JP2013201811A

JP2013201811A - 単相クローポール型モータ

Info

Publication number: JP2013201811A
Application number: JP2012067488A
Authority: JP
Inventors: Kenya Takarai; 健彌寶井
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-10-03
Also published as: CN202856579U

Abstract

【課題】
生産性を向上することができる単相クローポール型モータを提供すること。
【解決手段】
環状コイルを挟み込む第１，第２爪磁極４ａ，４ｂを有する固定子鉄心４により構成された固定子２と、径方向隙間を介して固定子２と対向し、複数の磁極が周方向に配置された回転子３と、を備え、前記径方向隙間が周方向で均一に形成され、第１、第２爪磁極４ａ，４ｂを構成する磁性体の密度は均一であり、第１，第２爪磁極４ａ，４ｂの回転子３（永久磁石３２）に対向する面（爪部４２）の軸方向に延びる一組の辺420,421は、少なくとも一部の（軸方向）範囲で平行に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータ、特に単相のクローポール型モータに関する。

従来、環状コイルを挟み込む第１爪磁極及び第２爪磁極を有する固定子鉄心により構成された固定子と、径方向隙間を介して前記固定子と対向し、複数の磁極が周方向に対称に配置された回転子と、を備えた単相クローポール型モータが知られている（例えば特許文献１）。

特開２００８−１６７６１５号公報

しかし、従来の技術では、固定子鉄心の製造コストを十分に低減できず、生産性向上の余地を残していた。本発明の目的とするところは、生産性を向上することができる単相クローポール型モータを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の単相クローポール型モータは、好ましくは、第１爪磁極及び第２爪磁極を構成する磁性体の密度は略均一であり、第１爪磁極及び第２爪磁極の回転子に対向する面の軸方向に延びる一組の辺は、少なくとも一部の軸方向範囲で略平行に形成されていることとした。

よって、固定子鉄心の製造コストを低減し、生産性を向上することができる。

実施例１の固定子鉄心（第１，第２爪磁極）と回転子の分解斜視図である。実施例１の固定子鉄心（第１，第２爪磁極）と回転子とのアセンブリの軸方向正面図である。実施例１の第１爪磁極の斜視図である。実施例１の第１爪磁極の側面図である。実施例１の回転子（永久磁石）の各磁極と固定子鉄心の各磁極とを周方向に展開して示す図である。比較例の、（ａ）第１爪磁極の側面図と、（ｂ）回転子（永久磁石）の各磁極と固定子鉄心の各磁極とを周方向に展開して示す図である。実施例３の第１爪磁極の側面図である。実施例４の第１爪磁極の側面図である。

以下、本発明の単相クローポール型モータを実現する形態を、図面に基づき説明する。

［実施例１］
実施例１の単相クローポール型モータ（以下、モータ１という。）は、例えば、エンジン及び駆動用モータを併用して駆動するハイブリッド自動車において、エンジンや駆動用モータ又はスタータジェネレータ、及びその制御装置等を冷却するためのウォータポンプの駆動源（モータ部）として用いられる。この電動ウォータポンプは、モータ１の出力軸によりインペラを回転させて遠心力により冷却水を吐出する。なお、ポンプは遠心ポンプや冷却用ポンプに限らず、またモータ１を他の用途に用いてもよい。

モータ１は、内部に収容部を有するモータハウジングと、モータハウジング内に収容される固定子（ステータ）２及び回転子（ロータ）３とを有する。固定子２は、固定子鉄心４と、固定子鉄心４内に収容されるコイルとを有し、コイルに通電されることにより磁界を発生させる。回転子３は、固定子２に対向して配置され、永久磁石３２を有する磁極部材である。図１は、モータ１を構成する部材である固定子鉄心４と回転子３を分離して同軸上に並置した分解斜視図である。図２は、固定子鉄心４と回転子３を組み合わせたものを軸方向から見た正面図である。回転子３は、図外のインペラに一体回転するように固定され、図外のハウジングに軸受を介して回転自在に設置された駆動軸３０と、駆動軸３０に固定された円柱状の磁性体である回転子鉄心３１と、回転子鉄心３１の外周に設けられた永久磁石３２とを有する。永久磁石３２は、周方向に対称に（略等間隔に）複数（実施例１では１２）固定され、隣り合う磁極が異なるように設けられている。なお、リング状部材に着磁することで永久磁石３２を構成することとしてもよい。回転子３は、永久磁石３２の外周が固定子鉄心４の内周と径方向で対向するように配置される。図２に示すように、回転子３（永久磁石３２）は、固定子鉄心４に対し、径方向の微小隙間ＣＬを介して同心状に設置される。この径方向隙間ＣＬは周方向で略均一である。すなわち、径方向隙間ＣＬの大きさＬは周方向で略一定である。

