JP3485889B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来のブラシレスモータの概略
構成を示す。このブラシレスモータ５１は、内側に配置
されたロータ５２と、外側に配置されステータ５３とか
ら構成されている。ロータ５２は、等間隔に多極着磁さ
れたマグネットを備えている。ステータ５３は、ロータ
５２を回転させるための回転磁界を発生するコイル６１
Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗを備えている。

【０００３】ステータ５３は、アウタ積層板５５を１枚
ずつ積層した外コア５６と、インナ積層板５７を一枚ず
つ積層した内コア５８とから構成されている。内コア５
８は放射状に配置したティース５９ａ〜５９ｉの基端部
を肉薄のブリッジ６０にて連結したものであって、各テ
ィース５９ａ〜５９ｉの積層部分にはコイル６１Ｕ，６
１Ｖ，６１Ｗが巻回されている。

【０００４】ここで、マグネットの極数を「Ｐ」とし、
ティースの数を「Ｔ」とした場合、Ｐ＝８ｎ、かつ、Ｔ
＝９ｎ（但し、ｎは１以上の整数）を満たすようにブラ
シレスモータを構成するのが望ましい。この理由として
は、特公平８−８７６４号公報の表２にも開示されてい
るが、コギングトルクの脈動数が比較的大きくなること
が解っているからである。つまり、コギングトルクの大
きさはその脈動数に反比例するので、コギングトルクが
小さい、いわゆる低振動のモータを構成することができ
る。従って、ｎ＝１とし、マグネットの極数Ｐが
「８」、ティースの数Ｔが「９」となるようにブラシレ
スモータ５１を構成して、該ブラシレスモータ５１の振
動の低減が図られている。

【０００５】ところで、図９に示すように、ティース５
９ａ〜５９ｉが同一円周上において等間隔に配置されて
いると、第２ティース５９ｂの中心線上にマグネットの
Ｎ極の中心が配置されたとき、第１，第３ティース５９
ａ，５９ｃの中心線上からマグネットのＳ極の中心がず
れてしまう。これを図１０に示すように、第１〜第３テ
ィース５９ａ〜５９ｃに巻着された第１〜第３Ｕ相コイ
ルの誘起電圧１〜Ｖ３に対応させてみると、第２Ｕ相誘
起電圧Ｖ２の位相のずれが０°（位相がずれていない）
に対して、第１Ｕ相誘起電圧Ｖ１の位相が２０°進み、
第３Ｕ相誘起電圧Ｖ３の位相が２０°遅れることにな
る。

【０００６】このとき、第１〜第３Ｕ相誘起電圧Ｖ１〜
Ｖ３のプラス側のピーク値を「１」とした場合、各Ｕ相
誘起電圧Ｖ１〜Ｖ３を合成したＵ相コイル６１Ｕ全体の
合成誘起電圧Ｖ０は、そのプラス側のピーク値が最大値
「３」に比べてやや低い約「２．８７９」となる。又、
このようなことは、Ｖ相，Ｗ相コイル６１Ｖ，６１Ｗに
ついても同様のことが言える。従って、上記構成のモー
タ５１では、各コイル６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗに供給さ
れる駆動電流を回転磁界に変換するときに、その変換ロ
スが比較的大きいという問題があった。このことが、モ
ータ５１の高出力化及び小型化の妨げとなっていた。

【０００７】このような不具合を解消するために、図１
１に示すように、ティース５９ａ〜５９ｉを同一円周上
において不等間隔に配置することにより、各相毎のティ
ース５９ａ〜５９ｉの中心線と、ロータ５２のマグネッ
ト各極の中心線の位置ずれを小さくすることが考えられ
る。言い換えると、各相におけるコイル６１Ｕ，６１
Ｖ，６１Ｗの合成誘起電圧が最大値に近づく。その結
果、駆動電流を回転磁界に変換するときの変換ロスが小
さくなりモータ体格を大きくすることなく高出力にする
ことが可能となる。

