(57)【要約】【課題】磁気効率の低下が生じる頻度を低減することのできる電動モータおよびこれを備える車両を提供する。【解決手段】モータは、本体コアバック４１およびこの本体コアバック４１に接続された６個の本体ティース４２を含む本体コア４０と、本体コアバック４１とは別体の部材として構成された６個の分割コア５０とを有している。各分割コア５０は、本体コアバック４１に取り付けられている。そして、分割コア５０には分割ティース５２および分割コアバック５１が設けられている。【選択図】図２
2013017250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアバックおよびこのコアバックに接続された複数のティースを含む本体コアと、前記本体コアのコアバックとは別体の部材として構成された複数の分割コアとを備え、前記複数の分割コアが前記本体コアのコアバックに取り付けられる電動モータにおいて、
前記分割コアにティースおよびコアバックが設けられていること
を特徴とする電動モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の電動モータにおいて、
モータトルクを個別に発生させる第１駆動系統および第２駆動系統を有すること、
前記第１駆動系統は、第１コイルおよび同コイルに電流を供給する第１駆動回路を有すること、
ならびに、前記第２駆動系統は、第２コイルおよび同コイルに電流を供給する第２駆動回路を有すること
を特徴とする電動モータ。
【請求項３】
請求項２に記載の電動モータにおいて、
前記第１コイルおよび前記第２コイルの一方が前記本体コアのティースに巻き付けられていること、
ならびに、前記第１コイルおよび前記第２コイルの他方が前記分割コアのティースに巻き付けられていること
を特徴とする電動モータ。
【請求項４】
請求項２または３に記載の電動モータにおいて、
前記第１駆動系統および前記第２駆動系統を駆動する第１駆動形態と、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のいずれか一方を駆動する第２駆動形態とを有すること
を特徴とする電動モータ。
【請求項５】
請求項４に記載の電動モータにおいて、
前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記分割コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を分割コア系統として、前記第２駆動形態において前記分割コア系統を駆動すること
を特徴とする電動モータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電動モータにおいて、
前記本体コアのコアバックのうちの前記分割コアが取り付けられるスロット部分の外径を第１本体径とし、前記本体コアのコアバックのうちの前記本体コアのティースに対応する部分の外径を第２本体径として、前記第１本体径が前記第２本体径よりも大きいこと
を特徴とする電動モータ。
【請求項７】
駆動輪の動力源として電動モータを備える車両において、
前記電動モータとして請求項１〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えること
を特徴とする車両。
【請求項８】
請求項７に記載の車両において、
前記電動モータとして、請求項２に記載の電動モータ、または請求項２を引用する請求項３〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えること、
ならびに、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記分割コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を分割コア系統とし、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記本体コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を本体コア系統として、所定車速Ａ以下の車速で走行する低速走行のとき、前記分割コア系統を駆動しかつ前記本体コア系統を停止すること
を特徴とする車両。
【請求項９】
請求項７または８に記載の車両において、
前記電動モータとして、請求項２に記載の電動モータ、または請求項２を引用する請求項３〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えること、
ならびに、所定車速Ｂ以上の車速で走行する高速走行のとき、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統を駆動すること
を特徴とする車両。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか一項に記載の車両において、
前記電動モータとして、請求項２に記載の電動モータ、または請求項２を引用する請求項３〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えること、
