(57)【要約】【課題】作業効率を悪化させることなく、コギングトルクやトルクリプルを最小限に抑えることができる電動モータを提供する。【解決手段】ヨークと、ヨークの内周面に設けられた永久磁石１２と、ヨークに、回転軸線Ｌ１回りに回転自在に支持される回転軸と、回転軸に固定され、複数のティース２０を有するアーマチュアコア１４と、回転軸にアーマチュアコア１４と隣接して設けられ複数のセグメントが周方向に配置されたコンミテータと、を備え、永久磁石１２は、周方向で隣り合う磁極間の境界線Ｌ２０が、回転軸線Ｌ１方向一方に向かうに従い、周方向一方に向かって、回転軸線Ｌ１に対して傾斜するように形成されており、ティース２０は、回転軸線Ｌ１方向一方に向かうに従い、周方向他方に向かって、回転軸線Ｌ１に対して傾斜するように形成されている。【選択図】図６
2020022224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部を有するヨークと、
前記筒部の内周面に、異なる磁極が周方向に沿って交互になるように設けられた永久磁石と、
前記ヨークに、回転軸線回りに回転自在に支持される回転軸と、
前記回転軸に固定され、径方向に沿って放射状に延びたコイルを巻回するための複数のティースを有するアーマチュアコアと、
前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ複数のセグメントが周方向に配置されたコンミテータと、
を備え、
前記永久磁石は、前記周方向で隣り合う磁極間の境界線が、前記回転軸線方向一方に向かうに従い、前記周方向一方に向かって、前記回転軸線に対して傾斜するように形成されており、
前記ティースは、前記回転軸線方向一方に向かうに従い、前記周方向他方に向かって、前記回転軸線に対して傾斜するように形成されている
ことを特徴とする電動モータ。
【請求項２】
前記永久磁石は、略円筒状のリングマグネット、及び前記回転軸線に直交する径方向からみて前記回転軸線方向に平行な複数の瓦状のセグメント型マグネットのいずれか一方からなり、
前記磁極間の境界線のみ、前記回転軸線に対して傾斜している
ことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項３】
前記永久磁石は、前記回転軸線に直交する径方向からみて複数の瓦状のセグメント型マグネットからなり、各前記セグメント型マグネットが前記回転軸線に対して傾斜するように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項４】
前記永久磁石は、複数の小磁石を前記回転軸線方向に積層してなり、
前記複数の小磁石は、前記回転軸線方向一方に向かうに従い、前記周方向一方に向かってずれながら積層されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。
【請求項５】
６つの前記ティースと、
磁極数が４極の前記永久磁石と、
を備え、
前記永久磁石は、前記回転軸線に直交する径方向における外側の外面と前記径方向における内側の内面とがそれぞれ円弧状に形成され、前記周方向全体に渡って肉厚が均一になるように形成されており、
前記ティースの前記周方向における端面と前記回転軸線との間の角度を第１スキュー角θ１とし、前記永久磁石の前記境界線と前記回転軸線との間の角度を第２スキュー角θ２とし、
前記永久磁石の極弧角をθ３としたとき、
前記第１スキュー角θ１、前記第２スキュー角θ２、前記極弧角θ３は、それぞれ
０°＜θ１≦２０°
６°≦θ２≦１８°
５０°≦θ３＜７０°
を満たすように設定されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電動モータ。
【請求項６】
６つの前記ティースと、
磁極数が４極の前記永久磁石と、
を備え、
前記永久磁石は、前記回転軸線に直交する径方向における外側の外面と前記径方向における内側の内面とがそれぞれ円弧状に形成され、かつ前記外面の円弧の中心位置よりも前記内面の円弧の中心が前記径方向外側に位置するように形成されており、
前記ティースの前記永久磁石と対向する面には、溝幅の異なる２つの溝が、前記ティースの傾斜方向に沿って、かつ前記回転軸線方向全体に渡って形成されており、
前記ティースの前記周方向における端面と前記回転軸線との間の角度を第１スキュー角θ４とし、前記永久磁石の前記境界線と前記回転軸線との間の角度を第２スキュー角θ５とし、
前記永久磁石の極弧角をθ６とし、前記永久磁石の前記内面の円弧の中心と前記外面の円弧の中心との距離である偏心量をδ１としたとき、
前記第１スキュー角θ４、前記第２スキュー角θ５、前記極弧角θ６、前記偏心量δ１は、それぞれ
０°＜θ４≦２０°
３°≦θ５≦１５°
７０°≦θ６＜８０°
０ｍｍ＜δ１＜３ｍｍ
を満たすように設定されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電動モータ。
【請求項７】
前記第２スキュー角θ５は、
８°≦θ５≦１０°
を満たすように設定されている
ことを特徴とする請求項６に記載の電動モータ。
【請求項８】
６つの前記ティースと、
磁極数が４極の前記永久磁石と、
を備え、
前記永久磁石は、前記回転軸線に直交する径方向における外側の外面と前記径方向における内側の内面とがそれぞれ円弧状に形成され、かつ前記外面の円弧の中心位置よりも前記内面の円弧の中心が前記径方向外側に位置するように形成されており、
前記ティースの前記周方向における端面と前記回転軸線との間の角度を第１スキュー角θ７とし、前記永久磁石の前記境界線と前記回転軸線との間の角度を第２スキュー角θ８とし、
前記永久磁石の極弧角をθ９とし、前記永久磁石の前記内面の円弧の中心と前記外面の円弧の中心との距離である偏心量をδ２としたとき、
前記第１スキュー角θ７、前記第２スキュー角θ８、前記極弧角θ９、前記偏心量δ２は、それぞれ
０°＜θ７≦２０°
４°≦θ８≦１８°
８０°≦θ９＜９０°
３ｍｍ≦δ２≦４ｍｍ
を満たすように設定されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電動モータ。
【請求項９】
前記第２スキュー角θ８は、
８°≦θ８≦１７°
を満たすように設定されている
ことを特徴とする請求項８に記載の電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用のワイパーモータとしては、ブラシ付きの電動モータを用いる場合が多い。この種の電動モータは、円筒状のヨークの内周面に複数の永久磁石を周方向に等間隔で配置し、これら永久磁石の内側にアーマチュアが回転自在に支持されている。永久磁石としては、略瓦状に形成されたいわゆるセグメント型の永久磁石が用いられる。
アーマチュアは、複数のティースが放射状に形成されたアーマチュアコアを有している。各ティース間には、回転軸線方向に長いスロットが複数形成され、このスロットを介してティースに巻線が巻回されている。巻線は、アーマチュアコアと隣接するように回転軸に外嵌固定されたコンミテータに導通している。
【０００３】
