特開 2022-175072 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022175072

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/18 20060101AFI20221117BHJP

   H02K 29/08 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

H02K3/18 P

H02K29/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021081210

(22)【出願日】2021-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】豊村 直人

(72)【発明者】

【氏名】山田 卓司

【テーマコード（参考）】

5H019

5H603

【Ｆターム（参考）】

5H019AA08

5H019BB01

5H019BB05

5H019BB20

5H019BB23

5H019CC03

5H019DD01

5H019EE09

5H603AA03

5H603BB01

5H603BB07

5H603BB09

5H603BB12

5H603CA01

5H603CA05

5H603CB02

5H603CE01

(57)【要約】

【課題】軸方向における長さを抑制する。
【解決手段】モータは、ステータと、基板とを備える。前記ステータは、周方向に並んで配置された複数の磁性体と、前記複数の磁性体にそれぞれ巻かれたコイルと、を備える。前記基板は、回転軸方向において、前記ステータに対向する。前記コイルは、第１層と、当該第１層の上に積み重なった第２層と、を備える。前記回転軸方向における前記磁性体の厚さをＬ、径方向における前記磁性体の幅をＤとして、１≦Ｄ／Ｌである。前記第２層は、前記磁性体から最も離れた層である。径方向において、前記コイルの内縁を構成する、前記第１層の導線と前記第２層の導線とは接触しており、径方向において、前記コイルの外縁を構成する、前記第１層の導線と前記第２層の導線とは接触している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向に並んで配置された複数の磁性体と、前記複数の磁性体にそれぞれ巻かれたコイルと、を有するステータと、
回転軸方向において、前記ステータに対向する基板と、を備え、
前記コイルは、第１層と、当該第１層の上に積み重なった第２層と、を備え、
前記回転軸方向における前記磁性体の厚さをＬ、径方向における前記磁性体の幅をＤとして、１≦Ｄ／Ｌであり、
前記第２層は、前記磁性体から最も離れた層であり、
径方向において、前記コイルの内縁を構成する、前記第１層の導線と前記第２層の導線とは接触しており、
径方向において、前記コイルの外縁を構成する、前記第１層の導線と前記第２層の導線とは接触している、
モータ。

【請求項2】

前記内縁を構成する前記第２層の導線は、前記内縁を構成する前記第１層の導線に対して、径方向において前記外縁側にあり、
前記外縁を構成する前記第２層の導線は、前記外縁を構成する前記第１層の導線に対して、径方向において前記内縁側にある、
請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記第１層を形成する、径方向において相互に隣接する導線は、径方向において互いに接触しており、
前記第２層を形成する、径方向において相互に隣接する導線は、径方向において互いに接触している、
請求項１又は２に記載のモータ。

【請求項4】

前記磁性体の外周部の端面の延長線に対して、前記第２層全体は前記コイルが巻かれた前記磁性体の一部分の側にある、
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のモータ。

【請求項5】

回転軸方向における前記磁性体の厚さと同じ又は大きい厚さを有するロータと、
回転軸方向において、前記ロータに対向して配置されたセンサと、を備え、
回転軸方向において、前記センサは前記基板に対して前記ロータ側にある、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載のモータ。

【請求項6】

前記複数の磁性体のうち、周方向において隣接する２つの磁性体それぞれに巻かれたコイルの間には隙間がある、請求項１乃至５のいずれか１つに記載のモータ。

【請求項7】

前記コイルから引き出された引出線の引出位置は、当該コイルの外縁である、請求項１乃至６のいずれか１つに記載のモータ。

【請求項8】

前記引出線は、前記基板の外周部に形成された凹部を通過して引き出されている、請求項７に記載のモータ。

【請求項9】

前記引出線と、他の前記コイルから引き出された引出線とは、前記基板を介して電気的に接続される、請求項７又は８に記載のモータ。

【請求項10】

径方向において、前記基板の内周部から外周部までの長さに対する、前記第２層の内縁から外縁までの長さの比率は５０％～９０％の範囲にある、請求項１乃至９のいずれか１つに記載のモータ。

【請求項11】

前記磁性体の回転軸方向における厚さは、前記コイルの回転軸方向における厚さよりも大きい、請求項１乃至１０のいずれか１つに記載のモータ。

【請求項12】

前記コイルの第１層は、前記コイルの外縁から巻き始められて、前記コイルの内縁側方向へ巻き回され、
前記コイルの第２層の巻き始めが、前記コイルの内縁を構成する前記第２層の導線における、前記コイルの周方向における端部に形成される、請求項１乃至１１のいずれか１つに記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータに関する。