【０００８】又、上述したステータ５３によれば、ティ
ース５９ａ〜５９ｉにコイル６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗを
直接巻付けた後、或いは予めボビンに巻付けて形成した
コイル６１Ｕ，６１Ｖ，６１Ｗをティース５９ａ〜５９
ｉに嵌め込んだ後、ティース５９ａ〜５９ｉの先端部に
形成された係合部（アリ）６３を外コア５６に形成され
た係合凹部（アリ溝）６４に嵌合することでステータ５
３を完成させている。

【０００９】しかしながら、アウタ積層板５５の内側に
はインナ積層板挿入用の大きな孔が存在する。一方、イ
ンナ積層板５７には、コイル挿入用の大きな孔と、ティ
ース５９ａ〜５９ｉの相互間にティース数分の溝部分が
存在する。そのため、アウタ積層板５５及びインナ積層
板５７は一般に板材を打ち抜くことにより最終形状に成
形されることから、多量のスクラップが発生し、材料費
の負担が大きいという問題があった。

【００１０】そこで、更にこの不具合を解決するため
に、図１２に示すように、板材を帯状に打抜いて形成し
た積層リボン７０を一方向へ送りながら、適宜の治工具
を用いてその積層リボン７０をスパイラル状にロール巻
きし、その積層リボン７０に形成したティース５９ａ〜
５９ｉを放射状に展開させて内コア５８を製造してい
る。又、外コア５６についても同様に、係合凹部６４を
備えた図示しない積層リボンを一方向へ送りながらロー
ル巻きすることにより、外コア５６を製造している。こ
の製造方法を採用すれば、前記インナ積層板５７挿入用
の孔やコイル挿入用の孔が不要となるため、打抜きによ
り発生するスクラップ量は少なくなり、材料費が低減す
るようになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ブラシレスモータ５１においては、各ティース５９ａ〜
５９ｉの先端部と、その先端部に設けられた係合部６３
及び係合凹部６４とは、中心角が同じとなる位置に配置
されている。つまり、係合部６３及び係合凹部６４は、
各ティース５９ａ〜５９ｉと同様に同一円周上に不等間
隔に配置されている。そのため、ティース５９ａ〜５９
ｉの間隔が広い箇所に対応する部分と、狭い箇所に対応
する部分とでは、外コア５６の湾曲率が異なり、係合部
６３及び係合凹部６４の嵌合強度に差違が生じる。この
結果、外コア５６を真円形状にするのが困難である。つ
まり、外コア５６を精度よく製造することができなくな
るという問題がある。

【００１２】又、係合部６３及び係合凹部６４が同一円
周上に不等間隔に配置されると、磁気のバランスが崩れ
る。この結果、ブラシレスモータ５１のコギングトルク
が大きくなる問題もある。

【００１３】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、外コアを高精度に製造することが
でき、かつ磁気バランスを良好にすることでコギングト
ルクを低くすることができるブラシレスモータを提供す
ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、円周方向に沿って等
間隔に多極着磁されたマグネットを有するロータと、前
記ロータの極数とは異なる数である複数のティースが円
周方向に不等間隔に配置され、各ティースに前記ロータ
を回転させるための回転磁界を発生するコイルを有する
ステータとを含んで構成されるブラシレスモータであっ
て、前記ステータは、外コア用積層板をスパイラル状に
巻回した環状の外コアと、前記外コアよりも内側に配置
され、前記ティースの基端がブリッジを介して相互に連
結された内コア用積層板をスパイラル状に巻回した環状
の内コアとから構成され、前記外コアの内周及び前記テ
ィースの先端のうちいずれか一方に係合部が設けられる
とともに、他方に前記係合部が係合される被係合部が設
けられ、前記係合部及び被係合部は円周方向に沿って等
間隔に配置されていることを要旨とする。

【００１５】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のブラシレスモータにおいて、前記外コア用積層板と
内コア用積層板との巻回数は共に同じに設定され、かつ
前記係合部と被係合部との総数も共に同じに設定されて
いることを要旨とする。

【００１６】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載のブラシレスモータにおいて、前記外コア用積
層板と内コア用積層板とは共に同方向に巻回されている
ことを要旨とする。

【００１７】請求項４に記載の発明では、請求項１又は
２に記載のブラシレスモータにおいて、前記外コア用積
層板と内コア用積層板とは互いに異なる方向に巻回され
ていることを要旨とする。以下、本発明の「作用」につ
いて説明する。

