JP2010011706A

JP2010011706A - モータ

Info

Publication number: JP2010011706A
Application number: JP2008171375A
Authority: JP
Inventors: Masashi Takahashi; 昌志高橋
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-14

Abstract

【課題】ステータコアの外周側円弧部の周方向の両端部で外周側円弧部を薄くしなくても、駆動コイルの巻回スペースを拡大することのできるモータを提供すること。
【解決手段】分割コア５０において、外周側円弧部５３の内周面５３０は、外周側円弧部５３の周方向の両端部で半径方向内側に位置する端縁５３９を結んだ仮想基準線ＬＡより外周側に位置し、駆動コイル６は、仮想基準線ＬＡよりも半径方向外側まで巻回されている。このため、駆動コイル６の巻回数が多い。また、内周側円弧部５２の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁５２９と外周側円弧部５３の端縁５３９とを結んだ線上で駆動コイル６が巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＣは、駆動コイル６が突極５１に巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＢと同等以下であり、分割コア５０の外周側円弧部５３の周方向の両端部に十分な厚さを確保してある。
【選択図】図３

Description

本発明は、ステータコアにおいて周方向に並ぶ複数の突極の各々に対して駆動コイルが巻回されたモータに関するものである。

モータは、ステータコアにおいて周方向に並ぶ複数の突極の各々に対してコイルがインシュレータを介して巻き回されたステータと、ステータに対して空隙を介して配置されたロータとを有している。ここで、ステーアコアは、図５（ａ）に示すような分割コア５０を複数、環状に配置して構成する場合がある。図５（ａ）に示す分割コアは、半径方向に突出する突極５１の内周側端部および外周側端部の各々から周方向の両側に内周側円弧部５２および外周側円弧部５３が張り出した構造を有しており、インシュレータ７０は分割コア５０と概ね同様な形状を有している。

かかる分割コア５０に駆動コイル６を巻回する場合、従来は、図５（ｂ）に示すように、コイル線６０を供給するノズルに対して分割コア５０を回転させて、突極５１の周りに駆動コイル６を巻回する。このため、コイル線６０が引っ掛からないように、外周側円弧部５３において半径方向内側に位置する内周面５３０は、外周側円弧部５３の周方向の両端部で半径方向内側に位置する端縁５３９を結んだ仮想基準線ＬＡと重なるように形成されている（特許文献１参照）。
特開２００７−２１５３３８号公報

このような構成のモータでは、駆動コイル６の巻回数によってトルクや効率が規定されるため、大きなトルクを得るとともに、コイル線６０の占積率を高めて効率を向上するには、外周側円弧部５３の内周面５３０、および仮想基準線ＬＡを半径方向外側に配置すればよいが、その場合、外周側円弧部５３の周方向の両端部において半径方向の厚さｔが薄くなってしまい、磁束密度が上がって磁束が飽和しやすくなってしまう。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ステータコアの外周側円弧部の周方向の両端部で外周側円弧部を薄くしなくても、駆動コイルの巻回スペースを拡大することのできるモータを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、半径方向に突出する複数の突極の内周側端部および外周側端部の各々から周方向の両側に延びた内周側円弧部および外周側円弧部を備えた分割コアが周方向に複数配置されてなるステータコア、および前記突極の周りにインシュレータを介して巻回された駆動コイルを備えたステータと、前記内周側円弧部に対して所定の隙間を介して対向するロータマグネットを備えたロータと、を有するモータにおいて、前記外周側円弧部において半径方向内側に位置する内周面は、当該外周側円弧部の周方向の両端部で半径方向内側に位置する端縁を結んだ仮想基準線より外周側に位置し、前記駆動コイルは、前記仮想基準線よりも半径方向外側まで巻回され、前記内周側円弧部の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁と前記外周側円弧部の前記端縁とを結んだ線上で前記駆動コイルが巻回されている部分の半径方向の寸法は、前記駆動コイルが前記突極に巻回されている部分の半径方向の寸法と同等以下であることを特徴とする。

本発明において「円弧」とは、真円の一部に相当する完全な円弧を含む他、真円からずれた円の一部に相当する形状や、複数の直線などにより円弧状に形成されている形状も含む意味である。

