特開 2023-115817 ブラシレスモータ及び電動工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023115817

(43)【公開日】2023-08-21

(54)【発明の名称】ブラシレスモータ及び電動工具

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20230814BHJP

   H02K 21/14 20060101ALI20230814BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

H02K21/14 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022018238

(22)【出願日】2022-02-08

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水野 光政

(72)【発明者】

【氏名】石田 亮介

(72)【発明者】

【氏名】田村 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】岡田 健治

【テーマコード（参考）】

5H621

5H622

【Ｆターム（参考）】

5H621AA02

5H621BB07

5H621GA04

5H621GB10

5H621HH01

5H622AA02

5H622CA02

5H622CA05

5H622CA10

5H622CA14

5H622CB03

5H622CB05

(57)【要約】

【課題】コギングトルクを低減すること。
【解決手段】ブラシレスモータ１は、回転軸２と、回転軸２を保持するロータコア７１と、ロータコア７１に保持された複数の永久磁石７２と、ロータコア７１の周囲に配置されたステータコア４と、を備える。ロータコア７１は、回転軸２の軸方向に沿って積層された第１コアブロック７Ａ及び第２コアブロック７Ｂを含む。第１コアブロック７Ａ及び第２コアブロック７Ｂは、外周面において、少なくとも１つの第１近接部ＰＡ及び少なくとも１つの第２近接部ＰＢを有する。少なくとも１つの第１近接部ＰＡは、一方向から見たときに、ステータコア４との間隔が周辺部分と比較して狭い。少なくとも１つの第２近接部ＰＢは、一方向から見たときに、ステータコア４との間隔が周辺部分と比較して狭い。少なくとも１つの第１近接部ＰＡの位置と、少なくとも１つの第２近接部ＰＢの位置とは、一方向から見たときに互いに異なる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
前記回転軸を保持するロータコアと、
前記ロータコアに保持された複数の永久磁石と、
前記ロータコアの周囲に配置されたステータコアと、を備え、
前記ロータコアは、前記回転軸の軸方向に沿って並ぶ第１コアブロック及び第２コアブロックを含み、
前記第１コアブロック及び前記第２コアブロックは、前記回転軸の軸方向に沿った一方向から見たときに互いに形状が異なり、
前記第１コアブロックは、外周面において、少なくとも１つの第１近接部を有し、
前記少なくとも１つの第１近接部は、前記一方向から見たときに、前記第１コアブロックの外周面における前記少なくとも１つの第１近接部以外の周辺部分と比較して、前記ステータコアとの間隔が狭く、
前記第２コアブロックは、外周面において、少なくとも１つの第２近接部を有し、
前記少なくとも１つの第２近接部は、前記一方向から見たときに、前記第２コアブロックの外周面における前記少なくとも１つの第２近接部以外の周辺部分と比較して、前記ステータコアとの間隔が狭く、
前記少なくとも１つの第１近接部の位置と、前記少なくとも１つの第２近接部の位置とは、前記一方向から見たときに互いに異なる
ブラシレスモータ。

【請求項2】

前記複数の永久磁石は、前記回転軸の周囲において前記回転軸の周方向に並んだ状態で前記ロータコアに保持され、
前記複数の永久磁石の各々の長手方向は、前記一方向から見て、前記回転軸の径方向に沿っており、前記複数の永久磁石の各々の短手方向は、前記長手方向と交差する方向に沿っており、
前記複数の永久磁石は、前記短手方向に着磁されている
請求項１に記載のブラシレスモータ。

【請求項3】

前記第１コアブロック及び前記第２コアブロックは、前記一方向から見た形状が、前記回転軸の中心軸を通る対称面に対して互いに対称である
請求項１又は２に記載のブラシレスモータ。

【請求項4】

前記第１コアブロックは、前記軸方向に沿って複数の第１電磁鋼板を積層することによって形成され、
前記第２コアブロックは、前記軸方向に沿って複数の第２電磁鋼板を積層することによって形成される
請求項１～３のいずれか１項に記載のブラシレスモータ。

【請求項5】

前記複数の第１電磁鋼板と、前記複数の第２電磁鋼板とは、前記一方向から見た形状が、前記回転軸の中心軸を通る対称面に対して互いに対称である
請求項４に記載のブラシレスモータ。

【請求項6】

先端工具を保持する出力軸と、
前記出力軸を回転させる、請求項１～５のいずれか１項に記載のブラシレスモータと、を備える
電動工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般にブラシレスモータ及び電動工具に関する。より詳細には、本開示は、ロータコア及び複数の永久磁石を備えるブラシレスモータ及びこのブラシレスモータを備える電動工具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、回転軸と、回転軸を保持するロータコアと、ロータコアに保持された複数の永久磁石と、ロータの周囲に配置されたステータコアと、ステータコアに巻かれた複数のコイルと、を有するモータが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１３２５０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたようなモータにおいて、ロータコア及び複数の永久磁石とステータコアとの間の磁気吸着力によってコギングトルクが発生する問題があった。

