(57)【要約】      （修正有）【課題】コギングトルクを低減することができる単相ブラシレスモータを提供する。【解決手段】単相ブラシレスモータが、ステータ及びロータを含む。ステータは、ステータコア５１と、ステータコアに巻き回したステータ巻線５３とを含む。ステータコアは、ヨーク部分５５と、ヨーク部分から内向きに延びる第１及び第２の極部分とを含む。第１の極部分５６の端面は、第１の溝５６ｄを有する第１の円弧面５６ａを含む。第２の極部分５７の端面は、第２の溝５７ｄを有する第２の円弧面５７ａを含む。第１及び第２の円弧面は、互いに向かい合ってこれらの間に受け入れ空間を定める。ロータは回転軸を含み、回転軸には永久磁極６３が固定される。永久磁極は、受け入れ空間に受け入れられる。第１の円弧面及び第２の円弧面と永久磁極との間には、実質的に均一な間隙が形成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相ブラシレスモータであって、
ステータと、
ロータと、
を備え、
前記ステータは、ステータコアと、該ステータコアの周囲に巻き回したステータ巻線とを有し、前記ステータコアは、ヨーク部分（５５）と、該ヨーク部分から内向きに延びる第１の極部分（５６）及び第２の極部分（５７）とを有し、前記第１の極部分（５６）の端面は、第１の円弧面（５６ａ）を含み、前記第２の極部分（５７）の端面は、第２の円弧面（５７ａ）を含み、前記第１の円弧面（５６ａ）と前記第２の円弧面（５７ａ）は、互いに向かい合ってこれらの間に受け入れ空間を定め、
前記ロータは、回転軸（６１）と、該回転軸（６１）に固定された永久磁極（６３）とを有し、前記永久磁極（６３）は、前記第１の円弧面（５６ａ）と前記第２の円弧面（５７ａ）との間に形成された前記受け入れ空間に受け入れられ、
前記第１の円弧面（５６ａ）は、第１の溝（５６ｄ）を含み、前記第２の円弧面（５７ａ）は、第２の溝（５７ｄ）を含み、
前記第１の円弧面の大部分及び前記第２の円弧面の大部分が、前記ロータと同心状の円に位置し、
前記第１の極部分（５６）の円周方向端部と、前記第２の極部分（５７）の円周方向端部とが、磁気ブリッジによって接続され、又はスロットによって分離され、前記第１の極部分の中心線と、前記ロータの中心と前記磁気ブリッジ又は前記スロットの中心とを結ぶ線と、の間に形成される角度が９０度未満である、
ことを特徴とする単相ブラシレスモータ。
【請求項２】
前記ヨーク部分（５５）は、リング状のヨーク部分（５５）を含み、前記第１の極部分（５６）及び前記第２の極部分（５７）は、前記リング状のヨーク部分（５５）から内向きに延び、前記ロータは、２つの永久磁極を形成し、前記ステータ巻線は、通電時に、前記ロータを通過する２つの磁気回路を生成する、
請求項１に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項３】
前記第１の極部分（５６）の円周方向端部と前記第２の極部分（５７）の円周方向端部との間に、第１の磁気ブリッジ及び第２の磁気ブリッジがそれぞれ形成され、前記第１の磁気ブリッジの中心と前記第２の磁気ブリッジの中心とを結ぶ線と、前記第１の極部分の前記中心線と、の間に形成される角度が９０度未満である、
請求項１又は２に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項４】
前記第１の極部分の２つの円周方向端部と、前記第２の極部分の２つの円周方向端部との間に、第１のスロット（５９ａ）及び第２のスロット（５９ｂ）が形成され、これによって前記第１の極部分と前記第２の極部分とが分離される、
請求項１、２又は３に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項５】
前記第１のスロット（５９ａ）及び前記第２のスロット（５９ｂ）の円周方向幅は、前記均一な間隙の幅の３倍未満である、
請求項４に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項６】
前記第１の極部分の中心線と、前記第１のスロットの中心と前記第２のスロットの中心とを結ぶ線と、の間に形成される角度が９０度未満である、
