特開 2024-67917 回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024067917

(43)【公開日】2024-05-17

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/22 20060101AFI20240510BHJP

【ＦＩ】

H02K1/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022178335

(22)【出願日】2022-11-07

(71)【出願人】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】大堀 竜

(72)【発明者】

【氏名】天笠 俊之

【テーマコード（参考）】

5H601

【Ｆターム（参考）】

5H601AA29

5H601DD01

5H601DD11

5H601EE15

5H601GA39

(57)【要約】

【課題】性能を向上させつつ、さらなる低コスト化を図ることができる回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機は、回転軸線Ｃａ回りに回転自在に設けられたロータ９と、ロータ９の外周を取り囲むステータと、を備える。ロータ９は、回転軸線Ｃａを軸心とするシャフト３１と、シャフト３１に嵌合固定されるシャフト固定部７１と、シャフト固定部７１の外周面から径方向外側に突出する複数の突極部７２と、周方向に隣り合う２つの突極部７２の間にそれぞれ配置された複数の永久磁石３３と、を有する。ステータは、ロータ９の外周面に径方向で対向するように周方向に並んで配置された複数のティース２２を有する。突極部７２の周方向中央には、径方向に沿うとともに軸方向全体に渡るスリット７５が形成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸線回りに回転自在に設けられたロータと、
前記ロータの外周を取り囲むステータと、
を備え、
前記ロータは、
前記回転軸線を軸心とするシャフトと、
前記シャフトに嵌合固定されるシャフト固定部と、
前記シャフト固定部の外周面から径方向外側に突出する複数の突極部と、
周方向に隣り合う２つの前記突極部の間にそれぞれ配置された複数の永久磁石と、
を有し、
前記ステータは、前記ロータの外周面に径方向で対向するように周方向に並んで配置された複数のティースを有し、
前記突極部の周方向中央には、径方向に沿うとともに軸方向全体に渡るスリットが形成されている、
ことを特徴とする回転電機。

【請求項2】

各前記突極部において、前記スリットを挟んで両側は、磁極が異なる、
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【請求項3】

前記複数の永久磁石は、周方向に磁極が交互となるように設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

回転電機として、例えば電動モータが挙げられる。電動モータは、ステータと、ステータに対して回転軸線回りに回転自在に設けられたロータと、を備える。ステータは、コイルが巻回される複数のティースを備える。周方向で隣り合うティースの間に、それぞれスロットが形成される。これらスロットを介し、各ティースにコイルが巻回される。ロータは、ロータコアと、ロータコアに設けられた界磁用の複数の永久磁石と、を備えたものがある。

【0003】

電動モータは、コイルに通電するとティースに鎖交磁束が形成される。この鎖交磁束とロータの永久磁石との間に磁気的な吸引力や反発力が生じ、ロータが継続的に回転される。
この種のロータの中には、ロータコアの外周部に複数の突極部（突極）を形成し、周方向で隣り合う突極部の間に永久磁石を配置したいわゆるコンシクエントポール型のロータがある。このロータは、永久磁石を一方の磁極とし、突極部を他方の磁極として機能させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１２４０９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の従来技術のようなロータでは、一方の磁極が永久磁石で構成され、他方の磁極が突極部（ロータコア）で構成されるので、一方の磁極の磁力が他方の磁極の磁力よりも強くなる傾向にある。このため、磁気的なアンバランスが生じ、モータ性能が低下してしまうという課題があった。
また、上述の従来技術のようなロータは、他方の磁極を永久磁石としない分、コストを低減できるという点では優れているが、近年、さらなる低コスト化が望まれている。

【0006】

そこで、本発明は、性能を向上させつつ、さらなる低コスト化を図ることができる回転電機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の第１態様では、回転電機は、回転軸線回りに回転自在に設けられたロータと、前記ロータの外周を取り囲むステータと、を備え、前記ロータは、前記回転軸線を軸心とするシャフトと、前記シャフトに嵌合固定されるシャフト固定部と、前記シャフト固定部の外周面から径方向外側に突出する複数の突極部と、周方向に隣り合う２つの前記突極部の間にそれぞれ配置された複数の永久磁石と、を有し、前記ステータは、前記ロータの外周面に径方向で対向するように周方向に並んで配置された複数のティースを有し、前記突極部の周方向中央には、径方向に沿うとともに軸方向全体に渡るスリットが形成されている。