【0005】

本開示は上記事由に鑑みてなされ、コギングトルクを低減することができるブラシレスモータ及び電動工具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】

【0006】

本開示の一態様に係るブラシレスモータは、回転軸と、前記回転軸を保持するロータコアと、前記ロータコアに保持された複数の永久磁石と、前記ロータコアの周囲に配置されたステータコアと、を備える。前記ロータコアは、前記回転軸の軸方向に沿って並ぶ第１コアブロック及び第２コアブロックを含む。前記第１コアブロック及び前記第２コアブロックは、前記回転軸の軸方向に沿った一方向から見たときに互いに形状が異なる。前記第１コアブロックは、外周面において、少なくとも１つの第１近接部を有する。前記少なくとも１つの第１近接部は、前記一方向から見たときに、前記第１コアブロックの外周面における前記少なくとも１つの第１近接部以外の周辺部分と比較して、前記ステータコアとの間隔が狭い。前記第２コアブロックは、外周面において、少なくとも１つの第２近接部を有する。前記少なくとも１つの第２近接部は、前記一方向から見たときに、前記第２コアブロックの外周面における前記少なくとも１つの第２近接部以外の周辺部分と比較して、前記ステータコアとの間隔が狭い。前記少なくとも１つの第１近接部の位置と、前記少なくとも１つの第２近接部の位置とは、前記一方向から見たときに互いに異なる。

【0007】

本開示の一態様に係る電動工具は、先端工具を保持する出力軸と、前記出力軸を回転させる前記ブラシレスモータを備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、コギングトルクを低減することができる、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示の実施形態に係るブラシレスモータの平面図である。

【図2】図２は、同上のブラシレスモータが備える回転軸及びロータの斜視図である。

【図3】図３は、同上のブラシレスモータが備える回転軸及びロータの分解斜視図である。

【図4】図４は、図１の領域Ａ１の拡大図である。

【図5】図５は、図１のＸ１－Ｘ１線断面図である。

【図6】図６は、同上のブラシレスモータを備える電動工具の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示の実施形態に係るブラシレスモータ１について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、下記の実施形態（変形例を含む）は、適宜組み合わせて実現されてもよい。

【0011】

（１）概要
まず、本実施形態のブラシレスモータ１の概要を、図１～図４を参照して説明する。

【0012】

ブラシレスモータ１は、一例として、８極１２スロットの３相ブラシレスモータである。ブラシレスモータ１は、図１に示すように、回転軸２と、回転軸２を保持するロータコア７１と、ロータコア７１に保持された複数の永久磁石７２と、ロータコア７１の周囲に配置されたステータコア４と、を備える。

【0013】

ロータコア７１は、図１～図３に示すように、回転軸２の軸方向に沿って並ぶ第１コアブロック７Ａ及び第２コアブロック７Ｂを含む。ここで、第１コアブロック７Ａ及び第２コアブロック７Ｂは、回転軸２の軸方向に沿った一方向（第１方向）から見たときに互いに形状が異なる。

【0014】

第１コアブロック７Ａは、図１及び図４に示すように、外周面において、少なくとも１つの第１近接部ＰＡを有する。少なくとも１つの第１近接部ＰＡは、第１方向から見たときに、第１コアブロック７Ａの外周面における少なくとも１つの第１近接部ＰＡ以外の周辺部分と比較して、ステータコア４との間隔が狭い。第２コアブロック７Ｂは、外周面において、少なくとも１つの第２近接部ＰＢを有する。少なくとも１つの第２近接部ＰＢは、第１方向から見たときに、第２コアブロック７Ｂの外周面における少なくとも１つの第２近接部ＰＢ以外の周辺部分と比較して、ステータコア４との間隔が狭い。

【0015】

少なくとも１つの第１近接部ＰＡの位置と、少なくとも１つの第２近接部ＰＢの位置とは、第１方向から見たときに互いに異なる。換言すると、少なくとも１つの第１近接部ＰＡ及び少なくとも１つの第２近接部ＰＢは、第１方向から見たときに互いに重ならないように設けられている。