ならびに、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記分割コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を分割コア系統とし、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記本体コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を本体コア系統として、前記電動モータが所定負荷Ａ以下の負荷で駆動する低負荷駆動のとき、前記分割コア系統を駆動しかつ前記本体コア系統を停止すること
を特徴とする車両。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか一項に記載の車両において、
前記電動モータとして、請求項２に記載の電動モータ、または請求項２を引用する請求項３〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えること、
ならびに、前記電動モータが所定負荷Ｂ以上の負荷で駆動する高負荷駆動のとき、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統を駆動すること
を特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアバックおよびこのコアバックに接続された複数のティースを含む本体コアと、本体コアのコアバックとは別体の部材として構成された複数の分割コアとを備え、複数の分割コアが本体コアのコアバックに取り付けられる電動モータおよびこれを備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の電動モータは、スロット部分のコイルの占積率を高めるため、本体コアのティース間に分割コアを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２６１４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記電動モータにおいては、本体コアとは別体の部材として形成された分割コアを本体コアに取り付ける構造が採用されているため、本体コアと分割コアとの接続部分に隙間が形成される。
【０００５】
このため、本体コアおよび分割コアにまたがり形成される磁気回路の磁路が同隙間の部分を通過する。この隙間の部分は、本体コア内部および分割コア内部よりも磁気抵抗が大きいため、磁気飽和が生じやすい。そして、磁気飽和が生じたときには、本体コアおよび分割コアの磁気回路を流れる磁束の磁気効率が低下する。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、磁気効率の低下が生じる頻度を低減することのできる電動モータおよびこれを備える車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための手段を以下に示す。
（１）第１の手段は、請求項１に記載の発明すなわち、コアバックおよびこのコアバックに接続された複数のティースを含む本体コアと、前記本体コアのコアバックとは別体の部材として構成された複数の分割コアとを備え、前記複数の分割コアが前記本体コアのコアバックに取り付けられる電動モータにおいて、前記分割コアにティースおよびコアバックが設けられていることを要旨とする。
【０００８】
この発明では、分割コアにコアバックが設けられているため、分割コアの内部の磁路がコアバックの部分において２方向に分岐する。このため、本体コアと分割コアとの接続部分において磁路が２方向に分岐する。このため、本体コアと分割コアとの接続部分に１方向の磁路しか形成されない構成、すなわち分割コアにコアバックが形成されていない構成と比較して、同接続部分での磁気飽和が生じにくくなる。このため、磁気効率の低下が生じる頻度を低減することができる。
【０００９】
（２）第２の手段は、請求項２に記載の発明すなわち、請求項１に記載の電動モータにおいて、モータトルクを個別に発生させる第１駆動系統および第２駆動系統を有すること、前記第１駆動系統は、第１コイルおよび同コイルに電流を供給する第１駆動回路を有すること、ならびに、前記第２駆動系統は、第２コイルおよび同コイルに電流を供給する第２駆動回路を有することを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、第１駆動系統および第２駆動系統の一方に故障が生じたとき、第１駆動系統および第２駆動系統の他方を駆動することにより電動モータの駆動を継続させることができる。
【００１１】
（３）第３の手段は、請求項３に記載の発明すなわち、請求項２に記載の電動モータにおいて、前記第１コイルおよび前記第２コイルの一方が前記本体コアのティースに巻き付けられていること、ならびに、前記第１コイルおよび前記第２コイルの他方が前記分割コアのティースに巻き付けられていることを要旨とする。
