DE112016005533T5

DE112016005533T5 - Motor und Verfahren zur Herstellung eines Stators

Info

Publication number: DE112016005533T5
Application number: DE112016005533.1T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Takemoto; Shigemasa Kato; Masashi Matsuda; Hironari Suzuki; Kazunori Shimada; Sho Nakano; Takahiro Tsuchiya
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2018-08-30
Also published as: WO2017094689A1; US20180269729A1; CN107251369A

Abstract

Ein Motor weist eine A-Phasen-Statoreinheit, eine B-Phasen-Statoreinheit und einen Rotor auf. Die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit enthalten jeweils eine Spuleneinheit und zwei Statorkerne, wobei jeder von den beiden Statorkernen mehrere klauenförmige Magnetpole aufweist. Der Rotor beinhaltet mindestens zwei Dauermagnete, die den klauenförmigen Magnetpolen der A-Phasen-Statoreinheit bzw. den klauenförmigen Magnetpolen der B-Phasen-Statoreinheit zugewandt sind. die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit sind in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet und über einen vorgegebenen elektrischen Winkel gegeneinander verlagert. Die beiden Dauermagnete sind in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet und über einen vorgegebenen elektrischen Winkel gegeneinander verlagert. Die Richtung der Verlagerung zwischen der A-Phasen-Statoreinheit und der B-Phasen-Statoreinheit ist der Richtung der Verlagerung zwischen den beiden Dauermagneten entgegengesetzt.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor und ein Verfahren zur Herstellung eines Stators.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Rotor, der in einem Motor verwendet wird, kann ein Dauermagnetfeldrotor mit Lundell-Konstruktion sein, der zwei Rotorkerne und einen Feldmagneten aufweist (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Jeder von den beiden Rotorkernen beinhaltet mehrere Klauenpole, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die beiden Rotorkerne werden miteinander verkoppelt. Der Feldmagnet liegt zwischen den beiden Rotorkernen, so dass die Klauenpole der beiden Rotorkerne abwechselnd als voneinander verschiedene Magnetpole fungieren. In einem solchen Rotor mit Lundell-Konstruktion kann zum Ändern der Anzahl der Pole im Rotor die Anzahl der Klauenpole geändert werden, ohne die Struktur des Feldmagneten zu ändern. Somit ermöglicht der Rotor mit Lundell-Konstruktion eine einfache Änderung der Anzahl der Pole.
DOKUMENT DES STANDES DER TECHNIK
Patentdokument
Patentdokument 1: Ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 5-43749
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
DER ERFINDUNG ZUGRUNDE LIEGENDE PROBLEME
Wenn in einem Motor, der den oben genannten Rotor aufweist, die Anzahl der Pole (Schlitze) im Stator beispielsweise gemäß einer Änderung der Anzahl der Pole im Rotor geändert wird, besteht jedoch die Notwendigkeit, zusätzlich zur Form des Statorkerns (z.B. der Anzahl der Zähne) den Wicklungsmodus der einzelnen Spulen zu ändern. In einem Motor, der einen Rotor mit Lundell-Konstruktion aufweist, ist es daher von Vorteil, wenn der Motor so aufgebaut ist, dass die Anzahl der Pole nicht nur im Rotor, sondern auch im Stator auf einfache Weise geändert werden kann, während eine hohe Ausgangsleistung erzeugt wird.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Motors, der eine einfache Änderung der Anzahl der Pole ermöglicht, während er eine hohe Ausgangsleistung erzeugt, und eines Verfahrens zur Herstellung eines Statorkerns und eines Rotorkerns des Motors
Mittel zur Lösung des Problems
Um das genannte Ziel zu erreichen, ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Motor, der eine A-Phasen-Statoreinheit, eine B-Phasen-Statoreinheit und einen Rotor aufweist. Die A-Phasen-Statoreinheit beinhaltet zwei Statorkerne, die jeweils mehrere Klauenpole aufweisen, welche in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet sind, und eine zwischen den Statorkernen liegende Spule. Die B-Phasen-Statoreinheit beinhaltet zwei Statorkerne, die jeweils mehrere Klauenpole aufweisen, die in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet sind, und eine zwischen den Statorkernen liegende Spule. Der Rotor beinhaltet mindestens zwei Dauermagnete, die den Klauenpolen der A-Phasen-Statoreinheit bzw. den Klauenpolen der B-Phasen-Statoreinheit gegenüberliegen. Die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit sind in einer axialen Richtung nebeneinander angeordnet und über einen vorgegebenen elektrischen Winkel zueinander versetzt. Die beiden Dauermagnete sind in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet und über einen vorgegebenen elektrischen Winkel zueinander versetzt. Eine Richtung, in der die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit zueinander versetzt sind, ist einer Richtung, in der die beiden Dauermagnete zueinander versetzt sind, entgegengesetzt.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2007-181303 beschreibt ein Beispiel des Standes der Technik für einen Motor, der einen Stator mit Lundell-Konstruktion und einen Rotor aufweist, welcher einen Dauermagneten aufweist, der dem Stator in der radialen Richtung gegenüberliegt und als Magnetpol dient. Der Stator mit Lundell-Konstruktion beinhaltet zwei ringförmige Statorkerne mit mehreren Klauenpolen, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Klauenpole der beiden Statorkerne werden so verkoppelt, dass sie in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Eine Spule liegt in der axialen Richtung zwischen den beiden Statorkernen, so dass die Klauenpole der beiden Statorkerne als voneinander verschiedene Magnetpole fungieren.
In einem Motor wie dem oben beschriebenen ist es von Vorteil, wenn ein Rastmoment verringert wird, um eine Vibration zu verringern.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2013-158072 beschreibt ein Beispiel des Standes der Technik für einen Motor mit einem Stator, der mehrere Statoreinheiten aufweist, die mit Abständen eines vorgegebenen elektrischen Winkels in der axialen Richtung voneinander beabstandet sind, und mit einem Rotor, der einen Dauermagneten aufweist, der dem Stator in der radialen Richtung gegenüberliegt und als Magnetpol fungiert. Jede von den Statoreinheiten beinhaltet zwei ringförmige Statorkerne mit mehreren Klauenpolen, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Klauenpole der beiden Statorkerne sind so verbunden, dass sie in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Eine Spule liegt in der axialen Richtung zwischen den beiden Statorkernen, so dass die Klauenpole der beiden Statorkerne als voneinander verschiedene Magnetpole fungieren.
In einem Motor wie dem oben beschriebenen ist es von Vorteil, wenn eine Aktionskraft verringert wird, um eine Vibration zu verringern.
Außerdem weist im Stator der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2007-181303 jeder Stator einen Kernrückseitenabschnitt auf. Der Kernrückseitenabschnitt liegt beispielsweise in einem Abschnitt des Statorkerns auf einer Seite, die den Klauenpolen des Statorkerns in der radialen Richtung gegenüberliegt, und erstreckt sich in der gleichen Richtung wie die Klauenpole. Die Anordnung des Kernrückseitenabschnitts am Statorkern hemmt eine magnetische Sättigung.
In einem Stator wie dem oben beschriebenen hemmt zwar die Anordnung des Kernrückseitenabschnitts die magnetische Sättigung des Kernelements (des Statorkerns), aber Komponenten des Kernelements (des Statorkerns), das die Klauenpole beinhaltet, sind komplex.
Außerdem muss ein Stator mit Lundell-Konstruktion wie der in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2007-181303 beschriebene in Bezug auf ein Gehäuse in der radialen Richtung angeordnet werden, so dass die Lagebeziehung des Stators und des Rotors vorgegeben ist.
Außerdem beinhaltet ein bekannter Stator mit Lundell-Konstruktion zwei ringförmige Statorkerne, die mehrere in der Umfangsrichtung angeordnete Klauenpole aufweisen, und eine Spule, die in der axialen Richtung zwischen den beiden Statorkernen liegt. Die Klauenpole der beiden Statorkerne sind so angeordnet, dass sie in der Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind. Ferner beinhaltet ein bekannter Motor des Lundell-Typs einen solchen Stator des Lundell-Typs und einen Rotor, der einen Dauermagneten aufweist, der den Klauenpolen des Stators des Lundell-Typs in der radialen Richtung gegenüberliegt. Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 2009-71984 offenbart ein Beispiel für einen Stator und einen Motor mit Klauenpolen (Klauenpolen).
In einem Motor wie dem in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2009-71984 beschriebenen ist es von Vorteil, wenn ein Rastmoment verringert wird, um eine Vibration zu verringern.
Außerdem liegt der in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2013-158072 beschriebene Stator des Lundell-Typs auf einem Trägerelement auf, das in axialer Richtung auf einer Seite des Stators liegt. Die Oberfläche des Trägerelements, die dem Stator gegenüberliegt, trägt elektrische Komponenten wie ein Leiterelement, das mit einem Ende (einem ausgezogenen Draht) der Spule des Stators und einer Leiterplatte verbunden werden.
In einem Motor wie dem, der in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2013-158072 beschrieben wird, liegt die elektrische Komponente, die mit dem Draht verbunden wird, der aus der Spule des Stators herausgezogen ist, zwischen dem Trägerelement und dem Stator. Dadurch ist die Kopplung behindert, wenn der aus der Spule herausgezogene Draht mit der elektrischen Komponente verbunden wird.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die eine erste Ausführungsform eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 1 dargestellten Motors.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 1 dargestellten Stators.
4A und 4B sind Skizzen, welche die Lagebeziehung zwischen dem Stator und dem Rotor von 1 zeigen.
5A und 5B sind Skizzen, welche die Lagebeziehung zwischen einem Stator und einem Rotor eines Vergleichsbeispiels der ersten Ausführungsform zeigen.
6A ist ein Graph, der die Rastmomente der ersten Ausführungsform und des Vergleichsbeispiels zeigt, und 6B ist ein Graph, der einen absoluten Wert des Rastmoments von Komponenten jeder Ordnung zeigt.
7A ist eine Draufsicht, die einen Stator eines weiteren Beispiels der ersten Ausführungsform zeigt, und 7B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X in 7A.
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 7A und 7B dargestellten Stators.
9A ist eine partielle perspektivische Explosionsansicht, die den Stator von 8 zeigt, und 9B und 9C sind perspektivische Ansichten, die den Stator von 8 zeigen.
10A ist eine perspektivische Ansicht, die einen Stator eines weiteren Beispiels der ersten Ausführungsform zeigt, und 10B ist eine Querschnittsansicht von 10A.
11 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die eine zweite Ausführungsform eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 11 dargestellten Motors.
13 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 11 dargestellten Stators.
14A und 14B sind Skizzen, welche die Lagebeziehung zwischen dem Stator und dem Rotor von 11 zeigen.
15A und 15B sind Skizzen, die eine Aktionskraft zeigen, die im Motor von 11 erzeugt wird.
16 ist ein Graph, der die Aktionskräfte des Motors von 11 und eines ersten Vergleichsbeispiels zeigt.
17 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Magnetpoleigenschaftsrate und der Aktionskraft des Motors von 11 zeigt.
18 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die einen Motor einer Bezugs-Ausführungsform der zweiten Ausführungsform zeigt.
19 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 18 dargestellten Motors.
20A ist eine perspektivische Explosionsansicht des Stators von 18, und 20B ist eine vergrößerte Teilansicht von 20A.
21 ist eine Skizze, die eine Aktionskraft zeigt, die im Motor von 18 erzeugt wird.
22A und 22B sind Skizzen, welche die Lagebeziehung zwischen dem Stator und dem Rotor von 18 zeigen.
23 ist ein Graph, der die Aktionskräfte des Motors von 18 und eines zweiten Vergleichsbeispiels zeigt.
24A und 24B sind vergrößerte perspektivische Ansichten, die Statorkerne weiterer Beispiele für die zweite Ausführungsform zeigen.
25A und 25B sind perspektivische Ansichten, die Statoren weiterer Beispiele für die zweite Ausführungsform zeigen.
26 ist eine Querschnittsansicht, die eine dritte Ausführungsform eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
27 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 26 dargestellten Motors.
28 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 26 dargestellten Stators.
29 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des in 26 dargestellten Stators.
30 ist eine Querschnittsansicht, die eine vierte Ausführungsform eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
31 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 30 dargestellten Motors.
32A ist eine Vorderansicht, die den Statorkern von 30 zeigt, und 32B ist eine Rückansicht, die den Statorkern von 30 zeigt.
33 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des in 30 dargestellten Stators.
34 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die den Aufbau zum Herausziehen einer Spule in einem modifizierten Beispiel der vierten Ausführungsform zeigt.
35 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die einen Stator eines modifizierten Beispiels der vierten Ausführungsform zeigt.
36 ist Vorderansicht, die einen Statorkern eines modifizierten Beispiels der vierten Ausführungsform zeigt.
37 ist eine Querschnittsansicht, die den Statorkern von 36 zeigt.
38 ist eine Querschnittsansicht, die einen Statorkern eines modifizierten Beispiels der vierten Ausführungsform zeigt.
39 ist eine Querschnittsansicht, die einen Stator eines modifizierten Beispiels der vierten Ausführungsform zeigt.
40 ist eine perspektivische Querschnittsansicht, die eine fünfte Ausführungsform eines Motors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
41 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 40 dargestellten Motors.
42 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 40 dargestellten Stators.
43A ist eine Draufsicht, die den Stator von 40 zeigt, 43B ist eine Seitenansicht, die den Stator von 43A zeigt, und 43C ist eine vergrößerte Ansicht, die den Stator von 43A zeigt.
44A und 44B sind Skizzen, welche die Lagebeziehung zwischen dem Stator und dem Rotor von 40 zeigen.
45 ist ein Graph, der die Rastmomente der fünften Ausführungsform und eines Vergleichsbeispiels zeigt.
46 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Abmessung von ausgeprägten Polen eines Hilfspolelements und dem Rastmoment in einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
47 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Abmessung von ausgeprägten Polen des Hilfspolelements und dem Rastmoment einer Komponente vierter Ordnung in der sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
48 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Hilfspolelement der sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
49 ist ein Graph, der die Rastmomente einer sechsten Ausführungsform, der fünften Ausführungsform und eines Vergleichsbeispiels zeigt.
50 ist ein Graph, der die absoluten Werte der Rastmomente von Komponenten jeder Ordnung der sechsten Ausführungsform und des Vergleichsbeispiels zeigt.
51 ist eine Querschnittsansicht einer siebten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
52 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 51 dargestellten Motors.
53 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 51 dargestellten Stators.
54A und 54B sind Skizzen, welche die Lagebeziehung zwischen dem Stator und dem Rotor von 51 zeigen.
55 ist eine Querschnittsansicht, welche die Leiterplatte von 51 zeigt.
56 ist eine Skizze, welche die Positionen von Hall-Sensoren im Motor von 51 zeigt.
57 ist eine Querschnittsansicht eines Rotors eines modifizierten Beispiels der siebten Ausführungsform in einer Richtung, die diagonal ist zur Achse.
58A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 8a-8a in 57, und 58B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 8b-8b in 57.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform eines Motors beschrieben.
Wie in 1 dargestellt ist, ist die vorliegende Ausführungsform eines Motors M ein bürstenloser Motor, der einen Rotor 10, der drehbar auf einer Trägerwelle eines Gehäuses (nicht dargestellt) gelagert ist, und einen am Gehäuse festgelegten Stator 20 aufweist.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, weist der Rotor 10 Zweiphasen-Rotoreinheiten, das heißt eine A-Phasen-Rotoreinheit 11 und eine B-Phasen-Rotoreinheit 12 auf. Um die Rotoreinheiten zu erhalten, weist der Rotor 10 einen Rotorkern 13, der von einem magnetischen Element gebildet wird, und vier am Rotorkern 13 befestigte Magnete (einen ersten A-Phasen-Magneten 14a, einen zweiten A-Phasen-Magneten 14b, einen ersten B-Phasen-Magneten 15a und einen zweiten B-Phasen-Magneten 15b) auf.
Der Rotorkern 13 beinhaltet ein zylindrisches Innenrohr 13a, dessen Mitte einer Achse L des Rotors 10 entspricht, ein zylindrisches Außenrohr 13b, dessen Mitte der Achse L entspricht und das auf einer umfangsmäßig äußeren Seite des Innenrohrs 13a liegt, und ein oberes Wandende 13c, das ein axiales Ende (oberes Ende) des Innerohrs 13a und ein axiales Ende (oberes Ende) des Außenrohrs 13b verbindet. Das obere Wandende 13 ist in einer Richtung, die orthogonal ist zur Achse L, flach und ringförmig. Im Rotorkern 13 wird die Innenfläche des Innenrohrs 13a von einem (nicht dargestellten) Lager auf der Trägerwelle gelagert, was oben beschrieben, aber in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
Der erste A-Phasen-Magnet 14a, der zweite A-Phasen-Magnet 14b, der erste B-Phasen-Magnet 15a und der zweite B-Phasen-Magnet 15b sind auf der Innenfläche des Außenrohrs 13b vom offenen Ende des Rotorkerns 13 zum oberen Wandende 13c in der axialen Richtung hintereinander angeordnet. Der erste und der zweite A-Phasen-Magnet 14a, 14b weisen in der axialen Richtung jeweils die gleiche Abmessung auf und liegen in der radialen Richtung an Positionen, die einer A-Phasen-Statoreinheit 21 gegenüberliegen, was weiter unten beschrieben wird, um die A-Phasen-Rotoreinheit 11 zu bilden. Ebenso weisen der erste und der zweite B-Phasen-Magnet 15a, 15b in der axialen Richtung die gleiche Abmessung auf, die außerdem der Abmessung des ersten und des zweiten A-Phasen-Magneten 14a, 14b gleich ist, und liegen in der radialen Richtung an Positionen, die einer B-Phasen-Statoreinheit 22 gegenüberliegen, wie weiter unten beschrieben wird, um die B-Phasen-Rotoreinheit 12 zu bilden. Die Magnete 14a, 14b, 15a und 15b sind in der radialen Richtung so magnetisiert, dass Nord- und Südpole in der Umfangsrichtung alternierend in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Außerdem ist die Anzahl der Pole in den einzelnen Magneten 14a, 14b, 15a, 15b jeweils gleich. Der Rotor 10 der vorliegenden Ausführungsform weist zwölf Pole (sechs Polpaare) auf.
Der Stator 20 weist ringförmige Statoreinheiten 21, 22 auf. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Statoreinheit 21 für die A-Phase verwendet und mit A-Phasen-Antriebsstrom gespeist. Die Statoreinheit 22 wird für die B-Phase verwendet und mit B-Phasen-Antriebsstrom gespeist.
Die Statoreinheiten 21, 22, die gleich aufgebaut und gleich geformt sind, sind in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet. Die A-Phasen-Statoreinheit 21 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des offenen Endes (der unteren Seite) des Rotorkerns 13. Die B-Phasen-Statoreinheit 22 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des oberen Wandendes 13c (der oberen Seite). Der Aufbau zum Tragen der Statoreinheiten 21, 22 ist so, dass die A-Phasen-Statoreinheit 21 auf dem Gehäuse aufliegt, wie oben beschrieben, aber in den Zeichnungen nicht dargestellt, und die B-Phasen-Statoreinheit 22 auf der A-Phasen-Statoreinheit 21 aufliegt.
In dem Motor M, der aufgebaut ist wie oben beschrieben, bilden die A-Phasen-Statoreinheit 21 und die auf einer umfangsmäßig äußeren Seite der A-Phasen-Statoreinheit 21 angeordnete A-Phasen-Rotoreinheit 11, die den ersten und den zweiten A-Phasen-Magneten 14a, 14b beinhaltet, wie in 1 dargestellt ist, eine A-Phasen-Motoreinheit MA. Ebenso bilden die B-Phasen-Statoreinheit 22 und die auf einer umfangsmäßig äußeren Seite der B-Phasen-Statoreinheit 22 liegende B-Phasen-Rotoreinheit 12, die den ersten und den zweiten B-Phasen-Magneten 15a, 15b beinhaltet, eine B-Phasen-Motoreinheit MB.
Wie in 3 dargestellt ist, weist jede von der A-Phasen- und der B-Phasen-Statoreinheit 21, 22 zwei Statorkerne (einen ersten Statorkern 23 und einen zweiten Statorkern 24), die gleich aufgebaut sind, und eine zwischen den beiden Statorkernen 23, 24 liegende Spule 25 auf.
Die Statorkerne 23, 24 weisen jeweils ein Rohr 26 und mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwölf) Klauenpole 27, 28 auf, die sich umfangsmäßig auswärts vom Rohr 26 erstrecken. Die Klauenpole des ersten Statorkerns 23 werden als erste Klauenpole 27 bezeichnet. Die Klauenpole des zweiten Statorkerns 24 werden als zweite Klauenpole 28 bezeichnet. Die Klauenpole 27, 28 sind gleich geformt. Die ersten Klauenpole 27 sind in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen (in dreißig-Grad-Abständen) angeordnet. Die zweiten Klauenpole 28 sind in der Umfangsrichtung ebenfalls in gleichen Abständen (dreißig-Grad-Abständen) angeordnet.
Jeder von den Klauenpolen 27, 28, die sich vom Rohr 26 radial auswärts erstrecken, ist senkrecht gebogen und in der axialen Richtung ausgerichtet. In jedem der Klauenpole 27, 28 wird der Abschnitt, der sich vom Rohr 26 radial auswärts erstreckt, als radialer Ansatz 29a bezeichnet, und der distale Abschnitt, der in der axialen Richtung gebogen ist, wird als Polabschnitt 29b bezeichnet. Der radiale Ansatz 29a weist in der Umfangsrichtung einen Durchmesser auf, der zur umfangsmäßig äußeren Seite hin kleiner wird. Der Polabschnitt 29b weist eine Außenumfangsfläche (eine radial äußere Fläche) auf, die um die Achse L gekrümmt verläuft.
Die Statorkerne 23, 24, welche die Klauenpole 27, 28 mit der senkrechten Form aufweisen, können durch Biegen einer Platte oder durch Druckgießen ausgebildet werden. Alternativ dazu können die Statorkerne 23, 24 durch Mischen von magnetischem Pulver, beispielsweise Eisenpulver, mit einem Isolator, beispielsweise einem Harz, und durch Durchführen einer Heißpressung der Mischung in einer Form ausgebildet werden.
Der erste und der zweite Statorkern 23, 24, die den oben beschriebenen Aufbau aufweisen, werden so verkoppelt, dass die ersten und zweiten Klauenpole 27, 28 (die Polabschnitte 29b) einander in der axialen Richtung gegenüberliegen (siehe 3). In diesem Kopplungszustand sind die Polabschnitte 29b der ersten Klauenpole 27 und die Polabschnitte 29b der zweiten Klauenpole 28 in der Umfangsrichtung alternierend in gleichen Abständen angeordnet. Genauer weist der Stator 20 der vorliegenden Ausführungsform vierundzwanzig Pole auf. Der erste und der zweite Statorkern 23, 24 werden so aneinander befestigt, dass die Rohre 26 einander in der axialen Richtung berühren.
In diesem Kopplungszustand liegt die Spule 25 in der axialen Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 23, 24. Die Spule 25 beinhaltet eine Wicklung 25a, die in der Umfangsrichtung des Stators 20 ringförmig gewickelt ist, und einen Spulenträger 25b aus isolierendem Harz, der zwischen der Wicklung 25a und dem ersten und dem zweiten Statorkern 23, 24 liegt. Die Spule 25 liegt in der axialen Richtung zwischen dem radialen Ansatz 29a von jedem der ersten Klauenpole 27 und dem radialen Ansatz 29a von jedem der zweiten Klauenpole 28 und in der radialen Richtung zwischen dem Rohr 26 von jedem der Statorkerne 23, 24 und den Polabschnitten 29b der Klauenpole 27, 28.
Die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 21, 22, die gestaltet sind wie oben beschrieben, weisen jeweils eine sogenannte Lundell-Konstruktion auf. Genauer weisen die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 21, 22 jeweils eine zwölfpolige Lundell-Konstruktion auf, welche die ersten und zweiten Klauenpole 27, 28 zu unterschiedlichen Magnetpolen anregt, sobald Strom zu der Wicklung 25a der Spule geliefert wird, die zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 23, 24 liegt.
Nun wird ein Vergleichsbeispiel eines Motors M1 beschrieben, der Gegenstand des Vergleichs mit dem Motor M der obigen Ausführungsform ist.
Der Motor M des Vergleichsbeispiels beinhaltet einen Rotor 50, der von der schematischen Struktur in 5A dargestellt wird, und einen Stator 60, der von der schematischen Struktur in 5B dargestellt wird. Der Stator 60 beinhaltet zweiphasige Statoren mit Lundell-Konstruktion, das heißt eine A-Phasen-Statoreinheit und eine B-Phasen-Statoreinheit 62. Die Statoreinheiten 61, 62 des Vergleichsbeispiels weisen den gleichen Aufbau auf wie die Statoreinheiten 21, 22 der obigen Ausführungsform und werden daher nicht ausführlich beschrieben.
Der Rotor 50 des Vergleichsbeispiels weist eine A-Phasen-Rotoreinheit 51 und eine B-Phasen-Rotoreinheit 52 auf, die mit der A-Phasen-Statoreinheit 61 und der B-Phasen-Statoreinheit 62 auf die gleiche Weise wie beim Rotor 10 der obigen Ausführungsform gepaart sind. Jedoch unterscheidet sich der Rotor 50 des Vergleichsbeispiels vom Rotor 10 der obigen Ausführungsform in der Anordnung der Magnete in den Rotoreinheiten 51, 52. Genauer weist im Rotor 50 des Vergleichsbeispiels die A-Phasen-Rotoreinheit 51, die der A-Phasen-Statoreinheit 61 gegenüberliegt, in der axialen Richtung nur einen A-Phasen-Magneten 53 auf, und die B-Phasen-Rotoreinheit 52, die der B-Phasen-Statoreinheit 62 gegenüberliegt, weist in der axialen Richtung nur einen B-Phasen-Magneten 54 auf. Während die Rotoreinheiten 11, 12 des Rotors 10 in der obigen Ausführungsform in der axialen Richtung jeweils zwei von den Magneten 14a, 14b, 15a, 15b aufweisen, weisen die Rotoreinheiten 51, 52 des Rotors 50 im Vergleichsbeispiel in der axialen Richtung somit jeweils nur einen von den Magneten 53, 54 auf.
Außerdem ist im Motor M1 des Vergleichsbeispiels die A-Phasen-Statoreinheit 61 im Stator 60 zur B-Phasen-Statoreinheit 62 über einen elektrischen Winkel θ1 (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) im Uhrzeigersinn versetzt. Im Rotor 50 ist die A-Phasen-Rotoreinheit 51 zur B-Phasen-Rotoreinheit 52 über einen elektrischen Winkel θ2 (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt. Somit ist im Motor M1 des Vergleichsbeispiels die Phasendifferenz zwischen der A-Phasen-Motoreinheit und der B-Phasen-Motoreinheit auf neunzig Grad eingestellt. Die Komponenten zweiter Ordnung der Rastmomente des zweiphasigen Motors weisen einander entgegengesetzte Phasen in der gleichen Wellenform auf. Somit tilgen sich die Komponenten zweiter Ordnung gegenseitig und weisen einen kleinen Wert auf. Der Aufbau des Motors M1 des Vergleichsbeispiels verringert das Rastmoment auf effektive Weise.
Im Vergleich zum Motor M1 des Vergleichsbeispiels weist der Motor M der vorliegenden Ausführungsform einen Aufbau auf, der das Rastmoment noch effektiver verringert.
Genauer sind die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 21, 22 des Stators 20, wie in 4B dargestellt, auf die gleiche Weise zueinander versetzt wie die Statoreinheiten 61, 62 des Stators 60 des Vergleichsbeispiels. Das heißt, die ersten und die zweiten Klauenpole 27, 28 der B-Phasen-Statoreinheit 22 sind zu den ersten und zweiten Klauenpolen 27, 28 der A-Phasen-Statoreinheit 21 über den elektrischen Winkel θ1 (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) im Uhrzeigersinn versetzt.
Wie in 4A gezeigt ist, beinhalten jedoch im Rotor 10 der vorliegenden Ausführungsform die A-Phasen- und die B-Phasen-Rotoreinheit 21, 22 die ersten und zweiten A-Phasen-Magnete 14a, 14b bzw. die ersten und zweiten B-Phasen-Magnete 15a, 15b. Genauer weist jede Phase zwei Magnete auf, die in der axialen Richtung voneinander getrennt sind. Die B-Phasen-Rotoreinheit ist 12 zur A-Phasen-Rotoreinheit 11 über den elektrischen Winkel θ2 (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt. Anders ausgedrückt weisen die Rotoreinheiten 11, 12 der beiden Phasen Bezugspositionen La, Lb auf, die über den elektrischen Winkel θ2 zueinander versetzt sind.
Die A-Phasen-Rotoreinheit 11 ist so angeordnet, dass der erste A-Phasen-Magnet 14a über einen elektrischen Winkel θ3 (22,5 Grad in der vorliegenden Ausführungsform) zur Bezugsposition La im Uhrzeigersinn versetzt ist, und der zweite A-Phasen-Magnet 14b über den elektrischen Winkel θ3 zur Bezugsposition La entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt ist. Die B-Phasen-Rotoreinheit 12 ist so angeordnet, dass der erste B-Phasen-Magnet 15a über einen elektrischen Winkel θ4 (22,5 Grad in der vorliegenden Ausführungsform) zur Bezugsposition Lb im Uhrzeigersinn versetzt ist, und der zweite B-Phasen-Magnet 15b zur Bezugsposition Lb über den elektrischen Winkel θ4 entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt ist. Der zweite A-Phasen-Magnet 14b und der erste B-Phasen-Magnet 15a, die einander benachbart sind, stimmen aufgrund der Versatzrichtungen und der Versatzwinkel in der Umfangsrichtung lagemäßig überein.
Im Motor M der vorliegenden Ausführungsform, der die A-Phasen- und die B-Phasen-Rotoreinheit 11, 12 mit der oben geschilderten Struktur und die oben beschrieben Statoreinheiten 21, 22 aufweist, ist die Phasendifferenz zwischen der A-Phasen-Motoreinheit MA und der B-Phasen-Motoreinheit MB ebenfalls auf neunzig Grad eingestellt. Der A-Phasen-Antriebsstrom wird zur Wicklung 25a der Spule 25 der A-Phasen-Statoreinheit 21 geliefert. Der B-Phasen-Antriebsstrom wird zur Wicklung 25a der Spule 25 der B-Phasen-Statoreinheit 22 geliefert. Der A-Phasen-Antriebsstrom und der B-Phasen-Antriebsstrom sind jeweils Wechselströme. Die Phasendifferenz zwischen dem A-Phasen-Antriebsstrom und dem B-Phasen-Antriebsstrom ist in der vorliegenden Ausführungsform auf neunzig Grad eingestellt. Somit wird aufgrund der Beziehung zwischen den Statoreinheiten 21, 22 und den Magneten 14a, 14b, 15a, 15b ein Drehmoment erzeugt, das den Rotor 10 rotieren lässt.
Wie in 6A dargestellt ist, ist das Rastmoment T des Motors M der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zum Rastmoment T1 des Motors M1 des Vergleichsbeispiels weiter verringert. Der Grund dafür ist, dass der erste und der zweite A-Phasen-Magnet 14a, 14b der Ausführungsform in unterschiedlichen Winkeln angeordnet sind und die ersten und zweiten B-Phasen-Magnete 15a, 15b in unterschiedlichen Winkeln angeordnet sind. Dadurch wird ein sogenannter Verzerrungseffekt erzeugt, der Änderungen am Magnetfeld der einzelnen Phasen abmildert. Außerdem zeigt Fig. 6B, dass im Vergleich zum Rastmoment T1 des Motors M1 des Vergleichsbeispiels von den Komponenten höherer Ordnung des Rastmoments T des Motors M der vorliegenden Ausführungsform insbesondere die Komponente vierter Ordnung effektiv verringert wird. Somit weist der Motor M der vorliegenden Ausführungsform einen Aufbau auf, der Wirkungen hervorbringt, die das Rastmoment T verringern.
Die erste Ausführungsform weist die nachstehend beschriebenen Vorteile auf.

