(57)【要約】より一層の小型化および性能向上を促進することができる電気モータ、および電気モータを備えた歯科装置を提供する。  ブラシレス・スロットレスの電気モータ１０は、ステータコア３０１およびステータコア３０１よりも内側に配置された複数のコイル３１〜３３を有するステータ３と、シャフト２１を有し、ステータ３に対してシャフト２１を中心に回転されるロータ２と、電気モータ１０が適用される歯科用ハンドピース９Ａの機能を実現するために供給される媒体を通す媒体経路４０と、を備える。複数のコイル３１〜３３は、相互に重ならないでロータ２の回転方向に隣り合っている。媒体経路４０は、隣り合うコイル３１〜３３の相互の間に配置されている。
2016017179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレス・スロットレスの電気モータであって、
ステータコアおよび前記ステータコアよりも内周に配置された複数のコイルを有するステータと、
シャフトを有し、前記ステータに対して前記シャフトを中心に回転されるロータと、
前記電気モータの適用先の機能を実現するために用いられる媒体を通す媒体経路と、を備え、
前記複数のコイルは、相互に重ならないで前記ロータの回転方向に隣り合い、
前記媒体経路は、隣り合う前記コイルの間に配置されている、
ことを特徴とする電気モータ。
【請求項２】
前記媒体経路は、
前記媒体としての流体を通すパイプが占有する空間であり、
前記パイプは、
前記コイルの厚み以下の太さに設定されている、
請求項１に記載の電気モータ。
【請求項３】
前記媒体経路は、
前記媒体としての電線が占有する空間であり、
前記電線は、
前記コイルの厚み以下の太さに設定されている、
請求項１に記載の電気モータ。
【請求項４】
前記複数のコイルを保持するホルダ部材を備え、
前記ホルダ部材は、
前記複数のコイルが外周に配置される筒部と、
前記筒部から径方向外側に立ち上がるフランジと、を有し、
前記媒体経路は、前記フランジを貫通する、
請求項１に記載の電気モータ。
【請求項５】
前記ステータは、３つの前記コイルを有し、
前記ロータは、４つの極を有する、
請求項１に記載の電気モータ。
【請求項６】
前記電気モータは、
前記適用先である歯科用ハンドピースを駆動し、
前記媒体経路として、
前記歯科用ハンドピース内へと供給される水が通る経路と、
前記歯科用ハンドピース内へと供給されるエアが通る経路と、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気モータ。
【請求項７】
前記電気モータは、
前記適用先である歯科用ハンドピースを駆動し、
前記パイプとして、
前記歯科用ハンドピース内へと供給される水が通る第１のパイプと、
前記歯科用ハンドピース内へと供給されるエアが通る第２のパイプと、を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の電気モータ。
【請求項８】
請求項１に記載の電気モータと、
前記電気モータにより駆動される歯科用ハンドピースと、
前記電気モータを駆動制御するコントローラと、を備える、
ことを特徴とする歯科装置。
【請求項９】
請求項２に記載の電気モータと、
前記電気モータにより駆動される歯科用ハンドピースと、
前記電気モータを駆動制御するコントローラと、を備える、
ことを特徴とする歯科装置。
【請求項１０】
前記電気モータは、前記コントローラにホースにより接続され、
前記媒体経路は、前記ホース内に形成された経路の延長線上または略延長線上に位置する、
請求項８に記載の歯科装置。
【請求項１１】
前記電気モータは、前記コントローラにホースにより接続され、
前記媒体経路は、前記ホース内に形成された経路の延長線上または略延長線上に位置する、
請求項９に記載の歯科装置。
【請求項１２】
前記フランジは、前記ホルダ部材の一端または両端に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の電気モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型のブラシレス・スロットレスモータに関し、例えば、歯科用ハンドピースに適用されるモータ、および歯科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工具を有する歯科用ハンドピースを駆動する電気モータとして、回転ムラや振動を抑制する目的でブラシレス・スロットレスモータが用いられる（例えば、特許文献１および特許文献２）。
このモータの円筒形のステータコアの内周には、ボビンに設けられた複数のコイルが配置される。【０００３】
歯科用ハンドピースに適用されるモータには、水、エアが通る経路が設けられる。それらの経路を通じてハンドピース内に導入された水、エアは、ハンドピースの工具の位置から口腔内へと供給される。ハンドピースが照明機能を有する場合、モータには、照明用の電線が通る経路も設けられる。【０００４】
歯科用のモータには、工具による切削・研磨を安定して行うための十分なトルク出力（性能）に加えて、術者が手に持って操作し易いように小型化が要求される。小型で高性能のモータを実現しようとすると、ケースの内部空間において、性能に寄与しない領域を極力抑えて、磁気回路上、有効に使える領域を大きく確保することが望まれる。【０００５】
ここで、スロットレスモータのコイル（巻き線）の種類としては、コイル同士を重ねて配置する重ね巻と、コイル同士を重ねずに配置する非重ね巻とがある。
重ね巻の例としては特許文献１を挙げることができる。重ね巻では、図１１（ａ）に示すように、各コイル１０１〜１０３の各々の開口１００の内側に、他のコイルのコイルサイド１０ｓ（コイルストレート）が配置される。そして、コイル１０１〜１０３同士がコイルエンド１０ｅで重ねられる。
コイル１０１とコイル１０２とがコイルエンド１０ｅで重なる部分の断面を図１１（ｂ）に模式的に示す。コイル１０２の断面に斜線を付している。コイル１０２のコイルサイド１０ｓがコイル１０１の開口１００の内側に配置される一方、コイル１０２のコイルエンド１０ｅはコイル１０１のコイルエンド１０ｅの上に重ねられる。このようにコイルエンド１０ｅで重ねられるコイル１０１〜１０３の全体として、コイルエンド１０ｅはコイルサイド１０ｓよりも厚く形成され、コイルサイド１０ｓに対して径方向に突出する。【０００６】
重ね巻の場合、水、エアの経路となるパイプ、および照明用の電線をコイルエンド１０ｅの内部に織り込み、コイルを成形することで、パイプ、電線とコイルとを一体化することができる。こういった複雑な巻き線構造は、コイルエンド１０ｅでパイプおよび電線にコイルが密接するので、コイルに過度なストレスが加わり易く、製造コストも高い。また、複雑な構造ゆえ、コイルの断面積に占める導体の割合である占積率を高くするなどの設計変更が容易でない。
