(57)【要約】【課題】アキシャル型モータにおいて、ロータの永久磁石との磁気的結合力ができるだけなめらかに変化するステータコア等を提供する。【解決手段】ステータコア２２１は、ヨーク部２２１ａと、ティース部２２１ｂとから構成されている。ステータコア２２１は、部分コア２２１ｘを円環状に組み立てて構成されている。部分コア２２１ｘは、円弧状の部分ヨーク２２１ｙと、部分ヨーク２２１ｙから軸方向ｚに突出するティース部２２１ｂとを有している。コイル２２２は、ティース部２２１ｂに巻回される。ティース部２１２の軸方向ｚに直交する断面における断面形状が長方形ではなく、平行四辺形である。永久磁石２１２とティース部２２１ｂとの磁気結合力Pｍｇの時間変化特性において、傾斜を持つパルス状になる。つまり、磁気結合力Pｍｇが最大値と０の間で緩やかに変化する。【選択図】      図１
2010141999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、永久磁石が配置されたロータとがロータの回転軸の軸方向において相対向するアキシャル型モータに配置されるステータコアであって、
前記軸方向に直交する面に沿って延びる板状のヨーク部と、
前記ヨーク部から軸方向に突出し、前記ステータの永久磁石と磁気結合が可能に対峙するティース部とを備え、
前記ティース部の前記軸方向に直交する断面における形状は、平行四辺形，菱形，凧形，半径方向に交差する方向に長軸を有する楕円形もしくは長円形、および、実質的に前記各図形に相当する図形、から選ばれる１の図形である、ステータコア。
【請求項２】
請求項１記載のステータコアにおいて、
前記ティース部は、圧粉磁心により構成されている、ステータコア。
【請求項３】
請求項２記載のステータコアにおいて、
前記ヨーク部は、電磁鋼板を積層してなるリング状の部材であり、
前記ティース部は、ヨーク部に配置された複数個の部材であるステータコア。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載のステータコアと、
前記ティース部に巻回されたコイルと、
を備えている、ステータ。
【請求項５】
請求項４記載のステータと、
前記ステータと，回転軸の軸方向において対向するロータと、
を備えている、アキシャル型モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキシャル型モータ用のステータコア，ステータ，およびこれらを用いたアキシャル型モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電気機器、電気自動車，ハイブリッド車，ロボットなどの新技術の進展に伴い、それらに用いられる回転電機（モータや発電機）に対する性能の高度化、小型化、コスト低減などの要請も高まっている。
たとえば、非特許文献１には、ハンドル操作に応じて電動モータを駆動し操舵補助を行う電動アシスト操舵装置が開示されている。非特許文献１には、モータアシストの電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ(Electric Power Staring））が開示されている。
また、特許文献１には、ＥＰＳ用モータとして、圧粉モータを用いた例が開示されている。
【０００３】
ところで、モータアシストのＥＰＳなどにおいては、高出力化と小型化とが期待されている。これは、ＥＰＳに限られず、各種用途においても、かかる要請はあり得る。その場合、高出力（高トルク）化には、回転力×回転半径の数値を大きくすることが必要である。そのため、コイル巻き数増による回転力の増加か、回転半径の増加が必要となる。
しかるに、上記各文献１のようなラジアル型モータを用いると、コイル巻き数増加がモータ厚みの増加（体積増加）につながり、小型化に反する。
【０００４】
そこで、モータアシストのＥＰＳ用モータとして、アキシャル型モータを用いることが考えられる。アキシャル型モータでは、コイル巻数の増加がモータ厚みの増加につながらないので、高出力化と小型化との両立が期待できる。
特許文献２には、アキシャル型モータのステータにおいて、コイルサイド面を半径方向に一致させた扇形のティース部が開示されている（同文献の図２参照）。また、永久磁石もコイルサイド面を半径方向に一体させている（同文献の図６参照）
【非特許文献１】「日刊自動車新聞」、株式会社日刊自動車新聞社、平成２０年４月２１日〜２５日、特集記事「ＥＰＳがつくる未来―安全・快適なくるまを目指して―」
