WO2022210716A1 - モータ - Google Patents

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WO2022210716A1
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coil
protrusion
magnetic pole
projecting portion
circumferential direction
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PCT/JP2022/015463
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English (en)
French (fr)
Inventor
智彰 中野
Original Assignee
ミネベアミツミ株式会社
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Publication date
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    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
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    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
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    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Definitions

  • the present invention relates to motors.
  • a distributed winding technique in which a wire is wound around multiple teeth (magnetic poles) to form a coil.
  • the windings may interfere with each other, which may hinder the improvement of the space factor.
  • the object is to provide a motor that can improve the space factor of distributed winding coils.
  • a motor in one aspect, includes a shaft, a rotor, and a stator.
  • the stator has a stator core, an insulating member, and first and second coils wound around the insulating member.
  • the insulating member has a projection projecting in the axial direction.
  • the projection has a radially extending first projection and a circumferentially extending second projection.
  • a said 1st coil is wound by the circumferential direction one side of a said 1st protrusion part, and the outer diameter side of a said 2nd protrusion part.
  • the second coil is wound around the other circumferential side of the first projecting portion.
  • the space factor of the distributed winding coil can be improved.
  • FIG. 1 is a top view showing an example of a motor in an embodiment.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing an example of a stator according to the embodiment;
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of attachment of the second magnetic pole portion to the stator core in the embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing an example of a stator core and insulators in the embodiment.
  • FIG. 5 is a top view showing one example of a stator core in the embodiment.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view showing an example of an insulator in the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an example of winding of the first coil in the embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view showing another example of winding of the first coil in the embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the shape of the first coil in the embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an example of attachment of the second coil to the stator core in the embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing an example of a second coil attached to a stator core in the embodiment;
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of the shape of the second coil in the embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view showing an example of a stator core to which second coils are attached according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view showing an example of the second magnetic pole portion in the embodiment.
  • FIG. 15 is an enlarged sectional view showing the positional relationship between insulators and coils in the embodiment.
  • FIG. 16 is an enlarged perspective view showing an example of the positional relationship between insulators and coils in the embodiment.
  • FIG. 1 is a top view showing an example of a motor in an embodiment.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing an example of a stator according to the embodiment;
  • the motor 1 shown in FIG. 1 includes, for example, the stator 2, rotor 90 and shaft 99 shown in FIG.
  • the motor 1 described in the embodiment is an inner rotor type brushless motor.
  • the motor 1 includes, for example, a rotor 90 having a plurality of magnets 91 as components, and a rotating shaft (shaft) 99 is coupled to the rotor 90 .
  • the motor 1 is housed in, for example, a frame (not shown).
  • the stator 2 in the embodiment includes a stator core 10, a plurality of second magnetic pole portions 20, a pair of insulators 30 and 60, a plurality of first coils 41 to 46, and a plurality of and second coils 51 to 56 .
  • first coil 40 when the plurality of first coils 41 to 46 are expressed without distinguishing between them, they may be referred to as the first coil 40 in some cases.
  • second coil 50 when the plurality of second coils 51 to 56 are expressed without distinction, they may be referred to as the second coil 50 .
  • the insulators 30 and 60 are examples of insulating members. Also, in FIG. 1, the insulator 30 located on the opposite side (negative direction side) in the axial direction is not visible.
  • the stator core 10 includes a pair of connecting portions 11 and 12, 12 first yoke portions 13, and 12 first magnetic pole portions 16.
  • the first magnetic pole portion 16 protrudes radially inward from the first yoke portion 13, as shown in FIG.
  • the first coil 40 and the second coil 50 are formed, for example, by winding a round copper wire using nozzle winding.
  • the first coil 40 and the second coil 50 are wound around the stator core 10 to which the insulators 30 and 60 are attached.
  • the first coil 40 and the second coil 50 are distributed winding coils that are wound across the plurality of first magnetic pole portions 16 .
  • the first coil 40 and the second coil 50 are not wound around the second magnetic pole portion 20 .
  • the second magnetic pole portion 20 in the embodiment is attached to the stator core 10 after the first coil 40 and the second coil 50 are wound, for example.
  • the plurality of second magnetic pole portions 20 when distinguished and expressed, they may be referred to as second magnetic pole portions 20a to 20l, respectively.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of attachment of the second magnetic pole portion to the stator core in the embodiment.
  • the second magnetic pole portion 20 is mounted from the outside in the radial direction in the gap portion G formed between the two adjacent first yoke portions 13 .
  • the second magnetic pole portion 20a is attached to the gap portion Gab formed between the first yoke portion 13a and the first yoke portion 13b.
  • the second magnetic pole portion 20 when the second magnetic pole portion 20 is attached after the first coil 40 and the second coil 50 are wound, when the first coil 40 and the second coil 50 are wound around the stator core 10, the second magnetic pole portion Part 20 does not interfere. As a result, the workability of winding the distributed winding coil is improved.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing an example of a stator core and insulators in the embodiment.
  • the connecting portions 11 and 12 are ring-shaped members made of a magnetic material such as stainless steel or electromagnetic steel plate. As shown in FIG. 4, the connecting portions 11 and 12 have substantially the same shape. It should be noted that the material of the connecting portion does not matter as long as the first yoke portion 13 can be connected and held.
  • the first yoke portion 13 is a member formed, for example, by laminating electromagnetic steel plates in the axial direction. As shown in FIG. 4, the plurality of first yoke portions 13 are arranged adjacent to each other in the circumferential direction. In the following, when the plurality of first yoke portions 13 are distinguished and expressed, they may be described as first yoke portions 13a to 13l, respectively.
  • the end of the first yoke portion 13 on the negative axial direction side is connected to the connecting portion 11 .
  • the end of the first yoke portion 13 on the positive side in the axial direction is connected to the connecting portion 12 .
  • the end portion 11 a of the first yoke portion 13 a is connected to the connecting portion 11 and the end portion 12 a is connected to the connecting portion 12 . That is, the twelve first yoke portions 13 are arranged side by side in the circumferential direction by the pair of connecting portions 11 and 12 .
  • the plurality of first magnetic pole portions 16 are protrusions formed integrally with the first yoke portion 13 and extending radially inward from the inner peripheral surface side of the first yoke portion 13 .
  • first magnetic pole portions 16a to 16l when the plurality of first magnetic pole portions 16 are distinguished and expressed, they may be referred to as first magnetic pole portions 16a to 16l, respectively.
  • FIG. 5 is a top view showing an example of a stator core in the embodiment.
  • the first magnetic pole portion 16 in the embodiment includes, for example, two ends protruding in the circumferential direction on the tip side (inner side in the radial direction).
  • a gap G is formed between two circumferentially adjacent first yoke portions 13 .
  • the gap Gab described with reference to FIG. 3 is formed, and between the first yoke portion 13l and the first yoke portion 13a, the gap Part Gla is formed.
  • each first yoke portion 13 is formed with recesses 14 and 15, which are partially recessed in the radial direction, at both ends in the circumferential direction.
  • the circumferential end face of the recess 15a and the circumferential end face of the recess 14b are opposed to each other across the gap Gab.
