ロータ側磁極面）２６を有する。このロータ側磁極面２６は、軸心Ｃ方向視においてステータ側磁極部３４の磁極面（ステータ側磁極面）３６と平行な円弧状の面である。具体的に、各ロータ側磁極面２６は、軸心Ｃ方向視において、軸心Ｃを中心とする円周に沿った円弧状の面であり、軸心Ｃ方向視において、軸心Ｃを中心とする共通（同一）の円周上にそれぞれ位置している。
【００３１】
ステータ３０は、円筒状のステータ本体３２と、複数（本実施形態の例では２０個）のステータ側磁極部３４、３４、…からなる複数（本実施形態の例では３つ）の磁極ユニット３３、３３、…と、複数の励磁コイル３８、…（本実施形態の例では、３つの磁極ユニット３３に対して２つの磁極コイル）と、を備える。
【００３２】
ステータ本体３２は、ロータ２０をその回転方向に囲み、その内側（軸心Ｃ側）に各励磁コイル３８を収容（保持）する。
【００３３】
複数の磁極ユニット３３、３３、…は、ステータ３０において、軸心Ｃ方向に間隔を空けて配設されている。各磁極ユニット３３、３３間には、励磁コイル３８がそれぞれ配置される間隔（空間、収容空間）が形成されている。各磁極ユニット３３は、ロータ側磁極部２４の数と対応する数（本実施形態の例では同数）のステータ側磁極部３４をそれぞれ有する。
【００３４】
各磁極ユニット３３において、当該磁極ユニット３３を構成する各ステータ側磁極部３４は、ステータ３０に設けられた励磁コイル３８、３８が励磁した状態でロータ本体２２が回転した場合に、各ロータ側磁極部２４との間の磁気抵抗の増減が繰り返される形状を有し、磁性材料によって形成されている。具体的に、各ステータ側磁極部３４は、ステータ本体３２からロータ２０に向けて径方向内側に延び且つ回転方向に間隔を空けて並んでいる。ステータ側磁極部３４は、その先端に、ロータ２０に沿った円弧状の磁極面（ステータ側磁極面）３６をそれぞれ有する。詳しくは、各ステータ側磁極面３６は、ロータ側磁極面２６と所定の間隔（ギャップ）を空けた平行な円弧状の面である。本実施形態の各磁極ユニット３３では、２０個（ロータ側磁極部２４と同じ数）のステータ側磁極部３４が回転方向に等間隔となるようにそれぞれ配置されている。
【００３５】
以下では、軸心Ｃ方向の一端（図１において上側）に配設された磁極ユニット３３を一端側ユニット（第２ユニット）３３Ａ、軸心Ｃ方向の他端（図１において下側）に配設された磁極ユニット３３を他端側ユニット（第３ユニット）３３Ｂ、軸心Ｃ方向において一端側ユニット３３Ａと他端側ユニット３３Ｂとの間に配設された磁極ユニット３３を中間部ユニット（第１ユニット）３３Ｃとも称する。
【００３６】
一端側ユニット３３Ａと他端側ユニット３３Ｂとの対応する各ステータ側磁極部３４（例えば、図３（Ａ）の３４Ａと図３（Ｃ）の３４Ｂ参照）は、回転方向においてそれぞれ同じ位置に配置されている。即ち、一端側ユニット３３Ａの各ステータ側磁極部３４と、これに対応する他端側ユニット３３Ｂのステータ側磁極部３４とは、軸心Ｃ方向視において、それぞれ重なっている。これら一端側ユニット３３Ａ及び他端側ユニット３３Ｂにおける対応する各ステータ側磁極部３４は、中間部ユニット３３Ｃの各ステータ側磁極部３４に対して回転方向に同じ角度ずつずれた位置にそれぞれ配置されている。換言すると、中間部ユニット３３Ｃの各ステータ側磁極部３４は、一端側ユニット３３Ａ及び他端側ユニット３３Ｂの対応するステータ側磁極部３４に対して回転方向にずれた位置にそれぞれ配置されている。本実施形態の中間部ユニット３３Ｃの各ステータ側磁極部３４は、図３（Ｂ）及び図４に示されるように、軸心Ｃ方向視において、一端側ユニット３３Ａ及び他端側ユニット３３Ｂの各ステータ側磁極部３４と重ならない位置にそれぞれ配置されている。具体的に、各磁極ユニット３３（３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ）の各ステータ側磁極部３４は、各ステータ側磁極面３６が図５に示すような配置（位置関係）となるように、それぞれ配置されている。この図５は、軸心Ｃを中心軸とし且つ各ステータ側磁極部３４の先端面であるステータ側磁極面３６とそれぞれ接する位置の円柱面をその周方向が左右方向となるように展開したときの当該円柱面に接する各ステータ側磁極面３６の位置関係を示す図である。
【００３７】
