(57)【要約】【課題】シンクロナスリラクタンスモータの出力向上を図りつつ、コギングトルクとトルクリップルをバランス良く低減させると共に、プレスによるステータ製造を可能とする。【解決手段】シンクロナスリラクタンスモータ型のブラシレスモータ１のロータ３にマグネット２６を配することにより、マグネット２６の磁力を補助的に使用して出力向上を図る。ステータコア５に、隣接するティース部１３の内周側先端部同士を連結するブリッジ部１４を設ける。ブリッジ部１４の径方向厚みＷを、ステータコア５を構成する鋼板の板厚ｔ≦Ｗ≦１.５ｍｍに設定し、コギングトルクを低減させ、トルクリップル率を５％以下に抑制する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状のモータケースと、前記モータケース内に固定されたステータと、前記ステータの内周側に配置され前記モータケースに回転自在に軸支されたロータと、を有するブラシレスモータであって、
前記ロータは、該ロータを軸方向に貫通する複数個のフラックスバリアを備えると共に、前記フラックスバリア内にはマグネットが配置され、
前記ステータは、プレス加工にて形成された薄板鋼板を複数枚積層してなり、径方向に放射状に配置された複数のティース部と、前記ティース部の内周側に設けられ隣接する前記ティース部の内周側先端部同士を連結するブリッジ部と、を有し、
前記ブリッジ部の径方向厚みをＷとしたとき、前記Ｗは、前記ステータを構成する鋼板の板厚ｔ以上１.５ｍｍ以下（ｔ≦Ｗ≦１.５ｍｍ）に設定されてなることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１記載のブラシレスモータにおいて、
前記ブリッジ部の径方向厚みＷを、前記ステータを構成する鋼板をプレスにて打ち抜き加工可能な該鋼板の板厚ｔ以上とすると共に、該ブラシレスモータのトルクリップル率が５％以下に抑えられるように１.５ｍｍ以下に設定することを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のブラシレスモータにおいて、
前記ステータは、内周側に配置されるインナーステータと、外周側に配置されるアウタステータと、を備え、
前記インナーステータは、前記ティース部と前記ブリッジ部を有することを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記アウタステータの内周面には複数個の凹部が形成され、
前記凹部には、前記ティース部の外周側先端部が嵌合し、
前記アウタステータと前記インナーステータは、前記凹部に前記ティース部の外周側先端部を挿入嵌合させることにより、径方向・周方向に抜け止めされた状態で固定されることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項５】
請求項４記載のブラシレスモータにおいて、
前記凹部は、断面が逆ハの字形となった蟻溝状に形成され、
前記ティース部の外周側先端部には、外端側が拡大したほぞ状の嵌合部が形成されてなることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ティース部には、銅線が分布巻きにより巻装されてコイルが形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブラシレスモータ、特に、ロータに生じるリラクタンストルクを利用したシンクロナス（同期）リラクタンスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ステータ・ロータ間の磁気抵抗差を利用して回転力を発生させるタイプの電動機としてリラクタンスモータが知られている。このようなリラクタンスモータには、交流モータと同様の構造を有するシンクロナスリラクタンスモータと、ＶＲ形ステッピングモータと同様の構造を有するスイッチドリラクタンスモータとが存在する。これらのリラクタンスモータのうち、シンクロナスリラクタンスモータは、ステータに多相（通常３相）の正弦波電流を供給し、磁気的突極性によって生じるリラクタンストルクを利用してロータを回転駆動させる構成となっている。
