JP6481546B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、ランデル型ロータを備えたモータに関するものである。

従来、ブラシレスモータ等の永久磁石モータは、例えば特許文献１に示されるように、ステータコアに巻線が巻装されてなるステータと、永久磁石（界磁磁石）を有するロータとを備え、ステータの巻線に駆動電流が供給されることで生じる回転磁界を受けてロータが回転するようになっている。

また、上記のようなモータにおいて、周方向に複数の爪状磁極を有する一対のロータコアと、ロータコア内に内包された永久磁石とによって構成されたランデル型ロータを備えたランデル型モータが知られている（例えば特許文献１参照）。ランデル型ロータでは、一方のロータコアの爪状磁極と他方のロータコアの爪状磁極とが周方向に交互に配置されるとともに、軸方向に磁化された前記永久磁石によって各爪状磁極が交互に異なる磁極として機能するようになっている。

特開２０１４−１４３８５８号公報

上記のようなモータでは、ロータが高回転駆動になるほど、ロータの爪状磁極による鎖交磁束の増加によりステータの巻線に発生する誘起電圧が大きくなり、この誘起電圧がモータ出力を低下させ、モータの高回転化の妨げとなっている。そこで、ロータの永久磁石のサイズを小さくするなどして各爪状磁極の磁力を小さくすることで、ロータの高回転時における前記誘起電圧を抑えることが可能であるが、それでは、得られるトルクも減少してしまうため、この点においてなお改善の余地があった。

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、ランデル型ロータを備えたモータにおいて、トルクの低下を抑えつつ高回転化を図ることにある。

上記課題を解決するモータは、ステータの巻線に駆動電流が供給されることで生じる回転磁界を受けてロータが回転するモータであって、前記巻線は、前記駆動電流によって互いに同一のタイミングで励磁され、かつ、直列接続された第１の巻線と第２の巻線とを備え、前記ロータは、周方向に複数の爪状磁極をそれぞれ有し、互いの爪状磁極が周方向に交互となる態様で組み付けられる一対のロータコアと、該一対のロータコアの軸方向間に配置され該軸方向に磁化されることで前記爪状磁極を磁極として機能させる永久磁石とを備え、前記ロータの磁極は、第１磁極部と、該第１磁極部が前記第１の巻線と対向するロータの回転位置で前記第２の巻線と対向し、前記ステータ側に与える磁力が前記第１磁極部よりも弱い第２磁極部とを備えている。

この構成によれば、爪状磁極を有するランデル型ロータにおける第１磁極部及び第２磁極部は、励磁タイミングが互いに同一となる第１の巻線及び第２の巻線に対して所定の回転位置でそれぞれ対向し、第２磁極部がステータ側に与える磁力が第１磁極部よりも弱く設定される。このように、第１磁極部と第２磁極部の両方の磁力を弱めるのではなく、そのうちの一方（第２磁極部）の磁力を弱めることで、トルクの低下を極力抑えつつも、第１磁極部の磁力によって第１の巻線に生じる誘起電圧と、第２磁極部の磁力によって第２の巻線に生じる誘起電圧とを合成した合成誘起電圧を小さく抑えることができ、その結果、モータの高回転化を図ることができる。

なお、同一のタイミングで励磁される第１及び第２の巻線が直列接続された巻線態様では、第１及び第２の巻線でそれぞれ生じる誘起電圧の和が合成誘起電圧となることから、該合成誘起電圧が大きくなる傾向がある。このため、第１及び第２の巻線が直列接続された構成において上記のようにロータの第２磁極部の磁力を弱めることで、その磁力を弱めた第２磁極部による合成誘起電圧の抑制効果をより顕著に得ることができ、モータの高回転化を図るのにより好適となる。

上記モータにおいて、前記巻線は、供給される３相の駆動電流に応じた、それぞれ２ｎ（ｎは２以上の整数）個のＵ相巻線、Ｖ相巻線及びＷ相巻線からなり、前記第１及び第２磁極部のそれぞれの個数がｎ個で構成されていることが好ましい。

この構成によれば、ステータの各相の巻線の個数が４以上の偶数で構成され、ロータの第１及び第２磁極部が２以上の同数（各相の巻線の半数）で構成される。このため、ロータを磁気的に、また機械的にバランスの優れた構成とすることが可能となる。

上記モータにおいて、前記第１磁極部及び前記第２磁極部は、周方向等間隔に交互に設けられていることが好ましい。
この構成によれば、ステータの同相の巻線（同一励磁タイミングの巻線）と対向するロータの第１及び第２磁極部が周方向等間隔に交互に設けられるため、ロータを磁気的に、また機械的にバランスの優れた構成とすることができる。

上記モータにおいて、前記第１及び第２磁極部は、それぞれ単一の前記爪状磁極から構成され、前記第１磁極部をなす前記爪状磁極と前記第２磁極部をなす前記爪状磁極とは、互いに形状が異なっていることが好ましい。

この構成によれば、第１磁極部をなす爪状磁極と第２磁極部をなす爪状磁極との形状を異ならせることで、第１磁極部をなす爪状磁極に対して、第２磁極部をなす爪状磁極のステータ側に対する磁力を弱くすることが可能となる。

上記モータにおいて、前記第２磁極部をなす前記爪状磁極は、前記第１磁極部をなす前記爪状磁極よりも開角度が狭く設定されていることが好ましい。
この構成によれば、第２磁極部をなす爪状磁極の開角度が第１磁極部をなす爪状磁極の開角度よりも狭く設定されるため、第１磁極部をなす爪状磁極に対して、第２磁極部をなす爪状磁極のステータ側に対する磁力を弱くすることができる。

上記モータにおいて、前記ロータは、前記第２磁極部の前記磁力を前記第１磁極部よりも弱くさせるための磁力調整用磁石を備えていることが好ましい。
この構成によれば、ロータに設けられた磁力調整用磁石によって、ステータ側に与える磁力を第１磁極部よりも第２磁極部で弱くすることができる。

上記モータにおいて、前記第１及び第２磁極部は、それぞれ単一の前記爪状磁極から構成され、前記磁力調整用磁石は、前記第１磁極部をなす前記爪状磁極の背面側に配置され該爪状磁極から背面側へ流れる漏れ磁束を抑えるべく磁化された背面磁石部を備えていることが好ましい。

この構成によれば、磁力調整用磁石は、第１磁極部をなす爪状磁極の背面側に配置され該爪状磁極から背面側へ流れる漏れ磁束を抑えるべく磁化された背面磁石部を備える。これにより、第１磁極部をなす爪状磁極の漏れ磁束が抑えられることによって、第２磁極部をなす爪状磁極の磁力を相対的に弱くすることが可能となる。

