(57)【要約】      （修正有）【課題】ステータコイルの巻装長さを短くできる小型で高性能なモータを提供する。【解決手段】モータは、断面コの字形を有する永久磁石型ロータと、このロータのコの字形空間に配置されるステータとを備える。ステータは、円環状のステータコアと、このステータコアに波巻きされるステータコイル１４とを有する。ステータコアは、コア本体１３Ａと、このコア本体１３Ａに形成されるティース溝に嵌合してコア本体１３Ａに組み付けられる複数のティース部１３Ｂとで構成され、周方向に隣り合うティース部１３Ｂ同士の間にスロットが形成される。ステータコイル１４は、予め波巻き形状に成形され、ティース部１３Ｂをコア本体１３Ａに組み付ける前に、コア本体１３Ａに横断面コの字形に巻装される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一端側がハウジング（１２）に固定される円環状のステータコア（１３）と、このステータコア（１３）に巻装されるステータコイル（１４）とを有するステータ（Ｓ）と、
前記ステータコア（１３）の少なくとも径方向の外側と内側とにそれぞれ磁気ギャップを介して配置される外側ロータコア（２ａ）と内側ロータコア（２ｂ）を有し、且つ、前記外側ロータコア（２ａ）と前記内側ロータコア（２ｂ）とを軸方向の他端側で連結するロータ連結部を有して断面コの字形に設けられたロータ（Ｒ）とを備える回転電機（１）であって、
前記ステータコア（１３）は、前記外側ロータコア（２ａ）に対向する外周面および前記内側ロータコア（２ｂ）に対向する内周面にそれぞれ複数のスロット（ｓ）が軸方向に沿って周方向等ピッチに形成され、
前記ステータコイル（１４）は、前記複数のスロット（ｓ）を通って前記ステータコア（１３）に断面コの字形に巻装されることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載した回転電機（１）において、
前記ロータ（Ｒ）は、前記ロータ連結部が前記ステータコア（１３）の軸方向他端側に磁気ギャップを介して配置される側面ロータコア（２ｃ）として構成され、
前記ステータコア（１３）の外周面に形成される前記スロット（ｓ）を外側スロット（ｓ１）と呼び、前記ステータコア（１３）の内周面に形成される前記スロット（ｓ）を内側スロット（ｓ２）と呼ぶ時に、
前記ステータコア（１３）は、前記側面ロータコア（２ｃ）に対向する軸方向端面に前記外側スロット（ｓ１）と前記内側スロット（ｓ２）とを径方向に連通する複数の側面スロット（ｓ３）が周方向等ピッチに形成され、
前記ステータコイル（１４）は、前記外側スロット（ｓ１）と前記内側スロット（ｓ２）および前記側面スロット（ｓ３）を通って前記ステータコア（１３）に断面コの字形に巻装されることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１または２に記載した回転電機（１）において、
前記ステータコア（１３）は、ステータヨークを形成するリング状のコア本体（１３Ａ）と、このコア本体（１３Ａ）と別体に設けられた複数のティース部（１３Ｂ）とを有し、
前記コア本体（１３Ａ）には、径方向の外周面および内周面にそれぞれ複数本のティース溝（１３ａ）が軸方向に沿って周方向等ピッチに形成され、
前記ティース部（１３Ｂ）は、断面コの字形に設けられて、前記コア本体（１３Ａ）の軸方向他端側より前記ティース溝（１３ａ）に嵌合して前記コア本体（１３Ａ）に組み付けられ、
前記ステータコア（１３）の周方向に隣り合う前記ティース部（１３Ｂ）同士の間に前記スロット（ｓ）が形成されることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項３に記載した回転電機（１）において、
前記ティース部（１３Ｂ）は、複数枚のティース板を積層して構成される積層シート体（１３ｃ）と、この積層シート体（１３ｃ）の積層方向の両外側に配置される一対の添え板（１３ｄ）とを有し、この添え板（１３ｄ）は、断面コの字形の外周部を積層方向の外側へ折り曲げて形成した鍔部（１３ｂ）を有することを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項４に記載した回転電機（１）において、
