(57)【要約】【課題】巻線収容効率及び巻線占積率の高い回転子コアを提供すること。【解決手段】コア１０は、中心コア２１と、中心コア２１の外周から外方に向かって放射状に延びる複数のティース２３とを備え、該各ティース２３の総数の半数ずつを備えた第１コア部と第２コア部とを組み付けてなる。各ティース２３は、コア巻線が巻回されるティース本体２８と、当該ティース本体２８の先端に設けられた磁気収束部２９とからなり、各ティース本体２８は、ティース高は、先端部側から基端部側に向かって徐々に長く、同様にティース幅は、徐々に短くなるように形成する。そして、第１コア部及び第２コア部それぞれのティース本体２８にコア巻線を巻回し、互いに組み付けることによりコア１０を形成する。【選択図】　図３
2004140950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状コアと、巻線が巻回される巻線巻回部と該巻線巻回部の先端に設けられた磁気収束部とからなり前記環状コアの外周から外方に延びる複数のティースと、を備えた回転子コアであって、
前記巻線巻回部は、その先端部から基端部側に向かって軸方向の長さが次第に長く、周方向の長さが次第に短くなるよう形成され、
前記ティースの総数の半数ずつを等角度間隔にて備えてなる第１及び第２の分割コア部材を互いに組み付けることにより形成されること、
を特徴とする回転子コア。
【請求項２】
請求項１に記載の回転子コアにおいて、
前記巻線巻回部は、その先端部及び基端部における径方向に対し直交する断面の断面積が略同一に形成されてなること、を特徴とする回転子コア。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の回転子コアにおいて、
前記巻線巻回部は、該巻線巻回部の径方向に延びる４本の辺が直線状に形成されてなること、を特徴とする回転子コア。
【請求項４】
請求項２に記載の回転子コアにおいて、
前記巻線巻回部は、前記断面積が前記先端部から前記基端部まで略同一であること、を特徴とする回転子コア。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちの何れか一項に記載の回転子コアにおいて、
巻線巻回後の前記巻線巻回部の軸方向長さが前記先端部から前記基端部まで略同一であること、を特徴とする回転子コア。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちの何れか一項に記載の回転子コアにおいて、
前記環状コアは、内周縁に環状の凹部を有すること、を特徴とする回転子コア。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のうちの何れか一項に記載の回転子コアを備えた直流モータ。
【請求項８】
請求項７に記載の直流モータにおいて、
ヨークと該ヨーク内壁に配設された複数のマグネットを備え、
前記回転子コアは、前記マグネットに囲まれるよう前記ヨーク内に収容され、
前記磁気収束部は、その軸方向の長さが前記マグネットの軸方向の長さと略同一であること、を特徴とする直流モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転子のコア及び直流モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、モータの小型化、高性能化の要請に応えるため、モータコアにおいては、コア巻線の高密度化及び巻線収容効率の向上が求められている。直流モータの回転子コアにおいては、隣接するティース間に形成されるスロット内形状、即ちコア巻線の収容スペースが内径側に狭く外径側に広くなるため、特に集中巻きにて各ティースにコア巻線を施す場合には、コア巻線が外径側に多く巻回されることになる。そのため、コア巻線巻回後のティースの軸方向寸法、即ちコイルエンドが外径側に高くなり、結果的にモータの軸方向のサイズが大きくなるという問題があった。