【特許文献１】特開２００８−９８２８９号公報
【特許文献２】特開２００６−３４８４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に開示されたようなアキシャル型モータにおいては、以下のような不利益が生じうる。
アキシャル型モータにおいては、モータのステータにおけるティース部と、ロータの永久磁石とが、回転中に、接近、遊離を繰り返す。つまり、磁気結合力の時間変化特性は、矩形パルス状になり、磁気結合力が０と最大値との間で急激に変化する。
そのために、ＥＰＳ用モータに、大きなリップルが発生しやすい。また、高速走行でハンドルの操作時で、モータのアシストが不要なときに、モータのコギングが発生するおそれがある。上記リップルやコギングがハンドルに伝わって、ハンドル操作のフィーリングが悪化するおそれがあった。
以上のような不具合は、ＥＰＳ用モータに限られず、他の用途においても生じうる。
【０００６】
本発明の目的は、アキシャル型モータにおいて、ロータの永久磁石との磁気結合力ができるだけなめらかに変化するステータコア，このステータコアを有するステータ，およびアキシャル型モータの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のステータコアは、ステータと、永久磁石が配置されたロータとが回転軸の軸方向において相対向するアキシャル型モータのステータコアである。ステータコアは、軸方向に直交する面に沿って延びる板状のヨーク部と、ヨーク部から軸方向に突出するティース部とを備えている。そして、ティース部の軸方向に直交する断面における形状が、平行四辺形，菱形，凧形，半径方向に交差する方向に長軸を有する楕円形もしくは長円形、および、実質的に前記各図形に相当する図形、から選ばれる１の図形である。
ここで、半径方向に交差する方向には、半径方向から斜めに傾いた方向と、半径方向に直交する周方向も含まれる。また、平行四辺形、菱形，凧形のコーナーを丸めた図形や、厳密には楕円形でなくても楕円形に極めて近い異形など、後述する本発明の効果を与える図形は、実質的に前記各図形に相当する。
ステータコアには、部分ステータコアを円形に組み立てたものと、円板状のヨーク部に複数のティース部を取り付けたもの、ステータコア全体を一体的に成形したもの、が含まれる。
【０００８】
これにより、ステータコアと永久磁石との磁気結合力の時間変化特性が、矩形パルス状になることがなく、傾斜部分が生じる。したがって、磁気結合力が0と最大値との間で比較的緩やかに変化する。また、磁気結合力が０になる期間が短縮される。
平行四辺形等の断面形状を有する場合には、一般に、上記磁気結合力の時間変化特性が台形のパルス状になる。
また、相隣接する平行四辺形などの図形を近づければ、磁気結合力が０となる部分を全くなくすこともできる。半径方向から傾いた長軸を有する楕円形，長円形、あるいは、半径方向から傾いた長側対角線を有する菱形，凧形などの断面形状を有する場合も同様である。
長側対角線（２つの対角線のうち長い方）が周方向に位置する菱形，平行四辺形，凧形、などの断面形状を有する場合には、上記磁気結合力が０になる期間をほぼなくすことができる。
楕円形もしくは長円形の断面形状を有する場合には、磁気結合力の時間変化特性が曲線状になり、よりなめらかな変化を示す。
以上のことから、本発明のステータコアを備えたモータを、たとえば、電動アシスト操舵装置に配置すれば、リップル，コギング等の発生を抑制することができる。
【０００９】
ティース部の構成材料として、形状自由度が高くて加工が容易な圧粉磁心を用いることで、ステータコア全体を一体的に成形することができる。よって、製造コストを低減することができる。また、熱伝導率のよい圧粉磁心を用いることで、アキシャル型モータの放熱性を向上させることができる。さらに、衝撃荷重をかけることで容易に破壊できることから、リサイクル可能なコスト面に配慮したアキシャル型モータとすることができる。
【００１０】
ヨーク部を、電磁鋼板を積層してなるリング状の部材とし、ティース部を圧粉磁心により構成することができる。このような構成とすることで、ステータコアをハイブリッドステータコアとすることができる。したがって、このステータコアを用いたモータの駆動時における騒音を効果的に軽減することができる。よって、モータが配置される空間の静寂化を図ることができる。
【００１１】