【０００３】
一方、このようなシンクロナスリラクタンスモータは、磁気抵抗差によって生じるリラクタンストルクによってロータを回転させるため、マグネットを用いたモータに比して出力トルクが小さくなる傾向がある。このため、所望のトルクを得るためには、モータ体格が大きくなってしまうという問題があった。そこで、本発明者らは、基本構成はリラクタンスモータとしつつ、ロータにマグネットを配することにより、マグネットの磁力を補助的に使用し、出力向上とモータ小型化の両立を図ったリラクタンストルク型マグネット補助モータを検討・開発した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３３９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前述のリラクタンストルク型マグネット補助モータは、マグネットの使用に伴い、リラクタンスモータには無かったコギングが生じてしまうという問題が発生した。特に、電動パワーステアリング装置に使用されるモータでは、コギングによってハンドルの戻りが悪くなることから、コギングを小さく押さえる必要があり、その対策が急務とされた。
【０００６】
また、通電時のトルク変動であるトルクリップルも、例えば、電動パワーステアリング装置用モータでは、操舵フィーリングの悪化を招来し運転者に不快感を与えてしまうという問題がある。トルクリップルは、通常のリラクタンスモータでも課題とされており、例えば特許文献１には、その対策として、巻線が巻装されるステータをインナーステータとアウタステータとから形成し、ティース先端側（ロータ収容部）の真円度確保のため、インナーステータの内周側、すなわち、ティース先端側を閉塞させたシンクロナスリラクタンスモータが記載されている。
【０００７】
しかしながら、発明者らの実験によれば、リラクタンストルク型マグネット補助モータでは、インナーステータの内周壁が薄くなると、コギングトルクやトルクリップルが却って大きくなり、電動パワステに使用した場合、ハンドルの戻りが悪くなったり、ハンドルの操作性が悪くなったりするという問題が生じた。また、ステータは、薄板鋼板を複数枚積層して製造するのが一般的であるが、特許文献１のように内周壁の厚さが０.１〜０.３ｍｍと薄い場合には、積層用の鋼板をプレスによって打ち抜き加工することが難しく、特許文献１においても鋼板の製造方法については言及されていない。内周壁の厚さが０.１〜０.３ｍｍのように薄い場合、ステータの積層鋼板を製造するには、後加工による切削等、費用の嵩む加工方法を用いざるを得ず、製品コストが増大するという問題もあった。
【０００８】
本発明の目的は、ブラシレスモータ、特にシンクロナスリラクタンスモータにおいて、その出力向上を図りつつ、コギングトルクとトルクリップルをバランス良く低減させることにある。また、本発明の他の目的は、プレス加工でのステータ製造を可能とし、製品コストの低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のブラシレスモータは、中空状のモータケースと、前記モータケース内に固定されたステータと、前記ステータの内周側に配置され前記モータケースに回転自在に軸支されたロータと、を有するブラシレスモータであって、前記ロータは、該ロータを軸方向に貫通する複数個のフラックスバリアを備えると共に、前記フラックスバリア内にはマグネットが配置され、前記ステータは、プレス加工にて形成された薄板鋼板を複数枚積層してなり、径方向に放射状に配置された複数のティース部と、前記ティース部の内周側に設けられ隣接する前記ティース部の内周側先端部同士を連結するブリッジ部と、を有し、前記ブリッジ部の径方向厚みをＷとしたとき、前記Ｗは、前記ステータを構成する鋼板の板厚ｔ以上１.５ｍｍ以下（ｔ≦Ｗ≦１.５ｍｍ）に設定されてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、リラクタンスモータ型のブラシレスモータにて、ロータにマグネットを配することにより、マグネットの磁力を補助的に使用し、出力向上とモータ小型化の両立を図る。当該ブラシレスモータでは、ステータに形成されたティース部の内周側先端部同士を連結するブリッジ部を設け、ブリッジ部の径方向厚みＷを、ステータを構成する鋼板の板厚ｔ≦Ｗ≦１.５ｍｍに設定することにより、マグネットなしのシンクロナスリラクタンスモータに比して、最大トルクが大きくなると共に、マグネットの使用に伴うコギングの発生を最小限に留めつつ、トルクリップルの低減も図られる。
