(57)【要約】【課題】転動体の最大偏心量やステータの極数に関係なく十分なトルクを確保可能な転動モータを提供する。【解決手段】転動モータ１０は、ステータコア部２０とバックヨーク部２４との間に軸方向に空いた隙間４０が形成され、軸中心Ｏ回りに複数の励磁磁極を有するステータ１２と、軸中心Ｏに対して同一中心で配置される転動リング５０と、隙間４０に挿入される、励磁磁極の励磁で軸中心Ｏに対して偏心しかつ外周面の一部が転動リング５０の内周面に接しながら転動する転動体１４と、を備える。ステータコア部２０は、隙間４０に面する端面に軸中心Ｏに対して同心円に形成される、隙間４０側に向けて突出した突部６８を有する。転動体１４は、突部６８と向かい合う端面に軸中心Ｃに対して同心円に形成される、突部６８側へ突出しかつ励磁磁極の励磁で突部６８に対して径方向への相対位置ずれが解消されるように対向する突部７８を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイル（２２）が巻かれたステータコア部（２０）とバックヨーク部（２４）との間に軸方向に空いた隙間（４０）が形成されると共に、軸中心回りに複数の励磁磁極（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を有するステータ（１２）と、
前記ステータの軸中心に対して同一中心で配置される円環状の転動リング（５０）と、
前記ステータコア部と前記バックヨーク部とで挟み込まれるように前記隙間に挿入されていると共に、前記励磁磁極の励磁に伴って前記ステータの軸中心に対して偏心しかつ外周面の一部が前記転動リングの内周面に接しながら転動運動を行う円盤状の転動体（１４）と、
前記転動体の転動運動を回転運動に変換して出力する出力軸（１６）と、
を備え、
前記ステータコア部及び前記バックヨーク部の少なくとも一方が、前記隙間に面する端面に前記ステータの軸中心に対して同心円に形成される、前記隙間側に向けて突出する第１突部（６８，７２）を有すると共に、
前記転動体が、前記第１突部と向かい合う端面に該転動体の軸中心に対して同心円に形成される、前記第１突部側に向けて突出しかつ前記励磁磁極の励磁に伴って前記第１突部に対して径方向への相対位置ずれが解消されるように対向する第２突部（７８，８０）を有する転動モータ。
【請求項２】
前記ステータコア部及び前記バックヨーク部がそれぞれ、前記第１突部を有すると共に、
前記転動体が、前記ステータコア部の前記第１突部と向かい合う端面及び前記バックヨーク部の前記第１突部と向かい合う端面の双方に形成される前記第２突部を有する請求項１記載の転動モータ。
【請求項３】
前記第１突部が、互いに同心円となるように複数本設けられると共に、
前記第２突部が、互いに同心円となるように前記第１突部の数と同数だけ複数本設けられる請求項１又は２記載の転動モータ。
【請求項４】
それぞれの前記励磁磁極に対応して設けられる、電力供給を行うために開閉されるスイッチング素子（９２）と、
前記スイッチング素子の開閉状態を制御する制御回路（９０）と、
を備える請求項１乃至３の何れか一項記載の転動モータ。
【請求項５】
前記制御回路は、停止時に一つの前記励磁磁極のみを励磁することにより前記転動体の軸中心が前記ステータの軸中心に対して偏心した状態に保持されるように、前記スイッチング素子の開閉状態を制御する請求項４記載の転動モータ。
【請求項６】
前記制御回路は、停止時に少なくとも２つの前記励磁磁極を同時に励磁することにより前記転動体の軸中心が前記ステータの軸中心に保持されるように、前記スイッチング素子の開閉状態を制御する請求項４記載の転動モータ。
【請求項７】
複数の前記励磁磁極のうちに、前記ステータの軸中心を挟んで１８０°対向する位置に配置される対となる２つの前記励磁磁極が含まれると共に、
前記制御回路は、停止時に該対となる２つの前記励磁磁極を同時に励磁することにより前記転動体の軸中心が前記ステータの軸中心に保持されるように、前記スイッチング素子の開閉状態を制御する請求項６記載の転動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁力を利用して転動体を転動させるうえで好適な転動モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転動モータが知られている（例えば、特許文献１参照）。この転動モータは、軸中心回りに複数の励磁磁極を有する固定子と、円柱状の転動体と、を備えている。各励磁磁極は、円環状の固定子コア本体の内周面から軸中心側に向けて突出している。転動体は、励磁磁極の内周側に配置されており、その転動体の軸中心は、励磁磁極の内周側において固定子の軸中心に対して偏心可能である。
【０００３】
上記の転動モータにおいては、複数の励磁磁極が一つずつ所定の軸回りに順次通電される。かかる励磁磁極への通電が行われると、その通電されている励磁磁極に転動体が吸引されることで、転動体の外周面とその励磁磁極の内周面との間の空隙が小さくなり、転動体の外周面がその励磁磁極の内周面に接する。また、通電される励磁磁極が順次切り替わると、転動体が固定子の軸中心に対して偏心しながら転動運動を行う。従って、この転動モータによれば、電磁力を利用して転動体を転動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−３８９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した転動モータの構造は、転動体とステータの励磁磁極とが径方向に空隙を空けて対向している構造であって、転動体を電磁力を利用してその空隙を埋めるように吸引することで転動させるものである。かかる構造では、転動体の外周面と励磁磁極の内周面との間の空隙が大きいほど、励磁磁極の励磁によって転動体をその励磁磁極に吸引する力が小さくなる。このため、転動モータとして十分なトルクを確保することができないおそれがある。従って、転動モータとして十分なトルクを確保するのに、転動体の外周円と固定子の励磁磁極側の内周円との曲率差（すなわち、転動体の軸中心と固定子の軸中心との偏心を許容する最大偏心量）を大きくすることができず、また、固定子における軸回りの極数を減らすことができないなどの構造設計上の制約があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、転動体の最大偏心量や固定子の極数に関係なく、十分なトルクを確保することが可能な転動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】
【０００７】
上記した課題を解決するためになされた請求項１記載の転動モータは、励磁コイル（２２）が巻かれたステータコア部（２０）とバックヨーク部（２４）との間に軸方向に空いた隙間（４０）が形成されると共に、軸中心回りに複数の励磁磁極（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を有するステータ（１２）と、前記ステータの軸中心に対して同一中心で配置される円環状の転動リング（５０）と、前記ステータコア部と前記バックヨーク部とで挟み込まれるように前記隙間に挿入されていると共に、前記励磁磁極の励磁に伴って前記ステータの軸中心に対して偏心しかつ外周面の一部が前記転動リングの内周面に接しながら転動運動を行う円盤状の転動体（１４）と、前記転動体の転動運動を回転運動に変換して出力する出力軸（１６）と、を備え、前記ステータコア部及び前記バックヨーク部の少なくとも一方が、前記隙間に面する端面に前記ステータの軸中心に対して同心円に形成される、前記隙間側に向けて突出した第１突部（６８，７２）を有すると共に、前記転動体が、前記第１突部と向かい合う端面に該転動体の軸中心に対して同心円に形成される、前記第１突部側に向けて突出しかつ前記励磁磁極の励磁に伴って前記第１突部に対して径方向への相対位置ずれが解消されるように対向する第２突部（７８，８０）を有するものである。
