(57)【要約】【課題】モータの大型化を招くことなく振動騒音特性を向上させることができる偏心モータを提供する。【解決手段】ロータ１０が出力軸１４に対して偏心回転するとともに出力軸１４及びロータ１０に対して偏心回転するカウンタ１６がロータ１０と出力軸１４との間に挟まれて配設されている。カウンタ１６は、その回転中心が出力軸１４の回転中心を挟んでロータ１０の回転中心の反対に常に位置しながら偏心回転する。したがって、カウンタ１６の偏心回転に伴って発生する偏心振動が、ロータ１０の偏心回転に伴って発生する偏心振動を打ち消すように作用する。【選択図】図１
2007053884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータの磁極が発生する磁束によりロータが出力軸に対して偏心回転するとともに出力軸が回転する偏心モータであって、
ロータが出力軸に対して偏心回転するとともに出力軸及びロータに対して偏心回転するカウンタであって、その回転中心が出力軸の回転中心を挟んでロータの回転中心の略反対に位置しながら偏心回転するカウンタを備えることを特徴とする偏心モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の偏心モータであって、
出力軸の回転中心に対するカウンタの回転中心の偏心量と出力軸の回転中心に対するロータの回転中心の偏心量との和が、ロータの回転中心に対するカウンタの回転中心の偏心量に略等しく設定されていることを特徴とする偏心モータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の偏心モータであって、
カウンタの重量と出力軸の回転中心に対するカウンタの回転中心の偏心量との積が、ロータの重量と出力軸の回転中心に対するロータの回転中心の偏心量との積に略等しく設定されていることを特徴とする偏心モータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の偏心モータであって、
ロータの動力がカウンタを介して出力軸に伝達されることを特徴とする偏心モータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載の偏心モータであって、
カウンタは、ロータと出力軸との間に配設されていることを特徴とする偏心モータ。
【請求項６】
請求項５に記載の偏心モータであって、
ロータにおけるカウンタとの対向面は、その周方向においてトロコイド曲線に沿った形状を呈しており、
カウンタは、トロコイド曲線に沿ったロータの対向面に対し内接しながら偏心回転可能であることを特徴とする偏心モータ。
【請求項７】
請求項６に記載の偏心モータであって、
カウンタにおけるロータとの対向面は、その周方向において、ロータの対向面が沿うトロコイド曲線の内包絡線に沿った形状を呈していることを特徴とする偏心モータ。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１に記載の偏心モータであって、
カウンタにおける出力軸との対向面は、その周方向においてトロコイド曲線に沿った形状を呈しており、
カウンタは、出力軸におけるカウンタとの対向面に対し外接しながら偏心回転可能であることを特徴とする偏心モータ。
【請求項９】
請求項８に記載の偏心モータであって、
出力軸におけるカウンタとの対向面は、その周方向において、カウンタの対向面が沿うトロコイド曲線の内包絡線に沿った形状を呈していることを特徴とする偏心モータ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１に記載の偏心モータであって、
ステータにおけるロータとの対向面は、その周方向においてトロコイド曲線に沿った形状を呈しており、
ロータは、トロコイド曲線に沿ったステータの対向面に対し内接または近接しながら偏心回転可能であることを特徴とする偏心モータ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の偏心モータであって、
ロータにおけるステータとの対向面は、その周方向において、ステータの対向面が沿うトロコイド曲線の内包絡線にほぼ沿った形状を呈していることを特徴とする偏心モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの磁極が発生する磁束によりロータが出力軸に対して偏心回転するとともに出力軸が回転する偏心モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁界と電流との間に発生する電磁力が磁束の発生方向を向いていることはよく知られている。一般的な誘導モータや同期モータでは、ロータの回転により動力を取り出しているが、ステータとロータとの間で発生する磁束のほとんどが径方向を向いているため、界磁制御による僅かな磁束の傾きがロータを回転させる力となる。径方向に働く磁気力は、ロータの回転に寄与する力と比較してはるかに大きいが、それ自体仕事をしないため外部に取り出すことは難しい。ステータとロータとの間で発生する吸引力は、界磁制御によってその大きさが変化すると、モータ筐体そのものを振動させて振動騒音の原因となることもある。
