KR20100115767A - 모터 - Google Patents

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KR20100115767A
KR20100115767A KR1020107018327A KR20107018327A KR20100115767A KR 20100115767 A KR20100115767 A KR 20100115767A KR 1020107018327 A KR1020107018327 A KR 1020107018327A KR 20107018327 A KR20107018327 A KR 20107018327A KR 20100115767 A KR20100115767 A KR 20100115767A
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KR
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protrusion
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cogging torque
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KR1020107018327A
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타카시 켄조
나카바 카타오카
요시히로 우치타니
요시아키 야마시타
Original Assignee
니혼 덴산 가부시키가이샤
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Abstract

티스부(315)의 대향면(319)에는 회전자 자석(23)을 향해 돌출되는 돌출부(50)가 형성된다. 이 돌출부(50)는 대향면(319)의 둘레 방향의 대략 중앙에 형성된다. 이것에 의해, 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 기본파의 위상에 대해서 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상은 대략 역위상이 된다. 이것에 의해, 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크는 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크에 의해 저감된다.

Description

모터{MOTOR}
본 발명은 모터에 관한 것이다.
최근, 스티어링휠의 조작을 보조하는 파워 스티어링 장치의 구동원을 유압으로부터 모터로 치환한 전동 파워 스티어링 장치의 개발이 행해지고 있다. 유압식의 파워 스티어링 장치로부터 전동 파워 스티어링 장치로 치환함으로써 차량의 연비가 몇% 향상된다.
전동 파워 스티어링 장치는 스티어링휠의 조작을 행하는 조종자에게 불쾌감이 생기지 않도록 모터의 진동을 스티어링휠에 전달시키지 않는 것이 요구된다. 그래서, 모터의 진동의 발생원의 하나인 코깅 토크(cogging torque)를 저감한 모터가 여러가지로 개발되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 2003-61272호 공보).
또한, 차량의 전장화에 따라 종래의 차량과 비교해서 많은 전자 부품이 차량에 탑재되어 있다. 또한, 탑승자의 탑승 공간의 대형화에 따라 전자 부품을 탑재하는 공간은 감소되고 있다. 그 결과, 각 전자 부품을 소형화하는 요구가 높아지고 있다. 이 요구에 따라 전동 파워 스티어링 장치의 구동원인 모터에 대해서도 소형화의 요구가 높아지고 있다.
일본 특허 공개 2003-61272호 공보
일본 특허 공개 2003-61272호 공보에는 보조 홈을 유사 슬롯으로 해서 회전체의 1회전당의 코깅 토크를 발생시키는 횟수를 크게 함으로써 1회당의 코깅 토크의 크기를 작게 하는 기술이 개시되어 있다. 이 경우, 보조 홈에 의한 퍼미언스(permeance)의 맥동과 슬롯(권선용 슬롯)에 의한 퍼미언스의 맥동을 등가로 하지 않으면 코깅 토크를 저감할 수 없다. 그 때문에, 보조 홈의 크기나 깊이를 크게 할 필요가 있다. 그 결과, 회전체의 회전에 따라 발생되는 기전력이 대폭적으로 저하되어 모터의 회전 토크가 저하된다.
본 발명의 일례의 모터는 M개(M은 자연수)의 자극을 갖는 영구자석과 N개(N은 자연수)의 티스부를 갖는 전기자를 구비한다.
티스부의 영구자석과 대향하는 대향면에는 영구자석을 향해 돌출되는 돌출부가 형성된다. 인접하는 티스부의 사이에는 영구자석을 향해 개구하는 슬롯 오픈이 형성된다. 돌출부가 형성되는 둘레 방향의 위치는 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상이 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 기본파의 위상에 대해서 대략 역위상이 되도록 설정된다.
<발명의 효과>
본 발명의 일례의 모터는 코깅 토크의 저감을 달성하면서 회전 토크의 저감을 억제한 모터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1의 바람직한 실시형태에 의한 모터를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1의 바람직한 실시형태에 의한 전기자를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1의 바람직한 실시형태에 의한 전기자 코어의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 나타내는 전기자 코어의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 각도와 코깅 토크의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2의 바람직한 실시형태에 의한 전기자 코어의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 나타내는 전기자 코어의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 3의 바람직한 실시형태에 의한 전기자 코어의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 나타내는 전기자 코어의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4의 바람직한 실시형태에 의한 전기자 코어의 일부를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제 4의 바람직한 실시형태의 다른 예에 의한 전기자 코어의 일부를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제 4의 바람직한 실시형태의 다른 예에 의한 전기자 코어의 일부를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제 1의 바람직한 실시형태에 의한 전기자의 제조 공정을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서 각 부재의 위치 관계나 방향을 상하좌우로 설명할 때에는 도면에 있어서의 위치 관계나 방향을 나타내고, 실제의 기기에 조립되었을 때의 위치 관계나 방향을 나타내는 것은 아니다.
<제 1의 바람직한 실시형태>
도 1은 본 발명의 제 1의 바람직한 실시형태에 의한 모터(1)를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 모터(1)는 회전체(2), 고정체(3), 및 베어링 기구(4)를 구비한다. 회전체(2)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 환상의 영구자석으로 이루어지는 회전자 자석(23)을 갖는다. 고정체(3)는 회전자 자석(23)과 지름 방향으로 대향해서 배치되는 전기자(31)를 갖는다. 베어링 기구(4)는 회전체(2)를 고정체(3)에 대해서 중심축(J1)을 중심으로 회전 가능하게 지지한다. 본 실시형태의 모터(1)는 3상의 브러쉬레스 모터(brushless motor)이다. 또한, 본 실시형태의 모터(1)는 전동 파워 스티어링 장치에 탑재된다. 이것에 의해, 저코깅 토크를 달성하면서 소형화를 달성한 전동 파워 스티어링 장치를 제공할 수 있다.
