特開 2024-24492 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】P2024024492

(43)【公開日】2024-02-22

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/04 20060101AFI20240215BHJP

【ＦＩ】

H02K3/04 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022127347

(22)【出願日】2022-08-09

(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】西野 浩威

(72)【発明者】

【氏名】児玉 光生

【テーマコード（参考）】

5H603

【Ｆターム（参考）】

5H603AA01

5H603BB01

5H603BB07

5H603BB09

5H603BB12

5H603CA01

5H603CA05

5H603CB01

5H603CC01

5H603CC17

5H603CD06

5H603CD13

5H603CD22

5H603CE02

5H603CE05

(57)【要約】

【課題】コイルの抵抗値を減少する。
【解決手段】モータは、径方向に突出した複数の磁極部を有する鉄心と、前記複数の磁極部の間に配置される複数相のコイルと、を備える。前記複数相のコイルのうち、所定の相の前記コイルは、第１導体と、第２導体と、第３導体と、第４導体と、を有する。前記第１導体と、前記第２導体とは、周方向に延びる。前記第３導体と、前記第４導体とは、軸方向に延びる。前記第３導体と前記第４導体とは、前記第１導体と前記第２導体とにそれぞれ接触する。前記周方向において、前記第３導体と前記第４導体とは、離れている。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

径方向に突出した複数の磁極部を有する鉄心と、
前記複数の磁極部の間に配置される複数相のコイルと、
を備え、
前記複数相のコイルのうち、所定の相の前記コイルは、第１導体と、第２導体と、第３導体と、第４導体と、を有し、
前記第１導体と、前記第２導体とは、周方向に延び、
前記第３導体と、前記第４導体とは、軸方向に延び、
前記第３導体と前記第４導体とは、前記第１導体と前記第２導体とにそれぞれ接触し、
前記周方向において、前記第３導体と前記第４導体とは、離れている、
モータ。

【請求項2】

前記第３導体と前記第４導体とは、前記複数の磁極部のうち異なる前記磁極部の間に配置される、
請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記第１導体と、前記第２導体と、前記第３導体と、前記第４導体とは、一体的に形成される、
請求項１又は請求項２に記載のモータ。

【請求項4】

前記周方向における前記第３導体と前記第４導体の大きさの和は、前記軸方向における前記第１導体の大きさに等しい、
請求項１又は請求項２に記載のモータ。

【請求項5】

前記周方向における前記第３導体と前記第４導体の大きさの和は、前記軸方向における前記第２導体の大きさに等しい、
請求項１又は請求項２に記載のモータ。

【請求項6】

前記軸方向における前記第１導体の大きさと前記第２導体の大きさとが等しい、
請求項１又は請求項２に記載のモータ。

【請求項7】

前記周方向における前記第３導体の大きさと前記第４導体の大きさとが等しい、
請求項１又は請求項２に記載のモータ。

【請求項8】

前記径方向において、前記複数相のコイルのうち、前記所定の相のコイルと異なる相のコイルは、前記所定の相のコイルと隣接して配置される、
請求項１又は請求項２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】

モータ等の回転電機において、複数のスロットにコイルを波巻状で配置する技術が知られている。例えば、特許文献１には、コイルを波巻状に形成し、各スロットに波巻状のコイルを配置するステータをモータが有することが記載されている。

【0003】

また、特許文献２には、複数の波状コイルを備えるモータが記載されている。さらに、特許文献２には、波状コイルが、直線状部と湾曲部とを備え、湾曲部をステータの軸方向に重ねることが記載される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－２２３６５２号公報

【特許文献2】特開２０１６－１５８６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記モータは、コイルの抵抗値を減少することに関して改善の余地がある。

【0006】

一つの側面では、コイルの抵抗値を減少することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一つの態様において、モータは、径方向に突出した複数の磁極部を有する鉄心と、前記複数の磁極部の間に配置される複数相のコイルと、を備え、前記複数相のコイルのうち、所定の相の前記コイルは、第１導体と、第２導体と、第３導体と、第４導体と、を有し、前記第１導体と、前記第２導体とは、周方向に延び、前記第３導体と、前記第４導体とは、軸方向に延び、前記第３導体と前記第４導体とは、前記第１導体と前記第２導体とにそれぞれ接触し、前記周方向において、前記第３導体と前記第４導体とは、離れている。

【0008】

一つの態様によれば、コイルの抵抗値を減少することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係るモータの平面図である。

【図2】図２は、実施形態に係るモータの斜視図である。

【図3】図３は、実施形態に係るステータの鉄心を示す斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係るモータにおいて、軸方向の一方側に位置する第１リングを磁極部から取り外すとともに、ステータの本体部を磁極部から取り外した状態を示す斜視図である。

【図5】図５は、実施形態に係るモータにおいて、第１コイル、第２コイル、および、第３コイルを径方向に並べ、かつ、径方向において第３コイルの内側に１つの磁極部を配置した状態を示す斜視図である。

