(57)【要約】【課題】電動機内部の構成部品自体にコンデンサの機能を持たせることにより、電動機全体の更なる小型化を達成できるようにした電動機を提供する。【解決手段】２枚の磁性鋼板２３の間に第１の誘電体膜２４を挟んで形成した積層構造体２５を、複数積層して分割コア２２を構成する。２枚の磁性鋼板２３を一対の電極として、積層構造体２５で、入力電源の電圧を平滑化するコンデンサ１８を構成する。これにより、電動機内部のステータ２０を構成するコア部２１自体にコンデンサ１８の機能を持たせることができ、電動機の内部にコンデンサ１８を配置するためのスペースが不要となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部に巻回された巻線に通電することによりロータに回転モーメントを発生させるステータを備え、コンデンサで電圧平滑化した電力が供給される電動機において、
前記ステータのコア部を、２枚の板状導電性磁性体の間に第１の誘電体膜を挟んで形成した積層構造体を複数積層して前記コンデンサを構成したことを特徴とする電動機。
【請求項２】
前記第１の誘電体膜の両面に予め導電層を設けておくことを特徴とする請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記第１の誘電体膜表面の前記導電層は、前記板状導電性磁性体の外形内に収まる形状であることを特徴とする請求項２に記載の電動機。
【請求項４】
前記板状導電性磁性体の端部を第２の誘電体膜で被覆したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電動機。
【請求項５】
前記第２の誘電体膜の比誘電率が、前記第１の誘電体膜の比誘電率よりも高いことを特徴とする請求項４に記載の電動機。
【請求項６】
前記第１の誘電体膜と前記第２の誘電体膜とを相互に重ね合わせた状態で、前記第１の誘電体膜の端部を前記板状導電性磁性体の端部よりも内方に奥まって配置したことを特徴とする請求項４または５に記載の電動機。
【請求項７】
前記第１の誘電体膜の端部は、前記板状導電性磁性体の端部よりも外方に迫り出していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の電動機。
【請求項８】
前記積層構造体を複数積層してなる前記コア部の側面を絶縁膜で被覆したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の電動機。
【請求項９】
前記積層構造体を積層した際に、隣接する積層構造体の板状導電性磁性体との間に絶縁層を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の電動機。
【請求項１０】
前記絶縁層に、導電性材料が充填される貫通孔を１つまたは複数設け、該貫通孔を介して隣接する板状導電性磁性体を相互に電気的に短絡させたことを特徴とする請求項９に記載の電動機。
【請求項１１】
前記貫通孔を複数設けた場合に、それら複数の貫通孔を前記コア部内を通る磁力線に沿って配置したことを特徴とする請求項１０に記載の電動機。
【請求項１２】
複数積層した前記積層構造体の積層方向両側に、電位を持たない板状導電性磁性体を配置したことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源の電圧を平滑化するコンデンサを備えた電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電力を交流電力に変換して電動機に供給する電力変換装置（インバータ回路）には、電圧平滑化のためのコンデンサが用いられる。従来、その平滑用コンデンサを電動機内部のデッドスペースに設けて、電力変換装置を含む電動機全体の小型化を図るようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７４５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる従来の電動機におけるスペースは、デッドスペースとはいえ電動機内部のスペースであり、そのスペースにコンデンサが収納されることになる。このため、電動機の更なる小型化を達成しようとすると、それに伴って電動機内部のデッドスペースも必然的に狭くなるため、そのデッドスペースにコンデンサを設けるのが困難になる。