회전체(2)는 축(21), 회전자 코어(22), 및 회전자 자석(23)을 구비한다. 축(21)은 대략 원기둥 형상으로 형성되며 중심축(J1)과 동축으로 배치된다. 회전자 코어(22)는 축(21)의 외주면에 고정된다. 또한, 회전자 코어(22)는 자성을 갖는 평판 형상의 강판을 축방향으로 복수매 적층함으로써 형성된다. 회전자 자석(23)은 회전자 코어(22)의 외주면에 고정된다.
회전자 자석(23)에는 영구자석으로서 희토류 자석이 이용된다. 특히, 본 실시형태에 있어서는 네오디뮴, 철 및 붕소를 주성분으로 하는 네오디뮴 자석이 이용된다. 회전자 자석(23)에 네오디뮴 자석을 이용함으로써 종래 사용되고 있었던 페라이트 자석과 비교해서 단위체적당의 자력을 대폭적으로 향상시킬 수 있다. 그 결과, 소형, 또한, 고출력의 모터를 제공할 수 있다. 또한, 회전자 자석(23)의 외경은 둘레 방향의 전체 둘레에 걸쳐 일정하다.
고정체(3)는 전기자(31), 하우징(32), 버스 바 유닛(33), 및 브래킷(34)을 구비한다. 전기자(31)는 회전자 자석(23)의 외주면과 지름 방향에 대향해서 배치된다. 하우징(32)은 전기자(31)를 유지하는 원통부(321)와, 전기자(31) 및 회전자 코어(22)를 축방향 하측으로부터 덮는 저부(322)를 갖는다. 버스 바 유닛(33)은 전기자(31)와 제어 장치(도면에 나타내지 않음)를 전기적으로 접속한다. 브래킷(34)은 전기자(31), 회전자 코어(22), 및 버스 바 유닛(33)을 축방향 상측으로부터 덮는다.
베어링 기구(4)는 축방향으로 이간된 2개의 볼 베어링(41) 및 볼 베어링(42)을 구비한다. 볼 베어링(41)은 하우징(32)의 저부(322)에 고정된다. 또한, 볼 베어링(42)은 브래킷(34)에 고정된다. 그리고, 볼 베어링(41) 및 볼 베어링(42)은 축(21)에 각각 고정됨으로써 회전체(2)를 고정체(3)에 대해서 중심축(J1)을 중심으로 회전 가능하게 지지한다.
본 실시형태의 모터(1)에 있어서 모터(1)의 정속 운전시에는 후술하는 코일(312)을 형성하는 도전선에 주로 대략 정현파가 되는 기전력이 발생된다. 또한, 이 도전선에 발생되는 기전력은 5차 고조파 및 7차 고조파를 포함한다. 여기서, 특히 본 실시형태의 모터(1)에서는 기전력의 기본파에 대한 5차 고조파 및 7차 고조파의 함유율을 각각 대략 3% 이하, 및 대략 2% 이하로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 회전자 자석(23)에 대해서 스큐(skew) 착자를 실시한다. 이것에 의해, 기전력 파형이 대략 정현파 형상이 된다. 따라서, 도전선에 공급하는 전류의 파형을 정현파로 함으로써 용이하게 토크 리플을 저감할 수 있다.
도 1~도 4를 이용해서 본 실시형태에 의한 전기자(31)의 구조에 대해서 설명한다. 도 2는 전기자(31)를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3은 전기자 코어(311)의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3에 나타내는 전기자 코어(3111)의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 전기자(31)는 전기자 코어(311), 코일(312), 및 인슐레이터(313)를 구비한다. 전기자 코어(311)는 자성을 갖는 강판을 축방향으로 복수매 적층해서 형성된다. 코일(312)은 전기자 코어(311)에 도전선을 권취함으로써 형성된다. 인슐레이터(313)는 수지 재료로 이루어지고, 전기자 코어(311)와 코일(312) 사이에 개재되어 전기자 코어(311)와 코일(312)의 전기적 절연을 도모한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 전기자 코어(311)는 코어 백부(314) 및 티스부(315)를 일체로 구비한다. 코어 백부(314)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 환상으로 형성된다. 티스부(315)는 코어 백부(314)로부터 중심축(J1)을 향해서 신장된다. 또한, 전기자 코어(311)는 자성을 갖는 기재가 되는 강판을 프레스 가공한 코어 플레이트를 축방향으로 복수매 겹침으로써 형성된다. 전기자 코어(311)는 복수개의 분할 요소(316)를 대략 환상으로 배치함으로써 구성된다. 각 분할 요소(316)는 코어 백부(314)의 일부, 및 1개의 티스부(315)를 갖는다.
코일(312)은 도전선이 각 티스부(315)에 권취되는, 소위 집중 권취에 의해 형성된다. 또한, 인슐레이터(313)는 각 티스부(315)의 도전선이 권취되는 부위를 덮는다. 또한, 인슐레이터(313)는 코어 백부(314)의 내주면의 일부를 덮는다.
코일(312)은 각 분할 요소(316)의 티스부(315)에 인슐레이터(313)를 통해서 형성된다. 그리고, 코일(312)이 형성된 복수개의 분할 요소(316)를 대략 환상으로 배치함으로써 전기자(31)는 구성된다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 티스부(315)는 둘레 방향으로 등간격으로 이간해서 복수개 배치된다. 본 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 티스부(315)는 12개 배치된다.
