WO2017150312A1 - ブラシレスモータのステータ、ブラシレスモータ及びブラシレスモータのステータの製造方法 - Google Patents

ブラシレスモータのステータ、ブラシレスモータ及びブラシレスモータのステータの製造方法 Download PDF

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WO2017150312A1
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WO
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stator
coil
brushless motor
teeth
base
Prior art date
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PCT/JP2017/006693
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晃尚 服部
洋次 山田
晃司 三上
横山 誠也
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アスモ 株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos

Definitions

  • the present invention relates to a stator of an axial gap type brushless motor, a brushless motor, and a method of manufacturing a stator of a brushless motor.
  • brushless motors include an axial gap type in which a stator and a rotor are opposed to each other in the axial direction.
  • the stator of this type of motor is, for example, as shown in Patent Document 1 and the like, a base portion that forms an annular plate shape, and is formed so as to protrude in the axial direction on one surface of the base portion and arranged side by side in the circumferential direction.
  • a stator core including a plurality of teeth.
  • a plurality of coils are wound by concentrated winding along the outer peripheral surface of each tooth of the stator core.
  • the plurality of coils are constituted by three-phase coils, and a drive current corresponding to each of the three-phase coils is supplied.
  • the core body (base part) is provided with an engaging part for press-fitting the teeth in the axial direction.
  • This engaging part can be comprised by the through-hole and hollow which penetrate in an axial direction, for example.
  • the teeth are fixed to the core body by press-fitting the teeth into an engaging portion provided in the core body.
  • the core body or the teeth may be cracked or chipped by press-fitting.
  • An object of the present disclosure is to provide an axial gap type brushless motor stator and a brushless motor that enable an efficient arrangement structure of motor components.
  • a further object of the present disclosure is to provide a stator of an axial gap type brushless motor, a method for manufacturing the stator, and a brushless motor capable of suppressing cracks and chips between members.
  • the stator of the brushless motor includes a stator core and a plurality of coils.
  • the stator core includes a base portion having an annular plate shape, and a plurality of teeth protruding in the axial direction on one surface of the base portion and arranged along the circumferential direction.
  • the plurality of coils are wound by concentrated winding so as to follow the outer peripheral surfaces of the plurality of teeth.
  • the inner peripheral edge portion of the base portion is retracted radially outward from the inner end portion of the teeth, or the outer peripheral edge portion of the base portion is retracted radially inward from the outer end portion of the teeth.
  • the stator of the brushless motor includes a stator core and a plurality of coils.
  • the stator core includes a base portion having an annular plate shape, and a plurality of teeth protruding in the axial direction on one surface of the base portion and arranged along the circumferential direction.
  • the plurality of coils are wound by concentrated winding so as to follow the outer peripheral surfaces of the plurality of teeth.
  • At least one of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the stator core is provided with a notch that is recessed in the radial direction.
  • the stator of the brushless motor is configured to have a gap in the axial direction with respect to the rotor.
  • the stator includes a stator core including a core body, a plurality of teeth attached to the core body, and a plurality of coils wound around the plurality of teeth.
  • the core body includes a plurality of base pieces each having a bending portion and an extending portion extending from the bending portion.
  • the stator manufacturing method includes arranging the plurality of base pieces in an annular shape so that the extending direction of each extending portion is along the radial direction, and the adjacent base pieces among the plurality of base pieces. Sandwiching and fixing each of the teeth by the extending portion. The teeth are clamped and fixed during the step of arranging the plurality of base pieces in an annular shape.
  • the stator of the brushless motor is configured to have a gap in the axial direction with respect to the rotor.
  • the stator of the brushless motor includes a stator core and a plurality of coils.
  • the stator core includes a core body and a plurality of teeth attached to the core body.
  • the plurality of coils are wound around the plurality of teeth, respectively.
  • the core body includes a plurality of base pieces arranged in an annular shape.
  • Each of the plurality of base pieces has a bending portion and an extending portion extending radially inward from the bending portion.
  • the extending portions of the base pieces adjacent to each other among the plurality of base pieces are configured to sandwich and fix the teeth.
  • the teeth are arranged so as to extend radially inward from the extending portion.
  • the side view of the brushless motor of FIG. (A) is a top view of the 1st stator of FIG. 1, (b) is a top view of the 2nd stator of FIG.
  • (A) is a top view of the stator core of FIG. 1,
  • (b) is radial direction sectional drawing of the stator core of FIG.
  • A) is a top view of the coil group of FIG. 1,
  • (b) is a side view of the coil group of FIG. (A) is a bottom view of the coil group of FIG. 1,
  • (b) is a radial cross-sectional view of the coil group of FIG.
  • FIG. 14 is a perspective view of a stator core in another example of FIG. 13.
  • the brushless motor 1 includes a disk-shaped rotor 10 fixed to a cylindrical rotating shaft 2 so as to be integrally rotatable, and a pair of stators 20 disposed on both sides in the axial direction of the rotor 10.
  • 30 is an axial gap type brushless motor including 30 (that is, the first stator 20 and the second stator 30).
  • the rotor 10 and the stators 20 and 30 are accommodated in a housing (not shown), and the rotary shaft 2 is supported so as to be rotatable with respect to the housing.
  • the rotor 10 includes a disk-shaped rotor core 11, and first and second magnets 12 and 13 fixed to both end surfaces of the rotor core 11 in the axial direction. Yes.
  • the rotor core 11 can rotate integrally with the rotary shaft 2 by press-fitting the rotary shaft 2 into the radial center portion thereof.
  • the first magnet 12 fixed to one end surface in the axial direction of the rotor core 11 (the upper end surface in FIGS. 1 and 2) is provided such that N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction.
  • Eight magnetic poles (magnetic poles formed on the end face in the axial direction of the first magnet 12 facing the rotor core 11) are provided in the circumferential direction.
  • the eight magnetic poles of the first magnet 12 are provided at equiangular intervals in the circumferential direction.
  • the second magnet 13 fixed to the other end surface in the axial direction of the rotor core 11 (the lower end surface in FIGS. 1 and 2) has the same shape as the first magnet 12, and is equiangular in the circumferential direction. It has eight magnetic poles provided at intervals.
  • the second magnet 13 is fixed to the rotor core 11 so as to be displaced in the circumferential direction by one magnetic pole with respect to the first magnet 12. Therefore, the magnetic poles of the first magnet 12 and the magnetic poles of the second magnet that overlap in the axial direction are different from each other (N pole and S pole).
  • each magnet 12 and 13 may be comprised with an annular
  • the first stator 20 includes a first stator core 21 and a first coil group 22 wound around the first stator core 21.
  • the first stator core 21 has an annular plate shape and functions as a back yoke.
  • the first stator core 21 projects in the axial direction from the first base portion 23 toward the rotor 10 (extends in the axial direction) 12.
  • the 1st stator core 21 is produced by lamination
  • the twelve first teeth 24 are provided at equal angular intervals in the circumferential direction (30 ° intervals in the present embodiment).
  • the shape of the first teeth 24 viewed from the axial direction is substantially fan-shaped and has a columnar shape protruding at a predetermined height in the axial direction, and all of the twelve first teeth 24 have the same shape. Further, the first teeth 24 adjacent to each other in the circumferential direction are separated from each other in the circumferential direction, and this gap becomes the first slot 25.
  • the first slots 25 have the same width in the radial direction.
  • the first base portion 23 of the first stator core 21 of the present embodiment recedes radially outward from the inner end portion 24a of the first tooth 24. It has an inner peripheral edge 23.
  • the portion where the inner end 24 a of the first tooth 24 protrudes from the inner peripheral edge 23 a of the first base portion 23 extends in the axial direction to the back surface side of the first base portion 23 and is flush with the back surface. It has become.
  • the outer peripheral edge portion 23b of the first base portion 23 is sufficiently larger than the outer end portion 24b of the first tooth 24, and the coil in the mounted state of the first coil group 22 (first coil 26). It is located radially outside the outer end of the group 22.
  • the extending length (radial length) t2 from the outer end 24b of the first tooth 24 to the outer peripheral edge 23b of the first base 23 is equal to the inner end 24a of the first tooth 24.
  • To the inner peripheral edge 23a of the first base portion 23 is set to be longer than the retreat length (radial length) t1.
  • the extending length t2 from the outer end 24b of the first tooth 24 to the outer peripheral edge 23b of the first base 23 is about the radial length t0 of the first tooth 24 itself.
  • the retracted length t1 from the inner end 24a of the first tooth 24 to the inner peripheral edge 23a of the first base 23 is about 1 / of the radial length t0 of the first tooth 24 itself. It is set to 5 (about the width dimension of a flat wire 40 described later).
  • the plate thickness (axial length) of the first base portion 23 is constant in the radial direction, it extends from the inner end portion 24a of the first tooth 24 to the inner peripheral edge portion 23a of the first base portion 23.
  • the cross-sectional area (cut surface along the axial direction and the radial direction) of the retracted portion in other words, the inner peripheral portion of the first base portion 23 between the inner end portions 24a of the adjacent first teeth 24.
  • the cross-sectional area S2 of the portion of the base portion 23 extending from the outer end portion 24b of the first tooth 24 to the outer peripheral edge portion 23b of the first base portion 23 is larger than the cross-sectional area S1 of the first tooth 24. ing.
  • the inner portion of the first base portion 23 between the inner end portions 24a of the adjacent first teeth 24 becomes a notch shape, and there is a concern about reduction of the magnetic path. By extending it sufficiently outside, the magnetic path is not reduced (magnetic resistance is increased). On the other hand, the cutout portion inside the first base portion 23 is effectively used as an arrangement space for a part of the first coil group 22.
  • the first coil group 22 includes twelve first coils 26 wound around each first tooth 24 by concentrated winding.
  • the twelve first coils 26 of the present embodiment are composed of U-phase, V-phase, and W-phase three-phase coils, and the winding directions are all the same.
  • first coils 26 Of the twelve first coils 26, four first coils 26 provided at positions at equal angular intervals (90 ° intervals in the present embodiment) in the circumferential direction become first U-phase coils 26u. ing. Further, among the remaining eight first coils 26, the four first coils 26 provided at positions at equal angular intervals (90 ° intervals in the present embodiment) in the circumferential direction are the first V-phases. It is a coil 26v. Furthermore, the remaining four first coils 26 are first W-phase coils 26w provided at positions at equal angular intervals (90 ° intervals in the present embodiment) in the circumferential direction.
  • the 12 1st coils 26 are clockwise,
  • the first U-phase coil 26u, the first V-phase coil 26v, and the first W-phase coil 26w are repeatedly arranged in the circumferential direction in this order.
  • the first coil group 22 of the present embodiment includes the three-phase coils 26 of the U phase, the V phase, and the W phase.
  • One coil group 22 (first coil 26) is configured by using a rectangular wire 40 having a flat rectangular cross section.
  • Each of the four first U-phase coils 26u, the first V-phase coils 26v, and the first W-phase coils 26w are continuously formed by a single rectangular wire 40. Further, the first U-phase coil 26 u, the first V-phase coil 26 v and the first W-phase coil 26 w are not wound directly around the first tooth 24, but are used as jigs corresponding to the first tooth 24. On the other hand, winding is performed for each phase, and the coils 26u, 26v, 26w of each phase are combined with each other and assembled to the first tooth 24 (first stator core 21). The first U-phase coil 26u, the first V-phase coil 26v, and the first W-phase coil 26w have the same winding mode. Therefore, a specific winding mode will be described focusing on the winding mode of the first U-phase coil 26u.
  • the first U-phase coil 26u has four coil parts, that is, a U-phase first coil part 26u1, a U-phase second coil part 26u2, a U-phase third coil part 26u3, and a U-phase fourth coil part 26u4. Adjacent ones are formed by a single rectangular wire 40 connected by a crossover 41 (see FIG. 9). As a winding procedure using one rectangular wire 40, first, the U-phase fourth coil portion 26u4 is wound, and then the connecting wire 41 is formed, and the U-phase third coil adjacent 90 ° clockwise. The process moves to the unit 26u3.
  • winding of the U-phase third coil portion 26u3 is performed, and then the connecting wire 41 is formed, and the process shifts to the U-phase second coil portion 26u2 adjacent to the clockwise 90 °.
  • winding of the U-phase second coil portion 26u2 is performed, and thereafter, the connecting wire 41 is formed, and the process proceeds to the U-phase first coil portion 26u1 that is adjacent by 90 ° clockwise.
  • winding of U phase 1st coil part 26u1 is performed.
  • the winding start end 42 rises upward from the lower side of the side surface of the inner end 24a of the first tooth 24 (see FIG. 10B), and the protruding base end portion of the tooth 24 extends horizontally. It is bent and wound in a shape along the outer peripheral surface of the protruding proximal end of the tooth 24.
  • the direction in which the flat wire 40 extends is the circumferential direction of the outer peripheral surface of the tooth 24
  • the width direction of the flat wire 40 is the protruding direction (axial direction) of the tooth 24
  • the flat wire 40 is wound with its thickness direction (smaller than the width dimension) oriented in a direction perpendicular to the protruding direction of the teeth 24.
  • the flat wire 40 is wound around the teeth 24 three times so as to be stacked in three stages from the protruding base end of the tooth 24 to the protruding tip, that is, from bottom to top.
