JP2018029421A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】高トルク化を図ることができるとともに、長寿命な回転電機を提供する。
【解決手段】モータは、ステータユニット１０と、ロータユニットと、環状固定部と、を備える。ステータユニット１０は、互いに間隔をあけた状態で周方向に配置された複数のコアコイルセット１００を有する。コアコイルセット１００のステータコアは、Ｘ方向に沿った胴部と、当該胴部からＸ方向外側に延伸した腕部と、からなる。環状固定部は、外周リング１０１及び内周リング１０２と、内径側固定プレート１０３，１０４と、外径側固定プレート１０５，１０６と、から構成されている。環状固定部は、複数のコアコイルセット１００のコイルを管内に収納した状態で、複数のステータコアを固定する。そして、ステータコアの腕部は、液密状態を維持して環状固定部からＸ方向外方に延出されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機に関し、特に、ステータユニットの構成に関する。

電動モータなどの回転電機は、互いにギャップをあけて配置されたロータとステータを有する。ここで、ロータとステータとの対向方向が回転軸に直交する方向のものがラジアルギャップ型回転電機であり、回転軸に沿った方向にものをアキシャルギャップ型回転電機である。

従来技術に係るステータコアの構成として、特許文献１には、ラジアルギャップ型回転電機に用いるステータコアが開示されている。特許文献１に開示のステータコアは、略Ｔ字形状をした鋼板を複数枚重ね合わせて構成されている。各鋼板は、ケイ素鋼板などの電磁鋼板を打ち抜き加工することで形成されている。そして、特許文献１に開示のステータコアでは、回転軸に沿った方向に鋼板が重ね合わされている。

また、特許文献２には、アキシャルギャップ型回転電機に用いるステータコアが開示されている。特許文献２に開示のステータコアは、短冊状をした鋼板を複数枚重ね合わせて構成されている。この構成においても、各鋼板は、ケイ素鋼板などの電磁鋼板から形成されている。そして、特許文献２に開示のステータコアでは、径方向に鋼板が重ね合わされている。

特開２００１−９５１８１号公報 特開２０１５−１８０１４７号公報

しかしながら、モータなどでは、大型化を避けながら更なる高トルク化が求められているが、特許文献１，２に開示のステータコアの構成では、この要望を実現することが難しいと考えられる。具体的に、特許文献１に開示のステータコアを用いステータを構成する場合には、各々が回転軸側に向いたティース部分にコイルが巻回される。よって、周方向で互いに干渉しないサイズにコイルを設定しなければならず、大型化を避けながら更なる高トルク化を図ることが難しい。

また、特許文献２に開示のステータコアを用いステータを構成する場合には、平面視で扇形状をした複数のステータコアに、それぞれコイルを巻回し、これを周方向に並設する必要がある。このため、特許文献２に開示の技術においてもコイルの大きさなどに制限がかかり、大型化を避けながら更なる高トルク化を図ることが難しい。

また、特許文献１，２で開示されているような分割コアを有する回転電機においては、ロータに対する各ステータコアの正確な位置を長期にわたって維持する構成も必要である。仮に、ステータコアの位置がずれてしまった場合には、高トルクを得ることが困難となる。

また、モータなどの回転電機では、駆動時において、ステータユニットにおけるコイルの温度上昇を抑える必要がある。即ち、駆動によりコイルなどの温度が過度に上昇すると、回転電機の寿命が短くなる。このため、駆動時におけるコイルなどの冷却も重要な問題である。

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、高トルク化を図ることができるとともに、長寿命な回転電機を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る回転電機は、ステータと、ロータと、環状固定部と、を備える。

前記ステータは、互いに間隔をあけた状態で周方向に配置された複数のステータコアと、各ステータコアに巻回されてなるコイルと、を有する。

前記ロータは、回転軸と、前記複数のステータコアの端面に間隔をあけた状態で対向配置されてなる複数の永久磁石と、を有する。

前記環状固定部は、環状をした管体であって、前記複数のコイルを管内に収納した状態で、前記複数のステータコアを固定する。

本態様に係る回転電機では、前記複数のステータコアの各々は、アモルファス軟磁性材料からなる薄板材が複数積層されてなる積層体であって、前記周方向から側面視するとき、軸方向に沿った胴部と、当該胴部から軸方向外側に延伸した腕部と、からなる。

また、本態様に係る回転電機では、前記コイルは、前記ステータコアの前記胴部に巻回されてなるとともに、前記環状固定部の内壁面の一部と間隔をあけた状態で配置されており、前記ステータコアの前記腕部は、前記環状固定部に設けられた窓部から液密状態を維持して外方に延出されている。

本態様に係る回転電機では、ステータにおけるステータコアとして、アモルファス軟磁性材料からなる薄板材の積層体を用いている。このような積層体からなるステータコアでは、方向性電磁鋼板やケイ素鋼板を用いたステータコアに対して、鉄損（渦損）を大幅に小さくすることができる。よって、本態様に係る回転電機では、従来技術に係る回転電機に対して、高トルク化を図ることができる。

また、本態様に係る回転電機では、複数のステータコアが環状固定部に固定されている。このため、本態様に係る回転電機では、複数のステータコアの位置精度を高く維持しながら、確実に固定することができる。よって、高トルク化を図るのに優位である。

また、本態様に係る回転電機では、環状固定部における管内にコイルが収納され、管内が液密状態となっている。このため、環状固定部の管内に冷却液を導入することができ、コイルの冷却を図ることができる。よって、本態様に係る回転電機では、駆動が長期にわたった場合にあっても、劣化を抑制することができ、長寿命である。

なお、本態様に係る回転電機では、複数のステータコアの位置決め及び固定とコイルの冷却とを環状固定部の構成を以って行うことができるので、構成を簡易なものとすることができ、回転電機の大型化を抑えることが可能となる。

従って、本態様に係る回転電機では、高トルク化を図ることができるとともに、長寿命である。

本発明の別態様に係る回転電機は、上記構成において、前記環状固定部は、外周リング及び内周リングと、一対の側壁プレートと、を備え構成されている。

前記外周リング及び前記内周リングは、径方向に間隔をあけて配置されている。

前記一対の側壁プレートは、軸方向の両側を閉塞し、コイルを両側から挟み込んでいる。

そして、前記一対の側壁プレートの各々には、前記腕部の延出を許す前記窓部が設けられている。

本態様に係る回転電機では、外周リング及び内周リングと、一対の側壁プレートと、の組み合わせを以って環状固定部が構成されている。よって、簡易な構成で、且つ、組み立ても容易であるので、製造コストの高騰を抑えながら、複数のステータコアの位置決め及び固定と、コイルの冷却を実現することができる。

本発明の別態様に係る回転電機は、上記構成において、前記外周リング及び前記内周リングと、前記コイルとの間には、間隙があけられている。

本態様に係る回転電機では、外周リング及び内周リングと、コイルとの間の間隙に冷却液を導入することができる。これにより、効率よくコイルの冷却を行うことができ、長期使用に際しても高品質を維持することができる。

本発明の別態様に係る回転電機は、上記構成において、前記側壁プレートは、径方向に２分割されてなる、内径側固定プレートと外径側固定プレートとの組み合わせを以って構成されており、前記内径側固定プレートと前記外径側固定プレートとは、液密状態を維持して、互いに係合している。

本態様に係る回転電機では、側壁プレートを内径側固定プレートと外径側固定プレートとの組み合わせを以って構成しているので、ステータの製造に際して煩雑な作業を必要とせず、製造の容易性を確保することができる。よって、製造コストの高騰を抑えることができる。

本発明の別態様に係る回転電機は、上記構成において、前記内径側固定プレートは、円環状をした円環部と、当該円環部の外周辺から径方向外側に向けて突出し、互いに周方向に間隔をあけた複数の歯部と、が一体に形成されてなる。

前記外径側固定プレートは、円環状をした円環部と、当該円環部の内周辺から径方向内側に向けて突出し、互いに周方向に間隔をあけた複数の歯部と、が一体に形成されてなる。

前記内径側固定プレートにおける前記複数の歯部の各端辺が板厚方向に片胴付状となっており、前記外径側固定プレートにおける前記複数の歯部の各端辺が板厚方向に片胴付状となっている。

そして、本態様に係る回転電機では、前記内径側固定プレートにおける前記複数の歯部の各端辺と、前記外径側固定プレートにおける前記複数の歯部の各端辺と、が相欠き継ぎ状態で係合している。

本態様に係る回転電機では、内径側固定プレートにおける歯部の各端辺と、外径側固定プレートにおける歯部の各端辺とが、係合しているので、管内の液密性を高く維持することができる。よって、高効率にコイルの冷却を行うことができ、長寿命化を図るのに優位である。

本発明の別態様に係る回転電機は、上記構成において、前記外周リングには、前記コイルを冷却するための冷却液を導入するための冷却液供給口と、前記冷却液を排出するための冷却液排出口と、が設けられている。