具体的には、一端側ユニット３３Ａの各ステータ側磁極部３４と中間部ユニット３３Ｃの各ステータ側磁極部３４とが軸心Ｃ方向（図５の上下方向）において重ならず、且つ、中間部ユニット３３Ｃの各ステータ側磁極部３４と他端側ユニット３３Ｂの各ステータ側磁極部３４とが軸心Ｃ方向において重ならない。そして、一端側ユニット３３Ａの各ステータ側磁極部３４と他端側ユニット３３Ｂにおける対応するステータ側磁極部３４とは、軸心Ｃ方向においてそれぞれ重なっている。
【００３８】
尚、本実施形態では、図５に示されるように、一端側ユニット３３Ａ及び他端側ユニット３３Ｂの各ステータ側磁極部３４の回転方向における一方側端部（図５における左側端部）３４１、３４２と、中間部ユニット３３Ｃの各ステータ側磁極部３４の回転方向における他方側端部（図５における右側端部）３４３とが、軸心Ｃ方向において一致する（即ち、軸心Ｃ方向の同一直線上に位置する）と共に、一端側ユニット３３Ａ及び他端側ユニット３３Ｂの各ステータ側磁極部３４の回転方向における他方側端部３４４、３４５と、中間部ユニット３３Ｃの各ステータ側磁極部３４の回転方向における一方側端部３４６とが、軸心Ｃ方向において一致しているが、この配置に限定されない。一端側ユニット３３Ａ及び他端側ユニット３３Ｂの各ステータ側磁極部３４の一方側端部３４１、３４２（又は他方側端部３４４、３４５）と、中間部ユニット３３Ｃの各ステータ側磁極部３４の他方側端部３４３（又は一方側端部３４６）とが回転方向に重なっていなければよい（換言すると、一方側端部３４１、３４２（又は他方側端部３４４、３４５）と他方側端部３４３（又は一方側端部３４６）とが回転方向に離れていてもよい）。
【００３９】
各磁極ユニット３３、３３間のステータ側磁極部３４、３４同士の間隔ｄ１は、各励磁コイル３８が励磁したときに各磁極ユニット３３、３３間のステータ側磁極部３４、３４同士の間に磁束（漏れ磁束）が生じないような寸法に設定されている。また、各磁極ユニット３３、３３間のステータ側磁極部３４、３４同士の間隔ｄ１は、各ステータ側磁極部３４と各ロータ側磁極部２４とのギャップ（詳しくは、各ステータ側磁極面３６と各ロータ側磁極面２６との間隔）よりも大きい。本実施形態では、例えば、ステータ側磁極部３４とロータ側磁極部２４とのギャップは、各磁極ユニット３３、３３間のステータ側磁極部３４、３４同士の間隔ｄ１の１／１０以下である。
【００４０】
励磁コイル３８は、ロータ２０を回転方向に囲むように配置され、電流が供給されることによってステータ側磁極部３４とロータ側磁極部２４との間に鎖交磁束を生じさせる。各励磁コイル３８は、軸心Ｃ方向に隣り合う磁極ユニット３３、３３間にそれぞれ配置されている。即ち、励磁コイル３８は、ステータ３０において、一端側ユニット３３Ａと中間部ユニット３３Ｃとの間と、中間部ユニット３３Ｃと他端側ユニット３３Ｂとの間にそれぞれ配置される。尚、以下では、図１において上側に配置される励磁コイルを第１励磁コイル３８Ａ、下側に配置される励磁コイルを第２励磁コイル３８Ｂと称する場合もある。
【００４１】
詳しくは、各励磁コイル３８（３８Ａ、３８Ｂ）は、環形状を有し、その芯部を回転軸１２が挿通するように配置される。励磁コイル３８は、ＳＲモータ１０を駆動させるために電流が供給されて励磁したときに、ステータ側磁極部３４（ステータ側磁極面３６）とロータ側磁極部２４（ロータ側磁極面２６）との間に鎖交磁束を生じさせ、これにより、ロータ２０に回転トルクを生じさせる。この励磁コイル３８は、その厚さ方向が当該励磁コイル３８の径方向を向くように（いわゆるフラットワイズに）帯状の電導線材を絶縁させつつ巻き重ねた、いわゆるパンケーキコイルである。尚、励磁コイル３８は、帯状の電導線材を巻回した構成に限定されず、線状の電導線材を絶縁させつつソレノイド状に巻回した構成でもよい。
【００４２】
以上のようなステータ本体３２、各ステータ側磁極部３４及びロータ２０は、それぞれ磁性材料によって形成され、等方的な所定の磁気特性（透磁率）を有している。これらステータ本体３２、各ステータ側磁極部３４及びロータ２０は、電気絶縁膜で被覆された軟磁性粉末によってそれぞれ形成されている。具体的に、ステータ本体３２、各ステータ側磁極部３４及びロータ２０は、電気絶縁膜で被覆された軟磁性粉末を圧縮して固めることにより形成されている。本実施形態のステータ本体３２、各ステータ側磁極部３４及びロータ２０は、表面にリン酸系化成皮膜等の電気絶縁皮膜が形成された鉄粉によって形成されている。ここで、前記軟磁性体粉末とは、強磁性の金属粉末であり、より詳しくは、例えば、純鉄粉、鉄基合金粉末（Ｆｅ−Ａｌ合金、Ｆｅ―Ｓｉ合金、センダスト、パーマロイ等）及びアモルファス粉末等が挙げられる。これら軟磁性体粉末は、公知の手段、例えば、アトマイズ法等によって微粒子化する方法や、酸化鉄等を微粉砕した後にこれを還元する方法等によって製造することができる。また、一般に、透磁率が同一である場合に飽和磁束密度が大きいので、軟磁性粉末は、例えば、上記純鉄粉、鉄基合金粉末及びアモルファス粉末等の金属系材料であることが特に好ましい。