コンミテータは、金属片である複数のセグメントが互いに絶縁された状態で周方向に配設されたものであって、これらセグメントにそれぞれ巻線の巻き始め端、及び巻き終わり端が接続される。また、各セグメントはブラシに摺接可能に接続されており、このブラシを介してそれぞれの巻線に給電される。そして、給電された巻線によってティースに磁界が形成され、ヨークに設けられた永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によってアーマチュアが回転する。
【０００４】
ここで、コギングトルクやトルクリプルといったモータの作動音にかかる要因を低減するために、さまざまな技術が開示されている。
例えば、ティースやスロットを、回転軸線に対して斜めに延在するようにスキュー角をつけて形成する技術が開示されている。このように構成することで、巻線による磁界とヨークに設けられた永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力の発生タイミングを、回転軸線方向でずらすことができる。
【０００５】
ところで、ティースやスロットにスキュー角を持たせる場合、最適なスキュー角は、磁極数とスロット数との最小公倍数から導き出すことができる。すなわち、３６０°を磁極数とスロット数との最小公倍数で割った値が最適なスキュー角となる。例えば、磁極数が４極、スロット数が６の場合、最小公倍数は１２であり、３６０°を１２で割ると３０°となる。したがって、磁極数が４極、スロット数が６の場合、最適なスキュー角は、３０°となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−２０８８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の従来技術のように、最適なスキュー角でティースやスロットを形成すると、角度が大きすぎてティースに巻線を巻回しにくくなってしまい、作業効率が悪化する可能性があった。
【０００８】
そこで、この発明は、作業効率を悪化させることなく、コギングトルクやトルクリプルを最小限に抑えることができる電動モータを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る電動モータは、筒部を有するヨークと、前記筒部の内周面に、異なる磁極が周方向に沿って交互になるように設けられた永久磁石と、前記ヨークに、回転軸線回りに回転自在に支持される回転軸と、前記回転軸に固定され、径方向に沿って放射状に延びたコイルを巻回するための複数のティースを有するアーマチュアコアと、前記回転軸に前記アーマチュアコアと隣接して設けられ複数のセグメントが周方向に配置されたコンミテータと、を備え、前記永久磁石は、前記周方向で隣り合う磁極間の境界線が、前記回転軸線方向一方に向かうに従い、前記周方向一方に向かって、前記回転軸線に対して傾斜するように形成されており、前記ティースは、前記回転軸線方向一方に向かうに従い、前記周方向他方に向かって、前記回転軸線に対して傾斜するように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このように、回転軸線に対して傾斜するようにティースを形成するのに加え、回転軸線に対して隣り合う磁極間の境界線（以下、単に境界線という場合がある）が傾斜するように永久磁石を形成する。ティースの傾斜方向と永久磁石の境界線の傾斜方向とが逆向きであるので、永久磁石に対するティースのスキュー角は、ティースの回転軸線に対する傾斜角度（以下、単に傾斜角度という場合がある）と永久磁石の境界線の傾斜角度とを合算した角度となる。つまり、ティースの傾斜角度を小さくしつつ、永久磁石に対するティースのスキュー角を最適な角度にすることができる。このため、作業効率を悪化させることなく、電動モータのコギングトルクやトルクリプルを最小限に抑えることができる。
【００１１】
本発明に係る電動モータにおいて、前記永久磁石は、略円筒状のリングマグネット、及び前記回転軸線に直交する径方向からみて前記回転軸線方向に平行な複数の瓦状のセグメント型マグネットのいずれか一方からなり、前記磁極間の境界線のみ、前記回転軸線に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１２】
このように構成することで、永久磁石を製造工程が簡易化できる。つまり、永久磁石の形状に関わらず、この永久磁石を回転軸線に対して境界線が傾斜するように形成する。このため、永久磁石を製造工程が簡易化でき、永久磁石の製造コストを低減できる。
【００１３】
本発明に係る電動モータにおいて、前記永久磁石は、前記回転軸線に直交する径方向からみて複数の瓦状のセグメント型マグネットからなり、各前記セグメント型マグネットが前記回転軸線に対して傾斜するように形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このように、永久磁石自体を傾斜させることにより、永久磁石に無着磁帯が形成されることがない。このため、永久磁石に無駄な箇所が発生せずに永久磁石の材料使用量を低減でき、永久磁石の製造コストを低減できる。
【００１５】
本発明に係る電動モータにおいて、前記永久磁石は、複数の小磁石を前記回転軸線方向に積層してなり、前記複数の小磁石は、前記回転軸線方向一方に向かうに従い、前記周方向一方に向かってずれながら積層されていることを特徴とする。
【００１６】
このように、複数の小磁石を周方向一方にずらしながら積層するだけで永久磁石にスキュー角を持たせることができる。このため、永久磁石にスキュー角を容易に持たせることができる。また、各小磁石のずらし量を調整するだけで、永久磁石のスキュー角を容易に調整することが可能になる。
【００１７】
本発明に係る電動モータは、６つの前記ティースと、磁極数が４極の前記永久磁石と、を備え、前記永久磁石は、前記回転軸線に直交する径方向における外側の外面と前記径方向における内側の内面とがそれぞれ円弧状に形成され、前記周方向全体に渡って肉厚が均一になるように形成されており、前記ティースの前記周方向における端面と前記回転軸線との間の角度を第１スキュー角θ１とし、前記永久磁石の前記境界線と前記回転軸線との間の角度を第２スキュー角θ２とし、前記永久磁石の極弧角をθ３としたとき、前記第１スキュー角θ１、前記第２スキュー角θ２、前記極弧角θ３は、それぞれ
０°＜θ１≦２０°
６°≦θ２≦１８°
５０°≦θ３＜７０°
を満たすように設定されていることを特徴とする。
【００１８】
このように構成することで、作業効率を悪化させることなく、電動モータのコギングトルクやトルクリプルをより効果的に最小限に抑えることができる。
【００１９】
本発明に係る電動モータは、６つの前記ティースと、磁極数が４極の前記永久磁石と、を備え、前記永久磁石は、前記回転軸線に直交する径方向における外側の外面と前記径方向における内側の内面とがそれぞれ円弧状に形成され、かつ前記外面の円弧の中心位置よりも前記内面の円弧の中心が前記径方向外側に位置するように形成されており、前記ティースの前記永久磁石と対向する面には、溝幅の異なる２つの溝が、前記ティースの傾斜方向に沿って、かつ前記回転軸線方向全体に渡って形成されており、前記ティースの前記周方向における端面と前記回転軸線との間の角度を第１スキュー角θ４とし、前記永久磁石の前記境界線と前記回転軸線との間の角度を第２スキュー角θ５とし、前記永久磁石の極弧角をθ６とし、前記永久磁石の前記内面の円弧の中心と前記外面の円弧の中心との距離である偏心量をδ１としたとき、前記第１スキュー角θ４、前記第２スキュー角θ５、前記極弧角θ６、前記偏心量δ１は、それぞれ
