【手続補正書】
【提出日】平成17年5月18日(2005.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    トルクモータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータとステータとを備え、ロータの作動角度範囲が１８０度未満のトルクモータであって、
ステータは、ロータに対向する２個所の磁極部と、各磁極部を連通する連通部とを有するコアを備え、当該コアの連通部にはコイルを備え、
ロータの周上には、外周の磁極がＮ極、Ｓ極の交互となるように３個以上の磁石が設けられている、
ことを特徴とするトルクモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のトルクモータであって、
ロータの周上には、外周の磁極がＮ極、Ｓ極、Ｎ極の順、またはＳ極、Ｎ極、Ｓ極の順になるように３個の磁石が設けられており、当該３個の磁石による外周の角度は３６０度未満であり、
一方の磁極部の中心とロータの回転中心とを結ぶ直線と、他方の磁極部の中心とロータの回転中心とを結ぶ直線とが成す角度が１８０度未満である、
ことを特徴とするトルクモータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のトルクモータであって、
２個所の磁極部に対して磁束を発生させるコイルを２個備え、一方の磁極部側には一方のコイルを、他方の磁極部側には他方のコイルを各々配置する、
ことを特徴とするトルクモータ。
【請求項４】
請求項１または２に記載のトルクモータであって、
ロータに設けられた各磁石において、各磁石の外周の角度を、磁石の極性毎に異なる第１所定角度と第２所定角度に設定する、
ことを特徴とするトルクモータ。
【請求項５】
請求項１または２に記載のトルクモータであって、
ロータに設けられた各磁石において、各磁石の外周の角度を、各々異なる角度に設定する、
ことを特徴とするトルクモータ。
【請求項６】
請求項１または２に記載のトルクモータであって、
２個所の磁極部における一方の磁極部から他方の磁極部に向かって、ロータの回転軸と同一方向に所定幅の間隙をコアに沿って設け、コア及び各磁極部を２つに分割する、
ことを特徴とするトルクモータ。
【請求項７】
請求項６に記載のトルクモータであって、
２つに分割されたコア及び各磁極部の各々において、ロータと対向する一方の磁極部の面積と、ロータと対向する他方の磁極部の面積とが異なるようにコア及び各磁極部を２つに分割する、
ことを特徴とするトルクモータ。
【請求項８】
請求項６または７に記載のトルクモータであって、
２つに分割したコアを、連通部において磁束の方向と同じ方向に所定距離だけ結合させる、
ことを特徴とするトルクモータ。
【請求項９】
請求項１または２に記載のトルクモータであって、
一方の磁極部と他方の磁極部との間の連通部において、コイルによる磁束の方向と同じ方向の磁束を発生するように、更に磁石を設ける、
ことを特徴とするトルクモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１８０度未満の作動角度範囲（例えば９０度の作動角度範囲）で用いるトルクモータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば車両のスロットルバルブには１８０度未満の作動角度範囲を有するトルクモータが用いられている。
従来のトルクモータ１の概略図を図９に示す。従来は、ロータ１０の周上に外周がＮ極及びＳ極となるように２個の磁石１２が設けられており、当該２個の磁石１２による外周の角度は３６０度である（全周に渡って磁石１２が設けられている）。また、ステータ２０は、２個の磁極部２１及び２２を有するコア２３と、コイル３０とを有しており、「一方の磁極部の中心Ｐ２１」と「ロータの回転中心Ｐ１０」とを結んだ直線と、「他方の磁極部の中心Ｐ２２」と「ロータの回転中心Ｐ１０」とを結んだ直線との成す角度は１８０度である。
ここで、例えば、このトルクモータ１をスロットルバルブ８０の駆動に用いた場合、ロータの作動角度範囲は９０度である。