【００４３】
このような軟磁性体粉末によって形成されたステータ本体３２、各ステータ側磁極部３４及びロータ２０は、例えば、圧粉形成等の公知の常套手段によって形成される。
【００４４】
また、ステータ本体３２、各ステータ側磁極部３４及びロータ２０は、軟磁性体粉末と非磁性体粉末との混合物を圧縮して固めたものであってもよい。この場合、軟磁性体粉末と非磁性体粉末との混合比率を比較的容易に調整することができ、前記混合比率を適宜に調整することによって、ステータ本体３２、各ステータ側磁極部３４及びロータ２０において所望の磁気特性を容易に実現することができる。また、ステータ本体３２、各ステータ側磁極部３４及びロータ２０は、電気絶縁膜で被覆された軟磁性粉末を結合媒体（例えば、エポキシ系樹脂等の液体または粉末等）と共に金型成型することによって形成されてもよい。
【００４５】
尚、ステータ本体３２、各ステータ側磁極部３４及びロータ２０は、上述のような、電気絶縁膜で被覆された軟磁性粉末を圧縮して固めた、いわゆる圧粉コアに限定されない。例えば、電磁鋼板等によって構成されていてもよい。
【００４６】
図１に戻って、ケーシング１４は、回転軸１２を残してロータ２０及びステータ３０を囲う。本実施形態のケーシング１４は、回転軸１２が中心軸となるような円柱形状の外観を有し、ベアリング等の軸受け１６によって回転軸１２を回転可能に支持する。
【００４７】
駆動制御部４０は、各励磁コイル３８に供給する電流を制御することによって、ロータ２０の回転を制御する。具体的に、駆動制御部４０は、各励磁コイル３８に供給する電流の大きさを変更し、又は各励磁コイル３８に供給する電流の向きを切り換えることによって、ロータ２０の回転速度や回転方向を制御する。即ち、駆動制御部４０は、ＳＲモータの制御を行う。
【００４８】
この駆動制御部４０は、例えば図６に示すような駆動回路４００を構成し、この駆動回路４００の各スイッチング素子４０１〜４０６を所定のタイミングで切り換えることによって、各励磁コイル３８に供給される電流の向きを切り換える。
【００４９】
この駆動回路４００は、電源５０を接続するための一対の電源端子４１０、４１１と、第１励磁コイル３８Ａを接続するための一対の接続端子４１２、４１３と、第２励磁コイル３８Ｂを接続するための一対の接続端子４１４、４１５と、第１〜第６スイッチング素子４０１〜４０６と、第１〜第６整流素子４２１〜４２６と、スイッチング制御部４３０と、を備える。
【００５０】
第１〜第６スイッチング素子４０１〜４０６は、通電のオンオフを行い、それぞれ、例えばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｇａｔｅ  ｂｉｐｏｌａｒ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のパワートランジスタである。各スイッチング素子４０１〜４０６は、それぞれ、そのオンオフを制御する制御信号Ｓｉｇを入力するための制御端子を備える。この制御端子は、スイッチング素子４０１〜４０６が例えばＩＧＢＴの場合、ゲート端子（ベース端子）である。
【００５１】
第１スイッチング素子４０１のエミッタと第２スイッチング素子４０２のコレクタとが接続され、第３スイッチング素子４０３のエミッタと第４スイッチング素子４０４のコレクタとが接続され、第５スイッチング素子４０５のエミッタと第６スイッチング素子４０６のコレクタとが接続されている。そして、この直列に接続された、第１及び第２スイッチング素子４０１、４０２と、第３及び第４スイッチング素子４０２、４０３と、第５及び第６スイッチング素子４０５、４０６と、が一対の電源端子４１０、４１１にそれぞれ並列に接続されている。即ち、第１、第３、及び第５スイッチング素子４０１、４０３、４０５のコレクタと電源端子４１０とが接続され、第２、第４、及び第６スイッチング素子４０２、４０４、４０６のエミッタと電源端子４１１とが接続されている。