さらに、重ね巻では、図１１（ｂ）に示すように、コイルエンド１０ｅがコイルサイド１０ｓに対して径方向に突出していて、コイルサイド１０ｓの外径と同等に径が設定されるステータコア１０５をコイルエンド１０ｅにまで設けることができない。そのため、小型化の要請からモータの長さが制限される中で、コイルエンド１０ｅの分、モータの有効に利用できる長さが短くなってしまう。コイルエンド１０ｅは、全周に亘り、モータの性能に寄与しない無効な領域となる。上記はコイルエンド１０ｅが径方向外側に突出する場合であるが、コイルエンド１０ｅが径方向内側に突出する場合も、コイルサイド１０ｓの内径と同等に径が設定されるロータ１０６をコイルエンド１０ｅにまで設けることができないので、同様に、モータの有効長が短くなってしまう。【０００７】
一方、非重ね巻の例としては特許文献２を挙げることができる。
非重ね巻の場合、コイル同士を重ねないので、コイルを単純な形状に成形することができる。そのため、製造コストを抑えられる。また、軸方向におけるコイルの長さの全体に亘り、ステータコアを設けることができる。
この非重ね巻を採用する特許文献２では、水、エア、照明電線用の経路をステータコアよりも外側に配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開０７８８７７９号明細書
【特許文献２】特許第３７５０７９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２の構成においては、水、エア、照明電線用の各経路が配置されるステータコアよりも外側が、全周、モータの長さ全体に亘り、磁気回路上、無効な領域となってしまう。つまり、小型化の要請からモータの径が制限される中で、それらの経路の分、モータの有効に利用できる外径が小さくなってしまう。
上記の経路は、それぞれ、水、エアの供給、光源への電力供給の機能を担うためにモータケース内のどこかに設けなくてはならないが、経路と経路との間は、モータケース内で場所をとるだけで役立っていない無駄な領域といえる。【００１０】
上述の通り、重ね巻の場合も、非重ね巻の場合も、磁気回路上、無効な領域が生じてしまう。無効な領域とは、そこに構造物が存在するか否かを問わず、モータの出力に寄与しない領域をいう。【００１１】
本発明は、以上で説明した技術的課題に基づいてなされたもので、より一層の小型化および性能向上を促進することができる電気モータ、および電気モータを備えた歯科装置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】
【００１２】
本発明に係るブラシレス・スロットレスの電気モータは、ステータコアおよびステータコアよりも内側に配置された複数のコイルを有するステータと、シャフトを有し、ステータに対してシャフトを中心に回転されるロータと、電気モータの適用先の機能を実現するために用いられる媒体を通す媒体経路と、を備える。
そして、本発明は、複数のコイルが、相互に重ならないでロータの回転方向に隣り合い、媒体経路が、隣り合うコイルの間に配置されていることを特徴とする。
ここで、本発明における「媒体」としては、例えば、適用先の洗浄、冷却等の機能を実現するために用いられる水、エア等の流体、あるいは、照明やセンシング等の機能を実現するために用いられる電線や光が挙げられる。「媒体経路」は、そういった媒体を通すために必要となる経路（空間）である。例えば、「媒体経路」は、媒体が流体であれば、流体を流す配管（パイプ等）が占有する空間に該当し、媒体が電線や光であれば、電線や光伝送部材が占有する空間に該当する。【００１３】
本明細書においては、ロータの回転方向のことを「周方向」と定義する。
また、本明細書において或る物の「軸方向」は、特に断らない限り、ロータが有するシャフトの軸方向に一致するか、あるいはシャフトの軸方向に平行な方向である。
本明細書において或る物の「径方向」は、「軸方向」に対して直交する任意の方向をいうものとする。
さらに、本明細書において或る物の「外周」は、特に断らない限り、その物においてロータの回転方向に沿った外側の部位、およびその部位の周囲をいうものとする。ここでいう外側の部位のことを「外周部」という。「外周部」よりも径方向外側のことを、「その物よりも外側」という。
そして、本明細書において或る物の「内周」は、特に断らない限り、その物においてロータの回転方向に沿った内側の部位、およびその部位よりも内側をいうものとする。ここでいう内側の部位のことを「内周部」という。「内周部」よりも径方向内側のことを、「その物よりも内側」という。
換言すると、上記課題を解決するための本願発明の電気モータは、以下のような構成である。なお、その電気モータは、駆動対象（例えば、歯科用ハンドピース）に備えられた部材（例えば、切削用バー）に駆動力を供給するものとする。その電気モータは、ステータと、ステータに対して回転するロータと、ステータに設けられた少なくとも一つの経路（水やエアを通すパイプ、また、電力を供給するための電線が占める空間）とを備えている。その経路は、駆動対象に対して、上述の部材の運動（回転や切削等）以外の機能（冷却、洗浄、照明等）を実現するため能力を提供する。ステータは、筒状のステータコアとステータコアの内側に配置された複数のコイルを備えるものとする。その複数のコイルの各々は、ロータの回転方向に沿ってステータコアの内側に配置されるものとする。ここで、その複数のコイルの一つを特定コイルとして特定したときに、その特定コイルは隣りのコイルと重なることなく配置され、上述の経路は、隣り合う２つのコイルの境の隙間に形成されるものとする。【００１４】
本発明によれば、コイルが相互に重ならない非重ね巻を採用するので、重ね巻の場合とは違ってコイルエンドに磁気的な無効領域を生じさせない。
さらに、本発明によれば、隣り合うコイルの間の隙間に、コイルに過度なストレスを加えることなく媒体経路を収めることができる。そうすると、モータの駆動を担う主要要素（ロータおよびステータ）の内部に媒体経路が組み込まれるので、主要要素よりも外側に媒体経路を配置するためのスペースを必要としない。
そのため、詳しくは実施形態の欄で述べるように、モータの主要要素よりも外側において媒体経路のために使われていた無効領域を、モータ出力を引き出すために使うことができる。
そうすると、要求される出力に見合うモータの主要要素の外径を確保しながら、モータケースの径を小さくして小型化を図ることができるし、モータケースの径を小径に維持しながら、主要要素の外径をより大きく確保して性能向上を図ることもできる。
換言すると、モータケースのサイズ当たりの性能を向上させることができる。【００１５】
本発明の電気モータにおいて、媒体経路は、媒体としての流体を通すパイプが占有する空間、または媒体としての電線が占有する空間であり、パイプまたは電線は、コイルの厚み以下の太さに設定されていることが好ましい。
