特開 2023-167903 電動モータ

(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】P2023167903

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】電動モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 29/08 20060101AFI20231116BHJP

【ＦＩ】

H02K29/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079440

(22)【出願日】2022-05-13

(71)【出願人】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】早田 聖基

【テーマコード（参考）】

5H019

【Ｆターム（参考）】

5H019BB01

5H019BB05

5H019BB15

5H019BB20

5H019BB22

5H019CC04

5H019DD01

(57)【要約】

【課題】アウタロータの回転位置を検出するための磁気センサの配置自由度を高めることができる電動モータを提供する。
【解決手段】アウタロータ４は、ステータコア１７の外周面１７ａと径方向で対向する筒状のロータヨーク部２５と、ロータヨーク部２５の端部２５ｂ側から軸方向外側に向かって突出される複数の脚部２６と、複数の脚部２６におけるロータヨーク部２５とは反対側端に接合され、ステータコア１７の端面１７ｂと軸方向で対向する底部２７と、ロータヨーク部２５の内周面２５ａに固定された複数のマグネット２４と、を備える。複数のマグネット２４の各々は、少なくとも底部２７側の端部２４ａがロータヨーク部２５の端部２５ｂから突出され、周方向で隣り合う脚部２６の間に介在されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルが巻回されたステータと、
前記ステータを覆うアウタロータと、
を備え、
前記アウタロータは、
前記ステータの外周面と径方向で対向する筒状のロータヨーク部と、
前記ロータヨーク部の軸方向一端側から軸方向外側に向かって突出される複数の脚部と、
前記複数の脚部における前記ロータヨーク部とは反対側端に接合され、前記ステータの軸方向端面と軸方向で対向する底部と、
前記ロータヨーク部の内周面に固定された複数のマグネットと、
を備え、
前記複数のマグネットの各々は、少なくとも前記底部側の端部が前記ロータヨーク部の前記軸方向一端から突出され、周方向で隣り合う前記脚部の間に介在されている
ことを特徴とする電動モータ。

【請求項2】

前記複数の脚部は、前記ロータヨーク部の内周面から突出されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電動モータ。

【請求項3】

前記マグネットの内周面と前記ステータの外周面との間の距離をＡとし、軸方向からみた前記マグネットの周方向側面と前記脚部の周方向側面との間の距離をＢとしたとき、距離Ａ及び距離Ｂは、
Ａ＜Ｂ
を満たす
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動モータ。

【請求項4】

軸方向からみた前記マグネットの内周面と前記底部の外周縁との間の距離をＣとし、前記マグネットの前記底部側の端部と前記ステータの前記底部側の軸方向端部との間の最短距離をＤとしたとき、距離Ｃ及び距離Ｄは、
Ｄ＜Ｃ
を満たす
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動モータ。

【請求項5】

前記マグネットの磁束を検出する磁気センサを備え、
前記磁気センサは、前記アウタロータの前記底部よりも軸方向外側に配置され、かつ軸方向で前記マグネットの軸方向端部と対向配置されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動モータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動モータに関する。

【背景技術】

【0002】

電動モータのうちのブラシレスモータは、コイルが巻回されたステータと、ステータに対して回転自在に設けられたロータと、を備える。ブラシレスモータの中には、ロータがステータの周囲を覆うように有底筒状に形成されたいわゆるアウタロータがある。ロータにおける円筒状のロータヨーク部（ヨーク）の内周面には、マグネットが設けられている。
このような構成のもと、コイルに通電を行うと、ステータに鎖交磁束が発生する。この鎖交磁束とマグネットとの間で磁気的な吸引力や反発力が生じ、ロータが継続的に回転する。

【0003】

ここで、ブラシレスモータでは、コイルへの通電タイミングを制御するためにロータのマグネットにおける磁束の変化を検出し、ロータの回転位置を検出する場合がある。この際、アウタロータでは、ロータの開口部側にホールＩＣ等の磁気センサを設ける。このように構成することで、マグネットの軸方向端部と磁気センサとを軸方向で対向させ、磁気センサによってマグネットの磁束を検出するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－２２２４６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の従来技術のように、アウタロータの回転位置を検出する場合、磁気センサを配置できる箇所が制約されてしまうという課題があった。

