(57)【要約】      （修正有）【課題】トルクリップル、磁気振動が小さいスイッチドリラクタンスモータを提供すること。【解決手段】たとえば、第１のステータ磁極群のステータ磁極８１１〜８１４に対して、第２のステータ磁極群のステータ磁極８２１〜８２４は、軸方向へずれて配置されている。第１のステータ磁極群のステータ磁極８１１〜８１４は同一円周上に配置され、ステータ磁極群のステータ磁極８２１〜８２４は同一円周上に配置されている。ロータの磁気突極部の１ピッチを電気角２πとする時、ステータ磁極８１１、８１３は電気角２π離れて配置され逆向きに磁化される。ステータ磁極８１２、８１４は電気角２π離れて配置され逆向きに磁化される。ステータ磁極８１１はステータ磁極８１２に対して電気角π離れて配置されている。第２のステータ磁極群も上記第１のステータ磁極群と同様に配置されるが、ステータ磁極位置は周方向へπ／２ずらして配置される。【選択図】図２５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気突極部が周面に所定の周方向所定ピッチで形成された軟磁性のロータと、磁気突極部としてのステータ磁極が同一円周上に所定の周方向所定ピッチで形成されてなるステータ磁極群を有するステータとを有し、電気角２πがロータの磁気突極部の周方向ピッチとされているスイッチドリラクタンスモータにおいて、
前記ステータ磁極群は、周方向へ電気角２πごとに交互に配置されて前記ステータコイルにより逆向きに磁化される第１ステータ磁極及び第２ステータ磁極を含むことを特徴とするスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチドリラクタンスモータにおいて、
前記ステータ磁極群は、前記第１ステータ磁極及び前記第２ステータ磁極のみにより構成されているスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項３】
請求項２記載のスイッチドリラクタンスモータにおいて、
群ごとに軸方向へ順次ずれて配列される複数の前記ステータ磁極群を有し、
一つの前記ステータ磁極群に属する前記ステータ磁極は、他の前記ステータ磁極群に属する前記ステータ磁極に対して周方向へずれて配置されているスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項４】
請求項１記載のスイッチドリラクタンスモータにおいて、
群ごとに軸方向へ順次配列される３つの前記ステータ磁極群を有し、
第１の前記ステータ磁極群のステータ磁極は、第２の前記ステータ磁極群のステータ磁極に対して周方向一方向きに電気角２π／３離れて配置され、
第２の前記ステータ磁極群のステータ磁極は、第３の前記ステータ磁極群のステータ磁極に対して周方向一方向きに電気角２π／３離れて配置されているスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項５】
請求項１記載のスイッチドリラクタンスモータにおいて、
群ごとに軸方向へ順次配列される２つの前記ステータ磁極群を有し、
第１の前記ステータ磁極群のステータ磁極は、第２の前記ステータ磁極群のステータ磁極に対して周方向へ電気角π／２離れて配置され、
前記第１のステータ磁極群は、周方向へ電気角２πごとに交互に配置されて前記ステータコイルにより逆向きに磁化されるとともに、前記第１ステータ磁極及び第２ステータ磁極に対して周方向へ電気角π離れて配置された第３ステータ磁極及び第４ステータ磁極を有し、
前記第２のステータ磁極群も、周方向へ電気角２πごとに交互に配置されて前記ステータコイルにより逆向きに磁化されるとともに、前記第１ステータ磁極及び第２ステータ磁極に対して周方向へ電気角π離れて配置された第３ステータ磁極及び第４ステータ磁極を有するスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか記載のスイッチドリラクタンスモータにおいて、
前記ステータコイルは、前記各ステータ磁極に集中巻きされているスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項７】
請求項１又は４記載のスイッチドリラクタンスモータにおいて、
軸方向へ群ごとに配列される３以上の奇数群の前記ステータ磁極群を有するスイッチドリラクタンスモータ。
