JP2016067188A - マルチランデル型モータ - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まり向上に寄与することができるマルチランデル型モータを提供する。【解決手段】周方向に複数の爪状磁極を備えた第１及び第２ロータコアと、第１及び第２ロータコア間に配置され軸方向に磁化された界磁磁石とを有するロータと、周方向に複数の爪状磁極３５，３７を備えた第１及び第２ステータコア３１，３２と、第１及び第２ステータコア３１，３２間に周方向に配置された巻線３３とを有するステータ１３とを備える。ステータコア３１，３２は、周方向に分割された分割コア４１を周方向に複数備えて構成される。【選択図】図７

Description

本発明は、マルチランデル型モータに関する。

モータにおいて、周方向に複数の爪状磁極を有する一対のロータコアと、それらロータコア間に配置された永久磁石とによって構成され、各爪状磁極が交互に異なる磁極に機能させるランデル型ロータを有したランデル型モータが知られている。さらに、特許文献１では、ランデル型ロータに加えて、周方向に複数の爪状磁極を有する一対のステータコアと、それらステータコア間に配置された環状巻線とによって構成され、各爪状磁極が交互に異なる磁極に機能させるランデル型ステータを備えたランデル型モータが提案されている。このランデル型モータは、ロータとステータが共にランデル型で構成されていることから、マルチランデル型モータとも言われている。

マルチランデル型モータは、爪状磁極数を変えることで極数を変更できるため、多極化し易い特徴を有している。

特開２０１３−２２６０２６号公報

ところで、上記のようなモータにおいては、例えば板状部材からロータコアのコアベースやステータコアのコアベースを円環状に打ち抜き形成することがある。この際、爪状磁極となる爪部も各コアベースと同時に打ち抜き形成した後に、９０度折曲げることで前記爪状磁極を形成する方法が考えられる。

しかしながら、各コアベースは比較的体格が大きいため、板状部材から単純に円環状に打ち抜き形成すると、歩留まりが悪く、改善の余地が残されている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、歩留まり向上に寄与することができるマルチランデル型モータを提供することにある。

上記課題を解決するマルチランデル型モータは、周方向に複数の爪状磁極を備えた第１及び第２ロータコアと、前記第１及び第２ロータコア間に配置され軸方向に磁化された永久磁石とを有するロータと、周方向に複数の爪状磁極を備えた第１及び第２ステータコアと、前記第１及び第２ステータコア間に周方向に配置された巻線とを有するステータとを備えたマルチランデル型モータであって、前記ロータコア及び前記ステータコアの少なくとも一方は、周方向に分割された分割コアを周方向に複数備えて構成される。

この構成によれば、ロータコア及び前記ステータコアの少なくとも一方は、周方向に分割された分割コアを周方向に複数備えて構成されるため、例えばコアを一体形成した場合と比較して分割コアは一体コアよりも小さい。即ち、板状部材から分割コアを打ち抜き形成する際に各分割コア間の隙間を狭くすることで、多くの分割コアを形成することができ歩留まり向上に寄与することができる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記分割コア間に樹脂部が設けられることが好ましい。
この構成によれば、分割コア間に樹脂部が設けられるため、渦電流の発生を抑えることができる。また、樹脂部が緩衝材となって振動を低減させることも可能となる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記分割コアは、前記爪状磁極間及び前記爪状磁極の周方向中心の少なくとも一方で分割されることが好ましい。
この構成によれば、分割コアは、前記各爪状磁極間及び前記爪状磁極の周方向中心の少なくとも一方で分割されるため、磁気バランスが偏ることが抑えられる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記分割コアの周方向外側面には、周方向に凹状をなすコア側係合部が形成され、前記樹脂部は、前記コア側係合部と係合する樹脂側係合部が形成されることが好ましい。

この構成によれば分割コアの周方向外側面には、周方向に凹状をなすコア側係合部が形成され、前記樹脂部は、前記コア側係合部と係合する樹脂側係合部が形成される。これによって、樹脂部と分割コアとが係合することができるとともに、所謂アンカー効果も期待でき、分割コアと樹脂部との係合が外れるといったことが抑えられる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記ロータコア及び前記ステータコアの内の径方向外側に位置するコアには、該コアの径方向外側に環状部材が設けられ、前記ロータコア及び前記ステータコアの内の径方向外側に位置するコアを構成する前記分割コア間に、前記樹脂部を圧入することで一体化することが好ましい。

この構成によれば、ロータコア及びステータコアの内の径方向外側に位置するコアを構成する分割コア間に、樹脂部を圧入することで径方向外側に作用する力が生じ、その力によって前記環状部材に対して前記分割コアと樹脂部とを固定することができる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記樹脂部は、前記分割コアの軸方向面よりも突出するように構成されることが好ましい。
この構成によれば、樹脂部は、前記分割コアの軸方向面よりも突出するように構成されることで、分割コアの軸方向面と巻線や磁石が当接することが抑えられる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記分割コアの全面に樹脂コーティングされることで前記樹脂部が前記分割コア間に設けられることが好ましい。
この構成によれば、樹脂コーティングによって樹脂部が分割コア間に設けられる。また、分割コアの全面を樹脂コーティングすることで、巻線と分割コアとの間にインシュレータを設けることなく絶縁することができ、部品点数を抑えることができる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記分割コア間を離間した状態で円環状に配置し、前記分割コアの全面を覆うように樹脂がインサート成形されて前記分割コアが一体化されることが好ましい。

