(57)【要約】【課題】トルクリップルを低減することができるモータ装置を提供する。【解決手段】ステータ８とロータ９とを有するモータと、ステータ８のコイル２４に、電気角１２０°の矩形波電流を供給する電力供給部と、を備え、ロータ９は、回転軸３１と、回転軸３１に固定されるロータコア３２と、ロータコア３２の外周面に取付けられ、周方向に複数の磁極が着磁されたリングマグネット３３と、を有し、リングマグネット３３の外周面には、複数の磁極の切り替わり箇所に、リングマグネット３３と、ステータ８の内面と、の間の径方向の隙間が他の箇所よりも大きくなるギャップ形成部Ｇ１が形成されている。【選択図】図３
2019037032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコア、およびステータコアに巻かれた複数のコイルを有するステータと、
前記ステータに対して、径方向に隙間を介し、かつ相対回転可能に配置されたロータと、を有するモータと、
前記複数のコイルに、電気角１２０°の矩形波電流を供給する電力供給部と、を備え、
前記ロータは、
回転軸と、
該回転軸に固定されるロータコアと、
該ロータコアの外周面に取付けられ、周方向に複数の磁極が着磁されたリングマグネットと、を有し、
前記リングマグネットの外周面には、前記複数の磁極の切り替わり箇所に、前記リングマグネットと、前記ステータの内面と、の間の前記径方向の隙間が他の箇所よりも大きくなるギャップ形成部が形成されていることを特徴とするモータ装置。
【請求項２】
前記ギャップ形成部の大きさは、電気角で６０°以上１４０°以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ装置。
【請求項３】
前記ギャップ形成部は、前記リングマグネットの肉厚を、他の部位よりも薄肉にした薄肉部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ装置。
【請求項４】
前記ロータコアの外形は、軸方向から見た断面視で円形状を呈し、
前記ロータコアの外周面の一部には、外径が短く形成された短径部が形成され、
前記ギャップ形成部は、前記ロータコアにおける前記短径部の外周面に沿って形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ装置。
【請求項５】
前記ギャップ形成部は、径方向と交差する平面よりなる平坦状に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に示されるようなモータが知られている。このモータは、ステータコア、およびステータコアに巻かれた複数のコイルを有するステータと、ステータに対して径方向に隙間を介して配置され、相対回転可能に配置されたロータと、を有している。また、このモータを駆動させるにあたって、複数のコイルに通電を行う際、大きな出力トルクを得ることを目的として、各コイルに矩形波電流を供給する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６４８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のモータでは、矩形波電流が供給されることで、矩形波電流に含有される高調波成分に起因して、出力トルクにむら（トルクリップル）が生じ、振動や騒音の原因となることがあった。
【０００５】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、トルクリップルを低減することができるモータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係るモータ装置は、ステータコア、およびステータコアに巻かれた複数のコイルを有するステータと、前記ステータに対して、径方向に隙間を介し、かつ相対回転可能に配置されたロータと、を有するモータと、前記複数のコイルに、電気角１２０°の矩形波電流を供給する電力供給部と、を備え、前記ロータは、回転軸と、該回転軸に固定されるロータコアと、該ロータコアの外周面に取付けられ、周方向に複数の磁極が着磁されたリングマグネットと、を有し、前記リングマグネットの外周面には、前記複数の磁極の切り替わり箇所に、前記リングマグネットと、前記ステータの内面と、の間の前記径方向の隙間が他の箇所よりも大きくなるギャップ形成部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
