JP5865174B2

JP5865174B2 - ブラシレスモータ

Info

Publication number: JP5865174B2
Application number: JP2012109734A
Authority: JP
Inventors: 佳朗竹本
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: JP2013240146A

Description

本発明は、ブラシレスに関するものである。

複数のティースを環状に配置し、環状に配置された各ティース間に巻線を巻回してトロイダル巻線を施したステータと、そのステータの外側と内側にロータをそれぞれ設けたモータが提案されている（例えば、特許文献１）。

この種のモータは、２つのロータが設けられることで、高出力のモータを実現できることが知られている。

特開２０１０−３５３７５号公報

しかしながら、上記モータでは、２つのロータは、外側のロータが内周面に磁極の異なる永久磁石を周方向に交互に貼り付けたロータであり、内側のロータが外周面に磁極の異なる永久磁石を周方向に交互に貼り付けたロータであった。そのため、高出力化を図ることができるものの、永久磁石の個数が多くなり製造コストが上昇する問題が生じていた。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、複数のロータを持つトロイダル巻線を持つブラシレスモータにおいて、永久磁石の数を増やすことなく高出力化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。

請求項１に記載の発明は、ティースを径方向外側及び内側に延出形成した複数個のティース部をリング部にて等ピッチにて環状に連結し、その環状に配置された各ティース部間をそれぞれ連結する前記リング部の連結部に巻線を巻回したステータと、前記ステータの外側に配置され、回転軸に固着された有蓋円筒状の外側ロータコアの内周面に、軸方向に沿って形成された外側マグネット磁極部と外側鉄心部を周方向に交互に区画形成するとともに、前記外側マグネット磁極部に外側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ外側ロータと、前記ステータの内側に配置され、前記回転軸に固着された円柱状の内側ロータコアの外周面に、軸方向に沿って形成された内側マグネット磁極部と内側鉄心部を周方向に交互に区画形成し、前記内側マグネット磁極部に内側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ内側ロータとからなるブラシレスモータであって、前記外側ロータに形成された外側マグネット磁極部と外側鉄心部は、軸方向に沿って外側ロータコアの内周面に形成された外側溝を介して交互に区画形成され、前記内側ロータに形成された内側マグネット磁極部と内側鉄心部は、軸方向に沿って内側ロータコアの外周面に形成された内側溝を介して交互に区画形成されており、前記外側ロータに形成された外側鉄心部の外側溝側の両側面は、その両側面間の間隔が径方向内側に向かうほど短くなるようにテーパー状に切り欠き形成され、前記内側ロータに形成された内側鉄心部の内側溝側の両側面は、その両側面間の間隔が径方向内側に向かうほど短くなるようにテーパー状に切り欠き形成されている。

請求項１に記載の発明及び以下の請求項３，４に記載の発明によれば、外側ロータは、外側マグネット磁極部が埋め込んだ外側永久磁石にて一方の磁極として機能するとともに、外側鉄心部が外側マグネット磁極部に埋め込んだ外側永久磁石に基づいて他方の磁極として機能する。また、内側ロータは、内側マグネット磁極部が埋め込んだ内側永久磁石にて一方の磁極として機能するとともに、内側鉄心部が内側マグネット磁極部に埋め込んだ内側永久磁石に基づいて他方の磁極として機能する。

従って、外側ロータ及び内側ロータの外側永久磁石及び内側永久磁石の個数を半分に減らすことができ、製造コストの低減を図ることができる。しかも、永久磁石によるマグネットトルクに加えてリラクタンストルクも加わるため、出力の向上を図ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１つに記載のブラシレスモータにおいて、前記外側マグネット磁極部の周方向の間隔は、前記外側鉄心部の周方向の間隔より短く形成され、前記内側マグネット磁極部の周方向の間隔は、前記内側鉄心部の周方向の間隔より長く形成されている。

この発明によれば、外側マグネット磁極部と外側鉄心部の磁気バランスを良好にすることができるとともに、内側マグネット磁極部と内側鉄心部の磁気バランスを良好にすることができる。

