(57)【要約】【課題】過電流の発生を抑制できるモータを提供する。【解決手段】界磁用磁石２４を有する回転子と、電機子巻線３２及びステータヨーク板３１を有する固定子とを備えたブラシレスモータにおいて、ステータヨーク板３１に対して複数のスリット４１を形成する。この複数のスリット４１は、回転子の回転方向Ｒに沿って、すなわち、回転軸２１から周縁部に向かう径方向Ｄに直交して延びるように形成されている。回転子が回転すると、ステータヨーク板３１には径方向あるいはその反対方向に沿って誘導渦電流が生じようとする。しかし、スリット４１は径方向に直交しているので、この渦電流の発生を抑制できる。【選択図】図３
2005318793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子巻線（３２）及び第１ヨーク板（３１）を一方向（Ｌ）に沿って積層して有する電機子（３）と、
前記一方向に並び相互に極性の異なる磁極を有する界磁用磁石（２４）を有し、前記一方向に沿った回転軸（２１）を中心に前記電機子と相対的に回転自在な界磁子（２）と、
を備えたモータであって、
前記第１ヨーク板（３１）は、前記回転の方向（Ｒ）に沿って延びる非導電体部（４１，４２）、
を有することを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記非導電体部（４１，４２）は、前記回転軸（２１）を中心とした円に沿って配置された複数のスリット（４１）を含むことを特徴とするモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のモータにおいて、
前記複数のスリット（４１）は、前記回転軸（２１）から前記第１ヨーク板（３１）の周縁部に至る迄に、前記回転の方向（Ｒ）に沿った角度によらずに、少なくとも一つ存在することを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のモータにおいて、
前記第１ヨーク板（３１）は、前記回転軸（２１）を中心とした少なくとも一の円に沿って境界を有する複数の磁性体板（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）で構成され、
前記非導電体部（４１，４２）は、前記複数の磁性体板同士の境界（４２）を含むことを特徴とするモータ。
【請求項５】
請求項４に記載のモータにおいて、
前記複数の磁性体板同士の境界（４２）は、絶縁被膜でコーティングされていることを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のモータにおいて、
前記電機子巻線（３２）と前記界磁用磁石（２４）とは、前記回転軸（２１）から前記第１ヨーク板（３１）の周縁部に向かう方向（Ｄ）において重ねて配置されることを特徴とするモータ。
【請求項７】
請求項６に記載のモータにおいて、
前記界磁用磁石（２４）は、各々が前記一方向に並び相互に極性の異なる磁極を有する複数のサブ磁石（２６）で構成され、
前記複数のサブ磁石（２６）は、前記回転軸（２１）の周囲において交互に極性が異なり、かつ、異なる極性の境界が前記周縁部に向かう方向（Ｄ）に沿うように配置され、
前記界磁子（２）は、
前記一方向（Ｌ）に沿って前記電機子巻線（３２）と対向する第１部分（２３ａ）と、前記界磁用磁石（２４）の前記電機子とは反対側に結合された第２部分（２３ｂ）とを含み、前記回転軸（２１）に直交して配置された第２ヨーク板（２３）と、
前記界磁用磁石（２４）の前記電機子側の異なる極性を接合する第３ヨーク板（２５）と、
を有し、
前記第２ヨーク板（２３）は、前記複数のサブ磁石（２６）の極性の境界に、前記周縁部に向かう方向（Ｄ）に沿って延びる非磁性体部（５１）、
を有することを特徴とするモータ。
【請求項８】
空気調和機であって、
請求項１ないし７のいずれかに記載のモータと、
前記モータにより回転駆動されるファン（６０）と、
