(57)【要約】  鉄心（２１）、鉄心外周に巻き回すコイル（２２）及び鉄心並びにコイルとの間に配設されるボビン（２３）とを有する複数のコアメンバ（２０）が、回転軸（Ａ）を中心に、環状に配列されてなる固定子（１９）と、回転軸径方向に所定のエアギャップを介して鉄心の端面と面対向する少なくとも１つの回転子（３０）とを備えるアキシャルエアギャップ型回転電機（１）であって、ボビン（２３）が、鉄心を挿入する筒部（２３ａ）と、筒部（２３ａ）の外周と鉛直方向に所定長さ延伸する鍔部（２３ｂ）とを有するものであり、コイル（２２）が、筒部（２３ａ）外周に整列巻で巻き回されるものであり、鍔部（２３ｂ）に接触して巻き回された層よりも外側に巻き回される層の１層毎のターン数が、隣接する内側の層のターン数よりも少なくとも１つずつ減少したターン数となる層が連続してなる。
2015162708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略柱体からなる鉄心、該鉄心外周に巻き回すコイル及び前記鉄心並びにコイルとの間に配設されるボビンとを有する複数のコアメンバが、回転軸を中心に、ハウジング内周面に沿って環状に配列されてなる固定子と、回転軸径方向に所定のエアギャップを介して前記鉄心の端面と面対向する少なくとも１つの回転子とを備えるアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記ボビンが、  前記鉄心を挿入する筒部と、該筒部の両開口端部の少なくとも一方の近傍に、該筒部の外周と鉛直方向に所定長さ延伸する鍔部とを有するものであり、  前記コイルが、  前記筒部外周に整列巻で巻き回されるものであり、  前記鍔部に接触して巻き回された層よりも外側に巻き回される層の１層毎のターン数が、隣接する内側の層のターン数よりも少なくとも１つずつ減少したターン数となる層が連続してなるものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記鍔部に接触して巻き回された１層目の次の２層目のコイルが、  該１層目の前記鍔部に接触したコイルの次のターン以降で巻き回されたコイルと、該コイルの更に次のターンで巻き回されたコイルとの間に巻き回され、その後、折り返して３層目のコイルとなるものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項３】
請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記コイルが、前記鍔部と前記筒部との付け根部分近傍で該鍔部と接触するものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項４】
請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記鍔部の前記筒部外周側の面に接触して巻き回された層よりも内側に、少なくとも１層分巻き回されたコイルがあるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項５】
請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記コアメンバの夫々から引き出された渡り線が、前記鍔部と、該鍔部に対向するコイル端面との間に配設されるものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項６】
請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記固定子が、内部を回転軸が貫通する筒状の第１導電部材を更に有するものであり、  一方端部が、第１導電部材の外周に接続されると共に他方端部が前記ハウシング内周面と電気的に接続されるリード線を更に有するものであり、  該リード線が、前記鍔部と、該鍔部に対向するコイル端面との間に配設されるものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項７】
