JP2019103295A - 単相モータ - Google Patents

Abstract

【課題】永久磁石ロータを用いた単相モータにおいて、エネルギ損失による効率の低下を抑制しモータの出力を向上させる。【解決手段】永久磁石を有するロータ２と、ロータ２の外周にロータ２と空隙を介して配置されロータ２と対向する少なくとも一対のティース部３２を有するステータコア３０及びティース部３２の周囲に装備されたコイル３４からなるステータ３と、を備える単相モータであって、ロータ２の外周でティース部３２が位置しない特定領域において、ステータコア３０により形成される磁路とロータ２との距離Ｄが、ロータ２の外径ｄの０．５倍以上に設定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、永久磁石ロータを用いた単相モータに関するものである。

永久磁石ロータを用いた単相モータは、駆動回路も含めて簡素に構成することができる。
このような単相モータを小型軽量化するには、ロータ径に対してモータケースの外径を極力小さくすることが有効である（例えば、特許文献１参照）。この結果、ロータの外周とモータケースの内周との間のステータ（特に、ステータコア）を配置するスペースが狭まることになる。

特許第４８１５２５９号公報

ところで、ステータには、ロータの外周に対向する磁極が対をなして形成され、各磁極の外周には巻線が配置されている。巻線に供給される単相交流電力によって磁極間には磁束が流れて、この磁束がロータ内を流れることによってロータが回転する。

上記のように、ロータの外周とモータケースの内周との間のステータ配置スペースが狭まると、ロータと、ステータのステータコアにより形成される磁路を構成する部分とが接近する。このため、ステータコアの磁極間の隙間部分において、つまり、ステータコアの磁路にロータが露出している部分において、ロータからステータコアへの漏れ磁束が増大し、エネルギ損失による効率の低下や、これによる出力低下を招くという課題がある。

単相モータは、小型で安価であるため、このような効率や出力の低下についての課題はこれまでは重視されていなかったが、近年は効率や出力も要求されるようになってきており、かかる課題は重視すべきものになっている。

本件は、このような課題に鑑み創案されたもので、永久磁石ロータを用いた単相モータにおいて、磁束の漏れから生じるエネルギ損失による効率の低下を抑制しモータの出力を向上させることを目的とする。

（１）本件明細書で開示する単相モータは、永久磁石を有するロータと、前記ロータの外周に前記ロータと空隙を介して配置され前記ロータと対向する少なくとも一対のティース部を有するステータコア及び前記ティース部の周囲に装備されたコイルからなるステータと、を備える単相モータであって、前記ロータの外周で前記ティース部が位置しない特定領域において、前記ステータコアにより形成される磁路と前記ロータとの距離が、前記ロータの外径の０．５倍以上に設定されていることを特徴としている。

（２）前記特定領域において、前記磁路と前記ロータとの距離が、前記ロータの外径の１．５倍以下に設定されていることが好ましい。
（３）前記ステータコアは、前記ロータの外周を包囲するヨーク部と、前記ヨーク部の前記ロータを挟んで位置する一対のティース形成箇所からそれぞれ前記ロータに向けて突出した一対の前記ティース部と、を備え、前記ヨーク部は、閉磁路を形成していることが好ましい。

（４）前記ステータコアの前記一対のティース形成箇所の最遠部間の距離は前記ロータの外径の２．５倍以下に設定されていることが好ましい。
（５）前記ヨーク部は、前記ロータの軸方向視において一対の長辺部と一対の短辺部とからなる矩形に形成され、前記ティース部は、前記各長辺部にそれぞれ形成されていることが好ましい。

（６）それぞれの前記ティース部の前記突出方向先端に形成される先端壁部は、前記ロータの外周に沿うように弧状に形成され、前記先端壁部の一縁側と他縁側とは、異なる突出量に設定されていることが好ましい。
（７）前記ティース部の周囲に巻回される巻線は、前記ティース部の周壁面から離隔した位置に配置されていることが好ましい。