【請求項８】
請求項１又は５記載のスイッチドリラクタンスモータにおいて、
軸方向へ群ごとに配列される偶数群の前記ステータ磁極群を有するスイッチドリラクタンスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スイッチドリラクタンスモータに関する。本発明のスイッチドリラクタンスモータは、車両用の各種モータの他、冷蔵庫やエアコンのコンプレッサ駆動用モータなど種々の用途に適用され得る。
【背景技術】
【０００２】
磁石を用いないリラクタンスモータとして、スイッチドリラクタンスモータが知られている。従来のスイッチドリラクタンスモータの一例について図２６〜図２８を参照して簡単に説明する。図２６はその軸方向断面図、図２７はその径方向断面図、図２８はステータ及びロータの周方向模式展開図である。
【０００３】
ステータ１の各ステータ磁極は集中巻き方式で巻回された巻線２をもつ。ロータ４は積層電磁鋼板により作製されている。良く知られているように、スイッチドリラクタンスモータは構造が堅牢で、高速回転可能な利点を有している。また、磁石を用いないため高温環境下での使用にも向いており、鉄と銅のみで構成されるため低コストに製作ができる利点も有している。その他、巻線もモータ外部で成形可能なため、成形性に優れたアルミ線を用いることができる。その結果として、鉄とアルミニウムによりモータを構成でき、リサイクル性が向上する利点もある。この種のスイッチドリラクタンスモータの例が下記の特許文献１〜４に記載されている。
【特許文献１】特開2000-350390号公報
【特許文献２】特開2001-186693号公報
【特許文献３】特開2002-10593号公報
【特許文献４】特開2002-253896号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のスイッチドリラクタンスモータは改善を要する以下の課題を有していた。なお、下記の記載では、ロータの磁気突極部の周方向ピッチを電気角πと定義するものとする。
【０００５】
１．トルクを発生する点が断続的であるので、トルクリップルを発生しやすくモータの回転振動になりやすい。
【０００６】
２．多相駆動する場合、各相が順番に力を発生するため、トルクを発生しているステータの磁極（以下、ステータ磁極とも言う）と、トルクを発生していないステータ磁極とが同一円周上に生じ、各ステータ磁極に作用する吸引力がアンバランスとなり、ステータ変形によるモータの振動・騒音が大きい。
【０００７】
３．上記１．２の課題の対策としてステータ磁極数を増加させることにより１ステータ磁極あたりの吸引力を低減させてステータ変形量の低減を図る場合には、ステータ磁極数の増加により巻線スペースを十分に確保することが難しくなる。
【０００８】
４．上記１．２の課題の対策としてステータ磁極の周方向幅の拡大によりステータ磁極をオーバーラップさせてステータ磁極間のモータトルクの乗り継ぎの円滑化を図ることは可能であるが、ステータ磁極幅やロータ磁極幅を電気角９０度以上とするとトルクの乗り継ぎ点において負トルクが発生してしまうという問題点が生じてしまい、磁極幅拡大によるトルク変動低減効果には限界があった。このため、従来のスイッチドリラクタンスモータでは、図２８に示すようにステータ磁極幅やロータ磁極幅はそれぞれほぼ６０度とされていた。
【０００９】
その他、３次元磁路構造をもつブラシレスＤＣモータも提案されているが、この場合、積層電磁鋼板を採用すると軸方向に流れる磁束による渦電流損失が大きいという問題があり、積層電磁鋼板の代わりに圧粉磁心等の軟磁性粉末材料を用いると、飽和磁束密度の低下によりモータ特性が低下してしまう問題点があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、トルクリップルや振動騒音の大幅な低減が可能なスイッチドリラクタンスモータを提供することをその目的としている。つまり、本発明によれば、構造堅牢、高速回転可能、高温環境使用可能、低コストなどのスイッチドリラクタンスモータの利点を活かしつつ、騒音・振動の要因であるステータ変形の低減を実現する。本発明は、積層電磁鋼板で構成可能な、小型、低コスト、高トルク、低振動、低騒音のモータを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下、本発明を説明する。なお、上記の記載では磁気突極部間の周方向ピッチを電気角πとして説明していたが、以下においては磁気突極部間の周方向ピッチを電気角２πとして説明するものとする。
