JP2007215382A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】ロータの側面に配設される永久磁石の形状・配置等の簡易な変更によってコギングトルクを低減することができるモータを提供する。
【解決手段】複数のティース部１３を備えたステータコア１１と巻線１４とからなるステータ１０と、ステータコア１１と対向して配設されたロータコア２２に複数のロータマグネット２３が固定されたロータ２０と、を備えるブラシレスモータ１であって、複数のロータマグネット２３は、異なる極性がロータコア２２の周方向に交互に現れるように所定間隔（Ｗ４）離間して配設されると共に、各ロータマグネット２３は、ステータ１０と対向する磁極面２４ａ，２５ａが周方向に所定間隔（Ｗ３）で複数に分離されてなり、各ロータマグネット２３の磁極面２４ａ，２５ａは、周方向幅が互いに異なる（Ｗ１，Ｗ２）。
【選択図】図２

Description

本発明はモータに係り、特にコギングトルクの低減化に好適なモータに関する。

インナーロータ型のブラシレスモータは、外側面に永久磁石が配設されたロータと、このロータの外側面に対向して配置されたステータとを備えて構成されている。ロータの外側面には、その周方向に極性が交互となるように永久磁石が配設されている。
このような構成のブラシレスモータにおいて、本願出願人は、ロータコアを断面略正多角形として、このロータコアの外側平面に矩形状の永久磁石を固定したモータを提案している（特許文献１参照）。

このような構成とすることにより、従来のように円柱状のロータコアに固定するために、永久磁石をロータコアの周面形状に合わせて湾曲形状に形成する必要がなくなるので、製造コストを低減することができる。
また、特許文献１に記載のロータでは、同一磁極の永久磁石が複数に分割され、ロータコアの側面に、これら分割された永久磁石がそれぞれ周方向に連続して固定されている。すなわち、複数個の永久磁石ごとに異なる極性の磁極が出現するようになっている。
このように、一つの磁極を構成する永久磁石を複数に分割してロータコアの側面に周方向に連続して固定する構成とすることにより、ロータとステータ間の平均ギャップが減少されるので、漏れ磁束が少なくなり、高出力化を図ることができる。

特開２００１−３４６３４６号公報（第３−５頁、図４）

しかしながら、一つの磁極を構成する永久磁石を複数に分割してロータコアの側面に周方向に連続して固定する構成とすると、コギングトルクが上昇してしまうおそれがあった。
本発明の目的は、上記課題に鑑み、ロータの側面に配設される永久磁石の形状・配置等の簡易な変更によってコギングトルクを低減することができるモータを提供することにある。

本発明は複数のティース部を備えた固定電機子コアと該固定電機子コアに巻回されたコイルとからなるステータと、前記固定電機子コアと対向して配設されたロータコアに複数のロータマグネットが固定されたロータと、を備えるモータであって、前記複数のロータマグネットは、異なる極性が前記ロータコアの周方向に交互に現れるように所定間隔離間して配設されると共に、前記各ロータマグネットは、前記ステータと対向する磁極面が周方向に所定間隔で複数に分離されてなり、前記各ロータマグネットの複数の磁極面は、周方向幅が互いに異なるものを含むことを特徴とする。

このように本発明のモータは、ステータと磁気作用を及ぼす各ロータマグネットを、周方向に所定間隔離間してロータコアに配設すると共に、各ロータマグネットにおいて、ステータと対向する磁極面を周方向に所定間隔分離して構成している。さらに、各ロータマグネットにおいては、周方向に分離する複数の磁極面が周方向幅の異なるものを含むように構成されている。
この構成により、各ロータマグネットの周方向中央部における磁気作用が低減化され、実質的に磁極が多極化される。そして、各磁極において、分離された磁極面の周方向幅が全て同一には形成されていないので、ステータのティース部に巻回された各相巻線とロータマグネットとの間での磁束流入出分布のアンバランス化が図られ、共振を抑えることができる。これにより、コギングトルクを低減することができる。

