(57)【要約】【課題】ティース幅を適宜に設定することによりコギングトルクを抑制したブラシレスモータを提供する。【解決手段】ブラシレスモータ６は１０極１２スロットのモータであり、１０個の永久磁石６５１ａ〜６５１ｊを含むロータ６５と、筒状のヨーク６１５および１２個のティース（突極）６１１ａ〜６１１ｌを含むステータ６１とを備える。このティースの周方向における長さ（ティース幅）がロータ外径をスロット数で割って得られる値にπ／２を乗算した値の近傍値以上に設定されることにより、さらに好ましくは当該近傍値に設定されることにより、隣り合うティース間の（空隙の）距離の近傍値にほぼ等しいか、それよりもほぼ大きくなるので、コギングトルクが十分に抑制される。【選択図】図３
2008086064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の固定子と、当該固定子の内側に配されて当該固定子に対して回転自在に支持される回転子とを備えるブラシレスモータであって、
前記固定子は、
前記回転子に向かってそれぞれ延びるよう円周方向に沿って等しい間隔を空けて配設された同じ大きさの複数のティース部と、
前記複数のティース部が結合される円環状のヨーク部と
を含み、
前記回転子は、周方向に複数の極を形成する永久磁石を含み、
前記複数のティース部の１つにおける周方向に沿った幅は、前記回転子の外経を前記複数のティース部の数で除算することにより得られる値に対してπ／２を乗算した値の近傍値以上に設定されることを特徴とする、ブラシレスモータ。
【請求項２】
前記複数のティース部の１つにおける周方向に沿った幅は、前記回転子の外経を前記複数のティース部の数で除算することにより得られる値に対してπ／２を乗算した値の近傍値に設定されることを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
前記複数のティースは、１２個であり、
前記永久磁石は、１０個の極を形成することを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項４】
前記複数のティースの数は、前記永久磁石が形成する極の数よりも大きく、
前記回転子に向かう方向における前記ヨーク部の厚みは、前記複数のティース部の１つにおける周方向に沿った幅の４５％以上であることを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項５】
前記複数のティース部の数は、前記永久磁石が形成する極の数よりも小さく、
前記回転子に向かう方向における前記ヨーク部の厚みは、前記複数のティース部の１つにおける周方向に沿った幅の３５％以上であることを特徴とする、請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項１に記載のブラシレスモータを備え、
前記ブラシレスモータは、車両操舵のための操作手段による操作に応じて駆動されることにより当該車両のステアリング機構に操舵補助力を与えることを特徴とする、電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界磁を形成するための永久磁石を備えるブラシレスモータに関し、より詳しくは車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置に使用されるブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転者がハンドル（ステアリングホイール）に加える操舵トルクに応じてブラシレスモータなどの電動モータを駆動することによりステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が用いられている。
【０００３】
このような電動パワーステアリング装置に通常使用されるブラシレスモータは、巻線が設けられた固定子（ステータ）と永久磁石が設けられた回転子（ロータ）とを備えた永久磁石電動モータであることが多い。そして、このような永久磁石電動モータにはいわゆるコギングトルクが生じることが知られている。これは通常、固定子の巻線に通電しない状態ではこの巻線の鉄心と回転子の各磁極との間に磁気吸引力が作用することによる。
【０００４】
このようなコギングトルクは、電動パワーステアリング装置における操舵フィーリングの低下を招くため、その低減のための様々な工夫が従来よりなされている。例えば、従来より固定子（ステータ）に設けられる突極（ティース）の数（この数は突極間の空隙の数に等しいので以下「スロット数」とも呼ぶ）と、永久磁石の極数とを適宜に定めることによりコギングトルクを低減できることが知られている。
