(57)【要約】【課題】ティースの固定に伴う磁気特性の劣化、鉄損の増大および磁気抵抗の増大が抑制されたアキシャルギャップ型モータのステータを提供する。【解決手段】複数のティース１１と、ステータ用バックヨーク１２と、固定部材１３とを備えて、アキシャルギャップ型モータのステータ１を構成する。各ティース１１に、巻線が巻回される巻回部２１から軸線方向Ｘに沿ってロータに対向する側とは反対側、すなわち軸線方向一方Ｘ１側に延びる脚部２２を形成し、脚部２２のロータに対向する側とは反対側に係合部２３として、たとえば凹所を形成する。この係合部２３に係止可能な複数の係止部３１を固定部材１３に形成する。この係止部３１を各ティース１１の係合部２３に係止させることによって、各ティース１１を固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定める軸線（１０）まわりで周方向に回転可能に設けられるロータ（２）と、前記軸線（１０）が延在する軸線方向に予め定める間隔をあけて前記ロータ（２）に対向して設けられるステータ（１）とを備えるアキシャルギャップ型モータ（３）の前記ステータ（１）であって、
前記周方向に配設され、磁束を発生させるための巻線が巻回される複数のティース（１１）と、
磁性材料から成り、前記複数のティース（１１）を連結するバックヨーク（１２）と、
前記複数のティース（１１）を固定する固定部材（１３）とを備え、
各前記ティース（１１）は、
前記巻線が巻回される巻回部（２１）と、
前記巻回部（２１）から前記軸線方向に沿って前記ロータ（２）に対向する側とは反対側に延び、前記バックヨーク（１２）と連結される脚部（２２）とを有し、
前記脚部（２２）には、前記ロータ（２）に対向する側とは反対側に係合部（２３）が形成され、
前記固定部材（１３）は、前記係合部（２３）に係止可能な複数の係止部（３１）を有し、
各前記ティース（１１）は、前記係合部（２３）に前記固定部材（１３）の対応する前記係止部（３１）が係止されることによって固定されることを特徴とするアキシャルギャップ型モータのステータ。
【請求項２】
前記固定部材（１３）は、前記バックヨーク（１２）の前記ロータ（２）に対向する側と反対側の面に設けられることを特徴とする請求項１に記載のアキシャルギャップ型モータのステータ。
【請求項３】
前記固定部材（６１，６１Ａ，６１Ｂ）は、前記ロータ（２）に対向する側とは反対側の面が、前記バックヨーク（１２Ａ，７１）の前記ロータ（２）に対向する側とは反対側の面よりも突出しないように設けられることを特徴とする請求項１に記載のアキシャルギャップ型モータのステータ。
【請求項４】
前記固定部材（１３Ｂ，１３Ｃ）は、金属材料から成り、
前記複数の係止部（３１）は、前記周方向に配設され、前記固定部材（１３Ｂ，１３Ｃ）の径方向の内方側または外方側で連なり、
前記固定部材（１３Ｂ，１３Ｃ）の径方向の前記複数の係止部（３１）が連なる側とは反対側では、前記複数の係止部（３１）が互いに分離されていることを特徴とする請求項１に記載のアキシャルギャップ型モータのステータ。
【請求項５】
前記複数の係止部（３１）は、前記周方向に配設され、前記固定部材（４１）の径方向の外方側で連なり、
前記固定部材（４１）は、前記複数の係止部（３１）が連なる外周縁部（３２）に、前記バックヨーク（１２）を径方向の外方側から覆う外壁部（４２）を有することを特徴とする請求項１に記載のアキシャルギャップ型モータのステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータとステータとが予め定める軸線方向に所定の間隔をあけて対向して設けられるアキシャルギャップ型モータのステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機および工作機械などの動力源として、ステータとロータとを、予め定める軸線方向に所定の間隔をあけて対向して配置したアキシャルギャップ型モータが検討されている。アキシャルギャップ型モータのステータは、コイルが巻回された複数のティースと、ティースを連結するバックヨークとを有している。また、アキシャルギャップ型モータのロータは、複数の永久磁石を有している。そして、対向配置されたティースと永久磁石との間に発生する磁束の作用によって、ステータに対してロータが所定の軸線まわりに回転する構成となっている。これによってアキシャルギャップ型モータは、多くの永久磁石を使用して高い回転力、すなわちトルクを得ることができるとともに、モータ全体を薄型化することができる。
【０００３】
アキシャルギャップ型モータのステータとしては、バックヨークに形成された孔にティースを挿入することによってティースを固定したステータが、たとえば特許文献１〜３に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されるアキシャルギャップ型モータである回転電機のステータは、バックヨークであるステータヨークコアの円周方向に所定間隔で複数のティースが配設され、各ティースの周囲にボビンを介してコイルが巻回されており、これらがモールド樹脂で一体にモールド固定されている。ステータヨークコアの嵌合孔にはティースの挿入部が挿入され、この挿入部に形成される樹脂充填溝にモールド樹脂が充填される。これによってティースをステータヨークコアに強固に固定して抜け止めできる構成となっている。
【０００５】
特許文献２に開示されるアキシャルギャップ型回転電機のステータでは、ティースは、バックヨークであるステータヨークに圧入固定されている。また特許文献３に開示される回転電機の固定子では、ティースは、バックヨークである固定子側ヨークのロータに対向する面に貫設された挿入穴に挿入された状態で、固定子側ヨークに取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８８５４号公報
【特許文献２】国際公開第０３／０４７０７０号
【特許文献３】国際公開第０４／０１７４８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の特許文献１〜３に開示される技術のように、バックヨークに形成された孔にティースを挿入することによって、ティースをバックヨークに機械的に固定する場合、固定した部分に応力が生じ、磁気特性が劣化するという問題がある。
【０００８】
また、固定強度を高めるためにティースの底部とバックヨークとを溶接すると、磁束が通り易い部分が溶接されることになるので、溶接による短絡に起因する渦電流の発生、ならびに磁気特性の劣化による鉄損の増大および磁気抵抗の増大を招くことが懸念される。
【０００９】
そこで本発明は、ティースの固定に伴う磁気特性の劣化、鉄損の増大および磁気抵抗の増大が抑制されたアキシャルギャップ型モータのステ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】
【００１０】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第１の態様は、予め定める軸線（１０）まわりで周方向に回転可能に設けられるロータ（２）と、前記軸線（１０）が延在する軸線方向に予め定める間隔をあけて前記ロータ（２）に対向して設けられるステータ（１）とを備えるアキシャルギャップ型モータ（３）の前記ステータ（１）であって、前記周方向に配設され、磁束を発生させるための巻線が巻回される複数のティース（１１）と、磁性材料から成り、前記複数のティース（１１）を連結するバックヨーク（１２）と、前記複数のティース（１１）を固定する固定部材（１３）とを備え、各前記ティース（１１）は、前記巻線が巻回される巻回部（２１）と、前記巻回部（２１）から前記軸線方向に沿って前記ロータ（２）に対向する側とは反対側に延び、前記バックヨーク（１２）と連結される脚部（２２）とを有し、前記脚部（２２）には、前記ロータ（２）に対向する側とは反対側に係合部（２３）が形成され、前記固定部材（１３）は、前記係合部（２３）に係止可能な複数の係止部（３１）を有し、各前記ティース（１１）は、前記係合部（２３）に前記固定部材（１３）の対応する前記係止部（３１）が係止されることによって固定される。