【００１１】
前記ブラシレスモータにおいて、前記ブリッジ部の径方向厚みＷを、前記ステータを構成する鋼板をプレスにて打ち抜き加工可能な該鋼板の板厚ｔ以上とすると共に、該ブラシレスモータのトルクリップル率が５％以下に抑えられるように１.５ｍｍ以下に設定しても良い。これにより、電動パワーステアリング装置用モータとして要求される仕様（トルクリップル率５％以下）を満たすことができ、本発明を電動パワーステアリング装置の駆動源として使用することが可能となる。
【００１２】
また、前記ステータに、内周側に配置されるインナーステータと、外周側に配置されるアウタステータと、を設け、前記ティース部と前記ブリッジ部を前記インナーステータに設けても良い。
【００１３】
さらに、前記アウタステータの内周面に複数個の凹部を形成すると共に、前記凹部に前記ティース部の外周側先端部を嵌合させ、前記アウタステータと前記インナーステータを、前記凹部に前記ティース部の外周側先端部を挿入嵌合させることにより、径方向・周方向に抜け止めされた状態で固定するようにしても良い。これにより、単なる圧入による結合に比して、回転方向の力に対するインナーステータの位置ずれを確実に防止できる。この場合、前記凹部を、断面が逆ハの字形となった蟻溝状に形成し、前記ティース部の外周側先端部に、外端側が拡大したほぞ状の嵌合部を形成しても良い。
【００１４】
一方、前記ティース部に銅線を分布巻きにて巻装してコイルを形成しても良く、これにより、集中巻に比してブリッジ部での磁束の漏洩を少なくすることができ、集中巻の場合よりも最大トルクを大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のブラシレスモータによれば、ロータにマグネットを配することにより、マグネットの磁力を補助的に使用し、マグネットなしのシンクロナスリラクタンスモータに比して、最大トルクを増大させることができる。また、ステータに形成されたティース部の内周側先端部同士を連結するブリッジ部を設け、ブリッジ部の径方向厚みＷを、ステータを構成する鋼板の板厚ｔ≦Ｗ≦１.５ｍｍに設定することにより、マグネットの使用に伴うコギングの発生を最小限に留めつつ、トルクリップルの低減も図られる。従って、当該ブラシレスモータを電動パワーステアリング装置に使用した場合、コギングの低減により、ハンドルの戻り性が向上すると共に、トルクリップルの低減により、ハンドルの操作性も向上する。さらに、Ｗを板厚ｔ以上とすることにより、積層鋼板からなるステータコアの各鋼板をプレス加工のみにて製造できるため、製造コストを低減でき、安価なモータを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例であるブラシレスモータ１（以下、モータ１と略記する）の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】ブリッジ部の構成を示す説明図である。
【図４】アウタステータとインナーステータの嵌合固定部の構成を示す説明図である。
【図５】ステータコアを形成する積層鋼板の板厚が０.３５ｍｍ，０.５ｍｍのそれぞれの場合について、ブリッジ部の幅Ｗとコギングトルクとの関係を示したグラフである。
【図６】磁束量を変化させた場合（マグネットの強さを変えた場合）における、ブリッジ部の幅Ｗとコギングトルクとの関係を示したグラフである（板厚＝０.５ｍｍ）。
【図７】ブリッジ部の幅Ｗと出力トルクとの関係を示したグラフである（鋼板の板厚＝０.３５ｍｍ，０.５ｍｍ）。
【図８】磁束量を変化させた場合における、ブリッジ部の幅Ｗと出力トルクとの関係を示したグラフである（板厚＝０.５ｍｍ）。
【図９】ブリッジ部の幅Ｗとトルクリップルとの関係を示したグラフである（鋼板の板厚＝０.３５ｍｍ，０.５ｍｍ）。