この構成によれば、分割コアの全面を覆うように樹脂がインサート成形されることで、巻線と分割コアとの間にインシュレータを設けることなく絶縁することができ、部品点数を抑えることができる。また、樹脂のインサート成形によって分割コアが一体化されるため、部品点数を更に抑えることができる。また、インサート成形によって樹脂部が分割コア間に設けられる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記ステータの分割コア間に、前記巻線に通電させるための導電体を設けることが好ましい。
この構成によれば、巻線の端末線（巻始め線や巻終わり線など）の取り出しを行えることができるため、端末線専用のスペースを別途設ける必要がなく巻線スペースを有効利用することができる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記導電体と前記分割コアとの間には、前記導電体と前記分割コアとの間を絶縁する絶縁部材が設けられることが好ましい。
この構成によれば、絶縁部材を導電体と分割コアとの間に設けることで、分割コア側に電流が流れることが抑えられ、導電体（巻線）に流れる電流の低下が抑えられる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記巻線は、前記各爪状磁極間及び前記爪状磁極の周方向中心の少なくとも一方で分割されることが好ましい。
この構成によれば、巻線は、各爪状磁極間及び爪状磁極の周方向中心の少なくとも一方で分割されるため、バランスよく配置することができる。

上記マルチランデル型モータにおいて、前記巻線は、前記分割コアと周方向において同位置で分割される複数の分割導電体を周方向において電気的に接続することで構成されることが好ましい。

この構成によれば、分割コアと周方向において同位置で巻線が分割されるため、分割コア毎に巻線（分割導電体）を対応させやすい。
上記マルチランデル型モータにおいて、前記複数の分割導電体の間にスイッチング素子を有する回路部が設けられることが好ましい。

この構成によれば、巻線を構成する複数の分割導電体の間にスイッチング素子を有する回路部が設けられるため、スイッチング素子のオン・オフの切り替えによって部分的に通電させることができる。

本発明のマルチランデル型モータによれば、歩留まり向上に寄与することができる。

一実施形態におけるモータの斜視図である。 同上におけるロータの斜視図である。 同上におけるロータユニットの分解斜視図である。 同上におけるＵ相及びＷ相ロータユニットの斜視図である。 同上におけるＶ相ロータユニットの斜視図である。 同上におけるロータ外周を平面状に展開して示す展開図である。 同上におけるステータの断面斜視図である。 同上におけるステータユニットの分解斜視図である。 同上におけるステータ内周を平面状に展開して示す展開図である。 別例におけるステータの斜視図である。 別例におけるステータの斜視図である。 別例におけるステータについて説明するためのモータの斜視図である。 別例における分割コア及び樹脂部について説明するための斜視図である。 別例における分割コア及び樹脂部について説明するための平面図である。 別例におけるモータの斜視図である。 別例における分割コアについて説明するための斜視図である。 同上における分割コアについて説明するための平面図である。 同上における分割コアを組み付けたステータユニットの端面図である。 別例における分割コアについて説明するための平面図である。 別例における巻線と分割コアとの関係について説明するための斜視図である。 別例における巻線とターミナルとの接続関係について説明するための斜視図である。 同上における巻線とターミナルとの接続関係について説明するための斜視図である。 別例における巻線について説明するためのステータユニットの斜視図である。 同上における巻線について説明するための巻線の斜視図である。 同上における巻線を構成する分割導電体の一部について説明するための斜視図である。 同上における巻線を構成する分割導電体間に設けられる回路について説明するための斜視図である。 別例におけるステータユニットの部分分解斜視図である。 別例におけるステータユニットの斜視図である。 同上における巻線とターミナルとの接続関係について説明するための斜視図である。 同上における巻線とターミナルとの接続関係について説明するための斜視図である。

以下、マルチランデル型のモータの一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態のモータ１１は、回転軸（図示略）に固定されるロータ１２と、ロータ１２の外側に配置されるとともにモータハウジング（図示略）に固定された環状のステータ１３とを有する。

［ロータの構成］
図２に示すように、ロータ１２は、軸方向に順に積層されたＵ相ロータユニットＲｕ、Ｖ相ロータユニットＲｖ及びＷ相ロータユニットＲｗから構成されている。各ロータユニットＲｕ，Ｒｖ，Ｒｗは互いに略同様の構成を有している。

図２及び図３に示すように、各ロータユニットＲｕ，Ｒｖ，Ｒｗは、第１及び第２ロータコア２１，２２と、それら第１及び第２ロータコア２１，２２に挟まれた界磁磁石２３とから構成されている。

第１ロータコア２１は、前記回転軸が挿通固定される貫通孔２４ａを径中心部に備える円盤状の第１ロータコアベース２４を有している。第１ロータコアベース２４の外周縁には、８個の第１ロータ側爪状磁極２５が周方向において互いに等間隔（４５度間隔）に設けられている。

第１ロータ側爪状磁極２５は、第１ロータコアベース２４の外周縁から径方向外側に延びる径方向延出部２５ａと、その径方向延出部２５ａの先端部（径方向外側端部）から突出する第１磁極部２５ｂとを有する。なお、第１ロータ側爪状磁極２５は、径方向延出部２５ａに対して第１磁極部２５ｂを直角に屈曲することで成形してもよく、また、鋳造によって径方向延出部２５ａと第１磁極部２５ｂとを一体に成形してもよい。

