ブラシレスモータ
【課題】励磁電流に発生する雑音を除去する機能を損なうことなく小型化されるブラシレスモータを提供する。
【解決手段】ブラシレスモータは、駆動用コイル２３が巻回されたティース部４１を有するステータ２０と、前記ステータ２０と対向配置される永久磁石３２を備えたロータ３０と、前記駆動用コイル２３に励磁電流を供給する励磁回路とを備えている。所定のティース部４１には、雑音除去用コイル４３が巻回されている。雑音除去用コイル４３の両端部（始端部及び終端部）は、電源と励磁回路を構成する出力素子との間に該雑音除去用コイル４３が直列に介在されるように励磁回路が実装された回路基板に接続されている。
【解決手段】ブラシレスモータは、駆動用コイル２３が巻回されたティース部４１を有するステータ２０と、前記ステータ２０と対向配置される永久磁石３２を備えたロータ３０と、前記駆動用コイル２３に励磁電流を供給する励磁回路とを備えている。所定のティース部４１には、雑音除去用コイル４３が巻回されている。雑音除去用コイル４３の両端部（始端部及び終端部）は、電源と励磁回路を構成する出力素子との間に該雑音除去用コイル４３が直列に介在されるように励磁回路が実装された回路基板に接続されている。
【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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１にて開示されているように、ブラシレスモータには、該ブラシレスモータを駆動するための励磁回路が実装された回路基板が一体に備えられたものがある。このブラシレスモータは、コアにコイルが巻回されてなるステータと、該ステータと対向配置される永久磁石を有するロータとを備えている。そして、前記励磁回路から供給される励磁電流によってステータに回転磁界が発生され、ロータが回転する。
【０００３】
励磁回路は複数の回路素子から構成されており、これら複数の回路素子の一つにチョークコイルがある。チョークコイルは、励磁回路から前記コイルに供給される励磁電流に発生する雑音（高周波ノイズ）を除去するものであり、電源と励磁回路の出力素子との間に直列に介在されている。
【特許文献１】特開平１１−３３２２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、自動車の多機能化により、自動車の車両に搭載される部品の数は増加の一途を辿っている。そのため、自動車に搭載される部品の更なる小型化が望まれている。特許文献１にて開示されているブラシレスモータも例外ではなく、車両に搭載される場合には、その体格がより小さい方が望ましい。
【０００５】
そこで、チョークコイルに着目すると、チョークコイルは、回路基板に実装された回路素子の中でもその体積が大きいために場所を取っている。しかしながら、チョークコイルは、励磁電流に発生する雑音を除去するために必要な回路素子であり、単純に省略することは望ましくない。即ち、チョークコイルは、ブラシレスモータの小型化を困難にしている原因の一つとなっている。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、励磁電流に発生する雑音を除去する機能を損なうことなく小型化されるブラシレスモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、駆動用コイルが巻回されたティース部を有するステータと、前記ステータと対向配置される永久磁石を備えたロータと、前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路とを備えたブラシレスモータであって、前記ティース部には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが巻回されている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記雑音除去用コイルは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回された少なくとも一対のコイルから構成されている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、対をなす前記コイルは、互いに同数のティース部に巻回されている。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のブラシレスモータにおいて、対をなす前記コイルは、互いに巻数が等しい。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、モータケースに固定されたセンターピースと該センターピースに固定され駆動用コイルが巻回されたティース部を有するコアとを備えたステータと、回転軸が圧入されたヨークに、前記ステータと対向配置される永久磁石が固着されてなるロータと、前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路とを備えたブラシレスモータであって、前記センターピースの外周には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが設けられている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のブラシレスモータにおいて、前記雑音除去用コイルは、前記センターピースに直接巻回されている。
請求項７に記載の発明は、モータケースに固定されたセンターピースと該センターピースに固定され駆動用コイルが巻回されたティース部を有するコアとを備えたステータと、回転軸が圧入されたヨークに、前記ステータと対向配置される永久磁石が固着されてなるロータと、前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路とを備えたブラシレスモータであって、前記回転軸の外周には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが前記回転軸の外周面と非接触となるように設けられている。
【００１２】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルがステータのティース部に巻回されているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。よって、従来のようなチョークコイルを備えない分だけブラシレスモータが小型化される。従って、励磁電流に発生する雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータが小型化される。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、雑音除去用コイルは、ステータのティース部に巻回されているため、ロータを構成する永久磁石の磁界の影響により該雑音除去用コイルにて誘起電圧が発生する。そこで、雑音除去用コイルを少なくとも一対のコイルにて構成すると共に、対をなす２つのコイルのそれぞれで発生する誘起電圧を、その対をなす２つのコイル同士で互いに相殺させている。従って、雑音除去用コイルにて発生する誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生が抑えられる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、対をなすコイルは、互いに同数のティース部に巻回されているため、ロータを構成する永久磁石の磁界の影響により発生される誘起電圧が対のコイルでバランス良く発生する。そのため、対をなす雑音除去用コイルは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに相殺し易い。従って、雑音除去用コイルにて発生される誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生がより抑えられる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、対をなすコイルは、互いに同数のティース部に巻回されていると共にその巻数が互いに等しいため、ロータを構成する永久磁石の磁界の影響により発生される誘起電圧が互いにほぼ同じ大きさとなる。そのため、対をなす雑音除去用コイルは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに等しく相殺する。従って、雑音除去用コイルにて発生される誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生が更に抑えられる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルは、センターピースの外周に設けられているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。よって、従来のようなチョークコイルを備えない分だけブラシレスモータが小型化される。従って、励磁電流の雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータが小型化される。また、雑音除去用コイルはステータのティース部に巻回されているわけではないため、ロータを構成する永久磁石の磁界の影響によって雑音除去用コイルで誘起電圧が発生する虞がない。従って、誘起電圧に起因するトルクむらやロストルク等が発生する虞がなく、ブラシレスモータは従来と同様の性能を容易に維持する。更に、誘起電圧を相殺するように該雑音除去用コイルの巻回方法を工夫する必要がない。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、雑音除去用コイルはセンターピースに直接巻回されているため、該雑音除去用コイルは容易に設けられる。
