DE102014113670A1

DE102014113670A1 - Motor und rotor

Info

Publication number: DE102014113670A1
Application number: DE201410113670
Authority: DE
Inventors: ASMO CO. LTD. Takemoto Yoshiaki; ASMO CO. LTD. Morimoto Yusuke; ASOM CO. LTD. Matsuda Masashi
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2015-03-26
Also published as: US20150084470A1; US10756607B2; US20190097510A1; CN104467209B; DE102014113670A8; CN104467209A; US10141821B2

Abstract

Ein Motor weist einen Rotor und einen Stator auf. Der Rotor weist auf: einen ersten Rotorkern, der mehrere erste klauenartige Magnetpole aufweist, einen zweiten Rotorkern, der mehrere zweite klauenartige Magnetpole aufweist, und einen Feldmagneten, der zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet ist. Die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole sind in einer Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Der Feldmagnet bewirkt, dass die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden. Der Stator weist auf: einen ersten Statorkern, der mehrere erste klauenartige Magnetpole aufweist, einen zweiten Statorkern, der mehrere zweite klauenartige Magnetpole aufweist, und einen Spulenabschnitt, der zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet ist. Der Stator ist so gestaltet, dass er bewirkt, dass die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole des Stators als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden, und die Polaritäten der Magnetpole auf Basis der Anregung des Spulenabschnitts wechseln. Mindestens einer der klauenartigen Magnetpole des Rotors und der klauenartigen Magnetpole des Stators sind in einer Form ausgebildet, in der umfangsmäßige Mitten der distalen Endabschnitte in der Umfangsrichtung in Bezug auf umfangsmäßige Mitten proximaler Endabschnitte versetzt sind.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor und einen Rotor.
Beschreibung der verwandten Technik
Die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. H5-43749 beschreibt als Rotor, der in einem Motor verwendet wird, einen Rotor mit Lundell-artigem Aufbau mit einem sogenannten Dauermagnetfeld. Der Rotor weist Rotorkerne und einen Feldmagneten auf. Die Rotorkerne weisen jeweils mehrere klauenartige Magnetpole auf, die in der Umfangsrichtung angeordnet und miteinander kombiniert sind. Der Feldmagnet ist zwischen den Rotorkernen angeordnet. Der Rotor bewirkt, dass die jeweiligen klauenartigen Magnetpole abwechselnd als unterschiedliche Magnetpole wirken. In einem solchen Lundell-artig aufgebauten Rotor kann die Anzahl der Pole des Rotors auf einfache Weise durch Ändern der Anzahl der klauenartigen Magnetpole geändert werden, während der Aufbau des Feldmagneten gleich bleibt.
Wenn in dem Motor, für den der Rotor verwendet wird, beispielsweise versucht wird, die Anzahl der Pole (die Anzahl der Nuten) eines Stators entsprechend einer Änderung der Anzahl der Pole des Rotors zu ändern, ist es dabei nicht nur notwendig, die Form der Statorkerne (die Anzahl der Zähne usw.) zu ändern, sondern unter anderem auch die Art, wie die Wicklung einer Spule ausgebildet wird. Daher ist es denkbar, den Stator in dem Lundell-artigen Aufbau so auszubilden, dass er dem Rotor in dem Lundell-artigen Aufbau entspricht.
Wenn jedoch sowohl der Rotor als auch der Stator mit dem Lundell-artigen Aufbau ausgebildet werden, ist es nicht klar, wie die Form der Rotorkerne oder der Statorkerne (insbesondere die Form der klauenartigen Magnetpole) das Verhalten des Motors (Drehmoment und Ausgangsleistung) beeinflusst. Es ist anzustreben, das Motorverhalten auch unter einer Bedingung ändern zu können, bei der die Leistungszufuhr zum Stator gleich bleibt.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Motors und eines Rotors, bei denen das Motorverhalten auch dann geändert werden kann, wenn die Leistungszufuhr zum Stator gleich bleibt.
Um das genannte Ziel zu erreichen, ist ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Motor, der einen Rotor und einen Stator aufweist. Der Rotor weist auf: einen ersten Rotorkern, der mehrere erste klauenartige Magnetpole aufweist, die in einer axialen Richtung vorstehen; einen zweiten Rotorkern, der mehrere zweite klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; und einen Feldmagneten, der zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen in der axialen Richtung angeordnet ist. Die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole sind in einer Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Der Feldmagnet bewirkt, dass die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden. Der Stator weist auf: einen ersten Statorkern, der mehrere erste klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; einen zweiten Statorkern, der mehrere zweite klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; und einen Spulenabschnitt, der zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet und in der Umfangsrichtung gewickelt ist. Die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole des Stators sind in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet und liegen den ersten und zweiten klauenartigen Magnetpolen des Rotors gegenüber. Der Stator ist so gestaltet, dass er bewirkt, dass die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole des Stators als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden, und die Polaritäten der Magnetpole auf Basis der Anregung des Spulenabschnitts wechseln. Mindestens einer der klauenartigen Magnetpole des Rotors und der klauenartigen Magnetpole des Stators sind in einer Form ausgebildet, in der umfangsmäßige Mitten der distalen Endabschnitte in der Umfangsrichtung in Bezug auf umfangsmäßige Mitten proximaler Endabschnitte versetzt sind.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Motor, der einen Rotor und einen Stator aufweist. Der Rotor weist auf: einen ersten Rotorkern, der mehrere erste rotorseitige klauenartige Magnetpole aufweist, die in einer axialen Richtung vorstehen; einen zweiten Rotorkern, der mehrere zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; und einen Feldmagneten, der zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen in der axialen Richtung angeordnet ist. Die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole sind in einer Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Der Feldmagnet bewirkt, dass die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden. Der Stator weist auf: einen ersten Statorkern, der mehrere erste statorseitige klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; einen zweiten Statorkern, der mehrere zweite statorseitige klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; und einen Spulenabschnitt, der zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet und in der Umfangsrichtung gewickelt ist. Die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole sind in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet und liegen den ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen gegenüber. Der Stator ist so gestaltet, dass er bewirkt, dass die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden, und die Polaritäten der Magnetpole auf Basis der Anregung des Spulenabschnitts wechseln. Die ersten und zweiten Rotorkerne weisen mehrere vorstehende Abschnitte auf, die in einer radialen Richtung von Basisabschnitten ausgehen, zwischen denen der Feldmagnet in der axialen Richtung gesehen angeordnet ist. Die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole sind an radial distalen Endabschnitten der vorstehenden Teile des ersten Rotorkerns vorgesehen. Die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole sind an radial distalen Endabschnitten der vorstehenden Teile des zweiten Rotorkerns vorgesehen. Die ersten und zweiten Statorkerne beinhalten mehrere vorstehende Abschnitte, die in der radialen Richtung von Basisabschnitten ausgehen. Die ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole sind an radial distalen Endabschnitten der vorstehenden Abschnitte des ersten Rotorkerns vorgesehen. Die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole sind an radial distalen Endabschnitten der vorstehenden Abschnitte des zweiten Rotorkerns vorgesehen. Mindestens einer der vorstehenden Abschnitte des Rotors und der vorstehenden Abschnitte des Stators sind in einer Form ausgebildet, in der umfangsmäßige Mitten der radial distalen Endabschnitte in der Umfangsrichtung in Bezug auf umfangsmäßige Mitten radial proximaler Endabschnitte versetzt sind.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Motor, der einzelne Motorabschnitte in drei Stufen aufweist, die in einer axialen Richtung in einer Reihenfolge von einer ersten Stufe, einer zweiten Stufe und einer dritten Stufe angeordnet sind. Jeder von den einzelnen Motorabschnitten beinhaltet einen Rotorabschnitt und einen Statorabschnitt. Der Rotorabschnitt weist auf: einen ersten Rotorkern, der in einer Umfangsrichtung mehrere klauenartige Magnetpole aufweist; einen zweiten Rotorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere klauenartige Magnetpole aufweist; und einen Dauermagneten, der zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet und in der axialen Richtung magnetisiert ist. Der Statorabschnitt weist auf: einen ersten Statorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere klauenartige Magnetpole aufweist; einen zweiten Statorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere klauenartige Magnetpole aufweist; und einen Wickeldraht, der zwischen den ersten und zweiten Statorkernen angeordnet und in der Umfangsrichtung herumgewickelt ist. Im Rotorabschnitt und/oder im Statorabschnitt des einzelnen Motorabschnitts der zweiten Stufe sind die mehreren klauenartigen Magnetpole mit ungleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Motor, der einzelne Motorabschnitte in mehreren Stufen aufweist, die in einer axialen Richtung angeordnet sind. Jeder von den einzelnen Motorabschnitten beinhaltet einen Rotorabschnitt und einen Statorabschnitt. Der Rotorabschnitt weist auf: einen ersten Rotorkern, der in einer Umfangsrichtung mehrere erste rotorseitige klauenartige Magnetpole aufweist; einen zweiten Rotorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole aufweist; und einen Feldmagneten, der zwischen den ersten und zweiten, miteinander zusammengesetzten Rotorkernen angeordnet ist. Der Rotorabschnitt bewirkt, dass die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole abwechselnd als unterschiedliche Magnetpole wirken. Der Statorabschnitt weist auf: einen ersten Statorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere erste statorseitige klauenartige Magnetpole aufweist; einen zweiten Statorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere zweite statorseitige klauenartige Magnetpole aufweist; und einen Spulenabschnitt, der zwischen den ersten und zweiten, miteinander zusammengesetzten Rotorkernen angeordnet ist. Der Statorabschnitt ist in der Lage, Polaritäten der ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole auf Basis einer Anregung des Spulenabschnitts zu wechseln. Die einzelnen Motorabschnitte der mehreren Stufen beinhalten (n + 1) einzelne Motorabschnitte für eine U-Phase, n einzelne Motorabschnitte für eine V-Phase und n einzelne Motorabschnitte für eine W-Phase. Die einzelnen Motorabschnitte für die U-Phase sind in Stufen angeordnet, die sich an zwei axialen Enden befinden.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Rotor, der aufweist: einen Feldmagneten, der in einer axialen Richtung magnetisiert ist; einen ersten Rotorkern; und einen zweiten Rotorkern. Der erste Rotorkern beinhaltet: eine erste Rotorkernbasis, die in der axialen Richtung des Feldmagneten auf einer Seite angeordnet ist; und mehrere erste klauenartige Magnetpole, die in gleichmäßigen Abständen in einem Außenumfangsabschnitt der ersten Rotorkernbasis angeordnet sind und jeweils so gebogen sind, dass sie in der axialen Richtung zur Seite des Feldmagneten gebogen sind. Der zweite Rotorkern beinhaltet: eine zweite Rotorkernbasis, die in der axialen Richtung des Feldmagneten auf der anderen Seite angeordnet ist; und mehrere zweite klauenartige Magnetpole, die in gleichmäßigen Abständen in einem Außenumfangsabschnitt der zweiten Rotorkernbasis angeordnet sind und jeweils so gebogen sind, dass sie in der axialen Richtung zur Seite des Feldmagneten gebogen sind. Die zweiten klauenartigen Magnetpole sind jeweils zwischen entsprechenden von den ersten klauenartigen Magnetpolen des ersten Rotorkerns angeordnet. Der Feldmagnet bewirkt, dass die ersten klauenartigen Magnetpole als erste Magnetpole fungieren, und bewirkt, dass die zweiten klauenartigen Magnetpole als zweite Magnetpole fungieren. Die ersten klauenartigen Magnetpole des ersten Rotorkerns sind durch einen ringähnlichen ersten Ring-Hilfsmagneten, der mehrere erste Magnetabschnitte aufweist, die Leckflüsse aus den ersten klauenartigen Magnetpolen zu den zweiten, an sie angrenzenden klauenartigen Magnetpolen in der Umfangsrichtung begrenzen, miteinander verbunden. Die zweiten klauenartigen Magnetpole des zweiten Rotorkerns sind durch einen ringähnlichen zweiten Ring-Hilfsmagneten, der mehrere zweite Magnetabschnitte aufweist, die Leckflüsse aus den zweiten klauenartigen Magnetpolen zu den ersten, an sie angrenzenden klauenartigen Magnetpolen in der Umfangsrichtung begrenzen, miteinander verbunden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung mag zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen und die begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in denen:
1 ist eine perspektivische Darstellung eines bürstenlosen Motors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht eines in 1 dargestellten Rotors;
3A ist eine Draufsicht, die einen ersten Rotorkern teilweise darstellt;
3B ist eine Seitenansicht, die einen ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpol darstellt;
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Rotorabschnitts;
5 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Stators;
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Statorabschnitts;
7 ist ein schematisches Diagramm, das erste und zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole in Entwicklung darstellt;
8 ist ein schematisches Diagramm, das erste und zweite statorseitige klauenartige Magnetpole in Entwicklung darstellt;
9A ist ein Graph, der einen Vergleich von Drehmoment in einer Gestaltung in der ersten Ausführungsform und von Drehmoment in einer herkömmlichen Gestaltung zeigt;
9B ist ein Graph, der einen Vergleich einer Ausgangsleistung in der Gestaltung in der ersten Ausführungsform und der Ausgangsleistung in einer herkömmlichen Gestaltung zeigt;
10 ist ein schematisches Diagramm, das erste und zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole eines anderen Beispiels der ersten Ausführungsform in Entwicklung darstellt;
11 ist ein schematisches Diagramm, das erste und zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole eines noch anderen Beispiels der ersten Ausführungsform in Entwicklung darstellt;
12 ist ein schematisches Diagramm, das erste und zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole eines noch anderen Beispiels der ersten Ausführungsform in Entwicklung darstellt;
13A ist ein Graph, der Drehmomente in verschiedenen Mustern zeigt, in denen die Formen von klauenartigen Magnetpolen verschieden sind;
13B ist ein Graph, der Ausgangsleistungen in den in 13A dargestellten verschiedenen Mustern zeigt;
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Rotors in einem noch anderen Beispiel der ersten Ausführungsform;
15A ist eine Draufsicht, die einen ersten Rotorkern in dem Rotor des in 14 dargestellten Beispiels teilweise zeigt;
15B ist eine Seitenansicht, die einen ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpol des in 14 dargestellten Beispiels zeigt;
16 eine perspektivische Ansicht eines Stators in einem noch anderen Beispiel der ersten Ausführungsform;
17A ist eine Draufsicht, die einen ersten Statorkern des Stators des in 16 dargestellten Beispiels teilweise zeigt;
17B ist eine Seitenansicht, die einen ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpol des Stators des in dem in 16 dargestellten Beispiels zeigt;
18A ist ein Graph, der Drehmomente in verschiedenen Mustern zeigt, in denen die Formen von vorstehenden Abschnitten verschieden sind.
18B ist ein Graph, der Ausgangsleistungen in den in 18A dargestellten verschiedenen Mustern zeigt;
19 ist eine perspektivische Darstellung eines Motors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20 ist eine perspektivische Ansicht eines Rotors gemäß der zweiten Ausführungsform;
21 ist eine perspektivische Ansicht eines Rotorabschnitts in der zweiten Ausführungsform;
22 ist eine perspektivische Ansicht von U-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitten in der zweiten Ausführungsform;
23 ist eine perspektivische Ansicht eines V-Phasen-Rotorabschnitts in der zweiten Ausführungsform;
24 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Lagebeziehung zwischen ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen in der zweiten Ausführungsform;
25 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Lagebeziehung zwischen ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen einer Bezugsgestaltung;
26 ist eine Schnittansicht eines Stators in der zweiten Ausführungsform;
27 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Statorabschnitts in der zweiten Ausführungsform;
28 ist eine perspektivische Ansicht von U-Phasen- und W-Phasen-Statorabschnitten in der zweiten Ausführungsform;
29 ist eine perspektivische Ansicht eines V-Phasen-Statorabschnitts in der zweiten Ausführungsform;
30 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Lagebeziehung zwischen ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen in der zweiten Ausführungsform;
31 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Lagebeziehung zwischen ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen der Bezugsgestaltung;
32 ist ein Graph, der einen Vergleich von Durchschnittsdrehmomenten in der zweiten Ausführungsform und der Bezugsgestaltung zeigt;
33 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Lagebeziehung zwischen ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen eines anderen Beispiels der zweiten Ausführungsform;
34 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung einer Lagebeziehung zwischen ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen eines noch anderen Beispiels der zweiten Ausführungsform;
35 ist ein Graph, der Durchschnittsdrehmomente in verschiedenen Mustern zeigt, in denen die Anordnung von klauenartigen Magnetpolen verschieden ist;
36 ist eine perspektivische Darstellung eines Motors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
37 ist eine perspektivische Ansicht eines Rotors gemäß der dritten Ausführungsform;
38 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Rotorabschnitts in der dritten Ausführungsform;
39 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator in der dritten Ausführungsform teilweise zeigt;
40 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Statorabschnitts in der dritten Ausführungsform;
41A ist ein Graph, der induzierte Spannungen in jeweiligen Phasen in einem herkömmlichen Motor zeigt;
41B ist ein Graph, der induzierte Spannungen in jeweiligen Phasen in dem Motor gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
42 ist eine perspektivische Darstellung eines Motors gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
43 ist eine Frontansicht des Motors gemäß der vierten Ausführungsform, gesehen in der axialen Richtung;
44 ist eine kombinierte Schnittansicht entlang einer Linie A-O-A in 43;
45 ist eine perspektivische Ansicht eines Rotors gemäß der vierten Ausführungsform;
46 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Rotors gemäß der vierten Ausführungsform;
47 ist eine perspektivische Ansicht erster und zweiter Ring-Hilfsmagnete in der vierten Ausführungsform;
48 ist eine vergrößerte perspektivische Schnittansicht des Rotors gemäß der vierten Ausführungsform;
49 ist eine perspektivische Ansicht eines Stators in der vierten Ausführungsform;
50 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Stators gemäß der vierten Ausführungsform;
51 ist eine Kennlinie einer induzierten Spannung zur Erläuterung eines Ausgangsleistungskennwerts des Motors gemäß der vierten Ausführungsform;
52 ist ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung einer Drehungserfassung eines Motors, in dem der erste ringförmige Ring-Hilfsmagnet in der vierten Ausführungsform verwendet wird;
53 ist eine Grafik von erfassten Wellenformen eines Leckflusses, die von einem magnetischen Detektor erfasst werden;
54 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Hauptteils eines Rotors gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
55 ist eine Kennlinie einer induzierten Spannung zur Erläuterung eines Ausgangsleistungskennwerts eines Motors gemäß der fünften Ausführungsform;
56 ist ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung einer Drehungserfassung eines Motors, in dem ein erster ringförmiger Ring-Hilfsmagnet in der fünften Ausführungsform verwendet wird;
57 ist eine Grafik von erfassten Wellenformen eines Leckflusses, die von einem magnetischen Detektor erfasst werden;
58 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptteils eines Rotors gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
59 ist eine Kennlinie einer induzierten Spannung zur Erläuterung eines Ausgangsleistungskennwerts eines Motors gemäß der sechsten Ausführungsform;
60 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptteils eines Rotors gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
61 ist eine Kennlinie einer induzierten Spannung zur Erläuterung eines Ausgangsleistungskennwerts eines Motors gemäß der siebten Ausführungsform;
62 ist ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung einer Drehungserfassung eines Motors, in dem ein erster ringförmiger Ring-Hilfsmagnet in der siebten Ausführungsform verwendet wird;
63 ist eine Grafik von erfassten Wellenformen eines Leckflusses, die von einem magnetischen Detektor erfasst werden;
64 ist eine perspektivische Ansicht eines bürstenlosen Dreiphasenmotors zur Erläuterung eines anderen Beispiels der vierten bis siebten Ausführungsformen;
65 ist eine Frontansicht eines Dreiphasenrotors, gesehen aus der radialen Richtung; und
66 ist eine Schnittansicht eines Dreiphasenstators.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird ein Motor gemäß einer ersten Ausführungsform erläutert.
Wie in 1 dargestellt ist, weist ein bürstenloser Motor 10 gemäß dieser Ausführungsform einen Rotor 12 mit einer Rotorwelle 11 und einen ringförmigen Stator 13 auf, der auf der anderen Seite des Rotors 12 angeordnet und fest an einem Motorgehäuse fixiert ist (in der Figur nicht dargestellt).
Gestaltung des Rotors
Wie in 2 dargestellt ist, weist der Rotor 12 Rotorabschnitte 14u, 14v und 14w von drei Phasen auf (einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase), die in der axialen Richtung gestapelt sind. Die Rotorabschnitte 14u, 14v und 14w weisen untereinander im Wesentlichen die gleichen Gestaltungen auf und bestehen aus ersten und zweiten Rotorkernen 21 und 22 und Feldmagneten 23, die jeweils zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen 21 und 22 angeordnet sind.
Wie in 2 und 4 dargestellt ist, weist der erste Rotorkern 21 eine erste Rotorkernbasis 24 auf, die im Wesentlichen in Scheibenform ausgebildet ist. Die erste Rotorkernbasis 24 weist einen Scheibenabschnitt 24b mit einer durchgehenden Bohrung 24a in einem radial mittleren Abschnitt, durch welche die Drehwelle 11 eingeführt und fixiert ist, und mehrere vorstehende Abschnitte 24c auf, die vom Außenumfangsrand des Scheibenabschnitts 24b zur radial äußeren Seite vorstehen. In dieser Ausführungsform sind zwölf vorstehende Abschnitte 24c in gleichmäßigen Abständen (in Abständen von 30 Grad) in der Umfangsrichtung angeordnet.
Wie in 3A dargestellt ist, ist der vorstehende Abschnitt 24c in einer Trapezform ausgebildet, deren Breite zur radial äußeren Seite hin schmäler ist, wenn man ihn aus der axialen Richtung betrachtet. Genauer ist, was die Form des vorstehenden Abschnitts 24c betrifft, eine Umfangsmittenlinie L (einer gerade Linie, die durch eine umfangsmäßige Mitte P1 am radial proximalen Endabschnitt und eine umfangsmäßige Mittel P2 an dem radial distalen Endabschnitt verläuft) des vorstehenden Abschnitts 24 orthogonal zur Achse der Drehwelle 11. Der vorstehende Abschnitt 24c ist in einer Form ausgebildet, die liniensymmetrisch ist zur Umfangsmittenlinie L, wenn man ihn aus der axialen Richtung des vorstehenden Abschnitts 24c betrachtet.
Der erste Rotorkern 21 ist einstückig ausgebildet mit ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 25, die von den radial distalen Endabschnitten (den außenumfangsseitigen Endabschnitten) der vorstehenden Abschnitte 24c in der axialen Richtung zu einer Seite vorstehen. Man beachte, dass der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 25 durch Biegen der vorstehenden Abschnitte 24c in einem rechten Winkel ausgebildet werden kann oder durch Gießen einstückig mit den vorstehenden Abschnitten 24c ausgebildet werden kann.
Wie in 3B dargestellt ist, ist der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 25 in symmetrischer Trapezform ausgebildet, wenn er aus der radialen Richtung (von vorne) betrachtet wird. Genauer ist der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 25 in Trapezform ausgebildet, wobei die Umfangsbreite seines axial proximalen Endabschnitts der Umfangsbreite des radial distalen Endabschnitts (des außenumfangsseitigen Endabschnitts) des vorstehenden Abschnitts 24c gleich ausgebildet ist und zur Seite des axial distalen Endes hin kleiner ist. Der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 25 weist umfangsmäßig zwei Flächen auf, die in flachen Oberflächen ausgebildet sind, die nicht-parallel zueinander sind. Ferner ist in dem ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpol 25 eine gerade Linie L0, die durch eine umfangsmäßige Mitte X1 des axial proximalen Endabschnitts und eine umfangsmäßige Mitte X2 des axial distalen Endabschnitts verläuft, in Bezug auf die axiale Richtung geneigt.
Wie in 4 dargestellt ist, weist ein zweiter Rotorkern 22 eine Gestaltung auf, die der Gestaltung des ersten Rotorkerns 21 im Wesentlichen gleich ist, und weist eine zweite Rotorkernbasis 26 und zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole 27 auf. Ein Scheibenabschnitt 26b (eine durchgehende Bohrung 26a) und vorstehende Abschnitte 26c der zweiten Rotorkernbasis 26 weisen jeweils Formen auf, die den Formen des Scheibenabschnitts 24b (der durchgehenden Bohrung 24a) und der vorstehenden Abschnitte 24c der ersten Rotorkernbasis 24 gleich sind.
Wie in 2 dargestellt ist, ist die zweite Rotorkernbasis 26 in einem zusammengesetzten Zustand parallel zur ersten Rotorkernbasis 24 angeordnet. Der Feldmagnet 23 ist zwischen den Kernbasen 24 und 26 angeordnet. Die vorstehenden Abschnitte 24c und 26c der Kernbasen 24 und 26 sind in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet, wenn sie aus der axialen Richtung betrachtet werden, und sind in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen (in dieser Ausführungsform in Abständen von 15 Grad) angeordnet. Die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 sind so angeordnet, dass sie in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind, und sind so gestaltet, dass sie in einander gegenüberliegenden Richtungen vorstehen. Anders ausgedrückt sind die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 27 zwischen entsprechenden von den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 25 angeordnet.
Man beachte, dass die axiale Länge des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 25 so eingestellt ist, dass die distale Stirnfläche des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 25 mit einer gegenüberliegenden Oberfläche 26d (einer axial innenseitigen Oberfläche) der zweiten Rotorkernbasis 26 bündig ist. Ebenso ist die axiale Länge des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 27 so eingestellt, dass die distale Stirnfläche des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 27 mit einer gegenüberliegenden Oberfläche 24d (einer axial innenseitigen Oberfläche) der ersten Rotorkernbasis 24 bündig ist.
Der zweite rotorseitige klauenartige Magnetpol 27 ist in einer symmetrischen Trapezform ausgebildet, wenn er aus der radialen Richtung (von vorne) betrachtet wird. Genauer ist der zweite rotorseitige klauenartige Magnetpol 27 in Trapezform ausgebildet, wobei die Umfangsbreite seines axial proximalen Endabschnitts der Umfangsbreite des radial distalen Endabschnitts (des außenumfangsseitigen Endabschnitts) des vorstehenden Abschnitts 26c gleich ausgebildet ist und zur Seite des axial distalen Endes hin kleiner ist. Die beiden umfangsmäßigen Endflächen des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 27 sind in flachen Oberflächen ausgebildet, die nicht-parallel zueinander sind.
Wie in 4 dargestellt ist, ist der Feldmagnet 23 beispielsweise ein scheibenartiger Dauermagnet, der aus einem Ferritmagneten gebildet ist. Eine durchgehende Bohrung 23a, durch welche die Drehwelle 11 eingeführt wird, ist in der mittleren Position des Feldmagneten 23 ausgebildet. Eine Stirnfläche 23b des Feldmagneten 23 steht mit der gegenüberliegenden Oberfläche 24d der ersten Rotorkernbasis 24 in Kontakt. Die andere Stirnfläche 23c des Feldmagneten 23 steht mit der gegenüberliegenden Oberfläche 26d der ersten Rotorkernbasis 26 in Kontakt. Der Feldmagnet 23 ist in der axialen Richtung zwischen der ersten Rotorkernbasis 24 und der zweiten Rotorkernbasis 26 angeordnet und fixiert. Man beachte, dass der Außendurchmesser des Feldmagneten 23 genauso eingestellt ist wie der Außendurchmesser der Scheibenabschnitte 24b und 26b der Kernbasen 24 und 26.
Der Feldmagnet 23 ist in der axialen Richtung magnetisiert, um die Seite, wo sich die erste Rotorkernbasis 24 befindet, als N-Pol einzurichten und die Seite, wo sich die zweite Rotorkernbasis 26 befindet, als S-Pol einzurichten. Daher bewirkt der Feldmagnet 23, dass die klauenartigen Magnetpole 25 auf der Seite des ersten Rotorkerns 21 als N-Pole (erste Magnetpole) fungieren. Der Feldmagnet 23 bewirkt, dass die klauenartigen Magnetpole 27 auf der Seite des zweiten Rotorkerns 22 als S-Pole (zweite Magnetpole) fungieren.
In den Rotorabschnitten 14u, 14v und 14w, die zu einer sogenannten Lundell-artigen Struktur ausgebildet sind, welche die Feldmagneten 23 enthält wie oben beschrieben, sind die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25, die als die N-Pole fungieren, und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 27, die als die S-Pole fungieren, in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Jeder von den Rotorabschnitten 14u, 14v und 14w ist aus vierundzwanzig Polen (zwölf Polpaaren) gestaltet.
Wie in 2 dargestellt ist, sind die Rotorabschnitte 14u, 14v und 14w in der axialen Richtung gestapelt, um den Rotor 12 zu gestalten. Man beachte, dass die Rotorabschnitte 14u, 14v und 14w in den jeweiligen Phasen als U-Phasen-Rotorabschnitt 14u, V-Phasen-Rotorabschnitt 14v und W-Phasen-Rotorabschnitt 14w in der Reihenfolge von oben nach unten in 2 bezeichnet werden.
Die Rotorabschnitte 14u, 14v und 14w in den jeweiligen Phasen sind so gestapelt, dass die Phasen über einen elektrischen Winkel von 60 Grad (einen mechanischen Winkel von 5 Grad) zueinander versetzt sind. Genauer ist der V-Phasen-Rotorabschnitt 14v so angeordnet, dass er über 60 Grad in der Phase in dem elektrischen Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf den U-Phasen-Rotorabschnitt 14u versetzt ist. Der W-Phasen-Rotorabschnitt 14w ist so angeordnet, dass er über 60 Grad in der Phase in dem elektrischen Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf den V-Phasen-Rotorabschnitt 14v versetzt ist.
Die U-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitte 14u und 14w sind gestapelt, wobei der erste Rotorkern 21 nach oben weist. Der V-Phasen-Rotorabschnitt 14v ist so gestapelt, dass der zweite Rotorkern 22 nach oben weist. Das heißt, die Magnetisierungsrichtungen der Feldmagnete 23 der U-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitte 14u und 14w sind in der gleichen Richtung (in 2 nach oben) eingerichtet. Eine Magnetisierungsrichtung des Feldmagneten 23 des V-Phasen-Rotorabschnitts 14v ist in einer Richtung (in 2 nach unten) entgegengesetzt zur Magnetisierungsrichtung der Feldmagnete 23 der U-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitte 14u und 14w eingerichtet.
Die zweiten Rotorkernbasen 26 der U-Phasen- und V-Phasen-Rotorabschnitte 14u und 14v sind einander in der axialen Richtung benachbart. Die S-Pol-Seiten der Feldmagnete 23 der U-Phasen- und V-Phasen-Rotorabschnitte 14u und 14v sind so gestaltet, dass sie einander über die zweiten Rotorkernbasen 26 hinweg zugewandt sind. Die ersten Rotorkernbasen 24 der V-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitte 14v und 14w sind einander in der axialen Richtung benachbart. Die N-Pol-Seiten der Feldmagnete 23 der V-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitte 14v und 14w sind so gestaltet, dass sie einander über die benachbarten ersten Rotorkernbasen 24 hinweg zugewandt sind.
Die Vorstehrichtungen der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 der U-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitte 14u und 14w in der axialen Richtung sind die gleiche Richtung (in 2 nach unten). Eine Vorstehrichtung der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 des V-Phasen-Rotorabschnitts 14v ist eine Richtung (in 2 nach oben), die der Richtung entgegengesetzt ist.
Ebenso sind die Vorstehrichtungen der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 27 der U-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitte 14u und 14w in der axialen Richtung die gleiche Richtung (in 2 nach oben). Eine Vorstehrichtung der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 27 des V-Phasen-Rotorabschnitts 14v ist eine Richtung (in 2 nach unten), die der Richtung entgegengesetzt ist.
Wie in 7 dargestellt ist, ist in den Rotorabschnitten 14u, 14v und 14w die radial außenseitige Oberfläche (eine Oberfläche, die dem Stator 13 gegenüberliegt) des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 25 als schräger Abschnitt 25b ausgebildet, von dem ein umfangsmäßiges eines Ende 25a (ein im Uhrzeigersinn vorderseitiges Ende) in einer linearen Form ausgebildet ist, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt, wenn man sie aus der radialen Richtung betrachtet, und von dem ein umfangsmäßig anderes Ende (ein in der Umfangsrichtung rückseitiges Ende) schräg ist, so dass es zur distalen Endseite hin näher an dem umfangsmäßig einen Ende 25a liegt. Das heißt, der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 25 ist in einer Form ausgebildet, in der die umfangsmäßige Mitte X2 des distalen Endabschnitts in der Umfangsrichtung (in dieser Ausführung im Uhrzeigersinn) in Bezug auf die umfangsmäßige Mitte X1 des proximalen Endabschnitts (die mit der umfangsmäßigen Mitte P2 am radial distalen Endabschnitt des vorstehenden Abschnitts 24c übereinstimmt) zu einer Seite versetzt.
In den Rotorabschnitten 14u, 14v und 14w ist die radial außenseitige Oberfläche (eine Oberfläche, die dem Stator 13 gegenüberliegt) des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 27 als schräger Abschnitt 27b ausgebildet, von dem ein umfangsmäßiges eines Ende 27a (ein im Uhrzeigersinn vorderseitiges Ende) in einer linearen Form ausgebildet ist, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt, wenn man sie aus der radialen Richtung betrachtet, und von dem ein umfangsmäßig anderes Ende (ein in der Umfangsrichtung rückseitiges Ende) schräg ist, so dass es zur distalen Endseite hin näher an dem umfangsmäßig einen Ende 27a liegt. Infolgedessen ist der zweite rotorseitige klauenartige Magnetpol 27 in einer Form ausgebildet, in der eine umfangsmäßige Mitte Y2 des distalen Endabschnitts in der Umfangsrichtung (in dieser Ausführung im Uhrzeigersinn) in Bezug auf eine umfangsmäßige Mitte Y1 des proximalen Endabschnitts zu einer Seite versetzt ist.
Das heißt, die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 sind in Formen ausgebildet, in denen die umfangsmäßigen Mitten X2 und Y2 ihrer distalen Endabschnitte in der gleichen Richtung (im Uhrzeigersinn) versetzt sind. Die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 sind so gestaltet, dass ihre Mittelpositionen (C1 und C2 (umfangsmäßige Mittelpositionen in den axialen Mitten der klauenartigen Magnetpole 25 und 27) in gleichmäßigen Abständen (in dieser Ausführungsform in Abständen von 15 Grad) in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Ein Neigungswinkel θ1 (ein Neigungswinkel in Bezug auf die axiale Richtung) des schrägen Abschnitts 25b des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 25 und ein Neigungswinkel θ2 (ein Neigungswinkel in Bezug auf die axiale Richtung) des schrägen Abschnitts 27b des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 27 sind so eingestellt, dass sie einander gleich sind.
Stator
Wie in 5 dargestellt ist, beinhaltet der Stator 13, der auf der radial äußeren Seite des Rotors 12 angeordnet ist, Statorabschnitte 30u, 30v und 30w mit drei Phasen (der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase), die in der axialen Richtung gestapelt sind, so dass sie den Rotorabschnitten 14u, 14v und 14w entsprechen. Die Statorabschnitte 30u, 30v und 30w weisen die gleiche Gestaltung auf und sind aus ersten und zweiten Statorkernen 31 und 32 und einem Spulenabschnitt 33 gebildet, der in der axialen Richtung zwischen den ersten und zweiten Statorkernen 31 und 32 angeordnet ist.
Wie in 5 und 6 dargestellt ist, weist ein erster Statorkern 31 ein ringplattenartige erste Statorkernbasis 34 auf. Die erste Statorkernbasis 34 weist einen Ringabschnitt 34a, der in einer Ringform in der Umfangsrichtung der Drehwelle 11 ausgebildet ist, und mehrere vorstehende Abschnitte 34b auf, die in der radial inneren Seite vom Ringabschnitt 34a vorstehen. In dieser Ausführungsform sind zwölf vorstehende Abschnitte 34b in gleichmäßigen Abständen (in Abständen von 30 Grad) in der Umfangsrichtung angeordnet. Die vorstehenden Abschnitte 34b sind in einer Trapezform ausgebildet, deren Breite zur radial inneren Seite hin kleiner ist und die liniensymmetrisch sind in Bezug auf die umfangsmäßige Mittellinie, wenn sie aus der axialen Richtung betrachtet werden.
Der erste Statorkern 31 ist einstückig ausgebildet mit ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 35, die von den radial distalen Endabschnitten (den außenumfangsseitigen Endabschnitten) der vorstehenden Abschnitte 34c in der axialen Richtung zu einer Seite (in 5 nach unten) vorstehen. Man beachte, dass die ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 durch Biegen der vorstehenden Abschnitte 34c in einem rechten Winkel ausgebildet werden können oder durch Gießen einstückig mit den vorstehenden Abschnitten 34c ausgebildet werden kann.
Der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 35 ist in einer symmetrischen Trapezform ausgebildet, wenn er aus der radialen Richtung (von vorne) betrachtet wird. Genauer ist der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 35 in Trapezform ausgebildet, wobei die Umfangsbreite seines axial proximalen Endabschnitts der Umfangsbreite des radial distalen Endabschnitts (des innenumfangsseitigen Endabschnitts) des vorstehenden Abschnitts 34b gleich ausgebildet ist und zur Seite des axial distalen Endes hin kleiner ist. Die beiden umfangsmäßigen Endflächen des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 35 sind in flachen Oberflächen ausgebildet, die nicht-parallel zueinander sind.
Wie in 8 dargestellt ist, ist die radial innenseitige Oberfläche (eine Oberfläche, die dem Rotor 12 gegenüberliegt) des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 35 als schräger Abschnitt 35b ausgebildet, von dem ein umfangsmäßiges eines Ende 35a (ein im Uhrzeigersinn rückseitiges Ende) in einer linearen Form ausgebildet ist, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt, wenn man sie aus der radialen Richtung betrachtet, und von dem ein umfangsmäßig anderes Ende (ein in der Umfangsrichtung vorderseitiges Ende) schräg ist, so dass es zur distalen Endseite hin näher an dem umfangsmäßig einen Ende 35a liegt. Das heißt, der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 35 in einer Form ausgebildet, in der eine umfangsmäßige Mitte Z2 des distalen Endabschnitts in der Umfangsrichtung (in dieser Ausführung entgegen dem Uhrzeigersinn) in Bezug auf eine umfangsmäßige Mitte Z1 des proximalen Endabschnitts zu einer Seite versetzt ist.
Wie in 6 dargestellt ist, weist ein zweiter Statorkern 32 eine Gestaltung auf, die der Gestaltung des ersten Statorkerns 31 im Wesentlichen gleich ist, und weist eine zweite Statorkernbasis 36 und zweite statorseitige klauenartige Magnetpole 37 auf. Ein Ringabschnitt 36a und vorstehende Abschnitte 36b der zweiten Statorkernbasis 36 sind in Formen ausgebildet, die jeweils den Formen des Ringabschnitts 34a und der vorstehenden Abschnitte 34b der ersten Statorkernbasis 34 gleich sind.
Wie in 5 dargestellt ist, sind die Ringabschnitte 34a und 36a der Statorkernbasen 34 und 36 so eingerichtet, dass sie in der axialen Richtung miteinander in Kontakt stehen, um einen Außenumfangswandabschnitt des ersten Statorkerns 31 zu gestalten. In einem Raum auf der Innenumfangsseite des Außenumfangswandabschnitts, bei dem es sich um einen Raum in der axialen Richtung zwischen den vorstehenden Abschnitten 34b und 36b handelt, ist ein Spulenabschnitt 33, der in Ringform ausgebildet ist, in der Umfangsrichtung der Drehwelle 11 angeordnet.
Die vorstehenden Abschnitte 34b und 36b der Statorkernbasen 34 und 36 sind in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet, wenn sie aus der axialen Richtung betrachtet werden, und sind in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen (in dieser Ausführungsform in Abständen von 15 Grad) angeordnet. Die vorstehenden Abschnitte 34b und 36b sind parallel zueinander ausgebildet. In den Statorabschnitten 30u, 30v und 30w sind die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 so angeordnet, dass sie in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind, und sind so gestaltet, dass sie in einander gegenüberliegenden Richtungen vorstehen. Anders ausgedrückt sind die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 37 zwischen entsprechenden von den ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 35 angeordnet.
Die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 37 sind in einer symmetrischen Trapezform ausgebildet, wenn sie aus der radialen Richtung (von vorne) betrachtet werden. Genauer ist der zweite statorseitige klauenartige Magnetpol 37 in Trapezform ausgebildet, wobei die Umfangsbreite seines axial proximalen Endabschnitts der Umfangsbreite des radial distalen Endabschnitts (des innenumfangsseitigen Endabschnitts) des vorstehenden Abschnitts 36b gleich ausgebildet ist und zur Seite des axial distalen Endes hin kleiner ist. Die beiden umfangsmäßigen Endflächen des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 37 sind in flachen Oberflächen ausgebildet, die nicht-parallel zueinander sind.
Wie in 8 dargestellt ist, ist die radial innenseitige Oberfläche (eine Oberfläche, die dem Rotor 12 gegenüberliegt) des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 37 als schräger Abschnitt 37b ausgebildet, von dem ein umfangsmäßiges eines Ende 37a (ein im Uhrzeigersinn rückseitiges Ende) in einer linearen Form ausgebildet ist, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt, wenn man sie aus der radialen Richtung betrachtet, und von dem ein umfangsmäßig anderes Ende (ein in der Umfangsrichtung vorderseitiges Ende) schräg ist, so dass es zur distalen Endseite hin näher an dem umfangsmäßig einen Ende 37a liegt. Infolgedessen ist der zweite statorseitige klauenartige Magnetpol 37 in einer Form ausgebildet, in der eine umfangsmäßige Mitte T2 des distalen Endabschnitts in der Umfangsrichtung (in dieser Ausführung entgegen dem Uhrzeigersinn) in Bezug auf eine umfangsmäßige Mitte T1 des proximalen Endabschnitts zu einer Seite versetzt ist.
Das heißt, die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 sind in Formen ausgebildet, in denen die umfangsmäßigen Mitten Z2 und T2 ihrer distalen Endabschnitte in der gleichen Richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) versetzt sind. Die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 sind so gestaltet, dass ihre Mittelpositionen (C3 und C4 (umfangsmäßige Mittelpositionen in den axialen Mitten der klauenartigen Magnetpole 35 und 37) in gleichmäßigen Abständen (in dieser Ausführungsform in Abständen von 15 Grad) in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Ein Neigungswinkel θ3 (ein Neigungswinkel in Bezug auf die axiale Richtung) des schrägen Abschnitts 35b des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 35 und ein Neigungswinkel θ4 (ein Neigungswinkel in Bezug auf die axiale Richtung) des schrägen Abschnitts 37b des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 37 sind so eingestellt, dass sie einander gleich sind.
Die Statorabschnitte 30u, 30v und 30w, die gestaltet sind wie oben erläutert, sind in einer sogenannten Lundell-artigen (Klauenpol-)Struktur ausgebildet, die vierundzwanzig Pole aufweist, die mit dem Spulenabschnitt 33 die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 so anregen, dass diese zu jeder Zeit voneinander verschiedene Magnetpole sind.
Wie in 5 dargestellt ist, sind die Statorabschnitte 30u, 30v und 30w in der axialen Richtung so gestapelt, dass die erste Statorkernbasis 34 und die zweite Statorkernbasis 36 in der axialen Richtung abwechselnd angeordnet sind. Infolgedessen ist der Statorkern 13 gestaltet. Man beachte, dass die Statorabschnitte 30u, 30v und 30w in den jeweiligen Phasen als U-Phasen-Statorabschnitt 30u, V-Phasen-Statorabschnitt 30v und W-Phasen-Statorabschnitt 30w in der Reihenfolge von oben nach unten in 5 bezeichnet werden.
Die Statorabschnitte 30u, 30v und 30w in den jeweiligen Phasen sind so gestapelt, dass die Phasen über einen elektrischen Winkel von 60 Grad (einen mechanischen Winkel von 5 Grad) zueinander versetzt sind. Genauer ist der V-Phasen-Statorabschnitt 30v so angeordnet, dass er über 60 Grad in der Phase in dem elektrischen Winkel im Uhrzeigersinn in Bezug auf den U-Phasen-Statorabschnitt 30u versetzt ist. Der W-Phasen-Statorabschnitt 30w ist so angeordnet, dass er über 60 Grad in der Phase in dem elektrischen Winkel im Uhrzeigersinn in Bezug auf den V-Phasen-Statorabschnitt 30v versetzt ist.
Infolgedessen sind eine Neigungsrichtung in Bezug auf die axiale Richtung, die durch die umfangsrichtungsmäßige Versetzung der Rotorabschnitte 14u, 14v und 14w in den entsprechenden Phasen gebildet wird, wenn man sie aus der radialen Richtung betrachtet (siehe 2) und eine Neigungsrichtung in Bezug auf die axiale Richtung, die durch die umfangsrichtungsmäßige Versetzung der Statorabschnitte 30u, 30v und 30w in den entsprechenden Phasen gebildet wird, wenn man sie aus der radialen Richtung betrachtet (siehe 5) einander entgegengesetzte Richtungen auf einander gegenüberliegenden Oberflächen des Rotors 12 und des Stators 13. Infolgedessen ist es möglich, zu bewirken, dass die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 in den entsprechenden Phasen dem Wechseln der Magnetpole der ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 auf geeignete Weise folgen. Infolgedessen kann eine geeignete Drehung des Rotors 12 erhalten werden.
Nun wird die Wirkungsweise des bürstenlosen Motors 10, der gestaltet ist wie oben erläutert, beschrieben.
Wenn eine Dreiphasenwechselstrom-Versorgungsspannung an den Stator 13 angelegt wird, wird eine U-Phasen-Versorgungsspannung an den Spulenabschnitt 33 des U-Phasenstatorabschnitts 30u angelegt, eine V-Phasen-Versorgungsspannung wird an den Spulenabschnitt 33 des V-Phasenstatorabschnitts 30v angelegt, und eine W-Phasen-Versorgungsspannung wird an den Spulenabschnitt 33 des W-Phasenstatorabschnitts 30w angelegt. Infolgedessen wird ein drehendes Magnetfeld im Stator 13 erzeugt, und der Rotor 12 wird drehend angetrieben.
Es wird angenommen, dass sich der in 2 dargestellte Rotor 12 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. In diesem Fall sind die schrägen Abschnitte 25b und 27b, wie in 7 und 8 dargestellt, auf der in der Rotordrehrichtung vorderen Seite der rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 angeordnet. Die schrägen Abschnitte 35b und 37b sind auf der in der Rotordrehrichtung hinteren Seite der statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 angeordnet. Das heißt, die rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 sind in einer asymmetrischen Form ausgebildet, in der die umfangsmäßigen Mitten X2 und Y2 der distalen Endabschnitte in einer Gegen-Drehrichtung des Rotors 12 in Bezug auf die umfangsmäßigen Mitten X1 und Y1 der proximalen Endabschnitte versetzt sind. Die statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 sind in einer asymmetrischen Form ausgebildet, in der die umfangsmäßigen Mitten Z2 und T2 der distalen Endabschnitte in der Drehrichtung des Rotors 12 in Bezug auf die umfangsmäßigen Mitten Z1 und T1 der proximalen Endabschnitte versetzt sind.
Wenn diese Gestaltung mit der herkömmlichen Gestaltung verglichen wird, in der die klauenartigen Magnetpole des Rotors und des Stators eine symmetrische Form aufweisen, wenn man sie aus der radialen Richtung betrachtet, wie in 9A und 9B dargestellt, dann ist in dieser Ausführungsform in Bezug auf die herkömmliche Gestaltung das Drehmoment auf 120% oder mehr verbessert, und eine Ausgangsleistung ist auf 130% oder mehr verbessert.
Während der Motordrehung wirkt das magnetische Moment durch die Feldmagnete 23 als positives Moment (Drehmoment) sowohl bei Anziehung als auch bei Abstoßung. Jedoch wirkt ein Reluktanzmoment als positives Moment bei der Anziehung und wirkt als negatives Moment bei der Abstoßung. Bei der herkömmlichen Gestaltung sind eine Anziehungskomponente und eine Abstoßungskomponente des Reluktanzmoments ausgeglichen. Das Reluktanzmoment trägt im Wesentlichen nichts zum Drehmoment bei.
Dagegen sind in dieser Ausführungsform die rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 in asymmetrischer Form ausgebildet, in der die distalen Endseiten in der Gegen-Drehrichtung des Rotors 12 verschoben sind. Die statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 sind in einer asymmetrischen Form ausgebildet, in der die distalen Endseiten in der Drehrichtung des Rotors 12 verschoben sind. Infolgedessen ist die Abstoßungskomponente des Reluktanzmoments, das als negatives Moment wirkt, unterdrückt. Infolgedessen bleibt die Anziehungskomponente des Reluktanzmoments, das als das positive Moment wirkt, bestehen. Daher sind das Drehmoment und die Ausgangsleistung verbessert.
Es werden kennzeichnende Vorteile der ersten Ausführung erläutert.

