(57)【要約】【課題】磁性体を積層して誘電体を磁性体間に介在させたステータコアを有するモータの発熱を低減する。【解決手段】ステータコア１０に巻きつけられるコイル１１の、ステータコア１０に沿って環状に流れるリプルを伴うコイル電流６０と、コイル１１とステータコア１０間に介在するマイナス側外部電極に流れるリプル電流４０およびコイル１１とステータコア１０間に介在するプラス側外部電極に流れるリプル電流４１とを対向させてステータコア１０に流れる総磁束密度を低減させることで、ステータコア１０に発生する渦電流を低減して発熱を低減する。【選択図】図７
2010057270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックヨーク部とティース部とからなる磁性体を複数積層したステータコアと、
当該ステータコアに巻きつけられるコイルと、
前記ステータコアを周方向に複数配置したモータのステータ構造において、
少なくとも１つの磁性体の前記ティース部に設けたプラス電極部と、
少なくとも１つの磁性体の前記ティース部に設けたマイナス電極部と、
積層された磁性体間に介在し、当該磁性体を介して電流を充電あるいは放電する誘電体と、
ティース部の一方の側面で磁性体の積層方向に延在し、前記プラス電極部と電気的に接続し、磁性体積層方向一方の端部側で外部電源と電気的に接続するプラス側外部電極と、
前記ティース部の他方の側面で磁性体の積層方向に延在し、前記マイナス電極部と電気的に接続し、磁性体積層方向一方の端部側で外部電源と電気的に接続するマイナス側外部電極と、を有し、
前記コイルは、
前記誘電体が放電しているときに流れる電流の向きに対向するように電流が流される、
モータのステータ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のモータのステータ構造において、
前記コイルは、
隣り合うステータコアの少なくとも一方と互いに電気的に接続する、
モータのステータ構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータのステータ構造において、
前記周方向に複数配置されたステータコアのうち、少なくとも隣り合う２つのステータコアは、ともにプラス側外部電極あるいはマイナス側外部電極を互いに向かい合うように配置するとともに、プラス側外部電極およびマイナス側外部電極が、同一の端部側で外部電極と接続する、
モータのステータ構造。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のモータのステータ構造において、
前記周方向に複数配置されたステータコアのうち、少なくとも隣り合う２つのステータコアは、一方はプラス側外部電極で他方はマイナス側外部電極として互いに向かい合うように配置するとともに、プラス側外部電極およびマイナス側外部電極が、異なる端部側で外部電極と接続する、
モータのステータ構造。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のステータ構造において、
前記コイルとは電流の向きが逆方向となる他のコイルを有し、
前記プラス側外部電極および前記マイナス側外部電極の他方の端部側は、外部電源と電気的に接続する、
モータのステータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体を積層して誘電体を磁性体間に介在させた、モータのステータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流電力を交流電力に変換してモータに供給する電力変換装置を有するモータ装置において、コイル電流のリプルを低減するためにコンデンサを用いてきた。リプルにより発生する高周波磁束に起因する誘導起電力が発生し、この誘導起電力による電流がモータ内部の電気的な抵抗を有する導電体に流れることで発熱につながるためである。このコイル電流のリプルを低減するコンデンサをモータ内部のデッドスペースに設けることにより、限られたレイアウト制約条件下でモータの発熱を低減する技術が知られている。（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２７４５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来の技術では、モータ内部レイアウトの制約により搭載できるコンデンサの容量に制約を受けるため、低減できる発熱量が小さいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によるステータ構造は、バックヨーク部とティース部とからなる磁性体を複数積層したステータコアとこのステータコアに巻きつけられるコイルを有し、本ステータコアを周方向に複数配置することで構成している。
