WO2022059111A1 - モータ及びアクチュエータ - Google Patents

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WO2022059111A1
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motor
gap
rotor
circumferential direction
insulating
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English (en)
French (fr)
Inventor
希巳 山下
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa

Definitions

  • This disclosure relates to a motor and an actuator equipped with the motor.
  • Some motors are equipped with a stator having a plurality of split cores for the purpose of improving the characteristics of the motor.
  • a coil is wound around each split core.
  • Such a conventional motor is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the coil may enter the gap when the coil wound around the split core is displaced when assembling a plurality of split cores. .. If the coil enters the gap in this way, the insulating property between the split core and the coil deteriorates.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present disclosure is to provide a motor capable of suppressing the entry of a coil into a gap formed between adjacent split cores.
  • the motor according to the present disclosure includes a plurality of split cores provided along the circumferential direction of the rotor, and the split core is insulated from a tooth portion extending in the radial direction of the rotor and an insulating portion covering the surface of the teeth portion.
  • the center line of the gap is the rotor. It does not match the central axis of.
  • FIG. 8A is a diagram showing a configuration between adjacent split cores.
  • FIG. 8B is an enlarged view of a main part of FIG. 8A.
  • Embodiment 1 The motor 10 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of an actuator including the motor 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state in which two core structures 400a and 400b are disassembled.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration between adjacent split cores 40a and 40b.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5B is a diagram showing a conventional configuration corresponding to FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a schematic view of the gap S1 formed between the divided cores 40a and 40b.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG.
  • the actuator shown in FIG. 1 is for driving a valve (not shown) mounted on a vehicle, for example.
  • the vehicle-mounted actuator is an exhaust gas circulation valve for circulating the exhaust gas of the engine in the intake passage of the engine, a wastegate valve for adjusting the turbo exhaust pressure, and the like.
  • the actuator is a direct acting actuator.
  • this linear actuator when the motor 10 rotates, the output shaft 61 moves linearly, that is, the output shaft 61 reciprocates in the axial direction of the output shaft 61 (axial direction of the motor 10).
  • the lower end of the output shaft 61 is mechanically connected to the valve. Therefore, the actuator can open and close the valve by reciprocating the output shaft 61 in the axial direction.
  • the actuator includes a main body 5 that forms an outer shell of the actuator.
  • the motor 10 is built in the main body 5.
  • the motor 10 is arranged coaxially with the output shaft 61.
  • the motor 10 includes a stator 20 and a rotor 30. That is, the rotation center of the motor 10 (which coincides with the central axis Om described later) is arranged coaxially with the central axis of the stator 20, the central axis of the rotor 30, and the central axis of the output shaft 61.
  • the stator 20 is fixed to the main body 5.
  • the rotor 30 is rotatably supported with respect to the main body 5 and the stator 20.
  • the main body 5 includes an output shaft 61, a bush 62, a sensor shaft 63, and a spring 64.
  • the output shaft 61, the bush 62, the sensor shaft 63, and the spring 64 are arranged coaxially.
  • the output shaft 61 is arranged so as to penetrate the central portion of the stator 20 and the rotor 30.
  • a valve is mechanically connected to the lower end of the output shaft 61.
  • the bush 62 is provided at the lower part of the main body 5.
  • the bush 62 supports the output shaft 61 so as to be movable in the axial direction thereof. Further, the bush 62 regulates the rotation of the output shaft 61.
  • the sensor shaft 63 detects the axial position of the output shaft 61.
  • the lower end of the sensor shaft 63 is in contact with the upper end of the output shaft 61.
  • the spring 64 is sandwiched between the upper end of the sensor shaft 63 and the main body 5 in a compressed state. Therefore, the spring 64 is in a state where the sensor shaft 63 is always urged downward.
  • the sensor shaft 63 is always pressed against the output shaft 61, and by following the vertical movement of the output shaft 61, the sensor shaft 63 detects and outputs the axial position of the output shaft 61. ..
  • the stator 20 has a cylindrical shape.
  • the stator 20 has a magnet 21, a yoke 22, and a bearing 23.
  • the magnet 21 and the yoke 22 both have an arc shape.
  • the yoke 22 is arranged radially outside the motor 10 (stator 20) with respect to the magnet 21.
  • the magnet 21 is, for example, a ferrite magnet, a permanent magnet, or the like.
  • the yoke 22 is made of, for example, iron.
  • the bearing 23 is provided below the magnet 21 and the yoke 22. Further, the bearing 23 is arranged radially inside the motor 10 with respect to the magnet 21 and the yoke 22. The bearing 23 rotatably supports the rotor shaft 31 of the rotor 30, which will be described later.
  • the rotor 30 has a cylindrical shape.
  • the rotor 30 has a rotor shaft 31, a commutator 32, and a plurality of split cores 40.
  • the rotor shaft 31 has a cylindrical shape.
  • the rotor shaft 31 is arranged at the center of the rotor 30. Further, the rotor shaft 31 has a female threaded portion 31a.
  • the female thread portion 31a is formed on the inner peripheral surface of the rotor shaft 31.
  • the output shaft 61 is arranged inside the rotor shaft 31.
  • the output shaft 61 has a male screw portion 61a.
  • the male screw portion 61a is formed on the outer peripheral surface of the output shaft 61.
  • the male screw portion 61a and the female screw portion 31a are in mesh with each other. Therefore, when the rotor shaft 31 rotates, the output shaft 61 reciprocates in the axial direction inside the rotor shaft 31 because the rotation of the output shaft 61 is restricted by the bush 62.
  • the upward movement of the output shaft 61 is restricted by a stopper (not shown) provided in the rotor shaft 31, so that further opening or closing operations are restricted.
  • the commutator 32 is fixed to the outer peripheral surface on the upper end side of the rotor shaft 31. Therefore, the commutator 32 rotates together with the rotor shaft 31.
