(57)【要約】【課題】フラット型の電動機において、コアなどの材料使用量を低減し、トルクリップルの低減を図る。【解決手段】ステータとロータとを面対向させ、上記ステータの巻線により回転磁界を発生させて上記ロータを回転させるフラット型の電動機において、上記ステータに、強磁性体の帯状薄板を渦巻状に巻いたコア１１の外周に電気絶縁手段を介して巻線１２を施してなる電磁コイル１３をエアギャップを隔てて上記ロータの円周方向沿って等間隔に複数個設ける。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータとロータとを面対向させ、上記ステータの巻線により回転磁界を発生させて上記ロータを回転させるフラット型の電動機において、上記ステータには、強磁性体の帯状薄板を渦巻状に巻いたコアの外周に電気絶縁手段を介して巻線を施してなる電磁コイルが、エアギャップを隔てて上記ロータの円周方向に等間隔に複数個設けられていることを特徴とする電動機。
【請求項２】
ステータとロータとを面対向させ、上記ステータの巻線により回転磁界を発生させて上記ロータを回転させるフラット型の電動機において、上記ステータには、強磁性体の帯状薄板を渦巻状に巻いたコアと、上記コアの外周に絶縁膜および導体を重ね巻いた巻線とからなる電磁コイルが、エアギャップを隔てて上記ロータの円周方向に等間隔に複数個設けられていることを特徴とする電動機。
【請求項３】
上記電気絶縁手段は円筒形の巻枠であり、上記巻枠の外周側に上記巻線もしくは帯状の絶縁膜と薄板導体とを重ね巻いてなる巻線を施すとともに、上記巻枠の内周側に上記コアを納めて上記電磁コイルとしてなる請求項１に記載の電動機。
【請求項４】
上記巻枠は円形状，扇形状もしくは長円形状のいずかであり、これに伴って上記コアおよび上記巻線も上記巻枠の形状と相似形に形成される請求項３に記載の電動機。
【請求項５】
上記コアを構成する渦巻き状に巻回された上記帯状薄板の側面同士が溶接により接合されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項６】
ステータとロータとを面対向させ、上記ステータの巻線により回転磁界を発生させて上記ロータを回転させるフラット型の電動機において、上記ステータには、強磁性体の帯状薄板と電気絶縁を施した導体とを重ねて渦巻状に巻回してなるコアおよび巻線を兼ねた電磁コイルが、エアギャップを隔てて上記ロータの円周方向に等間隔に複数個設けられていることを特徴とする電動機。
【請求項７】
上記電気絶縁を施した導体が複数の導体を含み、その各々が断面円形，断面長円形，断面正方形あるいは断面長方形のいずれかである請求項６に記載の電動機。
【請求項８】
ステータとロータとを面対向させ、上記ステータの巻線により回転磁界を発生させて上記ロータを回転させるフラット型の電動機において、上記ステータには、強磁性体の帯状薄板と両面に絶縁膜を有する導体とを重ねて渦巻状に巻回してなるコアおよび巻線を兼ねた電磁コイルが、エアギャップを隔てて上記ロータの円周方向に等間隔に複数個設けられていることを特徴とする電動機。
【請求項９】
上記電磁コイルの形状が、円形状，扇形状もしくは長円形状のいずれかである請求項８に記載の電動機。
【請求項１０】
上記ロータに所定極数分の永久磁石を設けてブラシレスＤＣモータとした請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項１１】
上記ロータに２次巻線を設けてインダクションモータとした請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項１２】
上記ステータの両側面に、同一極数の永久磁石を有する上記ロータをそれぞれ配置して、２ロータ型のブラシレスＤＣモータとした請求項１０に記載の電動機。
【請求項１３】
上記ステータの一方の側面側に永久磁石を有する上記ロータを配置するとともに、上記ステータの他方の側面側の上記電磁コイルのコアにヨーク部を当接させて１ロータ型のブラシレスＤＣモータとした請求項１０に記載の電動機。
【請求項１４】
上記ステータの両側面側に、２次巻線を有する上記ロータをそれぞれ配置して、２ロータ型のインダクションモータとした請求項１１に記載の電動機。
【請求項１５】
上記ステータの一方の側面側に２次巻線を有する上記ロータを配置するとともに、上記ステータの他方の側面側の上記電磁コイルのコアにヨーク部を当接させて１ロータ型のインダクションモータとした請求項１１に記載の電動機。
【請求項１６】
上記ロータは強磁性体の円形板をヨーク部とし、上記ヨーク部の上記ステータ側の面に板状の永久磁石を接着してなる請求項１２に記載の電動機。