【００１１】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第２の態様は、その第１の態様であって、前記固定部材（１３）は、前記バックヨーク（１２）の前記ロータ（２）に対向する側と反対側の面に設けられる。
【００１２】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第３の態様は、その第１の態様であって、前記固定部材（６１，６１Ａ，６１Ｂ）は、前記ロータ（２）に対向する側とは反対側の面が、前記バックヨーク（１２Ａ，７１）の前記ロータ（２）に対向する側とは反対側の面よりも突出しないように設けられる。
【００１３】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第４の態様は、その第１の態様であって、前記固定部材（１３Ｂ，１３Ｃ）は、金属材料から成り、前記複数の係止部（３１）は、前記周方向に配設され、前記固定部材（１３Ｂ，１３Ｃ）の径方向の内方側または外方側で連なり、前記固定部材（１３Ｂ，１３Ｃ）の径方向の前記複数の係止部（３１）が連なる側とは反対側では、前記複数の係止部（３１）が互いに分離されている。
【００１４】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第５の態様は、その第１の態様であって、前記複数の係止部（３１）は、前記周方向に配設され、前記固定部材（４１）の径方向の外方側で連なり、前記固定部材（４１）は、前記複数の係止部（３１）が連なる外周縁部（３２）に、前記バックヨーク（１２）を径方向の外方側から覆う外壁部（４２）を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第１の態様によれば、ステータは、予め定める軸線まわりで周方向に回転可能に設けられるロータに対向して、軸線が延在する軸線方向に予め定める間隔をあけて設けられる。ステータは、複数のティースとバックヨークと固定部材とを備える。複数のティースは、周方向に配設され、バックヨークによって連結され、固定部材によって固定される。各ティースは、磁束を発生させるための巻線が巻回部に巻回され、巻回部から軸線方向に沿ってロータに対向する側とは反対側に延びる脚部がバックヨークと連結され、脚部のロータに対向する側とは反対側に形成される係合部に、固定部材の対応する係止部が係止されることによって固定される。
【００１６】
このように各ティースは、その脚部の係合部に、固定部材の対応する係止部が係止することによって、固定部材に固定される。これによって、固定部材に磁束が通ることを極力避けることが可能であり、また固定部材と各ティースとの機械的結合による磁気特性への悪影響を避けることが可能である。したがって、各ティースがバックヨークに機械的に固定される場合に比べて、ティースの固定に伴う磁気特性の劣化、渦電流損などの鉄損の増大および磁気抵抗の増大を抑制することができる。
【００１７】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第２の態様によれば、固定部材は、バックヨークのロータに対向する側とは反対側の面に設けられる。これによって、バックヨークを通る磁束が固定部材によって阻害されることを防ぐことができるので、ティースの固定に伴う磁気特性の劣化、渦電流損などの鉄損の増大および磁気抵抗の増大をより確実に抑制することができる。
【００１８】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第３の態様によれば、固定部材は、ロータに対向する側とは反対側の面（以下「固定部材の背面」という場合がある）が、バックヨークのロータに対向する側とは反対側の面（以下「バックヨークの背面」という場合がある）よりも突出しないように設けられる。これによって、固定部材の背面がバックヨークの背面よりも突出する場合に比べて、ステータの軸線方向における寸法を小さくして、薄型化することができる。このようなステータを用いることによって、ティースの固定に伴う磁気特性の劣化、渦電流損などの鉄損の増大および磁気抵抗の増大を抑制するとともに、アキシャルギャップ型モータを小型化することが可能である。
【００１９】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第４の態様によれば、金属材料から成る固定部材の複数の係止部は、周方向に配設され、固定部材の径方向の内方側または外方側では連なり、その連なる側と反対側では互いに分離されている。固定部材が金属材料から成る場合、固定部材に磁束が通ることによって渦電流損が発生するおそれがあるが、固定部材を前述のように構成することによって、複数の係止部が径方向の両側で連なる場合に比べて、軸線方向に流れる磁束に対する渦電流を低減することができる。したがって、渦電流損の発生を抑制することができる。
【００２０】
本発明にかかるアキシャルギャップ型モータのステータの第５の態様によれば、固定部材の複数の係止部は、周方向に配設され、固定部材の径方向の外方側で連なる。この複数の係止部が連なる外周縁部に、バックヨークを径方向の外方側から覆う外壁部が設けられる。これによって、圧縮機などのケースへの焼きばめに好適なステータを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるステータ１を備えるアキシャルギャップ型モータ３を分解して示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるステータ１を分解して示す分解斜視図である。
【図３】１つのティース１１およびその周辺部分について、ステータ１の径方向の外方側におけるティース１１の外方側側面２７を含む仮想一平面における断面図である。
【図４】１つのティース１１およびその周辺部分について、ステータ１の径方向の外方側におけるティース１１の外方側側面２７を含む仮想一平面における断面図である。
【図５】巻回部本体２１ａの軸線１０に垂直な仮想一平面における断面形状を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるステータ１Ａの構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態におけるステータ１Ａを分解して示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるステータ４０の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態におけるステータ４０を分解して示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態におけるステータ１Ｂを分解して示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態におけるステータ１Ｃを分解して示す分解斜視図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態におけるステータ５０の構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態におけるステータ５０の構成を示す斜視図である。
【図１４】１つのティース５１およびその周辺部分について、ティース５１の外方側側面５９を含む仮想一平面における断面図である。
【図１５】１つのティース５１およびその周辺部分について、ティース５１の外方側側面５９を含む仮想一平面における断面図である。
【図１６】本発明の第７の実施の形態におけるステータ７０を分解して示す分解斜視図である。
【図１７】本発明の第７の実施の形態におけるステータ７０の構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第８の実施の形態におけるステータ７０Ａを分解して示す分解斜視図である。
【図１９】本発明の第８の実施の形態におけるステータ７０Ａの構成を示す斜視図である。
【図２０】本発明の第９の実施の形態におけるステータ７０Ｂを分解して示す分解斜視図である。
