JP2018117490A - ロータ及びそれを用いたモータ - Google Patents

Abstract

【課題】ロータの突極部及び磁極部とステータコイルとの間で生じる磁気的なアンバランスを改善して前記ステータコイルに生じる逆起電圧の波形を互いに近づけることにより、モータに生じるトルクリップルを低減可能な構成を実現する。【解決手段】ロータ２は、外周面に複数の突極部２３を有し、且つ、中心軸Ｐに沿って延びる円筒状のロータコア１１と、ロータコア１１の外周面上または径方向の内部にロータコア１１の周方向に突極部２３と交互に並んで配置されたロータ磁石１２を有する複数の磁極部３５と、を備える。突極部２３及び磁極部３５は、ロータ２の磁極である。突極部２３及び磁極部３５は、中心軸Ｐに直交する断面において、径方向外側に突出する円弧状の突極外周面２３ａ及び磁極外周面１２ａを有する。突極外周面２３ａは、前記断面において、磁極外周面１２ａよりも曲率半径が大きい。【選択図】図１

Description

本発明は、ロータ及びそれを用いたモータに関する。

従来より、モータに用いられるロータとして、ロータコア及びロータ磁石を有する構成が知られている。近年のレアアースの価格高騰に伴うロータ磁石の価格上昇により、ロータ磁石の使用量を減らしたロータの構成の検討が進められている。ロータ磁石の使用量を減らしたモータとして、例えば特許文献１に開示されるように、ロータコアの一部を擬似極として使用するコンシクエント型モータが提案されている。

一般的に、ロータコアの一部を擬似極として使用するコンシクエント型モータでは、全ての磁極がロータ磁石によって構成されている通常のモータに比べて、磁極毎の磁気特性のアンバランスが大きい。すなわち、コンシクエント型モータのロータでは、ロータコアの一部を磁極として使用しているため、ロータ磁石によって構成された磁極とロータコアの一部によって構成された磁極とに、磁気的なアンバランスが生じる。このようにロータに磁気的なアンバランスが生じた場合、モータにトルクリップル（モータ通電時に生じるトルクの変動）が生じる。

コンシクエント型モータにおいて、磁極毎に磁気的なアンバランスが生じる理由は、以下のとおりである。

ロータコアの一部（突極部）によって構成された磁極は、磁束を誘導する強制力を有しないため、ロータ磁石の背面側に生じた磁束が、ロータコアにおいて磁気抵抗の小さい部分を流れる。よって、ロータコアの突極部の形状によっては、複数の突極部に対して均等に磁束が流れない場合がある。すなわち、ロータコアの突極部を流れる磁束の方向や磁束量が、前記突極部の形状に依存するため、ロータに磁気的なアンバランスを生じる。

これに対し、前記特許文献１には、ロータコアの突極の外側面を、各マグネットの外側面を繋いだ円周よりも曲率が大きく（曲率半径が小さく）形成し、外側面の周方向中央部から端部に向かうほど、ステータから次第に離間させる構成が開示されている。

具体的には、前記特許文献１に開示されている構成では、ロータコアの突極の外側面は、周方向中央部の突出長さが大きく、周方向端部に向かうほどその突出長さが小さくなる断面円弧状である。

特許第５５２４６７４号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示されるように、ロータコアの突極（突極部）を断面円弧状にした場合でも、ロータの磁極部からステータコイルに鎖交する磁束の磁束密度と、ロータの突極部からステータコイルに鎖交する磁束の磁束密度とに差が生じる。そのため、上述のような従来の構成では、ロータの磁極部及びステータコイルの間と、ロータの突極部及びステータコイルの間とに、磁気的なアンバランスが生じる。このような磁気的なアンバランスが生じている状態で、ロータが回転した場合、ステータコイルにそれぞれ生じる逆起電圧の波形が合致しない場合がある。このようにステータコイルにそれぞれ生じる逆起電圧の波形が異なると、モータにトルクリップルが生じる。

本発明の目的は、ロータの突極部及び磁極部とステータコイルとの間で生じる磁気的なアンバランスを改善して前記ステータコイルに生じる逆起電圧の波形を互いに近づけることにより、モータに生じるトルクリップルを低減可能な構成を実現することにある。

本発明の一実施形態に係るロータは、径方向に突出する複数の突極部を有し、且つ、中心軸に沿って延びる円筒状のロータコアと、前記ロータコアの表面上または径方向の内部に該ロータコアの周方向に前記突極部と交互に並んで配置されたロータ磁石を有する複数の磁極部と、を備えたロータである。前記突極部は、前記ロータの一方の磁極である。前記磁極部は、前記ロータの他方の磁極である。前記突極部は、前記中心軸に直交する断面において、径方向に突出する円弧状の突極外表面を有する。前記磁極部は、前記断面において、径方向に突出する円弧状の磁極外表面を有する。前記突極外表面は、前記断面において、前記磁極外表面よりも曲率半径が大きい。

本発明の一実施形態に係るロータによれば、ロータの突極部及び磁極部とステータコイルとの間で生じる磁気的なアンバランスを改善して前記ステータコイルに生じる逆起電圧の波形を近づけることにより、モータに生じるトルクリップルを低減することができる。

図１は、実施形態に係るモータの概略構成を示す図である。 図２は、ステータコイルの配置の一例を示す図である。 図３は、ステータコイルの結線の状態を示す図である。 図４は、モータの部分拡大図である。 図５は、ロータの突極部における突極外周面の曲率半径と磁極部の磁極外周面の曲率半径とが同じ場合において、ロータの回転時にステータコイルに生じる逆起電圧の波形の一例を示す図である。 図６は、ロータの突極部における突極外周面の曲率半径が磁極部の磁極外周面の曲率半径よりも大きい場合において、ロータの回転時にステータコイルに生じる逆起電圧の波形の一例を示す図である。 図７は、ロータの突極部に突極テーパ部が設けられていない場合において、ロータの回転時にステータコイルに生じる逆起電圧の波形の一例を示す図である。 図８は、ＩＰＭモータの場合の図４相当図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

なお、以下の説明では、ロータの中心軸と平行な方向を「軸線方向」、中心軸に直交する方向を「径方向」、中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、この方向の定義により、本発明に係るロータ及びモータの使用時の向きを限定する意図はない。

（全体構成）
図１に、本発明の実施形態に係るモータ１の概略構成を示す。モータ１は、ロータ２と、ステータ３とを備える。モータ１は、後述するように、ロータ２の磁極の一部が、ロータコア１１によって構成された、いわゆるコンシクエント型モータである。モータ１は、ステータ３に対して、ロータ２が中心軸Ｐを中心として回転する。本実施形態では、モータ１は、円筒状のステータ３内に、円柱状のロータ２が回転可能に配置された、いわゆるインナーロータ型のモータである。