固定子鉄心４は２つに分割されるリング状部材により構成される。これらのリング状部材はクローティース形状（爪型磁極形状）であり、以下、これらのリング状部材を第１爪磁極４ａ及び第２爪磁極４ｂという。コイルは、両爪磁極４ａ，４ｂと略同心にリング状に巻かれる。図３は、第１爪磁極４ａの斜視図である。図４は、第１爪磁極４ａの一部を軸直方向から見た側面図である。第１爪磁極４ａは、単層の電磁鋼鈑を切削加工やプレス等で成形することにより形成され、第１爪磁極４ａを構成する磁性体の密度は略均一である。第１爪磁極４ａは、中空円盤状の円環部４０と、円環部４０の周方向に略均等の間隔で設けられ、円環部４０の内周から内径側（軸中心側）に向かって延びる複数（実施例１では１２）の爪基部４１と、爪基部４１から相手側の爪磁極４ｂに向かって軸方向一方側に延びる爪部４２とから構成される。爪部４２と爪基部４１とは、円環部４０の内周側にて連続的に円弧状に接続されている。図４に示すように、各爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421のうち、少なくとも一部は互いに略平行となるように形成されている。実施例１では、各爪部４２は略矩形状、具体的には周方向に延びる辺423よりも軸方向に延びる辺420,421のほうが長い略長方形状に形成されており、各爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421のうち全部（軸方向全範囲）が互いに略平行となるように形成されている。第２爪磁極４ｂも、第１爪磁極４ａと同様に構成されている。

第１爪磁極４ａと第２爪磁極４ｂの爪部４２を向かい合わせに設置することで固定子鉄心４が形成される。すなわち、上記のように構成された２つの略同一形状の第１，第２爪磁極４ａ，４ｂは、爪部４２側で対向するように配置され、各爪部４２が交互に噛み合うように一体化される。図１に示すように、第１爪磁極４ａの爪部４２の先端（辺423）は第２爪磁極４ｂの隣接する爪基部４１間の凹部に設置され、第２爪磁極４ｂの爪部４２の先端（辺423）は第１爪磁極４ａの隣接する爪基部４１間の凹部に設置される。第１爪磁極４ａの爪部４２の軸方向に延びる辺420,421と第２爪磁極４ｂの爪部４２の軸方向に延びる辺420,421とは、僅かな隙間を介して互いに略平行に配置される。円環部４０の周方向における各爪４２部の内周の曲率は互いに略同じ（円環部４０と略同じ曲率）であり、組み合わされた第１，第２爪磁極４ａ，４ｂの複数の爪部４２を全体として見ると、円環部４０と同心の円筒形状となる。第１，第２爪磁極４ａ，４ｂに挟み込まれる形で、爪磁極４ａ，４ｂに沿って円環状に巻回されたコイルが、固定子鉄心４の内部に設置される。なお、コイルは絶縁被覆され、両端はコイルへの通電を行うため、爪磁極４ａ，４ｂの対向面から外側に引き出され、電流を制御するためのインバータに接続される。

また、回転子３の永久磁石３２の磁極位置を検出する磁極位置検出器（磁極センサ）として、図外のホール素子が固定子鉄心４またはモータハウジングに設置される。その構造は従来のものと同様であるため、特に図示しない。実施例１では、ホール素子を、第１爪磁極４ａと第２爪磁極４ｂの爪部４２同士の間の隙間位置に設置する。なお、コイルの誘起電圧から磁極の位置を検出して通電の切換を行う誘起電圧位置検出方式、すなわちセンサレス方式を用いて回転子３の位置を検出してもよい。

