特許 6491369 電動機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6491369

(24)【登録日】2019年3月8日

(45)【発行日】2019年3月27日

(54)【発明の名称】電動機

(51)【国際特許分類】

   H02P 25/08 20160101AFI20190318BHJP

   H02K 19/10 20060101ALI20190318BHJP

   H02P 29/20 20160101ALI20190318BHJP

   H02P 25/022 20160101ALI20190318BHJP

【ＦＩ】

   H02P25/08

   H02K19/10 A

   H02P29/20

   H02P25/022

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-9198(P2018-9198)

(22)【出願日】2018年1月23日

(62)【分割の表示】特願2013-247547(P2013-247547)の分割

【原出願日】2013年11月29日

(65)【公開番号】特開2018-64457(P2018-64457A)

(43)【公開日】2018年4月19日

【審査請求日】2018年1月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】512272823

【氏名又は名称】株式会社ゲネシス・ラボ

(73)【特許権者】

【識別番号】513302927

【氏名又は名称】株式会社ＮＳＣ

(73)【特許権者】

【識別番号】513224308

【氏名又は名称】福島県地域復興再生事業協同組合

(74)【代理人】

【識別番号】110000121

【氏名又は名称】アイアット国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 和則

(72)【発明者】

【氏名】金川 欣次

(72)【発明者】

【氏名】荻野 三四郎

(72)【発明者】

【氏名】内川 據義

【審査官】 田村 惠里加

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１２６３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２４７８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０６０８５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０４２０６３７４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２６６６５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ １９／００−２１／４８

Ｈ０２Ｐ ４／００，２１／００−２５／０３，

２５／０４，２５／０８−３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部と前記非磁性体部に向かう溝とを有するロータヨークと、前記溝に配置され、軸方向にＮＳ着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石と、前記ロータ側永久磁石よりもステータ部側に突出し、前記ロータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置される複数のロータ側突出部と、前記非磁性体部に、周方向に巻き回されるロータ側コイルと、からなるロータ部材を前記ロータ側突出部が軸方向に一直線となるように軸方向に複数積み重ねたロータ部と、
軟磁性体からなり、ステータヨークと、前記ロータ部側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、前記ステータ側突出部とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、前記ロータ側永久磁石と対向し軸方向に前記ロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石と、からなるステータ部材を、軸方向に隣接する前記ステータ部材間で前記ステータ側突出部が互いに所定のピッチずれるようにして前記ロータ部材と同数積み重ねたステータ部と、
を有する電動機の制御方法において、
前記ステータ側コイルのみに電力を供給するモードと、前記ロータ側コイルとステータ側コイルの双方に電力を供給するモードと、を切替える、
ことを特徴とする制御方法。

【請求項2】

請求項１記載の制御方法において、
重ね合わせる複数の前記ステータ部材が有する前記ステータ側突出部の軸方向のピッチを所望の角度でずらすことによって、前記ロータ側突出部と前記ステータ側突出部とが一部重なる部分であるオーバーラップの大きさを所望の大きさに設定するステップと、
複数の前記ステータ部材の前記ステータ側コイルを順次励磁することによって、前記電動機の回転軸を一定方向に回転させるステップと、
を有する、
ことを特徴とする制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動機に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の突出部を有するロータ部とステータ部を有し、ステータ部の突出部を順々に励磁することで、ロータ部の突出部をステータ部の突出部に吸引し、ロータ部を回転させるスイッチドリラクタンスモータ（ＳＲモータ）がある（たとえば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９−２６６６５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したＳＲモータは、高回転かつ高出力が得られる利点がある一方で、効率を良くするために、ロータ部の突出部とステータ部の突出部の位置関係と、ステータ部の突出部を励磁するタイミングとをごく小さい許容範囲内で制御する必要がある。

【0005】

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、簡単な制御により高い効率での駆動を実現することができる電動機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部と非磁性体部に向かう溝とを有するロータヨークと、溝に配置され、軸方向にＮＳ着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石と、ロータ側永久磁石よりもステータ部側に突出し、ロータ側永久磁石をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置される複数のロータ側突出部と、非磁性体部に、周方向に巻き回されるロータ側コイルと、からなるロータ部材をロータ側突出部が軸方向に一直線となるように軸方向に複数積み重ねたロータ部と、軟磁性体からなり、ステータヨークと、ロータ部側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部と、ステータ側突出部とは反対側に、周方向に巻き回されるステータ側コイルと、ロータ側永久磁石と対向し軸方向にロータ側永久磁石とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石と、からなるステータ部材を、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部が互いに所定のピッチずれるようにしてロータ部材と同数積み重ねたステータ部と、を有する電動機の制御方法において、ステータ側コイルのみに電力を供給するモードと、ロータ側コイルとステータ側コイルの双方に電力を供給するモードと、を切替えるものである。