【0008】

このように構成することで、突極部のスリットが磁束の通過を阻害するフラックスバリアとして機能する。スリットは、径方向に沿うとともに軸方向全体に渡って形成されているので、突極部において、スリットを挟んだ両側の磁極を異ならせることができる。１つの突極部の両側に配置する永久磁石の磁極を異ならせることにより、突極部に２つの磁極を形成することができる。このため、２つの磁極のうちの一方の磁極のみが永久磁石になるようなことを避けることができ、ロータの磁気的なアンバランスを解消できる。また、突極部の磁極を２つにできる分、永久磁石をさらに減らすことができる。よって、回転電機の性能を向上させつつ、さらなる低コスト化を図ることができる。

【0009】

本発明の第２態様では、第１態様の回転電機において、各前記突極部において、前記スリットを挟んで両側は、磁極が異なってもよい。

【0010】

このように構成することで、確実にロータの磁気的なアンバランスを解消でき、回転電機の性能を向上できる。また、永久磁石を減らすことができ、確実に回転電機を低コスト化できる。

【0011】

本発明の第３態様では、第１態様又は第２態様の回転電機において、前記複数の永久磁石は、周方向に磁極が交互となるように設けられてもよい。

【0012】

このように構成することで、確実にロータの磁気的なアンバランスを解消でき、回転電機の性能を向上できる。また、永久磁石を減らすことができ、確実に回転電機を低コスト化できる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、回転電機の性能を向上させつつ、さらなる低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態における減速機付きモータの斜視図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。

【図3】本発明の実施形態におけるステータ及びロータの径方向に沿う断面図である。

【図4】本発明の実施形態におけるロータコア及び永久磁石の平面図である。

【図5】本発明の第１変形例におけるロータコア及び永久磁石の平面図である。

【図6】本発明の第２変形例におけるロータコア及び永久磁石の平面図である。

【図7】本発明の第３変形例におけるロータコア及び永久磁石の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0016】

＜減速機付きモータ＞
図１は、減速機付きモータ１の斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。
減速機付きモータ１は、例えば車両に搭載されるワイパーの駆動源である。減速機付きモータ１は、電動モータ２と、電動モータ２の回転を減速して出力する減速部３と、電動モータ２の駆動制御を行うコントローラ部４と、を備える。

【0017】

以下の説明において、単に「軸方向」という場合は、電動モータ２のシャフト３１における中心軸（電動モータ２の回転軸線Ｃａ）と平行な方向を意味するものとする。単に「周方向」という場合は、シャフト３１の周方向（回転方向）を意味するものとする。単に「径方向」という場合は、軸方向及び周方向に直交するシャフト３１の径方向を意味するものとする。

【0018】

＜電動モータ＞
電動モータ２は、モータケース５と、モータケース５内に収納されている円筒状のステータ８と、ステータ８の径方向内側に設けられ、ステータ８に対して回転可能に設けられたロータ９と、を備える。電動モータ２は、ステータ８に電力を供給する際にブラシを必要としない、いわゆるブラシレスモータである。

【0019】

＜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から形成されている。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及び第２モータケース７は、それぞれ有底筒状に形成されている。
第１モータケース６は、底部１０が減速部３のギアケース４０と接合されるように、このギアケース４０と一体成形されている。底部１０の径方向中央には、ロータ９のシャフト３１を挿通可能な貫通孔１０ａが形成されている。

【0020】

第１モータケース６の開口部６ａには、径方向の外側に向かって張り出す外フランジ部１６が形成されている。第２モータケース７の開口部７ａに、径方向の外方に向かって張り出す外フランジ部１７が形成されている。これら外フランジ部１６，１７同士を突き合わせて内部空間を有するモータケース５を形成している。モータケース５の内部空間には、第１モータケース６及び第２モータケース７の内側に嵌め合わされるようにステータ８が配置される。