【０００８】
この構成によれば、ステータコア部（２０）とバックヨーク部（２４）との間に軸方向に空いた隙間（４０）に挿入される転動体（１４）が、その軸中心に対して同心円に形成される、ステータコア部及びバックヨーク部の少なくとも一方の第１突部（６８，７２）に向けて突出する第２突部（７８，８０）を有する。そして、励磁磁極（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の励磁に伴って転動体がステータ（１２）の軸中心回りに転動運動される際、その第２突部が、ステータコア部又はバックヨーク部の第１突部に対して径方向への相対位置ずれが解消されるように対向される。かかる構造においては、転動体が偏心して転動運動している状態でも、転動体とステータの励磁磁極とを大きな空隙を空けることなく軸方向で対向させて、その間の空隙を常に小さく抑えることができる。このため、励磁磁極の励磁によって転動体をその励磁磁極に確実に吸引することができ、これにより、転動体の外周面とステータ側の転動リングの内周面との間の空隙の大きさに関係なく転動モータとして十分なトルクを発生させることができる。従って、転動体の最大偏心量や固定子の極数に関係なく、転動モータとして十分なトルクを確保することができる。
【０００９】
尚、この欄及び特許請求の範囲に記載した各構成要素の後に書かれた括弧内の符号は、それらの各構成要素と後述する実施形態記載の構成要素との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る転動モータの上面図である。
【図２】本実施形態に係る転動モータを図１に示す直線II−IIで切断した際の断面図である。
【図３】本実施形態に係る転動モータを図２に示す直線III−IIIで切断した際の断面図である。
【図４】本実施形態に係る転動モータを図２に示す直線IV−IVで切断した際の断面図である。
【図５】本実施形態に係る転動モータのステータ及び転動体の一部を表した斜視図である。
【図６】本実施形態に係る転動モータが備える制御装置の構成図である。
【図７】本実施形態に係る転動モータの制御装置において起動前後に実行される励磁コイルへの通電制御の一例を表したタイムチャートである。
【図８】本実施形態に係る転動モータを図１に示す直線VIII−VIIIで切断した際の断面図である。
【図９】本実施形態に係る転動モータにおける転動体の吸引前後での磁束の流れを表した図である。
【図１０】本実施形態に係る転動モータにおける転動体の吸引動作を説明するための図である。
【図１１】本実施形態に係る転動モータの制御装置における通電による転動体の転動運動説明するための図である。
【図１２】本発明の第１変形例に係る転動モータの要部断面図である。
【図１３】本発明の第２変形例に係る転動モータの要部断面図である。
【図１４】本発明の第３変形例に係る転動モータの要部断面図である。
【図１５】本発明の第４変形例に係る転動モータの要部断面図である。
【図１６】本発明の第５変形例に係る転動モータの制御装置において起動前後に実行される励磁コイルへの通電制御の一例を表したタイムチャートである。
【図１７】本発明の第６変形例に係る転動モータの制御装置において起動前後に実行される励磁コイルへの通電制御の一例を表したタイムチャートである。
【図１８】本発明の第７変形例に係る転動モータの制御装置において停止前後に実行される励磁コイルへの通電制御の一例を表したタイムチャートである。
【図１９】本発明の第８変形例に係る転動モータの制御装置において停止前後に実行される励磁コイルへの通電制御の一例を表したタイムチャートである。
【図２０】第８変形例に係る転動モータの制御装置において停止時に実行される対となる２つの励磁コイルへの通電状態を表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の転動モータの具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
本実施形態に係る転動モータ１０は、電磁力を利用して転動体を転動させる電磁式の転動モータである。転動モータ１０は、特に、ロボットの関節などの高トルクを必要とするものやクラッチ作用を必要とするものに用いるのが有効である。転動モータ１０は、図１、図２、図３、図４、及び図５に示す如く、ステータ（すなわち、固定子）１２と、転動体１４と、出力軸１６と、を備えている。
【００１３】
ステータ１２は、ステータコア部２０と、励磁コイル２２と、バックヨーク部２４と、を有している。転動モータ１０は、ステータコア部２０、励磁コイル２２、及びバックヨーク部２４が軸中心Ｏ回りに複数配置される構造を有している。すなわち、ステータ１２は、軸中心Ｏ回りに複数の励磁磁極を有している。以下、本実施形態においては、ステータ１２の励磁磁極が軸中心Ｏ回りに９０°間隔で設けられるものとし、励磁磁極の数を４つとする。すなわち、複数の励磁磁極のうちには、ステータ１２の軸中心Ｏを挟んで１８０°対向する位置に対となる２つの励磁磁極が含まれる。また、適宜、４つの励磁磁極を励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとし、４つの励磁コイル２２を励磁コイル２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとする。
【００１４】
各励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを構成するバックヨーク部２４は、軸方向に向いた面（以下、軸方向面と称す）を有する下板部２６と径方向に向いた面（以下、径方向面と称す）を有する側板部２８とが下板部２６の外周側端部で接するようにＬ字状に形成されている。下板部２６の軸方向面は、ステータ１２の軸に直交する方向に広がっている。また、側板部２８の径方向面は、ステータ１２の軸に平行な方向に広がっている。各バックヨーク部２４は、下板部２６と側板部２８とが接する部位（すなわち、Ｌ字の付け根部分）においてベース３０にボルト３２にて固定されている。バックヨーク部２４は、ベース３０上において軸中心Ｏ回りに９０°間隔で配置されている。
【００１５】
各ステータコア部２０は、本体部３４とフランジ部３６とが本体部３４の軸方向端部で接するようにＬ字状に形成されている。本体部３４は、励磁コイル２２が巻かれる部材であって、箱状に形成されており、軸方向面を有している。励磁コイル２２は、本体部３４にステータ１２の軸と平行な軸の回りに環状に巻かれている。フランジ部３６は、本体部３４から径方向外側に向けて延びる板状の部材である。ステータコア部２０は、そのＬ字がバックヨーク部２４のＬ字に対して１８０°点対称の逆Ｌ字となるようにバックヨーク部２４に対して配置されている。
【００１６】