径方向延出部２５ａは、軸方向から見て、径方向外側に向かうほど幅狭になる台形状に形成されている。また、第１磁極部２５ｂは、径方向から見て長方形状に形成されている。そして、径方向延出部２５ａと第１磁極部２５ｂからなる第１ロータ側爪状磁極２５の周方向両側面は、それぞれ平坦面であり、径方向外側に向かうほど互いに近づくように形成されている。また、第１ロータ側爪状磁極２５は、その周方向中心に対して線対称をなしている。なお、各第１磁極部２５ｂの径方向外側面は、軸方向から見てロータ１２の回転軸線を中心とする同一円上に位置する円弧状をなしている。

図３に示すように、第２ロータコア２２は、第１ロータコア２１と略同一形状をなし、第２ロータコアベース２６と第２ロータ側爪状磁極２７とを有している。第２ロータコアベース２６（貫通孔２６ａ）及び第２ロータ側爪状磁極２７（径方向延出部２７ａ及び第２磁極部２７ｂ）はそれぞれ、第１ロータコアベース２４（貫通孔２４ａ）及び第１ロータ側爪状磁極２５（径方向延出部２５ａ及び第１磁極部２５ｂ）と略同一形状をなしている。

図２に示すように、第１ロータコア２１と第２ロータコア２２とは、それらの磁極部２５ｂ，２７ｂの先端が互いに軸方向において反対方向を向くように組み付けられ、各第１磁極部２５ｂの周方向間に各第２磁極部２７ｂが配置される。第１磁極部２５ｂと第２磁極部２７ｂとは、組み付け状態において周方向に交互に並ぶとともに、周方向において等間隔に位置するように構成されている。

第１及び第２ロータコア２１，２２の組み付け状態において、第１及び第２ロータコアベース２４，２６は互いに平行をなし、それらの間に界磁磁石２３が配置されている。
図３に示すように、界磁磁石２３は、例えばフェライト焼結磁石よりなる円板状の永久磁石である。界磁磁石２３の中央位置には、前記回転軸が挿通される貫通孔２３ａが形成されている。そして、界磁磁石２３の一方の端面２３ｂが、第１ロータコアベース２４の軸方向内側面２４ｂと、界磁磁石２３の他方の端面２３ｃが、第２ロータコアベース２６の対向面２６ｂとそれぞれ当接し、界磁磁石２３は第１ロータコアベース２４と第２ロータコアベース２６との間に軸方向に挟持固定される。なお、界磁磁石２３の外径は、各コアベース２４，２６の外径と一致するように設定されている。

そして、図４中の実線で示す矢印は、界磁磁石２３の磁化方向（Ｓ極からＮ極向き）を示している。同図に示すように、界磁磁石２３は、第１ロータコアベース２４側がＮ極、第２ロータコアベース２６側がＳ極となるように軸方向に磁化されている。従って、この界磁磁石２３によって、各第１ロータ側爪状磁極２５がＮ極として機能し、各第２ロータ側爪状磁極２７がＳ極として機能する。

次に、各相のロータユニットＲｕ，Ｒｖ，Ｒｗの積層構造について説明する。
図２及び図６に示すように、Ｕ相ロータユニットＲｕ、Ｖ相ロータユニットＲｖ及びＷ相ロータユニットＲｗが軸方向に順に積層されてロータ１２が構成される。

ここで、Ｕ相及びＷ相ロータユニットＲｕ，Ｒｗは、第１ロータコア２１が上側になるように積層され、Ｖ相ロータユニットＲｖは第２ロータコア２２が上側になるように積層されている。つまり、中段のＶ相ロータユニットＲｖは、上下段のＵ相及びＷ相ロータユニットＲｕ，Ｒｗに対して裏向きで積層されている（図４及び図５参照）。これにより、Ｕ−Ｖ相間では第２ロータコアベース２６同士が軸方向に隣接し、Ｖ−Ｗ相間では第１ロータコアベース２４同士が軸方向に隣接している。

そして、Ｕ相及びＷ相の界磁磁石２３の磁化方向は、同方向（図６において上向き）とされ、Ｖ相の界磁磁石２３の磁化方向は、Ｕ相及びＷ相の界磁磁石２３の磁化方向に対して反対向きとされる。より詳しくは、Ｕ相及びＶ相の界磁磁石２３のＳ極同士が、隣接する２枚の第２ロータコアベース２６を介して向かい合っている。また、Ｖ相及びＷ相の界磁磁石２３のＮ極同士が、隣接する２枚の第１ロータコアベース２４を介して向かい合っている。このように、各相の界磁磁石２３は、隣り合う相のもの同士で軸方向への磁化方向が反対向きとされている。

また、Ｕ相及びＷ相ロータユニットＲｕ，Ｒｗの各第１磁極部２５ｂ（第１ロータ側爪状磁極２５）の軸方向への突出方向は、互いに同方向（図６において下向き）である。それに対し、Ｖ相の各第１磁極部２５ｂの突出方向は、Ｕ相及びＷ相の第１磁極部２５ｂとは反対向き（図６において上向き）となっている。

同様に、Ｕ相及びＷ相ロータユニットＲｕ，Ｒｗの第２磁極部２７ｂ（第２ロータ側爪状磁極２７）の軸方向への突出方向は、互いに同方向（図６において上向き）であり、その方向に対してＶ相の第２磁極部２７ｂの突出方向は反対向き（図６において下向き）となっている。

そして、各相のロータユニットＲｕ，Ｒｖ，Ｒｗは、ずれ角度θｒずつ順に位相をずらして積層されている。詳述すると、各相の位相のずれ角度θｒは、電気角で６０度（機械角で７．５度）に設定されており、Ｖ相ロータユニットＲｖは、Ｕ相ロータユニットＲｕに対して時計回り方向に電気角で６０度（機械角で７．５度）位相をずらして配置されている。また、Ｗ相ロータユニットＲｗは、Ｖ相ロータユニットＲｖに対して時計回り方向に電気角で６０度（機械角で７．５度）位相をずらして配置されている。