【００１８】請求項１に記載の発明によれば、ティース
は円周方向に沿って不等間隔に配置されているため、各
相毎のティースの中心線とマグネット各極の中心線との
位置ずれが小さくなる。つまり、各相のコイルの合成誘
起電圧が最大値に近づく。その結果、駆動電流を回転磁
界に変換するときの変換ロスが小さくなる。従って、モ
ータ体格を大きくすることなく高出力となる。しかも、
係合部及び被係合部が等間隔に配置されているので、内
コアから外コアへ流れる磁気のバランスがよくなり、コ
ギングトルクが小さくなる。更に、外コア及び内コア
は、共に板材をスパイラル状に巻回することで積層した
ものである。そのため、材料の無駄をなくし、しかも板
材を真円状態に近い状態で巻回することが可能である。

【００１９】請求項２に記載の発明によれば、外コア用
積層板と内コア用積層板との巻回数は共に同じに設定さ
れる。しかも、係合部と被係合部との総数も共に同じに
設定されている。そのため、磁気バランスを均一にする
ことができる。この結果、コギングトルクをいっそう小
さくすることができる。

【００２０】請求項３に記載の発明によれば、外コア用
積層板と内コア用積層板との傾斜方向が同じであるた
め、係合部と被係合部との嵌合部分における磁気通過量
が減少しにくい。従って、モータ全体の磁気通過量が減
少しにくくなるので、モータ出力の低下を防ぐことが可
能になる。

【００２１】請求項４に記載の発明によれば、外コア用
積層板と内コア用積層板との傾斜方向が異なるため、係
合部と被係合部とがお互い強固に嵌合される。従って、
両積層板がばらけにくくなるので、内コアと外コアとを
強固に固着することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施
形態のブラシレスモータの概略構成を示す。ブラシレス
モータ１１はロータ６を備えており、そのロータ６は、
ブラシレスモータ１１のハウジングに回転可能に支持さ
れたシャフト７と、そのシャフト７の外周面に設けられ
たマグネット８とから構成されている。マグネット８
は、極数Ｐが「８」であって、中心角が４５°で等間隔
にＮ，Ｓ極が着磁されている。

【００２３】ロータ６の外側にはステータ１２が設けら
れている。このステータ１２は、外コア１３、内コア１
４、及び、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相コイル１５Ｕ，１５Ｖ，１
５Ｗで構成される。内コア１４は、放射状に延びる第１
〜第９ティース１４ａ〜１４ｉと、それらを互いに連結
するブリッジ２０とから構成されている。又、第２，第
５，第８ティース１４ｂ，１４ｅ，１４ｈは、中心角θ
１が１２０°で等間隔に配置される。更に、第１，第３
ティース１４ａ，１４ｃは、第２ティース１４ｂを中心
として、両側にそれぞれ中心角θ２が４２．５°となる
ように配置される。第４，第６ティース１４ｄ，１４ｆ
は、第５ティース１４ｅを中心として、両側にそれぞれ
中心角θ２が４２．５°となるように配置される。第
７，第９ティース１４ｇ，１４ｉは、第８ティース１４
ｈを中心として、両側にそれぞれ中心角θ２が４２．５
°となるように配置される。

【００２４】即ち、図１において第２ティース１４ｂの
中心線上にマグネット８のＮ極の中心が配置されたと
き、第１，第３ティース１４ａ，１４ｃの中心線上にマ
グネット８のＳ極の中心が配置されることになる。これ
は、Ｕ相コイル１５Ｕに限らず、Ｖ相，Ｗ相コイル１５
Ｖ，１５Ｗも同様になる。

