特許 7621862 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-17

(45)【発行日】2025-01-27

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/18 20060101AFI20250120BHJP

【ＦＩ】

H02K1/18 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021059461

(22)【出願日】2021-03-31

(65)【公開番号】P2022155983

(43)【公開日】2022-10-14

【審査請求日】2024-03-22

(73)【特許権者】

【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】中野 智彰

【審査官】尾家 英樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１２９４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１７９４７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平９－２１５２３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／００－ １／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャフトと、ロータと、ステータとを備え、
前記ステータは、ステータコアと、絶縁部材と、前記絶縁部材に巻き回される第１コイル及び第２コイルとを有し、
前記絶縁部材は、軸方向に突出する突出部を有し、
前記突出部は、径方向に延在する第１突出部と、周方向に延在する第２突出部とを備え、
前記第１コイルは、前記第１突出部の周方向一方側の部分と、前記第２突出部の外径側の部分とに巻き回され、
前記第２コイルは、前記第１突出部の周方向他方側の部分に巻き回される、
モータ。

【請求項2】

前記絶縁部材は、径方向に延在する平面部を有し、
前記第１突出部は、前記平面部よりも軸方向に突出する、請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記平面部は、周方向において、前記第２突出部が延在する方向とは反対側にのみ形成される、請求項２に記載のモータ。

【請求項4】

前記第１コイルと前記第２コイルとの一部が、軸方向において重なる位置に配置される、
請求項１乃至３のいずれか１つに記載のモータ。

【請求項5】

前記絶縁部材は、径方向に延在する第３突出部をさらに有し、
前記第２突出部は、前記第１突出部の径方向外径側の端部と、前記第３突出部の径方向外径側の端部との間に形成され、
前記第１突出部の周方向他方側の端面と、前記第３突出部の周方向一方側の端面とが、周方向において対向する、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載のモータ。

【請求項6】

前記第２突出部は、径方向に突出する鍔部をさらに備え、
前記鍔部は、前記第１突出部及び前記第３突出部の軸方向における端部よりも、軸方向において外側に突出し、前記第１突出部及び前記第３突出部の径方向における端部よりも、径方向において外側に突出する、
請求項５に記載のモータ。

【請求項7】

前記鍔部は、軸方向において、前記第１コイルの軸方向における端部と、前記第２コイルの軸方向における端部との間に位置し、
前記第２突出部は、径方向において、前記第１コイルの径方向における端部と、前記第２コイルの径方向における端部との間に位置する、請求項６に記載のモータ。

【請求項8】

前記ステータコアは、複数の第１磁極部を有し、
前記第１コイルおよび前記第２コイルは、少なくとも一つ以上の前記第１磁極部をまたいで巻き回される、
請求項１乃至７のいずれか１つに記載のモータ。

【請求項9】

前記ステータコアにおいて、周方向に隣接する前記複数の第１磁極部の間に形成される空隙部に配置される複数の第２磁極部をさらに有し、
前記第２磁極部のうち少なくともいずれかは、軸方向において対向する一対の前記第２突出部の間に形成される第１の前記空隙部に配置され、相互に隣接する２つの第２コイルと周方向において対向し、
前記第２磁極部のうち少なくともいずれかは、第１の前記空隙部とは異なる第２の前記空隙部に配置され、相互に隣接する２つの第１コイルと周方向において対向する、請求項８に記載のモータ。

【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、複数のティース（磁極部）にワイヤを巻き付けてコイルを形成する分布巻き技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２４６３４２号公報

【文献】特開２０１７－１６９４１９号公報

【文献】特開２００３－３３３８０９号公報

【文献】特開２００７－２７４８０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

分布巻きのコイルにおいて、例えばノズルを用いて磁極部にコイルを巻き回す場合、巻線同士が相互に干渉することがあり、占積率向上の妨げとなる場合がある。

【0005】

一つの側面では、分布巻きのコイルの占積率を向上できるモータを提供することを目的とする。

【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、シャフトと、ロータと、ステータとを備える。前記ステータは、ステータコアと、絶縁部材と、前記絶縁部材に巻き回される第１コイル及び第２コイルとを有する。前記絶縁部材は、軸方向に突出する突出部を有する。前記突出部は、径方向に延在する第１突出部と、周方向に延在する第２突出部とを有する。前記第１コイルは、前記第１突出部の周方向一方側と、前記第２突出部の外径側とに巻き回される。前記第２コイルは、前記第１突出部の周方向他方側に巻き回される。