【０００５】
例えば、８極９スロット（極数が８でスロット数が９）の電動モータ（例えば特許文献１を参照）や、１０極１２スロットの電動モータが電動パワーステアリング装置に使用されることが多い。これらの電動モータは比較的低いコストで製造することができ、また電動パワーステアリング装置に内蔵可能な小型なものとすることができる。
【特許文献１】特開２００１−２７５３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、コギングトルクをさらに低下させるためには突極（ティース）の形状や大きさなどの工夫を加える必要があり、特に突極（ティース）の幅は永久磁石の極から発生する磁束が通る磁路の幅となるので、この幅が小さすぎるとコギングトルクを抑制することができないと言える。
【０００７】
そこで本発明は、ティース幅を適宜に設定することによりコギングトルクを抑制したブラシレスモータおよびそれを備える電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、円環状の固定子と、当該固定子の内側に配されて当該固定子に対して回転自在に支持される回転子とを備えるブラシレスモータであって、
前記固定子は、
前記回転子に向かってそれぞれ延びるよう円周方向に沿って等しい間隔を空けて配設された同じ大きさの複数のティース部と、
前記複数のティース部が結合される円環状のヨーク部と
を含み、
前記回転子は、周方向に複数の極を形成する永久磁石を含み、
前記複数のティース部の１つにおける周方向に沿った幅は、前記回転子の外経を前記複数のティース部の数で除算することにより得られる値に対してπ／２を乗算した値の近傍値以上に設定されることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、
前記複数のティース部の１つにおける周方向に沿った幅は、前記回転子の外経を前記複数のティース部の数で除算することにより得られる値に対してπ／２を乗算した値の近傍値に設定されることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明において、
前記複数のティースは、１２個であり、
前記永久磁石は、１０個の極を形成することを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明において、
前記複数のティースの数は、前記永久磁石が形成する極の数よりも大きく、
前記回転子に向かう方向における前記ヨーク部の厚みは、前記複数のティース部の１つにおける周方向に沿った幅の４５％以上であることを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１の発明において、
前記複数のティース部の数は、前記永久磁石が形成する極の数よりも小さく、
前記回転子に向かう方向における前記ヨーク部の厚みは、前記複数のティース部の１つにおける周方向に沿った幅の３５％以上であることを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１の発明に記載のブラシレスモータを備え、
前記ブラシレスモータは、車両操舵のための操作手段による操作に応じて駆動されることにより当該車両のステアリング機構に操舵補助力を与えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記第１の発明によれば、ティース部の周方向に沿った幅は、回転子の外経をティース部の数で除算することにより得られる値に対してπ／２を乗算した値の近傍値以上に設定されるので、隣り合うティース間の（空隙の）距離の近傍値よりもほぼ大きくなる。このことにより、コギングトルクを十分に抑制することができる。
【００１５】
上記第２の発明によれば、ティース部の周方向に沿った幅は、回転子の外経をティース部の数で除算することにより得られる値に対してπ／２を乗算した値の近傍値以上に設定されるので、隣り合うティース間の（空隙の）距離の近傍値とほぼ等しくなる。このことにより、コギングトルクを最も抑制することができる。
【００１６】
上記第３の発明によれば、例えば電動パワーステアリング装置など一般的に広く使用される１０極１２スロットのブラシレスモータにおけるコギングトルクを抑制することができる。
【００１７】
上記第４の発明によれば、ティースの数が永久磁石の極数よりも大きい場合において、回転子に向かう方向におけるヨーク部の厚みをティース部の周方向に沿った幅の４５％以上とすることにより、コギングトルクを抑制しつつ、出力トルクの低下も抑制することができる。