【0016】

本実施形態のブラシレスモータ１では、複数の永久磁石７２から発生する磁束は、磁性体であるロータコア７１を介して、少なくとも１つの第１近接部ＰＡ及び少なくとも１つの第２近接部ＰＢから磁性体であるステータコア４に流入する。これにより、複数の永久磁石７２及び複数の永久磁石７２を保持するロータコア７１と、ステータコア４との間には磁気吸着力が生ずる。このとき、ステータコア４との間隔が周辺部分よりも近い少なくとも１つの第１近接部ＰＡ及び少なくとも１つの第２近接部ＰＢにおいて特に強い磁気吸着力が生じるため、ロータコア７１を回転させたときに、コギングトルクが発生する。ここで、上記の構成によれば、回転軸２の周方向において、第１コアブロック７Ａに発生する磁気吸着力が最大になる位置と、第２コアブロック７Ｂに発生する磁気吸着力が最大になる位置とをずらすことができる。これにより、ブラシレスモータ１において、ロータ７をステータ３に対して回転させたときに発生するコギングトルクを低減することができる。

【0017】

（２）詳細
以下、本実施形態に係るブラシレスモータ１及びブラシレスモータ１を備える電動工具１０について、図１～図６を参照して詳しく説明する。なお、本開示でいう「垂直」とは、完全な垂直だけでなく、２つの平面又は２つの直線がなす角度が９０°から数度程度（例えば±５°）ずれている実質的な垂直も含む。

【0018】

（２．１）ブラシレスモータ
ブラシレスモータ１は、図１に示すように、回転軸２と、ステータ３と、ステータ３に対して回転するロータ７を備える。ステータ３は、ステータコア４と、インシュレータ５と、例えば１２個のコイル６と、を有している。ステータコア４は、環状の外筒部４２、環状の内筒部４３及び内筒部４３から外側へ突出した例えば１２本のティース４４を有する。各コイル６は、各ティース４４にインシュレータ５を介して設置される。ロータ７は、回転軸２を保持するロータコア７１と、例えば８つの永久磁石７２と、を有する。８つの永久磁石７２はロータコア７１に保持されている。ロータ７は、ステータ３の内側に空隙を介して配置され、ステータ３に対して回転軸２の中心軸Ａｘ１を中心として回転する。詳細には、コイル６に電流が流れたときに発生する磁束と、永久磁石７２によって発生する磁束とが相互作用することにより、ロータ７をステータ３に対して回転させる力が発生する。ロータ７の回転力（駆動力）は、回転軸２から外部に伝達される。

【0019】

（２．１．１）ロータ
ロータ７は、図１に示すように、回転軸２を保持するロータコア７１と、８個の永久磁石７２と、を有している。

【0020】

ロータコア７１は、図２及び図３に示すように、回転軸２の軸方向に沿って並ぶように回転軸２に取り付けられる２個のコアブロック（第１コアブロック７Ａ及び第２コアブロック７Ｂ）を有する。なお本実施形態では、第１コアブロック７Ａ側をブラシレスモータ１の上側、第２コアブロック７Ｂ側をブラシレスモータ１の下側として説明を行うことがあるが、これらの方向は一例であり、ブラシレスモータ１の使用時の方向を限定する趣旨ではない。

【0021】

第１コアブロック７Ａは、軸方向に沿って複数の第１電磁鋼板Ｓ１Ａを積層することによって形成される。第２コアブロック７Ｂは、軸方向に沿って複数の第２電磁鋼板Ｓ１Ｂを積層することによって形成される。換言すると、第１コアブロック７Ａは複数の電磁鋼板Ｓ１Ａを、各電磁鋼板Ｓ１Ａの厚み方向が回転軸２の軸方向となるように積層して形成されている。また、第２コアブロック７Ｂは複数の電磁鋼板Ｓ１Ｂを、各電磁鋼板Ｓ１Ｂの厚み方向が回転軸２の軸方向となるように積層して形成されている。

【0022】

各電磁鋼板Ｓ１Ａ及び各電磁鋼板Ｓ１Ｂの表面には、絶縁被膜が形成されている。複数の電磁鋼板Ｓ１Ａは、厚み方向に互いに隣り合う電磁鋼板Ｓ１Ａ同士で例えば溶接により接合されている。複数の電磁鋼板Ｓ１Ｂは、厚み方向に互いに隣り合う電磁鋼板Ｓ１Ｂ同士で例えば溶接により接合されている。各電磁鋼板Ｓ１Ａ及び各電磁鋼板Ｓ１Ｂは、例えば、ケイ素鋼板である。