【0006】

そこで、本発明は、アウタロータの回転位置を検出するための磁気センサの配置自由度を高めることができる電動モータを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の第１態様では、電動モータは、コイルが巻回されたステータと、前記ステータを覆うアウタロータと、を備え、前記アウタロータは、前記ステータの外周面と径方向で対向する筒状のロータヨーク部と、前記ロータヨーク部の軸方向一端側から軸方向外側に向かって突出される複数の脚部と、前記複数の脚部における前記ロータヨーク部とは反対側端に接合され、前記ステータの軸方向端面と軸方向で対向する底部と、前記ロータヨーク部の内周面に固定された複数のマグネットと、を備え、前記複数のマグネットの各々は、少なくとも前記底部側の端部が前記ロータヨーク部の前記軸方向一端から突出され、周方向で隣り合う前記脚部の間に介在されている。

【0008】

このように構成することで、アウタロータの底部側に、マグネットの軸方向端部を突出させることができる。このため、アウタロータの開口部側（底部とは反対側）でマグネットと磁気センサとを軸方向で対向配置できるだけでなく、アウタロータの底部側でマグネットと磁気センサとを軸方向で対向配置できる。よって、磁気センサの配置自由度を高めることが可能な電動モータを提供できる。

【0009】

本発明の第２態様では、第１態様の電動モータにおいて、前記複数の脚部は、前記ロータヨーク部の内周面から突出されている。

【0010】

このように構成することで、ロータヨーク部の軸方向一端から脚部が突出する場合と比較して、この脚部の位置を径方向内側にオフセットできる。この結果、脚部よりもマグネットの軸方向一端を突出させやすくできる。この分、マグネットの軸方向一端に磁気センサを近接配置できる。このため、磁気センサによるマグネットの磁束検出精度を高めることができる。

【0011】

本発明の第３態様では、第１態様又は第２態様の電動モータにおいて、前記マグネットの内周面と前記ステータの外周面との間の距離をＡとし、軸方向からみた前記マグネットの周方向側面と前記脚部の周方向側面との間の距離をＢとしたとき、距離Ａ及び距離Ｂは、Ａ＜Ｂを満たす。

【0012】

このように構成することで、マグネットの軸方向端部から脚部に磁束が漏出してしまうことを抑制でき、マグネットの磁束をできる限りアウタロータの回転トルクに寄与させることができる。このため、アウタロータの底部側にマグネットを突出させた場合であっても電動モータのモータ特性が低減してしまうことを防止できる。

【0013】

本発明の第４態様では、第１態様から第３態様のいずれか１項の電動モータにおいて、軸方向からみた前記マグネットの内周面と前記底部の外周縁との間の距離をＣとし、前記マグネットの前記底部側の端部と前記ステータの前記底部側の軸方向端部との間の最短距離をＤとしたとき、距離Ｃ及び距離Ｄは、Ｄ＜Ｃを満たす。

【0014】

このように構成することで、マグネットの軸方向端部から底部に磁束が漏出してしまうことを抑制でき、マグネットの磁束をできる限りアウタロータの回転トルクに寄与させることができる。このため、アウタロータの底部側にマグネットを突出させた場合であっても電動モータのモータ特性が低減してしまうことを防止できる。

【0015】

本発明の第５態様では、第１態様から第４態様のいずれか１項の電動モータにおいて、前記マグネットの磁束を検出する磁気センサを備え、前記磁気センサは、前記アウタロータの前記底部よりも軸方向外側に配置され、かつ軸方向で前記マグネットの軸方向端部と対向配置されている。

【0016】

このように、アウタロータの底部よりも軸方向外側に磁気センサを設けた場合であっても、磁気センサによってマグネットの磁束を検出でき、アウタロータの回転位置を検出できる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、磁気センサの配置自由度を高めることが可能な電動モータを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態における電動モータの回転軸線方向に沿う断面図である。