ロータ２は、ロータコア１１と、ロータ磁石１２と、回転軸１３とを備える。

ロータコア１１は、中心軸Ｐに沿って延びる円筒状である。ロータコア１１は、所定の形状に形成された電磁鋼板を、厚み方向に複数枚、積層することによって構成されている。

ロータコア１１は、コア部２１とリング部３１とを有する。コア部２１及びリング部３１は、それぞれ円筒状である。リング部３１は、中心軸Ｐに沿って延びるとともに、回転軸１３が貫通する貫通孔１１ａを有する。すなわち、回転軸１３は、貫通孔１１ａ内に配置されている。貫通孔１１ａは、ロータコア１１を軸方向に貫通している。リング部３１は、ロータコア１１の周方向に繋がった断面円環状である。リング部３１は、コア部２１に設けられた後述の第一空間２４及び第二空間２５よりも、ロータコア１１の径方向内方に位置する。

コア部２１は、中心軸Ｐに沿って延び、且つ、リング部３１の径方向外方に位置する円筒状である。すなわち、コア部２１は、リング部３１と同心状に配置されている。コア部２１及びリング部３１は、一体に形成されていて、ロータコア１１を構成する。

コア部２１は、外周面に、複数のロータ磁石取付部２２及び複数の突極部２３を有する。複数のロータ磁石取付部２２及び複数の突極部２３は、それぞれ、コア部２１の径方向の外側に突出している。ロータ磁石取付部２２及び突極部２３は、コア部２１の周方向、すなわちロータコア１１の周方向に、交互に並んで配置されている。

ロータ磁石取付部２２には、ロータ磁石１２が固定されている。具体的には、ロータ磁石取付部２２は、コア部２１の径方向の外側に突出しており、先端部分が平面状である。ロータ磁石１２は、ロータ磁石取付部２２の先端部分に固定されている。すなわち、本実施形態におけるモータ１は、ロータ磁石１２がロータコア１１の外周面（表面）上に配置された、いわゆるＳＰＭモータ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）である。ロータ磁石１２及びコア部２１のロータ磁石取付部２２が、磁極部３５を構成する。磁極部３５は、コア部２１の径方向の外側に突出している。磁極部３５は、ロータ２における他方の磁極である。

ロータ磁石１２は、ネオジウム焼結磁石である。すなわち、ロータ磁石１２は、ネオジウムを含む。ロータ磁石１２は、中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１の径方向の外側に突出する円弧状の磁極外周面１２ａ（磁極外表面）を有する。すなわち、磁極部３５は、前記断面において、径方向の外側に突出する円弧状の磁極外周面１２ａを有する。磁極外周面１２ａの曲率半径ｒ１は、前記断面において、突極部２３の後述の突極外周面２３ａ（突極外表面）における曲率半径ｒ２よりも小さい（図4参照）。

図１及び図４に示すように、ロータ磁石１２は、前記断面において、ロータコア１１の周方向における両端部に、前記周方向においてロータ磁石１２の中心から外側に離れるにしたがってロータ磁石１２の外表面がロータコア１１の径方向の内側（磁極部３５の基端側）に傾斜する磁極テーパ部１２ｂを有する。なお、磁極部３５の基端側とは、コア部２１から径方向の外側に突出する磁極部３５において、コア部２１側の部分を意味する。

磁極テーパ部１２ｂは、図４に示すように、中心軸Ｐに直交する断面において、磁極部３５における前記周方向の外端（周方向の最も外側に位置する部分）を通過し且つロータコア１１の径方向に延びる基準線Ｘに対し、角度αで傾いている。

図１及び図４に示すように、突極部２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１の周方向における両端部に、前記周方向において突極部２３の中心から外側に離れるにしたがって突極部２３の外周面２３ａ（外表面）がロータコア１１の径方向の内側（突極部２３の基端側）に直線状に傾斜する突極テーパ部２３ｂを有する。すなわち、突極部２３は、ロータコア１１の径方向において外側に位置する先端部分が、前記径方向の外側に向かうほど前記周方向の長さが小さいテーパ状である。突極部２３の詳しい構成については後述する。突極部２３が、ロータ２における一方の磁極である。なお、突極部２３の基端側とは、コア部２１から径方向の外側に突出する突極部２３において、コア部２１側の部分を意味する。

すなわち、ロータ２は、それぞれ磁極として機能する複数の磁極部３５と複数の突極部２３とを有する。磁極部３５及び突極部２３は、ロータコア１１の周方向に交互に並んで配置されている。本実施形態のロータ２は、磁極数が１０である。

なお、ロータコア１１の周方向において、ロータ磁石取付部２２と突極部２３との間には、スリット１１ｂが構成されている。

ロータコア１１は、コア部２１に囲まれた複数の第一空間２４及び複数の第二空間２５を有する。複数の第一空間２４及び複数の第二空間２５は、それぞれ、円筒状のコア部２１を、軸方向に貫通している。すなわち、複数の第一空間２４および複数の第二空間２５は、それぞれ、コア部２１の一部によって区画されている。各第一空間２４及び各第二空間２５は、それぞれ、中心軸Ｐに直交する断面において、五角形状の空間である。複数の第一空間２４及び複数の第二空間２５は、ロータコア１１の周方向に、交互に等間隔に並んで配置されている。

第一空間２４は、ロータコア１１の中心軸Ｐに直交する断面において、突極部２３に対してコア部２１の径方向内方に位置する。第一空間２４は、前記断面において、頂点２４ａが、コア部２１の周方向における突極部２３の中央部に対してコア部２１の径方向内方に位置する五角形状である。

第二空間２５は、ロータコア１１の中心軸Ｐに直交する断面において、ロータ磁石１２に対してコア部２１の径方向内方に位置する。第二空間２５は、前記断面において、頂点２５ａが、コア部２１の周方向におけるロータ磁石１２の中央部に対してコア部２１の径方向内方に位置する五角形状である。

すなわち、第一空間２４及び第二空間２５は、ロータコア１１の中心軸Ｐに直交する断面において、それらの頂点２４ａ，２５ａが、第一空間２４及び第二空間２５におけるロータコア１１の径方向外側に位置する。