本発明のステータは、上記ステータコアのティース部にコイルを巻回したものである。また、本発明のアキシャル型モータは、上記ステータに加えて、上記ステータと回転軸の軸方向において対向するロータをさらに設けたものである。
【００１２】
本発明のステータ，アキシャル型モータにより、上述の作用効果を発揮するステータコアを用いて、高出力化と小型化とに適したステータ，アキシャル型モータが得られる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のステータコア，ステータおよびアキシャル型モータによれば、モータの高出力化と小型化とを図りつつ、ロータとステータとの磁気的結合力をできるだけなめらかに変化させることができる。ひいては、電動アシスト操舵装置におけるリップル、コギング等の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施の形態１）
図１（ａ）〜（ｃ）は、順に、実施の形態１に係るアキシャル型モータ２００の概略的な構造を示す断面図、Ib-Ib線矢視図，およびIc-Ic線矢視図である。図２は、部分コアの斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、モータ２００は、アキシャル型モータであり、ロータ２１０と、ステータ２２０と、軸受け２３０と、ケース２４０と、回転軸２５０とから構成される。
本明細書においては、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、回転軸２５０に平行な方向を軸方向ｚ（スラスト方向）とする。回転軸２２１に直交する方向を半径方向（ラジアル方向ｒ）とする。ロータ２１０等の円周の方向（回転方向）を周方向θとする。
ここで、「アキシャル型モータ」とは、ロータとステータとが回転軸の軸方向ｚに対向して配置されるモータのことを示す。このような構成とすることで、モータ２００の扁平化を図ることができる。さらに、コイルの巻数増加がモータ２００の厚みの増加につながらない。よって、本実施の形態のモータ２００は、高出力化と小型化との両立を図ることが可能なモータである。
なお、モータ２００の厚みは、３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度であることが望ましい。
【００１６】
ロータ２１０は、図１（ａ）に示すように、回転軸２５０に固定されて回転軸２５０と共に回転するものである。ロータ２１０は、ロータ本体２１１と、ロータ本体２１１に取り付けられる回転子としての複数の永久磁石２１２とから構成される。
ロータ本体２１１の材質としては、例えば鉄等の軟磁性体材料等、ロータ本体として通常用いられるものを適宜用いることができる。
【００１７】
永久磁石２１２は、図１（ｂ）に示すように、ロータ本体２１１の一面側に一定の間隔で設けられている。永久磁石２１２の材質としては、フェライト磁石や希土類磁石等で構成することができる。特に、軽くて磁力の大きいもの、また所定形状への加工が容易なものであることが好ましい。本実施形態においては、永久磁石２１２をロータ本体２１１に直接固定しているが、これに限定されるものではない。例えば、ロータ本体２１１と永久磁石２１２との間に軟磁性圧粉成形体をサンドイッチ状態に介して固定してもよい。このような構成とすることで、永久磁石２１２を通る空間磁束変化、特にＰＷＭ等高調波磁束変化によるロータ２１０側の渦電流損を低減することができる。
永久磁石２１２の数は適宜変更可能であるが、本実施の形態では、４個としている。  
【００１８】
ステータ２２０は、ケース２４０側に固定されて不動状態に保持されるものであり、ステータコア２２１と、コイル２２２とから構成される。
【００１９】
ステータコア２２１は、ヨーク部２２１ａと、ティース部２２１ｂとから構成されている。また、図１（ｃ）に示すように、ステータコア２２１は、部分コア２２１ｘを円環状に組み立てて構成されている。コイル２２２は、部分コア２２１ｘを組み立てる前あるいは後に、ティース部２２１ｂに巻回される。
【００２０】
図２に示すように、部分コア２２１ｘは、円弧状の部分ヨーク２２１ｙと、部分ヨーク２２１ｙから軸方向ｚに突出するティース部２２１ｂとを有している。ティース部２２１ｂは、図１（ａ）に示すように、基部を部分ヨーク２２１ｙの嵌合穴に嵌合させて、組み立てられている。
【００２１】