(1) Die A-Phasen-Rotoreinheit 11, die der A-Phasen-Statoreinheit 21 gegenüberliegt, weist die beiden ersten und zweiten A-Phasen-Magnete 14a, 14b auf, die in der axialen Richtung voneinander getrennt sind und in unterschiedlichen Winkeln angeordnet sind. Ebenso weist die B-Phasen-Rotoreinheit 12, die der B-Phasen-Statoreinheit 22 gegenüberliegt, die beiden ersten und zweiten B-Phasen-Magnete 15a, 15b auf, die in der axialen Richtung voneinander getrennt sind und in unterschiedlichen Winkeln angeordnet sind. Somit werden Änderungen am Magnetfeld der einzelnen Phasen abgemildert. Dadurch werden die Rastmomente der A-Phasen- und der B-Phasen-Motoreinheiten MA, MB und letztendlich das Rastmoment T des Motors M verringert. In der vorliegenden Ausführungsform wird insbesondere die Komponente vierter Ordnung des Rastmoments T effektiv verringert.
(2) Die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b der beiden Phasen weisen in der axialen Richtung die gleiche Abmessung auf. Dadurch werden die A-Phasen- und die B-Phasen-Motoreinheiten MA, MB auf vorteilhafte Weise ausgeglichen. Letztendlich erreicht der Motor M ein vorteilhaftes magnetisches Gleichgewicht.
(3) Die A-Phasen-Rotoreinheit 11 und die B-Phasen-Rotoreinheit 12 weisen die Bezugspositionen La bzw. Lb auf. Die Bezugsposition La der A-Phasen-Rotoreinheit 11 und die Bezugsposition Lb der B-Phasen-Rotoreinheit 12 sind über einen elektrischen Winkel (von fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform), der dem Winkel gleich ist, über den die A-Phasen-Statoreinheit 21 und die B-Phasen-Statoreinheit 22 voneinander getrennt sind (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) zueinander versetzt. Die Richtung, in der die Bezugsposition Lb der B-Phasen-Rotoreinheit 12 zur Bezugsposition La der A-Phasen-Rotoreinheit 11 versetzt ist, ist der Richtung, in der die B-Phasen-Statoreinheit 22 zur A-Phasen-Statoreinheit 21 versetzt ist, entgegengesetzt. Die beiden Dauermagnete 14a, 14b der A-Phasen-Rotoreinheit 11 sind über eine Hälfte des elektrischen Winkels (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) auf einander entgegengesetzten Seiten der Bezugsposition La zur Bezugsposition La der A-Phasen-Rotoreinheit 11 versetzt. Die beiden Dauermagnete 15a, 15b der B-Phasen-Rotoreinheit 12 sind über eine Hälfte des elektrischen Winkels (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) auf einander entgegengesetzten Seiten der Bezugsposition Lb zur Bezugsposition Lb der B-Phasen-Rotoreinheit 11 versetzt. Somit werden Änderungen am Magnetfeld der Magnete 14a, 14b, 15a, 15b der einzelnen Phasen, welche die Bezugspositionen La, Lb (geeignete Positionen) beinhalten, abgemildert. Dadurch ist die Verringerung der Rastmomente der A-Phasen- und der B-Phasen-Motoreinheiten MA, MB und letztendlich des Rastmoments T des Motors M sichergestellt.

Die erste Ausführungsform kann modifiziert werden wie folgt.
In der obigen Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf einen Motor M mit Außenrotor angewendet. Stattdessen kann die vorliegende Erfindung auf einen Motor mit Innenrotor angewendet werden.
In der obigen Ausführungsform weisen die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b des Rotors 10 zwölf Pole (sechs Polpaare) auf. Die Klauenpole 27, 28 des Stators 20 weisen vierundzwanzig Pole auf. Jedoch ist die Anzahl der Pole nicht auf die oben beschriebene beschränkt.
Die A-Phasen- und die B-Phasen-Rotoreinheiten 11, 12 der obigen Ausführungsform beinhalten jeweils die beiden Magnete 14a, 14b bzw. 15a, 15b, die in der axialen Richtung geteilt sind. Stattdessen kann jede Phase auch drei oder mehr Magnete aufweisen. Außerdem kann die Anzahl der Magnete in einer Phase anders sein als in einer anderen Phase. In der A-Phasen- und der B-Phasen-Rotoreinheit 11, 12 können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b über den Rotoreinheiten der beiden Phasen verteilt und angeordnet sein. Die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b weisen in der axialen Richtung die gleiche Abmessung auf. Stattdessen können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b in der axialen Richtung unterschiedliche Abmessung aufweisen.
Auch wenn dies nicht im Einzelnen beschrieben ist, können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b der obigen Ausführungsform jeweils mehrere Magnete, die in die einzelnen Magnetpole oder jeweils ein Paar von Magnetpolen geteilt sind, oder einen einzelnen röhrenförmigen Magneten aufweisen. Außerdem können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b mit dem Rotorkern 13 verkoppelt sein. Alternativ dazu können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b als Einheit mit dem Rotorkern 13 ausgebildet sein. Ferner können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b aufgrund der Lagebeziehung zwischen dem zweiten A-Phasen-Magneten 14b und dem ersten B-Phasen-Magneten 15a aus einem einstückigen Magneten gebildet werden.
In der obigen Ausführungsform sind die elektrischen Winkel θ1, θ2 auf fünfundvierzig Grad eingestellt, und die elektrischen Winkel θ3, θ4 sind auf 22,5 Grad eingestellt. Jedoch sind die Winkel nicht auf die oben beschriebenen beschränkt.
Der Stator 20 der obigen Ausführungsform kann in die nachstehend beschriebene Struktur geändert werden.
Zum Beispiel zeigen 7A, 7B und 8 einen Stator 20a, der die Kühleigenschaften verbessert. Der Spulenträger 25b der Spule 25 ist aus einem Harz und in Ringform ausgebildet, so dass der Querschnitt in der axialen Richtung C-förmig ist und an der radial äußeren Seite offen ist. Der Spulenträger 25b beinhaltet eine obere Wand 31, eine untere Wand 32 und eine radial innere Wand 33, die C-Förmig sind. Die obere Wand 31 und die untere Wand 32 weisen jeweils Innenflächen 31a, 32a auf, die auf der Seite liegen, die mit der Wicklung 25a in Kontakt steht. Die Innenflächen 31, 32a beinhalten Nuten 31b, 32b, die sich in der Umfangsrichtung jeweils linear erstrecken und zwischen dem radial äußeren Rand und dem radial inneren Rand im Zickzack verlaufen. Vorzugsweise bezeichnet der Ausdruck „C-förmig“ die Form, in der die obere Wand 31 orthogonal ist zur radial inneren Wand 33 und die untere Wand 32 orthogonal ist zur radial inneren Wand 33. Die radial innere Wand 33 beinhaltet mehrere Rohre 34, die sich in der axialen Richtung erstrecken und die in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Jedes der Rohre 34 beinhaltet einen axial mittleren Abschnitt, der mit den Nuten 31b, 32b in Verbindung steht, die sich in den Innenflächen 31, 32a der oberen und der unteren Wand 32 erstrecken.
Die Rohre 34 ragen von der oberen Wand 31 nach oben und von der unteren Wand 32 nach unten vor. Somit beinhalten der erste und der zweite Statorkern 23, 24 jeweils Passlöcher 23a bzw. 24a und Passausnehmungen 23b bzw. 24b, die auf die Vorsprünge der Rohre 34 gepasst werden. Der Spulenträger 25b und der erste und der zweite Statorkern 23, 24 werden sowohl in der A-Phasen- als auch in der B-Phasen-Statoreinheit 21, 22 verwendet. Die Rohre der Spulenträger 25b sind so angeordnet, dass die Umfangspositionen zwischen den Phasen lagemäßig übereinstimmen, und so, dass die Innenräume der Rohre 34, die in der axialen Richtung aneinander anschließen, in der axialen Richtung miteinander in Verbindung stehen.
Wärme, die beispielsweise durch Erregen der Wicklung 25a erzeugt wird, wird durch die Nuten 31b, 32b zur radial äußeren Seite abgeleitet oder durch die Nuten 31b, 32b zur radial äußeren Seite bewegt und dann durch die Rohre in der axialen Richtung abgeleitet. Dadurch wird die erzeugte Wärme effektiv abgeleitet und der Stator 20a gekühlt. Es ist möglich, nur einen von dem Satz von Rohren 34 und dem Satz von Nuten 31b, 32b zu verwenden.
Wenn Enden der Rohre 34 in die Passlöcher 23a, 24a und die Passausnehmungen 23b, 24b der Statorkerne 23, 24 gepasst werden, wird der Spulenträger 25b (die Spule 25) in Bezug auf die Statorkerne 23, 24 positioniert. Dadurch wird die Befestigungskraft des Spulenträgers 25b erhöht. Die Innenräume der Rohre 34 können als Durchgänge verwendet werden, durch die das (nicht dargestellte) Drahtende der Wicklung 25a herausgezogen wird.
Wie in 9A und 9B dargestellt ist, können Statorkerne 40, 42, die in der Umfangsrichtung geteilt sind, anstelle der Statorkerne 23, 24 der obigen Ausführungsform, die auf einer oberen und einer unteren Seite geteilt sind, verwendet werden. Der in 9A gezeigte Statorkern 40 ist in der Umfangsrichtung viergeteilt. Der in 9B gezeigte Statorkern 42 ist in der Umfangsrichtung zweigeteilt. Die Statorkerne 40, 42 beinhalten Kernkomponenten 41, 43, von denen jede Teile mit unterschiedlichen Magnetpolen aufweist und die durch eine radial innere Wand in der axialen Richtung miteinander verkoppelt sind. Die Kernkomponenten 41, 43 können jeweils aus einem Magnetpulverkern gebildet sein. In diesem Fall ist jede von den Kernkomponenten 41, 43 klein. Dies erlaubt eine Verkleinerung einer Pressmaschine und kann Herstellungskosten verringern.
Wie in 9C dargestellt ist, kann ein Statorkern 40a Kernkomponenten 41a aufweisen, die in der Umfangsrichtung durch Lücken getrennt sind. In diesem Fall ermöglichen die Lücken 44 ein einfaches Herausziehen des Drahtendes einer Wicklung (nicht dargestellt). Außerdem kann die Wicklung durch Luft, die durch die Lücken 44 strömt, gekühlt werden. Ebenso können in den Statorkernen 23, 24 der obigen Ausführungsform, die in der Umfangsrichtung jeweils kontinuierlich sind, äußere Oberflächen der Statorkerne 23, 24 beispielsweise Nuten beinhalten, die sich radial erstrecken und die Luft durchlassen, um die Kühleigenschaften zu verbessern.
In der obigen Ausführungsform weisen die Rohre 26 der Statorkerne 23, 24 jeweils eine Innenfläche 26a auf, die sich in der axialen Richtung linear erstreckt. Wie in 10A und 10B gezeigt ist, kann stattdessen ein Statorkern 45 eine gekrümmte Innenfläche 46a aufweisen, die ein zentrales Durchgangsloch 46 definiert, so dass ein axial mittlerer Abschnitt der Innenfläche 46a radial einwärts gewölbt ist. In diesem Fall passt sich die gekrümmte Innenfläche 46a der Neigung des Statorkerns ohne Weites an, wenn der Statorkern damit verkoppelt wird. In diesem Fall können die Magnete der Rotoren dem Statorkern geeigneterweise gegenüberliegen. Dadurch können die Menge des effektiven Magnetflusses erhöht und die Aktionskraft verringert werden.
Technische Konzepte, die aus der obigen Ausführungsform und den modifizierten Beispielen erkannt werden können, sind wie folgt.

(A) Der Stator beinhaltet einen Ableitungsdurchlass, der Wärme, die in der Wicklung erzeugt wird, aus dem Stator ableitet.
(B) Der Statorkern beinhaltet mehrere Kernkomponenten, die in der Umfangsrichtung geteilt sind.
(C) Die Innenfläche des Statorkerns ist gekrümmt, so dass der axial mittlere Abschnitt der Innenfläche radial einwärts gewölbt ist.

Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform eines Motors beschrieben. Um der Kürze Willen erhalten Elementen, die den entsprechenden Elementen des Motors M der ersten Ausführungsform gleich sind, die gleichen Bezugszeichen. Diese Elemente werden nicht ausführlich beschrieben.
11 zeigt die vorliegende Ausführungsform des Motors M1, in dem der erste A-Phasen-Magnet 14a und der zweite B-Phasen-Magnet 15b, die in der axialen Richtung auswärts liegen, Magneteigenschaften haben, die von denen des zweiten A-Phasen-Magneten 14b und des zweiten B-Phasen-Magneten 15b, die in der axialen Richtung einwärts liegen, verschieden sind. Der erste A-Phasen-Magnet 14a und der zweite B-Phasen-Magnet 15b, die in der axialen Richtung auswärts liegen, weisen eine Magnetkraft auf, die im Verhältnis zum zweiten A-Phasen-Magneten 14b und zum ersten B-Phasen-Magneten 15a hoch ist. Anders ausgedrückt weisen der zweite A-Phasen-Magnet 14b und der erste B-Phasen-Magnet 15a, die in der axialen Richtung einwärts liegen, solche Magneteigenschaften auf, dass die Magnetkraft im Verhältnis zum ersten A-Phasen-Magneten 14a und zum zweiten B-Phasen-Magneten 15b, die in der axialen Richtung auswärts liegen, gering ist. Wenn beispielsweise angenommen wird, dass die Magneteigenschaft (Magnetkraft) des ersten A-Phasen-Magneten 14a und des zweiten B-Phasen-Magneten 15b, die in der axialen Richtung auswärts liegen, 100 % beträgt, dann ist die Magneteigenschaft (die Magnetkraft) des zweiten A-Phasen-Magneten 14b und des ersten B-Phasen-Magneten 15a, die in der axialen Richtung einwärts liegen, auf 80 % eingestellt.
Auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform können die Statorkerne 23, 24 durch Biegen einer Platte oder durch Druckgießen hergestellt werden. Alternativ dazu können die Statorkerne 23, 24 durch Mischen von magnetischem Pulver, beispielsweise Eisenpulver, mit einem Isolator, beispielsweise einem Harz, und durch Durchführen einer Heißpressung der Mischung in einer Form ausgebildet werden. In diesem Fall wird der Freiheitsgrad für die Konstruktion der einzelnen Statorkerne 23, 24 erhöht, und der Herstellungsprozess wird erheblich vereinfacht. Die Höchstmenge eines Wirbelstroms kann durch Anpassen des Mischungsverhältnisses des Magnetpulvers und des Isolators leicht angepasst werden.
Wie in 11 und 12 dargestellt ist, werden die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 21, 22 so angeordnet, dass die zweiten Statorkerne 24 einander in der axialen Richtung gegenüberliegen. Die A-Phasen-Statoreinheit 21 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des offenen Endes (der unteren Seite) des Rotorkerns 13. Die B-Phasen-Statoreinheit 22 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des oberen Wandendes 13c (der oberen Seite). Somit werden der erste Statorkern 23 der A-Phasen-Statoreinheit 21, der zweite Statorkern 24 der A-Phasen-Statoreinheit 21, der zweite Statorkern 24 der B-Phasen-Statoreinheit 22 und der erste Statorkern 23 der B-Phasen-Statoreinheit 22 in der axialen Richtung vom offenen Ende des Rotorkerns 13 zum oberen Wandende 13c hintereinander angeordnet.
Die Lagebeziehung des Rotors 10 und des Stators 20 ist so, dass die Polabschnitte 29b der ersten Klauenpole 27 des ersten Statorkerns 23 in der A-Phasen-Statoreinheit 21 dem gesamten ersten A-Phasen-Magneten 14a und einer Hälfte des zweiten A-Phasen-Magneten 14b der A-Phasen-Rotoreinheit 11 in Bezug auf die axiale Richtung gegenüberliegen. Außerdem liegen in der A-Phasen-Statoreinheit 21 die Polabschnitte 29b der zweiten Klauenpole 28 des zweiten Statorkerns 24 dem gesamten zweiten A-Phasen-Magneten 14b und einer Hälfte des ersten A-Phasen-Magneten 14a der A-Phasen-Rotoreinheit 11 in Bezug auf die axiale Richtung gegenüber. Ebenso liegen in der B-Phasen-Statoreinheit 22 die Polabschnitte 29b der zweiten Klauenpole 28 des zweiten Statorkerns 24 dem gesamten ersten B-Phasen-Magneten 15a und einer Hälfte des zweiten B-Phasen-Magneten 15b der B-Phasen-Rotoreinheit 12 in Bezug auf die axiale Richtung gegenüber. Außerdem liegen in der B-Phasen-Statoreinheit 22 die Polabschnitte 29b der ersten Klauenpole 27 des ersten Statorkerns 23 dem gesamten zweiten B-Phasen-Magneten 15b und einer Hälfte des ersten B-Phasen-Magneten 15a der B-Phasen-Rotoreinheit 12 in Bezug auf die axiale Richtung gegenüber.
Der Motor M1 der zweiten Ausführungsform weist die Umfangslagebeziehung der A-Phasen-Statoreinheit 21 und der B-Phasen-Statoreinheit 22 und die Umfangslagebeziehung der A-Phasen-Rotoreinheit 11 und der B-Phasen-Rotoreinheit 12 auf, die denen des Motors M1 der ersten Ausführungsform gleich sind.
Die Klauenpole 28 des zweiten Statorkerns 24 der einzelnen Statoreinheiten 21, 22 empfangen eine Aktionskraft, wenn der Rotor 10 angetrieben und gedreht wird. Die Aktionskraft bewirkt beispielsweise, dass der Motor vibriert. Somit ist es von Vorteil, wenn die Aktionskraft verringert wird.
Genauer empfängt der Klauenpol 28 des Statorkerns 24 der A-Phasen-Statoreinheit 21, wie in 15A gezeigt ist, eine Anziehungskraft F1 von den ersten und zweiten B-Phasen-Magneten 15a, 15b, die den Magneten 14a, 14b benachbart sind, zusätzlich zu einer von den ersten und zweiten A-Phasen-Magneten 14a, 14b, die in der radialen Richtung gegenüberliegen. Die Anziehungskraft F1 kann in eine radiale Komponente F1x und eine axiale Komponente F1y geteilt werden. Der Statorkern 24 der A-Phasen-Statoreinheit 21 empfängt die axiale Komponente F1y, die als Aktionskraft wirkt, die in der axialen Richtung aufwärts gerichtet ist. Wenn der Klauenpol 28 des Statorkerns 24 der A-Phasen-Statoreinheit 21 eine Abstoßungskraft F2 von den ersten und zweiten B-Phasen-Magneten 15a, 15b empfängt, wird die Abstoßungskraft F2 auf die gleiche Weise in eine radiale Komponente F2x und eine axiale Komponente F2y geteilt. Der Statorkern 24 der A-Phasen-Statoreinheit 21 empfängt die axiale Komponente F2y, die als Aktionskraft wirkt, die in der axialen Richtung abwärts gerichtet ist.
Wie in 15B dargestellt ist, empfängt außerdem der Klauenpol 28 des Statorkerns 24 der A-Phasen-Statoreinheit 22 eine Anziehungskraft F3 von den ersten und zweiten A-Phasen-Magneten 14a, 14b zusätzlich zu einer von den ersten und zweiten B-Phasen-Magneten 15a, 15b, die in der radialen Richtung gegenüberliegen. Die Anziehungskraft F3 kann in eine radiale Komponente F3x und eine axiale Komponente F3y geteilt werden. Der Statorkern 24 der B-Phasen-Statoreinheit 22 empfängt die axiale Komponente F3y, die als Aktionskraft wirkt, die in der axialen Richtung abwärts gerichtet ist. Wenn der Klauenpol 28 des Statorkerns 24 der B-Phasen-Statoreinheit 22 eine Abstoßungskraft F4 von den ersten und zweiten A-Phasen-Magneten 14a, 14b empfängt, wird die Abstoßungskraft F4 auf die gleiche Weise in eine radiale Komponente F4x und eine axiale Komponente F4y geteilt. Der Statorkern 24 der B-Phasen-Statoreinheit 22 empfängt die axiale Komponente F4y, die als Aktionskraft wirkt, die in der axialen Richtung aufwärts gerichtet ist.
Ein erstes Vergleichsbeispiel eines Motors (M10) (nicht dargestellt) in Bezug auf den Motor M1 der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben. Der Motor (M10) des ersten Vergleichsbeispiels weist im Wesentlichen die gleiche Struktur auf wie der Motor M1 der vorliegenden Ausführungsform. Jedoch sind im Motor (M10) des ersten Vergleichsbeispiels der erste A-Phasen-Magnet 14a, der zweite A-Phasen-Magnet 14b, der erste B-Phasen-Magnet 15a und der zweite B-Phasen-Magnet 15b so eingestellt, dass sie die gleiche Magnetkraft aufweisen. Somit kann die Wirkung der Magnetkraft durch unterschiedliche Phasen leicht erhalten werden. Wie in 16 dargestellt ist, ist die Aktionskraft S10 des Motors (M10) des ersten Vergleichsbeispiels relativ groß.
Wie in 16 dargestellt ist, ist jedoch die Aktionskraft S1 des Motors M1 der vorliegenden Ausführungsform so verringert, dass sie geringer ist als die Aktionskraft S10 des Motors (M10) des ersten Vergleichsbeispiels.
Genauer wird im Motor M1 der vorliegenden Ausführungsform die Magnetkraft des ersten B-Phasen-Magneten 15a, der nahe an der A-Phasen-Statoreinheit 21 liegt und eine starke Auswirkung auf die A-Phasen-Statoreinheit 21 hat, so eingestellt, dass sie in Bezug auf die Magnetkraft des zweiten B-Phasen-Magneten 15b gering ist. Dadurch werden die Anziehungskraft F1 und die Abstoßungskraft F2 verringert. Somit sind die Aktionskräfte, die den axialen Komponenten F1y, F2y entsprechen, verringert. Ebenso wird die Magnetkraft des zweiten B-Phasen-Magneten 14b, der nahe an der B-Phasen-Statoreinheit 22 liegt und eine starke Auswirkung auf die B-Phasen-Statoreinheit 22 hat, so eingestellt, dass sie in Bezug auf die Magnetkraft des ersten A-Phasen-Magneten 14a gering ist. Dadurch werden die Anziehungskraft F3 und die Abstoßungskraft F4 verringert. Somit sind die Aktionskräfte, die den axialen Komponenten F3y, F4y entsprechen, verringert.
17 zeigt die Aktionskraft, wenn die Magneteigenschaftsrate geändert wird. Wie in 17 dargestellt ist, ist die Aktionskraft verringert, da die Magneteigenschaftsrate kleiner wird, wenn die Magneteigenschaftsrate (die Rate, mit der eine Magnetkraft verringert wird) in einem Bereich von 100 % bis 60 % liegt. Wenn die Magneteigenschaftsrate in einem Bereich von weniger als 60 % liegt, sind Änderungen am Verringerungsumfang der Aktionskraft auch dann klein, wenn die Magneteigenschaftsrate verringert wird. Wenn die Magneteigenschaftsrate kleiner wird, wird die Ausgangsleistung des Motors M1 verringert. Um die Aktionskraft zu verringern, während die Ausgangsleistung des Motors M1 erhöht wird, ist es somit bevorzugt, dass die Magneteigenschaftsrate innerhalb eines Bereichs von 60 % oder mehr, aber unter 100 % eingestellt wird.
Die zweite Ausführungsform weist die nachstehend beschriebenen Vorteile auf.

(4) Abschnitte der Dauermagnete, die einem Teil gegenüberliegen, der in der axialen Richtung des Stators 20 (in den axialen Richtungen der A-Phasen-Statoreinheit 21 und der B-Phasen-Statoreinheit 22) nahe an der Grenze der A-Phasen- und der B-Phasen-Statoreinheit 21, 22 liegt, das heißt, axial innere Abschnitte der Dauermagnete, nämlich des zweiten A-Phasen-Magneten 14b und des ersten B-Phasen-Magneten 15a, weisen eine große magnetische Wirkung auf die Statoreinheiten 21, 22 der Phasen auf, die in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet sind. Was dies betrifft, so sind in der vorliegenden Ausführungsform die Magnetkräfte des zweiten A-Phasen-Magneten 14b und des ersten B-Phasen-Magneten 15a, die den axial inneren Abschnitten der Dauermagnete entsprechen, so eingestellt, dass sie in Bezug auf die Magnetkräfte des ersten A-Phasen-Magneten 14a und des zweiten B-Phasen-Magneten 15b, die axial äußeren Abschnitten entsprechen, schwach sind. Dies beschränkt die Anziehungskräfte F1, F3 und die Abstoßungskräfte F2, F4, die schräg an die Statoreinheiten 21, 22 der verschiedenen Phasen angelegt werden. Somit sind die axialen Komponenten F1y, F2y, F3y, F4y, das heißt die Aktionskräfte, verringert. Dadurch ist die Vibration des Motors M1 verringert.
(5) Die relativ schwachen Magnetkräfte des zweiten A-Phasen-Magneten 14b und des ersten B-Phasen-Magneten 15a sind auf 80 % eingestellt, was im Bereich von 60 % oder mehr, aber unter 100 % für die Magnetkräfte des ersten A-Phasen-Magneten 14a und des zweiten B-Phasen-Magneten 15b liegt. Somit sind die Aktionskräfte verringert, während die Ausgangsleistung des Motors M1 aufrechterhalten wird.
(6) Der erste A-Phasen-Magnet 14a, der zweite A-Phasen-Magnet 14b, der erste B-Phasen-Magnet 15a und der zweite B-Phasen-Magnet 15b werden von separaten Magneten gebildet. Somit wird durch die Verwendung von Magneten mit unterschiedlichen Magnetkräften ohne Weiteres ein Modus verwirklicht, in dem die axial inneren Abschnitte und die axial äußeren Abschnitte unterschiedliche Magnetkräfte aufweisen.

Die zweite Ausführungsform kann modifiziert werden wie folgt.
In der obigen Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf den Motor M mit Außenrotor angewendet. Stattdessen kann die vorliegende Erfindung auf einen Motor mit Innenrotor angewendet werden.
In der obigen Ausführungsform sind die Magnetkräfte des zweiten A-Phasen-Magneten 14b und des ersten B-Phasen-Magneten 15a so eingestellt, dass sie in Bezug auf die Magnetkräfte des ersten A-Phasen-Magneten 14a und des zweiten B-Phasen-Magneten 15b schwach sind. Stattdessen kann vom zweiten A-Phasen-Magneten 14b und vom ersten B-Phasen-Magneten 15a auch nur einer so eingestellt werden, dass er relativ schwach ist.
In der obigen Ausführungsform ist die Magneteigenschaftsrate des zweiten A-Phasen-Magneten 14b und des ersten B-Phasen-Magneten 15a auf 80 % eingestellt. Stattdessen kann die Magneteigenschaftsrate auf einen anderen Wert eingestellt werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Einstellung so durchgeführt wird, dass die Ausgangsleistung des Motors M1 berücksichtigt wird. Zum Beispiel ist es von Vorteil, wenn die Magneteigenschaftsrate auf 60 % oder mehr, aber unter 100 % eingestellt wird.
In der obigen Ausführungsform bilden die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b des Rotors 10 einen Rotor mit zwölf Polen (sechs Polpaaren), und die Klauenpole 27, 28 des Stators bilden einen Stator mit vierundzwanzig Polen. Jedoch ist die Anzahl der Pole weder im Rotor noch im Stator auf die oben beschrieben beschränkt.
In der obigen Ausführungsform weist die A-Phasen-Rotoreinheit 11 die Magnete 14a, 14b auf und die B-Phasen-Rotoreinheit 12 weist die Magnete 15a, 15b auf. Genauer weist sowohl die A-Phase als auch die B-Phase einen Magneten auf, der in der axialen Richtung zweigeteilt ist. Stattdessen kann jede Phase auch drei oder mehr Magnete aufweisen. Ferner kann sich die Anzahl voneinander getrennter Magnete zwischen der A-Phase und der B-Phase unterscheiden. In der A-Phasen- und der B-Phasen-Rotoreinheit 11, 12 können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b über den Rotoreinheiten der beiden Phasen verteilt und angeordnet sein. Die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b weisen in der axialen Richtung die gleiche Abmessung auf. Stattdessen können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b in der axialen Richtung unterschiedliche Abmessung aufweisen.
Auch wenn dies nicht im Einzelnen beschrieben ist, können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b der obigen Ausführungsform jeweils mehrere Magnete, die in die einzelnen Magnetpole oder jeweils ein Paar von Magnetpolen geteilt sind, oder einen einzelnen röhrenförmigen Magneten aufweisen. Außerdem können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b mit dem Rotorkern 13 verkoppelt sein. Alternativ dazu können die Magnete 14a, 14b, 15a, 15b als Einheit mit dem Rotorkern 13 ausgebildet sein. Ferner können der zweite A-Phasen-Magnet 14b und der erste B-Phasen-Magnet 15a von einem einstückigen Magneten gebildet werden.
Bezugsausführungsform
Ein Bezugsbeispiel für einen Motor M2 ist ein bürstenloser Motor, der die gleiche Struktur aufweist wie der Motor M1 der zweiten Ausführungsform. Um der Kürze Willen erhalten Elemente, die den entsprechenden Elementen des Motors M der ersten Ausführungsform gleich sind, die gleichen Bezugszeichen. Diese Elemente werden nicht ausführlich beschrieben.
Wie in 18 gezeigt ist, weist der Motor M2 der Bezugsausführungsform den Rotor 50 und den Stator 60 auf.
Wie in 18 und 19 gezeigt ist, weist der Rotor 50 Zweiphasen-Rotoreinheiten, das heißt die A-Phasen-Rotoreinheit 51 und die B-Phasen-Rotoreinheit 52 auf. Um die Rotoreinheiten zu erhalten, weist der Rotor 50 den Rotorkern 13, der von einem magnetischen Element gebildet wird, und zwei Magnete (einen ersten A-Phasen-Magneten 54 und einen B-Phasen-Magneten 55) auf, die am Rotorkern 13 befestigt sind.
Der A-Phasen-Magnet 54 und der B-Phasen-Magnet 55 sind in der axialen Richtung vom offenen Ende des Rotorkerns 13 zum oberen Wandende 13c hintereinander auf der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 13b angeordnet. Die A-Phasen-Rotoreinheit 51 weist den A-Phasen-Magneten 54 auf, der an einer Position angeordnet ist, die der A-Phasen-Statoreinheit 61, wie weiter unten beschrieben wird, in der radialen Richtung gegenüberliegt. Ebenso weist die B-Phasen-Rotoreinheit 52 den B-Phasen-Magneten 55 auf, der an einer Position angeordnet ist, die der B-Phasen-Statoreinheit, wie weiter unten beschrieben wird, in der radialen Richtung gegenüberliegt. Die A-Phasen- und die B-Phasen-Magnete 54, 55 sind in der radialen Richtung so magnetisiert, dass Nordpole und Südpole in der Umfangsrichtung abwechselnd und in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Außerdem weisen die beiden Phasen die gleiche Anzahl von Polen auf. Der Rotor 10 der vorliegenden Ausführungsform weist zwölf Pole (sechs Polpaare) auf. Die Magneteigenschaft (Magnetkraft) des A-Phasen-Magneten 54 ist der Magneteigenschaft (der Magnetkraft) des B-Phasen-Magneten 55 gleich.
Der Stator 60 weist ringförmige Statoreinheiten 61, 62 auf. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Statoreinheit 61 für die A-Phase verwendet und mit dem A-Phasen-Antriebsstrom gespeist. Die Statoreinheit 62 wird für die B-Phase verwendet und mit dem B-Phasen-Antriebsstrom gespeist.
Die Statoreinheiten 61, 62, die gleich aufgebaut und gleich geformt sind, sind in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet. Die A-Phasen-Statoreinheit 61 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des offenen Endes (der unteren Seite) des Rotorkerns 13. Die B-Phasen-Statoreinheit 62 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des oberen Wandendes 13c (der oberen Seite).
In dem Motor M2, der aufgebaut ist wie oben beschrieben, bilden die A-Phasen-Statoreinheit 61 und die auf einer umfangsmäßig äußeren Seite der A-Phasen-Statoreinheit 61 angeordnete A-Phasen-Rotoreinheit 51, die den A-Phasen-Magneten 54 beinhaltet, eine A-Phasen-Motoreinheit M2A. Ebenso bilden die B-Phasen-Statoreinheit 62 und die auf einer umfangsmäßig äußeren Seite der B-Phasen-Statoreinheit liegende B-Phasen-Rotoreinheit 52, die den B-Phasen-Magneten 55 beinhaltet, eine B-Phasen-Motoreinheit M2B.
Wie in 20A dargestellt ist, weist jede von der A-Phasen- und der B-Phasen-Statoreinheit 61, 62 zwei Statorkerne (einen ersten Statorkern 63 und einen zweiten Statorkern 64), die gleich aufgebaut sind, und eine zwischen den beiden Statorkernen 63, 64 liegende Spule 25 auf.
Ebenso wie die Statorkerne 23, 24 der ersten und der zweiten Ausführungsform weist jeder von den Statorkernen 63, 64 das Rohr 26 und mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwölf) erste und zweite Klauenpolen 27, 28 auf, die sich umfangsmäßig außerhalb des Rohrs 26 erstrecken. Jeder von den Klauenpolen 27, 28 weist den radialen Ansatz 29a, der sich vom Rohr 26 radial auswärts erstreckt, und den Polabschnitt 29b auf, der ein distaler Teil ist, der in der axialen Richtung gebogen ist.
Wie in 20B und 21 dargestellt ist, beinhalten in der vorliegenden Ausführungsform der radiale Ansatz 29a und der Polabschnitt 29b einen Grenzteil 29c, der einen schrägen Teil 29d definiert. Der schräge Teil 29d der vorliegenden Ausführungsform wird durch Abfasen der gebogenen Ecke des Grenzteils 29c ausgebildet.
Wie in 21 gezeigt ist, wird die Abmessung des schrägen Teils 29d der A-Phasen-Statoreinheit 61 (der B-Phasen-Statoreinheit 62) in der axialen Richtung mit L1 bezeichnet, und die Abmessung des Polabschnitts 29b ab der Basis (der äußeren Seitenfläche des radialen Ansatzes 29a) bis zur distalen Oberfläche wird mit L2 bezeichnet. Die Abmessung des A-Phasen-Magneten 54, welcher der A-Phasen-Statoreinheit 61 gegenüberliegt (des B-Phasen-Magneten 55, welcher der B-Phasen-Statoreinheit 62 gegenüberliegt), in der axialen Richtung wird mit L3 bezeichnet. Die Abmessung L1 des schrägen Teils 29d ist so eingestellt, dass L1=L3-L2 erfüllt ist.
Nun wird die Lagebeziehung zwischen dem Rotor 50 und dem Stator 60 beschrieben.
Wie in 22A gezeigt ist, ist im Rotor 50 der B-Phasen-Magnet 55 der B-Phasen-Rotoreinheit 52 zum A-Phasen-Magneten 54 der A-Phasen-Rotoreinheit 51 über einen elektrischen Winkel θ1 (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt. Wie in 22B gezeigt ist, sind im Stator 60 die ersten und die zweiten Klauenpole 27, 28 der B-Phasen-Statoreinheit 62 zu den ersten und zweiten Klauenpolen 27, 28 der A-Phasen-Statoreinheit 61 über den elektrischen Winkel θ1 (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) im Uhrzeigersinn versetzt. Das heißt, im Motor M1 der vorliegenden Ausführungsform ist die Phasendifferenz zwischen der A-Phasen-Motoreinheit M2A und der B-Phasen-Motoreinheit M2B auf neunzig Grad eingestellt.
23 zeigt eine Aktionskraft S2 des Motors M2 der vorliegenden Ausführungsform, der die schrägen Teile 29d beinhaltet, und eine Aktionskraft S20 eines Motors (M20) des zweiten Vergleichsbeispiels (nicht dargestellt), das heißt eines Motors (M20), der die schrägen Teile 29d nicht aufweist, sondern der eckige Grenzteile 29c aufweist, die zwischen den radialen Ansätzen 29a und den Polabschnitten 29b liegen. Der Motor (M20) des zweiten Vergleichsbeispiels empfängt die Wirkung von Magnetkräften, die zwischen den verschiedenen Phasen wirken. Somit ist die Aktionskraft des Motors (M20) des zweiten Vergleichsbeispiels relativ groß, wie durch die Aktionskraft S20 in 23 angegeben wird.
Wie in 23 dargestellt ist, ist jedoch die Aktionskraft S2 des Motors M2 der vorliegenden Ausführungsform so verringert, dass sie geringer ist als die Aktionskraft S20 des Motors (M20) des zweiten Vergleichsbeispiels. Das heißt, dass das Gleichgewicht der axialen Komponenten der Anziehungskraft und der Abstoßungskraft, die von den Klauenpolen 27, 28 der Statorkerne 63, 64 der vorliegenden Ausführungsform empfangen werden, im Vergleich zum zweiten Vergleichsbeispiel verbessert ist.
Genauer empfängt der Polabschnitt 29b des ersten Klauenpols 27 des Statorkerns 63, wie in 21 gezeigt ist, Anziehungskräfte vom A-Phasen-Magneten 54 in drei Richtungen (eine Anziehungskraft F11, die radial auswärts gerichtet ist, eine Anziehungskraft F12, die schräg aufwärts gerichtet ist, und eine Anziehungskraft F13, die schräg abwärts gerichtet ist). Die schräg abwärts gerichtete Anziehungskraft F13 wird erzeugt, wenn der erste Klauenpol 27 den schrägen Teil 29d aufweist. Die schräg aufwärts gerichtete Anziehungskraft F12 weist eine axiale Komponente F12y auf, die in der axialen Richtung aufwärts gerichtet ist. Die schräg abwärts gerichtete Anziehungskraft f13 weist eine axiale Komponente F13y auf, die in der axialen Richtung abwärts gerichtet ist. Somit tilgen sich die axiale Komponente F12y und die axiale Komponente F13y gegenseitig. Dadurch werden die Aktionskräfte verringert, die vom ersten Klauenpol 27 insgesamt empfangen werden. Auch wenn dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, empfangen die Klauenpole 28 des Statorkerns 64 der A-Phasen-Statoreinheit 61 und die Klauenpole 27, 28 der Statorkerne 63, 64 der B-Phasen-Statoreinheit 62 Aktionskräfte, die ebenso verringert sind wie diejenigen der Klauenpole 27 des Statorkerns 63 der A-Phasen-Statoreinheit 61. Dies gilt auch für die Abstoßungskräfte.
Die Abmessung L1 des schrägen Teils 29d ist so eingestellt, dass L1=L3-L2 erfüllt ist. Somit stimmt eine in der axialen Richtung mittlere Position des Polabschnitts 29b außer dem schrägen Teil 29d lagemäßig im Wesentlichen mit einer in der axialen Richtung mittleren Position Q des A-Phasen-Magneten 54 überein. Die axiale Komponente F12y der schräg aufwärts gerichteten Anziehungskraft F12 und die axiale Komponente F13y der schräg abwärts gerichteten Anziehungskraft F13 weisen im Wesentlichen den gleichen Wert auf. Wenn die axiale Komponente F12y und die axiale Komponente F13y einander tilgen, ist die verbliebene axiale Komponente im Wesentlichen null. Dadurch werden die Aktionskräfte effektiv verringert.
Die Bezugsausführungsform kann modifiziert werden wie folgt.
In der obigen Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf den Motor M2 mit Außenrotor angewendet. Stattdessen kann die vorliegende Erfindung auf einen Motor mit Innenrotor angewendet werden.
In der obigen Ausführungsform bilden die Magnete 54, 55 des Rotors 50 einen Rotor mit zwölf Polen (sechs Polpaaren), und die Klauenpole 27, 28 des Stators bilden einen Stator mit vierundzwanzig Polen. Jedoch ist die Anzahl der Pole weder im Rotor noch im Stator auf die oben beschrieben beschränkt.
In der obigen Ausführungsform ist der Stator 60 ein Zweiphasen-Stator, der die A-Phasen-Statoreinheit 61 und die B-Phasen-Statoreinheit 62 aufweist. Stattdessen kann der Stator 60 ein Einphasen-Stator sein.
In der obigen Ausführungsform weisen die Statorkerne 63, 64 der Statoreinheiten 61, 62 jeweils die schrägen Teile 29d auf. Stattdessen kann auch nur eine von der A-Phasen-Statoreinheit 61 und der B-Phasen-Statoreinheit 62 die schrägen Teile 29d aufweisen.
In der obigen Ausführungsform weisen die Grenzteile 29c der Klauenpole 27, 28 die schrägen Teile 29d auf. Wie in 24A dargestellt ist, kann jedoch die Umfangsfläche des Polabschnitts 29b radial einwärts eingetieft sein, um anstelle der schrägen Teile 29d eine Ausnehmung 29e zu bilden. Auch in diesem Fall funktioniert die Ausnehmung auf die gleiche Weise wie der schräge Teil 29d und verringert die Aktionskräfte.
Die Größe, die Position und die Länge der Ausnehmung 29e können geändert werden. Wie in 24B dargestellt ist, kann die Ausnehmung 29e beispielsweise einen Vorsprung 29f (einen Abschnitt, der bleibt und nicht eingetieft ist) aufweisen, um die Aktionskräfte anzupassen. Die Größe und die Position des Vorsprungs 29f können geändert werden.
Jede von den Statoreinheiten 61, 62 der obigen Ausführungsform kann Positionsbeschränkungselemente 65, 66 aufweisen, welche die Verlagerung des ersten und des zweiten Statorkerns 63, 64 beschränken und aus einem Isoliermaterial gebildet sind.
Zum Beispiel zeigt 25A die Statoreinheiten 61, 62, die das ringförmige Positionsbeschränkungselement 65 beinhalten. Das Positionsbeschränkungselement 65 beinhaltet umfangsmäßige Beschränkungsabschnitte 65a, die in der Umfangsrichtung zwischen den einzelnen Klauenpolen 27 und den einzelnen Klauenpolen 28 angeordnet sind, und axiale Beschränkungsabschnitte 65b, die abwechselnd am distalen Ende (dem axial distalen Ende) des Polabschnitts 29b von jedem der Klauenpole 27 und am distalen Ende (dem axial distalen Ende) des Polabschnitts 29b von jedem der Klauenpole 28 angeordnet sind.
Die umfangsmäßigen Beschränkungsabschnitte 65a beschränken die Verlagerung der Klauenpole 27, 28 der Statorkerne 63, 64 in der Umfangsrichtung. Die axialen Beschränkungsabschnitte 65b beschränken die auswärts gerichtete gegenseitige Trennung der Statorkerne 63, 64 in der axialen Richtung. Dadurch werden der erste und der zweite Statorkern 63, 64 in jeder der Statoreinheiten 61, 62 fest miteinander verkoppelt.
25B zeigt ein anderes Beispiel für die Statoreinheiten 61, 62, die mehrere Positionsbeschränkungselemente 66 aufweisen. Jedes von den Positionsbeschränkungselementen 66 weist umfangsmäßige Beschränkungsabschnitte 66a auf, die zwischen den einzelnen Klauenpolen 27 und den einzelnen Klauenpolen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Jeder von den umfangsmäßigen Beschränkungsabschnitten 66a weist ein axiales Ende auf, das einen ersten axialen Beschränkungsteil 66b aufweist, der sich in der Umfangsrichtung zu einer Seite hin erstreckt. Das andere axiale Ende des umfangsmäßigen Beschränkungsabschnitts 66a weist einen zweiten axialen Beschränkungsteil 66c auf, der sich in der Umfangsrichtung zur anderen Seite hin erstreckt. Die Länge von jedem vom ersten und vom zweiten axialen Beschränkungsteil 66b, 66c ist so eingestellt, dass sie in der Umfangsrichtung ungefähr eine Hälfte der Abmessung von jedem der Klauenpole 27, 28 ausmacht.
Die umfangsmäßigen Beschränkungsabschnitte 66a beschränken die Verlagerung der Klauenpole 27, 28 der Statorkerne 63, 64 in der Umfangsrichtung. Die ersten axialen Beschränkungsabschnitte 66b und die zweiten axialen Beschränkungsabschnitte 66c wirken zusammen, um die gegenseitige Trennung der Statorkerne 63, 64, die durch die Auswärtsbewegung der Statorkerne 63, 64 in der axialen Richtung bewirkt wird, zu beschränken. Dadurch werden der erste und der zweite Statorkern 63, 64 in jeder der Statoreinheiten 61, 62 fest miteinander verkoppelt.
Technische Konzepte, die aus der zweiten Ausführungsform und den modifizierten Beispielen erkannt werden können, sind wie folgt.