티스부(315)는 기부(317) 및 확폭부(擴幅部)(318)를 갖는다. 기부(317)는 코어 백부(314)로부터 중심축(J1)을 향해서 신장된다. 확폭부(318)는 기부(317)보다 중심축(J1)측에 형성되고, 기부(317)의 둘레 방향의 폭보다 크게 형성된다. 또한, 기부(317)의 둘레 방향의 폭은 지름 방향을 따라 대략 일정하다. 또한, 기부(317)와 확폭부(318)는 일체로 형성되어 있다. 확폭부(318)는 중심축(J1)을 향해 둘레 방향의 폭이 확장되도록 형성된다. 그리고, 확폭부(318)에는 회전자 자석(23)과 지름 방향으로 대향하는 대향면(319)이 형성된다. 이 대향면(319)과 회전자 자석(23)의 외주면의 지름 방향의 거리는 대향면(319)의 둘레 방향에 걸쳐 일정하다.
또한, 둘레 방향으로 인접하는 확폭부(318)의 사이에는 회전자 자석(23)을 향해 개구하는 슬롯 오픈(320)이 형성된다. 이 슬롯 오픈(320)의 둘레 방향의 폭의 크기는 코일(312)을 형성하는 도전선의 직경 이하로 설정된다. 본 실시형태에서는 각 분할 요소(316)의 티스부(315)에 코일(312)을 형성한 후, 각각의 분할 요소(316)를 대략 환상으로 배치하기 때문에 슬롯 오픈(320)의 둘레 방향의 폭을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크를 저감할 수 있다.
여기서, 슬롯 오픈(320)의 둘레 방향의 폭의 크기는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향으로 인접하는 확폭부(318) 사이의 거리의 최소의 크기로서 규정한다. 본 실시형태의 슬롯 오픈(320)의 둘레 방향의 폭(W1)은 약 0.6㎜이다. 또한, 둘레 방향으로 인접하는 슬롯 오픈(320) 사이의 중심각(θ1)은 티스부(315)의 수를 N으로 하면 θ1=360/N(°)로서 규정된다. 본 실시형태의 피치 각(θ1)은 티스부(315)의 수가 12개이므로 30°가 된다. 이하, 둘레 방향으로 인접하는 슬롯 오픈(320) 사이의 중심각(θ1)을 피치 각(θ1)으로 한다. 그리고, 피치 각(θ1)에 있어서의 둘레 방향의 폭을 1피치로 정의한다.
대향면(319)의 둘레 방향의 대략 중앙에는 회전자 자석(23)을 향해 돌출되는 돌출부(50)가 형성된다. 돌출부(50)는 제 1 면(51) 및 2개의 경사면(52)을 갖는다. 제 1 면(51)은 회전자 자석(23)에 근접한다. 경사면(52)은 제 1 면(51)과 대향면(319)을 연결한다. 여기서, 2개의 경사면(52), 제 1 면(51), 및 대향면(319)은 각각 매끄러운 곡면으로 접속된다. 또한, 2개의 경사면(52)은 서로를 연결한 둘레 방향의 폭이 지름 방향 외측을 향해 커지도록 경사진다. 또한, 돌출부(50)는 중심축(J1)을 따라 티스부 전체에 형성된다.
이어서, 코깅 토크 저감의 원리에 대해서 도 5를 이용해서 설명한다. 도 5는 각도와 코깅 토크의 관계를 나타낸 도면이다. 도 5에 있어서 2점 쇄선은 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형을 나타내고, 실선은 돌출부가 없는 티스부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형[즉, 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형]을 나타내고, 파선은 돌출부(50)를 형성한 티스부(315)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형을 나타낸다. 여기서, 돌출부가 없는 티스부는 돌출부의 유무의 차이뿐이고, 티스부 및 코어 백부의 그 외의 형상은 본 실시형태의 티스부(315) 및 코어 백부(314)와 동일한 형상이다.
티스부(315)가 12개인 전기자(31)에서는 대향면(319)의 둘레 방향의 대략 중앙에 돌출부(50)를 형성함으로써 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상은 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 기본파의 위상에 대해서 대략 역위상이 된다.
따라서, 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형을 서로 겹침으로써 서로의 파형을 서로 상쇄(cancel)하므로 돌출부(50)를 형성한 티스부(315)에 의해 발생되는 코깅 토크를 대폭적으로 저감할 수 있다. 여기서, 「슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 기본파의 위상과 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상이 역위상」이란 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형이 기준선(GL)에 대해서 대략 선대칭이 되는 관계를 말한다. 즉, 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭이 도 5 중 +측으로 최대가 될 경우에 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭이 도 5 중 -측으로 최대가 되고, 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭이 도 5 중 -측으로 최대가 될 경우에 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭이 도 5 중 +측으로 최대가 되는 관계이다.
특히, 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 기준선(GL)으로부터의 +측의 진폭의 최대값과 -측의 진폭의 최대값이 다르다. 따라서, 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 같이, 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 기본파의 위상에 대해서 역위상이 되면, 슬롯 오픈(320) 및 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 기준선(GL)으로부터의 진폭의 최대값이 각도에 대해서 실질적으로 동일한 경향이 된다. 따라서, 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형은 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형을 효율 좋게 상쇄할 수 있다.
또한, 돌출부(50)의 폭(W2)은 슬롯 오픈(320)의 폭(W1)보다 크고, 또한, 1피치의 대략 절반 정도의 크기(이하, 1/2피치라고 함) 이하인 것이 바람직하다. 즉, 돌출부(50)를 중심으로 해서 둘레 방향 양측으로 1/4피치 이하인 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는 돌출부(50)는 1/2피치의 위치를 중심으로 해서 대칭이 되는 형상이다.
