特開 2024-17741 単相ブラシレス直流モータ、送風機、および送風装置

(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】P2024017741

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】単相ブラシレス直流モータ、送風機、および送風装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/14 20060101AFI20240201BHJP

   H02K 21/22 20060101ALI20240201BHJP

   H02K 29/03 20060101ALI20240201BHJP

   H02K 29/08 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

H02K1/14 Z

H02K21/22 M

H02K29/03

H02K29/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022120585

(22)【出願日】2022-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000228730

【氏名又は名称】ニデックアドバンスドモータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100188673

【弁理士】

【氏名又は名称】成田 友紀

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 秀哲

【テーマコード（参考）】

5H019

5H601

5H621

【Ｆターム（参考）】

5H019AA01

5H019BB01

5H019BB05

5H019BB20

5H019CC04

5H601AA09

5H601BB12

5H601CC01

5H601CC12

5H601CC15

5H601DD02

5H601DD11

5H601GA02

5H601GB04

5H601GB12

5H601GB22

5H601GB33

5H621AA01

5H621BB07

5H621BB08

5H621GA04

5H621GA12

(57)【要約】      （修正有）

【課題】製造コストが増大することを抑制するとともに、生産性を高めることができる、単相ブラシレス直流モータ、送風機、および送風装置を提供する。
【解決手段】単相ブラシレス直流モータ１５は、ロータ２０と径方向に隙間を介して対向して配置されるステータ３１と、を備える。ロータは、周方向に沿って複数の磁極が設けられるマグネット２２を有する。ステータは、マグネットと径方向に隙間を介して対向するステータコア３１を有する。ステータコアは、円環状のコアバック部３２と、コアバック部からマグネットに向けて径方向に突出する複数のティース部３３と、を有する。複数のティース部は、周方向に沿って互いに間隔をあけて配置される。複数のティース部のそれぞれとマグネットとの間の径方向の隙間は、周方向一方側から周方向他方側に向かうにしたがって大きく設けられる。ロータは、周方向一方側から周方向他方側に向けて回転する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

送風機のインペラ部を第１軸線回りに回転させる単相ブラシレス直流モータであって、
前記第１軸線を中心として回転可能なロータと、
前記ロータと径方向に隙間を介して対向して配置されるステータと、
を備え、
前記ロータは、周方向に沿って複数の磁極が設けられるマグネットを有し、
前記ステータは、前記マグネットと径方向に隙間を介して対向するステータコアを有し、
前記ステータコアは、円環状のコアバック部と、前記コアバック部から前記マグネットに向けて径方向に突出する複数のティース部と、を有し、
複数の前記ティース部は、周方向に沿って互いに間隔をあけて配置され、
複数の前記ティース部のそれぞれと前記マグネットとの間の径方向の隙間は、周方向一方側から周方向他方側に向かうにしたがって大きく設けられ、
前記ロータは、周方向一方側から周方向他方側に向けて回転する、単相ブラシレス直流モータ。

【請求項2】

前記ロータが回転を開始する起動時において、前記ロータは、周方向他方側に向けて回転する、請求項１に記載の単相ブラシレス直流モータ。

【請求項3】

前記ステータは、前記ステータコアに取り付けられたコイル部を有し、
前記起動時において、前記マグネットの磁界と、前記コイル部に電流が流れることで複数の前記ティース部に生じる磁界とによって、前記マグネットに周方向他方側を向く引力が加わる、請求項２に記載の単相ブラシレス直流モータ。

【請求項4】

制御部を備え、
前記ステータは、前記ステータコアに取り付けられたコイル部を有し、
前記制御部は、前記コイル部に供給される電流を制御し、
前記起動時において、前記制御部は、前記コイル部に供給する電流の向きを、前記マグネットの磁界と、複数の前記ティース部のそれぞれに生じる磁界とによって、前記マグネットに周方向他方側を向く引力が加わる向きに制御する、請求項２に記載の単相ブラシレス直流モータ。

【請求項5】

前記ロータの起動後において、前記制御部は、前記ロータが所定角度回転する毎に、前記マグネットの磁界と、複数の前記ティース部のそれぞれに生じる磁界とによって、前記マグネットに周方向他方側を向く斥力が加わる向きに、前記コイル部に供給する電流の向きを切り替える、請求項４に記載の単相ブラシレス直流モータ。

【請求項6】

前記制御部と電気的に接続され、前記マグネットの磁界を検知するセンサを備え、
前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記コイル部に供給する電流の向きを切り替える、請求項４に記載の単相ブラシレス直流モータ。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の単相ブラシレス直流モータと、
前記ロータと接続される前記インペラ部と、を備える、送風機。

【請求項8】

請求項７に記載の送風機と、第２送風機と、を備える送風装置であって、
前記第２送風機は、第２インペラ部を第２軸線回りに回転させる第２単相ブラシレス直流モータを、備え、
前記第２単相ブラシレス直流モータは、
前記第２インペラ部と接続され、第２軸線を中心として回転可能な第２ロータと、
前記第２ロータと前記第２軸線を中心とする径方向に隙間を介して対向して配置される第２ステータと、
を備え、
前記第２ステータの構成は、前記送風機が備える前記ステータの構成と同じ構成であり、
前記第２ロータは、前記第２軸線を中心とする周方向に沿って複数の磁極が設けられる第２マグネットを有し、
前記第２ステータが有する複数の前記ティース部のそれぞれと前記第２マグネットとの間の前記第２軸線を中心とする径方向の隙間は、前記第２軸線を中心とする周方向一方側から前記第２軸線を中心とする周方向他方側に向かうにしたがって大きく設けられ、
前記第２ロータは、前記第２軸線を中心とする周方向他方側から前記第２軸線を中心とする周方向一方側に向けて回転する、送風装置。

【請求項9】

前記第２単相ブラシレス直流モータの起動時において、前記第２マグネットの磁界と、複数の前記ティース部のそれぞれに生じる磁界とによって、前記第２マグネットに前記第２軸線を中心とする周方向一方側を向く斥力が加わり、前記第２ロータは、前記第２軸線を中心とする周方向他方側から前記第２軸線を中心とする周方向一方側に向けて回転する、請求項８に記載の送風装置。

【請求項10】

前記送風機および前記第２送風機それぞれの送風方向は互いに同じ向きであり、
前記送風方向に見て、前記送風機および前記第２送風機は、互いに並んで配置される、請求項８に記載の送風装置。

【請求項11】

前記送風機および前記第２送風機それぞれの送風方向は互いに同じ向きであり、
前記送風方向に見て、前記送風機および前記第２送風機は、互いに重なって配置される、請求項８に記載の送風装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、単相ブラシレス直流モータ、送風機、および送風装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ロータおよびステータを有する単相ブラシレス直流モータが知られている。例えば、特許文献１には、ステータの形状を周方向に非対称な形状とすることで、ロータの回転トルク及びコギングトルクの双方が零になる死点が構成されることを抑制する単相ブラシレスモータが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７－２１３０４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような単相ブラシレスモータでは、ロータを起動する際の駆動トルクが、ロータの回転方向によって異なる。そのため、ロータを起動する際の駆動トルクが小さい側にロータを起動する場合において、ロータにかかる負荷が大きいと、ロータを正常に起動できない虞があった。そのため、単相ブラシレスモータでは、ロータの回転方向によって、異なる形状のステータを用いる必要があった。したがって、単相ブラシレスモータの製造コストが増大するとともに、ステータを構成する部品の取違い等のため単相ブラシレスモータの生産性を高めることが困難であった。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みて、ロータの回転方向によらず、ステータの共通化を図ることによって、製造コストが増大することを抑制するとともに、生産性を高めることができる、単相ブラシレス直流モータ、送風機、および送風装置を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の単相ブラシレス直流モータの一つの態様は、送風機のインペラ部を第１軸線回りに回転させる単相ブラシレス直流モータであって、前記第１軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータと径方向に隙間を介して対向して配置されるステータと、を備える。前記ロータは、周方向に沿って複数の磁極が設けられるマグネットを有する。前記ステータは、前記マグネットと径方向に隙間を介して対向するステータコアを有する。前記ステータコアは、円環状のコアバック部と、前記コアバック部から前記マグネットに向けて径方向に突出する複数のティース部と、を有する。複数の前記ティース部は、周方向に沿って互いに間隔をあけて配置される。複数の前記ティース部のそれぞれと前記マグネットとの間の径方向の隙間は、周方向一方側から周方向他方側に向かうにしたがって大きく設けられる。前記ロータは、周方向一方側から周方向他方側に向けて回転する。