上記モータにおいて、前記第１及び第２磁極部は、それぞれ単一の前記爪状磁極から構成され、前記磁力調整用磁石は、前記第１磁極をなす前記爪状磁極の周方向側方に配置され該爪状磁極から周方向へ流れる漏れ磁束を抑えるべく磁化された極間磁石部を備えていることが好ましい。

この構成によれば、磁力調整用磁石は、第１磁極部をなす爪状磁極の周方向側方に配置され該爪状磁極から周方向へ流れる漏れ磁束を抑えるべく磁化された極間磁石部を備える。これにより、第１磁極部をなす爪状磁極の漏れ磁束が抑えられることによって、第２磁極部をなす爪状磁極の磁力を相対的に弱くすることが可能となる。

上記モータにおいて、前記磁力調整用磁石が前記爪状磁極の外周面に設けられ、該爪状磁極における前記磁力調整用磁石が設けられていない部位が前記第１磁極部及び前記第２磁極部のいずれか一方を構成し、前記磁力調整用磁石が前記第１磁極部及び前記第２磁極部のいずれか他方を構成することが好ましい。

この構成によれば、爪状磁極の外周面に設けられた磁力調整用磁石が第１磁極部（又は第２磁極部）を構成し、爪状磁極における磁力調整用磁石が設けられていない部位が第２磁極部（又は第１磁極部）を構成する。これにより、爪状磁極の外周面に設けられた磁力調整用磁石によって、ステータ側に与える磁力を第１磁極部よりも第２磁極部で弱くすることができる。

上記モータにおいて、弱め界磁制御を実行可能に構成されることが好ましい。
この構成によれば、上記のように巻線に生じる誘起電圧が小さく抑えられることによって、巻線に供給する弱め界磁電流を小さく抑えることが可能となる。そして、弱め界磁電流を小さくできることで、弱め界磁制御時に永久磁石が減磁しづらくなり、また、巻線の銅損を抑えることができる。また、換言すると、同等の弱め界磁電流量で低減できる鎖交磁束量が増加するため、弱め界磁制御による高回転化をより効果的に得ることができる。

本発明によれば、ランデル型ロータを備えたモータにおいて、トルクの低下を抑えつつ高回転化を図ることができる。

実施形態のモータの平面図である。 同形態における巻線の結線態様を示す電気回路図である。 同形態のロータの斜視図である。 図１における４−４線断面図である。 （ａ）は、同形態においてロータ回転時にＵ相巻線に生じる誘起電圧の変化を示すグラフであり、（ｂ）は、従来構成においてロータ回転時にＵ相巻線に生じる誘起電圧の変化を示すグラフである。 別例のロータの斜視図である。 同別例のロータの分解斜視図である。 別例のロータの分解斜視図である。 別例のロータの平面図である。 同別例のロータの分解斜視図である。 別例における巻線の結線態様を示す電気回路図である。 別例のモータの平面図である。

以下、モータの一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態のモータ１０は、ブラシレスモータとして構成され、円環状のステータ１１の内側にロータ２１が配置されて構成されている。

［ステータの構成］
ステータ１１は、ステータコア１２と、該ステータコア１２に巻装された巻線１３とを備えている。ステータコア１２は、磁性金属にて略円環状に形成され、その周方向の等角度間隔においてそれぞれ径方向内側に延びる１２個のティース１２ａを有している。

巻線１３は、ティース１２ａと同数の１２個備えられ、各ティース１２ａにそれぞれ集中巻きにて同一方向に巻装されている。つまり、巻線１３は、周方向等間隔（３０°間隔）に１２個設けられている。この巻線１３は、供給される３相の駆動電流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に応じて３相に分類され、図１において反時計回り方向に順に、Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２、Ｕ３、Ｖ３、Ｗ３、Ｕ４、Ｖ４、Ｗ４とする。

各相で見ると、Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４は周方向等間隔（９０°間隔）に配置されている。同様に、Ｖ相巻線Ｖ１〜Ｖ４は、周方向等間隔（９０°間隔）に配置されている。また、同様に、Ｗ相巻線Ｗ１〜Ｗ４は、周方向等間隔（９０°間隔）に配置されている。

また、図２に示すように、巻線１３は相毎に直列に接続されている。つまり、Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４、Ｖ相巻線Ｖ１〜Ｖ４、及びＷ相巻線Ｗ１〜Ｗ４はそれぞれ直列回路を構成している。なお、本実施形態では、Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４の直列回路、Ｖ相巻線Ｖ１〜Ｖ４の直列回路、及びＷ相巻線Ｗ１〜Ｗ４の直列回路がスター結線されている。

［ロータの構成］
図１、図３及び図４に示すように、ロータ２１は、回転軸２２と、互いに同一形状をなす一対のロータコア２３ｎ，２３ｓと、該一対のロータコア２３ｎ，２３ｓの軸方向間に配置された永久磁石２４とを有している。なお、ロータコア２３ｎ，２３ｓは共に磁性金属よりなる。また、以下の説明では、軸方向に磁化された永久磁石２４のＮ極側端面と当接するロータコアをＮ極側ロータコア２３ｎとし、永久磁石２４のＳ極側端面と当接するロータコアをＳ極側ロータコア２３ｓとする。

Ｎ極側ロータコア２３ｎは、円板状のコアベース２５ｎを有し、そのコアベース２５ｎの中心部に回転軸２２が貫挿されて固定されている。コアベース２５ｎの外周部には、周方向等間隔に複数（本実施形態では４つ）のＮ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎが径方向外側に突出されるとともに軸方向に延出形成されている。これら各Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎは、軸方向において同一方向に延出されている。

ここで、４つのＮ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎは、開角度θ１（回転軸２２の軸線Ｌを中心とする開角度）を有する一対の第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ（第１磁極部）と、前記開角度θ１よりも狭い開角度θ２を有する一対の第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ（第２磁極部）とからなる。つまり、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎの径方向外側面（ステータ１１との対向面）が、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎの径方向外側面よりも周方向において幅広形状をなしている。なお、各Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎの径方向外側面は、軸方向視において回転軸２２の軸線Ｌを中心とする同一円上に位置する円弧面をなしている。また、各Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎの厚み（径方向に延びる部分の軸方向厚み、及び軸方向に延びる部分の径方向厚み）は、全て同一とされている。

第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎとは、それらの周方向の中心位置が等角度間隔（９０°間隔）に交互に設けられている。つまり、一対の第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ同士は周方向において１８０°対向位置に設けられ、同様に、一対の第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ同士も周方向において１８０°対向位置に設けられている。

Ｓ極側ロータコア２３ｓは、Ｎ極側ロータコア２３ｎと同一形状であり、Ｎ極側ロータコア２３ｎのコアベース２５ｎ及び第１及び第２Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎとそれぞれ対応する、コアベース２５ｓ及び第１及び第２Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓを有している。つまり、第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓの開角度θ２は、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓの開角度θ１よりも狭く設定されている。