ステータにより形成される磁路とロータとの距離をロータの外径の０．５倍以上に設定することにより、磁束の漏れから生じるエネルギ損失による効率の低下を抑制しモータの出力を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る単相モータの要部を軸方向から見た状態で示す構成図である。 磁路距離比Ｒに対してステータで発生する磁束の大きさの特性及びステータのコイルのインダクタンスの特性を示すグラフである。 磁路距離比Ｒに対するモータへの入力電流とこれに応じたモータの出力との特性を示すグラフである。 ロータからステータへの磁束の漏れを説明する構成図であり、（ａ）は磁路とロータとの距離が適正でない場合を示し、（ｂ）は磁路とロータとの距離が適正の場合を示す。 本発明の第２実施形態に係る単相モータの要部を軸方向から見た状態で示す構成図である。

以下、図面を参照して、実施形態としての単相モータについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

〔第１実施形態〕
（構成）
図１に示すように、この単相モータ（以下、単にモータともいう）１は、内側に配置されたロータ２と、外側に配置されたステータ３と、を有するインナーロータ型の２極２スロットの単相ブラシレスモータである。

ロータ２は、永久磁石を有しており、ロータ２の外周にはＮ極２１とＳ極２２とが１８０度位相をずらして配置されている。このロータ２は回転中心Ｏ_１の周りに回転する。

ステータ３は、複数の薄板（例えば鋼板）が積層されて構成されたステータコア３０とステータコア３０に装備されたコイル３４とを有し、ステータコア３０はロータ２の外周にロータ２と空隙を介して配置されている。
また、ステータコア３０は、軸方向から見て回転中心Ｏ_１に対して点対称に形成され、ロータ２の外周を包囲するヨーク部３１と、ヨーク部３１においてロータ２を挟んで位置する一対のティース形成箇所３２からそれぞれロータ２に向けて突出した一対のティース部３３と、を備えている。

ヨーク部３１は、軸方向から見て長方形の環状に形成され、長方形の各長辺に対応し一定幅で延びる長辺部３１ａと長方形の各短辺に対応し一定幅で延びる短辺部３１ｂとを有している。ティース形成箇所３２は、各長辺部３１ａに設けられている。ここでは、長辺部３１ａの幅の方が短辺部３１ｂの幅よりも大きく設定されている。ただし、両長辺部３１ａの外面間の距離（短辺部３１ｂの長さであり、ティース形成箇所３２，３２の最遠部間の距離でもある）Ｌ１はロータ２の外径ｄの２．５倍以下（Ｌ１≦２．５ｄ）に設定されている。

各ティース部３３は、その突出方向先端に形成される先端壁部３３ａが、ロータ２の外周面２ａに沿うように軸方向から見て円弧状に形成されている。また、軸方向から見て各ティース部３３の両側方に位置する側壁部３３ｂ，３３ｃは短辺部３１ｂと平行ではなく、先端に行くにしたがって互いに離隔するように傾斜している。

そして、先端壁部３３ａの一縁側の角部３３ｄと他縁側の角部３３ｅとは、対向するティース部３３に向けて異なる突出量に設定されている。ここでは、先端壁部３３ａの一縁側角部３３ｄは他縁側角部３３ｅよりも大きく突出している。なお、ステータコア３０は軸方向から見て回転中心Ｏ_１に対して点対称に形成されているので、一対のティース部３３も軸方向から見て回転中心Ｏ_１に対して点対称に形成されている。

また、ティース部３３の一縁側角部３３ｄを形成する一縁側の側壁部３３ｂは短辺部３１ｂと平行に近い僅かな傾斜になっているのに対して、他縁側角部３３ｅを形成する他縁側の側壁部３３ｃは側壁部３３ｂよりも大きな傾斜になっている。したがって、ティース部３３の側壁部３３ｃ側はくびれた形状になっている。

一方のティース部３３の角部３３ｄと他方のティース部３３の角部３３ｅとは互いに離隔しており、ロータ２の外周面２ａのうち、これらの角部３３ｄと角部３３ｅとの間の領域はティース部３３が位置しないで外周面２ａがヨーク部３１に対して露出している。以下、この露出する領域を「特定領域」とする。