そうすると、パイプや電線がコイルよりも外側に突出しないので、ステータコアにパイプや電線の逃げとして溝を加工する手間がない。また、そういった溝が磁気特性に影響を及ぼすことを避けることができる。【００１６】
本発明の電気モータは、複数のコイルを保持するホルダ部材を備え、ホルダ部材は、複数のコイルが外周に配置される筒部と、筒部から径方向外側に立ち上がるフランジと、を有し、媒体経路は、フランジを貫通することが好ましい。
ホルダ部材のフランジには、媒体経路が貫通する孔や切欠が形成されることとなる。
媒体経路が隣り合うコイルの間に配置される本発明では、媒体経路を構成するパイプや電線を支持するために、コイルを保持するホルダ部材に、媒体経路が貫通するフランジを形成すれば足りる。
フランジは、ホルダ部材の一端あるいは両端に形成することができる。【００１７】
本発明の電気モータは、ステータが３つのコイルを有し、ロータが４つの極を有するように構成することができる。
そうすると、効率よく出力トルクを得ることができる。【００１８】
本発明の電気モータは、適用先である歯科用ハンドピースを駆動するものとして好適である。その場合、媒体経路として、ハンドピース内へと供給される水が通る経路と、ハンドピース内へと供給されるエアが通る経路と、を備えることができる。ハンドピースが照明機能を備える場合、本発明の電気モータは、媒体経路として、さらに、照明用の電線が通る経路を備えるとよい。【００１９】
本発明の歯科装置は、上述の電気モータと、電気モータにより駆動される歯科用ハンドピースと、電気モータを駆動制御するコントローラと、を備えることを特徴とする。【００２０】
本発明の歯科装置において、電気モータは、コントローラにホースにより接続され、媒体経路は、ホース内に形成された経路の延長線上または略延長線上に位置することが好ましい。
その場合、ホース内の経路からモータ内の媒体経路にかけて、直線状の経路を構成することができるので、経路中に曲がった箇所が形成される場合と違って経路内に異物が溜まるのを抑制できる。そのため、水、エアなどの媒体を安定して供給することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、より一層の小型化および性能向上を促進することができる電気モータ、および電気モータを備えた歯科装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る歯科用装置を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る歯科用モータを示し、（ａ）は前方から見た図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は後方から見た図である。
【図３】図２に示すモータの分解斜視図である。
【図４】図２に示すモータが備えるコイルユニットの分解斜視図である。
【図５】図２（ｂ）のＶ−Ｖ線矢視図である（横断面図）。
【図６】図２（ｂ）のＶＩ−ＶＩ線矢視図である（縦断面図）。
【図７】図２（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視図である（縦断面図）。
【図８】インサート筒の縦断面図である。
【図９】（ａ）は、コイル、ステータコア、および媒体経路を模式的に示す横断面図である。（ｂ）は、従来例を示す図であり、コイル、ステータコア、および媒体経路を模式的に示す横断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、本発明におけるコイルの改良例について説明するための図である。
【図１１】重ね巻の従来例を示し、（ａ）はコイルの展開図、（ｂ）はロータ、コイル、およびステータコアの図１１（ａ）におけるＸＩｂ−ＸＩｂ線断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔歯科用装置の概略構成〕
本実施形態に係る歯科用装置（歯科装置）は、図１に示すように、歯科用ハンドピース９Ａと、ハンドピース９Ａを駆動するモータ１０と、モータ１０の駆動制御などを行うコントローラ９Ｂとを備える。この歯科用装置は、モータ１０により得られるトルクをハンドピース９Ａの前端に位置する工具９１に伝達し、回転駆動される工具９１により歯牙を切削する。
また、本実施形態の歯科用装置は、ハンドピース９Ａの前端から照射される光により口腔内の切削部位を照明し、同じく前端から吐出される水、エアにより切削部位を洗浄する。コントローラ９Ｂにより、水、エアの吐出圧、照明強度が制御されることが好ましい。
【００２４】
〔歯科用モータの概略構成〕
本実施形態のモータ１０の外観が、図１および図２（ａ）〜（ｃ）に示されている。
モータ１０の一端側には、ハンドピース９Ａが装着される。モータ１０の他端側には、コネクタ９２によりホース９Ｃが設けられる。モータ１０およびハンドピース９Ａは、ホース９Ｃを介してコントローラ９Ｂに接続される。
本明細書では、モータ１０において、ハンドピース９Ａが装着される側を「前（フロント）」、その反対側（コネクタ９２側）を「後（リア）」と定義する。
【００２５】
〔モータの構成要素〕
ブラシレス・スロットレスモータであるモータ１０は、図３に示すように、駆動を担う主要要素１Ａであるロータ２およびステータ３と、それらを収容、保持するためのホルダケース４、リアホルダ５、モータケース６、およびリングねじ７と、ハンドピース９Ａが着脱可能に装着されるインサート筒８とを備える。
以下、これらの構成を順に説明する。
【００２６】
〔ロータ〕
ロータ２は、図３、図５、および図６に示すように、シャフト２１と、シャフト２１に固定される永久磁石であるマグネット２２と、マグネット２２の外周部を覆うカバーホルダ２３とを備える。
【００２７】
マグネット２２は、４つの極を有しており、図５に示すように、分割された４つのセグメント２２Ａからなる。
これらのセグメント・マグネットに代えて、４極に着磁された一体のマグネットを用いることもでき、磁場配向は、ラジアル異方性、極異方性のいずれをも採用することができる。
【００２８】
シャフト２１は、図６に示すように、マグネット２２が設けられる中央部２７と、中央部２７よりも前方に位置する前端部２８と、中央部２７よりも後方に位置する後端部２９とを有する。
図３、６に示すように、シャフト２１の前端部２８側にはフロントベアリング２５が設けられ、シャフト２１の後端部２９側にはリアベアリング２６が設けられる。これらのベアリング２５，２６は、各々、内輪と外輪との間に球状の転動体（ボール）を備えるボールベアリングである。
【００２９】
図６に示すように、カバーホルダ２３は、マグネット２２の外周部を覆うカバー部２３１と、マグネット２２の前端が突き当てられる前端部２３２とを有する。
【００３０】
〔ステータ〕
次に、ステータ３は、図３に示すように、コイルユニット３０と、コイルユニット３０の外周に配置される円筒形のステータコア３０１とを備える。
ステータコア３０１は、磁性体金属から形成された円環状の板を積層して形成されている。
