WO2004017488A1 - 回転電機 - Google Patents

Abstract

　本発明は、漏れ磁束に起因した渦電流の発生を抑制し、渦電流鉄損を低減させる。　ティース６１は、その少なくとも一部（ヨーク挿入部８１）が固定子側ヨーク６０の磁石対向面に貫設された挿入穴７５に挿入された状態で固定子側ヨーク６０に取り付けられており、ティース６１のヨーク挿入部８１における、コイル６２が通電された際にティース６１に発生する磁力線Ｂ１に対して垂直な断面積Ｓ１（図６Ａ参照）は、ティース６１におけるコイル内配設部８２の磁力線Ｂ１に対して垂直な断面積Ｓ２（図６Ｂ参照）よりも大きく形成されている。

Description

明 細 書 回転電機 技術分野

本発明は、 アキシャルギャ ッ プ型やラジアルギャ ッ プ 型等の回転電機に関する。 背景技術

電動二輪車等の駆動源や他の一般の電動モータ に用 い ら れる ラジアルギャ ッ プ型回転電機と してラ ジアルギヤ ッ プ型電動モータ は、 その軸受に支持された回転軸を有 する回転子の ヨーク （回転子側ヨーク） と 固定子の ョ ー ク （固定子側ヨ ーク） とが互い に対向 し、 かつその対向 面が回転軸に平行な構造を有している。 そ して、 回転子 側ヨ ー ク の対向面には、 円筒状に界磁用磁石が配設さ れ 、 固定子側の対向面には、 こ の円筒面に対向 して複数の ティ ースが放射状に配設されてお り 、 それぞれのティ ー ス にコ イ ルが巻回されている。 すなわち、 ラ ジアルギヤ ッ プ型電動モータでは、 磁石およびティ ース の互いの対 向面は回転軸に平行であ り 、 かつその対向面間のギヤ ッ プは回転軸に沿っ て円筒状に形成される。

一方、 近年では、 上記ラ ジアルギャ ッ プ型回転電機に 加えてアキシャルギャ ッ プ型回転電機に も注目 が集め ら れてい る。

こ のアキシャルギャ ッ プ型回転電機と しての例えばァ キ シャ ルギ ャ ッ プ型電動モ一夕 は、 その軸受に支持され た回転軸を有する 円板状の回転子側ヨーク と、 例えば円 板状の鋼板が中心軸方向に沿っ て積層された積層体であ る 固定子側 ヨーク とが互いに対向 し、 かつその対向面が 回転軸に直交する構造を有している。

そして、 回転子側ヨ ーク の対向面には、 例えば円形状 (ある いは円環状） に界磁用磁石が配設され、 固定子側 ヨ ーク の対向面には、 回転軸に対する放射方向 （半径方 向） に沿っ て複数のティ ースが配設されてお り 、 磁石お よびティ ースの互いの対向面は回転軸に直交し、 かつそ の対向面間のギヤ ッ プは回転軸に垂直な平面状に形成さ れる。

すなわち、 アキシャルギャ ッ プ型モー夕 においては、 回転子と固定子と の間において磁気回路が形成されてお り 、 固定子の各ティ ース に巻回された コ イ ルを介して各 ティ 一ス に対する励磁を、 回転子側磁石の N極、 S 極に 合わせて順次切 り 替える こ と によ り 、 回転子側磁石の各 ティ 一ス の励磁に対する吸引力および反発力 を利用 して 、 回転子を回転させてい る。

上記アキシャルギャ ッ プ型電動モ一タ においては、 コ ィ ルへの通電によ り ティ ースか ら 固定子側ヨーク へ流れ る磁束は、 回転子側の磁石が回転する ため、 その向きや 大きさが変化する。

こ の とき、 上記ティ ースか ら 固定子側ヨ ーク へ流れる 磁束の内、 ティ ース側面か ら 固定子側ヨ ークへ漏れ出た 磁束は、 固定子側ヨ ーク の回転子側対向面に垂直に進入 する。

固定子側ヨーク は、 その対向面が回転軸に直交してお り 、 その鋼板積層方向は回転軸に沿っ た方向であるため 、 固定子側ヨーク に直交方向に進入した磁束成分に対し て渦状に生 じた誘導電流は、 各鋼板に沿っ て流れる。

すなわち 、 固定子側ヨーク 内においては、 漏れ磁束に よ り 生 じた誘導電流を遮る も のがな く 、 大きな誘導電流 が流れてし ま う 。

こ の誘導電流によ り ジュール熱が発生 し、 そのジュ一 ル熱に基づく 損失 （鉄損） が増加し、 電動モ一夕 の駆動 効率の低下を招いていた。

発明の開示

本発明は上述した事情に鑑みてなさ れた も ので、 漏れ 磁束に起因 した渦電流の発生を抑制 し、 渦電流鉄損を低 減させる こ と をその 目的 とする。

上記 目的を達成 し る ための本発明の第 1 の態様は、 界 磁用磁石を有する 回転電機であっ て、 前記磁石に対して 所定間隙を あけて対向するティ ース と、 前記ティ ース の 少な く と も一部が内部に配設されたコ イルと、 前記磁石 に対向する よ う に配置された ヨ ーク と を備え、 前記ティ —ス は、 その少な く とも一部が前記ヨ ーク の前記磁石に 対向する面か ら 内部に挿入された状態で当該ヨーク に取 り 付け られてお り 、 前記ティ ースの前記ヨ ーク に対する 挿入部位における 、 前記コ イ ルが通電された際に前記テ ィ ース に発生する磁力線に対して垂直な断面積は、 当該 ティ ース における前記コイ ル内部に配設された部位の前 記磁力線に対して垂直な断面積よ り も大き く 形成さ れて い る。

本発明の第 1 の態様において、 前記ティ ースは、 前記 ョ 一ク挿入部位および前記コイ ル内配設部位が一体成形 さ れた鋼板を複数枚積層 して形成されてお り 、 前記各鋼 板の前記積層方向視における前記ヨーク挿入部位の幅が 、 当該積層方向視における 前記コイル内配設部位の幅よ り も大き く 形成されている。

本発明の第 1 の態様において、 前記ティ ース は複数で あ り 、 当該複数のティ ース は、 前記コ イルが通電された 際に当該複数のティ ースそれぞれのコイ ル内配設部位に 発生する磁力線が互いに略平行な状態で前記ヨーク に取 り 付け られている。

本発明の第 1 の態様において、 前記ティ ース の前記磁 石に対向する磁石対向側端部における、 前記コ イ ルが通 電された際に前記ティ ース に発生する磁力線に対して垂 直な断面積は、 前記コイ ル内配設部位における前記磁力 線に対して垂直な断面積以下に形成されている。 本発明の第 1 の態様において、 前記コイ ルは複数であ り 、 前記複数のティ ース は、 その少な く と も一部が前記 複数のコイ ルの内部にそれぞれ配設されてお り 、 当該複 数のコ イ ルは、 その複数のコイ ルが通電された際に前記 複数のティ ースそれぞれのコイ ル内配設部位に発生する 磁力線が互いに略平行な状態で一体的にモール ド されて いる。

本発明の第 1 の態様において、 前記複数のティ ースそ れぞれの前記磁石に対向する磁石対向側端部は当該複数 のコ イ ルの外部にそれぞれ位置している一方、 前記複数 のティ 一スそれぞれの前記磁石に対向する磁石対向側端 部に近接して配置された複数のコ アを備え、 前記複数の コアおよび前記複数のコイルは一体的にモール ド されて いる。

上記 目的を達成しるための本発明の第 2 の態様は、 界 磁用磁石を有する回転電機であ っ て、 前記磁石に対して 所定間隙をあけて対向するティ ース と、 前記ティ ース の 少な く と も一部が内部に配設されたコイ ルと を備え、 前 記ティ 一ス の前記磁石に対向する磁石対向側端部におけ る、 前記コ イ ルが通電さ れた際に前記ティ ース に発生す る磁力線に対して垂直な断面積は、 前記コイ ル内配設部 位における、 そのコ イ ル内配設部位に発生する磁力線に 対して垂直な断面積以下に形成されている。

本発明の第 2 の態様において、 前記ティ ースおよびコ ィ ルはそれぞれ複数であ り 、 当該複数のティ ースは、 そ の少な く と も一部が前記複数のコイ ルの内部にそれぞれ 配設されてお り 、