【請求項１７】
上記永久磁石および上記ヨーク部をプラスチックマグネットにより一体に形成してなる請求項１２または１３に記載の電動機。
【請求項１８】
上記ヨーク部が渦巻き状に巻回された強磁性体の薄板からなる請求項１３に記載の電動機。
【請求項１９】
上記ロータを強磁性体の薄板を渦巻状に巻いた巻回体により形成するとともに、そのステータ側の面に複数の溝を放射状に形成して、その溝の内周および外周にかけて上記２次巻線を施して１ロータ型のインダクションモータとした請求項１５に記載の電動機。
【請求項２０】
上記強磁性体を電磁鋼板，冷延鋼板もしくはアルモファス合金のいずれかとした請求項１，２，５，６，８，１６，１８または１９に記載の電動機。
【請求項２１】
上記２次巻線を非鉄金属の板を上記放射状の溝に合わせて車輪形状に加工してなる請求項１９に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アキシャル方向にエアギャップを有するフラット型（ディスク型）のブラシレスＤＣモータもしくはインダクションモータとして構成される電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フラット型の電動機は、ステータとロータとを面対向させ、ステータの巻線により回転磁界を発生させてロータを回転させる電動機であり、その一例を図２７の側面図および図２８の平面図に模式的に示す。
【０００３】
これによると、フラット型電動機は、その基本的な構成として、ステータ１およびロータ２とをロータ回転軸３に対してそれぞれ直交状に配置してなる。ステータ１には、電磁鋼板などを渦巻状に巻いたコア１ａが円周方向に沿って複数設けられ、そのコア１ａの各々に巻線４が施されている。なお、ステータ１は図示しないブラケットにより支持され、ロータ２が回転軸３に一体的に固定されている。
【０００４】
ＤＣモータである場合には、ロータ２のステータ１と対向する側面に所定極数分の永久磁石が備えられ、また、インダクションモータである場合には、ロータ２には２次巻線が施される。ステータ１のコア１ａの側面には、複数の溝１ｂが外周から回転中心に向けて放射状に設けられ、これらの各溝１ｂに絶縁処理を施した上で巻線４が装着される。
【０００５】
このフラット型電動機において、例えば三相電源を用いて巻線４に通電すると、ステータ１の側面には垂直方向の磁束が発生し（つまり磁極が生じ）、その通電を順次切り替えることにより、ステータ１には回転磁界が時計あるいは反時計方向に発生する。
【０００６】
ＤＣモータの場合には、ロータ２がその回転磁界と永久磁石との相互作用によって回転し、インダクションモータの場合には、その回転磁界と２次巻線に流れる短絡誘導電流との相互作用により回転力が発生しロータ２が回転する。フラット型電動機は、その構成からして機器の小型が図れ、空気調和機や産業機器への利用拡大が図れると言った利点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフラット型電動機は、ステータ１を構成する電磁鋼板などの使用量が多く、特にそのステータ１にティース部を形成することから、そのティース部を形成するためのスロット（溝）分の電磁鋼板が無駄となり、その分、コスト高になるという欠点がある。
【０００８】
また、ステータコア１ａを放射状の溝１ｂにて扇状に形成するようにしているため、その扇形の角が角張ったものとなる。したがって、巻線４も角張った状態で巻回されることになるため、回転時の磁束変化が大きくなり、トルクリップルが大きいという欠点があった。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、ステータコアの電磁鋼板などの使用量を減らしてコスト低下を図り、また、トルクリップルを低減して騒音や振動を抑えることができるようにしたフラット型の電動機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ステータとロータとを面対向させ、上記ステータの巻線により回転磁界を発生させて上記ロータを回転させるフラット型の電動機において、上記ステータには、強磁性体の帯状薄板を渦巻状に巻いたコアの外周に電気絶縁手段を介して巻線を施してなる電磁コイルが、エアギャップを隔てて上記ロータの円周方向に等間隔に複数個設けられていることを特徴としている。
【００１１】
本発明において、上記電磁コイルは、強磁性体の帯状薄板を渦巻状に巻いたコアと、このコアの外周に絶縁膜および導体を重ね巻いた巻線とにより構成された態様であってもよい。
【００１２】