  • the second layer of the rectangular wire 40 is wound so as to overlap the outside of the first layer of the rectangular wire 40 wound as described above.
  • the rectangular wire 40 wound in the second layer is wound around the tooth 24 again three times so as to be stacked in three stages from the protruding tip end of the tooth 24 to the protruding base end, that is, from the top to the bottom.
  • the third layer of the rectangular wire 40 is wound so as to overlap the outside of the second layer of the rectangular wire 40 wound as described above.
  • the rectangular wire 40 wound in the third layer is wound around the tooth 24 again three times so as to be stacked in three stages from the protruding base end of the tooth 24 to the protruding tip, that is, from bottom to top.
  • the winding end portion 43 of the U-phase fourth coil portion 26u4 of the rectangular wire 40 is positioned at the protruding tip of the tooth 24 (see FIG. 10A), and the 90-degree adjacent U-phase third coil portion 26u3 is adjacent thereto.
  • a crossover 41 is formed toward the winding position.
  • the connecting wire 41 is bent obliquely downward in the width direction of the flat wire 40 from the winding end portion 43 of the U-phase fourth coil portion 26u4 at the protruding tip of the tooth 24, and the inner peripheral edge of the base portion 23 It is bent along the thickness direction so as to be along the portion 23a.
  • the connecting wire 41 is directed toward the winding start portion 44 of the coil portion 26u3 that is further lowered by three steps in the vertical direction (axial direction) of the U-phase third coil portion 26u3 to be wound next. In this case, it is further inclined below the base end of the tooth 24 until it reaches a position equivalent to the base portion 23. In other words, a part of the crossover wire 41 protrudes about one width of the crossover wire 41 (flat wire 40) below the coil portion 26u3 (see FIGS. 6 and 7). In this case, a part of the crossover wire 41 does not protrude from the back surface of the base portion 23 or is slightly protruded (see FIG. 10B).
  • the leading end of the crossover wire 41 is raised upward from the lower side surface of the inner end portion 24a of the tooth 24 at the winding start portion 44 of the U-phase third coil portion 26u3.
  • the protruding base end portion of the tooth 24 is bent in the horizontal direction, and the rectangular wire 40 is wound in order from the protruding base end, and the U-phase third coil portion 26u3 is wound in the same manner as the U-phase fourth coil portion 26u4.
  • the connecting wire 41 is formed, the U-phase second coil portion 26u2 is wound, the connecting wire 41 is further formed, and finally the U-phase first coil portion 26u1 is wound.
  • the winding end 45 of the rectangular wire 40 after the winding of the U-phase first coil portion 26u1 is drawn out to the outside in the radial direction of the first stator core 21 to become a feeding point 46 (see FIGS. 6 and 7 and others). (Drawing outside the radial direction is omitted in the drawing).
  • the first rectangular wire 40 includes the first U-phase first coil portion 26u1, the U-phase second coil portion 26u2, the U-phase third coil portion 26u3, and the U-phase fourth coil portion 26u4.
  • U-phase coil 26u is formed.
  • a single rectangular wire 40 includes a V-phase first coil portion 26v1, a V-phase second coil portion 26v2, a V-phase third coil portion 26v3, and a V-phase fourth coil portion 26v4.
  • V-phase coil 26v is formed, and first W-phase coil 26v having W-phase first coil portion 26w1, W-phase second coil portion 26w2, W-phase third coil portion 26w3, and W-phase fourth coil portion 26w4 is provided. It is formed similarly.
  • the winding start ends 42 of the rectangular wires 40 of the first U-phase coil 26u, the first V-phase coil 26v, and the first W-phase coil 26w are connected to each other so that the first U-phase coil 26u, It becomes a neutral point 47 when the first V-phase coil 26v and the first W-phase coil 26w are the first coil group 22 (see FIG. 7A, in other drawings, the connection as a neutral point is (Omitted). That is, the first U-phase coil 26u, the first V-phase coil 26v, and the first W-phase coil 26w are connected by a Y connection (star connection).
  • the first coil group 22 configured in this manner is integrated with the first stator core 21 (first teeth 24) after being configured integrally.
  • the second stator 30 has the same configuration as the first stator 20. That is, the second stator 30 includes a second stator core 31 that has the same shape as the first stator core 21 and a second coil group 32 wound around the second stator core 31.
  • the second stator core 31 has an annular plate shape similar to that of the first base portion 23 and functions as a back yoke, and an axial direction from the second base portion 33 toward the rotor 10. And 12 second teeth 34 protruding in the axial direction.
  • the second stator core 31 is also made of laminated magnetic steel sheets, a dust core, or a combination thereof.
  • the twelve second teeth 34 have the same shape as the first teeth 24 and are provided at equiangular intervals in the circumferential direction (30 ° intervals in the present embodiment). Further, a gap between the adjacent second teeth 34 becomes a second slot 35, and each second slot 35 has the same width in the radial direction.
  • the inner portion of the second tooth 34 protrudes inward from the second base portion 33.
  • the protruding length (t2) from the outer end portion 34b of the second tooth 34 to the outer peripheral edge portion 33b of the second base portion 33 is from the inner peripheral edge portion 33a of the second base portion 33 to the second tooth 34. It is set to be longer than the protruding length (t1) to the inner end 34a.
  • the second coil group 32 is composed of twelve second coils 36 wound around each second tooth 34 by concentrated winding.
  • the twelve second coils 36 of the present embodiment are formed of U-phase, V-phase, and W-phase three-phase coils, and the winding directions are all the same. Further, the winding direction of each second coil 36 viewed from the distal end side (one axial direction side) of the second tooth 34 is the first viewed from the distal end side (one axial direction side) of the first tooth 24. The direction is the same as the winding direction of the coil 26.
  • the four second coils 36 provided at positions that are equiangularly spaced in the circumferential direction (90 ° intervals in the present embodiment) serve as second U-phase coils 36u. ing.
  • four second coils 36 provided at positions that are equiangularly spaced in the circumferential direction (90 ° intervals in the present embodiment) include the second V phase. It is a coil 36v.
  • the remaining four second coils 36 are second W-phase coils 36w provided at positions that are equiangularly spaced in the circumferential direction (90 ° intervals in the present embodiment).
  • the second coil group 32 of the present embodiment is composed of three-phase coils of U phase, V phase, and W phase.
  • the 12 2nd coils 36 are counterclockwise.
  • the second U-phase coil 36u, the second V-phase coil 36v, and the second W-phase coil 36w are repeatedly arranged in the circumferential direction in this order. Therefore, the first coil group 22 of the first stator 20 and the second coil group 32 of the second stator 30 are three-phase coils 26u, 26v, 26w and 3 when viewed from one side in the axial direction.
  • the order of arrangement of the phase coils 36u, 36v, 36w in the circumferential direction is equal.
  • a rectangular wire 40 having a flat rectangular cross section is used for the second coil 36 (see FIG. 9 and the like).
  • the specific winding mode of the second coil group 32 (second coil 36) is the same as that of the first coil group 22 (first coil 26), and the description and illustration are omitted.
  • the first stator 20 is disposed on the first magnet 12 side with respect to the rotor 10, and the front end surface (axial end surface) of the first tooth 24 and the first magnet. 12 are opposed to each other in the axial direction.
  • the second stator 30 is disposed on the second magnet 13 side with respect to the rotor 10, and the tip surface (axial end surface) of the second tooth 34 and the second magnet 13 face each other in the axial direction. ing.
  • a slight gap is provided between the first stator 20 and the rotor 10 facing each other in the axial direction, and between the second stator 30 and the rotor 10 facing each other in the axial direction.
  • the first base portion 23 of the first stator core 21, the second base portion 33 of the second stator core 31, and the rotor core 11 extend in a direction orthogonal to the axial direction and are parallel to each other. Further, the first and second stators 20 and 30 and the rotor 10 have the same center axis.
  • the first stator 20 and the second stator 30 are housed in a motor housing (not shown) and are fixed to the motor housing.
  • the first coil group 22 of the first stator 20 and the second coil group 32 of the second stator 30 are The position of the direction is relatively shifted.
  • first coil group 22 and the second coil group 32 are relatively displaced in the circumferential direction by half of the first coil 26 (or the second coil 36).
  • the circumferential positions of the first teeth 24 are the same as the circumferential positions of the 12 second slots 35.
  • the first coil group 22 and the second coil group 32 are in-phase coils (that is, the first U-phase coil 26u, the second U-phase coil 36u, the first V-phase coil 26v, and the second coil
  • the V-phase coil 36v, the first W-phase coil 26w, and the second W-phase coil 36w are relatively displaced by 45 ° in the circumferential direction in the mechanical direction.
  • the second U-phase coil 36u illustrated in the lower center of FIG. It is shifted in the circumferential direction by 45 ° between the line L3.
  • One second U-phase coil 36u is located in the middle of each of the two first U-phase coils 26u adjacent in the circumferential direction.
  • the brushless motor 1 having such a configuration is generated in the first stator 20 and the second stator 30 by energizing the first coil 26 and the second coil 36.
  • the rotor 10 is rotationally driven according to the rotating magnetic field.
  • the U-phase AC current supplied to the first U-phase coil 26u, the V-phase AC current supplied to the first V-phase coil 26v, and the W-phase supplied to the first W-phase coil. are not in phase with each other.
  • the phase alternating current is out of phase with each other.
  • the circumferential position of the first coil group 22 and the second coil group 32 are relatively shifted. That is, the first coil group 22 and the second coil group 32 are relatively shifted by a first shift angle ⁇ 1 (15 ° in the present embodiment) as a mechanical angle in the circumferential direction.
  • the first coil group 22 and the second coil group 32 are in-phase coils (that is, the first U-phase coil 26u, the second U-phase coil 36u, the first V-phase coil 26v, and the second coil
  • the V-phase coil 36v, the first W-phase coil 26w, and the second W-phase coil 36w) are relatively displaced by a mechanical angle in the circumferential direction by a second displacement angle ⁇ 2 (45 ° in the present embodiment). .
  • two second coils 36 adjacent to each other in the circumferential direction of the second stator 30 are opposed to each first coil 26 of the first stator 20 in the axial direction.
  • two first coils 26 adjacent to each other in the circumferential direction of the first stator 20 are opposed to each second coil 36 of the second stator 30 in the axial direction. Therefore, between the first stator 20 and the second stator 30, a magnetic flux flows between one coil of one stator and two coils of the other stator facing the one coil in the axial direction. .
  • FIG. 4 illustrates a state in which the magnetic flux is maximized in the first U-phase coil 26u and the second U-phase coil 36u by energizing the coils 26, 36, and the first and second stators 20, The flow of magnetic flux at 30 is illustrated by arrows. In the present embodiment, in the state shown in FIG.
  • the magnetic flux in the second V-phase coil 36v and the magnetic flux in the second W-phase coil 36w are each about half of the magnetic flux in the first U-phase coil 26u. It becomes. Similarly, the magnetic flux in the first V-phase coil 26v and the magnetic flux in the first W-phase coil 26w are about half of the magnetic flux in the second U-phase coil 36u, respectively.
  • the magnetic flux can be dispersed (the magnetic flux concentration can be suppressed).
  • the first stator 20 includes a stator core 21 having a shape in which the inner peripheral edge 23a of the base portion 23 is retracted radially outward from the inner end 24a of the tooth 24.
  • a part of the flat wire 40 (crossover wire 41) constituting the coil 26 is arranged in the retreating portion of the base portion 23 (the notch portion 23c (see FIG. 5A)). That is, the degree of freedom in arranging the rectangular wire 40, which is one of the motor components, can be increased, and the arrangement of the rectangular wire 40 can be performed efficiently, and the stator 20 and the brushless motor 1 can be reduced in size. Can be achieved.
  • the outer peripheral edge portion 23b of the base portion 23 has a shape extending radially outward from the outer end portion 24b of the tooth 24 corresponding to the inner peripheral edge portion 23a of the base portion 23 having a receding shape.
  • the extended portion of the outer peripheral edge portion 23b is longer than or equal to the retracted portion of the inner peripheral edge portion 23a of the base portion 23. Therefore, since the cross-sectional area in the radial direction of the base portion 23 when the thickness of the base portion 23 is constant in the radial direction is equal or increased as compared with a configuration having no receding portion and an extending portion, more sufficient It is possible to secure a magnetic path.
  • a part of the crossover wire 41 that connects adjacent coil portions of each phase (for example, the coil portions 26u1 to 26u4) is disposed in a retracted portion of the inner peripheral edge portion 23a of the base portion 23, and the coil portions 26u1 to 26u4. It is set as the structure which protrudes in the axial direction one side rather than the rotor 10 in this case. Thereby, arrangement
  • the magnets 12 and 13 of the rotor 10 may be constituted by an annular integral magnet, or may be constituted by a plurality of magnets individually separated for each magnetic pole.
  • the number of coil magnetic poles of the stators 20 and 30 may be other than 12 poles.
  • the deviation angle of the stators 20 and 30 is appropriately changed in relation to the rotor 10.
  • -Like the stator core 21a shown to Fig.11 (a) (b) it is good also as a shape where the outer-periphery edge part 23b of the base part 23 was retreated in the radial inside rather than the outer side edge part 24b of the teeth 24.