【図２１】本発明の第９の実施の形態におけるステータ７０Ｂの構成を示す斜視図である。
【図２２】本発明の他の実施の形態におけるティース８０の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるステータ１を備えるアキシャルギャップ型モータ３を分解して示す分解斜視図である。アキシャルギャップ型モータ（以下、単に「モータ」という場合がある）３は、予め定める軸線１０まわりで周方向に回転可能に設けられるロータ２と、軸線１０が延在する軸線方向Ｘに予め定める間隔をあけてロータ２に対向して設けられるステータ１とを備えて構成される。図１には、アキシャルギャップ型モータ３を構成するステータ１とロータ２とを軸線方向Ｘの一方Ｘ１側から斜め方向に見た状態を示している。なお、図１ではステータ１とロータ２との構成を見やすくするため、両者の間隔を誇張して描いている。
【００２３】
モータ３は、このモータ３で駆動される圧縮部（不図示）とともに、圧縮機（不図示）内に形成された空間に収容される。圧縮機内に形成された空間にモータ３が収容される場合、たとえば、ステータ１は、圧縮機に焼きばめ等の手法で固定され、ロータ２は、圧縮機に軸受け（不図示）を介して回転可能に配設されたシャフト（不図示）に嵌合されて焼きばめ等の手法によって固定される。モータ３は、圧縮機以外の用途に使用される場合であっても、何らかの容器内部に固定される限り、前記と同様の手法によって固定される。
【００２４】
ロータ２は、ロータ用バックヨーク２ａおよび複数の永久磁石２ｂを備える。本実施の形態では、ロータ２は、磁極の数が「６」であり、６個の永久磁石２ｂを有する。磁極の数は、必ずしもこれに限定されない。ロータ用バックヨーク２ａは、円板形状であり、その中央には、シャフトが嵌合される円形状の軸孔２ｄが厚み方向に貫通して形成されている。シャフトは、ロータ用バックヨーク２ａの軸孔２ｄに嵌合されることによってロータ２に固定され、このロータ２の回転力を圧縮機の圧縮部に伝達する。ロータ用バックヨーク２ａは、ステータ１に対向する側の面２ｃが、軸線１０と垂直に配設される。ロータ用バックヨーク２ａは、鉄などの軟磁性体材料によって形成される。本実施の形態とは異なるが、ロータ２にロータ用バックヨーク２ａを設けずに、図１でロータ用バックヨーク２ａが設けられていた側、すなわち軸線方向他方Ｘ２側にもステータを設けて、ロータ２と対向させてもよい。このとき、ロータ２の永久磁石２ｂは、非磁性体のフレーム等により保持され、軸と連結される。
【００２５】
各永久磁石２ｂは、板状に形成され、ロータ用バックヨーク２ａの表面２ｃに接着固定されている。複数の永久磁石２ｂは、軸線１０まわりに、環状に等間隔で配置される。また複数の永久磁石２ｂは、周方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に隣接するように配設される。したがって、ロータ２のステータ１に対向する側の面２ｅは、軸線１０まわりで周方向に沿って極性が交互に交代する磁極を呈し、軸線１０と垂直をなす磁極面を構成している。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるステータ１を分解して示す分解斜視図である。ステータ１は、複数のティース１１と、ステータ用バックヨーク１２と、固定部材１３とを備えて構成される。図２には、ステータ１を構成するティース１１、ステータ用バックヨーク１２および固定部材１３を軸線方向Ｘの一方Ｘ１側から斜め方向に見た状態を示している。
【００２７】
ティース１１は、巻回部２１および脚部２２を備える。ティース１１は、電磁鋼板などの薄板を、軸線１０を中心とする径方向に積層した積層鋼板によって形成される。巻回部２１には、磁束を発生させるための不図示の巻線が巻回される。巻回部２１の軸線方向Ｘの他方Ｘ２側、すなわちロータ２に対向する側の端部のうち、周方向で隣り合うティース１１に対向する部分は周方向に突出して、つば部２６として形成される。
【００２８】
脚部２２は、巻回部２１から軸線方向Ｘに沿ってロータ２に対向する側とは反対側、すなわち軸線方向一方Ｘ１側に延び、ステータ用バックヨーク１２と連結される。脚部２２には、ロータ２に対向する側とは反対側に係合部２３が形成される。係合部２３は、本実施の形態では、軸線方向一方Ｘ１側に開口する凹所である。以下では、凹所の参照符号として、係合部と同じ参照符号「２３」を付して説明する。凹所２３は、ステータ１の径方向に延在して、溝状に形成される。
【００２９】
本実施の形態では、脚部２２は、巻回部２１に連なる基部２４と、基部２４から軸線方向一方Ｘ１側に突出する２つの突出部２５とを含む。基部２４と２つの突出部２５とによって、凹所２３が規定される。以下、凹所２３が形成される部分の基部２４および突出部２５を、「凹部２３ａ」という場合がある。
【００３０】
ステータ用バックヨーク１２は、環状を呈する。ステータ用バックヨーク１２には、厚み方向に貫通し、複数のティース１１を連結する連結孔１２ａが形成される。連結孔１２ａは、軸線方向一方Ｘ１側からの平面視で、ロータ用バックヨーク２ａの軸孔２ｄと同心円状であって前述のシャフトが挿通される孔１２０と、この孔１２０から径方向の外方に延び、ティース１１の脚部２２と嵌合可能な形状で周方向に沿って環状に並ぶ複数の孔１２１とをそれぞれ合体させた形状を呈する。各孔１２１の開口形状は軸線方向Ｘに沿って見て、ティース１１の脚部２２の軸線方向Ｘに沿ってみた形状と略同一形状であり、本実施の形態では、長方形状である。連結孔１２ａの形状は、本実施の形態では軸線方向Ｘに一様な形状であるが、これに限定されず、ティース１１の脚部２２の形状に合わせて選ばれる。たとえば、脚部２２の側面がテーパ状である場合には、連通孔１２ａの形状は、軸線方向Ｘに沿って開口面積が縮小または拡大する形状となる。ステータ用バックヨーク１２は、磁性体材料から成り、具体的には、鉄などの軟磁性体材料から成る薄板を軸線方向Ｘに積層した積層鋼板によって形成される。
【００３１】
固定部材１３は、環状を呈する。固定部材１３は、たとえば鉄および非磁性ステンレス鋼などの金属材料から成る。固定部材１３には、ティース１１の係合部である凹所２３に係止可能な複数の係止部３１が、周方向に沿って、たとえば等間隔に形成される。固定部材１３は、いずれも円環状の外周縁部３２および内周縁部３３を有する。内周縁部３３の半径方向内方には、前述のシャフトが挿通される。固定部材１３は、原則として磁束を通す想定をしていないので、ステータ用バックヨーク１２とは異なり、鉄損の低減を目的として薄板を積層した積層鋼板で構成される必要はない。本実施の形態では、固定部材１３は、薄板を積層せずに一体ものの金属で構成される。したがって、固定部材１３は、積層鋼板で構成されるステータ用バックヨーク１２よりも高い強度を有する。
【００３２】
各係止部３１は、固定部材１３の外周縁部３２と内周縁部３３とにわたって、たとえば径方向に直線状に延びて形成され、外周縁部３２および内周縁部３３によって連結される。周方向において隣り合う係止部３１と、これらを連結する外周縁部３２および内周縁部３３とによって、軸線方向Ｘに貫通する挿入孔３５が形成される。挿入孔３５にはティース１１の突出部２５が挿入される。
【００３３】
各ティース１１は、その凹所２３にこれと対応する係止部３１が係止することによって、固定部材１３に固定される。本実施の形態では、各ティース１１の凹所２３と、固定部材１３の対応する係止部３１とは、嵌合可能に形成され、凹所２３と係止部３１とが嵌合することによって、両者が相互に係止する。
【００３４】
さらに述べると、本実施の形態では、各ティース１１は、各ティース１１の凹所２３に固定部材１３の対応する係止部３１を嵌合して、凹所２３を規定する突出部２５と係止部３１とを溶接することによって、固定部材１３に固定される。あるいは圧入または焼きばめによって、凹所２３にこれと対応する係止部３１を嵌合かつ係止してもよい。
【００３５】
凹所２３を規定する２つの突出部２５は、その凹所２３に係合される係止部３１の両側の挿入孔３５に挿入される。各ティース１１は、その凹所２３を規定する２つの突出部２５によって、当該凹所２３と対応する固定部材１３の係止部３１を挟込む形で、固定部材１３に固定される。