また、前記各ロータマグネットの複数の磁極面は、第１磁極面および第２磁極面からなり、前記第１磁極面および前記第２磁極面は、それぞれ前記ロータの所定回転方向前側および後側に配設されると共に、周方向幅が異なって設定される構成とすることができる。

また、前記複数のロータマグネットは、第１磁極面よりも幅広な第２磁極面を有する第１ロータマグネットと、第２磁極面よりも幅広な第１磁極面を有する第２ロータマグネットと、を備え、前記ロータは、前記第１ロータマグネットと前記第２ロータマグネットが周方向に所定個数毎に交互に配設されると好適である。
また、前記複数のロータマグネットは、第１磁極面よりも幅広な第２磁極面を有する第１ロータマグネットと、第２磁極面よりも幅広な第１磁極面を有する第２ロータマグネットと、を備え、前記ロータは、前記第１ロータマグネットと前記第２ロータマグネットが軸方向に交互に配設されると好適である。
このように構成すると、さらにステータのティース部に巻回された各相巻線とロータマグネットとの間での磁束流入出分布のアンバランス化が図られ、共振を抑えることができると共に、第１ロータマグネットと第２ロータマグネットに起因するコギングトルクを互いに相殺させることができるので、コギングトルクを極めて低減化することができる。

また、前記分離された磁極面の周方向端部に形成された角部のうち、異極の磁極面側の角部は、前記磁極面の周方向端に近づくにつれて前記ステータとの径方向の距離が徐々に大きくなる面取り形状に形成され、同極の磁極面側の角部は、前記異極の磁極面側の角部よりも面取り度合が小さく形成されると好適である。
このように構成すると、異極の磁極面側の角部においては、ステータとの磁気作用が低減化されると共に、この角部における磁束の流入出方向が径方向から周方向外側斜め方向へ変位されるので、磁気的な切り替わりを滑らかにして磁気変動を小さく抑えることができる。一方、同極の磁極面側の角部は、異極の磁極面側の角部よりも面取り度合が小さく形成されるので、磁束方向は主に径方向とすることができる。このような構成により、全体として、回転時の磁気変動を滑らかにしてコギングトルクを低減化することができる。

また、具体的には、前記各ロータマグネットは、前記磁極面を有する複数の磁極部材からなり、該磁極部材が前記ロータコアの周方向に所定間隔離間して配置されてなる構成とすることができる。このように構成すると、各ロータマグネットを特殊な形状に加工成形する必要がないので、容易に製造することができる。
また、前記ロータマグネットは、前記ステータと対向する面に溝部が形成され、該溝部によって前記磁極面が周方向に分離された構成とすることができる。

本発明によれば、ロータに配設される各ロータマグネットをステータと対向する磁極面が周方向に所定間隔分離するように構成すると共に、この複数に分離された磁極面が周方向幅の異なるものを含むように構成することにより、コギングトルクの低減化を図ることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図１〜図１２は本発明の各実施形態に係るモータに関するものであり、図１はモータの構成を示す説明図、図２は図１のモータのステータおよびロータの説明図、図３は図１のモータのロータの要部説明図、図４は図１のモータのロータマグネットの説明図である。図５は本発明の各実施形態および比較例に係るモータのコギングトルクを表すグラフである。
図６は第２実施形態に係るモータのステータおよびロータの説明図、図７は図６のモータのロータの要部説明図である。図８は第３実施形態に係るモータのロータの説明図、図９は第４実施形態に係るモータのロータの説明図、図１０は第５実施形態に係るモータのロータの説明図、図１１は第６実施形態に係るモータのロータの説明図、図１２は第７実施形態に係るモータのロータマグネットの説明図である。

（第１実施形態）
本発明をブラシレスモータ１（以下、「モータ１」という）に適用した一実施形態について説明する。図１に示すように、本例のモータ１はインナーロータ型であって、ステータ１０と、ステータ１０内で回転可能に支承されたロータ２０と、ステータ１０およびロータ２０を内部に収容するハウジング３０を主要構成要素としている。なお、本例では、インナーロータ型のモータ１について説明するが、これに限らず、アウターロータ型のモータであってもよい。

