JP7415188B2 - 電磁装置、回転電機、スラスト磁気軸受、送風機、圧縮機、冷凍装置、車両 - Google Patents

Description

本開示は、回転電機等に関する。

従来、導線が巻き回されることにより構成されるコイルと、コイルの巻回軸方向の両端部の外側に対向して配置されるコアとを含む電磁装置（例えば、クローポールモータやスラスト磁気軸受等）が知られている（特許文献１，２参照）。

特開２０１３－１５８０７２号公報 特開２０１９－１７３８２３号公報

ところで、コイルの銅損により発生する熱エネルギは、コイルとコアとの間の絶縁部（例えば、絶縁紙、インシュレータ、樹脂モールド等）、及びコアを通じて、放熱部材に伝達されることにより、コイルは冷却される。

しかしながら、例えば、丸線によりコイルが構成され、且つ、コイルと別体に絶縁部が設けられる場合、コイルと絶縁部との接触面積が相対的に小さくなり、コイルと絶縁部との間の熱抵抗が相対的に高くなる場合がある。その結果、コイルと絶縁部との間の熱伝導性が相対的に低くなり、コイルの冷却性能が相対的に低くなる可能性がある。また、例えば、更に、コイルの巻回軸が略鉛直方向に沿って配置される場合、コイルの自重により、コイルの上端部と絶縁部との間に隙間が生じることで、コイルと絶縁部との間の熱伝導性が更に低下し、コイルの冷却性能が更に低くなる可能性がある。そのため、コイルの冷却性能の観点で改善の余地がある。

本開示は、コイルの巻回軸方向の両端部の外側に対向して配置されるコアを含む電磁装置において、コイルの冷却性能を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。

本開示の一実施形態では、
円形の断面を有する導線が環状に巻き回されて円筒状に形成された巻線と、
前記巻線の軸方向の両側に配置され、軸方向で前記巻線と対向する内面同士が平行となるように設けられる鉄心と、を備え、
前記巻線は、前記導線の一部の断面の外形が円形の断面であると仮定したときの外形よりも部分的に径方向で内側にあることにより、前記導線が円形の断面であると仮定したときの軸方向の寸法よりも小さい、
電磁装置が提供される。

また、本開示の他の実施形態では、
円形の断面を有する導線が環状に巻き回されて円筒状に形成された巻線と、
前記巻線の軸方向の両側に配置され、軸方向で前記巻線と対向する内面同士が平行となるように設けられる鉄心と、を備え、
前記鉄心の前記内面と軸方向で面している前記導線は、前記鉄心の前記内面と平行な平面部を有する、
電磁装置が提供される。

本実施形態によれば、絶縁部を介した巻線の導線と鉄心（コア）との接触面積を相対的に大きくし、電磁装置の冷却性能（放熱性）を向上させることができる。

また、上述の実施形態において、
軸方向の端部の前記導線は、その前記鉄心の前記内面と軸方向で面している部分が円形の断面を基準として内側に変形しており、
前記軸方向の端部の前記巻線の変形の方向と、前記巻線の径方向とは、直交していてもよい。

また、上述の実施形態において、
前記鉄心は、軸方向の一端部の第１のヨーク部を含む第１の鉄心と、軸方向の他端部の第２のヨーク部を含む第２の鉄心とに分割されていてもよい。

また、上述の実施形態において、
前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とは、軸方向で向かい合うように接触する部分を有してもよい。

また、上述の実施形態において、
前記導線は、前記鉄心よりも剛性の低い材料により構成されてもよい。

また、上述の実施形態において、
前記導線は、アルミニウムにより構成されてもよい。

また、上述の実施形態において、
前記巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、前記鉄心と前記巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部を備え、
前記絶縁部は、軸方向の寸法が自然長より短い部分を有してもよい。

また、上述の実施形態において、
前記巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、前記鉄心と前記巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部を備え、
前記絶縁部は、前記巻線の軸方向の一端部、及び前記径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う第１の絶縁部と、軸方向の他端部、及び前記径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う第２の絶縁部とを含み、
前記第１の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う箇所と、前記第２の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う箇所とは、軸方向で重複するように配置されてもよい。

また、上述の実施形態において、
前記巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、前記鉄心と前記巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部を備え、
前記絶縁部は、前記巻線の軸方向の一端部、及び前記径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う第１の絶縁部と、軸方向の他端部、及び前記径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う第２の絶縁部と、前記第１の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う箇所、及び前記第２の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う箇所と軸方向で重複するように、前記巻線の径方向の内側又は外側を覆う第３の絶縁部とを含んでもよい。

また、本開示の更に他の実施形態では、
前記巻線の巻回軸まわりに回転自在な回転子と、
前記回転子と径方向に対向して配置された固定子と、を備え、
前記回転子又は前記固定子は、上述の電磁装置を含み、前記巻線の周囲を包囲するように設けられるクローポール型の前記鉄心を有する、
回転電機が提供される。

また、本開示の更に他の実施形態では、
上述の電磁装置を備える、
スラスト磁気軸受が提供される。

また、本開示の他の実施形態では、
上述の回転電機を備える、
送風機が提供される。

また、本開示の更に他の実施形態では、
上述の電磁装置を備える、
圧縮機が提供される。

また、本開示の更に他の実施形態では、
上述の電磁装置を備える、
冷凍装置が提供される。

また、本開示の更に他の実施形態では、
上述の電磁装置を備える、
車両が提供される。

上述の実施形態によれば、コイルの巻回軸方向の両端部の外側に対向して配置されるコアを含む電磁装置において、コイルの冷却性能を向上させることができる。

クローポールモータ（回転子）の一例を示す斜視図である。 固定子の一例を示す斜視図である。 クローポールモータの一例を示す縦断面図（軸方向に平行な断面を径方向から見た断面図）である。 クローポールモータの他の例を示す縦断面図である。 クローポールモータの更に他の例を示す縦断面図である。 回転子の他の例を示す横断面図（軸方向に垂直な断面を軸方向から見た断面図）である。 固定子ユニット（ステータコア）の第１例を示す分解図である。 固定子ユニット（ステータコア）の第２例を示す分解図である。 固定子ユニット（ステータコア）の第３例を示す斜視図である。 固定子ユニット（ステータコア）の第３例を示す分解図である。 固定子の他の例を示す斜視図である。 固定子ユニットの構造の一例を模式的に示す縦断面図である。 固定子ユニットの構造の他の例を模式的に示す縦断面図である。 固定子ユニットの製造方法の一例を模式的に示す図である。 固定子ユニットの製造方法の他の例を模式的に示す図である。 絶縁部の構造の第１例を模式的に示す図である。 絶縁部の構造の第２例を模式的に示す縦断面図である。 絶縁部の構造の第３例を模式的に示す縦断面図である。 絶縁部の構造の第４例を模式的に示す縦断面図である。 絶縁部の構造の第５例を模式的に示す縦断面図である。 絶縁部の構造の第６例を模式的に示す縦断面図である。 絶縁部の構造の第７例を模式的に示す縦断面図である。 絶縁部の構造の第８例を模式的に示す縦断面図である。 絶縁部の構造の第９例を模式的に示す縦断面図である。 絶縁部の構造の第１０例を模式的に示す縦断面図である。 空気調和機の一例を示す図である。 車両の一例を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

［クローポールモータの基本構成］
図１～図１１を参照して、本実施形態に係るクローポールモータ１の基本構成について説明する。

図１は、クローポールモータ１（回転子１０）の一例を示す斜視図である。図２は、クローポールモータ１の固定子２０の一例を示す斜視図である。具体的には、図２は、図１において、回転子１０（ロータコア１１、永久磁石１２、及び回転軸部材１３）の図示を省略した図である。図３～図５は、クローポールモータ１の一例、他の例、及び更に他の例を示す、回転軸心ＡＸを含む平面における縦断面図である。図６は、回転子１０の他の例を示す、回転軸心ＡＸに垂直な平面における横断面図である。図７は、固定子ユニット２１（ステータコア２１０）の第１例を示す分解図である。図８は、固定子ユニット２１（ステータコア２１０）の第２例を示す分解図である。図９は、固定子ユニット２１（ステータコア２１０）の第３例を示す斜視図である。図１０は、固定子ユニット２１（ステータコア２１１）の第３例を示す分解図である。図１１は、固定子２０の他の例を示す斜視図である。

尚、図１では、回転子１０の内部の構造を露出させるため、後述する連結部材１４の図示が省略されている。また、図３～図５では、簡単のため、爪磁極部２１１Ｂ２の図示が省略される等によって、後述する固定子ユニット２１Ａ～２１Ｃの構造が簡略化されている。

図１、図２に示すように、クローポールモータ（「クローポール型の回転電機」とも称する）１は、アウタロータ型であり、複数相（本例では、３相）の電機子電流で駆動される。

尚、クローポールモータ１は、インナロータ型であってもよい。また、クローポールモータ１は、単相や２相の電機子電流で駆動される形態であってもよいし、４相以上の電機子電流で駆動される形態であってもよい。

図１～図５に示すように、クローポールモータ１は、回転子１０と、回転軸部材１３と、連結部材１４と、固定子２０と、支持部材２４と、軸受２５，２６と、固定部材３０とを含む。

図１、図３～図５に示すように、回転子（「ロータ」とも称する）１０は、固定子２０に対して、クローポールモータ１の回転軸心ＡＸを基準（中心）とする径方向（以下、単に「径方向」）の外側に配置され、回転軸心ＡＸまわりに回転可能である。回転子１０は、永久磁石界磁であり、ロータコア１１と、永久磁石１２とを含む。

尚、回転子１０は、インナロータ型の場合、固定子２０に対して、径方向の内側に配置される。また、回転子１０は、クローポールモータ１が回転電機として機能することが可能であれば、任意の形態であってよい。例えば、回転子１０は、クローポールモータ１が誘導電動機やリラクタンスモータ等の場合のように永久磁石を有しなくてもよい。

ロータコア（「回転子鉄心」とも称する）１１は、例えば、略円筒形状を有し、クローポールモータ１の回転軸心ＡＸと円筒形状の軸心とが略一致するように配置される。"略"は、例えば、製造上の誤差等を許容する意図であり、以下、同様の意図で用いる。また、ロータコア１１は、クローポールモータ１の回転軸心ＡＸに沿う軸方向（以下、単に「軸方向」）において、固定子２０と略同等の長さを有する。ロータコア１１は、例えば、電磁鋼板、鋳鉄、圧粉磁心等の軟磁性体により形成される。ロータコア１１は、例えば、図１に示すように、軸方向において、一の部材で構成される。また、ロータコア１１は、例えば、軸方向に積層される複数のロータコアで構成されてもよい。例えば、ロータコア１１は、後述する固定子ユニット２１Ａ～２１Ｃのそれぞれに対応する３つのロータコアで構成されてもよい。

