JP5379566B2 - ブラシレスモータ - Google Patents

Description

本発明は、ロータに形成される各磁極部の極性を同極とするとともに、これら各磁極部間に該各磁極部の磁束が径方向に通過する鉄心部を設けたブラシレスモータに関するものである。

従来、永久磁石により形成される磁極がロータ側に設けられるブラシレスモータにおいて、そのモータトルクを向上させる方法としては、その磁極数を増加させる、或いは強力な永久磁石を用いて各磁極を形成する等が挙げられる。

しかしながら、ネオジウム磁石等といった強力な永久磁石は高価であり、また、その磁石厚みの薄型化にも限界がある。そのため、こうした強力な永久磁石を用いて多極モータ（特許文献１に示されるような１０極１２スロットのモータ）を製造しようとすれば、その製造コストの上昇は避けられない。

そこで、永久磁石によりロータに形成される各磁極部の極性を同極とするとともに、これら各磁極部間に該各磁極部の磁束が径方向に通過する鉄心部を設けた所謂コンクシエントポール型のロータを備えたブラシレスモータが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、特許文献２のブラシレスモータは、特許文献２の図５に示されるようにロータコアの軸方向に貫通する磁石収容孔が周方向に複数形成され、その各磁石収容孔にそれぞれ永久磁石が配設された所謂埋め込み磁石型のロータを備えて構成されている。そして、この磁石収容孔（磁極部）の周方向両側には対称形状の空隙が形成されており、この空隙が磁気抵抗となることで鉄心部が磁極部と磁気的に区画され、永久磁石等の磁束が鉄心部を流れるようになっている。そのため、鉄心部に擬似的な磁極が形成されるようになっており、極性の異なる永久磁石を周方向に配置した通常のモータと比較して永久磁石の使用量を半分にして製造コストの上昇を抑えることが可能となっている。

特開２００８−１４１８０３号公報 特開平１０−１５０７５５号公報

ところで、上記のようなブラシレスモータにおいては、ロータ回転時、ロータには、その径方向外側に設けられたステータの形成する磁界が作用するため、上記のように擬似的な磁極を構成する各鉄心部において、その径方向に通過する磁束が強められる部分と弱められる部分とが発生することとなる。そのため、ロータを両方向に回転させる場合には磁極部の周方向両側に同一形状の空隙を形成することが望ましいが、例えば一方向のみの回転に特化させる場合には空隙の形状に関して改善の余地がある。これは、空隙によって鉄心部と磁極部とを磁気的に区画しているため、空隙の大きさなど、その形状によって鉄心部を通る磁束量が左右されることにある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、一方向にロータを回転させるモータにおけるモータ出力を向上させ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。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数のティースに巻線を巻回してなるステータと、前記各ティースに対向する複数の磁極部を有して回転自在に前記ステータの内側に設けられたロータとを備え、前記ロータには、永久磁石により形成された同極性を有する前記各磁極部が周方向に等間隔で設けられるとともに、前記各磁極部間には、該各磁極部の両端に磁気抵抗となる空隙を形成することにより前記各磁極部の磁束が径方向に通過する鉄心部が形成されたブラシレスモータであって、前記ロータは回転方向が一方向に規定されるとともに、前記永久磁石及び前記磁極部はそれらの個数が奇数となるように構成され、前記各磁極部の両端に設けられた各空隙のうち、前記ロータの回転方向側の第１の空隙の周方向幅を反回転方向側の第２の空隙の周方向幅よりも大きく設定し、前記鉄心部は、該鉄心部と隣接する前記磁極部の周方向中心及びロータ中心を通る２つの直線がなす範囲における周方向中心線よりも前記鉄心部の周方向中心が回転方向側にずれるように構成され、前記ロータには前記磁極部及び前記鉄心部がそれぞれ５つ形成されるものであり、前記ロータ中心及び各磁極部の中心位置を通過する直線と前記ロータ中心及び前記第１の空隙の回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第１の挟み角を２２．５°よりも大とし、前記ロータ中心及び前記各磁極部の中心位置を通過する直線と前記ロータ中心及び前記第２の空隙の反回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第２の挟み角を３０°よりも小としたこことをその要旨とする。