【００１２】
本体コアおよび分割コアは個別に形成されるため、それぞれの磁気特性が互いに異なる。上記発明では、２つのコイルをそれぞれ別のコアに巻き付けているため、各コイルへの通電により発生する磁界の強さを本体コアおよび分割コアの磁気特性に依存させることができる。
【００１３】
（４）第４の手段は、請求項４に記載の発明すなわち、請求項２または３に記載の電動モータにおいて、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統を駆動する第１駆動形態と、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のいずれか一方を駆動する第２駆動形態とを有することを要旨とする。
【００１４】
この発明によれば、１つの駆動形態のみを有する構成と比較して、コイルの使用形態の選択の幅が広くなる。このため、電動モータに要求されるトルクに応じて適切な駆動形態が選択される頻度が高くなる。
【００１５】
（５）第５の手段は、請求項５に記載の発明すなわち、請求項４に記載の電動モータにおいて、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記分割コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を分割コア系統として、前記第２駆動形態において前記分割コア系統を駆動することを要旨とする。
【００１６】
分割コアは本体コアよりもコギングトルクが大きいため、分割コアを有する電動モータでは、分割コアのコギングトルクがトルク脈動の発生に大きく影響を及ぼす。第２駆動形態としては、第１コイルを使用する駆動形態（第２駆動形態Ａ）と、第２コイルを使用する駆動形態（第２駆動形態Ｂ）とが考えられる。第２駆動形態Ａでは、分割コアが使用されないため、分割コアのコギングトルクに起因するトルク脈動が補正されない。このため、コギングトルクの影響を大きく受けた状態でロータが回転する。一方、第２駆動形態Ｂでは、分割コアが使用されるため、分割コアのコギングトルクに起因するトルク脈動が補正される。このため、第２駆動形態Ａよりもコギングトルクの影響が低減された状態でロータが回転する。
【００１７】
上記発明では、このようなコギングトルクの影響の違いを考慮して分割コアのティースに巻き付けられたコイルに通電している。このため、トルク脈動が小さい状態で電動モータを駆動することができる。
【００１８】
（６）第６の手段は、請求項６に記載の発明すなわち、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電動モータにおいて、前記本体コアのコアバックのうちの前記分割コアが取り付けられるスロット部分の外径を第１本体径とし、前記本体コアのコアバックのうちの前記本体コアのティースに対応する部分の外径を第２本体径として、前記第１本体径が前記第２本体径よりも大きいことを要旨とする。
【００１９】
この発明によれば、第１本体径が第２本体径よりも大きいため、第１本体径が第２本体径以下の構成と比較して、スロット部分の径方向の厚みが大きくなる。このため、スロット部分において通過することが許容される磁束量が小さくなることが抑制される。
【００２０】
（７）第７の手段は、請求項７に記載の発明すなわち、駆動輪の動力源として電動モータを備える車両において、前記電動モータとして請求項１〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えることを要旨とする。
【００２１】
（８）第８の手段は、請求項８に記載の発明すなわち、請求項７に記載の車両において、前記電動モータとして、請求項２に記載の電動モータ、または請求項２を引用する請求項３〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えること、ならびに、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記分割コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を分割コア系統とし、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記本体コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を本体コア系統として、所定車速Ａ以下の車速で走行する低速走行のとき、前記分割コア系統を駆動しかつ前記本体コア系統を停止することを要旨とする。
【００２２】
この発明によれば、低速走行のときに本体コア系統を駆動しかつ分割コア系統を停止する構成と比較して、電動モータのトルク脈動が小さくなる。また、低速走行のときに本体コア系統および分割コア系統を駆動する構成と比較して本体コア系統の寿命が長くなる。
【００２３】