０°＜θ４≦２０°
３°≦θ５≦１５°
７０°≦θ６＜８０°
０ｍｍ＜δ１＜３ｍｍ
を満たすように設定されていることを特徴とする。
【００２０】
この場合、前記第２スキュー角θ５は、
８°≦θ５≦１０°
を満たすように設定されていてもよい。
【００２１】
このように構成することで、作業効率を悪化させることなく、電動モータのコギングトルクやトルクリプルをより効果的に最小限に抑えることができる。
【００２２】
本発明に係る電動モータは、６つの前記ティースと、磁極数が４極の前記永久磁石と、を備え、前記永久磁石は、前記回転軸線に直交する径方向における外側の外面と前記径方向における内側の内面とがそれぞれ円弧状に形成され、かつ前記外面の円弧の中心位置よりも前記内面の円弧の中心が前記径方向外側に位置するように形成されており、前記ティースの前記周方向における端面と前記回転軸線との間の角度を第１スキュー角θ７とし、前記永久磁石の前記境界線と前記回転軸線との間の角度を第２スキュー角θ８とし、前記永久磁石の極弧角をθ９とし、前記永久磁石の前記内面の円弧の中心と前記外面の円弧の中心との距離である偏心量をδ２としたとき、前記第１スキュー角θ７、前記第２スキュー角θ８、前記極弧角θ９、前記偏心量δ２は、それぞれ
０°＜θ７≦２０°
４°≦θ８≦１８°
８０°≦θ９＜９０°
３ｍｍ≦δ２≦４ｍｍ
を満たすように設定されていることを特徴とする。
【００２３】
この場合、前記第２スキュー角θ８は、
８°≦θ８≦１７°
を満たすように設定されていてもよい。
【００２４】
このように構成することで、作業効率を悪化させることなく、電動モータのコギングトルクやトルクリプルをより効果的に最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、回転軸線に対して傾斜するようにティースを形成するのに加え、回転軸線に対して境界線が傾斜するように永久磁石を形成する。ティースの傾斜方向と永久磁石の境界線の傾斜方向とが逆向きであるので、永久磁石に対するティースのスキュー角は、ティースの傾斜角度と永久磁石の境界線の傾斜角度とを合算した角度となる。つまり、ティースの傾斜角度を小さくしつつ、永久磁石に対するティースのスキュー角を最適な角度にすることができる。このため、作業効率を悪化させることなく、電動モータのコギングトルクやトルクリプルを最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態における減速機付モータの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の実施形態における径方向内側からみた各永久磁石を展開した図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるアーマチュアの側面図である。
【図５】本発明の第１実施形態におけるアーマチュアコアを軸方向からみた平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における永久磁石とアーマチュアコアとの位置関係を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態における電動モータのコギングトルクの変化を示すグラフである。
【図８】本発明の第１実施形態における永久磁石の有効磁束の比率の変化を示すグラフである。
【図９】本発明の第１実施形態における電動モータのトルクリプルの変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の第２実施形態における電動モータの軸方向に直交する断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態におけるアーマチュアの側面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態におけるアーマチュアコアを軸方向からみた平面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における電動モータのコギングトルクの変化を示すグラフである。
【図１４】本発明の第２実施形態における永久磁石の有効磁束の比率の変化を示すグラフである。
【図１５】本発明の第２実施形態における電動モータのトルクリプルの変化を示すグラフである。
【図１６】本発明の第３実施形態における電動モータの軸方向に直交する断面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態における電動モータのコギングトルクの変化を示すグラフである。
【図１８】本発明の第３実施形態における永久磁石の有効磁束の比率の変化を示すグラフである。
【図１９】本発明の第３実施形態における電動モータのトルクリプルの変化を示すグラフである。
【図２０】本発明の第４実施形態における永久磁石の斜視図である。
【図２１】本発明の第５実施形態における永久磁石とアーマチュアコアとの位置関係を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第６実施形態における永久磁石とアーマチュアコアとの位置関係を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
（減速機付モータ）
図１は、本発明に係る電動モータ２が適用された減速機付モータ１の平面図である。
減速機付モータ１は、例えば、自動車のワイパーモータとして用いられるものである。図１に示すように、減速機付モータ１は、電動モータ２と、電動モータ２に連結された減速機構３と、を備えている。
【００２９】
減速機構３は、ケーシング４と、ケーシング４内に設けられたウォーム減速機と、ウォーム減速機を構成するウォームホイール（不図示）と一体化された出力軸５と、を備えている。電動モータ２から出力された回転力は、ウォーム減速機を介して出力軸５から出力される。出力軸５は、不図示のワイパ機構に連結されており、減速機付モータ１が駆動することにより、ワイパ機構が駆動する。
ケーシング４には、コネクタ６が一体的に設けられている。このコネクタ６には、不図示の外部電源のコネクタが接続される。コネクタ６を介して、電動モータ２に電力が供給される。
【００３０】
（第１実施形態）
（電動モータ）
図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１、図２に示すように、電動モータ２は、いわゆるブラシ付きモータである。電動モータ２は、略有底筒状のヨーク７と、ヨーク７の径方向内側に回転軸線Ｌ１回りに回転自在に配置されたアーマチュア８と、を備えている。なお、以下の説明では、回転軸線Ｌ１と平行な方向を単に軸方向、アーマチュア８の回転方向を周方向、軸方向及び周方向に直交する方向を径方向と称する。
【００３１】
ヨーク７の底部７ａには、径方向中央に軸線方向外側に向かって突出するボス部９が形成されている。このボス部９に、アーマチュア８の回転軸１３の一端を軸支するための軸受（不図示）が設けられている。