【図2】本発明の実施形態における電動モータの分解斜視図である。

【図3】本発明の実施形態におけるステータ及びアウタロータを軸方向でカバー側からみた平面図である。

【図4】本発明の実施形態におけるロータコア及びマグネットの斜視図である。

【図5】本発明の実施形態におけるマグネットの有効磁束の量を比較したグラフである。

【図6】本発明の実施形態における距離Ｂによるマグネットの有効磁束の変化を示すグラフである。

【図7】本発明の実施形態における距離Ｄによるマグネットの有効磁束の変化を示すグラフである。

【図8】本発明の実施形態の変形例におけるアウタロータの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0020】

＜電動モータ＞
図１は、電動モータ１の回転軸線Ｃ方向に沿う断面図である。図２は、電動モータ１の分解斜視図である。
図１、図２に示すように、電動モータ１は、いわゆるアウタロータ型のブラシレスモータである。電動モータ１は、モータケース２と、モータケース２内に収納されたステータ３、アウタロータ４、及び回転位置検出装置５と、を備える。回転軸線Ｃとは、アウタロータ４の回転軸線をいう。以下の説明では、回転軸線Ｃ方向を単に軸方向と称する。アウタロータ４の回転方向を、周方向と称する。軸方向及び周方向に直交するアウタロータ４の径方向を、単に径方向と称する。

【0021】

＜モータケース＞
モータケース２は、有底円筒状のケース本体６と、ケース本体６の開口部６ａを閉塞するカバー７と、を備える。ケース本体６の底部６ｂには、径方向中央に、開口部６ａに向かって突出するステータ台座８が一体成形されている。このステータ台座８に、ステータ３が載置されている。ステータ台座８の径方向中央には、軸方向に貫通する第１シャフト挿通孔９が形成されている。第１シャフト挿通孔９の開口部６ａ側には、第１軸受収納凹部１０が形成されている。第１軸受収納凹部１０に、アウタロータ４を回転自在に支持するための第１軸受１１が設けられている。第１軸受１１としては、例えば玉軸受が用いられる。

【0022】

カバー７は、円板状のカバー本体１２と、カバー本体１２の外周縁からケース本体６側に向かって延出された円筒状の嵌合部１３と、が一体成形されたものである。嵌合部１３が、ケース本体６の開口部６ａに嵌合される。これにより、カバー７によってケース本体６の開口部６ａが閉塞される。カバー本体１２の径方向中央には、軸方向に貫通する第２シャフト挿通孔１４が形成されている。

【0023】

第２シャフト挿通孔１４は、第１シャフト挿通孔９と同軸上に配置されている。第２シャフト挿通孔１４のケース本体６側には、第２軸受収納凹部１５が形成されている。第２軸受収納凹部１５に、アウタロータ４を回転自在に支持するための第２軸受１６が設けられている。第２軸受１６も第１軸受１１と同様に、例えば玉軸受が用いられる。

【0024】

＜ステータ＞
ステータ３は、ステータコア１７とステータコア１７に巻回されたコイル１８と、を備える。ステータコア１７は、磁性鋼板を複数枚積層してなる。ステータコア１７は、円環状のコア本体１９と、コア本体１９の外周面から径方向外側に向かって放射状に形成された複数（例えば、本実施形態では１２個）のティース２０と、を備える。コア本体１９が、ケース本体６のステータ台座８上に載置される。

【0025】

コア本体１９には、周方向に等間隔で複数（例えば、本実施形態では３個）のボルト挿通孔２１が形成されている。これらボルト挿通孔２１に、ケース本体６の開口部６ａ側からボルト３０が挿通される。これらボルト３０をステータ台座８に締結することにより、ケース本体６内にステータコア１７が固定される。

【0026】

ティース２０は、径方向外側端が周方向に延びるように、軸方向からみてＴ字状に形成されている。ティース２０における径方向外側の端面２０ａが、ステータコア１７（ステータ３）の外周面１７ａを構成している。各ティース２０に、それぞれコイル１８が巻回される。コイル１８の端末部は、図示しない制御部に電気的に接続されている。制御部は、図示しない外部電源に接続されている。制御部によって、各コイル１８への通電制御が行われる。

