JP2020145843A - モータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ装置において、有効磁束の不足を解消しつつ、コギングトルクの低減化を図る。【解決手段】一対の円弧面状部２４ａおよび一対の平面状部２４ｂを備え、断面が長円状に形成されたヨーク２４と、ヨーク２４の径方向Ｋの内側に互いの間に空隙部３９を介して設けられた４つのマグネット２５と、各マグネット２５の内側に設けられたアーマチュア４６と、各空隙部３９に配置された補極４５と、を有する。各マグネット２５は、肉厚部２６と肉薄部２７とを備え、補極４５は、第１補極４５ａと第２補極４５ｂとを含む。第１補極４５ａの径方向Ｋの厚さは、肉薄部２７の厚さよりも厚く、第１補極４５ａは、断面が台形であり、上記台形の幅広の下底４５ａｂがヨーク２４側に配置されている。【選択図】図４

Description

本発明は、複数のマグネットを設けて多極化を図ったモータ装置に関する。

自動車などの車両に搭載されるパワーウィンド装置やサンルーフ装置などの駆動源には、小型でありながら大きな出力が得られる減速機構付きのモータ装置が用いられている。このようなモータ装置は、車両のドア内や天井内などの幅狭空間に搭載されるため、小型、軽量化であることが望ましい。そこで、モータ装置をより小型、軽量化するために、例えば、モータ装置に組み込まれるマグネットの個数を４つに増やす多極化が行われている。

４つのマグネットを備えた４極のモータ装置においては、４つのマグネットがそれぞれ発生する磁束がヨークの４箇所に分散する。その結果、ヨークを薄肉化してもヨークに磁束が集中せず、所定の出力を発生させることができる。

ここで、４極のモータ装置を小型化（薄型化）する技術として、例えば、特許文献１には、断面が長円状の扁平型のヨークを用いることが示されている。

また、隣り合う主極間の隙間に補極として永久磁石を配置した構造が、特許文献２に開示されている。

特開２０１４−１９３０８０号公報 特開平９−７９１１７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたモータ装置では、４つのマグネットのそれぞれにおいて、隣り合うマグネット間に空隙部が形成されるため、空隙部の近傍では磁場の強度が弱まり、有効磁束が不足してモータ装置の特性不良が発生する。さらに、コギングトルクが大きくなることでモータ装置の作動音が増幅されるという課題があった。なお、隣り合う主極間の隙間に永久磁石が配置された特許文献２に記載の構造では、主極の一部とヨークとの隙間が大きいと、上記と同様に磁場の強度が弱まるため、有効磁束が不足してモータ装置の特性不良が発生するとともにコギングトルクが大きくなる。

本発明の目的は、有効磁束の不足が解消され、かつコギングトルクが低減化されたモータ装置を提供することにある。

本発明の一態様は、一対の円弧面状部および一対の平面状部を備え、断面が長円状に形成されたヨークと、前記ヨークの径方向の内側に互いの間に空隙部を介して設けられ、それぞれ前記円弧面状部および前記平面状部に沿って配置された４つのマグネットと、前記４つのマグネットそれぞれの前記径方向の内側に設けられたアーマチュアと、それぞれの前記空隙部に配置された磁性体と、を有する。さらに、前記４つのマグネットのそれぞれは、前記円弧面状部に固定され、かつ前記径方向の厚さが厚い肉厚部と、前記肉厚部の両側に設けられ、かつ前記肉厚部より前記径方向の厚さが薄い肉薄部と、を備え、前記肉薄部と前記円弧面状部との間、および前記肉薄部と前記平面状部との間にはそれぞれ隙間が形成されている。前記磁性体は、前記円弧面状部に固定される一対の第１磁性体と、前記平面状部に固定される一対の第２磁性体と、を含み、前記第１磁性体は、前記第１磁性体の前記径方向の厚さが前記肉薄部の前記径方向の厚さよりも厚く、かつ断面形状が台形であり、前記台形の長さが異なる一組の底辺のうちの長い方の底辺がヨーク側に配置されている。