請求項６に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記ボビンが、  前記鍔部の前記回転子と対向する面上に、該面の一部を覆って前記ハウジング内周面と電気的に接続された他の導電部材を更に有するものであり、  該他の導電部材が前記リード線と接続されたものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項８】
請求項６に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記ボビンが、  前記鍔部の前記回転子と対向する面上であって、ハウジング内周面側の部分に、回転軸回転方向が長手方向となる第２導電部材を配置したものであり、  第２導電部材が、前記ハウジングの内周面と電気的に接続されると共に前記リード線と接続されるものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項９】
請求項７に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記鉄心が、概略台形形状の端面を有するものであり、  前記ボビンの筒部及び鍔部が、該鉄心の外周形状に応じた概略台形の断面形状を有するものであり、  前記ボビンが、  前記鍔部の前記回転子と対向する面上であって、隣接するコアメンバの鍔部と回転軸回転方向で対向する部分に、ハウジング内周面から回転軸への方向が長手方向となる第３導電部材を更に配置したものであり、  第３導電部材が、前記第２導電部材と電気的に接続されるものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記コアメンバ同士が、樹脂によって一体的にモールド形成されるものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項１１】
請求項１〜９の何れか一項に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記コアメンバ同士と、前記ハウジング内周面とが、樹脂によって一体的にモールド成形されるものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項１２】
概略柱体からなる鉄心、該鉄心外周に巻き回すコイル及び前記鉄心並びにコイルとの間に配設されるボビンとを有する複数のコアメンバが、回転軸を中心に、ハウジング内周面に沿って環状に配列されてなる固定子と、回転軸径方向に所定のエアギャップを介して前記鉄心の端面と面対向する少なくとも１つの回転子とを備えるアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記ボビンが、  前記鉄心を挿入する筒部と、該筒部の両開口端部の少なくとも一方の近傍に、該筒部の外周と鉛直方向に所定長さ延伸する鍔部とを有するものであり、  前記コイルが、  前記鍔部に接触して巻き回された層よりも外側に巻き回される層のターン数が少なく且つ前記鍔部に接触しないものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【請求項１３】
請求項１２に記載のアキシャルエアギャップ型回転電機であって、  前記コイルが、整列巻で巻き回されたものであるアキシャルエアギャップ型回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はアキシャルエアギャップ型回転電機に係り、ボビンにコイルを巻き回すアキシャルエアギャップ型回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】  回転電機の小型化・高効率化が求められる中で、アキシャルエアギャップ型回転電機が注目されている。本回転電機は、円盤状の回転子と、円筒状の固定子とが回転軸方向で面対向する構造をなしている。トルクを発生するギャップ面が、おおよそ径の２乗に比例して増加するため、特に薄型形状の回転電機を小型化・高効率化するために有効である。【０００３】  アキシャルエアギャップ型回転電機の固定子は、ハウジングの内周に沿って複数配置された鉄心と、絶縁部材を介して鉄心に巻き回されたコイルからなる。