［ステータの構成］
図７に示すように、ロータ１２の径方向外側に配置されるステータ１３は、各ロータユニットＲｕ，Ｒｖ，Ｒｗに対応して軸方向に積層された３相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）のステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗから構成されている。各ステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗは互いに略同様の構成を有し、第１及び第２ステータコア３１，３２と、それら第１及び第２ステータコア３１，３２との軸方向間に配置された巻線３３とを有する。

図７及び図８に示すように、第１ステータコア３１は、周方向に複数の分割コア４１と、各分割コア４１間に設けられる樹脂部４２とを有する。第１ステータコア３１は、前記分割コア４１と樹脂部４２とで略円環状に形成される。

分割コア４１は、第１分割コア４１ａと第２分割コア４１ｂとで構成される。第１分割コア４１ａと第２分割コア４１ｂはいずれも円弧部４３と、延出部４４とを有する。
円弧部４３は、平板部４３ａと、平板部４３ａの径方向外側の端部には軸方向に延びる軸方向延出片４３ｂが形成される。軸方向延出片４３ｂは軸方向視で円弧形状をなすように形成される。このため、円弧部４３は、周方向における端面がＬ字状をなすように形成される。

延出部４４は、前記円弧部４３から延出する径方向延出片４４ａと、径方向延出片４４ａから軸方向に延びる爪片４４ｂとを有する。このため、延出部４４は、周方向における端面がＬ字状をなすように形成される。

また、第１分割コア４１ａは、円弧部４３に対して周方向一方側に寄せられて形成される。このため、第１分割コア４１ａの周方向一方側の端面は、前記円弧部４３の略Ｌ字状の端面と前記延出部４４の略Ｌ字状の端面とが合わさり、略Ｕ字状（凹状）をなすように形成される。なお、第１分割コア４１ａの周方向他方側の端面は前記円弧部４３のみであるため、略Ｌ字状をなすように形成される。

また、第２分割コア４１ｂは、円弧部４３に対して周方向他方側に寄せられて形成される。このため、第２分割コア４１ｂの周方向他方側の端面は、前記円弧部４３の略Ｌ字状の端面と前記延出部４４の略Ｌ字状の端面とが合わさり、略Ｕ字状（凹状）をなすように形成される。なお、第２分割コア４１ｂの周方向一方側の端面は前記円弧部４３のみであるため、略Ｌ字状をなすように形成される。

また、第１分割コア４１ａと第２分割コア４１ｂとの間には前記樹脂部４２が介在される。
樹脂部４２は、第１分割コア４１ａの周方向一方側の端面と第２分割コア４１ｂの周方向他方側の端面との間に介在される第１樹脂部４２ａと、第１分割コア４１ａの周方向他方側の端面と第２分割コア４１ｂの周方向一方側の端面との間に介在される第２樹脂部４２ｂとを有する。

第１樹脂部４２ａ及び第２樹脂部４２ｂは、それぞれ周方向に当接する各分割コア４１ａ，４１ｂの端面と同形状の端面を有する。即ち、第１樹脂部４２ａは、周方向視で略Ｕ字状（凹状）をなすように形成される。また、第２樹脂部４２ｂは、周方向視で略Ｌ字状をなすように形成される。

そして、各分割コア４１ａ，４１ｂ及び各樹脂部４２により、第１ステータコアベース３４と第１ステータ側爪状磁極３５が構成される。
第１ステータコアベース３４は、各分割コア４１ａ，４１ｂの円弧部４３と樹脂部４２とで略円環状をなすように構成される。第１ステータコアベース３４は、板面が軸方向に対して垂直をなす板状に形成されている。また、第１ステータコアベース３４は、その外周縁から軸方向に延びる円筒状の円筒壁３４ａを有している。円筒壁３４ａは、円弧部４３の軸方向延出片４３ｂ及び樹脂部４２により構成される。

そして、第１ステータコアベース３４の内周縁には、８個の第１ステータ側爪状磁極３５が互いに等間隔（４５度間隔）に延出形成されている。第１ステータ側爪状磁極３５は、各分割コア４１ａ，４１ｂの延出部４４と第１樹脂部４２ａとで構成される。

第１ステータ側爪状磁極３５は、第１ステータコアベース３４の内周縁から径方向内側に延びる径方向延出部３５ａと、その径方向延出部３５ａの先端部（径方向内側端部）から軸方向一方に突出する第１磁極部３５ｂとからなる。なお、第１ステータ側爪状磁極３５は、その周方向中心に対して線対称をなしている。

径方向延出部３５ａは、軸方向から見て、径方向内側に向かうほど幅狭になる台形状に形成されている。径方向延出部３５ａは、各分割コア４１ａ，４１ｂの径方向延出片４４ａと第１樹脂部４２ａとで構成される。

第１磁極部３５ｂは、径方向から見て長方形状に形成されている。つまり、第１磁極部３５ｂの径方向内側面（ロータ１２との対向面）の周方向両端は、軸方向に沿った直線状をなしている。第１磁極部３５ｂは、各分割コア４１ａ，４１ｂの爪片４４ｂと第１樹脂部４２ａとで構成される。なお、本実施形態の第１ステータコア３１は、第１ステータ側爪状磁極３５の周方向中心に第１樹脂部４２ａが介在され、隣り合う第１ステータ側爪状磁極３５間に第２樹脂部４２ｂが介在される。