【0027】

＜アウタロータ＞
図３は、ステータ３及びアウタロータ４を軸方向でカバー７側からみた平面図である。図４は、ロータコア２３及びマグネット２４の斜視図である。
図１から図４に示すように、アウタロータ４は、モータケース２に第１軸受１１及び第２軸受１６を介して回転自在に支持されたロータシャフト２２と、モータケース２内に収納され、ロータシャフト２２に固定されたロータコア２３と、ロータコア２３に固定された複数（例えば、本実施形態では１０個）のマグネット２４と、を備える。

【0028】

ロータシャフト２２が、各軸受１１，１６に回転自在に支持されている。ロータシャフト２２は、各軸受１１，１６を介してモータケース２の各シャフト挿通孔９，１４に挿通されている。ロータシャフト２２の軸方向両端は、各シャフト挿通孔９，１４を介して軸方向外側に向かって突出されている。

【0029】

ロータコア２３は、有底筒状に形成されている。ロータコア２３は、ステータコア１７の外周面１７ａを径方向外側から覆う円筒状のロータヨーク部２５と、ロータヨーク部２５の内周面２５ａにおけるカバー７側端からこのカバー７のカバー本体１２に向かって突出される複数（例えば、本実施形態では１０個）の脚部２６と、各脚部２６のロータヨーク部２５とは反対側端に接合された円板状の底部２７と、を備える。

【0030】

ロータヨーク部２５の内周面２５ａは、ステータコア１７の外周面１７ａと径方向で対向している。ロータヨーク部２５の軸方向の長さは、ステータコア１７の軸方向の長さと同一である。
脚部２６は、ロータヨーク部２５の内周面２５ａからカバー７のカバー本体１２に向かいつつ、径方向内側に向かって円弧状に延びている。各脚部２６は、周方向に等間隔で配置されている。ロータヨーク部２５の内周面２５ａから脚部２６が突出されているので、ロータヨーク部２５におけるカバー７側の端部２５ｂは、一部が脚部２６に覆われることなく、全周に渡って露出されている。

【0031】

脚部２６のロータヨーク部２５とは反対側端に、底部２７の外周縁２７ａが接合されている。脚部２６の底部２７側の端部は、底部２７に向かうに従って周方向の幅が漸次広くなるように形成されている。これにより、脚部２６と底部２７との接合部には、これら脚部２６と底部２７とが滑らかに連絡されるように円弧部２６ａが形成される。円弧部２６ａによって、脚部２６と底部２７との接合部に、局所的に応力が作用してしまうことを抑制できる。

【0032】

底部２７は、ステータコア１７におけるカバー７側の端面１７ｂと軸方向で対向している。ロータヨーク部２５と底部２７とを脚部２６によって連結することにより、ロータヨーク部２５と底部２７との間には、周方向で隣り合う脚部２６の間に、開口部２３ａが形成された形になる。

【0033】

底部２７の径方向中央には、貫通孔２７ｂが形成されている。貫通孔２７ｂに、ロータシャフト２２が圧入、又は挿通されている。これにより、貫通孔２７ｂにロータシャフト２２を挿通する場合、例えば底部２７とロータシャフト２２とが溶接等により接合される。これにより、ロータシャフト２２とロータコア２３とが一体化される。ロータシャフト２２にロータコア２３を固定した状態で、ロータヨーク部２５におけるカバー７側の端部２５ｂとステータコア１７におけるカバー７側の端面１７ｂとは、同一平面上に位置される。

【0034】

マグネット２４は、ロータヨーク部２５の内周面２５ａに例えば接着剤等により固定される。これにより、ロータヨーク部２５はマグネット２４の磁路として機能する。マグネット２４は、微小隙間を介してステータコア１７の外周面１７ａと径方向で対向している。
マグネット２４は、周方向に等間隔で配置されている。より詳しくは、マグネット２４は、軸方向からみて周方向で隣り合う脚部２６の間の周方向中央に配置されている。