【００３１】
（コイルユニット）
コイルユニット３０は、図４に示すように、３つのコイル（巻き線）３１，３２，３３と、コイル３１〜３３を保持するボビン３４（ホルダ部材）と、注水パイプ（第１のパイプ）４１、チップエアパイプ（第２のパイプ）４２、および照明電線４３とを備える。
コイルユニット３０には、照明電線４３を通じて電力が供給される光源Ｌ（図３）が組み付けられる（図３および図７）。
光源Ｌは、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光デバイスＬｄと、発光デバイスＬｄを保持するハウジングＬｈとを有する。発光デバイスＬｄは、単一または複数のＬＥＤにより構成することができる。
【００３２】
（コイル〕
図４に示すように、コイル３１は、銅などの良導体を樹脂で覆った被覆導線を用いて平面視矩形状に巻かれ、ボビン３４の外周部に沿って湾曲した形状に成形される。コイル３１は、コイルサイドＣｓおよびコイルエンドＣｅを有する。コイルサイドＣｓは、ステータコア３０１の軸方向に沿って配置される直線状の区間である。コイルエンドＣｅは、軸方向の両端に位置する区間である。
他のコイル３２，３３も、コイル３１と同様に形成されている。これらのコイル３１〜３３を結線することで電機子コイルが形成される。
コイル３１〜３３をロータ２の周囲に配置した際に、ロータ２の径方向における各コイル３１〜３３の寸法を各コイル３１〜３３の厚みと定義する。コイル３２を例にとり、図５にコイル３２の厚みＴｃを示す。コイル３１〜３３の各々は同じ厚みＴｃに形成されている。
コイル３１〜３３の各々は、ロータ２の回転方向における一端から他端までに亘り、均一な厚みに形成されている。但し、公差等による厚みの若干の不均一は許容される。
コイル３１〜３３には、断面円形状である丸線、断面矩形状である平角線などを用いることができる。
コイル３１〜３３は、平面視矩形状に限らず、トラック形状、長円、楕円等、任意の形状であってよい。
【００３３】
本実施形態では、コイル３１〜３３の配置に非重ね巻を採用している。コイル３１〜３３は、各々、シャフト２１の軸心に対して１２０°に足りない独立した領域に亘り延在しており、互いに重なることなくロータ２の回転方向に隣り合って配置される。非重ね巻は、１８０°の領域に亘り延在する重ね巻きと比べてコイルの１巻分の長さを短くすることができるので、同じ巻き数においてコイル抵抗を小さくすることができる。抵抗が小さいことにより、モータの出力の向上に寄与できる。
非重ね巻においてモータを効率良く動作させるために、本実施形態のように３つのコイル３１〜３３に対して４極のロータ２を好適に採用することができる。同様の理由から、３ｎ個のコイルおよび４ｎ極のロータを好適に採用することができる（ｎは自然数）。
その他、３ｎｍ個のコイルおよび２ｎ極のロータの組み合わせをも採用することができる（ｎ，ｍは自然数）。例えば、３個のコイルおよび２極のロータの組み合わせ、６個のコイルおよび２極のロータの組み合わせなどが該当する。
なお、コイルが延在する領域の中心角は、上記角度に限らず、コイルの数に応じて適宜な角度に定めることができる。
【００３４】
コイル３１〜３３の隣り合うもの同士の間には、所定の寸法の隙間Ｓｐ（図５）を設定している。本実施形態では３箇所の隙間Ｓｐが存在しており、これらの隙間Ｓｐには、各々、注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３が配置される。
【００３５】
（ボビン）
絶縁性樹脂から形成されるボビン３４は、図４に示すように、シャフト２１と同軸に配置される円筒状の筒部３６と、筒部３６の外周部に突設された３つの凸部３７と、筒部３６の後端に位置するリアフランジ３８と、筒部３６の前端に位置するフロントフランジ３９とを一体に備える。
凸部３７は、コイル３１〜３３の厚みＴｃとほぼ同じ高さＨｐ（図５）に形成されるとともに、コイル３１〜３３の内側の開口３５に対応する形状、ここではシャフト２１の軸方向に長い平面視長円状に形成されている。各凸部３７は、ボビン３４の周方向において等間隔に配置されており（図５）、各凸部３７の周りにコイル３１〜３３が嵌め込まれる。
凸部３７の高さＨｐは、ボビン３４の径方向に沿って測った凸部３７の寸法をいう。より具体的には、高さＨｐは、図５に示すように筒部３６の外周面を凸部３７の基端に延長した仮想面Ｖｓ（一点鎖線で示す）から径方向に沿って凸部３７の頂面３７Ａまで測った寸法である。
コイル３１〜３３の各々の開口３５内に位置する凸部３７は、コイル３１〜３３の周方向および軸方向における位置決め、保持の機能を有する。その機能を果たすことができる限りにおいて凸部３７の形状は任意である。
【００３６】
リアフランジ３８およびフロントフランジ３９は、筒部３６から径方向外側に突出している。これらのフランジ３８，３９には、厚み方向に貫通する複数の孔が形成されている。リアフランジ３８は、凸部３７の高さと同等の寸法だけ筒部３６から立ち上がるとともに、後述するリアホルダ５の嵌合部５２の内側に収められる。フロントフランジ３９は、リアフランジ３８よりも筒部３６からの突出寸法が大きく、ホルダケース４の内側に収められる。
フロントフランジ３９には、前方に突出する突起３９１（図７）が形成されている。その突起３９１が光源ＬのハウジングＬｈに係合されることにより、光源Ｌがボビン３４に設けられている。
【００３７】
（水、エア用パイプ・照明電線）
図４に示すように、注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３は、リアフランジ３８からフロントフランジ３９にかけて、ボビン３４の軸方向に沿って配置されている。
注水パイプ４１は、軸方向に沿って直線的に延びる金属パイプ４０１と、金属パイプ４０１の外周部に装着される樹脂カバー４０２とを有する。金属パイプ４０１の両端部は、樹脂カバー４０２から露出する。
注水パイプ４１は、リアフランジ３８およびフロントフランジ３９にそれぞれ形成された孔４１Ｈを貫通している。樹脂カバー４０２に形成された係合部４０３がリアフランジ３８の孔４１Ｈの周縁部に係合することにより、注水パイプ４１がボビン３４に固定される。
注水パイプ４１の後端側は、ポンプ（水の供給源）により水が圧送されるホース９Ｃ（図１）内のチューブ９５１へとコネクタ９２を介して接続される。注水パイプ４１の前端側は、インサート筒８に形成された経路を介してハンドピース９Ａ内に設けられた経路の末端に接続される。その経路の先端に設けられた吐出口から口腔内へと水が供給される。
なお、図１ではパイプ４１，４２が同じ位置に図示され、チューブ９５１，９５２も同じ位置に図示されている。
【００３８】
注水パイプ４１と同様に構成されたチップエアパイプ４２も、リアフランジ３８およびフロントフランジ３９にそれぞれ形成された孔４２Ｈを貫通し、ボビン３４に固定される。