また別の形態として、上記電気絶縁手段に円筒形の巻枠を採用し、その巻枠の外周側に巻線を施すとともに、その内周側に上記コアを納めて電磁コイルとしもよい。この場合、上記巻枠の外周側に帯状の絶縁膜および薄板導体を重ね巻いた巻線を施してもよい。
【００１３】
上記巻枠の形状を選択することにより異形の電磁コイルを得ることができる。すなわち、上記巻枠を円形状，扇形状もしくは長円形状のいずかとし、これに伴って上記コアおよび上記巻線も上記巻枠の形状と相似形に形成することにより、異形の電磁コイルを得ることができる。これによって、電磁コイルのコアの形状が緩やかな曲線とされることから、回転時の磁束変化が緩やかとなり、トルクリップを低減して騒音や振動を抑えられる。
【００１４】
上記コアの機械的強度を高める上で、上記コアを構成する渦巻き状に巻回された上記帯状薄板の側面同士が溶接により接合されていることが好ましい。また。別の方法として、上記コアおよび巻線をワニスあるいは接着剤で固着してもよく、これによれば、上記コアを構成する帯状薄板や巻線のずれなどが防止され、モータの信頼性の向上が図れる。
【００１５】
上記電磁コイルを形成するにあたって、強磁性体の帯状薄板と電気絶縁を施した導体とを重ねて渦巻状に巻回することにより、コアおよび巻線を兼ねた電磁コイルを得ることができる。
【００１６】
また、強磁性体の帯状薄板と両面に絶縁膜を有する導体とを重ねて渦巻状に巻回してもよい。このように、コアと巻線とを兼用することにより、高効率、低コストのモータが実現できる。
【００１７】
上記電気絶縁を施した導体は、１枚の帯状薄板であってもよいが、複数の導体を含み、その各々が断面円形，断面長円形，断面正方形あるいは断面長方形のいずれかであってもよい。これにより、モータ特性やコストに合わせて種々導体が利用できる。
【００１８】
上記コアおよび巻線を兼ねた電磁コイルも、円形状，扇形状もしくは長円形状に形成することができ、これにより、電磁コイルのコアの形状が緩やかな曲線とされることから、回転時の磁束変化が緩やかとなり、トルクリップを低減して騒音や振動を抑えられる。
【００１９】
上記ロータに所定極数分の永久磁石を設け、複数の電磁コイルを備えたステータを構造部材で保持してこれをブラケットに固定し、このステータに上記ロータを面対向させてシャフトに固定することにより、ステータの歯分の電磁鋼板などの無駄がない、低コストのブラシレスＤＣモータを得ることができる。
【００２０】
また、上記ロータに２次巻線を設けて電磁コイルの回転磁界により短絡電流が流れようにし、複数の電磁コイルを備えたステータを構造部材で保持してこれをブラケットに固定し、このステータに上記ロータを面対向させてシャフトに固定することにより、同じくステータの歯分の電磁鋼板などの無駄がない、低コストのインダクションモータを得ることができる。
【００２１】
ブラシレスＤＣモータとする場合において、上記ステータの両側面に、同一極数の永久磁石を有する上記ロータをそれぞれ配置して２ロータ型とすることにより、ステータ側のヨークが不要となり、軽量化および低コスト化が実現できる。また、シャフトの軸受にかかるスラスト荷重を減らすことができ、軸受の長寿命化が図れる。
【００２２】
また、上記ステータの一方の側面側に永久磁石を有する上記ロータを配置するとともに、上記ステータの他方の側面側の上記電磁コイルのコアにヨーク部を当接させて１ロータ型とすることにより、小型が実現でき設置スペースに余裕のない機器に利用できる。
【００２３】
上記ステータの両側面側に、２次巻線を有する上記ロータをそれぞれ配置して、２ロータ型のインダクションモータとすることにより、上記２ロータ型のブラシレスＤＣモータと同様に、ステータ側のヨークが不要となり、軽量化および低コスト化が実現できる。また、シャフトの軸受にかかるスラスト荷重を減らすことができ、軸受の長寿命化が図れるとともに、ステータの電磁コイルが有効的に利用できる。
【００２４】
上記ステータの一方の側面側に２次巻線を有する上記ロータを配置するとともに、上記ステータの他方の側面側の上記電磁コイルのコアにヨーク部を当接させて１ロータ型のインダクションモータとすることにより、上記１ロータ型のブラシレスＤＣモータと同様に、小型が実現でき設置スペースに余裕のない機器に利用できる。
【００２５】
上記２ロータ型のブラシレスＤＣモータにおいて、強磁性体の円形板をロータのヨーク部とし、そのヨーク部の上記ステータ側の面に板状の永久磁石を接着することにより、永久磁石による磁束の磁路が確保され、その磁束が回転力に効果的に寄与することになる。
【００２６】
上記永久磁石および上記ヨーク部をプラスチックマグネットにより一体に形成することにより、ロータ構造が簡素化され、ブラシレスＤＣモータの低コスト化が実現できる。
