JP2000512838A

JP2000512838A - 自己起動式ブラシレス電気モータ

Info

Publication number: JP2000512838A
Application number: JP09542236A
Authority: JP
Inventors: トーレク，ビルモス; ビスマッハ，バルター; シャエル，ローラント
Original assignee: トーレク，ビルモス
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 2000-09-26
Also published as: SE9602119L; SE516498C2; DE19781789T1; DE19781789B4; WO1997045944A1; US6140731A; SE9602119D0

Abstract

(57)【要約】自己起動式ブラシレス電気モータは、第１の極列に配置された極（1５Ｓ，１６Ａ）を備えた第１のモータ部分（ステータ）（１１）を有し、上記極は各巻線相に対して極グループ（１３）を含み、上記極グループ（１３）は磁気抵抗極味（１５Ｓ）および永久磁石極（1６Ａ）を含む極対を含み、各巻線相にはこのような極グループが１つだけ設けられる。自己起動式ブラシレス電気モータはさらに第２のモータ部分（ロータ）（１２）を有し、第２のモータ部分（１２）は第１のモータ部分（１１）に対して移動可能であり、かつ第１の極列に対向する第２の極列に配置された磁気抵抗極（1８Ａ）を備える。自己起動式ブラシレス電気モータはさらに第１のモータ部分（１１）上に磁化巻線（１７）を有する。極列のうちの少なくとも一方は、巻線が励磁されるとモータ部分（１１，１２）を好ましい相対的な方向に移動させる磁気的非対称性を示す。第１の極列の極対の極（１５Ｓ，１６Ａ）は隔てられるため、この対の極が第２の極列の極（1８Ａ）と磁気的に整列するときは常に、この対の他方の極が第２の極列の隣接する次の極と磁気的に整列しないようになる。強磁性の補助極手段（２０）は第１のモータ部分（１１）上に設けられ、上記対の永久磁石極（１６Ａ）が第２の極列の極（１８Ａ）と磁気的に整列するときに常に、補助極手段（２０）が、極列を隔てる空隙（１９）を介して第２の極列の他の極のうちの少なくとも１つに面するように位置付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】自己起動式ブラシレス電気モータこの発明は、自己起動式ブラシレス電気モータであって、相対的に移動する２つのモータ部分のうちの少なくとも一方の上にある磁気抵抗極（強磁性の突出極）と、極システムにある少なくとも１つの永久磁石とを含むタイプのものに関する。便宜上、この発明の以下の説明は、回転移動するためのモータであって、以下にステータと呼ばれ巻線を備えた第１のモータ部分と、以下にロータと呼ばれステータの内部に配置されそれに対して回転可能である第２の部分とを有するものに限定される。しかしながら、これらの２つの部分の場所が交換されてもよく、ステータをロータから隔てる空隙は円筒形である必要はないが、等しく十分に平らであるかまたは円錐形であってもよく、かつモータの部分の相対的な移動は回転ではなく等しく直線状、または回転移動と直線移動の組合せであってもよく、すなわち回転軸を中心に移動することと回転軸に沿って移動することとを同時に行なってもよいことが認められるであろう。ロータが１方向に回転するように設計され、かつ電子駆動回路を流れる電流が供給される単一ストランド（単一相）巻線を備えた電気モータは、可能な限り少ない数の制御された電力電子回路コンポーネントを駆動回路に必要とする。このカテゴリに入る先行技術のモータはそれらの極システムに少なくとも１つの永久磁石を含み、巻線が消磁されるとロータが起動位置である位置に確実に置かれるようし、この起動位置は移動止め（detent）位置としても知られ、この位置では巻線の励磁と同時に予め定められた方向、すなわち好ましい回転方向にロータを移動することができる磁力に晒されることとなる。手工具などの多くの用途において、この発明が関係するこの種のモータは巻線に電流が流れないときに十分な摩擦力または負荷トルクを有し得る。したがって、巻線が消磁されたときに永久磁石または複数の永久磁石によって押しやられる十分に規定された起動位置または移動止め位置にロータが置かれることが必要であり、それによりロータは巻線の励磁と同時にそれに加えられたトルクがそれを所望の方向に移動させるのに不十分である位置に停止したままではなく、このような位置に信頼性高く移動することとなる。しかしながら、永久磁石または複数の永久磁石によって加えられた高い移動止めトルク（detent torque）に関するこの要求は移動止めトルクを克服するために巻線に大きな起動電流が必要であるということによって満たされなければならない。ＷＯ９０／０２４３７およびＷＯ９２／１２５６７に記載されている態様で永久磁石を配置することにより、励磁されたときに巻線が発生する磁界が移動止めトルクを加える永久磁石の磁界と反発することとなり、それにより、巻線が励磁されるときに移動止めトルクは実質的に低下するかまたは消えてしまうこともある。移動止めトルクが必要でなくなったときに移動止めトルクを低下または消滅することに加えて、これらの公報に記載されている構成によって、永久磁石からネットトルクが寄与される。それ以外に、磁気抵抗極を通過する磁束の経路の大部分にわたって、永久磁石がその磁束と反発してそれを低下させることとなり、それによりその部分におけるステータの鉄の断面領域と、したがってモータの重量およびコストとが低減するようになる。駆動される負荷があまり重くなければ、１つのグループの極と、関連した１つの巻コイルを有するモータが適切で最適であると考えられる。なぜなら、それらの重さに対して非常に強力な永久磁石は近年の永久磁石の技術開発により現在利用できるからである。しかしながら、単一の永久磁石極を有するモータは非対称的な永久磁石を有し得るため、先行技術のモータ、たとえばＷＯ９２／１２５６７に示される設計を有する磁石のうちの１つを単に取除き他の磁石を強力にすることは可能ではない。この発明の主な目的は、ＷＯ９０／０２４３７およびＷＯ９２／１２５６７に開示されているモータによって表わされろタイプのモータを提供することであり、このモータではたとえば単一の永久磁石極である奇数個の永久磁石極を、巻線を備えたモータ部分、すなわちステータ上に設け、なおかつ永久磁石極または複数の永久磁石極および／または励起された磁気抵抗極によって発生した磁束に好都合な経路を与えるようにすることができる。