（９）第９の手段は、請求項９に記載の発明すなわち、請求項７または８に記載の車両において、前記電動モータとして、請求項２に記載の電動モータ、または請求項２を引用する請求項３〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えること、ならびに、所定車速Ｂ以上の車速で走行する高速走行のとき、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統を駆動することを要旨とする。
【００２４】
この発明によれば、高速走行のときに第１駆動系統および第２駆動系統を駆動するため、高速走行のときに第１駆動系統および第２駆動系統の一方を停止する構成と比較して、一方の駆動系統に過度に大きな負荷がかかることが抑制される。
【００２５】
（１０）第１０の手段は、請求項１０に記載の発明すなわち、請求項７〜９のいずれか一項に記載の車両において、前記電動モータとして、請求項２に記載の電動モータ、または請求項２を引用する請求項３〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えること、ならびに、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記分割コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を分割コア系統とし、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統のうちの前記本体コアのティースにコイルが巻き付けられている駆動系統を本体コア系統として、前記電動モータが所定負荷Ａ以下の負荷で駆動する低負荷駆動のとき、前記分割コア系統を駆動しかつ前記本体コア系統を停止することを要旨とする。
【００２６】
この発明によれば、低負荷駆動のときに本体コア系統を駆動しかつ分割コア系統を停止する構成と比較して、電動モータのトルク脈動が小さくなる。また、低負荷駆動のときに本体コア系統および分割コア系統を駆動する構成と比較して、本体コア系統の寿命が長くなる。
【００２７】
（１１）第１１の手段は、請求項１１に記載の発明すなわち、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の車両において、前記電動モータとして、請求項２に記載の電動モータ、または請求項２を引用する請求項３〜６のいずれか一項に記載の電動モータを備えること、ならびに、前記電動モータが所定負荷Ｂ以上の負荷で駆動する高負荷駆動のとき、前記第１駆動系統および前記第２駆動系統を駆動することを要旨とする。
【００２８】
この発明によれば、高負荷駆動のときに第１駆動系統および第２駆動系統を駆動するため、高負荷駆動のときに第１駆動系統および第２駆動系統の一方を停止する構成と比較して、一方の駆動系統に過度に大きな負荷がかかることが抑制される。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、磁気効率の低下が生じる頻度を低減することのできる電動モータおよびこれを備える車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の電動モータについて、その断面構造を示す断面図。
【図２】同実施形態の電動モータについて、（ａ）は図１のＡ−Ａ線の断面構造を示す断面図、（ｂ）は同（ａ）の分割ティースおよびその周辺の拡大構造を示す拡大図。
【図３】比較例の電動モータのステータについて、（ａ）はその断面構造を示す断面図、（ｂ）は同（ａ）の分割ティースおよびその周辺の拡大構造を示す拡大図。
【図４】同実施形態の電動モータについて、駆動形態選択制御の手順を示すフローチャート。
【図５】本発明のその他の実施形態の電動モータについて、（ａ）は区分された同軸二輪車の車速の領域を示すマップ、（ｂ）は区分された負荷トルクの領域を示すマップ、（ｃ）は同モータの負荷トルクと同軸二輪車の車速とにより区分された領域を示すマップ。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１および図２を参照して、同軸二輪車の駆動輪の動力源としての電動モータ（以下、「モータ１」）について説明する。
モータ１は、同モータ１の本体を構成するハウジング１０と、ハウジング１０内に収容されたロータ２０と、ハウジング１０に取り付けられたステータ３０と、ハウジング１０に対するロータ２０の回転を可能な状態にロータ２０を支持する第１軸受６１および第２軸受６２と、ロータ２０の回転位置を検出するレゾルバ７０とを有する。またこの他に、モータ１は、ステータ３０の通電を制御する第１駆動回路８０および第２駆動回路９０を有する。
【００３２】
ここで、モータ１の方向について以下のように定義する。
（Ａ）モータ１の回転中心線（以下、「中心線Ｃ１」）に沿う方向を「軸方向Ｙ」とする。また、軸方向Ｙに直交する方向を「径方向Ｘ」とする。また、モータ１の回転周方向を「周方向Ｗ」（図２参照）とする。
（Ｂ）軸方向Ｙにおいて、第１軸受６１からレゾルバ７０に向かう方向を「上方」とし、軸方向Ｙにおいて上方とは反対方向を「下方」とする。
（Ｃ）径方向Ｘにおいて、中心線Ｃ１に近づく方向を「内方」とし、中心線Ｃ１から離れる方向を「外方」とする。