を備えることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電機子巻線及びヨーク板を有する電機子と、界磁用磁石を有する界磁子とを備えたモータの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電機子巻線及びヨーク板を有する電機子と、界磁用磁石を有する界磁子とを備えたモータとして、例えばアキシャルギャップ型のブラシレスＤＣモータ（以下、単に「ブラシレスモータ」という。）が知られている。一般に、このようなアキシャルギャップ型のブラシレスモータにおいては、回転軸を中心として回転する回転子が界磁用磁石を有し、固定子が電機子巻線及びヨーク板を有している。
【０００３】
回転子の界磁用磁石としては、例えば、平板状で厚み方向（平面部分に直交する方向）で相互に極性の異なる磁極を有するものが採用される。そして、界磁用磁石の磁束の方向が回転軸の方向に沿うように、界磁用磁石は平面部分が回転軸に直交して配置される。また、固定子の電機子巻線及びヨーク板は、回転子の側からこの順に、回転軸に沿って積層して配置される。ヨーク板は、磁性体の板で構成され、その平面部分が回転軸に直交して配置される。
【０００４】
このようなブラシレスモータの電機子巻線に所定の電流を流すと、界磁用磁石が界磁として機能し、回転子が固定子に対して相対的に回転運動を行なうこととなる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−４６５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような構造を有するブラシレスモータにおいて、回転子が回転運動を行なう際には、回転子の界磁用磁石の磁束が、固定子のヨーク板の平面部分に対して直交しつつ移動する。したがって、フレミングの右手の法則により、ヨーク板には、回転軸から周縁部に向かう方向あるいはその反対方向に沿って誘導渦電流が生じる。このような過電流の発生は、モータの効率低下の原因となる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、過電流の発生を抑制できるモータ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】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、電機子巻線（３２）及び第１ヨーク板（３１）を一方向（Ｌ）に沿って積層して有する電機子（３）と、前記一方向に並び相互に極性の異なる磁極を有する界磁用磁石（２４）を有し、前記一方向に沿った回転軸（２１）を中心に前記電機子と相対的に回転自在な界磁子（２）と、を備えたモータであって、前記第１ヨーク板（３１）は、前記回転の方向（Ｒ）に沿って延びる非導電体部（４１，４２）、を有する。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記非導電体部（４１，４２）は、前記回転軸（２１）を中心とした円に沿って配置された複数のスリット（４１）を含む。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載のモータにおいて、前記複数のスリット（４１）は、前記回転軸（２１）から前記第１ヨーク板（３１）の周縁部に至る迄に、前記回転の方向（Ｒ）に沿った角度によらずに、少なくとも一つ存在する。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のモータにおいて、前記第１ヨーク板（３１）は、前記回転軸（２１）を中心とした少なくとも一の円に沿って境界を有する複数の磁性体板（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）で構成され、前記非導電体部（４１，４２）は、前記複数の磁性体板同士の境界（４２）を含む。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項４に記載のモータにおいて、前記複数の磁性体板同士の境界（４２）は、絶縁被膜でコーティングされている。