【０００３】
従来、ティースの幅方向についてはその内径側から外径側に向かって順次拡開し、かつ、その厚み（軸方向の長さ）については順次薄くなるよう各ティースを形成した磁性粉体を成形してなる回転子コアが開示されている（例えば、特許文献１参照）。そして、このような構成とすることにより、外径側のコイルエンドの高さを押さえ、モータの小型化を可能とするとしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１９０９５号公報（４頁、第６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来例では、コア巻線は、隣接する幅広に形成されたティース先端部間の隙間から各ティースに巻回されるため、巻線占積率の向上には限界がある。さらに、固定子に配設されるマグネットと対向する磁気収束部としてのティース先端部の厚みも薄く形成されているため、必要とする磁束が流れず、結果としてモータトルクが低下する。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、巻線収容効率及び巻線占積率の高い回転子コア及び直流モータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、環状コアと、巻線が巻回される巻線巻回部と該巻線巻回部の先端に設けられた磁気収束部とからなり前記環状コアの外周から外方に延びる複数のティースと、を備えた回転子コアであって、前記巻線巻回部は、その先端部から基端部側に向かって軸方向の長さが次第に長く、周方向の長さが次第に短くなるよう形成され、前記ティースの総数の半数ずつを等角度間隔にて備えてなる第１及び第２の分割コア部材を互いに組み付けることにより形成されること、を要旨とする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、前記巻線巻回部は、その先端部及び基端部における径方向に対し直交する断面の断面積が略同一に形成されてなること、を要旨とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、前記巻線巻回部は、該巻線巻回部の径方向に延びる４本の辺が直線状に形成されてなること、を要旨とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記巻線巻回部は、前記断面積が前記先端部から前記基端部まで略同一であること、を要旨とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、巻線巻回後の前記巻線巻回部の軸方向長さが前記先端部から前記基端部まで略同一であること、を要旨とする。
また、請求項６に記載の発明は、内周縁に環状の凹部を有すること、を要旨とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の回転子コアを備えた直流モータであること、を要旨とする。
また、請求項８に記載の発明は、ヨークと該ヨーク内壁に配設された複数のマグネットを備え、前記回転子コアは、前記マグネットに囲まれるよう前記ヨーク内に収容され、前記磁気収束部は、その軸方向の長さが前記マグネットの軸方向の長さと略同一であること、を要旨とする。
【００１２】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、巻線は、隣接するティース間の空間外径側に収容されるとともに、その内径側にもより多くの巻線が収容される。その結果、巻線収容効率が向上する。また、巻線巻回後のティースの外径側の軸方向寸法が短くなる。さらに、第１及び第２の分割コア部材を組みつけることにより形成されるため、組み付け以前の各分割コア部材の状態においては、隣接するティースの間隔が広いため、巻線巻回時の制約が少ない。従って、作業効率が向上し、結果として巻線占積率が向上する。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、ティースの巻線巻回部は、その基端部と先端部の磁気断面積が等しいため、有効磁束が低減することがない。