또한, 돌출부(50)의 폭(W2)을 슬롯 오픈(320)의 폭(W1)보다 크게 함으로써 돌출부(50)의 높이(H2)를 낮게 할 수 있다. 그 결과, 회전자 자석(23)과 티스부(315)의 대향면(319)의 지름 방향의 간극을 작게 할 수 있다. 따라서, 고효율의 모터를 제공할 수 있다. 또한, 돌출부(50)의 폭(W2)이 1/2피치 이하임으로써 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형은 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 대략 역위상이 된다. 즉, 돌출부(50)를 중심으로 해서 둘레 방향 양측으로 1/4피치보다 큰 부분에서는 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형은 역위상이 되지 않는다. 따라서, 돌출부(50)를 중심으로 해서 둘레 방향 양측으로 1/4피치 이하임으로써 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크는 대략 역위상이 된다. 그 결과, 돌출부(50)는 효율 좋게 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크를 상쇄할 수 있다. 즉, 돌출부(50)의 폭(W2)을 슬롯 오픈(320)의 폭(W1)보다 크고, 또한, 1/2피치 이하로 함으로써 모터에 발생되는 코깅 토크를 효율 좋게 저감하면서 고효율의 모터를 제공할 수 있다.
<제 2의 바람직한 실시형태>
본 발명의 제 2의 바람직한 실시형태에 대해서 도 6 및 도 7을 참조해서 설명한다. 도 6은 전기자 코어(611)의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 7은 도 6에 나타내는 전기자 코어(611)의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다. 본 실시형태의 인슐레이터 및 코일에 대해서는 제 1의 바람직한 실시형태의 전기자(31)와 같으므로 그 설명을 생략한다. 또한, 전기자 코어(611)의 재료, 각 치수, 코어 플레이트의 적층 매수 등은 제 1의 바람직한 실시형태의 전기자 코어(311)와 같다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 전기자 코어(611)는 코어 백부(614) 및 티스부(615)를 일체로 구비한다. 코어 백부(614)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 환상으로 형성된다. 티스부(615)는 코어 백부(614)로부터 중심축(J1)을 향해서 신장된다. 본 실시형태에서는, 전기자 코어(311)와 마찬가지로, 티스부(615)의 수는 12개이다.
티스부(615)는 기부(617) 및 확폭부(618)를 갖는다. 기부(617)는 코어 백부(614)로부터 중심축(J1)을 향해서 신장된다. 확폭부(618)는 기부(617)보다 중심축(J1)측에 형성되고, 기부(617)의 둘레 방향의 폭보다 크게 형성된다. 또한, 기부(617)의 둘레 방향의 폭은 지름 방향을 따라 대략 일정하다. 또한, 기부(617)와 확폭부(618)는 일체로 형성되어 있다. 확폭부(618)는 중심축(J1)을 향해 둘레 방향의 폭이 확장되도록 형성된다. 그리고, 확폭부(618)에는 회전자 자석(23)과 지름 방향에 대향하는 대향면(619)이 형성된다.
각 티스부(615)의 대향면(619)에는 둘레 방향으로 이간해서 2개의 돌출부(70)가 형성된다. 또한, 둘레 방향으로 인접하는 확폭부(618)의 사이에는 회전자 자석(23)을 향해 개구하는 슬롯 오픈(620)이 형성된다.
여기서, 슬롯 오픈(620)의 둘레 방향의 폭(W1a)은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향으로 인접하는 확폭부(618) 사이의 거리의 최소의 크기로서 규정한다. 본 실시형태의 슬롯 오픈(620)의 둘레 방향의 폭(W1a)은 약 0.6㎜이다. 또한, 둘레 방향으로 인접하는 슬롯 오픈(620) 사이의 중심각(θ2)은 티스부(615)의 수가 12개이므로 30°이다. 이하, 둘레 방향으로 인접하는 슬롯 오픈(620) 사이의 중심각(θ2)을 피치 각(θ2)으로 한다. 그리고, 피치 각(θ2)에 있어서의 둘레 방향의 폭을 1피치로 정의한다.
2개의 돌출부(70)는 대향면(619)의 둘레 방향의 양단에 형성된다. 이것에 의해, 슬롯 오픈(620)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상에 대해서 돌출부(70)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형은 대략 역위상이 된다.
또한, 돌출부(70)의 둘레 방향의 폭(W2a) 및 대향면(619)으로부터의 높이(H2a)는 슬롯 오픈(620)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭의 크기와 돌출부(70)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭의 크기가 대략 같아지도록 설정한다. 구체적으로는, 돌출부(70)의 둘레 방향의 폭(W2a)은 돌출부(50)의 둘레 방향의 폭(W2)의 크기의 대략 절반 정도이다. 그리고, 돌출부(70)의 대향면(619)으로부터의 높이(H2a)는 돌출부(50)의 높이(H2)와 대략 동일하다.
이것에 의해, 슬롯 오픈(620)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭의 크기와 돌출부(70)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭의 크기가 대략 같아진다. 이것에 의해, 슬롯 오픈(620)에 의해 발생되는 코깅 토크를 효율 좋게 저감할 수 있다.
또한, 돌출부(70)의 폭(W2a)은 슬롯 오픈(620)의 폭(W1a)보다 크고, 또한, 1피치의 약 1/4(이하, 1/4피치라고 함)의 크기 이하인 것이 바람직하다.
여기서, 돌출부(70)의 폭(W2a)을 슬롯 오픈(620)의 폭(W1a)보다 크게 함으로써 돌출부(70)의 높이(H2a)를 낮게 할 수 있다. 그 결과, 회전자 자석(23)과 티스부(615)의 대향면(619)의 지름 방향의 간극을 작게 할 수 있다. 따라서, 고효율의 모터를 제공할 수 있다. 또한, 돌출부(70)의 폭(W2a)이 1/4피치 이하임으로써 돌출부(70)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형은 슬롯 오픈(620)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 대략 역위상이 된다. 그 결과, 돌출부(70)는 효율 좋게 슬롯 오픈(620)에 의해 발생되는 코깅 토크를 상쇄할 수 있다. 즉, 돌출부(70)의 폭(W2a)을 슬롯 오픈(620)의 폭(W1a)보다 크고, 또한, 1/4피치 이하로 함으로써 모터에 발생되는 코깅 토크를 효율 좋게 저감하면서 고효율의 모터를 제공할 수 있다.