【００５２】
第１〜第６整流素子４２１〜４２６は、それぞれ、電流を主に一方に流す素子であり、例えば、フリーホイールダイオード（還流ダイオード）等である。各整流素子４２１〜４２６は、対応するスイッチング素子４０１〜４０６に並列に接続されている。具体的には、第１整流素子４２１のカソードが第１スイッチング素子４０１のコレクタに接続されると共に第１整流素子４２１のアノードが第１スイッチング素子４０１のエミッタに接続されている。また、第２整流素子４２２のカソードが第２スイッチング素子４０２のコレクタに接続されると共に第２整流素子４２２のアノードが第２スイッチング素子４０２のエミッタに接続されている。また、第３整流素子４２３のカソードが第３スイッチング素子４０３のコレクタに接続されると共に第３整流素子４２３のアノードが第３スイッチング素子４０３のエミッタに接続されている。また、第４整流素子４２４のカソードが第４スイッチング素子４０４のコレクタに接続されると共に第４整流素子４２４のアノードが第４スイッチング素子４０４のエミッタに接続されている。また、第５整流素子４２５のカソードが第５スイッチング素子４０５のコレクタに接続されると共に第５整流素子４２５のアノードが第５スイッチング素子４０５のエミッタに接続されている。また、第６整流素子４２６のカソードが第６スイッチング素子４０６のコレクタに接続されると共に第６整流素子４２６のアノードが第６スイッチング素子４０６のエミッタに接続されている。
【００５３】
接続端子４１２〜４２５は、ＳＲモータ１０において各励磁コイル３８（第１励磁コイル３８Ａと第２励磁コイル３８Ｂと）が直列に接続されるように、配置されている。具体的には、第１励磁コイル３８Ａを接続するための一方の接続端子４１２は、第１スイッチング素子４０１のエミッタと第２スイッチング素子４０２のコレクタとの接続点に接続され、他方の接続端子４１３は、第３スイッチング素子４０３のエミッタと第４スイッチング素子４０４のコレクタとの接続点に接続されている。また、第２励磁コイル３８Ｂを接続するための一方の接続端子４１４は、第３スイッチング素子４０３のエミッタと第４スイッチング素子４０４のコレクタとの接続点に接続され、他方の接続端子４１５は、第５スイッチング素子４０５のエミッタと第６スイッチング素子４０６のコレクタとの接続点に接続されている。
【００５４】
尚、本実施形態では、第１励磁コイル３８Ａを接続するための他方の接続端子４１３と、第２励磁コイル３８Ｂを接続するための一方の接続端子４１４とは共通とされているが、この構成に限定されず、別々に設けられてもよい。
【００５５】
スイッチング制御部４３０は、各スイッチング素子４０１〜４０６の制御端子に接続され、各スイッチング素子４０１〜４０６のオンオフを制御するために各スイッチング素子４０１〜４０６に制御信号Ｓｉｇを出力する回路である。スイッチング制御部４３０は、ＳＲモータ１０を駆動するために、ＳＲモータ１０におけるステータ側磁極部３４に対するロータ側磁極部２４の位置に応じて駆動回路４００において電流の所定の経路を形成するように各スイッチング素子４０１〜４０６それぞれのオンオフを制御する。スイッチング制御部４３０には、ＳＲモータ１０のロータ側磁極部２４の位置を検出する例えばロータリエンコーダ等の図略の磁極部位置検出部から、ステータ３０（ステータ側磁極部３４）に対するロータ側磁極部２４の位置に関する情報が入力される。
【００５６】
具体的には、駆動制御部４０は、以下のタイミングで各スイッチング素子４０１〜４０６を切り換えることにより、各励磁コイル３８（第１励磁コイル３８Ａ及び第２励磁コイル３８Ｂ）に供給される電流の向きを制御する。
【００５７】
本実施形態の駆動制御部４０は、例えば、ロータ２０がステータ３０に対して所定の回転位置（図７（Ａ）に示す回転位置）のときを０°としてこの位置から１８°回転するまで（図７（Ａ）に示す回転位置から図７（Ｃ）に示す回転位置まで）の制御を１つの周期（周期動作）Ｔとし、この周期Ｔを繰り返すことによって、ロータ２０を回転駆動させる。ここで、本実施形態において、ロータ２０が０°〜１８°まで回転するのを１つの周期Ｔとしているのは、１周（３６０°）を周方向に並ぶ磁極（例えばロータ側磁極部２４）の数（本実施形態では２０）で除した値が１８だからである。従って、周期Ｔにおけるロータ２０の回転角は、磁極の数によって適宜設定される。