前記複数のコ イ ルが通電された際に、 前記複数のティ —スそれぞれのコイ ル内配設部位に発生する磁力線が互 いに略平行になる よ う に当該複数のティ ースが取 り 付け られた ヨ ーク をさ ら に備え、 前記複数のコイ ルは、 前記 複数のティ ースそれぞれのコイ ル内配設部位に発生する 磁力線が互い に略平行な状態で一体的にモ一ル ド されて いる。

本発明の第 2 の態様において、 前記複数のティ ースそ れぞれの前記磁石に対向する磁石対向側端部は当該複数 のコイルの外部にそれぞれ位置している一方、 前記複数 のティ 一スそれぞれの前記磁石に対向する磁石対向側端 部に近接して配置された複数のコ ア を備え、 前記複数の コ アおよび前記複数のコイ ルは一体的にモール ド されて いる。

本発明の第 2 の態様において、 前記複数のティ ースは 、 それぞれの少な く と も一部が前記ヨ ーク の前記磁石に 対向する面か ら 内部に挿入された状態で当該ヨ ーク に取 り 付け られてお り 、 前記各ティ ース の前記固定子側ョー ク に対する揷入部位における、 前記各コイルが通電され た際に前記ティ ース に発生する磁力線に対して垂直な断 面積は、 当該各ティ ース における前記各コイル内部に配 設さ れた部位の前記磁力線に対して垂直な断面積よ り も 大き く 形成さ れている。

以上述べたよ う に、 本発明の第 1 の態様に係わる回転 電機によれば、 ティ ースのヨ ーク に対する挿入部位にお ける 、 コイ ルが通電された際にそのティ ースに発生する 磁力線に対して垂直な断面積を、 上記ティ ース における 前記コイ ル内部に配設された部位の前記磁力線に対して 垂直な断面積よ り も大き く 形成してい るため、 上記コ ィ ル内部に配設された部位か ら漏れ出た磁力線 （磁束） は 、 ティ ース における ヨーク挿入部位に進入する こ と にな る。

こ の結果、 上記漏れ磁束がヨーク に直接進入した場合 と比較して、 ティ ース における ヨーク揷入部位の絶縁抵 抗によ り 、 漏れ磁束に起因 した渦電流の発生を抑制する こ とが可能になる。

したがっ て、 渦電流に基づく 鉄損を低減させる こ とが でき、 回転電機の効率を向上させる こ とができる。

また、 本発明の第 2 の態様に係る回転電機によれば、 ティ 一ス の磁石に対向する磁石対向側端部における 、 コ ィ ルが通電さ れた際に前記ティ ース に発生する磁力線に 対して垂直な断面積を、 そのコ イ ル内配設部位における 、 該コ イ ル内配設部位に発生する磁力線に対して垂直な 断面積以下に形成しているため、 ティ ース を、 例えばョ —ク における挿入穴に対して挿入する 際に、 そのティ 一 ス と揷入穴 と の位置合わせを容易 に行う こ とができ、 該 ティ 一ス を用 いた回転電気の組み立て工程を簡単化する こ とができる。 図面の簡単な説明 ·

図 1 は、 本発明の第 1 の実施の形態に係わるアキシャ ルギヤ ッ プ型回転電機が搭載された装置の一例である電 動二輪車の側面図である。

図 2 は、 図 1 に示す リ ャアームの後端部の内部を説明 するための図 1 における I I — I I 矢視断面図 （一部側 面図） である。

図 3 は、 図 1 および図 2 に示す自動二輪車の電動モー 夕の一部と してリ ャアームの後端部に取 り 付け られた使 用状態の固定子の後輪側か ら見た状態を示す図である。

図 4 は、 図 3 に示す固定子の要部の概略構成を示す斜 視図である。

図 5 Aは、 第 1 の実施形態に係わるティ ースおよび固 定子側ヨ ーク のティ 一ス設置部位の概略構成をそれぞれ 示す斜視図である。

図 5 B は、 図 5 Aにおけるティ ース を積層方向か ら見 た場合の図である。

図 6 Aは、 は、 図 5 に示すティ ース のヨ ーク揷入部に おける、 コイ ルが通電された際に発生する磁力線に対し て垂直な断面積を示す図である。 図 6 B は、 図 5 に示すティ ース のコイ ル内配設部にお ける上記磁力線に対して垂直な断面積を示す図であ る。

図 7 Aは、 ヨーク揷入部の積層方向視における短手方 向に沿つ た幅がコ イル内配設部における対応する幅以下 であ るティ ースおよび該ティ ース の固定子側ヨ ーク にお けるティ ース設置部位の概略構成をそれぞれ示す斜視図 である。

図 7 B は、 図 7 Aにおけるティ ース を積層方向か ら見 た場合の図である。

図 8 Aは、 本発明の第 2 の実施形態に係わるティ 一ス および固定子側ヨ ーク のティ ース設置部位の概略構成を それぞれ示す斜視図である。

図 8 B は、 図 8 Aにおけるティ 一ス を積層方向か ら見 た場合の図である。

図 9 Aは、 本発明の第 3 の実施形態に係わるティ ース および固定子側ヨ ーク のティ ース設置部位の概略構成を それぞれ示す斜視図である。

図 9 B は、 図 9 Aにおけるティ ース を積層方向か ら見 た場合の図である。

図 1 0 Aは、 図 9 に示すティ 一スを含む固定子の組み 立て工程 （ 1 つのティ ース部分のみ） を示す分解斜視図 である。

図 1 0 B は、 図 7 に示すティ 一スを含む固定子の組み 立て工程 （ 1 つのティ 一ス部分のみ） を示す分解斜視図 であ る。

図 1 1 は、 本発明の 3 の実施の形態に係わる モール ド 一体型コイ ルの概略構成を示す斜視図である。

図 1 2 は、 図 1 1 に示すモール ド一体型コイ リレを用 い た固定子組み立て工程を示す分解斜視図である。

図 1 3 は、 本発明の 3 の実施の形態の変形例に係わる モール ドー体型コイ ルの概略構成を示す斜視図である。 発明 を実施するための最良の形態

本発明に係る回転電機の実施の形態について、 添付図 面を参照して説明する。

(第 1 の実施の形態）

図 1 は、 本発明の第 1 の実施の形態に係わる 回転電機 と して、 アキシャルギャ ッ プ型回転電機が搭載された装 置の一例である電動二輪車 1 の側面図である。

図 1 に示すよ う に、 電動二輪車 1 は、 その車体前方上 部にヘ ッ ドノ\°イ ブ 2 を備え、 このへッ ドパイ ブ内には、 車体方向変更用の図示しないステア リ ング軸が回動自在 に揷通されている。 このステア リ ング軸の上端には、 ハ ン ドル 3 a が固定されたハ ン ドル支持部 3 が取 り 付け ら れてお り 、 こ のハ ン ドル 3 a の両端にはグ リ ッ プ 4 が取 り 付け られている。 また、 不図示の右側 （図 1 の奥側） のグリ ッ プ 6 は回動可能なス ロ ッ トリレグリ ッ プを構成し てい る。 そ して、 ヘ ッ ドパイ プ 2 の下端か ら下方に向けて、 左 お一対のフ ロ ン ト フ ォーク 5 が取 り 付け られてい る。 フ ロ ン ト フ オーク 5 それぞれの下端には、 前輪 6 が前車軸 7 を介 して取 り 付け られてお り 、 前輪 6 は、 フ ロ ン ト フ ォ一ク 5 によ り 緩衝懸架された状態で前車軸 7 によ り 回 転自在に軸支されている。 Λ ン ドル支持部 3 のハ ン ドル 3 a の前方にはメータ 8 が配置され、 ノ、 ン ドル支持部 3 における メ一夕 8 の下方には、 へ ッ ド ラ ンプ 9 が固定さ れてお り 、 そのヘ ッ ド ラ ンプ 9 の両側方には、 フ ラ ッ シ ャ ラ ンプ 1 0 (図 1 には一方のみ図示） がそれぞれ設け られている。