【図6】図６は、第１コイルを形成する金属材の平面図である（第１コイルの展開状態を示した展開図である）。

【図7】図７は、実施形態に係るモータの第１コイルを示す斜視図である。

【図8】図８は、実施形態に係るモータの第１コイルにおいて、各導体の大きさを示す斜視図である。

【図9】図９は、第１コイルの側面図である。

【図10】図１０は、第１コイルを展開した状態において、端子の位置を示した展開図である。

【図11】図１１は、実施形態における第１コイルにおいて、一方の端子部と他方の端子部との間に電圧が印加された場合、一方の端子部から他方の端子部に流れる電流を示す斜視図である。

【図12】図１２は、実施形態における第１コイルにおいて、他方の端子部と一方の端子部との間に電圧が印加された場合、他方の端子部から一方の端子部に流れる電流を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、実施形態に係るモータを図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0011】

図１は、実施形態に係るモータ１の平面図である。図２は、実施形態に係るモータ１の斜視図である。図３は、実施形態に係るステータ３の鉄心３１を示す斜視図である。図４は、実施形態に係るモータ１において、軸方向Ａの一方側に位置する第１リング３２を磁極部３１２から取り外すとともに、ステータ３の本体部３１１を磁極部３１２から取り外した状態を示す斜視図である。図５は、実施形態に係るモータ１において、第１コイル３５Ｕ、第２コイル３５Ｖ、および、第３コイル３５Ｗを径方向Ｒに並べ、かつ、径方向Ｒにおいて第３コイル３５Ｗの内側に１つの磁極部３１２を配置した状態を示す斜視図である。なお、説明の便宜のため、ロータ２は、図１のみに示し、他の図面において省略してある。また、同様の理由により、ピン３４は、図１において１つのみ示してあり、他の図面において省略してある。

【0012】

各図面において、説明を容易にするため、後述するシャフト２２が延びる方向を軸方向Ａと言い、後述するロータ２が回転する方向を周方向Ｃと言い、軸方向Ａに対して直交する平面に含まれ、かつ、シャフト２２の軸心２２ｏを通過し、周方向Ｃに直交する方向を径方向Ｒと言う。

【0013】

実施形態に係るモータ１は、例えば三相交流電源からの電気エネルギーを、シャフト２２の周方向Ｃへ回転する駆動力に変換する電動機である。また、本実施形態に係るモータ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。モータ１は、例えば、図示しないフレームに収容される。

【0014】

図１に示すモータ１は、例えば、ロータ２と、ステータ３と、を備える。ロータ２は、当該ロータ２の周方向Ｃの外側に位置する外周面に沿って並べられた複数のマグネット２１と、周方向Ｃの内側に配置され、回転軸となるシャフト２２と、を有する。本実施形態に係るロータ２は、例えば８個のマグネット２１を備える。

【0015】

ステータ３は、図２に示すように、鉄心３１と、第１リング３２と、第２リング３３と、複数のピン３４（図１参照）と、複数相のコイル３５と、を備える。鉄心３１は、例えばステンレス鋼や磁性鋼板などの磁性体により形成され、磁性を有する。鉄心３１は、図３に示すように、本体部３１１と、複数の磁極部３１２とを、備える。また、鉄心３１は、周方向Ｃにおいて、複数の磁極部３１２の間に形成された、複数のスロット３１３を備える。本実施形態に係る鉄心３１は、例えば１つの本体部３１１と、２４個の磁極部３１２と、２４個のスロット３１３と、を備える。

【0016】

本体部３１１は、軸方向Ａの両端に開口を有して円筒状に形成される。また、本体部３１１は、径方向Ｒにおいて当該本体部３１１を貫通する第２貫通孔３１１Ｈを複数有する。本実施形態に係る本体部３１１は、２４個の第２貫通孔３１１Ｈを有する。第２貫通孔３１１Ｈは、例えば周方向Ｃに沿って等間隔に配置される。

【0017】

磁極部３１２は、図５に示すように、周方向Ｃに直交する平面を有する板状に形成された板状部３１２ａと、板状部３１２ａの径方向Ｒの内側に位置し、径方向Ｒにおいてロータ２の外周面に対向する対向部３１２ｂと、を有する。スロット３１３は、図３に示すように、周方向Ｃにおいて、複数の磁極部３１２の間に形成され、軸方向Ａへ延びる。

【0018】

板状部３１２ａの表面には、絶縁シート３１２ａ１が設けられる（図５参照）。この絶縁シート３１２ａ１は、磁極部３１２と後述するコイル３５との間の絶縁性を確保する。絶縁シート３１２ａ１は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）で形成される。

【0019】

対向部３１２ｂには、図４に示すように、当該対向部３１２ｂを軸方向Ａにおいて貫通するネジ孔３１２Ｈが形成される。

【0020】

本実施形態に係る磁極部３１２は、本体部３１１と別体に形成される。磁極部３１２は、板状部３１２ａの径方向Ｒの外側端部が第２貫通孔３１１Ｈに挿入されることで、本体部３１１の内周面から、径方向Ｒの内側に向かって突出するようにそれぞれ形成される。本実施形態に係るステータ３は、例えば２４個の磁極部３１２を有する。２４個の磁極部３１２は、周方向Ｃにおいて等間隔に並んで配置される。