請求項１に記載の発明によれば、外側溝にて外側マグネット磁極部と外側鉄心部は区画形成され、内側溝にて内側マグネット磁極部と内側鉄心部は区画形成される。

請求項１に記載の発明によれば、各外側鉄心部の内周面の周方向の間隔を、各外側マグネット磁極部の内周面の周方向の間隔に同じにすることができ、外側マグネット磁極部と外側鉄心部の磁気バランスをさらに良好にすることができる。さらに、各内側鉄心部の径方向内側の内周面の間隔を、各内側マグネット磁極部の内周面の周方向の間隔に同じにすることができ、内側マグネット磁極部と内側鉄心部の磁気バランスをさらに良好にすることができる。

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、前記外側ロータと前記内側ロータは、前記外側マグネット磁極部の周方向中心位置と前記内側マグネット磁極部の周方向中心位置とが径方向において相対向するとともに、前記外側鉄心部の周方向中心位置と前記内側鉄心部の周方向中心位置とが径方向において相対向するように周方向に相対配置され、前記外側マグネット磁極部に埋め込んだ外側永久磁石と前記内側マグネット磁極部に埋め込んだ内側永久磁石は、前記外側永久磁石の径方向内側の磁極と前記内側永久磁石の径方向外側の磁極とが同じ磁極となるように磁化されている。

この発明によれば、外側ロータの各外側鉄心部及び内側ロータの各内側鉄心部への磁束の流れもスムーズとなり、マグネット磁極部と鉄心部の磁気バランスを良好にすることができる。

請求項３に記載の発明は、ティースを径方向外側及び内側に延出形成した複数のティース部をリング部にて等ピッチにて環状に連結し、その環状に配置された各ティース部間をそれぞれ連結する前記リング部の連結部に巻線を巻回したステータと、前記ステータの外側に配置され、回転軸に固着された有蓋円筒状の外側ロータコアの内周面に、軸方向に沿って形成された外側マグネット磁極部と外側鉄心部を周方向に交互に区画形成するとともに、前記外側マグネット磁極部に外側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ外側ロータと、前記ステータの内側に配置され、前記回転軸に固着された円柱状の内側ロータコアの外周面に、軸方向に沿って形成された内側マグネット磁極部と内側鉄心部を周方向に交互に区画形成し、前記内側マグネット磁極部に内側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ内側ロータとからなるブラシレスモータであって、前記外側ロータと前記内側ロータは、前記外側マグネット磁極部の周方向中心位置と前記内側鉄心部の周方向中心位置とが径方向において相対向するとともに、前記外側鉄心部の周方向中心位置と前記内側マグネット磁極部の周方向中心位置とが径方向において相対向するように周方向に相対配置され、前記外側マグネット磁極部に埋め込んだ外側永久磁石と前記内側マグネット磁極部に埋め込んだ内側永久磁石は、前記外側永久磁石の径方向内側の磁極と前記内側永久磁石の径方向外側の磁極とが異なる磁極となるように磁化されている。

この発明によれば、外側永久磁石の磁極と前記内側永久磁石が、軸方向から見て、周方向に交互に配置されるため、周方向の重量バランスが良好となる。
請求項４に記載の発明は、ティースを径方向外側及び内側に延出形成した複数のティース部をリング部にて等ピッチにて環状に連結し、その環状に配置された各ティース部間をそれぞれ連結する前記リング部の連結部に巻線を巻回したステータと、前記ステータの外側に配置され、回転軸に固着された有蓋円筒状の外側ロータコアの内周面に、軸方向に沿って形成された外側マグネット磁極部と外側鉄心部を周方向に交互に区画形成するとともに、前記外側マグネット磁極部に外側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ外側ロータと、前記ステータの内側に配置され、前記回転軸に固着された円柱状の内側ロータコアの外周面に、軸方向に沿って形成された内側マグネット磁極部と内側鉄心部を周方向に交互に区画形成し、前記内側マグネット磁極部に内側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ内側ロータとからなるブラシレスモータであって、前記外側ロータと前記内側ロータは、前記内側マグネット磁極部の周方向中心位置が、径方向において、前記外側マグネット磁極部の周方向中心位置と前記外側鉄心部の周方向中心位置との中間位置に位置するように周方向に相対配置され、前記外側マグネット磁極部に埋め込んだ外側永久磁石と前記内側マグネット磁極部に埋め込んだ内側永久磁石は、前記外側永久磁石の径方向内側の磁極と前記内側永久磁石の径方向外側の磁極とが異なる磁極となるように磁化されている。

