(57)【要約】【課題】ロータとステータを対向するように配置した３相以上の多相駆動の構造のモータにおいて、安価で従来にない小型、軽量な構成のモータを提供する。【解決手段】モータ軸２に軸支された２個のロータ３ａ、３ｂ間にステータ４ａを配設し、両ロータ３ａ、３ｂの周方向の各磁極位置に磁極３２ａ〜３２ｅを径方向に複数個に分割された状態に配置し、相順に通電される３相の環状の励磁コイル５ａ〜５ｃを、相順の２相の励磁コイル５ａ、５ｂがステータ４ａの相互に逆の片面側に配置し、ステータ４ａに、各相の励磁コイル５ａ〜５ｃの通電により励磁される各相の磁極対４２ａ〜４２ｃを磁気的に独立した状態で配置し、励磁コイル５ａ〜５ｃの相順の通電により磁極対４２ａ〜４２ｃを励磁する新規で安価かつ小型、軽量なモータ１ａを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ軸に軸支された２個のロータ間にステータを配設し、
前記両ロータの周方向の各磁極位置に磁極を配置し、
相順に通電される３相以上の各相の環状の励磁コイルを、少なくとも相順の２相の前記励磁コイルが前記ステータの相互に逆の片面側に配置されるように前記ステータに設け、
前記ステータに、各相の前記励磁コイルの通電によりに励磁される各相の磁極対を磁気的に独立した状態で配置したことを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
３相駆動であって、
前記ステータの一方の片面側に外周側から順に第１相、第３相の前記励磁コイルを同心状に配置し、
前記ステータの他方の片面側に第２相の前記励磁コイルを配置し、
各相の磁極対を、前記各相の励磁コイルを挟むように前記ステータに形成したことを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項１に記載のモータにおいて、
３相駆動であって、
前記ステータの一方の片面に第１相の前記励磁コイルを配置し、
前記ステータの他方の片面に第２相の前記励磁コイルを配置し、
前記ステータの内周側に第３相の前記励磁コイルを配置し、
前記モータ軸に沿って軸磁路材を設け、
前記第３相の励磁コイルの通電により、前記第３相の励磁コイルを挟むモータ軸方向の磁極対を励磁して前記軸磁路材を通る磁路を設けることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のモータにおいて、
前記ステータに各相の磁路の磁束を増加する環状の界磁コイルを設けたことを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ軸方向にロータとステータを対向するように配置した３相以上の多相駆動のモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同軸にロータとステータを配置したモータの一例として、クローポール型モータが提案されている（例えば、特許文献１（要約書、［請求項１］、段落［０００２］、［０００３］、［００５３］−［００６３］、図６等）参照）。
【０００３】
図２６は特許文献１に記載のクローポール型モータのステータ構造を示し、ステータ１１９は、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相のステータリング１３１、１３２、１３３と、Ｕ相のコイル１３４、Ｖ相のコイル１３５ａ、１３５ｂ、Ｗ相のコイル１３６とを備える。各相のステータリング１３１、１３２、１３３はモータ軸方向Ｌに重ね合わされて配置される。
【０００４】
Ｕ相のステータリング１３１は、周方向に等間隔に配置されて径方向内向きに延びる９個のティース１３１ｂと、これらのティース１３１ｂからさらに径方向内向きに延びる磁極１３１ｃとを備える。同様に、Ｖ相のステータリング１３２は、径方向内側に延びた９個のティース１３２ｂと、これらのティース１３２ｂからさらに径方向内向きに延びる磁極１３２ｃとを備える。また、Ｗ相のステータリング１３３は、９個のティース１３３ｂと、これらのティース１３３ｂからさらに径方向内向きに延びる磁極１３３ｃとを備える。
【０００５】
さらに、ステータ１１９の内側にロータが設けられ、該ロータは磁極としての複数の各永久磁石が周方向に配設されている。
【０００６】
そして、各相のコイル１３４、１３５ａ，１３５ｂ、１３６を順次に切替えて通電することにより、ロータが回転駆動される。
【０００７】
つぎに、ロータとステータがモータ軸方向にギャップを設けて対向した状態に配置されるモータとしてはアキシャルギャップモータがよく知られている。そして、このアキシャルギャップモータにおいては、小型化、軽量化を図り、モータ損を少なくするため、ステータの両面側にギャップを設けてロータを対向配置し、ステータに励磁用のコイルを巻回した外周側の磁極と内周側の磁極とを配置することが提案されている（例えば、特許文献２（請求項４、段落［００１０］−［００１５］、図１等）参照）。
【０００８】
図２７は特許文献２に記載のアキシャルギャップモータ２００を示し、（ａ）はそのステータ２１１から見たロータ２１２ａの磁極面の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断したアキシャルギャップモータ２００の断面図である。アキシャルギャップモータ２００は、ステータ２１１と、その両面側にギャップ（隙間）を設けて配置された一対の回転ロータ２１２ａ、２１２ｂを備え、ロータ２１２ａ、２１２ｂは、モータ軸２１３に軸支されている。
【０００９】
ステータ２１１は、各相のコイル２１４を巻回した複数の外側コア２１５が周方向に略等間隔に配置され、各外側コア２１５の内側にコイル２１４を巻回した内側コア２１６が配置されている。すなわち、ステータ２１１は周方向の略等間隔の各磁極の位置に、コイル２１４を巻回した外側コア２１５と内側コア２１６が同心円状に接近して配置されている。そして、各位置のコア２１５、２１６のコイル２１４は通電の電気角が１８０度異なり、例えばＵ相の＋Ｕ（Ｎ極）、−Ｕ（Ｓ極）の磁極対に励磁される。
【００１０】
ロータ２１２ａ、２１２ｂは、ヨーク２１７ａ、２１７ｂと、磁極を形成するそれぞれ複数個の外側永久磁石２１８ａ、内側永久磁石２１８ｂを備え、それぞれ非磁性部材からなる隔壁部２１９により略４等分され、磁気的に隔離された４つの区画を有する。なお、ステータ２１１に対向する永久磁石２１８ａ、２１８ｂは、ステータ２１１のコア２１５、２１６に対応して配置され、周方向及び径方向に異なる極性である。
【００１１】
そして、各相のコイル２１４の順次の通電により、ステータ２１１の各相の磁極対につき、例えば図２７（ｂ）の磁路ｒ、同図（ａ）の磁路ｒ２が形成されてロータ２１２ａ、２１２ｂが回転する。このとき、モータ軸２１３に直交する端面を通る磁路ｒ２が短くなってモータ損失が減少する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２０９８１号公報
