JP2017022795A - ステータ及びモータ - Google Patents

Abstract

【課題】第１ステータコアと第２ステータコアとの間の当接部位の加工精度に関わらず、第１ステータコアと第２ステータコアとの間の磁気抵抗の増加を抑えることができるモータを提供する。【解決手段】ステータ部１０２ａ，１０２ｂは、周方向に複数の爪状磁極１４４，１５４を備えた第１及び第２ステータコア１４１，１５１と、第１及び第２ステータコア１４１，１５１間に配置され周方向に巻回されたコイル部１６０とを有する。第１ステータコア１４１と第２ステータコア１５１との軸方向間に設けられるとともに、自身の変形によって第１ステータコア１４１との間及び第２ステータコア１５１との間を密着させる第１介在部材１７０を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、ステータ及びモータに関する。

モータのステータとしては、軸方向に対向配置された第１及び第２コアベース部と、該第１及び第２コアベース部の内周部にそれぞれ形成され周方向に互いに交互に配置された第１及び第２爪状磁極とを有するステータコアと、第１コアベース部と第２コアベース部との軸方向の間に配置されるコイル部とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このステータでは、コイル部が通電されると第１爪状磁極と第２爪状磁極とが互いに異なる磁極として機能し、径方向に対向するロータが回転駆動される。

特開２００７−１８１３０３号公報

ところで、上記のようなステータでは、第１ステータコアと第２ステータコアの外周部を当接させて磁路を形成としている。しかしながら、当接部位の加工精度が悪いと隙間などが部分的に生じるなどして磁気抵抗となる虞がある。

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、第１ステータコアと第２ステータコアとの間の当接部位の加工精度に関わらず、第１ステータコアと第２ステータコアとの間の磁気抵抗の増加を抑えることができるステータ及びモータを提供することにある。

上記課題を解決するステータは、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、該第１及び第２ステータコア間に配置され周方向に巻回された巻線と、を有するステータであって、前記第１ステータコアと前記第２ステータコアとの軸方向間に設けられるとともに、自身の変形によって前記第１ステータコアとの間及び前記第２ステータコアとの間を密着させる磁性部材を備える。

この構成によれば、自身の変形によって前記第１ステータコアとの間及び前記第２ステータコアとの間を密着させる磁性部材を備える。これにより、第１ステータコアと第２ステータコアとの間の磁路を確保しつつ、第１ステータコアや第２ステータコアの加工精度に関わらず、磁性部材によって第１ステータコアとの間及び第２ステータコアとの間を密着させることができる。これにより、第１ステータコアと第２ステータコアとの間に隙間を生じさせることが抑えられるため、磁気抵抗の増加を抑えることができる。

上記ステータにおいて、前記第１及び第２ステータコアは、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が好ましい。
この構成によれば、第１及び第２ステータコアを周方向に分割した分割コアによって構成することで、一体コアの場合と比較して分割コア間での磁気抵抗を大きくして第１及び第２ステータコアでの渦電流の発生を抑えることができる。

上記ステータにおいて、前記分割コア間には非磁性部材が介在されることが好ましい。
この構成によれば、分割コア間に非磁性部材が介在されるため、第１及び第２ステータコアでの渦電流の発生を抑えることができる。

上記ステータにおいて、前記第１及び第２ステータコア及び前記巻線をそれぞれ備えた複数のステータ部を有し、前記複数のステータ部は、軸方向に並設されるものであり、前記複数のステータ部の軸方向の間には非磁性部材が介在されることが好ましい。

この構成によれば、複数のステータ部の軸方向の間には非磁性部材が介在されるため、ステータ部間での漏れ磁束の発生を抑えることができる。
また上記課題を解決するモータは、上記のステータと、該ステータの内周側に配置されたロータとを備えるモータである。

この構成によれば、第１ステータコアと第２ステータコアとの間の当接部位の加工精度関わらず、第１ステータコアと第２ステータコアとの間の磁気抵抗の増加を抑えたモータを提供できる。

本発明のステータ及びモータによれば、第１ステータコアと第２ステータコアとの間の当接部位の加工精度に関わらず、第１ステータコアと第２ステータコアとの間の磁気抵抗の増加を抑えることができる。

一実施形態におけるモータの斜視図である。 同上におけるステータの一部を切断したモータの分解斜視図である。 同上におけるステータの一部を切断して径方向から見たモータの分解正面図である。 同上におけるモータを構成するモータ部の斜視図である。 同上におけるモータを構成するモータ部を径方向から見た断面図である。 同上におけるモータ部を構成するロータの分解斜視図である。 同上におけるモータ部を構成するステータの分解斜視図である。