永久磁石１２は、電機子としての固定子２０と鎖交する磁界を発生させる。永久磁石１２は、例えば、ネオジム焼結磁石やフェライト磁石である。

例えば、図２に示すように、永久磁石１２は、ロータコア１１の内周面において、回転軸心ＡＸを基準（中心）とする周方向（以下、単に「周方向」）に略等間隔で複数（本例では、２０個）並べられる。つまり、クローポールモータ１は、表面磁石型（ＳＰＭ：Surface Permanent Magnet）であってよい。

また、図６に示すように、永久磁石１２は、例えば、ロータコア１１に埋設される形で、周方向に略等間隔で複数（本例では、１６個）並べられてもよい。つまり、回転子１０は、埋込磁石型（ＩＰＭ：Interior permanent Magnet）であってもよい。

永久磁石１２は、径方向の両端面に異なる磁極が着磁されている。また、周方向で隣り合う二つの永久磁石１２は、固定子２０に面する径方向の内側に互いに異なる磁極が着磁されている。そのため、同じ軸方向の位置において、固定子２０の径方向の外側には、周方向で、径方向の内側にＮ極が着磁された永久磁石１２と、径方向の内側にＳ極が着磁された永久磁石１２とが交互に配置される。

また、周方向に並べられる複数の永久磁石１２は、複数の永久磁石１２と同様に、異なる磁極が径方向の内面に周方向で交互に並べて配置されるリング磁石やプラスチック磁石に置換されてもよい。この場合、内周面に周方向で交互に異なる磁極が表れるように極異方性の磁化配向で着磁された円環状（略円筒形状）の永久磁石（リング磁石）が採用されてもよい。

図３～図５に示すように、周方向に並べられる複数の永久磁石１２は、それぞれ、後述の軸方向に積層される全ての固定子ユニット２１（固定子ユニット２１Ａ～２１Ｃ）と径方向で対向するように、回転子１０の軸方向の一端から他端に亘る範囲に配置される。これにより、永久磁石１２は、全ての固定子ユニット２１に対して磁界を作用させることができる。

例えば、図３～図５に示すように、周方向に並べられる複数の永久磁石１２は、全ての固定子ユニット２１に対応する軸方向の範囲において、略同じ周方向の位置になるように配置される。この場合、図３～図５に示すように、周方向に並べられる複数の永久磁石１２は、それぞれ、回転子１０の一端から他端に亘る範囲で一の磁石部材で構成されてもよいし、軸方向で複数の磁石部材に分割される形で構成されていてもよい。例えば、ある周方向の位置の永久磁石１２は、積層されるロータコア１１の部材の数に対応する３つの磁石部材で構成される。後者の場合、軸方向に分割される永久磁石１２を構成する複数の磁石部材は、固定子２０に面する径方向の内側に全て同じ磁極が着磁される。上述の如く、周方向に一の部材で構成されるリング磁石やプラスチック磁石が採用される場合の周方向での磁極に位置についても同様であってよい。

また、周方向に並べられる複数の永久磁石１２は、軸方向において、径方向で対向する固定子ユニット２１が切り替わるごとに、周方向の位置が異なるように配置されてもよい。具体的には、軸方向で隣り合う２つの固定子ユニット２１のそれぞれに対向する永久磁石１２は、電気角で以下の式（１）により規定される角度θｅ［°］の分だけ周方向でずれるように配置される。上述の如く、周方向に一の部材で構成されるリング磁石やプラスチック磁石が採用される場合の周方向での磁極に位置についても同様であってよい。

θｅ＝３６０／Ｍ ・・・（１）

尚、Ｍは、クローポールモータ１を駆動する交流電力（電機子電流）の相数である。

例えば、図２に示すように、クローポールモータ１が三相交流（Ｍ＝３）で駆動される場合、電気角としての角度θｅは、１２０°である。

尚、周方向において、一の部材で構成されるプラスチック磁石が採用される場合、ロータコア１１は、省略されてもよい。また、周方向に一の部材が構成され、内周面に周方向で交互に異なる磁極が表れるように極異方性の磁化配向で着磁された円環状（略円筒形状）の永久磁石（リング磁石）が採用される場合、ロータコア１１は、省略されてもよい。

回転軸部材１３は、例えば、軸方向に細長い、略円柱形状を有し、クローポールモータ１の回転軸心ＡＸと円柱形状の軸心とが略一致するように配置される。例えば、図３、図４に示すように、回転軸部材１３は、固定子２０の径方向内側の中空部（後述の貫通孔２１０Ｄ）を貫通し軸方向に延びるように設けられる。また、例えば、図５に示すように、回転軸部材１３は、固定子２０とは軸方向でオフセットされる形で軸方向に延びるように設けられてもよい。

図３～図５に示すように、回転軸部材１３は、例えば、支持部材２４の軸方向の両端部に設けられる軸受２５，２６によって回転可能に支持される。後述の如く、支持部材２４は、固定部材３０に固定される。これにより、回転軸部材１３は、固定部材３０に対して回転軸心ＡＸ回りで回転することができる。図３～図５に示すように、回転軸部材１３は、例えば、軸方向において、クローポールモータ１の固定部材３０側の端部とは反対側の端部（以下、便宜的に「クローポールモータ１の先端部」）で、連結部材１４を介して、ロータコア１１と連結される。

連結部材１４は、上述の如く、ロータコア１１及び永久磁石１２と回転軸部材１３とを連結する。連結部材１４は、例えば、ロータコア１１の略円筒形状の開放端を閉塞する形の略円板形状を有する。これにより、ロータコア１１及びロータコア１１の内周面に固定される永久磁石１２は、回転軸部材１３の回転に合わせて、固定部材３０に対してクローポールモータ１の回転軸心ＡＸまわりに回転することができる。

図２～図５に示すように、固定子（「ステータ」とも称する）２０は、回転子１０（ロータコア１１及び永久磁石１２）の径方向の内側に配置される。固定子２０は、電機子であり、複数（本例では、３つ）のクローポール型の固定子ユニット２１と、複数（本例では、２つ）の相間部材２２と、端部材２３と、支持部材２４とを含む。

尚、固定子２０は、インナロータ型の場合、回転子１０の径方向の外側に配置される。また、相間部材２２、端部材２３、及び支持部材２４は、いずれも必須ではなく、適宜省略されてもよい。

図７～図１０に示すように、固定子ユニット２１は、ステータコア２１０と、コイル２１２とを含む。

ステータコア（「固定子鉄心」とも称する）２１０は、コイル２１２の周囲を取り囲むように設けられる。ステータコア２１０は、一対のステータコア２１１を含む。

ステータコア２１１は、例えば、圧粉磁心等の軟磁性体で形成される。また、ステータコア２１１は、例えば、表面が酸化膜等によって絶縁処理されてもよい。ステータコア２１１は、ヨーク部２１１Ａと、複数の爪磁極（「クローポール」とも称する）２１１Ｂと、ヨーク部２１１Ｃと、孔部２１１Ｄとを含む。

ヨーク部２１１Ａは、コイル２１２の軸方向の端部を覆うように設けられる。ヨーク部２１１Ａは、軸方向に沿って見たときに略円環形状を有すると共に、軸方向に所定の厚みを有する。

複数の爪磁極２１１Ｂは、ヨーク部２１１Ａの外周面において、周方向に略等間隔で配置され、それぞれ、ヨーク部２１１Ａの外周面から径方向の外側に向かって突出する。例えば、爪磁極２１１Ｂの数は、対向する回転子１０の径方向の内面に周方向に並べられる永久磁石１２の磁極数と同一である。爪磁極２１１Ｂは、爪磁極部２１１Ｂ１を含む。

爪磁極部２１１Ｂ１は、周方向に所定の幅を有し且つ軸方向にヨーク部２１１Ａの軸方向の厚みと同等程度の厚みを有し、ヨーク部２１１Ａの外周面から径方向に所定の長さだけ延び出す形で突出する。

また、爪磁極２１１Ｂは、爪磁極部２１１Ｂ２を含む。これにより、コイル２１２の電機子電流により磁化される爪磁極２１１Ｂの磁極面と回転子１０との対向面積を相対的に広く確保することができる。そのため、クローポールモータ１の出力トルクを相対的に増加させ、クローポールモータ１の出力を向上させることができる。

爪磁極部２１１Ｂ２は、爪磁極部２１１Ｂ１の先端から一対のステータコア２１１の他方に向かって軸方向に所定の長さだけ延び出す形で突出する。例えば、図７、図９、図１０に示すように、爪磁極部２１１Ｂ２は、爪磁極部２１１Ｂ１からの距離に依らず幅が一定であってよい。また、例えば、図８に示すように、爪磁極部２１１Ｂ２は、爪磁極部２１１Ｂ１から軸方向で離れるにつれて幅が狭くなるテーパ形状を有していてもよい。

尚、爪磁極部２１１Ｂ２は、省略されてもよい。

ヨーク部２１１Ｃは、ヨーク部２１１Ａの内周面付近の部分が一対のステータコア２１１の他方に向かって所定量だけ突出する形で構成され、コイル２１２の径方向の内側を包囲する隔壁として機能する。

例えば、図７、図８に示すように、ヨーク部２１１Ｃは、軸方向に沿って見たときにヨーク部２１１Ａより外径が小さい円環形状を有する。これにより、互いのヨーク部２１１Ｃの先端部で当接し、ステータコア２１０には、一対のヨーク部２１１Ｃによって、コイル２１２の径方向の内側を覆うヨーク部２１０Ｃが形成される。そして、ステータコア２１０には、軸方向の両端部のヨーク部２１１Ａ、及び爪磁極２１１Ｂ（爪磁極部２１１Ｂ１）の間にコイル２１２を収容する空間が形成される。この場合、一対のステータコア２１１は、互いに軸方向で対向する合わせ面、換言すれば、互いに軸方向に垂直な合わせ面で連結される。また、この場合、ヨーク部２１１Ｃのヨーク部２１１Ａからの突出量の２倍は、爪磁極部２１１Ｂ２の爪磁極部２１１Ｂ１からの突出量と同じか、或いは、それより大きくなるように構成される。これにより、一対のステータコア２１１が連結される状態で、爪磁極部２１１Ｂ２の先端が一対のステータコア２１１の軸方向の両端面から突出しないようにすることができる。