この発明では、ロータは回転方向が一方向に規定されるとともに、永久磁石及び磁極部はそれらの個数が奇数となるように構成される。そして、各磁極部の両端に設けられた各空隙のうち、ロータの回転方向側の第１の空隙の周方向幅が反回転方向側の第２の空隙の周方向幅よりも大きく設定される。更に、鉄心部は、この鉄心部と隣接する磁極部の周方向中心及びロータ中心を通る２つの直線がなす範囲における周方向中心線よりも鉄心部の周方向中心が回転方向側にずれるように構成される。このような構成とすることで、鉄心部が複数のティースと径方向に対向する位置において、鉄心部が回転方向側のティースと好適に対向することとなる。そのため、永久磁石における径方向内側から発生される磁束が鉄心部を通過して回転方向側のティースに積極的に流れやすくなる。そのため、磁化された回転方向側のティースによって鉄心部が吸着され易くなり、より大きなモータ出力（トルク）を得ることができる。

この発明では、ロータには磁極部及び鉄心部がそれぞれ５つ形成される。そして、ロータ中心及び各磁極部の中心位置を通過する直線とロータ中心及び第１の空隙の回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第１の挟み角を２２．５°よりも大きく、ロータ中心及び各磁極部の中心位置を通過する直線とロータ中心及び第２の空隙の反回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第２の挟み角を３０°よりも小さくなるよう設定した。このような構成とすることで各磁極部と各鉄心部との位置関係を良好とすることでき、モータ出力の向上を図ることが可能となる（図４及び図５参照）。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータ中心及び前記各磁極部の中心位置を通過する直線と前記ロータ中心及び前記第１の空隙の反回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第３の挟み角を９〜１４°とし、前記ロータ中心及び前記各磁極部の中心位置を通過する直線と前記ロータ中心及び前記第２の空隙の回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第４の挟み角を１０〜１６°とした場合に、前記第１の挟み角を２７〜３３°とし、前記第２の挟み角を２１．５〜２７°としたことをその要旨とする。

この発明では、ロータ中心及び各磁極部の中心位置を通過する直線とロータ中心及び第１の空隙の反回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第３の挟み角を９〜１４°と設定される。また、ロータ中心及び各磁極部の中心位置を通過する直線とロータ中心及び第２の空隙の回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第４の挟み角を１０〜１６°と設定される。このような場合において、第１の挟み角が２７〜３３°とされ、第２の挟み角が２１．５〜２７°と設定される。このような構成とすることで、各磁極部と各鉄心部との位置関係を最適化することができる（図４〜図７参照）。このためモータ出力をより向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のブラシレスモータにおいて、前記永久磁石は、前記ロータを構成するロータコアの軸方向に貫通するように形成された磁石収容孔に埋め込み配置されたことをその要旨とする。

このように、磁石収容孔に永久磁石を埋め込み配置した所謂磁石埋込型のロータを備えたモータにおいても請求項１又は２に記載の効果と同様の効果を奏することができる。

従って、上記記載の発明によれば、一方向にロータを回転させるモータにおけるモータ出力を向上させることができるブラシレスモータを提供することができる。

本実施形態のブラシレスモータの概略構成図。 ロータに形成された磁極部の両端に形成された空隙の配置について説明するための説明図。 ロータに形成された磁極部の両端に形成された空隙の配置について説明するための説明図。 第１の空隙の周方向幅を規定する第１の挟み角とモータトルクとの関係を示すグラフ。 第２の空隙の周方向幅を規定する第２の挟み角とモータトルクとの関係を示すグラフ。 第３の挟み角とモータトルクとの関係を示すグラフ。 第４の挟み角とモータトルクとの関係を示すグラフ。 別例の永久磁石が埋設されたロータコアの平面図。 別例の永久磁石が埋設されたロータコアの平面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
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。本実施形態のブラシレスモータ１は、円環部２から径方向内側に向って延設された複数のティース３に巻線４を巻回してなるステータ５と、ステータ５の径方向内側において回転可能に設けられたロータ６とを備えて構成されている。