以下、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１００は、ロータ１０１と、ロータ１０１の径方向外側に配置されるステータ１０２とを有する。

モータ１００は、図１において、上から順にマルチランデル型のＡ相モータ部１００ａ、マルチランデル型のＢ相モータ部１００ｂが順に積層された２層２相のマルチランデル型モータである。Ａ相モータ部１００ａ及びＢ相モータ部１００ｂは、それぞれマルチランデル型の単一モータにて形成されている。

［ロータ］
図１及び図２に示すように、モータ１００のロータ１０１は、回転軸１０３と、回転軸１０３に外挿されて固定されたＡ相ロータ部１０１ａとＢ相ロータ部１０１ｂとを有する。Ａ相ロータ部１０１ａ及びＢ相ロータ部１０１ｂは、共にランデル型構造であって、互いに略同一構成、略同一形状である。また、Ａ相ロータ部１０１ａ及びＢ相ロータ部１０１ｂは全体として略円環状をなし、回転軸１０３の軸方向に並設（積層）されるように固定される。

図６に示すように、Ａ相ロータ部１０１ａ及びＢ相ロータ部１０１ｂは、それぞれ、第１ロータコア１１０と、第２ロータコア１２０と、環状磁石１３０とを有する。
［第１ロータコア］
図６に示すように、第１ロータコア１１０は、円環板状の電磁鋼板にて形成された第１ロータコアベース１１１を有している。第１ロータコアベース１１１の中央位置には、回転軸１０３（図１参照）を挿通するための挿通孔１１２が形成されている。

また、第１ロータコアベース１１１の外周面１１１ａには、８個の略同一形状をなす第１ロータ側爪状磁極１１３が周方向略等間隔（４５度間隔）に形成されている。各第１ロータ側爪状磁極１１３は、第１ロータコアベース１１１から径方向外側に突出されるとともに、その先端が軸方向の第２ロータコア１２０側に屈曲形成されている。

ここで、第１ロータ側爪状磁極１１３において、第１ロータコアベース１１１の外周面１１１ａから径方向外側に突出した部分を第１ロータ側基部１１３ｘといい、軸方向に屈曲された先端部分を第１ロータ側磁極部１１３ｙという。そして、第１ロータ側基部１１３ｘを軸方向から見た時の形状は、径方向外側ほど幅狭になる台形形状に形成されている。また、第１ロータ側磁極部１１３ｙを径方向から見たときの形状は、四角形状に形成されている。さらに、第１ロータ側基部１１３ｘと第１ロータ側磁極部１１３ｙからなる第１ロータ側爪状磁極１１３の周方向端面１１３ａ，１１３ｂは、共に平坦面である。

なお、軸方向に屈曲形成された第１ロータ側磁極部１１３ｙは軸直交方向断面が扇形状に形成されている。そして、第１ロータ側磁極部１１３ｙの径方向外側面１１３ｃ及び径方向内側面１１３ｄは、軸線Ｌ方向から見て、軸線Ｌを中心として第１ロータコアベース１１１の外周面１１１ａと同心円をなす円弧面である。

［第２ロータコア］
図６に示すように、第２ロータコア１２０は、第１ロータコア１１０と同一材質同一形状であって、円環板状に形成された第２ロータコアベース１２１を有している。第２ロータコアベース１２１の中央位置には、回転軸１０３を挿通して固着するための挿通孔１２２が形成されている。

また、第２ロータコアベース１２１の外周面１２１ａには、８個の略同一形状をなす第２ロータ側爪状磁極１２３が周方向略等間隔（４５度間隔）に形成されている。各第２ロータ側爪状磁極１２３は、第２ロータコアベース１２１から径方向外側に突出されるとともに、その先端が軸方向の第１ロータコア１１０側に屈曲形成されている。

ここで、第２ロータ側爪状磁極１２３において、第２ロータコアベース１２１の外周面１２１ａから径方向外側に突出した部分を第２ロータ側基部１２３ｘといい、軸方向に屈曲された先端部分を第２ロータ側磁極部１２３ｙという。そして、第２ロータ側基部１２３ｘを軸方向から見た時の形状は、径方向外側ほど幅狭になる台形形状に形成されている。また、第２ロータ側磁極部１２３ｙを径方向から見たときの形状は、四角形状に形成されている。さらに、第２ロータ側基部１２３ｘと第２ロータ側磁極部１２３ｙからなる第２ロータ側爪状磁極１２３の周方向端面１２３ａ，１２３ｂは、共に平坦面である。