（Ｄ）図２の周方向Ｗにおいて、時計回り方向を「正転方向」とし、反時計回りを「逆転方向」とする。
【００３３】
ロータ２０は、中心線Ｃ１を中心に回転する出力軸２１と、出力軸２１に固定されたロータコア２２と、ロータコア２２の外側面に固定された磁石２３とを有する。磁石２３は、図２の周方向Ｗに１０極着磁されている。
【００３４】
第１軸受６１および第２軸受６２は、ハウジング１０に対する出力軸２１の回転が可能な状態でハウジング１０に取り付けられている。第１軸受６１および第２軸受６２には、転がり軸受が用いられている。
【００３５】
レゾルバ７０は、出力軸２１に固定されたレゾルバロータ７１と、ハウジング１０に固定されたレゾルバステータ７２とを有する。レゾルバ７０は、レゾルバロータ７１の回転によりレゾルバステータ７２のコイルに励磁された電圧の変化に基づいてレゾルバロータ７１の回転位置を検出する。検出された回転位置情報は信号として各駆動回路８０，９０に送信される。
【００３６】
ステータ３０は、磁気回路の一部を形成するステータコア３３と、ステータコア３３に巻きつけられた第１コイル３１および第２コイル３２と、ステータコア３３と各コイル３１，３２とを電気的に絶縁するインシュレータ３４とを有する。
【００３７】
図２に示されるように、ステータコア３３には、本体コア４０および６つの分割コア５０が設けられている。
本体コア４０には、図１のハウジング１０に取り付けられる円環状の本体コアバック４１と、本体コアバック４１から内方に向けて延びる６本の本体ティース４２とが設けられている。各本体ティース４２に導電線を集中巻することにより第１コイル３１が形成されている。第１コイル３１は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、およびＷ相コイルの３相コイルを構成している。
【００３８】
本体コアバック４１において周方向Ｗに隣り合う本体ティース４２の間の部分（以下、「スロット部分」）の内側面には、嵌合部分４１Ａが形成されている。スロット部分に対応する本体コアバック４１の部分には、突出部分４１Ｂが形成されている。ステータコア３３のうちの各突出部分４１Ｂの外径（以下、「第１本体径」）は、ステータコア３３のうちの周方向Ｗに隣り合う突出部分４１Ｂの間の部分の外径（以下、「第２本体径」）よりも大きい。
【００３９】
各分割コア５０は、各スロット部分に固定されている。各分割コア５０には、嵌合部分４１Ａに固定される分割コアバック５１と、分割コアバック５１から内方に向けて延びる分割ティース５２とが設けられている。各分割ティース５２に導電線を集中巻することにより第２コイル３２が形成されている。第２コイル３２は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、およびＷ相コイルの３相コイルを構成している。
【００４０】
周方向Ｗにおいて本体ティース４２の内端部と分割ティース５２の内端部との間の間隙の大きさが最小となる部分は、巻線機のうちの導電線が引き出されるノズルの外径および上記導電線の外径よりも小さい。
【００４１】
図２および図３を参照して、ステータの磁束の流れについて説明する。
図３を参照して、比較ステータ２００の構成について説明する。ステータ３０と比較して、比較ステータ２００はステータコアの形状が異なるものである。
【００４２】
図３（ａ）に示されるように、比較ステータ２００は、本体コア２１０および６つの分割コア２２０を有する。本体コア２１０には、円環状の本体コアバック２１１と６本の本体ティース２１２とが形成されている。周方向Ｗに隣り合う本体ティース２１２の間の本体コアバック２１１の部分には、分割コア２２０を接続するための嵌合部分２１３が形成されている。分割コア２２０には、分割ティース２２１と、嵌合部分２１３に嵌合する突起部分２２２とが形成されている。
【００４３】
図３（ｂ）に示されるように、比較ステータ２００の磁気回路ＢＸは次のように形成される。
（Ａ１）磁石２３のＮ極から分割ティース２２１に磁束が流れる。
（Ａ２）突起部分２２２および嵌合部分２１３の接続部分を介して本体コアバック２１１に磁束が流れる。
（Ａ３）本体コアバック２１１において周方向Ｗに隣り合う両方の本体ティース２１２に磁束が分岐する。
（Ａ４）各本体ティース２１２から磁石２３のＳ極に磁束が流れる。
【００４４】
ここで、上記（Ａ２）において、磁石２３から分割ティース２２１に流れる磁束の全てが突起部分２２２および嵌合部分２１３の接続部分を通過するため、同接続部分において磁気飽和が生じやすい。
【００４５】
図２（ｂ）に示されるように、ステータ３０の磁気回路ＢＡは次のように形成される。
（Ｂ１）磁石２３のＮ極から分割ティース５２に磁束が流れる。
（Ｂ２）分割コアバック５１において、周方向Ｗに隣り合う両方の本体ティース４２に向けて磁束が分岐する。
（Ｂ３）分割コアバック５１および本体コアバック４１の接続部分を介して本体ティース４２に磁束が流れる。
（Ｂ４）各本体ティース４２から磁石２３のＳ極に磁束が流れる。
【００４６】