モータ装置において、有効磁束の不足を解消して特性の向上化を図ることができ、さらにコギングトルクの低減化を図って作動音の増幅を抑制することができる。

本発明に係るモータ装置を備えたパワーウィンド装置の概要を説明する説明図である。 図１のモータ装置の詳細構造を説明する部分断面図である。 図２のＡ矢視図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図４に示すモータ装置のモータ特性（有効磁束／コギングトルク）を比較例と比較して示す解析グラフである。 本発明の変形例のモータ装置の断面図である。 図６に示すモータ装置のモータ特性（有効磁束／コギングトルク）を比較例と比較して示す解析グラフである。 比較例のモータ装置におけるヨークの形状を説明する断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１に示すように、自動車などの車両の側部に設けられる開閉ドア１０には、ケーブル式のパワーウィンド装置１１が搭載されている。パワーウィンド装置１１は、開閉ドア１０を形成するドア枠１０ａに設けられたウィンドガラス１２を開閉駆動するようになっている。

ドア枠１０ａには、ウィンドガラス１２の締め切り時において、当該ウィンドガラス１２の外周部分と密着するウェザーストリップ１３（図中網掛部分）が装着されている。ウェザーストリップ１３は、ゴムなどの弾性材料により形成され、ウィンドガラス１２の閉駆動に伴い、ウィンドガラス１２が接触して弾性変形するようになっている。これにより、両者は密着して車室内への雨水などの侵入を防止している。

パワーウィンド装置１１は、パワーウィンドモータ（モータ装置）２０とウィンドレギュレータ４０とを備えている。パワーウィンドモータ２０は、減速機構付きのモータ装置であり、モータ部２１とギヤ部２２とを備えている。ギヤ部２２には、外周部に駆動ケーブル１４が巻き掛けられたドラム２３が設けられている。ウィンドレギュレータ４０は、開閉ドア１０の上下方向、つまりウィンドガラス１２の開閉方向に延びるガイドレール４１を備え、ガイドレール４１の図中上側および下側には、駆動ケーブル１４の移動方向を折り返す上側プーリ４２および下側プーリ４３がそれぞれ回転自在に設けられている。

ガイドレール４１には、ウィンドガラス１２の下端部を支持するキャリアプレート４４が摺動自在に設けられ、キャリアプレート４４には、上側プーリ４２と下側プーリ４３によって折り返された駆動ケーブル１４の一側端部１４ａと他側端部１４ｂとが連結されている。

そして、車室内に設けられる操作スイッチ（図示せず）を「開操作」することにより、パワーウィンドモータ２０は正方向に回転駆動され、ドラム２３が時計方向に回転する。これにより、駆動ケーブル１４の他側端部１４ｂが、図中破線矢印のように引っ張られてキャリアプレート４４がガイドレール４１に沿って下降し、ひいてはウィンドガラス１２が図中破線矢印の方向に移動する。その結果、ウィンドガラス１２を開けることができる（開動作）。

一方、操作スイッチを「閉操作」することにより、パワーウィンドモータ２０は逆方向に回転駆動され、ドラム２３が反時計方向に回転する。これにより、駆動ケーブル１４の一側端部１４ａが、図中実線矢印のように引っ張られてキャリアプレート４４がガイドレール４１に沿って上昇し、ひいてはウィンドガラス１２が図中実線矢印の方向に移動する。その結果、ウィンドガラス１２を閉じることができる（閉動作）。

パワーウィンドモータ２０を形成するモータ部２１は、図２または図４に示すように、一対の円弧面状部２４ａおよび一対の平面状部２４ｂを備え、かつ断面（後述するアーマチュア軸４７に直交する方向に沿って切断した断面であり、以降、この断面を横断面とも言う）が長円状に形成されたヨーク２４を有している。ヨーク２４は、断面が円形形状のヨーク（図示せず）に比して扁平形状となっており、図３に示すように、各平面状部２４ｂを開閉ドア１０内の幅狭空間を形成する一対の取付枠体１０ｂと対向させた状態のもとで、パワーウィンドモータ２０を開閉ドア１０内に配置している。つまりヨーク２４は、小型化・薄型化され、パワーウィンドモータ２０の開閉ドア１０内への搭載性を向上させている。