本発明では、分割コアの外周側円弧部において半径方向内側に位置する内周面は、外周側円弧部の周方向の両端部で半径方向内側に位置する端縁を結んだ仮想基準線より外周側に位置し、駆動コイルは、仮想基準線よりも半径方向外側まで巻回されている。このため、駆動コイルの巻回数が多いので、大きなトルクを得ることができるとともに、巻線の占積率を高めることができるため、効率を向上することができる。この場合でも、内周側円弧部の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁と前記外周側円弧部の前記端縁とを結んだ線上で駆動コイルが巻回されている部分の半径方向の寸法は、駆動コイルが突極に巻回されている部分の半径方向の寸法と同等以下であるため、分割コアの外周側円弧部の周方向の両端部で十分な厚さを確保することができる。それ故、本発明によれば、外周側円弧部の周方向の両端部で磁束密度が極度に上がらず、磁束の飽和が起こらない。

本発明において、前記外周側円弧部の内周面は、前記突極の外周端から前記仮想基準線と平行に延びた第１平面部と、該第１平面部の周方向の両端部からさらに周方向に延びた第２平面部とを備えている構成を採用することができる。

この場合、前記第２平面部は、前記仮想基準線に対して２０〜４０°の角度をなしていることが好ましい。かかる構成であれば、外周側円弧部の周方向の端部においても駆動コイルを密に巻回することができる。

本発明においては、前記外周側円弧部において半径方向外側に位置する外周面と、前記外周側円弧部の内周面は、同心円状の円弧面からなる構成を採用してもよい。

本発明では、前記インシュレータにおいて前記内周側円弧部の半径方向外側に位置する内周面を覆う部分は、周方向の両端部に前記仮想基準線と平行な面を備えていることが好ましい。このように構成すると、内周側円弧部の周方向の両端部を厚くしなくても、駆動コイルの巻き崩れを防止することができる。

本発明において、前記インシュレータにおいて前記内周側円弧部の半径方向外側に位置する内周面を覆う部分は、当該内周側円弧部の周方向の両端部よりもさらに周方向に張り出しており、前記駆動コイルは、前記内周側円弧部の周方向の両端部よりもさらに周方向に張り出す位置まで巻回されていることが好ましい。このように構成すると、駆動コイルの巻き崩れを起こすことなく、駆動コイルの巻回数を増大させることができる。

本発明では、分割コアの外周側円弧部において半径方向内側に位置する内周面は、外周側円弧部の周方向の両端部で半径方向内側に位置する端縁を結んだ仮想基準線より外周側に位置し、駆動コイルは、仮想基準線よりも半径方向外側まで巻回されている。このため、駆動コイルの巻回数が多いので、大きなトルクを得ることができるとともに、巻線の占積率を高めることができるため、効率を向上することができる。この場合でも、内周側円弧部の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁と前記外周側円弧部の前記端縁とを結んだ線上で駆動コイルが巻回されている部分の半径方向の寸法は、駆動コイルが突極に巻回されている部分の半径方向の寸法と同等以下であるため、ステータコアの外周側円弧部の周方向の両端部で十分な厚さを確保することができる。それ故、本発明によれば、外周側円弧部の周方向の両端部で磁束密度が極度に上がらず、磁束の飽和が起こらない。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータとしてインナーロータ型のモータについて説明する。なお、以下の説明では、図５に示す構成との対応が分りやすいように、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。

［実施の形態１］
（モータの全体構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係るモータの縦断面図および横断面図である。なお、図１（ａ）の左半部には、分割コアを通る位置で切断した様子を示してあり、図１（ａ）の右半部には、分割コアを避けた位置で切断した様子を示してある。

図１（ａ）、（ｂ）において、本形態のモータ１は、３相のインナーロータ型ＤＣブラシレスモータ１であり、モータ軸線方向Ｌの両端が開放端になっているモータケース２と、モータケース２の内側に固定された円環状のステータ４と、ステータ４の内側でモータ軸線方向Ｌに延びた回転軸８０、およびこの回転軸８０の外周面に固定されたロータマグネット８５を備えたロータ８とを有していている。回転軸８０は、第１の軸受３６および第２の軸受３７によって回転可能に支持されており、第１の軸受３６および第２の軸受３７は各々、モータケース２に保持された第１の軸受ホルダ３１および第２の軸受ホルダ３２に各々、保持されている。なお、モータケース２の反出力側の開放端側には、第２の軸受ホルダ３２より外側にカップ状のカバー３９が取り付けられており、カバー３９の内側には、エンコーダ（図示せず）などが配置されている。