【0007】

一つの態様によれば、分布巻きのコイルの占積率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態におけるモータの一例を示す上面図である。

【図2】図２は、実施形態におけるステータの一例を示す斜視図である。

【図3】図３は、実施形態におけるステータコアへの第２磁極部の取り付けの一例を示す斜視図である。

【図4】図４は、実施形態におけるステータコアとインシュレータとの一例を示す分解斜視図である。

【図5】図５は、実施形態におけるステータコアの一例を示す上面図である。

【図6】図６は、実施形態におけるインシュレータの一例を示す拡大斜視図である。

【図7】図７は、実施形態における第１コイルの巻き回しの一例を示す斜視図である。

【図8】図８は、実施形態における第１コイルの巻き回しの別の一例を示す斜視図である。

【図9】図９は、実施形態における第１コイルの形状の一例を示す模式図である。

【図10】図１０は、実施形態におけるステータコアへの第２コイルの取り付けの一例を示す斜視図である。

【図11】図１１は、実施形態におけるステータコアに取り付けられた第２コイルの一例を示す斜視図である。

【図12】図１２は、実施形態における第２コイルの形状の一例を示す模式図である。

【図13】図１３は、実施形態における第２コイルが取り付けられたステータコアの一例を示す斜視図である。

【図14】図１４は、実施形態における第２磁極部の一例を示す斜視図である。

【図15】図１５は、実施形態におけるインシュレータとコイルとの位置関係を示す拡大断面図である。

【図16】図１６は、実施形態におけるインシュレータとコイルとの位置関係の一例を示す拡大斜視図である。

【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、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。各図面において、説明を分かりやすくするために、後に説明するシャフト９９が延在する方向を軸方向とし、ロータ９０が回転する方向を周方向とする座標系を図示する場合がある。

【0010】

（実施形態）
図１は、実施形態におけるモータの一例を示す上面図である。図２は、実施形態におけるステータの一例を示す斜視図である。図１に示すモータ１は、例えば、図２に示すステータ２と、ロータ９０と、シャフト９９とを含む。なお、各実施形態で説明するモータ１は、インナーロータ型のブラシレスモータである。モータ１は、例えば、複数のマグネット９１を構成部品として持つロータ９０が配置されており、さらにこのロータ９０には回転軸（シャフト）９９が結合している。また、モータ１は、例えば、図示しないフレームに収容される。

【0011】

図１及び図２に示すように、実施形態におけるステータ２は、ステータコア１０と、複数の第２磁極部２０と、一対のインシュレータ３０及び６０と、複数の第１コイル４１乃至４６と、複数の第２コイル５１乃至５６とを備える。なお、以下において、複数の第１コイル４１乃至４６を区別せずに表現する場合に、第１コイル４０と表記する場合がある。同様に、以下において、複数の第２コイル５１乃至５６を区別せずに表現する場合に、第２コイル５０と表記する場合がある。なお、インシュレータ３０及び６０は、絶縁部材の一例である。また、図１においては、軸方向における反対側（負方向側）に位置するインシュレータ３０は視認されない。

【0012】

実施形態において、ステータコア１０は、一対の連結部１１及び１２と、１２個の第１ヨーク部１３と、１２個の第１磁極部１６とを備える。第１磁極部１６は、図２に示すように、第１ヨーク部１３から、径方向内側に突出する。

【0013】

実施形態において、第１コイル４０及び第２コイル５０は、例えば、丸線の銅線がノズル巻線により巻き回されることにより形成される。第１コイル４０及び第２コイル５０は、インシュレータ３０及び６０が装着されたステータコア１０に巻き回される。また、実施形態において、第１コイル４０及び第２コイル５０は、複数の第１磁極部１６にまたがって巻き回される、分布巻きのコイルである。

【0014】

また、実施形態において、第１コイル４０及び第２コイル５０は、第２磁極部２０には巻き回されない。実施形態における第２磁極部２０は、例えば、ステータコア１０に、第１コイル４０及び第２コイル５０が巻き回されてから装着される。なお、以下において、複数の第２磁極部２０を区別して表現する場合に、それぞれ第２磁極部２０ａ乃至２０ｌと表記する場合がある。