ヨーク７の開口部７ｂには、外フランジ部１０が設けられている。外フランジ部１０には、ボルト孔（不図示）が形成されている。このボルト孔にボルト１１が挿通され、減速機構３のケーシング４に形成されたボルト孔（不図示）に螺入される。これにより、ケーシング４にヨーク７が締結固定される。
【００３２】
（永久磁石）
ヨーク７の筒部７ｃには、内周面７ｄに複数（本第１実施形態では４つ）のセグメント型の永久磁石１２が設けられている。各永久磁石１２は、周方向に等間隔で、かつ異なる磁極が周方向に沿って交互になるように配置されている。すなわち、ヨーク７に設けられた永久磁石１２は、磁極数が４極に設定されている。
【００３３】
図３は、径方向内側からみた各永久磁石１２を展開した図である。
図２、図３に示すように、セグメント型の永久磁石１２は、径方向からみて軸方向に平行な長方形状で、かつ瓦状である。つまり、永久磁石１２の周方向で対向する２つ側面１２ｃは、軸方向と平行である。また、永久磁石１２の軸方向で対向する２つの側面１２ｄは、軸方向に直交している。さらに、永久磁石１２は、径方向内側に面する内面円弧部１２ａと、径方向外側に面し、ヨーク７の筒部７ｃの内周面形状に対応するように形成された外面円弧部１２ｂと、を有している。
【００３４】
永久磁石１２は、ネオジムボンド磁石、ネオジム焼結磁石、希土類磁石、フェライト磁石等、さまざまな磁石を用いて形成することが可能である。永久磁石１２は、肉厚がほぼ均一となるように形成されている。すなわち、内面円弧部１２ａの円弧中心Ｐ１と外面円弧部１２ｂの円弧中心Ｐ２とが偏心しておらず、それぞれ同一位置、つまり、ヨーク７の径方向中心に位置している。
また、永久磁石１２の極弧角θ１１（請求項における極弧角θ３に相当）は、
５０°≦θ１１＜７０°    ・・・（１）
を満たすように設定されている。
【００３５】
また、永久磁石１２は、磁化方向が径方向となるように着磁されている。さらに、図３に詳述するように、永久磁石１２は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）が軸方向一方Ｙ（図３における下方）に向かうに従い、周方向一方Ｘ１（図３における左方）に向かって軸方向に対して傾斜するように着磁されている。永久磁石１２の周方向で隣り合う磁極間の境界線Ｌ２０と回転軸線Ｌ１との間のスキュー角θ１２（請求項における第２スキュー角θ２に相当）は、
６°≦θ１２≦１８°    ・・・（２）
を満たすように設定されている。
【００３６】
ここで、本第１実施形態における磁極間の境界線Ｌ２０とは、永久磁石１２において着磁帯Ｍ１と無着磁帯Ｍ０との境界線をいう。本第１実施形態では、永久磁石１２は径方向からみて長方形状に形成されているので、各永久磁石１２の周方向両側に、径方向からみて三角形状の無着磁帯Ｍ０が形成される。無着磁帯Ｍ０は、厳密には着磁帯Ｍ１の磁束が若干漏れるが、無着磁帯Ｍ０の漏れ磁束は無視できる程度のものである。
【００３７】
（アーマチュア）
図４は、アーマチュア８の側面図、図５は、アーマチュアコア１４を軸方向からみた平面図である。
図２、図４、図５に示すように、アーマチュア８は、回転軸１３に嵌合固定されたアーマチュアコア１４と、アーマチュアコア１４に巻回された巻線１５と、回転軸１３の減速機構３側（図４における下端側）に嵌合固定されたコンミテータ１６と、を備えている。
【００３８】
回転軸１３の減速機構３側の端部には、ウォーム減速機を構成するウォーム軸１７が一体成形されている。このウォーム軸１７が、不図示のウォームホイールに噛合される。そして、回転軸１３の減速機構３とは反対側端（図４における上端）が、ヨーク７のボス部９に設けられた軸受（不図示）に回転自在に支持される。
また、回転軸１３の減速機構３側の端部には、軸受１９が設けられている。この軸受１９は、巻線１５に給電を行うためのブラシホルダ（不図示）に取り付けられている。ブラシホルダは、ケーシング４に固定されている。すなわち、回転軸１３の減速機構３側の端部は、軸受１９及びブラシホルダを介し、ケーシング４に回転自在に支持されている。
【００３９】
アーマチュアコア１４は、プレス加工等によって打ち抜かれた磁性材料の板材を軸方向に積層したり（積層コア）、軟磁性粉を加圧成形したり（圧粉コア）して形成されている。アーマチュアコア１４は、略円環状のコア本体１８を有している。このコア本体１８の中心に回転軸１３が圧入固定されている。
【００４０】
コア本体１８の外周部には、軸方向平面視略Ｔ字型の複数（本第１実施形態では６つ）のティース２０が、周方向に沿って等間隔に、放射状に設けられている。各ティース２０は、径方向に延出し巻線１５が巻回される巻胴部２１と、巻胴部２１の先端に設けられ巻胴部２１に対して左右対称となるように延在する鍔部２２と、により構成されている。すなわち、ティース２０の先端に設けられた鍔部２２は、アーマチュアコア１４の外周面を構成しており、鍔部２２が永久磁石１２と径方向で対向する。
【００４１】
コア本体１８の外周部に、ティース２０を放射状に設けることによって、隣接するティース２０間には、蟻溝状のスロット２３が複数（本第１実施形態では６つ）形成されている。スロット２３は軸方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。
これらスロット２３間にエナメル被覆の巻線１５を挿通し、ティース２０の巻胴部２１に絶縁材であるインシュレータ（不図示）を介して巻線１５が巻回される。
【００４２】
ここで、ティース２０及びスロット２３は、軸方向一方Ｙ（図４における下方）に向かうに従い、周方向他方Ｘ２（図４における左方）に向かって軸方向に対して傾斜するように形成されている。ティース２０（鍔部２２）の周方向における端面２０ａと、回転軸線Ｌ１との間のスキュー角θ１３（請求項における第１スキュー角θ１に相当）は、
０°＜θ１３≦２０°    ・・・（３）
を満たすように設定されている。
【００４３】
図６は、永久磁石１２とアーマチュアコア１４との位置関係を示す斜視図である。なお、図６では、説明を分かりやすくするために、４つの永久磁石１２のうちの１つを除いて図示している。
図６に示すように、永久磁石１２に着磁されている磁極の傾斜方向と、ティース２０及びスロット２３の傾斜方向とは、互いに逆向きになるので、上記式（２）、（３）を満たした場合、永久磁石１２の境界線Ｌ２０とティース２０（鍔部２２）の端面２０ａとの間の角度θＡ１は、
６°≦θＡ１≦３０°    ・・・（４）
を満たす。ここで、θＡ１を３０°以内とすることで、磁束の減少を防ぐことができる。
【００４４】
回転軸１３の一端側に嵌合固定されたコンミテータ１６は、略円柱状に形成されている。コンミテータ１６の外周面には、導電材で形成されたセグメント２４が複数枚取り付けられている。セグメント２４は、軸方向に長い板状の金属片からなる。セグメント２４は、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。
【００４５】
各セグメント２４のアーマチュアコア１４側の端部には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ２５が一体成形されている。ライザ２５には、巻線１５の巻き始め端部と巻き終わり端部とが掛け回わされる。そして、巻線１５は、ヒュージングなどによりライザ２５に固定される。これにより、セグメント２４とこれに対応する巻線１５とが導通される。