このように、ロータにおけるリングマグネットの外周面には、リングマグネットと、ステータの内面と、の間の径方向の隙間が他の箇所よりも大きくなるギャップ形成部が形成されている。このため、ロータとステータとの周方向の相対回転に伴って、ギャップ形成部がステータの内面と近接した際に、これらの間で発生する誘起電圧を変化させることが可能になる。そして、コイルに矩形波電流が供給された際に発生する誘起電圧に、相誘起電圧の一次の位相に対し、位相０°の５次高調波を含有させることができる。これにより、電気角１２０°の矩形波電流に含まれる高調波成分のうち、含有率の多い５次高調波および７次高調波それぞれの含有率を同等にすることが可能になる。よって、モータ装置のトルクリップルを低減することができる。
【０００８】
また、前記ギャップ形成部の大きさは、電気角で６０°以上１４０°以下に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成することにより、コイルに矩形波電流が供給された際に発生する誘起電圧に、相誘起電圧の一次の位相に対し、位相０°の５次高調波をより一層多く含有させることが可能になる。このため、より一層確実にモータ装置２のトルクリップルを低減することができる。
【００１０】
また、前記ギャップ形成部は、前記リングマグネットの肉厚を、他の部位よりも薄肉にした薄肉部であることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することにより、リングマグネットの肉厚を一部薄肉にするだけで、容易にロータにギャップ形成部を設けることができる。これにより、モータ装置のコストを低減することができる。
【００１２】
また、前記ロータコアの外形は、軸方向から見た断面視で円形状を呈し、前記ロータコアの外周面の一部には、外径が短く形成された短径部が形成され、前記ギャップ形成部は、前記ロータコアにおける前記短径部の外周面に沿って形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このように構成することにより、リングマグネットの肉厚を、リングマグネットの全周にわたって均等にしながら、リングマグネットの外周面にギャップ形成部を形成することができる。このため、リングマグネットの体積を確保することが可能になり、リングマグネットから発生する磁束を確保し、減磁タフネスを向上することができる。
また、ロータコアに短径部が形成されているので、ロータコアの外周面と、リングマグネットの内周面と、を周方向に係合させることができる。これにより、ロータの周方向の回転時におけるロータコアとリングマグネットとの位置決めを容易に行うことができる。
【００１４】
また、前記ギャップ形成部は、径方向と交差する平面よりなる平坦状に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成することにより、ギャップ形成部とステータの内面とに跨がる磁束密度を、ギャップ形成部の周方向の位置により、少しずつ変化させることができる。これにより、モータ装置のトルクリップルをより一層効果的に低減することができるとともに、ギャップ形成部を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、モータ装置のトルクリップルを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るモータ装置を備えた減速機付モータの斜視図である。
【図２】図１に示す減速機付モータのＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るモータ装置のステータとロータとの関係を示す軸方向から見た断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るモータ装置におけるロータの斜視図である。
【図５】図４に示すロータ本体の軸方向から見た平面図である。
【図６】図１に示すモータ装置における電力供給部から供給される矩形波電流に含まれる次数成分を示す図である。
【図７】図１に示すモータに発生する誘起電圧に、５次高波長成分が含有された際の波形を示す図である。
【図８】図７に示す誘起電圧波形のうち、領域Ａを拡大した図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るモータ装置におけるステータのティースおよびロータの周方向の相対位置を示す模式図のうち、（ａ）回転開始時、（ｂ）回転前期、（ｃ）回転後期を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るモータ装置におけるステータおよびロータを示す模式図のうち、ギャップ形成部の周方向の大きさが、（ａ）電気角８０°（ｂ）電気角１００°（ｃ）電気角１２０°のものを示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るモータ装置に発生する誘起電圧の次数成分を、ギャップ形成部の周方向の大きさ毎に比較した図である。