<제 3의 바람직한 실시형태>
본 발명의 제 3의 바람직한 실시형태에 대해서 도 8 및 도 9를 이용해서 설명한다. 도 8은 전기자 코어(711)의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 9는 도 8에 나타내는 전기자 코어(711)의 일부를 확대해서 모식적으로 나타내는 도면이다. 본 실시형태의 인슐레이터 및 코일에 대해서는 제 1의 바람직한 실시형태의 전기자(31)와 같으므로 그 설명을 생략한다. 또한, 전기자 코어(711)의 재료, 각 치수, 코어 플레이트의 적층 매수 등은 제 1의 바람직한 실시형태의 전기자 코어(311)와 같다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 전기자 코어(711)는 코어 백부(714) 및 티스부(715)를 일체로 구비한다. 코어 백부(714)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 환상으로 형성된다. 티스부(715)는 코어 백부(714)로부터 중심축(J1)을 향해서 신장된다. 본 실시형태에서는, 전기자 코어(311)와 마찬가지로, 티스부(715)의 수는 12개이다.
티스부(715)는 기부(717) 및 확폭부(718)를 갖는다. 기부(717)는 코어 백부(714)로부터 중심축(J1)을 향해서 신장된다. 확폭부(718)는 기부(717)보다 중심축(J1)측에 형성되고, 기부(717)의 둘레 방향의 폭보다 크게 형성된다. 또한, 기부(717)의 둘레 방향의 폭은 지름 방향을 따라 대략 일정하다. 또한, 기부(717)와 확폭부(718)는 일체로 형성되어 있다. 확폭부(718)는 중심축(J1)을 향해 둘레 방향의 폭이 확장되도록 형성된다. 그리고, 확폭부(718)에는 회전자 자석(23)과 지름 방향으로 대향하는 대향면(719)이 형성된다.
각 티스부(715)의 대향면(719)에는 대향면(719)의 둘레 방향의 대략 중앙에 형성된 제 1 돌출부(80), 및 대향면의 둘레 방향의 양단에 형성된 2개의 제 2 돌출부(81)가 형성된다.
또한, 둘레 방향으로 인접하는 확폭부(718)의 사이에는 회전자 자석(23)을 향해 개구하는 슬롯 오픈(720)이 형성된다.
여기서, 슬롯 오픈(720)의 둘레 방향의 폭(W1b)은, 도 9에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향으로 인접하는 확폭부(718)의 사이의 거리의 최소의 크기로서 규정한다. 본 실시형태의 슬롯 오픈(720)의 둘레 방향의 폭(W1b)은 약 0.6㎜이다. 또한, 둘레 방향으로 인접하는 슬롯 오픈(720) 사이의 중심각(θ3)은 티스부(715)의 수가 12개이므로 30°이다. 이하, 둘레 방향으로 인접하는 슬롯 오픈(720) 사이의 중심각(θ3)을 피치 각(θ3)으로 한다. 그리고, 피치 각(θ3)에 있어서의 둘레 방향의 폭을 1피치로 정의한다.
상술한 바와 같이, 제 1 돌출부(80) 및 2개의 제 2 돌출부(81)가 대향면(719)에 형성됨으로써 제 1 돌출부(80) 및 제 2 돌출부(81) 각각에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상, 및 이들 코깅 토크를 서로 겹친 합성의 코깅 토크의 파형의 위상은 슬롯 오픈(720)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상에 대해서 대략 역위상이 된다.
또한, 제 1 돌출부(80) 및 제 2 돌출부(81)의 둘레 방향의 폭 및 대향면(719)으로부터의 높이(H1b)는 슬롯 오픈(720)에 의해 발생되는 코깅 토크의 진폭의 크기와 제 1 돌출부(80) 및 제 2 돌출부(81)에 의해 발생되는 합성의 코깅 토크의 진폭의 크기가 대략 동등하게 되도록 설정된다.
이것에 의해, 슬롯 오픈(720)에 의해 발생되는 코깅 토크를 제 1 돌출부(80) 및 제 2 돌출부(81)에 의해 발생되는 코깅 토크로 상쇄할 수 있다. 따라서, 모터에 발생되는 코깅 토크를 저감할 수 있다.
또한, 제 1 돌출부(80)의 둘레 방향의 폭 및 제 2 돌출부(81)의 둘레 방향의 폭은 각각 돌출부(50)의 폭(W2) 및 돌출부(70)의 폭(W2a)의 범위 내로 설정된다. 그러나, 제 1 돌출부(80) 및 제 2 돌출부(81)는 돌출부(50)의 폭(W2) 및 돌출부(70)의 폭(W2a)보다 각각 작게 형성된다.
<제 4의 바람직한 실시형태>
본 발명의 제 4의 바람직한 실시형태에 대해서 도 10~도 12를 이용해서 설명한다. 도 10은 전기자 코어(81a)의 일부를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 11은 전기자 코어(81b)의 일부를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 12는 전기자 코어(81c)의 일부를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 본 실시형태의 인슐레이터 및 코일에 대해서는 제 1의 바람직한 실시형태의 전기자(31)와 같으므로 그 설명을 생략한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 전기자 코어(81a)는 코어 백부(814) 및 티스부(815)를 일체로 구비한다. 코어 백부(814)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 환상으로 형성된다. 티스부(815)는 코어 백부(814)로부터 중심축(J1)을 향해서 신장된다. 또한, 티스부(815)는 기부(815) 및 확폭부(818)를 갖는다. 기부(815)는 코어 백부(814)로부터 중심축(J1)을 향해서 신장된다. 확폭부(818)는 기부(815)보다 중심축(J1)측에 형성되고, 기부(815)의 둘레 방향의 폭보다 크게 형성된다. 또한, 기부(815)와 확폭부(818)는 일체로 형성된다. 그리고 확폭부(818)에는 회전자 자석(23)과 지름 방향에 대향하는 대향면(819)이 형성된다. 또한 대향면(819)의 둘레 방향의 대략 중앙에는 돌출부(90a)가 형성된다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 전기자 코어(81b)는 전기자 코어(81a)의 대향면(819)에 형성된 돌출부(90a)의 위치, 형상 및 개수를 변경한 것이다. 따라서, 이하, 전기자 코어(81b)의 돌출부(90b)에 대해서 설명하고, 다른 부위에 대해서는 동일한 부호를 이용해서 그 설명을 생략한다.