ここで、上記（Ｂ３）において、分割コア５０内の磁路が分割コアバック５１の部分において周方向Ｗの２方向に分岐するため、分割コアバック５１の周方向Ｗの一方の端部に流れる磁束量が磁石２３から分割ティース５２に流れる磁束量よりも少なくなる。このため、分割コアバック５１と本体コアバック４１との接続部分を通過する磁束量が上記（Ａ２）において図３（ｂ）の突起部分２２２および嵌合部分２１３の接続部分を通過する磁束量よりも少ない。したがって、分割コアバック５１と本体コアバック４１との接続部分において磁気飽和が生じにくい。
【００４７】
図１の第１駆動回路８０および第２駆動回路９０について説明する。なお、各駆動回路８０，９０によりモータ１を駆動させたときのモータ１の回転トルクを「モータトルク」とする。
【００４８】
各駆動回路８０，９０は、複数のスイッチング素子、各スイッチング素子のオンおよびオフの切り替えを制御する制御部等を有する。各スイッチング素子は、各コイル３１，３２への通電および非通電を切り替えるものである。第１駆動回路８０は、第１コイル３１への通電を制御する。第２駆動回路９０は、第２コイル３２への通電を制御する。第１駆動回路８０および第１コイル３１によりモータトルクを発生させる第１駆動系統が形成されている。第２駆動回路９０および第２コイル３２によりモータトルクを発生させる第２駆動系統が形成されている。
【００４９】
このように、各駆動回路８０，９０が設けられることにより、各駆動回路８０，９０のうちの一方が故障したとしても故障していない他方の駆動回路によりモータ１を駆動させることが可能となる。
【００５０】
各駆動回路８０，９０の制御について説明する。なお以下では、同軸二輪車の走行速度を「車速ＭＶ」とし、同軸二輪車の駆動輪を回転させるために必要なモータトルクを「負荷トルクＬＴ」とする。また、同軸二輪車の駆動輪の回転速度を検出する車速センサの検出値に基づいて車速ＭＶが算出される。また、同軸二輪車の走行状態に基づくモータ１の目標回転トルクとして負荷トルクＬＴが算出される。
【００５１】
各駆動回路８０，９０は、ステータ３０の磁場とロータ２０とにより発生するトルク脈動を小さくするため、各コイル３１，３２に供給する電流の大きさを変更するトルク脈動低減制御と、車速ＭＶおよび負荷トルクＬＴに基づいて各コイル３１，３２への通電の形態を選択する駆動形態選択制御とを行う。なお、各駆動系統のうちのいずれかが故障したとき、駆動形態選択制御は行われない。この場合、故障していない駆動系統によりモータ１を駆動させる。
【００５２】
トルク脈動低減制御の内容について説明する。
分割コア５０を本体コア４０に組み付けるときの組立誤差により、径方向Ｘにおいて磁石２３と各分割ティース５２との間に形成された各隙間が分割コア５０毎に異なる。一方、本体コア４０には上記組立誤差が生じないため、径方向Ｘにおいて磁石２３と各本体ティース４２との間に形成された各隙間のばらつきは、上記隙間のばらつきよりも小さい。このため、ステータ３０を非通電とした状態においてロータ２０を回転させるとき、周方向Ｗにおいて磁石２３が分割コア５０を通過することにより生じるコギングトルクは、周方向Ｗにおいて磁石２３が本体コア４０を通過することにより生じるコギングトルクよりも大きい。そして、このような分割コア５０を有するモータ１では、上記の分割コア５０のコギングトルクがトルク脈動の発生に大きく影響を及ぼしている。このため、ステータ３０に通電した状態では、分割コア５０および第２コイル３２の磁場とロータ２０とにより発生するトルク脈動（以下、「分割トルク脈動」）の度合が本体コア４０および第１コイル３１の磁場とロータ２０とにより発生するトルク脈動（以下、「本体トルク脈動」）の度合よりも大きい。
【００５３】
このように、分割トルク脈動の大きさと本体トルク脈動の大きさとが互いに異なるため、分割トルク脈動および本体トルク脈動のいずれか一方を十分に小さくしたとき、他方のトルク脈動を十分に小さくすることができないおそれがある。このため、分割トルク脈動を小さくするための補正量と、本体トルク脈動を小さくするための補正量とが互いに異なることが望ましい。
【００５４】
トルク脈動低減制御では、第１駆動回路８０により本体トルク脈動を小さくするための補償電流を第１コイル３１に供給される電流に加える。そして、第２駆動回路９０により分割トルク脈動を小さくするための補償電流を第２コイル３２に供給される電流に加える。なお、各補償電流は、ロータ２０の回転速度およびモータトルクに基づいて算出される。各補償電流は、実験等により予め作成されたマップとして各駆動回路８０，９０に記憶されている。
【００５５】
駆動形態選択制御の内容について説明する。なお、以下では各コイル３１，３２に通電するモータ１の駆動形態を「第１駆動形態」とし、第２コイル３２に通電し、かつ第１コイル３１への通電を停止するモータ１の駆動形態を「第２駆動形態」とする。また、車速ＭＶが大きいことを「高速走行」とし、車速ＭＶが小さいことを「低速走行」とする。また、負荷トルクＬＴが大きいことを「高負荷駆動」とし、負荷トルクＬＴが小さいことを「低負荷駆動」とする。
【００５６】