本実施の形態では、ヨーク部２２１ａおよびティース部２２１ｂは、共に金属性磁性粉末を加圧成形による粒子同士のネッキングにより結合もしくは樹脂で結合した圧粉磁心で構成されている。形状自由度が高く加工が容易な圧粉磁心を用いることで、生産効率も向上する。また、熱伝導率のよい圧粉磁心を用いることで、モータ２００の放熱性を向上させることができる。さらに、衝撃荷重をかけることで容易に破壊できることから、リサイクル可能なコスト面に配慮したモータ２００とすることができる。
【００２２】
また、圧粉磁心を用いて、ステータコア２２１を一体的に成形してもよい。その場合、電磁鋼板を積層することでステータコアを構成した場合に比べて、磁力線の流れを向上させることができる。また、ステータコア２２１の生産効率もさらに向上する。ヨーク部２２１ａとティース部２２１ｂとが隙間なく連続していることで、モータ２００の放熱性をさらに向上させることができる。
【００２３】
なお、本実施形態においては、ヨーク部２２１ａとティース部２２１ｂとを圧粉磁心を用いて１部材で成形する構成としたが、必ずしもこれに限るものではない。例えば、図３の別例に示すように、嵌合穴２２１ｚを有するヨーク部２２１ａを電磁鋼板で、ティース部２２１ｂを圧粉磁心で形成する構成とすることができる。このような構成とすることで、ステータコア２２１をハイブリッドステータコアとすることができる。従ってモータ２００の駆動時における騒音を効果的に軽減することができる。よって、モータ２００が配置される空間の静寂化を図ることができるモータ２００とすることができる。
ここで「ハイブリッドステータコア」とは、異なる特徴を持つ２つ以上の磁性材料を一体化して構成するステータコアのことを示す。
【００２４】
コイル２２２は絶縁被覆導線であり、導線としては、丸線、平角線等、通常用いられるものであれば如何なるものであってもよい。
【００２５】
ここで、本実施の形態では、図１（ｃ）に示すように、ティース部２１２が扇形や長方形ではなく、平行四辺形であることが特徴である。その特徴によって奏される作用効果について、以下に説明する。
【００２６】
図４（ａ）〜（ｃ）は、軸方向ｚに直交する断面における断面形状と、永久磁石−ティース部の磁気結合力Ｐｍｇの時間変化特性との関係を示す図である。図４（ａ）〜（ｃ）において、コイルの図示は省略されている。また、便宜上、周方向θを水平に表示しているので、円形に配置されているティース部２２１ｂが、直線上に配置されている。したがって、矩形で表されているティース部２２１ｂは、実際には、コイルサイド面が半径方向ｒに一致する扇形の形状をしている。永久磁石も同様である。
【００２７】
図４（ａ）に示すように、ティース部２２１ｂの断面形状が矩形（正方形を含む）場合の磁気結合力Ｐｍｇの時間変化特性を示している。この場合、磁気結合力Ｐｍｇは、時間ｔの経過と共に矩形パルス状に変化する。このときの磁気結合力ＰＭｇが０になる期間をＲ１とする。
なお、ティース部２２１ｂの断面形状が扇形でなく、矩形状である場合にも、磁気結合力Ｐｍｇは、若干の傾斜部を有するものの、ほぼ矩形パルス状に変化する。
【００２８】
図４（ｂ）は、ティース部２２１ｂの断面形状が平行四辺形である場合の磁気結合力Ｐｍｇの時間変化特性を示している。この場合、磁気結合力Ｐｍｇは、時間ｔに対して台形パルス状に変化する。そして、ティース部２２１ｂの面積と、各ティース部２２１ｂ間の間隔とは、図４（ａ）の場合と変わらないが、磁気結合力Pmgは、最大値と0の間で、緩やかに変化する。また、磁気結合力Ｐｍｇが０になる期間Ｒ２は、上記期間Ｒ１よりも短くなる。
【００２９】
図４（ｃ）は、ティース部２２１ｂの断面形状が平行四辺形で、かつ、相隣接するティース部２２１ｂ同士が近接している場合の磁気結合力Ｐｍｇの時間変化特性を示している。この場合、永久磁石２１２と、あるティース部２２１ｂとが磁気結合する期間と、永久磁石２１２と次のティース部２２１ｂとが磁気結合する期間とがオーバーラップする期間Ｒｏｖが存在する。よって、磁気結合力Ｐｍｇは、時間ｔに対してより緩やかに変化し、かつ、磁気結合力Pｍｇが０になる期間は、存在しない。
【００３０】
図５は、ティース部２２１ｂの断面形状が、長側対角線（２つの対角線のうち長い方）が周方向θに位置する菱形である場合の磁気結合力Pｍｇの時間変化特性を示している。この場合、少なくともコイルの積層厚みの分だけ、相隣接するティース部２２１ｂ同士の間隔が必要である。したがって、磁気結合力Pｍｇが０になる期間が存在するが、磁気結合力Pｍｇの時間変化特性は、傾斜の緩やかな波状になる。