【０００５】
少なくとも１つの磁性体のティース部にプラス電極部を有し、同様に少なくとも１つの磁性体のティース部にマイナス電極部を有する。
【０００６】
積層された磁性体間に介在し、この磁性体を介して電流を充電あるいは放電する誘電体を有する。
【０００７】
ティース部の一方の側面で磁性体の積層方向に延在しプラス電極部と電気的に接続して磁性体積層方向一方の端部側で外部電源と電気的に接続するプラス側外部電極を有する。
【０００８】
同様に、ティース部の他方の側面で磁性体の積層方向に延在しマイナス電極部と電気的に接続して磁性体積層方向一方の端部側で外部電源と電気的に接続するマイナス側外部電極を有する。
【０００９】
コイルは、前記誘電体が放電しているときに流れる電流の向きに対向するように電流が流される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるステータ構造によれば、積層した磁性体とその間に介在させた誘電体によって充電される電流により、モータ内部のレイアウト制約下においても、コイル電流のリプルを低減し、ステータの発熱を低減する。
【００１１】
さらにステータコアに沿って環状に流れるリプルを伴うコイル電流と、プラス側外部電極およびマイナス側外部電極に流れるリプル電流とを対向させることで、ステータコアの高周波磁束の総磁束密度を低減させてステータの発熱を低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
―第１の実施の形態―
以下で図面に基づき、第１の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、モータ１０１の磁性体積層方向の端部を示す図である。モータ１０１は、ステータ１２０およびロータ１２１を備えている。ステータ１２０はモータ周方向に複数配置したステータコア１０を有する。この積層した磁性体２０からなるステータコア１０で１０ａはティース部、１０ｂはバックヨーク部である。ティース部１０ａには、マイナス側外部電極１５，プラス側外部電極１６が設けられている。この電極上に巻きつけられるコイル１１により、ステータ１２０は電磁石としての機能を有する。永久磁石を有するロータ１２１を、ステータ１２０のモータ内周側に配置する。ステータ１２０の積層した磁性体２０からなるステータコア１０のティース部１０ａに巻かれるコイル１１の電流を制御することでロータ１２１を回転させる。ステータ１２０は、モールド樹脂１３０を介して、外周側のモータケース１３５に保持されている。
【００１４】
図２は、図１で示すステータ１２０を構成するステータコア１０を示す。このステータコア１０は、図２に示す矢印Ｙ１の方向に、複数の磁性体２０を積層することによって構成されている。各磁性体２０の間には、誘電体３０を挟んで磁性体２０を積層する。ティース部１０ａをはさんで、マイナス側外部電極１５およびプラス側外部電極１６を互いに向かい合うように配置する。尚、マイナス側外部電極１５およびプラス側外部電極１６は、共にステータコアの一方の端面で外形に沿って折る。
【００１５】
プラス側外部電極１６上の外部電源と電気的に接続する端部側の接続点１６＿１を、磁性体積層方向におけるステータコアの一方の端面側に設ける。同様にマイナス側外部電極１５上の、外部電源と電気的に接続する端部側の接続点１５＿１を、接続点１６＿１と磁性体積層方向に同一端面側に設ける。
【００１６】
尚、外部電極上の電源を含む外部回路と電気的に接続する端部側の接続点１５＿１，１６＿１は、外部電極の端部側に位置すれば良く、必ずしも本実施の形態で示した位置である必要はない。外部電極１５，１６は、本実施の形態で示すように、必ずしもステータコアの一方の端面で外形に沿って折る必要はない。
【００１７】