【０００３】
径方向に働く電磁力をロータの回転駆動に利用するために、ロータを偏心回転させる偏心モータが提案されており、その関連技術が下記特許文献１〜３に開示されている。特許文献１〜３の偏心モータにおいては、略円形のステータの内側を略円形のロータが偏心回転する。このような偏心モータは、電磁力の径方向の力をロータの回転駆動に用いることができるので、大きな回転力を発生させることが期待できる。
【０００４】
その他にも、下記特許文献４，５のモータが開示されている。また、その他の背景技術として、下記特許文献６のロータリ回転機構が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−２２５５６号公報
【特許文献２】特開平５−３８１２５号公報
【特許文献３】特開平９−２９８８６９号公報
【特許文献４】特開昭６３−１４４７６０号公報
【特許文献５】特開平３−２７７５７号公報
【特許文献６】特開昭５９−１４５３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３の偏心モータにおいては、ロータが出力軸に対して偏心回転するとともに出力軸が回転するが、ロータの回転中心が出力軸の回転中心からずれていることで、ロータの偏心回転に伴った偏心振動が発生する。この偏心振動によって、モータの振動騒音特性が悪化してしまうという問題点がある。
【０００７】
なお、複数ロータ方式のロータリエンジンのように、複数の偏心モータをロータ同士に位相差をつけて組み合わせることで、各ロータの偏心回転に伴う偏心振動を打ち消す構成も考えられる。しかし、その場合は、モータを複数段設ける必要があるため、モータ全体の構成が大型化するとともに複雑化する。
【０００８】
本発明は、モータの大型化を招くことなく振動騒音特性を向上させることができる偏心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】
【０００９】
本発明に係る偏心モータは、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。
【００１０】
本発明に係る偏心モータは、ステータの磁極が発生する磁束によりロータが出力軸に対して偏心回転するとともに出力軸が回転する偏心モータであって、ロータが出力軸に対して偏心回転するとともに出力軸及びロータに対して偏心回転するカウンタであって、その回転中心が出力軸の回転中心を挟んでロータの回転中心の略反対に位置しながら偏心回転するカウンタを備えることを要旨とする。
【００１１】
本発明の一態様では、出力軸の回転中心に対するカウンタの回転中心の偏心量と出力軸の回転中心に対するロータの回転中心の偏心量との和が、ロータの回転中心に対するカウンタの回転中心の偏心量に略等しく設定されていることが好適である。
【００１２】
また、本発明の一態様では、カウンタの重量と出力軸の回転中心に対するカウンタの回転中心の偏心量との積が、ロータの重量と出力軸の回転中心に対するロータの回転中心の偏心量との積に略等しく設定されていることが好適である。
【００１３】
また、本発明の一態様では、ロータの動力がカウンタを介して出力軸に伝達されることが好適である。
【００１４】
また、本発明の一態様では、カウンタは、ロータと出力軸との間に配設されていることが好適である。
【００１５】
また、本発明の一態様では、ロータにおけるカウンタとの対向面は、その周方向においてトロコイド曲線に沿った形状を呈しており、カウンタは、トロコイド曲線に沿ったロータの対向面に対し内接しながら偏心回転可能であることが好適である。この態様では、カウンタにおけるロータとの対向面は、その周方向において、ロータの対向面が沿うトロコイド曲線の内包絡線に沿った形状を呈していることが好適である。
【００１６】
また、本発明の一態様では、カウンタにおける出力軸との対向面は、その周方向においてトロコイド曲線に沿った形状を呈しており、カウンタは、出力軸におけるカウンタとの対向面に対し外接しながら偏心回転可能であることが好適である。この態様では、出力軸におけるカウンタとの対向面は、その周方向において、カウンタの対向面が沿うトロコイド曲線の内包絡線に沿った形状を呈していることが好適である。