ステータ１２は、各励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて、ステータコア部２０のフランジ部３６の外周側端部とバックヨーク部２４の側板部２８の軸方向端部とが接すると共に、ステータコア部２０の本体部３４とバックヨーク部２４の下板部２６との間に軸方向に空いた隙間４０が形成されるように構成されている。すなわち、ステータ１２は、各励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて、内周側に開口部である隙間４０が形成されるように断面コの字状に構成されている。
【００１７】
ステータコア部２０のフランジ部３６の外周側端部とバックヨーク部２４の側板部２８の軸方向端部とは、ボルト４２にて互いに固定されている。また、ステータ１２の各ステータコア部２０は、上部プレート４４にボルト４６にて固定されている。ステータコア部２０は、上部プレート４４上において軸中心Ｏ回りに９０°間隔で配置されている。
【００１８】
ベース３０には、円環状の転動リング５０がボルト５２にて固定されている。転動リング５０は、ステータ１２のバックヨーク部２４の側板部２８の内径と略同じ外径を有している。転動リング５０は、バックヨーク部２４の下板部２６と側板部２８とが接する交差部に接する位置に取り付けられている。転動リング５０は、ステータ１２の軸中心Ｏに対して同一中心で配置されている。転動リング５０は、軸方向の位置が、上記した隙間４０が形成されている軸方向の位置に重なるようにステータ１２に対して配置されている。
【００１９】
転動体１４は、円盤状に形成されている。転動体１４は、転動リング５０の内径に比して小さい外径を有していると共に、ステータ１２のステータコア部２０とバックヨーク部２４との隙間４０に対して同じ或いは僅かに小さい板厚を有している。転動体１４は、隙間４０に挿入されるように配置されている、すなわち、ステータコア部２０とバックヨーク部２４とで挟み込まれるように隙間４０に挿入されている。転動体１４は、ステータ１２に対して径方向に向けて自在にスライド移動可能であって、ステータ１２の軸中心Ｏに対して偏心可能である。尚、転動体１４とステータコア部２０との間、及び、転動体１４とバックヨーク部２４との間には、転動体１４が偏心可能となるのに必要な隙間しか空いていない。
【００２０】
転動体１４は、その外周面が転動リング５０の内周面に接することが可能である。転動体１４の外周面及び転動リング５０の内周面はそれぞれ、滑りを防止するために高摩擦材或いはギア（トロコイド）で構成されることが望ましい。転動体１４は、ステータ１２のステータコア部２０との間に大きな空隙を空けることなく軸方向で隣接すると共に、バックヨーク部２４との間に大きな空隙を空けることなく軸方向で隣接する。
【００２１】
ステータ１２の何れかの励磁コイル２２が通電されることでその励磁コイル２２に対応する励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが励磁されると、その励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのステータコア部２０と転動体１４とその励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのバックヨーク部２４とを通る環状の磁束が流れる。かかる磁束が流れると、転動体１４を径方向外側へ押し出す吸引力が発生する。この場合、転動体１４は、励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁に伴って、ステータ１２の軸中心Ｏに対して偏心して、その外周面の一部が転動リング５０の内周面に接するものとなる。
【００２２】
そして、通電される励磁コイル２２がステータ１２の軸中心Ｏ回りに順次切り替わると、磁束が流れる励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがその軸中心Ｏ回りに順次移動されることで、転動体１４が吸引される方向がその励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの移動に伴って変化する。従って、励磁コイル２２への通電が順次切り替わることで電磁力を利用して、転動体１４を、その外周面の一部が転動リング５０の内周面に接しながら転動運動させることができる。
【００２３】
転動体１４には、軸方向に空いた貫通穴５４が形成されている。貫通穴５４は、転動体１４の軸中心Ｃを中心にして所定径を有する丸穴である。転動体１４には、複数（本実施形態においては４つとする。）のピン５６が嵌め込まれている。ピン５６は、転動体１４の軸方向に向けて延びている。ピン５６は、転動体１４の軸中心Ｃ回りに９０°間隔で設けられている。
【００２４】
出力軸１６は、棒状に形成されている。出力軸１６は、ステータ１２の軸方向に向けて延びている。出力軸１６は、ベース３０に軸受け５８により支持されていると共に、上部プレート４４に軸受け６０により支持されている。出力軸１６は、軸受け５８，６０を介してステータ１２に対して、ステータ１２すなわち転動リング５０の軸中心Ｏを中心にして回転可能である。
【００２５】
出力軸１６には、ステータ１２の径方向に向けて広がるフランジ部６２が形成されている。フランジ部６２には、軸方向に空いた貫通穴６４が形成されている。貫通穴６４は、所定径を有する丸穴である。貫通穴６４は、転動体１４のピン５６の数と同じ数だけ設けられている。貫通穴６４は、その径が転動体１４のピン５６の外径に比して大きくなるように構成されている。出力軸１６と転動体１４とは、貫通穴６４にピン５６が挿入されるように配置されている。転動体１４は、ピン５６が貫通穴６４内で移動できる範囲で径方向に向けて自在にスライド移動可能であると共に、また、径方向に向けてスライド移動可能である範囲でピン５６が貫通穴６４内で移動することができる。
【００２６】
転動体１４が上述の如くステータ１２の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁に伴って転動運動すると、ピン５６が貫通穴６４内を移動することで、出力軸１６が転動体１４の自転分だけ回転する。従って、転動モータ１０によれば、転動体１４の転動運動を出力軸１６の回転運動に変換して出力することができる。
【００２７】
また、転動モータ１０において、転動体１４は、ステータコア部２０の本体部３４とバックヨーク部２４の下板部２６との間に挟み込まれるように隙間４０に挿入されている。ステータコア部２０の本体部３４には、溝６６が設けられている。溝６６は、隙間４０に面する端面に凹むように形成されている。溝６６は、断面矩形状に形成されており、本体部３４の端面上で円弧状にかつステータ１２の軸中心Ｏに対して同心円に形成されている。溝６６は、本体部３４に複数（本実施形態においては３つ）設けられている。これら複数の溝６６は、ステータ１２の軸中心Ｏにおいて互いに同心円となるように配置されている。
【００２８】
ステータコア部２０（具体的にはその本体部３４）は、溝６６の存在により隙間４０側に向けて突出した突部６８を有している。すなわち、ステータコア部２０は、溝６６及び突部６８を有している。突部６８は、隙間４０に面する端面に溝６６の底部から突出するように形成されている。突部６８は、断面矩形状に形成されており、本体部３４の端面上で円弧状にかつステータ１２の軸中心Ｏに対して同心円に形成されている。突部６８は、溝６６を挟んで径方向に複数存在している。これら複数の突部６８は、ステータ１２の軸中心Ｏにおいて互いに同心円となるように配置されている。また、ステータ１２の軸中心Ｏ回りの各ステータコア部２０の突部６８同士は、その軸中心Ｏにおいて互いに同心円となるように配置されている。