請求項４に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項７】
前記第１の極部分（５６）の前記端面は、前記第１の円弧面（５６ａ）の２つの円周方向端部に位置する第１の平面（５６ｂ）及び第２の平面（５６ｃ）をさらに含み、
前記第２の極部分（５７）の前記端面は、前記第２の円弧面（５７ａ）の２つの円周方向端部に位置する第３の平面（５７ｂ）及び第４の平面（５７ｃ）をさらに含み、
前記第１の平面（５６ｂ）と前記第３の平面（５７ｂ）とは、互いに実質的に平行であるとともに、均一な幅を有する第１のスロット（５９ａ）を形成し、前記第２の平面（５６ｃ）と前記第４の平面（５７ｃ）とは、互いに実質的に平行であるとともに、均一な幅を有する第２のスロット（５９ｂ）を形成し、前記第１のスロット（５９ａ）の中心と前記第２のスロット（５９ｂ）の中心とを結ぶ線が、前記ロータの前記回転軸の中心を通過する、
請求項４に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項８】
前記第１のスロット（５９ａ）の前記幅は、前記第２のスロット（５９ｂ）の前記幅に等しい、
請求項７に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項９】
前記ロータの前記第１の溝の円周方向の開口サイズは、前記第１のスロット及び／又は前記第２のスロットの前記円周方向幅の１．５〜３倍であり、及び／又は、前記ロータの前記第２の溝の円周方向の開口サイズは、前記第１のスロット及び／又は前記第２のスロットの前記円周方向幅の１．５〜３倍である、
請求項４に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項１０】
前記第１の溝（５６ｄ）の中心と前記第２の溝（５７ｄ）の中心とを結ぶ線は、前記ロータの前記回転軸の中心を通過する、
請求項１から９のいずれか１項に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項１１】
前記ステータコアは、同じ構成を有する２つのＦ字形部品から成り、前記部品の一方は、前記ヨーク部分の半分と前記第１の極部分とを形成し、前記部品の他方は、前記ヨーク部分の残り半分と前記第２の極部分とを形成する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項１２】
外側ハウジング（３１）と、
前記外側ハウジング（３１）の一端に配置された端部カバー（３３）と、
前記外側ハウジング（３１）内に取り付けられた支持ブラケット（４１）と、
をさらに備え、前記支持ブラケット（４１）は、環状部分（４１ａ）と、該環状部分（４１ａ）から外向きに延びる複数の接続部材（４１ｂ）とを含み、該接続部材（４１ｂ）は、前記支持ブラケット（４１）が前記端部カバー（３３）から所定の距離だけ離間するように前記外側ハウジング（３１）の内面に取り付けられる、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項１３】
前記ステータコア（５１）は、外向きに延びる接続部分（５２）が各頂角に形成された方形であり、前記外側ハウジング（３１）の内面は、前記接続部分（５２）を受け入れるための対応する受け入れ部分（３２ｂ）を形成する、
請求項１２に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項１４】
前記外側ハウジングの反対端に複数の通気口（３７）が形成され、前記ステータコアと前記外側ハウジングの前記内面との間に、前記通気口に連通する通路が形成される、
請求項１３に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項１５】
前記モータは、回路基板をさらに備え、該回路基板の、前記ロータの前記永久磁極の軸端に隣接する位置にセンサが取り付けられ、前記永久磁極の前記軸端は、前記センサと協働して前記ロータの位置を検知するように前記ステータコアを越えて軸方向に延びる、
請求項１から１４のいずれか１項に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項１６】
単相ブラシレスモータであって、
ステータと、
