(57)【要約】【課題】トルク変動の基本振動数成分による被駆動部材の共振を抑制して騒音を低減することにある。【解決手段】各ティース１４ａがシャフト１６の軸方向に対して周方向に傾斜して設けられた回転子としてのアーマチュア１３と、ティース幅との関係でゴギングトルクが低減されるように磁極角が設定された固定子としてのマグネット１２を有する電動モータ１０において、マグネット１２の周方向両端部に磁極角変化手段としての切り欠き部２１を軸方向に部分的に設け、シャフト１６に生じるゴギングトルクを増大させる。この増大されたゴギングトルクにより、電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分を低減する。【選択図】図４
2011062046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシが摺接されるコンミテータと、
複数のティースが周方向に傾斜して設けられたアーマチュアコアと、
前記コンミテータおよび前記アーマチュアコアが固定されたシャフトと、
前記シャフトを回転自在に収容するヨークと、
前記ヨークの内周面に固定され、前記ヨーク内に磁界を形成する複数の円弧状のマグネットと、
それぞれ前記コンミテータに接続されるとともに前記ティースに巻装される複数のアーマチュアコイルとを有するブラシ付き電動モータであって、
前記マグネットは、前記シャフトが回転する際の前記マグネットにより生じるゴギングトルクが低減されるように設定された前記マグネットの磁極角に対し、当該磁極角を前記シャフトの軸方向において部分的に変化させることで前記ゴギングトルクを増大させる磁極角変化手段を有し、
前記磁極角変化手段によって増大された前記ゴギングトルクにより前記電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分を相殺することを特徴とするブラシ付き電動モータ。
【請求項２】
請求項１記載のブラシ付き電動モータにおいて、前記磁極角変化手段により増大される前記ゴギングトルクは、前記電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分と逆位相となる基本振動数成分を有することを特徴とするブラシ付き電動モータ。
【請求項３】
請求項１または２記載のブラシ付き電動モータにおいて、前記マグネットの周方向両端部に前記磁極角変化手段としての切り欠き部を部分的に設けることを特徴とするブラシ付き電動モータ。
【請求項４】
請求項１または２記載のブラシ付き電動モータにおいて、前記マグネットの周方向両端部に前記磁極角変化手段としての未着磁部を部分的に設けることを特徴とするブラシ付き電動モータ。
【請求項５】
ブラシ付き電動モータに設けられるヨークの内周面に固定された円弧状のマグネットを着磁する着磁装置であって、
前記ヨークの外部に配置され、前記ヨークを介して前記マグネットの外周面に対向する外部コアと、
前記ヨークの内部に配置されて前記マグネットの内周面に対向し、前記マグネットの周方向両端部に前記ヨークの軸方向において部分的に対向する切り欠き部を備える内部コアと、
前記外部コアに巻装され、前記マグネットを貫く磁界を形成するコイルとを有し、
前記マグネットの周方向両端部に未着磁部を部分的に設けることを特徴とする着磁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子としてのマグネットを有するブラシ付き電動モータ、およびブラシ付き電動モータに用いられるマグネットを着磁する着磁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシ付き電動モータは、電源から供給される電流を機械的な回転運動に変換して出力する機器であり、ワイパなどの自動車用部品から、ＯＡ、ＡＶ機器などの民生機器に至るまで幅広く用いられている。
【０００３】
このようなブラシ付き電動モータは有底筒状に形成されたヨークを有しており、ヨークの内周面には固定子としての複数のマグネット（永久磁石）が固定されている。これらのマグネットは、例えば、特許文献１に記載されるように、ヨークの内周面に沿って湾曲する円弧状に形成されており、互いに異なる磁極を対向させて配置され、ヨークの内部に磁界を形成している。
【０００４】