【００４６】
このように構成されたコンミテータ１６は、減速機構３に電動モータ２を取り付けた状態では、ケーシング４に臨まされている。そして、コンミテータ１６のセグメント２４に、ケーシング４に固定されているブラシホルダのブラシ（何れも不図示）が摺接される。ブラシは、ケーシング４のコネクタ６に電気的に接続されている。これにより、外部電源の電力がブラシ及びセグメント２４を介して巻線１５に供給される。
【００４７】
巻線１５に電力が供給されると、アーマチュアコア１４に所定の磁界が発生する。そして、この磁界と、ヨーク７の永久磁石１２との間に磁気的な吸引力や反発力が作用し、アーマチュア８が回転する。この回転によって、不図示のブラシが摺接するセグメント２４が順次変更され、巻線１５に流れる電流の向きが切替えられる、いわゆる整流が行われる。これにより、アーマチュア８が継続的に回転する。
【００４８】
（モータ特性）
次に、図７〜図９に基づいて、本第１実施形態における電動モータ２のモータ特性について説明する。
図７は、永久磁石１２の極弧角θ１１が上記式（１）を満たすとともに、ティース２０（鍔部２２）のスキュー角θ１３が上記式（３）を満たす場合において、縦軸を電動モータ２のコギングトルク［ｍＮ・ｍ］とし、横軸を永久磁石１２のスキュー角θ１２としたときのコギングトルクの変化を示すグラフである。なお、図７中、２点鎖線で示す線Ｃ１は、ティース２０（鍔部２２）のスキュー角θ１３を３０°とし、永久磁石１２のスキュー角θ１２を０°とした場合（以下、この場合を従来の場合という）のコギングトルクを示している。線Ｃ１は、本第１実施形態と比較するために記載した（以下の第２実施形態における図１３、及び第３実施形態における図１７も同様）。
【００４９】
図７に示すように、ティース２０（鍔部２２）のスキュー角θ１３が上記式（３）を満たすときで、かつ永久磁石１２のスキュー角θ１２が１２°のとき、コギングトルクが最も小さくなることが確認できる。スキュー角θ１２が１２°である場合、上記式（２）を満たしている。以下、コギングトルクが最も小さくなる値をコギングトルクの最低値という（以下の実施形態についても同様）。
【００５０】
図８は、縦軸を永久磁石１２の有効磁束（以下、単に有効磁束という）の比率［％］とし、横軸を永久磁石１２のスキュー角θ１２としたときの有効磁束の比率の変化を示すグラフである。なお、有効磁束の比率［％］とは、コギングトルクが最低値となるスキュー角θ１２のときの永久磁石１２の有効磁束（以下、ベストモード時の有効磁束という）を１００％とし、コギングトルクが最低値以外となるスキュー角θ１２のときの永久磁石１２の有効磁束を、ベストモード時の有効磁束に対する比率で表したものである（以下の第２実施形態における図１４、及び第３実施形態における図１８も同様）。本第１実施形態では、コギングトルクの最低値における永久磁石１２のスキュー角θ１２は、１２°である。
【００５１】
ここで、永久磁石１２のスキュー角θ１２の下限値、及び上限値（上記式（２）参照）は、有効磁束に基づいて決定している。
すなわち、図８に示すように、有効磁束は、スキュー角θ１２が大きくなるほど減少してしまうことが確認できる。そこで、コギングトルクの最低値（スキュー角θ１２が１２°）のときの有効磁束に対し、±３％の有効磁束を満足するスキュー角θ１２を下限値、及び上限値とした。このように設定することで、有効磁束の増減によって、電動モータ２のトルク特性が大幅に変化してしまうことを防止できるからである。
【００５２】
ベストモード時の有効磁束に対し、永久磁石１２のスキュー角θ１２が上記式（２）を満たす場合の下限値である６°における有効磁束は、＋３％（１０３％）であることが確認できる。
また、永久磁石１２のスキュー角θ１２が上記式（２）を満たす場合の上限値である１８°における有効磁束は、ベストモード時の有効磁束に対して−３％（９７％）であることが確認できる。
【００５３】
図９は、永久磁石１２の極弧角θ１１が上記式（１）を満たすとともに、ティース２０（鍔部２２）のスキュー角θ１３が上記式（３）を満たす場合において、縦軸を電動モータ２のトルクリプル［ｍＮ・ｍ］とし、横軸を永久磁石１２のスキュー角θ１２としたときのトルクリプルの変化を示すグラフである。なお、図９中、２点鎖線で示す線Ｃ２は、従来の場合のトルクリプルを示しており、本第１実施形態と比較するために記載した（以下の第２実施形態における図１５、及び第３実施形態における図１９も同様）。
【００５４】
図９に示すように、永久磁石１２のスキュー角θ１２が上記式（２）を満たすとき、電動モータ２のトルクリプルが、従来の場合と差ほど変化が見られないことが確認できる。
【００５５】
したがって、上述の第１実施形態によれば、従来のように、ティース２０（鍔部２２）のスキュー角θ１３を、磁極数とスロット数から求められる最適なスキュー角に設定することなく、コギングトルクやトルクリプルを最小限に抑えることができる。つまり、ティース２０（鍔部２２）のスキュー角θ１３を小さくしつつ、永久磁石１２に対するティース２０（鍔部２２）のスキュー角を最適な角度にすることができる。また、永久磁石１２にスキュー角θ１２を持たせることによる有効磁束量の変化もできる限り抑えることができる。このため、作業効率を悪化させることなく、モータ効率の優れた電動モータ２を提供できる。
【００５６】
また、永久磁石１２は、径方向からみて軸方向に平行な長方形状で、かつ瓦状のセグメント型の永久磁石とされている。永久磁石１２は、周方向で対向する２つ側面１２ｃが軸方向と平行であり、磁極（Ｎ極、Ｓ極）が軸方向一方Ｙ（図３における下方）に向かうに従い、周方向一方Ｘ１（図３における左方）に向かって軸方向に対して傾斜するように着磁されている。そして、永久磁石１２は、着磁帯Ｍ１と無着磁帯Ｍ０とが形成される。
このように構成することで、永久磁石１２自体を軸方向に対して傾斜するように形成する場合と比較して、永久磁石１２の製造工程が簡易化でき、永久磁石１２の製造コストを低減できる。
【００５７】
（第２実施形態）
（電動モータ）
次に、この発明の第２実施形態を、図３を援用し、図１０〜図１５に基づいて説明する。なお、第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する（以下の実施形態についても同様）。
図１０は、第２実施形態における電動モータ２０２の軸方向に直交する断面図である。図１０は、前述の図２に対応している。図１１は、アーマチュア２０８の側面図である。図１１は、前述の図３に対応している。図１２は、アーマチュアコア１４を軸方向からみた平面図である。図１２は、前述の図４に対応している。
図１０〜図１２に示すように、前述の第１実施形態と第２実施形態との相違点は、前述の第１実施形態における永久磁石１２及びティース２０の形状と、本第２実施形態における永久磁石２１２及びティース２２０の形状と、が異なる点にある。
【００５８】
（永久磁石）