  • the commutator 32 has a plurality of electrodes (not shown). The quantity of the electrodes is the same as the quantity of the teeth portion 41 described later. These electrodes are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the motor 10 (rotor 30) and are isolated from each other. Each electrode is electrically connected to a coil 51 wound around a corresponding tooth portion 41.
  • the split core 40 is provided so as to project from the rotor shaft 31 toward the radial outer side of the rotor shaft 31 (motor 10). Therefore, the split core 40 rotates together with the rotor shaft 31. Further, the split cores 40 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the motor 10 (rotor 30). Further, the split core 40 is arranged so as to face the magnet 21 and the yoke 22 in the radial direction of the motor 10.
  • Such a split core 40 is formed by, for example, laminating a plurality of laminated steel plates (electromagnetic steel plates) in the axial direction of the motor 10, and has a teeth portion 41 and an insulating portion 42.
  • the tooth portion 41 is formed in the radial intermediate portion of the split core 40.
  • the tooth portion 41 is a portion thinner than the other portions of the split core 40.
  • the insulating portion 42 (see FIGS. 2 and 3) is provided so as to cover the surface of the teeth portion 41.
  • the insulating portion 42 is made of, for example, an insulating resin.
  • the surface of the tooth portion 41 is a region for winding the coil 51.
  • the coil 51 is wound around the teeth portion 41 via the insulating portion 42. That is, the insulating portion 42 prevents electrical contact between the teeth portion 41 made of the laminated steel plate and the coil 51 wound around the teeth portion 41.
  • the coil 51 is formed by centrally winding windings around the teeth portion 41 via the insulating portion 42.
  • the winding is, for example, an enamel wire.
  • the main body 5 includes a connector 70 and a brush holder 80.
  • the connector 70 and the brush holder 80 are arranged on the upper part of the motor 10.
  • the connector 70 is provided so as to project from the main body 5 toward the outside of the main body 5.
  • the brush holder 80 is built inside the motor 10 and has a bearing 81 and a brush 82.
  • the bearing 81 together with the bearing 23, rotatably supports the rotor shaft 31.
  • the brush 82 is arranged on the outer side in the radial direction of the commutator 32, and is in contact with each electrode of the commutator 32.
  • the actuator has the above configuration, and when the electric power supplied from the outside of the actuator is input to the connector 70, the current is transmitted through the brush 82 of the brush holder 80 and the commutator 32 of the rotor 30. Then, it flows through the coil 51 wound around each divided core 40. Therefore, each divided core 40 is polarized and magnetized at the north pole and the south pole. Then, each split core 40 of the rotor 30 is attracted to the magnetic force of the magnet 21 of the stator 20. At this time, in the stator 20, the magnet 21 and the yoke 22 form a magnetic circuit. As a result, the rotor 30 rotates with respect to the stator 20.
  • the output shaft 61 reciprocates in the axial direction thereof.
  • the valve operates in an open operation or a closed operation.
  • the actuator can open and close the valve by converting the rotation of the rotor 30 accompanying the input of electric energy into the axial movement of the output shaft 61.
  • the rotor 30 includes a plurality of core structures 400a and 400b.
  • Each core structure 400a, 400b has a plurality of divided cores 40 (40a, 40b), respectively.
  • FIG. 2 shows an example in which two core structures 400a and 400b are composed of three divided cores 40a and 40b, respectively.
  • the number of core structures and the number of divided cores of the core structure are not limited to this.
  • the letter "a” is added to the end of the reference numerals attached to the members constituting the core structure 400a to make the core.
  • the character “b” is added to the end of the code attached to the member constituting the structure 400b.
  • the core structure 400a has three divided cores 40a at equal intervals in the circumferential direction.
  • Each split core 40a has a teeth portion 41a and an insulating portion 42a.
  • the coil 51a is wound around the teeth portion 41a via the insulating portion 42a.
  • the core structure 400b has three divided cores 40b at equal intervals in the circumferential direction.
  • Each split core 40b has a teeth portion 41b and an insulating portion 42b.
  • the coil 51b is wound around the teeth portion 41b via the insulating portion 42b.
  • the insulating portions 42a and 42b have protruding portions 43a and 43b, respectively.
  • the protruding portions 43a and 43b will be described later.
  • the core structure 400a and the core structure 400b are assembled to each other by being butted in the axial direction of the motor 10. Further, the three divided cores 40a and the three divided cores 40b are alternately arranged in the circumferential direction of the motor 10.
  • the rotor 30 is configured such that a gap S1 is formed between the divided cores 40a and 40b adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the gap S1 is provided smaller than the wire diameter of the coils 51a and 51b wound around the split cores 40a and 40b, and the coils 51a and 51b are provided in the gap S1 when the core structures 400a and 400b are assembled together. This is to prevent contact with the intrusion laminated steel sheet.
  • the gap S1 is inclined with respect to the central axis Om of the motor 10, for example, between the vertical sides of the insulating portions 42a and 42b adjacent to each other in the circumferential direction. Further, when the core structures 400a and 400b are assembled together, the laminated steel plates of the adjacent split cores 40a and 40b are in contact with each other in the radial direction to form a magnetic circuit.
  • the insulating portion 42a has vertical sides on both the inner side in the radial direction and the outer side in the radial direction, but the vertical side forming the gap S1 is a vertical side arranged on the inner side in the radial direction.
  • the insulating portion 42b has two vertical sides, one inside in the radial direction and the other on the outside in the radial direction, and the vertical side forming the gap S1 is a vertical side arranged in the radial direction.
  • the vertical side of the insulating portion 42a forming the gap S1 is formed linearly in an oblique direction with respect to the central axis Om of the motor 10. Further, the vertical side of the insulating portion 42b forming the gap S1 is formed linearly in an oblique direction with respect to the central axis Om of the motor 10. Further, the vertical side of the insulating portion 42a and the vertical side of the insulating portion 42b are arranged so as to face each other in the axial direction of the motor 10.