  • the end face 17 of the first magnetic pole portion 16 in the circumferential direction and the end face 18 of the adjacent first magnetic pole portion 16 on the opposite side in the circumferential direction face each other with the gap G interposed therebetween.
  • the end face 17a of the first magnetic pole portion 16a and the end face 18b of the first magnetic pole portion 16b face each other with the gap portion Gab therebetween.
  • the insulator 30 is attached to the stator core 10 from the negative side in the axial direction.
  • the insulator 60 is attached to the stator core 10 from the positive side in the axial direction.
  • the insulators 30 and 60 are made of resin or the like, for example.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view showing an example of an insulator in the embodiment.
  • the insulator 30 in the embodiment includes first recesses 31a to 31l, second recesses 32a to 32l, second protrusions 33ab to 33kl, and third protrusions 34b to 34l. , first projecting portions 35 a to 35 k, flange portions 36 ab to 36 kl, flat portions 37 a to 37 l, inner peripheral end portions 38 a to 38 l, and a connecting portion 39 .
  • the second protrusions 33ab to 33kl, the third protrusions 34b to 34l, and the first protrusions 35a to 35k are examples of protrusions.
  • the flat portions 37a to 37l are examples of flat portions.
  • the connecting portion 39 is an annular member, and covers the connecting portion 11 of the stator core 10 from the negative side in the circumferential direction.
  • the 12 first concave portions 31a to 31l cover the ends of the 12 first magnetic pole portions 16a to 16l of the stator core 10 on the negative axial direction side, respectively.
  • the 12 second recesses 32a to 32l are in contact with the 12 second magnetic pole portions 20a to 20l inserted through the stator core 10, respectively, on the negative side in the circumferential direction.
  • the vicinity of the central portions in the axial direction of the first magnetic pole portions 16a to 16l are not covered with the first concave portions 31a to 31l, respectively.
  • circumferential end faces 21 and 22 of the second magnetic pole portions 20a to 20l which will be described later, are not covered with the second concave portions 32a to 32l, respectively.
  • the first projecting portions 35a to 35k and the third projecting portions 34b to 34l project from the inner peripheral side of the connecting portion 39 toward the inner peripheral side and the negative axial direction side.
  • the first projecting portion 35a has an end surface 35al facing one adjacent third projecting portion 34l and an end surface 35ab facing the other adjacent third projecting portion 34b in the circumferential direction.
  • the third projecting portion 34b has an end surface 34ba facing one adjacent first projecting portion 35a and an end surface 34bc facing the other adjacent first projecting portion 35c.
  • the second protrusions 33ab to 33kl are formed at positions connecting the outer peripheral side end faces of the first protrusions 35a to 35k and the outer peripheral side end faces of the third protrusions 34b to 34l, respectively.
  • the second projecting portions 33ab to 33kl are formed, for example, along the inner peripheral side of the connecting portion 39 so as to extend in the circumferential direction.
  • the second protrusion 33ab is formed between the first protrusion 35a and the third protrusion 34b.
  • the flanges 36ab to 36kl extend radially outward from the ends of the second projections 33ab to 33kl on the negative axial direction side.
  • the outer peripheral end portions of the flange portions 36ab to 36kl are located, for example, radially inwardly relative to the outer peripheral end portion of the connecting portion 39 .
  • the flat portions 37a to 37l are arranged from the inner peripheral side of the connecting portion 39 toward the radially inner peripheral side.
  • the surfaces of the planar portions 37 a to 37 l on the negative axial direction side are formed so as to be substantially flush with the connecting portion 39 , for example.
  • the flat portions 37a to 37l are located on the side opposite to the direction in which the second projecting portions 33ab to 33kl extend in the circumferential direction.
  • the flat portion 37a does not face either of the second projecting portions 33kl and 33ab in the radial direction.
  • the inner peripheral end portions 38a to 38l protrude radially inward from any one of the first protrusions 35a to 35k or from any of the third protrusions 34b to 34l, and extend to both sides in the circumferential direction.
  • the inner peripheral end 38a protrudes from the first protrusion 35a
  • the inner peripheral end 38b protrudes from the third protrusion 34b.
  • the inner peripheral ends 38a-38l are located between the second coils 51-56 and the rotor 90, respectively.
  • the insulator 60 also includes first recesses 61a to 61l, second recesses 62a to 62l, second protrusions 63ab to 63kl, third protrusions 64a to 64k, and first protrusions 65b to 65b.
  • the first concave portion 61a covers the first magnetic pole portion 16a of the stator core 10 as indicated by the arrow in FIG. 4, the second recesses 62a are in contact with the second magnetic pole portions 20a inserted through the gap portions Gab of the stator core 10.
  • the first projecting portion 35a of the insulator 30 faces the third projecting portion 34a of the insulator 60 in the axial direction
  • the third projecting portion 34b of the insulator 30 faces the first projecting portion 65b of the insulator 60 in the axial direction. do.
  • the insulator 60 has substantially the same shape as the insulator 30, so detailed description thereof will be omitted.
  • the stator core 10 to which the insulators 30 and 60 in the embodiment are attached has a substantially symmetrical shape in the axial direction.
  • FIGS. 7 and 8 are perspective views showing an example of winding of the first coil in the embodiment.
  • the conductive wire forming the first coil 41 is wound clockwise in the circumferential direction along the second projecting portion 33ab of the insulator 30, as indicated by an arrow C1 in FIG.
  • the conducting wire is wound radially inward along the flat portion 37b as indicated by an arrow C2, and then along the first magnetic pole portion 16b of the stator core 10 as indicated by an arrow C3. It is wound in the positive axial direction.
  • the conducting wire is wound radially outward along the flat portion 67b of the insulator 60 as indicated by an arrow C4 in FIG. and is wound clockwise in the circumferential direction.
  • the conducting wire is wound radially inward along the flat portion 67a as indicated by an arrow C6, and then wound along the first magnetic pole portion 16a in an axial negative direction as indicated by an arrow C7. It is wound in the direction side. Then, the conducting wire is wound radially outward along the flat portion 37a of the insulator 30 as indicated by an arrow C8, and then returned to the arrow C1 and repeatedly wound. Thereby, the first coil 41 shown in FIG. 8 is formed.
  • the first coil 40 wound in this manner has, for example, a shape as shown in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the shape of the first coil in the embodiment.
  • the first coil 40 includes circumferentially extending portions C1 and C5, radially extending portions C2, C4, C6 and C8, axially extending portions C3 and C7.
  • the first coil 40 has a substantially U-shape when viewed from above. That is, the first coil 41 includes portions C1 and C5 that face each other in the axial direction and are wound in opposite directions.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an example of attachment of the second coil to the stator core in the embodiment.
  • the conductive wire forming the second coil 51 is wound clockwise in the circumferential direction from the third projecting portion 34b of the insulator 30 toward the first projecting portion 35c, as indicated by arrow CA in FIG. be.
  • the conducting wire indicated by the arrow CA crosses over the first coils 41 and 42 .
  • FIG. 11 is a perspective view showing an example of a second coil attached to a stator core in the embodiment.
  • the first coil 40 wound in this manner has, for example, a shape as shown in FIG.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of the shape of the second coil in the embodiment.