【0021】

＜ステータ＞
図３は、ステータ８及びロータ９の径方向に沿う断面図である。
図２、図３に示すように、ステータ８は、ステータコア２０と、ステータコア２０に装着された樹脂製のインシュレータ２３と、ステータコア２０にインシュレータ２３の上から巻回されたコイル２４と、を備える。

【0022】

ステータコア２０は、回転軸線Ｃａと同軸上に配置された円筒状のコア部２１と、コア部２１から径方向の内側に向かって突出する複数（例えば、本第実施形態では９つ）のティース２２と、が一体成形されている。ステータコア２０は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層することにより形成されている。しかしながらこれに限られるものではなく、ステータコア２０は、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成されてもよい。

【0023】

ティース２２は、一体成形されたティース本体２２ａ及び鍔部２２ｂを備える。ティース本体２２ａは、コア部２１の内周面から径方向の内側に向かって突出している。鍔部２２ｂは、ティース本体２２ａの径方向の内側端から周方向外側に向かって延びている。鍔部２２ｂは周方向に沿っており、ステータコア２０の内周を構成している。周方向で隣り合うティース２２の間には、それぞれ蟻溝状のスロット１９が形成される。
インシュレータ２３は、ステータコア２０を覆うように形成されている。インシュレータ２３によって、ステータコア２０とコイル２４との絶縁が図られる。

【0024】

＜ロータ＞
ロータ９は、ステータ８の径方向内側に微小隙間を介して回転自在に設けられている。ロータ９は、回転軸線Ｃａ回りに回転するシャフト３１と、シャフト３１に嵌合固定されたロータコア３２と、ロータコア３２に取り付けられた界磁用の２つの永久磁石３３と、ロータコア３２に永久磁石３３を保持するホルダ３７，３８と、これらロータコア３２、永久磁石３３及びホルダ３７，３８を覆うカバー３９と、を備える。
シャフト３１は、減速部３を構成する後述するウォーム軸４４（図２参照）と一体成形されている。

【0025】

図４は、ロータコア３２及び永久磁石３３の平面図である。
図２から図４に示すように、ロータコア３２は、複数の電磁鋼板を軸方向に積層することにより形成されている。しかしながらこれに限られるものではなく、ロータコア３２は、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成されてもよい。ロータコア３２の軸方向の厚さは、ステータコア２０の軸方向の厚さと同一である。

【0026】

ロータコア３２は、シャフト３１の外周面に嵌合固定される円筒状のシャフト固定部７１と、シャフト固定部７１の外周面から径方向外側に突出する２つの突極部７２と、を備える。シャフト固定部７１は、回転軸線Ｃａと同軸上に配置されている。各突極部７２は、径方向に沿う任意の直線Ｓを中心に線対称に形成されている。すなわち、各突極部７２は、基部７３と、基部７３の径方向外側の端部に一体成形された先端部７４と、を有する。以下、２つの突極部７２の線対称の基準となる任意の直線Ｓを基準直線ＳＬと称する。

【0027】

基部７３は、基準直線ＳＬに直交し、互いに平行な２つの基部側面７３ａを有する。先端部７４は、基部７３の径方向外側の端部から径方向外側に向かって末広がりとなるように突出している。先端部７４のうち基部側面７３ａに連なる先端部側面７４ａは、基部側面７３ａに対して傾斜している。先端部側面７４ａは、径方向に沿っている。これら基部側面７３ａ及び先端部側面７４ａにより、永久磁石３３が収納される２つの磁石収納部３６が形成される。

【0028】

先端部７４の径方向外側の端面７４ｂは、ロータコア３２の外周面を構成している。先端部７４の端面７４ｂは、軸方向からみて回転軸線Ｃａを中心とする円弧状に形成されている。回転軸線Ｃａを中心とし、先端部７４の端面７４ｂを通る円周上において、先端部７４の端面７４ｂの周長Ｌ１と、２つの先端部７４の間の周長Ｌ２とは、ほぼ同一長さか、又は若干先端部７４の端面７４ｂの周長Ｌ１が長い。