図１，図２に示すように、本例のステータ１０は、有底円筒形状のハウジング本体３１内周側に固定されたステータコア（固定電機子コア）１１と、ステータコア１１の環状部１２から径方向内側に突出するティース部１３にコイルが巻装された巻線１４（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）を備えている。ステータコア１１は、磁性材料で形成された薄板状のコアシートを軸方向に積層して形成したものである。
本例のステータ１０では、１８のティース部１３が環状部１２から中心へ向けて放射状に突出しており、これらは環状部１２の周方向に略等角度間隔に配置されている。巻線１４は、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相がこの順で各ティース部１３に周方向に交互に巻回されている。

本例のロータ２０は、シャフト２１と、磁性材料で形成されシャフト２１に取り付けられた円環状のロータコア２２と、ロータコア２２の外周面に取り付けられた永久磁石であるロータマグネット（第１ロータマグネット）２３とを備えている。
本例のロータ２０では、１２組のロータマグネット２３によって１２の磁極が形成されている。周方向に隣り合う磁極は、磁束方向が径方向に対して反対となるように着磁されている。各ロータマグネット２３は、磁極部材（永久磁石部品）２４，２５から構成されており、ロータ２０の回転方向Ｒ（本例では反時計方向）の前側に磁極部材２４，後側に磁極部材２５が配設されている。
磁極部材２４，２５は、ロータコア２２の外周面に幅方向（周方向）に互いに所定間隔離間して接着剤で固定されている。

なお、本例では、ロータマグネット２３をロータコア２２の外周面に接着剤で固定したが、その他の固定手段を用いて固定するようにしてもよい。また、ロータマグネット２３を覆うようにし樹脂モールド材にてモールドするようにしてもよい。このようにすれば、永久磁石の脱落・飛散を確実に防止することができる。

本例のハウジング３０は、有底円筒形状のハウジング本体３１と、ハウジング本体３１の開口を塞ぐエンドハウジング３２と、シャフト２１を回転可能に軸支する軸受３３，３４とを有している。軸受３３は、ハウジング本体３１の底部に形成された膨出部に固定されており、軸受３４は、エンドハウジング３２に固定されている。
また、ハウジング本体３１内のエンドハウジング３２側には、基板３５が配設されている。基板３５にはロータ２０の回転位置を検出するためのホールセンサ３６が配設されており、ロータマグネット２３の磁気変化を捉えることができるようになっている。すなわち、本例のモータ１では、ロータマグネット２３による磁束に応じて出力されるホールセンサ３６の検出信号に基づいて巻線１４への電流が適宜切り替えられ、ロータ２０を回転駆動させる回転磁界が形成される。

図３に示すように、本例では、各磁極をなすロータマグネット２３は、周方向幅Ｗ１（本例では中心角で略９度）の磁極部材２４と、周方向幅Ｗ２（本例では中心角で略１１度）の磁極部材２５が、周方向幅Ｗ３（本例では中心角で略５度）離間して配設されている。
また、ロータマグネット２３は互いに周方向幅Ｗ４（本例では中心角で略５度）離間して配設されている。すなわち、本例では、磁極部材２４，２５は周方向に略等間隔（Ｗ３＝Ｗ４＝略５度）で交互に配設されている。したがって、ロータマグネット２３はロータコア２２の周面に略等角度間隔（本例では中心角で略３０度）で配設されている。隣接するロータマグネット２３の中間同士のなす中心角ａ（Ｎ極），ｂ（Ｓ極）は、略３０度である。
なお、本例では、周方向幅Ｗ３，Ｗ４を略等しく設定しているが、これに限らず、ロータマグネット２３がロータコア２２の周方向に略等角度間隔で配設されていれば、すなわち、中心角ａ，ｂが略等しければ、周方向幅Ｗ３，Ｗ４を略等しく設定しなくてもよい。