【図１２】図６に示す次数成分と、図１１に示す次数成分と、を足し合わせた結果を、ギャップ形成部の周方向の大きさ毎に比較した図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るモータ装置におけるステータおよびロータの軸方向から見た断面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るモータ装置におけるステータおよびロータの軸方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
（減速機付モータ）
以下、図１〜図１２を参照し、本発明の第１実施形態に係るモータ装置２について説明する。なお、以下の説明では、モータ装置２を備えた減速機付モータ１について説明する。
図１および図２に示すように、減速機付モータ１は、例えば車両に搭載される電装品（例えば、ワイパ、パワーウインドウ、サンルーフ、電動シート等）の駆動源となるものである。
【００１９】
減速機付モータ１は、モータ装置２と、モータ装置２の回転を減速して出力する減速機３と、を備えている。また、モータ装置２は、通電されることで電気エネルギーを回転運動エネルギーに変換するモータ２Ａと、モータ２Ａに通電する電力供給部４と、を備えている。
なお、以下の説明において、モータ２Ａの回転軸３１に沿う方向を軸方向といい、軸方向と直交する方向を径方向といい、回転軸３１周りに周回する方向を周方向という。
【００２０】
（モータ）
モータ２Ａは、軸方向から平面視で、外形が円筒状のモータケース５と、モータケース５内に収納された六角筒状のステータ８（図３参照）と、ステータ８に対して、径方向に隙間を介し、かつ相対回転可能に配置されたロータ９（図３参照）と、を備えている。ロータ９は軸方向に沿って延びている。
【００２１】
（モータケース）
モータケース５は、例えばアルミダイキャスト等の放熱性の優れた材料により形成されている。図２に示すように、モータケース５は、軸方向に分割可能に構成された第１モータケース６と、第２モータケース７と、からなる。第１モータケース６および第２モータケース７は、それぞれ有底六角筒状に形成されており、それぞれの対向する開口部６ａ，７ａを嵌合させることで、内部空間を有するモータケース５を形成している。また、第１モータケース６は、底部１０が、減速機３のギヤケース４０と一体に形成されている。底部１０の径方向略中央には、ロータ９の回転軸３１を挿通可能な貫通孔１０ａが形成されている。
【００２２】
（ステータ）
図３に示すように、ステータ８は、ステータコア２０、およびステータコア２０に巻かれた複数のコイル２４を有している。ステータコア２０は、磁路を形成する円筒状のコア部２１と、コア部２１から径方向内側に向かって突出する６個のティース２２と、を有する。各ティース２２は、円筒状のコア部２１の内周面に周方向に等間隔をあけて配置されている。
【００２３】
ステータコア２０は、複数の磁性金属薄板を軸方向に積層することにより形成されている。なお、ステータコア２０は、複数の磁性金属薄板を軸方向に積層して形成する場合に限られるものではなく、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成されていてもよい。このように形成されたステータコア２０におけるコア部２１の外周が、第１モータケース６および第２モータケース７の内周に固定されている。
【００２４】
ステータコア２０の各ティース２２には、樹脂製のインシュレータ２３がティース２２の周囲を覆うように装着されている。各コイル２４は、インシュレータ２３を覆うように、各ティース２２に巻かれている。各コイル２４は、電力供給部４からの通電により、ロータ９を回転させるための磁界を生成する。
【００２５】
（ロータ）
図４に示すように、ロータ９は、回転軸３１と、回転軸３１に外嵌固定されたロータ本体９Ａと、を有する。図４および図５に示すように、ロータ本体９Ａは、回転軸３１の外周に圧入嵌合により固定された円筒状のロータコア３２と、ロータコア３２の外周面に嵌合されるリングマグネット３３と、を備えている。回転軸３１は、減速機３を構成するウォーム軸４４と一体成形されている。
【００２６】
（ロータコア）