【図１０】磁束量を変化させた場合における、ブリッジ部の幅Ｗとトルクリップルとの関係を示したグラフである（板厚＝０.５ｍｍ）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であるブラシレスモータ１（以下、モータ１と略記する）の断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。モータ１は、リラクタンスモータをベースとしつつ、ロータにマグネットを配することにより、マグネットの磁力を補助的に利用したリラクタンストルク型マグネット補助モータとなっており、電動パワーステアリング装置の駆動源として使用される。モータ１は、図１に示すように、通常のリラクタンスモータと同様に、外側にステータ（固定子）２、内側にロータ（回転子）３を配したインナーロータ型のブラシレスモータとなっている。
【００１８】
ステータ２は、有底円筒形状のモータケース４と、ステータコア５、ステータコア５に巻装されたステータコイル６（以下、コイル６と略記する）及びステータコア５に取り付けられるバスバーユニット（端子ユニット）７とから構成されている。モータケース４は、鉄等にて有底円筒状に形成されており、その開口部には、図示しない固定ネジによってアルミダイキャスト製のブラケット８が取り付けられている。ステータコア５は、コイル６を巻装した後、モータケース４の内周面に圧入固定される。モータ１は、外側部材であるステータ２にコイル６を配したいわゆるアウター巻線を採用しており、内側部材にコイルを巻装する構成よりも巻線の占積率を大きくでき、モータの出力向上が図られる。
【００１９】
図２に示すように、ステータコア５は、円筒状のアウタステータ１１と、アウタステータ１１の内周側に取り付けられるインナーステータ１２とから構成されている。アウタステータ１１とインナーステータ１２はそれぞれ、厚さｔ（ｔ＝０.３５〜０.７０ｍｍ程度）の電磁鋼板を積層して形成されている。インナーステータ１２は、放射状に形成されたティース部１３と、ティース部１３の内周側を連結するブリッジ部１４とから構成されており、隣接するティース部１３の間にはスロット１５が形成される。図３に示すように、当該モータ１では、ブリッジ部１４の径方向の幅Ｗは、ステータコア５を積層形成する鋼板１枚の板厚ｔ≦Ｗ≦１.５ｍｍの範囲に設定されている。
【００２０】
このようにモータ１では、ティース部１３の内周側がブリッジ部１４にて連結されているため、通常のモータのように、ティース先端側のスリットを利用してティースにコイルを巻装することができない。そこで、モータ１においても、特許文献１と同様に、ステータ２をアウタステータ１１とインナーステータ１２に分割すると共に、インナーステータ１２のティース部外周側を開放することにより、ティース部１３に銅線を巻装してコイル６を形成できるようにしている。ティース部１３は、コイル６が分布巻きにて巻装された後、アウタステータ１１の内周側に取り付けられる（嵌合固定）。これにより、スロット１５内にコイル６が収容された形態のステータコア５が形成される。なお、分布巻きは、集中巻に比してブリッジ部１４での磁束の漏洩が少なく、集中巻よりも最大トルクを大きくできるため、当該モータ１ではコイル６を分布巻きにて巻装している。
【００２１】
図４は、アウタステータ１１とインナーステータ１２の嵌合固定部の構成を示す説明図である。モータ１では、ティース部１３は２４個設けられており、各ティース部１３は、その外周側がアウタステータ１１の内周面に形成されたティース取付溝（凹部）１６に嵌合固定される。図４に示すように、アウタステータ１１側には、断面が逆ハの字形となった蟻溝状のティース取付溝１６が形成されている。このティース取付溝１６は、アウタステータ１１の全長に亘って、軸方向に沿って延設されている。これに対し、ティース部１３の外周端には、外端側が拡大したほぞ状の嵌合部１７が形成されている。
【００２２】
