WO2022264588A1 - モータ - Google Patents

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WO2022264588A1
WO2022264588A1 PCT/JP2022/012889 JP2022012889W WO2022264588A1 WO 2022264588 A1 WO2022264588 A1 WO 2022264588A1 JP 2022012889 W JP2022012889 W JP 2022012889W WO 2022264588 A1 WO2022264588 A1 WO 2022264588A1
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coil
phase
coils
short
winding
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祐介 立石
敏夫 山本
祐史 林
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株式会社デンソー
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Definitions

  • the present disclosure relates to motors.
  • Patent Document 1 discloses a motor configured by arranging a plurality of coils along a fixed ring formed in an annular shape.
  • the A-phase coil and the B-phase coil formed by winding the windings in a rectangular shape and bending both ends in the axial direction in the radial direction are fixed rings. are arranged alternately along the circumferential direction of the
  • An object of the present disclosure is to obtain a motor capable of suppressing deterioration of torque ripple.
  • a motor in a first aspect of the present disclosure, includes a rotating body having a magnet and rotatably supported, a core formed in an annular shape and arranged coaxially with the rotating body, and conductive windings. has a plurality of coils each formed by winding a ring and connected to each other, and the electrical resistance of at least one of the plurality of coils is set to an electrical resistance different from that of the other coils a one-phase coil connecting body in which the plurality of coils face the magnet and are arranged along the core; a plurality of connected coils, wherein the electrical resistance of at least one of the plurality of coils is set to an electrical resistance different from the electrical resistance of the other coils, the plurality of coils facing the magnet and a coil connection body of another phase arranged along the core and set to have the same combined resistance as the combined resistance of the coil connection body of the one phase.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing the rotor and stator of the motor of the first embodiment
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a cross section cut along the axial direction of the motor
  • FIG. 3 is a plan view showing the stator and rotor
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the stator and rotor.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a stator
  • FIG. 6 is a perspective view showing a short coil
  • FIG. 7 is a perspective view showing a long coil
  • FIG. 8 is an enlarged plan view showing an enlarged boundary between the facing portion and the coil end portion;
  • FIG. 9 is an enlarged side cross-sectional view showing an enlarged boundary between the facing portion and the coil end portion;
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the connections of the U-phase, V-phase and W-phase;
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the connection and arrangement of U-phase, V-phase and W-phase;
  • FIG. 12 is a side cross-sectional view showing a cross section of a part of the stator cut along the axial direction;
  • FIG. 13 is a perspective view showing an insulator and a coil supported by the stator core via the insulator;
  • FIG. 14 is a perspective view showing an insulator and a coil supported by the stator core via the insulator, and shows an example in which an insulator different from that shown in FIG. 13 is applied.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an insulator and a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil supported by the stator core via the insulator;
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining connections of U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the second embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the connection and arrangement of the U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the second embodiment;
  • FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the connections of the U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the third embodiment
  • FIG. 19 is a schematic diagram for explaining the connection and arrangement of the U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the third embodiment
  • FIG. 20 is a schematic diagram for explaining connections of U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic diagram for explaining the connection and arrangement of the U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the fourth embodiment
  • FIG. 22 is a schematic diagram for explaining connections of U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the fifth embodiment;
  • FIG. 23 is a schematic diagram for explaining the connection and arrangement of the U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the fifth embodiment;
  • FIG. 24 is a schematic diagram for explaining connections of U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the sixth embodiment;
  • FIG. 25 is a schematic diagram for explaining the wiring and arrangement of the U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the sixth embodiment;
  • FIG. 26 is a schematic diagram for explaining connections of U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the seventh embodiment;
  • FIG. 27 is a schematic diagram for explaining the connection and arrangement of the U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the seventh embodiment;
  • FIG. 28 is a schematic diagram for explaining connections of U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the eighth embodiment
  • FIG. 29 is a schematic diagram for explaining the connection and arrangement of the U-phase, V-phase and W-phase of the motor of the eighth embodiment
  • FIG. 30 is a perspective view showing the insulator of the motor of the ninth embodiment
  • FIG. 31 is a perspective view showing a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil supported by the stator core via the insulator and the insulator of the motor of the ninth embodiment
  • FIG. 32 is an enlarged plan view showing an enlarged part of the motor of the tenth embodiment
  • FIG. 33 is an enlarged plan view showing an enlarged part of the motor of the eleventh embodiment
  • 34A is an enlarged plan view showing an enlarged part of the motor of the twelfth embodiment
  • 34B is an enlarged plan view showing an enlarged part of the motor of the thirteenth embodiment
  • FIG. 35 is an enlarged plan view showing an enlarged part of the motor of the fourteenth embodiment
  • FIG. 36 is a schematic diagram showing the rotor and stator of the motor of the fifteenth embodiment
  • FIG. 37 is a schematic diagram showing the rotor and stator of the motor of the sixteenth embodiment
  • FIG. 38 is a side cross-sectional view for explaining variations in bending of the coil end portion
  • FIG. 39 is a side cross-sectional view for explaining variations in bending of the coil end portion
  • FIG. 40 is a side cross-sectional view for explaining variations in bending of the coil end portion;
  • FIG. 41 is a side cross-sectional view for explaining variations in bending of the coil end portion;
  • FIG. 42 is a diagram for explaining the positional relationship between the coil end portion and the magnet;
  • FIG. 43 is a side cross-sectional view for explaining variations in bending of the coil end portion;
  • FIG. 44 is a side cross-sectional view for explaining variations in bending of the coil end portion;
  • FIG. 45 is an enlarged perspective view for explaining variations of terminal portions of windings forming a coil;
  • FIG. 46 is an enlarged perspective view for explaining variations of terminal portions of windings forming a coil;
  • FIG. 47 is an enlarged perspective view for explaining variations of terminal portions of windings forming a coil.
  • FIG. 1 A motor 10 according to a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 15.
  • FIG. The arrow Z direction, arrow R direction, and arrow C direction appropriately shown in the drawings indicate one side in the rotation axis direction, the outer side in the rotation radial direction, and the one side in the rotation circumferential direction of the rotor 12, which will be described later. Further, hereinafter, when simply indicating an axial direction, a radial direction, and a circumferential direction, unless otherwise specified, it indicates a rotating shaft direction, a rotating radial direction, and a rotating circumferential direction of the rotor 12 .
  • the motor 10 of this embodiment is an inner rotor type brushless motor in which a rotor 12 as a rotating body is arranged radially inside a stator 14 .
  • 1 to 5 are diagrams of the motor 10 and the like shown as an example, and the number of coils 16 and the number of magnets 18 are not the same as those described later.
  • the rotor 12 includes a rotating shaft 22 rotatably supported via a pair of bearings 20, a rotor core 24 formed in a free-bottom cylindrical shape and fixed to the rotating shaft 22, and a radially outer surface of the rotor core 24. and a plurality of magnets 18 fixed to.
  • the rotor core 24 includes a first cylindrical portion 24A to which the rotary shaft 22 is fixed by press fitting or the like, and a second cylindrical portion 24A disposed radially outside the first cylindrical portion 24A.
  • the outer peripheral surface which is the radially outer surface of the second cylindrical portion 24B, is formed in the shape of a cylindrical surface along the circumferential direction.
  • a magnet 18, which will be described later, is fixed to the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 24B.
  • the plurality of magnets 18 are formed using a magnetic compound having an intrinsic coercive force Hc of 400 [kA/m] or more and a residual magnetic flux density Br of 1.0 [T] or more.
  • the magnet 18 of this embodiment is formed using a magnetic compound such as NdFe 11 TiN, Nd 2 Fe 14 B, Sm 2 Fe 17 N 3 , FeNi.
  • a plurality of magnets 18 are fixed to the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 24B of the rotor core 24 .
  • the magnets 18 having N poles on the radially outer surfaces and the magnets 18 having S poles on the radially outer surfaces are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the number of magnets 18 may be appropriately set in consideration of the output required of the motor 10 and the like.
  • the stator 14 includes a stator core 26 as an annular core, an insulator 28 attached to the stator core 26 by adhesion, fitting, or the like, and an insulator 28 attached to the stator core 26 .
  • the stator 14 of this embodiment has a toothless structure in which a part of the stator core 26 is not arranged inside the coil 16 .
  • the stator core 26 is annularly formed using a magnetic material such as steel.
  • a cross section obtained by cutting the stator core 26 along the axial direction and the radial direction is a rectangular cross section whose longitudinal direction is the axial direction.
  • the radial thickness dimension of the stator core 26 is set to be larger than the radial dimension of the coil end portions 38 of the coils 16 described later.
  • the stator core 26 is arranged coaxially with the rotor 12, and the axial center position of the stator core 26 and the axial center positions of the plurality of magnets 18 fixed to the rotor core 24 are aligned in the axial direction. .
  • the insulator 28 is formed using a highly insulating material such as a resin material.
  • the insulator 28 covers the radial inner surface and both axial end surfaces of the stator core 26 when the insulator 28 is attached to the stator core 26 .
  • a specific configuration of the insulator 28 will be detailed later.
  • the plurality of coils 16 are formed by winding conductive windings (conductors) in a ring.
  • the windings 30 forming the coil 16 of the present embodiment are viewed in a cross section cut along the longitudinal direction in the first direction ( It has a rectangular cross section in which the dimension L1 in the direction of arrow A1) is set larger than the dimension L2 in the second direction (arrow A2) perpendicular to the first direction.
  • the winding 30 may be a wire assembly formed by bundling conductive wires.
  • the resistance value between the bundled strands is larger than the resistance value of the strands themselves.
  • the cross-sectional shape of the wire 30 may be oval or elliptical.
  • an enameled wire is generally suitably used for the winding 30, and copper, aluminum, or the like is used as a conductive member.
  • the stator 14 of this embodiment includes two types of coils 16 with different dimensions in the axial direction.
  • the coil 16 shown in FIG. 6 is called a short coil 32.
  • the coil 16 shown in FIG. 7 is called a long coil 34 .
  • the number of coils 16 may be appropriately set in consideration of the output required of the motor 10 and the like.
  • both ends in the axial direction are radially outward. It is formed by bending toward.
  • the short coil 32 has a pair of opposing portions 36 in which a portion of the winding 30 is arranged side by side in the circumferential direction and is spaced apart in the circumferential direction.
  • a terminal portion 40 on one side of the winding 30 forming the short coil 32 extends from one side in the circumferential direction of the opposite portion 36 on the one side in the circumferential direction to the one side in the axial direction.
  • a terminal portion 40 on the other side of the winding 30 forming the short coil 32 extends from the one side in the circumferential direction of the opposing portion 36 on the other side in the circumferential direction to the one side in the axial direction.
  • the number of laminations is smaller than the number of laminations of the windings 30 in . More specifically, the coil end portion 38 on one side in the axial direction has six windings 30 laminated, and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction has seven windings 30 laminated. ing. Note that the number of layers of the windings 30 in the pair of facing portions 36 is seven.
  • the manufacturing process of the short coil 32 will be briefly described.
  • the winding 30 is wound in a rectangular shape so that the winding 30 is laminated in the second direction (arrow A2 method).
  • the rectangular wound portions of the short coil 32 excluding the pair of terminal portions 40 are joined using a joining member (not shown).
  • the portions (laminated windings 30) forming the pair of facing portions 36, the coil end portion 38 on one side in the axial direction, and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction in the short coil 32 are arranged in the second direction. inseparably bound to.
  • the portions forming the coil end portion 38 on one axial side and the coil end portion 38 on the other axial side of the short coil 32 are directed outward in the radial direction at approximately right angles. Bend to That is, the boundary between the pair of coil end portions 38 and the pair of facing portions 36 is bent substantially at right angles in the first direction. As a result, the pair of opposing portions 36 are arranged along the radially inner surface of the stator core 26 , and the coil end portions 38 on one axial side and the other axial side are arranged along both axial end surfaces of the stator core 26 .
  • a short coil 32 in the arranged configuration is formed. The short coil 32 is manufactured through the above steps.
  • the long coil 34 has an axial dimension H2 that is larger than the axial dimension H1 of the short coil 32. has the same configuration as the short coil 32 .
  • portions of the long coil 34 corresponding to those of the short coil 32 are denoted by the same reference numerals as those of the short coil 32, and description of these portions is omitted.
  • the long coil 34 is manufactured through the same process as the short coil 32 .
  • the length of the windings 30 forming the long coil 34 is longer than the length of the windings 30 forming the short coil 32 .
  • the electric resistance of the long coil 34 is higher than that of the short coil 32 .
  • the plurality of coils 16 are connected by star connection as an example.
  • a U-phase 42U, a V-phase 42V and a W-phase 42W in this example are configured to include two short coils 32 and two long coils 34, respectively.
  • these four coils 16 are connected in series in the order of long coil 34, short coil 32, long coil 34, and short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • the V-phase 42V these four coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34, the short coil 32, the long coil 34, and the short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • these four coils 16 are connected in series in the order of the short coil 32, the long coil 34, the short coil 32, and the long coil 34 from the neutral point 44 side.
  • the coils 16 may be connected using a connecting member such as a bus bar, or the coils 16 may be continuously wound with the same winding 30 without being cut.
  • the range from the short coil 32 farthest from the neutral point 44 to the neutral point 44 in the U-phase 42U is called a U-phase coil connection 46U.
  • the range from the short coil 32 farthest from the neutral point 44 to the neutral point 44 in the V-phase 42V is called a V-phase coil connection 46V.
  • the range from the long coil 34 farthest from the neutral point 44 to the neutral point 44 in the W-phase 42W is called a W-phase coil connection 46W.
  • the number of long coils 34 and the number of short coils 32 of each phase coil connection bodies 46U, 46V, and 46W are set to the same number, so that the coil connection bodies 46U of each phase , 46V and 46W are the same as each other.
  • the fact that the combined resistance of the coil connections 46U, 46V, and 46W of each phase is the same combined resistance means that the combined resistance of the coil connections 46U of one phase and the coil connections 46V of the other phase , and the combined resistance of 46 W is within plus or minus 5%.
  • FIG. 11 shows the arrangement relationship of each coil 16 of the U phase 42U, each coil 16 of the V phase 42V, and each coil 16 of the W phase 42W.
  • the short coil 32 furthest from the neutral point 44 in the U-phase 42U and the short coil 32 furthest from the neutral point 44 in the V-phase 42V extend along the stator core 26 in the circumferential direction. are placed next to each other.
  • the long coil 34 farthest from the neutral point 44 in the W phase 42W straddles the short coil 32 farthest from the neutral point 44 in the U phase 42U and the short coil 32 farthest from the neutral point 44 in the V phase 42V. placed in
  • the short coil 32 farthest from the neutral point 44 in the V-phase 42V and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the W-phase 42W are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26.
  • the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the U phase 42U is the short coil 32 farthest from the neutral point 44 in the V phase 42V, and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the W phase 42W. It is arranged so as to straddle 32.
  • the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the W phase 42W and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U phase 42U are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction. Furthermore, the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the V-phase 42V, the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the W-phase 42W, and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U-phase 42U placed across the
  • the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U-phase 42U and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the W phase 42W is arranged to straddle the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U phase 42U and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V phase 42V. be.