【００２７】
上記１ロータ型のブラシレスＤＣモータのロータにおいて、強磁性体の円形板をヨークとし、このヨークのステータ側面に板状の永久磁石を接着し、上記ステータのヨーク部は強磁性体の薄板を渦巻状に巻くとよい。これにより、ステータの電磁コイルによる磁束の磁路が確保され、その磁束が回転力に効果的に寄与することになる。
【００２８】
上記１ロータ型のインダクションモータにおいて、上記ロータを強磁性体の薄板を渦巻状に巻いた巻回体により形成するとともに、そのステータ側の面に複数の溝を放射状に形成して、その溝の内周および外周にかけて上記２次巻線を施すことにより、ステータの電磁コイルによる磁束の磁路が確保され、その磁束が回転力に効果的に寄与することになる。
【００２９】
上記電磁コイルのコアにおける磁束を大きくするには、上記コアの核となる上記強磁性体を電磁鋼板，冷延鋼板もしくはアルモファス合金のいずれかとすることが好ましい。
【００３０】
上記インダクションモータで使用する上記２次巻線を、非鉄金属の板を上記放射状の溝に合わせて車輪形状に加工することにより、車輪形状の放射状部分が導体となり、その内周側と外周側とが端絡環となるため、その車輪形状の２次巻線の加工が容易できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
まず、図１ないし図３を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態の電動機が備える電磁コイルの正面図および断面図、図２は同電動機の内部構造を模式的に示した断面図、図３は第１実施形態の電動機が備えるステータを示す正面図である。
【００３２】
この第１実施形態は、アキシャル方向にエアギャップを設けたフラット型のブラシレスＤＣモータであり、ステータ１０は、強磁性体の帯状薄板（例えば電磁鋼板あるいはケイ素鋼板もしくはアルモファス合金）を渦巻状に巻いた円形のコア１１を中心とし、このコア１１の外周に巻線１２を施した電磁コイル１３をロータ１４の円周方向に等間隔に複数個（例えば６個）を設けてなる。
【００３３】
ロータ１４は、ステータ１０の両側面にそれぞれ面対向して配置され、各ロータ１４は、それぞれ同一極数分（例えば４個）の永久磁石１５を円周方向に等間隔にヨーク部１４ａに設けてなる。なお、２つのロータ１４の相対する永久磁石を異極としてなる。
【００３４】
巻線１２は、電気絶縁手段である円筒形のボビン（巻枠）１６の外周側に巻かれている。ボビン１６は、その中心にコア１１の外周と嵌合する孔１６ａを備え、しかも構造部材（例えば非磁性および非導電性のプラスチックなど）の保持部１８を介して当該電動機のブラケット１７に保持されている。
【００３５】
このようにして、巻線１２を施したボビン１６にコア１１を嵌入した電磁コイル１３は、ステータ１０の保持部１８に複数個固定されている。これら電磁コイル１３を保持した保持部１８を電機子とし、この電機子をブラケット１７に納めて固定することにより、ステータ１０が得られる。
【００３６】
ロータ１４の中心にシャフト１９が固定されている。シャフト１９は軸受部２０およびバネ座金２１を介してブラケット１７に保持されている。なお、図４の点で示すように、電磁コイル１３のコア１１は、各層間の所定カ所（小面積）で溶接を行い、剛性を持たせて電磁鋼板などのずれなどを防止しいる。また、電磁コイル１３はワニスや接着材を用いて固着するとよく、その溶接に代えてワニスや接着剤を用いてもよい。
【００３７】
ステータ１０の巻線１２に通電すると、磁束が図２の左右方向に発生しア１１の両側面には異なる磁極が発生する。各巻線１２の通電切り替えを順次行うことにより、コア１１の両側面に対して垂直方向に発生する磁束による磁界が回転し、この回転磁界とロータ１４の永久磁石１５の磁界との作用によりロータ１３が回転する。
【００３８】
この構成によれば、ステータ１０にはティース部がなく、無駄なスロットを必要とせず、その分、電磁鋼板などの使用量が少なくて済むため、コストの低減が図れる。また、コア１１が渦巻状で、その外形形状が緩やかな曲線となることから、ロータ１４の回転時の磁束の変化も緩やかになり（磁束が急激に変化しないようになり）、トルクリップルが低減され、振動や騒音が抑えられる。
【００３９】
さらに、ステータ１０の両側面にそれぞれロータ１４を配置していることから（２ロータとしていることから）、ステータヨークを必要とせず、軽量化、低コスト化が実現でき、また、その軽量化により軸受部２０にかかるスラスト荷重を減らして同軸受部２０の長寿命化、高信頼性の向上が図れ、さらに電磁コイル１３による磁束の有効利用により効率向上が図れる。