전기자 코어(81b)의 돌출부(90b)는 대향면(819) 둘레 방향의 양단에 각각 형성된다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 전기자 코어(81c)는 전기자 코어(81a)의 대향면(819)에 형성된 돌출부(90a)의 형상 및 개수를 변경한 것이다. 따라서, 이하, 전기자 코어(81c)의 제 1 돌출부(90c), 제 2 돌출부(91c)에 대해서 설명하고, 다른 부위에 대해서는 동일한 부호를 이용해서 그 설명을 생략한다.
전기자 코어(81c)의 대향면(819)에는 둘레 방향의 대략 중앙의 제 1 돌출부(90c), 및 둘레 방향의 양단의 제 2 돌출부(91c)가 각각 형성된다.
여기서, 전기자 코어(81a,81b,81c)는 돌출부를 구비하는 코어 플레이트, 및 돌출부를 구비하지 않는 코어 플레이트의 2종류의 코어 플레이트를 축방향으로 적층함으로써 형성된다. 도 10~도 12에 나타내는 본 실시형태에서는 이들 2종류의 코어 플레이트를 교대로 적층한다. 이들 2종류의 코어 플레이트는 동일한 기재가 되는 강판을 프레스 가공함으로써 형성된다. 따라서, 프레스 가공기의 펀치(도면에 나타내지 않음)의 변경만으로 대응 가능하므로 코어 플레이트의 종류에 따라 기재가 되는 강판을 변경하지 않아도 좋다. 그 결과, 전기자 코어의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 10에 있어서 돌출부(90a)가 전기자(31)의 돌출부(50)의 폭(W2) 및 높이(H2)와 동등할 경우, 돌출부(90a)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭은 전체 코어 플레이트에 돌출부를 형성했을 경우에 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭의 대략 절반 정도가 된다. 따라서, 돌출부(90a)의 둘레 방향의 폭 및 대향면(819)에 대한 높이는 돌출부(90a)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭이 전체 코어 플레이트에 돌출부를 형성했을 경우에 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭과 대략 동등하게 되도록 설정한다. 그 결과, 돌출부(90a)의 둘레 방향의 폭 및 대향면(819)에 대한 높이 중 적어도 한쪽은 전체 코어 플레이트에 돌출부를 형성했을 경우의 둘레 방향의 폭 및 높이와 비교해서 크게 성형된다. 또한, 도 11에 나타내는 전기자 코어(81b)의 돌출부(90b)의 둘레 방향의 폭 및 대향면(819)으로부터의 높이 중 적어도 한쪽은 전기자 코어(611)의 돌출부(70)의 둘레 방향의 폭(W2a) 및 대향면으로부터의 높이(H2a)보다 크게 되도록 형성된다. 그리고, 도 12의 전기자 코어(81c)의 제 1 돌출부(90c) 및 제 2 돌출부(91c) 각각의 둘레 방향의 폭 및 대향면(819)으로부터의 높이 중 적어도 한쪽은 전기자 코어(711)의 제 1 돌출부(80) 및 제 2 돌출부(81)의 둘레 방향의 폭 및 대향면으로부터의 높이보다 크게 되도록 형성된다.
<전기자의 제조 방법>
이어서, 전기자(31)의 제조 방법에 대해서 도 13을 참조해서 설명한다. 도 13은 전기자(31)의 제조 공정을 나타낸 플로우챠트이다.
우선, 전기자(31)의 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 기본파의 위상에 대해서 대략 역위상을 갖는 코깅 토크의 파형의 위상이 되도록 돌출부(50)의 둘레 방향의 위치를 결정한다(스텝 S11).
이어서, 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭의 크기가 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭의 크기와 대략 동등하게 되도록 돌출부(50)의 둘레 방향의 폭(W2) 및 대향면(319)에 대한 높이(H2)의 값을 설정한다(스텝 S12). 여기서, 돌출부(50)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 슬롯 오픈(320)에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형을 서로 겹친 코깅 토크의 파형의 진폭의 크기가 최소가 되도록 둘레 방향의 폭(W2) 및 높이(H2)의 값을 파라미터로 해서 시뮬레이션에 의해 설정하면 좋다. 즉, 시뮬레이션에 의해 전기자 코어(311)에 발생되는 코깅 토크가 최소가 되도록 돌출부(50)의 둘레 방향의 폭(W2) 및 높이(H2)의 값을 각각 파라미터로서 설정하면 좋다.
이어서, 기재가 되는 강판을 프레스 가공함으로써 전기자 코어(311)를 형성한다(스텝 S13).
이어서, 전기자 코어(311)와 코일(312)의 전기적 절연을 도모하는 인슐레이터(313)를 전기자 코어(311)에 장착한다(스텝 S14). 인슐레이터(313)는 축방향으로 2분할된 것을 전기자 코어(311)의 축방향 양측으로부터 각각 장착한다.