本実施形態では、第一空間２４と第二空間２５とは、ロータコア１１の中心軸Ｐに直交する断面において、同じ形状及び大きさである。また、上述のように、複数の第一空間２４及び複数の第二空間２５は、ロータコア１１の周方向に、交互に等間隔に並んで配置されている。すなわち、複数の第一空間２４及び複数の第二空間２５は、前記断面において、ロータコア１１の周方向における第一空間２４の中心と、ロータコア１１の周方向における第二空間２５の中心とが、ロータコア１１の周方向に等間隔である。

ロータコア１１の中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１の径方向における第一空間２４の外端及び第二空間２５の外端は、前記径方向の位置が同じである。ここで、ロータコア１１の径方向における第一空間２４及び第二空間２５の外端とは、ロータコア１１の径方向において、最も外側に位置する部分、すなわち頂点２４ａ，２５ａを意味する。

前記径方向の位置は、ロータコア１１の中心軸Ｐに直交する断面において、中心軸Ｐを基準とした場合のロータコア１１の径方向における位置を意味する。すなわち、径方向位置が同じとは、前記断面において、ロータコア１１の径方向における中心軸Ｐからの距離が同じであることを意味する。

ここで、第一空間２４及び第二空間２５は、それぞれ、空気層を有する。空気層は、ロータコア１１よりも透磁率が低いため、第一空間２４及び第二空間２５によって磁束の流れが妨げられる。第一空間２４及び第二空間２５は、必ずしも空気が存在する必要はなく、ロータコア１１において、他の部分よりも磁気抵抗が大きい領域であればよい。例えば、空間内に、空気以外の物質が存在してもよい。

ステータ３は、円筒状である。ステータ３の内方に、ロータ２が中心軸Ｐを中心として回転可能に配置されている。すなわち、ステータ３は、径方向にロータ２と対向して配置される。ステータ３は、ステータコア５１と、複数のステータコイル５２（コイル）とを備える。ステータコア５１は、中心軸Ｐに直交する断面において、円筒状のヨーク５１ａと、ヨーク５１ａの内面から径方向内方に延びる複数（本実施形態では、１２本）のティース５１ｂとを有する。ステータコア５１は、隣り合うティース５１ｂの間に、それぞれ、スロット５３を有する。複数のティース５１ｂには、それぞれ、ステータコイル５２が巻かれている。すなわち、複数のスロット５３内には、ティース５１ｂに巻かれたステータコイル５２が位置付けられている。なお、本実施形態のスロットの数は、１２である。

図２に、ステータコア５１のティース５１ｂにステータコイル５２が巻かれた状態を模式的に示す。複数のティース５１ｂにそれぞれ巻かれたステータコイル５２は、モータ１の各相のステータコイルとして機能する。具体的には、ステータコイル５２は、Ｕ相のステータコイル５２ａ（図２においてＵ１からＵ４）と、Ｖ相のステータコイル５２ｂ（図２においてＶ１からＶ４）と、Ｗ相のステータコイル５２ｃ（図２においてＷ１からＷ４）とを含む。Ｕ相のステータコイル５２ａ、Ｖ相のステータコイル５２ｂ及びＷ相のステータコイル５２ｃは、図２に示すように、ステータコア５１の複数のティース５１ｂに対し、周方向に、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の順に巻かれている。

本実施形態の場合、Ｕ相のステータコイル５２ａは、ステータコア５１の複数のティース５１ｂのうち４つのティース５１ｂにそれぞれ巻かれている。各ティース５１ｂに巻かれたＵ相のステータコイル５２ａを、図２及び図３では、それぞれ、Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４で示す。なお、図３は、ステータコイル５２の結線を模式的に示した図である。

図２に示すように、Ｕ１とＵ２とは、ステータ２の中心軸Ｐに直交する断面において、ステータ２の周方向に並んでいる。すなわち、Ｕ１とＵ２とは、ステータ２の周方向に隣り合うティース５１ｂに巻かれたステータコイル５２ａによって構成されている。Ｕ３とＵ４とは、前記断面において、ステータ２の周方向に並んでいる。すなわち、Ｕ３とＵ４とは、ステータ２の周方向に隣り合うティース５１ｂに巻かれたステータコイル５２ａによって構成されている。Ｕ１とＵ３とは、前記断面において、中心軸Ｐを挟んでステータ２の径方向反対側に位置する。Ｕ２とＵ４とは、前記断面において、中心軸Ｐを挟んでステータ２の径方向反対側に位置する。図３に示すように、Ｕ１とＵ２とは直列に接続されている。Ｕ３とＵ４とは直列に接続されている。Ｕ１及びＵ２によって、Ｕ相の同相コイル群５４が構成される。Ｕ３及びＵ４によって、Ｕ相の同相コイル群５５が構成される。Ｕ相の同相コイル群５４とＵ相の同相コイル群５５とは並列に接続されている。

Ｖ相のステータコイル５２ｂは、ステータコア５１の複数のティース５１ｂのうち４つのティース５１ｂにそれぞれ巻かれている。各ティース５１ｂに巻かれたＶ相のステータコイル５２ｂを、図２及び図３では、それぞれ、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４で示す。

図２に示すように、Ｖ１とＶ２とは、ステータ２の中心軸Ｐに直交する断面において、ステータ２の周方向に並んでいる。すなわち、Ｖ１とＶ２とは、ステータ２の周方向に隣り合うティース５１ｂに巻かれたステータコイル５２ｂによって構成されている。Ｖ３とＶ４とは、前記断面において、ステータ２の周方向に並んでいる。すなわち、Ｖ３とＶ４とは、ステータ２の周方向に隣り合うティース５１ｂに巻かれたステータコイル５２ｂによって構成されている。Ｖ１とＶ３とは、前記断面において、中心軸Ｐを挟んでステータ２の径方向反対側に位置する。Ｖ２とＶ４とは、前記断面において、中心軸Ｐを挟んでステータ２の径方向反対側に位置する。図３に示すように、Ｖ１とＶ２とは直列に接続されている。Ｖ３とＶ４とは直列に接続されている。Ｖ１及びＶ２によって、Ｖ相の同相コイル群５６が構成される。Ｖ３及びＶ４によって、Ｖ相の同相コイル群５７が構成される。Ｖ相の同相コイル群５６とＶ相の同相コイル群５７とは並列に接続されている。

Ｗ相のステータコイル５２ｃは、ステータコア５１の複数のティース５１ｂのうち４つのティース５１ｂにそれぞれ巻かれている。各ティース５１ｂに巻かれたＷ相のステータコイル５２ｃを、図２及び図３では、それぞれ、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４で示す。