【００２５】第１〜第３ティース１４ａ〜１４ｃには、
それぞれ巻線が集中巻きされて、前記Ｕ相コイル１５Ｕ
を構成する第１〜第３Ｕ相コイル１５u1〜１５u3が構成
される。第４〜第６ティース１４ｄ〜１４ｆには、それ
ぞれ巻線が集中巻きされて、前記Ｖ相コイル１５Ｖを構
成する第１〜第３Ｖ相コイル１５v1〜１５v3が構成され
る。第７〜第９ティース１４ｇ〜１４ｉには、それぞれ
巻線が集中巻きされて、前記Ｗ相コイル１５Ｗを構成す
る第１〜第３Ｗ相コイル１５w1〜１５w3が構成される。
なお、第１，第３，第４，第６，第７，第９ティース１
４ａ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｆ，１４ｇ，１４ｉは巻線
が同方向に巻回され、残りの第２，第５，第８ティース
１４ｂ，１４ｅ，１４ｈは前記方向とは逆の方向に巻線
が巻回される。なお、各相のコイル１５Ｕ，１５Ｖ，１
５Ｗは、それぞれ同じ断面積の巻線を使用し、かつ同じ
巻き数で構成される。

【００２６】そして、このように各ティース１４ａ〜１
４ｉに巻線が巻着された後に、内コア１４、即ち各ティ
ース１４ａ〜１４ｉの先端が外コア１３に組み付けられ
て前記ステータ１２が構成される。このように構成され
たステータ１２は、前記ブラシレスモータ１１の図示し
ないハウジングに固定される。

【００２７】このように構成されたブラシレスモータ１
１では、図示しない励磁回路からそれぞれ１２０°位相
がずれたＵ相，Ｖ相，Ｗ相励磁電流が各相のコイル１５
Ｕ，１５Ｖ，１５Ｗに対して供給される。すると、各相
のコイル１５Ｕ，１５Ｖ，１５Ｗがそれぞれ励磁されて
ステータ１２に回転磁界が発生し、その回転磁界に基づ
いてロータ６は回転する。

【００２８】又、この形態では、図１において第２ティ
ース１４ｂの中心線上にマグネット８のＮ極の中心が配
置されたとき、第１，第３ティース１４ａ，１４ｃの中
心線上とマグネット８のＳ極の中心が一致する。これ
を、第１〜第３ティース１４ａ〜１４ｃに巻着された第
１〜第３Ｕ相コイル１５u1〜１５u3の誘起電圧Ｖ１〜Ｖ
３に対応させてみると、各誘起電圧Ｖ１〜Ｖ３の位相の
ずれが解消される。

【００２９】つまり、図２に示すように、各誘起電圧Ｖ
１〜Ｖ３のプラス側のピーク値を「１」とした場合、各
誘起電圧Ｖ１〜Ｖ３を合成したＵ相コイル１５Ｕ全体の
合成誘起電圧Ｖ０は、そのプラス側のピーク値が最大値
「３」となる。従って、この形態のモータ１１では、各
相のコイル１５Ｕ〜１５Ｗに供給される駆動電流を回転
磁界に変換するときの変換ロスが小さく抑えられる。

【００３０】次に、本実施形態の要部について説明す
る。図１に示すように、前記内コア１４における各ティ
ース１４ａ〜１４ｉの先端面には、係合部としての係合
突部（アリ）２１ａ〜２１ｉが形成されている。つま
り、係合突部２１ａ〜２１ｉは、ティース１４ａ〜１４
ｉと同じ数である９個設けられている。そして、各係合
突部２１ａ〜２１ｉは、中心角θ３が４０°（３６０゜
／９）で同一円周上に等間隔に配置されている。従っ
て、各ティース１４ａ〜１４ｉは同一円周上に等間隔に
配置されていないことから、各ティース１４ａ〜１４ｉ
の中心線と、それらに対応する各係合突部２１ａ〜２１
ｉの中心線とは全て一致しない。ここでは、第２ティー
ス１４ｂの中心線上に係合突部２１ｂの中心が配置され
たとき、第５，第８ティース１４ｅ，１４ｈの中心線上
と係合突部２１ｅ，２１ｈの中心線のみが一致してお
り、それ以外は一致していない。

【００３１】図５に示すように、内コア１４は、その外
側に各ティース１４ａ〜１４ｉが展開されるように、内
コア用積層板としての内コア用積層リボン２４をスパイ
ラル状に巻回して積層したものである。そして、積層さ
れた内コア用積層リボン２４が内コア１４の中心軸線方
向に沿って溶接されることにより、内コア用積層リボン
２４をばらつかせないようにしている。