また、例えば、図９、図１０に示すように、一対のステータコア２１１が径方向及び周方向に対向する面で連結されるように、ヨーク部２１１Ａ，２１１Ｃが設けられてもよい。具体的には、ヨーク部２１１Ａは、ヨーク部２１１Ａ１，２１１Ａ２を含む。ヨーク部２１１Ａ１は、ヨーク部２１１Ａにおける径方向の外側の爪磁極２１１Ｂの基端との連結部に相当し、軸方向に沿って見たときに略円環形状を有してよい。また、ヨーク部２１１Ａ２は、ヨーク部２１１Ａにおける径方向の内側のヨーク部２１１Ｃの基端との連結部に相当し、ヨーク部２１１Ａ１の内側面から径方向の内側に突出すると共に、軸方向に沿って見たときに扇形状を有してよい。また、ヨーク部２１１Ａ２は、周方向に等間隔で複数（本例では、４つ）配置されると共に、周方向で隣り合う２つのヨーク部２１１Ａ２との間の切欠部分の軸方向視の形状とヨーク部２１１Ａ２の軸方向視の形状とが略同じになるように構成される。そして、ヨーク部２１１Ｃは、複数のヨーク部２１１Ａ２のそれぞれから他方のステータコア２１１に向かって軸方向に突出する形で設けられる。これにより、ヨーク部２１１Ｃの先端部が他方のステータコア２１１の周方向で隣り合う２つのヨーク部２１１Ａ２の間の切欠部分に嵌まり合う形で、一対のステータコア２１１を連結することができる。この場合、ステータコア２１０には、一対のステータコア２１１の周方向で交互に嵌り合うヨーク部２１１Ｃによって、コイル２１２の径方向の内側を覆うヨーク部２１０Ｃが形成される。

孔部２１１Ｄは、ヨーク部２１１Ａ及びヨーク部２１１Ｃの内周面によって形成され、軸方向で貫通するように設けられる。

例えば、図７、図８に示すように、一対のステータコア２１１のヨーク部２１１Ｃの先端同士が当接することで、孔部２１１Ｄ同士が連通し、ステータコア２１０には、径方向の中央において、軸方向で貫通する貫通孔２１０Ｄが形成される。

また、例えば、図９、図１０に示すように、ステータコア２１０には、一対のステータコア２１１の周方向で交互に嵌り合うヨーク部２１１Ａ及びヨーク部２１１Ｃの内周面によって、軸方向で貫通する貫通孔２１０Ｄが形成される。

コイル（「巻線」とも称する）２１２は、固定子２０の軸心、即ち、クローポールモータ１の回転軸心ＡＸを巻回り軸として、軸方向に沿って見たときに導線が円環状に巻き回されることにより構成される。コイルのコイル２１２の導線は、例えば、軸方向で複数の層を成すように巻き回されてもよいし、径方向で複数の列を成すように巻き回されてもよいし、軸方向で複数の層を成し且つ径方向で複数の列を成すように巻き回されてもよい。また、コイル２１２の導線は、例えば、断面が円形の丸線である。複数相（本例では、３相）のコイル２１２同士がＹ結線（スター結線）で接続される場合、コイル２１２は、その一端が外部端子に電気的に繋がっており、その他端が中性点に電気的に繋がっている。また、例えば、複数相のコイル２１２同士がΔ結線（デルタ結線）で接続される場合、コイル２１２は、その一端がクローポールモータ１の一の外部端子（同じ相の外部端子）に電気的に繋がっており、その他端がクローポールモータ１の他の外部端子（異なる相の外部端子）に電気的に繋がっている。コイル２１２は、軸方向において、一対のステータコア２１１（ヨーク部２１１Ａ）の間に配置される。また、コイル２１２は、内周部が一対のステータコア２１１のヨーク部２１１Ｃよりも径方向で外側になり、且つ、外周部が一対のステータコア２１１の爪磁極部２１１Ｂ２よりも径方向で内側になるように巻き回されている。

尚、ステータコア２１１とコイル２１２の導線との間には、ステータコア２１１とコイル２１２の導線との間を電気的に絶縁する絶縁部２１３が配置される（図１２～図２５参照）。絶縁部２１３は、例えば、ステータコア２１１とコイル２１２との間に配置される、絶縁紙、樹脂成形されたインシュレータ、シリコンゴム、ボビン、ステータコア２１１或いはコイル２１２に対する樹脂モールド等である。また、絶縁部２１３は、例えば、コイル２１２の導線の表面に設けられる樹脂の絶縁皮膜であってもよい。

図２に示すように、一対のステータコア２１１は、一方のステータコア２１１の爪磁極２１１Ｂと他方のステータコア２１１の爪磁極２１１Ｂとが周方向で交互に配置されるように組み合わせられる。また、円環状のコイル２１２に電機子電流が流れると、一対のステータコア２１１のうちの一方に形成される爪磁極２１１Ｂと他方に形成される爪磁極２１１Ｂとは、互いに異なる磁極に磁化される。これにより、一対のステータコア２１１において、一方のステータコア２１１から突出する一の爪磁極２１１Ｂは、周方向で隣接し、他方のステータコア２１１から突出する他の爪磁極２１１Ｂと異なる磁極を有する。そのため、コイル２１２に流れる電機子電流により、ある瞬間において、一対のステータコア２１１の周方向には、Ｎ極の爪磁極２１１Ｂ及びＳ極の爪磁極２１１Ｂが交互に配置される。言い換えれば、電機子電流は交流であり、爪磁極２１１Ｂは、周方向で交互に１８０°位相がずれた磁極を示す。

尚、インナロータ型の場合、クローポール型のステータコア２１０のヨーク部２１０Ｃ（ヨーク部２１１Ｃ）は、径方向の外側の端部に設けられ、爪磁極２１１Ｂは、ヨーク部２１１Ｃから径方向の内側に延びるように設けられる。

図２～図５、図１１に示すように、複数の固定子ユニット２１は、軸方向に積層される。

複数の固定子ユニット２１には、複数相（本例では、３相）分の固定子ユニット２１が含まれる。具体的には、複数の固定子ユニット２１は、Ｕ相に対応する固定子ユニット２１Ａと、Ｖ相に対応する固定子ユニット２１Ｂと、Ｗ相に対応する固定子ユニット２１Ｃとを含む。複数の固定子ユニット２１は、クローポールモータ１の先端部から、Ｕ相に対応する固定子ユニット２１Ａ、Ｖ相に対応する固定子ユニット２１Ｂ、及びＷ相に対応する固定子ユニット２１Ｃの順で積層される。

例えば、図２に示すように、軸方向で隣り合う異なる相の固定子ユニット２１同士は、互いに、周方向の位置が電気角で上述の角度θｅ［°］だけ異なるように配置される。具体的には、固定子ユニット２１Ａ～２１Ｃは、隣り合う固定子ユニット２１同士で、周方向の位置が電気角で１２０°異なるように配置される。この場合、図３～図５に示すように、周方向に並べられる複数の永久磁石１２は、全ての固定子ユニット２１に対応する軸方向の範囲において、略同じ周方向の位置になるように配置される。

また、図１１に示すように、軸方向で積層される複数相の固定子ユニットは、周方向の位置が同じになるように配置されてもよい。この場合、軸方向で隣り合う２つの固定子ユニット２１のそれぞれに対向する永久磁石１２は、上述の如く、電気角で角度θｅ［°］の分だけ周方向でずれるように配置される。

尚、クローポールモータ１は、同じ相の固定子ユニット２１を複数有してもよい。例えば、Ｕ相の対応する２つの固定子ユニット２１、Ｖ相に対応する２つの固定子ユニット２１、及びＷ相に対応する２つの固定子ユニット２１がこの順で軸方向に積層されてもよい。また、クローポールモータ１は、上述の如く、単相や２相の電機子電流で駆動されてもよいし、４相以上の電機子電流で駆動されてもよい。この場合、相数に相ごとの固定子ユニット２１の数を乗じた数の分の固定子ユニット２１が軸方向に積層される。

相間部材２２は、軸方向で隣接する異なる相の固定子ユニット２１の間に設けられる。相間部材２２は、例えば、非磁性体である。これにより、異なる相の二つの固定子ユニット２１の間に所定の距離を確保し、異なる相の二つの固定子ユニット２１の間での磁束漏れを抑制することができる。相間部材２２は、相間部材２２Ａ，２２Ｂを含む。

相間部材２２Ａは、軸方向で隣接する、Ｕ相の固定子ユニット２１ＡとＶ相の固定子ユニット２１Ｂとの間に設けられる。相間部材２２Ａは、例えば、所定の厚みを有する略円柱形状（略円板形状）を有し、径方向の中心部分に軸方向に貫通する貫通孔が形成される。貫通孔は、例えば、軸方向に沿って見たときに、ステータコア２１１の孔部２１１Ｄと同じ或いはそれより小さい径の略円形状を有する。以下、相間部材２２Ｂについても同様であってよい。

相間部材２２Ｂは、軸方向で隣接する、Ｖ相の固定子ユニット２１ＢとＷ相の固定子ユニット２１Ｃとの間に設けられる。

端部材２３は、積層される複数の固定子ユニット２１のクローポールモータ１の軸方向の端部に設けられる。

例えば、図３、図５に示すように、端部材２３は，クローポールモータ１の先端部のみに設けられる。具体的には、端部材２３は、軸方向において、固定子ユニット２１Ａの固定子ユニット２１Ｂに面する側と反対側の端面に接するように設けられる。端部材２３は、例えば、所定の厚みを有する略円柱形状（略円板形状）を有し、径方向の中心部分に軸方向に貫通する貫通孔が形成される。貫通孔は、例えば、軸方向に沿って見たときに、ステータコア２１１の孔部２１１Ｄと同じ或いはそれより小さい径の略円形状を有する。以下、後述の端部材２３Ａ，２３Ｂについても同様である。端部材２３は、例えば、非磁性体である。これにより、固定子ユニット２１Ａのステータコア２１１からの磁束漏れを抑制することができる。

また、例えば、図４に示すように、端部材２３は、複数の固定子ユニット２１のクローポールモータ１の先端部、及び基端部の双方に設けられてもよい。具体的には、端部材２３は、複数の固定子ユニット２１のクローポールモータ１の先端部及び基端部のそれぞれに設けられる端部材２３Ａ，２３Ｂを含んでよい。端部材２３Ａは、図３、図５の端部材２３に相当する。端部材２３Ｂは、固定子ユニット２１Ｃと固定部材３０との間に配置される。これにより、固定子ユニット２１Ｃのステータコア２１１からの磁束漏れを抑制することができる。