ステータ４は、分割コア５０を複数、円環状に連結してなるステータコア５を有している。本形態では、分割コア５０は９つであり、９つの分割コア５０は各々、後述するように、半径方向Ｄの内側に向けて突出する突極５１を備えている。また、分割コア５０には、モータ軸線方向Ｌの両側に配置された第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２を介して駆動コイル６が巻回されている。第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２は、ポリブチレンテレフタレートやポリフェニレンスルフィドなどからなる合成樹脂性であり、必要に応じてガラス繊維が配合されることがある。

ロータ８は、回転軸８０と、回転軸８０の外周面に配置された円筒状のヨーク８１と、ヨーク８１の外周面に配置された環状のロータマグネット８５とを備えており、ステータ４とロータマグネット８５とは、所定の間隙を介して対向している。なお、ロータマグネット８５の外周面には保護層８３が形成されており、遠心力によりロータマグネット８５が破損した場合、ロータマグネット８５が飛散することを防止する。

（分割コア５０およびインシュレータの構成）
図２（ａ）、（ｂ）は各々、図１（ｂ）に示す分割コア５０などの斜視図、および分割コア５０にインシュレータを取り付けた後、駆動コイル６を巻回する前の様子を示す斜視図である。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、分割コア５０は、複数枚の磁性板をモータ軸線方向Ｌに積層した積層コアからなり、半径方向Ｄに突出する突極５１と、突極５１の内周側端部から周方向の両側に延びた内周側円弧部５２と、突極５１の外周側端部から周方向の両側に延びた外周側円弧部５３とを備えている。従って、分割コア５０では、突極５１に対して周方向の両側に、突極５１、内周側円弧部５２、および外周側円弧部５３で囲まれたスロットが形成されており、かかるスロットに駆動コイル６が配置される。

かかる分割コア５０に対しては、モータ軸線方向Ｌの一方側端部（出力側端部）に第１インシュレータ７１が被さり、モータ軸線方向Ｌの他方側端部（反出力側端部）には第２インシュレータ７２が被さった状態にある。

第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２は各々、同一の構造を有しており、突極５１においてモータ軸線方向Ｌに位置する突極端面を覆う突極端面被覆部７１０、７２０と、突極端面被覆部７１０、７２０よりモータ軸線方向Ｌ外側で、内周側円弧部５２においてモータ軸線方向Ｌに位置する内周側円弧部端面を覆う内周側鍔部７１１、７２１と、内周側鍔部７１１、７２１に対して半径方向Ｄの外側で対向する位置で、外周側円弧部５３においてモータ軸線方向Ｌに位置する外周側円弧部端面を覆う外周側鍔部７１２、７２２とを備えている。このような突極端面被覆部７１０、７２０、内周側鍔部７１１、７２１および外周側鍔部７１２、７２２は各々、モータ軸線方向Ｌからみたとき、突極５１の端面、内周側円弧部５２の端面、および外周側円弧部５３の端面と略同一形状を有している。すなわち、モータ軸線方向Ｌからみたとき、突極５１および突極端面被覆部７１０、７２０は矩形であり、内周側円弧部５２および内周側鍔部７１１、７２１は円弧状であり、外周側円弧部５３および外周側鍔部７１２、７２２は円弧状である。

さらに、第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２は各々、突極５１において周方向に位置する突極側面５１０を覆うように突極端面被覆部７１０、７２０からモータ軸線方向Ｌに突出する突極側面被覆部７１５、７２５と、内周側円弧部５２の内周面５２０を覆うように内周側鍔部７１１、７２１からモータ軸線方向Ｌに突出する内周側円弧部被覆部７１６、７２６と、外周側円弧部５３の内周面５３０を覆うように外周側鍔部７１２、７２２からモータ軸線方向Ｌに突出する外周側円弧部被覆部７１７、７２７とを備えている。ここで、突極側面被覆部７１５、７２５、および外周側円弧部被覆部７１７、７２７はいずれも薄板状である。これに対して、内周側円弧部被覆部７１６、７２６は、モータ軸線方向Ｌからみたとき、周方向の両端部に底辺を向ける略三角形状になっている。