  • the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V phase 42V and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the W phase 42W are arranged adjacent to each other along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the U-phase 42U is arranged so as to straddle the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the W-phase 42W. be.
  • the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the W phase 42W and the short coil 32 farthest from the neutral point 44 in the U phase 42U are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V is arranged to straddle the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the W-phase 42W and the short coil 32 farthest from the neutral point 44 in the U-phase 42U. be done.
  • the insulator 28 to which each coil 16 is attached includes an inner surface covering portion 28A that covers the radially inner surface of the stator core 26, and both axial end surfaces of the stator core 26.
  • the insulator 28 also includes a plurality of circumferential positioning portions 28D for positioning the short coils 32 in the circumferential direction.
  • the plurality of circumferential positioning portions 28D are formed in a convex shape toward the inside in the radial direction from the outer peripheral side flange portion 28C, and are arranged at regular intervals along the circumferential direction.
  • the short coil 32 is positioned in the circumferential direction by disposing the coil end portion 38 of the short coil 32 between a pair of circumferentially adjacent circumferential positioning portions 28D.
  • the plurality of circumferential positioning portions 28D may be provided on one outer peripheral flange portion 28C, but may be provided on both outer peripheral flange portions 28C. Also, as shown in FIG.
  • the portion corresponding to the inner surface covering portion 28A may be a sheet-like paper insulator, and the other portion may be an insulator 29 having the same structure as the insulator 28 shown in FIG. In the insulator 29 shown in FIG. 14, portions corresponding to the insulator 28 shown in FIG.
  • the facing portion 36 of the short coil 32 and the facing portion 36 of the long coil 34 are arranged on the radially inner surface of the stator core 26 via the inner surface coating portion 28A of the insulator 28. along and at the same radial position. More specifically, in the state shown in FIG. 15, the facing portion 36 on one side in the circumferential direction of the U-phase short coil 32 and the facing portion 36 on the other side in the circumferential direction of the V-phase short coil 32 are adjacent in the circumferential direction.
  • the facing portion 36 on the one side in the circumferential direction of the short coil 32 of the U phase and the facing portion 36 on the other side in the circumferential direction of the short coil 32 of the V phase that are adjacent in the circumferential direction are arranged adjacent to each other in the circumferential direction, and the facing portion 36 on the one side in the circumferential direction of the short coil 32 of the U phase and the facing portion 36 on the other side in the circumferential direction of the short coil 32 of the V phase that are adjacent in the circumferential direction are , and between a pair of facing portions 36 of the W-phase long coils 34 .
  • the opposing portions 36 of the other short coils 32 and the opposing portions 36 of the other long coils 34 are arranged along the radially inner surface of the stator core 26 in a similar relationship. .
  • the axial center position of the opposed portion 36 of the short coil 32 and the axial center position of the opposed portion 36 of the long coil 34 and the axial center position of the magnet 18 are aligned with each other in the axial direction.
  • the facing portion 36 of the short coil 32 and the facing portion 36 of the long coil 34 and the magnet 18 are arranged to face each other in the radial direction.
  • the first direction of the windings 30 forming the opposing portion 36 of the short coil 32 and the opposing portion 36 of the long coil 34 is directed toward the magnet 18 side.
  • the pair of coil end portions 38 of the short coil 32 extend along both axial end surfaces of the stator core 26 via the pair of axial end surface covering portions 28B of the insulator 28. placed respectively.
  • the pair of coil end portions 38 of the long coil 34 are connected to both ends of the stator core 26 in the axial direction via the coil end portions 38 of the two short coils 32 adjacent in the circumferential direction and the pair of axial end surface covering portions 28B of the insulator 28 . placed along each side. That is, the pair of coil end portions 38 of the long coil 34 are arranged to overlap in the axial direction with the pair of coil end portions 38 of the two short coils 32 adjacent in the circumferential direction. More specifically, in the state shown in FIG.
  • the pair of coil end portions 38 of the W-phase long coil 34 is located on one side of the pair of coil end portions 38 of the U-phase short coil 32 adjacent in the circumferential direction.
  • the side portion and the portion on the other side in the circumferential direction of the pair of coil end portions 38 of the V-phase short coil 32 are arranged to overlap each other in the axial direction.
  • the coil end portions 38 of the other short coils 32 and the coil end portions 38 of the other long coils 34 are arranged along both axial end surfaces of the stator core 26 in the same relationship. be done.
  • a U-phase coil connection body 46U and a V-phase coil connection body 46U forming part of the stator 14 A rotating magnetic field is generated in the inner periphery of the stator 14 by switching the energization of the 46V, W-phase coil connection body 46W. This causes the rotor 12 to rotate.
  • the motor 10 of the present embodiment since the number of the long coils 34 and the number of the short coils 32 of the coil connections 46U, 46V, and 46W of each phase are set to the same number, The combined resistances of the coil connections 46U, 46V, and 46W are the same combined resistance. This makes it less likely that the coil connections 46U, 46V, and 46W of the respective phases will be electrically unbalanced. As a result, deterioration of the torque ripple of the motor 10 can be suppressed.
  • the coil end portions 38 of the long coils 34 and the coil end portions 38 of the short coils 32 are bent radially outward at right angles to the facing portion 36. , the coil end portion 38 of the long coil 34 and the coil end portion 38 of the short coil 32 are overlapped in the axial direction. As a result, an increase in the size of the stator 14 in the axial direction can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the size of the motor 10 from increasing in the axial direction.
  • the cross-sectional shape of the windings 30 forming the coil 16 is rectangular with the first direction (arrow A1 direction) as the longitudinal direction.
  • the first direction of the winding 30 of the portion forming the opposing portion 36 of the short coil 32 and the opposing portion 36 of the long coil 34 is directed toward the magnet 18 side.
  • the area of the portion of the winding 30 that faces the magnet 18 can be reduced while ensuring the cross-sectional area of the winding 30 .
  • the opposing portion 36 has a single-layer structure along the radially inner surface of the stator core 26 .
  • the shape of the facing portion 36 viewed from the axial direction can be easily formed into a curved shape corresponding to the radially inner surface of the stator core 26 . Thereby, the space factor can be improved.
  • the pair of facing portions 36 and the coil ends on one side in the axial direction are formed in the coil 16.
  • the portion 38 and the portion forming the coil end portion 38 on the other side in the axial direction are inseparably coupled in the second direction.
  • workability is improved when the portions forming the coil end portion 38 on one side in the axial direction and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction of the coil 16 are bent radially outward at substantially right angles. can be done.
  • the number of layers of the windings 30 in the coil end portion 38 on one side in the axial direction of the coil 16 is smaller than the number of layers of the windings 30 in the coil end portion 38 on the other side in the axial direction.
  • a pair of terminal portions 40 are arranged on one side in the axial direction in a state of being laminated.
  • the outer peripheral flange portion 28C of the insulator 28 is provided with a plurality of circumferential positioning portions 28D.
  • the positions of the short coils 32 in the circumferential direction can be stabilized, and the short coils 32 can be more evenly arranged in the circumferential direction.
  • a configuration in which only the circumferential positioning portion 28D for positioning the short coil 32 of one phase in the circumferential direction may be provided.
  • FIG. 16 to 29 members and portions corresponding to the motors of the embodiments already described are denoted by the same reference numerals as the members and portions corresponding to the motors of the embodiments already described. , the description may be omitted.
  • the plurality of coils 16 are star-connected.
  • the U-phase 42U, the V-phase 42V and the W-phase 42W of this embodiment each include two short coils 32 and two long coils 34 .
  • the two coils 16 are connected in series in the order of the short coil 32 and the long coil 34 from the neutral point 44 side, and the short coil 32 and the long coil 34 are connected in series in the order of the neutral point 44 side. and two coils 16 are connected in parallel.
  • the two coils 16 connected in series in the order of the short coil 32 and the long coil 34 from the neutral point 44 side and the short coil 32 and the long coil 34 in the order of the neutral point 44 are connected in series. are connected in parallel.
  • the two coils 16 connected in series in the order of the long coil 34 and the short coil 32 from the neutral point 44 side and the long coil 34 and the short coil 32 in the order of the neutral point 44 are connected in series. are connected in parallel.
  • the combined resistance of the coil connections 46U, 46V, and 46W of each phase is the same combined resistance.
  • the short coil 32 of one wiring path in the U-phase 42U and the short coil 32 of one wiring path in the V-phase 42V are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26. .
  • the long coil 34 of one wiring path in the W-phase 42W is arranged to straddle the short coil 32 of one wiring path in the U-phase 42U and the short coil 32 of one wiring path in the V-phase 42V.
  • the short coil 32 of one wiring path in the V-phase 42V and the short coil 32 of one wiring path in the W-phase 42W are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 of one wiring path in the U-phase 42U is arranged so as to straddle the short coil 32 of one wiring path in the V-phase 42V and the short coil 32 of one wiring path in the W-phase 42W.
  • the short coil 32 of one wiring path in the W-phase 42W and the short coil 32 of the other wiring path in the U-phase 42U are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26 .
  • the long coil 34 of one wiring path in the V-phase 42V is arranged to straddle the short coil 32 of one wiring path in the W-phase 42W and the short coil 32 of the other wiring path in the U-phase 42U.
  • the short coil 32 of the other wiring path in the U-phase 42U and the short coil 32 of the other wiring path in the V-phase 42V are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 of the other wiring path in the W-phase 42W is arranged to straddle the short coil 32 of the other wiring path in the U-phase 42U and the short coil 32 of the other wiring path in the V-phase 42V.
  • the short coil 32 of the other wiring path in the V-phase 42V and the short coil 32 of the other wiring path in the W-phase 42W are arranged adjacent to each other along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 of the other wiring path in the U-phase 42U is arranged to straddle the short coil 32 of the other wiring path in the V-phase 42V and the short coil 32 of the other wiring path in the W-phase 42W.
  • the short coil 32 of the other wiring path in the W-phase 42W and the short coil 32 of the one wiring path in the U-phase 42U are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26 .
  • the long coil 34 of the other wiring path in the V-phase 42V is arranged to straddle the short coil 32 of the other wiring path in the W-phase 42W and the short coil 32 of one wiring path in the U-phase 42U.
  • a plurality of coils 16 are connected in a star connection.
  • the U-phase 42U, the V-phase 42V and the W-phase 42W of this embodiment each comprise three short coils 32 and three long coils 34 .
  • Three coils 16 connected in series in the order of the coils 34 are connected in parallel.
  • the three coils 16 connected in series in the order of the short coil 32, the long coil 34, and the short coil 32 from the neutral point 44 side, and the long coil 34, the short coil 32 from the neutral point 44 side. , and the three coils 16 connected in series in the order of the long coil 34 are connected in parallel.
  • the short coil 32 are connected in parallel with the three coils 16 connected in series.
  • the combined resistance of the coil connections 46U, 46V, and 46W of each phase is the same combined resistance.
  • a short coil 32 on one wiring path and opposite to the neutral point 44 in the U-phase 42U and a short coil 32 on one wiring path and opposite to the neutral point 44 in the V-phase 42V 32 are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26 .
  • the long coil 34 on the side opposite to the one wiring path and the neutral point 44 in the W-phase 42W is connected to the short coil 32 and the V-phase 42V on the side opposite to the one wiring path and the neutral point 44 in the U-phase 42U.
  • one wiring path and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 are straddled.
  • the short coil 32 on one wiring path and on the side opposite to the neutral point 44 in the V-phase 42V and the short coil 32 on one wiring path in the W-phase 42W are adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26. placed.
  • the long coil 34 of one wiring path in the U-phase 42U is the short coil 32 of one wiring path in the V-phase 42V and on the side opposite to the neutral point 44, and the short coil 32 of one wiring path in the W-phase 42W. placed across the
  • the short coil 32 on one of the wiring paths of the W-phase 42W and the short coil 32 of the one wiring path on the neutral point 44 side of the U-phase 42U are arranged adjacent to each other along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 of one wiring path in the V-phase 42V straddles the short coil 32 of one wiring path of the W-phase 42W and the short coil 32 of one wiring path and the neutral point 44 side of the U-phase 42U. placed in
  • the short coil 32 on one wiring path and the neutral point 44 side in the U-phase 42U and the short coil 32 on the one wiring path and the neutral point 44 side in the V-phase 42V are arranged in the circumferential direction along the stator core 26. placed side by side.
  • the short coil 32 on one wiring path and the neutral point 44 side in the V-phase 42V and the short coil 32 on the other wiring path and the side opposite to the neutral point 44 in the W-phase 42W are arranged along the stator core 26. They are arranged adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the side opposite to the other wiring path and the neutral point 44 in the U-phase 42U is the short coil 32 in the one wiring path and the neutral point 44 side in the V-phase 42V, and the other short coil 32 in the W-phase 42W. It is arranged so as to straddle the short coil 32 on the side opposite to the wiring path and the neutral point 44 .
  • the short coil 32 of the W-phase 42W on the other side of the wiring path and opposite to the neutral point 44 and the short coil 32 of the other wiring path of the U-phase 42U are adjacent to each other along the stator core 26 in the circumferential direction. placed. Further, the long coil 34 on the side opposite to the other wiring path and the neutral point 44 in the V-phase 42V is connected to the short coil 32 and the U-phase 42U in the other wiring path and the side opposite to the neutral point 44 in the W-phase 42W. are arranged so as to straddle the short coil 32 of the other wiring path.
  • the short coil 32 of the other wiring path in the U-phase 42U and the short coil 32 of the other wiring path in the V-phase 42V are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 of the other wiring path in the W-phase 42W is arranged to straddle the short coil 32 of the other wiring path in the U-phase 42U and the short coil 32 of the other wiring path in the V-phase 42V.
  • the short coil 32 of the other wiring path in the V-phase 42V and the short coil 32 of the other wiring path and the neutral point 44 side of the W-phase 42W are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26.
  • the long coil 34 on the other wiring path and the neutral point 44 side in the U-phase 42U is connected to the short coil 32 in the other wiring path in the V-phase 42V and the other wiring path and the neutral point 44 side in the W-phase 42W. It is arranged so as to straddle the short coil 32 .
  • the short coil 32 on the side of the other wiring path and the neutral point 44 in the W-phase 42W and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the wiring path of the U-phase 42U are arranged along the stator core 26. They are arranged adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the plurality of coils 16 are star-connected.
  • the U-phase 42U, V-phase 42V, and W-phase 42W of this embodiment each comprise one short coil 32, one long coil 34, and two medium coils 48.
  • the middle coil 48 is the coil 16 whose axial dimension is larger than the axial dimension of the short coil 32 and smaller than the axial dimension of the long coil 34 .
  • these four coils 16 are connected in series in the order of the medium coil 48, the long coil 34, the medium coil 48, and the short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • these four coils 16 are connected in series in the order from the neutral point 44 side to the medium coil 48, the short coil 32, the medium coil 48, and the long coil 34. Furthermore, in the W-phase 42W, these four coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34, the middle coil 48, the short coil 32, and the middle coil 48 from the neutral point 44 side. Also in this embodiment, the combined resistance of the coil connections 46U, 46V, and 46W of each phase is the same combined resistance.