また、請求項３に記載の発明によれば、巻線巻回部の形状が単純である、その成形が容易になる。さらに、巻線巻回部の先端部又は基端部の断面積を基準断面積として設計すれば、基端部側から先端部側までの任意の断面積は、基準断面積よりも大きくなり、設計値と比較して有効磁束の低減が生じない。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明によれば、有効磁束の低減を招くことなく巻線巻回部及びティースを小型化することができるので、巻線収容効率が向上する。
また、請求項５に記載の発明によれば、巻線巻回後のティースの径方向両端が略平行となるので、巻線収容効率が向上する。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明によれば、整流子とともに電機子を形成する場合に、整流子の端部が当該環状の凹部内に収容されるので、電機子の軸方向が短くなり、結果としてモータの軸方向のサイズが短縮される。
【００１６】
請求項７に記載の発明によれば、巻線収容効率及び巻線占積率の高い回転子コアを用いるため、小型化が可能になるとともに発生するトルクが向上する。
また、請求項８に記載の発明によれば、マグネットの磁束が全て近距離で磁気収束部に流入するので、発生トルクが向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をブラシ付き直流モータの回転子コアに具体化した実施形態について、図１〜図５に従って説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施形態の直流モータ１は、固定子２と電機子３を備えている。固定子２は、ヨーク４と該ヨーク４内に配設された複数の磁極としてのマグネット５から構成されている。本実施形態では、６個のマグネット５が、ヨーク４の内周面に等角度間隔にて配置固定されている。ヨーク４は、有底筒状に形成され、その開口部にはエンドフレーム６が設けられている。
【００１９】
電機子３は、回転軸７と、回転軸７の中央部に固定される回転子コアとしてのコア１０と、回転軸７の一端に固定される整流子１１とを備えている。電機子３は、その回転軸７がヨーク４の底部中央及びエンドフレーム６の中央部に設けられた軸受１５により軸支され、前記コア１０が前記マグネット５に囲まれるように回転可能にヨーク４内に支持収容されている。そして、電機子３の整流子１１には、ヨーク４内に設けられたブラシ１６が摺接している。
【００２０】
図３に示すように、コア１０は、環状コアとしての中心コア２１と、複数のティース２３とを備えている。各ティース２３は、中心コア２１の外周に設けられ外方に向かって放射状に延びている。本実施形態では、コア１０には、８本のティース２３が等角度間隔にて設けられている。中心コア２１は、中心孔２４を有する内環部２５と、当該内環部２５の外周に配設された外環部２６とからなり、前記各ティース２３は、かかる外環部２６の外周に設けられている。
【００２１】
内環部２５は、その軸方向の長さが外環部２６の軸方向の長さよりも短く形成されており、視点を変えると、中心コア２１の上面及び下面の内周縁には、内環部２５及び外環部２６により環状の凹部２７が形成されている。尚、内環部２５の軸方向の長さは、必要となる磁路としての断面積が確保できる範囲内で外環部２６の軸方向の長さよりも短く形成されている。
【００２２】
図１〜図３に示すように、各ティース２３は、巻線巻回部としてのティース本体２８と、磁気収束部２９とからなる。ティース本体２８は、前記中心コア２１の外周に設けられ、その先端は外方に延びている。そして、ティース本体２８には、当該ティース本体２８に装着されたインシュレータ３０を介してコア巻線３１が巻回されている。磁気収束部２９は、前記ティース本体２８の先端に設けられ周方向に沿って延設されており、当該磁気収束部２９の軸方向（図中左右方向）の長さは、ヨーク４内に配設されたマグネット５の軸方向の長さと略同一となっている。