【００３６】
図３および図４は、１つのティース１１およびその周辺部分について、ステータ１の径方向の外方側におけるティース１１の側面（以下「外方側側面」という場合がある）２７を含む仮想一平面における断面図を示している。
【００３７】
以下では、図３に示すように、巻回部２１のつば部２６を除く残余の部分（以下「巻回部本体」という）２１ａの当該断面視において軸線方向Ｘに垂直な幅方向の寸法（以下「幅寸法」という）をＡ１とし、脚部２２の基部２４の幅寸法をＢ１とし、脚部２２の凹所３１の幅寸法をＣ１とし、凹所２３と巻回部２１との間隔、すなわち凹所２３を規定する凹部２３ａの軸線方向他方Ｘ２側の端部から、巻回部２１の軸線方向一方Ｘ１側の端部までの距離をＤ１とする。幅寸法Ｂ１は、脚部２２の２つの突出部２５およびそれらが挟む領域の幅寸法Ｅ１、および、幅寸法Ａ１よりも大きいことが望ましい。特に、係合部である凹所２３が、ステータ用バックヨーク１２の軸線方向一方Ｘ１側の面よりも軸線方向他方Ｘ２側の基部２４まで形成されている場合は、前述のように幅寸法Ｂ１が幅寸法Ｅ１および幅寸法Ａ１よりも大きいことが好適である。なお、幅寸法Ａ１は、径方向の位置によって異なるため、大部分の位置によって、この関係を満たせばよい。本実施の形態では、基部２４は、巻回部本体２１ａおよび突出部２５よりも、上記幅方向に突出して形成される。
【００３８】
本実施の形態では、ティース１１の各幅寸法Ａ１，Ｂ１，Ｃ１および距離Ｄ１は、以下の式（１）および式（２）に示す大小関係を満たすように規定されている。
【００３９】
Ｂ１−Ｃ１≧Ａ１                                                …（１）
Ｄ１＞０                                                        …（２）
また本実施の形態では、図４に示すように、巻回部２１と脚部２２との接続部分２８と、凹所２３との最短距離をＪ１とし、脚部２２のステータ用バックヨーク１２に接する部分の軸線方向Ｘに平行な厚み方向の寸法（以下「厚み寸法」という）をＨ１とし、ステータ用バックヨーク１２の厚み寸法をＧ１としたとき、以下の式（３）および式（４）に示す大小関係を満たすように、凹所２３が形成される。
【００４０】
Ｊ１≧Ｈ１                                                      …（３）
Ｊ１≧Ｇ１                                                      …（４）
本実施の形態では、脚部２２の基部２４の厚み寸法は、ステータ用バックヨーク１２の厚み寸法Ｇ１と等しく選ばれる。したがって、軸線方向他方Ｘ２側では、脚部２２の表面とステータ用バックヨーク１２の表面とは面一となるが、軸線方向一方Ｘ１側では突出部２５が、ステータ用バックヨーク１２よりも軸線方向一方Ｘ１側に突出している。
【００４１】
図５は、巻回部本体２１ａの軸線１０に垂直な仮想一平面における断面形状を示す図である。当該断面形状は、外方側側面２７で規定される下底が、ステータ１の径方向の内方側におけるティース１１の側面（以下「内方側側面」という場合がある）２９で規定される上底よりも長い略台形状であり、たとえば略等脚台形状である。巻回部本体２１ａは、軸線方向Ｘに一様な形状に形成される。巻回部２１に巻回される巻線は、具体的には巻回部本体２１ａに巻回される。
【００４２】
巻回部本体２１ａの斜辺同士のなす角度θは、３６０°をティース１１の個数（以下「ティース数」という場合がある）で除算した値、すなわち３６０°／ティース数に選ばれる。本実施の形態では、９個のティース１１が備えられており、ティース数は９であるので、前記斜辺同士のなす角度θは、４０°となる。これにより、ティース１１に設けられる巻線の占積率を高めることができる。なお、ティース１１が径方向に積層された鋼板から成る場合は、斜辺およびアール部は鋼板の厚み毎の階段状になる。一方で、係合部２３は、軸線１０に垂直な仮想一平面における断面が長方形であることが望ましく、階段状としないことによって、より強固な固定が可能となる。
【００４３】
以上のように本実施の形態によれば、各ティース１１は、脚部２２の係合部２３に、固定部材１３の対応する係止部３１が係止されることによって固定される。
【００４４】
このように各ティース１１は、磁路として機能するステータ用バックヨーク１２ではなく、ステータ用バックヨーク１２とは別に設けられる固定部材１３に固定される。換言すれば、ティース１１を固定するための固定部材１３とは別に、磁路として機能するステータ用バックヨーク１２を設けている。もし固定部材１３のみを設け、これを磁路としても機能させる場合には、固定部材１３の材料として磁性体を採用することになる。そしてもし当該磁性体として、磁気回路としての使用が想定されていない部材、すなわち鉄損を低減する処理がされていない、電磁材料以外の材料から成る部材が用いられると、固定部材１３に磁束が通ることによって渦電流損が発生するおそれがある。しかしながら本実施の形態では、ティース１１の固定強度を担う固定部材１３と、磁路として機能するステータ用バックヨーク１２とを別個に設けたので、それぞれが担う機能に適した材料を採用し、ティース１１の固定に伴う磁気特性の劣化、鉄損の増大および磁気抵抗の増大が抑制される。これは、ステータ用バックヨーク１２とティース１１とは、機械的な結合のための処理がなされていないということである。
【００４５】
また本実施の形態では、固定部材１３は、金属材料から成るので、他の材料、たとえばステータ用バックヨーク１２のように積層鋼板から成る場合に比べて、各ティース１１を安定して固定することができ、またステータ１の強度を高めることができる。また本実施の形態では、前述のように固定部材１３を磁路として機能させずにすむので、固定部材１３の材料を選択するときには、磁路としての機能ではなく、強度を優先して材料を選択することができる。たとえば鉄の特性は、含まれる元素の種類および量によって異なるが、固定部材１３が鉄から成る場合は、磁路として好適な鉄ではなく、強度の高い鉄を使うことが可能である。
【００４６】
また本実施の形態では、ティース１１の各幅寸法Ａ１，Ｂ１，Ｃ１および距離Ｄ１は、前記式（１）および式（２）に示す大小関係を満たすように規定されている。これによって、脚部２２の基部２４において磁束は凹所２３に妨げられず、その流路が確保されるので、脚部２２における磁気飽和を緩和することができる。
【００４７】
また本実施の形態では、ティース１１の凹所２３は、前記式（３）および式（４）に示す大小関係を満たすように形成される。これによって、磁束は凹所２３の影響を殆ど受けることなくティース１１とステータ用バックヨーク１２との間を流れやすくなる。
【００４８】
＜第２の実施の形態＞
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるステータ１Ａの構成を示す。図７はステータ１Ａを分解して示す。両図とも、軸線方向一方Ｘ１側から斜め方向に見た斜視図である。本実施の形態のステータ１Ａは、前述の第１の実施の形態のステータ１と構成が類似しているので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第１の実施の形態と共通する説明を省略する。
【００４９】
本実施の形態のステータ１Ａは、第１の実施の形態と同様に、複数のティース１１、ステータ用バックヨーク１２および固定部材１３Ａを備えて構成される。
【００５０】
本実施の形態において、固定部材１３Ａは、周方向に隣り合う係止部３１同士の間に、リブ部３４を有する。すなわち固定部材１３Ａでは、係止部３１とリブ部３４とが周方向に交互に配置される。リブ部３４は、係止部３１と同様に、固定部材１３の外周縁部３２と内周縁部３３とにわたって、たとえば径方向に直線状に延びて形成され、外周縁部３２および内周縁部３３によって連結される。リブ部３４は、挿入孔３５の周方向における両端部間の中間部、具体的には中央部に設けられ、挿入孔３５を区切る。