絶縁部材には、鉄心−コイル間の確実な絶縁及び組立の容易性などの点から、鉄心や巻線の側面形状に則して成型された樹脂性のボビンが用いられることが多い。ボビンは、鉄心に接し、巻線が施される筒部と、筒部の両端から鉄心の外周方向に向かって突出した鍔部からなる。これらの鉄心、コイル及びボビンとからなるコアメンバは、何らかの手段で一体に保持されている。２枚の回転子で固定子を挟み込んだダブルロータ型のアキシャルエアギャップ型回転電機では、コアメンバの保持手段として、モールド樹脂が用いられる場合がある。【０００４】  ここで、回転電機の小型化・高効率化を図る上で、トルク出力に直接寄与する鉄心及びコイルを固定子内に高密度に配置することが重要である。鉄心は回転電機の磁気回路を形成する骨子であり、主磁束の磁気抵抗が小さくなるように形成することで、コイルや永久磁石で発生した磁束を有効に活用することが可能になる。また、コイルの体積を増加することは、同一巻き数を仮定した場合、線径の拡大につながる。これは、コイルで発生するジュール損失を低減することにつながる。一方、鉄心やコイルの密度を高めようとすると、各部の隙間寸法が減少するため、生産性の悪化や、コストの増加を招く恐れがある。したがって、生産性や低コスト性を維持したうえで、鉄心及びコイルの占積率化を向上させる必要がある。【０００５】  回転電機における鉄心及び電機子巻線の高密度化を図る技術として、特許文献１は、回転電機用いる電機子のコイルを高密度化する構造及び方法を開示する。特許文献１では、鉄心を格納したボビンにコイルを巻き回した後、コイル表面を鉄心方向に加圧することを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３５３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら、特許文献１の開示技術によって、鉄心及び電機子巻線の高密度化を図る上で以下の課題がある。  （１）鉄心やコイルを高密度に配置すると、隣接するコアメンバのコイル間の隙間やコイルとハウジング内周面との隙間が縮小する。固定子に樹脂モールドを施す構成の場合、樹脂の流路が縮小することから、充填圧力を増加する必要がある。結果、これに起因した鉄心やコイルの変形や位置ズレ等の充填不良を招来する虞がある。  （２）コイルとハウジング内周が近接すると、各コアメンバの渡り線を回転子側面に配置しなければならなくなる。渡り線と回転子の接近により、これらの間の静電容量が増加する。結果、軸電圧の増加及びそれに伴う軸受電飾を招来する。他方、渡り線と、回転子との接触を避けるための保持機構も必要になる。  （３）コイル巻き回しの高密度化には、巻き回し時にコイルに加える張力の増加や、巻き回し後の成形圧力の増加が必要となる。ボビン端部側に鍔部を有する場合、コイルに印加された張力に応じて、コイルからボビン鍔部に対して力がかかる。また、巻き回し後の加圧成型をする場合、成形圧に応じた力がボビン鍔部にかかる。結果、ボビン鍔部の付け根に応力が集中し、破損等を招来する。特に、鉄心が回転軸方向に同一断面をもつオープンスロット形状のコアメンバである場合、コイルから鍔部に加わる力に対向し得る部材が無い為、鍔部の変形や破損を招来しやすくなる虞がある。  （４）オープンスロット形式のコアメンバでは、回転軸方向における鉄心端面と、コイル端面とを近接させると、コイルに漏れ磁束が鎖交する。特に、コイルに対する漏れ磁束の表皮深さがコイル径に対し十分小さい場合、コイルに発生する損失が大きく、回転電機の効率低下を招来する虞がある。  出力や効率の特性、信頼性、小型化、コスト低減等の要求を満足する構成が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記課題を解決するために、例えば、請求の範囲に記載の構成を適用する。即ち概略柱体からなる鉄心、該鉄心外周に巻き回すコイル及び前記鉄心並びにコイルの間に配設されるボビンを有する複数のコアメンバが、回転軸を中心に、ハウジング内周面に沿って環状に配列されてなる固定子と、回転軸径方向に所定のエアギャップを介して前記鉄心の端面と面対向する少なくとも１つの回転子とを備えるアキシャルエアギャップ型回転電機であって、前記ボビンが、前記鉄心を挿入する筒部と、該筒部の両開口端部の少なくとも一方の近傍に、該筒部の外周と鉛直方向に所定長さ延伸する鍔部とを有するものであり、前記コイルが、前記筒部外周に整列巻で巻き回されるものであり、前記鍔部に接触して巻き回された層よりも外側に巻き回される層の１層毎のターン数が、隣接する内側の層のターン数よりも少なくとも１つずつ減少したターン数となる層が連続してなるものであるアキシャルエアギャップ型回転電機である。