【００５８】
尚、前記０°の位置は、所定のロータ側磁極部（以下、「基準磁極部」とも称する。）１２４の先端面（ロータ側磁極面）２６が一端側ユニット３３Ａ又は他端側ユニット３３Ｂの所定のステータ側磁極部（以下、「第１ステータ側磁極部」とも称する。）１３４Ａの先端面（ステータ側磁極面）３６と径方向に対向する位置（図７（Ａ）参照）であり、前記１８°の位置は、基準磁極部１２４の先端面２６が、第１ステータ側磁極部１３４Ａの隣（回転方向における隣）のステータ側磁極部（以下、「第２ステータ側磁極部」とも称する。）１３４Ｂの先端面３６と径方向に対向する位置（図７（Ｃ）参照）である。また、以下では、図７（Ａ）又は図７（Ｃ）に示されるように、基準磁極部１２４が第１又は第２ステータ側磁極部１３４Ａ、１３４Ｂと径方向に対向する位置を正面位置と称し、図７（Ｂ）に示されるように、基準磁極部１２４が、第１ステータ側磁極部１３４Ａと第２ステータ側磁極部１３４Ｂとの間において、これら第１ステータ側磁極部１３４Ａと第２ステータ側磁極部１３４Ｂとの中間位置（即ち、第１及び第２ステータ側磁極部１３４Ａ、１３４Ｂから最も離れた位置）を中間（離間）位置とも称する。
【００５９】
周期Ｔは、図８に示されるように、逆方向励磁期間Ｔ１と、無励磁期間Ｔ２と、順方向励磁期間Ｔ３と、からなる。本実施形態では、逆方向励磁期間Ｔ１は図８のＡ点（０°）からＡ１点（約１２０°）までの範囲であり、無励磁期間Ｔ２は図８のＡ１点からＢ点（約１８０°）までの範囲であり、順方向励磁期間Ｔ３は図８のＢ点からＣ点（３６０°）までの範囲である。尚、各点の角度は電気角で表している。
【００６０】
順方向励磁期間（第１期間）Ｔ３は、全ての励磁コイル３８に同じ方向（ロータ２０に対して同じ周回方向）の電流が流れるように駆動制御部４０が各励磁コイル３８に電流を供給した状態（以下、単に「順方向励磁状態」とも称する。）でロータ２０が回転したときに、各励磁コイル３８のインダクタンス特性におけるインダクタンスの増加する範囲（期間）である（図８のＢ点からＣ点までの範囲）。また、逆方向励磁期間Ｔ１は、順方向励磁状態でロータ２０を回転させたときに各励磁コイル３８のインダクタンス特性におけるインダクタンスの減少する範囲（第２期間）のうちの特定の範囲である。この特定の範囲は、軸心Ｃ（回転軸１２）方向において交互に逆方向の電流が流れるように駆動制御部４０が各励磁コイル３８に電流を供給した状態（詳しくは、図１において第１励磁コイル３８Ａに軸心Ｃを中心に時計方向に電流が流れ、第２励磁コイル３８Ｂに軸心Ｃを中心に反時計回りに電流が流れた状態（以下、単に「逆方向励磁状態」とも称する。））でロータ２０が回転したときに、各励磁コイル３８のインダクタンス特性におけるインダクタンスの増加する範囲（期間）である（図８のＡ点からＡ１点までの範囲）。また、無励磁期間Ｔ２は、順方向励磁状態でロータ２０を回転させたときに各励磁コイル３８のインダクタンス特性におけるインダクタンスの減少する範囲（第２期間）で且つ逆方向励磁期間を除く範囲（即ち、逆方向励磁状態でロータ２０を回転させたときの各励磁コイル３８のインダクタンス特性におけるインダクタンスが減少する範囲（期間））である（図８のＡ１点からＢ点までの範囲）。
【００６１】
尚、本実施形態において、ロータ２０の回転位置が上述のいずれの期間Ｔ１〜Ｔ３であるかは、スイッチング制御部４３０が検出する。例えば、スイッチング制御部４３０は、上述の各期間Ｔ１〜Ｔ３とロータ側磁極部２４のステータ３０に対する回転位置とを対応させたテーブル等を有し、前記磁極部位置検出部からの情報が入力されると、この情報と前記テーブル等とからロータ２０の回転位置が上述のいずれの期間Ｔ１〜Ｔ３かを導出し、これに基づいて各スイッチング素子４０１〜４０６の制御端子に制御信号Ｓｉｇを出力する。
【００６２】
ロータ２０の回転の制御において、駆動制御部４０は、例えば、スイッチング制御部４３０によってロータ２０の回転位置が逆方向励磁期間Ｔ１であることを検出すると、先ず、第１スイッチング素子４０１をオン、第２スイッチング素子４０２をオフ、第３スイッチング素子４０３をオフ、第４スイッチング素子４０４をオン、第５スイッチング素子４０５をオン、第６スイッチング素子４０６をオフにする。これにより、ＳＲモータ１０は、逆方向励磁状態となる。このとき、図９に示されるように、ロータ２０とステータ３０とに各励磁コイル３８をそれぞれ囲う鎖交磁束４５が形成され、これにより、ロータ２０に回転方向の回転トルクが生じる（図１１参照）。