【0021】

図２に示す第１リング３２および第２リング３３は、例えば同一形状に形成される。そこで、以下に第１リング３２について説明し、第２リングの説明を省略する。第１リング３２は、円環状に形成され、軸方向Ａに対して第１リング３２を貫通する複数の第１貫通孔３２Ｈを有する。複数の第１貫通孔３２Ｈは、同一の大きさに形成され、かつ、周方向Ｃにおいて同一の間隔をあけて配置される。第１貫通孔３２Ｈは、軸方向Ａにおいてピン３４（図１参照）のネジ部が挿入される。

【0022】

ピン３４は、軸方向Ａの一方に位置するネジ部と、軸方向Ａの他方に位置する頭部３４ａ（図１参照）と、を備える。ネジ部は、磁極部３１２に形成されたネジ孔３１２Ｈに締結可能に形成される。

【0023】

そして、ピン３４のネジ部は、第１リング３２の第１貫通孔３２Ｈに挿入された後、磁極部３１２のネジ孔３１２Ｈに締結され、ピン３４を介して、第１リング３２に磁極部３１２が固定される。

【0024】

コイル３５は、例えば、銅等の導電性を有する金属の平板を打ち抜いて形成される。このようなコイル３５は、例えば、ポリイミド等の耐熱性樹脂により形成された絶縁性の被覆層で覆われる。

【0025】

複数相のコイル３５は、第１コイル３５Ｕと、第２コイル３５Ｖと、第３コイル３５Ｗと、を備える。第１コイル３５Ｕは、モータ１のＵ相を構成する。また、第２コイル３５Ｖは、モータ１のＶ相を構成する。さらに、第３コイル３５Ｗは、モータ１のＷ相を形成する。

【0026】

第１コイル３５Ｕは、第２コイル３５Ｖおよび第３コイル３５Ｗよりも径方向Ｒの外側に配置される。そして、第１コイル３５Ｕは、軸方向Ａから視た場合、環状に配置される。

【0027】

第３コイル３５Ｗは、第１コイル３５Ｕおよび第２コイル３５Ｖよりも径方向Ｒの内側に配置される。そして、第３コイル３５Ｗは、軸方向Ａから視た場合、環状に配置される。

【0028】

第２コイル３５Ｖは、第１コイル３５Ｕの径方向Ｒの内側であって、かつ、第３コイル３５Ｗよりも径方向Ｒの外側に配置される。そして、第２コイル３５Ｖは、軸方向Ａから視た場合、環状に配置される。

【0029】

コイル３５は、軸方向Ａから視た場合、円筒状に形成される。例えば、第１コイル３５Ｕは、軸方向Ａから視た場合、鉄心３１本体の内周面に沿うように、円筒状に形成される。また、径方向Ｒにおいて、第１コイル３５Ｕよりも内側に配置される第２コイル３５Ｖは、第１コイル３５Ｕの内周面に沿い、かつ、第１コイル３５Ｕよりも半径が小さくなるように円筒状に形成される。さらに、径方向Ｒにおいて、第２コイル３５Ｖよりも内側に配置される第３コイル３５Ｗは、第２コイル３５Ｖの内周面に沿い、かつ、第２コイル３５Ｖよりも半径が小さくなるように円筒状に形成される。また、本実施形態に係る複数相のコイル３５において、第１コイル３５Ｕ、第２コイル３５Ｖ、および、第３コイル３５Ｗは、軸方向Ａにおける長さが略同一である。

【0030】

第１コイル３５Ｕ、第２コイル３５Ｖ、および、第３コイル３５Ｗは、半径の大きさを除いて、同様に形成される。そこで、以下に第１コイル３５Ｕについて説明し、第２コイル３５Ｖおよび第３コイル３５Ｗの説明を省略する。

【0031】

第１コイル３５Ｕは、例えば銅等の導電性を有する金属の平板を打ち抜いた図６に示す金属材３７で形成する。図６は、第１コイル３５Ｕを形成する金属材３７の平面図である。つまり、図６は、第１コイル３５Ｕの展開状態を示した展開図である。図７は、実施形態に係るモータ１の第１コイル３５Ｕを示す斜視図である。図８は、実施形態に係るモータ１の第１コイル３５Ｕにおいて、各導体３５１１、３５１２、３５１３、３５１４の大きさを示す斜視図である。

【0032】

図６に示す金属材３７は、横方向Ｘへ折り曲げて、横方向Ｘにおける一方の端部３７ａと他方の端部３７ｂとを連結して、図７に示す円筒状の第１コイル３５Ｕを形成する。第１コイル３５Ｕを形成する際、一方の端部３７ａと他方の端部３７ｂとは、適宜の絶縁性を有する材料を介在させて連結し、一方の端部３７ａと他方の端部３７ｂとの絶縁性を確保する。