チップエアパイプ４２の後端側は、エアコンプレッサ（エアの供給源）によりエアが導入されるホース９Ｃ（図１）内のチューブ９５２へとコネクタ９２を介して接続される。チップエアパイプ４２の前端側は、インサート筒８に形成された経路を介してハンドピース９Ａ内に設けられたチップエア経路の末端に接続される。その経路の先端に設けられた噴射口から口腔内へとエアが供給される。
【００３９】
図１に示すように、注水パイプ４１は、ホース９Ｃ内のチューブ９５１の延長線上に位置することが好ましい。同様に、チップエアパイプ４２は、ホース９Ｃ内のチューブ９５２の延長線上に位置することが好ましい。
なお、厳密に延長線上である必要はなく、パイプ４１，４２の位置と、対応するチューブ９５１，９５２の位置とが少しずれていてもよい（略延長線上も可）。
【００４０】
照明電線４３は、樹脂シース内に複数の導線が収められた配線部４３０と、配線部４３０の両端に位置する照明端子４３１，４３２とを有する。
配線部４３０の後端に位置する照明端子４３１をリアフランジ３８の各孔４３Ｈに差し込み、配線部４３０の前端に位置する照明端子４３２をフロントフランジ３９の各孔４３Ｈに差し込むことにより、照明電線４３がボビン３４に固定される。照明端子４３１はホース９Ｃ内の電線にコネクタ９２を介して接続される。照明端子４３２は、光源Ｌ（図７）に接続される。光源Ｌにより照射される光は、光の伝送経路としての光ファイバ（図示しない）を通じてハンドピース９Ａの前端まで導かれる。
【００４１】
注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３は、コイル３１〜３３の相互の間に形成される隙間Ｓｐに収められている（図５）。単純な形状に成形されたコイル３１〜３３は、寸法を精度よく管理できるので、コイル３１〜３３をボビン３４に配置したときのボビン３４の外周部の残余の部分である隙間Ｓｐの寸法・位置精度も高い。したがって、パイプ４１等がコイルに干渉してコイル３１〜３３にストレスを掛けることがなく、隣り合うコイル３１〜３３の間に注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３が無理なく収められる。
ボビン３４への注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３の組付けは、ボビン３４にコイル３１〜３３を組み付けた後でも、ボビン３４にコイル３１〜３３を組み付ける前でも行うこともできる。
注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３の各々の太さ（外径）と、コイル３１〜３３間の隙間Ｓｐの周方向の寸法とが一致又はほぼ一致する場合は、それら注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３をコイル３１〜３３の位置決め、保持に利用することができる。その場合、ボビン３４の凸部３７の形成を省略することが許容される。
【００４２】
注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３の各々の太さ（外径）は、コイル３１〜３３の厚みＴｃ以下に設定されていることが好ましい。その場合、注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３がコイル３１〜３３よりも外側に突出しないので、コイルユニット３０の外周部に対向するステータコア３０１（図３）の内周部にパイプ４１等の逃げとして溝を形成する必要がない。
【００４３】
リアフランジ３８には、上記の孔４１Ｈ，４２Ｈ，４３Ｈの他にも、複数の孔が形成されており、それぞれの孔の周縁部には、図３に示すように、モータ端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗと、冷却用エアパイプ４５が係合している。
モータ端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗは、それぞれ、コイル３１〜３３に接続されるとともに、モータ１０内の電線、コネクタ９２およびホース９Ｃを介してコントローラ９Ｂに接続される。コントローラ９Ｂにより生成される三相交流電流がモータ端子４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを介してコイル３１〜３３に印加されると、ステータ３に回転磁界が発生する。この回転磁界とマグネット２２の作る磁界の相互作用により、ロータ２がシャフト２１を中心に回転される。
冷却用エアパイプ４５は、リアフランジ３８の孔を介してコイル３１〜３３にエアを供給することで、コイル３１〜３３およびその周囲を冷却する。冷却用エアパイプ４５は、コネクタ９２およびホース９Ｃを介してエアコンプレッサに接続される。
【００４４】
〔モータの保持要素〕
次に、ロータ２およびステータ３を収容、保持するための要素として、ホルダケース４、リアホルダ５、モータケース６、およびリングねじ７のそれぞれについて順に述べる。
【００４５】
（ホルダケース）
ホルダケース４は、図３および図６に示すように、フロントベアリング２５を保持する保持部４６と、後端側に位置する開口４７とを備える略円筒状の部材である。
ホルダケース４の前端周縁部には、光源ＬのハウジングＬｈの一部が挿入される切欠４８（図３）が形成されている。
【００４６】
（リアホルダ）
リアホルダ５は、リアベアリング２６を保持する保持部５１と、ホルダケース４の内側に嵌合する嵌合部５２と、保持部５１から後方に突出する筒部５３とを備える。筒部５３の内側に位置するシャフト２１の後端部にコネクタ９２が係合する。
保持部５１には、ボビン３４のリアフランジ３８の各孔に対応する複数の孔が、軸方向に貫通して形成されている（図２（ｃ）および図３）。
【００４７】
（モータケース〕
モータケース６は、ホルダケース４の外周部を包囲する円筒状の部材である。モータケース６は、前端から後端に向けて僅かに拡径されている。
【００４８】
（リングねじ）
リングねじ７（図３および図６）は、ホルダケース４、リアホルダ５、およびモータケース６の各々を所定の位置に固定する。リングねじ７の内周部には、リアホルダ５の外周部とホルダケース４の外周部に形成されたねじに係合する雌ねじが形成されている。リングねじ７の外周部には、モータケース６の内周部のねじに係合する雄ねじが形成されている。ホルダケース４およびリアホルダ５とモータケース６との間にリングねじ７をねじ込むと、モータ１０の構成部品の相対位置が定まる。
【００４９】
〔インサート筒〕
インサート筒８は、図３および図６に示すように、モータケース６の前端の内側に保持される基部８１と、基部８１から前方へと突出する接続部８２とを備える。インサート筒８の内側には、シャフト２１の前端側が挿通される挿通孔８３が形成されている。
【００５０】