【００３２】内コア用積層リボン２４は、プレス装置で
板材２３を櫛歯状に打抜いたものである。その打ち抜き
に際し、図３に示すように、２つの内コア用積層リボン
２４のティース１４ａ〜１４ｉが互いに向き合うように
して、内コア用積層リボン２４は打ち抜かれる。つま
り、一方の内コア用積層リボン２４における各ティース
１４ａ〜１４ｉの間に、他方の内コア用積層リボン２４
におけるティース１４ａ〜１４ｉが互い違いに入り込む
ように、内コア用積層リボン２４は打ち抜かれる。ちな
みに、内コア用積層リボン２４は、中心角θ２（＝４
２．５゜）に対応するティースの間隔Ｌ１が、中心角θ
２に対応しないティースの間隔Ｌ２よりも長く設定され
ている。

【００３３】図１に示すように、前記外コア１３の内周
面には前記各係合突部２１ａ〜２１ｉが嵌合される係合
凹部（アリ溝）２７ａ〜２７ｉが形成されている。係合
突部２１ａ〜２１ｉは、係合突部２１ａ〜２１ｉと同じ
数である９個設けられている。そして、各係合凹部２７
ａ〜２７ｉは、中心角θ４が４５°（３６０゜／９）で
同一円周上に等間隔に配置されている。従って、各係合
凹部２７ａ〜２７ｉは、係合突部２１ａ〜２１ｉと同位
置に配置されていることから、各係合凹部２７ａ〜２７
ｉの中心線と係合凹部２７ａ〜２７ｉの中心線とは一致
する。別の言い方をすれば、係合凹部２７ａ〜２７ｉ
は、各ティース１４ａ〜１４ｉの中心線と、それらに対
応する各係合突部２１ａ〜２１ｉの中心線とは全て一致
しない。ここでは、第２ティース１４ｂの中心線上に係
合凹部２７ｂの中心が配置されたとき、第５，第８ティ
ース１４ｅ，１４ｈの中心線上と係合凹部２７ｅ，２７
ｈの中心線のみが一致しており、それ以外は一致してい
ない。

【００３４】図６に示すように、外コア１３は、その内
側に各係合凹部２７ａ〜２７ｉが位置するように、外コ
ア積層板としての外コア用積層リボン２８をスパイラル
状に巻回して積層したものである。そして、積層された
外コア用積層リボン２８が外コア１３の中心軸線方向に
沿って溶接されることにより、外コア用積層リボン２８
をばらつかせないようにしている。

【００３５】外コア用積層リボン２８は、プレス装置で
板材２３を凹凸状に打ち抜いたものである。その打ち抜
きに際し、図４に示すように、２つの外コア用積層リボ
ン２８の係合凹部２７ａ〜２７ｉが互いに反対を向くよ
うにして、外コア用積層リボン２８は打ち抜かれる。

【００３６】外コア用積層リボン２８は、前記内コア用
積層リボン２４と同じ方向に巻回されている。しかも、
外コア用積層リボン２８の傾斜角度は、前記内コア用積
層リボン２４の傾斜角度と同じとなっている。従って、
外コア用積層リボン２８と内コア用積層リボン２４と
は、お互い平行な関係を保ってスパイラル状に巻回され
ている。

【００３７】又、外コア用積層リボン２８及び前記内コ
ア用積層リボン２４を巻回した回数（積層数）は、同数
に設定されている。しかも、１つの外コア１３に設けら
れた係合凹部２７ａ〜２７ｉは、１つの内コア１４に設
けられた係合突部２１ａ〜２１ｉと同数に設定されてい
る。

【００３８】次に、ブラシレスモータ１１の製造方法に
ついて説明する。図５に示すように、板材２３を打ち抜
き加工により成形した内コア用積層リボン２４を一方向
へ送り、ティース１４ａ〜１４ｉを放射状に展開させる
ようにロール巻きする。そして、各ティース１４ａ〜１
４ｉの間にあるブリッジ２０を湾曲させ、内コア用積層
リボン２４をスパイラル状に積層する。所定数積層した
ら、内コア用積層リボン２４を切断する。次いで、内コ
ア用積層リボン２４の積層体の中心軸線方向に沿って内
コア用積層リボン２４の外周面を溶接し、内コア１４を
完成させる。