請求項７に記載の発明によれば、雑音除去用コイルが回転軸の外周に設けられているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。よって、従来のようなチョークコイルを備えない分だけブラシレスモータが小型化される。従って、励磁電流の雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータが小型化される。また、雑音除去用コイルはステータのティースに巻回されているわけではないため、ロータに備えられた永久磁石の影響によって雑音除去用コイルで誘起電圧が発生する虞がない。従って、誘起電圧に起因するトルクむらやロストルク等が発生する虞がなく、ブラシレスモータは従来と同様の性能を容易に維持する。更に、誘起電圧を相殺するように該雑音除去用コイルの巻回方法を工夫する必要がない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、励磁電流に発生する雑音を除去する機能を損なうことなく小型化されるブラシレス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】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１は、車両用空調装置の送風装置１を示す。図１に示すように、送風装置１を構成するブラシレスモータ１０は、合成樹脂製のモータホルダ１１を備えている。モータホルダ１１の中央部には有底状の円筒部１２が形成されている。
【００２０】
前記円筒部１２の内部には、ステータ２０が収容されている。ステータ２０は、センターピース２１と、コア２２と、駆動用コイル２３とから構成されている。
センターピース２１は、熱伝導率に優れた金属からなり、円筒部２１ａと該円筒部２１ａの下端から径方向に沿って延設された延設部２１ｂとから構成されている。センターピース２１は、延設部２１ｂが円筒部１２の底部１２ａにゴムクッション２４を介してねじ２５で固定されることにより、モータホルダ１１に対して固定されている。また、円筒部２１ａ内の上下両側には、上側軸受２６ａ及び下側軸受２６ｂが固定されている。
【００２１】
前記センターピース２１にはロータ３０が回転可能に支持されている。ロータ３０は、釣鐘状のヨーク３１と、該ヨーク３１の内周面に固着されステータ２０と径方向に対向配置される永久磁石３２と、前記ヨーク３１の中心部に圧入された回転軸３３とから構成されている。ヨーク３１は、その下部が円筒部１２内に収容されている。
【００２２】
図２に示すように、永久磁石３２は円筒状をなしている。そして、この永久磁石３２は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁され、複数の界磁極（本実施形態では６つ）有している。
【００２３】
図１に示すように、前記回転軸３３は、上側軸受２６ａ及び下側軸受２６ｂを介して前記センターピース２１の中心部に回転可能に支持されている。そして、回転軸３３の上端部には送風装置１を構成するファン３４が固定されている。
【００２４】
図２に示すように、前記ステータ２０のコア２２は、円筒部４０と、該円筒部４０の外周面から径方向外側に向かって放射状に延びる複数（本実施形態では１８個）のティース部４１とから構成されている。このコア２２は、円筒部４０が前記センターピース２１の円筒部２１ａの外周面に固定されることにより、センターピース２１に対して固定されている（図１参照）。そして、コア２２は、センターピース２１に固定された状態では前記永久磁石３２の内側に配置され、ティース部４１の先端面が永久磁石３２と径方向に対向している。
【００２５】
ティース部４１には、合成樹脂製のインシュレータ４２を介して前記駆動用コイル２３が巻回されている。また、所定のティース部４１には、雑音除去用コイル４３が巻回されている。雑音除去用コイル４３は、駆動用コイル２３よりもコア２２の径方向内側の位置、即ち、駆動用コイル２３よりも永久磁石３２から離れた位置でティース部４１に巻回されている。
【００２６】
雑音除去用コイル４３は、対をなす２つのコイル（第１のコイル４４及び第２のコイル４５）から構成されている。第１のコイル４４は、周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されている。そして、第２のコイル４５は、第１のコイル４４が巻回されたティース部４１と周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されている。これら第１のコイル４４及び第２のコイル４５は一本の巻線で構成されており、互いに巻数が同じとなっている。そして、図３に示すように、第１のコイル４４が巻回された後、第２のコイル４５が巻回される。尚、図３では、ティース部４１に対して複数回巻回される第１のコイル４４及び第２のコイル４５を簡略化して図示している。
【００２７】
また、本実施形態では、第１のコイル４４が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石３２のＮ極と対向する時には、第２のコイル４５が巻回されている３つのティース部４１は永久磁石３２のＳ極と対向する。逆に、第１のコイル４４が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石３２のＳ極と対向する時には、第２のコイル４５が巻回されている３つのティース部４１は永久磁石３２のＮ極と対向する。即ち、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは互いに異極と対向するティース部４１に巻回されている。従って、ロータ３０が回転すると、永久磁石３２の磁界の影響によって、第１のコイル４４と第２のコイル４５とでは互いに逆向きの誘起電圧（図３中では誘起電圧の向きを矢印α、及び矢印βにて図示している）が発生する。そのため、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、巻線の巻回方向（図３中に矢印Ａにて図示）が同じ方向となるように巻回されている。このように第１のコイル４４と第２のコイル４５との巻線の巻回方向を同じにすると、第１のコイル４４で発生した誘起電圧と第２のコイル４５で発生した誘起電圧とは互いに相殺される。
【００２８】
尚、前記駆動用コイル２３は、雑音除去用コイル４３が巻回された後にティース部４１に巻回されている。
図１に示すように、前記モータホルダ１１の下面には、制御回路装置５０が備えられている。制御回路装置５０は、回路基板５１を備えており、該回路基板５１には励磁回路を構成する多数の回路素子５２が実装されている。また、回路基板５１には、前記雑音除去用コイル４３の両端部（始端部及び終端部）が、電源と励磁回路を構成する出力素子５３との間に該雑音除去用コイル４３が直列に介在されるように接続されている。尚、出力素子５３には前記駆動用コイル２３の端部が接続されており、出力素子５３を介して駆動用コイル２３に励磁電流が供給される。このような制御回路装置５０は、回路基板５１が１つ若しくは複数のねじ５４で固定されることにより、モータホルダ１１に対して固定されている。
【００２９】
前記回転軸３３の下端部には、円板状のセンサマグネット５５が嵌着されている。そして、前記回路基板５１上おいて、センサマグネット５５と軸方向に対向する位置に、ホール素子５６が配設されている。センサマグネット５５の磁束をホール素子５６で検出することによりロータ３０の回転角度が検出され、その検出信号に基づいて前記励磁回路で励磁電流が制御される。
【００３０】
前記モータホルダ１１には前記回路基板５１を覆う下部ケース６１が取着されている。下部ケース６１は、モータホルダ１１と同様に合成樹脂よりなり、その周囲が上方へ垂立する皿形に成形されている。そして、モータホルダ１１と下部ケース６１との間に形成された制御回路収容部６２内に前記制御回路装置５０が収容されている。
【００３１】
また、前記モータホルダ１１には、前記ファン３４の周囲を覆うブロワケース６３が取着されている。このブロワケース６３は、ブラシレスモータ１０及びファン３４と共に送風装置１を構成している。ブロワケース６３の上部には、車室外或いは車室内から空気を導入する導入ダクト（図示しない）に連なる開口部６４が形成されている。また、ブロワケース６３の側方には、送風ダクトに連なる送風口（図示しない）が形成されている。そして、ファン３４の回転に基づいて開口部６４から取り入れられた空気は、ブロワケース６３内を渦巻き状に送風口まで案内され、送風ダクトを介して車室内或いは空調器に案内される。
【００３２】
上記のように構成された送風装置１において、励磁回路から駆動用コイル２３に励磁電流が供給されると、ステータ２０にて回転磁界が発生され、該回転磁界によって永久磁石３２を備えたロータ３０が回転し、回転軸３３が回転する。そして、回転軸３３の回転と共にファン３４が回転される。ファン３４が回転されると、導入ダクトから導入された空気がブロワケース６３を介して送風ダクトに送風される。
【００３３】
この時、ブラシレスモータ１０において、駆動用コイル２３に供給される励磁電流は、第１のコイル４４及び第２のコイル４５からなる雑音除去用コイル４３によって雑音（高周波ノイズ）が除去されている。そして、ロータ３０の永久磁石３２が回転するため、該永久磁石３２の磁界の影響により第１のコイル４４及び第２のコイル４５では誘起電圧が発生する。しかしながら、本実施形態では、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、互いに異極と対向するティース部４１に巻回されていると共に、１本の巻線で巻回方向Ａが同じ方向となるように巻回されている。そのため、第１のコイル４４で発生する誘起電圧と第２のコイル４５で発生する誘起電圧とは互いに相殺し合う。従って、第１のコイル４４にて発生される誘起電圧及び第２のコイル４５にて発生される誘起電圧によって、ロータ３０を回転させるための回転磁界が悪影響を受けることが抑制される。その結果、ブラシレスモータ１０におけるトルクむらやロストルクの発生が抑制される。
【００３４】
上記したように、本第１実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイル４３が所定のティース部４１に巻回されているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。従って、従来のようなチョークコイルを回路基板５１上に備えない分だけ回路基板５１を小さくすることができ、引いてはブラシレスモータ１０を小型化することができる。よって、励磁電流の雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータ１０を小型化することができる。