【００１８】
上記第５の発明によれば、ティースの数が永久磁石の極数よりも小さい場合において、回転子に向かう方向におけるヨーク部の厚みをティース部の周方向に沿った幅の３５％以上とすることにより、コギングトルクを抑制しつつ、出力トルクの低下も抑制することができる。
【００１９】
上記第６の発明によれば、上記第１の発明と同様の効果を奏するブラシレスモータを備える電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
＜１．  全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を、それに関連する車両構成と共に示す概略図である。この電動パワーステアリング装置は、操舵のための操作手段としてのハンドル（ステアリングホイール）１００に一端が固着されるステアリングシャフト１０２と、そのステアリングシャフト１０２の他端に連結されたラックピニオン機構１０４と、ハンドル１００の回転位置を示す舵角を検出する舵角センサ２と、ハンドル１００の操作によってステアリングシャフト１０２に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ３と、ハンドル操作（操舵操作）における運転者の負荷を軽減するための操舵補助力を発生させるブラシレスモータ６と、その操舵補助力をステアリングシャフト１０２に伝達する減速ギヤ７と、車載バッテリ８からイグニションスイッチ９を介して電源の供給を受け、舵角センサ２や、トルクセンサ３、車速センサ４からのセンサ信号に基づきブラシレスモータ６の駆動を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）５とを備えている。
【００２１】
このような電動パワーステアリング装置を搭載した車両において運転者がハンドル１００を操作すると、その操作による操舵トルクがトルクセンサ３によって検出されると共に舵角が舵角センサ２によって検出され、検出された操舵トルクおよび舵角と車速センサ４によって検出された車速とに基づいてＥＣＵ５によりブラシレスモータ６が駆動される。これによりブラシレスモータ６は操舵補助力を発生し、この操舵補助力が減速ギヤ７を介してステアリングシャフト１０２に加えられることにより、操舵操作における運転者の負荷が軽減される。すなわち、ハンドル操作によって加えられる操舵トルクとブラシレスモータ６の発生する操舵補助力によるトルクとの和が、出力トルクとして、ステアリングシャフト１０２を介してラックピニオン機構１０４に与えられる。これによりピニオン軸が回転すると、その回転がラックピニオン機構１０４によってラック軸の往復運動に変換される。ラック軸の両端はタイロッドおよびナックルアームから成る連結部材１０６を介して車輪１０８に連結されており、ラック軸の往復運動に応じて車輪１０８の向きが変わる。
【００２２】
＜２．  ブラシレスモータの構成＞
図２は、ブラシレスモータ６の回転軸に対する垂直断面図である。図２に示されるように、このブラシレスモータ６は回転軸であるモータ軸６６回りに回転するロータ（回転子）６５と、このロータ６５を囲むように狭い隙間（エアギャップ）を空けて設けられるステータ（固定子）６１とを備えている。
【００２３】
ステータ６１は、筒状のヨーク６１５と、このヨーク６１５の内周面からモータ軸６６に向かって突き出すように設けられる１２個のティース（突極）６１１ａ〜６１１ｌとを含む。これらのティース６１１ａ〜６１１ｌには、対応する巻線６１２ａ〜６１２ｌが巻き付けられており、これらの巻線に所定の電流が流れることにより、ステータ６１はその周方向に１２極を有する状態となる。
【００２４】
具体的には、巻線６１２ａ〜６１２ｌは、４つずつ３組がＵ相、Ｖ相、またはＷ相の電力により駆動されるよう、図示されない三相電力源に適宜（例えばＹ結線などの結線方式により）接続されている。この三相電力源は、例えば上記各相に対応するパルス幅を制御された電圧信号であるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を出力することにより、ブラシレスモータ６の回転を制御する。なおこのような構成は周知であるので詳しい説明は省略する。
【００２５】
ロータ６５は、その周方向に１０個の永久磁石６５１ａ〜６５１ｊが配されることにより、周方向に１０極を有する状態となっている。これらの永久磁石６５１ａ〜６５１ｊは、経方向（回転軸に垂直な方向）に着磁する希土類ネオジウム系の磁石であって、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配されるように並べられている。