この発明によれば、外側永久磁石の磁極と前記内側永久磁石の磁極が周方向にずれるため、コギングトルクを小さくすることができる。

本発明によれば、永久磁石の数を増やすことなく高出力化することができる。

第１実施形態のブラシレスモータの軸方向断面図。同じくモータハウジング側から見たステータとロータの径方向断面図。同じく外側ロータと内側ロータを説明するための一部拡大断面図。第２実施形態のブラシレスモータのモータハウジング側から見たステータとロータの径方向断面図。同じく外側ロータと内側ロータを説明するための一部拡大断面図。第３実施形態のブラシレスモータのモータハウジング側から見たステータとロータの径方向断面図。同じく外側ロータと内側ロータを説明するための一部拡大断面図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、ブラシレスモータ（以下、単にモータという）Ｍのモータケース１は、有蓋円筒状のモータハウジング２と同モータハウジング２の開口部を閉塞するカバー３を有している。モータケース１は、モータハウジング２とカバー３とで形成された空間を図１において上下方向（モータハウジング２の中心軸線方向）に貫通する回転軸４を、モータハウジング２に設けた軸受け５とカバー３に設けた軸受け６とで回転可能に支持している。そして、モータケース１内には、カバー３に支持固定されたステータ７と、回転軸４に固着された外側ロータ８及び内側ロータ９が配設されている。

（ステータ７）
ステータ７は、図２に示すように、複数個のティース部１１と、その各ティース部１１が回転軸４の中心軸線Ｌ１を中心に径方向に延びかつ周方向に等角度の間隔に配置されるように各ティース部１１を円環状に連結するリング部１２を有している。

リング部１２であってティース部１１とティース部１１との間を連結するリング部１２の各連結部１２ａは、それぞれティース部１１の径方向中間部分と連結されている。そして、各ティース部１１は、リング部１２の連結部１２ａを基準に径方向外側に延びる外側ティース１１ａと径方向内側に延びる内側ティース１１ｂを備える。また、リング部１２の各連結部１２ａには、巻線１５が巻回（トロイダル巻き）され、それら巻線１５が３相スター結線又はデルタ結線されている。

本実施形態では、ティース部１１（外側ティース部１１ａ、内側ティース部１１ｂ）の数は３０個であって、リング部１２の連結部１２ａの数は、ティース部１１の数と同じ３０個である。

また、ステータ７は、リング部１２にて環状に連結された各ティース部１１のカバー３側の端部７ａがカバー３側に延出形成され同カバー３の内側に形成した環状に支持部３ａに支持固定されている。従って、ステータ７は、カバー３に固定される。

回転軸４には、外側ロータ８と内側ロータ９が固着されている。
（外側ロータ８）
外側ロータ８は、有蓋円筒状の外側ロータコア２０を有している。外側ロータコア２０の蓋部２０ａは、その中心位置に回転軸４が貫通し同回転軸４と固着されている。有蓋円筒状の外側ロータコア２０の円筒壁２０ｂは、モータハウジング２とステータ７との間に配置される。つまり、外側ロータコア２０の円筒壁２０ｂの内周面は、各外側ティース１１ａと径方向において相対向する。

円筒壁２０ｂは、軸線方向に沿って形成されたそれぞれ５個の外側マグネット磁極部２１と外側鉄心部２２が、同じく軸方向に沿って形成された外側溝２３を介して周方向に交互に区画形成されている。また、外側鉄心部２２の両外側溝２３側の側面は、その両側面間の間隔が径方向内側に向かうほど短くなるようにテーパー状の切り欠き形成されている。そして、図３に示すように、各外側マグネット磁極部２１の周方向の間隔Ｂｏは、各外側鉄心部２２の周方向の間隔Ａｏ（＞Ｂｏ）より短くなるように区画形成している。