図３は、積層された磁性体２０の間に挟み込まれる誘電体３０の形状を示す図である。この誘電体３０は、１枚の磁性体２０の形状を縮小したような形状（Ｔ字形状）となっており、例えば、誘電物質を含むシート状のものを用いることができる。
【００１８】
図４は、１枚の磁性体２０の平面図を示したものである。図４（ａ）は、マイナス側外部電極１５，プラス側外部電極１６いずれとも接続しない磁性体２０Ｘ、図４（ｂ）は、マイナス側外部電極１５と接するマイナス電極部２０Ｙａを有する磁性体２０Ｙ、図４（ｃ）は、プラス側外部電極１６と接するプラス電極部２０Ｚａを有する磁性体２０Ｚを示す。
【００１９】
図５は、ステータコアのティース部における磁性体の電極部の配置の一例を示す図である。図５（ａ）に示した積層した磁性体のうち、１１枚の積層した磁性体を抜き出してティース部の左右各側面からみたときの配置を、各々図５（ｂ１），図５（ｂ２）で示す。磁性体２０Ｙを２枚配置し、磁性体２０Ｚを１枚配置している。磁性体２０Ｙ，２０Ｚの間に、磁性体２０Ｘを配置する。各磁性体間には、誘電体３０が介在する。
【００２０】
図６は、第１の実施の形態における外部電源を含む外部回路の回路構成を示した図である。コイル１１は、インバータ（電力変換装置）の構成要素であるパワーモジュール５５，５６を介してコイル端部で外部電源である直流電源８０と接続している。ここでパワーモジュール５５，５６は、スイッチング素子１９１およびダイオード１９２により構成されるスイッチング回路を有し、一方方向の電流通流のＯＮ／ＯＦＦを行う。誘電体３０を間に介在させて積層した磁性体２０は、直流電源８０と接続する。
【００２１】
磁性体２０の間に介在する誘電体３０は、磁性体２０に流れる電流を充電する。インバータの構成要素であるパワーモジュール５５，５６にて高周波のＯＮ／ＯＦＦの操作をする場合、コイル１１にはこのインバータ操作に起因した脈動であるリプルを伴うコイル電流６０が流れる。本回路構成により、このリプルを伴うコイル電流６０を整流する効果を有するリプル電流４３が誘電体３０に充電された電荷の放電により生成され、コイル電流６０のリプルを低減する。ここでリプルを低減すると、コイル周りに発生する高周波磁束に起因して誘導起電力を低減する。したがってこの誘導起電力による電流が電気的抵抗を有するステータコア１０に流れることで発生する発熱を低減する。
【００２２】
図６においてリプルを伴うコイル電流の方向は矢印６０で示す方向であり、このとき誘電体３０に充電された電荷が放電され、矢印４３方向のリプル電流が流れる。具体的には、リプル電流はマイナス側外部電極上の外部電源と接続する端部側の接続点１５＿１から、マイナス側外部電極１５，マイナス電極部２０Ｙａ，磁性体２０，誘電体３０，プラス電極部２０Ｚａおよびプラス側外部電極を介して、プラス側外部電極上の外部電源と接続する端部側の接続点１６＿１方向へ流れる。
【００２３】
図７は、図２のステータコア１０に対してコイル１１を追加した図である。コイル１１は、ティース部１０ａのマイナス側外部電極１５，プラス側外部電極１６上で巻きつけられており、矢印６０方向の電流をコイルに流す。
【００２４】
リプル電流はマイナス側外部電極１５で外部電源と接続する端部側の接続点１５＿１から他方の端部側に向けて矢印４１方向に流れ、マイナス電極部２０Ｙａを経て磁性体２０および誘電体３０に至る。さらにこのリプル電流は、誘電体２０およびプラス電極部２０Ｚａを経てプラス側外部電極１６で他方の端部側から外部電源と接続する端部側の接続点１６＿１に向けて矢印４０方向に流れる。したがってステータコアに流れる電流は、接続点１５＿１から磁性体２０および誘電体３０を経由して接続点１６＿１にいたる環状のリプル電流の流れ４３となる。
【００２５】
図８は、第１の実施の形態におけるマイナス側外部電極１５に流れるリプル電流の方向を矢印４０，プラス側外部電極１６に流れるリプル電流の方向を矢印４１，およびこれらに起因する高周波磁束４２の方向を示す。図８において、丸の中に黒塗りの丸で示しているのは、紙面の裏側から表側へ流れる方向の電流を表しており、丸の中にバツ（×）で示しているのは、紙面の表側から裏側へ流れる方向の電流を表している。図６で示したコイル１１に流れるリプルを伴う電流方向を６０とした場合、このコイル１１の電流６０のリプルに起因する高周波磁束方向を矢印１２で示す。高周波磁束方向１２，４２は相互に対向するため、ステータコア１０の総磁束密度を低減させる。その結果、ステータコア１０に発生する渦電流を低減することで発熱を低減することができる。