なお、従来より、コア内に貫通孔、ディテント溝等を設けて所定の作動角度範囲内で制御するロータリソレノイド式アクチュエータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−９２５４１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に提案されているアクチュエータにおけるトルクモータでは、「一方の磁極部の中心」と「ロータの回転中心」とを結んだ直線と、「他方の磁極部の中心」と「ロータの回転中心」とを結んだ直線とが成す角度は１８０度であるため、例えばロータの作動角度範囲が９０度であったとしても、１８０度分の磁路が必要であり、ステータ（主にコア）のサイズと重量が大きくなる。
図１０（Ａ）は、図９に示す従来のトルクモータ１の断面ＡＡを示している。従来のトルクモータ１では、作動角度範囲が１８０度未満である場合（例えば、図１０（Ｂ）に示すように作動角度範囲が９０度の場合）、必要以上の磁路を有していることになり、必要以上のステータサイズと重量を有しており、小型化及び軽量化を妨げている。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、作動角度範囲が１８０度未満のトルクモータにおいて、必要な作動角度範囲を満足するようにロータ及びステータを構成することで、小型化及び軽量化をより向上させることができるトルクモータを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのトルクモータである。
請求項１に記載のトルクモータは、ロータとステータとを備え、ロータの作動角度範囲が１８０度未満のトルクモータであって、ステータは、ロータに対向する２個所の磁極部と、各磁極部を連通する連通部とを有するコアを備え、当該コアの連通部にはコイルを備えている。そしてロータの周上には、外周の磁極がＮ極、Ｓ極の交互となるように３個以上の磁石が設けられている。
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのトルクモータである。
請求項２に記載のトルクモータは、請求項１に記載のトルクモータであって、ロータの周上には、外周の磁極がＮ極、Ｓ極、Ｎ極の順、またはＳ極、Ｎ極、Ｓ極の順になるように３個の磁石が設けられており、当該３個の磁石による外周の角度は３６０度未満である。そして、一方の磁極部の中心とロータの回転中心とを結ぶ直線と、他方の磁極部の中心とロータの回転中心とを結ぶ直線とが成す角度が１８０度未満である。
例えば、作動角度範囲が９０度の場合、３個の磁石による外周の角度を約２７０度（３６０度未満）に設定し、一方の磁極部の中心とロータの回転中心とを結ぶ直線と、他方の磁極部の中心とロータの回転中心とを結ぶ直線とが成す角度を９０度（１８０度未満）に設定する（第１の実施の形態参照）。
このように、作動角度範囲が１８０度未満のトルクモータにおいて、必要な作動角度範囲を満足するようにロータ及びステータを構成することで、ロータ及びステータの不要部分を排除して、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【０００６】
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりのトルクモータである。
請求項３に記載のトルクモータは、請求項１または２に記載のトルクモータであって、２個所の磁極部に対して磁束を発生させるコイルを２個備え、一方の磁極部側には一方のコイルを、他方の磁極部側には他方のコイルを各々配置する（第２の実施の形態参照）。
これにより、各磁極部に近い位置にコイルを各々配置しているため、１個のコイルを配置した場合に比べてトルクを向上させることができる。また、より小型のコイルで必要なトルクを確保することができるため、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【０００７】
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのトルクモータである。
請求項４に記載のトルクモータは、請求項１または２に記載のトルクモータであって、ロータに設けられた各磁石において、各磁石の外周の角度を、磁石の極性毎に異なる第１所定角度と第２所定角度に設定する（第３の実施の形態参照）。