Ｓ極側ロータコア２３ｓは、各Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓがそれぞれ対応する各Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎ間（第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎとの間）に配置されるように、Ｎ極側ロータコア２３ｎに対して組み付けられている。より詳しくは、各爪状磁極２６ｎ，２７ｎ，２６ｓ，２７ｓは、それらの周方向の中心位置が等角度間隔（４５°間隔）となるように構成されている。また、Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎとＳ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓとが周方向において交互に配置されている。

Ｎ極側ロータコア２３ｎのコアベース２５ｎとＳ極側ロータコア２３ｓのコアベース２５ｓとの軸方向間には、前記永久磁石２４が配置されている。永久磁石２４は円環状をなし、その中央部を回転軸２２が貫通している。なお、永久磁石２４の軸方向端面は、回転軸２２の軸線Ｌに対して垂直な平面状をなし、各コアベース２５ｎ，２５ｓの各内側端面と密着している。また、本実施形態では、永久磁石２４の外径は、各コアベース２５ｎ，２５ｓの外径と一致している。また、永久磁石２４は、例えば異方性の焼結磁石であり、例えばネオジム磁石、サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石、ＳｍＦｅＮ系磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石等で構成される。

各Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎは、Ｓ極側ロータコア２３ｓのコアベース２５ｓの外周面、及び永久磁石２４の外周面に対して径方向に離間されている。また、各Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎの軸方向先端面は、コアベース２５ｓの外側端面と軸方向において同位置に構成されている。

同様に、Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓは、Ｎ極側ロータコア２３ｎのコアベース２５ｎの外周面、及び永久磁石２４の外周面に対して径方向に離間されている。また、Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓの軸方向先端面は、コアベース２５ｎの外側端面と軸方向において同位置に構成されている。

永久磁石２４は、コアベース２５ｎ側がＮ極、コアベース２５ｓ側がＳ極となるように軸方向に磁化されている。この永久磁石２４の磁界によって、Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎがＮ極として機能され、Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓがＳ極として機能される。

このように、本実施形態のロータ２１は、永久磁石２４を用いた８極（４つのＮ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎ及び４つのＳ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓ）の所謂ランデル型ロータとして構成されている。

すなわち、本実施形態のモータ１０は、ロータ２１の極数が２ｎ（ｎは２以上の整数）に設定されるとともに、ステータ１１の巻線１３の個数が３ｎに設定され、具体的には、ロータ２１の極数が「８」に設定され、ステータ１１の巻線１３の数が「１２」に設定されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図示しない駆動回路からそれぞれ１２０°の位相差を持つ３相の駆動電流（交流）がＵ相巻線Ｕ１〜Ｕ４、Ｖ相巻線Ｖ１〜Ｖ４及びＷ相巻線Ｗ１〜Ｗ４にそれぞれ供給されると、各巻線Ｕ１〜Ｗ４が相毎に同一タイミングで励磁されてステータ１１に回転磁界が発生し、その回転磁界に基づいてロータ２１が回転する。このとき、３相の駆動電流の供給によってステータ１１側に形成される磁極は、各相の巻線Ｕ１〜Ｗ４毎で同極となる。

ここで、ロータ２１の極対数（つまり、Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎとＳ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓのそれぞれの個数）は、各相の巻線Ｕ１〜Ｗ４の個数と同数（本実施形態では「４」）で構成されている。これにより、ロータ２１の回転時に、例えば、Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓのうちの１つがＵ相巻線Ｕ１と径方向に対向するとき、他のＳ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓがＵ相巻線Ｕ２〜Ｕ４とそれぞれ径方向に対向するようになっている（図１参照）。

このとき、第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓは、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓよりも開角度が狭いため（前述のように開角度θ２＜開角度θ１であるため）、ロータ２１のＳ極がステータ１１側（例えば、Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４）に与える磁力は、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓよりも第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓで弱くなる。このことは、ロータ２１のＮ極（Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎ）においても同様である。

これにより、例えば図１に示すような、ロータ２１のＮ極がＵ相巻線Ｕ１〜Ｕ４とそれぞれ対向する回転位置において、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎと対向するＵ相巻線Ｕ２，Ｕ４を鎖交する鎖交磁束は、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと対向するＵ相巻線Ｕ１，Ｕ３を鎖交する鎖交磁束に比べて少なくなる。従って、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎと対向するＵ相巻線Ｕ２，Ｕ４に生じる誘起電圧は、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと対向するＵ相巻線Ｕ１，Ｕ３に生じる誘起電圧よりも小さくなる。

ここで、図５（ａ）は、本実施形態におけるロータ回転時のＵ相巻線Ｕ１〜Ｕ４に生じる誘起電圧の所定の回転範囲（９０°）での変化を示し、図５（ｂ）は、従来構成におけるロータ回転時のＵ相巻線Ｕ１〜Ｕ４に生じる誘起電圧の所定の回転範囲（９０°）での変化を示している。従来構成は、ロータの各磁極が一様である構成、つまり、ロータ２１の各爪状磁極２６ｎ，２７ｎ，２６ｓ，２７ｓを全て同一形状（同一の開角度）とした構成である。

従来構成では、ロータの各磁極が一様であるため、Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４のそれぞれにおける鎖交磁束の変化も一様である。このため、図５（ｂ）に示すように、ロータ２１の回転時において、各Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４で互いに等しい誘起電圧ｖｘが生じる。そして、各Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４が直列の場合、各Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４に生じる誘起電圧ｖｘを合成した合成誘起電圧ｖｕ’は、各Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４の誘起電圧ｖｘの和（つまり、誘起電圧ｖｘの４倍）となる。

一方、図５（ａ）に示すように、本実施形態では、第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓ及び第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎがそれぞれ第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓ及び第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎよりもステータ１１側（Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４）への磁力が弱く構成されている。これにより、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓ及び第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと対向するＵ相巻線Ｕ１〜Ｕ４（例えばＵ相巻線Ｕ２，Ｕ４）に生じる誘起電圧ｖｘに対して、第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓ及び第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎと対向するＵ相巻線Ｕ１〜Ｕ４（例えばＵ相巻線Ｕ１，Ｕ３）に生じる誘起電圧ｖｙが小さくなる。このため、各Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４の誘起電圧を合成した合成誘起電圧ｖｕ（ｖｕ＝ｖｘ×２＋ｖｙ×２）が、第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓ及び第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎと対向する一対のＵ相巻線での誘起電圧ｖｙの減少分だけ減少し、図５（ｂ）に示す従来構成での合成誘起電圧ｖｕ’と比較して小さくなる。なお、ここではＵ相巻線Ｕ１〜Ｕ４の合成誘起電圧ｖｕを例にとって説明したが、Ｖ相巻線Ｖ１〜Ｖ４及びＷ相巻線Ｗ１〜Ｗ４においても同様に、第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓ及び第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎの開角度が狭いことによる合成鎖交磁束の減少が生じる。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）ステータ１１の巻線１３は、供給される３相の駆動電流に応じた、それぞれ４つのＵ相巻線Ｕ１〜Ｕ４、Ｖ相巻線Ｖ１〜Ｖ４及びＷ相巻線Ｗ１〜Ｗ４からなり、各相の４つの巻線はそれぞれ直列接続されている。つまり、ステータ１１の巻線１３は、各相において、直列接続された少なくとも２つの巻線（第１の巻線及び第２の巻線）を備える。