ステータ５は、図示しないモータハウジング内に収容されるとともに、１２本のティース３と、この各ティース３のそれぞれに巻回してなる巻線４とで構成されている。巻線４は、Ｕ・Ｖ・Ｗ相の三相で構成され、時計回りにＷ相（正巻き）、バーＷ相（逆巻き）、バーＶ相、Ｖ相、Ｕ相、バーＵ相、バーＷ相、Ｗ相、Ｖ相、バーＶ相、バーＵ相、Ｕ相というように同相毎で正巻きと逆巻きとが隣同士で並ぶようにして三相が順に構成されている。そして、これら各ティース３に巻回された巻線４には三相（Ｕ・Ｖ・Ｗ相）の交流が通電されるようになっている。

一方、本実施形態のロータ６は、回転軸７に円柱状のロータコア８を固定してなる。ロータ６は、その回転軸７が図示しない軸受に軸支されることにより、各ティース３に囲まれる態様で、ステータ５の径方向内側において回転自在に支承されている。そして、ロータ６の周縁部には、同ロータ６を包囲する上記ステータ５側の各ティース３と対向する複数（本実施形態では計５つ）の磁極部１０が形成されている。

詳述すると、図１〜図３に示すように、本実施形態では、各磁極部１０は、ロータコア８の周縁部に平板状の永久磁石１１を埋設することにより形成される。即ち、本実施形態のブラシレスモータ１は、永久磁石埋め込み型のロータを有する所謂ＩＰＭモータとして構成されている。具体的には、ロータコア８の周縁部には、その軸線方向に貫通形成された磁石収容孔１３が周方向に略等間隔（略７２°間隔）で設けられている。そして、各磁極部１０は、これら各磁石収容孔１３に、ロータコア８の径方向と直交する態様で各永久磁石１１を収容・固定することにより形成されている。

ここで、本実施形態では、各永久磁石１１は、各永久磁石１１内において、その径方向外側の磁極面が同極（本実施形態ではＳ極）となるように配置されている。これにより、本実施形態のロータ６には、同極性（Ｓ極）を有する５つの磁極部１０が、その周方向に沿って略等間隔（略７２°間隔）で形成されている。尚、上述のことから分かるようにティース３の数及び永久磁石１１の数は、互いに非倍数となるとともに、ティース３の数は磁極数よりも多くなるように構成されている。

また、各磁極部１０の周方向両端には、非対称形状の空隙１４ａ，１４ｂが形成されている。そして、これらの各空隙１４ａ，１４ｂが磁気抵抗となることで、各磁極部１０間には、その周方向において各磁極部１０とは磁気的に区画された鉄心部１６が形成されている。

即ち、各磁極部１０の磁束は、その周方向両端に形成された各空隙１４ａ，１４ｂを迂回するようにロータコア８の内部を経由して各鉄心部１６に流入する。そして、その磁束が径方向外側に向かって各鉄心部１６を通過することにより、これら各鉄心部１６に、隣接する磁極部１０とは極性の異なる擬似的な磁極（本実施形態では径方向外側がＮ極の磁極）が形成されるようになっている。つまり、本実施形態のロータ６は、所謂コンクシエントポール型のロータとして構成されている。このため、径方向外側の極性を周方向において交互となるように永久磁石を配置したモータと比較して、永久磁石１１の使用量を半分に削減することができる。

また、本実施形態のブラシレスモータ１は、その回転方向が一方向（図１において反時計回り方向）に規定され、その方向に最適化した構成となっている。そして、図２に示すように、各磁極部１０の周方向両端に設けられた各空隙１４ａ，１４ｂについては、そのロータ６の回転方向側に形成された第１の空隙１４ａの周方向幅Ｗ１の方が、ロータ６の反回転方向側に形成された第２の空隙１４ｂの周方向幅Ｗ２よりも大きくなるように形成されている。