【００２３】
図１に示すように、ティース本体２８は、軸方向の長さ（図中左右方向、以下、説明のため「ティース高」とする。）が、その先端部２８ａ側から基端部２８ｂ側に向かって徐々に長くなるように形成されている。また、図２に示すように、ティース本体２８は、周方向の長さ（以下、説明のため「ティース幅」とする。）は、その先端部２８ａ側から基端部２８ｂ側に向かって徐々に短くなるように形成されている。
【００２４】
詳しくは、ティース本体２８は、先端部２８ａのティース高である先端ティース高Ｌｈｔよりも基端部２８ｂのティース高である基端ティース高Ｌｈｂが長く、先端部２８ａのティース幅である先端ティース幅Ｌｗｔよりも基端部２８ｂのティース幅である基端ティース幅Ｌｗｂが狭くなっている。
【００２５】
説明のため、ティース本体２８の径方向に対する直交断面を「磁束系断面」とすると、先端部２８ａの磁束系断面積と基端部２８ｂの磁束系断面積が略同一となるよう、（先端ティース高Ｌｈｔ×先端部ティース幅Ｌｗｔ）＝（基端ティース高Ｌｈｂ×基端ティース幅Ｌｗｂ）をほぼ満たすように形成されている。
【００２６】
言い換えると、ティース本体２８の両側面２８ｃ，２８ｄの形状は、底辺（基端ティース高Ｌｈｂ）よりも上辺（先端ティース高Ｌｈｔ）が短い台形をなし、逆に、上面２８ｅ及び下面２８ｆの形状は、先端ティース幅Ｌｗｔを底辺（つまり基端ティース幅Ｌｗｂを上辺）とする台形をなしている。そして、本実施形態では、ティース本体２８の４本の辺２８ｇ〜２８ｊは、基端部２８ｂ側から先端部２８ａ側に向かって直線的に延びている。
【００２７】
図４に示すように、コア１０は、第１の分割コア部材としての第１コア部３３と、第２の分割コア部材としての第２コア部３４とから構成され、第１コア部３３と第２コア部３４を互いに組み付けることにより形成されている。
【００２８】
詳述すると、第１コア部３３は、中心孔２４ａを有する上側内環部２５ａと、当該上側内環部２５ａの外周に配設された上側外環部２６ａを備え、上側外環部２６ａの外周には、複数の前記ティース２３（４個）が等角度間隔（９０°）にて設けられている。尚、本実施形態では、第１コア部３３には、コア１０に備えられる半数（４本）のティース２３が設けられている。
【００２９】
上側外環部２６ａは、その外周の軸方向（図中上下方向）の長さが各ティース２３の基端部の軸方向の長さの半分となるように形成されており、各ティース２３は、当該各ティース２３の上面基端部側と上側外環部２６ａの外周部上面とが面一となるよう上側外環部２６ａの外周に配設されている。つまり、視点を変えると、第１コア部３３において、上側内環部２５ａ及び上側外環部２６ａは、各ティース２３の軸方向中心から上方に配設されている。
【００３０】
上側外環部２６ａには、複数（４個）の切欠き４１ａが形成されている。これら各切欠き４１ａは、当該各切欠き４１ａ及び前記各ティース２３が交互に等角度間隔（４５°）にて配設されるように、隣接する各ティース２３の間に設けられており、各切欠き４１ａは、その幅（周方向の長さ）が上側外環部２６ａの外周から内周方向に向かって次第に狭くなる楔状に形成されている。
【００３１】
また、上側外環部２６ａの下面４２には、複数（４個）の連結突部４４ａが設けられている。各連結突部４４ａは、上側外環部２６ａの下面４２外周端から内周端に向かって延設されており、その外周側端部は、前記各ティース２３の基端部と接続されている。各連結突部４４ａは、その外周部の軸方向（図中上下方向）の長さが各ティース２３の軸方向の長さの半分となるように形成されており、各連結突部４４ａの外周部下面は、各ティース２３の下面基端部側と面一となっている。つまり、視点を変えると、第１コア部３３において、各連結突部４４ａは、各ティース２３の中心側端部中心より下方に設けられている。そして、連結突部４４ａは、その幅（周方向の長さ）が上側外環部２６ａの外周から内周方向に向かって次第に狭くなる楔状をなしている。