【００３５】
（２）雑音除去用コイル４３は、ティース部４１に巻回されているため、ロータ３０を構成する永久磁石３２の磁界の影響により該雑音除去用コイル４３にて誘起電圧が発生される。本実施形態では、雑音除去用コイル４３は、対をなす第１のコイル４４及び第２のコイル４５から構成されると共に、第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、それぞれで発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回されている。従って、雑音除去用コイル４３で発生する誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生が抑えられ、ブラシレスモータ１０における振動や騒音の発生を抑制することができる。
【００３６】
（３）対をなす第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、互いに同数（３つ）のティース部４１に巻回されているため、ロータ３０を構成する永久磁石３２の影響により発生される誘起電圧が第１のコイル４４と第２のコイル４５とでバランス良く発生（誘起電圧の発生時期等）する。従って、第１のコイル４４と第２のコイル４５とで発生する誘起電圧を互いに相殺し易い。その結果、雑音除去用コイル４３で発生する誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生がより抑えられ、ブラシレスモータ１０における振動や騒音の発生をより抑制することができる。
【００３７】
（４）対をなす第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、それぞれ３つのティース部４１に巻回されていると共に、巻数が同じであるため、ロータ３０を構成する永久磁石３２の磁界の影響により発生する誘起電圧がほぼ同じ大きさとなる。そのため、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに等しく相殺する。従って、雑音除去用コイル４３で発生する誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生が更に抑えられ、ブラシレスモータ１０における振動や騒音の発生を更に抑制することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。尚、本第２実施形態では、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図４に示すように、本第２実施形態のブラシレスモータ７０は、上記第１実施形態のブラシレスモータ１０に替えて送風装置１に備えられるものである。
本第２実施形態のブラシレスモータ７０における雑音除去用コイル７１は、センターピース２１の円筒部２１ａに直接巻回されている。詳しくは、雑音除去用コイル７１は、円筒部２１ａにおいて、コア２２の上端面よりも上側に突出した部分に巻回されている。
【００４０】
雑音除去用コイル７１の両端部（始端部お及び終端部）は、上記実施形態の雑音除去用コイル４３と同様に、電源と出力素子５３との間に該雑音除去用コイル７１が直列に介在されるようにして回路基板５１に接続されている。従って、励磁電流に発生する雑音（高周波ノイズ）は雑音除去用コイル７１によって除去される。
【００４１】
上記したように、本第２実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）円筒部２１ａにおいて、コア２２の上端面よりも上側の部分の周囲は、従来、ブラシレスモータ内でデッドスペースとなっていた部分である。この部分に雑音除去用コイル７１を巻回することにより、ブラシレスモータ７０内の空間が有効に利用される。そして、励磁電流の雑音を除去する雑音除去用コイル７１は、センターピース２１の円筒部２１ａに直接巻回されているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。従って、従来のようなチョークコイルを回路基板５１上に備えない分だけ回路基板５１を小型化することができ、引いてはブラシレスモータ７０を小型化することができる。従って、励磁電流の雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータ７０を小型化することができる。
【００４２】
（２）雑音除去用コイル７１はティース部４１に巻回されているわけではないため、上記第１実施形態のように、ロータ３０を構成する永久磁石３２の磁界の影響によって雑音除去用コイル７１で誘起電圧が発生する虞がない。従って、誘起電圧に起因するトルクむらやロストルク等が発生する虞がなく、ブラシレスモータ７０は従来と同様の性能を容易に維持することができる。また、誘起電圧を相殺するように巻線の巻回方法を工夫する必要がなく、雑音除去用コイル７１を容易に巻回することができる。
【００４３】
（３）雑音除去用コイル７１は、円筒部２１ａに直接巻回されている。従って、円筒部２１ａと非接触となるように雑音除去用コイル７１を巻回する場合よりも、更に容易に雑音除去用コイル７１を巻回することができる。
【００４４】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○雑音除去用コイルは、図５に示すように、回転軸に巻回されてもよい。図５に示すブラシレスモータ８０は、合成樹脂製のモータホルダ８１を備えている。そして、該モータホルダ８１の中央部には、円筒状をなすセンターピース８２が固定されている。センターピース８２の外周面には、該センターピース８２と共にステータ８３を構成するコア８４が固定されている。コア８４のティース部には駆動用コイル８５が巻回されている。
【００４５】
モータホルダ８１の下面には制御回路装置８６が固定されると共に、該制御回路装置８６を覆う下部ケース８７が取着されている。制御回路装置８６は、励磁回路を構成する複数の回路素子８８が実装された回路基板８９を備えている。励磁回路は前記駆動用コイル８５に励磁電流を供給する。
【００４６】
前記センターピース８２にはロータ９０が回転可能に支持されている。ロータ９０は、釣鐘状のヨーク９１と、該ヨーク９１の内周面に固着されステータ８３と径方向に対向配置される永久磁石９２と、前記ヨーク９１の中心部に圧入された回転軸９３とから構成されている。回転軸９３は、センターピース８２内に固定された軸受９４によって回転可能に支持されている。また、回転軸９３の下端部には、雑音除去用コイル９５が巻回されている。雑音除去用コイル９５は、回転軸９３の外周面と非接触となるように巻回されている。これにより、回転する回転軸９３によって雑音除去用コイル９５が損傷を受けることを防止している。また、雑音除去用コイル９５の両端部（始端部及び終端部）は、電源と励磁回路を構成する出力素子９６との間に該雑音除去用コイル９５が直列に介在されるようにして回路基板８９に接続されている。従って、励磁電流に発生する雑音（高周波ノイズ）は雑音除去用コイル９５によって除去される。
【００４７】
上記のように構成されたブラシレスモータ８０において、雑音除去用コイル９５は回転軸９３の外周に設けられているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。従って、従来のようなチョークコイルを回路基板８９上に備えない分だけ回路基板８９を小型化することができ、引いてはブラシレスモータ８０の小型化を図ることができる。そして、例えば、ブラシレスモータ８０が、センサマグネットを備えないセンサレスのブラシレスモータである場合には、より容易に雑音除去用コイル９５を回転軸９３に巻回してブラシレスモータ８０の小型化を図ることができる。
【００４８】
更に、雑音除去用コイル９５はコア８４に巻回されているわけではないため、上記第１実施形態のように、ロータ９０を構成する永久磁石９２の磁界の影響によって雑音除去用コイル９５で誘起電圧が発生する虞がない。従って、誘起電圧に起因するトルクむらやロストルク等が発生する虞がなく、ブラシレスモータ８０は従来と同様の性能を容易に維持することができる。また、誘起電圧を相殺するように巻線の巻回方法を工夫する必要がなく、雑音除去用コイル９５を更に容易に巻回することができる。
【００４９】
○上記第２実施形態では、雑音除去用コイル９５は円筒部２１ａに直接巻回されているが、センターピース２１の外周でセンターピース２１に直接接触することなく巻回されてもよい。
【００５０】
○上記第１実施形態では、第１のコイル４４及び第２のコイル４５はそれぞれ周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されているが、これに限らない。例えば、図６に示すように、第１のコイル１０１が周方向に連続して並ぶ４つのティース部４１に巻回され、第２のコイル１０２が、第１のコイル１０１が巻回されたティース部４１と周方向に連続して並ぶ４つのティース部４１に巻回されてもよい。また、第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、５つ以上のティース部４１に巻回されてもよい。
【００５１】
○上記第１実施形態では、雑音除去用コイル４３を構成する第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、それぞれ３つのティース部４１に巻回されているが、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、互いに異なる数のティース部４１に巻回されてもよい。また、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、巻数が異なっていてもよい。
【００５２】