前記添え板（１３ｄ）に設けられる鍔部（１３ｂ）には、複数のスリット（１３ｆ）または切欠き部が形成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項４または５に記載した回転電機（１）において、
前記ステータコア（１３）の周方向に隣り合う一方の前記ティース部（１３Ｂ）と他方の前記ティース部（１３Ｂ）は、互いの前記添え板（１３ｄ）に設けられる鍔部（１３ｂ）同士が周方向に連接して形成され、前記コア本体（１３Ａ）に組み付けられる複数のティース部（１３Ｂ）が全体としてリング状に連結されていることを特徴とする回転電機。
【請求項７】
軸方向と直交する径方向の外周側がハウジング（１６）に固定され、内周側が開口する円盤状のステータコア（１３）と、このステータコア（１３）に巻装されるステータコイル（１４）とを有するステータ（Ｓ）と、
前記ステータコア（１３）の少なくとも軸方向両側にそれぞれ磁気ギャップを介して配置される一組の円盤状ロータコア（２ｄ）を有するロータ（Ｒ）とを備えるアキシャルギャップ構造の回転電機（１）であって、
前記ステータコア（１３）は、前記一組の円盤状ロータコア（２ｄ）に対向する軸方向の両側面にそれぞれ複数のスロット（ｓ）が径方向に沿って周方向等ピッチに形成され、  前記ステータコイル（１４）は、前記複数のスロット（ｓ）を通って前記ステータコア（１３）に断面コの字形に巻装されることを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項７に記載した回転電機（１）において、
前記ロータ（Ｒ）は、前記ステータコア（１３）の径方向の内周側に磁気ギャップを介して配置される中間ロータコア（２ｅ）を有し、この中間ロータコア（２ｅ）を介して前記一組の円盤状ロータコア（２ｄ）が連結されて断面コの字形に設けられ、
前記ステータコア（１３）の両側面に形成される前記スロット（ｓ）を径方向スロット（ｓ４）と呼ぶ時に、
前記ステータコア（１３）は、前記中間ロータコア（２ｅ）に対向する径方向の内周面に前記径方向スロット（ｓ４）に連通して軸方向に延びる複数の軸方向スロット（ｓ５）が形成され、
前記ステータコイル（１４）は、前記径方向スロット（ｓ４）および前記軸方向スロット（ｓ５）を通って前記ステータコア（１３）に断面コの字形に巻装されることを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項１〜８に記載した何れか一項の回転電機（１）において、
前記ステータコイル（１４）を重ね巻きとしたことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用、とりわけＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車）用の高性能な小型モータに用いて好適な回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド自動車に用いられるモータ、とりわけエンジン直結型モータは、エンジンとトランスミッションとの間の狭い空間に搭載されるため、小型化が要求される。また、エンジン直結であるため、回転数が低く、大きなパワーを発揮することができない。さらに、従来のモータは、シングルギャップ構造であり、ギャップ面積にトルクが比例的であることから、モータトルクは限られたものとなっていた。
このため、エンジン直結型の小型モータは、発生できるトルクが限られることから、エンジン始動時や発進時の低速回転域でエンジンの駆動トルクをアシストする場合に利用するのみであった。
【０００３】
そこで、限られた空間でも大きなトルクを発生できるマルチギャップ構造のモータが提案されている。例えば、特許文献１には、ロータの外周側と内周側および軸方向の一端側にそれぞれ磁気ギャップを有して対向する外側ステータ、内側ステータ、および側面ステータを備える三面ギャップ構造の回転電機が示されている。すなわち、同文献１に開示された回転電機は、断面コの字形を有するステータの内側に磁気ギャップを介してロータが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８０６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の回転電機は、回転軸に対してロータを支持するロータディスクを有するため、ステータのコイルエンド部、とりわけ内側ステータのコイルエンド部がロータディスクと干渉する可能性がある。このため、内側ステータのコア積厚を外側ステータのコア積厚より低くしないと構造的に成立しない問題点があった。