【0035】

マグネット２４における軸方向の両端部２４ａ，２４ｂは、ロータヨーク部２５における軸方向の両端部２５ｂ，２５ｃから突出している。マグネット２４と脚部２６との個数が同数であるので、開口部２３ａごとにマグネット２４が存在している。このような構成のもと、マグネット２４におけるカバー７側（ロータコア２３の底部２７側）の端部２４ａは、対応するロータコア２３の開口部２３ａに挿通されている。換言すれば、マグネット２４におけるカバー７側（ロータコア２３の底部２７側）の端部２４ａは、周方向で隣り合う脚部２６の間に介在されている。

【0036】

ここで、マグネット２４におけるカバー７側（ロータコア２３の底部２７側）の端部２４ａとロータヨーク部２５におけるカバー７側の端部２５ｂとの間の距離をＥとし、マグネット２４におけるケース本体６側の端部２４ｂとロータヨーク部２５におけるケース本体６の底部６ｂ側の端部２５ｃとの間の距離をＦとしたとき、距離Ｅ及び距離Ｆは、
Ｅ＞Ｆ ・・・（１）
を満たす。

【0037】

マグネット２４の内周面２４ｃとステータコア１７の外周面１７ａとの間の距離をＡとし、軸方向からみたマグネット２４の周方向側面２４ｄと脚部２６の周方向側面２６ｂとの間の距離をＢとしたとき、距離Ａ及び距離Ｂは、
Ａ＜Ｂ ・・・（２）
を満たす。

【0038】

軸方向からみたマグネット２４の内周面２４ｃと底部２７の外周縁２７ａとの間の距離をＣとし、マグネット２４におけるカバー７側の端部２４ａとステータコア１７におけるカバー７側の端面１７ｂとの間の最短距離をＤとしたとき、距離Ｃ及び距離Ｄは、
Ｄ＜Ｃ ・・・（３）
を満たす。

【0039】

＜回転位置検出装置＞
図１、図２に示すように、回転位置検出装置５は、カバー本体１２の内面１２ａに設けられており、ロータコア２３と軸方向で対向している。回転位置検出装置５は、エポキシ樹脂等により形成されたセンサ基板３１と、センサ基板３１に実装された磁気センサ３２と、を備える。

【0040】

センサ基板３１が、カバー本体１２の内面１２ａに設けられている。センサ基板３１は、軸方向からみてロータヨーク部２５に沿うように円弧状に形成されている。センサ基板３１は、軸方向からみてマグネット２４の端部２４ａと重なる位置に配置されている。センサ基板３１は、図示しない制御部に電気的に接続されている。
センサ基板３１のマグネット２４側の面に、磁気センサ３２が実装されている。磁気センサ３２は、マグネット２４の端部２４ａと軸方向で対向している。磁気センサ３２は例えばホールＩＣ等で構成されており、マグネット２４の磁束の変化を検出する。

【0041】

＜電動モータの動作＞
次に、電動モータ１の動作について説明する。
制御部を介して外部電源（いずれも図示しない）の電力がコイル１８に供給されると、ステータ３の各ティース２０に鎖交磁束が生じる。この鎖交磁束とアウタロータ４のマグネット２４との間で磁気的な吸引力や反発力が生じ、アウタロータ４が回転される。アウタロータ４が回転すると、磁気センサ３２によってマグネット２４の磁束の変化が検出される。この検出結果は信号として図示しない制御部に出力される。制御部は、回転位置検出装置５からの出力信号に基づいてアウタロータ４の回転位置を算出する。これにより、コイル１８への通電タイミングを制御することで、アウタロータ４が継続的に回転される。

【0042】

このように、ロータコア２３をロータヨーク部２５と複数の脚部２６と底部２７とにより構成することで、ロータコア２３に開口部２３ａを形成している。この開口部２３ａにマグネット２４の端部２４ａを挿通することにより、カバー７側に配置（ロータコア２３の底部２７側）に回転位置検出装置５を配置可能としている。