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のモータにおいて、前記電機子巻線（３２）と前記界磁用磁石（２４）とは、前記回転軸（２１）から前記第１ヨーク板（３１）の周縁部に向かう方向（Ｄ）において重ねて配置される。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項６に記載のモータにおいて、前記界磁用磁石（２４）は、各々が前記一方向に並び相互に極性の異なる磁極を有する複数のサブ磁石（２６）で構成され、前記複数のサブ磁石（２６）は、前記回転軸（２１）の周囲において交互に極性が異なり、かつ、異なる極性の境界が前記周縁部に向かう方向（Ｄ）に沿うように配置され、前記界磁子（２）は、前記一方向（Ｌ）に沿って前記電機子巻線（３２）と対向する第１部分（２３ａ）と、前記界磁用磁石（２４）の前記電機子とは反対側に結合された第２部分（２３ｂ）とを含み、前記回転軸（２１）に直交して配置された第２ヨーク板（２３）と、前記界磁用磁石（２４）の前記電機子側の異なる極性を接合する第３ヨーク板（２５）と、を有し、前記第２ヨーク板（２３）は、前記複数のサブ磁石（２６）の極性の境界に、前記周縁部に向かう方向（Ｄ）に沿って延びる非磁性体部（５１）、を有している。
【００１５】
また、請求項８の発明は、空気調和機であって、請求項１ないし７のいずれかに記載のモータと、前記モータにより回転駆動されるファン（６０）と、を備えている。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の請求項１ないし７にかかるモータによれば、界磁用磁石が界磁として機能し、電機子巻線に所定の電流を流すことにより、電機子と界磁子との相対的な回転運動が可能となる。例えば電機子を固定子として採用し、界磁子を回転子として採用することにより、請求項１ないし７に記載のモータはブラシレスＤＣモータとして機能することができる。この際、第１ヨーク板にはその回転軸から周縁部に向かう径方向あるいはその反対方向に沿って誘導渦電流が生じる。しかし、第１ヨーク板が有する非導電体は径方向に直交するので、この渦電流の発生を抑制することができ、結果、ブラシレスモータの効率が向上する。
【００１７】
特に請求項２にかかるモータによれば、非導電体部がスリットであるため、加工が容易となり、製造コストを抑制できる。
【００１８】
特に請求項３にかかるモータによれば、回転軸と第１ヨーク板の周縁部との間で、径方向には必ず非導電体が存在することから、渦電流の発生を効果的に抑制することができる。また、スリットを形成した場合における第１ヨーク板の変形に対する強度を維持できる。
【００１９】
特に請求項４にかかるモータによれば、径方向の幅が微小な非導電体部を形成できる。
【００２０】
特に請求項５にかかるモータによれば、効果的に渦電流を抑制できる。
【００２１】
特に請求項６にかかるモータによれば、径方向において界磁用磁石と電機子巻線とが重なるように配置されているため、回転軸の方向の厚みを小さくでき、結果、モータの薄型化が可能となる。
【００２２】
特に請求項７にかかるモータによれば、第２ヨーク板が電機子巻線に吸引されることによるリラクタンストルクも利用できるため、モータのトルクも増大できる。
【００２３】
請求項８にかかる空気調和機によれば、効率の高いモータを備えるため、消費電力の低い空気調和機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．基本構成及び動作＞
図１及び図２は、本発明の実施の形態に係るモータの主たる構成を示す図であり、図１は斜視図、図２は図１のII−II位置から見た断面図である。本実施の形態のモータはアキシャルギャップ型のブラシレスモータ１として構成されている。これらの図に示すように、ブラシレスモータ１は、主として固定子３と、回転軸２１を中心に固定子３と相対的に回転自在な回転子２とを備えている。図１では構造の視認を容易にするため、回転子２の一部を破断して示している。