ロータと、
を備え、
前記ステータは、ステータコアと、該ステータコアの周囲に巻き回したステータ巻線とを有し、前記ステータコアは、ヨーク部分（５５）と、該ヨーク部分から内向きに延びる第１の極部分（５６）及び第２の極部分（５７）とを有し、前記第１の極部分（５６）の端面は、第１の溝（５６ｄ）を有する第１の円弧面（５６ａ）を含み、前記第２の極部分（５７）の端面は、第２の溝（５７ｄ）を有する第２の円弧面（５７ａ）を含み、前記第１の円弧面（５６ａ）と前記第２の円弧面（５７ａ）は、互いに向かい合ってこれらの間に受け入れ空間を定め、前記ロータは、回転軸（６１）と、該回転軸（６１）に固定された永久磁極（６３）とを有し、前記永久磁極（６３）は、前記第１の円弧面（５６ａ）と前記第２の円弧面（５７ａ）との間に形成された前記受け入れ空間に受け入れられ、
前記ロータは、回転軸（６１）と、該回転軸（６１）に固定された永久磁極（６３）とを有し、前記永久磁極（６３）は、前記第１の円弧面（５６ａ）と前記第２の円弧面（５７ａ）との間に形成された前記受け入れ空間に受け入れられ、前記第１の円弧面（５６ａ）及び前記第２の円弧面（５７ａ）と前記ロータとの間に、実質的に均一な間隙が形成される、
ことを特徴とする単相ブラシレスモータ。
【請求項１７】
前記第１の極部分（５６）の円周方向端部と、前記第２の極部分（５７）の円周方向端部とが、磁気ブリッジによって接続され、又はスロットによって分離され、前記第１の極部分の中心線と、前記ロータの中心と前記磁気ブリッジ又は前記スロットの中心とを結ぶ線と、の間に形成される角度が９０度未満である、
請求項１６に記載の単相ブラシレスモータ。
【請求項１８】
前記第１の極部分の２つの円周方向端部と、前記第２の極部分の２つの円周方向端部との間に、第１のスロット（５９ａ）及び第２のスロット（５９ｂ）が形成され、これによって前記第１の極部分と前記第２の極部分とが分離され、前記第１のスロット（５９ａ）及び前記第２のスロット（５９ｂ）の円周方向幅は、前記均一な間隙の幅の３倍未満である、
請求項１６又は１７に記載の単相ブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関し、具体的には、高速単相ブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の単相ブラシレスモータでは、始動時の死点を避けるために、通常、ロータ及びステータの間に不均一な間隙が形成される。しかしながら、通常、不均一な間隙を有するモータはコギングトルクが大きく、これによって大きな騒音が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、コギングトルクを低減することができる単相ブラシレスモータに対する要望がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、ステータ及びロータを含む単相ブラシレスモータを提供する。ステータは、ステータコアと、ステータコアの周囲に巻き回したステータ巻線とを含む。ステータコアは、ヨーク部分と、ヨーク部分から内向きに延びる第１の極部分及び第２の極部分とを含む。第１の極部分の端面は、第１の円弧面を含み、第１の円弧面は、第１の溝を有する。第２の極部分の端面は、第２の円弧面を含み、第２の円弧面は、第２の溝を有する。第１の円弧面と第２の円弧面は、互いに向かい合ってこれらの間に受け入れ空間を定める。ロータは、回転軸と、回転軸に固定された永久磁極とを含む。永久磁極は、第１の円弧面と第２の円弧面との間の受け入れ空間に収容される。第１の円弧面及び第２の円弧面と永久磁極との間には、実質的に均一な間隙が形成される。
【０００５】
ヨーク部分は、リング状のヨーク部分を含み、第１の極部分及び第２の極部分は、リング状のヨーク部分から内向きに延び、ロータは、２つの永久磁極を形成することが好ましい。ステータ巻線は、通電時に、ロータを貫通する２つの磁気ループを生成する。
【０００６】
第１の極部分と第２の極部分の間には、第１の磁気ブリッジ及び第２の磁気ブリッジが形成され、第１の磁気ブリッジの中心と第２の磁気ブリッジの中心とを結ぶ線と、第１の極部分の中心線とが、９０度以下の角度を形成することが好ましい。
【０００７】