【００５１】
各ティース１１は、本実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同様に、凹所２３に、固定部材１３の対応する係止部３１が係止されることによって、固定部材１３に固定される。凹所２３と係止部３１とは、溶接、または圧入もしくは焼きばめによって係止される。
【００５２】
本実施の形態では、固定部材１３Ａにリブ部３４を設けることによって、固定部材１３Ａの強度を高め、ひいてはステータ１Ａの強度を高めることができる。
【００５３】
＜第３の実施の形態＞
図８は、本発明の第３の実施の形態におけるステータ４０の構成を示す。図９はステータ４０を分解して示す。両図とも、軸線方向他方Ｘ２側から斜め方向に見た斜視図である。本実施の形態のステータ４０は、前述の第１の実施の形態のステータ１と構成が類似しているので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第１の実施の形態と共通する説明を省略する。
【００５４】
本実施の形態のステータ４０は、第１の実施の形態と同様に、複数のティース１１、ステータ用バックヨーク１２および固定部材４１を備えて構成される。
【００５５】
本実施の形態において、固定部材４１は、外周縁部３２に、ステータ用バックヨーク１２を径方向の外方側から覆う外壁部４２を有する。外壁部４２は、外周縁部３２の径方向外方側の端部から軸線方向他方Ｘ２側に延びて、環状に形成される。外壁部４２の内周面は、ステータ用バックヨーク１２の外周面と、少なくとも三箇所、望ましくは全周で接触する。これにより軸線方向Ｘに垂直な面内において、固定部材４１とステータ用バックヨーク１２との相互の位置関係が固定される。
【００５６】
本実施の形態では、外壁部４２の外周縁部３２からの高さ、すなわち軸線方向Ｘにおける寸法は、ステータ用バックヨーク１２の厚み寸法と略等しく選ばれる。したがってステータ４０において、ステータ用バックヨーク１２の軸線方向他方Ｘ２側の表面と、固定部材４１の外壁部４２の軸線方向他方Ｘ２側の表面とは、面一となる。この構成は、巻線、すなわちコイルとの干渉を避けつつ、ケースとの嵌合長を長くできる形態であるが、必須ではない。
【００５７】
各ティース１１は、本実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同様に、凹所２３に、固定部材４１の対応する係止部３１が係止されることによって、固定部材４１に固定される。凹所２３と係止部３１とは、溶接、または圧入もしくは焼きばめによって係止される。
【００５８】
本実施の形態によれば、固定部材４１には、ステータ用バックヨーク１２を径方向の外方側から接触して覆う外壁部４２が設けられる。外壁部４２は圧縮機などのケースへの取り付けにおいて、焼きばめ等で当該ケースに接触し、ステータ用バックヨーク１２は当該ケースと直接には接触しない。よって当該取り付けによるステータ用バックヨーク１２への熱的、応力的ダメージを低減できる。特に、外壁部４２とステータ用バックヨーク１２との接触部分が少ないときには、前記ステータ用バックヨーク１２への熱的、応力的ダメージを低減できるという効果が顕著である。したがってケースへ取り付けてもステータ用バックヨーク１２の磁気特性が劣化しにくいステータ４０を実現することができる。
【００５９】
＜第４の実施の形態＞
図１０は、本発明の第４の実施の形態におけるステータ１Ｂを分解して示し、軸線方向他方Ｘ２側から斜め方向に見た分解斜視図である。本実施の形態のステータ１Ｂは、前述の第１の実施の形態のステータ１と構成が類似しているので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第１の実施の形態と共通する説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態のステータ１Ｂは、第１の実施の形態と同様に、複数のティース１１、ステータ用バックヨーク１２および固定部材１３Ｂを備えて構成される。
【００６１】
本実施の形態において、固定部材１３Ｂは環状であり、複数の係止部３１は、外周縁部３２から固定部材１３Ｂの径方向の内方に向かって突出して形成される。すなわち、複数の係止部３１は、固定部材１３Ｂの径方向の外方側で連なり、固定部材１３Ｂの径方向の内方側では、互いに分離されている。
【００６２】
各ティース１１は、本実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同様に、凹所２３に、固定部材１３Ｂの対応する係止部３１が係止されることによって、固定部材１３Ｂに固定される。凹所２３と係止部３１とは、溶接、または圧入もしくは焼きばめによって係止される。
【００６３】
固定部材１３Ｂは、第１の実施の形態と同様に、たとえば鉄および非磁性ステンレス鋼などの金属材料から成る。このように固定部材１３Ｂが金属材料から成る場合、固定部材１３Ｂに磁束が通ることによって、渦電流損が発生するおそれがある。
【００６４】
本実施の形態では、係止部３１は、固定部材１３Ｂの径方向の外方側では連なり、固定部材１３Ｂの径方向の内方側では互いに分離されている。これによって、複数の係止部３１が径方向の両側で連なる場合に比べて、軸線方向Ｘに流れる磁束に対する渦電流を低減することができる。したがって、渦電流損の発生を抑制することができる。他方、係止部３１はその径方向の外方側で外周縁部３２によって互いに連なっているため、各係止部３１と係止する凹所２３が設けられた各ティース１１同士の固定部材１３Ｂへの固定は維持される。
【００６５】
＜第５の実施の形態＞
図１１は、本発明の第５の実施の形態におけるステータ１Ｃを分解して示し、軸線方向他方Ｘ２側から斜め方向に見た分解斜視図である。本実施の形態のステータ１Ｃは、前述の第１の実施の形態のステータ１と構成が類似しているので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第１の実施の形態と共通する説明を省略する。
【００６６】
本実施の形態のステータ１Ｃは、第１の実施の形態と同様に、複数のティース１１、ステータ用バックヨーク１２および固定部材１３Ｃを備えて構成される。
【００６７】
本実施の形態において、固定部材１３Ｃは環状であり、複数の係止部３１は、内周縁部３３から径方向の外方に向かって突出して形成される。すなわち、複数の係止部３１は、固定部材１３Ｃの径方向の内方側で連なり、固定部材１３Ｃの径方向の外方側では、互いに分離されている。
【００６８】
各ティース１１は、本実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同様に、凹所２３に、固定部材１３Ｃの対応する係止部３１が係止されることによって、固定部材１３Ｃに固定される。凹所２３と係止部３１とは、溶接、または圧入もしくは焼きばめによって係止される。
【００６９】
固定部材１３Ｃは、第１の実施の形態と同様に、たとえば鉄および非磁性ステンレス鋼などの金属材料から成る。このように固定部材１３Ｃが金属材料から成る場合、固定部材１３Ｃに磁束が通ることによって、渦電流損が発生するおそれがある。
【００７０】
本実施の形態では、係止部３１は、固定部材１３Ｃの径方向の内方側では連なり、固定部材１３Ｃの径方向の外方側では互いに分離されている。これによって、前述の第４の実施の形態と同様に、複数の係止部３１が径方向の両側で連なる場合に比べて、渦電流損の発生を抑制することができる。またティース１１同士の固定部材１３Ｃへの固定が維持される。この係止部３１が固定部材１３Ｃの径方向の内方側では連なり、固定部材１３Ｃの径方向の外方側では互いに分離されている構成は、特に、ステータ１Ｃの底面部でステータ１Ｃをケースに保持するような用途に適している。
【００７１】
＜第６の実施の形態＞
図１２および図１３は、本発明の第６の実施の形態におけるステータ５０の構成を示す斜視図である。本実施の形態のステータ５０は、前述の第１の実施の形態のステータ１と構成が類似しているので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第１の実施の形態と共通する説明を省略する。