【0015】

図３は、実施形態におけるステータコアへの第２磁極部の取り付けの一例を示す斜視図である。実施形態において、第２磁極部２０は、隣接する２つの第１ヨーク部１３の間に形成される空隙部Ｇに、径方向における外側から装着される。例えば、図３に示すように、第２磁極部２０ａは、第１ヨーク部１３ａと第１ヨーク部１３ｂとの間に形成される空隙部Ｇａｂに装着される。

【0016】

このように、第１コイル４０及び第２コイル５０が巻き回されてから第２磁極部２０を装着する場合、第１コイル４０及び第２コイル５０をステータコア１０に巻き回す際に、第２磁極部２０が妨げとならない。これにより、分布巻きのコイルの巻き回し時の作業性が向上する。

【0017】

実施形態においては、まず、ステータコア１０に、一対のインシュレータ３０及び６０が装着される。図４は、実施形態におけるステータコアとインシュレータとの一例を示す分解斜視図である。実施形態において、連結部１１及び１２は、例えばステンレス鋼や電磁鋼板などの磁性体により形成される、環状の部材である。図４に示すように、連結部１１及び１２は、略同一の形状を有する。なお、第１ヨーク部１３を連結して保持することができれば、連結部の材質は問わない。

【0018】

第１ヨーク部１３は、例えば電磁鋼板を軸方向に積層することによって形成される部材である。図４に示すように、複数の第１ヨーク部１３は、周方向において隣接して配置される。以下において、複数の第１ヨーク部１３を区別して表現する場合に、それぞれ第１ヨーク部１３ａ乃至１３ｌと表記する場合がある。

【0019】

第１ヨーク部１３の軸方向負方向側の端部は、連結部１１に連結される。同様に、第１ヨーク部１３の軸方向正方向側の端部は、連結部１２に連結される。例えば、第１ヨーク部１３ａの端部１１ａは連結部１１に連結され、端部１２ａは連結部１２に連結される。すなわち、１２個の第１ヨーク部１３は、一対の連結部１１及び１２により、周方向に並んで配置される。

【0020】

複数の第１磁極部１６は、第１ヨーク部１３と一体に形成され、第１ヨーク部１３の内周面側から、径方向における内側に向かって延在する突出部である。以下において、複数の第１磁極部１６を区別して表現する場合に、それぞれ第１磁極部１６ａ乃至１６ｌと表記する場合がある。

【0021】

図５は、実施形態におけるステータコアの一例を示す上面図である。図４及び図５に示すように、実施形態における第１磁極部１６は、例えば、先端側（径方向における内側）に、周方向に突出する２つの端部を備える。

【0022】

図４及び図５に示すように、周方向に隣接する２つの第１ヨーク部１３の間には、空隙部Ｇが形成される。例えば、第１ヨーク部１３ａと、第１ヨーク部１３ｂとの間には、図３で説明した空隙部Ｇａｂが形成され、第１ヨーク部１３ｌと第１ヨーク部１３ａとの間には、空隙部Ｇｌａが形成される。

【0023】

また、図４に示すように、各第１ヨーク部１３の外周面には、周方向の両端側に、径方向における一部分が周方向に凹んだ凹部１４及び１５が形成される。図４に示すように、凹部１５ａの周方向における端面と、凹部１４ｂの周方向における端面とは、空隙部Ｇａｂを挟んで相互に対向する。

【0024】

また、図５に示すように、第１磁極部１６の周方向における端面１７と、隣接する第１磁極部１６の周方向における反対側の端面１８とは、空隙部Ｇを挟んで相互に対向する。例えば、第１磁極部１６ａの端面１７ａと、第１磁極部１６ｂの端面１８ｂとは、空隙部Ｇａｂを挟んで相互に対向する。

【0025】

実施形態において、インシュレータ３０は、ステータコア１０に、軸方向における負方向側から装着される。同様に、インシュレータ６０は、ステータコア１０に、軸方向における正方向側から装着される。インシュレータ３０及び６０は、例えば、樹脂等により形成される。