【００２６】
以下の説明においては、回転軸２１に沿った方向Ｌを「軸方向」といい、軸方向Ｌにおいて固定子３に対して回転子２が配置される側を「正側」、その反対側を「負側」とする。また、軸方向Ｌに直交し回転軸２１からモータの周縁部に向かう方向Ｄを「径方向」、回転子２が回転する方向Ｒを「回転方向」という。
【００２７】
回転子２は、補強部材２２、ロータヨーク板２３及び界磁用磁石２４を、軸方向Ｌに沿って正側からこの順に積層して備えている。
【００２８】
ロータヨーク板２３は、円盤形状の磁性体で構成されており、平面部分が軸方向Ｌに直交するように円盤の中心位置が回転軸２１に対して固設されている。補強部材２２は、ロータヨーク板２３と比較して径が大の円盤形状となっており、円盤の中心位置が回転軸２１の中心位置と一致するように、ロータヨーク板２３の平面部分に着接されている。
【００２９】
また、界磁用磁石２４は、ロータヨーク板２３と比較して径が小のリング形状（中心部分に円形開口部を有する円盤形状）を有している。この界磁用磁石２４も、円盤の中心位置が回転軸２１の中心位置と一致するように、ロータヨーク板２３の平面部分に着接されている。このため、界磁用磁石２４の平面部分も軸方向Ｌに直交して配置される。また、界磁用磁石２４は、軸方向Ｌに沿った厚み方向に並び相互に極性の異なる磁極を有している。したがって、界磁用磁石２４の直接的な磁束（界磁用磁石２４から出る、あるいは、界磁用磁石２４に入る磁束）は、軸方向Ｌに沿うこととなる。界磁用磁石２４の一の面の磁極数は、特に限定されない。
【００３０】
固定子３は、電機子巻線３２及びステータヨーク板３１を、軸方向Ｌに沿って正側からこの順に積層して備えている。
【００３１】
ステータヨーク板３１は、円盤形状の磁性体で構成されており、円盤の中心位置には軸受３４が形成されている。回転軸２１はこの軸受３４に対して嵌入されることにより、ステータヨーク板３１に対して相対的に回転自在に支持される。またこれにより、ステータヨーク板３１は平面部分が軸方向Ｌに直交して配置される。したがって、界磁用磁石２４の直接的な磁束は、ステータヨーク板３１の平面部分に直交することとなる。
【００３２】
電機子巻線３２は、回転軸２１を中心とした一の円上に沿って配置された複数のコイル３３により構成される。図２に示すように、電機子巻線３２は、軸方向Ｌに沿って界磁用磁石２４と対向するように、ステータヨーク板３１の軸方向Ｌの正側面に固着される。
【００３３】
また、ステータヨーク板３１には複数のスリットが形成されている。図３は、軸方向Ｌの正側から見たステータヨーク板３１の一部を示す図である。図中においては、ステータヨーク板３１に固着された電機子巻線３２を破線にて示し、その電機子巻線３２に対向している界磁用磁石２４を一点鎖線で示している（後述する図５〜図７においても同様。）。
【００３４】
図に示すように、ステータヨーク板３１には、回転方向Ｒに沿って延びる細長い空気層である複数のスリット４１が、径方向Ｄに対して３層に形成されている。各層にはそれぞれ複数のスリット４１が含まれている。換言すれば、回転軸２１を中心とした互いに径の異なる３つの円上のそれぞれに、複数のスリット４１が配置されている。これらの３つの円の径は、スリット４１の位置が、軸方向Ｌにおいて界磁用磁石２４の回転経路と重なるように設定されている。つまり、複数のスリット４１は、回転子２が回転運動を行なう際に界磁用磁石２４の直接的な磁束が通過する位置において、径方向Ｄに直交して延びるように形成される。
【００３５】
このような構成を有するブラシレスモータ１において電機子巻線３２に所定の電流を流すと、界磁用磁石が界磁として機能し、回転子２が固定子３に対して相対的に回転運動を行なう。この回転運動においては、回転子２の界磁用磁石２４の磁束が、ステータヨーク板３１の平面部分に対して直交しつつ回転方向Ｒに移動することとなる。したがって、ステータヨーク板３１において、界磁用磁石２４の回転経路と軸方向Ｌに重なる位置には、フレミングの右手の法則により、径方向Ｄあるいはその反対方向に沿って誘導渦電流が生じようとする。