図４に示すように、磁極部材２４，２５は、略断面矩形状に加工成形された永久磁石である。詳しくは、ロータコア２２との当接面２４ｂ，２５ｂおよびその対向面である磁極面（第１磁極面）２４ａ，磁極面（第２磁極面）２５ａは、ロータコア２２の湾曲形状にあわせて湾曲した面に形成されている。すなわち、１２のロータマグネット２３の磁極面２４ａ，２５ａは、外形略円周面を形成している。また、複数の磁極部材２４，複数の磁極部材２５は、それぞれ周方向幅が等しく設定されている。
当接面２４ｂおよび磁極面２４ａの端部をそれぞれ連結する外側面２４ｃ，内側面２４ｄは径方向に沿って形成されている。また、当接面２５ｂおよび磁極面２５ａの端部をそれぞれ連結する外側面２５ｃ，内側面２５ｄも径方向に沿って形成されている。１つのロータマグネット２３における磁極部材２４の内側面２４ｄと磁極部材２５の内側面２５ｄは周方向に相対し、あるロータマグネット２３の磁極部材２４，２５の外側面２４ｃ，２５ｃは、それぞれ隣接するロータマグネット２３の磁極部材２５，２４の外側面２５ｃ，２４ｃと相対する。

上述のように磁極面２４ａ，２５ａは、それぞれ周方向幅Ｗ１，Ｗ２に設定されており、磁極面２４ａよりも磁極面２５ａの方が幅広になっている。
また、当接面２４ｂと磁極面２４ａの径方向の距離、および、当接面２５ｂと磁極面２５ａの径方向の距離は、それぞれ一定に設定されている。すなわち、磁極部材２４，２５は、それぞれ径方向の厚さが略一定に設定されている。各ロータマグネット２３は、ステータ１０と相対して配設されており、各構成部材である磁極部材２４，２５では、それぞれ磁極面２４ａ，２５ａとティース部１３の径方向内側先端面との径方向間隙が略一定となっている。
これら磁極部材２４，２５をロータコア２２の外周面に固定したときには、当接面２４ｂ，２５ｂがロータコア２２の外周面に接着剤で固定される。
また、各磁極では、磁極部材２４，２５は磁束方向が径方向に同一となるように磁化されている。なお、図４ではＮ極のロータマグネット２３を図示しているが、Ｓ極でも同様である。

このように、本例のロータマグネット２３では、２つの磁極面２４ａ，２５ａが周方向幅Ｗ３分離した状態となっているため、ロータ２０の回転中にステータ１０との磁気作用が、各ロータマグネット２３の中央部分で小さくなる。すなわち、各ロータマグネット２３の周方向中央部位におけるステータ１０との間の磁気作用が、その両側部よりも低減化される。これにより、ロータマグネット２３が擬似的に多極化され、コギングトルクを低減化することができる。
なお、本例では、一つの磁極において２つの磁極面２４ａ，２５ａを周方向に分離させるように構成しているが、これに限らず、３つ以上の磁極面を周方向に分離させるように構成してもよい。このとき、後述する理由により、複数の磁極面の周方向幅を全て同一とせず、異なる周方向幅のものを含むように構成するとよい。

また、本例の磁極部材２４，２５では、内側面２４ｄと磁極面２４ａとによって形成される角部２４ｅ、および、内側面２５ｄと磁極面２５ａとによって形成される角部２５ｅが、２つの磁極部材２４，２５の間を径方向に切り欠いたように形成されている。
一方、外側面２４ｃと磁極面２４ａとによって形成される角部２４ｆ、および、外側面２５ｃと磁極面２５ａとによって形成される角部２５ｆは、それぞれ磁極面２４ａ，２５ａが外側面２４ｃ，２５ｃに近づく程、ステータ１０との径方向のギャップが徐々に大きくなるようにＲ形状（曲面形状）に面取り加工されている。換言すると、角部２４ｆ，２５ｆは、外側面２４ｃ，２５ｃが磁極面２４ａ，２５ａに近づく程、隣接するロータマグネット２３との周方向の間隔が徐々に大きくなるようにＲ形状に面取り加工されている。