ロータ２０が停止した状態からロータ２０が回転を開始するとき、またはロータ２０の回転方向が切り替えられるとき、すなわち、同軸二輪車が停止した状態から走行を開始するとき、負荷トルクＬＴが大きい。このため、モータ１は高負荷駆動となる。
【００５７】
また、高速走行のとき、すなわちロータ２０の回転速度が大きいときには、低速走行のとき、すなわちロータ２０の回転速度が小さいときと比較して、ステータ３０に供給される電力が大きい。
【００５８】
このため、高負荷駆動または高速走行のときには、第１駆動形態とすることが望ましい。これにより、高負荷駆動または高速走行のときに第２駆動形態とした場合と比較して、第２コイル３２に供給される電流が小さくなる。
【００５９】
一方、低負荷駆動かつ低速走行のときには、高負荷駆動または高速走行のときよりもステータ３０に供給される電力が小さい。このため、１つの駆動系統でロータ２０を回転させても同駆動系統に過度な負荷が加わることが抑制される。このため、第２駆動形態とすることが望ましい。
【００６０】
この点に鑑み、駆動形態選択制御では、高負荷駆動または高速走行のときに第１駆動形態を選択し、低負荷駆動かつ低速走行のときに第２駆動形態を選択する。
また、以下の理由により第２駆動形態は、第２コイル３２に通電し、第１コイル３１への通電を停止している。
【００６１】
第２駆動形態としては、第１コイル３１および本体コア４０を使用する駆動形態（第２駆動形態Ａ）と、第２コイル３２および分割コア５０を使用する駆動形態（第２駆動形態Ｂ）とが考えられる。第２駆動形態Ａでは、第２コイル３２および分割コア５０が使用されないため、分割トルク脈動が補正されない。また、第１コイル３１および本体コア４０が使用されるため、本体トルク脈動が補正される。このため、モータ１のコギングトルクの影響を大きく受けた状態でロータ２０が回転する。
【００６２】
一方、第２駆動形態Ｂでは、第２コイル３２および分割コア５０が使用されるため、分割トルク脈動が補正される。また、第１コイル３１および本体コア４０が使用されないため、本体トルク脈動が補正されない。このため、第２駆動形態Ａよりもモータ１のコギングトルクの影響が低減された状態でロータ２０が回転する。
【００６３】
このため、第２駆動形態Ａの総トルク脈動は、補正されていない分割トルク脈動と補正された本体トルク脈動の合計となる。また、第２駆動形態Ｂの総トルク脈動は、補正された分割トルク脈動と補正されていない本体トルク脈動の合計となる。
【００６４】
また、本体トルク脈動よりも分割トルク脈動が大きいため、トルク脈動低減制御により分割トルク脈動が減少する度合は、トルク脈動低減制御により本体トルク脈動が減少する度合よりも大きい。このため、第２駆動形態Ａの総トルク脈動よりも第２駆動形態Ｂの総トルク脈動が小さくなる。したがって、総トルク脈動を小さくする観点から第２駆動形態として第２駆動形態Ａよりも第２駆動形態Ｂを用いることが望ましい。
【００６５】
図４を参照して、駆動形態選択制御の処理手順について説明する。本制御は、モータ１の駆動要求があったときからモータ１の停止要求があるときまでの期間にわたり所定時間毎に繰り返し実行されている。
【００６６】
本制御においては、第１駆動形態および第２駆動形態のいずれかを選択するため、以下のステップＳ１１，Ｓ１２の処理を行う。
すなわち、ステップＳ１１においては、車速ＭＶが閾値ＸＡ以上か否かを判定する。ステップＳ１２においては、負荷トルクＬＴが閾値ＹＡ以上か否かを判定する。
【００６７】
閾値ＸＡは、同軸二輪車が高速走行と判定するための値であり、実験等により予め設定されている。また、車速ＭＶが閾値ＸＡ以上のとき、第２駆動形態を選択する場合には第２コイル３２に供給される電流が過度に大きくなる。
【００６８】
閾値ＹＡは、高負荷駆動と判定するための値であり、実験等により予め設定されている。また、負荷トルクＬＴが閾値ＹＡ以上のとき、第２駆動形態を選択する場合には第２コイル３２に供給される電流が過度に大きくなる。
【００６９】
そして、各判定結果に基づいて、次の（Ａ）〜（Ｃ）の処理を行う。
（Ａ）ステップＳ１１において肯定判定したとき、すなわち同軸二輪車が高速走行のとき、ステップＳ２１においてモータ１の駆動形態として第１駆動形態を選択する。
（Ｂ）ステップＳ１１において否定判定し、かつステップＳ１２において肯定判定したとき、すなわち同軸二輪車が低速走行かつモータ１が高負荷駆動のとき、ステップＳ２１に移行する。
（Ｃ）ステップＳ１１，Ｓ１２において否定判定したとき、すなわち同軸二輪車が低速走行かつモータ１が低負荷駆動のとき、ステップＳ２２においてモータ１の駆動形態として第２駆動形態を選択する。
【００７０】
（実施形態の効果）
本実施形態のモータ１によれば、以下の効果が得られる。
（１）モータ１においては、分割コア５０に分割コアバック５１が設けられている。この構成によれば、比較ステータ２００よりも磁気飽和が生じにくくなる。このため、磁気効率の低下が生じる頻度が低減される。
【００７１】
（２）モータ１は、第１駆動系統および第２駆動系統を有する。この構成によれば、第１駆動系統および第２駆動系統の一方に故障が生じたとき、第１駆動系統および第２駆動系統の他方を駆動することによりモータ１の駆動を継続させることができる。