［実施例１の作用］
次に、モータ１の作用を説明する。図５は、回転子３の永久磁石３２の各磁極と、固定子鉄心４の各磁極とを、周方向（回転子の回転方向）に展開して示す模式図であり、磁束を矢印で示す。なお、実際には、永久磁石３２の各磁極と固定子鉄心４の各磁極とは、軸方向で重なる。コイルには、バッテリ等の直流電源からインバータを介して交流電流が供給される。単相のコイルに交互方向に通電されることに伴い、固定子鉄心４における第１爪磁極４ａから延びる爪部４２と第２爪磁極４ｂから延びる爪部４２に、異なった磁極が生じる。例えば、第１爪磁極４ａ（の爪部４２）にＮ極が生じた場合、第２爪磁極４ｂ（の爪部４２）にＳ極が生じる。すなわち、固定子鉄心４において周方向に隣り合う爪部４２の磁極が異なるように設けられている。通電が制御されることで、磁極が回転するように切り替えられる。爪磁極４ａ，４ｂ（爪部４２）に径方向で対向する回転子３に設けられた永久磁石３２は、爪磁極４ａ，４ｂに生じる磁界に伴って周方向に駆動され、移動する。すなわち、回転子３が回転する。なお、インバータを制御する制御回路（半導体）によりコイルへの通電状態を制御することで、駆動軸３０の回転数を制御することができる。回転子３の回転状態を制御する際は、回転子３の位置をホール素子によって検出する。

爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421は、少なくとも一部の軸方向範囲で略平行に形成されている。よって、第１爪磁極４ａの爪部４２と第２爪磁極４ｂの爪部４２を、回転子３が起動可能な位置に停止することができる距離まで近づけることができる。また、固定子２の磁極形状と永久磁石３２の磁極形状が異なることに起因する磁束の漏れを抑制することができ、サイズを増大させることなく出力トルクを増大させることができる。以下、具体的に説明する。非通電時、永久磁石３２と固定子鉄心４（爪磁極４ａ，４ｂ）との間に生じるコギングトルクにより、回転子３は固定子２に対し所定の位相で停止する。この停止位置で、コイルに電流を流しても、回転子３にトルクを発生させることができず、モータを起動することができない場合がある。これを回避するため、コギングトルクの位相をずらすことで回転子３の停止位置を起動不能の位置（デッドポイント）からずらす方法が一般的である。従来、永久磁石３２に切り欠けを設ける、永久磁石３２と爪磁極４ａ，４ｂとの間の空隙に不均一部分を設ける、等により上記問題を回避している。しかし、これらの方法では、コイルに発生する誘起電圧が歪むことで、トルクの脈動が大きくなり、回転時の振動や騒音が増大するおそれがある。また、永久磁石３２による磁束が減少することで、コイルに発生する誘起電圧が低下することとなり、モータの出力が低下し、効率も低下するおそれがある。

これに対し、実施例１のモータ１では、爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421は、少なくとも一部の軸方向範囲（実施例１では軸方向全範囲。図４に示すＡの範囲）で略平行に形成されている。よって、周方向で対向する第１爪磁極４ａの爪部４２の辺420,421と第２爪磁極４ｂの爪部４２の辺420,421とを、軸方向の少なくとも一部の範囲（図４に示すＡの範囲）で略平行とすることができる。このため、第１爪磁極４ａの爪部４２と第２爪磁極４ｂの爪部４２との間の距離を所定値以下に縮めることができる。このように、隣接する爪部４２間の距離を所定値以下とすることで、回転子３が起動可能な位置に停止することが容易になることを、本出願人は見出した。よって、永久磁石３２に切り欠けを設けたり、永久磁石３２と爪磁極４ａ，４ｂとの間の空隙に不均一部分を設けたりする等の対策が不要となるため、振動や騒音の増大やモータ出力の低下等を抑制することができる。具体的には、回転子３（永久磁石３２）と固定鉄心（爪磁極４ａ，４ｂ）との間の空隙（径方向隙間ＣＬ。図２参照）は、周方向に略均一である。すなわち、周方向のどの位置においても、永久磁石３２の外周面と爪磁極４ａ，４ｂの内周面（爪部４２）との間の径方向距離Ｌは略同じ（一定）である。よって、コイルに発生する誘起電圧が歪んだり低下したりすることを抑制できる。なお、上記径方向隙間ＣＬが周方向に「均一」であるとは、厳密に均一であることを意味せず、上記誘起電圧の歪みや低下が許容範囲を超えない程度であれば、多少の不均一は許容される。また、一組の辺420,421が「平行」であるとは、厳密に平行であることを意味せず、隣接する爪部４２間の距離が上記所定値を超えない程度であれば、多少の角度は許容される。実施例１では、各爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421のうち全部（軸方向全範囲）が互いに略平行となるように形成されているため、隣接する爪部４２間の距離を可及的に短くすることができ、上記作用効果を最大化することができる。なお、回転子３が起動可能な位置に停止することをより確実にするため、例えば、爪部４２の裏側（永久磁石３２に対向する面とは反対側の、コイル設置側の面）に空隙を設け、起動不可能な位置における磁気抵抗を（起動可能な位置におけるよりも）増大させることとしてもよい。なお、上記記載における「軸方向」とは、厳密な意味での軸方向（周方向に対して直角方向）に限らず、周方向に対してゼロより大きい角度を有する方向を含む。