ティース部２２１ｂの断面形状が、長側対角線が周方向θに位置する平行四辺形，凧形である場合にも、よく似た磁気結合力Pｍｇの時間変化特性が生じる。
【００３１】
図６（ａ），（ｂ）は、半径方向ｒから傾いた方向に長軸を有する楕円形、長円形の断面形状を有するティース部２２１ｂを部分ヨーク２２１ｙと共に示す平面図である。図６（ａ）は、断面形状が、半径方向ｒから傾いた長軸を有する楕円形であるティース部２２１ｂの例を示す。図６（ｂ）は、断面形状が、半径方向ｒから傾いた長軸を有する長円形であるティース部２２１ｂの例を示す。
【００３２】
図６（ａ），（ｂ）に示すティース部２２１ｂと、永久磁石２１２との磁気結合力Pｍｇの時間変化特性も、図４（ｂ），（ｃ）および図５に近いものとなる。特に、楕円形、長円形の場合には、磁気結合力Pｍｇの時間変化特性が曲線状になるという利点もある。
【００３３】
本実施の形態によると、図４（ｂ），図５に示すように、上記磁気結合力Pｍｇの時間変化特性が、矩形パルス状になることがなく、傾斜部分が生じる。上記各図形の断面形状を有する場合には、一般に、上記磁気結合力Pｍｇの時間変化特性が台形のパルス状になる。したがって、磁気結合力が最大値と０との間緩やかに変化する。また、磁気結合力Pｍｇが０になる期間が短縮される。
また、相隣接する平行四辺形などの図形を近づければ、磁気結合力Pｍｇが０となる部分をなくすことができる（図４（ｃ）参照）。半径方向ｒから傾いた長軸を有する楕円形，長円形の断面形状を有する場合も同様である。
長側対角線が周方向θに位置する菱形，平行四辺形，凧形の断面形状を有する場合には、磁気結合力Pｍｇが０になる期間をほとんどなくすことができる（図５参照）。
半径方向ｒに交差する方向に長軸を有する楕円形，長円形の断面形状を有する場合には、磁気結合力Pｍｇの時間変化特性が曲線状になり、よりなめらかな変化を示す。
したがって、本発明のステータコアを備えたモータを、電動アシスト操舵装置に配置すれば、リップル，コギング等の発生を抑制することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
−電動アシスト操舵装置への応用例−
図７は、本発明の実施の形態２に係る電動アシスト操舵装置の概略構成を示す図である。図８は、本発明の実施形態２に係る電動アシスト操舵装置における操舵補助機構の要部を示す斜視図で、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。図９は、図８（ａ）のIX-IX線断面図である。
【００３５】
電動アシスト操舵装置１は、自動車のハンドル操作に応じて電動モータを駆動し、操舵補助を行う電動アシスト操舵装置である。
この電動アシスト操舵装置１は、図７に示すように、ハンドル１０と、操舵軸２０と、操舵補助機構３０と、自在継手４０と、中間軸５０と、舵取り機構６０と、タイヤ７０とから構成される。
【００３６】
ハンドル１０は、図７に示すように、操舵軸２０の一端に連結され、自動車の舵取りを行うものであると共に、電動モータにより回転力をアシストされるものである。
つまり操作者によってハンドル１０が回転されることで、その回転が操舵軸２０から操舵補助機構３０、自在継手４０、中間軸５０に伝達され、舵取り機構６０を揺動し、タイヤ７０に伝達される。この際、操舵軸２０の回転が操舵補助機構３０内の図示していないトルクセンサに伝達された後、図示していない電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：略称ＥＣＵ）に電気信号として与えられる。そしてＥＣＵが入力した回転信号に基づいて車速に応じた電圧を電動モータに印加し、操作者のハンドル１０の操作力に対して最適な駆動力が操舵軸２０に負荷され、操舵補助が行われる。
【００３７】
前記操舵軸２０は、ハンドル１０と操舵補助機構３０とを連結し、相互にトルクを伝達、負荷するためのものである。この操舵軸２０は、図１に示すように、その一端がハンドル１０と、他端が操舵補助機構３０と連結されている。また操舵軸２０の一部は、図２、図３に示すように、下記で説明するモータ２００の回転軸２５０を兼ねている。このような構成とすることで、図８、図９の中心線で示すように、モータ２００の回転軸と操舵軸２０との回転中心を同心とすることができる。よってモータ２００と操舵軸２０とを直線的にコンパクトに配置することができ、省スペース化を図ることができる。
【００３８】