【発明の効果】
【０００９】  本発明の一側面によれば、アキシャルエアギャップ型回転電機において、出力や効率の特性、信頼性、小型化、コスト低減等を損ねることなく、鉄心やコイルの高密度化が実現できる  本発明の他の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した第１実施形態によるアキシャルエアギャップ型モータの電機子の概要構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態による固定子を回転軸方向から観察した様を示した図である。
【図３】第１実施形態による１スロット分のコアメンバの構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示すコアメンバの断面図である。
【図５】（ａ）は、図３に示すコアメンバのコイル押圧力を模式的に示す断面図である。（ｂ）は、比較例としてのコアメンバのコイル押圧力を模式的に示す断面図である。
【図６】（ａ）は、第１実施形態の変形例によるコイルの配置等を示す断面図である。（ｂ）は、第１実施形態の他の変形例によるコイルの配置等を示す断面である。
【図７】第２実施形態による固定子及び渡り線の配置を示す斜視図である。
【図８】第３実施形態による固定子、第１導電部材及びリード線の配置を示す断面斜視図である。
【図９】（ａ）は、第４実施形態による固定子、第２導電部材及び３導電部材の配置を示す断面斜視図である。（ｂ）は、図９（ａ）の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  〔第１実施形態〕  以下、図面を用いて本発明を実施するための形態を説明する。図１に、本発明を適用した第１実施形態によるダブルロータ型アキシャルエアギャップ型永久磁石同期モータ１（以下、「モータ１」という場合がある。）の電機子構造を模式的に示す。
【００１２】  モータ１は、ハウジング４０の内周に沿ったドーナツ形状の固定子１９と、これを回転軸方向に挟むように配置された円盤状の２枚の回転子３０とを備える。固定子１９の端面と、回転子３０の円形平面とは、回転軸径方向に所定のエアギャップを介して面対向する。回転子１９の中央と接続された回転軸（不図示）は、固定子２０の中央部分に形成された内筒部分の空隙を貫通し、固定子２０を挟んで反対側に配置された回転子１９と接続される。回転軸の両端部は、軸受を介して、出力側及び反出力側のブラケット（不図示）と回転自在に接続される。両エンドブラケットは、概略筒形状を有するハウジング４０の両端部付近で機械的に接続される。また、ハウジング４０の外周側面には端子箱が設けられており、１次側の電線と２次側の電線が端子台を介し電気的に接続されている。２次側には、各コアメンバ２０から引き出された渡り線が接続されている。
【００１３】  回転子３０は、永久磁石３１と、これを指示するヨーク３２とを備える。永久磁石３１は、磁極の異なる概略扇形の板状の磁石が交互に配置され、固定子１９で発生する回転軸Ａ方向の切替磁束との吸引・反発の繰り返しにより回転する。本実施形態では、永久磁石としてフェライト磁石を適用するものとするが、これに限るものではない。なお、永久磁石３１とヨーク３２との間にバックヨークを備えてもよい。
【００１４】  図２に、固定子１９の回転軸方向から観察した様を示す。固定子１９は、１２個のコアメンバ２０が、回転軸を中心にハウジング４０の内周に沿って環状に配列されてなる。隣接するコアメンバ２０は、鉄心２１間の距離と幅及びボビン２３の鍔部２３ｂの幅（Ｗ）で決まる隙間（ｄ）をもって等間隔で配列される。