ロータコア３２は、複数の金属板を軸方向に積層することにより形成されている。なお、ロータコア３２は、複数の金属板を軸方向に積層して形成する場合に限られるものではなく、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成してもよい。
ロータコア３２の径方向略中央には軸方向に貫通する貫通孔３２ａが形成されており、この貫通孔３２ａに、回転軸３１が圧入されている。なお、貫通孔３２ａに対して回転軸３１を挿入とし、接着剤等を用いて回転軸３１にロータコア３２を外嵌固定してもよい。
【００２７】
ここで、貫通孔３２ａは上面視で円形状を呈している。なお、貫通孔３２ａの形状は、上面視で例えば正多角形状を呈してもよい。
また、ロータコア３２には、貫通孔３２ａの周囲に３つの把持用切欠き部３４が、周方向に等間隔に配置されている。把持用切欠き部３４は、例えばロータコア３２にリングマグネット３３を取り付ける際、治具等によってロータコア３２を把持するために用いられる。把持用切欠き部３４は、軸方向平面視で径方向に沿うように長円形状に形成されている。
【００２８】
そして、把持用切欠き部３４の径方向の内側は、貫通孔３２ａに連通している。つまり、把持用切欠き部３４の径方向の内側は開口している。また、把持用切欠き部３４は、径方向の全域にわたって周方向の幅が同一寸法に設定されている。把持用切欠き部３４は、ロータコア３２の軸方向に貫通形成されている。
【００２９】
（マグネット）
ロータコア３２の外周面に嵌合されるリングマグネット３３には、複数の磁極が周方向に順番に形成されるように着磁されている。例えば、本実施形態では、リングマグネット３３は、４極に着磁されている。また、リングマグネット３３の軸方向の長さは、ロータコア３２の軸方向の長さとほぼ同等に設定されている。リングマグネット３３は、フェライト磁石により形成されている。なお、リングマグネット３３は、ネオジム磁石であってもよい。
【００３０】
そして本実施形態では、リングマグネット３３の外周面３３ｄには、複数の磁極の切り替わり箇所に、リングマグネット３３と、ステータ８の内面と、の間の径方向の隙間が他の箇所よりも大きくなるギャップ形成部Ｇ１が形成されている。図示の例では、ギャップ形成部Ｇ１の周方向の大きさは、電気角で６０°以上１４０°以下に設定されている。ここで、周方向の大きさとは、ロータ９の軸中心Ｏと、ギャップ形成部Ｇ１の外面における周方向の両端部と、を結ぶ線分同士の軸中心Ｏを中心とする中心角を意味している。
ギャップ形成部Ｇ１は、リングマグネット３３の外周面を平坦状に形成することにより、リングマグネット３３の肉厚を、他の部位よりも薄肉にした薄肉部である。平坦状のギャップ形成部Ｇ１の平坦面は、径方向と直交している。なお、ギャップ形成部Ｇ１の平坦面は、径方向に直交していなくてもよく、径方向に交差していればよい。
【００３１】
（減速機）
図１および図２に示すように、減速機３は、モータケース５が取り付けられているギヤケース４０と、ギヤケース４０内に収納されるウォーム減速機構４１と、を備えている。ギヤケース４０は、例えばアルミダイキャスト等の放熱性の優れた材料により形成されている。ギヤケース４０は、内部にウォーム減速機構４１を収容している。
【００３２】
ギヤケース４０の外部には、３つの固定ブラケット５４ａ，５４ｂ，５４ｃが一体に形成されている。これら固定ブラケット５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、不図示の車体等に、減速機付モータ１を固定するためのものである。また、ギヤケース４０には、略円筒状の軸受ボス４９が突設されている。軸受ボス４９は、ウォーム減速機構４１の出力軸４８を回転自在に支持するためのものである。
【００３３】
ウォーム減速機構４１は、ウォーム軸４４と、ウォーム軸４４に螺合される不図示のウォームホイールと、により構成されている。ウォーム軸４４は、モータ２Ａの回転軸３１と同軸上に配置されている。そして、ウォーム軸４４は、両端がギヤケース４０に設けられた軸受４６，４７によって回転自在に支持されている。ウォーム軸４４のモータ２Ａ側の端部は、軸受４６を介してギヤケース４０に至るまで突出している。この突出したウォーム軸４４の端部とモータ２Ａの回転軸３１との端部が接続され、ウォーム軸４４と回転軸３１とが一体に形成されている。
【００３４】
ウォーム軸４４に螺合される不図示のウォームホイールには、このウォームホイールの径方向中央に出力軸４８が連結されている。出力軸４８はウォームホイールの回転軸方向と同軸上に配置されており、ギヤケース４０の軸受ボス４９を介してギヤケース４０の外部に突出している。