【００１７】
また、本発明の一態様では、ステータにおけるロータとの対向面は、その周方向においてトロコイド曲線に沿った形状を呈しており、ロータは、トロコイド曲線に沿ったステータの対向面に対し内接または近接しながら偏心回転可能であることが好適である。この態様では、ロータにおけるステータとの対向面は、その周方向において、ステータの対向面が沿うトロコイド曲線の内包絡線にほぼ沿った形状を呈していることが好適である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、カウンタの回転中心及びロータの回転中心が出力軸の回転中心を挟んで略反対に位置しながらロータ及びカウンタが偏心回転することで、ロータの偏心回転に伴って発生する偏心振動をカウンタの偏心回転に伴って発生する偏心振動によって打ち消すことができる。その結果、モータの大型化を招くことなく振動騒音特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る偏心モータの内部構成の概略を示す図であり、出力軸に垂直な断面図を示す。本実施形態に係る偏心モータは、ステータ１２の磁極が発生する磁束によりロータ１０が出力軸１４に対して偏心回転するとともに出力軸１４が回転することで、出力軸１４から動力を取り出すことができる。
【００２１】
ステータ１２は、ロータ１０の外周面１０−１を取り囲んで配設されている。ステータ１２の内周側には、ロータ１０側へ突出した複数のティース２６−１〜２６−６が周方向に配列して形成されており、各ティース２６−１〜２６−６にコイル１８−１〜１８−６がそれぞれ装着されていることで磁極が形成されている。各ティース２６−１〜２６−６の先端には、コイル１８−１〜１８−６に電流を流すことで発生した磁束をロータ１０に作用させるための磁束作用面２０−１〜２０−６がそれぞれロータ１０の外周面１０−１と対向して形成されている。そして、コイル１８−１〜１８−６に順次電流を流すことで発生させた回転磁界により、ロータ１０に回転力が作用してロータ１０がステータ１２の内側で偏心回転する。ロータ１０の偏心回転の際には、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６とロータの外周面１０−１との間の磁気的ギャップが変化する。なお、コイル１８−１〜１８−６に流す電流としては、３相の交流を用いることができる。そして、コイル１８−１〜１８−６は、集中巻、分布巻のいずれであってもよい。また、ステータ１２の中心は、出力軸１４の回転中心に一致している。
【００２２】
本実施形態に係る偏心モータでは、ロータ１０の偏心回転に伴って発生する偏心振動を抑制するために、ロータ１０が出力軸１４に対して偏心回転するとともに出力軸１４及びロータ１０に対して偏心回転するカウンタ１６が設けられている。カウンタ１６はロータ１０に形成された中空部に配設されており、出力軸１４はカウンタ１６に形成された中空部を通されている。つまり、カウンタ１６は、出力軸１４と垂直な方向においてロータ１０と出力軸１４との間に挟まれて配設されている。カウンタ１６の外周面１６−１はロータ１０の内周面１０−２と対向しており、カウンタ１６の内周面１６−２は出力軸１４の外周面１４−１と対向している。そして、カウンタ１６は、ロータ１０の偏心回転に伴って発生する偏心振動を打ち消すために、その回転中心が出力軸１４の回転中心を挟んでロータ１０の回転中心の反対に常に位置しながら偏心回転する。以下、カウンタ１６の回転中心をロータ１０の回転中心と常に反対に位置させるための具体的構成について説明する。
【００２３】
本実施形態に係る偏心モータでは、ステータ１２におけるロータ１０との対向面である磁束作用面２０−１〜２０−６、ロータ１０におけるカウンタ１６との対向面である内周面１０−２、及びカウンタ１６における出力軸１４との対向面である内周面１６−２は、いずれもその周方向においてトロコイド曲線に沿った形状を呈している。以下、本実施形態に係る偏心モータにおいて用いられるトロコイド曲線について説明する。
【００２４】