具体的には、図３に示すように、ロータ中心Ｏ及び磁極部１０の中心位置（周方向中心）を通る直線ＣＬとロータ中心Ｏ及び第１の空隙１４ａの回転方向側の端部Ｐ１を通る直線Ｍ１とがなす角度を第１の挟み角θ１と定義する。同様に、ロータ中心Ｏ及び各磁極部１０の中心位置を通る直線ＣＬとロータ中心Ｏ及び第２の空隙１４ｂの反回転方向側の端部Ｐ２を通る直線Ｍ２とがなす角度を第２の挟み角θ２と定義する。そして、本実施形態のロータ６では、これら第１の挟み角θ１と第２の挟み角θ２とを比較した場合、第１の挟み角θ１の方が第２の挟み角θ２よりも大なるように設定されている。

つまり、各磁極部１０を形成する平板状の永久磁石１１は、ロータコア８の周方向においてそれぞれ等間隔に配置されていることから、上記直線ＣＬとロータ中心Ｏ及び各空隙１４ａ，１４ｂの磁極部１０中心側の周方向端部Ｐ３，Ｐ４を通る直線Ｍ３，Ｍ４がなす角度（挟み角θ３，θ４）は全て等しい値となる。従って、上記のように第１の挟み角θ１を第２の挟み角θ２よりも大とすることで、各磁極部１０の周方向両端に設けられた各空隙１４ａ，１４ｂのうち、回転方向側に形成された第１の空隙１４ａの周方向幅Ｗ１の方が、反回転方向側に形成された第２の空隙１４ｂの周方向幅Ｗ２よりも大となる（図２参照）。

尚、図２に示すように、本実施形態では、第１の空隙１４ａと磁石収容孔１３との間には、両者を区画するブリッジ部１７が形成されている。そして、これにより、第１の空隙１４ａをロータコア８の外周面１８に開口させることによる強度の低下を抑える構成となっている。

次に、各磁極部の周方向両端にそれぞれ設けられた第１及び第２の空隙１４ａ，１４ｂの周方向幅Ｗ１，Ｗ２と、各磁極部１０の周方向中心位置（直線ＣＬ）からの周方向幅Ｗ３，Ｗ４と、を規定する各挟み角（θ１，θ２，θ３，θ４）の最適設計について考察する。

図６は、各磁極部１０の周方向中心位置（直線ＣＬ）から第１の空隙１４ａの反回転方向側の周方向端部Ｐ３までの周方向幅Ｗ３を規定する第３の挟み角θ３（図３参照）とモータトルク（モータ出力）との関係を示すグラフである。また、図７は、各磁極部１０の周方向中心位置（直線ＣＬ）から第２の空隙１４ｂの回転方向側の周方向端部Ｐ４までの周方向幅Ｗ４を規定する第４の挟み角θ４とモータトルクとの関係を示すグラフである。本実施形態のブラシレスモータ１が、各磁極部１０間に鉄心部１６を形成することで実質的に１０極１２スロットのブラシレスモータと同等な構成を確保していることを考慮すれば、上記挟み角θ３，θ４は、略１８°程度が上限であると想定される。

そして、図６によれば、モータ出力は、第３の挟み角θ３が約１１．５°程度である場合に最大化（１００％）し、その角度１１．５°を中心として離れる程その出力が減少していくような軌跡を描いていることが分かる。また、図６において挟み角θ３が約９〜約１４°の範囲にある場合に９９％以上の出力を確保することが可能となっている。従って、各磁極部１０は、その挟み角θ３が約９〜約１４°の範囲となるように設定することが望ましい。

また、図７によれば、モータ出力は、第４の挟み角θ４が約１３°程度である場合に最大化（１００％）し、その角度１３°を中心として離れる程その出力が減少していくような軌跡を描いていることが分かる。また、図７において第４の挟み角θ４が約１０〜約１６°の範囲にある場合に９９％以上の出力を確保することが可能となっている。従って、各磁極部１０は、その挟み角θ４が約１０〜約１６°の範囲となるように設定することが望ましい。

また、図４は、各磁極部１０の回転方向に形成される第１の空隙１４ａの周方向幅Ｗ１（図２参照）を規定する上記第１の挟み角θ１（図３参照）とモータトルクとの関係を示すグラフであり、図５は、各磁極部１０の反回転方向に形成される第２の空隙１４ｂの周方向幅Ｗ２（図２参照）を規定する上記第２の挟み角θ２（図３参照）とモータトルクとの関係を示すグラフである。