(1) Die rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 und die statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 sind in Formen (asymmetrischen Formen) ausgebildet, in denen die umfangsmäßigen Mitten der distalen Endabschnitte in der Umfangsrichtung in Bezug auf die umfangsmäßigen Mitten proximaler Endabschnitte versetzt sind. Infolgedessen ist es möglich, das Reluktanzmoment gemäß der Form der klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 zu variieren. Infolgedessen ist es möglich, die Motorleistung (Drehmoment und Ausgangsleistung) zu variieren, auch wenn die Leistungszufuhr zum Stator 13 gleich bleibt.
(2) Die rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 sind in einer asymmetrischen Form ausgebildet, bei der die distalen Endseiten in der Gegen-Drehrichtung des Rotors 12 verschoben sind. Die statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 sind in einer asymmetrischen Form ausgebildet, bei der die distalen Endseiten in der Drehrichtung des Rotors 12 verschoben sind. Infolgedessen ist es möglich, die Abstoßungskomponente des Reluktanzmoments, das als negatives Moment wirkt, zu unterdrücken. Infolgedessen ist es möglich, zur Verbesserung des Drehmoments und der Ausgangsleistung beizutragen.

Man beachte, dass die erste Ausführungsform geändert werden kann wie nachstehend beschrieben.
Eine Verschiebungsrichtung (eine Richtung einer Verschiebung) der distalen Endseiten der klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt.
Zum Beispiel können, wie in 10 dargestellt, eine Verschiebungsrichtung des distalen Endes des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 25 und eine Verschiebungsrichtung des distalen Endes des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 27 einander entgegengesetzt sein. Man beachte, dass in 10 ein Beispiel dargestellt ist, bei dem die Verschiebungsrichtung des distalen Endes des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 25 in der Gegen-Drehrichtung des Rotors 12 eingestellt ist und die Verschiebungsrichtung des distalen Endes des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 27 in der Drehrichtung des Rotors 12 eingestellt ist. Infolgedessen sind die schrägen Abschnitte 25b und 27b der rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 einander in der Umfangsrichtung entgegengesetzt.
Ebenso können auf der Seite des Stators 13 eine Verschiebungsrichtung des distalen Endes des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 35 und eine Verschiebungsrichtung des distalen Endes des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 37 einander entgegengesetzt eingestellt sein. Die schrägen Abschnitte 35b und 37b der statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 können einander in der Umfangsrichtung entgegengesetzt sein.
In 13A und 13B sind jeweils Drehmomente und Ausgangsleistungen in verschiedenen Mustern dargestellt, in denen die Verschiebungsrichtungen der distalen Enden der klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 auf der Seite des Rotors 12 und auf der Seite des Stators 13 verschieden sind. In 13A und 13B ist eine Gestaltung, bei der die Verschiebungsrichtung des distalen Endes die Gegen-Drehrichtung des Rotors 12 ist, als Muster ”A” dargestellt, eine Gestaltung, bei der die Verschiebungsrichtung des distalen Endes die Drehrichtung des Rotors 12 ist, ist als Muster ”B” eine Gestaltung, bei der die Verschiebungsrichtung des distalen Endes in den ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 25 und 27 (oder in den ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 35 und 37) entgegengesetzt ist (siehe 10) ist als Muster ”C” dargestellt, und die herkömmliche Gestaltung (die symmetrische Form) ist als Muster ”D” dargestellt. In 13A und 13B ist das Drehmoment oder die Ausgangsleistung einer Gestaltung, bei der die Muster der Rotor- und der Statorseite ”D/D” sind (die herkömmliche Gestaltung) auf 100% gesetzt.
Wie in 13A dargestellt ist, ist unter Kombinationen der Muster das Drehmoment in einer Gestaltung am höchsten, bei der die Muster der Rotor- und der Statorseite ”A/B” sind (die Gestaltung in der Ausführungsform). Das Drehmoment nimmt in der Reihenfolge ”D/B”, ”A/C”, ”D/C”, ”C/B”, ”A/D”, ”C/C” und ”B/B” von dem Muster ab. Jedoch sind die Drehmomente in den Mustern höher als 100%. Das heißt, durch Einstellen der klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 der Rotor- und der Statorseite in diesen Mustern kann das Drehmoment verbessert werden.
Das Drehmoment liegt in einer Gestaltung, bei der die Muster der Rotor- und der Statorseite ”C/D” sind, bei höchstens 100%. Das Drehmoment nimmt in der Reihenfolge ”B/C”, ”A/A”, ”D/A”, ”B/D”, ”C/A” und ”B/A” von dem Muster ab. Das heißt, durch Einstellen der klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 der Rotor- und der Statorseite in diesen Mustern ist es möglich, einen Motor zu schaffen, der ein niedriges Drehmoment erhalten kann.
In der Ausführungsform sind die Muster der Rotor- und der Statorseite ”A/B”, wenn sich der in 2 dargestellte Rotor 12 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht (sich normal dreht). Wenn sich der Rotor 12 jedoch im Uhrzeigersinn dreht (sich rückwärts dreht), sind die Muster der Rotor- und der Statorseite ”B/A”. Wenn der Rotor 12 mit der gleichen Leistungszufuhr zum Stator 13 normal und rückwärts gedreht wird, ist es infolgedessen möglich, das Drehmoment bei der Rückwärtsdrehung in Bezug auf das Drehmoment bei der normalen Drehung zu senken.
Wenn zwei Operationen mit unterschiedlichen Lasten jeweils durch die normalen und die Rückwärtsdrehungen des Rotors 12 durchgeführt werden, ist es anzustreben, dass die Operation mit einer hohen Last durch die normale Drehung durchgeführt wird und die Operation mit einer geringeren Last durch die Rückwärtsdrehung durchgeführt wird. Zum Beispiel unterscheiden sich in einer elektrischen Fensterhebevorrichtung für ein Fahrzeug die Lasten einer Öffnungsbewegung und einer Schließungsbewegung wegen des Eigengewichts des Glases. Wenn die normale Drehung des Rotors 12 der Schließungsbewegung des Glases zugewiesen wird und die Rückwärtsdrehung des Rotors 12 der Öffnungsbewegung des Glases zugewiesen wird, ist es daher möglich, geeignete Öffnungs- und Schließungsbewegungen des Glases zu verwirklichen, ohne den absoluten Wert der Leistungszufuhr zum Stator 13 zu verändern.
Wie in 13B dargestellt ist, ist in Gestaltungen, in denen die Muster der Rotor- und der Statorseite ”A/B”, ”D/B”, ”A/C”, ”D/C”, ”C/B”, ”A/D”, ”C/C” und ”B/B” sind, die Ausgangsleistung höher als 100%. Das heißt, durch Einstellen der klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 der Rotor- und der Statorseite in diesen Mustern kann die Ausgangsleistung verbessert werden. Die Ausgangsleistung ist in der Gestaltung am höchsten, bei der die Muster der Rotor- und der Statorseite ”A/B” sind (die Gestaltung in der Ausführungsform).
In Gestaltungen, bei denen die Muster der Rotor- und der Statorseite ”C/D”, ”B/C”, ”A/A”, ”D/A”, ”B/D”, ”C/A” und ”B/A” sind, liegt die Ausgangsleistung bei höchstens 100%. Das heißt, durch Einstellen der klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 der Rotor- und der Statorseite in diesen Mustern ist es möglich, einen Motor zu schaffen, der eine niedrige Ausgangsleistung erhalten kann.
Wie in 13A und 13B dargestellt ist, ist es möglich, das Drehmoment und die Ausgangsleistung unabhängig vom Muster des Rotors zu verbessern, wenn das Muster des Stators ”B” ist, das heißt, wenn die Verschiebungsrichtungen der distalen Enden der ersten und der zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 die Drehrichtung des Rotors 12 sind.
In der Ausführungsform sind der Neigungswinkel θ1 des schrägen Abschnitts 25b des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 25 und der Neigungswinkel θ2 des schrägen Abschnitts 27b des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 27 sind so eingestellt, dass sie einander gleich sind. Jedoch sind die Neigungswinkel θ1 und θ2 nicht darauf beschränkt. Wie in 11 dargestellt ist, können die Neigungswinkel θ1 und θ2 so eingestellt werden, dass sie sich voneinander unterscheiden. In einem in 11 dargestellten Beispiel ist der Neigungswinkel θ2 kleiner eingestellt als der Neigungswinkel θ1. Jedoch kann der Neigungswinkel θ1 umgekehrt kleiner eingestellt werden als der Neigungswinkel θ2. Ebenso können auf der Seite des Stators 13 der Neigungswinkel θ3 des schrägen Abschnitts 35b des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 35 und der Neigungswinkel θ4 des schrägen Abschnitts 37b des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 37 so eingestellt werden, dass sie sich voneinander unterscheiden.
In der Ausführungsform sind die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 so gestaltet, dass ihre Mittenpositionen C1 und C2 in den gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Jedoch sind die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 nicht darauf beschränkt. Wie in 12 dargestellt ist, können die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 so gestaltet sein, dass die Mittenpositionen C1 und C2 in ungleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Ebenso können auf der Seite des Stators 13 die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 37 so gestaltet sein, dass ihre Mittenpositionen C3 und C4 in der Umfangsrichtung in ungleichen Abständen angeordnet sind.
In der Ausführungsform sind die umfangsmäßigen Enden (die einen umfangsmäßigen Enden 25a, 27a, 35a und 37a) auf der gegenüberliegenden Seite der schrägen Abschnitte 25b, 27b, 35b und 37b in den klauenartigen Magnetpolen 25, 27, 35 und 37 in der linearen Form ausgebildet, die entlang der axialen Richtung der Drehwelle 11 vorsteht. Jedoch sind die umfangsmäßigen Enden nicht darauf beschränkt und können in Bezug auf die axiale Richtung der Drehwelle 11 schräg sein. In der Ausführungsform sind die klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37, gesehen in der radialen Richtung, trapezförmig ausgebildet. Jedoch können die klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 außer in Trapezform auch beispielsweise in Dreiecksform, in Halbkreisform, in halbelliptischer Form oder in einer polygonen Form ausgebildet werden.
Die Anzahl der klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 (die Anzahl der Magnetpole) ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt und kann je nach der Gestaltung passend geändert werden.
Die ersten und zweiten Rotorkerne 21 und 22 in der Ausführungsform sind so gestaltet, dass die distalen Enden der ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 und 27 in der Umfangsrichtung verschoben sind. Jedoch sind die ersten und zweiten Rotorkerne 21 und 22 nicht darauf beschränkt und können so gestaltet sein, dass die radial distalen Enden der vorstehenden Abschnitte 24c und 26c in der Umfangsrichtung verschoben sind.
Wie in 14 und 15A und 15B dargestellt ist, sind die vorstehenden Abschnitte 24c und 26c der ersten und zweiten Rotorkernbasen 24 und 26 beispielsweise in Formen ausgebildet, in denen ihre radial distalen Endabschnitte (die außenumfangsseitigen Endabschnitte) in der Umfangsrichtung zu einer Seite hin verschoben sind (in 14 im Uhrzeigersinn).
Der vorstehende Abschnitt 24c der ersten Rotorkernbasis 24 wird als Beispiel erläutert. Wie in 15A dargestellt ist, ist der vorstehende Abschnitt 24c in einer Trapezform ausgebildet, deren Breite zur radial äußeren Seite hin schmäler ist, wenn man ihn aus der axialen Richtung betrachtet, und ist in der Umfangsrichtung asymmetrisch. Der vorstehende Abschnitt 24c ist in einer Form ausgebildet, in der die umfangsmäßige Mitte P2 des umfangsmäßig distalen Endabschnitts in der Umfangsrichtung (im Uhrzeigersinn) in Bezug auf die umfangsmäßige Mitte P1 am radial proximalen Endabschnitts zu einer Seite verschoben ist. Das heißt, eine gerade Linie L1, die durch die umfangsmäßigen Mitten P1 und P2 des proximalen Endes und des distalen Endes des vorstehenden Abschnitts 24c verläuft, ist so ausgebildet, dass sie nicht orthogonal ist zur Achse der Drehwelle 11.
Der erste Rotorkern 21 ist einstückig ausgebildet mit ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 25, die von den radial distalen Endabschnitten (den außenumfangsseitigen Endabschnitten) der vorstehenden Abschnitte 24c in der axialen Richtung zu einer Seite vorstehen. Wie in 15B dargestellt ist, ist eine Außenumfangsfläche 25c (eine Oberfläche, die dem Stator gegenüber liegt) des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 25 in einer symmetrischen Rechteckform ausgebildet, wenn er aus der radialen Richtung (von vorne) betrachtet wird. Genauer ist eine umfangsmäßige Mittellinie L2 des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 25 (eine gerade Linie, die durch die umfangsmäßige Mitte X1 des axial proximalen Endabschnitts und die umfangsmäßige Mitte X2 des axial distalen Endabschnitts verläuft) parallel zur axialen Richtung. Der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 25 ist in einer Form ausgebildet, die liniensymmetrisch ist zur umfangsmäßigen Mittellinie L2, wenn er aus der radialen Richtung betrachtet wird.
Der zweite Rotorkern 22 weist die vorstehenden Abschnitte 26c und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 27 auf, deren Gestaltungen den Gestaltungen der vorstehenden Abschnitte 24c und der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 25 des ersten Rotorkerns 21 jeweils gleich sind.
Man beachte, dass unter der Annahme, dass sich der in 14 dargestellte Rotor 12 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, die vorstehenden Abschnitte 24c und 26c in asymmetrischen Formen ausgebildet sind, in denen die umfangsmäßigen Mitten P2 der distalen Endabschnitte in Bezug auf die umfangsmäßigen Mitten P1 der proximalen Endabschnitte in der Gegen-Drehrichtung des Rotors 12 verschoben sind.
Mit der oben erläuterten Gestaltung ist es auch möglich, das Reluktanzmoment entsprechend den Formen der vorstehenden Abschnitte 24c und 26c der ersten und zweiten Rotorkerne 21 und 22 zu variieren. Infolgedessen ist es möglich, die Motorleistung (das Drehmoment und die Ausgangsleistung) zu variieren, auch wenn die Leistungszufuhr zum Stator 13 gleich bleibt.
Die ersten und zweiten Statorkerne 31 und 32 in der Ausführungsform sind so gestaltet, dass die distalen Enden der ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 und 27 in der Umfangsrichtung verschoben sind. Jedoch sind die ersten und zweiten Statorkerne 31 und 32 nicht darauf beschränkt und können so gestaltet sein, dass die radial distalen Enden der vorstehenden Abschnitte 34b und 36b in der Umfangsrichtung verschoben sind.
Wie in 16 und 17A und 17B dargestellt ist, sind die vorstehenden Abschnitte 34b und 36b der ersten und zweiten Statorkernbasen 34 und 36 beispielsweise in Formen ausgebildet, in denen ihre radial distalen Endabschnitte (die innenumfangsseitigen Endabschnitte) in der Umfangsrichtung zu einer Seite hin verschoben sind (in 16 entgegen dem Uhrzeigersinn).
Der vorstehende Abschnitt 34b der ersten Statorkernbasis 34 wird als Beispiel erläutert. Wie in 17A dargestellt ist, ist der vorstehende Abschnitt 34b in einer Trapezform ausgebildet, deren Breite zur radial inneren Seite hin schmäler ist, wenn man ihn aus der axialen Richtung betrachtet, und ist in der Umfangsrichtung asymmetrisch. Der vorstehende Abschnitt 34b ist in einer Form ausgebildet, in der eine umfangsmäßige Mitte P4 des radial distalen Endabschnitts in der Umfangsrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) in Bezug auf eine umfangsmäßige Mitte P3 am radial proximalen Endabschnitt zu einer Seite verschoben ist. Das heißt, eine gerade Linie L3, die durch die umfangsmäßigen Mitten P3 und P4 des proximalen Endes und des distalen Endes des vorstehenden Abschnitts 34b verläuft, ist so ausgebildet, dass sie nicht orthogonal ist zur Achse der Drehwelle 11.
Der erste Statorkern 31 ist einstückig ausgebildet mit ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 35, die von den radial distalen Endabschnitten (den innenumfangsseitigen Endabschnitten) der vorstehenden Abschnitte 34b in der axialen Richtung zu einer Seite vorstehen. Wie in 17B dargestellt ist, ist eine Innenumfangsfläche 35c (eine Oberfläche, die dem Rotor gegenüber liegt) des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 35 in einer symmetrischen Rechteckform ausgebildet, wenn er aus der radialen Richtung (von vorne) betrachtet wird. Genauer ist eine umfangsmäßige Mittellinie L4 des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 35 (eine gerade Linie, die durch die umfangsmäßige Mitte Z1 des axial proximalen Endabschnitts und die umfangsmäßige Mitte Z2 des axial distalen Endabschnitts verläuft) parallel zur axialen Richtung. Der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 35 ist in einer Form ausgebildet, die liniensymmetrisch ist zur umfangsmäßigen Mittellinie L4, wenn er aus der radialen Richtung betrachtet wird.
Der zweite Statorkern 32 weist die vorstehenden Abschnitte 36b und die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 37 auf, deren Gestaltungen den Gestaltungen der vorstehenden Abschnitte 34b und der ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 35 des ersten Statorkerns 31 jeweils gleich sind.
Man beachte, dass unter der Annahme, dass sich der Rotor 12 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, die vorstehenden Abschnitte 34b und 36b in asymmetrischen Formen ausgebildet sind, in denen die umfangsmäßigen Mitten P4 der distalen Endabschnitte in Bezug auf die umfangsmäßigen Mitten P3 der proximalen Endabschnitte in der Drehrichtung des Rotors 12 verschoben sind.
Mit der oben erläuterten Gestaltung ist es wie bei den oben erläuterten Gestaltungen möglich, das Reluktanzmoment entsprechend den Formen der vorstehenden Abschnitte 34b und 36b der ersten und zweiten Statorkerne 31 und 32 zu variieren. Infolgedessen ist es möglich, die Motorleistung (das Drehmoment und die Ausgangsleistung) zu variieren, auch wenn die Leistungszufuhr zum Stator 13 gleich bleibt.
Die Verschiebungsrichtung (die Richtung der Verschiebung) der radial distalen Endseiten der vorstehenden Abschnitte 34c, 26c, 34b und 36b ist nicht auf die in 14 bis 17B dargestellten Beispiele beschränkt.
In 18A und 18B sind jeweils Drehmomente und Ausgangsleistungen in verschiedenen Mustern dargestellt, in denen die Verschiebungsrichtungen der vorstehenden Abschnitte 24c, 26c, 34b und 36b auf der Seite des Rotors 12 und auf der Seite des Stators 13 verschieden sind. In 18A und 18B ist eine Gestaltung, in der die Verschiebungsrichtung des distalen Endes die Gegen-Drehrichtung des Rotors 12 ist, als Muster ”L” dargestellt, eine Gestaltung, in der die Verschiebungsrichtung des distalen Endes die Drehrichtung des Rotors 12 ist, ist als Muster ”R” dargestellt, und die herkömmliche Gestaltung (die symmetrische Form) ist als Muster ”N” dargestellt. In 18A und 18B ist das Drehmoment oder die Ausgangsleistung einer Gestaltung, bei der die Muster der Rotor- und der Statorseite ”N/N” sind (die herkömmliche Gestaltung) auf 100% gesetzt.
Wie in 18A dargestellt ist, ist unter Kombinationen der Muster das Drehmoment in einer Gestaltung am höchsten, bei der die Muster der Rotor- und der Statorseite ”L/R” sind (die in 14 bis 17B dargestellte Gestaltung). Das Drehmoment nimmt in der Reihenfolge ”L/N”, ”L/L” und ”N/R” von dem Muster ab. Jedoch sind die Drehmomente in den Mustern höher als 100%. Das heißt, durch Einstellen der vorstehenden Abschnitte 24c, 26c, 34b und 36b der Rotor- und der Statorseite in diesen Mustern kann das Drehmoment verbessert werden.
Das Drehmoment liegt in Gestaltungen, bei denen die Muster der Rotor- und der Statorseite ”N/L”, ”R/R”, ”R/L” und ”R/N” sind, bei höchstens 100%. Das heißt, durch Einstellen der vorstehenden Abschnitte 24c, 26c, 34b und 36b der Rotor- und der Statorseite in diesen Mustern ist es möglich, einen Motor zu schaffen, der ein niedriges Drehmoment erhalten kann.
In den Kombinationen aus dem Rotor 12 und dem Stator 13, die in 14 und 16 dargestellt sind, sind die Muster der Rotor- und der Statorseite ”L/R”, wenn sich der Rotor 12 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht (normal dreht). Wenn sich der Rotor 12 jedoch im Uhrzeigersinn dreht (sich rückwärts dreht), sind die Muster der Rotor- und der Statorseite ”R/L”. Wenn der Rotor 12 mit der gleichen Leistungszufuhr zum Stator 13 normal und rückwärts gedreht wird, ist es infolgedessen möglich, das Drehmoment bei der Rückwärtsdrehung in Bezug auf das Drehmoment bei der normalen Drehung zu senken.
Wie in 18B dargestellt ist, ist in Gestaltungen, in denen die Muster der Rotor- und der Statorseite ”L/R”, ”L/N” und ”L/L” sind, die Ausgangsleistung höher als 100%. Das heißt, durch Einstellen der vorstehenden Abschnitte 24c, 26c, 34b und 36b der Rotor- und der Statorseite in diesen Mustern kann die Ausgangsleistung verbessert werden. Die Ausgangsleistung ist in einer Gestaltung am höchsten, bei der die Muster der Rotor- und der Statorseite ”L/R” sind (die Gestaltung in der Ausführungsform).
In Gestaltungen, bei denen die Muster der Rotor- und der Statorseite ”N/R”, ”N/L”, ”R/R”, ”R/L” und ”R/N” sind, liegt die Ausgangsleistung bei höchstens 100%. Das heißt, durch Einstellen der vorstehenden Abschnitte 24c, 26c, 34b und 36b der Rotor- und der Statorseite in diesen Mustern ist es möglich, einen Motor zu schaffen, der eine niedrige Ausgangsleistung erhalten kann.
Wie in 18A und 18B dargestellt ist, ist es möglich, das Drehmoment und die Ausgangsleistung unabhängig vom Muster des Stators zu verbessern, wenn das Muster des Rotors ”L” ist, das heißt, wenn die Verschiebungsrichtungen der distalen Enden der ersten und der zweiten Rotorkerne 21 und 22 die Gegen-Drehrichtung des Rotors 12 sind.
Man beachte, dass in dem in 14 bis 17B dargestellten Beispiel die Verschiebungsrichtungen der distalen Enden der vorstehenden Abschnitte 24c und 26c der ersten und zweiten Rotorkerne 21 und 22 die gleiche Richtung sind. Jedoch sind die Verschiebungsrichtungen der distalen Enden nicht darauf beschränkt. Die Verschiebungsrichtungen der distalen Enden können in den vorstehenden Abschnitten 24c des ersten Rotorkerns 21 und den vorstehenden Abschnitten 26c des zweiten Rotorkerns 22 entgegengesetzt sein. Ebenso können auf der Seite des Stators 13 die Verschiebungsrichtung der distalen Enden der vorstehenden Abschnitte 34b des ersten Statorkerne 31 und die Verschiebungsrichtung des distalen Endes des vorstehenden Abschnitts 36b des zweiten Statorkerne 31 einander entgegengesetzt sein.
In dem in 14 bis 17B gezeigten Beispiel sind die Verschiebungsbeträge der distalen Enden (die Neigungen der geraden Linie L1 in der Umfangsrichtung) der vorstehenden Abschnitte 24c und 26c der ersten und zweiten Rotorkerne 21 und 22 so eingestellt, dass sie einander gleich sind. Die Verschiebungsbeträge der distalen Enden sind nicht darauf beschränkt und können in den vorstehenden Abschnitten 24c des ersten Rotorkerns 21 und den vorstehenden Abschnitten 26c des zweiten Rotorkerns 22 verschieden eingestellt sein. Ebenso sind in dem in 14 bis 17B gezeigten Beispiel die Verschiebungsbeträge der distalen Enden (die Neigungen der geraden Linie L3 in der Umfangsrichtung) der vorstehenden Abschnitte 34b und 36b der ersten und zweiten Statorkerne 31 und 32 so eingestellt, dass sie einander gleich sind. Jedoch sind die Verschiebungsbeträge der distalen Enden nicht darauf beschränkt und können in den vorstehenden Abschnitten 34b am ersten Statorkern 31 und den vorstehenden Abschnitten 36b am zweiten Statorkern 32 verschieden eingestellt sein.
In dem in 14 bis 17B dargestellten Beispiel sind die klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 gesehen in der radialen Richtung in der Rechteckform ausgebildet (in der Umfangsrichtung in der symmetrischen Form). Jedoch sind die klauenartigen Magnetpole 25, 27, 35 und 37 nicht darauf beschränkt und können in der asymmetrischen Form ausgebildet sein, wie in der Ausführungsform.
In dem Rotor 12 der Ausführungsform ist die Magnetisierungsrichtung des Feldmagneten 23 in der V-Phase eine Richtung, die der Magnetisierungsrichtung der Feldmagnete 23 der U-Phase und der W-Phase entgegengesetzt ist. Jedoch sind die Magnetisierungsrichtungen nicht darauf beschränkt. Die Magnetisierungsrichtungen der Feldmagnete 23 in den jeweiligen Phasen können gleich sein.
In der Ausführungsform ist der Feldmagnet 23 der Ferritmagnet. Außer dem Ferritmagneten kann der Feldmagnet 23 jedoch zum Beispiel ein Neodymmagnet sein.
In der Ausführungsform besteht der Rotor 12 (der Stator 13) aus den Rotorabschnitten 14u, 14v und 14w (den Statorabschnitten 30u, 30v und 30w) der drei Lagen. Jedoch können die Rotorabschnitte 14u, 14v und 14w (die Statorabschnitte 30u, 30v und 30w) aus zwei oder weniger Lagen oder aus mehr Lagen bestehen.
In der Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf den bürstenlosen Motor 10 des Innenrotortyps angewendet, bei dem der Rotor 12 auf der Innenseite des Stators 13 angeordnet ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf einen Motor eines Außenrotortyps angewendet werden.
Technische Ideen, die aus der ersten Ausführungsform und einem anderen Beispiel für die erste Ausführungsform hervorgehen, sind nachstehend näher erläutert.

(A) Schräge Abschnitte, die in Bezug auf die axiale Richtung geneigt sind, sind jeweils an den umfangsmäßigen Endabschnitten der ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole des Rotors ausgebildet. In den schrägen Abschnitten der ersten klauenartigen Magnetpole und den schrägen Abschnitten der zweiten klauenartigen Magnetpole sind deren Neigungswinkel so eingestellt, dass sie voneinander verschieden sind.
(B) Schräge Abschnitte, die in Bezug auf die axiale Richtung geneigt sind, sind jeweils an den umfangsmäßigen Endabschnitten der ersten und zweiten. klauenartigen Magnetpole des Stators ausgebildet. In den schrägen Abschnitten der ersten klauenartigen Magnetpole und den schrägen Abschnitten der zweiten klauenartigen Magnetpole sind deren Neigungswinkel so eingestellt, dass sie voneinander verschieden sind.
(C) Die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole des Rotors sind so gestaltet, dass ihre Mittenpositionen in der Umfangsrichtung in ungleichen Abständen angeordnet sind.
(D) Die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole des Stators sind so gestaltet, dass ihre Mittenpositionen in der Umfangsrichtung in ungleichen Abständen angeordnet sind.

Mit einem Motor, der oben in (A) bis (D) beschrieben ist, ist es möglich, die Motorleistung (das Drehmoment und die Ausgangsleistung) zu variieren, auch wenn die Leistungszufuhr zum Stator gleich bleibt.
Ein Motor gemäß einer zweiten Ausführungsform (ein Beispiel für einen Multi-Lundell-artigen Motor) ist nachstehend beschrieben.
Wie in 19 dargestellt ist, weist ein Motor 110 in dieser Ausführungsform einen Rotor 112 auf, der eine Drehwelle 111 und einen ringförmigen Stator 113 aufweist, der fest an einem Motorgehäuse (das in der Figur nicht dargestellt ist) fixiert ist, welches an der Außenseite des Rotors angeordnet ist.