図８に示すように、第２ステータコア３２は、第１ステータコア３１と略同一形状をなし、第２ステータコアベース３６と第２ステータ側爪状磁極３７とを有している。第２ステータコアベース３６（円筒壁３６ａ）及び第２ステータ側爪状磁極３７（径方向延出部３７ａ及び第２磁極部３７ｂ）は、前記第１ステータコア３１の第１ステータコアベース３４（円筒壁３４ａ）及び第１ステータ側爪状磁極３５（径方向延出部３５ａ及び第１磁極部３５ｂ）とそれぞれ略同一形状をなしている。また、本実施形態の第２ステータコア３２は、第２ステータ側爪状磁極３７の周方向中心に第１樹脂部４２ａが介在され、隣り合う第２ステータ側爪状磁極３７間に第２樹脂部４２ｂが介在される。

図７に示すように、第１ステータコア３１と第２ステータコア３２とは、それらの磁極部３５ｂ，３７ｂの先端が互いに軸方向において反対方向を向くように組み付けられ、各第１磁極部３５ｂの周方向間に各第２磁極部３７ｂが配置される。第１磁極部３５ｂと第２磁極部３７ｂとは、組み付け状態において周方向に交互に並ぶとともに、周方向において等間隔に位置するように構成されている。

組み付け状態において、第１及び第２ステータコアベース３４，３６は、互いに平行をなしている。また、第１及び第２ステータコアベース３４，３６の各円筒壁３４ａ，３６ａは、軸方向に互いに当接されて各ステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗの外周壁を構成している。そして、各円筒壁３４ａ，３６ａの内周側であって第１及び第２ステータコアベース３４，３６の軸方向間のスペースには、周方向に円環状をなす巻線３３が配置されている。

上記のように構成されたステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、巻線３３にて第１及び第２ステータ側爪状磁極３５，３７をその時々で互いに異なる磁極に励磁する８極の所謂ランデル型（クローポール型）構造とされている。

次に、各相のステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗの積層構造について説明する。
図９に示すように、Ｕ相ステータユニットＳｕ、Ｖ相ステータユニットＳｖ及びＷ相ステータユニットＳｗが軸方向に順に積層されてステータ１３が構成される。また、ステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、第１ステータコアベース３４と第２ステータコアベース３６とが軸方向に交互に配置されるように積層されている。

また、各相のステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、ずれ角度θｓずつ順に位相をずらして積層されている。詳述すると、各相の位相のずれ角度θｓは、電気角で６０度（機械角で７．５度）に設定されており、Ｖ相ステータユニットＳｖは、Ｕ相ステータユニットＳｕに対して反時計回り方向に電気角で６０度（機械角で７．５度）位相をずらして配置されている。また、Ｗ相ステータユニットＳｗは、Ｖ相ステータユニットＳｖに対して反時計回り方向に電気角で６０度（機械角で７．５度）位相をずらして配置されている。

これにより、Ｕ相ステータユニットＳｕからＷ相ステータユニットＳｗにかけてのずれ方向（反時計回り方向）が、Ｕ相ロータユニットＲｕからＷ相ロータユニットＲｗにかけてのずれ方向（時計回り方向）に対して反対となる。言い換えると、ロータ１２とステータ１３とは、各相のユニット単位で位相のずれ方向が逆向きとなっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
ステータ１３に３相交流の電源電圧を印加すると、Ｕ相ステータユニットＳｕの巻線３３にはＵ相電源電圧が、Ｖ相ステータユニットＳｖの巻線３３にはＶ相電源電圧が、Ｗ相ステータユニットＳｗの巻線３３にはＷ相電源電圧がそれぞれ印加される。これによって、ステータ１３に回転磁界が発生し、ロータ１２が回転駆動される。

ここで、上記のように、各ステータコア３１，３２は、分割コア４１を周方向に複数備えて構成される。このため、ステータコア３１，３２を構成する分割コア４１をプレス成形によって板状部材から複数打ち抜いて成形する場合に、隙間を少なくして打ち抜き成形することができるようになる。

また、各ステータコア３１，３２は、分割コア４１間に樹脂部４２が介在されるようになっている。このため、樹脂部４２によって磁気回路が切断されることとなるため、各ステータコアを一体コアで構成した際に発生するような渦電流の発生が抑えられるようになっている。

次に、本実施形態の効果を記載する。
（１）ステータコア３１，３２は、周方向に分割された分割コア４１を周方向に複数備えて構成される。このため、各分割コア４１を板状部材から打ち抜く際に、材料の無駄が無いように隙間を少なくして複数の分割コアを形成することができる。その結果歩留まりを向上させることができる。

（２）また、ステータコア３１，３２が周方向に分割されるため、環状に一体形成された場合と比較して渦電流が抑えられる。
（３）また、ステータコア３１，３２を構成する分割コア４１間に樹脂部４２が介在されるため、更に渦電流を抑えることができる。

（４）分割コア４１は、爪状磁極３５間、爪状磁極３７間、爪状磁極３５の周方向中心、及び爪状磁極３７の周方向中心で分割される。このため、磁気バランスが偏ってアンバランスとなってしまうことが抑えられている。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、隣り合う爪状磁極３５間、隣り合う爪状磁極３７間、爪状磁極３５の周方向中心、及び爪状磁極３７の周方向中心で分割したが、その分割位置や分割数は適宜変更してもよい。その一例として以下の方法が考えられる。