また、ステータは、内側ステータコアと外側ステータコアおよび側面ステータコアが一体に構成されてロータの周囲を断面コの字形に覆い、この中にステータコイルを収納する方式である。この方式では、ステータコイルが長くなるため、抵抗値が大きく、銅損が大きいという問題もあった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ステータコイルの巻装長さを短くできる小型で高性能な回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（請求項１に係る発明）
本発明は、軸方向の一端側がハウジングに固定される円環状のステータコアと、このステータコアに巻装されるステータコイルとを有するステータと、ステータコアの少なくとも径方向の外側と内側とにそれぞれ磁気ギャップを介して配置される外側ロータコアと内側ロータコアを有し、且つ、外側ロータコアと内側ロータコアとを軸方向の他端側で連結するロータ連結部を有して断面コの字形に設けられたロータとを備える回転電機であって、ステータコアは、外側ロータコアに対向する外周面および内側ロータコアに対向する内周面にそれぞれ複数のスロットが軸方向に沿って周方向等ピッチに形成され、ステータコイルは、複数のスロットを通ってステータコアに断面コの字形に巻装されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の回転電機は、断面コの字形を有するロータの内側空間に円環状のステータコアを配置し、そのステータコアにステータコイルを巻装しているので、特許文献１の回転電機と比較して、ステータコイルの巻装長さを短くできる。すなわち、特許文献１の回転電機は、ロータの外側を断面コの字形を有するステータコアが覆っているのに対し、本願発明の回転電機は、断面コの字形を有するロータの内側に円環状のステータコアを配置している。よって、回転電機の全体格が制約を受ける条件下では、特許文献１と比較して、本願発明の方がステータコアに対し断面コの字形に巻装されるステータコイルの巻装長さを短くできる。
【０００８】
また、ステータコイルを巻装するステータコアは、例えば、トーラス状とも呼べる円環状であり、軸方向の一端側がハウジングに固定されるだけの単純な構造である。このため、小型で高性能な回転電機を提供することが可能である。
さらに、本発明の回転電機は、ステータコアの外側を断面コの字形を有するロータコアが覆っているので、特許文献１の様に、ステータのコイルエンドがロータコアを支持するロータディスクと干渉することはなく、ステータコアの積厚を制限する必要もない。
【０００９】
（請求項７に係る発明）
本発明は、軸方向と直交する径方向の外周側がハウジングに固定され、内周側が開口する円盤状のステータコアと、このステータコアに巻装されるステータコイルとを有するステータと、ステータコアの少なくとも軸方向両側にそれぞれ磁気ギャップを介して配置される一組の円盤状ロータコアを有するロータとを備えるアキシャルギャップ構造の回転電機であって、ステータコアは、一組の円盤状ロータコアに対向する軸方向の両側面にそれぞれ複数のスロットが径方向に沿って周方向等ピッチに形成され、ステータコイルは、複数のスロットを通ってステータコアに断面コの字形に巻装されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の回転電機は、径方向の内周側が開口する円盤状のステータコアにステータコイルを巻装しているので、特許文献１の回転電機と比較して、ステータコイルの巻装長さを短くできる。すなわち、特許文献１の回転電機は、ロータの外側を断面コの字形を有するステータコアが覆っているのに対し、本願発明の回転電機は、一組の円盤状ロータコアの間に円盤状のステータコアを配置している。よって、回転電機の全体格が制約を受ける条件下では、特許文献１と比較して、本願発明の方がステータコアに対し断面コの字形に巻装されるステータコイルの巻装長さを短くできる。