アウタステータ１１とインナーステータ１２は、ティース取付溝１６と嵌合部１７を軸方向から挿入嵌合させることにより、径方向・周方向に抜け止めされた状態で固定される。これにより、インナーステータ１２の回転方向への移動が規制され、回転方向の力に対するインナーステータ１２の位置ずれを確実に防止できる。なお、特許文献１では、インナーステータは、巻線を各ティースに巻装した後、アウタステータに圧入固定される。
【００２３】
ステータコア５の一端側には、バスバーユニット７が取り付けられている。バスバーユニット７は、合成樹脂製の本体部内に銅製のバスバーがインサート成形された構成となっている。バスバーユニット７の周囲には、複数個の給電用端子２１が径方向に突設されている。バスバーユニット７の取り付けに際し、給電用端子２１は、ステータコア５から引き出されたコイル６の端部６ａが溶接される。バスバーユニット７では、バスバーはモータ１の相数に対応した個数（ここでは、Ｕ相,Ｖ相,Ｗ相分の３個）設けられている。各コイル６は、その相に対応した給電用端子２１と電気的に接続される。ステータコア５は、バスバーユニット７を取り付けた後、モータケース４内に圧入固定される。
【００２４】
ステータ２の内側にはロータ３が挿入されている。ロータ３はロータシャフト２２を有しており、ロータシャフト２２はベアリング２３ａ,２３ｂによって回転自在に支持されている。ベアリング２３ａはモータケース４の底部４ａ中央に、２３ｂはブラケット８の中央部にそれぞれ固定されている。ロータシャフト２２には、円筒形状のロータコア２４と、回転角度検出手段であるレゾルバ３１のロータ（レゾルバロータ）３２が取り付けられている。
【００２５】
モータケース４の底部４ａ外側（図１において右側）には、カバー３３が取り付けられている。ロータシャフト２２は、モータケース４の底部４ａからカバー３３内へと延びており、その先端部にレゾルバロータ３２が取り付けられている。カバー３３内には、制御基板３４,３５が収容されており、制御基板３４にはパワー系素子３６、制御基板３５には制御系素子３７がそれぞれ実装されている。制御基板３５には、レゾルバ３１のロータの外周側に対向してレゾルバステータ３８が取り付けられており、レゾルバステータ３８に設けられた回転角度検出用コイルの信号線が制御系素子３７と電気的に接続されている。
【００２６】
ロータ３を形成するロータコア２４もまた、円板状の電磁鋼板を多数積層して形成されている。ロータコア２４を構成する鋼板には、ロータ３の磁気抵抗を回転方向に沿って異ならせるためのフラックスバリアとしてスリット２５が複数設けられている。スリット２５は、円弧状に曲がっており、スリット２５内は空間となっている。スリット２５は、ロータシャフト２２と直交するｄ軸を境界として、機械的に４５度傾斜したｑ軸を中心に放射状に対象配置されている。モータ１では、ｑ軸を中心とした複数のスリット２５のセットが放射状に４組設けられており、各組にはそれぞれ複数層の磁路が形成される。
【００２７】
ここで、通常のリラクタンスモータでは、ロータ３の磁気抵抗を変化させるべくスリット２５は空隙のまま使用されるが、本発明によるモータ１では、出力向上のため、スリット２５内にマグネット（永久磁石）２６が配置されている。この場合、モータ１では、リラクタンストルクが主、マグネットトルクが補助という位置付けのため、マグネット２６は安価なフェライトマグネットにて足りる。但し、出力をより増大させるため、マグネット２６にネオジムボンドマグネット等の希土類磁石を用いても良い。
【００２８】
一方、マグネットを使用しないリラクタンスモータでは、励磁極同士がショートカットされるため、通常、ティース先端部をつなぐような構成は採用しない。その点、特許文献１は、トルクリップル低減のためロータ収容部の真円度を確保すべく、ステータ内周側を閉塞しているが、これも磁束漏れを最小限に抑えるため内周壁の厚さを０.１〜０.３ｍｍに抑えている。また、特許文献１では、内周壁の厚さが０.６ｍｍを超える構成は検討対象とされていない。これに対して本発明のモータ１は、マグネットの使用によりリラクタンストルクの効率が落ちることは承知の上で、その落ち込み分以上のトルクをマグネットによって得て出力アップを図ろうとするものであるが、前述のように、マグネットの使用に伴いコギングが発生する。
【００２９】