【0007】

本発明の送風機の一つの態様は、上記の単相ブラシレス直流モータと、前記ロータと接続される前記インペラ部と、を備える。

【0008】

本発明の送風装置の一つの態様は、上記の送風機と、第２送風機と、を備える送風装置であって、前記第２送風機は、第２インペラ部を第２軸線回りに回転させる第２単相ブラシレス直流モータを、備える。前記第２単相ブラシレス直流モータは、前記第２インペラ部と接続され、第２軸線を中心として回転可能な第２ロータと、前記第２ロータと前記第２軸線を中心とする径方向に隙間を介して対向して配置される第２ステータと、を備える。前記第２ステータの構成は、前記送風機が備える前記ステータの構成と同じ構成である。前記第２ロータは、前記第２軸線を中心とする周方向に沿って複数の磁極が設けられる第２マグネットを有する。前記第２ステータが有する複数の前記ティース部のそれぞれと前記第２マグネットとの間の前記第２軸線を中心とする径方向の隙間は、前記第２軸線を中心とする周方向一方側から前記第２軸線を中心とする周方向他方側に向かうにしたがって大きく設けられる。前記第２ロータは、前記第２軸線を中心とする周方向他方側から前記第２軸線を中心とする周方向一方側に向けて回転する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一つの態様によれば、単相ブラシレス直流モータ、送風機、および送風装置において、ロータの回転方向によらず、ステータの共通化を図ることによって、製造コストが増大することを抑制するとともに、生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態の送風装置を示す斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態の送風機を示す断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態の送風機の断面図であって、図２のIII－III断面図である。

【図4】図４は、第１実施形態の単相ブラシレス直流モータの第１電流パターンを示す図である。

【図5】図５は、第１実施形態の単相ブラシレス直流モータの磁気力を説明する第１の断面図である。

【図6】図６は、第１実施形態の単相ブラシレス直流モータの磁気力を説明する第２の断面図である。

【図7】図７は、第１実施形態の単相ブラシレス直流モータの磁気力を説明する第３の断面図である。

【図8】図８は、第１実施形態の単相ブラシレス直流モータの磁気力を説明する第４の断面図である。

【図9】図９は、第１実施形態の第２単相ブラシレス直流モータの第２電流パターンを示す図である。

【図10】図１０は、第１実施形態の第２単相ブラシレス直流モータの磁気力を説明する第１の断面図である。

【図11】図１１は、第１実施形態の第２単相ブラシレス直流モータの磁気力を説明する第２の断面図である。

【図12】図１２は、第１実施形態の第２単相ブラシレス直流モータの磁気力を説明する第３の断面図である。

【図13】図１３は、第２実施形態の送風装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る送風機について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。

【0012】

以下の説明において図には、適宜、Ｚ軸を示す。Ｚ軸は、以下に説明する実施形態の単相ブラシレス直流モータの回転軸である第１軸線Ｊ１が延びる方向を示す。各図に示す第１軸線Ｊ１は、仮想軸線である。以下の説明において、第１軸線Ｊ１が延びる方向、つまりＺ軸と平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。軸方向のうちＺ軸の矢印が向く側（＋Ｚ側）を「上側」または「軸方向一方側」と呼ぶ。軸方向のうちＺ軸の矢印が向く側と逆側（－Ｚ側）を「下側」または「軸方向他方側」と呼ぶ。第１軸線Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。第１軸線Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

【0013】

各図に示す第２軸線Ｊ２は、第２単相ブラシレス直流モータの回転軸である。第２軸線Ｊ２は、仮想軸線である。以下の実施形態において、第２軸線Ｊ２は、第１軸線Ｊ１と平行である。以下の説明において、第２軸線Ｊ２が延びる方向、つまりＺ軸と平行な方向を「第２軸方向」と呼ぶ。第２軸方向のうちＺ軸の矢印が向く側（＋Ｚ側）を「上側」または「第２軸方向一方側」と呼ぶ。軸方向のうちＺ軸の矢印が向く側と逆側（－Ｚ側）を「下側」または「第２軸方向他方側」と呼ぶ。第２軸線Ｊ２を中心とする径方向を単に「第２径方向」と呼ぶ。第２軸線Ｊ２を中心とする周方向を単に「第２周方向」と呼ぶ。なお、上側および下側は、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

【0014】

周方向は、各図において矢印θ１で示される。周方向のうち矢印θ１が向く側（＋θ１側）を「周方向一方側」と呼ぶ。周方向のうち矢印θ１が向く側と逆側（－θ１側）を「周方向他方側」と呼ぶ。周方向一方側は、上側から見て第１軸線Ｊ１回りに反時計回りに進む側である。周方向他方側は、上側から見て第１軸線Ｊ１回りに時計回りに進む側である。

【0015】

第２周方向は、各図において矢印θ２で示される。周方向のうち矢印θ２が向く側（＋θ２側）を「第２周方向一方側」と呼ぶ。周方向のうち矢印θ２が向く側と逆側（－θ２側）を「第２周方向他方側」と呼ぶ。第２周方向一方側は、上側から見て第２軸線Ｊ２回りに反時計回りに進む側である。第２周方向他方側は、上側から見て第２軸線Ｊ２回りに時計回りに進む側である。

【0016】

＜第１実施形態＞
図１に示す本実施形態の送風装置１は、送風機１０と、第２送風機１１０と、を備える。本実施形態において、送風機１０および第２送風機１１０は、それぞれ、遠心ファンである。送風機１０および第２送風機１１０は、接続部２を介して、互いに繋がる。送風機１０の内部には、送風路４０ａが設けられる。送風路４０ａの内部を周方向他方側（－θ１側）に向けて流れる空気ＡＦ１は、排気口４０ｂを介して、送風機１０の外部に送り出される。第２送風機１１０の内部には、送風路１４０ａが設けられる。送風路１４０ａの内部を第２周方向一方側（＋θ２側）に向けて流れる空気ＡＦ２は、排気口１４０ｂを介して、第２送風機１１０の外部に送り出される。排気口４０ｂおよび排気口１４０ｂは、互いに同じ方向に開口する。そのため、送風機１０および第２送風機１１０それぞれの送風方向Ｄ１は、互いに同じ向きである。送風方向Ｄ１に見て、送風機１０および第２送風機１１０は、互いに並んで配置される。よって、本実施形態の送風装置１によれば、２台の送風機が送風する風量を冷却対象物に送風できるため、冷却対象物を好適に冷却できる。

【0017】

送風機１０は、単相ブラシレス直流モータ１５と、ケース４０と、インペラ部６０と、を備える。本実施形態において、送風機１０は、インペラ部６０が第１軸線Ｊ１を中心に回転することによって、空気を径方向外側に向かって送り出す遠心ファンである。なお、以下の説明では、単相ブラシレス直流モータ１５を、モータ１５と呼ぶ場合がある。

【0018】

図２に示すように、インペラ部６０は、カップ部６０ａと、羽根６４と、環状部６５と、を有する。カップ部６０ａは、モータ１５を内部に収容する。カップ部６０ａは、インペラ天壁部６１と、インペラ円筒部６２と、曲面部６３と、を有する。インペラ天壁部６１は、モータ１５の上側に配置される。インペラ天壁部６１には、インペラ天壁部６１を軸方向に貫通するインペラ貫通孔６１ａが設けられる。軸方向に見て、インペラ貫通孔６１ａは、第１軸線Ｊ１を中心とする略円形状である。インペラ円筒部６２は、第１軸線Ｊ１を中心とする略円筒状である。曲面部６３は、径方向内側に向けて凸となる曲面状である。

【0019】

図１に示すように、羽根６４は、周方向に沿って間隔をあけて複数設けられる。図２に示すように、各羽根６４それぞれの径方向内側の端部のうち下側の端部は、曲面部６３の径方向外側の端部と繋がる。環状部６５は、第１軸線Ｊ１を中心とする円環状である。環状部６５は、複数の羽根６４の上側の端部のうち径方向外側の部分と繋がる。本実施形態において、インペラ部６０は、第１軸線Ｊ１回りに周方向他方側（－θ１側）に向けて回転する。