(D) Ein Stator, der einen ersten Statorkern mit mehreren Klauenpolen, einen zweiten Statorkern mit mehreren Klauenpolen und eine zwischen dem ersten Statorkern und dem zweiten Statorkern liegende Spule aufweist, wobei die Klauenpole des ersten Statorkerns und die Klauenpole des zweiten Statorkerns jeweils einen radialen Ansatz, der sich radial auswärts erstreckt, und einen Polabschnitt aufweisen, der einem distalen Ende des radialen Ansatzes entspricht und der in einer axialen Richtung gebogen ist, und wobei der radiale Ansatz und der Polabschnitt einen Grenzabschnitt beinhalten, der eine schräge Oberfläche oder eine Ausnehmung beinhaltet.

Bei diesem Aufbau beinhaltet der Grenzabschnitt des radialen Ansatzes und des Polabschnitts jedes Klauenpols eine schräge Oberfläche oder eine Ausnehmung. Wenn der Stator, der die Polabschnitte aufweist, und der Rotor, der die Dauermagnete aufweist, die den Polabschnitten in der radialen Richtung gegenüberliegen, miteinander verkoppelt werden, um einen Motor zu bilden, werden die axialen Komponenten von Anziehungskräften und Abstoßungskräften, die an den Klauenpolen (Polabschnitten) des ersten und des zweiten Statorkerns von den Dauermagneten des Rotors empfangen werden, ausgeglichen. Somit tilgen die axialen Komponenten der Anziehungskräfte (auch die der Abstoßungskräfte) einander. Dadurch werden die Aktionskräfte verringert.

(E) Ein Motor, der den Stator gemäß dem Konzept (D) und einen Rotor aufweist, der einen Dauermagneten aufweist, der den Polabschnitten der Klauenpole des Stators in der radialen Richtung gegenüberliegt.
(F) Der Motor gemäß dem Konzept (E), wobei L1=L3-L2 erfüllt ist, wobei L1 die Abmessung der schrägen Oberfläche der Ausnehmung in der axialen Richtung angibt, L2 die Abmessung jedes Polabschnitts ab der Basis bis zur distalen Oberfläche angibt und L3 die Abmessung des Dauermagneten in der axialen Richtung angibt.

Bei diesem Aufbau stimmt die in der axialen Richtung mittlere Position des Polabschnitts außer der schrägen Oberfläche lagemäßig im Wesentlichen mit der in der axialen Richtung mittleren Position des Dauermagneten überein. Dadurch wird das Gleichgewicht zwischen den axialen Komponenten der Anziehungskräfte (ebenfalls der Abstoßungskräfte), die von den Klauenpolen des ersten und des zweiten Statorkerns vom Dauermagneten des Rotors empfangen werden, verbessert. Die axialen Komponenten der Anziehungskräfte tilgen einander, und die verbliebene axiale Komponente wird im Wesentlichen null (genau wie bei den Abstoßungskräften). Dadurch werden die Aktionskräfte noch effektiver verringert.
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform eines Motors beschrieben.
Wie in 26 gezeigt ist, ist die vorliegende Ausführungsform eines Motors M ein bürstenloser Motor, der einen Rotor 110 und einen Stator 120 aufweist.
Wie in 26 und 27 gezeigt ist, weist der Rotor 110 einen Rotorkern 111, der aus einem magnetischen Element gebildet ist, und am Rotorkern 111 befestigte Magnete 112, 113 auf.
Der Rotorkern 111 beinhaltet ein zylindrisches Innenrohr 114, dessen Mitte der Form der Achse L des Rotors 110 entspricht, ein zylindrisches Außenrohr 115, dessen Mitte der Form der Achse L entspricht und das auf einer umfangsmäßig äußeren Seite des Innenrohrs 114 liegt, und ein oberes Wandende 116, das ein axiales Ende des Innerohrs 114 und ein axiales Ende des Außenrohrs 115 verbindet. Das obere Wandende 116 ist flach und senkrecht zur Achse L. Die Innenfläche des Innenrohrs 114 wird von einem Lager 118 auf einer Trägerwelle 117 gelagert. Somit liegt der Rotorkern 111 so auf der Trägerwelle 117 auf, dass er sich drehen kann.
Der A-Phasen-Magnet 112 und der B-Phasen-Magnet 113 sind an der Innenfläche des Außenrohrs 115 festgelegt. Die Magnete 112, 113 sind in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet. Der Magnet 112 liegt einer ersten Statoreinheit 121, wie weiter unten beschrieben wird, in der radialen Richtung gegenüber. Der Magnet liegt einer zweiten Statoreinheit 122, wie weiter unten beschrieben wird, in der radialen Richtung gegenüber. Die Magnete 112, 113 sind jeweils in der radialen Richtung magnetisiert, und zwar so, dass Nord- und Südpole in der Umfangsrichtung alternierend in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.
Der Stator 120, der an einem Gehäuse H befestigt ist, weist die ringförmige erste Statoreinheit 121, die ringförmige zweite Statoreinheit 122 und eine Befestigungseinrichtung 140 (Rückhalteeinrichtung) auf, welche die erste Statoreinheit 121 und die zweite Statoreinheit 122 am Gehäuse H befestigt.
Die erste und die zweite Statoreinheit 121, 122, die gleich aufgebaut und gleich geformt sind, sind in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet. Die zweite Statoreinheit 122 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des oberen Wandendes 116 (der oberen Seite in 26 und 27). Die A-Phasen-Statoreinheit 121 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des offenen Endes des Rotorkerns 111 (auf der unteren Seite in 26 und 27).
In der vorliegenden Ausführungsform wird die erste Statoreinheit 121 für die A-Phase verwendet und mit dem Antriebsstrom der entsprechenden Phase (A-Phase) gespeist. Die zweite Statoreinheit 122 wird für die B-Phase verwendet und mit dem Antriebsstrom der entsprechenden Phase (B-Phase) gespeist.
Wie in 27 und 28 dargestellt ist, weist jede von der ersten und der zweiten Statoreinheit 121, 122 zwei Statorkerne (einen ersten Statorkern 123 und einen zweiten Statorkern 124), die gleich aufgebaut sind, und eine zwischen den beiden Statorkernen 123, 124 liegende Wicklung 125 (Spule) auf. Der erste Statorkern 123 und der zweite Statoreinheit 124 fungieren als erster Kernabschnitt bzw. als zweiter Kernabschnitt.
Die Statorkerne 123, 124 beinhalten jeweils eine röhrenförmige Kernbasis 126, bei der es sich beispielsweise um einen Magnetpulverkern handelt, der durch Formpressen ausgebildet wird, und mehrere (sechs in der vorliegenden Ausführungsform) Klauenpole, die sich von der Kernbasis 126 aus erstecken. Die Klauenpole des ersten Statorkerns 123 werden als erste Klauenpole 127 bezeichnet. Die Klauenpole des zweiten Statorkerns 124 werden als zweite Klauenpole 128 bezeichnet. Die Klauenpole 127, 128 sind gleich geformt. Die ersten Klauenpole 127 sind in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen (in sechzig-Grad-Abständen) angeordnet. Ebenso sind die zweiten Klauenpole 128 in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen (in sechzig-Grad-Abständen) angeordnet.
Die Klauenpole 127, 128 erstrecken sich jeweils radial auswärts von der Kernbasis 126 und sind senkrecht gebogen und in der radialen Richtung ausgerichtet. In jedem der Klauenpole 127, 128 wird der Abschnitt, der sich radial auswärts vom Rohr 126 erstreckt, als radialer Ansatz 129 bezeichnet, und der distale Abschnitt, der in der axialen Richtung gebogen ist, wird als Polabschnitt 130 bezeichnet. Der radiale Ansatz 129 weist in der Umfangsrichtung einen Durchmesser auf, der zur umfangsmäßig äußeren Seite hin kleiner wird. Der Polabschnitt 130 weist eine Außenumfangsfläche (eine radial äußere Fläche) auf, die um die Achse L gekrümmt verläuft.
Die Statorkerne 123, 124 weisen jeweils Ausnehmungen 123a, 124a auf, die sich von radial inneren Oberflächen der Statorkerne 123, 124 radial auswärts erstrecken.
Der erste und der zweite Statorkern 123, 124 werden miteinander so verkoppelt, dass die ersten und zweiten Klauenpole 127, 128 (die Polabschnitte 130) in der axialen Richtung zu entgegengesetzte Seiten ausgerichtet sind. In diesem Kopplungszustand sind die Polabschnitte 130 der ersten Klauenpole 127 und die Polabschnitte 130 der zweiten Klauenpole 128 in der Umfangsrichtung alternierend in gleichen Abständen angeordnet.
Außerdem liegt in diesem Kopplungszustand die Spule 125 in der axialen Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 123, 124. Obwohl nicht dargestellt, liegt ein Isolierelement zwischen der Wicklung 125 und dem ersten und dem zweiten Statorkern 123, 124. Die Wicklung 125 ist ringförmig und erstreckt sich in der Umfangsrichtung des Stators 120. Die Wicklung 125 liegt in der axialen Richtung zwischen den radialen Ansätzen 129 der ersten Klauenpole 127 und den radialen Ansätzen 129 der zweiten Klauenpole 128 und in der radialen Richtung zwischen der Kernbasis 126 von jedem der Statorkerne 123, 124 und den Polabschnitten 130 von jedem der Klauenpole 127, 128.
Jede von den Statoreinheiten 121, 122, die gestaltet sind wie oben beschrieben, weist eine sogenannte Lundell-Konstruktion auf. Genauer weisen die erste und die zweite Statoreinheit 121, 122 jeweils eine zwölfpolige Lundell-Konstruktion auf, welche die ersten und zweiten Klauenpole 127, 128 mit der Wicklung 25a, die zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 123, 124 liegt, zu unterschiedlichen Magnetpolen anregt.
Wie in 27 dargestellt ist, sind die erste und die zweite Statoreinheit 121, 122 so angeordnet, dass die zweiten Statorkerne 124 einander in der axialen Richtung benachbart sind.
Die zweite B-Phasen-Statoreinheit 122 ist über einem vorgegebenen Winkel im Uhrzeigersinn zur ersten A-Phasen-Statoreinheit 121 versetzt, wenn man sie in der axialen Richtung von oben (Statoreinheit 121) betrachtet. Das heißt, die Pole (die Klauenpole 127, 128) der ersten Statoreinheit 121 sind zu den Polen (den Klauenpolen 127, 128) der zweiten Statoreinheit 122 über den vorgegebenen Winkel im Uhrzeigersinn versetzt.
Ebenso sind die Magnete 112, 113 des Rotors 110, die der ersten und der zweiten Statoreinheit 121, 122 in der radialen Richtung gegenüberliegen, in der Umfangsrichtung zueinander versetzt. Genauer sind die Nordpole (Südpole) des B-Phasen-Magneten 113, wenn man sie in der axialen Richtung von oben (Magnet 113) betrachtet, über einen vorgegebenen Winkel entgegen dem Uhrzeigersinn zu den Nordpolen (Südpolen) des A-Phasen-Magneten 112 versetzt.
Wie in 26, 27 und 29 dargestellt ist, werden die Statoreinheiten 121, 122, die in der axialen Richtung übereinander angeordnet sind, von der Befestigungseinrichtung 140 festgehalten und am Gehäuse H befestigt.
Die Befestigungseinrichtung 140 beinhaltet eine erste Befestigungseinrichtung 141 und eine zweite Befestigungseinrichtung 142. Die erste und die zweite Befestigungseinrichtung 141, 142 beinhalten Kontaktabschnitte (einen ersten Rückhalteabschnitt und einen zweiten Rückhalteabschnitt) 143, die in der axialen Richtung jeweils in Kontakt mit den Statoreinheiten 121, 122 stehen, mehrere Kernrückseitenabschnitte 144 (Verbindungsabschnitte) und mehrere Kopplungsabschnitte 145 (Verbindungsabschnitte).
Die Kontaktabschnitte 143 der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung 141, 142 weisen jeweils die Form einer ringförmigen Platte auf. Der Kontaktabschnitt 143 der ersten Befestigungseinrichtung 141 steht in der axialen Richtung mit der Kernbasis 126 des ersten Statorkerns 123 der ersten Statoreinheit 121 in Kontakt. Der Kontaktabschnitt 143 der zweiten Befestigungseinrichtung 142 steht in der axialen Richtung mit der Kernbasis 126 des ersten Statorkerns 123 der zweiten Statoreinheit 122 in Kontakt.
Die Kernrückseitenabschnitte 144 erstrecken sich von radial inneren Abschnitten der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung 141, 142 in der axialen Richtung. Die Kernrückseitenabschnitte 144 weisen jeweils einen gekrümmten Querschnitt in einer Richtung auf, die orthogonal zur Achse ist. Die Kernrückseitenabschnitte 144 werden in die Ausnehmungen 123a, 124a der Statorkerne 123, 124 gepasst.
Die Kopplungsabschnitte 145 erstrecken sich von distalen Enden der Kernrückseitenabschnitte 144 radial einwärts. Die Kopplungsabschnitte 145 weisen jeweils ein Einführungsloch 145a auf. Die Kopplungsabschnitte 145 können durch Bolzen oder dergleichen mit den verkoppelten Abschnitten H1 des Gehäuses H verkoppelt werden.
Die Kopplungsabschnitte 145 liegen in der axialen Richtung an Grenzpositionen der ersten Statoreinheit 121 und der zweiten Statoreinheit 122, das heißt an einer Grenzposition der einzelnen Phasen (A-Phase, B-Phase).
Dadurch, dass die Befestigungseinrichtung 140 den obigen Aufbau aufweist, halten die Kontaktabschnitte 143 der ersten und der zweiten Befestigungseinrichtung 141, 142 die erste und die zweite Statoreinheit 121, 122, die in der axialen Richtung übereinander angeordnet sind, fest, und die Kopplungsabschnitte 142 sind mit dem Gehäuse H verkoppelt. Dadurch werden die erste und die zweite Statoreinheit 121, 122 mit dem Gehäuse H verkoppelt.
Nun wird die Funktionsweise der dritten Ausführungsform beschrieben.
Die Wicklungen 125 der ersten A-Phasen-Statoreinheit 121 werden mit dem A-Phasen-Antriebsstrom gespeist. Die Wicklungen 125 der zweiten B-Phasen-Statoreinheit 122 werden mit dem B-Phasen-Antriebsstrom gespeist. Der A-Phasen-Antriebsstrom und der B-Phasen-Antriebsstrom sind jeweils Wechselströme. Die Phasendifferenz zwischen dem A-Phasen-Antriebsstrom und dem B-Phasen-Antriebsstrom wird beispielsweise auf neunzig Grad eingestellt. Wenn der A-Phasen- und der B-Phasen-Antriebsstrom jeweils in die Statoreinheiten 121, 122 eingespeist werden, wird ein Drehmoment erzeugt, wodurch die Magnete 112, 113 rotieren. Dadurch rotiert auch der Rotor 110.
Die dritte Ausführungsform weist die nachstehend beschriebenen Vorteile auf.

(7) Die Kernrückseitenabschnitte 144, die vom ersten und vom zweiten Statorkern 123, 124 separat vorliegen und von magnetischen Elementen gebildet werden, liegen in der radialen Richtung auf einer Seite des ersten und des zweiten Statorkerns 123, 124, die den Klauenpolen 127, 128 entgegengesetzt ist. Dadurch ist der Aufbau der einzelnen Komponenten (der Statorkerne 123, 124, des Kernrückseitenabschnitts 144) im Vergleich zu dem Fall, wo sowohl der erste als auch der zweite Statorkern 123, 124 die Kernrückseitenabschnitte 144 aufweist und als einstückige Komponente ausgebildet ist, vereinfacht.
(8) Die Kernrückseitenabschnitte 144 werden in den Ausnehmungen 123a, 124a der Statorkerne 123, 124 angeordnet. Somit positionieren die Kernrückseitenabschnitte 144 die Statorkerne 123, 124 in Bezug aufeinander in der Umfangsrichtung.
(9) Mehrere Statoreinheiten 121, 122, von denen jede den ersten Statorkern 123, den zweiten Statorkern 124 und die Wicklung 125 aufweist, sind in der axialen Richtung übereinander angeordnet. Die Befestigungseinrichtung 140 beinhaltet eine Rückhalteeinrichtung, welche die Statoreinheiten 121, 122, die übereinander angeordnet sind, von in der axialen Richtung entgegengesetzten Seiten her festhält. Die Befestigungseinrichtung 140 ist in der Lage, die Statoreinheiten 121, 122, die übereinander angeordnet sind, zurückzuhalten und zu befestigen.
(10) Die Befestigungseinrichtung 140 beinhaltet den Kontaktabschnitt 143 der ersten Befestigungseinrichtung 141, den Kontaktabschnitt 143 der zweiten Befestigungseinrichtung 142 und die Kernrückseitenabschnitte 144 und die Kopplungsabschnitte 145, die als die Verbindungsabschnitte fungieren. Die erste Befestigungseinrichtung 141 liegt in der axialen Richtung auf einer Seite, wenn die Statoreinheiten 121, 122 übereinander angeordnet sind. Die zweite Befestigungseinrichtung 142 liegt in der axialen Richtung auf der anderen Seite, wenn die Statoreinheiten 121, 122 übereinander angeordnet sind. Die Kernrückseitenabschnitte 144 und die Kopplungsabschnitte 145 stellen Verbindungsglieder zwischen den beiden Kontaktabschnitten 143 dar. Genauer bringt die Befestigungseinrichtung 140, welche die Kernrückseitenabschnitte 144 beinhaltet, die Wirkung der Kernrückseitenabschnitte 144 hervor, während sie das Zurückhalten und Befestigen durchführt. Außerdem ist die Anzahl der Komponenten im Vergleich zu dem Fall, wo die Befestigungseinrichtung 140 separat von den Kernrückseitenabschnitten 144 vorliegt, verringert.
(11) Die Kopplungsabschnitte 145 liegen an der Grenzposition der ersten Statoreinheit 121 und der zweiten Statoreinheit 122. Dadurch sind Feinanpassungen von Umfangspositionen zwischen der ersten Statoreinheit 121 und der zweiten Statoreinheit 122 möglich.