本態様に係る回転電機では、外周リングに冷却液供給口及び冷却液排出口を設けているので、冷却液の供給及び排出に係る配管接続などが容易である。

本発明の別態様に係る回転電機は、上記構成において、前記ステータと、前記ロータと、を軸方向外側から覆うモータケースをさらに備える。そして、前記モータケースの内面側には、前記複数のステータコアの各々における各一部の嵌入を受け入れる凹部溝が設けられている。

本態様に係る回転電機では、モータケースの内面側に凹部溝を設け、当該凹部溝にステータコアの各一部の嵌入を受け入れることができる構成としている。よって、環状固定部だけでなく、モータケースでも複数のステータコアの固定がなされ、より確実にステータコアの位置決め及び固定を行うことができる。

本発明の別態様に係る回転電機は、上記構成において、前記複数のステータコアの各々では、前記端面が径方向内側を向く状態に、前記腕部は曲折されている。

本態様に係る回転電機では、各ステータコアにおいて、端面が径方向内側を向く状態で、腕部を曲折しているので、コイルが巻回される胴部が、ロータに対して径方向外側に配されることになる。よって、本態様に係る回転電機では、ステータコアに対するコイルの巻き数などに制限を受け難く、高トルク化を図るのに優位である。

本発明の別態様に係る回転電機は、上記構成において、前記複数のステータコアの各々では、前記胴部での前記薄板材の積層方向は径方向であり、前記端面における積層界面が軸方向及び径方向の双方向に直交する向きに延伸する。

本態様に係る回転電機では、ステータコアを上記の形態とすることにより、ステータとロータとの間での磁束の流れを円滑なものとすることができる。特に、周方向への磁束の流れを良好なものとすることができる。よって、本態様では、高トルク化を図るのに優位である。

本発明の別態様に係る回転電機は、上記構成において、前記複数のステータコアの各々では、前記端面は、前記回転軸を中心とし、前記ロータの外周面に沿う曲面で構成されている。

本態様に係る回転電機では、ステータコアの端面を、ロータに沿うように曲面とすることによって、ステータコアの端面とロータの永久磁石との間のギャップを小さく抑えることができる。よって、本態様に係る回転電機では、大型化を避けながら、高トルク化を図るのに優位である。

上記の各態様に係る回転電機では、高トルク化を図ることができるとともに、長寿命である。

本発明の第１実施形態に係るモータ１の構成を示す模式展開図である。 モータ１におけるステータユニット１０の構成を示す模式展開図である。 （ａ）は、内径側固定プレート１０３，１０４と内周リング１０２との組み付けに係る工程を示す模式展開図であり、（ｂ）は、コアコイルセット１００の取り付けに係る工程を示す模式展開図である。 ステータユニット１０の構成を示す模式図である。 （ａ）は、コアコイルセット１００の構成を示す模式斜視図であり、（ｂ）は、コアコイルセット１００におけるステータコア１０００の構成を示す模式側面図である。 ステータコア１０００の形成過程を順に示す図であって、（ａ）は、巻回体１０００１の形成過程を示す模式図であり、（ｂ）は、コア素体１０００２の形成過程を示す模式図である。 （ａ）は、端面１０００ａ，１０００ｂの形成に係る過程を示す模式図であり、（ｂ）は、支持部材１００１の固定に係る過程を示す模式図である。 （ａ）は、ボビン１００２の形成に係る過程を示す模式図であり、（ｂ）は、コイル１００３の形成に係る過程を示す模式図である。 ロータユニット１１の構成を示す模式展開図である。 ベースリング１１００及びバックヨーク１１０１に対する永久磁石１１０２の取り付け方法を示す模式図であり、（ａ）及び（ｂ）は、取り付け前の状態を示し、（ｃ）及び（ｄ）は、取り付け後の状態を示す。 モータ１の構成中、コアコイルセット１００と第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１とを抜き出して示す模式斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、モータ１の駆動時における磁束の流れを示す模式図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態に係るモータが備えるコアコイルセット２００の構成を示す模式図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、第２実施形態に係るモータの駆動時における磁束の流れを示す模式図である。 （ａ）は、本発明の第３実施形態に係るモータが備えるコアコイルセット３００の構成を示す模式図であり、（ｂ）は、本発明の第４実施形態に係るモータが備えるコアコイルセット４００の構成を示す模式図である。 （ａ）は、本発明の第５実施形態に係るモータが備えるコアコイルセット５００の構成を示す模式図であり、（ｂ）は、コアコイルセット５００におけるステータコア５０００の構成を示す模式図であり、（ｃ）は、本発明の第６実施形態に係るモータが備えるコアコイルセット６００の構成を示す模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第７実施形態に係るモータが備えるコアコイルセットの一部構成を示す模式図である。 本発明の第８実施形態に係るモータが備えるステータユニット８０の構成を示す模式断面図である。

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一態様であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

［第１実施形態］
１．構成
本発明の第１実施形態に係るモータ１の構成について、図１を用い説明する。図１は、モータ１の構成を示す模式展開図である。

図１に示すように、モータ１は、ステータユニット１０と、ロータユニット１１と、モータケース１２，１３と、を備える。

ステータユニット１０は、リング状をしており、外周面から上方に向けて突出する冷却液供給口１０ａと、外周面から下方に向けて突出する冷却液排出口１０ｂと、が設けられている。また、ステータユニット１０には、スロット単位で独立した１２個のコアコイルセット１００が周方向に配列されている。コアコイルセット１００の詳しい構成については、後述する。

ロータユニット１１は、Ｘ方向に間隔をあけて配置された２つのロータ（第１ロータ１１０、第２ロータ１１１）を有する。ロータユニット１１には、Ｘ方向の両側に向けて突出する回転軸１１ａが設けられている。ロータユニット１１では、回転軸１１ａを含む全体が一体として、回転軸１１ａの軸心回りに回転する。

モータケース１２，１３のそれぞれは、リング状をした周壁１２ｃ、１３ｃと、円板状をした端壁１２ｄ，１３ｄと、が一体形成され、全体として円形浅皿状をしている。モータケース１２，１３における端壁１２ｄ，１３ｄの中央部分には、挿通孔１２ａ，１３ａが開けられている。この挿通孔１２ａ，１３ａは、ロータユニット１１における回転軸１１ａを外部に挿通させるための孔である。モータケース１２，１３は、例えば、アルミニウム合金などの金属材料から形成されている。

また、モータケース１２，１３の内面側には、外縁部分に複数の凹部溝１３ｂが設けられている。なお、モータケース１２の凹部溝については、図示を省略している。モータケース１２，１３の凹部溝１３ｂは、ステータユニット１０においてＸ方向両側に突出しているコアコイルセット１００の各一部の嵌入を受け入れるための溝である。即ち、モータケース１２，１３の組み付けにより、ステータユニット１０における複数のコアコイルセット１００のさらに正確な位置決めと確実な固定がなされる。

図１に示すように、モータ１では、ステータユニット１０の径方向中央部の空間に対してロータユニット１１が回転自在の状態で挿入され、Ｘ方向両側からモータケース１２，１３によりカバーされる。なお、ステータユニット１０における外周面は、モータケース１２とモータケース１３との端辺同士の間で挟まれた状態で外部に露出する。

ここで、本実施形態に係るモータ１では、一例として、ラジアルギャップ型の１２スロット・８極モータを採用している。しかし、スロット数及び磁極数については、適宜の変更が可能である。

２．ステータユニット１０の構成
次に、モータ１におけるステータユニット１０の構成について、図２を用い説明する。図２は、ステータユニット１０の構成を示す模式展開図である。なお、図２は、ステータユニット１０の構成を示すために模式的に展開した図であり、ステータユニット１０の形成順序を示すものではない。

図２に示すように、ステータユニット１０は、１２個のコアコイルセット１００と、外周リング１０１と、内周リング１０２と、一対の内径側固定プレート１０３，１０４と、一対の外径側固定プレート１０５，１０６と、を備えている。外周リング１０１及び内周リング１０２は、例えば、アルミニウム合金などの金属材料から構成されている。一方、一対の内径側固定プレート１０３，１０４及び一対の外径側固定プレート１０５，１０６は、例えば、セラミックス材料から構成されている。

ここで、一対の内径側固定プレート１０３，１０４及び一対の外径側固定プレート１０５，１０６をセラミックス材料から構成する場合には、コアコイルセット１００の磁界に対して干渉しないので望ましい。

コアコイルセット１００は、外周リング１０１と内周リング１０２との間において、周方向に互いに間隔をあけた状態で配列されている。コアコイルセット１００は、径方向において外周リング１０１及び内周リング１０２の双方に対して間隔をあけた状態で配置されている。