【特許文献２】特開２００７−２３６１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図２６の従来例モータの場合、ステータ１１９の各磁極１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃは、各ティース１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂから径方向内向きに延びるとともに、一定の磁極面積を確保するため、Ｌ字状に屈曲してモータ軸Ｌの方向に延びている。そのため、各ティース１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂのモータ軸Ｌ方向の長さが磁極１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃのモータ軸Ｌ方向の長さより短くなる。また、各ティース１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂの周方向の幅は、隣接する他相の磁極１３２ｃ、１３３ｃ、１３１ｃおよびティース１３２ｂ、１３３ｂ、１３１ｂへの磁束の漏れを防ぐため、あまり広くできない。したがって、各ティース１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂの磁路断面積が各磁極１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃの磁極表面積に比べて小さくなる。その結果、各ティース１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂで磁気飽和が生じ易く、大きなモータ出力を得にくい。また、各磁極１３１ｃ、１３２ｃ、１３３ｃをモータ軸Ｌ方向に延長する構造であるので、その分、軸方向に長くなってモータ体格や質量が大きくなり、十分な小型化および軽量化が図られない。
【００１４】
図２７のアキシャルギャップモータ２００の場合、１個のステータ２１１を２個のロータ２１２ａ、２１２ｂで共用するので、ロータ２１２ａ、２１２ｂ毎にステータを設ける場合より小型、軽量になる。しかしながら、ステータ２１１の各磁極の位置の外側コア２１５と内側コア２１６には、それぞれコイル２１４が巻かれており、これらのコイル２１４の厚さの分だけ、外側コア２１５および内側コア２１６の磁極は、外周側、磁極間、および内周側の長さが短くなって磁極面積が小さくなる。そのため、十分なモータ出力が得られない。また、コイル２１４は各磁極の外側コア２１５および内側コア２１６に個別に巻かれるため、生産性が悪く、多量のコイル線が必要になってモータ体格や質量が大きくなる。そのため、高価になるとともに小型化および軽量化を図れない。なお、アキシャルギャップモータ２００がロータ２１２ａ、２１２ｂのいずれか一方とステータ２１１とを備えたいわゆる片面構造の場合にも、同様の問題があるのは勿論である。
【００１５】
本発明は、ロータとステータを対向するように配置した３相以上の多相駆動の構造のモータにおいて、安価で従来にない小型、軽量な構成の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】
【００１６】
上記した目的を達成するために、本発明のモータは、モータ軸に軸支された２個のロータ間にステータを配設し、前記両ロータの周方向の各磁極位置に磁極を配置し、相順に通電される３相以上の各相の環状の励磁コイルを、少なくとも相順の２相の前記励磁コイルが前記ステータの相互に逆の片面側に配置されるように前記ステータに設け、前記ステータに、各相の前記励磁コイルの通電によりに励磁される各相の磁極対を磁気的に独立した状態で配置したことを特徴としている（請求項１）。
【００１７】
また、本発明のモータは、３相駆動であって、前記ステータの一方の片面側に外周側から順に第１相、第３相の前記励磁コイルを同心状に配置し、前記ステータの他方の片面側に第２相の前記励磁コイルを配置し、各相の磁極対を、前記各相の励磁コイルを挟むように前記ステータに形成したことを特徴としている（請求項２）。
【００１８】
また、本発明のモータは、３相駆動であって、前記ステータの一方の片面に第１相の前記励磁コイルを配置し、前記ステータの他方の片面に第２相の前記励磁コイルを配置し、前記ステータの内周側に第３相の前記励磁コイルを配置し、前記モータ軸に沿って軸磁路材を設け、前記第３相の励磁コイルの通電により、前記第３相の励磁コイルを挟むモータ軸方向の磁極対を励磁して前記軸磁路材を通る磁路を形成することを特徴としている（請求項３）。
【００１９】
さらに、本発明のモータは、前記ステータに各相の磁路の磁束を増加する環状の界磁コイルを設けたことを特徴としている（請求項４）。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る本発明のモータの場合、ステータの各相の励磁コイルの相順の通電により、通電相の励磁コイルによってステータの当該相の磁極対が励磁されると、各相の磁極対が磁気的に独立しているので、ステータとロータを通る相毎の独立した磁路が形成される。これらの磁路に基づくロータとステータの磁気的な吸引により、スイッチドリラクタンスモータと同様の動作でロータが回転してモータが動作する。このとき、少なくとも相順の２相の励磁コイルがステータの一方、他方の片面それぞれに配置され、それら２相の磁路がステータの相互に反対側の片面で順に形成されるので、すべての相の磁極を片面に設ける場合よりも、相間の磁気的干渉を避けるために必要な磁極間の空間距離を省略できる分だけ磁極面積を広くとれる。また、励磁コイルを挟んで配置されたステータの磁極対が各相毎に磁気的に独立しているので、ロータの各磁極が磁気的に独立していなくても通電相の切替えに際して他の相の磁路の影響を受けることがない。
【００２１】
そして、本発明のモータは、ステータとロータが対向して配置されたアキシャルギャップモータの構成であり、ステータ、ロータの磁極面積（磁極対面積）が大きく、磁極の厚みを薄くしてモータ軸方向に短くできる。しかも、１個のステータを用いて２組のロータ・ステータの構造を形成することができ、ステータの数が少なく、モータ軸方向に一層短くできる。さらに、ステータに配置された各相の励磁用の環状の励磁コイルの相順の通電により、ステータの各相の磁極対が相毎に一括して励磁されて形成され、クローポール型モータの特徴も備える。
【００２２】
そして、ステータの両面側にロータを配置したアキシャルギャップモータの特徴を備えることにより、ステータとロータの対向する磁極面積を十分に大きくでき、磁気飽和が生じにくく、大きなモータ出力を得易い。しかも、モータ軸方向に短くなってモータ体格や質量が小さくなり、小型化および軽量化を図れる。
【００２３】
また、クローポール型モータの特徴を備え、ステータの各相の磁極対の励磁が相毎に１個の環状のコイルで一括し行えるため、磁極毎に個別にコイルを巻く場合に比して生産性が向上するとともに、磁極に個別にコイルを巻くよりも合計のコイル周長が短く、必要なコイル線が極めて少なくなり、モータ体格や質量を小さくすることができ、安価に形成できるとともに小型化および軽量化を図ることができる。なお、コイルが環状であるため、その点でも製作し易く、生産性が向上する。
【００２４】
そして、３相以上の多相駆動であるので、安定した四象限トルク発生が可能で安定に動作する。
【００２５】
したがって、モータ軸方向にロータとステータを対向するように配置した３相以上の多相駆動のモータであって、安価に小型化および軽量化を図って大きな出力が得られる画期的なモータを提供することができる。
【００２６】