Die dritte Ausführungsform kann modifiziert werden wie folgt.
In der obigen Ausführungsform werden die erste Statoreinheit 121 und die zweite Statoreinheit 122 in der axialen Richtung übereinander angeordnet, um den Stator 120 zu erhalten. Die Anzahl der ersten Statoreinheiten 121 und der zweiten Statoreinheiten 122, die übereinander angeordnet werden, kann geändert werden.
Alternativ dazu kann der Stator 120 entweder nur die erste Statoreinheit 121 oder nur die zweite Statoreinheit 122 aufweisen.
In der obigen Ausführungsform ist die Befestigungseinrichtung 140 als Einheit mit den Kernrückseitenabschnitten 144 ausgebildet. Stattdessen kann die Befestigungseinrichtung 140 getrennt von den Kernrückseitenabschnitten 144 vorliegen.
In der obigen Ausführungsform beinhalten die Statorkerne 123, 124 die Ausnehmungen 123a, 124a. Die Kernrückseitenabschnitte 144 werden in die Ausnehmungen 123a, 124a gepasst. Jedoch können die Ausnehmungen 123a, 124a von der Struktur weggelassen werden, solange die Kernrückseitenabschnitte 144 in der radialen Richtung mit den Statorkernen 123, 124 in Kontakt stehen.
Die obige Ausführungsform und die modifizierten Beispiele können kombiniert werden.
Nachstehend wird eine vierte Ausführungsform eines Motors beschrieben. Um der Kürze Willen werden Elementen, die den entsprechenden Komponenten des Motors M der dritten Ausführungsform gleich sind, die gleichen Bezugszeichen gegeben. Diese Elemente werden nicht ausführlich beschrieben.
Der Stator 120, der die ringförmige erste Statoreinheit 121 und die ringförmige zweite Statoreinheit 122 beinhaltet, ist an einer Halterung 150 befestigt.
Wie in 31, 32A und 32B dargestellt ist, weist jede von der ersten und der zweiten Statoreinheit 121, 122 zwei Statorkerne (einen ersten Statorkern 123 und einen zweiten Statorkern 124), die gleich aufgebaut sind, und die zwischen den beiden Statorkernen 123, 124 liegende Wicklung 125 (Spule) auf.
Die Statorkerne 123, 124 weisen jeweils einen Magnetpulverkern auf, der beispielsweise durch Mischen von magnetischem Pulver, beispielsweise Eisenpulver, mit einem Isolator, beispielsweise einem Harz, und durch Heißpressen (Formpressen) der Mischung in einer Form ausgebildet wird. Die Statorkerne 123, 124 weisen jeweils die röhrenförmige Kernbasis 126 und mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwölf) von der Kernbasis 126 ausgehende Klauenpole 127, 128 auf. Wie oben beschrieben nimmt der Freiheitsgrad der Konstruktion zu, wenn die Statorkerne 123, 124 von Magnetpulverkernen gebildet werden. Somit ist der Herstellungsprozess beispielsweise im Vergleich zu einem Fall, wo die Statorkerne 123, 124 durch Krümmen (Biegen) einer Platte gebildet werden, erheblich vereinfacht. Außerdem kann der Umfang der Begrenzung eines Wirbelstroms durch Anpassen des Mischungsverhältnisses des Magnetpulvers und des Isolators leicht angepasst werden.
Die Statorkerne 123, 124 weisen jeweils mehrere Ausnehmungen 123b, 124b auf, die auf einer radial inneren Seite mit in der Umfangsrichtung im Wesentlichen gleichen Winkelabständen angeordnet sind. Die Ausnehmungen 123b, 124b werden jeweils durch Ausnehmungsabschnitte der Statorkerne 123, 124, die auf einer radial äußeren Seite und in der axialen Richtung auf einer Seite liegen, definiert.
Die Statoreinheiten 121, 122, die gestaltet sind wie oben beschrieben, weisen jeweils die sogenannte Lundell-Konstruktion auf. Genauer weisen die erste und die zweite Statoreinheit 121, 122 eine vierundzwanzigpolige Lundell-Konstruktion auf, welche die ersten und zweiten Klauenpole 127, 128 mit den Wicklungen 25a, die zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 123, 124 liegen, zu unterschiedlichen Magnetpolen anregt.
Wie in 30, 31, 33 dargestellt ist, sind die Statoreinheiten 121, 122, die übereinander angeordnet sind, an der Halterung 150 befestigt.
Die Halterung 150 weist eine plattenförmige Basis 151 und ein Haltestück 153 auf, das beispielsweise durch Befestigungselemente 152 wie Bolzen an der Basis 151 befestigt ist.
Das Haltestück 153, das als Positionierungsabschnitt fungiert, beinhaltet ein Rohr 154, eine ringförmige Platte 155 und mehrere Haken 156. Die ringförmige Platte 155 erstreckt sich radial einwärts ausgehend von der Innenfläche des Endes des Rohrs 154, das nahe an der Basis 151 liegt. Die Haken 156, die sich von einem Ende des Rohrs 154, das der ringförmige Platte 155 entgegengesetzt ist, radial auswärts erstrecken, sind in der Umfangsrichtung in im Wesentlichen gleichen Winkelabständen angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform greifen die Haken 156 in der radialen und in der Umfangsrichtung in die Ausnehmungen 123b im Statorkern 123 der zweiten Statoreinheit 122 ein.
Nun wird die Funktionsweise des Motors M beschrieben.
Der A-Phasen-Antriebsstrom wird in die Wicklung 25a der ersten A-Phasen-Statoreinheit 121 gespeist. Der B-Phasen-Antriebsstrom wird in die Wicklung 25a der zweiten B-Phasen-Statoreinheit 122 gespeist. Der A-Phasen-Antriebsstrom und der B-Phasen-Antriebsstrom sind jeweils Wechselströme. Die Phasendifferenz zwischen dem A-Phasen-Antriebsstrom und dem B-Phasen-Antriebsstrom ist auf neunzig Grad eingestellt. Wenn der A-Phasen- und der B-Phasen-Antriebsstrom jeweils in die Statoreinheiten 121, 122 eingespeist werden, wird ein Drehmoment erzeugt, wodurch die Magnete 112, 113 rotieren. Dadurch rotiert auch der Rotor 110.
Die vierte Ausführungsform weist die nachstehend beschriebenen Vorteile auf.

(12) Die Kernbasen 126 des ersten Statorkerns 123 und des zweiten Statorkerns 124 weisen die Ausnehmungen 123b, 124b auf der radial inneren Seite auf. Die Ausnehmungen 123b können beispielsweise mit distalen Enden der Haken 156 des Haltestücks 153 verwendet werden, das in der radialen Richtung mit den Wänden der Ausnehmungen 123b in Kontakt steht und als Positionierungsabschnitt verwendet wird. Dadurch ist eine einfache Positionierung des Gehäuses (der Halterung 150) und des Stators 120 in der radialen und in der Umfangsrichtung möglich.
(13) Der Statorkern 123 weist die Ausnehmungen 123b auf, die in der Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet sind. Somit ermöglicht die Verwendung der Ausnehmungen 123b und der Halterung 150 einschließlich der Haken, die in die Ausnehmungen 123b gepasst und damit in Eingriff gebracht werden, die Positionierung des Gehäuses (der Halterung) und des Stators 120 in der Umfangsrichtung und verhindert die Drehung oder Trennung der Statorkerne 123, 124.

Die vierte Ausführungsform kann modifiziert werden wie folgt.
In der obigen Ausführungsform wird die Nutzung der Ausnehmungen 124b nicht im Einzelnen beschrieben. Jedoch können die Ausnehmungen 124b folgendermaßen genutzt werden.
Wie in 34 gezeigt ist, weist die Ausnehmung 124b eine Senke auf. Somit kann die Wicklung 125 in die Ausnehmungen 124b gezogen werden. Die gezogene Wicklung 125a kann an einer vorgegebenen Position angeordnet werden. Wenn die Ausnehmungen 124b mit dem Haltestück 153 der Halterung 150 in Eingriff steht, kann die Wicklung in eine der Ausnehmungen 123b gezogen werden.
In der obigen Ausführungsform beinhaltet die Halterung 150 die Basis 151 und das Haltestück 153, die voneinander getrennt vorliegen. Jedoch besteht keine Beschränkung auf eine solche Gestaltung.
Wie in 35 gezeigt ist, können die Basis 151 und das Haltestück 153 als Einheit, beispielsweise aus einem Harz gebildet werden. Dadurch wird die Anzahl der Komponenten im Vergleich zu dann, wenn die Basis 151 und das Haltestück 153 voneinander getrennt vorliegen, verringert. Außerdem kann der Schritt des Befestigens mit den Befestigungselementen 152 weggelassen werden.
In der obigen Ausführungsform sind mehrere Ausnehmungen 123b (124b) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnet. Jedoch besteht keine Beschränkung auf eine solche Gestaltung. Zum Beispiel kann eine oder können mehrere Ausnehmungen in der Umfangsrichtung angeordnet sein.
Wie in 36 und 37 dargestellt ist, können die Ausnehmungen 123b (124B) ringförmig sein.
Bei einer solchen Gestaltung kann eine Dicke U1 der Kernbasis 126 durch Anpassen der Tiefe der Ausnehmungen 123b (124B) in der axialen Richtung so eingestellt werden, dass sie einer Dicke U2 des Klauenpols 127 (128) in der axialen Richtung gleich ist. Wenn die Statorkerne 123, 124 von Magnetpulverkernen gebildet werden, wie in der obigen Ausführungsform beschrieben, wird leicht eine gleichmäßige Dickenverteilung erhalten, wenn die Dicken U1, U2 in der axialen Richtung gleichmäßig sind wie oben beschrieben.
Wie in 38 gezeigt ist, kann der Polabschnitt 130 des Klauenpols 127 (128) zusätzlich zur oben beschriebenen Gestaltung eine Ausnehmung 130a aufweisen. Mit einer solchen Gestaltung kann eine Dicke U3 eines radial äußeren Teils des Polabschnitts 130 in der axialen Richtung gleich eingestellt werden wie die anderen Dicken U1, U2. Dadurch werden die Abschnitte vermehrt, die in der axialen Richtung die gleiche Dicke aufweisen. Wenn die Statorkerne 123, 124 von Magnetpulverkernen gebildet werden, wie in der obigen Ausführungsform beschrieben, wird leicht eine gleichmäßige Dickenverteilung erhalten, wenn die Dicken U1, U2, U3 in der axialen Richtung gleichmäßig sind wie oben beschrieben.
Auch wenn dies in der obigen Ausführungsform nicht im Einzelnen beschrieben wird, können die Ausnehmungen 123b (124B) durch gekrümmte Oberflächen definiert werden.
Wenn die Ausnehmungen 123b (124B) von gekrümmten Oberflächen definiert werden, kann ein distal gekrümmter Abschnitt C einer Haltevorrichtung J, wie in 39 dargestellt, in eine halbkreisförmige Nut 131 eingeführt werden, die von der Ausnehmung 124b der ersten Statoreinheit 121 und der Ausnehmung 124b der zweiten Statoreinheit 122 definiert wird. Wenn die Form der Nut 131 dem gekrümmten Abschnitt C der Haltevorrichtung J angepasst ist, werden die Positionen der ersten Statoreinheit 121 und der zweiten Statoreinheit 122 angepasst. Somit kann die Verlagerung des Stators 120 in der axialen Richtung angepasst werden.
In der obigen Ausführungsform werden die Statorkerne 123, 124 von Magnetpulverkernen gebildet. Stattdessen können die Statorkerne 123, 124 durch Biegen einer Platte oder durch Durchführen von Druckgießen hergestellt werden.
In der obigen Ausführungsform werden die erste Statoreinheit 121 und die zweite Statoreinheit 122 in der axialen Richtung übereinander angeordnet, um den Stator 120 zu erhalten. Jedoch kann die Anzahl der ersten Statoreinheiten 121 und der zweiten Statoreinheiten 122, die übereinander angeordnet werden, geändert werden.
Alternativ dazu kann der Stator 120 entweder nur die erste Statoreinheit 121 oder nur die zweite Statoreinheit 122 aufweisen.
Die obige Ausführungsform und modifizierten Beispiele können kombiniert werden.
Nachstehend wird eine fünfte Ausführungsform eines Motors (Stators) beschrieben.
Wie in 40 dargestellt ist, ist die fünfte Ausführungsform eines Motors M1 ein bürstenloser Motor, der einen Rotor 210, der drehbar auf einer Trägerwelle eines (nicht dargestellten) Gehäuses gelagert ist, und einen am Gehäuse befestigten Stator 220 aufweist.
Wie in 40 und 41 gezeigt ist, weist der Rotor 210 Zweiphasen-Rotoreinheiten, das heißt eine A-Phasen-Rotoreinheit 211 und eine B-Phasen-Rotoreinheit 212 auf. Um die Rotoreinheiten zu erhalten, weist der Rotor 210 einen Rotorkern 213, der von einem magnetischen Element gebildet wird, und zwei Magnete (einen ersten A-Phasen-Magneten 214 und einen B-Phasen-Magneten 215) auf, die am Rotorkern 213 befestigt sind.
Der Rotorkern 213 beinhaltet ein zylindrisches Innenrohr 213a, dessen Mitte einer Achse L des Rotors 210 entspricht, ein zylindrisches Außenrohr 213b, dessen Mitte der Achse L entspricht und das auf einer umfangsmäßig äußeren Seite des Innenrohrs 213a liegt, und ein oberes Wandende 213c, das ein axiales Ende (oberes Ende) des Innerohrs 213a und ein axiales Ende (oberes Ende) des Außenrohrs 213b verbindet. Das obere Wandende 213 ist in einer Richtung, die orthogonal ist zur Achse L, flach und ringförmig. Im Rotorkern 213 wird die Innenfläche des Innenrohrs 13a von einem (nicht dargestellten) Lager auf der Trägerwelle gelagert, was oben beschrieben, aber in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
Der A-Phasen-Magnet 214 und der B-Phasen-Magnet 215 sind auf der Innenfläche des Außenrohrs 213b vom offenen Ende des Rotorkerns 213 zum oberen Wandende 213c in der axialen Richtung hintereinander angeordnet. Der A-Phasen-Magnet 214 liegt in der radialen Richtung an einer Position, die einer A-Phasen-Statoreinheit 221 gegenüberliegt, was weiter unten beschrieben wird, um die A-Phasen-Rotoreinheit 211 zu bilden. Ebenso liegt der B-Phasen-Magnet 215 an einer Position, die einer B-Phasen-Statoreinheit 222, wie weiter unten beschrieben wird, in der radialen Richtung gegenüberliegt, um die B-Phasen-Rotoreinheit 212 zu bilden. Die A-Phasen- und die B-Phasen-Magnete 214, 215 sind in der radialen Richtung so magnetisiert, dass Nordpole und Südpole in der Umfangsrichtung abwechselnd und in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Außerdem ist die Anzahl der Pole in den A-Phasen- und B-Phasen-Magneten 214, 215 jeweils gleich. Der Rotor 210 der vorliegenden Ausführungsform weist zwölf Pole (sechs Polpaare) auf.
Der Stator 220 weist ringförmige Statoreinheiten 221, 222 auf. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Statoreinheit 221 für die A-Phase verwendet und mit dem A-Phasen-Antriebsstrom gespeist. Die Statoreinheit 222 wird für die B-Phase verwendet und mit dem B-Phasen-Antriebsstrom gespeist.
Die Statoreinheiten 221, 222, die gleich aufgebaut und gleich geformt sind, sind in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet. Die A-Phasen-Statoreinheit 221 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des offenen Endes (der unteren Seite) des Rotorkerns 213. Die B-Phasen-Statoreinheit 222 liegt in der axialen Richtung in der Nähe des oberen Wandendes 213c (der oberen Seite). Der Aufbau zum Tragen der Statoreinheiten 221, 222 ist so, dass die A-Phasen-Statoreinheit 221 auf dem Gehäuse aufliegt, wie oben beschrieben, aber in den Zeichnungen nicht dargestellt, und die B-Phasen-Statoreinheit 222 auf der A-Phasen-Statoreinheit 221 aufliegt.
Im Motor M1, der aufgebaut ist wie oben beschrieben, beinhaltet die A-Phasen-Motoreinheit MA, wie in 40 dargestellt ist, die A-Phasen-Statoreinheit 221 und die auf einer umfangsmäßig äußeren Seite der A-Phasen-Statoreinheit 221 angeordnete A-Phasen-Rotoreinheit 211, die den A-Phasen-Magneten 214 beinhaltet. Ebenso beinhaltet die B-Phasen-Motoreinheit MB die B-Phasen-Statoreinheit 222 und die auf einer umfangsmäßig äußeren Seite der B-Phasen-Statoreinheit 222 liegende B-Phasen-Rotoreinheit 212, die den B-Phasen-Magneten 215 beinhaltet.
Wie in 42 dargestellt ist, weisen die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 221, 222 zwei Statorkerne (einen ersten Statorkern 223 und einen zweiten Statorkern 224), die gleich geformt sind, und eine zwischen den beiden Statorkernen 223, 224 angeordnete Spule 225 und ein Hilfspolelement 226 auf.
Die Statorkerne 223, 224 weisen jeweils ein Rohr 231 und mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwölf) Klauenpole 232, 233 auf, die sich umfangsmäßig auswärts vom Rohr 231 erstrecken. Die Klauenpole des ersten Statorkerns 223 werden als erste Klauenpole 232 bezeichnet. Die Klauenpole des zweiten Statorkerns 224 werden als zweite Klauenpole 233 bezeichnet. Die Klauenpole 232, 233 sind gleich geformt. Die ersten Klauenpole 232 sind in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen (in dreißig-Grad-Abständen) angeordnet. Die zweiten Klauenpole 233 sind in der Umfangsrichtung ebenfalls in gleichen Abständen (dreißig-Grad-Abständen) angeordnet.
Jeder von den Klauenpolen 232, 233, die sich radial auswärts vom Rohr 231 erstrecken, ist senkrecht gebogen und in der axialen Richtung ausgerichtet. In jedem der Klauenpole 232, 233 wird der Abschnitt, der sich radial auswärts vom Rohr 231 erstreckt, als radialer Ansatz 234 bezeichnet, und der distale Abschnitt, der in der axialen Richtung gebogen ist, wird als Polabschnitt 235 bezeichnet. Der radiale Ansatz 234 weist in der Umfangsrichtung einen Durchmesser auf, der zur umfangsmäßig äußeren Seite hin kleiner wird. Der Polabschnitt 235 weist eine Außenumfangsfläche (eine radial äußere Fläche) auf, die um die Achse L gekrümmt verläuft.
Die Statorkerne 223, 224, welche die Klauenpole 232, 233 mit der senkrechten Form aufweisen, können durch Biegen einer Platte oder durch Druckgießen ausgebildet werden. Alternativ dazu können die Statorkerne 223, 224 durch Mischen von magnetischem Pulver, beispielsweise Eisenpulver, mit einem Isolator, beispielsweise einem Harz, und durch Durchführen einer Heißpressung der Mischung in einer Form ausgebildet werden.
Der erste und der zweite Statorkern 223, 224, die den oben beschriebenen Aufbau aufweisen, werden so verkoppelt, dass die ersten und zweiten Klauenpole 232, 233 (die Polabschnitte 235) einander in der axialen Richtung gegenüber liegen (siehe 42). In diesem Kopplungszustand sind die Polabschnitte 235 der ersten Klauenpole 232 und die Polabschnitte 235 der zweiten Klauenpole 233 in der Umfangsrichtung alternierend in gleichen Abständen angeordnet. Genauer weist der Stator 220 der vorliegenden Ausführungsform vierundzwanzig Pole auf. Der erste und der zweite Statorkern 223, 224 sind so aneinander befestigt, dass die Rohre 231 einander in der axialen Richtung berühren.
In diesem Kopplungszustand liegt die Spule 225 in der axialen Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 223, 224.
Die Spule 225 beinhaltet eine Wicklung, die in der Umfangsrichtung des Stators 220 ringförmig gewickelt ist, und einen Spulenträger aus isolierendem Harz, der zwischen der Wicklung und dem ersten und dem zweiten Statorkern 223, 224 liegt. Die Spule 225 liegt in der axialen Richtung zwischen dem radialen Ansatz 234 von jedem der ersten Klauenpole 232 und dem radialen Ansatz 234 von jedem der zweiten Klauenpole 233. Ebenso liegt die Spule 225 in der radialen Richtung in einer Lücke zwischen dem Rohr 231 von jedem der Statorkerne 223, 224 und den Polabschnitten 235 der Klauenpole 232, 233 an einer Stelle, die näher an den Rohren 231 liegt.
Die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 221, 222, die gestaltet sind wie oben beschrieben, weisen jeweils eine sogenannte Lundell-Konstruktion auf. Genauer weisen die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 221, 222 jeweils eine zwölfpolige Lundell-Konstruktion auf, welche die ersten und zweiten Klauenpole 232, 233 zu unterschiedlichen Magnetpolen anregt, sobald Strom zu der Wicklung der Spule 225 geliefert wird, die zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 223, 224 liegt.
Außerdem ist das Hilfspolelement 226 auf solche Weise, dass es an den Außenumfang der Spule 225 gepasst ist, zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 223, 224 angeordnet.
Das Hilfspolelement 226 ist aus einem magnetischen Metallmaterial gebildet und beinhaltet eine ringförmige Basis 226a und mehrere ausgeprägte Pole 226b, die vom Außenumfang der Basis 226a radial nach außen vorstehen. Die Abmessung der Basis 226a in der axialen Richtung ist der Abmessung der Spule 225 in der axialen Richtung gleich. In diesem Fall ist die Abmessung der Basis 226a in der axialen Richtung so eingestellt, dass sie der Abmessung zwischen den radialen Ansätzen 234 der ersten und zweiten Klauenpole 232, 233 in der axialen Richtung gleich ist und kleiner ist als die Abmessung der Polabschnitte 235 in der axialen Richtung. Der Innendurchmesser der Basis 226a ist dem Außendurchmesser der Spule 225 im Wesentlichen gleich und auf eine solche Größe eingestellt, dass die Basis 226a des Hilfspolelements 226 auf den Außenumfang der Spule 225 gepasst werden kann. Die Anzahl der ausgeprägten Pole 226b ist doppelt so hoch wie die Anzahl der Klauenpole 232, 233 des ersten und des zweiten Statorkerns 223, 224. Das heißt, auf der Basis 226a sind in der Umfangsrichtung vierundzwanzig ausgeprägte Pole 226b in gleichen Abständen (Abständen von fünfzehn Grad) angeordnet.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Basis 226a des Hilfspolelements 226 durch Ausbilden einer einzigen Platte zu einer Ringform erhalten. 43C zeigt eine vergrößerte Ansicht eines ausgeprägten Pols 226b, der dadurch ausgebildet wird, dass die Platte beim Ausbilden der Basis 226a radial nach außen umgelegt wird. Somit ist eine Abmessung Q des ausgeprägten Pols 226b in der Umfangsrichtung in Bezug auf eine Abmessung P des ausgeprägten Pols 226b in der radialen Richtung (doppelt so) groß. Anders ausgedrückt ist die Abmessung P der ausgeprägten Pole 226b in der radialen Richtung in Bezug auf die Abmessung Q der ausgeprägten Pole 226b in der Umfangsrichtung klein. Der Prozess der Ausbildung des Hilfspolelements 226 ist nicht auf die obige Gestaltung beschränkt. Stattdessen können nach dem Ausbilden der ringförmigen Basis 226a separat hergestellte ausgeprägte Pole 226 durch Schweißen oder dergleichen an die ringförmige Basis angefügt werden.
Wie in 43A, 43B gezeigt ist, liegt das Hilfspolelement 226 in der axialen Richtung zwischen dem radialen Ansatz 234 von jedem der ersten Klauenpole 232 und dem radialen Ansatz 234 von jedem der zweiten Klauenpole 233. Außerdem liegt die Basis 226a des Hilfspolelements 226 in der radialen Richtung zwischen der Spule 225 und dem Polabschnitt 235 von jedem der Klauenpole 232, 233 (der rückseitigen Oberfläche des Polabschnitts 235 von jedem der Klauenpole 232, 233). Umfangsmäßig äußere Enden der ausgeprägten Pole 226b des Hilfspolelements 226 sind komplanar mit den Außenumfangsflächen der Polabschnitte 235. Außerdem liegen die ausgeprägten Pole 226b des Hilfspolelements 226 in der Umfangsrichtung jeweils an einer mittleren Position des Polabschnitts 235 des ersten Klauenpols 232 und des Polabschnitts 235 des zweiten Klauenpols 233.
Nun wird die Lagebeziehung zwischen dem Rotor 210 und dem Stator 220 beschrieben.
Wie in 44A gezeigt ist, ist im Rotor 210 der B-Phasen-Magnet 215 der B-Phasen-Rotoreinheit 212 zum A-Phasen-Magneten 214 der A-Phasen-Rotoreinheit 211 über einen elektrischen Winkel θ1 (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt. Wie in 44B gezeigt ist, sind in dem Stator 220 die ersten und die zweiten Klauenpole 232, 233 der B-Phasen-Statoreinheit 222 zu den ersten und zweiten Klauenpolen 232, 233 der A-Phasen-Statoreinheit 221 um den elektrischen Winkel θ1 (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform) im Uhrzeigersinn versetzt. Das heißt, im Motor M1 der vorliegenden Ausführungsform ist die Phasendifferenz zwischen der A-Phasen-Motoreinheit MA und der B-Phasen-Motoreinheit MB auf neunzig Grad eingestellt.
Der A-Phasen-Antriebsstrom wird zur Wicklung der Spule 225 der A-Phasen-Statoreinheit 221 geliefert. Der B-Phasen-Antriebsstrom wird zur Wicklung der Spule 225 der B-Phasen-Statoreinheit 222 geliefert. Der A-Phasen-Antriebsstrom und der B-Phasen-Antriebsstrom sind jeweils Wechselströme. Die Phasendifferenz zwischen dem A-Phasen-Antriebsstrom und dem B-Phasen-Antriebsstrom ist in der vorliegenden Ausführungsform auf neunzig Grad eingestellt. Somit wird aufgrund der Beziehung zwischen den Statoreinheiten 221, 222 und den A-Phasen- und B-Phasen-Magneten 214, 215 ein Drehmoment erzeugt, das den Rotor 210 rotieren lässt.
45 zeigt ein Rastmoment T1 des Motors M1, der das Hilfspolelement 226 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet, und ein Rastmoment T eines Vergleichsbeispiels für einen Motor (M0), der das Hilfspolelement 226 nicht beinhaltet. Wie in 45 dargestellt ist, ist das Rastmoment des Motors M1 der vorliegenden Ausführungsform so verringert, dass es geringer ist als das Rastmoment T des Motors (M0) des Vergleichsbeispiels.
Da sowohl die A-Phasen- als auch die B-Phasen-Statoreinheiten 221, 222 der vorliegenden Ausführungsform das Hilfspolelement 226 aufweisen, fließt ein Magnetfluss, der in die ersten Klauenpole 232 (die zweiten Klauenpole 233) fließt, zu den zweiten Klauenpolen 233 (den ersten Klauenpolen 232) und den ausgeprägten Polen 226 hinaus. In diesem Zustand ändern sich die Magnetflüsse der ersten und zweiten Klauenpole 232, 233 in der gleichen Phase, was als erste Rastmomentkomponente bezeichnet wird. Jedoch liegen die ausgeprägten Pole 226b jeweils an der mittleren Position der ersten und zweiten Klauenpole 232, 233. Somit ändern sich die Magnetflüsse der ersten Klauenpole 232 (der zweiten Klauenpole 233) und der ausgeprägten Pole 226b in Gegenphase. Genauer erzeugt die Anordnung der ausgeprägten Pole 226b eine zweite Rastmomentkomponente, die in Gegenphase mit der ersten Rastmomentkomponente ist. Somit wird klar, dass die erste und die zweite Rastmomentkomponente einander tilgen und das Rastmoment T1 des Motors M1 insgesamt verringert ist.
Die fünfte Ausführungsform weist die nachstehend beschriebenen Vorteile auf.