この目的は、添付のクレームに規定される補助極手段の構成によって達成される。補助極手段はロータによってステータを通る別個のリターン経路を与え、これは先行技術のモータにおいてリターン経路として役割を果たす、巻コイルに関連した極の代わりとして用いられる。したがって、補助極手段は磁気的に不均衡な磁束のための、ステータへの好都合な経路（適度な磁束保持能力を有する経路）をもたらし、これは以下の理由で存在する。すなわち、この発明によるモータでは、ロータ極と磁気的に整列する同じ巻線相に属する反対向きに分極されたを有するステータが存在しないが、ステータ極、永久磁石極または磁気抵抗極がロータ極と磁気的に整列しかつ磁束をそれに送る、モータ部分の相対的な位置があるからである。モータ部分の両方の上に磁気抵抗極を備えた、この発明による小型のモータの場合、極グループの数を２つから１つのみに減らすことによっても効率が高まる。この効率化は、移動可能な部分に極グループによって与えられた駆動力が、アンペア回数が極グループに作用を及ぼすにつれて線形にではなく累進的に高まることによる。したがって、２つの極グループ間に分配されるのではなく、すべてのアンペア回数が単一の極グループに作用を及ぼす場合、所与の駆動力をもたらすために必要なアンペア回数は少ない。この発明の原理は単一ストランドまたは単一相の巻線を有するモータおよび多数のストランドまたは多相巻線を有するモータの両方に適用することができる。多数のストランドまたは多相巻線の場合、永久磁石極を含む極グループが、１つより多い巻線ストランドまたは相のために設けられ得る。永久磁石極（または各巻線相のための極グループ）を含む単一極グループを設ける機会の他に、この発明はモータによって発生する力、すなわち回転モータのトルクおよび直線状に作用する力またはリニアモータにおける「牽引力」を増加する機会も与え、これは１つまたはそれ以上の点で説明できる。 −電流の流れないモータのロータを最も近い起動位置まで引張りながら永久磁石または複数の永久磁石によって発生するトルクを増加する。このような改善は、たとえばシャフトシールにおいて、駆動された物体に現れる摩擦トルクが高い用途において有利である。 −起動位置においてそのロータが静止しており、その巻線には利用できる最も高い電流が与えられるモータに現れるトルクを増加する。このような改善もまた前段で述べた状況において有利である。 −少なくともいくつかの実施例において、所与の熱損失に対するモータの空隙力を増加し、所与の目的のためにより小型で経済的な好都合なモータを与えるようにする。これはたとえば手工具または他の手持式のものといったいくつかのタイプの用途に対し、モータの重量が小さいことが重要である場合に大きな利点であろうが、回避できない電源としての電子装置のコスト増加により効果が失われないのであれば一般的に経済上の利点もある。この発明に関するモータの、磁気的に活性なエレメントは下記のとおりである。 −ステータ上のコイル原則として各巻線ストランドまたは相のコイルは単一の電気回路の部分をなす。 −強磁性の突出極（磁気抵抗極）添付の図面に示される、この発明によるモータの多くにおいては、以下に磁気抵抗極とも呼ぶ強磁性の突出極が単独でまたは永久磁石極とともにステータ上に見られる。好ましくは、ロータは磁気抵抗極しか有さない。ステータおよびロータの両方の上にある磁気抵抗極は磁気的に非対称である。磁気的に非対称であるステータ極の場合、非対称性はモータの、好ましい移動方向とは反対の方向に向けられるべきであり、ロータでは非対称性は好ましい移動方向に向けられる。これに代えて、またはこれに加えて、ステータおよびロータの両方の上にある磁気抵抗極はそれでもなお、これによりモータを動作不能にすることなく上記の方向とは反対の方向に、ある磁気的非対称性を示す。−永久磁石極ロータ上に磁気抵抗極しか有さないモータは常にステータ上に磁気抵抗極を備えていなければならない。場合によっては、永久磁石極または複数の永久磁石極が非対称的であると有利である。対称的および非対称的の両方である永久磁石極は傾斜端部またはエッジ、すなわちロータの軸の方向に対してある角度で延びるエッジを有し得る。場合によっては、永久磁石極のエッジがこのように傾斜していることはモータの機能に対して非常に有益である。このように傾斜したエッジは幾何学的な形状で実現される必要はない。エッジが（たとえば永久磁石において）刻み込まれた磁気分極に関する境界線（境界ゾーン）を含むと、すなわち永久磁石極が磁化された時にそれらが刻み込まれると十分である。同じ磁気分極を有するゾーンに関するこれらの境界線は、モータの機能に大きな影響を与えることなく直線状以外の態様で延び得る。磁気的非対称性は発明および添付のクレームの範囲内でいくつかの方法によって達成することができ、それらのいくつかを以下に説明する。先行技術のモータと同様に、磁気的非対称性はモータを好ましい起動方向に向けることを意図するが、この発明に従うモータの磁気的非対称性は他の目的も果たす。基本的に、この発明で利用される磁気的非対称性の付加的な目的は、ここで引っ張り距離と呼ばれるものを延長することである。これは、モータ部分のうちの一方の上にある極、永久磁石極または磁化された磁気抵抗極が、他方のモータ部分上の極を十分に引付けて、引込み位置などの第１の固定位置から起動位置などの次の固定位置まで２つの極を互いに向けて引張るようにする距離であり、この起動位置においては２つの極は磁気的に相互に整列しているため、極間には相対的な移動方向に磁気的な引っ張り力は存在しない（その方向を横切る方向においてのみ磁気的な引っ張り力は存在する）。この引っ張り運動時に２つの極間の透磁度、換言するとそれらの間を通る磁束（起磁力が一定であるとする）は、極が磁気的に整列したときに起こる最大値まで着実に増加しなければならない。このため、引っ張り距離の延長には引っ張り距離にわたる磁束変化率の平均値を下げることが要求される。このように平均値を下げることは、磁気的非対称性によって、たとえば好ましい相対的な起動方向に延びる付加的な極部分を極のうちの少なくとも１つの上に設け、極が主極部分と、好ましい起動方向を決定する補助極部分とを有するようにすることによって行なうことができる。起動位置および引込み位置において、補助極部分は少なくとも、他方のモータ部分上の（好ましい相対的な起動方向に見られる）次の極の近くの点まで延び、その極とわずかに重なり得る。しかしながら、補助極部分の重なり部分は主極部分の重なり部分ほどの（円周方向に測定される）１単位当りの重なり長さに対する磁束を保持してはならない。