【0029】

各突極部７２の周方向中央には、それぞれスリット７５が形成されている。スリット７５は、先端部７４の端面７４ｂから基部７３に至る間に軸方向全体に渡って形成されている。すなわち、スリット７５は径方向外側に向けて開口している。スリット７５の径方向内側は、シャフト固定部７１を貫通していない。スリット７５は、磁束Ｊ（図４参照）の通過を阻害するフラックバリアとして機能する（詳細は後述する）。

【0030】

２つの磁石収納部３６にそれぞれ永久磁石３３が収納されることにより、２つの永久磁石３３は、回転軸線Ｃａを中心に対向配置（周方向に１８０°対向配置）される。各永久磁石３３は、例えば、フェライト磁石、ネオジムボンド磁石又はネオジム焼結磁石などである。

【0031】

永久磁石３３は、例えば着磁（磁界）の配向が厚み方向に沿ってパラレル配向となるように着磁されている。つまり、永久磁石３３の配向は、磁化容易方向が永久磁石３３の中央部における径方向と平行な方向となるパラレル配向である。２つの永久磁石３３は、互いの磁化方向が反対方向となるように配置されている。つまり、２つの永久磁石３３のうちの一方は外周側がＮ極である。２つの永久磁石３３のうちの他方は外周側がＳ極である。

【0032】

永久磁石３３は、軸方向からみて基部側面７３ａに沿って長い平板状に形成されている。すなわち、永久磁石３３は、基部側面７３ａに当接される平坦な内側面３３ａと、内側面３３ａと径方向で対向する外側面３３ｂと、内側面３３ａと外側面３３ｂとを連結する横側面３３ｃと、を有する。外側面３３ｂは、径方向外側が凸となるように円弧状に形成されている。外側面３３ｂの円弧中心Ｃｏは、回転軸線Ｃａよりも対応する外側面３３ｂ側にずれている。このため、永久磁石３３の外側面３３ｂとティース２２との間隔は、永久磁石３３の周方向中央から横側面３３ｃに向かうに従って漸次大きくなる。

【0033】

永久磁石３３は、周方向中央が基準直線ＳＬ上に位置するように配置されている。換言すれば、永久磁石３３は、２つの基部側面７３ａの間に位置するように、配置されている。永久磁石３３の外側面３３ｂのうち、周方向中央は、回転軸線Ｃａを中心とし、突極部７２の端面７４ｂを通る円周上に位置している。２つの横側面３３ｃは、基準直線ＳＬと平行である。２つの横側面３３ｃの幅Ｗ１は、突極部７２のうち、スリット７５と先端部側面７４ａとの周方向の幅Ｗ２よりも若干大きい程度である。このため、永久磁石３３の横側面３３ｃと突極部７２の先端部側面７４ａとの間には、隙間Ｇが形成される。

【0034】

永久磁石３３の軸方向の長さは、ロータコア３２の軸方向の厚さよりも長い。すなわち、永久磁石３３は、ロータコア３２の軸方向両端から軸方向外側に突出されている。この突出された永久磁石３３の軸方向両側が、それぞれホルダ３７，３８によって保持される。

【0035】

このように永久磁石３３が配置されたロータコア３２の突極部７２には、永久磁石３３の磁束Ｊが流れて磁極として機能する。このとき、永久磁石３３の横側面３３ｃと突極部７２の先端部側面７４ａとの間には、隙間Ｇが形成されているので、永久磁石３３の横側面３３ｃの近傍から突極部７２の先端部７４に磁束Ｊが漏れ出てしまうことが防止される。

【0036】

また、突極部７２には、スリット７５（フラックスバリア）が形成されているので、このスリット７５の箇所で、ロータコア３２での磁束Ｊの通過が阻害される。この結果、２つの突極部７２には、スリット７５を挟んで両側が互いに異なる磁極となる。すなわち、ロータ９の磁極数は６極である。ロータ９は、永久磁石３３の個数に対し３倍の磁極数を有する。電動モータ２は、磁極数が６極、スロット１９（ティース２２）の数が９の６極９スロットで構成されている。

【0037】

＜減速部＞
図１及び図２に戻り、減速部３は、モータケース５が取り付けられているギアケース４０と、ギアケース４０内に収納されるウォーム減速機構４１と、を備える。
ギアケース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。ギアケース４０は、一面に開口部４０ａを有する箱状に形成されている。