【0043】

ここで、マグネット２４における軸方向の両端部２４ａ，２４ｂは、ロータヨーク部２５における軸方向の両端部２５ｂ，２５ｃから突出している。すなわち、ステータ３におけるティース２０の軸方向両端からマグネット２４における軸方向の両端部２４ａ，２４ｂが軸方向外側に突出している。これにより、アウタロータ４の有効磁束量を増大できる。この結果、ステータ３に形成された鎖交磁束を、アウタロータ４の回転力に効率的に寄与させることができ、電動モータ１を高トルク化できる。

【0044】

ところで、前述した通り、ロータヨーク部２５は、マグネット２４の磁路として機能している。このため、ロータヨーク部２５の軸方向の長さは、マグネット２４の軸方向の長さ分だけ存在するのが理想である。

【0045】

図５は、マグネット２４の外周面全体がロータヨーク部２５に覆われている場合（以下、バックヨークありと称する）と、本実施形態のようにロータヨーク部２５における軸方向の両端部２５ｂ，２５ｃからマグネット２４における軸方向の両端部２４ａ，２４ｂが突出されている場合（以下、バックヨークなしと称する）とのマグネット２４の有効磁束［μＷｂ］の量を比較したグラフである。
図５に示すように、バックヨークありは、バックヨークなしと比較してマグネット２４の有効磁束の量が多くなることが確認できる。

【0046】

しかしながら、本実施形態では敢えてバックヨークなしとし、ロータコア２３の底部２７側に回転位置検出装置５を配置する構成としている。
ロータコア２３の底部２７側に回転位置検出装置５を配置するにあたって、マグネット２４におけるカバー７側の端部２４ａとロータヨーク部２５におけるカバー７側の端部２５ｂとの間の距離Ｅ、及びマグネット２４におけるケース本体６側の端部２４ｂとロータヨーク部２５におけるケース本体６の底部６ｂ側の端部２５ｃとの間の距離Ｆは、上記式（１）を満たすようにしている。このため、できる限り磁気センサ３２にマグネット２４の端部２４ａを接近させることができる。よって、回転位置検出装置５による検出結果の精度を高めることができる。

【0047】

バックヨークなしによるマグネット２４の有効磁束量の減少の対策として、マグネット２４の内周面２４ｃとステータコア１７の外周面１７ａとの間の距離Ａ、及び軸方向からみたマグネット２４の周方向側面２４ｄと脚部２６の周方向側面２６ｂとの間の距離Ｂは、上記式（２）を満たしている。このため、ロータコア２３の開口部２３ａにマグネット２４の端部２４ａを挿通しつつも脚部２６へのマグネット２４の磁束が漏出してしまうことが抑制される。すなわち、上記式（２）を満たすことによりマグネット２４の磁束が積極的にティース２０側へと流れる。これにより、マグネット２４の有効磁束の量が増大される。

【0048】

図６は、縦軸をマグネット２４の有効磁束［μＷｂ］の量とし、横軸を距離Ｂとしたときのマグネット２４の有効磁束の変化を示すグラフである。
図６に示すように、距離Ｂは、０．６ｍｍ前後とすることが望ましい。マグネット２４の有効磁束の量を十分確保しつつ脚部２６の剛性も確保できるからである。距離Ｂが１．４ｍｍ以上となると殆どマグネット２４の有効磁束の変化が確認できなくなる。このため、距離Ｂを１．４ｍｍ以上とすることは、マグネット２４の有効磁束及びロータコア２３の剛性の観点から望ましくない。

【0049】

また、軸方向からみたマグネット２４の内周面２４ｃと底部２７の外周縁２７ａとの間の距離Ｃ、及びマグネット２４におけるカバー７側の端部２４ａとステータコア１７におけるカバー７側の端面１７ｂとの間の最短距離Ｄは、上記式（３）を満たしている。このため、ロータコア２３の開口部２３ａにマグネット２４の端部２４ａを挿通しつつも底部２７へのマグネット２４の磁束が漏出してしまうことが抑制される。すなわち、上記式（３）を満たすことによりマグネット２４の磁束が積極的にティース２０側へと流れる。これにより、マグネット２４の有効磁束の量が増大される。