また、ステータコイルを巻装するステータコアは、例えば、トーラス状とも呼べる中空の円盤状であり、径方向の外周側がハウジングに固定されるだけの単純な構造である。このため、小型で高性能な回転電機を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係るモータの断面図である。
【図２】実施例１に係るステータコアをコア本体とティース部とに分解した状態を示す分解斜視図である。
【図３】実施例１に係るステータコアにステータコイルを巻装した状態を示す斜視図である。
【図４】実施例１に係るステータコイルの斜視図である。
【図５】実施例２に係るティース部の斜視図である。
【図６】実施例２に係るティース部の斜視図である。
【図７】（ａ）実施例３に係るステータの一部を直線状に展開した断面図である。図７（ｂ）同図（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】実施例４に係るモータの断面図である。
【図９】実施例５に係るモータの断面図である。
【図１０】実施例６に係るステータコイルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
（実施例１）
実施例１は、本発明の回転電機をハイブリッド車両のエンジンとトランスミッションとの間に配置される走行用モータに適用した事例である。
走行用モータ（以下、モータ１と呼ぶ）は、図１に示す様に、断面コの字形（図１では逆コの字形に示されている）を有するロータＲと、このロータＲのコの字形空間に配置される円環状のステータＳとを備える。
以下、図１に示すモータ１の軸方向（図示左右方向）において、当該部品の図示右側をミッション側、図示左側をエンジン側と定義して説明する。
ロータＲは、以下に説明するロータコア２の表面に永久磁石３を貼り付けた表面磁石型ロータである。なお、永久磁石３は、ロータコア２の表面近くに埋設しても良い。あるいは、ロータコア２の表面に永久磁石３の表面が露出した状態でロータコア２に形成された凹空間に組み込んだ構成でも良い。
【００１４】
ロータコア２は、ステータＳに対して径方向の外側（図示上側）と内側（図示下側）に配置される外側ロータコア２ａと内側ロータコア２ｂおよび軸方向のエンジン側に配置されて外側ロータコア２ａと内側ロータコア２ｂとを連結する側面ロータコア２ｃとで構成される。
永久磁石３は、外側ロータコア２ａの内径側表面に貼り付けたアウタ磁石３ａと、内側ロータコア２ｂの外径側表面に貼り付けたインナ磁石３ｂと、側面ロータコア２ｃの軸方向表面に貼り付けたサイド磁石３ｃである。アウタ磁石３ａ、インナ磁石３ｂ、およびサイド磁石３ｃは、周方向の同位置に配置される磁石同士が全て同一極性を有し、且つ、周方向に「Ｓ極」と「Ｎ極」とが交互に配置される。
【００１５】
上記のロータＲは、内側ロータコア２ｂのミッション側端部に内径方向へ延設されたロータディスク４を有し、このロータディスク４がトランスミッションのシャフト（以下、ＴＭシャフト５と呼ぶ）に設けられたフランジ状のシャフトハブ５ａにボルト６を締結して固定される。
また、内側ロータコア２ｂの内径側には、エンジンのクランクシャフト７に連結されるモータ軸８との間に多板式クラッチ９が配置されている。モータ軸８は、エンジン側の端部にフランジ部８ａが一体に設けられ、このフランジ部８ａがクランクシャフト７に設けられたフランジ状のシャフトハブ７ａにボルト１０を締結して固定されている。
さらに、ロータＲは、遠心力による変形や振動による振れを抑止するために、外側ロータコア２ａのミッション側端部がベアリング１１を介してトランスミッションのハウジング１２に回転自在に支持されている。
【００１６】
ステータＳは、軸方向のミッション側端面がトランスミッションのハウジング１２に非磁性体のスルーボルト（図示せず）等で固定される円環状のステータコア１３と、このステータコア１３に巻装されるステータコイル１４とで構成される。