外周リング１０１には、Ｚ方向上向きに突出する冷却液供給口１０ａと、Ｚ方向下向きに突出する冷却液排出口１０ｂと、が設けられている。冷却液供給口１０ａ及び冷却液排出口１０ｂは、ともに筒状をしており、内孔（図示を省略。）が外周リング１０１の内外を挿通している。

内径側固定プレート１０３，１０４のそれぞれは、リング状の円環部１０３ａ，１０４ａと、当該円環部１０３ａ，１０４ａから径方向外向きに突出した複数の歯部１０３ｂ，１０４ｂとが一体形成されてなるものである。内径側固定プレート１０３，１０４における歯部１０３ｂ，１０４ｂの数は、１２本である。これは、各歯部１０３ｂ，１０４ｂが周方向に隣接するコアコイルセット１００間に挿入されるためである。そして、円環部１０３ａ，１０４ａの外周辺及び歯部１０３ｂ，１０４ｂの側辺は、コアコイルセット１００におけるステータコアに対して液密状態で当接する。

外径側固定プレート１０５，１０６のそれぞれは、リング状の円環部１０５ａ，１０６ａと、当該円環部１０５ａ，１０６ａから径方向内向きに突出した複数の歯部１０５ｂ，１０６ｂとが一体形成されてなるものである。外径側固定プレート１０５，１０６における歯部１０５ｂ，１０６ｂの数についても、１２本である。上記同様に、外径側固定プレート１０５，１０６においても、各歯部１０５ｂ，１０６ｂが周方向に隣接するコアコイルセット１００間に挿入される。そして、円環部１０５ａ，１０６ａの内周辺及び歯部１０５ｂ，１０６ｂの側辺は、コアコイルセット１００におけるステータコアに対して液密状態で当接する。

ここで、内径側固定プレート１０３，１０４の各歯部１０３ｂ，１０４ｂの先端部分には、片胴付状に板厚が一部薄い部分（片胴付部１０４ｃ）が設けられている。なお、図示を省略しているが、内径側固定プレート１０３においても、歯部１０３ｂの先端部分に片胴付部が設けられている。

同様に、外径側固定プレート１０５，１０６の各歯部１０５ｂ，１０６ｂの先端部分には、片胴付状に板厚が一部薄い部分（片胴付部１０６ｂ）が設けられている。図示を省略しているが、外径側固定プレート１０５においても、歯部１０５ｂの先端部分に片胴付部が設けられている。

図３に示すように、内径側固定プレート１０３の各片胴付部と外径側固定プレート１０５の各片胴付部とは、液密状態で係合し，同様に、内径側固定プレート１０４の各片胴付部１０４ｃ（図２を参照。）と外径側固定プレート１０６の各片胴付部１０６ｃ（図２を参照。）とは、液密状態で係合している。

３．ステータユニット１０の形成
ステータユニット１０の形成方法について、図３及び図４を用い説明する。

先ず、図３（ａ）に示すように、内周リング１０２に対して、内径側固定プレート１０３及び内径側固定プレート１０４を接合する。内周リング１０２は、その端面が内径側固定プレート１０３，１０４における各円環部１０３ａ，１０４ａの内周縁部分に接合される。

なお、内周リング１０２に対する内径側固定プレート１０３，１０４の接合には、例えば、接着剤を用いた接合法を採用することができる。

次に、図３（ｂ）に示すように、Ｘ方向に間隔をあけて配された一対の内径側固定プレート１０３，１０４に対して、周方向における歯部１０３ｂ，１０４ｂ同士の間の谷間部分にコアコイルセット１００を順に接合する。内径側固定プレート１０３，１０４の円環部１０３ａ，１０４ａの外周辺及び歯部１０３ｂ，１０４ｂの側辺は、コアコイルセット１００におけるステータコアに対して液密状態で当接する。そして、本実施形態においては、液密状態をさらに確実とするために、内径側固定プレート１０３，１０４の円環部１０３ａ，１０４ａの外周辺及び歯部１０３ｂ，１０４ｂの側辺と、ステータコアとの間に接着剤を塗布する。

次に、図４に示すように、一対の外径側固定プレート１０５，１０６の一方を接合した後、外周リング１０１を接合する。そして、最後に、一対の外径側固定プレート１０５，１０６の他方を接合することにより、ステータユニット１０が完成する。

なお、外径側固定プレート１０５，１０６及び外周リング１０１の接合方法などに関しては、上記の内径側固定プレート１０３，１０４及び内周リング１０２の固定方法と同様である。

また、図４の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、内径側固定プレート１０３，１０４と外径側固定プレート１０５，１０６とは、片胴付部１０４ｃ，１０６ｃ同士が係合し、該部分での液密状態が構成される。なお、接合においては、さらに接着剤による接合も併用される。

図４の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、コアコイルセット１００は、ステータコア１０００と、支持部材１００１と、ボビン１００２と、コイル１００３と、から構成されている。コアコイルセット１００の詳細構成については、後述する。

そして、コアコイルセット１００に対して、外周リング１０１及び内周リング１０２と、内径側固定プレート１０３，１０４及び外径側固定プレート１０５，１０６と、を組み付けたときには、外周リング１０１とコイル１００３との間に間隙１０ｃが構成され、内周リング１０２とコイル１００３との間に間隙１０ｄが構成される。また、図示を省略しているが、周方向に隣接するコイル１００３同士の間にも間隙が構成されている。

上記間隙１０ｃ，１０ｄ及びコイル１００３同士間の間隙には、冷却液が流通される。冷却液は、冷却液供給口１０ａから導入され、間隙１０ｃ，１０ｄ及びコイル１００３同士間を流通した後、冷却液排出口１０ｂから排出される。

このようにコアコイルセット１００の冷却を実行することにより、銅損、鉄損、及び機械損などによる熱からコイル１００３などを保護することができる。

なお、内径側固定プレート１０３，１０４と外径側固定プレート１０５，１０６との接合、及びこれらと外周リング１０１、内周リング１０２との接合に、接着剤を用いた接合法の他に、溶着（熱、超音波による溶着）を用いた接合法などを採用することもできる。

４．コアコイルセット１００の構成
コアコイルセット１００の構成について、図５を用い説明する。

図５（ａ）に示すように、コアコイルセット１００は、ステータコア１０００と、支持部材１００１と、ボビン１００２と、コイル１００３と、から構成されている。本実施形態に係るステータコア１０００は、Ｙ方向からの側面視において、Ｕ字状又はＣ字状をしている。ステータコア１０００の両側の端面１０００ａ，１０００ｂは、それぞれＺ方向に中心を有するＹ−Ｚ面での曲面加工が施されている。これは、第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１の外周面に沿うようにしたものであって、ステータコア１０００の端面１０００ａ，１０００ｂと第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１の各永久磁石との間隔を狭くするためである。

支持部材１００１は、電気的絶縁性を有する材料（例えば、セラミックス材料）から構成されており、ステータコア１０００におけるＸ方向の中央部分（胴部）の上下主面に接合されている。

ボビン１００２は、ステータコア１０００の胴部に対して、四方の主面を被覆するように形成されている。ボビン１００２は、電気的絶縁性材料（例えば、電気絶縁性の樹脂材料）から構成されており、Ｘ方向において、支持部材１００１の端面と略面一の状態で設けられている。

なお、ボビン１００２の形成材料としては、放熱性及び機械的強度などを考慮して、ガラス繊維やフィラーを分散させた材料を使用することもできる。

コイル１００３は、ボビン１００２の周囲を巻回されている。本実施形態においては、平角線のエッジワイズ巻きで構成されてなるコイル１００３を採用している。ただし、円断面や長円断面のコイル線を用いたコイルを採用することも適宜可能である。

図５（ｂ）に示すように、ステータコア１０００は、アモルファス軟磁性材料からなる複数の薄板材が積層された積層体である。各薄板材の板厚は、０．０５ｍｍ以下（例えば、０．０２５ｍｍ）である。薄板材の積層方向は、胴部（Ｘ方向の中央部分）でＺ方向となっている。換言すると、薄板材同士の界面は、紙面に垂直な方向に延伸している。

そして、ステータコア１０００において、胴部の両側は、Ｚ方向下向きに曲折されており、端面１０００ａ，１０００ｂは、Ｚ方向下側を向くように形成されている。

５．コアコイルセット１００の形成方法
（１）ステータコア１０００の形成方法
ステータコア１０００の形成方法について、図６（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）を用い説明する。

先ず、図６（ａ）に示すように、平面視で角丸四角形の巻回型９００の外周に対して、帯状の薄板材１００００を巻回し、巻回体１０００１を形成する。ここで、帯状の薄板材１００００は、アモルファス軟磁性材料からなり、板厚が０．０５ｍｍ以下（例えば、０．０２５ｍｍ）である。