【0020】

ケース４０は、モータ１５およびインペラ部６０を内部に収容する。ケース４０は、第１ケース部材４１と、第２ケース部材４２と、を有する。

【0021】

第１ケース部材４１は、第１側壁部４１ａおよび天壁部４１ｂを有する。図１に示すように、第１ケース部材４１は、第１開口部４１ｃを有する。図２に示すように、第１側壁部４１ａは、軸方向に延びる略円筒状である。第１側壁部４１ａは、インペラ部６０の上側の部分を径方向外側から囲む。天壁部４１ｂは、略円環板状である。天壁部４１ｂの板面は、軸方向を向いている。天壁部４１ｂの径方向外側の端部は、第１側壁部４１ａの上側の端部と繋がる。天壁部４１ｂには、吸気口４１ｄが設けられる。吸気口４１ｄは、天壁部４１ｂを軸方向に貫通する孔である。図１に示すように、第１開口部４１ｃは、周方向他方側（－θ１側）に開口する。図２に示すように、第１ケース部材４１の内面は送風路４０ａの上側の部分を構成する。

【0022】

第２ケース部材４２は、第２側壁部４２ａおよび底壁部４２ｃを有する。図１に示すように、第２ケース部材４２は、第２開口部４２ｂを有する。図２に示すように、第２側壁部４２ａは、軸方向に延びる略円筒状である。第２側壁部４２ａは、インペラ部６０の下側の部分を径方向外側から囲む。

【0023】

底壁部４２ｃは、径方向に広がる略円環板状である。底壁部４２ｃの板面は、軸方向を向いている。底壁部４２ｃの径方向外側の端部は、第２側壁部４２ａの下側の端部と繋がる。第２ケース部材４２の内面は、送風路４０ａの下側の部分を構成する。底壁部４２ｃは、基板収容部４２ｄと、底壁中央孔４２ｈと、を有する。

【0024】

基板収容部４２ｄは、底壁部４２ｃの上側を向く面から下側に窪む穴である。底壁中央孔４２ｈは、底壁部４２ｃを軸方向に貫通する孔である。軸方向に見て、底壁中央孔４２ｈは、第１軸線Ｊ１を中心とする略円形状である。

【0025】

図１に示すように、第２開口部４２ｂは、周方向他方側（－θ１側）に開口する。軸方向に見て、第２開口部４２ｂは、第１開口部４１ｃと重なる。第１開口部４１ｃと第２開口部４２ｂとは、排気口４０ｂを構成する。送風路４０ａを周方向他方側に向けて流れる空気は、排気口４０ｂを介して、送風機１０の外部に流れ出る。

【0026】

モータ１５は、インペラ部６０を第１軸線Ｊ１回りに回転させる。図２に示すように、モータ１５は、スリーブ５０と、ロータ２０と、シャフト２３と、ステータ３０と、制御部７０と、を備える。図３に示すように、モータ１５は、センサ９６を備える。

【0027】

図２に示すように、スリーブ５０は、軸方向に延びる略円筒状である。スリーブ５０の下側の端部は、底壁中央孔４２ｈの内部に配置され、ケース４０に固定される。スリーブ５０の内周面には、軸受９１，９２が保持される。

【0028】

ロータ２０は、第１軸線Ｊ１を中心として回転可能である。本実施形態において、ロータ２０は、周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側（－θ１側）に向けて回転する。ロータ２０は、ロータケース２１と、マグネット２２と、を備える。ロータケース２１は、第１軸線Ｊ１を中心として軸方向に延びるケース円筒部２１ａと、ケース円筒部２１ａの上側の端部から径方向内側に延びるケース円環部２１ｂと、を有する。ケース円筒部２１ａは、インペラ円筒部６２の内周面に固定される。これにより、インペラ部６０は、ロータ２０と接続される。

【0029】

図３に示すように、マグネット２２は、ケース円筒部２１ａの内周面に固定される。本実施形態において、マグネット２２の内側面は、２つのＮ極２２Ｎ１，２２Ｎ２と、２つのＳ極２２Ｓ１，２２Ｓ２を交互に等分に備えている。マグネット２２の極数は、４個に限定されず、６個以上の偶数個であってもよい。また、マグネットの磁極は、一つのマグネットにＮ極とＳ極が交互に着磁されていても良いし、別々の個体でも良い。

【0030】

図２に示すように、シャフト２３は、第１軸線Ｊ１に沿って軸方向に延びる略円柱状である。シャフト２３の上側の部分は、インペラ貫通孔６１ａに接続される。これにより、シャフト２３は、インペラ部６０と固定される。シャフト２３は、軸受９１，９２によって、第１軸線Ｊ１を中心として回転自在に支持される。これにより、シャフト２３、インペラ部６０およびロータ２０が、第１軸線Ｊ１を中心として回転可能である。

【0031】

図３に示すように、ステータ３０は、ロータ２０の径方向内側に位置する。ステータ３０は、ロータ２０と径方向に隙間をあけて対向して配置される。ステータ３０は、ステータコア３１と、インシュレータ３５と、コイル部３４と、を有する。

【0032】

ステータコア３１は、第１軸線Ｊ１を中心とする略円環状である。ステータコア３１は、スリーブ５０に固定される。ステータコア３１は、マグネット２２と径方向に隙間を介して対向する。ステータコア３１は、コアバック部３２と、複数のティース部３３と、を有する。コアバック部３２は、第１軸線Ｊ１を中心とする略円環状である。コアバック部３２の内周面は、スリーブ５０の外周面に固定される。

【0033】

複数のティース部３３は、それぞれ、コアバック部３２の径方向外側を向く面からマグネット２２に向けて径方向に突出する。複数のティース部３３は、それぞれ、周方向に沿って間隔をあけて配置される。本実施形態において、ティース部３３は、４個設けられる。複数のティース部３３は、周方向に沿って、９０°毎に配置される。各ティース部３３とマグネット２２との間の径方向の隙間は、周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側（－θ１側）に向かうにしたがって大きく設けられる。これにより、周方向において、ロータ２０の回転トルク及びコギングトルクの双方が零になる死点が構成されず、停止しているロータ２０に周方向を向く磁気力を加えることができ、ロータ２０を起動させることができる。なお、ティース部３３の個数は、４個に限定されず、マグネット２２の磁極の個数と同じであれば６個以上の偶数個であってもよい。

【0034】

複数のティース部３３のうち、ティース部３３ａ，３３ｃは、第１軸線Ｊ１を互いに径方向に挟んで配置される。ティース部３３ｂは、ティース部３３ａの周方向他方側（－θ１側）、且つ、ティース部３３ｃの周方向一方側（＋θ１側）に配置される。ティース部３３ｄは、ティース部３３ａの周方向一方側、且つ、ティース部３３ｃの周方向他方側に配置される。

【0035】

インシュレータ３５は、各ティース部３３に装着される。インシュレータ３５は、ステータコア３１とコイル部３４とを絶縁する。コイル部３４は、ステータコア３１に取り付けられる。より詳細には、コイル部３４は、インシュレータ３５を介して、各ティース部３３に取り付けられる。コイル部３４は、制御部７０に接続される。

【0036】

制御部７０は、コイル部３４に供給される直流電流を制御する。図２に示すように、制御部７０は、基板収容部４２ｄの内部に収容される基板を有する。制御部７０は、第２ケース部材４２に固定される。制御部７０には、図示しない外部電源およびコイル部３４が接続される。外部電源の電力は、制御部７０を介して、コイル部３４に供給される。より詳細には、外部電源の電力は、制御部７０を通じてコイル部３４に印可される。

【0037】

コイル部３４に電流が供給されると、コイル部３４が取り付けられた各ティース部３３には磁界が生じる。本実施形態において、周方向に互いに隣り合うティース部３３に構成される磁極は異極である。より詳細には、コイル部３４に正の電圧が印可され、第１方向に向けて流れる正電流＋Ｉ１がコイル部３４に供給されると、図３に示すティース部３３ａ、３３ｃには例えばＮ極の磁極が構成され、ティース部３３ｂ，３３ｄには逆のＳ極の磁極が構成される。コイル部３４に負の電圧が印可され、第１方向とは逆方向の第２方向に向けて流れる負電流－Ｉ１がコイル部３４に供給されると、先ほどとは逆にティース部３３ａ、３３ｃにはＳ極の磁極が構成され、ティース部３３ｂ，３３ｄにはＮ極の磁極が構成される。