【００３９】図６に示すように、板材２３を打ち抜き加
工により成形した外コア用積層リボン２８を一方向へ送
り、係合凹部２７ａ〜２７ｉを内側に位置させながらロ
ール巻きする。そして、係合凹部２７ａ〜２７ｉの両端
部を折曲させ、外コア用積層リボン２８をスパイラル状
に積層する。所定数積層したら、外コア用積層リボン２
８を切断する。次いで、積層された外コア用積層リボン
２８の積層体の中心軸線方向に沿って外コア用積層リボ
ン２８の外周面を溶接し、外コア１３を完成させる。

【００４０】その後、外コア１３にある係合凹部２７ａ
〜２７ｉに、内コア１４にある係合突部２１ａ〜２１ｉ
を嵌合し、両コア１３，１４を組み付ける。ここで、テ
ィース１４ａ〜１４ｉの位置に関係なく、係合突部２１
ａ〜２１ｉ及び係合凹部２７ａ〜２７ｉは、同一円周上
に等間隔に配置されているため、ステータ１２の形状は
より真円に近いものとなる。最後に、両コア１３，１４
の切断された部分の端末処理をしてステータ１２を完成
させる。

【００４１】従って、本実施形態によれば以下に示す効
果を得ることができる。 （１） ステータ１２は、外コア用積層リボン２８をス
パイラル状に巻回した外コア１３と、内コア用積層リボ
ン２４をスパイラル状に巻回した内コア１４とから構成
されている。外コア１３の内周面に形成された係合凹部
２７ａ〜２７ｉには、内コア１４における各ティース１
４ａ〜１４ｉの先端面に形成された係合突部２１ａ〜２
１ｉが嵌合されている。そして、これら各係合突部２１
ａ〜２１ｉと、各係合凹部２７ａ〜２７ｉは、同一円周
上に等間隔に配置されている。そのため、両コア１３，
１４を組み付けた状態では、ティース１４ａ〜１４ｉの
間隔が広い箇所に対応する部分にあるブリッジ２０と、
狭い箇所に対応する部分にあるブリッジ２０との湾曲率
を同じにすることができる。つまり、外コア１３の形状
をほぼ真円に近づけることができる。従って、外コア１
３を精度よく製造することができる。

【００４２】（２）各係合突部２１ａ〜２１ｉ及び各係
合凹部２７ａ〜２７ｉは等間隔に配置されているため、
両者を嵌合したときの嵌合強度に差違が生じることもな
い。要するに、各係合突部２１ａ〜２１ｉに無理な力が
かからないので、内コア用積層リボン２４を必要以上に
厚くすることもない。そのため、外コア１３をスパイラ
ル状に容易に成形することができる。

【００４３】（３）各係合突部２１ａ〜２１ｉ及び各係
合凹部２７ａ〜２７ｉは等間隔に配置されているため、
磁気のバランスが安定する。従って、コギングトルクを
抑えることができるので、低振動のブラシレスモータ１
１を実現することができる。

【００４４】（４）内コア用積層リボン２４と外コア用
積層リボン２８との巻回数、別の言い方をすれば外コア
１３と内コア１４との積層数は共に同じである。更に、
係合突部２１ａ〜２１ｉと係合凹部２７ａ〜２７ｉとの
総数も共に同じである。このため、磁気バランスを均一
にすることができ、コギングトルクをいっそう小さくす
ることができる。

【００４５】（５）内コア用積層リボン２４と外コア用
積層リボン２８とは共に同方向に巻回されている。その
ため、内コア用積層リボン２４と外コア用積層リボン２
８との傾斜方向が同じになる。特に、本実施形態では、
係合突部２１ａ〜２１ｉと係合凹部２７ａ〜２７ｉとの
嵌合部分において、両リボン２４，２８の傾斜方向が同
じになっている。従って、その嵌合部分における磁気通
過量が減少しにくくなる。この結果、ブラシレスモータ
１１全体の磁気通過量が減少しにくくなるので、モータ
出力の低下を防ぐことが可能になる。