請求項２に係る本発明のモータの場合、第１相の励磁コイルの通電により、ステータの一方の片面と対向する一方のロータとの間に第１の磁路が形成され、つぎに、第２相の励磁コイルの通電により、ステータの他方の片面と対向する他方のロータとの間に第２の磁路が形成され、つぎに、第３相の励磁コイルの通電により、ステータの一方の片面と一方のロータとの間の第１の磁路より径方向に内側に第３の磁路が形成される。以降、各相の励磁コイルの同様の相順の通電により、第１〜第３の独立した磁路が順に形成され、請求項１の発明の効果を奏する３相駆動の画期的なモータを提供できる。
【００２７】
請求項３に係る本発明のモータの場合、例えば、第１相の励磁コイルの通電により励磁される磁極対は、ステータの一方の片面に第１相の励磁コイルを挟むように配置され、第２相の励磁コイルの通電により励磁される磁極対はステータの他方の片面に第２相の励磁コイルを挟むように配置され、第３相の励磁コイルの通電により励磁される磁極対はステータの内周側に第３相の励磁コイルを挟むようにモータ軸方向に配置される。この場合、第３相の励磁コイルは、ステータの内周端面とモータ軸との隙間あるいはステータのヨーク内の空きスペースに配置することができる。そのため、本発明のモータは請求項１の発明の効果を有するとともに、一層の小型化を図ることができ、さらに、ステータのロータに対向する両面を磁極面として一層広く有効利用できる利点もある。
【００２８】
請求項４に係る本発明のモータの場合、界磁コイルによって各相の磁路の磁束が増加するので、ロータの各磁極を永久磁石で形成しなくても、簡単に、かつ、軽量、小型の構成でモータ出力の増大や効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態のモータの側面の断面図である。
【図２】図１のモータのロータを示し、（ａ）は一方のロータの磁極面の平面図、（ｂ）は他方のロータの磁極面の平面図である。
【図３】図１のモータのステータを示し、（ａ）は一方のロータに対向する一方の片面の平面図、（ｂ）は他方のロータに対向する他方の片面の平面図である。
【図４】図３のステータの磁極対を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面の断面図である。
【図５】図１のモータの各相の磁路を示し、（ａ）はＡ相磁路（第１相の磁路）の説明図、（ｂ）はＢ相磁路（第２相の磁路）の説明図、（ｃ）はＣ相磁路（第３相の磁路）の説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態のモータのロータを示し、（ａ）は一方のロータの磁極面の平面図、（ｂ）は他方のロータの磁極面の平面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態のモータのステータを示し、（ａ）は一方のロータに対向する一方の片面の平面図、（ｂ）は他方のロータに対向する他方の片面の平面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態のモータのロータを示し、（ａ）は一方のロータの磁極面の平面図、（ｂ）は他方のロータの磁極面の平面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態のモータのステータを示し、（ａ）は一方のロータに対向する一方の片面の平面図、（ｂ）は他方のロータに対向する他方の片面の平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態の界磁コイルの説明図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態のモータのステータを示し、（ａ）は一方のロータに対向する一方の片面の平面図、（ｂ）は他方のロータに対向する他方の片面の平面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態のモータの各相の磁路を示し、（ａ）はＡ相磁路（第１相の磁路）の説明図、（ｂ）はＢ相磁路（第２相の磁路）の説明図、（ｃ）はＣ相磁路（第３相の磁路）の説明図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態の界磁コイルの説明図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態のモータのステータを示し、（ａ）は一方のロータに対向する一方の片面の平面図、（ｂ）は他方のロータに対向する他方の片面の平面図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態のモータの各相の磁路を示し、（ａ）はＡ相磁路（第１相の磁路）の説明図、（ｂ）はＢ相磁路（第２相の磁路）の説明図、（ｃ）はＣ相磁路（第３相の磁路）の説明図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態のモータの側面の断面図である。
【図１７】図１６のモータのロータを示し、（ａ）は一方のロータの磁極面の平面図、（ｂ）は他方のロータの磁極面の平面図である。
【図１８】図１６のモータのステータを示し、（ａ）は一方のロータに対向する一方の片面の平面図、（ｂ）は他方のロータに対向する他方の片面の平面図である。
【図１９】図１８のステータの磁極対を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面の断面図である。
【図２０】図１６のモータの各相の磁路を示し、（ａ）はＡ相磁路（第１相の磁路）の説明図、（ｂ）はＢ相磁路（第２相の磁路）の説明図、（ｃ）はＣ相磁路（第３相の磁路）の説明図である。
【図２１】本発明の第７の実施形態のモータのロータを示し、（ａ）は一方のロータの磁極面の平面図、（ｂ）は他方のロータの磁極面の平面図である。
【図２２】本発明の第７の実施形態のモータのステータを示し、（ａ）は一方のロータに対向する一方の片面の平面図、（ｂ）は他方のロータに対向する他方の片面の平面図である。
【図２３】本発明の第８の実施形態の界磁コイルの説明図である。
【図２４】本発明の第８の実施形態のモータのステータを示し、（ａ）は一方の片面の平面図、（ｂ）は他方の片面の平面図である。
【図２５】本発明の第８の実施形態のモータの各相の磁路を示し、（ａ）はＡ相磁路（第１相の磁路）の説明図、（ｂ）はＢ相磁路（第２相の磁路）の説明図、（ｃ）はＣ相磁路（第３相の磁路）の説明図である。
【図２６】従来モータの一例のステータの一部を切り取った状態の斜視図である。
【図２７】（ａ）は従来モータの他の例のステータ側から見たロータの磁極面の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿うモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図１〜図２５を参照して詳述する。それらの図面において、同一の符号は同一もしくは相当するものを示す。
【００３１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００３２】
図１は本実施形態の３相（相順の第１相（以下、Ａ相という）、第２相（以下、Ｂ相という）、第３相（以下、Ｃ相という））駆動のモータ１ａの断面図であり、モータ１ａは、ステンレス等の非磁性体のモータ軸２の出力側（紙面左側）から順に、ロータ３ａ、ステータ４ａ、ロータ３ｂが一定の隙間（ギャップ）を設けて対向するように配置されている。なお、図１の断面図はロータ３ａ、ステータ４ａ、ロータ３ｂそれぞれを同一または異なる適当な切断線に沿って切断したものであり、以下の説明における各モータの断面図も同様である。