【0007】

上述の制御方法において、重ね合わせる複数のステータ部材が有するステータ側突出部の軸方向のピッチを所望の角度でずらすことによって、ロータ側突出部とステータ側突出部とが一部重なる部分であるオーバーラップの大きさを所望の大きさに設定するステップと、複数のステータ部材のステータ側コイルを順次励磁することによって、電動機の回転軸を一定方向に回転させるステップと、を有することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、簡単な制御により高い効率での駆動を実現することができる電動機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第一の実施の形態に係る電動機の構成図である。

【図2】図１のロータ部の一部切欠き斜視図である。

【図3】図１のステータ部の一部切欠き斜視図であり、ロータ部の挿入方向を併せて示す図である。

【図4】図１のロータ側コイルとステータ側コイルとが共に無励磁のときのロータ部とステータ部の磁路を示す図である。

【図5】図１のステータ側コイルが励磁されたときのロータ部とステータ部の磁路を示す図である。

【図6】図１のロータ側コイルとステータ側コイルとが共に励磁されたときのロータ部とステータ部の磁路を示す図である。

【図7】電動機の制御を説明するために図１のロータ側突出部とステータ側突出部の特定の位置関係を示す図である。

【図8】電動機の制御を説明するために図１のロータ側突出部とステータ側突出部の図７とは異なる特定の位置関係を示す図である。

【図9】電動機の制御を説明するために図１のロータ側突出部とステータ側突出部の図８とは異なる特定の位置関係を示す図である。

【図10】従来の一般的なスイッチドリラクタンスモータのロータ側突出部とステータ側突出部の特定の位置関係を示す図である。

【図11】図１０のロータ側突出部とステータ側突出部の特定の位置関係の一部を抜き出して模式的に示す図である。

【図12】本発明の第一の実施の形態に係る電動機における３段重ね構造のステータ側突出部のオーバーラップと６段重ね構造のステータ側突出部のオーバーラップとを併せて示す図である。

【図13】本発明の第二の実施の形態に係る電動機の構成図である。

【図14】図１３のロータ部を軸方向から見た図である。

【図15】図１３のステータ部を構成する上段のステータ部を軸方向から見た図である。

【図16】図１５のステータ部を６０度周方向に回転させた状態の図１３の中段のステータ部を示す図である。

【図17】図１６のステータ部を６０度周方向に回転させた状態の図１３の下段のステータ部を示す図である。

【図18】本発明の第四の実施の形態に係るステータ部を軸方向から見た図である。

【図19】図１８のステータ部を１５度周方向に回転させた状態を示す図である。

【図20】図１９のステータ部を１５度周方向に回転させた状態を示す図である。

【図21】図２０のステータ部を１５度周方向に回転させた状態を示す図である。

【図22】図２１のステータ部を１５度周方向の回転させた状態を示す図である。

【図23】図２２のステータ部を１５度周方向に回転させた状態を示す図である。

【図24】図１８〜図２３のステータ部材を６段重ねにしたときのステータ側突出部の配置状態を展開して示す図である。

【図25】図１８〜図２３のステータ部材を６段重ねにしたときのステータ側突出部の配置状態を展開して示す図であり、図２４のステータ側突出部よりも幅が広いものを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第一の実施の形態）
本発明の第一の実施の形態に係る電動機１を図１〜図１２を参照しながら説明する。

【0012】

電動機１は、図１〜図３に示すように、円柱状のロータ部２とそのロータ部２を囲む円筒状のステータ部３とを有する。ロータ部２は回転軸４を有する。

【0013】

電動機１のロータ部２は３つのロータヨーク２０ａ，２０ｂ，２０ｃを有している。第一のロータヨーク２０ａは、ロータ部材２１ａを有し、第二のロータヨーク２０ｂは、ロータ部材２１ｂを有し、第三のロータヨーク２０ｃは、ロータ部材２１ｃを有している。各ロータ部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、軟磁性体からなり、円筒状の非磁性体部１０と非磁性体部１０に向かう溝１１とを備えている。各非磁性体部１０には、周方向にかつ円筒状に巻き回されるロータ側コイル１２が配置される。