【００６３】
この逆方向励磁状態のときにロータ２０に生じる回転トルクは、図１２に示されるように、順方向励磁状態のときにロータ２０に生じる回転トルクより小さいが、本実施形態のＳＲモータ１０では、従来のＳＲモータでは逆方向の回転トルクが生じるために励磁コイルへの電流の供給を停止して慣性によってロータを回転させている期間（順方向励磁状態では回転方向と逆向きの回転トルクが生じる期間）において、逆方向励磁状態とすることで回転方向（正方向）の回転トルクをロータ２０に生じさせ、これにより、当該ＳＲモータ１０の出力特性を向上させている。詳しくは、以下の通りである。
【００６４】
従来のＳＲモータでは、順方向励磁状態となるように各励磁コイルに電流が供給されるが、本実施形態のＳＲモータ１０のように、逆方向励磁状態となるような電流の供給は行われない。このような従来のＳＲモータでは、ロータの回転によって変化するインダクタンスに基づいて所定のタイミングで各励磁コイルに電流を供給することによってロータに回転トルクを生じさせ、これにより、ロータを連続的に回転させている。
【００６５】
具体的には、励磁コイルのインダクタンスは、ロータが回転している場合に、ステータ側磁極（ステータ側磁極面）と、ロータ側磁極（ロータ側磁極面）との回転方向における重なりの程度によって変化する。この励磁コイルのインダクタンスがロータの回転に伴って増加している間（図１６のＢ点〜Ｃ点参照）に、各励磁コイルに電流を供給すると（詳しくは、順方向励磁状態となるように各励磁コイルに電流を供給すると）、ロータには、磁気抵抗を低減すべく前記重なりの程度を増加させるよう回転方向にトルク（回転トルク）が働き、ロータが加速する。ステータ側磁極部とロータ側磁極部とが完全に重なると、ステータ及びロータにおける磁気回路の磁気抵抗（リラクタンス）は、最小となり、磁気吸引力は、径方向だけとなって回転方向にトルクが生じない。ここで、この励磁コイルのインダクタンスがロータの回転に伴って減少している間（図１６のＡ点〜Ｂ点参照）に、各励磁コイルに電流を供給すると、ロータには、磁気抵抗を低減すべく前記重なりの程度の減少を妨げるように回転方向と逆方向にトルクが働き、ロータは減速する。このため、ロータ側磁極部がステータ側磁極部に完全に重なった際に、各励磁コイルの電流の供給を停止し、ロータ側磁極部がステータにおける回転方向で次のステータ側磁極部に近づいた際に、各励磁コイルの電流供給を再開することで、ロータは、連続的に回転する。
【００６６】
これに対し、当該ＳＲモータ１０では、従来のＳＲモータにおいて回転方向のトルクがロータ２０に働く期間（順方向励磁期間Ｔ３）に加え、従来のＳＲモータではロータに逆方向のトルクが働くために励磁コイルへの電流の供給を停止する期間（逆方向励磁期間Ｔ１）において、逆方向励磁状態となるように各励磁コイル３８に電流を供給することで回転方向のトルクをロータ２０に働かせることができ、これにより、当該ＳＲモータ１０の出力特性の向上を実現している。
【００６７】
基準磁極部１２４がＡ１点の位置に到達するまでロータ２０が回転する（即ち、逆方向励磁期間Ｔ１が経過する：図８参照）と、駆動制御部４０は、各スイッチング素子４０１〜４０６をオフにして各励磁コイル３８Ａ、３８Ｂへの電流の供給を停止する。このとき、全ての励磁コイル３８Ａ、３８Ｂに電流が流れていないため、ロータ２０とステータ３０との間に鎖交磁束が生じておらず、ロータ２０はその慣性によって回転を続ける。
【００６８】
そして、基準磁極部１２４がＡ１点からＢ点（図７（Ｂ）に示される回転位置）に到達するまでロータ２０が回転する（即ち、無励磁期間Ｔ２が経過する：図８参照）と、駆動制御部４０は、第１スイッチング素子４０１をオン、第２スイッチング素子４０２をオフ、第３スイッチング素子４０３をオフ、第４スイッチング素子４０４をオフ、第５スイッチング素子４０５をオフ、第６スイッチング素子４０６をオンにする。これにより、ＳＲモータ１０が順方向励磁状態となる。このとき、図１０に示されるように、ロータ２０とステータ３０とに両励磁コイル３８Ａ、３８Ｂを一体に囲うような鎖交磁束４６が形成され、これにより、ロータ２０に回転方向の回転トルクが生じる（図１１参照）。
【００６９】