円筒壁２０ｂに区画形成された各外側マグネット磁極部２１には、断面長方形の埋め込み穴２１ａが軸線方向に沿って形成され、埋め込み穴２１ａに外側永久磁石２４が埋め込まれている。

外側マグネット磁極部２１に埋め込んだ各外側永久磁石２４は、磁極が径方向において内側（磁石磁極）がＮ極、外側がＳ極となるように磁化されている。従って、各外側永久磁石２４間に形成された外側鉄心部２２は、磁極がＳ極として機能する。その結果、外側ロータ８は、円筒壁２０ｂの内周面においてＮ極とＳ極が周方向に交互に配置され、極対数が５個に設定されている。即ち、外側ロータ８は、１０磁極のコンシクエントポール型のロータとなる。

また、各外側マグネット磁極部２１に外側永久磁石２４を埋め込んだことにより、外側ロータ８は、ＩＰＭ型のロータとなる。
（内側ロータ９）
内側ロータ９は、円柱状の内側ロータコア３０を有している。内側ロータコア３０は、その中心位置が回転軸４が貫通し同回転軸４と固着されている。円柱状の内側ロータコア３０は、ステータ７の径方向内側に位置し、その内側ロータコア３０の外周面が、各内側ティース１１ｂと径方向において相対向する。

内側ロータコア３０は、軸方向に沿って形成されたそれぞれ５個の内側マグネット磁極部３１と内側鉄心部３２が、同じく軸方向に沿って形成された内側溝３３を介して周方向に交互に区画形成されている。

また、内側鉄心部３２の両内側溝３３側の両側面は、その両側面間の間隔が径方向内側に向かうほど短くなるようにテーパー状に切り欠き形成されている。
そして、図３に示すように、各内側マグネット磁極部３１の周方向の間隔Ｂｉは、各内側鉄心部３２の周方向の間隔Ａｉ（＜Ｂｉ）より長くなるように区画形成している。つまり、本実施形態では、Ａｏ／Ｂｏ＞Ａｉ／Ｂｉとなるように設定している。

区画形成された各内側マグネット磁極部３１には、断面長方形の埋め込み穴３１ａが軸線方向に沿って形成され、埋め込み穴３１ａに内側永久磁石３４が埋め込まれている。
内側マグネット磁極部３１に埋め込んだ各内側永久磁石３４は、磁極が径方向において外側（磁石磁極）がＮ極、内側がＳ極となるように磁化されている。従って、各内側永久磁石３４間に形成された内側鉄心部３２は、磁極がＳ極として機能する。その結果、内側ロータ９は、外周面においてＮ極とＳ極が周方向に交互に配置され、極対数が５個に設定されている。即ち、内側ロータ９は、１０磁極のコンシクエントポール型のロータとなる。

また、各内側マグネット磁極部３１に内側永久磁石３４を埋め込んだことにより、内側ロータ９は、ＩＰＭ型のロータとなる。
そして、図３に示すように、外側ロータコア２０と内側ロータコア３０は、外側マグネット磁極部２１（外側永久磁石２４）の周方向中心位置Ｐｎｏと内側マグネット磁極部３１（内側永久磁石３４）の周方向中心位置Ｐｎｉとが、回転軸４の中心軸線Ｌ１から径方向に延びる放射線Ｌｎ上に位置するように周方向に相対配置されている。従って、図３に示すように、外側鉄心部２２の周方向中心位置Ｐｓｏと内側鉄心部３２の周方向中心位置Ｐｓｉも、回転軸４の中心軸線Ｌ１から径方向に延びる放射線Ｌｓ上に位置するように周方向に相対配置される。

これによって、径方向に対峙する外側マグネット磁極部２１（外側永久磁石２４）の磁極と内側マグネット磁極部３１（内側永久磁石３４）の磁極が同極となる。同様に、径方向に対峙する外側鉄心部２２の磁極と内側鉄心部３２の磁極も同極となることになる。

さらに、図１に示すように、ステータ７のティース部１１は、外側ロータ８の外側永久磁石２４、内側ロータ９の内側永久磁石３４及び内側鉄心部３２の軸方向の長さより短くなっている。