一例として選択された回転モータにおいてステータ極およびロータ極の両方の前端および後端がいずれも軸方向に延びると仮定すると、ステータ極の磁気的非対称性は多くの場合において原則として下記のように観察できる。モータのロータはロータと同じ直径を有する同類の強磁性シリンダと置換され、空隙の磁束密度は、好ましい回転方向において線を移動させて極を超えるようにシリンダが回転する際に、シリンダ表面上の軸方向に延びる線に沿って測定される。（線の長さに対する平均としての）測定された磁束密度対極に対する線の角位置を示すグラフはいくぶん着実にまたはいくぶん顕著に、極の前端における０に近い点から極の主な部分でのおよそ一定の値まで上昇し、その後後端において急激に低下する。その代わりに極が磁気的に対称であれば、グラフは対称的となり、ガウス曲線に似たものとなるだろう。適切に変形すると上述の原則は他の場合にも適用可能であり、たとえばロータ極または前端および後端が軸方向に延びない極の磁気的非対称性を観察することに適用できる。たとえば、螺旋状の線に沿って延びるように極の端部が傾斜している場合、これに対応して傾斜した線に沿って磁束密度を測定することにより観察を行なうことができる。均一な半径方向の寸法と、空隙に対して半径方向または横方向の均一な磁気分極とを有する永久磁石極の場合、極の磁気的非対称性は極の形状によってもたらされ得る。たとえば、極の前端および後端でのモータの軸方向の長さは異なり得る。均一な厚さを有する永久磁石材料のリングにおける対応する形状を有する極を磁気的に刻み込むことによって似た効果を達成することもできる。この場合、永久磁石リングの形状は磁気パターンまたは「磁気的形状」とは何ら関係がない。極の磁気的非対称性は、前端および後端においてそれぞれ異なった半径方向の寸法を有する永久磁石極を設けるが（すなわちモータ部分の相対的な移動方向によって変化する幅を極の空隙に与える）が、その全体積を均一に強力に磁化することによっても達成することができる。もちろん、永久磁石極の磁気的非対称性を達成するためにいくつかの方法を同時に用いてもよい。強磁性の突出極、すなわち磁気抵抗極の磁気的非対称性を達成するためのいくつかの方法もある。１つの方法は、空隙に面する極の表面をその寸法（幅）に対して非対称的にモータの軸方向に配置することであり、この場合極面全体が回転軸から同じ半径方向の距離をおいて置かれ得る。別の方法は、磁気抵抗極の突起面（空隙に面する面）を対称にするが、回転軸からのその半径方向の距離を異ならせ、すなわち極面に沿った空隙の幅を、他方のモータ部分上の想像（円筒形）表面に対して段階を追ってまたは連続して変化させることである。第３の方法は、極面に沿った磁気飽和磁束密度を変化させることである。これは磁気抵抗極の種々の部分に種々の磁気材料を使用することによって達成されろか、またはラミネートされた磁気抵抗極の充填率を変化させるか、またはたとえば（実際の極面が同じように見えるように）実際の極面の下に打抜きされた凹部を設けることによるか、または補助極部分の半径方向の寸法を変化させることにより、回転軸の方向から見たときに鳥の湾曲した嘴の形状に似た形状を有するようにすることにより達成できる。もちろん、磁気的非対称性を達成するためのいくつかの方法を同時に用いてもよい。非対称性の達成方法の選択は一般に、モータの製造コストと電源としての電子装置のコストとのバランスに依存する。なぜなら、非対称性のタイプの選択は、電源としての電子装置に含まれる電力電子スイッチエレメントのサイズに影響を及ぼし得るからである。明らかとなるであろうが、この発明を実現するモータにおいて、磁気的非対称性は共通の巻コイルに関連した極のグループの個々の極のみを特徴付けるわけではないため、グループのすべての極はコイルの励磁と同時に発生する磁界に晒される。それは極のグループも特徴付け、したがって１つまたはそれ以上の個々の極の磁気的非対称性のみによるのではなく、極のグループ内にある個々の極の非対称的な位置付けにもよる。ロータの極のピッチの２分の１よりも長いかまたは短い距離だけロータ極が移動される場合に、ステータ極と磁気的に整列する位置と、ロータ上のいずれかの極が、異なった極タイプの、または永久磁石のみを有するステータの場合には、異なった極性を有する極のステータ極と磁気的に整列する次の隣接位置との間をそれが移動する際に、ステータ上の極グループの極は非対称的に位置付けられる。換言すると、ロータ極が永久磁石極と磁気的に整列する位置、すなわち起動位置と、いかなるロータ極であってもよいロータ極が引込み位置に置かれる隣接する次または前の位置との間をロータが移動する際に、ロータ極ピッチの２分の１よりも長いかまたは短い距離だけロータ極が移動すれば、たとえばステータ上にある永久磁石極は同じまたは異なった極グループの磁気抵抗極に対して非対称的に位置付けられる。交番極性を有する永久磁石極を含む極列において、北極の永久磁石極は、似た極がすべて実質的に等しく隔てられた状態で、南極の永久磁石極間の中央位置から両方向にずれて配置される。この発明の状況では、極グループ（極ユニット）は磁化コイルと関連した単一の極または複数の極を含み得ることに留意すべきである。添付の図面に概略的に示される多くの例示の実施例を参照してこの発明を以下により詳細に説明する。図１Ａは、回転モータの第１の実施例の端面図を示す。図１Ｂは、空隙内から見た、それらの動作位置から軸方向にずれて配置されているかさもなければ図１Ａにおいてそれらが互いに対して置かれ位置にある状態の、モータの極列の一部分を示す分解図である。図１Ｃは、ステータおよびロータに永久磁界線が含まれた状態のモータを図１Ａと同じように示す図である。図１Ｄは、図１のモータの長手方向の断面図を示す。図１Ｅは、図１Ｂに類似する図であるが、同じ軸方向の位置にあり、異なった相対的な角位置まで移動されたステータおよびロータ極を示す図であり、さらにステータ極とロータ極との間に作用する磁気引力を表わすグラフを含む図である。図２Ａおよび図２Ｂは、第２の実施例を示す図１Ａおよび図１Ｂに対応する図である。図３Ａおよび図３Ｂは、第３の実施例を示す図１Ａおよび図１Ｂに対応する図である。図４は、第４の実施例を示す図１Ａに対応する図である。図５Ａおよび図５Ｂは、第５の実施例を示す図１Ａおよび図１Ｂに対応する図である。図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃは、第６の実施例、すなわち２相モータを示す、図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃに対応する図である。