【００１５】  コアメンバ２０同士及びハウジング４０の内周は、樹脂モールドによって一体に成形され、同時に固定子１９をハウジング４０に固定されるようになっている。コアメンバ２０は、隣接するコアメンバ２０との間、ハウジング４０内周との間、回転軸側のモールド金型５との間及びコアメンバ２０の鉄心２１の端面を除く表面部分に樹脂が充填されるようになっている。なお、鉄心２１の端面も樹脂でモールドしてもよい。また、第１実施形態では、固定子１９と、ハウジング４０とを同時に樹脂モールドする例であるが、固定子１９のモールドを別に行い、ボルト等でハウジング４０に固定する構成であってもよい。更には、樹脂モールドを施さない構成でもよい。
【００１６】  図３に、１スロット分のコアメンバ２０の外観斜視図を示す。コアメンバ２０は、鉄心２１、コイル２２及びボビン２３を備える。鉄心２１は、概略台形状の断面を有する柱体形状を有する。鉄心２１は、磁性体材料を含有する薄板部材を、回転軸心からハウジング４０の内周に向かうにつれて適宜幅が大となる板片を積層してなる積層鉄心である。磁性体材料としてはアモルファスを用いるものとするが、これに限るものではない。また、鉄心２１の概略台形の形状には、扇形やこれに類する形状を含む。鉄心２１が柱体以外の形状（回転軸方向の断面がＩ、Ｈ、Ｔ字形状等）であってもよい。更に、鉄心２１が、圧粉鉄心や削り出し鉄心であってもよい。
【００１７】  ボビン２３は、樹脂等からなる絶縁部材であり、鉄心２１の外径と概略一致する内径を有する筒部２３ａと、筒部２３ａの両開口端部近傍から鉛直方向の全周に渡って所定長さ延伸する鍔部２３ｂとを有する。所定長さは鍔部全体で一律である必要はなく、仕様に応じて適宜設定可能である。第１実施形態では、回転軸回転方向の左右に位置する部分（台形の斜辺に対向する部分）及びハウジング４０の内周側に位置する部分（台形の下底に対向する部分）は、巻き回されたコイル２２の積厚よりも若干長くなっており、隣接するコアメンバのコイル２２やハウジング４０の内周面との絶縁を図っている。また、回転軸心に延伸する部分はこれらよりも若干長くなっている。なお、鍔部２２は、コイル積厚以下とする構成も可能である。
【００１８】  筒部２３ａの外周側面であって、両鍔部２３ｂの間にコイル２２が巻き回される。コイル２２は、巻線張力を高くして、高占積率で巻き回される。なお、第１実施形態では、コイル２２に丸線を適用するものとするが、角線の対角線を鉄心２１の延伸方向と鉛直にして使用する場合にも、本発明は適用できる。
【００１９】  コイル２２は、鍔部２３ｂの筒部２３ａ側の面の付け根部分を巻き始めとして、整列巻によって巻き回されるようになっている。また、コイル２２は、両鍔部２３ｂ側に第１領域１０が形成されるように、外側に巻き回されるコイル程、１層当たりのターン数が１ターン減じて巻き回されるようになっている。
【００２０】  図４に、コイル２２が巻き回されたコアメンバ２０の断面図を示す。先ず、１層目のコイル２２は、（図中上方の）鍔部２３の付け根から巻き始められ（２２ａ）、その後、他方鍔部２３ｂの付け根部分まで巻き回わされる。２層目は、１層目のコイル２２の間になるべく配置されるように折り返して巻き回わすようになっている。
【００２１】  また、（図中上方の）鍔部２３側まで折り返し巻き回された２層目のコイル２２は、１層目の巻き始めのコイル２２ａの次のターンで巻き回されたコイル２２ｂと、コイル２２ｃとの間に巻き回すのを最後に、３層目の巻き回しに折り返すようになっている。その後、４層目、５層目、６層目は、夫々、隣接する層のターン数から１ターン減じて巻き回すようになっている。この結果、図４に示すごとく、コイル２２は、鍔部２３ｂとの間で角θをなす段巻を形成する。
【００２２】  このように巻き回されたコイル２２は、ボビン２３方向に成形圧を発生させる。  図５（ａ）に、第１実施形態の巻き回し後の加圧関係を模式的に示し、図５（ｂ）に、比較例を示す。図５（ａ）に示す様に、コイル２２は、外側からボビン２３方向にＦ´の力を生成する。Ｆ´は、筒部２２ａに直交する力と、筒部２２ａの延伸方向への力Ｆ３に分力される。Ｆ３は、１層目のコイル２２ａ及び２２ｘを介して、鍔部２３ｂの付け根を押圧する。  これに対して図５（ｂ）の比較例は、両鍔部２３ａ間の巻き回し領域全体にコイルが巻き回される構成である。この例では、１、３及び５層目のコイルが鍔部２３ｂに接触し且つＦ１、Ｆ２の力で押圧することになる。