従って、デッドスペースにコンデンサを配置する構造では、電動機の更なる小型化を達成する上で限界が生じてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、電動機内部の構成部品自体にコンデンサを組み込むことにより、電動機全体の更なる小型化を達成できるようにした電動機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電動機は、ロータに回転モーメントを発生させるステータのコア部を、２枚の板状導電性磁性体の間に第１の誘電体膜を挟んだ積層構造体の複数積層により構成することにより、各積層構造体で電圧を平滑化するコンデンサを構成したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る電動機によれば、電動機内部の構成部品であるステータのコア部を構成する積層構造体に、入力電源の電圧を平滑化するコンデンサの機能を持たせることができるため、電動機内部にコンデンサを配置するためのスペースが不要となり、電動機全体の更なる小型化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる電動機のステータのコア部を構成する積層構造体の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかるステータを構成する分割コアの斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる積層構造体の板状導電性磁性体の正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の変形例を示す積層構造体の拡大断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる電動機の制御回路図である。
【図６】第１の実施形態の比較例として用いた従来のコア部の断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる積層構造体の要部断面図である。
【図８】図７に示す積層構造体の１つを要部拡大した断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態にかかる積層構造体の要部断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態にかかる積層構造体の要部断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態にかかる積層構造体の要部断面図である。
【図１２】第５の実施形態の変形例を示す積層構造体の要部断面図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態にかかる積層構造体の要部断面図である。
【図１４】第６の実施形態の積層構造体を構成する板状導電性磁性体に第１の配列構造をもって貫通孔を配列させた正面図である。
【図１５】第６の実施形態の積層構造体を構成する板状導電性磁性体に第２の配列構造をもって貫通孔を配列させた正面図である。
【図１６】本発明の第７の実施形態にかかる分割コアの斜視図である。
【図１７】図１６に示す分割コアの拡大断面図である。
【図１８】本発明の第８の実施形態にかかる板状導電性磁性体の正面図である。
【図１９】図１８中のX−Xに対応した箇所で断面した積層構造体の要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１０】
[第１の実施形態]
図１〜図５は、本発明にかかる電動機の第１の実施形態を示し、図５に示すように、三相誘導モータとして構成される本実施形態の電動機１０は、これの第１〜第３の巻線１１ａ、１１ｂ、１１ｃに、直流電源であるバッテリ１２からの直流電力を、インバータ回路１３を介して交流電力に変換して供給するようになっている。
【００１１】
図示するインバータ回路１３は、基本的な三相出力インバータであって、各巻線１１ａ、１１ｂ、１１ｃに対してそれぞれ一対設けた第１のスイッチング素子１４ａ、１４ｂと、第２のスイッチング素子１５ａ、１５ｂと、第３のスイッチング素子１６ａ、１６ｂと、が備わる。各スイッチング素子１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂには、ダイオード１４ｃ、１４ｄ、１５ｃ、１５ｄ、１６ｃ、１６ｄが並列に接続される。そして、各スイッチング素子１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂのＯＮ・ＯＦＦ切換えを、スイッチング制御回路１７によって制御するようになっている。