  • FIG. If the flat wire 40 which is one of the motor components is arranged in the retracted portion, the arrangement of the flat wire 40 becomes efficient.
  • the inner peripheral edge portion 23 a of the base portion 23 may extend radially inward from the inner end portion 24 a of the teeth 24 in correspondence with the outer peripheral edge portion 23 b of the base portion 23 having a receding shape. In this way, the decrease in the magnetic path of the receding portion of the outer peripheral edge portion 23b of the base portion 23 is compensated for by the extended portion of the inner peripheral edge portion 23a, and an appropriate magnetic path can be secured in the entire stator core 21a.
  • the extension length of the inner peripheral edge portion 23a may be equal to or greater than the retracted length of the outer peripheral edge portion 23b of the base portion 23.
  • the stator cores 21 and 31 may be manufactured by laminating electromagnetic steel sheets, dust cores, or a combination thereof. -Although this invention was applied to the motor 1 which has the two stators 20 and 30 and the rotor 10 (magnets 12 and 13), you may apply this invention to the motor comprised by one stator and a rotor.
  • a motor component other than the rectangular wire 40 may be disposed in the retracted portion of the inner peripheral edge portion 23 a of the base portion 23.
  • the rectangular wire 40 having a flat rectangular cross section is used as the coil wire, a round wire having a circular cross section or the like may be used.
  • the first stator core 21 has a shape in which the inner peripheral edge portion 23a of the base portion 23 is retracted radially outward from the inner end portion 24a of the tooth 24. Accordingly, a notch portion 23c (see FIG. 5A) that is recessed radially outwardly between the inner end portions 24a of the adjacent teeth 24 is formed on the inner peripheral portion of the base portion 23 of the first stator core 21. Is provided. Then, as shown in FIG. 12, the lead wire 26a (at least one of the winding start end 42 and the winding end end 45) of the coil wire drawn from the coil 26 is inserted through the notch 23c in the axial direction. May be.
  • the lead wire 26a can be accommodated in the physique of the first stator core 21 in the radial direction, and as a result, the enlargement of the brushless motor 1 in the radial direction can be suppressed.
  • the first stator core 21 first stator 20
  • the second stator core 31 second stator 30
  • the configuration in which the cutout portion 23 c is formed in the inner peripheral portion of the first stator core 21 has been described as an example, but the configuration is not particularly limited thereto.
  • the outer peripheral edge portion 23 b of the base portion 23 is retracted radially inward from the outer end portion 24 b of the tooth 24, thereby adjacent to the outer peripheral portion of the first stator core 21.
  • the above-described another example may be applied to a configuration having a notch portion between the outer end portions 24b of the teeth 24. That is, the lead wire 26 a of the coil wire drawn from the coil 26 may be inserted into the notch between the outer end portions 24 b of the adjacent teeth 24 on the outer peripheral portion of the first stator core 21.
  • a brushless motor 50 shown in FIG. 13 includes a rotor 10 and a pair of stators 20 and 30 that are substantially the same as those in the above embodiment, a motor case 51 that accommodates them, and a pair of motor cases 51 provided on both sides in the axial direction.
  • a driving circuit (first driving circuit 52 and second driving circuit 53) is provided.
  • the same reference numerals are given to the same or corresponding components as in the above embodiment, and the detailed description thereof is omitted.
  • the motor case 51 includes a yoke housing 54 having a bottomed cylindrical shape, and an end frame 55 fixed to the yoke housing 54 so as to close the opening side end of the yoke housing 54.
  • the rotating shaft 2 of the rotor 10 is rotatably supported by bearings 56 provided on the yoke housing 54 and the end frame 55, respectively. Further, the rotary shaft 2 passes through the end frame 55 and the first drive circuit 52 in the axial direction and protrudes to the outside, and the protruding portion is configured as an output portion.
  • stator core 61 of the first and second stators 20 and 30 in this example will be described. Since the stator cores 61 of the first and second stators 20 and 30 have the same shape, the stator core 61 of the first stator 20 will be described below as an example. Further, the stator core 61 of this example differs from the stator core 21 of the above-described embodiment only in the shape of the base portion 23.
  • the inner peripheral edge 62 a of the base portion 62 of the stator core 61 of this example has a circular shape centering on the axis of the rotating shaft 2, and overlaps the inner end 24 a of the tooth 24 in the axial direction. It is configured.
  • the outer peripheral edge 62 b of the base 62 has a circular shape centered on the axis of the rotating shaft 2, and the diameter of the outer peripheral edge 62 b (the outer diameter of the base 62) is that of the outer end 24 b of the tooth 24. It is set larger than the diameter.
  • a plurality of notches 63 are provided in the outer peripheral edge 62b of the base portion 62 at intervals in the circumferential direction.
  • the number of notches 63 is set equal to the number of slots 25 (that is, the number of teeth 24).
  • Each notch 63 is provided on the radially outer side of each slot 25 and has the same width as each slot 25 in the circumferential direction.
  • a portion between the circumferential directions of the adjacent notches 63 in the outer peripheral edge 62b of the base portion 62 is a convex portion 64 that projects radially outward.
  • Each convex portion 64 is provided on the radially outer side of each tooth 24.
  • both side surfaces in the circumferential direction of the teeth 24 and both end portions in the circumferential direction of the convex portions 64 positioned on the radially outer side of the teeth 24 are configured to be aligned on the same straight line when viewed from the axial direction.
  • the outer end portion (outer peripheral edge portion 62b of the base portion 62) of each convex portion 64 is located outside the outer end portion of the coil 26 in the mounted state.
  • the first drive circuit 52 is fixed to the outer side surface of the end frame 55 in the axial direction.
  • the second drive circuit 53 is fixed to the outer surface in the axial direction of the bottom 54 a of the yoke housing 54.
  • a lead wire 26 a that is an end portion (at least one of the winding start end 42 and the winding end end 45) of the coil wire constituting the coil 26 is drawn out in the axial direction. It is.
  • the lead wire 26 a passes through the notch portion 63 of the stator core 61 and is drawn to the back surface side (the side opposite to the teeth 24) of the base portion 62. Further, the lead wire 26 a is drawn out of the motor case 51 through an insertion hole (not shown) formed in the end frame 55 and connected to the first drive circuit 52.
  • a lead wire 36 a that is an end portion (at least one of a winding start end 42 and a winding end end 45) of a coil wire constituting the coil 36 is an axis.
  • the lead wire 36 a passes through the notch portion 63 of the stator core 61 and is drawn to the back surface side (the side opposite to the teeth 24) of the base portion 62.
  • the lead wire 36 a is drawn out of the yoke housing 54 through an insertion hole (not shown) formed in the bottom 54 a of the yoke housing 54 and connected to the second drive circuit 53.
  • the form of the lead lines 26a, 36a depends on the winding form of the coils 26, 36. To be determined as appropriate.
  • the system of the first stator 20 and the first drive circuit 52 and the system of the second stator 30 and the second drive circuit 53 are configured to be electrically separated from each other.
  • the first drive circuit 52 controls the three-phase drive current supplied to each coil 26 of the first stator 20
  • the second drive circuit 53 is the three-phase supplied to each coil 36 of the second stator 30. Control drive current.
  • the outer peripheral edge portion 62b of the base portion 62 (the radially outer end portion of each convex portion 64) is located outside the outer end portion 24b of each tooth 24 in the radial direction. For this reason, the outer peripheral portion of the base portion 62 can be sufficiently extended outward, whereby the reduction of the magnetic path in the base portion 62 can be suppressed.
  • the outer peripheral edge 62b of the base portion 62 is extended outward, and the outer peripheral edge 62b is provided with a notch 63 having a concave shape recessed radially inward. For this reason, it is possible to suppress an increase in the projected area in the axial direction of the base portion 62 (stator core 61) while suppressing the decrease in the magnetic path in the base portion 62 as much as possible.
  • the stator core 61 is formed of a powder magnetic core (magnetic powder press molding)
  • the lead wire 26a drawn from the first coil 26 and the lead wire 36a drawn from the second coil 36 are inserted into the notch portions 63 of the base portions 62 of the corresponding stators 20 and 30, respectively. .
  • the lead wires 26a and 36a can be accommodated in the physique of the stator core 61, and as a result, the brushless motor 50 can be prevented from being enlarged in the radial direction.
  • the brushless motor 50 is connected to the coil 26 of the first stator 20 and is connected to the first drive circuit 52 for controlling the drive current supplied to the coil 26 and the coil 36 of the second stator 30. And a second drive circuit 53 for controlling the drive current supplied to the coil 36.
  • the system of the first stator 20 and the first drive circuit 52 and the system of the second stator 30 and the second drive circuit 53 are configured to be electrically separated from each other.
  • the coils 26 and 36 are separated from each other with the rotor 10. For this reason, when the coil of the system heat
  • the inner peripheral edge 62 a of the base 62 is configured to overlap the inner end 24 a of the tooth 24 in the axial direction, but other than this, for example, as in the above embodiment, The inner peripheral edge 62 a of the base 62 may be retracted radially outward from the inner end 24 a of the tooth 24. On the contrary, the inner peripheral edge 62 a of the base portion 62 may extend radially inward from the inner end 24 a of the tooth 24.
  • each notch 63 is provided on the radially outer side of each slot 25, but in addition to this, for example, as shown in FIG. 15, each notch 63 is connected to each tooth 24. You may provide in the radial direction outer side.
  • each convex part 64 of the base part 62 located between the circumferential directions of the adjacent notch parts 63 is provided on the radially outer side of each slot 25. Even in such a configuration, it is preferable that the lead wire 26 a of the coil 26 wound around the tooth 24 is inserted through the notch 63.
  • the notch 63 is provided in the outer peripheral edge 62b of the base 62.
  • the present invention is not limited to this.
  • the inner peripheral edge 62a of the base portion 62 extends radially inward from the inner end 24a of the tooth 24, and a plurality of notches 63 are provided around the inner peripheral edge 62a. They are spaced apart in the direction. Even in such a configuration, it is preferable that the lead wire 26 a of the coil 26 wound around the tooth 24 is inserted through the notch 63.
  • each notch 63 is provided on the radially inner side of each slot 25, but each notch 63 may be provided on the radially inner side of each tooth 24.
  • each convex part 64 of the base part 62 located between the circumferential directions of the adjacent notch parts 63 is provided in the radial inside of each slot 25.
  • the outer peripheral edge 62 b of the base portion 62 extends radially outward from the outer end 24 b of the tooth 24, but is not limited to this, and the outer peripheral edge 62 b of the base 62. May be retracted to the same position in the radial direction as the outer end 24b of the tooth 24 or radially inward from the outer end 24b of the tooth 24.
  • the brushless motor 110 includes a disk-shaped rotor 112 fixed to a cylindrical rotating shaft 111 so as to be integrally rotatable, and a pair of stators 113 disposed on both sides of the rotor 112 in the axial direction.
  • This is an axial gap type motor provided with 114 (that is, the first stator 113 and the second stator 114).
  • the rotor 112 and the stators 113 and 114 are accommodated in a housing (not shown), and the rotating shaft 111 is supported to be rotatable with respect to the housing.
  • the rotor 112 includes a disk-shaped rotor core 121, and a first magnet 122 and a second magnet 123 fixed to both axial end surfaces of the rotor core 121. Yes.
  • the rotor core 121 can rotate integrally with the rotary shaft 111 by press-fitting the rotary shaft 111 into the radial center portion thereof.
  • the first magnets 122 fixed to one end surface in the axial direction of the rotor core 121 are provided so that N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction.
  • Eight magnetic poles (magnetic poles formed on the end face in the axial direction of the first magnet 122 facing the rotor core 121) are provided in the circumferential direction.
  • the eight magnetic poles of the first magnet 122 are provided at equiangular intervals in the circumferential direction.
  • the second magnet 123 fixed to the other axial end surface of the rotor core 121 (the lower end surface in FIGS. 17 and 18) has the same shape as the first magnet 122 and is equiangular in the circumferential direction. It has eight magnetic poles provided at intervals.
  • the second magnet 123 is fixed to the rotor core 121 so as to be displaced in the circumferential direction by one magnetic pole with respect to the first magnet 122. Therefore, the magnetic poles of the first magnet 122 and the magnetic poles of the second magnet 123 that overlap in the axial direction are different from each other (N pole and S pole).
  • the first stator 113 includes a first stator core 131 and a first coil group 141 wound around the first stator core 131. As shown in FIG. 17, the first stator core 131 protrudes in the axial direction from the first core main body 132 (first base portion) 132 and the first core main body 132 toward the rotor 112. And 12 first teeth 133 (extending in the axial direction).
  • the first core body 132 is configured to have an annular shape by arranging a plurality of substantially T-shaped base pieces 134 punched from a steel plate in the circumferential direction.
  • Each of the plurality of base pieces 134 includes a bending portion 135 and an extending portion 136 that extends radially inward from a substantially central position in the circumferential direction of the bending portion 135.
  • the bending portions 135 are integrally formed (connected) with the adjacent bending portions 135 at the connection portions 137 (see FIG. 19) on both sides in the circumferential direction and radially outside.
  • the extending portion 136 has a gap S ⁇ b> 1 separated from the adjacent extending portion 136 at the distal end portion that is radially inward. Yes.
