JP5359452B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

本発明は、ロータに永久磁石が用いられるブラシレスモータに関し、特に永久磁石から発せられる磁束の調整を通じてロータに要求されるコギングトルク特性が調整されるロータ構造の改良に関する。

通電されていないモータのロータを指で回すと周期的な抗力を感じるときがある。このロータの回転に伴う周期的な抗力はコア鉄心と永久磁石との作用によって起こるものでありコギングトルクと呼ばれている。このコギングトルクは、永久磁石付きのロータを有するいわゆるブラシレスモータにおいては同モータの構造上必然的に生じる。そこでブラシレスモータは、そのモータ特性がコギングトルクまで考慮された上で設計されている。

ところで、コギングトルクは上述のように、コア鉄心と永久磁石との吸引作用によって引き起こされるものであるから、ロータにおける永久磁石の配置や配列に応じて、発生するトルクの値や周期性など、そのトルク特性が変化する。このようなことから、設計通りのコギングトルク特性を得るためには、ロータに永久磁石を高い位置精度にて配置することが要求される。そこで従来から、このようにロータに永久磁石を高い位置精度にて配置する構造として、例えば特許文献１に記載の構造などが提案されている。特許文献１に記載のロータは、可撓性を有するシートの上に複数の永久磁石（マグネット）が所定の間隔をおいて固定され、この複数の永久磁石がそれらの固定されたシートとともにロータ（カップ）の外周面に固定される。これにより、治具などを用いることなく、迅速にロータの外周面に高い位置精度にてマグネットが固定され、所定のコギングトルク特性が得られるようになる。

特開２００７−６６４１号公報

ところで、特許文献１に記載のロータなどのように、ロータに高い位置精度にて永久磁石が配置されたとしても、モータのコギングトルク特性は、コア鉄心と永久磁石との相対的な関係にも依存することから、モータ完成後の検査にて必ずしも適正な特性が得られるとは限らない。そしてこのような場合、永久磁石の形状を加工し、永久磁石から発せられる磁束を調整するなどによりその特性を調整することとなるが、このような調整作業は、永久磁石の加工の困難さ等も災いして多くの時間を要し、モータの生産効率を低下させる一因となっている。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、永久磁石から発せられる磁束分布の調整を容易として、ひいてはロータに要求されるコギングトルク特性を容易に実現することのできるブラシレスモータを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数の永久磁石を有するロータと、この複数の永久磁石の各磁束により該ロータに形成される磁界に作用する回転磁界を発生させて前記ロータを回転させるステータとを備えるブラシレスモータであって、
前記ロータに巻回されることで前記複数の永久磁石に固定される可撓性のシートが前記ステータとの間に設けられ、この可撓性のシートには、前記複数の永久磁石の各々に対して個別にその磁束を調整可能な磁性体が前記ステータと対向する面に設けられてなることを要旨とする。

このような構成によれば、永久磁石の磁束によりロータに形成される磁界が、永久磁石の磁束に作用するようにステータとの間に配置される磁性体により調整されるようになる。このことにより、組上げられ完成されたモータのコギングトルクの特性が適正ではなく、そのロータに形成されている磁界の調整が必要とされる場合であれ、ロータに固定された永久磁石の形状を加工するといった困難かつ手間と時間とを要する作業などを行うことなく、そのロータに形成されている磁界を調整することができるようになる。これによれば、例えばモータが停止しているときに、個々の永久磁石がその磁束に基づいてそれに対向するステータとの間に形成する磁気回路の作用による抗力、いわゆるコギングトルクの特性の調整が容易に行えるようにもなる。その結果、モータの量産段階において行われることは少ないものの、それが必要とされる場合には困難であり時間も要するコギングトルクの調整が容易に行えるようになり、モータの生産性の低下が軽減されるようになる。また、モータの設計段階においてその最適な設計条件を得るために行なわれることが必然的であるロータに形成される磁界の調整に基づくコギングトルクの調整に要する時間や手間、費用が大きく低減されるようになりモータの設計の効率化の向上が図られるようにもなる。