Der Motor 110 besteht aus einzelnen Motorabschnitten in drei Stufen, die in der axialen Richtung gestapelt sind. Die einzelnen Motorabschnitte in den drei Stufen sind von oben nach unten in 19 in der Reihenfolge eines U-Phasenmotorabschnitts Mu, eines V-Phasenmotorabschnitts Mv und eines W-Phasenmotorabschnitts Mw gestaltet.
Wie in 20 und 26 dargestellt ist, weisen die drei Motorabschnitte Mu, Mv und Mw jeweils Rotorabschnitte (einen U-Phasenrotorabschnitt Ru, einen V-Phasenrotorabschnitt Rv und einen W-Phasenrotorabschnitt Rw) und Statorabschnitte (einen U-Phasenstatorabschnitt Su, einen V-Phasenstatorabschnitt Sv und einen W-Phasenstatorabschnitt Sw) auf. Die Rotorabschnitte Ru, Rv und Rw in den jeweiligen Phasen bilden den Rotor 112. Die Statorabschnitte Su, Sv und Sw in den jeweiligen Phasen bilden den Stator 113.
Gestaltung des Rotors
Wie in 20 dargestellt ist, sind die Rotorabschnitte Ru, Rv und Rw in den drei Phasen, aus denen der Rotor 112 besteht, in der axialen Richtung in Reihenfolge gestapelt. Die Rotorabschnitte Ru, Rv und Rw weisen untereinander im Wesentlichen die gleichen Gestaltungen auf und bestehen aus ersten und zweiten Rotorkernen 121 und 122 und Feldmagneten 123, die jeweils zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen 121 und 122 angeordnet sind.
Wie in 20 und 21 dargestellt ist, weist der erste Rotorkern 121 eine scheibenartige erste Rotorkernbasis 124 auf, die in der radialen Mitte eine durchgehende Bohrung 124a aufweist, durch die die Drehwelle 111 eingeführt und fixiert wird. Am Außenumfangsrand der ersten Rotorkernbasis 124 sind sechs erste rotorseitige klauenartige Magnetpole 125 in gleichmäßigen Abständen (in Abständen von 60 Grad) voneinander angeordnet.
Der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 125 ist einstückig ausgebildet mit einem radial vorstehenden Abschnitt 125a, der vom Außenumfangsrand der ersten Rotorkernbasis 124 zur radial äußeren Seite vorsteht, und einem ersten Magnetpolabschnitt 125b, der vom distalen Endabschnitt (dem radial außenseitigen Endabschnitt) in der axialen Richtung zu einer Seite vorsteht. Man beachte, dass der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 125 durch Biegen des ersten Magnetpolabschnitts 125b in einem rechten Winkel in Bezug auf den radial vorstehenden Abschnitt 125a ausgebildet werden kann. Alternativ dazu können der radial vorstehende Abschnitt 125a und der erste Magnetpolabschnitt 125b durch Gießen einstückig ausgebildet werden.
Der radial vorstehende Abschnitt 125a ist in einer Trapezform ausgebildet, deren Breite zur radial äußeren Seite hin schmäler ist, wenn man ihn aus der axialen Richtung betrachtet. Der erste Magnetpolabschnitt 125b ist in einer Trapezform ausgebildet, deren Breite zum distalen Ende hin schmäler ist, wenn man ihn aus der radialen Richtung betrachtet. Die umfangsmäßigen Seitenflächen sowohl der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125, welche den radial vorstehenden Abschnitt 125a aufweisen, als auch des ersten Magnetpolabschnitts 125b sind flache Oberflächen und sind so ausgebildet, dass sie zur radial äußeren Seite hin näher beieinander sind. Der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 125 ist liniensymmetrisch zu seiner umfangsmäßigen Mitte ausgebildet.
Wie in 21 dargestellt ist, ist der zweite Rotorkern 122 in einer Form ausgebildet, die der Form des ersten Rotorkerns 121 gleich ist, und weist eine zweite Rotorkernbasis 126 und zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole 127 auf. Die zweite Rotorkernbasis 126 (eine durchgehende Bohrung 126a) und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 127 (radial vorstehende Abschnitte 127a und zweite Magnetpolabschnitte 127b) sind jeweils in Formen ausgebildet, die den Formen der ersten Rotorkernbasis 124 (der durchgehenden Bohrung 124a) und der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125 (der radial vorstehenden Abschnitten 125a und der ersten Magnetpolabschnitte 125b) gleich sind.
Wie in 20 dargestellt ist, sind der erste Rotorkern 121 und der zweite Rotorkern 122 so zusammengesetzt, dass die distalen Enden ihrer Magnetpolabschnitte 125b und 127b in zueinander entgegengesetzte Richtungen weisen. Die zweiten Magnetpolabschnitte 127b sind in der Umfangsrichtung zwischen entsprechenden ersten Magnetpolabschnitten 125b angeordnet. Das heißt, die ersten Magnetpolabschnitte 125b und die zweiten Magnetpolabschnitte 127b sind im zusammengesetzten Zustand in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet.
Man beachte, dass die axiale Länge des ersten Magnetpolabschnitts 125b so eingestellt ist, dass sich die distale Stirnfläche des ersten Magnetpolabschnitts 125b an der gleichen Stelle befindet wie eine gegenüberliegende Oberfläche 126b (die axial innenseitige Oberfläche) der zweiten Rotorkernbasis 126. Ebenso ist die axiale Länge des zweiten Magnetpolabschnitts 127b so eingestellt, dass sich die distale Stirnfläche des zweiten Magnetpolabschnitts 127b an der gleichen Stelle befindet wie eine gegenüberliegende Oberfläche 124b (die axial innenseitige Oberfläche) der ersten Rotorkernbasis 124.
Im zusammengesetzten Zustand der ersten und zweiten Rotorkerne 121 und 122 sind die ersten und zweiten Rotorkernbasen 124 und 126 parallel zueinander angeordnet. Der Feldmagnet 123 ist zwischen den ersten und zweiten Kernbasen 124 und 126 angeordnet.
Wie in 21 dargestellt ist, ist der Feldmagnet 123 beispielsweise ein scheibenartiger Dauermagnet, der aus einem Ferritmagneten gebildet ist. Eine durchgehende Bohrung 123a, durch welche die Drehwelle 111 eingeführt wird, ist in der mittleren Position des Feldmagneten 123 ausgebildet. Eine Stirnfläche 123b des Feldmagneten 123 steht mit der gegenüberliegenden Oberfläche 124b der ersten Rotorkernbasis 124 in Kontakt. Die andere Stirnfläche 123c des Feldmagneten 123 steht mit der gegenüberliegenden Oberfläche 126b der zweiten Rotorkernbasis 126 in Kontakt. Der Feldmagnet 123 ist in der axialen Richtung zwischen der ersten Rotorkernbasis 124 und der zweiten Rotorkernbasis 126 angeordnet und fixiert. Man beachte, dass der Außendurchmesser des Feldmagneten 123 so eingestellt ist, dass er mit dem Außendurchmesser der Kernbasen 124 und 126 übereinstimmt.
Der Feldmagnet 123 ist in der axialen Richtung magnetisiert, um die Seite, wo sich die erste Rotorkernbasis 124 befindet, als N-Pol einzurichten und die Seite, wo sich die zweite Rotorkernbasis 126 befindet, als S-Pol einzurichten. Daher bewirkt der Feldmagnet 123, dass die klauenartigen Magnetpole 125 auf der Seite des ersten Rotorkerns 121 als N-Pole (erste Magnetpole) fungieren. Der Feldmagnet 123 bewirkt, dass die klauenartigen Magnetpole 127 auf der Seite des zweiten Rotorkerns 122 als S-Pole (zweite Magnetpole) fungieren.
In den Rotorabschnitten Ru, Rv und Rw, die zu einer sogenannten Lundell-artigen Struktur ausgebildet sind, welche die Feldmagneten 123 enthält wie oben beschrieben, sind die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125, die als die N-Pole fungieren, und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 127, die als die S-Pole fungieren, in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Jeder von den Rotorabschnitten Ru, Rv und Rw ist aus zwölf Polen (sechs Polpaaren) gestaltet.
In dieser Ausführungsform ist eine Zusammensetzungsform der ersten und zweiten Rotorkerne 121 und 122 in den U-Phasen- und W-Phasenrotorabschnitten Ru und Rw in den oberen und unteren Stufen und im V-Phasenrotorabschnitt Rv in der mittleren Stufe verschieden.
Genauer sind die U-Phasen- und W-Phasenrotorabschnitte Ru und Rw in den oberen und unteren Stufen jeweils in der gleichen Form ausgebildet, wie in 20 und 23 dargestellt ist. In den U-Phasen- und W-Phasenrotorabschnitten Ru und Rw sind die ersten und zweiten Rotorkerne 121 und 122 so zusammengesetzt, dass die ersten Magnetpolabschnitte 125b des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 125 und die zweiten Magnetpolabschnitte 127b der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 127 in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen (in einem Abstand von 30 Grad) angeordnet sind.
Dagegen sind, wie in 20 und 23 dargestellt ist, im V-Phasenrotorabschnitt Rv in der mittleren Stufe die ersten und zweiten Rotorkerne 121 und 122 so zusammengesetzt, dass die ersten Magnetpolabschnitte 125b und die zweiten Magnetpolabschnitte 127b in der Umfangsrichtung in ungleichen Abständen angeordnet sind. Das heißt, im V-Phasenrotorabschnitt Rv sind die ersten Magnetpolabschnitte 125b und die zweiten Magnetpolabschnitte 127b in gleichmäßigen Abständen ausgebildet. Jedoch ist der erste Magnetpolabschnitt 125b so angebaut, dass er auf zwei seiner Seiten näher an einem von den zweiten Magnetpolabschnitten 127b ist und von dem anderen getrennt ist. In dieser Ausführungsform ist der Abstand zwischen den ersten und zweiten Magnetpolabschnitten 125b und 127b zwischen den ersten und zweiten Magnetpolabschnitten 125b und 127b, die einander nahe sind, auf 24 Grad eingestellt und zwischen den ersten und zweiten Magnetpolabschnitten 125b und 127b, die voneinander getrennt sind, auf 36 Grad eingestellt.
Es wird eine gestapelte Struktur der Rotorabschnitte Ru, Rv und Rw in den jeweiligen Phasen erläutert.
Wie in 24 dargestellt, sind der U-Phasenrotorabschnitt Ru, der V-Phasenrotorabschnitt Rv und der W-Phasenrotorabschnitt Rw in der axialen Richtung in Reihenfolge gestapelt, um den Rotor 112 zu bilden.
Der V-Phasenrotorabschnitt Rv in der mittleren Stufe ist in Bezug auf die U-Phasen- und W-Phasenrotorabschnitte Ru und Rw in den oberen und unteren Stufen in einem umgekehrten Zustand gestapelt. Das heißt, zwischen der U-Phase und der V-Phase sind die zweiten Rotorkernbasen 126 einander in der axialen Richtung benachbart. Zwischen der V-Phase und der W-Phase sind die ersten Rotorkernbasen 124 einander in der axialen Richtung benachbart.
Infolgedessen sind die Magnetisierungsrichtungen der Feldmagnete 123 in der U-Phase und der W-Phase in der gleichen Richtung (in 24 nach oben) eingerichtet. In dem Rotor 12 der Ausführungsform ist die Magnetisierungsrichtung des Feldmagneten 123 in der V-Phase eine Richtung, die der Magnetisierungsrichtung der Feldmagnete 123 der U-Phase und der W-Phase entgegengesetzt ist. Genauer liegen die S-Pole der Feldmagnete 123 in der U-Phase und der V-Phase einander über zwei einander benachbarte zweite Rotorkernbasen 126 hinweg gegenüber. N-Pole der Feldmagnete 123 in der V-Phase und der W-Phase sind über zwei einander benachbarte erste Rotorkernbasen 124 hinweg entgegengesetzt zueinander. Das heißt, die Magnetisierungsrichtungen der Rotorabschnitte Ru, Rv und Rw (der Feldmagnete 123) sind Magnetisierungsrichtungen von Phasen, die einander benachbart sind, entgegengesetzt.
Die Vorstehrichtungen der ersten Magnetpolabschnitte 125b (der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125) der U-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitte Ru und Rw sind in der axialen Richtung die gleiche Richtung (in 24 nach unten). Dagegen ist eine Vorstehrichtung der ersten Magnetpolabschnitte 125b in der V-Phase eine Richtung (in 24 nach oben), die der Vorstehrichtung der ersten Magnetpolabschnitte 125b in der U-Phase und der W-Phase entgegengesetzt ist.
Die Vorstehrichtungen der ersten Magnetpolabschnitte 125b (der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 127) der U-Phasen- und W-Phasen-Rotorabschnitte Ru und Rw sind in der axialen Richtung die gleiche Richtung (in 24 nach unten). Eine Vorstehrichtung der zweiten Magnetpolabschnitte 127b in der V-Phase eine Richtung (in 24 nach unten), die der Vorstehrichtung der zweiten Magnetpolabschnitte 127b in der U-Phase und der W-Phase entgegengesetzt ist.
Der W-Phasen-Rotorabschnitt Rw ist so vorgesehen, dass er über 120 Grad in der Phase in dem elektrischen Winkel (20 Grad in dem mechanischen Winkel) im Uhrzeigersinn in Bezug auf den U-Phasen-Rotorabschnitt Ru, der genauso aufgebaut ist, versetzt ist.
Der V-Phasenrotorabschnitt Rv ist so vorgesehen, dass sein erster rotorseitiger klauenartiger Magnetpol 125 (in 24 ein erster rotorseitiger klauenartiger Magnetpol 125v) im Uhrzeigersinn in Bezug auf einen ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpol 125u in der U-Phase über 42 Grad im elektrischen Winkel (7 Grad im mechanischen Winkel) verschoben ist. Das heißt, ein erster rotorseitiger klauenartiger Magnetpol 125w in der W-Phase ist so vorgesehen, dass er im Uhrzeigersinn in Bezug auf den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpol 125v in der V-Phase über 78 Grad im elektrischen Winkel (13 Grad im mechanischen Winkel) verschoben ist.
Ein zweiter rotorseitiger klauenartiger Magnetpol 127v in der V-Phase ist so vorgesehen, dass er im Uhrzeigersinn in Bezug auf einen zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpol 127u in der U-Phase über 78 Grad im elektrischen Winkel (13 Grad im mechanischen Winkel) verschoben ist. Das heißt, ein zweiter rotorseitiger klauenartiger Magnetpol 127w in der W-Phase ist so vorgesehen, dass er im Uhrzeigersinn in Bezug auf den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpol 127v in der V-Phase über 42 Grad im elektrischen Winkel (7 Grad im mechanischen Winkel) verschoben ist.
Wie in 25 dargestellt, ist eine Gestaltung, bei der die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125v und 127v in der V-Phase in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind und im Uhrzeigersinn in Bezug auf die U-Phase über 60 Grad im elektrischen Winkel (10 Grad im mechanischen Winkel) verschoben sind, als Bezugsposition eingerichtet. Der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 125v in der V-Phase in dieser Ausführungsform, die in 24 dargestellt ist, ist entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf die Bezugsposition über 18 Grad im elektrischen Winkel (3 Grad im mechanische Winkel) verschoben. Der zweite rotorseitige klauenartige Magnetpol 127v in der V-Phase in dieser Ausführungsform, die in 24 dargestellt ist, ist im Uhrzeigersinn in Bezug auf die Bezugsposition über 18 Grad im elektrischen Winkel (3 Grad im mechanische Winkel) verschoben.
Das heißt, in dem V-Phasenrotorabschnitt Rv in dieser Ausführungsform ist der erste Rotorkern 121 in der V-Phase (der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 125v) in Bezug auf die Bezugsposition in einer Drehrichtung, in der eine Überlappungsbreite Lr1 der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125v und 125w in der V-Phase und der W-Phase in der Umfangsrichtung abnimmt, verschoben. Ebenso ist der zweite Rotorkern 122 in der V-Phase (der zweite rotorseitige klauenartige Magnetpol 127v) in Bezug auf die Bezugsposition in einer Drehrichtung, in der eine Überlappungsbreite Lr2 der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 127u und 127v in der U-Phase und der V-Phase in der Umfangsrichtung abnimmt, verschoben.
Stator
Wie in 26 dargestellt ist, besteht der Stator 113, der auf der radial äußeren Seite des Rotors 112 angeordnet ist, aus Statorabschnitten Su, Sv und Sw in den drei Phasen (der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase), die in der axialen Richtung gestapelt sind, so dass sie den Rotorabschnitten Ru, Rv und Rw entsprechen. Die Statorabschnitte Su, Sv und Sw weisen untereinander im Wesentlichen die gleiche Gestaltung auf und bestehen aus ersten und zweiten Statorkernen 131 und 132 und Wicklungsdrähten 133, die in der axialen Richtung zwischen den ersten und zweiten Statorkernen 131 und 132 angeordnet sind.
Wie in 26 und 27 dargestellt ist, weist der erste Statorkern 131 eine erste zylindrische Statorkernbasis 134 auf, die auf der Achse der Drehwelle 111 zentriert ist. Auf der Innenumfangsfläche der ersten Statorkernbasis 134 sind sechs erste statorseitige klauenartige Magnetpole 135 in gleichmäßigen Abständen (in Abständen von 60 Grad) voneinander angeordnet.
Der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 135 ist einstückig ausgebildet mit einem radial vorstehenden Abschnitt 135a, der von der Innenumfangsfläche der ersten Statorkernbasis 134 zur radial inneren Seite vorsteht, und mit einem ersten Magnetpolabschnitt 135b, der vom distalen Endabschnitt (dem radial innenseitigen Endabschnitt) des radial vorstehenden Abschnitts 135a in der axialen Richtung zu einer Seite vorsteht. Man beachte, dass der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 135 durch Biegen des ersten Magnetpolabschnitts 135b in einem rechten Winkel in Bezug auf den radial vorstehenden Abschnitt 135a ausgebildet werden kann. Der radial vorstehende Abschnitt 135a und der erste Magnetpolabschnitt 135b können durch Gießen einstückig geformt werden.
Der radial vorstehende Abschnitt 135a ist in einer Trapezform ausgebildet, deren Breite zur radial inneren Seite hin schmäler ist, wenn man ihn aus der axialen Richtung betrachtet. Der erste Magnetpolabschnitt 135b ist in einer Trapezform ausgebildet, deren Breite zum distalen Ende hin schmäler ist, wenn man ihn aus der radialen Richtung betrachtet. Der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 135 ist liniensymmetrisch in Bezug auf seine umfangsmäßige Mitte ausgebildet.
Wie in 27 dargestellt ist, weist der zweite Statorkern 132 eine Gestaltung auf, die der Gestaltung des ersten Statorkerns 131 gleich ist, und weist eine zweite Statorkernbasis 136 und zweite statorseitige klauenartige Magnetpole 137 auf. Die zweite Statorkernbasis 136 und die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 137 (radial vorstehende Abschnitte 137a und zweite Magnetpolabschnitte 137b) sind jeweils in Formen ausgebildet, die der ersten Rotorkernbasis 134 und den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 135 (dem radial vorstehenden Abschnitt 135a und den ersten Magnetpolabschnitten 125b) der Formen des ersten Statorkerne 131 gleich sind.
Wie in 26 dargestellt ist, sind die ersten und zweiten Statorkernbasen 134 und 136 so eingerichtet, dass sie in der axialen Richtung miteinander in Kontakt stehen, um die Außenumfangswände der Statorabschnitte Su, Sv und Sw zu bilden. In Räumen auf den Innenumfangsseiten der ersten und zweiten Statorkernbasen 134 und 136 und in der axialen Richtung zwischen den radial vorstehenden Abschnitten 135a und 137a sind Wicklungsdrähte 133, die in einer Ringform ausgebildet sind, in der Umfangsrichtung der Drehwelle 111 angeordnet.
Der erste Statorkern 131 und der zweite Statorkern 132 sind so zusammengesetzt, dass die distalen Enden ihrer Magnetpolabschnitte 135b und 137b in zueinander entgegengesetzte Richtungen weisen. Die zweiten Magnetpolabschnitte 137b sind in der Umfangsrichtung zwischen entsprechenden ersten Magnetpolabschnitten 135b angeordnet. Das heißt, die ersten Magnetpolabschnitte 135b und die zweiten Magnetpolabschnitte 137b sind im zusammengesetzten Zustand in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Die radial vorstehenden Abschnitt 135a und 137a der ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135 und 137 sind parallel zueinander ausgebildet.
Die Statorabschnitte Su, Sv und Sw, die gestaltet sind wie oben erläutert, sind in einer sogenannten Lundell-artigen (Klauenpol-)Struktur ausgebildet, die zwölf Pole aufweist, die mit den Wicklungsdrähten 133 die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135 und 137 so anregen, dass diese zu jeder Zeit voneinander verschiedene Magnetpole sind.
Im Stator 113 dieser Ausführungsform ist genauso wie im Falle des Rotors 112 eine Zusammensetzungsform der ersten und zweiten Statorkerne 131 und 132 in den U-Phasen- und W-Phasenstatorabschnitten Su und Sw in den oberen und unteren Stufen und im V-Phasenstatorabschnitt Sv in der mittleren Stufe verschieden.
Genauer sind die U-Phasen- und W-Phasenstatorabschnitte Su und Sw in den oberen und unteren Stufen jeweils in der gleichen Form ausgebildet, wie in 26 und 28 dargestellt ist. In den U-Phasen- und W-Phasenstatorabschnitten Su und Sw sind die ersten und zweiten Statorkerne 131 und 132 so zusammengesetzt, dass die ersten Magnetpolabschnitte 135b des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 135 und die zweiten Magnetpolabschnitte 137b der zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 127 in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen (in einem Abstand von 30 Grad) angeordnet sind.
Dagegen sind, wie in 26 und 29 dargestellt ist, im V-Phasenstatorabschnitt Sv in der mittleren Stufe die ersten und zweiten Statorkerne 131 und 132 so zusammengesetzt, dass die ersten Magnetpolabschnitte 135b und die zweiten Magnetpolabschnitte 137b in der Umfangsrichtung in ungleichen Abständen angeordnet sind. Das heißt, im V-Phasenstatorabschnitt Sv sind die ersten Magnetpolabschnitte 135b und die zweiten Magnetpolabschnitte 137b in gleichmäßigen Abständen ausgebildet. Jedoch ist der zweite Magnetpolabschnitt 135b so angebaut, dass er auf zwei seiner Seiten näher an einem von den zweiten Magnetpolabschnitten 137b ist und von dem anderen getrennt ist. In dieser Ausführungsform ist der Abstand zwischen den ersten und zweiten Magnetpolabschnitten 135b und 137b auf 24 Grad zwischen den ersten und zweiten Magnetpolabschnitten 135b und 137b, die einander nahe sind, eingestellt und zwischen den ersten und zweiten Magnetpolabschnitten 135b und 137b, die voneinander getrennt sind, auf 36 Grad eingestellt.
Es wird eine gestapelte Struktur der Statorabschnitte Su, Sv und Sw in den jeweiligen Phasen erläutert.
Wie in 30 dargestellt, sind der U-Phasenstatorabschnitt Su, der V-Phasenstatorabschnitt Sv und der W-Phasenstatorabschnitt Sw in der axialen Richtung in Reihenfolge gestapelt, um den Stator 113 zu bilden. Die Statorabschnitte Su, Sv und Sw sind so gestapelt, dass die erste Statorkernbasis 134 und die zweite Statorkernbasis 36 in der axialen Richtung abwechselnd angeordnet sind.
Der W-Phasen-Statorabschnitt Sw ist so vorgesehen, dass er über 120 Grad in der Phase in dem elektrischen Winkel (20 Grad in dem mechanischen Winkel) entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf den U-Phasen-Statorabschnitt Su, der genauso aufgebaut ist, verschoben ist.
Der V-Phasenstatorabschnitt Sv ist so vorgesehen, dass sein erster statorseitiger klauenartiger Magnetpol 135 (in 30 ein erster statorseitiger klauenartiger Magnetpol 135v) entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf einen ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpol 135u in der U-Phase über 78 Grad im elektrischen Winkel (13 Grad im mechanischen Winkel) verschoben ist. Das heißt, ein erster statorseitiger klauenartiger Magnetpol 135w in der W-Phase ist so vorgesehen, dass er entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf den ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpol 135v in der V-Phase über 42 Grad im elektrischen Winkel (7 Grad im mechanischen Winkel) verschoben ist.
Ein zweiter statorseitiger klauenartiger Magnetpol 137v in der V-Phase ist so vorgesehen, dass er entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf einen zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpol 137u in der U-Phase über 42 Grad im elektrischen Winkel (7 Grad im mechanischen Winkel) verschoben ist. Das heißt, ein zweiter statorseitiger klauenartiger Magnetpol 137w in der W-Phase ist so vorgesehen, dass er entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf den zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpol 137v in der V-Phase über 78 Grad im elektrischen Winkel (13 Grad im mechanischen Winkel) verschoben ist.
Wie in 31 dargestellt, ist eine Gestaltung, bei der die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135v und 137v in der V-Phase in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind und entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf die U-Phase über 60 Grad im elektrischen Winkel (10 Grad im mechanischen Winkel) verschoben sind, als Bezugsposition eingerichtet. Der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 135v in der V-Phase in dieser Ausführungsform, die in 30 dargestellt ist, ist entgegen dem Uhrzeigersinn in Bezug auf die Bezugsposition über 18 Grad im elektrischen Winkel (3 Grad im mechanische Winkel) verschoben. Der zweite statorseitige klauenartige Magnetpol 137v in der V-Phase in dieser Ausführungsform, die in 30 dargestellt ist, ist im Uhrzeigersinn in Bezug auf die Bezugsposition über 18 Grad im elektrischen Winkel (3 Grad im mechanische Winkel) verschoben.
Das heißt, in dem V-Phasenstatorabschnitt Sv in dieser Ausführungsform ist der erste Statorkern 131 (der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 135v) in der V-Phase in Bezug auf die Bezugsposition in einer Drehrichtung, in der eine Überlappungsbreite Ls1 des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 137u in der U-Phase und des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 135v in der V-Phase in der Umfangsrichtung zunimmt, verschoben. Ebenso ist der zweite Statorkern 132 in der V-Phase (der zweite statorseitige klauenartige Magnetpol 137v) in Bezug auf die Bezugsposition in einer Drehrichtung, in der eine Überlappungsbreite Ls2 des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 137v in der V-Phase und des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 135w in der W-Phase in der Umfangsrichtung zunimmt, Verschoben.
Das heißt, im Gegensatz zu den Rotorabschnitten Ru, Rv und Rw, die in der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase im Uhrzeigersinn weiter zur axialen Richtung verschoben sind, sind die Statorabschnitte Su, Sv und Sw in der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase entgegen dem Uhrzeigersinn weiter zur axialen Richtung verschoben. Anders ausgedrückt ist in dem Rotor 112 und dem Stator 113 eine Verschiebungsrichtung in Einheiten der Abschnitte in den jeweiligen Phasen umgekehrt.
Nun wird die Wirkungsweise des Motors 110, der gestaltet ist wie oben erläutert, beschrieben.
Wenn eine Dreiphasenwechselstrom-Versorgungsspannung an den Stator 113 angelegt wird, wird eine U-Phasen-Versorgungsspannung an den Wicklungsdraht 133 des U-Phasenstatorabschnitts Su angelegt, eine V-Phasen-Versorgungsspannung wird an den Wicklungsdraht 133 des V-Phasenstatorabschnitts Sv angelegt, und eine W-Phasen-Versorgungsspannung wird an den Wicklungsdraht 133 des W-Phasenstatorabschnitts Sw angelegt. Infolgedessen wird ein drehendes Magnetfeld im Stator 113 erzeugt, und der Rotor 112 wird drehend angetrieben.
32 ist ein Graph eines Vergleichs von Durchschnittsdrehmomenten der Gestaltung dieser Ausführungsform, in der die klauenartigen Magnetpole 125, 127, 135 und 137 in der V-Phase in ungleichmäßigen Abständen angeordnet sind, und einer Bezugsgestaltung (siehe 25 und 31), in der die klauenartigen Magnetpole 125, 127, 135 und 137 in der V-Phase in der Bezugspunkten vorliegen. Wie in 32 dargestellt ist, wird mit der Gestaltung dieser Ausführungsform das Durchschnittsdrehmoment auf 110% oder mehr in Bezug auf die Bezugsgestaltung verbessert. Man nimmt an, dass der Grund dafür ist, dass auf der Seite des Rotors 112 ein Magnetfluss verteilt wird, da die Überlappungsbreiten Lr1 und Lr2 in Bezug auf die Bezugsgestaltung kleiner werden und infolgedessen das Drehmoment verbessert ist.
Es werden kennzeichnende Vorteile der zweiten Ausführung erläutert.