図２に示すように、半径の異なる大円５０と小円５２−１，５２−２に対して、大円５０の外側を小円５２−１が滑ることなく転がるときに、小円５２−１とともに移動する任意の点（ただし小円５２−１の中心を除く）が描く曲線５４をエピ（外）トロコイド曲線という。そして、大円５０の内側を小円５２−２が滑ることなく転がるときに、小円５２−２とともに移動する任意の点（ただし小円５２−２の中心を除く）が描く曲線５６をハイポ（内）トロコイド曲線という。さらに、トロコイド曲線の中でも、小円５２−１，５２−２とともに移動する任意の点が小円５２−１，５２−２の円周上の点である場合をサイクロイド曲線という。すなわち、図３に示すように、大円５０の外側を小円５２−１が滑ることなく転がるときに、小円５２−１の円周上の点が描く曲線５８をエピサイクロイド曲線という。そして、大円５０の内側を小円５２−２が滑ることなく転がるときに、小円５２−２の円周上の点が描く曲線６０をハイポサイクロイド曲線という。本実施形態では、これらのサイクロイド曲線５８，６０もトロコイド曲線の一種に含まれるものとする。なお、図２，３では、大円５０と小円５２−１，５２−２の半径比が３：１であり、３周期のトロコイド曲線５４，５６（サイクロイド曲線５８，６０）による閉曲線が形成される場合を示している。そして、図２では、各小円５２−１，５２−２内の点がそれぞれ描くトロコイド曲線５４，５６を示している。また、大円５０の中心Ｏをトロコイド曲線５４，５６（サイクロイド曲線５８，６０）の中心とする。
【００２５】
内外のトロコイド曲線（サイクロイド曲線）の特徴の１つは、曲線に内接する正多角形が存在し、この正多角形の頂点が曲線から離れることなく回転できることである。曲線に対して内接しながら回転できる正多角形の頂点数は、エピトロコイド曲線の場合はトロコイド曲線の周期数＋１であり、ハイポトロコイド曲線の場合はトロコイド曲線の周期数−１である。例えば図４（Ａ）に示すように、２周期のエピトロコイド曲線６２（閉曲線）に対し３つの頂点にて内接しながら偏心回転することができる正三角形６４が存在し、図４（Ｂ）に示すように、４周期のハイポトロコイド曲線６６（閉曲線）に対し３つの頂点にて内接しながら偏心回転することができる正三角形６８が存在する。また、３周期のハイポトロコイド曲線に対しては、両端にて接触しながら曲線の内側で回転することができる線分が存在する。
【００２６】
一方、トロコイド曲線に対して内接しながら回転可能な正多角形（３周期のハイポトロコイド曲線の場合は線分）を固定して、トロコイド曲線の方を正多角形の各頂点（３周期のハイポトロコイド曲線の場合は線分の両端）に接触させた状態を保ちながら偏心回転させたときには、トロコイド曲線が通過しない領域がトロコイド曲線の通過領域の内側に形成される。このトロコイド曲線が通過しない領域とトロコイド曲線の通過領域との境界をつないだ曲線をトロコイド曲線の内包絡線という。
【００２７】
図１に示す構成例では、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６は、その周方向において３周期のエピトロコイド曲線に沿って配列されている。そして、ロータ１０におけるステータ１２との対向面である外周面１０−１は、その周方向において、磁束作用面２０−１〜２０−６が沿う３周期のエピトロコイド曲線の内包絡線にほぼ沿って形成されている。これによって、ロータ１０は、３周期のエピトロコイド曲線に沿った磁束作用面２０−１〜２０−６に対し内接または近接しながら偏心回転することができる。そして、ロータ１０の外周面１０−１が磁束作用面２０−１〜２０−６のいずれかに最も接近している状態では、ロータ１０の外周面１０−１は、最も接近した磁束作用面に対し面同士で接触または最近接する。したがって、ロータ１０の偏心回転時のインダクタンス変化（磁気的ギャップ変化）を増大させるとともに、ステータ１２とロータ１０の最近接時のインダクタンスを増大（磁気的ギャップを減少）させることができる。
【００２８】
また、ロータ１０の内周面１０−２は、その周方向において９周期のハイポトロコイド曲線に沿って形成されている。そして、カウンタ１６におけるロータ１０との対向面である外周面１６−１は、その周方向において、ロータ１０の内周面１０−２が沿う９周期のハイポトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている。これによって、カウンタ１６は、９周期のハイポトロコイド曲線に沿ったロータ１０の内周面１０−２に対し内接しながら偏心回転することができる。
【００２９】
また、カウンタ１６の内周面１６−２は、その周方向において９周期のハイポトロコイド曲線に沿って形成されている。そして、出力軸１４におけるカウンタ１６との対向面である外周面１６−１は、その周方向において、カウンタ１６の内周面１６−２が沿う９周期のハイポトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている。これによって、カウンタ１６は、９周期のハイポトロコイド曲線の内包絡線に沿った出力軸１４の外周面１６−１に対し外接しながら偏心回転することができる。