図７Ａから図７Ｄは、ステータ上の永久磁石極の形状および配置に関して互いに異なる極の組合せを示す、図１Ｂに類似する分解図である。図面と通して、空隙に対して横方向に磁化される永久磁石極の極性は磁石の北極側を指す矢印によって示される。さらに、図３Ａおよび図３Ｂに示されるもの以外の図面に示されるすべての実施例において、ステータおよび／またはロータ極の非対称性は、ロータの好ましい起動方向が反時計回りとなるように向けられる。図１Ａから図１Ｄに示されるモータは回転モータであり、これは他のモータと同様に、ラミネートされた強磁性ステータ１１の形態である第１のモータ部分と、図１Ｄに示されるように適切な軸受によってステータ内で回転移動するために軸支されたラミネートされた強磁性ロータ１２の形態である第２のモータ部分とを備える。ロータの回転軸Ｃは小さな丸または一点鎖線によって示されＣと付され、好ましい回転方向は矢印によって示される（例示のすべての実施例では反時計回り）。ステータ１１は直径方向に対向する２つの極グループ１３および１４を有する。極グループ１３は強磁性の２つの突出極１５Ｓを含み、これは磁気抵抗極とも呼ばれ、互いに円周方向に隔てられ、極グループ１３はさらに、それらの間に配置された永久磁石極１６Ａを含む。他方の極グループ１４は永久磁石極を有さないことを除いては極グループ１３と同一である。ロータ１２に面するすべての極１５Ｓおよび１６Ａの表面はロータの回転軸１２Ａと同心である想像上の円筒形表面上に置かれる。極グループ１３および１４の各々について、ステータ１１にはコイル１７がさらに設けられ、このコイル１７は極グループのまわりに巻かれ、共通の磁化する巻線回路の部分をなし、すなわち巻コイルの両方は同じパルス直流電流によって励磁される。ロータ１２の外側には、均一に隔てられた強磁性の４つの突出極１８Ｅがその外周まわりに均一に分配され、これらはまた磁気抵抗極とも呼ばれる。ステータに面するこれらの極の表面は、ステータの極面を含むシリンダから短い距離を隔てて、回転軸Ｃと同心である想像上のシリンダ上に置かれるため、ステータの極面およびロータの極面はそれらの間に円筒形の空隙１９を形成する。ロータ１２の極ピッチはステータ１１上の各極グループ内の磁気抵抗極１３Ｓの間隔に対応する。図１Ａから図１Ｄに示される実施例において、ステータ１１上のすべての極１５Ｓおよび１６Ａは第１の環状極列にあり、ロータ１２上の極１８Ａは回転軸に対して垂直な同じ面上にある第２の環状極列にあり、このため回転時にはロータ上のすべての極がステータ上のすべての極を掃引しかつそれと相互作用する。モータはもちろん、この態様で配置された軸方向に隔てられたいくつかの極列または極グループの組を有してもよい。さらに、ロータの外周まわりに延びる閉じた経路または列に置かれる代わりに、各モータ部分上の極はたとえば螺旋状の経路上に配置されてもよい。以下の説明を通して、磁気抵抗極および永久磁石極の図面に用いられる参照符号の添字Ｓは、極が磁気的に対称であることを示す。同様に、添字Ａは極が磁気的に非対称であることを示す。したがって、ステータ１１の磁気抵抗極１５Ｓ上の極面はこの適用例に意図されかつ上で説明した意味で磁気的に対称である。一方、永久磁石極１６Ａは、ロータの回転方向に対面する側に突起部１６’を有するため磁気的に非対称であり、上記突起部は極１６Ａがこの側で極の主な部分よりも狭い幅、すなわち回転軸１２Ａに対して平行な寸法を有することによってもたらされ、これは図１Ｂを参照されたい。全幅を有する永久磁石極１６Ａの部分は主極部分を構成すると言え、狭い突起部は図に１６’で示される補助極部分を構成すると言えるであろう。ロータ１２上の磁気抵抗極１８Ａもまた、対応する態様で非対称である。なぜならそれらは前または反時計回りの端部、すなわちロータの回転方向に向けられた側または端部に、極の主な部分（主極部分）の幅よりも狭い幅を有する突起部１８’（補助極部分）を備えるからであり、これは図１Ｂを参照されたい。上記のことから明らかであるように、極の非対称性は上述のものではない方法によっても達成することができる。代替的な方法の一例において、各極はその円周方向または軸方向の寸法全体にわたって同じ幅を有するが、一端において極面は半径方向に内向きにオフセットされるため、空隙は極の主な部分よりもこの側で幅が広い。図１Ｂは空隙内から見られ、かつステータ極グループに対して軸方向にロータ極がずれて配置された状態である、図１におけるステータ１１の極グループ１３およびロータ１２の極列の一部分を示す分解図である。平行な一点鎖線ＲおよびＳはロータとステータとの相対的な移動方向を示し、それらに垂直である一点鎖線Ｌはステータ極間の中心線を表わす。ステータおよびロータ極の互いに対する位置は図１に示される相対的な位置に対応し、これは巻線１５に電流が与えられるときにロータがステータに対して取る安定位置であり、それによりロータ極の主極部分がステータ磁気抵抗極に対向した状態で、ロータ極１８Ａが磁気抵抗極１５Ｓにより引付け位置または引込み位置に保持されやすくなる。このロータ位置において巻コイル１７に電流が与えられなくなると、永久磁石極１６Ａからの永久磁束のみがロータ１２に作用し、それを起動位置、すなわち反時計回りの方向にさらに引っ張る。図１Ｃは、図１Ａに示される引込み位置から移動止め（detent）または停止（ parking）位置とも呼ばれる起動位置に移動されたロータを示し、この位置では１つのロータ極１８Ａが永久磁石極１６Ａと磁気的に整列し、したがって２つの極を連結する磁束が最大である位置にある。ロータ極の前端にある補助極部分１８’の部分は永久磁石極１６Ａを超えて反時計回りの方向に延び、ロータ極の後端は永久磁石極の補助極部分１６’と対向して位置付けられる。これは図１Ｅにも示される。ロータの起動位置においては、先行技術のモータの場合のように永久磁石極１６Ａの磁束がステータの反対側まで直径方向に通過することができる好都合な磁束経路がないことが図１Ｃから明らかである。永久磁束が永久磁石１６Ａまで戻るためのリターン経路を与えるために、ステータ１１は直径方向に対向する１対の強磁性補助極部品２０を備え、これらは２つの極グルーブ１３および１４間に位置付けられるため、それらは起動位置において、直径方向に対向する２つのロータ極１８Ａと対向する。これらの補助極部品２０は、ステータ極の極面を含む想像上の円筒形表面上に極面を有する。図１Ｃの磁束パターンによって示されるように、永久磁石極１６Ａからの磁束は主に補助極部品２０を通って延びる２つのリターン経路に分割され、ステータ１１の上部分を通して永久磁石極の南極側まで戻される。