第１の極部分の２つの円周方向端部と、第２の極部分の２つの円周方向端部との間には、第１のスロット及び第２のスロットが形成され、これによって第１の極部分と第２の極部分とが分離されることが好ましい。
【０００８】
第１のスロット及び第２のスロットの幅は、ゼロよりも大きく、均一な間隙の幅の３倍未満であることが好ましい。
【０００９】
第１の極部分の中心線と、第１のスロットの中心と第２のスロットの中心とを結ぶ線と、の間に形成される角度は９０度未満であることが好ましい。
【００１０】
第１の円弧面の２つの円周方向端部と、第２の円弧面の２つ円周方向端部との間には、第１のスロット及び第２のスロットが形成され、第１のスロット及び第２のスロットの幅は、ゼロよりも大きく、均一な間隙の幅の３倍未満であることが好ましい。
【００１１】
第１の極部分の端面は、第１の円弧面の２つの円周方向端部に位置する第１の平面及び第２の平面をさらに含むことが好ましい。第２の極部分の端面は、第２の円弧面の２つの円周方向端部に位置する第３の平面及び第４の平面をさらに含む。第１の平面と第３の平面は、互いに実質的に平行であるとともに、均一な幅を有する第１のスロットを形成し、第２の平面と第４の平面は、互いに実質的に平行であるとともに、均一な幅を有する第２のスロットを形成し、第１のスロットの中心と第２のスロットの中心とを結ぶ線は、ロータの回転軸の中心を通過する。
【００１２】
第１のスロットの幅は、第２のスロットの幅に等しいことが好ましい。
【００１３】
第１の溝の中心と第２の溝の中心とを結ぶ線は、ロータの回転軸の中心を通過することが好ましい。
【００１４】
ステータコアは、同じ形状を有する２つのＦ字形部品から成り、これらの部品の一方は、ヨーク部分の半分と第１の極部分とを形成し、部品の他方は、ヨーク部分の残り半分と第２の極部分とを形成することが好ましい。
【００１５】
モータは、外側ハウジングと、外側ハウジングの一端に配置された端部カバーと、外側ハウジング内に取り付けられた支持ブラケットとをさらに含み、支持ブラケットは、環状部分と、環状部分から外向きに延びる複数の接続部材とを含み、接続部材は、支持ブラケットが端部カバーから所定の距離だけ離間するように外側ハウジングの内面に取り付けられることが好ましい。
【００１６】
ステータコアは、外向きに延びる接続部分が各頂角に形成された方形であり、外側ハウジングの内面は、接続部分を受け入れるための対応する受け入れ部分を形成することが好ましい。
【００１７】
外側ハウジングの反対端には、複数の通気口が形成され、ステータコアと外側ハウジングの内面との間には、通気口に連通する通路が形成されることが好ましい。
【００１８】
モータは、回路基板をさらに含むことが好ましい。回路基板の、ロータの永久磁極の軸端に隣接する位置にはセンサが取り付けられ、永久磁極の軸端は、センサと協働してロータの位置を検知するようにステータコアを越えて軸方向に延びる。
【００１９】
このように、本発明は、モータのコギング効果を低減し、従ってモータの始動電流及び騒音を低減することができる。
【００２０】
以下、添付図面の図を参照しながら、本発明の好ましい実施形態をほんの一例として説明する。図では、複数の図に出現する同一の構造、要素又は部品には、一般にこれらが出現する全ての図において同じ参照番号を付している。一般に、図に示す構成要素及び特徴部の寸法は、表現の利便性及び明瞭性のために選択したものであり、必ずしも縮尺通りではない。以下、各図を列挙する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の１つの実施形態による単相ブラシレスモータを示す図である。
【図２】図１の単相ブラシレスモータの外側ハウジングを除去した図である。
【図３】図１の単相ブラシレスモータの外側ハウジングを示す図である。
【図４】図１の単相ブラシレスモータの回路基板を除去した図である。
【図５】図１の単相ブラシレスモータの回路基板を除去した断面図である。
【図６】図１の単相ブラシレスモータのステータコア及びステータ巻線の断面図である。
【図７】図６のステータコアを示す図である。
【図８】図７のステータコアの構造を示す図である。
