(57)【要約】【課題】騒音の低騒音化が図れる磁束集中型のブラシレスモータを提供する。【解決手段】ステータ２０は、ステータ側幅広部２４ａを突端に有する複数のティース部２４を有している。ロータ１０は、周縁部に放射状に配置され、ロータ側幅広部１４ａを有する複数の磁性体１４と、同一の磁極が周方向に対向するように、磁性体１４の間に配置された複数のマグネット１６とを有している。低回転数域と高回転数域とにおいて一定時間駆動され、高回転数域では、弱め界磁制御が行われる。回転軸方向から見て、ステータ側幅広部２４ａの中心角をτｔとし、ロータ側幅広部１４ａの中心角をτｒとし、隣接している２つのマグネット１６の中心角をτｍとしたとき、τｒ≦１．１×τｍ−０．４６×τｔとなるように設定されている。【選択図】図８
2014131464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転自在なロータと、
前記ロータの内側又は外側に配置されるステータと、
を備え、
前記ステータは、
前記ロータ側に面する断面円環状の周面を有するヨーク部と、
前記ヨーク部の周面から前記ロータに向かって放射状に突出し、両側面が張り出して幅が広くなったステータ側幅広部を突端に有する複数のティース部と、
隣接する前記ティース部の間に形成されるスロットに巻線を通しながら当該ティース部に巻回して形成された複数のコイルと、
を有し、
前記ロータは、
前記ロータの周縁部に前記ステータに向かって放射状に配置され、当該ステータ側の端部に、両側面が張り出して幅が広くなったロータ側幅広部を有する複数の磁性体と、
同一の磁極が周方向に対向するように、前記磁性体の間の各々に配置された複数のマグネットと、
を有し、
前記ステータ側幅広部と前記ロータ側幅広部とが微小隙間を隔てて対向し、
回転数の異なる少なくとも２つの低回転数域と高回転数域とにおいて一定時間駆動され、当該高回転数域では、弱め界磁制御が行われるブラシレスモータであって、
回転軸方向から見て、前記ステータ側幅広部における周方向側の両端の各々と当該回転軸とを結ぶ２つの半径線によって挟まれる中心角をτｔとし、前記ロータ側幅広部における周方向側の両端の各々と当該回転軸とを結ぶ２つの半径線によって挟まれる中心角をτｒとし、互いに隣接している２つの前記マグネットの中心の各々と当該回転軸とを結ぶ２つの半径線によって挟まれる中心角をτｍとしたとき、
τｒ≦１．１×τｍ−０．４６×τｔとなるように設定されているブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
更に、０．５×τｍ≦τｒ≦０．７５×τｍとなるように設定されているブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ロータの対極数をＰとし、前記スロットの個数をＳとしたとき、４／３×Ｓ≧２×Ｐ＞Ｓの関係を満たすブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のブラシレスモータにおいて、
前記Ｓが２４以上であって、
前記マグネットの残留磁束密度が０．３５Ｔ〜０．５Ｔの範囲内であるブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項３に記載のブラシレスモータにおいて、
前記Ｓが２４未満であって、
前記マグネットの残留磁束密度が１．１Ｔ〜１．５Ｔの範囲内であるブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のブラシレスモータにおいて、
洗濯機に搭載されるブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機等に用いられる磁束集中型のブラシレスモータに関し、その中でも特に低騒音化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な磁束集中型のモータでは、ロータの外周部分に、磁性体及びマグネットが互いに密着した状態で、周方向に交互に並置されている。マグネットの磁極は、同一の磁極が周方向に対向するように配置されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