【００２６】
したがって、本ブラシレスモータ６は１０極１２スロットのモータであり、一般的な８極１２スロットのモータのように極数：スロット数が２：３となるモータに比べてコギングトルクを低く抑えることができることが知られている。
【００２７】
図３は、ブラシレスモータにおけるヨークおよびティースの主要部を拡大した図である。図３に示されるように、例えばティース６１１ａには巻線６１２ａが巻き付けられている。より詳しく説明すると、底部に顎部を有する筒状のボビンに対して巻線６１２ａを巻き付け、そのボビンの先端部分に巻線抑え板を圧入し、巻線６１２ａが巻き付けられたボビンをティース６１１ａに挿入することにより巻線６１２ａをティース６１１ａに巻き付けられた状態にする。このようにして巻線６１２ａ〜６１２ｌをティース６１１ａ〜６１１ｌに巻き付ける。このような集中巻きの方式は突極巻きとも呼ばれる。このように複数のスロットに分布して巻く分布巻きを行うことなく集中巻きを行うことにより、有効磁束を形成しない巻線部分をほとんどなくすことができるので、銅損を低減させることができ、結果として電動パワーステアリング装置において使用するのに適した高出力のブラシレスモータを得ることができる。
【００２８】
＜３．  ティース幅などの算出方法＞
ここで図３に示されるように、各ティース６１１ａ〜６１１ｌの周方向に沿った中央付近の長さ（幅）をティース幅Ｗｔとし、ティース６１１ａ〜６１１ｌのうち隣接する２つの端部（ロータ６５に対向する先端部分、以下「チップ部」とも呼ぶ）が最も接近している位置の間隔をチップ幅Ｗｓとし、これらの端部とロータ６５との間隔をエアギャップＷａとし、ヨーク６１５の径方向の長さ（厚み）をヨーク幅Ｗｙとするとき、コギングトルクを抑制するのに好適なティース幅の算出方法について考察する。
【００２９】
なお、本実施形態におけるブラシレスモータ６のステータ６１の外径は８０［ｍｍ］であり、ロータ６５の外径は５０［ｍｍ］であり、各永久磁石６５１ａ〜６５１ｊの径方向の長さ（厚み）は、３［ｍｍ］であり、エアギャップＷａは０．５［ｍｍ］であり、相抵抗は２５［ｍΩ］以下程度である。また、チップ幅Ｗｓは、０．２５［ｍｍ］程度であっても問題なく動作するが、０．５［ｍｍ］以上の近傍値であることが好ましい。チップ幅Ｗｓを０．５［ｍｍ］以上程度に広く設定する場合には、０．２５［ｍｍ］程度に狭く設定する場合よりも、コギングトルクの大きさおよびその変動幅を小さく抑えることができるからである。
【００３０】
図４は、ティース幅Ｗｔを５［ｍｍ］から８［ｍｍ］までの値の間で変化させた場合におけるコギングトルク値を示す図である。このコギングトルク値は周知のシミュレーションの結果として得られる値であり、市販のシミュレーションソフトウェアに対して計算に必要な値を与えることにより容易に得ることができる。なお、後述するように出力トルク値はヨーク幅Ｗｙとティース幅Ｗｔとの割合に応じても変化するので、ここではヨーク幅Ｗｙとティース幅Ｗｔとを同一値に設定するものとする。すなわち、上記のように変化するティース幅Ｗｔと同じ値になるようヨーク幅Ｗｙも変化する。
【００３１】
図４に示されるように、コギングトルク値は、ティース幅Ｗｔを約６．５［ｍｍ］に設定したとき最も小さくなる。この設定値はロータ外径５０［ｍｍ］をスロット数１２で割って得られた値に対してπ／２を乗算した値にほぼ等しい。これはティース幅Ｗｔと隣り合うティース６１１ａ〜６１１ｌの間の距離（この距離はチップ部を無視したティース間に形成されている空隙の幅であるので、以下「ティース間空隙幅」という）とがロータ６５の外周にほぼ接する位置においてほぼ等しいことを意味している。
【００３２】
なお、より正確には、エアギャップＷａを考慮するとき、ティース幅Ｗｔおよびティース間空隙幅の（１２個分の）総和はロータ６５の外周の長さよりも少し大きくなるので、コギングトルク値が最小となるティース幅Ｗｔは、ロータ外径をスロット数で割ってπ／２を乗算した値よりも少し大きくなる。
【００３３】
このような値にティース幅Ｗｔを定めたときに最もコギングトルク値が小さくなる理由については、コギングトルクの複雑な発生メカニズムを考慮すれば必ずしも明確ではないが、例えば以下のような理由が考えられる。
【００３４】