へッ ドパイ プ 2 か ら側面視で略 L字形を成す左右一対 の車体フ レーム 1 1 が車体後方に向かっ て延設されてい る。 こ の車体フ レーム 1 1 は、 丸ノ ィ プ状であ り 、 へ ッ ドパイ プ 2 か ら車体後方に向けて斜め下方に延びた後、 後方に向かっ て水平に延びて側面視赂 L 字状を成 してい る。

こ の一対の車体フ レーム 1 1 の後方側端部には、 その 後方側端部か ら後方に向けて斜め上方に左右一対のシー ト レ一ル 1 2 が延設されてお り 、 こ のシー ト レール 1 2 の後方側端部 1 2 a は、 シー ト 1 3 の形状に沿つ て後方 側に屈曲されている。

そ して、 こ の左右一対のシー ト レール 1 2 の間には、 ノ ッ テ リ 1 4 が着脱 自在に配設されてお り 、 こ のパッ テ リ 1 4 は、 充電可能な複数の 2 次電池を収納 して構成さ れている。

左右一対のシー ト レール 1 2 の屈曲部分近傍には、 逆 U字状を成すシー ト ステー 1 5 が車体前方に向かって斜 め上方に傾斜して溶着さ れてお り 、 このシー ト ステ一 1 5 と左右のシー ト レール 1 2 で囲まれる部分に上記シー ト 1 3 が開閉可能、 すなわち、 シー ト 1 3 の前端部を介 して上下に回動可能に配置されている。

シー ト レール 1 2 の後端部には リ ャフ ェ ンダ 1 6 が取 り付け られてお り 、 この リ ャフ ェ ンダ 1 6 の後面には、 ティ ルラ ンプ 1 7 が取 り 付け られている。 さ ら に、 ティ ルラ ンプ 1 7 の左右には、 フ ラ ッ シュ ラ ンプ （図 1 にお いては一方のみ図示） 1 8 が取 り付けられている 。

一方、 左右一対の車体フ レーム 1 1 のシー ト 1 3 下方 の水平部には、 リ ャアーム ブラケッ ト 1 9 (図 1 には一 方のみ図示〉 がそれぞれ溶着されてお り 、 左右一対の リ ャアームブラ ケッ ト 1 9 には、 リ ャアーム 2 0 の前端が ピポ ッ ト軸 2 1 を介 して揺動自在に支持されてい る。 そ して、 こ の リ ャアーム 2 0 の後端部 2 0 a には駆動輪で あ る後輪 2 2 が回転自在に軸支されてお り 、 こ の リ ャァ ーム 2 0 および後輪 2 2 は、 リ ャク ッ シ ョ ン 2 3 によ り 緩衝懸架されている。

左右一対の車体フ レーム 1 1 の水平部下方には、 左右 一対のフー ト ステッ プ 2 4 (図 1 には一方のみ図示） が それぞれ配設されてお り 、 また、 フー トステッ プ 2 4 の 後方側には、 サイ ドス タ ン ド 2 5 が軸 2 6 を介 して回動 可能に左側の リ ャアーム 2 0 に支持されてお り 、 サイ ド スタ ン ド 2 5 は、 リ ターンス プリ ング 2 7 によ り 閉 じ側 に付勢されている。

そ して、 リ ャアーム 2 0 の後端部 2 0 a 内には、 後輪 2 2 に連結され、 その後輪 2 2 を回転駆動させるための アキシャルギャ ッ プ型電動モータ 2 8 (以下、 単に電動 モータ 2 8 と略記する こ と も ある） を含む駆動ュニッ ト 2 9 が取 り 付け られている。

図 2 は、 リ ャアーム 2 0 の後端部 2 0 a の内部を説明 するための図 1 における I I 一 I I 矢視断面図 （一部側 面図） であ る。 なお、 後輪 2 2 は図示していない。

図 2 に示すよ う に、 リ ャアーム 2 0 の後端部 2 0 a の 右側側面には、 ギヤカバー 3 5 が被着され、 その内部に 形成された空間内に、 駆動ユニ ッ ト 2 9 を構成する電動 モータ 2 8 、 遊星ギヤ減速機 3 6 およびコ ン ト ロー ラ 3 7 等が一体的に組み込まれている。

アキシャルギヤ ッ プ型電動モータ 2 8 は、 図 2 に示す よ う に、 リ ャアーム 2 0 の後端部 2 0 a に対して、 軸受 3 8 a、 3 8 b を介して、 その軸受 3 8 a、 3 8 b の中 心軸線 B 〇 を中心に回動可能に支持された回転子 （ロー タ） 4 0 と、 こ の回転子 4 0 に対向 して リ ャアーム後端 部 2 0 a の内面に固定きれた略円環 （ ドーナッ ツ） 状の 固定子 （ステ一夕） 4 1 と を備えている。

回転子 4 0 は、 図 2 に示すよ う に、 回転子側ヨ ーク 4 2 を有 し、 こ の回転子側ョ 一ク 4 2 は、 リ ャァ一ム 2 0 の後端部 2 0 a へ向かっ て凸の略駒形を成している。

すなわち 、 回転子側ヨーク 4 2 は、 固定子 4 1 に対向 する 円環状の円環部 4 2 a と、 こ の円環部 4 2 a の内周 縁部か ら リ ャアーム 2 0 の後端部 2 0 a へ向かっ て略テ 一パー状 （略円錐台状） に延在するテーパー部 4 2 b と 、 こ のテーパー部 4 2 b の リ ャアーム後端部 2 0 a 側周 縁部か ら後端部 2 0 a に向かっ て中心軸線 B 0 に沿つて 凸状に延在する第 1 の円筒部 4 2 c と、 こ の円筒部 4 2 c の リ ャアーム後端部 2 0 a 側周縁部か らその内側に向 かっ て径方向に延在する 円環部 4 2 d と、 こ の円環部 4 2 d の内周縁部か ら後端部 2 0 a に向かっ て中心軸線 B O に沿っ て凸状に延在する第 2 の円筒部 4 2 e と を備え てい る。

そ して、 こ の第 2 の円筒部 4 2 e が軸受 3 8 a、 3 8 b を介 して中心軸線 B 0 を中心に回動可能に支持されて お り 、 回転子 4 0 の回転軸を構成 している 。 したがって 、 回転子 4 0 の回転軸 4 2 e の回転軸中心が軸受 3 8 a 、 3 8 b の中心軸線 B O に対応している。

また、 回転子 4 0 は、 回転子側ョ 一ク 4 2 の円環部 4 2 a における固定子側対向面に固設されてお り 、 中心軸 線 B O に対して同軸な円環形状を有する界磁用磁石 （マ グネ ッ ト） 4 5 を備えている。

磁石 4 5 は、 その周方向に沿っ て交互に配置された N 極と S 極 とを有している。

回転子 4 0 の回転軸 4 2 e における後輪側端部には、 この回転子 4 0 (回転軸 4 2 e ) と 同軸状に回転軸 4 6 が接続さ れてお り 、 こ の回転軸 4 6 は、 回転子 4 0 と一 体に回転可能になっている。

一方、 遊星ギヤ減速機 3 6 は、 回転軸 4 6 に連結され てお り 、 回転子側ヨーク 4 2 のテーパー部 4 2 b 内に組 み込まれている。 こ の遊星ギヤ減速機 3 6 と電動モータ 2 8 とは車幅方向において部分的にオーバーラ ッ プして いる。

遊星ギヤ減速機 3 6 は、 回転軸 4 6 と 同軸状に配置さ れた後車軸 4 7 に連結されてお り 、 電動モー夕 2 8 の回 転 （回転軸 4 6 の回転） を減速して後車軸 4 7 に伝達す る機能を有している。 後車軸 4 7 のギヤカノ 一 3 5 か ら 突出する先端部 4 7 a にはナ ツ ト 5 0 が着脱自在に螺着 されてお り 、 後輪 2 2 は、 後車軸 4 7 に嵌合された状態 においてナツ ト 5 0 の螺着によ り 取 り 付け られている。

図 3 は、 図 1 および図 2 に示す自動二輪車 1 の電動モ 一夕 2 8 の一部と して リ ャアーム 2 0 の後端部 2 0 a に 取 り 付け られた使用状態の固定子 4 1 の後輪側か ら見た 状態を示す図である。