ステータコア１３は、図１に示す様に、径方向の外周面と内周面および軸方向の他端側端面にそれぞれ複数のスロットｓ（ｓ１、ｓ２、ｓ３）が形成される。ここで、ステータコア１３の外周面に形成されるスロットｓを外側スロットｓ１、ステータコア１３の内周面に形成されるスロットｓを内側スロットｓ２、ステータコア１３の軸方向端面に形成されるスロットｓを側面スロットｓ３と呼ぶ。外側スロットｓ１と内側スロットｓ２は、ステータコア１３の軸方向に沿って周方向等ピッチに形成され、側面スロットｓ３は、外側スロットｓ１と内側スロットｓ２とを径方向に連通して周方向等ピッチに形成される。すなわち、外側スロットｓ１と内側スロットｓ２および側面スロットｓ３が断面コの字形に形成される。
【００１７】
上記ステータコア１３は、図２に示す様に、ステータヨークを形成するリング状のコア本体１３Ａと、このコア本体１３Ａとは別体に設けられる複数のティース部１３Ｂとで構成される。
コア本体１３Ａは、例えば、電磁鋼板よりプレスで打ち抜いた複数枚のリング状コアシートを積層して構成される。このコア本体１３Ａには、径方向の外周面および内周面にそれぞれ複数本のティース溝１３ａが軸方向に沿って周方向等ピッチに形成されている。
ティース部１３Ｂは、例えば、電磁鋼板よりプレスで断面コの字形に打ち抜いた複数枚のティース板を積層して構成される。このティース部１３Ｂは、コア本体１３Ａの外周面および内周面に形成されたティース溝１３ａに嵌合してコア本体１３Ａに組み付けられ、ステータコア１３の周方向に隣り合うティース部１３Ｂ同士の間にスロットｓを形成している。
【００１８】
ステータコイル１４は、例えば、星型結線された三相巻線であり、図３に示す様に、各相（Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相）の巻線がステータコア１３に電気角πを巻線ピッチとして波巻きされ、各相の巻線端子が外部のインバータ（図示せず）に接続される。なお、図３は、コア本体１３Ａにステータコイル１４を巻装してティース部１３Ｂを組み付けた状態を図示している。
各相の巻線は、コア本体１３Ａにティース部１３Ｂを組み付ける前に、予め図４に示す波巻き形状に成形される。この図４に示す波巻き形状に成形された相巻線（以下、波巻きコイルと呼ぶ）は、例えば、図２および図３に示すＺ相を取り出したものであるが、Ｘ相およびＹ相も同一形状の波巻きコイルである。また、図２および図３では、各相の波巻きコイルを１本ずつ図示しているが、実際には、同一スロットｓに複数本（例えば図７に示す様に４本）ずつ収納される。
この波巻きコイルは、図４に示すスロット内導体部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）と、ステータコア１３の周方向に磁極ピッチ（電気角π）を有して隣り合うスロット内導体部同士を周方向に沿って連結する周方向渡り部（１４ｄ、１４ｅ）とを有している。
【００１９】
スロット内導体部は、外側スロットｓ１に収納される外側スロット内導体部１４ａと、内側スロットｓ２に収納される内側スロット内導体部１４ｂと、側面スロットｓ３に収納されて外側スロット内導体部１４ａと内側スロット内導体部１４ｂとを連結する側面スロット内導体部１４ｃとで横断面コの字形に成形される。
周方向渡り部は、磁極ピッチを有して隣り合う一方の外側スロット内導体部１４ａと他方の外側スロット内導体部１４ａとを軸方向の一端側で周方向に連結する外側周方向渡り部１４ｄと、磁極ピッチを有して隣り合う一方の内側スロット内導体部１４ｂと他方の内側スロット内導体部１４ｂとを軸方向の一端側で周方向に連結する内側周方向渡り部１４ｅとを有する。但し、外側周方向渡り部１４ｄと内側周方向渡り部１４ｅは、スロット内導体部１４ａ、１４ｂに対して周方向の反対側へ渡って形成される。
【００２０】
次に、上記モータ１の作動における代表例として、車両の発進モードと制動モードについて説明する。
ａ）発進モード
車両の起動時には、車両電池（図示せず）から得られる直流電力をインバータにより交流変換してステータコイル１４に供給する。この時、ロータＲの磁極位置をレゾルバ等の回転角センサ（図示せず）により検出して、ロータＲとステータＳの二つの磁界が電気角９０度付近の相対差を持つような位置でステータコイル１４に電流を供給すると、モータ１にトルクが発生する。この際、図１に示す多板式クラッチ９を接続してロータＲとモータ軸８とを連結することにより、モータトルクがエンジンを始動させるトルクとなる。