また、ロータ２１のＮ極は、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと、該第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎがＵ、Ｖ、Ｗ相のいずれかの相の第１の巻線（例えばＵ相巻線Ｕ１，Ｕ３）と対向するロータ２１の回転位置で同相の第２の巻線（例えばＵ相巻線Ｕ２，Ｕ４）と対向する第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎとを備える。この第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎは、ステータ１１側に与える磁力が第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎよりも弱くなるように形状（開角度）が設定される。また、ロータ２１のＳ極においても同様に、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓと、該第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓがＵ、Ｖ、Ｗ相のいずれかの相の第１の巻線（例えばＵ相巻線Ｕ１，Ｕ３）と対向するロータ２１の回転位置で同相の第２の巻線（例えばＵ相巻線Ｕ２，Ｕ４）と対向する第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓとを備える。この第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓは、ステータ１１側に与える磁力が第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓよりも弱くなるように形状（開角度）が設定される。

このように、本実施形態では、ロータ２１における全てのＮ極（又は全てのＳ極）の磁力（ステータ側に与える磁力）を弱めるのではなく、そのうちの一部（第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓ）の磁力を弱めるように構成される。これにより、トルクの低下を極力抑えつつも、ロータ２１の磁極によって同相の巻線１３に生じる合成誘起電圧（例えばＵ相の合成誘起電圧ｖｕ）を小さく抑えることができ、その結果、モータ１０の高回転化を図ることができる。

なお、本実施形態のように、巻線１３が各相でそれぞれ直列とされた巻線態様では、相毎の各巻線でそれぞれ生じる誘起電圧の和が合成誘起電圧となることから、該合成誘起電圧が大きくなる傾向がある。このため、巻線１３が各相でそれぞれ直列とされた構成において上記のように第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓの磁力を弱めることで、合成誘起電圧の抑制効果をより顕著に得ることができ、モータの高回転化を図るのにより好適となる。

（２）Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４、Ｖ相巻線Ｖ１〜Ｖ４、及びＷ相巻線Ｗ１〜Ｗ４がそれぞれ２ｎ個（ｎは２以上の整数であって、本実施形態ではｎ＝２）で構成され、ロータ２１の第１及び第２Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎ（第１及び第２Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓ）のそれぞれの個数がｎ個（つまり２個）で構成される。つまり、この構成によれば、各相の巻線の個数（Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４、Ｖ相巻線Ｖ１〜Ｖ４及びＷ相巻線Ｗ１〜Ｗ４のそれぞれの個数）が４以上の偶数で構成され、ロータ２１の第１及び第２Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎ（第１及び第２Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓ）が互いに同数（各相の巻線の個数の半数）で構成される。

このため、ロータ２１の第１及び第２Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎ（第１及び第２Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓ）を周方向等間隔に交互に設けることが可能となる。これにより、磁力及び質量の異なる第１及び第２Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎ（第１及び第２Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓ）が周方向にバランスよく配置されることとなり、ロータ２１を磁気的に、また機械的にバランスの優れた構成とすることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では特に言及していないが、ロータ２１の高回転時において弱め界磁制御を行ってもよい。上記実施形態では、ロータ２１に第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ（第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓ）が設けられることによって、巻線１３に供給する弱め界磁電流を小さく抑えることが可能となり、巻線１３に生じる銅損の抑制等の効果を得ることができる。また、換言すると、同等の弱め界磁電流量で低減できる鎖交磁束量が増加するため、弱め界磁制御による高回転化をより効果的に得ることができる。

・上記実施形態では、例えば、Ｎ極側ロータコア２３ｎの第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎの開角度θ２を第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎの開角度θ１よりも狭く設定することで、ステータ１１側に与える磁力が第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎよりも第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎで弱くなるように構成した。しかしながら、これを第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎの他の形状変更によって実現してもよい。例えば、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎの厚み（軸方向に延びる部分の径方向厚みや、径方向に延びる部分の軸方向厚み）を、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎよりも薄くすることで、ステータ１１側に与える磁力が第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎよりも第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎで弱くなるようにしてもよい。また、Ｓ極側ロータコア２３ｓにおいても同様の変更を行ってもよい。

・上記実施形態では、例えば、Ｎ極側ロータコア２３ｎに形成した４つの爪状磁極のうちの一部（第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ）の形状を変えることで、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎがステータ１１側に与える磁力を第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎよりも弱くしている。これは、Ｓ極側ロータコア２３ｓについても同様である。しかしながら、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓの磁力を相対的に弱くするための構成は、上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、図６及び図７に示すように、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓの磁力をそれぞれ第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ及び第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓよりも相対的に弱くさせるための磁力調整用磁石３０をロータ２１に設けてもよい。

なお、同図に示す構成では、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓとは開角度が等しく形成されている。同様に、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓと第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓも開角度が等しく形成されている。

磁力調整用磁石３０は対で設けられ、それぞれ、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎにおける軸方向に延出する部位の背面側（径方向内側）に配置される第１背面磁石部３１（図７参照）と、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓにおける軸方向に延出する部位の背面側（径方向内側）に配置される第２背面磁石部３２とを備えている。

また、各磁力調整用磁石３０は、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎとそれと隣り合う第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓとの周方向間に配置される第１極間磁石部３３を備えている。また、各磁力調整用磁石３０は、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎとそれと隣り合う第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓとの周方向間に配置される第２極間磁石部３４を備えている。また、各磁力調整用磁石３０は、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓとそれと隣り合う第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎとの周方向間に配置される第３極間磁石部３５とを備えている。

なお、同例では、一対の磁力調整用磁石３０はそれぞれ、各磁石部３１〜３５が一体形成された１つの部品として構成されている。また、磁力調整用磁石３０は、ネオジム磁石等の希土類磁石よりなるボンド磁石（プラスチックマグネット、ゴムマグネット等）にて構成されることが好ましい。

第１背面磁石部３１は、径方向外側において第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと当接し、径方向内側において永久磁石２４及びコアベース２５ｓの各外周面と当接する。また、第２背面磁石部３２は、径方向外側において第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓと当接し、径方向内側において永久磁石２４及びコアベース２５ｎの各外周面と当接する。

図６及び図７中、実線の矢印は、磁力調整用磁石３０の各磁石部３１〜３５の磁化方向（Ｓ極からＮ極向き）を示している。第１背面磁石部３１は、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎから背面側（径方向内側）への漏れ磁束を抑えるべく、径方向外側に向かって磁化されている。つまり、第１背面磁石部３１は、その径方向外側面が第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと同極のＮ極となるように径方向に磁化されている。