ヨーク２４は、図２に示すように、導電性を有する金属板を深絞り加工（プレス加工）することにより有底筒状に形成されている。さらに、ヨーク２４においては、開口に近接する位置にブラシホルダ組付部２４ｄが形成されており、ブラシホルダ組付部２４ｄとヨーク２４の底面との間にマグネット組付部２４ｃが形成されている。ヨーク２４のマグネット組付部２４ｃの径方向Ｋ（図４参照）の内側には、図４に示すように断面が略円弧形状に形成された４つのマグネット２５が互いの間に空隙部３９を形成して設けられている。各マグネット２５は、ヨーク２４の各円弧面状部２４ａと各平面状部２４ｂとの間の接続部ＣＮに近接するようそれぞれ配置されている。言い換えると、各マグネット２５は、それぞれヨーク２４の径方向Ｋの内側において円弧面状部２４ａと平面状部２４ｂとに沿って配置されている。ここで、各マグネット２５が発生する磁束（図示せず）は、ヨーク２４の４箇所に分散されるため、例えば２極のモータ装置に比してヨーク２４には磁束が集中しない。これによりヨーク２４は薄肉化され、かつ軽量化されている。

図２に示すように、各マグネット２５の径方向Ｋ（図４参照）の内側には、所定隙間Ｓを介してアーマチュア（回転体）４６が回転自在に設けられている。図４に示すように、アーマチュア４６にはコイル２８が所定の巻き数および巻き方で巻装されており、アーマチュア４６の回転中心には、アーマチュア４６の回転軸であるアーマチュア軸４７が貫通して固定されている。アーマチュア軸４７の一端側（図２中右側）は、ヨーク２４の底部に装着されたラジアル軸受２９により回転自在に支持されている。アーマチュア軸４７の他端側（図２中左側）は、ギヤ部２２のギヤケース３０の内部にまで延ばされており、ブラシホルダ３１に設けられたラジアル軸受３２により回転自在に支持されている。

図２に示すように、アーマチュア軸４７のギヤ部２２側でアーマチュア４６に近接する位置には、整流子３３が一体に設けられている。整流子３３には、コイル２８の端部が電気的に接続されており、整流子３３を介してコイル２８に駆動電流を供給することでアーマチュア４６には電磁力が発生し、これによりアーマチュア軸４７が正方向または逆方向に回転するようになっている。

ヨーク２４の開口側（図２中左側）、すなわちブラシホルダ組付部２４ｄには、プラスチックなどの樹脂材料によって長円状に形成されたブラシホルダ３１が装着されている。ブラシホルダ組付部２４ｄは、円弧状に形成された一対のブラシホルダ組付用円弧面状部２４ｅと、一対のブラシホルダ組付用平面状部２４ｆとを備え（図３参照）、断面が長円状に形成されている。なお、ヨーク２４において平面状部２４ｂとブラシホルダ組付用平面状部２４ｆとは、同一平面に形成されている。これにより、ヨーク２４の成形がし易くなるとともに、図３に示すように開閉ドア１０内に配置したときの寸法を小さくすることができ、パワーウィンドモータ２０の開閉ドア１０内への搭載性を向上させている。

また、ヨーク２４において、ブラシホルダ組付用円弧面状部２４ｅは、円弧面状部２４ａよりも径方向Ｋ（図４参照）の外側に配置されている。これにより、ブラシホルダ３１（図２参照）の開閉ドア１０の厚み方向（図３における左右方向）を増やさずに、パワーウィンドモータ２０の小型化、薄型化を向上させている。

ブラシホルダ３１には、２つのブラシ３４が、相互が９０°の角度を成す位置にそれぞれ移動自在に設けられており、各ブラシ３４はスプリング３５の弾性力によりそれぞれ整流子３３に向けて押圧されている。これにより、各ブラシ３４は確実に整流子３３上を摺接して、ひいてはコイル２８に安定した駆動電流を供給できるようになっている。