このように、各磁石の外周の角度を、磁石の極性毎に異なる角度に設定し、その角度に応じてトルク特性を変更することができる。
これにより、コアのサイズ、コイルのサイズ等をより大きくすることなく、要求トルク特性を満足できるように磁石角度（第１所定角度及び第２所定角度）を設定すれば、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【０００８】
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりのトルクモータである。
請求項５に記載のトルクモータは、請求項１または２に記載のトルクモータであって、ロータに設けられた各磁石において、各磁石の外周の角度を、各々異なる角度に設定する（第４の実施の形態参照）。
このように、各磁石の外周の角度を、各々異なる角度に設定し、その角度に応じてトルク特性を変更することができる。
これにより、コアのサイズ、コイルのサイズ等をより大きくすることなく、要求トルク特性を満足できるように各々の磁石の外周の角度を設定すれば、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【０００９】
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりのトルクモータである。
請求項６に記載のトルクモータは、請求項１または２に記載のトルクモータであって、２個所の磁極部における一方の磁極部から他方の磁極部に向かって、ロータの回転軸と同一方向に所定幅の間隙をコアに沿って設け、コア及び各磁極部を２つに分割する（第５の実施の形態参照）。
このように、コア及び各磁極部を２つに分割し、その間隙の幅に応じてトルク特性を変更することができる。
これにより、コアのサイズ、コイルのサイズ等をより大きくすることなく、要求トルク特性を満足できるように分割の間隙を設定すれば、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【００１０】
また、本発明の第７発明は、請求項７に記載されたとおりのトルクモータである。
請求項７に記載のトルクモータは、請求項６に記載のトルクモータであって、２つに分割されたコア及び各磁極部の各々において、ロータと対向する一方の磁極部の面積と、ロータと対向する他方の磁極部の面積とが異なるようにコア及び各磁極部を２つに分割する（第６の実施の形態参照）。
このように、２つに分割されたコアにおける両端の磁極部の面積が異なるように分割の間隙を形成し、その面積に応じてトルク特性を変更することができる。
これにより、コアのサイズ、コイルのサイズ等をより大きくすることなく、要求トルク特性を満足できるように、ロータと対向する一方の磁極部の面積と、ロータと対向する他方の磁極部の面積とを設定すれば、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【００１１】
また、本発明の第８発明は、請求項８に記載されたとおりのトルクモータである。
請求項８に記載のトルクモータは、請求項６または７に記載のトルクモータであって、２つに分割したコアを、連通部において磁束の方向と同じ方向に所定距離だけ結合させる（第７の実施の形態参照）。
このように、２つに分割したコアを、連通部において、磁束の方向と同じ方向に結合させる所定距離に応じてトルク特性を変更することができる。
これにより、コアのサイズ、コイルのサイズ等をより大きくすることなく、要求トルク特性を満足できるように、所定距離を設定すれば、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の第９発明は、請求項９に記載されたとおりのトルクモータである。
請求項９に記載のトルクモータは、請求項１または２に記載のトルクモータであって、一方の磁極部と他方の磁極部との間の連通部において、コイルによる磁束の方向と同じ方向の磁束を発生するように、更に磁石を設ける。
このように、コイルによる磁束の方向と同じ方向の磁束を発生するようにコアの連通部に磁石を設け、その磁石による磁束に応じてトルク特性を変更することができる。