【００２６】
なお、磁性体２０Ｘ，２０Ｙ，２０Ｚの枚数は、必ずしも本記載の枚数に限定されるものではない。
―第２の実施の形態―
以下、第２の実施の形態を説明するが、第１の実施の形態と同じ構成については説明を省略する。図９は、隣り合うステータコア１０Ａ，１０Ｂに対して、スイッチング素子１９１およびダイオード１９２を含むパワーモジュール５０，５１を磁性体積層方向に同一の端面に配置していることを示す図である。尚、図９においては２個のステータコアを配置した場合の図を記載しているが、本ステータ構造がステータコア２個に限られることはなく、またモータに配置される全てのステータコアを対象とすることも可能である。
【００２７】
パワーモジュール５０，５１は、外部電源と接続するマイナス側電極５０ａおよび５１ａ，外部電源と接続するプラス側電極５０ｂおよび５１ｂ，両電極とスイッチング素子１９１とダイオード１９２を介して接続している電極５０ｃおよび５１ｃとで構成されており、スイッチング素子１９１により電極間の通流電流のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００２８】
図９でステータコア１０Ａ，１０Ｂとの間で互いに向かい合う外部電極をともにマイナス側外部電極とする。本実施の形態では、向かい合う位置にある電極をマイナス側外部電極１５ａ，１５ｂとする。パワーモジュール５０上のマイナス側電極５０ａは外部電極１５ａ上の外部電源と接続する端部側の接続点１５ａ＿１と、パワーモジュール５１上のマイナス側電極５１ａは外部電極１５ｂ上の、外部電源と接続する端部側の接続点１５ａ＿１と同一の端部側の接続点１５ｂ＿１と各々接続する。その結果、ステータコア１０Ａ，１０Ｂとの間で向かい合う外部電極１５ａ，１５ｂはいずれもマイナス側外部電極となる。
【００２９】
また、パワーモジュール５０上のプラス側電極５０ｂはプラス側外部電極１６ａ上の外部電源と接続する端部側の接続点１６ａ＿１と、パワーモジュール５１上のプラス側電極５１ｂは外部電極１６ｂ上の外部電源と接続する端部側の接続点１６ｂ＿１と各々接続する。こうすることで、プラス側外部電極１６ａ，１６ｂは、各パワーモジュールと接続する。
【００３０】
図１０は、図９の積層した磁性体２０からなるステータコア１０Ａ，１０Ｂのティース１０ａを底部から見た図である。矢印７０は１本の導線からなるコイル１１の巻き方向を示す。コイル１１は、積層した磁性体２０からなるステータコア１０Ｂのティース部１０ａに巻きつけ、一方の端部をパワーモジュール５１の電極５１ｃと接続する。さらにこのコイル１１は、積層した磁性体２０からなるステータコア１０Ｂのティース部１０ａと、積層した磁性体２０からなるステータコア１０Ａのティース部１０ａのティース面に沿って、１０Ｂとは異なる方向で巻きつける。コイル１１の他方の端部は、ステータコア１０Ａ上に配置したパワーモジュール５０の電極５０ｃに接続する。尚コイル１１において、ステータコア１０Ａに巻きつけられるものと１０Ｂで巻きつけられるものは必ずしも１本の導線である必要はなく、互いに電気的に接続していれば良い。
【００３１】
図１１は、第２の実施の形態における、ステータコア１０Ａ，１０Ｂの回路図である。本回路はＨブリッジを形成し、ステータコア１０Ａ，１０Ｂに巻きつけるコイル１１は、パワーモジュール５０，５１部でスイッチング素子１９１およびダイオード１９２を介して外部電源である直流電源８０のプラス極，マイナス極間に直列に接続している。
【００３２】
パワーモジュール５１部のプラス側電極５１ｂとコイル１１が接続する電極５１ｃ間のスイッチング素子１９１を通電状態とし、かつパワーモジュール５０部のマイナス側電極５０ａおよびコイル１１が接続する電極５０ｃ間のスイッチング素子１９１を通電状態とする。このときコイル１１には矢印６０ａ方向の電流が流れる。
【００３３】
同様に、パワーモジュール５０のプラス側電極５０ｂおよびコイル１１が接続する電極５０ｃ間のスイッチング素子１９１を通電状態とし、かつパワーモジュール５１部のマイナス側電極５１ａおよびコイル１１が接続する電極５１ｃ間のスイッチング素子１９１を通電状態とする。このときコイル１１には矢印６０ａ方向と逆方向の矢印６０ｂ方向の電流が流れる。
【００３４】