【背景技術】

【0002】

ステータコアの軸方向における長さに対して、径方向における長さの方が大きい、いわゆる扁平モータが知られている。扁平モータにおいては、基板等の接続部材が、モータのステータに近接して配置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－０３３８７３号公報

【特許文献2】特開２０００－１６６１９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

扁平モータにおいては、モータの軸方向における長さを抑えることが要求される一方、磁束の飽和を抑制し、トルクを増加させるには、ステータコアの軸方向における高さ（スタック長）を確保することが好ましい。

【0005】

一つの側面では、軸方向における長さを抑制できるモータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一つの態様において、モータは、ステータと、基板とを備える。前記ステータは、周方向に並んで配置された複数の磁性体と、前記複数の磁性体にそれぞれ巻かれたコイルと、を備える。前記基板は、回転軸方向において、前記ステータに対向する。前記コイルは、第１層と、当該第１層の上に積み重なった第２層と、を備える。前記回転軸方向における前記磁性体の厚さをＬ、径方向における前記磁性体の幅をＤとして、１≦Ｄ／Ｌである。前記第２層は、前記磁性体から最も離れた層である。径方向において、前記コイルの内縁を構成する、前記第１層の導線と前記第２層の導線とは接触しており、径方向において、前記コイルの外縁を構成する、前記第１層の導線と前記第２層の導線とは接触している。

【0007】

一つの態様によれば、軸方向における長さを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態におけるモータの一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態におけるモータの一例を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、実施形態におけるモータの一例を示す断面斜視図である。

【図4】図４は、実施形態におけるモータの一例を示す側断面図である。

【図5】図５は、実施形態におけるステータコアの一例を示す分解斜視図である。

【図6】図６は、実施形態におけるコイルが巻き回されたステータコアの一例を示す断面図である。

【図7】図７は、実施形態におけるコイルが巻き回されたステータコアの一例を示す側断面図である。

【図8】図８は、実施形態におけるステータの一例を示す断面図である。

【図9】図９は、実施形態におけるステータの一例を示す斜視図である。

【図10】図１０は、実施形態における接続部の一例を示す拡大斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本願の開示するモータの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。例えば、以下に示す図２等においては、後に説明するインシュレータ１２の壁部１２２の形状が、図１等に示される形状とは異なる。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

【0010】

なお、以下の説明では、便宜上、図示の軸方向は、本実施形態におけるモータの回転軸方向とする。軸方向のうち、一方（上方向）を第１方向、他方（下方向）を第２方向とする。図示の径方向は、本実施形態におけるモータの回転軸方向と直交する径方向とする。径方向のうち、後に説明する回転軸Ｚから遠ざかる方向を径方向外側、回転軸Ｚに向かう方向を径方向内側とする。図示の周方向は、本実施形態におけるモータの回転方向と一致する方向とする。各図面において、説明を分かりやすくするために、軸方向、径方向及び周方向のうち、少なくともいずれかを含む座標軸を図示する場合がある。また、座標軸において、径方向の外側に向かう方向を正方向とする場合がある。

【0011】

（実施形態）
まず、実施形態におけるモータについて、図１乃至図４を用いて説明する。図１は、実施形態におけるモータの一例を示す斜視図である。図２は、実施形態におけるモータの一例を示す分解斜視図である。図３は、実施形態におけるモータの一例を示す断面斜視図である。図４は、実施形態におけるモータの一例を示す側断面図である。図３及び図４は、図１のＡ－Ａ線で切断した断面を示す。

【0012】

図１乃至図４に示すように、実施形態におけるモータ１は、基板２と、ステータ３と、ロータ８０と、ハウジング９０とを備える。なお、以下においては、ハウジング９０の蓋部以外の図示を省略する場合がある。本実施形態におけるモータ１は、例えば、インナーロータ型のブラシレスモータである。

【0013】

図１に示すステータ３は、ロータ８０を取り囲むように配置される。本実施形態におけるモータ１は、いわゆる分割コアを採用する。本実施形態におけるステータ３は、後に説明する複数の分割コア１０を備える。ステータ３は、複数の分割コア１０を周方向に沿って円環状に配置し、隣接する各分割コア１０を接合して一体化させたものである。複数の分割コア１０は、例えば、周方向に沿って円環状に配置される。各分割コア１０は、例えば、インサートモールドにより一体成形されている。