【0014】

さらに、ロータヨーク２０ａは、溝１１に配置され、軸方向にＮＳ着磁がなされたリング状のロータ側永久磁石３０と、ロータ側永久磁石３０よりもステータ部側に突出し、ロータ側永久磁石３０をはさんで互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置される複数のロータ側突出部４０ａ，４０ｂを有する。ロータヨーク２０ｂ，２０ｃもロータヨーク２０ａと同様な構成を有している。

【0015】

ステータ部３は、軟磁性体からなり、３つのステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃを有している。ステータ部材７０ａは、ステータヨーク６０と、ロータ部２側に突出し、互いに離れた位置に一直線状で定ピッチにて配置されるステータ側突出部６１ａ，６１ｂと、周方向にかつ円筒状に巻き回されるステータ側コイル６２と、ロータ側永久磁石３０と対向し軸方向にロータ側永久磁石３０とは逆極性に着磁されたリング状のステータ側永久磁石６３と、を有している。ステータ部材７０ｂ，７０ｃもステータ部材７０ａと同様な構成を有する。

【0016】

ステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃは、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部６１ａ，６１ｂが互いに周方向に所定のピッチずれるように配置される。なお、図３では、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部６１ａ，６１ｂが互いに半ピッチずれている状態を図示しているが、これは図示の便宜上そのように図示したものであり、実際とは異なる。たとえば、実際には、軸方向に隣接するステータ部材間でステータ側突出部６１ａ，６１ｂが互いにオーバーラップするようにずれている。

【0017】

ロータ部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃの軸方向の厚みと、ステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃの軸方向の厚みとは、ほぼ同じであり、電動機１は、ロータ部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃを軸方向に積み重ねたロータ部２と、ステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃを軸方向に積み重ねたステータ部３とから構成される。図１〜図３の例では、ロータ部２とステータ部３とは共に３段構成である。

【0018】

ロータ部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、上述したように、それぞれロータ側コイル１２を有する。各ロータ側コイル１２の巻始めと巻終りは、並列接続されて中空構造となっている回転軸４の内側を通って外部のスリップリング９０に接続されている。これにより、各ロータ側コイル１２には、外部から電力が供給される。なお、図２および図３では、回転軸４を中空構造とする図示は省略している。

【0019】

次に、図４〜図６を参照しながら電動機１を駆動するための制御について説明する。図４〜図６は、電動機１の中心軸となる回転軸４から見て左右両側の一方側の一部のみを示した図である。

【0020】

図４は、ロータ側コイル１２もステータ側コイル６２も励磁しない状態（通電していない状態）のときのロータ部２とステータ部３の磁路Ｍ１，Ｍ２を模式的に示している。このときには、ロータ側永久磁石３０による磁路Ｍ１と、ステータ側永久磁石６３による磁路Ｍ２のみが形成される。なお、このときには、電動機１には電力が供給されていないので、電動機１は、停止状態である。また、このときには、ロータ部２とステータ部３との間に、磁力の吸斥力が発生していないので、ロータ部２の回転軸４を外部から回転させたときに、コギングが発生しない。

【0021】

図５は、ロータ側コイル１２は励磁せずに、ステータ側コイル６２のみを励磁した状態の磁路Ｍ３，Ｍ４を模式的に示している。このときには、ロータ側永久磁石３０の磁束は、励磁されたステータ側コイル６２に吸引されて磁路Ｍ３を形成する。また、ロータ側永久磁石３０の磁束がステータ部３の側に向いたことにより、ステータ側永久磁石６３の磁束は、ロータ側永久磁石３０に吸引されて磁路Ｍ４を形成する。なお、このときには、ロータ側突出部４０ａ，４０ｂとステータ側突出部６１ａ，６１ｂの位置関係に応じてステータ側コイル６２の励磁または無励磁を適宜制御することによって、電動機１をスイッチドリラクタンスモータ（ＳＲモータ）として駆動することができる。