【0023】

第１コアブロック７Ａ及び第２コアブロック７Ｂは、図１に示すように、上側から見た形状が、回転軸２の中心軸Ａｘ１を通る対称面Ｆ１に対して互いに対称である。つまり、複数の第１電磁鋼板Ｓ１Ａと、複数の第２電磁鋼板Ｓ１Ｂとは、上側から見た形状が、回転軸２の中心軸Ａｘ１を通る対称面Ｆ１に対して互いに対称である。ここで、対称面Ｆ１は、対称面Ｆ１を隔てて回転軸２の周方向において隣り合う永久磁石７２の各々から、対称面Ｆ１までの距離が等しくなるような面である。なお、対称面Ｆ１は仮想的な面であり、説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。この構成によれば、第１コアブロック７Ａを上側から見た形状と、第２コアブロック７Ｂを下側から見た形状とは、中心軸Ａｘ１を中心として回転対称となる。これにより、第１コアブロック７Ａを回転軸２の軸方向に垂直な面に対して反転させたものを、第２コアブロック７Ｂとして使用することができ、パーツの種類を削減することができる。つまり、第１電磁鋼板Ｓ１Ａを回転軸２の軸方向に垂直な面に対して反転させたものを、第２電磁鋼板Ｓ１Ｂとして使用することができ、パーツの種類を削減することができる。

【0024】

第１コアブロック７Ａは、図１～図４に示すように、外周面において複数（本実施形態では８つ）の第１外周部８Ａを有する。８つの第１外周部８Ａは、第１コアブロック７Ａの外周面において、例えば等間隔に設けられる。また、第２コアブロック７Ｂは、外周面において複数（本実施形態では８つ）の第２外周部８Ｂを有する。８つの第２外周部８Ｂは、第２コアブロック７Ｂの外周面において、例えば等間隔に設けられる。なお、本実施形態では、複数の第１外周部８Ａは例えば互いに同一の形状であるが、複数の第１外周部８Ａが互いに異なる形状の外周部を含んでもよい。同様に、本実施形態では、複数の第２外周部８Ｂは例えば互いに同一の形状であるが、複数の第２外周部８Ｂが互いに異なる形状の外周部を含んでもよい。

【0025】

各第１外周部８Ａの形状は、回転軸２に沿った第１方向（例えば上側）から見たときに、第１コアブロック７Ａからステータコア４に対して突出している円弧形状である。各第１外周部８Ａは、ステータコア４との間隔がもっとも狭い第１近接部ＰＡを有する。換言すると、第１コアブロック７Ａは８つの第１近接部ＰＡを有し、各第１近接部ＰＡは、上側から見たときに、各第１外周部８Ａにおいて各第１近接部ＰＡの周辺部分と比較してステータコア４との間隔が狭くなるように形成されている。同様に、各第２外周部８Ｂの形状は、上側から見たときに、第２コアブロック７Ｂからステータコア４に対して突出している円弧形状である。各第２外周部８Ｂは、ステータコア４との間隔がもっとも狭い第２近接部ＰＢを有する。換言すると、第２コアブロック７Ｂは８つの第２近接部ＰＢを有し、各第２近接部ＰＢは、上側から見たときに、各第２外周部８Ｂにおいて各第２近接部ＰＢの周辺部分と比較してステータコア４との間隔が狭くなるように形成されている。なお、第１外周部８Ａ及び第２外周部８Ｂは円弧形状に限定されず、曲率の変化する曲線を含んでもよいし、直線を含んでもよい。

【0026】

８つの第１近接部ＰＡ及び８つの第２近接部ＰＢの位置は、上側から見たときに互いに異なる。具体的には、図１及び図３に示すように、上側から見たときに８つの第１近接部ＰＡの位置と、８つの第２近接部ＰＢの位置とは、回転軸２の周方向においてずれている。

【0027】

ロータコア７１は、図１に示すように、ロータコア７１の中心に設けられた軸孔Ｈ１によって、回転軸２を保持する。回転軸２は例えば金属製の長尺のシャフトであり、ロータコア７１と回転軸２とは一体に回転する。

【0028】

ここで、軸孔Ｈ１は、図２及び図３に示すように、第１コアブロック７Ａの中心に設けられた軸孔Ｈ１Ａ及び第２コアブロック７Ｂの中心に設けられた軸孔Ｈ１Ｂによって形成される。以下に詳細を述べる。

【0029】

軸孔Ｈ１Ａは第１コアブロック７Ａを上下方向に貫通しており、軸孔Ｈ１Ｂは第２コアブロック７Ｂを上下方向に貫通している。軸孔Ｈ１Ａ、Ｈ１Ｂは上側から見たとき、重なるように設けられている。つまり、第１コアブロック７Ａ及び第２コアブロック７Ｂが積層された状態において、軸孔Ｈ１Ａ、Ｈ１Ｂは、ロータコア７１を上下方向に貫通する１つの軸孔Ｈ１を形成する。