【００１２】
また、インバータ回路１３のバッテリ１２側にはコンデンサ１８が並列に接続され、このコンデンサ１８によってバッテリ１２の電圧を平滑化してインバータ回路１３に供給し、そのインバータ回路１３から出力される交流電力で電動機１０を駆動するようになっている。つまり、コンデンサ１８は、スイッチングに起因して、バッテリ１２から供給される直流電力のインピーダンスや途中のケーブルのインダクタンスによって生ずる電圧変動を平滑化し、これによりリップル電流を抑制することができる。もちろん、電動機１０の制御回路は上述した回路に限ることはなく、直流電源の電圧を平滑化するコンデンサ１８を備えたものであればよい。
【００１３】
電動機１０は、図２に示すように、コア部２１に巻回された巻線１１ａ（１１ｂ、１１ｃ）に通電することにより、図示省略したロータに回転モーメントを発生させるステータ２０を備える。本実施形態のコア部２１は、巻線１１ａ（１１ｂ、１１ｃ）を巻回するティース部２２Ｔ毎に分割した複数の分割コア２２を環状に結合することにより構成される。図２は１つの分割コア２２を示し、外周面２２ａを円弧状に形成したコア本体部２２Ｍと、上述のティース部２２Ｔと、によってほぼＴ字状に形成される。
【００１４】
分割コア２２が相互に結合される際、コア本体部２２Ｍの周方向（図２中左右方向）の一端部に突設した係合突起２２ｐを、隣接するコア本体部２２Ｍの他端部に凹設した係合凹部２２ｄに係合させるようになっている。
【００１５】
そして、ティース部２２Ｔに巻線１１ａ（１１ｂ、１１ｃ）を巻回した複数の分割コア２２を、環状に結合することによりステータ２０が構成される。本実施形態の電動機１０はアウタロータタイプであり、環状に形成したステータ２０の外周に前記ロータが僅かの隙間をもって回転自在に嵌合される。
【００１６】
ここで、上述したように、コア部２１は複数の分割コア２２を結合して環状に構成されるものであり、以下、コア部２１の構成を分割コア２２によって説明するものとする。
【００１７】
ここで、本実施形態では、ステータ２０の分割コア２２は、図１に示すように、２枚の板状導電性磁性体としての磁性鋼板２３（図３参照）の間に第１の誘電体膜２４を挟んで形成した積層構造体２５を、図２中矢印Ｙ方向に複数積層して構成してある。第１の誘電体膜２４は、合成樹脂、セラミック、雲母（マイカ）などの誘電体で形成することができるが、特に、所定の電圧（数〜数百ボルト）に耐え得る誘電体を用いることが好ましい。もちろん、各磁性鋼板２３には、図３に示すように、コア本体部２２Ｍ、ティース部２２Ｔ、係合突起２２ｐおよび係合凹部２２ｄが形成されている。
【００１８】
そして、上述した２枚の磁性鋼板２３を一対の電極とすることにより、それら２枚の磁性鋼板２３の間に第１の誘電体膜２４を挟んで形成した積層構造体２５によって、上述したコンデンサ１８、つまり、入力電源の電圧を平滑化するコンデンサ１８を構成するようになっている。
【００１９】
ここで、積層構造体２５を製造するには、熱可塑性樹脂からなる第１の誘電体膜２４を２枚の磁性鋼板２３に挟んで、真空装置中で加熱および加圧して構成することができる。この場合に利用できる熱可塑性樹脂には、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンナフタレートなどがある。
【００２０】
また、積層構造体２５を製造する他の方法としては、図４に示すように、第１の誘電体膜２４の両面に予め導電層２６を設けておくようにしてもよい。
【００２１】
導電層２６としては、たとえば、金属箔２６Ｆを用いることができ、第１の誘電体膜２４の両面に予めその金属箔２６Ｆを蒸着しておき、その金属箔２６Ｆを蒸着した第１の誘電体膜２４を、２枚の磁性鋼板２３の間に積層する（この場合大気中であっても構わない）ことにより積層構造体２５を形成することができる。
【００２２】
このとき、第１の誘電体膜２４の表面に設けた金属箔２６Ｆなどの導電層２６は、磁性鋼板２３（図３参照）の外形内に収まる形状とすることが好ましい。