【0038】

センサ９６は、マグネット２２の磁界を検知する。本実施形態において、センサ９６は、磁気検知センサである。図示は省略するが、センサ９６は、制御部７０に固定される。センサ９６は、制御部７０と電気的に接続される。センサ９６は、マグネット２２の磁極を検知できる位置に配置される。周方向において、センサ９６は、ティース部３３ａとティース部３３ｂとの間に配置される。本実施形態において、軸方向に見て、第１軸線Ｊ１およびティース部３３ａの周方向中心の両方を通り、第１軸線Ｊ１と直交する基準線Ｚ１と、第１軸線Ｊ１およびセンサ９６の周方向中心の両方を通り、第１軸線Ｊ１と直交する仮想線Ｚ２とが成す角度は４５°である。なお、基準線Ｚ１は、仮想線である。

【0039】

次に、送風機１０のロータ２０を回転させる際にコイル部３４に供給される直流電流の制御方法ついて説明する。
図４に示すように、本実施形態の送風機１０において、制御部７０は、第１電流パターンＰ１に基づいて、コイル部３４に供給する電流を正電流＋Ｉ１と負電流－Ｉ１とに切り替える。図４の横軸は回転角度αであり、縦軸はコイル部３４に供給される電流である供給電流Ｉｃである。図５に示すように、回転角度αは、第１軸線Ｊ１とマグネット極２２Ｓ１の周方向他方側（－θ１側）の端部の両方を通り、第１軸線Ｊ１と直交するマグネット位置線Ｌｍと、基準線Ｚ１とが成す角度である。マグネット位置線Ｌｍは、仮想線である。ロータ２０が第１軸線Ｊ１回りに回転すると、マグネット位置線Ｌｍの向きが変わり回転角度αの値が変わる。回転角度αの値は、基準線Ｚ１から、周方向他方側に向かうにしたがって大きくなる。

【0040】

図４に示すように、本実施形態において、第１電流パターンＰ１の波形は矩形波状である。第１電流パターンＰ１では、センサ９６がマグネット極２２Ｎ１，２２Ｎ２と径方向に対向し、センサ９６がＮ極の磁界を検知する場合、コイル部３４には正電流＋Ｉ１が供給される。センサ９６がマグネット極２２Ｓ１，２２Ｓ２と径方向に対向し、センサ９６がＳ極の磁界を検知する場合、コイル部３４には負電流－Ｉ１が供給される。

【0041】

図５から図８は、モータ１５の駆動時おいて、マグネット２２が受ける磁気力を示す断面図である。上述のように、ロータ２０の回転方向Ｒ１は、周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側（－θ１側）に向く方向である。
以下の説明において、「位置角度」は、基準線Ｚ１から、周方向他方側に向く角度である。「位置角度」の値は、基準線Ｚ１から、周方向他方側に向かうにしたがって大きくなる。本実施形態において、各ティース部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄそれぞれの中心位置の位置角度は、０°，９０°，１８０°，２７０°である。
「マグネット極の中心位置」は、マグネット極の周方向における中心の位置である。
「ティース部の中心位置」は、各ティース部の周方向における中心の位置である。
「周方向一方側を向く力」は、厳密に力の向きが周方向一方側を向く場合に限定されず、力を径方向成分および周方向成分に分けたときに、周方向成分が周方向一方側を向く場合も含む概念である。
「周方向他方側を向く力」は、厳密に力の向きが周方向他方側を向く場合に限定されず、力を径方向成分および周方向成分に分けたときに、周方向成分が周方向他方側を向く場合も含む概念である。
「起動時」は、停止しているロータ２０の回転を開始する時点から、制御部７０が供給電流Ｉｃを最初に切り替える時点までの間の時間である。
「起動後」は、制御部７０が供給電流Ｉｃを最初に切り替えた時点以降の時間である。

【0042】

以下の説明では、説明の簡易化のため、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２に加わる磁気力を、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２の中心位置に加わる磁気力で説明する。
本実施形態では、上述のように、各ティース部３３とマグネット２２との間の径方向の隙間は、周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側（－θ１側）に向かうにしたがって大きく設けられる。そのため、マグネット２２にかかるコギングトルクにより、ロータ２０が停止している時における、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２の中心位置は、各ティース部３３の中心位置から周方向一方側（＋θ１側）に１０°ずれた位置である。以下の説明では、マグネット極２２Ｓ１とティース部３３ａとが径方向に対向してロータ２０が停止している状態から、ロータ２０を起動させる場合について説明する。このとき、回転角度αは３５°である。

【0043】

図４および図５に示すように、回転角度αが３５°で停止しているロータ２０を起動させる起動時において、センサ９６が検知する磁界はＮ極の磁界であるため、制御部７０は、コイル部３４に正電流＋Ｉ１を供給する。ティース部３３ａ，３３ｃにはＮ極の磁極が構成され、ティース部３３ｂ，３３ｄにはＳ極の磁極が構成される。マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２中心位置の位置角度は、それぞれ、－１０°，８０°，１７０°，２６０°である。

【0044】

図５に示すように、マグネット極２２Ｓ１、２２Ｎ１、２２Ｓ２、及び、２２Ｎ２には、それぞれのマグネット極の磁界と、それぞれのマグネット極に対向するティース部３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ａに生じる磁界とによって、周方向他方側（－θ１側）を向く引力Ｆ１１～Ｆ１４が加わる。
したがって、マグネット２２の磁界と、複数のティース部３３に生じる磁界とによって、マグネット２２には周方向他方側を向く引力が加わり、ロータ２０は、周方向他方側に向けて回転を開始する。つまり、起動時において、制御部７０は、コイル部３４に供給する電流の向きを、マグネット２２の磁界と、複数のティース部３３のそれぞれに生じる磁界とによって、マグネット２２に周方向他方側を向く引力が加わる向きに制御する。

【0045】

図４および図６に示すように、回転角度αが４５°に達して、センサ９６が検知する磁界がＮ極の磁界からＳ極の磁界に変わると、制御部７０は、供給電流Ｉｃを、正電流＋Ｉ１から負電流－Ｉ１に切り替える。ティース部３３ａ，３３ｃにはＳ極の磁極が構成され、ティース部３３ｂ，３３ｄにはＮ極の磁極が構成される。回転角度αが４５°において、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２中心位置の位置角度は、それぞれ、０°，９０°，１８０°，２７０°である。

【0046】

図６に示すように、マグネット極２２Ｓ１、２２Ｎ１、２２Ｓ２、及び、２２Ｎ２には、それぞれのマグネット極の磁界と、それぞれのマグネット極に対向するティース部３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ａに生じる磁界とによって、周方向他方側（－θ１側）を向く斥力Ｆ２１～Ｆ２４が加わる。
したがって、マグネット２２の磁界と、複数のティース部３３に生じる磁界とによって、マグネット２２には周方向他方側を向く斥力が加わる。マグネット２２に加わる周方向他方側を向く斥力によって、ロータ２０は、周方向他方側への回転を継続する。

【0047】

なお、回転角度αが４５°のとき、起動時から、ロータ２０が周方向他方側（－θ１側）に回転した角度は１０°と小さいため、ロータ２０の慣性モーメントは小さい。また、回転角度αが４５°のとき、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２の中心位置が、各ティース部３３と径方向に対向するため、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２に加わる斥力のうち、周方向他方側を向く成分は小さい。そのため、ロータ２０に加わる負荷が大きい場合、回転角度αが４５°の近傍で、ロータ２０の回転が停止する虞がある。しかしながら、本実施形態の単相ブラシレス直流モータ１５は、起動時の負荷が小さい送風機１０に用いられるため、ロータ２０の回転が停止することなく、周方向他方側に向けて回転できる。

【0048】

図４および図７に示すように、回転角度αが９０°に達すると、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２中心位置の位置角度は、それぞれ、４５°，１３５°，２２５°，３１５°になる。センサ９６が検知する磁界はＳ極の磁界であるため、制御部７０は、継続して、コイル部３４に負電流－Ｉ１を供給する。

【0049】

図７に示すように、回転角度αが９０°を境にして、マグネット極２２Ｓ１、２２Ｎ１、２２Ｓ２、及び、２２Ｎ２には、それぞれのマグネット極の磁界と、それぞれのマグネット極に対向するティース部３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ａに生じる磁界とによる、周方向他方側（－θ１側）を向く力Ｆ３１～Ｆ３４は、斥力よりも引力が大きくなる。すなわち、回転角度αが９０°に近づくにつれ、斥力が減少し、引力が増加する。回転角度αが９０°近傍で斥力よりも引力の方が大きくなる。
したがって、マグネット２２の磁界と、複数のティース部３３に生じる磁界とによって、マグネット２２には周方向他方側を向く安定した力が加わり、ロータ２０は、周方向他方側への回転を継続する。