また、モータ１は、ロータＲが連結されるＴＭシャフト５にもトルクを与え、エンジンが完爆に至るまでの車両の起動トルクを供給する。このように、モータ１を用いてエンジンを始動させつつ、車両を起動発進させる作動は、通常のハイブリッド車両におけるモータと同様の作動のさせ方である。
【００２１】
ｂ）制動モード
高速走行から制動に入る際の作動を説明する。
この場合、モータ１を発電機として作動させて回生制動を行う。すなわち、車両の走行運動エネルギをモータ１（発電機）の発電により電力エネルギとして車両電池に回収する。この制動モードでは、機械ロスの大きいエンジンをモータ１から切り離すために、多板式クラッチ９を切断して、早々にエンジンを停止させる。すなわち、制動モードに入れば、多板式クラッチ９を切断することで、運動エネルギを効率良く電力エネルギとして回収できる。このように、モータ１を用いて車両を回生制動させる作動は、通常のハイブリッド車両におけるモータと同様の作動のさせ方である。
【００２２】
（実施例１の作用および効果）
実施例１のモータ１は、ロータＲのコの字形空間にステータコア１３を配置し、そのステータコア１３にステータコイル１４を断面コの字形に巻装している。この構成によれば、特許文献１の回転電機と比較した場合に、モータ１の全体格が制約を受ける条件下においてステータコイル１４の巻装長さを短くできるので、抵抗値が小さくなって銅損を低減できる。
また、ステータコイル１４を巻装するステータコア１３は、例えば、トーラス状とも呼べる円環状であり、特許文献１に記載された断面コの字形のステータコアと比較すると、構造が単純である。これにより、特許文献１と比較した場合に、磁束の流れがシンプルで距離が短くなるため、磁気抵抗が低減する。その結果、同一の駆動電流で励磁した時により大きなトルクを得ることが出来るので、小型で高性能なモータ１を提供することが可能となる。
【００２３】
さらに、ステータコア１３がコア本体１３Ａとティース部１３Ｂとに分割されているので、ステータコイル１４は、予め図４に示す波巻きコイルの形状に成形しておき、コア本体１３Ａにティース部１３Ｂを組み付ける前に、波巻きコイルをコア本体１３Ａに巻装することができる。すなわち、各相の波巻きコイルをコア本体１３Ａに巻装した後、図２に示す様に、コア本体１３Ａのティース溝１３ａにティース部１３Ｂを嵌め込んでコア本体１３Ａにティース部１３Ｂを組み付けることができるので、ステータコイル１４を容易に巻装できる。
また、実施例１のモータ１は、断面コの字形を有するロータコア２の内側空間に円環状のステータコア１３を配置しているが覆っているので、「背景技術」の欄に記載した特許文献１の様に、ステータＳのコイルエンドがロータコア２を支持するロータディスク４と干渉することはなく、ステータコア１３の積厚が制限されることもない。
【００２４】
以下、本発明に係る他の実施例（実施例２〜６）を説明する。
なお、実施例１と同一名称で記載した部品、機能、形状等については、実施例１と同一番号を付与し、重複する説明は省略する。
（実施例２）
この実施例２は、ステータコア１３のティース部１３Ｂに鍔部１３ｂを設けた事例である。ティース部１３Ｂは、図５に示す様に、コの字形にプレスで打ち抜かれた複数枚のティース板を積層して構成される積層シート体１３ｃと、この積層シート体１３ｃの積層方向の両外側に配置される一対の添え板１３ｄとを有する。添え板１３ｄは、ティース板より外形が大きいコの字形に形成されている。つまり、添え板１３ｄの板厚方向と直交する幅方向の寸法が外形側へ大きく形成され、その大きく形成された部分が積層方向の外側（反積層シート体側）へ直角に折り曲げられて鍔部１３ｂを形成している。
【００２５】
また、添え板１３ｄには、コア本体１３Ａのティース溝１３ａに嵌合する部分の幅方向内側にアンカ部１３ｅが設けられている。このアンカ部１３ｅは、鍔部１３ｂと同様に、添え板１３ｄの幅方向内側の一部を反積層シート体側へ直角に折り曲げて形成され、ティース部１３Ｂをコア本体１３Ａに組み付ける際に、コア本体１３Ａに形成されるアンカ係止溝（図示せず）に挿入される。
この実施例２に示すティース部１３Ｂは、ロータＲとの対向面に鍔部１３ｂを有するので、鍔部１３ｂを持たないティース部１３Ｂと比較すると、ギャップ面積が拡大する。この場合、磁気的特性の向上に効果があり、小型で高性能なモータ１の実現に寄与する。