角部２４ｅ，２５ｅは周方向の先端までステータ１０とのギャップを略一定として、磁極面２４ａ，２５ａとステータ１０との磁気作用の変動がほとんどないように形成されている。すなわち、角部２４ｅ，２５ｅ付近の磁極面２４ａ，２５ａにおいては、磁束は略径方向に流入出するように構成されている。
一方、角部２４ｆ，２５ｆは角部２４ｅ，２５ｅよりも面取り度合が大きく設定されており、周方向の先端ほどステータ１０とのギャップを大きくして磁気作用が小さくなるように形成されている。すなわち、角部２４ｆ，２５ｆ付近の磁極面２４ａ，２５ａでは、流入出する磁束の方向が径方向よりも周方向外側に傾斜したものとなる。

このように本例のロータマグネット２３では、磁極部材２４，２５の角部２４ｆ，２５ｆがＲ形状に形成されているので、ティース部１３と相対する径方向の磁石面積は実質的に減少するものの、周方向の磁石面積は増加される。
これにより、ロータ２０の回転時に相対するティース部１３から磁極部材２４，２５に対しては、斜め方向に流入出する磁束が増加する。この結果、回転時の磁束変化を滑らかにすることができる。

図５に本例のモータ１のコギングトルクの変化を示す。図５のグラフでは、縦軸がトルクの大きさ、横軸がロータ回転角度を表わしている。図５中、曲線Ａが本例のモータ１の単位軸方向長さ当たりのコギングトルクの変化である。また、曲線Ｄは、各ロータマグネットを１つの磁極部材（周方向幅＝Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）で形成した比較例に係るモータの単位軸方向長さ当たりのコギングトルクの変化である。比較例の磁極部材では、周方向外側角部（角部２４ｆ，２５ｆ相当部）をＲ形状に面取り形成していない。
図５に示すように、本例のモータ１では、比較例のモータと比較して、コギングトルクを約３０％低減することができた。これは、各磁極において、磁極面２４ａ，２５ａを周方向に分離したこと、これらの周方向幅を異ならせていることにより、ステータ１０との間で周方向の磁束流入出分布のアンバランス化が図られ、共振が抑えられることによるものと考えられる。また、角部２４ｆ，２５ｆをＲ形状に面取り形成したことにより、磁束変化が滑らかとなり、コギングトルクが低減化されている。

次に、本発明の他の実施形態に係るモータ１について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
（第２実施形態）
図６，図７の実施形態では、第１実施形態とロータマグネットの構成のみが異なっている。図６，図７の例では、磁極部材１２４，１２５によって各ロータマグネット（第２ロータマグネット）１２３が構成されている。本例のロータマグネット１２３では、回転方向Ｒ（本例では反時計方向）の前側に磁極部材１２４，後側に磁極部材１２５が配設されている。隣接するロータマグネット１２３は、第１実施形態と同様に周方向幅Ｗ１４（＝Ｗ４）離間して配設されている。
本例では、磁極部材１２４は周方向幅Ｗ１１（＝Ｗ２）、磁極部材１２５は周方向幅Ｗ１２（＝Ｗ１）、磁極部材１２４，１２５間は周方向幅Ｗ１３（＝Ｗ３）に設定されている。すなわち、本例では、磁極部材１２４，１２５は、第１実施形態の磁極部材２４，２５と同様の中心角（周方向幅Ｗ１３＝Ｗ３）だけ周方向に離間して配置されているが、第１実施形態と異なり回転方向Ｒ前側の磁極部材１２４の方が磁極部材１２５よりも周方向幅が幅広に設定されている。

したがって、磁極面（第１磁極面）１２４ａと磁極面２５ａの周方向幅が略同一で、磁極面（第２磁極面）１２５ａと磁極面２４ａの周方向幅が略同一に設定されている。なお、磁極部材１２４，１２５は、それぞれロータコア２２に磁極部材１２５，１２４を軸方向反対向きに固定したものに相当するので、第２実施形態のために特別に磁極部材を形成する必要がない。
図５の曲線Ｂは、このように構成した本例のモータ１のコギングトルクの変化である。図５から分かるように、本例の場合も、比較例のモータと比較して、コギングトルクを約３０％低減することができた。

