(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略放射状に配置された６個のティースと、前記ティースを外周部で連結するヨークと、前記ティース先端に設けられたティース先端幅広部と、隣あう前記ティース先端幅広部との間に設けられたスロットオープンとを有するステータコアと、前記ティースに絶縁物を介して施された３相巻線とからなるステータと、前記ステータ内周にわずかな空隙を介して対向して回転自在に保持されるとともに、複数極に着磁された永久磁石を少なくとも有するロータとで構成されるモータにおいて、
前記ヨークは略円弧形状である２個の円弧状ヨークと、略直線形状である２個の直線状ヨークとが交互に接合されることによって構成され、
前記２個の直線状ヨークは互いに平行であることによって前記ステータコアの内周形状及び外周形状は扁平形状であり、
前記円弧状ヨークは中央にそれぞれ１個の第１ティースを有し、
前記直線状ヨークはそれぞれ２個の第２ティースを有し、
前記第１ティースの幅方向中心線はモータの回転軸の中心点を通過し、
前記第２ティースの幅方向中心線上の前記第２ティースの先端の点と前記中心点とを結ぶ第１の直線と、前記中心点から前記直線状ヨークと直交する方向に延長した第２の直線とのなす角度Ｋが２５度〜３５度であり、
前記第２ティースの幅方向中心線が前記第２の直線となす角度が角度Ｋよりも大きく、
前記第１ティース幅をＳ１、前記第１ティース長をＬ１、前記第２ティース幅をＳ２、前記第２ティース長をＬ２としたとき、Ｓ１＝Ｓ２、Ｌ１＝Ｌ２であることを特徴とした扁平型ブラシレスモータ。
【請求項２】
前記円弧状ヨークと前記直線状ヨークの幅が異なることを特徴とした請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記ステータコアは前記直線状ヨークに設けられたコア分割部で２個のコアピースに分割されていることを特徴とした請求項１から請求項２のいずれかに記載のモータ。
【請求項４】
前記２個のコアピースは面接触して完全に磁気回路が構成されるよう組立てられていることを特徴とした請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記３相巻線の巻線線径が異なっていることを特徴とした請求項１から請求項４のいずれかに記載のモータ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のモータを搭載した機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信頼性の高いモータ、及びこれを搭載した信頼性の高い機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータを図３から図５に示す。
【０００３】
図３は、従来の丸型集中巻モータを表しており、ステータ１０１とロータ１０２から構成されている。なお、図３は、８極６スロットの永久磁石型モータの例を示している。
【０００４】
ステータ１０１は、略放射状に配置された複数のティース１０３と、各ティース間を連結する略円弧状状のヨーク１０４からなる。ティース１０３の内径側先端には略回転方向に幅広となったティース先端幅広部１０５、隣り合う各ティース先端幅広部間にはスロットオープン１０６、隣り合う各ティース間にはスロット１０７を有する。ティース１０３には絶縁物１０８を介して巻線１０９が施されている。巻線１０９としては、通常３相巻線が施される。
【０００５】
ロータ１０２は、ステータ１０１の内側に、ステータ１０１と同心円状に、回転自在に保持されている。なお、図３はロータコア１１０にリング状の永久磁石１１１を取付けたロータを示している。また、軸孔１１２には軸が入る。
【０００６】
ロータ１０２はステータ１０１に施された巻線１０９に流れる電流による磁界によって、軸を中心にして回転する。
【０００７】
前記のブラシレスモータを小型化する際に高出力を得る方法として、図４に示す扁平型のブラシレスモータがある（例えば、特許文献１参照）。