磁束集中型のモータによれば、磁性体を介してマグネットの磁束を集中させることができるため、強力な磁力を発生させることができる。従って、高価なネオジム磁石を使用せず、安価なフェライト磁石でも高出力のモータが実現できる。
【０００４】
しかし、磁束集中型のモータの場合、磁束の集中によって磁力が強化される結果、騒音や振動の問題が発生し易いという問題がある。
【０００５】
この騒音や振動を抑制するために、ステータの隣り合う２つのティースに、同一相の巻線が、巻方向が互いに逆になるように巻かれたモータが提案されている（特許文献２）。      
【０００６】
そうすることで、これらティースから作用するトルクを分散させ、トルクリップルを低減させることによって騒音や振動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−８７２８７号公報
【特許文献２】特許第３５９５９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、洗濯機の駆動源にはモータが多用されている。特に、「洗い」や「すすぎ」、「脱水」の処理が連続して行われる全自動型の洗濯機では、異なった回転領域で安定した出力を発揮するモータが求められる。例えば、「洗い」や「すすぎ」の際には、低回転での高トルクな出力が求められ、「脱水」の際には、低トルクでの高回転な出力が求められる。
【０００９】
洗濯機のモータは、通常、回転軸方向にドラム（洗濯槽）と並んで設置されている。従って、モータの軸方向の寸法が大きいとドラムの容量が制限されるため、モータの軸方向の寸法はできるだけ小さくしたいという要望がある。特に、ドラムが横置きされる横型の洗濯機では横幅が制限されているため、その要望が強い。
【００１０】
しかし、モータの軸方向の寸法を単に小さくするだけでは、モータ出力が低下する。そこで、特許文献１のように、磁束集中型のモータの適用が試みられている。磁束集中型のモータであれば、モータの出力を保ちながら、モータの軸方向の寸法を小さくすることが可能になる。
【００１１】
ところが、一般家庭向けの洗濯機の場合には、生活空間に設置されるため、上述したモータ性能に加えて高度な静音性も求められる。
【００１２】
それに対し、磁束集中型のモータは、上述したように騒音や振動の問題が発生し易いという問題がある。特に高速回転での駆動時に顕著である。
【００１３】
この騒音は、ステータの共振を原因としているため、特許文献２のモータのように、トルクリップルを抑制するだけでは解消できない。
【００１４】
図１を参照しながら、その仕組みについて説明する。図１は、磁束集中型のモータ（インナーロータ型）を例示したものであり、回転軸方向から見たロータの外周部分を概略的に表している。
【００１５】
１０１はロータであり、１０２はステータである。１０３は磁性体であり、１０４はマグネットである。マグネット１０４は、同一の磁極が周方向に対向するように配置されている。
【００１６】
そして、１０２ａは、回転軸に向かって放射状に延びるステータのティースである。各ティース１０２ａには、それぞれコイル１０５が形成されている。ティース１０２ａの先端と磁性体１０３の先端とは、僅かな隙間を隔てて半径方向に対向している。ロータ１０１は矢印Ｒが示す方向に回転する。
【００１７】
ロータ１０１は、コイル１０５に電流が供給されることによって回転するが、ここでは、電流が供給されていない状態（無負荷状態）を想定する。
【００１８】
同図の（ａ）に示すように、互いに隣接した磁性体１０３の間の部分（磁極間空隙）がティース１０２ａと正対する位置にある時には、ティース１０２ａを介して、近接している２つの磁性体１０３の間で強い磁界が形成される。その結果、各ティース１０２ａには、白抜き矢印が示すように、回転軸側に引力が作用する。
【００１９】
同図の（ｂ）に示すように、磁性体１０３がティース１０２ａと正対する位置にある時には、磁界の形成が弱わるため、それに伴って各ティース１０２ａに作用する引力も弱くなる。
【００２０】
従って、ロータ１０１が回転すれば、同図の（ａ）のように、各ティース１０２ａに回転軸側に引力が強く作用する状態と、同図の（ｂ）のように、その引力が弱まる状態とが周期的に発生する。