図 2 および図 3 に示すよ う に、 固定子 4 1 は、 リ ャァ ーム 2 0 の後端部 2 0 a に固設さ れ、 軸受 3 8 a 、 3 8 b の中心軸線 B O を中心と した略切 り 欠き 円 （円環） 状 (略 C字状） の鋼板が中心軸方向に沿っ て積層さ れて成 る積層体構造の固定子側ヨーク （ステ一夕 ヨーク） 6 0 と、 磁石 4 5 に対して所定間隙をあけて対向 してお り 、 それぞれが鋼板の積層体か ら成る複数のティ ース 6 1 と を備えている。

こ の複数のティ ース 6 1 は、 固定子側ヨ ーク 6 0 の磁 石 4 5 に対する対向面側に軸受 3 8 a 、 3 8 b の中心軸 線 B O を中心と した略切 り 欠き円状 （略 C字状） に配置 されてい る。

なお、 本実施形態における "切 り 欠き円 " と は、 一部 が切 り 欠かれた略真円形ある いは略楕円形を意味する。

すなわち、 本実施形態における略切 り 欠き円状 （略 C 字状） に配置された複数のティ ース 6 1 は、 周方向に沿 つ て一定間隔 （周方向 ピ ッ チ） で固定子側 ヨーク 6 0 に 配置されてお り 、 複数のティ ース 6 1 が真円状に配置さ れた場合 と比較して、 3 相分 （ U相、 V相、 W相） に対 応する 3 つのティ ースが欠缺されている。

なお、 周方向 ピ ッ チ とは、 隣接するティ ース 6 1 それ ぞれの磁石対向面の中心とそれぞれ中心か ら対向面に。沿 つ て軸受 3 8 a 、 3 8 b の中心軸線 B 0 と を結ぶ線分間 の角度を表している。

また、 固定子 4 1 は、 各ティ ース 6 1 に巻回されたコ ィ ル 6 2 (図 2 参照） と、 ステ一夕 ヨーク 6 0 、 各ティ —ス 6 1 およびコイル 6 2 をモ一ル ド して一体化するモ —ル ド部 6 3 と、 こ のモ一ル ド部 6 3 の外周面に複数個 形成さ れてお り 、 各ティ 一ス 6 1 およびコイ ル 6 2 を含 むモ一ル ド部 6 3 を リ'ャァ一ム 2 0 の後端部 2 0 a に取 り 付けるための フ ラ ンジ 6 4 と を備えてお り 、 フ ラ ンジ 6 4 は、 リ ャアーム後端部 2 0 a に対してポル ト 6 5 に よ り 螺設されている。

また、 固定子側ョ一ク 6 0 上のティ ース切 り 欠き部位 (ティ 一ス欠缺部位） T Wには、 コ ン ト ローラ 3 7 およ びこ のコ ン ト ロ ーラ 3 7 および各コ イ ル 6 2 に電気的に 接続されてお り 、 コ ン ト 口一 ラ 3 7 の制御に基づいてコ ィ ル 6 2 ( U相 コイル、 V相コイル W相コイ ル） に対し て電流を切替ながら流すためのイ ンバ一夕 7 0 が配置さ れている。 なお、 符号 7 1 は、 回転子 4 0 の回転位置を 検出するためのエンコーダ基板であ り 、 7 1 a 、 7 1 b 、 7 1 c は、 各相に対応したホール I C である。

さ ら に、 図 3 に示すよ う に、 固定子側ヨ ーク 6 0 の切 り 欠き部位 T W側両端部 6 0 a 1 および 6 0 a 2 の対向 する内周部を連結ヨーク 7 3 によ り 連結している。

こ こ で、 図 4 は、 図 3 に示す固定子の要部の概略構成 を示す斜視図である。

図 4 に示すよ う に、 固定子側ヨーク 6 0 には、 それぞ れのティ ース 6 1 を揷入 （嵌入） 固定するための矩形状 の揷入穴 7 5 が上記周方向 ピ ッ チで略切 り 欠き円状 （略 C字状） に貫設されてお り 、 こ の挿入穴 7 5 の一対の短 手側の内側面 7 5 a 、 7 5 b は、 それぞれ中心軸線 B 0 を向 く （固定子側ヨ ーク 6 0 の半径方向に直交する） よ う になつ ている

さ ら に、 各揷入穴 7 5 の短手側内側面 7 5 a 、 7 5 b における固定子側ヨ ーク 6 0 の外周面 6 0 a 側の内側面

7 5 b には、 その内側面 7 5 b と外周面 6 0 a と の間の 鋼板部分を切断 して挿入穴 7 5 を固定子側ヨ ーク 6 0 の 外側に連通させるス リ ッ ト 7 6 が放射状に貫設されてい る。

一方、 各ティ —ス 6 1 は、 図 4 、 図 5 Aおよび図 5 B に示すよ う に、 略 I 字状の鋼板 8 0 を複数枚積層 して構 成されている。

すなわち、 各鋼板 8 0 は、 その鋼板 8 0 の短手方向に 沿つ て所定の幅 W 3 を有 し、 かつ鋼板 8 0 の長手方向に 沿つ て所定の長さ を有する一端部 8 0 a と 、 こ の一端部

8 0 a か ら上記長手方向に沿つ て所定の長さ延在 し、 か つ上記短手方向に沿つ て一端部 8 0 a の幅よ り も狭い （ 短い） 幅 W 2 を有する 中間部 8 0 b と、 こ の中間部 8 0 b の一端部 8 0 a とは反対側の端部か ら上記長手方向に 沿つ て延在し、 かつ上記短手方向に沿つ て所定の幅 W 1 を有する他端部 8 0 c と を備えている。

また、 鋼板 8 0 の他端部 8 0 c の幅 W 1 は、 挿入穴 7 5 の短手側内側面の長さ に略一致している。 なお、 幅 W 1 および W 3 は、 同一であっ て も異なっ ていてもよい。 そ して、 ティ ース 6 1 を構成する複数の鋼板 8 0 の他 端部 8 0 c を積層 して成る部分は、 積層方向に沿って略 矩形状の断面を有してお り 、 その積層方向が放射方向 と 一致する 向きで固定子側ヨーク 6 0 の揷入穴 7 5 に挿入 (例えば圧入） 固定されている。 こ のティ ース 6 1 にお ける他端部 8 0 c を積層 して成る部分がヨーク揷入部 8 1 を構成する。

また、 ティ ース 6 1 を構成する複数の鋼板 8 0 の中間 部 8 0 b を積層 して成る部分は、 積層方向に沿っ て略矩 形状の断面を有 し、 コイ ル 6 2 の内部に配設される部位 (すなわち、 コイル 6 2 が巻回される部位） であ り 、 コ ィル内配設部 8 2 を構成する。

さ ら に、 ティ ース 6 1 を構成する複数の鋼板 8 0 の一 端部 8 0 a が積層 して成る部分は、 コイ ル 6 2 の外部に 配設され、 かつ磁石 4 5 に対して所定間隙を介 して対向 する矩形状の対向面を含む部位であ り 、 ティ ース 6 1 に おける所定間隙側 （磁石対向側） 端部 8 3 を構成する。

すなわち 、 本構成においては、 図 6 Aおよび図 6 B に 示すよ う に、 各ティ ース 6 1 の ヨーク 揷入部 8 1 にお け る、 コ イ ル 6 2 が通電された際に発生する磁力線 （磁束 B 1 方向） に対して垂直な断面積 （矩形状断面の面積） S 1 は、 コ イ ル内配設部 8 2 における上記磁力線 （磁束 B l 方向） に対して垂直な断面積 （矩形状断面の面積） S 2 よ り も大き く 形成されている。

そ して、 本構成において、 複数のティ ース 6 1 は、 そ れぞれに対応する コイ ル 6 2 が通電された際に、 その複 数のティ ース 6 1 それぞれの コイ ル内配設部 8 2 に発生 する磁力線 （磁束 B 1 方向） が略平行な状態で、 固定子 側ヨ ーク 6 0 に取付けられている。

次に、 上述した構成を有する電動モータ 2 8 の作用 に ついて、 固定子 4 1 の構成に基づく 作用 を中心に説明す る。

電動モータ 2 8 においては、 回転子 4 0 と固定子 4 1 との間で磁気回路が形成されてお り 、 回転子 4 0 のマグ ネ ッ ト 4 5 の N極か ら出た磁束 B 1 は、 ティ ース 6 1 の 磁石対向側端部 8 3 、 コ イ ル内配設部 8 2 およびヨ ーク 挿入部 8 1 を介して固定子側ヨ ーク 6 0 へ流れ、 他のテ ィ ース 6 1 を介 して磁石 4 5 の S極へ流れている。