【0050】

図４および図８に示すように、回転角度αが１３５°に達して、センサ９６が検知する磁界がＳ極の磁界からＮ極の磁界に変わると、制御部７０は、供給電流Ｉｃを、負電流－Ｉ１から正電流＋Ｉ１に切り替える。ティース部３３ａ，３３ｃにはＮ極の磁極が構成され、ティース部３３ｂ，３３ｄにはＳ極の磁極が構成される。回転角度αが１３５°において、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２中心位置の位置角度は、それぞれ、９０°，１８０°，２７０°，３６０°である。

【0051】

図８に示すように、マグネット極２２Ｓ１、２２Ｎ１、２２Ｓ２、及び、２２Ｎ２には、それぞれのマグネット極の磁界と、それぞれのマグネット極に対向するティース部３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ａに生じる磁界とによって、周方向他方側（－θ１側）を向く斥力Ｆ４１～Ｆ４４が加わる。
したがって、マグネット２２の磁界と、複数のティース部３３に生じる磁界の切替わりとによって、マグネット２２には周方向他方側を向く斥力が加わる。つまり、ロータ２０の起動後において、制御部７０は、ロータ２０が所定角度する毎に、本実施形態では９０°回転する毎に、マグネット２２の磁界と、複数のティース部３３のそれぞれに生じる磁界とによって、マグネット２２に周方向他方側を向く斥力が加わる向きに、コイル部３４に供給する電流の向きを切り替える。

【0052】

回転角度αが１３５°に達した後、制御部７０は、図４に示す、第１電流パターンＰ１にしたがって、ロータ２０が９０°回転する毎に、供給電流Ｉｃの向きを切り替える。これにより、マグネット２２に、周方向他方側を向く斥力もしくは引力を継続して加えることができるため、ロータ２０およびインペラ部６０を周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側へ安定して回転させることができる。

【0053】

本実施形態によれば、単相ブラシレス直流モータ１５は、送風機１０のインペラ部６０を第１軸線Ｊ１回りに回転させる単相ブラシレス直流モータ１５であって、第１軸線Ｊ１を中心として回転可能なロータ２０と、ロータ２０と径方向に隙間を介して対向して配置されるステータ３０と、を備え、複数のティース部３３のそれぞれとマグネット２２との間の径方向の隙間は、周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側（－θ１側）に向かうにしたがって大きく設けられ、ロータ２０は、周方向一方側から周方向他方側に向けて回転する。よって、ステータコア３１のティース部３３を周方向に非対称な形状とすることで、上述のように、周方向において、ロータ２０の回転トルクおよびコギングトルクの双方が零になる死点が構成されることを抑制できる。そのため、ロータ２０の起動時において、ロータ２０に周方向を向く磁気力を加えることができる。また、各ティース部３３とマグネット２２との間の径方向の隙間が大きい側、すなわち本実施形態では周方向他方側にロータ２０を回転させる場合、起動時から最初にマグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２の中心位置が各ティース部３３の中心位置と径方向に対向するまでの角度が１０°と小さいため、上述のように、このタイミングにおけるロータ２０の慣性モーメントは小さい。そのため、ロータ２０にかかる負荷が大きい場合、ロータ２０の回転が停止する虞がある。しかしながら、本実施形態の単相ブラシレス直流モータ１５は、起動時の負荷が小さい送風機１０に用いられるため、ロータ２０の回転が停止することなく、ロータ２０を周方向他方側に向けて安定して起動させることができる。

【0054】

本実施形態によれば、ロータ２０が回転を開始する起動時において、ロータ２０は、周方向他方側（－θ１側）に向けて回転する。より詳細には、制御部７０が、コイル部３４に正電流＋Ｉ１を供給することによって、マグネット２２に周方向他方側を向く引力を加えて、ロータ２０を周方向他方側に向けて回転させる。

【0055】

ここで、ロータ２０を起動する方法としては、最初にコイル部３４に供給する供給電流Ｉｃを負電流－Ｉ１として、マグネット２２に周方向一方側（＋θ１側）を向く斥力を加えて、ロータ２０を周方向一方側向けて、例えば７０°程度回転させた後に、供給電流Ｉｃを負電流－Ｉ１から正電流＋Ｉ１に切り替えて、ロータ２０を周方向他方側に向けて回転させる方法が考えられる。この方法では、起動時から最初にマグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２の中心位置が各ティース部３３の中心位置と径方向に対向するまでの角度を８０°程度にできるため、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２の中心位置が各ティース部３３の中心位置と径方向に対向するタイミングにおけるロータ２０の慣性モーメントを大きくできる。しかしながら、ロータ２０の起動時における供給電流Ｉｃを、例えば７０°程度回転したタイミングで切り替えるため起動時の制御が煩雑になる。また、送風機１０のインペラ部６０のイナーシャ負荷が主な負荷の場合では、周方向一方側に回転するロータ２０は、供給電流Ｉｃを切り替えてもしばらく周方向一方側に回転を続けることがあり、起動時の制御が困難である。本実施形態では、上述のように、コイル部３４に正電流＋Ｉ１の供給を行い、マグネット２２に周方向他方側を向く引力を加える簡易な制御によって、ロータ２０を起動できるため、モータ１５および送風機１０の起動時の制御の簡素化を図ることができる。

【0056】

本実施形態によれば、起動時において、マグネット２２の磁界と、コイル部３４に電流が流れることで複数のティース部３３に生じる磁界とによって、マグネット２２に周方向他方側を向く引力が加わる。したがって、コイル部３４に正電流＋Ｉ１の供給を行うのみの簡易な制御によって、ロータ２０を起動できるため、モータ１５および送風機１０の起動時の起動時の制御の簡素化を図ることができる。

【0057】

本実施形態によれば、制御部７０は、コイル部３４に供給される電流を制御し、起動時において、制御部７０は、コイル部３４に供給する電流の向きを、マグネット２２の磁界と、複数のティース部３３のそれぞれに生じる磁界とによって、マグネット２２に周方向他方側（－θ１側）を向く引力が加わる向きに制御する。制御部７０は、起動時において、各ティース部３３と対向するマグネット極の磁極に基づいて、コイル部３４に供給する電流の向きを制御して、マグネット２２に引力を加えることができる。したがって、ロータ２０を安定して起動させることができる。

【0058】

本実施形態によれば、ロータ２０の起動後において、制御部７０は、ロータ２０が所定角度、本実施形態では９０°回転する毎に、マグネット２２の磁界と、複数のティース部３３のそれぞれに生じる磁界とによって、マグネット２２に周方向他方側を向く斥力が加わる向きに、コイル部３４に供給する電流の向きを切り替える。そのため、ロータ２０およびインペラ部６０を周方向他方側に向けて安定して回転させることができる。

【0059】

図１に示すように、第２送風機１１０は、第２単相ブラシレス直流モータ１１５と、ケース１４０と、第２インペラ部１６０と、を備える。本実施形態において、第２送風機１１０は、第２インペラ部１６０が第２軸線Ｊ２を中心に回転することによって、空気を径方向外側に向かって送り出す遠心ファンである。なお、以下の説明において、上述の送風機１０と同一構成の要素については、同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、以下の説明では、第２単相ブラシレス直流モータ１１５を、第２モータ１１５と呼ぶ場合がある。

【0060】

第２インペラ部１６０の構成は、送風機１０のインペラ部６０の構成と同一である。
ケース１４０は、第２モータ１１５および第２インペラ部１６０を内部に収容する。ケース１４０は、第１ケース部材１４１と、第２ケース部材１４２と、を有する。
第１ケース部材１４１の形状は、第１軸線Ｊ１と直交し、且つ、第１軸線Ｊ１を通過する仮想平面を対称面としたときに第１ケース部材４１と面対称な形状と同一の形状である。第１ケース部材１４１の第１開口部１４１ｃは、第２周方向一方側（＋θ２側）に開口する。第１ケース部材１４１の内面は送風路１４０ａの上側の部分を構成する。