ここで、固定子２の爪磁極４ａ，４ｂの形状と永久磁石３２の磁極形状が異なる場合でも、周方向で対向する第１爪磁極４ａの爪部４２の辺420,421と第２爪磁極４ｂの爪部４２の辺420,421とを略平行とすることができる場合がある。図６は比較例を示し、（ａ）は図４と同様の側面図であり、（ｂ）は図５と同様の展開図である。比較例では、爪磁極４ａ，４ｂの爪部４２が台形状に形成されており、各爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421が互いに略平行でないが、組み合わされた第１，第２爪磁極４ａ，４ｂの爪部４２の対向する辺420,421は略平行に配置される。よって、比較例でも、隣接する爪部４２間の距離をできるだけ短くすることで、回転子３が起動可能な位置に停止することが容易になる。しかし、比較例では、爪部４２が台形状に形成されていることにより、固定子２（爪部４２）の磁極形状（台形）と永久磁石３２の磁極形状（長方形）とが異なる。言換えると、永久磁石３２に対向して固定子２の磁極を構成する部材（爪部４２）の回転方向両側の境界線（辺420,421）が、永久磁石３２の磁極の回転方向両側の境界線に対してなす角度が、大きい。このため、隣接する爪部４２間の距離を短くすると、隣り合う磁極の漏れ磁束が回転子３の回転を阻害する方向に働き、十分なトルクを発生することができない。十分なトルクを発生させる為には、モータのサイズを大きくする必要があるが、コストの増大や搭載性の悪化を招くことになる。十分なトルクを発生させるもう一つの方法は、第１爪磁極４ａと第２爪磁極４ｂの爪部４２間の距離を漏れ磁束の影響が少なくなるまで遠くすることであるが、今度は回転子３が起動不可能な位置に停止することになってしまう。このように、比較例では、コスト増大や搭載性の悪化を招くことなく、モータの起動特性を確保し、十分な出力トルクを得ることは著しく困難である。

これに対し、実施例１のモータ１では、爪部４２の一組の辺420,421が軸方向（ここでは、周方向に対して直角方向）に延びることで、固定子２（爪部４２）の磁極形状（長方形）と永久磁石２の磁極形状（長方形）を近似させることができる。言換えると、永久磁石３２に対向して固定子２の磁極を構成する部材（爪部４２）の回転方向両側の境界線（辺420,421）が、永久磁石３２の磁極の回転方向両側の境界線に対してなす角度が、小さい（略ゼロである）。このため、隣接する爪部４２間の距離を短くしても、隣り合う磁極の漏れ磁束の影響を極小とすることができる。よって、モータサイズの増大（コスト増大、搭載性の悪化）を招くことなく、回転子３が起動可能な位置に停止することを容易化してモータ１の起動特性を確保しつつ、漏れ磁束の影響を極小として十分な出力トルクを得ることが可能である。実施例１では、各爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421のうち全部（軸方向全範囲）が互いに略平行となるように形成されているため、隣接する磁極の漏れ磁束の影響を可及的に小さくすることができ、上記作用効果を最大化することができる。

コイルは固定子鉄心４に沿って環状に周回するように巻回される。よって、トルク発生に寄与しないコイルエンドを省略し、固定鉄心とポンプ構成体とを可及的に近づけることができるため、電動ポンプの小型化を図ることができる。また、コイルの製作が容易であり、コイルを巻回した後の成形も、従来の積層鉄心のスロットに巻回されるコイルよりも容易である。収納空間に占めるコイルの占有率を高くし、これによりコイルの抵抗を下げることができるため、高効率のコイルとすることができる。実施例１では、単相のコイル（固定子鉄心４）を用いているため、構成を簡素化し、部品点数を削減して、モータ１のコスト低減や小型化を図ることができる。爪磁極４ａ，４ｂは単層の電磁鋼鈑により形成されている。よって、従来の積層鉄心に対して、全体が一体となっているため、構造上強固で振動しにくく、低騒音となる。また、実施例１では、爪磁極４ａ，４ｂを切削加工やプレス等で成形する。よって、例えば圧粉により爪磁極４ａ，４ｂを成形する場合に比べて高強度とすることができる。