そこで、コギングを低減させるべく、隣接するティース部１３の内周側先端部をつないでブリッジ部１４を設けたものが当該モータ１であり、コスト面を考慮すると、ブリッジ部１４も含め、ステータコア５は薄板鋼板をプレス加工にて打ち抜き成形した後、積層して形成するのが好ましい。そこで、発明者らは、ブリッジ部１４の幅Ｗについて、マグネットによる出力トルクの補助とコギングトルクとのバランス、また、トルクリップルの大小やプレス加工性などを考慮し、総合的に見てベストと思われる範囲を検討した。
【００３０】
図５は、積層鋼板からなるステータコア５の各鋼板の板厚が０.３５ｍｍ，０.５ｍｍのそれぞれの場合について、ブリッジ部１４の幅Ｗとコギングトルクとの関係を示したグラフである。また、図６は、磁束量を変化させた場合（マグネットの強さを変えた場合）における、ブリッジ部の幅Ｗとコギングトルクとの関係を示したグラフである（板厚＝０.５ｍｍ）。なお、グラフ上におけるＸ軸の０は、ブリッジ部１４が存在しない状態、すなわち、ティース部１３の内周端がスリット状に開口しており、クローズステータとはなっていない場合を示している。
【００３１】
図５に示すように、ブリッジ部１４の幅Ｗが小さいとコギングトルクが非常に大きくなるが、逆に、ブリッジ部１４を設け、ステータコア５をクローズステータとすると、コギングは劇的に低減する。また、コギングは、概ね、板厚を超えた程度からは変化が小さくなる。これは、ブリッジ部１４を介して磁束が流れるため、ロータの回転に伴う磁束変化（磁束の切り替わり）が緩和されるためと考えられ、幅Ｗが小さいと磁束が飽和し、磁束漏れの効果が減殺されると考えられる。すなわち、ステータ２の内周側をブリッジ部１４にてクローズすることにより、マグネット２６による磁束が短絡され、磁束変化が抑えられ、コギングが低下する。図６に示すように、この傾向は磁束量を変化させても同様であり、コギング低減には、ブリッジ部１４の幅Ｗを板厚以上とすることが好ましいことが分かった。
【００３２】
次に、図７,８を参照しつつ、モータ１における出力トルクについて検討する。図７は、ブリッジ部１４の幅Ｗと出力トルクとの関係を示したグラフ（鋼板の板厚＝０.３５ｍｍ，０.５ｍｍ）、図８は、磁束量を変化させた場合における、ブリッジ部の幅Ｗと出力トルクとの関係を示したグラフである（板厚＝０.５ｍｍ）。図７,８に示すように、出力トルクについては、板厚にかかわらずＷ＝１.５ｍｍ付近に変曲点があり、幅Ｗが１.５ｍｍを超えると出力トルクが急に落ち込む。この現象は、磁束量が変わっても同様であった。これは、幅Ｗが薄いと磁束飽和が生じて磁束の漏れが少なくなりトルクが下がりにくいが、幅Ｗが１.５ｍｍを超えると磁束がブリッジ部１４に回り込みやすくなり、磁束の漏れも大きくなり有効磁束が減少してしまうのが原因と考えられる。従って、出力トルクの観点からすると、幅Ｗは１.５ｍｍ以下で小さいほど良いことになる。
【００３３】
さらに、図９,１０を参照しつつ、モータ１におけるトルクリップルについて検討する。図９は、ブリッジ部１４の幅Ｗとトルクリップルとの関係を示したグラフ（鋼板の板厚＝０.３５ｍｍ，０.５ｍｍ）、図１０は、磁束量を変化させた場合における、ブリッジ部の幅Ｗとトルクリップルとの関係を示したグラフである（板厚＝０.５ｍｍ）。図９,１０に示すように、幅Ｗが０から大きくなるとトルクリップルも小さくなるが、幅Ｗ＝１ｍｍより幅が厚くなると徐々にトルクリップルが大きくなる。幅Ｗの変化と共にトルクリップルが減少から増加に転じる現象は、板厚によって若干異なるが、ほぼ幅Ｗ＝１ｍｍ付近にて生じる。このようなトルクリップルのグラフが凹となる現象は、磁束が変化しても同様に生じ、何れも概ね１ｍｍ近辺で極小値をとる。
【００３４】
トルクリップルに関しては、極小値前の部分では、幅Ｗが小さいとブリッジ部１４にて磁束が飽和するため、磁極の切り替わりにより、Ｎ飽和状態→Ｓ飽和状態のように極性が突然大きく切り替わるのでトルクリップルが大きくなると考えられる。このため、ある程度磁束が漏れた方が磁束変化が滑らかになりトルクリップルが減少し、幅Ｗが大きくなるにつれてトルクリップルが減少する。その一方、幅Ｗが大きくなり、磁束の漏れが大きくなると、誘起電圧波形に乱れが生じ、正弦波波形に歪みが生じる。このため、磁束の変化は少ないものの、誘起電圧波形の乱れによりトルクリップルが増大する。但し、幅Ｗが２ｍｍ以上となると磁束が漏れることで磁気変化が起こらず、トルクリップルも６％弱にて安定してしまう。