また、永久磁石の磁束の調整に用いられる可撓性のシートはその取り扱いが容易かつ比較的安価であるとともに、その質量は通常は樹脂材料から構成されるため小さい。すなわち、この可撓性のシートはその取り扱いの容易さから、ロータへの取り付けが容易であり、それをロータへ巻回させることにより行なわれる調整も自ずと容易とされる。また、この可撓性のシートは質量が小さく軽量であることから、この調整によっても質量増加の少ないロータの慣性は従来と同様に維持されるようになりロータの応答性能が低下されるおそれも少ない。さらに、可撓性のシートはロータに巻回されることにより永久磁石よりも外周側に設けられるようになっており、永久磁石の損傷によりそこから分離される小片がモータ内で飛散することが抑制されるようにもなり、永久磁石の破損を要因とするブラシレスモータの損傷が抑制されるようにもなる。

請求項２に記載の発明は、前記磁性体が前記シートの複数箇所に分散して設けられていることを要旨とする。
このような構造によれば、シートの任意の箇所への磁性体の配置によって永久磁石の磁束の分布が変更されてロータに形成される磁界が調整されるようになる。これにより、ロータに生じる磁界がより細かく調整されるようになり、このようなブラシレスモータのコギングトルクの特性などが高い精度で調整されるようになる。

請求項３に記載の発明は、前記磁性体は、隣接する二つの永久磁石の間のギャップ部分に対応するように設けられるとともに、それぞれ対応するギャップ部分の少なくとも一部を覆うように前記シートに配置されていることを要旨とする。

この構造によるように、二つの永久磁石のギャップ部分を含むように磁性体が配置されることにより、ロータにおいて相対的に磁界の弱いギャップ部分のその磁界の弱さを調整することができるようになる。例えば、磁性体をギャップ部分の磁界を弱めるように配置すれば、そこと磁界の強い部分との間の相対的な磁界強度の差が大きくなり、ロータの回転角度に応じて変動するコギングトルクの変化量を大きくすることができる。逆に、磁性体をギャップ部分の磁界を強くするように配置すれば、そこと磁界の強い部分との間の相対的な磁界強度の差が小さくなり、ロータの回転角度に応じて変動するコギングトルクの変化量を小さくすることができる。その結果、ロータに生じる磁界の調整を通じてコギン
グトルクの特性の調整が好適に行えるようになり、このようなブラシレスモータの実施の容易化が図られるようになる。

請求項４に記載の発明は、前記磁性体は前記永久磁石の配設位置に対応するように設けられるとともに対応する永久磁石の少なくとも一部のみを覆うように前記シートに配置されていることを要旨とする。

この構造によるように、対応する永久磁石の少なくとも一部のみを含むように磁性体が配置されることにより、ロータにおいて相対的に磁界の強い永久磁石の部分の磁界の強さを調整することができるようになる。例えば、磁性体を永久磁石部分の磁界を弱めるように配置すれば、そこと磁界の弱い部分との間の相対的な磁界強度の差が小さくなり、ロータの回転角度に応じて変動するコギングトルクの変化量を小さくすることができる。逆に、磁性体を永久磁石部分の磁界を強くするように配置すれば、そこと磁界の弱い部分との間の相対的な磁界強度の差が大きくなり、ロータの回転角度に応じて変動するコギングトルクを大きくすることができる。その結果、ロータに生じる磁界の調整を通じてコギングトルクの特性の調整が好適に行えるようになり、このようなブラシレスモータの実施の容易化が図られるようになる。

請求項５に記載の発明は、前記磁性体は、その磁気特性として前記ロータと前記ステータとの間の磁束を吸収するものであることを要旨とする。
このような構造によれば、この磁性体がロータの磁界の強いところに用いられれば、ロータの磁界の強弱が平均化されコギングトルクの変動が小さくなるように調整されるようになり、ロータの磁界の弱いところに用いられれば、ロータの磁界の強弱差が大きくされコギングトルクの変動が大きくなるように調整されるようになる。

請求項６に記載の発明は、前記磁性体は、その磁気特性として前記ロータと前記ステータとの間の磁束を追加するものであることを要旨とする。
このような構造によれば、この磁性体がロータの磁界の強いところに用いられれば、ロータの磁界の強弱差が大きくされコギングトルクの変動が大きくなるように調整されるようになり、ロータの磁界の弱いところに用いられれば、ロータの磁界の強弱が平均化されコギングトルクが小さくなるように調整されるようになる。

請求項７に記載の発明は、前記磁性体は前記可撓性のシートに局部的に吹き付け接着されたものであることを要旨とする。
このような構造によれば、可撓性のシートへは磁性体が吹き付けられることにより接着されるので、このようなシートの作成が容易になり、このシートを用いた磁界の調整も容易に行なわれるようになる。これによりこのようなシートを用いてのブラシレスモータのコギングトルクの特性の調整が容易に行えるようになる。