このように構成した第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２において、突極側面被覆部７１５、７２５と内周側円弧部被覆部７１６、７２６とは繋がっているとともに、突極側面被覆部７１５、７２５と外周側円弧部被覆部７１７、７２７とは繋がっている。このため、モータ軸線方向Ｌからみたとき、内周側円弧部被覆部７１６、７２６、突極側面被覆部７１５、７２５、および外周側円弧部被覆部７１７、７２７はコの字形状になっている。このような内周側円弧部被覆部７１６、７２６、突極側面被覆部７１５、７２５、および外周側円弧部被覆部７１７、７２７で囲まれた空間を通るように駆動コイル６が巻回される。

このように構成した分割コア５０、第１インシュレータ７１、および第２インシュレータ７２を用いてステータ４を構成するには、分割コア５０のモータ軸線方向Ｌの両側から第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２を被せる。そして、第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２の上から突極５１の周りに駆動コイル６を巻回する。このようにして駆動コイル６を巻回した分割コア５０は、図１（ｂ）に示すように、複数が周方向に環状に配置されて、ステータコア５およびステータ４が構成される。

ここで、第１インシュレータ７１と第２インシュレータ７２とは、双方の突極側面被覆部７１５、７２５の端部同士、双方の内周側円弧部被覆部７１６、７２６の端部同士、および双方の外周側円弧部被覆部７１７、７２７の端部同士がモータ軸線方向Ｌで接し、突極側面５１０などは、第１インシュレータ７１と第２インシュレータ７２とによって完全に覆われている。なお、第１インシュレータ７１と第２インシュレータ７２とは、双方の突極側面被覆部７１５、７２５の端部同士、双方の内周側円弧部被覆部７１６、７２６の端部同士、および双方の外周側円弧部被覆部７１７、７２７の端部同士がモータ軸線方向Ｌで離間している場合があり、このような場合、突極５１の周りなどをシート状のスロット絶縁紙で覆い、かかるスロット絶縁紙の上に駆動コイル６を巻回した構成が採用される。

（駆動コイル６の巻回スペースの詳細構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係るモータにおいて、分割コア１つ分の平面構造を示す説明図である。なお、図３では、コイル線の巻回スペースについては小さな丸を付した領域で模式的に示し、１つの丸がコイル線の断面に一致するものではない。

図１および図２を参照して説明したように、分割コア５０は、半径方向Ｄに突出する突極５１と、突極５１の内周側端部から周方向の両側に延びた内周側円弧部５２と、突極５１の外周側端部から周方向の両側に延びた外周側円弧部５３とを備え、それらの内面（突極側面５１０、内周側円弧部５２の内周面５２０、外周側円弧部５３の内周面５３０）を第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２の突極側面被覆部７１５、７２５、内周側円弧部被覆部７１６、７２６、および外周側円弧部被覆部７１７、７２７が覆った状態で駆動コイル６が巻回されている。

かかる分割コア５０を構成するにあたって、本形態では、図３に示すように、外周側円弧部５３の周方向の両端部で半径方向内側に位置する端縁５３９を結んだ仮想基準線ＬＡより外周側に位置している。具体的には、外周側円弧部５３の外周面５３７は円弧状であるあるが、外周側円弧部５３の内周面５３０は、突極５１の外周端から仮想基準線ＬＡと平行に延びた第１平面部５３０ａと、第１平面部５３０ａの周方向の両端部からさらに周方向に延びた第２平面部５３０ｂとを備えており、第２平面部５３０ｂは、仮想基準線ＬＡに対して３０°の角度θをなしている。ここで、第２平面部５３０ｂが仮想基準線ＬＡに対してなす角度θは２０°〜４０°の範囲が好ましい。

かかる構成に倣って、第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２の外周側円弧部被覆部７１７、７２７は、突極側面被覆部７１５、７２５の外周端から仮想基準線ＬＡと平行に延びた第１平面部７１７ａ、７２７ａと、第１平面部７１７ａ、７２７ａの周方向の両端部からさらに周方向に延びた第２平面部７１７ｂ、７２７ｂとを有している。

但し、本形態では、外周側円弧部５３の周方向の両端部においては十分な厚さｔが確保されている。すなわち、外周側円弧部５３の両端部の厚さｔは、突極５１の幅によって決まるが、本形態ではその必要な厚さｔを狭めることなく、十分な厚さを確保できている。より具体的には、マグネット４極−コア６極や、マグネット８極−コア６極等の場合、厚さｔは突極５１の幅寸法の１／２以上であることが望ましいが、本形態では、突極の幅の１／２以上を確保することができる。