  • the short coil 32 of the U-phase 42U and the long coil 34 of the V-phase 42V are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the middle coil 48 on the side opposite to the neutral point 44 in the W phase 42W is arranged so as to straddle the short coil 32 of the U phase 42U and the long coil 34 of the V phase 42V.
  • the long coil 34 of V-phase 42V and the short coil 32 of W-phase 42W are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26 .
  • the middle coil 48 on the side opposite to the neutral point 44 in the U phase 42U is arranged so as to straddle the long coil 34 of the V phase 42V and the short coil 32 of the W phase 42W.
  • the short coil 32 of the W phase 42W and the long coil 34 of the U phase 42U are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the middle coil 48 on the side opposite to the neutral point 44 in the V-phase 42V is arranged so as to straddle the short coil 32 of the W-phase 42W and the long coil 34 of the U-phase 42U.
  • the long coil 34 of the U-phase 42U and the short coil 32 of the V-phase 42V are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the middle coil 48 on the side of the neutral point 44 in the W phase 42W is arranged so as to straddle the long coil 34 in the U phase 42U and the short coil 32 in the V phase 42V.
  • V-phase 42V short coil 32 and the W-phase 42W long coil 34 are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26 .
  • the middle coil 48 on the side of the neutral point 44 is arranged so as to straddle the short coil 32 of the V-phase 42V and the long coil 34 of the W-phase 42W.
  • the long coil 34 of the W phase 42W and the short coil 32 of the U phase 42U are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the middle coil 48 on the side of the neutral point 44 is arranged so as to straddle the long coil 34 of the W-phase 42W and the short coil 32 of the U-phase 42U.
  • the motor 50 of the fifth embodiment is a toothless motor with 10 poles and 12 slots.
  • An arrow i shown in the drawing indicates the direction of current flowing from the W-phase 42W side to the V-phase 42V side.
  • the plurality of coils 16 are star-connected.
  • the U-phase 42U, the V-phase 42V and the W-phase 42W of this embodiment each include two short coils 32 and two long coils 34 .
  • these four coils 16 are connected in series in the order of long coil 34, short coil 32, short coil 32, and long coil 34 from the neutral point 44 side.
  • these four coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34, the short coil 32, the short coil 32, and the long coil 34 from the neutral point 44 side.
  • these four coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34, the short coil 32, the short coil 32, and the long coil 34 from the neutral point 44 side. Also in this embodiment, the combined resistance of the coil connections 46U, 46V, and 46W of each phase is the same combined resistance.
  • the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the U-phase 42U and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U-phase 42U are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26. be done.
  • One facing portion 36 of the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the V-phase 42V is arranged between the pair of facing portions 36 of the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U-phase 42U. ing.
  • the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the V-phase 42V and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the V-phase 42V are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26. be done.
  • One opposing portion 36 of the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the W-phase 42W is arranged between the pair of opposing portions 36 of the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V. .
  • the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the W phase 42W and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the W phase 42W are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • One opposing portion 36 of the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the U-phase 42U is arranged between the pair of opposing portions 36 of the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the W-phase 42W. It is
  • the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the U-phase 42U and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the U-phase 42U are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26. be done.
  • One opposing portion 36 of the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V is arranged between the pair of opposing portions 36 of the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the U-phase 42U. It is
  • the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26 .
  • One opposing portion 36 of the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the W-phase 42W is arranged between the pair of opposing portions 36 of the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V. It is
  • the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the W phase 42W and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the W phase 42W are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26. be done.
  • One opposing portion 36 of the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the U-phase 42U is arranged between the pair of opposing portions 36 of the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the W-phase 42W. It is
  • the U-phase 42U, V-phase 42V, and W-phase 42W of this embodiment each include one short coil 32 and one long coil 34 .
  • U-phase 42U these two coils 16 are connected in series in the order of long coil 34 and short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • V-phase 42V the two coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34 and the short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • W-phase 42W these two coils 16 are connected in series in the order of the short coil 32 and the long coil 34 from the neutral point 44 side.
  • the X-phase 42X, Y-phase 42Y and Z-phase 42Z of the present embodiment each include one short coil 32 and one long coil 34 .
  • these two coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34 and the short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • the two coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34 and the short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • the Z-phase 42Z these two coils 16 are connected in series in the order of the short coil 32 and the long coil 34 from the neutral point 44 side.
  • the range from the neutral point 44 to the short coil 32 in the X-phase 42X is called an X-phase coil connection 46X.
  • the range from the neutral point 44 to the short coil 32 in the V-phase 42V is called a Y-phase coil connection 46Y. Further, the range from the neutral point 44 to the long coil 34 in the Z-phase 42Z is called a Z-phase coil connection 46Z. Also in this embodiment, the combined resistance of the coil connections 46U, 46V, 46W, 46X, 46Y, and 46Z of each phase is the same combined resistance.
  • the short coil 32 of the U-phase 42U and the short coil 32 of the V-phase 42V are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 of the W-phase 42W is arranged so as to straddle the short coil 32 of the U-phase 42U and the short coil 32 of the V-phase 42V.
  • V-phase 42V short coil 32 and the W-phase 42W short coil 32 are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26 .
  • the long coil 34 of the U-phase 42U is arranged so as to straddle the short coil 32 of the V-phase 42V and the short coil 32 of the W-phase 42W.
  • the short coil 32 of the W-phase 42W and the short coil 32 of the X-phase 42X are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 of the V-phase 42V is arranged so as to straddle the short coil 32 of the W-phase 42W and the short coil 32 of the X-phase 42X.
  • the short coil 32 of the X-phase 42X and the short coil 32 of the Y-phase 42Y are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction. Also, the long coil 34 of the Z-phase 42Z is arranged so as to straddle the short coil 32 of the X-phase 42X and the short coil 32 of the Y-phase 42Y.
  • the short coil 32 of the Y-phase 42Y and the short coil 32 of the Z-phase 42Z are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 of the X-phase 42X is arranged so as to straddle the short coil 32 of the Y-phase 42Y and the short coil 32 of the Z-phase 42Z.
  • the short coil 32 of the Z phase 42Z and the short coil 32 of the U phase 42U are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 of the Y-phase 42Y is arranged so as to straddle the short coil 32 of the Z-phase 42Z and the short coil 32 of the U-phase 42U.
  • the U-phase 42U, V-phase 42V, W-phase 42W, X-phase 42X, Y-phase 42Y, and Z-phase 42Z may be connected to separate three-phase inverters for driving.
  • the W-phase 42W, the X-phase 42X, the Y-phase 42Y, and the Z-phase 42Z may be bundled and connected to one three-phase inverter for driving.
  • the U-phase 42U, the V-phase 42V and the W-phase 42W of the present embodiment each comprise two short coils 32 or two long coils 34 .
  • these two coils 16 are connected in series in the order of the short coil 32 and the short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • the V-phase 42V these two coils 16 are connected in series in the order of the short coil 32 and the short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • the W-phase 42W these two coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34 and the long coil 34 from the neutral point 44 side.
  • the X-phase 42X, Y-phase 42Y and Z-phase 42Z of the present embodiment are configured to include two short coils 32 or two long coils 34, respectively.
  • these two coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34 and the long coil 34 from the neutral point 44 side.
  • these two coils 16 are connected in series in the order of the long coil 34 and the long coil 34 from the neutral point 44 side.
  • these two coils 16 are connected in series in the order of the short coil 32 and the short coil 32 from the neutral point 44 side.
  • the short coil 32 on the opposite side of the neutral point 44 in the U-phase 42U and the short coil 32 on the opposite side of the neutral point 44 in the V-phase 42V rotate along the stator core 26. are arranged side by side in the direction.
  • the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the W-phase 42W is the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the U-phase 42U, and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the V-phase 42V. placed across the
  • the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the V phase 42V and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the Z phase 42Z are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26. be done.
  • the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the X phase 42X is the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the V phase 42V, and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the Z phase 42Z. It is arranged so as to straddle the short coil 32 .
  • the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the Z phase 42Z and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U phase 42U are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the side opposite to the neutral point 44 in the Y-phase 42Y is the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the Z-phase 42Z, and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U-phase 42U. placed across the
  • the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U-phase 42U and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the W phase 42W is arranged so as to straddle the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the U phase 42U and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V phase 42V. be.
  • the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V phase 42V and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the Z phase 42Z are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the X-phase 42X is arranged so as to straddle the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the V-phase 42V and the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the Z-phase 42Z. be.
  • the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the Z phase 42Z and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the U phase 42U are arranged side by side along the stator core 26 in the circumferential direction. Further, the long coil 34 on the side of the neutral point 44 in the Y phase 42Y straddles the short coil 32 on the side of the neutral point 44 in the Z phase 42Z and the short coil 32 on the side opposite to the neutral point 44 in the U phase 42U. placed in
  • the combined resistance of the U-phase coil connection body 46U and the V-phase coil connection body 46V is R1.
  • the combined resistance of the W-phase coil connection body 46W is R2.
  • a U-phase coil connection 46U and a V-phase coil connection 46V include two short coils 32, and a W-phase coil connection 46W includes two long coils 34. Therefore, the combined resistance R1 is a combined resistance smaller than the combined resistance R2.
  • the combined resistance of the X-phase coil connection body 46X and the Y-phase coil connection body 46Y is R3.
  • the combined resistance of the Z-phase coil connector 46Z is R4.
  • the X-phase coil connection body 46X and the Y-phase coil connection body 46Y include two long coils 34, and the Z-phase coil connection body 46Z includes two short coils 32.
  • the combined resistance R3 is greater than the combined resistance R4.
  • the U-phase 42U, V-phase 42V, W-phase 42W, X-phase 42X, Y-phase 42Y, and Z-phase 42Z may be connected to separate three-phase inverters for driving.
  • the W-phase 42W, the X-phase 42X, the Y-phase 42Y, and the Z-phase 42Z may be bundled and connected to one three-phase inverter for driving.
  • the U-phase 42U, the V-phase 42V and the W-phase 42W of this embodiment each include two short coils 32 and two long coils 34 .
  • the connection point between the U-phase coil connection body 46U and the V-phase coil connection body 46V is called a UV connection point 52UV.
  • a connection point between the V-phase coil connection body 46V and the W-phase coil connection body 46W is called a VW connection point 52VW.
  • a connection point between the W-phase coil connection body 46W and the U-phase coil connection body 46U is called a WU connection point 52WU.
  • the direction of current when a voltage is applied between the UV connection point 52UV and the VW connection point 52VW and between the UV connection point 52UV and the WU connection point 52WU is indicated by an arrow i in FIG. .
  • these four coils 16 are connected in series from the WU connection point 52WU side to the UV connection point 52UV side in the order of a long coil 34, a short coil 32, a long coil 34, and a short coil 32.
  • these four coils 16 are connected in series from the UV side of the UV connection point 52 to the VW side of the VW connection point 52 in the order of a short coil 32, a long coil 34, a short coil 32, and a long coil 34.
  • these four coils 16 are connected in series from the VW connection point 52VW side to the WU connection point 52WU side in the order of a short coil 32, a long coil 34, a short coil 32, and a long coil 34.
  • the U-phase coil connection 46U is from the WU connection point 52WU to the UV connection point 52UV in the U-phase 42U
  • the V-phase coil connection is from the UV connection point 52UV to the VW connection point 52VW in the V-phase 42V.
  • the range from the VW connection point 52VW to the WU connection point 52WU is the W-phase coil connection body 46W.
  • the combined resistance of the coil connections 46U, 46V, and 46W of each phase is the same combined resistance.
  • the short coil 32 on the WU connection point 52WU side of the U phase 42U and the short coil 32 on the VW connection point 52VW side of the W phase 42W are arranged adjacent to each other in the circumferential direction along the stator core 26. be done.
  • the long coil 34 on the VW connection point 52VW side in the V phase 42V is arranged to straddle the short coil 32 on the UV connection point 52UV side in the U phase 42U and the short coil 32 on the VW connection point 52VW side in the W phase 42W. be.
  • the short coil 32 on the VW connection point 52VW side in the W phase 42W and the short coil 32 on the UV connection point 52UV side in the V phase 42V are arranged adjacent to each other along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the side of the WU connection point 52WU in the U-phase 42U is arranged to straddle the short coil 32 on the side of the VW connection point 52VW in the W-phase 42W and the short coil 32 on the side of the UV connection point 52UV in the V-phase 42V. be.
  • the short coil 32 on the UV side of the UV connection point 52 in the V phase 42V and the short coil 32 on the UV side of the UV connection point 52 in the U phase 42U are arranged adjacent to each other along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the WU connection point 52WU side in the W phase 42W is arranged to straddle the short coil 32 on the UV connection point 52UV side in the V phase 42V and the short coil 32 on the UV connection point 52UV side in the U phase 42U. be.
  • the short coil 32 on the UV side of the UV connection point 52UV in the U phase 42U and the short coil 32 on the WU side of the WU connection point 52WU in the W phase 42W are arranged adjacent to each other along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the VW connection point 52VW side in the V phase 42V is arranged to straddle the short coil 32 on the UV connection point 52UV side in the U phase 42U and the short coil 32 on the WU connection point 52WU side in the W phase 42W. be.
  • the short coil 32 on the WU connection point 52WU side of the W phase 42W and the short coil 32 on the VW connection point 52VW side of the V phase 42V are arranged adjacent to each other along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the UV side of the UV connection point 52 in the U phase 42U is arranged to straddle the short coil 32 on the side of the WU connection point 52WU in the W phase 42W and the short coil 32 on the side of the VW connection point 52VW in the V phase 42V. be.
  • the short coil 32 on the VW connection point 52VW side of the V phase 42V and the short coil 32 on the WU connection point 52WU side of the U phase 42U are arranged adjacent to each other along the stator core 26 in the circumferential direction.
  • the long coil 34 on the VW connection point 52VW side in the W phase 42W is arranged to straddle the short coil 32 on the VW connection point 52VW side in the V phase 42V and the short coil 32 on the WU connection point 52WU side in the U phase 42U. be.
  • the insulator 28 of the motor of the ninth embodiment includes a plurality of first circumferential positioning portions 28E as circumferential positioning portions for positioning the short coils 32 in the circumferential direction, A plurality of second circumferential positioning portions 28F are provided as circumferential positioning portions for positioning the middle coil 48 in the circumferential direction.
  • the configurations of the first circumferential positioning portion 28E and the second circumferential positioning portion 28F are the same as the circumferential positioning portion 28D (see FIG. 13).
  • the plurality of first circumferential positioning portions 28E are arranged at equal intervals in the circumferential direction along the axial end surface covering portion 28B.
  • the plurality of second circumferential positioning portions 28F are arranged at equal intervals in the circumferential direction at positions offset to one side in the axial direction with respect to the plurality of first circumferential positioning portions 28E. When viewed from one side in the axial direction, the plurality of second circumferential positioning portions 28F are arranged between a pair of circumferentially adjacent first circumferential positioning portions 28E.
  • the short coil 32 is positioned in the circumferential direction.
  • the coil end portions 38 of the middle coil 48 are arranged between a pair of second circumferential positioning portions 28F adjacent in the circumferential direction, so that the middle coil 48 is positioned in the circumferential direction.