請求項８に記載の発明は、前記可撓性のシートは耐熱性フィルムからなることを要旨とする。
このような構造によれば、通常発熱量の多いロータにおいてシートの耐久性が高められるようになり、このようなシートが採用されたロータを有するブラシレスモータの耐久性も高められ、このようなブラシレスモータの利用可能性が高められるようになる。

本発明に係るブラシレスモータの採用されるアクチュエータの一実施形態についてその側面の断面構造を示す断面図。 同実施形態において用いられるロータの正面構造を示す正面図。 同実施形態において用いられるロータの構造について、（ａ）は正面構造の一部を拡大して示す部分正面図、（ｂ）は側面構造の一部を拡大して示す部分側面図。 同実施形態におけるブラシレスモータのコギングトルク特性を示すグラフ。 本発明に係るブラシレスモータの他の実施形態において用いられるロータの構造について、（ａ）はその一例を示す模式図、（ｂ）はその他の例を示す模式図。 本発明に係るブラシレスモータのさらに他の実施形態において用いられるロータの構造について、（ａ）はその例を示す模式図、（ｂ）はその他の例を示す模式図、（ｃ）はさらにその他の例を示す模式図。

以下、本発明に係るブラシレスモータの採用されるエンジンの可変動弁機構用アクチュエータの一実施形態について、図１〜図３に従って説明する。図１は可変動弁機構用アクチュエータ１０の断面構造を示す図であり、図２はブラシレスモータのロータ構造を示す正面図であり、図３はブラシレスモータのロータ構造について、（ａ）はその正面の構造を拡大して示す図であり、（ｂ）はその側面の構造を拡大して示す図である。

図１に示すように、可変動弁機構用アクチュエータ１０は、その内部にいわゆる回転−直動変換機構を有しており、直線駆動されるその出力軸１０Ａに直線移動可能なシャフト２１が連結されている。シャフト２１は、機関バルブ（図示略）のバルブリフト量を変化させるリフト量可変機構（図示略）に連結されており、その直線移動によりリフト量可変機構を駆動させて機関バルブのバブルリフト量を変化させる。

可変動弁機構用アクチュエータ１０のハウジング１１の内部には、回転運動を生じさせるブラシレスモータ（モータ）１２と、同モータ１２の生じさせる回転運動を直線運動に変換させるギア機構２０とが設けられており、すなわち前記回転−直動変換機構はこれらブラシレスモータ１２とギア機構２０とにより構成されている。

ギア機構２０は、モータ１２によって回転させられる外筒２２と、外筒２２の内部に設けられて外筒２２の回転運動を出力軸１０Ａの直線運動に変換させるギア部（図示略）とによって構成されている。外筒２２は、例えば、アルミニウムやステンレス（ＳＵＳ）、銅、真鍮などの非磁性体材料を用いて円筒形状に形成されている。外筒２２の外周面には、複列アンギュラ式のベアリング２５の内輪が一体回転可能に設けられている。ベアリング２５の外輪はハウジング１１に固定されたホルダ２６に挿入されている。ベアリング２５の内輪は外筒２２の外周面に嵌入されたストッパ２３，２４の間に並列に配設されている。これにより、外筒２２がハウジング１１に対して回転運動されるようになっており、その回転運動が外筒２２の内部に設けられているギア部の作用により出力軸１０Ａの直線運動に変換され、出力軸１０Ａに連結されているシャフト２１を直線移動させる。

モータ１２は、ハウジング１１に対して外筒２２を回転させるためのものであり、ハウジング１１の内周面に設けられる円筒形状のステータ１２ａと、同ステータ１２ａの円筒の内部に配置される外筒２２の外周面にステータ１２ａに対向するように円状に設けられるロータ１２ｂとを有し構成されている。ステータ１２ａは、ハウジング１１の内周面に固定された複数のコイル部Ｃを有しており、それらコイル部Ｃがそれぞれ駆動されることでステータ１２ａに所定の回転磁界を生じさせる。ロータ１２ｂは、対向されるステータ１２ａとの間に全周に渡り所定の隙間を有している。ロータ１２ｂには、複数の永久磁石１４（図２参照）がその円周に等間隔で配置されており、これによりロータ１２ｂの周囲には各永久磁石１４がそれぞれ生じる磁束に基づく磁界が形成されている。このロータ１２ｂに形成されている磁界に、ステータ１２ａの生じる回転磁界が作用することにより、各磁界の相互間に吸引力及び反発力が生じるようになり、それら吸引力及び反発力の合成力によりによりロータ１２ｂがステータ１２ａに対して回転駆動されるようになる。