また、駆動コイル６は、仮想基準線ＬＡよりも半径方向外側まで巻回されているとともに、内周側円弧部５２の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁５２９と外周側円弧部５３の端縁５３９とを結んだ線上で駆動コイル６が巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＣは、駆動コイル６が突極５１に巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＢと同等以下である。

また、本形態では、分割コア５０の内周側円弧部５２は周方向で薄くなっているが、内周側円弧部被覆部７１６、７２６は、モータ軸線方向Ｌからみたとき、周方向の両端部に底辺を向ける略三角形状になっており、仮想基準線ＬＡと平行に延びた面７１６ａ、７２６ａを備えている。

このため、突極５１、内周側円弧部５２および外周側円弧部５３で囲まれたコイル巻回スペース（スロット）は、間口部分の開口幅（寸法ＬＣ）が奥部分の幅寸法（寸法ＬＢ）と同等以下になっている。かかる形態は、分割コア５０を回転させて、突極５１の周りに駆動コイル６を巻回する方法では多大な手間がかかるが、コイル線を供給するノズルを突極５１、内周側円弧部５２および外周側円弧部５３で囲まれたコイル巻回スペース（スロット）に入り込ませ、かかる状態で、ノズルを回転させてコイル線を巻回すれば容易に実現することができる。

また、本形態では、第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２において、内周側円弧部被覆部７１６、７２６（特に仮想基準線ＬＡと平行に延びた面７１６ａ、７２６ａ）は、内周側円弧部５２の周方向の端部よりもさらに周方向に張り出しており、駆動コイル６は、内周側円弧部５２の周方向の両端部よりもさらに周方向に張り出す位置まで巻回されている。このため、駆動コイル６の巻回数が多いので、大きなトルクを得ることができるとともに、コイル線の占積率が高いので、高効率化を実現することができる。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のモータ１では、分割コア５０の外周側円弧部５３において半径方向内側に位置する内周面５３０は、外周側円弧部５３の周方向の両端部で半径方向内側に位置する端縁５３９を結んだ仮想基準線ＬＡより外周側に位置し、駆動コイル６は、仮想基準線ＬＡよりも半径方向外側まで巻回されている。このため、図５において点線Ｓを付した空間も駆動コイル６の巻回スペースとして利用している分、駆動コイル６の巻回数が多いので、大きなトルクを得ることができるとともに、コイル線の占積率が高いので、高効率化を実現することができる。すなわち、コイル線の巻回数が多いので、モータ１での損失のうち、（電流Ｉ）²×抵抗Ｒで表される銅損を低減でき、効率を向上することができる。

この場合でも、内周側円弧部５２の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁５２９と外周側円弧部５３の端縁５３９とを結んだ線上で駆動コイル６が巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＣは、駆動コイル６が突極５１に巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＢと同等以下であり、分割コア５０の外周側円弧部５３の周方向の両端部に十分な厚さが確保されている。このため、ステータコア５の外周側円弧部５３において、磁束密度が極度に上がらず、それ故、磁束の飽和が起こらない。

また、内周側円弧部５２の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁５２９と外周側円弧部５３の端縁５３９とを結んだ線上で駆動コイル６が巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＣは、駆動コイル６が突極５１に巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＢと同等以下であり、多くの駆動コイル６を巻回しても駆動コイル６を確実に保持することができる。

また、外周側円弧部５３の内周面５３０は、突極５１の外周端から仮想基準線ＬＡと平行に延びた第１平面部５３０ａと、第１平面部５３０ａの周方向の両端部からさらに周方向に延びた第２平面部５３０ｂとを備えており、第２平面部５３０ｂは、仮想基準線ＬＡに対して２０〜４０°の角度θをなしている。このため、外周側円弧部５３の周方向の端部付近においても駆動コイル６を密に巻回することができる。ここで、第２平面部５３０ｂと仮想基準線ＬＡとが成す角度θが２０°未満であると、分割コア５０の外周側円弧部５３の周方向の両端部に十分な厚さを確保することができず、角度θが４０°を超えると、駆動コイル６を密に巻回するのが困難になる。特に本形態では、第２平面部５３０ｂと仮想基準線ＬＡとが成す角度θを３０°に設定してあるため、コイル線の並びが３０°になるので、巻線スペースの隙間が小さくて済む。従って、コイル線を巻いている途中で巻き崩れが発生しにくく、綺麗な整列巻を実現することができる。