【００２３】
また、上述した導電層２６と磁性鋼板２３との間の電気的接続性をより高めるために、それら導電層２６と磁性鋼板２３との間に導電性接着剤やインジウム半田などを全面もしくは部分的に介在させることが好ましい。
【００２４】
ところで、従来の分割コア１０１は、図６に示すように、磁性鋼板１０２と絶縁層１０３とを交互に積層して構成されるが、これと比較して本実施形態の分割コア２２は、図１に示すように、上述した積層構造体２５を積層して構成してある。このため、本実施形態では、隣接する積層構造体２５の磁性鋼板２３同士が接触されることなる。この場合、図面上では従来の分割コア１０１の磁性鋼板１０２と、本実施形態の分割コア２２の磁性鋼板２３と、をほぼ等厚に示してあるため、過電流を抑制する上で、従来の分割コア１に対して本実施形態の分割コア２２が不利に見えるが、本実施形態では磁性鋼板２３の厚さを従来の磁性鋼板１０２の半分にすることにより解決できる。もしくは、コンデンサ機能とは関係のない絶縁層（たとえば、厚さ０．３μｍ程度）を介在させることによっても解決できる。
【００２５】
また、本実施形態では、図１に示すように、第１の誘電体膜２４の端部２４ｅを、磁性鋼板２３の端部２３ｅよりも外方に迫り出してある。
【００２６】
即ち、本実施形態では積層構造体２５をコンデンサ１８として用いるため、第１の誘電体膜２４は所定の電圧に耐える必要がある。特に、磁性鋼板２３の端部２３ｅは露出しているため、その端部２３ｅで数百ボルトの絶縁を確保するためには、空間距離や沿面距離を十分に設ける必要がある。ここで、上述したように、第１の誘電体膜２４の端部２４ｅを磁性鋼板２３の端部２３ｅよりも外方に迫り出すことにより、その迫り出し部分で２枚の磁性鋼板２３の端部２３ｅ間の沿面距離を稼ぐことができる。もちろん、第１の誘電体膜２４の迫り出し量は、露出した磁性鋼板２３の端部２３ｅの沿面絶縁を保つことができる範囲である。
【００２７】
以上の構成により、第１の実施形態の電動機１０によれば、ステータ２０の分割コア２２を構成する積層構造体２５は、２枚の磁性鋼板２３と第１の誘電体膜２４とからなり、２枚の磁性鋼板２３を一対の電極とすることによりコンデンサ１８を構成することができる。従って、そのコンデンサ機能を有する積層構造体２５を、インバータ回路１３（図５参照）に供給する直流電源（バッテリ１２）の電圧を平滑化するコンデンサ１８として用いることにより、電動機１０内部のステータ２０（構成部品）のコア部２１自体にコンデンサ１８の機能を持たせることができる。これにより、電動機１０の内部にコンデンサ１８を配置するためのスペースを設ける必要が無くなるため、電動機１０全体の更なる小型化を達成できる。
【００２８】
また、２枚の磁性鋼板２３間に予め第１の誘電体膜２４を挟み込んで積層構造体２５を先行して構成しておくことにより、各積層構造体２５を積層して分割コア２２を組み立てる際に、第１の誘電体膜２４の両面に塵や気体などの誘電率の低い領域が混入されるのを抑制し、コンデンサ１８としての精度をより高めることができる。
【００２９】
また、積層構造体２５を製造するにあたって、第１の誘電体膜２４の両面に予め導電層２６を設けておくことにより、大気中で第１の誘電体膜２４を２枚の磁性鋼板２３の間に挟み込む作業を行っても、第１の誘電体膜２４の両面に塵や気体が混入するのを抑制できる。なお、導電層２６を金属箔２６Ｆとして蒸着しておくことにより、たとえ第１の誘電体膜２４と磁性鋼板２３との間に塵や気体が混入した場合にも、コンデンサ１８の特性にはほとんど影響が出ない。
【００３０】
さらに、第１の誘電体膜２４の表面に設けた導電層２６は、磁性鋼板２３の外形内に収まる形状としておくことにより、磁性鋼板２３の端部で第１の誘電体膜２４の両面に設けた導電層２６が短絡してしまうのを避けることができる。
【００３１】
また、本実施形態では、第１の誘電体膜２４の端部２４ｅを、磁性鋼板２３の端部２３ｅよりも外方に迫り出すことにより、積層構造体２５をコンデンサ１８として用いる場合に、磁性鋼板２３の端部２３ｅの沿面距離を稼げるようになり、所定の範囲内で第１の誘電体膜２４に電気的な耐圧を持たせることができる。
【００３２】
ところで、本実施形態では、２枚の磁性鋼板２３の間に第１の誘電体膜２４を挟んで構成した積層構造体２５を複数積層して、分割コア２２つまりコア部２１を形成し、その積層構造体２５にコンデンサ１８の機能を持たせたが、コア部２１は、巻線１１ａ、１１ｂ、１１ｃに通電することにより励磁されて、本来の電動機１０としての機能を発揮できることはいうまでもない。