【0050】

図７は、縦軸をマグネット２４の有効磁束［μＷｂ］の量とし、横軸を距離Ｄとしたときのマグネット２４の有効磁束の変化を示すグラフである。
図７に示すように、距離Ｄは、４ｍｍ前後とすることが望ましい。マグネット２４の有効磁束の量を十分確保しつつ脚部２６の剛性も確保できるからである。距離Ｄが５ｍｍ以上となると殆どマグネット２４の有効磁束の変化が確認できなくなる。このため、距離Ｄを５ｍｍ以上とすることは、マグネット２４の有効磁束及びロータコア２３の剛性の観点から望ましくない。

【0051】

このように、上述の実施形態では、ロータヨーク部２５におけるカバー７側の端部２５ｂからマグネット２４におけるカバー７側の端部２４ａが突出されている。そして、マグネット２４の端部２４ａは、ロータコア２３の開口部２３ａに挿通されている。換言すれば、マグネット２４の端部２４ａは、周方向で隣り合う脚部２６の間に介在されている。このため、ロータコア２３の底部２７側にマグネット２４の端部２４ａを突出させることができる。

【0052】

この結果、ロータコア２３の開口部２３ａ側でマグネット２４と磁気センサ３２とを軸方向で対向配置できるだけでなく、ロータコア２３の底部２７側でマグネット２４と磁気センサ３２とを軸方向で対向配置できる。よって、磁気センサ３２の配置自由度を高めることが可能な電動モータ１を提供できる。

【0053】

しかも、ロータコア２３の脚部２６は、ロータヨーク部２５の内周面２５ａから突出されている。このため、ロータヨーク部２５の端部２５ｂから脚部２６が突出される場合と比較して、この脚部２６の位置を径方向内側にオフセットできる。この結果、脚部２６よりもマグネット２４の端部２４ａを突出させやすくできる。この分、マグネット２４の端部２４ａに磁気センサ３２を近接配置できる。よって、磁気センサ３２によるマグネット２４の磁束検出精度を高めることができる。

【0054】

さらに、脚部２６は、ロータヨーク部２５の内周面２５ａからカバー７のカバー本体１２に向かいつつ、径方向内側に向かって円弧状に延びている。脚部２６が円弧状になっている分、脚部２６よりもマグネット２４の端部２４ａをさらに突出させやすくできる。

【0055】

マグネット２４の内周面２４ｃとステータコア１７の外周面１７ａとの間の距離Ａ、及び軸方向からみたマグネット２４の周方向側面２４ｄと脚部２６の周方向側面２６ｂとの間の距離Ｂは、上記式（２）を満たす。このため、ロータコア２３の開口部２３ａにマグネット２４の端部２４ａを挿通しつつも脚部２６へのマグネット２４の磁束が漏出してしまうことを抑制できる。

【0056】

この結果、マグネット２４の有効磁束の量が増大され、マグネット２４の磁束をできる限りアウタロータ４の回転トルクに寄与させることができる。よって、ロータコア２３の底部２７側にマグネット２４の端部２４ａを突出させた場合であっても電動モータ１のモータ特性が低減してしまうことを防止できる。

【0057】

軸方向からみたマグネット２４の内周面２４ｃと底部２７の外周縁２７ａとの間の距離Ｃ、及びマグネット２４におけるカバー７側の端部２４ａとステータコア１７におけるカバー７側の端面１７ｂとの間の最短距離Ｄは、上記式（３）を満たす。このため、ロータコア２３の開口部２３ａにマグネット２４の端部２４ａを挿通しつつも底部２７へのマグネット２４の磁束が漏出してしまうことを抑制できる。

【0058】

この結果、マグネット２４の有効磁束の量が増大され、マグネット２４の磁束をさらにできる限りアウタロータ４の回転トルクに寄与させることができる。よって、ロータコア２３の底部２７側にマグネット２４の端部２４ａを突出させた場合であっても電動モータ１のモータ特性が低減してしまうことをさらに防止できる。

【0059】

上記の電動モータ１は、ロータコア２３の底部２７よりも軸方向外側に磁気センサ３２を配置している。このように構成した場合でも、マグネット２４と磁気センサ３２とを軸方向で対向配置させてアウタロータ４の回転位置を検出できる。