各ティース部３３の周囲には、例えば銅製の巻線３４ａが巻回されて構成されたコイル３４が装備されている。各コイル３４は交流電源に接続され、一方のティース部３３から他方のティース部３３へ、或いは、他方のティース部３３から一方のティース部３３へと、交流周波数に応じて交互に磁束が発生する。なお、本実施形態では、巻線３４ａはティース部３３の周壁部（特に、側壁部）３３ｂ，３３ｃの基部から離隔した位置に配置されている。

各コイル３４に交流電流が供給されると、ヨーク部３１が、磁路（磁気回路）を形成してこの磁路内を、図１中に矢印で示すように磁束が流通する。磁束の矢印は図１中に左半部のみ示すが、右半部もこれと線対称状に磁束が流通する。さらに、各ティース部３３の相互間では、一方のティース部３３からロータ２を介して他方のティース部３３へ流れる磁束、或いは、他方のティース部３３からロータ２を介して一方のティース部３３へ流れる磁束が発生する。ヨーク部３１は、ロータ２を包囲する環状に形成されるので、磁路はロータ２の周囲を閉鎖する閉磁路（閉回路）となっている。

ただし、上記の特定領域（すなわち、ロータ２の外周面のうちでティース部３３が位置しない領域）においては、ロータ２に流入した磁束がロータ２の外周面２ａに対向するヨーク部３１に向かって漏れることがある。本単相モータ１では、その特徴的な構成として、この特定領域において、ステータコア３０のヨーク部３１に形成される磁路とロータ２との距離（最短距離）Ｄが、ロータの外径ｄの０．５倍以上で且つ１．５倍以下（０．５ｄ≦Ｄ≦１．５ｄ）に設定されている。本実施形態では、距離Ｄはロータ２の外径ｄとほぼ等しく（Ｄ≒ｄ）設定されている。

（作用及び効果）
本実施形態に係る単相モータ１は上記のように構成されており、磁路とロータ２との距離Ｄが、ロータ２の外径ｄの０．５倍以上で且つ１．５倍以下（０．５ｄ≦Ｄ≦１．５ｄ）に設定されているので、ロータ２に流入した磁束がヨーク部３１に向かって漏れることが抑制される。

ここで、図２は、磁路及びロータ２間の距離Ｄとロータ２の外径ｄとの比（磁路距離比）Ｒ（＝Ｄ／ｄ）に対してステータ３（特に、ステータコア３０）で発生する磁束の大きさの特性及びステータ３のコイル３４のインダクタンスの特性を示すグラフである。図３は、磁路距離比Ｒ（＝Ｄ／ｄ）に対するモータ１への入力電流とこれに応じたモータ１の出力との特性を示すグラフである。いずれも、シミュレーションによる解析結果に基づいている。

図２に実線ＭＦで示すように、磁路距離比Ｒが小さくなるほどステータ３で発生する磁束ＭＦは大きくなる。磁路距離比Ｒが小さくなるほど磁束ＭＦが大きくなるのは、磁路の距離が小さいと磁路外の空間中への漏れ磁束が低減され、結果として磁路を通る磁束が多くなるためと考えられる。したがって、磁路距離比Ｒが大きくなるほどステータ３で発生する磁束ＭＦは小さくなる。

一方、図２に破線Ｌで示すように、磁路距離比Ｒが小さい領域（特に、Ｒ＜０．５）では、磁路距離比Ｒが小さいほどコイル３４のインダクタンスＬが急激に大きくなり、磁路距離比Ｒがこれ以上（Ｒ≧０．５）の領域では、コイル３４のインダクタンスＬは低く維持される。このように、磁路距離比Ｒが小さい領域（Ｒ＜０．５）でコイル３４のコイル３４のインダクタンスＬが極めて大きくなるのは、ヨーク部３１に向かって漏れる磁束が、磁路距離比Ｒの増大に反比例するように低下するためである。