【００４６】（第２実施形態）次に、この発明の第２実
施形態を、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明
する。

【００４７】さて、この第２実施形態では、図７に示す
ように、外コア１３における外コア用積層リボン２８を
スパイラル状に巻回する方向が、前記実施形態に示す外
コア用積層リボン２８とは逆になっている。要するに、
内コア用積層リボン２４と外コア用積層リボン２８との
巻回方向が異ならせてある。そのため、内コア用積層リ
ボン２４の傾斜面と、外コア用積層リボン２８の傾斜面
とを投影して見ると交差することとなる。そのため、係
合突部２１ａ〜２１ｉと係合凹部２７ａ〜２７ｉとの嵌
合を強固なものにできる。従って、両積層リボン２４，
２８がばらけにくくなるので、外コア１３と内コア１４
とを強く固着することができる。

【００４８】（第３実施形態）図８に示すように、ティ
ース１４ａ〜１４ｉは同一円周上に等間隔に配置されて
いる。つまり、各ティース１４ａ〜１４ｉは、その中心
角θ３が４０°（３６０゜／９）である。この中心角θ
３は、係合突部２１ａ〜２１ｉの中心角θ３、係合凹部
２７ａ〜２７ｉの中心角θ４と同じである。従って、各
ティース１４ａ〜１４ｉ、各係合突部２１ａ〜２１ｉ及
び各係合凹部２７ａ〜２７ｉの中心線は全て一致するこ
ととなる。従って、本実施形態では、外コア１３の形状
をいっそう真円に近づけることができる。

【００４９】（第４実施形態）本実施形態では、前記第
２実施形態の図７で既に説明したように内コア用積層リ
ボン２４と外コア用積層リボン２８との巻回方向が異な
らせてある。又、前記第３実施形態の図８で説明したよ
うに、ティース１４ａ〜１４ｉは同一円周上に等間隔に
配置されている。従って、本実施形態では、第２実施形
態と第３実施形態とほぼ同等の効果を奏する。

【００５０】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・前記実施形態では、外コア１３の内周面に係合凹部２
７ａ〜２７ｉが形成され、内コア１４における各ティー
ス１４ａ〜１４ｉの先端面に係合突部２１ａ〜２１ｉが
形成されている。この関係を逆にして、外コア１３の内
周面に係合突部２１ａ〜２１ｉを形成し、各ティース１
４ａ〜１４ｉの先端面に係合凹部２７ａ〜２７ｉを係止
し、それらを嵌合することで両コア１３，１４を組み付
けてもよい。

【００５１】・上記実施形態では、ステータ１２の内コ
ア１４の内側にロータ６を配設する、いわゆるインナロ
ータ型のブラシレスモータ１１に実施したが、ステータ
を覆うようにロータを配設する、いわゆるアウタロータ
型のブラシレスモータに実施してもよい。

【００５２】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に示す。 （１） 円周方向に沿って等間隔に多極着磁されたマグ
ネットを有するロータと、前記ロータの極数とは異なる
数である複数のティースが円周方向に等間隔に配置さ
れ、各ティースに前記ロータを回転させるための回転磁
界を発生するコイルを有するステータとを含んで構成さ
れるブラシレスモータであって、前記ステータは、外コ
ア用積層板をスパイラル状に巻回した環状の外コアと、
前記外コアよりも内側に配置され、前記ティースの基端
がブリッジを介して相互に連結された内コア用積層板を
スパイラル状に巻回した環状の内コアとから構成され、
前記外コア用積層板と内コア用積層板とは共に同方向に
巻回されているブラシレスモータ。

【００５３】（２） 円周方向に沿って等間隔に多極着
磁されたマグネットを有するロータと、前記ロータの極
数とは異なる数である複数のティースが円周方向に等間
隔に配置され、各ティースに前記ロータを回転させるた
めの回転磁界を発生するコイルを有するステータとを含
んで構成されるブラシレスモータであって、前記ステー
タは、外コア用積層板をスパイラル状に巻回した環状の
外コアと、前記外コアよりも内側に配置され、前記ティ
ースの基端がブリッジを介して相互に連結された内コア
用積層板をスパイラル状に巻回した環状の内コアとから
構成され、前記外コア用積層板と内コア用積層板とは互
いに異なる方向に巻回されているブラシレスモータ。