【００３３】
（ロータ３ａ、３ｂの構成）
図２（ａ）、（ｂ）はロータ３ａ、３ｂのステータ４ａに対向する磁極面を示し、ロータ３ａ、３ｂは、いわゆるリラクタンスモータの突極を配置したロータ（リラクタンスロータ）と同様の構成であり、それぞれモータ軸２が中心を貫通する円板状（平面視多角形形状を含む）のロータヨーク３１を備える。なお、ロータヨーク３１は非磁性体のロータカバー（図示省略）嵌入した状態でモータ軸２に軸支されている。また、ロータヨーク３１は例えば一般的なヨーク材である電磁鋼板を積層して形成されている。
【００３４】
そして、ロータ３ａ、３ｂにおいては、ロータヨーク３１を磁極共通のヨークとして、ロータヨーク３１の周方向の略等間隔（例えば４５度間隔）の各磁極位置に、突極構造の複数の磁極３２ａ〜３２ｅが径方向に分割された状態に配置されて磁極群３３を形成する。ところで、本実施形態においては、後述するように、ステータ４ａの一方の片面４１ａ側に外周側から順にＡ相、Ｃ相の励磁コイル（電機子コイル）５ａ、５ｃを同心状に配置し、ステータ４ａの他方の片面４１ｂ側の励磁コイル５ａの位置にＢ相の励磁コイル５ｂを配置する。そのため、ロータ３ａのロータヨーク３１は、各磁極位置３３に励磁コイル５ａ、５ｃを挟むように外周側から順の３個の磁極３２ａ〜３３ｃが径方向に配列され、ロータ３ｂのロータヨーク３１は、各磁極位置３３に励磁コイル５ｂを挟むように外周側から順の２個の磁極３２ｄ、３３ｅが径方向に配列されている。なお、磁極３２ａ〜３２ｅは例えば圧粉磁心により形成されている。また、各磁極位置が周方向に所定角度の扇形の範囲になり、磁極３２ａ〜３２ｄは周方向の長さが異なるので、磁極面積が略同じになるように径方向の長さを違えてある。
【００３５】
そして、各磁極群３３の径方向の磁極３２ａ〜３２ｃ、磁極３２ｄ、３２ｅは、それぞれロータヨーク３１により磁気的につながった状態であり、本実施形態の場合、周方向にも磁気的につながった状態であり、磁路が径方向および周方向に広がる。また、磁極３２ａ〜３２ｃ間の環状の２個の隙間、磁極３２ｄ、３２ｅ間の環状の隙間は、各相の励磁コイル５ａ〜５ｃそれぞれが回転自在に嵌入される凹部６を形成する。
【００３６】
（ステータ４ａの構成）
図３（ａ）、（ｂ）はステータ４ａの一方、他方の片面４１ａ、４１ｂを示し、ステータ４ａは中心にモータ軸２の遊挿孔が形成された円板状の樹脂モールド体４１を備え、一方、他方の片面４１ａ、４１ｂがロータ３ａ、３ｂそれぞれに対向する。樹脂モールド体４１は、例えば熱硬化性樹脂を型枠に入れて固めて形成される。
【００３７】
そして、樹脂モールド体４１の片面４１ａにおいては、ロータ３ａの同心状の２本の凹部６に対応する位置に励磁コイル５ａ、５ｃが、適当な厚みの絶縁被覆体（インシュレータ）に覆われた状態で端部を突き出すように配置され、励磁コイル５ａ、５ｃは端面が片面４１ａからロータ３ａ方向に突出している。
【００３８】
また、樹脂モールド体４１の片面４１ｂにおいては、ロータ３ｂの１本の凹部６に対応する位置に励磁コイル５ｂが、適当な厚みの絶縁被覆体（インシュレータ）に覆われた状態で端部を突き出すように配置され、励磁コイル５ｂは端面が片面４１ｂからロータ３ｂ方向に突出している。
【００３９】
そして、各励磁コイル５ａ〜５ｃのステータ４ａから突出した部分は、ロータ３ａ、３ｂの各凹部６に回転自在に嵌入し、モータ１ａの軸長を短くしてモータ１ａの小型化が図られる。なお、各励磁コイル５ａ〜５ｃはそれぞれ端面が円形（多角形や一部を直線としたものも含む）になるように適当な回数環状に巻回されて形成される。
【００４０】
つぎに、樹脂モールド体４１のロータ３ａに対向する一方の片面４１ａ側には、図３（ａ）に示したように、周方向に例えば９０度間隔で励磁コイル５ａを挟むようにＡ相の磁極対４２ａが配置され、各磁極対４２ａより周方向に略１磁極分ずれた位置に励磁コイル５ｃを挟むようにＣ相の磁極対４２ｃが配置されている。また、樹脂モールド体４１のロータ３ｂに対向する他方の片面４１ｂ側には、図３（ｂ）に示したように、磁極対４２ａ、４２ｃの間隙の位置に例えば９０度間隔で励磁コイル５ｂを挟むようにＢ相の磁極対４２ｂが配置されている。
【００４１】
各磁極対４２ａ〜４２ｃは、それぞれ励磁コイル５ａ〜５ｃを挟んで対向した突極状の対の磁極４２ｘ、４２ｙと、両磁極４２ｘ、４２ｙの磁路を形成する底板状のコア（ヨーク）部４２ｚとからなり、磁極４２ｘ、４２ｙの磁極面積（突極面の面積）が等しくなるように径方向の長さが違えてある。
【００４２】
図４（ａ）、（ｂ）は磁極対４２ａを示し、本実施形態の場合、磁極対４２ａ〜４２ｃはコア部４２ｚの周方向のヨーク幅ｌｚが磁極４２ｘ、４２ｙの広いほうの磁極幅ｌｘｙよりも広く、コア部４２ｚのモータ軸方向のヨーク厚ｄｚが磁極４２ｘ、４２ｙの径方向の薄いほうの厚み（長さ）ｄｘｙよりも薄い。このようにステータ４ａのコア部４２ｚのヨーク幅ｌｚを広く、厚さｄｚを薄くすることにより、ステータ４ａをモータ軸方向に短くしてモータ１ａを小型化できる利点がある。
【００４３】
そして、３相駆動により各相の励磁コイル５ａ〜５ｃを相順に順次に切替えてパルス通電すると、励磁の向きに応じて、各相の磁極対４２ａ〜４２ｃは、磁極４２ｘをＮ極またはＳ極、磁極４２ｙをその逆のＳ極またはＮ極とする向きに励磁される。このとき、各相の磁極対４２ａ〜４２ｃが樹脂モールド体４１によって磁気的に独立した状態にあるので、磁極対４２ａ〜４２ｃの励磁により、ロータ３ａ、３ｂとステータ４との間に各相の磁路が独立して形成されてトルクが発生し、通電相の切替えに基づくロータ３ａ、３ｂとステータ４との間の磁気的な吸引により、ロータ３ａ、３ｂが回転してモータ１ａは周知のスイッチドリラクタンスモータと同様に動作する。
【００４４】
図５（ａ）〜（ｃ）は図３の矢視線ａ〜ｃそれぞれでモータ軸方向に切断したモータ１ａの上半分の断面図であり、通電相の磁極対４２ａ〜４２ｃそれぞれにロータ３ａ、３ｂの磁極３２ａ〜３２ｅが対向した状態を示し、励磁コイル５ａ、５ｂの電流がモータ軸の一方向から見て同じ向きであって、励磁コイル５ｃの電流が逆向きであるとして、図５（ａ）の破線矢印はＡ相通電によるロータ３ａ、ステータ４ａ間のＡ相磁路（第１相の磁路）を示し、同図（ｂ）の破線矢印はＢ相通電によるロータ３ｂ、ステータ４ａ間のＢ相磁路（第２相の磁路）を示し、同図（ｃ）の破線矢印はＣ相通電によるロータ３ａ、ステータ４ａ間のＣ相磁路（第３相の磁路）を示す。
【００４５】
すなわち、モータ１ａは、（１）ステータ４ａの一方の片面４１ａの磁極対４２ａ、環状の励磁コイル５ａ、一方のロータ３ａで構成されるＡ相磁路（第１相の磁路）と、（２）ステータ４ｂの他方の片面４１ｂの磁極対４２ｂ、環状の励磁コイル５ｂ、他方のロータ３ｂで構成されるＢ相磁路（第２相の磁路）と、（３）ステータ４ａの一方の片面４１ａの磁極対４２ｃ、環状の励磁コイル５ｃ、一方のロータ３ａで構成される、Ａ相磁路、Ｂ相磁路の励磁コイル５ａ、５ｂよりも内周側のＣ相磁路（第３相の磁路）との３つの独立した磁路とにより、スイッチドリラクタンスモータのように動作する３相駆動のモータに形成される。そして、いずれの磁路の磁極も磁極表面積は概略同等である。また、各相の励磁コイル５ａ〜５ｃは、各磁路の同じ相の複数の磁極対４２ａ〜４２ｃを一括して励磁する。
【００４６】
この場合、モータ１ａは従来にない小型、軽量で低コストなモータになる。
【００４７】