ヨークの内部には、シャフトに固定された回転子としてのアーマチュアが回転自在に収容されている。アーマチュアは、マグネットに向けて放射状に突出する複数のティースが設けられたアーマチュアコアを有しており、それぞれのティースにアーマチュアコイルが巻装されている。また、シャフトには、複数のセグメント片を備えたコンミテータが固定されており、アーマチュアコイルはそれぞれ対応するセグメント片に電気的に接続されている。このコンミテータには複数のブラシが摺接されるようになっており、アーマチュアコイルにはブラシおよびコンミテータを介して電流が供給される。アーマチュアコイルに電流が流れると、マグネットの磁界とによりシャフトに電磁力トルクが生じ、シャフトが回転されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−５０９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ブラシ付き電動モータにおいては、シャフトの回転に応じて、電流が供給されるアーマチュアコイルの数つまり有効導体数が逐次変動し、この電流変動によってシャフトに生じる電磁力トルクは周期的に変動することになる。また、マグネットとティースとの間には磁気吸引力が作用しており、磁気吸引力がシャフトの回転に対する磁気抵抗となってシャフトにゴギングトルクを生じさせている。このゴギングトルクは、シャフトの回転に応じてマグネットとティースとの位置関係が変化することにより磁気吸引力が逐次変動することで、周期的に変動することになる。シャフトから取り出される出力トルクは、これら電磁力トルクとゴギングトルクとを合成したものとなるが、一般に電磁力トルクとコギングトルクとは同位相の基本振動数成分を有する波形として生じるため、出力トルクのトルク変動は大きくなる傾向にある。このことは、ブラシ付き電動モータの振動化および騒音化を促す要因であり、電動モータの低振動化および低騒音化を図るうえで出力トルクのトルク変動つまりトルクリップルを低減することが重要な課題となっている。
【０００７】
そこで、アーマチュアコアの各ティースが周方向に傾斜して設けられたスキューコアを用いて、ゴギングトルクを低減するようにしたブラシ付き電動モータが採用されている。この電動モータでは、各ティースがほぼ１スロット分だけ周方向に傾斜されており、ティース幅との関係でゴギングトルクが低減されるようにマグネットの磁極角が設定されている。これにより、コギングトルクの低減が図られ、出力トルクのトルク変動が低減されている。
【０００８】
このようにスキューコアを用いることでコギングトルクは低減されるが、電磁力トルクのトルク変動への影響は少なく、低減されないため、電磁力トルクのトルク変動によって、出力トルクには基本振動数成分が支配的なトルク変動が生じることになる。この出力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分の振動数が被駆動部材の共振振動数帯となる回転数で電動モータが駆動されると、トルク変動の基本振動数成分によって被駆動部材が共振され、大きな騒音が発生されることとなる。
【０００９】
本発明の目的は、トルク変動の基本振動数成分による被駆動部材の共振を抑制して騒音を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のブラシ付き電動モータは、ブラシが摺接されるコンミテータと、複数のティースが周方向に傾斜して設けられたアーマチュアコアと、前記コンミテータおよび前記アーマチュアコアが固定されたシャフトと、前記シャフトを回転自在に収容するヨークと、前記ヨークの内周面に固定され、前記ヨーク内に磁界を形成する複数の円弧状のマグネットと、それぞれ前記コンミテータに接続されるとともに前記ティースに巻装される複数のアーマチュアコイルとを有するブラシ付き電動モータであって、前記マグネットは、前記シャフトが回転する際の前記マグネットにより生じるゴギングトルクが低減されるように設定された前記マグネットの磁極角に対し、当該磁極角を前記シャフトの軸方向において部分的に変化させることで前記ゴギングトルクを増大させる磁極角変化手段を有し、前記磁極角変化手段によって増大された前記ゴギングトルクにより前記電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分を相殺することを特徴とする。
【００１１】
本発明のブラシ付き電動モータは、前記磁極角変化手段により増大される前記ゴギングトルクは、前記電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分と逆位相となる基本振動数成分を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明のブラシ付き電動モータは、前記マグネットの周方向両端部に前記磁極角変化手段としての切り欠き部を部分的に設けることを特徴とする。
【００１３】