同様に、第２背面磁石部３２は、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓから背面側（径方向内側）への漏れ磁束を抑えるべく、径方向外側に向かって磁化されている。つまり、第２背面磁石部３２は、その径方向外側面が第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓと同極のＳ極となるように径方向に磁化されている。

また、第１極間磁石部３３は、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎの周方向への漏れ磁束を抑えるべく、周方向に磁化されている。つまり、第１極間磁石部３３は、周方向の第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ側がＮ極、第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓ側がＳ極となるように周方向に磁化されている。

第２極間磁石部３４は、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ及び第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓの周方向への漏れ磁束を抑えるべく、周方向に磁化されている。つまり、第２極間磁石部３４は、周方向の第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ側がＮ極、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓ側がＳ極となるように周方向に磁化されている。

第３極間磁石部３５は、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓの周方向への漏れ磁束を抑えるべく、周方向に磁化されている。つまり、第３極間磁石部３５は、周方向の第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ側がＮ極、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓ側がＳ極となるように周方向に磁化されている。

このような構成によれば、磁力調整用磁石３０の各磁石部３１〜３５によって、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ及び第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓの漏れ磁束が抑えられる。それにより、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ及び第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓのステータ１１側に与える磁力がそれぞれ第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓよりも強くなる（つまり、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓの磁力が相対的に弱くなる）。このため、上記実施形態と同様に、トルクの低下を極力抑えつつ、ロータ２１の磁極による同相の巻線１３の合成鎖交磁束（例えばＵ相の合成鎖交磁束φｕ）を少なく抑えることができる。そして、同相の巻線１３での合成鎖交磁束が少なく抑えられることで、該巻線１３に生じる誘起電圧を小さく抑えることができ、その結果、モータ１０の高回転化を図ることができる。

更に、上記構成では、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓの開角度を狭めるのではなく、磁力調整用磁石３０の追加によって第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓの磁力を相対的に弱くしている。このため、トルクを確保する点でより効果的な構成と言える。

なお、図６及び図７に示す例では、各磁石部３１〜３５が一体形成されたが、例えば図８に示すように、各磁石部３１〜３５をそれぞれ別体で構成してもよい。また、図６及び図７に示す例の磁力調整用磁石３０において、各磁石部３１〜３５のいずれか１つ又は複数を省略した構成としてもよい。また、図６及び図７に示す例において、磁力調整用磁石３０の着磁態様を極異方配向としてもよい。

また、図６及び図７に示す例において、例えば、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎにおける軸方向に延出する部位の背面側（径方向内側）に、前記第１背面磁石部３１よりも磁力の小さい背面磁石部を設け、該背面磁石部によって第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎから背面側に流れる漏れ磁束を抑えるように構成してもよい。また、同様に、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎの周方向側方に、前記各極間磁石部３３〜３５よりも磁力の小さい極間磁石部を設け、該極間磁石部によって第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎから周方向へ流れる漏れ磁束を抑えるように構成してもよい。また、Ｓ極側においても同様の変更を行ってもよい。

・上記実施形態では、単一の第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ及び単一の第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓがそれぞれ第１磁極部を構成し、単一の第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び単一の第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓがそれぞれ前記第１磁極部よりも磁力が弱い第２磁極部を構成しているが、これに特に限定されるものではない。

例えば、図９及び図１０に示すロータ４０は、互いに同一形状をなす第１及び第２ロータコア４１，４２と、該第１及び第２ロータコア４１，４２の軸方向間に配置された永久磁石２４と、一対の外周磁石５０（磁力調整用磁石）とを備えている。

第１ロータコア４１は、円板状のコアベース４３と、そのコアベース４３の外周面から延出形成された一対の第１爪状磁極４４とを備えている。一対の第１爪状磁極４４は、周方向において１８０°対向位置にそれぞれ形成されている。また、各第１爪状磁極４４は、コアベース４３の外周面から径方向外側に突出されるとともに軸方向（互いに同一方向）に延出形成されている。第１爪状磁極４４の外周面（径方向外側面）における周方向の半分には、前記外周磁石５０が固着される磁石固着面４５が形成され、残りの半分には、磁石固着面４５よりも径方向外側に突出する第１突極部４４ａが形成されている。

第２ロータコア４２は、第１ロータコア４１と同一形状であり、該第１ロータコア４１のコアベース４３及び第１爪状磁極４４（第１突極部４４ａ）とそれぞれ対応する、コアベース４６及び第２爪状磁極４７（第２突極部４７ａ）を有している。

第２ロータコア４２は、各第２爪状磁極４７がそれぞれ対応する各第１爪状磁極４４間に配置されるように、第１ロータコア４１に対して組み付けられている。より詳しくは、各爪状磁極４４，４７は、それらの周方向中心位置が周方向等間隔（９０°間隔）となるように構成されている。また、第１爪状磁極４４と第２爪状磁極４７とが周方向において交互に配置されている。

また、第１及び第２ロータコア４１，４２の各コアベース４３，４６の軸方向間には前記永久磁石２４が配置され、この永久磁石２４は、第１ロータコア４１（コアベース４３）側がＮ極、第２ロータコア４２（コアベース４６）側がＳ極となるように軸方向に磁化されている。なお、この永久磁石２４は、上記実施形態の永久磁石２４と略同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。

各第１爪状磁極４４は、第２ロータコア４２のコアベース４６の外周面、及び永久磁石２４の外周面に対して径方向に離間されている。同様に、第２爪状磁極４７は、第１ロータコア４１のコアベース４３の外周面、及び永久磁石２４の外周面に対して径方向に離間されている。

外周磁石５０は、第１爪状磁極４４の磁石固着面４５と第２爪状磁極４７の磁石固着面４５とに跨って設けられている。詳述すると、外周磁石５０は、外周面にＮ極が現れるように磁化されたＮ極部５１と、外周面にＮ極が現れるように磁化されたＳ極部５２とを備え、Ｓ極部５２が第１爪状磁極４４の磁石固着面４５に固着され、Ｎ極部５１が第２爪状磁極４７の磁石固着面４５に固着されている。つまり、第１爪状磁極４４の磁石固着面４５には、永久磁石２４の磁界によって該第１爪状磁極４４が受ける磁極（Ｎ極）と逆極性となる磁石（Ｓ極部５２）が固着され、第２爪状磁極４７の磁石固着面４５には、永久磁石２４の磁界によって該第２爪状磁極４７が受ける磁極（Ｓ極）と逆極性となる磁石（Ｎ極部５１）が固着されている。なお、本例では、軸方向視において各外周磁石５０のＮ極部５１及びＳ極部５２と、第１及び第２突極部４４ａ，４７ａとは、それらの外周面が回転軸２２の軸線Ｌを中心とする同一円上に位置するように構成されている。