ステータ極部品２０はステータ１１に一体的に形成されるか、または巻コイル１７が挿入された後にステータに装着される別個の極部品であってもよい。図１Ａに示されるように、引込み位置においてロータ極１８Ａの一方、すなわち右上のロータ極の補助極部分１８’が永久磁石１６Ａに補助極部分１６’まで延び、好ましくはこの補助極部分１６’にわずかに重なる。ロータ磁気抵抗極と永久磁石極とのこの相対的な位置は永久磁石極１６Ａが磁気的にロータ極に加える位置であり、したがって永久磁石極１６Ａによってロータ１２に加えられる反時計回りのトルクはその最大位置またはそれ付近であり、巻コイルには電流が流れない。同時に、左上のロータ極１８Ａの、永久磁石極１６Ａからのスペースは、永久磁石極１６Ａがごくわずかな時計回りのトルクしかモータに加えないように、十分である。したがって、永久磁石極１６Ａによってロータに加えられる反時計回りのトルクは、引込み位置から反時計回りにロータを強制的に動かすことができ、ロータ極のピッチの２分の１に対応する角度までそれを動かしてロータ極１８Ａを起動位置に置く（引っ張り移動）。引込み位置から起動位置までのロータの引っ張り移動を通して、永久磁石極１６Ａと、それに重なりかつそれと相互作用するロータ極１８Ａとの間の磁束が極の重なりの増加とともに着実に増加し、それにより、起動位置に到達するまで反時計回りのトルクがロータに加えられる。図１Ｅは、図１Ａから図１Ｄに示されるモータの例示的な実施例を表わすグラフをさらに含み、永久磁石極１６Ａとロータ磁気抵抗極１８Ａとの間に作用する引っ張り力Ｆ対引付け位置から起動位置までの引っ張り移動時の、ロータ磁気抵抗極１８の前端１８”の重なり位置ｄを示す。図１Ｅの右側部分にはロータ磁気抵抗極１８Ａの引込み位置が一点鎖線で示される。グラフは、引込み位置における永久磁石極１６Ａの補助極部分１６’とロータ磁気抵抗極１８Ａの補助極部分１８’との間の、異なった（正および負の）重なり量に対する、ロータ磁気抵抗極１８Ａに作用する引っ張り力Ｆを示す。引込み位置における重なりが−１ｍｍである場合、すなわち磁気抵抗極１８Ａの前端１８”が負のまたは時計回りの方向に永久磁石極１６Ａの端部１６”から１ｍｍだけ隔てられている場合、引っ張り力はかなり小さいことが図１Ｅから明らかである。前端１８”が永久磁石極１６Ａの補助極部分１６’の端部１６”と向かい合う場合（重なりがゼロ）、引っ張り力はかなり大きく、重なりが正で約１ｍｍの場合、補助極部分１８Ａ’に与えられる引っ張り力はその最大値または最大値付近であり、最大値では約１ｍｍの負の重なりに対して引っ張り力が３倍から４倍である。したがってロータ磁気抵抗極１８Ａの非対称性に関連した永久磁石極１６Ａの非対称性により、ＷＯ９２／１２５６７に開示されているモータの場合のようにロータ磁気抵抗極のみが非対称性である場合と比較すると、引っ張り力の初期値がはるかに高い。引っ張り力のこの増加により、この発明に従うモータの用途の分野が広がる。引っ張り移動時に重なりが徐々に増加すると引っ張り移動の第１の部分の間、すなわち主極部分が重なり始めるまでは、引っ張り力はおよそ一定のままである。引っ張り移動をさらに続けていくと、引っ張り力は初めは増加するがその後磁気抵抗極１８Ａが起動位置に到達するまで徐々に０まで降下する。さらに、図１Ｅは、引込み位置から起動位置までの、ロータ磁気抵抗極１８Ａの反時計回りの引っ張り移動時に、永久磁石極１６Ａの円周方向の寸法よりも大きな円周方向の距離にわたって永久磁石極１６Ａがロータ磁気抵抗極にかなりの引力を加えることを示し、すなわちこの円周方向の距離とは、前端１８”が永久磁石極１６Ａの補助極部分１６’の端部１６”に対向するかまたはそれから時計回りの方向にごくわずかに隔てられた位置から、前端１８”が永久磁石極を十分に通過する点までである。ロータ極が起動位置にある状態で巻コイル１５が再び励磁されると、４つのロータ極１８Ａのすべての補助極部分１８’が、ロータの回転方向に見られるようにその前方にあるステータ磁気抵抗極１５Ｓの付近に置かれることとなる。一方、各ロータ極の後端の、その背後にあるステータ磁気抵抗極からのスペースは十分である。したがって、ステータ磁気抵抗極１５Ｓと、その背後にあるロータ磁気抵抗極１８Ａの前端１８”との間の反時計回りの方向の磁気引力は次のステータ磁気抵抗極（すなわちロータ極の背後にあるステータ磁気抵抗極）によって同じロータ極の後端に加えられる時計回りの方向の磁気引力よりはるかに大きい。したがって、ステータ磁気抵抗極１５Ｓによってロータに加えられるネットトルクは反時計回りの方向に作用し、かなりの負荷に抗してモータが起動できるように高いであろう。ここでもまた、巻コイル１７が励磁した結果もたらされた磁束は永久磁石極１６Ａによって発生した磁束と反発し、このため永久磁石極は起動位置からの移動には実質的に反作用を及ぼさない。他の図に示される実施例は図１Ａから図１Ｄに示される実施例とは異なるものとしてのみ説明される。非対称的または対称的であることを示す添字ＡまたはＳが付されたすべての実施例に対して同じ参照符号が用いられる。換言しない限り、極に関する「対称性」および「非対称性」は（磁気的対称性または非対称性に対応するかまたは対応しない）それらの幾何学的な対称性または非対称性ではなくそれらの磁気的な対称性または非対称性に関する。図２Ａおよび図２Ｂのモータは、ステータ１１の設計およびロータ１２の極数に関してのみ図１Ａから図１Ｃのモータと異なる。より具体的には、ステータは１つの極グループ１３しか有さず、これは永久磁石極１６Ｓが磁気的に対称であり、磁気抵抗極のうちの１つが非対称である点を除いて、図１Ａから図１Ｄの極グループ１３と同一である。さらに、ステータ１１自体が、極グループと直径方向に対向する円周方向に延びる補助極２０を形成する。この補助極２０は、ロータの５つの磁気抵抗極１８Ａのうち少なくとも２つが常に補助極と対向するように約１８０°の角度まで広がる。図３Ａおよび図３Ｂのモータは下記の点でのみ図２Ａから図２Ｃのモータと異なる。すなわち、ステータのうち両方の磁気抵抗極１５Ｓが図１Ａに示されるように対称であり、永久磁石極１６が２つの磁気抵抗極１５Ｓに対して非対称的に位置付けられ、ロータ磁気抵抗極１８Ｓが前端および後端の両方に補助極部分１８’を備えるという点である。これらの補助極部分１８’の円周方向の寸法は前述の実施例の補助極部分のものよりも小さい。永久磁石極１６はレバー２２を含む起動機構２１に接続される。モータの動作時に、永久磁石極１６は、左の磁気抵抗極１５Ｓの付近に実線で示されるように中心外の選択された位置に静止しているが、実線で示される位置から下向きにレバー２１をシフトすると、永久磁石極は図３Ａおよび図３Ｂに一点鎖線で示される対応する中心外の位置までシフトすることができ、これは磁気抵抗極１５Ｓ間の対称線の他方の側で行なわれ、ロータの好ましい回転方向を逆にする。