【００２９】
バックヨーク部２４の下板部２６には、溝７０が設けられている。溝７０は、隙間４０に面する端面に凹むように形成されている。溝７０は、断面矩形状に形成されており、下板部２６の端面上で円弧状にかつステータ１２の軸中心Ｏに対して同心円に形成されている。溝７０は、下板部２６に複数（本実施形態においては３つ）設けられている。これら複数の溝７０は、ステータ１２の軸中心Ｏにおいて互いに同心円となるように配置されている。また、これら複数の溝７０は、上記したステータコア部２０の溝６６と軸方向に対向するように配置されている。
【００３０】
バックヨーク部２４（具体的にはその下板部２６）は、溝７０の存在により隙間４０側に向けて突出した突部７２を有している。すなわち、バックヨーク部２４は、溝７０及び突部７２を有している。突部７２は、隙間４０に面する端面に溝７０の底部から突出するように形成されている。突部７２は、断面矩形状に形成されており、下板部２６の端面上で円弧状にかつステータ１２の軸中心Ｏに対して同心円に形成されている。突部７２は、溝７０を挟んで径方向に複数存在している。これら複数の突部７２は、ステータ１２の軸中心Ｏにおいて互いに同心円となるように配置されている。これら複数の突部７２は、上記したステータコア部２０の突部６８と軸方向に対向するように配置されている。また、ステータ１２の軸中心Ｏ回りの各バックヨーク部２４の突部７２同士は、その軸中心Ｏにおいて互いに同心円となるように配置されている。
【００３１】
転動体１４には、溝７４，７６が設けられている。溝７４は、ステータコア部２０に面する端面に凹むように形成されている。溝７４は、断面矩形状に形成されており、その端面上で円弧状にかつ転動体１４の軸中心Ｃに対して同心円に形成されている。溝７４は、転動体１４に複数（本実施形態においては３つ）設けられており、ステータコア部２０の溝６６の数と同数だけ設けられている。これら複数の溝７４は、転動体１４の軸中心Ｃにおいて互いに同心円となるように配置されている。
【００３２】
転動体１４は、溝７４の存在によりステータコア部２０に面する端面に突部６８側に向けて突出した突部７８を有している。すなわち、転動体１４は、ステータコア部２０に面する端面に溝７４及び突部７８を有している。突部７８は、ステータコア部２０の突部６８と向かい合う端面に溝７４の底部から突出するように形成されている。突部７８は、断面矩形状に形成されており、その端面上で円弧状にかつ転動体１４の軸中心Ｃに対して同心円に形成されている。突部７８は、径方向端部の溝７４に対して径方向に隣接する突部を含んでおり、溝７４を挟んで径方向に複数存在している。これら複数の突部７８は、転動体１４の軸中心Ｃにおいて互いに同心円となるように配置されている。転動体１４は、各溝７４の径方向幅がステータコア部２０の各溝６６の径方向幅に一致し、かつ、各突部７８の径方向幅がステータコア部２０の各突部６８の径方向幅に一致するように形成されている。
【００３３】
転動体１４の最小径の溝７４の径は、ステータコア部２０の最小径の溝６６の径に比して小さい。転動体１４の最大径の溝７４の径は、ステータコア部２０の最大径の溝６６の径に比して小さい。このため、何れかの励磁磁極において転動体１４の溝７４がステータコア部２０の溝６６と軸方向に向けて対向しかつ転動体１４の突部７８がステータコア部２０の突部６８と軸方向に向けて対向しているとき、転動体１４はステータ１２に対して偏心状態にある。この際、その励磁磁極以外の励磁磁極においては、転動体１４の溝７４がステータコア部２０の溝６６と対向する位置から径方向内側にずれると共に、転動体１４の突部７８がステータコア部２０の突部６８と対向する位置から径方向内側にずれる。
【００３４】
尚、転動体１４の溝７４の軸中心Ｃからの径及びステータコア部２０の溝６６の軸中心Ｏからの径は、転動体１４の偏心により転動体１４とステータコア部２０とが径方向に最大限ずれたときにも、それらの溝７４の径方向位置と溝６６の径方向位置とがオーバーラップしかつ転動体１４の突部７８の径方向位置とステータコア部２０の突部６８の径方向位置とがオーバーラップするように設定されている。
【００３５】
また、溝７６は、バックヨーク部２４に面する端面に凹むように形成されている。溝７６は、断面矩形状に形成されており、その端面上で円弧状にかつ転動体１４の軸中心Ｃに対して同心円に形成されている。溝７６は、転動体１４に複数（本実施形態においては３つ）設けられており、バックヨーク部２４の溝７０の数と同数だけ設けられている。これら複数の溝７６は、転動体１４の軸中心Ｃにおいて互いに同心円となるように配置されている。
【００３６】
転動体１４は、溝７６の存在によりバックヨーク部２４に面する端面に突部７２側に向けて突出した突部８０を有している。すなわち、転動体１４は、バックヨーク部２４に面する端面に溝７６及び突部８０を有している。突部８０は、バックヨーク部２４の突部７２と向かい合う端面に溝７６の底部から突出するように形成されている。突部８０は、断面矩形状に形成されており、その端面上で円弧状にかつ転動体１４の軸中心Ｃに対して同心円に形成されている。突部８０は、径方向端部の溝７６に対して径方向に隣接する突部を含んでおり、溝７６を挟んで径方向に複数存在している。これら複数の突部８０は、転動体１４の軸中心Ｃにおいて互いに同心円となるように配置されている。これら複数の突部８０は、上記した突部７８と同じ位置に配置されている。転動体１４は、各溝７６の径方向幅がバックヨーク部２４の各溝７０の径方向幅に一致し、かつ、各突部８０の径方向幅がバックヨーク部２４の各突部７２の径方向幅に一致するように形成されている。
【００３７】
転動体１４の最小径の溝７６の径は、バックヨーク部２４の最小径の溝７０の径に比して小さい。転動体１４の最大径の溝７６の径は、バックヨーク部２４の最大径の溝７０の径に比して小さい。このため、何れかの励磁磁極において転動体１４の溝７６がバックヨーク部２４の溝７０と軸方向に向けて対向しかつ転動体１４の突部８０がバックヨーク部２４の突部７２と軸方向に向けて対向しているとき、転動体１４はステータ１２に対して偏心状態にある。この際、その励磁磁極以外の励磁磁極においては、転動体１４の溝７６がバックヨーク部２４の溝７０と対向する位置から径方向内側にずれると共に、転動体１４の突部８０がバックヨーク部２４の突部７２と対向する位置から径方向内側にずれる。
【００３８】
尚、転動体１４の溝７６の径及びバックヨーク部２４の溝７０の径は、転動体１４とバックヨーク部２４とが最大限ずれたときにも、それらの溝７６の径方向位置と溝７０の径方向位置とがオーバーラップしかつ転動体１４の突部８０の径方向位置とバックヨーク部２４の突部７２の径方向位置とがオーバーラップするように設定されている。
【００３９】
更に、転動モータ１０は、図６に示す如く、励磁磁極の励磁を制御する制御回路９０を備えている。制御回路９０は、マイクロコンピュータを主体に構成されている。制御回路９０には、スイッチング素子９２が電気的に接続されている。制御回路９０は、スイッチング素子９２の開閉状態を制御する。
【００４０】