図１０に示すように、爪状磁極３５の周方向中心、及び爪状磁極３７の周方向中心で分割される分割コア５１で構成してもよい。具体的には、図１０に示すように、分割コア５１は、円弧部４３と、周方向両側において円弧部４３から延出する延出部４４とを有する。そして、分割コア５１は周方向一方の延出部４４が樹脂部４２（第１樹脂部４２ａ）を介して他の分割コア５１の周方向他方の延出部４４と隣接するように構成される。換言すると、分割コア５１は周方向他方の延出部４４が樹脂部４２（第１樹脂部４２ａ）を介して他の分割コア５１の周方向一方の延出部４４と隣接するように構成される。このような構成であっても上記実施形態の（１）〜（４）と同様の効果を奏することができる。また、分割コアの種類が分割コア５１のみ、即ち１種類であるため、部品管理を容易とすることができる。

図１１に示すように、爪状磁極３５間、及び爪状磁極３７間で分割される分割コア５２で構成してもよい。具体的には、図１１に示すように、分割コア５２は、円弧部４３と、円弧部４３の周方向略中央において径方向に延出する延出部５３とを有する。なお、本構成の延出部５３は、上記実施形態における第１樹脂部４２ａを省略した爪状磁極３５，３７に相当する。そして、分割コア５２は円弧部４３の周方向一方の端部が第２樹脂部４２ｂを介して他の分割コア５２の円弧部４３の周方向他方の端部と隣接するように構成される。換言すると、分割コア５２の円弧部４３の周方向他方の端部が第２樹脂部４２ｂを介して他の分割コア５２の円弧部４３の周方向一方の端部と隣接するように構成される。このような構成であっても上記実施形態の（１）〜（４）と同様の効果を奏することができる。

・図１３に示すように、樹脂部４２は、前記分割コア４１の軸方向における端面５５（軸方向面）よりも突出するように構成される。この構成によれば、樹脂部４２は、前記分割コア４１の端面５５（軸方向面）よりも突出するように構成されることで、分割コア４１の端面５５（軸方向面）と巻線３３や磁石２３が当接することが抑えられる。

・図１４に示すように、分割コア４１の周方向端面（外側面）には、周方向に凹状をなすコア側係合部６１が形成され、樹脂部４２は、コア側係合部６１と係合する樹脂側係合部６２が形成される。この構成によれば分割コア４１の周方向外側面には、周方向に凹状をなすコア側係合部６１が形成され、樹脂部４２は、コア側係合部６１と係合する樹脂側係合部６２が形成されるため、樹脂部４２と分割コア４１とが容易に係合することができる。更に、所謂アンカー効果も期待でき、分割コア４１と樹脂部４２との係合が外れるといったことが抑えられる。なお、図１４においては各係合部６１，６２を誇張して描いており、各係合部６１，６２は図１４に示すものよりも小さい。

・上記実施形態では分割コア４１の固定方法について特に言及していないが、例えば、ハウジングに対して接着などを行ってもよい。また、次に示す方法を採用してもよい。
図１２に示すように、各ステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗの軸方向両側に円環状の環状樹脂部７１を設け、これら環状樹脂部７１を各分割コア４１間に配される樹脂部４２と一体成形してもよい。このような構成とすることで、分割コア４１の軸方向及び周方向への位置ずれを抑えることができる。

また、図１５に示すように、環状部材としての筒状ハウジング８１内に分割コア４１を配し、くさび状の樹脂部８２を径方向内側又は軸方向外側から各分割コア４１間に圧入して分割コア４１に径方向外側の構成を採用してもよい。この構成によれば、分割コア４１間に、樹脂部８２を圧入することで径方向外側に作用する力が生じ、その力によって筒状ハウジング８１に対して分割コア４１と樹脂部８２とを固定することができる。

なお、上記各種固定方法に加えて、接着等を組み合わせてもよい。
・また、図１６及び図１７に示すように、各分割コア４１ａ，４１ｂの全面（周囲）を樹脂コーティング部９１によって覆う構成を採用してもよい。樹脂コーティング部９１は各分割コア４１ａ，４１ｂのそれぞれの周囲を覆うように構成される。そして、樹脂コーティング部９１によって覆われた各分割コア４１ａ，４１ｂを接着部９２によって円環状に一体化することで前記第１及び第２ステータコア３１，３２を構成する。このとき、樹脂コーティング部９１の各分割コア４１ａ，４１ｂ間に位置する径方向外側部９１ａが上記実施形態の樹脂部４２として作用する。なお、図１６及び図１７では、分割コア４１ａ，４１ｂを破線で示し、分割コア４１ａ，４１ｂの周囲を覆う樹脂コーティング部９１と、各分割コア４１ａ，４１ｂ（樹脂コーティング部９１）間を接着する接着部９２とを実線で示している。

図１８に示すように、第１ステータコア３１と第２ステータコア３２とで軸方向において巻線３３を介在させるように組み付けて各ステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ（図１８では１つのユニットのみを図示）を構成する。

上記のような構成とすることで、各分割コア４１ａ，４１ｂの全面（周囲）を覆う樹脂コーティング部９１（径方向外側部９１ａ）によって上記実施形態の樹脂部４２と同様の効果を奏することができる。また、各分割コア４１ａ，４１ｂの全面を覆うことで、巻線３３と各分割コア４１ａ，４１ｂ（ステータコア３１，３２）とが接触することが無い。このため、巻線３３と各分割コア４１ａ，４１ｂ（ステータコア３１，３２）との間にインシュレータを設けることなく分割コア４１ａ，４１ｂ（ステータコア３１，３２）が絶縁することができる。これによって部品点数が抑えられる。