【0022】

図６は、ロータ側コイル１２とステータ側コイル６２の双方を共に励磁した状態の磁路Ｍ５，Ｍ６を模式的に示す。両コイル１２，６２に流れる電流は同じ方向とされており、両コイル１２，６２に発生する磁路は、同じ方向となり、一体化し、磁路Ｍ５となる。すなわち、このときには、ロータ側コイル１２とステータ側コイル６２の磁束とは互いに吸引されて磁路Ｍ５を形成する。また、これにより、ロータ側永久磁石３０の磁束とステータ側永久磁石６３の磁束は、互いに吸引されて磁路Ｍ６を形成する。なお、このときには、ロータ側突出部４０ａ，４０ｂとステータ側突出部６１ａ，６１ｂの位置関係に応じてステータ側コイル６２の励磁または無励磁を適宜制御することによって、電動機１をスイッチドリラクタンスモータ（ＳＲモータ）として駆動することができる。また、このときには、図５に示す状態に比べると、ロータ側突出部４０ａ，４０ｂとステータ側突出部６１ａ，６１ｂとの間の吸引力はより強くなっているので、電動機１は、図５に示す状態に比べてより大きな回転トルクを発生することができる。

【0023】

このように、電動機１は、図５に示すように、ステータ側コイル６２のみに電力を供給するモードと、図６に示すように、ロータ側コイル１２とステータ側コイル６２の双方に電力を供給するモードとを切り替えることができる。前者のモードは、後者のモードよりも消費電力を少なくすることができる。また、後者のモードは、前者のモードよりもより大きな回転トルクを得ることができる。

【0024】

次に、図７〜図９を参照しながら電動機１を回転させるための制御についてさらに詳細に説明する。図７〜図９における実線の四角は、図７の一部に例示するように、ステータ側突出部６１ａ，６１ｂおよびステータ側永久磁石６３を有するステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃを表す。また、図７〜図９における破線の四角の図示は、図７に例示するように、ロータ側突出部４０ａ，４０ｂおよびロータ側永久磁石３０を有するロータ部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃを表す。また、図７〜図９には、ロータ側突出部４０ａ，４０ｂとステータ側突出部６１ａ，６１ｂとが一部重なる部分をオーバーラップＷとして図示している。

【0025】

また、図７に一点鎖線で示すものは、他のロータ側突出部４０ａ，４０ｂを示し、このようにロータ部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、ロータ側突出部４０ａ，４０ｂを一定長のギャップＧを有して配置される構成となっている。なお、図８および図９では、図７に示した他のロータ側突出部４０ａ，４０ｂを示す一点鎖線の図示は省略した。

【0026】

図７の例では、ロータ部材２１ｃのロータ側突出部４０ａ，４０ｂとステータ部材７０ｃのステータ側突出部６１ａ，６１ｂとが対向している状態である。このとき、ステータ部３側では、ステータ部材７０ｃのステータ側コイル６２が励磁されている状態である。

【0027】

図７に示す状態から電動機１の回転軸４をさらに回転させるためには、ステータ部材７０ｂのステータ側コイル６２を励磁する。これにより図８に示すように、ロータ部材２１ｂのロータ側突出部４０ａ，４０ｂとステータ部材７０ｂのステータ側突出部６１ａ，６１ｂとが対向している状態になる。

【0028】

図８に示す状態から電動機１の回転軸４をさらに回転させるためには、ステータ部材７０ａのステータ側コイル６２を励磁する。これにより図９に示すように、ロータ部材２１ａのロータ側突出部４０ａ，４０ｂとステータ部材７０ａのステータ側突出部６１ａ，６１ｂとが対向している状態になる。

【0029】

このように、ステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃのステータ側コイル６２を順次励磁することによって、電動機１の回転軸４は、一定方向に回転を続けることができる。

【0030】

図１０に比較例として、一般的な、スイッチドリラクタンスモータ（ＳＲモータ）を示す。図１１には、図１０の破線の囲み部分に着目したステータ側突出部Ｐ１，Ｑ１，Ｒ１，Ｐ２，Ｑ２とロータ側突出部ｐ，ｑ，ｒの位置関係を示す。

【0031】

図１０および図１１の例では、ロータ側突出部ｑとステータ側突出部Ｒ１とがほぼ対向している。このとき、ロータ側突出部ｐとステータ側突出部Ｑ１およびロータ側突出部ｒとステータ側突出部Ｑ２とのオーバーラップＷａの面積は、図７〜図９に示したオーバーラップＷの面積と比較するとごく僅かであることがわかる。

【0032】

図１０および図１１に示す状態からさらにＳＲモータを回転させるためには、ステータ側突出部Ｑ１，Ｑ２を励磁する。このとき、オーバーラップＷａの面積が小さいと、ステータ側突出部Ｑ１，Ｑ２がロータ側突出部ｐ，ｒを吸引する力も小さくなるので、大きな回転トルクを効率良く得ることができない。