接続部８２は、ハンドピース９Ａ（図１）の接続部９４の内側に挿入され、シャフト２１と、ハンドピース９Ａの回転伝達機構９３の軸９３Ａとの軸心を合わせる。シャフト２１は接続部８２の軸方向長さの半分程度にまで延びている。
接続部８２の内側には、回転伝達機構９３の軸９３Ａとシャフト２１とを接続するための爪クラッチ８６が配置されている。爪クラッチ８６はホルダケース４の前端部に設けられている。
【００５１】
基部８１は、接続部８２をシャフト２１と同軸に支持するために、モータケース６の内側に確実に保持されるのに足りる厚みに形成されている。
基部８１には、光源Ｌが収容される光源収容孔８４（図３）が厚み方向に貫通して形成されている。
【００５２】
光源収容孔８４は、軸方向に沿ってほぼ円形の開口を呈しており、基部８１の外側面にはスリットとして表れる。光源収容孔８４の内側に光源ＬのハウジングＬｈを嵌合することにより、光源Ｌの位置が規定される。光源ＬのハウジングＬｈの外側面の一部は、光源収容孔８４と、ホルダケース４の切欠４８（図３）とを介してモータケース６の内周部に対向する（図５）。
【００５３】
基部８１の挿通孔８３の周りには、注水パイプ４１の前端に接続される経路４１Ｚの入口と、チップエアパイプ４２の前端に接続される経路４２Ｚの入口と、光源Ｌに接続される光ファイバが貫通する孔４３Ｈと、３つの係合孔８７（図２（ａ））とが形成されている。
図８は、経路４１Ｚおよび経路４２Ｚの縦断面を示している。経路４１Ｚは、その入口４１ＩＮから基部８１の内部を経て接続部８２の肉厚の範囲内を挿通孔８３に沿って延び、接続部８２の外側面に位置する出口４１ＯＵＴへと通じている。経路４２Ｚもその入口４２ＩＮから同様の経路を辿り、接続部８２の外側面に位置する出口４２ＯＵＴへと通じている。
出口４１ＯＵＴは、ハンドピース９Ａ内に形成された図示しない注水経路に接続される。出口４２ＯＵＴは、ハンドピース９Ａ内に形成された図示しないチップエア経路に接続される。
なお、経路４１Ｚにおいて基部８１の径方向外側から内側に向けて延びる区間４１Ｍを穿孔するための加工用孔４１Ｘは後に塞がれる。経路４２Ｚにおける同様の区間４２Ｍを穿孔するための加工用孔４２Ｘも後に塞がれる。
【００５４】
接続部８２にハンドピース９Ａが装着されると、各係合孔８７（図２（ａ））にハンドピース９Ａ側の突起が係合されることで、ハンドピース９Ａとモータ１０とが周方向において位置決めされる。それにより、パイプ４１，４２および光源Ｌと、ハンドピース９Ａが内蔵する経路および光ファイバとを確実に接続することができる。
【００５５】
〔本実施形態による作用効果〕
本実施形態は、コイル３１〜３３が非重ね巻に形成される構造にあって、ステータコア３０１よりも内側で、注水パイプ４１、チップエアパイプ４２および照明電線４３の各々が占有する空間である３つの媒体経路４０が、隣り合うコイル３１〜３３の間に配置されることを主要な特徴とする。
ここで、媒体経路４０は、注水パイプ４１、チップエアパイプ４２、および照明電線４３の各々が占有する空間を総称したものである。
パイプ４１，４２や電線４３が「占有する空間」とは、パイプ４１，４２や電線４３を配置するため、コイル３１〜３３の隣り合うもの同士の間においてパイプ４１，４２や電線４３の周囲に必要なクリアランスが含まれるものとする。
【００５６】
（重ね巻に対する作用効果）
コイルの形態としては、コイルエンドが重なるようにコイルを立体的で複雑な形状に形成する重ね巻も存在するが、重ね巻の場合、重ねられたコイルエンドがコイルサイドに対して厚いことに起因して、コイルエンドが磁気的な無効領域となる。
それに対して、非重ね巻を採用する本実施形態では、コイルサイドＣｓからコイルエンドＣｅまでステータコア３０１やロータ２を十分な長さで設けることができるので、モータの性能を向上させることができる。
さらに、本実施形態のコイル３１〜３３は、非重ね巻であり、各々が独立した単純な形状なので、それぞれを巻き線機により容易に、品質良く製作できる。
【００５７】
仮に、重ね巻コイルに媒体経路４０を組み込むと、媒体経路４０に係るパイプや電線がコイルエンドに埋設されるためにコイルに過度なストレスが加わり易い。一方、本実施形態では、パイプ４１，４２や電線４３とは別途、精度よく成形可能なコイル３１〜３３の間に設定した隙間にパイプ４１，４２や電線４３を配置することによって、コイルユニット３０に媒体経路４０を組み込んでいる。そうすると、コイル３１〜３３に過度なストレスを加えることなくコイルユニット３０に媒体経路４０を組み込むことが可能となるから、コイル３１〜３３の品質、信頼性を確保することができる。
【００５８】
（非重ね巻の従来例に対する作用効果）
非重ね巻のコイル３１〜３３を採用していても、非重ね巻の従来例（図９（ｂ））においては、媒体経路４０の設置に伴う磁気的な無効領域が生じていた。
以下、本実施形態の主要な特徴（図９（ａ））を非重ね巻の従来例（図９（ｂ））と比較しながら、本実施形態による作用効果について説明する。
【００５９】
モータ１０が媒体経路４０を内蔵する以上、モータケース６内の領域の一部を媒体経路４０に割り当てなければならない。
図９（ｂ）に示す従来例のように、媒体経路４０を配置するためのスペースをステータコア３０１とモータケース６との間に求める場合、ステータコア３０１の外周部とモータケース６の内周部との間に、媒体経路４０に係るパイプ４１，４２や電線４３の太さ（外径）に応じた寸法の間隔をあける必要がある。そのステータコア３０１の外周部とモータケース６の内周部との間に挟まれた領域Ａは、媒体経路４０を配置するためだけに必要なスペースである。当該領域Ａは、モータ１０の駆動を担う主要要素１Ａ（ロータ２およびステータ３）よりも外側に位置しており、磁気回路上、何の寄与をもなさない無効な領域である。媒体経路４０の相互の間には、媒体経路４０を位置決めするための部材が配置される。
【００６０】
図９（ｂ）では、モータケース６内の領域Ａの全体を媒体経路４０のために必要とする。この領域Ａは、モータケース６の内部空間において最も径方向外側に位置し、全周に亘るので、モータケース６内の開口面積に対する比率が、無視できない値、例えば、５〜２０％にも達する。この領域Ａが図９（ｂ）の紙面の直交方向にモータの軸長だけ連続した体積分、モータケース６内の磁気的に有効に利用できるスペースが少なくなる。
そのため、小型化のためにモータケース６の径を小さくすると、所定のモータ出力を引き出すために必要な、モータの主要要素１Ａの外径を確保することができなくなり、性能が著しく低下する。モータ出力を引き出すためには、コイル３１〜３３の巻き数を増やしたり、ロータ２やステータコア３０１の断面積を増やす必要があるので、モータの主要要素１Ａの外径確保が重要である。
図９（ｂ）において、性能向上を図るために主要要素１Ａの外径を大きく確保すると、主要要素１Ａよりも外周に（ステータコア３０１よりも外側に）媒体経路４０が設けられるのだから、モータが顕著に大径化してしまう。
【００６１】