次に、ロータ１２ｂについて、詳しく説明する。
図２に示すように、ロータ１２ｂは、外筒２２の外周に固定されたリング形状のロータ基部１３と、同ロータ基部１３の外周面１３Ａに等間隔で固定される上述の複数の永久磁石１４とを有し構成されている。また、ロータ１２ｂは、隣接する二つの永久磁石１４のそれぞれの間に配置されるスペーサ１５と、永久磁石１４の外周にロータ基部１３の外周面１３Ａと同心の円形状の成形外周面１５Ｂを形成する成形部材１５Ａと、同成形外周面１５Ｂに固定される調整シート１６とを有し構成されている。

ロータ基部１３は、それが固定されている外筒２２とともにハウジング１１に対して回動可能であるとともに、外筒２２と同様に、例えばアルミニウムやステンレス（ＳＵＳ）、銅、真鍮などの非磁性体材料を用い円筒形状に形成されている。これにより、複数の永久磁石１４がロータ１２ｂに形成する磁界にロータ基部１３と外筒２２とが与える影響が小さくされるようにされている。

永久磁石１４は、ネオジウム磁石からなる永久磁石から形成されており、その底面がロータ基部１３の外周面１３Ａに沿う円弧形状に形成され、同底面がロータ基部１３の外周面１３Ａに接着剤などにより接着されることによりロータ基部１３に固定されている。なお本実施形態では、ロータ基部１３の外周面１３Ａには周方向に４５度の等角度ごとに一つの永久磁石１４が配置されており、一周で合計８個の永久磁石１４がロータ基部１３にそれぞれ等間隔で配置されている。ロータ１２ｂの磁界はこれら永久磁石１４の磁束により形成されるが、永久磁石１４の生じる磁束の密度は、永久磁石１４の形状などの特性に依存されるため、複数の永久磁石１４はそれらの形状がロータ１２ｂに所定の磁界を形成させるような形状に予め形成されている。

なお本実施形態では、複数の永久磁石１４は全て同一の形状に形成されており、その形状としては、図３（ａ）に示すように、その周方向における中央の厚みが厚く、その中央から端部に向かうにつれて徐々に厚みが薄くなる、すなわち中央が盛り上がっている形状となっている。なおネオジウム磁石は、その材料の特性から切削や研磨などの加工が容易ではなく、上述のように予め定められた形状に形成されたものを、後から加工するなどしてこれと異なる形状に変形させることは容易ではない。

スペーサ１５は、永久磁石１４の生じる磁束に対する影響の小さい例えば、アルミニウムやステンレス（ＳＵＳ）、銅、真鍮などの非磁性体材料から形成されており、ロータ基部１３の外周面１３Ａにて隣接する永久磁石１４の間に形成されている間隔であるギャップ部分にそれぞれ配置されている。すなわち、永久磁石１４の８カ所のギャップ部分にそれぞれ一つのスペーサ１５が配置され、一周には合計８個のスペーサ１５が配置されている。

これら８個のスペーサ１５は、図３（ｂ）に示すように、それぞれその一端がロータ基部１３の外周面１３Ａに固定されている円筒状の固定リング１５Ｒに周方向に４５度の角度をおきつつそれぞれ接続されている。これにより、スペーサ１５は固定リング１５Ｒを介してロータ基部１３の外周面１３Ａの所定の位置に固定されるようになっており、すなわち、永久磁石１４は、ロータ基部１３の外側面の所定の位置に接着剤とともにスペーサ１５によっても位置決め固定されるようになっている。