こ の と き、 例え ばティ ース 6 1 の幾何学形 ゃ上記ョ —ク揷入部の磁気抵抗の増大等の理由か ら 、 上記磁束 B 1 の他に、 ティ ース 6 1 のコ イ ル内配設部 8 2 の積層方 向視 （矢印 A R 1 参照） における両側面 8 2 a か ら 固定 子側ヨーク 6 0 へ向けて漏れ磁束 B 2 が発生する。

こ の点、 例えば、 図 7 Aおよび図 7 B に示すよ う に、 ティ 一ス 1 8 0 の ヨーク揷入部 1 8 1 の積層方向視にお ける短手方向に沿つ た幅 W 1 Aがコ イ ル内配設部 1 8 2 にお ける対応する幅 W 2 A以下である場合には、 漏れ磁 束 B 2 は、 固定子側ヨ ーク 1 6 0 の回転子側対向面に垂 直に進入する。

こ の と き、 固定子側ョ 一ク 1 6 0 の鋼板積層方向は回 転軸に沿っ た方向であ るため、 固定子側ヨ ーク 1 6 0 に 直交方向に進入した磁束成分に対して渦状に生じた誘導 電流 I C は、 固定子側ヨ ーク 1 6 0 内において遮ら 一 9 、 こ の結果、 大きな誘導電流が流れて し ま ラ 。

しか しなが ら 、 本実施形態によれば、 ヨ ーク揷入部 8 1 の磁力線 B 1 に直交する断面積 S 1 (積層方向視にお ける短手方向に沿つ た幅 W 1 ) がコィ ル内配設部 8 2 の 磁力線 B 1 に直交する断面積 S 2 (積層方向視にお ける 短手方向に沿っ た幅 W 2 ) よ り も大きい （長い ) ため、 ティ ース 6 1 のコイル内配設部 8 2 の積層方向視におけ る両側面 8 2 a か ら漏れ出た磁束 B 2 は、 固定子側ョ一 ク 6 0 ではな く 、 上記幅 W 1 を有する ヨーク揷入部 8 1 に垂直 に進入する。

こ の とき、 ヨ ーク揷入部 8 1 を含むティ ース 6 1 の積 層方向は、 上記磁束 B 2 に直交する方向であるため、 磁 束成分 B 2 に対して渦状に生 じ る誘導電流は、 ヨー ク揷 入部 8 1 の積層方向に沿っ て流れよ う とする （図 5 B に おける紙面の表か ら裏、 および裏か ら表へ向かう方向） しか しなが ら 、 この誘導電流は、 積層 した鋼板 8 0 間 の絶縁抵抗によ り 遮 られるため、 誘導電流は、 ほ とん ど 発生しない。

こ のよ う に漏れ磁束 B 2 に起因 した誘導電流の発生が 抑制された状態において、 所定のティ ース 6 1 のコ イ ル 6 2 へ通電する と、 その コ イ ル 6 2 を介して所定のティ —ス 6 1 が励磁され、 励磁された所定のティ ース 6 1 と 磁石 4 5 との間で吸引反発作用が引き起こ される。

したがっ て、 コ ン ト 口 一 ラ 3 7 およびィ ンバ一夕 7 0 等を介して励磁するティ 一ス 6 1 を順次切 り 換える こ と によ り 、 励磁されるティ 一ス 6 1 を順次移動させて、 磁 石 4 5 と と も に回転子 4 0 を回転させる こ とができる。

以上述べたよ う に、 本実施形態によれば、 漏れ磁束に 起因 した渦電流 （誘導電流） の発生を抑制する こ とがで きるため、 電動モータ 2 8 における渦電流鉄損を低減さ せる こ とができ、 電動モータ 2 8 の駆動効率を向上させ る こ とができる。

(第 2 の実施の形態）

図 8 Aは、 本実施形態に係わるティ 一ス 9 1 および固 定子側ヨ ーク 9 2 のティ ース設置部位の概略構成をそれ ぞれ示す斜視図、 図 8 B は、 図 8 Aにおけるティ ース 9 1 を積層方向か ら見た場合の図であ る。

なお、 ティ ース 9 1 および固定子側ヨーク 9 2 以外の 構成要素については、 第 1 実施形態 と略同様である ため 、 その説明は省略または簡略化する。 図 8 Aに示すよ う に、 固定子側口一夕 9 2 には、 それ ぞれのティ ース 9 1 を挿入 （嵌入） 固定するための矩形 状の揷入穴 9 3 が所定の周方向 ピッ チで略切 り 欠き円状 (略 C字状） に貫設されてお り 、 こ の揷入穴 9 3 の一対 の長手の内側面 9 3 a 、 9 3 b は、 それぞれ中心軸線 B O を向 く よ う になっている。

さ ら に、 各揷入穴 9 3 の長手側内側面 9 3 a 、 9 3 b における固定子側ヨーク 9 2 の外周面 9 1 a 側の内側面 9 3 b には、 その内側面 9 3 b と ョ —ク外周面 9 2 a と の間の鋼板部分を切断して挿入穴 9 3 を固定子側ヨ ーク 9 2 の外側に連通させるス リ ッ ト （図示せず） が放射状 に貫設されている。

一方 、 各ティ ース 9 1 は、 図 8 Aおよぴ図 8 B に示す よ に、 略 I 字状の鋼板 9 5 を複数枚積層 して構成され ている

すなわち 、 各鋼板 9 5 は、 その鋼板 9 5 の短手方向に 沿つ て所定の幅 W 6 を有し、 かつ鋼板 9 5 の長手方向に 沿つ て所定の長さ を有する一端部 9 5 a と、 こ の一端部 9 5 a か ら 上記長手方向に沿つ て所定の長さ延在し、 か つ上記短手方向に沿っ て一端部 9 5 a の幅よ り も狭い幅 W 5 を有する 中間部 9 5 と、 こ の中間部 9 5 b の一端 部 9 5 a と は反対側の端部か ら所定の長さ延在し、 かつ 上 L短手方向に沿つて所定の幅 W 4 を有する他端部 9 5 C と を備えている。 また、 鋼板 9 5 の他端部 9 5 c の幅 W 4 は、 挿入穴 9 3 の短手側内側面の長さ に略一致してい る。 なお、 幅 W 4 および W 6 は、 同一であ っても異なっ ていても よい。

そ して、 本実施形態においては、 ティ ース 9 1 を構成 する複数の鋼板 9 5 の他端部 9 5 c を積層 して成る部分 は、 積層方向に沿っ て略矩形状の断面を有してお り 、 そ の積層方向が放射方向と直交する 向きで固定子側ヨ ーク 9 2 の揷入穴 9 3 に挿入固定さ れている。 こ のティ ース 9 1 における他端部 9 5 c を積層 して成る部分がヨ ーク 揷入部 9 6 を構成する。

また、 ティ ース 9 1 を構成する複数の鋼板 9 5 の中間 部 9 5 b を積層 して成る部分は、 積層方向に沿っ て略矩 形状の断面を有 してお り 、 コイ ル 6 2 の内部に配設され る部位であ り 、 コイ ル内配設部 9 7 を構成する。

さ ら に、 ティ ース 9 1 を構成する複数の鋼板 9 5 の一 端部 9 5 a が積層 して成る部分は、 コイ ル 6 2 の外部に 配設され、 かつ磁石 4 5 に対して所定間隙を介 して対向 する矩形状の対向面を含む部位であ り 、 ティ ース 9 1 に お ける磁石対向側端部 9 8 を構成する。

そ して、 本構成において も、 第 1 実施形態と 同様に、 各ティ ース 9 1 の ョ 一ク揷入部 9 6 における、 コイ ル 6 2 が通電された際に発生する磁力線 （磁束 B 3 方向） に 対 して垂直な断面積 S 4 は、 コ イ ル内配設部 9 7 におけ る 上記磁力線 （磁束 B 3 方向） に対して垂直な断面積 S 5 よ り も大き く 形成されている。