本発明のブラシ付き電動モータは、前記マグネットの周方向両端部に前記磁極角変化手段としての未着磁部を部分的に設けることを特徴とする。
【００１４】
本発明の着磁装置は、ブラシ付き電動モータに設けられるヨークの内周面に固定された円弧状のマグネットを着磁する着磁装置であって、前記ヨークの外部に配置され、前記ヨークを介して前記マグネットの外周面に対向する外部コアと、前記ヨークの内部に配置されて前記マグネットの内周面に対向し、前記マグネットの周方向両端部に前記ヨークの軸方向において部分的に対向する切り欠き部を備える内部コアと、前記外部コアに巻装され、前記マグネットを貫く磁界を形成するコイルとを有し、前記マグネットの周方向両端部に未着磁部を部分的に設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、マグネットにより生じるゴギングトルクが低減されるように設定されたマグネットの磁極角に対し、当該磁極角をシャフトの軸方向において部分的に変化させてゴギングトルクを増大させ、増大されたゴギングトルクにより電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分を相殺することで、出力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分を低減させることができる。これにより、出力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分の振動数が被駆動部材の共振振動数帯となる回転数で電動モータが駆動される場合でも、トルク変動の基本振動数成分によって被駆動部材が共振されることが抑制され、騒音を低減することができる。
【００１６】
本発明によれば、着磁装置に設けられる内部コアに、マグネットの周方向両端部にヨークの軸方向において部分的に対向する切り欠き部を設け、マグネットの周方向両端部に未着磁部を部分的に設けるようにしたので、この着磁装置により本発明のブラシ付き電動モータに用いられるマグネットの着磁を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態であるブラシ付き電動モータを示す断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】マグネットの形状を示す斜視図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】切り欠き部を設けたマグネットを用いた場合と、切り欠き部を設けないマグネットを用いた場合のゴギングトルクの波形を示す特性線図である。
【図６】切り欠き部を設けたマグネットを用いた場合と、切り欠き部を設けないマグネットを用いた場合の出力トルクの波形を示す特性線図である。
【図７】出力トルクのトルク変動を周波数分析した結果を示す特性線図である。
【図８】マグネットの変形例を示す斜視図である。
【図９】マグネット表面における磁束密度分布を示す特性線図である。
【図１０】本発明の一実施の形態である着磁装置を示す断面図である。
【図１１】着磁装置に設けられる内部コアを示す斜視図である。
【図１２】図１１におけるＣ−Ｃ線に沿う着磁装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この電動モータ１０はブラシ付き直流モータであり、薄板鋼板等を有底の段付き筒状にプレス成形することにより形成されるヨーク１１を有している。ヨーク１１は、図２に示すように、相互に対向する一対の平坦部１１ａと、一対の平坦部１１ａを相互に連結する一対の円弧部１１ｂとを備える断面小判形形状をしている。ヨーク１１の内周面には、一対の円弧部１１ｂ側に位置して、ヨーク１１の内周面に沿って湾曲する一対の断面円弧状のマグネット（永久磁石）１２が固着されている。一対のマグネット１２は互いに異なる磁極を対向させて配置されており、固定子としての一対のマグネット１２によりヨーク１１の内部に磁界が形成されている。
【００１９】
ヨーク１１の内部には、一対のマグネット１２により形成された磁界中に位置して、微小隙間（エアギャップ）を介して各マグネット１２に対向するアーマチュア１３が回転自在に収容されている。回転子としてのアーマチュア１３は、各マグネット１２に向けて径方向に放射状に突出する８つのティース１４ａが設けられたアーマチュアコア１４を有しており、各ティース１４の相互間に形成される８つのスロットには、それぞれ導線が重ね巻きされて複数のアーマチュアコイル１５が巻装されている。
【００２０】