【００２１】
図２に、その周期的な引力の変化を表したグラフを示す（実線）。このグラフでは、磁性体２つ（Ｎ極とＳ極）分のロータの回転に相当する電気角１周期（電気角３６０°）分での引力の変化を表している。同図に示すように、ロータが電気角１周期分回転する間には、磁極間空隙はティースと２回正対するため、引力が高くなるピークは２つ発生する。
【００２２】
すなわち、ロータが電気角１周期分回転するごとに、ステータは、半径方向を回転中心に向かって２回強く引っ張られ、周期的に収縮変化する。その結果、ステータには、電気角周波数の２倍の周波数で振動が発生する。
【００２３】
その周波数と、ステータの固有振動数とが一致すると、共振して騒音が発生する。なお、同図では、電気角周波数の２倍の周波数で発生する２次成分の引力を例に説明したが、ステータには、更にその２次成分の倍数（４倍、６倍等）の周波数でも高次成分の引力が作用するため、それら周波数においても騒音は発生し得る。
【００２４】
更に、磁束集中型のモータを高速回転で駆動する際に、弱め界磁制御が行われる場合がある。その場合、図１の（ｂ）に示したような、磁性体とティースとが正対してトルクへの影響が小さいタイミングで、コイルに、磁性体の磁束を打ち消す磁束が形成される。
【００２５】
そうすると、磁性体とティースとが正対している時にティースに作用する引力は、更に弱まる。その結果、図２に破線で示したように、引力の強弱変化がより大きくなるため、ステータの収縮変化も増加する。従って、弱め界磁制御を行うと、騒音の増加を招くという問題がある。
【００２６】
そこで、本発明の目的は、高速回転時に発生する騒音の低騒音化が図れる磁束集中型のブラシレスモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明に係るブラシレスモータは、回転軸を中心に回転自在なロータと、前記ロータの内側又は外側に配置されるステータとを備えている。
【００２８】
前記ステータは、前記ロータ側に面する断面円環状の周面を有するヨーク部と、前記ヨーク部の周面から前記ロータに向かって放射状に突出し、両側面が張り出して幅が広くなったステータ側幅広部を突端に有する複数のティース部と、隣接する前記ティース部の間に形成されるスロットに巻線を通しながら当該ティース部に巻回して形成された複数のコイルとを有している。
【００２９】
前記ロータは、前記ロータの周縁部に前記ステータに向かって放射状に配置され、当該ステータ側の端部に、両側面が張り出して幅が広くなったロータ側幅広部を有する複数の磁性体と、同一の磁極が周方向に対向するように、前記磁性体の間の各々に配置された複数のマグネットとを有している。そして、前記ステータ側幅広部と前記ロータ側幅広部とは微小隙間を隔てて対向している。
【００３０】
このモータでは、回転数の異なる少なくとも２つの低回転数域と高回転数域とにおいて一定時間駆動され、当該高回転数域では、弱め界磁制御が行われる。
【００３１】
そして、回転軸方向から見て、前記ステータ側幅広部における周方向側の両端の各々と当該回転軸とを結ぶ２つの半径線によって挟まれる中心角をτｔとし、前記ロータ側幅広部における周方向側の両端の各々と当該回転軸とを結ぶ２つの半径線によって挟まれる中心角をτｒとし、互いに隣接している２つの前記マグネットの中心の各々と当該回転軸とを結ぶ２つの半径線によって挟まれる中心角をτｍとしたとき、τｒ≦１．１×τｍ−０．４６×τｔとなるように設定されていることを特徴とする。
【００３２】
すなわち、本発明に係るブラシレスモータは、低回転数域と高回転数域とで一定時間駆動され、高回転数域では弱め界磁制御が行われる磁束集中型のモータである。ステータのヨーク部の周面から放射状にティース部が突出しており、そのティース部の突端に設けられたステータ側幅広部が、ロータのロータ側幅広部と微小隙間を隔てて対向している。そうして、上述したような所定の条件を満たすようにマグネット等が配置されている。
【００３３】