したがって、この実施例ではモータの極システムにおける磁気的非対称性は、極グループの個々の極のうちの１つまたはそれ以上の非対称性によるのではなく、永久磁石極を非対称的に位置付けることにより得られた、極グループ１３内の非対称性によって達成される。図４に示されるモータでは、永久磁石極が対称であるという点を除いては、ステータ１１が同様に図１Ａから図１Ｅに示されるものに類似する１つの極グループ１３しか含まない。しかしながら、この場合ステータ１１はいわゆるセグメントステータであるためロータの周囲の一部分しか拡張しない。補助極部品２０からのステータ１１の端部部分は磁気抵抗極１５Ｓおよび永久磁石極１６Ｓからの磁束のためのリターン経路を与える。図５Ａおよび図５Ｂは、ロータ１２が図２Ａに示されるロータ１２に似たモータを示す。この場合ステータ１１は永久磁石極しか備えず、すなわち空隙１９に面したそれらの側にある交番極性ＮおよびＳの、均一に隔てられた非対称的な４つの永久磁石極１６ＡＮおよび１６ＡＳのグループ１３を備え、極ピッチはロータ極ピッチの２分の１である。さらに、このモータでは交番極性を有する電流パルスが巻コイル１７に与えられる。極の配列とは別に、図５Ａのステータ１１は図２Ａのステータ１１に似ており、したがって極グループ１３に直径方向に対向しかつ約１８０°の角度まで延びる補助極２０を含む。図５Ａのモータのステータ極グループ１３の磁気的非対称性は、永久磁石極１６ＡＳの、互いに対するスペースを変えることなく、たとえば永久磁石極１６ＡＳのを１つの方向に円周方向に移動させるか、または示される中央位置から、他方の永久磁石極１６ＮＳに対して中心外の位置である位置に移動させることによってもたらされる。図６Ａから図６Ｃはこの発明に従ったモータを示し、これは図２Ａおよび図２Ｂに示されるモータの２相のものと見なされる。そのステータ１１は、同一であり図２Ａの極グループ１３に実質的に類似した直径方向に対向した２つの極グループ１３Ｕおよび１３Ｖを含む。各極グループは１対の対称的な磁気抵抗極１５Ｓと、対称な永久磁石極１６Ｓとを含み、この永久磁石極１６Ｓは永久磁石極間の中央に位置付けられ、ステータ巻線の異なった相ＵおよびＶに属する巻コイル１７Ｕおよび１７Ｖに関連する。巻コイル１７Ｕおよび１７Ｖは反対の位相でパルス直流電流によって励磁される。さらに、ステータは直径方向に対向する１対の補助極部品２０を有し、これらは極グループ間に位置付けられる。ロータ１２は均一に隔てられた非対称的な７つの磁気抵抗極１８Ａを備える。上極グループ１３Ｕの磁気抵抗極１５Ｓが、図６Ａに示されるように隣接した１対のロータ極１８Ａと磁気的に整列し、それによりこれらのロータ極が引込み位置に置かれると、対向する極グループ１３Ｖの永久磁石極１６Ｓが別のロータ極１８Ｓと磁気的に整列する。ステータ極と整列するロータ極は他にない。より広義には、ステータ上の極グループの磁気抵抗極がロータ極と磁気的に整列する場合には必ず、異なった極グループの磁気抵抗極と磁気的に整列するロータ極が他になく、ステータ上の極グループの永久磁石極がロータ極と磁気的に整列するときには必ず、異なった極グループの永久磁石極と磁気的に整列する他のロータ極はない。図６Ｃはロータ極ピッチの２分の１に対応する角度まで、図６Ａの位置から回転されたロータを示し、それによりロータ極１８Ａは上極グループ１３Ｕの永久磁石極１６Ｓと磁気的に整列する。この図はまた、上極グループ１３Ｕの巻コイル１５Ｕが上記の回転された位置において導体によって励磁されるときにセットアップされる磁束パターンを示す。図６Ａから図６Ｃに示されるモータでは永久磁石極１６Ｓは図３Ａおよび図３Ｅを参照して説明したように中心外または非対称的な位置に置かれ得る。図面から明らかであるように、ステータ上の極グループの磁気抵抗極または永久磁石極がロータ極と磁気的に整列するときには必ず、捕助極手段２０はステータ極からロータ極まで通過する磁束に、磁束をステータに戻すための最も好都合な経路を与える。図面に特定的に示しここで説明したものではない、ステータおよびロータ上の極の組合せはまたこの発明の範囲内で可能である。上で示して説明した極配列の他に、下記のリスト（これらは排他的ではない）はこの発明の範囲内にある極配列の例を含む。Ｉ．ロータ上の対称的な磁気抵抗極Ａ．ステータ上に永久磁石（ＰＭ）極のみがある場合１．非対称的な極列に配置された対称的な永久磁石極２．非対称的なＰＭ極Ｂ．ステータ上の磁気抵抗極およびＰＭ極１．極グループにおいて非対称的に置かれた極図３２．極グループにおいて対称的に置かれた極２．１対称的な磁気抵抗極ａ．非対称的なＰＭ極２．２非対称的な永久磁石極ａ．対称的なＰＭ極ｂ．非対称的なＰＭ極 II．ロータ上の非対称的な磁気抵抗極Ａ．ステータ上にＰＭ極のみがある場合１．対称的なＰＭ極２．非対称的なＰＭ極図５Ｂ．ステータ上の磁気抵抗極およびＰＭ極１．極グループにおいて非対称的に置かれた極２．極グループにおいて対称的に置かれた極２．１対称的な磁気抵抗極ａ．対称的なＰＭ極図４および図６ｂ．非対称的なＰＭ極図１２．２非対称的な磁気抵抗極ａ．対称的なＰＭ極図２図７Ａから図７Ｄは図１Ｂ、図２Ｂおよび図３Ｂなどに対応する図であり、ステータ上の１対の磁気抵抗極間での永久磁石極の、磁気的に対称および非対称な位置付けの概念をさらに明らかにする役割を果たす。これらの４つの図は、すベての図面において同じであり図１Ａおよび図１Ｂのものと類似したステータおよびロータ磁気抵抗極の組合せとともに、永久磁石極の４つの異なった形状を示す。４つの図面すべては起動位置にあるロータ磁気抵抗極１８Ａを示し、これはすなわち永久磁石極１６Ｓ（図７Ａ）または１６Ａ（図７Ｂから図７Ｄ）と磁気的に整列し、ステータ極グループと関連した巻線には電流が流れない。起動位置において、永久磁石極１６Ａまたは１６Ｓによってロータ磁気抵抗極１８Ａに加えられた力は円周方向において０であるが、ロータ極の、整列位置からの逸脱に応答して、永久磁石極とロータ極との間の引力により、ロータ極を起動位置まで戻す円周方向の成分がもたらされることとなる。比較のために含まれ、かつＷＯ９２／１２５６７に示されるものに対応する対称的な極形態を示す図７では、永久磁石極１５Ｓはロータ磁気抵抗極１８Ａの主極部分と完全に重なる。図７Ｂから図７Ｄは、この発明に従った異なったステータ極形態を示し、これらは永久磁石極の非対称性により非対称である。