【0014】

ステータ３は、図４に示すように、ステータコア１１と、インシュレータ１２と、コイル３０とを備える。なお、ステータコア１１は、磁性体の一例である。コイル３０は、導線１４を、インシュレータ１２を介してステータ３に巻き回すことにより形成される。コイル３０からは、図２に示すように、引出線として、導線１４の第１端部１４１、第２端部１４２が同一方向（第１方向）に引き出されている。ステータコア１１、インシュレータ１２及びコイル３０については、後に詳しく説明する。

【0015】

ステータ３には、図２に示すように、軸方向においてステータ３と対向するように円環状に形成された基板２が、軸方向の第１方向側に配置されている。基板２は、例えばエポキシ等の絶縁性を有する樹脂材料で形成される。基板２は、２つの表面２ａ及び２ｂを備える。基板２上には、電子部品（不図示）が配置される。電子部品には、例えばコンデンサ、抵抗体、インバータ及びＩＣ等が含まれる。基板２は、例えば、図４に示すように、軸方向において、表面２ｂがステータ３と対向するように、ステータ３に直接又は他の部材を介して支持されて配置される。なお、基板２は、ハウジング９０に支持されて配置されても構わない。

【0016】

基板２は、図２に示すように、外周端から径方向内側に凹み、周方向に隣り合う複数の凹部２１、２２を備える。以下、凹部２１を、第１凹部２１又は基板側第１凹部２１、凹部２２を、第２凹部２２又は基板側第２凹部２２と呼称する場合がある。本実施形態において、基板２の表面２ａには、ランド２９が形成される。また、基板側第１凹部２１と基板側第２凹部２２との間には、周方向において、凸部としての基板凸部２３が形成される。基板凸部２３は、基板２の外周から径方向外側に突出して形成される。

【0017】

ランド２９は、導電性を有する部材で形成され、導線１４に接続される接続部である。ランド２９には、後に説明するように、コイル３０から引き出された導線１４の第１端部１４１、第２端部１４２が、図１に示す合金である半田１９により物理的及び電気的に接続される。なお、図３及び図４においては、ランド２９は、半田１９に覆われているため視認されない。

【0018】

ロータ８０は、径方向において、ステータ３の内側に配置される。ロータ８０は、図３に示すように、ロータマグネット８１と、ロータコア８２とを備える。ロータマグネット８１は、例えば、ロータコア８２の外周面に固定された、筒状又は円筒状の磁石である。ロータマグネット８１は、例えば、ネオジム磁石のような希土類磁石により形成される。ロータコア８２は、例えば、図示しないシャフトの外周面に固定される。

【0019】

また、図３及び図４に示すように、本実施形態において、ロータマグネット８１の高さ（軸方向における大きさ）Ｌ２は、ステータコア１１の高さ（軸方向における大きさ）Ｌよりも大きくなるように形成される。

【0020】

ハウジング９０は、基板２、ステータ３、及びロータ８０を収容する。ハウジング９０は、蓋部と、図示しない外周部及び底部とを備える。ハウジング９０の蓋部は、図２に示すように、上面視において、基板２及びステータ３の一部または全体を覆う。

【0021】

また、ハウジング９０は、センサ９１と、センサホルダ９２とをさらに備える。センサ９１は、ロータマグネット８１の磁束を検出することにより、ロータ８０の回転速度及び回転角度のうち、少なくともいずれかを検出する。センサホルダ９２は、図４に示すように、ハウジング９０の軸方向における第２方向側の面から、第２方向側に延在する。センサ９１は、センサホルダ９２の第２方向側（ロータ８０側）の面に配置される。図２乃至図４に示すように、センサ９１は、軸方向において、ロータマグネット８１と対向するように、所定の距離だけ離間して配置される。また、センサ９１の軸方向における位置Ｐ１は、基板２の軸方向における位置Ｐ２よりもロータ８０側、すなわち軸方向における第２方向側である。