【００３６】
しかしながら、本実施の形態のブラシレスモータ１においては、ステータヨーク板３１において回転方向Ｒに沿って延びる非導電体部としてのスリット４１が形成されている。すなわち、渦電流が発生しようとする方向に直交して非導電体のスリット４１が形成されていることから、渦電流の発生を効果的に抑制できる。したがって、鉄損が減少しブラシレスモータ１の効率を向上できることとなる。また、複数のスリット４１は、軸方向Ｌにおいて界磁用磁石２４の回転経路と重なる位置に形成されているため、さらに効果的に渦電流の発生を抑制できる。
【００３７】
また、ステータヨーク板３１に形成される非導電体部としては、細長い空気層たるスリット４１が採用されるため、非導電体部の形成のための加工が容易であり、ブラシレスモータ１の製造コストを抑制できる。
【００３８】
＜１−２．非導電体部＞
ステータヨーク板３１に形成される非導電体部の形状や配置は、図３に示すものに限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下、ブラシレスモータ１において採用可能な非導電体部の各種変形例について説明する。
【００３９】
＜１−２−１．変形例１＞
図４は、ステータヨーク板３１に形成される非導電体部の他の一例を示す図である。本例においては、回転軸２１からステータヨーク板３１の周縁部に至る迄に、回転方向Ｒに沿った角度によらずに、少なくとも一つのスリット４１が存在するように、複数のスリット４１が形成されている。
【００４０】
本例においてもステータヨーク板３１には、回転方向Ｒに沿って複数のスリット４１が径方向Ｄに対して３層に形成されている。このうち一の層のみに注目すると、回転軸２１からステータヨーク板３１の周縁部に至る迄の径方向Ｄに沿った経路において、回転方向Ｒに沿った角度によっては、スリット４１が形成されていない部分（隣接するスリット４１の相互間の部分）４５がある。すなわち、非導電体部が配置されない部分（以下、「導電体部」という。）４５が存在している。
【００４１】
しかし、本例においては、径方向Ｄに沿った経路に、一の層について導電体部４５があるときには、同一の経路上に必ず他の層のスリット４１が少なくとも１つ存在するようになっている。例えば、スリット４１が形成される３つの層を内側から第１層、第２層、第３層と呼ぶとき、図４中に示す経路ｄ１に注目すると、第１層及び第３層については導電体部４５があるが、第２層にスリット４１が存在している。また、図４中に示す経路ｄ２に注目すると、第２層については導電体部４５があるが、第１層及び第３層にスリット４１が存在している。
【００４２】
このように、回転軸２１とステータヨーク板３１の周縁部との間で、径方向Ｄには必ずスリット４１が存在するようにすることで、渦電流の発生を効果的に抑制することができる。また、図３に示す場合と比較して、スリット４１を形成したときにおけるステータヨーク板３１の変形に対する強度を維持できる。
【００４３】
＜１−２−２．変形例２＞
図５は、ステータヨーク板３１に形成される非導電体部の他の一例を示す図である。本例においては、ステータヨーク板３１が、回転軸２１を中心とした円に沿って境界を有する複数の磁性体板３１ａ〜３１ｄで構成されている。そして、この複数の磁性体板同士の境界４２が非導電体部とされている。
【００４４】
本例におけるステータヨーク板３１は、３つのリング状の磁性体板３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び円盤状の磁性体板３１ｄを組合わせて構成されている。磁性体板３１ａの内径に対する磁性体板３１ｂの外径、磁性体板３１ｂの内径に対する磁性体板３１ｃの外径、及び、磁性体板３１ｃの内径に対する磁性体板３１ｄの外径はそれぞれ僅かに小とされている。したがって、これらの磁性体板３１ａ〜３１ｃを、それぞれの中心位置が回転軸２１の中心位置と一致するように組み合わせると、磁性体板同士の境界４２において、径方向Ｄの幅が微小、かつ、回転軸２１を中心とした円形の空間が３つ形成される（ステータヨーク板３１の全体形状としては図１及び図２に示すものと同様となる。）。つまり、ステータヨーク板３１に、回転方向Ｒに沿って延びる非導電体部としての、磁性体板同士の３つの境界４２（３層の空間）が形成されることとなる。これらの磁性体板同士の３つの境界４２は、軸方向Ｌにおいて界磁用磁石２４の回転経路と重なるように配置される。また、本例では、この境界４２に対向する磁性体板のそれぞれの面に対しては、絶縁被膜がコーティングされている。