アーマチュア軸４７の他端側には、連結部材３６を介してウォーム軸３７が一体回転可能に連結されている。ウォーム軸３７の外周にはウォーム３７ａ（詳細図示せず）が一体に設けられ、ウォーム３７ａには、ウォームホイール３８の歯部３８ａ（詳細図示せず）が噛み合わされている。

ここで、ウォーム３７ａおよびウォームホイール３８は、いずれも減速機構を形成し、ギヤケース３０内に回転自在に設けられている。そして、ウォーム３７ａおよびウォームホイール３８は、アーマチュア軸４７の回転を所定の速度にまで減速して高トルク化し、この高トルク化した回転をギヤケース３０の外部に設けられたドラム２３に出力するようになっている。

次に、図８を用いて本願発明者が比較検討を実施した比較例のモータ装置（モータ部５０）についてその構造を説明する。

図８に示す比較例のモータ部５０は、一対の円弧面状部２４ａおよび一対の平面状部２４ｂを備え、かつ横断面が長円状に形成されたヨーク２４を備えている。すなわち、図８に示すモータ部５０のヨーク２４は、一対の円弧面状部２４ａと一対の平面状部２４ｂとからなる長円状の扁平型のものであり、モータ装置の小型化（薄型化）に対応した形状となっている。

そして、ヨーク２４の径方向Ｋの内側に設けられ、かつそれぞれ円弧面状部２４ａと平面状部２４ｂとに沿って配置された４つのマグネット２５と、４つのマグネット２５それぞれの径方向Ｋの内側に設けられた回転体であるアーマチュア４６と、を備えている。なお、４つのマグネット２５のそれぞれは、隣り合うマグネット２５間に空隙部３９を形成して配置されている。また、アーマチュア４６にはコイル２８が所定の巻き数および巻き方で巻装されており、アーマチュア４６の回転中心には、アーマチュア４６の回転軸であるアーマチュア軸４７が貫通して固定されている。

このようなモータ部５０では、４つのマグネット２５において、隣り合うマグネット２５間に空隙部３９が形成されているため、空隙部３９の近傍では、磁場の強度が弱まる。その結果、有効磁束が不足してモータ部５０の特性不良が発生する。さらに、コギングトルクが大きくなることによる作動音悪化という課題が発生していた。

そこで、図４に示す本実施の形態のモータ部２１においては、主極として設けられた４つのマグネット２５のうちの隣り合うマグネット２５間に形成された空隙部３９のそれぞれに、補極４５として磁性体が設けられている。

図４を用いて本実施の形態のモータ装置であるパワーウィンドモータ２０が備えるモータ部２１の内部構造について説明する。図４に示すモータ部２１は、一対の円弧面状部２４ａおよび一対の平面状部２４ｂを備え、かつ横断面が長円状に形成されたヨーク２４を備えている。つまり、モータ部２１のヨーク２４は、その横断面の形状が、対向して配置される一対の円弧面状部２４ａと、対向して配置される一対の平面状部２４ｂとが接続部ＣＮにて繋がって形成された長円状となっており、このような形状のヨーク２４を、例えば、二方取りヨークとも呼ぶ。つまり、図４に示すモータ部２１も、一対の円弧面状部２４ａと一対の平面状部２４ｂとからなる長円状の扁平型のヨーク２４を備えており、これにより、モータ装置の小型化（薄型化）に対応した形状となっている。

また、モータ部２１は、ヨーク２４の径方向Ｋの内側に互いの間に空隙部３９を介して設けられ、かつそれぞれヨーク２４の円弧面状部２４ａおよび平面状部２４ｂに沿って配置された主極としての４つのマグネット２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ）を有している。別の表現で述べると、４つのマグネット２５のそれぞれは、ヨーク２４の各円弧面状部２４ａと各平面状部２４ｂとの間の接続部ＣＮに近接するよう配置されている。

また、モータ部２１は、４つのマグネット２５それぞれの径方向Ｋの内側に設けられた回転体であるアーマチュア４６と、それぞれの空隙部３９に配置された補極４５としての磁性体と、を有している。そして、上記磁性体は、ヨーク２４の円弧面状部２４ａに固定される一対の第１磁性体と、ヨーク２４の平面状部２４ｂに固定される一対の第２磁性体と、を含んでいる。補極４５は、例えば、マグネットである。