  • the coil end portions 38 of the middle coil 48 are positioned in the first circumferential positioning direction. It is in contact with the axial end surface of the portion 28E.
  • the middle coil 48 is positioned in the axial direction. That is, the first circumferential positioning portion 28E serves as a first axial positioning portion 28G as an axial positioning portion that positions the middle coil 48 in the axial direction.
  • the coil end portion 38 of the long coil 34 is in contact with the axial end surface of the second circumferential positioning portion 28F.
  • the long coil 34 is positioned in the axial direction.
  • the second circumferential positioning portion 28F serves as a second axial positioning portion 28H as an axial positioning portion that positions the long coil 34 in the axial direction.
  • each Workability can be improved when the coil 16 is attached to the stator core 26 via the insulator 28 .
  • the stator core 26 is provided with small projections 26A as inter-winding portions arranged between a pair of opposing portions 36 adjacent in the circumferential direction. It is characterized by Here, Wt is the width dimension in the circumferential direction of the small projection 26A, Bs is the saturation magnetic flux density of the small projection 26A, Wm is the width dimension in the circumferential direction for one magnetic pole of the magnet 18, and residual magnetic flux of the magnetic compound forming the magnet 18. Let Br be the density. Then, the small protrusion 26A is formed using a magnetic material or a non-magnetic material satisfying the relationship Wt ⁇ Bs ⁇ Wm ⁇ Br. As a result, the magnetic flux density of the stator 14 can be improved, magnetic saturation and magnetic flux leakage can be suppressed, and the torque of the motor 54 can be improved.
  • the magnet 18 of the rotor 12 has an intrinsic coercive force Hc of 400 [kA/m] or more and a residual magnetic flux density Br of 1.0 [T] or more. It is formed using a magnetic compound.
  • Hc the intrinsic coercive force
  • Br residual magnetic flux density
  • the angle formed by the direction of the magnetization easy axis 58 at the magnetic pole center of the magnet 18 and the radial direction (d-axis 60) is the direction and the diameter of the magnet 18 between the magnetic poles.
  • the angle is set to be smaller than the angle formed with the direction (q-axis 62).
  • the magnetic flux density in the air gap with the stator 14 can be increased.
  • the size and output of the motor 56 can be reduced, and the amount of the magnet 18 can be reduced.
  • the coil 16 side portion of one magnet 18 and the coil 16 side portion of the other magnet 18 that are adjacent in the circumferential direction are spaced apart in the circumferential direction. ing. Also, the portion of one magnet 18 that is adjacent in the circumferential direction opposite to the coil 16 and the portion of the other magnet 18 that is opposite to the coil 16 are in contact with each other in the circumferential direction or slightly separated from each other.
  • the magnetic resistance between the magnets 18 adjacent in the circumferential direction can be reduced and the magnetic flux density can be increased.
  • the motor 68 of the fourteenth embodiment is a motor with a speed reducer having a speed reducer 70 .
  • Most of the reduction gear 70 is arranged inside the rotor core 24 .
  • the speed reducer 70 includes an internal gear 72 fixed to the rotating shaft 22 and an external gear 76 arranged radially outside the internal gear 72 and fixed to a housing 74 that supports the stator 14. there is
  • the speed reducer 70 also includes a planetary gear 78 disposed between the internal gear 72 and the external gear 76 and meshing with the internal gear 72 and the external gear 76, a carrier 80 supporting the planetary gear 78, and the carrier 80. and a fixed output shaft 82 .
  • the rotation of the rotor 12 can be reduced by the reducer 70 and transmitted to the output shaft 82 .
  • the motor 84 of the fifteenth embodiment and the motor 86 of the sixteenth embodiment are formed using the short coils 32 and the long coils 34 of the same configuration.
  • the circumferential length of the stator core 26 or the like it is possible to manufacture a plurality of types of motors 84, 86 with different outputs and sizes using the short coils 32 and long coils 34 of the same configuration.
  • the configurations of the motor 10 and the like in each embodiment described above can be combined with each other. This combination may be appropriately set in consideration of the output required for the motor, the physical size, and the like. Further, the configuration of the motor 10 and the like of each embodiment described above can be applied not only to the inner rotor type motor but also to the outer rotor type motor.
  • the pair of coil end portions 38 of the coil 16 is bent substantially perpendicularly to the axial end face side of the stator core 26, but the present disclosure is not limited to this.
  • the coil end portion 38 on one side in the axial direction of the short coil 32 is bent substantially perpendicularly to the end surface side in the axial direction of the stator core 26, and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction is bent to the stator core. 26 is bent substantially perpendicularly to the opposite side.
  • the coil end portion 38 on one side in the axial direction of the long coil 34 is bent substantially perpendicularly to the end face side in the axial direction of the stator core 26 , and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction is bent on the side opposite to the stator core 26 . It has a configuration in which it is bent at a substantially right angle.
  • the coil end portion 38 on one side in the axial direction of the short coil 32 is bent substantially perpendicularly to the end face side in the axial direction of the stator core 26, and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction is not bent.
  • the coil end portion 38 on one side in the axial direction of the long coil 34 is not bent, and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction is bent substantially perpendicularly to the side opposite to the stator core 26 .
  • the end portion 40 of the coil 16 is inclined with respect to the axial direction.
  • the pair of coil end portions 38 of the short coil 32 are bent substantially perpendicularly to the axial end face side of the stator core 26, and the pair of coil end portions 38 of the long coil 34 are not bent. and Further, in the example shown in FIG.
  • the pair of coil end portions 38 of the short coil 32 are bent toward the axial end face side of the stator core 26 so as to be inclined with respect to the axial direction, and the pair of coil end portions of the long coil 34 are bent.
  • the portion 38 is bent toward the axial end face side of the stator core 26 so as to be inclined with respect to the axial direction.
  • the direction of bending, and the angle of bending may be appropriately set in consideration of the physical size required for the motor.
  • the one axial end and the other axial end of the magnet 18 are connected to the coil end 38 on the one axial side and the coil end 38 on the other axial side.
  • the coil end portion 38 on one side in the axial direction and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction of the one coil 16 are not bent.
  • the boundary between the facing portion 36 of the other coil 16 and the coil end portion 38 on one side in the axial direction is bent toward the end face side in the axial direction of the stator core 26, and the facing portion 36 of the other coil 16 and the other side in the axial direction are bent.
  • a boundary with the coil end portion 38 of the stator core 26 is bent toward the axial end face side of the stator core 26 .
  • the coil end portion 38 on one side in the axial direction of one coil 16 and the coil end portion 38 on one side in the axial direction of the other coil 16 are arranged to overlap in the radial direction, and the coil end portion 38 on the one side in the axial direction of the one coil 16 is arranged.
  • the coil end portion 38 on the other side and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction of the other coil 16 are radially overlapped.
  • the portion to be arranged along the end face of the is reduced.
  • the thickness of the stator core 26 can be reduced in the radial direction.
  • the coil end portion 38 on one side in the axial direction of the one coil 16 is bent toward the axial end face side of the stator core 26, and the axial direction of the one coil 16 is bent.
  • the configuration is such that the coil end portion 38 on the other side is not bent.
  • the coil end portion 38 on one side in the axial direction of the other coil 16 is not bent, and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction of the other coil 16 is bent to the side opposite to the stator core 26. configuration.
  • the coil end portion 38 on one side in the axial direction of one coil 16 and the coil end portion 38 on one side in the axial direction of the other coil 16 are arranged to overlap in the radial direction, and the coil end portion 38 on the one side in the axial direction of the one coil 16 is arranged.
  • the coil end portion 38 on the other side and the coil end portion 38 on the other side in the axial direction of the other coil 16 are radially overlapped.
  • the other coil 16 can be arranged along the stator core 26 by moving the other coil 16 in the axial direction.
  • the winding 30 forming the coil 16 may be composed of two winding structures 88 stacked in the second direction (arrow A2 direction). Furthermore, as shown in FIG. 46, the winding 30 forming the coil 16 may be composed of two winding structures 88 stacked in the first direction (arrow A1 direction). Alternatively, as shown in FIG. 47, the windings 30 forming the coil 16 may be composed of four winding structures 88 stacked in the first direction and the second direction.