○上記第１実施形態では、雑音除去用コイル４３を構成する一対のコイル（第１のコイル４４及び第２のコイル４５）は、周方向に隣り合うように巻回されているが、これに限らない。第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、雑音除去用コイル４３にて発生する誘起電圧が対をなす２つのコイル同士で互いに相殺されるように巻回されていればよい。例えば、雑音除去用コイルは、図７乃至図９に示すように巻回されてもよい。図７に示す雑音除去用コイル１１０の第１のコイル１１１は、周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されている。そして、第１のコイル１１１と対をなす第２のコイル１１２は、第１のコイル１１１が巻回された３つのティース部４１のうち、中央のティース部４１から周方向に１８０°離れた位置に形成されたティース部４１と、該ティース部４１の周方向両側のティース部４１との計３つのティース部４１に巻回されている。即ち、第１のコイル１１１と第２のコイル１１２とは、コア２２の軸方向に沿った中心線Ｌを挟んで対称となる位置に巻回されている。そして、第１のコイル１１１が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石３２のＮ極と対向する時には、第２のコイル１１２が巻回されている３つのティース部４１は永久磁石３２のＳ極と対向する。また、第１のコイル１１１と第２のコイル１１２とは、第１のコイル４４及び第２のコイル４５と同様に、図３に示すような巻回方向で巻回され、同じ方向（矢印Ａ方向）に巻回されている。
【００５３】
また、図８に示す雑音除去用コイル１２０を構成する第１のコイル１２１及び第２のコイル１２２は、図７に示す第１のコイル１１１及び第２のコイル１１２と同様に、中心線Ｌを挟んで対称となる位置に巻回されている。そして、第１のコイル１２１と第２のコイル１２２とは、それぞれ周方向に連続して並ぶ４つのティース部４１に巻回されている。これらの第１のコイル１２１と第２のコイル１２２とは、第１のコイル４４及び第２のコイル４５と同様に、図３に示すような巻回方向で巻回され、同じ方向（矢印Ａ方向）に巻回されている。
【００５４】
更に、図９に示す雑音除去用コイル１３０を構成する第１のコイル１３１は、周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されている。第１のコイル１３１と対をなす第２のコイル１３２は、第１のコイル１３１との間に周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１（第１のコイル１３１が巻回されているティース部４１から時計方向に連続して並ぶ３つのティース部４１）を挟んだ位置に形成された３つのティース部４１に巻回されている。そして、第１のコイル１３１が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石３２のＮ極と対向する時、第２のコイル１３２が巻回されている３つのティース部４１もＮ極と対向する。また、第１のコイル１３１が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石のＳ極と対向する時、第２のコイル１３２が巻回されている３つのティース部４１もＳ極と対向する。即ち、第１のコイル１３１と第２のコイル１３２とは、永久磁石３２において周方向位置が異なる同極と対向するティース部４１に巻回されている。従って、ロータ３０が回転すると、永久磁石３２の磁界の影響によって、第１のコイル１３１及び第２のコイル１３２では同じ方向の誘起電圧が発生する。そのため、図１０に示すように、第１のコイル１３１と第２のコイル１３２とは一本の巻線で構成されると共に、巻線の巻回方向が互いに逆方向となるように巻回されている。尚、図１０においては、第１のコイル１３１の巻回方向を矢印Ｂにて図示し、第２のコイル１３２の巻回方向を矢印Ｃにて図示している。また、図１０では、ティース部４１に対して複数回巻回される第１のコイル１３１及び第２のコイル１３２を簡略化して図示している。このように第１のコイル１３１と第２のコイル１３２とを巻回することにより、第１のコイル１３１で発生する誘起電圧と第２のコイル１３２で発生する誘起電圧とは互いに相殺し合う。上記したように、図７乃至図９のように構成しても上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
○上記第１実施形態では、雑音除去用コイル４３は、一対のコイル（第１のコイル４４及び第２のコイル４５）から構成されているが、複数対のコイルから構成されていてもよい。例えば、図１１に示す雑音除去用コイル１４０は、２対のコイル（第１のコイル１４１と第２のコイル１４２、及び第１のコイル１４３と第２のコイル１４４）から構成されている。この場合、対をなす第１のコイル１４１と第２のコイル１４２とは、コイル同士で発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回されるとよい。第１のコイル１４３と第２のコイル１４４についても同様に、コイル同士で発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回されるとよい。
【００５６】
○上記第１実施形態では、雑音除去用コイル４３は、対をなす第１のコイル４４及び第２のコイル４５とから構成されているが、１つのコイルのみから構成されてもよい。また、雑音除去用コイル４３は、３つ以上のコイルから構成されてもよい。
【００５７】
○上記各実施形態では、コア２２は１８個のティース部４１を有しており、永久磁石３２は６つの界磁極を備えている。しかしながら、ティース部４１の数及び永久磁石３２の界磁極の数は、これに限らず適宜変更すればよい。
【００５８】
○上記各実施形態のブラシレスモータ１０，７０，８０は、ステータ２０，８３の径方向外側にロータ３０，９０が配置されたアウタロータ型のブラシレスモータであるが、ステータの径方向内側にロータが配置されたインナロータ型のブラシレスモータに雑音除去用コイル４３，７１，９５のいずれか一つを備えてもよい。
【００５９】
○送風装置１を構成するブラシレスモータ以外で、励磁回路が実装された回路基板５１が一体化されたブラシレスモータに、雑音除去用コイル４３，７１，９５のいずれか一つを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施形態におけるブラシレスモータの軸方向断面図。
【図２】第１実施形態におけるブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図３】第１実施形態における雑音除去用コイルを示す模式図。
【図４】第２実施形態におけるブラシレスモータの軸方向断面図。
【図５】別例のブラシレスモータの軸方向断面図。
【図６】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図７】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図８】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図９】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図１０】別例の雑音除去用コイルを示す模式図。
【図１１】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１１，８１…モータケースとしてのモータホルダ、２０，８３…ステータ、２１，８２…センターピース、２２，８４…コア、２３，８５…駆動用コイル、３０，９０…ロータ、３１，９１…ヨーク、３２，９２…永久磁石、３３，９３…回転軸、４１…ティース部、４３，７１，９５，１１０，１２０，１３０，１４０…雑音除去用コイル、４４，１１１，１２１，１３１，１４１，１４３…コイルとしての第１のコイル、４５，１１２，１２２，１３２，１４２，１４４…コイルとしての第２のコイル。
【技術分野】
【０００１】
本発明はブラシレスモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１にて開示されているように、ブラシレスモータには、該ブラシレスモータを駆動するための励磁回路が実装された回路基板が一体に備えられたものがある。このブラシレスモータは、コアにコイルが巻回されてなるステータと、該ステータと対向配置される永久磁石を有するロータとを備えている。そして、前記励磁回路から供給される励磁電流によってステータに回転磁界が発生され、ロータが回転する。
【０００３】
励磁回路は複数の回路素子から構成されており、これら複数の回路素子の一つにチョークコイルがある。チョークコイルは、励磁回路から前記コイルに供給される励磁電流に発生する雑音（高周波ノイズ）を除去するものであり、電源と励磁回路の出力素子との間に直列に介在されている。
【特許文献１】特開平１１−３３２２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、自動車の多機能化により、自動車の車両に搭載される部品の数は増加の一途を辿っている。そのため、自動車に搭載される部品の更なる小型化が望まれている。特許文献１にて開示されているブラシレスモータも例外ではなく、車両に搭載される場合には、その体格がより小さい方が望ましい。
【０００５】