  • the width (circumferential length) of the gap S1 is uniform in the length direction. Further, when the gap S1 is viewed from the radial outside of the motor 10, the center line Os of the gap S1 does not coincide with the central axis Om of the motor 10. Specifically, the center line Os of the gap S1 is inclined with respect to the central axis Om of the motor 10. The center line Os of the gap S1 is a line that equally divides the width of the gap S1 over the entire length direction of the gap S1.
  • FIG. 5B is a diagram showing the configuration of a conventional motor.
  • the rotor in this conventional motor is configured so that a gap S is formed between the divided cores 40a and 40b adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the center line of the gap S coincides with the central axis Om of the motor.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to the position in the cross-sections III-III shown in FIG. 2 when the core structures 400a and 400b are assembled to each other.
  • the coils 51a and 51b are wound around the teeth portions 41a and 41b with the axial direction of the motor 10 as the winding direction before assembling the core structures 400a and 400b to each other.
  • the coil 51a when the coil 51a is wound around the teeth portion 41a, for example, if a space is created between adjacent windings due to a factor such as a diameter dimensional error of the windings, the coil 51a may be unwound. There is.
  • the motor 10 When the core structures 400a and 400b in the conventional motor are assembled together in such a state where the coil 51a is likely to be unwound or the coil 51a is unwound, the motor 10 is wound in the axial direction.
  • the coil 51a in the turning direction enters the gap S whose center line coincides with the central axis Om.
  • the coil 51a is in electrical contact with the divided cores 40a and 40b forming the gap S.
  • Such a problem with the coil 51a also occurs with respect to the coil 51b.
  • the center line Os of the gap S1 is Os. Does not match the central axis Om of the motor 10, so that the coil 51a whose winding direction is the axial direction of the motor 10 is suppressed from entering the gap S1. As a result, the coil 51a does not electrically contact the divided cores 40a and 40b forming the gap S1. Such an effect on the coil 51a is also exerted on the coil 51b.
  • FIG. 6 shows an example of the shape of the gap S1.
  • L'shown in FIG. 6 is the length at which the coils 51a and 51b wound around the teeth portions 41a and 41b along the axial direction of the motor 10 enter into the gap S1 in the axial direction. ..
  • This L' is calculated by the following formula.
  • L' L ⁇ A / B
  • L Axial length of the gap S1
  • B Circumferential length between both ends of one of the two sides of the gap S1
  • the insulating portions 42a and 42b have protruding portions 43a and 43b, respectively.
  • the protruding portion 43a protrudes radially outward from the vertical side of the insulating portion 42a.
  • the protruding portion 43b protrudes radially outward from the vertical side of the insulating portion 42b.
  • the protruding portions 43a and 43b project outward from the vertical sides of the insulating portions 42a and 42 in the radial direction, so that the positions of the coils 51a and 51b wound around the teeth portions 41a and 41b are displaced toward the gap S1. Can be prevented.
  • the motor 10 can further suppress the entry of the coils 51a and 51b into the gap S1.
  • the motor 10 includes a plurality of divided cores 40a and 40b provided along the circumferential direction of the rotor 30.
  • the divided cores 40a and 40b are formed by means of the teeth portions 41a and 41b extending in the radial direction of the rotor 30, the insulating portions 42a and 42b covering the surfaces of the teeth portions 41a and 41b, and the teeth portions 41a and 42b via the insulating portions 42a and 42b. It has coils 51a and 51b wound around 41b.
  • the motor 10 can suppress the entry of the coils 51a and 51b into the gap S1 formed between the adjacent divided cores 40a and 40b.
  • each vertical side of the insulating portions 42a and 42b adjacent to each other in the circumferential direction is inclined with respect to the central axis of the rotor 30. Therefore, the motor 10 can suppress the entry of the coils 51a and 51b into the gap S1 formed between the adjacent split cores 40a and 40b.
  • the insulating portions 42a and 42b adjacent to each other in the circumferential direction have protruding portions 43a and 43b protruding outward in the radial direction on each corresponding vertical side in the circumferential direction. Therefore, the motor 10 can further suppress the entry of the coils 51a and 51b into the gap S1 formed between the adjacent split cores 40a and 40b.
  • the actuator according to the first embodiment includes a motor 10 and an output shaft 61 that reciprocates in the axial direction of the motor 10 to open and close a valve mounted on the vehicle. Therefore, the actuator can suppress the entry of the coils 51a and 51b into the gap S1 formed between the adjacent split cores 40a and 40b in the motor 10.
  • Embodiment 2 The motor 10 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the motor 10 according to the second embodiment. Specifically, FIG. 8A is a diagram showing a configuration between adjacent split cores 40a and 40b. FIG. 8B is an enlarged view of a main part of FIG. 8A.
  • the gap S1 according to the first embodiment is inclined with respect to the central axis Om of the motor 10, whereas the gap S2 according to the second embodiment extends in the axial direction of the motor 10, but is an intermediate portion thereof.
  • the insulating portion 42a has a stepped portion 44a.
  • the step portion 44a is formed in the middle of the vertical side extending in the axial direction of the motor 10.
  • the stepped surface of the stepped portion 44a faces upward.
  • the insulating portion 42b has a stepped portion 44b.
  • the step portion 44b is formed in the middle of the vertical side extending in the axial direction of the motor 10.
  • the stepped surface of the stepped portion 44b faces downward.
  • the step portion 44a and the step portion 44b face each other in the vertical direction. That is, the step portion 44a and the step portion 44b are arranged so as to face each other in the axial direction of the motor 10.