【0022】

次に、各分割コア１０の構成について、図５乃至図８を用いて説明する。図５は、実施形態におけるステータコアの一例を示す分解斜視図である。図６は、実施形態におけるコイルが巻き回されたステータコアの一例を示す断面図である。図７は、実施形態におけるコイルが巻き回されたステータコアの一例を示す側断面図である。図８は、実施形態におけるステータの一例を示す断面図である。図５乃至図８に示すように、各分割コア１０は、それぞれステータコア１１と、インシュレータ１２と、コイル３０とを備える。なお、図５においては、コイル３０の図示を省略している。また、図７においては、コイル３０から引出線として引き出される導線１４の図示を省略している。

【0023】

ステータコア１１は、例えば、電磁鋼板等を軸方向に複数枚積層した積層構造を有する磁性体である。複数のステータコア１１は、周方向に沿って円環状に配置される。ステータコア１１は、ロータ８０に対向する磁極部を端部として有するティース１１ａと、ヨーク１１ｂとを有する。ティース１１ａは、ヨーク１１ｂの内面から径方向内側（ロータ８０側）に向かって延在する。ヨーク１１ｂは、図８に示すように、複数の分割コア１０が周方向に沿って円環状に配置された状態において、隣接するヨーク１１ｂと周方向に連結される。なお、ヨーク１１ｂは、外周部の一例である。

【0024】

いわゆる扁平モータであるモータ１のステータコア１１において、径方向における長さ（幅）が、軸方向における高さ（厚さ）よりも大きくなるように形成される。本実施形態においては、図７に示すように、ステータコア１１の径方向における幅Ｄと、ステータコア１１の軸方向における厚さＬとの比（Ｄ／Ｌ）は、１よりも大きい。さらに、Ｄ／Ｌは、４．５より大きいことが好ましい。なお、本実施形態におけるステータコア１１の厚さＬは、例えば、２０ｍｍ以下である。

【0025】

インシュレータ１２は、例えば、樹脂などの絶縁体で形成され、ステータコア１１とコイル３０との間に介在してコイル３０とステータコア１１とを電気的に絶縁するものである。インシュレータ１２は、図５に示すように、ステータコア１１を内部に収容する収容部１２１と、収容部１２１の径方向外側の端部に形成された壁部１２２と、収容部１２１の軸方向外側の両端部に形成された天面１２３と、収容部１２１の周方向における両端部に形成された側面１２５とを有する。インシュレータ１２は、２つに分割可能に形成され、分割された状態で軸方向における内部にステータコア１１を収容することができる。

【0026】

インシュレータ１２の壁部１２２は、基板２がステータ３に組み付けられた組付状態で、当該基板２の外周側に位置する。壁部１２２は、径方向から見た場合、略矩形状に形成されており、軸方向においてヨーク１１ｂから突出して形成されている。また、本実施形態において、壁部１２２には、図５に示すように、軸方向において凹んだ凹部１２２Ａと、軸方向に対して所定の角度を成すように傾斜した傾斜面１２２Ｂとが形成される。

【0027】

次に、本実施形態におけるインシュレータ１２に導線１４を巻回してコイル３０を形成する作業について説明する。コイル３０は、インシュレータ１２の天面１２３と側面１２５とを囲むように、インシュレータ１２の収容部１２１を介して、ステータコア１１のティース１１ａに時計回りまたは反時計回しで巻回される。本実施形態におけるコイル３０は、例えば、１つのステータコア１１に巻き回される、いわゆる集中巻きのコイルである。また、本実施形態における導線１４は、例えば銅製の丸線である。

【0028】

図６乃至図８に示すように、コイル３０は、第１層３１と、軸方向において第１層３１の上に積み重なる第２層３２とを備える。インシュレータ１２に導線１４を巻回した場合、コイル３０の第１層３１は天面１２３に巻かれる。その際、コイル３０の第１層３１を形成する複数の導線１ｎが、例えば、図７及び図８に示すように、径方向において相互に接触するように巻かれる。また、本実施形態において、導線１ｎは、径方向において、例えばコイル３０の外縁ｏＥを構成する第１層の導線１ｏから巻き始め、コイル３０の内縁ｉＥを構成する第１層の導線１ｉに向かって、径方向における内側へと巻き回される。

【0029】

次に、第１層の導線１ｉから、軸方向における外側に導線が巻き回されることにより、コイル３０の第２層が形成される。この場合において、図７に示すように、コイル３０の内縁ｉＥを構成する第１層の導線１ｉと第２層の導線２ｉとは相互に接触する。