【0033】

第１コイル３５Ｕを形成する金属材３７は、複数の構成部３５１によって形成される。本実施形態に係る金属材３７は、例えば８個の構成部３５１によって形成される。より詳細に説明すると、第１コイル３５Ｕは、一方の構成部３５１Ａを４個有し、他方の構成部３５１Ｂを４個有し、一方の構成部３５１Ａと他方の構成部３５１Ｂとを横方向Ｘ（周方向Ｃ）において交互に配置してある。なお、図６において、一方の構成部３５１Ａと他方の構成部３５１Ｂとの境界線３５１Ｉを仮想線で示す。また、一方の構成部３５１Ａと他方の構成部３５１Ｂとは、縦方向Ｙ（軸方向Ａ）において第１導体３５１１の位置と第２導体３５１２の位置とが反対となり、かつ、横方向Ｘ（周方向Ｃ）において第３導体３５１３の位置と第４導体３５１４の位置とが同一となるように配置してある。つまり、一方の構成部３５１Ａと他方の構成部３５１Ｂとは、縦方向Ｙ（上下方向）の位置が反対となるように配置される。本実施形態に係る第１コイル３５Ｕにおいて、複数の構成部３５１は、横方向Ｘ（周方向Ｃ）において連続するように一体的に形成される。

【0034】

構成部３５１は、第１導体３５１１と、第２導体３５１２と、第３導体３５１３と、第４導体３５１４と、をそれぞれ有する。第１導体３５１１と、第２導体３５１２と、第３導体３５１３と、第４導体３５１４とは、一体的に形成される。本実施形態に係る構成部３５１は、例えば第２導体３５１２の横方向Ｘ（周方向Ｃ）の長さよりも、第１導体３５１１の横方向Ｘ（周方向Ｃ）の長さが長い。

【0035】

第１導体３５１１と、第２導体３５１２とは、横方向Ｘ（周方向Ｃ）に延びる。第３導体３５１３と、第４導体３５１４とは、縦方向Ｙ（軸方向Ａ）に延びる。第３導体３５１３および第４導体３５１４の縦方向Ｙ（軸方向Ａ）の一方の端部は、第１導体３５１１に連結される。その上、第３導体３５１３および第４導体３５１４の縦方向Ｙ（軸方向Ａ）の他方の端部は、第２導体３５１２に連結される。つまり、第３導体３５１３と第４導体３５１４とは、第１導体３５１１と第２導体３５１２とにそれぞれ接触する。この構成により、第３導体３５１３および第４導体３５１４は、後述する一方の端子部３５２ａおよび他方の端子部３５２ｂを介して第１導体３５１１と第２導体３５１２との間に電圧が印加された場合、第１導体３５１１から第２導体３５１２または第２導体３５１２から第１導体３５１１へ電流が流れる並列回路として機能する。

【0036】

構成部３５１は、横方向Ｘ（周方向Ｃ）において、第３導体３５１３と第４導体３５１４との間に、第１空間部３５１Ｈ１を有する。つまり、第１空間部３５１Ｈ１が介在することによって、横方向Ｘ（周方向Ｃ）において、第３導体３５１３と第４導体３５１４とは、離れている。言い換えると、第１空間部３５１Ｈ１が介在することによって、縦方向Ｙ（軸方向Ａ）において、第１導体３５１１と第２導体３５１２とは、離れている。

【0037】

また、第１コイル３５Ｕは、一方の構成部３５１Ａと横方向Ｘ（周方向Ｃ）において隣接する他方の構成部３５１Ｂとの間に第２空間部３５１Ｈ２を有する。つまり、第２空間部３５１Ｈ２が介在することによって、横方向Ｘ（周方向Ｃ）において、一方の構成部３５１Ａと他方の構成部３５１Ｂとは、離れている。

【0038】

周方向Ｃにおいて、図８に示すように、第３導体３５１３の幅３５１３Ｌと第４導体３５１４の幅３５１４Ｌとの和は、軸方向Ａにおける第１導体３５１１の長さ３５１１Ｌに等しい。つまり、周方向Ｃにおける第３導体３５１３と第４導体３５１４の大きさの和（３５１３Ｌ＋３５１４Ｌ）は、軸方向Ａにおける第１導体３５１１の大きさ３５１１Ｌに等しい。

【0039】

また、第１導体３５１１の厚さと、第３導体３５１３の厚さと、第４導体３５１４の厚さは、径方向Ｒにおいて同一である。従って、第１導体３５１１において電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積と、第３導体３５１３において電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積に第４導体３５１４において電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積を加えた断面積とが等しい。

【0040】

周方向Ｃにおいて、第３導体３５１３の幅３５１３Ｌと第４導体３５１４の幅３５１４Ｌとの和は、軸方向Ａにおける第２導体３５１２の長さ３５１２Ｌに等しい。つまり、周方向Ｃにおける第３導体３５１３と第４導体３５１４の大きさの和（３５１３Ｌ＋３５１４Ｌ）は、軸方向Ａにおける第２導体３５１２の大きさ３５１２Ｌに等しい。