操舵補助機構３０は、ハンドル１０の操作に応じて操舵補助を行うための機構である。なお以下の説明においては、操舵補助機構３０の中で本発明の要部を構成するもののみを説明し、トルクセンサ、ＥＣＵ等、操舵補助機構を通常構成するその他の部材、機能については説明を省略する。
【００３９】
この実施形態に係る操舵補助機構３０は、図８、図９に示すように、遊星ギア機構１００と、モータ２００とから主に構成される。
【００４０】
遊星ギア機構１００は、モータ２００の駆動力を変速させて操舵軸２０に負荷するためのものである。
この遊星ギア機構１００は、図８に示すように、太陽ギア１１０と、遊星ギア１２０と、外輪ギア１３０とから構成される。太陽ギア１１０を中心として、３つの遊星ギア１２０および外輪ギア１３０が互いに係合している。３つの遊星ギア１２０は、軸が固定され、自転のみし、遊星ギザ１２０の自転に応じて、外輪ギア１３０が回転する構造をもった変速機構である。
【００４１】
太陽ギア１１０は、遊星ギア機構１００の中心に配置されるギアである。この太陽ギア１１０は、図８、図９に示すように、外向きに設けられた歯１１１と、貫通孔１１２とを有し、歯１１１を遊星ギア１２０と噛み合わせると共に、貫通孔１１２に操舵軸２０を嵌め合わせる。
【００４２】
遊星ギア１２０は、太陽ギア１１０と外輪ギア１３０との間に位置するギアである。この遊星ギア１２０は、図８に示すように、外向きに設けられた歯１２１と、貫通孔１２２とを有し、歯１２１を太陽ギア１１０及び外輪ギア１３０と噛み合わせる。また貫通孔１２２には用途に合わせて各種軸が嵌め合わされる。
【００４３】
外輪ギア１３０は、ロータ２１０の回転を遊星ギア１２０に伝達するためのものである。この外輪ギア１３０は、図８に示すように、円環状であり、内向きに設けられた歯１３１を有する。また図８に示すように、下記で説明するロータ本体２１１の上部表面２１１ａに一体的に取り付けられ、その内側に遊星ギア１２０と太陽ギア１１０とを配置してある。つまり、外輪ギア１３０を第１ギアとし、その内側に遊星ギア１２０、太陽ギア１１０を第２ギアとして配置することで遊星ギア機構１００を構成している。
このような構成とすることで、外輪ギア１３０とロータ２１０との間に別部材を設けずに、ロータ２１０の回転で外輪ギア１３０を回転させている。ただし、このような構造を必ずしも採用する必要はない。
このようにして、ロータ２１０の回転を外輪ギア１３０、遊星ギア１２０、太陽ギア１１０を介して確実に操舵軸２０に伝達する。
【００４４】
なお外輪ギア１３０の、ロータ本体２１１の上部表面２１１ａへの取り付けは、ネジ、溶接、接着剤等、外輪ギア１３０を上部表面２１１ａへ一定の強度で取り付けることができるものであれば如何なるものであってもよい。
【００４５】
太陽ギア１１０、遊星ギア１２０、外輪ギア１３０の材質としては、ステンレスを含む鉄系合金や銅合金等の金属、ポリアミド樹脂等の樹脂等、ギアとして使用可能であれば如何なるものであってもよい。しかし機械的強度、耐熱性、耐摩耗性、耐摩擦性等を考慮すれば、ポリアミド樹脂等の樹脂を用いることが望ましい。
また歯１１１、歯１２１、歯１３１の形状、数、向きは本実施形態のものに限る必要はなく、適宜変更可能である。
また本実施形態においては、外輪ギア１３０をロータ２１０と別部材とする構成としたが、必ずしもこのような構成に限る必要はなく、ロータ２１０の表面に一体的にギアを成形することで、遊星ギア機構１００の外輪ギア１３０を構成するようにしてもよい。
またモータ２００の駆動力を変速させて操舵軸２０に負荷する構成は、必ずしも遊星ギア機構に限るものではなく、適宜変更可能である。例えば、既述した実施形態において、太陽ギア１１０及び遊星ギア１２０を用いずに、外輪ギア１３０の内側にウォームホイールを噛み合わせて配置するような構成としてもよい。
【００４６】
ここで、モータ２００は、電動アシスト操舵装置１の駆動源となるものであり、上記実施の形態１で説明した構造を有している。
【００４７】
本実施の形態においては、図８、図９の中心線で示すように、操舵軸２０の一部を回転軸２５０とし、ロータ２１０と操舵軸２０との回転中心を同心としている。このような構成とすることで、モータ２００と操舵軸２０とを直線的に配置することができる。よって車体内においてモータ２００と操舵軸２０とをコンパクトに配置することができ、省スペース化を図ることができる。ただし、必ずしもこのような構成を採用する必要はない。
【００４８】