このような構成のブラシレスモータによれば、磁束集中型のモータを、低回転数域だけでなく、弱め界磁制御を行うことによって高回転数域で駆動させても、従来のモータに比べて、高回転数でステータに周期的に作用する引力を抑制することができる。従って、低騒音化が図れる。
【００３４】
更に、０．５×τｍ≦τｒ≦０．７５×τｍとなるように設定するのが好ましい。
【００３５】
そうすれば、誘起電圧の低下を回避できるため、トルクを大きく損なわずに低騒音化を図ることができる。
【００３６】
具体的には、前記ロータの対極数をＰとし、前記スロットの個数をＳとしたとき、Ｓが２４以上であって、４／３×Ｓ≧２×Ｐ＞Ｓの関係を満たすように設定することができる。
【００３７】
そうすれば、特に低回転数域において安定したモータ性能を発揮させることができる。
【００３８】
例えば、前記Ｓが２４以上の場合には、前記マグネットの残留磁束密度を０．３５Ｔ〜０．５Ｔの範囲内に設定するのが好ましい。
【００３９】
そうすれば、マグネットに安価なフェライト磁石を用いることができ、コストの削減が図れる。
【００４０】
また、前記Ｓが２４未満の場合には、前記マグネットの残留磁束密度を１．１Ｔ〜１．５Ｔの範囲内に設定するのが好ましい。
【００４１】
そうすれば、マグネットに強力なネオジム磁石を用いることができ、モータの小型化に合わせてマグネットのサイズを小さくしても高トルクを維持できる。
【００４２】
このブラシレスモータは、洗濯機の駆動源に好適である。従って、洗濯機に搭載すれば、洗濯機の性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明を適用した磁束集中型のブラシレスモータによれば、高速回転時にステータに周期的に作用する引力を抑制することができるので、低騒音化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、磁束集中型のモータで騒音が発生する仕組みを説明するための図である。
【図２】ステータに作用する周期的な引力の変化を表したグラフである。
【図３】本実施形態のモータが搭載された洗濯機を示す概略断面図である。
【図４】モータの主な出力領域を表した概略図である。
【図５】本実施形態のモータを示す概略斜視図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ線における概略断面図である。
【図７】図６の部分拡大図である。
【図８】マグネット、磁性体、ティース部の配置を説明するための図である。
【図９】τｔ、τｒ及びｆＲの関係を表した３次元グラフである。
【図１０】τｒ、ｆＲ及びＥＭＦ（誘起電圧）との関係を表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００４６】
図３に、本実施形態のブラシレスモータ（単にモータ１ともいう）を適用した洗濯機５０を例示する。この洗濯機５０は横型の洗濯機である。洗濯物が投入されるドラム５１は、その開口部を前方に向けた状態で筐体５０ａに収容されている。ドラム５１は、横方向ないし斜め横方向に延びる回転軸Ａまわりに回転する。また、この洗濯機５０は全自動式である。「洗い」や「すすぎ」、「脱水」の一連の処理は、１つのドラム５１で自動的に行われる。
【００４７】
モータ１は、ドラム５１の底面と筐体５０ａの後側面との間に配置されている。このモータ１は、減速機を介さずにドラム５１に連結されており（ダイレクトドライブモータ）、ドラム５１はモータ１と略同一の回転数で回転する。
【００４８】
「洗い」や「すすぎ」の際には、多量の水がドラム５１に収容されるため、比較的ゆっくりとした動きでドラム５１を一定時間作動させる必要がある。一方、「脱水」の際には、強い遠心力が求められるために、ドラム５１を高速で一定時間作動させる必要がある。
【００４９】
従って、このモータ１は、条件の異なる２つの領域において、一定時間安定した出力が得られるように設定されている。具体的には、図４に示すように、「洗い」や「すすぎ」に対応して、相対的に低い回転数で高トルクな出力が求められる領域（低回転数域ＬＲＲ）と、「脱水」に対応して、相対的に高い回転数で低トルクな出力が求められる領域（高回転数域ＨＲＲ）とで、それぞれ一定時間安定した出力が得られるように、このモータ１は設定されている。
【００５０】