支持部材２４は、軸受２５，２６が固定され、軸受２５，２６を介して回転軸部材１３を回転可能に支持する。

例えば、図３、図４に示すように、支持部材２４は、固定子２０の径方向の内側で軸方向に貫通するように設けられる。具体的には、支持部材２４は、挿通部２４Ａと、拡径部２４Ｂとを含む。

挿通部２４Ａは、例えば、ステータコア２１１の孔部２１１Ｄの内径よりも小さい外径の略円筒形状を有し、その外周面より径方向の外側に固定子２０（固定子ユニット２１Ａ～２１Ｃ）が配置される。そして、挿通部２４Ａは、その先端が固定部材３０に固定される。換言すれば、挿通部２４Ａは、固定部材３０から軸方向に延びるように設けられる。例えば、図３、図４に示すように、挿通部２４Ａは、固定部材３０に設けられる軸方向に貫通する孔部に圧入等によって嵌合されることにより、固定部材３０に固定される。また、例えば、挿通部２４Ａは、その先端部に雄ネジ加工が成され、固定部材３０に設けられる軸方向に貫通する孔部に挿通され反対側に露出するその先端部にナットがねじ込まれることにより、固定部材３０に固定されてもよい。

拡径部２４Ｂは、クローポールモータ１の先端側の挿通部２４Ａの端部に設けられ、ステータコア２１１の孔部２１１Ｄよりも大きい外径を有する円板形状を有する。これにより、図４に示すように、挿通部２４Ａが挿通される、端部材２３、固定子ユニット２１Ａ、相間部材２２Ａ、固定子ユニット２１Ｂ、相間部材２２Ｂ、及び固定子ユニット２１Ｃを拡径部２４Ｂ及び固定部材３０の間に挟み込む形で固定することができる。特に、圧粉磁心は、引張応力に対する強度が相対的に低い一方、圧縮応力に対する強度が相対的に高い。よって、圧粉磁心で形成されるステータコア２１１に圧縮応力が作用する形で、固定子ユニット２１Ａ～２１Ｃに固定することができる。

また、支持部材２４の径方向の中央部には、軸方向に貫通する孔部２４Ｈが設けられる。孔部２４Ｈの両端部には、軸受２５，２６が取り付けられると共に、回転軸部材１３が孔部２４Ｈの軸方向に延びるように配置され、軸受２５，２６によって回転可能に支持される。

また、例えば、図５に示すように、支持部材２４は、軸方向で固定子２０とオフセットするように配置されてもよい。具体的には、支持部材２４は、連結部材１４から見て固定子２０とは軸方向で反対側において、径方向の中央部で軸方向に延びるように設けられる。支持部材２４には、軸方向に貫通する孔部２４Ｈが設けられる。孔部２４Ｈには、軸方向で互いにある程度離間する距離に軸受２５，２６が設けられ、回転軸部材１３が軸受２５，２６によって回転可能に支持される。この場合、支持部材２４は、図示しない他の部材（例えば、筐体）等を介して、固定部材３０に固定される。

また、例えば、図５に示すように、クローポールモータ１は、固定部材２７と、ボルト２８とを含んでもよい。

固定部材２７は、軸方向で端部材２３の固定子ユニット２１Ａが面する側と反対側に設けられる。固定部材２７は、ステータコア２１１の孔部２１１Ｄの内径よりも大きい外径の略円板形状を有し、径方向の中央部に略同軸配置される。また、固定部材２７は、軸方向に沿って見たときに、ステータコア２１１の孔部２１１Ｄよりも径方向の内側の同心円状に周方向で等間隔に配置される複数（本例では、４つ）の貫通孔を有する。

ボルト２８は、固定子２０の軸方向の長さと、固定部材２７の厚みとの合計よりも十分に大きい長さを有する。ボルト２８は、固定部材２７に設けられる貫通孔と同様に複数（本例では、４つ）設けられる。ボルト２８は、固定部材２７の貫通孔に挿通され、ステータコア２１１の孔部２１１Ｄ等により形成される、固定子２０の径方向の内側の空間（孔部）を通過し、先端の雄ネジ部が固定部材３０に形成される、雌ネジ加工された孔部にネジ込まれる。これにより、ボルト２８によって、固定部材２７が固定部材３０に固定される。そのため、図５に示すように、端部材２３、固定子ユニット２１Ａ、相間部材２２Ａ、固定子ユニット２１Ｂ、相間部材２２Ｂ、及び固定子ユニット２１Ｃを固定部材２７及び固定部材３０の間に挟み込む形で固定することができる。

固定部材３０は、例えば、軸方向に沿って見たときに回転子１０（ロータコア１１）よりも大きい外径の略円板形状を有する。

例えば、図３、図４に示すように、固定部材３０には、上述の如く、支持部材２４を介して、回転子１０が回転可能に支持され、固定子２０が軸方向に保持されることにより固定される。また、例えば、図５に示すように、固定部材３０には、上述の如く、固定部材２７及びボルト２８を介して固定子２０が固定される。

尚、固定子２０は、例えば、固定子ユニット２１、相間部材２２、及び端部材２３が互いに隣接する構成要素と接着剤等によって連結されると共に、固定部材３０に接着材等によって連結されることで、固定部材３０に軸方向で固定されてもよい。この場合、拡径部２４Ｂや固定部材２７は省略されてもよい。

固定部材３０は、例えば、銅やアルミニウム等の相対的に高い熱電導性を有する金属で構成される。これにより、コイル２１２で発生する熱エネルギを固定部材３０により効率的に伝導させることができる。そのため、コイル２１２の冷却を促進させることができる。また、固定部材３０は、例えば、軸方向で固定子２０と面する領域以外の領域において、段差形状、フィン形状、ピン形状等を有してもよい。これにより、固定部材３０は、その表面積が相対的に大きくなり、外気への放熱を促進することができる。そのため、コイル２１２で発生する熱が伝導される際の固定部材３０の温度上昇を更に抑制し、コイル２１２で発生する熱を確実に固定部材３０に移動させ、コイル２１２の冷却を促進させることができる。

［固定子ユニットの構造］
次に、図１２～図１５を参照して、固定子ユニット２１の構造について説明する

図１２は、固定子ユニット２１の構造の一例を模式的に示す縦断面図である。図１３は、固定子ユニット２１の構造の他の例を模式的に示す縦断面図である。図１４は、固定子ユニット２１の製造方法の一例を模式的に示す図である。具体的には、図１４は、図１２の固定子ユニット２１の製造方法の具体例を模式的に示す図である。図１５は、固定子ユニット２１の製造方法の他の例を模式的に示す図である。具体的には、図１５は、図１３の固定子ユニット２１の製造方法の具体例を模式的に示す図である。

尚、図１２～図１５では、ヨーク部２１０Ｃで軸方向に分割される一対のステータコア２１１が採用されるが、当然の如く、ヨーク部２１０Ｃで周方向及び軸方向に分割される一対のステータコア２１１（図９、図１０）が採用されてもよい。

図１２、図１３に示すように、コイル２１２は、円形の断面を有する導線２１２Ａが回転軸心ＡＸ回りに巻回されることにより構成される。具体的には、導線２１２Ａは、軸方向に複数列を有し、且つ、径方向に複数の層を有するように、回転軸心ＡＸ回りに整列巻きで巻き回されてよい。この場合、導線２１２Ａとして、自己融着線が用いられてもよい。

例えば、図１２に示すように、コイル２１２は、径方向の各層で導線２１２Ａの軸方向の位置が同じになるように、回転軸心ＡＸ回りに整列巻きで巻き回されてもよい。

また、図１３に示すように、コイル２１２は、径方向の各層で導線２１２Ａの軸方向の位置が導線の半径分だけずれるように、回転軸心ＡＸ回りに整列巻き（完全整列巻き）で巻き回されてもよい。

コイル２１２の軸方向の両端部及び径方向の内側の端部には、ステータコア２１０との間の電気的絶縁を確保する絶縁部２１３が設けられる。

ステータコア２１０の軸方向の両端部のヨーク部２１１Ａの双方の内面は、軸方向に略垂直になるように、互いに略平行に構成されている。

ステータコア２１０の軸方向の両端部のヨーク部２１１Ａ同士の間の距離は、断面が円形であると仮定したときのコイル２１２の軸方向の寸法よりもある程度短くなるように設定されている。

コイル２１２の導線２１２Ａのうち、ヨーク部２１１Ａの軸方向の内側の面と、絶縁部２１３を介して最短距離で対向する導線２１２Ａの部分は、その断面形状の一部に、ヨーク部２１１Ａと略平行な平面部２１２Ａａが形成されている。ヨーク部２１１Ａの軸方向の内側の面と、絶縁部２１３を介して最短距離で対向する導線２１２Ａは、軸方向で最も外側にある導線２１２Ａである。

平面部２１２Ａａは、導線２１２Ａの円形の断面の外形を基準として、その外形が内側にあるように形成されている。これにより、コイル２１２の軸方向の寸法は、導線２１２Ａの断面が円形であると仮定したときの寸法より短くなり、ステータコア２１０の軸方向の両端部のヨーク部２１１Ａ同士の間にコイル２１２を収めることができる。そのため、平面部２１２Ａａとステータコア２１０の軸方向の内側の面とは、絶縁部２１３を介して略平行に対向し、導線２１２Ａと絶縁部２１３との間の接触面積を増加させることができる。そのため、導線２１２Ａとステータコア２１０との間の熱抵抗を低下させることができ、その結果、コイル２１２の冷却性能（放熱性能）を向上させることができる。

尚、導線２１２Ａのうちのステータコア２１０と面する導線部分以外の導線部分が変形してもよい。

例えば、図１４、図１５に示すように、平面部２１２Ａａは、固定子ユニット２１の製造工程において、一対のステータコアが軸方向に組付けられる際に、一対のステータコア２１１の間でコイル２１２が押し潰されることにより形成される。これにより、コイル２１２の軸方向の寸法を径方向で均一化することができ、一対のステータコア２１１からコイル２１２（導線２１２Ａ）に作用する圧力を均一化することができる。通常、コイル２１２は、巻方向（導線２１２Ａの積層方向）の外側（本例の場合、外周面）が巻太り等によって相対的に均一にならない場合が多いのに対して、その軸方向の両端部は相対的に均一である場合が多い。そのため、コイル２１２の形状が均一な厚みを有する軸方向から圧力を作用させることで、均一な導線２１２Ａの変形を得ることができる。この際、絶縁部２１３は、この製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法が可変可能に構成される。絶縁部２１３の具体的な構造について後述する（図１６～図２５参照）。

尚、図１４、図１５では、ヨーク部２１０Ｃで軸方向に分割される一対のステータコア２１１が採用されるが、ヨーク部２１０Ｃで周方向及び軸方向に分割される一対のステータコア２１１（図９、図１０）が採用されてもよい。