【0030】

そして、コイル３０の第２層を形成する導線２ｎは、導線２ｉから、コイル３０の外縁ｏＥを形成する第２層の導線２ｏに向かって、径方向における外側へと巻き回される。この場合において、図７に示すように、コイル３０の外縁ｏＥを構成する第１層の導線１ｏと第２層の導線２ｏとは相互に接触する。

【0031】

本実施形態において、例えば、図６及び図７に示すように、導線２ｉの径方向内側の端部Ｉ２は、導線１ｉの径方向内側の端部Ｉ１よりも外縁ｏＥ側、すなわち径方向において外側に位置する。同様に、導線２ｏの径方向内側の端部Ｏ２は、導線１ｏの径方向内側の端部Ｏ１よりも内縁ｉＥ側、すなわち径方向において内側に位置する。この場合、第２層３２を構成する導線２ｎの巻数は、例えば、第１層３１を構成する導線１ｎの巻数よりも小さい。より具体的には、導線２ｎの巻数Ｔ２は、導線１ｎの巻数Ｔ１と同じか、Ｔ１よりも１小さい。

【0032】

また、本実施形態において、第２層を構成する導線２ｎの内縁側の導線２ｉから外縁側の導線２ｏまでの径方向における長さＴは、図７に示すように、基板２の内周側から外周側までの径方向における長さＳよりも小さい。

【0033】

また、本実施形態におけるコイル３０の全体は、上面視において、ステータコア１１のヨーク１１ｂの延長線よりも、周方向における内側に収まる。例えば、図６に示すように、コイル３０の最外層にある第２層３２は、ステータコア１１のヨーク１１ｂの周方向における端面Ｅａ及びＥｂの延長線Ｘａ及びＸｂよりも、周方向においてステータコア１１に近い側に位置する。かかる構成においては、図８に示すように、周方向において隣接する分割コア１０のコイル３０の間に、隙間Ｇ１及びＧ２が形成される。また、本実施形態において、コイル３０の外縁ｏＥは、図６に示すように、インシュレータ１２の傾斜部Ｂ１よりも、径方向において内側に位置する。

【0034】

また、本実施形態において、ステータコア１１の軸方向における長さ（厚さ）Ｌは、図４に示すように、コイル３０の軸方向における長さ（コイルエンド部分の厚さ）Ｔａ及びＴｂの和よりも大きい。なお、本実施形態においては、ステータコア１１の厚さＬは、Ｔａ及びＴｂに加えて、さらにインシュレータ１２の軸方向における厚みＴｘ及びＴｙを加えた大きさよりも大きい。

【0035】

この場合において、コイル３０の第２層３２は、ステータコア１１から、軸方向及び周方向において、最も離れた層となる。コイル巻き数を少なくすることで、ステータの高さを抑える。

【0036】

次に、本実施形態におけるコイル３０から引き出された引出線である導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２を引き回して基板側第１凹部２１及び基板側第２凹部２２に組み付ける作業について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、実施形態におけるステータの一例を示す斜視図である。図１０は、実施形態における接続部の一例を示す拡大斜視図である。本実施形態において、コイル３０の第１端部１４１は、図７に示すコイル３０の第２層３２の外縁側の導線２ｏから引き出され。コイル３０の第２端部１４２は、コイル３０の第１層３１の外縁側の導線１ｏから引き出される。本実施形態において、第１端部１４１及び第２端部１４２のいずれも、図９に示すように、コイル３０の径方向における外周側から引き出される。

【0037】

第１方向に向かって引き出された導線１４の第１端部１４１及び第２端部１４２は、図１０に示すように、基板２のランド２９に接続される。その際、第１端部１４１及び第２端部１４２は、例えば、図５に示す傾斜面１２２Ｂ側、すなわち径方向における外側に倒れることにより、傾斜面１２２Ｂに沿って、凹部１２２Ａに向けて逃がれる。

【0038】

基板側第１凹部２１には、図１０に示すように、ステータ３に基板２が組み付けられた組付状態で、コイル３０から引き出された導線１４の一方の端部である第１端部１４１が通される。基板側第２凹部２２は、図１０に示すように、ステータ３に基板２が組み付けられた組付状態で、コイル３０から引き出された導線１４の他方の端部である第２端部１４２が通される。