基準磁極部１２４がＢ点からＣ点（図７（Ｃ）に示される回転位置）に到達するまでロータ２０が回転する（即ち、順方向励磁期間Ｔ３が経過する：図８参照）と、駆動制御部４０は、第１スイッチング素子４０１をオン、第２スイッチング素子４０２をオフ、第３スイッチング素子４０３をオフ、第４スイッチング素子４０４をオン、第５スイッチング素子４０５をオン、第６スイッチング素子４０６をオフにする。これにより、ＳＲモータ１０が逆方向励磁状態となる。
【００７０】
駆動制御部４０は、以上の逆方向励磁期間Ｔ１、無励磁期間Ｔ２、及び順方向励磁期間Ｔ３を１つの周期Ｔとしてこの周期Ｔを繰り返すことにより、ＳＲモータ１０を正方向に回転駆動させる（即ち、ロータ２０を連続的に回転させる）。
【００７１】
尚、ＳＲモータ１０を逆方向に回転駆動させる場合、駆動制御部４０は、図８におけるＣ点からＣ１点までを逆方向励磁期間Ｔ１とし、Ｃ１点からＢ点まで無励磁期間Ｔ２とし、Ｂ点からＡ点までを順方向励磁期間Ｔ３とするように、各スイッチ４０１〜４０２を切り換える。
【００７２】
以上のＳＲモータ１０によれば、周期Ｔにおいて順方向励磁期間Ｔ３に加えて逆方向励磁期間Ｔ１においてもロータ２０に回転トルクが生じるため、ロータ２０の回転において順方向励磁期間Ｔ３だけに回転トルクが生る従来のＳＲモータに比べ、出力特性が向上する。即ち、本実施形態のＳＲモータ１０によれば、従来のＳＲモータのような励磁コイルへの電流の供給（順方向励磁状態）では回転方向と逆方向の回転トルクがロータに生じるために各励磁コイルに電流を供給しない期間において、軸心Ｃ方向に交互に逆方向の電流が流れるように各励磁コイル３８に電流を供給する（逆方向励磁状態とする）ことによってロータ２０に回転方向の回転トルクを生じさせ、これにより、ＳＲモータ１０の出力特性を向上させている。
【００７３】
また、本実施形態のＳＲモータ１０では、順方向励磁状態では回転方向の回転トルクがロータ２０に生じない期間（換言すると、順方向励磁状態では逆方向の回転トルクがロータに生じる期間）において、ロータ２０に回転方向の回転トルクが生じる範囲（期間Ｔ１）内しか逆方向励磁状態となるように各励磁コイル３８に電流が供給されないため、ＳＲモータ１０の出力特性がより確実に向上する。
【００７４】
また、本実施形態のＳＲモータ１０では、中間部ユニット３３Ｃの各ステータ側磁極部３４が、軸心Ｃ方向視において、一端側ユニット３３Ａ及び他端側ユニット３３Ｂの各ステータ側磁極部３４と重ならない位置にそれぞれ配置されている。このため、軸心Ｃ方向視において中間部ユニット３３Ｃのステータ側磁極部３４と一端側ユニット３３Ａ又は他端側ユニット３３Ｂのステータ側磁極部３４とが一部重なるように各ステータ側磁極部３４がそれぞれ配置される場合に比べ、インダクタンス特性における増加時の増加率（グラフにおける傾き）がより大きくなり、当該ＳＲモータ１０の出力がより向上する。
【００７５】
また、本実施形態のＳＲモータ１０では、各磁極ユニット３３、３３間におけるステータ側磁極部３４、３４同士の間隔ｄ１が、各ステータ側磁極部３４とロータ側磁極部２４とのギャップ（間隔）より大きい。このため、各磁極ユニット３３、３３間におけるステータ側磁極部３４、３４同士の間に鎖交磁束が生じるのを防ぐ（即ち、漏れ磁束を抑える）ことができ、前記漏れ磁束に起因する出力の低下を防ぐことができる。
【００７６】
尚、本発明のラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７７】
上記実施形態のステータ側磁極部３４では、図１３（Ａ）に示されるように、先端面（ステータ側磁極面）３６の軸心Ｃ方向（回転軸１２方向）の寸法ｄ２が、ステータ側磁極部３４におけるステータ本体３２側の端部の前記先端面３６と平行な断面における軸心Ｃ方向（回転軸１２方向）の寸法ｄ３と同じであるが、この構成に限定されない。例えば、図１３（Ｂ）に示されるように、先端面３６の軸心Ｃ方向の寸法ｄ２が、ステータ本体３２側の端部の前記先端面３６と平行な断面における軸心Ｃ方向の寸法ｄ３より大きくてもよい。この構成によれば、上記実施形態のＳＲモータ１０に比べ、ステータ側磁極部３４のロータ２０と対向する先端面（ステータ側磁極面）３６の面積を大きくしてロータ側磁極部２４との間に生じる鎖交磁束を大きくすることができる。これにより、ロータ２０に生じる回転トルクがより大きくなり、ＳＲモータ１０の出力がより向上する。
【００７８】