また、実施例１のモータ１では、爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421の少なくとも一部が略平行に形成されているため、第１爪磁極４ａ及び第２爪磁極４ｂを近似した形状とすることができる。よって、成形においても第１爪磁極４ａと第２爪磁極４ｂを同一工程とすることができるため、製造コストを削減し、生産性を向上できる。なお、上記記載における「軸方向」とは、厳密な意味での軸方向（周方向に対して直角方向）に限らず、周方向に対してゼロより大きい角度を有する方向を含む。具体的には、第１，第２爪磁極４ａ，４ｂは、円環部４０及び爪基部４１が同形状であり、爪部４２も同形状である。このように、第１爪磁極４ａと第２爪磁極４ｂを同一の形状としたことで、両爪磁極４ａ，４ｂを形成するための材料や金型が一種類で済むこととなり、更なる製造コストの低減が可能となる。なお、特許文献１に記載のモータは、爪磁極として圧粉鉄心を用い、爪磁極内での圧粉密度を変えることにより磁界偏倚部を形成している。しかし、この技術では、爪磁極を成形する際に、圧粉の成形密度を変化させなければならず、また第１爪磁極と第２爪磁極とでは密度を変化させる部位が異なるため、別工程となり生産性の向上としては不十分となるおそれがある。これに対し、実施例１のモータ１では、第１，第２爪磁極４ａ，４ｂを構成する磁性体の密度は略均一であり、特に密度を偏らせていない。よって、爪磁極４ａ，４ｂ内での磁性体の密度を変える必要がなく、また第１，第２爪磁極４ａ，４ｂを同一工程で製造できるため、生産性をより向上することができる。なお、上記密度が「均一」であるとは、厳密に均一であることを意味せず、製造工程において発生する多少の不均一は許容される。

実施例１のモータ１は、回転子３の永久磁石３２の磁極位置を判別する手段（磁極センサとしてのホール素子）を備えている。よって、起動時における通電方向の判定が容易となり、起動特性の更なる安定を図ることができる。実施例１では、ホール素子を、第１爪磁極４ａと第２爪磁極４ｂの爪部４２同士の間の隙間位置に設置しているため、起動時における通電方向の判定がより確実となる。

［実施例１の効果］
以下、実施例１のモータ１が奏する効果を列挙する。
（１）環状コイルを挟み込む第１，第２爪磁極４ａ，４ｂを有する固定子鉄心４により構成された固定子２と、径方向隙間を介して固定子２と対向し、複数の磁極が周方向に配置された回転子３と、を備え、前記径方向隙間が周方向で均一に形成され、第１、第２爪磁極４ａ，４ｂを構成する磁性体の密度は均一であり、第１，第２爪磁極４ａ，４ｂの回転子３（永久磁石３２）に対向する面（爪部４２）の軸方向に延びる一組の辺420,421は、少なくとも一部の（軸方向）範囲で平行に形成されている。
よって、固定子鉄心４の製造コストを低減し、生産性を向上することができる。

（２）固定子鉄心４は電磁鋼鈑により形成されている。
よって、固定子鉄心４を高強度とすることができる。

（３）第１爪磁極４ａと第２爪磁極４ｂが同一の形状である。
よって、固定子鉄心４の製造コストをさらに低減することができる。

（４）回転子３の磁極を判別する磁極センサを備えている。
よって、起動特性の更なる安定を図ることができる。

［実施例２］
実施例２のモータ１は、固定子鉄心４（第１，第２爪磁極４ａ，４ｂ）が、磁性粉末を圧縮成形した圧粉鉄心により形成されている。例えば、非磁性体にてコーティングされた磁性粉である鉄粉を圧縮して成形する。第１，第２爪磁極４ａ，４ｂを構成する磁性体（磁性粉）の密度は、実施例１と同様、爪磁極４ａ，４ｂの部位に関わらず略均一に設けられる。他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。このように磁性粉末を圧縮成形して第１，第２爪磁極４ａ，４ｂを形成することで、３次元の複雑な形状を比較的容易に作ることができる。また、従来の積層鉄心に対して、全体が一体となっているため、構造上強固で振動しにくく、低騒音となる。さらに、実施例１と同様、爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421の少なくとも一部が略平行に形成されているため、第１爪磁極４ａ及び第２爪磁極４ｂを近似した形状とすることができる。よって、両爪磁極４ａ，４ｂを形成するための成形金型が一種類でよいこととなり、更なるコストの低減が可能となる。