図２に示すように、Ｗ１とＷ２とは、ステータ２の中心軸Ｐに直交する断面において、ステータ２の周方向に並んでいる。すなわち、Ｗ１とＷ２とは、ステータ２の周方向に隣り合うティース５１ｂに巻かれたステータコイル５２ｃによって構成されている。Ｗ３とＷ４とは、前記断面において、ステータ２の周方向に並んでいる。すなわち、Ｗ３とＷ４とは、ステータ２の周方向に隣り合うティース５１ｂに巻かれたステータコイル５２ｃによって構成されている。Ｗ１とＷ３とは、前記断面において、中心軸Ｐを挟んでステータ２の径方向反対側に位置する。Ｗ２とＷ４とは、前記断面において、中心軸Ｐを挟んでステータ２の径方向反対側に位置する。図３に示すように、Ｗ１とＷ２とは直列に接続されている。Ｗ３とＷ４とは直列に接続されている。Ｗ１及びＷ２によって、Ｗ相の同相コイル群５８が構成される。Ｗ３及びＷ４によって、Ｗ相の同相コイル群５９が構成される。Ｗ相の同相コイル群５８とＷ相の同相コイル群５９とは並列に接続されている。

なお、本実施形態では、ステータコイル５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、Ｕ１，Ｕ４，Ｖ１，Ｖ４，Ｗ２，Ｗ３と、Ｕ２，Ｕ３，Ｖ２，Ｖ３，Ｗ１，Ｗ４とで、ティース５１ｂの先端側から見て、ティース５１ｂに対する巻き方向が逆である。すなわち、ステータコイル５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、Ｕ１，Ｕ４，Ｖ１，Ｖ４，Ｗ２，Ｗ３において、ティース５１ｂの先端側から見て、ティース５１ｂに対して時計方向に巻かれている場合には、Ｕ２，Ｕ３，Ｖ２，Ｖ３，Ｗ１，Ｗ４において、ティース５１ｂの先端側から見て、ティース５１ｂに対して反時計方向に巻かれている。または、ステータコイル５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、Ｕ１，Ｕ４，Ｖ１，Ｖ４，Ｗ２，Ｗ３において、ティース５１ｂの先端側から見て、ティース５１ｂに対して反時計方向に巻かれている場合には、Ｕ２，Ｕ３，Ｖ２，Ｖ３，Ｗ１，Ｗ４において、ティース５１ｂの先端側から見て、ティース５１ｂに対して時計方向に巻かれている。

ロータ２及びステータ３の位置関係が図２に示す場合には、Ｕ相の同相コイル群５４のＵ１は、ロータコア１１の径方向において、ロータコア１１の突極部２３に対向している。一方、Ｕ相の同相コイル群５５のＵ３は、前記径方向において、ロータ２のロータ磁石１２に対向している。また、Ｕ相の同相コイル群５４のＵ２は、ロータコア１１の径方向において、ロータコア１１のロータ磁石１２に対向している。一方、Ｕ相の同相コイル群５５のＵ４は、前記径方向において、ロータコア１１の突極部２３に対向している。

また、図２において、Ｖ相の同相コイル群５６のＶ１，Ｖ２及び同相コイル群５７のＶ３，Ｖ４は、ロータコア１１の径方向において、突極部２３の一部及びロータ磁石１２の一部に対向している。

また、図２において、Ｗ相の同相コイル群５８のＷ２は、ロータコア１１の径方向において、ロータ２のロータ磁石１２に対向している。一方、Ｗ相の同相コイル群５９のＷ４は、前記径方向において、ロータコア１１の突極部２３に対向している。また、Ｗ相の同相コイル群５８のＷ１は、ロータコア１１の径方向において、ロータコア１１の突極部２３に対向している。一方、Ｗ相の同相コイル群５９のＷ３は、前記径方向において、ロータ２のロータ磁石１２に対向している。

（ロータコアの突極部の構成）
次に、図１及び図４を用いて、ロータコア１１の突極部２３の構成について詳しく説明する。

図１及び図４に示すように、突極部２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１の径方向の外側に突出する円弧状の突極外周面２３ａ（突極外表面）を有する。突極部２３の突極外周面２３ａの曲率半径ｒ２は、磁極部３５の磁極外周面１２ａの曲率半径ｒ１よりも大きい。なお、突極外周面２３ａの曲率半径ｒ２は、ｒ１＜ｒ２＜２×ｒ１を満たすことが好ましい。例えば、突極外周面２３ａの曲率半径は１６ｍｍであり、磁極外周面１２ａの曲率半径は１２ｍｍである。

また、ロータコア１１の周方向において、突極外周面２３ａの長さは、磁極外周面１２ａよりも長い。

突極外周面２３を上述のような構成にすることにより、突極外周面２３のより広い範囲をステータコイル５２に対してより近づけることができる。

突極部２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１の周方向における両端部に、突極部２３の前記周方向の中心から前記周方向の外側に離れるにしたがって突極部２３の外表面がロータコア１１の径方向の内側に直線状に傾斜する突極テーパ部２３ｂを有する。突極テーパ部２３ｂを突極部２３に設けることによって、突極部２３と前記周方向の隣りに位置するロータ磁石１２との前記周方向の間隔が、前記径方向の外側に向かうほど大きくなる。突極テーパ部２３ｂは、突極部２３における前記周方向の両端部で且つ前記径方向の外周側に設けられた平面を有する。

図４に示すように、突極テーパ部２３ｂは、中心軸Ｐに直交する断面において、突極部２３における前記周方向の外端（周方向の最も外側に位置する部分）を通過し且つロータコア１１の径方向に延びる基準線Ｙに対し、角度βで傾いている。突極テーパ部２３ｂの角度βは、ロータ磁石１２に設けられた磁極テーパ部１２ｂの角度αよりも大きい。すなわち、突極テーパ部２３ｂの基準線Ｙに対する傾きは、磁極テーパ部１２ｂの基準線Ｘに対する傾きよりも大きい。

ここで、既述のように、本実施形態のモータ１では、ロータ２及びステータ３が図２に示す位置関係の場合、Ｕ相の同相コイル群５５、Ｖ相の同相コイル群５６，５７及びＷ相の同相コイル群５８は、ロータコア１１の径方向において、Ｕ１，Ｕ４，Ｗ１，Ｗ４が主にロータ２の突極部２３と対向し、Ｕ２，Ｕ３，Ｗ２，Ｗ４が主にロータ磁石１２と対向している。