【0039】

導線１４の第１端部１４１は、ステータ３に基板２が組み付けられた組付状態で、基板側第１凹部２１の内側にあり、他方の第２端部１４２は、基板側第２凹部２２の内側にある。第１端部１４１及び第２端部１４２は、周方向において、互いに向き合う方向に配置される。第１端部１４１及び第２端部１４２は、基板側第１凹部２１と基板側第２凹部２２との間の基板凸部２３を周方向に挟む。第１端部１４１及び第２端部１４２は、図１０に示すように、基板側第１凹部２１と基板側第２凹部２２との間の基板凸部２３を周方向に挟んだ状態で、例えば半田１９により基板２のランド２９に接合される。

【0040】

本実施形態において、導線１４の第１端部１４１と、他の分割コア１０に巻き回された他のコイル３０とは、基板２を介して電気的に接続される。この場合において、第１端部１４１と他のコイル３０から引き出された引出線とは相互に交差することがない。これにより、引出線を交差するためのスペースを確保する必要がなくなるため、モータ１の軸長を抑制することができる。

【0041】

コイル３０の第１層３１と第２層３２は、図６に示すコイル３０の断面形状が略長方形状の枠内になるように巻き回される。なお、第２層３２の導線２ｎの巻数Ｔ２が第１層３１の導線１ｎの巻数Ｔ１よりも小さい場合、コイル３０の断面形状は略台形の枠内に収まり、第２層３２の径方向における長さが第１層３１の長さよりも若干小さくなる。いずれの場合においても、軸方向において、コイル３０の第２層３２（軸方向外側）で形成されるコイル３０の外形は、略長方形又は略台形の枠外に突出した部位を備えていない。

【0042】

本実施形態において、コイル３０の第２層３２は、第１層３１が外縁側の導線１ｏから内縁側の導線１ｉまで巻かれた後に、コイル３０の内縁側の導線２ｉのうち周方向側にある一部分を巻き始めとして巻かれる。すなわち、第２層３２の巻き始めは、コイル３０の内縁ｉＥにおける周方向側の端部に形成される。この場合においても、周方向において隣接する２つのコイル３０の内縁の間に隙間Ｇ２が確保されることで、周方向において隣接する他のコイル３０と干渉することを抑制できる。また、コイル３０の軸方向側の端部において第２層３２を巻き始める場合に比べて、コイル３０の巻崩れを抑制できるとともに、モータの軸長を抑制できる。

【0043】

以上説明したように、本実施形態におけるモータ１は、ステータ３と、基板２とを備える。ステータ３は、周方向に並んで配置された複数の磁性体１１と、複数の磁性体１１にそれぞれ巻かれたコイル３０とを備える。基板２は、回転軸方向において、ステータ３に対向する。コイル３０は、第１層３１と、第１層３１の上に積み重なった第２層３２と、を備える。回転軸方向における磁性体１１の厚さをＬ、径方向における磁性体１１の幅をＤとして、１≦Ｄ／Ｌである。第２層３２は、磁性体１１から最も離れた層である。径方向において、コイル３０の内縁ｉＥを構成する、第１層３１の導線１ｉと第２層３２の導線２ｉとは接触しており、径方向において、コイル３０の外縁ｏＥを構成する、第１層３１の導線１ｏと第２層３２の導線２ｏとは接触している。かかる構成によれば、モータ１の軸方向における長さを抑制できる。

【0044】

また、モータ１において、内縁ｉＥを構成する第２層３２の導線２ｉは、内縁ｉＥを構成する第１層３１の導線１ｉに対して、径方向において外縁ｏＥ側にあり、外縁ｏＥを構成する第２層３２の導線２ｏは、外縁ｏＥを構成する第１層３１の導線１ｏに対して、径方向において内縁ｉＥ側にある、また、モータ１において、第１層３１を形成する、径方向において相互に隣接する導線１ｎは、径方向において互いに接触しており、第２層３２を形成する、径方向において相互に隣接する導線２ｎは、径方向において互いに接触している。また、コイル３０から引き出された引出線１４の引出位置は、コイル３０の外縁ｏＥである。さらに、モータ１のコイル３０において、第２層３２の巻き始めが、コイル３０の内縁ｉＥを構成する第２層３２の導線２ｉにおける、コイル３０の周方向における端部に形成される。かかる構成によれば、コイル３０の占積率を確保しながら、コイル３０の巻崩れを抑制できる。