さて、図９（ａ）に示す本実施形態では、隣り合うコイル３１〜３３の間に各媒体経路４０が配置されている。そのため、ステータコア３０１よりも外側に媒体経路４０を配置するためのスペースを必要としない。本実施形態では、媒体経路４０に係るパイプ４１，４２や電線４３がコイルユニット３０に一体化されており、主要要素１Ａの内部に媒体経路４０が組み込まれる。具体的に、コイル３１〜３３の位置で、周方向に、注水パイプ４１、コイル３１、チップエアパイプ４２、コイル３２、照明電線４３、およびコイル３３の順に配置されている。
【００６２】
媒体経路４０をモータ１０に内蔵するにあたり、媒体経路４０の領域以外に出現する無効領域について考える。
当該無効領域は、従来例では、媒体経路４０の相互の間で周方向に延在する領域（図９（ｂ）で黒く塗りつぶされた領域）である。この無効領域は、ステータコア３０１とモータケース６との間の領域Ａにおいて広範囲に及ぶ。
ここで、ステータコア３０１の外径の半径をＲ２、モータケース６の内径の半径をＲ１、各媒体経路４０の直径をいずれもｄ１、媒体経路４０の数をｎ（本実施形態では３）とすると、この無効領域の面積は、π（Ｒ１２−Ｒ２２−ｎ（ｄ１／２）２）である。
【００６３】
一方、本実施形態（図９（ａ））においては、モータケース６の内周面に対してごく近接するようにステータコア３０１を配置することができるので、無効領域が実質的に生じない。
なお、図９（ｂ）、図９（ａ）のいずれにおいても、モータケース６の内周面と、それに対向する部材（図９（ｂ）では媒体経路４０に係るパイプ４１，４２や電線４３、図９（ａ）ではステータコア３０１）との間に同等のクリアランスがあくため、両者のスペース効率を比較検討するにあたり、当該クリアランスを考慮に入れる必要はない。
【００６４】
本実施形態によれば、かかる無効領域が生じない分、主要要素１Ａの外径を増やす上で従来例に対して有利である。主要要素１Ａの外径増、つまり、コイル３１〜３３の巻き数を増やしたり、ロータ２やステータコア３０１の断面積を増やすことで、モータ１０の性能を向上させることができる。
このことに関し、ステータコア３０１の断面積を増やすことを例に取り説明する。
図９（ｂ）におけるステータコア３０１の外径の半径をＲ２と置く。また、図９（ｂ）および（ａ）に共通で、モータケース６の内径の半径をＲ１、媒体経路４０の直径をｄ１、ステータコア３０１の肉厚をｔ１と置く。Ｒ１＝Ｒ２＋ｄ１であるものとする。
まず、図９（ｂ）に示す従来例において、ステータコア３０１の断面積Ａ２は、次式（１）の通りである。
Ａ２＝π（Ｒ２２−（Ｒ２−ｔ１）２）    ・・・（１）
次に、図９（ａ）に示す本実施形態において、ステータコア３０１の断面積Ａ１は、次式（２）の通りである。
Ａ１＝π（Ｒ１２−（Ｒ１−ｔ１）２）    ・・・（２）
【００６５】
本実施形態と従来例とにおけるステータコア３０１の断面積の差ΔＡ、すなわち（Ａ１−Ａ２）を計算すると、次式（３）が得られる。
ΔＡ＝２πｔ１ｄ１                    ・・・（３）
式（３）を用いて数値の具体例を挙げる。
ｔ１＝２ｍｍ、ｄ１＝２ｍｍであるとすると、式（３）にあてはめてΔＡは８πｍｍ２となる。
そして、Ｒ２＝１０ｍｍであるとすると、Ａ２＝３６πｍｍ２であり、これにΔＡを加えてＡ１は４４πｍｍ２となる。
したがって、Ａ１／Ａ２より、ステータコア３０１の断面積を約１．２２倍に増やすことができる。その分、モータ１０の性能を向上させることができる。
【００６６】
以上より、本実施形態によれば、モータケース６内の全スペースを、極力、性能に寄与する要素のみによって使い切ることができる。
そのため、小型化のためにモータケース６の径を小さくしたとしても、要求される高い出力に見合うモータ１０の主要要素１Ａの外径を確保することができる。あるいは、性能向上を図るために主要要素１Ａの外径をより大きく確保しながら、モータケース６を小径に維持することができる。つまり、本実施形態によれば、高性能で小型のモータ１０を実現することができる。
【００６７】
また、隣り合うコイル３１〜３３の間に媒体経路４０が配置される本実施形態によると、媒体経路４０をコイルユニット３０に組み付けるために、媒体経路４０が貫通するフランジ３８，３９をボビン３４に形成すれば足りる。つまり、コイル３１〜３３を支持するボビン３４の他に、新たな部材を追加することなく、モータの特性に影響を与えないボビン３４の少しの形状変更により、媒体経路４０をコイルユニット３０に容易に組み付けることができる。
【００６８】
以上に加えて、本実施形態によれば、非重ね巻きの従来例に対して、注水パイプ４１およびチップエアパイプ４２内に異物が溜まり難いので、水、エアを安定して供給することができる。
従来例（図９（ｂ））では、モータケース６の内部空間において最も径方向外側に各媒体経路４０が位置している。しかし、媒体経路４０の後端に接続されるホース９Ｃ側のチューブ９５１，９５２（図１）は軸心からそれほど離れた位置を通っていない。このように、媒体経路４０と、ホース９Ｃ側のチューブ９５１，９５２との位置の相違が大きいと、媒体経路４０からそれらのチューブへと、周囲の構造物との干渉を避けながら取り回す結果、経路に屈曲部が生じてしまい、屈曲部に異物が溜まり易い。
本実施形態では、媒体経路４０をステータコア３０１よりも外側には配置せずにステータコア３０１よりも内側に配置している。そのため、媒体経路４０と、ホース９Ｃ側のチューブ９５１，９５２とが軸心から同等の距離にある。
そのため、ホース９Ｃに用意されたチューブ９５１，９５２に対して、媒体経路４０を単純な経路で接続することが可能となる。したがって、媒体経路４０からチューブへと、曲率半径の小さい屈曲部が生じることなく滑らかに接続することができるので、異物の堆積を避けることができる。
特に、ホース９Ｃ内に用意されたチューブ９５１，９５２の各々の延長線上に、対応する媒体経路４０が配置されていると、異物の堆積をより確実に避けることができる。
【００６９】
（光源の設置について）
次に、照明電線４３に接続された光源Ｌを設置するための構造について説明する。
まず、ボビン３４のフロントフランジ３９から前方に突出する突起３９１（図７）に光源ＬのハウジングＬｈを係合させることにより、フロントフランジ３９の前側に光源Ｌを組み付けている。そうすると、例えばホルダケース４よりも外側に光源Ｌの設置スペースを用意する場合と比べて、モータ１０の細径化を図ることができる。
【００７０】
また、インサート筒８の基部８１の光源収容孔８４内に光源Ｌを収容している。これにより、モータ１０を軸方向に小型化することができる。
【００７１】
そして、光源Ｌの設置に必要なスペースがモータケース６の半径に対して余裕がないため、基部８１の外側面にも光源収容孔８４を開口させ（図３）、基部８１に突き当てられるホルダケース４の前端外周部に切欠４８（図３）を形成している。そうすると、光源収容孔８４および切欠４８を介して露出する光源ＬのハウジングＬｈの外側面のごく近くにモータケース６の内周部を配置し（図５）、モータケース６をより一層細径化することができる。