【００３３】
[第２の実施形態]
図７および図８は、本発明の第２の実施形態を示し、前記第１の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
【００３４】
本実施形態は、図７に示すように、基本的に第１の実施形態と同様に、分割コア２２を、２枚の磁性鋼板２３の間に第１の誘電体膜２４を挟んで形成した積層構造体２５を複数積層して構成し、各積層構造体２５をコンデンサ１８として用いてある。
【００３５】
本実施形態が第１の実施形態と主に異なる点は、磁性鋼板２３の端部２３ｅを第２の誘電体膜２７で被覆したことにある。
【００３６】
第２の誘電体膜２７は、第１の誘電体膜２４と同種のものでもよく、また、別の誘電体の材料であってもよい。たとえば、積層構造体２５を積層して分割コア２２を組み立てる作業時に、その分割コア２２の外側、つまり、磁性鋼板２３の端部２３ｅは、機械的な衝撃を受けることがあるので、機械強度に強いアルミナ（セラミックス）などの無機絶縁材を溶射などの方法で吹き付けて第２の誘電体膜２７を形成することができる。または、磁性鋼板２３の全表面に一度アルミナ（セラミックス）などの絶縁層を形成しておき、その後、必要な部分だけを残してエッチングして第２の誘電体膜２７を形成することができる。なお、図中では便宜上、第２の誘電体膜２７は厚肉に示してあるが、実際には極薄い層として形成され、たとえば、磁性鋼板２３の厚さがほぼ３００μｍ程度とした場合に、アルミナによって１００ボルトの耐圧を持たせるためには、第２の誘電体膜２７はほぼ１０μｍ程度の厚さがあればよい。
【００３７】
また、本実施形態では、図８に要部を拡大して示すように、２枚の磁性鋼板２３の端部２３ｅ間には、第１の誘電体膜２４と第２の誘電体膜２７とが重なり合って直列に挟まれた状態となっている。その挟まれた部分では、図中に示すように、３つの等価的なコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３が直列接続されていると見なすことができる。このため、２枚の磁性鋼板２３間に印加された電圧は、各コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３の静電容量の逆数に比例して各部位にかかることになる。
【００３８】
ここで、本実施形態では、第２の誘電体膜２７の比誘電率を、第１の誘電体膜２４の比誘電率よりも高く設定してある。つまり、第２の誘電体膜２７に、第１の誘電体膜２４の比誘電率よりも高い材料を採用しておけば、第２の誘電体膜２７の厚さを第１の誘電体膜２４に比べて薄くできる。たとえば、第２の誘電体膜２７の比誘電率を第１の誘電体膜２４の３倍としておくことにより、第２の誘電体膜２７の厚さは第１の誘電体膜２４の１／３とすることができる。
【００３９】
また、本実施形態では、第１の実施形態（図１参照）と同様に、第１の誘電体膜２４の端部２４ｅを、磁性鋼板２３の端部２３ｅ（より詳しくは第２の誘電体膜２７）よりも外方に迫り出してある。
【００４０】
以上の構成により、第２の実施形態によれば、磁性鋼板２３の端部２３ｅを第２の誘電体膜２７で被覆したので、分割コア２２の外側を第２の誘電体膜２７で保護できる。従って、分割コア２２の組み立て時に外側に機械的な衝撃を受けた場合にも、内部の磁性鋼板２３が損傷するのを抑制できる。
【００４１】
さらに、第２の誘電体膜２７の比誘電率を、第１の誘電体膜２４の比誘電率よりも高く設定したので、２枚の磁性鋼板２３の端部２３ｅ間に、第１の誘電体膜２４と第２の誘電体膜２７とが重なり合う部分では、３つの等価的なコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３を考慮した場合に、第２の誘電体膜２７の厚さを薄くすることが可能となる。これにより、第２の誘電体膜２７を形成するコストを低減できるとともに、第２の誘電体膜２７の存在による平坦度の劣化も抑制することができる。
【００４２】
[第３の実施形態]
図９は、本発明の第３の実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
【００４３】