図４に示す扁平型ブラシレスモータは各ティースが平行に配置されているが、コギングトルクを低減させるために図５に示す扁平型ブラシレスモータも考えられる。図５に示す扁平型ブラシレスモータのステータ１１３は、略放射状に配置された複数のティース１０３と、前記ティースを外周部で連結する円弧状のヨーク１０４と直線状のヨーク１１４を有し、前記円弧状のヨークと前記直線状のヨークを交互に接合し、前記２個の直線状ヨークを互いに平行となるよう接合することで扁平形状となっている。この扁平形状を採用することで、小型で高出力となるブラシレスモータを提供できる。しかしながら、扁平形状にすることで、ティースの長さが各相ごとに異なるため、コイルエンドの高さが異なるため、抵抗値にばらつきが発生し、制御性や起動性の低下を招いていた。
【特許文献１】特開２００２−１３６０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記扁平型ブラシレスモータは、各相ごとにコイルエンドの高さが異なり、抵抗値のばらつきが発生するため、制御性や起動性の低下を招いていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、ティースの長さと幅を調整し、コイルエンドの高さを均一にすることで、抵抗値のばらつきを無くし、モータの制御性や起動性を向上させる。
【発明の効果】
【００１０】
コギングトルクを増加させず、出力の低下を招かずに、抵抗値のばらつきを低減し、高制御性・高起動性を備え持つモータ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】
【００１１】
略放射状に配置された複数のティースと、前記ティースを外周部で連結するヨークと、前記ティース先端に設けられたティース先端幅広部と、隣会う前記ティース先端幅広部との間に設けられたスロットオープンとを有するステータコアと、前記ティースに絶縁物を介して施された３相巻線とからなるステータと、前記ステータ内周にわずかな空隙を介して対向して回転自在に保持されるとともに、複数極に着磁された永久磁石を少なくとも有するロータとで構成されるモータにおいて、前記ヨークは略円弧形状である２個の円弧状ヨークと、略直線形状である２個の直線状ヨークとが交互に接合されることによって構成され、前記２個の直線状ヨークは互いに平行であることによって前記ステータコアの外周形状は扁平形状であり、前記円弧状ヨークはそれぞれ１個のティースを有し、前記直線状ヨークはそれぞれ２個のティースを有し、前記円弧状ヨークに設けられたティース幅をＳ１、前記円弧状ヨークに設けられたティース長をＬ１、前記直線状ヨークに設けられたティース幅をＳ２、前記直線状ヨークに設けられたティース長をＬ２としたとき、Ｓ１＝Ｓ２、Ｌ１＝Ｌ２であるモータ。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の第一の実施例を適応した集中巻方式のブラシレスモータを示している。図１に示したように、本発明のモータは、ステータ１０とロータ（図示せず）よりなる。このロータは、ステータ１０の内周にわずかな空隙を介して対向して回転自在に保持され、複数極に着磁された永久磁石を有する。ステータ１０は、ステータ鉄心１１に設けられた円弧状のヨーク１２と略環状の両端を切り落とした直線状のヨーク１３と、円弧上のヨーク１２の中央に設けられたそれぞれ１個のティース１４と、直線状ヨーク１３に設けられたそれぞれ２個のティース１５からなる。また、ティース１４とティース１５の内径側先端には略回転方向に幅広となったティース先端幅広部１６、隣り合う各ティース先端幅広部間にはスロットオープン１７、隣り合う各ティース間にはスロット１８とスロット１９を有する。各ティースには巻線が施されており、巻線は通常３相巻線が施される。
【００１３】
ティース１４の幅をＳ１、長さをＬ１とし、ティース１５の幅をＳ２、長さをＬ２とする。Ｓ１＝Ｓ２、Ｌ１＝Ｌ２とすると、巻線長が等しくなり、コイルエンドの高さが等しくなるために、各相の抵抗値のばらつきを低減することが可能である。
【００１４】
以上のように、抵抗値のばらつきを改善することによって、制御性と起動性の高いモータを提供することが可能である。
【実施例２】
【００１５】