アーマチュア１３は、その軸心を貫通するシャフト１６に固定されており、シャフト１６の軸方向一端部はヨーク１１の底壁に固定された軸受１７によって回転自在に支持されている。シャフト１６には、アーマチュア１３の軸方向他端側に隣接させて、当該アーマチュア１３と一体に回転するコンミテータ１８が固定されている。コンミテータ１８は、互いに絶縁された状態でシャフト１６の回転方向に等間隔に並べて配置される８つのセグメント片を備え、各セグメント片にはそれぞれ対応するアーマチュアコイル１５のコイル端が電気的に接続されている。なお、アーマチュアコア１４は、各ティース１４ａがシャフト１６の軸方向に対して周方向にほぼ１スロット分だけ傾斜して設けられた所謂スキューコアとなっている。
【００２１】
ヨーク１１の開口部には、コンミテータ１８周りに位置して、ブラシホルダ１９が装着されている。ブラシホルダ１９は、ばね部材１９ａにより径方向内側に付勢された一対のブラシ１９ｂを備えており、コンミテータ１８の外周面には一対のブラシ１９ｂが弾性的に摺接されている。また、ブラシホルダ１９には、シャフト１６の軸方向他端側を回転自在に支持する軸受２０が固定されており、ブラシホルダ１９から軸方向他端側に突出するシャフト１６の軸方向他端部に被駆動部材が連結されるようになっている。
【００２２】
一対のブラシ１９ｂは図示しない電源と電気的に接続されており、アーマチュアコイル１５には、一対のブラシ１９ｂおよびコンミテータ１８を介して電流が供給される。アーマチュアコイル１５に電流が供給されると、一対のマグネット１２が形成する磁界とによりフレミング左手の法則に従ってアーマチュア１３に回転方向の電磁力が発生し、この電磁力によってシャフト１６に電磁力トルクが生じてシャフト１６が回転されるようになっている。
【００２３】
このとき、シャフト１６の回転に応じて一対のブラシ１９ａとコンミテータ１８の各セグメント片との接触関係が変化することにより、電流が供給されるアーマチュアコイル１５の数つまり有効導体数が逐次変動するため、この電流変動によってシャフト１６に生じる電磁力トルクは周期的に変動することになる。また、一対のマグネット１２とアーマチュアコア１４の各ティース１４ａとの間には磁気吸引力が作用しており、磁気吸引力がシャフト１６の回転に対する磁気抵抗となってシャフト１６にゴギングトルクを生じさせている。このゴギングトルクは、シャフト１６の回転に応じて一対のマグネット１２と各ティース１４ａとの位置関係が変化することにより、アーマチュアコア１４に作用する磁気吸引力が逐次変動するため、周期的に変動することになる。
【００２４】
上述したように、アーマチュアコア１４には、各ティース１４ａがシャフト１６の軸方向に対して周方向にほぼ１スロット分だけ傾斜して設けられた所謂スキューコアが用いられており、図２に示すように、各ティース１４ａのティース幅との関係で、シャフト１６に生じるゴギングトルクが低減されるようにマグネット１２の磁極角αが設定されている。すなわち、アーマチュアコア１４にスキューコアを用いるとともにマグネット１２を磁極角αとすることで、アーマチュアコア１４に作用する磁気吸引力が相互に相殺されて、シャフト１６に生じるゴギングトルクがゼロに近くなるように低減されている。ここで、マグネット１２の磁極角とは、円弧状に着磁された着磁帯の円弧角を示している。シャフト１６から出力される出力トルクは、電磁力トルクとゴギングトルクとを合成したものであり、一般に電磁力トルクとゴギングトルクとは同位相の基本振動数成分（基本波成分）を有する波形として生じるため、このようにスキューコアを用いてゴギングトルクを低減することで出力トルクのトルク変動が低減されるようになっている。
【００２５】
図３はマグネットの形状を示す斜視図であり、図４は図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図５は切り欠き部を設けたマグネットを用いた場合と、切り欠き部を設けないマグネットを用いた場合のゴギングトルクの波形を示す特性線図であり、図６は切り欠き部を設けたマグネットを用いた場合と、切り欠き部を設けないマグネットを用いた場合の出力トルクの波形を示す特性線図である。
【００２６】
図３に示すように、一対のマグネット１２はシャフト１６の軸方向に延びる断面円弧状に形成されており、その軸方向中央部には、マグネット１２の周方向両端部に切り欠き部２１が設けられている。切り欠き部２１は、マグネット１２の周方向両側の端面から周方向内側に向けて矩形状に形成されている。この磁極角変化手段としての切り欠き部２１により、マグネット１２の磁極角は軸方向中央部において部分的に変化されており、図４に示すように、切り欠き部２１の形成位置におけるマグネット１２の磁極角βは、切り欠き部２１の形成位置以外におけるマグネット１２の磁極角αよりも小さくなっている。すなわち、ティース幅との関係でゴギングトルクが低減されるように設定されたマグネット１２の磁極角αに対し、切り欠き部２１を設けることでマグネット１２は軸方向中央部において磁極角βに部分的に変化されており、これにより、図５に実線で示すように、シャフト１６に生じるゴギングトルクが増大されるようになっている。