次に、上記のように構成したモータＭの作用について記載する。
今、ステータ７にトロイダル巻きした巻線１５に対して３相交流電流を通電すると、各ティース部１１の外側ティース１１ａと内側ティース１１ｂに回転磁界がそれぞれ発生する。

各ティース部１１の外側ティース１１ａによる回転磁界にて、外側ロータ８が回転する。また、各ティース部１１の内側ティース１１ｂによる回転磁界にて、内側ロータ９が回転する。従って、モータＭは、外側ロータ８及び内側ロータ９が回転駆動され、しかも、外側ロータ８及び内側ロータ９がコンシクエントポール型であることからリラクタンストルクも加わり高出力で回転する。

次に、上記第１実施形態の効果を以下に記載する。
（１）本実施形態によれば、外側ロータ８及び内側ロータ９をコンシクエントポール型の構造にしたことにより、外側永久磁石２４及び内側永久磁石３４の個数を半分に減らすことができ、製造コストの低減を図ることができる。

（２）本実施形態によれば、外側ロータ８及び内側ロータ９をコンシクエントポール型の構造にしたので、外側ロータ８及び内側ロータ９においてそれぞれリラクタンストルクも加わり、モータＭの高出力化を実現できる。

（３）本実施形態によれば、外側ロータ８の各外側永久磁石２４と内側ロータ９の各内側永久磁石３４を、それぞれ径方向において相対向するように配置するとともに、相対向する面側を同極のＮ極となるように磁化した。従って、外側ロータ８の各外側鉄心部２２及び内側ロータ９の各内側鉄心部３２への磁束の流れもスムーズとなり、マグネット磁極部と鉄心部との磁気バランスを良好にすることができる。

（４）本実施形態によれば、各外側マグネット磁極部２１の周方向の間隔Ｂｏを各外側鉄心部２２の周方向の間隔Ａｏより短くなるように区画形成し、外側鉄心部２２の両外側溝２３側の側面を、その両側面間の間隔が径方向内側に向かうほど短くなるようにテーパー状の切り欠き形成した。

従って、外側マグネット磁極部２１と外側鉄心部２２との磁気バランスをさらに良好にすることができる。
（５）本実施形態によれば、各内側マグネット磁極部３１の周方向の間隔Ｂｉを各内側鉄心部３２の周方向の間隔Ａｉより長くなるように区画形成し、内側鉄心部３２の両内側溝３３側の両側面を、その両側面間の間隔が径方向内側に向かうほど短くなるようにテーパー状に切り欠き形成した。

従って、内側マグネット磁極部３１と内側鉄心部３２との磁気バランスをさらに良好にすることができる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４及び図５に従って説明する。本実施形態は、外側ロータ８と内側ロータ９との周方向の相対位置と内側永久磁石３４の磁化方向が第１実施形態と相違する。従って、第１実施形態と共通する部分につては、説明便宜上を詳細な省略し相違する部分につて詳細に説明する。

図４に示すように、外側ロータコア２０に形成した外側マグネット磁極部２１に埋め込んだ各外側永久磁石２４は、第１実施形態と同様に、磁極が径方向において内側（磁石磁極）がＮ極、外側がＳ極となるように磁化されている。これに対し、内側ロータコア３０に形成した内側マグネット磁極部３１に埋め込んだ各内側永久磁石３４は、磁極が径方向において外側（磁石磁極）がＳ極、内側がＮ極となるように磁化されている。

従って、本実施形態の各内側永久磁石３４間に形成された内側鉄心部３２は、磁極がＮ極として機能する。
また、図５に示すように、本実施形態の外側ロータコア２０と内側ロータコア３０は、外側マグネット磁極部２１（外側永久磁石２４）の周方向中心位置Ｐｎｏと内側鉄心部３２の周方向中心位置Ｐｎｉとが、回転軸４の中心軸線Ｌ１から径方向に延びる放射線Ｌｎ上に位置するように周方向に相対配置されている。従って、図５に示すように、外側鉄心部２２の周方向中心位置Ｐｓｏと内側マグネット磁極部３１（内側永久磁石３４）の周方向中心位置Ｐｓｉも、回転軸４の中心軸線Ｌ１から径方向に延びる放射線Ｌｓ上に位置するように周方向に相対配置される。