  • the gap S2 is formed between the vertical sides of the insulating portions 42a and 42b adjacent to each other in the circumferential direction. Therefore, a step gap S2a is formed in the middle portion of the gap S2.
  • the step gap S2a is a gap formed by the step portions 44a and 44b facing each other in the axial direction of the motor 10. Further, the width of the gap S2 is uniform in the length direction thereof. Therefore, when the gap S2 is viewed from the radial outside of the motor 10, the center line Os of the gap S2 does not coincide with the central axis Om of the motor 10.
  • the center line Os of the gap S2 is the motor 10. Since it does not match the central axis Om of the coil 51a, the coil 51a whose winding direction is the axial direction of the motor 10 is suppressed from entering the gap S2. As a result, the coil 51a does not electrically contact the split cores 40a and 40b forming the gap S2. Such an effect on the coil 51a is also exerted on the coil 51b.
  • the motor 10 according to the second embodiment has stepped portions 44a and 44b on the vertical sides of the insulating portions 42a and 42b, respectively, and the protruding portions are formed on the vertical sides thereof. Both 43a and 43b and the stepped portions 44a and 44b may be provided, respectively.
  • the insulating portions 42a and 42b adjacent to each other in the circumferential direction have stepped portions 44a and 44b facing each other in the axial direction of the rotor 30 on the vertical sides facing each other in the circumferential direction.
  • the motor 10 can suppress the entry of the coils 51a and 51b into the gap S2 formed between the adjacent split cores 40a and 40b.
  • the present disclosure may be free combination of each embodiment, modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment. It is possible.
  • the motor since the center line of the gap formed between the vertical walls of the adjacent insulating portions does not coincide with the central axis of the rotor, it is possible to suppress the entry of the coil into the gap, and the motor is used for a motor or the like. Suitable for.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

モータ（１０）は、回転子（３０）の周方向に沿って設けられる複数の分割コア（４０ａ，４０ｂ）を備えている。分割コア（４０ａ，４０ｂ）は、回転子（３０）の径方向に延びるティース部（４１ａ，４１ｂ）と、ティース部（４１ａ，４１ｂ）の表面を覆う絶縁部（４２ａ，４２ｂ）と、絶縁部（４２ａ，４２ｂ）を介してティース部（４１ａ，４１ｂ）に巻回されるコイル（５１ａ，５１ｂ）とを有している。周方向において隣接する絶縁部４２ａ，４２ｂの縦辺間に形成される隙間Ｓ１を径方向外側から見た場合、隙間Ｓ１の中心線Ｏｓは、回転子３０の中心軸と一致しない。

Description

モータ及びアクチュエータ
　本開示は、モータ及びこれを備えたアクチュエータに関する。
　モータには、当該モータ特性の向上等を図ることを目的として、複数の分割コアを有する固定子を備えたものがある。各分割コアには、コイルが巻回されている。このような、従来のモータは、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２００５－２６９７５５号公報