【0026】

図６は、実施形態におけるインシュレータの一例を示す拡大斜視図である。図４及び図６に示すように、実施形態におけるインシュレータ３０は、第１凹部３１ａ乃至３１ｌと、第２凹部３２ａ乃至３２ｌと、第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌと、第３突出部３４ｂ乃至３４ｌと、第１突出部３５ａ乃至３５ｋと、鍔部３６ａｂ乃至３６ｋｌと、平面部３７ａ乃至３７ｌと、内周端部３８ａ乃至３８ｌと、連結部３９とを備える。第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌ、第３突出部３４ｂ乃至３４ｌ及び第１突出部３５ａ乃至３５ｋは、突出部の一例である。また、平面部３７ａ乃至３７ｌは、平面部の一例である。

【0027】

連結部３９は環状の部材であり、ステータコア１０の連結部１１を周方向負方向側から覆う。１２個の第１凹部３１ａ乃至３１ｌは、ステータコア１０の１２個の第１磁極部１６ａ乃至１６ｌの軸方向負方向側の端部を、それぞれ軸方向負方向側から覆う。１２個の第２凹部３２ａ乃至３２ｌは、ステータコア１０に挿通される１２個の第２磁極部２０ａ乃至２０ｌと、それぞれ周方向負方向側において接する。後に説明するように、第１磁極部１６ａ乃至１６ｌの軸方向における中央部付近は、それぞれ第１凹部３１ａ乃至３１ｌに覆われていない。また、後に説明する第２磁極部２０ａ乃至２０ｌの周方向における端面２１及び２２も、それぞれ第２凹部３２ａ乃至３２ｌに覆われていない。

【0028】

第１突出部３５ａ乃至３５ｋ及び第３突出部３４ｂ乃至３４ｌは、連結部３９の内周側から、内周側及び軸方向負方向側に向けて突出する。図６に示すように、例えば、第１突出部３５ａは、周方向において、隣接する一方の第３突出部３４ｌと対向する端面３５ａｌと、隣接する他方の第３突出部３４ｂと対向する端面３５ａｂとを備える。同様に、例えば、第３突出部３４ｂは、隣接する一方の第１突出部３５ａと対向する端面３４ｂａと、隣接する他方の第１突出部３５ｃと対向する端面３４ｂｃとを備える。

【0029】

第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌは、それぞれ、第１突出部３５ａ乃至３５ｋの外周側端面と、第３突出部３４ｂ乃至３４ｌの外周側端面とを連結する位置に形成される。第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌは、例えば、連結部３９の内周側に沿って、周方向に延在するように形成される。例えば、第２突出部３３ａｂは、第１突出部３５ａと、第３突出部３４ｂとの間に形成される。

【0030】

鍔部３６ａｂ乃至３６ｋｌは、それぞれ、第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌの軸方向負方向側の端部から、径方向外周側に向けて延在する。鍔部３６ａｂ乃至３６ｋｌの外周側の端部は、例えば、連結部３９の外周側の端部よりも径方向において内周側に位置する。

【0031】

平面部３７ａ乃至３７ｌは、連結部３９の内周側から、径方向内周側に向けて配置される。平面部３７ａ乃至３７ｌの軸方向負方向側の表面は、例えば、連結部３９と略面一になるように形成される。実施形態において、平面部３７ａ乃至３７ｌは、周方向において、第２突出部３３ａｂ乃至３３ｋｌが延在する方向とは反対側に位置する。例えば、平面部３７ａは、径方向において、第２突出部３３ｋｌ及び３３ａｂのどちらとも対向しない。

【0032】

内周端部３８ａ乃至３８ｌは、第１突出部３５ａ乃至３５ｋのいずれか、又は第３突出部３４ｂ乃至３４ｌのいずれかから、それぞれ径方向内側に突出し、周方向両側に延在する。例えば、内周端部３８ａは、第１突出部３５ａから突出し、内周端部３８ｂは、第３突出部３４ｂから突出する。内周端部３８ａ乃至３８ｌは、それぞれ、第２コイル５１乃至５６と、ロータ９０との間に位置する。

【0033】

また、実施形態において、インシュレータ６０も、第１凹部６１ａ乃至６１ｌと、第２凹部６２ａ乃至６２ｌと、第２突出部６３ａｂ乃至６３ｋｌと、第３突出部６４ａ乃至６４ｋと、第１突出部６５ｂ乃至６５ｌと、鍔部６６ａｂ乃至６６ｋｌと、平面部６７ａ乃至６７ｌと、内周端部６８ａ乃至６８ｌと、連結部６９とを備える。