（第３実施形態）
第３実施形態は、図８に示すように、ロータコア２２の外周のうち軸方向の半分にロータマグネット２３ａを配設し、他の半分にロータマグネット１２３ａを配設してロータ２０を構成した例である。ロータマグネット２３ａは、ロータマグネット２３の軸方向長さを半分に形成したものに相当する。また、ロータマグネット１２３ａは、ロータマグネット１２３の軸方向長さを半分に形成したものに相当する。
すなわち、第１実施形態，第２実施形態では、ロータマグネット２３，１２３を構成する磁極部材２４，２５，１２４，１２５は、ロータコア２２の軸方向長さと略同一に形成されていたが、第３実施形態では、磁極部材２４，２５，１２４，１２５の軸方向長さを半分に形成したものを用いている。

したがって、本例のロータ２０では、軸方向の半分（図８の上半分）は各磁極においてロータ２０の回転方向Ｒの前側に幅狭の磁極面を有する磁極部材，後側に幅広の磁極面を有する磁極部材が配設され、軸方向の他の半分（図８の下半分）は各磁極においてロータ２０の回転方向Ｒの前側に幅広の磁極面を有する磁極部材，後側に幅狭の磁極面を有する磁極部材が配設されている。つまり、本例では、軸方向の半分に第１ロータマグネット、他の半分に第２ロータマグネットが配設されている。
図５の曲線Ｃは、このようにして構成したロータ２０を備えるモータ１の単位軸方向長さ換算のコギングトルクの変化である。図５から分かるように、本例のモータ１では、ステータ１０とロータマグネット２３ａとの間に発生するコギングトルクと、ステータ１０とロータマグネット１２３ａとの間に発生するコギングトルクを、第１実施形態および第２実施形態と同様に低減化させることができるだけでなく、これらを互いに相殺させることにより、全体としてコギングトルクを極めて低減化することができた。

なお、本例では、ロータコア２２の軸方向の半分にそれぞれ軸方向長さが半分のロータマグネット２３，１２３を配設した構成であったが、これに限らず、軸方向長さの４分割や６分割等のロータマグネット２３，１２３をロータコア２２の軸方向に交互に、又は適宜な順序で配設した構成としてもよい。

（第４実施形態）
第４実施形態は、図９に示すように、ロータコア２２の周方向に２組ずつのロータマグネット２３，１２３が交互に配設されている。すなわち、第１ロータマグネットと第２ロータマグネットがロータコア２２の周方向に２組ずつ交互に配設された例である。
このように構成すると、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、第３実施形態では、軸方向に第１ロータマグネットと第２ロータマグネットを連結するようにロータ２０を構成していたが、第４実施形態では、周方向に第１ロータマグネットと第２ロータマグネットをバランスよく配設してロータ２０を構成している。

したがって、第４実施形態では、第１ロータマグネット，第２ロータマグネットによって比較例よりもコギングトルクを低減化することができるだけでなく、第１ロータマグネットおよび第２ロータマグネットに起因して発生するコギングトルクを相殺させることによって、第３実施形態と同様に極めてコギングトルクを低減化させることが可能である。
なお、本例は、ロータマグネット２３，１２３をそれぞれ周方向に２組ずつ連続させ、これらを交互に配設した例であったが、これに限らず、連続数を例えば１組としてもよいし３組以上としてもよい。
また、ロータマグネット２３，１２３の連続数を異ならせたものを軸方向に分割し、これらを第３実施形態と同様に軸方向に連結してロータ２０を構成してもよい。

（第５実施形態）
第３実施形態では、ロータマグネット２３ａ，１２３ａを構成する磁極部材２４，２５，１２４，１２５のＲ形状に面取り加工された角部２４ｆ，２５ｆ，１２４ｆ，１２５ｆは、略同じ面取り度合に形成されていたが、これに限らず、図１０に示すように、面取り度合を異ならせて設定してもよい。
図１０に示す第５実施形態では、ロータマグネット２３ａの磁極部材２４，２５の角部２４ｆ，２５ｆの面取り度合は、第１実施形態の場合よりも大きい度合に設定されている。また、ロータマグネット１２３ａの磁極部材１２４，１２５の角部１２４ｆ，１２５ｆの面取り度合は、第１実施形態の場合よりも小さい度合に設定されている。このように面取りの度合を異ならせたものを混在させることにより、作動時の共振をさらに抑え、コギングトルクをより低減化することができる。
なお、軸方向に連結したロータマグネット２３ａ，１２３ａにおいて、面取り度合を異ならせるだけでなく、周方向に複数配設されたロータマグネット２３ａ，１２３ａに異なる面取り度合のものを混在させるように構成してもよい。