(3) Die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135 und 137 des V-Phasenstatorabschnitts Sv sind in ungleichmäßigen Abständen angeordnet, um die Überlappungsbreiten Ls1 in der Umfangsrichtung zwischen den ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 135 des V-Phasenstatorabschnitts Sv und den zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 137 der U-Phasenstatorabschnitte Su in Bezug auf die Bezugsgestaltung zu vergrößern und um die Überlappungsbreiten Ls2 in der Umfangsrichtung zwischen den zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 137 des V-Phasenstatorabschnitts Sv und den ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 135 der W-Phasenstatorabschnitte Sw in Bezug auf die Bezugsgestaltung zu vergrößern. (3) Die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125 und 127 des V-Phasenrotorabschnitts Rv sind in ungleichmäßigen Abständen angeordnet, um die Überlappungsbreiten Lr1 in der Umfangsrichtung zwischen den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 125 des V-Phasenrotorabschnitts Rv und den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 125 der W-Phasenstatorabschnitte Rw in Bezug auf die Bezugsgestaltung zu verkleinern und um die Überlappungsbreiten Lr2 in der Umfangsrichtung zwischen den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 127 des V-Phasenstatorabschnitts Rv und den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 127 der U-Phasenrotorabschnitte Ru in Bezug auf die Bezugsgestaltung zu verringern. Infolgedessen ist es möglich, das Drehmoment im Vergleich zur Bezugsgestaltung zu verbessern (siehe 32).
(4) Die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125 und 127 der Rotorabschnitte Ru, Rv und Rw in den jeweiligen Phasen sind jeweils in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen. In den U-Phasen- und W-Phasenrotorabschnitten Ru und Rw sind die ersten und zweiten Rotorkerne 121 und 122 so zusammengesetzt, dass die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125 und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 127 in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Im V-Phasenrotorabschnitt Rv sind die ersten und zweiten Rotorkerne 121 und 122 so zusammengesetzt, dass die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125 und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 127 in der Umfangsrichtung in ungleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125 und 127 des V-Phasenrotorabschnitts Rv in ungleichmäßigen Abständen anzuordnen, während die Rotorkerne 121 und 122 in der gleichen Form ausgebildet sind und eine Vereinfachung des Komponenten-Managements erreicht wird.
(5) Die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135 und 137 der Statorabschnitte Su, Sv und Sw in den jeweiligen Phasen sind jeweils in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen. In den U-Phasen- und W-Phasenstatorabschnitten Su und Sw sind die ersten und zweiten Statorkerne 131 und 132 so zusammengesetzt, dass die ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135 und die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 137 in der Umfangsrichtung abwechselnd in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Im V-Phasenstatorabschnitt Sv sind die ersten und zweiten Statorkerne 131 und 132 so zusammengesetzt, dass die ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135 und die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 137 in der Umfangsrichtung in ungleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135 und 137 des V-Phasenstatorabschnitts Sv in ungleichmäßigen Abständen anzuordnen, während die Statorkerne 131 und 132 in der gleichen Form ausgebildet sind und eine Vereinfachung des Komponenten-Managements erreicht wird.