各永久磁石１４及び各スペーサ１５の外周側の面には、各スペーサ１５に対して一つずつ合計８個の前記成形部材１５Ａが固定されている。各成形部材１５Ａは、それぞれロータ１２ｂの軸方向には永久磁石１４と略同じ幅を有し、それぞれ周方向にはスペーサ１５の上部を中心に、その両端部が徐々に細くなりながらスペーサ１５の左右の永久磁石１４のそれぞれの中央付近までそれぞれ延びている。詳述すると、成形部材１５Ａは、永久磁
石１４の中央以外の部分やスペーサ１５のそれぞれの厚みに応じて、一番厚い厚みの永久磁石１４の中央の厚さに不足する厚みをそれぞれ適宜補充するような形成とされており、スペーサ１５上などに配置されることでロータ１２ｂに所定のなめらかな円周状の成形外周面１５Ｂを成形させるようになっている。すなわち成形外周面１５Ｂは、ロータ基部１３の外周面１３Ａのさらに外周に、同外周面１３Ａに同心かつ永久磁石１４の中央の厚みの厚さだけ大きい外径を有する円周状に形成される。また、成形部材１５Ａは、これも永久磁石１４の生じる磁束に対する影響が小さくなるように樹脂材料などの非磁性体材料から形成されている。なお、成形部材１５Ａは、樹脂材料により成形されてから所定の位置に配置されても、所定の位置に配置された可変可能な状態の樹脂材料が固化されることにより形成されてもよい。

成形外周面１５Ｂの表面には、永久磁石１４の生じる磁束を調整してロータ１２ｂに形成される磁界を調整する調整シート１６が巻回されるとともに接着剤などにより接着固定されている。調整シート１６は、その基材として可撓性を有する基材シート１６Ａが用いられおり、基材シート１６Ａは、ポリエステル、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、金属性フィルム、ガラスクロス、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの非磁性体材料から所定の強度を有するシート状に形成されている。また、基材シート１６Ａは、それが巻回されるロータ１２ｂがブラシレスモータ１２の駆動に伴い発熱するため、そのような発熱に耐える耐熱性を有する耐熱シートであることが好ましい。

基材シート１６Ａの表面（外周面１３Ａに反対側の面）には、ロータ１２ｂの軸方向の幅が永久磁石１４の幅と同様の長さであり、周方向には所定の角度の範囲となる位置に、磁性材料からなる磁性体１７が配置されている。磁性体１７は、その磁性材料として透磁率の高い（磁気抵抗の小さい）鉄系の材料が採用されており、接着剤としての可撓性を有する液体樹脂などとともに基材シート１６Ａの所定の位置に吹き付けられるように塗布されて、その塗布された位置に同液体樹脂の固化などにより可撓性を有するように固定されている。また、磁性体１７は、基材シート１６Ａがブラシレスモータ１２の駆動に伴い発熱されるロータ１２ｂに巻回されるため、そのような発熱に耐える耐熱性を有する磁性材料と樹脂材料が用いられることが好ましい。なお本実施形態では、磁性体１７は、成形外周面１５Ｂにおいてスペーサ１５の外周に対応する位置を中心として、その中心から周方向の所定の角度範囲となる位置に配置されており、その周方向端部はスペーサ１５の左右の各永久磁石１４の各端部に対応する位置を含むようになっている。

これにより、永久磁石１４の端部からロータ基部１３の外方に向けて生じる磁束が磁性体１７に吸収され同磁性体１７を通り永久磁石１４に戻されるような経路の磁気回路が形成される。そのため、磁性体１７より離れているステータ１２ａを通り永久磁石１４に戻るような経路の磁気回路を通る磁束が減少されて永久磁石１４の端部のステータ１２ａを吸引する吸引力が減少される。一方、永久磁石１４の中央には磁性体１７が配置されていないため、そこから生じる磁束の多くがステータ１２ａを通り永久磁石１４に戻る経路の磁気回路を通るようになるのでステータ１２ａを吸引する吸引力は調整シート１６の有無によってはほとんど変化されない。すなわち、永久磁石１４の端部におけるステータ１２ａの吸引力と、永久磁石１４の中央におけるステータ１２ａの吸引力の差が大きくなるようになる。

次に、コギングトルクの調整の態様について、図４を参照して説明する。
ブラシレスモータのコギングトルクは、ステータ１２ａの各鉄心と各永久磁石１４との吸引作用によって引き起こされる。そのため、コギングトルクは、永久磁石１４の配置や配列に応じてロータ１２ｂに形成される磁界によって、そのトルクの値や周期性などのトルク特性が変化される。例えば、上述の調整シート１６を有さない従来のブラシレスモータの場合、例えば図４のコギングトルクＴｑ１に示すように、モータ回転角度に対してト
ルクの値の変動の小さいトルク特性を有する。一方、上述のように調整シート１６の設けられたブラシレスモータの場合、永久磁石１４の中央と端部との間においてステータ１２ａに対する吸引力の差が大きくなり、各永久磁石１４によりロータ１２ｂに形成される磁界も所定のモータ回転角度Ｑ１〜Ｑ４ごとに周期的に大きく変化されるようになる。そしてコギングトルクとしても、図４のコギングトルクＴｑ２に示すように、そのトルクの最小値と最大値との差が大きくなるトルク特性を有するようになる。