【００４５】
本例においても、ステータヨーク板３１には回転方向Ｒに沿って延びる非導電体部が形成されているため、渦電流の発生を抑制できる。そして、この非導電体部が、回転軸２１を中心とした円に沿って境界を有する複数の磁性体板３１ａ〜３１ｄの境界４２とされているため、非導電体部の径方向Ｄの幅を非常に微小にできる。したがって、ブラシレスモータ１の回転運動に際してのステータヨーク板３１の磁気抵抗を低下させることができることから、磁気飽和が改善されブラシレスモータ１の効率をさらに向上できる。また、ステータヨーク板３１に対して微小幅のスリットを形成しにくい場合であっても、微小な非導電体部を容易に形成できる。さらに、本例では、磁性体板同士の境界４２に対して絶縁被膜がコーティングされているため、境界４２における電流の漏洩が防止され、効果的に渦電流の発生を抑制できる。
【００４６】
＜１−２−３．変形例３＞
図６は、ステータヨーク板３１に形成される非導電体部の他の一例を示す図である。本例のステータヨーク板３１の構成は、図３及び図５に示す構成を組合わせたものとなっている。
【００４７】
より具体的には、本例のステータヨーク板３１は、図５の例の如く、３つのリング状の磁性体板３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び円盤状の磁性体板３１ｄを組合わせて構成されている。そしてさらに、図３の例の如く回転方向Ｒに沿って延びる複数のスリット４１が径方向Ｄに対して３層に形成されている。また、複数のスリット４１が配置される３つの層の径と、磁性体板同士の３つの境界４２の径とは一致されている。
【００４８】
本例のステータヨーク板３１においては、複数のスリット４１、及び、磁性体板同士の境界４２の双方が、回転方向Ｒに沿って延びる非導電体部となる。また、複数のスリット４１が配置される層の径と、磁性体板同士の境界４２の径とは一致されることから、図に示すように、同一層において隣接するスリット４１の相互間の部分４５には、必ず磁性体板同士の境界４２が配置される。このため、渦電流の発生を効果的に抑制することができる。
【００４９】
なお、図７に示すように、図４及び図５に示す構成を組合わせ、回転方向Ｒに沿った角度によらずに径方向Ｄに必ず一つのスリット４１が存在するようにしてもよい。これによれば、さらに効果的に渦電流の発生を抑制できる。
【００５０】
＜２．第２の実施の形態＞
上記第１の実施形態では、電機子巻線３２と界磁用磁石２４とは軸方向Ｌに沿って対向すると説明したが、第２の実施の形態においては、これらが径方向Ｄに沿って重ねて配置されている。図８は、第２の実施の形態におけるブラシレスモータ１ｂの構成示す断面図である。
【００５１】
図に示すように、このブラシレスモータ１ｂにおいては、固定子３の電機子巻線３２は図２に示すブラシレスモータ１と同様に配置される一方で、回転子２の界磁用磁石２４は軸方向Ｌに沿って電機子巻線３２と重ならないように、電機子巻線３２よりも回転軸２１側に配置されている。
【００５２】
そして、界磁用磁石２４と電機子巻線３２とが径方向Ｄに沿って重ねて配置されている。これにより、ロータヨーク板２３は、軸方向Ｌに沿って電機子巻線３２と対向する第１部分２３ａと、界磁用磁石２４の軸方向Ｌの正側面と結合された第２部分２３ｂとを含むこととなる。このように径方向Ｄに沿って界磁用磁石２４と電機子巻線３２とを重ねて配置することにより、軸方向Ｌの厚みを小さくでき、結果、モータの薄型化が可能となる。
【００５３】