・また、図１９に示すように各分割コア４１ａ，４１ｂを離間した状態で環状に配置し、分割コア４１ａ，４１ｂの全面を覆うような樹脂成形部１００をインサート成形によって形成してもよい。この場合、前述した図１６〜図１８のように各分割コア４１ａ，４１ｂ毎にコーティングする必要がないため、接着部９２（図１６及び図７参照）などによる接着が不要となる。さらに、各ステータユニットＳｕ、Ｓｖ、Ｓｗを構成する第１ステータコア３１及び第２ステータコア３２のそれぞれを一体化して１部品とすることができるため、部品点数を更に抑えることができる。また、図１６〜図１８に示した構成と同様に、インサート成形によって形成された樹脂成形部１００によって上記実施形態の樹脂部４２と同様の効果を奏することができる。

・上記実施形態では、ステータコア３１，３２のみを分割コア４１で構成したが、例えばロータコア２１，２２を分割コアで構成したり、ステータコア３１，３２及びロータコア２１，２２の両方を分割コアで構成してもよい。

・上記実施形態では、各分割コア４１間に樹脂部４２を設ける構成としたが、これに限らない。
例えば、図２０に示すように、各分割コア４１間の周方向における隙間Ｋ（スペース）を利用して巻線３３の端末線３３ａ（巻始め線や巻終わり線）を取り出す構成を採用してもよい。このような構成とすることで端末線３３ａを取り出す際に専用のスペースを設ける必要がないため、巻線３３のスペース有効利用することができる。ここで、端末線３３ａは導体を絶縁被覆することで分割コア４１同士が巻線３３（端末線３３ａ）を介して電気的に接続されることが抑えられる。これにより、ステータで発生しうる大ループ渦電流の発生が抑えられる。

また、図２１及び図２２に示すように、端末線３３ａを径方向内側に出し、径方向内側に出した端末線３３ａと接続されるターミナル１１０を各分割コア４１間の周方向における隙間を利用して配置する構成を採用してもよい。ターミナル１１０は略Ｌ（Ｕ）字状に形成し、先端側の係合部１１１で端末線３３ａと係合（接続）する。係合部１１１は、二股形状をなして、その間に端末線３３ａが挟持されるようになっている。このような構成とすることで、ターミナル１１０を設ける際にターミナル１１０を前記隙間Ｋに設けることができ、スペースの有効利用ができる。

・上記実施形態では特に言及していないが、例えば巻線３３を分割する構成を採用してもよい。
図２４に示すように、巻線３３は、複数の分割導電体１２１と、各分割導電体１２０間に介在される回路部１２２とを有する。

図２５に示すように、分割導電体１２１は、複数の導体１２１ａの外部を絶縁被覆した構成が採用できる。
図２６に示すように、回路部１２２は、前記複数の導体１２１ａと接続される導体部１２２ａと、導体部１２２ａのオン・オフを制御するスイッチング素子を有する制御回路１２２ｂとを有する。制御回路１２２ｂは、例えば配線によって外部のモータＥＣＵ（ともに図示略）と接続され、モータＥＣＵからの信号に基づいて前記スイッチング素子のオン・オフが切り替えられるようになっている。

また、図２３に示すように巻線３３は、分割コア４１と組みつけられる際に、巻線３３の回路部１２２が各分割コア４１の間に介在されるようになっている。より具体的には、第１分割コア４１ａの周方向一方側と第２分割コア４１ｂの周方向他方側との間、及び、第１分割コア４１ａの周方向他方側と第２分割コア４１ｂの周方向一方側との間にそれぞれ回路部１２２が位置することとなる。すなわち、回路部１２２は、爪状磁極３５の周方向中心、各爪状磁極３５間、爪状磁極３７の周方向中心、及び各爪状磁極３７間に配置されることとなる。このため、巻線３３は分割コア４１と略同一位置で分割されることとなる。このとき、回路部１２２を各分割コア４１との当接部位が樹脂材料で構成すると、上記実施形態の樹脂部４２を設けた構成と同様の効果を奏することができる。

上記のように構成することで、分割導電体１２１毎に通電制御を行うことが可能となり、ステータ１３の径方向における変形（弾性変形）によって発生しうる振動を抑えることができる。また、分割導電体１２１の一部分のみを通電することで巻線３３全体で見たときに、巻線３３に流れる大ループ渦電流が回避されて磁束の低下が抑えられる。

また、図２７に示すように、爪状磁極３７の周方向中心であって各爪状磁極３５間に、端末線３３ａと接続するためのターミナル１１０を配置し、爪状磁極３５の周方向中心であって各爪状磁極３７間に回路部１２２を設ける構成を採用してもよい。

また、図２８〜図３０に示すように、各分割コア４１間、即ち爪状磁極３５の周方向中心（各爪状磁極３７間）及び爪状磁極３７の周方向中心（各爪状磁極３５間）にターミナル１１０及び回路部１２２を設ける構成を採用してもよい。

図２９及び図３０に示すように、爪状磁極３７の周方向中心であって各爪状磁極３５間に配置されるターミナル１１０は、その係合部１１１が回路部１２２よりも軸方向一方側（図中、上側）に位置するように取り付けられる。また、爪状磁極３５の周方向中心であって各爪状磁極３７間に配置されるターミナル１１０は、その係合部１１１が回路部１２２よりも軸方向他方側（図中、下側）に位置するように取り付けられる。

・上記実施形態では、界磁磁石２３をフェライト磁石としたが、これ以外に例えば、サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）磁石やネオジム磁石等としてもよい。
・各爪状磁極２５，２７，３５，３７の個数（磁極数）は、上記実施形態に限定されるものではなく、構成に応じて適宜変更してもよい。