【００７２】
本実施の形態のステータ５０は、第１の実施の形態と同様に、複数のティース５１、ステータ用バックヨーク１２Ａおよび固定部材６１を備えて構成される。図１２には、ステータ５０を分解し、軸線方向他方Ｘ２側から斜め方向に見た状態を示しており、図１３には、ステータ５０を軸線方向一方Ｘ１側から斜め方向に見た状態を示している。
【００７３】
各ティース５１は、巻回部５２および脚部５３を備える。巻回部５２は、不図示の巻線が巻回される巻回部本体５２ａと、巻回部本体５２ａに連なる庇部５５と、つば部２６とを有する。巻回部本体５２ａは、第１の実施の形態におけるティース１１の巻回部本体２１ａと同様の構成である。庇部５５は、巻回部本体５２ａから幅方向に突出して形成される。
【００７４】
脚部５３は、巻回部５２から軸線方向Ｘに沿ってロータ２に対向する側とは反対側、すなわち軸線方向一方Ｘ１側に延び、ステータ用バックヨーク１２Ａと連結される。脚部５３には、ロータ２に対向する側とは反対側、すなわち軸線方向一方Ｘ１側に係合部５４が形成される。係合部５３は、軸線方向一方Ｘ１側に開口する凹所である。以下では、凹所の参照符号として、係合部と同じ参照符号「５４」を付して説明する。凹所５４は、ステータ５０の径方向に延在して、溝状に形成される。
【００７５】
本実施の形態では、脚部５３は、巻回部５２に連なる基部５６と、基部５６から軸線方向一方Ｘ１側に突出する２つの突出部５７とを含む。基部５６と２つの突出部５７とによって、凹所５４が規定される。以下、凹所５４が形成される部分の基部５６および突出部５７を、「凹部５４ａ」という場合がある。基部５６は、本実施の形態では、軸線方向Ｘに一様な形状であり、軸線１０に垂直な断面形状が長方形状である。基部５６の形状は、これに限定されず、たとえば側面がテーパ状であってもよい。
【００７６】
ステータ用バックヨーク１２Ａには、厚み方向に貫通し、複数のティース５１を連結する連結孔１３０が形成される。本実施の形態において、ステータ用バックヨーク１２Ａの連結孔１３０を除くその他の構成は、第１の実施の形態におけるステータ用バックヨーク１２と同様である。連通孔１３０は、第１の実施の形態における連通孔１２ａと同様に、シャフトが挿通される孔と、周方向に沿って環状に並ぶ複数の孔１２１とをそれぞれ合体させた形状を呈する。第１の実施の形態では、図２に示すように、シャフトが挿通される孔１２０の円周上で、隣り合う孔１２１同士が直接連結されている。これに対し、本実施の形態では、シャフトが挿通される孔は、軸線方向一方Ｘ１側からの平面視で多角形状を呈しており、平坦部１３１を有する。連結孔１３０は、複数の孔１２１を、シャフトが挿通される孔の平坦部１３１で連結した形状を呈する。したがって本実施の形態では、周方向で隣り合う孔１２１同士は、周方向に離隔している。これによって、ティース５１の庇部５５同士のぶつかり合いが防止される。
【００７７】
固定部材６１は、前述の図１１に示す第５の実施の形態における固定部材１３Ｃと同様の構成である。具体的には、固定部材６１は、内周縁部３３に相当する環状の内輪部６３と、係止部３１に相当して内輪部６３から固定部材６１の径方向の外方に向かって突出して形成される複数の係止部６２とを有する。固定部材６１は、たとえば鉄および非磁性ステンレス鋼などの金属材料から成り、特に非磁性金属から成ることが望ましい。
【００７８】
各係止部６２は、ティース５１の係合部である凹所５４に係止可能に形成される。各ティース５１は、その凹所５４に、固定部材６１の対応する係止部６２が係止されることによって、固定部材６１に固定される。本実施の形態では、凹所５４と、固定部材６１の対応する係止部６２とは、嵌合可能に形成され、凹所５４と係止部６２とが嵌合することによって、より具体的には凹所５４を規定する２つの突出部５７がこれに対応する係止部６２を挟込む態様で嵌合することによって、両者が相互に係止する。
【００７９】
本実施の形態では、固定部材６１は、軸線方向一方Ｘ１側の面（以下「背面」という場合がある）６６が、ステータ用バックヨーク１２Ａの背面１２ｂよりも突出しないように設けられる。具体的には、固定部材６１は、その背面６６が、ステータ用バックヨーク１２Ａの背面１２ｂと面一になるように設けられる。
【００８０】
凹所５４と突出部５７とは、溶接、または圧入もしくは焼きばめによって係止される。
【００８１】
ティース５１を溶接する場合、溶接箇所としては、図１３に示すように、各突出部５７と固定部材６１との接触部分９０と、各突出部５７とステータ用バックヨーク１２Ａとの接触部分９１とが考えられる。但し、ステータ用バックヨーク１２Ａとの接触部分９１での溶接はステータ用バックヨーク１２Ａの磁気特性に悪影響を与えたり、渦電流を招来する可能性があるので避けた方がよい。したがって、本実施の形態では、ティース５１は、ステータ用バックヨーク１２Ａとの接触部分９１では溶接せずに、固定部材６１との接触部分９０で溶接する。
【００８２】
図１４および図１５は、１つのティース５１およびその周辺部分について、ティース５１の外方側側面５９を含む仮想一平面における断面図を示している。
【００８３】
以下では、図１４に示すように、巻回部本体５２ａの幅寸法をＡ２とし、基部５６の幅寸法をＢ２とし、脚部５３の凹所５４の幅寸法をＣ２とし、凹所５４と巻回部５２との間隔、すなわち凹所５４を規定する凹部５４ａの軸線方向他方Ｘ２側の端部から、巻回部５２の軸線方向一方Ｘ１側の端部までの距離をＤ２とする。
【００８４】
本実施の形態では、幅寸法Ａ２は、脚部５３の２つの突出部５７およびそれらが挟む領域の幅寸法Ｅ２と等しい。また庇部５５が形成される位置での巻回部５２の幅寸法は、幅寸法Ａ２，Ｂ２，Ｅ２のいずれよりも大きい。したがって、庇部５５がステータ用バックヨーク１２Ａと接触することによって、ステータ用バックヨーク１２Ａの連通孔１２ａへのティース５１の進入が止まり、ティース５１とステータ用バックヨーク１２Ａとの相互の位置関係が固定される。
【００８５】
このようにして位置関係が固定される場合、距離Ｄ２は、固定部材６１の軸線方向Ｘに沿った寸法とステータ用バックヨーク１２Ａの軸線方向Ｘに沿った寸法との差よりも大きいことは望ましくない。背面６６が背面１２ｂよりも突出することになるからである。他方、距離Ｄ２は上記の差よりも小さくてもよい。前述のように、背面６６と背面１２ｂとは面一であるので、この場合には凹所５４と固定部材６１との間に軸線方向他方Ｘ２側で空隙が発生する。しかし突出部５７が固定部材６１を挟んでいるため、凹所５４と固定部材６１とは固定される。このように、本実施の形態およびその他の実施の形態において、二者（本実施の形態では凹所５４と固定部材６１）についての「嵌合」「係止」とは、必ずしも軸線方向における接触を要求するものではない。
【００８６】
また本実施の形態では、ティース５１の各幅寸法Ａ２，Ｂ２，Ｃ２および距離Ｄ２は、以下の式（５）および式（６）に示す大小関係を満たすように規定されている。ただし、幅寸法Ａ２は、径方向の位置によって異なるので、式（５）を満たす部分が大半を占めることで十分である。
【００８７】
Ｂ２−Ｃ２≧Ａ２                                                …（５）
Ｄ２＞０                                                        …（６）
また本実施の形態では、図１５に示すように、巻回部５２と脚部５３との接続部分５８と、凹所５４との最短距離をＪ２とし、脚部５３のステータ用バックヨーク１２Ａに接する部分の厚み寸法をＨ２とし、ステータ用バックヨーク１２Ａの厚み寸法をＧ２としたとき、以下の式（７）および式（８）に示す大小関係を満たすように、凹所５４が形成される。
【００８８】
Ｊ２≧Ｈ２                                                      …（７）
Ｊ２≧Ｇ２                                                      …（８）