すなわち、１２個のティース６１１ａ〜６１１ｌと１０個の永久磁石６５１ａ〜６５１ｊとはモータ軸６６が１回転する毎にそれぞれ１回ずつ最も接近する。この最も接近している状態の或る１つのティース（例えばティース６１１ａ）と或る１つの永久磁石（例えば永久磁石６５１ａ）とについて考えると、ティース６１１ａの周方向における中心位置が永久磁石６５１ａの周方向における中心位置に合致したときに最も永久磁石６５１ａからの磁束がスムーズにティース６１１ａに渡る状態となる。したがって、これらティース６１１ａおよび永久磁石６５１ａとの関係にのみ着目すればこれらの間で得られる磁気吸引力が最大となる（このときトルクは最小となる）。
【００３５】
また、逆にこれらが最も離隔している場合、すなわち、ティース６１１ａとこれに隣り合うティース（例えばティース６１１ｂ）との間の中間位置（等距離の位置）が永久磁石６５１ａの周方向における中心位置に合致したときに最も永久磁石６５１ａからの磁束がティース６１１ａに渡りにくい状態となる。したがって、これらティース６１１ａおよび永久磁石６５１ａとの関係にのみ着目すればこれらの間で得られる磁気吸引力が最小となる（このときトルクは最大となる）。
【００３６】
このように上記磁気吸引力が最大となりその後最小となってまた最大となる変化は、モータ軸６６が１回転する毎に連続して繰り返されるが、この変化によって直ちにブラシレスモータ６における出力トルクの脈動、すなわちコギングトルクが発生するとは言えない。すなわち、１０個の永久磁石６５１ａ〜６５１ｊそれぞれの中心位置が、対応するティース６１１ａ〜６１１ｌまたは隣接ティース間の空隙のいずれかにおける周方向に沿ったどの位置に来るかを考えると、上記永久磁石の中心位置は、それぞれ周方向の配列順に、隣り合うティースの中心位置間の周方向における長さを１０等分した１つずつの距離だけそれぞれずれた位置に来ることになる。したがって、本実施形態におけるようにティース幅Ｗｔとティース間空隙幅とがほぼ等しい場合、１０個の永久磁石６５１ａ〜６５１ｊのうちのいずれか半分の５個のそれぞれの中心位置がティース６１１ａ〜６１１ｌの対応する位置にあり、残りの半数の５個のそれぞれの中心位置が隣接ティース間の空隙の対応する位置にあるという状態が（それぞれ入れ替わりながら）常に保たれることになる。このことから、個々の永久磁石と対応するティースとの間で得られるトルク（磁気吸引力）が変化してもこれらのトルクの総量はほとんど変化しないと言えるので、この観点からのコギングトルクは本実施形態の構成ではほとんど発生しないか少なくとも大きなものにならないと言える。
【００３７】
このように、上記観点からのコギングトルクは、ティース幅Ｗｔとティース間空隙幅とがほぼ等しい場合に最も小さくなると考えられるが、さらに図４に示されるように、ティース幅Ｗｔがティース間空隙幅よりも大きい場合の方が小さい場合よりもコギングトルクが小さくなる。これはティース幅Ｗｔがティース間空隙幅よりも大きい場合には永久磁石からの磁束がスムーズにティースに渡る状態がより長く続くので、コギングトルクがそれほど大きくなることはないが、ティース幅Ｗｔがティース間空隙幅よりも小さい場合には永久磁石からの磁束がスムーズにティースに渡る状態がより短くしか続かないので、コギングトルクが比較的大きくなる、ということが理由であると考えられる。
【００３８】
したがって、ブラシレスモータ６のコギングトルクを抑制するためには、ティース幅Ｗｔをロータ外径をスロット数で割ってπ／２を乗算した値の近傍値以上に設定することが好ましく、ティース幅Ｗｔを上記近傍値に設定することが最も好ましいと言える。
【００３９】
次に、図５を参照して、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合によって、ブラシレスモータ６の出力トルク値がどのように変化するかについて説明する。図５は、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合を変化させるときの出力トルク率を示す図である。なお、出力トルク率とは、最大出力トルクに対する出力トルクの割合を示す値である。
【００４０】
この図５に示されるように、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が１００％近傍値である場合には出力トルク率は１００％であり、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が４５％近傍値である場合には出力トルク率は９８％程度であるので、このティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が４５％となるまでトルク率の低下はほとんど無視できる。しかし、この割合よりも小さい値となるにつれて、出力トルク率は急激に小さくなっていく。したがって、ブラシレスモータ６の出力トルク低下を抑制するためには、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が４５％近傍値以上であることが好ましい。