  • the second coil 50 includes circumferentially extending portions CA and CC and axially extending portions CB and CD. That is, the second coil 51 also has portions CA and CC that face each other in the axial direction and are wound in opposite directions.
  • FIG. 13 is a perspective view showing an example of a stator core to which second coils are attached according to the embodiment. As shown in FIGS. 8 to 10 and 13, the first coils 41 to 46 are positioned radially outside the second coils 51 to 56 at least in the circumferentially extending portions C1 and C5. .
  • FIG. 14 is a perspective view showing an example of the second magnetic pole portion in the embodiment.
  • the second magnetic pole portion 20 is a member formed by, for example, laminating magnetic steel sheets in the axial direction.
  • the second magnetic pole portion 20 has a projecting portion 26 extending radially inward from the inner peripheral surface side. As shown in FIG.
  • the protruding portion 26 of the second magnetic pole portion 20 in the embodiment has, for example, a shape that does not have an end protruding in the circumferential direction on the tip side (inner side in the radial direction).
  • the protrusion 26 has two end faces 21 and 22 in the circumferential direction.
  • the second magnetic pole portion 20 is covered with the insulators 30 and 60 only partially at both ends in the axial direction.
  • the second magnetic pole portion 20 may further include an insulating film 29 covering the end face, as shown in FIG.
  • the insulating film 29 is, for example, a heat-shrink film having insulating properties.
  • both end faces 21 and 22 of the projecting portion 26 may be provided with recesses as shown in FIG.
  • the second magnetic pole portion 20 is arranged by being press-fitted into a gap G formed between two adjacent first magnetic pole portions 16, for example.
  • the projecting portion 26 of the second magnetic pole portion 20 is press-fitted into the gap portion G from the outside in the radial direction.
  • the second magnetic pole portion 20a shown in FIG. 3 is arranged in the gap portion Gab between the first magnetic pole portion 16a and the first magnetic pole portion 16b adjacent to the first magnetic pole portion 16a in the circumferential direction.
  • the motor 1 in the embodiment includes the shaft 99, the rotor 90, the stator core 10, the insulating members 30 and 60, and the first coil 40 and the second coil wound around the insulating members 30 and 60. 50.
  • the insulating members 30 and 60 have protrusions that protrude in the axial direction.
  • the protrusions 33 , 34 , 35 include a radially extending first protrusion 35 and a circumferentially extending second protrusion 33 .
  • the first coil 41 is wound around an end surface 35al on one side in the circumferential direction, which is a portion on the one side in the circumferential direction of the first projecting portion 35a, and a portion on the outer diameter side of the second projecting portion 33ab.
  • the second coil 56 is wound around the end surface 35ab on the other circumferential side, which is the portion on the other circumferential side of the first projecting portion 35a.
  • the stator core 10 may have a plurality of first magnetic pole portions 16a to 16l, and the first coil 40 and the second coil 50 may be wound across at least one or more of the first magnetic pole portions 16a to 16l. . According to such a configuration, the space factor of the distributed winding coil can be improved.
  • the first coil 40 and the second coil 50 are arranged at a position where at least a part thereof overlaps in the axial direction.
  • the second coil 56 is arranged in the portion indicated by the frame F1 in FIG.
  • the first coil 41 is arranged in a frame F2 whose position in the radial direction and the circumferential direction corresponds to the position of the frame F1 in FIG.
  • FIG. 15 is an enlarged sectional view showing the positional relationship between insulators and coils in the embodiment.
  • FIG. 15 shows a cross section taken along line AA of FIG.
  • the second magnetic pole portions 20a, 20b, and 20l which are not present in the cross section taken along line AA in FIG. 2, are indicated by dashed lines for convenience.
  • the first coil 40 and the second coil 50 are arranged in an overpass.
  • the first coil 41 and the second coil 56 are arranged to overlap in the axial direction as described with reference to FIGS. 2 and 15 .
  • the second coils 51 and 56 face each other in the circumferential direction with the second magnetic pole portion 20a interposed therebetween.
  • the insulating member 30 has a flat portion 37 extending in the radial direction.
  • the first coil 40 is wound along the plane portion 37 .
  • the first coil 40 is arranged on the flat portion 37 .
  • the first projecting portion 35 projects further in the axial direction than the planar portion 37 .
  • the first protruding portion 35a of the insulator 30 extends in the negative axial direction from the planar portion 37a.
  • the first coil 41 is wound around one side in the circumferential direction of the first projecting portion 35a and the outer diameter side of the second projecting portion 33ab, and is wound around the other side in the circumferential direction of the first projecting portion 35a.
  • the 2nd coil 56 crosses three-dimensionally.
  • the insulating member 30 further has a third projecting portion 34 extending in the radial direction.
  • the second projecting portion 33 is formed between the radially outer diameter side end portion of the first projecting portion 35 and the radially outer diameter side end portion of the third projecting portion 34 .
  • the end face 35ab on the other side in the circumferential direction of the first projecting portion 35a and the end face 34ba on the one side in the circumferential direction of the third projecting portion 34b face each other in the circumferential direction.
  • the flat portions (37a, 37b) may be formed only on the 35al side and the 34bc side opposite to the direction in which the second projecting portion (33ab) extends in the circumferential direction.
  • the flat portion 37a is not formed at a position A1 facing the second projecting portion 33ab in the radial direction. According to such a configuration, when winding the second coil 51 and the second coil 56 formed between the first projecting portion 35a and the third projecting portion 34b that face each other in the circumferential direction, the flat portion 37 is an obstacle. not.
  • the second protruding portion 33 may further include a radially protruding collar portion 36 .
  • the flange portion 36 protrudes axially outward from the axial end portions of the first projecting portion 35 and the third projecting portion 34, and the radial direction of the first projecting portion 35 and the third projecting portion 34 It protrudes radially outward from the end of the .
  • the collar portion 36 is axially positioned between the axial end of the first coil 40 and the axial end of the second coil 50 .
  • the second projecting portion 33 may be positioned between the radial end of the first coil 40 and the radial end of the second coil 50 in the radial direction.
  • FIG. 16 is an enlarged perspective view showing an example of the positional relationship between insulators and coils in the embodiment.
  • the flange portion 36ab is axially positioned between the axial end portion C1 of the first coil 41 and the axial end portions CA of the second coils 56 and 51 .
  • the second projecting portion 33ab is located between the radial end portion C1 of the first coil 41 and the radial end portion CA of the second coil 50 in the radial direction.
  • the flange portion 36ab is positioned between the axial end portion C1 of the first coil 41 and the axial end portion CA of the second coil 56 in the axial direction.
  • a gap T2 is formed between the first coil 41 and the second coil 56 corresponding to the thickness T1 of the flange portion 36ab.
  • the second projecting portion 33ab of the insulator 30 is located between the radial end portion C1 of the first coil 41 and the radial end portion CB of the second coil 56 in the radial direction. Located in Accordingly, when the second coils 51 and 56 are wound, interference with the first coil 41 in the radial direction is prevented by the second projecting portion 33ab.
  • the insulator provided with the projecting portion prevents interference between the first coil and the second coil in all of the axial direction, radial direction and circumferential direction. With such a configuration, it is possible to improve the space factor of the distributed winding coil.