【００２３】  一般に、鍔部２３ａは付け根側の方が、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３といった筒部２３ａの延伸方向の力に対する応力が強い。図５（ｂ）の比較例の場合、鍔部２３ｂを回転子側に反るように変形させたり、付け根を損傷させたりする虞があるが、図５（ａ）に示す本実施形態の構成の場合、加圧成型時や成形後に鍔部２３ｂにかかる力が大幅に減少することから、このような虞がないといえる。
【００２４】  第１実施形態によれば、巻き回されたコイル２２から鍔部２３ｂに対する押圧力が大幅に減少し、小型化、高性能化、低コストを実現するモータ１を得ることができる。特に、鉄心２１自体に、コイルからの押圧力に対抗する手段をもたないため、ボビン２３の鍔が成型時及び成形後に、コイルから押圧力によって破損し易い傾向にある。第１実施形態のようにオープンスロットの鉄心構造の場合に、特に効果的であるといえる。
【００２５】  また、第１層目の巻始めの１ターン目が、その後他の層のコイルと接触しないように構成することで、第１領域１０の空間サイズの調節を行うことが可能となっている。即ち後述する第２、第３、第４実施形態のように、第１領域１０を配線の格納領域として利用する際、格納する配線等の量に応じて、他の層と接触しないコイルのターン数を増減することで、格納領域のサイズ調節を行うことが可能となる。
【００２６】  また、１層目の１ターン目及び最終ターンが、両鍔部２３ｂに確実に支持される為、コイル２２の巻き崩れ等を防止することができる。  また、固定子１９をモールド樹脂で保持することから、第１領域１０が、樹脂の流路として機能する。第１領域１０は、流路抵抗を減少させ、充填性向上にも寄与する。  また、コイル２２の回転軸３０と対向する端面と、回転子３０とが対抗する距離が平均的に増加するため、コイル２２に鎖交する漏れ磁束が減少する。これにより、コイル２２に発生する渦電流が減少し、効率が増加するという効果も期待できる。
【００２７】  〔第１実施形態の変形例〕  コイル２２の巻線方法は、第１実施形態のコイル配置に限らず、第１領域１０が形成されていればよいとも言える。図６（ａ）及び（ｂ）に、変形例によるコアメンバ２０の断面図を示す。  図６（ａ）の図中下側の鍔部２３ｂに注目すると、３層目の最終ターンのコイル２２ｘが接触するようになっている。４層目以降は、内側に隣接する層から１ターンずつ減じたターン数で巻き回されるようになっている。既に述べたように、鍔部２３ｂは付け根に近づく程、Ｆ１の力に対抗する応力が増加する。本発明は、筒部２２ａに接する巻き始めの１層目から外側の層のターン数が必ず１ターンずつ減ずる巻線方法に限るものではなく、図６（ａ）のように、鍔部２３ｂに接する３層目が、第１実施形態でいう「１層目」となる場合も含むものである。鍔部２３の強度と、コイル２２の必要な巻き量とのバランスに応じて「１層目」を最内側の層から何番目の層にするかを決定することもできる。
【００２８】  また、図６（ｂ）の図中上側の鍔部２３ｂに注目すると、４層目、５層目のターン数がそれらの内側の層のターン数と同等（１ターン減ではない）となっている。更に、巻き位置も内側隣接層のコイル間ともなっていない。但し、何れも鍔部２３ｂに接触はしない。コイル押圧力に対する鍔部２３ｂの保守の面からは、外側の層のコイル２２は鍔部２３ｂに接触しなければ、一部の層のターン数が隣接層と同等或いはそれ以上であってもよいといえる。
【００２９】  また、図６（ｂ）では、図中上側の鍔部２３ｂの長さが短くなっている。鍔部２３ｂの筒部からの鉛直方向長さは、少なくとも最内側１層目の巻線を保持できる程度の長さでもよく、必ずしもコイル２２の軸方向端面全体を覆う程度である必要はない。鍔部２３ｂを短くすることで、樹脂の流動性が向上するという効果を得ることができる。