【0034】

例えば、第１凹部６１ａは、図４の矢印に示すように、ステータコア１０の第１磁極部１６ａを覆う。また、第２凹部６２ａは、図４の矢印に示すように、ステータコア１０の空隙部Ｇａｂに挿通される第２磁極部２０ａに接する。なお、インシュレータ３０の第１突出部３５ａは、インシュレータ６０の第３突出部３４ａと軸方向において対向し、インシュレータ３０の第３突出部３４ｂは、インシュレータ６０の第１突出部６５ｂと軸方向において対向する。その他、図４に示すように、実施形態においては、インシュレータ６０は、インシュレータ３０と略同一の形状を有するため、詳細な説明は省略する。この場合において、実施形態におけるインシュレータ３０及び６０が装着されたステータコア１０は、軸方向において略対称の形状を有する。

【0035】

インシュレータ３０及び６０が装着されたステータコア１０には、図７乃至図１３に示すように、第１コイル４０及び第２コイル５０が巻き回される。図７及び図８は、実施形態における第１コイルの巻き回しの一例を示す斜視図である。例えば、第１コイル４１を形成する導線は、図７の矢印Ｃ１に示すように、インシュレータ３０の第２突出部３３ａｂに沿って、周方向において時計回り方向に巻き回される。

【0036】

次に、導線は、矢印Ｃ２に示すように、平面部３７ｂに沿って、径方向内側へと巻き回された後に、矢印Ｃ３に示すように、ステータコア１０の第１磁極部１６ｂに沿って、軸方向正方向側へと巻き回される。その後、導線は、図８の矢印Ｃ４に示すように、インシュレータ６０の平面部６７ｂに沿って、径方向外側へと巻き回された後に、矢印Ｃ５に示すように、第２突出部６３ａｂにそって、周方向において時計回り方向に巻き回される。

【0037】

次に、導線は、矢印Ｃ６に示すように、平面部６７ａに沿って、径方向内側へと巻き回された後に、矢印Ｃ７に示すように、第１磁極部１６ａに沿って、軸方向負方向側に巻き回される。そして、導線は、矢印Ｃ８に示すように、インシュレータ３０の平面部３７ａに沿って、径方向外側へと巻き回され、その後矢印Ｃ１に戻って繰り返し巻き回される。これにより、図８に示す第１コイル４１が形成される。

【0038】

このように巻き回された第１コイル４０は、例えば、図９に示すような形状を有する。図９は、実施形態における第１コイルの形状の一例を示す模式図である。図９に示すように、第１コイル４０は、周方向に延在する部分Ｃ１及びＣ５と、径方向に延在する部分Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６及びＣ８と、軸方向に延在する部分Ｃ３及びＣ７とを備え、上面視において略コの字形状を有する。すなわち、第１コイル４１は、軸方向において対向し、かつ互いに反対方向に巻き回される部分Ｃ１及びＣ５を備える。

【0039】

第１コイル４１乃至４６が巻き回されたステータコア１０には、第２コイル５０がさらに巻き回される。図１０は、実施形態におけるステータコアへの第２コイルの取り付けの一例を示す斜視図である。例えば、第２コイル５１を形成する導線は、図１０の矢印ＣＡに示すように、インシュレータ３０の第３突出部３４ｂから第１突出部３５ｃに向かって、周方向において時計回り方向に巻き回される。その際、図１０に示すように、矢印ＣＡに示す導線は、第１コイル４１及び４２と立体交差する。

【0040】

次に、導線は、矢印ＣＢに示すように、ステータコア１０の第１磁極部１６ｃに沿って、軸方向正方向側へと巻き回される。その後、導線は、図１０の矢印ＣＣに示すように、インシュレータ６０の第３突出部６４ｃから第１突出部６５ｂに向かって、周方向において時計回り方向に巻き回される。そして、導線は、矢印ＣＡに戻って繰り返し巻き回される。図１１に示す第２コイル５１が形成される。図１１は、実施形態におけるステータコアに取り付けられた第２コイルの一例を示す斜視図である。