そのため、ロータ磁石１２と突極部２３とでそれぞれ生じる磁束が異なる場合、例えば、ロータ２が図２において時計方向に回転すると、Ｕ２に対してロータ磁石１２及び突極部２３の順に通過するＵ相の同相コイル群５４に生じる逆起電圧は、Ｕ４に対して突極部２３及びロータ磁石１２の順に通過するＵ相の同相コイル群５５に生じる逆起電圧とは異なる。同様に、ロータ２が図２において時計方向に回転した場合、Ｖ２に対して突極部２３及びロータ磁石１２の順に通過するＶ相の同相コイル群５６に生じる逆起電圧は、Ｖ４に対してロータ磁石１２及び突極部２３の順に通過するＶ相の同相コイル群５７に生じる逆起電圧とは異なる。同様に、ロータ２が図２において時計方向に回転した場合、Ｗ２に対してロータ磁石１２及び突極部２３の順に通過するＶ相の同相コイル群５８に生じる逆起電圧は、Ｗ４に対して突極部２３及びロータ磁石１２の順に通過するＷ相の同相コイル群５９に生じる逆起電圧とは異なる。

この場合の逆起電圧の波形の一例を、図５に模式的に示す。図５は、Ｕ相の同相コイル群５４，５５について、ロータ２の回転時にステータコイル５２ａに生じる逆起電圧を示す図である。なお、図５は、突極部２３の突極外周面２３ａの曲率半径と磁極部３５の磁極外周面１２ａの曲率半径とが同じ場合について求めた結果である。また、突極部２３には突極テーパ部２３ｂが設けられているとともに、ロータ磁石１２には磁極テーパ部１２ｂが設けられている。本実施形態では、一例として、Ｕ相について説明するが、Ｖ相及びＷ相についても同様である。

図５に示すように、Ｕ相の同相コイル群５５に生じる逆起電圧の波形（図中の破線）と、Ｕ相の同相コイル群５４に生じる逆起電圧の波形（図中の実線）とは、異なる。

図５に示すように、逆起電圧の波形が、同相のコイルを有する同相コイル群５４，５５で異なると、並列に接続された同相コイル群５４，５５の回路内で循環電流が流れる。そうすると、モータ２にトルクリップル（モータ通電時に生じるトルクの変動）が発生する。

これに対し、上述のように、突極部２３の突極外周面２３ａの曲率半径を、磁極部３５の磁極外周面１２ａの曲率半径よりも大きくすることにより、突極外周面２３ａとステータコイル５２との距離が近くなるため、突極部２３からステータコイル５２に鎖交する磁束の磁束密度が大きくなる。これにより、突極部２３からステータコイル５２に鎖交する磁束の磁束密度と、ロータ磁石１２からステータコイル５２に鎖交する磁束密度との差を小さくすることができる。よって、ロータ２の突極部２３及びステータコイル５２の間と、ロータ磁石１２及びステータコイル５２の間とに生じる磁気的なアンバランスを小さくすることができる。

図６に、本実施形態の構成において、Ｕ相の同相コイル群５４，５５について、ロータ２の回転時にステータコイル５２ａに生じる逆起電圧の波形を示す。

図６に示すように、本実施形態の構成を適用することにより、Ｕ相の同相コイル群５５に生じる逆起電圧の波形（図中の破線）と、Ｕ相の同相コイル群５４に生じる逆起電圧の波形（図中の実線）とのずれが小さくなる。これは、上述のように、突極部２３からステータコイル５２に鎖交する磁束の磁束密度と、ロータ磁石１２からステータコイル５２に鎖交する磁束密度との差を小さくすることにより、Ｕ相の同相コイル群５４で生じる逆起電圧の波形と、Ｕ相の同相コイル群５５で生じる逆起電圧の波形とを近づけることができたためと考えられる。

よって、本実施形態の構成により、ロータ２の回転時に、並列に接続されたＵ相の同相コイル群５４，５５の回路内で循環電流が流れることを抑制することができる。したがって、モータ１に生じるトルクリップルを低減することができる。

特に、突極外周面２３ａの曲率半径ｒ２は、ｒ１＜ｒ２＜２×ｒ１の範囲内であれば、ロータ２とステータコイル５２との間の磁気的なアンバランスをより小さくすることができる。したがって、突極外周面２３ａの曲率半径ｒ２を上述の範囲内にすることで、モータ１に生じるトルクリップルをより低減することができる。

加えて、本実施形態のように突極部２３に突極テーパ部２３ｂを設けることにより、突極部２３において、磁束がロータコア１１の周方向の中央部分により集中して流れるため、突極部２３の磁束密度を大きくすることができる。これにより、ロータ２において、突極部２３とロータ磁石１２とに生じる磁束密度の差をより小さくすることができる。

図７に、突極テーパ部２３ｂを突極部２３に設けなかった場合において、ロータ２の回転時にＵ相の同相コイル群５４，５５のステータコイル５２ａに生じる逆起電圧の波形を示す。なお、図７に示す逆起電圧の波形は、図５の場合と同様、突極部２３の突極外周面２３ａの曲率半径と磁極部３５の磁極外周面１２ａの曲率半径とが同じ場合について求めた結果である。

図７に示すように、突極テーパ部２３ｂを突極部２３に設けなかった場合、Ｕ相の同相コイル群５５に生じる逆起電圧の波形（図中の破線）と、Ｕ相の同相コイル群５４に生じる逆起電圧の波形（図中の実線）とは、大きく異なる。

これに対し、本実施形態のように突極部２３に突極テーパ部２３ｂを設けることにより、ロータ２において、突極部２３とロータ磁石１２とに生じる磁束密度の差をより小さくすることができる。これにより、図５に示すように、Ｕ相の同相コイル群５４に生じる逆起電圧の波形とＵ相の同相コイル群５５に生じる逆起電圧の波形とを近づけることができる。

したがって、本実施形態のように突極部２３に突極テーパ部２３ｂを設けることにより、ロータ２の回転時に、並列に接続されたＵ相の同相コイル群５４，５５の回路内で循環電流が流れることをより確実に抑制することができる。よって、モータ１に生じるトルクリップルをより低減することができる。

以上より、本実施形態に係るモータ１では、ロータ２は、外周面に複数の突極部２３を有し、且つ、中心軸Ｐに沿って延びる円筒状のロータコア１１と、ロータコア１１の外周面上にロータコア１１の周方向に突極部２３と交互に並んで配置されたロータ磁石１２を有する磁極部３５と、を備える。突極部２３は、ロータ２の一方の磁極であり、磁極部３５は、ロータ２の他方の磁極である。突極部２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、径方向外側に突出する円弧状の突極外周面２３ａを有する。磁極部３５は、前記断面において、径方向外側に突出する円弧状の磁極外周面１２ａを有する。突極外周面２３ａは、前記断面において、磁極外周面１２ａよりも曲率半径が大きい。