【0060】

電動モータ１の回転位置検出装置５の配置自由度を高めることができるので、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「全ての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する」、及び目標９「強靭（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの促進を図る」に貢献することが可能となる。

【0061】

［変形例］
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、モータケース２は、有底円筒状のケース本体６と、ケース本体６の開口部６ａを閉塞するカバー７と、を備える場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、モータケース２は、ステータ３、アウタロータ４、及び回転位置検出装置５を収納できる形状であればよい。

【0062】

上述の実施形態では、ロータヨーク部２５におけるケース本体６の底部６ｂ側の端部２５ｃからマグネット２４におけるケース本体６側の端部２４ｂが突出されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、ロータヨーク部２５の端部２５ｃからマグネット２４の端部２４ｂが突出されていなくてもよい。少なくともロータヨーク部２５におけるカバー７側の端部２５ｂからマグネット２４におけるカバー７側の端部２４ａが突出されていればよい。

【0063】

上述の実施形態では、マグネット２４と脚部２６との個数が同数である場合について説明した。開口部２３ａごとに、マグネット２４が存在している場合について説明した。そして、マグネット２４におけるカバー７側（ロータコア２３の底部２７側）の端部２４ａは、対応するロータコア２３の開口部２３ａに挿通されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、マグネット２４と脚部２６との個数でなくてもよい。周方向で隣り合う脚部２６の間に、マグネット２４におけるカバー７側（ロータコア２３の底部２７側）の端部２４ａが介在されていればよい。

【0064】

図８は、実施形態の変形例におけるアウタロータ４の斜視図である。
上述の実施形態では、マグネット２４の内周面２４ｃとステータコア１７の外周面１７ａとの間の距離Ａ、及び軸方向からみたマグネット２４の周方向側面２４ｄと脚部２６の周方向側面２６ｂとの間の距離Ｂは、上記式（２）を満たす場合について説明した。軸方向からみたマグネット２４の内周面２４ｃと底部２７の外周縁２７ａとの間の距離Ｃ、及びマグネット２４におけるカバー７側の端部２４ａとステータコア１７におけるカバー７側の端面１７ｂとの間の最短距離Ｄは、上記式（３）を満たす場合について説明した。すなわち、ロータコア２３に形成された開口部２３ａとマグネット２４との間には、隙間が形成されている場合について説明した。

【0065】

しかしながらこれに限られるものではなく、図８に示すように、ロータコア２３の開口部２３ａの形状を、マグネット２４の形状に対応するように形成してもよい。そして、開口部２３ａに隙間なくマグネット２４が挿通されるようにしてもよい。このように構成した場合であっても、電動モータ１は、ロータコア２３の底部２７側でマグネット２４と磁気センサ３２とを軸方向で対向配置させてアウタロータ４の回転位置を検出できる。

【符号の説明】

【0066】

１…電動モータ、２…モータケース、３…ステータ、４…アウタロータ、５…回転位置検出装置、６…ケース本体、６ａ…開口部、６ｂ…底部、７…カバー、８…ステータ台座、９…第１シャフト挿通孔、１０…第１軸受収納凹部、１１…第１軸受、１２…カバー本体、１２ａ…内面、１３…嵌合部、１４…第２シャフト挿通孔、１５…第２軸受収納凹部、１６…第２軸受、１７…ステータコア、１７ａ…外周面、１７ｂ…端面（ステータの軸方向端面）、１８…コイル、１９…コア本体、２０…ティース、２０ａ…端面、２１…ボルト挿通孔、２２…ロータシャフト、２３…ロータコア、２３ａ…開口部、２４…マグネット、２４ａ…端部、２４ｂ…端部、２４ｃ…内周面、２４ｄ…周方向側面、２５…ロータヨーク部、２５ａ…内周面、２５ｂ…端部（ロータヨーク部の軸方向一端）、２５ｃ…端部、２６…脚部、２６ａ…円弧部、２６ｂ…周方向側面、２７…底部、２７ａ…外周縁、２７ｂ…貫通孔、３０…ボルト、３１…センサ基板、３２…磁気センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】