巻回された巻回体１０００１に対しては、真空含浸接着法を用い薄板材１００００同士の間の接着を行う。このように真空含浸接着法を用いることにより、ステータコア１０００の機械的強度を高め、高トルクでのモータ回転に十分に耐えるステータコア１０００を形成するのに有効である。

次に、図６（ｂ）に示すように、真空含浸接着法を用い固められた巻回体１０００１に対し、一の切断線に沿って切断して、２つのコア素体１０００２を形成する。

なお、本実施形態では、巻回体１０００１から２つのコア素体１０００２を切り出すこととしたが、１つのコア素体を切り出すこととしてもよいし、３つ以上のコア素体を切り出すこととすることもできる。

次に、図７（ａ）に示すように、コア素体１０００２の両端面に対して研削加工を施す。端面に対する研削加工は、Ｚ方向に中心を有する曲率半径Ｒを有した曲面とするためのものである。曲率半径Ｒは、対応する第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１の半径に対応する曲率半径である。具体的には、曲率半径Ｒは、第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１の各半径に対して、互いのギャップを加えた値となる。

以上の研削加工により、端面１０００ａ，１０００ｂが曲面のステータコア１０００が完成する。ここで、ステータコア１０００については、Ｙ方向からの側面視において、Ｕ字状又はＣ字状の外観形状を有している。

なお、ステータコア１０００について、Ｘ方向の中央部分のＸ方向に沿った部分を胴部１０００ｃ、胴部１０００ｃのＸ方向両側であって、側面視弧状の部分を腕部１０００ｄ，１０００ｅと呼ぶ。

（２）支持部材１００１及びボビン１００２の形成方法
完成したステータコア１０００への、支持部材１００１及びボビン１００２の形成方法について、図７（ｂ）及び図８（ａ）を用い説明する。

図７（ｂ）に示すように、ステータコア１０００における胴部１０００ｃに対して、そのＺ方向上下面に支持部材１００１を貼り付ける。支持部材１００１は、電気絶縁性の材料（例えば、セラミックス材料）から構成されている。支持部材１００１の貼り付けには、接着剤を用いることができる。なお、支持部材１００１については、ステータコア１０００における胴部１０００ｃのＹ方向両側にも貼り付けてもよい。これについては、後述する。

次に、図８（ａ）に示すように、ステータコア１０００における胴部１０００ｃに対して、四方を取り囲むようにボビン１００２を形成する。ボビン１００２の形成材料としては、電気絶縁性の樹脂材料を用いることができ、その形成方法としてインサート成形法を用いることができる。

ここで、インサート成形法によりボビン１００２を形成するのに際して、ステータコア１０００の他の露出表面に対しても、ボビン１００２の形成材料と同じ材料（電気絶縁性の樹脂材料）からなる皮膜が被覆されることになる。これにより、モータケース１２，１３などとの電気的な絶縁を図ることができる。

本実施形態では、ボビン１００２の形成にインサート成形法を用いることにより、ステータコア１０００に対するボビン１００２の接合強度を高めることができる。

（３）コイル１００３の形成方法
ステータコア１０００に対するコイル１００３の形成方法について、図８（ｂ）を用い説明する。

図８（ｂ）に示すように、予め巻回用の金型などを用いコイル状に巻回したコイル線１００３０を準備する。

次に、コイル線１００３０の巻回を緩ませながら、ステータコア１０００の端面１０００ａからコイル線１００３０をボビン１００２の外周部分に移してゆき、コイル１００３の形成が完了する。

なお、上述のように、本実施形態に係るコイル１００３は、平角線をエッジワイズ巻きしてなるコイルである。

ここで、本実施形態では、予め巻回加工を施したコイル線１００３０を緩ませてステータコア１０００に移していったが、これ以外にも、ボビン１００２の周りに直に平角線をエッジワイズ巻きしていってもよい。ただし、図８（ｂ）に示すような方法を採用することにより、巻回の際の応力歪を低減することが可能となる。

本実施形態では、平角線をエッジワイズ巻きしてなるコイル１００３を用いることにより、コイル占積率を高めることができ、大型化を避けながら、モータ１の高トルク化を図るのに有効である。

以上のようにして、コアコイルセット１００が完成する。

６．ロータユニット１１の構成
次に、ロータユニット１１の構成について、図９を用い説明する。図９は、ロータユニット１１の構成を示す模式展開図である。

図９に示すように、ロータユニット１１は、第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１と、スペーサーリング１１２と、カバープレート１１３，１１４と、を有し構成されている。

第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１のそれぞれは、リング状をしたベースリング１１００と、ベースリング１１００の外周面に接合されたバックヨーク１１０１と、バックヨーク１１０１の外周面に周方向に並んだ状態で接合された８極の永久磁石１１０２と、を有する。永久磁石１１０２は、両端部分がクリップ１１０３により掛止されており、クリップ１１０３の足先には、Ｘ方向外側に向けて突起が形成されている。

なお、図９では、第２ロータ１１１についての詳細な図示を省略しているが、第１ロータ１１０と同じ構成を有している。

第１ロータ１１０と第２ロータ１１１との間に介挿されるスペーサーリング１１２は、図９の二点鎖線で囲んだ部分に示すように、リング状の周壁１１２ａと、幅方向の両側から径方向に幅を有する内向きフランジ壁１１２ｂ，１１２ｃとが一体形成されてなる。図示を省略しているが、内向きフランジ壁１１２ｂ，１１２ｃには、第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１のクリップ１１０３の突起の挿入を受け入れる孔が開設されている。

カバープレート１１３，１１４は、それぞれ円板状をしており、中央部分に回転軸１１ａの挿通を許す挿通孔１１３ａが開けられている。なお、回転軸１１ａは、カバープレート１１３，１１４、第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１、スペーサーリング１１２などと一体に回転する。

図示を省略しているが、カバープレート１１３，１１４にも、第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１のクリップ１１０３の突起の挿入を受け入れる孔が開設されている。

ここで、ロータユニット１１における第１ロータ１１０と第２ロータ１１１との回転方向の位相は、永久磁石１１０２がＳ極とＮ極でずれるように設定されている。即ち、第１ロータ１１０のＳ極の永久磁石１１０２が配された箇所に対して、Ｘ方向に対応する第２ロータ１１１の永久磁石１１０２がＮ極となるようになっている。

７．第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１の形成
第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１の形成方法について、図１０を用い説明する。なお、図１０では、第１ロータ１１０の形成過程の一部を抜き出して図示している。第２ロータ１１１の形成方法についても、同様である。

図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、ベースリング１１００の外周面に対し、バックヨーク１１０１を接合する。ベースリング１１００及びバックヨーク１１０１の各側面には、クリップ１１０３が嵌まり込む溝部１１００ａ，１１０１ａが設けられている。

次に、バックヨーク１１０１の外周面に対し、周方向にＮ極の永久磁石１１０２とＳ極の永久磁石１１０２とを交互に配列してゆく。永久磁石１１０２の各端部には、段差部１１０２ｄ，１１０２ｅが設けられている。これらの段差部１１０２ｄ，１１０２ｅの各幅は、クリップ１１０３の幅の半分に設定されており、永久磁石１１０２をベースリング１１００及びバックヨーク１１０１に掛止する際に、クリップ１１０３が嵌まり込む部分である。

図１０（ｃ），（ｄ）に示すように、ベースリング１１００及びバックヨーク１１０１に対して永久磁石１１０２を組み付けた状態では、クリップ１１０３の頭面１１０３ａは永久磁石１１０２の外周面と略面一となる。また、クリップ１１０３の足部の突起１１０３ｂは、軸方向両側に突出した状態となる。この突起１１０３ｂは、上述のように、スペーサーリング１１２の外縁壁１１２ｂ，１１２ｃ及びカバープレート１１３，１１４に開設された孔に嵌入される。これにより、永久磁石１１０２の位置決め及び固定がなされる。

８．磁束の流れ
上記のような構成を有するモータ１での磁束の流れについて、図１０及び図１１を用い説明する。図１０は、モータ１の構成の内、コアコイルセット１００と第１ロータ１１０及び第２ロータ１１１とを抜き出して示す模式斜視図であり、図１１（ａ）、（ｂ）は、磁束の流れを示す模式図である。

図１０に示すように、モータ１においては、スロット単位で独立した状態で、周方向に１２個のコアコイルセット１００が配置されている。隣り合う３つのコイル１００３には、位相が互いにずれた電力が供給される。

第１ロータ１１０と第２ロータ１１１とは、Ｘ方向に間隔をあけて（スペーサーリング１１２の幅に相当する間隔をあけて）並行して配置されている。各ロータ１１０，１１１の永久磁石とステータコア１０００の端面１０００ａ，１０００ｂとの間にはギャップが存在する。本実施形態では、ラジアル方向にギャップが存在するので、モータ１は、ラジアルギャップ型モータということになる。