（第６実施形態）
第６実施形態は、各ロータマグネットを一体に形成した例である。図１１（Ａ）に示すように、ロータマグネット２２３は、磁極部材２４と同一の周方向幅Ｗ１を有する磁極面２２３ａと、磁極部材２５と同一の周方向幅Ｗ２を有する磁極面２２３ｂとを備えており、これらの間には溝部２２４が形成されている。溝部２２４は、磁極部材２４，２５のなす周方向幅Ｗ３と同一に設定されている。また、隣接するロータマグネット２２３間も、ロータマグネット２３と同様に周方向幅Ｗ４に設定されている。

図１１（Ｂ）に示すように、ロータマグネット３２３は、磁極部材１２４と同一の周方向幅Ｗ１１を有する磁極面３２３ａと、磁極部材１２５と同一の周方向幅Ｗ１２を有する磁極面３２３ｂとを備えており、これらの間には溝部３２４が形成されている。溝部３２４は、磁極部材１２４，１２５のなす周方向幅Ｗ１３と同一に設定されている。また、隣接するロータマグネット３２３間も、ロータマグネット１２３と同様に周方向幅Ｗ１４に設定されている。

このように構成しても、各磁極において磁極面を周方向に分離することができる。したがって、第６実施形態のロータマグネット２２３，３２３を上記各実施形態に適用しても、同様の効果を得ることが可能である。このように構成すると、各磁極を一体部品として取り扱うことができ、ロータコア２２にロータマグネット２３を固定する際の手間を低減することが可能となる。

（第７実施形態）
第７実施形態は、磁極部材２４，２５を複数の磁極部品で形成した例である。図１２（Ａ）の例では、磁極部材２４は磁極部品２６ａ，２６ｂを１つずつ周方向に並設し側面を互いに接触させた状態で一体に固定した構成であり、磁極部材２５は２つの磁極部品２６ｂと，１つの磁極部品２６ｃを周方向にこの順に並設し一体に固定した構成である。磁極部品２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、径方向厚さおよび周方向幅が略同一である。さらに、磁極部品２６ａ，２６ｃには、それぞれ周方向左右端部にＲ形状の面取りが施されている。
また、図１２（Ｂ）の例では、さらに磁極部材２４，２５の間に、磁極部品２６ａ，２６ｂ，２６ｃよりも径方向厚さの小さい磁極部品２６ｄが２つ接触状態で並設されている。磁極部材２４，２５は、２つの磁極部品２６ｄの側面に当接した状態で固定されている。

このように、複数の磁極部品２６ａ，２６ｂ，２６ｃで磁極部材２４，２５を構成することにより、磁極の周方向幅を並設する磁極部品の数によって調整することができ、他のモータとの間で部品の共通化を図ることが可能となる。また、磁石中で発生するうず電流損を低減できる。
なお、磁極部材１２４，１２５も同様に複数の磁極部品で構成することができる。
本例では、磁極部材２４，２５をさらに細分化した部品（磁極部品２６ａ，２６ｂ，２６ｃ）で構成していたが、細分化する数は２または３に限定されるものではない。また、周方向に細分化することに限らず、径方向に細分化してもよい。さらにこれらの周方向幅を異ならせて設定してもよい。
また、図１２（Ｂ）の例では、磁極部材２４，２５を細分化し、さらにこれらの間に複数の磁極部品２６ｄを配設しているが、磁極部材２４，２５を細分化せずに、これらを径方向厚さの小さい１つの磁極部品で連結した構成としてもよい。