【0030】

ロータコア７１は、図１に示すように、例えば８つの収容溝Ｃ１を有する。８つの収容溝Ｃ１は、回転軸２の周囲に、回転軸２の周方向に沿って等間隔で設けられている。各収容溝Ｃ１は、回転軸２の径方向に延伸している。つまり８つの収容溝Ｃ１は回転軸２の周囲にスポーク状に形成されている。ここで、８つの収容溝Ｃ１は、図２及び図３に示すように、第１コアブロック７Ａが有する８つの収容溝Ｃ１Ａ及び第２コアブロック７Ｂが有する８つの収容溝Ｃ１Ｂによって形成される。以下に詳細を述べる。

【0031】

各収容溝Ｃ１Ａは、第１コアブロック７Ａを上下方向に貫通している。８つの収容溝Ｃ１Ａは、回転軸２の周囲に、回転軸２の周方向に沿って等間隔で設けられている。各収容溝Ｃ１Ａは、回転軸２の径方向に延伸している。つまり８つの収容溝Ｃ１Ａは回転軸２の周囲にスポーク状に形成されている。同様に、各収容溝Ｃ１Ｂは、第２コアブロック７Ｂを上下方向に貫通している。８つの収容溝Ｃ１Ｂは、回転軸２の周囲に、回転軸２の周方向に沿って等間隔で設けられている。各収容溝Ｃ１Ｂは、回転軸２の径方向に延伸している。つまり８つの収容溝Ｃ１Ｂは回転軸２の周囲にスポーク状に形成されている。

【0032】

８つの収容溝Ｃ１Ａ及び８つの収容溝Ｃ１Ｂは、上側から見たときに、重なるように設けられている。つまり、第１コアブロック７Ａ及び第２コアブロック７Ｂが回転軸２を保持している状態において、８つの収容溝Ｃ１Ａ及び８つの収容溝Ｃ１Ｂは、ロータコア７１を上下方向に貫通する８つの収容溝Ｃ１を形成する。

【0033】

８つの収容溝Ｃ１には、８つの永久磁石７２がそれぞれ収容される。つまり、８つの永久磁石７２は、回転軸２の周囲において回転軸２の周方向に並んだ状態で、ロータコア７１に保持される。ここで、永久磁石７２は、例えば板状の直方体であり、上側から見たときの形状が長方形となるように収容溝Ｃ１に収容される。詳細には、永久磁石７２は、長方形の長手方向が回転軸２の径方向に沿い、長方形の短手方向（厚み方向）が回転軸２の径方向と直交する方向に沿うように収容溝Ｃ１に収容される。

【0034】

各永久磁石７２は、長方形の短手方向（厚み方向）に着磁されている。各永久磁石７２は、隣り合う永久磁石７２に対して、同極を対向させた状態で配置されている。図１では、永久磁石７２のＮ極を「Ｎ」と図示し、Ｓ極を「Ｓ」と図示している。ただし、図１における「Ｎ」及び「Ｓ」はそれぞれ、説明のために付した文字であって、実際に永久磁石７２に付されている文字ではない。

【0035】

永久磁石７２としては、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石又はプラスチック磁石等を採用することができる。

【0036】

（２．１．２）ステータ
ステータ３は、図１に示すように、ステータコア４と、インシュレータ５と、複数（本実施形態では１２個）のコイル６と、を有している。

【0037】

ステータ３のステータコア４は、中央コア４１と、外筒部４２とを有している。中央コア４１と外筒部４２とが互いに連結されることで、ステータコア４が形成される。

【0038】

中央コア４１は、図５に示すように、複数の電磁鋼板Ｓ２を、各電磁鋼板Ｓ２の厚み方向が回転軸２の軸方向となるように積層して形成されている。

【0039】

中央コア４１は、円筒状の内筒部４３と、複数（本実施形態では１２本）のティース４４と、を有している。内筒部４３と１２本のティース４４とは、例えば一体に形成されている。

【0040】

回転軸２の軸方向から見て、内筒部４３は、回転軸２と同心円状である。つまり、内筒部４３は中心軸Ａｘ１を中心とする円筒状である。内筒部４３の内側には、ロータ７が配置されている。

【0041】

各ティース４４は、胴部４５と、２つの先端片４６と、を含む。胴部４５は、内筒部４３から回転軸２の径方向において外向きに突出している。胴部４５は、回転軸２の周方向において等間隔に設けられている。また、胴部４５の先端側（外筒部４２側）の部位からは、２つの先端片４６が胴部４５の突出方向（回転軸２の径方向）と例えば直交する方向に突出している。