(14) Die Statoreinheiten 221, 222 des Motors M1 weisen jeweils das Hilfspolelement 226 auf. Die ersten und zweiten Klauenpole 232, 233 erzeugen die erste Rastmomentkomponente. Ebenso erzeugen die ersten Klauenpole 232 (die zweiten Klauenpole 233) und die ausgeprägten Pole 226b die zweite Rastmomentkomponente. Da die ausgeprägten Pole 226b zwischen den ersten und zweiten Klauenpolen 232, 233 liegen, kommt es zu der Phasenverschiebung, so dass die zweite Rastmomentkomponente und die erste Rastmomentkomponente einander tilgen. Somit ist das Rastmoment T1 des Motors M1 verringert, wie in 45 gezeigt ist.
(15) Die ausgeprägten Pole 226b des Hilfspolelements 226 liegen jeweils an der mittleren Position der ersten und zweiten Klauenpole 232, 233. Somit ist die Phasendifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Rastmoment in Gegenphase oder fast in Gegenphase. Dadurch wird die Wirkung der gegenseitigen Tilgung der ersten und der zweiten Rastmomentkomponente verstärkt und das Rastmoment T1 des Motors M1 wird weiter verringert, wie in 45 dargestellt ist.
(16) In dem Hilfspolelement 226 ist die Abmessung P der Basis 226a in der radialen Richtung so eingestellt, dass sie kleiner ist als die Abmessung Q der ausgeprägten Pole 226b in der Umfangsrichtung. Somit kann es leicht zu einer magnetischen Sättigung in der Basis 226a des Hilfspolelements 226 kommen. Dadurch wird ein Ausfließen des Magnetflusses aus den ausgeprägten Polen 226b zu benachbarten ausgeprägten Polen 226b durch die Basis 226a hindurch beschränkt. Infolgedessen ist das Rastmoment T1 verringert, während Abnahmen des Drehmoments, die durch das Hilfspolelement 226 bewirkt werden, begrenzt sind.
(17) Das Hilfspolelement 226 wird von einer einzigen Platte gebildet. Somit wird das Hilfspolelement 226 auf einfache Weise durch Biegen der Platte hergestellt.

Nachstehend wird eine sechste Ausführungsform eines Motors beschrieben. Die sechste Ausführungsform des Motors (M2: nicht dargestellt) und die fünfte Ausführungsform des Motors M1 sind gleich aufgebaut, außer dass die ausgeprägten Pole 226b des Hilfspolelements 226 in der axialen Richtung andere Abmessungen A aufweisen. Genauer ist in der fünften Ausführungsform des Motors M1 die Abmessung A jedes ausgeprägten Pols 226b auf 50 % der Abmessung B von jeder der Statoreinheiten 221, 222 eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform des Motors (M2) ist die Abmessung A des ausgeprägten Pols 226b auf 70 % der Abmessung B von jeder der Statoreinheiten 221, 222 eingestellt. Bei dieser Einstellung ragen zwei axiale Enden des ausgeprägten Pols 226b von der Basis 226a vor (siehe 48).
Die Erfinder haben gefunden, dass die Höhe des Rastmoments nicht nur aufgrund dessen, ob das Hilfspolelement 226 angeordnet wird oder nicht, sondern auch durch die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226b des Hilfspolelements 226 in der axialen Richtung geändert wird. Genauer haben die Erfinder das Verhältnis von Rastmoment und Komponente vierter Ordnung des Rastmoments, wenn die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226 geändert wird, bewertet. In diesem Fall wird die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226b unter Verwendung der Abmessung B von jeder der Statoreinheiten 221, 222 in der axialen Richtung als Bezug (100 %) eingestellt. Die Abmessung B von jeder der Statoreinheiten 221, 222 in der axialen Richtung bezeichnet den Abstand von einer Stirnfläche 223a des ersten Statorkerns 223 (einer Stirnfläche des ersten Statorkerns 223, die auf einer Seite liegt, die distalen Enden von Polabschnitten 235 gegenüberliegt) bis zu einer Stirnfläche 224a des zweiten Statorkerns 224 (einer Stirnfläche des zweiten Statorkerns 224, die auf einer Seite liegt, die distalen Enden von Polabschnitten 235 gegenüberliegt). Die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226B wird im Bereich von 30 % bis 100 % der Abmessung B von jeder der Statoreinheiten 221, 222 geändert. In der fünften Ausführungsform beträgt die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226b 50% der Abmessung B von jeder der Statoreinheiten 221, 222. Das Rastmoment und die Komponente vierter Ordnung des Rastmoments werden unter Verwendung des Rastmoments T und seiner Komponente vierter Ordnung des Vergleichsbeispiels als Bezug (100 %) eingestellt.
46 und 47 zeigen die Ergebnisse. Wenn die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226b in einem Bereich von 30 % bis 70 % der Abmessung von jeder der Statoreinheiten 221, 222 vergrößert wird, werden das Rastmoment und die Komponente vierter Ordnung des Rastmoments verringert. Wenn die Abmessung A in einem Bereich von 70 % bis 100 % vergrößert wird, werden das Rastmoment und die Komponente vierter Ordnung des Rastmoments vergrößert. Genauer werden dann, wenn die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226b auf 60 % bis 80 % der Abmessung B von jeder der Statoreinheiten 221, 222 eingestellt wird, das Rastmoment und seine Komponente vierter Ordnung effektiv verringert. Ferner werden das Rastmoment und die Komponente vierter Ordnung des Rastmoments am effektivsten verringert, wenn die Abmessung auf 70 % eingestellt wird.
Somit wird im Motor (M2) der vorliegenden Ausführungsform die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226b in der axialen Richtung auf 70 % eingestellt. Wie in 49 dargestellt ist, ist das Rastmoment T2 des Motors (M2) der vorliegenden Ausführungsform so verringert, dass es geringer ist als das Rastmoment T des Vergleichsbeispiels. Auch wenn die erste und die zweite Rastmomentkomponente im Motor (M2) der vorliegenden Ausführungsform erzeugt werden, sei klargestellt, dass die erste und die zweite Rastmomentkomponente einander auf die gleiche Weise tilgen wie beim Motor M1 der fünften Ausführungsform.
Wie in 50 gezeigt ist, ist von den Komponenten einer Ordnung des Rastmoments die Komponente vierter Ordnung des Rastmoments T des Motors (M0) des Vergleichsbeispiels auffallend groß. Jedoch ist das Rastmoment T2 des Motors (M2) der vorliegenden Ausführungsform deutlich verringert.
Darüber hinaus ist das Rastmoment T2 des Motors (M2) der vorliegenden Ausführungsform so verringert, dass es geringer ist als das Rastmoment T1 des Motors M1 der fünften Ausführungsform. Der Grund dafür ist, dass die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Rastmomentkomponente der vorliegenden Ausführungsform kleiner ist als die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Rastmomentkomponente der fünften Ausführungsform. Dadurch wird die Wirkung der gegenseitigen Tilgung der ersten und der zweiten Rastmomentkomponente verstärkt. Somit ist das Rastmoment T2 des Motors (M2) insgesamt verringert.
Die sechste Ausführungsform hat zusätzlich zu den Vorteilen (14) bis (17) der fünften Ausführungsform die Funktionsweise und die Vorteile, die nachstehend beschrieben sind.

(18) Die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226b in der axialen Richtung ist auf 60 % bis 80 % der Abmessung B von jeder der Statoreinheiten 221, 222 (der ersten und zweiten Statorkerne 223, 224 im verkoppelten Zustand) in der axialen Richtung eingestellt. Somit weisen die erste und die zweite Rastmomentkomponente absolute Werte auf, die einander gleich sind. Dadurch wird die Wirkung der gegenseitigen Tilgung der ersten und der zweiten Rastmomentkomponente verstärkt. Somit ist das Rastmoment T2 des Motors (M2) weiter verringert, wie in 49 gezeigt ist.