スイッチング素子９２は、それぞれの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応して４つ設けられている。各スイッチング素子９２は、電源９４と励磁コイル２２との間に介在している。以下、適宜、各励磁コイル２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄに対応するスイッチング素子９２をそれぞれ、スイッチング素子９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄとする。電源９４は、Ｅボルトの電圧を出力する。各スイッチング素子９２は、電源９４から対応の励磁コイル２２への電力供給を行うときに閉じられ、その電力供給を行わないときに開放される。
【００４１】
次に、本実施形態の転動モータ１０の動作について説明する。
【００４２】
制御回路９０は、転動モータ１０を停止状態から作動させるうえで、図７に示す如く、まず、何れか一の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（本実施形態においては励磁磁極Ａとする。）を励磁すべく、その励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応するスイッチング素子９２を所定時間Ｔ０継続して閉じる起動制御を行う。この場合には、励磁コイル２２ａに矩形波状に時間変化する通電電圧Ｅが印加される。
【００４３】
励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する励磁コイル２２が通電されると、その励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのステータコア部２０と転動体１４とその励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのバックヨーク部２４とを通る環状の磁束Ｌが流れる。図８に破線で囲まれる領域に示す如く、何れかの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて転動体１４の溝７４，７６及び突部７８，８０がステータコア部２０の溝６６及び突部６８並びにバックヨーク部２４の溝７０及び突部７２から径方向内側にずれている状況において、その励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する励磁コイル２２が通電されると、磁気抵抗を減らす方向へ転動体１４を吸引する吸引力Ｆが発生する。
【００４４】
具体的には、図９及び図１０に示す如く、励磁される励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのステータコア部２０の突部６８と転動体１４の突部７８との径方向への相対位置ずれが生じて、上記の磁束Ｌが突部６８と突部７８との間及び突部７２と突部８０との間を流れ難い状態から、上記の相対位置ずれが解消されて、上記の磁束Ｌが流れ易い状態へ移行するように、吸引力Ｆが発生する。この吸引力Ｆは、励磁された励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのステータコア部２０の突部６８と転動体１４の突部７８との、径方向への相対位置ずれを無くし、かつ、励磁された励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのバックヨーク部２４の突部７２と転動体１４の突部８０との、径方向への相対位置ずれを無くすように、転動体１４とステータ１２とを引き合わせて吸引する力（すなわち、リラクタンス力）である。
【００４５】
上記の吸引力Ｆは、転動体１４に径方向外側へスライド移動させる推力Ｔを発生させる。かかる推力Ｔが発生すると、その後、転動体１４の溝７４及び突部７８が、励磁された励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのステータコア部２０の溝６６及び突部６８に対して相対位置ずれを起こすことなく軸方向で対向し、かつ、転動体１４の溝７６及び突部８０が、励磁された励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのバックヨーク部２４の溝７０及び突部７２に対して相対位置ずれを起こすことなく軸方向で対向する。この際には、転動体１４の外周面の一部が転動リング５０の内周面に接する。
【００４６】
尚、何れかの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて励磁コイル２２の通電がなされると、その励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応するステータコア部２０及びバックヨーク部２４では、転動体１４との上記した対向が実現されるが、他の励磁磁極Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａに対応するステータコア部２０及びバックヨーク部２４では、転動体１４との相対位置ずれが生じる。特に、通電がなされた励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとステータ１２の軸中心Ｏに対して１８０°対向する励磁磁極Ｃ，Ｄ，Ａ，Ｂに対応するステータコア部２０及びバックヨーク部２４では、転動体１４との相対位置ずれが最大となる。
【００４７】
制御回路９０が励磁磁極Ａに対応するスイッチング素子９２ａを所定時間Ｔ０継続して閉じる起動制御を行うと、励磁コイル２２ａの通電によって転動体１４が転動リング５０の励磁磁極Ａ側に引き寄せられることで、転動体１４の外周面の一部が転動リング５０の内周面に接してその転動体１４の位置が確定される。尚、上記の所定時間Ｔ０は、転動体１４の偏心状態にかかわらず確実に転動体１４を励磁磁極Ａ側に引き寄せるのに十分な時間に設定されていればよい。
【００４８】
制御回路９０は、上記した起動制御の終了後、励磁される励磁磁極すなわち通電される励磁コイル２２をステータ１２の軸中心Ｏ回り（例えば、図１において反時計回り）に一つずつ順次切り替える。具体的には、起動制御の終了後、励磁磁極Ｂに対応するスイッチング素子９２ｂを所定時間Ｔ１継続して閉じ、その励磁磁極Ｂへの励磁終了後、励磁磁極Ｃに対応するスイッチング素子９２ｃを所定時間Ｔ１継続して閉じ、その励磁磁極Ｃへの励磁終了後、励磁磁極Ｄに対応するスイッチング素子９２ｄを所定時間Ｔ１継続して閉じ、それ以降は、励磁磁極Ａ→励磁磁極Ｂ→励磁磁極Ｃ→励磁磁極Ｄ→励磁磁極Ａの順でスイッチング素子９２の開閉を繰り返し行う回転制御を行う。
【００４９】
かかる回転制御が行われると、各励磁コイル２２に順に矩形波状に時間変化する通電電圧Ｅが印加される。尚、上記の所定時間Ｔ１は、転動体１４を一の励磁磁極側に引き寄せられている位置から一つだけ軸中心Ｏ回りに隣接する励磁磁極側に引き寄せるのに十分な時間に設定されていればよい。
【００５０】
通電される励磁コイル２２がステータ１２の軸中心Ｏ回りに順次切り替わると、磁束の流れる励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄがその軸中心Ｏ回りに順次移動されることで、すなわち、転動体１４が引き寄せられて対向するステータコア部２０及びバックヨーク部２４が順次切り替わることで、転動体１４が転動リング５０の内周側において転動運動する。例えば、励磁コイル２２ａが通電されているときは、転動体１４が図１１に実線で示す如く励磁磁極Ａ側に引き寄せられた位置Ｓａに達し、また、励磁コイル２２ｂが通電されているときは、転動体１４が図１１に二点鎖線で示す如く励磁電極Ｂ側に引き寄せられた位置Ｓｂに達する。