【００３５】
（電力供給部）
電力供給部４は、複数のコイル２４に、パルス幅が電気角１２０°の矩形波電流を供給する。
図２に示すように、電力供給部４は、モータ２Ａおよび減速機３とともに、減速機付モータ１のカバー６３内に配置されている。なお、電力供給部４は、モータ２Ａおよび減速機３と別体に配置されてもよい。
電力供給部４は、車両に搭載された不図示のバッテリーから供給される電流を制御して複数のコイル２４に供給する制御基板を備えている。この制御基板に、電気角１２０°の矩形波電流を生成するスイッチング回路が設けられている。
【００３６】
（減速機付モータの動作）
次に減速機付モータ１の動作について説明する。
減速機付モータ１は、電力供給部４からモータ２Ａの各コイル２４に電力が供給されると、ステータ８（ティース２２）に所定の磁界が形成される。この磁界とロータ９のリングマグネット３３との間で磁気的な吸引力や反発力が生じ、ロータ９が継続的に回転する。ロータ９が回転すると、回転軸３１と一体化されたウォーム軸４４が回転し、さらにウォーム軸４４に螺合されているウォームホイールが回転する。そして、ウォームホイールに連結された出力軸４８が回転し、所望の電装品が駆動される。
【００３７】
ここで、図６に示されるように、電気角１２０°の矩形波電流には、複数の次数の高調波成分が含有されている。これらの高調波成分のうち、特に含有率の多い５次高調波成分および７次高調波成分それぞれの含有率を、互いに同等とすることで、モータ２Ａから得られる出力トルクに生じるむら（トルクリップル）を低減できることが確認されている。ここで、図示の例では、５次高調波成分と７次高調波成分との差は約６％となっている。
【００３８】
このため、本実施形態に係るモータ装置２では、リングマグネット３３とステータ８の内面とに跨る磁束密度を変化させ、図７および図８に示すように、誘起電圧の一次の位相に対し、位相０°の５次高調波を含有させることに着目している。以下、この点について詳述する。
【００３９】
まず、図９（ａ）に示す回転開始時におけるステータ８およびロータ９（電気角０°）が、電気角１０°の位置まで周方向に相対回転するまでに発生する誘起電圧波形を、図８に示す領域Ａ１に示している。ここで、リングマグネット３３のギャップ形成部Ｇ１がステータ８のティース２２の内面と径方向に隙間をあけて対向している。これにより、ギャップ形成部Ｇ１が形成されていない状態よりもリングマグネット３３からティース２２の内面に磁束が流れにくくなるため、磁束密度を維持するために、誘起電圧が増加する。このため、図８の領域Ａ１に示すように、ギャップ形成部Ｇ１が無い場合と比較して、誘起電圧が大きく設定されている。
【００４０】
次に、図９（ｂ）に示す回転前期として、ステータ８およびロータ９が電気角１０°の位置から、電気角６０°の位置まで周方向に相対回転するまでに発生する誘起電圧波形を、図８に示す領域Ａ２に示している。ここでは、リングマグネット３３の外周面３３ｄのうち、ギャップ形成部Ｇ１が形成されていない部分が、次第にティース２２の内面に近接することで、リングマグネット３３とティース２２とに跨る磁束密度が増加することとなり、誘起電圧が低下している。またこの際、径方向の外側に向けた磁束の発生量が少ないギャップ形成部Ｇ１が、次第にティース２２の内面から離れていくことで、リングマグネット３３とティース２２とに跨る磁束密度が顕著に増加する。これにより、図８に示すように、ギャップ形成部Ｇ１が無い場合よりも誘起電圧が小さく設定されている。
【００４１】
最後に、図９（ｃ）に示す回転後期として、ステータ８およびロータ９が電気角６０°の位置から、電気角９０°の位置まで周方向に相対回転するまでに発生する誘起電圧波形を、図８に示す領域Ａ３に示している。ここでは、リングマグネット３３の外周面３３ｄのうち、ギャップ形成部Ｇ１が形成されていない部分における周方向の中点が、ティース２２の内面の周方向の中央部に近づくことにより、磁束密度の変化が小さくなり、誘起電圧が次第に減少していく。またこの際、リングマグネット３３のうち、隣接する磁極間にギャップ形成部Ｇ１があることで、磁極間の磁束密度の差が小さくなる。このため、ギャップ形成部Ｇ１が無い場合と比較して、磁束密度の変化が少なくなり、誘起電圧の変化が緩やかになる。これにより、ギャップ形成部Ｇ１が無い場合よりも誘起電圧が大きく設定されている。
【００４２】
このようにして、リングマグネット３３にギャップ形成部Ｇ１が形成されていることで、誘起電圧に５次高調波成分を含有させるように磁束密度を変化させることができる。また、誘起電圧に５次好調波成分を含有させるための最適な条件として、ティース２２の周方向の大きさが電気角で１０２．５°の場合に、ギャップ形成部Ｇ１の周方向の大きさの和が電気角で８０°であることが確認されている。