【００２６】
なお、上記のアンカ部１３ｅは、ティース部１３Ｂをコア本体１３Ａに組み付けた際に、コア本体１３Ａのアンカ係止溝に挿入されることで、ティース部１３Ｂを確実にコア本体１３Ａに固定できる役目を果たす。但し、実施例２の特徴は、ティース部１３Ｂに鍔部１３ｂを設けることにあり、アンカ部１３ｅを設けることは必須ではない。
実施例２の他の事例として、図６に示す様に、ティース部１３Ｂの鍔部１３ｂに複数のスリット１３ｆあるいは切欠き部を形成することもできる。この場合、ティース部１３Ｂに対してロータＲの磁性が急変しても、発生する渦電流損失を抑制できる効果があり、小型で高性能なモータ１の実現に寄与する。
【００２７】
（実施例３）
この実施例３は、ステータコア１３のコア本体１３Ａに組み付けられる複数のティース部１３Ｂをリング状に連接した事例である。
複数のティース部１３Ｂは、図７（ａ）に示す様に、例えば、実施例２で説明した鍔部１３ｂ同士を周方向に連結した状態で全体としてリング状に形成されている。なお、図７（ａ）は、ステータＳの周方向の一部を直線状に展開した断面図、図７（ｂ）は、同図（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
上記の構成によれば、複数のティース部１３Ｂが互いの鍔部１３ｂ同士を連結することで周方向に連接されるため、個々の磁気力に対して相互に固定支持する効果が生まれる。その結果、高磁束密度にしても磁気的変形の不安定さや騒音の問題が抑制される。
【００２８】
また、複数のティース部１３Ｂが周方向に連結されて全体としてリング状に形成されるので、コア本体１３Ａへの組み付けも容易である。すなわち、複数のティース部１３Ｂが周方向に連結されていない場合は、複数のティース部１３Ｂを一つずつコア本体１３Ａに組み付ける必要があるのに対し、実施例３の構成では、リング状に連結された複数のティース部１３Ｂを一度に組み付けることができる。
なお、複数のティース部１３Ｂは、周方向に隣り合う互いの鍔部１３ｂ同士が連接されることで、リング状に連結された複数のティース部１３Ｂをコア本体１３Ａに組み付けた時に閉スロットｓが形成されるが、ティース部１３Ｂをコア本体１３Ａに組み付ける前に、予め各相の波巻きコイルをコア本体１３Ａに組み付けているので、閉スロットｓであってもステータコイル１４を巻装する上で何ら支障は生じない。
【００２９】
（実施例４）
この実施例４は、ロータＲの磁極面とステータＳの磁極面とが軸方向に磁気ギャップを有して対向するアキシャルギャップ型モータ１の事例である。
ステータＳは、図８に示す様に、径方向の外周側がステータホルダ１５を介してモータハウジング１６に固定される円盤状のステータコア１３と、このステータコア１３に巻装されるステータコイル１４とで構成される。
ステータコア１３は、径方向の内周側が円形に開口する円環状に形成され、軸方向の両側面にそれぞれ複数のスロットｓが径方向に沿って放射状に形成されている。このステータコア１３は、実施例１と同様に、プレスで所定の形状に打ち抜いた電磁鋼板を積層して形成しても良いが、例えば、鉄粉などの金属磁性粉末に樹脂コンパウンドを混合して圧縮成形した圧粉磁心により成形することもできる。
【００３０】
ステータコイル１４は、実施例１と同様に、星型結線された三相巻線であり、各相の巻線がステータコア１３に電気角πを巻線ピッチとして波巻きされ、各相の巻線端子が外部のインバータ（図示せず）に接続される。
各相の波巻きコイルは、図８に示す様に、ステータコア１３のスロットｓ内に収納されるスロット内導体部１４ｆと、ステータコア１３の周方向に磁極ピッチ（電気角π）を有して隣り合うスロット内導体部１４ｆの外周端同士を周方向に沿って連結する周方向渡り部（図示せず）と、スロット内導体部１４ｆの内周端同士を軸方向に連結する軸方向渡り部１４ｇとを有し、ステータコア１３に断面コの字形（図８ではＵ字形および逆Ｕ字形）に巻装される。
【００３１】
ロータＲは、ステータコア１３の軸方向両側にそれぞれ磁気ギャップを介して配置される一組の円盤状ロータコア２ｄを有し、ステータコア１３と軸方向に対向する円盤状ロータコア２ｄの対向面に永久磁石３が組み付けられている。このロータＲは、一組の円盤状ロータコア２ｄがシャフト１７の外周に嵌合してシャフト１７と一体に回転可能に設けられ、そのシャフト１７が軸受１８を介してモータハウジング１６に回転可能に支持されている。