【0061】

第２ケース部材１４２の形状は、第１軸線Ｊ１と直交し、且つ、第１軸線Ｊ１を通過する仮想平面を対称面としたときに第２ケース部材４２と面対称な形状と同一の形状である。第２ケース部材１４２の第２開口部１４２ｂは、第２周方向一方側（＋θ２側）に開口する。第２ケース部材１４２の内面は送風路１４０ａの下側の部分を構成する。第１開口部１４１ｃと第２開口部１４２ｂとは、排気口１４０ｂを構成する。送風路１４０ａを第２周方向一方側に向けて流れる空気は、排気口１４０ｂを介して、第２送風機１１０の外部に流れ出る。

【0062】

第２モータ１１５は、第２インペラ部１６０を第２軸線Ｊ２回りに回転させる。第２モータ１１５の構成は、制御部７０の図示しないメモリに格納される電流パターンが第２電流パターンＰ２であることを除いて、送風機１０のモータ１５の構成と同一である。つまり、第２送風機１１０の第２モータ１１５が備えるスリーブ５０、第２ロータ１２０、シャフト２３、第２ステータ１３０、およびセンサ９６の構成は、それぞれ、送風機１０のモータ１５が備えるスリーブ５０、ロータ２０、シャフト２３、ステータ３０、およびセンサ９６の構成と同じ構成である。

【0063】

図１０に示すように、第２ロータ１２０は、第２軸線Ｊ２を中心として回転可能である。第２ロータ１２０は、第２周方向他方側（－θ２側）から第２周方向一方側（＋θ２側）に向けて回転する。図示は省略するが、第２ロータ１２０は、第２インペラ部１６０と接続される。これにより、第２インペラ部１６０は、第２軸線Ｊ２を中心として、第２周方向他方側から第２周方向一方側に向けて回転する。第２ロータ１２０は、第２マグネット１２２を有する。第２マグネット１２２の構成は、送風機１０のマグネット２２の構成と同じ構成である。第２マグネット１２２には、第２周方向に沿って複数の磁極が設けられる。

【0064】

第２ステータ１３０は、第２ロータ１２０と第２径方向、すなわち第２軸線Ｊ２を中心とする径方向に隙間を介して対向して配置される。第２ステータ１３０が有する複数のティース部３３のそれぞれと第２マグネット１２２との間の第２径方向の隙間は、第２周方向一方側（＋θ２側）から第２周方向他方側（－θ２側）に向かうにしたがって大きく設けられる。

【0065】

次に、第２送風機１１０の第２ロータ１２０を回転させる際にコイル部３４に供給される直流電流の制御方法ついて説明する。
図９に示すように、第２送風機１１０において、制御部７０は、第２電流パターンＰ２に基づいて、コイル部３４に正電流＋Ｉ１および負電流－Ｉ１のいずれか一方の電流を供給する。以下の説明では、上述の送風機１０における説明と同様に、図１０に示すように、マグネット極２２Ｓ１が、ティース部３３ａと対向して第２ロータ１２０が停止している状態から、第２ロータ１２０を起動させる場合について説明する。第２ロータ１２０を起動させる際の回転角度αは３５°である。

【0066】

本実施形態において、第２電流パターンＰ２の波形は矩形波状である。第２電流パターンＰ２では、センサ９６がＮ極の磁界を検知する場合、コイル部３４には負電流－Ｉ１が供給される。センサ９６がＳ極の磁界を検知する場合、コイル部３４には正電流＋Ｉ１が供給される。

【0067】

図１０から図１２は、第２モータ１１５の駆動時おいて、第２マグネット１２２が受ける磁気力を示す断面図である。第２ロータ１２０の回転方向Ｒ２は、第２周方向他方側（－θ２側）から第２周方向一方側（＋θ２側）に向く方向である。

【0068】

図９および図１０に示すように、回転角度αが３５°で停止している第２ロータ１２０を起動させる起動時において、センサ９６が検知する磁界はＮ極の磁界であるため、制御部７０は、コイル部３４に負電流－Ｉ１を供給する。ティース部３３ａ，３３ｃにはＳ極の磁極が構成され、ティース部３３ｂ，３３ｄにはＮ極の磁極が構成される。

【0069】

図１０に示すように、マグネット極２２Ｓ１、２２Ｎ１、２２Ｓ２、及び、２２Ｎ２には、それぞれのマグネット極の磁界と、それぞれのマグネット極に対向するティース部３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ａに生じる磁界とによって、第２周方向一方側（＋θ２側）を向く斥力Ｆ１１１～Ｆ１１４が加わる。
よって、本実施形態によれば、第２ロータ１２０の起動時において、第２マグネット１２２の磁界と、複数のティース部３３に生じる磁界とによって、第２マグネット１２２には第２周方向一方側を向く斥力が加わり、第２ロータ１２０は、第２周方向一方側に向けて起動する。したがって、コイル部３４に負電流－Ｉ１の供給を行うのみの簡易な制御によって、第２ロータ１２０を起動できるため、第２モータ１１５および第２送風機１１０の起動時の制御の簡素化を図ることができる。

【0070】

図９および図１１に示すように、回転角度αが０°に達すると、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２の中心位置の位置角度は、それぞれ、－４５°，４５°，１３５°，２２５°になる。センサ９６が検知する磁界はＮ極の磁界であるため、制御部７０は、コイル部３４への負電流－Ｉ１の供給を継続する。第２ロータ１２０が回転し、回転角度αが０°に近づくと第２周方向一方側（＋θ２側）を向く力Ｆ１１１～Ｆ１１４は、斥力よりも引力が大きくなる。すなわち、回転角度αが０°に近づくにつれ、斥力が減少し、引力が増加する。回転角度αが０°近傍で斥力よりも引力の方が大きくなる。

【0071】

図１１に示すように、マグネット極２２Ｓ１、２２Ｎ１、２２Ｓ２、及び、２２Ｎ２には、それぞれのマグネット極の磁界と、それぞれのマグネット極に対向するティース部３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ａに生じる磁界とによって、第２周方向一方側（＋θ２側）を向く力Ｆ１１１～Ｆ１１４よりも、第２周方向一方側（＋θ２側）を向く引力Ｆ１２１～Ｆ１２４の方が大きくなる。
したがって、第２マグネット１２２の磁界と、複数のティース部３３に生じる磁界とによって、第２周方向一方側への回転を継続する。

【0072】

図９および図１２に示すように、回転角度αが－４５°に達して、センサ９６が検知する磁界がＮ極の磁界からＳ極の磁界に変わると、制御部７０は、供給電流Ｉｃを、負電流－Ｉ１から正電流＋Ｉ１に切り替える。ティース部３３ａ，３３ｃにはＮ極の磁極が構成され、ティース部３３ｂ，３３ｄにはＳ極の磁極が構成される。回転角度αが－４５°において、マグネット極２２Ｓ１，２２Ｎ１，２２Ｓ２，２２Ｎ２の中心位置の位置角度は、それぞれ、－９０°，０°，９０°，１８０°である。

【0073】

図１２に示すように、マグネット極２２Ｓ１、２２Ｎ１、２２Ｓ２、及び、２２Ｎ２には、それぞれのマグネット極の磁界と、それぞれのマグネット極に対向するティース部３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ａに生じる磁界とによって、第２周方向一方側（＋θ２側）を向く斥力Ｆ１３１～Ｆ１３４が加わる。
したがって、第２マグネット１２２の磁界と、複数のティース部３３に生じる磁界とによって、第２マグネット１２２には第２周方向一方側を向く斥力が加わり、第２ロータ１２０は、第２周方向一方側への回転を継続する。
なお、回転角度αが－４５°のとき、起動時から第２ロータ１２０が第２周方向一方側（＋θ２側）に回転した角度は８０°と大きいため、第２ロータ１２０の慣性モーメントは大きい。そのため、第２ロータ１２０を第２周方向一方側向けて安定して回転させることができる。

【0074】

回転角度αが－４５°に達した後、制御部７０は、図９に示す、第２電流パターンＰ２にしたがって、第２ロータ１２０が９０°回転する毎に、第２マグネット１２２の磁界と、複数のティース部３３のそれぞれに生じる磁界とによって、第２マグネット１２２に第２周方向一方側（＋θ２側）を向く斥力が加わる向きに、コイル部３４に供給する供給電流の向きを切り替える。これにより、第２マグネット１２２に、第２周方向一方側を向く斥力もしくは引力を継続して加えることができるため、第２ロータ１２０および第２インペラ部１６０を第２周方向他方側（－θ２側）から第２周方向一方側へ安定して回転させることができる。