次に、図１１（ａ）に示すように、任意のコアコイルセット１００をコアコイルセットＡ１００ａとし、その２つ隣のコアコイルセット１００をコアコイルセットＢ１００ｂとし、反対側に隣接するコアコイルセット１００をコアコイルセットＣ１００ｃとする。

また、コアコイルセットＡ１００ａにおけるステータコア１０００の端面１０００ａに対向する永久磁石１１０２を永久磁石Ａ１１０２ａとし、コアコイルセットＢ１００ｂにおけるステータコア１０００の端面１０００ａに対向する永久磁石１１０２を永久磁石Ｂ１１０２ｂとし、コアコイルセットＣ１００ｃにおけるステータコア１０００の端面１０００ａに対向する永久磁石１１０２を永久磁石Ｃ１１０２ｃとする。

図１１（ａ）に示すように、コアコイルセットＡ１００ａにおけるステータコア１０００を起点とする磁束ＭＦは、端面１０００ａに対向する永久磁石Ａ１１０２ａを通り、バックヨーク１１０１へと流れる。磁束ＭＦは、バックヨーク１１０１において、周方向の前後へと分岐する。

分岐した磁束の一方は、永久磁石Ｂ１１０２ｂからコアコイルセットＢ１００ｂにおけるステータコア１０００に流れ、他方は、永久磁石Ｃ１１０２ｃからコアコイルセットＣ１００ｃにおけるステータコア１０００に流れる。

磁束の流れをＸ方向に見ると、図１１（ｂ）に示すように、第２ロータ１１１のバックヨーク１１１１からの磁束ＭＦは、永久磁石Ｄ１１１２ａからコアコイルセットＡにおけるステータコア１０００を通り、第１ロータ１１０の永久磁石Ａ１１０２ａを通って、バックヨーク１１０１へと流れる。

以上のような磁束ＭＦの流れがコイル１００３に供給される電流の方向及び位相に基づき、順次変化することにより、モータ１の回転駆動がなされる。

９．効果
本実施形態に係るモータ１では、ステータコア１０００として、アモルファス軟磁性材料からなる薄板材１００００の積層体を用いている。このような構成のステータコア１０００では、方向性電磁鋼板やケイ素鋼板を用いたステータコアに対して、鉄損（渦損）を大幅に小さくすることができる。

従って、モータ１では、従来技術に係る回転電機に対して、大型化を避けながら高トルク化を図ることができる。

また、本実施形態に係るモータ１では、ステータコア１０００を構成する薄板材１００００の板厚を、０．０５ｍｍ以下（例えば、０．０２５ｍｍ）と極薄にしている。これにより、０．２ｍｍが板厚の下限であったケイ素鋼板を用いる従来技術に比べて、渦損の低減を図ることができ、大型化を避けながら高トルク化を図ることができるモータ１を実現可能となる。

また、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係るステータユニット１０では、外周リング１０１及び内周リング１０２と、一対の内径側固定プレート１０３，１０４と、一対の外径側固定プレート１０５，１０６と、で環状の管体を構成している。この環状の管体は、ステータユニット１０の構成において、複数のステータコア１０００を環状に固定する環状固定部として機能する部位である。よって、本実施形態に係るモータ１では、ステータユニット１０において、複数のコアコイルセット１００における各ステータコア１０００の位置精度を高く維持することができる。よって、高トルク化を図るのに優位である。

また、コアコイルセット１００におけるコイル１００３は、上記のように構成された環状固定部の管内に収納されている。そして、外周リング１０１及び内周リング１０２、内径側固定プレート１０３，１０４、外径側固定プレート１０５，１０６は、互いに液密状態で接合されており、また、ステータコア１０００に対して液密状態で接している。このため、外周リング１０１に設けられた冷却液供給口１０ａから冷却液を導入し、管内（間隙１０ｃ，１０ｄ及び隣り合うコイル１００３同士の間）を循環させた後に冷却液排出口１０ｂから排出させることができる。よって、モータ１では、コイル１００３の過度の温度上昇を抑えることができ、駆動が長期に亘った場合であっても、劣化を抑制することができ、長寿命である。

また、本実施形態では、上記のように構成された環状固定部により、コアコイルセット１００の位置決め及び固定と、コイル１００３の冷却と、を行うことができるので、それぞれ別の構成を備える場合に比べて、モータ１の大型化を抑制することができるとともに、構成を簡易なものとすることができる。

従って、モータ１では、高トルク化を図ることができるとともに、大型化及び高コスト化を抑えながら長寿命である。

また、本実施形態では、軸方向の両側を閉鎖する側壁プレートが、内径側固定プレート１０３，１０４と外径側固定プレート１０５，１０６とに２分割されている。このため、ステータユニット１０の製造に際して煩雑な作業を必要とせず、製造の容易性を確保することができ、製造コストの高騰を抑えることができる。

内径側固定プレート１０３，１０４及び外径側固定プレート１０５，１０６は、歯部１０３ｂ，１０４ｂ，１０５ｂ，１０６ｂの各端辺が片胴付部１０４ｃ，１０６ｃとなっており、内径側固定プレート１０３，１０４の片胴付部１０４ｃと外径側固定プレート１０５，１０６の片胴付部１０６ｃとが、互いに液密状態で係合している。これより、モータ１では、管内の高い液密性を実現することができ、高効率にコイル１００３の冷却を行うことができ、長寿命化を図るのに優位である。

本実施形態に係るモータケース１２，１３には、その内面側に凹部溝１３ｂが複数形成されている。凹部溝１３ｂは、ステータコア１０００の腕部１０００ｄ，１０００ｅの一部の嵌入を受け入れる。よって、内径側固定プレート１０３，１０４及び外径側固定プレート１０５，１０６での固定だけでなく、モータケース１２，１３によってもステータコア１０００の位置決め及び固定がなされている。

さらに、図５（ａ）に示すように、本実施形態に係るステータコア１０００では、端面１０００ａ，１０００ｂが回転軸を中心とし、前記ロータの外周面に沿う曲面で構成されている。このようにステータコア１０００の端面１０００ａ，１０００ｂを、ロータ１１０，１１１に沿うように曲面とすることによって、ステータコア１０００の端面１０００ａ，１０００ｂとロータ１１０，１１１の永久磁石１１０２との間のギャップを小さく抑えることができる。

［第２実施形態］
１．コアコイルセット２００の構成
本発明の第２実施形態に係るモータの構成の内、コアコイルセット２００の構成について、図１３（ａ）、（ｂ）を用い説明する。

図１３（ａ）に示すように、コアコイルセット２００は、ステータコア２０００と、支持部材（図示を省略。）と、ボビン２００２と、コイル２００３と、から構成されている。本実施形態に係るステータコア２０００は、腕部２０００ｄが弧状をしたＪ字状又はＬ字状をしている。ステータコア２０００の一方の端面２０００ａは、Ｚ方向に中心を有し、ロータの外周面に沿うように曲面加工が施されている。これにより、上記第１実施形態と同様に、ステータコア２０００の端面２０００ａとロータ１１０の各永久磁石１１０２との間隔を狭くすることができる。

図示を省略しているが、支持部材は、上記第１実施形態に係る支持部材１００１と同様の構成を有する。ボビン２００２についても、上記第１実施形態に係るボビン１００２と同様に、ステータコア２０００の胴部２０００ｃに対して、四方の主面を被覆するように形成されている。本実施形態に係るコアコイルセット２００においても、ボビン２００２は、電気的絶縁性材料（例えば、電気的絶縁性を有する樹脂材料）から構成されており、Ｘ方向において、支持部材の端面と略面一の状態で設けられている。

なお、本実施形態では、ボビン２００２は、コイル２００３の両側部分において、Ｘ方向に直交する方向に拡がる鍔部を有する。これにより、コイル２００３の巻き崩れなどを防止することができる。

コイル２００３は、ボビン２００２の周囲を巻回されており、平角線のエッジワイズ巻きで構成されてなるコイルを採用している。

一方、本実施形態に係るステータユニットは、リング状のバックヨーク２００４を備えている。バックヨーク２００４には、ステータコア２０００のＸ方向右側端部（接続部）が接続されている。図１３（ｂ）に示すように、バックヨーク２００４は、全てのステータコア２０００の一方の端部に接続されている。

バックヨーク２００４は、ステータコア１０００，２０００と同様に、アモルファス軟磁性材料からなる薄板材を巻回して形成されたものであって、用いる薄板材の板厚などに関しては、ステータコア１０００，２０００などと同様である。

なお、コアコイルセット２００の構成と、対応するロータの数が上記第１実施形態とは異なるが、その他の構成については、上記第１実施形態と略同様である。

２．磁束の流れ
本実施形態に係るモータでの磁束の流れについて、図１３（ｂ）、（ｃ）を用い説明する。

図１３（ｂ）に示すように、本実施形態に係るモータにおいては、スロット単位で独立した状態で、周方向に１２個のコアコイルセット２００が配置されている。隣り合う３つのコイル２００３には、位相が互いにずれた電力が供給される。