すなわち、ロータ３ａ、３ｂおよびステータ４ａの磁極面に占める励磁コイル５ａ〜５ｂのスペースが、例えばステータの突極（磁極）毎に励磁コイルを集中巻きする従来のスイッチドリラクタンスモータ等に比して小さく、ロータ３ａ、３ｂおよびステータ４ａの磁極面積を大きくしてトルクを増加できる。そのため、従来のスイッチドリラクタンスモータ等と同じトルクを発生させるのであれば、モータ１ａをそれらの従来モータより小型、軽量に形成できる。なお、環状の励磁コイル５ａ〜５ｃは、完全な円環状であっても、部分的に直線部を含んでいてもよく、また、多角形状であってもよい。
【００４８】
また、環状の励磁コイル５ａ〜５ｃにより、ステータ４ａの各相の磁極対４２ａ〜４２ｃを相毎に一括して励磁できるため、（１）コイルの数が少ないので生産性がよい。（２）前記したようにステータの突極（磁極）毎に励磁コイルを集中巻きする場合等に比してモータ１ａ全体のコイル周長が短くなり、コイル巻き線（エナメル線）の使用量が少なくなってモータ１ａのコイル重量が極めて軽量になり、かつ、コイルコストが極めて低コストになる。（３）励磁コイル５ａ〜５ｃが環状であるため、製作し易い利点がある。（４）励磁コイル５ａ〜５ｃが、ひとつのコイルスロット内に一相分の励磁コイル５ａ〜５ｃが収容された状態で配置されるので絶縁信頼性が高い。なお、ロータ３ａ、３ｂの磁極が後述する永久磁石の構成でないリラクタンスモータの場合、各相の励磁電流の向きのはどのようであってもよい。
【００４９】
つぎに、励磁コイル５ａ〜５ｃのステータ４ａから突出した部分をロータ３ａ、３ｂの凹部６に収納するので、モータ軸方向の長さを一層短くでき、モータ１ａを一層小型化できる。
【００５０】
また、ステータ４ａの各磁極対４２ａ〜４２ｃのコア部４２ｚのヨーク幅を広くして、厚さを薄くしたため、ステータ４ａをモータ軸方向に一層短くでき、モータ１ａをさらに小型化できる。
【００５１】
さらに、Ａ相磁路（第１相の磁路）およびＣ相磁路（第３相の磁路）におけるステータ４ａのヨーク面は、Ｂ相磁路（第２相の磁路）のステータ４ａの磁極面よりも後退し、同様に、Ｂ相磁路（第２相の磁路）におけるステータ４ａのヨーク面は、Ａ相磁路、Ｃ相磁路の磁極面よりも後退している。すなわち、図１において、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３はステータ４ａの一方の片面４１ａ側のコイル端面、磁極面、ヨーク面の位置であり、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６はステータ４ａの他方の片面４１ｂ側のヨーク面、磁極面、コイル端面の位置である。なお、Ｐ３は片面４１ｂ側の磁極面（位置Ｐ５）に対応するヨーク面の位置であり、Ｐ４は片面４１ａ側の磁極面（位置Ｐ２）に対応するヨーク面の位置である。これらの位置関係から明らかなように、励磁コイル５ａ〜５ｃはステータ４ａの磁極面から突出しており、ステータ４ａの片面４１ａ、４１ｂのヨーク面は、反対側の片面４１ｂ、４１ａの磁極面よりコア寄りに後退している（図中の矢印線参照）。そして、ステータ４ａの片面４１ａ、４１ｂのヨーク面が、反対側の片面４１ｂ、４１ａの磁極面よりコア寄りに後退し、ステータ４ａの各磁極対４２ａ〜４２ｃのコア部４２ｚの表裏の面の段差をなくすようにしたため、例えば磁極対４２ａ、４２ｃのコア部４２ｚの表面と反対側の磁極対４２ｂのコア部４２ｚの裏面（ヨーク面）とがいわゆる「面一」の状態になり、ステータ４ａの両面４１ａ、４１ｂ側の励磁コイル５ａ、５ｂを、ステータ４ａの各磁極対４２ａ〜４２ｃのコア部４２ｚにより段差なく容易に保持することができる。また、励磁コイル５ａ〜５ｃのステータ４ａの磁極面からの突出量も段差が生じる場合等より少なくしてモータ１ａをモータ軸方向に一層短くして小型化できる利点もある。さらに、ロータ３ａ、３ｂの磁極３２ａ〜３２ｅが励磁相の磁極対４２ａ〜４２ｃの磁極だけでなく他相の磁極対のヨーク面に磁気的に吸引されるような事態を防止できる利点もある。
【００５２】
つぎに、モータ１ａはロータ３ａ、３ｂの各磁極３２ａ〜３２ｅに永久磁石を用いないリラクタンスモータ構成であるため、ステータ３ａ、３ｂの磁極構造が安価である利点もある。
【００５３】
その上、モータ１ａは３相駆動であり、安定した四象限運転が可能である。
【００５４】
以上説明したように、モータ１ａはロータ３ａ、３ｂと両面磁極のステータ４ａが対向して配置されたアキシャルギャップモータと同様の構成であり、ロータ３ａ、３ｂ、ステータ４ａの磁極面積（磁極対面積）が大きく、磁気飽和が生じにくく、大きなモータ出力を得易い。しかも、ロータ３ａ、３ｂ、ステータ４ａの厚みを薄くしてモータ軸２の方向に短くでき、モータ体格や質量が小さくなり、モータ１ａの小型化および軽量化を図ることができる。
【００５５】
また、モータ１ａはクローポール型モータの特徴を備え、ステータ４ａの各励磁コイル５ａ〜５ｃの相順の通電により、ステータ４ａの３相の磁極対４２ａ〜４２ｃを相単位で一括して励磁できる。この場合、磁極対を形成する磁極毎（突極毎）に個別にコイルを巻く場合に比して生産性が向上するとともに、必要なコイル線が極めて少なくなり、モータ１ａのモータ体格や質量を一層小さくすることができ、安価に形成できるとともに小型化および軽量化を図ることができる。なお、励磁コイル５ａ〜５ｃが環状であるため、その点でも製作し易く、生産性が向上する利点がある。また、励磁コイル５ａ〜５ｃの絶縁信頼性が高く、励磁コイル５ａ〜５ｃのステータ４ａの磁極面から突出した部分がロータ３ａ、３ｂの凹部６に回転自在に収容されるので、モータ１ａが一層小型化する等の利点もある。
【００５６】
したがって、モータ軸方向にロータ３ａ、３ｂとステータ４ａを対向するように配置した３相駆動のモータ１ａであって、安価で小型および軽量な従来にはない画期的なモータ１ａを提供することができる。
【００５７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について、図１および図６、図７を参照して説明する。
【００５８】
本実施形態のモータ１ｂは、第１の実施形態のモータ１ａのロータ３ａ、３ｂを図６（ａ）、（ｂ）のロータ３ａａ、３ｂｂに代え、ステータ４ａを図７のステータ４ｂに代えたものであり、その他の構成はモータ１ａと同じである。ロータ３ａａ、３ｂｂは、各磁極群３３の磁極群各磁極３２ａ〜３２ｅの位置が周方向にずらして配置されている。
【００５９】
図７（ａ）、（ｂ）はステータ４ｂの一方、他方の片面４１ｃ、４１ｄを示し、ステータ４ｂがモータ１ａのステータ４ａと異なる点は、両面４１ｃ、４１ｄの磁気的に独立した各相の磁極対４２ａ〜４２ｃの対の磁極４２ｘ、４２ｙがロータ３ａａ、３ｂｂの磁極３２ａ〜３２ｅの位置のずれに合わせて周方向にずらして配置されている点である。
【００６０】
各相の磁極対４２ａ〜４２ｃの対の磁極４２ｘ、４２ｙが周方向にずれていると、磁極（Ｎ極とＳ極）４２ｘ、４２ｙを離すことができ、磁極４２ｘ、４２ｙ間に例えば図７（ａ）の破線矢印に示すような磁極対が空中を介して短絡されて生じる漏れ磁束を小さくでき、モータ１ｂの出力を一層増大できる。
【００６１】
したがって、本実施形態のモータ１ｂは、第１の実施形態のモータ１ａと同様の効果を奏し、さらに、ステータ４ｂにおける各相の磁極対４２ａ〜４２ｃの漏れ磁束を小さくでき、モータ１ｂの出力を一層増大できる利点がある。