【００３２】
一方、第２コア部３４は、中心孔２４ｂを有する下側内環部２５ｂと、当該下側内環部２５ｂの外周に配設された下側外環部２６ｂを備え、下側外環部２６ｂの外周には、複数の前記ティース２３（４個）が等角度間隔（９０°）にて設けられている。尚、本実施形態では、第２コア部３４には、コア１０に備えられる半数（４本）のティース２３が設けられている。
【００３３】
下側外環部２６ｂは、その外周の軸方向（図中上下方向）の長さが各ティース２３の基端部の軸方向の長さの半分となるように形成されており、各ティース２３は、当該各ティース２３の下面基端部側と下側外環部２６ｂの外周部下面とが面一となるよう下側外環部２６ｂの外周に配設されている。つまり、視点を変えると、第２コア部３４において、下側内環部２５ｂ及び下側外環部２６ｂは、各ティース２３の軸方向中心から下方に配設されている。
【００３４】
下側外環部２６ｂには、複数（４個）の切欠き４１ｂが形成されている。これら各切欠き４１ｂは、当該各切欠き４１ｂ及び前記各ティース２３が交互に等角度間隔（４５°）にて配設されるように隣接する各ティース２３の間に設けられており、各切欠き４１ｂは、その幅（周方向の長さ）が下側外環部２６ｂの外周から内周方向に向かって次第に狭くなる楔状に形成されている。
【００３５】
また、下側外環部２６ｂの上面４５には、複数（４個）の連結突部４４ｂが設けられている。各連結突部４４ｂは、下側外環部２６ｂの上面４５外周端から内周端に向かって延設されており、その外周側端部は、前記各ティース２３の基端部と接続されている。各連結突部４４ｂは、その外周部の軸方向（図中上下方向）の長さが各ティース２３の軸方向の長さの半分となるように形成されており、各連結突部４４ｂの外周部の上面は、各ティース２３の上面基端部側と面一となっている。つまり、視点を変えると、第２コア部３４において、各連結突部４４ｂは、各ティース２３の中心側端部中心より上方に設けられている。そして、連結突部４４ｂは、その幅（周方向の長さ）が下側外環部２６ｂの外周から内周方向に向かって次第に狭くなる楔状をなしている。
【００３６】
即ち、第１コア部３３及び第２コア部３４をそれぞれ上下逆に配置すると、その構成は、互いに同一となり、さらに、第１コア部３３の切欠き４１ａと第２コア部３４の連結突部４４ｂ、及び第２コア部３４の切欠き４１ｂと第１コア部３３の連結突部４４ａは、その形状が同一となるように形成されている。さらに、第１コア部３３及び第２コア部３４は、それぞれコア１０に設けられるティース２３の半数のティース２３を備えている。そして、これら第１コア部３３及び第２コア部３４に設けられた各ティース２３（つまり、本実施形態では４本ずつ）は、当該第１コア部３３及び第２コア部３４が互いに組み付けられることによりそれぞれコア１０の各ティース（８本）を形成する。
【００３７】
尚、本実施形態では、第１コア部３３及び第２コア部３４は、磁性粉体を圧縮成形することにより上側内環部２５ａ（下側内環部２５ｂ）、上側外環部２６ａ（下側外環部２６ｂ）及び各ティース２３が、それぞれ一体に形成されている。
【００３８】
コア１０は、第１コア部３３の上側内環部２５ａと第２コア部３４の下側内環部２５ｂとが重なるように軸線位置を一致させ、それぞれの各ティース２３の位置が円周方向に４５°ずれた状態で、対向する第１コア部３３と第２コア部３４とを互いに組み付けることにより形成される。詳しくは、第１コア部３３の連結突部４４ａが第２コア部３４の下側外環部２６ｂの切欠き４１ｂに、第２コア部３４の連結突部４４ｂが第１コア部３３の上側外環部２６ａの切欠き４１ａに嵌め込まれることにより第１コア部３３と第２コア部３４が連結される。そして、上側内環部２５ａと下側内環部２５ｂにより前記中心コアの内環部２５が、上側外環部２６ａ及び連結突部４４ｂと下側外環部２６ｂ及び連結突部４４ａにより外環部２６が形成され、これら内環部２５及び外環部２６により形成される中心コア２１の外周には各ティース２３が等角度間隔にて配置される。