以上説明したように、本実施形態の永久磁石付回転子によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）永久磁石１４の磁束によりロータ１２ｂに形成される磁界が、永久磁石１４の磁束に作用するようにステータ１２ａとの間に配置される磁性体１７により調整されるようにした。このことにより、組上げられ完成されたモータのロータ１２ｂに形成されている磁界を調整することができるようになる。すなわち、組上げられ完成されたモータのコギングトルクの特性が適正ではなく、そのロータ１２ｂに形成されている磁界の調整が必要とされる場合であれ、ロータ１２ｂに固定された永久磁石１４の形状を加工するといった困難かつ手間と時間とを要する作業などが省略されるようになる。これによれば、例えばモータが停止しているときに、個々の永久磁石１４がその磁束に基づいてそれに対向するステータ１２ａとの間に形成する磁気回路の作用による抗力、いわゆるコギングトルクの特性の調整が容易に行えるようにもなる。その結果、モータの量産段階において行われることは少ないものの、それが必要とされる場合には困難であり時間も要するコギングトルクの調整が容易に行えるようになり、モータの生産性の低下が軽減されるようになる。また、モータの設計段階においてその最適な設計条件を得るために行なわれることが必然的であるロータに形成される磁界の調整に基づくコギングトルクの調整に要する時間や手間、費用が大きく低減されるようになりモータの設計の効率化の向上が図られるようにもなる。

（２）永久磁石１４の磁束の調整に用いられる基材シート１６Ａは樹脂材料からなるため、その取り扱いが容易かつ比較的安価であるとともに、その質量が小さい。すなわち、この基材シート１６Ａはその取り扱いの容易さから、ロータ１２ｂへの取り付けが容易であり、それをロータ１２ｂへ巻回させることにより行なわれる調整も自ずと容易とされる。また、基材シート１６Ａは質量が小さく軽量であることから、この調整によっても質量増加の少ないロータ１２ｂの慣性は従来と同様に維持されるようになりロータ１２ｂの応答性能が低下されるおそれも少ない。

（３）さらに、基材シート１６Ａはロータ１２ｂに巻回されることにより永久磁石１４よりも外周側に設けられるようになっており、永久磁石１４の損傷によりそこから分離される小片がモータ内で飛散することが抑制されるようにもなり、永久磁石１４の破損を要因とするブラシレスモータの損傷が抑制されるようにもなる。

（４）ロータ１２ｂの８箇所に等間隔に磁性体１７が設けられるように調整シート１６には磁性体１７が配置された。これによって永久磁石１４の磁束の分布がそれに対応する各磁性体１７により変更されてロータ１２ｂに形成される磁界が調整されるようになる。これにより、ロータ１２ｂに生じる磁界がより細かく調整されるようになり、このようなブラシレスモータのコギングトルクの特性などが高い精度で調整されるようになる。

（５）二つの永久磁石１４のギャップ部分（スペーサ１５）を含むように磁性体１７を配置するようにしたことにより、ロータ１２ｂにおいて相対的に磁界の弱いギャップ部分のその磁界の弱さが調整されようになる。すなわち、磁性体１７をギャップ部分の磁界を弱めるように配置することにより、そこと磁界の強い部分との間の相対的な磁界強度の差を大きくして、ロータ１２ｂの回転角度に応じて変動するコギングトルクの変化量を大き
くすることができるようにした。その結果、ロータ１２ｂに生じる磁界の調整を通じてコギングトルクの特性の調整が好適に行えるようになり、このようなブラシレスモータの実施の容易化が図られるようになる。

（６）磁性体１７をロータ１２ｂの磁界の弱いところに用いたので、ロータ１２ｂの磁界の強弱差が大きくされコギングトルクの変動を大きくするように調整することができるようになる。