より具体的には、図１０に示すように、ヨーク７の筒部７ｃの内周面に設けられた４つのセグメント型の永久磁石２１２は、径方向からみた形状が前述の第１実施形態と同様である。すなわち、永久磁石２１２は、径方向からみて軸方向に平行な長方形状で、かつ瓦状である。永久磁石２１２は、径方向内側に面する内面円弧部２１２ａと、径方向外側に面し、ヨーク７の筒部７ｃの内周面形状に対応するように形成された外面円弧部２１２ｂと、周方向両端を形成する２つの側面２１２ｃと、を有している。２つの側面２１２ｃは、周方向で対向し、かつ軸方向と平行である。
【００５９】
ここで、永久磁石２１２は、内面円弧部２１２ａの円弧中心Ｐ１が外面円弧部２１２ｂの円弧中心Ｐ２に対して偏芯している。偏芯方向は、外面円弧部２１２ｂの円弧中心Ｐ２から永久磁石２１２の肉厚方向に沿って、この永久磁石２１２から離間する方向である。つまり、外面円弧部２１２ｂの円弧中心Ｐ２は、ヨーク７の径方向中央に位置している。一方、内面円弧部２１２ａの円弧中心Ｐ１は、ヨーク７の径方向中央から図１０における下方にずれた位置に存在している。
【００６０】
内面円弧部２１２ａの円弧中心Ｐ１と外面円弧部２１２ｂの円弧中心Ｐ２との偏心量δ１（請求項における偏心量δ１に相当）は、
０ｍｍ＜δ１＜３ｍｍ    ・・・（５）
を満たすように設定されている。
【００６１】
また、永久磁石２１２の極弧角θ２１（請求項における極弧角θ６に相当）は、
７０°≦θ２１＜８０°    ・・・（６）
を満たすように設定されている。
【００６２】
また、永久磁石２１２は、磁化方向が径方向となるように着磁されている。さらに、図３を援用するように、永久磁石２１２は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）が軸方向一方Ｙ（図３における下方）に向かうに従い、周方向一方Ｘ１（図３における左方）に向かって軸方向に対して傾斜するように着磁されている。永久磁石２１２の周方向で隣り合う磁極間の境界線Ｌ２０と回転軸線Ｌ１との間のスキュー角θ２２（請求項における第２スキュー角θ５に相当）は、
３°≦θ２２≦１５°    ・・・（７）
を満たすように設定されている。
【００６３】
（アーマチュア）
図１０〜図１２に示すように、ティース２２０及びスロット２３は、軸方向一方Ｙ（図１１における下方）に向かうに従い、周方向他方Ｘ２（図１１における左方）に向かって軸方向に対して傾斜するように形成されている。ティース２２０（鍔部２２）の周方向における端面２２０ａと、回転軸線Ｌ１との間のスキュー角θ２３（請求項における第１スキュー角θ４に相当）は、
０°＜θ２３≦２０°    ・・・（８）
を満たすように設定されている。
【００６４】
また、鍔部２２の外周面には、２つの溝３１，３２が軸方向全体に渡って形成されている。各溝３１，３２は、ティース２０の巻胴部２１の中心を挟んで周方向両側に並んで配置されている。また、各溝３１，３２は、ティース２２０の延在方向に沿うように、スキュー角θ２３を有して形成されている。
さらに、各溝３１，３２は、それぞれ溝幅が異なるように形成されている。すなわち、２つの溝３１，３２のうち、第１溝３１の溝幅は、第２溝３２の溝幅よりも狭く設定されている。
【００６５】
（モータ特性）
このような構成のもと、仮に永久磁石２１２の内面円弧部１２ａの円弧中心Ｐ１と外面円弧部１２ｂの円弧中心Ｐ２との偏心量δ１を、０ｍｍから増大させていくと、ティース２０（鍔部２２）と永久磁石２１２とのギャップが、ティース２２０の周方向中央から周方向両側に向かうに従って徐々に大きくなる。つまり、ティース２２０（鍔部２２）に対する永久磁石２１２の磁束の急激な変化を緩和することができる。このため、電動モータ２０２のコギングトルクが徐々に減少していく。一方、偏心量δ１を２．５ｍｍよりも大きくすると、逆にコギングトルクが増大していく。また、以下の図１３〜図１５のようなモータ特性が得られる。
【００６６】
図１３は、永久磁石２１２における内面円弧部２１２ａの円弧中心Ｐ１と外面円弧部２１２ｂの円弧中心Ｐ２との偏心量δ１が上記式（５）を満たし、永久磁石２１２の極弧角θ２１が上記式（６）を満たし、かつティース２０（鍔部２２）のスキュー角θ２３が上記式（８）を満たす場合において、縦軸を電動モータ２０２のコギングトルク［ｍＮ・ｍ］とし、横軸を永久磁石２１２のスキュー角θ２２としたときのコギングトルクの変化を示すグラフである。
図１３に示すように、永久磁石２１２のスキュー角θ２２が９°のとき、コギングトルクが最も小さくなることが確認できる。スキュー角θ２２が９°の場合、上記式（７）を満たしている。
【００６７】
ここで、上記式（７）で示す永久磁石２１２のスキュー角θ２２の下限値は、従来の場合におけるコギングトルクに対しての低減率に基づいて決定している。また、上記式（７）で示す永久磁石２１２のスキュー角θ２２の上限値は、有効磁束に基づいて決定している。
すなわち、図１３に示すように、永久磁石２１２のスキュー角θ２２が上記式（７）を満たす場合の下限値である３°のとき、従来の場合におけるコギングトルクの１／２であることが確認できる。このように、永久磁石２１２のスキュー角θ２２の下限値は、従来の場合におけるコギングトルクの１／２となる角度とした。このように設定することで、従来と比較して十分にコギングトルクを低減できるからである。
【００６８】
図１４は、縦軸を有効磁束の比率［％］とし、横軸を永久磁石２１２のスキュー角θ２２としたときの有効磁束の比率の変化を示すグラフである。
一方、図１４に示すように、永久磁石２１２のスキュー角θ２２が上記式（７）を満たす場合の上限値である１５°のときの有効磁束は、ベストモード時の有効磁束に対して−３％（９７％）であることが確認できる。このように、永久磁石２１２のスキュー角θ２２の上限値は、コギングトルクの最低値（スキュー角θ２２が９°）のときの有効磁束に対して−３％の有効磁束を満足する角度とした。このように設定することで、有効磁束の低減によって、電動モータ２０２のトルク特性が低下してしまうことを防止できるからである。
【００６９】
図１５は、永久磁石２１２における内面円弧部２１２ａの円弧中心Ｐ１と外面円弧部２１２ｂの円弧中心Ｐ２との偏心量δ１が上記式（５）を満たし、永久磁石２１２の極弧角θ２１が上記式（６）を満たし、かつティース２２０（鍔部２２）のスキュー角θ２３が上記式（８）を満たす場合において、縦軸を電動モータ２０２のトルクリプル［ｍＮ・ｍ］とし、横軸を永久磁石２１２のスキュー角θ２２としたときのトルクリプルの変化を示すグラフである。
図１５に示すように、永久磁石２１２のスキュー角θ２２が上記式（７）を満たすとき、電動モータ２０２のトルクリプルが、従来の場合と差ほど変化が見られないことが確認できる。
【００７０】
したがって、上述の第２実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７１】
なお、上述の第２実施形態では、永久磁石２１２のスキュー角θ２２が上記式（７）を満たす場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、永久磁石２１２のスキュー角θ２２が、
８°≦θ２２≦１０°    ・・・（９）
を満たすように設定されていてもよい。
永久磁石２１２のスキュー角θ２２が上記式（９）を満たす範囲は、従来の場合におけるトルクリプルよりも、トルクリプルが低減できる範囲である（図１５参照）。
【００７２】
（第３実施形態）
（電動モータ）
次に、この発明の第３実施形態を、図３、図４を援用し、図１６〜図１９に基づいて説明する。