以上の構成により、ロータコア１１に設けられた突極部２３に対してロータ磁石１２が交互に並んで配置された、いわゆるコンシクエント型モータにおいて、突極部２３からステータコイル５２に鎖交する磁束の磁束密度と、ロータ磁石１２からステータコイル５２に鎖交する磁束の磁束密度との差を小さくすることができる。よって、突極部２３及びステータコイル５２の間と、ロータ磁石１２及びステータコイル５２の間とで生じる磁気的なアンバランスを小さくすることができる。

したがって、モータ１が駆動した際に同相のステータコイル５２に生じる逆起電圧の波形を、互いに近づけることができる。よって、モータ１に生じるトルクリップルを低減することができる

上述の構成では、突極外周面２３ａの周方向長さは、磁極外周面１２ａの周方向長さよりも長い。これにより、突極外周面２３ａをステータコイル５２に対してより広い範囲で近づけることができるため、突極部２３からステータコイル５２に鎖交する磁束の磁束密度をより高めることができる。したがって、突極部２３及びステータコイル５２の間と、ロータ磁石１２及びステータコイル５２の間とで生じる磁気的なアンバランスを小さくすることができる。

上述の構成では、突極部２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、前記周方向の少なくとも一方の端部に、前記周方向において突極部２３の中心から外側に離れるにしたがって突極部２３の外周面が前記径方向の内側に直線状に傾斜する突極テーパ部２３ｂを有する。

以上の構成により、突極部２３において周方向の中央部分で生じる磁束密度を大きくすることができる。これにより、突極部２３に生じる磁束密度を、ロータ磁石１２に生じる磁束密度に近づけることができる。よって、突極部２３及びロータ磁石１２でそれぞれ生じる磁束密度のばらつきを低減することができる。

したがって、モータ１が駆動した際に同相のステータコイル５２に生じる逆起電圧の波形を、互いに近づけることができる。よって、ステータコイル５２を含む回路内に循環電流が流れることを抑制することができる。これにより、モータ１に生じるトルクリップルを低減することができる。

なお、本実施形態では、突極部２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１の周方向における両端部に突極テーパ部２３ｂを有するため、突極部２３において前記周方向の中央部分で生じる磁束密度をより大きくすることができる。よって、突極部２３及びロータ磁石１２でそれぞれ生じる磁束密度のばらつきをより低減することができる。したがって、モータ１に生じるトルクリップルをより低減することができる。

上述の構成では、ロータ磁石１２は、中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１の周方向の両端部に、前記周方向においてロータ磁石１２の中心から外側に離れるにしたがってロータ磁石１２の外表面がロータコア１１径方向の内側に傾斜する磁極テーパ部１２ｂを有する。突極テーパ部２３ｂは、突極部２３の端部において前記周方向の外端を通過し且つ前記径方向に延びる基準線Ｙに対する傾きが、ロータ磁石１２の端部において前記周方向の外端を通過し且つ前記径方向に延びる基準線Ｘに対する磁極テーパ部１２ｂの傾きよりも大きい。

これにより、突極部２３に生じる磁束密度を、ロータ磁石１２に生じる磁束密度により近づけることができる。よって、突極部２３及びロータ磁石１２にそれぞれ生じる磁束密度のばらつきをより確実に低減することができる。したがって、モータ１に生じるトルクリップルをより確実に低減することができる。

上述の構成では、ロータ磁石１２は、前記断面において、前記径方向の外周側が磁極外周面１２ａを構成する円弧状である。これにより、ロータ磁石１２とステータコイル５２との間隔を、より狭くすることができる。したがって、ロータ磁石１２からステータコイル５２に鎖交する磁束の磁束密度を高くすることができる。よって、モータの出力特性を向上することができる。

上述の構成では、ロータ磁石１２は、ネオジウムを含む。ネオジウムを含むロータ磁石１２の場合に、上述の各構成は、特に効果的である。

上述の構成では、スタータ３のステータコイル５２は、中心軸Ｐに直交する断面において、同相で且つ直列に接続された複数のステータコイル５２ａがステータ３の周方向に配置された同相コイル群５４，５５を複数、含む。複数の同相コイル群５４，５５は、同相のステータコイル５２ａを含む同相コイル群５４，５５同士が並列結線されている。

コンシクエント型モータにおいて、ステータ３における複数の同相のステータコイル５２ａが周方向に配置された同相コイル群５４，５５が並列結線されている場合、ロータ２が回転した際に、複数の同相のステータコイル５２ａに対して突極部２３または磁極部３５が通過する。複数の同相のステータコイル５２ａに対して、ロータ２から出力される磁力が突極部２３とロータ磁石１２とで異なる場合、ロータ２が回転した際に複数の同相のステータコイル５２ａに生じる逆起電圧は、ステータ３におけるステータコイル５２ａの位置によって異なる。そうすると、同相コイル群５４，５５同士が並列結線された構成では、回路内に循環電流が生じる。これにより、モータ１には、トルクリップルが発生する。

これに対し、上述の各構成を適用して、突極部２３で生じる磁束密度をロータ磁石１２で生じる磁束の磁束密度に近づけることにより、複数の同相のステータコイル５２ａに生じる逆起電力の波形のずれを抑制することができる。よって、モータ１にトルクリップルが発生することを抑制することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記実施形態では、モータ１は、ロータコア１１の外周面上にロータ磁石１２が配置された、いわゆるＳＰＭモータである。しかしながら、モータは、ロータコアの内部にロータ磁石が配置された、いわゆるＩＰＭモータ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）であってもよい。

ＩＰＭモータのステータは、図１に示すモータ１のステータ３と同様の構成を有するため、以下では、ＩＰＭモータのロータの構成について説明する。図８に、ＩＰＭモータにおけるロータ１０２の構成の一例を示す。なお、以下では、図１に示すモータ１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、ロータ１０２は、ロータコア１１１と、ロータ磁石１１２と、回転軸１３とを備える。

ロータコア１１１は、図１に示すロータコア１１と同様、中心軸Ｐに沿って延びる円筒状である。また、ロータコア１１１も、所定の形状に形成された電磁鋼板を、厚み方向に複数枚、積層することによって構成されている。

ロータコア１１１は、コア部１２１とリング部３１とを有する。コア部１２１及びリング部３１は、それぞれ円筒状である。リング部３１は、回転軸１３が貫通している。コア部１２１によって、図１に示す構成と同様の第一空間２４及び第二空間２５が区画されている。すなわち、ロータコア１１１は、図１に示すロータコア１１と同様、第一空間２４及び第二空間２５を有する。