이어서, 티스부(315)의 기부(317)에 도전선을 권취함으로써 코일(312)을 형성한다(스텝 S15). 이것에 의해, 전기자(31)가 완성된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명했지만 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고 여러가지 변형이 가능하다.
본 발명의 제 1의 바람직한 실시형태의 전기자(31)는 티스부(315)의 수가 12개이었지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 3상의 브러쉬레스 모터일 경우, 티스부의 수는 3의 배수이면 좋다. 또한, 본 발명의 바람직한 제 1 실시형태의 회전자 자석(23)은 8극이었지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 회전자 자석의 극수는 2의 배수이면 좋다.
또한, 본 발명의 각 실시형태의 전기자에서는 돌출부를 티스부의 대향면의 둘레 방향의 대략 중앙, 대향면의 둘레 방향의 양단, 또는, 대향면의 둘레 방향의 대략 중앙 및 둘레 방향의 양단에 형성했지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상이 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상에 대해서 대략 역위상이 되도록 돌출부의 둘레 방향의 위치를 설정하면 좋다. 상술한 각 실시형태의 전기자에 형성된 돌출부는 회전자 자석(23)의 자극의 수를 M으로 하고, 티스부의 수를 N으로 했을 경우, M:N=2:2n+1(n은 자연수), 또는, M:N=4:2n+1(n은 자연수)의 관계를 만족하는 경우에 한정된다.
또한, M:N=4:2n+1(n은 자연수)의 관계를 만족하는 경우, 티스부의 대향면에 있어서의 약 1/4피치의 위치에 돌출부가 형성되면 좋다. 이 돌출부의 개수는 적어도 1개 이상이면 좋다. 또한, 돌출부의 둘레 방향의 폭은 슬롯 오픈의 둘레 방향의 폭보다 크고, 대략 1/4피치 이하인 것이 바람직하다. 이 관계를 만족함으로써 돌출부의 대향면에 대한 높이를 낮게 할 수 있고, 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크를 효율 좋게 상쇄할 수 있다. 따라서, 코깅 토크의 저감을 실현하면서 고효율의 모터를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 전기자의 돌출부의 둘레 방향의 위치는 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상이 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형에 대해서 역위상이 되도록 설정되지만 엄밀하게 역위상으로 한정되지 않는다. 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형이 서로 상쇄됨으로써 모터의 코깅 토크가 대폭적으로 저감되는 효과를 발휘할 수 있는 범위에 있어서 돌출부의 둘레 방향의 위치가 설정되어도 좋다.
또한, 본 실시형태의 전기자의 돌출부의 둘레 방향의 폭 및 대향면으로부터의 높이는 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭이 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭과 같아지도록 설정되지만 엄밀하게 같을 필요는 없다. 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형과 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형이 서로 상쇄됨으로써 모터의 코깅 토크가 대폭적으로 저감되는 효과를 발휘할 수 있는 범위에 있어서 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭과 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭은 달라도 좋다.
또한, 각 실시형태의 전기자 코어는 코어 백부와 티스부가 일체로 구성된 복수개의 분할 요소를 대략 환상으로 배치함으로써 구성되어 있었지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 전기자는 직선상의 분할 요소를 미리 형성하고, 그것을 대략 원환상으로 굴곡함으로써 전기자 코어를 형성해도 좋다. 또한, 분할 요소는 대략 원환상의 코어 백부 및 코어 백부와는 별체의 복수개의 티스부로 구성되어도 좋다.
또한, 각 실시형태의 코일(312)은 집중 권취이었지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 복수개의 티스부에 걸쳐져 도전선을 권취하는, 소위 분포 권취이어도 좋다.
또한, 본 발명의 모터는 브러쉬레스 모터뿐만 아니라 브러시를 갖는 모터에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기자는 고정체(3)측에 설치되었지만 전기자 코어는 전기자로서 회전체측에 설치되어도 좋다. 이 경우, 회전자 자석(23)은 영구자석으로서 고정체측에 설치된다.
또한, 본 발명의 모터(1)는 회전자 자석(23)이 전기자(31)의 지름 방향 내측에 배치되고, 회전체(2)가 중심축(J1)을 중심으로 회전하는, 소위, 인너 회전자형 모터이었지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 회전자 자석(23)이 전기자(31)의 지름 방향 외측에 배치되는, 소위, 아우터 회전자형 모터이여도 좋다.
또한, 본 발명의 제 4의 바람직한 실시형태에서는 돌출부를 형성한 코어 플레이트와 돌출부를 형성하지 않은 코어 플레이트를 교대로 적층함으로써 전기자 코어(81a)를 형성했지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 돌출부를 형성한 코어 플레이트를 연속해서 복수매 적층해도 좋다. 또한, 돌출부를 형성한 코어 플레이트는 반드시 전기자 코어의 축방향의 끝면에 설치될 필요는 없다. 전기자 코어의 축방향의 중앙부에 복수매 적층해도 좋다. 이것은 전기자 코어(81b,81c)에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 본 발명의 모터(1)에서는 회전자 자석(23)에 대해서 스큐 착자를 실시함으로써 기전력 파형을 대략 정현파로 했지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 전기자의 티스부의 대향면을 스큐시킴으로써 기전력 파형을 대략 정현파로 해도 좋다.
또한, 예컨대, 본 발명의 전기자의 제조 방법에서는 제 1의 바람직한 실시형태의 전기자의 제조 방법에 대해서 나타내었지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 제 1의 바람직한 실시형태의 전기자의 제조 방법은 제 2 ~ 제 4의 바람직한 실시형태의 전기자에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 모터(1)는 전동 파워 스티어링 장치에 탑재되는 모터에 적용했지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 산업기기나 사무기기 등의 저진동이 요구되는 기기에 탑재되는 모터에 본 발명을 적용해도 좋다.