【００６２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について、図８および図９を参照して説明する。
【００６３】
本実施形態のモータ１ｃは、第１の実施形態のモータ１ａのロータ３ａ、３ｂを、突極状の永久磁石を備えたロータ３ｃ、３ｄに代え、モータ１ａのステータ４ａと同じ構造のステータ４ｃを備えたものであり、その他の構成はモータ１ａと同じである。
【００６４】
図８（ａ）、（ｂ）は図２のロータ３ａ、３ｂに対応するロータ３ｃ、３ｄの磁極面を示し、ロータ３ｃ、３ｄは、ロータヨーク３１の周方向の略等間隔（例えば４５度間隔）の各磁極位置に、図２の磁極３２ａ〜３２ｅに代えて永久磁石の磁極３４ａ〜３４ｅが径方向に配置されて磁極群３５を形成する。磁極３４ａ〜３４ｅは、ステータ４ｂに対向する磁極面の磁極が、ロータ３ｃ、３ｄの別に径方向にＮ極とＳ極が交互に設定され、具体的には、ロータ３ｃの径方向の磁極３４ａ〜３４ｃは外周側から順にＳ極、Ｎ極、Ｓ極であり、ロータ３ｄの径方向の磁極３４ｄ、３４ｅ（磁極３４ａ、３４ｂの裏側の磁極）は外周側から順にＳ極、Ｎ極である。
【００６５】
図９（ａ）、（ｂ）はロータ３ｃ、３ｄに対向するステータ４ｃの一方、他方の片面４１ｅ、４１ｆの磁極面を示し、ステータ４ｃはステータ４ａと同様、樹脂モールド体４１を備え、片面４１ｅには同心状の励磁コイル５ａ、５ｃが配置され、片面４１ｆには励磁コイル５ｂが配置されている。さらに、片面４１ｅ側には径方向に磁極対４２ａ、磁極対４２ｃが配置され、片面４１ｆ側には磁極対４２ｂが配置されている。
【００６６】
ステータ４ｃにおいては、ロータ３ａ、３ｂの永久磁石の磁極面の極性に基づき、少なくとも励磁コイル５ａの通電（Ａ相通電）によるロータ３ｃ、ステータ４ｂ間のＡ相磁路（第１相の磁路）と、励磁コイル５ｃの通電（Ｃ相通電）によるロータ３ｃ、ステータ４ｂ間のＣ相磁路（第３相の磁路）とのモータ軸方向のコイル励磁方向が逆（反対）である。すなわち、Ａ相通電の電流とＣ相通電の電流は周方向の反対向きである。
【００６７】
本実施形態の場合、図９（ａ）、（ｂ）の矢印線に示すように、ステータ４０の片面４１ｃの励磁コイル５ａ、５ｃの通電方向（Ａ相通電の電流とＣ相通電の電流の方向）が逆であり、片面４１ｄの励磁コイル５ｂの通電方向（Ｂ相通電の電流の方向）は励磁コイル５ａのＡ相通電の電流方向と同じであっても、逆向きであってもよい（なお、図９（ｂ）は逆向きの例を示す）。
【００６８】
そのため、励磁コイル５ａ〜５ｃの通電により、図９（ａ）、（ｂ）に角枠で囲んで示すように、各相の磁極対４２ａ〜４２ｃは対向するロータ３ｃ、３ｄの磁極３４ａ〜３４ｅの永久磁石の極性と逆の極性になる。具体的には、ステータ４ｃの片面４１ｃにおいて、Ａ相磁路（第１相の磁路）の磁極対４２ａは外周側（最外周）がＮ極、内周側（中間）がＳ極に励磁され、Ｃ相磁路（第３相の磁路）の磁極対４２ｃは外周側（中間）がＳ極、内周側（最内周）がＮ極に励磁され、ステータ４ｃの片面４１ｄにおいて、Ｂ相磁路（第２の磁路）の磁極対４２ｂは外周側（最外周）がＮ極、内周側（中間）がＳ極に励磁される。
【００６９】
そして、ロータ３ｃ、３ｄの磁極３２ａ〜３２ｅが、それぞれステータ４ｃの励磁された磁極対４２ａ〜４２ｃに順次吸引されることにより、本実施形態のモータ１ｃは、第１、第２の実施形態のモータ１ａ、１ｂと同様に動作し、このとき、永久磁石の磁極３４ａ〜３４ｅにより各磁路の磁束量が増加して発生するトルクが大きくなる。
【００７０】
したがって、本実施形態のモータ１ｃは、第１、第２の実施形態のモータ１ａと同様の効果を奏し、さらに、永久磁石の磁極３４ａ〜３４ｅによりトルクが大きくなり、モータ軸方向に一層薄くして小型化できる利点がある。
【００７１】
（第４の実施形態）
第４の実施形態について、図１０〜図１２を参照して説明する。
【００７２】
本実施形態のモータ１ｄは、第１の実施形態のモータ１ａのステータ４ａに各相の磁路の磁束を増加する各相の磁路に共通の環状の１個の界磁コイル７ａを設けた構成である。
【００７３】
図１０は界磁コイル７ａの形状を示し、界磁コイル７ａの第１の円弧部７１は励磁コイル５ａ、５ｂに沿った外周側の弧状の形状であり、第２の円弧部７２は励磁コイル５ｃに沿った内周側の弧状の形状である。
【００７４】
図１１（ａ）、（ｂ）はモータ１ｄのステータ４ａの片面４１ａ、４１ｂそれぞれの磁極面を示し、界磁コイル７ａは、磁極対４２ａの位置の第１の円弧部７１および、磁極対４２ｃの位置の第２の円弧部７２がステータ４ａの磁極対４２ａ、４２ｃのヨーク面よりも片面４１ａ側に配置され、磁極対４２ｂの位置の第１の円弧部７１がステータ４ａの磁極対４２ｂのヨークよりも片面４１ｂ側に配置されるように、ステータ４ａの樹脂モールド体４１に設けられ、各相の共通の界磁コイルを形成する。各相の励磁コイル５ａ〜５ｃおよび界磁コイル７ａの通電による励磁方向はモータ軸２の一方向から見て同じである。したがって、励磁コイル５ａ〜５ｃに図１１（ａ）、（ｂ）の実線矢印に示す向きの励磁電流が流れる場合（なお、図１１（ｂ）は同図（ａ）の裏側から見ているので実線矢印の向きは逆になっている）、界磁コイル７ａは、それらの図面の波線矢印に示すようにそれぞれの面４１ａ、４１ｂの前記励磁電流と同じ向きの界磁電流が常時給電され、ステータ４ａの各相の磁路の磁束を増加する。モータ１ｄのその他の構成はモータ１ａと同じである。
【００７５】
図１２（ａ）〜（ｃ）は図１０の矢視線ｄ〜ｆそれぞれでモータ軸方向に切断したモータ１ｄの上半分の断面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）と同様、通電相の磁極対４２ａ〜４２ｃそれぞれにロータ３ａ、３ｂの磁極３２ａ〜３２ｅが対向した状態を示し、図１２（ａ）の破線矢印はＡ相通電時の前記励磁電流と界磁電流とに基づくロータ３ａ、ステータ４ａ間のＡ相磁路（第１相の磁路）を示し、同図（ｂ）の破線矢印はＢ相通電時の前記励磁電流と界磁電流とに基づくロータ３ｂ、ステータ４ａ間のＢ相磁路（第２相の磁路）を示し、同図（ｃ）の破線矢印はＣ相通電時の前記励磁電流と界磁電流とに基づくロータ３ａ、ステータ４ａ間のＣ相磁路（第３相の磁路）を示し、いずれの磁路も磁束量が増加する。
【００７６】
したがって、本実施形態のモータ１ｄは、モータ１ａの効果を奏するとともに、（１）永久磁石を使用しない代わりに界磁コイル７ａにより出力や効率を一層向上でき、（２）界磁コイル７ａを全ての相で共用できるので、界磁コイル７ａによる質量の増加が極めて少ない、という利点をさらに備える。
【００７７】
（第５の実施形態）
第５の実施形態について、図１３〜図１５を参照して説明する。
【００７８】
本実施形態のモータ１ｅは、第１の実施形態のモータ１ａのステータ４ａに、外周側のＡ相磁路（第１相の磁路）、Ｂ相磁路（第２相の磁路）の共通の環状の界磁コイル７ｂと、内周側のＣ相磁路第（第３相の磁路）の環状の界磁コイル７ｃとを設けた構成である。
【００７９】
図１３は界磁コイル７ｂ、７ｃの形状を示し、いずれの界磁コイル７ｂ、７ｃも、前記実施形態の界磁コイル７ａのような内周側への折り曲げの加工は不要である。
【００８０】
図１４（ａ）、（ｂ）はモータ１ｅのステータ４ａの片面４１ａ、４１ｂそれぞれの磁極面を示し、太線の界磁コイル７ｂは、少なくとも磁極対４２ａの部分がステータ４ｃの一方の片面４１ａ側に露出し、少なくとも磁極対４２ｂの部分がステータ４ａの他方の片面４１ｂ側に露出するように、ステータ４ａの樹脂モールド体４１に設けられ、太線の界磁コイル７ｃは、少なくとも磁極対４２ｃの部分が一方の片面４１ａ側に露出するように、ステータ４ａの樹脂モールド体４１に設けられる。