【００５１】
このように、転動モータ１０においては、転動体１４とステータ１２の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとが径方向に空隙を空けて対向配置されるものでない一方で、転動体１４とステータ１２の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとがその間に大きな空隙を空けることなく軸方向で隣接して配置される。上記の如く、転動体１４の偏心により転動体１４とステータコア部２０とが径方向に最大限ずれても、両者の溝７４，６６の径方向位置は互いにオーバーラップしかつ両者の突部７８，６８の径方向位置は互いにオーバーラップする。また同様に、転動体１４の偏心により転動体１４とバックヨーク部２４とが径方向に最大限ずれても、両者の溝７６，７０の径方向位置は互いにオーバーラップしかつ両者の突部８０，７２の径方向位置は互いにオーバーラップする。
【００５２】
かかる転動モータ１０の構造においては、転動体１４が偏心して転動運動している状態でも、転動体１４とステータ１２の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとを大きな空隙を空けることなく軸方向で対向させて、その間の空隙を常に小さく抑えることができる。このため、励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁によって転動体１４をその励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに確実に吸引することができ、これにより、転動モータ１０として十分なトルクを発生させることができると共に、この効果を、転動体１４の外周面とステータ１２側の転動リング５０の内周面との間の空隙の大きさに関係なく実現することができる。
【００５３】
従って、本実施形態によれば、転動モータ１０として十分なトルクを確保するのに、転動体１４の外周円と転動リング５０の内周円との曲率差（すなわち、転動体１４の軸中心Ｃとステータ１２の軸中心Ｏとの偏心を許容する最大偏心量）を小さくすることは不要であり、また、ステータ１２の軸中心Ｏ回りの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの極数を増やすことは不要である。すなわち、転動体１４の最大偏心量やステータ１２の極数に関係なく転動モータ１０として十分なトルクを確保することができる。
【００５４】
また、転動体１４を吸引力により転動させるうえで、ステータコア部２０と転動体１４との関係において、溝６６と溝７４とがそれぞれ同数の複数本（具体的には３つ）設けられていると共に、突部６８と突部７８とがそれぞれ同数の複数本（具体的には、径方向端部の溝に対して径方向に隣接する突部を含めて４つ）設けられている。更に、バックヨーク部２４と転動体１４との関係において、溝７０と溝７６とがそれぞれ同数の複数本（具体的には３つ）設けられていると共に、突部７２と突部８０とがそれぞれ同数の複数本（具体的には、径方向端部の溝に対して径方向に隣接する突部を含めて４つ）設けられている。
【００５５】
このため、転動モータ１０の構成においては、溝６６，７０，７４，７６や突部６８，７２，７８，８０の数が本実施形態の数よりも少ない構成（例えば溝が一本しか設けられていない構成或いは突部が２本しか設けられていない構成）に比べて、転動体１４を引き寄せる吸引力を増加させることができるので、発生させるトルクを増大させることができる。
【００５６】
また、転動体１４を吸引力により転動させるうえで、ステータコア部２０と転動体１４との関係において、溝６６，７４及び突部６８，７８が設けられていると共に、バックヨーク部２４と転動体１４との関係において、溝７０，７６及び突部７２，８０が設けられている。すなわち、ステータコア部２０及びバックヨーク部２４がそれぞれ溝６６，７０及び突部６８，７２を有すると共に、転動体１４がステータコア部２０の溝６６及び突部６８と向かい合う端面及びバックヨーク部２４の溝７０及び突部７２と向かい合う端面の双方に形成される溝７４，７６及び突部７８，８０を有する。このため、転動モータ１０の構成においては、ステータコア部２０及びバックヨーク部２４の何れか一方しか溝及び突部を有さずかつ転動体１４の一方の端面しか溝及び突部を有さない構成に比べて、転動体１４を引き寄せる吸引力を増加させることができるので、発生させるトルクを増大させることができる。
【００５７】
以上、説明したことから明らかなように、転動モータ１０は、励磁コイル２２が巻かれたステータコア部２０とバックヨーク部２４との間に軸方向に空いた隙間４０が形成されると共に、軸中心Ｏ回りに複数の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有するステータ１２と、ステータ１２の軸中心Ｏに対して同一中心で配置される円環状の転動リング５０と、ステータコア部２０とバックヨーク部２４とで挟み込まれるように隙間４０に挿入されていると共に、励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁に伴ってステータ１２の軸中心Ｏに対して偏心しかつ外周面の一部が転動リング５０の内周面に接しながら転動運動を行う円盤状の転動体１４と、転動体１４の転動運動を回転運動に変換して出力する出力軸１６と、を備え、ステータコア部２０及びバックヨーク部２４の少なくとも一方が、隙間４０に面する端面にステータ１２の軸中心Ｏに対して同心円に形成される、隙間４０側に向けて突出した突部６８，７２を有すると共に、転動体１４が、その突部６８，７２と向かい合う端面に該転動体１４の軸中心Ｃに対して同心円に形成される、突部６８，７２側に向けて突出しかつ励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁に伴って突部６８，７２に対して径方向への相対位置ずれが解消されるように対向する突部７８，８０を有するものである。
【００５８】
この構成によれば、ステータコア部２０とバックヨーク部２４との間に軸方向に空いた隙間４０に挿入される転動体１４が、その軸中心Ｃに対して同心円に形成される、ステータコア部２０及びバックヨーク部２４の少なくとも一方の突部６８，７２に向けて突出する突部７８，８０を有する。そして、励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁に伴って転動体１４がステータ１２の軸中心Ｏ回りに転動運動される際、その突部７８，８０が、ステータコア部２０又はバックヨーク部２４の突部６８，７２に対して径方向への相対位置ずれが解消されるように対向される。かかる構造においては、転動体１４が偏心して転動運動している状態でも、転動体１４とステータ１２の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ、Ｄとを大きな空隙を空けることなく軸方向で対向させて、その間の空隙を常に小さく抑えることができる。このため、励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ、Ｄの励磁によって転動体１４をその励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ、Ｄに確実に吸引することができ、これにより、転動体１４の外周面とステータ１２側の転動リング５０の内周面との間の空隙の大きさに関係なく転動モータ１０として十分なトルクを発生させることができる。従って、転動体１４の最大偏心量や固定子の極数に関係なく、転動モータ１０として十分なトルクを確保することができる。