【００１２】
上記課題を解決する本発明は、磁気突極部（以下、ロータ磁極とも言う）が周面に所定の周方向所定ピッチで形成された軟磁性のロータと、磁気突極部としてのステータ磁極が同一円周上に所定の周方向所定ピッチで形成されてなるステータ磁極群を有するステータとを有し、電気角２πがロータの磁気突極部の周方向ピッチとされているスイッチドリラクタンスモータにおいて、前記ステータ磁極群は、周方向へ電気角πごとに交互に配置されて前記ステータコイルにより逆向きに磁化される第１ステータ磁極及び第２ステータ磁極を含むことを、その特徴としている。このようにすれば、同一周面上に形成された第１、第２ステータ磁極間で磁路を形成できるので、ステータコアやロータコアを積層電磁鋼板により作製することが可能となり、製造コスト低減及び磁束密度の向上によるモータ特性の向上が可能となる。
【００１３】
好適な態様において、前記ステータ磁極群は、前記第１ステータ磁極及び前記第２ステータ磁極のみにより構成されている。このようにすれば、ひとつのステータ磁極群に巻回するステータコイルの巻線を実質的に１種類とすることができ、言い換えれば一つのステータ磁極群当たり１相の相巻線を配置すればよく、ステータコイルの巻装構造が簡素となる。
【００１４】
好適な態様において、群ごとに軸方向へ順次配列される複数の前記ステータ磁極群を有し、一つの前記ステータ磁極群に属する前記ステータ磁極は、他の前記ステータ磁極群に属する前記ステータ磁極に対して周方向へずれて配置されている。このようにすれば、異なる相のステータ磁極が軸方向に分散配置されるため、各ステータ磁極群を構成するステータ磁極の種類を減らすことができ、その結果として、１つの種類の（一つの相の）ステータ磁極の周方向占有幅を増大させつつ、軸方向に隣接する互いに異なる種類の（異なる相の）複数のステータ磁極が周方向にオーバーラップさせることができるので、負トルクの発生を抑止しつつトルクリップルを良好に低減することができる。
【００１５】
上記利点は、一つのステータ磁極群が互いに電気角２π離れた第１ステータ磁極と第２ステータ磁極とのみを周方向交互配置して構成されている場合に特に顕著となる。
【００１６】
好適な態様において、群ごとに軸方向へ順次配列される３つの前記ステータ磁極群を有し、第１の前記ステータ磁極群のステータ磁極は、第２の前記ステータ磁極群のステータ磁極に対して周方向一方向きに電気角２π／３離れて配置され、第２の前記ステータ磁極群のステータ磁極は、第３の前記ステータ磁極群のステータ磁極に対して周方向一方向きに電気角２π／３離れて配置されている。このようにすれば、トルクリップルや磁気振動、騒音が少ない３相スイッチドリラクタンスモータを実現することができる。つまり、この態様では、同じ相のステータ磁極を同一円周上に位相が電気角π異なるように配置するので、円板状の電磁鋼板等による２次元平面を主磁路として形成することができる。これにより、従来の構造に比べてステータ磁極の周方向幅を増大することができる。各相（各ステータ磁極群）間でのトルク乗り継ぎ時において、各相のトルク波形を円滑にオーバーラップさせることができる。好適な態様において、群ごとに軸方向へ順次配列される２つの前記ステータ磁極群を有し、第１の前記ステータ磁極群のステータ磁極は、第２の前記ステータ磁極群のステータ磁極に対して周方向へ電気角π／２離れて配置され、前記第１のステータ磁極群は、周方向へ電気角２πごとに交互に配置されて前記ステータコイルにより逆向きに磁化されるとともに、前記第１ステータ磁極及び第２ステータ磁極に対して周方向へ電気角π離れて配置された第３ステータ磁極及び第４ステータ磁極を有し、前記第２のステータ磁極群も、周方向へ電気角２πごとに交互に配置されて前記ステータコイルにより逆向きに磁化されるとともに、前記第１ステータ磁極及び第２ステータ磁極に対して周方向へ電気角π離れて配置された第３ステータ磁極及び第４ステータ磁極を有する。
【００１７】