なお、軸方向に屈曲形成された第２ロータ側磁極部１２３ｙは軸直交方向断面が扇形状に形成されている。そして、その径方向外側面１２３ｃ及び径方向内側面１２３ｄは、軸線Ｌ方向から見て、軸線Ｌを中心として第２ロータコアベース１２１の外周面１２１ａと同心円をなす円弧面である。

また、各第２ロータ側爪状磁極１２３の第２ロータ側基部１２３ｘの周方向の角度、即ち、周方向端面１２３ａ，１２３ｂの基端部間が軸線Ｌとなす角度は、隣り合う第２ロータ側爪状磁極１２３間の隙間の角度より小さく設定されている。

そして、第２ロータコア１２０は、第１ロータコア１１０に対して、第２ロータコア１２０の第２ロータ側爪状磁極１２３が、軸線Ｌ方向から見てそれぞれ第１ロータコア１１０の第１ロータ側爪状磁極１１３間に位置するように配置固定されるようになっている。このとき、第２ロータコア１２０は、第１ロータコア１１０と第２ロータコア１２０との軸方向の間に環状磁石１３０が配置されるように、第１ロータコア１１０に対して組み付けられる。

［環状磁石１３０］
環状磁石１３０は、本実施形態では、例えばフェライト焼結磁石よりなる円環板状の永久磁石である。

図６に示すように、環状磁石１３０の中央位置には、回転軸１０３（図１参照）が挿通される挿通孔１３１が形成されている。そして、環状磁石１３０の軸方向一方の側面１３０ａが、第１ロータコアベース１１１の対向面１１１ｂと、環状磁石１３０の軸方向他方の側面１３０ｂが、第２ロータコアベース１２１の対向面１２１ｂとそれぞれ当接し、環状磁石１３０は第１ロータコア１１０と第２ロータコア１２０との間に挟持固定される。また、環状磁石１３０の外径は、第１ロータコアベース１１１の外径及び第２ロータコアベース１２１の外径と一致するように設定され、厚さが予め定めた厚さに設定されている。

図５に示すように、環状磁石１３０は、軸方向に磁化されていて、第１ロータコア１１０側をＮ極、第２ロータコア１２０側をＳ極となるように磁化されている。従って、この環状磁石１３０によって、第１ロータコア１１０の第１ロータ側爪状磁極１１３はＮ極として機能し、第２ロータコア１２０の第２ロータ側爪状磁極１２３はＳ極として機能する。

上記のように構成されたＡ相ロータ部１０１ａ及びＢ相ロータ部１０１ｂは、環状磁石１３０を用いた、所謂ランデル型構造として構成される。そして、Ａ相ロータ部１０１ａ及びＢ相ロータ部１０１ｂは、Ｎ極となる第１ロータ側爪状磁極１１３と、Ｓ極となる第２ロータ側爪状磁極１２３とが周方向に交互に配置され磁極数が１６極（極数対が８個）のロータとなる。

図２及び図３に示すように、Ａ相ロータ部１０１ａ及びＢ相ロータ部１０１ｂは、軸方向に積層されて２相のランデル型のロータ１０１が形成される。ここで、Ａ相ロータ部１０１ａとＢ相ロータ部１０１ｂは、以下のように軸方向に積層される。

Ａ相ロータ部１０１ａとＢ相ロータ部１０１ｂは、Ａ相ロータ部１０１ａの第２ロータコア１２０とＢ相ロータ部１０１ｂの第２ロータコア１２０とが当接するように積層される。

図３に示すように、Ａ相ロータ部１０１ａに対するＢ相ロータ部１０１ｂの配置角度を、軸線Ｌ方向から見て反時計回り方向に予め定めた角度だけずらして積層している。詳述すると、Ａ相ロータ部１０１ａの第２ロータ側爪状磁極１２３（第１ロータ側爪状磁極１１３）に対して、対向するＢ相ロータ部１０１ｂの第２ロータ側爪状磁極１２３（第１ロータ側爪状磁極１１３）が、反時計回り方向に予め定めた電気角θ２だけずらして積層している。

［ステータ１０２］
図２に示すように、ロータ１０１の径方向外側に配置されたステータ１０２は、共にランデル型構造のＡ相ステータ部１０２ａ及びＢ相ステータ部１０２ｂを軸方向に並設（積層）した２相構造のステータである。Ａ相ステータ部１０２ａ及びＢ相ステータ部１０２ｂは、径方向内側において対応するＡ相ロータ部１０１ａ及びＢ相ロータ部１０１ｂとそれぞれ対向するように軸線Ｌ方向に順番に積層されている。