そこで、チョークコイルに着目すると、チョークコイルは、回路基板に実装された回路素子の中でもその体積が大きいために場所を取っている。しかしながら、チョークコイルは、励磁電流に発生する雑音を除去するために必要な回路素子であり、単純に省略することは望ましくない。即ち、チョークコイルは、ブラシレスモータの小型化を困難にしている原因の一つとなっている。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、励磁電流に発生する雑音を除去する機能を損なうことなく小型化されるブラシレスモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、駆動用コイルが巻回されたティース部を有するステータと、前記ステータと対向配置される永久磁石を備えたロータと、前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路とを備えたブラシレスモータであって、前記ティース部には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが巻回されている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記雑音除去用コイルは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回された少なくとも一対のコイルから構成されている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、対をなす前記コイルは、互いに同数のティース部に巻回されている。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のブラシレスモータにおいて、対をなす前記コイルは、互いに巻数が等しい。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、モータケースに固定されたセンターピースと該センターピースに固定され駆動用コイルが巻回されたティース部を有するコアとを備えたステータと、回転軸が圧入されたヨークに、前記ステータと対向配置される永久磁石が固着されてなるロータと、前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路とを備えたブラシレスモータであって、前記センターピースの外周には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが設けられている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のブラシレスモータにおいて、前記雑音除去用コイルは、前記センターピースに直接巻回されている。
請求項７に記載の発明は、モータケースに固定されたセンターピースと該センターピースに固定され駆動用コイルが巻回されたティース部を有するコアとを備えたステータと、回転軸が圧入されたヨークに、前記ステータと対向配置される永久磁石が固着されてなるロータと、前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路とを備えたブラシレスモータであって、前記回転軸の外周には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが前記回転軸の外周面と非接触となるように設けられている。
【００１２】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルがステータのティース部に巻回されているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。よって、従来のようなチョークコイルを備えない分だけブラシレスモータが小型化される。従って、励磁電流に発生する雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータが小型化される。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、雑音除去用コイルは、ステータのティース部に巻回されているため、ロータを構成する永久磁石の磁界の影響により該雑音除去用コイルにて誘起電圧が発生する。そこで、雑音除去用コイルを少なくとも一対のコイルにて構成すると共に、対をなす２つのコイルのそれぞれで発生する誘起電圧を、その対をなす２つのコイル同士で互いに相殺させている。従って、雑音除去用コイルにて発生する誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生が抑えられる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、対をなすコイルは、互いに同数のティース部に巻回されているため、ロータを構成する永久磁石の磁界の影響により発生される誘起電圧が対のコイルでバランス良く発生する。そのため、対をなす雑音除去用コイルは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに相殺し易い。従って、雑音除去用コイルにて発生される誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生がより抑えられる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、対をなすコイルは、互いに同数のティース部に巻回されていると共にその巻数が互いに等しいため、ロータを構成する永久磁石の磁界の影響により発生される誘起電圧が互いにほぼ同じ大きさとなる。そのため、対をなす雑音除去用コイルは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに等しく相殺する。従って、雑音除去用コイルにて発生される誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生が更に抑えられる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルは、センターピースの外周に設けられているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。よって、従来のようなチョークコイルを備えない分だけブラシレスモータが小型化される。従って、励磁電流の雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータが小型化される。また、雑音除去用コイルはステータのティース部に巻回されているわけではないため、ロータを構成する永久磁石の磁界の影響によって雑音除去用コイルで誘起電圧が発生する虞がない。従って、誘起電圧に起因するトルクむらやロストルク等が発生する虞がなく、ブラシレスモータは従来と同様の性能を容易に維持する。更に、誘起電圧を相殺するように該雑音除去用コイルの巻回方法を工夫する必要がない。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、雑音除去用コイルはセンターピースに直接巻回されているため、該雑音除去用コイルは容易に設けられる。
請求項７に記載の発明によれば、雑音除去用コイルが回転軸の外周に設けられているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。よって、従来のようなチョークコイルを備えない分だけブラシレスモータが小型化される。従って、励磁電流の雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータが小型化される。また、雑音除去用コイルはステータのティースに巻回されているわけではないため、ロータに備えられた永久磁石の影響によって雑音除去用コイルで誘起電圧が発生する虞がない。従って、誘起電圧に起因するトルクむらやロストルク等が発生する虞がなく、ブラシレスモータは従来と同様の性能を容易に維持する。更に、誘起電圧を相殺するように該雑音除去用コイルの巻回方法を工夫する必要がない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、励磁電流に発生する雑音を除去する機能を損なうことなく小型化されるブラシレス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】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１は、車両用空調装置の送風装置１を示す。図１に示すように、送風装置１を構成するブラシレスモータ１０は、合成樹脂製のモータホルダ１１を備えている。モータホルダ１１の中央部には有底状の円筒部１２が形成されている。
【００２０】
前記円筒部１２の内部には、ステータ２０が収容されている。ステータ２０は、センターピース２１と、コア２２と、駆動用コイル２３とから構成されている。
センターピース２１は、熱伝導率に優れた金属からなり、円筒部２１ａと該円筒部２１ａの下端から径方向に沿って延設された延設部２１ｂとから構成されている。センターピース２１は、延設部２１ｂが円筒部１２の底部１２ａにゴムクッション２４を介してねじ２５で固定されることにより、モータホルダ１１に対して固定されている。また、円筒部２１ａ内の上下両側には、上側軸受２６ａ及び下側軸受２６ｂが固定されている。
【００２１】
前記センターピース２１にはロータ３０が回転可能に支持されている。ロータ３０は、釣鐘状のヨーク３１と、該ヨーク３１の内周面に固着されステータ２０と径方向に対向配置される永久磁石３２と、前記ヨーク３１の中心部に圧入された回転軸３３とから構成されている。ヨーク３１は、その下部が円筒部１２内に収容されている。
【００２２】
図２に示すように、永久磁石３２は円筒状をなしている。そして、この永久磁石３２は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁され、複数の界磁極（本実施形態では６つ）有している。
【００２３】
図１に示すように、前記回転軸３３は、上側軸受２６ａ及び下側軸受２６ｂを介して前記センターピース２１の中心部に回転可能に支持されている。そして、回転軸３３の上端部には送風装置１を構成するファン３４が固定されている。
【００２４】
図２に示すように、前記ステータ２０のコア２２は、円筒部４０と、該円筒部４０の外周面から径方向外側に向かって放射状に延びる複数（本実施形態では１８個）のティース部４１とから構成されている。このコア２２は、円筒部４０が前記センターピース２１の円筒部２１ａの外周面に固定されることにより、センターピース２１に対して固定されている（図１参照）。そして、コア２２は、センターピース２１に固定された状態では前記永久磁石３２の内側に配置され、ティース部４１の先端面が永久磁石３２と径方向に対向している。
【００２５】
ティース部４１には、合成樹脂製のインシュレータ４２を介して前記駆動用コイル２３が巻回されている。また、所定のティース部４１には、雑音除去用コイル４３が巻回されている。雑音除去用コイル４３は、駆動用コイル２３よりもコア２２の径方向内側の位置、即ち、駆動用コイル２３よりも永久磁石３２から離れた位置でティース部４１に巻回されている。