【0041】

このように巻き回された第１コイル４０は、例えば、図１２に示すような形状を有する。図１２は、実施形態における第２コイルの形状の一例を示す模式図である。図１２に示すように、第２コイル５０は、周方向に延在する部分ＣＡ及びＣＣと、軸方向に延在する部分ＣＢ及びＣＤとを備える。すなわち、第２コイル５１も、軸方向において対向し、かつ互いに反対方向に巻き回される部分ＣＡ及びＣＣを備える。

【0042】

このようにして第１コイル４１乃至４６及び第２コイル５１乃至５６が巻き回されたステータコア１０の一例を、図１３に示す。図１３は、実施形態における第２コイルが取り付けられたステータコアの一例を示す斜視図である。図８乃至図１０及び図１３に示すように、第１コイル４１乃至４６は、少なくとも周方向に延在する部分Ｃ１及びＣ５において、第２コイル５１乃至５６よりも、径方向において外側に位置する。

【0043】

そして、図１３に示す第１コイル４０及び第２コイル５０が巻き回されたステータコア１０に、図１４に示す第２磁極部２０がさらに複数装着されることにより、図２に示すステータ２が形成される。図１４は、実施形態における第２磁極部の一例を示す斜視図である。実施形態において、第２磁極部２０は、例えば電磁鋼板を軸方向に積層することで形成される部材である。第２磁極部２０は、内周面側から、径方向における内側に向かって延在する突出部２６を備える。図１４に示すように、実施形態における第２磁極部２０の突出部２６は、例えば、先端側（径方向における内側）に、周方向に突出する端部を備えない形状を有する。突出部２６は、周方向における２つの端面２１及び２２を備える。

【0044】

また、実施形態において、第２磁極部２０は、軸方向における両端部の一部のみがインシュレータ３０及び６０に覆われる。例えば、図１４に示すように、第２磁極部２０の軸方向の端面における、斜線で示した部分のみが、インシュレータに覆われる。この場合において、第２磁極部２０は、図１４に示すように、端面を覆う絶縁フィルム２９をさらに備えてもよい。絶縁フィルムは、例えば絶縁性を有する熱収縮フィルムである。この場合において、突出部２６の両端面２１及び２２には、図１４に示すように、くぼみが設けられていてもよい。

【0045】

実施形態において、第２磁極部２０は、例えば、２つの隣接する第１磁極部１６の間に形成される空隙部Ｇに、突出部２６が、径方向における外側から圧入されることにより配置される。例えば、図３に示す第２磁極部２０ａは、第１磁極部１６ａと、第１磁極部１６ａと周方向において隣接する第１磁極部１６ｂとの空隙部Ｇａｂに配置される。

【0046】

以上説明したように、実施形態におけるモータ１は、シャフト９９と、ロータ９０と、ステータコア１０と、絶縁部材３０，６０と、絶縁部材３０，６０に巻き回される第１コイル４０及び第２コイル５０とを有する。絶縁部材３０，６０は、軸方向に突出する突出部を有する。突出部３３，３４，３５は、径方向に延在する第１突出部３５と、周方向に延在する第２突出部３３とを備える。第１コイル４１は、第１突出部３５ａの周方向一方側の部分である周方向一方側の端面３５ａｌと、第２突出部３３ａｂの外径側の部分とに巻き回される。第２コイル５６は、第１突出部３５ａの周方向他方側の部分である周方向他方側の端面３５ａｂに巻き回される。また、ステータコア１０が複数の第１磁極部１６ａ乃至１６ｌを有し、第１コイル４０及び第２コイル５０が、少なくとも一つ以上の第１磁極部１６ａ乃至１６ｌをまたいで巻き回されてもよい。かかる構成によれば、分布巻きのコイルの占積率を向上できる。

【0047】

また、第１コイル４０と第２コイル５０とは、少なくとも一部が、軸方向において重なる位置に配置される。例えば、図２の枠Ｆ１に示す部分には、第２コイル５６が配置される。一方、軸方向における位置が異なる断面図を示す図１５においては、径方向及び周方向における位置が図２の枠Ｆ１に対応する位置にある枠Ｆ２に、第１コイル４１が配置される。図１５は、実施形態におけるインシュレータとコイルとの位置関係を示す拡大断面図である。図１５は、図２のＡ－Ａ線で切断した断面を示す。なお、図１５においては、図２のＡ－Ａ線に示す断面には存在しない第２磁極部２０ａ、２０ｂ及び２０ｌを便宜的に破線にて示している。