図７Ｄにおいて、極１５Ｓおよび１６Ａを含むステータ極グループは、永久磁石極１６Ａの極的非対称性およびその極の（左ステータ磁気抵抗極１５Ｓに向かう）、わずかに非対称な位置付けの両方により、結果として２つのステータ磁気抵抗極１５Ｓ間にロータ磁気抵抗極１８Ａがわずかに非対称に整列して位置付けられる。ステータ上の磁気的非対称性はステータ極のすべてが、交番極性を有する永久磁石極である場合にも達成される。１つの極性を有する永久磁石極は、他の極性を有する隣接した永久磁石極の間の中央位置から円周方向の両方向に合わせて移動され、似た極性の極を有する各組内の極は依然として実質的に均一に隔てられてる。図面に示されるすべての実施例において、ステータおよびロータは図１Ｄに示されるように電気スチールプレートからラミネートされる（プレートの厚さは図面の明瞭化のために過度に強調される）。ステータおよびロータの両方の上に磁気抵抗極を有するモータにおいては、ステータ磁気抵抗極を形成するプレートの部分または第２のステータプレート１１Ａが、空隙に面する湾曲したプレートエッジ１１Ｂが、隣接するプレートに対して半径方向に外向きにオフセットされるようにわずかに短くされ、これは図１Ａおよび図１Ｄの下部分を参照されたい。すなわち、第２のプレート１１Ｃは空隙まで延び、介在プレート１１Ａの端部は空隙まで及ばない。ＷＯ９２／１２５６７に記載されているように、磁気抵抗極の極面でプレートのスタックをこのように低減することは、ロータ磁気抵抗極がステータ磁気抵抗極を通過して移動することにより起こる、ステータ磁気抵抗極とロータ磁気抵抗極との間の空隙における磁束変化が、極の重なり領域の変化に確実に比例するようにする役割を果たす。すなわち、それらは、磁束変化が磁気回路の異なった領域における磁気飽和によって制限されない限り、極の重なり領域の磁束密度が確実に実質的に一定になり、このため極の相互作用によってもたらされるトルクができる限り均一となるようにする役割を果たす。磁気的には、第２のプレートの磁気抵抗極部分を減らすことまたは短縮化することには、鉄損の大部分が生じる、ラミネートされたスタックのバルクにおいて磁気的な誘導スイング（モータの動作サイクルによって磁束密度が変化する間隔）を低減する目的を果たす極面にわたって、飽和磁束密度の平均値が５０％下がるという効果がある。高い動作周波数でモータが動作するのが適切である、極面において磁気抵抗極を低減するための変形された技術によると、すべてのプレートまたは空隙まで延びるプレートに凹部が設けられ、これらの凹部は極の磁束に与えられるプレートの断面積を制限し、それにより極面において極が磁気的に飽和されるようになる磁束密度を下げることに寄与する。凹部はプレートの断面にわたって実質的に均一に分配されるべきである。それらは孔、すなわち空隙まで開かない開口の形を取ってもよく、または好ましくは狭い通路を介して空隙と連通する開口の形を取ってもよい。広い通路は他のモータ部分の磁気抵抗極の面に渦電流をもたらすため望ましくない。薄いラミネートまたは鉄プレートのスタックの代わりに、プラスチックマトリクスに埋込まれた鉄粉またはフレークの複合体を用いてもよい。代替的な実施例この発明に従うモータは、巻線を有する極グループを含み、回転移動または直線移動のために形成され得る。回転モータは下記のものを含み得る。１．ディスク形状または円筒形、円錐形などであり、原則として静止軸を中心として回転する母線が描くいかなる形状の表面であってもよい空隙表面。２．外部ロータ。３．たとえばセグメントステータの場合にはステータおよびロータの極数間の差はそれぞれ任意であってもよい。４．円筒形の空隙表面および内部ロータを備えたモータにおいては、軸方向に隔てられるようにいくつかの極グループが配置され得る。モータはこのようないくつかの「モータディスク」を含んでもよい。これらのディスクは個別に閉鎖された磁束経路を有するか、または軸方向に方向付けられた磁束経路によって相互接続され得る。このような配置の例はWＯ９０／０２４３７に見出すことができる。たとえば２つの「モータディスク」に対して共通のコイルによってさまざまな「モータディスク」を磁化することができる。５．「モータディスク」間に軸方向の磁束接続部を備えたモータの場合、巻線は回転軸を囲むシリンダコイルを含み得る（このような構成の一例はＷＯ９０／０２４３７に示される）。この場合、たとえば回転部分は、さもなくば静止していたであろう極タイプを含み得り、この逆についても同じことが言える。６．モータの極、たとえば磁気抵抗極の形状および／または分配は、ステータとロータとの間の変化する磁力によって発生するノイズおよび振動が可能な限り軽減されるように選択される。このタイプの公知の方策の例は、傾斜した極エッジか、またはロータの外周に沿って極をわずかに不均一に分配することか、またはステータ上の極グループの極ピッチとロータ上の極ピッチとの間に、ある差を与えることである。さまざまな方策を組合せてもよい。７．ステータ上の各グループに２つまたはそれ以外の偶数の磁気抵抗極を備え、かつステータ上には永久磁石極を備えないモータにおいては、示される実施例において極グループの真ん中で動作する軟磁性のステータヨーク部分を、モータの磁気機能に影響を及ぼすことなく排除することができる。上記ステータヨーク部分のスペーサとしての機械的機能は非磁気的なスペーサ手段と置換することができる。８．極グループを磁化するための、図１から図６に示されるコイルは異なった態様で配置されてもよく、たとえば極グループ間のヨークを囲む変圧器タイプのコイルとして配置されてもよい。ステータヨークを分割し、予め巻かれたコイルが用いられるようにしてもよい。これに代えて、トロイドのセクションとして形成されたヨークの場合、コイルはヨークのまわりに部分的にトロイド状に巻付けられる。これはたとえば小さなモータの場合、２つの極グルーブを互いに接続する２つのヨークと二重の断面領域を有する単一のヨークとを置換して、ヨークを囲む単一のコイルを有するようにすると経済的に有利である。このような構成は小型のくま取り磁極モータおよびＤＣモータにおいて公知である。単一極性を有する電流パルスが与えられるモータにおいて１つだけの電子スイッチエレメントの使用を可能にするために、ＷＯ９０／０２４３７に記載されているように、動作巻線と平行に巻かれたフィードバック巻線によって場のエネルギ（field energy）をＤＣ源に戻すことができる。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】整列しないようになる。強磁性の補助極手段（２０）は第１のモータ部分（１１）上に設けられ、上記対の永久磁石極（１６Ａ）が第２の極列の極（１８Ａ）と磁気的に整列するときに常に、補助極手段（２０）が、極列を隔てる空隙（１９）を介して第２の極列の他の極のうちの少なくとも１つに面するように位置付けられる。