【００３９】
尚、本実施形態では、第１コア部３３と第２コア部３４とを組み付ける前に、それぞれの各ティース２３には、前記コア巻線３１が集中巻きにて巻回されている。即ち、コア１０は、第１コア部３３と第２コア部３４のそれぞれの各ティース２３のティース本体２８にコア巻線３１を巻回した後、当該第１コア部３３と第２コア部３４とを互いに組み付けることにより形成される。
【００４０】
次に、ティース本体２８の形状と磁束系断面の面積の関係について詳述する。
図５は、高さ寸法比Ｋｈと幅寸法比Ｋｗの関係を示すグラフであり、高さ寸法比Ｋｈ及び幅寸法比Ｋｗは、基準となる基準ティース高Ｌｈ０及び基準ティース幅Ｌｗ０に対する実ティース高Ｌｈｘ及び実ティース幅Ｌｗｘの比率である。
【００４１】
本実施形態においては、各ティース本体２８の４本の辺２８ｇ〜２８ｊは、当該各ティース本体２８の基端部２８ｂ側から先端部２８ａ側に向かう直線となる。この場合、ティース本体２８の先端部２８ａ側から基端部２８ｂ側までの任意の磁束系断面における実ティース高Ｌｈｘ及び実ティース幅Ｌｗｘは直線的に変化し、ＫｈとＫｗとの関係は、Ｋｈ＝−α（Ｋｗ−１）＋１の式（αは任意の係数）で表すことができる。一方、仮にティース本体２８が、その任意の磁束系断面において、（基準ティース高Ｌｈ０×基準ティース幅Ｌｗ０）＝（実ティース高Ｌｈｘ×実ティース幅Ｌｗｘ）を満たす、即ち磁束系断面の面積が一定である場合、Ｋｈ＝１／Ｋｗの関係が成立し、ティース本体２８の４本の辺２８ｇ〜２８ｊは曲線状となる。
【００４２】
例えば、基準断面積Ｓ０＝先端部２８ａの磁束系断面の面積Ｓｔ＝５０平方ｍｍとし、基準ティース高Ｌｈ０＝先端ティース高Ｌｈｔ＝１０ｍｍ、基準ティース幅Ｌｗ０＝先端ティース幅Ｌｗｔ＝５ｍｍとする。そして、基端部２８ｂの磁束系断面の面積Ｓｂは、先端部２８ａの磁束系断面の面積Ｓｔと同一の５０平方ｍｍであるから、基端ティース高Ｌｈｂを１２．５ｍｍ（Ｋｈ＝１．２５）、基端ティース幅Ｌｗｂを４ｍｍ（Ｋｗ＝０．８）とする。ここで、仮にティース本体２８の基端部２８ｂ側から先端部２８ａ側までの任意の磁束系断面の面積が一定であるとすれば、当該任意の磁束系断面における（Ｋｗ，Ｋｈ）は、図５に示すように、グラフ上の点Ａ（１，１）及び点Ｂ（０．８，１．２５）を通る曲線ｌ（Ｋｈ＝１／Ｋｗ）上にプロットされる。即ち、ティース本体２８における任意の磁束系断面においてその実断面積Ｓｘが基準断面積Ｓ０よりも大きいならば、曲線ｌの上方に（Ｋｗ，Ｋｈ）がプロットされ、実断面積Ｓｘが基準断面積Ｓ０よりも小さいならば、曲線ｌの下方に（Ｋｗ，Ｋｈ）がプロットされることになる。
【００４３】
本実施形態では、各ティース本体２８の形状は、その４本の辺２８ｇ〜２８ｊが当該各ティース本体２８の基端部２８ｂ側から先端部２８ａ側に向かって直線的に形成されている。そのため、かかる基端部２８ｂ側から先端部２８ａ側の任意の磁束系断面における（Ｋｗ，Ｋｈ）は、図中の前記点Ａ及び点Ｂを通る直線ｍ上にプロットされる。そして、図５に示すように０．８＜Ｋｗ＜１．０の区間において、直線ｍは、曲線ｌよりも上方に位置する。
【００４４】
即ち、先端部２８ａ（基端部２８ｂ）の磁束系断面の面積Ｓｔ（Ｓｂ）を基準断面積Ｓ０と設定する。そして、ティース本体２８の形状をその４本の辺２８ｇ〜２８ｊが当該各ティース本体２８の基端部２８ｂ側から先端部２８ａ側に向かって直線的に形成することにより当該ティース本体２８の任意の磁束系断面の実断面積Ｓｘ（図中、点Ｘ）は、基準断面積Ｓ０よりも大きくなる。従って、有効磁束の低減が防止される。
【００４５】