【００２６】
雑音除去用コイル４３は、対をなす２つのコイル（第１のコイル４４及び第２のコイル４５）から構成されている。第１のコイル４４は、周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されている。そして、第２のコイル４５は、第１のコイル４４が巻回されたティース部４１と周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されている。これら第１のコイル４４及び第２のコイル４５は一本の巻線で構成されており、互いに巻数が同じとなっている。そして、図３に示すように、第１のコイル４４が巻回された後、第２のコイル４５が巻回される。尚、図３では、ティース部４１に対して複数回巻回される第１のコイル４４及び第２のコイル４５を簡略化して図示している。
【００２７】
また、本実施形態では、第１のコイル４４が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石３２のＮ極と対向する時には、第２のコイル４５が巻回されている３つのティース部４１は永久磁石３２のＳ極と対向する。逆に、第１のコイル４４が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石３２のＳ極と対向する時には、第２のコイル４５が巻回されている３つのティース部４１は永久磁石３２のＮ極と対向する。即ち、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは互いに異極と対向するティース部４１に巻回されている。従って、ロータ３０が回転すると、永久磁石３２の磁界の影響によって、第１のコイル４４と第２のコイル４５とでは互いに逆向きの誘起電圧（図３中では誘起電圧の向きを矢印α、及び矢印βにて図示している）が発生する。そのため、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、巻線の巻回方向（図３中に矢印Ａにて図示）が同じ方向となるように巻回されている。このように第１のコイル４４と第２のコイル４５との巻線の巻回方向を同じにすると、第１のコイル４４で発生した誘起電圧と第２のコイル４５で発生した誘起電圧とは互いに相殺される。
【００２８】
尚、前記駆動用コイル２３は、雑音除去用コイル４３が巻回された後にティース部４１に巻回されている。
図１に示すように、前記モータホルダ１１の下面には、制御回路装置５０が備えられている。制御回路装置５０は、回路基板５１を備えており、該回路基板５１には励磁回路を構成する多数の回路素子５２が実装されている。また、回路基板５１には、前記雑音除去用コイル４３の両端部（始端部及び終端部）が、電源と励磁回路を構成する出力素子５３との間に該雑音除去用コイル４３が直列に介在されるように接続されている。尚、出力素子５３には前記駆動用コイル２３の端部が接続されており、出力素子５３を介して駆動用コイル２３に励磁電流が供給される。このような制御回路装置５０は、回路基板５１が１つ若しくは複数のねじ５４で固定されることにより、モータホルダ１１に対して固定されている。
【００２９】
前記回転軸３３の下端部には、円板状のセンサマグネット５５が嵌着されている。そして、前記回路基板５１上おいて、センサマグネット５５と軸方向に対向する位置に、ホール素子５６が配設されている。センサマグネット５５の磁束をホール素子５６で検出することによりロータ３０の回転角度が検出され、その検出信号に基づいて前記励磁回路で励磁電流が制御される。
【００３０】
前記モータホルダ１１には前記回路基板５１を覆う下部ケース６１が取着されている。下部ケース６１は、モータホルダ１１と同様に合成樹脂よりなり、その周囲が上方へ垂立する皿形に成形されている。そして、モータホルダ１１と下部ケース６１との間に形成された制御回路収容部６２内に前記制御回路装置５０が収容されている。
【００３１】
また、前記モータホルダ１１には、前記ファン３４の周囲を覆うブロワケース６３が取着されている。このブロワケース６３は、ブラシレスモータ１０及びファン３４と共に送風装置１を構成している。ブロワケース６３の上部には、車室外或いは車室内から空気を導入する導入ダクト（図示しない）に連なる開口部６４が形成されている。また、ブロワケース６３の側方には、送風ダクトに連なる送風口（図示しない）が形成されている。そして、ファン３４の回転に基づいて開口部６４から取り入れられた空気は、ブロワケース６３内を渦巻き状に送風口まで案内され、送風ダクトを介して車室内或いは空調器に案内される。
【００３２】
上記のように構成された送風装置１において、励磁回路から駆動用コイル２３に励磁電流が供給されると、ステータ２０にて回転磁界が発生され、該回転磁界によって永久磁石３２を備えたロータ３０が回転し、回転軸３３が回転する。そして、回転軸３３の回転と共にファン３４が回転される。ファン３４が回転されると、導入ダクトから導入された空気がブロワケース６３を介して送風ダクトに送風される。
【００３３】
この時、ブラシレスモータ１０において、駆動用コイル２３に供給される励磁電流は、第１のコイル４４及び第２のコイル４５からなる雑音除去用コイル４３によって雑音（高周波ノイズ）が除去されている。そして、ロータ３０の永久磁石３２が回転するため、該永久磁石３２の磁界の影響により第１のコイル４４及び第２のコイル４５では誘起電圧が発生する。しかしながら、本実施形態では、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、互いに異極と対向するティース部４１に巻回されていると共に、１本の巻線で巻回方向Ａが同じ方向となるように巻回されている。そのため、第１のコイル４４で発生する誘起電圧と第２のコイル４５で発生する誘起電圧とは互いに相殺し合う。従って、第１のコイル４４にて発生される誘起電圧及び第２のコイル４５にて発生される誘起電圧によって、ロータ３０を回転させるための回転磁界が悪影響を受けることが抑制される。その結果、ブラシレスモータ１０におけるトルクむらやロストルクの発生が抑制される。
【００３４】
上記したように、本第１実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイル４３が所定のティース部４１に巻回されているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。従って、従来のようなチョークコイルを回路基板５１上に備えない分だけ回路基板５１を小さくすることができ、引いてはブラシレスモータ１０を小型化することができる。よって、励磁電流の雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータ１０を小型化することができる。
【００３５】
（２）雑音除去用コイル４３は、ティース部４１に巻回されているため、ロータ３０を構成する永久磁石３２の磁界の影響により該雑音除去用コイル４３にて誘起電圧が発生される。本実施形態では、雑音除去用コイル４３は、対をなす第１のコイル４４及び第２のコイル４５から構成されると共に、第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、それぞれで発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回されている。従って、雑音除去用コイル４３で発生する誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生が抑えられ、ブラシレスモータ１０における振動や騒音の発生を抑制することができる。
【００３６】
（３）対をなす第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、互いに同数（３つ）のティース部４１に巻回されているため、ロータ３０を構成する永久磁石３２の影響により発生される誘起電圧が第１のコイル４４と第２のコイル４５とでバランス良く発生（誘起電圧の発生時期等）する。従って、第１のコイル４４と第２のコイル４５とで発生する誘起電圧を互いに相殺し易い。その結果、雑音除去用コイル４３で発生する誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生がより抑えられ、ブラシレスモータ１０における振動や騒音の発生をより抑制することができる。
【００３７】
（４）対をなす第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、それぞれ３つのティース部４１に巻回されていると共に、巻数が同じであるため、ロータ３０を構成する永久磁石３２の磁界の影響により発生する誘起電圧がほぼ同じ大きさとなる。そのため、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに等しく相殺する。従って、雑音除去用コイル４３で発生する誘起電圧に起因するトルクむらや、ロストルク等の発生が更に抑えられ、ブラシレスモータ１０における振動や騒音の発生を更に抑制することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。尚、本第２実施形態では、上記第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図４に示すように、本第２実施形態のブラシレスモータ７０は、上記第１実施形態のブラシレスモータ１０に替えて送風装置１に備えられるものである。
本第２実施形態のブラシレスモータ７０における雑音除去用コイル７１は、センターピース２１の円筒部２１ａに直接巻回されている。詳しくは、雑音除去用コイル７１は、円筒部２１ａにおいて、コア２２の上端面よりも上側に突出した部分に巻回されている。
【００４０】
雑音除去用コイル７１の両端部（始端部お及び終端部）は、上記実施形態の雑音除去用コイル４３と同様に、電源と出力素子５３との間に該雑音除去用コイル７１が直列に介在されるようにして回路基板５１に接続されている。従って、励磁電流に発生する雑音（高周波ノイズ）は雑音除去用コイル７１によって除去される。
【００４１】