（７）基材シート１６Ａへは磁性体１７が吹き付けられることにより接着されるようにした。これにより、このような調整シート１６の作成が容易になり、この調整シート１６を用いた磁界の調整も容易に行なわれるようになる。これにより調整シート１６を用いてのブラシレスモータのコギングトルクの特性の調整が容易に行なわれるようになる。

（８）基材シート１６Ａとしては、耐熱性のあるシートが採用できる。これにより、通常発熱量の多いロータ１２ｂにおいて基材シート１６Ａの耐久性が高められるようになり、調整シート１６が採用されたロータ１２ｂを有するブラシレスモータの耐久性も高められ、このようなブラシレスモータの利用可能性が高められるようになる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、調整シート１６の基材シート１６Ａは成形外周面１５Ｂに接着剤にて固定されたが、これに限らず、基材シートはその永久磁石側の面に接着剤の設けられている、いわゆる接着フィルムのようなシートであってもよい。そうすれば、調整シートのロータへの設置が容易に行えるようにもなる。

・上記実施形態では、成形部材１５Ａを用いて形成した成形外周面１５Ｂに調整シート１６を巻回したが、これに限らず、調整シートを永久磁石などの上に直接巻回してもよい。これにより、調整シートの配置の自由度が高められ、このような調整シートを有するブラシレスモータの採用可能性が高められる。

・上記実施形態では、永久磁石１４はネオジウム磁石であったが、これに限らず、永久磁石は、フェライト磁石やその他希土類磁石、それらの磁石又はそれらの磁石の組み合わせやそれらを含むボンド磁石などでもよい。

・上記実施形態によれば、磁性体１７は吹き付け接着されたが、これに限らず、磁性体がシート上の所定の位置に配置されるのであれば、例えば塗布により配置されても、貼付により配置されてもよい。これによりシートへの磁性体の配設自由度が高められるようになる。

・上記実施形態では、磁性体１７は永久磁石１４の磁束を吸収するものであったが、これに限らず、磁性体としては、強磁性材料から形成されるとともに磁化されていてもよい。これによれば、磁化された磁性体の生じる磁束の向きと永久磁石の生じる磁束の向きとが同じ向きであれば永久磁石の磁束に磁性体の磁束が加わりコイル部の鉄心（ステータ）への吸引力が大きくされ、ロータの磁界の強弱差が大きくされ、ロータの回転角度に応じて変動するコギングトルクの変化量を大きくすることができる。一方、磁化された磁性体の生じる磁束の向きと永久磁石の生じる磁束の向きとが逆向きであれば永久磁石の磁束を磁性体の磁束が遮るかたちとなりコイル部の鉄心（ステータ）への吸引力が小さくされ、ロータの磁界の強弱が平均化され、ロータの回転角度に応じて変動するコギングトルクの変化量を小さくすることができる。これにより、コギングトルクのトルクをより広範囲に調整することができるようになる。

・上記実施形態では、磁性体１７はスペーサ１５に対応する位置に設けられたが、これに限らず、磁性体は、永久磁石の中央に対応するように設けられてもよい。これによっても、永久磁石の磁束がステータに作用する吸引力を調整することができるようになり、ブラシレスモータのコギングトルクを調整することができるようになる。

例えば、図６（ａ）に示すように、基材シート１６Ａの永久磁石１４の中央に対応する位置に磁性体１８を配置するようにしてもよい。この場合、磁性体１８が磁束を吸収してステータへの磁束が減少される場合には、ロータの磁界の強弱が平均化されるようになりコギングトルクの最大値が小さくされる。磁性体１８が磁束を追加してステータへの磁束が増加される場合には、ロータの磁界の強弱差が大きくされるようになり、コギングトルクの最大値が大きくされるようになる。これによっても、コギングトルクのトルク特性を調整する自由度が高められるようになる。

・上記実施形態では、ロータ１２ｂに配設された各永久磁石１４の間の全てのギャップ部分（スペーサ１５）にそれぞれ磁性体１７が設けられたが、これに限らず、磁性体はそれが必要とされる一部のギャップ部分にのみ設けられてもよい。これにより、調整が不要であれば磁性体を設けないなどこのようなコギングトルクの特性の調整の自由度が高められる。

