(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数埋め込まれてマグネット磁極部が形成されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット磁極部間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、
周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、
前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝を前記ティースと対向する表面の周方向の一部に含む第１対向部と、前記補助溝を前記表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなり、
前記補助溝が形成された前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部の開角度を「Ｍ（°）」、前記空隙の開角度を「Ｇ（°）」、前記ティースの個数を「Ｌ（個）」として、
前記補助溝が形成された前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ１が、
「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）
を満たすように構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数埋め込まれてマグネット磁極部が形成されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット磁極部間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、
周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、
前記マグネット磁極部及び前記コア磁極部のいずれか一方は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝が前記ティースと対向する表面に凹設された溝有りの磁極部と、前記補助溝が前記表面に設けられていない溝無しの磁極部とを含み、
前記溝有りの磁極部の開角度を「Ｍ（°）」、前記空隙の開角度を「Ｇ（°）」、前記ティースの個数を「Ｌ（個）」として、
前記溝有りの磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ１が、
「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）
を満たすように構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のモータにおいて、
前記補助溝は、該補助溝が形成された前記磁極部の周方向中心線に対して線対称になるように周方向に一対並設されたことを特徴とするモータ。
【請求項４】
ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、
周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、
前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝を前記ティースと対向する表面の周方向の一部に含む第１対向部と、前記補助溝を前記表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなり、
前記ティースの先端部の開角度を「Ｔ（°）」、前記コア磁極部の開角度を「Ｒ（°）」として、前記コア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ２が、
「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」
を満たすように構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項５】
ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、
周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、
前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝が前記ティースと対向する表面に凹設された溝有りのコア磁極部と、前記補助溝が前記表面に設けられていない溝無しのコア磁極部とを含み、
前記ティースの先端部の開角度を「Ｔ（°）」、前記コア磁極部の開角度を「Ｒ（°）」として、前記溝有りのコア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ２が、
「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」
を満たすように構成されたことを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のモータにおいて、