Die fünfte und die zweite Ausführungsform können modifiziert werden wie folgt.
In den obigen Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung auf den Motor M1 (M2) mit Außenrotor angewendet. Stattdessen kann die vorliegende Erfindung auf einen Motor mit Innenrotor angewendet werden.
In den obigen Ausführungsformen weist der Rotor 210 zwei Sätze von Magneten, das heißt die A-Phasen- und die B-Phasen-Magnete 214, 215 auf, die in der axialen Richtung übereinander angeordnet sind. Der Stator 220 weist zwei Phasen auf, das heißt die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 221, 222, die in der axialen Richtung angeordnet sind. Jedoch sind die Anzahl der Magnete im Rotor und die Anzahl der Phasen im Stator nicht auf die oben beschriebenen beschränkt.
In den obigen Ausführungsformen weisen die Magnete 214, 215 des Rotors 210 zwölf Pole (sechs Polpaare) auf. Die Klauenpole 232, 233 des Stators 220 weisen vierundzwanzig Pole auf. Jedoch ist die Anzahl der Pole nicht auf die oben beschriebene beschränkt.
In den obigen Ausführungsformen sind die elektrischen Winkel θ1, θ2 auf fünfundvierzig Grad eingestellt. Jedoch sind die elektrischen Winkel θ1, θ2 nicht auf fünfundvierzig Grad beschränkt.
In den obigen Ausführungsformen weisen die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 221, 222 jeweils das Hilfspolelement 226 auf. Stattdessen kann auch nur eine von der A-Phasen-Statoreinheit 221 und der B-Phasen-Statoreinheit 222 das Hilfspolelement 226 aufweisen.
In den obigen Ausführungsformen ist die Abmessung A der ausgeprägten Pole 226b des Hilfspolelements 226 in der axialen Richtung auf 50 % (fünfte Ausführungsform) und 70 % (sechste Ausführungsform) der Abmessung B von jeder der Statoreinheiten 221, 222 in der axialen Richtung eingestellt. Jedoch ist die Abmessung A nicht auf die oben beschriebenen beschränkt.
Nachstehend wird eine siebte Ausführungsform eines Motors beschrieben.
Wie in 51 und 52 dargestellt ist, ist die vorliegende Ausführungsform eines Motors 310 ein bürstenloser Motor, der ein Trägerelement 311, einen Rotor 312, der auf dem Trägerelement 311 aufliegt, einen Stator 313 und eine Leiterplatte 314 aufweist.
Das Trägerelement 311 ist beispielsweise aus einem Metallmaterial wie Aluminium gebildet. Das Trägerelement 311 ist in der axialen Richtung flach (plattenförmig) und dünn. Genauer weist das Trägerelement 311 eine erste Hauptoberfläche 311a, die orthogonal ist zur axialen Richtung, und eine zweite Hauptoberfläche 311b auf, bei der es sich um die Rückseite der ersten Hauptoberfläche 311a handelt, die orthogonal ist zur axialen Richtung. Das Trägerelement 311 weist drei Kopplungsabschnitte 315 auf, die verwendet werden, um den Motor 310 an einer vorgegebenen Einbauposition (siehe 52) zu installieren.
Wie in 51 gezeigt ist, ist das Trägerelement 311 an einer im Wesentlichen mittleren Position, die einen Trägerwellenbefestigungsabschnitt 316 definiert, der in der axialen Richtung zur ersten Hauptoberfläche 311a hin offen ist, eingetieft. Der Basisabschnitt einer Trägerwelle 317 ist auf solche Weise, dass er sich nicht drehen kann, in den Trägerwellenbefestigungsabschnitt 316 gepasst und daran befestigt. Die Trägerwelle 317 ragt in der axialen Richtung von der ersten Hauptoberfläche 311a vor und ist orthogonal zur ersten Hauptoberfläche 311a. Die erste Hauptoberfläche 311a weist einen Positionierungsvorsprung 318 auf, der in der axialen Richtung vorsteht und sich um den Trägerwellenbefestigungsabschnitt 316 herum erstreckt. Der Positionierungsvorsprung 318 ist um die Achse L der Trägerwelle 317 herum ringförmig, wenn man ihn in der axialen Richtung (in Draufsicht) betrachtet.
Wie in 51 und 52 gezeigt ist, beinhaltet der Stator 313 ein hinteres Joch 320, das an der ersten Hauptoberfläche 311a des Trägerelements 311 befestigt ist, und zwei ringförmige Statoreinheiten 321, 322, die am hinteren Joch 320 befestigt sind. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Statoreinheit 321 für die A-Phase verwendet und mit dem A-Phasen-Antriebsstrom gespeist. Die Statoreinheit 322 wird für die B-Phase verwendet und mit dem B-Phasen-Antriebsstrom gespeist. Die Statoreinheiten 321, 322 weisen den gleichen Aufbau und die gleiche Form auf.
Das hintere Joch 320 wird beispielsweise durch Stanzen einer Platte aus Metall, beispielsweise aus Eisen, gebildet. Das hintere Joch 320 beinhaltet ein kreisförmiges Wandende 320a, das in der axialen Richtung mit der ersten Hauptoberfläche 311a des Trägerelements 311 in Kontakt steht, und eine röhrenförmige Umfangswand 320b, die sich vom Umfangsrand des Wandendes 320a aus in der axialen Richtung erstreckt. Das Wandende 320a ist mit einer Schraube 320c an der ersten Hauptoberfläche 311a des Trägerelements 311 befestigt. Das Wandende 320a des hinteren Jochs 320 ist in die Innenumfangsfläche des Positionierungsvorsprungs 318 des Trägerelements 311 gepasst. Die A-Phasen-Statoreinheit 321 und die B-Phasen-Statoreinheit 322 sind in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet und an der Außenumfangsfläche der Umfangswand 320b befestigt. Die A-Phasen-Statoreinheit 321 und die B-Phasen-Statoreinheit 322 sind ausgehend vom Trägerelement 311 hintereinander und nebeneinander angeordnet.
Wie in 53 dargestellt ist, weist jede von der A-Phasen- und der B-Phasen-Statoreinheit 321, 322 zwei Statorkerne (einen ersten Statorkern 323 und einen zweiten Statorkern 324), die gleich geformt sind, und eine zwischen den beiden Statorkernen 323, 324 liegende Spule 325 auf.
Die Statorkerne 323, 324 weisen jeweils ein Rohr 326 und mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwölf) Klauenpole 327, 328 auf, die sich umfangsmäßig auswärts vom Rohr 326 erstrecken. Die Klauenpole des ersten Statorkerns 323 werden als erste Klauenpole 327 bezeichnet. Die Klauenpole des zweiten Statorkerns 324 werden als zweite Klauenpole 328 bezeichnet. Die Klauenpole 327, 328 sind gleich geformt. Die ersten Klauenpole 327 sind in der Umfangsrichtung in gleichen Abständen (in dreißig-Grad-Abständen) angeordnet. Die zweiten Klauenpole 328 sind in der Umfangsrichtung ebenfalls in gleichen Abständen (dreißig-Grad-Abständen) angeordnet.
Jeder von den Klauenpolen 327, 328, die sich vom Rohr 326 radial auswärts erstrecken, ist senkrecht gebogen und in der axialen Richtung ausgerichtet. In jedem der Klauenpole 327, 328 wird der Abschnitt, der sich radial auswärts vom Rohr 326 erstreckt, als radialer Ansatz 329a bezeichnet, und der distale Abschnitt, der in der axialen Richtung gebogen ist, wird als Polabschnitt 329b bezeichnet. Der radiale Ansatz 329a weist in der Umfangsrichtung einen Durchmesser auf, der zur umfangsmäßig äußeren Seite hin kleiner wird. Der Polabschnitt 329b weist eine Außenumfangsfläche (eine radial äußere Fläche) auf, die um die Achse L gekrümmt verläuft.
Die Statorkerne 323, 324, welche die Klauenpole 327, 328 mit der senkrechten Form aufweisen, können durch Biegen einer Platte oder durch Druckgießen ausgebildet werden. Alternativ dazu können die Statorkerne 323, 324 durch Mischen von magnetischem Pulver, beispielsweise Eisenpulver, mit einem Isolator, beispielsweise einem Harz, und durch Durchführen einer Heißpressung der Mischung in einer Form ausgebildet werden. In diesem Fall wird der Freiheitsgrad für die Konstruktion der einzelnen Statorkerne 323, 324 erhöht, und der Herstellungsprozess wird erheblich vereinfacht. Die Höchstmenge eines Wirbelstroms kann durch Anpassen des Mischungsverhältnisses des Magnetpulvers und des Isolators leicht angepasst werden.
Der erste und der zweite Statorkern 323, 324, die den oben beschriebenen Aufbau aufweisen, werden so verkoppelt, dass die ersten und zweiten Klauenpole 327, 328 (die Polabschnitte 329b) einander in der axialen Richtung gegenüber liegen (siehe 53). In diesem Kopplungszustand sind die Polabschnitte 329b der ersten Klauenpole 327 und die Polabschnitte 329b der zweiten Klauenpole 328 in der Umfangsrichtung alternierend in gleichen Abständen angeordnet. Genauer weist der Stator 313 der vorliegenden Ausführungsform vierundzwanzig Pole auf. Der erste und der zweite Statorkern 323, 324 sind so aneinander befestigt, dass die Rohre 326 einander in der axialen Richtung berühren.
In diesem Kopplungszustand liegt die Spule 325 in der axialen Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 323, 324. Die Spule 325 beinhaltet eine Wicklung, die in der Umfangsrichtung des Stators 313 ringförmig gewickelt ist, und einen (nicht dargestellten) Spulenträger aus isolierendem Harz, der zwischen der Wicklung und dem ersten und dem zweiten Statorkern 323, 324 liegt. Die Spule 325 liegt in der axialen Richtung zwischen dem radialen Ansatz 329a von jedem der ersten Klauenpole 327 und dem radialen Ansatz 329a von jedem der zweiten Klauenpole 328. Ebenso liegt die Spule 325 in der radialen Richtung zwischen dem Rohr 326 von jedem der Statorkerne 323, 324 und den Polabschnitten 329b der Klauenpole 327, 328.
Die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 321, 322, die gestaltet sind wie oben beschrieben, weisen die sogenannte Lundell-Konstruktion auf. Genauer weisen die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 321, 322 eine vierundzwanzigpolige Lundell-Konstruktion auf, welche die ersten und zweiten Klauenpole 327, 328 zu unterschiedlichen Magnetpolen anregt, sobald Strom zu den Wicklungen der Spulen 325 geliefert wird, die zwischen dem ersten und dem zweiten Statorkern 323, 324 liegen.
Wie in 51 dargestellt ist, werden die A-Phasen- und die B-Phasen-Statoreinheit 321, 322 so angeordnet, dass die zweiten Statorkerne 324 einander in der axialen Richtung gegenüberliegen. Außerdem sind die A-Phasen-Statoreinheit 321 und die B-Phasen-Statoreinheit 322, wie oben beschrieben, in der axialen Richtung ausgehend vom Trägerelement 311 hintereinander und nebeneinander angeordnet. Somit werden der erste Statorkern 323 der A-Phasen-Statoreinheit 321, der zweite Statorkern 324 der A-Phasen-Statoreinheit 321, der zweite Statorkern 324 der B-Phasen-Statoreinheit 322 und der erste Statorkern 323 der B-Phasen-Statoreinheit 322 in der axialen Richtung ausgehend vom Trägerelement 311 hintereinander angeordnet.
Der Rotor 312 wird von den beiden Lagern 330 auf der Trägerwelle 317 gelagert. Der Rotor 312 weist einen Rotorkern 331, der von einem magnetischen Element, beispielsweise einer magnetischen Stahlplatte, gebildet wird, und einen A-Phasen-Magneten 335 und einen B-Phasen-Magneten 336 auf, die am Rotorkern 331 befestigt sind.
Der Rotorkern 331 beinhaltet ein zylindrisches Innenrohr 332, dessen Mitte der Achse L der Trägerwelle 317 (der Achse des Rotors 312) entspricht, ein zylindrisches Außenrohr 333, dessen Mitte der Achse L entspricht und das auf einer umfangsmäßig äußeren Seite des Innenrohrs 332 liegt, und ein oberes Wandende 334, das ein axiales Ende (oberes Ende) des Innerohrs 332 und ein axiales Ende (oberes Ende) des Außenrohrs 333 verbindet. Im Rotorkern 331 wird die Innenumfangsfläche des Innenrohrs 332 von den Lagern 330 auf der Trägerwelle 317 so gelagert, dass sie sich drehen kann. Der Rotorkern 331 weist ein offenes Ende (ein Ende, das dem oberen Wandende 334 entgegengesetzt ist) auf, das in der axialen Richtung zum Trägerelement 311 ausgerichtet ist.
Der A-Phasen-Magnet 335 und der B-Phasen-Magnet 336, die in der axialen Richtung vom offenen Ende zum oberen Wandende 334 des Rotorkerns 33 hintereinander angeordnet sind, sind an der Innenumfangsfläche des Außenrohrs 333 befestigt. Der A-Phasen-Magnet 335 und der B-Phasen-Magnet 336 weisen in der axialen Richtung gleiche Abmessungen auf. Der A-Phasen-Magnet 335 liegt auf einer radial äußeren Seite der A-Phasen-Statoreinheit 321 und in der radialen Richtung gegenüber den Polabschnitten 329b der Klauenpole 327, 328 der A-Phasen-Statoreinheit 321. Auf die gleiche Weise liegt der B-Phasen-Magnet auf einer radial äußeren Seite der B-Phasen-Statoreinheit 322 und in der radialen Richtung den Polabschnitten 329b der Klauenpole 327, 328 der B-Phasen-Statoreinheit 322 gegenüber.
Der A-Phasen-Magnet 335 und der B-Phasen-Magnet 336 sind in der radialen Richtung so magnetisiert, dass Nordpole und Südpole in der Umfangsrichtung abwechselnd und in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Außerdem weisen die beiden Phasen die gleiche Anzahl von Polen auf. Der Rotor 312 der vorliegenden Ausführungsform weist vierundzwanzig Pole (zwölf Polpaare) auf. Genauer ist die Polteilung von jedem der Magnete 335, 336 des Rotors 312 so gestaltet, dass sie der Polteilung von jeder der Statoreinheiten 321, 322 (dem Teilungsabstand zwischen einem ersten Klauenpol 327 und einem zweiten Klauenpol 328, die einander in der Umfangsrichtung benachbart sind) gleich ist. Der A-Phasen-Magnet 335 und der B-Phasen-Magnet 336 können jeweils von einem einzigen ringförmigen Dauermagneten oder von mehreren Dauermagneten, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind, gebildet werden.
Nun werden die Lagebeziehung des A-Phasen-Magneten 335 und des B-Phasen-Magneten 336 in der Umfangsrichtung und die Lagebeziehung der A-Phasen-Statoreinheit und der B-Phasen-Statoreinheit 322 in der Umfangsrichtung beschrieben.
Wie in 54A gezeigt ist, ist im Rotor 312 der B-Phasen-Magnet 336 zum A-Phasen-Magneten 335 über einen elektrischen Winkel θr (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform (3,75 Grad mechanischer Winkel)) entgegen dem Uhrzeigersinn versetzt. Anders ausgedrückt sind die Bezugspositionen La, Lb des A-Phasen-Magneten 335 und des B-Phasen-Magneten 336 über den elektrischen Winkel θr zueinander versetzt.
Wie in 54B gezeigt ist, ist im Stator 313 die B-Phasen-Statoreinheit 321 zur A-Phasen-Statoreinheit 321 über einen elektrischen Winkel θs (fünfundvierzig Grad in der vorliegenden Ausführungsform (3,75 Grad mechanischer Winkel)) im Uhrzeigersinn versetzt. Genauer sind die ersten und die zweiten Klauenpole 327, 328 der B-Phasen-Statoreinheit 322 zu den ersten und zweiten Klauenpolen 327, 328 der A-Phasen-Statoreinheit 321 über den elektrischen Winkel θs im Uhrzeigersinn versetzt. Somit ist die Phasendifferenz zwischen der A-Phasen-Motoreinheit (der Gruppe aus A-Phasen-Statoreinheit 321 und A-Phasen-Magnet 335) und der B-Phasen-Motoreinheit (der Gruppe aus B-Phasen-Statoreinheit 322 und B-Phasen-Magnet 336) auf neunzig Grad eingestellt.
Wie in 51 und 52 dargestellt ist, liegen der Stator 313 und der Rotor 312 auf einer axialen Seite (der ersten Hauptoberfläche 311a) des Trägerelements 311. Die Leiterplatte 314 liegt auf der anderen axialen Seite (der zweiten Hauptoberfläche 311b) des Trägerelements 311.
Wie in 51 gezeigt ist, liegt die Leiterplatte 314 auf der zweiten Hauptoberfläche 311b des Trägerelements 311 auf. Genauer ist die zweite Hauptoberfläche 311b eingetieft und definiert eine Aufnahmeausnehmung 311c. Die Leiterplatte 314 wird in der Aufnahmeausnehmung 311c aufgenommen und durch eine Schraube am Trägerelement 311 befestigt, was in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Die Leiterplatte 314 ist so angeordnet, dass eine Plattenoberfläche der Leiterplatte 314 orthogonal ist zur axialen Richtung (Achse L).
Wie in 52 dargestellt ist, werden ein Anfangsende Sa und ein Abschlussende Ea aus der Spule 325 (der oben beschriebenen, nicht dargestellten Wicklung) der A-Phasen-Statoreinheit 321 herausgezogen. Auf die gleiche Weise werden ein Anfangsende Sb und ein Abschlussende Eb aus der Spule 325 (der oben beschriebenen, nicht dargestellten Wicklung) der B-Phasen-Statoreinheit 322 herausgezogen. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Anfangsenden Sa, Sb und die Abschlussenden Ea, Eb der Spulen 325 von einer umfangsmäßig äußeren Seite der Spulen 325 aus zum Trägerelement 311, das durch die einander in der Umfangsrichtung benachbarten ersten und zweiten Klauenpole 327, 328 hindurch verläuft, herausgezogen. Die Anfangsenden Sa, Sb und die Abschlussenden Ea, Eb der Spulen 325 werden einzeln durch vier Einführungslöcher 311d, die in der axialen Richtung durch das Trägerelement 311 hindurch verlaufen, eingeführt. Die Anfangsenden Sa, Sb und die Abschlussenden Ea, Eb der Spulen 325 werden mit der Leiterplatte 314 verkoppelt, die auf der Hauptoberfläche 311b liegt, beispielsweise durch Durchführen von Löten oder dergleichen. In jeder der Spulen 325 sind die Anfangsenden Sa, Sb Eingangsanschlüsse, und die Abschlussenden Ea, Eb sind Ausgangsanschlüsse.
Wie in 55 dargestellt ist, weist die Leiterplatte 314 in der Draufsicht eine rechteckige Form auf und weist zwei erste Gegenseiten 341a, 341b, die einander entgegengesetzt sind, und zwei zweite Gegenseiten 342a,342b auf, die einander in einer Richtung entgegengesetzt sind, die orthogonal ist zu der Richtung, in der die ersten Gegenseiten 341a, 341b einander entgegengesetzt sind. 55 ist eine Draufsicht auf die Leiterplatte 314, die eine Vorderseite 314a und eine Rückseite 314b aufweist, von der Rückseite 314b aus, wobei die Vorderseite 314a eine Oberfläche definiert, die der zweiten Hauptoberfläche 311b des Trägerelements 311 gegenüberliegt (siehe 52). Die ersten Gegenseiten 341a, 341b sind parallel zueinander. Die zweiten Gegenseiten 342a, 342b sind parallel zueinander.
Das Anfangsende Sa und das Abschlussende Ea der A-Phasen-Spule 325 sind jeweils an einer Position, die näher an der ersten Gegenseite 341a, die in 55 auf der rechten Seite liegt, als an der ersten Gegenseite 341b liegt, und die näher an der zweiten Gegenseite 342a, die in 55 auf der unteren Seite liegt, als an der zweiten Gegenseite 342a liegt, mit der Leiterplatte 314 verkoppelt. Das Anfangsende Sb und das Abschlussende Eb der B-Phasen-Spule 325 sind jeweils an einer Position, die näher an der ersten Gegenseite 341b, die in 55 auf der linken Seite liegt, als an der ersten Gegenseite 341a liegt, und näher an der zweiten Gegenseite 342a, die in 55 auf der unteren Seite liegt, als an der zweiten Gegenseite 342b liegt, mit der Leiterplatte 314 verkoppelt. Die Kopplungspositionen der Anfangsenden Sa, Sb und der Abschlussenden Ea, Eb der Spulen 325 sind von der ersten Gegenseite 341a zur ersten Gegenseite 341b in der Reihenfolge Abschlussende Ea der A-Phasen-Spule 325, Anfangsende Sa der A-Phasen-Spule 325, Abschlussende Eb der B-Phasen-Spule 325 und Anfangsende Sb der B-Phasen-Spule eingestellt. Die Kopplungspositionen des Anfangsendes Sa der A-Phasen-Spule 325 und des Abschlussendes Eb der B-Phasen-Spule 325 sind so eingestellt, dass sie auf der linken und der rechten Seite von 55 symmetrisch sind. Die Kopplungspositionen des Abschlussendes Ea der A-Phasen-Spule 325 und des Anfangsendes Sb der B-Phasen-Spule 325 sind so eingestellt, dass sie auf der linken und der rechten Seite von 55 symmetrisch sind.
Wenn die Kopplungspositionen der Anfangsenden Sa, Sb und der Abschlussenden Ea, Eb der Spulen 325 auf diese Weise eingestellt werden, können die Kopplungspositionen der Anfangsenden Sa, Sb und der Abschlussenden Ea, Eb in jeder Phase nahe beieinander angeordnet werden. Ströme fließen zu den Anfangsenden Sa, Sb und den Abschlussenden Ea, Eb in entgegengesetzten Richtungen. Dadurch tilgen sich das Magnetfeld, das in den Anfangsenden Sa, Sb erzeugt wird, und das Magnetfeld, das in den Abschlussenden Ea, Eb erzeugt wird, gegenseitig, wenn sie erregt werden.
Zum Beispiel wird ein Schaltelement 343, das von einem Leistungs-MOSFET und einem Kondensator 344 gebildet wird, das elektrisch mit der Spule 325 von jeder Phase verkoppelt ist und als Geräuschdämpfungselement dient, auf der Rückseite 314b der Leiterplatte angeordnet. Die Schaltbetätigung des Schaltelements 343 passt die Leistung an, die zu den einzelnen Spulen 325 geliefert werden (A-Phasen- und B-Phasen-Antriebsströme), an, wodurch die Drehung des Rotors 312 gesteuert wird. Das Schaltelement 343 und der Kondensator 344 sind so angeordnet, dass sie die Grenze einer Vorsprungsregion 325a der Spulen 325 in der axialen Richtung nicht überlappen. In der vorliegenden Ausführungsform sind das Schaltelement 343 und der Kondensator 344 auf einer radial inneren Seite der Grenze der Vorsprungsregion 325a der Spulen 325 in der axialen Richtung angeordnet.
Wie in 51 und 52 gezeigt ist, sind zwei Hall-Sensoren (ein erster Hall-Sensor 345a und ein zweiter Hall-Sensor 345b) auf der Rückseite 314a der Leiterplatte 314 angeordnet, um den Magnetfluss des A-Phasen-Magneten 335 des Rotors 312 zu erfassen. Die Hall-Sensoren 345a, 345b sind in einer Sensoraufnahmenut 311e angeordnet, die in der axialen Richtung durch das Trägerelement 311 verläuft. Außerdem trägt das Trägerelement 311 Sensorstifte 346, die von Magnetelementen gebildet werden und zwischen dem A-Phasen-Magneten 335 und den einzelnen Hall-Sensoren 345a, 345b in der axialen Richtung ausgebildet sind.
Nun werden die Positionen der Hall-Sensoren 345a, 345b in der Umfangs- und der radialen Richtung beschrieben.
Wie in 56 gezeigt ist, ist der erste Hall-Sensor 345a in einem Winkelbereich X1 angeordnet, der zwischen dem Polabschnitt 329b von irgendeinem von den zweiten Klauenpolen 328 der A-Phasen-Statoreinheit 321 (vom zweiten Klauenpol 328a in 56) und dem Polabschnitt 329b des ersten Klauenpols 327a, der in der Umfangsrichtung auf einer Seite an den ersten Klauenpol 327a angrenzt, liegt. Der zweite Hall-Sensor 345b ist in einem Winkelbereich X2 angeordnet, der zwischen dem Polabschnitt 329b des zweiten Klauenpols 328a und dem Polabschnitt 329b des ersten Klauenpols 327b, der in der Umfangsrichtung auf der anderen Seite an den zweiten Klauenpol 328a angrenzt, liegt.
Der erste und der zweite Hall-Sensor 345a, 345b liegen an Positionen, die symmetrisch sind in Bezug auf eine umfangsmäßige Mittellinie C1 des Polabschnitts 329b des zweiten Klauenpols 328a. Vorzugsweise erfüllt die Winkelposition θx (Abfühlposition) von jedem der Hall-Sensoren 345a, 345b die folgenden Lagebeziehungsausdrücke (1) bis (3), wenn der Bezug auf der umfangsmäßigen Mittellinie C1 des Polabschnitts 329b des zweiten Klauenpols 328a eingestellt wird. $θ 2 \leq θ x \leq θ 3$
$θ 2 = (360 ° ⁄ (8 \times p)) + (n \times (360 ° / p))$
$θ3 = (360 ° ⁄ (4 \times p)) + (n \times (360 ° / p))$
Hierbei steht p für die Anzahl der Polpaare in den Statoreinheiten 321, 322 (zwölf in der vorliegenden Ausführungsform) und n ist eine ganze Zahl.
Außerdem ist es bevorzugt, wenn jeder von den Hall-Sensoren 345a, 345b radial einwärts von einer radialen Mittellinie C2 des A-Phasen-Magneten 335 an einer Position liegt, die den A-Phasen-Magneten 335 in der axialen Richtung überlappt. Dadurch wird die Wirkung des Magnetflusses aus der A-Phasen-Statoreinheit 321 begrenzt, während die Dichte des Magnetflusses des A-Phasen-Magneten 335, die von den Hall-Sensoren 345a, 345b erfasst wird, sichergestellt wird. Somit kann der Magnetfluss des A-Phasen-Magneten 335 mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Nun wird die Funktionsweise der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Der A-Phasen-Antriebsstrom und der B-Phasen-Antriebsstrom werden durch das Schaltelement 342 der Leiterplatte 314 in die Spule 325 der A-Phasen-Statoreinheit 321 bzw. in die Spule 325 der B-Phasen-Statoreinheit 322 gespeist. Der A-Phasen-Antriebsstrom und der B-Phasen-Antriebsstrom sind jeweils Wechselströme. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Phasendifferenz zwischen dem A-Phasen-Antriebsstrom und dem B-Phasen-Antriebsstrom auf neunzig Grad eingestellt. Somit wird aufgrund der Beziehung zwischen den Statoreinheiten 321, 322 und den Magneten 335, 336 ein Drehmoment erzeugt, das den Rotor 312 rotieren lässt. Dabei führen die Hall-Sensoren 345a, 345b eine Abfühlung, die den beiden Phasen entspricht, gemäß dem Magnetfluss des A-Phasen-Magneten 335 durch. Auf Basis der Ergebnisse der Abfühlung, die den beiden Phasen entspricht, wird der Antriebsstrom vom Schaltelement 343 zu optimalen Zeiten umgeschaltet und in die Spule 325 gespeist. Dadurch wird ein günstiges Drehmagnetfeld erzeugt und der Rotor 312 auf vorteilhafte Weise gedreht.
Die siebte Ausführungsform weist die nachstehend beschriebenen Vorteile auf.

(19) Das Trägerelement 311, das in der axialen Richtung zwischen dem Lundell-Stator 313 und der Leiterplatte 314 liegt, beinhaltet eine axiale Seite (eine erste Hauptoberfläche 311a), auf welcher der Stator 313 aufliegt, und die andere axiale Seite (die zweite Hauptoberfläche 311b), auf welcher die Leiterplatte 314 aufliegt. Die Anfangsenden Sa, Sb und die Abschlussenden Ea, Eb, die aus den Spulen 325 der Statoreinheiten 321, 322 der beiden Phasen herausgezogen werden, werden in der axialen Richtung einzeln in die Durchgangslöcher 311d des Trägerelements 311 eingeführt und mit der Leiterplatte 314 verkoppelt. Bei dieser Struktur wird die Leiterplatte 314 von der Seite des Trägerelements 311 getragen, die der Seite, die den Stator 313 trägt, entgegengesetzt ist. Wenn die Anfangsenden Sa, Sb und die Abschlussenden Ea, Eb der Spulen 325 des Stators 313 mit der Leiterplatte 314 verkoppelt sind, kommen der erste und der zweite Statorkern 323, 324 des Stators 313 und das Trägerelement 311 nicht in Konflikt miteinander. Dadurch ist die Kopplung erleichtert. Außerdem weisen die Statoreinheiten 321, 322 mit Lundell-Konstruktion nur wenige Beschränkungen im Hinblick auf die Positionen auf, wo die Anfangsenden Sa, Sb und die Abschlussenden Ea, Eb der Spulen herausgezogen werden. Dadurch werden die Längen der Anfangsenden Sa, Sb und der Abschlussenden Ea, Eb, die aus der Leiterplatte 314 herausgezogen werden, gemäß dem Layout der Leiterplatte 314 minimiert.
(20) Die Leiterplatte 314 weist die zwei ersten Gegenseiten 341a, 341b, die einander entgegengesetzt sind, und die zwei zweiten Gegenseiten 342a,342b auf, die einander in einer Richtung entgegengesetzt sind, die orthogonal ist zu der Richtung, in der die ersten Gegenseiten 341a, 341b einander entgegengesetzt sind. Das Anfangsende Sa und das Abschlussende Ea der A-Phasen-Spule 325 werden an Stellen, die näher an der ersten Gegenseite 341a und der zweiten Gegenseite 342a liegen, mit der Leiterplatte 314 verkoppelt. Durch diesen Aufbau können das Anfangsende Sa und das Abschlussende Ea der A-Phasen-Spule 325 an Positionen, die nahe beieinander liegen, mit der Leiterplatte 314 verkoppelt werden. Wenn die Spule 325 erregt wird, fließt Strom in entgegengesetzten Richtungen zum Anfangsende Sa und zum Abschlussende Ea. Somit ist die Richtung des Magnetfelds, das um das Anfangsende Sa herum erzeugt wird, entgegengesetzt zu dem, das um das Abschlussende Ea herum erzeugt wird. Wenn das Anfangsende Sa und das Abschlussende Ea der Spule 325 nahe beieinander liegen, tilgen sich die Magnetfelder des Anfangsendes Sa und des Abschlussendes Ea gegenseitig, wenn sie erregt werden. Dadurch werden die nachteiligen Wirkungen der am Anfangsende Sa und am Abschlussende Ea der Spule 325 erzeugten Magnetfelder auf periphere Komponenten wie elektronische Komponenten, die an der Leiterplatte 314 montiert sind, begrenzt. Ebenso sind in der B-Phasen-Spule 325 das Anfangsende Sb und das Abschlussende Eb an Stellen, die näher an der ersten Gegenseite 341b und der zweiten Gegenseite 342a liegen, mit der Leiterplatte 314 verkoppelt. Somit werden die gleichen Vorteile erhalten wie oben beschrieben.
(21) Das Schaltelement 343 ist an der Leiterplatte 314 montiert, um die zur Spule 325 gelieferte Leistung anzupassen. Das Schaltelement 343 ist so angeordnet, dass es die Vorsprungsregion 325a der Spulen 325 in der axialen Richtung nicht überlappt. Bei diesem Aufbau sind die Spulen 325 und das Schaltelement 343, die jeweils dazu neigen, Wärme zu erzeugen, so angeordnet, dass sie einander in der axialen Richtung nicht überlappen. Die Verteilung der Wärmequellen begrenzt die Konzentration von Wärme.
(22) Der Kondensator 344 ist an der Leiterplatte 314 montiert und elektrisch mit den Spulen 325 verkoppelt. Der Kondensator 344 ist so angeordnet, dass es die Vorsprungsregion der Spulen 325 in der axialen Richtung nicht überlappt. Bei diesem Aufbau kann der Kondensator 344, der ein Element mit relativ geringer Wärmebeständigkeit ist, an einer Position angeordnet werden, die von den Spulen 325 entfernt ist, die dazu neigen, Wärme zu erzeugen. Dadurch werden die nachteiligen Wirkungen der Wärme der Spulen 325 auf den Kondensator 344 begrenzt. Somit kann der Wirkungsgrad des Motors 310 erhöht werden.
(23) Der Stator 313 beinhaltet die Statoreinheiten 321, 322, die in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet sind. Mit diesem Aufbau müssen die Spulen 325 der Statoreinheiten 321, 322 jeweils einzeln mit der Leiterplatte 314 verkoppelt werden. Somit wird der Vorteil (19), mit dem das Koppeln erleichtert wird, deutlicher erhalten, wenn die Spulen 325 mit dem obigen Aufbau mit der Leiterplatte 314 verkoppelt werden.
(24) Der erste und der zweite Hall-Sensor 345a, 345b, die den Magnetfluss des A-Phasen-Magneten 335 erfassen, sind jeweils in den Winkelbereichen X1, X2 angeordnet, die in der Umfangsrichtung zwischen einander in Umfangsrichtung benachbarten Klauenpolen 327, 328 derjenigen von den Statoreinheiten, die dem Trägerelement 311 am nächsten liegt (der A-Phasen-Statoreinheit 321), liegen. Durch diesen Aufbau wird die Wirkung des Magnetflusses von den Klauenpolen 327, 328 der A-Phasen-Statoreinheit 321 begrenzt. Somit kann der Magnetfluss des A-Phasen-Magneten 335 mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
(25) Die Sensorstifte 346, die von Magnetelementen gebildet werden, liegen in der axialen Richtung zwischen dem A-Phasen-Magneten 335 und den einzelnen Hall-Sensoren 345a, 345b. Durch diesen Aufbau kann der Magnetfluss des A-Phasen-Magneten 335 durch die Sensorstifte 346 herausgezogen werden. Somit kann der Abstand zwischen dem A-Phasen-Magneten 335 und den einzelnen Hall-Sensoren 345a, 345b in der axialen Richtung vergrößert werden, während der Magnetfluss des A-Phasen-Magneten 335 von den Hall-Sensoren 345a, 345b auf zufriedenstellende Weise erfasst werden kann. Dadurch kann der Freiheitsgrad des Layouts vergrößert werden. Die Sensorstifte 346 können direkt auf dem Trägerelement 311 aufliegen. Alternativ dazu können die Sensorstifte 346 beispielsweise auf einem Befestigungselement aufliegen, das aus einem Harzmaterial gebildet ist.