　複数の分割コアを組み付ける場合、隣接した分割コア同士が接触するおそれがあるため、隣接した分割コア間には、隙間が設けられている。しかしながら、隣接した分割コア間に隙間を設けてしまうと、複数の分割コアを組み付ける際に、当該分割コアに巻回されたコイルがずれたときには、当該コイルがその隙間に入り込んでしまうことがある。このように、コイルが隙間に入り込んでしまうと、分割コアとコイルとの間における絶縁性が低下してしまう。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、隣接した分割コア間に形成される隙間へのコイルの入り込みを抑えることができるモータを提供することを目的とする。
　本開示に係るモータは、回転子の周方向に沿って設けられる複数の分割コアを備え、分割コアは、回転子の径方向に延びるティース部と、ティース部の表面を覆う絶縁部と、絶縁部を介してティース部に巻回されるコイルとを有し、周方向において隣接する絶縁部の縦辺間に形成される隙間を径方向外側から見た場合、隙間の中心線は、回転子の中心軸と一致しないものである。
　本開示によれば、隣接した分割コア間に形成される隙間へのコイルの入り込みを抑えることができる。
実施の形態１に係るモータを備えたアクチュエータの構成を示す縦断面図である。 ２つのコア構造体を分解した状態を示す図である。 図２のIII－III 矢視断面図である。 図３の要部拡大図である。 隣接した分割コア間の構成を示す図である。図５Ａは、図４のIV－IV 矢視断面図である。図５Ｂは、図５Ａに対応する従来の構成を示す図である。 分割コア間に形成される隙間の模式図である。 図４の要部拡大図である。 実施の形態２に係るモータの構成を示す図である。図８Ａは、隣接した分割コア間の構成を示す図である。図８Ｂは、図８Ａの要部拡大図である。
　以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　実施の形態１に係るモータ１０について、図１から図７を用いて説明する。
　図１は、実施の形態１に係るモータ１０を備えたアクチュエータの構成を示す縦断面図である。図２は、２つのコア構造体４００ａ，４００ｂを分解した状態を示す図である。図３は、図２のIII－III 矢視断面図である。図４は、図３の要部拡大図である。図５は、隣接した分割コア４０ａ，４０ｂ間の構成を示す図である。具体的には、図５Ａは、図４のIV－IV 矢視断面図である。図５Ｂは、図５Ａに対応する従来の構成を示す図である。図６は、分割コア４０ａ，４０ｂ間に形成される隙間Ｓ１の模式図である。図７は、図４の要部拡大図である。
　図１に示したアクチュエータは、例えば、車両に搭載されるバルブ（図示省略）を駆動させるためのものである。具体的には、その車載用のアクチュエータは、エンジンの排気ガスを当該エンジンの吸気通路に循環させるための排気ガス循環バルブ、及び、ターボ排気圧を調整するためのウェイストゲートバルブ等である。
　アクチュエータは、直動式のアクチュエータである。この直動式のアクチュエータにおいては、モータ１０が回転すると、出力シャフト６１が直動、即ち、出力シャフト６１が当該出力シャフト６１の軸方向（モータ１０の軸方向）に往復移動する。出力シャフト６１の下端は、上記バルブと機械的に接続されている。このため、アクチュエータは、出力シャフト６１を軸方向に往復移動させることにより、バルブを開閉させることができる。
　図１に示すように、アクチュエータは、当該アクチュエータの外郭を形成する本体５を備えている。この本体５の内部には、上記モータ１０が内蔵されている。
　モータ１０は、出力シャフト６１と同軸状に配置されている。このモータ１０は、固定子２０及び回転子３０を備えている。即ち、モータ１０の回転中心（後述する中心軸Ｏｍと一致）は、固定子２０の中心軸、回転子３０の中心軸、及び、出力シャフト６１の中心軸と互いに同軸状に配置されている。固定子２０は、本体５に固定されている。回転子３０は、本体５及び固定子２０に対して、回転可能に支持されている。
　本体５は、出力シャフト６１、ブッシュ６２、センサシャフト６３、及び、ばね６４を備えている。出力シャフト６１、ブッシュ６２、センサシャフト６３、及び、ばね６４は、同軸状に配置されている。
　出力シャフト６１は、固定子２０及び回転子３０の中心部を貫通するように配置されている。この出力シャフト６１の下端には、バルブが機械的に接続されている。ブッシュ６２は、本体５の下部に設けられている。このブッシュ６２は、出力シャフト６１をその軸方向に移動可能に支持している。また、ブッシュ６２は、出力シャフト６１の回転を規制する。
　センサシャフト６３は、出力シャフト６１の軸方向位置を検出するものである。センサシャフト６３の下端は、出力シャフト６１の上端と接触可能となっている。ばね６４は、センサシャフト６３の上端と本体５との間において、圧縮状態で挟まれている。このため、ばね６４は、センサシャフト６３を常に下方に向けて付勢した状態となっている。これに対して、センサシャフト６３は、出力シャフト６１に対して常に押し付けられた状態となり、当該出力シャフト６１の上下動に追従することで、当該出力シャフト６１の軸方向位置を検出して出力する。
　固定子２０は、円筒状をなしている。この固定子２０は、磁石２１、ヨーク２２、及び、軸受２３を有している。
　磁石２１及びヨーク２２は、共に円弧状をなしている。ヨーク２２は、磁石２１よりもモータ１０（固定子２０）の径方向外側に配置されている。磁石２１は、例えば、フェライト磁石又は永久磁石等である。ヨーク２２は、例えば、鉄で形成されている。
　軸受２３は、磁石２１及びヨーク２２の下部に設けられている。また、軸受２３は、磁石２１及びヨーク２２よりもモータ１０の径方向内側に配置されている。この軸受２３は、後述する回転子３０のロータシャフト３１を回転可能に支持している。
　回転子３０は、円筒状をなしている。この回転子３０は、ロータシャフト３１、整流子３２、及び、複数の分割コア４０を有している。