また、 本構成において も、 第 1 実施形態 と同様に、 複 数のティ 一ス 9 1 は、 それぞれに対応する コイ ル 6 2 が 通電された際に、 その複数のティ 一ス 9 1 それぞれのコ ィ ル内配設部 9 7 に発生する磁力線 （磁束 B 3 方向） が 略平行な状態で固定子側ヨ ーク 9 2 に取付け られてお り 、 モ一ル ド部 6 3 によ り 一体に固定されている 。

次に、 上述した構成を有する電動モータ 2 8 の作用 に ついて、 固定子 4 1 の構成に基づく 作用 を 中心に説明す る。

第 1 実施形態と 同様に、 本実施形態にお いても、 コィ ル内配設部 9 7 に発生する磁束 B 3 の他に、 ティ ース 9 1 の コイ ル内配設部 9 7 の積層方向視 （矢印 A R 1 参照 ) における両側面 9 7 a か ら 固定子側ヨーク 9 2 へ向け て漏れ磁束 B 4 が発生する。

こ の とき、 本実施形態によれば、 ヨーク揷入部 9 6 の 磁束 B 3 に直交する断面積 S 4 (積層方向視における短 手方向に沿つ た幅 W 4 ) がコイ ル内配設部 9 7 の磁束 B 3 に直交する断面積 S 5 (積層方向視における短手方向 に沿っ た幅 W 5 ) よ り も大きい （長い） ため、 ティ ース 9 1 のコイ ル内配設部 9 7 の積層方向視における両側面 9 7 a か ら漏れ出た磁束 B 4 は、 固定子側ヨ ーク 9 2 で はな く 、 上記幅 W 4 を有する ヨ ーク揷入部 9 6 に垂直に 進入する。 こ の とき、 ヨ ーク揷入部 9 6 を含むティ 一ス 9 1 の積 層方向は、 上記磁束 B 4 に直交する方向である ため、 磁 束成分 B 4 に対して渦状に生じ る誘導電流は、 ョ 一ク挿 入部 9 6 の積層方向に沿っ て流れよ う とする （図 8 B に お ける紙面の表か ら裏、 および裏か ら表へ向か う 方向） しか しながら 、 この誘導電流は、 積層 した鋼板 9 5 間 の絶縁抵抗によ り 遮られるため、 誘導電流は、 ほ とん ど 生 じ る こ とがない。

こ の結果、 本実施形態においても、 第 1 実施形態と 同 様に、 漏れ磁束に起因 した渦電流 （誘導電流） の発生を 抑制する こ とができるため、 電動モ一タ 2 8 における渦 電流鉄損を低減させる こ とができ、 電動モータ 2 8 の駆 動効率を向上させる こ とができる。

(第 3 の実施の形態）

図 9 Aは、 本発明の第 3 の実施形態に係わるティ ース およ び固定子側ヨ ーク のティ ース設置部位の概略構成を それぞれ示す斜視図、 図 9 B は、 図 9 Aにおけるティ 一 ス を積層方向か ら見た場合の図である。

なお、 ティ 一ス 1 0 1 以外の構成要素については、 第

1 実施形態と略同様であるため、 その説明は省略または 簡略化する。

本実施形態においては、 図 9 Aおよび図 9 B に示すよ う に、 各ティ ース 1 0 1 は、 略逆 T字状の鋼板 1 0 2 を 複数枚積層 して構成されている。

各鋼板 1 0 2 は、 その鋼板 1 0 2 の短手方向に沿っ て 所定の幅 W 7 を有 し、 かつ鋼板 1 0 2 の長手方向に沿つ て所定の長さ を有する一端部 1 0 2 a と、 こ の一端部 1 0 2 a か ら上記長手方向に沿っ て所定の長さ延在し、 か つ上記短手方向に沿っ て一端部 9 5 a の幅と同一の幅 W 7 を有する 中間部 1 0 2 b と、 こ の中間部 1 0 2 b の一 端部 1 0 2 a とは反対側の端部か ら上記長手方向に沿つ て所定の長さ延在し、 かつ上記短手方向に沿っ て上記幅 W 7 よ り も長い所定の幅 W 8 を有する他端部 1 0 2 c と を備えている。

また、 鋼板 1 0 2 の他端部 1 0 2 c の幅 W 8 は、 挿入 穴 7 5 の短手側内側面の長さ に略一致している。

そ して、 本実施形態においては、 ティ ース 1 0 1 を構 成する複数の鋼板 1 0 2 の他端部 1 0 2 c を積層して成 る部分は、 積層方向に沿っ て略矩形状の断面を有してお り 、 その積層方向が放射方向に沿っ て固定子側ヨーク 6 0 の挿入穴 7 5 に挿入固定されている。 こ のティ ース 1 0 1 における他端部 1 0 1 c を積層 して成る部分がョ 一 ク揷入部 1 0 6 を構成する。

また、 ティ ース 1 0 1 を構成する複数の鋼板 1 0 2 の 中間部 1 0 2 b を積層 して成る部分は、 積層方向に沿つ て略矩形状の断面を有 し、 コ イ ル 6 2 の内部に配設され る部位であ り 、 コイル内配設部 1 0 7 を構成する。 さ ら に、 ティ ース 1 0 1 を構成する複数の鋼板 1 0 2 の一端部 1 0 2 a が積層 して成る部分は、 コイ ル 6 2 の 外部に配設さ れ、 かつ磁石 4 5 に対して所定間隙を介し て対向する矩形状対向面を含む部位であ り 、 ティ ース 1 0 1 における磁石対向側端部 1 0 8 を構成する。

そ して、 本構成においても、 第 1 実施形態と 同様に、 各ティ 一ス 1 0 1 のヨ ーク揷入部 1 0 6 における、 コ ィ ル 6 2 が通電された際に発生する磁力線 （磁束 B 5 方向 ) に対 して垂直な断面積 S 8 は、 コイ ル内配設部 1 0 7 にお ける上記磁力線 （磁束 B 5 方向） に対 して垂直な断 面積 S 7 よ り も大き く 形成されている。

また、 本構成においては、 各ティ 一ス 1 0 1 の磁石 4 5 に対向する磁石対向側端部 1 0 8 は、 コイル 6 2 が通 電された際に発生する磁力線 （磁束 B 5 方向） に対して 垂直な断面積 S 7 がコイ ル内配設部 1 0 7 における、 そ のコ イ ル内配設部 1 0 7 に発生する磁力線 （磁束 B 5 方 向） に対して垂直な断面積 S 7 と等し く なる よ う に形成 されている。

こ こ で、 図 1 0 Aは、 このティ ース 1 0 1 を含む固定 子 4 1 の組み立て工程 （ 1 つのティ 一ス部分のみ） を示 す分解斜視図である。

図 1 O Aに示すよ う に、 挿入穴 7 5 およびス リ ッ ト 7 6 が予め形成された固定子側ヨ ーク 6 0 における上記挿 入穴 7 5 に対して、 ティ ース 1 0 1 のヨ ーク挿入部 1 0 6 を、 その ヨ ーク挿入部 1 0 6 が正確に揷入穴 7 5 に対 応する よ う に位置合わせを しなが ら該揷入穴 7 5 に挿入 (例えば圧入） して固定する。

次いで、 絶縁材か ら成る 中空状ポ ピン 1 1 0 を、 その 中空部内にティ ース 1 0 1 のコ イ ル内配設部 1 0 7 が配 置される よ う に固定子側ヨーク 6 0 上に載置し、 こ のポ ビン 1 1 0 の外周側面にコイ ル 6 2 を巻回 し （あ るいは 、 予め巻回されたコ イ ル 6 2 をポ ピン外周側面に付け） 、 こ のコイ ル 6 2 、 ポ ビン 1 1 0 、 ティ ース 1 0 1 およ び固定子側ヨーク 6 0 を樹脂モール ド部 6 3 で固定する こ と によ り 、 固定子 4 1 を組み立てている。

一方、 本構成にお いても、 第 1 実施形態と 同様に、 複 数のティ 一ス 1 0 1 は、 それぞれに対応する コイ ル 6 2 が通電された際に、 その複数のティ ース 1 0 1 それぞれ のコ イル内配設部 1 0 7 に発生する磁力線 （磁束 B 5 方 向） が略平行な状態で、 固定子側ョ 一ク 6 0 に取付け ら れている。