【００４０】
この第１実施形態では、電磁コイル１３を円形としているが、図５および図６に示すように変形したものであってもよい。すなわち、図５に示す電磁コイル３０は、その外形を扇形としてなり、ボビン３１および同ボビン３１の中心の孔３１ａについても扇形としている。したがって、ボビン３１には巻線が扇形状に巻かれ、ボビン３１の孔３１ａには薄板状の電磁鋼板などを扇形の渦巻き状に巻いたコア３２が納められる。
【００４１】
図６に示す電磁コイル４０は、その外形を長円形としてなり、ボビン４１および同ボビン４１の中心の孔４１ａについても長円形としている。したがって、ボビン４１には巻線が長円形状に巻かれ、ボビン４１の孔４１ａには薄板状の電磁鋼板などを長円形の渦巻き状に巻かれたコア４２が納められる。
【００４２】
図７および図８は、本発明の第２実施形態に係る電磁コイル５０の概略的断面図および正面図である。なお、ステータ１０およびロータ１４に関しては、図２を参照されたい。
【００４３】
この電磁コイル５０は、強磁性体の帯状薄板を渦巻き状に巻回してなるコア１１の外周に絶縁シート５１を施し、その上に薄板状の導電性金属（導体）５２と絶縁膜（絶縁フィルム）５３とを重ね巻きしてなる。
【００４４】
この電磁コイル５０は、上記第１実施形態と同じく、その複数個がステータ１０の保持部１８に保持される。したがって、上記第１実施形態と同じく、導体５２からなる巻線に通電し、その導体５２の端部間（最外周端部と最内周端部との間）に電流を渦巻状に流すことにより、磁束が図７の左右方向に発生し、コア１１の両側面には異なる磁極が発生する。
【００４５】
導体５２の通電切り替えを順次行うことにより、コア１１の両側面側に対して垂直方向に発生する磁束による磁界が回転し、この回転磁界とロータ１４の永久磁石との作用によりロータ１４が回転する。
【００４６】
この第２実施形態によると、上記第１実施形態のようにボビン１６を必要とせず、また、巻線としての導体５２は上記第１実施形態の巻線１２よりも巻数が少なくても同様の効果が得られるため使用量が少なくて済み、その分、低コスト化が図れる。なお、他の効果については、上記第１実施形態と同様に奏する。
【００４７】
上記第２実施形態では、電磁コイル５０の外形を円形としているが、図９および図１０に示すように変形することができる。すなわち、図９に示す電磁コイル６０は、その外形を扇形としてなり、電磁鋼板などの薄板を扇形の渦巻状に巻いたコア６１の外周に絶縁シート６２を施し、この絶縁シート６２の外周に導体６３および絶縁フィルムを重ねて巻き込んで巻線としてなる。
【００４８】
図１０に示す電磁コイル７０は、その外形を長円形としてなり、電磁鋼板などの薄板を長円形の渦巻状に巻いたコア７１の外周に絶縁シート７２を施し、この絶縁シート７２の外周に導体７３と絶縁フィルムを重ねて巻き込んで巻線としてなる。したがって、その巻線は第２の実施例と同様に導体と絶縁フィルムとが交互に巻き込み、渦巻き状に込んでなる。
【００４９】
図１１および図１２は本発明の第３実施形態に係る電磁コイル８０の概略的斜視図および巻線の断面図である。なお、電動機の他の部分については、上記第１実施形態と同様であることから図２を参照されたい。
【００５０】
この電磁コイル８０は電気的絶縁を施した帯状薄板の導電性金属（導体）８１および強磁性体の帯状薄板（例えば電磁鋼板あるいは冷延鋼板もしくはアルモファス合金）８２を重ね、渦巻状に巻いて形成される。なお、この例では、導体８１として、その表面にエナメルなどの絶縁膜８１ａを有するエナメル導体を用いている。
【００５１】
この電磁コイル８０も、上記第１実施形態と同じく、その複数個がステータ１０の保持部１８に保持される。したがって、上記第１実施形態と同じく、導体８１からなる巻線に通電し、電流を外周側端部から内周側端部へ流し、もしくは電流を内周側端部から外周側端部に流すことにより、磁束が中心と外周側とで同一方向に発生して電磁コイル８０の両側面には異なる磁極が発生する。
【００５２】
これによれば、電磁コイル８０の全体が、上記第１実施形態のコア１１および巻線１２の両方を兼ねていることから、上記第１実施形態よりも効率的な電磁コイルであり、また、磁束の観点からすると、磁束の密度が中心ほ高く、外周ほど低くなり、回転磁界の発生に際しては、その磁界の境界部分の磁束変動が小さくなり、つまり滑らかな回転磁界が発生し、トルクリップルの低減が図れることになる。なお、他の効果については、上記第１実施形態と同様に奏する。
【００５３】