【0041】

また、第２導体３５１２の厚さと、第３導体３５１３の厚さと、第４導体３５１４の厚さは、径方向Ｒにおいて同一である。従って、第２導体３５１２において電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積と、第３導体３５１３において電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積に第４導体３５１４において電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積を加えた断面積とが等しい。

【0042】

軸方向Ａにおいて、第１導体３５１１の長さ３５１１Ｌと第２導体３５１２の長さ３５１２Ｌとは同一である。つまり、軸方向Ａにおける第１導体３５１１と第２導体３５１２との大きさが等しい。従って、第１導体３５１１と第２導体３５１２とは、電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積が等しい。

【0043】

周方向Ｃにおいて、第３導体３５１３の幅３５１３Ｌと第４導体３５１４の幅３５１４Ｌは同一である。つまり、周方向Ｃにおける第３導体３５１３と第４導体３５１４との大きさが等しい。従って、第３導体３５１３と第４導体３５１４とは、電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積が等しい。

【0044】

図９は、第１コイル３５Ｕの側面図である。なお、図９において、径方向Ｒと、周方向Ｃとは同一の方向となる。図９に示すように、一方の構成部３５１Ａの第１空間部３５１Ｈ１には、磁極部３１２（第１磁極部３１２Ａ）が挿入される。また、当該構成部３５１と周方向Ｃにおいて隣接（図９の下方に隣接）する第２空間部３５１Ｈ２には、第４導体３５１４に隣接するように、別の磁極部３１２（第２磁極部３１２Ｂ）が挿入される。そして、当該第２空間部３５１Ｈ２には、さらに別の磁極部３１２（第３磁極部３１２Ｃ）が挿入される。その上、当該構成部３５１と周方向Ｃにおいて隣接（図９の上方に隣接）する第２空間部３５１Ｈ２には、第３導体３５１３に隣接するように、他の磁極部３１２（第４磁極部３１２Ｄ）が挿入される。そして、当該第２空間部３５１Ｈ２には、さらに異なる磁極部３１２（第５磁極部３１２Ｅ）が挿入される。上述したように、一方の構成部３５１Ａの周方向Ｃにおいて、第３導体３５１３は、第１磁極部３１２Ａと第２磁極部３１２Ｂとの間に位置し、第４導体３５１４は、第１磁極部３１２Ａと第４磁極部３１２Ｄとの間に位置する。つまり、構成部３５１において、第３導体３５１３と第４導体３５１４とは、複数の磁極部３１２のうち異なる磁極部３１２の間に配置される。

【0045】

次に、第１コイル３５Ｕに設けられる複数の端子部３５２の一例について、図１０を用いて説明する。図１０は、第１コイル３５Ｕを展開した状態において、端子部３５２の位置を示した展開図である。図１０において、Ｘは横方向を示し、Ｙは縦方向を示す。図１０における横方向Ｘは、図７における周方向Ｃに対応し、図１０における縦方向Ｙは、図７における軸方向Ａに対応する。

【0046】

端子部３５２は、不図示の電源にそれぞれ接続される。本実施形態に係る第１コイル３５Ｕにおいて、一方の端子部３５２ａは、横方向Ｘの端に位置する一方の構成部３５１Ａの第１導体３５１１に設けられる。また、本実施形態に係る第１コイル３５Ｕにおいて、他方の端子部３５２ｂは、横方向Ｘの端に位置する他方の構成部３５１Ｂの第２導体３５１２に設けられる。本実施形態に係る端子部３５２は、縦方向Ｙ（軸方向Ａ）の一方側において、外側へ延びるようにそれぞれ形成される。

【0047】

一方の端子部３５２ａは、縦方向Ｙにおいて、第１導体３５１１における第２導体３５１２とは反対側の端部に配置され、かつ、第１導体３５１１の端部から軸方向Ａへ延びるように形成される。従って、図示省略するが、第１コイル３５Ｕを形成した状態では、一方の端子部３５２ａは、軸方向Ａにおいて、第１導体３５１１における第２導体３５１２とは反対側の端部に配置され、かつ、第１導体３５１１の端部から軸方向Ａの外側へ延びるように形成される。

【0048】

他方の端子部３５２ｂは、縦方向Ｙにおいて、第２導体３５１２における第１導体３５１１とは反対側の端部に配置され、かつ、第２導体３５１２の端部から軸方向Ａへ延びるように形成される。従って、図示省略するが、第１コイル３５Ｕを形成した状態では、他方の端子部３５２ｂは、軸方向Ａにおいて、第１導体３５１１における第２導体３５１２とは反対側の端部に配置され、かつ、第１導体３５１１の端部から軸方向Ａの外側へ延びるように形成される。

【0049】

なお、一方の端子部３５２ａと他方の端子部３５２ｂとは、電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積が等しい。そして、端子部３５２のそれぞれにおいて、電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積は、例えば第１導体３５１１において、電流の流れる方向に対して直交する平面における断面積と同一である。また、図示省略するが、本実施形態に係るモータ１は、周方向Ｃにおいて、第１コイル３５Ｕの端子部３５２と、第２コイル３５Ｖの端子部３５２と、第３コイル３５Ｗの端子部３５２とを相互にずらして配置してある。