【００４３】
次に、モータ装置２の効果について説明する。
図１０に示すような、ギャップ形成部Ｇ１の周方向の大きさとして、ロータ９の軸中心Ｏを中心とする中心角が８０°、１００°、１２０°を含む６０°から１５０°の場合について、１２０°矩形波を通電した際の誘起電圧波形を評価した。その結果、図１１に示すように、ギャップ形成部Ｇ１の周方向の大きさの違いにより、各次数成分の高調波がそれぞれ、異なる含有率を示すことが確認された。
【００４４】
そして、図６に示した電気角１２０°の矩形波電流に含有された高調波成分と、図１１に示した誘起電圧に含有された高調波成分とを足し合わせた結果、図１２に示すように、５次高調波成分と７次高調波成分との含有率の差が確認された。これらはギャップ形成部Ｇ１が１５０°のものを除いて、全て５％よりも小さいことが確認された。
ここで、前述したように、電気角１２０°の矩形波電流に含有された高調波成分では、５次高調波成分と７次高調波成分との含有率の差が約６％であった。これに比べて、ギャップ形成部の周方向の大きさが６０°から１４０°の場合には、５次高調波成分と７次高調波成分との含有率の差が小さくなることが確認された。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係るモータ装置２によれば、ロータ９におけるリングマグネット３３の外周面３３ｄには、リングマグネット３３と、ステータ８の内面と、の間の径方向の隙間が他の箇所よりも大きくなるギャップ形成部Ｇ１が形成されている。このため、ロータ９とステータ８との周方向の相対回転に伴って、ギャップ形成部Ｇ１がステータ８の内面と近接した際に、これらの間で発生する誘起電圧を変化させることが可能になる。そして、コイル２４に矩形波電流が供給された際に発生する誘起電圧に、相誘起電圧の一次の位相に対し、位相０°の５次高調波を含有させることができる。これにより、電気角１２０°の矩形波電流に含まれる高調波成分のうち、含有率の多い５次高調波および７次高調波それぞれの含有率を同等にすることが可能になる。よって、モータ装置２のトルクリップルを低減することができる。
【００４６】
また、ギャップ形成部Ｇ１の大きさが、電気角で６０°以上１４０°以下に設定されている。このため、コイル２４に矩形波電流が供給された際に発生する誘起電圧に、相誘起電圧の一次の位相に対し、位相０°の５次高調波をより一層多く含有させることが可能になる。これにより、より一層確実にモータ装置２のトルクリップルを低減することができる。
【００４７】
また、ギャップ形成部Ｇ１が、リングマグネット３３の肉厚を、他の部位よりも薄肉にした薄肉部である。このため、リングマグネット３３の肉厚を一部薄肉にするだけで、容易にロータ９にギャップ形成部Ｇ１を設けることができる。これにより、モータ装置２のコストを低減することができる。
【００４８】
また、ギャップ形成部Ｇ１は、径方向と交差する平面よりなる平坦状に形成されている。このため、ギャップ形成部Ｇ１とステータ８とに跨る磁束密度を、ギャップ形成部Ｇ１の周方向の位置により、少しずつ変化させることができる。これにより、モータ装置２のトルクリップルをより一層効果的に低減することができるとともに、ギャップ形成部Ｇ１を容易に形成することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
以下、図１３を参照し、本発明の第２実施形態に係るモータ装置について説明する。
なお、本実施形態においては、第１実施形態におけるモータ装置２と異なる構成であるリングマグネット３４Ａ〜３４Ｄについてのみ説明する。また、第１実施形態におけるモータ装置２と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００５０】
図１３に示すように、本実施形態におけるリングマグネット３４Ａ〜３４Ｄでは、ギャップ形成部Ｇ２〜Ｇ５が径方向の内側に窪む凹部として形成されている。
図１３（ａ）に示すように、リングマグネット３４Ａにおけるギャップ形成部Ｇ２は、前記断面視で、径方向の内側に向けて突の曲線状に形成されている。
図１３（ｂ）に示すように、リングマグネット３４Ｂにおけるギャップ形成部Ｇ３は、前記断面視で、周方向の内側に向けて窪むＶ字状に形成されている。
【００５１】
図１３（ｃ）に示すように、リングマグネット３４Ｃにおけるギャップ形成部Ｇ４は、ギャップ形成部Ｇ２の内面における周方向の両端部が面取りされた形状となっている。