前記補助溝は、前記コア磁極部の周方向中心線に対して線対称になるように周方向に一対並設されたことを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンシクエントポール型構造を採用したロータを備えたモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータに用いられるロータとしては、例えば特許文献１にて示されているように、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置され、該コアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に配置され、該コア磁極部を他方の磁極として機能させる所謂コンシクエントポール型構造のロータが知られている。このようなロータを有するモータでは、性能の低下を小さく抑えつつもロータのマグネットを半数に減らすことが可能となるため、省資源化や低コスト化等の点で有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−７１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コンシクエントポール型構造のロータは、磁束の強制力（誘導）のあるマグネットと、磁束の強制力のないコア磁極部とが混在する磁極にて構成されているため、磁気的にアンバランスが生じ易く、このことが例えばコギングトルクの発生による振動増加等の回転性能の悪化に繋がっている。そこで、上記特許文献１のロータでは、マグネット磁極部の外周面に軸方向に沿った溝を形成することでマグネット磁極部内での磁束の偏りを抑制し、コギングトルクの低減を図っている。しかしながら、マグネット磁極部の溝をどのように設定すればより効果的に低振動化出来るか等の詳細な構成は明確化されておらず、この点においてなお、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、低振動化を図り、回転性能を向上することができるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数埋め込まれてマグネット磁極部が形成されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット磁極部間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータとを備えたモータであって、前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝を前記ティースと対向する表面の周方向の一部に含む第１対向部と、前記補助溝を前記表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなり、前記補助溝が形成された前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部の開角度を「Ｍ（°）」、前記空隙の開角度を「Ｇ（°）」、前記ティースの個数を「Ｌ（個）」として、前記補助溝が形成された前記マグネット磁極部又は前記コア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ１が、「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たすように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
この発明では、マグネット磁極部又はコア磁極部の第１対向部には、補助溝が「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たすように設けられる。このため、ティースの先端部の周方向一端がコア磁極部の周方向一端と径方向に重なるときに、そのコア磁極部の隣のマグネット磁極部の補助溝の側面部が、前記ティースから周方向に順に数えてａ個目のティースの周方向一端と径方向に重なる。このとき、補助溝で生じるコギングトルクがコア磁極部の周方向一端で生じるコギングトルク（主成分）を小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータの回転性能を向上させることができる。更に、この発明では、マグネット磁極部又はコア磁極部は、補助溝を表面の周方向の一部に含む第１対向部と、該補助溝を表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなる。これにより、補助溝を軸方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータの回転性能をより向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数埋め込まれてマグネット磁極部が形成されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット磁極部間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータと
を備えたモータであって、前記マグネット磁極部及び前記コア磁極部のいずれか一方は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝が前記ティースと対向する表面に凹設された溝有りの磁極部と、前記補助溝が前記表面に設けられていない溝無しの磁極部とを含み、前記溝有りの磁極部の開角度を「Ｍ（°）」、前記空隙の開角度を「Ｇ（°）」、前記ティースの個数を「Ｌ（個）」として、前記溝有りの磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ１が、「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たすように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
この発明では、周方向に複数配置されたマグネット磁極部の一部又はコア磁極部の一部には、補助溝が「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たすように設けられる。このため、ティースの先端部の周方向一端がコア磁極部の周方向一端と径方向に重なるときに、そのコア磁極部の隣のマグネット磁極部の補助溝の側面部が、前記ティースから周方向に順に数えてａ個目のティースの周方向一端と径方向に重なる。このとき、補助溝で生じるコギングトルクがコア磁極部の周方向一端で生じるコギングトルク（主成分）を小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータの回転性能を向上させることができる。更に、この発明では、周方向に複数配置されたマグネット磁極部及びコア磁極部のいずれか一方は、補助溝が設けられた溝有りのコア磁極部と、補助溝が設けられていない溝無しのコア磁極部とを含む。これにより、補助溝を周方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータの回転性能をより向上させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータにおいて、前記補助溝は、該補助溝が形成された前記磁極部の周方向中心線に対して線対称になるように周方向に一対並設されたことを特徴とする。
【００１１】
この発明では、補助溝は、該補助溝が形成された磁極部の両隣の磁極部にそれぞれ対応して一対設けられるため、コギングトルクのより一層の低減が可能となる。
請求項４に記載の発明は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータとを備えたモータであって、前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝を前記ティースと対向する表面の周方向の一部に含む第１対向部と、前記補助溝を前記表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなり、前記ティースの先端部の開角度を「Ｔ（°）」、前記コア磁極部の開角度を「Ｒ（°）」として、前記コア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ２が、「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように構成されたことを特徴とする。
【００１２】
この発明では、コア磁極部の第１対向部には、補助溝が「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように設けられる。このため、ティースの先端部の周方向一端がコア磁極部の周方向一端と径方向に重なるときに、ティースの先端面の周方向他端は補助溝の側面部と径方向に重なる。このとき、補助溝側で生じるコギングトルクがコア磁極部の周方向一端側で生じるコギングトルク（主成分）を小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータの回転性能を向上させることができる。更に、この発明では、コア磁極部は、補助溝を表面の周方向の一部に含む第１対向部と、該補助溝を表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部とが軸方向に並設されてなる。これにより、補助溝を軸方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータの回転性能をより向上させることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに一体形成されたコア磁極部が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータと、周方向等間隔に設けられ前記ロータの表面と径方向に対向する複数のティースとその各ティースに装着された巻線とを有するステータとを備えたモータであって、前記コア磁極部は、周方向に対向する一対の側面部を有する補助溝が前記ティースと対向する表面に凹設された溝有りのコア磁極部と、前記補助溝が前記表面に設けられていない溝無しのコア磁極部とを含み、前記ティースの先端部の開角度を「Ｔ（°）」、前記コア磁極部の開角度を「Ｒ（°）」として、前記溝有りのコア磁極部の周方向中心線から前記補助溝における前記周方向中心線側の側面部までの角度Ｄ２が、「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように構成されたことを特徴とする。
【００１４】