図１６は、第３実施形態における電動モータ３０２の軸方向に直交する断面図である。図１６は、前述の図２に対応している。
この第３実施形態において、ティース２０の形状は、前述の第１実施形態と同様である。
図１６に示すように、前述の第１実施形態と第３実施形態との相違点は、前述の第１実施形態における永久磁石１２の形状と、本第３実施形態における永久磁石３１２の形状と、が異なる点にある。
【００７３】
（永久磁石）
より具体的には、図１６に示すように、ヨーク７の筒部７ｃの内周面に設けられた４つのセグメント型の永久磁石３１２は、径方向からみた形状が前述の第１実施形態と同様である。すなわち、永久磁石３１２は、径方向からみて軸方向に平行な長方形状で、かつ瓦状である。永久磁石３１２は、径方向内側に面する内面円弧部３１２ａと、径方向外側に面し、ヨーク７の筒部７ｃの内周面形状に対応するように形成された外面円弧部３１２ｂと、周方向両端を形成する２つの側面３１２ｃと、を有している。２つの側面３１２ｃは、周方向で対向し、かつ軸方向と平行である。
【００７４】
ここで、永久磁石３１２は、内面円弧部３１２ａの円弧中心Ｐ１が外面円弧部３１２ｂの円弧中心Ｐ２に対して偏芯している。偏芯方向は、外面円弧部３１２ｂの円弧中心Ｐ２から永久磁石３１２の肉厚方向に沿って、この永久磁石３１２から離間する方向である。つまり、外面円弧部３１２ｂの円弧中心Ｐ２は、ヨーク７の径方向中央に位置している。一方、内面円弧部３１２ａの円弧中心Ｐ１は、ヨーク７の径方向中央から図１６における下方にずれた位置に存在している。
【００７５】
内面円弧部３１２ａの円弧中心Ｐ１と外面円弧部３１２ｂの円弧中心Ｐ２との偏心量δ２（請求項における偏心量δ２に相当）は、
３ｍｍ≦δ２≦４ｍｍ    ・・・（１０）
を満たすように設定されている。
【００７６】
また、永久磁石３１２の極弧角θ３１（請求項における極弧角θ９に相当）は、
８０°≦θ３１＜９０°    ・・・（１１）
を満たすように設定されている。
【００７７】
また、永久磁石３１２は、磁化方向が径方向となるように着磁されている。さらに、図３を援用するように、永久磁石３１２は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）が軸方向一方Ｙ（図３における下方）に向かうに従い、周方向一方Ｘ１（図３における左方）に向かって軸方向に対して傾斜するように着磁されている。永久磁石３１２の周方向で隣り合う磁極間の境界線Ｌ２０と回転軸線Ｌ１との間のスキュー角θ３２（請求項における第２スキュー角θ８に相当）は、
４°≦θ３２≦１８°    ・・・（１２）
を満たすように設定されている。
【００７８】
（アーマチュア）
一方、図４を援用するように、ティース２０及びスロット２３は、軸方向一方Ｙ（図４における下方）に向かうに従い、周方向他方Ｘ２（図４における左方）に向かって軸方向に対して傾斜するように形成されている。ティース２０（鍔部２２）の周方向における端面２０ａと、回転軸線Ｌ１との間のスキュー角θ３３（請求項における第１スキュー角θ７に相当）は、
０°＜θ３３≦２０°・・・（１３）
を満たすように設定されている。
【００７９】
（モータ特性）
このような構成のもと、偏心量δ２を大きくすると、ティース２０（鍔部２２）と永久磁石３１２とのギャップが、ティース２０の周方向中央から周方向両側に向かうに従って徐々に大きくなる。つまり、ティース２０（鍔部２２）に対する永久磁石３１２の磁束の急激な変化を緩和することができる。このため、電動モータ３０２のコギングトルクが減少する。一方、拘束トルクは、偏心量が２．５ｍｍ付近まではほぼ減少が見られないが、２．５ｍｍを超えると、減少勾配が徐々に大きくなっていく。このため、電動モータ３０２では、偏心量δ２を、式（１０）を満たすように設定した。また、以下の図１７〜図１９のようなモータ特性が得られる。
【００８０】
図１７は、永久磁石３１２における内面円弧部３１２ａの円弧中心Ｐ１と外面円弧部３１２ｂの円弧中心Ｐ２との偏心量δ２が上記式（１０）を満たし、永久磁石３１２の極弧角θ３１が上記式（１１）を満たし、かつティース２０（鍔部２２）のスキュー角θ３３が上記式（１３）を満たす場合において、縦軸を電動モータ３０２のコギングトルク［ｍＮ・ｍ］とし、横軸を永久磁石３１２のスキュー角θ３２としたときのコギングトルクの変化を示すグラフである。
図１７に示すように、永久磁石３１２のスキュー角θ３２が９°のとき、コギングトルクが最も小さくなることが確認できる。スキュー角θ３２が９°のとき、上記式（１２）を満たしている。
【００８１】
ここで、上記式（１２）で示す永久磁石３１２のスキュー角θ３２の下限値は、従来の場合におけるコギングトルクに対しての低減率に基づいて決定している。また、上記式（１２）で示す永久磁石３１２のスキュー角θ３２の上限値は、有効磁束に基づいて決定している。
すなわち、図１７に示すように、永久磁石３１２のスキュー角θ３２が上記式（１２）を満たす場合の下限値である４°のとき、従来の場合におけるコギングトルクの１／２であることが確認できる。このように、永久磁石３１２のスキュー角θ３２の下限値は、従来の場合におけるコギングトルクの１／２となる角度とした。このように設定することで、従来と比較して十分にコギングトルクを低減できるからである。
【００８２】
図１８は、縦軸を有効磁束の比率［％］とし、横軸を永久磁石３１２のスキュー角θ３２としたときの有効磁束の比率の変化を示すグラフである。
一方、図１８に示すように、永久磁石３１２のスキュー角θ３２が上記式（１２）を満たす場合の上限値である１８°のときの有効磁束は、ベストモード時の有効磁束に対して−３％（９７％）であることが確認できる。このように、永久磁石３１２のスキュー角θ３２の上限値は、コギングトルクの最低値（スキュー角θ２２が９°）のときの有効磁束に対して−３％の有効磁束を満足する角度とした。このように設定することで、有効磁束の低減によって、電動モータ３０２のトルク特性が低下してしまうことを防止できるからである。
【００８３】
図１９は、永久磁石３１２における内面円弧部３１２ａの円弧中心Ｐ１と外面円弧部３１２ｂの円弧中心Ｐ２との偏心量δ２が上記式（１０）を満たし、永久磁石３１２の極弧角θ３１が上記式（１１）を満たし、かつティース２０（鍔部２２）のスキュー角θ３３が上記式（１３）を満たす場合において、縦軸を電動モータ２のトルクリプル［ｍＮ・ｍ］とし、横軸を永久磁石３１２のスキュー角θ３２としたときのトルクリプルの変化を示すグラフである。
図１９に示すように、永久磁石３１２のスキュー角θ３２が上記式（１２）を満たすとき、電動モータ３０２のトルクリプルが、従来の場合と差ほど変化が見られないことが確認できる。
【００８４】
したがって、上述の第３実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８５】
なお、上述の第３実施形態では、永久磁石３１２のスキュー角θ３２が上記式（１２）を満たす場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、永久磁石３１２のスキュー角θ３２が、
８°≦θ３２≦１７°・・・（１４）
を満たすように設定されていてもよい。