これによって、径方向に対峙する外側マグネット磁極部２１（外側永久磁石２４）の磁極と内側鉄心部３２の磁極が同極となる。同様に、径方向に対峙する外側鉄心部２２の磁極と内側マグネット磁極部３１（内側永久磁石３４）の磁極も同極なることになる。

本実施形態の作用は、第１実施形態と同様に、ステータ７にトロイダル巻きした巻線１５に対して３相交流電流を通電すると、各ティース部１１の外側ティース１１ａと内側ティース１１ｂに回転磁界がそれぞれ発生する。そして、各ティース部１１の外側ティース１１ａによる回転磁界にて、外側ロータ８が回転する。また、各ティース部１１の内側ティース１１ｂによる回転磁界にて、内側ロータ９が回転する。従って、モータＭは、外側ロータ８及び内側ロータ９が回転駆動され、しかも、外側ロータ８及び内側ロータ９がコンシクエントポール型であることからリラクタンストルクも加わり高出力で回転する。

以上詳述したように、上記第２実施形態は、第１実施形態の（１）、（２）、（４）、（５）の効果に加えて以下に記載する効果を有する。
本実施形態によれば、外側ロータ８の各外側マグネット磁極部２１と内側ロータ９の各内側鉄心部３２をそれぞれ径方向において相対向するように配置するとともに、外側ロータ８の各外側鉄心部２２と内側ロータ９の各内側マグネット磁極部３１をそれぞれ径方向において相対向するように配置する。そして、各外側マグネット磁極部２１と各内側鉄心部３２の相対向する面側を同極のＮ極にするとともに、各外側鉄心部２２と各内側マグネット磁極部３１の相対向する面側を同極のＳ極にした。

従って、外側ロータ８の各外側鉄心部２２及び内側ロータ９の各内側鉄心部３２への磁束の流れもスムーズとなり、マグネット磁極部と鉄心部との磁気バランスを良好にすることができる。

また、本実施形態によれば、外側ロータ８の各外側永久磁石２４と内側ロータ９の各内側永久磁石３４が、軸方向から見て、周方向に交互に配置されているため、周方向の重量バランスのよいモータＭとすることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図６及び図７に従って説明する。本実施形態は、外側ロータ８と内側ロータ９との周方向の相対位置と外側永久磁石２４の磁化方向が第１実施形態と相違する。従って、第１実施形態と共通する部分につては、説明便宜上を詳細な省略し相違する部分につて詳細に説明する。

図６に示すように、内側ロータコア３０に形成した内側マグネット磁極部３１に埋め込んだ各内側永久磁石３４は、第１実施形態と同様に、磁極が径方向において外側（磁石磁極）がＮ極、内側がＳ極となるように磁化されている。これに対して、外側ロータコア２０に形成した外側マグネット磁極部２１に埋め込んだ各外側永久磁石２４は、磁極が径方向において内側（磁石磁極）がＳ極、外側がＮ極となるように磁化されている。

従って、本実施形態の各外側永久磁石２４間に形成された外側鉄心部２２は、磁極がＮ極として機能する。
また、図７に示すように、本実施形態の外側ロータコア２０と内側ロータコア３０は、内側マグネット磁極部３１（内側永久磁石３４）の周方向中心位置Ｐｎｉが、径方向において、外側マグネット磁極部２１（外側永久磁石２４）の周方向中心位置Ｐｎｏと外側鉄心部２２の周方向中心位置Ｐｓｏとの中間位置Ｐｃに位置するように相対配置される。つまり、図７に示すように、外側ロータコア２０と内側ロータコア３０は、内側マグネット磁極部３１（内側永久磁石３４）の周方向中心位置Ｐｎｉと中間位置Ｐｃが、回転軸４の中心軸線Ｌ１から径方向に延びる放射線Ｌｃ上に位置するように周方向に相対配置される。