図５〜図７に、モータ１の詳細を示す。
【００５１】
モータ１は、シャフト２やモータケース４、ロータ１０、ステータ２０などで構成されている。このモータ１は、インナーロータ型である。従って、ロータ１０は、ステータ２０の内側に配置されている。
【００５２】
ロータ１０は、ロータ本体１２や磁性体１４、マグネット１６などで構成されている。
【００５３】
ロータ本体１２は、円柱形状をした樹脂成形体からなる。ロータ本体１２の中心部には、円筒状の軸取付部１２ａが設けられていて、この軸取付部１２ａにシャフト２が圧入されている。それにより、シャフト２及びロータ１０は、互いの中心を回転軸Ａに一致させた状態で一体化されている。
【００５４】
一体化されたシャフト２及びロータ１０は、モータケース４に回転自在に支持されている。モータケース４は、ブラケット等を介して筐体５０ａに支持されている。シャフト２の一端は、モータケース４に形成された軸孔を通じて外方に突出している。そのシャフト２の一端がドラム５１の駆動機構（図示せず）に連結されている。
【００５５】
図６、図７に示すように、インサート成形等により、複数の磁性体１４及び複数のマグネット１６がロータ本体１２の外周部分に埋設されている。本実施形態のモータ１では、磁性体１４及びマグネット１６がそれぞれ５６個用いられており、磁極数は５６、対極数（Ｎ極及びＳ極からなる一対の磁極の数、Ｐ）は２８となっている。
【００５６】
各磁性体１４は、磁化性能に優れた同一部材からなる。磁性体１４は、例えば、金属板を回転軸Ａの方向に積層して形成されている。これら磁性体１４が、ロータ本体１２の外周部分に、半径方向に沿って放射状に延びるように等間隔で配置されている。詳しくは、磁性体１４は、回転軸Ａの方向から見て、各磁性体１４の中心を通る直線Ｌ１が回転軸Ａの上で交差するように、ロータ本体１２の外周部分に埋設されている。
【００５７】
各磁性体１４における半径方向外側に位置する端部には、両側面が周方向に張り出して、幅の広くなったロータ側幅広部１４ａが設けられている。詳しくは、図７に示したように、回転軸Ａの方向から見て、各磁性体１４の半径方向外側の端部は、半径方向外側に向かって末広がりに広がるように形成されている。それにより、磁性体１４の突端に、相対的に大きな断面幅を有するロータ側幅広部１４ａが設けられている。
【００５８】
ロータ側幅広部１４ａの端面は円弧状に形成されている。これら端面が、いずれも回転軸Ａを中心とする同一の仮想円に沿って位置するように、各磁性体１４は配置されている。
【００５９】
隣接している磁性体１４の間の隙間の各々に、各マグネット１６が配置されている。磁性体１４及びマグネット１６は、周方向に互いに密着している。各マグネット１６は、各磁性体１４よりも半径方向内側に位置しており、各マグネット１６の半径方向外側の端部は、ロータ本体１２の樹脂によって被覆されている。
【００６０】
本実施形態のマグネット１６には、いずれも同一の矩形板形状をしたフェライト磁石が用いられている。具体的には、半径方向の長さが１０〜４０ｍｍであり、残留磁束密度が０．３５Ｔ〜０．５Ｔの範囲内にあるフェライト磁石が用いられている。
【００６１】
各マグネット１６は、同一の磁極が周方向に対向するように配置されている。具体的には、ある１つの磁性体１４の周方向側の両側面に密着している２つのマグネット１６，１６を見た場合、その磁性体１４に密着している両マグネット１６，１６の側面は、いずれもＮ極か、いずれもＳ極になるように配置されている。
【００６２】
従って、このロータ１０では、両側のマグネット１６，１６のＮ極で挟まれた磁性体１４によってＮ極が構成され、両側のマグネット１６，１６のＳ極で挟まれた磁性体１４によってＳ極が構成されている。それにより、このロータ１０では、Ｎ極及びＳ極からなる５６個の磁極が、一定の間隔を隔てて周方向に交互に並んで配置されている。
【００６３】
ステータ２０は、ヨーク部２２やティース部２４、コイル２６などで構成されている。
【００６４】
ヨーク部２２は、円筒形状を有し、モータケース４の内面に固定されている。ヨーク部２２の内周面２２ａは、回転軸Ａを中心とする断面円環状に形成されている。この内周面２２ａに４８個のティース部２４が形成されている。ヨーク部２２及びティース部２４は一体の構造物であり、金属板を回転軸Ａの方向に積層して形成されている。