【0038】

ギアケース４０は、内部にウォーム減速機構４１を収容するギア収容部４２を有する。ギアケース４０の側壁４０ｂには、開口部４３が形成されている。開口部４３は、第１モータケース６が一体成形されている箇所に形成されている。開口部４３は、第１モータケース６の貫通孔１０ａとギア収容部４２とを通じさせる。

【0039】

ギアケース４０の底壁４０ｃには、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に設けられている。軸受ボス４９の内周面には、図示しない滑り軸受が設けられている。軸受ボス４９における先端の内周縁には、図示しないＯリングが装着されている。これにより、軸受ボス４９を介して外部から内部に塵埃や水が侵入してしまうことが防止される。軸受ボス４９の外周面には、複数のリブ５２が設けられている。これにより、軸受ボス４９の所望の剛性が確保されている。

【0040】

ウォーム減速機構４１は、ウォーム軸４４と、ウォーム軸４４に噛合わされるウォームホイール４５と、により構成されている。
ウォーム軸４４は、電動モータ２のシャフト３１と同軸上に配置されている。ウォーム軸４４は、両端がギアケース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の電動モータ２側の端部は、軸受４６を介してギアケース４０の開口部４３に至るまで突出している。

【0041】

突出したウォーム軸４４の端部と電動モータ２のシャフト３１との端部が接合され、ウォーム軸４４とシャフト３１とが一体化されている。しかしながらこれに限られるものではなく、ウォーム軸４４とシャフト３１は、１つの母材からウォーム軸部分と回転軸部分とを成形することにより一体として形成されてもよい。

【0042】

ウォームホイール４５の径方向中央には、出力軸４８が設けられている。出力軸４８は、ウォームホイール４５の回転軸方向と同軸上に配置されている。出力軸４８は、ギアケース４０の軸受ボス４９を介してギアケース４０の外部に突出している。出力軸４８の突出した先端には、図示しない電装品と接続可能なスプライン４８ａが形成されている。

【0043】

ウォームホイール４５の径方向中央には、出力軸４８が突出されている側とは反対側に、図示しないセンサ磁石が設けられている。センサ磁石は、ウォームホイール４５の回転位置を検出する回転位置検出部６０の一方を構成している。回転位置検出部６０の他方を構成する磁気検出素子６１は、ウォームホイール４５のセンサ磁石側（ギアケース４０の開口部４０ａ側）でウォームホイール４５と対向配置されているコントローラ部４に設けられている。

【0044】

＜コントローラ部＞
コントローラ部４は、磁気検出素子６１が実装されたコントローラ基板６２と、ギアケース４０の開口部４０ａを閉塞するように設けられたカバー６３と、を有する。コントローラ基板６２が、ウォームホイール４５のセンサ磁石側（ギアケース４０の開口部４０ａ側）に対向配置されている。

【0045】

コントローラ基板６２は、いわゆるエポキシ基板に図示しない複数の導電性のパターンが形成されたものである。コントローラ基板６２には、電動モータ２のステータコア２０から引き出されたコイル２４の端末部が接続されている。コントローラ基板６２には、カバー６３に設けられたコネクタ１１の図示しない端子が電気的に接続されている。

【0046】

コントローラ基板６２には、磁気検出素子６１の他に、コイル２４に供給する電流を制御するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トランジスタ）等のスイッチング素子を有する図示しないパワーモジュールが実装されている。コントローラ基板６２には、コンデンサ等が実装されている。コンデンサ等は、コントローラ基板６２に印加される電圧の平滑化を行う。

【0047】

コントローラ基板６２を覆うカバー６３は、樹脂により形成されている。カバー６３は、若干外側に膨出するように形成されている。カバー６３の内面側は、コントローラ基板６２等を収容するコントローラ収容部５６である。
カバー６３の外周部に、コネクタ１１が一体成形されている。コネクタ１１は、図示しない外部電源から延びるコネクタと嵌着可能に形成されている。コネクタ１１の図示しない端子に、コントローラ基板６２が電気的に接続されている。これにより、外部電源の電力がコントローラ基板６２に供給される。