【0075】

本実施形態によれば、第２ステータ１３０の構成は、送風機１０が備えるステータ３０の構成と同じ構成であり、送風機１０が備えるロータ２０は、周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側（－θ１側）に向けて回転し、第２送風機１１０が備える第２ロータ１２０は、第２周方向他方側（－θ２側）から第２周方向一方側（＋θ２側）に向けて回転する。よって、モータ１５が備えるステータ３０と、第２モータ１１５が備える第２ステータ１３０との共通化を図ることができる。そのため、モータ１５および第２モータ１１５の製造コストが増大することを抑制できる。したがって、送風機１０、第２送風機１１０および送風装置１の製造コストが増大することを抑制できる。また、モータ１５および第２モータ１１５の組立工程において、ステータ３０および第２ステータ１３０を構成するステータコア３１等の部品の取違い等のリスクを低減できるため、モータ１５および第２モータ１１５の生産性を高めることができる。したがって、送風機１０、第２送風機１１０および送風装置１の生産性を高めることができる。

【0076】

また、本実施形態では、モータ１５が備えるロータ２０と、第２モータ１１５が備える第２ロータ１２０との共通化を図ることができる。また、モータ１５および第２モータ１１５のそれぞれが備えるスリーブ５０およびセンサ９６等の構成要素の共通化を図ることができる。そのため、モータ１５および第２モータ１１５の製造コストをより好適に抑制できるとともに、モータ１５および第２モータ１１５の生産性をより好適に高めることができる。したがって、送風機１０、第２送風機１１０および送風装置１の製造コストをより好適に抑制できるとともに、送風機１０、第２送風機１１０および送風装置１の生産性をより好適に高めることができる。

【0077】

＜第２実施形態＞
図１３に示す本実施形態の送風装置３０１は、送風機３１０と、第２送風機４１０と、を備える。本実施形態において、送風機３１０および第２送風機４１０は、それぞれ、軸流ファンである。第２送風機４１０は、送風機３１０の軸方向一方側（＋Ｚ側）に配置される。送風機３１０および第２送風機４１０は、図示しない接続部を介して、互いに軸方向に繋がる。送風機３１０は、軸方向他方側（－Ｚ側）から軸方向一方側に向けて送風する。第２送風機４１０は、第２軸方向他方側から第２軸方向一方側に向けて送風する。送風機３１０および第２送風機４１０それぞれの送風方向Ｄ１は互いに同じ向きである。送風方向Ｄ１に見て、送風機１０および第２送風機１１０は、互いに重なって配置される。

【0078】

送風機３１０の内部には、送風路３４０ａが設けられる。第２送風機４１０の内部には、送風路４４０ａが設けられる。送風路３４０ａおよび送風路４４０ａは、軸方向に繋がる。送風路３４０ａの軸方向他方側（－Ｚ側）の端部には、軸方向他方側に開口する吸気口３４０ｂが設けられる。送風路４４０ａの第２軸方向一方側（＋Ｚ側）の端部には、第２軸方向一方側に開口する排気口４４０ｂが設けられる。吸気口３４０ｂを介して送風機３１０の内部に取り込まれた空気ＡＦは、送風路３４０ａおよび送風路４４０ａを軸方向一方側に向けて流れ、排気口４４０ｂを介して、送風装置３０１の外部に送り出される。

【0079】

送風機３１０は、単相ブラシレス直流モータ３１５と、ケース３４０と、インペラ部３６０と、を備える。本実施形態において、送風機３１０は、インペラ部３６０が第１軸線Ｊ１を中心に回転することによって、空気を軸方向一方側に向かって送り出す軸流ファンである。なお、以下の説明では、単相ブラシレス直流モータ３１５を、モータ３１５と呼ぶ場合がある。

【0080】

インペラ部３６０は、筒状部３６１と、羽根３６２と、を有する。筒状部３６１は、第１軸線Ｊ１を中心として軸方向に延びる円筒状である。羽根３６２は、筒状部３６１の外周面から径方向外側に向けて突出する。羽根３６２は、筒状部３６１の外周面に沿って間隔をあけて複数設けられる。インペラ部３６０は、第１軸線Ｊ１回りに周方向他方側（－θ１側）に向けて回転する。

【0081】

ケース３４０は、モータ３１５およびインペラ部３６０を径方向外側から囲む。本実施形態において、ケース３４０は、軸方向に延びる四角筒状である。ケース３４０の内面は送風路３４０ａを構成する。

【0082】

モータ３１５は、インペラ部３６０を第１軸線Ｊ１回りに回転させる。モータ３１５は、スリーブ３５０と、ロータ３２０と、シャフト３２３と、ステータ３３０と、制御部３７０と、図示しないセンサ９６と、を備える。

【0083】

スリーブ３５０は、軸方向に延びる略円筒状の円筒部３５０ａと、円筒部３５０ａの軸方向他方側（－Ｚ側）の端部から径方向に延びる円環部３５０ｂと、を有する。円環部３５０ｂには図示しない複数本のリブの一端が接続される。複数本のリブの他端は、ケース３４０と接続される。これにより、スリーブ３５０は、ケース３４０に固定される。
ロータ３２０の構成は、第１実施形態のロータ２０の構成と同じである。ロータ３２０は、第１軸線Ｊ１を中心として回転可能である。ロータ３２０は、周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側（－θ１側）に向けて回転する。ロータ３２０は、インペラ部３６０と接続される。
シャフト３２３の構成は、第１実施形態のシャフト２３の構成と同じである。
ステータ３３０の構成は、第１実施形態のステータ３０の構成と同じである。

【0084】

本実施形態において、制御部３７０は、ステータ３３０に保持される。制御部３７０は、コイル部３４に供給される直流電流を制御する。制御部３７０は、コイル部３４に供給する第１電流パターンＰ１が格納される図示しないメモリを有する。第１電流パターンＰ１は、上述の第１実施形態の第１電流パターンＰ１と同様の電流パターンである。よって、本実施形態の単相ブラシレス直流モータ３１５は、第１実施形態の単相ブラシレス直流モータ１５と同様に、起動時の負荷が小さな送風機３１０に用いられるため、ロータ３２０を周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側（－θ１側）に向けて安定して回転させることができる。

【0085】

第２送風機４１０は、第２単相ブラシレス直流モータ４１５と、ケース４４０と、第２インペラ部４６０と、を備える。本実施形態において、第２送風機４１０は、第２インペラ部４６０が第２軸線Ｊ２を中心に回転することによって、空気を軸方向一方側に向かって送り出す軸流ファンである。なお、以下の説明において、上述の送風機３１０と同一構成の要素については、同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、以下の説明では、第２単相ブラシレス直流モータ４１５を、第２モータ４１５と呼ぶ場合がある。

【0086】

第２インペラ部４６０の構成は、インペラ部３６０の構成と同一である。
ケース４４０は、第２モータ４１５および第２インペラ部４６０を径方向外側から囲む。本実施形態において、ケース４４０は、軸方向に延びる四角筒状である。ケース４４０の内面は送風路４４０ａを構成する。

【0087】

第２モータ４１５は、第２インペラ部４６０を第２軸線Ｊ２回りに回転させる。第２モータ４１５の構成は、制御部３７０の図示しないメモリに格納される電流パターンが第２電流パターンＰ２であることを除いて、送風機３１０のモータ３１５の構成と同一である。つまり、第２モータ４１５が備えるスリーブ３５０、第２ロータ４２０、シャフト３２３、第２ステータ４３０、および図示しないセンサの構成は、それぞれ、モータ３１５が備えるスリーブ３５０、ロータ３２０、シャフト３２３、ステータ３３０、および図示しないセンサの構成と同じ構成である。

【0088】

第２ロータ４２０は、第２軸線Ｊ２を中心として回転可能である。第２ロータ４２０は、第２周方向他方側（－θ２側）から第２周方向一方側（＋θ２側）に向けて回転する。第２ロータ４２０は、第２インペラ部４６０と接続される。これにより、第２インペラ部４６０は、第２軸線Ｊ２を中心として、第２周方向他方側から第２周方向一方側に向けて回転する。