コア部１２１は、外周面に、複数の突出部１２２及び複数の突極部１２３を有する。複数の突出部１２２及び複数の突極部１２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、それぞれ、コア部１２１の外周面の周方向に所定の範囲で、コア部１２１の径方向の外側に突出している。突出部１２２及び突極部１２３は、コア部１２１の周方向に交互に並んで配置されている。

コア部１２１は、中心軸Ｐに直交する断面において、突出部１２２に対してコア部１２１の径方向内方に、ロータ磁石１１２を収納する収納空間１２１ａを有する。収納空間１２１ａは、前記断面において、コア部１２１の周方向に長い長方形状の断面を有する。ロータ磁石１１２は、収納空間１２１ａ内に配置可能な直方体状である。

なお、ロータ磁石１１２は、ロータコア１１１内に配置された状態で、前記断面において、ロータコア１１１の径方向の外側の面が円弧状であってもよい。また、ロータ磁石１１２は、前記断面において、ロータコア１１１の径方向の外側及び内側の面がそれぞれ円弧状である湾曲形状であってよい。前記断面における収納空間１２１ａの断面形状は、ロータ磁石１１２の断面形状に合わせることが好ましい。

ロータ磁石１１２がロータコア１１１の収納空間１２１ａ内に配置された状態で、ロータ磁石１１２及び突出部１２２が、磁極部１３５を構成する。

なお、第一空間２４は、中心軸Ｐに直交する断面において、突極部１２３に対してコア部１２１の径方向内方に位置する。第二空間２５は、前記断面において、ロータ磁石１１２に対してコア部１２１の径方向内方に位置する。

突出部１２２及び突極部１２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、それぞれ、ロータコア１１１の径方向の外側に突出する円弧状の磁極外周面１２２ａ及び突極外周面１２３ａを有する。なお、突極外周面１２３ａの曲率半径ｒ２は、磁極外周面１２２ａの曲率半径ｒ１よりも大きい。

突極部１２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１１の周方向における両端部に、突極部１２３の前記周方向の中心から前記周方向の外側に離れるにしたがって突極部１２３の外表面がロータコア１１の径方向の内側に直線状に傾斜する突極テーパ部１２３ｂを有する。突極テーパ部１２３ｂを突極部１２３に設けることによって、突極部１２３と前記周方向の隣りに位置する突出部１２２との前記周方向の間隔が、前記径方向の外側に向かうほど大きくなる。突極テーパ部１２３ｂは、突極部１２３における前記周方向の両端部で且つ前記径方向の外周側に設けられた平面を有する。

図８に示す例では、突出部１２２にも、突極部１２３と同様に、前記断面において、ロータコア１１１の周方向における両端部に、突極部１２３の前記周方向の中心から前記周方向の外側に離れるにしたがって突極部１２３の外表面がロータコア１１の径方向の内側に傾斜する磁極テーパ部１２２ｂを有する。

磁極テーパ部１２２ｂは、中心軸Ｐを直交する断面において、磁極部３５における前記周方向の外端（周方向の最も外側に位置する部分）を通過し且つロータコア１１の径方向に延びる基準線Ｘに対し、角度αで傾いている。

突極テーパ部１２３ｂは、前記断面において、突極部１２３における前記周方向の外端を通過し且つロータコア１１１の径方向に延びる基準線Ｙに対し、角度βで傾いている。突極テーパ部１２３ｂの角度βは、突出部１２２に設けられた磁極テーパ部１２２ｂの角度αよりも大きい。すなわち、突極テーパ部１２３ｂの基準線Ｙに対する傾きは、磁極テーパ部１２２ｂの基準線Ｘに対する傾きよりも大きい。

上述の構成を有するＩＰＭモータにおいても、突極部１２３に、磁極部１３５の磁極外周面１２２ａの曲率半径ｒ１よりも大きい曲率半径ｒ２を有する突極外周面１２３ａを設けることにより、ロータ１０２とステータコア５２との間の磁気的なアンバランスを小さくすることができる。したがって、ロータ１０２が回転した際に同相のステータコイルに生じる逆起電圧の波形を、互いに近づけることができる。よって、モータに生じるトルクリップルを低減することができる。

しかも、突極部１２３に突極テーパ部１２３ｂを設けることにより、突極部１２３の周方向の中央部分で生じる磁束密度を大きくすることができる。これにより、突極部１２３に生じる磁束の磁束密度と磁極部１３５に生じる磁束の磁束密度とを近づけることができる。よって、ロータ１０２が回転した際に同相のステータコイルに生じる逆起電圧の波形を、より近づけることができる。したがって、モータに生じるトルクリップルをより低減することができる。

前記実施形態では、モータ１は、ロータ２の磁極数が１０であり、ステータ３のスロット数が１２である。しかしながら、前記実施形態の構成を適用するモータは、上述の構成に限らず、他の構成であってもよい。例えば、ロータの磁極数が１４で且つステータのスロット数が１２のモータ、ロータの磁極数が１４で且つステータのスロット数が１８のモータ、ロータの磁極数が１６で且つステータのスロット数が１８のモータなどに、前記実施形態の構成を適用することが好ましい。すなわち、同相で且つ直列に接続された複数のコイルがステータの周方向に配置された同相コイル群を複数、含むとともに、同相のコイルを含む同相コイル群同士が並列結線されているモータに、前記実施形態の構成を適用することが好ましい。

前記実施形態では、突極部２３は、中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１の周方向における両端部に、突極テーパ部２３ｂを有する。しかしながら、突極部２３は、前記断面において、ロータコア１１の周方向における両端部のうち一方の端部に、突極テーパ部２３ｂを有していてもよい。この場合、基準線Ｙは、前記断面において、突極部２３の前記周方向の両端部のうち突極テーパ部２３ｂが設けられている端部側の外端を通過し、且つロータコア１１の径方向に延びる線である。

前記実施形態では、ロータ磁石１２には、中心軸Ｐに直交する断面において、ロータコア１１の周方向における両端部に、磁極テーパ部１２ｂを有する。しかしながら、ロータ磁石１２は、前記断面において、ロータコア１１の周方向における両端部のうち一方の端部に、磁極テーパ部１２ｂを有していてもよい。また、ロータ磁石１２は、磁極テーパ部１２ｂを有していなくてもよい。前記断面において、ロータコア１１の周方向における両端部のうち一方の端部に磁極テーパ部１２ｂを設ける場合、基準線Ｘは、突極部２３の前記周方向の両端部のうち磁極テーパ部１２ｂが設けられている端部側の外端を通過し、且つロータコア１１の径方向に延びる線である。