【００２７】
ここで、比較例として、切り欠き部２１を設けていないマグネット１２を用いた電動モータ１０におけるゴギングトルクの波形を見ると、図５に破線で示すように、マグネット１２は軸方向全体にわたって、ティース幅との関係でゴギングトルクが低減されるように設定された磁極角αとなっているため、ゴギングトルクはゼロに近くなるように低減された波形となる。また、電磁力トルクは、シャフト１６の回転に応じて一対のブラシ１９ｂと８つのセグメント片との接触関係が変化することによる電流変動によって、シャフト１６の回転角度において約４５°の周期で変動する回転８次となる基本振動数成分が支配的な波形（図示省略）となる。これにより、図６に破線で示すように、シャフト１６から出力される出力トルクは、電磁力トルクのトルク変動によって、回転８次となる基本振動数成分が大きいトルク変動つまりトルクリップルを生じることになる。
【００２８】
これに対して、切り欠き部２１を設けたマグネット１２を用いた本実施形態の電動モータ１０では、マグネット１２はその軸方向中央部において磁極角αよりも小さく形成された磁極角βとなる部分が存在するため、切り欠き部２１を設けないマグネット１２を用いた場合に比べてゴギングトルクが増大されることになる。このゴギングトルクは、図５に実線で示すように、シャフト１６の回転に応じて一対のマグネット１２と８つのティース１４ａとの位置関係が変化することによる磁気吸引力の変動によって、シャフト１６の回転角度において約４５°の周期で変動する回転８次となる基本振動数成分と、約２２．５°の周期で変動する回転１６次となる第２高調波成分とが支配的な波形となる。また、電磁力トルクは、シャフト１６の回転に応じて一対のブラシ１９ｂと８つのセグメント片との接触関係の変化することによる電流変動によって、シャフト１６の回転角度において約４５°の周期で変動する回転８次となる基本振動数成分が支配的な波形（図示省略）となる。
【００２９】
マグネット１２に切り欠き部２１を設けることで増大されるゴギングトルクは、切り欠き部２１の形成位置をマグネット１２の軸方向に変化させることで、シャフト１６の軸方向に対して周方向に傾斜して設けられた各ティース１４ａとの関係で位相が変化するようになっており、本実施の形態においては、切り欠き部２１をマグネット１２の軸方向中央部に設けることでゴギングトルクの基本振動数成分が電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分と逆位相となるように増大されている。これにより、図６に実線で示すように、シャフト１６から出力される出力トルクは、電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分がゴギングトルクの基本振動数成分により相殺されて、回転１６次となる第２高調波成分が大きなトルク変動を生じることになる。
【００３０】
図７は出力トルクのトルク変動を周波数分析した結果を示す特性線図であり、図６に示す出力トルクのトルク変動を高速フーリエ変換により周波数分析した結果を示している。図７に示されるように、切り欠き部２１を設けないマグネット１２を用いた場合には、出力トルクのトルク変動に回転８次となる基本振動数成分が大きく影響している。そのため、出力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分の振動数が被駆動部材の共振振動数帯となる回転数で電動モータ１０が駆動される場合には、トルク変動の基本振動数成分によって被駆動部材が共振され、大きな騒音が発生されることとなる。一方、切り欠き部２１を設けたマグネット１２を用いた場合には、出力トルクにおけるトルク変動の回転８次となる基本振動数成分が低減されている。そのため、出力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分の振動数が被駆動部材の共振振動数帯となる回転数で電動モータ１０が駆動される場合でも、トルク変動の基本振動数成分によって被駆動部材が共振されることが抑制され、騒音を低減することができる。
【００３１】