【００５９】
また、転動モータ１０は、ステータコア部２０及びバックヨーク部２４がそれぞれ、突部６８，７２を有すると共に、転動体１４が、ステータコア部２０の突部６８と向かい合う端面及びバックヨーク部２４の突部７２と向かい合う端面の双方に形成される突部７８，８０を有するものである。従って、ステータコア部２０及びバックヨーク部２４の何れか一方しか突部を有さずかつ転動体１４の一方の端面しか突部を有さない構成に比べて、転動体１４を引き寄せる吸引力を増加させることができるので、発生させるトルクを増大させることができる。
【００６０】
また、転動モータ１０は、突部６８，７２が、互いに同心円となるように複数本設けられると共に、突部７８，８０が、互いに同心円となるように上記の突部６８，７２の数と同数だけ複数本設けられるものである。従って、各突部６８，７２，７８，８０の数が比較的少ない構成に比べて、転動体１４を引き寄せる吸引力を増加させることができるので、発生させるトルクを増大させることができる。
【００６１】
また、転動モータ１０は、それぞれの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応して設けられる、電力供給を行うために開閉されるスイッチング素子９２と、そのスイッチング素子９２の開閉状態を制御する制御回路９０と、を備えている。従って、スイッチング素子９２の制御により各励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁に伴って転動体１４を転動させることができる。
【００６２】
ところで、上記の実施形態においては、ステータコア部２０の突部６８及びバックヨーク部２４の突部７２が特許請求の範囲に記載した「第１突部」に、転動体１４の突部７８，８０が特許請求の範囲に記載した「第２突部」に、それぞれ相当している。
尚、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００６３】
上記の実施形態においては、転動体１４を吸引力により転動させるうえで、ステータコア部２０及びバックヨーク部２４がそれぞれ溝６６，７０及び突部６８，７２を有すると共に、転動体１４がステータコア部２０の溝６６及び突部６８と向かい合う端面及びバックヨーク部２４の溝７０及び突部７２と向かい合う端面の双方に形成される溝７４，７６及び突部７８，８０を有する。また、ステータコア部２０と転動体１４との関係において、溝６６と溝７４とがそれぞれ同数の複数本（具体的には３つ）設けられていると共に、バックヨーク部２４と転動体１４との関係において、溝７０と溝７６とがそれぞれ同数の複数本（具体的には３つ）設けられている。しかし、溝や突部を設ける部位や本数に応じて転動体１４を引き寄せる吸引力が変化するため、転動モータ１０として必要なトルクや製造コストなどを考慮して、溝や突部を設ける部位や数を決めることとすればよい。
【００６４】
例えば、図１２に示す如く、バックヨーク部２４のみが溝７０及び突部７２を有すると共に、転動体１４がバックヨーク部２４の溝７０及び突部７２と向かい合う端面に形成される溝７６及び突部８０のみを有することとしてもよい。またこの際、図１３に示す如く、バックヨーク部２４と転動体１４との関係において、溝７０と溝７６とがそれぞれ一本ずつ設けられることとしてもよい。
【００６５】
また、図１４に示す如く、ステータコア部２０のみが溝６６及び突部６８を有すると共に、転動体１４がステータコア部２０の溝６６及び突部６８と向かい合う端面に形成される溝７４及び突部７８のみを有することとしてもよい。またこの際、図１５に示す如く、ステータコア部２０と転動体１４との関係において、溝６６と溝７４とがそれぞれ一本ずつ設けられることとしてもよい。
【００６６】
尚、転動体１４を吸引力により転動させるうえで、ステータコア部２０及びバックヨーク部２４がそれぞれ溝６６，７０及び突部６８，７２を有すると共に、転動体１４がステータコア部２０の溝６６及び突部６８と向かい合う端面及びバックヨーク部２４の溝７０及び突部７２と向かい合う端面の双方に形成される溝７４，７６及び突部７８，８０を有する一方で、溝７０と溝７６とがそれぞれ一本ずつ設けられ、かつ、溝６６と溝７４とがそれぞれ一本ずつ設けられることとしてもよい。
【００６７】
また、上記の実施形態においては、制御回路９０が励磁コイル２２に印加する通電電圧を図７に示す如く矩形波状に時間変化させて形成することとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、その通電電圧をＰＷＭ制御による平均電圧として図１６に示す如く正弦波状に時間変化させて形成することとしてもよい。また、その通電電圧をＰＷＭ制御による平均電圧として図１７に示す如く三角波状に時間変化させて形成することとしてもよい。かかる変形例の構成によれば、励磁電極の切り替えを滑らかなものとすることができ、転動体１４をスムースに転動運動させることが可能となる。
【００６８】
また、上記の実施形態においては、制御回路９０が転動モータ１０を作動状態から停止させるうえで行う停止制御について規定していないが、その停止制御を行うこととしてもよい。
【００６９】
例えば、制御回路９０は、回転制御後の停止制御として、図１８に示す如く、何れか一の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（例えば、励磁磁極Ａ）のみの励磁を継続させるように、スイッチング素子９２の開閉状態を制御することとしてもよい。すなわち、転動モータ１４の停止時に一つの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのみを励磁することにより転動体１４の軸中心Ｃがステータ１２の軸中心Ｏに対して偏心した状態に保持されるように、スイッチング素子９２の開閉状態を制御することとしてもよい。
【００７０】
一の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁が継続すると、その励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する励磁コイル２２のみが通電されるので、転動体１４に、その励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ側に向いた吸引力が作用する。このため、転動体１４の転動停止時、転動体１４を、その外周面の一部が転動リング５０のその励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ側の内周面に接した状態、すなわち、転動体１４の軸中心Ｃがステータ１２の軸中心Ｏに対して偏心した状態に保持することができる。従って、かかる変形例によれば、転動体１４を転動リング５０の何れかの内周面に押し付けた状態で停止させることができるので、転動モータ１０の停止時に出力軸１６を回転固定させることができる。
【００７１】
また、制御回路９０は、上記の停止制御として、２つ以上の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（例えば、励磁磁極Ａ，Ｂ）の励磁を同時に継続させるように、スイッチング素子９２の開閉状態を制御することとしてもよい。かかる変形例によれば、転動体１４に作用させる吸引力を任意の方向に定めることができる。