　ロータシャフト３１は、円筒状をなしている。このロータシャフト３１は、回転子３０の中心部に配置されている。また、ロータシャフト３１は、雌ねじ部３１ａを有している。この雌ねじ部３１ａは、ロータシャフト３１の内周面に形成されている。
　これに対して、出力シャフト６１は、ロータシャフト３１の内部に配置されている。この出力シャフト６１は、雄ねじ部６１ａを有している。雄ねじ部６１ａは、出力シャフト６１の外周面に形成されている。そして、雄ねじ部６１ａと上記雌ねじ部３１ａとは、噛み合っている。このため、ロータシャフト３１が回転すると、出力シャフト６１は、ブッシュ６２によって回転が規制されているため、ロータシャフト３１の内部において軸方向に往復移動する。
　なお、バルブは、出力シャフト６１の上方への移動が、ロータシャフト３１内に設けたストッパ（図示省略）によって規制されることにより、それ以上の開動作又は閉動作が規制される。
　整流子３２は、ロータシャフト３１の上端側の外周面に固定されている。このため、整流子３２は、ロータシャフト３１と共に回転する。整流子３２は、複数の電極（図示省略）を有している。電極の数量は、後述するティース部４１の数量と同じ数量である。これらの電極は、モータ１０（回転子３０）の周方向において、等間隔で配置されており、互いに絶縁されている。各電極は、対応するティース部４１に巻かれたコイル５１に対して、電気的に接続されている。
　分割コア４０は、ロータシャフト３１から当該ロータシャフト３１（モータ１０）の径方向外側に向けて突出するように設けられている。このため、分割コア４０は、ロータシャフト３１と共に回転する。また、分割コア４０は、モータ１０（回転子３０）の周方向において、等間隔で配置されている。更に、分割コア４０は、磁石２１及びヨーク２２に対して、モータ１０の径方向において対向するように配置されている。このような分割コア４０は、例えば、複数枚の積層鋼板（電磁鋼板）をモータ１０の軸方向に積層することにより形成されており、ティース部４１及び絶縁部４２を有している。
　ティース部４１は、分割コア４０における径方向中間部に形成されている。このティース部４１は、分割コア４０の他の部分よりも薄肉化された部位である。
　絶縁部４２（図２及び図３参照）は、ティース部４１の表面を覆うように設けられている。この絶縁部４２は、例えば、絶縁性樹脂で形成されている。ティース部４１の表面は、コイル５１を巻回するための領域である。コイル５１は、絶縁部４２を介して、ティース部４１に巻回されている。即ち、絶縁部４２は、積層鋼板から構成されるティース部４１と、そのティース部４１に巻回されるコイル５１との間における電気的な接触を防止するものである。コイル５１は、絶縁部４２を介して、ティース部４１に巻線を集中巻きすることにより形成されたものである。巻線は、例えば、エナメル線である。
　これに対して、本体５は、コネクタ７０及びブラシホルダ８０を備えている。コネクタ７０及びブラシホルダ８０は、モータ１０の上部に配置されている。コネクタ７０は、本体５から当該本体５の外側に向けて突出するように設けられている。ブラシホルダ８０は、モータ１０の内部に内蔵されており、軸受８１及びブラシ８２を有している。
　軸受８１は、上記軸受２３と共に、ロータシャフト３１を回転可能に支持している。ブラシ８２は、整流子３２の径方向外側に配置されており、当該整流子３２の各電極に接触可能となっている。
　従って、アクチュエータは、上記構成をなすことにより、当該アクチュエータの外部から供給された電力が、コネクタ７０に入力されると、電流が、ブラシホルダ８０のブラシ８２及び回転子３０の整流子３２を介して、各分割コア４０に巻回されるコイル５１に流れる。このため、各分割コア４０は、Ｎ極とＳ極とに分極して磁化する。そして、回転子３０の各分割コア４０は、固定子２０の磁石２１の磁力に引き付けられる。このとき、固定子２０においては、磁石２１とヨーク２２とが磁気回路を構成する。この結果、回転子３０は、固定子２０対して回転する。
　これに対応して、出力シャフト６１は、その軸方向に往復移動する。これに伴って、バルブは、開動作又は閉動作する。このように、アクチュエータは、電気エネルギーの入力に伴う回転子３０の回転を、出力シャフト６１の軸方向への移動に変換することにより、バルブを開閉可能としている。
　ここで、図２に示すように、回転子３０は、複数のコア構造体４００ａ，４００ｂを備えている。各コア構造体４００ａ，４００ｂは、複数の分割コア４０（４０ａ，４０ｂ）をそれぞれ有している。図２は、２つのコア構造体４００ａ，４００ｂが、３つの分割コア４０ａ，４０ｂからそれぞれ構成される例を示している。コア構造体の数量、及び、そのコア構造体が有する分割コアの数量は、これに限定されるものではない。
　以下の説明においては、各コア構造体４００ａ，４００ｂの構成を区別し易くするために、コア構造体４００ａを構成する部材に付された符号の末尾に、「ａ」の文字を追加し、コア構造体４００ｂを構成する部材に付された符号の末尾に、「ｂ」の文字を追加する。
　即ち、図２及び図３に示すように、コア構造体４００ａは、３つの分割コア４０ａを周方向において等間隔で有している。各分割コア４０ａは、ティース部４１ａ及び絶縁部４２ａを有している。コイル５１ａは、絶縁部４２ａを介して、ティース部４１ａに巻回されている。
　コア構造体４００ｂは、３つの分割コア４０ｂを周方向において等間隔で有している。各分割コア４０ｂは、ティース部４１ｂ及び絶縁部４２ｂを有している。コイル５１ｂは、絶縁部４２ｂを介して、ティース部４１ｂに巻回されている。
　また、図７に示すように、絶縁部４２ａ，４２ｂは、突出部４３ａ，４３ｂをそれぞれ有している。この突出部４３ａ，４３ｂについては、後述する。
　そして、コア構造体４００ａとコア構造体４００ｂとは、モータ１０の軸方向において突き合わされることにより、互いに組み付けられる。また、３つの分割コア４０ａと３つの分割コア４０ｂとは、モータ１０の周方向において交互に配置される。