【0042】

インシュレータ５は、例えば、合成樹脂を材料として形成されており、電気絶縁性を有している。インシュレータ５は、各ティース４４の胴部４５の少なくとも一部を含む領域を覆っている。各ティース４４には、図１に示すように、インシュレータ５を介してコイル６が巻回されている。すなわち、１２個のコイル６は、１２本のティース４４と一対一で対応して巻回されている。コイル６の巻き方としては、例えば、集中巻が採用される。

【0043】

２つの先端片４６は、コイル６が胴部４５から脱落することを抑制する抜止めとして設けられている。すなわち、胴部４５の先端側にコイル６が移動しようとする場合に、コイル６が２つの先端片４６に引っ掛かることで、コイル６の脱落を抑制できる。

【0044】

外筒部４２の形状は、筒状である。より詳細には、外筒部４２の形状は、円筒状である。回転軸２の軸方向から見て、外筒部４２は、回転軸２と同心円状である。つまり、外筒部４２は中心軸Ａｘ１を中心とする円筒状である。

【0045】

外筒部４２は、図５に示すように、複数の電磁鋼板Ｓ３を、各電磁鋼板Ｓ３の厚み方向が回転軸２の軸方向となるように積層して形成されている。

【0046】

外筒部４２は、ティース４４と同数（本実施形態では１２個）の嵌合部４２１を有している。各嵌合部４２１は、外筒部４２の内周面に設けられた窪みである。１２個の嵌合部４２１は、外筒部４２の周方向において等間隔に設けられている。１２個の嵌合部４２１は、１２本のティース４４と一対一で対応している。各嵌合部４２１は、対応するティース４４と嵌まり合う。これにより、外筒部４２が中央コア４１に連結される。より詳細には、各嵌合部４２１には、ティース４４のうち２つの先端片４６を含む部位が嵌め込まれる。

【0047】

（２．２）電動工具
以下、上述したブラシレスモータ１を備える電動工具１０について図６を参照して説明する。

【0048】

電動工具１０は、先端工具１０５を保持する出力軸１０３と、出力軸１０３を回転させるブラシレスモータ１と、を備える。詳細には、電動工具１０は、ブラシレスモータ１と、電動工具本体１０８と、を備えている。さらに、電動工具１０は、電源部１０１と、駆動伝達部１０２と、出力軸１０３と、チャック１０４と、先端工具１０５と、トリガボリューム１０６と、制御部１０７と、ファン１０９と、を備えている。

【0049】

電動工具本体１０８（ハウジング）は、ブラシレスモータ１を収容している。さらに、電動工具本体１０８は、駆動伝達部１０２と、出力軸１０３と、制御部１０７と、ファン１０９と、を収容している。

【0050】

チャック１０４には、先端工具１０５が取り付けられる。つまり先端工具１０５はチャック１０４を介して出力軸１０３に保持される。ブラシレスモータ１は、先端工具１０５を駆動する駆動源である。

【0051】

電源部１０１は、ブラシレスモータ１を駆動する電流を供給する電源（直流電源）である。電源部１０１は、例えば、電池パックである。電池パックは、例えば、１又は複数の２次電池を含む。ブラシレスモータ１の駆動力（ロータ７の回転）は、回転軸２を介して駆動伝達部１０２に伝達される。駆動伝達部１０２は、ブラシレスモータ１の駆動力を調整して出力軸１０３に出力する。出力軸１０３は、駆動伝達部１０２から出力された駆動力で駆動（例えば回転）される。チャック１０４は、出力軸１０３に固定されている。チャック１０４には、先端工具１０５が着脱自在に取り付けられる。先端工具１０５（ビットとも言う）は、例えば、ドライバ、ソケット又はドリル等である。各種の先端工具１０５のうち用途に応じた先端工具１０５が、チャック１０４に取り付けられて用いられる。

【0052】

制御部１０７は、電源部１０１からブラシレスモータ１の各コイル６（図１参照）に供給される電流を制御する回路である。制御部１０７は、電源部１０１からブラシレスモータ１に流れる電流を制御することによって、ブラシレスモータ１のロータ７の回転速度を制御する。

【0053】

トリガボリューム１０６は、ブラシレスモータ１のロータ７の回転を制御するための操作を受け付ける操作部である。トリガボリューム１０６を引き込む操作により、ロータ７の回転と停止とが切替可能である。また、トリガボリューム１０６を引き込む操作の操作量を調整することで、ロータ７の回転速度が調整可能である。つまり、トリガボリューム１０６を引き込む操作の操作量を調整することで、ロータ７の回転に連動して回転する出力軸１０３の回転速度が調整可能である。上記引込み量が大きいほど、ロータ７及び出力軸１０３の回転速度が速くなる。制御部１０７は、トリガボリューム１０６に入力された操作に応じて、ロータ７及び出力軸１０３を回転又は停止させ、また、ロータ７及び出力軸１０３の回転速度を制御する。この電動工具１０では、先端工具１０５がチャック１０４を介して出力軸１０３に連結される。そして、トリガボリューム１０６への操作によってロータ７及び出力軸１０３の回転速度が制御されることで、先端工具１０５の回転速度が制御される。