【0050】

次に、コイル３５に発生する磁界について説明する。図１１は、実施形態における第１コイル３５Ｕにおいて、一方の端子部３５２ａと他方の端子部３５２ｂとの間に電圧が印加された場合、一方の端子部３５２ａから他方の端子部３５２ｂに流れる電流を示す斜視図である。図１２は、実施形態における第１コイル３５Ｕにおいて、他方の端子部３５２ｂと一方の端子部３５２ａとの間に電圧が印加された場合、他方の端子部３５２ｂから一方の端子部３５２ａに流れる電流を示す斜視図である。

【0051】

例えば、一方の端子部３５２ａと他方の端子部３５２ｂとの間に電圧が印加され、一方の端子部３５２ａから他方の端子部３５２ｂへ電流が流れる（図１１において矢印で示す方向に電流が流れる）。

【0052】

そして、上述したように電流が第１コイル３５Ｕに流れると、第２空間部３５１Ｈ２では、反時計回りの方向へ電流が流れることになるため、第２空間部３５１Ｈ２において、径方向Ｒの内側から外側へ向かう磁界が形成される。

【0053】

その後、適宜のタイミングで電流の流れる方向を変更する。つまり、他方の端子部３５２ｂから一方の端子部３５２ａへ電流が流れると、図１２に示すように、第２空間部３５１Ｈ２には、時計回りの方向へ電流が流れることになるため、第２空間部３５１Ｈ２において、径方向Ｒの外側から内側へ向かう磁界が形成される。

【0054】

そして、磁界の向きを適宜のタイミングで変更することにより、第１コイル３５Ｕに形成される磁界と、ロータ２のマグネット２１の磁界との磁力によって、ロータ２を周方向Ｃの一方に回転する。

【0055】

次に、本実施形態に係るスタータの組み立てについて説明する。先ず、作業者は、例えば、導電性を有する平板を打ち抜いて金属材３７（図６参照）を形成した後、当該金属材３７を横方向Ｘ（周方向Ｃ）へ折り曲げ、その後、周方向Ｃの一方の端部と他方の端部とを連結して第１コイル３５Ｕ、第２コイル３５Ｖ、および、第３コイル３５Ｗのうちのいずれかのコイル３５を形成する。

【0056】

次に、作業者は、横方向Ｘの長さが異なる金属材３７を用い、同様の作業を行うことによって、残りの２つのコイル３５のうち、いずれか一方のコイル３５を形成する。

【0057】

次に、作業者は、横方向Ｘの長さが異なる金属材３７を用い、同様の作業を行うことによって、残りの一つのコイル３５を形成する。

【0058】

次に、作業者は、図５に示すように、第１コイル３５Ｕ、第２コイル３５Ｖ、および、第３コイル３５Ｗを径方向Ｒに並べて配置する。

【0059】

次いで、作業者は、径方向Ｒにおいて、第１コイル３５Ｕの外側に本体部３１１を配置する。

【0060】

次に、作業者は、径方向Ｒにおいて、複数相のコイル３５の内側に磁極部３１２を配置し、その後、径方向Ｒの内側から外側へ向けて磁極部３１２を移動することで、第１空間部３１５Ｈ１および第２空間部３１５Ｈ２に磁極部３１２を配置するとともに、本体部３１１の第２貫通孔３１１Ｈに磁極部３１２を配置し、本体部３１１に磁極部３１２を組み付ける。

【0061】

次いで、作業者は、図２に示すように、複数の磁極部３１２の軸方向Ａの一方側の端部に第１リング３２を配置する。

【0062】

次に、作業者は、ピン３４のネジ部を、第１リング３２の第１貫通孔３２Ｈに挿入した後、磁極部３１２のネジ孔３１２Ｈ（図３参照）に締結する。つまり、ピン３４を介して、１つの第１リング３２に複数の磁極部３１２を固定する。そして、作業者は、第１リング３２と同様に、複数の磁極部３１２の軸方向Ａの他方側に第２リング３３を配置し、ピン３４を介して１つの第２リング３３に複数の磁極部３１２を固定する。