  • the configuration in which the side on which the magnet 18 is provided is the rotor 12 (rotor) and the side on which the coil 16 is provided is the stator 14 (stator) has been described. 1 can also be applied to a configuration in which the side on which the coil 16 is provided is the rotor 12 (rotor) and the side on which the magnet 18 is provided is the stator 14 (stator). Further, it goes without saying that the configuration of the present disclosure can also be applied to a generator whose rotor is rotated by an external force.

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Abstract

モータ(10)は、ステータコア(26)を有するステータ(14)を備えている。ステータ(14)は、互いに接続された複数のコイル(16)を有すると共に、複数のコイル(16)のうち少なくとも1つのコイル(16)の電気抵抗が他のコイル(16)の電気抵抗と異なる電気抵抗に設定された一の相のコイル接続体(46U)を備えている。また、ステータ(14)は、互いに接続された複数のコイル(16)を有すると共に、複数のコイル(16)のうち少なくとも1つのコイル(16)の電気抵抗が他のコイルの電気抵抗と異なる電気抵抗に設定され、一の相のコイル接続体(46U)の合成抵抗と同じ合成抵抗に設定された他の相のコイル接続体(46V、46W)を備えている。

Description

モータ 関連出願の相互参照
 本出願は、2021年6月18日に出願された日本出願番号2021-101618号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、モータに関する。
 下記特許文献1には、環状に形成された固定リングに沿って複数のコイルが配列されることによって構成されたモータが開示されている。この文献に記載されたモータは、巻線が矩形状に巻回されると共に軸方向の両端部が径方向に屈曲されることによって形成されたA相のコイル及びB相のコイルとが固定リングの周方向に沿って交互に配列されることによって構成されている。
特開平4-58747号公報
 一の相を構成する複数のコイルの合成抵抗と他の相を構成する複数のコイルの合成抵抗とが互いに異なるモータでは、各相の合成抵抗の差が電気的なアンバランスを生み、トルクリップルが悪化することが考えられるが、上記特許文献1に記載された構成はこの点を考慮していない。
 本開示は、トルクリップルが悪化することを抑制することができるモータを得ることが目的である。
 本開示の第一の態様において、モータは、マグネットを有し、回転可能に支持された回転体と、環状に形成され、前記回転体と同軸上に配置されたコアと、導電性の巻線が環状に巻回されることによってそれぞれ形成されかつ互いに接続された複数のコイルを有すると共に、該複数のコイルのうち少なくとも1つのコイルの電気抵抗が他のコイルの電気抵抗と異なる電気抵抗に設定され、該複数のコイルが前記マグネットと対向してかつ前記コアに沿って配列された一の相のコイル接続体と、導電性の巻線が環状に巻回されることによってそれぞれ形成されかつ互いに接続された複数のコイルを有すると共に、該複数のコイルのうち少なくとも1つのコイルの電気抵抗が他のコイルの電気抵抗と異なる電気抵抗に設定され、該複数のコイルが前記マグネットと対向してかつ前記コアに沿って配列され、前記一の相のコイル接続体の合成抵抗と同じ合成抵抗に設定された他の相のコイル接続体と、を備えている。
 この様に構成することで、トルクリップルが悪化することを抑制することができる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、第1実施形態のモータのロータ及びステータを示す部分断面斜視図であり、 図2は、モータを軸方向に沿って切断した断面を示す側断面図であり、 図3は、ステータ及びロータを示す平面図であり、 図4は、ステータ及びロータを示す断面図であり。 図5は、ステータを示す斜視図であり、 図6は、短コイルを示す斜視図であり、 図7は、長コイルを示す斜視図であり、 図8は、対向部とコイルエンド部との境目を拡大して示す拡大平面図であり、 図9は、対向部とコイルエンド部との境目を拡大して示す拡大側断面図であり、 図10は、U相、V相及びW相の結線を説明するための模式図であり、 図11は、U相、V相及びW相の結線及び配列を説明するための模式図であり、 図12は、ステータの一部を軸方向に沿って切断した断面を示す側断面図であり、 図13は、インシュレータ及びインシュレータを介してステータコアに支持されたコイルを示す斜視図であり、 図14は、インシュレータ及びインシュレータを介してステータコアに支持されたコイルを示す斜視図であり、図13とは異なるインシュレータが適用された例を示しており、 図15は、インシュレータ及びインシュレータを介してステータコアに支持されたU相のコイル、V相のコイル、W相のコイルを示す斜視図であり、 図16は、第2実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線を説明するための模式図であり、 図17は、第2実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線及び配列を説明するための模式図であり、 図18は、第3実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線を説明するための模式図であり、 図19は、第3実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線及び配列を説明するための模式図であり、 図20は、第4実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線を説明するための模式図であり、 図21は、第4実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線及び配列を説明するための模式図であり、 図22は、第5実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線を説明するための模式図であり、 図23は、第5実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線及び配列を説明するための模式図であり、 図24は、第6実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線を説明するための模式図であり、 図25は、第6実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線及び配列を説明するための模式図であり、 図26は、第7実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線を説明するための模式図であり、 図27は、第7実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線及び配列を説明するための模式図であり、 図28は、第8実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線を説明するための模式図であり、 図29は、第8実施形態のモータのU相、V相及びW相の結線及び配列を説明するための模式図であり、 図30は、第9実施形態のモータのインシュレータを示す斜視図であり、 図31は、第9実施形態のモータのインシュレータ及びインシュレータを介してステータコアに支持されたU相のコイル、V相のコイル、W相のコイルを示す斜視図であり、 図32は、第10実施形態のモータの一部を拡大して示す拡大平面図であり、 図33は、第11実施形態のモータの一部を拡大して示す拡大平面図であり、 図34Aは、第12実施形態のモータの一部を拡大して示す拡大平面図であり、 図34Bは、第13実施形態のモータの一部を拡大して示す拡大平面図であり、 図35は、第14実施形態のモータの一部を拡大して示す拡大平面図であり、 図36は、第15実施形態のモータのロータ及びステータを示す模式図であり、 図37は、第16実施形態のモータのロータ及びステータを示す模式図であり、 図38は、コイルエンド部の屈曲のバリエーションを説明するための側断面図であり、 図39は、コイルエンド部の屈曲のバリエーションを説明するための側断面図であり、 図40は、コイルエンド部の屈曲のバリエーションを説明するための側断面図であり、 図41は、コイルエンド部の屈曲のバリエーションを説明するための側断面図であり、 図42は、コイルエンド部とマグネットとの位置関係を説明するための図であり、 図43は、コイルエンド部の屈曲のバリエーションを説明するための側断面図であり、 図44は、コイルエンド部の屈曲のバリエーションを説明するための側断面図であり、 図45は、コイルを形成する巻線の端末部のバリエーションを説明するための拡大斜視図であり、 図46は、コイルを形成する巻線の端末部のバリエーションを説明するための拡大斜視図であり、 図47は、コイルを形成する巻線の端末部のバリエーションを説明するための拡大斜視図である。
(第1実施形態)
 図1~図15を用いて本開示の第1実施形態に係るモータ10について説明する。なお、図中に適宜示す矢印Z方向、矢印R方向及び矢印C方向は、後述するロータ12の回転軸方向一方側、回転径方向外側及び回転周方向一方側をそれぞれ示すものとする。また以下、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、ロータ12の回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。
 図1~図3に示されるように、本実施形態のモータ10は、回転体としてのロータ12がステータ14の径方向内側に配置されたインナロータ型のブラシレスモータである。なお、図1~図5に示された図は、一例として示したモータ10等の図であり、後の説明とコイル16の数やマグネット18の数が互いに一致していない箇所がある。
 ロータ12は、一対のベアリング20を介して回転可能に支持された回転軸22と、遊底円筒状に形成されていると共に回転軸22に固定されたロータコア24と、ロータコア24の径方向外側の面に固定された複数のマグネット18と、を含んで構成されている。
 ロータコア24は、回転軸22が圧入等により固定される円筒状に形成された第1円筒部24Aと、第1円筒部24Aの径方向外側に配置されていると共に円筒状に形成された第2円筒部24Bと、第1円筒部24Aの軸方向一方側の端部と第2円筒部24Bの軸方向一方側の端部とを径方向につなぐ円板状の接続板部24Cと、を備えている。第2円筒部24Bの径方向外側の面である外周面は、周方向に沿って円筒面状に形成されている。この第2円筒部24Bの外周面には、後述するマグネット18が固定されている。
 複数のマグネット18は、固有保磁力Hcが400[kA/m]以上かつ残留磁束密度Brが1.0[T]以上の磁性化合物を用いて形成されている。一例として、本実施形態のマグネット18は、NdFe11TiN、NdFe14B、SmFe17、FeNi等の磁性化合物を用いて形成されている。また、複数のマグネット18が、ロータコア24の第2円筒部24Bの外周面に固定されている。また、径方向外側の面がN極とされたマグネット18と径方向外側の面がS極とされたマグネット18とは、周方向に交互に配列されている。なお、マグネット18の数は、モータ10に要求される出力等を考慮して適宜設定すればよい。
 図5に示されるように、ステータ14は、環状に形成されたコアとしてのステータコア26と、ステータコア26に接着や嵌合等により取付けられたインシュレータ28と、ステータコア26にインシュレータ28を介して取付けられた複数のコイル16と、を備えている。本実施形態のステータ14は、コイル16の内部にステータコア26の一部が配置されないティースレス構造となっている。
 図1及び図5に示されるように、ステータコア26は、鋼材等の磁性材料を用いて環状に形成されている。また、ステータコア26を軸方向及び径方向に沿って切断した断面は、軸方向を長手方向とする矩形状断面となっている。さらに、ステータコア26の径方向への厚み寸法は、後述するコイル16のコイルエンド部38の径方向への寸法よりも大きな寸法に設定されている。このステータコア26は、ロータ12と同軸上に配置されており、ステータコア26の軸方向の中心位置とロータコア24に固定された複数のマグネット18の軸方向の中心位置とは軸方向に一致している。
 インシュレータ28は、樹脂材料等の絶縁性の高い材料を用いて形成されている。このインシュレータ28は、当該インシュレータ28がステータコア26に取付けられた状態においてステータコア26の径方向内側の面及び軸方向の両端面を覆っている。なお、インシュレータ28の具体的な構成については、後に詳述する。
 図5~図7に示されるように、複数のコイル16は、導電性の巻線(導線)が環状に巻き回されることによって形成されている。ここで、図6及び図7に示されるように、本実施形態のコイル16を形成する巻線30は、その長手方向に沿って切断した断面視で、該巻線30の第1の方向(矢印A1方向)への寸法L1が当該第1の方向と直交する第2の方向(矢印A2)への寸法L2に対して大きな寸法に設定された矩形状断面となっている。また、巻線30は、導電性の素線が束ねられることで形成された素線集合体としてもよい。また、束ねられた素線間の抵抗値は、素線そのものの抵抗値よりも大きくなっている。なお、巻線30の断面形状は、長円状であってもよいし、楕円状であってもよい。また、巻線30は一般的にエナメル線が好適に用いられ、導電部材としては銅やアルミなどがある。
 図5~図7に示されるように、本実施形態のステータ14は、軸方向への寸法が異なる2種類のコイル16を含んで構成されている。ここで、図6に示されたコイル16を短コイル32と呼ぶ。また、図7に示されたコイル16を長コイル34と呼ぶ。なお、コイル16の数は、モータ10に要求される出力等を考慮して適宜設定すればよい。
 図6に示されるように、短コイル32は、巻線30が第2の方向(矢印A2方法)へ積層されるように矩形状に巻回された後に、軸方向の両端部が径方向外側へ向けて屈曲されることにより形成されている。これにより、短コイル32は、巻線30の一部が周方向に並んで配置されると共に周方向に間隔をあけて配置される一対の対向部36と、一対の対向部36の軸方向一方側の端部を周方向につなぐ一方のコイルエンド部38と、一対の対向部36の軸方向他方側の端部を周方向につなぐ他方のコイルエンド部38と、を有する構成となっている。また、短コイル32を形成する巻線30の一方側の端末部40は、周方向一方側の対向部36の周方向一方側から軸方向一方側へ延在されている。また、短コイル32を形成する巻線30の他方側の端末部40は、周方向他方側の対向部36の周方向一方側から軸方向一方側へ延在されている。このような端末部40の取り回しとされることで、本実施形態の短コイル32では、軸方向一方側のコイルエンド部38における巻線30の積層数が、軸方向他方側のコイルエンド部38における巻線30の積層数よりも少ない積層数となっている。詳述すると、軸方向一方側のコイルエンド部38における巻線30の積層数が6層となっていると共に、軸方向他方側のコイルエンド部38における巻線30の積層数が7層となっている。なお、一対の対向部36における巻線30の積層数は7層となっている。
 ここで、短コイル32の製造工程について簡単に説明する。短コイル32の製造工程では、先ず、巻線30が第2の方向(矢印A2方法)へ積層されるように、当該巻線30を矩形状に巻回する。次に、短コイル32において一対の端末部40を除く矩形状に巻回された部分を図示しない結合部材を用いて結合する。これにより、短コイル32において一対の対向部36、軸方向一方側のコイルエンド部38及び軸方向他方側のコイルエンド部38を形成する部分(積層された巻線30)が、第2の方向へ分離不能に結合される。次に、図8及び図9に示されるように、短コイル32において軸方向一方側のコイルエンド部38及び軸方向他方側のコイルエンド部38を形成する部分を径方向外側へ向けて略直角に屈曲させる。すなわち、一対のコイルエンド部38と一対の対向部36との境目を第1の方向へ略直角に屈曲させる。これにより、一対の対向部36がステータコア26の径方向内側の面に沿って配置されると共に軸方向一方側及び他方側の両コイルエンド部38がステータコア26の軸方向の両端面に沿ってそれぞれ配置される構成の短コイル32が形成される。以上の工程を経ることにより、短コイル32が製造される。
 図6及び図7に示されるように、長コイル34は、当該長コイル34の軸方向への寸法H2が短コイル32の軸方向への寸法H1よりも大きな寸法となっていることを除いては、短コイル32と同一の構成となっている。ここで、長コイル34において短コイル32と対応する部分には、短コイル32と同じ符号を付して当該部分の説明を省略する。また、長コイル34は短コイル32と同様の工程を経て製造される。ところで、長コイル34を形成する巻線30の長さは、短コイル32を形成する巻線30の長さよりも長くなっている。これにより、長コイル34の電気抵抗が短コイル32の電気抵抗よりも高くなっている。
 図10に示されるように、複数のコイル16は、一例としてスター結線で結線されている。この例のU相42U、V相42V及びW相42Wは、2つの短コイル32及び2つの長コイル34を含んでそれぞれ構成されている。U相42Uでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32、長コイル34、短コイル32の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。また、V相42Vでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32、長コイル34、短コイル32の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。さらに、W相42Wでは、中性点44側から短コイル32、長コイル34、短コイル32、長コイル34の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。なお、各々のコイル16間は、バスバー等の結線部材を用いて結線されていてもよいし、コイル16同士は切断されず同じ巻線30で連続巻きされていてもよい。
 ここで、U相42Uにおいて中性点44から最も遠い短コイル32から中性点44までの範囲をU相のコイル接続体46Uと呼ぶ。また、V相42Vにおいて中性点44から最も遠い短コイル32から中性点44までの範囲をV相のコイル接続体46Vと呼ぶ。さらに、W相42Wにおいて中性点44から最も遠い長コイル34から中性点44までの範囲をW相のコイル接続体46Wと呼ぶ。そして、本実施形態では、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの長コイル34の数及び短コイル32の数が同じ数に設定されていることにより、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの合成抵抗が互いに同じ合成抵抗となっている。ここで、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの合成抵抗が互いに同じ合成抵抗となっているとは、一の相のコイル接続体46Uの合成抵抗と他の相のコイル接続体46V、46Wの合成抵抗との差異がプラスマイナス5%以内に収まっていることをいうものとする。
 図11には、U相42Uの各々のコイル16、V相42Vの各々のコイル16及びW相42Wの各々のコイル16の配置関係が示されている。図11及び図12に示されるように、U相42Uにおいて中性点44から最も遠い短コイル32とV相42Vにおいて中性点44から最も遠い短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて中性点44から最も遠い長コイル34は、U相42Uにおいて中性点44から最も遠い短コイル32及びV相42Vにおいて中性点44から最も遠い短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vにおいて中性点44から最も遠い短コイル32とW相42Wにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。さらに、U相42Uにおいて中性点44とは反対側の長コイル34は、V相42Vにおいて中性点44から最も遠い短コイル32及びW相42Wにおいて中性点44とは反対側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とU相42Uにおいて中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。さらに、V相42Vにおいて中性点44とは反対側の長コイル34は、W相42Wにおいて中性点44とは反対側の短コイル32及びU相42Uにおいて中性点44側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、U相42Uにおいて中性点44側の短コイル32とV相42Vにおいて中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。さらに、W相42Wにおいて中性点44側の長コイル34は、U相42Uにおいて中性点44側の短コイル32及びV相42Vにおいて中性点44側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vにおいて中性点44側の短コイル32とW相42Wにおいて中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。さらに、U相42Uにおいて中性点44側の長コイル34は、V相42Vにおいて中性点44側の短コイル32及びW相42Wにおいて中性点44側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wにおいて中性点44側の短コイル32とU相42Uにおいて中性点44から最も遠い短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。さらに、V相42Vにおいて中性点44側の長コイル34は、W相42Wにおいて中性点44側の短コイル32及びU相42Uにおいて中性点44から最も遠い短コイル32を跨ぐように配置される。