Man beachte, dass die zweite Ausführungsform geändert werden kann wie nachstehend beschrieben.
Im V-Phasenmotorabschnitt Mv (im V-Phasenrotorabschnitt Rv und im V-Phasenstatorabschnitt Sv) ist die Anordnung der klauenartigen Magnetpole 125, 127, 135 und 137 nicht auf die Ausführungsform beschränkt.
Zum Beispiel können die ersten und zweiten Rotorkerne 121 und 122 in der V-Phase, wie in 33 dargestellt, in Bezug auf die Bezugsgestaltung des Rotors 112 (siehe 25) in einer Drehrichtung, in der die Überlappungsbreiten Lr1 und Lr2 der ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125 und 127 zwischen den V- und W-Phasen und zwischen den U- und V-Phasen zunehmen, verschoben sein. In einem Beispiel, das in 33 dargestellt ist, ist der erste Rotorkern 121 (der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 125v) in der V-Phase im Uhrzeigersinn über 18 Grad im elektrischen Winkel verschoben, und der zweite Rotorkern 122 (der zweite rotorseitige klauenartige Magnetpol 127v) in der V-Phase ist entgegen dem Uhrzeigersinn über 18 Grad im elektrischen Winkel in Bezug auf die Bezugsgestaltung verschoben. Mit dieser Gestaltung sind die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125v und 127v in der V-Phase wie bei der oben erläuterten Gestaltung in ungleichmäßigen Abständen angeordnet.
Wie in 34 dargestellt, können die ersten und zweiten Statorkerne 131 und 132 in der V-Phase in Bezug auf die Bezugsgestaltung des Stators 113 (siehe 31) in einer Drehrichtung, in der die Überlappungsbreiten Ls1 und Ls2 der ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135 und 137 zwischen den U- und V-Phasen und zwischen den V- und W-Phasen abnehmen, verschoben sein. In einem Beispiel, das in 34 dargestellt ist, ist der erste Statorkern 131 (der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 135v) in der V-Phase im Uhrzeigersinn über 18 Grad im elektrischen Winkel verschoben, und der zweite Statorkern 132 (der zweite statorseitige klauenartige Magnetpol 137v) in der V-Phase ist entgegen dem Uhrzeigersinn über 18 Grad im elektrischen Winkel in Bezug auf die Bezugsgestaltung verschoben. Mit dieser Gestaltung sind die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135v und 137v in der V-Phase wie bei der oben erläuterten Gestaltung in ungleichmäßigen Abständen angeordnet.
Wenn die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135b und 137v in dem V-Phasenmotorabschnitt Mv in ungleichmäßigen Abständen angeordnet sind, können die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125v und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 127v in der Umfangsrichtung in zueinander gleichen Abständen angeordnet sein. Ebenso können die ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 135v und die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 137v in der Umfangsrichtung in zueinander gleichen Abständen angeordnet sein, wenn die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125v und 127v in ungleichmäßigen Abständen angeordnet sind.
In 35 sind Durchschnittsdrehmomente in verschiedenen Mustern dargestellt, in denen die Gestaltungen des V-Phasenrotorabschnitts Rv und des V-Phasenstatorabschnitts Sv sich unterscheiden.
In 35 ist die Bezugsgestaltung des Rotors (siehe 25) als Muster ”B” dargestellt, eine Gestaltung, in der die Überlappungsbreiten Lr1 und Lr2 in Bezug auf das Muster ”B” verringert sind (siehe 24) ist als Muster ”A” dargestellt, und eine Gestaltung, bei der die Überlappungsbreiten Lr1 und Lr2 in Bezug auf das Muster ”B” vergrößert sind (siehe 33) ist als Muster ”C” dargestellt.
Die Bezugsgestaltung des Stators (siehe 31) als Muster ”B” dargestellt, eine Gestaltung, in der die Überlappungsbreiten Ls1 und Ls2 in Bezug auf das Muster ”B” vergrößert sind (siehe 30) ist als Muster ”A” dargestellt, und eine Gestaltung, bei der die Überlappungsbreiten Ls1 und Ls2 in Bezug auf das Muster ”B” verringert sind (siehe 34) ist als Muster ”C” dargestellt.
In 35 ist ein Durchschnittsdrehmoment der Bezugsgestaltung, in der die Muster des Rotors und des Stators ”B/B” sind, auf 100% gesetzt. Wie in der Figur dargestellt ist, ist unter Kombinationen der Muster das Drehmoment in einer Gestaltung am höchsten, bei der die Muster der Rotor- und der Statorseite ”A/A” sind (die Gestaltung in der Ausführungsform). Das Drehmoment nimmt in der Reihenfolge ”B/A”, ”C/A” und ”A/B” von dem Muster ab. Jedoch sind die Drehmomente in den Mustern höher als 100%. Das heißt, durch Übernehmen einer Kombination aus diesen Mustern ist es möglich, das Drehmoment im Vergleich zur Bezugsgestaltung zu verbessern.
Das Drehmoment liegt in einer Gestaltung, bei der die Muster der Rotor- und der Statorseite ”C/B” sind, bei höchstens 100%. Das Drehmoment nimmt in der Reihenfolge ”A/C”, ”B/C” und ”C/C” von dem Muster ab. Das heißt, durch Übernehmen einer Kombination aus diesen Mustern ist es möglich, einen Motor zu schaffen, der ein niedriges Drehmoment erhalten kann.
Durch verschiedenartiges Verändern der Anordnung der klauenartigen Magnetpole 125, 127, 135 und 137 des V-Phasenmotorabschnitts Mv in der Umfangsrichtung ist es möglich, die Motorleistung (das Drehmoment) zu variieren, ohne die Leistungszufuhr zu den Wicklungsdrähten 133 und zum Feldmagneten 123 zu ändern. Infolgedessen ist es mit nur einer einfachen Änderung der Gestaltung des V-Phasenmotorabschnitts Mv möglich, Multi-Lundell-artige Motoren verschiedener Spezifikationen zu erhalten.
Wenn auf der Seite des Stators 113 das Muster ”A” übernommen wird, bei dem die Überlappungsbreiten Ls1 und Ls2 in Bezug auf die Bezugsgestaltung vergrößert sind, ist es möglich, das Drehmoment gegenüber dem Drehmoment in der Bezugsgestaltung unabhängig vom Muster auf der Seite des Rotors 112 zu verbessern.
Wenn auf der Seite des Rotors 112 das Muster ”A” übernommen wird, bei dem die Überlappungsbreiten Lr1 und Lr2 in Bezug auf die Bezugsgestaltung verringert sind, ist es möglich, das Drehmoment gegenüber den Drehmomenten in den anderen Mustern ”B” und ”C” unter einer Bedingung, in der das Muster auf der Seite des Stators 113 gleich ist, zu verbessern.
In der Ausführungsform sind die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125v und 127v in der V-Phase in den ersten und zweiten Rotorkernen 121 und 122 jeweils in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Jedoch sind die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 125v und 127v nicht speziell darauf beschränkt und können in der Umfangsrichtung in ungleichmäßigen Abständen angeordnet sein.
In der Ausführungsform sind die Motorabschnitte Mu, Mv und Mw in den jeweiligen Phasen ohne Lücke gestapelt. Jedoch sind die Motorabschnitte Mu, Mv und Mw nicht speziell darauf beschränkt und können in der axialen Richtung voneinander beabstandet angeordnet sein.
Die Anzahl der klauenartigen Magnetpole 125, 127, 135 und 137 (die Anzahl der Magnetpole) ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt und kann je nach der Gestaltung passend geändert werden.
In der Ausführungsform ist der Feldmagnet 123 der Ferritmagnet. Jedoch kann der Feldmagnet 123 außer dem Ferritmagnet beispielsweise Seltenerdmagnet sein, wie ein Neodymmagnet, ein Samariumeisenstickstoffmagnet und ein Samariumcobaltmagnet.
In der Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf den Motor 110 des Innenrotortyps angewendet, bei dem der Rotor 112 auf der Innenseite des Stators 113 angeordnet ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf einen Motor eines Außenrotortyps angewendet werden.
Es wird ein Motor gemäß einer dritten Ausführungsform erläutert.
36 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht eines bürstenlosen Motors 210 in dieser Ausführungsform. Ein ringförmiger Stator 212, der fest an einem (in der Figur nicht dargestellten) Motorgehäuse fixiert ist, ist auf der Außenumfangsseite eines Rotors 211 angeordnet, der fest an einer (in der Figur nicht dargestellten) Drehwelle fixiert ist.
Der bürstenlose Motor 210 besteht aus einzelnen Motorabschnitten in vier Stufen, die in der axialen Richtung gestapelt sind. Die einzelnen Motorabschnitte in den vier Stufen sind von oben nach unten in 36 in der Reihenfolge eines U-Phasenmotorabschnitts Mu1, eines V-Phasenmotorabschnitts Mv, eines W-Phasenmotorabschnitts Mw und eines zweiten U-Phasenmotorabschnitts Mu2 gestaltet.
Wie in 37 und 39 dargestellt ist, weisen die Motorabschnitte Mu1, Mv, Mw und Mu2 in den vier Stufen jeweils Rotorabschnitte (einen ersten U-Phasenrotorabschnitt Ru1, einen V-Phasenrotorabschnitt Rv, einen W-Phasenrotorabschnitt Rw und einen zweiten U-Phasenrotorabschnitt Ru2) und Statorabschnitte (einen ersten U-Phasenstatorabschnitt Su1, einen V-Phasenstatorabschnitt Sv, einen W-Phasenstatorabschnitt Sw und einen zweiten U-Phasenstatorabschnitt Su2) auf. Die Rotorabschnitte Ru1, Rv, Rw und Ru2 bilden den Rotor 211. Die Statorabschnitte Su1, Sv, Sw und Su2 bilden den Stator 212.
Gestaltung des Rotors
Wie in 37 und 38 dargestellt ist, weisen die Rotorabschnitte Ru1, Rv, Rw und Ru2, die den Rotor 211 bilden, untereinander die gleiche Gestaltung auf und sind aus ersten und zweiten Rotorkernen 221 und 222 und Feldmagneten 223 gebildet.
Wie in 38 dargestellt ist, weist der erste Rotorkern 221 eine erste Rotorkernbasis 224 auf, die im Wesentlichen in Ringplattenform ausgebildet ist. In der Mittelposition der ersten Rotorkernbasis 224 ist eine durchgehende Bohrung 221a zum Einführen und festen Fixieren der (in der Figur nicht dargestellten) Drehwelle ausgebildet. Auf der Außenumfangsfläche der ersten Rotorkernbasis 224 stehen zwölf erste rotorseitige klauenartige Magnetpole 225 in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung zur radial äußeren Seite vor. Die distalen Enden der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225 sind gebogen und so ausgebildet, dass sie sich in der axialen Richtung zur Seite des zweiten Rotorkerns 222 erstrecken.
Der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 225 ist in einer Trapezform ausgebildet, deren Umfangsbreite zum axial distalen Ende hin kleiner ist, wenn er aus der radialen Richtung betrachtet wird. Das heißt, zwei umfangsmäßige Stirnflächen 225a und 225b des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 225 sind flache Oberflächen und sind so gebildet, dass sie zur axial distalen Endseite hin näher aneinander liegen. Man beachte, dass die Umfangsbreite der proximalen Endabschnitte der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225 kleiner eingestellt ist als die Umfangsbreite einer Lücke zwischen den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 225, die einander benachbart sind.
Der zweite Rotorkern 222 ist aus einem Material und in einer Form ausgebildet, die dem Material und der Form des ersten Rotorkerns 221 gleich sind. In der Mittelposition der zweiten Rotorkernbasis 226, die im Wesentlichen in Scheibenform ausgebildet ist, ist eine durchgehende Bohrung 222a zum Einführen und festen Fixieren der (in der Figur nicht dargestellten) Drehwelle ausgebildet. Auf der Außenumfangsfläche der zweiten Rotorkernbasis 226 stehen zwölf zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole 227 in gleichmäßigen Abständen zur radial äußeren Seite vor. Die distalen Enden der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 227 sind gebogen und so ausgebildet, dass sie sich in der axialen Richtung zur Seite des ersten Rotorkerns 221 erstrecken.
Der zweite rotorseitige klauenartige Magnetpol 227 ist in einer Trapezform ausgebildet, deren Umfangsbreite zum axial distalen Ende hin kleiner ist, wenn er aus der radialen Richtung betrachtet wird. Das heißt, zwei umfangsmäßige Stirnflächen 227a und 227b des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 227 sind flache Oberflächen und sind so gebildet, dass sie zur axial distalen Endseite hin näher aneinander liegen. Man beachte, dass die Umfangsbreite der proximalen Endabschnitte der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 227 kleiner eingestellt ist als die Umfangsbreite einer Lücke zwischen den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 227, die einander benachbart sind.
Der zweite Rotorkern 222 ist in Bezug auf den ersten Rotorkern 221 so angeordnet und fixiert, dass die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 227 des zweiten Rotorkerns 222 jeweils zwischen entsprechenden ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 225 des ersten Rotorkerns 221 angeordnet sind, wenn sie aus der axialen Richtung betrachtet werden. In diesem Fall ist der zweite Rotorkern 222 so am ersten Rotorkern 221 angebaut, dass die Feldmagnete 223 in der axialen Richtung zwischen dem ersten Rotorkern 221 und dem zweiten Rotorkern 222 angeordnet sind.
Genauer sind die Feldmagnete 223 zwischen einer Oberfläche (einer gegenüberliegenden Oberfläche 224a) auf der Seite der ersten Rotorkernbasis 224, wo sich die zweite Rotorkernbasis 226 befindet, und einer Oberfläche (einer gegenüberliegenden Oberfläche 226a) auf der Seite der zweiten Rotorkernbasis 226, wo sich die erste Rotorkernbasis 224 befindet, angeordnet.
In diesem Fall sind eine umfangsmäßige Stirnfläche 225a des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 225 und die andere umfangsmäßige Stirnfläche 227b des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 227 parallel zueinander ausgebildet und in einer im Wesentlichen linearen Form ausgebildet, in der eine Lücke zwischen den umfangsmäßigen Stirnflächen 225a und 227b in der axialen Richtung geneigt ist. Die andere umfangsmäßige Stirnfläche 225b des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 225 und eine umfangsmäßige Stirnfläche 227a des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 227 sind parallel zueinander ausgebildet und in einer im Wesentlichen linearen Form ausgebildet, in der eine Lücke zwischen den umfangsmäßigen Stirnflächen 225b und 227a in Bezug auf die axiale Richtung geneigt ist.
Der Feldmagnet 223 ist in dieser Ausführung ein ringplattenartiger Dauermagnet, der aus einem Ferritmagneten besteht. In dem Feldmagneten 223 ist eine durchgehende Bohrung 223a, durch die eine (in der Figur nicht dargestellte) Drehwelle eingeführt wird, in deren Mittelposition ausgebildet. Eine Seitenfläche 223b des Feldmagneten 223 steht mit der gegenüberliegenden Oberfläche 224b der ersten Rotorkernbasis 224 in Kontakt. Eine Seitenfläche 223c des Feldmagneten 223 steht mit der gegenüberliegenden Oberfläche 226a der zweiten Rotorkernbasis 226 in Kontakt. Der Feldmagnet 223 ist zwischen dem ersten Rotorkern 221 und dem zweiten Rotorkern 222 angeordnet und fixiert. Man beachte, dass der Außendurchmesser des Feldmagneten 223 so eingestellt ist, dass er mit dem Außendurchmesser der ersten und zweiten Rotorkernbasen 224 und 226 übereinstimmt.
Der Feldmagnet 223 ist in der axialen Richtung magnetisiert, um die Seite, wo sich der erste Rotorkern 221 befindet, als N-Pol einzurichten und die Seite, wo sich der zweite Rotorkern 222 befindet, als S-Pol einzurichten. Daher bewirkt der Feldmagnet 223, dass die klauenartigen Magnetpole 225 auf der Seite des ersten Rotorkerns 221 als N-Pole (erste Magnetpole) fungieren. Der Feldmagnet 223 bewirkt, dass die klauenartigen Magnetpole 227 auf der Seite des zweiten Rotorkerns 222 als S-Pole (zweite Magnetpole) fungieren.
Die Rotorabschnitte Ru1, Rv, Rw und Ru2, die auf diese Weise gestaltet sind, sind in einer sogenannten Lundell-artigen Struktur ausgebildet, welche die Feldmagnete 223 einschließt. In den Rotorabschnitten Ru1, Rv, Rw und Ru2 sind die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225, die als die N-Pole fungieren, und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 227, die als die S-Pole fungieren, in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Jeder von den Rotorabschnitten Ru1, Rv, Rw und Ru2 ist aus vierundzwanzig Polen (zwölf Polpaaren) gestaltet.
Wie in 37 dargestellt, sind der erste U-Phasenrotorabschnitt Ru1, der V-Phasenrotorabschnitt Rv, der W-Phasenrotorabschnitt Rw und der zweite U-Phasenrotorabschnitt Ru2 in der axialen Richtung in Reihenfolge gestapelt, um den Rotor 211 zu bilden.
Wenn eine Gestaltung, in der der erste Rotorkern 221 in Bezug auf den Feldmagneten 223 auf der oberen Seite ist und der zweite Rotorkern 222 auf der unteren Seite ist (eine Gestaltung, bei der eine Magnetisierungsrichtung des Feldmagneten 223 aufwärts ist), eine vordere Richtung der Rotorabschnitte Ru1, Rv, Rw und Ru2 ist, sind der erste U-Phasenrotorabschnitt Ru1 und der W-Phasenrotorabschnitt Rw in der Vorwärtsrichtung gestapelt, und der V-Phasenrotorabschnitt Rv und der zweite U-Phasenrotorabschnitt Ru2 sind in einer Rückwärtsrichtung gestapelt. Infolgedessen ist die Magnetisierungsrichtung der Feldmagnete 223 in der ersten U-Phase und der W-Phase in der gleichen Richtung (in 37 aufwärts) eingestellt, und eine Magnetisierungsrichtung der Feldmagnete 223 in der V-Phase und der zweiten U-Phase ist in einer Richtung eingestellt, die der Magnetisierungsrichtung der Feldmagnete 223 in der ersten U-Phase und der W-Phase entgegengesetzt ist.
Die zweiten Rotorkernbasen 226 der ersten U-Phase und der V-Phase sind einander in der axialen Richtung benachbart. Die S-Polseiten der Feldmagnete 223 in der ersten U-Phase und der V-Phase liegen einander über die zwei einander benachbarten zweiten Rotorkernbasen 226 hinweg gegenüber. Die ersten Rotorkernbasen 224 in der V-Phase und der W-Phase sind einander in der axialen Richtung benachbart. Die N-Polseiten der Feldmagnete 223 in der V-Phase und der W-Phase liegen einander über die benachbarte erste Rotorkernbasis 224 hinweg gegenüber. Die zweiten Rotorkernbasen 226 in der W-Phase und der zweiten U-Phase sind einander in der axialen Richtung benachbart. Die S-Polseiten der Feldmagnete 223 in der W-Phase und der zweiten U-Phase liegen einander über die benachbarten zweiten Rotorkernbasen 226 hinweg gegenüber.
Die Vorstehrichtungen der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225 der ersten U-Phase und der W-Phase in der axialen Richtung sind die gleiche Richtung (in 37 nach unten). Die Vorstehrichtung der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225 in der V-Phase und der zweiten U-Phase in der axialen Richtung ist eine Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist. Man beachte, dass die axial distalen Enden der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225 in der ersten U-Phase und die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225 in der V-Phase in der axialen Richtung voneinander getrennt sind. Die axial distalen Enden der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225 in der W-Phase und die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225 in der zweiten U-Phase sind ebenfalls in der axialen Richtung voneinander getrennt.
Ebenso sind die Vorstehrichtungen der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 227 in der ersten U-Phase und der W-Phase in der axialen Richtung die gleiche Richtung (in 37 nach oben). Eine Vorstehrichtung der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 227 in der V-Phase und der zweiten U-Phase in der axialen Richtung ist eine Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist. Man beachte, dass die axial distalen Enden der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 227 in der V-Phase und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 227 in der W-Phase in der axialen Richtung voneinander getrennt sind.
Der erste U-Phasenrotorabschnitt Ru1, der V-Phasenrotorabschnitt Rv, der W-Phasenrotorabschnitt Rw und der zweite U-Phasenrotorabschnitt Ru2 sind gestapelt, wobei die Phasen über 60 Grad im elektrischen Winkel (5 Grad im mechanischen Winkel) zueinander verschoben sind. Genauer ist der V-Phasen-Rotorabschnitt Rv fest an der Drehwelle fixiert, wobei die Phase entgegen dem Uhrzeigersinn über 60 Grad in dem elektrischen Winkel in Bezug auf den ersten U-Phasenrotorabschnitt Ru1 verschoben ist. Der W-Phasenrotorabschnitt Rw ist fest an der Drehwelle fixiert, wobei die Phase entgegen dem Uhrzeigersinn über 60 Grad in dem elektrischen Winkel in Bezug auf den V-Phasenrotorabschnitt Rv verschoben ist. Der zweite U-Phasenrotorabschnitt Ru2 ist fest an der Drehwelle fixiert, wobei die Phase entgegen dem Uhrzeigersinn über 60 Grad in dem elektrischen Winkel in Bezug auf den W-Phasenrotorabschnitt Rw verschoben ist.
Gestaltung des Stators
Wie in 39 und 40 dargestellt ist, sind die Statorabschnitte Su1, Sv, Sw und Su2, die den Stator 212 bilden, in der axialen Richtung so gestapelt, dass sie dem ersten U-Phasenrotorabschnitt Ru1, dem V-Phasenrotorabschnitt Rv, dem W-Phasenrotorabschnitt Rw und dem zweiten U-Phasenrotorabschnitt Ru2, die ihnen in der radialen Richtung entsprechen, jeweils gegenüber liegen. Die Statorabschnitte Su1, Sv, Sw und Su2 weisen untereinander die gleiche Gestaltung auf und sind aus ersten und zweiten Statorkernen 231 und 232 und einem Spulenabschnitt 233 gebildet.
Der erste Statorkern 231 weist eine erste zylindrische Statorkernbasis 234 und erste statorseitige klauenartige Magnetpole 235 auf, die von der ersten Statorkernbasis 234 zur radial inneren Seite vorstehen und in der axialen Richtung an ihrem innenseitigen distalen Ende zum zweiten Statorkerne 232 gebogen sind. Zwölf erste statorseitige klauenartige Magnetpole 235 sind in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet.
Der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 235 ist in einer Trapezform ausgebildet, deren Umfangsbreite zum axial distalen Ende hin kleiner ist, wenn er aus der radialen Richtung betrachtet wird. Das heißt, zwei umfangsmäßige Stirnflächen 235a und 235b der ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 235 sind flache Oberflächen und sind so gebildet, dass sie zur axial distalen Endseite hin näher aneinander liegen. Man beachte, dass die Umfangsbreite der proximalen Endabschnitte der ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 235 größer eingestellt ist als die Umfangsbreite einer Lücke zwischen den ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 235, die einander benachbart sind.
Wie in 40 dargestellt ist, ist der zweite Statorkern 232 aus einem Material und in einer Form ausgebildet, die dem Material und der Form des ersten Statorkerns 231 gleich sind.
Der zweite Statorkern 232 weist eine zweite zylindrische Statorkernbasis 236 und zweite statorseitige klauenartige Magnetpole 237 auf, die von der zweiten Statorkernbasis 236 zur radial inneren Seite vorstehen und in der axialen Richtung an ihrem innenseitigen distalen Ende zum ersten Statorkerne 231 gebogen sind. Zwölf zweite statorseitige klauenartige Magnetpole 237 sind in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet. Ringförmige distale Stirnflächen der ersten und zweiten Statorkernbasen 234 und 236 sind in der axialen Richtung in Kontakt miteinander eingerichtet.
Der zweite statorseitige klauenartige Magnetpol 237 ist in einer Trapezform ausgebildet, deren Umfangsbreite zum axial distalen Ende hin kleiner ist, wenn er aus der radialen Richtung betrachtet wird. Das heißt, zwei umfangsmäßige Stirnflächen 237a und 237b des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 237 sind flache Oberflächen und sind so gebildet, dass sie zur axial distalen Endseite hin näher aneinander liegen. Man beachte, dass die Umfangsbreite der proximalen Endabschnitte der zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 237 größer eingestellt ist als die Umfangsbreite einer Lücke zwischen den zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 237, die einander benachbart sind.
Der zweite Statorkern 232 ist in Bezug auf den ersten Statorkern 231 so angeordnet und fixiert, dass die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 237 des zweiten Statorkerns 232 jeweils zwischen entsprechenden von den ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 235 des ersten Statorkerns 231 angeordnet sind, wenn sie aus der axialen Richtung betrachtet werden. Man beachte, dass der zweite Statorkern 232 so am ersten Statorkern 231 angebaut wird, dass der Spulenabschnitt 233 in der axialen Richtung zwischen dem ersten Statorkern 231 und dem zweiten Statorkern 232 angeordnet wird.
Im zusammengesetzten Zustand sind eine umfangsmäßige Stirnfläche 235a des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 235 und die andere umfangsmäßige Stirnfläche 237b des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 237 parallel zueinander ausgebildet und in einer im Wesentlichen linearen Form ausgebildet, in der eine Lücke zwischen den umfangsmäßigen Stirnflächen 235a und 237b in Bezug auf die axiale Richtung geneigt ist. Die andere umfangsmäßige Stirnfläche 235b des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 235 und eine umfangsmäßige Stirnfläche 237a des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 237 sind parallel zueinander ausgebildet und in einer im Wesentlichen linearen Form ausgebildet, in der eine Lücke zwischen den umfangsmäßigen Stirnflächen 235b und 237a in Bezug auf die axiale Richtung geneigt ist.
Man beachte, dass die Länge von der axial äußeren Seitenfläche (einer Oberfläche auf einer Seite eines Gegenspulenabschnitts) des ersten Statorkerne 231 zur axial äußeren Oberfläche des zweiten Statorkerne 232 in der axialen Richtung genauso groß eingerichtet ist wie die Länge von der axial äußeren Seitenfläche (der hinteren Oberfläche der gegenüberliegenden Oberfläche 224a) der ersten Rotorkernbasis 224 zur axial äußeren Seitenfläche (der hinteren Oberfläche der gegenüberliegenden Oberfläche 226a) der zweiten Rotorkernbasis 226.
Der Spulenabschnitt 233 ist in einer Ringform ausgebildet, die auf der Achse der Drehwelle zentriert ist, und wird dadurch ausgebildet, dass ein Wicklungsdraht in einer Spule intern bereitgestellt wird. Der Spulenabschnitt 233 ist zwischen den ersten und zweiten Statorkernbasen 234 und 236 und den ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 235 und 237 in der radialen Richtung angeordnet. Man beachte, dass in 40 zur Vereinfachung der Erläuterung ein Ausziehanschluss des Spulenabschnitts 233 in der Figur nicht dargestellt ist.
Die Statorabschnitte Su1, Sv, Sw und Su2, die gestaltet sind wie oben erläutert, bilden einen Stator einer sogenannten Lundell-artigen (Klauenpol-)Struktur, die vierundzwanzig Pole aufweist, die mit dem Spulenabschnitt 233 zwischen den ersten und zweiten Statorkernen 231 und 232 die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 235 und 237 so anregen, dass diese zu jeder Zeit voneinander verschiedene Magnetpole sind.
Wie in 39 dargestellt, sind der erste U-Phasenstatorabschnitt Su1, der V-Phasenstatorabschnitt Sv, der W-Phasenstatorabschnitt Sw und der zweite U-Phasenstatorabschnitt Su2 in der axialen Richtung in Reihenfolge gestapelt, um den Stator 212 zu bilden. Die Statorabschnitte Su1, Sv, Sw und Su2 sind so gestapelt, dass die erste Statorkernbasis 234 und die zweite Statorkernbasis 236 in der axialen Richtung abwechselnd angeordnet sind. Die distalen Enden der ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 235 in den jeweiligen Phasen sind einer Seite in der axialen Richtung zugewandt (in 39 abwärts). Die distalen Enden der zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 237 in den jeweiligen Phasen sind der anderen Seite in der axialen Richtung zugewandt (in 39 aufwärts).
Der erste U-Phasenstatorabschnitt Su1, der V-Phasenstatorabschnitt Sv, der W-Phasenstatorabschnitt Sw und der zweite U-Phasenstatorabschnitt Su2 sind gestapelt, wobei die Phasen über 60 Grad im elektrischen Winkel (5 Grad im mechanischen Winkel) zueinander verschoben sind. Genauer ist der V-Phasenstatorabschnitt Sv mit der Phase versehen, die im Uhrzeigersinn über 60 Grad in dem elektrischen Winkel in Bezug auf den ersten U-Phasenstatorabschnitt Su1 verschoben ist. Der W-Phasenstatorabschnitt Sw ist mit der Phase versehen, die im Uhrzeigersinn über 60 Grad in dem elektrischen Winkel in Bezug auf den V-Phasenstatorabschnitt Sv verschoben ist. Der zweite U-Phasenstatorabschnitt Su2 ist mit der Phase versehen, die im Uhrzeigersinn über 60 Grad in dem elektrischen Winkel in Bezug auf den W-Phasenstatorabschnitt Sw verschoben ist.
Das heißt, eine Neigungsrichtung in Bezug auf die axiale Richtung, die durch die Verschiebung der vier Rotorabschnitte Ru1, Rv, Rw und Ru2 gebildet wird, wenn man sie aus der radialen Richtung betrachtet, und eine Neigungsrichtung in Bezug auf die axiale Richtung, die durch die Verschiebung der vier Statorabschnitte Su1, Sv, Sw und Su2 gebildet wird, wenn man sie aus der radialen Richtung betrachtet, sind einander entgegengesetzte Richtungen auf einander gegenüberliegenden Oberflächen des Rotors 211 und des Stators 212. Infolgedessen ist es möglich, zu bewirken, dass die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 225 und 227 in den entsprechenden Phasen dem Wechseln der Magnetpole der ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 235 und 237 auf geeignete Weise folgen. Infolgedessen kann eine geeignete Drehung des Rotors 211 erhalten werden.
Eine U-Phasen-Versorgungsspannung einer Dreiphasen-Wechselstromquelle wird an die Spulenabschnitte 233 der ersten und zweiten U-Phasenstatorabschnitte Su1 und Su2 angelegt, eine V-Phasen-Versorgungsspannung der Dreiphasen-Wechselstromquelle wird an den Spulenabschnitt 233 des V-Phasenstatorabschnitts Sv angelegt, und eine W-Phasen-Versorgungsspannung der Dreiphasen-Wechselstromquelle wird an den Spulenabschnitt 233 des W-Phasenstatorabschnitts Sw angelegt.
Die Statorabschnitte Su1, Sv, Sw und Su2, die oben erläutert wurden, sind jeweils auf den Außenumfangsseiten der Rotorabschnitte Ru1, Rv, Rw und Ru2 angeordnet, die ihnen entsprechen, um die Motorabschnitte Mu1, Mv, Mw und Mu2 zu bilden. Man beachte, dass sämtliche axialen Dicken der Rotorabschnitte Ru1, Rv, Rw und Ru2 und der Statorabschnitte Su1, Sv, Sw und Su2 gleich eingestellt sind.
Es wird die Wirkungsweise des bürstenlosen Motors 210, der gestaltet ist wie oben erläutert, beschrieben.
Wenn eine Dreiphasenwechselstrom-Versorgungsspannung an den Stator 212 angelegt wird, wird eine U-Phasen-Versorgungsspannung an den Spulenabschnitt 233 der ersten und zweiten U-Phasenstatorabschnitte Su1 und Su2 angelegt, eine V-Phasen-Versorgungsspannung wird an den Spulenabschnitt 233 des V-Phasenstatorabschnitts Sv angelegt, und eine W-Phasen-Versorgungsspannung wird an den Spulenabschnitt 233 des W-Phasenstatorabschnitts Sw angelegt. Infolgedessen wird ein drehendes Magnetfeld im Stator 212 erzeugt, und der Rotor 211 wird drehend angetrieben. In diesem Fall sind die V-Phasen-Versorgungsspannung und die W-Phasen-Versorgungsspannung, die jeweils zu den V-Phasen- und W-Phasenstatorabschnitten Sv und Sw geliefert werden, einander gleich eingestellt. Die U-Phasen-Versorgungsspannung, die zu den ersten und zweiten U-Phasenstatorabschnitten Su1 und Su2 geliefert wird, ist auf einen halben Wert der V-Phasen-Versorgungsspannung und der W-Phasen-Versorgungsspannung eingestellt. Das heißt, die U-Phasen-Versorgungsspannungen, die zu den ersten und zweiten U-Phasenstatorabschnitten Su1 und Su2 geliefert werden, sind insgesamt der V-Phasen-Versorgungsspannung und der W-Phasen-Versorgungsspannung gleich.
Der bürstenlose Motor 210 in dieser Ausführungsform ist in einer Vierstufenstruktur gestaltet, in der der erste U-Phasenmotorabschnitt Mu1, der V-Phasenmotorabschnitt Mv, der W-Phasenmotorabschnitt Mw und der zweite U-Phasenmotorabschnitt Mu2 in der axialen Richtung in Reihenfolge gestapelt sind. Das heißt, der erste U-Phasenmotorabschnitt Mu1 und der zweite U-Phasenmotorabschnitt Mu2 sind jeweils in Stufen an zwei Enden der vier Stufen angeordnet.
41A ist ein Graph von induzierten Spannungen in den jeweiligen Phasen im herkömmlichen Motor der Dreistufenstruktur, in dem die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase stufenweise in Reihenfolge angeordnet sind, so dass sie der Dreiphasen-Wechselstromquelle entsprechen. 41B ist ein Graph induzierter Spannungen in den jeweiligen Phasen in dem bürstenlosen Motor 210 in dieser Ausführungsform.
Wie in 41A dargestellt ist, ist in dem herkömmlichen Motor eine induzierte Spannung in der V-Phase, die in der mittleren Stufe angeordnet ist, unter den induzierten Spannungen, die in den jeweiligen Phasen erzeugt werden, am höchsten. Der absolute Wert der induzierten Spannungen in der U-Phase und der V-Phase ist 95% in Bezug auf den absoluten Wert der induzierten Spannung in der V-Phase. Das heißt, ein Unterschied von induzierten Spannungen in den anderen zwei Phasen gegenüber der induzierten Spannung in der V-Phase, der unter den Phasen am größten ist, ist 5%.
Dagegen ist in dem bürstenlosen Motor 210 in dieser Ausführungsform, wie in 41B dargestellt, eine induzierte Spannung in der U-Phase, die insgesamt induzierten Spannungen entspricht, die in den ersten und zweiten U-Phasenmotorabschnitten Mu1 und Mu2 erzeugt werden, die in den Stufen an zwei Enden angeordnet sind, unter den induzierten Spannungen, die in den jeweiligen Phasen erzeugt werden, am höchsten. Induzierte Spannungen in der V-Phase und der W-Phase, die in der mittleren Stufe angeordnet sind, sind einander gleich. Der absolute Wert der induzierten Spannungen in der V-Phase und der W-Phase ist 98% des absoluten Werts der induzierten Spannung in der U-Phase. Das heißt, ein Unterschied von induzierten Spannungen in den anderen zwei Phasen gegenüber der induzierten Spannung in der U-Phase, der unter den Phasen am größten ist, ist 2%. Im Vergleich zu dem herkömmlichen Motor ist eine Bilanz der induzierten Spannungen, die in den jeweiligen Phasen erzeugt werden, verbessert.
In dem herkömmlichen Motor kann ein Magnetfluss leicht in einzelne Motorabschnitte in der U-Phase und der W-Phase, die an zwei Enden angeordnet sind, austreten. Daher sind die absoluten Werte von induzierten Spannungen, die in den einzelnen Motorabschnitten in der U-Phase und der W-Phase und einem einzelnen Motorabschnitt in der V-Phase erzeugt werden, verschieden. Daher ist in dem Aufbau dieser Ausführungsform ein einzelner Motorabschnitt in der U-Phase hinzugefügt, so dass der einzelne Motorabschnitt in der W-Phase keine Stufe an einem Ende ist. Mit dem Aufbau dieser Ausführungsform kann eine Bilanz der induzierten Spannungen, die in den jeweiligen Phasen erzeugt werden, verbessert werden.
Die Motorabschnitte Mu1, Mv, Mw und Mu2 sind in der Reihenfolge der U-Phase, der V-Phase, der W-Phase und der U-Phase angeordnet. Daher wird ein Übergang der Magnetflusserzeugung zwischen den Phasen glatt durchgeführt. Infolgedessen ist es möglich, zur Verbesserung der Motorleistung beizutragen.
In dieser Ausführungsform sind die Rotorabschnitte Ru1, Rv, Rw und Ru2 in der Lundell-Struktur ausgebildet. Wenn eine Änderung der Anzahl der Magnetpole gefordert wird, kann die Anzahl der Pole somit auf einfache Weise durch Ändern der Anzahl der ersten und zweiten rotorseitige klauenartige Magnetpole 225 und 227 geändert werden, während die Feldmagnete 223 in der gleichen Struktur ausgebildet werden. Ebenso werden die Statorabschnitte Su1, Sv, Sw und Su2 in der Lundell-artigen (Klauenpol-)Struktur ausgebildet. Daher kann die Anzahl der Pole auf einfache Weise durch Ändern der Anzahl der ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 235 und 237 geändert werden, während die Spulenabschnitte 233 in der gleichen Struktur ausgebildet werden. Das heißt, in dem bürstenlosen Motor 210 in dieser Ausführungsform ist es möglich, einer Spezifikationsänderung, bei der die Anzahl der Magnetpole des Rotors 211 und des Stators 212 auf verschiedene Weise kombiniert wird, auf einfache Weise zu entsprechen, ohne eine große Design-Änderung durchführen zu müssen.
In dieser Ausführungsform sind in den Feldmagneten 223 der ersten U-Phasen- und W-Phasenrotorabschnitte Ru1 und Rv Magnetisierungsrichtungen entgegengesetzt zu den Magnetisierungsrichtungen der Feldmagnete 223 der V-Phasen- und zweiten U-Phasenrotorabschnitte Rv und Ru2 eingestellt. Infolgedessen sind die gleichen Polaritäten der Feldmagnete 223 in Stufen, die einander benachbart sind, einander entgegengesetzt. Daher treten die Magnetflüsse der Feldmagnete 223 weniger leicht zu den Seiten der Motorabschnitte Mu1, Mv, Mw und Mu2 hin aus, die einander benachbart sind. Infolgedessen wird ein wirksamer Magnetfluss, der zur Drehung des Rotors 211 beiträgt, wirksam verbessert.
Es werden kennzeichnende Vorteile der dritten Ausführung erläutert.

(6) Die einzelnen Motorabschnitte, die in mehreren Stufen angeordnet sind, beinhalten die beiden U-Phasenmotorabschnitte Mu1 und Mu2, den einen V-Phasenmotorabschnitt Mv und den einen W-Phasenmotorabschnitt Mw. Die U-Phasenmotorabschnitte Mu1 und Mu2 sind in den Stufen an beiden axialen Enden angeordnet. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, eine Bilanz der induzierten Spannungen, die in den jeweiligen Phasen (siehe 41A und 41B) erzeugt werden, zu verbessern. Infolgedessen ist es möglich, einer Verschlechterung der Motorleistung durch eine Unausgewogenheit der induzierten Spannungen in den jeweiligen Phasen entgegenzuwirken. Ferner ist es durch Ausbilden der Motorabschnitte Mu1, Mv, Mw und Mu2 in der vierstufigen Gestaltung möglich, die Bilanz der induzierten Spannungen, die in den jeweiligen Phasen erzeugt werden, zu verbessern und dabei einer Größenzunahme in der axialen Richtung so weit wie möglich entgegenzuwirken.
(7) Auf den beiden axialen Seiten des V-Phasenmotorabschnitts Mv sind der erste U-Phasenmotorabschnitt Mu1 bzw. der W-Phasenmotorabschnitt Mw angeordnet. Auf den beiden axialen Seiten des W-Phasenmotorabschnitts Mw sind der V-Phasenmotorabschnitt Mv bzw. der zweite U-Phasenmotorabschnitt Mu2 angeordnet. Mit dieser Gestaltung sind jeweils zwei einzelne Motorabschnitte der anderen Phase auf zwei Seiten der V-Phasen- und W-Phasenmotorabschnitte Mv und Mw angeordnet (d. h. die Motorabschnitte sind in der Reihenfolge der U-Phase, der V-Phase, der W-Phase und der U-Phase angeordnet). Daher wird ein Übergang der Magnetflusserzeugung zwischen den Phasen glatt durchgeführt. Es ist möglich, zur Verbesserung der Motorleistung beizutragen.