導線２１２Ａは、導電性が相対的に高く、且つ、一対のステータコア２１１よりも剛性が低い材料であることが望ましい。これにより、一対のステータコア２１１の押圧力により、導線２１２Ａを押し潰して平面部２１２Ａａを形成することができる。導線２１２Ａは、例えば、アルミニウム製である。

このように、本例では、コイル２１２の導線２１２Ａに平面部２１２Ａａが設けられることで、コイル２１２とステータコア２１０との間の熱抵抗を低減することができる。そのため、コイル２１２の冷却性能（放熱性）を向上させることができる。

また、本例では、固定子ユニット２１の製造工程にて、一対のステータコア２１１に軸方向で挟まれることにより、ヨーク部２１１Ａの軸方向の内側の面に最短距離で対向する導線２１２Ａの部分が潰されることにより平面部２１２Ａａを形成することができる。そのため、例えば、平面部２１２Ａａを事前に加工する必要がなく、製造のための工数やコストの上昇を抑制することができる。

［絶縁部の構造］
次に、図１６～図２５を参照して、絶縁部２１３の構造について説明する。

尚、図１６～図２５では、簡単のため、爪磁極部２１１Ｂ２の描画が省略されている。

＜第１例＞
図１６は、絶縁部２１３の構造の一例を模式的に示す縦断面図である。

図１６に示すように、本例では、絶縁部２１３は、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂを含む。絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、例えば、樹脂成形等によるインシュレータ或いはボビンである。

絶縁部２１３Ａは、コイル２１２の軸方向の一端部とステータコア２１１（ヨーク部２１１Ａ及び爪磁極２１１Ｂ）との間における径方向の全体に亘る範囲に配置される。また、本例では、絶縁部２１３Ａは、コイル２１２の径方向の内側とヨーク部２１１Ｃとの間における軸方向の一端側の一部の範囲に配置される。

絶縁部２１３Ｂは、コイル２１２の軸方向の他端部とステータコア２１１（ヨーク部２１１Ａ及び爪磁極２１１Ｂ）との間の径方向の全体に亘る範囲に配置される。また、本例では、絶縁部２１３Ｂは、コイル２１２の径方向の内側とヨーク部２１１Ｃとの間における軸方向の他端側の一部に配置される。

また、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、コイル２１２の径方向の内側とヨーク部２１０Ｃとの間の領域（以下、「内側領域」）において、軸方向で一部が重複（オーバーラップ）し且つ軸方向に隙間が存在するように配置される。具体的には、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、互いに軸方向で対向する部分に、径方向で互い違いに構成される段差形状を有する。そして、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、双方の段差形状同士が嵌まり合い、且つ、軸方向で対向する面同士の間に所定の隙間が生じるように内側領域に配置される。これにより、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、軸方向で互いに対向する面同士の間の隙間の作用で、互いに軸方向の内側に移動することができる。そのため、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。また、上述の段差形状の作用により、軸方向の全体に亘って、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂの少なくとも一方がヨーク部２１０Ｃとコイル２１２との間に存在する状態を維持でき、必要な沿面距離を確保することができる。そのため、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜第２例＞
図１７は、絶縁部２１３の構造の第２例を模式的に示す縦断面図である。

以下、上述の第１例と異なる部分を中心に説明し、上述の第１例と同じ或いは対応する記載を簡略化或いは省略する場合がある。

図１７に示すように、本例では、絶縁部２１３は、絶縁部２１３Ａ～２１３Ｃを含む。

絶縁部２１３Ｃは、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂの間を埋めるように設けられる。絶縁部２１３Ｃは、例えば、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂと同様、樹脂成形等によるインシュレータやボビンである。

絶縁部２１３Ａ，２１３Ｃは、互いに軸方向で対向する部分に、径方向で互い違いに構成される段差形状を有する。そして、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｃは、双方の段差形状同士が嵌まり合い、且つ、軸方向で対向する面同士の間に所定の隙間が生じるように内側領域に配置される。同様に、絶縁部２１３Ｂ，２１３Ｃは、互いに軸方向対向する部分に、径方向で互い違いに構成される段差形状を有する。そして、絶縁部２１３Ｂ，２１３Ｃは、双方の段差形状同士が嵌まり合い、且つ、軸方向で対向する面同士の間に所定の隙間が生じるように内側領域に配置される。これにより、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、それぞれ、軸方向で絶縁部２１３Ｃと対向する面同士の間の隙間の作用で、軸方向の内側に移動することができる。そのため、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。また、上述の段差形状の作用により、軸方向の全体に亘って、絶縁部２１３Ａ～２１３Ｃの少なくとも一方がヨーク部２１０Ｃとコイル２１２との間に存在する状態を維持できる。そのため、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜第３例＞
図１８は、絶縁部２１３Ｃの構造の第３例を模式的に示す。

以下、上述の第１例、第２例と異なる部分を中心に説明し、上述の第１例、第２例と同じ或いは対応する記載を簡略化或いは省略する場合がある。

図１８に示すように、本例では、絶縁部２１３は、上述の第２例の場合と同様、絶縁部２１３Ａ～２１３Ｃを含む。

絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、内側領域において、軸方向で所定の隙間を有するように配置される。これにより、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、軸方向で互いに対向する面同士の間の隙間の作用で、軸方向の内側に移動することができる。そのため、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。

絶縁部２１３Ｃは、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂよりも径方向の内側に存在し且つ軸方向でヨーク部２１１Ｃの表面全体を覆うように配置される。絶縁部２１３Ｃは、例えば、絶縁紙である。これにより、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、絶縁部２１３Ｃとしての絶縁紙は、軸方向の寸法が縮むように容易に変形することができる。そのため、絶縁部２１３Ｃは、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。また、絶縁部２１３Ｃが軸方向の全体に亘って配置されることで、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂと、絶縁部２１３Ｃとを軸方向で重複させることができる。そのため、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

尚、本例では、絶縁部２１３Ｃは、軸方向でヨーク部２１１Ｃの表面全体を覆う必要は無い。例えば、絶縁部２１３Ｃは、軸方向において、コイル２１２とヨーク部２１１Ｃとの間の絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂが存在しない範囲に対して、製造誤差とある程度の余裕分と加えた範囲に設けられればよい。以下、後述の第４例、第６例の絶縁部２１３Ｃの場合についても同様であってよい。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜第４例＞
図１９は、絶縁部２１３の構造の第４例を模式的に示す。

以下、上述の第１例～第３例と異なる部分を中心に説明し、上述の第１例～第３例と同じ或いは対応する記載を簡略化或いは省略する場合がある。

図１９に示すように、本例では、絶縁部２１３は、上述の第２例、第３例の場合と同様、絶縁部２１３Ａ～２１３Ｃを含む。

絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、上述の第３例の場合と同様、内側領域において、軸方向で所定の隙間を有するように配置される。これにより、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、軸方向で互いに対向する面同士の間の隙間の作用で、軸方向の内側に移動することができる。そのため、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。

絶縁部２１３Ｃは、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂよりも径方向の外側で且つ軸方向でコイル２１２の表面全体を覆うように配置される。絶縁部２１３Ｃは、例えば、絶縁紙である。これにより、上述の第３例の場合と同様、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、絶縁部２１３Ｃとしての絶縁紙は、軸方向の寸法が縮むように容易に変形することができる。そのため、絶縁部２１３Ｃは、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。また、絶縁部２１３Ｃがコイル２１２の軸方向の表面全体に亘って配置されることで、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂと、絶縁部２１３Ｃとを軸方向で重複させることができる。そのため、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜第５例＞
図２０は、絶縁部２１３の構造の第５例を模式的に示す

以下、上述の第１例～第４例と異なる部分を中心に説明し、上述の第１例～第４例と同じ或いは対応する記載を簡略化或いは省略する場合がある。

図２０に示すように、本例では、絶縁部２１３は、上述の第２例～第４例の場合と同様、絶縁部２１３Ａ～２１３Ｃを含む。絶縁部２１３Ａ～２１３Ｃは、例えば、絶縁紙である。

絶縁部２１３Ａは、コイル２１２の軸方向の一端部とステータコア２１１（ヨーク部２１１Ａ及び爪磁極２１１Ｂ）との間で径方向の全体に亘って配置される。

絶縁部２１３Ｂは、コイル２１２の軸方向の他端部とステータコア２１１（ヨーク部２１１Ａ及び爪磁極２１１Ｂ）との間の径方向の全体に亘って配置される。

絶縁部２１３Ｃは、内側領域において、軸方向でヨーク部２１１Ｃの表面全体覆うように設けられる。これにより、上述の第３例の場合と同様、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、絶縁部２１３Ｃとしての絶縁紙は、軸方向の寸法が縮むように容易に変形することができる。そのため、絶縁部２１３Ｃは、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。また、絶縁部２１３Ｃがコイル２１２の軸方向の表面全体に亘って配置されることで、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂと、絶縁部２１３Ｃとを軸方向で重複させることができる。そのため、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜第６例＞
図２１は、絶縁部２１３の構造の第６例を模式的に示す。

以下、上述の第１例～第５例と異なる部分を中心に説明し、上述の第１例～第５例と同じ或いは対応する記載を簡略化或いは省略する場合がある。

図２１に示すように、本例では、絶縁部２１３は、上述の第２例～第５例の場合と同様、絶縁部２１３Ａ～２１３Ｃを含む。

絶縁部２１３Ａは、コイル２１２の軸方向の一端部の周囲全体を覆うように、コイル２１２と一体で構成される。

絶縁部２１３Ｂは、コイル２１２の軸方向の他端部の周囲全体を覆うように、コイル２１２と一体で構成される。

絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂは、例えば、樹脂モールドである。

絶縁部２１３Ｃは、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂよりも径方向の内側で且つ軸方向でヨーク部２１１Ｃの表面全体を覆うように配置される。絶縁部２１３Ｃは、例えば、絶縁紙である。これにより、上述の第３例の場合と同様、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、絶縁部２１３Ｃとしての絶縁紙は、軸方向の寸法が縮むように容易に変形することができる。そのため、絶縁部２１３Ｃは、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。また、絶縁部２１３Ｃがコイル２１２の軸方向の表面全体に亘って配置されることで、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂと、絶縁部２１３Ｃとを軸方向で重複させることができる。そのため、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜第７例＞
図２２は、絶縁部２１３の構造の第７例を模式的に示す。

以下、上述の第１例～第６例と異なる部分を中心に説明し、上述の第１例～第６例と同じ或いは対応する記載を簡略化或いは省略する場合がある。

図２２に示すように、本例では、絶縁部２１３は、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｄを含む。