この発明では、周方向に複数配置されたコア磁極部の一部には、補助溝が「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように設けられる。このため、ティースの先端部の周方向一端がコア磁極部の周方向一端と径方向に重なるときに、ティースの先端面の周方向他端は補助溝の側面部と径方向に重なる。このとき、補助溝側で生じるコギングトルクがコア磁極部の周方向一端側で生じるコギングトルク（主成分）を小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータの回転性能を向上させることができる。更に、この発明では、周方向に複数配置されたコア磁極部は、補助溝が設けられた溝有りのコア磁極部と、補助溝が設けられていない溝無しのコア磁極部とを含む。これにより、補助溝を周方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータの回転性能をより向上させることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のモータにおいて、前記補助溝は、前記コア磁極部の周方向中心線に対して線対称になるように周方向に一対並設されたことを特徴とする。
【００１６】
この発明では、補助溝がコア磁極部の周方向両端部にそれぞれ対応して一対設けられるため、コギングトルクのより一層の低減が可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
従って、上記記載の発明によれば、低振動化を図り、回転性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態のモータを概略的に示す側面図である。
【図２】（ａ）は、モータのＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、モータのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】マグネット磁極部を示す拡大平面図である。
【図４】セグメント導体の一部斜視図である。
【図５】モータを展開して示す模式図である。
【図６】ロータの回転角とコギングトルクとの関係を示す特性図である。
【図７】ロータの回転角とコギングトルクとの関係を示す特性図である。
【図８】溝深さ比とキャンセルトルク成分との関係を示す特性図である。
【図９】補助溝の開角度とキャンセルトルク成分との関係を示す特性図である。
【図１０】別例のモータの概略構成図である。
【図１１】別例のモータを概略的に示す側面図である。
【図１２】（ａ）は、別例のモータのＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、同モータのＢ−Ｂ断面図である。
【図１３】別例のモータを展開して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のインナロータ型のモータ１は、ハウジングＨに収容された略円環状のステータ２の内側にハウジングＨに対して回転可能に支持されたロータ３が配置されて構成されている。
【００２０】
図２（ａ）に図１におけるＡ−Ａ断面図を示し、図２（ｂ）にＢ−Ｂ断面図を示す。尚、図２（ａ）（ｂ）ではハウジングＨの図示を省略している。図２に示すように、ステータ２は、円筒部１１と円筒部１１から径方向内側に延びて周方向に複数（本実施形態では６０個）設けられるティース１２とを有するステータコア４を備える。尚、ステータコア４は、透磁率の高い金属製の板状部材よりなる積層部材が軸方向に積層されて構成されている。ステータコア４の各ティース１２間には、ロータ３を回転させる磁界を発生させるためのセグメント巻線１３が挿入されるスロットＳが形成されている。スロットＳは、軸方向から見て断面が径方向に沿った長方形であり、スロットＳの個数は、ティース１２の個数と同数（本実施形態では６０個）となっている。尚、ティース１２とセグメント巻線１３との間には、図示しないインシュレータが介在されている。
【００２１】
ステータ２のセグメント巻線１３は、断面四角形状であり、多相（本実施形態では３相）の分布巻とされている。セグメント巻線１３は、ティース１２間のスロットＳを軸方向（紙面直交方向）に貫通するようにスロットＳ内に配置されるスロット挿入部１４ａと、スロットＳから軸方向に突出するスロット突出部１４ｂと、折り曲げ部１４ｃとを有する複数のセグメント導体１４（図４参照）を相毎に有している。そして、その相毎の各セグメント導体１４は、径方向に隣り合うスロット突出部１４ｂ（スロットＳから突出するスロット挿入部１４ａの端部）同士で溶着により電気的に接続されて周方向に連続する導線として構成される。尚、各セグメント導体１４は、導体板が折り曲げ加工されてなり、略Ｕ字状に形成されており、Ｕ字の平行直線部に相当する一対のスロット挿入部１４ａは、周方向に複数（６個）のティース１２を跨いで離間した２つのスロットＳ内にそれぞれ配置されるようになっている。
【００２２】
ロータ３は、回転軸２１の外周面に外嵌された略円環状のロータコア２２を有する。尚、ロータコア２２は、透磁率の高い金属製の板状部材よりなる積層部材が軸方向に積層されて構成されている。そして、ロータコア２２の外周部の周方向に（７２°間隔に）Ｎ極のマグネット２３が５個埋め込まれてマグネット磁極部２４が形成されている。つまり、マグネット磁極部２４は、マグネット２３と、そのマグネット２３の外周側に位置するロータコア２２部分（外周部２５）とを有している。