  • the first core body 132 is configured such that the first teeth 133 are sandwiched between the circumferential directions of the extending portions 136 of the base pieces 134 adjacent to each other when the base piece 134 is configured in an annular shape.
  • the first tooth 133 is sandwiched by the extending portion 136 at a position near the curved portion 135 (outside in the radial direction).
  • the first teeth 133 are configured such that their own radial length is longer than the extension direction length (radial length) of each extension portion 136. Therefore, in the present embodiment, when the first teeth 133 are sandwiched between the circumferential directions of the adjacent extending portions 136, the radially inner portion 133a of the first teeth 133 so as to fill the gap S1 portion.
  • the first teeth 133 are provided at equiangular intervals (30 ° intervals in the present embodiment) in the circumferential direction.
  • the twelve first teeth 133 have the same shape.
  • each first tooth 133 has a column shape in which the shape viewed from the axial direction forms an arc shape along the circumferential direction. Further, the first teeth 133 adjacent in the circumferential direction are separated from each other in the circumferential direction.
  • the first coil group 141 is composed of twelve first coils 142 wound around each first tooth 133 by concentrated winding via an insulator 143.
  • the twelve first coils 142 are provided so as to be repeatedly arranged in the circumferential direction in the order of the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil. That is, the first coil group 141 includes three-phase coils 142 of U phase, V phase, and W phase.
  • the three-phase coil 142 is electrically connected to each phase by a crossover (not shown).
  • the crossover is routed in the space S2 described above, so that the space S2 can be used effectively.
  • the second stator 114 has the same configuration as the first stator 113. That is, the second stator 114 includes a second stator core 151 having the same shape as the first stator core 131 and a second coil group 161 wound around the second stator core 151.
  • the second stator core 151 includes a second core body (second base portion) 152 having an annular plate shape similar to that of the first core body 132, and the rotor 112 (rotor core 121) from the second core body 152. ) And 12 second teeth 153 projecting in the axial direction (extending in the axial direction).
  • the twelve second teeth 153 have the same shape as the twelve first teeth 133, and are provided at equiangular intervals (30 ° intervals in the present embodiment) in the circumferential direction.
  • the second coil group 161 is composed of twelve second coils 162 wound around each second tooth 153 by concentrated winding via an insulator 163.
  • the twelve second coils 162 of the present embodiment are all in the same winding direction.
  • the twelve second coils 162 are repeatedly arranged in the circumferential direction in the order of the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil. That is, the second coil group 161 includes three-phase coils 142 of U phase, V phase, and W phase.
  • the three-phase coils 162 are electrically connected to each phase by a crossover (not shown).
  • the jumper wire is routed in a space (similar to the space S2) positioned between the circumferential directions of the radially inner portion (not shown) of the second tooth 153, so that the space can be used effectively. It is possible.
  • the first stator 113 is disposed on the first magnet 122 side with respect to the rotor 112, and the tip surface of the first tooth 133 and the first magnet 122 are in the axial direction. Opposite to.
  • the second stator 114 is disposed on the second magnet 123 side with respect to the rotor 112, and the tip surface of the second tooth 153 and the second magnet 123 are opposed in the axial direction.
  • a slight gap is provided between the first stator 113 and the rotor 112 facing each other in the axial direction, and between the second stator 114 and the rotor 112 facing each other in the axial direction.
  • the first core body 132 of the first stator core 131, the second core body 152 of the second stator core 151, and the rotor core 121 are orthogonal to the axial direction and parallel to each other. Further, the central axes of the first and second stators 113 and 114 and the rotor 112 coincide with each other.
  • the first stator 113 and the second stator 114 are housed in a motor housing (not shown) and are fixed to the motor housing.
  • the second stator 114 of the present embodiment has the same configuration as that of the first stator 113, and a manufacturing method similar to the manufacturing method described below can be applied.
  • the required number (12 in this embodiment) of base pieces 134 for the first stator core 131 are stamped and formed as a single piece from a metal plate (for example, a steel plate) (punching process).
  • the base piece 134 is in a state where the adjacent curved portions 135 (base pieces 134) are connected to each other at the connection portion 137 of the curved portion 135.
  • the curved portions 135 of the plurality of base pieces 134 each have a connecting portion.
  • one base piece 134 and the other base piece 134 are relatively rotated around the connection portion 137 to arrange the base piece 134 in an annular shape (annularization step).
  • the connecting portion 137 is plastically deformed.
  • the base piece 134 is rotated around the connection part 137 so that the teeth 133 made of a powder magnetic core are disposed between the extension parts 136 so as to form an annular shape.
  • the teeth 133 are sandwiched and fixed between the first and second stator cores 131 through a circularization process.
  • the first stator 113 is wound around the teeth 133 via the insulator 143 and the coil 142 (see FIG. 17). Is completed.
  • the coil 142 may be wound around the teeth 133 via the insulator 143 before or after the teeth 133 are clamped and fixed by the extending portion 136.
  • the insulator 143 may be assembled to the teeth 133 after the coil 142 is wound around the insulator 143 in advance.
  • the cross-sectional area of the teeth 133 is longer than the case where the radial lengths of the extension portion 136 and the teeth 133 are the same because the length of the teeth 133 is longer than the extension portion 136. Becomes larger. As a result, magnetic saturation in the teeth 133 can be suppressed.
  • the base piece 134 is connected to the curved portion 135 of the adjacent base piece 134 with the curved portion 135 of the base piece 134, and the base piece 134 is rotated around the connection portion 137 that is a connection portion in the circularization step. Since the base piece 134 is arranged in an annular shape, the number of times of welding can be suppressed.
  • both ends of the curved portion 135 of the base piece 134 are rotatably connected to another base piece 134 by a rotating portion 170, and one base piece 134 is centered on the rotating portion 170.
  • the base piece 134 may be circularized by relatively rotating the other base piece 134. It is conceivable to employ a configuration in which a concave portion is provided on one of both ends of the bending portion 135 and a convex portion is provided on the other side as the rotating portion 170. By adopting such a configuration, the convex portion formed on the other side of the other curved portion 135 can be fitted into the concave portion formed on one side of the curved portion 135 so as to be rotatable.