絶縁部２１３Ｄは、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂを接続し、且つ、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂが軸方向への可動性を有するように構成される。具体的には、絶縁部２１３Ｄは、軸方向に折り畳まれる蛇腹構造を有し、その蛇腹構造は、一対のステータコア２１１の間の軸方向の空間に絶縁部２１３が収容された状態で、更に折り畳まれて縮むことが可能な状態にある。これにより、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、蛇腹構造の作用で、絶縁部２１３Ｄは、軸方向の寸法が縮むように容易に変形することができる。そのため、絶縁部２１３Ｄは、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。

絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｄは、例えば、樹脂成形により一体化されるインシュレータである。これにより、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜第８例＞
図２３は、絶縁部２１３の構造の第８例を模式的に示す。

以下、上述の第１例～第７例と異なる部分を中心に説明し、上述の第１例～第７例と同じ或いは対応する記載を簡略化或いは省略する場合がある。

図２３に示すように、本例では、絶縁部２１３は、上述の第７例の場合と同様、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｄを含む。

絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｄは、例えば、上述の第７例の場合と同様、樹脂成形により一体化されるインシュレータである。これにより、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

絶縁部２１３Ｄは、上述の第７例の場合と同様、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂを接続し、且つ、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂが軸方向への可動性を有するように構成される。具体的には、絶縁部２１３Ｄは、中空部を有する。これにより、絶縁部２１３における中空部が設けられる箇所の表面の樹脂の厚みが相対的に薄くなり、外部から作用する力で軸方向に縮み易くなる。また、中空部は、一対のステータコア２１１の間の軸方向の空間に絶縁部２１３が収容された状態で、軸方向に更に縮むことが可能な状態にある。これにより、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、中空部の作用で、絶縁部２１３Ｄは、軸方向の寸法が縮むように容易に変形することができる。そのため、絶縁部２１３Ｄは、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜第９例＞
図２４は、絶縁部２１３の構造の第９例を模式的に示す。

以下、上述の第１例～第８例と異なる部分を中心に説明し、上述の第１例～第８例と同じ或いは対応する記載を簡略化或いは省略する場合がある。

図２４に示すように、本例では、絶縁部２１３は、上述の第７例、第８例の場合と同様、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｄを含む。

絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｄは、例えば、上述の第７例、第８例の場合と同様、樹脂成形により一体化されるインシュレータである。これにより、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

絶縁部２１３Ｄは、上述の第７例、第８例の場合と同様、内側領域において、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂを接続し、且つ、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂが軸方向への可動性を有するように構成される。具体的には、絶縁部２１３Ｄは、絶縁部２１３Ａ，２１３Ｂよりも径方向の厚みが十分に薄くなるように構成される。これにより、絶縁部２１３Ｄは、外部から作用する力で縮み易くなる。また、絶縁部２１３Ｄは、一対のステータコア２１１の間の軸方向の空間に絶縁部２１３が収容された状態で、軸方向に更に縮むことが可能な状態にある。これにより、一対のステータコア２１１が軸方向に組み合わせられる際に、中空部の作用で、絶縁部２１３Ｄは、軸方向の寸法が縮むように容易に変形することができる。そのため、絶縁部２１３Ｄは、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制することができる。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜第１０例＞
図２５は、絶縁部２１３の構造の第１０例を模式的に示す。

以下、上述の第１例～第９例と異なる部分を中心に説明し、上述の第１例～第８例と同じ或いは対応する記載を簡略化或いは省略する場合がある。

図２５に示すように、本例では、絶縁部２１３は、固定子ユニット２１の一対のステータコア２１１のコイル２１２が収容される内側の表面の全体、及び合わせ面（本例では、ヨーク部２１１Ｃ同士の合わせ面）に設けられる絶縁コーティングである。上述の如く、図示は省略されるが、爪磁極２１１Ｂのコイルに面した面も絶縁コーティングされている。また、絶縁部２１３は、同様の配置で形成される樹脂モールドであってもよい。

これにより、絶縁部２１３は、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を絶縁部２１３が阻害するような事態を抑制しつつ、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

尚、一対のステータコア２１１の合わせ面に絶縁コーティングがされる代わりに、ヨーク部２１０Ｃとコイル２１２との間に絶縁紙等が設けられてもよい（図２０、図２１の絶縁部２１３Ｃ参照）。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２と同様に軸方向の寸法を可変させることができる。

＜他の例＞
上述の第１例～第１０例と異なり、絶縁部２１３は、コイル２１２の導線の表面に施される樹脂の絶縁被膜であってもよい。これにより、絶縁部２１３は、一対のステータコア２１１の組み付けの際のコイル２１２の導線２１２Ａの変形を阻害するような事態を抑制しつつ、コイル２１２とステータコア２１１との間の絶縁性を確実に確保することができる。

この場合、一対のステータコア２１１の組み付けの際に、絶縁部２１３と共に、導線２１２Ａが押し潰されて導線２１２Ａに平面部２１２Ａａが形成される。

このように、本例では、絶縁部２１３は、製造工程において、コイル２１２とステータコア２１０との間の絶縁性を確実に確保可能な態様で、コイル２１２の変形を阻害しないようにすることができる。

［他の実施形態］
次に、他の実施形態について説明する。

上述の実施形態は、適宜、組み合わせられたり、変形や変更が加えられたりしてもよい。

例えば、一対のステータコア２１１の間に組み込まれる前に、所定の治具を用いて、ヨーク部２１１Ａの軸方向の内側の面に最短距離で対向する導線２１２Ａの部分が加工（変形）されることにより、平面部２１２Ａａが形成されてもよい。

また、ヨーク部２１１Ａの軸方向の内側の面に最短距離で対向する導線２１２Ａの部分には、平面部２１２Ａａに代えて、円形の断面を基準として外形が径方向の内側にあるように変形した曲面（断面では曲線）が形成されてもよい。

例えば、上述のステータコア２１０、コイル２１２、及び絶縁部２１３等により構成される電磁装置と同様の構造は、単相のクローポールモータに適用されてもよい。

また、上述のステータコア２１０、コイル２１２、及び絶縁部２１３等により構成される電磁装置と同様の構造は、クローポール型の鉄心を含む回転子を備える回転電機に採用されてもよい。この場合、クローポール型の鉄心の爪磁極とコイルの間も上記実施例と同様に絶縁を確保することが望ましい。

また、上述のステータコア２１０、コイル２１２、及び絶縁部２１３等により構成される電磁装置と同様の構造は、クローポールモータと異なる他の装置、具体的には、コイルの巻回軸方向の両端部の外側に対向してコアが配置される他の装置に採用されもよい。他の装置は、例えば、スラスト磁気軸受やリアクトルである。これにより、上述の実施形態の場合と同様、他の装置のコイルの冷却性能を向上させることができる。

［電磁装置の適用例］
次に、図２４、図２５を参照して、本実施形態に係る電磁装置の具体的な適用例について説明する。

＜第１の適用例＞
図２４は、本実施形態に係るクローポールモータ１を搭載する空気調和機１００の一例を示す図である。

空気調和機１００（冷凍装置の一例）は、室外機１１０と、室内機１２０と、冷媒経路１３０，１４０とを含む。空気調和機１００は、室外機１１０、室内機１２０、冷媒経路１３０，１４０等で構成される冷媒回路を動作させ、室内機１２０が設置される室内の温度や湿度等を調整する。

室外機１１０は、温度等の調整対象の建物の室外に配置される。室外機１１０は、冷媒経路１３０，１４０のそれぞれの一端に接続され、冷媒経路１３０，１４０の何れか一方から冷媒を吸入し、何れか他方に冷媒を排出する。

室内機１２０は、温度等の調整対象の建物の室内に配置される。室内機１２０は、冷媒経路１３０，１４０のそれぞれの他端に接続され、冷媒経路１３０，１４０の何れか一方から冷媒を吸入し、何れか他方に冷媒を排出する。

冷媒経路１３０，１４０は、例えば、管路により構成され、冷媒が室外機１１０及び室内機１２０の間で循環可能なように、室外機１１０及び室内機１２０との間を接続する。

室外機１１０は、冷媒経路Ｌ１～Ｌ６と、四方切換弁１１１と、圧縮機１１２と、室外熱交換器１１３と、室外膨張弁１１４と、ファン１１５とを含む。

冷媒経路Ｌ１～Ｌ６は、例えば、管路として構成される。

冷媒経路Ｌ１は、室外機１１０の外部の冷媒経路１３０の一端と四方切換弁１１１との間を接続する。

冷媒経路Ｌ２は、四方切換弁１１１と圧縮機１１２の入口との間を接続する。

冷媒経路Ｌ３は、四方切換弁１１１と圧縮機１１２の出口との間を接続する。

冷媒経路Ｌ４は、四方切換弁１１１と室外熱交換器１１３との間を接続する。

冷媒経路Ｌ５は、室外熱交換器１１３と室外膨張弁１１４との間を接続する。

冷媒経路Ｌ６は、室外機１１０の外部の冷媒経路１４０の一端と室外膨張弁１１４との間を接続する。

四方切換弁１１１は、空気調和機１００の冷房運転の場合と暖房運転の場合とで冷媒が循環する流れを逆転させる。

空気調和機１００の冷房運転時に、四方切換弁１１１は、図４４中の実線の経路を接続する。具体的には、空気調和機１００の冷房運転時に、四方切換弁１１１は、冷媒経路Ｌ１と冷媒経路Ｌ２との間、及び冷媒経路Ｌ３と冷媒経路Ｌ４との間を接続させる。

一方、空気調和機１００の暖房運転の場合、四方切換弁１１１は、図４４中の点線の経路を接続する。具体的には、空気調和機１００の暖房運転時に、四方切換弁１１１は、冷媒経路Ｌ４と冷媒経路Ｌ２との間、及び冷媒経路Ｌ１と冷媒経路Ｌ３との間を接続させる。

圧縮機１１２は、冷媒経路Ｌ２から冷媒を吸入し、高圧に圧縮して冷媒経路Ｌ３に吐出する。圧縮機１１２は、クローポールモータ１を搭載（内蔵）し、クローポールモータ１により電気駆動される。

空気調和機１００の冷房運転時において、圧縮機１１２により圧縮された高温高圧の冷媒は、冷媒経路Ｌ３及び冷媒経路Ｌ４を通じて、室外熱交換器１１３に流入する。

一方、空気調和機１００の暖房運転時において、圧縮機１１２により圧縮された高温高圧の冷媒は、冷媒経路Ｌ３及び冷媒経路Ｌ１を通じて、室外機１１０の外部の冷媒経路１３０に流出する。そして、高温高圧の冷媒は、冷媒経路１３０を通じて、室内機１２０に流入する。