【００３５】
以上の点から、これらがバランスする幅Ｗ＝１ｍｍ付近にて、トルクリップルは極小値となる。従って、電動パワーステアリング用のモータとして要求される「トルクリップル５％以下」という仕様を満足するには、幅Ｗは、板厚０.３５ｍｍでは０.３５〜１.７ｍｍ、板厚０.５ｍｍでは０.５〜１.８ｍｍ程度、つまり、板厚程度〜１.７ｍｍが好ましいことになる。
【００３６】
これらの結果をまとめ、薄板鋼板をプレスにて打ち抜き加工する、という加工上の制約を加味すると以下の通りとなる。
（１）コギング低減には、ブリッジ部１４の幅Ｗを板厚以上とすることが好ましい。
（２）出力トルクの観点からすると、幅Ｗは１.５ｍｍ以下で小さいほど良い。
（３）トルクリップルに関しては、幅Ｗを板厚〜１.７ｍｍとすることにより、トルクリップル率を５％以下に抑制できる。
（４）ブリッジ部１４を形成する際のプレス加工上の制約から、幅Ｗは板厚以上が必要。
なお、板厚は、ステータコア用の薄板鋼板として好ましくプレス加工が可能な範囲（０.３０ｍｍ超、好ましくは０.３５ｍｍ以上）とする。
従って、（１）〜（４）を考慮すると、幅Ｗの上限値は、出力トルクの観点から１.５ｍｍ、下限値はプレス加工上の制約から板厚が好ましい（板厚≦幅Ｗ≦１.５ｍｍ）ことになる。
【００３７】
このように、モータ１において、ブリッジ部１４の幅Ｗを板厚≦幅Ｗ≦１.５ｍｍに設定すると、マグネットなしのシンクロナスリラクタンスモータに比して、最大トルクを大きくすることができ、同じトルクの場合には、モータ体格を小さくすることができる。また、モータ１では、出力トルク増大を図りつつ、マグネットの配置によるコギングの発生を最小限に留め、さらに、トルクリップルの低減も図られる。従って、モータの静粛性が向上すると共に、当該モータ１を電動パワーステアリング装置に使用した場合、コギングの低減により、ハンドルの戻り性が向上すると共に、トルクリップルの低減により、ハンドルの操作性も向上する。加えて、積層鋼板からなるステータコアの各鋼板をプレス加工のみにて製造できるため、製造コストを低減でき、安価なモータを提供することが可能となる。
【００３８】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例では、スリット２５のすべてにマグネット２６が取り付けられているが、一部のスリット２５を空隙のままとしたり、合成樹脂などの非磁性材料を適宜充填したりすることも可能である。また、本発明によるブラシレスモータは、電動パワーステアリング装置以外にも、ハイブリッド車や電気自動車などへも適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１    ブラシレスモータ
２    ステータ
３    ロータ
４    モータケース
４ａ  底部
５    ステータコア
６    ステータコイル
６ａ  端部
７    バスバーユニット
８    ブラケット
１１    アウタステータ
１２    インナーステータ
１３    ティース部
１４    ブリッジ部
１５    スロット
１６    ティース取付溝（凹部）
１７    嵌合部
２１    給電用端子
２２    ロータシャフト
２３ａ,２３ｂ    ベアリング
２４    ロータコア
２５    スリット
２６    マグネット
３１    レゾルバ
３２    レゾルバロータ
３３    カバー
３４    制御基板
３５    制御基板
３６    パワー系素子
３７    制御系素子
３８    レゾルバステータ
Ｗ      ブリッジ部幅
ｔ      ステータを構成する鋼板の板厚
【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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