【0063】

最後に、作業者は、図示しないフレームにステータ３およびロータ２を収容してモータ１の組み立てを終了する。

【0064】

以上に説明したように、本実施形態に係るモータ１は、複数相のコイル３５のうち、所定の相のコイル３５は、第１導体３５１１と、第２導体３５１２と、第３導体３５１３と、第４導体３５１４と、を有し、第１導体３５１１と、第２導体３５１２とは、周方向Ｃに延び、第３導体３５１３と、第４導体３５１４とは、軸方向Ａに延び、第３導体３５１３と第４導体３５１４とは、第１導体３５１１と第２導体３５１２とにそれぞれ接触し、周方向Ｃにおいて、第３導体３５１３と第４導体３５１４とは、離れている。このため、本実施形態に係るコイル３５は、第１導体３５１１と第２導体３５１２との間に電圧が印加された場合には、第３導体３５１３に電流が流れるとともに第４導体３５１４に電流が流れる。従って、本実施形態に係るモータ１は、第３導体３５１３と第４導体３５１４とを並列回路とすることができるから、第３導体３５１３および第４導体３５１４によって、コイル３５の抵抗値を減少させることができる。つまり、本実施形態に係るモータ１は、コイル３５の抵抗値を減少することができる。これにより、本実施形態に係るモータ１は、駆動時の消費電力を抑制することができるとともに、駆動時のコイル３５の発熱を抑制することができ、かつ、効率を向上することができる。本実施形態に係る第３導体３５１３および第４導体３５１４は、仮に、軸方向Ａに延びる１本の導体だけで周方向に延びる導体に連結した従来の波巻状のコイルと比較した場合、抵抗値を約１／２にすることができる。その上、本実施形態に係るコイル３５は、周方向Ｃに延びる第１導体３５１１および第２導体３５１２が、軸方向Ａの延びる第３導体３５１３および第４導体３５１４に連結され、第１導体３５１１および第２導体３５１２は、軸方向Ａに隣接して積層されるものではない。そのため、複数の湾曲部を軸方向に積層した従来のコイルと比較し、軸方向Ａにおいてモータ１のコイルエンドを小型化することができる。

【0065】

本実施形態に係るモータ１は、第３導体３５１３と第４導体３５１４とは、複数の磁極部３１２のうち異なる磁極部３１２の間に配置される。このため、本実施形態に係るモータ１は、複数のスロット３１３に配置される導体３５１３、３５１４の数を増やすことができる。そのため、スロット３１３に配置される磁極部３１２の数を増加することで、スロット３１３に対する磁極部３１２の占有率を増加することができる。より具体的に説明すると、本実施形態に係るモータ１は、２４個のスロット３１３を有し、２４個のうち、１６個のスロット３１３に第３導体３５１３または第４導体３５１４のいずれか一方を配置することができる。つまり、本実施形態に係るモータ１において、全部のスロット３１３に対する磁極部３１２の占有率は６６．６７％である。

【0066】

本実施形態に係るモータ１のコイル３５において、第１導体３５１１と、第２導体３５１２と、第３導体３５１３と、第４導体３５１４とは、一体的に形成される。そのため、本実施形態に係るコイル３５は、それぞれの導体３５１１、３５１２、３５１３、３５１４を接合する作業が不要であるから、コイル３５の製造作業を容易にすることができる。

【0067】

本実施形態に係るモータ１において、周方向Ｃにおける第３導体３５１３と第４導体３５１４の大きさの和は、軸方向Ａにおける第１導体３５１１の大きさに等しい。そのため、本実施形態に係るコイル３５において、断面積が狭い部分をなくすことによって、コイル３５の抵抗値を確実に減少させることができる。

【0068】

本実施形態に係るモータ１において、周方向Ｃにおける第３導体３５１３と第４導体３５１４の大きさの和は、軸方向Ａにおける第２導体３５１２の大きさに等しい。そのため、本実施形態に係るコイル３５において、断面積が狭い部分をなくすことによって、コイル３５の抵抗値を確実に減少させることができる。

【0069】

本実施形態に係るモータ１は、軸方向Ａにおける第１導体３５１１大きさと第２導体３５１２の大きさとが等しい。そのため、本実施形態に係るコイル３５は、第１導体３５１１の断面積と第２導体３５１２の断面積とを等しくし、断面積が狭い部分をなくすことによって、コイル３５の抵抗値を確実に減少させることができる。

【0070】

本実施形態に係るモータ１は、周方向Ｃにおける第３導体３５１３の大きさと第４導体３５１４の大きさとが等しい。そのため、本実施形態に係るコイル３５は、第３導体３５１３の断面積と第４導体３５１４の断面積とを等しくし、断面積が狭い部分をなくすことによって、コイル３５の抵抗値を確実に減少させることができる。

【0071】

本実施形態に係るモータ１は、径方向Ｒにおいて、複数相のコイル３５のうち、所定の相のコイル３５と異なる相のコイル３５は、所定の相のコイル３５と隣接して配置される。そのため、本実施形態に係るモータ１は、複数相のコイル３５のうち、一の相のコイル３５と他の相のコイル３５との間に空間が介在することを防止でき、複数相のコイル３５をまとめて配置することができる。それによって、本実施形態に係るモータ１は、径方向Ｒにおいてモータ１を小型化することができる。

【0072】

本実施形態に係るモータ１において、複数相のコイル３５のうち一相のコイル３５は、一枚の導電性の板材を打ち抜いて一体的に形成される。そのため、本実施形態に係る一相のコイル３５は、一方の構成部３５１Ａと他方の構成部３５１Ｂとを接合する作業が不要であるから、製造作業を容易にすることができる。その上、本実施形態に係る一相のコイル３５は、一枚の導電性の板材を打ち抜いて一体的に形成されるため、導線を巻いてコイルを形成する作業を必要としないから、製造作業を容易にすることができる。