【００６５】
ティース部２４は、ヨーク部２２の内周面２２ａからロータ１０側に向かって放射状に突出している。詳しくは、ティース部２４は、回転軸Ａの方向から見て、各ティース部２４の中心を通る直線Ｌ２が回転軸Ａの上で交差するように、ヨーク部２２の内周面２２ａからロータ１０側に向かって突出している。
【００６６】
各ティース部２４の突端には、両側面が張り出して幅が広くなったステータ側幅広部２４ａが設けられている。詳しくは、図７に示したように、各ティース部２４の突端部分は、周方向側の両側面が突端側に向かって末広がりに広がるように形成されている。それにより、ティース部２４の突端に、相対的に大きな断面幅を有するステータ側幅広部２４ａが設けられている。
【００６７】
これらステータ側幅広部２４ａの端面が、いずれも回転軸Ａを中心とする同一の仮想円に沿って位置するように、ステータ２０は配置されている。
【００６８】
各ティース部２４は、周方向に等間隔で配置されており、隣接する２つのティース部２４の間には、回転軸Ａの方向に延びるスロット２８（空間）が形成されている。
【００６９】
このステータ２０の場合、スロット２８は４８個形成されている。これらスロット２８に繰り返し通しながら各ティース部２４に巻線を巻回することにより、このステータ２０には４８個のコイル２６が形成されている。このモータ１では、コイル２６はティース部２４ごとに形成されている（集中巻）。
【００７０】
低回転数域ＬＲＲで安定した出力を得るためには、モータ設計上、スロット２８の個数は２４以上であることが好ましい。それに対応して、磁極数、対極数Ｐで言えばその２倍の値は、それより多く、かつ、スロット２８の個数の４／３倍以下とするのが好ましい。
【００７１】
例えば、スロット２８が２４個であれば、磁性体１４の個数は２５〜３２個の範囲で選択すればよい。また、スロット２８が４８個であれば、磁性体１４の個数は４９〜６４個の範囲で選択すればよい。本実施形態のモータ１では、５６個のマグネット１６が用いられている。
【００７２】
なお、モータ１の小型化が求められ、スロットの個数が２４個未満となる場合がある。その場合、マグネット１６はフェライト磁石よりも磁力の強いネオジム磁石を用いるのが好ましい。そうすれば、モータ１の小型化に合わせて、マグネット１６のサイズを小さくしても高トルクを維持できる。具体的には、半径方向の長さが３〜１５ｍｍであり、残留磁束密度が１．１Ｔ〜１．５Ｔの範囲内にあるネオジム磁石を用いればよい。
【００７３】
そして、このような形態のロータ１０及びステータ２０は、ティース部２４のステータ側幅広部２４ａが、磁性体１４のロータ側幅広部１４ａと微小な隙間（微小隙間）を隔てて対向するように配置されている。
【００７４】
このモータ１は、低回転数域ＬＲＲだけでなく、高回転数域ＨＲＲでも駆動される。そして、高回転数域ＨＲＲでは、弱め界磁制御が行われる。すなわち、高速回転で駆動する際に、上述したような所定のタイミングで界磁を弱める制御が行われる。
【００７５】
具体的には、マグネット１６によって発生する磁束は一定であるため、回転数の上昇に伴い、その磁束によって生じる誘起電圧が増加する。そして、この誘起電圧が電源の印加電圧と等しくなるまで回転数が上昇すると、モータ１に電流が流れなくなるため、それ以上に回転数を上げることができなくなってしまう。
【００７６】
そこで、このモータ１では、トルクの発生に影響の少ないタイミングでその誘起電圧の増加を抑制する弱め界磁制御を行うことで、高回転数域ＨＲＲでも回転できるようにしている。なお、弱め界磁制御は周知の技術であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００７７】
従って、このモータ１では、低回転数域ＬＲＲだけでなく高回転数域ＨＲＲでも安定した出力を得ることができる。しかしながら、高回転数域ＨＲＲでは、冒頭で説明したように、騒音の発生という問題がある。この騒音は、ステータ２０の共振を原因としているため、トルクリップルを抑制するだけでは解消できない。
【００７８】