【００７２】
例えば、制御回路９０は、上記の停止制御として、ステータ１２の軸中心Ｏ回りに隣接する２つの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（例えば、励磁磁極Ａ，Ｂ）の励磁を同時に継続させるように、スイッチング素子９２の開閉状態を制御することとしてもよい。この際、２つの励磁コイル２２への通電電圧は互いに同じであることが望ましい。このような２つの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁が同時に継続すると、それらの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する励磁コイル２２が通電されるので、転動体１４に、それらの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの周方向中間の径方向に向いた吸引力が作用する。このため、転動体１４の外周面の一部が転動リング５０のそれらの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの周方向中間の内周面に接した状態、すなわち、転動体１４の軸中心Ｃがステータ１２の軸中心Ｏに対して偏心して保持された状態で転動体１４の転動が停止される。従って、かかる変形例の停止制御においても、転動体１４を転動リング５０の何れかの内周面に押し付けた状態で停止させることができるので、出力軸１６を回転固定させることができる。
【００７３】
また、制御回路９０は、回転制御後の停止制御として、少なくとも２つの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを同時に励磁することにより転動体１４の軸中心Ｃがステータ１２の軸中心Ｏに保持されるように、スイッチング素子９２の開閉状態を制御することとしてもよい。例えば、制御回路９０は、上記の停止制御として、図１９に示す如く、ステータ１２の軸中心Ｏを挟んで１８０°対向する位置に配置される対となる２つの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（例えば、励磁磁極Ａ，Ｃ）を同時に励磁することにより転動体１４の軸中心Ｃがステータ１２の軸中心Ｏに保持されるように、スイッチング素子９２の開閉状態を制御することとしてもよい。この際、２つの励磁コイル２２への通電電圧は、電源９４の電圧Ｅ以下である互いに同じ電圧Ｅ´であることが望ましい。
【００７４】
このように２つの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁が同時に継続すると、それら２つの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する励磁コイル２２が通電されるので、転動体１４に、ステータ１２の軸中心Ｏを挟んで１８０°相反する吸引力が作用する。このため、転動体１４の軸中心Ｃがステータ１２の軸中心Ｏに保持された状態でその転動が停止される。従って、かかる変形例の停止制御によれば、図２０に示す如く、転動体１４を転動リング５０との間で隙間を空けた状態で保持することができる。
【００７５】
転動体１４が転動リング５０との間で隙間を空けた状態で保持されると、出力軸１６の空回りが可能となる。従って、かかる変形例によれば、転動モータ１０にクラッチ機能を持たせることができる。このため、例えば、転動体１４と転動リング５０とが接する転動面が凹凸のあるギアで構成されている場合においても、転動モータ１０の停止時に確実に両者間のギア係合を外すことができ、また、転動モータ１０の停止時におけるギアのガタツキなどを防止することができる。
【００７６】
また、この停止制御として、転動体１４の軸中心Ｃがステータ１２の軸中心Ｏに保持されるように、２つ以上の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁を同時に継続させるように、スイッチング素子９２の開閉状態を制御することとしてもよい。例えば、上記した実施形態におけるすべて（４つ）の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁を同時に継続させることとしてもよい。この際、すべての励磁コイル２２への通電電圧は互いに同じであることが望ましい。かかる変形例においても、転動モータ１０にクラッチ機能を持たせることができ、これにより、上記の同様の効果を得ることができる。
【００７７】
但し、例えば、本実施形態の如く、ステータ１２の励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが軸中心Ｏ回りに９０°間隔で設けられる構成においては、すべての励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの励磁を同時に継続させることで、転動体１４の軸中心Ｃをステータ１２の軸中心Ｏに保持させることに代えて、上述の如く、ステータ１２の軸中心Ｏを挟んで１８０°対向する２つの励磁磁極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（例えば、励磁磁極Ａ，Ｃ）のみの励磁を同時に継続させることで、転動体１４の軸中心Ｃをステータ１２の軸中心Ｏに保持させることが、省電力の観点から好ましい。
【００７８】
尚、ステータ１２の軸中心Ｏを挟んで１８０°対向する位置に対となる２つの励磁磁極が存在しない構造（例えば、１２０°ごとに励磁磁極が設けられる構造）でも、すべての励磁磁極の励磁を同時にかつ同じ通電電圧で継続させること、或いは、各励磁磁極の励磁を同時にかつ適切な通電電圧で継続させることで、転動体１４の軸中心Ｃをステータ１２の軸中心Ｏに保持させることが可能である。
【００７９】
また、上記の実施形態においては、転動体１４にピン５６を嵌め込み、かつ、出力軸１６にそのピン５６が挿入される貫通穴６４を設けることとした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、出力軸１６にピンを嵌め込み、かつ、転動体１４にそのピンが挿入される貫通穴を設けることとしてもよい。更には、転動体１４と出力軸１６との接続にギアを用いることとしてもよい。
【００８０】
また、上記の実施形態においては、ステータ１２の励磁磁極の数を４つとした。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、励磁磁極の数を３つ以上とすればよく、６極や８極の励磁磁極を有するステータ１２に適用することとしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０  転動モータ、１２  ステータ、１４  転動体、１６  出力軸、２０  ステータコア部、２２  励磁コイル、２４  バックヨーク部、４０  隙間、５０  転動リング、６６，７０，７４，７６  溝、６８，７２，７８，８０  突部、９０  制御回路、９２  スイッチング素子。
【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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