【００２３】
マグネット２３は、略直方体形状に形成され、ロータ３の軸方向から見て長手方向が径方向の直交方向に沿って配置されている。各マグネット磁極部２４間には、ロータコア２２に一体形成されたコア磁極部２６がそれぞれマグネット磁極部２４との各境界部に軸方向から見て一定面積の空隙２７を以て配置されている。尚、空隙２７の外周側には、マグネット磁極部２４の外周部２５とコア磁極部２６とを繋ぐ連結部２８が形成されている。そして、外周部２５、コア磁極部２６及び連結部２８の連続する各外周面によって、ロータ３の外周面が形成されている。
【００２４】
マグネット磁極部２４及び空隙２７は、マグネット磁極部２４の周方向中心線Ｑ１に対して線対称となるように形成されている。また、各空隙２７は一定の面積とされるとともに、ロータコア２２の軸方向の全体に渡って（一定面積が維持されたまま）形成されている。各マグネット磁極部２４及びコア磁極部２６は等角度（３６°）間隔に交互に配置され、ロータ３は、Ｎ極のマグネット磁極部２４に対してコア磁極部２６をＳ極として機能させる１０磁極の所謂コンシクエントポール型にて構成されている。尚、ロータ３の極対数はマグネット２３と同数であり、本実施形態では極対数は「５」となっている。尚、セグメント導体１４がティース１２を跨ぐ本数は、（スロット数／磁極数）により決定されるようになっている。
【００２５】
尚、本実施形態のステータ２は、ロータ３のマグネット２３の個数（極対数）を「ｐ」（但しｐは２以上の整数）、セグメント巻線１３の相数を「ｍ」として、ティース１２の個数「Ｇ」が、「Ｇ＝２×ｐ×ｍ×ｎ（個）」（但し「ｎ」は自然数）となるように構成されている。そして、本実施形態では、この数式に基づいて、ティース１２の個数「Ｇ」は、Ｇ＝２×５（マグネット２３の個数）×３（相数）×２＝６０（個）に設定されている。
【００２６】
図１に示すように、マグネット磁極部２４は、その外周部２５の外周面（ティース１２と対向する表面）に一対の補助溝３１，３２を有する第１対向部２４ａ（図２（ａ）参照）と、補助溝３１，３２を外周面の周方向全体に亘って有しない第２対向部２４ｂ（図２（ｂ）参照）とが軸方向に並設されて構成されている。
【００２７】
図３に示すように、第１対向部２４ａの一対の補助溝３１，３２は、マグネット磁極部２４の周方向中心線Ｑ１に対して線対称となる位置に設けられている。また、補助溝３１，３２は互いに同形状をなし、周方向に対向する一対の側面部３１ａ，３１ｂ（側面部３２ａ，３２ｂ）を有している。尚、補助溝３１，３２の側面部のうち、内側（周方向中心線Ｑ１側）のものを側面部３１ａ，３２ａとし、外側（マグネット磁極部２４の周方向端部側）のものを側面部３１ｂ，３２ｂとしている。また、各補助溝３１，３２は軸方向に直線状に延びている。
【００２８】
このような補助溝３１，３２を有する第１対向部２４ａは、図１に示すように、マグネット磁極部２４の軸方向中央に設けられ、その軸方向両側に第２対向部２４ｂが設けられている。尚、第１対向部２４ａと第２対向部２４ｂは別体に構成してもよく、また一体に構成してもよい。また、本実施形態では、補助溝３１，３２の軸方向長さＦｓ（第１対向部２４ａの軸方向長さ）とマグネット磁極部２４の軸方向長さＦとの比Ｆｓ／Ｆは、Ｆｓ／Ｆ＝０．１１に設定されている。
【００２９】
ここで、マグネット磁極部２４の外周面におけるロータ３の軸線Ｃを中心とする開角度を「Ｍ（°）」、空隙２７の軸線Ｃを中心とする開角度を「Ｇ（°）」、ティース１２の個数を「Ｌ（個）」として、補助溝３１，３２の位置角度Ｄ１（マグネット磁極部２４の周方向中心線Ｑ１から補助溝３１，３２の側面部３１ａ，３２ａまでの角度Ｄ１）は、「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）となるように設定されている（図５参照）。尚、空隙２７の開角度Ｇは、空隙２７の最も外周側の部分の開角度（即ち、連結部２８の外周面の開角度）としている（図３参照）。上記数式中の「３６０（°）／Ｌ」は、ティース１２の周方向一方側の端部間の軸線Ｃを中心とする角度を示している。
【００３０】
補助溝３１，３２の位置角度Ｄ１が上記のように設定されることにより、図５に示すように、任意のティース１２（図５中、右端のティース１２ｂ）の先端部１２ａの周方向一端１２ｘがコア磁極部２６の周方向一端２６ｘと径方向に重なるときに、そのコア磁極部２６と回転方向側で隣り合うマグネット磁極部２４の補助溝３１の側面部３１ａが、ティース１２ｂから周方向（左側）に順に数えてａ個目（図２の例では３個目）のティース１２（図５中、ティース１２ｃ）の周方向一端１２ｘと径方向に重なるようになっている。尚、上記した「径方向に重なる」とは、それぞれが径方向の一直線上に位置するということを表している。このとき、コア磁極部２６の周方向一端２６ｘとティース１２ｂの周方向一端１２ｘとが径方向に重なっているため、この径方向に重なる部分に磁束が集中し易くなり、コギングトルク（主成分）がピークとなる。一方で、補助溝３１の側面部３１ａは、ティース１２ｃの周方向一端１２ｘと径方向に重なるため、この径方向に重なる部分に磁束が集中し易くなり、補助溝３１部分で生じるコギングトルクが逆のピークとなる。即ち、補助溝３１部分では、コア磁極部２６の周方向一端２６ｘ側で生じるコギングトルク（主成分）を打ち消すキャンセル成分となるコギングトルクが生じるため、ロータ３の回転時に生じるコギングトルクが低減されるようになっている。尚、もう一方の補助溝３２においても、同様のことが生じるようになっている。