さらに、第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２において内周側円弧部５２の内周面５２０を覆う内周側円弧部被覆部７１６、７２６は、仮想基準線ＬＡと平行に延びた面７１６ａ、７２６ａを備えている。このため、内周側円弧部５２の周方向の両端部を厚くしなくても、突極５１、内周側円弧部５２および外周側円弧部５３で囲まれたコイル巻回スペース（スロット）の間口部分の開口幅を狭めることができるので、駆動コイル６の巻き崩れを防止することができる。

特に本形態では、分割コア５０の形状に倣って、第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２において、外周側円弧部被覆部７１７、７２７および内周側円弧部被覆部７１６、７２６は、いずれも仮想基準線ＬＡと平行な面（第１平面部７１７ａ、７２７ａおよび面７１６ａ、７２６ａ）を備え、これらの面は平行に対向している。このため、駆動コイル６を平行な２つの面で挟んだ状態にあるので、コイル線を確実に保持することができる。さらに、第１平面部７１７ａ、７２７ａの周方向の両端に第２平面部７１７ｂ、７２７ｂが形成されているので、コイル線は３つの平面で保持された状態にある。そのため、分割コア５０の外周側円弧部５３の周方向の両端部に十分な厚さｔを確保しつつ、コイル線の巻回量の増大、およびかかるコイル線の確実な保持の双方を実現することができる。

さらにまた、第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２において、内周側円弧部被覆部７１６、７２６は、内周側円弧部５２の周方向の端部よりもさらに周方向に張り出しており、駆動コイル６は、内周側円弧部５２の周方向の両端部よりもさらに周方向に張り出す位置まで巻回されている。このため、駆動コイル６の巻き崩れを起こすことなく、駆動コイル６の巻回数を増大させることができる。

［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２に係るモータにおいて、分割コア１つ分の平面構造を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

かかる分割コア５０を構成するにあたって、本形態では、図４に示すように、外周側円弧部５３において半径方向内側に位置する内周面５３０は、外周側円弧部５３の周方向の両端部で半径方向内側に位置する端縁５３９を結んだ仮想基準線ＬＡより外周側に位置している。具体的には、外周側円弧部５３の内周面５３０と、外周側円弧部５３の外周面５３７とは、同心円状の円弧面からなる。かかる構成に倣って、第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２の外周側円弧部被覆部７１７、７２７も円弧面になっている。なお、本形態では、外周側円弧部５３の内周面５３０、および外周側円弧部被覆部７１７、７２７は複数の直線が繋がって略円弧状に形成されている。

従って、本形態でも、外周側円弧部５３の周方向の両端部においては十分な厚さｔが確保されている。このため、駆動コイル６は、仮想基準線ＬＡよりも半径方向外側まで巻回されているとともに、内周側円弧部５２の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁５２９と外周側円弧部５３の端縁５３９とを結んだ線上で駆動コイル６が巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＣは、駆動コイル６が突極５１に巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＢと同等以下である。

また、本形態では、分割コア５０の内周側円弧部５２は周方向で薄くなっているが、内周側円弧部被覆部７１６、７２６は、モータ軸線方向Ｌからみたとき、周方向の両端部に底辺を向ける略三角形状になっており、仮想基準線ＬＡと平行に延びた面７１６ａ、７２６ａを備えている。このため、突極５１、内周側円弧部５２および外周側円弧部５３で囲まれたコイル巻回スペース（スロット）は、間口部分の開口幅が奥部分の幅寸法以下になっている、かかる形態は、コイル線を供給するノズルを固定する一方、分割コア５０を回転させて、突極５１の周りに駆動コイル６を巻回する方法では実現できないが、コイル線を供給するノズルを突極５１、内周側円弧部５２および外周側円弧部５３で囲まれたコイル巻回スペース（スロット）に入り込ませ、かかるノズルを移動させれば実現することができる。

また、本形態では、第１インシュレータ７１および第２インシュレータ７２において、内周側円弧部被覆部７１６、７２６は、内周側円弧部５２の周方向の端部よりもさらに周方向に張り出しており、駆動コイル６は、内周側円弧部５２の周方向の両端部よりもさらに周方向に張り出す位置まで巻回されている。