このように、シャフト１６の軸方向に対して周方向に傾斜して設けられたティース１４ａのティース幅との関係で、ゴギングトルクが低減されるように設定されたマグネット１２の磁極角αに対し、マグネット１２の軸方向において部分的に磁極角を変化させてゴギングトルクを増大させ、増大されたゴギングトルクにより電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分を相殺することで、出力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分を低減させることができる。これにより、出力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分の振動数が被駆動部材の共振振動数帯となる回転数で電動モータ１０を駆動する場合でも、トルク変動の基本振動数成分によって被駆動部材が共振されることが抑制され、騒音を低減することができる。
【００３２】
なお、前記実施の形態においては、８スロットのアーマチュアコア１４を用いたが、これに限定されないことはもちろんである。例えば、１０スロットのアーマチュアコアを用いた場合には電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分は回転１０次となり、１２スロットのアーマチュアコアを用いた場合には電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分は回転１２次となる。
【００３３】
また、前記実施の形態においては、マグネット１２の周方向両端部に磁極角変化手段としての切り欠き部２１を部分的に設けることで、マグネット１２の軸方向において磁極角を部分的に変化させるようにしたが、他の磁極角変化手段によりマグネット１２の軸方向において磁極角を部分的に変化させるようにしてもよい。
【００３４】
図８はマグネットの変形例を示す斜視図であり、図９はマグネット表面における磁束密度分布を示す特性線図である。この一対のマグネット２３は、ヨーク１１の内周面に互いに異なる磁極を対向させて配置され、ヨーク１１の内部に磁界を形成する固定子として用いられる。マグネット２３はシャフト１６の軸方向に延びる断面円弧状に形成されており、ティース幅との関係でゴギングトルクが低減されるようにマグネット２３の磁極角αが設定されている。
【００３５】
マグネット２３の軸方向中央部には、マグネット２３の周方向両端部に未着磁部２４が設けられており、未着磁部２４はマグネット２３の周方向両側の端面から周方向内側に向けて矩形状に形成されている。この磁極角変化手段としての未着磁部２４により、マグネット２３の軸方向中央部においてマグネット２３の着磁帯の円弧角つまり有効な磁極角が部分的に変化されており、図９に示すように、未着磁部２４の形成位置におけるマグネット２３の磁極角βは、未着磁部２４の形成位置以外におけるマグネット２３の磁極角αよりも小さくなっている。すなわち、ティース幅との関係でゴギングトルクが低減されるように設定された磁極角αに対し、未着磁部２４を設けることでマグネット２３は軸方向中央部において磁極角βに部分的に変化されており、これにより、図５に実線で示すように、シャフト１６に生じるゴギングトルクが増大されるようになっている。
【００３６】
このゴギングトルクは、未着磁部２４の形成位置をマグネット２３の軸方向に変化させることで、シャフト１６の軸方向に対して周方向に傾斜して設けられた各ティース１４ａとの関係で位相が変化するようになっており、本実施の形態においては、未着磁部２４をマグネット２３の軸方向中央部に設けることでゴギングトルクの基本振動数成分が電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分と逆位相となるように増大されている。
【００３７】
このように、マグネット２３の周方向両端部に磁極角変化手段としての未着磁部２４を設け、マグネット１２の軸方向において磁極角を部分的に変化させることで、ゴギングトルクを増大させるようにしてもよい。このマグネット２３を用いた場合でも、切り欠き部２１を設けたマグネット１２を用いた場合と同様の効果を奏することができることはもちろんである。
【００３８】
次に、図８に示すマグネット２３を着磁するための着磁装置について説明する。図１０は本発明の一実施の形態である着磁装置を示す断面図である。図１１は着磁装置に設けられる内部コアを示す斜視図であり、図１２は図１１におけるＣ−Ｃ線に沿う着磁装置の断面図である。なお、図１０〜１２において、上記の部材と同様の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