【図９】別の実施形態による単相ブラシレスモータのステータコア及びステータ巻線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１及び図２に示すように、本発明の１つの実施形態による単相ブラシレスモータは、ステータ及びロータを含む。ステータは、外側ハウジング３１と、外側ハウジング３１の一端に取り付けられた前端部カバー３３と、外側ハウジング３１の他端に取り付けられた回路基板３５と、外側ハウジング３１内に取り付けられたステータコア５１及び巻線５３とを含む。ロータは、回転軸６１と、永久磁石で形成されて回転軸６１に取り付けられた永久磁極（図５の永久磁極６３）とを含む。ロータは、ステータ内に回転自在に取り付けられ、ステータに対して回転自在である。回転軸６１の出力端は、インペラなどの駆動対象の装置に接続することができる。
【００２３】
この実施形態では、外側ハウジング３１の環状側壁の反対端の各々に、放熱を促すための複数の開口部３７が形成される。２つの隣接する開口部３７間には、接続部分３９が形成される。外側ハウジング３１は、前端部カバー３３を外側ハウジング３１内に位置付けるための、前端部カバー３３に隣接する環状端壁をさらに含む。環状端壁及び環状側壁は、複数の接続部分３９によって相互接続される。隣接する接続部分３９は、これらの間に開口部３７を定める。外側ハウジング３１の反対端における開口部３７は、ステータコア５１と外側ハウジング３１との間に形成された流路と流体連通する。回路基板３５は、外側ハウジング３１の前端部カバー３３から離れた側の端部に配置され、対応する接続部分３９によって支持され位置決めされる。
【００２４】
図２及び図３に示すように、外側ハウジング３１内には、支持ブラケット４１が取り付けられる。支持ブラケット４１は、環状部分４１ａと、環状部分４１ａから外向きに延びる複数の接続部材４１ｂとを含む。接続部材４１ｂは、外側ハウジング３１の内面に取り付けられる。具体的には、外側ハウジング３１の内面は、支持ブラケット４１が端部カバー３３から所定の距離だけ離間する形で支持ブラケット４１の接続部材４１ｂを受け入れるための複数の受け入れ部分３２ａを形成する。
【００２５】
図２及び図５に示すように、この単相ブラシレスモータは、端部カバー３３及び支持ブラケット４１に取り付けられた支持構造をさらに含む。この支持構造は、ロータを回転自在に支持するように構成される。本実施形態では、支持構造が、端部カバー３３及び支持ブラケット４１に固定されたバレル部材４５と、バレル部材４５内に取り付けられた玉軸受などの転がり軸受４７と含む。転がり軸受４７は、ロータの回転軸６１を回転支持する。
【００２６】
図４及び図５に示すように、ロータの永久磁極６３は、回転軸６１に固定される。永久磁極の各両端部には、平衡プレート／ブロックなどの平衡部材６５が配置される。永久磁極６３及び平衡部材６５は、永久磁極６３が高速回転中に破損した時に、永久磁極６３の破片が飛び散るのを防ぐようにスリーブ６７内に位置付けられることが好ましい。回路基板３５の永久磁極６３の軸端に隣接する位置には、ホールセンサ４８などのセンサが取り付けられる。永久磁極６３の軸端は、ステータコア５１の軸端を越えて延び、ステータコア５１の軸端を０．２ｍｍ越えて延びることが好ましい。従って、ステータコアの軸端を越えて延びる永久磁極６３の軸端は、モータのコントローラがセンサ４８からの信号に基づいてロータの位置を認識できるようにホールセンサ４８と協働する検知用磁気リングとして機能することができる。
【００２７】
図６及び図７に示すように、ステータコア５１は、リング状（この実施形態では、リング状とは、方形又は円形などのいずれかの閉ループ形状を意味する）のヨーク部分５５と、ヨーク部分５５から内向きに延びる第１の極部分５６及び第２の極部分５７とを含む。第１の極部分５６と第２の極部分５７は、幅が等しく、２つの極部分の中心が互いに整列し、２つの極部分の端面が向かい合うことが好ましい。この実施形態では、ステータが、第１の極部分５６及び第２の極部分５７の両側に、ヨーク部分５５の周囲にそれぞれ巻き回された２つの巻線５３を含む。通電時には、各巻線５３が、ロータを通過する磁気回路／ループを生成することができ、従って異なる経路に沿った合計２つの磁気ループが生成される。巻線５３とステータコア５１との間には、絶縁用巻線ブラケット５８を配置することができる。