ロータ１１０は、コアコイルセット２００におけるステータコア２０００の端面２０００ａに対して、永久磁石１１０２がギャップをあけて対向する状態で配置されている。

次に、本実施形態においても、任意のコアコイルセット２００をコアコイルセットＡ２００ａとし、その隣のコアコイルセット２００をコアコイルセットＢ２００ｂとし、反対側の２つ隣のコアコイルセット２００をコアコイルセットＣ２００ｃとする。

また、コアコイルセットＡ２００ａにおけるステータコア２０００の端面２０００ａに対向する永久磁石１１０２を永久磁石Ａ１１０２ａとし、コアコイルセットＢ２００ｂにおけるステータコア２０００の端面２０００ａに対向する永久磁石１１０２を永久磁石Ｂ１１０２ｂとし、コアコイルセットＣ２００ｃにおけるステータコア２０００の端面２０００ａに対向する永久磁石１１０２を永久磁石Ｃ１１０２ｃとする。

図１３（ｂ）に示すように、コアコイルセットＡ２００ａにおけるステータコア２０００を起点とする磁束ＭＦは、端面２０００ａに対向する永久磁石Ａ１１０２ａを通り、ロータ１１０のバックヨーク１１０１へと流れる。磁束ＭＦは、バックヨーク１１０１において、周方向の前後へと分岐する。

分岐した磁束の一方は、永久磁石Ｂ１１０２ｂからコアコイルセットＢ２００ｂにおけるステータコア２０００に流れ、他方は、永久磁石Ｃ１１０２ｃからコアコイルセットＣ２００ｃにおけるステータコア２０００に流れる。そして、それぞれの磁束ＭＦは、コアコイルセットＡ２００ａ、コアコイルセットＢ２００ｂ、及びコアコイルセットＣ２００ｃの各ステータコア２０００の一方の端部に接続されたバックヨーク２００４を介してループ状に流れる。

磁束の流れをＸ方向に見ると、図１３（ｃ）に示すように、バックヨーク２００４からステータコア２０００を通った磁束ＭＦは、永久磁石Ａ１１０２ａからロータ１１０のバックヨーク１１０１へと流れる。

以上のような磁束ＭＦの流れがコイル２００３に供給される電流の方向及び位相に基づき、順次変化することにより、モータの回転駆動がなされる。

３．効果
図１３（ａ）、（ｂ）では、図示を省略したが、本実施形態においても、複数のコアコイルセット２００が環状固定部（外周リング１０１及び内周リング１０２、内径側固定プレート１０３，１０４、外径側固定プレート１０５，１０６で構成）やモータケース１２，１３により、位置決め及び固定がなされている。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

本実施形態に係るモータでは、ステータコア２０００の形状を側面視でＪ字状又はＬ字状とする点において、上記第１実施形態と差異を有する。このような差異により、本実施形態に係るモータでは、更なる小型化を図りながら、上述と同様に、渦損の低減を図ることで高トルク化を実現することができる。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係るモータの構成の内、コアコイルセット３００の構成について、図１４（ａ）を用い説明する。

図１４（ａ）に示すように、コアコイルセット３００は、ステータコア３０００と、支持部材と（図示を省略。）、ボビン３００２と、コイル３００３と、から構成されている。本実施形態に係るステータコア３０００は、側面視において、Ｘ方向中央に設けられた胴部３０００ｃと、その両側から延伸する腕部３０００ｄ，３０００ｅとが一体形成されてなる。

ステータコア３０００における腕部３０００ｄ，３０００ｅのそれぞれは、Ｕ字状又はＣ字状に曲折された形状を有する。ステータコア３０００の両側の端面３０００ａ，３０００ｂは、互いにＸ方向に対向するように設けられている。

図示を省略しているが、支持部材は、上記第１実施形態に係る支持部材１００１と同様の構成を有する。ボビン３００２についても、上記第１実施形態に係るボビン１００２と同様に、ステータコア３０００の胴部３０００ｃに対して、四方の主面を被覆するように形成されている。本実施形態に係るコアコイルセット３００においても、ボビン３００２は、電気的絶縁性材料（例えば、電気的絶縁性を有する樹脂材料）から構成されており、Ｘ方向において、支持部材の端面と略面一の状態で設けられている。コイル３００３は、ボビン３００２の周囲に巻回されており、平角線のエッジワイズ巻きで構成されてなるコイルを採用している。

また、本実施形態に係るボビン３００２についても、鍔部を有する構成となっている。

なお、本実施形態に係るステータコア３０００も、アモルファス軟磁性材料からなる複数の薄板材が積層された積層体である。各薄板材の板厚は、０．０５ｍｍ以下（例えば、０．０２５ｍｍ）である。薄板材の積層方向は、胴部（Ｘ方向の中央部分）でＺ方向となっている。換言すると、薄板材同士の界面は、紙面に垂直な方向に延伸している。

次に、本実施形態に係るモータでは、第１ロータのバックヨーク３１０１がＸ方向に延伸する中心軸を有するリング状であり、第２ロータのバックヨーク３１１１もＸ方向に延伸する中心軸を有するリング状である。第１ロータの永久磁石３１０２は、バックヨーク３１０１のＸ方向左側主面に接続され、ステータコア３０００の端面３０００ａに対向する。他方、第２ロータの永久磁石３１１２は、バックヨーク３１１１のＸ方向右側主面に接続され、ステータコア３０００の端面３０００ｂに対向する。

本実施形態に係るモータは、ステータコア３０００の端面３０００ａ，３０００ｂと永久磁石３１０２，３１１２とがＸ方向（軸方向）に対向する、所謂、アキシャルギャップ型のモータである。

なお、本実施形態に係るステータコア３０００においても、端面３０００ａ，３０００ｂにおける薄板材同士の界面は、紙面に垂直な方向に延伸している。

本実施形態では、アキシャルギャップ型のモータに対して、上記第１実施形態及び上記第２実施形態に係るステータコア１０００，２０００と同様の構成を採用することにより、モータの大型化を避けながら、高トルク化を図るのに有効である。理由については、上述と同様である。

なお、本実施形態に係るモータでは、第１ロータ及び第２ロータの各永久磁石３１０２，３１１２がＸ方向に直交する平面上に配列されるため、ステータコア３０００の各端面３０００ａ，３０００ｂを曲面とする加工は不要である。これより、製造コストの低減を図ることもできる。

また、図示を省略したが、本実施形態でも、複数のコアコイルセット３００が環状固定部（外周リング１０１及び内周リング１０２、内径側固定プレート１０３，１０４、外径側固定プレート１０５，１０６で構成）やモータケース１２，１３により、位置決め及び固定がなされている。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第４実施形態］
本発明の第４実施形態に係るモータの構成の内、コアコイルセット４００の構成について、図１４（ｂ）を用い説明する。

図１４（ｂ）に示すように、コアコイルセット４００は、ステータコア４０００と、支持部材と（図示を省略。）、ボビン４００２と、コイル４００３と、から構成されている。本実施形態に係るステータコア４０００は、側面視において、Ｘ方向中央に設けられた胴部４０００ｃと、その一方から延伸する腕部４０００ｄと、が一体形成されてなる。

本実施形態に係るステータユニットにおいても、リング状のバックヨーク４００４を備える。図１４（ｂ）に示すように、バックヨーク４００４の外観構成は、上記第２実施形態のバックヨーク２００４と同様である。

ステータコア４０００のＸ方向右側端部（接続部）は、バックヨーク４００４に接続されている。本実施形態に係るバックヨーク４００４に対しても、全てのステータコア４０００の一方の端部に接続されている。

ステータコア４０００における腕部４０００ｄは、略１８０°曲折され、Ｕ字状又はＣ字状の形状を有する。ステータコア４０００の端面４０００ａは、Ｘ方向右側を向くように配されている。

図１４（ｂ）においても図示を省略しているが、支持部材は、上記第１実施形態に係る支持部材１００１と同様の構成を有する。ボビン４００２についても、上記第１実施形態に係るボビン１００２と同様に、ステータコア４０００の胴部４０００ｃに対して、四方の主面を被覆するように形成されている。本実施形態に係るコアコイルセット４００においても、ボビン４００２は、電気的絶縁性材料（例えば、樹脂材料）から構成されており、Ｘ方向において、支持部材の端面と略面一の状態で設けられている。コイル４００３は、ボビン４００２の周囲を巻回されており、平角線のエッジワイズ巻きで構成されてなるコイルを採用している。

なお、本実施形態に係るステータコア４０００も、アモルファス軟磁性材料からなる複数の薄板材が積層された積層体である。各薄板材の板厚は、０．０５ｍｍ以下（例えば、０．０２５ｍｍ）である。薄板材の積層方向は、胴部（Ｘ方向の中央部分）でＺ方向となっている。換言すると、薄板材同士の界面は、紙面に垂直な方向に延伸している。