ステータコア１０Ａにおいて誘電体３０を間に介在させて積層した磁性体２０と、ステータコア１０Ｂにおいて誘電体３０を間に介在させて積層した磁性体２０は、上記コイル１１と共通の直流電源８０のプラス極，マイナス極間に並列に接続する。並列に接続することで、各ステータコアの誘電体３０に蓄えることができる電荷を総和した電荷を蓄えることができる。この電荷によりリプルを伴う矢印６０ａ，６０ｂで示すコイル電流を整流する。
【００３５】
図１２は、第２の実施の形態においてパワーモジュール５０のマイナス側電極５０ａと電極５０ｃ間，およびパワーモジュール５１のプラス側電極５１ｂと電極５１ｃ間に構成するスイッチング素子１９１を通電状態とした場合のステータコア１０Ａ，１０Ｂにおける、各電流の方向と発生する磁束の方向を示した図である。
【００３６】
マイナス側外部電極１５ａ，１５ｂに流れるリプル電流の方向を矢印４０で示し、プラス側外部電極１６ａ，１６ｂに流れるリプル電流の方向を矢印４１で示す。リプルを伴うコイル電流の方向を矢印６０ａで示す。矢印１２は矢印６０ａで示したコイル電流のリプルに起因する高周波磁束の方向を示し、矢印４２は矢印４０で示したマイナス側外部電極に流れるリプル電流および矢印４１で示したプラス側外部電極に流れるリプル電流に起因する高周波磁束の方向を示している。
【００３７】
単相あるいは複相モータの同一位相のステータを構成する隣り合うステータコアに巻きつけられるコイルを本実施の形態のように電気的に接続した場合、各コイル端部に配置するパワーモジュールの数を減らすことができるため、構成部品数の削減およびコスト低減が実現できる。
【００３８】
さらに第２の実施の形態では、マイナス側外部電極に流れるリプル電流４０およびプラス側外部電極に流れるリプル電流４１に起因する矢印４２方向の高周波磁束とコイル電流のリプルに起因する矢印１２方向の高周波磁束は相互に対向するため、ステータコア１０Ａ，１０Ｂの相互作用により総磁束密度が低減する。その結果ステータコア１０Ａ，１０Ｂいずれもの発熱を低減する。
―第３の実施の形態―
以下第３の実施の形態を説明するが、第１および第２の実施の形態と同じ構成については説明を省略する。図１３は、ステータコア１０Ａ，１０Ｂにおいて、スイッチング素子１９１およびダイオード１９２を含むパワーモジュール５０，５１を磁性体積層方向に異なる端面に交互に配置していることを示す図である。
【００３９】
図１３でステータコア１０Ａ，１０Ｂとの間で互いに向かい合う外部電極は、異なる極の電極を配置する。本実施の形態では、向かい合う位置にある外部電極をプラス側電極１６ａとマイナス側外部電極１５ｂとする。パワーモジュール５０上のプラス側電極５０ｂは外部電極１６ａ上の外部電源と接続する端部側の接続点１６ａ＿１と、パワーモジュール５１上のマイナス側電極５１ａは外部電極１５ｂ上の、接続点１６ａ＿１と異なる端部側の接続点１５ｂ＿１と各々接続する。その結果、１０Ａ，１０Ｂとの間で向かい合う外部電極１６ａはプラス側外部電極、１５ｂはマイナス側外部電極となる。
【００４０】
また、パワーモジュール５０上のマイナス側電極５０ａは外部電極１５ａ上の外部電源と接続する端部側の接続点１５ａ＿１と、パワーモジュール５１上のプラス側電極５１ｂは外部電極１６ｂ上の外部電源と接続する端部側の接続点１６ｂ＿１と各々接続する。こうすることで、第２の実施の形態と同様にマイナス側外部電極は、各パワーモジュールと接続する。
【００４１】
図１４は、図１３の積層した磁性体２０からなるステータコア１０Ａ，１０Ｂのティース１０ａを底部から見た図である。矢印７０は１本の導線からなるコイル１１の巻き方向を示す。コイル１１は、積層した磁性体２０からなるステータコア１０Ｂのティース部１０ａに巻かれ、一方の端部をパワーモジュール５１の電極５１ｃと接続する。さらに積層した磁性体２０からなる１０Ｂのティース部１０ａでコイルを巻いた後、隣り合うステータコア１０Ａにて、ティース面に沿って１０Ｂとは異なる方向で巻き、他方の端部を隣り合うステータコア１０Ａ上に配置したパワーモジュール５０の電極５０ｃに接続する。尚、第１の実施の形態と同様、コイル１１は必ずしも１本の導線である必要はない。
【００４２】
本構成により、第２の実施の形態と同様、図１１に示す回路を構成する。
【００４３】