  • a method may be employed in which the curved portions 135 are fixed to each other by welding the base pieces 134 divided in advance.
  • the base 133 is spaced apart in the circumferential direction, the teeth 133 are disposed between the extending portions 135, and the curved portions 135 of the base piece 134 are brought into contact with each other by moving the base piece 134 radially inward. It is possible to securely fix the contact portion in an annular state by welding.
  • the above example is not limited to the first stator core 131 but also applies to the second stator core 151.
  • the configuration is such that the radial length of the teeth 133 of the first stator core 131 is longer than the radial length of the extending portion 136, but this is not restrictive.
  • the radial length of the teeth 133 and the radial length of the extending portion 136 may be the same.
  • the radial length of the teeth 133 may be shorter than the radial length of the extending portion 136.
  • it is set as the state by which the clearance gap S1 between the circumferential directions of the extension part 136 was hold
  • a part (end part) of the coil wound around the tooth 133 can be pulled out through the gap S1.
  • the stators 113 and 114 are provided on both sides of the rotor 112 in the axial direction.
  • a configuration in which the first stator 113 or the second stator 114 is provided only on one side of the rotor 112 in the axial direction is adopted. May be.
  • the coils 142 and 162 are wound around the teeth 133 and 153 via the insulators 143 and 163.
  • the present invention is not limited to this, and the coils 142 and 162 are directly wound around the teeth 133 and 153.
  • a configuration may be adopted.

Abstract

ブラシレスモータのステータは、ステータコアと複数のコイルとを含む。ステータコアは、円環板状をなすベース部と、該ベース部の一面において軸方向に突出するとともに周方向に沿って配置されている複数のティースとを含む。複数のコイルは、複数のティースの外周面に沿うように集中巻きにてそれぞれ巻回されている。ティースの内側端部よりベース部の内周縁部が径方向外側に後退している、又はティースの外側端部よりベース部の外周縁部が径方向内側に後退している。

Description

ブラシレスモータのステータ、ブラシレスモータ及びブラシレスモータのステータの製造方法
 本発明は、アキシャルギャップ型のブラシレスモータのステータ、ブラシレスモータ及びブラシレスモータのステータの製造方法に関するものである。
 従来、ブラシレスモータには、ステータとロータとが軸方向に対向配置されたアキシャルギャップ型のものがある。この種のモータのステータは、例えば特許文献1等に示されているように、円環板状をなすベース部と、該ベース部の一面において軸方向に突出形成され且つ周方向に並んで配置される複数のティースとを含むステータコアを備える。該ステータコアの個々のティースの外周面に沿うように複数のコイルが集中巻きにて巻回される。複数のコイルは三相コイルにて構成され、三相のコイルにそれぞれ対応した駆動電流の供給がなされる。
 また、特許文献2等に示されるように、コア本体(ベース部)には、ティースを軸方向において圧入するための係合部が設けられている。この係合部は、例えば軸方向において貫通する貫通孔や窪みで構成することが可能である。
特開2015-116033号公報 特開2005-348472号公報
 ところで、モータの小型化を図る上で、ステータコアに対するコイルの結線等、モータ構成部品の配置の自由度を高くしてモータ構成部品の配置を効率的とし、ステータの小型化を図ることも一つの対策である。
 また、特許文献2に記載のようなアキシャルギャップ型のブラシレスモータのステータでは、ティースをコア本体に設けられた係合部に圧入することでティースをコア本体に対して固定している。このように、圧入することでコア本体又はティースの少なくとも一方が割れたり欠けたりする虞がある。
 本開示の目的は、効率的なモータ構成部品の配置構造を可能とするアキシャルギャップ型のブラシレスモータのステータ及びブラシレスモータを提供することにある。
 本開示の更なる目的は、部材同士の割れや欠けを抑えることができるアキシャルギャップ型のブラシレスモータのステータ、ステータの製造方法及びブラシレスモータを提供することにある。
 上記目的を達成するため、本開示の第1態様にかかるブラシレスモータのステータは、ステータコアと複数のコイルとを含む。前記ステータコアは、円環板状をなすベース部と、該ベース部の一面において軸方向に突出するとともに周方向に沿って配置されている複数のティースと、を含む。前記複数のコイルは、前記複数のティースの外周面に沿うように集中巻きにてそれぞれ巻回されている。前記ティースの内側端部より前記ベース部の内周縁部が径方向外側に後退している、又は前記ティースの外側端部より前記ベース部の外周縁部が径方向内側に後退している。
 上記目的を達成するため、本開示の第2態様にかかるブラシレスモータのステータは、ステータコアと複数のコイルとを含む。前記ステータコアは、円環板状をなすベース部と、該ベース部の一面において軸方向に突出するとともに周方向に沿って配置されている複数のティースと、を含む。前記複数のコイルは、前記複数のティースの外周面に沿うように集中巻きにてそれぞれ巻回されている。前記ステータコアの内周部及び外周部の少なくとも一方には、径方向に窪む切り欠き部が設けられている。
 上記更なる目的を達成するため、本開示の第3態様にかかるブラシレスモータのステータの製造方法が提供される。前記ブラシレスモータのステータは、ロータと軸方向において空隙を有するように構成されている。前記ステータは、コア本体と、該コア本体に取り付けられる複数のティースと、を含むステータコアと、前記複数のティースにそれぞれ巻回される複数のコイルと、を含んでいる。前記コア本体は、湾曲部と該湾曲部から延出する延出部とを各々有する複数のベース片を含んでいる。前記ステータの製造方法は、各延出部の延出方向が径方向に沿うように前記複数のベース片を円環状に配置することと、前記複数のベース片のうちの互いに隣接するベース片の前記延出部によって前記ティースの各々を挟持固定することと、を含む。前記ティースの挟持固定は前記複数のベース片を円環状に配置する工程中に行われる。
 上記更なる目的を達成するため、本開示の第4態様にかかるブラシレスモータのステータは、ロータと軸方向において空隙を有するように構成されている。前記ブラシレスモータのステータは、ステータコアと複数のコイルとを含む。前記ステータコアは、コア本体と、該コア本体に取り付けられる複数のティースと、を含む。前記複数のコイルは、前記複数のティースにそれぞれ巻回される。前記コア本体は円環状に配置された複数のベース片を含んでいる。該複数のベース片の各々は湾曲部と該湾曲部から径方向内側に延出する延出部とを有している。前記複数のベース片のうちの互いに隣接するベース片の前記延出部は、前記ティースを挟持固定するようにそれぞれ構成されている。前記ティースは、前記延出部よりも径方向内側に延出するように配置される。
第1実施形態にかかるブラシレスモータの斜視図。 図1のブラシレスモータの側面図。 (a)は図1の第1のステータの平面図、(b)は図1の第2のステータの平面図。 図1のブラシレスモータの一部を平面状に展開した模式図。 (a)は図1のステータコアの平面図、(b)は図1のステータコアの径方向断面図。 (a)は図1のコイル群の平面図、(b)は図1のコイル群の側面図。 (a)は図1のコイル群の底面図、(b)は図1のコイル群の径方向断面図。 (a)は図1のコイル群の斜視図、(b)は図8(a)のコイル群の底面側の斜視図。 図8(a)の一つの相のコイルを示す斜視図。 (a)は図1のステータの斜視図、(b)は図10(a)のステータの底面側の斜視図。 (a)は別例におけるステータコアの平面図、(b)は図11(a)の別例におけるステータコアの径方向断面図。 別例におけるステータコアの斜視図。 別例におけるブラシレスモータの断面図。 図13の別例におけるステータコアの斜視図。 別例におけるステータコアの斜視図。 別例におけるステータコアの斜視図。 第2実施形態にかかるブラシレスモータの斜視図。 図17のブラシレスモータの側面図。 図17のステータの製造方法を説明するための説明図。 変形例おけるステータの製造方法を説明するための説明図。 変形例におけるブラシレスモータの斜視図。
 以下、アキシャルギャップ型のブラシレスモータのステータ及びブラシレスモータの第1実施形態について説明する。
 図1に示すように、ブラシレスモータ1は、円柱状をなす回転軸2に一体回転可能に固定された円盤状のロータ10と、ロータ10の軸方向の両側に配置された一対のステータ20,30(即ち第1のステータ20及び第2のステータ30)とを備えたアキシャルギャップ型のブラシレスモータである。なお、ロータ10及びステータ20,30は、図示しないハウジングに収容されるとともに、回転軸2は、該ハウジングに対して回転可能に支持されている。
 図1及び図2に示すように、ロータ10は、円板状をなすロータコア11と、ロータコア11の軸方向の両端面に固定された第1の磁石12及び第2の磁石13とを備えている。ロータコア11は、その径方向の中央部に回転軸2が圧入されることにより回転軸2と一体回転可能となっている。
 ロータコア11の軸方向の一端面(図1及び図2において上側の端面)に固定された第1の磁石12は、N極とS極とが周方向に交互に並ぶように設けられており、周方向に8個の磁極(ロータコア11と対向する第1の磁石12の軸方向の端面に形成される磁極)を有している。第1の磁石12の8個の磁極は、周方向に等角度間隔に設けられている。
 ロータコア11の軸方向の他端面(図1及び図2において下側の端面)に固定された第2の磁石13は、第1の磁石12と同様の形状をなしており、周方向に等角度間隔に設けられた8個の磁極を有する。この第2の磁石13は、第1の磁石12に対して磁極1つ分だけ周方向にずれるようにロータコア11に対して固定されている。そのため、軸方向に重なる第1の磁石12の各磁極と第2の磁石の各磁極は、互いに異なる磁極(N極とS極)となっている。
 なお、本実施形態のロータ10の磁極の数(各磁石12,13において周方向に並ぶ磁極の数)は、2m×n(m,nは自然数)となっている。本実施形態では、m=2、n=4であることから、ロータ10の磁極の数は「8」となっている。また、各磁石12,13を円環状の一体の磁石で構成してもよく、また磁極毎で個々に分離した複数の磁石にて構成してもよい。
 図3(a)に示すように、前記第1のステータ20は、第1のステータコア21と、第1のステータコア21に巻装された第1のコイル群22とを備えている。
 第1のステータコア21は、円環板状をなしバックヨークとして機能する第1のベース部23と、第1のベース部23からロータ10に向けて軸方向に突出した(軸方向に延びる)12個の第1のティース24とを有する。第1のステータコア21は、電磁鋼板の積層又は圧粉磁心、若しくはこれらの組み合わせにより作製されている。12個の第1のティース24は、周方向に等角度間隔(本実施形態では30°間隔)に設けられている。第1のティース24は、軸方向から見た形状が略扇状をなし軸方向に所定高さで突出した柱状をなしており、12個の第1のティース24は全て同じ形状をなしている。また、周方向に隣り合う第1のティース24同士は周方向に離間しており、この隙間が第1のスロット25となる。第1のスロット25は、それぞれ径方向に同幅をなしている。
 また、図5(a)(b)に示すように、本実施形態の第1のステータコア21の第1のベース部23は、第1のティース24の内側端部24aよりも径方向外側に後退している内周縁部23を有している。なお、第1のティース24の内側端部24aが第1のベース部23の内周縁部23aより突出する部分は、第1のベース部23の裏面側まで軸方向に延出して裏面と面一となっている。一方、第1のベース部23の外周縁部23bは、第1のティース24の外側端部24bよりも十分に大きく、第1のコイル群22(第1のコイル26)の装着状態における該コイル群22の外側端部よりも径方向外側に位置している。
 この場合、第1のティース24の外側端部24bから第1のベース部23の外周縁部23bまでの延出長さ(径方向長さ)t2は、第1のティース24の内側端部24aから第1のベース部23の内周縁部23aまでの後退長さ(径方向長さ)t1よりも大きくなるように設定されている。具体的には、第1のティース24の外側端部24bから第1のベース部23の外周縁部23bまでの延出長さt2は、第1のティース24自身の径方向長さt0の約2/5、第1のティース24の内側端部24aから第1のベース部23の内周縁部23aまでの後退長さt1は、第1のティース24自身の径方向長さt0の約1/5(後述の平角線40の幅寸法程度)に設定されている。
 つまり、第1のベース部23の板厚(軸方向長さ)は径方向で一定としているため、第1のティース24の内側端部24aから第1のベース部23の内周縁部23aまでの後退部分、換言すれば隣接の第1のティース24の内側端部24a間で第1のベース部23の内周部分が切り欠かれた部分の断面積(軸方向且つ径方向に沿った切断面における断面積)S1よりも、第1のティース24の外側端部24bから第1のベース部23の外周縁部23bまで延出するベース部23の部分の断面積S2の方が大きくなるようにしている。これは、隣接の第1のティース24の内側端部24a間における第1のベース部23の内側部分が切欠き形状となり磁路減少が懸念されるところ、第1のベース部23の外周部分を十分外側に延出させることで磁路減少(磁気抵抗増)とならないようにしている。また一方で、第1のベース部23の内側の切欠き部分は、第1のコイル群22を構成する一部分の配置スペースとして有効利用するようにしている。
 図3(a)に示すように、第1のコイル群22は、各第1のティース24に集中巻にて巻回された12個の第1のコイル26から構成されている。本実施形態の12個の第1のコイル26は、U相、V相、W相の三相コイルよりなり、巻回方向が全て同じ方向となっている。