この場合、図１３（Ｂ）及び図１４に示されるように、一端側ユニット３３Ａと他端側ユニット３３Ｂの各ステータ側磁極部３４の先端面３６の軸心Ｃ方向の寸法は、中央側（第３ユニット３３Ｃ側）に向けて大きくなる構成が好ましい。この構成によれば、励磁コイル３８の配置空間を確保すると共にステータ３０の外寸（図１における高さ寸法）を維持しつつ、ステータ側磁極面３６の面積を拡大することができる。尚、中間部ユニット３３Ｃのステータ側磁極部３４の先端部の形状はステータ３０の外寸に影響しない。このため、中間部ユニット３３Ｃのステータ側磁極部３４の先端面３６は、ロータ側磁極面２６と対向する面（ステータ側磁極面３６）の面積をより大きくするために、軸心Ｃ方向の両側に向けて延びていてもよい（図１４参照）。
【００７９】
また、先端面（ステータ側磁極面）３６の形状は、軸心Ｃ方向の寸法を大きくした部位を図１４に示されるように三角形とすることで、各磁極ユニット３３、３３間のステータ側磁極部３４、３４同士の間隔ｄ４が確保され、漏れ磁束（詳しくは、磁極ユニット３３、３３間のステータ側磁極部３４、３４間に磁束が生じること）による出力特性の低下を抑えることができる。
【００８０】
上記実施形態のステータ３０では、複数のステータ側磁極部３４、３４、…が周方向に間隔を空けて配置された磁極ユニット３３が３つ配設されているが、４つ以上配設されていてもよい。この場合、軸心Ｃ方向の一端の磁極ユニット（一端側ユニット）３３Ａと他端の磁極ユニット（他端側ユニット）３３Ｂとの対応する各ステータ側磁極部３４は同じ回転位置に配置される。そして、残りの磁極ユニット（中間部ユニット）３３Ｃ、３３Ｃ、…の各ステータ側磁極部３４は、一端側ユニット３３Ａ及び他端側ユニット３３Ｂの対応するステータ側磁極部３４に対して回転方向にずれた位置にそれぞれ配置されると共に、各中間部ユニット３３Ｃ、３３Ｃ間の対応するステータ側磁極部３４、３４同士は、回転方向においてそれぞれ同じ位置に配置されている。これにより、ロータ２０に生じる回転トルクをより大きくすることができる。
【００８１】
また、上記実施形態のＳＲモータ１０を軸心Ｃ方向に複数連結して、１つのＳＲモータを構成してもよい。この場合、隣り合うステータ３０、３０において、一方のステータ３０の一端側ユニット３３Ａのステータ側磁極部３４と、他方のステータ３０の他端側ユニット３３Ｂのステータ側磁極部３４とを一体に構成してもよい。このように複数のＳＲモータ１０を連結して１つのＳＲモータを構成することにより、ロータ２０に生じる回転トルクを増大させることができ、ＳＲモータの出力をより増大させることができる。また、軸心Ｃ方向に並ぶステータ３０をそれぞれロータ２０の回転方向にずらす場合、即ち、隣り合うステータ３０、３０において一方のステータ３０の一端側ユニット３３Ａのステータ側磁極部３４と他方のステータ３０の他端側ユニット３３Ｂのステータ側磁極部３４とが回転方向にずれるように各ステータ３０を配置することで、コギングトルクをより減少させることができる。
【００８２】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【００８３】
１０   ＳＲモータ（ラジアルギャップ型スイッチトリラクタンスモータ）
１２   回転軸
２０   ロータ
２４   ロータ側磁極部（ロータ側磁極）
３０   ステータ
３２   ステータ本体
３３   磁極ユニット
３３Ａ 一端側ユニット（第２ユニット）
３３Ｂ 他端側ユニット（第３ユニット）
３３Ｃ 中間部ユニット（第１ユニット）
３４   ステータ側磁極部（ステータ側磁極）
３８   励磁コイル
４０   制御部
Ｃ     軸心
ｄ１   各磁極ユニット間におけるステータ側磁極部同士の間隔
ｄ２   ステータ側磁極部先端の回転軸方向の寸法
ｄ３   ステータ側磁極部基部の回転軸方向の寸法
Ｔ     周期
Ｔ１   逆方向励磁期間
Ｔ２   無励磁期間
Ｔ３   順方向励磁期間（第１期間）
【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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図９】
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【図１０】
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