【００３１】
また、図６に本構成のモータ１に生じるコギングトルクの波形を示す。この図６では、補助溝３１，３２を有しない構成のコギングトルクの最大値を１００％としており、第１対向部２４ａで生じるコギングトルクの波形を２点鎖線で、第２対向部２４ｂで生じるコギングトルクの波形を１点鎖線でそれぞれ示している。図６に示すように、第２対向部２４ｂで生じるコギングトルクは、第１対向部２４ａで生じるコギングトルクの逆位相となっており、それらの合成トルク（図６中、実線の波形）が小さく抑えられるようになっている。このように、本実施形態では、第１対向部２４ａと第２対向部２４ｂを軸方向に並べることで、補助溝３１，３２で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのが抑えられるようになっている。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができるようになっている。
【００３２】
また、図７には、補助溝３１，３２をマグネット磁極部２４の軸方向全体に亘って形成した構成（即ち、Ｆｓ／Ｆ＝１．０と設定した構成）においてモータ１全体で生じるコギングトルクを破線で示し、本実施形態においてモータ１全体で生じるコギングトルクを実線で示している。尚、この図７では、補助溝３１，３２を有しない構成のコギングトルクの最大値を１００％としている。図７に示すように、本実施形態においてモータ１全体で生じるコギングトルクは、Ｆｓ／Ｆ＝１．０と設定した構成（第２対向部２４ｂを設けない構成）で生じるコギングトルクよりも低減されている。即ち、マグネット磁極部２４に第２対向部２４ｂを有することによるコギングトルクの低減効果が示されている。
【００３３】
尚、上記図６及び図７の特性図は、コア磁極部２６の開角度を２３．６°、補助溝３１，３２の位置角度Ｄ１を７．６°、補助溝３１，３２の開角度Ｗｓを１．２６５°、そして、補助溝３１，３２の溝深さＨｓとロータ３とティース１２間のエアギャップＡｇとの比Ｈｓ／Ａｇを１．３３３とそれぞれ設定した条件下で得られた特性図である。また、図８には、上記条件下で溝深さ比Ｈｓ／Ａｇを変化させたときのキャンセルトルク成分を示し、図９には、上記条件下で補助溝３１，３２の開角度Ｗｓを変化させたときのキャンセルトルク成分を示す。尚、図８及び図９では、補助溝３１，３２を有しない構成のキャンセルトルク成分を１００％としている。
【００３４】
尚、上記数式中のａの最も適切な値は次の考えにより求められ、ａをその値に設定すれば最も効果的にコギングトルクを減少させることができるようになっている。セグメント導体１４がティース１２を跨ぐ本数は、前述したように（スロット数／磁極数）であり、その半分となる位置に補助溝３１，３２を配置すれば、コギングトルクを小さく抑えるキャンセル成分（補助溝３１，３２により生じるコギングトルク）が周方向にバランスよく配置され、より効果的である。故に、ａは、ティース１２の個数（スロット数）を「Ｌ」、ロータ３の磁極数を「Ｅ」として、「ａ＝Ｌ／（Ｅ×２）」の式で求めるのが好ましく、上記実施形態では、ａ＝６０／（１０×２）＝３のときにコギングトルクを効果的に減少させることができるようになっている。
【００３５】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施形態では、マグネット磁極部２４の第１対向部２４ａには、補助溝３１，３２が「Ｄ＝Ｍ／２＋Ｇ−ａ×３６０（°）／Ｌ」（但しａは自然数）を満たすように設けられる。このため、例えばティース１２ｂの先端部１２ａの周方向一端１２ｘがコア磁極部２６の周方向一端２６ｘと径方向に重なるときに、そのコア磁極部２６の隣のマグネット磁極部２４の補助溝３１の側面部３１ａが、ティース１２ｂから周方向に順に数えてａ個目のティース１２ｃの周方向一端１２ｘと径方向に重なる。このとき、補助溝３１，３２で生じるコギングトルクがコア磁極部２６の周方向一端２６ｘで生じるコギングトルクを小さく抑えるキャンセル成分となるため、モータ１全体で生じるコギングトルクの低減が可能となり、ロータ３の回転性能を向上させることができる。更に、本構成では、マグネット磁極部２４は、補助溝３１，３２を表面の周方向の一部に含む第１対向部２４ａと、該補助溝３１，３２を表面の周方向全体に亘って含まない第２対向部２４ｂとが軸方向に並設されてなる。これにより、補助溝３１，３２を軸方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝３１，３２で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができる。
【００３６】
（２）本実施形態では、補助溝３１，３２は、マグネット磁極部２４の周方向中心線Ｑ１に対して線対称になるように周方向に一対並設される。即ち、補助溝３１，３２がマグネット磁極部２４の両隣のコア磁極部２６にそれぞれ対応して一対設けられるため、コギングトルクのより一層の低減が可能となる。