【００８１】
そして、界磁コイル７ｂ、７ｃを設ける場合、励磁コイル５ａ、５ｂが形成する外周側のＡ相磁路（第１相の磁路）、Ｂ相磁路（第２相の磁路）の励磁方向と、これらの磁路に共用の界磁コイル７ｂの界磁方向はモータ軸２の一方向から見て同じ向きに設定され、励磁コイル５ｃが形成する内周側のＣ相磁路第（第３相の磁路）の励磁方向と、界磁コイル７ｃの界磁方向もモータ軸２の一方向から見て同じ向きに設定される。このとき、Ａ相、Ｂ相の磁路の向きとＣ相磁路の向きは同じであっても異なっていてもよく、それに合せて、界磁コイル７ｂ、７ｃの界磁方向は、同じであっても、異なっていてもよい。
【００８２】
例えば、励磁コイル５ａ〜５ｃに図１４（ａ）、（ｂ）の実線矢印に示す同じ向きの励磁電流が流れる場合（図１４（ｂ）は同図（ａ）の裏側から見ているので実線矢印の向きは逆になっている）、界磁コイル７ｂ、７ｃには、それらの図面の破線矢印に示すように同じ向きの界磁電流が常時給電される。
【００８３】
そして、界磁コイル７ｂ、７ｃの界磁は、ステータ４ａの各相の磁路の磁束を増加する。モータ１ｅのその他の構成はモータ１ａ、１ｃと同じである。
【００８４】
図１５（ａ）〜（ｃ）は図１４の矢視線ｇ〜ｉそれぞれでモータ軸方向に切断したモータ１ｅの上半分の断面図であり、図１２（ａ）〜（ｃ）と同様、通電相の磁極対４２ａ〜４２ｃそれぞれにロータ３ａ、３ｂの磁極３２ａ〜３２ｅが対向した状態を示し、図１５（ａ）の破線矢印はＡ相通電時の前記励磁電流と界磁電流とに基づくロータ３ａ、ステータ４ａ間のＡ相磁路（第１相の磁路）を示し、同図（ｂ）の破線矢印はＢ相通電時の前記励磁電流と界磁電流とに基づくロータ３ｂ、ステータ４ａ間のＢ相磁路（第２相の磁路）を示し、同図（ｃ）の破線矢印はＣ相通電時の前記励磁電流と界磁電流とに基づくロータ３ａ、ステータ４ａ間のＣ相磁路（第３相の磁路）を示し、いずれの磁路も磁束量が増加する。
【００８５】
したがって、本実施形態のモータ１ｅは、簡単な形状の２個の界磁コイル７ｂ、７ｃを備えて、前記実施形態のモータ１ｃと同様の効果を奏する。
【００８６】
（第６の実施形態）
第６の実施形態について、図１６〜図２０を参照して説明する。
【００８７】
図１６は本実施形態の３相駆動のモータ１ｆの断面図であり、モータ１ｆはモータ軸２の出力側（紙面左側）から順に、ロータ３ｅ、ステータ４ｄ、ロータ３ｆが一定の隙間（ギャップ）を設けて対向するように配置されている。モータ軸２には例えば圧粉磁心の筒状の軸磁路材８が外套状に取り付けれ、軸磁路材８がモータ軸２に沿って設けられている。
【００８８】
（ロータ３ｅ、３ｆの構成）
図１７（ａ）、（ｂ）はロータ３ｅ、３ｆのステータ４ｄに対向する磁極面を示し、ロータ３ｅ、３ｆが図２のロータ３ａ、３ｂと異なる点は、ロータヨーク３１を磁極共通のヨークとして、それぞれロータヨーク３１の周方向の略等間隔（例えば４５度間隔）の各磁極位置に、後述する突極構造の磁極３２ｆ〜３２ｉが径方向に２分割された状態に配置され、内周側の磁極３２ｇ、３２ｉの内側端部が軸磁路材８に接続されている点である。なお、ロータ３ｅの磁極３２ｆ、３２ｇ間の隙間がステータ４ｄの一方の片面４１ｅ側のＡ相の励磁コイル５ａの突出部を回転自在に収容する凹部６を形成し、ロータ３ｆの磁極３２ｈ、３２ｉ間の隙間がステータ４ｄの他方の片面４１ｆ側のＢ相の励磁コイル５ｂの突出部を回転自在に収容する凹部６を形成する。また、磁極３２ｆ〜３２ｉは周方向の長さが異なるので、磁極面積が略同じになるように径方向の長さを違えてある。さらに、各磁極群３６の径方向の磁極３２ｆ、３２ｇ、磁極３２ｈ、３２ｉは、それぞれロータヨーク３１により磁気的につながっている。
【００８９】
（ステータ４ｄの構成）
図１８（ａ）、（ｂ）はステータ４ｄの一方、他方の片面４１ｅ、４１ｆを示し、ステータ４ｄが図３のステータ４ａと異なる点は、樹脂モールド体４１の片面４１ｇ側に励磁コイル５ａが配置され、樹脂モールド体４１の片面４１ｈ側に励磁コイル５ｂが配置され、励磁コイル５ｃは、ステータ４ｄとモータ軸２との隙間を利用して、励磁コイル５ａ、５ｂより内周側である樹脂モールド体４１の内周側端面に貼付けた状態に設けられている点である。なお、励磁コイル５ｃと軸磁路材８との間には適当な隙間が確保されている。
【００９０】
そして、ロータ３ｅに対向するステータ４ｄの一方の片面４１ｇには、図１８（ａ）に示したように、周方向に例えば９０度間隔で励磁コイル５ａを挟むようにＡ相の磁極対４２ａが径方向に配置されている。また、ロータ３ｆに対向するステータ４ｄの他方の片面４１ｈ側には、図１８（ｂ）に示したように、磁極対４２ａの裏側に磁極対４２ａと同じ間隔で励磁コイル５ｂを挟むようにＢ相の磁極対４２ｂが磁極対４２ａより周方向にずらして径方向に配置されている。
【００９１】
さらに、励磁コイル５ｃを挟んでステータ４ｄの両面４１ｇ、４１ｈに、Ｃ相の磁極対４２ｃの対の磁極（突極）４２ｘ、４２ｙが設けられ、磁極対４２ｃは磁極対４２ａ、４２ｂより周方向にずらしてモータ軸方向に配置されている。
【００９２】
なお、各磁極対４２ａ〜４２ｃは、それぞれ励磁コイル５ａ〜５ｃを挟んで対向した突極状の対の磁極４２ｘ、４２ｙと、両磁極４２ｘ、４２ｙの磁路を形成する底板状のコア（ヨーク）部４２ｚとからなり、磁極４２ｘ、４２ｙの磁極面積（突極面の面積）が等しくなるように径方向の長さが違えてある。なお、磁極対４２ｃの磁極（突極）４２ｘ、４２ｙは、径方向の同じ位置（励磁コイル５ａ、５ｂより内周側）にあるので、平面形状が径方向に長い同じ形状になり、コア（ヨーク）部４２ｚを挟んで、磁極４２ｘと４２ｙが、それぞれ軸方向の反対向きに配置される（図示省略）。
【００９３】
図１９（ａ）、（ｂ）は磁極対４２ａを示し、本実施形態の場合も、磁極対４２ａ〜４２ｃはコア部４２ｚの径方向のヨーク幅ｌｚが磁極４２ｘ、４２ｙの広いほうの磁極幅ｌｘｙよりも広く、コア部４２ｚのモータ軸方向のヨーク厚ｄｚが磁極４２ｘ、４２ｙの径方向の薄いほうの厚み（長さ）ｄｘｙよりも薄く、ステータ４ｄをモータ軸方向に短くしてモータ１ｆを小型化できる利点がある。
【００９４】
なお、モータ１ｄのその他の部分は、モータ１ａ等とほぼ同じである。
【００９５】
そして、３相駆動により各相の励磁コイル５ａ〜５ｃを相順に順次に切替えてパルス通電すると、励磁の向きに応じて、各相の磁極対４２ａ〜４２ｃは、磁極４２ｘをＮ極またはＳ極、磁極４２ｙをその逆にＳ極またはＮ極とする向きに励磁される。このとき、各相の磁極対４２ａ〜４２ｃが樹脂モールド体４１によって磁気的に独立した状態にあるので、磁極対４２ａ〜４２ｃの励磁により、ロータ３ｅ、３ｆとステータ４ｄとの間に各相の磁路が独立して形成されてトルクが発生し、ロータ３ｅ、３ｆが回転してモータ１ｆも周知のスイッチドリラクタンスモータと同様に動作する。
【００９６】
図２０（ａ）〜（ｃ）は図１８の矢視線ｊ〜ｌそれぞれでモータ軸方向に切断したモータ１ｆの上半分の断面図であり、図５（ａ）〜（ｃ）と同様、通電相の磁極対４２ａ〜４２ｃそれぞれにロータ３ｅ、３ｆの磁極３２ａ〜３２ｅが対向した状態を示し、図２０（ａ）の破線矢印はＡ相通電によるロータ３ｅ、ステータ４ｄ間のＡ相磁路（第１相の磁路）を示し、同図（ｂ）の破線矢印はＢ相通電によるロータ３ｆ、ステータ４ｄ間のＢ相磁路（第２相の磁路）を示し、同図（ｃ）の破線矢印はＣ相通電によるロータ３ｄ、３ｅ、ステータ４ｄ間のＣ相磁路（第３相の磁路）を示す。