【００３０】  〔第２実施形態〕  第２実施形態のモータ１は、第１実施形態の第１領域１０に、各コアメンバ２０から引き出された渡り線５１を格納する領域として利用する点を特徴の一つとする。  図７に、モータ１の固定子１９の斜視図を示す。なお、簡単のために固定子１９をモールドする樹脂は省略するものとする。また、第１実施形態と同一の箇所に関しては同一符号を用い、説明を省略する。
【００３１】  コアメンバ５１から引き出された渡り線５１は、一方出力軸側に形成された第１領域１０に配置される。各渡り線５１は、端子箱に最も近いコアメンバ２０に向かって渡り線群５０として集約される。
【００３２】  コイル２２が、鍔部２３ｂ間の領域全体に巻き回される構成の場合、渡り線の配置スペースとして、鍔部２３ｂの回転子３０側の面近傍に配置することが考えられるが、回転子３０との間に発生する静電容量や回転子３０との接触といった課題がある。更には、樹脂モールド時の充填圧力に対抗するために、渡り線５１を保持する部材が必要になるという課題もある。また、コイル２２の最外周の更に外側に渡り線５１を配置することも考えられるが、渡り線５１の分、ハウジング４０の内周との間にクリアランスを形成する必要があり、モータ１のサイズ日対する性能比の課題がある。
【００３３】  第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、このような課題を克服する効果を得ることができる。即ち回転子３０の外径は、ハウジング４０の内周面とのギャップを確保可能な範囲で大きくすることができる。鉄心２１端面の径方向外径位置よりも永久磁石３１の外径を大きくしたオーバーハング構成は、回転子３０の有効磁束量を増加させ、高出力化、高効率化に資する。また、必然的に渡り線５１と回転子３０の間の距離が大きくなるので、両者の静電容量が軸電圧に及ぼす影響も無視できる程度となる。渡り線５１を保持するための保持部材を設ける必要もない。
【００３４】  なお、第２実施形態では、回転軸方向一方の第１領域１０のみを利用して渡り線５１を配設した例を示したが、他方の第１領域１０を利用してもよいし、何れかをコアメンバ２０から交互に利用するようにしてもよい  〔実施形態３〕  第３実施形態のモータ１は、回転軸心方向からハウジング４０の内周側に形成された第１領域１０を、配線の配置領域として利用する点を特徴の一つとする。
【００３５】  図８に、第３実施形態による固定子１９の断面斜視図を示す。なお、第１実施形態と同一の箇所に関しては同一符号を用い、説明を省略する。
【００３６】  第３実施形態のモータ１は、固定子１９の回転軸心側に円筒形状の第１導電部材６１を備える。第１導電部材６１は、円筒状に丸められた薄板からなり、内筒側に回転軸が貫通するようになっている。第１導電部材６１の外種の一部は、リード線６２が接続される。リード線６１は、回転軸心からハウジング４０の内周側に形成された第１領域１０を通って、他端がハウジング４０の内周と電気的に接続される。第１導電部材６１は、回転軸とコイル２２との間に発生する静電容量を低減させるために設けられる。かかる静電容量は、軸電圧を増加させる一因である。
【００３７】  上述した図５（ｂ）に示す比較例のように、両鍔部２３ｂの間全体にコイル２２を巻き回す場合、リード線６１の配置スペースの確保が困難であるが、第３実施形態によれば、導電部材６１と、ハウジング４０との接続を容易にすることができる。更に、第１導電部材６１とリード線６２を、ボルトナットや加締め部品により締結する場合にも、これらの部品の配設場所として、第１領域１０が寄与する。
【００３８】  〔第４実施形態〕  第４実施形態によるモータ１は、第１導電部材６１に加えて、鍔部２３ｂの回転子３０との対向面上に、第２導電部材６３及び第３導電部材６４を備える点を特徴の一つとする。  図９（ａ）に、第４実施形態による固定子１９の断面斜視図を示し、図９（ｂ）に部分拡大図を示す。なお、第１~第３実施形態と同一の箇所に関しては同一符号を用い、説明を省略する。
【００３９】  第２導電部材６３は、回転子３０と対向する鍔部２３ｂ表面上であって、鉄心２１とハウジング４０に挟まれる部分に配置される。第２導電部材６３は、長手方向が回転軸の回転方向となる板状の金属からなる。第２導電部材６３は、鍔部２３ｂに設けられた突起部２３ｃと嵌合する穴が設けられ、ボビン２３に位置決めされる。また、第２導電部材６３は、概略台形の端面を有する鉄心２１の下底側外周と、ハウジング４０の内周面と機械的及び電気的に接続される。