本実施の形態の界磁用磁石２４は、図９に示すように、各々が、軸方向Ｌに並び相互に極性の異なる磁極を有する複数（本実施の形態では８つ）のサブ磁石２６から構成されている。すなわち、これらの複数のサブ磁石２６が、回転軸２１を中心とした一の円上に沿って配置されることにより、リング状の界磁用磁石２４を形成している。これらの複数のサブ磁石２６は、回転軸２１の周囲において交互に磁極が異なり、かつ、異なる極性の境界が径方向Ｄに沿うように配置されている。
【００５４】
また、界磁用磁石２４の軸方向Ｌの負側面には、リング状の磁性体で構成されたバックヨーク２５が着接されている。バックヨーク２５は、界磁用磁石２４と内径及び外径が一致しており、円盤の中心位置が回転軸２１の中心位置と一致するように配置される。このバックヨーク２５により、界磁用磁石２４の軸方向Ｌの負側面における異なる極性が接合される。すなわち、軸方向Ｌの負側面においてＮ極を示すサブ磁石２６とＳ極を示すサブ磁石２６とが接合され、磁気的に短絡される。
【００５５】
また、本実施の形態のロータヨーク板２３は、径方向Ｄに沿って非磁性体部を備えている。図１０は、本実施の形態のロータヨーク板２３を示す斜視図である。図に示すように、ロータヨーク板２３は、回転軸２１から径方向Ｄに伸びる非磁性体部としての８つのスリット５１を備えている。これらの８つのスリット５１は、回転軸２１の中心位置を基準として４５度おきに放射状に形成され、これによりロータヨーク板２３は８つの扇状のサブヨーク板２３１に区分される。サブヨーク板２３１の数と上述したサブ磁石２６の数とは同一とされる。ロータヨーク板２３としての強度を保持するため、隣接するサブヨーク板２３１は、ロータヨーク板２３の周縁部において連結部２３２により連結されている。
【００５６】
図９では、このロータヨーク板２３の軸方向Ｌの負側面を一点鎖線で示すことにより、ロータヨーク板２３と界磁用磁石２４との配置関係を示している。図９に示すように、サブヨーク板２３１はそれぞれ、一のサブ磁石２６のみに接するように配置される。したがって、サブヨーク板２３１はそれぞれ一の極性のみに接合され、スリット５１は複数のサブ磁石２６の極性の境界にそれぞれ配置されることとなる。ブラシレスモータ１ｂの他の構成は、図２に示すブラシレスモータ１と同様である。
【００５７】
次に、このブラシレスモータ１ｂの回転運動の際における磁路について説明する。図１１は、界磁用磁石２４の軸方向Ｌの負側面における磁路を示す斜視図であり、図１２は、界磁用磁石２４の軸方向Ｌの正側面における磁路を示す斜視図である。
【００５８】
図１１の磁路Φ１に示すように、界磁用磁石２４の軸方向Ｌの負側面においては、一のサブ磁石２６のＮ極から出る磁束は、バックヨーク２５を経由して、隣接するサブ磁石２６のＳ極に戻る。
【００５９】
一方、図１２の磁路Φ２に示すように、界磁用磁石２４の軸方向Ｌの正側面においては、一のサブ磁石２６のＮ極から出る磁束は、まず、そのサブ磁石２６に接合された一のサブヨーク板２３１の第２部分２３ｂから第１部分２３ａに向かった後、軸方向Ｌに沿ってエアギャップを超え、ステータヨーク板３１に向かう。そして、ステータヨーク板３１内を経由した後、再び、ステータヨーク板３１から軸方向Ｌに沿ってエアギャップを超え、上記一のサブヨーク板２３１に隣接する他のサブヨーク板２３１の第１部分２３ａに向かう。その後、そのサブヨーク板２３１の第１部分２３ａから第２部分２３ｂに向かい、上記一のサブ磁石２６に隣接する他のサブ磁石２４のＳ極に戻る。このときスリット５１は、隣接するサブヨーク板２３１の相互間における磁束の短絡を防止するように機能する。
【００６０】
このように、本実施の形態のブラシレスモータ１ｂにおいては、ロータヨーク板２３の第１部分２３ａにおいて回転のための磁極が生じ、これにより回転子３が固定子２に対して相対的に回転する。また、ロータヨーク板２３が電機子巻線３２に吸引されることによるリラクタンストルクも回転に利用できるため、ブラシレスモータ１ｂのトルクを増大できる。
【００６１】