ラジアルモータで高出力化を図ろうとすると、軸長が長大になってしまい、操舵軸の周辺に配置されたエンジン補機類に干渉してしまう。また、自動車のエンジンルームには、エンジンを中心に補機類、オイルや冷却用タンク類などの構造体が複数配置されるため、略柱状の空間を確保することが困難である。一方、アキシャル型モータでは、コイルの巻数を増加させてもモータの厚みが増えるのを避けることができる。よって、ロータ本体２１１の側部表面２１１ｄに歯２１１ｅを設け、操舵軸２０と略平行にモータ２００を配置することで、エンジンルームに残された操舵軸周りの扁平な空間に高出力のモータを配置することができる。
しかも、実施の形態１で説明したように、モータ２００は、ステータコア２２０に軸方向Ｚに直交する断面における断面形状が、平行四辺形等のティース部２２１ｂを有している。
よって、本実施の形態の電動アシスト操舵装置により、ハンドル操作時におけるリップル，コギングの発生を抑制することができる。
【００４９】
（他の実施の形態）
上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明のステータコア，ステータ，およびアキシャル型モータは、各種産業機器のモータに利用することができる。特に、自動車、船舶等のハンドル操作を必要とする乗り物の操舵補助装置として産業上の利用ができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、順に、実施の形態１に係るアキシャル型モータの概略的な構造を示す断面図、Ib-Ib線矢視図，およびIc-Ic線矢視図である。
【図２】実施の形態１に係る部分コアの斜視図である。
【図３】実施の形態１の別例におけるハイブリッドステータコアの構造を分解して示す斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、軸方向に直交する断面における断面形状と、永久磁石−ティース部の磁気結合力の時間変化特性との関係を示す図である。
【図５】ティース部の断面形状が、対角線が周方向に位置する菱形である場合の磁気結合力の時間変化特性を示す図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、半径方向ｒから傾いた方向に長軸を有する楕円形、長円形の断面形状を有するティース部を部分本体と共に示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電動アシスト操舵装置の概略構成を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、順に、実施形態２に係る電動アシスト操舵装置における操舵補助機構の要部を示す全体斜視図、および分解斜視図である。
【図９】図８（ａ）に示すＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１          電動アシスト操舵装置
１０        ハンドル
２０        操舵軸
３０        操舵補助機構
４０        自在継手
５０        中間軸
６０        舵取り機構
７０        タイヤ
１００      遊星ギア機構
１１０      太陽ギア
１１１      歯
１１２      貫通孔
１２０      遊星ギア
１２１      歯
１２２      貫通孔
１３０      外輪ギア
１３１      歯
２００      モータ
２１０      ロータ
２１１      ロータ本体
２１１ａ    上部表面
２１１ｂ    ボス部
２１１ｃ    貫通孔
２１１ｄ    側部表面
２１１ｅ    歯
２１２      永久磁石
２２０      ステータ
２２１      ステータコア
２２１ａ    ヨーク部
２２１ｂ    ティース部
２２１ｘ    部分コア
２２１ｙ    部分ヨーク
２２１ｚ    嵌合穴
２２２      コイル
２３０      軸受け
２４０      ケース
２５０      回転軸
【図１】
2010141999.tif 000003
【図２】
2010141999.tif 000004
【図３】
2010141999.tif 000005
【図４】
2010141999.tif 000006
【図５】
2010141999.tif 000007
【図６】
2010141999.tif 000008
【図７】
2010141999.tif 000009
【図８】
2010141999.tif 000010
【図９】
2010141999.tif 000011