 ここで、図12及び図13に示されるように、各々のコイル16が取り付けられるインシュレータ28は、ステータコア26の径方向内側の面を覆う内面被覆部28Aと、ステータコア26の軸方向の両端面を覆う一対の軸端面被覆部28Bと、一対の軸端面被覆部28Bにおける径方向外側の端部から軸方向へ延びる一対の外周側フランジ部28Cと、を備えている。また、インシュレータ28は、短コイル32の周方向への位置決めを行う複数の周方向位置決め部28Dを備えている。複数の周方向位置決め部28Dは、外周側フランジ部28Cから径方向内側へ向けて凸状に形成されており、周方向に沿って等間隔に配置されている。そして、短コイル32のコイルエンド部38が、周方向に隣り合う一対の周方向位置決め部28Dの間に配置されることで、当該短コイル32の周方向への位置決めがなされるようになっている。なお、複数の周方向位置決め部28Dは、片側の外周側フランジ部28Cに設けられていればよいが、両方の外周側フランジ部28Cに設けられた構成としてもよい。また、図14に示されるように、内面被覆部28Aと対応する部分をシート状のペーパーインシュレータとし、その他の部分を図13に示されたインシュレータ28と同様の構成のインシュレータ29としてもよい。なお、図14に示されたインシュレータ29において図13に示されたインシュレータ28と対応する部分には、インシュレータ28と対応する部分と同じ符号を付している。
 図11、図12及び図15に示されるように、短コイル32の対向部36及び長コイル34の対向部36は、インシュレータ28の内面被覆部28Aを介してステータコア26の径方向内側の面に沿って配置されると共に径方向の同じ位置に配置される。詳述すると、図15に示された状態では、周方向に隣り合うU相の短コイル32の周方向一方側の対向部36とV相の短コイル32の周方向他方側の対向部36とが、周方向に隣接して配置されると共に、周方向に隣り合うU相の短コイル32の周方向一方側の対向部36及びV相の短コイル32の周方向他方側の対向部36が、W相の長コイル34の一対の対向部36の間に配置されている。図11及び図15に示されるように、他の短コイル32の対向部36及び他の長コイル34の対向部36についても同様の関係でステータコア26の径方向内側の面に沿って配置される。また、短コイル32の対向部36の軸方向の中心位置及び長コイル34の対向部36の軸方向の中心位置と前述のマグネット18の軸方向の中心位置とが互いに軸方向に一致する位置に配置された状態で、短コイル32の対向部36及び長コイル34の対向部36とマグネット18とが、径方向に対向して配置される。また、短コイル32の対向部36及び長コイル34の対向部36を構成する巻線30の第1の方向は、マグネット18側へ向けられている。
 図11、図12及び図15に示されるように、短コイル32の一対のコイルエンド部38は、インシュレータ28の一対の軸端面被覆部28Bを介してステータコア26の軸方向の両端面に沿ってそれぞれ配置される。また、長コイル34の一対のコイルエンド部38は、周方向に隣り合う2つの短コイル32のコイルエンド部38及びインシュレータ28の一対の軸端面被覆部28Bを介してステータコア26の軸方向の両端面に沿ってそれぞれ配置される。すなわち、長コイル34の一対のコイルエンド部38は、周方向に隣り合う2つの短コイル32の一対のコイルエンド部38と軸方向に重ねて配置される。詳述すると、図15に示された状態では、W相の長コイル34の一対のコイルエンド部38が、周方向に隣り合うU相の短コイル32の一対のコイルエンド部38における周方向一方側の部分とV相の短コイル32の一対のコイルエンド部38における周方向他方側の部分と軸方向に重ねて配置される。図11及び図15に示されるように、他の短コイル32のコイルエンド部38及び他の長コイル34のコイルエンド部38についても同様の関係でステータコア26の軸方向の両端面に沿って配置される。
(本実施形態の作用並びに効果)
 次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
 図3、図6、図7、図10及び図11に示されるように、本実施形態のモータ10では、ステータ14の一部を構成するU相のコイル接続体46U、V相のコイル接続体46V、W相のコイル接続体46Wへの通電が切り替えられることで、ステータ14の内周に回転磁界が生じる。これにより、ロータ12が回転する。
 ここで、本実施形態のモータ10では、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの長コイル34の数及び短コイル32の数が同じ数に設定されていることにより、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの合成抵抗が互いに同じ合成抵抗となっている。これにより、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの電気的なアンバランスが生じにくくなる。その結果、モータ10のトルクリップルが悪化することを抑制することができる。
 また、本実施形態のモータ10では、長コイル34のコイルエンド部38及び短コイル32のコイルエンド部38が、対向部36に対して径方向外側に直角に屈曲された構成となっていると共に、長コイル34のコイルエンド部38と短コイル32のコイルエンド部38とが軸方向に重ねられた構成となっている。これにより、ステータ14の軸方向への体格の大型化を抑止することができる。その結果、モータ10の軸方向への体格の大型化を抑止することができる。
 さらに、本実施形態のモータ10では、コイル16を形成する巻線30の断面形状が、第1の方向(矢印A1方向)を長手方向とする矩形状となっている。これに加えて、短コイル32の対向部36及び長コイル34の対向部36を構成している部分の巻線30の第1の方向がマグネット18側へ向けられている。これにより、巻線30の断面積を確保しつつ、巻線30のマグネット18と対向する部分の面積を小さくすることができる。これにより、巻線30の電気抵抗が増加することを抑制しつつ、対向部36に生じる渦電流による交流銅損が増加することを抑制することができる。また、本実施形態のモータ10では、対向部36がステータコア26の径方向内側の面に沿って1層の構造となっている。これにより、図8に示されるように、対向部36を軸方向から見た形状をステータコア26の径方向内側の面に対応する湾曲形状に形成し易くすることができる。これにより、占積率を向上させることができる。
 また、図6、図7、図8及び図9に示されるように、本実施形態のモータ10では、コイル16の製造工程で、コイル16において一対の対向部36、軸方向一方側のコイルエンド部38及び軸方向他方側のコイルエンド部38を形成する部分(積層された巻線30)が、第2の方向へ分離不能に結合される。これにより、コイル16において軸方向一方側のコイルエンド部38及び軸方向他方側のコイルエンド部38を形成する部分を径方向外側へ向けて略直角に屈曲させる際の作業性を良好にすることができる。
 さらに、本実施形態のモータ10では、コイル16の軸方向一方側のコイルエンド部38における巻線30の積層数が、軸方向他方側のコイルエンド部38における巻線30の積層数よりも少ない積層数となっている状態で、一対の端末部40が軸方向一方側に配置されている。このように構成することで、コイル16において巻線30が巻回されている部分の長さを短くすることができる。これにより、コイル16の電気抵抗が増加することを抑制することができる。
 また、本実施形態のモータ10では、インシュレータ28の外周側フランジ部28Cに複数の周方向位置決め部28Dが設けられている。これにより、短コイル32をインシュレータ28を介してステータコア26に取り付ける際の作業性を良好にすることができる。また、各々の短コイル32の周方向の位置を安定させることができ、各々の短コイル32を周方向により均等に配置することができる。なお、一の相の短コイル32の周方向への位置決めを行う周方向位置決め部28Dのみが設けられた構成としてもよい。
(第2実施形態~第8実施形態のモータ)
 次に、図16~図29を用いて、第1実施形態のモータ10と同様にトルクリップルを抑制することができる第2実施形態~第8実施形態のモータのステータ14の構成について説明する。なお、第2実施形態~第8実施形態のモータにおいて既に説明した実施形態のモータと対応する部材及び部分には、既に説明した実施形態のモータと対応する部材及び部分と同じ符号を付して、その説明を省略することがある。
(第2実施形態のモータ)
 図16に示されるように、第2実施形態のモータのステータ14では、複数のコイル16は、スター結線で結線されている。本実施形態のU相42U、V相42V及びW相42Wは、2つの短コイル32及び2つの長コイル34を含んでそれぞれ構成されている。U相42Uでは、中性点44側から短コイル32、長コイル34の順で直列で結線された2つのコイル16と中性点44側から短コイル32、長コイル34の順で直列で結線された2つのコイル16とが、並列で結線されている。また、V相42Vでは、中性点44側から短コイル32、長コイル34の順で直列で結線された2つのコイル16と中性点44側から短コイル32、長コイル34の順で直列で結線された2つのコイル16とが、並列で結線されている。さらに、W相42Wでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32の順で直列で結線された2つのコイル16と中性点44側から長コイル34、短コイル32の順で直列で結線された2つのコイル16とが、並列で結線されている。また、本実施形態においても、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの合成抵抗が互いに同じ合成抵抗となっている。
 図17に示されるように、U相42Uにおいて一方の配線経路の短コイル32とV相42Vにおいて一方の配線経路の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて一方の配線経路の長コイル34は、U相42Uにおいて一方の配線経路の短コイル32及びV相42Vにおいて一方の配線経路の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vにおいて一方の配線経路の短コイル32とW相42Wにおいて一方の配線経路の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42Uにおいて一方の配線経路の長コイル34は、V相42Vにおいて一方の配線経路の短コイル32及びW相42Wにおいて一方の配線経路の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wにおいて一方の配線経路の短コイル32とU相42Uにおいて他方の配線経路の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42Vにおいて一方の配線経路の長コイル34は、W相42Wにおいて一方の配線経路の短コイル32及びU相42Uにおいて他方の配線経路の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、U相42Uにおいて他方の配線経路の短コイル32とV相42Vにおいて他方の配線経路の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて他方の配線経路の長コイル34は、U相42Uにおいて他方の配線経路の短コイル32及びV相42Vにおいて他方の配線経路の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vにおいて他方の配線経路の短コイル32とW相42Wにおいて他方の配線経路の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42Uにおいて他方の配線経路の長コイル34は、V相42Vにおいて他方の配線経路の短コイル32及びW相42Wにおいて他方の配線経路の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wにおいて他方の配線経路の短コイル32とU相42Uにおいて一方の配線経路の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42Vにおいて他方の配線経路の長コイル34は、W相42Wにおいて他方の配線経路の短コイル32及びU相42Uにおいて一方の配線経路の短コイル32を跨ぐように配置される。
 以上説明したステータ14を含んで構成された第2実施形態のモータにおいてもトルクリップルが悪化することを抑制することができる。
(第3実施形態のモータ)
 図18に示されるように、第3実施形態のモータのステータ14では、複数のコイル16は、スター結線で結線されている。本実施形態のU相42U、V相42V及びW相42Wは、3つの短コイル32及び3つの長コイル34を含んでそれぞれ構成されている。U相42Uでは、中性点44側から短コイル32、長コイル34、短コイル32の順で直列で結線された3つのコイル16と中性点44側から長コイル34、短コイル32、長コイル34の順で直列で結線された3つのコイル16とが、並列で結線されている。また、V相42Vでは、中性点44側から短コイル32、長コイル34、短コイル32の順で直列で結線された3つのコイル16と中性点44側から長コイル34、短コイル32、長コイル34の順で直列で結線された3つのコイル16とが、並列で結線されている。さらに、W相42Wでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32、長コイル34の順で直列で結線された3つのコイル16と中性点44側から短コイル32、長コイル34、短コイル32の順で直列で結線された3つのコイル16とが、並列で結線されている。また、本実施形態においても、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの合成抵抗が互いに同じ合成抵抗となっている。
 図19に示されるように、U相42Uにおいて一方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32とV相42Vにおいて一方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて一方の配線経路かつ中性点44とは反対側の長コイル34は、U相42Uにおいて一方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32及びV相42Vにおいて一方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vにおいて一方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32とW相42Wにおいて一方の配線経路の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42Uにおいて一方の配線経路の長コイル34は、V相42Vにおいて一方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32及びW相42Wにおいて一方の配線経路の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wにおいて一方の配線経路の短コイル32とU相42Uにおいて一方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42Vにおいて一方の配線経路の長コイル34は、W相42Wにおいて一方の配線経路の短コイル32及びU相42Uにおいて一方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、U相42Uにおいて一方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32とV相42Vにおいて一方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて一方の配線経路かつ中性点44側の長コイル34は、U相42Uにおいて一方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32及びV相42Vにおいて一方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vにおいて一方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32とW相42Wにおいて他方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42Uにおいて他方の配線経路かつ中性点44とは反対側の長コイル34は、V相42Vにおいて一方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32及びW相42Wにおいて他方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wにおいて他方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32とU相42Uにおいて他方の配線経路の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42Vにおいて他方の配線経路かつ中性点44とは反対側の長コイル34は、W相42Wにおいて他方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32及びU相42Uにおいて他方の配線経路の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、U相42Uにおいて他方の配線経路の短コイル32とV相42Vにおいて他方の配線経路の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて他方の配線経路の長コイル34は、U相42Uにおいて他方の配線経路の短コイル32及びV相42Vにおいて他方の配線経路の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vにおいて他方の配線経路の短コイル32とW相42Wにおいて他方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42Uにおいて他方の配線経路かつ中性点44側の長コイル34は、V相42Vにおいて他方の配線経路の短コイル32及びW相42Wにおいて他方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wにおいて他方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32とU相42Uにおいて一方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42Vにおいて他方の配線経路かつ中性点44側の長コイル34は、W相42Wにおいて他方の配線経路かつ中性点44側の短コイル32及びU相42Uにおいて一方の配線経路かつ中性点44とは反対側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 以上説明したステータ14を含んで構成された第3実施形態のモータにおいてもトルクリップルが悪化することを抑制することができる。
(第4実施形態のモータ)
 図20に示されるように、第4実施形態のモータのステータ14では、複数のコイル16は、スター結線で結線されている。本実施形態のU相42U、V相42V及びW相42Wは、1つの短コイル32、1つの長コイル34及び2つの中コイル48を含んでそれぞれ構成されている。なお、中コイル48とは、軸方向の寸法が短コイル32の軸方向への寸法よりも大きくかつ長コイル34の軸方向への寸法よりも小さな寸法に設定されたコイル16のことである。U相42Uでは、中性点44側から中コイル48、長コイル34、中コイル48、短コイル32の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。また、V相42Vでは、中性点44側から中コイル48、短コイル32、中コイル48、長コイル34の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。さらに、W相42Wでは、中性点44側から長コイル34、中コイル48、短コイル32、中コイル48の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。また、本実施形態においても、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの合成抵抗が互いに同じ合成抵抗となっている。
 図21に示されるように、U相42Uの短コイル32とV相42Vの長コイル34とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて中性点44とは反対側の中コイル48は、U相42Uの短コイル32及びV相42Vの長コイル34を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vの長コイル34とW相42Wの短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42Uにおいて中性点44とは反対側の中コイル48は、V相42Vの長コイル34及びW相42Wの短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wの短コイル32とU相42Uの長コイル34とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42Vにおいて中性点44とは反対側の中コイル48は、W相42Wの短コイル32及びU相42Uの長コイル34を跨ぐように配置される。
 また、U相42Uの長コイル34とV相42Vの短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて中性点44側の中コイル48は、U相42Uの長コイル34及びV相42Vの短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vの短コイル32とW相42Wの長コイル34とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42Uにおいて中性点44側の中コイル48は、V相42Vの短コイル32及びW相42Wの長コイル34を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wの長コイル34とU相42Uの短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42Vにおいて中性点44側の中コイル48は、W相42Wの長コイル34及びU相42Uの短コイル32を跨ぐように配置される。