図７に示すように、Ａ相ステータ部１０２ａ及びＢ相ステータ部１０２ｂは、同じ構成であって、それぞれ第１ステータコア１４０と、第２ステータコア１５０と、コイル部１６０とを有する。

［第１ステータコア１４０］
図７に示すように、第１ステータコア１４０は、複数（本実施形態では８個）の分割コア１４１と、各分割コア１４１間に設けられる樹脂部１４２とを有する。第１ステータコア１４０は、分割コア１４１と樹脂部１４２とを周方向に交互に配置して固定することで略円環状に形成される。

各分割コア１４１は、円弧壁部１４３と、第１ステータ側爪状磁極１４４とを有する。
各円弧壁部１４３は、軸線Ｌ方向において所定の長さを有するとともに、軸線Ｌ方向から見て円弧状をなすよう形成される。

各円弧壁部１４３の径方向内側面１４３ａには、その周方向略中央位置において第１ステータ側爪状磁極１４４が１つ形成される。つまり、８個の円弧壁部１４３のそれぞれに第１ステータ側爪状磁極１４４が形成される。このため、１つの第１ステータコア１４０は８個の第１ステータ側爪状磁極１４４を有する。

第１ステータ側爪状磁極１４４は、円弧壁部１４３から径方向内側に突出されるとともに、その先端が軸方向の第２ステータコア１５０側に屈曲形成されている。
ここで、第１ステータ側爪状磁極１４４において、円弧壁部１４３の径方向内側面１４３ａから径方向内側に突出した部分を第１ステータ側基部１４４ｘといい、軸方向に屈曲された先端部分を第１ステータ側磁極部１４４ｙという。そして、第１ステータ側基部１４４ｘを軸方向から見たときの形状は、径方向内側ほど幅狭になる台形形状に形成されている。また、第１ステータ側磁極部１４４ｙを径方向から見たときの形状は、四角形状に形成されている。さらに、第１ステータ側基部１４４ｘと第１ステータ側磁極部１４４ｙからなる第１ステータ側爪状磁極１４４の周方向端面１４４ａ，１４４ｂは、共に平坦面である。

なお、軸方向に屈曲形成された第１ステータ側磁極部１４４ｙは軸直交方向断面が扇形状に形成されている。そして、第１ステータ側磁極部１４４ｙの径方向外側面１４４ｃ及び径方向内側面１４４ｄは、軸線方向から見て、中心軸線Ｌを中心として円弧壁部１４３の径方向内側面１４３ａと同心円をなす円弧面である。

各第１ステータ側爪状磁極１４４の第１ステータ側基部１４４ｘの周方向の角度、即ち、周方向端面１４４ａ，１４４ｂの基端部間が前記軸線Ｌとなす角度は、隣り合う第１ステータ側爪状磁極１４４間の隙間の角度より小さく設定されている。

樹脂部１４２は、非磁性体であって分割コア１４１間に介在される。樹脂部１４２は、それぞれ周方向に当接する分割コア１４１の円弧壁部１４３の周方向端面と略同形状の端面を有する。

［第２ステータコア１５０］
図７に示すように、第２ステータコア１５０は、第１ステータコア１４０と同一材質及び同一形状であって、複数（本実施形態では８個）の分割コア１５１と、各分割コア１５１間に設けられる樹脂部１５２とを有する。第２ステータコア１５０は、分割コア１５１と樹脂部１５２とを周方向に交互に配置して固定することで略円環状に形成される。

各分割コア１５１は、円弧壁部１５３と、第２ステータ側爪状磁極１５４とを有する。
各円弧壁部１５３は、軸線Ｌ方向において所定の長さを有するとともに、軸線Ｌ方向から見て円弧状をなすよう形成される。

各円弧壁部１５３の径方向内側面１５３ａには、その周方向略中央位置において第２ステータ側爪状磁極１５４が１つ形成される。つまり、８個の円弧壁部１５３のそれぞれに第２ステータ側爪状磁極１５４が形成される。このため、１つの第２ステータコア１５０は８個の第２ステータ側爪状磁極１５４を有する。