Die siebte Ausführungsform kann modifiziert werden wie folgt.
In der obigen Ausführungsform können das Außenrohr 333 des Rotorkerns 331, der A-Phasen-Magnet 335 und der B-Phasen-Magnet 336 aufgebaut sein wie in 57, 58A und 58B dargestellt.
Bei den Strukturen, die in 57, 58A und 58B dargestellt sind, ist ein Dauermagnet 352, in den ein A-Phasen-Magnetabschnitt 351a und ein B-Phasen-Magnetabschnitt 351b integriert sind, auf der Innenumfangsfläche des Außenrohrs 333 des Rotorkerns 331 angeordnet. Der Dauermagnet 352 wird beispielsweise von einem durch Spritzgießen einstückig mit einem an die Innenumfangsfläche des Außenrohrs gebondeten Magneten ausgebildet. Im Dauermagneten 352 sind der A-Phasen-Magnetabschnitt 351a und der B-Phasen-Magnetabschnitt 351b in der axialen Richtung vom offenen Ende (der unteren Seite in 58) bis zum oberen Wandende 334 (siehe 51) des Rotorkerns 331 hintereinander angeordnet.
Die Innenumfangsfläche des Außenrohrs 333 weist eine A-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333a, wo der A-Phasen-Magnetabschnitt 351a ausgebildet ist, und eine B-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333b, wo der B-Phasen-Magnetabschnitt 351b ausgebildet ist, auf. Jede von Magnetausbildungsflächen 333a, 333b weist die Form eines regelmäßigen Vielecks um die Achse L auf, wenn man sie in der axialen Richtung (in der Draufsicht) betrachtet. Somit weisen der A-Phasen-Magnetabschnitt 351a und der B-Phasen-Magnetabschnitt 351b, die auf der A-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333a bzw. der B-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333b durch Spritzgießen ausgebildet werden, jeweils eine Außenumfangsfläche auf, welche die Form eines regelmäßigen Vielecks hat, die der Form der A-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333a und der B-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333b folgt. Der A-Phasen-Magnetabschnitt 351a und der B-Phasen-Magnetabschnitt 351b weisen jeweils eine Innenumfangsfläche auf, die gegenseitig bündig sind und im Kreis um die Achse L verlaufen, wenn man sie in der axialen Richtung betrachtet.
Die regelmäßigen Vielecke der Außenumfangsflächen des A-Phasen-Magnetabschnitts 351a und des B-Phasen-Magnetabschnitts 351b weisen die gleiche Anzahl von Rändern auf. Im vorliegenden Beispiel weisen die Außenumfangsflächen des A-Phasen-Magnetabschnitts 351a und des B-Phasen-Magnetabschnitts 351b die Form eines regelmäßigen Zwölfecks auf. Die Lagebeziehung des A-Phasen-Magnetabschnitts 351a und des B-Phasen-Magnetabschnitts 351b in der Umfangsrichtung ist der Lagebeziehung des A-Phasen-Magneten 335 und des B-Phasen-Magneten 336 der siebten Ausführungsform in der Umfangsrichtung gleich. Genauer ist der B-Phasen-Magnetabschnitt 351b über einen vorgegebenen Winkel (im vorliegenden Beispiel einen elektrischen Winkel von fünfundvierzig Grad, einen mechanischen Winkel von 3,75 Grad) entgegen dem Uhrzeigersinn zum A-Phasen-Magnetabschnitt 351a versetzt.
Wie in 58A gezeigt ist, beinhaltet somit die Innenumfangsfläche des Außenrohrs 333 eine Stufe 333c zwischen der B-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333b und der A-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333a in der Nähe jedes Randes der Außenumfangsfläche des B-Phasen-Magnetabschnitts 351b. Der B-Phasen-Magnetabschnitt 351b ist an der Stufe 333c zum offenen Ende des Rotorkerns 331 in der axialen Richtung eingehängt. Wie in 58B gezeigt ist, beinhaltet außerdem die Innenumfangsfläche des Außenrohrs 333 eine Stufe 333d zwischen der A-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333a und der B-Phasen-Magnetausbildungsfläche 333b in der Nähe jedes Randes der Außenumfangsfläche des A-Phasen-Magnetabschnitts 351a. Der A-Phasen-Magnetabschnitt 351a ist an der Stufe 333b zum oberen Wandende 334 in der axialen Richtung eingehakt. Dadurch wird die Verlagerung des Dauermagneten 352 in Bezug auf den Rotorkern 331 in Richtung auf einander in der axialen Richtung entgegengesetzte Seiten beschränkt. Außerdem wird die Trennung des Dauermagneten 352 vom offenen Ende des Rotorkerns 331 beschränkt.
Auf die gleiche Weise wie beim A-Phasen-Magneten 335 und beim B-Phasen-Magneten 336 der obigen Ausführungsform werden der A-Phasen-Magnetabschnitt 351a und der B-Phasen-Magnetabschnitt 351b in der radialen Richtung so magnetisiert, dass Nordpole und Südpole in der Umfangsrichtung abwechselnd mit gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Der A-Phasen-Magnetabschnitt 351a und der B-Phasen-Magnetabschnitt 351b weisen die gleiche Anzahl von Polen auf, und im vorliegenden Beispiel sind dies vierundzwanzig Pole (zwölf Polpaare). Genauer betragen im vorliegenden Beispiel für die magnetischen Abschnitte 351a, 351b der beiden Phasen die Anzahl der Ränder der Außenumfangsfläche und die Anzahl der Polpaare jeweils zwölf und entsprechen einander. In den magnetischen Abschnitten 351a, 351b der beiden Phasen sind die Mitten der Nordpole (oder der Südpole) auf Positionen an den Rändern der Außenumfangsfläche eingestellt. Die Mitten der Südpole (oder der Nordpole) sind auf Mittelpositionen zwischen Rändern der Außenumfangsfläche der magnetischen Abschnitte 351a, 351b (Positionen, wo die magnetischen Abschnitte 351a, 351b in der radialen Richtung am dünnsten sind) eingestellt.
Mit dem obigen Aufbau ist die Außenumfangsfläche des Dauermagneten 352 mehreckig und greift in der Umfangsrichtung an der Innenumfangsfläche des Außenrohrs 333 des Rotorkerns 331 an. Dadurch wird die Verlagerung des Dauermagneten 352 in Bezug auf den Rotorkern 331 in der Umfangsrichtung beschränkt.
Wenn die Dicke der einzelnen Magnetabschnitte 351a und 351b in der radialen Richtung angepasst wird, können beim obigen Aufbau außerdem die gleichzahligen Komponenten über die Basiswelle der Wellenform der Dichte des Oberflächenmagnetflusses gelegt werden. Dadurch werden die ungleichzahligen Komponenten getilgt, das heißt die Hauptkomponenten des Rastmoments des zweiphasigen Motors vom Lundell-Typ. Somit wird das Rastmoment verringert.
In der obigen Ausführungsform können die Sensorstifte 346 weggelassen werden, und die Hall-Sensoren 345a, 345b können näher am A-Phasen-Magneten 335 liegen.
In der obigen Ausführungsform sind der erste und der zweite Hall-Sensor 345a, 345b jeweils in den Winkelbereichen X1, X2 angeordnet, die in der Umfangsrichtung zwischen Klauenpolen 327, 328 der A-Phasen-Statoreinheit 321 liegen, die einander in Umfangsrichtung benachbart sind. Jedoch können der erste und der zweite Hall-Sensor 345a, 345b auch außerhalb der Winkelbereiche X1, X2 liegen. Außerdem sind die radialen Positionen der Hall-Sensoren 345a, 345b nicht auf die der siebten Ausführungsform beschränkt und können geändert werden.
In der obigen Ausführungsform sind das Schaltelement 343 und der Kondensator 344 auf der radial inneren Seite der Grenze der Vorsprungsregion 325a der Spulen 325 in der axialen Richtung angeordnet. Stattdessen können das Schaltelement 343 und der Kondensator 344 beispielsweise auf einer radial äußeren Seite der Grenze der Vorsprungsregion 325a der Spulen 325 in der axialen Richtung angeordnet sein.
In der obigen Ausführungsform werden die Anfangsenden Sa, Sb und die Abschlussenden Ea, Eb der Spulen 325 aus den in Umfangsrichtung äußeren Seiten der Spulen 325 herausgezogen. Stattdessen können die Anfangsenden Sa, Sb und die Abschlussenden Ea, Eb der Spulen aus in Umfangsrichtung inneren Seiten der Spulen 325 herausgezogen werden.
Die Positionen, wo die Anfangsenden Sa, Sb und die Abschlussenden Ea, Eb der Spulen 325 mit der Leiterplatte 314 verkoppelt sind, sind nicht auf die Positionen der siebten Ausführungsform beschränkt und können gemäß dem Aufbau geändert werden.
Die Anzahl der Pole im Rotor 312 und im Stator 313 ist nicht auf die Anzahl der Pole der siebten Ausführungsform beschränkt und kann geändert werden.
Die Anzahl der Phasen in den Rotoren 312 und den Statoren 313 ist nicht auf zwei beschränkt wie in der obigen Ausführungsform beschrieben und kann eins oder drei oder mehr betragen.
Die obigen Ausführungsformen und modifizierten Beispiele können kombiniert werden.
Technische Konzepte, die aus der siebten Ausführungsform und den modifizierten Beispielen erkannt werden können, sind wie folgt.

(G) Ein Motor, der aufweist:
- einen Stator, der eine Statoreinheit des Lundell-Typs aufweist, wobei die Statoreinheit einen ersten Statorkern, einen zweiten Statorkern und eine Spule, die zwischen dem ersten Statorkern und dem zweiten Statorkern liegt, aufweist, wobei sowohl der erste Statorkern als auch der zweite Statorkern einen Umfangsabschnitt und mehrere auf dem Umfangsabschnitt angeordnete Klauenpole aufweist, und der erste Statorkern und der zweite Statorkern so angeordnet sind, dass die Klauenpole des ersten Statorkerns und die Klauenpole des zweiten Statorkerns in einer Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet sind; und
- einen Rotor, der einen ringförmigen Rotorkern und einen auf einer Innenumfangsfläche des Rotorkerns angeordneten Dauermagneten aufweist, wobei der Rotorkern auf einer in Umfangsrichtung äußeren Seite der Statoreinheit angeordnet ist, der Dauermagnet um eine Achse des Rotors ringförmig ist und den Klauenpolen in einer radialen Richtung gegenüberliegt, wobei
- die Innenumfangsfläche des Rotorkerns, in einer axialen Richtung betrachtet, mehreckig ist, und
- der Dauermagnet eine Außenumfangsfläche aufweist, die in engem Kontakt mit der Innenumfangsfläche des Rotorkerns steht und die, einer Form der Innenumfangsfläche des Rotorkerns folgend, mehreckig ist.

Mit diesem Aufbau greift die Außenumfangsfläche des Dauermagneten an der Innenumfangsfläche des Außenrohrs des Rotorkerns 331 in der Umfangsrichtung an. Dadurch wird die Verlagerung des Dauermagneten in Bezug auf den Rotorkern in der axialen Richtung beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 543749 [0003]

Claims

Motor, umfassend: eine A-Phasen-Statoreinheit, die zwei Statorkerne und eine zwischen den Statorkernen liegende Spule aufweist, wobei jeder von den Statorkernen mehrere Klauenpole aufweist, die in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnet sind; eine B-Phasen-Statoreinheit, die zwei Statorkerne und eine zwischen den Statorkernen liegende Spule aufweist, wobei jeder von den Statorkernen mehrere Klauenpole aufweist, die in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnet sind; und einen Rotor, der mindestens zwei Dauermagnete aufweist, die den Klauenpolen der A-Phasen-Statoreinheit bzw. den Klauenpolen der B-Phasen-Statoreinheit gegenüberliegen, wobei die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit in einer axialen Richtung nebeneinander angeordnet und über einen vorgegebenen elektrischen Winkel zueinander versetzt sind, die beiden Dauermagnete in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet und über einen vorgegebenen elektrischen Winkel zueinander versetzt sind, und eine Richtung, in der die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit zueinander versetzt sind, einer Richtung, in der die beiden Dauermagnete zueinander versetzt sind, entgegengesetzt ist.
Motor nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei Dauermagnete mindestens drei Dauermagnete sind, die in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet sind, und mindestens zwei von den mindestens drei Dauermagneten in verschiedenen Winkeln angeordnet sind.
Elektromotor nach Anspruch 2, wobei der Rotor eine A-Phasen-Rotoreinheit, die der A-Phasen-Statoreinheit gegenüberliegt, und eine B-Phasen-Rotoreinheit, die der B-Phasen-Statoreinheit gegenüberliegt, aufweist, die A-Phasen-Rotoreinheit zwei von den Dauermagneten aufweist, die in der axialen Richtung in unterschiedlichen Winkeln nebeneinander angeordnet sind, und die B-Phasen-Rotoreinheit zwei von den Dauermagneten aufweist, die in der axialen Richtung in unterschiedlichen Winkeln nebeneinander angeordnet sind.
Motor nach Anspruch 3, wobei der Dauermagnet der A-Phasen-Rotoreinheit eine Abmessung in der radialen Richtung aufweist, die derjenigen des Dauermagneten der B-Phasen-Rotoreinheit gleich ist.
Motor nach Anspruch 3 oder 4, wobei die A-Phasen-Rotoreinheit und die B-Phasen-Rotoreinheit jeweils eine Bezugsposition aufweisen, die Bezugsposition der A-Phasen-Rotoreinheit zur Bezugsposition der B-Phasen-Rotoreinheit über einen elektrischen Winkel versetzt ist, der einem Winkel gleich ist, über den die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit zueinander versetzt sind, eine Richtung, in der die Bezugsposition der B-Phasen-Rotoreinheit zur Bezugsposition der A-Phasen-Rotoreinheit versetzt ist, der Richtung, in der die B-Phasen-Statoreinheit zur A-Phasen-Statoreinheit versetzt ist, entgegengesetzt ist die beiden Dauermagnete der A-Phasen-Rotoreinheit über eine Hälfte des elektrischen Winkels zur Bezugsposition der A-Phasen-Rotoreinheit auf einander entgegengesetzten Seiten der Bezugsposition versetzt sind, und die beiden Dauermagnete der B-Phasen-Rotoreinheit über eine Hälfte des elektrischen Winkels zur Bezugsposition der B-Phasen-Rotoreinheit auf einander entgegengesetzten Seiten der Bezugsposition versetzt sind.
Motor nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei Dauermagnete einen axial inneren Abschnitt und axial äußere Abschnitte aufweisen, wobei der axial innere Abschnitt einem Teil der A-Phasen-Statoreinheit und der B-Phasen-Statoreinheit in der Nähe einer Grenze der A-Phasen-Statoreinheit und der B-Phasen-Statoreinheit in der axialen Richtung gegenüberliegt, wobei der axial äußere Abschnitt Teilen der A-Phasen-Statoreinheit und der B-Phasen-Statoreinheit, die auf einander entgegengesetzten Seiten der Grenze liegen, in der axialen Richtung gegenüberliegt, und Die mindestens zwei Dauermagnete so gestaltet sind, dass die Magnetkraft des axial inneren Abschnitts in Bezug auf die Magnetkraft der axial äußeren Abschnitte schwach ist.
Motor nach Anspruch 6, wobei die Magnetkraft des axial inneren Abschnitts auf 60 % oder mehr, aber unter 100 % der Magnetkraft des axial äußeren Abschnitts eingestellt ist.
Motor nach Anspruch 6 oder 7, wobei der axial innere Abschnitt und die axial äußeren Abschnitte separate Magnete aufweisen.
Motor nach Anspruch 1, wobei die beiden Statorkerne der A-Phasen-Statoreinheit einen ersten Kernabschnitt und einen zweiten Kernabschnitt aufweisen, die beiden Statorkerne der B-Phasen-Statoreinheit einen ersten Kernabschnitt und einen zweiten Kernabschnitt aufweisen, jeder von den ersten Kernabschnitten eine scheibenförmige Kernbasis und mehrere Klauenpole, die auf der Kernbasis in einer Umfangsrichtung angeordnet sind und sich in der axialen Richtung erstrecken, aufweist, jeder von den zweiten Kernabschnitten eine scheibenförmige Kernbasis und mehrere Klauenpole, die auf der Kernbasis in der Umfangsrichtung angeordnet sind und sich in der axialen Richtung erstrecken, aufweist, die Spule in der axialen Richtung zwischen dem ersten Kernabschnitt und dem zweiten Kernabschnitt gehalten wird, und der Motor ferner einen Kernrückseitenabschnitt aufweist, der vom ersten Kernabschnitt und vom zweiten Kernabschnitt separat vorliegt und von einem magnetischen Element gebildet wird, wobei der Kernrückseitenabschnitt auf einer Seite, die den Klauenpolen des ersten Kernabschnitts in einer radialen Richtung entgegengesetzt ist, am ersten Kernabschnitt angeordnet ist, und auf einer Seite, die den Klauenpolen des zweiten Kernabschnitts in der radialen Richtung entgegengesetzt ist, am zweiten Kernabschnitt angeordnet ist.
Motor nach Anspruch 9, wobei der erste Kernabschnitt und der zweite Kernabschnitt jeweils eine Ausnehmung aufweisen, die sich von da, wo der Kernrückseitenabschnitt liegt, in der radialen Richtung zu den Klauenpolen hin erstreckt, und der Kernrückseitenabschnitt in der Ausnehmung angeordnet ist.
Motor nach Anspruch 9 oder 10, wobei die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit zwei von mehreren Statoreinheiten sind, die in der axialen Richtung übereinanderliegen, und der Motor ferner eine Rückhalteeinrichtung aufweist, welche die übereinanderliegenden Statoreinheiten von in der axialen Richtung gegenüberliegenden Seiten her festhält.
Motor nach Anspruch 11, wobei die Rückhalteeinrichtung einen ersten Rückhalteabschnitt, der in der axialen Richtung auf einer Seite der übereinanderliegenden Statoreinheiten liegt, und einen zweiten Rückhalteabschnitt, der in der axialen Richtung auf einer anderen Seite der übereinanderliegenden Statoreinheiten liegt, und einen Verbindungsabschnitt, der den ersten Rückhalteabschnitt mit dem zweiten Rückhalteabschnitt verbindet, aufweist, und der Kopplungsabschnitt teilweise den Kernrückseitenabschnitt beinhaltet.
Motor nach Anspruch 1, wobei die beiden Statorkerne der A-Phasen-Statoreinheit einen ersten Kernabschnitt und einen zweiten Kernabschnitt aufweisen, die beiden Statorkerne der B-Phasen-Statoreinheit einen ersten Kernabschnitt und einen zweiten Kernabschnitt aufweisen, jeder von den ersten Kernabschnitten eine ringförmige Kernbasis und mehrere Klauenpole, die auf der Kernbasis in einer Umfangsrichtung angeordnet sind und sich in der axialen Richtung erstrecken, aufweist, jeder von den zweiten Kernabschnitten eine ringförmige Kernbasis und mehrere Klauenpole, die auf der Kernbasis in der Umfangsrichtung angeordnet sind und sich in der axialen Richtung erstrecken, aufweist, die Spule in der axialen Richtung zwischen dem ersten Kernabschnitt und dem zweiten Kernabschnitt gehalten wird, und mindestens eine von der Kernbasis des ersten Kernabschnitts und der Kernbasis des zweiten Kernabschnitts eine Ausnehmung aufweist, die im radial inneren Abschnitt der Kernbasis liegt und sich zumindest zum Teil in der Umfangsrichtung erstreckt.
Motor nach Anspruch 13, wobei die Ausnehmung ringförmig und in der Umfangsrichtung durchgehend ist.
Motor nach Anspruch 13, wobei die Ausnehmung eine von mehreren Ausnehmungen ist, und die Ausnehmungen in der Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen angeordnet sind.
Motor nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit zwei von mehreren Statoreinheiten sind, und die Statoreinheiten in der axialen Richtung übereinanderliegen.
Motor nach Anspruch 16, wobei die Kernbasis der ersten Kernabschnitte und/oder der zweiten Kernabschnitte der Statorkerne, die auf einer axial äußeren Seite liegt, die Ausnehmung aufweist, die in einem radial inneren Abschnitt der Kernbasis liegt.
Motor nach Anspruch 16, wobei die ersten Kernabschnitte und die zweiten Kernabschnitte der Statoreinheiten mehrere Kernbasen beinhalten, und mindestens eine von den Kernbasen eine Ausnehmung aufweist, die in einem radial inneren Abschnitt der Kernbasis liegt.
Motor nach Anspruch 13, ferner eine Halterung aufweisend, die den Stator hält, wenn die Halterung in die Ausnehmung greift.
Motor nach Anspruch 1, wobei die beiden Statorkerne der A-Phasen-Statoreinheit einen ersten Statorkern und einen zweiten Statorkern aufweisen, die beiden Statorkerne der B-Phasen-Statoreinheit einen ersten Statorkern und einen zweiten Statorkern aufweisen, die Klauenpole des ersten Statorkerns mehreren ersten Klauenpolen entsprechen, die Klauenpole der zweiten Statorkerne mehreren zweiten Klauenpolen entsprechen, der Motor ferner ein Hilfspolelement umfasst, das zwischen jedem von den ersten Statorkernen und jedem von den zweiten Statorkernen liegt, das Hilfspolelement mehrere ausgeprägte Pole, die in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnet sind, und eine ringförmige Basis, welche die ausgeprägten Pole verbindet, aufweist, und jeder von den ausgeprägten Polen zwischen einem von den ersten Klauenpolen und einem von den zweiten Klauenpolen liegt.
Motor nach Anspruch 20, wobei die ausgeprägten Pole des Hilfspolelements jeweils eine Abmessung in der axialen Richtung aufweisen, die auf 60 % bis 80 % einer Abmessung des ersten Statorkerns und des zweiten Statorkerns, die miteinander verkoppelt sind, in der axialen Richtung eingestellt ist.
Motor nach Anspruch 20 oder 21, wobei die ausgeprägten Pole des Hilfspolelements jeweils an einer mittleren Position von einander in der Umfangsrichtung benachbarten ersten Klauenpolen und zweiten Klauenpolen liegen.
Motor nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei das Hilfspolelement so gestaltet ist, dass eine Abmessung der Basis in einer radialen Richtung kleiner ist als eine Abmessung von jedem der ausgeprägten Pole in der Umfangsrichtung.
Motor nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei das Hilfspolelement von einer einzigen Platte gebildet wird.
Motor nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Stator, der die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit aufweist; eine Leiterplatte, die in der axialen Richtung auf einer Seite des Stators liegt und mit der Spule von sowohl der A-Phasen-Statoreinheit als auch der B-Phasen-Statoreinheit verkoppelt ist; und ein Trägerelement, das zwischen dem Stator und der Leiterplatte liegt, wobei das Trägerelement Einführungslöcher, eine Oberfläche, die in der axialen Richtung auf einer Seite liegt und den Stator trägt, und eine Oberfläche, die in der axialen Richtung auf der anderen Seite liegt und die Leiterplatte trägt, aufweist, wobei die Spule ein Anfangsende und ein Abschlussende aufweist, die von der Spule herausgezogen werden, und das Anfangsende und das Abschlussende der Spule durch die Einführungslöcher im Trägerelement in der axialen Richtung eingeführt und mit der Leiterplatte verkoppelt sind.
Motor nach Anspruch 25, wobei die Leiterplatte 314 zwei erste Gegenseiten, die einander entgegengesetzt sind, und zwei zweite Gegenseiten aufweist, die einander in einer Richtung entgegengesetzt sind, die orthogonal ist zu der Richtung, in der die ersten Gegenseiten einander entgegengesetzt sind, und das Anfangsende und das Abschlussende der Spule jeweils an einer Position, die näher an einer von den beiden ersten Gegenseiten und einer von den beiden zweiten Gegenseiten liegt, mit der Leiterplatte verkoppelt sind.
Motor nach Anspruch 25 oder 26, wobei das Schaltelement an der Leiterplatte montiert ist, um die zur Spule gelieferte Leistung anzupassen, und das Schaltelement so angeordnet ist, dass es eine Grenze einer Vorsprungsregion der Spulen in der axialen Richtung nicht überlappt.
Motor nach einem der Ansprüche 25 bis 27, wobei der Kondensator an der Leiterplatte montiert und elektrisch mit der Spule verkoppelt ist, und der Kondensator so angeordnet ist, dass er eine Grenze einer Vorsprungsregion der Spulen in der axialen Richtung nicht überlappt.
Motor nach einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei die A-Phasen-Statoreinheit und die B-Phasen-Statoreinheit zwei von mehreren Statoreinheiten sind, und der Stator die Statoreinheiten beinhaltet, die in der axialen Richtung nebeneinander angeordnet sind.
Motor nach Anspruch 29, ferner aufweisend: einen Sensor, der einen Magnetfluss der Dauermagnete erfasst, wobei der Sensor in einem Winkelbereich angeordnet ist, der zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten von den Klauenpolen der Statoreinheit liegt, die am nächsten am Trägerelement liegt.
Verfahren zur Herstellung eines Stators, wobei der Stator aufweist: einen ersten Kernabschnitt mit einer scheibenförmigen Kernbasis und mehreren Klauenpolen, die sich von der Kernbasis aus in einer axialen Richtung erstrecken, einem zweiten Kernabschnitt mit einer scheibenförmigen Kernbasis und mehreren Klauenpolen, die sich von der Kernbasis aus in der axialen Richtung erstrecken, und einer Spule, die in der axialen Richtung zwischen dem ersten Kernabschnitt und dem zweiten Kernabschnitt gehalten wird, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden von Magnetpulverkernen, die den ersten Kernabschnitt und den zweiten Kernabschnitt bilden, durch Formpressen; Ausbilden eines Kernrückseitenabschnitts aus einem magnetischen Element separat vom ersten Kernabschnitt und vom zweiten Kernabschnitt; und Anordnen des Kernrückseitenabschnitts auf solche Weise, dass der Kernrückseitenabschnitt mit dem ersten Kernabschnitt und dem zweiten Kernabschnitt in einem Abschnitt des Stators in Kontakt steht, der auf einer Seite liegt, die den Klauenpolen in einer radialen Richtung entgegengesetzt ist