 以上説明したステータ14を含んで構成された第4実施形態のモータにおいてもトルクリップルが悪化することを抑制することができる。
(第5実施形態のモータ)
 図22及び図23に示されるように、第5実施形態のモータ50は、10極12スロットのティースレス構造のモータである。なお、図中に示す矢印iは、W相42W側からV相42V側へ流れる電流の向きを示している。
 図22に示されるように、第5実施形態のモータ50のステータ14では、複数のコイル16は、スター結線で結線されている。本実施形態のU相42U、V相42V及びW相42Wは、2つの短コイル32及び2つの長コイル34を含んでそれぞれ構成されている。U相42Uでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32、短コイル32、長コイル34の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。また、V相42Vでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32、短コイル32、長コイル34の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。さらに、W相42Wでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32、短コイル32、長コイル34の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。また、本実施形態においても、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの合成抵抗が互いに同じ合成抵抗となっている。
 図23に示されるように、U相42Uにおいて中性点44側の長コイル34とU相42Uにおいて中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。
 また、U相42Uにおいて中性点44側の短コイル32の一対の対向部36の間には、V相42Vにおいて中性点44と反対側の長コイル34の一方の対向部36が配置されている。
 また、V相42Vにおいて中性点44とは反対側の長コイル34とV相42Vにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。
 また、V相42Vにおいて中性点44側の短コイル32の一対の対向部36の間には、W相42Wにおいて中性点44側の長コイル34の一方の対向部36が配置されている。
 また、W相42Wにおいて中性点44側の長コイル34とW相42Wにおいて中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。
 また、W相42Wにおいて中性点44側の短コイル32の一対の対向部36の間には、U相42Uにおいて中性点44とは反対側の長コイル34の一方の対向部36が配置されている。
 また、U相42Uにおいて中性点44とは反対側の長コイル34とU相42Uにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。
 また、U相42Uにおいて中性点44とは反対側の短コイル32の一対の対向部36の間には、V相42Vにおいて中性点44側の長コイル34の一方の対向部36が配置されている。
 また、V相42Vにおいて中性点44側の長コイル34とV相42Vにおいて中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。
 また、V相42Vにおいて中性点44側の短コイル32の一対の対向部36の間には、W相42Wにおいて中性点44とは反対側の長コイル34の一方の対向部36が配置されている。
 また、W相42Wにおいて中性点44とは反対側の長コイル34とW相42Wにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。
 また、W相42Wにおいて中性点44とは反対側の短コイル32の一対の対向部36の間には、U相42Uにおいて中性点44側の長コイル34の一方の対向部36が配置されている。
 以上説明したステータ14を含んで構成された第5実施形態のモータ50においてもトルクリップルが悪化することを抑制することができる。
(第6実施形態のモータ)
 図24に示されるように、第6実施形態のモータのステータ14では、複数のコイル16のうち半分のコイルがスター結線で結線されており、残り半分のコイルもスター結線で結線されている。本実施形態のU相42U、V相42V及びW相42Wは、1つの短コイル32及び1つの長コイル34を含んでそれぞれ構成されている。U相42Uでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。また、V相42Vでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。さらに、W相42Wでは、中性点44側から短コイル32、長コイル34の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。
 また、本実施形態のX相42X、Y相42Y及びZ相42Zは、1つの短コイル32及び1つの長コイル34を含んでそれぞれ構成されている。X相42Xでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。また、Y相42Yでは、中性点44側から長コイル34、短コイル32の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。さらに、Z相42Zでは、中性点44側から短コイル32、長コイル34の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。ここで、X相42Xにおいて中性点44から短コイル32までの範囲をX相のコイル接続体46Xと呼ぶ。また、V相42Vにおいて中性点44から短コイル32までの範囲をY相のコイル接続体46Yと呼ぶ。さらに、Z相42Zにおいて中性点44から長コイル34までの範囲をZ相のコイル接続体46Zと呼ぶ。また、本実施形態においても、各々の相のコイル接続体46U、46V、46W、46X、46Y、46Zの合成抵抗が互いに同じ合成抵抗となっている。
 図25に示されるように、U相42Uの短コイル32とV相42Vの短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wの長コイル34は、U相42Uの短コイル32及びV相42Vの短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vの短コイル32とW相42Wの短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42Uの長コイル34は、V相42Vの短コイル32及びW相42Wの短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42Wの短コイル32とX相42Xの短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42Vの長コイル34は、W相42Wの短コイル32及びX相42Xの短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、X相42Xの短コイル32とY相42Yの短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、Z相42Zの長コイル34は、X相42Xの短コイル32及びY相42Yの短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、Y相42Yの短コイル32とZ相42Zの短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、X相42Xの長コイル34は、Y相42Yの短コイル32及びZ相42Zの短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、Z相42Zの短コイル32とU相42Uの短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、Y相42Yの長コイル34は、Z相42Zの短コイル32及びU相42Uの短コイル32を跨ぐように配置される。
 以上説明したステータ14を含んで構成された第6実施形態のモータにおいてもトルクリップルが悪化することを抑制することができる。なお、U相42U、V相42V、W相42WとX相42X、Y相42Y、Z相42Zは別々の3相インバータに接続して駆動してもよいし、U相42U、V相42V、W相42WとX相42X、Y相42Y、Z相42Zを束ねて1つの3相インバータに接続して駆動してもよい。
(第7実施形態のモータ)
 図26に示されるように、第7実施形態のモータのステータ14では、複数のコイル16のうち半分のコイルがスター結線で結線されており、残り半分のコイルもスター結線で結線されている。本実施形態のU相42U、V相42V及びW相42Wは、2つの短コイル32又は2つの長コイル34を含んでそれぞれ構成されている。U相42Uでは、中性点44側から短コイル32、短コイル32の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。また、V相42Vでは、中性点44側から短コイル32、短コイル32の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。さらに、W相42Wでは、中性点44側から長コイル34、長コイル34の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。
 また、本実施形態のX相42X、Y相42Y及びZ相42Zは、2つの短コイル32又は2つの長コイル34を含んでそれぞれ構成されている。X相42Xでは、中性点44側から長コイル34、長コイル34の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。また、Y相42Yでは、中性点44側から長コイル34、長コイル34の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。さらに、Z相42Zでは、中性点44側から短コイル32、短コイル32の順でこれら2つのコイル16が直列で結線されている。
 図27に示されるように、U相42Uにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とV相42Vにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて中性点44側の長コイル34は、U相42Uにおいて中性点44とは反対側の短コイル32及びV相42Vにおいて中性点44とは反対側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とZ相42Zにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、X相42Xにおいて中性点44とは反対側の長コイル34は、V相42Vにおいて中性点44とは反対側の短コイル32及びZ相42Zにおいて中性点44とは反対側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、Z相42Zにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とU相42Uにおいて中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、Y相42Yにおいて中性点44とは反対側の長コイル34は、Z相42Zにおいて中性点44とは反対側の短コイル32及びU相42Uにおいて中性点44側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、U相42Uにおいて中性点44側の短コイル32とV相42Vにおいて中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42Wにおいて中性点44側の長コイル34は、U相42Uにおいて中性点44側の短コイル32及びV相42Vにおいて中性点44側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42Vにおいて中性点44側の短コイル32とZ相42Zにおいて中性点44側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、X相42Xにおいて中性点44側の長コイル34は、V相42Vにおいて中性点44側の短コイル32及びZ相42Zにおいて中性点44側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、Z相42Zにおいて中性点44側の短コイル32とU相42Uにおいて中性点44とは反対側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、Y相42Yにおいて中性点44側の長コイル34は、Z相42Zにおいて中性点44側の短コイル32及びU相42Uにおいて中性点44とは反対側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 ここで、図26及び図27に示されるように、本実施形態では、U相のコイル接続体46U及びV相のコイル接続体46Vの合成抵抗がそれぞれR1となっている。また、W相のコイル接続体46Wの合成抵抗がR2となっている。U相のコイル接続体46U及びV相のコイル接続体46Vは2つの短コイル32を含んで構成されていると共に、W相のコイル接続体46Wは2つの長コイル34を含んで構成されていることより、合成抵抗R1が合成抵抗R2よりも小さな合成抵抗となっている。
 また、X相のコイル接続体46X及びY相のコイル接続体46Yの合成抵抗がそれぞれR3となっている。また、Z相のコイル接続体46Zの合成抵抗がR4となっている。X相のコイル接続体46X及びY相のコイル接続体46Yは2つの長コイル34を含んで構成されていると共に、Z相のコイル接続体46Zは2つの短コイル32を含んで構成されていることより、合成抵抗R3が合成抵抗R4よりも大きな合成抵抗となっている。
 そして、第7実施形態のモータでは、R1:R2=R4:R3の関係となるように各々のコイル接続体46U、46V、46W、46X、46Y、46Zの短コイル32及び長コイル34の数が設定されている。これにより、トルクリップルが悪化することを抑制することができる。なお、R1:R2=R4:R3の関係となるとは、R1/R2とR4/R3との差異がプラスマイナス5%以内に入っていることをいうものとする。なお、U相42U、V相42V、W相42WとX相42X、Y相42Y、Z相42Zは別々の3相インバータに接続して駆動してもよいし、U相42U、V相42V、W相42WとX相42X、Y相42Y、Z相42Zを束ねて1つの3相インバータに接続して駆動してもよい。
(第8実施形態のモータ)
 図28に示されるように、第8実施形態のモータ51のステータ14では、複数のコイル16は、デルタ結線で結線されている。本実施形態のU相42U、V相42V及びW相42Wは、2つの短コイル32及び2つの長コイル34を含んでそれぞれ構成されている。ここで、U相のコイル接続体46UとV相のコイル接続体46Vとの接続点をUV接続点52UVと呼ぶ。また、V相のコイル接続体46VとW相のコイル接続体46Wとの接続点をVW接続点52VWと呼ぶ。さらに、W相のコイル接続体46WとU相のコイル接続体46Uとの接続点をWU接続点52WUと呼ぶ。なお、UV接続点52UVとVW接続点52VWとの間、及び、UV接続点52UVとWU接続点52WUとの間に電圧が印加された際の電流の向きを図29において矢印iで示している。
 U相42Uでは、WU接続点52WU側からUV接続点52UV側に長コイル34、短コイル32、長コイル34、短コイル32の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。また、V相42Vでは、UV接続点52UV側からVW接続点52VW側に短コイル32、長コイル34、短コイル32、長コイル34の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。さらに、W相42Wでは、VW接続点52VW側からWU接続点52WU側に短コイル32、長コイル34、短コイル32、長コイル34の順でこれら4つのコイル16が直列で結線されている。ここで、U相42UにおいてWU接続点52WUからUV接続点52UVまでがU相のコイル接続体46Uであり、V相42VにおいてUV接続点52UVからVW接続点52VWまでの範囲がV相のコイル接続体46Vであり、W相42WにおいてVW接続点52VWからWU接続点52WUまでの範囲がW相のコイル接続体46Wである。そして、本実施形態においても、各々の相のコイル接続体46U、46V、46Wの合成抵抗が互いに同じ合成抵抗となっている。
 図29に示されるように、U相42UにおいてWU接続点52WU側の短コイル32とW相42WにおいてVW接続点52VW側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42VにおいてVW接続点52VW側の長コイル34は、U相42UにおいてUV接続点52UV側の短コイル32及びW相42WにおいてVW接続点52VW側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42WにおいてVW接続点52VW側の短コイル32とV相42VにおいてUV接続点52UV側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42UにおいてWU接続点52WU側の長コイル34は、W相42WにおいてVW接続点52VW側の短コイル32及びV相42VにおいてUV接続点52UV側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42VにおいてUV接続点52UV側の短コイル32とU相42UにおいてUV接続点52UV側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42WにおいてWU接続点52WU側の長コイル34は、V相42VにおいてUV接続点52UV側の短コイル32及びU相42UにおいてUV接続点52UV側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、U相42UにおいてUV接続点52UV側の短コイル32とW相42WにおいてWU接続点52WU側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、V相42VにおいてVW接続点52VW側の長コイル34は、U相42UにおいてUV接続点52UV側の短コイル32及びW相42WにおいてWU接続点52WU側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、W相42WにおいてWU接続点52WU側の短コイル32とV相42VにおいてVW接続点52VW側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、U相42UにおいてUV接続点52UV側の長コイル34は、W相42WにおいてWU接続点52WU側の短コイル32及びV相42VにおいてVW接続点52VW側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 また、V相42VにおいてVW接続点52VW側の短コイル32とU相42UにおいてWU接続点52WU側の短コイル32とは、ステータコア26に沿って周方向に隣り合って配置される。また、W相42WにおいてVW接続点52VW側の長コイル34は、V相42VにおいてVW接続点52VW側の短コイル32及びU相42UにおいてWU接続点52WU側の短コイル32を跨ぐように配置される。
 以上説明したステータ14を含んで構成された第8実施形態のモータ51においてもトルクリップルが悪化することを抑制することができる。
(第9実施形態のモータ)
 図30及び図31に示されるように、第9実施形態のモータのインシュレータ28は、短コイル32の周方向への位置決めを行う周方向位置決め部としての複数の第1周方向位置決め部28Eと、中コイル48の周方向への位置決めを行う周方向位置決め部としての複数の第2周方向位置決め部28Fと、を備えている。なお、第1周方向位置決め部28E及び第2周方向位置決め部28Fの構成は、前述の周方向位置決め部28D(図13参照)と同様の構成である。複数の第1周方向位置決め部28Eは軸端面被覆部28Bに沿って周方向に等間隔に配置されている。また、複数の第2周方向位置決め部28Fは、複数の第1周方向位置決め部28Eに対して軸方向一方側にオフセットした位置において周方向に等間隔に配置されている。また、軸方向一方側から見て、複数の第2周方向位置決め部28Fは、それぞれ周方向に隣り合う一対の第1周方向位置決め部28Eの間に配置されている。
 そして、短コイル32のコイルエンド部38が、周方向に隣り合う一対の第1周方向位置決め部28Eの間に配置されることで、当該短コイル32の周方向への位置決めがなされるようになっている。また、中コイル48のコイルエンド部38が、周方向に隣り合う一対の第2周方向位置決め部28Fの間に配置されることで、当該中コイル48の周方向への位置決めがなされるようになっている。ここで、中コイル48のコイルエンド部38が、周方向に隣り合う一対の第2周方向位置決め部28Fの間に配置された状態では、中コイル48のコイルエンド部38が第1周方向位置決め部28Eの軸方向の端面に当接している。これにより、中コイル48の軸方向への位置決めがなされるようになっている。すなわち、第1周方向位置決め部28Eは、中コイル48の軸方向への位置決めを行う軸方向位置決め部としての第1軸方向位置決め部28Gとなっている。また、長コイル34がインシュレータ28を介してステータコア26に沿って配置された状態では、長コイル34のコイルエンド部38が第2周方向位置決め部28Fの軸方向の端面に当接している。これにより、長コイル34の軸方向への位置決めがなされるようになっている。すなわち、第2周方向位置決め部28Fは、長コイル34の軸方向への位置決めを行う軸方向位置決め部としての第2軸方向位置決め部28Hとなっている。