つまり、通常、磁束は磁性体を流通するが、磁性体と磁性体との間の空間内でも流通し、特に、磁性体と磁性体との距離が近いほどその空間を通じて流通しやすい。
例えば図４（ａ）は、本実施形態の比較例に係る単相モータ１´における磁束の漏れを模式的に示す図である。この単相モータ１´は、図４（ａ）に示すように、ステータコア３０´の形状が異なっており、ステータコア３０´のヨーク部３１´に形成される磁路とロータ２との距離（最短距離）Ｄ´が、ロータの外径ｄのほぼ三分の一〔Ｄ≒（１／３）ｄ〕と小さく設定されている。また、長辺部３１ａ´の外面間の距離（短辺部３１ｂ´の長さ）Ｌ１´はロータ２の外形ｄの２．５倍以下（Ｄ＜２．５ｄ）に設定されている。

ロータ２の外周面２ａとステータコア３０´のヨーク部３１´（磁路）との距離Ｄ´が、ロータの外径ｄの半分未満（Ｄ＜０．５ｄ）になると、すなわち、磁路距離比Ｒが０．５未満になると、図２に示すように、距離Ｄ´が小さいほど（磁路距離比Ｒが小さいほど）、ロータ２からステータコア３０´のヨーク部３１´（磁路）に漏れる磁束が多くなる。この磁束の漏れに応じてコイル３４´のインダクタンスＬも大きくなる。

一方、本実施形態の単相モータ１の場合、図４（ｂ）に示すように、ロータ２の外周面２ａとステータコア３０のヨーク部３１（磁路）との距離Ｄがロータの外径ｄの半分以上（ここでは、距離Ｄが外径ｄとほぼ等しい）確保されているので、すなわち、磁路距離比Ｒが０．５以上確保されているので、ロータ２からステータコア３０のヨーク部３１（磁路）に漏れる磁束が少なくなる。この磁束の漏れの減少に応じてコイル３４のインダクタンスＬも小さくなる。
なお、図４（ａ），（ｂ）では、磁束の漏れ量を破線矢印の太さ及び本数で、一方の磁路（図中、左方の磁路）についてのみ模式的に示しているが、他方の磁路（図中、右方の磁路）でも同様に磁束の漏れが生じる。

このような磁路距離比Ｒに対する、ステータ３に生じる磁束ＭＦ及びステータ３のコイル３４のインダクタンスＬの特性（図２参照）から、モータ１への入力電流ＩＣの特性は、図３に実線ＩＣで示すように、磁路距離比Ｒが小さい領域（Ｒ＜０．５）では、磁路距離比Ｒが小さいほど入力電流ＩＣが急激に小さくなり、磁路距離比Ｒがこれ以上（Ｒ≧０．５）の領域では、入力電流ＩＣは比較的高く維持される。

また、磁路距離比Ｒがより大きくなる（Ｒ≧１．５）領域では、入力電流ＩＣは磁路距離比Ｒの増大に応じて次第に低下する。この低下は、磁束ＭＦの減少に起因しているものと考えられる。

モータ１の出力ＯＰは、図３に破線ＯＰで示すように、モータ１への入力電流ＩＣと対応するように、磁路距離比Ｒが小さい領域（Ｒ＜０．５）では、磁路距離比Ｒが小さいほど出力ＯＰが急激に小さくなり、磁路距離比Ｒがこれ以上（Ｒ≧０．５）の領域では、出力ＯＰは比較的高く維持される。

また、磁路距離比Ｒがより大きくなる（Ｒ≧１）領域では、出力ＯＰは磁路距離比Ｒの増大に応じて次第に低下する。この低下は、入力電流ＩＣの低下よりも著しく、磁束ＭＦの減少の影響がより大きくなるものと考えられる。
磁路距離比Ｒがさらに大きくなる（Ｒ≧１．５）領域では、エネルギ効率（ＯＰ／ＩＣ）も低くなる。

このような特性から、磁路距離比Ｒを０．５以上且つ１．５以下（０．５≦Ｒ≦１．５）の範囲内に設定することにより、比較的高いモータ出力ＯＰを確保することができ、効率の低下も抑制される。
なお、モータ１の小型化を考えると、磁路距離比Ｒは小さい方がよいが、この点では磁路距離比Ｒの下限値０．５の規定は極めて重要であり、磁路距離比Ｒを０．５以上にすることにより高いモータ出力ＯＰを確保することができ、効率の低下も抑制される。