【0045】

また、モータ１において、磁性体１１の外周部１１ｂの端面Ｅａ，Ｅｂの延長線Ｘ１，Ｘ２に対して、コイル３０全体は、周方向において、磁性体１１側にある。この場合において、複数の磁性体１１のうち、周方向において隣接する２つの磁性体１１それぞれに巻かれたコイル３０の間には、周方向において隙間が形成される。また、径方向において、基板２の内周部から外周部までの長さＳに対する、第２層３２の内縁側の導線２ｉから外縁側の導線２ｏまでの長さＴの比率は５０％～９０％の範囲にある。かかる構成によれば、図８に示すような隙間Ｇ１及びＧ２が設けられることにより、周方向において隣接する２つのコイル３０が相互に干渉し、ステータ３の真円度の低下を抑制できる。また、隙間Ｇ１及びＧ２が確保されることで、空冷によるコイル３０の巻線放熱性が向上するとともに、モールドやワニスなど樹脂によって放熱性を高める際にも、粘性の制約を受けず樹脂の選択性が広がる。

【0046】

また、モータ１において、回転軸方向における磁性体１１の厚さＬと同じ又は大きい厚さＬ２を有するロータ８０と、回転軸方向において、ロータ８０に対向して配置されたセンサ９１と、を備える。回転軸方向において、高さＰ２に位置するセンサは、高さＰ１に位置する基板に対してロータ８０側、すなわち回転軸方向における負方向側にある。引出線１４は、基板２の外周部に形成された凹部２１，２２を通過して引き出される。引出線１４と、他のコイル３０から引き出された引出線１４とは、基板２を介して電気的に接続される。かかる構成によれば、基板２に形成される凹部２１，２２により、引出線１４と基板２との接続領域を確保し、基板２とステータ３との距離を小さくすることができるため、モータ１の軸方向における長さを抑制できる。また、センサ９１をロータマグネット８１に近づけることができるので、センサ９１における磁束の検出精度を向上できる。さらに、ロータ８０の厚さＬ２を、ステータコア１１の厚さＬよりも大きくすることにより、ステータ３の磁束と、ロータ８０の磁束との干渉による減磁が生じにくくなる。

【0047】

また、モータ１において、磁性体１１の軸方向における厚さＬは、コイル３０の軸方向における厚さＴａ，Ｔｂの和よりも大きい。かかる構成によれば、扁平モータであるモータ１においても、ステータコアの枚数（スタック長）を拡大できるので、磁束の飽和の発生を抑制し、トルクを増加できる。

【0048】

以上、本実施形態における構成について説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、モータ１はブラシレスモータに限られない。また、コイル３０の第１層３１よりも軸方向におけるさらに内側、すなわちステータコア１１に近い位置に、導線１４がさらに巻き回されていてもよい。

【0049】

また、インシュレータ１２の壁部１２２には、図２、図９及び図１０に示すように、２つの凹部１２６及び１２７と、２つの凹部の間に位置する凸部１２８とが形成されていてもよい。この場合において、２つの凹部１２６及び１２７は、それぞれ、コイル３０から引き出された２つの導線１４の引出し位置に径方向において対向する。また、凸部１２８の端部は、壁部１２２の第１方向における端部よりも、軸方向における高さが低くなる（軸方向における負方向側に位置する）ように形成される。また、図９及び図１０に示す構成においては、第１端部１４１及び第２端部１４２を径方向における外側に倒すことにより、凹部１２６及び１２７に逃がしてもよい。

【0050】

さらに、コイル３０を形成する導線１４は、単一の銅製の丸線により構成されるが、これに限られず、導線１４が、複数の丸線により構成されていてもよい。この場合、相互に隣接する導線１４を構成する複数の丸線のうちのいずれかが、他の導線１４を構成する複数の丸線のうちのいずれかと接していればよい。また、銅製の丸線の代わりに、平角線等の異なる形状の導線１４であってもよい。

【0051】

以上、本発明を実施形態及び各変形例に基づき説明したが、本発明は実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもない。そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0052】

１ モータ、２ 基板、３ ステータ、１０ 分割コア、１１ ステータコア、１１ａ ティース、１１ｂ ヨーク、１２ インシュレータ、１４ 導線、１９ 半田、２ａ，２ｂ 表面、２１ 基板側第１凹部、２２ 基板側第２凹部、２９ ランド、３０ コイル、３１ 第１層、３２ 第２層、８０ ロータ、８１ ロータマグネット、８２ ロータコア、９０ 蓋部（ハウジング）、９１ センサ、９２ センサホルダ、１２１ 収容部、１２２ 壁部、１２３ 天面、１２５ 側面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】