本発明の一実施形態に係るモータの構成を示す説明図である。 図１のモータのステータおよびロータの説明図である。 図１のモータのロータの要部説明図である。 図１のモータのロータマグネットの説明図である。 本発明の各実施形態および比較例に係るモータのコギングトルクを表すグラフである。 本発明の第２実施形態に係るモータのステータおよびロータの説明図である。 図６のモータのロータの要部説明図である。 本発明の第３実施形態に係るモータのロータの説明図である。 本発明の第４実施形態に係るモータのロータの説明図である。 本発明の第５実施形態に係るモータのロータの説明図である。 本発明の第６実施形態に係るモータのロータの説明図である。 本発明の第７実施形態に係るモータのロータマグネットの説明図である。

符号の説明

１‥ブラシレスモータ、１０‥ステータ、１１‥ステータコア、１２‥環状部、
１３‥ティース部、１４‥巻線、２０‥ロータ、２１‥シャフト、
２２‥ロータコア、２３，１２３，２３ａ，１２３ａ‥ロータマグネット、
２４，２５，１２４，１２５‥磁極部材、
２４ａ，２５ａ，１２４ａ，１２５ａ‥磁極面、
２４ｂ，２５ｂ‥当接面、２４ｃ，２５ｃ‥外側面、２４ｄ，２５ｄ‥内側面、
２４ｅ，２５ｅ‥角部、２４ｆ，２５ｆ，１２４ｆ，１２５ｆ‥角部、
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ‥磁極部品、３０‥ハウジング、
３１‥ハウジング本体、３２‥エンドハウジング、３３，３４‥軸受、
３５‥基板、３６‥ホールセンサ、２２３，３２３‥ロータマグネット、
２２３ａ，２２３ｂ，３２３ａ，３２３ｂ‥磁極面、２２４，３２４‥溝部

Claims (7)

1. 複数のティース部を備えた固定電機子コアと該固定電機子コアに巻回されたコイルとからなるステータと、前記固定電機子コアと対向して配設されたロータコアに複数のロータマグネットが固定されたロータと、を備えるモータであって、
   前記複数のロータマグネットは、異なる極性が前記ロータコアの周方向に交互に現れるように所定間隔離間して配設されると共に、前記各ロータマグネットは、前記ステータと対向する磁極面が周方向に所定間隔で複数に分離されてなり、
   前記各ロータマグネットの複数の磁極面は、周方向幅が互いに異なるものを含むことを特徴とするモータ。
2. 前記各ロータマグネットの複数の磁極面は、第１磁極面および第２磁極面からなり、前記第１磁極面および前記第２磁極面は、それぞれ前記ロータの所定回転方向前側および後側に配設されると共に、周方向幅が異なって設定されたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記複数のロータマグネットは、第１磁極面よりも幅広な第２磁極面を有する第１ロータマグネットと、第２磁極面よりも幅広な第１磁極面を有する第２ロータマグネットと、を備え、
   前記ロータは、前記第１ロータマグネットと前記第２ロータマグネットが周方向に所定個数毎に交互に配設されたことを特徴とする請求項２に記載のモータ。
4. 前記複数のロータマグネットは、第１磁極面よりも幅広な第２磁極面を有する第１ロータマグネットと、第２磁極面よりも幅広な第１磁極面を有する第２ロータマグネットと、を備え、
   前記ロータは、前記第１ロータマグネットと前記第２ロータマグネットが軸方向に交互に配設されたことを特徴とする請求項２に記載のモータ。
5. 前記分離された磁極面の周方向端部に形成された角部のうち、異極の磁極面側の角部は、前記磁極面の周方向端に近づくにつれて前記ステータとの径方向の距離が徐々に大きくなる面取り形状に形成され、同極の磁極面側の角部は、前記異極の磁極面側の角部よりも面取り度合が小さく形成されたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
6. 前記各ロータマグネットは、前記磁極面を有する複数の磁極部材からなり、該磁極部材が前記ロータコアの周方向に所定間隔離間して配置されてなることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
7. 前記ロータマグネットは、前記ステータと対向する面に溝部が形成され、該溝部によって前記磁極面が周方向に分離されたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
   

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