上記第３実施形態では、電磁コイル８０の巻線が薄板状の導体８１であるが、導体８１として図１３ないし図１６に示すように変形された複数の導体を用いてもよい。すなわち、第１変形例として図１３に示すように、エナメルなどの絶縁膜８３ａを有する複数本の断面円形の導体８３を強磁性体の帯状薄板８２に添設するようにしてもよい。
【００５４】
また、第２変形例として図１４に示すように、絶縁膜８４ａを有する複数本の断面長円形（楕円形）の導体８４を強磁性体の帯状薄板８２に添設するようにしてもよい。第３変形例として図１５に示すように、絶縁膜８５ａを有する複数本の断面正方形の導体８５を強磁性体の帯状薄板８２に添設するようにしてもよい。さらには、第４変形例として図１６に示すように、絶縁膜８６ａを有する複数本の断面長方形の導体８６を強磁性体の帯状薄板８２に添設するようにしてもよい。
【００５５】
また、この第３実施形態において、電磁コイル８０は円形に巻回されているが、図１７に示す扇形のコイル９０もしくは図１８に示す楕円形のコイル１００に形成することもできる。このような異形コイルとする場合にも、図１３ないし図１６に示す複数の導体８３，８４，８５，８６を適用することができる。
【００５６】
図１９は本発明の第４実施形態に係る電磁コイル１１０の概略的斜視図である。なお、電動機の他の部分については、上記第１実施形態と同様であることから図２を参照されたい。
【００５７】
この電磁コイル１１０も、上記第３実施形態の電磁コイル８０と同じく、コアおよび巻線を兼用したもので、強磁性体の帯状薄板（例えば電磁鋼板あるいは冷延鋼板もしくはアルモファス合金）１１１と両面に絶縁フィルム１１２，１１３を有する帯状薄板の導体１１４を重ねて渦巻状に巻回してなる。したがって、上記第３実施形態の電磁コイル８０と同じ効果を得ることができる。
【００５８】
なお、この第４実施形態において、導体１１４は上記第３実施形態の変形例（図１３ないし図１６の導体８３，８４，８５，８６）を適用して複数個の導体としてもよい。この場合、導体１１４には絶縁膜を施す必要はない。また、電磁コイル１１０の外形を、図１７に示す扇形あるいは図１８に示す長円形としてもよい。
【００５９】
ところで、上述したブラシレスＤＣモータは２つのロータを備えているが、図２０に示すように、１つのロータとすることもできる。これが本発明の第５実施形態である。
【００６０】
この第５実施形態において、ステータ１２０には上記第１ないし第４実施形態と同様の電磁コイル１２１が保持部１２２に保持されるが、このステータ１２０の一方の側面側にのみ永久磁石１２３を備えたロータ１２４が配置される。
【００６１】
ステータ１２０の他方の側面には、電磁コイル１２１による磁束の路を確保するため、ヨーク部１２５が電磁コイル１２１のコアに当接するように固着されている。なお、ヨーク部１２５は強磁性体の帯状薄板（例えば冷延鋼板や電磁コイル１２１のコアと同じ材質のものなど）を用いて渦巻状に重ね巻くとよい。
【００６２】
また、永久磁石１２３には、フェライト磁石や希土類磁石などがモータの極数分数用いられるが、これから説明する図２１および図２２に示すように、一体化した永久磁石（プラスチックマグネット）を用いるようにしてもよい。
【００６３】
図２１に示すブラシレスＤＣモータは、２つロータ１２６，１２７をステータ１２８を挟む形でシャフト１２に固定した２ロータ型であるが、ロータ１２６，１２７はプラスチックマグネットによって一体的に形成されている。この場合、軸をインサートしながら一体成形し、この一体成形したプラスチックマグネットの外周側および内周側を着磁する。その磁極は外周と内周とで異極にするとともに、円周方向に隣接する磁極を異極にし、かつロータ１２６とロータ１２７の相対する磁極が異極になるようにする。
【００６４】
図２２に示すブラシレスＤＣモータは、１つのロータ１２９をステータ１３０の片側面側でシャフト１２に固定した１ロータ型である。このロータ１２９は上記ロータ１２６，１２７と同様にプラスチックマグネットによって一体的に形成され、またその外周側および内周側が着磁される。その磁極は外周と内周とで異極にするとともに、円周方向に隣接する磁極を異極になるようにしている。
【００６５】
図２３ないし図２５は、本発明の第６実施形態に係るフラット型（ディスク型）のインダクションモータ（電動機）概略的構成図である。図２３中、図２と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００６６】
こインダクションモータは、上述した２ロータ形式の電動機（ＤＣモータ）で用いた電磁コイルを固定子に適応したフラット型（ディスク型）のものである。
【００６７】