このようにすれば、トルクリップルや磁気振動、騒音が少ない４相スイッチドリラクタンスモータを実現することができる。つまり、この態様では、４相巻線を用いて８つの位相角度位置に配置された８種類のステータ磁極を実現できるため、トルクリップルや磁気振動、騒音を低減することができる。また、同じ相のステータ磁極を同一円周上に位相がπずつ異なるように配置するので、円板状の電磁鋼板等による２次元平面が主磁路として形成することができる。これにより、従来の構造に比べてステータ磁極の周方向幅を増大することができる。更に、各相（各ステータ磁極群）間でのトルク乗り継ぎ時において、各相のトルク波形をオーバーラップさせることができ、トルクリップルを低減することができる。
【００１８】
好適な態様において、前記ステータコイルは、前記各ステータ磁極に集中巻きされているので、ステータ磁極間の空隙であるステータ磁極間スペースを有効利用でき、コイル巻装作業も容易となる。
【００１９】
好適な態様において、軸方向へ群ごとに配列される３以上の奇数群の前記ステータ磁極群を有する。すなわち、５相以上の相（２×Ｎ（Ｎは正の整数）＋１ 相）の構成においても互いに電気角２π離れた一対のステータ磁極からなるステータ磁極群（同一相のステータ磁極群）を同一円周上に配置することにより同様の２次元的な磁気回路構成を取ることができ、上記した３相の態様と同様の効果を奏することができる。
【００２０】
好適な態様において、軸方向へ群ごとに配列される偶数群の前記ステータ磁極群を有する。すなわち、４相以上の相（２×Ｎ（Ｎは２以上の正の整数） 相）の構成においても互いに電気角２π離れた一対のステータ磁極からなるステータ磁極群（同一相のステータ磁極群）を同一円周上に配置することにより、もしくは、上記した４相の態様と同様に４種類のステータ磁極群を同一円周上に周方向へ一定ピッチで順次配置することにより、同様の２次元的な磁気回路構成を取ることができ、上記した４相の態様と同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の好適な実施形態を図面を参照して以下に説明する。
【００２２】
（実施形態１）
実施形態１のスイッチドリラクタンスモータを図面を参照して説明する。
【００２３】
図１はこの実施形態のモータの軸方向断面図である。このスイッチドリラクタンスモータ１００は、回転軸１１に軸方向所定間隔を隔てて嵌着固定されたロータ１２、１３を有している。回転軸１１は軸受け３を介してハウジング６１に回転自在に支承されている。
【００２４】
２１、２２はステータであり、ステータ２１は、積層電磁鋼板からなる円筒状のステータコアにステータコイル２３を巻装して構成されている。ステータ２２も、積層電磁鋼板からなる円筒状のステータコアにステータコイル２４を巻装して構成されている。ステータ２１、２２はハウジング６１の内周面に軸方向所定間隔を隔てて固定されている。ステータ２１はロータ１２と軸方向同位置に配置され、ステータ２１の内周面はロータ１２の外周面に微小な電磁ギャップを挟んで対面している。ステータ２２もロータ１３と軸方向同位置に配置され、ステータ２２の内周面はロータ１３の外周面に微小な電磁ギャップを挟んで対面している。
【００２５】
図２は図１に示すモータのＡーＡ線矢視径方向模式断面図であり、図３は図１に示すモータのＢーＢ線矢視径方向模式断面図である。ロータ１２、１３は、図２、図３に示すようにそれぞれ４極の磁気突極部を周方向機械角９０度ごとに有している。
【００２６】
（ステータ磁極配置）
ステータ２１は、図２に示すように径方向内向きに突出する４つの突極部（本発明で言うステータ磁極）２１１と４つの突極部（本発明で言うステータ磁極）２１２とを周方向交互に有している。ステータ磁極２１１は電気角２πごとに配置され、ステータ磁極２１２も電気角２πごとに配置され、ステータ磁極２１１とステータ磁極２１２とは電気角πずれて配置されている。ステータ磁極２１１、２１２にはそれぞれコイル部が集中巻きされている。
【００２７】
ステータ２２は、図３に示すように径方向内向きに突出する４つの突極部（本発明で言うステータ磁極）２２１と４つの突極部（本発明で言うステータ磁極）２２２とを周方向交互に有している。ステータ磁極２２１は電気角２πごとに配置され、ステータ磁極２２２も電気角２πごとに配置され、ステータ磁極２２１とステータ磁極２２２とは電気角πずれて配置されている。ステータ磁極２２１、２２２にはそれぞれコイル部が集中巻きされている。
【００２８】
更に、ステータ磁極２１１、２１２とステータ磁極２２１、２２２とは、周方向へ電気角π／２（９０度）ずれて配置されている。