　このとき、図４及び図７に示すように、回転子３０は、周方向において隣接する分割コア４０ａ，４０ｂ間に、隙間Ｓ１が形成されるように構成されている。この隙間Ｓ１は、分割コア４０ａ，４０ｂに巻回されるコイル５１ａ，５１ｂの線径よりも小さく設けられており、コア構造体４００ａ，４００ｂ同士の組み付け時において、コイル５１ａ，５１ｂが隙間Ｓ１に入り込み積層鋼板と接触することを防止するためのものである。隙間Ｓ１は、例えば、周方向において隣接する絶縁部４２ａ，４２ｂの縦辺間において、モータ１０の中心軸Ｏｍに対して傾斜している。また、コア構造体４００ａ，４００ｂ同士を組み付ける場合、隣接する分割コア４０ａ，４０ｂは、積層鋼板同士が径方向において接触し、磁気回路を形成する。
　なお、絶縁部４２ａは、径方向内側及び径方向外側の双方に、縦辺を有することになるが、隙間Ｓ１を形成する縦辺は、径方向内側に配置される縦辺である。同様に、絶縁部４２ｂは、径方向内側及び径方向外側の２箇所に、縦辺を有することになるが、隙間Ｓ１を形成する縦辺は、径方向内側に配置される縦辺である。
　具体的には、隙間Ｓ１を形成する絶縁部４２ａの縦辺は、モータ１０の中心軸Ｏｍに対して斜め方向に直線的に形成されている。また、隙間Ｓ１を形成する絶縁部４２ｂの縦辺は、モータ１０の中心軸Ｏｍに対して斜め方向に直線的に形成されている。更に、絶縁部４２ａの縦辺と、絶縁部４２ｂの縦辺とは、モータ１０の軸方向において、互いに対向するように配置されている。
　図５Ａに示すように、隙間Ｓ１の幅（周方向長さ）は、その長さ方向において一様である。また、隙間Ｓ１をモータ１０の径方向外側から見た場合、隙間Ｓ１の中心線Ｏｓは、モータ１０の中心軸Ｏｍと一致しない。具体的には、隙間Ｓ１の中心線Ｏｓは、モータ１０の中心軸Ｏｍに対して傾斜している。隙間Ｓ１の中心線Ｏｓは、隙間Ｓ１の幅を、当該隙間Ｓ１の長さ方向全域に亘って等分する線である。
　図５Ｂは、従来のモータの構成を示した図である。この従来のモータにおける回転子は、周方向において隣接する分割コア４０ａ，４０ｂ間に、隙間Ｓが形成されるように構成されている。隙間Ｓをモータの径方向外側から見た場合、隙間Ｓの中心線は、モータの中心軸
Ｏｍと一致する。
　なお、図２、図４、図５においては、コイル５１ａ，５１ｂを図示していない。また、図３に示した断面図は、コア構造体４００ａ，４００ｂ同士の組み付け時における図２に示した断面III－IIIでの位置に対応した断面図である。
　通常、コイル５１ａ，５１ｂは、コア構造体４００ａ，４００ｂ同士を組み付ける前に、ティース部４１ａ，４１ｂに対して、モータ１０の軸方向を巻回方向として巻回されている。しかしながら、コイル５１ａをティース部４１ａに巻回する場合、例えば、隣り合う巻線同士の間に、巻線の径寸法誤差等の要因によって、空間が生じると、コイル５１ａに巻き崩れが発生するおそれがある。
　そのような、コイル５１ａに巻き崩れが発生しそうな状態、又は、コイル５１ａに巻き崩れが発生した状態で、従来のモータにおけるコア構造体４００ａ，４００ｂ同士を組み付けると、モータ１０の軸方向を巻回方向とするコイル５１ａは、中心線が中心軸Ｏｍと一致する隙間Ｓに入り込んでしまう。この結果、コイル５１ａは、隙間Ｓを形成する分割コア４０ａ，４０ｂに対して、電気的に接触する。このような、コイル５１ａに対する問題は、コイル５１ｂに対しても発生する。
　これに対して、コイル５１ａに巻き崩れが発生しそうな状態、又は、コイル５１ａに巻き崩れが発生した状態で、モータ１０におけるコア構造体４００ａ，４００ｂ同士を組み付けても、隙間Ｓ１の中心線Ｏｓがモータ１０の中心軸Ｏｍと一致しないため、モータ１０の軸方向を巻回方向とするコイル５１ａは、隙間Ｓ１への入り込みが抑制される。この結果、コイル５１ａは、隙間Ｓ１を形成する分割コア４０ａ，４０ｂに対して、電気的に接触することはない。このような、コイル５１ａに対する効果は、コイル５１ｂに対しても発揮される。
　図６は、隙間Ｓ１の形状の一例を示すものである。この図６に示したＬ´は、ティース部４１ａ，４１ｂに対してモータ１０の軸方向に沿って巻回されたコイル５１ａ，５１ｂが、隙間Ｓ１に対してその軸方向において入り込む長さである。このＬ´は、下記の式によって求められる。
　Ｌ´＝Ｌ×Ａ／Ｂ
　　Ｌ：隙間Ｓ１の軸方向長さ
　　Ａ：隙間Ｓ１の幅
　　Ｂ：隙間Ｓ１の２つに辺のうち、一方の辺における両端間の周方向長さ
　また、図４及び図７に示すように、絶縁部４２ａ，４２ｂは、突出部４３ａ，４３ｂをそれぞれ有している。突出部４３ａは、絶縁部４２ａの縦辺から径方向外側に向けて突出している。突出部４３ｂは、絶縁部４２ｂの縦辺から径方向外側に向けて突出している。突出部４３ａ，４３ｂは、絶縁部４２ａ，４２の各縦辺から径方向外側に向けて突出することにより、ティース部４１ａ，４１ｂに巻回されたコイル５１ａ，５１ｂの隙間Ｓ１側への位置ずれを防止することができる。このように、モータ１０は、突出部４３ａ，４３ｂを備えることにより、コイル５１ａ，５１ｂの隙間Ｓ１への入り込みを、更に抑制することができる。
　以上、実施の形態１に係るモータ１０は、回転子３０の周方向に沿って設けられる複数の分割コア４０ａ，４０ｂを備えている。分割コア４０ａ，４０ｂは、回転子３０の径方向に延びるティース部４１ａ，４１ｂと、ティース部４１ａ，４１ｂの表面を覆う絶縁部４２ａ，４２ｂと、絶縁部４２ａ，４２ｂを介してティース部４１ａ，４１ｂに巻回されるコイル５１ａ，５１ｂとを有している。周方向において隣接する絶縁部４２ａ，４２ｂの縦辺間に形成される隙間Ｓ１を径方向外側から見た場合、隙間Ｓ１の中心線Ｏｓは、回転子３０の中心軸と一致しない。このため、モータ１０は、隣接した分割コア４０ａ，４０ｂ間に形成される隙間Ｓ１へのコイル５１ａ，５１ｂの入り込みを抑えることができる。
　モータ１０において、周方向において隣接する絶縁部４２ａ，４２ｂの各縦辺は、回転子３０の中心軸に対して傾斜する。このため、モータ１０は、隣接した分割コア４０ａ，４０ｂ間に形成される隙間Ｓ１へのコイル５１ａ，５１ｂの入り込みを抑えることができる。
　モータ１０において、周方向において隣接する絶縁部４２ａ，４２ｂは、周方向において対応する各縦辺に、径方向外側に向けて突出する突出部４３ａ，４３ｂをそれぞれ有する。このため、モータ１０は、隣接した分割コア４０ａ，４０ｂ間に形成される隙間Ｓ１へのコイル５１ａ，５１ｂの入り込みを、更に抑えることができる。