本実施形態にあっても、図９に示すように、基本的に第１の実施形態と同様に、２枚の磁性鋼板２３の間に第１の誘電体膜２４を挟んで形成した積層構造体２５をコンデンサ１８として用いてあり、また、第２の実施形態と同様に、磁性鋼板２３の端部２３ｅを第２の誘電体膜２７で被覆してある。
【００４４】
本実施形態が第２の実施形態と主に異なる点は、第１の誘電体膜２４と第２の誘電体膜２７とを相互に重ね合わせた状態で、第１の誘電体膜２４の端部２４ｅを磁性鋼板２３の端部２３ｅよりも内方に奥まって配置したことにある。
【００４５】
即ち、電磁鋼板２３が露出した端部２３ｅで、たとえば、数百ボルトの絶縁を確保するためには、空間距離や沿面距離を十分に設ける必要があるが、沿面距離を確保し辛い場合に本実施形態の構成が有効となる。つまり、分割コア２２の磁性鋼板２３がロータと僅かのギャップ（数百μｍ程度）で対面する部分では、第１の誘電体膜２４を突出させて沿面距離を稼ぐことができないため、本実施形態のように第１の誘電体膜２４の端部２４ｅを磁性鋼板２３の端部２３ｅよりも内方に奥まって配置することが有効となる。
【００４６】
以上の構成により、第３の実施形態によれば、第１の誘電体膜２４を突出させることなく磁性鋼板２３の端部２３ｅの絶縁を確保できるため、特に、分割コア２２つまりコア部２１がロータと対面する部分を効率良く絶縁することができる。
【００４７】
[第４の実施形態]
図１０は、本発明の第４の実施形態を示し、前記第１・第２の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
【００４８】
本実施形態にあっても、図１０に示すように、基本的に第１・第２の実施形態と同様に、２枚の磁性鋼板２３および第１の誘電体膜２４で形成した積層構造体２５をコンデンサ１８として用いるとともに、磁性鋼板２３の端部２３ｅを第２の誘電体膜２７で被覆してある。
【００４９】
本実施形態が前記各実施形態と主に異なる点は、積層構造体２５を複数積層してなる分割コア２２の側面を絶縁膜２８で被覆したことにある。
【００５０】
この場合、絶縁膜２８は、第１の誘電体膜２４または第２の誘電体膜２７と同等の絶縁材料、もしくは、それら以外の絶縁材料を用いることができ、その絶縁材料を分割コア２２の側面に吹き付けて絶縁膜２８を形成することができる。
【００５１】
また、第１の誘電体膜２４に熱可塑性樹脂を用いた場合は、図７に示すように、その第１の誘電体膜２４の端部２４ｅを、磁性鋼板２３の端部２３ｅ（第２の誘電体膜２７）よりも外方に迫り出しておき、その迫り出した熱可塑性樹脂を加熱・溶融して、分割コア２２の側面に被覆させることができる。
【００５２】
以上の構成により、第４の実施形態によれば、分割コア２２の側面を絶縁膜２８で被覆したので、積層構造体２５をコンデンサ１８として用いた場合に、沿面距離を稼ぐために第１の誘電体膜２４を突出させることなく、磁性鋼板２３の端部２３ｅの絶縁を確保できる。
【００５３】
[第５の実施形態]
図１１は、本発明の第５の実施形態を示し、前記第１・第２の実施形態と同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
【００５４】
本実施形態にあっても、図１１に示すように、基本的に第１・第２の実施形態と同様に、２枚の磁性鋼板２３および第１の誘電体膜２４で形成した積層構造体２５をコンデンサ１８として用いるとともに、磁性鋼板２３の端部２３ｅを第２の誘電体膜２７で被覆してある。
【００５５】
本実施形態が前記各実施形態と主に異なる点は、積層構造体２５を積層した際に、隣接する積層構造体２５の磁性鋼板２３との間に絶縁層２９を設けたことにある。
【００５６】
絶縁層２９は、磁性鋼板２３の端部２３ｅを被覆した第２の誘電体膜２７を、磁性鋼板２３の外面に沿って延設することにより形成してある。このとき、本実施形態では、絶縁層２９を、２枚の磁性鋼板２３のうち片方（図中下方）の磁性鋼板２３のみに設けてある。もちろん、絶縁層２９は、第２の誘電体膜２７の延長に限ることなく、別の絶縁材料によっても形成することができる。
【００５７】
以上の構成により、第５の実施形態によれば、積層構造体２５を積層した際に、隣接する積層構造体２５どうしの磁性鋼板２３が直接接触するのを絶縁層２９によって防止できるため、積層構造体２５をコンデンサ１８として用いて直列接続する場合に、磁性鋼板２３どうしが接触することによる過電流を効率よく抑制することができる。また、積層構造体２５によるコンデンサ１８の並列接続時は、絶縁層２９によって隣接する積層構造体２５間を電気絶縁できる。