なお、４つのマグネット２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２つの第１補極４５ａ、および２つの第２補極４５ｂは、ハルバッハ配列となっている。

また、４つのマグネット２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ）のそれぞれは、ヨーク２４の円弧面状部２４ａに固定され、かつ径方向Ｋの厚さが厚い肉厚部２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ）と、肉厚部２６の両側に設けられ、かつ径方向Ｋの厚さが肉厚部２６より薄い肉薄部２７（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ）と、を備えている。

具体的には、アーマチュア軸４７に直交する方向に沿って切断した断面形状（図４に示す断面）において、ヨーク２４の径方向Ｋの内側には、ヨーク２４の内壁にマグネット２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが固定されている。そして、マグネット２５ａとマグネット２５ｄとの間には第１空隙部３９ａが形成されている。また、マグネット２５ａとマグネット２５ｂとの間には第２空隙部３９ｂが形成されている。さらに、マグネット２５ｂとマグネット２５ｃとの間には第３空隙部３９ｃが形成されている。また、マグネット２５ｃとマグネット２５ｄとの間には第４空隙部３９ｄが形成されている。

ここで、ヨーク２４の円弧面状部２４ａの内側に形成された第１空隙部３９ａおよび第３空隙部３９ｃには、それぞれ横断面が台形形状を成す第１補極（第１磁性体）４５ａが設けられており、一方、ヨーク２４の平面状部２４ｂの内側に形成された第２空隙部３９ｂおよび第４空隙部３９ｄには、それぞれ横断面が長方形を成す第２補極（第２磁性体）４５ｂが設けられている。

つまり、一対の第１補極４５ａがヨーク２４の対向する円弧面状部２４ａそれぞれの内壁に固定されており、一方、一対の第２補極４５ｂがヨーク２４の対向する平面状部２４ｂそれぞれの内壁に固定されている。

そして、第１補極４５ａの径方向Ｋの厚さＴ１は、各マグネット２５の肉薄部２７の径方向Ｋの厚さＴ２よりも厚く（Ｔ１＞Ｔ２）、かつ、第１補極４５ａは、この第１補極４５ａの横断面の形状が台形である。そして、上記台形の長さが異なる一組の底辺（上底４５ａａと下底４５ａｂ）のうちの長い方の底辺である下底４５ａｂがヨーク２４側に配置されている。すなわち、上記台形の幅広の下底４５ａｂがヨーク２４側に配置されている。言い換えると、上記台形の幅狭の上底４５ａａがアーマチュア軸４７側に配置されている。つまり、第１補極４５ａは、その横断面の形状が台形を成し、上記台形の上底４５ａａがアーマチュア軸４７側に配置され、下底４５ａｂがヨーク２４側に配置されるように設けられている（ここで、上底４５ａａの長さ＜下底４５ａｂの長さ）。

なお、第１補極４５ａ、マグネット２５および第２補極４５ｂのそれぞれは、ヨーク２４の内壁に接着材によって固定される。そこで、第１補極４５ａの上記台形における下底４５ａｂを、ヨーク２４の内壁の曲線形状に沿うような小さな曲率を有する曲線形状としてもよい。このように第１補極４５ａの上記台形における下底４５ａｂをヨーク２４の内壁の形状に沿うような形状とすることで、第１補極４５ａのヨーク２４への接着強度をより高めることができる。

また、各マグネット２５の肉薄部２７とヨーク２４の円弧面状部２４ａとの間、および各マグネット２５の肉薄部２７とヨーク２４の平面状部２４ｂとの間には、それぞれ隙間４８が形成されている。詳細には、各マグネット２５の肉薄部２７とヨーク２４の円弧面状部２４ａとの間には、第１隙間４８ａが形成され、一方、各マグネット２５の肉薄部２７とヨーク２４の平面状部２４ｂとの間には、第２隙間４８ｂが形成されている。そして、第１隙間４８ａの面積は、第２隙間４８ｂの面積より大きい。