特に、ヨーク部３１により閉磁路が構成される場合、モータ１を小型化するうえで有利であり、このメリットを生かそうとすると、磁路距離比Ｒを小さくする傾向が顕著になり、モータ１の出力ＯＰや効率の低下を招くが、磁路距離比Ｒを下限値０．５以上にすることにより、モータ１の出力ＯＰを確保し効率の低下を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、距離Ｄを１．５ｄ以下にすることで両短辺部３１ｂ間の距離が制限されるので、磁路の距離が短く抑えられ、磁束ＭＦが大きくなって、高いモータ出力ＯＰを確保することができ、効率の低下も抑制される。また、これに加えて、両長辺部３１ａの外面間の距離（短辺部３１ｂの長さであり、ティース形成箇所３２，３２の最遠部間の距離でもある）Ｌ１がロータ２の外径ｄの２．５倍以下（Ｌ１≦２．５ｄ）に設定されているので、この点でも、磁路の距離が短く抑えられ、磁束ＭＦが大きくなって、高いモータ出力ＯＰを確保することができ、効率の低下も抑制される。

ヨーク部３１は閉磁路を形成しているので、回転中心Ｏ_１を中心にヨーク部３１を回転方向にバランスよく配置できる。このため、モータ１を高回転化，高出力化，高効率化し易く、モータ１の回転時の振動の発生も抑制される利点がある。
ヨーク部３１は、矩形に形成されているので、モータ１の図示しないケースを各機器への組付性のよい直方体に形成しても、ケース内をスペース効率よく使用することができる利点がある。

本実施形態では、回転中心Ｏ_１に対して点対称の一対のティース部３３の各先端壁部３３ａの一縁側と他縁側とは異なる突出量であるため、ティース部３３における磁路が一縁側と他縁側とで左右非対称に形成されている。このため、ヨーク部３１の一対のティース形成箇所３２，３２を結ぶ基準線方向（短辺部３１ｂの延びる方向に沿った方向）に対して磁路の方向がずれて、モータのトルクが０となる位相と逆誘起電圧が０となる位相とをズラしやすく、モータ１の停止からの始動性を確保し易い利点もある。

また、本実施形態では、巻線３４ａはティース部３３の周壁部である側壁部３３ｂ，３３ｃから離隔した位置に配置されているので、巻線３４ａの内側の側壁部３３ｂ，３３ｃの基部（例えば、側壁部３３ｃのくびれ部）の隅部空間３５を通じても磁束が流れるようになり、この磁束も巻線３４ａと鎖交する出力となって、巻線３４ａの量を抑えながら（モータ１の重量増を抑えながら）のモータ１の出力向上に寄与する。

〔第２実施形態〕
（構成）
図５に示すように、この単相モータ（以下、単にモータともいう）１０１も、内側に配置されたロータ２と、外側に配置されたステータ１０３と、を有するインナーロータ型の２極２スロットの単相ブラシレスモータである。この単相モータ１０１は、第１実施形態の単相モータ１に対してステータ１０３の形状のみが異なっている。以下、第１実施形態との相違する点のみを説明する。

ステータ１０３は、第１実施形態のステータ３と同様に、複数の薄板（例えば鋼板）が積層されて構成されたステータコア１３０とステータコア１３０に装備されたコイル１３４とを有し、ステータコア１３０はロータ２の外周にロータ２と空隙を介して配置されている。
また、このステータコア１３０も、軸方向から見て回転中心Ｏ_１に対して点対称に形成され、ロータ２の外周を包囲するヨーク部１３１と、ヨーク部１３１においてロータ２を挟んで位置する一対のティース形成箇所１３２，１３２からそれぞれロータ２に向けて突出した一対のティース部１３３，１３３と、を備えている。

ヨーク部１３１は、軸方向から見て直線状の直線状部１３１ａ〜１３１ｃと曲線状の曲線状部１３１ｄとが組み合わされた略六角形の環状に形成されている。ティース形成箇所１３２，１３２は、対向する直線状部１３１ａ，１３１ａに設けられている。両直線状部１３１ａ，１３１ａの外面間の距離（ティース形成箇所１３２，１３２の最遠部間の距離）Ｌ２はロータ２の外径ｄの２．５倍以下（Ｌ２≦２．５ｄ）に設定されている。