本実施の形態では、脚部５３の厚み寸法、すなわち基部５６の厚み寸法と突出部５７の厚み寸法との和が、ステータ用バックヨーク１２Ａの厚み寸法Ｇ２と等しく選ばれる。したがって軸線方向一方Ｘ１側において、各ティース５１の脚部５３の表面は、ステータ用バックヨーク１２Ａの背面１２ｂと面一となっている。
【００８９】
以上のように本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、ステータ１は、予め定める軸線１０まわりで周方向に回転可能に設けられるロータ２に対向して、軸線１０が延在する軸線方向Ｘに予め定める間隔をあけて設けられる。ステータ１は、複数のティース５１とステータ用バックヨーク１２Ａと固定部材６１とを備える。複数のティース５１は、周方向に配設され、ステータ用バックヨーク１２Ａによって連結され、固定部材６１によって固定される。各ティース５１は、磁束を発生させるための巻線が巻回部５２に巻回され、巻回部５２から軸線方向Ｘに沿ってロータ２に対向する側とは反対側に延びる脚部５３がステータ用バックヨーク１２Ａと連結され、脚部５３のロータ２に対向する側とは反対側に形成される係合部５４に、固定部材６１の対応する係止部６２が係止されることによって固定される。
【００９０】
このように各ティース５１は、磁路として機能するステータ用バックヨーク１２Ａではなく、ステータ用バックヨーク１２Ａとは別に設けられる固定部材６１に固定される。ティース５１の固定強度を担う固定部材６１と、磁路として機能するステータ用バックヨーク１２Ａとを別個に設けたので、それぞれが担う機能に適した材料を採用し、ティース５１の固定に伴う磁気特性の劣化、鉄損の増大および磁気抵抗の増大が抑制される。
【００９１】
また本実施の形態では、固定部材６１は、その背面６６が、ステータ用バックヨーク１２Ａの背面１２ｂよりも突出しないように設けられる。これによって、固定部材６１の背面６６がステータ用バックヨーク１２Ａの背面１２ｂよりも突出する場合に比べて、ステータ５０の軸線方向Ｘにおける寸法を小さくして、薄型化することができる。このようなステータ５０を用いることによって、前述の効果とともに、アキシャルギャップ型モータを小型化することが可能である。
【００９２】
また本実施の形態では、ティース５１の各幅寸法Ａ２，Ｂ２，Ｃ２および距離Ｄ２は、前記式（５）および式（６）に示す大小関係を満たすように規定されている。これによって、脚部５３の基部５６において磁束は凹所５４に妨げられず、その流路が確保されるので、脚部５３における磁気飽和を緩和することができる。
【００９３】
また本実施の形態では、ティース５１の凹所５４は、前記式（７）および式（８）に示す大小関係を満たすように形成される。これによって、磁束は凹所５４の影響を殆ど受けることなくティース５１とステータ用バックヨーク１２Ａとの間を流れやすくなる。
【００９４】
＜第７の実施の形態＞
図１６は、本発明の第７の実施の形態におけるステータ７０を分解して示す分解斜視図である。図１７は、本発明の第７の実施の形態におけるステータ７０の構成を示す斜視図である。本実施の形態のステータ７０は、前述の第６の実施の形態のステータ５０と構成が類似しているので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第６の実施の形態と共通する説明を省略する。
【００９５】
本実施の形態のステータ７０は、ティース５１、ステータ用バックヨーク７１および固定部材６１Ａを備えて構成される。図１６は、ステータ７０を分解し、軸線方向他方Ｘ２側から斜め方向に見た状態を示している。図１７は、ステータ７０を軸線方向一方Ｘ１側から斜め方向に見た状態を示している。
【００９６】
本実施の形態における固定部材６１Ａは、前述の図１２に示す第６の実施の形態における固定部材６１と同様の構成であるが、本実施の形態では、各係止部６２Ａは、第６の実施の形態における係止部６２を固定部材６１Ａの径方向の外方に延長した形状を呈する。
【００９７】
本実施の形態において、ステータ用バックヨーク７１は、前述の図１２に示す第６の実施の形態におけるステータ用バックヨーク１２Ａを、固定部材６１Ａの各係止部６２Ａの位置で周方向に分割した形状であり、複数のヨーク片７２で構成される。ヨーク片７２の個数は、ティース５１の個数と等しく選ばれる。
【００９８】
各係止部６２Ａは、内輪部６３から径方向の外方に向かって、当該係止部６２Ａで固定されるティース５１の外方側側面を越えて延びる。この越境した部分により、当該部分を介して隣接する一対のヨーク片７２同士が固定され、当該部分は内輪部６３によって連結されるので、ヨーク片７２同士の位置関係が固定される。各係止部６２Ａは望ましくは、隣接するヨーク片７２の外周縁部の位置まで延びて形成される。この場合、固定部材６１Ａの係止部６２Ａとヨーク片７２とによってステータ７０の外周縁部が構成されるところ、図１７に示されるようにステータ７０の外周縁部において、係止部６２Ａとヨーク片７２とは面一となっている。
【００９９】
各ティース５１は、その脚部５３の凹所５４に、固定部材６１Ａの対応する係止部６２Ａが係止されることによって、固定部材６１Ａに固定される。本実施の形態では、固定部材６１Ａは、内輪部６３の径方向外方側の表面のうち、周方向における各係止部６２Ａの両側の部分に平面部分６３ａを有する。この平面部分６３ａと係止部６２Ａとヨーク片７２とによって形成される空間に突出部５４が嵌合されるとともに、凹所５４に係止部６２Ａが嵌合されることによって、各ティース５１が固定部材６１Ａに固定される。すなわち、各ティース５１は、その凹所５４を規定する２つの突出部５４によって、固定部材６１Ａの対応する係止部６２Ａを挟込む形で、固定部材６１Ａに固定される。凹所５４は、前述の第１の実施の形態と同様に、溶接、または圧入もしくは焼きばめによって係止部６２Ａに係止される。
【０１００】
なお、式（３），（７）を満足させるためには、ヨーク片７２の厚み寸法が係止部６２Ａの厚み寸法よりも大きいことが望ましく、図１７でもそのように描かれている。
【０１０１】
このように各ティース５１は、固定部材６１Ａに固定されるので、ステータ用バックヨーク７１は、本実施の形態のように分割されていてもよい。特に固定部材６１Ａに絶縁材料または表面に絶縁処理を施した金属材料を用いることによって、ロータ２の回転に伴う磁束変化によってティース５１の周囲に生じる誘導電流を遮断または低減することができる。これによって、誘導電流がジュール熱となってエネルギ損失となることを防ぎ、モータ効率の低下を抑制することができる。したがって、本実施の形態では、ティース５１の固定に伴う磁気特性の劣化、渦電流損などの鉄損の増大および磁気抵抗の増大を抑制するとともに、エネルギ損失の発生を防いで、モータ効率の低下を抑制することができる。
【０１０２】
＜第８の実施の形態＞
図１８は、本発明の第８の実施の形態におけるステータ７０Ａを分解して示す分解斜視図である。図１９は、本発明の第８の実施の形態におけるステータ７０Ａの構成を示す斜視図である。本実施の形態のステータ７０Ａは、前述の第６および第７の実施の形態のステータ５０，７０と構成が類似しているので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第６および第７の実施の形態と共通する説明を省略する。
【０１０３】
本実施の形態のステータ７０Ａは、第６および第７の実施の形態と同様に、複数のティース５１、ステータ用バックヨーク７１および固定部材６１Ｂを備えて構成される。図１８および図１９は、いずれもステータ７０を軸線方向他方Ｘ２側から斜め方向に見た状態を示している。
【０１０４】
本実施の形態において、固定部材６１Ｂは、前述の図１０に示す第４の実施の形態における固定部材１３Ｂと同様の構成である。具体的には、固定部材６１Ｂは、外周縁部３２に相当する環状の外輪部６４と、複数の係止部６２Ａとを有する。各係止部６２Ａは、本実施の形態では、外輪部６４から固定部材１３Ｂの径方向の内方に向かって突出して形成される。すなわち、複数の係止部６２Ａは、固定部材６１Ｂの径方向の外方側で連なり、固定部材６１Ｂの径方向の内方側では、互いに分離されている。固定部材６１Ｂは、たとえば鉄および非磁性ステンレス鋼などの金属材料から成る。
【０１０５】