【0048】

カバー６３の開口縁には、嵌合部８１が突出形成されている。嵌合部８１は、ギアケース４０の側壁４０ｂの端部と嵌め合わされる。嵌合部８１は、カバー６３の開口縁に沿う２つの壁８１ａ，８１ｂにより構成されている。これら２つの壁８１ａ，８１ｂの間に、ギアケース４０の側壁４０ｂの端部が挿入（嵌め合い）される。これにより、ギアケース４０とカバー６３との間にラビリンス部８３が形成される。ラビリンス部８３によって、ギアケース４０とカバー６３との間から塵埃又は水が浸入してしまうことが防止される。ギアケース４０とカバー６３との固定は、図示しないボルトを締結することにより行われる。

【0049】

＜減速機付きモータの動作＞
次に、減速機付きモータ１の動作について説明する。
減速機付きモータ１において、コネクタ１１を介してコントローラ基板６２に供給された電力は、図示しないパワーモジュールを介して電動モータ２の各コイル２４に選択的に供給される。すると、各コイル２４に流れる電流は、ステータ８（ティース２２）に所定の鎖交磁束を形成する。鎖交磁束は、ロータ９の永久磁石３３及び磁極として機能する突極部７２の有効磁束との間で磁気的な吸引力又は反発力（磁石トルク）を発生させる。これにより、ロータ９が継続的に回転される。

【0050】

ロータ９の回転は、シャフト３１と一体化されているウォーム軸４４に伝達され、さらにウォーム軸４４に噛合わされているウォームホイール４５に伝達される。ウォームホイール４５の回転は、ウォームホイール４５に連結されている出力軸４８に伝達され、出力軸４８は、所望の電装品を駆動させる。

【0051】

コントローラ基板６２に実装されている磁気検出素子６１によって検出されたウォームホイール４５の回転位置の検出信号は、図示しない外部機器に出力される。外部機器は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。

【0052】

ソフトウェア機能部は、ＣＰＵなどのプロセッサ、プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びタイマーなどの電子回路を備えるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。

【0053】

外部機器の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの集積回路であってもよい。外部機器は、ウォームホイール４５の回転位置検出信号に基づいて、図示しないパワーモジュールのスイッチング素子等の切替えタイミングを制御し、電動モータ２の駆動制御を行う。パワーモジュールの駆動信号の出力及び電動モータ２の駆動制御は、外部機器の代わりにコントローラ部４によって実行されてもよい。

【0054】

このように、上述の実施形態では、ロータ９のロータコア３２は、シャフト３１に嵌合固定されるシャフト固定部７１と、シャフト固定部７１の外周面から径方向外側に突出する２つの突極部７２と、を有する。２つの突極部７２の間に、それぞれ永久磁石３３が配置されている。突極部７２の周方向中央には、径方向に沿うとともに軸方向全体に渡るスリット７５が形成されている。スリット７５は、ロータコア３２において磁束Ｊの通過を阻害するフラックスバリアとして機能する。

【0055】

このため、突極部７２において、スリット７５を挟んだ両側の磁極を異ならせることができる。２つの永久磁石３３も互いに磁極が異なっている。したがって、２つの磁極（Ｎ極、Ｓ極）のうちの一方の磁極のみが永久磁石３３になるようなことを避けることができ、ロータ９の磁気的なアンバランスを解消できる。１つの突極部７２につき、磁極を２つにできる分、永久磁石３３を減らすことができる。より具体的には、６極中、２極分だけ永久磁石３３にすればよい。よって、電動モータ２のモータ性能を向上させつつ、電動モータ２を低コスト化できる。

【0056】

電動モータ２のモータ性能を向上させつつ、電動モータ２を低コスト化できるので、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「全ての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する」、目標９「強靭（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの促進を図る」、及び目標１２「持続可能な方法で生産し、責任をもって消費する」に貢献することが可能となる。

【0057】

［第１変形例］
図５は、第１変形例におけるロータコア３２及び永久磁石３３の平面図である。図５は前述の図４に対応している（以下の変形例の図も同様）。
上述の実施形態では、ロータ９は、永久磁石３３を２つ有し、総磁極数が６極である場合について説明した。回転軸線Ｃａを中心に対向配置された２つの永久磁石３３は、互いに磁極が異なる場合について説明した。