図４によれば、モータ出力は、上記第１の挟み角θ１が２２．５°以上であれば概ね９６％以上を確保でき、約３０°程度である場合に最大化（１００％）し、その角度３０°を中心として離れる程その出力が減少していくような軌跡を描いていることがわかる。また、図４において１の挟み角θ１が２７°〜３３°の範囲にある場合に、９９％以上の出力を確保することが可能となっている。従って、第１の空隙１４ａは、この第１の挟み角θ１が２７°〜３３°の範囲となるように設定することが望ましい。

同様に、図５によれば、モータ出力は、第２の挟み角θ２が３０°以下であれば概ね９６％以上を確保でき、約２４°程度である場合に最大化（１００％）し、その角度２４°を中心として離れる程その出力が減少していくような軌跡を描いていることがわかる。また、図５において第２の挟み角θ２が２１．５°〜２７°の範囲にある場合に、９９％以上の出力を確保することが可能となっている。従って、第２の空隙１４ｂは、この第２の挟み角θ２が２１．５°〜２７°の範囲となるように設定することが望ましい。

以上の考察を踏まえ、本実施形態では、各磁極部１０の中心から回転方向側の周方向幅Ｗ３を規定する上記第３の挟み角θ３は１１．５°、各磁極部１０の中心から反回転方向側の周方向幅Ｗ４を規定する上記第４の挟み角θ４は１３°、第１の空隙１４ａの周方向幅Ｗ１を規定する上記第１の挟み角θ１は３０°、及び第２の空隙１４ｂの周方向幅Ｗ２を規定する第２の挟み角θ２は２４°となるように、ロータ６が設計されている。

また鉄心部１６は、図２に示すように、その周方向中心（直線ＲＣＬ）が、鉄心部１６と隣接する２つの磁極部１０（永久磁石１１）の周方向中心及びロータ中心Ｏを通る直線ＣＬ１，ＣＬ２がなす範囲の周方向中心（直線ＩＣＬ）よりも回転方向側にずれるように配置されている。このため、図２に示す所定位置においては、ロータ６の第２の空隙１４ｂの反回転方向側の端部Ｐ２は、鉄心部１６と対向する回転方向側のティース３（図２においてティース３ａ）の周方向中心（周方向中心線Ｌ１）よりも回転方向側に位置するように設定されている。また、鉄心部１６において反回転方向側に位置する第１の空隙１４ａの回転方向側の端部Ｐ１は、鉄心部１６と対向する回転方向側のティース３（図２においてティース３ａ）のティースバー端部Ｔ１よりも反回転方向側に位置するとともに、その第１の空隙１４ａの反回転方向側の端部Ｐ３は、鉄心部１６と対向する反回転方向側のティース３（図２においてティース３ｂ）の周方向中心（直線Ｌ２）よりも反回転方向側に位置するように設定されている。

つまり、鉄心部１６が複数のティース３（３ａ，３ｂ）と径方向に対向する位置において、鉄心部１６の回転方向側に位置する第２の空隙１４ｂの大半（本実施形態では全て）を回転方向側のティース３ａの周方向中心（直線Ｌ１）よりも回転方向側に配置するように設定されている。また、鉄心部１６の反回転方向側に位置する第１の空隙１４ａの大半を反回転方向側のティース３ｂの周方向中心（直線Ｌ２）よりも回転方向側に配置するように設定している。尚、図２において第２の空隙１４ｂの端部Ｐ２，Ｐ４の略中心を通る直線Ｌ３が直線Ｌ１よりも回転方向側に位置し、同図において第１の空隙１４ａの端部Ｐ１，Ｐ３の略中心を通る直線Ｌ４が直線Ｌ２よりも回転方向側に位置することからも上述した内容と同様のことがわかる。

上記のような構成とすることで、鉄心部１６を回転方向側のティース３ａの磁束と作用させることができる。このため、回転方向側のティース３ａの磁束によって鉄心部１６を吸着させるような作用を行うことで、モータ出力を向上させることができる。