【００３０】
また、トロコイド曲線は、互いに垂直なｘ−ｙ座標系において、以下の（１）、（２）式で表すことができる。ただし、（１）、（２）式において、Ｒは基準半径、ｒは偏心半径、ｎ±１は周期数を表す。そして、符号の＋はエピトロコイド曲線の場合に対応し、−はハイポトロコイド曲線の場合に対応する。
【００３１】
【数１】
2007053884.tif 000003
【００３２】
ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６がその周方向において以下の（３）、（４）式で表されるトロコイド曲線に沿って形成され、ロータ１０の外周面１０−１がその周方向において（３）、（４）式のトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている場合は、ステータ１２の中心（出力軸１４の回転中心に一致する）に対するロータ１０の回転中心の偏心量はｒsとなる。すなわち、ロータ１０はステータ１２（出力軸１４）に対して偏心半径ｒsで偏心回転する。ただし、（３）、（４）式において、Ｒsは基準半径、ｎs±１は周期数を表す。
【００３３】
【数２】
2007053884.tif 000004
【００３４】
また、ロータ１０の内周面１０−２がその周方向において以下の（５）、（６）式で表されるトロコイド曲線に沿って形成され、カウンタ１６の外周面１６−１がその周方向において（５）、（６）式のトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている場合は、ロータ１０の回転中心に対するカウンタ１６の回転中心の偏心量はｒrとなる。すなわち、カウンタ１６はロータ１０に対して偏心半径ｒrで偏心回転する。ただし、（５）、（６）式において、Ｒrは基準半径、ｎr±１は周期数を表す。
【００３５】
【数３】
2007053884.tif 000005
【００３６】
また、カウンタ１６の内周面１６−２がその周方向において以下の（７）、（８）式で表されるトロコイド曲線に沿って形成され、出力軸１４の外周面１４−１がその周方向において（７）、（８）式のトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている場合は、出力軸１４の回転中心に対するカウンタ１６の回転中心の偏心量はｒcとなる。すなわち、カウンタ１６は出力軸１４に対して偏心半径ｒcで偏心回転する。ただし、（７）、（８）式において、Ｒcは基準半径、ｎc±１は周期数を表す。
【００３７】
【数４】
2007053884.tif 000006
【００３８】
ロータ１０はステータ１２（出力軸１４）に対する偏心半径ｒsを保って偏心回転し、カウンタ１６はロータ１０に対する偏心半径ｒr及び出力軸１４に対する偏心半径ｒcを保って偏心回転する。そのため、ロータ１０、カウンタ１６、及び出力軸１４は、例えば図５に示すような各回転中心１０ｏ，１６ｏ，１４ｏの相対位置関係を保ちながら回転し、ロータ１０の動力がカウンタ１６を介して出力軸１４に伝達される。
【００３９】
そして、本実施形態では、偏心量ｒsと偏心量ｒcとの和が偏心量ｒrに等しく（あるいはほぼ等しく）なるように、すなわちｒs＋ｒc＝ｒrが成立する（あるいはほぼ成立する）ように、各偏心量ｒs、ｒr、ｒcの値が設定されている。この偏心量ｒs、ｒr、ｒcの設定によって、カウンタ１６は、図６に示すように、その回転中心１６ｏが出力軸１４の回転中心１４ｏを挟んでロータ１０の回転中心１０ｏの反対（あるいはほぼ反対）に常に位置しながら偏心回転する。したがって、カウンタ１６の偏心回転に伴って発生する偏心振動が、ロータ１０の偏心回転に伴って発生する偏心振動を打ち消すように作用する。
【００４０】
さらに、本実施形態では、カウンタ１６の重量Ｍcと偏心量ｒcとの積がロータ１０の重量Ｍrと偏心量ｒsとの積に等しく（あるいはほぼ等しく）なるように、すなわちＭc×ｒc＝Ｍr×ｒsが成立する（あるいはほぼ成立する）ように、ロータ１０の重量Ｍr及びカウンタ１６の重量Ｍcが設定されている。この重量Ｍr，Ｍcの設定によって、偏心回転による重心変化を常に０（あるいはほぼ０）にすることができ、外部への振動発生を打ち消すことができる。
【００４１】