図２３および図２４において、このインダクションモータのステータ２００は例えば図５に示す電磁コイル３０と同じ構成の電磁コイル２０１をロータの円周方向に等間隔に複数個（例えば８個）を設けてなる。ロータ２０２はステータ２００の両側面にそれぞれ対向してシャフト１９に固定されている。
【００６８】
図２５に示すように、ロータ２０２は強磁性体の薄板を渦巻状に巻き、かつそのステータ側の面に複数の溝（例えば１６個の溝）を放射状に形成し、それら溝、内周および外周にわたったほぼ車輪形状の２次巻線（ロータ巻線）２０３がはめ込まれ、このロータ巻線２０３を有するコアの背面に円形板とした強磁性体のヨーク部２０４が取り付けられている。なお、強磁性体の薄板やヨーク部２０４は上述した実施例で用いた材料を用いるとよい。
【００６９】
ロータ２０２は、それぞれロータ巻線２０３を有する面をステータ２００に対向させるようにシャフト１９に取り付けられている。この場合、２つのロータ２０２はそれぞれの放射状の溝が相対向するようにシャフト１９に取り付けるとよい。
【００７０】
ロータ２０２の溝は、ロータ巻線２０３の厚さより深くすることにより、ロータ２０２のステータ２００側面には歯が形成される。なお、ロータ２０２は、強磁性体の薄板を渦巻状に巻いた後、各層間の所定カ所（小面積）で溶接を行い、剛性を持たせて電磁鋼板などのずれなどを防止してなる。
【００７１】
上記ロータ巻線２０３は、非鉄金属のアルミニウムあるいは銅もしくは黄銅などの板を車輪形状に加工したものである。これにより、車輪の内周および外周が端絡環をなし、その放射状の部分が導体をなすことになる。なお、ステータ２００および電磁コイル２０１の構成の説明は、上述した実施例において説明したことから省略する。
【００７２】
このインダクションモータにおいては、交流電圧を電磁コイル２０１に印加し、この電磁コイル２０１に交流電流を流すことにより、ステータ２００の面に垂直に交流磁束（回転磁界）を発生させる。この交流磁束は図２３の紙面に水平方向（図２４の紙面に垂直方向）に発生し、ロータ２０２のロータ巻線２０３の内側を貫くことになる。
【００７３】
すると、ロータ巻線２０３には、その交流磁束により短絡誘導電流が流れ、この短絡誘導電流と回転磁界との相互作用により回転力が発生する。その力はロータ巻線２０３の放射状部分に直角に働き、しかも２つのロータ２０２のロータ巻線２０３には同じ方向の短絡誘導電流が流れるため、その力が２つのロータ２０２で同じ方向に働き、つまり２つのロータ２０２は同じ方向に回転する。
【００７４】
そして、交流電圧に同期して連続的にトルクを発生させることにより、ロータ２０２を連続して回転させることができる。なお、この例において、インダクションモータは４極のコンデンサモータであるが、ロータ巻線２０３の数（放射状の溝数）、ステータ２００の電磁コイル２０１の数を異なるようにしてもよい。また、上記ステータ２００としては、上述した２ロータ型のＤＣモータと同様に種々の電磁コイルを用い、そのＤＣモータと同じ構成としてもよい。
【００７５】
このように、ステータ１２０には電磁コイル２０１を用いていることから、上述した各実施形態と同じ効果を奏し、また、上記２ロータ型のブラシレスＤＣモータと同様に、２ロータ型によりその電磁コイル２０１を有効的に利用することができる。
【００７６】
上記第６実施形態のインダクションモータは２つのロータを備えているが、図２６に示す本発明の第７実施形態のように１ロータ型とすることもできる。すなわち、このインダクションモータのロータ３００は、ステータ１２０の電磁コイル１２１が現れている面に対向して配置される。
【００７７】
このロータ３００は、上記第６実施形態のロータ２０２と同様にロータ巻線を有するコアとヨーク部とを別個の構成としてもよいが、歯のコアとヨーク部とを兼ねて一体な構造としてもよい。
【００７８】
ロータ３００は、強磁性体の薄板（上記第６実施形態よりも幅広いのもの）を渦巻状に巻き、ステータ１２０側の面に複数の溝を放射状に形成し、これら溝、内周および外周にわたって２次巻線（ロータ巻線）３０１がはめ込まれている。このロータ３００は断面コ字状であり、つまりロータ巻線３０１をはめ込む溝部のコアとヨーク部とが一体とされている。
【００７９】
その強磁性体の薄板は上記各実施形態と同じ材料を用い、それを渦巻状に巻いた後は各層間の所定カ所（小面積）で溶接を行うことが好ましい。なお、ステータ１２０には、上記各実施形態と同様に電磁コイル１２１が保持部１２２に保持されている。このステータの他方の側面にはヨーク部１２５が電磁コイル１２１のコアに当接するように固着されており、電磁コイル１２１による磁束の路を確保するようにしてなる。
【００８０】