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）ロータ６は回転方向が一方向に規定されるとともに、永久磁石１１及び磁極部１０はそれらの個数が奇数（本実施形態では各５つ）となるように構成される。そして、各磁極部１０の両端に設けられた各空隙１４ａ，１４ｂのうち、ロータ６の回転方向側の第１の空隙１４ａの周方向幅Ｗ１が反回転方向側の第２の空隙１４ｂの周方向幅Ｗ２よりも大きく設定される。更に、鉄心部１６は、この鉄心部１６と隣接する磁極部１０の周方向中心及びロータ中心Ｏを通る２つの直線（直線ＣＬ１，ＣＬ２）がなす範囲における周方向中心線ＩＣＬよりも鉄心部１６の周方向中心（直線ＲＣＬ）が回転方向側にずれるように構成される。このような構成とすることで、鉄心部１６が複数のティース３（３ａ，３ｂ）と径方向に対向する位置において、鉄心部１６が回転方向側のティース３ａと好適に対向することとなる。そのため、永久磁石１１における径方向内側から発生される磁束が鉄心部１６を通過して回転方向側のティース３ａに積極的に流れやすくなる。そのため、磁化された回転方向側のティース３ａによって例えば鉄心部１６が吸着され易くなり、より大きなモータ出力（トルク）を得ることができる。

（２）ロータ６には磁極部１０及び鉄心部１６がそれぞれ５つ形成される。そして、ロータ中心Ｏ及び各磁極部１０の中心位置を通過する直線ＣＬとロータ中心Ｏ及び第１の空隙１４ａの回転方向側の端部Ｐ１を通過する直線Ｍ１とがなす角度である第１の挟み角θ１が２２．５°よりも大きく設定される。また、ロータ中心Ｏ及び各磁極部１０の中心位置を通過する直線ＣＬとロータ中心Ｏ及び第２の空隙１４ｂの反回転方向側の端部Ｐ２を通過する直線Ｍ２とがなす角度である第２の挟み角θ２を３０°よりも小さくなるよう設定した。このような構成とすることで各磁極部１０と各鉄心部１６との位置関係を良好とすることでき、モータ出力の向上を図ることが可能となる（図５及び図６参照）。

（３）ロータ中心Ｏ及び各磁極部１０の中心位置を通過する直線ＣＬとロータ中心Ｏ及び第１の空隙１４ａの反回転方向側の端部Ｐ３を通過する直線Ｍ３とがなす角度である第３の挟み角θ３が９〜１４°と設定される。また、ロータ中心Ｏ及び各磁極部１０の中心位置を通過する直線ＣＬとロータ中心Ｏ及び第２の空隙１４ｂの回転方向側の端部Ｐ４を通過する直線Ｍ４とがなす角度である第４の挟み角θ４が１０〜１６°と設定される。このような場合において、第１の挟み角θ１が２７〜３３°とされ、第２の挟み角θ２が２１．５〜２７°と設定される。このような構成とすることで、各磁極部１０と各鉄心部１６との位置関係を最適化することができる（図４〜図７参照）。このためモータ出力をより向上させることができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第１の空隙１４ａは、ロータ６（ロータコア８）の外周面１８に開口するように形成されることとしたが、これに限らない。例えば、第２の空隙１４ｂ同様に開口させない構成としてもよい。また、例えば第２の空隙１４ｂを外周面１８に開口させる構成としてもよい。

・上記実施形態では、各磁極部１０は、平板状（断面Ｉ字状）の永久磁石１１を用いて形成されることとしたが、これに限らない。例えば、図８に示すように、各磁極部２０が湾曲板状（断面円弧状）の永久磁石２１により形成される構成に具体化してもよい。また、図９に示すように、平板状の永久磁石１１をＶ字状に配置することによって各磁極部３０を形成する構成に具体化してもよい。

・上記実施形態では、ロータコア８の磁石収容孔１３に永久磁石１１を埋設することにより磁極部１０を形成した所謂永久磁石埋め込み型（ＩＰＭ）のロータ６を採用したが、ロータコアの外周面に永久磁石を固着して磁極部が形成される所謂表面磁石型（ＳＰＭ）のロータを採用してもよい。