また、本実施形態において、出力軸１４の回転速度とロータ１０の回転速度との比（速度比）ｋは、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６、ロータ１０の内周面１０−２、及びカウンタ１６の内周面１６−２で用いられるトロコイド曲線の種類（エピトロコイド曲線またはハイポトロコイド曲線）と周期数に応じて決まる。すなわち、速度比ｋは、以下の（９）式で表される。ただし、（９）式において、ｎs，ｎr，ｎcは、それぞれステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６、ロータ１０の内周面１０−２、及びカウンタ１６の内周面１６−２で用いられるトロコイド曲線の周期数を表す。そして、ｓs，ｓr，ｓcは、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６、ロータ１０の内周面１０−２、及びカウンタ１６の内周面１６−２で用いられるエピトロコイド曲線またはハイポトロコイド曲線に対応して１または−１を取る数を表す。
【００４２】
【数５】
2007053884.tif 000007
【００４３】
ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６、ロータ１０の内周面１０−２、及びカウンタ１６の内周面１６−２で用いられるトロコイド曲線の種類（エピトロコイド曲線またはハイポトロコイド曲線）と周期数をそれぞれ変化させた場合における速度比ｋ（出力軸１４の回転速度／ロータ１０の回転速度）を、（９）式に従って算出した結果を以下の表に示す。ただし、表中のマイナス符号は、ロータ１０の回転方向に対して出力軸１４が逆方向に回転する場合を表す。また、以下の表では、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６で用いられるトロコイド曲線の周期数を３に固定している。なお、図１に示す構成例では、速度比ｋは約０．２となる。
【００４４】
【表１】
2007053884.tif 000008
【００４５】
以上説明した本実施形態では、カウンタ１６の回転中心及びロータ１０の回転中心が出力軸１４の回転中心を挟んで常に反対に位置しながら、ロータ１０及びカウンタ１６が偏心回転する。これによって、ロータ１０の偏心回転に伴って発生する偏心振動を、カウンタ１６の偏心回転に伴って発生する偏心振動によって打ち消すことができる。さらに、カウンタ１６は、出力軸１４と垂直な方向においてロータ１０と出力軸１４との間に挟まれて配設されるため、モータの大型化を招くこともない。したがって、本実施形態によれば、モータの大型化を招くことなく、振動騒音特性を向上させることができる。
【００４６】
さらに、本実施形態では、ロータ１０の動力をカウンタ１６を介して出力軸１４に伝達することで、モータの大型化を招くことなく、ロータ１０の動力を変速して出力軸１４に伝達することができる。その際には、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６、ロータ１０の内周面１０−２、及びカウンタ１６の内周面１６−２で用いられるトロコイド曲線の種類と周期数の設定により、速度比ｋの設定の自由度を高めることができ、速度比ｋを広範囲に設定することができる。例えば速度比ｋの値を０に近づけるようにステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６、ロータ１０の内周面１０−２、及びカウンタ１６の内周面１６−２で用いられるトロコイド曲線の種類と周期数を設定することで、大トルクのモータを実現することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、ロータ１０の偏心回転時のインダクタンス変化を増大させるとともに、ステータ１２とロータ１０の最近接時のインダクタンスを増大させることができる。したがって、ロータ１０のトルクを増大させることができる。
【００４８】
次に、本実施形態の他の構成例について説明する。本実施形態では、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６、ロータ１０の内周面１０−２、及びカウンタ１６の内周面１６−２で用いられるトロコイド曲線の種類と周期数の組み合わせを多様に設定することができる。
【００４９】
図７に示す構成例では、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６は、その周方向において３周期のエピトロコイド曲線に沿って形成されており、ロータ１０の外周面１０−１は、その周方向において、磁束作用面２０−１〜２０−６が沿う３周期のエピトロコイド曲線の内包絡線にほぼ沿って形成されている。そして、ロータ１０の内周面１０−２は、その周方向において６周期のハイポトロコイド曲線に沿って形成されており、カウンタ１６の外周面１６−１は、その周方向において、ロータ１０の内周面１０−２が沿う６周期のハイポトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている。そして、カウンタ１６の内周面１６−２は、その周方向において９周期のハイポトロコイド曲線に沿って形成されており、出力軸１４の外周面１６−１は、その周方向において、カウンタ１６の内周面１６−２が沿う９周期のハイポトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている。図７に示す構成例の速度比ｋは−０．０５となり、出力軸１４のトルクを増大させることができる。