【0058】

しかしながらこれに限られるものではなく、ロータ９は、永久磁石３３の個数に対し３倍の磁極数を有すればよい。ロータ９の磁極数に応じて回転軸線Ｃａを中心に対向配置された２つの永久磁石３３の磁極を決定すればよい。永久磁石３３の磁極は、周方向に交互に配置されればよい。ロータ９の磁極数に応じてステータ８のティース２２の数（スロット１９の数）を変更すればよい。

【0059】

例えば、図５に示すように、永久磁石３３を４つとし、ロータコア３２に形成された突極部７２の個数を４つとし、ロータ９の総磁極数を１２極としてもよい。この場合、永久磁石３３の個数が４つなので、回転軸線Ｃａを中心に対向配置された２つの永久磁石３３は、同じ磁極となる。

【0060】

すなわち、電動モータ２は、ｎを自然数としたとき、ロータ９の磁極数が６極×３ｎの場合、回転軸線Ｃａを中心に対向配置された２つの永久磁石３３の磁極は互いに異なる磁極となる。また、電動モータ２は、ロータ９の磁極数が１２極×２ｎの場合、回転軸線Ｃａを中心に対向配置された２つの永久磁石３３の磁極は互いに同じ磁極となる。なお、突極部７２の基準直線ＳＬは、直交する２本となる。

【0061】

［第２変形例］
図６は、第２変形例におけるロータコア３２及び永久磁石３３の平面図である。
上述の実施形態では、スリット７５は、先端部７４の端面７４ｂから基部７３に至る間に軸方向全体に渡って形成されている場合について説明した。スリット７５は径方向外側に向けて開口している場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、１つの突極部７２にスリット７５を挟んで異なる２つの磁極を形成できればよい。
すなわち、例えば図６に示すように、スリット７５以外に他の副スリット７６，７７（第１副スリット７６、第２副スリット７７）を形成してもよい。各副スリット７６，７７は、ロータコア３２の軸方向全体に渡って形成されている。

【0062】

第１副スリット７６は、各スリット７５の径方向内側からそれぞれシャフト固定部７１の外周に沿って周方向両側に延びている。２つの第１副スリット７６の周方向両端は、基準直線ＳＬを中心に対向する。第２変形例では、第１副スリット７６を形成することに伴い、スリット７５の径方向外側を開口させていない。つまり、スリット７５の径方向外側の端部は、先端部７４の端面７４ｂよりも径方向内側に位置している。これにより、ロータコア３２の剛性を確保している。

【0063】

第２副スリット７７は、基準直線ＳＬ上に形成された２つの直線副スリット７７ａと、直線副スリット７７ａとスリット７５との間に形成された円弧副スリット７７ｂと、を有する。直線副スリット７７ａは、基部側面７３ａよりも径方向内側から第１副スリット７６の周方向両端よりも径方向外側に至る間に形成されている。

【0064】

円弧副スリット７７ｂは、直線副スリット７７ａ及びスリット７５を中心に線対称に形成されている。１つの直線副スリット７７ａとスリット７５との間には、径方向に並んで２層となるように、円弧副スリット７７ｂが形成されている。円弧副スリット７７ｂは、軸方向からみて径方向内側に凸となるように円弧状に形成されている。

【0065】

各副スリット７６，７７の機能は、スリット７５と同様である。すなわち、各副スリット７６，７７は、ロータコア３２において磁束Ｊの通過を阻害するフラックスバリアとして機能する。このため、第１副スリット７６によって、ロータコア３２からシャフト３１に磁束Ｊ（図４参照）が漏れ出たしまうことを抑制できる。

【0066】

第２副スリット７７によって、磁束Ｊの流れが制限される。換言すれば、第２副スリット７７によって、各永久磁石３３からそれぞれの突極部７２に流れる磁束Ｊを整流でき、突極部７２に適正に磁極を形成することができる。
したがって、上述の第２変形例によれば、前述の実施形態と同様の効果を奏する。これに加え、永久磁石３３の磁束Ｊを効率よく利用できるので、電動モータ２のモータ性能をさらに向上できる。