・上記実施形態では、磁性体１７はスペーサ１５に対応する位置にそれぞれ分散して設けられたが、これに限らず、磁性体は周方向全体に連続的に配置されていてもよい。このように連続的に配置される場合、コギングトルクのトルク特性を全体的に低下させることができるようにもなり、また、部分的にその厚み、すなわち透磁率などを変化させるようにすれば、コギングトルクのトルク特性を調整することができるようにもなる。これにより、コギングトルクのトルク特性を調整する自由度が高められるようになる。

・上記実施形態では、基材シート１６Ａには磁性体１７が一定の厚みで設けられたが、これに限らず、調整シートの磁性体の厚みは、ブラシレスモータの特性やコギングトルクの調整量に応じて適切な透磁率が得られるように変化させてもよい。

例えば、図５（ａ）に示すように、基材シート１６Ａには複数の磁性体１７ａ，１７ｂを積層するようにしてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、基材シート１６Ａには厚みが適宜変化されるような形状の磁性体１７ｃを積層するようにしてもよい。このことにより、磁性体の透磁率が適宜調整できるようになり、このような調整シートによるコギングトルクの調整の自由度が高められるようになる。

・同様に、図６（ａ）に示すように、基材シート１６Ａの永久磁石１４の中央に対応するように磁性体１８が配置される場合には、図６（ｂ）に示すように、基材シート１６Ａには複数の磁性体１８ａ，１８ｂを積層するようにしてもよい。また、図６（ｃ）に示すように、基材シート１６Ａには厚みが適宜変化されるような形状の磁性体１８ｃを積層するようにしてもよい。これによっても、磁性体の透磁率が適宜調整できるようになり、このような調整シートによるコギングトルクの調整の自由度が高められるようになる。

・上記実施形態では、磁性体１７は基材シート１６Ａとともに曲がるような可撓性を有するものであったが、これに限らず、配置される部分の形状に適合し、そこに固定されるようになるのであれば、磁性体は可撓性を有していなくてもよい。

・上記実施形態では、ブラシレスモータは可変動弁機構用アクチュエータ用のモータであったが、これに限らず、ブラシレスモータは、そのロータの回転を回転軸から回転運動として出力する、従来からよく知られているブラシレスモータであってもよい。これによ
り、このようなコギングトルクのトルク特性の調整が公知のブラシレスモータへも適用される可能性が広げられる。

１０…可変動弁機構用アクチュエータ、１０Ａ…出力軸、１１…ハウジング、１２…ブラシレスモータ、１２ａ…ステータ、１２ｂ…ロータ、１３…ロータ基部、１３Ａ…外周面、１４…永久磁石、１５…スペーサ、１５Ａ…成形部材、１５Ｂ…成形外周面、１５Ｒ…固定リング、１６…調整シート、１６Ａ…基材シート、１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…磁性体、２０…ギア機構、２１…シャフト、２２…外筒、２３，２４…ストッパ、２５…ベアリング、２６…ホルダ、Ｃ…コイル部。

Claims (8)

1. 複数の永久磁石を有するロータと、この複数の永久磁石の各磁束により該ロータに形成される磁界に作用する回転磁界を発生させて前記ロータを回転させるステータとを備えるブラシレスモータであって、
   前記ロータに巻回されることで前記複数の永久磁石に固定される可撓性のシートが前記ステータとの間に設けられ、この可撓性のシートには、前記複数の永久磁石の各々に対して個別にその磁束を調整可能な磁性体が前記ステータと対向する面に設けられてなることを特徴とするブラシレスモータ。
2. 前記磁性体が前記シートの複数箇所に分散して設けられている
   請求項１に記載のブラシレスモータ。
3. 前記磁性体は、隣接する二つの永久磁石の間のギャップ部分に対応するように設けられるとともに、それぞれ対応するギャップ部分の少なくとも一部を覆うように前記シートに配置されている
   請求項１又は２に記載のブラシレスモータ。
4. 前記磁性体は前記永久磁石の配設位置に対応するように設けられるとともに対応する永久磁石の少なくとも一部のみを覆うように前記シートに配置されている
   請求項１又は２に記載のブラシレスモータ。
5. 前記磁性体は、その磁気特性として前記ロータと前記ステータとの間の磁束を吸収するものである
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
6. 前記磁性体は、その磁気特性として前記ロータと前記ステータとの間の磁束を追加するものである
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
7. 前記磁性体は前記可撓性のシートに局部的に吹き付け接着されたものである
   請求項１〜６のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
8. 前記可撓性のシートは耐熱性フィルムからなる
   請求項１〜７のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。

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