【００３７】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、補助溝３１，３２（第１及び第２対向部２４ａ，２４ｂ）をマグネット磁極部２４に設けたが、コア磁極部２６に設けてもよい。
【００３８】
・上記実施形態では、補助溝３１，３２を有する第１対向部２４ａと補助溝３１，３２を有しない第２対向部２４ｂとが軸方向に並んで構成されたが、この構成に特に限定されるものではない。例えば、図１０に示すような構成としてもよい。図１０に示す構成では、マグネット磁極部２４は、補助溝３１，３２が外周面に凹設された溝有りのマグネット磁極部２４Ａと、補助溝３１，３２が外周面に設けられていない溝無しのマグネット磁極部２４Ｂとを含んでいる。図１０に示す例では、溝有りのマグネット磁極部２４Ａは２つ、溝無しのマグネット磁極部２４Ｂは３つ設けられ、周方向において２つのマグネット磁極部２４Ａの間に少なくとも１つのマグネット磁極部２４Ｂが介在される（即ち、周方向において溝有りのマグネット磁極部２４Ａが連続して並ばない）ように構成されている。
【００３９】
このような構成においても、若干の構成の相違はあるが上記実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、このような構成では、補助溝３１，３２を周方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができる。
【００４０】
尚、この構成では、補助溝３１，３２は、補助溝３１，３２をマグネット磁極部２４の軸方向全体に亘って形成してもよく、また、上記実施形態のように軸方向の一部に設けてもよい。また、補助溝３１，３２をマグネット磁極部２４ではなくコア磁極部２６に形成する構成とし、補助溝３１，３２を有する溝有りのコア磁極部と、補助溝３１，３２を有しない溝無しのコア磁極部とを含むように構成してもよい。
【００４１】
・上記実施形態では、マグネット２３がロータコア２２に埋め込まれる構成（ＩＰＭモータ）としたが、これに特に限定されるものではなく、マグネット２３がロータコア２２の表面に設けられる構成（ＳＰＭモータ）としてもよい。例えば、図１１及び図１２（ａ）（ｂ）に示す構成では、ステータ２には、１２個のティース１２が設けられ、各ティース１２には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル４１が集中巻にて順次巻回されている。また、各ティース１２の先端部１２ａの内周面は、モータ１の軸線Ｃを中心とする円弧状をなしている。
【００４２】
ロータ３は、ロータコア２２の外周部の周方向等間隔にＮ極のマグネット２３が４個配置されるとともに、該ロータコア２２の外周部に一体形成された突極５１（コア磁極部）が各マグネット２３間に配置されている。つまり、各マグネット２３及び突極５１は等角度間隔に交互に配置され、ロータ３は、Ｎ極のマグネット２３に対して突極５１をＳ極として機能させる８磁極の所謂コンシクエントポール型にて構成されている。尚、ロータ３の磁極（８磁極）は、ティース１２の数（１２個）に対して２／３倍であり、ロータ３の磁極とティース１２の数との比は２：３の関係になっている。
【００４３】
マグネット２３は、その外周面が軸線Ｃを中心とする円弧状をなすとともに、周方向長さが突極５１よりも大きく形成されている。マグネット２３は、その内側面がロータコア２２の隣接する突極５１間に設けた固着面５２に固着され、隣接の突極５１との間に周方向の空隙２７が設けられている。尚、マグネット２３は、そのそれぞれの外周面が同一円周上に位置するように構成されている。
【００４４】
各突極５１は、略扇状に径方向外側に突出する形状をなしており、その外周面は湾曲形状をなしている。また、突極５１の軸線Ｃを中心とする開角度Ｍは、ティース１２の先端部１２ａの軸線Ｃを中心とする開角度Ｔよりも大きく構成されている（図１３参照）。
【００４５】
図１１に示すように、突極５１は、その外周面（ティース１２と対向する表面）に一対の補助溝６１，６２を有する第１対向部５１ａ（図１２（ａ）参照）と、補助溝６１，６２を外周面の周方向全体に亘って有しない第２対向部５１ｂ（図１２（ｂ）参照）とが軸方向に並設されて構成されている。尚、第１対向部５１ａは、突極５１の軸方向中央に設けられ、その軸方向両側に第２対向部５１ｂが設けられている。
【００４６】
第１対向部５１ａの一対の補助溝６１，６２は、突極５１の周方向中心線Ｑ２に対して線対称となる位置に設けられている。また、補助溝６１，６２は、互いに同形状をなし、周方向に対向する一対の側面部６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを有している。尚、補助溝６１，６２の側面部のうち、内側（周方向中心線Ｑ２側）のものをそれぞれ側面部６１ａ，６２ａとし、外側（突極５１の周方向端部側）のものをそれぞれ側面部６１ｂ，６２ｂとしている。また、補助溝６１，６２は軸方向に直線状に延びている。
【００４７】