上記構成のロータ４０では、永久磁石２４の磁界と外周磁石５０のＳ極部５２の磁界とによって、第１爪状磁極４４の第１突極部４４ａがＮ極として機能される。また、同様に、永久磁石２４の磁界と外周磁石５０のＮ極部５１の磁界とによって、第２爪状磁極４７の第２突極部４７ａがＳ極として機能される。また、各外周磁石５０のＮ極部５１は、ロータ４０のＮ極の一部を構成し、各外周磁石５０のＳ極部５２は、ロータ４０のＳ極の一部を構成している。つまり、ロータ４０は、２つの第１突極部４４ａと２つのＮ極部５１とによってＮ極が構成され、２つの第２突極部４７ａと２つのＳ極部５２とによってＳ極が構成されて、全体として８極で構成されている。

なお、本例のロータ４０の各磁極（第１及び第２突極部４４ａ，４７ａ及びＮ極部５１及びＳ極部５２）の配置関係については、上記実施形態のロータ２１の各磁極と同様である。即ち、第１突極部４４ａが上記実施形態の第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと、Ｎ極部５１が上記実施形態の第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎと、第２突極部４７ａが上記実施形態の第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓと、そして、Ｓ極部５２が上記実施形態の第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓと、それぞれ対応している。

このような構成によれば、ロータ４０のＮ極において、ステータ１１側に与える磁力を第１突極部４４ａよりもＮ極部５１で弱くすることが可能となる。また、ロータ４０のＳ極において、ステータ１１側に与える磁力を第２突極部４７ａよりもＳ極部５２で弱くすることが可能となる。このため、上記実施形態と同様に、トルクの低下を極力抑えつつ、ロータ４０の磁極による同相の巻線１３の合成鎖交磁束（例えばＵ相の合成鎖交磁束φｕ）を少なく抑えることができる。そして、同相の巻線１３での合成鎖交磁束が少なく抑えられることで、該巻線１３に生じる誘起電圧を小さく抑えることができ、その結果、モータ１０の高回転化を図ることができる。

なお、図９及び図１０に示す例では、永久磁石２４及び外周磁石５０（Ｎ極部５１及びＳ極部５２）の磁気特性の設定によって、ステータ１１側に与える磁力をＮ極部５１（Ｓ極部５２）よりも第１突極部４４ａ（第２突極部４７ａ）で弱くすることも可能である。

また、図９及び図１０に示す例では、Ｎ極部５１及びＳ極部５２を一体に有する外周磁石５０を用いたが、これに限らず、Ｎ極部５１とＳ極部５２とが分割された磁石を用いてもよい。また、同例において、上記図６及び図７の例で説明したような背面磁石部及び極間磁石部を設けてもよい。

・上記実施形態では、例えばＮ極側ロータコア２３ｎにおいて、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎとを同数（各相の巻線１３の個数の半数であって２個）で構成したが、必ずしも同数である必要はない。例えば、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎを３つ（又は１つ）とし、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎを１つ個（又は３つ）として構成してもよい。また、Ｓ極側ロータコア２３ｓにおいても同様の変更を行ってもよい。

・上記実施形態では、ロータ２１のＮ極側ロータコア２３ｎ及びＳ極側ロータコア２３ｓに対し、磁力が相対的に弱い第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓをそれぞれ設けたが、これに特に限定されるものではない。例えば、Ｓ極側ロータコア２３ｓにおいては、各第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓを第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓに変更した構成（つまり、Ｓ極側ロータコア２３ｓに設けられる全ての爪状磁極を同一形状とした構成）としてもよい。

・上記実施形態では、各相の巻線、つまり、Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４、Ｖ相巻線Ｖ１〜Ｖ４、及びＷ相巻線Ｗ１〜Ｗ４がそれぞれ直列接続されたが、これに特に限定されるものではなく、巻線態様は適宜変更してもよい。

例えば、図１１に示す例では、Ｕ相において、巻線Ｕ１，Ｕ２が直列接続され、また、巻線Ｕ３，Ｕ４が直列接続され、それら巻線Ｕ１，Ｕ２の直列対と巻線Ｕ３，Ｕ４の直列対とが並列接続されている。Ｖ相においても同様に、巻線Ｖ１，Ｖ２が直列接続され、また、巻線Ｖ３，Ｖ４が直列接続され、それら巻線Ｖ１，Ｖ２の直列対と巻線Ｖ３，Ｖ４の直列対とが並列接続されている。また、Ｗ相においても同様に、巻線Ｗ１，Ｗ２が直列接続され、また、巻線Ｗ３，Ｗ４が直列接続され、それら巻線Ｗ１，Ｗ２の直列対と巻線Ｗ３，Ｗ４の直列対とが並列接続されている。

上記実施形態のロータ２１の構成（図１参照）の場合、例えばＵ相において巻線Ｕ１及び巻線Ｕ３には互いに同等の大きさの誘起電圧（前記誘起電圧ｖｘ）が生じ、また、巻線Ｕ２及び巻線Ｕ４には互いに同等の大きさの誘起電圧（前記誘起電圧ｖｙ）が生じる。このため、巻線Ｕ１，Ｕ２の直列対で生じる合成誘起電圧と、巻線Ｕ３，Ｕ４の直列対で生じる合成誘起電圧とが略同等（ｖｘ＋ｖｙ）となる。これにより、磁力の弱い第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓを設けたことによる誘起電圧の減少が、巻線Ｕ１，Ｕ２の直列対及び巻線Ｕ３，Ｕ４の直列対の両方において常に生じることとなる。そして、巻線Ｕ１，Ｕ２の直列対と巻線Ｕ３，Ｕ４の直列対とが並列であるため、Ｕ相巻線全体における合成誘起電圧ｖｕは、巻線Ｕ１，Ｕ２の直列対の合成誘起電圧（及び巻線Ｕ３，Ｕ４の直列対の合成誘起電圧）と略同等（ｖｘ＋ｖｙ）となり、該合成誘起電圧ｖｕを効果的に抑制することができる。

ここで、図１１に示す例において巻線Ｕ２と巻線Ｕ３を入れ替えた場合、すなわち、誘起電圧の大きさが同等である巻線Ｕ１，Ｕ３、及び巻線Ｕ２，Ｕ４をそれぞれ直列とした場合を考える。この場合、磁力の弱い第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓを設けたことによる誘起電圧の減少が、巻線Ｕ２，Ｕ４の直列対と巻線Ｕ１，Ｕ３の直列対のいずれか一方のみで生じ、他方では誘起電圧が減少しない。そして、巻線Ｕ１，Ｕ３の直列対と巻線Ｕ２，Ｕ４の直列対とが並列であることから、Ｕ相巻線全体における合成誘起電圧を効果的に抑制する点で不利となる。なお、各Ｕ相巻線Ｕ１〜Ｕ４を並列とした場合においても同様に、Ｕ相巻線全体における合成誘起電圧を効果的に抑制する点で不利となる。