以上説明したように、本形態のモータ１でも、実施の形態１と同様、駆動コイル６は、仮想基準線ＬＡよりも半径方向外側まで巻回されているため、大きなトルクを得ることができるとともに、コイル線の占積率が高いので、高効率化を実現することができる。また、内周側円弧部５２の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁５２９と外周側円弧部５３の端縁５３９とを結んだ線上で駆動コイル６が巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＣは、駆動コイル６が突極５１に巻回されている部分の半径方向の寸法ＬＢと同等以下であり、分割コア５０の外周側円弧部５３の周方向の両端部に十分な厚さを確保してある。このため、ステータコア５の磁気抵抗が増大することがないなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

［その他の実施の形態］
上記形態においては、インナーロータ型のモータ１に対して本発明を適用したが、アウターロータ型のモータ１に対しても本発明を適用することができ、この場合、分割コア５０の内周側円弧部５２が繋がるように分割コア５０を配置してステータコア５を構成すればよい。

上記形態では、分割コア５０の外周面は円弧形状になっているが、突極５１の幅に対応する部分が、冷媒を通すための凹部として半径方向に凹んでいる構や、分割コア５０の外周面に、分割コア５０をケース２の内周面に固定するための平面部分が形成されている構成を採用してもよい。

（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用したモータの縦断面図および横断面図である。（ａ）、（ｂ）は各々、図１（ｂ）に示す分割コアなど斜視図、および分割コアにインシュレータを取り付けた後、駆動コイルを巻回する前の様子を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係るモータにおいて、分割コア１つ分の平面構造を示す説明図である。本発明の実施の形態２に係るモータにおいて、分割コア１つ分の平面構造を示す説明図である。（ａ）、（ｂ）は各々、従来のモータにおいて、分割コア１つ分の平面構造を示す説明図、および駆動コイルを巻回する様子を示す説明図である。

符号の説明

１モータ
５ステータコア
６駆動コイル
８ロータ
５０分割コア
５１突極
５２内周側円弧部
５３外周側円弧部
７１第１インシュレータ
７２第２インシュレータ
７１５、７２５突極側面被覆部
７１６、７２６内周側円弧部被覆部
７１７、７２７外周側円弧部被覆部

Claims

半径方向に突出する複数の突極の内周側端部および外周側端部の各々から周方向の両側に延びた内周側円弧部および外周側円弧部を備えた分割コアが周方向に複数配置されてなるステータコア、および前記突極の周りにインシュレータを介して巻回された駆動コイルを備えたステータと、
前記内周側円弧部に対して所定の隙間を介して対向するロータマグネットを備えたロータと、
を有するモータにおいて、
前記外周側円弧部において半径方向内側に位置する内周面は、当該外周側円弧部の周方向の両端部で半径方向内側に位置する端縁を結んだ仮想基準線より外周側に位置し、
前記駆動コイルは、前記仮想基準線よりも半径方向外側まで巻回され、
前記内周側円弧部の周方向の両端部で半径方向外側に位置する端縁と前記外周側円弧部の前記端縁とを結んだ線上で前記駆動コイルが巻回されている部分の半径方向の寸法は、前記駆動コイルが前記突極に巻回されている部分の半径方向の寸法と同等以下であることを特徴とするモータ。
前記外周側円弧部の内周面は、前記突極の外周端から前記仮想基準線と平行に延びた第１平面部と、該第１平面部の周方向の両端部からさらに周方向に延びた第２平面部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
前記第２平面部は、前記仮想基準線に対して２０〜４０°の角度をなしていることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
前記外周側円弧部において半径方向外側に位置する外周面と、前記外周側円弧部の内周面は、同心円状の円弧面からなることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
前記インシュレータにおいて前記内周側円弧部の半径方向外側に位置する内周面を覆う部分は、周方向の両端部に前記仮想基準線と平行な面を備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のモータ。
前記インシュレータにおいて前記内周側円弧部の半径方向外側に位置する内周面を覆う部分は、当該内周側円弧部の周方向の両端部よりもさらに周方向に張り出しており、
前記駆動コイルは、前記内周側円弧部の周方向の両端部よりもさらに周方向に張り出す位置まで巻回されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のモータ。