これにより、コアのサイズ、コイルのサイズ等をより大きくすることなく、要求トルク特性を満足できるように、適切な磁束を発生する磁石を選定すれば、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明のトルクモータの一実施の形態の概略構成図及び特性図を示している。
◆［第１の実施の形態（図１）］
図１に示す第１の実施の形態に示すトルクモータ１は、作動角度範囲θが約９０度であり、３個の磁石１２による外周の角度αは約２７０度である（例えば、各磁石毎に９０度である）。また、ロータ１０と対向する一方の磁極部２１の面の中心Ｐ２１とロータ１０の回転中心Ｐ１０とを結ぶ直線と、ロータ１０と対向する他方の磁極部２２の面の中心Ｐ２２とロータ１０の回転中心Ｐ１０とを結ぶ直線とが成す角度φは約９０度である。
ロータ１０は、図１（Ａ）に示す状態から、反時計方向に９０度回転することが可能である。
なお、ステータ２０は、ロータ１０に対向する２個所の磁極部２１及び２２と、各磁極部２１及び２２を連通する連通部（磁極部でない部分）とを有するコア２３を備え、コア２３の連通部にはコイル３０を備えている。
【００１４】
例えば車両のスロットルバルブに本実施の形態におけるトルクモータ１を用いれば、図１（Ｂ）に示すようなトルク／回転角特性グラフを得ることができる。図１（Ｂ）において、本実施の形態におけるグラフＳｇ１の作動角度範囲θは約９０度であり、従来のトルクモータによるグラフＲｅｆよりも中央近傍のトルクが向上していることがわかる。
この場合、従来と同等のトルク値（ロータ回転角約６０［deg］〜１１０［deg］におけるトルク値）を確保しているとともに、ロータ１０の磁石１２のサイズ、コア２３のサイズを小型化でき、質量を２／３に低減することができた。
【００１５】
◆［第２の実施の形態（図２）］
図２に示す第２の実施の形態に示すトルクモータ１は、第１の実施の形態に対してコイルを２個設けている（コイル３１及び３２）。以下、第１の実施の形態との相違点について説明する。
図２（Ａ）に示すように、一方の磁極部２１側には一方のコイル３１を配置し、他方の磁極部２２側には他方のコイル３２を配置する。各磁極部に近い位置に各コイルを配置しているため、１個のコイルを配置した場合と比較してトルクを向上させることができる。
この場合、２個のコイル３１及び３２は、直列・並列のどちらの方法で接続してもよい。なお、並列接続する場合、１個のコイルと比較して線径を１／√２として、各コイル３１及び３２の巻き数を１個のコイルの場合と同じにすればコイル抵抗値は同じになる。
【００１６】
例えば車両のスロットルバルブに本実施の形態におけるトルクモータ１を用いれば、図２（Ｂ）に示すようなトルク／回転角特性グラフを得ることができる。図２（Ｂ）において、本実施の形態におけるグラフＳｇ２のほうが、１個のコイルの場合のグラフＳｇ１と比較してトルクを約２５％向上（ロータ回転角約６５［deg］〜９０［deg］におけるトルク値）させることができた。
この場合、従来と同等のトルク値（ロータ回転角約６５［deg］〜９０［deg］におけるトルク値）に抑えれば、コイル３１及び３２のサイズを小型化でき、質量をより低減することができる。
【００１７】
◆［第３の実施の形態（図３）］
図３に示す第３の実施の形態に示すトルクモータ１は、第１の実施の形態に対してロータ１０に設けられた磁石１２ａ〜１２ｃの磁石角度を変更している。磁石角度の変更は、極性が同じ２個の磁石（この場合、磁石１２ａ及び１２ｃ）の外周の角度をβ１（第１所定角度）に設定し、極性が異なる１個の磁石（この場合、磁石１２ｂ）の外周の角度をβ２（第２所定角度）に設定する。以下、第１の実施の形態との相違点について説明する。
ここで、総磁石角度（２＊β１＋β２）が一定（２７０度）になるように、β１とβ２を設定した。なお、図３（Ａ）では外周部がＳ極、Ｎ極、Ｓ極の３個の磁石で構成しているが、外周部がＮ極、Ｓ極、Ｎ極の３個の磁石で構成してもよい。なお、図３（Ａ）は、磁石１２ａ〜１２ｃの配置を説明するために、ロータ１０の部分の記載を追加している（トルクモータ１が２個のロータを有しているわけではなく、図４（Ａ）も同様である）。
【００１８】