次に、本実施形態に係るモータでは、ロータのバックヨーク３１０１がＸ方向に中心軸を有するリング状を有する。ロータの永久磁石３１０２は、バックヨーク３１０１のＸ方向左側主面に接続され、ステータコア４０００の端面４０００ａに対向する。

本実施形態に係るモータについても、ステータコア４０００の端面４０００ａとロータの永久磁石３１０２とがＸ方向（軸方向）に対向する、所謂、アキシャルギャップ型のモータである。

なお、本実施形態に係るステータコア４０００においても、端面３０００ａにおける薄板材同士の界面は、紙面に垂直な方向に延伸している。

本実施形態では、アキシャルギャップ型のモータに対して、上記第１実施形態及び上記第２実施形態及び第３実施形態に係るステータコア１０００，２０００，３０００と同様の構成を採用することにより、モータの大型化を避けながら、高トルク化を図るのに有効である。理由については、上述と同様である。

また、図示を省略したが、本実施形態でも、複数のコアコイルセット４００が環状固定部（外周リング１０１及び内周リング１０２、内径側固定プレート１０３，１０４、外径側固定プレート１０５，１０６で構成）やモータケース１２，１３により、位置決め及び固定がなされている。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第５実施形態］
本発明の第５実施形態に係るモータの構成の内、コアコイルセット５００の構成について、図１５（ａ）、（ｂ）を用い説明する。

図１５（ａ）に示すように、コアコイルセット５００は、ステータコア５０００と、支持部材と（図示を省略。）、ボビン５００２と、コイル５００３と、から構成されている。本実施形態に係るステータコア５０００は、側面視において、Ｘ方向に直線状に延伸形成されている。このため、ステータコア５０００の一方の端面５０００ａは、Ｘ方向左側を向き、他方の端面５０００ｂは、Ｘ方向右側を向いた状態にある。

図示を省略しているが、支持部材は、上記第１実施形態に係る支持部材１００１と同様の構成を有する。ボビン５００２についても、上記第１実施形態に係るボビン１００２と同様に、ステータコア５０００の胴部に対して、四方の主面を被覆するように形成されている。本実施形態に係るコアコイルセット５００においても、ボビン５００２は、電気的絶縁性材料（例えば、電気的絶縁性を有する樹脂材料）から構成されており、Ｘ方向において、支持部材の端面と略面一の状態で設けられている。コイル５００３は、ボビン５００２の周囲を巻回されており、平角線のエッジワイズ巻きで構成されてなるコイルを採用している。

本実施形態に係るボビン５００２についても、鍔部を有する構成となっており、コイル５００３の巻き崩れを防止することができる。

なお、図１５（ｂ）に示すように、本実施形態に係るステータコア５０００も、アモルファス軟磁性材料からなる複数の薄板材が積層された積層体である。各薄板材の板厚は、０．０５ｍｍ以下（例えば、０．０２５ｍｍ）である。薄板材の積層方向は、Ｚ方向となっている。換言すると、薄板材同士の界面は、紙面に垂直な方向に延伸している。

次に、本実施形態に係るモータでは、第１ロータのバックヨーク５１０１がＸ方向に延伸する中心軸を有するリング状をなしており、第２ロータのバックヨーク５１１１もＸ方向に延伸する中心軸を有するリング状である。第１ロータの永久磁石５１０２は、バックヨーク５１０１のＸ方向右側主面に接続され、ステータコア５０００の端面５０００ａに対向する。他方、第２ロータの永久磁石５１１２は、バックヨーク５１１１のＸ方向左側主面に接続され、ステータコア５０００の端面５０００ｂに対向する。

本実施形態に係るモータも、ステータコア５０００の端面５０００ａ，５０００ｂと永久磁石５１０２，５１１２とがＸ方向（軸方向）に対向する、所謂、アキシャルギャップ型のモータである。

なお、本実施形態に係るステータコア５０００においても、端面５０００ａ，５０００ｂにおける薄板材同士の界面は、紙面に垂直な方向に延伸している。

本実施形態では、アキシャルギャップ型のモータに対して、上記第１実施形態から上記第４実施形態に係るステータコア１０００，２０００，３０００，４０００と同様の構成を採用することにより、モータの大型化を避けながら、高トルク化を図るのに有効である。理由については、上述と同様である。

また、本実施形態では、ステータコア５０００を直線形状としているので、余計なスペースを必要とせず、また、ステータコア５０００の加工の簡略化を図ることができ、小型化及び低コスト化を図ることができる。

また、図示を省略したが、本実施形態でも、複数のコアコイルセット５００が環状固定部（外周リング１０１及び内周リング１０２、内径側固定プレート１０３，１０４、外径側固定プレート１０５，１０６で構成）やモータケース１２，１３により、位置決め及び固定がなされている。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第６実施形態］
本発明の第６実施形態に係るモータの構成の内、コアコイルセット６００の構成について、図１５（ｃ）を用い説明する。

図１５（ｃ）に示すように、コアコイルセット６００は、ステータコア６０００と、支持部材と（図示を省略。）、ボビン６００２と、コイル６００３と、バックヨーク６００４と、から構成されている。本実施形態に係るステータコア６０００は、上記第５実施形態に係るステータコア５０００と同様に、側面視において、Ｘ方向に直線状に延伸形成されている。このため、ステータコア６０００の一方の端面６０００ａは、Ｘ方向左側を向いた状態にある。ステータコア６０００のＸ方向右側端部（接続部）には、リング状をしたバックヨーク６００４が接続されている。バックヨーク６００４については、上記第２実施形態に係るバックヨーク２００４、上記第４実施形態に係るバックヨーク４００４などと同様の構成を有する。

図示を省略しているが、支持部材は、上記第１実施形態に係る支持部材１００１と同様の構成を有する。ボビン６００２についても、上記第１実施形態に係るボビン１００２と同様に、ステータコア６０００の胴部に対して、四方の主面を被覆するように形成されている。本実施形態に係るコアコイルセット６００においても、ボビン６００２は、電気的絶縁性材料（例えば、電気的絶縁性の樹脂材料）から構成されており、Ｘ方向において、支持部材の端面と略面一の状態で設けられている。コイル６００３は、ボビン６００２の周囲を巻回されており、平角線のエッジワイズ巻きで構成されてなるコイルを採用している。

なお、本実施形態に係るステータコア６０００も、上記第５実施形態に係るステータコア５０００などと同様に、アモルファス軟磁性材料からなる複数の薄板材が積層された積層体である。各薄板材の板厚は、０．０５ｍｍ以下（例えば、０．０２５ｍｍ）である。薄板材の積層方向は、Ｚ方向となっている。換言すると、薄板材同士の界面は、紙面に垂直な方向に延伸している。

次に、本実施形態に係るモータでは、ロータのバックヨーク５１０１がＸ方向に中心軸を有するリング状を有している。ロータの永久磁石５１０２は、バックヨーク５１０１のＸ方向右側主面に接続され、ステータコア６０００の端面６０００ａに対向する。

本実施形態に係るモータも、ステータコア６０００の端面６０００ａと永久磁石５１０２とがＸ方向（軸方向）に対向する、所謂、アキシャルギャップ型のモータである。

なお、本実施形態に係るステータコア６０００においても、端面６０００ａにおける薄板材同士の界面は、紙面に垂直な方向に延伸している。

本実施形態では、アキシャルギャップ型のモータに対して、上記第１実施形態から上記第５実施形態に係るステータコア１０００，２０００，３０００，４０００，５０００と同様の構成を採用することにより、モータの大型化を避けながら、高トルク化を図るのに有効である。理由については、上述と同様である。

また、本実施形態でも、ステータコア６０００を直線形状とし、一方の端部をバックヨーク６００４に接続しているので、余計なスペースを必要とせず、また、ステータコア６０００の加工の簡略化を図ることができ、小型化及び低コスト化を図ることができる。

また、図示を省略したが、本実施形態でも、複数のコアコイルセット６００が環状固定部（外周リング１０１及び内周リング１０２、内径側固定プレート１０３，１０４、外径側固定プレート１０５，１０６で構成）やモータケース１２，１３により、位置決め及び固定がなされている。このため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第７実施形態］
本発明の第７実施形態に係るモータの構成の内、コアコイルセットの構成の一部について、図１６（ａ）、（ｂ）を用い説明する。図１６（ａ）、（ｂ）では、ステータコア１０００と支持部材７００１，７００５とを抜き出して図示している。

図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係るステータコア１０００に対しては、胴部１０００ｃの四方の主面の全てに支持部材７００１，７００５が貼り付けられている。支持部材７００１，７００５は、支持部材１００１などと同様に、セラミックス材料などから構成されている。