・ロータ１２を構成するロータユニットＲｕ，Ｒｖ，Ｒｗの数と、ステータ１３を構成するステータユニットＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗの数は、上記実施形態に限定されるものではなく、構成に応じて適宜変更してもよい。

・上記実施形態では、ステータ１３の内側にロータ１２が配置されたインナーロータ型のモータに適用したが、アウターロータ型のモータに適用してもよい。
・上記実施形態並びに上記各変形例は適宜組み合わせてもよい。

１１…モータ（マルチランデル型モータ）、１２…ロータ、１３…ステータ、Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗ…ロータユニット、Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ…ステータユニット、２１…第１ロータコア、２２…第２ロータコア、２３…界磁磁石（永久磁石）、２４…第１ロータコアベース、２５…第１ロータ側爪状磁極、２５ａ…径方向延出部、２５ｂ…第１磁極部、２６…第２ロータコアベース、２７…第２ロータ側爪状磁極、２７ａ…径方向延出部、２７ｂ…第２磁極部、３１…第１ステータコア、３２…第２ステータコア、３３…巻線、３３ａ…端末線（導電体及び絶縁部材）、３４…第１ステータコアベース、３５…第１ステータ側爪状磁極、３５ａ…径方向延出部、３５ｂ…第１磁極部、３６…第２ステータコアベース、３７…第２ステータ側爪状磁極、３７ａ…径方向延出部、３７ｂ…第２磁極部、４１…分割コア、４１ａ…第１分割コア、４１ｂ…第２分割コア、４２…樹脂部、５１…分割コア、５２…分割コア、５５…端面（軸方向面）、６１…コア側係合部、６２…樹脂側係合部、８１…筒状ハウジング（環状部材）、８２…樹脂部、１１０…ターミナル（導電体）、１２１…分割導電体、１２２…回路部、１２２ｂ…制御回路。

Claims (13)

1. 周方向に複数の爪状磁極を備えた第１及び第２ロータコアと、前記第１及び第２ロータコア間に配置され軸方向に磁化された永久磁石とを有するロータと、
   周方向に複数の爪状磁極を備えた第１及び第２ステータコアと、前記第１及び第２ステータコア間に周方向に配置された巻線とを有するステータと
   を備えたマルチランデル型モータであって、
   前記ロータコア及び前記ステータコアの少なくとも一方は、周方向に分割された分割コアを周方向に複数備えて構成されることを特徴とするマルチランデル型モータ。
2. 請求項１に記載のマルチランデル型モータにおいて、
   前記分割コア間に樹脂部が設けられることを特徴とするマルチランデル型モータ。
3. 請求項１又は２に記載のマルチランデル型モータにおいて、
   前記分割コアは、前記各爪状磁極間及び前記爪状磁極の周方向中心の少なくとも一方で分割されることを特徴とするマルチランデル型モータ。
4. 請求項２又は請求項２を引用する請求項３に記載のマルチランデル型モータにおいて、
   前記分割コアの周方向外側面には、周方向に凹状をなすコア側係合部が形成され、
   前記樹脂部は、前記コア側係合部と係合する樹脂側係合部が形成されることを特徴とするマルチランデル型モータ。
5. 請求項２、請求項２を引用する請求項３、又は請求項２を引用する請求項４に記載のマルチランデル型モータにおいて、
   前記ロータコア及び前記ステータコアの内の径方向外側に位置するコアには、該コアの径方向外側に環状部材が設けられ、
   前記ロータコア及び前記ステータコアの内の径方向外側に位置するコアを構成する前記分割コア間に、前記樹脂部を圧入することで一体化することを特徴とするマルチランデル型モータ。
6. 請求項２、又は請求項２を引用する請求項３〜５のいずれか一項に記載のマルチランデル型モータにおいて、
   前記樹脂部は、前記分割コアの軸方向面よりも突出するように構成されることを特徴とするマルチランデル型モータ。
7. 請求項２に記載のマルチランデル型モータにおいて、
   前記分割コアの全面に樹脂コーティングされることで前記樹脂部が前記分割コア間に設けられることを特徴とするマルチランデル型モータ。
8. 請求項２に記載のマルチランデル型モータにおいて、
   前記分割コア間を離間した状態で円環状に配置し、前記分割コアの全面を覆うように樹脂がインサート成形されて前記分割コアが一体化されることを特徴とするマルチランデル型モータ。
9. 請求項１に記載のマルチランデル型モータにおいて、
   前記ステータの分割コア間に、前記巻線に通電させるための導電体を設けたことを特徴とするマルチランデル型モータ。
10. 請求項９に記載のマルチランデル型モータにおいて、
    前記導電体と前記分割コアとの間には、前記導電体と前記分割コアとの間を絶縁する絶縁部材が設けられることを特徴とするマルチランデル型モータ。
11. 請求項９又は１０に記載のマルチランデル型モータにおいて、
    前記巻線は、前記各爪状磁極間及び前記爪状磁極の周方向中心の少なくとも一方で分割されることを特徴とするマルチランデル型モータ。
12. 請求項１、請求項９、請求項１０、及び請求項１１のいずれか一項に記載のマルチランデル型モータにおいて、
    前記巻線は、前記分割コアと周方向において同位置で分割される複数の分割導電体を周方向において電気的に接続することで構成されることを特徴とするマルチランデル型モータ。
13. 請求項１２に記載のマルチランデル型モータにおいて、
    前記複数の分割導電体の間にスイッチング素子を有する回路部が設けられることを特徴とするマルチランデル型モータ。