【0033】

また、オーバーラップＷａの面積が小さいと、ステータ側突出部Ｑ１，Ｑ２がロータ側突出部ｐ，ｒとオーバーラップするタイミングを短時間内に正確に捉えることが制御上で要求されるため制御が複雑になる。

【0034】

このように、電動機１は、図７〜図９の図中にオーバーラップＷと記載した部分を一般的なＳＲモータと比較して大きくとることができる。これはステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃを重ね合わせるときに、ステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃそれぞれが有するステータ側突出部６１ａ，６１ｂの軸方向のピッチを自由な角度にずらすことができるので、ユーザが所望する大きさのオーバーラップＷを得ることができるためである。

【0035】

以上説明したように、一般的なＳＲモータと比較して電動機１では、ロータ側突出部４０ａ，４０ｂとステータ側突出部６１ａ，６１ｂのオーバーラップＷを自由に大きくとることができる。これにより、電動機１は、一般的なスイッチドリラクタンスモータ（ＳＲモータ）の制御に比べると、オーバーラップのタイミングを捉えることが容易であり制御を簡単にできる。また、電動機１は、オーバーラップの面積の大きさを利用して大きな回転トルクを効率良く得ることができる。

【0036】

このように、電動機１は、複数のロータ部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃおよびステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃの積み重ねによって形成される。これによれば、ユーザが所望する段数にロータ部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，…およびステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，…を積み重ねて電動機１を容易に構成することができる。

【0037】

図１２は、ステータ部材７０ａ〜７０ｃを３段重ねにした電動機１の例と、ステータ部材７０ａ〜７０ｆを６段重ねにした電動機１ａの例とを併せて図示してある。３段重ねのステータ部材７０ａ〜７０ｃにおけるオーバーラップＷの面積と、６段重ねのステータ部材７０ａ〜７０ｆにおけるオーバーラップＷ１（Ｗ１１＋Ｗ１２）の面積とを比較すると、Ｗ＜Ｗ１であることがわかる。このように、電動機１ａによれば、ユーザが所望する段数にロータ部材２１およびステータ部材７０を積み重ねて電動機１ａを比較的容易に構成することができるので、オーバーラップの面積等を自由に設定することができる。

【0038】

また、たとえば特許文献１のＳＲモータなどでは、ステータ側突出部にコイルが巻いてあるが電動機１，１ａでは、ステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃなどの内部にステータ側コイル６２が巻いてある。これによれば、ステータ側突出部６１ａ，６１ｂの配置位置をコイルの配置位置によって制限されることがなく、設計の自由度を向上させることができる。また、これにより多極化にも容易に対応することができる。

【0039】

また、たとえば特許文献１のＳＲモータなどでは、ロータ部には、永久磁石を有さず、磁路は、ロータ部内を通り、ステータ部の励磁されているステータ側突出部間に形成される。これに対し、電動機１，１ａは、図５または図６に示すように、磁路が対向するロータ側突出部４０ａ，４０ｂとステータ側突出部６１ａ，６１ｂとの間で形成されるので、短い磁路が効率良く形成される。これによっても電動機１，１ａは、効率の良く高い回転トルクを得ることができる。

【0040】

また、上述の実施の形態では、ロータ部２にロータ側コイル１２を有する構成を説明したが、ロータ側コイル１２を省略してもよい。これによれば、図５に示す磁路Ｍ３，Ｍ４が形成され、省電力型の電動機を実現することができる。

【0041】

（第二の実施の形態）
本発明の第二の実施の形態に係る電動機１ｂについて図１３〜図２５を参照しながら説明する。

【0042】

電動機１ｂは、図１３に示すように、第一の実施の形態のステータ部３とほぼ同じ構成のステータ部３ａを有する。ただし、ステータ部３ａは、ステータ側突出部６１ａａ，６１ｂａの面積がステータ部３のステータ側突出部６１ａ，６１ｂとは異なる。

【0043】

また、電動機１ｂは、図１３および図１４に示すように、ロータ部２ａが第一の実施の形態のロータ部２とは異なる。すなわち、ロータ部２ａは、永久磁石やコイルを有さず、単に、磁性部材により図１３および図１４に示すような形状に形成される。ロータ部２ａは、ロータ側突出部４０ｇを有する。

【0044】

電動機１ｂのステータ部３ａは、図１７に示すように、ステータ側突出部６１ａａが図１４に示すロータ側突出部４０ｇと対向するように配置される。なお、図１５はステータ部材７０ａａを示す。