第２ステータ側爪状磁極１５４は、円弧壁部１５３から径方向内側に突出されるとともに、その先端が軸方向の第１ステータコア１４０側に屈曲形成されている。
ここで、第２ステータ側爪状磁極１５４において、円弧壁部１５３の径方向内側面１５３ａから径方向内側に突出した部分を第２ステータ側基部１５４ｘといい、軸方向に屈曲された先端部分を第２ステータ側磁極部１５４ｙという。そして、第２ステータ側基部１５４ｘを軸方向から見たときの形状は、径方向内側ほど幅狭になる台形形状に形成されている。また、第２ステータ側磁極部１５４ｙを径方向から見たときの形状は、四角形状に形成されている。さらに、第２ステータ側基部１５４ｘと第２ステータ側磁極部１５４ｙからなる第２ステータ側爪状磁極１５４の周方向端面１５４ａ，１５４ｂは、共に平坦面である。

なお、軸方向に屈曲形成された第２ステータ側磁極部１５４ｙは軸直交方向断面が扇形状に形成されている。そして、第２ステータ側磁極部１５４ｙの径方向外側面１５４ｃ及び径方向内側面１５４ｄは、軸線方向から見て、中心軸線Ｌを中心として円弧壁部１５３の径方向内側面１５３ａと同心円をなす円弧面である。

各第２ステータ側爪状磁極１５４の第２ステータ側基部１５４ｘの周方向の角度、即ち、周方向端面１５４ａ，１５４ｂの基端部間が前記軸線Ｌとなす角度は、隣り合う第２ステータ側爪状磁極１５４間の隙間の角度より小さく設定されている。

樹脂部１５２は、非磁性体であって、分割コア１５１間に介在される。樹脂部１５２は、それぞれ周方向に当接する分割コア１５１の円弧壁部１５３の周方向端面と略同形状の端面を有する。

［コイル部１６０］
図４及び図５に示すように、第１ステータコア１４０と第２ステータコア１５０との間に、コイル部１６０が配置される。

図５及び図７に示すように、コイル部１６０は、周方向に巻回された環状巻線１６１を有している。その環状巻線１６１は、樹脂モールドにてその周囲がコイル絶縁層１６２で覆われている。なお、説明の便宜上、図７ではコイル絶縁層１６２を省略している。

また、図５に示すように、コイル部１６０は、第１ステータ側基部１４４ｘと第２ステータ側基部１５４ｘと当接するようになっている。
コイル部１６０の厚さ（軸方向の長さ）は、第１ステータ側爪状磁極１４４（第２ステータ側爪状磁極１５４）の軸方向の長さにあわせて、予め定めた厚さに設定されている。

［第１介在部材１７０］
図７に示すように、本実施形態のＡ相ステータ部１０２ａ及びＢ相ステータ部１０２ｂは、それぞれ第１介在部材１７０を有する。

図７に示すように、第１介在部材１７０は、円環状であって、円弧壁部１４３の軸方向端面１４３ｂ（軸線Ｌ１方向一方の端面）と円弧壁部１５３の軸方向端面１５３ｂ（軸線Ｌ１方向他方の端面）との間に介在され、各軸方向端面１４３ｂ，１５３ｂ及び樹脂部１４２，１５２と当接するようになっている。

第１介在部材１７０は、例えば磁性体を接着剤に含有した磁性接着剤で構成される。第１介在部材１７０は、少なくとも第１ステータコア１４０及び第２ステータコア１５０との組み付け時において第１ステータコア１４０及び第２ステータコア１５０よりも剛性が低く変形し易い構成となっている。そして、第１介在部材１７０は、第１ステータコア１４０、第２ステータコア１５０、コイル部１６０を組み付ける際に、各軸方向端面１４３ｂ，１５３ｂに塗布（充填）されて、各軸方向端面１４３ｂ，１５３ｂによって圧力がかかることで自身が変形する。これにより、第１介在部材１７０と各軸方向端面１４３ｂ，１５３ｂと隙間を極力なくした状態で密着するようになっている。

［第２介在部材１８０］
図２に示すように、本実施形態のステータ１０２は、Ａ相ステータ部１０２ａとＢ相ステータ部１０２ｂとの軸方向の間に第２介在部材１８０が介在される。

第２介在部材１８０は、円環状であって、Ａ相ステータ部１０２ａの円弧壁部１５３の軸方向端面１５３ｃとＢ相ステータ部１０２ｂの円弧壁部１５３の軸方向端面１５３ｃとの間に介在される。このとき、第２介在部材１８０は、各軸方向端面１５３ｃと、各円弧壁部１５３の周方向間に介在された樹脂部１５２と当接するようになっている。このため、Ａ相ステータ部１０２ａとＢ相ステータ部１０２ｂとの間は直接当接することなく、離間されることとなる。