【００４０】  更に、第２導電部材６３の長手方向両端部は、隣接するコアメンバ２０の第２導電部材６３と連結するために延伸しており、延伸部分に設けられた締結穴６５が、ボルトやリベット等で締結されるようになっている。第２導電部材は、回転子３０と、コイル２２との間に発生する静電容量のアースとしての機能、鉄心２１の冷却板としての機能、コイル２２と回転軸３０間を遮蔽する機能及びコアメンバ２０同士の位置決め機能を有するものである。
【００４１】  第３導電部材６４は、回転子３０と対向する鍔部２３ｂ表面上であって、鉄心２１の左右斜辺外周に対向する部分及び下底側に対向する部分に渡って配置される概略「コ」の字の形状を有する。第３導電部材６４は、薄い板状の導電性部材（テープ状のものを含む）からなり、コイル２２と回転子３０間を電気的に遮蔽する機能を有する。また、第３導電部材６４は、第２導電部材６４と機械的及び電気的に接続され、コイル２２と回転子３０間の静電容量をアースする機能も有する。なお、第３導電性部材６４は、回転軸近傍付近で、不連続となっており、渦電流の発生を防止するようになっている。
【００４２】  第１導電部材６１は、第３実施形態と同様にリード線６２ａと接続され、第１領域１０を通って第１導電部材６１方向に配置される。リード線６２ａの他方端部は、第２導電部材６３と機械的及び電気的に接続される。この結果、第１、第２及び第３導電部材が電気的に接続されることになり、コイル２２と、回転子３０との間に発生する静電容量のアースとして機能し、軸電圧の低減及び軸受電飾を防止するようになっている。
【００４３】  第４実施形態によれば、コイル２２と回転子３０との遮蔽及び静電容量低減を図るために、鍔部２３ａの回転子３０と対向する面に第２、第３導電部材を設けることから、スペース的な余裕が、第３実施形態よりも更に厳しい状況となるが、第１領域１０を有する点で、種々の配線取り回し上の利便性が飛躍的に向上する。
【００４４】  以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上記の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に反しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、第３、第４実施形態では、第２、第３導電部材を別の部品として構成したが、こらが１枚の金属板から一体的に型抜きされたものであってもよいし、何れか或いは両方の導電部材を導電性部材が含有された塗料を塗布する構成であってもよい。
【００４５】  また、本発明は、ダブルロータ型アキシャルエアギャップモータに限定されるものではなく、例えば、シングルロータや、２以上の固定子、３以上のロータを備える構成にも適用できるものである。また、シンクロナスリラクタンスモータやスイッチトリラクタンスモータ、誘導モータなどであってもよい。更には、モータではなく発電機であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】  １…ダブルロータ型のアキシャルエアギャップ型永久磁石同期モータ（モータ）、５…モールド金型、１０…第１領域、１９…固定子、２０…コアメンバ、２１…鉄心、２２…コイル、２２ａ…巻き始めコイル、２２ｂ…２ターン目コイル、２２ｃ…３ターン目コイル、２２ｘ…３層目コイル、２３…ボビン、２３ａ…筒部、２３ｂ…鍔部、２３ｃ…突起部、３０…回転子、３１…永久磁石、３２…ヨーク、４０…ハウジング、５０…渡り線群、５１…渡り線、６１…第１導電部材、６２…リード線、６２ａ、６２ｂ…リード線、６３…第２導電部材、６４…第３導電部材、６５…締結部
【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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【国際調査報告】
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