以上詳述したように、上記第３実施形態は、第１実施形態の（１）、（２）、（４）、（５）の効果に加えて以下に記載する効果を有する。
本実施形態によれば、内側マグネット磁極部３１の周方向中心位置Ｐｎｉが、径方向において、外側マグネット磁極部２１の周方向中心位置Ｐｎｏと外側鉄心部２２の周方向中心位置Ｐｓｏとの中間位置Ｐｃに位置するように、外側ロータコア２０と内側ロータコア３０とを相対配置するようにした。

従って、外側永久磁石２４と内側永久磁石３４の磁極がずれるため、コギングトルクを小さくすることができる。
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。

・上記各実施形態では、外側ロータ８の外側マグネット磁極部２１と外側鉄心部２２を外側溝２３で区画し、内側ロータ９の内側マグネット磁極部３１と内側鉄心部３２を内側溝３３で区画したが、外側溝２３及び内側溝３３を形成しないで実施してもよい。

・上記各実施形態において、外側永久磁石２４と内側永久磁石３４との関係において、その磁極をそれぞれ変更して実施してもよい。
・上記各実施形態では、外側永久磁石２４と内側永久磁石３４は、特に磁性材料について限定していないが、外側永久磁石２４と内側永久磁石３４とも同じ磁性材料で実施したり、外側永久磁石２４と内側永久磁石３４が異なる磁性材料で実施したりしてもよい。

・上記第３実施形態では、外側マグネット磁極部２１に埋め込んだ各外側永久磁石２４を、磁極が径方向において内側（磁石磁極）がＳ極、外側がＮ極となるように着磁した。これを、第１形態と同様に、各外側永久磁石２４を、磁極が径方向において内側（磁石磁極）がＮ極、外側がＳ極となるように着磁して実施してもよい。

Ｍ…ブラシレスモータ（モータ）、１…モータケース、２…モータハウジング、３…カバー、３ａ…支持部、４…回転軸、５…軸受け、６…軸受け、７…ステータ、７ａ…端部、８…外側ロータ、９…内側ロータ、１１…ティース部、１１ａ…外側ティース、１１ｂ…内側ティース、１２…リング部、１２ａ…連結部、１５…巻線、２０…外側ロータコア、２０ａ…蓋部、２０ｂ…円筒壁、２１…外側マグネット磁極部、２１ａ…埋め込み穴、２２…外側鉄心部、２３…外側溝、２４…外側永久磁石、３０…内側ロータコア、３１…内側マグネット磁極部、３１ａ…埋め込み穴、３２…内側鉄心部、３３…内側溝、３４…内側永久磁石、Ａｉ，Ａｏ，Ｂｉ，Ｂｏ…間隔、Ｐｎｏ，Ｐｎｉ，Ｐｓｏ，Ｐｓｉ…中心位置、Ｐｃ…中間位置、Ｌｎ，Ｌｓ…放射線、Ｌ１…中心軸線。