【００２８】
この実施形態では、ステータコア５１の軸方向に対して垂直な断面が、大まかに「日」の形状であり、ステータコア５１の各隅部には、外向きに延びる接続部分５２が形成される。外側ハウジング３１の内面には、接続部分５２を受け入れるための受け入れ部分（図３の受け入れ部分３２ｂ）が形成される。本実施形態では、各受け入れ部分３２ｂが、軸方向に延びる受け入れスロットを形成する。組み立て時には、ステータコア５１の接続部分５２が、軸方向に沿って受け入れスロット３２ｂに滑り込むことができる。
【００２９】
この実施形態では、第１の極部分５６の端面が、第１の円弧面５６ａと、第１の円弧面５６ａの両側に存在する第１の平面５６ｂ及び第２の平面５６ｃとを含む。
【００３０】
第２の極部分５７の端面は、第２の円弧面５７ａと、第２の円弧面５７ａの両側に存在する第３の平面５７ｂ及び第４の平面５７ｃとを含む。
【００３１】
第１の円弧面５６ａと第２の円弧面５７ａは互いに向かい合い、ロータを受け入れるための、具体的にはロータの永久磁極６３を受け入れるための受け入れ空間を協働的に定める。第１の平面５６ｂと第３の平面５７ｂは互いに大まかに平行であり、これらの間に均一な厚みの第１のスロット５９ａを協働的に定める。第２の平面５６ｃと第４の平面５７ｃは互いに大まかに平行であり、これらの間に均一な厚みの第２のスロット５９ｂを協働的に定める。第１のスロット５９ａ及び第２のスロット５９ｂは、第１の極部分５６と第２の極部分５７の間の磁気的短絡を避けるように比較的大きな磁気抵抗を有する。
【００３２】
第１のスロット５９ａと第２のスロット５９ｂは、幅が等しいことが好ましい。第１のスロット５９ａの中心線と第２のスロット５９ｂの中心線は同一直線上にあり、ロータの回転軸の中心を通過する。第１のスロット５９ａ及び第２のスロット５９ｂの中心線Ｐ１は、極部分５６、５７のロータの中心Ｏを通る中心線Ｐ２に対して傾斜し、中心線Ｐ１と中心線Ｐ２の間の角度は９０°以下である。中心線Ｐ１と中心線Ｐ２の間の角度が９０度未満の場合、第１の極部分５６は、その中心線Ｐ２に関して非対称な構造であり、第２の極部分５７も、その中心線Ｐ２に関して非対称な構造である。この構成は、モータの誘導電位を減少させ、これによってモータの出力トルクを高めることができる。
【００３３】
第１の円弧面５６ａには、円弧状の第１の溝５６ｄが形成され、第２の円弧面５７ａには、円弧状の第２の溝５７ｄが形成される。第１の溝５６ｄ及び第２の溝５７ｄのサイズ、形状及び位置は、設計要件に応じて変更することができる。第１の溝５６ｄ及び第２の溝５７ｄを設けて、ロータの初期位置を特定するために使用することができる。第１の溝５６ｄ及び第２の溝５７ｄの円周方向の開口サイズは、スロット５９ａ及び５９ｂの円周方向の開口サイズよりも大きい。第１の溝５６ｄ及び第２の溝５７ｄの円周方向の開口サイズは、スロット５９ａ及び５９ｂの円周方向の開口サイズの１．５倍〜３倍であることが好ましい。本実施形態では、ロータの磁極数が２である。ロータが初期位置にある時には、一方のロータ磁極（Ｓ極又はＮ極）の中心線ＯＡが、ステータコア５１の第１の極部分５６の中心線ＯＢから外れている。線ＯＡと線ＯＢの間に形成される角度θは、始動角と呼ばれる。図示の実施形態では、この始動角が、４５度の電気角よりも大きく、１３５度の電気角よりも小さい。モータのステータ巻線５３に一方向に電流を流すと、ロータは容易に一方向に回転することができ、ステータ巻線５０に逆方向に電流を流すと、ロータは逆方向に回転することができる。始動角θが９０度の電気角に等しい場合、ロータ７０は容易に両方向に始動することができ、この状況がモータの双方向始動を実現する最良の状況であると理解されたい。始動角θが９０度の電気角から外れるにつれ、ロータの一方向における始動の方が逆方向よりも容易になる。始動角θが６０度〜８０度の電気角である場合、ロータは非常に容易に一方向に始動することができる。ロータの始動信頼性は、始動角θが４５度〜１３５度の電気角である時に両方向において良好であることが分かっている。この実施形態では、ロータ磁極の中心線ＯＡが、第１の溝５６ｄの方に近い。従って、図６に示すように、ロータは、時計回り方向に回転を始めるよりも反時計回り方向に回転を始める方が容易である。或いは、ロータ磁極の中心線ＯＡが第２のスロット５９ｂの方に近くなるように構成することもできる。この場合、ロータは、反時計回り方向に回転を始めるよりも時計回り方向に回転を始める方が容易である。