このモータ１では、その騒音の低騒音化を図るために、磁性体１４等の配置が工夫されている。
【００７９】
（磁性体、マグネット、ティース部の配置）
図８を参照しながら、磁性体１４、マグネット１６及びティース部２４の配置について説明する。
【００８０】
図８に示すように、回転軸Ａの方向から見て、互いに隣接している２つのマグネット１６の中心１６ａの各々と、回転軸Ａとを結ぶ２つの半径線によって挟まれる中心角をτｍとする。また、ロータ側幅広部１４ａにおける周方向側の両端の各々と、回転軸Ａとを結ぶ２つの半径線によって挟まれる中心角をτｒとする。
【００８１】
そして、回転軸Ａの方向から見て、ステータ側幅広部２４ａにおける周方向側の両端の各々と、回転軸Ａとを結ぶ２つの半径線によって挟まれる中心角をτｔとする。なお、τｒ及びτｔの値は、τｍを用いて表すことができる。
【００８２】
これら磁性体１４等の配置に関する数値を用いて、ティース部２４に作用する引力ｆＲに及ぼす影響について解析を行った。具体的には、実用的な配置条件として考え得る範囲でτｔ及びτｒのそれぞれの値を変化させ、ステータ２０に作用する半径方向の引力（ｆＲ）の２次成分への影響を調べた。その解析結果を図９に示す。
【００８３】
図９は、τｔ、τｒ及びｆＲの関係を簡略化して表した３次元グラフである。同図では、矢印が示すように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にτｔ及びτｒがそれぞれ表示され、Ｚ軸方向にｆＲが表示されている。τｒ及びτｔの双方の値が大きくなるほど、ｆＲは大きくなり、特にある領域から急激にｆＲが増加する傾向が認められた。
【００８４】
そこで、ｆＲが急激に増加する領域と、ｆＲの急激な増加が認められない領域とを簡易に区画し得るτｒ及びτｔの一次的な関係式を求めた。その結果、ｆＲの増加を効果的に抑制できる領域（ドットで示す領域）を示す関係式が得られた。その第１の関係式を次に示す。
【００８５】
τｒ≦１．１×τｍ−０．４６×τｔ（第１の関係式）
【００８６】
従って、この関係式を満たすように、τｔ、τｒ及びτｍを設定すれば、ｆＲの増加を安定して抑制できるので、弱め磁界制御を行う磁束集中型のモータであっても低騒音化が効果的に図れる。
【００８７】
更に、０．５×τｍ≦τｒ≦０．７５×τｍ（第２の関係式）を満たすように設定するのが好ましい。
【００８８】
第２の関係式を満たすようにτｒを設定すれば、誘起電圧（ＥＭＦ）の低下を抑制することができる。
【００８９】
図１０に、τｒの値の変化に対するｆＲ及びＥＭＦへの影響を調べた結果を示す。同図中、実線がｆＲを表し、破線がＥＭＦを表している。
【００９０】
上述したように、ｆＲはτｒとともに増加するのに対し、ＥＭＦの場合、ピークが認められた。すなわち、ＥＭＦは、τｒの増加とともにいったん増加した後、０．６τｍ付近をピークに減少した。そして、τｒの値が約０．７５τｍを越えると、ＥＭＦはτｒの値が０．５τｍの時よりも更に小さくなる傾向が認められた。
【００９１】
従って、これら結果に基づけば、τｒを第１及び第２の関係式の双方を満たすように設定すれば、ＥＭＦの低下を防ぐことができるので、トルクを大きく損なうことなく低騒音化を図ることができる。
【００９２】
なお、本発明にかかるブラシレスモータは、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば、実施形態ではインナーロータ型のモータを例に説明したが、アウターロータ型のモータであってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１  モータ
２  シャフト２
１０  ロータ
１４  磁性体
１４ａ  ロータ側幅広部
１６  マグネット
１６ａ  中心
２０  ステータ
２２  ヨーク部
２２ａ  内周面
２４  ティース部
２４ａ  ステータ側幅広部
２６  コイル
２８  スロット
Ａ  回転軸
ＬＲＲ  低回転数域
ＨＲＲ  高回転数域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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