【００５８】
図１２は、第５の実施形態の変形例を示し、本変形例では絶縁層２９を積層構造体２５の両方（２枚）の磁性鋼板２３にそれぞれ設けた点が前記第５の実施形態と異なっており、本変形例にあっても第５の実施形態と同様の機能を奏することができる。
【００５９】
[第６の実施形態]
図１３〜図１５は、本発明の第６の実施形態を示し、前記第１・第２および第５の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
【００６０】
本実施形態にあっては、図１３に示すように、基本的に第１・第２および第５の実施形態と同様に、２枚の磁性鋼板２３および第１の誘電体膜２４で形成した積層構造体２５をコンデンサ１８として用いるとともに、磁性鋼板２３の端部２３ｅを第２の誘電体膜２７で被覆し、かつ、磁性鋼板２３に絶縁層２９を設けてある。
【００６１】
本実施形態が第５の実施形態と主に異なる点は、積層構造体２５を直列接続する場合に、絶縁層２９に、導電性材料３０が充填される貫通孔２９Ｈを１つまたは複数設け、その貫通孔２９Ｈを介して隣接する磁性鋼板２３を相互に電気的に短絡させたことにある。
【００６２】
導電性材料３０としては、導電性ペーストやインジウム半田を用いることができる。また、貫通孔２９Ｈは、積層構造体２５をコンデンサ１８として用いる場合に、コンデンサ１８の内部抵抗を増大させない範囲で小さくすることが好ましく、また、その数も少ない方が好ましい。
【００６３】
なお、本実施形態では、絶縁層２９を、積層構造体２５の片方の磁性鋼板２３に設けた場合を示すが、絶縁層２９を両方の磁性鋼板２３に設けた場合にあっても同様の構成とすることができる。この場合、隣接する積層構造体２５で相互に接触する絶縁層２９にそれぞれ設ける貫通孔２９Ｈは、それらの形成位置を一致させておく必要がある。
【００６４】
このとき、図１４および図１５に示すように、貫通孔２９Ｈを複数設けた場合に、それら複数の貫通孔２９Ｈを分割コア２２内を通る磁力線Ｍに沿って配置することが好ましい。
【００６５】
即ち、図１４に示すように、複数の貫通孔２９Ｈをティース部２２Ｔに設けた場合、そのティース部２２Ｔでは、磁力線Ｍはティース部２２Ｔの突出方向Ｐにほぼ沿って延びている。したがって、複数の貫通孔２９Ｈは、ティース部２２Ｔの幅Ｗ１方向のほぼ中央部に位置して、突出方向Ｐに沿って所定間隔をもって配置した第１の配列構造となっている。
【００６６】
また、図１５に示すように、複数の貫通孔２９Ｈをコア本体部２２Ｍに設けた場合、そのコア本体部２２Ｍでは、磁力線Ｍはコア本体部２２Ｍの周方向Ｓにほぼ沿って延びている。したがって、複数の貫通孔２９Ｈは、コア本体部２２Ｍの径幅Ｗ２方向のほぼ中央部に位置して、周方向Ｓに沿って所定間隔をもって配置した第２の配列構造となっている。なお、複数の貫通孔２９Ｈは、磁性鋼板２３のほぼ左右（周方向Ｓ）対称位置に配置されている。また、第１の配列構造と第２の配列構造とを組み合わせることもできる。
【００６７】
以上の構成により、第６の実施形態によれば、絶縁層２９に、導電性材料３０を充填した貫通孔２９Ｈを設けて、隣接する磁性鋼板２３を相互に電気的に短絡させたので、各積層構造体２５を、ハーネスやバスバなどの他の部品を用いることなく直接に直列接続することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、貫通孔２９Ｈを複数設けた場合に、それら複数の貫通孔２９Ｈを分割コア２２内を通る磁力線Ｍに沿って配置したので、複数の貫通孔２９Ｈを繋ぐ線が磁性鋼板２３中を通る磁力線Ｍを横断するのを避けることができる。これにより、複数の貫通孔２９Ｈの導電経路を通って大きな過電流が発生するのを抑制できる。
【００６９】
[第７の実施形態]
図１６および図１７は、本発明の第７の実施形態を示し、前記第１の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。  本実施形態にあっては、図１６および図１７に示すように、基本的に第１の実施形態と同様に、積層構造体２５をＹ方向に複数積層して分割コア２２を構成してある。
【００７０】
本実施形態が前記各実施形態と主に異なる点は、複数積層した積層構造体２５の積層方向Ｙの両側に、電位を持たない磁性鋼板２３Ａを配置したことにある。