前記実施形態では、ステータコイル５２は、図３に示すように結線されている。しかしながら、図３以外の組み合わせで同相のステータコイル同士を直列接続することにより同相コイル群を構成し、且つ、同相コイル群同士を並列に接続してもよい。

前記実施形態では、ロータコア１１の第一空間２４及び第二空間２５は、ロータコア１１の中心軸Ｐに直交する断面において、コア部２１に囲まれた五角形状の空間である。しかしながら、第一空間及び第二空間は、前記断面において、五角形状以外の形状であってもよい。第一空間及び第二空間は、例えば、曲面によって囲まれていてもよい。また、第一空間及び第二空間は、前記断面において、異なる形状及び大きさであってもよい。第一空間及び第二空間は、連結されていてもよい。

前記実施形態では、ロータコア１１の第一空間２４及び第二空間２５は、ロータコア１１の周方向に交互に並び、且つ、周方向に第一空間２４の中心と第二空間２５の中心とが等間隔である。しかしながら、第一空間２４及び第二空間２５は、第一空間２４の中心と第二空間２５の中心とが等間隔でなくてもよい。

前記実施形態では、ロータコア１１は、第一空間２４及び第二空間２５を有する。しかしながら、ロータコア１１は、突極部２３内に、第一空間２４からロータコア１１の径方向に延びるスリットをさらに有していてもよい。スリットは、ロータコア１１の中心軸Ｐに直交する断面において、第一空間２４から突極部２３の外周面に延び、且つ、該外周面で開口していてもよい。

前記実施形態では、モータ１は、円筒状のステータ３内に、円柱状のロータ２が回転可能に配置されたインナーロータ型のモータである。しかしながら、モータは、円筒状のロータ内に、円柱状のステータが配置されたアウターロータ型のモータであってもよい。この場合にも、モータの中心軸に直交する断面において、円筒状のロータコアのコア部から径方向内側に突出する突極部における円弧状の突極外表面の曲率半径を、前記コア部から径方向内側に突出する磁極部における円弧状の磁極外表面の曲率半径よりも大きくすることにより、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。なお、上述の構成において前記突極部に突極テーパ部が設けられている場合、該突極テーパ部は、前記突極部の中心軸に直交する断面において、前記突極部の周方向の少なくとも一方の端部に設けられている。そして、前記突極テーパ部は、前記断面において、前記周方向における前記突極部の中心から外側に離れるにしたがって前記突極部の外表面が前記ロータコアの径方向の外側（突極部の基端側）に直線状に傾斜している。

本発明は、外表面にロータ磁石と突極部とが交互に配置されたロータを有するモータに利用可能である。

１ モータ
２、１０２ ロータ
３ ステータ
１１、１１１ ロータコア
１２、１１２ ロータ磁石
１２ａ、１２２ａ 磁極外周面（磁極外表面）
１２ｂ、１２２ｂ 磁極テーパ部
２２ ロータ磁石取付部
２３、１２３ 突極部
２３ａ、１２３ａ 突極外周面（突極外表面）
２３ｂ、１２３ｂ 突極テーパ部
３５、１３５ 磁極部
５１ ステータコア
５２ ステータコイル
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ ステータコイル
１２２ 突出部
Ｐ 中心軸
Ｘ、Ｙ 基準線

Claims (11)

1. 径方向に突出する複数の突極部を有し、且つ、中心軸に沿って延びる円筒状のロータコアと、
   前記ロータコアの表面上または径方向の内部に該ロータコアの周方向に前記突極部と交互に並んで配置されたロータ磁石を有する複数の磁極部と、
   を備えたロータであって、
   前記突極部は、前記ロータの一方の磁極であり、
   前記磁極部は、前記ロータの他方の磁極であり、
   前記突極部は、前記中心軸に直交する断面において、径方向に突出する円弧状の突極外表面を有し、
   前記磁極部は、前記断面において、径方向に突出する円弧状の磁極外表面を有し、
   前記突極外表面は、前記断面において、前記磁極外表面よりも曲率半径が大きい、ロータ。
2. 請求項１に記載のロータにおいて、
   前記突極外表面の周方向長さは、前記磁極外表面の周方向長さよりも長い、ロータ。
3. 請求項１または２に記載のロータにおいて、
   前記突極部は、前記断面において、前記周方向の少なくとも一方の端部に、前記周方向において前記突極部の中心から外側に離れるにしたがって前記突極部の外表面が前記突極部の基端側に直線状に傾斜する突極テーパ部を有する、ロータ。
4. 請求項３に記載のロータにおいて、
   前記突極部は、前記断面で見て、前記周方向の両端部に前記突極テーパ部を有する、ロータ。
5. 請求項３または４に記載のロータにおいて、
   前記磁極部は、
   前記断面において、
   前記周方向の少なくとも一方の端部に、前記周方向において前記磁極部の中心から外側に離れるにしたがって前記磁極部の外表面が前記磁極部の基端側に傾斜する磁極テーパ部を有し、
   前記突極テーパ部は、前記突極部における前記少なくとも一方の端部において前記周方向の外端を通過し且つ前記径方向に延びる基準線に対する傾きが、前記磁極部における前記少なくとも一方の端部において前記周方向の外端を通過し且つ前記径方向に延びる基準線に対する前記磁極テーパ部の傾きよりも大きい、ロータ。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載のロータにおいて、
   前記ロータ磁石は、前記ロータコアの外周面上に配置されている、ロータ。
7. 請求項６に記載のロータにおいて、
   前記ロータ磁石は、前記断面において、前記径方向の外周側が前記磁極外表面を構成する円弧状である、ロータ。
8. 請求項１から５のいずれか一つに記載のロータにおいて、
   前記ロータ磁石は、前記ロータコアの前記径方向の内部に配置され、且つ、前記断面において、長方形状である、ロータ。
9. 請求項１から８のいずれか一つに記載のロータにおいて、
   前記ロータ磁石は、ネオジウムを含む、ロータ。
10. 請求項１から９のいずれか一つに記載のロータを備えたモータ。
11. 請求項１０に記載のモータにおいて、
    径方向に前記ロータと対向して配置され、複数のコイルを有する円筒状または円柱状のステータをさらに備え、
    前記複数のコイルは、前記断面において、同相で且つ直列に接続された複数のコイルが前記ステータの周方向に配置された同相コイル群を複数、含み、
    前記複数の同相コイル群は、同相のコイルを含む同相コイル群同士が並列結線されている、モータ。

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