・上記実施形態では、磁極部１０及び鉄心部１６をそれぞれ５つ、つまり１０極となるように構成したが、これに限らない。磁極部１０及び鉄心部１６をそれぞれ同一数で奇数となるように構成してもよい。

・上記実施形態では、ティース３を１２本にて構成したが、これに限らず、ティースを例えば２４本や４８本などに変更してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。

（イ） 請求項１〜３のいずれか一項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ティースは、各ティースのそれぞれに前記巻線が集中巻にて巻回されるとともに、隣接する前記ティースの内の一方の巻線が異相で同一方向に巻回され、隣接する前記ティースの内の他方の巻線が同相で互いに逆方向に巻回されるように構成されたことを特徴とするブラシレスモータ。

このように、ティースがそのそれぞれに巻線が集中巻にて巻回されるとともに、隣接するティースの内の一方の巻線が異相で同一方向に巻回され、隣接するティースの内の一方の巻線が同相で互いに逆方向に巻回されるように構成された場合であっても、請求項１〜３のいずれか一項に記載の効果と同様の効果を奏することができる。

１…ブラシレスモータ、３…ティース、３ａ…回転方向側のティース、３ｂ…反回転方向側のティース、４…巻線、５…ステータ、６…ロータ、８…ロータコア、１０，２０，３０…磁極部、１１，２１…永久磁石、１６…鉄心部、１３…磁石収容孔、１４ａ…第１の空隙、１４ｂ…第２の空隙、Ｏ…ロータ中心、θ１…第１の挟み角、θ２…第２の挟み角、θ３…第３の挟み角、θ４…第４の挟み角、ＣＬ，Ｍ１〜Ｍ４，Ｌ１〜Ｌ４…直線、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４…端部、Ｗ１，Ｗ２…周方向幅、ＩＣＬ…周方向中心線。

Claims (3)

1. 複数のティースに巻線を巻回してなるステータと、前記各ティースに対向する複数の磁極部を有して回転自在に前記ステータの内側に設けられたロータとを備え、前記ロータには、永久磁石により形成された同極性を有する前記各磁極部が周方向に等間隔で設けられるとともに、前記各磁極部間には、該各磁極部の両端に磁気抵抗となる空隙を形成することにより前記各磁極部の磁束が径方向に通過する鉄心部が形成されたブラシレスモータであって、
   前記ロータは回転方向が一方向に規定されるとともに、前記永久磁石及び前記磁極部はそれらの個数が奇数となるように構成され、
   前記各磁極部の両端に設けられた各空隙のうち、前記ロータの回転方向側の第１の空隙の周方向幅を反回転方向側の第２の空隙の周方向幅よりも大きく設定し、
   前記鉄心部は、該鉄心部と隣接する前記磁極部の周方向中心及びロータ中心を通る２つの直線がなす範囲における周方向中心線よりも前記鉄心部の周方向中心が回転方向側にずれるように構成され、
   前記ロータには前記磁極部及び前記鉄心部がそれぞれ５つ形成されるものであり、
   前記ロータ中心及び各磁極部の中心位置を通過する直線と前記ロータ中心及び前記第１の空隙の回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第１の挟み角を２２．５°よりも大とし、
   前記ロータ中心及び前記各磁極部の中心位置を通過する直線と前記ロータ中心及び前記第２の空隙の反回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第２の挟み角を３０°よりも小としたことを特徴とするブラシレスモータ。
2. 請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記ロータ中心及び前記各磁極部の中心位置を通過する直線と前記ロータ中心及び前記第１の空隙の反回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第３の挟み角を９〜１４°とし、前記ロータ中心及び前記各磁極部の中心位置を通過する直線と前記ロータ中心及び前記第２の空隙の回転方向側の端部を通過する直線とがなす角度である第４の挟み角を１０〜１６°とした場合に、
   前記第１の挟み角を２７〜３３°とし、前記第２の挟み角を２１．５〜２７°としたことを特徴とするブラシレスモータ。
3. 請求項１又は２に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記永久磁石は、前記ロータを構成するロータコアの軸方向に貫通するように形成された磁石収容孔に埋め込み配置されたことを特徴とするブラシレスモータ。

Images