  • the motor 1 may further include a plurality of second magnetic pole portions 20 arranged in gaps G formed between the plurality of first magnetic pole portions 16 adjacent in the circumferential direction in the stator core 10 .
  • the second magnetic pole portion 20a of the second magnetic pole portion 20 is arranged in the first gap portion Gab formed between the pair of second projecting portions 33ab and 63ab facing each other in the axial direction.
  • the second magnetic pole portion 20a faces the two adjacent second coils 56 and 51 in the circumferential direction.
  • the second magnetic pole portion 20b of the second magnetic pole portion 20 is arranged in a second gap portion Gbc different from the first gap portion Gab, and the two adjacent first coils 41 and 1st coil 42 in the circumferential direction.
  • the end surface 21 of the projecting portion 26 of the second magnetic pole portion 20 l faces the second coil 56 .
  • the embodiment is not limited to this.
  • the second magnetic pole portion 20 may be insulated by insulating coating or the like.
  • the end faces 21 and 22 of the projecting portion 26 of the second magnetic pole portion 20 may not have the recesses shown in FIG.
  • each coil is wound across two mutually adjacent first magnetic pole portions
  • the coil may be wound across two first pole pieces 16 that are not adjacent to each other, or may be wound around separate first pole pieces 16, respectively.
  • the position of the first magnetic pole portion 16 around which the coil is wound may be adjusted from the viewpoint of the workability of arranging the coil, the balance of the center of gravity of the stator, and the like.
  • the second magnetic pole portion 20 is attached after the coil is attached, so workability during coil attachment can be improved.
  • the second magnetic pole portion 20 may be arranged in the gap portion G by a method other than press fitting.
  • the connecting portions 11 and 12 of the stator core 10 may be provided at only one of them, or may be provided at locations other than both ends in the axial direction.
  • the motor in the embodiment is, for example, an inner rotor type brushless motor, but it is not limited to this, and the stator core 10 and the second magnetic pole portion 20 in the embodiment may be employed in an outer rotor type motor. Also, the stator core 10 and the second magnetic pole portions 20 may be employed in a rotating electric machine other than a motor, such as a generator.

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Abstract

モータ（１）は、シャフト（９９）と、ロータ（９０）と、ステータ（２）とを備える。ステータ（２）は、ステータコア（１０）と、絶縁部材（３０，６０）と、絶縁部材（３０，６０）に巻き回される第１コイル（４０）及び第２コイル（５０）とを有する。絶縁部材（３０，６０）は、軸方向に突出する突出部を有する。突出部は、径方向に延在する第１突出部（３５）と、周方向に延在する第２突出部（３）とを有する。第１コイル（４１）は、第１突出部（３５ａ）の周方向一方側（３５ａｌ）と、第２突出部（３３ａｂ）の外径側とに巻き回される。第２コイル（５６）は、第１突出部（３５ａ）の周方向他方側（３５ａｂ）に巻き回される。

Description

モータ
　本発明は、モータに関する。
　モータ等の回転電機において、複数のティース（磁極部）にワイヤを巻き付けてコイルを形成する分布巻き技術が知られている。
特開２０１０－２４６３４２号公報 特開２０１７－１６９４１９号公報 特開２００３－３３３８０９号公報 特開２００７－２７４８０８号公報
　分布巻きのコイルにおいて、例えばノズルを用いて磁極部にコイルを巻き回す場合、巻線同士が相互に干渉することがあり、占積率向上の妨げとなる場合がある。
　一つの側面では、分布巻きのコイルの占積率を向上できるモータを提供することを目的とする。
　一つの態様において、モータは、シャフトと、ロータと、ステータとを備える。前記ステータは、ステータコアと、絶縁部材と、前記絶縁部材に巻き回される第１コイル及び第２コイルとを有する。前記絶縁部材は、軸方向に突出する突出部を有する。前記突出部は、径方向に延在する第１突出部と、周方向に延在する第２突出部とを有する。前記第１コイルは、前記第１突出部の周方向一方側と、前記第２突出部の外径側とに巻き回される。前記第２コイルは、前記第１突出部の周方向他方側に巻き回される。
　一つの態様によれば、分布巻きのコイルの占積率を向上できる。