【００２９】
ステータ磁極２１１、２１２、２２１、２２２について図４を参照して更に詳しく説明する。
【００３０】
図４における横軸記載の角度は同一円周上のロータ１３の磁気突極部間の角度を電気角２πとした場合の電気角を表す。これは、スイッチドリラクタンスモータは磁気吸引力だけを利用するため、通常の交流モータの回転磁界の電気角πがスイッチドリラクタンスモータの電気角２πとみなすことができるためである。
【００３１】
ステータ２１のステータ磁極２１１は、図４では交互に配置されるステータ磁極２５、２７として図示され、ステータ２１のステータ磁極２１２も図４では交互に配置されるステータ磁極２６、２８として図示されている。ステータ磁極２５にはステータコイル２３のコイル部によりＡ相の磁束が形成され、ステータ磁極２７にはステータコイル２３のコイル部により−Ａ相の磁束が形成され、ステータ磁極２６にはステータコイル２３のコイル部によりＣ相の磁束が形成され、ステータ磁極２７にはステータコイル２３により−Ｃ相の磁束が形成されている。Ａ相の磁束の位相と−Ａ相の磁束の位相とは電気角２πずれており、Ｃ相の磁束の位相と−Ｃ相の磁束の位相とは電気角２πずれており、Ａ相の磁束の位相とＣ相の磁束の位相とは電気角πずれている。したがって、ステータ２１は、４相ステータ構成となっている。この場合、Ａ相の磁束及び−Ａ相の磁束はステータ磁極に集中巻きするコイル部の巻き方向を反対とするだけで実現でき、Ｃ相の磁束及び−Ｃ相の磁束も同じであるため、ステータコイル２３としては実質的に２相巻線により構成される。
【００３２】
ステータ２２のステータ磁極２２１は、図４では交互に配置されるステータ磁極２９、３１として図示され、ステータ２１のステータ磁極２２２も図４では交互に配置されるステータ磁極３０、３２として図示されている。ステータ磁極２９にはステータコイル２４のコイル部によりＢ相の磁束が形成され、ステータ磁極３１にはステータコイル２４のコイル部により−Ｂ相の磁束が形成され、ステータ磁極３０にはステータコイル２４のコイル部によりＤ相の磁束が形成され、ステータ磁極３２にはステータコイル２４により−Ｄ相の磁束が形成されている。Ｂ相の磁束の位相とーＢ相の磁束の位相とは電気角２πずれており、Ｄ相の磁束の位相と−Ｄ相の磁束の位相とは電気角２πずれており、Ｂ相の磁束の位相とＤ相の磁束の位相とは電気角πずれている。したがって、ステータ２２は、４相ステータ構成となっている。この場合、Ｂ相の磁束及び−Ｂ相の磁束はステータ磁極に集中巻きするコイル部の巻き方向を反対とするだけで実現でき、Ｄ相の磁束及び−Ｄ相の磁束も同じであるため、ステータコイル２３としては実質的に２相巻線により構成される。
【００３３】
結局、実質的に４つの相巻線からなるステータコイルにより、合計８極のステータ磁極を構成でき、全体として周方向へ電気角π／２ごとに配列されたステータ磁極２５〜３２に電気角π／２ずつ順番に位相がずれた交流磁束を発生させることができる。
【００３４】
なお、図４において、横軸を通常のモータの電気角の２倍に表示したのは、スイッチドリラクタンスモータは磁気吸引力のみを利用するため、Ａ相のステータ磁極の磁気吸引作用と、−Ａ相のステータ磁極の磁気吸引作用は実質的に同じであるため、このような角度表示を採用したものである。
【００３５】
（効果）
この実施形態によれば、同一円周上に配列される第１のステータ磁極群（２５〜２８）に対して、軸方向に離れて同一円周上に配列される第２のステータ磁極群（２９〜３２）を設け、更に、第１のステータ磁極群（２５〜２８）に対して第２のステータ磁極群（２９〜３２）を、同一円周上のステータ磁極間の位相角（電気角でπ）の半分だけ周方向へシフトしたので、次の効果を奏することができるので、トルクの乗り継ぎを改善してトルクリップルを低減でき、スイッチドリラクタンスモータの振動・騒音を従来と比較して格段に低減することができる。
【００３６】
これは、各ステータ磁極の周方向占有幅を広く取ることができるとともに、軸方向に隣接するステータ磁極間の周方向オーバーラップを実現でき、ロータ１２に作用する磁気吸引力のバランス、及びロータ１３に作用する磁気吸引力のバランスも改善することができるためである。
【００３７】
つまり、一つのステータ磁極の周方向占有幅を電気角π／２（磁気吸引力波形の絶対値の周期で見れば電気角π）程度と広く取ることができるので、例えばＡ相からＢ相へ力の発生点の移行が円滑化できるためである。