上記したように、本第２実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）円筒部２１ａにおいて、コア２２の上端面よりも上側の部分の周囲は、従来、ブラシレスモータ内でデッドスペースとなっていた部分である。この部分に雑音除去用コイル７１を巻回することにより、ブラシレスモータ７０内の空間が有効に利用される。そして、励磁電流の雑音を除去する雑音除去用コイル７１は、センターピース２１の円筒部２１ａに直接巻回されているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。従って、従来のようなチョークコイルを回路基板５１上に備えない分だけ回路基板５１を小型化することができ、引いてはブラシレスモータ７０を小型化することができる。従って、励磁電流の雑音を除去する機能を損なうことなくブラシレスモータ７０を小型化することができる。
【００４２】
（２）雑音除去用コイル７１はティース部４１に巻回されているわけではないため、上記第１実施形態のように、ロータ３０を構成する永久磁石３２の磁界の影響によって雑音除去用コイル７１で誘起電圧が発生する虞がない。従って、誘起電圧に起因するトルクむらやロストルク等が発生する虞がなく、ブラシレスモータ７０は従来と同様の性能を容易に維持することができる。また、誘起電圧を相殺するように巻線の巻回方法を工夫する必要がなく、雑音除去用コイル７１を容易に巻回することができる。
【００４３】
（３）雑音除去用コイル７１は、円筒部２１ａに直接巻回されている。従って、円筒部２１ａと非接触となるように雑音除去用コイル７１を巻回する場合よりも、更に容易に雑音除去用コイル７１を巻回することができる。
【００４４】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○雑音除去用コイルは、図５に示すように、回転軸に巻回されてもよい。図５に示すブラシレスモータ８０は、合成樹脂製のモータホルダ８１を備えている。そして、該モータホルダ８１の中央部には、円筒状をなすセンターピース８２が固定されている。センターピース８２の外周面には、該センターピース８２と共にステータ８３を構成するコア８４が固定されている。コア８４のティース部には駆動用コイル８５が巻回されている。
【００４５】
モータホルダ８１の下面には制御回路装置８６が固定されると共に、該制御回路装置８６を覆う下部ケース８７が取着されている。制御回路装置８６は、励磁回路を構成する複数の回路素子８８が実装された回路基板８９を備えている。励磁回路は前記駆動用コイル８５に励磁電流を供給する。
【００４６】
前記センターピース８２にはロータ９０が回転可能に支持されている。ロータ９０は、釣鐘状のヨーク９１と、該ヨーク９１の内周面に固着されステータ８３と径方向に対向配置される永久磁石９２と、前記ヨーク９１の中心部に圧入された回転軸９３とから構成されている。回転軸９３は、センターピース８２内に固定された軸受９４によって回転可能に支持されている。また、回転軸９３の下端部には、雑音除去用コイル９５が巻回されている。雑音除去用コイル９５は、回転軸９３の外周面と非接触となるように巻回されている。これにより、回転する回転軸９３によって雑音除去用コイル９５が損傷を受けることを防止している。また、雑音除去用コイル９５の両端部（始端部及び終端部）は、電源と励磁回路を構成する出力素子９６との間に該雑音除去用コイル９５が直列に介在されるようにして回路基板８９に接続されている。従って、励磁電流に発生する雑音（高周波ノイズ）は雑音除去用コイル９５によって除去される。
【００４７】
上記のように構成されたブラシレスモータ８０において、雑音除去用コイル９５は回転軸９３の外周に設けられているため、従来のように雑音除去用のチョークコイルを回路基板に実装しなくてもよい。従って、従来のようなチョークコイルを回路基板８９上に備えない分だけ回路基板８９を小型化することができ、引いてはブラシレスモータ８０の小型化を図ることができる。そして、例えば、ブラシレスモータ８０が、センサマグネットを備えないセンサレスのブラシレスモータである場合には、より容易に雑音除去用コイル９５を回転軸９３に巻回してブラシレスモータ８０の小型化を図ることができる。
【００４８】
更に、雑音除去用コイル９５はコア８４に巻回されているわけではないため、上記第１実施形態のように、ロータ９０を構成する永久磁石９２の磁界の影響によって雑音除去用コイル９５で誘起電圧が発生する虞がない。従って、誘起電圧に起因するトルクむらやロストルク等が発生する虞がなく、ブラシレスモータ８０は従来と同様の性能を容易に維持することができる。また、誘起電圧を相殺するように巻線の巻回方法を工夫する必要がなく、雑音除去用コイル９５を更に容易に巻回することができる。
【００４９】
○上記第２実施形態では、雑音除去用コイル９５は円筒部２１ａに直接巻回されているが、センターピース２１の外周でセンターピース２１に直接接触することなく巻回されてもよい。
【００５０】
○上記第１実施形態では、第１のコイル４４及び第２のコイル４５はそれぞれ周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されているが、これに限らない。例えば、図６に示すように、第１のコイル１０１が周方向に連続して並ぶ４つのティース部４１に巻回され、第２のコイル１０２が、第１のコイル１０１が巻回されたティース部４１と周方向に連続して並ぶ４つのティース部４１に巻回されてもよい。また、第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、５つ以上のティース部４１に巻回されてもよい。
【００５１】
○上記第１実施形態では、雑音除去用コイル４３を構成する第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、それぞれ３つのティース部４１に巻回されているが、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、互いに異なる数のティース部４１に巻回されてもよい。また、第１のコイル４４と第２のコイル４５とは、巻数が異なっていてもよい。
【００５２】
○上記第１実施形態では、雑音除去用コイル４３を構成する一対のコイル（第１のコイル４４及び第２のコイル４５）は、周方向に隣り合うように巻回されているが、これに限らない。第１のコイル４４及び第２のコイル４５は、雑音除去用コイル４３にて発生する誘起電圧が対をなす２つのコイル同士で互いに相殺されるように巻回されていればよい。例えば、雑音除去用コイルは、図７乃至図９に示すように巻回されてもよい。図７に示す雑音除去用コイル１１０の第１のコイル１１１は、周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されている。そして、第１のコイル１１１と対をなす第２のコイル１１２は、第１のコイル１１１が巻回された３つのティース部４１のうち、中央のティース部４１から周方向に１８０°離れた位置に形成されたティース部４１と、該ティース部４１の周方向両側のティース部４１との計３つのティース部４１に巻回されている。即ち、第１のコイル１１１と第２のコイル１１２とは、コア２２の軸方向に沿った中心線Ｌを挟んで対称となる位置に巻回されている。そして、第１のコイル１１１が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石３２のＮ極と対向する時には、第２のコイル１１２が巻回されている３つのティース部４１は永久磁石３２のＳ極と対向する。また、第１のコイル１１１と第２のコイル１１２とは、第１のコイル４４及び第２のコイル４５と同様に、図３に示すような巻回方向で巻回され、同じ方向（矢印Ａ方向）に巻回されている。
【００５３】
また、図８に示す雑音除去用コイル１２０を構成する第１のコイル１２１及び第２のコイル１２２は、図７に示す第１のコイル１１１及び第２のコイル１１２と同様に、中心線Ｌを挟んで対称となる位置に巻回されている。そして、第１のコイル１２１と第２のコイル１２２とは、それぞれ周方向に連続して並ぶ４つのティース部４１に巻回されている。これらの第１のコイル１２１と第２のコイル１２２とは、第１のコイル４４及び第２のコイル４５と同様に、図３に示すような巻回方向で巻回され、同じ方向（矢印Ａ方向）に巻回されている。
【００５４】
更に、図９に示す雑音除去用コイル１３０を構成する第１のコイル１３１は、周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１に巻回されている。第１のコイル１３１と対をなす第２のコイル１３２は、第１のコイル１３１との間に周方向に連続して並ぶ３つのティース部４１（第１のコイル１３１が巻回されているティース部４１から時計方向に連続して並ぶ３つのティース部４１）を挟んだ位置に形成された３つのティース部４１に巻回されている。そして、第１のコイル１３１が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石３２のＮ極と対向する時、第２のコイル１３２が巻回されている３つのティース部４１もＮ極と対向する。また、第１のコイル１３１が巻回されている３つのティース部４１が永久磁石のＳ極と対向する時、第２のコイル１３２が巻回されている３つのティース部４１もＳ極と対向する。即ち、第１のコイル１３１と第２のコイル１３２とは、永久磁石３２において周方向位置が異なる同極と対向するティース部４１に巻回されている。従って、ロータ３０が回転すると、永久磁石３２の磁界の影響によって、第１のコイル１３１及び第２のコイル１３２では同じ方向の誘起電圧が発生する。そのため、図１０に示すように、第１のコイル１３１と第２のコイル１３２とは一本の巻線で構成されると共に、巻線の巻回方向が互いに逆方向となるように巻回されている。尚、図１０においては、第１のコイル１３１の巻回方向を矢印Ｂにて図示し、第２のコイル１３２の巻回方向を矢印Ｃにて図示している。また、図１０では、ティース部４１に対して複数回巻回される第１のコイル１３１及び第２のコイル１３２を簡略化して図示している。このように第１のコイル１３１と第２のコイル１３２とを巻回することにより、第１のコイル１３１で発生する誘起電圧と第２のコイル１３２で発生する誘起電圧とは互いに相殺し合う。上記したように、図７乃至図９のように構成しても上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