【0054】

なお、本実施形態の電動工具１０はチャック１０４を備えることで、先端工具１０５が、用途に応じて交換可能であるが、先端工具１０５が交換可能である必要は無い。例えば、電動工具１０は、特定の先端工具１０５のみ用いることができる電動工具であってもよい。

【0055】

ファン１０９は、ブラシレスモータ１と駆動伝達部１０２との間に配置されている。ファン１０９は、ブラシレスモータ１の回転軸２に連結されている。回転軸２の回転に伴い、ファン１０９が回転する。すると、ファン１０９は、出力軸１０３側へ流れる風（気流）を生成する。これにより、ファン１０９は、電動工具本体１０８の内部空間を空冷する。

【0056】

（３）利点
本実施形態のブラシレスモータ１では、８つの永久磁石７２から発生する磁束は、磁性体であるロータコア７１を介して、少なくとも１つの第１近接部ＰＡ及び少なくとも１つの第２近接部ＰＢから磁性体であるステータコア４に流入する。詳細には、８つの永久磁石７２のうち隣り合う永久磁石７２の対向する同極から発生する磁束の内、第１コアブロック７Ａを貫く磁束は、隣り合う永久磁石７２の間に設けられた第１近接部ＰＡからステータコア４に流入する。つまり、ロータコア７１において、各第１近接部ＰＡには、ロータコア７１の外周面の各第１近接部ＰＡ以外の部分と比較して強い磁気吸着力がステータコア４との間に生じる。また、８つの永久磁石７２のうち隣り合う永久磁石７２の対向する同極から発生する磁束の内、第２コアブロック７Ｂを貫く磁束は、隣り合う永久磁石７２の間に設けられた第２近接部ＰＢからステータコア４に流入する。つまり、ロータコア７１において、各第２近接部ＰＢには、ロータコア７１の外周面の各第２近接部ＰＢ以外の部分と比較して強い磁気吸着力がステータコア４との間に生じる。

【0057】

このとき、一例として、上側から見たときに各第１近接部ＰＡと各第２近接部ＰＢとが重なる位置にあった場合、回転軸２の周方向（回転方向）において、第１コアブロック７Ａ及び第２コアブロック７Ｂに発生する磁気吸着力のピークが重なる。一方、本実施形態では、上述のように、上側から見たときに各第１近接部ＰＡと各第２近接部ＰＢとが互いに重ならないように設けられている。これにより、回転軸２の周方向において、第１コアブロック７Ａに発生する磁気吸着力が最大になる位置と、第２コアブロック７Ｂに発生する磁気吸着力が最大になる位置とをずらすことができる。これにより、ブラシレスモータ１において、ロータ７をステータ３に対して回転させたときに発生するコギングトルクを低減することができる。

【0058】

（４）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上記実施形態の変形例を列挙する。ただし上記実施形態と共通する構成要素については同じ参照符号を付して、適宜その説明を省略する。また、以下に説明する変形例の各構成は、上記実施形態で説明した各構成と適宜組み合わせて適用可能である。

【0059】

上記実施形態で示した永久磁石７２、ティース４４及びコイル６等の個数は一例であって、これらの個数は適宜変更が可能である。

【0060】

ロータコア７１は３つ以上のコアブロックを含んでもよい。つまり、第２コアブロック７Ｂの数が複数でもよく、第１コアブロック７Ａと複数の第２コアブロック７Ｂとが、回転軸２の軸方向に沿って並ぶように回転軸２を保持していればよい。そして、第１コアブロック７Ａが有する少なくとも１つの第１近接部ＰＡの位置と、複数の第２コアブロック７Ｂの各々が有する少なくとも１つの第２近接部ＰＢの位置とが、回転軸２の軸方向に沿った一方向から見たときにずれていればよい。