実施例２のモータ１は、実施例１の上記（１）（３）（４）と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
（５）固定子鉄心４は磁性粉末を圧縮成形した圧粉鉄心により形成されている。
よって、固定子鉄心４の成形自由度を向上できる。

［実施例３］
図７は、実施例３の第１爪磁極４ａを示し、図４と同様の側面図である。実施例３のモータ１は、第１，第２爪磁極４ａ，４ｂの爪部４２の形状が、実施例１と異なり、軸方向先端部分424が先細りのテーパ状となっている。具体的には、爪部４２の軸方向先端部分424を、その周方向両側で、軸方向に対して略４５度の直線で切り欠いた略台形状としている。爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421は、少なくとも一部の軸方向範囲（図７に示すＢの範囲）で略平行に形成されている。実施例３では、爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421のうち略平行に形成された部分は、他の部分（切り欠け部分424）よりも周方向外側に設けられている。よって、第１爪磁極４ａの爪部４２と第２爪磁極４ｂの爪部４２との間の距離を所定値以下に縮めることを容易化できる。他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。実施例３のモータ１は、実施例１と同様の作用効果を奏する。

［実施例４］
図８は、実施例４の第１爪磁極４ａを示し、図４と同様の側面図である。実施例４のモータ１は、第１，第２爪磁極４ａ，４ｂの爪部４２の形状が、実施例１と異なり、軸方向先端部分424が半円状となっている。具体的には、爪部４２の軸方向先端部分424を、軸方向先端に向かって凸であり、直径が爪部４２の周方向寸法に略等しい半円状としている。爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421は、少なくとも一部の軸方向範囲（図８に示すＣの範囲）で略平行に形成されている。実施例４では、爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421のうち略平行に形成された部分は、他の部分（半円部分424）よりも周方向外側に設けられている。よって、第１爪磁極４ａの爪部４２と第２爪磁極４ｂの爪部４２との間の距離を所定値以下に縮めることを容易化できる。他の構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。実施例４のモータ１は、実施例１と同様の作用効果を奏する。

［他の実施例］
以上、本発明を実現するための形態を、実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、爪部４２の形状は実施例のものに限定されない。要は、爪部４２の軸方向に延びる一組の辺420,421が、少なくとも一部の軸方向範囲で略平行に形成されていればよい。また、爪基部４１の形状や寸法は実施例のものに限定されない。実施例では、爪基部４１の長さ（径方向寸法）を可及的に短くしたため、固定子鉄心４の径方向寸法を抑制してモータの小型化を図ることができる。また、固定子２及び回転子３の磁極の数は実施例のものに限らず任意であり、例えば、回転子３の極数は任意の偶数でよい。また、実施例ではインナロータ型のモータに本発明を適用したが、アウタロータ型のモータに適用することとしてもよい。実施例では、表面磁石型のモータに本発明を適用したが、埋込磁石型のモータに適用することとしてもよい。また、実施例２の構成と実施例３又は実施例４の構成とを組み合わせることとしてもよい。

２固定子
３回転子
３１回転子鉄心
３２永久磁石
４固定子鉄心
４ａ第１爪磁極
４ｂ第２爪磁極
４２爪部
４２０辺
４２１辺

Claims

環状コイルを挟み込む第１爪磁極及び第２爪磁極を有する固定子鉄心により構成された固定子と、
径方向隙間を介して前記固定子と対向し、複数の磁極が周方向に配置された回転子と、を備え、
前記径方向隙間が周方向で均一に形成され、
前記第１爪磁極及び前記第２爪磁極を構成する磁性体の密度は均一であり、
前記第１爪磁極及び前記第２爪磁極の前記回転子に対向する面の軸方向に延びる一組の辺は、少なくとも一部の範囲で平行に形成されている
ことを特徴とする単相クローポール型モータ。
請求項１に記載の単相クローポール型モータにおいて、
前記固定子鉄心は電磁鋼鈑により形成されていることを特徴とする単相クローポール型モータ。
請求項１に記載の単相クローポール型モータにおいて、
前記固定子鉄心は磁性粉末を圧縮成形した圧粉鉄心により形成されていることを特徴とする単相クローポール型モータ。
請求項１ないし３のいずれかに記載の単相クローポール型モータにおいて、
前記第１の爪磁極と前記第２の爪磁極が同一の形状であることを特徴とする単相クローポール型モータ。
請求項１ないし４のいずれかに記載の単相クローポール型モータにおいて、
前記回転子の磁極を判別する磁極センサを備えていることを特徴とする単相クローポール型モータ。