以上のように、各相において巻線を直列とする場合には、ロータ２１の所定の回転位置において第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ（又は第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓ）と第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ（又は第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓ）とにそれぞれ対向する巻線（例えばＵ相巻線Ｕ１，Ｕ２）同士を直列接続することで、同相の巻線に生じた弱い誘起電圧と強い誘起電圧とを足し合わせて合成誘起電圧とすることができ、各相における合成誘起電圧を効果的に抑制することができる。

なお、同図の例では、Ｕ相において、巻線Ｕ１，Ｕ２、及び巻線Ｕ３，Ｕ４をそれぞれ直列対としたが、巻線Ｕ１，Ｕ４、及び巻線Ｕ２，Ｕ３をそれぞれ直列対としても同様の効果を得ることができる。また、Ｖ相及びＷ相においても同様の変更が可能である。

また、同図の例では、Ｕ相において、巻線Ｕ１，Ｕ２の直列対と巻線Ｕ３，Ｕ４の直列対とが並列接続されたが、これに特に限定されるものではなく、巻線Ｕ１，Ｕ２の直列対と巻線Ｕ３，Ｕ４の直列対とを分離し、その分離した直列対のそれぞれにＵ相の駆動電流を供給すべくインバータを一対設けてもよい。この構成によっても、同様の効果を得ることができる。また、Ｖ相及びＷ相においても同様の変更が可能である。

また、上記実施形態（図２参照）及び図１１に示す例では、巻線の結線態様をスター結線としたが、これに限らず、例えばデルタ結線としてもよい。
・上記実施形態では、ロータ２１を８極とし、ステータ１１の巻線１３の個数を１２個とした（つまり、８極１２スロットのモータ構成とした）が、ロータ２１の極数と巻線１３の個数は構成に応じて適宜変更可能である。例えば、ロータ２１の極数と巻線１３の個数との関係が２ｎ：３ｎ（ただし、ｎは２以上の整数）となるように、ロータ２１の極数と巻線１３の個数を適宜変更してもよい。

なお、６極９スロットや１０極１５スロット等の構成とした場合（ロータ２１の極数と巻線１３の個数の最大公約数ｎが奇数の場合）には、ロータ２１の極対数が奇数、つまり、Ｎ極、Ｓ極の各数が奇数となる。このため、例えば、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎとを同数にできず、磁気的にアンバランスな構成となってしまう。その点、上記実施形態のように、ロータ２１の極数と巻線１３の個数の最大公約数ｎが偶数である構成では、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎとを同数とすることができ、磁気的にバランスの良い構成とすることが可能となる。

また、ロータ２１の極数と巻線１３の個数との関係は必ずしも２ｎ：３ｎ（ただし、ｎは２以上の整数）である必要はなく、例えば、１０極１２スロットや１４極１２スロット等で構成してもよい。

図１２には、１０極１２スロットで構成したモータ６０の一例を示している。なお、図１２の例では、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明は省略し、相異する部分について詳細に説明する。

同図に示すモータ６０において、ステータ１１の１２個の巻線１３は、供給される３相の駆動電流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に応じて分類され、図１２において反時計回り方向に順に、Ｕ１、バーＵ２、バーＶ１、Ｖ２、Ｗ１、バーＷ２、バーＵ１、Ｕ２、Ｖ１、バーＶ２、バーＷ１、Ｗ２とする。なお、正巻きで構成されるＵ相巻線Ｕ１，Ｕ２、Ｖ相巻線Ｖ１，Ｖ２、Ｗ相巻線Ｗ１，Ｗ２に対し、Ｕ相巻線バーＵ１，バーＵ２、Ｖ相巻線バーＶ１，バーＶ２、Ｗ相巻線バーＷ１，バーＷ２は逆巻きで構成される。また、Ｕ相巻線Ｕ１，バーＵ１は互いに１８０°対向位置にされ、同様に、Ｕ相巻線Ｕ２，バーＵ２は互いに１８０°対向位置にされる。これは他相（Ｖ相及びＷ相）においても同様である。

Ｕ相巻線Ｕ１，Ｕ２，バーＵ１，バーＵ２は直列に繋がって構成され、同様に、Ｖ相巻線Ｖ１，Ｖ２，バーＶ１，バーＶ２は直列に繋がって構成され、Ｗ相巻線Ｗ１，Ｗ２，バーＷ１，バーＷ２は直列に繋がって構成されている。そして、Ｕ相巻線Ｕ１，Ｕ２，バーＵ１，バーＵ２にはＵ相の駆動電流が供給される。これにより、正巻きのＵ相巻線Ｕ１，Ｕ２に対して逆巻きのＵ相巻線バーＵ１，バーＵ２は常に逆極性（逆位相）で励磁されることとなるが、励磁タイミングは同一である。このことは他相（Ｖ相及びＷ相）においても同様である。

モータ６０のロータ２１は、Ｎ極・Ｓ極が周方向等間隔（３６°間隔）に交互に設定された１０極ロータであって、２つの第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと、３つの第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓと、３つの第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎと、２つの第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓとを備えている。第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ及び第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓはロータ２１の半周において交互に設けられ、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓはロータ２１のもう半周において交互に設けられている。また、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎの周方向反対側（１８０°対向位置）に第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓが位置し、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓの周方向反対側（１８０°対向位置）に第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎが位置するように構成されている。

なお、第１及び第２Ｎ極側爪状磁極２６ｎ，２７ｎと第１及び第２Ｓ極側爪状磁極２６ｓ，２７ｓの各個数は、図１２の１０極ロータの例に限られるものではなく、例えば、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎが３つ、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓが２つ、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎが２つ、そして、第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓが３つで構成してもよい。

上記構成では、ロータ２１の回転時において、例えば第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓがＵ相巻線Ｕ１と径方向に対向するとき、その周方向反対側において第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎがＵ相巻線バーＵ１と径方向に対向するようになっている（図１２参照）。つまり、互いに逆位相（同一タイミング）で励磁される巻線１３（例えばＵ相巻線Ｕ１，バーＵ１）とそれぞれ対向する異極の磁極部（例えば第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓと第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ）において互いの磁力が異なるように（つまり、一方に対してもう一方の磁力が弱くなるように）構成される。これにより、トルクの低下を極力抑えつつ、ロータ２１の磁極によって逆位相の巻線１３に生じる合成誘起電圧（例えばＵ相巻線Ｕ１，バーＵ１の合成誘起電圧）を小さく抑えることができ、その結果、モータ６０の高回転化を図ることができる。

なお、図１２に示すロータ２１の例では、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ及び第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓをロータ２１の半周に設け、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓをロータ２１のもう半周に設けた。しかし、ロータ２１の各爪状磁極の配置はこれに特に限定されるものではなく、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎの周方向反対側に第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓが位置し、第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓの周方向反対側に第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎが位置する構成であれば、ロータ２１の各爪状磁極の配置は適宜変更可能である。