この着磁装置２６は、電動モータ１０に設けられるヨーク１１の内周面に固定された円弧状のマグネット２３を着磁するために用いられ、ヨーク１１の外部に配置される一対の外部コア２７と、ヨーク１１の内部に配置される内部コア２８とを有している。これら外部コア２７および内部コア２８には、透磁性の高い材質により形成された鉄心が用いられる。外部コア２７はヨーク１１の円弧部１１ｂ側の外周面に沿って円弧状の湾曲する円弧面を備えており、ヨーク１１を介してマグネット２３の外周面に対向される。一方、内部コア２８は一対のマグネット２３の内周面に沿って形成された外周面を備えた円柱形状をしており、ヨーク１１の内部に挿入されて一対のマグネット２３の内周面に対向される。一対の外部コア２７にはそれぞれコイル２９が巻装されており、コイル２９に電流が供給されることでマグネット２３を貫く磁界が形成され、互いに異なる磁極が対向するように一対のマグネット２３が着磁されるようになっている。
【００４０】
この着磁装置２６に設けられる内部コア２８は、図１１に示すように、軸方向中央部に切り欠き部３０が設けられており、切り欠き部３０はマグネット２３の軸方向中央部において一対のマグネット２３の周方向両端部に対向して形成されている。この切り欠き部３０により、内部コア２８が各マグネット２３に対向する角度つまり対向角がマグネット２３の軸方向中央部において部分的に変化されており、図１２に示すように、切り欠き部３０の形成位置における内部コア２８と各マグネット２３との対向角βは、切り欠き部３０の形成位置以外における内部コア２８と各マグネット２３との対向角αよりも小さくなっている。すなわち、切り欠き部３０の形成位置以外においては、ティース幅との関係でゴギングトルクが低減されるように磁極角αに設定されたマグネット２３の周方向全体にわたって内部コア２８が対向されるのに対し、切り欠き部３０を設けることで内部コア２８はマグネット２３の軸方向中央部において対向角βに部分的に変化されている。これにより、マグネット２３を着磁する際に、マグネット２３の軸方向中央部におけるマグネット２３の周方向両端部を貫く磁束密度つまり磁界の強さが低減され、マグネット２３の周方向両端部に未着磁部２４が部分的に形成されるようになっている。
【００４１】
このように、着磁装置２６に設けられる内部コア２８に、マグネット２３の周方向両端部にマグネット２３の軸方向において部分的に対向する切り欠き部３０を設け、マグネット２３の周方向両端部に未着磁部２４を部分的に設けるようにしたので、この着磁装置２６により上記の電動モータ１０の用いられるマグネット２３の着磁を行うことが可能となる。なお、前記実施の形態においては、内部コア２８の軸方向中央部に切り欠き部３０を設けるようにしたが、マグネット２３の未着磁部２４の形成位置に対応させて、切り欠き部３０の形成位置を内部コア２８の軸方向に変化させてもよいことはもちろんである。
【００４２】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施の形態においては、磁極角変化手段としての切り欠き部２１または未着磁部２４をマグネット２３の軸方向中央部に設けるようにしたが、これに限定されず、マグネット２３の軸方向に部分的に設けるようにすればよい。ただし、増大されるゴギングトルクの基本振動数成分が電磁力トルクにおけるトルク変動の基本振動数成分と逆位相となるような位置に、磁極角変化手段としての切り欠き部２１または未着磁部２４を部分的に設けることが好ましい。
【００４３】
また、マグネット１２，２３としては、マグネットの外径中心と内径中心とを偏心させることで、ゴギングトルクの高調波成分を低減するようにした偏心マグネットを用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  電動モータ（ブラシ付き電動モータ）
１１  ヨーク
１１ａ  平坦部
１１ｂ  円弧部
１２  マグネット
１３  アーマチュア
１４  アーマチュアコア
１４ａ  ティース
１５  アーマチュアコイル
１６  シャフト
１７  軸受
１８  コンミテータ
１９  ブラシホルダ
１９ａ  ばね部材
１９ｂ  ブラシ
２０  軸受
２１  切り欠き部（磁極角変化手段）
２３  マグネット
２４  未着磁部（磁極角変化手段）
２６  着磁装置
２７  外部コア
２８  内部コア
２９  コイル
３０  切り欠き部
【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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