 以上説明した本実施形態のモータでは、第1周方向位置決め部28E(第1軸方向位置決め部28G)及び第2周方向位置決め部28F(第2軸方向位置決め部28H)を設けることにより、各々のコイル16をインシュレータ28を介してステータコア26に取り付ける際の作業性を良好にすることができる。
(第10実施形態のモータ)
 図32に示されるように、第10実施形態のモータ54では、周方向に隣り合う一対の対向部36の間に配置される巻線間部分としての小突起26Aがステータコア26に設けられていることに特徴がある。ここで、小突起26Aの周方向の幅寸法をWt、小突起26Aの飽和磁束密度をBs、マグネット18の1磁極分の周方向の幅寸法をWm、マグネット18を形成する磁性化合物の残留磁束密度をBrとする。そして、小突起26Aが、Wt×Bs≦Wm×Brの関係となる磁性材料、若しくは非磁性材料を用いて形成されている構成とする。これにより、ステータ14の磁束密度を向上させることができると共に磁気飽和と磁束漏れを抑制することができ、モータ54のトルクを向上させることができる。
(第11実施形態のモータ)
 図33に示されるように、第11実施形態のモータ56では、ロータ12のマグネット18が、固有保磁力Hcが400[kA/m]以上かつ残留磁束密度Brが1.0[T]以上の磁性化合物を用いて形成されている。このマグネット18を軸方向から見て、マグネット18の磁極中心における磁化容易軸58の向きと径方向(d軸60)とのなす角度が、マグネット18の磁極間における磁化容易軸58の向きと径方向(q軸62)とのなす角度よりも小さな角度に設定されている。これにより、ステータ14とのエアギャップにおける磁束密度を高めることができる。その結果、モータ56の小型化及び高出力化、マグネット18の量の低減を図ることができる。
(第12実施形態のモータ、第13実施形態のモータ)
 図34Aに示されるように、第12実施形態のモータ64では、周方向に隣り合う一のマグネット18におけるコイル16側の部分と他のマグネット18におけるコイル16側の部分とが周方向に離間している。また、周方向に隣り合う一のマグネット18におけるコイル16とは反対側の部分と他のマグネット18におけるコイル16とは反対側の部分との間に磁性材料を用いて形成された介在部24Dが介在している。介在部24Dは、一例としてロータコア24と一体に形成されている。
 図34Bに示されるように、第13実施形態のモータ66では、周方向に隣り合う一のマグネット18におけるコイル16側の部分と他のマグネット18におけるコイル16側の部分とが周方向に離間している。また、周方向に隣り合う一のマグネット18におけるコイル16とは反対側の部分と他のマグネット18におけるコイル16とは反対側の部分とが周方向に当接するか微小に離間している。
 上記構成の第12実施形態のモータ64及び第13実施形態のモータ66では、周方向に隣り合うマグネット18間の磁気抵抗を低減することができると共に磁束密度を高めることができる。
(第14実施形態のモータ)
 図35に示されるように、第14実施形態のモータ68は、減速機70を有する減速機付きモータである。減速機70の大部分はロータコア24の内側に配置されている。この減速機70は、回転軸22に固定された内歯車72と、内歯車72の径方向外側に配置されていると共にステータ14を支持するハウジング74に固定された外歯車76と、を備えている。また、減速機70は、内歯車72と外歯車76との間に配置されていると共に内歯車72及び外歯車76と噛み合う遊星歯車78と、遊星歯車78を支持するキャリア80と、キャリア80に固定された出力軸82とを備えている。この構成もモータ68では、ロータ12の回転を減速機70で減速して出力軸82へ伝達することができる。
(第15実施形態のモータ及び第16実施形態のモータ)
 図36及び図37に示されるように、第15実施形態のモータ84及び第16実施形態のモータ86は、互いに同じ構成の短コイル32及び長コイル34を用いて形成されている。この場合、ステータコア26の周長を調節すること等により、同じ構成の短コイル32及び長コイル34を用いて出力及び体格が異なる複数の種類のモータ84、86を製造することができる。
 なお、以上説明した各実施形態のモータ10等の構成は、互いに組み合わせることができる。この組み合わせは、モータに要求される出力や体格等を考慮して適宜設定すればよい。また、以上説明した各実施形態のモータ10等の構成は、インナロータ型のモータだけではなくアウタロータ型のモータにも適用することができる。
 また、以上説明した例では、コイル16の一対のコイルエンド部38をステータコア26の軸方向の端面側に略直角に折り曲げた例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、図38に示された例では、短コイル32の軸方向一方側のコイルエンド部38をステータコア26の軸方向の端面側に略直角に折り曲げ、軸方向他方側のコイルエンド部38をステータコア26とは反対側に略直角に折り曲げた構成としている。また、長コイル34の軸方向一方側のコイルエンド部38をステータコア26の軸方向の端面側に略直角に折り曲げた構成とし、軸方向他方側のコイルエンド部38をステータコア26とは反対側に略直角に折り曲げた構成としている。図39に示された例では、短コイル32の軸方向一方側のコイルエンド部38をステータコア26の軸方向の端面側に略直角に折り曲げ、軸方向他方側のコイルエンド部38を折り曲げない構成としている。また、長コイル34の軸方向一方側のコイルエンド部38を折り曲げない構成とし、軸方向他方側のコイルエンド部38をステータコア26とは反対側に略直角に折り曲げた構成としている。なお、この例では、コイル16の端末部40が軸方向に対して傾斜している。また、図40に示された例では、短コイル32の一対のコイルエンド部38をステータコア26の軸方向の端面側に略直角に折り曲げ、長コイル34の一対のコイルエンド部38を折り曲げない構成としている。さらに、図41に示された例では、短コイル32の一対のコイルエンド部38をステータコア26の軸方向の端面側に軸方向に対して傾斜するように折り曲げ、長コイル34の一対のコイルエンド部38をステータコア26の軸方向の端面側に軸方向に対して傾斜するように折り曲げた構成としている。このように、コイル16の一対のコイルエンド部38を折り曲げるか否か、折り曲げる方向、折り曲げる角度は、モータに要求される体格等を考慮して適宜設定すればよい。また、図42に示されるように、マグネット18の軸方向一方側の端部及び軸方向他方側の端部が、軸方向一方側のコイルエンド部38及び軸方向他方側のコイルエンド部38とそれぞれ径方向に対向して配置されるように構成するとよい。これにより、モータの高出力化と小型化を図ることができる。さらに、図43に示された例では、一のコイル16の軸方向一方側のコイルエンド部38及び軸方向他方側のコイルエンド部38を折り曲げない構成としている。また、他のコイル16の対向部36と軸方向一方側のコイルエンド部38との境目をステータコア26の軸方向の端面側に屈曲させると共に、他のコイル16の対向部36と軸方向他方側のコイルエンド部38との境目をステータコア26の軸方向の端面側に屈曲させた構成としている。これにより、一のコイル16の軸方向一方側のコイルエンド部38と他のコイル16の軸方向一方側のコイルエンド部38とを径方向に重ねて配置すると共に、一のコイル16の軸方向他方側のコイルエンド部38と他のコイル16の軸方向他方側のコイルエンド部38とを径方向に重ねて配置している。この構成では、一のコイル16のコイルエンド部38をステータコア26の軸方向の端面に沿わせて配置する必要が無いことに加えて、他のコイル16のコイルエンド部38においてステータコア26の軸方向の端面に沿わせて配置する部分が少なくなる。これにより、ステータコア26の径方向への薄肉化を図ることができる。また、図44に示された例では、一のコイル16の軸方向一方側のコイルエンド部38をステータコア26の軸方向の端面側へ屈曲させた構成としていると共に、一のコイル16の軸方向他方側のコイルエンド部38を折り曲げない構成としている。その一方で、他のコイル16の軸方向一方側のコイルエンド部38を折り曲げない構成としていると共に、他のコイル16の軸方向他方側のコイルエンド部38をステータコア26とは反対側へ屈曲させた構成としている。これにより、一のコイル16の軸方向一方側のコイルエンド部38と他のコイル16の軸方向一方側のコイルエンド部38とを径方向に重ねて配置すると共に、一のコイル16の軸方向他方側のコイルエンド部38と他のコイル16の軸方向他方側のコイルエンド部38とを径方向に重ねて配置している。この構成では、一のコイル16をステータコア26に沿って配置させた後に、他のコイル16を軸方向に移動させることにより、当該他のコイル16をステータコア26に沿って配置させることができる。
 また、図45に示されるように、コイル16を形成する巻線30が、第2の方向(矢印A2方向)に重ねられた2つの巻線構成体88によって構成されていてもよい。さらに、図46に示されるように、コイル16を形成する巻線30が、第1の方向(矢印A1方向)に重ねられた2つの巻線構成体88によって構成されていてもよい。また、図47に示されるように、コイル16を形成する巻線30が、第1の方向及び第2の方向に重ねられた4つの巻線構成体88によって構成されていてもよい。
 なお、以上説明した各実施形態では、マグネット18が設けられた側をロータ12(回転子)とし、コイル16が設けられた側をステータ14(固定子)とした構成について説明したが、本開示の構成は、コイル16が設けられた側をロータ12(回転子)とし、マグネット18が設けられた側をステータ14(固定子)とした構成にも適用することができる。また、本開示の構成は、ロータ(回転子)が外力によって回動される発電機にも適用できることは言うまでもない。
 以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
 また、本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (15)

  1.  マグネット(18)を有し、回転可能に支持された回転体(12)と、
     環状に形成され、前記回転体と同軸上に配置されたコア(26)と、
     導電性の巻線(30)が環状に巻回されることによってそれぞれ形成されかつ互いに接続された複数のコイル(16)を有すると共に、該複数のコイルのうち少なくとも1つのコイルの電気抵抗が他のコイルの電気抵抗と異なる電気抵抗に設定され、該複数のコイルが前記マグネットと対向してかつ前記コアに沿って配列された一の相のコイル接続体(46U)と、
     導電性の巻線が環状に巻回されることによってそれぞれ形成されかつ互いに接続された複数のコイルを有すると共に、該複数のコイルのうち少なくとも1つのコイルの電気抵抗が他のコイルの電気抵抗と異なる電気抵抗に設定され、該複数のコイルが前記マグネットと対向してかつ前記コアに沿って配列され、前記一の相のコイル接続体の合成抵抗と同じ合成抵抗に設定された他の相のコイル接続体(46V,46W)と、
     を備えたモータ(10、50、51、54、56、64、66、68、84、86)。
  2.  前記コイルは、前記巻線が周方向に並んで配置され前記マグネットの軸方向の中心と径方向に対向して配置される対向部(36)と、該対向部に対して軸方向一方側及び他方側の部分をそれぞれ形成するコイルエンド部(38)と、を有し、
     互いに電気抵抗の異なる一の前記コイルの前記コイルエンド部と他の前記コイルの前記コイルエンド部とが重ねて配置されている請求項1に記載のモータ。
  3.  前記巻線をその長手方向に沿って切断した断面視で、該巻線の第1の方向(A1)への寸法が該第1の方向と直交する第2の方向(A2)への寸法に対して大きな寸法に設定され、
     前記対向部における前記巻線の前記第1の方向が、前記マグネット側に向けられている請求項2に記載のモータ。
  4.  前記巻線が前記第2の方向へ積層された状態で巻回されることにより前記コイルが形成されていると共に、前記第2の方向へ積層された前記巻線は該第2の方向へ分離不能に結合され、
     少なくとも一方の前記コイルエンド部と前記対向部との境目が前記第1の方向へ曲げられていることにより、少なくとも一方の前記コイルエンド部が前記コアの軸方向の端面に沿って配置されている請求項2又は請求項3に記載のモータ。
  5.  軸方向から見て、前記対向部が、前記コアの径方向内側の面又は前記径方向外側の面に沿って湾曲している請求項2~請求項4のいずれか1項に記載のモータ。
  6.  前記コイルの一対の端末部が軸方向の一方側に配置され、
     軸方向一方側の前記コイルエンド部の前記巻線の積層数が、軸方向他方側の前記コイルエンド部の前記巻線の積層数よりも少なくなっている請求項2~請求項5のいずれか1項に記載のモータ。
  7.  前記マグネットの軸方向一方側の端部及び軸方向他方側の端部が、軸方向一方側の前記コイルエンド部及び軸方向他方側の前記コイルエンド部とそれぞれ径方向に対向して配置されている請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のモータ。
  8.  前記コアには、該コアと前記コイルとを隔てるインシュレータ(28)が取り付けられ、
     前記インシュレータには、前記コイルの周方向への位置決めを行う周方向位置決め部(28E、28F)が設けられている請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のモータ。
  9.  前記コアには、該コアと前記コイルとを隔てるインシュレータが取り付けられ、
     前記インシュレータには、前記コイルの軸方向への位置決めを行う軸方向位置決め部(28G、28H)が設けられている請求項1~請求項8のいずれか1項に記載のモータ。
  10.  前記コアは、一の前記コイルと他の前記コイルとの間に配置される巻線間部分(26A)を備え、
     前記巻線間部分の周方向の幅寸法をWt、前記巻線間部分の飽和磁束密度をBs、前記マグネットの1磁極分の周方向の幅寸法をWm、前記マグネットを形成する磁性化合物の残留磁束密度をBrとした場合に、前記巻線間部分が、Wt×Bs≦Wm×Brの関係となる磁性材料、若しくは非磁性材料を用いて形成されている請求項1~請求項9のいずれか1項に記載のモータ。
  11.  前記マグネットは、固有保磁力Hcが400[kA/m]以上かつ残留磁束密度Brが1.0[T]以上の磁性化合物を用いて形成され、
     軸方向視で、前記マグネットの磁極中心における磁化容易軸(58)の向きと径方向とのなす角度が、前記マグネットの磁極間における磁化容易軸の向きと径方向とのなす角度よりも小さな角度に設定された請求項1~請求項10のいずれか1項に記載のモータ。
  12.  複数の前記マグネットが周方向に並んで配置されており、
     周方向に隣り合う一の前記マグネットにおける前記コイル側の部分と他の前記マグネットにおける前記コイル側の部分とが周方向に離間しており、
     周方向に隣り合う一の前記マグネットにおける前記コイルとは反対側の部分と他の前記マグネットにおける前記コイルとは反対側の部分とが周方向に当接している、又は、周方向に隣り合う一の前記マグネットにおける前記コイルとは反対側の部分と他の前記マグネットにおける前記コイルとは反対側の部分との間に磁性材料を用いて形成された介在部(24D)が介在している請求項1~請求項11のいずれか1項に記載のモータ。
  13.  前記回転体の径方向内側には、該回転体の回転を減速する減速機(70)が設けられている請求項1~請求項12のいずれか1項に記載のモータ。
  14.  前記一の相のコイル接続体は、第1の長さの巻線によって形成された前記コイルと、前記第1の長さよりも長い第2の長さの巻線によって形成された前記コイルと、を含んで構成され、
     前記他の相のコイル接続体は、前記第1の長さの巻線によって形成された前記コイルと、前記第2の長さの巻線によって形成された前記コイルと、を含んで構成され、
     全ての前記コイルの前記対向部が、径方向の同じ位置に配置され、
     前記第1の長さの巻線によって形成された前記コイルの前記コイルエンド部と前記第2の長さの巻線によって形成された前記コイルの前記コイルエンド部とが、軸方向に重ねて配置されており、
     前記第2の長さの巻線によって形成された前記コイルの前記コイルエンド部が、前記第1の長さの巻線によって形成された前記コイルの前記コイルエンド部に対して前記コアとは反対側に配置されている請求項2又は請求項2を引用する請求項3~請求項13のいずれか1項に記載のモータ。
  15.  マグネットを有し、回転可能に支持された回転体と、
     環状に形成され、前記回転体と同軸上に配置されたコアと、
     導電性の巻線が環状に巻回されることによってそれぞれ形成されかつ互いに接続された複数のコイルを有すると共に、該複数のコイルが前記マグネットと対向してかつ前記コアに沿って配列された複数のコイル接続体を有し、該複数のコイル接続体が結線された第1結線体と、
     導電性の巻線が環状に巻回されることによってそれぞれ形成されかつ互いに接続された複数のコイルを有すると共に、該複数のコイルが前記マグネットと対向してかつ前記コアに沿って配列された複数のコイル接続体を有し、該複数のコイル接続体が結線された第2結線体と、
     を有し、
     前記第1結線体を構成する一の前記コイル接続体の合成抵抗R1と他の前記コイル接続体の合成抵抗R2とが異なっていると共に、前記合成抵抗R1が前記合成抵抗R2よりも小さな合成抵抗となっており、
     前記第2結線体を構成する一の前記コイル接続体の合成抵抗R3と他の前記コイル接続体の合成抵抗R4とが異なっていると共に、前記合成抵抗R3が前記合成抵抗R4よりも大きな合成抵抗となっており、
     R1:R2=R4:R3の関係となるように、各々の前記コイル接続体の合成抵抗が設定されているモータ。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4933311U (ja) * 1972-06-27 1974-03-23
JPH05115150A (ja) * 1991-10-23 1993-05-07 Nippondenso Co Ltd 車両用回転電機
JP2002171708A (ja) * 2000-12-05 2002-06-14 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2010246343A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Toyota Industries Corp 電機における固定子
JP2014036468A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 回転電機およびコイル製造方法
JP2014045540A (ja) * 2012-08-24 2014-03-13 Asmo Co Ltd 回転電機
JP5566541B1 (ja) * 2013-03-28 2014-08-06 三菱電機株式会社 回転電機
WO2015111369A1 (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 三相モータ
WO2019008848A1 (ja) * 2017-07-04 2019-01-10 三菱電機株式会社 回転電機および直動電動機
JP2020205683A (ja) * 2019-06-14 2020-12-24 株式会社デンソー 電機子
JP2021013258A (ja) * 2019-07-08 2021-02-04 東芝産業機器システム株式会社 回転電機
WO2021033290A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 三菱電機株式会社 回転電機の固定子

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0750975B2 (ja) 1990-06-28 1995-05-31 科学技術庁航空宇宙技術研究所長 コアレスアマチュアコイルの製造方法及び該コイルを用いたブラシレス・コアレスモータ
JP2021101618A (ja) 2019-12-24 2021-07-15 小岩井乳業株式会社 記憶学習機能及び/又は認知機能を増強する機能を有するペプチドを含有する食品原料を含む容器詰乳飲料、及び、その製造方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4933311U (ja) * 1972-06-27 1974-03-23
JPH05115150A (ja) * 1991-10-23 1993-05-07 Nippondenso Co Ltd 車両用回転電機
JP2002171708A (ja) * 2000-12-05 2002-06-14 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2010246343A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Toyota Industries Corp 電機における固定子
JP2014036468A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 回転電機およびコイル製造方法
JP2014045540A (ja) * 2012-08-24 2014-03-13 Asmo Co Ltd 回転電機
JP5566541B1 (ja) * 2013-03-28 2014-08-06 三菱電機株式会社 回転電機
WO2015111369A1 (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 三相モータ
WO2019008848A1 (ja) * 2017-07-04 2019-01-10 三菱電機株式会社 回転電機および直動電動機
JP2020205683A (ja) * 2019-06-14 2020-12-24 株式会社デンソー 電機子
JP2021013258A (ja) * 2019-07-08 2021-02-04 東芝産業機器システム株式会社 回転電機
WO2021033290A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 三菱電機株式会社 回転電機の固定子

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