 12個の第1のコイル26のうち周方向に等角度間隔(本実施形態では90°間隔)となる位置に設けられた4個の第1のコイル26が第1のU相コイル26uとなっている。また、残りの8個の第1のコイル26のうち周方向に等角度間隔(本実施形態では90°間隔)となる位置に設けられた4個の第1のコイル26が第1のV相コイル26vとなっている。更に、残りの4個の第1のコイル26は、周方向に等角度間隔(本実施形態では90°間隔)となる位置に設けられた第1のW相コイル26wとなっている。そして、本実施形態では、第1のステータ20を第1のティース24の先端側から見ると(即ち図3(a)に示す状態)、12個の第1のコイル26は、時計方向に、第1のU相コイル26u、第1のV相コイル26v、第1のW相コイル26wの順に周方向に繰り返し並んでいる。このように、本実施形態の第1のコイル群22は、U相、V相、W相の3相のコイル26から構成されている。
 また、図6(a)(b)、図7(a)(b)、図8(a)(b)、図9及び図10(a)(b)に示すように、本実施形態の第1のコイル群22(第1のコイル26)は、断面が扁平長方形状をなす平角線40を用いて構成されている。
 各4個ずつの第1のU相コイル26u、第1のV相コイル26v、第1のW相コイル26wは、それぞれ1本の平角線40にて連続的に形成されている。また、第1のU相コイル26u、第1のV相コイル26v、第1のW相コイル26wは、それぞれ第1のティース24に直接巻回せず、第1のティース24に相当する治具に対して各相毎で巻回が行われて作製され、各相のコイル26u,26v,26wを互いに組み合わせた状態で第1のティース24(第1のステータコア21)に対して組み付けられる。なお、第1のU相コイル26u、第1のV相コイル26v及び第1のW相コイル26wは、同様な巻回態様となっている。そのため、具体的な巻回態様については、第1のU相コイル26uの巻回態様を中心に説明する。
 第1のU相コイル26uは、4個のコイル部、即ちU相第1コイル部26u1、U相第2コイル部26u2、U相第3コイル部26u3、U相第4コイル部26u4を有し、隣接するもの同士が渡り線41で接続された1本の平角線40にて構成されている(図9参照)。1本の平角線40による巻回手順としては、先ずU相第4コイル部26u4の巻回が行われ、その後、渡り線41の形成が行われて時計回り90°隣り合うU相第3コイル部26u3に移行する。次いで、U相第3コイル部26u3の巻回が行われ、その後、渡り線41の形成が行われて時計回り90°隣り合うU相第2コイル部26u2に移行する。次いで、U相第2コイル部26u2の巻回が行われ、その後、渡り線41の形成が行われて時計回り90°隣り合うU相第1コイル部26u1に移行する。そして、U相第1コイル部26u1の巻回が行われる。
 更に、個々のコイル部26u1,26u2,26u3,26u4の具体的な巻回態様としては、第1のティース24に対して装着した状態として説明すると、先ずU相第4コイル部26u4において、平角線40は、その巻き始め端42が第1のティース24の内側端部24aの側面下方から上方に向けて立ち上げられ(図10(b)参照)、ティース24の突出基端部分で水平方向に曲げられて、ティース24の突出基端外周面に沿った形状にて巻回される。この平角線40の巻回に際し、平角線40の延びる方向(平角線40の長手方向)がティース24の外周面の周回方向、平角線40の幅方向がティース24の突出方向(軸方向)、平角線40の厚み方向(幅寸法より小)がティース24の突出方向と直交する方向に向けられて巻回される。そして、平角線40は、ティース24の突出基端から突出先端、即ち下から上に3段積み重ねるようにしてティース24周りを3周巻回される。
 次いで、上記のように巻回された1層目の平角線40の外側に重なるようにして2層目の平角線40の巻回が行われる。2層目に巻回する平角線40は、ティース24の突出先端から突出基端、即ち上から下に3段積み重ねるようにして再度ティース24周りを3周巻回される。次いで、上記のように巻回された2層目の平角線40の外側に重なるようにして3層目の平角線40の巻回が行われる。3層目に巻回する平角線40は、ティース24の突出基端から突出先端、即ち下から上に3段積み重ねるようにして再々度ティース24周りを3周巻回される。
 そして、平角線40のU相第4コイル部26u4の巻き終わり部分43がティース24の突出先端に位置し(図10(a)参照)、そこから90°隣り合うU相第3コイル部26u3の巻回位置に向けて渡り線41が形成される。渡り線41は、ティース24の突出先端の位置にあるU相第4コイル部26u4の巻き終わり部分43から平角線40の幅方向において斜め下方に向けて曲げられて、且つベース部23の内周縁部23aに沿うようにして厚み方向にも曲げられて形成される。渡り線41は、次に巻回が行われるU相第3コイル部26u3の上下方向(軸方向)3段分の更にもう1段下がった位置にある該コイル部26u3の巻き始め部分44に向けて、この場合ティース24の基端よりも更に下側であってベース部23と同等の位置となるまで斜め下方に傾斜している。言い換えると、渡り線41の一部は、コイル部26u3よりも下方に渡り線41(平角線40)の1本の幅分程度突出する(図6、図7参照)。この場合、渡り線41の一部は、ベース部23の裏面からは突出しない、若しくは突出しても僅かである(図10(b)参照)。
 次いで、渡り線41の先端がU相第3コイル部26u3の巻き始め部分44において、ティース24の内側端部24aの側面下方から上方に向けて立ち上げられる。そして、ティース24の突出基端部分で水平方向に曲げられこの突出基端から順に平角線40が巻回されて、U相第4コイル部26u4と同様にしてU相第3コイル部26u3が巻回される。更にそこから、渡り線41の形成、U相第2コイル部26u2の巻回、更に渡り線41の形成が成されて、最後にU相第1コイル部26u1の巻回が成される。U相第1コイル部26u1の巻回終了後の平角線40の巻き終わり端45は、第1のステータコア21の径方向外側に引き出されて給電点46となる(図6、図7参照、他図面は径方向外側への引き出しは省略)。
 このようにして、1本の平角線40にて、U相第1コイル部26u1、U相第2コイル部26u2、U相第3コイル部26u3、U相第4コイル部26u4を有する第1のU相コイル26uが形成される。また、これと同様に1本の平角線40にて、V相第1コイル部26v1、V相第2コイル部26v2、V相第3コイル部26v3、V相第4コイル部26v4を有する第1のV相コイル26vが形成され、W相第1コイル部26w1、W相第2コイル部26w2、W相第3コイル部26w3、W相第4コイル部26w4を有する第1のW相コイル26vが同様に形成される。
 なお、第1のU相コイル26u、第1のV相コイル26v及び第1のW相コイル26wのそれぞれの平角線40の巻き始め端42は、互いに接続されて第1のU相コイル26u、第1のV相コイル26v及び第1のW相コイル26wを第1のコイル群22としたときの中性点47となる(図7(a)参照、他図面は中性点としての接続は省略)。つまり、第1のU相コイル26u、第1のV相コイル26v及び第1のW相コイル26wは、Y結線(スター結線)による結線態様となっている。このようにして構成した第1のコイル群22は先に一体的に構成された後に、第1のステータコア21(第1のティース24)に対して組み付けられる。
 図1、図2及び図3(a)(b)に示すように、前記第2のステータ30は、第1のステータ20と同様の構成をなしている。即ち、第2のステータ30は、第1のステータコア21と同様の形状をなす第2のステータコア31と、第2のステータコア31に巻装された第2のコイル群32とを備えている。
 第2のステータコア31は、第1のベース部23と同様の円環板状をなしてバックヨークとして機能する第2のベース部33と、第2のベース部33からロータ10に向けて軸方向に突出した(軸方向に延びる)12個の第2のティース34とを有する。第2のステータコア31も第1のステータコア21と同様に、電磁鋼板の積層又は圧粉磁心、若しくはこれらの組み合わせにより作製されている。また、12個の第2のティース34は、第1のティース24と同じ形状をなしており、周方向に等角度間隔(本実施形態では30°間隔)に設けられている。また、隣り合う第2のティース34の間の隙間は第2のスロット35となり、第2のスロット35はそれぞれ径方向に同幅をなしている。
 また、この第2のステータコア31についても第1のステータコア21と同様に、第2のティース34の内側部分が第2のベース部33よりも内側に突出している。第2のティース34の外側端部34bから第2のベース部33の外周縁部33bまでの突出長さ(t2)は、第2のベース部33の内周縁部33aから第2のティース34の内側端部34aまでの突出長さ(t1)よりも大きくなるように設定されている。
 第2のコイル群32は、各第2のティース34に集中巻にて巻回された12個の第2のコイル36から構成されている。本実施形態の12個の第2のコイル36は、U相、V相、W相の三相コイルよりなり、巻回方向が全て同じ方向となっている。また、第2のティース34の先端側(軸方向一側)から見た各第2のコイル36の巻回方向は、第1のティース24の先端側(軸方向一側)から見た第1のコイル26の巻回方向と同じ方向となっている。
 12個の第2のコイル36のうち周方向に等角度間隔(本実施形態では90°間隔)となる位置に設けられた4個の第2のコイル36が第2のU相コイル36uとなっている。また、残りの8個の第2のコイル36のうち周方向に等角度間隔(本実施形態では90°間隔)となる位置に設けられた4個の第2のコイル36が第2のV相コイル36vとなっている。更に、残りの4個の第2のコイル36は、周方向に等角度間隔(本実施形態では90°間隔)となる位置に設けられた第2のW相コイル36wとなっている。即ち、本実施形態の第2のコイル群32は、U相、V相、W相の3相のコイルから構成されている。そして、本実施形態では、第2のステータ30を第2のティース34の先端側から見ると(即ち図3(b)に示す状態)、12個の第2のコイル36は、反時計方向に、第2のU相コイル36u、第2のV相コイル36v、第2のW相コイル36wの順に周方向に繰り返し並んでいる。従って、第1のステータ20の第1のコイル群22と第2のステータ30の第2のコイル群32とは、軸方向の一方側から見て、3相のコイル26u,26v,26wと3相のコイル36u,36v,36wとの周方向の並び順が等しくなっている。
 この第2のコイル36についても第1のコイル26と同様に、断面が扁平長方形状をなす平角線40が用いられている(図9等参照)。なお、この第2のコイル群32(第2のコイル36)の具体的な巻回態様についても第1のコイル群22(第1のコイル26)と同様であり、説明及び図示を省略する。
 図1及び図2に示すように、第1のステータ20は、ロータ10に対して第1の磁石12側に配置され、第1のティース24の先端面(軸方向端面)と第1の磁石12とが軸方向に対向している。また、第2のステータ30は、ロータ10に対して第2の磁石13側に配置され、第2のティース34の先端面(軸方向端面)と第2の磁石13とが軸方向に対向している。そして、軸方向に対向する第1のステータ20とロータ10との間、並びに、軸方向に対向する第2のステータ30とロータ10との間には、僅かな空隙が設けられている。また、第1のステータコア21の第1のベース部23、第2のステータコア31の第2のベース部33、及びロータコア11は、軸方向と直交する方向に延びるとともに、互いに平行をなしている。更に、第1及び第2のステータ20,30とロータ10とは、中心軸線が一致している。なお、第1のステータ20及び第2のステータ30は、図示しないモータハウジングの内部に収容されるとともに、該モータハウジングに固定されている。
 また、図2、図3(a)(b)及び図4に示すように、第1のステータ20の第1のコイル群22と第2のステータ30の第2のコイル群32とは、周方向の位置が相対的にずれている。
 詳述すると、第1のコイル群22と第2のコイル群32とは、周方向に機械角で((360/3n)/2)°相対的にずれている(「3n」は各ステータ20,30におけるスロット数である)。この((360/3n)/2)°を第1のずれ角度θ1とすると、本実施形態では、n=4であることから、第1のずれ角度θ1は15°である。従って、第1のコイル群22と第2のコイル群32とは、周方向に機械角で15°(基準線L1と基準線L2との間の角度)相対的にずれている。本実施形態では、第1のコイル群22と第2のコイル群32とは、第1のコイル26(若しくは第2のコイル36)の半分だけ周方向に相対的にずれることになるため、12個の第1のティース24の周方向の位置が、12個の第2のスロット35の周方向の位置と同じ位置になっている。
 また、第1のコイル群22と第2のコイル群32とは、同相のコイル26,36が周方向に機械角で((360/(2m×n))×m)°相対的にずれている(「2m×n」は各磁石12,13における磁極の数である)。この((360/(2m×n))×m)°を第2のずれ角度θ2とする。本実施形態では、m=1、n=4であることから、第2のずれ角度θ2は45°である。従って、第1のコイル群22と第2のコイル群32とは、同相のコイル(即ち、第1のU相コイル26uと第2のU相コイル36u、第1のV相コイル26vと第2のV相コイル36v、第1のW相コイル26wと第2のW相コイル36w)が周方向に機械角で45°相対的にずれている。例えば、図3(a)の左上に図示された第1のU相コイル26uに対して、図3(b)の下中央に図示された第2のU相コイル36uは、基準線L1と基準線L3との間の45°だけ周方向にずれている。そして、周方向に隣り合う各2つの第1のU相コイル26uの中間に、第2のU相コイル36uが1つ位置している。
 そして、このような構成のブラシレスモータ1は、図4に示すように、第1のコイル26及び第2のコイル36への通電により第1のステータ20及び第2のステータ30にて発生される回転磁界に応じてロータ10が回転駆動する。なお、第1のU相コイル26uに供給されるU相の交流電流と、第1のV相コイル26vに供給されるV相の交流電流と、第1のW相コイルに供給されるW相の交流電流とは、互いに位相がずれている。同様に、第2のU相コイル36uに供給されるU相の交流電流と、第2のV相コイル36vに供給されるV相の交流電流と、第2のW相コイルに供給されるW相の交流電流とは、互いに位相がずれている。
 第1のコイル群22と第2のコイル群32とは、周方向の位置が相対的にずれている。即ち、第1のコイル群22と第2のコイル群32とは、周方向に機械角で第1のずれ角度θ1(本実施形態では15°)だけ相対的にずれている。また、第1のコイル群22と第2のコイル群32とは、同相のコイル(即ち、第1のU相コイル26uと第2のU相コイル36u、第1のV相コイル26vと第2のV相コイル36v、第1のW相コイル26wと第2のW相コイル36w)が周方向に機械角で第2のずれ角度θ2(本実施形態では45°)だけ相対的にずれている。
 そのため、第1のステータ20の各第1のコイル26には、第2のステータ30の周方向に隣り合う2つの第2のコイル36が軸方向に対向することになる。同様に、第2のステータ30の各第2のコイル36には、第1のステータ20の周方向に隣り合う2つの第1のコイル26が軸方向に対向することになる。従って、第1のステータ20と第2のステータ30との間では、一方のステータの1つのコイルとこの1つのコイルと軸方向に対向する他方のステータの2つのコイルとの間で磁束が流れる。
 例えば、第1のステータ20のS極になった各第1のU相コイル26uと、各第1のU相コイル26uと軸方向に対向する第2のステータ30のN極になった第2のV相コイル36v及び第2のW相コイル36wとの間で磁束が流れる。図4には、コイル26,36への通電により第1のU相コイル26u及び第2のU相コイル36uにおいて磁束が最大になった状態を図示するとともに、第1及び第2のステータ20,30における磁束の流れを矢印にて図示している。本実施形態では、図4に示す状態のときには、第2のV相コイル36v内の磁束及び第2のW相コイル36w内の磁束は、それぞれ第1のU相コイル26u内の磁束の半分程度となる。同様に、第1のV相コイル26v内の磁束及び第1のW相コイル26w内の磁束は、それぞれ第2のU相コイル36u内の磁束の半分程度となる。
 従って、一方のステータの各コイルに対して他方のステータのコイルが1つずつ軸方向に対向する場合に比べて、即ち、一方のステータの1つのコイルとこの1つのコイルと軸方向に対向する他方のステータの1つのコイルとの間で磁束が流れる場合に比べて、磁束の分散(磁束の集中の抑制)が可能となっている。
 次に、本実施形態の有利な効果を記載する。