ステータ用バックヨーク７１の各ヨーク片７２は、周方向で隣り合う係止部６２Ａと外輪部６４とによって形成される空間に嵌合される。固定部材６１Ｂはその背面が各ヨーク片７２の背面よりも突出しないように、本実施の形態では各ヨーク片７２の背面と面一になるように配置される。
【０１０６】
式（３），（７）を満足させるためには、ヨーク片７２の厚み寸法が係止部６２Ａの厚み寸法よりも大きいことが望ましい。したがって固定部材６１Ｂを一様な厚みで形成する場合、その外輪部６４は、図１９に示すように、ステータ用バックヨーク７１の各ヨーク片７２の厚み方向の一部分を覆う。
【０１０７】
各ティース５１は、その凹所５４に、固定部材６１Ｂの対応する係止部６２Ａが係止されることによって、固定部材６１Ｂに固定される。本実施の形態では、固定部材６１Ｂの外輪部６４と係止部６２Ａとヨーク片７２とによって形成される空間に、突出部５４が嵌合されるとともに、凹所５４に係止部６２Ａが嵌合されることによって、各ティース５１が固定部材６１Ｂに固定される。すなわち、各ティース５１は、その凹所５４を規定する２つの突出部５４によって、固定部材６１Ｂの対応する係止部６２Ａを挟込む形で、固定部材６１Ｂに固定される。
【０１０８】
凹所５４は、前述の第１の実施の形態と同様に、溶接、または圧入もしくは焼きばめによって係止部６２Ａに係止される。
【０１０９】
固定部材６１Ｂの複数の係止部６２Ａは、前述の第７の実施の形態では、内輪部６３によって径方向の内方側で連なっているが、本実施の形態のように、外輪部６４によって径方向の外方側で連なっていてもよい。本実施の形態においても、第７の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
＜第９の実施の形態＞
図２０は、本発明の第９の実施の形態におけるステータ７０Ｂを分解して示す。図２１はステータ７０Ｂの構成を示す。両図とも、軸線方向他方Ｘ２側から斜め方向に見た斜視図である。本実施の形態のステータ７０Ｂは、前述の第８の実施の形態のステータ７０Ａと構成が類似しているので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第８の実施の形態と共通する説明を省略する。
【０１１１】
本実施の形態のステータ７０Ｂは、第１の実施の形態と同様に、複数のティース５１、ステータ用バックヨーク７１および固定部材６１Ｃを備えて構成される。
【０１１２】
固定部材６１Ｃは、前述の図１０に示す第４の実施の形態における固定部材１３Ｂと同様の構成である。具体的には、固定部材６１Ｃは、外周縁部３２に相当する環状の外輪部６５と、複数の係止部６２Ａとを有する。本実施の形態において、外輪部６５は、係止部６２Ａよりも軸線方向Ｘの他方Ｘ２側に延びて形成される。外輪部６５は、ステータ用バックヨーク７１の各ヨーク片７２を径方向の外方側から覆っており、外壁部として機能する。
【０１１３】
ステータ用バックヨーク７１の各ヨーク片７２は、周方向で隣り合う係止部６２Ａと外輪部６５とによって形成される空間に嵌合される。固定部材６１Ｃは、その背面が、各ヨーク片７２の背面よりも突出しないように、本実施の形態では各ヨーク片７２の背面と面一になるように配置される。
【０１１４】
外輪部６５の内周面は、各ヨーク片７２の外周面と、少なくとも三箇所、望ましくは全周で接触する。これにより軸線方向Ｘに垂直な面内において、固定部材６１Ｃと各ヨーク片７２との相互の位置関係が固定される。
【０１１５】
固定部材６１Ｂの外輪部６５の厚み寸法は、ステータ用バックヨーク７１の各ヨーク片７２の厚み寸法以上に選ばれ、本実施の形態では、ステータ用バックヨーク７１の厚み寸法と略等しく選ばれる。したがってステータ７０Ｂにおいて、ステータ用バックヨーク７１の各ヨーク片７２の軸線方向他方Ｘ２側の表面と、固定部材６１Ｃの外輪部６５の軸線方向他方Ｘ２側の表面とは、図２１に示すように、面一となる。
【０１１６】
各ティース５１は、前述の第１の実施の形態と同様に、脚部５３の凹所５４に、固定部材６１Ｃの対応する係止部６２Ａが係止されることによって、固定部材６１Ｃに固定される。各ティース５１と固定部材６１Ｃとは、溶接、または圧入もしくは焼きばめによって係止される。
【０１１７】
以上のように本実施の形態によれば、固定部材６１Ｃには、ステータ用バックヨーク７１を径方向の外方側から接触して覆う外壁部として機能する外輪部６５が設けられる。外輪部６５は圧縮機などのケースへの取り付けにおいて、焼きばめ等で当該ケースに接触し、ステータ用バックヨーク７１は当該ケースと直接には接触しない。よって当該取り付けによるステータ用バックヨーク７１への熱的、応力的ダメージを低減できる。したがってケースへ取り付けてもステータ用バックヨーク７１の磁気特性が劣化しにくいステータ７０Ｂを実現することができる。
【０１１８】
図２２は、本発明の他の実施の形態におけるティース８０の構成を示す正面図である。本実施の形態におけるティース８０は、前述の第１の実施の形態におけるティース１１と構成が類似しているので、対応する箇所には同一の参照符を付して、第１の実施の形態と共通する説明を省略する。
【０１１９】
前述の第１の実施の形態では、たとえば、ティース１１の凹所２３に固定部材１３の係止部３１を嵌合して、凹所２３を規定する突出部２５と係止部３１とを溶接することによって、凹所２３を係止部３１に係止し、以てティース１１を固定部材１３に固定する。また、たとえば、圧入または焼きばめによって、ティース１１の凹所２３に固定部材１３の係止部３１を嵌合かつ係止して、ティース１１を固定部材１３に固定する。前述の第２〜第９の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、溶接、または圧入もしくは焼きばめによって、ティース１１，５１を固定部材１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，４１，６１，６１Ｂ，６１Ｃに固定する。
【０１２０】
ティースの固定部材への固定方法は、これに限定されない。たとえば図２２に示すように、ティース８０の脚部８１の凹所２３を規定する２つの突出部８２に、凹所２３側に突出するフック部８３を形成して、フック留めによって、ティース８０を固定部材１３に固定してもよい。
【０１２１】
前述の各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、ティース１１，５１，８０の脚部２２，５３，８１の形状は、底面に近づくほど、すなわち軸線方向一方Ｘ１側に向かうに従って、幅広になる形状であってもよい。このように底面に近づくほど幅広になる形状とすることによって、脚部２２，５３，８０の基部２４，５６において磁束は凹所２３，５４に妨げられず、その流路が確保されるので、脚部２２、５３，８０における磁気飽和を緩和することができる。
【０１２２】
また、たとえば、前述の図８および図９に示す第３の実施の形態におけるステータ４０の固定部材４１に、前述の図６および図７に示す第２の実施の形態と同様のリブ部をさらに形成してもよい。これによって、固定部材４１の強度を高め、ステータ４０の強度を高めることができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，４０，５０，７０，７０Ａ，７０Ｂ  ステータ
２  ロータ
３  アキシャルギャップ型モータ
１０  軸線
１１，５１，８０  ティース
１２，１２Ａ，７１  ステータ用バックヨーク
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，４１，６１，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ  固定部材
２１，５２  巻回部
２２，５３，８１  脚部
２３，５４  係合部（凹所）
３１  係止部
３２  外周縁部
４２  外壁部
６２  嵌合部
６３  内輪部
６４，６５  外輪部
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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