上記のように構成されたＡ相ステータ部１０２ａ及びＢ相ステータ部１０２ｂは、所謂ランデル型構造のステータとなる。詳述すると、Ａ相ステータ部１０２ａ及びＢ相ステータ部１０２ｂは、第１及び第２ステータコア１４０，１５０間の環状巻線１６１にて第１及び第２ステータ側爪状磁極１４４，１５４をその時々で互いに異なる磁極に励磁する１６極の所謂ランデル型構造のステータとなる。

そして、図２及び図３に示すように、Ａ相ステータ部１０２ａ及びＢ相ステータ部１０２ｂは、軸方向に並設されて２相のランデル型のステータ１０２が構成される。
さらに、図３に示すように、Ａ相ステータ部１０２ａに対するＢ相ステータ部１０２ｂの配置角度を、軸線Ｌ方向から見て、時計回り方向に予め定めた角度だけずらして積層している。

詳述すると、Ａ相ステータ部１０２ａの第１ステータ側爪状磁極１４４（第２ステータ側爪状磁極１５４）に対して、対向するＢ相ステータ部１０２ｂの第１ステータ側爪状磁極１４４（第２ステータ側爪状磁極１５４）が、時計回り方向に予め定めた電気角θ１だけずらして積層している。

ここで、軸線Ｌ方向から見て、Ａ相ステータ部１０２ａに対するＢ相ステータ部１０２ｂの時計回り方向における電気角θ１と、Ａ相ロータ部１０１ａに対するＢ相ロータ部１０１ｂの反時計回り方向における電気角θ２とは、以下の関係式が成立するように設定されている。

θ１＋｜θ２｜＝９０度（電気角）
これは、２相モータのデットポイントを回避し起動性を向上させるために上記関係式に基づいて電気角θ１，θ２を設定している。

そして、本実施形態では、Ａ相ロータ部１０１ａに対するＢ相ロータ部１０１ｂの反時計回り方向における電気角θ２を−４５度（反時計回り方向）とし、Ａ相ステータ部１０２ａに対するＢ相ステータ部１０２ｂの時計回り方向における電気角θ１を４５度（時計回り方向）に設定している。

なお、本実施形態では、電気角θ２を−４５度、電気角θ１を４５度（時計回り方向）に設定したが、上記関係式が成立する範囲で適宜変更してもよい。
次に、上記のように構成したモータ１００の作用について説明する。

本実施形態のモータ１００は、Ａ相ステータ部１０２ａの環状巻線１６１に入力電圧ｖａが印加され、Ｂ相ステータ部１０２ｂの環状巻線１６１に入力電圧ｖｂが印加される。これによって、ステータ１０２に回転磁界が発生し、ロータ１０１が回転駆動される。

ここで、ステータ１０２は、入力電圧ｖａと入力電圧ｖｂにあわせて、Ａ相ステータ部１０２ａとＢ相ステータ部１０２ｂの２層構造にした。そして、これに対応してロータ１０１も、Ａ相ロータ部１０１ａとＢ相ロータ部１０１ｂの２層構造にした。これによって、各相のステータ部１０２ａ，１０２ｂとロータ部１０１ａ，１０１ｂにおいて、それぞれ環状磁石１３０の磁束を軸方向に沿って対向するステータが個々に受けることができ、出力アップを図ることができる。

ところで、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のロータを３層構造に積層したランデル型のロータにおいては、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のロータの環状磁石について、２つの相のロータの環状磁石は同じ磁化方向となり、残る１つ相の環状磁石は磁化方向が逆方向となる。そのため、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のロータの関係において、その各相の爪状磁極の磁束に大きさに差が生じて全体として磁気バランスの乱れは大きい。

これに対して、本実施形態では、ロータ１０１をＡ相ロータ部１０１ａとＢ相ロータ部１０１ｂの２層構造にした。そして、Ａ相ロータ部１０１ａとＢ相ロータ部１０１ｂは、それぞれの環状磁石１３０の磁化の方向が互いに逆方向となり、Ａ相ロータ部１０１ａとＢ相ロータ部１０１ｂの関係において各爪状磁極１１３，１２３の磁気バランスの乱れは小さい。これによって、対向するＡ相ステータ部１０２ａ及びＢ相ステータ部１０２ｂに形成した各爪状磁極１４４，１５４の磁気バランスの乱れを小さくできることからモータ性能（出力性能）を向上させることができる。