次に、上記第１の実施形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）コア１０は、中心コア２１と、中心コア２１の外周から外方に向かって放射状に延びる複数のティース２３とを備え、当該各ティース２３の総数の半数ずつのティース２３を備えた第１コア部３３と第２コア部３４とを互いに組み付けてなる。各ティース２３は、コア巻線３１が巻回されるティース本体２８と、当該ティース本体２８の先端に設けられた磁気収束部２９とからなり、各ティース本体２８は、そのティース高は、先端部２８ａ側から基端部２８ｂ側に向かって徐々に長く、同様にティース幅は、徐々に短くなるように形成した。
【００４６】
これにより、隣り合うティース２３間により形成されるスロットの内径側のスペースが広くなる。従って、より多くのコア巻線３１を収容することができるともに、スロット内外径側の本来デッドスペースとなる空間にもコア巻線３１を収容することができ、巻線収容効率を向上させることできる。また、各ティース本体２８は、軸方向長さがその先端側程短いため、当該各ティース本体２８に巻回されるコア巻線３１の巻回量を減らすことなく、コア巻線３１巻回後の各ティース本体２８外径側の軸方向寸法、即ちコイルエンドを低く抑えることができる。その結果、直流モータ１を小型化することができる。
【００４７】
さらに、基端部２８ｂ側に向かって、ティース幅を次第に狭くしても、ティース高は高くするので、磁路としての前記磁束系断面の断面積を大きく設計することができる。即ち、巻線収容効率が高いため、磁路を太くしても有効磁束の損失を招くことなくスロット内に十分な巻線収容スペースを確保できるので、強力なマグネットを利用する等、磁束量を増やして直流モータ１が発生するトルクを向上させることができる。
【００４８】
（２）本実施形態では、第１コア部３３と第２コア部３４とを組み付ける前に、それぞれの各ティース２３にコア巻線３１を巻回し、その後、第１コア部３３と第２コア部３４とを互いに組み付けることによりコア１０を形成した。
【００４９】
即ち、組み付け以前の分割コアの状態、即ち第１コア部３３及び第２コア部３４においては、隣接するティースの間隔が広い（各ティース２３の間隔は９０°）ため、コア巻線３１の巻線巻回時の制約が少ない。従って、作業効率が向上し、結果として巻線占積率を向上させることができる。
【００５０】
（３）各ティース本体２８は、先端部２８ａの磁束系断面と基端部２８ｂの磁束系断面の面積が略同一となるよう、（先端ティース高Ｌｈｔ×先端ティース幅Ｌｗｔ）＝（基端ティース高Ｌｈｂ×基端ティース幅Ｌｗｂ）をほぼ満たすように形成した。即ち、各ティース本体２８において、先端部２８ａと基端部２８ｂの磁気断面積が等しいため、有効磁束の低減を防止することができる。その結果、直流モータ１が発生するトルクを向上させることができる。
【００５１】
（４）各ティース本体２８は、その４本の辺２８ｇ〜２８ｊが、当該各ティース本体２８の基端部２８ｂ側から先端部２８ａ側に向かって直線的に延びるよう形成した。このような形状とすれば、各ティース本体２８の形状が単純になるため、コア１０の成形を容易化することができる。さらに、先端部２８ａ（基端部２８ｂ）の磁束系断面の面積を最小断面積部（基準断面積）として設定すれば、ティース本体２８の先端部２８ａ側から基端部２８ｂ側までの任意の磁束系断面の面積は、基準断面積よりも大きくなるので、有効磁束の低減を防ぐことができる。
【００５２】
（５）ティース２３の前記磁気収束部２９の軸方向（図中左右方向）の長さは、ヨーク４内に配設されたマグネット５の軸方向の長さと略同一に形成した。これにより、マグネット５の磁束が全て近距離で前記磁気収束部２９に流入する。その結果、直流モータ１の発生するトルクを向上させることができる。
【００５３】
（６）内環部２５は、その軸方向の長さが外環部２６の軸方向の長さよりも短く形成され、中心コア２１の上面及び下面の内周縁には、内環部２５及び外環部２６により形成される環状の凹部２７を設けた。
【００５４】