各ティース部１３３は、その突出方向先端に形成される先端壁部１３３ａが、ロータ２の外周面２ａに沿うように軸方向から見て円弧状に形成されている。また、軸方向から見て各ティース部１３３の両側方に位置する側壁部１３３ｂ，１３３ｃは、先端に行くにしたがってお互いに離隔するように傾斜している。

そして、先端壁部１３３ａの一縁側の角部１３３ｄと他縁側の角部１３３ｅとは、対向するティース部１３３に向けて異なる突出量に設定されている。ここでは、先端壁部１３３ａの一縁側角部１３３ｄは他縁側角部１３３ｅよりも大きく突出している。

また、ティース部１３３の一縁側角部１３３ｄに対応する一縁側の側壁部１３３ｂは直線状部１３１ａと直交する基準方向と平行或いは僅かだけ傾斜しているのに対して、他縁側角部１３３ｅに対応する他縁側の側壁部１３３ｃは先端が基準方向に対して外向きに傾斜している。ここでは、両角部１３３ｄ，１３３ｅにおける側壁部１３３ｂ，１３３ｃと先端壁部１３３ａとのなす角度β１，β２がほぼ等しく設定されている。

一方のティース部１３３の角部１３３ｄと他方のティース部１３３の角部１３３ｅとは、互いに離隔しており、ロータ２の外周面２ａのうち、この角部１３３ｄと角部１３３ｅとの間の領域はティース部１３３が位置しないで外周面２ａがヨーク部１３１に対して露出している。この露出する領域を「特定領域」とする。

各ティース部１３３の周囲には、例えば銅製の巻線１３４ａが巻回されたコイル１３４が装備されている。各コイル１３４は交流電源に接続され、一方のティース部１３３から他方のティース部１３３へ、或いは、他方のティース部１３３から一方のティース部１３３へと、交流周波数に応じて交互に磁束が発生する。

各コイル１３４に交流電通が供給されると、ヨーク部１３１が、磁路となって磁束が流通する。また、各ティース部１３３の相互間では、一方のティース部１３３からロータ２を介して他方のティース部１３３へ流れる磁束、或いは、他方のティース部１３３からロータ２を介して一方のティース部１３３へ流れる磁束が発生する。

ただし、上記の特定領域（すなわち、ロータ２の外周面２ａのうちでティース部１３３が位置しない領域）においては、ロータ２に流入した磁束が対向するヨーク部１３１に向かって漏れることがある。単相モータ１０１でも、その特徴的な構成として、この特定領域において、ステータコア１３０のヨーク部１３１に形成される磁路とロータ２との距離（最短距離）Ｄが、ロータ２の外径ｄの０．５倍以上で且つ１．５倍以下（０．５ｄ≦Ｄ≦１．５ｄ）に設定されている。

なお、本実施形態では、距離Ｄはロータ２の外径ｄの二分の一（Ｄ＝０．５ｄ）に設定されている。つまり、本実施形態では、特定領域のヨーク部１３１は、曲線状部１３１ｄで構成され、曲線状部１３１ｄの内壁は、回転中心Ｏ_１を中心とする半径ｄの円筒面で構成される。ロータ２の外周面２ａは、回転中心Ｏ_１を中心とする半径が０．５ｄの円筒面で構成されるので、ロータ２の外周面２ａと、曲線状部１３１Ｄの内壁面との距離は、０．５ｄ（＝ｄ−０．５ｄ）となっている。

（作用及び効果）
本実施形態に係る単相モータ１０１は上記のように構成されており、特定領域において、磁路（ステータ１０３）とロータ２との距離Ｄが、ロータ２の外径ｄの略０．５倍（Ｄ＝０．５ｄ）に設定されているので、ロータ２に流入した磁束がヨーク部１３１に向かって漏れることが抑制される。
これにより、比較的高いモータ出力ＯＰを確保することができ、モータ１０１の効率の低下も抑制される。
このほか、第１実施形態と同様の構成により同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態では、特定領域における磁路を構成するヨーク部１３１は曲線状部１３１ｄであって、ロータ２の外周面２ａと、曲線状部１３１Ｄの内壁面との距離は、特定領域の何れにおいても０．５ｄとなっているので、磁路距離はより短くなって、ステータ１０３（特に、ステータコア１３０）で発生する磁束が大きくなる。この点からも、より高いモータ出力ＯＰを確保することができ、また、モータ１０１の外形も小型化され、軽量化される利点もある。