【００５０】
また、図８に示す構成例では、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６は、その周方向において３周期のエピトロコイド曲線に沿って形成されており、ロータ１０の外周面１０−１は、その周方向において、磁束作用面２０−１〜２０−６が沿う３周期のエピトロコイド曲線の内包絡線にほぼ沿って形成されている。そして、ロータ１０の内周面１０−２は、その周方向において４周期のハイポトロコイド曲線に沿って形成されており、カウンタ１６の外周面１６−１は、その周方向において、ロータ１０の内周面１０−２が沿う４周期のハイポトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている。そして、カウンタ１６の内周面１６−２は、その周方向において３周期のエピトロコイド曲線に沿って形成されており、出力軸１４の外周面１６−１は、その周方向において、カウンタ１６の内周面１６−２が沿う３周期のエピトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている。図８に示す構成例の速度比ｋは１となる。
【００５１】
また、図９に示す構成例では、ステータ１２の磁束作用面２０−１〜２０−６は、その周方向において３周期のハイポトロコイド曲線に沿って形成されており、ロータ１０の外周面１０−１は、その周方向において、磁束作用面２０−１〜２０−６が沿う３周期のハイポトロコイド曲線の内包絡線にほぼ沿って形成されている。そして、ロータ１０の内周面１０−２は、その周方向において５周期のエピトロコイド曲線に沿って形成されており、カウンタ１６の外周面１６−１は、その周方向において、ロータ１０の内周面１０−２が沿う５周期のエピトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている。そして、カウンタ１６の内周面１６−２は、その周方向において６周期のハイポトロコイド曲線に沿って形成されており、出力軸１４の外周面１６−１は、その周方向において、カウンタ１６の内周面１６−２が沿う６周期のハイポトロコイド曲線の内包絡線に沿って形成されている。図９に示す構成例の速度比ｋは１となる。
【００５２】
また、本実施形態では、ステータ１２に配設する磁極の数についても多様に設定することができる。
【００５３】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る偏心モータの内部構成の概略を示す図である。
【図２】トロコイド曲線を説明する図である。
【図３】サイクロイド曲線を説明する図である。
【図４】トロコイド曲線に対して内接しながら回転可能な正多角形の例を示す図である。
【図５】ロータの回転中心とカウンタの回転中心と出力軸の回転中心の相対位置関係の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態におけるロータの回転中心とカウンタの回転中心と出力軸の回転中心の相対位置関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る偏心モータの他の内部構成の概略を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る偏心モータの他の内部構成の概略を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る偏心モータの他の内部構成の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ロータ、１２  ステータ、１４  出力軸、１６  カウンタ、１８−１〜１８−６  コイル、２０−１〜２０−６  磁束作用面、２６−１〜２６−６  ティース。
【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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