図１は、実施形態におけるモータの一例を示す上面図である。 図２は、実施形態におけるステータの一例を示す斜視図である。 図３は、実施形態におけるステータコアへの第２磁極部の取り付けの一例を示す斜視図である。 図４は、実施形態におけるステータコアとインシュレータとの一例を示す分解斜視図である。 図５は、実施形態におけるステータコアの一例を示す上面図である。 図６は、実施形態におけるインシュレータの一例を示す拡大斜視図である。 図７は、実施形態における第１コイルの巻き回しの一例を示す斜視図である。 図８は、実施形態における第１コイルの巻き回しの別の一例を示す斜視図である。 図９は、実施形態における第１コイルの形状の一例を示す模式図である。 図１０は、実施形態におけるステータコアへの第２コイルの取り付けの一例を示す斜視図である。 図１１は、実施形態におけるステータコアに取り付けられた第２コイルの一例を示す斜視図である。 図１２は、実施形態における第２コイルの形状の一例を示す模式図である。 図１３は、実施形態における第２コイルが取り付けられたステータコアの一例を示す斜視図である。 図１４は、実施形態における第２磁極部の一例を示す斜視図である。 図１５は、実施形態におけるインシュレータとコイルとの位置関係を示す拡大断面図である。 図１６は、実施形態におけるインシュレータとコイルとの位置関係の一例を示す拡大斜視図である。
　以下に、本願の開示するモータの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。各図面において、説明を分かりやすくするために、後に説明するシャフト９９が延在する方向を軸方向とし、ロータ９０が回転する方向を周方向とする座標系を図示する場合がある。
［実施形態］
　図１は、実施形態におけるモータの一例を示す上面図である。図２は、実施形態におけるステータの一例を示す斜視図である。図１に示すモータ１は、例えば、図２に示すステータ２と、ロータ９０と、シャフト９９とを含む。なお、実施形態で説明するモータ１は、インナーロータ型のブラシレスモータである。モータ１は、例えば、複数のマグネット９１を構成部品として持つロータ９０が配置されており、さらにこのロータ９０には回転軸（シャフト）９９が結合している。また、モータ１は、例えば、図示しないフレームに収容される。
　図１及び図２に示すように、実施形態におけるステータ２は、ステータコア１０と、複数の第２磁極部２０と、一対のインシュレータ３０及び６０と、複数の第１コイル４１乃至４６と、複数の第２コイル５１乃至５６とを備える。なお、以下において、複数の第１コイル４１乃至４６を区別せずに表現する場合に、第１コイル４０と表記する場合がある。同様に、以下において、複数の第２コイル５１乃至５６を区別せずに表現する場合に、第２コイル５０と表記する場合がある。なお、インシュレータ３０及び６０は、絶縁部材の一例である。また、図１においては、軸方向における反対側（負方向側）に位置するインシュレータ３０は視認されない。
　実施形態において、ステータコア１０は、一対の連結部１１及び１２と、１２個の第１ヨーク部１３と、１２個の第１磁極部１６とを備える。第１磁極部１６は、図２に示すように、第１ヨーク部１３から、径方向内側に突出する。
　実施形態において、第１コイル４０及び第２コイル５０は、例えば、丸線の銅線がノズル巻線により巻き回されることにより形成される。第１コイル４０及び第２コイル５０は、インシュレータ３０及び６０が装着されたステータコア１０に巻き回される。また、実施形態において、第１コイル４０及び第２コイル５０は、複数の第１磁極部１６にまたがって巻き回される、分布巻きのコイルである。
　また、実施形態において、第１コイル４０及び第２コイル５０は、第２磁極部２０には巻き回されない。実施形態における第２磁極部２０は、例えば、ステータコア１０に、第１コイル４０及び第２コイル５０が巻き回された後で装着される。なお、以下において、複数の第２磁極部２０を区別して表現する場合に、それぞれ第２磁極部２０ａ乃至２０ｌと表記する場合がある。
　図３は、実施形態におけるステータコアへの第２磁極部の取り付けの一例を示す斜視図である。実施形態において、第２磁極部２０は、隣接する２つの第１ヨーク部１３の間に形成される空隙部Ｇに、径方向における外側から装着される。例えば、図３に示すように、第２磁極部２０ａは、第１ヨーク部１３ａと第１ヨーク部１３ｂとの間に形成される空隙部Ｇａｂに装着される。
　このように、第１コイル４０及び第２コイル５０が巻き回されてから第２磁極部２０を装着する場合、第１コイル４０及び第２コイル５０をステータコア１０に巻き回す際に、第２磁極部２０が妨げとならない。これにより、分布巻きのコイルの巻き回し時の作業性が向上する。
　実施形態においては、まず、ステータコア１０に、一対のインシュレータ３０及び６０が装着される。図４は、実施形態におけるステータコアとインシュレータとの一例を示す分解斜視図である。実施形態において、連結部１１及び１２は、例えばステンレス鋼や電磁鋼板などの磁性体により形成される、環状の部材である。図４に示すように、連結部１１及び１２は、略同一の形状を有する。なお、第１ヨーク部１３を連結して保持することができれば、連結部の材質は問わない。
　第１ヨーク部１３は、例えば電磁鋼板を軸方向に積層することによって形成される部材である。図４に示すように、複数の第１ヨーク部１３は、周方向において隣接して配置される。以下において、複数の第１ヨーク部１３を区別して表現する場合に、それぞれ第１ヨーク部１３ａ乃至１３ｌと表記する場合がある。
　第１ヨーク部１３の軸方向負方向側の端部は、連結部１１に連結される。同様に、第１ヨーク部１３の軸方向正方向側の端部は、連結部１２に連結される。例えば、第１ヨーク部１３ａの端部１１ａは連結部１１に連結され、端部１２ａは連結部１２に連結される。すなわち、１２個の第１ヨーク部１３は、一対の連結部１１及び１２により、周方向に並んで配置される。
　複数の第１磁極部１６は、第１ヨーク部１３と一体に形成され、第１ヨーク部１３の内周面側から、径方向における内側に向かって延在する突出部である。以下において、複数の第１磁極部１６を区別して表現する場合に、それぞれ第１磁極部１６ａ乃至１６ｌと表記する場合がある。
　図５は、実施形態におけるステータコアの一例を示す上面図である。図４及び図５に示すように、実施形態における第１磁極部１６は、例えば、先端側（径方向における内側）に、周方向に突出する２つの端部を備える。
　図４及び図５に示すように、周方向に隣接する２つの第１ヨーク部１３の間には、空隙部Ｇが形成される。例えば、第１ヨーク部１３ａと、第１ヨーク部１３ｂとの間には、図３で説明した空隙部Ｇａｂが形成され、第１ヨーク部１３ｌと第１ヨーク部１３ａとの間には、空隙部Ｇｌａが形成される。
　また、図４に示すように、各第１ヨーク部１３の外周面には、周方向の両端側に、径方向における一部分が周方向に凹んだ凹部１４及び１５が形成される。図４に示すように、凹部１５ａの周方向における端面と、凹部１４ｂの周方向における端面とは、空隙部Ｇａｂを挟んで相互に対向する。
　また、図５に示すように、第１磁極部１６の周方向における端面１７と、隣接する第１磁極部１６の周方向における反対側の端面１８とは、空隙部Ｇを挟んで相互に対向する。例えば、第１磁極部１６ａの端面１７ａと、第１磁極部１６ｂの端面１８ｂとは、空隙部Ｇａｂを挟んで相互に対向する。
　実施形態において、インシュレータ３０は、ステータコア１０に、軸方向における負方向側から装着される。同様に、インシュレータ６０は、ステータコア１０に、軸方向における正方向側から装着される。インシュレータ３０及び６０は、例えば、樹脂等により形成される。