【００３２】
上記のアキシャルギャップ型モータ１は、ステータコイル１４の内径側コイルエンドが軸方向渡り部１４ｇによって形成され、従来モータのコイルエンドのように周方向にコイルが渡ることがないので、内径側コイルエンドが過密にならない。これにより、内径側コイルエンドの径方向位置を小径側に置くことが可能である。言い換えると、ステータＳとロータＲとの間のドーナツ状のエアギャップ面が、その内径側が縮まることにより、エアギャップ面積が増加する。つまり、コイル構成がシンプルであるため、内側の面積が小径の位置まで大きく確保できると共に、ステータコイル１４は中央に小さくまとまって配置されることから、大ギャップ面積かつ低抵抗となり、小型で高性能のモータ１を実現できる。
【００３３】
（実施例５）
この実施例５は、実施例４に記載したステータＳの内径側にもロータ磁極を配置した事例である。つまり、ロータＲは、図９に示す様に、ステータコア１３の径方向の内周側に磁気ギャップを介して配置される中間ロータコア２ｅを有し、この中間ロータコア２ｅの外周面に永久磁石３が組み付けられている。
また、実施例４で説明した一組の円盤状ロータコア２ｄは、中間ロータコア２ｅを介して連結され、ロータコア２全体が断面コの字形（図９ではＵ字型および逆Ｕ字形）に構成されている。
【００３４】
ここで、ステータコア１３の両側面に形成されるスロットｓ、つまり、実施例４に記載したスロット内導体部１４ｆを収納するスロットｓを径方向スロットｓ４と呼ぶ時に、ステータコア１３の径方向内周面には、径方向スロットｓ４に連通する軸方向スロットｓ５が形成され、この軸方向スロットｓ５に実施例４で説明した軸方向渡り部１４ｇが収納される。
この実施例５に示すモータ１は、ステータＳの内径側にもロータ磁極を配置することで、ステータＳとロータＲとの間の磁気ギャップを三面に渡って形成できるため、小型でより大きなトルクを得ることが可能である。
【００３５】
（実施例６）
この実施例６は、図１０に示す様に、ステータコイル１４を重ね巻きとした事例である。ステータコイル１４をコア本体１３Ａに対し断面コの字形に重ね巻きすることで、磁極毎にユニット化してコア本体１３Ａに組み付けることができる。よって、コイルを配置しやすく取付け易いというメリットがある。
【００３６】
（変形例）
実施例１に記載したモータ１は、表面にサイド磁石３ｃを貼り付けた側面ロータコア２ｃを有している、すなわち、ロータＲとステータＳとの間に三面ギャップを有するが、例えば、側面ロータコア２ｃを廃止して、二面ギャップ構造とすることも出来る。この場合、外側ロータコア２ａと内側ロータコア２ｂとをアルミ等の非磁性金属で形成されたロータ連結部により連結して断面コの字形のロータ形状とすることができる。
実施例１のモータ１は、ロータコア２の表面に永久磁石３を貼り付けた表面磁石型ロータＲを使用しているが、表面磁石型ロータＲに限定するものではない。例えば、永久磁石３をロータコア２の表面近くに埋め込んだ埋込磁石型ロータ、あるいは、誘導モータに使用されるかご型ロータ、リラクタンスモータに使用される突極型ロータ等でも良い。
また、実施例１で説明したステータコア１３は、コア本体１３Ａとティース部１３Ｂとを別体に設けているが、ティース部１３Ｂをコア本体１３Ａと一体に設けたステータコア１３を用いることもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１    モータ（回転電機）
２ａ  外側ロータコア
２ｂ  内側ロータコア
２ｃ  側面ロータコア
２ｄ  円盤状ロータコア
１２    トランスミッションのハウジング
１３    ステータコア
１３Ａ  コア本体
１３Ｂ  ティース部
１３ａ  ティース溝
１３ｂ  鍔部
１４    ステータコイル
１６    モータハウジング
Ｓ    ステータ
Ｒ    ロータ
ｓ    スロット
【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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