永久磁石３１２のスキュー角θ３２が上記式（１４）を満たす範囲は、従来の場合におけるトルクリプルよりも、トルクリプルが低減できる範囲である（図１９参照）。
【００８６】
なお、上述の実施形態では、セグメント型の永久磁石１２，２１２，３１２は、径方向からみて軸方向に平行な長方形状で、かつ瓦状である場合について説明した。そして、永久磁石１２，２１２，３１２の周方向で対向する２つ側面１２ｃ，２１２ｃ，３１２ｃは、軸方向と平行である場合について説明した。このような形状のもと、永久磁石１２，２１２，３１２は、磁極（Ｎ極、Ｓ極）が軸方向一方Ｙ（図３における下方）に向かうに従い、周方向一方Ｘ１（図３における左方）に向かって軸方向に対して傾斜するように着磁されている場合について説明した。そして、永久磁石１２，２１２，３１２は、着磁帯Ｍ１と無着磁帯Ｍ０とが形成される場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、永久磁石１２，２１２，３１２の磁極間の境界線Ｌ２０が、軸方向一方Ｙ（図３における下方）に向かうに従い、周方向一方Ｘ１（図３における左方）に向かって軸方向に対して傾斜していればよい。これについて、以下、第４実施形態から第６実施形態として、具体的に説明する。
【００８７】
（第４実施形態）
（永久磁石）
図２０は、第４実施形態における永久磁石４１２の斜視図である。
図２０に示すように、永久磁石４１２は、略円筒状に形成されていてもよい。この場合であっても、磁極（Ｎ極、Ｓ極）が軸方向一方Ｙ（図２０における下方）に向かうに従い、周方向一方Ｘ１（図２０における右方）に向かって軸方向に対して傾斜するように着磁すればよい。
このように構成した場合であっても、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、永久磁石４１２を略円筒状に形成することで、部品点数の削減が可能となる。
【００８８】
（第５実施形態）
（永久磁石）
図２１は、第５実施形態における永久磁石５１２とアーマチュアコア１４との位置関係を示す斜視図である。図２１は、前述の図６に対応している。なお、図２１では、説明を分かりやすくするために、４つの永久磁石５１２のうちの１つを除いて図示している。
図２１に示すように、永久磁石５１２自体を、軸方向に対して傾斜させるように形成してもよい。永久磁石５１２は、周方向で対向する２つの側面５１２ｃが、軸方向一方Ｙ（図２１における下方）に向かうに従い、周方向一方Ｘ１（図２１における右方）に向かって軸方向に対して傾斜するように形成されている。
【００８９】
この場合、永久磁石５１２は、径方向内側に面する内面円弧部５１２ａ、及び径方向外側に面する外面円弧部５１２ｂのいずれか一方の全面がＮ極に、他方の全面がＳ極に着磁されている。したがって、永久磁石５１２における磁極間の境界線Ｌ２０は、２つの側面５１２ｃになる。
【００９０】
このように構成した場合であっても、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、永久磁石５１２自体を傾斜させることにより、永久磁石５１２に無着磁帯Ｍ０が形成されることがない。このため、永久磁石５１２に無駄な箇所が発生せずに永久磁石５１２の材料使用量を低減でき、永久磁石５１２の製造コストを低減できる。
【００９１】
（第６実施形態）
（永久磁石）
図２２は、第６実施形態における永久磁石６１２とアーマチュアコア１４との位置関係を示す斜視図である。図２２は、前述の図６に対応している。なお、２２では、説明を分かりやすくするために、４つの永久磁石６１２のうちの１つを除いて図示している。
図２２に示すように、永久磁石６１２は、複数（本第６実施形態では５つ）の小磁石５０を軸方向に積層してなる。小磁石５０は、周方向に長く、かつ軸方向からみて略円弧状に形成されている。小磁石５０の軸方向の厚さは、全て積層した状態で、前述の第１実施形態から第５実施形態の永久磁石２，２１２，３１２，４１２，５１２の軸方向の高さと、ほぼ同一になる。
【００９２】
各小磁石５０は、径方向内側に面する内面円弧部５０ａ、及び径方向外側に面する外面円弧部５０ｂのいずれか一方の全面がＮ極に、他方の全面がＳ極に着磁されている。したがって、小磁石５０における磁極間の境界線Ｌ２０は、周方向で対向する２つの側面５０ｃになる。
また、各小磁石５０は、軸方向一方Ｙ（図２２における下方）に向かうに従い、周方向一方Ｘ１（図２２における右方）に向かって所定量だけずれながら積層されている。したがって、永久磁石６１２（小磁石５０全体）としての磁極間の境界線Ｌ２０Ａは、軸方向一方Ｙに向かうに従い、周方向一方Ｘ１に向かって軸方向に対して傾斜する。
【００９３】
このように構成した場合であっても、前述の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、複数の小磁石５０を周方向一方Ｘ１にずらしながら積層するだけで永久磁石６１２にスキュー角を持たせることができる。このため、永久磁石６１２にスキュー角を容易に持たせることができる。さらに、各小磁石５０のずらし量を調整するだけで、永久磁石６１２のスキュー角を容易に調整することが可能になる。
【００９４】
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、電動モータ２，２０２，３０２を減速機構３と連結して減速機付モータ１とし、この減速機付モータ１を自動車のワイパーモータとして用いる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、電動モータ２，２０２，３０２単独で、さまざまな装置に用いることができる。また、減速機付モータ１も、さまざまな装置に用いることが可能である。
【００９５】
また、上述の実施形態では、ヨーク７の内周面７ｄに、４つの永久磁石１２，２１２，３１２，４１２，５１２，６１２が設けられ、磁極数が４極である場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、永久磁石１２，２１２，３１２，４１２，５１２，６１２の個数、磁極数は、任意に設定することができる。ティース２０，２２０の個数も、永久磁石１２，２１２，３１２，４１２，５１２，６１２の個数に対応して変更可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１…減速機付モータ、２，２０２，３０２…電動モータ、７…ヨーク、７ｃ…筒部、８…アーマチュア、１２，２１２，３１２，４１２，５１２，６１２…永久磁石、１２ａ，２１２ａ，３１２ａ…内面円弧部（内面）、１２ｂ，２１２ｂ，３１２ｂ…外面円弧部（外面）、１２ｃ，５０ｃ，２１２ｃ，３１２ｃ，４１２ｃ，５１２ｃ…側面、１３…回転軸、１４…アーマチュアコア、１６…コンミテータ、２０，２２０…ティース、２３…スロット、２４…セグメント、３１…第１溝（溝）、３２…第２溝（溝）、５０…小磁石、Ｌ１…回転軸線、Ｌ２０…磁極間の境界線、θ１１，θ２１，θ３１…極弧角、θ１２，θ１３，θ２２，θ２３，θ３２，θ３３…スキュー角、δ１，δ２…偏心量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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