【００３８】
これに対して、従来のスイッチドリラクタンスモータでは、同一円周上に３相の磁気突極部（ステータ磁極）が存在し、かつ、各１相の突極で力を発生しているときには他の２相の突極は力を発生せず、磁気吸引力のアンバランスが大きくなってしまい、ステータ変形による振動、騒音が増大してしまう。
【００３９】
そのうえ、従来の３相スイッチドリラクタンスモータでは、ステータ磁極及びロータの磁気突極部の周方向占有幅は６０度程度まででしか設定できないため、トルク発生点の入れ替え時のトルクリップルが増大したが、上記したようにこの問題もこの実施形態により大幅に改善することができる。
【００４０】
（変形態様）
変形態様を図５〜図７を参照して説明する。図６は図５に示すモータのＣ−Ｃ線矢視径方向模式断面図であり、図７は図５に示すモータのＤ−Ｄ線矢視径方向模式断面図である。この変形態様は、図１に示すロータ１２、１３を一体化したものであり、積層電磁鋼板からなる単一のロータ１２が設けられている。
【００４１】
（実施形態２）
実施形態２のスイッチドリラクタンスモータを図面を参照して説明する。本質的な構成は既述した実施形態１と同じであるため、紙数節約のため主として差異点を説明する。図８はこの実施形態のモータの軸方向断面図、図９は図８に示すモータのＥ−Ｅ線矢視径方向模式断面図、図１０は図８に示すモータのＦ−Ｆ線矢視径方向模式断面図、図１１は図８に示すモータのＧ−Ｇ線矢視径方向模式断面図、図１２は図８〜図１１に示すステータ磁極の配置を示す周方向模式展開図である。
【００４２】
ただし、図１２では実施形態１の図４と同様、横軸の角度はロータの磁気突極部のピッチを電気角２πとして換算した角度（ロータ磁極ピッチ基準の電気角）を示す。ただし、以下の説明では、ステータ磁束波形の１周期を電気角２πとする通常の電気角（ステータ磁束波形基準の電気角）を用いて説明する。したがって、以下の説明では図１２の横軸の角度を半分に換算して理解されたい。
【００４３】
このモータ４００は、３相のスイッチドリラクタンスモータであって、ステータ４１，４２および４３、ロータ５１，５２および５３、ロータ軸１１を有する。４４はステータ４１のステータコアに巻装される相巻線、４５はステータ４２のステータコアに巻装される相巻線、４７はステータ４３のステータコアに巻装される相巻線である。
【００４４】
ステータ４１はステータ磁極４１１、４１２を電気角πごとに周方向交互に配置してなり、ステータ４２はステータ磁極４２１、４２２を電気角πごとに周方向交互に配置してなり、ステータ４３はステータ磁極４３１、４３２を電気角πごとに周方向交互に配置してなる。
【００４５】
ステータ磁極４１１はステータ磁極４２１に対して電気角２π／３ずれて配置され、ステータ磁極４２１はステータ磁極４３１に対して電気角２π／３ずれて配置されている（図１２参照）。このようにすれば、全体として電気角２π／３（１２０度）ずつずれてステータ磁極を周方向へ配置できるとともに、たとえば各ステータ磁極の周方向占有幅を増大できるため、実施形態１と同効果を奏することが可能となる。これは、同一円周上のステータ磁極の集合であるステータ磁極群が、電気角π離れ実質的に１つの相巻線をもつ２種類のステータ磁極（明細書では第１ステータ磁極、第２ステータ磁極と呼称している）で構成でき、３つのステータ磁極群が互いに周方向においてオーバーラップしながら、軸方向に順次配置されるためである。
【００４６】
（変形態様）
図１２の変形態様を図１３を用いて説明する。この変形態様では、実質的にステータ磁極４１１に相巻線４４１を巻装し、実質的にステータ磁極４２１に相巻線４４２を巻装し、実質的にステータ磁極４３１に相巻線４４３を巻装したものである。このようにしても、ステータ磁極４１２をステータ磁極４１１と逆向きに磁化でき、ステータ磁極４２２をステータ磁極４２１と逆向きに磁化でき、ステータ磁極４３２をステータ磁極４３１と逆向きに磁化でき、実施形態２と同効果を奏することができる。この場合、一つの相巻線は、集中巻きによりあるいは単相波巻きにより巻装を行うことができる。
【００４７】
（変形態様）
図８の変形態様を図１４を用いて説明する。この変形態様は、図８に示すロータ５１〜５３を一体化して単一のロータ５１としたものである。ロータ５１は積層電磁鋼板により従来同様に形成されることができる。