しかも、本実施形態では、Ａ相ステータ部１０２ａに対してＢ相ステータ部１０２ｂが時計回り方向にずれる電気角θ１と、Ａ相ロータ部１０１ａに対してＢ相ロータ部１０１ｂが反時計回り方向にずれる電気角θ２とを、θ１＋｜θ２｜＝９０度（電気角）で決まる値に設定した。

詳述すると、ステータ１０２は、Ａ相ステータ部１０２ａに対してＢ相ステータ部１０２ｂを、軸線Ｌ方向から見て時計回り方向に予め定めた電気角θ１（＝４５度）ずらした。一方、ロータ１０１は、Ａ相ロータ部１０１ａに対してＢ相ロータ部１０１ｂを、軸線Ｌ方向から見て反時計回り方向に予め定めた電気角θ２（＝４５度）ずらした。これによって、２相モータにおいて生じる起動不能のデッドポイントを回避できるとともに起動性を向上させることができる。さらに、Ａ相ステータ部１０２ａ及びＢ相ステータ部１０２ｂの環状巻線１６１に流れる各電流による第１及び第２ステータ側爪状磁極１４４，１５４の切り替わりに対してロータ１０１の移動量（回動量）を大きくすることができることから、回転数を上げることができる。

さらに、ステータ１０２のＡ相ステータ部１０２ａの入力電圧ｖａは、Ｂ相ステータ部１０２ｂの入力電圧ｖｂに対して、９０度の位相差をもって遅らせた。つまり、Ａ相及びＢ相ロータ部１０１ａ，１０１ｂのそれぞれの爪状磁極１１３，１２３間で漏れ磁束が生じ有効磁束が減少する。この漏れ磁束により磁束分布に歪みが生じて振動が生じるとともに出力の低下が生じる。そこで、本実施形態では、Ａ相ステータ部１０２ａの入力電圧ｖａとＢ相ステータ部１０２ｂの入力電圧ｖｂを、９０度の位相差を持たせてモータ１００の振動を抑えるとともに、出力の向上を図った。

また、本実施形態のステータ１０２では、第１ステータコア１４０の円弧壁部１４３と、第２ステータコア１５０の円弧壁部１５３との間に磁性部材である第１介在部材１７０が設けられる。第１介在部材１７０は第１ステータコア１４０及び第２ステータコア１５０よりも剛性が低い。このため、第１介在部材１７０は、第１ステータコア１４０、第２ステータコア１５０、及びコイル部１６０を組み付ける際に、各軸方向端面１４３ｂ，１５３ｂ間に塗布されて各軸方向端面１４３ｂ，１５３ｂによって圧力がかかることで、自身が変形する。第１介在部材１７０と各軸方向端面１４３ｂ，１５３ｂとの隙間を極力なくした状態で密着す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）自身の変形によって第１ステータコア１４０との間及び第２ステータコア１５０との間を密着させるとともに磁性体を含有した第１介在部材１７０を備える。これにより、第１ステータコア１４０と第２ステータコア１５０との間の磁路を確保しつつ、第１ステータコア１４０や第２ステータコア１５０の加工精度に関わらず、第１介在部材１７０によって第１ステータコア１４０との間及び第２ステータコア１５０との間を密着させることができる。これにより、第１ステータコア１４０と第２ステータコア１５０との間に隙間を生じさせることが抑えられるため、磁気抵抗の増加を抑えることができる。

（２）第１及び第２ステータコア１４０，１５０を周方向に分割した分割コア１４１，１５１によって構成することで、一体コアの場合と比較して分割コア１４１，１５１間での磁気抵抗を大きくして第１及び第２ステータコア１４０，１５０での渦電流の発生を抑えることができる。

（３）分割コア１４１，１５１間に非磁性部材である樹脂部１４２，１５２が介在されるため、第１及び第２ステータコア１４０，１５０での渦電流の発生を抑えることができる。

（４）複数のステータ部１０２ａ，１０２ｂの軸方向の間には第２介在部材１８０が介在されるため、ステータ部１０２ａ，１０２ｂ間での漏れ磁束の発生を抑えることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・樹脂部１４２，１５２に限らず非磁性部材であればよく、分割コア１４１同士及び分割コア１５１の固定を兼ねて接着剤を採用してもよい。また、樹脂部１４２，１５２を各分割コア１４１，１５１間に圧入することで固定する方法も考えられる。