　また、実施の形態１に係るアクチュエータは、モータ１０と、当該モータ１０の回転に伴って、その軸方向に往復移動して、車両に搭載されるバルブを開閉する出力シャフト６１とを備える。このため、アクチュエータは、モータ１０における隣接した分割コア４０ａ，４０ｂ間に形成される隙間Ｓ１へのコイル５１ａ，５１ｂの入り込みを抑えることができる。
実施の形態２．
　実施の形態２に係るモータ１０について、図８を用いて説明する。
　図８は、実施の形態２に係るモータ１０の構成を示す図である。具体的には、図８Ａは、隣接した分割コア４０ａ，４０ｂ間の構成を示す図である。図８Ｂは、図８Ａの要部拡大図である。
　実施の形態１に係る隙間Ｓ１は、モータ１０の中心軸Ｏｍに対して傾斜しているのに対して、実施の形態２に係る隙間Ｓ２は、モータ１０の軸方向に延びるものの、その途中部分に段差隙間Ｓ２ａを有している。
　図８に示すように、絶縁部４２ａは、段差部４４ａを有している。段差部４４ａは、モータ１０の軸方向に延びる縦辺の途中部分に形成されている。この段差部４４ａの段差面は、上方を向いている。また、絶縁部４２ｂは、段差部４４ｂを有している。段差部４４ｂは、モータ１０の軸方向に延びる縦辺の途中部分に形成されている。この段差部４４ｂの段差面は、下方を向いている。そして、段差部４４ａと段差部４４ｂとは、上下方向において対向している。即ち、段差部４４ａと段差部４４ｂとは、モータ１０の軸方向において、互いに対向するように配置されている。
　隙間Ｓ２は、周方向において隣接する絶縁部４２ａ，４２ｂの縦辺間に形成されている。このため、隙間Ｓ２の途中部分には、段差隙間Ｓ２ａが形成される。段差隙間Ｓ２ａは、段差部４４ａ，４４ｂがモータ１０の軸方向において対向することにより形成される隙間である。また、隙間Ｓ２の幅は、その長さ方向において一様である。そこで、隙間Ｓ２をモータ１０の径方向外側から見た場合、隙間Ｓ２の中心線Ｏｓは、モータ１０の中心軸Ｏｍと一致しない。
　従って、コイル５１ａに巻き崩れが発生しそうな状態、又は、コイル５１ａに巻き崩れが発生した状態で、モータ１０におけるコア構造体４００ａ，４００ｂ同士を組み付けても、隙間Ｓ２の中心線Ｏｓがモータ１０の中心軸Ｏｍと一致しないため、モータ１０の軸方向を巻回方向とするコイル５１ａは、隙間Ｓ２への入り込みが抑制される。この結果、コイル５１ａは、隙間Ｓ２を形成する分割コア４０ａ，４０ｂに対して、電気的に接触することはない。このような、コイル５１ａに対する効果は、コイル５１ｂに対しても発揮される。
　また、上述したように、実施の形態２に係るモータ１０は、絶縁部４２ａ，４２ｂの各縦辺に、段差部４４ａ，４４ｂをそれぞれ有しているが、その各縦辺に、上記突出部４３ａ，４３ｂ及び段差部４４ａ，４４ｂの双方を、それぞれ有しても良い。
　以上、実施の形態２に係るモータ１０において、周方向において隣接する絶縁部４２ａ，４２ｂは、周方向において対向する各縦辺に、回転子３０の軸方向において互いに対向する段差部４４ａ，４４ｂをそれぞれ有する。このため、モータ１０は、隣接した分割コア４０ａ，４０ｂ間に形成される隙間Ｓ２へのコイル５１ａ，５１ｂの入り込みを抑えることができる。
　なお、本開示は、その開示の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、或いは、各実施の形態における任意の構成要素の変形、若しくは、各実施の形態における任意の構成要素の省略が可能である。
　本開示に係るモータは、隣接する絶縁部の縦壁間に形成される隙間の中心線が回転子の中心軸と一致しないので、隙間へのコイルの入り込みを抑えることができ、モータ等に用いるのに適している。
　５　本体、１０　モータ、２０　固定子、２１　磁石、２２　ヨーク、２３　軸受、３０　回転子、３１　ロータシャフト、３１ａ　雌ねじ部、３２　整流子、４００ａ，４００ｂ　コア構造体、４０，４０ａ，４０ｂ　分割コア、４１，４１ａ，４１ｂ　ティース部、４２，４２ａ，４２ｂ　絶縁部、４３ａ，４３ｂ　突出部、４４ａ，４４ｂ　段差部、５１，５１ａ，５１ｂ　コイル、６１　出力シャフト、６１ａ　雄ねじ部、６２　ブッシュ、６３　センサシャフト、６４　ばね、７０　コネクタ、８０　ブラシホルダ、８１　軸受、８２　ブラシ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ　隙間、Ｓ２ａ　段差隙間、Ｏｓ　隙間の中心線、Ｏｍ　モータの中心軸。

Claims (5)

  1. 　回転子の周方向に沿って設けられる複数の分割コアを備え、
    　前記分割コアは、
    　前記回転子の径方向に延びるティース部と、
    　前記ティース部の表面を覆う絶縁部と、
    　前記絶縁部を介して前記ティース部に巻回されるコイルとを有し、
    　周方向において隣接する前記絶縁部の縦辺間に形成される隙間を径方向外側から見た場合、前記隙間の中心線は、前記回転子の中心軸と一致しない
    　ことを特徴とするモータ。
  2. 　周方向において隣接する前記絶縁部の各縦辺は、前記回転子の中心軸に対して傾斜する
    　ことを特徴とする請求項１記載のモータ。
  3. 　周方向において隣接する前記絶縁部は、周方向において対向する各縦辺に、前記回転子の軸方向において互いに対向する段差部をそれぞれ有する
    　ことを特徴とする請求項１記載のモータ。
  4. 　周方向において隣接する前記絶縁部は、周方向において対応する各縦辺に、径方向外側に向けて突出する突出部をそれぞれ有する
    　ことを特徴とする請求項１記載のモータ。
  5. 　請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のモータと、
    　前記モータの回転に伴って、その軸方向に往復移動して、車両に搭載されるバルブを開閉する出力シャフトとを備える
    　ことを特徴とするアクチュエータ。
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