〔その他〕
上記の各実施形態では、２極２スロットの単相ブラシレスモータを例示したが、本発明は、２極４スロットなど、２極２ｎスロット（ｎは自然数）の単相ブラシレスモータに適用することができる。

また、各実施形態のヨーク部３１，１３１は、軸方向から見て矩形又は略六角形の形状であるが、ヨーク部３１，１３１の軸方向視の形状はこれに限定されず、円形又はほぼ円形にするなど種々の形状に形成することができる。

また、ティース部３３，１３３の形状や、巻線３４ａ，１３４ａの配置も各実施形態のものに限定されるものではなく、適宜変更可能である。
さらに、上記の各実施形態では、閉磁路モータを例示しているが、本発明は開磁路モータに適用することも考えられる。

１，１０１ 単相モータ
２ ロータ
３，１０３ ステータ
２１ 永久磁石のＮ極
２２ 永久磁石のＳ極
３０，１３０ ステータコア（ステータ）
３１，１３１ ヨーク部
３１ａ 長辺部
３１ｂ 短辺部
１３１ａ〜１３１ｃ 直線状部
１３１ｄ 曲線状部
３２，１３２ ティース形成箇所
３３，１３３ ティース部
３３ａ，１３３ａ 先端壁部
３３ｂ，３３ｃ，１３３ｂ，１３３ｃ 側壁部（軸方向視）
３３ｄ，３３ｅ，１３３ｄ，１３３ｅ 角部
３４，１３４ コイル
３４ａ，１３４ａ 巻線
３５ 隅部空間
ｄ ロータ２の外径
Ｄ 磁路とロータ２との距離（最短距離）
Ｌ１ 長辺部３１ａの外面間の距離（短辺部３１ｂの長さ）
Ｌ２ 直線状部１３１ｂの外面間の距離
Ｏ_１ 回転中心

Claims (7)

1. 永久磁石を有するロータと、前記ロータの外周に前記ロータと空隙を介して配置され前記ロータと対向する少なくとも一対のティース部を有するステータコア及び前記ティース部の周囲に装備されたコイルからなるステータと、を備える単相モータであって、
   前記ロータの外周で前記ティース部が位置しない特定領域において、前記ステータコアにより形成される磁路と前記ロータとの距離が、前記ロータの外径の０．５倍以上に設定されている
   ことを特徴とする単相モータ。
2. 前記特定領域において、前記磁路と前記ロータとの距離が、前記ロータの外径の１．５倍以下に設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載された単相モータ。
3. 前記ステータコアは、前記ロータの外周を包囲するヨーク部と、前記ヨーク部の前記ロータを挟んで位置する一対のティース形成箇所からそれぞれ前記ロータに向けて突出した一対の前記ティース部と、を備え、
   前記ヨーク部は、閉磁路を形成している
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載された単相モータ。
4. 前記ステータコアの前記一対のティース形成箇所の最遠部間の距離は前記ロータの外径の２．５倍以下に設定されている
   ことを特徴とする請求項３に記載された単相モータ。
5. 前記ヨーク部は、前記ロータの軸方向視において一対の長辺部と一対の短辺部とからなる矩形に形成され、
   前記ティース部は、前記各長辺部にそれぞれ形成されている
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載された単相モータ。
6. それぞれの前記ティース部の前記突出方向先端に形成される先端壁部は、前記ロータの外周に沿うように弧状に形成され、
   前記先端壁部の一縁側と他縁側とは、異なる突出量に設定されている
   ことを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載された単相モータ。
7. 前記ティース部の周囲に巻回される巻線は、前記ティース部の周壁面から離隔した位置に配置されている
   ことを特徴とする請求項３〜６の何れか１項に記載された単相モータ。

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