従って、整流子１１とともに回転軸７に固定され電機子３を形成する場合、整流子１１の端部が前記環状の凹部２７内に収容されるので、電機子の軸方向の長さが短くなる。その結果、モータの軸方向のサイズを小型化することができる。
【００５５】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図６に示すように、ティース２３のコイルエンド間の長さＬｃが、先端部２８ａ側から基端部２８ｂ側まで一定となるように、各ティース本体２８の先端ティース高Ｌｈｔと基端ティース高Ｌｈｂとの比率（先端ティース幅Ｌｗｔと基端ティース幅Ｌｗｂとの比率）を変更して形成してもよい。
【００５６】
このような形状、即ち、コイルエンド間が略平行となるように各ティース本体２８を形成すれば、より巻線収容効率を向上することができ、結果として、さらに直流モータ１を小型化することができる。
【００５７】
・本実施形態では、各ティース本体２８は、先端部２８ａの磁束系断面と基端部２８ｂの磁束系断面の面積が略同一となるように、その４本の辺２８ｇ〜２８ｊが当該各ティース本体２８の基端部２８ｂ側から先端部２８ａ側に向かって直線的に形成した。しかし、これに限らず、比較のため図５に示した曲線ｌに表されるような、任意の磁束系断面の面積が一定となる形状にしてもよい。
【００５８】
即ち、図７及び図８に示すように、各ティース５３のティース本体５８は、その任意の磁束系断面において、（基準ティース高Ｌｈ０×基準ティース幅Ｌｗ０）＝（実ティース高Ｌｈｘ×実ティース幅Ｌｗｘ）を満たすよう４本の辺５８ｇ〜５８ｊが内側に湾曲した曲線状となるように形成する。
【００５９】
このような形状とすれば、ティース本体２８の大きさが最適化されるので、有効磁束の低減を招くことなくティース本体２８を小型化することができ、更に、４本の辺を直線状に形成した場合よりも巻線巻回スペースが広くなるので、より多くのコア巻線３１を巻回することができる。また、コイルエンドを低く抑えることもできる。
【００６０】
・本実施形態では、ブラシ付き直流モータの回転子コアに具体化したが、ブラシレス直流モータ等その他の回転子コアに具体化してもよい。
・本実施形態では、ティース２３の数を８本としたが、その他の本数でもよく、マグネット５の数も６個でなくともよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上、詳述したように、請求項１〜請求項８に記載の発明によれば、巻線収容効率及び巻線占積率の高い回転子コア及び直流モータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直流モータの側断面図。
【図２】Ａ−Ａ断面における直流モータの断面図。
【図３】コアの斜視図。
【図４】第１コア部及び第２コア部の斜視図。
【図５】ティース本体の高さ寸法比と幅寸法比との関係を示すグラフ。
【図６】別例の直流モータの側断面図。
【図７】別例のティースの上面図。
【図８】別例のティースの側面図。
【符号の説明】
１…直流モータ、２…固定子、４…ヨーク、５…マグネット、１０…コア、２１…環状コアとしての中心コア、２３…ティース、２７…凹部、２８…巻線巻回部としてのティース本体、２８ａ…先端部、２８ｂ…基端部、２８ｇ〜２８ｊ…辺、２９…磁気収束部、３１…コア巻線、３３…第１の分割コア部材としての第１コア部、３４…第２の分割コア部材としての第２コア部、Ｌｃ…コイルエンド間の長さ、Ｌｈ０…基準ティース高、Ｌｈｂ…基端ティース高、Ｌｈｘ…実ティース高、Ｌｗ０…基準ティース幅、Ｌｗｂ…基端ティース幅、Ｌｗｘ…実ティース幅、Ｓ０…基準断面積、Ｓｂ…基端部の磁束系断面の面積、Ｓｔ…先端部の磁束系断面の面積、Ｓｘ…実断面積。
【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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