1 : 모터 2 : 회전체
3 : 고정체 31 : 전기자
311,611,711,81a,81b,81c : 전기자 코어
50,70,90a,90b : 돌출부 80,90c : 제 1 돌출부
81,91c : 제 2 돌출부 320,620,720 : 슬롯 오픈
H1,H1a,H1b : 슬롯 오픈의 지름 방향의 폭
H2,H2a : 돌출부의 대향면에 대한 높이
J1 : 중심축 W1,W1a,W1b : 슬롯 오픈의 둘레 방향의 폭
W2,W2a : 돌출부의 둘레 방향의 폭
θ1,θ2,θ3 : 피치 각 S11~S17 : 스텝(공정)

Claims (17)

  1. 소정의 중심축의 주위에 배치되는 M개(M은 자연수)의 자극을 갖는 영구자석과, 상기 영구자석과 간극을 통해 대향하는 N개(N은 자연수)의 티스부를 갖는 전기자를 구비하고:
    상기 전기자는 상기 티스부에 도전선을 권취함으로써 형성되는 코일을 구비하고;
    상기 티스부의 상기 영구자석과 대향하는 대향면에는 상기 영구자석을 향해 돌출되는 돌출부가 형성되고;
    상기 중심축을 중심으로 한 둘레 방향으로 인접하는 티스부 사이에는 상기 영구자석을 향해 개구하는 슬롯 오픈이 형성되고;
    상기 돌출부가 형성되는 상기 둘레 방향의 위치는 상기 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 위상이 상기 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 기본파의 위상에 대해서 대략 역위상이 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부의 상기 둘레 방향의 폭 및 상기 대향면에 대한 높이는 상기 슬롯 오픈에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭과 상기 돌출부에 의해 발생되는 코깅 토크의 파형의 진폭이 대략 같아지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 모터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 영구자석의 자극의 수와 상기 티스부의 개수는 M:N=2:2n+1(n은 자연수)의 관계를 만족하고;
    상기 돌출부는 상기 대향면의 상기 둘레 방향의 대략 중앙에 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 영구자석의 자극의 수와 상기 티스부의 개수는 M:N=2:2n+1(n은 자연수)의 관계를 만족하고;
    상기 돌출부는 상기 대향면의 상기 둘레 방향의 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 영구자석의 자극의 수와 상기 티스부의 개수는 M:N=2:2n+1(n은 자연수)의 관계를 만족하고;
    상기 돌출부는 상기 대향면의 상기 둘레 방향의 대략 중앙에 형성되는 제 1 돌출부와, 상기 대향면의 상기 둘레 방향의 양측에 형성되는 제 2 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 영구자석의 자극의 수와 상기 티스부의 개수는 M:N=4:2n+1(n은 자연수)의 관계를 만족하고;
    상기 둘레 방향으로 인접하는 상기 슬롯 오픈을 서로 연결하는 상기 둘레 방향의 폭을 1피치로 정의했을 때에 상기 돌출부는 상기 티스부의 상기 대향면에 있어서의 상기 슬롯 오픈으로부터 대략 1/4피치가 되는 복수개의 위치 중 1개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부의 상기 둘레 방향의 폭은 상기 슬롯 오픈 자체의 상기 둘레 방향의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 둘레 방향으로 인접하는 상기 슬롯 오픈을 서로 연결하는 상기 둘레 방향의 폭을 1피치로 정의했을 때에 상기 돌출부의 상기 둘레 방향의 폭은 상기 슬롯 오픈 자체의 상기 둘레 방향의 폭보다 크고, 대략 1/2피치 이하인 것을 특징으로 하는 모터.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 둘레 방향으로 인접하는 상기 슬롯 오픈을 서로 연결하는 상기 둘레 방향의 폭을 1피치로 정의했을 때에 상기 돌출부의 상기 둘레 방향의 폭은 상기 슬롯 오픈 자체의 상기 둘레 방향의 폭보다 크고, 대략 1/4피치 이하인 것을 특징으로 하는 모터.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 둘레 방향으로 인접하는 상기 슬롯 오픈을 서로 연결하는 상기 둘레 방향의 폭을 1피치로 정의했을 때에 상기 제 1 돌출부의 상기 둘레 방향의 폭은,
    상기 슬롯 오픈 자체의 상기 둘레 방향의 폭보다 크고, 대략 1/2피치 이하이고;
    상기 제 2 돌출부의 상기 둘레 방향의 폭은,
    상기 슬롯 오픈 자체의 상기 둘레 방향의 폭보다 크고, 대략 1/4피치 이하인 것을 특징으로 하는 모터.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 둘레 방향으로 인접하는 상기 슬롯 오픈을 서로 연결하는 상기 둘레 방향의 폭을 1피치로 정의했을 때에 상기 돌출부의 폭은 상기 슬롯 오픈 자체의 상기 둘레 방향의 폭보다 크고, 대략 1/4피치 이하인 것을 특징으로 하는 모터.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부의 축방향의 길이는 상기 티스부의 축방향의 길이와 다른 것을 특징으로 하는 모터.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터의 정속 운전시에 상기 도전선에 발생되는 기전력이 대략 정현파인 것을 특징으로 하는 모터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 도전선에 발생되는 상기 기전력은,
    5차 고조파를 상기 기전력의 기본파의 약 3% 이하 포함하고,
    7차 고조파를 상기 기본파의 약 2% 이하 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 회전자 자석 및 상기 대향면의 적어도 한쪽을 스큐시키는 것을 특징으로 하는 모터.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기자는 복수개의 분할 요소가 대략 환상으로 배치됨으로써 구성되고;
    상기 분할 요소는 각각 1개의 상기 티스부를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 슬롯 오픈의 상기 둘레 방향의 폭은 상기 도전선의 직경 이하인 것을 특징으로 하는 모터.
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