【００４８】
（実施形態３）
実施形態３のスイッチドリラクタンスモータについて図面を参照して説明する。本質的な構成は既述した実施形態１、２と同じであるため、主として差異点を説明する。図１５はこの実施形態のモータの軸方向断面図、図１６〜図２０は、図１５に示す各破断線（Ｈ−Ｈ、Ｉ−Ｉ、Ｊ−Ｊ、Ｋ−Ｋ、Ｌ−Ｌ）の位置での模式断面図である。
【００４９】
図２１はステータ磁極の周方向展開図を示す。ただし、図２１では実施形態１の図４、実施形態２の図１２と同様、横軸の角度はロータの磁気突極部のピッチを電気角２πとして換算した角度（ロータ磁極ピッチ基準の電気角）を示す。ただし、以下の説明では、ステータ磁束波形の１周期を電気角２πとする通常の電気角（ステータ磁束波形基準の電気角）を用いて説明する。したがって、以下の説明では図１２の横軸の角度を半分に換算して理解されたい。
【００５０】
このモータ４００は、５相１０極のスイッチドリラクタンスモータであって、単一化されたロータ５１を有している。
【００５１】
ステータ磁極７１０、７１２が周方向電気角２πごとに交互に配置され、相巻線７１１により互いに逆向きに磁化されている。ステータ磁極７２０、７２２が周方向電気角２πごとに交互に配置され、相巻線７２１により互いに逆向きに磁化されている。ステータ磁極７３０、７３２が周方向電気角２πごとに交互に配置され、相巻線７３１により互いに逆向きに磁化されている。ステータ磁極７４０、７４２が周方向電気角２πごとに交互に配置され、相巻線７４１により互いに逆向きに磁化されている。ステータ磁極７５０、７５２が周方向電気角２πごとに交互に配置され、相巻線７５１により互いに逆向きに磁化されている。
【００５２】
結局、電気角２πごとに交互配置されるステータ磁極群が軸方向に５群順次配置されている。各磁極群のステータ磁極は、周方向へ全体として電気角７２度ごとに配列されている。
【００５３】
すなわち、本発明によれば、軸方向に上記ステータ磁極群を周方向へ位相を代えて必要数配列することができ、配列数の増大によりトルクのオーバーラップを増大させることができ、既述した実施形態と同効果を実現することができる。
【００５４】
（変形態様）
上記実施形態では、５個のステータ磁極群を軸方向に順次配列したが、偶数個のステータ磁極群を軸方向に配列してもよい。
【００５５】
（実施形態４）
実施形態４のスイッチドリラクタンスモータを図面を参照して説明する。本質的な構成は既述した実施形態１、２と同じであるため、主として差異点を説明する。図２２はこの実施形態のモータの軸方向断面図、図２３、２４は、図２２に示す各破断線（Ｍ−Ｍ、Ｎ−Ｎ）の位置での模式断面図である。図２５はステータ磁極の周方向模式展開図である。
【００５６】
この実施形態は、２つのステータ磁極群を軸方向に離れて配置してなる実施形態２の図４に示す４相８極型のステータ磁極配置方式において、図２５に示すように、第１群のステータ磁極群のステータ磁極８１１〜８１４と、第２群のステータ磁極群のステータ磁極８２１〜８２４とが、軸方向に交互にオーバーラップしている点にその特徴がある。ただし、ステータ磁極８１１〜８１４はステータ磁極８２１〜８２４に向けて先細となる台形状の磁極面をもち、ステータ磁極８２１〜８２４はステータ磁極８１１〜８１４に向けて先細となる台形状の磁極面をもつ。これにより、上記オーバーラップが容易となっている。
【００５７】
ステータ磁極８１１とステータ磁極８１３には相巻線８３１が互いに逆向きに巻装され、ステータ磁極８１２とステータ磁極８１４には相巻線８３３が互いに逆向きに巻装されている。ステータ磁極８２１とステータ磁極８２３には相巻線８３２が互いに逆向きに巻装され、ステータ磁極８２２とステータ磁極８２４には相巻線８３４が互いに逆向きに巻装されている。７２はロータであり、４つの磁気突極部を有し、電気角πの周方向占有角を有している。各磁気突極部の周方向ピッチは電気角２πである。
【００５８】
本質的に、この実施形態のスイッチドリラクタンスモータは、図４に示すモータと同一効果を奏するが、各ステータ磁極が台形磁極面をもつため、トルクリップル低減効果を一層向上することができる。
【００５９】