室外熱交換器１１３は、外気と内部を通過する冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、室外熱交換器１１３には、ファン１１５が併設され、室外熱交換器１１３は、ファン１１５により送風される外気と内部を通流する冷媒との間で熱交換を行う。

空気調和機１００の冷房運転時において、室外熱交換器１１３は、冷媒経路Ｌ４から流入する、圧縮機１１２で圧縮された高温高圧の冷媒に外気への放熱を行わせ、凝縮・液化した冷媒（液冷媒）を冷媒経路Ｌ５に流出させる。

また、空気調和機１００の暖房運転時において、室外熱交換器１１３は、冷媒経路Ｌ５から流入する低温低圧の液冷媒に外気から吸熱を行わせ、蒸発した冷媒を冷媒経路Ｌ４に流出させる。

室外膨張弁１１４は、空気調和機１００の暖房運転時において、所定の開度に閉じられ、冷媒経路Ｌ６から流入する冷媒（液冷媒）を所定の圧力に減圧させる。一方、室外膨張弁１１４は、空気調和機１００の冷房運転時において、全開状態にされ、冷媒経路Ｌ５から冷媒経路Ｌ６に冷媒（液冷媒）を通過させる。

ファン１１５（送風機の一例）は、上述の如く、室外熱交換器１１３に送風を行い、室外熱交換器１１３における熱交換を促進させる。ファン１１５は、クローポールモータ１を搭載し、クローポールモータ１により電気駆動される。

室内機１２０は、室内膨張弁１２１と、室内熱交換器１２２と、ファン１２３とを含む。

室内膨張弁１２１は、空気調和機１００の冷房運転時において、所定の開度に閉じられ、冷媒経路１４０から流入する、過冷却状態の液冷媒を所定の圧力に減圧させる。一方、室内膨張弁１２１は、空気調和機１００の暖房運転時において、全開状態にされ、室内熱交換器１２２から流出する冷媒（液冷媒）を冷媒経路１４０に向かって通過させる。

室内熱交換器１２２は、室内空気と内部を通過する冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、室内機１２０に搭載されるファン１２３の作用で、室内熱交換器１２２の周囲に室内空気を通過させ、室内熱交換器１２２の内部の冷媒との間で熱交換が行われた室内空気を室内機１２０の外部に吹き出すことにより、室内の冷房或いは暖房が実現される。

具体的には、空気調和機１００の冷房運転時において、室内熱交換器１２２は、室内膨張弁１２１により減圧された低温低圧の液冷媒に室内空気から吸熱させ、室内空気の温度を下げる。

一方、空気調和機１００の暖房運転時において、室内熱交換器１２２は、冷媒経路１３０を通じて室外機１１０から流入する高温高圧の冷媒に室内空気への放熱を行わせ、室内空気の温度を上げる。

ファン１２３（送風機の一例）は、上述の如く、室内熱交換器１２２に送風を行い、室内熱交換器１２２の内部の冷媒との間で熱交換が行われた室内空気を室内機１２０の外部に吹き出させる。ファン１２３は、クローポールモータ１を搭載し、クローポールモータ１により電気駆動される。

尚、圧縮機１１２、ファン１１５、及びファン１２３のうちの一部、即ち、何れか一つ或いは二つにクローポールモータ１が搭載される態様であってもよい。また、空気調和機１００には、クローポールモータ１に代えて、或いは、加えて、本実施形態に係る電磁装置の構造が採用される他の装置が搭載されてもよい。例えば、圧縮機１１２には、クローポールモータ１に代えて、或いは、加えて、上述のスラスト磁気軸受が搭載されてもよい。

このように、本実施形態に係る電磁装置は、空気調和機１００に搭載される圧縮機１１２やファン１１５やファン１２３に適用することができる。

尚、本実施形態に係る電磁装置は、空気調和機１００以外の冷凍装置に適用されてもよい。

＜第２の適用例＞
図２５は、車両１５０の一例を示す図である。

車両１５０は、電動車両であり、クローポールモータ１と、駆動輪１６０と、バッテリ１７０と、電力変換装置１８０と、動力伝達機構１９０とを含む。

例えば、車両１５０は、ＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）である。また、車両１５０は、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）やＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）やレンジエクステンダＥＶであってもよい。

クローポールモータ１は、車両１５０の原動機である。クローポールモータ１は、動力伝達機構１９０を介して、駆動輪１６０を駆動し、車両１５０を走行させる。

駆動輪１６０は、上述の如く、動力伝達機構１９０を介して伝達される動力によって、駆動される。駆動輪１６０は、前輪であってもよいし後輪であってもよいし、その両方であってもよい。

バッテリ１７０は、例えば、数百ボルトの出力電圧を有し、電力変換装置１８０を介して、クローポールモータ１に電気エネルギを供給する。バッテリ１７０は、例えば、リチウムイオンバッテリである。

尚、バッテリ１７０と電力変換装置１８０との間には、バッテリ１７０の出力電圧を昇圧或いは降圧するＤＣ（Direct Current）－ＤＣコンバータが設けられてもよい。

電力変換装置１８０は、バッテリ１７０の直流電圧を三相交流電圧に変換しクローポールモータ１に供給する。また、電力変換装置１８０は、車両１５０の減速時のクローポールモータ１の三相交流電圧の回生エネルギを直流電圧に変換しバッテリ１７０に充電する。

動力伝達機構１９０は、クローポールモータ１の出力を駆動輪１６０に伝達する。動力伝達機構１９０は、減速機１９１と、ディファレンシャル１９２と、ドライブシャフト１９３とを含む。

尚、例えば、インホイルモータの形式のように、左右の駆動輪１６０ごとに、クローポールモータ１が設けられてもよい。この場合、動力伝達機構１９０は、左右の駆動輪１６０ごとに設けられ、ディファレンシャル１９２は省略され、ドライブシャフト１９３が省略されてもよい。

減速機１９１は、クローポールモータ１の出力軸の一端と接続され、クローポールモータ１の出力軸の動力を所定の減速日で減速して出力する。

尚、減速機１９１は省略されてもよい。

ディファレンシャル１９２は、減速機１９１の出力を左右のドライブシャフト１９３を通じて左右の駆動輪１６０に伝達し、且つ、左右の駆動輪１６０の旋回時における速度差を吸収する。

ドライブシャフト１９３は、ディファレンシャル１９２と左右の駆動輪１６０のそれぞれとの間を接続し、ディファレンシャル１９２から出力される動力を左右の駆動輪１６０に伝達する。

尚、車両１５０には、クローポールモータ１に代えて、或いは、加えて、本実施形態に係る電磁装置の構造が採用される他の装置が適用されてもよい。例えば、電力変換装置１８０には、上述のリアクトルが搭載される。また、例えば、車両１５０のエアコン（空気調和機）の圧縮機には、上述のスラスト磁気軸受が搭載される。

このように、本実施形態に係る電磁装置は、車両１５０に適用することができる。

［作用］
次に、本実施形態に係る電磁装置の作用について説明する。

本実施形態では、電磁装置は、円形の断面を有する導線が環状に巻き回されて円筒状に形成された巻線と、巻線の軸方向の両側に配置され、軸方向で巻線と対向する内面同士が平行となるように設けられる鉄心と、を備える。巻線及び鉄心は、それぞれ、例えば、コイル２１２及びステータコア２１０である。

具体的には、本実施形態では、巻線は、導線の一部の断面の外形が円形の断面であると仮定したときの外形よりも部分的に径方向で内側にあることにより、導線が円形の断面であると仮定したときの軸方向の寸法よりも小さい。

これにより、導線の一部の断面の外形の変形の作用により、巻線と鉄心との間の熱抵抗を低減し、巻線の冷却性能（放熱性）を向上させることができる。

また、本実施形態では、鉄心の内面と軸方向で面している導線の部分は、鉄心の内面と平行な平面部を有する。平面部は、例えば、平面部２１２Ａａである。

これにより、導線の平面部の作用により、巻線と鉄心との間の熱抵抗を低減し、巻線の冷却性能（放熱性）を向上させることができる。

また、本実施形態では、軸方向の端部の導線は、その鉄心の内面と軸方向で面している部分が円形の断面を基準として内側に変形していてもよい。そして、軸方向の端部の巻線の変形の方向と、巻線の径方向とは、直交していてもよい。

これにより、例えば、巻線の軸方向への巻き太りを抑制し、軸方向の両端部の鉄心の間に挟まれる巻線の軸方向の寸法を径方向全体で均一化することができると共に、鉄心から巻線に作用する軸方向の圧力を均一にすることができる。また、例えば、巻線が巻回される際に導線にテンションが作用する径方向と、直交する軸方向に鉄心の圧力を作用させることができることから、導線に作用する応力が一方向に集中するような事態を抑制し均一化することができる。

また、本実施形態では、鉄心は、軸方向の一端部の第１のヨーク部を含む第１の鉄心と、軸方向の他端部の第２のヨーク部を含む第２の鉄心とに分割されていてもよい。第１の鉄心及び第２の鉄心は、例えば、一対のステータコア２１１であり、第１のヨーク部及び第２のヨーク部は、それぞれ、例えば、一対のステータコア２１１のうちの一方のヨーク部２１１Ａ及び他方のヨーク部２１１Ａである。

これにより、製造工程において、第１の鉄心及び第２の鉄心で巻線を軸方向に挟み込む際に、第１の鉄心及び第２の鉄心が巻線の軸方向の端部を押圧することにより、鉄心の内面に面している導線の部分を変形させることができる。そのため、例えば、導線を変形させるための専用工程を採用する必要がなく、製造工程の工数を削減することができると共に、製造コストを低減することができる。

また、本実施形態では、第１の鉄心と第２の鉄心とは、軸方向で向かい合うように接触する部分を有していてもよい。

これにより、製造工程において、第１の鉄心及び第２の鉄心が軸方向で向かい合うように接触することで、鉄心の軸方向の寸法が規制され、その寸法に合わせて、鉄心の内面に面している導線の部分を適切に変形させることができる。