【0045】

さらに、電動機１ｂのステータ部３ａは、図１６に示すように、図１５の状態から６０度周方向に回転させた状態のステータ部材７０ｂａがステータ部材７０ａａの下に重ねられて配置される。

【0046】

さらに、電動機１ｂのステータ部３ａは、図１７に示すように、図１６の状態から６０度周方向に回転させた状態のステータ部材７０ｃａがステータ部材７０ｂａの下に重ねられて配置される。このようにして、ステータ部３ａには、ピッチが互いに６０度ずれたステータ側突出部６１ａａ，６１ｂａ，６１ｃａ，６１ｄａ，６１ｅａ，６１ｆａが３段重ねに形成される。

【0047】

（その他の実施の形態）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り様々に変更が可能である。たとえば、図１８〜図２３は、６段構成のステータ部３ｂの各ステータ部材７０ａｂ〜７０ｆｂを示している。図１８に示すステータ部材７０ａｂと図１９に示すステータ部材７０ｂｂとは、ステータ側突出部６１ａｂの周方向の角度が１５度異なる。図１９に示すステータ部材７０ｂｂと図２０に示すステータ部材７０ｃｂとは、ステータ側突出部６１ａｂの周方向の角度が１５度異なる。図２０に示すステータ部材７０ｃｂと図２１に示すステータ部材７０ｄｂとは、ステータ側突出部６１ａｂの周方向の角度が１５度異なる。図２１に示すステータ部材７０ｄｂと図２２に示すステータ部材７０ｅｂとは、ステータ側突出部６１ａｂの周方向の角度が１５度異なる。図２２に示すステータ部材７０ｅｂと図２３に示すステータ部材７０ｆｂとは、ステータ側突出部６１ａｂの周方向の角度が１５度異なる。

【0048】

このようなステータ部材７０ａｂ〜７０ｆｂを６段重ねにすることで、ステータ部３ｂを構成することができる。

【0049】

図２４および図２５は、６段重ねに形成されたステータ部材７０ａｂ〜７０ｆｂのステータ側突出部６１ａｂを展開して示す図である。図２４のステータ側突出部６１ａｂの周方向の幅は、図２５のステータ側突出部６１ａｂの周方向の幅よりも狭い例を示している。この他にもステータ部材の段数とステータ側突出部の周方向の角度のズレは、ユーザの要望に応じて様々に容易に変更することができる。

【0050】

また、上述の実施の形態では、インナーロータ型の電動機１，１ａ，１ｂを説明したが、アウターロータ型とすることもできる。

【0051】

また、上述の実施の形態では、ステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ａａ，７０ｂａ，７０ｃａ，７０ａｂ，７０ｂｂ，７０ｃｂの重ね合わせの角度を調整して各ステータ部材７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ａａ，７０ｂａ，７０ｃａ，７０ａｂ，７０ｂｂ，７０ｃｂ間のステータ側突出部６１ａ，６１ｂ，６１ａａ，６１ｂａのピッチ間の角度を持たせたが、ロータ部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃ側のロータ側突出部４０ａ〜４０ｇのピッチ間の角度を持たせてもよい。

【0052】

また、上述の実施の形態では、電動機を示したが、ロータ部２，２ａを回転することで、ステータ部３側に電力を発生させる発電機としてもよい。この場合、ロータ部２，２ａを回転させるものとしては、ロータ部２，２ａをメカ的に駆動させる方法やメカ駆動に加えロータ側コイル１２，１２ａに電流を流す方法などを採用してもよい。

【0053】

ロータ部２やステータ部３が複数のロータ部材やステータ部材から形成されているが、いずれか一方または両者をそれぞれ一体化した構成としてもよい。たとえば、１つのロータヨークとしたり１つのステータヨークとして構成してもよい。

【符号の説明】

【0054】

１，１ａ…電動機、２，２ａ…ロータ部、３，３ａ，３ｂ…ステータ部、４…回転軸、１０…非磁性体部、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…溝、１２，１２ａ…ロータ側コイル、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…ロータヨーク、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…ロータ部材、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…ロータ側永久磁石、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ，４０ｇ…ロータ側突出部、６０…ステータヨーク、６１ａ，６１ｂ，６１ａａ，６１ａｂ…ステータ側突出部、６２…ステータ側コイル、７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ａａ，７０ｂａ，７０ｃａ，７０ａｂ，７０ｂｂ，７０ｃｂ，７０ｄｂ，７０ｅｂ，７０ｆｂ…ステータ部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】