　図６は、実施形態におけるインシュレータの一例を示す拡大斜視図である。図４及び図６に示すように、実施形態におけるインシュレータ３０は、第１凹部３１ａ乃至３１ｌと、第２凹部３２ａ乃至３２ｌと、第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌと、第３突出部３４ｂ乃至３４ｌと、第１突出部３５ａ乃至３５ｋと、鍔部３６ａｂ乃至３６ｋｌと、平面部３７ａ乃至３７ｌと、内周端部３８ａ乃至３８ｌと、連結部３９とを備える。第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌ、第３突出部３４ｂ乃至３４ｌ及び第１突出部３５ａ乃至３５ｋは、突出部の一例である。また、平面部３７ａ乃至３７ｌは、平面部の一例である。
　連結部３９は環状の部材であり、ステータコア１０の連結部１１を周方向負方向側から覆う。１２個の第１凹部３１ａ乃至３１ｌは、ステータコア１０の１２個の第１磁極部１６ａ乃至１６ｌの軸方向負方向側の端部を、それぞれ軸方向負方向側から覆う。１２個の第２凹部３２ａ乃至３２ｌは、ステータコア１０に挿通される１２個の第２磁極部２０ａ乃至２０ｌと、それぞれ周方向負方向側において接する。後に説明するように、第１磁極部１６ａ乃至１６ｌの軸方向における中央部付近は、それぞれ第１凹部３１ａ乃至３１ｌに覆われていない。また、後に説明する第２磁極部２０ａ乃至２０ｌの周方向における端面２１及び２２も、それぞれ第２凹部３２ａ乃至３２ｌに覆われていない。
　第１突出部３５ａ乃至３５ｋ及び第３突出部３４ｂ乃至３４ｌは、連結部３９の内周側から、内周側及び軸方向負方向側に向けて突出する。図６に示すように、例えば、第１突出部３５ａは、周方向において、隣接する一方の第３突出部３４ｌと対向する端面３５ａｌと、隣接する他方の第３突出部３４ｂと対向する端面３５ａｂとを備える。同様に、例えば、第３突出部３４ｂは、隣接する一方の第１突出部３５ａと対向する端面３４ｂａと、隣接する他方の第１突出部３５ｃと対向する端面３４ｂｃとを備える。
　第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌは、それぞれ、第１突出部３５ａ乃至３５ｋの外周側端面と、第３突出部３４ｂ乃至３４ｌの外周側端面とを連結する位置に形成される。第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌは、例えば、連結部３９の内周側に沿って、周方向に延在するように形成される。例えば、第２突出部３３ａｂは、第１突出部３５ａと、第３突出部３４ｂとの間に形成される。
　鍔部３６ａｂ乃至３６ｋｌは、それぞれ、第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌの軸方向負方向側の端部から、径方向外周側に向けて延在する。鍔部３６ａｂ乃至３６ｋｌの外周側の端部は、例えば、連結部３９の外周側の端部よりも径方向において内周側に位置する。
　平面部３７ａ乃至３７ｌは、連結部３９の内周側から、径方向内周側に向けて配置される。平面部３７ａ乃至３７ｌの軸方向負方向側の表面は、例えば、連結部３９と略面一になるように形成される。実施形態において、平面部３７ａ乃至３７ｌは、周方向において、第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌが延在する方向とは反対側に位置する。例えば、平面部３７ａは、径方向において、第２突出部３３ｋｌ及び３３ａｂのどちらとも対向しない。
　内周端部３８ａ乃至３８ｌは、第１突出部３５ａ乃至３５ｋのいずれか、又は第３突出部３４ｂ乃至３４ｌのいずれかから、それぞれ径方向内側に突出し、周方向両側に延在する。例えば、内周端部３８ａは、第１突出部３５ａから突出し、内周端部３８ｂは、第３突出部３４ｂから突出する。内周端部３８ａ乃至３８ｌは、それぞれ、第２コイル５１乃至５６と、ロータ９０との間に位置する。
　また、実施形態において、インシュレータ６０も、第１凹部６１ａ乃至６１ｌと、第２凹部６２ａ乃至６２ｌと、第２突出部６３ａｂ乃至６３ｋｌと、第３突出部６４ａ乃至６４ｋと、第１突出部６５ｂ乃至６５ｌと、鍔部６６ａｂ乃至６６ｋｌと、平面部６７ａ乃至６７ｌと、内周端部６８ａ乃至６８ｌと、連結部６９とを備える。
　例えば、第１凹部６１ａは、図４の矢印に示すように、ステータコア１０の第１磁極部１６ａを覆う。また、第２凹部６２ａは、図４の矢印に示すように、ステータコア１０の空隙部Ｇａｂに挿通される第２磁極部２０ａに接する。なお、インシュレータ３０の第１突出部３５ａは、インシュレータ６０の第３突出部３４ａと軸方向において対向し、インシュレータ３０の第３突出部３４ｂは、インシュレータ６０の第１突出部６５ｂと軸方向において対向する。その他、図４に示すように、実施形態においては、インシュレータ６０は、インシュレータ３０と略同一の形状を有するため、詳細な説明は省略する。この場合において、実施形態におけるインシュレータ３０及び６０が装着されたステータコア１０は、軸方向において略対称の形状を有する。
　インシュレータ３０及び６０が装着されたステータコア１０には、図７乃至図１３に示すように、第１コイル４０及び第２コイル５０が巻き回される。図７及び図８は、実施形態における第１コイルの巻き回しの一例を示す斜視図である。例えば、第１コイル４１を形成する導線は、図７の矢印Ｃ１に示すように、インシュレータ３０の第２突出部３３ａｂに沿って、周方向において時計回り方向に巻き回される。
　次に、導線は、矢印Ｃ２に示すように、平面部３７ｂに沿って、径方向内側へと巻き回された後に、矢印Ｃ３に示すように、ステータコア１０の第１磁極部１６ｂに沿って、軸方向正方向側へと巻き回される。その後、導線は、図８の矢印Ｃ４に示すように、インシュレータ６０の平面部６７ｂに沿って、径方向外側へと巻き回された後に、矢印Ｃ５に示すように、第２突出部６３ａｂにそって、周方向において時計回り方向に巻き回される。
　次に、導線は、矢印Ｃ６に示すように、平面部６７ａに沿って、径方向内側へと巻き回された後に、矢印Ｃ７に示すように、第１磁極部１６ａに沿って、軸方向負方向側に巻き回される。そして、導線は、矢印Ｃ８に示すように、インシュレータ３０の平面部３７ａに沿って、径方向外側へと巻き回され、その後矢印Ｃ１に戻って繰り返し巻き回される。これにより、図８に示す第１コイル４１が形成される。
　このように巻き回された第１コイル４０は、例えば、図９に示すような形状を有する。図９は、実施形態における第１コイルの形状の一例を示す模式図である。図９に示すように、第１コイル４０は、周方向に延在する部分Ｃ１及びＣ５と、径方向に延在する部分Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６及びＣ８と、軸方向に延在する部分Ｃ３及びＣ７とを備える。第１コイル４０は、上面視において略コの字形状を有する。すなわち、第１コイル４１は、軸方向において対向し、かつ互いに反対方向に巻き回される部分Ｃ１及びＣ５を備える。
　第１コイル４１乃至４６が巻き回されたステータコア１０には、第２コイル５０がさらに巻き回される。図１０は、実施形態におけるステータコアへの第２コイルの取り付けの一例を示す斜視図である。例えば、第２コイル５１を形成する導線は、図１０の矢印ＣＡに示すように、インシュレータ３０の第３突出部３４ｂから第１突出部３５ｃに向かって、周方向において時計回り方向に巻き回される。その際、図１０に示すように、矢印ＣＡに示す導線は、第１コイル４１及び４２と立体交差する。
　次に、導線は、矢印ＣＢに示すように、ステータコア１０の第１磁極部１６ｃに沿って、軸方向正方向側へと巻き回される。その後、導線は、図１０の矢印ＣＣに示すように、インシュレータ６０の第３突出部６４ｃから第１突出部６５ｂに向かって、周方向において時計回り方向に巻き回される。そして、導線は、矢印ＣＡに戻って繰り返し巻き回される。図１１に示す第２コイル５１が形成される。図１１は、実施形態におけるステータコアに取り付けられた第２コイルの一例を示す斜視図である。