○上記第１実施形態では、雑音除去用コイル４３は、一対のコイル（第１のコイル４４及び第２のコイル４５）から構成されているが、複数対のコイルから構成されていてもよい。例えば、図１１に示す雑音除去用コイル１４０は、２対のコイル（第１のコイル１４１と第２のコイル１４２、及び第１のコイル１４３と第２のコイル１４４）から構成されている。この場合、対をなす第１のコイル１４１と第２のコイル１４２とは、コイル同士で発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回されるとよい。第１のコイル１４３と第２のコイル１４４についても同様に、コイル同士で発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回されるとよい。
【００５６】
○上記第１実施形態では、雑音除去用コイル４３は、対をなす第１のコイル４４及び第２のコイル４５とから構成されているが、１つのコイルのみから構成されてもよい。また、雑音除去用コイル４３は、３つ以上のコイルから構成されてもよい。
【００５７】
○上記各実施形態では、コア２２は１８個のティース部４１を有しており、永久磁石３２は６つの界磁極を備えている。しかしながら、ティース部４１の数及び永久磁石３２の界磁極の数は、これに限らず適宜変更すればよい。
【００５８】
○上記各実施形態のブラシレスモータ１０，７０，８０は、ステータ２０，８３の径方向外側にロータ３０，９０が配置されたアウタロータ型のブラシレスモータであるが、ステータの径方向内側にロータが配置されたインナロータ型のブラシレスモータに雑音除去用コイル４３，７１，９５のいずれか一つを備えてもよい。
【００５９】
○送風装置１を構成するブラシレスモータ以外で、励磁回路が実装された回路基板５１が一体化されたブラシレスモータに、雑音除去用コイル４３，７１，９５のいずれか一つを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施形態におけるブラシレスモータの軸方向断面図。
【図２】第１実施形態におけるブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図３】第１実施形態における雑音除去用コイルを示す模式図。
【図４】第２実施形態におけるブラシレスモータの軸方向断面図。
【図５】別例のブラシレスモータの軸方向断面図。
【図６】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図７】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図８】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図９】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【図１０】別例の雑音除去用コイルを示す模式図。
【図１１】別例の雑音除去用コイルを示すためのブラシレスモータの概略径方向断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１１，８１…モータケースとしてのモータホルダ、２０，８３…ステータ、２１，８２…センターピース、２２，８４…コア、２３，８５…駆動用コイル、３０，９０…ロータ、３１，９１…ヨーク、３２，９２…永久磁石、３３，９３…回転軸、４１…ティース部、４３，７１，９５，１１０，１２０，１３０，１４０…雑音除去用コイル、４４，１１１，１２１，１３１，１４１，１４３…コイルとしての第１のコイル、４５，１１２，１２２，１３２，１４２，１４４…コイルとしての第２のコイル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用コイルが巻回されたティース部を有するステータと、
前記ステータと対向配置される永久磁石を備えたロータと、
前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路と
を備えたブラシレスモータであって、
前記ティース部には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが巻回されてい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に記載のブラシレスモータにおいて、
前記雑音除去用コイルは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回された少なくとも一対のコイルから構成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、
対をなす前記コイルは、互いに同数のティース部に巻回されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のブラシレスモータにおいて、対をなす前記コイルは、互いに巻数が等しいことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項５】
モータケースに固定されたセンターピースと該センターピースに固定され駆動用コイルが巻回されたティース部を有するコアとを備えたステータと、
回転軸が圧入されたヨークに、前記ステータと対向配置される永久磁石が固着されてなるロータと、
前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路と
を備えたブラシレスモータであって、
前記センターピースの外周には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項５に記載のブラシレスモータにおいて、
前記雑音除去用コイルは、前記センターピースに直接巻回されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項７】
モータケースに固定されたセンターピースと該センターピースに固定され駆動用コイルが巻回されたティース部を有するコアとを備えたステータと、
回転軸が圧入されたヨークに、前記ステータと対向配置される永久磁石が固着されてなるロータと、
前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路と
を備えたブラシレスモータであって、
前記回転軸の外周には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが前記回転軸の外周面と非接触となるように設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項１】
駆動用コイルが巻回されたティース部を有するステータと、
前記ステータと対向配置される永久磁石を備えたロータと、
前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路と
を備えたブラシレスモータであって、
前記ティース部には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが巻回されてい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に記載のブラシレスモータにおいて、
前記雑音除去用コイルは、それぞれで発生する誘起電圧を互いに相殺するように巻回された少なくとも一対のコイルから構成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項３】
請求項２に記載のブラシレスモータにおいて、
対をなす前記コイルは、互いに同数のティース部に巻回されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のブラシレスモータにおいて、対をなす前記コイルは、互いに巻数が等しいことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項５】
モータケースに固定されたセンターピースと該センターピースに固定され駆動用コイルが巻回されたティース部を有するコアとを備えたステータと、
回転軸が圧入されたヨークに、前記ステータと対向配置される永久磁石が固着されてなるロータと、
前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路と
を備えたブラシレスモータであって、
前記センターピースの外周には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項６】
請求項５に記載のブラシレスモータにおいて、
前記雑音除去用コイルは、前記センターピースに直接巻回されていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項７】
モータケースに固定されたセンターピースと該センターピースに固定され駆動用コイルが巻回されたティース部を有するコアとを備えたステータと、
回転軸が圧入されたヨークに、前記ステータと対向配置される永久磁石が固着されてなるロータと、
前記駆動用コイルに励磁電流を供給する励磁回路と
を備えたブラシレスモータであって、
前記回転軸の外周には、前記励磁電流に発生する雑音を除去する雑音除去用コイルが前記回転軸の外周面と非接触となるように設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１４９０３８（Ｐ２００６−１４９０３８Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３３７１４（Ｐ２００４−３３３７１４）
【出願日】平成１６年１１月１７日（２００４．１１．１７）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１７日（２００４．１１．１７）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
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