図１３（ｄ）に示すように、リングマグネット３４Ｄにおけるギャップ形成部Ｇ５は、ギャップ形成部Ｇ３の内面における周方向の両端部が面取りされた形状となっている。
このように、ギャップ形成部Ｇ２〜Ｇ５を径方向の内側に向けて窪む凹部とすることで、リングマグネット３４Ａ〜３４Ｄにおけるギャップ形成部Ｇ２〜Ｇ５から発生する磁束の磁束密度を顕著に減少させることができる。
【００５２】
（第３実施形態）
以下、図１４を参照し、本発明の第３実施形態に係るモータ装置について説明する。
なお、本実施形態においては、第１実施形態におけるモータ装置２と異なる構成であるロータ本体９Ｂについてのみ説明する。また、第１実施形態におけるロータ本体９Ａと、同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００５３】
図１４に示すように、本実施形態におけるロータ本体９Ｂのロータコア３８Ａ〜３８Ｃの外形は、前記断面視で円形状を呈している。
また、ロータコア３８Ａ〜３８Ｃの外周面の一部には、外径が短く形成された短径部３９Ａ〜３９Ｃが形成されている。図１４（ａ）に示すように、ロータコア３８Ａの短径部３９Ａは、前記断面視で、径方向と直交する平坦面状に形成されている。図１４（ｂ）に示すように、ロータコア３８Ｂにおける短径部３９Ｂは、前記断面視で、径方向の内側に向けて突の曲線状に形成されている。図１４（ｃ）に示すように、ロータコア３８Ｃにおける短径部３９Ｃは、前記断面視で、径方向の内側に向けて窪むＶ字状に形成されている。
短径部３９Ａ〜３９Ｃは周方向に間隔をあけて４つ形成されている。
【００５４】
そして、リングマグネット３５Ａ〜３５Ｃにおけるギャップ形成部Ｇ６〜Ｇ８は、ロータコア３８Ａ〜３８Ｃにおける短径部３９Ａ〜３９Ｃの外周面に沿って形成されている。ギャップ形成部Ｇ６〜Ｇ８の外形は、短径部３９Ａ〜３９Ｃの外形と同等となっている。このため、リングマグネット３５Ａ〜３５Ｃにおける径方向の厚みは、全周にわたって均等となっている。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態に係るモータ装置によれば、ロータコア３８Ａ〜３８Ｃの外形が、前記断面視で円形状を呈し、ロータコア３８Ａ〜３８Ｃの外周面の一部には、外径が短く形成された短径部３９Ａ〜３９Ｃが形成されている。そして、ギャップ形成部Ｇ６〜Ｇ８は、ロータコアにおける短径部の外周面に沿って形成されている。このため、リングマグネット３５Ａ〜３５Ｃの肉厚を、リングマグネット３５Ａ〜３５Ｃの全周にわたって均等にしながら、リングマグネット３５Ａ〜３５Ｃの外周面にギャップ形成部Ｇ６〜Ｇ８を形成することができる。これにより、リングマグネット３５Ａ〜３５Ｃの体積を確保することが可能になり、リングマグネット３５Ａ〜３５Ｃから発生する磁束を確保し、減磁タフネスを向上することができる。
また、ロータコア３８Ａ〜３８Ｃに短径部３９Ａ〜３９Ｃが形成されているので、ロータコア３８Ａ〜３８Ｃの外周面と、リングマグネット３５Ａ〜３５Ｃの内周面と、を周方向に係合させることができる。これにより、ロータ９の周方向の回転時におけるロータコア３８Ａ〜３８Ｃとリングマグネット３５Ａ〜３５Ｃとの位置決めを容易に行うことができる。
【００５６】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００５７】
例えば、上記各実施形態においては、ギャップ形成部Ｇ１〜Ｇ８の大きさは、電気角で６０°以上１４０°以下に設定されている構成を示したが、このような態様に限られない。ギャップ形成部Ｇ１〜Ｇ８の大きさは、６０°より小さくてもよいし、１４０°より大きくてもよい。
【００５８】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
２  モータ装置
２Ａ  モータ
４  電力供給部
８  ステータ
９  ロータ
２０  ステータコア
２４  コイル
３１  回転軸
３２、３８Ａ〜３８Ｃ  ロータコア
３３、３４Ａ〜３４Ｄ、３５Ａ〜３５Ｃ  リングマグネット
３３ｄ  外周面
Ｇ１〜Ｇ８  ギャップ形成部
【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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【図１３】
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【図１４】
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