　このように巻き回された第１コイル４０は、例えば、図１２に示すような形状を有する。図１２は、実施形態における第２コイルの形状の一例を示す模式図である。図１２に示すように、第２コイル５０は、周方向に延在する部分ＣＡ及びＣＣと、軸方向に延在する部分ＣＢ及びＣＤとを備える。すなわち、第２コイル５１も、軸方向において対向し、かつ互いに反対方向に巻き回される部分ＣＡ及びＣＣを備える。
　このようにして第１コイル４１乃至４６及び第２コイル５１乃至５６が巻き回されたステータコア１０の一例を、図１３に示す。図１３は、実施形態における第２コイルが取り付けられたステータコアの一例を示す斜視図である。図８乃至図１０及び図１３に示すように、第１コイル４１乃至４６は、少なくとも周方向に延在する部分Ｃ１及びＣ５において、第２コイル５１乃至５６よりも、径方向において外側に位置する。
　そして、図１３に示す第１コイル４０及び第２コイル５０が巻き回されたステータコア１０に、図１４に示す第２磁極部２０がさらに複数装着されることにより、図２に示すステータ２が形成される。図１４は、実施形態における第２磁極部の一例を示す斜視図である。実施形態において、第２磁極部２０は、例えば電磁鋼板を軸方向に積層することで形成される部材である。第２磁極部２０は、内周面側から、径方向における内側に向かって延在する突出部２６を備える。図１４に示すように、実施形態における第２磁極部２０の突出部２６は、例えば、先端側（径方向における内側）に、周方向に突出する端部を備えない形状を有する。突出部２６は、周方向における２つの端面２１及び２２を備える。
　また、実施形態において、第２磁極部２０は、軸方向における両端部の一部のみがインシュレータ３０及び６０に覆われる。例えば、図１４に示すように、第２磁極部２０の軸方向の端面における、斜線で示した部分のみが、インシュレータに覆われる。この場合において、第２磁極部２０は、図１４に示すように、端面を覆う絶縁フィルム２９をさらに備えてもよい。絶縁フィルム２９は、例えば絶縁性を有する熱収縮フィルムである。この場合において、突出部２６の両端面２１及び２２には、図１４に示すように、くぼみが設けられていてもよい。
　実施形態において、第２磁極部２０は、例えば、２つの隣接する第１磁極部１６の間に形成される空隙部Ｇに圧入されることにより配置される。具体的には、第２磁極部２０の突出部２６が、空隙部Ｇに、径方向における外側から圧入される。例えば、図３に示す第２磁極部２０ａは、第１磁極部１６ａと、第１磁極部１６ａと周方向において隣接する第１磁極部１６ｂとの空隙部Ｇａｂに配置される。
　以上説明したように、実施形態におけるモータ１は、シャフト９９と、ロータ９０と、ステータコア１０と、絶縁部材３０，６０と、絶縁部材３０，６０に巻き回される第１コイル４０及び第２コイル５０とを有する。絶縁部材３０，６０は、軸方向に突出する突出部を有する。突出部３３，３４，３５は、径方向に延在する第１突出部３５と、周方向に延在する第２突出部３３とを備える。第１コイル４１は、第１突出部３５ａの周方向一方側の部分である周方向一方側の端面３５ａｌと、第２突出部３３ａｂの外径側の部分とに巻き回される。第２コイル５６は、第１突出部３５ａの周方向他方側の部分である周方向他方側の端面３５ａｂに巻き回される。また、ステータコア１０が複数の第１磁極部１６ａ乃至１６ｌを有し、第１コイル４０及び第２コイル５０が、少なくとも一つ以上の第１磁極部１６ａ乃至１６ｌをまたいで巻き回されてもよい。かかる構成によれば、分布巻きのコイルの占積率を向上できる。
　また、第１コイル４０と第２コイル５０とは、少なくとも一部が、軸方向において重なる位置に配置される。例えば、図２の枠Ｆ１に示す部分には、第２コイル５６が配置される。一方、軸方向における位置が異なる断面図を示す図１５においては、径方向及び周方向における位置が図２の枠Ｆ１に対応する位置にある枠Ｆ２に、第１コイル４１が配置される。図１５は、実施形態におけるインシュレータとコイルとの位置関係を示す拡大断面図である。図１５は、図２のＡ－Ａ線で切断した断面を示す。なお、図１５においては、図２のＡ－Ａ線に示す断面には存在しない第２磁極部２０ａ、２０ｂ及び２０ｌを便宜的に破線にて示している。
　実施形態においては、第１コイル４０と、第２コイル５０とが、立体交差して配置される。これにより、上で説明したように、第１コイル４１と第２コイル５６とが、図２及び図１５を用いて説明したように、軸方向において重なる位置に配置される。なお、第２コイル５１と５６とは、図１５に示すように、周方向において、第２磁極部２０ａを挟んで、相互に対向する。
　また、実施形態において、絶縁部材３０は、径方向に延在する平面部３７を有する。第１コイル４０は、平面部３７に沿って巻き回される。言い換えると、第１コイル４０は、平面部３７上に配置される。また、第１突出部３５は、平面部３７よりも軸方向に突出する。例えば、図６に示すように、インシュレータ３０の第１突出部３５ａは、平面部３７ａよりも軸方向負方向側に延在する。かかる構成により、第１突出部３５ａの周方向一方側及び第２突出部３３ａｂの外径側に巻き回される第１コイル４１と、第１突出部３５ａの周方向他方側に巻き回される第２コイル５６とが立体交差する。
　また、絶縁部材３０は、径方向に延在する第３突出部３４をさらに有する。第２突出部３３は、第１突出部３５の径方向外径側の端部と、第３突出部３４の径方向外径側の端部との間に形成される。その際、第１突出部３５ａの周方向他方側の端面３５ａｂと、第３突出部３４ｂの周方向一方側の端面３４ｂａとが、周方向において対向する。この場合において、平面部（３７ａ、３７ｂ）は、周方向において、前記第２突出部（３３ａｂ）が延在する方向とは反対側である３５ａｌ側及び３４ｂｃ側にのみ形成されてもよい。例えば、平面部３７ａは、図６に示すように、径方向において第２突出部３３ａｂと対向する位置Ａ１には形成されない。かかる構成によれば、周方向において対向する第１突出部３５ａと第３突出部３４ｂとの間に形成される第２コイル５１及び第２コイル５６を巻き回す際に、平面部３７が妨げとならない。
　また、第２突出部３３は、径方向に突出する鍔部３６をさらに備えてもよい。この場合において、鍔部３６は、第１突出部３５及び第３突出部３４の軸方向における端部よりも、軸方向において外側に突出し、第１突出部３５及び第３突出部３４の径方向における端部よりも、径方向において外側に突出する。この場合において、鍔部３６は、軸方向において、第１コイル４０の軸方向における端部と、第２コイル５０の軸方向における端部との間に位置する。さらに、第２突出部３３は、径方向において、第１コイル４０の径方向における端部と、第２コイル５０の径方向における端部との間に位置してもよい。
　図１６は、実施形態におけるインシュレータとコイルとの位置関係の一例を示す拡大斜視図である。かかる構成において、鍔部３６ａｂは、軸方向において、第１コイル４１の軸方向における端部Ｃ１と、第２コイル５６，５１の軸方向における端部ＣＡとの間に位置する。また、第２突出部３３ａｂは、径方向において、第１コイル４１の径方向における端部Ｃ１と、前記第２コイル５０の径方向における端部ＣＡとの間に位置する。
　この場合において、図１６に示すように、鍔部３６ａｂは、軸方向において、第１コイル４１の軸方向における端部Ｃ１と、第２コイル５６の軸方向における端部ＣＡとの間に位置する。この場合において、第１コイル４１と、第２コイル５６との間には、鍔部３６ａｂの厚みＴ１に対応する間隙Ｔ２が形成される。これにより、第２コイル５６を巻き回す際に、軸方向において、第１コイル４１と干渉することが、鍔部３６ａｂにより阻止される。