【００５４】（３） 円周方向に沿って等間隔に多極着
磁されたマグネットを有するロータと、前記ロータの極
数とは異なる数である複数のティースが円周方向に等間
隔に配置され、各ティースに前記ロータを回転させるた
めの回転磁界を発生するコイルを有するステータとを含
んで構成されるブラシレスモータであって、前記ステー
タは、外コア用積層板を積層した外コアと、前記外コア
よりも内側に配置され、内コア用積層板を積層した内コ
アとから構成され、前記外コアの内周及び前記ティース
の先端のうちいずれか一方に係合部が設けられるととも
に、他方に前記係合部が係合される被係合部が設けら
れ、前記係合部及び被係合部は同一円周上に等間隔に配
置されているブラシレスモータ。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
外コアを高精度に製造することができ、かつ磁気バラン
スを良好にすることができるので、コギングトルクを低
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のブラシレスモータの概略構成
図。

【図２】Ｕ相コイルの合成誘起電圧を説明するための
図。

【図３】板材を打ち抜いて得られる内コア用積層リボン
を示す図。

【図４】板材を打ち抜いて得られる外コア用積層リボン
を示す図。

【図５】内コア用積層リボンの斜視図。

【図６】外コア用積層リボンの斜視図。

【図７】第２実施形態の外コアと内コアの分解斜視図。

【図８】第３実施形態のブラシレスモータの概略構成
図。

【図９】従来のブラシレスモータの概略構成図。

【図１０】従来のＵ相コイルの誘起電圧を説明するため
の図。

【図１１】図９とは異なる従来のブラシレスモータの概
略構成図。

【図１２】従来の内コアの製造過程を示す説明図。

【符号の説明】

６…ロータ、１１…ブラシレスモータ、１２…ステー
タ、１３…外コア、１４…内コア、１４ａ〜１４ｉ…テ
ィース、１５Ｕ，１５Ｖ，１５Ｗ…コイル、２０…ブリ
ッジ、２４…内コア用積層リボン（内コア用積層板）、
２８…外コア用積層リボン（内コア用積層板）、２１ａ
〜２１ｉ…係合突部（係合部）、２７ａ〜２７ｉ…係合
凹部（被係合部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 満彦 静岡県湖西市梅田390番地 アスモ 株 式会社 内 (56)参考文献 特開2000−152581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−76502（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−129002（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭37−5305（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 1/18 H02K 1/14 H02K 29/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円周方向に沿って等間隔に多極着磁され
   たマグネットを有するロータと、 前記ロータの極数とは異なる数である複数のティースが
   円周方向に不等間隔に配置され、各ティースに前記ロー
   タを回転させるための回転磁界を発生するコイルを有す
   るステータとを含んで構成されるブラシレスモータであ
   って、 前記ステータは、外コア用積層板をスパイラル状に巻回
   した環状の外コアと、前記外コアよりも内側に配置さ
   れ、前記ティースの基端がブリッジを介して相互に連結
   された内コア用積層板をスパイラル状に巻回した環状の
   内コアとから構成され、前記外コアの内周及び前記ティ
   ースの先端のうちいずれか一方に係合部が設けられると
   ともに、他方に前記係合部が係合される被係合部が設け
   られ、前記係合部及び被係合部は円周方向に沿って等間
   隔に配置されているブラシレスモータ。
2. 【請求項２】 前記外コア用積層板と内コア用積層板と
   の巻回数は共に同じに設定され、かつ前記係合部と被係
   合部との総数も共に同じに設定されている請求項１に記
   載のブラシレスモータ。
3. 【請求項３】 前記外コア用積層板と内コア用積層板と
   は共に同方向に巻回されている請求項１又は２に記載の
   ブラシレスモータ。
4. 【請求項４】 前記外コア用積層板と内コア用積層板と
   は互いに異なる方向に巻回されている請求項１又は２に
   記載のブラシレスモータ。