【００４１】
＜４．  効果＞
上記実施形態によれば、ティース幅Ｗｔがロータ外径をスロット数で割って得られる値にπ／２を乗算した値の近傍値以上に設定されることにより、さらに好ましくは当該近傍値に設定されることにより、コギングトルクを抑制したブラシレスモータおよびそれを備える電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【００４２】
＜５．  変形例＞
＜５．１  主たる変形例＞
本実施形態におけるブラシレスモータ６は、前述したように１０極１２スロットであり、図５に示されるように、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が４５％近傍値以上であることが好ましいが、このことは極数よりもスロット数が多いブラシレスモータ全てにほぼ共通して言える。以下、図６を参照して説明する。
【００４３】
図６は、８極９スロットのブラシレスモータにおいて、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合を変化させるときの出力トルク率を示す図である。この図６に示されるように、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が１００％近傍値である場合には出力トルク率は１００％であり、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が４５％近傍値である場合には出力トルク率は９９％程度であるので、このティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が４５％となるまでトルク率の低下はほとんど無視できる。しかし、この割合よりも小さい値となるにつれて、出力トルク率は図５に示される場合よりもさらに急激に小さくなっていく。したがって、ブラシレスモータ６の出力トルク低下を抑制するためには、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が４５％近傍値以上であることが好ましいと言える。これは本実施形態におけるブラシレスモータ６の場合と同様の結論である。さらに、このことは実用的な極数およびスロット数を有するブラシレスモータにおいて、極数よりもスロット数が多いブラシレスモータ全てにもほぼ共通して言える。
【００４４】
また逆に、極数よりもスロット数が少ないブラシレスモータにおいて、トルク低下を抑制するため好適なティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合は、上記とは異なる割合以上となる。以下、図７および図８を参照して説明する。
【００４５】
図７は、１４極１２スロットのブラシレスモータにおいて、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合を変化させるときの出力トルク率を示す図である。この図７に示されるように、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が１００％近傍値である場合には出力トルク率は１００％であり、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が３５％近傍値である場合には出力トルク率は９８％程度であるので、このティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が３５％となるまでトルク率の低下はほとんど無視できる。しかし、この割合よりも小さい値となるにつれて、出力トルク率は急激に小さくなっていく。したがって、ブラシレスモータ６の出力トルク低下を抑制するためには、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が３５％近傍値以上であることが好ましいと言える。
【００４６】