次に、 上述した構成を有する電動モ一夕 2 8 の作用 に つ いて、 固定子 4 1 の構成に基づく 作用 を中心に説明す る。

第 1 実施形態と同様に、 コ イ ル内配設部 1 0 7 に発生 する磁束 B 5 の他に、 ティ 一ス 1 0 1 のコイ ル内配設部 1 0 7 の積層方向視 （矢印 A R 1 参照） における両側面 1 0 7 a か ら 固定子側ヨ ーク 6 0 へ向けて漏れ磁束 B 6 が発生する。

こ の と き、 本実施形態によれば、 ヨーク挿入部 1 0 6 の磁束 B 5 に直交する断面積 S 8 (積層方向視における 短手方向に沿つ た幅 W 8 ) がコ イ ル内配設部 1 0 7 の磁 束 B 5 に直交する断面積 S 7 (積層方向視における短手 方向 に沿っ た幅 W 7 ) よ り も大きい （長い） ため、 ティ ース 1 0 1 のコ イ ル内配設部 1 0 7 の積層方向視におけ る両側面 1 0 7 a か ら漏れ出た磁束 B 6 は、 固定子側ョ ーク 6 0 ではな く 、 上記幅 W 8 を有する ョ 一ク揷入部 1 0 6 に垂直に進入する。

こ の と き、 ヨ ーク揷入部 1 0 6 を含むティ ース 1 0 1 の積層方向は、 上記磁束 B 6 に直交する方向であ る ため 、 磁束成分 B 6 に対して渦状に生 じ る誘導電流は、 ョー ク揷入部 1 0 6 の積層方向に沿っ て流れよ う とする （図 9 B における紙面の表か ら裏、 および裏か ら表へ向かう 方向）。

しか しなが ら 、 こ の誘導電流は、 積層 した鋼板 1 0 2 間の絶縁抵抗によ り 遮られるため、 誘導電流はほ とんど 生 じる こ とがない。

この結果、 本実施形態において も、 第 1 実施形態 と同 様に、 漏れ磁束に起因 した渦電流 （誘導電流） の発生を 抑制する こ とができるため、 電動モータ 2 8 における渦 電流鉄損を低減させる こ とができ、 電動モータ 2 8 の駆 動効率を向上させる こ とができる。 また、 本実施形態における固定子 4 1 の各ティ ―ス 1 0 1 においては、 図 9 Aおよび図 9 B に示 したよ う に、 コイ ル 6 2 の外部に配設される磁石対向側端部 1 0 8 の 面積 S 7 および幅 W 7 とコイ ル内配設部 1 0 7 の面積 S 7 および幅 W 7 とがそれぞれ等し く なつている

こ の点、 図 7 Aおよび図 7 B に示すよ う に、 ティ 一ス 1 8 0 の磁石対向側端部 1 8 3 の積層方向視における短 手方向に沿つ た幅 W 3 Aがコイ ル内配設部 1 8 2 におけ る対応する幅 W 2 Aよ り も長い場合には、 図 1 0 Β に示 すよ う に、 こ のティ ース 1 8 0 を、 外周面にコィル 1 9 1 が巻回されたポ ビン 1 9 0 にポ ビン フ ラ ンジ 1 9 2 を 介 して挿入し、 ティ ース 1 8 0 が揷入されたポビン 1 9 0 を、 ティ 一ス 1 8 0 のヨ ーク揷入部 1 8 1 が固定子側 ヨ ーク 1 6 0 の揷入穴 1 7 5 に揷入 （圧 λ ) される よ う に、 固定子側ヨーク 6 0 に設置している。

しか しなが ら、 上記組み立てでは、 磁石対向側端部 1 8 3 の上方か らティ ース 1 8 0 を介して固定子側ョ 一ク 6 0 を見た場合、 上記磁石対向側端部 1 8 3 が邪魔を し て、 固定子側 ヨ ーク 1 6 0 の揷入穴 1 7 5 を正確に 5忍 する こ とが困難となる可能性があ っ た

したがっ て、 ティ 一ス 1 8 0 の ョ一ク揷入部 1 8 1 を 、 挿入穴 1 7 5 に対して位置合わせをする こ とが困難 と な る可能性があ り 、 組み立て作業を複雑化する可能性が あ った。 しか しなが ら 、 本実施形態の構成によれば、 コイ ル 6 2 の外部に配設される磁石対向側端部 1 0 8 の面積 S 7 おょぴ幅 W 7 と コイ ル内配設部 1 0 7 の面積 S 7 および 幅 W 7 とがそれぞれ等し く なつ てい るため、 その磁石対 向側端部 1 0 8 の上方か らティ ース 1 0 1 を介して固定 子側ヨーク 6 0 を見た場合、 その固定子側ヨ ーク 6 0 の 揷入穴 7 5 を正確に認識する こ とができる。

したがっ て、 ティ ース 1 0 1 の ョ 一ク揷入部 1 0 6 を 、 その挿入穴 7 5 に正確に位置合わせした状態で挿入 （ 圧入） 固定する こ とができ、 次いで、 ポ ビン 1 1 0 、 コ ィ ル 6 2 等を順番にティ ース 1 0 1 の上方側か ら配置す る こ とができる。

こ の結果、 固定子 4 1 の組み立て工程をさ ら に簡単化 する こ とができる。

なお、 本実施形態においては、 各ティ ース 1 0 1 にお ける コイ ル 6 2 の外部に配設される磁石対向側端部 1 0 8 の面積 S 7 および幅 W 7 と コイ ル内配設部 1 0 7 の面 積 S 7 および幅 W 7 と をそれぞれ等 し く したが、 本発明 はこれに限定される ものではなく 、 各ティ ース 1 0 1 に おける コ イ ル 6 2 の外部に配設さ れる磁石対向側端部 1 0 8 の面積 3 7 ぉょび幅 ^¥ 7 を、 コ イ ル内配設部 1 0 7 の面積および幅よ り も小さ く しても よい。

また、 本実施形態においては、 各ティ ース 1 0 1 にそ れぞれコイ ル 6 2 を巻回 したが、 結線作業を容易 にする ため、 図 1 1 に示すよ う に、 予め全てのティ ース 1 0 1 に対応する コ イ リレ 6 2 を結線 · 連結し、 ティ ース 1 0 1 全体の配置形状 （切 り 欠き 円状） に対応する切 り 欠き円 状のティ ース取付穴 1 2 0 を形成する よ う に樹脂モール ド で一体に固定されたモール ド一体型コイ ル 1 2 1 を用 レ ても よい。

こ の構成においては、 図 1 2 に示すよ う に、 モ一ル ド 一体型コ イ ル 1 2 1 を、 その各ティ 一ス取付穴 1 2 0 に 各ティ 一ス 1 0 1 のコイ ル内配設部 1 0 7 が揷入される よ う に固定子側ヨーク 6 0 上に取付ける こ と によ り 、 固 定子 4 1 の組み立てを行う こ とができる。

こ の結果、 コイル結線作業や複数のティ 一ス間の位置 合わせ等の困難な作業を行う こ とな く 、 コイルの取付を 容易 に行う こ とができ、 固定子 4 1 の組み立て工程をさ ら に簡略化する こ とができる。

さ ら に、 本実施形態の変形例 と して、 図 1 3 に示すよ う に、 モール ド一体型コ イル 1 2 1 の各ティ ース取付穴 1 2 0 を構成する内周壁部における、 各ティ ース 1 0 1 の磁石対向側端部 1 0 8 の積層方向視における側面に当 接かつ対向する部位にコ ア （鉄心） 1 2 2 を挿着 してい る。

こ の図 1 3 に示す構成によれば、 上記モール ド一体型 コイ ル 1 2 1 a が、 その各ティ ース取付穴 1 2 0 に各テ ィ ース 1 0 1 のコイ ル内配設部 1 0 7 が挿入される よ う に固定子側ヨ ーク 6 0 上に取付け られた際に、 上記コ ア 1 2 2 が各ティ ース 1 0 1 の磁石対向側端部 1 0 8 と一 体に磁石対向面と して機能するため、 図 9 に示す構成に 比べて、 磁石 4 5 か ら発生する磁束 （磁力線） を多 く 導 く こ とができる。