また、本実施形態では、導線は、鉄心よりも剛性の低い材料により構成されてもよい。

これにより、製造工程において、導線を比較的容易に変形させることができ、その結果、鉄心の内面に面している導線の部分を適切に変形させることができる。

また、本実施形態では、導線は、アルミニウムにより構成されてもよい。

これにより、製造工程において、導線を比較的容易に変形させることができ、その結果、鉄心の内面に面している導線の部分を適切に変形させることができる。

また、本実施形態では、電磁装置は、巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、鉄心と巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部を備えてもよい。絶縁部は、例えば、絶縁部２１３である。そして、絶縁部は、軸方向の寸法が自然長より短い部分を有してもよい。軸方向の寸法が自然長より短い部分は、例えば、絶縁部２１３としての絶縁紙（図１８～図２１）や絶縁部２１３Ｄ（図２２～図２４参照）である。

これにより、製造工程において、巻線を両端部の鉄心に挟み込む形で行われる鉄心の組み付けの際に、絶縁部のうちの一部が自然長の状態から軸方向に縮むように変形することができる。そのため、鉄心の組み付けの際に、鉄心の内面に面している導線の部分の変形を絶縁部が阻害するような事態を抑制することができる。

また、本実施形態では、電磁装置は、巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、鉄心と巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部を備えてもよい。絶縁部は、例えば、絶縁部２１３である。具体的には、絶縁部は、巻線の軸方向の一端部、及び径方向の内側又は外側の一端部寄りの部分を覆う第１の絶縁部と、軸方向の他端部、及び径方向の内側又は外側の他端部寄りの部分を覆う第２の絶縁部とを含んでよい。第１の絶縁部及び第２の絶縁部は、それぞれ、例えば、絶縁部２１３Ａ及び絶縁部２１３Ｂである（図１６参照）。そして、第１の絶縁部における巻線の径方向の内側又は外側の一端部寄りの部分を覆う箇所と、第２の絶縁部における巻線の径方向の内側又は外側の他端部寄りの部分を覆う箇所とは、軸方向で重複するように配置されてもよい。

これにより、絶縁部は、製造工程において、鉄心の組み付けの際の鉄心の内面に面している導線の部分の変形を阻害するような事態を抑制しつつ、巻線と鉄心との間の絶縁性を確実に確保することができる。

また、本実施形態では、電磁装置は、巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、鉄心と巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部を備えてもよい。絶縁部は、例えば、絶縁部２１３である。具体的には、絶縁部は、第１の絶縁部と、第２の絶縁部と、第３の絶縁部とを含んでよい。第１の絶縁部、第２の絶縁部、及び第３の絶縁部は、それぞれ、例えば、絶縁部２１３Ａ、絶縁部２１３Ｂ、及び絶縁部２１３Ｃである（図１７～図２１参照）。より具体的には、第１の絶縁部は、巻線の軸方向の一端部、及び径方向の内側又は外側の一端部寄りの部分を覆ってよい。また、第２の絶縁部は、軸方向の他端部、及び径方向の内側又は外側の他端部寄りの部分を覆ってよい。そして、第３の絶縁部は、第１の絶縁部における巻線の径方向の内側又は外側の一端部寄りの部分を覆う箇所、及び第２の絶縁部における巻線の径方向の内側又は外側の他端部寄りの部分を覆う箇所と軸方向で重複するように、巻線の径方向の内側又は外側を覆ってよい。

これにより、絶縁部は、製造工程において、鉄心の組み付けの際の鉄心の内面に面している導線の部分の変形を阻害するような事態を抑制しつつ、巻線と鉄心との間の絶縁性を確実に確保することができる。

また、本実施形態では、回転電機は、巻線の巻回軸まわりに回転自在な回転子と、回転子と径方向に対向して配置された固定子と、を備えてもよい。回転子及び固定子は、それぞれ、例えば、回転子１０及び固定子２０である。そして、回転子又は固定子は、上述の電磁装置を含み、巻線の周囲を包囲するように設けられるクローポール型の鉄心を有する。鉄心は、例えば、ステータコア２１０である。

これにより、クローポール型の回転電機の巻線の冷却性能（放熱性）を向上させることができる。

また、本実施形態では、スラスト磁気軸受は、上述の電磁装置を備えてもよい。

これにより、スラスト磁気軸受の巻線の冷却性能（放熱性）を向上させることができる。

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ クローポールモータ
１０ 回転子
１１ ロータコア
１２ 永久磁石
１３ 回転軸部材
１４ 連結部材
２０ 固定子
２１ 固定子ユニット
２１Ａ～２１Ｃ 固定子ユニット
２２，２２Ａ，２２Ｂ 相間部材
２３，２３Ａ，２３Ｂ 端部材
２４ 支持部材
２４Ａ 挿通部
２４Ｂ 拡径部
２４Ｈ 孔部
２５ 軸受
２６ 軸受
２７ 固定部材
２８ ボルト
３０ 固定部材
１００ 空気調和機
１１０ 室外機
１１１ 四方切換弁
１１２ 圧縮機
１１３ 室外熱交換器
１１４ 室外膨張弁
１１５ ファン
１２０ 室内機
１２１ 室内膨張弁
１２２ 室内熱交換器
１２３ ファン
１３０ 冷媒経路
１４０ 冷媒経路
１５０ 車両
１６０ 駆動輪
１７０ バッテリ
１８０ 電力変換装置
１９０ 動力伝達機構
１９１ 減速機
１９２ ディファレンシャル
１９３ ドライブシャフト
２１０ ステータコア
２１０Ｃ ヨーク部
２１０Ｄ 貫通孔
２１１ ステータコア
２１１Ａ ヨーク部
２１１Ａ１ ヨーク部
２１１Ａ２ ヨーク部
２１１Ｂ 爪磁極
２１１Ｂ１ 爪磁極部
２１１Ｂ２ 爪磁極部
２１１Ｃ ヨーク部
２１１Ｄ 孔部
２１２ コイル
２１２Ａ 導線
２１２Ａａ 平面部
２１３，２１３Ａ～２１３Ｄ 絶縁部
ＡＸ 回転軸心
Ｌ１～Ｌ６ 冷媒経路

Claims (15)

1. 円形の断面を有する導線が環状に巻き回されて円筒状に形成された巻線と、
   前記巻線の軸方向の両側に配置され、軸方向で前記巻線と対向する内面同士が平行となるように設けられる鉄心と、
   前記巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、前記鉄心と前記巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部と、を備え、
   前記巻線は、前記導線の一部の断面の外形が円形の断面であると仮定したときの外形よりも部分的に径方向で内側にあることにより、前記導線が円形の断面であると仮定したときの軸方向の寸法よりも小さく、
   前記絶縁部は、前記巻線の軸方向の一端部、及び前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う第１の絶縁部と、前記巻線の軸方向の他端部、及び前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う第２の絶縁部とを含み、
   前記第１の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う箇所と、前記第２の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う箇所とは、軸方向で重複するように配置される、
   電磁装置。
2. 円形の断面を有する導線が環状に巻き回されて円筒状に形成された巻線と、
   前記巻線の軸方向の両側に配置され、軸方向で前記巻線と対向する内面同士が平行となるように設けられる鉄心と、
   前記巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、前記鉄心と前記巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部と、を備え、
   前記巻線は、前記導線の一部の断面の外形が円形の断面であると仮定したときの外形よりも部分的に径方向で内側にあることにより、前記導線が円形の断面であると仮定したときの軸方向の寸法よりも小さい、
   前記絶縁部は、前記巻線の軸方向の一端部、及び前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う第１の絶縁部と、前記巻線の軸方向の他端部、及び前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う第２の絶縁部と、前記第１の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う箇所、及び前記第２の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う箇所と軸方向で重複するように、前記巻線の径方向の内側又は外側を覆う第３の絶縁部とを含む、
   電磁装置。
3. 円形の断面を有する導線が環状に巻き回されて円筒状に形成された巻線と、
   前記巻線の軸方向の両側に配置され、軸方向で前記巻線と対向する内面同士が平行となるように設けられる鉄心と、
   前記巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、前記鉄心と前記巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部と、を備え、
   前記鉄心の前記内面と軸方向で面している前記導線は、前記鉄心の前記内面と平行な平面部を有し、
   前記絶縁部は、前記巻線の軸方向の一端部、及び前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う第１の絶縁部と、前記巻線の軸方向の他端部、及び前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う第２の絶縁部とを含み、
   前記第１の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う箇所と、前記第２の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う箇所とは、軸方向で重複するように配置される、
   電磁装置。
4. 円形の断面を有する導線が環状に巻き回されて円筒状に形成された巻線と、
   前記巻線の軸方向の両側に配置され、軸方向で前記巻線と対向する内面同士が平行となるように設けられる鉄心と、
   前記巻線の軸方向の両端部及び径方向の内側又は外側を覆い、前記鉄心と前記巻線との間の電気的な絶縁を確保する絶縁部と、を備え、
   前記鉄心の前記内面と軸方向で面している前記導線は、前記鉄心の前記内面と平行な平面部を有し、
   前記絶縁部は、前記巻線の軸方向の一端部、及び前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う第１の絶縁部と、前記巻線の軸方向の他端部、及び前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う第２の絶縁部と、前記第１の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記一端部寄りの部分を覆う箇所、及び前記第２の絶縁部における前記巻線の径方向の内側又は外側の前記他端部寄りの部分を覆う箇所と軸方向で重複するように、前記巻線の径方向の内側又は外側を覆う第３の絶縁部とを含む、
   電磁装置。
5. 軸方向の端部の前記導線は、その前記鉄心の前記内面と軸方向で面している部分が円形の断面を基準として内側に変形しており、
   軸方向の端部の前記巻線の変形の方向と、前記巻線の径方向とは、直交している、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の電磁装置。
6. 前記鉄心は、軸方向の一端部の第１のヨーク部を含む第１の鉄心と、軸方向の他端部の第２のヨーク部を含む第２の鉄心とに分割されている、
   請求項１乃至５の何れか一項に記載の電磁装置。
7. 前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とは、軸方向で向かい合うように接触する部分を有する、
   請求項６に記載の電磁装置。
8. 前記導線は、前記鉄心よりも剛性の低い材料により構成される、
   請求項１乃至７の何れか一項に記載の電磁装置。
9. 前記導線は、アルミニウムにより構成される、
   請求項８に記載の電磁装置。
10. 前記巻線の巻回軸まわりに回転自在な回転子と、
    前記回転子と径方向に対向して配置された固定子と、を備え、
    前記回転子又は前記固定子は、請求項１乃至９の何れか一項に記載の電磁装置を含み、前記巻線の周囲を包囲するように設けられるクローポール型の前記鉄心を有する、
    回転電機。
11. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の電磁装置を備える、
    スラスト磁気軸受。
12. 請求項１０に記載の回転電機を備える、
    送風機。
13. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の電磁装置を備える、
    圧縮機。
14. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の電磁装置を備える、
    冷凍装置。
15. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の電磁装置を備える、
    車両。

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