例えば車両のスロットルバルブに本実施の形態におけるトルクモータ１を用いれば、図３（Ｂ）に示すようなトルク／回転角特性グラフを得ることができる。図３（Ｂ）では、β１（第１所定角度）及びβ２（第２所定角度）の組み合わせ（β１、β２）が、（９５度、８０度）の場合（グラフＳｇ３１）、（９０度、９０度）の場合（グラフＳｇ３２）、（８５度、１００度）の場合（グラフＳｇ３３）を示している。
図３（Ｂ）に示すように、磁石角度に応じてトルク／回転角特性が異なっており、コイル３０またはコア２３を大きくすることなく、要求トルク特性を満足できる磁石角度を選定すれば、小型化・軽量化を向上させることができる。
【００１９】
◆［第４の実施の形態（図４）］
図４に示す第４の実施の形態に示すトルクモータ１は、第３の実施の形態に対してロータ１０に設けられた磁石１２ａ〜１２ｃの磁石角度を各々異なる角度に変更している。磁石１２ａの外周の角度をβ３（第３所定角度）に設定し、磁石１２ｂの外周の角度をβ４（第４所定角度）に設定し、磁石１２ｃの外周の角度をβ５（第５所定角度）に設定する。以下、第３の実施の形態との相違点について説明する。
第３の実施の形態では、磁石１２ａ〜１２ｃが線対称形状に配置されており、この場合、正転方向（反時計回りの方向）と逆転方向（時計回りの方向）では同じ特性であるが、本実施の形態では正転方向と逆転方向のトルク特性を異なる特性にすることができる。
【００２０】
例えば車両の開閉弁にこのトルクモータ１を応用した場合、開閉方向ともに同じ要求トルク特性であることは稀であり、通常は開方向と閉方向で異なる要求トルク特性であることが多い。例えば吸気絞り弁として使用した場合、吸入空気による圧力が印加されるため、開方向の要求トルク特性のほうが大きな値となる。
また、コイル３０への通電を一方向に限定した駆動方法とした場合、例えば閉方向への駆動はスプリング等の弾性体の弾性力により行う。この場合、開方向への駆動力をトルクモータ１にて発生させるが、閉方向への駆動力は全く必要がない。このような要求トルク特性に対し、従来技術のトルクモータでは、開閉どちらかのトルク特性に多大な余裕があり、必要以上の性能を持っていることになり、サイズが大きい。
【００２１】
例えば車両のスロットルバルブに本実施の形態におけるトルクモータ１を用いれば、図４（Ｂ）に示すようなトルク／回転角特性グラフを得ることができる。図４（Ｂ）では、磁石１２ｂの外周の角度β４を１００度に固定し、磁石１２ｃの外周の角度を８５度に固定し、磁石１２ａの外周の角度β３が、８５度の場合（グラフＳｇ４１（正転）とＳｇ４４（逆転））、７５度の場合（グラフＳｇ４２（正転）とＳｇ４５（逆転））、６５度の場合（グラフＳｇ４３（正転）とＳｇ４６（逆転））の特性を示している。なお、磁石１２ａの外周が８５度の場合は、磁石１２ｃが８５度であることより、特性グラフが対称（点対称）の形状を示している。
図４（Ｂ）に示すトルク／回転角特性グラフより、磁石１２ａの外周の角度β３を小さくしていくと、正転方向のトルクが増加し、逆転方向のトルクが減少していくことがわかる。正転方向の要求トルクのほうが逆転方向の要求トルクよりも大きい場合、あるいは正転方向の要求トルクのみの場合は、磁石１２ａの角度β３を適切な小さな値に設定すれば、磁石１２ａを小型化できるので、軽量化をより向上させることができる。
【００２２】
◆［第５の実施の形態（図５）］
図５に示す第５の実施の形態に示すトルクモータ１は、第１の実施の形態に対して、図１（Ａ）における一方の磁極部２１から他方の磁極部２２に向かって、ロータ１０の回転軸と同一方向に所定幅Ｗｄの間隙をコア２３に沿って設けている。これにより、磁極部２１及び２２を有するコア２３を、磁極部２１ａ及び２２ａを有するコア２３ａと、磁極部２１ｂ及び２２ｂを有するコア２３ｂとの２つに分割する。以下、第１の実施の形態との相違点について説明する。
ここで、第５の実施の形態では、磁極部２１ａと磁極部２１ｂにおけるロータ１０と対向する面積は等しく、均等に２等分している。
【００２３】
例えば車両のスロットルバルブに本実施の形態におけるトルクモータ１を用いれば、図５（Ｂ）に示すようなトルク／回転角特性グラフを得ることができる。図５（Ｂ）では、間隙の所定幅Ｗｄが、０［ｍｍ］の場合（グラフＳｇ５１）、１［ｍｍ］の場合（グラフＳｇ５２）、２［ｍｍ］の場合（グラフＳｇ５３）を示している。