【0067】

上述の第２変形例では、１つの直線副スリット７７ａとスリット７５との間には、径方向に並んで２層となるように、円弧副スリット７７ｂが形成されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、円弧副スリット７７ｂは、単層でもよりし３層以上形成してもよい。

【0068】

［第３変形例］
図７は、第３変形例におけるロータコア３２及び永久磁石３３の平面図である。
上述の実施形態では、永久磁石３３は平板状に形成されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、図７に示すように、永久磁石３３を軸方向からみて円弧状（瓦状）に形成してもよい。

【0069】

より具体的には、第３変形例におけるロータコア３２の基部側面７３ａは、回転軸線Ｃａを中心とする円弧状に形成されている。永久磁石３３の内側面３３ａは、基部側面７３ａに沿うように、軸方向からみて円弧状に形成されている。永久磁石３３の２つの横側面３３ｃは、ロータコア３２の先端部側面７４ａに沿うように径方向外側に向かって末広がりに形成されている。
このような構成のもと、例えば永久磁石３３としてフェライト磁石を用いた場合など、永久磁石３３の加工費を抑制し、電動モータ２を低コスト化できる。

【0070】

本発明は上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態や変形例に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態や変形例では、減速機付きモータ１は、車両のワイパー装置の駆動源として用いられる場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな駆動装置として減速機付きモータ１を適用できる。また、減速機付きモータ１のうち、上述の構成を備えた電動モータ２のみを、さまざまな電気機器に採用してもよい。

【0071】

上述の実施形態や変形例では、回転電機として電動モータ２を例に挙げて説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな回転電機に上述の構成を採用できる。例えば、回転電機として、電動モータ２に代わって発電機でもよい。

【0072】

上述の実施形態や変形例では、ロータコア３２における磁束Ｊの通過を阻害するためにスリット７５や副スリット７６，７７を形成した場合について説明した。これらスリット７５や副スリット７６，７７に非磁性の樹脂等を充填してもよい。このように構成することで、スリット７５や副スリット７６，７７にフラックスバリアの機能を持たせつつ、ロータコア３２の剛性を高めることができる。

【符号の説明】

【0073】

１…減速機付きモータ、２…電動モータ（回転電機）、３…減速部、４…コントローラ部、５…モータケース、６…第１モータケース、６ａ…開口部、７…第２モータケース、７ａ…開口部、８…ステータ、９…ロータ、１０…底部、１０ａ…貫通孔、１１…コネクタ、１６…外フランジ部、１７…外フランジ部、１９…スロット、２０…ステータコア、２１…コア部、２２…ティース、２２ａ…ティース本体、２２ｂ…鍔部、２３…インシュレータ、２４…コイル、３１…シャフト、３２…ロータコア、３３…永久磁石、３３ａ…内側面、３３ｂ…外側面、３３ｃ…横側面、３６…磁石収納部、３７…ホルダ、３８…ホルダ、３９…カバー、４０…ギアケース、４０ａ…開口部、４０ｂ…側壁、４０ｃ…底壁、４１…ウォーム減速機構、４２…ギア収容部、４３…開口部、４４…ウォーム軸、４５…ウォームホイール、４６…軸受、４７…軸受、４８…出力軸、４８ａ…スプライン、４９…軸受ボス、５２…リブ、５６…コントローラ収容部、６０…回転位置検出部、６１…磁気検出素子、６２…コントローラ基板、６３…カバー、７１…シャフト固定部、７２…突極部、７３…基部、７３ａ…基部側面、７４…先端部、７４ａ…先端部側面、７４ｂ…端面、７５…スリット、７６…第１副スリット、７７…第２副スリット、７７ａ…直線副スリット、７７ｂ…円弧副スリット、８１…嵌合部、８１ａ…壁、８１ｂ…壁、８３…ラビリンス部、Ｃａ…回転軸線、Ｃｏ…円弧中心、Ｇ…隙間、Ｌ１…周長、Ｌ２…周長、ＳＬ…基準直線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】