Claims

ティースを径方向外側及び内側に延出形成した複数のティース部をリング部にて等ピッチにて環状に連結し、その環状に配置された各ティース部間をそれぞれ連結する前記リング部の連結部に巻線を巻回したステータと、
前記ステータの外側に配置され、回転軸に固着された有蓋円筒状の外側ロータコアの内周面に、軸方向に沿って形成された外側マグネット磁極部と外側鉄心部を周方向に交互に区画形成するとともに、前記外側マグネット磁極部に外側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ外側ロータと、
前記ステータの内側に配置され、前記回転軸に固着された円柱状の内側ロータコアの外周面に、軸方向に沿って形成された内側マグネット磁極部と内側鉄心部を周方向に交互に区画形成し、前記内側マグネット磁極部に内側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ内側ロータとからなるブラシレスモータであって、
前記外側ロータに形成された外側マグネット磁極部と外側鉄心部は、軸方向に沿って外側ロータコアの内周面に形成された外側溝を介して交互に区画形成され、
前記内側ロータに形成された内側マグネット磁極部と内側鉄心部は、軸方向に沿って内側ロータコアの外周面に形成された内側溝を介して交互に区画形成されており、
前記外側ロータに形成された外側鉄心部の外側溝側の両側面は、その両側面間の間隔が径方向内側に向かうほど短くなるようにテーパー状に切り欠き形成され、
前記内側ロータに形成された内側鉄心部の内側溝側の両側面は、その両側面間の間隔が径方向内側に向かうほど短くなるようにテーパー状に切り欠き形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記外側ロータと前記内側ロータは、前記外側マグネット磁極部の周方向中心位置と前記内側マグネット磁極部の周方向中心位置とが径方向において相対向するとともに、前記外側鉄心部の周方向中心位置と前記内側鉄心部の周方向中心位置とが径方向において相対向するように周方向に相対配置され、
前記外側マグネット磁極部に埋め込んだ外側永久磁石と前記内側マグネット磁極部に埋め込んだ内側永久磁石は、前記外側永久磁石の径方向内側の磁極と前記内側永久磁石の径方向外側の磁極とが同じ磁極となるように磁化されていることを特徴とするブラシレスモータ。
ティースを径方向外側及び内側に延出形成した複数のティース部をリング部にて等ピッチにて環状に連結し、その環状に配置された各ティース部間をそれぞれ連結する前記リング部の連結部に巻線を巻回したステータと、
前記ステータの外側に配置され、回転軸に固着された有蓋円筒状の外側ロータコアの内周面に、軸方向に沿って形成された外側マグネット磁極部と外側鉄心部を周方向に交互に区画形成するとともに、前記外側マグネット磁極部に外側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ外側ロータと、
前記ステータの内側に配置され、前記回転軸に固着された円柱状の内側ロータコアの外周面に、軸方向に沿って形成された内側マグネット磁極部と内側鉄心部を周方向に交互に区画形成し、前記内側マグネット磁極部に内側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ内側ロータとからなるブラシレスモータであって、
前記外側ロータと前記内側ロータは、前記外側マグネット磁極部の周方向中心位置と前記内側鉄心部の周方向中心位置とが径方向において相対向するとともに、前記外側鉄心部の周方向中心位置と前記内側マグネット磁極部の周方向中心位置とが径方向において相対向するように周方向に相対配置され、
前記外側マグネット磁極部に埋め込んだ外側永久磁石と前記内側マグネット磁極部に埋め込んだ内側永久磁石は、前記外側永久磁石の径方向内側の磁極と前記内側永久磁石の径方向外側の磁極とが異なる磁極となるように磁化されていることを特徴とするブラシレスモータ。
ティースを径方向外側及び内側に延出形成した複数のティース部をリング部にて等ピッチにて環状に連結し、その環状に配置された各ティース部間をそれぞれ連結する前記リング部の連結部に巻線を巻回したステータと、
前記ステータの外側に配置され、回転軸に固着された有蓋円筒状の外側ロータコアの内周面に、軸方向に沿って形成された外側マグネット磁極部と外側鉄心部を周方向に交互に区画形成するとともに、前記外側マグネット磁極部に外側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ外側ロータと、
前記ステータの内側に配置され、前記回転軸に固着された円柱状の内側ロータコアの外周面に、軸方向に沿って形成された内側マグネット磁極部と内側鉄心部を周方向に交互に区画形成し、前記内側マグネット磁極部に内側永久磁石を軸線方向に埋め込んだ内側ロータとからなるブラシレスモータであって、
前記外側ロータと前記内側ロータは、前記内側マグネット磁極部の周方向中心位置が、径方向において、前記外側マグネット磁極部の周方向中心位置と前記外側鉄心部の周方向中心位置との中間位置に位置するように周方向に相対配置され、
前記外側マグネット磁極部に埋め込んだ外側永久磁石と前記内側マグネット磁極部に埋め込んだ内側永久磁石は、前記外側永久磁石の径方向内側の磁極と前記内側永久磁石の径方向外側の磁極とが異なる磁極となるように磁化されていることを特徴とするブラシレスモータ。
請求項１〜４のいずれか１つに記載のブラシレスモータにおいて、
前記外側マグネット磁極部の周方向の間隔は、前記外側鉄心部の周方向の間隔より短く形成され、
前記内側マグネット磁極部の周方向の間隔は、前記内側鉄心部の周方向の間隔より長く形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。