また他の構成例でも同様の結論を導くことができる。図８は、１０極９スロットのブラシレスモータにおいて、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合を変化させるときの出力トルク率を示す図である。この図８に示されるように、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が１００％である場合には出力トルク率は１００％であり、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が３５％近傍値である場合には出力トルク率は９８．４％程度であるので、このティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が３５％となるまでトルク率の低下はほとんど無視できる（より正確には上記割合が３２％程度である場合には出力トルク率は９８％程度であるので、上記割合が３２％程度である場合までトルク率の低下はほとんど無視できる）。しかし、この割合よりも小さい値となるにつれて、出力トルク率は急激に小さくなっていく。したがって、ブラシレスモータ６の出力トルク低下を抑制するためには、ティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合が３５％近傍値以上であることが好ましいと言える。
【００４７】
以上より、極数よりもスロット数が少ないブラシレスモータにおいて、トルク低下を抑制するため好適なティース幅Ｗｔに対するヨーク幅Ｗｙの割合は、３５％近傍値以上であることが好ましいと言える。
【００４８】
＜５．２  その他の変形例＞
上記実施形態では、１０極１２スロットのブラシレスモータが使用されているが、このブラシレスモータの極数およびスロット数に特別な限定はなく、例えば１４極１２スロット、１４極１５スロット、または２０極２１スロットなどのブラシレスモータが使用されてもよい。もっとも、コギングトルクを抑制するためには、極数：スロット数が２：３とならないように定めることが好ましく、極数とスロット数の最大公約数が比較的大きくなるような組み合わせを有するブラシレスモータが一般的には好ましい。
【００４９】
本実施形態におけるブラシレスモータ６のステータ６１の外径は８０［ｍｍ］であり、ロータ６５の外径は５０［ｍｍ］であり、各永久磁石６５１ａ〜６５１ｊの径方向の長さ（厚み）は、３［ｍｍ］であるが、ステータ６１の外径が７５［ｍｍ］〜８５［ｍｍ］程度であり、ロータ６５の外径が４５［ｍｍ］〜５０［ｍｍ］程度であり、各永久磁石６５１ａ〜６５１ｊの径方向の長さ（厚み）が２．５［ｍｍ］〜３．５［ｍｍ］程度であれば、図４ないし図６に示されると同様のコギングトルク値や出力トルク率が得られる。またこれらに近い値であってもほぼ同様の値が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成をそれに関連する車両構成と共に示す概略図である。
【図２】上記実施形態におけるブラシレスモータの回転軸に対する垂直断面図である。
【図３】上記実施形態におけるブラシレスモータにおけるヨークおよびティースの主要部を拡大した図である。
【図４】上記実施形態におけるティース幅を５［ｍｍ］から８［ｍｍ］までの値の間で変化させた場合におけるコギングトルク値を示す図である。
【図５】上記実施形態におけるティース幅に対するヨーク幅の割合を変化させるときの出力トルク率を示す図である。
【図６】上記実施形態の変形例における８極９スロットのブラシレスモータにおいて、ティース幅に対するヨーク幅の割合を変化させるときの出力トルク率を示す図である。
【図７】上記実施形態の変形例における１４極１２スロットのブラシレスモータにおいて、ティース幅に対するヨーク幅の割合を変化させるときの出力トルク率を示す図である。
【図８】上記実施形態の変形例における１０極９スロットのブラシレスモータにおいて、ティース幅に対するヨーク幅の割合を変化させるときの出力トルク率を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
２      …舵角センサ（操舵角度検出手段）
３      …トルクセンサ
４      …車速センサ（車速検出手段）
５      …電子制御ユニット（ＥＣＵ）
６      …ブラシレスモータ
６１    …ステータ
６５    …ロータ
６６    …モータ軸
６１１ａ〜６１１ｌ  …ティース
６１２ａ〜６１２ｌ  …巻線
６１５  …ヨーク
６５１ａ〜６５１ｊ  …永久磁石
Ｗａ    …エアギャップ
Ｗｓ    …チップ幅
Ｗｔ    …ティース幅
Ｗｙ    …ヨーク幅
【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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