【0048】

実施形態においては、第１コイル４０と、第２コイル５０とが、立体交差して配置される。これにより、上で説明したように、第１コイル４１と第２コイル５６とが、図２及び図１５を用いて説明したように、軸方向において重なる位置に配置される。なお、第２コイル５１と５６とは、図１５に示すように、周方向において、第２磁極部２０ａを挟んで、相互に対向する。

【0049】

また、実施形態において、絶縁部材３０は、径方向に延在する平面部３７を有し、第１コイル４０は、平面部３７に沿って巻き回される。言い換えると、第１コイル４０は、平面部３７上に配置される。また、第１突出部３５は、平面部３７よりも軸方向に突出する。例えば、図６に示すように、インシュレータ３０の第１突出部３５ａは、平面部３７ａよりも軸方向負方向側に延在する。かかる構成により、第１突出部３５ａの周方向一方側及び第２突出部３３ａｂの外径側に巻き回される第１コイル４１と、第１突出部３５ａの周方向他方側に巻き回される第２コイル５６とが立体交差する。

【0050】

また、絶縁部材３０は、径方向に延在する第３突出部３４をさらに有し、第２突出部３３は、第１突出部３５の径方向外径側の端部と、第３突出部の径方向外径側の端部との間に形成される。その際、第１突出部３５ａの周方向他方側の端面３５ａｂと、第３突出部３４ｂの周方向一方側の端面３４ｂａとが、周方向において対向する。この場合において、平面部（３７ａ、３７ｂ）は、周方向において、前記第２突出部（３３ａｂ）が延在する方向とは反対側である３５ａｌ側及び３４ｂｃ側にのみ形成されてもよい。例えば、平面部３７ａは、図６に示すように、径方向において第２突出部３３ａｂと対向する位置Ａ１には形成されない。かかる構成によれば、周方向において対向する第１突出部３５ａと第３突出部３４ｂとの間に形成される第２コイル５１及び第２コイル５６を巻き回す際に、平面部３７が妨げとならない。

【0051】

また、第２突出部３３は、径方向に突出する鍔部３６をさらに備えてもよい。この場合において、鍔部３６は、第１突出部３５及び第３突出部３４の軸方向における端部よりも、軸方向において外側に突出し、第１突出部３５及び第３突出部３４の径方向における端部よりも、径方向において外側に突出する。この場合において、鍔部３６は、軸方向において、第１コイル４０の軸方向における端部と、第２コイル５０の軸方向における端部との間に位置する。さらに、第２突出部３３は、径方向において、第１コイル４０の径方向における端部と、第２コイル５０の径方向における端部との間に位置してもよい。

【0052】

図１６は、実施形態におけるインシュレータとコイルとの位置関係の一例を示す拡大斜視図である。かかる構成において、鍔部３６ａｂは、軸方向において、第１コイル４１の軸方向における端部Ｃ１と、第２コイル５６，５１の軸方向における端部ＣＡとの間に位置する。また、第２突出部３３ａｂは、径方向において、第１コイル４１の径方向における端部Ｃ１と、前記第２コイル５０の径方向における端部ＣＡとの間に位置する。

【0053】

この場合において、図１６に示すように、鍔部３６ａｂは、軸方向において、第１コイル４１の軸方向における端部Ｃ１と、第２コイル５６の軸方向における端部ＣＡとの間に位置する。この場合において、第１コイル４１と、第２コイル５６との間には、鍔部３６ａｂの厚みＴ１に対応する間隙Ｔ２が形成される。これにより、第２コイル５６を巻き回す際に、軸方向において、第１コイル４１と干渉することが、鍔部３６ａｂにより阻止される。

【0054】

また、図１６に示すように、インシュレータ３０の第２突出部３３ａｂは、径方向において、第１コイル４１の径方向における端部Ｃ１と、第２コイル５６の径方向における端部ＣＢとの間に位置する。これにより、第２コイル５１及び５６を巻き回す際に、径方向において、第１コイル４１と干渉することが、第２突出部３３ａｂにより阻止される。