図１５は、第３の実施の形態において、外部電源と接続しパワーモジュール５０のマイナス側電極５０ａと電極５０ｃ間、およびパワーモジュール５１のプラス側電極５１ｂと電極５０ｃ間に配置するスイッチング素子１９１を通電状態とした場合の、隣り合うステータコア１０Ａ，１０Ｂにおける、各電流の方向と発生する磁束の方向を示した図である。
【００４４】
マイナス側外部電極１５ａ，１５ｂに流れるリプル電流の方向を矢印４０で示し、プラス側外部電極１６ａ，１６ｂに流れるリプル電流の方向を矢印４１で示す。リプルを伴うコイル電流の方向を矢印６０で示す。矢印１２は矢印６０で示したコイル電流のリプルに起因する高周波磁束の方向を示し、矢印４２は矢印４０で示したマイナス側外部電極１５ａ，１５ｂに流れるリプル電流および４１で示したプラス側外部電極１６ａ，１６ｂに流れるリプル電流に起因する高周波磁束の方向を示している。
【００４５】
単相あるいは複相モータの同一位相のステータを構成する隣り合うステータコアに巻きつけられるコイルを本実施の形態のように電気的に接続した場合、各コイル端部に配置するパワーモジュールの数を減らすことができるため、構成部品数の削減およびコスト低減が実現できる。（第２の実施の形態と同様の効果を得られる。）
さらに第３の実施の形態では、マイナス側外部電極に流れるリプル電流４０およびプラス側外部電極に流れるリプル電流４１に起因する矢印４２方向の高周波磁束とコイル電流のリプルに起因する矢印１２方向の高周波磁束は相互に対向するため、ステータコア１０Ａ，１０Ｂは、相互に作用することにより総磁束密度を低減させる。その結果ステータコア１０Ａ，１０Ｂいずれもの発熱を低減する。（第２の実施の形態と同様の効果を得られる。）
図１６は、図１５におけるステータコア１０Ｂに流れるリプル電流４３を示した図である。積層した磁性体２０に流れるリプル電流４３は、外部電源と接続する端部側の接続点１５ｂ＿１から、マイナス側外部電極１５ｂを介しマイナス電極部を有する磁性体に配分される。その後、誘電体３０を介してプラス電極部を有する磁性体に流れ、プラス側外部電極１６ｂを介して外部電源と接続する端部側の接続点１６ｂ＿１に至り、コイル側に放電される。
【００４６】
同様に、磁性体２０の間に介在する誘電体３０に充電される場合の電流は、電流４３と反対方向の流れを形成する。
【００４７】
このとき、外部電源と接続する端部側の接続点１５ｂ＿１，１６ｂ＿１側の磁性体付近では、各磁性体に流れる電流が累積されるため、大きな電流が分布することとなる。発熱量は電流量に応じて大きくなるため、電流分布が大きいパワーモジュールを配置する端面側において発熱する。
【００４８】
第３の実施の形態では、隣り合うステータコア１０Ａ,１０Ｂにおけるパワーモジュール配置端面が磁性体積層方向に相互に異なるように配置しているため、ステータコアの発熱分布が散逸化される。したがって発熱の局部的な集中を回避することができる。
―第４の実施の形態―
以下、第４の実施の形態を説明するが、第１および第２の実施の形態と同じ構成については説明を省略する。図１７は、第４の実施の形態のモータのステータ構造において、隣り合うステータコア１０Ａ，１０Ｂを示す図である。
【００４９】
第２の実施の形態におけるステータに対して、ステータコア１０Ａ，１０Ｂの磁性体積層方向他方の端面にもパワーモジュール５２，５３を配置する。さらに、マイナス側外部電極１５ａ，１５ｂおよびプラス側外部電極１６ａ，１６ｂをティース側面からステータコア両側の端面で外形に沿って折り、外部電極の外部電源と接続する端部側の接続点１５ａ＿１‘，１６ａ＿１’および１５ｂ＿１‘，１６ｂ＿１’を他方の端部側に追加し、さらにコイル巻線１１‘を新たに追加している。なお外部電極１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂは、必ずしも本実施の形態で示すようにステータコア両側の端面で外形に沿って折る必要はない。
【００５０】
パワーモジュール５２，５３のマイナス側電極５２ａ，５３ａはそれぞれマイナス側外部電極の外部電源と接続する端部側の接続点１５ａ＿１’，１５ｂ＿１’と接続する。同様にプラス側外部電極５２ｂ，５３ｂはそれぞれプラス側外部電極の外部電源と接続する端部側の接続点１６ａ＿１’，１６ｂ＿１’と各々接続する。
【００５１】