Claims

【特許請求の範囲】１．自己起動式ブラシレス電気モータであって、第１の極列において隔てられた関係で配置された複数の極を有する強磁性の第１のモータ部分と、第２の極列において隔てられた関係で配置された複数の極を有する強磁性の第２のモータ部分と、前記第１のモータ部分と前記第２のモータ部分とを支持して、前記第１の極列が空隙を介して前記第２の極列に面した状態で相対的に移動させるための軸受手段と、前記第１のモータ部分上の巻線とを含み、前記巻線は各巻線相に対して第１の巻コイルを含み、前記第１の巻コイルは前記第１の極列の第１の極グループに関連して配置され、前記第１の巻コイルが励磁されると前記第１の極グループを介して前記第１および第２の極列の極を連結する磁界を発生し、前記第１および第２の極列は第１のタイプの極および第２のタイプの極を含む極システムを構成し、前記第１のタイプの極は磁気抵抗極であり、前記第２のタイプの極は空隙に対して横方向に分極化される永久磁石極であり、前記第１および第２の極列のうちの少なくとも一方は磁気的非対称性を示し、前記磁気的非対称性は前記巻線が励磁されると前記モータ部分を好ましい相対的な方向に移動させ、前記モータ部分は、前記第１の極列の極が前記第２の極列の極と磁気的に整列する磁気的に不均衡な相対的な位置を有し、前記第１のモータ部分上には、反対に分極化され、前記第１の極列の前記整列した極と同じ巻線相に属し、かつ前記第２の極列の極とも整列した別の極を有さず、前記第１のモータ部分は、前記第２の部分に隣接する補助極手段を備え、前記モータ部分の前記相対的な位置にある前記補助極手段は、前記第１の極列の、初めに述べた前記整列した極から前記第２のモータ部分まで送られる、磁気的に不均衡な磁束を前記第１のモータ部分に戻すための経路を与えることを特徴とする、モータ。２．前記第１の極グループが、少なくとも１つの磁気的に対称な第１のタイプの極と、磁気的に非対称な第２のタイプの極とを有することを特徴とする、請求項１に記載のモータ（図１、図３および図５）。３．前記第１の極グループが、第１のタイプの２つの極と、それらの間に位置付けられた第２のタイプの極とを含み、前記第１のタイプの極のスペースは前記第２の極列の極のスペースに対応することを特徴とする、請求項１または２に記載のモータ（図１から図４および図６）。４．前記第２の極列が、実質的に均一に隔てられた磁気的に非対称な複数の第１のタイプの極を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のモータ（図１から図６）。５．前記第１の極グループが、反対方向に分極化された１対の第２のタイプの極を含み、前記第２の極列が、実質的に均一に隔てられた複数の第１のタイプの極を含むことを特徴とする、請求項１に記載のモータ（図５）。６．第１の極グループが、隣接した極または複数の極に対して反対方向に分極化された少なくとも１つの付加的な第２のタイプの極を含むことを特徴とする、請求項５に記載のモータ。７．前記第１の極グループの前記第１のタイプの極が対称であり、前記第２のタイプの極が前記巻コイルの磁界と反対の方向に分極化され、かつ前記第１のタイプの極に対して非対称である位置に取付けられ、前記第２の極列が実質的に均一に隔てられた複数の第１のタイプの極を含むことを特徴とする、請求項３に記載のモータ（図３）。８．前記第２のタイプの極が、前記非対称な位置から、前記第１のタイプの極間の対称線の反対側の、対応する非対称な位置まで、前記第１の極列に沿って移動可能であり、前記第２の極列の前記第１のタイプの極は、主極部分と、前記主極部分の各端部にある補助極部分とを含むことを特徴とする、請求項７に記載のモータ（図３）。９．前記磁気的に非対称な極が、主極部分と、前記それぞれのモータ部分の好ましい相対的な移動方向において前記主極部分から突出する補助極部分とを含むことを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載のモータ。１０．前記補助極部分が、前記極列に沿って測定された長さを有し、それにより、前記２つのモータ部分のうちの一方の上にある任意の極が前記他方のモータ部分上にある極と磁気的に整列すると、前記モータ部分のうちの一方にある前記磁気的に非対称な極のうちの少なくとも１つの補助極部分が、前記他方のモータ部分上の、隣接する極の少なくとも近くまで延び、好ましくは前記隣接した極とわずかに重なることを特徴とする、請求項９に記載のモータ。１１．前記第１の極列が、少なくとも１つの付加的な極グループと、それに関連し前記第１の巻コイルと同じ巻相の部分を形成する付加的な巻コイルとを含み、前記補助極手段は、前記第１の極グループと前記付加的な極グループとの間に位置付けられることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載のモータ（図１）。１２．前記補助極手段が、前記第１の極グループの両側に位置付けられた１対の補助極部材を含むことを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載のモータ。１３．前記第１のモータ部分がステータであり、前記第２のモータ部分が前記ステータに対して回転するために軸支されたロータであることを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載のモータ。１４．前記第１の極グループと直径方向に対向する付加的な極グループを特徴とし、隔てられた１対の第１のタイプの極を含み、前記第１のタイプの極のスペースは前記第２の極列の極のスペースに対応する、請求項１３に記載のモータ（図１）。１５．前記補助極手段が、前記第１の極グループと直径方向に対向し、前記ロータの極ピッチの少なくとも２倍に対応する角距離にわたって前記空隙に沿って円周方向に延びることを特徴とする、請求項１３に記載のモータ（図２、図３および図５）。１６．前記巻線が、第１の相の巻コイルとしての前記第１の巻コイルと、第２の相の巻コイルとしての付加的な巻コイルとを含む多相巻線であり、前記第１の極列は第２の極グループを含み、前記第２の極グループは前記第２の相の巻コイルと関連し、かつ前記第１の極グループから隔てられ、それにより前記第１および第２の極グループの、似たタイプの極の１つだけが前記第２の極列の極と一度に磁気的に整列することを特徴とする、請求項１から１５のいずれかに記載のモータ（図６）。