 (1)第1及び第2のステータ20,30は同様な構成であるため以下では第1のステータ20について説明する。第1のステータ20は、ティース24の内側端部24aよりベース部23の内周縁部23aが径方向外側に後退した形状をなすステータコア21を有する。ベース部23の後退部分(切り欠き部23c(図5(a)参照))にコイル26を構成する平角線40(渡り線41)の一部の配置がなされている。つまり、モータ構成部品の一つである平角線40の配置の自由度が高くなって平角線40の配置を効率的に行うことができ、ステータ20の小型化、ひいてブラシレスモータ1の小型化を図ることができる。
 しかも、曲げ方向に制限を受け易い平角線40を用いる本実施形態において、平角線40のステータコア21への配置の自由度を高くすることの効果は大である。
 (2)ベース部23の内周縁部23aが後退形状をなすのに対応してベース部23の外周縁部23bがティース24の外側端部24bより径方向外側に延出した形状をなす。これにより、後退部分の磁路の減少が延出部分で補われ、ステータコア21全体で適切な磁路の確保が可能である。
 特に、本実施形態では、ベース部23の内周縁部23aの後退部分よりも外周縁部23bの延出部分が同等以上に長い。そのため、ベース部23の厚みを径方向で一定としたときのベース部23の径方向の断面積が後退部分及び延出部分を有していない構成と比べて同等若しくは増加するため、より十分な磁路の確保が可能である。
 (3)各相の隣接のコイル部同士(例えばコイル部26u1~26u4同士)を接続する渡り線41の一部が、ベース部23の内周縁部23aの後退部分に配置されコイル部26u1~26u4よりも軸方向一方側、この場合ロータ10とは反対側に突出する構成とされている。これにより、平角線40(渡り線41)の配置が効率的に行われている。
 なお、上記第1実施形態は、以下のように変更してもよい。
 ・ロータ10の磁石極数は8極であったが、8極以外、例えば16極で構成してもよい。また、ロータ10の磁石12,13を円環状の一体の磁石で構成してもよく、また磁極毎で個々に分離した複数の磁石にて構成してもよい。
 ・ステータ20,30のコイル磁極数も12極以外で構成してもよい。この場合、ステータ20,30のずれ角等はロータ10との関係で適宜変更する。
 ・図11(a)(b)に示すステータコア21aのように、ベース部23の外周縁部23bがティース24の外側端部24bより径方向内側に後退した形状としてもよい。この後退部分にモータ構成部品の一つである平角線40を配置すれば、平角線40の配置が効率的となる。また、ベース部23の外周縁部23bが後退形状をなすのに対応してベース部23の内周縁部23aがティース24の内側端部24aより径方向内側に延出した形状としてもよい。このようにすれば、ベース部23の外周縁部23bの後退部分の磁路の減少が内周縁部23aの延出部分で補われ、ステータコア21a全体で適切な磁路の確保が可能である。なお、上記実施形態のように、ベース部23の外周縁部23bの後退長さに対して内周縁部23aの延出長さを同等以上としてもよい。
 ・ステータコア21,31を電磁鋼板の積層又は圧粉磁心、若しくはこれらを組み合わせて作製してもよい。
 ・2つのステータ20,30とロータ10(磁石12,13)とを有するモータ1に本発明を適用したが、1つのステータとロータとで構成されるモータに本発明を適用してもよい。
 ・ベース部23の内周縁部23aの後退部分に、平角線40以外のモータ構成部品を配置してもよい。
 ・コイル素線として断面が扁平長方形状の平角線40を用いたが、断面円形状の丸線等を用いてもよい。
 ・上記実施形態では、第1のステータコア21は、ティース24の内側端部24aよりベース部23の内周縁部23aが径方向外側に後退した形状を有している。これにより、第1のステータコア21のベース部23の内周部には、隣接のティース24の内側端部24a間において、径方向外側に窪む切り欠き部23c(図5(a)参照)が設けられている。そして、図12に示すように、コイル26から引き出されたコイル素線の引き出し線26a(上記の巻き始め端42及び巻き終わり端45の少なくとも一方)が、切り欠き部23cに軸方向に挿通されてもよい。このような構成によれば、径方向において、第1のステータコア21の体格内に引き出し線26aを収めることができ、その結果、ブラシレスモータ1の径方向への大型化を抑制できる。なお、上記では、第1のステータコア21(第1のステータ20)を例にとって説明したが、第2のステータコア31(第2のステータ30)も同様に変更可能である。
 また、図12では、第1のステータコア21の内周部に切り欠き部23cが形成された構成を例にとって説明したが、これに特に限定されるものではない。例えば、図11に示す構成のように、ベース部23の外周縁部23bが、ティース24の外側端部24bよりも径方向内側に後退されることで、第1のステータコア21の外周部における隣接のティース24の外側端部24b間に切り欠き部を有する構成に上記別例を適用してもよい。すなわち、第1のステータコア21の外周部における隣接のティース24の外側端部24b間の切り欠き部に、コイル26から引き出されたコイル素線の引き出し線26aが挿通されてもよい。
 ・図13に示すブラシレスモータ50は、上記実施形態と略同様のロータ10及び一対のステータ20,30と、それらを収容するモータケース51と、モータケース51の軸方向両側に設けられた一対の駆動回路(第1駆動回路52及び第2駆動回路53)を備えている。なお、本例において、上記実施形態と同一の構成や対応する構成には同一の符号を付してその詳細の説明を省略する。
 モータケース51は、有底筒状をなすヨークハウジング54と、ヨークハウジング54の開口側端部を閉塞する態様で、該ヨークハウジング54に固定されたエンドフレーム55とを備えている。ロータ10の回転軸2は、ヨークハウジング54とエンドフレーム55の各々に設けられた軸受56によって回転可能に支持されている。また、回転軸2は、エンドフレーム55及び第1駆動回路52を軸方向に貫通して外部に突出しており、該突出部分が出力部として構成されている。
 ここで、本例における第1及び第2のステータ20,30のステータコア61について説明する。なお、第1及び第2のステータ20,30のステータコア61は互いに同一形状をなすため、以下では、第1のステータ20のステータコア61を例にとって説明する。また、本例のステータコア61は、上記実施形態のステータコア21に対してベース部23の形状のみが異なっている。
 図14に示すように、本例のステータコア61のベース部62の内周縁部62aは、回転軸2の軸線を中心とする円形をなし、ティース24の内側端部24aと軸方向に重なるように構成されている。また、ベース部62の外周縁部62bは、回転軸2の軸線を中心とする円形をなし、その外周縁部62bの径(ベース部62の外径)は、ティース24の外側端部24bの径よりも大きく設定されている。そして、ベース部62の外周縁部62bには、複数の切り欠き部63が周方向において互いに間隔を空けて設けられている。本例では、切り欠き部63の個数は、スロット25の個数(つまり、ティース24の個数)と同数に設定されている。また、各切り欠き部63は、各スロット25の径方向外側に設けられるとともに、周方向において各スロット25と同幅をなしている。
 また、ベース部62の外周縁部62bにおける隣接する切り欠き部63の周方向間の部位(切り欠き部63が形成されていない部位)は、径方向外側に突出する凸部64となる。各凸部64は、各ティース24の径方向外側に設けられている。また、ティース24の周方向両側面と、該ティース24の径方向外側に位置する凸部64の周方向両端部とは、軸方向から見て、同一直線上に並ぶように構成されている。なお、径方向において、各凸部64の外側端部(ベース部62の外周縁部62b)は、装着状態のコイル26の外側端部よりも外側に位置している。
 図13に示すように、第1駆動回路52は、エンドフレーム55の軸方向外側面に固定されている。また、第2駆動回路53は、ヨークハウジング54の底部54aの軸方向外側面に固定されている。
 第1のステータ20の一部のコイル26からは、該コイル26を構成するコイル素線の端部(巻き始め端42及び巻き終わり端45の少なくとも一方)である引き出し線26aが軸方向に引き出されている。引き出し線26aは、第1のステータ20において、ステータコア61の切り欠き部63を通ってベース部62の裏面側(ティース24とは反対側)に引き出される。更に、引き出し線26aは、エンドフレーム55に形成された挿通孔(図示略)を通ってモータケース51の外部に引き出されて、第1駆動回路52と接続されている。
 同様に、第2のステータ30の一部のコイル36からは、該コイル36を構成するコイル素線の端部(巻き始め端42及び巻き終わり端45の少なくとも一方)である引き出し線36aが軸方向に引き出されている。引き出し線36aは、第2のステータ30において、ステータコア61の切り欠き部63を通ってベース部62の裏面側(ティース24とは反対側)に引き出される。更に、引き出し線36aは、ヨークハウジング54の底部54aに形成された挿通孔(図示略)を通ってヨークハウジング54の外部に引き出されて、第2駆動回路53と接続されている。
 なお、上記の引き出し線26a,36aの形成態様(引き出し線26a,36aの数や、引き出し線26a,36aをどのコイル26,36から引き出すか等)は、コイル26,36の巻線態様に応じて適宜決定される。
 以上のように、第1のステータ20及び第1駆動回路52の系統と、第2のステータ30及び第2駆動回路53の系統とは、互いに電気的に分かれて構成されている。そして、第1駆動回路52は、第1のステータ20の各コイル26に供給する三相駆動電流を制御し、第2駆動回路53は、第2のステータ30の各コイル36に供給する三相駆動電流を制御する。
 次に、本例の有利な効果について説明する。
 ベース部62の外周縁部62b(各凸部64の径方向外側端部)は、径方向において、各ティース24の外側端部24bよりも外側に位置する。そのため、ベース部62の外周部分を十分外側に延出させることができ、それにより、ベース部62における磁路の減少を抑えることができる。
 そして、このように、ベース部62の外周縁部62bを外側に延出させた上で、該外周縁部62bには、径方向内側に窪む凹状をなす切り欠き部63が設けられる。このため、上記のようにベース部62における磁路の減少を極力抑制しつつも、ベース部62(ステータコア61)の軸方向における投影面積の増加を抑えることができる。ステータコア61を圧粉磁心(磁性粉体のプレス成形)で構成する場合、ステータコア61の軸方向の投影面積が大きくなると、大型のプレス機が必要となり、製造コストが増加してしまう。このため、ステータコア61の軸方向における投影面積の増加を抑えることで、製造コストの増加を抑えることが可能となる。
 また、第1のコイル26から引き出された引き出し線26a、及び第2のコイル36から引き出された引き出し線36aは、それぞれ対応するステータ20,30におけるベース部62の切り欠き部63に挿通される。これにより、径方向において、ステータコア61の体格内に引き出し線26a,36aを収めることができ、その結果、ブラシレスモータ50の径方向への大型化を抑制できる。
 また、ブラシレスモータ50は、第1のステータ20のコイル26と接続され、該コイル26に供給する駆動電流を制御するための第1駆動回路52と、第2のステータ30のコイル36と接続され、該コイル36に供給する駆動電流を制御するための第2駆動回路53とを備える。この構成によれば、第1のステータ20及び第1駆動回路52の系統と、第2のステータ30及び第2駆動回路53の系統とが互いに電気的に分かれて構成され、更に、それら2系統のコイル26,36同士が、ロータ10を隔てて分かれて構成される。このため、一方の系統の故障によりその系統のコイルが発熱したとき、その熱が他方の系統のコイルに影響を与えることを極力抑えることができ、それにより、冗長性の向上を図ることができる。
 なお、図14に示す構成では、ベース部62の内周縁部62aは、ティース24の内側端部24aと軸方向に重なるように構成されたが、これ以外に例えば、上記実施形態のように、ベース部62の内周縁部62aを、ティース24の内側端部24aよりも径方向外側に後退させてもよい。また、反対に、ベース部62の内周縁部62aを、ティース24の内側端部24aよりも径方向内側に延ばしてもよい。
 また、図14に示す構成では、各切り欠き部63は、各スロット25の径方向外側に設けられたが、これ以外に例えば、図15に示すように、各切り欠き部63を各ティース24の径方向外側に設けてもよい。この場合、隣接する切り欠き部63の周方向間に位置するベース部62の各凸部64は、各スロット25の径方向外側に設けられる。このような構成においても、ティース24に巻回されたコイル26の引き出し線26aを、切り欠き部63に挿通させることが好ましい。
 また、図14に示す構成では、切り欠き部63がベース部62の外周縁部62bに設けられたが、これに限らず、例えば図16に示すように、ベース部62の内周縁部62aに設けてもよい。同図に示す構成では、ベース部62の内周縁部62aは、ティース24の内側端部24aよりも径方向内側に延びており、該内周縁部62aには、複数の切り欠き部63が周方向において互いに間隔を空けて設けられている。このような構成においても、ティース24に巻回されたコイル26の引き出し線26aを、切り欠き部63に挿通させることが好ましい。
 なお、図16に示す例では、各切り欠き部63は、各スロット25の径方向内側に設けられているが、各切り欠き部63を各ティース24の径方向内側に設けてもよい。この場合、隣接する切り欠き部63の周方向間に位置するベース部62の各凸部64は、各スロット25の径方向内側に設けられる。
 また、図16に示す構成では、ベース部62の外周縁部62bは、ティース24の外側端部24bよりも径方向外側に延びているが、これに限らず、ベース部62の外周縁部62bを、ティース24の外側端部24bと径方向において同位置、又は、ティース24の外側端部24bよりも径方向内側に後退させてもよい。
 ・上記した実施形態並びに各別例は適宜組み合わせてもよい。
 以下、アキシャルギャップ型のブラシレスモータの第2実施形態について説明する。
 図17に示すように、ブラシレスモータ110は、円柱状をなす回転軸111に一体回転可能に固定された円盤状のロータ112と、ロータ112の軸方向の両側に配置された一対のステータ113,114(即ち第1のステータ113及び第2のステータ114)とを備えたアキシャルギャップ型のモータである。なお、ロータ112及びステータ113,114は、図示しないハウジングに収容されるとともに、回転軸111は、当該ハウジングに対して回転可能に支持されている。
 図17及び図18に示すように、ロータ112は、円板状をなすロータコア121と、ロータコア121の軸方向の両端面に固定された第1の磁石122及び第2の磁石123とを備えている。ロータコア121は、その径方向の中央部に回転軸111が圧入されることにより回転軸111と一体回転可能となっている。
 ロータコア121の軸方向の一端面(図17及び図18において上側の端面)に固定された第1の磁石122は、N極とS極とが周方向に交互に並ぶように設けられており、周方向に8個の磁極(ロータコア121と対向する第1の磁石122の軸方向の端面に形成される磁極)を有している。第1の磁石122の8個の磁極は、周方向に等角度間隔に設けられている。
 ロータコア121の軸方向の他端面(図17及び図18において下側の端面)に固定された第2の磁石123は、第1の磁石122と同様の形状をなしており、周方向に等角度間隔に設けられた8個の磁極を有する。この第2の磁石123は、第1の磁石122に対して磁極1つ分だけ周方向にずれるようにロータコア121に対して固定されている。そのため、軸方向に重なる第1の磁石122の各磁極と第2の磁石123の各磁極は、互いに異なる磁極(N極とS極)となっている。
 第1のステータ113は、第1のステータコア131と、第1のステータコア131に巻装された第1のコイル群141とを備えている。
 図17に示すように、第1のステータコア131は、円環状をなす第1のコア本体(第1のベース部)132と、第1のコア本体132からロータ112に向けて軸方向に突出した(軸方向に延びる)12個の第1のティース133とを有する。
 図17に示すように、第1のコア本体132は、鋼板から打ち抜かれてなる略T字状のベース片134を周方向に複数配置して円環状をなすように構成される。複数のベース片134の各々は、湾曲部135と、湾曲部135の周方向略中央位置から径方向内側に延出する延出部136とを有する。湾曲部135は、周方向両側であって径方向外側の接続部137(図19参照)で隣り合う湾曲部135と一体形成(連結)されている。延出部136は、ベース片134を周方向に複数配置して円環状とした場合に、径方向内側である先端部が隣り合う延出部136と離間されて隙間S1を有するようになっている。