【００７２】
〔コイルの改良〕
非重ね巻きを採用する本実施形態では、重ね巻とは異なり個別に成形されるコイル３１〜３３を用いることができるので、コイル３１〜３３の各々に対して、所定の巻き方を実施することにより、コイル３１〜３３の占積率を確実に高めることができる。占積率は、コイルの断面積に占める導体の断面積の割合である。
占積率を高めることのできる巻き方としては、例えば、銅線が規則的に整列される整列巻や、巻き線の始端および終端がいずれもコイルの外側に位置するα巻や、細径の素線を束ねた束線を用いる束線巻などを挙げることができる。また、丸線よりも、断面矩形状である角線を用いる方が高密度に巻くことができるので占積率が向上する。占積率向上の観点からは、平角線によるα巻が最適である。
【００７３】
また、コイル３１〜３３に生じる渦電流損を低減するために、細径の素線を束ねた束線によりコイル３１〜３３を構成することが好ましい。特に、コイル抵抗を低減するため、導線の断面積を大きくする必要がある場合に有効である。
これについて図１０（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
図１０（ａ）は、細径の複数の素線１５Ａ，１５Ｂが束ねられている様子を模式的に示す。なお、図示しない他の素線も含んで束線を構成することができる。
素線１５Ａ，１５Ｂに磁束φが鎖交すると、磁束φの変化を妨げるように、素線１５Ａ，１５Ｂのそれぞれに渦電流Ｉが流れる。この渦電流Ｉにより生じる渦電流損Ｐｅは、次式で表される。
【００７４】
Ｐｅ＝Ｋｅ（ｔｆＢｍ）２／ρ
ｔ：板厚
ｆ：周波数
Ｂｍ：最大磁束密度
ρ：磁性体の抵抗率
Ｋｅ：比例定数
【００７５】
渦電流損Ｐｅは、板厚ｔ以外の変数を固定値とすると、Ｐｅ∝ｔ２となる。このとき、Ｎ枚のコアがあり、総厚をＤとしたとき、ｔ＝Ｄ／Ｎとなる。
それゆえ、Ｐｅ∝Ｎ×ｔ２＝Ｎ×（Ｄ／Ｎ）２＝Ｄ２／Ｎ
つまり、Ｎを増やすことで渦電流損Ｐｅを小さくすることができる。
これをコイルでは、tを素線径、Ｎを素線数と見立てて考えることができる。
コイルでは、できるだけ素線径を小さくし、素線数を大きくすることでＰｅを低減することができる。
例えば、便宜上、図１０（ｂ）の楕円長径ｄ１を２分割して図１０（ｃ)の直径ｄ２とする。このとき、総厚Ｄをｄ１と考え、Ｎを２と考えることができるため、図１０（ｂ）の太線に対して図１０（ｃ）の細線束線では、Ｐｅを１／２に低減することができる。これにより、渦電流損による発熱を十分に抑え、モータ性能の向上にも寄与できる。
【００７６】
本発明の電気モータは、ブラシレス・スロットレスタイプであって、電気モータの適用先の機能を実現するために供給される媒体を通す媒体経路を備える限りにおいて、駆動の形式や種類、構成部品の材質等を問わず、適宜に構成することができる。
上記実施形態において、コイル３１〜３３はボビン３４に保持されるが、ステータコア３０１の内周部に保持されていてもよい。
また、本発明の電気モータは、少なくとも１つの媒体経路を備えていれば足りる。つまり、複数のコイルのうちの隣り合うコイルの間にそれぞれ存在する隙間のすべてに媒体経路が配置されている必要はなく、少なくとも１つの隙間にのみ媒体経路４０が配置されていればよい。
【００７７】
本発明の電気モータは、歯科の施術、技工に用いられるハンドピースに好適に適用することができる。
また、本発明の電気モータは、歯科に限らず、医療分野全般で用いられる医療用ハンドピースに適用することができる。
さらに、本発明の電気モータは、工作機械に組み込んで用いることもできる。例えば、工作機械のスピンドルを駆動するものであって、ワークに種々の目的で供給される水、エア等の媒体を通す媒体経路を備えるものとして、本発明の電気モータを構成することができる。
その他、本発明の電気モータは、種々の用途に用いることができる。
【００７８】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１Ａ      主要要素
２        ロータ
３        ステータ
４        ホルダケース
５        リアホルダ
６        モータケース
７        リングねじ
８        インサート筒
９Ａ      ハンドピース
９Ｂ      コントローラ
９Ｃ      ホース
１０      モータ
１５Ａ，１５Ｂ      素線
２１      シャフト
２２      マグネット
２２Ａ    セグメント
２３      カバーホルダ
２５      フロントベアリング
２６      リアベアリング
２７      中央部
２８      前端部
２９      後端部
３０      コイルユニット
３１〜３３      コイル
３４      ボビン（ホルダ部材）
３５      開口
３６      筒部
３７      凸部
３８      リアフランジ
３９      フロントフランジ
４０      媒体経路
４１      注水パイプ（媒体経路，第１のパイプ）
４１Ｈ    孔
４２      チップエアパイプ（媒体経路，第２のパイプ）
４２Ｈ    孔
４３      照明電線（媒体経路）
４３Ｈ    孔
４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗ      モータ端子
４５      冷却用エアパイプ
４６      保持部
４７      開口
４８      切欠
５１      保持部
５２      嵌合部
５３      筒部
８１      基部
８２      接続部
８３      挿通孔
８４      光源収容孔
８６      爪クラッチ
８７      係合孔
９１      工具
９２      コネクタ
９３      回転伝達機構９３
９４      接続部
２３１    カバー部
２３２    前端部
３０１    ステータコア
３９１    突起
４０１    金属パイプ
４０２    樹脂カバー
４０３    係合部
４３０    配線部
４３１，４３２      照明端子
９５１，９５２      チューブ
Ａ        領域
ｄ１，ｄ２  直径
Ｉ        渦電流
Ｌ        光源
Ｌｄ      発光デバイス
Ｌｈ      ハウジング
Ｓｐ      隙間
【図１】
2016017179.tif 000003
【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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【国際調査報告】
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