このように四方の全てに支持部材７００１，７００５を貼り付けた形態を採用する場合には、上記第１実施形態から上記第６実施形態に比べて、コイルを巻回する際のステータコア１０００にかかる応力をさらに緩和することが可能となる。従って、コイル巻回に際しての、ステータコア１０００への応力歪をさらに軽減することができる。

［第８実施形態］
本発明の第８実施形態に係るモータの構成の内、ステータユニット８０の構成について、図１７を用い説明する。図１７では、ステータユニット８０の構成の内、ステータユニット８０００の胴部とその周辺構造を抜き出して図示している。

図１７に示すように、本実施形態に係るステータユニット８０において、コアコイルセットは、ステータコア８０００と、支持部材８００１と、ボビン８００２と、コイル８００３と、を備える。本実施形態では、各コアコイルセット８００におけるボビン８００２の鍔部８００２ａがＹ−Ｚ面方向に拡がる状態で形成されている。

本実施形態においても、外周リング８０１及び内周リング８０２と、内径側固定プレート８０３，８０４と、外径側固定プレート８０５，８０６と、で環状固定部が構成されている。本実施形態に係るステータユニット８０では、ボビン８００２の鍔部８００２ａのＸ方向外側面が、内径側固定プレート８０３，８０４及び外径側固定プレート８０５，８０６の内側面に隙間なく接している。よって、ステータユニット８０においては、間隙８０ｃ，８０ｄの液密状態がより一層確実に維持され、コイル８００３の冷却がより良好になされる構成となっている。

なお、ボビン８００２の構成を除き、他の構成は、上記第１実施形態から上記第７実施形態などと同様であるので、上記同様に、モータの大型化を避けながら、高トルク化を図ることができる。

［変形例］
上記第１実施形態から上記第８実施形態では、回転電機の一例として、モータを採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、本発明は、発電機や発電機兼モータに対して適用することも可能である。

上記第１実施形態及び上記第２実施形態などでは、アウターステータ・インナーロータ型のモータを一例として採用することとしたが、インナーステータ・アウターロータ型のモータを採用することも可能である。この場合にも、上記同様の効果を得ることができる。

また、上記第１実施形態などでは、ステータコア１０００の形成方法の一例として、薄板材１００００を巻回して、一部を切り出す方法を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、本発明は、予め短冊状に形成された薄板材を厚み方向に積層してなるステータコアを採用することも可能である。

また、上記第１実施形態から上記第８実施形態では、ステータコア１０００，２０００，３０００，４０００，５０００，６０００，８０００の横断面形状として正方形又は長方形としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、横断面形状が台形や平行四辺形などのステータコアを採用することもできる。

なお、上記第１実施形態から上記第８実施形態では、ステータコア１０００，２０００，３０００，４０００，５０００，６０００，８０００をアモルファス軟磁性材料からなる薄板材を複数積層して形成することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、アモルファス状態ではないナノ結晶化させた軟磁性材料からなる薄板材を複数積層してステータコアを構成することとしてもよい。

また、ステータコア１０００，２０００，３０００，４０００，５０００，６０００，８０００とボビン１００２，２００２，３００２，４００２，５００２，６００２，８００２との間に介挿される支持部材１００１，７００１，７００５，８００１の材料としてセラミックスを採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、樹脂材料などを採用することもできる。

また、上記第１実施形態から上記第８実施形態では、ロータ１１０，１１１の径方向内側は空洞である構成としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ロータの径方向内側にクラッチを内蔵する構成を採用することもできる。このようなクラッチを内蔵する回転電機では、クラッチの断接により、外部からの回転駆動力と、モータからら回転駆動力と、の接続と解除を選択的に行うことが可能となる。このような構成は、例えば、エンジンと駆動用モータとを備えるハイブリッド自動車に用いることができる。

１ モータ（回転電機）
１０，８０ ステータユニット
１１ ロータユニット
１００，２００，３００，４００，５００，６００ コアコイルセット
１０１ 外周リング
１０２ 内周リング
１０３，１０４，８０３，８０４ 内径側固定プレート
１０３ａ，１０４ａ 円環部
１０３ｂ，１０４ｂ 歯部
１０４ｃ 片胴付部
１０５，１０６，８０５，８０６ 外径側固定プレート
１０５ａ，１０６ａ 円環部
１０５ｂ，１０６ｂ 歯部
１０６ｃ 片胴付部
１１０ 第１ロータ
１１１ 第２ロータ
１０００，２０００，３０００，４０００，５０００，６０００，８０００ ステータコア
１０００ａ，１０００ｂ，２０００ａ，４０００ａ，５０００ａ，５０００ｂ，６０００ａ 端面
１０００ｃ，２０００ｃ，３０００ｃ，４０００ｃ 胴部
１００１，７００１，７００５，８００１ 支持部材
１００２，２００２，３００２，４００２，５００２，６００２，８００２ ボビン
１００３，２００３，３００３，４００３，５００３，６００３，８００３ コイル
１１０１，１１１１，２００４，３１０１，３１１１，４００４，５１０１，５１１１，６００４ バックコア
１１０２，３１０２，３１１２，５１０２，５１１２ 永久磁石
８００２ａ 鍔部

Claims (10)

1. 互いに間隔をあけた状態で周方向に配置された複数のステータコアと、各ステータコアに巻回されてなるコイルと、を有するステータと、
   回転軸と、前記複数のステータコアの端面に間隔をあけた状態で対向配置されてなる複数の永久磁石と、を有するロータと、
   環状をした管体であって、前記複数のコイルを管内に収納した状態で、前記複数のステータコアを固定する環状固定部と、
   を備え、
   前記複数のステータコアの各々は、アモルファス軟磁性材料からなる薄板材が複数積層されてなる積層体であって、前記周方向から側面視するとき、軸方向に沿った胴部と、当該胴部から軸方向外側に延伸した腕部と、からなり、
   前記コイルは、前記ステータコアの前記胴部に巻回されてなるとともに、前記環状固定部の内壁面の一部と間隔をあけた状態で配置されており、
   前記ステータコアの前記腕部は、前記環状固定部に設けられた窓部から液密状態を維持して外方に延出されている
   ことを特徴とする回転電機。
2. 前記環状固定部は、
   径方向に間隔をあけて配置された外周リング及び内周リングと、
   軸方向の両側を閉塞し、前記コイルを両側から挟む一対の側壁プレートと、
   を備え構成されており、
   前記一対の側壁プレートの各々には、前記腕部の延出を許す前記窓部が設けられている
   請求項１記載の回転電機。
3. 前記外周リング及び前記内周リングと、前記コイルとの間には、間隙があけられている
   請求項２記載の回転電機。
4. 前記側壁プレートは、径方向に２分割されてなる、内径側固定プレートと外径側固定プレートとの組み合わせを以って構成されており、
   前記内径側固定プレートと前記外径側固定プレートとは、液密状態を維持して、互いに係合している
   請求項２又は請求項３記載の回転電機。
5. 前記内径側固定プレートは、円環状をした円環部と、当該円環部の外周辺から径方向外側に向けて突出し、互いに周方向に間隔をあけた複数の歯部と、が一体に形成されてなり、
   前記外径側固定プレートは、円環状をした円環部と、当該円環部の内周辺から径方向内側に向けて突出し、互いに周方向に間隔をあけた複数の歯部と、が一体に形成されてなり、
   前記内径側固定プレートにおける前記複数の歯部の各端辺が板厚方向に片胴付状となっており、
   前記外径側固定プレートにおける前記複数の歯部の各端辺が板厚方向に片胴付状となっており、
   前記内径側固定プレートにおける前記複数の歯部の各端辺と、前記外径側固定プレートにおける前記複数の歯部の各端辺と、が係合している
   請求項４記載の回転電機。
6. 前記外周リングには、前記コイルを冷却するための冷却液を導入するための冷却液供給口と、前記冷却液を排出するための冷却液排出口と、が設けられている
   請求項２から請求項５の何れか記載の回転電機。
7. さらに、前記ステータと、前記ロータと、を軸方向外側から覆うモータケースを備え、
   前記モータケースの内面側には、前記複数のステータコアの各々における各一部の嵌入を受け入れる凹部溝が設けられている
   請求項１から請求項６の何れか記載の回転電機。
8. 前記複数のステータコアの各々において、前記端面が径方向内側を向く状態に、前記腕部は曲折されている
   請求項１から請求項７の何れか記載の回転電機。
9. 前記複数のステータコアの各々において、前記胴部での前記薄板材の積層方向は径方向であり、前記端面における積層界面が軸方向及び径方向の双方向に直交する向きに延伸する
   請求項１から請求項８の何れか記載の回転電機。
10. 前記複数のステータコアの各々において、前記端面は、前記回転軸を中心とし、前記ロータの外周面に沿う曲面で構成されている
    請求項１から請求項９の何れか記載の回転電機。

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