図５（Ｂ）に示すように、間隙の所定幅Ｗｄに応じてトルク／回転角特性が異なっており、コイル３０またはコア２３を大きくすることなく、要求トルク特性を満足できる所定幅Ｗｄを選定すれば、小型化・軽量化を向上させることができる。
【００２４】
◆［第６の実施の形態（図６）］
図６に示す第６の実施の形態に示すトルクモータ１は、第５の実施の形態に対して、２つに分割されたコア及び各磁極部の各々（磁極部２１ａと２２ａを有するコア２３ａと、磁極部２１ｂと２２ｂを有するコア２３ｂの各々）において、ロータ１０と対向する一方の磁極部の面積（例えばＳ２１ａ）と、ロータ１０と対向する他方の磁極部の面積（例えばＳ２２ａ）とが異なるように、コア及び各磁極部を２つに分割している。以下、第５の実施の形態との相違点について説明する。
【００２５】
図６（Ａ）の左図では、コアを２３ａと２３ｂに分割する間隙を、図中の左方向に少し移動させて、磁極部２１ａの幅Ｗ２１ａと磁極部２２ａの幅Ｗ２２ａが、幅Ｗ２１ａ＜幅Ｗ２２ａとなるように設定しており、面積Ｓ２１ａ＜面積Ｓ２２ａに設定している。同様に、幅Ｗ２１ｂ＞幅Ｗ２２ｂとなるように設定しており、面積Ｓ２１ｂ＞面積Ｓ２２ｂに設定している。
また、図６（Ａ）の右図では、コア２３ａあるいはコア２３ｂの断面積（磁束の方向に垂直に切断した場合の断面積）が徐々に増加あるいは減少するように、コアを２３ａと２３ｂに分割する間隙を斜めに形成している。つまり、Ｓ２１ａの磁極部からＳ２２ａの磁極部に向かってコア２３ａの幅が徐々に大きくなるように分割する間隙を形成している。また、Ｓ２１ｂの磁極部からＳ２２ｂの磁極部に向かってコア２３ｂの幅が徐々に小さくなるように分割する間隙を形成している。図６（Ａ）の左図と同様に、磁極部２１ａの幅Ｗ２１ａと磁極部２２ａの幅Ｗ２２ａが、幅Ｗ２１ａ＜幅Ｗ２２ａとなるように設定しており、面積Ｓ２１ａ＜面積Ｓ２２ａに設定している。同様に、幅Ｗ２１ｂ＞幅Ｗ２２ｂとなるように設定しており、面積Ｓ２１ｂ＞面積Ｓ２２ｂに設定している。
【００２６】
例えば車両のスロットルバルブに本実施の形態におけるトルクモータ１を用いれば、図６（Ｂ）に示すようなトルク／回転角特性グラフを得ることができる。図６（Ｂ）では、面積Ｓ２１ａ、Ｓ２１ｂ、Ｓ２２ａ、Ｓ２２ｂが、全て同じ場合（グラフＳｇ６１（正転）及びＳｇ６３（逆転））と、Ｓ２１ａ＜Ｓ２２ａ且つＳ２１ｂ＞Ｓ２２ｂの場合（グラフＳｇ６２（正転）及びＳｇ６４（逆転））を示している。
グラフＳｇ６１及びＳｇ６３では、面積Ｓ２１ａ、Ｓ２１ｂ、Ｓ２２ａ、Ｓ２２ｂが全て同じであり、正転方向のグラフＳｇ６１と、逆転方向のグラフＳｇ６３は、ほぼ点対称の位置関係にある。グラフＳｇ６２及びＳｇ６４では、Ｓ２１ａ＜Ｓ２２ａ且つＳ２１ｂ＞Ｓ２２ｂに設定されており、正転方向のトルクが増加し、逆転方向のトルクの絶対値が減少している。
このように、ロータ１０と対向する一方の磁極部の面積と、ロータ１０と対向する他方の磁極部の面積に応じてトルク／回転角特性が異なっており、コイル３０またはコア２３を大きくすることなく、要求トルク特性を満足できる面積となるようにコア及び磁極部を分割すれば、小型化・軽量化を向上させることができる。
【００２７】
◆［第７の実施の形態（図７）］
図７に示す第７の実施の形態に示すトルクモータ１は、第５及び第６の実施の形態に対して、２つに分割したコア２３ａおよび２３ｂを、連通部（例えば中央付近）にて磁束の方向と同じ方向に所定距離Ｌｃだけ結合している。以下、第５及び第６の実施の形態との相違点について説明する。
第５及び第６の実施の形態では、コア全域に渡って間隙を設け、コアを完全に２分割しているが、コアの連通部（磁極部２１と磁極部２２とを連通する部分）の一部において結合して間隙をなくす（例えば、図７（Ａ）に示すように、コアの中央付近で結合する）。
【００２８】
例えば車両のスロットルバルブに本実施の形態におけるトルクモータ１を用いれば、図７（Ｂ）に示すようなトルク／回転角特性グラフを得ることができる。図７（Ｂ）では、結合部の所定距離Ｌｃの長さが、０［ｍｍ］の場合（グラフＳｇ７１）、３［ｍｍ］の場合（グラフＳｇ７２）、６［ｍｍ］の場合（グラフＳｇ７３）を示している。