本実施の形態のモータ部２１では、横断面が台形形状の第１補極４５ａの幅広部Ｐが、面積が大きい第１隙間４８ａの一部分に入り込んで配置されている。

また、モータ部２１の組立てにおいて、マグネット２５、第１補極４５ａおよび第２補極４５ｂのヨーク２４の内周壁への接着材による固定としては、まず対向して配置される２つの第２補極４５ｂの固定を行い、その後、主極である４つのマグネット２５の固定を行い、４つのマグネット２５の固定後、２つの第１補極４５ａの固定を行う。

本実施の形態のモータ装置（モータ部２１）によれば、ヨーク２４の円弧面状部２４ａに配置された隣り合うマグネット２５間の空隙部３９に、台形の第１補極４５ａを設けたことで、第１補極４５ａの幅広部Ｐが、空隙部３９と連通する面積が大きい第１隙間４８ａの一部分に入り込んだ状態となる。

これにより、第１隙間４８ａに連通する２箇所の空隙部３９（第１空隙部３９ａと第３空隙部３９ｃ）それぞれの近傍での磁場の強度を高めることができる。その結果、上記２箇所の空隙部３９（第１空隙部３９ａと第３空隙部３９ｃ）それぞれにおける有効磁束の不足を解消してモータ部２１の特性の向上化を図ることができる。さらに、有効磁束の不足を解消することができるため、コギングトルクの低減化を図ることができ、モータ部２１の作動音の増幅を抑制することができる。

なお、ヨーク２４の平面状部２４ｂの内側に形成された２つの空隙部３９（第２隙間４８ｂと第４空隙部３９ｄ）のそれぞれにも第２補極４５ｂが設けられるため、第２空隙部３９ｂと第４空隙部３９ｄのそれぞれに補極４５が設けられていない構造に比べて、第２空隙部３９ｂと第４空隙部３９ｄのそれぞれの近傍での磁場の強度も高めることができることは言うまでもない。

ここで、図５は図４に示すモータ装置（モータ部２１）のモータ特性（有効磁束／コギングトルク）を比較例（図８に示すモータ部５０）と比較して示す解析グラフ（シミュレーション）である。

図５に示すように、図８に示す比較例のモータ部５０に比べて本実施の形態の図４に示すモータ部２１（二方取りヨーク）の方が、有効磁束が大きく、かつコギングトルクが小さいという結果を得ることができた。すなわち、本実施の形態のモータ部２１は、図８に示す比較例のモータ部５０に比べてモータ性能が高いと言うことができる。

さらに、モータ部２１では、４つのマグネット２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２つの第１補極４５ａ、および２つの第２補極４５ｂがハルバッハ配列で設けられているため、磁場ＷＢ（図４に示す二点鎖線部）を磁石の片側（磁石の内側であり、アーマチュア４６側）に集中させることができ、図８に示す比較例のモータ部５０に比べて、さらにモータ特性を高めることができる。

また、モータ部２１の組立てにおいては、ヨーク２４の内壁に、第２補極４５ｂ、主極（マグネット２５）、第１補極４５ａの順番で固定する。その際、第１補極４５ａの台形形状がテーパ部４５ａｃを有することで、第１補極４５ａを２つのマグネット２５間の空隙部３９に配置し易くすることができる。すなわち、空隙部３９に対して第１補極４５ａの対向するテーパ部４５ａｃの幅狭の上底４５ａａ側から第１補極４５ａを配置することができ、モータ部２１の組み付け性を向上させることができる。

また、ヨーク２４の内壁に、第２補極４５ｂ、主極（マグネット２５）、第１補極４５ａの順番で固定するため、主極であるマグネット２５を固定する際に、第２補極４５ｂを位置決めとして利用することができる。すなわち、第２補極４５ｂによって周方向（回転方向）を位置決めした状態で４つのマグネット２５を固定することができ、主極である４つのマグネット２５の取り付け位置精度を高めることができる。