 また、第1のコア本体132は、ベース片134を円環状に構成した場合に、互いに隣接するベース片134の延出部136の周方向間に第1のティース133が挟持されるように構成されている。より具体的には、第1のティース133は、湾曲部135寄り(径方向外側)の位置で延出部136によって挟持される。また、第1のティース133は、自身の径方向長さが各延出部136の延出方向長さ(径方向長さ)よりも長い構成とされる。このため、本実施形態では、第1のティース133が隣接の延出部136の周方向間に挟持されると、前記隙間S1部分を埋めるようにして第1のティース133の径方向内側部133aが延出部136よりも径方向内側に突出する。これにより、第1のティース133の径方向内側部133aの周方向間(延出部136の径方向内側)にスペースS2が生じる。
 第1のティース133は、周方向に等角度間隔(本実施形態では30°間隔)に設けられている。また、12個の第1のティース133は、全て同じ形状をなしている。詳しくは、各第1のティース133は、軸方向から見た形状が周方向に沿った円弧状をなす柱状をなしている。また、周方向に隣り合う第1のティース133同士は、周方向に離間している。
 第1のコイル群141は、各第1のティース133にインシュレータ143を介して集中巻にて巻回された12個の第1のコイル142から構成されている。
 12個の第1のコイル142は、U相コイル、V相コイル、W相コイルの順で周方向に繰り返し並ぶよう設けられる。つまり、第1のコイル群141は、U相、V相、W相の3相のコイル142から構成されている。また、3相のコイル142は、相毎に渡り線(図示略)によって電気的に接続されている。ここで渡り線を前述したスペースS2に配索されることで、スペースS2を有効に利用することが可能となっている。
 第2のステータ114は、第1のステータ113と同様の構成をなしている。即ち、第2のステータ114は、第1のステータコア131と同様の形状をなす第2のステータコア151と、第2のステータコア151に巻装された第2のコイル群161とを備えている。
 第2のステータコア151は、第1のコア本体132と同様の円環状の板状をなす第2のコア本体(第2のベース部)152と、第2のコア本体152からロータ112(ロータコア121)に向けて軸方向に突出した(軸方向に延びる)12個の第2のティース153とを有する。
 12個の第2のティース153は、12個の第1のティース133と同じ形状をなしており、周方向に等角度間隔(本実施形態では30°間隔)に設けられている。
 第2のコイル群161は、各第2のティース153にインシュレータ163を介して集中巻にて巻回された12個の第2のコイル162から構成されている。なお、本実施形態の12個の第2のコイル162は、巻回方向が全て同じ方向となっている。
 12個の第2のコイル162は、U相コイル、V相コイル、W相コイルの順で周方向に繰り返し並ぶよう設けられる。つまり、第2のコイル群161は、U相、V相、W相の3相のコイル142から構成されている。また、3相のコイル162は、相毎に渡り線(図示略)によって電気的に接続されている。ここで渡り線を第2のティース153の径方向内側部(図示略)の周方向間に位置するスペース(前記スペースS2と同様)に配索されることで、スペースを有効に利用することが可能となっている。
 図17及び図18に示すように、第1のステータ113は、ロータ112に対して第1の磁石122側に配置され、第1のティース133の先端面と第1の磁石122とが軸方向に対向している。また、第2のステータ114は、ロータ112に対して第2の磁石123側に配置され、第2のティース153の先端面と第2の磁石123とが軸方向に対向している。そして、軸方向に対向する第1のステータ113とロータ112との間、並びに、軸方向に対向する第2のステータ114とロータ112との間には、僅かな空隙が設けられている。また、第1のステータコア131の第1のコア本体132、第2のステータコア151の第2のコア本体152、及びロータコア121は、軸方向と直交するとともに、互いに平行をなしている。更に、第1及び第2のステータ113,114とロータ112とは、中心軸線が一致している。なお、第1のステータ113及び第2のステータ114は、図示しないモータハウジングの内部に収容されるとともに、当該モータハウジングに固定されている。
 次に、本実施形態の第1のステータ113の製造方法について説明する。なお、本実施形態の第2のステータ114は第1のステータ113と同様の構成であり、以下に示す製造方法と同様の製造方法を適用することができる。
 図19に示すように、先ず、第1のステータコア131に必要な個数(本実施形態では12個)のベース片134を金属板(例えば鋼板)から一体物として打ち抜き成形する(打ち抜き工程)。このとき、ベース片134は、湾曲部135の接続部137で隣り合う湾曲部135同士(ベース片134同士)が連結された状態となっている。言い換えると、複数のベース片134の湾曲部135はそれぞれ連結部位を有している。
 次いで、接続部137を中心に一方のベース片134と他方のベース片134とを相対的に回動させてベース片134を円環状となるように配置する(環状化工程)。このとき、接続部137は塑性変形されるようになっている。また、環状化工程において延出部136間に圧粉磁心からなるティース133を配置させた状態でベース片134を円環状となるように接続部137を中心に回動させることで、延出部136間でティース133が挟持固定され、環状化工程を経て第1のステータコア131が完成し、ティース133にインシュレータ143を介してコイル142(図17参照)を巻回することで第1のステータ113が完成する。なお、コイル142をインシュレータ143を介してティース133に巻回するタイミングは、ティース133を延出部136によって挟持固定する前でも後でもよい。例えば、予めインシュレータ143に対してコイル142を巻回した後に、ティース133にインシュレータ143を組み付けてもよい。
 次に、本実施形態の有利な効果を記載する。
 (4)隣り合う延出部136間でティース133を挟持固定するため、従来のような圧入固定を行う必要がなくなり、部材同士の割れや欠けを抑えることができる。特に、本実施形態のようにティース133を圧粉磁心、ベース片134(コア本体131)を鋼板で構成するといったように異なる材料でティース133とベース片134とを構成すると、ティース133とベース片134との強度が異なるため、割れや欠けが起きやすい。このため、前述したようにティース133を挟持固定することによる効果は大きい。
 (5)ティース133が延出部136よりも径方向内側に延出するため、ティース133の周方向間に自ずとスペースS2が生じることとなり、このスペースS2に渡り線を配索することで別途渡り線のスペースを設けることがなくなる。その結果、ステータ113全体の径方向における小型化を図ることが可能となる。
 (6)また、延出部136よりもティース133の径方向長さが長いことで、延出部136とティース133との径方向長さを同一とした場合と比較してティース133の断面積が大きくなる。その結果ティース133における磁気飽和を抑えることができる。
 (7)ベース片134は、自身の湾曲部135が隣接するベース片134の湾曲部135と連結されており、環状化工程において連結部位である接続部137を中心にベース片134が回動されることでベース片134が環状となるよう配置されるため、溶接する回数を抑えることができる。
 なお、上記いずれの効果について第1のステータ113だけでなく、第2のステータ114においても同様の効果を奏するものである。
 なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
 ・上記実施形態では、第1のステータコア131のベース片134を環状化するに際し、接続部137によって一体物とされた各ベース片134を接続部137の塑性変形によって回動させてベース片134を環状化することとしたが、これに限らない。
 図20に示すように、例えばベース片134の湾曲部135の両端部を他のベース片134と回動部170によって回動可能に連結し、回動部170を中心に一方のベース片134と他方のベース片134とを相対的に回動させることでベース片134を環状化してもよい。回動部170としては、湾曲部135の両端部の一方に凹部を設け、他方に凸部を設ける構成を採用することが考えられる。このような構成とすることで湾曲部135の一方側に形成した凹部に他の湾曲部135の他方側に形成した凸部を嵌合し、回動可能とすることができる。
 また、予め分割したベース片134を後から溶接によって湾曲部135同士を固定するような方法を採用してもよい。この場合、例えば、周方向においてベース片134同士を離間させて延出部135間にティース133を配置し、ベース片134を径方向内側に寄せることでベース片134の湾曲部135同士を当接し、当接部位を溶接することで環状化した状態で確実に固定することが可能である。
 なお、上記のような例は第1のステータコア131に限らず、第2のステータコア151においても同様である。
 ・上記実施形態では、第1のステータコア131のティース133の径方向長さが延出部136の径方向長さよりも長い構成としたが、これに限らない。例えば、ティース133の径方向長さと延出部136の径方向長さを同じとしてもよい。
 また、図21に示すように、ティース133の径方向長さが延出部136の径方向長さよりも短い構成としてもよい。このような構成とすることで、延出部136の周方向間の隙間S1が保持された状態とされる。その結果、ティース133に巻回されるコイルの一部(端部)をその隙間S1を通して引き出すことが可能となる。
 ・上記実施形態では、ロータ112の軸方向両側にステータ113,114を設けた構成としたが、ロータ112の軸方向一方側のみに第1のステータ113又は第2のステータ114を設ける構成を採用してもよい。
 ・上記実施形態では、ティース133,153にインシュレータ143,163を介してコイル142,162を巻回する構成としたが、これに限らず、コイル142,162をティース133,153に直接巻回する構成を採用してもよい。
 ・上記実施形態では特に言及していないが、例えばコア本体132を積層する構成を採用してもよい。
 ・上記実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。

Claims (15)

  1.  円環板状をなすベース部と、該ベース部の一面において軸方向に突出するとともに周方向に沿って配置されている複数のティースと、を含むステータコアと、
     前記複数のティースの外周面に沿うように集中巻きにてそれぞれ巻回された複数のコイルと、を備え、
     前記ティースの内側端部より前記ベース部の内周縁部が径方向外側に後退している、又は前記ティースの外側端部より前記ベース部の外周縁部が径方向内側に後退しているブラシレスモータのステータ。
  2.  請求項1に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
     前記ティースの内側端部より前記ベース部の内周縁部が径方向外側に後退して形成した態様に対し、前記ティースの外側端部より前記ベース部の外周縁部が径方向外側に延出して形成されている、又は前記ティースの外側端部より前記ベース部の外周縁部が径方向内側に後退して形成した態様に対し、前記ティースの内側端部より前記ベース部の内周縁部が径方向内側に延出して形成されているブラシレスモータのステータ。
  3.  請求項2に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
     前記ベース部の外周縁部の延出長さが前記ベース部の内周縁部の後退長さ以上に大きい、又は前記ベース部の内周縁部の延出長さが前記ベース部の外周縁部の後退長さ以上に大きい、ブラシレスモータのステータ。
  4.  請求項1~3の何れか1項に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
     前記コイルは、コイル素線を含んでおり、
     前記ベース部の内周縁部又は外周縁部の後退部分に、前記コイル素線の一部が配置されているブラシレスモータのステータ。
  5.  請求項4に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
     前記コイルは、三相コイルにて構成されて各相のコイルは複数のコイル部を有しており、
     各相のコイルは、隣接のコイル部同士を接続する渡り線を含んでおり、
     前記渡り線の一部が、前記コイル部よりも軸方向一方側に突出しているブラシレスモータのステータ。
  6.  円環板状をなすベース部と、該ベース部の一面において軸方向に突出するとともに周方向に沿って配置されている複数のティースと、を含むステータコアと、
     前記複数のティースの外周面に沿うように集中巻きにてそれぞれ巻回された複数のコイルと、を備え、
     前記ステータコアの内周部及び外周部の少なくとも一方には、径方向に窪む切り欠き部が設けられているブラシレスモータのステータ。
  7.  請求項6に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
     前記切り欠き部は、周方向に沿って並設されている複数の切り欠き部のうちの一つであるブラシレスモータのステータ。
  8.  請求項6に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
     前記コイルは、巻き始め端及び巻き終わり端を有するコイル素線を含んでおり、
     前記切り欠き部には、前記コイル素線の巻き始め端及び巻き終わり端の少なくとも一方が挿通されているブラシレスモータのステータ。
  9.  請求項1~7の何れか1項に記載のブラシレスモータのステータにおいて、
     前記コイルは、平角線であるコイル素線を含んでいるブラシレスモータのステータ。
  10.  請求項1~9の何れか1項に記載のステータと、周方向に沿って配置された複数の磁石磁極を有するロータと、を備え、
     前記ステータと前記ロータとが軸方向に対向配置されているブラシレスモータ。
  11.  ロータと軸方向において空隙を有するように構成されたブラシレスモータのステータの製造方法であって、前記ステータは、
      コア本体と、該コア本体に取り付けられる複数のティースと、を含むステータコアと、
      前記複数のティースにそれぞれ巻回される複数のコイルと、を含んでおり、
      前記コア本体は、湾曲部と該湾曲部から延出する延出部とを各々有する複数のベース片を含んでおり、前記ステータの製造方法は、
     各延出部の延出方向が径方向に沿うように前記複数のベース片を円環状に配置することと、
     前記複数のベース片のうちの互いに隣接するベース片の前記延出部によって前記ティースの各々を挟持固定することと、を備え
     前記ティースの挟持固定は前記複数のベース片を円環状に配置する工程中に行われるブラシレスモータのステータの製造方法。
  12.  請求項11に記載のブラシレスモータのステータの製造方法であって、
     前記ベース片の湾曲部と、隣接する前記ベース片の湾曲部とは、それぞれ連結部位を有しており、
     該連結部位を介して前記ベース片と隣接する前記ベース片とが連結されており、
     前記連結部位を中心に前記ベース片と隣接する前記ベース片とが相対的に回動されることで前記複数のベース片が円環状に配置されるブラシレスモータのステータの製造方法。
  13.  請求項11に記載のブラシレスモータのステータの製造方法において、
     前記複数のベース片は、予め分割されており、
     前記複数のベース片を円環状に配置した後に、互いに隣接するベース片の湾曲部同士を溶接によって固定することをさらに備えるブラシレスモータのステータの製造方法。
  14.  ロータと軸方向において空隙を有するように構成されたブラシレスモータのステータであって、
     コア本体と、該コア本体に取り付けられる複数のティースと、を含むステータコアと、
     前記複数のティースにそれぞれ巻回される複数のコイルと、を備え、
     前記コア本体は円環状に配置された複数のベース片を含んでおり、該複数のベース片の各々は湾曲部と該湾曲部から径方向内側に延出する延出部とを有しており、
     前記複数のベース片のうちの互いに隣接するベース片の前記延出部は、前記ティースを挟持固定するようにそれぞれ構成されており、
     前記ティースは、前記延出部よりも径方向内側に延出するように配置されるブラシレスモータのステータ。
  15.  請求項14に記載のブラシレスモータのステータと、
     該ステータと軸方向において対向配置される前記ロータと、を備えるブラシレスモータ。
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