【００７１】
磁性鋼板２３Ａは、積層構造体２５を構成する磁性鋼板２３と同一のものを使用することができるが、それら両側の磁性鋼板２３Ａは第１の誘電体膜２４を備えておらず、磁性鋼板２３Ａのみを１枚または複数枚を重ねて積層してある。それら磁性鋼板２３Ａは、いずれの電極にも接続しないで電位を持たないようになっている。また、磁性鋼板２３Ａは、図１７に示すように、積層方向Ｙの両側でそれぞれ複数枚を重ねておくことが好ましい。
【００７２】
以上の構成により、第７の実施形態によれば、積層構造体２５の積層方向Ｙの両側に、電位を持たない磁性鋼板２３Ａを配置したので、分割コア２２の両側を、ボルト・ナットなどの締結部材を介して積層方向Ｙに沿って加圧する場合に、その締結部材と積層構造体２５との電気的な短絡を避けることができる。
【００７３】
また、磁性鋼板２３Ａを、積層方向Ｙの両側でそれぞれ複数枚を重ねておくことにより、その複数枚を重ねた部分で磁性鋼板２３Ａの磁束密度が向上するので、分割コア２２の両側部で磁束が漏れるのを抑制できる。
【００７４】
[第８の実施形態]
図１８および図１９は、本発明の第８の実施形態を示し、前記第１の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
【００７５】
本実施形態にあっても、図１８および図１９に示すように、基本的に第１の実施形態と同様に、積層構造体２５を複数積層して分割コア２２を構成し、各積層構造体２５をコンデンサ１８として用いてある。
【００７６】
ところで、積層構造体２５を構成する磁性鋼板２３は、それの周縁部の一部に電極を突設して外部電極と接続する必要があり、本実施形態では、図１８に示すように、コア本体部２２Ｍの端部近傍の内側（回転中心側）に電極を接続するための端子Ｔを突設してある。
【００７７】
そして、このように端子Ｔを設けた場合、図１９に示すように、磁性鋼板２３は第１の誘電体膜２４を挟んで表裏を交互に配置することにより、積層構造体２５をコンデンサ１８として用いる場合に、２つの電極が近接するのを避けることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、隣接する積層構造体２５どうしで相互に接触する磁性鋼板２３は、それぞれの端子Ｔを同一側に配置して、それぞれの端子Ｔが重なり合うようになっている。従って、このように各磁性鋼板２３を配置した場合に、第１の実施形態（図１参照）に示したように、第１の誘電体膜２４の端部２４ｅを磁性鋼板２３の端部２３ｅよりも外方に迫り出しておくことにより、その迫り出した第１誘電体膜２４で重なり合った端子Ｔの両側を覆うことができる。これにより、第１の誘電体膜２４を熱可塑性樹脂などの熱溶融可能な材料で形成した場合に、その第１の誘電体膜２４を溶融させることにより、端子Ｔの表面を絶縁膜で覆って電極の絶縁を確保できる。
【００７９】
ところで、本発明の電動機は前記各実施形態に例をとって説明したが、これら実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。
【００８０】
たとえば、各実施形態の電動機１０はアウタロータタイプのものを示したが、もちろん、インナロータタイプの電動機にあっても本発明を適用することができる。
【００８１】
なお、本実施形態では、コア部２１を、それの構成単位となる分割コア２２によって説明したが、分割できない構造のコア部２１でも良い。
【符号の説明】
【００８２】
１０  電動機
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  巻線
１２  バッテリ（直流電源）
１８  コンデンサ
２０  ステータ
２１  コア部
２２  分割コア（コア部）
２３  磁性鋼板（板状導電性磁性体）
２３Ａ  電位を持たない磁性鋼板
２３ｅ  板状導電性磁性体の端部
２４  第１の誘電体膜
２４ｅ  第１の誘電体膜の端部
２５  積層構造体
２６  導電層
２７  第２の誘電体膜
２８  絶縁膜
２９  絶縁層
２９Ｈ  貫通孔
３０  導電性材料
Ｍ  磁力線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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