【００３４】
一般に、第１の円弧面５６ａの溝５６ｄ及び溝５７ｄ以外の部分は、同じ１つの円筒面上に位置することが好ましい。一般に、ロータ磁極６３の外面は、同じ１つの円筒面上に位置し、ステータとロータの間に実質的に均一な間隙が形成されるように第１の円弧面５６ａに対して半径方向に向かい合う。本明細書で使用する「実質的に均一な間隙」という用語は、ステータの極部分の大部分（６０％よりも多く）とロータの大部分との間に均一な間隙が形成され、溝５６ｄ及び５７ｄ、スロット５９ａ及び５９ｂ、並びに隣接する永久磁極間の中立ゾーンに対応する部分などのわずかな部分に不均一な間隙が形成されることを意味する。
【００３５】
第１のスロット５９ａの幅（すなわち、第１のスロット５９ａの、第１の平面５６ｂに垂直な方向のサイズ）は、ステータとロータの間の均一な間隙の幅の３倍未満であることが好ましい。第１のスロット５９ａの幅は、ステータとロータの間の均一な間隙の幅の２倍未満であることがさらに好ましい。
【００３６】
図８に示すように、ステータコアは、同一形状／構造の２つのＦ字形部品から成ることができ、これらの部品の一方は、ヨーク部分の半分と第１の極部分とを形成し、部品の他方は、ヨーク部分の残り半分と第２の極部分とを形成する。各部品の一端は、燕尾状の接続スロット５１ａを有し、他端は、燕尾状の接続部分５１ｂを有する。組み立て時には、一方の部品の接続スロット及び接続部分が、他方の部品の接続部分及び接続スロットにそれぞれ係合する。
【００３７】
図９に示すように、ステータ巻線５３は、ステータコア５１の第１の極部分５６及び第２の極部分５７の周囲に巻き回すこともできる。
【００３８】
本発明では、本発明の単相ブラシレスモータを、ハンドドライヤー及び掃除機などの（例えば、１００ｋｒｐｍを上回る）高速回転用途における使用に特に適した単相ブラシレス直流モータとして使用できるように、２本の巻線５３を単相電力に電気的に接続することができる。本発明のモータの最大速度は、１２０ｋｒｐｍ程度とすることができる。なお、本発明の設計は、単相同期モータにおいて使用することもできる。
【００３９】
本出願の明細書及び特許請求の範囲では、記述する項目の存在を明示する一方でさらなる項目の存在を排除しないように、「備える、含む、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ、ｉｎｃｌｕｄｅ、ｃｏｎｔａｉｎ及びｈａｖｅ）」という動詞、並びにその派生形の各々を包括的な意味で使用している。
【００４０】
１又はそれ以上の好ましい実施形態を参照しながら本発明を説明したが、当業者であれば、様々な修正が可能であると認識するはずである。例えば、スロット５９ａ及び５９ｂを極部分５６及び５７に半径方向に貫通させず、極部分５６及び５７の内面又は外面のみに形成して、２つの極部分間に磁気抵抗の大きな磁気ブリッジを形成することも可能である。スロット５９ａ及び５９ｂは、別の形状とすることもでき、均一な幅又は不均一な幅を有することもできる。不均一な幅の場合には、スロット５９ａ及び５９ｂの幅が、極部分５６及び５７の隣接する端部における内面間の幅を示す。第１の溝５６ｄ及び第２の溝５７ｄを別の形状とすることもできる。ステータコア５１の断面は、方形以外に円形などの別のリング状とすることもできる。永久磁極は、ロータシャフトに直接固定することも、或いはロータシャフトに直接固定されたロータコアによって間接的にロータシャフトに固定することもできる。従って、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲を参照することによって定められるべきである。
【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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【外国語明細書】
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