（変形例）
本実施の形態の変形例について説明する。図６は変形例のモータ装置（モータ部４９）の構造を示すものである。

図６に示すモータ部４９は、そのヨーク２４が、一対の円弧面状部２４ａおよび一対の平面状部２４ｂからなり、かつ横断面が長円状に形成されたものである。すなわち、モータ部２１のヨーク２４と同様に、断面が円形形状のヨーク（図示せず）に比して扁平形状のヨーク２４となっており、モータ装置の小型化（薄型化）に対応するものである。

ただし、ヨーク２４における一対の円弧面状部２４ａそれぞれの一部に内壁面が平坦面２４ａｂとなっている部分があり、対向する２つの平坦面２４ａｂの一方の内側に第１空隙部３９ａが形成され、他方の内側に第３空隙部３９ｃが形成されている。このような扁平形状のヨーク２４を、例えば、四方取りヨークとも呼ぶ。

本変形例のモータ部４９の構造における実施の形態のモータ部２１との相違点について説明する。図６に示すように、モータ部４９においても、対向する２つの空隙部３９である第１空隙部３９ａと第３空隙部３９ｃには、それぞれ横断面が台形を成す第１補極４５ａが設けられている。その際、モータ部２１と同様に、第１補極４５ａは、その横断面の形状が台形を成し、かつ上記台形の長さが異なる一組の底辺（上底４５ａａと下底４５ａｂ）のうちの長い方の底辺である下底４５ａｂがヨーク２４側に配置されている。すなわち、上記台形の幅狭の上底４５ａａがアーマチュア軸４７側に配置され、幅広の下底４５ａｂがヨーク２４側に配置されるように設けられている（ここで、上底４５ａａの長さ＜下底４５ａｂの長さ）。

また、第２空隙部３９ｂと第４空隙部３９ｄのそれぞれには、モータ部２１と同様に、横断面が長方形の第２補極４５ｂが設けられている。

なお、モータ部４９においては、一対の円弧面状部２４ａそれぞれの一部に内壁面が平坦面２４ａｂとなっている部分があり、この平坦面２４ａｂとなっている部分の内側に第１空隙部３９ａや第３空隙部３９ｃが形成されるため、第１空隙部３９ａおよび第３空隙部３９ｃのそれぞれの径方向Ｋの大きさは、実施の形態のモータ部２１の空隙部３９に比べて小さい。つまり、第１空隙部３９ａや第３空隙部３９ｃにおいて、モータ部２１のようにそれぞれの空隙部３９に連通する面積の大きな第１隙間４８ａは、形成されていない。つまり、変形例のモータ部４９では、第１空隙部３９ａの両脇に第１空隙部３９ａに連通する面積の小さな第２隙間４８ｂが形成されており、第３空隙部３９ｃの両脇にも第３空隙部３９ｃに連通する面積の小さな第２隙間４８ｂが形成されている。

したがって、変形例のモータ部４９の第１空隙部３９ａや第３空隙部３９ｃにおいて、第１補極４５ａが設けられた後の隙間４８については、実施の形態のモータ部２１に比べて面積が小さい。

さらに、本変形例のモータ部４９においても、横断面が台形形状の第１補極４５ａの幅広部Ｐが、第２隙間４８ｂの一部分に入り込んで配置されている。

本変形例のモータ部４９によれば、第１補極４５ａの幅広部Ｐが、第２隙間４８ｂの一部分に入り込んでいるため、第１空隙部３９ａと第３空隙部３９ｃそれぞれの近傍での磁場の強度を高めることができ、第１空隙部３９ａと第３空隙部３９ｃそれぞれにおける有効磁束の不足を解消してモータ部４９の特性の向上化を図ることができる。さらに、有効磁束の不足を解消することができるため、コギングトルクの低減化を図ることができ、モータ部４９の作動音の増幅を抑制することができる。

ここで、図７は図６に示す変形例のモータ装置（モータ部４９）のモータ特性（有効磁束／コギングトルク）を比較例（図８に示すモータ部５０）と比較して示す解析グラフ（シミュレーション）である。