【0061】

内筒部４３と複数のティース４４とは別体に形成されてもよい。

【0062】

外筒部４２と複数のティース４４とは一体に形成されてもよい。

【0063】

（５）まとめ
以上述べたように、第１の態様に係るブラシレスモータ（１）は、回転軸（２）と、回転軸（２）を保持するロータコア（７１）と、ロータコア（７１）に保持された複数の永久磁石（７２）と、ロータコア（７１）の周囲に配置されたステータコア（４）と、を備える。ロータコア（７１）は、回転軸（２）の軸方向に沿って並ぶ第１コアブロック（７Ａ）及び第２コアブロック（７Ｂ）を含む。第１コアブロック（７Ａ）及び第２コアブロック（７Ｂ）は、回転軸（２）の軸方向に沿った一方向から見たときに互いに形状が異なる。第１コアブロック（７Ａ）は、外周面において、少なくとも１つの第１近接部（ＰＡ）を有する。少なくとも１つの第１近接部（ＰＡ）は、一方向から見たときに、第１コアブロック（７Ａ）の外周面における少なくとも１つの第１近接部（ＰＡ）以外の周辺部分と比較して、ステータコア（４）との間隔が狭い。第２コアブロック（７Ｂ）は、外周面において、少なくとも１つの第２近接部（ＰＢ）を有する。少なくとも１つの第２近接部（ＰＢ）は、一方向から見たときに、第２コアブロック（７Ｂ）の外周面における少なくとも１つの第２近接部（ＰＢ）以外の周辺部分と比較して、ステータコア（４）との間隔が狭い。少なくとも１つの第１近接部（ＰＡ）の位置と、少なくとも１つの第２近接部（ＰＢ）の位置とは、一方向から見たときに互いに異なる。

【0064】

この態様によれば、ステータ（３）に対してロータ（７）が回転するときに発生するコギングトルクを低減することができる。

【0065】

第２の態様に係るブラシレスモータ（１）では、第１の態様において、複数の永久磁石（７２）は、回転軸（２）の周囲において回転軸（２）の周方向に並んだ状態でロータコア（７１）に保持される。複数の永久磁石（７２）の各々の長手方向は、一方向から見て、回転軸（２）の径方向に沿っている。複数の永久磁石（７２）の各々の短手方向は、長手方向と交差する方向に沿っている。複数の永久磁石（７２）は、短手方向に着磁されている。

【0066】

この態様によれば、回転軸（２）の軸方向から見た場合のロータ（７）の寸法を小さくしやすい。

【0067】

第３の態様に係るブラシレスモータ（１）では、第１又は第２の態様において、第１コアブロック（７Ａ）及び第２コアブロック（７Ｂ）は、一方向から見た形状が、回転軸（２）の中心軸（Ａｘ１）を通る対称面（Ｆ１）に対して互いに対称である。

【0068】

この態様によれば、第１コアブロック（７Ａ）を回転軸（２）の軸方向に垂直な面に対して反転させたものを、第２コアブロック（７Ｂ）として使用することができ、パーツの種類を削減することができる。

【0069】

第４の態様に係るブラシレスモータ（１）では、第１～第３のいずれかの態様において、第１コアブロック（７Ａ）は、軸方向に沿って複数の第１電磁鋼板（Ｓ１Ａ）を積層することによって形成される。第２コアブロック（７Ｂ）は、軸方向に沿って複数の第２電磁鋼板（Ｓ１Ｂ）を積層することによって形成される。

【0070】

この態様によれば、ブラシレスモータ（１）の鉄損を低減できる。

【0071】

第５の態様に係るブラシレスモータ（１）では、第４の態様において、複数の第１電磁鋼板（Ｓ１Ａ）と、複数の第２電磁鋼板（Ｓ１Ｂ）とは、一方向から見た形状が、回転軸（２）の中心軸（Ａｘ１）を通る対称面（Ｆ１）に対して互いに対称である。

【0072】

この態様によれば、第１電磁鋼板（Ｓ１Ａ）を回転軸（２）の軸方向に垂直な面に対して反転させたものを、第２電磁鋼板（Ｓ１Ｂ）として使用することができ、パーツの種類を削減することができる。

【0073】

第６の態様に係る電動工具（１０）は、先端工具（１０５）を保持する出力軸（１０３）と、出力軸（１０３）を回転させる、第１～第５のいずれかの態様のブラシレスモータ（１）と、を備える。

【0074】

この態様によれば、ステータ（３）に対してロータ（７）が回転するときに発生するコギングトルクを低減することができる。

【0075】

なお、第２～第５の態様はブラシレスモータ（１）に必須の構成ではなく、適宜省略が可能である。

【符号の説明】

【0076】

１ ブラシレスモータ
２ 回転軸
３ ステータ
４ ステータコア
７ ロータ
１０ 電動工具
７１ ロータコア
７２ 永久磁石
１０３ 出力軸
１０５ 先端工具
７Ａ 第１コアブロック
７Ｂ 第２コアブロック
Ａｘ１ 中心軸
Ｆ１ 対称面
ＰＡ 第１近接部
ＰＢ 第２近接部
Ｓ１Ａ 第１電磁鋼板
Ｓ１Ｂ 第２電磁鋼板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】