また、本実施の形態のブラシレスモータ１ｂにおいても、ステータヨーク板３１には、磁束が直交しつつ移動することから、径方向Ｄあるいはその反対方向に沿って誘導渦電流が生じようとする。このため、これを防止するために上記実施の形態と同様にステータヨーク板３１に非導電体部が形成される。この非導電体部の形状や配置は、図３〜図７に示すもののいずれも採用可能である。
【００６２】
＜３．その他の変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものはない。
【００６３】
◎上記実施の形態では、スリット４１は径方向Ｄに対して３層に形成されるとしたが、スリット４１が形成される層の数はこれに限定されず、単数でも複数であってもよい。ただし、図４のように回転方向Ｒに沿った角度によらずに径方向Ｄに必ず一つのスリット４１が存在するようにする場合は、複数の層が必要となる。
【００６４】
◎上記実施の形態では、複数の磁性体板同士の境界４２は径方向Ｄに対して３つ存在していたが、少なくとも１つあればよい。
【００６５】
◎上記実施の形態では、非導電体部は回転方向Ｒに沿って延びる曲線形状を有していたが、その少なくとも一部が径方向Ｄに直交するように回転方向Ｒに沿って延びていれば直線形状であってもよい。
【００６６】
◎また、上記に説明したブラシレスモータ１，１ｂはいずれも、空気調和機に好適に採用できる。図１３は、ブラシレスモータ１を採用した遠心送風機７０の構成の一例を示す断面図である。遠心送風機７０は空気流路を形成するファン６０を備えている。
【００６７】
このファン６０は、ハブ６１と、ハブ６１の周縁部において円周方向に等間隔に配置された複数のブレード６３と、ハブ６１及びブレード６３を覆うシュラウド６２とから構成される。シュラウド６２の中央側が遠心送風機７０の吸込口６５となり、ブレード６３の外側が遠心送風機７０の吹出口６６となる。つまり、ファン６０の回転により、吸込口６５から空気が吸い込まれ、吹出口６６から空気が吹き出される。
【００６８】
この遠心送風機７０では、当該ファン６０の回転駆動手段としてブラシレスモータ１が採用されている。ファン６０の回転中心部は、ブラシレスモータ１の回転軸２１に固設される。このように効率の高いブラシレスモータ１を採用することで、消費電力の低い遠心送風機を得ることができる。かかる遠心送風機を空気調和機の送風機構として採用できる。したがって、消費電力が低い空気調和機を提供できる。なお、空気調和機で採用されるブラシレスモータの構造は、図１３のものに限られず、上記のいずれであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】ブラシレスモータの構成を示す斜視図である。
【図２】ブラシレスモータの構成を示す断面図である。
【図３】ステータヨーク板に形成される非導電体部の一例を示す図である。
【図４】ステータヨーク板に形成される非導電体部の一例を示す図である。
【図５】ステータヨーク板に形成される非導電体部の一例を示す図である。
【図６】ステータヨーク板に形成される非導電体部の一例を示す図である。
【図７】ステータヨーク板に形成される非導電体部の一例を示す図である。
【図８】ブラシレスモータの構成の一例を示す断面図である。
【図９】界磁用磁石の構成の一例を示す斜視図である。
【図１０】ロータヨーク板の構成の一例を示す斜視図である。
【図１１】界磁用磁石の負側面の磁路を示す図である。
【図１２】界磁用磁石の正側面の磁路を示す図である。
【図１３】空気調和機の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１      ブラシレスモータ
２      回転子
２１      回転軸
２４      界磁用磁石
３      固定子
３１      ステータヨーク板
３２      電機子巻線
４１      スリット
４２      磁性体板同士の境界
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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