また、第１のステータ磁極群で説明すると、ステータ磁極８１１、８１３が同一円周上にて電気角２π離れて配置されるが電磁気的に逆位相であるので良好に相殺される。同じく、ステータ磁極８１２、８１４が同一円周上にて電気角２π離れて配置されるが電磁気的に逆位相であるので良好に相殺される。また、Ａ・Ｃ相に飛び出したＢ相とＤ相の先端にもＣ相の場合と同様の作用が得られるため、電磁鋼板に生じる力のバランスを取ることができる。これにより、３次元的な磁束すなわち軸方向に磁束が流れることはないため、本構成でも２次元的な磁路の構成を取ることができる。
【００６０】
（変形態様）
上記各実施形態において、電磁鋼板は自在な形状に成形して用いることもできる。たとえば電磁鋼板を折り曲げ加工したり、圧粉コアを用いて製造してもよい。その他、インナーロータと呼ばれるいわゆる回転子がステータの内側に配置された上記構造の他、アウターロータ方式に適用することが可能であることはもちろんである。  
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施形態１のモータの軸方向模式断面図である。
【図２】図１に示すモータのＡ−Ａ線矢視径方向模式断面図である。
【図３】図１に示すモータのＢ−Ｂ線矢視径方向模式断面図である。
【図４】図１に示すステータ磁極の周方向模式展開図である。
【図５】変形態様のモータの軸方向模式断面図である。
【図６】図５に示すモータのＣ−Ｃ線矢視径方向模式断面図である。
【図７】図５に示すモータのＤ−Ｄ線矢視径方向模式断面図である。
【図８】実施形態２のモータの軸方向模式断面図である。
【図９】図８に示すモータのＥ−Ｅ線矢視径方向模式断面図である。
【図１０】図１０は図８に示すモータのＦ−Ｆ線矢視径方向模式断面図である。
【図１１】図８に示すモータのＧ−Ｇ線矢視径方向模式断面図である。
【図１２】図６〜図１１に示すステータ磁極の配置を示す周方向模式展開図である。
【図１３】図１２の変形態様を示す周方向模式展開図である。
【図１４】図８の変形態様を示す軸方向模式断面図である。
【図１５】実施形態３のモータの軸方向模式断面図である。
【図１６】図１５の破断線（Ｈ−Ｈ）における径方向模式断面図である。
【図１７】図１５の破断線（Ｉ−Ｉ）における径方向模式断面図である。
【図１８】図１５の破断線（Ｊ−Ｊ）における径方向模式断面図である。
【図１９】図１５の破断線（Ｋ−Ｋ）における径方向模式断面図である。
【図２０】図１５の破断線（Ｌ−Ｌ）における径方向模式断面図である。
【図２１】図１５のステータ磁極の周方向模式展開図である。
【図２２】実施形態４のモータの軸方向断面図である。
【図２３】図２２に示す破断線（Ｍ−Ｍの位置での径方向模式断面図である。
【図２４】図２２に示す破断線（Ｎ−Ｎ）の位置での径方向模式断面図である。
【図２５】図２２のステータ磁極の周方向模式展開図である。
【図２６】従来の３相スイッチドリラクタンスモータの構成を示す縦断面図である。
【図２７】図２６に示すスイッチドリラクタンスモータのO線における横断面図である。
【図２８】図２６のスイッチドリラクタンスモータのロータに対向する各ステータ磁極の形状を回転方向に展開した図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１      ロータ軸（回転軸）
１２      ロータ
１３      ロータ
２１      ステータ
２２      ステータ
２３      ステータコイル
２４      ステータコイル
２５〜３２      ステータ磁極
４１〜４３      ステータ
５１〜５３      ロータ
６１      ハウジング
１００      スイッチドリラクタンスモータ
２１１、２１２、２２１、２２２      ステータ磁極
４００      モータ
４１１、４１２、４２１、４２２、４３１、４３２      ステータ磁極
４４１〜４４３      相巻線
７１０、７２０、７３０、７４０、７５０      ステータ磁極
７１１、７２１、７３１、７４１、７５１      相巻線
８１１〜８１４      ステータ磁極
８２１〜８２４      ステータ磁極
８３１〜８３４      相巻線
【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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【図２８】
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