・上記実施形態では、第１ステータコア１４０の周方向における分割位置を隣り合う爪状磁極１４４の周方向略中間位置とし、第２ステータコア１５０の周方向における分割位置を隣り合う爪状磁極１５４の周方向略中間位置としたが、これに限らない。例えば、各爪状磁極１４４，１５４の周方向略中間位置において分割したり、これらを組み合わせてもよい。

・上記実施形態では、ステータコア１４０，１５０のみを分割コア１４１，１５１で構成したが、例えばロータコア１１０，１２０を分割コアで構成したり、ステータコア１４０，１５０及びロータコア１１０，１２０の両方を分割コアで構成してもよい。

・上記実施形態では、第１及び第２ステータコア１４０，１５０のそれぞれを、分割コア１４１，１５１と樹脂部１４２，１５２とで構成したが、これに限らない。
例えば、樹脂部１４２，１５２を省略するとともに、分割コア１４１同士及び分割コア１５１同士を当接させて円環状にした構成を採用してもよい。また、分割コア１４１，１５１でなく、円環状の一体コアを採用してもよい。

・上記実施形態では、ステータ１０２を構成するＡ相ステータ部１０２ａとＢ相ステータ部１０２ｂとの間において、非磁性体である第２介在部材１８０を設ける構成としたが、これに限らない。例えば、第２介在部材１８０を省略してＡ相ステータ部１０２ａとＢ相ステータ部１０２ｂとを直接当接させる構成を採用してもよい。

・上記実施形態では、第２介在部材１８０を円環状としたが、これに限らない。例えば、円弧状の第２介在部材を採用し、それらを周方向において複数個設ける構成を採用してもよい。

・上記実施形態では、第１介在部材１７０を磁性体を含有した接着剤にて構成したが、これに限らない。例えば、磁性体を含有した磁性ゴムシートや、磁性体を含有した樹脂を用いる構成を採用してもよい。

・上記実施形態では、第１介在部材１７０を円環状としたが、これに限らない。例えば、円弧状の第１介在部材を採用し、第１ステータコア１４０の円弧壁部１４３と第２ステータコア１５０の円弧壁部１５３と軸方向において当接するとともに、樹脂部１４２，１５２とは軸方向において当接しないように配置する構成を採用してもよい。

・上記実施形態におけるステータ１０２はＡ相ステータ部１０２ａとＢ相ステータ部１０２ｂとを有する構成としたが、単一のステータ部にてステータ１０２を構成したり、３相（３層）以上のステータ部にてステータ１０２を構成してもよい。このとき、ロータ１０１もステータ１０２と同じ相数（層数）に適宜変更することが好ましい。

・上記実施形態では、ロータ１０１及びステータ１０２を所謂ランデル型構造としたが、ステータ１０２のみをランデル型（クローポール型）構造とし、ロータ１０１についてはＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）型構造や、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）型構造を採用してもよい。

・上記実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。

１００…モータ、１０１…ロータ、１０２…ステータ、１０２ａ…Ａ相ステータ部（ステータ部）、１０２ｂ…Ｂ相ステータ部（ステータ部）、１１３…第１ロータ側爪状磁極、１２３…第２ロータ側爪状磁極、１４０…第１ステータコア、１４１…分割コア、１４２…樹脂部（非磁性部材）、１４４…第１ステータ側爪状磁極、１５０…第２ステータコア、１５１…分割コア、１５２…樹脂部（非磁性部材）、１５４…第２ステータ側爪状磁極、１６０…コイル部（巻線）、１７０…第１介在部材（磁性部材）、１８０…第２介在部材（非磁性部材）。

Claims (5)

1. 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、該第１及び第２ステータコア間に配置され周方向に巻回された巻線と、を有するステータであって、
   前記第１ステータコアと前記第２ステータコアとの軸方向間に設けられるとともに、自身の変形によって前記第１ステータコアとの間及び前記第２ステータコアとの間を密着させる磁性部材を備えたことを特徴とするステータ。
2. 請求項１に記載のステータにおいて、
   前記第１及び第２ステータコアは、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ステータ。
3. 請求項２に記載のステータにおいて、
   前記分割コア間には非磁性部材が介在されることを特徴とするステータ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のステータにおいて、
   前記第１及び第２ステータコアと前記巻線とをそれぞれ備えた複数のステータ部を有し、
   前記複数のステータ部は、軸方向に並設されるものであり、
   前記複数のステータ部の軸方向の間には非磁性部材が介在されることを特徴とするステータ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のステータと、該ステータの内周側に配置されたロータとを備えることを特徴とするモータ。