こ の結果、 上記モール ド一体型コイ ル 1 2 1 a を含む 固定子 4 1 に基づく 電動モータ 2 8 の高 ト ルク 化および 小型化に寄与する こ とができる。

なお、 上述した各実施形態においては、 ティ ース の ョ ーク 揷入部の幅を コイ ル内配設部の幅よ り も長 く したが 、 本発明は これに限定される も のではなく 、 ョ一ク揷入 部における'、 対応する コイルが通電された際に発生する 磁力線に対 して垂直な断面積がコイ ル内配設部の上記磁 力線に直交する断面積よ り も大き く なる構成であれば、 ティ 一ス 自体の形状を問わず適用可能であ る。

また、 第 3 の実施の形態においては、 ティ ース の磁石 対向側端部の幅を コイ ル内配設部の幅 と等 し く したが、 本発明は これに限定される も のではな く 、 磁石対向側端 部における、 対応する コ イ ルが通電された際に発生する 磁力線に対 して垂直な断面積がコイ ル内配設部の上記磁 力線に直交する断面積以下になる構成であれば、 ティ ー ス 自体の形状を問わず適用可能であ る。

さ ら に、 上述した各実施の形態においては、 本発明に -係わる アキシャルギャ ッ プ型回転電機であ る電動モータ を、 自動二輪車に搭載した場合について説明 したが、 本 発明は これに限定される も のではな く 、 他の装置 /機器 に搭載する こ と も可能であ り 、 上述した効果が得 られる そ して、 上述した各実施の形態においては、 本発明に 係わる アキシャルギャ ッ プ型回転電機と して、 アキシャ ルギャ ッ プ型電動機（電動モータ） について説明 したが、 本発明は これに限定される ものではな く 、 回転子を外部 か ら 回転させる こ とによ り 、 コイ ルに起電力を生 じ させ る、 いわゆ る発電機と しても利用する こ とが可能であ る 上述 した各実施の形態においては、 本発明に係る アキ シャ レギヤ ッ プ型回転電機と してマグネ ッ ト側を回転子 、 コイ ル側を固定子と して説明 したが、 本発明は これに 限定される ものではな く 、 マグネ ッ ト側を固定子、 コィ ル側を回転子と して構成する こ とが可能であ り 、 上述し た各実施の形態と略同様に効果を得る こ とができる。

また、 上述した各実施の形態においては、 本発明に係 わる 回転電機と して、 アキシャルギャ ッ プ型回転電機 （ 電動モータ ) について説明 したが、 本発明はこれに限定 される も のではな く 、 ラ ジアルギャ ッ プ型回転電機、 す なわち 、 磁石および複数のティ —スの互いの対向面は回 転軸に平行であ り 、 かつその対向面間のギャ ッ プは回転 軸に沿つ て円筒状に形成されてお り 、 複数のティ 一スそ れぞれに発生する磁力線が放射状になる ラ ジアルギヤ ッ プ型回転電機に対しても適用可能であ る。

なお、 本発明は前述 した各実施の形態に限定される こ とな く 、 その発明の要旨に基づく 範囲内において適宜な 変更を行 う こ と によ り その他の態様で実施し得る も ので ある。

Claims

請求の範囲

1 . 界磁用磁石を有する回転電機であっ て、

前記磁石に対して所定間隙をあけて対向するティ ース と、

前記ティ ース の少な く と も一部が内部に配設されたコ ィ ルと、

前記磁石に対向する よ う に配置されたヨ ーク と を備え 前記ティ ースは、 その少な く と も一部が前記ヨーク の 前記磁石に対向する面か ら 内部に揷入された状態で当該 ヨーク に取り 付け られてお り 、

前記ティ ース の前記ヨ ーク に対する挿入部位における 、 前記コイルが通電された際に前記ティ 一ス に発生する 磁力線に対して垂直な断面積は、 当該ティ ース における 前記コイ ル内部に配設された部位の前記磁力線に対して 垂直な断面積よ り も大き く 形成されている こ と を特徴と する回転電機。

2 . 前記ティ ースは、 前記ヨーク挿入部位および前記 コイ ル内配設部位が一体成形された鋼板を複数枚積層 し て形成されてお り 、

前記各鋼板の前記積層方向視における前記ヨ ーク挿入 部位の幅が、 当該積層方向視における前記コイ ル内配設 部位の幅よ り も大き く 形成されている こ と を特徴とする 請求項 1 記載の回転電機。

3 . 前記ティ ースは複数であ り 、 当該複数のティ 一ス は、 前記コ イ ルが通電された際に当該複数のティ ースそ れぞれのコイ ル内配設部位に発生する磁力線が互いに略 平行な状態で前記ヨーク に取 り 付け ら れた こ と を特徴と する請求項 1 または 2 記載の回転電機。

4 . 前記ティ ース の前記磁石に対向する磁石対向側端 部における、 前記コイ ルが通電された際に前記ティ ース に発生する磁力線に対して垂直な断面積は、 前記コイ ル 内配設部位における前記磁力線に対して垂直な断面積以 下に形成されている こ と を特徴とする請求項 1 乃至 3 の 内の何れか 1 項記載の回転電機。

5 . 前記コイルは複数であ り 、 前記複数のティ ース は 、 その少な く と も一部が前記複数のコイルの内部にそれ ぞれ配設されてお り 、

当該複数のコイルは、 その複数のコ イルが通電された 際に前記複数のティ 一スそれぞれのコ イル内配設部位に 発生する磁力線が互いに略平行な状態で一体的にモ一ル ド さ れている こ と を特徴とする請求項 4記載の回転電機

6 . 前記複数のティ ースそれぞれの前記磁石に対向す る磁石対向側端部は当該複数のコ イ ルの外部にそれぞれ 位置 している一方、

前記複数のティ 一スそれぞれの前記磁石に対向する磁 石対向側端部に近接して配置された複数のコ ア を備え、 前記複数のコ アおよび前記複数のコイ ルは一体的にモ 一ル ド されている こ と を特徴とする請求項 5 記載の回転

7 . 界磁用磁石を有する 回転電機であっ て、

前記磁石に対して所定間隙をあけて対向するティ 一ス と、

前記ティ ース の少な く と も一部が内部に配設されたコ イ リレと を備え、

前記ティ ース の前記磁石に対向する磁石対向側端部に お ける、 前記コイ ルが通電された際に前記ティ ース に発 生する磁力線に対 して垂直な断面積は、 前記コイル内配 設部位にお ける、 そのコイル内配設部位に発生する磁力 線に対 して垂直な断面積以下に形成されている こ と を特 徵とする回転電機。

8 . 前記ティ ースおよびコイ ルはそれぞれ複数であ り 、 当該複数のティ ースは、 その少な く と も一部が前記複 数のコ イ ルの内部にそれぞれ配設されてお り 、

前記複数のコイ ルが通電された際に、 前記複数のティ ースそれぞれのコ イ ル内配設部位に発生する磁力線が互 い に略平行になる よ う に当該複数のティ ースが取 り 付け られた ヨーク をさ ら に備え、

前記複数のコイ ルは、 前記複数のティ ースそれぞれの コ イ ル内配設部位に発生する磁力線が互いに略平行な状 態で一体的にモ一ル ド されている こ と を特徴とする請求 項 7 記載の回転電機。

9 . 前記複数のティ ースそれぞれの前記磁石に対向す る磁石対向側端部は当該複数のコ イルの外部にそれぞれ 位置している一方、

前記複数のティ ースそれぞれの前記磁石に対向する磁 石対向側端部に近接して配置された複数のコ アを備え、 前記複数のコ アおよび前記複数のコイ ルは一体的にモ 一ル ド されている こ と を特徴とする請求項 8 記載の回転 電機。

1 0 . 前記複数のティ ース は、 それぞれの少な く と も 一部が前記ヨーク の前記磁石に対向する面か ら 内部に揷 入された状態で当該ヨーク に取 り 付けられてお り 、

前記各ティ ース の前記固定子側ヨーク に対する揷入部 位における、 前記各コイルが通電された際に前記ティ ー スに発生する磁力線に対して垂直な断面積は、 当該各テ ィ 一スにおける前記各コイ ル内部に配設された部位の前 記磁力線に対して垂直な断面積よ り も大き く 形成されて いる こ と を特徴とする請求項 8 または 9 記載の回転電機