Man beachte, dass die dritte Ausführungsform geändert werden kann wie nachstehend beschrieben.
In der Ausführungsform ist der bürstenlose Motor 210 durch die vier einzelnen Motorabschnitte (den ersten U-Phasenmotorabschnitt Mu1, den V-Phasenmotorabschnitt Mv, den W-Phasenmotorabschnitt Mw und den zweiten U-Phasenmotorabschnitt Mu2) in der vierstufigen Struktur ausgebildet. Jedoch sind die Motorabschnitte nicht darauf beschränkt. Die Anzahl der Stufen kann je nach Bedarf geändert werden, solange die Anzahl der V-Phasen- und W-Phasenmotorabschnitte Mv und Mw die gleiche Anzahl (n) ist und die Anzahl der U-Phasenmotorabschnitte (n + 1) ist.
Zum Beispiel kann der bürstenlose Motor 210 eine Gestaltung aufweisen, die eine siebenstufige Struktur aufweist, die drei U-Phasenmotorabschnitte und zwei V-Phasenmotorabschnitte und zwei W-Phasenmotorabschnitte aufweist, wobei zwei von den drei U-Phasenmotorabschnitten in Stufen an zwei Enden angeordnet sind. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, Wirkungen zu erhalten, die den Wirkungen in der Ausführungsform im Wesentlichen gleich sind. In diesem Fall ist es bevorzugt, die einzelnen Motorabschnitte in den sieben Stufen in der Reihenfolge der U-Phase, der V-Phase, der W-Phase, der U-Phase, der V-Phase, der W-Phase und der U-Phase anzuordnen. Infolgedessen wird ein Übergang der Magnetflusserzeugung zwischen den Phasen glatt durchgeführt. Es ist möglich, zur Verbesserung der Motorleistung beizutragen.
In dieser Ausführungsform sind die Motorabschnitte Mu1, Mv, Mw und Mu2 ohne Lücke gestapelt. Jedoch sind die Motorabschnitte Mu1, Mv, Mw und Mu2 nicht darauf beschränkt. Die Motorabschnitte Mu1, Mv, Mw und Mu2 können in der axialen Richtung beabstandet voneinander angeordnet sein.
Die Anzahl der klauenartigen Magnetpole 225, 227, 235 und 237 (die Anzahl der Magnetpole) ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt und kann je nach der Gestaltung passend geändert werden.
In dem Rotor 211 in der Ausführungsform können alle Magnetisierungsrichtungen der Feldmagnete 223 in den jeweiligen Phasen in der gleichen Richtung eingestellt werden.
In der Ausführungsform ist der Feldmagnet 223 der Ferritmagnet. Außer dem Ferritmagneten kann der Feldmagnet 223 jedoch zum Beispiel ein Neodymmagnet sein.
In der Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf den bürstenlosen Motor 210 des Innenrotortyps angewendet, bei dem der Rotor 211 auf der Innenseite des Stators 212 angeordnet ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf einen Motor eines Außenrotortyps angewendet werden.
Ein Motor gemäß einer vierten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 42 bis 53 erläutert.
Wie in 42 und 43 dargestellt ist, weist ein bürstenloser Motor 301 einen Rotor 302, der fest an einer (in der Figur nicht dargestellten) Drehwelle fixiert ist, und einen ringförmigen Stator 303 auf, der auf der Außenseite des Rotors 302 angeordnet ist und fest an einem nicht dargestellten Motorgehäuse fixiert ist. Man beachte, dass die nicht dargestellte Drehwelle durch ein Lager, das an dem nicht dargestellten Motorgehäuse angebracht ist, drehbar gelagert wird.
Rotor 302
Wie in 45 und 46 dargestellt ist, weist der Rotor 302 erste und zweite Rotorkerne 311 und 321, Feldmagnete 331 und erste und zweite ringförmige Hilfsmagnete 341 und 351 auf.
Erster Rotorkern 311
Wie in 44 und 46 dargestellt ist, weist der erste Rotorkern 311 eine erste Rotorkernbasis 314 auf, die von einer elektromagnetischen Stahlplatte gebildet wird, die in einer Scheibenform ausgebildet ist. In der Mittelposition der ersten Rotorkernbasis 314 ist eine durchgehende Bohrung 311a zum Einführen und festen Fixieren der (in der Figur nicht dargestellten) Drehwelle ausgebildet.
Auf der Außenumfangsfläche 314c der ersten Rotorkernbasis 314 stehen zwölf erste rotorseitige klauenartige Magnetpole 315, die in der gleichen Form ausgebildet sind, in gleichmäßigen Abständen zur radial äußeren Seite vor. Die distalen Enden der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 sind gebogen und so ausgebildet, dass sie sich in der axialen Richtung zur Seite des zweiten Rotorkerns 321 erstrecken.
Wie in 44 dargestellt ist, ist in dem ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpol 315 ein Abschnitt, der von der Außenumfangsfläche 314c der ersten Rotorkernbasis 314 zur radial äußeren Seite vorsteht, mit einer Dicke (einer Länge in der axialen Richtung) ausgebildet, die größer ist als die Dicke (die Länge in der axialen Richtung) der ersten Rotorkernbasis 314, und ist als erster Stufenabschnitt 315d ausgebildet. Der erste Stufenabschnitt 315d ist so ausgebildet, dass er zur Seite des zweiten Rotorkerns 321 dicker ist. Eine horizontale Oberfläche (im Folgenden als erste Rückfläche 315m bezeichnet) auf einer Seite eines zweiten Gegenrotorkerns 321 ist mit einer gegenüberliegenden Gegenfläche 314b der ersten Rotorkernbasis 314 bündig.
Eine erste Stufenoberfläche 315e, die auf der radial inneren Seite des ersten Stufenabschnitts 315d ausgebildet ist, ist, betrachtet aus der axialen Richtung, eine bogenförmige Oberfläche, die mit der Außenumfangsfläche 314c der ersten Rotorkernbasis 314, die auf einer Mittelachse O der nicht dargestellten Drehwelle zentriert ist, konzentrisch ist.
Ein erster Magnetpolabschnitt 315f ist so ausgebildet, dass er sich zur Seite des zweiten Rotorkerns 321 in der axialen Richtung vom radial außenseitigen Ende des ersten Stufenabschnitts 315d erstreckt, wodurch der erste rotorseitige klauenartige Magnetpol 315 ausgebildet wird. Zwei umfangsmäßige Stirnflächen 315a und 315b des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 315, der den ersten Stufenabschnitt 315d und den ersten Magnetpolabschnitt 315f aufweist, sind flache Oberflächen und sind so ausgebildet, dass sie zu den distalen Enden hin näher beieinander sind.
Das heißt, die Form des ersten Stufenabschnitts 315d, betrachtet aus der axialen Richtung, ist eine Trapezform, die zur radial äußeren Seite hin eine kleinere Breite aufweist. Eine Form des ersten Magnetpolabschnitts 315f, betrachtet aus der radialen Richtung, ist eine Trapezform, die zum distalen Ende hin eine kleinere Breite aufweist.
Der erste Magnetpolabschnitt 315f des ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 315 ist im Querschnitt in einer Richtung, die orthogonal ist zur Achsenrichtung, in einer Fächerform ausgebildet. Eine äußere Seitenfläche 315j und eine innere Seitenfläche 315k in der radialen Richtung des ersten Magnetpolabschnitts 315f sind, betrachtet aus der axialen Richtung, bogenförmige Oberflächen, die mit der Außenumfangsfläche 314c der ersten Rotorkernbasis 314, die auf der Mittelachse O zentriert ist, konzentrisch sind.
Ein Winkel in der Umfangsrichtung der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315, das heißt ein Winkel, der von den umfangsmäßigen Stirnflächen 315a und 315b in Bezug auf die Mittelachse O der Drehwelle (die in der Figur nicht dargestellt ist) gebildet wird, ist kleiner eingestellt als ein Winkel einer Lücke zwischen den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315, die einander benachbart sind.
Zweiter Rotorkern 321
Wie in 46 dargestellt ist, ist der zweite Rotorkern 321 aus einem Material und in einer Form ausgebildet, die dem Material und der Form des ersten Rotorkerns 311 gleich sind. In der Mittelposition der zweiten Rotorkernbasis 324, die aus einer elektromagnetischen Stahlplatte gebildet ist, die in Scheibenform ausgebildet ist, ist eine durchgehende Bohrung 321a zum Einführen und festen Fixieren der (in der Figur nicht dargestellten) Drehwelle ausgebildet.
Auf der Außenumfangsfläche 314c der zweiten Rotorkernbasis 324 stehen zwölf zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole 325, die in der gleichen Form ausgebildet sind, in gleichmäßigen Abständen zur radial äußeren Seite vor. Die distalen Enden der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 sind gebogen und so ausgebildet, dass sie sich in der axialen Richtung zur Seite des ersten Rotorkerns 311 erstrecken.
Wie in 44 dargestellt ist, ist in dem zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpol 325 ein Abschnitt, der von einer Außenumfangsfläche 324c der zweiten Rotorkernbasis 324 zur radial äußeren Seite vorsteht, mit einer Dicke (einer Länge in der axialen Richtung) ausgebildet, die größer ist als die Dicke (die Länge in der axialen Richtung) der zweiten Rotorkernbasis 324, und ist als zweiter Stufenabschnitt 325d ausgebildet. Der zweite Stufenabschnitt 325d ist so ausgebildet, dass er zur Seite des ersten Rotorkerns 311 dicker ist. Eine horizontale Oberfläche (im Folgenden als erste Rückfläche 325m bezeichnet) auf einer Seite eines ersten Gegenrotorkerns 311 ist mit einer gegenüberliegenden Gegenfläche 324b der zweiten Rotorkernbasis 324 bündig.
Eine zweite Stufenoberfläche 325e, die auf der radial inneren Seite des zweiten Stufenabschnitts 325d ausgebildet ist, ist, betrachtet aus der axialen Richtung, eine bogenförmige Oberfläche, die mit der Außenumfangsfläche 324c der zweiten Rotorkernbasis 324, die auf der Mittelachse O zentriert ist, konzentrisch ist.
Ein zweiter Magnetpolabschnitt 325f ist so ausgebildet, dass er sich zur Seite des ersten Rotorkerns 311 in der axialen Richtung vom radial außenseitigen Ende des zweiten Stufenabschnitts 325d erstreckt, wodurch der zweite rotorseitige klauenartige Magnetpol 325 ausgebildet wird. Zwei umfangsmäßige Stirnflächen 325a und 325b des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 325, der den zweiten Stufenabschnitt 325d und den zweiten Magnetpolabschnitt 325f aufweist, sind flache Oberflächen und sind so ausgebildet, dass sie zu den distalen Enden hin näher beieinander sind.
Das heißt, eine Form des zweiten Stufenabschnitts 325d, betrachtet aus der axialen Richtung, ist eine Trapezform, die zur radial äußeren Seite hin eine kleinere Breite aufweist. Eine Form des zweiten Magnetpolabschnitts 325f, betrachtet aus der radialen Richtung, ist eine Trapezform, die zum distalen Ende hin eine kleinere Breite aufweist.
Der zweite Magnetpolabschnitt 325f des zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpols 325 ist in einem Querschnitt in der Richtung, die orthogonal ist zur Achsenrichtung, in einer Fächerform ausgebildet. Eine äußere Seitenfläche 325j und eine innere Seitenfläche 325k in der radialen Richtung des zweiten Magnetpolabschnitts 325f sind, betrachtet aus der axialen Richtung, bogenförmige Oberflächen, die mit der Außenumfangsfläche 314c der ersten Rotorkernbasis 314, die auf der Mittelachse O zentriert ist, konzentrisch sind.
Ein Winkel in der Umfangsrichtung der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325, das heißt ein Winkel, der von den umfangsmäßigen Stirnflächen 325a und 325b in Bezug auf die Mittelachse O der Drehwelle (die in der Figur nicht dargestellt ist) gebildet wird, ist kleiner eingestellt als ein Winkel einer Lücke zwischen den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325, die einander benachbart sind.
Der zweite Rotorkern 321 ist in Bezug auf den ersten Rotorkern 311 so angeordnet und fixiert, dass die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 des zweiten Rotorkerns 321 jeweils zwischen den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 des ersten Rotorkerns 311 angeordnet sind, wenn sie aus der axialen Richtung betrachtet werden. In diesem Fall ist der zweite Rotorkern 321 so am ersten Rotorkern 311 angebaut, dass die Feldmagnete 331 in der axialen Richtung zwischen dem ersten Rotorkern 311 und dem zweiten Rotorkern 321 angeordnet sind.
Feldmagnet 331
Wie in 46 dargestellt ist, ist der Feldmagnet 331 in dieser Ausführungsform ein scheibenartiger Dauermagnet, der aus einem Ferritmagneten gebildet ist. Eine durchgehende Bohrung 332, durch welche die (in der Figur nicht dargestellte) Drehwelle eingeführt wird, ist in der mittleren Position des Feldmagneten 331 ausgebildet. Eine Seitenfläche 333 des Feldmagneten 331 steht mit einer gegenüberliegenden Oberfläche 314a der ersten Rotorkernbasis 314 in Kontakt. Die andere Seitenfläche 334 des Feldmagneten 331 steht mit einer gegenüberliegenden Oberfläche 324a der zweiten Rotorkernbasis 324 in Kontakt. Der Feldmagnet 331 ist zwischen dem ersten Rotorkern 311 und dem zweiten Rotorkern 321 angeordnet und fixiert.
Der Außendurchmesser des Feldmagneten 331 ist so eingestellt, dass er mit dem Außendurchmesser der ersten und zweiten Rotorkernbasen 314 und 324 (den Außenumfangsflächen 314c und 324c) übereinstimmt.
Wenn der Feldmagnet 331 zwischen der ersten Rotorkernbasis 314 und der zweiten Rotorkernbasis 324 angeordnet ist, wie in 44 dargestellt ist, stehen daher die ersten und zweiten Stufenabschnitte 315d und 325d und die ersten und zweiten Stufenflächen 315e und 325e der ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 und 325 in Kontakt mit einer Außenumfangsfläche 335 des Feldmagneten 331.
Die Dicke (die Länge in der axialen Richtung) des Feldmagneten 331 ist auf eine Dicke eingestellt, die vorab festgelegt wird. In dieser Ausführungsform sind die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 und 325, wie in 44 dargestellt, auf eine Länge eingestellt, bei er ihre distalen Stirnflächen 315c und 325c jeweils bündig sind mit den gegenüberliegenden Oberflächen 314a und 324a der ersten und zweiten Rotorkernbasen 314 und 324.
Wie in 44 dargestellt ist, ist der Feldmagnet 331 in der axialen Richtung magnetisiert, um die Seite, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als N-Pol einzurichten und die Seite, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als S-Pol einzurichten. Daher bewirkt der Feldmagnet 331, dass die klauenartigen Magnetpole 315 auf der Seite des ersten Rotorkerns 311 als N-Pole (erste Magnetpole) fungieren. Der Feldmagnet 331 bewirkt, dass die klauenartigen Magnetpole 325 auf der Seite des zweiten Rotorkerns 321 als S-Pole (zweite Magnetpole) fungieren.
Der Rotor 302, der gestaltet ist wie oben erläutert, ist ein Rotor einer sogenannten Lundell-artigen Struktur, der die Feldmagnete 331 aufweist. Der Rotor 302 ist ein Rotor, der vierundzwanzig Magnetpole (zwölf Polpaare) aufweist, in denen die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315, die als N-Pole fungieren, und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325, die als S-Pole fungieren, in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind.
Erster ringförmiger Hilfsmagnet 341
Wie in 45 und 46 dargestellt ist, ist der erste ringförmige Hilfsmagnet 441 fest auf der Seite des ersten Rotorkerns 311, wo sich der zweite Gegenrotorkern 321 befindet, fixiert.
Genauer weisen die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 des ersten Rotorkerns 311, wie in 44 und 46 dargestellt ist, jeweils Ränder auf, wo die erste horizontale Rückfläche 315m des ersten Stufenabschnitts 315d, der auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Rotorkerns 321 angeordnet ist, die äußere Seitenfläche 315j des ersten Magnetpolabschnitts 315f kreuzt, der von den bogenförmigen Oberflächen gebildet wird. Der Rand ist so geformt, dass ein Abschnitt mit einer im Querschnitt gleichschenkligen Dreiecksform aus diesem Rand ausgeschnitten ist, um eine erste Verbindungsfläche f1 zu bilden. Die Länge der zwei Seiten zwischen denen eine schräge Seite in dem gleichschenkligen Dreieck liegt, ist so eingestellt, dass sie der Dicke der ersten Rotorkernbasis 314 in der axialen Richtung gleich ist. Da die äußeren Seitenflächen 315j die bogenförmigen Oberflächen sind, sind die ersten Verbindungsflächen f1, die in den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 ausgebildet sind, als konische Oberflächen ausgebildet, die auf der Mittelachse O zentriert sind.
Der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 ist mit einem Haftmittel an die bzw. den ersten Verbindungsflächen f1 der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 gebunden und fixiert.
Wie in 44 und 46 dargestellt ist, ist der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 ein Dauermagnet, der von einem Ferritmagneten gebildet wird, der in Ringform ausgebildet ist. Der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 ist so geformt, dass er im Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck ist, das einem Abschnitt gleich ist, der im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat, das aus dem oben beschriebenen Rand ausgeschnitten ist. Die schräge Seite des gleichschenkligen Dreiecks bildet im Querschnitt eine Innenseitenfläche 341a des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341.
Daher ist die Innenseitenfläche 341a des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 als konische Oberfläche ausgebildet, die auf der Mittelachse O zentriert ist. Die Innenseitenfläche 341a des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 ist mit einem Haftmittel in einem vorgegebenen Abstand an die bzw. den ersten Verbindungsflächen f1 der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 gebunden und fixiert.
Wenn der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 an die bzw. an den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole(n) 315 gebunden und fixiert ist, ist eine radial äußere Seitenfläche 341b des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 mit der äußeren Seitenfläche 315j des ersten Magnetpolabschnitts 315f bündig. Eine axial äußere Seitenfläche 341c des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 ist bündig mit der ersten horizontalen Rückfläche 315m auf der Seite des ersten Stufenabschnitts 315d, wo sich der zweite Gegenrotorkern 321 befindet.
In diesem Fall steht die distale Stirnfläche 325c des zweiten Magnetpolabschnitts 325f, die relativ in der Umfangsrichtung zwischen den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 angeordnet ist, mit einem Randabschnitt in Kontakt, wo die radial äußere Seitenfläche 341b und die Innenseitenfläche 341a des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 einander kreuzen.
Wie in 47 dargestellt ist, sind in dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 vierundzwanzig erste Magnetabschnitte 342, die gleichmäßig auf die Anzahl der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 und der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 (vierundzwanzig) verteilt sind, in der Umfangsrichtung ausgebildet.
Wie in 48 dargestellt ist, ist der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 in Bezug auf den ersten Rotorkern 311 so angeordnet, dass Grenzen zwischen den ersten Magnetabschnitten 342 jeweils mit umfangsmäßigen Mittelpositionen der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 oder umfangsmäßigen Mittelpositionen der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 übereinstimmen.
Wie in 47 und 48 dargestellt ist, ist der erste ringförmige Hilfsmagnet 341, der auf diese Weise angeordnet ist, in den ersten Magnetabschnitten 342 in der Umfangsrichtung magnetisiert und magnetisiert, um in den ersten Magnetabschnitten 342 die Seiten des ersten Magnetpolabschnitts 315f als N-Pole einzurichten und die Seiten des zweiten Magnetpolabschnitts 325f als S-Pole einzurichten.
Das heißt, die N-Pole der ersten Magnetabschnitte 342 sind jeweils an proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 angeordnet. Die S-Pole der ersten Magnetabschnitte 342 sind jeweils an distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 angeordnet.
Infolgedessen nehmen Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole ab.
Zweiter ringförmiger Hilfsmagnet 351
Wie in 45 und 46 dargestellt ist, ist der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 fest auf der Seite des zweiten Rotorkerns 321, wo sich der erste Gegenrotorkern 311 befindet, fixiert.
Genauer weisen die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 des zweiten Rotorkerns 321, wie in 44 und 46 dargestellt ist, jeweils Ränder auf, wo die ersten horizontalen Rückflächen 325m des zweiten Stufenabschnitts 325d, der auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Rotorkerns 311 angeordnet ist, die äußeren Seitenflächen 325j der zweiten Magnetpolabschnitte 325f kreuzen, die von den bogenförmigen Oberflächen gebildet werden. Der Rand ist so geformt, dass ein Abschnitt mit einer im Querschnitt gleichschenkligen Dreiecksform aus diesem Rand ausgeschnitten ist, um zweite Verbindungsflächen f2 zu bilden. Die Länge der zwei Seiten, zwischen denen eine schräge Seite in dem gleichschenkligen Dreieck liegt, ist so eingestellt, dass sie der Dicke der zweiten Rotorkernbasis 324 in der axialen Richtung gleich ist. Da die äußeren Seitenflächen 325j die bogenförmigen Oberflächen sind, sind die zweiten Verbindungsflächen f2, die in den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 ausgebildet sind, als konische Oberflächen ausgebildet, die auf der Mittelachse O zentriert sind.
Der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 ist mit einem Haftmittel an die bzw. den zweiten Verbindungsflächen f2 der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 gebunden und fixiert.
Wie in 44 und 46 dargestellt ist, ist der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 ein Dauermagnet, der von einem Ferritmagneten gebildet wird, der in Ringform ausgebildet ist. Der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 ist so geformt, dass er im Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck ist, das einem Abschnitt gleich ist, der im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks hat, das aus dem oben beschriebenen Rand ausgeschnitten ist. Die schräge Seite des gleichschenkligen Dreiecks bildet im Querschnitt eine Innenseitenfläche 351a des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351.
Daher ist die Innenseitenfläche 351a des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 als konische Oberfläche ausgebildet, die auf der Mittelachse O zentriert ist. Die Innenseitenfläche 351a des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 ist mit einem Haftmittel in einem vorgegebenen Abstand an die bzw. den zweiten Verbindungsflächen f2 der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 gebunden und fixiert.
Wenn der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 an die bzw. an den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole(n) 325 gebunden und fixiert ist, ist eine radial äußere Seitenfläche 351b des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 mit der äußeren Seitenfläche 325j des zweiten Magnetpolabschnitts 325f bündig. Eine axial äußere Seitenfläche 351c des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 ist bündig mit der zweiten horizontalen Rückfläche 325m auf der Seite des zweiten Stufenabschnitts 325d, wo sich der erste Gegenrotorkern 311 befindet.
In diesem Fall steht die distale Stirnfläche 315c des ersten Magnetpolabschnitts 315f, die relativ in der Umfangsrichtung zwischen den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 angeordnet ist, mit einem Randabschnitt in Kontakt, wo die radial äußere Seitenfläche 351b und die Innenseitenfläche 351a des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 einander kreuzen.
Wie in 47 dargestellt ist, sind in dem zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 vierundzwanzig zweite Magnetabschnitte 352, die gleichmäßig auf die Anzahl der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 und der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 (vierundzwanzig) verteilt sind, in der Umfangsrichtung ausgebildet.
Wie in 48 dargestellt ist, ist der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 in Bezug auf den zweiten Rotorkern 321 so angeordnet, dass Grenzen zwischen den zweiten Magnetabschnitten 352 jeweils mit umfangsmäßigen Mittelpositionen der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 oder umfangsmäßigen Mittelpositionen der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 übereinstimmen.
Wie in 47 und 48 dargestellt ist, ist der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351, der auf diese Weise angeordnet ist, in den zweiten Magnetabschnitten 352 in der Umfangsrichtung magnetisiert und magnetisiert, um in den zweiten Magnetabschnitten 352 die Seiten des ersten Magnetpolabschnitts 315f als N-Pole einzurichten und die Seiten des zweiten Magnetpolabschnitts 325f als S-Pole einzurichten.
Das heißt, die S-Pole der zweiten Magnetabschnitte 352 sind jeweils an den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 angeordnet. Die N-Pole der zweiten Magnetabschnitte 352 sind jeweils an den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 angeordnet.
Infolgedessen nehmen Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole ab.
Stator 303
Der Stator 303, der auf der radial äußeren Seite des Rotors 302 angeordnet ist, weist, wie in 49 und 50 dargestellt ist, erste und zweite Statorkerne 361 und 371 und einen Spulenabschnitt 381 auf.
Erster Statorkern 361
Wie in 50 dargestellt ist, weist der erste Statorkern 361 eine erste ringplattenartige Statorkernbasis 364 auf, die von einer elektromagnetischen Stahlplatte gebildet wird. In der ersten ringplattenartigen Statorkernbasis 364 ist ein Außenumfangsabschnitt so ausgebildet, dass er zur Seite des zweiten Statorkerns 371 gebogen ist, um eine erste statorseitige zylindrische Wand 364e zu bilden. Eine ringförmige distale Stirnfläche 364f der ersten statorseitigen zylindrischen Wand 364e liegt dem zweiten Statorkern 371 gegenüber. Die Länge der ersten statorseitigen zylindrischen Wand 364e in der axialen Richtung ist die halbe Länge der Länge der Rotoren in den jeweiligen Phasen in der axialen Richtung.
Auf einer Innenumfangsfläche 364d der ersten Statorkernbasis 364 stehen zwölf erste rotorseitige klauenartige Magnetpole 365 in gleichmäßigen Abständen zur radial äußeren Seite vor. Die distalen Enden der ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 365 sind so ausgebildet, dass sie in der axialen Richtung zur Seite des zweiten Rotorkerns 371 gebogen sind.
In dem ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpol 365 wird ein Abschnitt, der von der Innenumfangsfläche 364d der ersten Statorkernbasis 364 zur radial inneren Seite vorsteht, als erster statorseitiger Basisabschnitt 365g bezeichnet. Ein distaler Endabschnitt, der in der axialen Richtung gebogen ist, wird als erster statorseitiger Magnetpolabschnitt 365h bezeichnet. Bevor der erste statorseitige klauenartige Magnetpolabschnitt 365h so ausgebildet wird, dass er gebogen wird, wird der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 365 in einer Trapezform ausgebildet, die sich zum distalen Ende hin verjüngt, wenn man ihn aus der axialen Richtung betrachtet.
Das heißt, die Form des ersten statorseitigen Basisabschnitts 365g, betrachtet aus der axialen Richtung, ist eine Trapezform, die zur radial inneren Seite hin schmäler ist. Eine Form des ersten statorseitigen Magnetpolabschnitts 365h, betrachtet aus der radialen Richtung, ist eine Trapezform, die zum distalen Ende hin kleiner ist. Beide umfangsmäßigen Stirnflächen 365a und 365b des ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 365, der den ersten statorseitigen Basisabschnitt 365g und den ersten statorseitigen Magnetpolabschnitt 365h aufweist, sind flache Oberflächen und zum distalen Ende hin näher beieinander.
Infolgedessen ist eine Querschnittsfläche eines Querschnitts, der in der axialen Richtung des ersten statorseitigen Basisabschnitts 365g, betrachtet aus der radialen Richtung, genommen wird, zur radial inneren Seite hin kleiner. Eine Querschnittsfläche eines Querschnitts, der in der radialen Richtung des ersten statorseitigen Magnetpolabschnitts 365h, betrachtet aus der axialen Richtung, genommen wird, ist zur distalen Endseite hin kleiner.
Man beachte, dass der erste statorseitige Magnetpolabschnitt 365h, der so ausgebildet ist, dass er in der axialen Richtung gebogen ist, im Querschnitt in der Richtung, die orthogonal ist zur axialen Richtung, eine Fächerform aufweist. Eine äußere Seitenfläche 365j und eine innere Seitenfläche 365k in der radialen Richtung des ersten statorseitigen Magnetpolabschnitts 365f sind, betrachtet aus der axialen Richtung, eine bogenförmige Oberfläche, die mit der Innenumfangsfläche 364c der ersten Statorkernbasis 364, die auf der Mittelachse O zentriert ist, konzentrisch ist.
Ein Winkel in der Umfangsrichtung der ersten statorseitigen Basisabschnitte 365g der ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 365, das heißt ein Winkel, der von den proximalen Endabschnitten der umfangsmäßigen Stirnflächen 365a und 365b in Bezug auf die Mittelachse O der Drehwelle (die in der Figur nicht dargestellt ist) gebildet wird, ist kleiner eingestellt als ein Winkel einer Lücke zwischen den proximalen Enden der ersten statorseitigen Basisabschnitte 365g und den ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 365, die einander benachbart sind.
Zweiter Statorkern 371
Wie in 50 dargestellt ist, weist der zweite Statorkern 371 eine zweite ringplattenartige Statorkernbasis 374 auf, die von einer elektromagnetischen Stahlplatte gebildet wird, die aus einem Material und in einer Form ausgebildet ist, die dem Material und der Form der ersten Statorkernbasis 364 gleich sind. In der zweiten ringplattenartigen Statorkernbasis 374 ist ein Außenumfangsabschnitt so ausgebildet, dass er zur Seite des ersten Statorkerns 361 gebogen ist, um eine zweite statorseitige zylindrische Wand 374e zu bilden. Eine ringförmige distale Stirnfläche 374f der zweiten statorseitigen zylindrischen Wand 374e liegt der distalen Stirnfläche 364f der ersten statorseitigen zylindrischen Wand 364e gegenüber. Die Länge der zweiten statorseitigen zylindrischen Wand 374e in der axialen Richtung ist die halbe Länge der Länge der Rotoren in den jeweiligen Phasen in der axialen Richtung.
Auf einer Innenumfangsfläche 374d der zweiten Statorkernbasis 374 stehen zwölf zweite statorseitige klauenartige Magnetpole 375 in gleichmäßigen Abständen zur radial inneren Seite vor. Die distalen Enden der zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 375 sind so ausgebildet, dass sie in der axialen Richtung zur Seite des ersten Rotorkerns 361 gebogen sind.
In dem zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpol 375 wird ein Abschnitt, der von der Innenumfangsfläche 374d der zweiten Statorkernbasis 374 zur radial inneren Seite vorsteht, als zweiter statorseitiger Basisabschnitt 375g bezeichnet. Ein distaler Endabschnitt, der in der axialen Richtung gebogen ist, wird als zweiter statorseitiger Magnetpolabschnitt 375h bezeichnet. Bevor der zweite statorseitige klauenartige Magnetpolabschnitt 375h so ausgebildet wird, dass er gebogen wird, wird der zweite statorseitige klauenartige Magnetpol 375 in einer Trapezform ausgebildet, die sich zum distalen Ende hin verjüngt, wenn man ihn aus der axialen Richtung betrachtet.
Das heißt, die Form des zweiten statorseitigen Basisabschnitts 375g, betrachtet aus der axialen Richtung, ist eine Trapezform, die zur radial inneren Seite hin schmäler ist. Eine Form des zweiten statorseitigen Magnetpolabschnitts 375h, betrachtet aus der radialen Richtung, ist eine Trapezform, die zum distalen Ende hin kleiner ist. Beide umfangsmäßigen Stirnflächen 375a und 375b des zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpols 375, der den zweiten statorseitigen Basisabschnitt 375g und den zweiten statorseitigen Magnetpolabschnitt 375h aufweist, sind flache Oberflächen und sind zum distalen Ende hin näher beieinander.
Infolgedessen ist eine Querschnittsfläche eines Querschnitts, der in der axialen Richtung des zweiten statorseitigen Basisabschnitts 375g, betrachtet aus der radialen Richtung, genommen wird, zur radial inneren Seite hin kleiner. Eine Querschnittsfläche eines Querschnitts, der in der radialen Richtung des zweiten statorseitigen Magnetpolabschnitts 375h, betrachtet aus der axialen Richtung, genommen wird, ist zur distalen Endseite hin kleiner.
Man beachte, dass der zweite statorseitige Magnetpolabschnitt 375h, der so ausgebildet ist, dass er in der axialen Richtung gebogen ist, im Querschnitt in der Richtung, die orthogonal ist zur axialen Richtung, eine Fächerform aufweist. Eine äußere Seitenfläche 375j und eine innere Seitenfläche 375k in der radialen Richtung des zweiten statorseitigen Magnetpolabschnitts 375f sind, betrachtet aus der axialen Richtung, eine bogenförmige Oberfläche, die mit der Innenumfangsfläche 374c der zweiten Statorkernbasis 374, die auf der Mittelachse O zentriert ist, konzentrisch ist.
Ein Winkel in der Umfangsrichtung der zweiten statorseitigen Basisabschnitte 375g der zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 375, das heißt ein Winkel, der von den proximalen Endabschnitten der umfangsmäßigen Stirnflächen 375a und 375b in Bezug auf die Mittelachse O der Drehwelle (die in der Figur nicht dargestellt ist) gebildet wird, ist kleiner eingestellt als ein Winkel einer Lücke zwischen den proximalen Enden der zweiten statorseitigen Basisabschnitte 375g und den zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 375, die einander benachbart sind.
Das heißt, wenn der zweite Statorkern 371 ausgebildet wird wie oben beschrieben, ist die Form des zweiten Statorkerns 371 der Form des ersten Statorkerns 361 gleich. Die distale Stirnfläche 364f der ersten statorseitigen zylindrischen Wand 364c und die distale Stirnfläche 374f der zweiten statorseitigen zylindrischen Wand 374e sind in Kontakt miteinander eingerichtet. Die ersten und zweiten Statorkerne 361 und 371 sind so angeordnet, dass sie so zu fixieren sind, dass die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 375 jeweils zwischen den ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpolen 365 angeordnet sind, wenn sie aus der axialen Richtung betrachtet werden.
In diesem Fall wird der erste statorseitige klauenartige Magnetpol 365, wie in 44 dargestellt, in einer Position angeordnet, wo eine distale Stirnfläche 365c seines ersten statorseitigen Magnetpolabschnitts 365h mit einer gegenüberliegenden Oberfläche 374a der zweiten Statorkernbasis 374 bündig ist. Ebenso wird der zweite statorseitige klauenartige Magnetpol 375 in einer Position angeordnet, wo eine distale Stirnfläche 375c seines zweiten statorseitigen Magnetpolabschnitts 375h mit einer gegenüberliegenden Oberfläche 364a der ersten Statorkernbasis 364 bündig ist.
Es wird hierbei ein ringförmiger Raum gebildet, der im Querschnitt von quadratischer Form ist und der durch die gegenüberliegenden Oberflächen 364a und 374a der ersten und zweiten Statorkernbasen 364 und 374, die Innenumfangsflächen der ersten und zweiten statorseitigen zylindrischen Wände 364e und 374e und die äußeren Seitenflächen 365j und 375j der ersten und zweiten statorseitigen Magnetpolabschnitte 365h und 375h gebildet wird. Wie in 44 dargestellt ist, ist der Spulenabschnitt 381 (ein ringförmiger Wicklungsdraht 382) in dem ringförmigen Raum, der im Querschnitt die quadratische Form aufweist, angeordnet und fixiert.
Spulenabschnitt 381
Wie in 50 dargestellt ist, weist der Spulenabschnitt 381 den ringförmigen Wicklungsdraht 382 auf. Der ringförmige Wicklungsdraht 382 ist in dem ringförmigen Raum herumgewickelt. Die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 365 und 375 werden durch Einspeisen eines einphasigen Wechselstroms in den ringförmigen Wicklungsdraht 382 so angeregt, dass sie jederzeit voneinander verschiedene Magnetpole sind.
Der Stator 303, der gestaltet ist wie oben erläutert, ist ein Stator einer sogenannten Lundell-artigen (Klauenpol-)Struktur, die vierundzwanzig Pole aufweist, die mit dem Spulenabschnitt 382 zwischen den ersten und zweiten Statorkernen 361 und 371 die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 365 und 375 so anregen, dass diese zu jeder Zeit voneinander verschiedene Magnetpole sind.
Es wird die Wirkungsweise des bürstenlosen Motors 301, der gestaltet ist wie oben erläutert, beschrieben.
Wenn ein einphasiger Wechselstrom in den ringförmigen Wicklungsdraht 382 des Stators 303 gespeist wird, wird ein drehendes Magnetfeld im Stator 303 erzeugt. Der Rotor 302 wird drehend angetrieben.
In diesem Fall ist der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 fest auf der Seite des ersten Rotorkerns 311, wo sich der zweite Gegenrotorkern 321 befindet, fixiert. Der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 ist in Bezug auf den ersten Rotorkern 311 so angeordnet, dass die Grenzen zwischen den gleichmäßig aufgeteilten vierundzwanzig ersten Magnetabschnitten 342 jeweils mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten Magnetpolabschnitte 315f und den umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten Magnetpolabschnitte 325f übereinstimmen.
Der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 wird in den ersten Magnetabschnitten 342 in der Umfangsrichtung magnetisiert und magnetisiert, um in den ersten Magnetabschnitten 342 die Seiten des ersten Magnetpolabschnitts 315f als N-Pole einzurichten und die Seiten des zweiten Magnetpolabschnitts 325f als S-Pole einzurichten.
Daher sind die N-Pole der ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 jeweils an den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f angeordnet, bei denen es sich um die N-Pole im Feldmagneten 331 handelt. Die S-Pole der ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 jeweils an den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f angeordnet, bei denen es sich um die S-Pole im Feldmagneten 331 handelt.
Infolgedessen sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f des N-Pols zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f des S-Pols durch die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 verringert.
Ebenso ist der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 fest auf der Seite des zweiten Rotorkerns 321, wo sich der erste Gegenrotorkern 311 befindet, fixiert. Der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 ist in Bezug auf den zweiten Rotorkern 321 so angeordnet, dass die Grenzen zwischen den gleichmäßig aufgeteilten vierundzwanzig zweiten Magnetabschnitten 352 jeweils mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten Magnetpolabschnitte 325f und den umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten Magnetpolabschnitte 315f übereinstimmen.
Der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 wird in den zweiten Magnetabschnitten 352 in der Umfangsrichtung magnetisiert und magnetisiert, um in den zweiten Magnetabschnitten 352 die Seiten des zweiten Magnetpolabschnitts 325f als N-Pole einzurichten und die Seiten des ersten Magnetpolabschnitts 315f als S-Pole einzurichten.
Daher sind die S-Pole der zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 jeweils an den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f angeordnet, bei denen es sich um die S-Pole im Feldmagneten 331 handelt. Die N-Pole der zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 sind jeweils an den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f angeordnet, bei denen es sich um die N-Pole im Feldmagneten 331 handelt.
Infolgedessen sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 verringert.
Wie oben erläutert, sind die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) verringern, jeweils fest an den ersten und zweiten Rotorkernen 311 und 321 fixiert. Daher ist es möglich, eine Zunahme der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 zu verwirklichen.
Eine Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301, an dem die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 fest fixiert waren, in der vierten Ausführungsform und eine Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301, der nicht mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen war, wurden verglichen und verifiziert. Eine induzierte Spannung, die ein Element der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 ist, wurde durch einen Versuch ermittelt und es wurde ein Ergebnis erhalten, das in 51 dargestellt ist.
Eine Kennlinie Lk der induzierten Spannung in 51 ist eine Kurve der induzierten Spannung des bürstenlosen Motors, der nicht mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist. Eine Kennlinie L1 der induzierten Spannung in 51 ist eine Kurve der induzierten Spannung des bürstenlosen Motors in dieser Ausführungsform, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen war.
Wie aus dem Versuchsergebnis ersichtlich ist, zeigt sich, dass ein Maximum einer induzierten Spannung beim bürstenlosen Motor 301, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 in dieser Ausführungsform versehen ist, etwa 10% höher ist als beim bürstenlosen Motor, der nicht mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist.
Das heißt, es zeigt sich, dass die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 zu einer Steigerung der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 beitragen.
Vorteile der vierten Ausführungsform sind nachstehend erläutert.