【００９７】
そして、モータ１ｆは、Ａ相、Ｂ相についてはステータ４ｄの一方、他方の片面４１ｅ、４１ｆそれぞれに磁路が形成され、Ｃ相については両面４１ｅ、４１ｆに磁路が形成され、このような構造により、モータ１ａ等と同様の効果を奏する。
【００９８】
したがって、本実施形態の場合も、モータ軸方向にロータ３ｅ、３ｆとステータ４ｄを対向するように配置した３相駆動のモータ４ｆであって、安価で小型化および軽量化を図って大きな出力が得られる従来にはない画期的なモータ１ｆを提供することができる。
【００９９】
（第７の実施形態）
第７の実施形態について、図２１、図２２を参照して説明する。
【０１００】
本実施形態のモータ１ｇは、前記実施形態のモータ１ｆのロータ３ｅ、３ｆを、突極状の永久磁石を備えたロータ３ｇ、３ｈに代えたものであり、モータ１ｆと同じ構造のステータ４ｄを備え、その他の構成はモータ１ｆと同じである。
【０１０１】
図２１（ａ）、（ｂ）は図１７のロータ３ｅ、３ｆに対応するロータ３ｇ、３ｈの磁極面を示し、ロータ３ｇ、３ｈは、図１７の磁極３２ｆ〜３２ｉに代えて永久磁石の磁極３４ｆ〜３４ｉが径方向に配置される。磁極３４ｆ〜３４ｉは、ステータ４ｄに対向する磁極面の磁極が、ロータ３ｇ、３ｈの別に径方向にＮ極とＳ極が逆に設定され、具体的には、ロータ３ｇの径方向の磁極３４ｆ、３４ｇは外周側から順にＳ極、Ｎ極であり、ロータ３ｈの径方向の磁極３４ｈ、３４ｉ（磁極３４ｆ、３４ｇの裏側の磁極）は外周側から順にＮ極、Ｓ極である。
【０１０２】
図２２（ａ）、（ｂ）はロータ３ｇ、３ｈに対向するステータ４ｄの一方、他方の片面４１ｇ、４１ｈの磁極面を示し、ロータ３ｇ、３ｈの永久磁石の磁極面の極性に基づき、励磁コイル５ａ、５ｂの通電（Ａ相、Ｂ相の通電）と励磁コイル５ｃの通電（Ｃ相通電）のモータ軸２の一方向からみた電流方向は逆（反対）である。
【０１０３】
そのため、励磁コイル５ａ〜５ｃの通電により、図２２（ａ）、（ｂ）に角枠で囲んで示すように、Ａ相、Ｂ相の磁極対４２ａ、４２ｂは対向するロータ３ｇ、３ｈの磁極３４ｆ〜３４ｉの永久磁石の極性と逆の極性になり、ステータ４ｄの両面のＣ相の磁極対４２ｃの極性もロータ３ｇ、３ｈの磁極３４ｇ、３４ｉの極性と逆の極性になる。
【０１０４】
したがって、モータ１ｇも図２０（ａ）〜（ｃ）に示したような第１〜第３の磁路が形成されてモータ１ｆと同様に動作し、このとき、永久磁石の磁極３４ａ〜３４ｃにより各磁路の磁束量が増加して発生するトルクが大きくなる。
【０１０５】
したがって、本実施形態のモータ１ｇは、前記実施形態のモータ１ｆと同様の効果を奏し、さらに、永久磁石の磁極３４ａ〜３４ｃによりトルクが大きくなり、モータ軸方向に一層薄くして小型化できる利点がある。
【０１０６】
（第８の実施形態）
第８の実施形態について、図２３〜図２５を参照して説明する。
【０１０７】
本実施形態のモータ１ｈは、第６の実施形態のモータ１ｆのステータ４ｄにおいて、各相の界磁に共用される１個の界磁コイル７ｄを樹脂モールド体４１の略励磁コイル５ａ、５ｂの間に設け、樹脂モールド体４１の内周側端部側の軸方向中央部にＣ相の励磁コイル５ｃを内周端面が露出するように埋め込んだものであり、その他の点はモータ１ｆと同様の構成である。
【０１０８】
図２３は界磁コイル７ｄの形状を示し、界磁コイル７ｄは図９の界磁コイル７ａのような折り曲げ加工をすることなく、円環状に形成されている。
【０１０９】
図２４（ａ）、（ｂ）はモータ１ｈのステータ４ｅの両面４１ｇ、４１ｈそれぞれの磁極面を示し、界磁コイル７ｄは、磁極対４２ａの部分がステータ４ｅの一方の片面４１ｇ側に配置され、磁極対４２ｂの部分がヨークよりもステータ４ｅの他方の片面４１ｈ側に配置されている。各相の励磁コイル５ａ〜５ｃおよび界磁コイル７ｄの電流方向は実線矢印（励磁電流）、破線矢印（界磁電流）に示すように、モータ軸２の一方向から見て同じである。したがって、界磁コイル７ｄは、常時給電される界磁電流により、ステータ４ｅの各相の磁路の磁束を増加する。
【０１１０】
図２５（ａ）〜（ｃ）は図２３の矢視線ｍ〜ｏそれぞれでモータ軸方向に切断したモータ１ｄの上半分の断面図であり、図２０（ａ）〜（ｃ）と同様、通電相の磁極対４２ａ〜４２ｃそれぞれにロータ３ｅ、３ｆの磁極３２ｆ〜３２ｉが対向した状態を示し、図２４（ａ）の破線矢印はＡ相通電時の前記励磁電流と界磁電流とに基づくＡ相磁路（第１相の磁路）を示し、同図（ｂ）の破線矢印はＢ相通電時のＢ相磁路（第２相の磁路）を示し、同図（ｃ）の破線矢印はＣ相通電時のＣ相磁路（第３相の磁路）を示し、いずれの磁路も磁束量が増加する。
【０１１１】
したがって、本実施形態のモータ１ｈは、モータ１ｆと同様の効果を奏するとともに、ステータ４ｅ内の内周側の空きスペースに、第３相の磁路の励磁コイル５ｃを収容して配置できるので、一層小型化できる利点がある。
【０１１２】
そして、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、前記各実施形態においては、モータ１ａ〜１ｈを、励磁コイル５ａ〜５ｃを備えた３相駆動としたが、例えばモータ１ａのステータ４ａの片面４１ｂの内周側にＤ相（第４相）の励磁コイルをさらに設けて４相駆動にしてもよいのは勿論であり、他のモータ１ｂ〜１ｅについても同様である。さらに、各モータ１ａ〜１ｈは励磁コイルの個数を増やす等することで５相以上の多相駆動に形成することも可能である。そして、これらの多相駆動の場合も前記各実施形態の場合と同様の効果を奏する。
【０１１３】
また、モータ１ａ〜１ｈにおいて、周方向の各磁極位置は８つに限るものではなく３、５、１６等のモータ１ａ〜１ｈの回転が可能な適当な配置数であればよい。
【０１１４】
さらに、磁極や磁極対の周方向の配置等は、前記各実施形態のものに限定するものではなく、ロータヨークやステータヨークは円板状のものに限るものではなく、径方向および円周方向に磁極をつなぐものであればどのような形状のものであってもよい。
【０１１５】
つぎに、ロータやステータの径方向の磁極配列は、直線的でなくてもよく、同じ径方向位置のロータとステータの磁極位置を、前記各実施形態の図示したものより、ともに周方向（一方向）に少しずつずらして曲線的に（例えば「ノ」の字状に）配置したり、ともに周方向に前後にずらしてジグザグに配置したもの等も含む。また、磁極は、径方向に複数個に分割されておらず磁極群が同一の磁極面をなすものや、磁極面どうしが曲面によりなめらかにつなげられたものも含む。
【０１１６】
つぎに、本発明のモータは、前記各実施形態のロータ、ステータの組み合わせを、モータ軸２の方向に複数組配置して形成してもよい。
【０１１７】
そして、本発明のモータは、電気自動車やハイブリッドカーの駆動モータ等の種々の用途に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１ａ〜１ｈ    モータ
２    モータ軸
３ａ、〜３ｈ、３ａａ、３ｂｂ    ロータ
４ａ〜４ｅ    ステータ
５ａ〜５ｃ    励磁コイル
７ａ〜７ｄ    界磁コイル
８    軸磁路材
３２ａ〜３２ｉ、３４ａ〜３４ｉ  磁極
４２ａ〜４２ｃ    磁極対
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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