図２は、本発明の第二の実施例を適応した、集中巻方式のブラシレスモータを示している。図２に示したように、本発明のモータは、ステータ１０とロータ（図示せず）よりなる。このロータは、ステータ１０の内周にわずかな空隙を介して対向して回転自在に保持され、複数極に着磁された永久磁石を有する。ステータ１０は、ステータ鉄心１１に設けられた円弧状のヨーク１２と略環状の両端を切り落とした直線状のヨーク１３と、円弧上のヨーク１２の中心に設けられたモータの中心軸Ｏ上にあるティース１４と、直線状ヨーク１３に設けられたモータの中心軸から径方向に距離ａだけ離れた点Ａを通りステータ表面の点Ｂを通る直線Ｚを中心としたティース１５からなる。距離ａは、０＜ａ＜ｂにより定義される。また、点Ｂは、角度Ｋによって決められる。スロット数をＮとすると、角度Ｋは（３６０／２Ｎ）を中心として（３６０／２Ｎ−６０／２Ｎ）度＜Ｋ＜（３６０／２Ｎ＋６０／２Ｎ）度の範囲で適用可能であり、範囲外であった場合コギングトルクが大幅に増加する。本実施例では、角度Ｋを３０度としている。また、ティース１４とティース１５の内径側先端には略回転方向に幅広となったティース先端幅広部１６、隣り合う各ティース先端幅広部間にはスロットオープン１７、隣り合う各ティース間にはスロット１８とスロット１９を有する。各ティースには巻線が施されており、巻線は、通常３相巻線が施される。
【００１６】
ティース１４の幅をＳ１、長さをＬ１とし、ティース１５の幅をＳ２、長さをＬ２とする。Ｓ１＝Ｓ２、Ｌ１＝Ｌ２とすると、巻線長が等しくなり、コイルエンドの高さが等しくなるために、各相の抵抗値のばらつきを低減することが可能である。
【００１７】
上記のように、抵抗値のばらつきを改善することによって、制御性と起動性の高いモータを提供することができる。
【実施例３】
【００１８】
図１と図２のステータ１０が分割されていた場合や、分割部が面接触している場合においても、ティース１４の幅をＳ１、長さをＬ１とし、ティース１５の幅をＳ２、長さをＬ２とする。Ｓ１＝Ｓ２、Ｌ１＝Ｌ２とすると、巻線長が等しくなり、コイルエンドの高さが等しくなるために、各相の抵抗値のばらつきを低減することが可能である。
【００１９】
抵抗値のばらつきが改善できたことによって、制御性と起動性の高いモータを提供することができる。
【実施例４】
【００２０】
図１と図２のステータ１０が分割されていた場合や、分割部が面接触している場合において、巻線の線径が異なることによって、巻線長が等しくなり、コイルエンドの高さが等しくなるために、各相の抵抗値のばらつきを低減することが可能である。
【００２１】
上記のように、抵抗値のばらつきを改善することによって、制御性と起動性の高いモータを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、家電製品や電装品の小型でスペースに制限があり、高出力が求められるモータに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１におけるモータの断面図
【図２】本発明の実施例２におけるモータの断面図
【図３】従来の丸型モータの断面図
【図４】従来の扁平型モータの断面図
【図５】従来の扁平型モータの断面図
【符号の説明】
【００２４】
１０  ステータ
１１  ステータ鉄心
１２  円弧状ヨーク
１３  直線状ヨーク
１４  円弧部ティース
１５  扁平部ティース
１６  ティース先端幅広部
１７  スロットオープン
１８  スロット
１９  扁平部スロット
Ｌ１  円弧部ティース１４の長さ
Ｌ２  扁平部ティース１５の長さ
Ｓ１  円弧部ティース１４の幅
Ｓ２  扁平部ティース１５の幅
１０１  丸型ステータ
１０２  ロータ
１０３  ティース
１０４  円弧状ヨーク
１０５  ティース先端幅広部
１０６  スロットオープン
１０７  スロット
１０８  絶縁物
１０９  巻線
１１０  ロータコア
１１１  永久磁石
１１２  軸
１１３  扁平型ステータ
１１４  直線状ヨーク
【図１】
0004770434.tif 000002
【図２】
0004770434.tif 000003
【図３】
0004770434.tif 000004
【図４】
0004770434.tif 000005
【図５】
0004770434.tif 000006