(8) Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f des N-Pols zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f des S-Pols können durch die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 verringert werden. Es ist möglich, eine Zunahme der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 zu verwirklichen.
(9) Gemäß dieser Ausführungsform können Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 verringert werden. Es ist möglich, eine Zunahme der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 zu verwirklichen.
(10) Gemäß dieser Ausführungsform sind in dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341, der fest am ersten Rotorkern 311 fixiert ist, die ersten Magnetabschnitte 342, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 325c der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 eingerichtet. Daher ist es möglich, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) weiter zu verringern.
(11) In dieser Ausführungsform sind in dem zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351, der fest an dem zweiten Rotorkern 321 fixiert ist, die zweiten Magnetabschnitte 352, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 315c der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 eingerichtet. Daher ist es möglich, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) weiter zu verringern.
(12) Gemäß dieser Ausführungsform sind die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 ringförmige Körper. Daher können die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 gleichzeitig mit den Außenumfangsabschnitten der ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 und 325 verbunden und fest an ihnen fixiert werden. Es ist einfach, die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 an den ersten und zweiten Rotorkernen 311 und 321 zu montieren. Darüber hinaus ist es unwahrscheinlich, dass die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 mit einer zentrifugalen Kraft, die an der Drehung des Rotors 302 beteiligt ist, in der radialen Richtung vorstehen.
(13) Gemäß dieser Ausführungsform weisen die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 jeweils die Ränder auf, wo die erste horizontale Rückfläche 315m der ersten Stufenabschnitte 315d die äußere Seitenfläche 315j des ersten Magnetpolabschnitts 315f kreuzt. Der Rand ist so geformt, dass ein Abschnitt mit einer im Querschnitt gleichschenkligen Dreiecksform aus diesem Rand ausgeschnitten ist, um eine erste Verbindungsfläche f1 zu bilden. Der erste ringförmige Hilfsmagnet 341, der im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist, ist fest an den ersten Verbindungsflächen f1 fixiert. In diesem Fall ist die radial äußere Seitenfläche 341b des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 bündig mit den äußeren Seitenflächen 315j der ersten Magnetpolabschnitte 315f eingerichtet. Die axial äußere Seitenfläche 341c des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 ist bündig mit den ersten Rückflächen 315m der ersten Stufenabschnitte 315d eingerichtet.

Ebenso weisen die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 jeweils die Ränder auf, wo die zweite horizontale Rückfläche 325m des zweiten Stufenabschnitts 325d die äußere Seitenfläche 325j des zweiten Magnetpolabschnitts 325f kreuzt. Der Rand ist so geformt, dass ein Abschnitt mit einer im Querschnitt gleichschenkligen Dreiecksform aus diesem Rand ausgeschnitten ist, um zweite Verbindungsflächen f2 zu bilden. Der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351, der im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks aufweist, ist fest an den zweiten Verbindungsflächen f2 fixiert. In diesem Fall ist die radial äußere Seitenfläche 351b des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 bündig mit den äußeren Seitenflächen 325j der zweiten Magnetpolabschnitte 325f eingerichtet. Die axial äußere Seitenfläche 351c des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 ist bündig mit den zweiten Rückflächen 325m der zweiten Stufenabschnitte 325d eingerichtet.
Infolgedessen ist die Form des Rotors 302 in der axialen Richtung und der radialen Richtung durch die Bereitstellung der ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 insgesamt nicht vergrößert. Das heißt, es ist möglich, eine Verkleinerung des Rotors 302 zu erzielen.
Man beachte, dass in der vierten Ausführungsform, wie in 52 dargestellt, ein magnetischer Detektor 391, der eine Hall-IC aufweist, in einem nicht dargestellten Motorgehäuse vorgesehen sein kann, so dass er dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 in einem festen Abstand gegenüber liegt, um eine Drehstellung, die Anzahl der Umdrehungen und dergleichen des Rotors 302 (des Motors 301) zu erfassen.
Genauer ist der magnetische Detektor 391 so in dem Motorgehäuse angeordnet, dass die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 an der Vorderseite des magnetischen Detektors 391 vorbeilaufen, wenn der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 sich zusammen mit dem Rotor 302 dreht.
Gemäß der Drehung des Rotors 302 erfasst der magnetische Detektor 391 Leckflüsse der ersten Magnetabschnitte 342, die an der Vorderseite des magnetischen Detektors 391 vorbeilaufen, und gibt ein Signal über die Erfassung an eine nicht dargestellte Steuerschaltung aus. Die nicht dargestellte Steuerschaltung berechnet einen Drehwinkel (eine Drehstellung) des Rotors 302 und berechnet die Anzahl der Umdrehungen auf Basis des Erfassungssignals, das vom magnetischen Detektor 391 ausgegeben wird.
53 zeigt eine Erfassungswellenform 31 des magnetischen Detektors 391, der einen Leckfluss des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 erfasst, der in dem bürstenlosen Motor 301 in der vierten Ausführungsform vorgesehen ist, und eine Erfassungswellenform Bk des magnetischen Detektors 391, der einen Leckfluss vom bürstenlosen Motor 301 erfasst, der nicht mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist. Wie aus 53 hervorgeht, ist eine Breite einer Änderung in der Erfassungswellenform B1 des magnetischen Detektors 391, der einen Leckfluss des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 erfasst, in der vierten Ausführungsform größer. Daher ist es möglich, eine sehr exakte Drehungserfassung durchzuführen. Da der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 auch als Element verwendet wird, das zur Erfassung eines Drehwinkels und der Anzahl der Umdrehungen zu erfassen ist, ist es ferner möglich, eine Verkleinerung der Anzahl der Komponenten zu erzielen.
Ein Motor gemäß einer fünften Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 54 bis 57 erläutert.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich in relativen Position der Umfangsrichtung der ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 in der vierten Ausführungsform in Bezug auf die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 und 325 und die Magnetisierungsrichtungen der ersten und zweiten Magnetabschnitte 342 und 352. Daher werden zur Vereinfachung der Erläuterung die Unterschiede ausführlich erläutert.
Wie in 54 dargestellt ist, ist der erste ringförmige Hilfsmagnet 341, in dem die vierundzwanzig ersten Magnetabschnitte 342 in der Umfangsrichtung ausgebildet sind, in Bezug auf den ersten Rotorkern 311 so angeordnet, dass die Grenzen zwischen den ersten Magnetabschnitten 342 jeweils mit umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 und der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 übereinstimmen.
Die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 sind in der axialen Richtung magnetisiert, anders als in der vierten Ausführungsform. Genauer sind die ersten Magnetabschnitte 342, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als N-Pole eingerichtet werden. Die ersten Magnetabschnitte 342, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als S-Pole eingerichtet werden.
Infolgedessen nehmen Leckflüsse von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitten 315f der N-Pole zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f ab.
Dagegen ist der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351, in dem die vierundzwanzig zweiten Magnetabschnitte 352 in der Umfangsrichtung ausgebildet sind, wie in 54 dargestellt ist, in Bezug auf den ersten Rotorkern 311 so angeordnet, dass die Grenzen zwischen den zweiten Magnetabschnitten 352 jeweils mit umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 und der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 übereinstimmen.
Die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 sind in der axialen Richtung magnetisiert, anders als in der vierten Ausführungsform. Genauer sind die zweiten Magnetabschnitte 352, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 321 befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 311 befindet, als S-Pole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte 352, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als N-Pole eingerichtet werden.
Infolgedessen nehmen Leckflüsse von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f ab.
Es wird die Wirkungsweise des bürstenlosen Motors 301, der gestaltet ist wie oben erläutert, beschrieben.
Die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 sind in der axialen Richtung magnetisiert. Die ersten Magnetabschnitte 342, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als N-Pole eingerichtet werden. Die ersten Magnetabschnitte 342, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als S-Pole eingerichtet werden.
Daher sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 verringert.
Dagegen sind die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 sind in der axialen Richtung magnetisiert. Die zweiten Magnetabschnitte 352, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als S-Pole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte 352, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als N-Pole eingerichtet werden.
Infolgedessen sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 verringert.
Wie oben erläutert, sind die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) verringern, jeweils fest an den ersten und zweiten Rotorkernen 311 und 321 fixiert. Daher ist es möglich, eine Zunahme einer Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 zu erzielen.
Eine Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301, an dem die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 fest fixiert waren, in der fünften Ausführungsform und eine Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301, der nicht mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen war, wurden verglichen und verifiziert. Wie in der vierten Ausführungsform wurde eine induzierte Spannung, die ein Element der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 ist, durch einen Versuch ermittelt und es wurde ein Ergebnis erhalten, das in 55 dargestellt ist.
Eine Kennlinie Lk der induzierten Spannung in 55 ist eine Kurve der induzierten Spannung des bürstenlosen Motors, der nicht mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist. Eine Kennlinie L2 der induzierten Spannung in 55 ist eine Kurve der induzierten Spannung des bürstenlosen Motors in der fünften Ausführungsform, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist.
Wie aus dem Versuchsergebnis ersichtlich ist, zeigt sich, dass ein Maximum einer induzierten Spannung beim bürstenlosen Motor 301, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 in dieser Ausführungsform versehen ist, etwa 7% höher ist als beim bürstenlosen Motor, der nicht mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist.
Das heißt, es zeigt sich, dass die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 in dieser Ausführungsform zu einer Steigerung der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 beitragen.
Die fünfte Ausführungsform weist zusätzlich zu den Vorteilen (12) und (13), die in der vierten Ausführungsform erläutert wurden, Vorteile auf, die nachstehend erläutert werden.

(14) Gemäß dieser Ausführungsform können Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 verringert werden. Es ist möglich, eine Zunahme der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 zu erzielen.
(15) Gemäß dieser Ausführungsform können Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 verringert werden. Es ist möglich, eine Zunahme der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 zu erzielen.
(16) Gemäß dieser Ausführungsform sind in dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341, der fest am ersten Rotorkern 311 fixiert ist, die ersten Magnetabschnitte 342, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 325c der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 eingerichtet. Daher ist es möglich, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) weiter zu verringern.
(17) In dieser Ausführungsform sind in dem zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351, der fest an dem zweiten Rotorkern 321 fixiert ist, die zweiten Magnetabschnitte 352, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 315c der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 eingerichtet. Daher ist es möglich, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) weiter zu verringern.

Man beachte, dass in der fünften Ausführungsform, wie in 56 dargestellt, ein magnetischer Detektor 391, der eine Hall-IC aufweist, in einem nicht dargestellten Motorgehäuse vorgesehen sein kann, so dass er dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 in einem festen Abstand gegenüber liegt, um eine Erfassung einer Drehstellung, der Anzahl der Umdrehungen und dergleichen des Rotors 302 (des Motors 301) durchzuführen.
Genauer ist der magnetische Detektor 391 so in dem Motorgehäuse angeordnet, dass die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 an der Vorderseite des magnetischen Detektors 391 vorbeilaufen, wenn der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 sich zusammen mit dem Rotor 302 dreht.
Gemäß der Drehung des Rotors 302 erfasst der magnetische Detektor 391 Leckflüsse der ersten Magnetabschnitte 342 zu der Zeit, wenn der erste Magnetabschnitt 342 an der Vorderseite des magnetischen Detektors 391 vorbeiläuft, und gibt ein Signal über die Erfassung an eine nicht dargestellte Steuerschaltung aus. Die nicht dargestellte Steuerschaltung berechnet einen Drehwinkel (eine Drehstellung) des Rotors 302 und berechnet die Anzahl der Umdrehungen auf Basis des Erfassungssignals, das vom magnetischen Detektor 391 ausgegeben wird.
57 zeigt eine Erfassungswellenform B2 des magnetischen Detektors 391, der einen Leckfluss des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 erfasst, der in dem bürstenlosen Motor 301 in der fünften Ausführungsform vorgesehen ist, und eine Erfassungswellenform Bk des magnetischen Detektors 391, der einen Leckfluss vom bürstenlosen Motor 301 erfasst, der nicht mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist. Wie aus 57 hervorgeht, ist eine Wellenform in der Erfassungswellenform B2 des magnetischen Detektors 391, der einen Leckfluss des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 erfasst, in der fünften Ausführungsform mehr rechteckig. Daher ist es möglich, eine exaktere Drehungserfassung durchzuführen. Da der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 auch als Element verwendet wird, das zur Erfassung eines Drehwinkels und der Anzahl der Umdrehungen zu erfassen ist, ist es ferner möglich, eine Verkleinerung der Anzahl der Komponenten zu erzielen.
Ein Motor gemäß einer sechsten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 58 und 59 erläutert.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich in den Magnetisierungsrichtungen von den Magnetisierungsrichtungen der ersten und zweiten Magnetabschnitte 342 und 352 der ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351, die in der vierten Ausführungsform erläutert worden ist. Daher werden zur Vereinfachung der Erläuterung die Unterschiede ausführlich erläutert.
In dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 sind wie in der vierten Ausführungsform die vierundzwanzig ersten Magnetabschnitte 342 in der Umfangsrichtung ausgebildet. Wie in der vierten Ausführungsform ist der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 in Bezug auf den ersten Rotorkern 311 so angeordnet, dass Grenzen zwischen den ersten Magnetabschnitten 342 jeweils mit umfangsmäßigen Mittelpositionen der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 oder umfangsmäßigen Mittelpositionen der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 übereinstimmen.
Wie in 58 dargestellt ist, sind die ersten Magnetabschnitte 342 in der Umfangsrichtung magnetisiert. Genauer sind die ersten Magnetabschnitte 342 anders als in der vierten Ausführungsform so magnetisiert, dass die Seiten, wo sich der erste Magnetpolabschnitt 315f befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Magnetpolabschnitt 325f befindet, als S-Pole eingerichtet werden.
Das heißt, die S-Pole der ersten Magnetabschnitte 342 sind jeweils an den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 angeordnet. Die N-Pole der ersten Magnetabschnitte 342 sind jeweils an den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 angeordnet.
Infolgedessen nehmen im Gegensatz zu der vierten Ausführungsform Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole zu.
Dagegen sind die zweiten Magnetabschnitte 352, wie in 58 dargestellt ist, in der Umfangsrichtung magnetisiert. Genauer sind die zweiten Magnetabschnitte 352 anders als in der vierten Ausführungsform so magnetisiert, dass die Seiten, wo sich der erste Magnetpolabschnitt 315f befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Magnetpolabschnitt 325f befindet, als N-Pole eingerichtet werden.
Das heißt, an den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 sind jeweils die N-Pole der zweiten Magnetabschnitte 352 angeordnet. An den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 sind jeweils die S-Pole der zweiten Magnetabschnitte 352 angeordnet.
Infolgedessen nehmen im Gegensatz zu der vierten Ausführungsform Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole zu.
Nun wird die Wirkungsweise des bürstenlosen Motors 301, der gestaltet ist wie oben erläutert, beschrieben.
In dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 sind die ersten Magnetabschnitte 342 so magnetisiert, dass die Seiten, wo sich der erste Magnetpolabschnitt 315f befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Magnetpolabschnitt 325f befindet, als N-Pole eingerichtet werden. Infolgedessen sind die S-Pole der ersten Magnetabschnitte 342 jeweils an den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f angeordnet, bei denen es sich um die N-Pole in den Feldmagneten 331 handelt. Die N-Pole der ersten Magnetabschnitte 342 sind jeweils an den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f angeordnet, bei denen es sich um die S-Pole in den Feldmagneten 331 handelt.
Infolgedessen sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f des N-Pols zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f des S-Pols durch die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 verstärkt.
Dagegen sind in dem zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 die zweiten Magnetabschnitte 352 so magnetisiert, dass die Seiten, wo sich der zweite Magnetpolabschnitt 325f befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Magnetpolabschnitt 315f befindet, als S-Pole eingerichtet werden. Infolgedessen sind die N-Pole der zweiten Magnetabschnitte 352 jeweils an den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f angeordnet, bei denen es sich um die S-Pole in den Feldmagneten 331 handelt. Die S-Pole der zweiten Magnetabschnitte 352 sind jeweils an den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f angeordnet, bei denen es sich um die N-Pole in den Feldmagneten 331 handelt.
Infolgedessen sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 verstärkt.
Wie oben erläutert, sind die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) verstärken, jeweils fest an den ersten und zweiten Rotorkernen 311 und 321 fixiert. Daher ist es möglich, eine Zunahme der Anzahl der Umdrehungen des bürstenlosen Motors 301 zu verwirklichen.
Das heißt, durch aktives Verstärken von Leckflüssen (Kurzschlussflüssen) kann der bürstenlose Motor 301 in der sechsten Ausführungsform einen sogenannten Feldschwächungseffekt in den ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 und 325 des Rotors 302 erzeugen und die Anzahl der Umdrehungen stärker erhöhen als der bürstenlose Motor 301 in der vierten Ausführungsform.
Eine Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301, an dem die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 fest fixiert sind, in der sechsten Ausführungsform und eine Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301, an dem die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 fest fixiert sind, in der vierten Ausführungsform wurden verglichen und verifiziert. Eine induzierte Spannung, die ein Element der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 ist, wurde durch einen Versuch ermittelt und es wurde ein Ergebnis erhalten, das in 59 dargestellt ist.
Eine Kennlinie L1 der induzierten Spannung in 59 ist eine Kurve der induzierten Spannung des bürstenlosen Motors in der vierten Ausführungsform, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist. Eine Kennlinie L3 der induzierten Spannung in 59 ist eine Kurve der induzierten Spannung des bürstenlosen Motors in der sechsten Ausführungsform, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist.
Wie aus dem Versuchsergebnis ersichtlich ist, zeigt sich, dass ein Maximum einer induzierten Spannung beim bürstenlosen Motor 301 in dieser Ausführungsform, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist, gegenüber dem bürstenlosen Motor 301, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist, in der vierten Ausführungsform um etwa 21% gesenkt werden kann.
Die sechste Ausführungsform weist zusätzlich zu den Vorteilen (12) und (13), die in der vierten Ausführungsform erläutert wurden, Vorteile auf, die nachstehend erläutert werden.

(18) Gemäß dieser Ausführungsform können Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 verstärkt werden. Es ist möglich, den bürstenlosen Motor 301 mit einer hohen Drehzahl anzutreiben.
(19) Gemäß dieser Ausführungsform können Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 verstärkt werden. Es ist möglich, den bürstenlosen Motor 301 mit einer hohen Drehzahl anzutreiben.
(20) Gemäß dieser Ausführungsform sind in dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341, der fest am ersten Rotorkern 311 fixiert ist, die ersten Magnetabschnitte 342, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 325c der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 eingerichtet. Daher ist es möglich, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) weiter zu verstärken.
(21) In dieser Ausführungsform sind in dem zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351, der fest an dem zweiten Rotorkern 321 fixiert ist, die zweiten Magnetabschnitte 352, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 315c der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 eingerichtet. Daher ist es möglich, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) weiter zu verstärken.

Ein Motor gemäß einer siebten Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf 60 bis 63 erläutert.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich in den Magnetisierungsrichtungen von den Magnetisierungsrichtungen der ersten und zweiten Magnetabschnitte 342 und 352 der ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351, die in der fünften Ausführungsform erläutert worden ist. Daher werden zur Vereinfachung der Erläuterung die Unterschiede ausführlich erläutert.
Wie in 60 dargestellt ist, sind in dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 wie in der fünften Ausführungsform die ersten Magnetabschnitte 342 in der axialen Richtung magnetisiert. Anders als in der fünften Ausführungsform sind die ersten Magnetabschnitte 342, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als S-Pole eingerichtet werden. Die ersten Magnetabschnitte 342, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als N-Pole eingerichtet werden.
Daher sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 verstärkt.
Wie in 60 dargestellt ist, sind andererseits in dem zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351, wie in der fünften Ausführungsform, die zweiten Magnetabschnitte 352 in der axialen Richtung magnetisiert. Anders als in der fünften Ausführungsform sind die zweiten Magnetabschnitte 352, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als N-Pole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte 352, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als S-Pole eingerichtet werden.
Infolgedessen sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 verstärkt.
Nun wird die Wirkungusweise des bürstenlosen Motors 301, der gestaltet ist wie oben erläutert, beschrieben.
In dem ersten ringförmigen Hilfsmagnet 341 sind die ersten Magnetabschnitte 342, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als S-Pole eingerichtet werden. Die ersten Magnetabschnitte 342, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seite, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als N-Pole eingerichtet werden.
Daher sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 verstärkt.
Dagegen sind in dem zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 sind die zweiten Magnetabschnitte 352, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als S-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als N-Pole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte 352, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seite, wo sich der zweite Rotorkern 321 befindet, als N-Pole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern 311 befindet, als S-Pole eingerichtet werden.
Infolgedessen sind Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 verstärkt.
Wie oben erläutert, sind die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) aktiv verstärken, jeweils fest an den ersten und zweiten Rotorkernen 311 und 321 fixiert. Daher ist es möglich, eine Zunahme der Anzahl der Umdrehungen des bürstenlosen Motors 301 zu verwirklichen.
Das heißt, durch aktives Verstärken von Leckflüssen (Kurzschlussflüssen) kann der bürstenlose Motor 301 in der siebten Ausführungsform einen sogenannten Feldschwächungseffekt in den ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 und 325 des Rotors 302 erzeugen und die Anzahl der Umdrehungen stärker erhöhen als der bürstenlose Motor 301 in der sechsten Ausführungsform.
Eine Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301, an dem die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 fest fixiert sind, in der siebten Ausführungsform und eine Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301, an dem die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 fest fixiert sind, in der fünften Ausführungsform wurden verglichen und verifiziert. Eine induzierte Spannung, die ein Element der Ausgangsleistung des bürstenlosen Motors 301 ist, wurde durch einen Versuch ermittelt und es wurde ein Ergebnis erhalten, das in 61 dargestellt ist.
Eine Kennlinie L2 der induzierten Spannung in 61 ist eine Kurve der induzierten Spannung des bürstenlosen Motors in der fünften Ausführungsform, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist. Eine Kennlinie L4 der induzierten Spannung in 61 ist eine Kurve der induzierten Spannung des bürstenlosen Motors 301 in der siebten Ausführungsform, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist.
Wie aus dem Versuchsergebnis ersichtlich ist, zeigt sich, dass ein Maximum einer induzierten Spannung beim bürstenlosen Motor 301 in dieser Ausführungsform, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist, gegenüber dem bürstenlosen Motor 301 in der fünften Ausführungsform, der mit den ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 341 und 351 versehen ist, um etwa 13% gesenkt werden kann.
Die siebte Ausführungsform weist zusätzlich zu den Vorteilen (12) und (13), die in der vierten Ausführungsform erläutert wurden, Vorteile auf, die nachstehend erläutert werden.

(22) Gemäß dieser Ausführungsform können Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den proximalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den distalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 verstärkt werden. Es ist möglich, den bürstenlosen Motor 301 mit einer hohen Drehzahl anzutreiben.
(23) Gemäß dieser Ausführungsform können Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) von den distalen Endabschnitten der ersten Magnetpolabschnitte 315f der N-Pole zu den proximalen Endabschnitten der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der S-Pole durch die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 verstärkt werden. Es ist möglich, den bürstenlosen Motor 301 mit einer hohen Drehzahl anzutreiben.
(24) Gemäß dieser Ausführungsform sind in dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341, der fest am ersten Rotorkern 311 fixiert ist, die ersten Magnetabschnitte 342, die den zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 325 gegenüber liegen, in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 325c der zweiten Magnetpolabschnitte 325f der zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 325 eingerichtet. Daher ist es möglich, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) weiter zu verstärken.
(25) Gemäß dieser Ausführungsform sind in dem zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351, der fest an dem zweiten Rotorkern 321 fixiert ist, die zweiten Magnetabschnitte 352, die den ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen 315 gegenüber liegen, in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 315c der ersten Magnetpolabschnitte 315f der ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 eingerichtet. Daher ist es möglich, die Leckflüsse (Kurzschlussflüsse) weiter zu verstärken.