　また、図１６に示すように、インシュレータ３０の第２突出部３３ａｂは、径方向において、第１コイル４１の径方向における端部Ｃ１と、第２コイル５６の径方向における端部ＣＢとの間に位置する。これにより、第２コイル５１及び５６を巻き回す際に、径方向において、第１コイル４１と干渉することが、第２突出部３３ａｂにより阻止される。
　以上説明したように、実施形態においては、突出部を備えるインシュレータにより、軸方向、径方向及び周方向のいずれにおいても、第１コイルと第２コイルとの干渉が阻止される。かかる構成によれば、分布巻きコイルの占積率を向上させることができる。
　さらに、モータ１は、ステータコア１０において周方向に隣接する複数の第１磁極部１６の間に形成される空隙部Ｇに配置される複数の第２磁極部２０をさらに有してもよい。この場合において、第２磁極部２０のうち、第２磁極部２０ａは、軸方向において対向する一対の第２突出部３３ａｂ及び６３ａｂの間に形成される第１の空隙部Ｇａｂに配置される。また、第２磁極部２０ａは、相互に隣接する２つの第２コイル５６及び第２コイル５１と周方向において対向する。また、第２磁極部２０のうち、第２磁極部２０ｂは、第１の空隙部Ｇａｂとは異なる第２の空隙部Ｇｂｃに配置され、相互に隣接する２つの第１コイル４１及び第１コイル４２と周方向において対向する。
　例えば、図３に示す、第１の空隙部Ｇａｂに配置される第２磁極部２０ａは、図１５で破線にて示すように、相互に隣接する２つの第２コイル５６及び５１と、周方向において対向する。より具体的には、第２磁極部２０ａの突出部２６の一端面２１は、第２コイル５１と対向し、他端面２２は、第２コイル５６と対向する。
　同様に、図３に示す、第２の空隙部Ｇｂｃに配置される第２磁極部２０ｂの突出部２６の端面２２は、図１５で破線にて示すように、第２コイル５１と対向し、第２磁極部２０ｌの突出部２６の端面２１は、第２コイル５６と対向する。かかる構成においては、第１コイル４０及び第２コイル５０を巻き回す際に、第２磁極部２０が妨げにならない。
［変形例］
　以上、実施形態における構成について説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、第２磁極部２０には、図１４に示すような絶縁フィルム２９の代わりに、絶縁塗装等により絶縁が施されてもよい。この場合、第２磁極部２０の突出部２６の端面２１及び２２には、図１４に示すようなくぼみが形成されていなくてもよい。
　また、実施形態においては、各コイルが、相互に隣接する２つの第１磁極部にまたがって巻き回される構成について説明したが、実施の形態はこれに限られない。例えば、コイルは相互に隣接しない２つの第１磁極部１６にまたがって巻き回されてもよく、また個別の第１磁極部１６にそれぞれ巻き回されてもよい。このように、コイル配置の作業性や、ステータの重心バランス等の観点から、コイルが巻き回される第１磁極部１６の位置を調整してもよい。この場合においても、第２磁極部２０がコイル装着の後に装着されるので、コイル装着時の作業性を向上できる。
　また、例えば、第２磁極部２０は、圧入以外の方法により、空隙部Ｇに配置されてもよい。また、ステータコア１０の連結部１１及び１２は、いずれか一方だけでもよく、また軸方向における両端部以外の場所に設けられてもよい。
　また、実施形態におけるモータは、例えばインナーロータ型のブラシレスモータであるが、これに限られず、アウターロータ型のモータにおいて、実施形態におけるステータコア１０及び第２磁極部２０を採用してもよい。また、ステータコア１０及び第２磁極部２０は、例えば発電機等、モータ以外の回転電機に採用されてもよい。
　以上、本発明を実施形態及び各変形例に基づき説明したが、本発明は実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもない。そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
　１　モータ、　２　ステータ、　１０　ステータコア、　１１，１２　連結部、　１３（１３ａ～１３ｌ）　第１ヨーク部、１６（１６ａ～１６ｌ）　第１磁極部（ティース）、　２０（２０ａ～２０ｌ）　第２磁極部（ティース）、　３０，６０　インシュレータ、　３３（３３ａｂ～３３ｋｌ），６３（６３ａｂ～６３ｋｌ）　第２突出部、　３４（３４ｂ～３４ｌ），６４（６４ａ～６４ｋ）　第３突出部、　３５（３５ａ～３５ｋ），６５（６５ｂ～６５ｌ）　第１突出部、　４０（４１～４６）　第１コイル、　５０（５１～５６）　第２コイル、９０　ロータ、９９　シャフト

Claims (9)

  1. 　シャフトと、ロータと、ステータとを備え、
    　前記ステータは、ステータコアと、絶縁部材と、前記絶縁部材に巻き回される第１コイル及び第２コイルとを有し、
    　前記絶縁部材は、軸方向に突出する突出部を有し、
    　前記突出部は、径方向に延在する第１突出部と、周方向に延在する第２突出部とを備え、
    　前記第１コイルは、前記第１突出部の周方向一方側の部分と、前記第２突出部の外径側の部分とに巻き回され、
    　前記第２コイルは、前記第１突出部の周方向他方側の部分に巻き回される、
    　モータ。
  2. 　前記絶縁部材は、径方向に延在する平面部を有し、
    　前記第１突出部は、前記平面部よりも軸方向に突出する、請求項１に記載のモータ。
  3. 　前記平面部は、周方向において、前記第２突出部が延在する方向とは反対側にのみ形成される、請求項２に記載のモータ。
  4. 　前記第１コイルと前記第２コイルとの一部が、軸方向において重なる位置に配置される、
    　請求項１乃至３のいずれか１つに記載のモータ。
  5. 　前記絶縁部材は、径方向に延在する第３突出部をさらに有し、
    　前記第２突出部は、前記第１突出部の径方向外径側の端部と、前記第３突出部の径方向外径側の端部との間に形成され、
    　前記第１突出部の周方向他方側の端面と、前記第３突出部の周方向一方側の端面とが、周方向において対向する、
    　請求項１乃至４のいずれか１つに記載のモータ。
  6. 　前記第２突出部は、径方向に突出する鍔部をさらに備え、
    　前記鍔部は、前記第１突出部及び前記第３突出部の軸方向における端部よりも、軸方向において外側に突出し、前記第１突出部及び前記第３突出部の径方向における端部よりも、径方向において外側に突出する、
    　請求項５に記載のモータ。
  7. 　前記鍔部は、軸方向において、前記第１コイルの軸方向における端部と、前記第２コイルの軸方向における端部との間に位置し、
    　前記第２突出部は、径方向において、前記第１コイルの径方向における端部と、前記第２コイルの径方向における端部との間に位置する、請求項６に記載のモータ。
  8. 　前記ステータコアは、複数の第１磁極部を有し、
    　前記第１コイル及び前記第２コイルは、少なくとも一つ以上の前記第１磁極部をまたいで巻き回される、
    　請求項１乃至７のいずれか１つに記載のモータ。
  9. 　前記ステータコアにおいて、周方向に隣接する前記複数の第１磁極部の間に形成される空隙部に配置される複数の第２磁極部をさらに有し、
    　前記第２磁極部のうち少なくともいずれかは、軸方向において対向する一対の前記第２突出部の間に形成される第１の前記空隙部に配置され、相互に隣接する２つの第２コイルと周方向において対向し、
    　前記第２磁極部のうち少なくともいずれかは、第１の前記空隙部とは異なる第２の前記空隙部に配置され、相互に隣接する２つの第１コイルと周方向において対向する、
    　請求項８に記載のモータ。
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