図１８は、図１７の積層した磁性体２０からなるステータコア１０Ａ，１０Ｂのティース１０ａを底部から見た図である。第２の実施の形態と同様にティース部１０ａに巻かれるコイル１１と、ティース部１０ａに沿ってコイル１１と逆方向に巻く１本の導線よりなる新たなコイル１１’を示している。矢印７０はコイル１１の巻き方向を示し、矢印７１はコイル１１‘の巻き方向を示す。コイル１１’は、一方の端部をパワーモジュール５３の電極５３ｃと接続後、積層した磁性体２０からなる１０Ａ，１０Ｂのティース部１０ａに巻き、他方の端部をパワーモジュール５２の電極５２ｃと接続する。尚、コイル１１と同様、コイル１１’は必ずしも１本の導線である必要はない。
【００５２】
図１７において、パワーモジュール５０のマイナス側電極５０ａと電極５０ｃ間、およびパワーモジュール５１のプラス側電極５１ｂと電極５１ｃ間に配置されるスイッチング回路を通電させる場合のリプルを伴うコイル電流方向は矢印６０ａ方向となる。このときマイナス側外部電極１５ａ，１５ｂおよびプラス側外部電極１６ａ，１６ｂ上のリプル電流方向はそれぞれ矢印４０ａ，４１ａ方向となる。
【００５３】
一方、パワーモジュール５２のマイナス側電極５２ａと電極５２ｃ間、およびパワーモジュール５３のプラス側電極５３ｂと電極５３ｃ間に配置されるスイッチング素子を通電状態にした場合のリプルを伴うコイル電流は矢印６０ｂ方向となる。（したがって、コイル１１‘に流れる電流の向き６０ｂは、コイル１１の電流の向き６０ａと逆方向となる。）このとき、マイナス側外部電極１５ａ，１５ｂおよびプラス側外部電極１６ａ，１６ｂ上のリプル電流は、それぞれ矢印４０ｂ，４１ｂ方向となる。
【００５４】
したがって、マイナス側外部電極１５に流れるリプル電流４０ａ，４０ｂおよびプラス側外部電極１６に流れるリプル電流４１ａ，４１ｂによりステータコア１０Ａ，１０Ｂに発生する高周波磁束と、コイル電流のリプルにより発生する高周波磁束は、コイル電流の方向に関わらず図１２に示す第２の実施の形態と同様の関係となる。したがって第４の実施の形態によるステータ構造は、いずれのコイル電流方向６０ａおよび６０ｂにおいてもステータコアの総磁束密度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】モータの磁性体積層方向の端部を示す図
【図２】第１の実施の形態における、ステータを構成するステータコアを示す図
【図３】磁性体の間に挟みこまれる誘電体の形状を示す図
【図４】図４（ａ）は、外部電極と接さない１枚の磁性体を示す図、図４（ｂ）は、マイナス側外部電極と接する１枚の磁性体を示す図、図４（ｃ）は、プラス側外部電極と接する１枚の磁性体を示す図
【図５】図５（ａ）は、磁性体の電極部の形状を示す図、図５（ｂ１）（ｂ２）は、図２に示すステータコアのうち、外部電極を除いた構成を左右側面から見た図
【図６】図２で示すステータコアに、コイルを追加した図
【図７】第１の実施の形態におけるステータコアと外部電源の回路構成を示す図
【図８】第１の実施の形態における、ステータコアの電流方向および磁束方向を示す図
【図９】第２の実施の形態における、隣り合うステータコアを示す図
【図１０】第２の実施の形態における、コイル巻線を示す図
【図１１】第２の実施の形態における、外部回路を含む回路構成を示す図
【図１２】第２の実施の形態における、ステータコアの電流方向および磁束方向を示す図
【図１３】第３の実施の形態における、隣り合うステータコアを示す図
【図１４】第３の実施の形態における、コイル巻線を示す図
【図１５】第３の実施の形態における、ステータコアの電流方向および磁束方向を示す図
【図１６】ステータコアの磁性体に流れるリプル電流の流れを示す図
【図１７】第４の実施の形態における、隣り合うステータコアを示す図
【図１８】第４の実施の形態における、コイル巻線を示す図
【符号の説明】
【００５６】
１０…ステータコア、１０ａ…ティース、１０ｂ…バックヨーク、１１…コイル、１５…マイナス側外部電極、１５_１…マイナス側外部電極上の外部電源と接続する端部側の接続点、１６…プラス側外部電極、１６＿１…プラス側外部電極上の外部電源と接続する端部側の接続点、２０…磁性体、２０Ｙａ…磁性体マイナス電極部、２０Ｚａ…磁性体プラス電極部、３０…誘電体、６０…コイル電流、８０…外部電源としての直流電源  １０１…モータ  １２０…ステータ
【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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