【0073】

本実施形態に係るモータ１において、周方向Ｃにおける第３導体３５１３と第４導体３５１４の大きさの和は、軸方向Ａにおける第１導体３５１１の大きさに等しい。また、径方向Ｒにおいて、第１導体３５１１の厚さと、第３導体３５１３の厚さと、第４導体３５１４の厚さとが同一である。そのため、第３導体３５１３の断面積と第４導体３５１４の断面積との和が、第１導体３５１１の断面積と等しい。従って、本実施形態に係るコイル３５において、一方の端子部３５２ａと他方の端子部３５２ｂとの間に配置される回路で断面積が狭い部分をなくすことによって、コイル３５の抵抗値を確実に減少させることができる。

【0074】

本実施形態に係るモータ１において、周方向Ｃにおける第３導体３５１３と第４導体３５１４の大きさの和は、軸方向Ａにおける第２導体３５１２の大きさに等しい。また、径方向Ｒにおいて、第２導体３５１２の厚さと、第３導体３５１３の厚さと、第４導体３５１４の厚さとが同一である。そのため、第３導体３５１３の断面積と第４導体３５１４の断面積との和が、第２導体３５１２の断面積と等しい。従って、本実施形態に係るコイル３５において、一方の端子部３５２ａと他方の端子部３５２ｂとの間に配置される回路で断面積が狭い部分をなくすことによって、コイル３５の抵抗値を確実に減少させることができる。

【0075】

本実施形態に係るモータ１は、軸方向Ａにおける第１導体３５１１の大きさと第２導体３５１２の大きさとが等しい。また、本実施形態に係るモータ１は、径方向Ｒにおいて、第１導体３５１１の厚さと、第２導体３５１２の厚さとが同一である。そのため、本実施形態に係るモータ１は、第１導体３５１１の断面積と第２導体３５１２の断面積とが等しい。従って、本実施形態に係るコイル３５は、一方の端子部３５２ａと他方の端子部３５２ｂとの間に配置される回路で断面積が狭い部分をなくすことによって、コイル３５の抵抗値を確実に減少させることができる。

【0076】

本実施形態に係るモータ１は、周方向Ｃにおける第３導体３５１３の大きさと第４導体３５１４の大きさとが等しい。また、本実施形態に係るモータ１は、径方向Ｒにおいて、第３導体３５１３の厚さと、第４導体３５１４の厚さとが同一である。そのため、本実施形態に係るモータ１は、第３導体３５１３の断面積と第４導体３５１４の断面積とが等しい。従って、本実施形態に係るコイル３５は、一方の端子部３５２ａと他方の端子部３５２ｂとの間に配置される回路で断面積が狭い部分をなくすことによって、コイル３５の抵抗値を確実に減少させることができる。

【0077】

また、上述した実施形態に係るモータ１は、例えばインナーロータ型のブラシレスモータに適用したものを説明したが、これに限られない。本実施形態に係るモータ１は、例えばアウターロータ型のモータに適用することができる。

【0078】

また、上述した実施形態に係るロータ２は、８個のマグネット２１を備えるものを説明した。しかし、本実施形態に係るロータ２のマグネット２１の数は、それに限られず、任意の個数に設定することができる。

【0079】

さらに、上述した実施形態に係るステータ３は、２４個の磁極部３１２と、２４個のスロット３１３とを備えるものを説明した。しかし、本実施形態に係るステータ３の磁極部３１２の数とスロット３１３の数は、それに限られず、任意の個数に設定することができる。

【0080】

また、上述した実施形態に係る鉄心３１の本体部３１１は、２４個の第２貫通孔３１１Ｈを備えるものを説明した。しかし、本実施形態に係る鉄心３１の本体部３１１の第２貫通孔３１１Ｈの数は、それに限られず、任意の個数に設定することができる。

【0081】

さらに、上述した実施形態に係るステータ３において、Ｕ相を構成する第１コイル３５Ｕ、Ｖ相を構成する第２コイル３５Ｖ、およびＷ相を構成する第３コイル３５Ｗのそれぞれは、８個の構成部３５１で構成されるものを説明した。しかし、本実施形態に係るステータ３の各コイル３５を構成する構成部３５１の数は、それに限られず、任意に設定することができる。

【0082】

以上、本発明に係るモータ１の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態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】

【0083】

１ モータ、 ３１ 鉄心、 ３１２ 磁極部、 ３５ コイル、 ３５１１ 第１導体、 ３５１２ 第２導体、 ３５１３ 第３導体、 ３５１４ 第４導体、 ３５１１Ｌ 軸方向Ａにおける第１導体３５１１の大きさ、 ３５１２Ｌ 軸方向Ａにおける第２導体３５１２の大きさ、 ３５１３Ｌ＋３５１４Ｌ 周方向における第３導体と第４導体との大きさの和、 Ａ 軸方向、 Ｃ 周方向、 Ｒ 径方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】