図７（Ｂ）に示すように、結合部の所定距離Ｌｃの長さに応じてトルク／回転角特性が異なっており、コイル３０またはコア２３を大きくすることなく、要求トルク特性を満足できる所定距離Ｌｃを選定すれば、小型化・軽量化を向上させることができる。
【００２９】
◆［第８の実施の形態（図８）］
図８に示す第８の実施の形態に示すトルクモータ１は、第１の実施の形態に対して、コア２３の連通部（コア上の磁路）において、コイル３０による磁束（コイル３０への通電により発生する磁束）の方向と同じ方向の磁束を発生するように、更に磁石５０を設けている。以下、第１の実施の形態との相違点について説明する。
磁石５０を設けることにより、磁束の増加を図ることができるため、トルクを向上させることができる。なお、磁石５０を設ける位置は、図８（Ａ）の左図及び右図に示す位置の他にも、種々の位置に設けることができる。
【００３０】
通常のＤＣモータでは、３６０度以上に回転するため、トルク上昇が見込める作動角度範囲と、逆にトルクが低下すると予想される作動角度範囲との２つの領域が発生してしまう。しかし、本実施の形態では作動角度範囲が１８０度未満であるため、当該作動角度範囲内でトルク向上を見込むことができるように磁石５０を設けることが可能である。
【００３１】
例えば車両のスロットルバルブに本実施の形態におけるトルクモータ１を用いれば、図８（Ｂ）に示すようなトルク／回転角特性グラフを得ることができる。図８（Ｂ）では、磁石５０を設けた場合（グラフＳｇ８）、磁石５０を設けない場合（グラフＲｅｆ）を示している。
図８（Ｂ）に示すように、磁石５０の磁力に応じてトルク／回転角特性が異なっており、コイル３０またはコア２３を大きくすることなく、要求トルク特性を満足できる磁石５０を選定すれば、小型化・軽量化を向上させることができる。
【００３２】
本発明のトルクモータ１は、本実施の形態で説明した構成、形状、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。また、磁石１２、コア２３等の材質は特に限定しない。
本実施の形態の説明では、全てロータ１０の作動角度範囲が９０度のスロットルバルブを例として説明した。しかし、本発明のトルクモータ１は、車両のスロットルバルブの他にも、１８０度未満の作動角度範囲を有する種々の制御システムに適用することが可能である。
本実施の形態にて説明したトルク／回転角特性特性は、各実施の形態の説明に用いたグラフに限定されるものではない。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜９のいずれかに記載のトルクモータを用いれば、作動角度範囲が１８０度未満のトルクモータにおいて、必要な作動角度範囲を満足するようにロータ及びステータを構成することで、小型化及び軽量化をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のトルクモータ１における、第１の実施の形態の概略構造及びトルク／回転角特性を説明する図である。
【図２】
本発明のトルクモータ１における、第２の実施の形態の概略構造及びトルク／回転角特性を説明する図である。
【図３】
本発明のトルクモータ１における、第３の実施の形態の概略構造及びトルク／回転角特性を説明する図である。
【図４】
本発明のトルクモータ１における、第４の実施の形態の概略構造及びトルク／回転角特性を説明する図である。
【図５】
本発明のトルクモータ１における、第５の実施の形態の概略構造及びトルク／回転角特性を説明する図である。
【図６】
本発明のトルクモータ１における、第６の実施の形態の概略構造及びトルク／回転角特性を説明する図である。
【図７】
本発明のトルクモータ１における、第７の実施の形態の概略構造及びトルク／回転角特性を説明する図である。
【図８】
本発明のトルクモータ１における、第８の実施の形態の概略構造及びトルク／回転角特性を説明する図である。
【図９】
従来のトルクモータの構造を説明する図である。
【図１０】
従来のトルクモータの構造及びトルク／回転角特性を説明する図である。
【符号の説明】
１      トルクモータ
１０    ロータ
１２、１２ａ〜１２ｃ    磁石
２０    ステータ
２１、２１ａ、２１ｂ、２２、２２ａ、２２ｂ    磁極部
２３、２３ａ、２３ｂ    コア
３０、３１、３２    コイル