【0055】

以上説明したように、実施形態においては、突出部を備えるインシュレータにより、軸方向、径方向及び周方向のいずれにおいても、第１コイルと第２コイルとの干渉が阻止される。かかる構成によれば、分布巻きコイルの占積率を向上させることができる。

【0056】

さらに、モータ１は、ステータコア１０において周方向に隣接する複数の第１磁極部１６の間に形成される空隙部Ｇに配置される複数の第２磁極部２０をさらに有してもよい。この場合において、第２磁極部２０のうち、第２磁極部２０ａは、軸方向において対向する一対の第２突出部３３ａｂ及び６３ａｂの間に形成される第１の空隙部Ｇａｂに配置され、相互に隣接する２つの第２コイル５６及び第２コイル５１と周方向において対向する。また、第２磁極部２０のうち、第２磁極部２０ｂは、第１の空隙部Ｇａｂとは異なる第２の空隙部Ｇｂｃに配置され、相互に隣接する２つの第１コイル４１及び第１コイル４２と周方向において対向する。

【0057】

例えば、図３に示す、第１の空隙部Ｇａｂに配置される第２磁極部２０ａは、図１５で破線にて示すように、相互に隣接する２つの第２コイル５６及び５１と、周方向において対向する。より具体的には、第２磁極部２０ａの突出部２６の一端面２１は、第２コイル５１と対向し、他端面２２は、第２コイル５６と対向する。

【0058】

同様に、図３に示す、第２の空隙部Ｇｂｃに配置される第２磁極部２０ｂの突出部２６の一端面２２は、図１５で破線にて示すように、第２コイル５１と対向し、第２磁極部２０ｌの突出部２６の一端面２１は、第２コイル５６と対向する。かかる構成においては、第１コイル４０及び第２コイル５０を巻き回す際に、第２磁極部２０が妨げにならない。

【0059】

以上、各実施形態における構成について説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、第２磁極部２０には、図１４に示すような絶縁フィルム２９の代わりに、絶縁塗装等により絶縁が施されてもよい。この場合、第２磁極部２０の突出部２６の端面２１及び２２には、図１４に示すようなくぼみが形成されていなくてもよい。

【0060】

また、実施形態及び変形例においては、各コイルが、相互に隣接する２つの第１磁極部にまたがって巻き回される構成について説明したが、実施の形態はこれに限られない。例えば、コイルは相互に隣接しない２つの第１磁極部１６にまたがって巻き回されてもよく、また個別の第１磁極部１６にそれぞれ巻き回されてもよい。このように、コイル配置の作業性や、ステータの重心バランス等の観点から、コイルが巻き回される第１磁極部１６の位置を調整してもよい。この場合においても、第２磁極部２０がコイル装着の後に装着されるので、コイル装着時の作業性を向上できる。

【0061】

また、例えば、第２磁極部２０は、圧入以外の方法により、空隙部Ｇに配置されてもよい。また、ステータコア１０の連結部１１及び１２は、いずれか一方だけでもよく、また軸方向における両端部以外の場所に設けられてもよい。

【0062】

また、各実施形態におけるモータは、例えばインナーロータ型のブラシレスモータであるが、これに限られず、アウターロータ型のモータにおいて、実施形態におけるステータコア１０及び第２磁極部２０を採用してもよい。また、ステータコア１０及び第２磁極部２０は、例えば発電機等、モータ以外の回転電機に採用されてもよい。

【0063】

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】

【0064】

１ モータ、 ２ ステータ、 １０ ステータコア、 １１，１２ 連結部、 １３（１３ａ～１３ｌ） 第１ヨーク部、 １６（１６ａ～１６ｌ） 第１磁極部（ティース）、 ２０（２０ａ～２０ｌ） 第２磁極部（ティース）、 ３０，６０ インシュレータ、 ３３（３３ａｂ～３３ｋｌ），６３（６３ａｂ～６３ｋｌ） 第２突出部、 ３４（３４ｂ～３４ｌ），６４（６４ａ～６４ｋ） 第３突出部、 ３５（３５ａ～３５ｋ），６５（６５ｂ～６５ｌ） 第１突出部、 ４０（４１～４６） 第１コイル、 ５０（５１～５６） 第２コイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】