ここで、ティース１２の先端部１２ａの開角度を「Ｔ（°）」、突極５１の開角度を「Ｒ（°）」として、補助溝６１，６２の位置角度Ｄ２（突極５１の周方向中心線Ｑ２から補助溝６１，６２の側面部６１ａ，６２ａまでの角度Ｄ２）は、「Ｄ２＝Ｔ−Ｒ／２」を満たすように設定されている。これにより、図１３に示すように、ティース１２の先端部１２ａの周方向一端１２ｘが突極５１の周方向一端５１ｘと径方向に重なるときに、ティース１２の先端部１２ａの周方向他端１２ｙは、補助溝６１の側面部６１ａと径方向に重なるようになっている。このように、ティース１２の周方向一端１２ｘが突極５１の周方向一端５１ｘと径方向に重なると、この径方向に重なる部分に磁束が集中し易くなり、コギングトルクの主成分がピークとなる。一方で、ティース１２の周方向他端１２ｙは、補助溝６１の側面部６１ａと径方向に重なるため、この径方向に重なる部分に磁束が集中し易くなり、補助溝６１部分で生じるコギングトルクが逆のピークとなる。即ち、補助溝６１部分では、突極５１の周方向一端５１ｘ側で生じるコギングトルクの主成分を打ち消すキャンセル成分となるコギングトルクが生じるため、ロータ３の回転時に生じるコギングトルクが低減されるようになっている。尚、もう一方の補助溝６２においても、同様のことが生じるようになっている。
【００４８】
また、図１１〜１３に示すような構成では、上記実施形態と同様に、補助溝６１，６２を有する第１対向部５１ａと、補助溝６１，６２を有しない第２対向部５１ｂとが軸方向に並設されるため、補助溝６１，６２を軸方向にバランス良く配置することが可能となる。このため、補助溝６１，６２で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができる。また、補助溝６１，６２は、突極５１の周方向中心線Ｑ２に対して線対称になるように周方向に一対並設される。即ち、補助溝６１，６２が突極５１の周方向両端部にそれぞれ対応して一対設けられるため、コギングトルクのより一層の低減が可能となる。
【００４９】
尚、図１１〜１３に示す例では、突極５１は、補助溝６１，６２を有する第１対向部５１ａと補助溝６１，６２を有しない第２対向部５１ｂとが軸方向に並んで構成されたが、これに特に限定されるものではなく、突極５１が、補助溝６１，６２が設けられた溝有りの突極と、補助溝６１，６２が設けられていない溝無しの突極とを含む構成としてもよい。このような構成では、若干の構成の相違はあるが図１１〜１３に示すような構成と同様の効果を得ることができる。即ち、このような構成では、補助溝６１，６２を周方向にバランス良く配置することが可能となるため、補助溝６１，６２で生じるコギングトルク（キャンセル成分）がコギングトルクの主成分に対して大きくなりすぎるのを抑えることが可能となる。従って、モータ１全体で生じるコギングトルクを好適に低減することが可能となり、ロータ３の回転性能をより向上させることができる。
【００５０】
・上記実施形態では、補助溝３１，３２の軸方向長さＦｓ（第１対向部２４ａの軸方向長さ）とマグネット磁極部２４の軸方向長さＦとの比Ｆｓ／Ｆを０．１１に設定したが、これに限定されるものではなく、Ｆｓ／Ｆ＜１の範囲内の他の値に適宜変更してもよい。
【００５１】
・上記実施形態では、ａ＝３としたが、これに特に限定されるものではなく、ａを３以外の値としてもよい。
・上記実施形態では、マグネット磁極部２４に一対の補助溝３１，３２を形成したが、
これ以外に例えば、補助溝を１つとしてもよい。
【００５２】
・上記実施形態のロータ３において、マグネット２３の形状や、マグネット磁極部２４の外周部２５、コア磁極部２６及び連結部２８を含むロータコア２２の形状を適宜変更してもよい。例えば、連結部２８がない構成としてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、マグネット２３をＮ極とし、コア磁極部２６をＳ極として機能させるように構成したが、反対にマグネット２３をＳ極とし、コア磁極部２６をＮ極として機能させるように構成してもよい。
【００５４】
・上記実施形態では、マグネット磁極部２４とコア磁極部２６をそれぞれ５つで構成した１０磁極のロータ３に適用したが、ロータ３の磁極数を適宜変更してもよい。これに伴い、ステータ２側の磁極数（スロット数）も適宜変更する。
【００５５】
・上記実施形態についての数値範囲は、状況等に応じて適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、ステータ２の巻線がセグメント巻線１３で構成されたが、特にこれに限定されるものではなく、連続線をティース１２に巻回する構成としてもよい（図１２参照）。
【００５６】
・上記実施形態では、インナロータ型のモータ１に適用したが、アウタロータ型のモータに適用してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…モータ、２…ステータ、３…ロータ、１２…ティース、２２…ロータコア、２３…マグネット、２４…マグネット磁極部、２４ａ，５１ａ…第１対向部、２４ｂ，５１ｂ…第２対向部、２４Ａ…溝有りのマグネット磁極部、２４Ｂ…溝無しのマグネット磁極部、２６…コア磁極部、２７…空隙、３１，３２，６１，６２…補助溝、３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ…側面部、５１…コア磁極部としての突極、Ｇ…空隙の開角度、Ｍ…マグネット磁極部の開角度、Ｔ…ティースの先端部の開角度、Ｑ１…マグネット磁極部の周方向中心線、Ｑ２…突極の周方向中心線、Ｒ…コア磁極部の開角度。
【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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