Man beachte, dass in der siebten Ausführungsform, wie in 62 dargestellt, der magnetische Detektor 391, der die Hall-IC aufweist, in einem nicht dargestellten Motorgehäuse vorgesehen sein kann, so dass er dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 in einem festen Abstand gegenüber liegt, um eine Erfassung einer Drehstellung, der Anzahl der Umdrehungen und dergleichen des Rotors 302 (des Motors 301) durchzuführen.
Genauer ist der magnetische Detektor 391 so in dem Motorgehäuse angeordnet, dass die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 an der Vorderseite des magnetischen Detektors 391 vorbeilaufen, wenn der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 sich zusammen mit dem Rotor 302 dreht.
Gemäß der Drehung des Rotors 302 erfasst der magnetische Detektor 391 Leckflüsse der ersten Magnetabschnitte 342 zu der Zeit, wenn die ersten Magnetabschnitte 342 an der Vorderseite des magnetischen Detektors 391 vorbeilaufen, und gibt ein Signal über die Erfassung an eine nicht dargestellte Steuerschaltung aus. Die nicht dargestellte Steuerschaltung berechnet einen Drehwinkel (eine Drehstellung) des Rotors 302 und berechnet die Anzahl der Umdrehungen auf Basis des Erfassungssignals, das vom magnetischen Detektor 391 ausgegeben wird.
63 zeigt eine Erfassungswellenform B4 des magnetischen Detektors 391, der einen Leckfluss des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 erfasst, der in dem bürstenlosen Motor 301 in der siebten Ausführungsform vorgesehen ist, und eine Erfassungswellenform 32 des magnetischen Detektors 391, der einen Leckfluss vom ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 erfasst. Wie aus 63 hervorgeht, ist die Erfassungswellenform 34 des magnetischen Detektors 391, der einen Leckfluss des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341 erfasst, in der siebten Ausführungsform eine rechteckige Wellenform mit einer größeren Änderungsbreite. Daher ist es möglich, eine sehr exakte Drehungserfassung durchzuführen. Da der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 auch als Element verwendet wird, das zur Erfassung eines Drehwinkels und der Anzahl der Umdrehungen zu erfassen ist, ist es ferner möglich, eine Verkleinerung der Anzahl der Komponenten zu erzielen.
Man beachte, dass die vierten bis siebten Ausführungsformen geändert werden können wie nachstehend beschrieben.
Die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 in den vierten bis siebten Ausführungsformen weisen im Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks auf. Jedoch können die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 im Querschnitt eine rechtwinklige Dreiecksform oder eine quadratische Form aufweisen.
In den vierten bis siebten Ausführungsformen weist der bürstenlose Motor 301 den Rotor 302 auf, der an der Innenseite des Stators 303 des Lundell-Typs angeordnet ist, in dem die ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 365 und die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 375 in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind.
Der bürstenlose Motor 301 kann auf einen Motor angewendet werden, bei dem der Rotor 302 in den Ausführungsformen auf der Innenseite eines Stators angeordnet ist, der nicht zum Lundell-Typ gehört.
Der einphasige bürstenlose Motor 301 in den vierten bis siebten Ausführungsformen kann auf einen dreiphasigen bürstenlosen Motor M angewendet werden, bei dem drei bürstenlose Motoren 301 in der axialen Richtung gestapelt sind. Das heißt, der dreiphasige bürstenlose Motor M ist ein bürstenloser Motor, in dem die drei bürstenlosen Motoren 301, das heißt der U-Phasenmotorabschnitt Mu, der V-Phasenmotorabschnitt Mv und der W-Phasenmotorabschnitt Mw, in Reihenfolge gestapelt sind.
Wie in 65 dargestellt ist, sind in einem dreiphasigen Rotor 302M des dreiphasigen bürstenlosen Motors M drei einzelphasige Rotoren 302, das heißt ein U-Phasenrotor 302u, ein V-Phasenrotor 302v und ein W-Phasenrotor 302w in Reihenfolge von oben nach unten gestapelt.
Dagegen sind in einem dreiphasigen Stator 302M des dreiphasigen bürstenlosen Motors M, wie in 66 dargestellt ist, drei einzelphasige Statoren 303, das heißt ein U-Phasenstator 303u, ein V-Phasenstator 303v und ein W-Phasenstator 303w in Reihenfolge von oben nach unten gestapelt. Ein U-Phasenstrom aus dreiphasigen Strömen wird zum U-Phasenstator 303u geliefert. Ein V-Phasenstrom aus den dreiphasigen Strömen wird zum V-Phasenstator 303v geliefert. Ein W-Phasenstrom aus den dreiphasigen Strömen wird zum W-Phasenstator 303w geliefert.
Man beachte, dass in dem dreiphasigen Rotor 302M der U-Phasenrotor 302u, der V-Phasenrotor 302v und der W-Phasenrotor 302w so gestapelt und angeordnet sein können, dass sie über 5 Grad im mechanischen Winkel (60 Grad im elektrischen Winkel) zueinander verschoben sind.
Genauer ist der V-Phasenrotor 302v, wie in 65 dargestellt, fest an der Drehwelle fixiert, um in Bezug auf den U-Phasenrotor 302u entgegen dem Uhrzeigersinn über 5 Grad im mechanischen Winkel (60 Grad im elektrischen Winkel) verschoben zu werden, zentriert auf der Mittelachse O der Drehwelle, wenn man ihn vom U-Phasenrotor 302u aus betrachtet. Der W-Phasenrotor 302w ist fest an der Drehwelle fixiert, um in Bezug auf den V-Phasenrotor 302v entgegen dem Uhrzeigersinn über 5 Grad im mechanischen Winkel (60 Grad im elektrischen Winkel) verschoben zu werden, zentriert auf der Mittelachse O der Drehwelle, wenn man ihn vom V-Phasenrotor 302u aus betrachtet.
Ebenso können der U-Phasenstator 303u, der V-Phasenstator 303v und der W-Phasenstator 303w im dreiphasigen Stator 303M so gestapelt und angeordnet sein, dass sie über 5 Grad im mechanischen Winkel (60 Grad im elektrischen Winkel) zueinander verschoben sind.
Genauer ist der V-Phasenstator 303v, wie in 66 dargestellt, fest am Motorgehäuse fixiert, um in Bezug auf den U-Phasenstator 303u im Uhrzeigersinn über 5 Grad im mechanischen Winkel (60 Grad im elektrischen Winkel) verschoben zu werden, zentriert auf der Mittelachse O der Drehwelle, wenn man ihn vom U-Phasenstator 303u aus betrachtet. Der W-Phasenstator 303w ist fest am Motorgehäuse fixiert, um in Bezug auf den V-Phasenstator 303v im Uhrzeigersinn über 5 Grad im mechanischen Winkel (60 Grad im elektrischen Winkel) verschoben zu werden, zentriert auf der Mittelachse O der Drehwelle, wenn man ihn vom V-Phasenstator 303v aus betrachtet.
Man beachte, dass der bürstenlose Motor 301 ebenso auf einen dreiphasigen Motor angewendet werden kann, bei dem der Rotor 302M für drei Phasen, der durch Anwenden des Rotors 302 in den vierten bis siebten Ausführungsformen gestaltet ist, auf der Innenseite eines Stators für drei Phasen angeordnet ist, der nicht zum Lundell-Typ gehört.
In den vierten bis siebten Ausführungsformen ist die Anzahl der ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole 315 und 325 der ersten und zweiten Rotorkerne 311 und 321 zwölf. Jedoch kann die Anzahl nach Bedarf geändert werden. Ebenso ist die Anzahl der ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole 365 und 375 der ersten und zweiten Rotorkerne 361 und 371 zwölf. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die Anzahl nach Bedarf geändert werden kann.
In den vierten bis siebten Ausführungsformen werden die Feldmagnete 331 und die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 von dem Ferritmagneten gebildet. Jedoch können die Feldmagnete 331 und die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 aus anderen Dauermagneten gebildet werden, beispielsweise einem Neodymmagneten. Natürlich können diese Arten von Dauermagneten nach Bedarf kombiniert werden.
In den vierten bis siebten Ausführungsformen ist der erste ringförmige Hilfsmagnet 341 in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 325c der zweiten Magnetpolabschnitte 325f eingerichtet. Der zweite ringförmige Hilfsmagnet 351 ist in Kontakt mit den distalen Stirnflächen 315c der ersten Magnetpolabschnitte 315f eingerichtet. Jedoch können die ersten und zweiten ringförmigen Hilfsmagnete 341 und 351 so angeordnet sein, dass sie den distalen Stirnflächen 325c und 315c in ihrer Nähe gegenüber liegen.
In den vierten bis siebten Ausführungsformen erfasst der magnetische Detektor 391 bei der Erfassung der Drehung des Motors 301 die ersten Magnetabschnitte 342 des ersten ringförmigen Hilfsmagneten 341. Jedoch kann der magnetische Detektor 391 die zweiten Magnetabschnitte 352 des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten 351 erfassen.
In der sechsten Ausführungsform wird die Drehrichtung des Motors 301 durch den magnetischen Detektor 391 nicht erläutert. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die Drehungserfassung des Motors 301 auf die gleiche Weise durchgeführt werden kann wie in der vierten Ausführungsform.
Technische Ideen, die aus den vierten bis siebten Ausführungsformen und anderen Beispielen hervorgehen, sind nachstehend zusätzlich erläutert.

(E) Die ersten Magnetabschnitte des ersten ringförmigen Hilfsmagneten sind in der Umfangsrichtung magnetisiert. Die zweiten Magnetabschnitte des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten sind in der Umfangsrichtung magnetisiert.
(F) Der erste ringförmige Hilfsmagnet ist so an dem ersten Rotorkern fixiert, dass Grenzen, welche die ersten Magnetabschnitte jeweils trennen, mit umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten klauenartigen Magnetpole oder umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen. Der zweite ringförmige Hilfsmagnet ist so an dem zweiten Rotorkern fixiert, dass Grenzen, welche die zweiten Magnetabschnitte jeweils trennen, mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten klauenartigen Magnetpole oder den umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen.
(G) Die ersten Magnetabschnitte des ersten ringförmigen Hilfsmagneten sind so magnetisiert, dass Grenzseiten, die mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen, als erste Magnetpole eingerichtet werden und Grenzseiten, die mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen, als zweite Magnetpole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten sind so magnetisiert, dass Grenzseiten, die mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen, als erste Magnetpole eingerichtet werden und Grenzseiten, die mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen, als zweite Magnetpole eingerichtet werden.
(H) Die ersten Magnetabschnitte des ersten ringförmigen Hilfsmagneten sind so magnetisiert, dass Grenzseiten, die mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen, als erste Magnetpole eingerichtet werden und Grenzseiten, die mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen, als zweite Magnetpole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten sind so magnetisiert, dass Grenzseiten, die mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen, als erste Magnetpole eingerichtet werden und Grenzseiten, die mit den umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen, als zweite Magnetpole eingerichtet werden.
(I) Die ersten Magnetabschnitte des ersten ringförmigen Hilfsmagneten sind in der axialen Richtung magnetisiert. Die zweiten Magnetabschnitte des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten sind in der axialen Richtung magnetisiert.
(J) Der erste ringförmige Hilfsmagnet ist so an dem ersten Rotorkern fixiert, dass Grenzen, welche die ersten Magnetabschnitte jeweils trennen, mit umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten klauenartigen Magnetpole oder umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen. Der zweite ringförmige Hilfsmagnet ist so an dem zweiten Rotorkern fixiert, dass Grenzen, welche die zweiten Magnetabschnitte jeweils trennen, mit umfangsmäßigen Mittenpositionen der ersten klauenartigen Magnetpole oder umfangsmäßigen Mittenpositionen der zweiten klauenartigen Magnetpole übereinstimmen.
(K) In dem Rotor sind die ersten Magnetabschnitte des ersten ringförmigen Hilfsmagneten, die den ersten klauenartigen Magnetpolen gegenüber liegen, so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern befindet, als erste Magnetpole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern befindet, als die zweiten Magnetpole eingerichtet werden. Die ersten Magnetabschnitte, die den ersten klauenartigen Magnetpolen gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern befindet, als zweite Magnetpole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern befindet, als erste Magnetpole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten, die den zweiten klauenartigen Magnetpolen gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern befindet, als erste Magnetpole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern befindet, als die zweiten Magnetpole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte, die den ersten klauenartigen Magnetpolen gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern befindet, als zweite Magnetpole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern befindet, als erste Magnetpole eingerichtet werden.
(L) In dem Rotor sind die ersten Magnetabschnitte des ersten ringförmigen Hilfsmagneten, die den ersten klauenartigen Magnetpolen gegenüber liegen, so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern befindet, als zweite Magnetpole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern befindet, als erste Magnetpole eingerichtet werden. Die ersten Magnetabschnitte, die den zweiten klauenartigen Magnetpolen gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern befindet, als erste Magnetpole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern befindet, als zweite Magnetpole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte des zweiten ringförmigen Hilfsmagneten, die den zweiten klauenartigen Magnetpolen gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern befindet, als zweite Magnetpole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern befindet, als erste Magnetpole eingerichtet werden. Die zweiten Magnetabschnitte, die den ersten klauenartigen Magnetpolen gegenüber liegen, sind so magnetisiert, dass in der axialen Richtung die Seiten, wo sich der zweite Rotorkern befindet, als erste Magnetpole eingerichtet werden und die Seiten, wo sich der erste Rotorkern befindet, als zweite Magnetpole eingerichtet werden.
(M) Ein Trio aus den Rotoren in den vierten bis siebten Ausführungsformen wird in der axialen Richtung geschichtet, um einen U-Phasenrotor, einen V-Phasenrotor und einen W-Phasenrotor zu bilden.
(N) Ein Motor, der den Rotor in den vierten bis siebten Ausführungsformen aufweist.

Es wird ein Drehungserfassungsverfahren für einen Motor, der den Rotor in den vierten bis siebten Ausführungsformen des dreiphasigen Rotors aufweist, vorgestellt.
Das Drehungserfassungsverfahren beinhaltet das Anordnen des magnetischen Detektors in einer Position, die an mindestens einen ringförmigen Hilfsmagneten von dem ersten ringförmigen Hilfsmagneten und dem zweiten ringförmigen Hilfsmagneten angrenzt. Das Drehungserfassungsverfahren beinhaltet das Erfassen eines Vorbeilaufens der Magnetabschnitte des ringförmigen Hilfsmagneten, der sich gemäß der Drehung des Rotors oder des dreiphasigen Rotors dreht, und das Erfassen der Drehung des Motors durch den magnetischen Detektor.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5-43749 [0002]

Claims

Motor, umfassend: einen Rotor, der aufweist: einen ersten Rotorkern, der mehrere erste klauenartige Magnetpole aufweist, die in einer axialen Richtung vorstehen; einen zweiten Rotorkern, der mehrere zweite klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; und einen Feldmagneten, der in der axialen Richtung zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet ist, wobei die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole in einer Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind, und der Feldmagnet bewirkt, dass die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden; und einen Stator, der aufweist: einen ersten Statorkern, der mehrere erste klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; einen zweiten Statorkern, der mehrere zweite klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; und einen Spulenabschnitt, der zwischen den ersten und zweiten Statorkernen angeordnet ist und in der Umfangsrichtung gewickelt ist, wobei die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole des Stators in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind und den ersten und zweiten klauenartigen Magnetpolen des Rotors gegenüber liegen, und der Stator so gestaltet ist, dass er bewirkt, dass die ersten und zweiten klauenartigen Magnetpole des Stators als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden, und die Polaritäten der Magnetpole auf Basis der Anregung des Spulenabschnitts wechseln, wobei mindestens einer der klauenartigen Magnetpole des Rotors und der klauenartigen Magnetpole des Stators in einer Form ausgebildet ist, in der umfangsmäßige Mitten der distalen Endabschnitte in der Umfangsrichtung in Bezug auf umfangsmäßige Mitten proximaler Endabschnitte verschoben sind.
Motor nach Anspruch 1, wobei die klauenartigen Magnetpole des Stators in einer Form ausgebildet sind, in der umfangsmäßige Mitten von distalen Endabschnitten in einer Drehrichtung des Rotors in Bezug auf umfangsmäßige Mitten proximaler Endabschnitte verschoben sind.
Motor nach Anspruch 2, wobei die klauenartigen Magnetpole des Rotors in einer Form ausgebildet sind, in der umfangsmäßige Mitten von distalen Endabschnitten entgegen einer Drehrichtung des Rotors in Bezug auf umfangsmäßige Mitten proximaler Endabschnitte verschoben sind.
Motor, umfassend: einen Rotor, der aufweist: einen ersten Rotorkern, der mehrere erste rotorseitige klauenartige Magnetpole aufweist, die in einer axialen Richtung vorstehen; einen zweiten Rotorkern, der mehrere zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; und einen Feldmagneten, der in der axialen Richtung zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet ist, wobei die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole in einer Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind, und der Feldmagnet bewirkt, dass die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden; und einen Stator, der aufweist: einen ersten Statorkern, der mehrere erste statorseitige klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; einen zweiten Statorkern, der mehrere zweite statorseitige klauenartige Magnetpole aufweist, die in der axialen Richtung vorstehen; und einen Spulenabschnitt, der zwischen den ersten und zweiten Statorkernen angeordnet ist und in der Umfangsrichtung gewickelt ist, wobei die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind und den ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpolen gegenüber liegen, und der Stator so gestaltet ist, dass er bewirkt, dass die ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole als Magnetpole wirken, die sich voneinander unterscheiden, und die Polaritäten der Magnetpole auf Basis der Anregung des Spulenabschnitts wechseln, wobei die ersten und zweiten Rotorkerne mehrere vorstehende Abschnitte aufweisen, die in einer radialen Richtung von Basisabschnitten vorstehen, zwischen denen der Feldmagnet in der axialen Richtung gesehen angeordnet ist, die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole an radial distalen Endabschnitten der vorstehenden Abschnitte des ersten Rotorkerns vorgesehen sind, die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole an radial distalen Endabschnitten der vorstehenden Abschnitte des zweiten Rotorkerns vorgesehen sind, die ersten und zweiten Statorkerne mehrere vorstehende Abschnitte aufweisen, die in der radialen Richtung von Basisabschnitten vorstehen, die ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole an radial distalen Endabschnitten der vorstehenden Abschnitte des ersten Rotorkerns vorgesehen sind, die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole an radial distalen Endabschnitten der vorstehenden Abschnitte des zweiten Rotorkerns vorgesehen sind, und mindestens einer der vorstehenden Abschnitte des Rotors und der vorstehenden Abschnitte des Stators in einer Form ausgebildet sind, in der umfangsmäßige Mitten der radial distalen Endabschnitte in der Umfangsrichtung in Bezug auf umfangsmäßige Mitten radial proximaler Endabschnitte verschoben sind.
Motor nach Anspruch 4, wobei die vorstehenden Abschnitte des Rotors in einer Form ausgebildet sind, in der umfangsmäßige Mitten der radial distalen Endabschnitte entgegen einer Drehrichtung des Rotors in Bezug auf umfangsmäßige Mitten radial proximaler Endabschnitte verschoben sind.
Motor nach Anspruch 5, wobei die vorstehenden Abschnitte des Stators in einer Form ausgebildet sind, in der umfangsmäßige Mitten der radial distalen Endabschnitte in einer Drehrichtung des Rotors in Bezug auf umfangsmäßige Mitten radial proximaler Endabschnitte verschoben sind.
Motor, der einzelne Motorabschnitte in drei Stufen aufweist, die in der axialen Richtung in einer Reihenfolge von einer ersten Stufe, einer zweiten Stufe und einer dritten Stufe angeordnet sind, wobei jeder von den einzelnen Motorabschnitten aufweist: einen Rotorabschnitt, der aufweist: einen ersten Rotorkern, der in einer Umfangsrichtung mehrere klauenartige Magnetpole aufweist; einen zweiten Rotorkern, der in einer Umfangsrichtung mehrere klauenartige Magnetpole aufweist; und einen Dauermagneten, der in der axialen Richtung zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet ist; und einen Statorabschnitt, der aufweist: einen ersten Statorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere klauenartige Magnetpole aufweist; einen zweiten Statorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere klauenartige Magnetpole aufweist; und einen Wicklungsdraht, der zwischen den ersten und zweiten Statorkernen angeordnet ist und in der Umfangsrichtung gewickelt ist, wobei im Rotorabschnitt und/oder im Statorabschnitt des einzelnen Motorabschnitts der zweiten Stufe die mehreren klauenartigen Magnetpole in ungleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind.
Motor nach Anspruch 7, wobei eine Gestaltung, bei der die klauenartigen Magnetpole in der Umfangsrichtung in dem Statorabschnitt in gleichmäßigen Abständen in jeder von den ersten bis dritten Stufen angeordnet sind und eine Phase zwischen den Statorabschnitten in der ersten Stufe und der zweiten Stufe und zwischen den Statorabschnitten in der zweiten Stufe und in der dritten Stufe über einen gleichen Winkel verschoben ist, als Bezugsgestaltung bezeichnet wird, und die klauenartigen Magnetpole des Statorabschnitts in der zweiten Stufe in ungleichmäßigen Abständen angeordnet sind, um eine Überlappungsbreite in der Umfangsrichtung zwischen den klauenartigen Magnetpolen des Statorabschnitts in der ersten Stufe und den klauenartigen Magnetpolen des Statorabschnitts in der zweiten Stufe in Bezug auf die Bezugsgestaltung zu vergrößern und eine Überlappungsbreite in der Umfangsrichtung zwischen den klauenartigen Magnetpolen des Statorabschnitts in der zweiten Stufe und den klauenartigen Magnetpolen des Statorabschnitts in der dritten Stufe in Bezug auf die Bezugsgestaltung zu vergrößern.
Motor nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine Gestaltung, bei der die klauenartigen Magnetpole in der Umfangsrichtung in dem Rotorabschnitt in gleichmäßigen Abständen in jeder von den ersten bis dritten Stufen angeordnet sind und eine Phase zwischen den Rotorabschnitten in der ersten Stufe und der zweiten Stufe und zwischen den Rotorabschnitten in der zweiten Stufe und in der dritten Stufe über einen gleichen Winkel verschoben ist, als Bezugsgestaltung bezeichnet wird, und die klauenartigen Magnetpole des Rotorabschnitts in der zweiten Stufe in ungleichmäßigen Abständen angeordnet sind, um eine Überlappungsbreite in der Umfangsrichtung zwischen den klauenartigen Magnetpolen des Rotorabschnitts in der ersten Stufe und den klauenartigen Magnetpolen des Rotorabschnitts in der zweiten Stufe zu verringern und eine Überlappungsbreite in der Umfangsrichtung zwischen den klauenartigen Magnetpolen des Rotorabschnitts in der zweiten Stufe und den klauenartigen Magnetpolen des Rotorabschnitts in der dritten Stufe zu verringern.
Motor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die klauenartigen Magnetpole des Rotorabschnitts im einzelnen Motorabschnitt in jeder der Stufen erste rotorseitige klauenartige Magnetpole, die in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen im ersten Rotorkern angeordnet sind, und zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole, die in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen im zweiten Rotorkern angeordnet sind, beinhalten, die ersten und zweiten Rotorkerne in den einzelnen Motorabschnitten in der ersten Stufe und der dritten Stufe so zusammengesetzt werden, dass sie die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole in gleichmäßigen Abständen abwechselnd in der Umfangsrichtung anordnen, und die ersten und zweiten Rotorkerne in dem einzelnen Motorabschnitt in der zweiten Stufe so zusammengesetzt werden, dass sie die ersten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole und die zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole in ungleichmäßigen Abständen abwechselnd in der Umfangsrichtung anordnen.
Motor nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die klauenartigen Magnetpole des Statorabschnitts im einzelnen Motorabschnitt in jeder der Stufen erste statorseitige klauenartige Magnetpole, die in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen im ersten Statorkern angeordnet sind, und zweite statorseitige klauenartige Magnetpole, die in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen im zweiten Statorkern angeordnet sind, beinhalten, die ersten und zweiten Statorkerne in den einzelnen Motorabschnitten in der ersten Stufe und der dritten Stufe so zusammengesetzt werden, dass sie die ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole und die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole in gleichmäßigen Abständen abwechselnd in der Umfangsrichtung anordnen, und die ersten und zweiten Statorkerne in dem einzelnen Motorabschnitt in der zweiten Stufe so zusammengesetzt werden, dass sie die ersten statorseitigen klauenartigen Magnetpole und die zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole in ungleichmäßigen Abständen abwechselnd in der Umfangsrichtung anordnen.
Motor, der einzelne Motorabschnitte in mehreren Stufen aufweist, die in einer axialen Richtung angeordnet sind, wobei jeder von den einzelnen Motorabschnitten aufweist: einen Rotorabschnitt, der aufweist: einen ersten Rotorkern, der in einer Umfangsrichtung mehrere erste rotorseitige klauenartige Magnetpole aufweist; einen zweiten Rotorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere zweite rotorseitige klauenartige Magnetpole aufweist; und einen Feldmagneten, der zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet ist, die miteinander zusammengesetzt sind, wobei der Rotorabschnitt bewirkt, dass die ersten und zweiten rotorseitigen klauenartigen Magnetpole abwechselnd als unterschiedliche Magnetpole wirken; und einen Statorabschnitt, der aufweist: einen ersten Statorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere erste statorseitige klauenartige Magnetpole aufweist; einen zweiten Statorkern, der in der Umfangsrichtung mehrere zweite statorseitige klauenartige Magnetpole aufweist; und einen Spulenabschnitt, der zwischen den ersten und zweiten Rotorkernen angeordnet ist, die miteinander zusammengesetzt sind, wobei der Statorabschnitt in der Lage ist, Polaritäten der ersten und zweiten statorseitigen klauenartigen Magnetpole auf Basis einer Anregung des Spulenabschnitts zu wechseln, wobei die einzelnen Motorabschnitte in den mehreren Stufen (n + 1) einzelne Motorabschnitte für eine U-Phase, n einzelne Motorabschnitte für eine V-Phase und n einzelne Motorabschnitte für eine W-Phase beinhalten, und die einzelnen Motorabschnitte für die U-Phase in Stufen angeordnet sind, die sich an zwei axialen Enden befinden.
Motor nach Anspruch 12, wobei der einzelne Motorabschnitt für die U-Phase und der einzelne Motorabschnitt für die W-Phase jeweils auf zwei axialen Seiten des einzelnen Motorabschnitts für die V-Phase angeordnet sind, und der einzelne Motorabschnitt für die U-Phase und der einzelne Motorabschnitt für die V-Phase jeweils auf zwei axialen Seiten des einzelnen Motorabschnitts für die W-Phase angeordnet sind.
Motor nach Anspruch 13, wobei die einzelnen Motorabschnitte in vier Stufen des einzelnen Motorabschnitts für die U-Phase, des einzelnen Motorabschnitts für die V-Phase, des einzelnen Motorabschnitts für die W-Phase und des einzelnen Motorabschnitts für die U-Phase, in dieser Reihenfolge, in der axialen Richtung angeordnet sind.
Rotor, umfassend: einen Feldmagneten, der in einer axialen Richtung magnetisiert ist; einen ersten Rotorkern, der aufweist: eine erste Rotorkernbasis, die in der axialen Richtung des Feldmagneten auf einer Seite angeordnet ist; und mehrere erste klauenartige Magnetpole, die in gleichmäßigen Abständen in einem Außenumfangsabschnitt der ersten Rotorkernbasis angeordnet sind, und jeweils so gebogen sind, dass sie sich in der axialen Richtung zur Seite des Feldmagneten erstrecken; und einen zweiten Rotorkern, der aufweist: eine zweite Rotorkernbasis, die in der axialen Richtung des Feldmagneten auf der anderen Seite angeordnet ist; und mehrere zweite klauenartige Magnetpole, die in gleichmäßigen Abständen in einem Außenumfangsabschnitt der zweiten Rotorkernbasis angeordnet sind, und jeweils so gebogen sind, dass sie sich in der axialen Richtung zur Seite des Feldmagneten erstrecken, wobei die zweiten klauenartigen Magnetpole jeweils zwischen entsprechenden von den ersten klauenartigen Magnetpolen des ersten Rotorkerns angeordnet sind, wobei der Feldmagnet bewirkt, dass die ersten klauenartigen Magnetpole als erste Magnetpole fungieren, und bewirkt, dass die zweiten klauenartigen Magnetpole als zweite Magnetpole fungieren, die ersten klauenartigen Magnetpole des ersten Rotorkerns durch einen ringähnlichen ersten Ring-Hilfsmagneten, der mehrere erste Magnetabschnitte aufweist, die Leckflüsse aus den ersten klauenartigen Magnetpolen zu den zweiten, an sie angrenzenden klauenartigen Magnetpolen in der Umfangsrichtung begrenzen, miteinander verbunden sind, und die zweiten klauenartigen Magnetpole des zweiten Rotorkerns durch einen ringähnlichen zweiten Ring-Hilfsmagneten, der mehrere zweite Magnetabschnitte aufweist, die Leckflüsse aus den zweiten klauenartigen Magnetpolen zu den ersten, an sie angrenzenden klauenartigen Magnetpolen in der Umfangsrichtung begrenzen, miteinander verbunden sind.
Motor nach Anspruch 15, wobei der erste ringförmige Hilfsmagnet an Oberflächen der ersten klauenartigen Magnetpole, die durch Ausschneiden außenseitiger Eckabschnitte gebogener Abschnitte der ersten klauenartigen Magnetpole gebildet werden, gebundet und fixiert ist, wobei der erste ringförmige Hilfsmagnet so eingerichtet ist, dass er mit distalen Endabschnitten des zweiten Rotorkerns, die relativ zwischen entsprechenden von den ersten klauenartigen Magnetpolen angeordnet sind, die einander benachbart sind, in Kontakt steht, der zweite ringförmige Hilfsmagnet gebogen und an Oberflächen der zweiten klauenartigen Magnetpole, die durch Ausschneiden außenseitiger Eckabschnitte gebogener Abschnitte der zweiten klauenartigen Magnetpole gebildet werden, gebundet und fixiert ist und der zweite ringförmige Hilfsmagnet so eingerichtet ist, dass er mit distalen Endabschnitten des ersten Rotorkerns, die relativ zwischen entsprechenden von den zweiten klauenartigen Magnetpolen angeordnet sind, die einander benachbart sind, in Kontakt steht,
Motor nach Anspruch 15 oder 16, wobei der erste ringförmige Hilfsmagnet die ersten Magnetabschnitte aufweist, die in der Umfangsrichtung so geteilt sind, dass die Anzahl der ersten Magnetabschnitte der Anzahl der ersten klauenartigen Magnetpole und der zweiten klauenartigen Magnetpole gleich ist, und der zweite ringförmige Hilfsmagnet die zweiten Magnetabschnitte aufweist, die in der Umfangsrichtung so geteilt sind, dass die Anzahl der zweiten Magnetabschnitte der Anzahl der ersten klauenartigen Magnetpole und der zweiten klauenartigen Magnetpole gleich ist.