図７に示すように、図８に示す比較例のモータ部５０に比べて本変形例の図６に示すモータ部４９（四方取りヨーク）の方が、有効磁束が大きく、かつコギングトルクが小さいという結果を得ることができた。すなわち、本変形例のモータ部４９も、図８に示す比較例のモータ部５０に比べてモータ性能が高いと言うことができる。また、実施の形態のモータ部２１と比較してもコギングトルクの値をさらに小さくすることができ、実施の形態のモータ部２１よりもさらにモータ性能を高めることができる。これは、第１空隙部３９ａや第３空隙部３９ｃにおいて、第１補極４５ａが設けられた後の隙間４８の面積が、変形例のモータ部４９の方が実施の形態のモータ部２１よりも小さいためと考えられる。

本変形例のモータ部４９によって得られるその他の効果については、実施の形態のモータ部２１によって得られる効果と同様であるため、その重複説明は省略する。

本発明は上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言うまでもない。例えば、上記実施の形態や変形例においては、補極がマグネットの場合を説明したが、第１補極４５ａや第２補極４５ｂなどの補極は、鉄などの磁性体からなる部材であってもよい。

１０ 開閉ドア
１０ａ ドア枠
１０ｂ 取付枠体（対向壁部）
１１ パワーウィンド装置
１２ ウィンドガラス
１３ ウェザーストリップ
１４ 駆動ケーブル
１４ａ 一側端部
１４ｂ 他側端部
２０ パワーウィンドモータ（モータ装置）
２１ モータ部
２２ ギヤ部
２３ ドラム
２４ ヨーク
２４ａ 円弧面状部
２４ａｂ 平坦面
２４ｂ 平面状部
２４ｃ マグネット組付部
２４ｄ ブラシホルダ組付部
２４ｅ ブラシホルダ組付用円弧面状部
２４ｆ ブラシホルダ組付用平面状部
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ マグネット
２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ 肉厚部
２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ 肉薄部
２８ コイル
２９ ラジアル軸受
３０ ギヤケース
３１ ブラシホルダ
３２ ラジアル軸受
３３ 整流子
３４ ブラシ
３５ スプリング
３６ 連結部材
３７ ウォーム軸
３７ａ ウォーム
３８ ウォームホイール
３８ａ 歯部
３９ 空隙部
３９ａ 第１空隙部
３９ｂ 第２空隙部
３９ｃ 第３空隙部
３９ｄ 第４空隙部
４０ ウィンドレギュレータ
４１ ガイドレール
４２ 上側プーリ
４３ 下側プーリ
４４ キャリアプレート
４５ 補極（磁性体）
４５ａ 第１補極（第１磁性体）
４５ａａ 上底（底辺）
４５ａｂ 下底（底辺）
４５ａｃ テーパ部
４５ｂ 第２補極（第２磁性体）
４６ アーマチュア（回転体）
４７ アーマチュア軸（回転軸）
４８ 隙間
４８ａ 第１隙間
４８ｂ 第２隙間
４９、５０ モータ部

Claims (1)

1. 一対の円弧面状部および一対の平面状部を備え、断面が長円状に形成されたヨークと、
   前記ヨークの径方向の内側に互いの間に空隙部を介して設けられ、それぞれ前記円弧面状部および前記平面状部に沿って配置された４つのマグネットと、
   前記４つのマグネットそれぞれの前記径方向の内側に設けられたアーマチュアと、
   それぞれの前記空隙部に配置された磁性体と、
   を有し、
   前記４つのマグネットのそれぞれは、前記円弧面状部に固定され、かつ前記径方向の厚さが厚い肉厚部と、前記肉厚部の両側に設けられ、かつ前記肉厚部より前記径方向の厚さが薄い肉薄部と、を備え、
   前記肉薄部と前記円弧面状部との間、および前記肉薄部と前記平面状部との間にはそれぞれ隙間が形成され、
   前記磁性体は、前記円弧面状部に固定される一対の第１磁性体と、前記平面状部に固定される一対の第２磁性体と、を含み、
   前記第１磁性体は、前記第１磁性体の前記径方向の厚さが前記肉薄部の前記径方向の厚さよりも厚く、かつ断面形状が台形であり、
   前記台形の長さが異なる一組の底辺のうちの長い方の底辺がヨーク側に配置されている、モータ装置。

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