【0089】

制御部３７０は、コイル部３４に供給される直流電流を制御する。制御部３７０は、コイル部に供給する第２電流パターンＰ２が格納される図示しないメモリを有する。第２電流パターンＰ２は、上述の第１実施形態の第２電流パターンＰ２と同様の電流パターンである。よって、本実施形態の第２単相ブラシレス直流モータ４１５は、第１実施形態の第２単相ブラシレス直流モータ１１５と同様に、第２ロータ４２０を第２周方向他方側（－θ２側）から第２周方向一方側（＋θ２側）に向けて安定して回転させることができる。

【0090】

本実施形態によれば、送風機３１０および第２送風機４１０それぞれの送風方向Ｄ１は互いに同じ向きであり、送風方向Ｄ１に見て、送風機３１０および第２送風機４１０は、互いに重なって配置される。また、送風機３１０が備えるロータ３２０およびインペラ部３６０は、周方向一方側（＋θ１側）から周方向他方側（－θ１側）に向けて回転し、第２送風機４１０が備える第２ロータ４２０および第２インペラ部４６０は、第２周方向他方側（－θ２側）から第２周方向一方側（＋θ２側）に向けて回転する。つまり、インペラ部３６０と第２インペラ部４６０とは、互いに反対方向に回転する。したがって、インペラ部３６０と第２インペラ部４６０とが、互いに同じ方向に回転する送風装置と比較して、送風装置３０１から冷却対象物に送風される風量を低下させることなく、風圧を高めることができ、冷却対象物を好適に冷却できる。

【0091】

また、本実施形態では、送風機３１０が備えるステータ３３０と、第２送風機４１０が備える第２ステータ４３０との共通化を図ることができる。そのため、モータ３１５および第２モータ４１５の製造コストが増大することを抑制できる。したがって、送風機３１０、第２送風機４１０および送風装置３０１の製造コストが増大することを抑制できる。また、モータ３１５および第２モータ４１５の組立工程において、ステータ３３０および第２ステータ４３０を構成するステータコア３１等の部品の取違い等のリスクを低減できるため、モータ３１５および第２モータ４１５の生産性を高めることができる。したがって、送風機３１０、第２送風機４１０および送風装置３０１の生産性を高めることができる。

【0092】

以上に、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。例えば、上述した実施形態に示した送風機および送風装置の用途は、特に限定されない。

【0093】

ロータおよび第２ロータが安定して回転できるならば、第１制御パターンの波形および第２制御パターンの波形は本実施形態に限定されず、例えば、正電流および負電流の期間を短くした台形波状の波形や、正弦波に近い波形であっても良い。

【0094】

周方向において、ロータの回転トルク及びコギングトルクの双方が零になる死点が構成されず、停止しているロータに周方向を向く磁気力を加えることができるならば、ステータコアのティース部の形状は本実施形態に限定されず、例えば、ティース部の形状は、ティース部とマグネットとの間の径方向の隙間が、周方向一方側から周方向他方側に向かうにしたがって小さく設けられる形状であっても良い。

【0095】

マグネットの周方向の位置を検知できるならば、センサが配置される位置は本実施形態に限定されず、例えば、センサはマグネットの径方向外側に配置されても良いし、マグネットの軸方向の一方側または軸方向他方側に設けられても良い。

【0096】

なお、本技術は以下のような構成をとることが可能である。
（１） 送風機のインペラ部を第１軸線回りに回転させる単相ブラシレス直流モータであって、前記第１軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータと径方向に隙間を介して対向して配置されるステータと、を備え、前記ロータは、周方向に沿って複数の磁極が設けられるマグネットを有し、前記ステータは、前記マグネットと径方向に隙間を介して対向するステータコアを有し、前記ステータコアは、円環状のコアバック部と、前記コアバック部から前記マグネットに向けて径方向に突出する複数のティース部と、を有し、複数の前記ティース部は、周方向に沿って互いに間隔をあけて配置され、複数の前記ティース部のそれぞれと前記マグネットとの間の径方向の隙間は、周方向一方側から周方向他方側に向かうにしたがって大きく設けられ、前記ロータは、周方向一方側から周方向他方側に向けて回転する、単相ブラシレス直流モータ。
（２） 前記ロータが回転を開始する起動時において、前記ロータは、周方向他方側に向けて回転する、（１）に記載の単相ブラシレス直流モータ。
（３） 前記ステータは、前記ステータコアに取り付けられたコイル部を有し、前記起動時において、前記マグネットの磁界と、前記コイル部に電流が流れることで複数の前記ティース部に生じる磁界とによって、前記マグネットに周方向他方側を向く引力が加わる、（２）に記載の単相ブラシレス直流モータ。
（４） 制御部を備え、前記ステータは、前記ステータコアに取り付けられたコイル部を有し、前記制御部は、前記コイル部に供給される電流を制御し、前記起動時において、前記制御部は、前記コイル部に供給する電流の向きを、前記マグネットの磁界と、複数の前記ティース部のそれぞれに生じる磁界とによって、前記マグネットに周方向他方側を向く引力が加わる向きに制御する、（２）または（３）に記載の単相ブラシレス直流モータ。
（５）前記ロータの起動後において、前記制御部は、前記ロータが所定角度回転する毎に、前記マグネットの磁界と、複数の前記ティース部のそれぞれに生じる磁界とによって、前記マグネットに周方向他方側を向く斥力が加わる向きに、前記コイル部に供給する電流の向きを切り替える、（４）に記載の単相ブラシレス直流モータ。
（６） 前記制御部と電気的に接続され、前記マグネットの磁界を検知するセンサを備え、前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記コイル部に供給する電流の向きを切り替える、（４）または（５）に記載の単相ブラシレス直流モータ。
（７） （１）から（６）のいずれか一項に記載の単相ブラシレス直流モータと、前記ロータと接続される前記インペラ部と、を備える、送風機。
（８） （７）に記載の送風機と、第２送風機と、を備える送風装置であって、前記第２送風機は、第２インペラ部を第２軸線回りに回転させる第２単相ブラシレス直流モータを、備え、前記第２単相ブラシレス直流モータは、前記第２インペラ部と接続され、第２軸線を中心として回転可能な第２ロータと、前記第２ロータと前記第２軸線を中心とする径方向に隙間を介して対向して配置される第２ステータと、を備え、前記第２ステータの構成は、前記送風機が備える前記ステータの構成と同じ構成であり、前記第２ロータは、前記第２軸線を中心とする周方向に沿って複数の磁極が設けられる第２マグネットを有し、前記第２ステータが有する複数の前記ティース部のそれぞれと前記第２マグネットとの間の前記第２軸線を中心とする径方向の隙間は、前記第２軸線を中心とする周方向一方側から前記第２軸線を中心とする周方向他方側に向かうにしたがって大きく設けられ、前記第２ロータは、前記第２軸線を中心とする周方向他方側から前記第２軸線を中心とする周方向一方側に向けて回転する、送風装置。
（９） 前記第２単相ブラシレス直流モータの起動時において、前記第２マグネットの磁界と、複数の前記ティース部のそれぞれに生じる磁界とによって、前記第２マグネットに前記第２軸線を中心とする周方向一方側を向く斥力が加わり、前記第２ロータは、前記第２軸線を中心とする周方向他方側から前記第２軸線を中心とする周方向一方側に向けて回転する、（８）に記載の送風装置。
（１０） 前記送風機および前記第２送風機それぞれの送風方向は互いに同じ向きであり、前記送風方向に見て、前記送風機および前記第２送風機は、互いに並んで配置される、（８）または（９）に記載の送風装置。
（１１） 前記送風機および前記第２送風機それぞれの送風方向は互いに同じ向きであり、前記送風方向に見て、前記送風機および前記第２送風機は、互いに重なって配置される、（８）または（９）に記載の送風装置。

【符号の説明】

【0097】

１，３０１…送風装置、１０，３１０…送風機、１５，３１５…単相ブラシレス直流モータ、２０，３２０…ロータ、２２…マグネット、３０，３３０…ステータ、３１…ステータコア、３２…コアバック部、３３…ティース部、３４…コイル部、６０，３６０…インペラ部、７０，３７０…制御部、９６…センサ、１１０，４１０…第２送風機、１１５，４１５…第２単相ブラシレス直流モータ、１２０，４２０…第２ロータ、１２２…第２マグネット、１３０，４３０…第２ステータ、１６０，４６０…第２インペラ部、Ｊ１…第１軸線、Ｊ２…第２軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】