また、ステータ１１側において、各Ｕ相巻線Ｕ１，Ｕ２，バーＵ１，バーＵ２が全て直列に接続される必要はなく、巻線Ｕ１，バーＵ１、及び巻線Ｕ２，バーＵ２をそれぞれ別の直列対とした構成としてもよい。また、Ｖ相及びＷ相においても同様に変更可能である。

また、図１２には、１０極１２スロットで構成した例を示したが、１４極１２スロットの構成にも適用可能である。また、１０極１２スロット（又は１４極１２スロット）のロータ極数及びスロット数をそれぞれ等倍した構成にも適用可能である。なお、１０極１２スロット（又は１４極１２スロット）のロータ極数及びスロット数をそれぞれ等倍した構成の場合には、第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎ及び第１Ｓ極側爪状磁極２６ｓが周方向に交互に配置された強磁極群と、第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎ及び第２Ｓ極側爪状磁極２７ｓが周方向に交互に配置された弱磁極群とを、周方向に交互に配置することが好ましい。この構成によれば、前記強磁極群と前記弱磁極群とを周方向にバランス良く配置することができ、ロータ２１を磁気的に、また機械的にバランスの優れた構成とすることができる。

・上記実施形態では、ロータ２１の例えばＮ極側ロータコア２３ｎに形成される爪状磁極は、第１磁極部を構成する第１Ｎ極側爪状磁極２６ｎと、第２磁極部を構成する第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎのみからなる。しかしながら、これ以外に例えば、ステータ１１側に与える磁力が第２Ｎ極側爪状磁極２７ｎよりも弱い第３Ｎ極側爪状磁極（第３磁極部）をＮ極側ロータコア２３ｎに備えてもよい。

・上記実施形態では、ロータ２１をステータ１１の内周側に配置したインナロータ型のモータ１０に具体化したが、これに特に限定されるものではなく、ロータをステータの外周側に配置したアウタロータ型のモータに具体化してもよい。

・上記実施形態では、ステータ１１とロータ２１とが径方向に対向するラジアルギャップ型のモータ１０に具体化したが、これに特に限定されるものではなく、ステータとロータとが軸方向に対向するアキシャルギャップ型のモータに適用してもよい。

・上記した実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。

１０，６０…モータ、１１…ステータ、１２…ステータコア、１２ａ…ティース、１３…巻線、２１…ロータ、２２…回転軸、２３ｎ…Ｎ極側ロータコア、２３ｓ…Ｓ極側ロータコア、２４…永久磁石、２６ｎ…第１Ｎ極側爪状磁極（第１磁極部）、２６ｓ…第１Ｓ極側爪状磁極（第１磁極部）、２７ｎ…第２Ｎ極側爪状磁極（第２磁極部）、２７ｓ…第２Ｓ極側爪状磁極（第２磁極部）、３０…磁力調整用磁石、３１，３２…第１及び第２背面磁石部、３３〜３５…第１〜第３極間磁石部、４０…ロータ、４１，４２…第１及び第２ロータコア、４４…第１爪状磁極、４４ａ…第１突極部（第１磁極部）、４７…第２爪状磁極、４７ａ…第２突極部（第１磁極部）、５０…外周磁石（磁力調整用磁石、第２磁極部）、Ｕ１〜Ｕ４…Ｕ相巻線、Ｖ１〜Ｖ４…Ｖ相巻線、Ｗ１〜Ｗ４…Ｗ相巻線。

Claims (10)

1. ステータの巻線に駆動電流が供給されることで生じる回転磁界を受けてロータが回転するモータであって、
   前記巻線は、前記駆動電流によって互いに同一のタイミングで励磁され、かつ、直列接続された第１の巻線と第２の巻線とを備え、
   前記ロータは、周方向に複数の爪状磁極をそれぞれ有し、互いの爪状磁極が周方向に交互となる態様で組み付けられる一対のロータコアと、該一対のロータコアの軸方向間に配置され該軸方向に磁化されることで前記爪状磁極を磁極として機能させる永久磁石とを備え、
   前記ロータの磁極は、第１磁極部と、該第１磁極部が前記第１の巻線と対向するロータの回転位置で前記第２の巻線と対向し、前記ステータ側に与える磁力が前記第１磁極部よりも弱い第２磁極部とを備えていることを特徴とするモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記巻線は、供給される３相の駆動電流に応じた、それぞれ２ｎ（ｎは２以上の整数）個のＵ相巻線、Ｖ相巻線及びＷ相巻線からなり、
   前記第１及び第２磁極部のそれぞれの個数がｎ個で構成されていることを特徴とするモータ。
3. 請求項２に記載のモータにおいて、
   前記第１磁極部及び前記第２磁極部は、周方向等間隔に交互に設けられていることを特徴とするモータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記第１及び第２磁極部は、それぞれ単一の前記爪状磁極から構成され、
   前記第１磁極部をなす前記爪状磁極と前記第２磁極部をなす前記爪状磁極とは、互いに形状が異なっていることを特徴とするモータ。
5. 請求項４に記載のモータにおいて、
   前記第２磁極部をなす前記爪状磁極は、前記第１磁極部をなす前記爪状磁極よりも開角度が狭く設定されていることを特徴とするモータ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記ロータは、前記第２磁極部の前記磁力を前記第１磁極部よりも弱くさせるための磁力調整用磁石を備えていることを特徴とするモータ。
7. 請求項６に記載のモータにおいて、
   前記第１及び第２磁極部は、それぞれ単一の前記爪状磁極から構成され、
   前記磁力調整用磁石は、前記第１磁極部をなす前記爪状磁極の背面側に配置され該爪状磁極から背面側へ流れる漏れ磁束を抑えるべく磁化された背面磁石部を備えていることを特徴とするモータ。
8. 請求項６又は７に記載のモータにおいて、
   前記第１及び第２磁極部は、それぞれ単一の前記爪状磁極から構成され、
   前記磁力調整用磁石は、前記第１磁極をなす前記爪状磁極の周方向側方に配置され該爪状磁極から周方向へ流れる漏れ磁束を抑えるべく磁化された極間磁石部を備えていることを特徴とするモータ。
9. 請求項６に記載のモータにおいて、
   前記磁力調整用磁石が前記爪状磁極の外周面に設けられ、該爪状磁極における前記磁力調整用磁石が設けられていない部位が前記第１磁極部及び前記第２磁極部のいずれか一方を構成し、前記磁力調整用磁石が前記第１磁極部及び前記第２磁極部のいずれか他方を構成することを特徴とするモータ。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のモータにおいて、
    弱め界磁制御を実行可能に構成されたことを特徴とするモータ。