上記構成とした１ロータ型のインダクションモータの回転動作は、上述した２ロータ型のインダクションモータと同じであり、ステータ１２０の回転磁界とロータ３００のロータ巻線に流れる短絡誘導電流との相互作用により回転力が発生し、ロータ３００が回転する。
【００８１】
このように、ステータ１２０には電磁コイル１２１を用いていることから、上述した実施形態と同じ効果を奏する。なお、この実施形態のロータ３００は上記第６実施形態のロータ２０２に適用してもよく、つまり歯のコアとヨーク部とを兼ねて一体な構造としてもよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ステータとロータとを面対向させたフラット型の電動機において、ステータには強磁性体の帯状薄板を渦巻状に巻いたコアの外周に巻線を施した電磁コイルがロータの円周方向に等間隔に複数個設けていることから、ステータコアに用いる電磁鋼板などをその電磁コイル数だけでよく、つまりその電磁鋼板などの使用量が少なくて済み、しかもステータコアに歯を必要とせず、その分電磁鋼板などの無駄が解消し、電動機のコスト低下が図れる。
【００８３】
また、上記電磁コイルのコアの形状を緩やかな曲線（特に円形や長円形などの曲線）とすることができ、これにより回転時の磁束変化が緩やかとなり、トルクリップルを低減して騒音や振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の電動機（ブラシレスＤＣモータ）が備える電磁コイルの概略的構成図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電動機の内部構成を示す概略的断面図。
【図３】本発明の第１実施形態の電動機が備えるステータの概略的構成図。
【図４】図１の電磁コイルを示す概略的正面図。
【図５】上記第１実施形態における電磁コイルの変形例を示す概略的正面図。
【図６】上記第１実施形態における電磁コイルの別の変形例を示す概略的正面図。
【図７】本発明の第２実施形態の電動機が備える電磁コイルの概略的断面図。
【図８】図７に示す電磁コイルの概略的正面図。
【図９】上記第２実施形態における電磁コイルの変形例を示す概略的正面図。
【図１０】上記第２実施形態における電磁コイルの別の変形例を示す概略的正面図。
【図１１】本発明の第３実施形態の電動機が備える電磁コイルの概略的斜視図。
【図１２】図１１に示す電磁コイルの巻線となる導体を示す概略的断面図。
【図１３】図１２で説明した導体の第１変形例を示す概略的断面図。
【図１４】図１２で説明した導体の第２変形例を示す概略的断面図。
【図１５】図１２で説明した導体の第３変形例を示す概略的断面図。
【図１６】図１２で説明した導体の第４変形例を示す概略的断面図。
【図１７】上記第３実施形態における電磁コイルの変形例を示す概略的正面図。
【図１８】上記第３実施形態における電磁コイルの別の変形例を示す概略的正面図。
【図１９】本発明の第４実施形態の電動機が備える電磁コイルの概略的斜視図。
【図２０】本発明の第５実施形態に係る電動機を示す概略的構成図。
【図２１】本発明の電動機の２ロータの構造を示す概略的構成図。
【図２２】本発明の電動機の１ロータの構造を示す概略的構成図。
【図２３】本発明の第６実施形態に係る電動機を示す概略的断面図。
【図２４】図２３に示す電動機のステータを示す概略的正面図。
【図２５】図２３に示す電動機のロータを示す概略的正面図。
【図２６】本発明の第７実施形態に係る電動機を示す概略的構成図。
【図２７】従来のフラット形の電動機を示す概略的側面図。
【図２８】図２７に示す電動機のステータを示す概略的正面図。
【符号の説明】
１０，１２８，１３０　ステータ
１１，３２，４２，６１，７１，８２，１１１　コア（鉄心）
１２　巻線
１３，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２１
電磁コイル
１４，１２４，１２６，１２７，１２９　ロータ
１５，１２３，　永久磁石
１６，３１，４１　ボビン（巻枠）
１７　ブラケット
１８　保持部
１９　シャフト
５１，６２，７２，　絶縁シート
５２，６３，７３，８１，８３，８４，８５，８６，１１４　導体
５３，１１２，１１３　絶縁フィルム
８１ａ，８３ａ，８４ａ，８５ａ，８６ａ　絶縁膜
１２５　ヨーク部
２００　ステータ
２０１　電磁コイル
２０２，３００　ロータ
２０３，３０１　２次巻線
２０４　ヨーク部
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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