【００７２】
また、１つの駆動形態しか有していない構成と比較して、各コイル３１，３２の使用形態の選択の幅が広くなる。このため、モータ１に要求されるトルクに応じて適切な駆動形態が選択される頻度が高くなる。
【００７３】
（３）モータ１においては、本体コア４０と分割コア５０とが個別に形成されている。この構成によれば、第１コイル３１および第２コイル３２を本体コア４０および分割コア５０に本体コア４０にそれぞれ巻きつけているため、各コイル３１，３２への通電により発生する磁界の強さが本体コア４０および分割コア５０の磁気特性に依存する。このため、トルク脈動低減制御により分割トルク脈動および本体トルク脈動を個別に小さくすることができる。
【００７４】
（４）モータ１は、第２駆動形態において第２駆動系統を駆動する。すなわち、第２駆動形態によりモータ１を駆動するとき、分割コア５０に巻きつけられた第２コイル３２に通電する。このため、第２駆動形態において分割トルク脈動を補正する機会が得られるため、トルク脈動が小さい状態でモータ１を駆動することができる。
【００７５】
（５）モータ１においては、本体コアバック４１に突出部分４１Ｂが形成されている。この構成によれば、第１本体径が第２本体径よりも大きい。このため、第１本体径が第２本体径以下の構成と比較して、本体コアバック４１の嵌合部分４１Ａと同嵌合部分４１Ａに対応する本体コアバック４１の外周面との径方向Ｘの厚みが大きくなる。したがって、本体コアバック４１の嵌合部分４１Ａと同嵌合部分４１Ａに対応する本体コアバック４１の外周面との径方向Ｘの間の部分において通過することが許容される磁束量が小さくなることが抑制される。
【００７６】
（６）モータ１は、駆動形態選択制御において、同軸二輪車が低速走行のときに第２駆動形態を選択する。このため、第１駆動形態を選択する場合と比較して、第１コイル３１を使用する頻度が少なくなるため、第１コイル３１の寿命が長くなる。
【００７７】
（７）モータ１は、駆動形態選択制御において、同軸二輪車が高速走行のときに第１駆動形態を選択する。このため、第２コイル３２および第２駆動回路９０に大きな電流が供給されることが抑制される。
【００７８】
（８）モータ１は、駆動形態選択制御において、低負荷のときに第２駆動形態を選択する。このため、第１駆動形態を選択する場合と比較して、第１コイル３１を使用する頻度が少なくなるため、第１コイル３１の寿命が長くなる。
【００７９】
（９）モータ１は、駆動形態選択制御において、高負荷のときに第１駆動形態を選択する。このため、第２駆動形態を選択する場合と比較して、第２コイル３２および第２駆動回路９０に大きな電流が供給されることが抑制される。
【００８０】
（その他の実施形態）
本発明の実施態様は上記実施形態の内容に限られるものではなく、例えば以下のように変更することもできる。また、以下の変形例は上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【００８１】
・上記実施形態（図１）では、ステータ３０よりも内方に磁石２３を設けているが、ステータ３０よりも外方に磁石を設けることもできる。この場合、ステータ３０のティースはコアバックから外方に向けて延びる。ロータ２０は、出力軸２１に接続された有蓋円筒形状のロータコアと、ロータコアの円筒部分の内周面に固定された磁石とを有する。
【００８２】
・上記実施形態（図１）では、レゾルバ７０によりロータ２０の回転を検出しているが、ロータ２０の回転を検出する回転位置検出手段はこれに限られない。例えば、回転位置検出手段として、レゾルバ７０に代えて、ホール素子、エンコーダを用いることもできる。また、モータ１からレゾルバ７０を省略することもできる。この場合、モータ１はセンサレス駆動制御により駆動される。
【００８３】
・上記実施形態（図１）では、レゾルバ７０により検出されたロータ２０の回転位置情報の信号を各駆動回路８０，９０に送信しているが、各駆動回路８０，９０がロータ２０の回転位置情報を取得する構成はこれに限られない。第１駆動回路８０にロータ２０の回転位置情報を送信するレゾルバ等の第１回転位置検出手段と、第２駆動回路９０にロータ２０の回転位置情報を送信するレゾルバ等の第２回転位置検出手段とを設けることもできる。
【００８４】
・上記実施形態（図２）では、ステータ３０のスロット数を「１２」としているが、ステータ３０のスロット数はこれに限られない。スロット数として３、６、９等にすることもできる。要するに、スロット数は、３ｎ（ｎは自然数）とすることができる。
【００８５】
・上記実施形態（図２）では、磁石２３の磁極数を１０極としているが、磁石２３の磁極数はこれに限られない。磁極数として１０極未満に設定することもできる。また、磁極数として１２極以上に設定することもできる。
【００８６】
・上記実施形態（図２）では、平面視において本体コアバック４１が円環形状に形成しているが、本体コアバック４１の形状はこれに限られない。平面視において本体コアバック４１を四角形状等の多角形状に形成することもできる。
【００８７】
・上記実施形態（図２）では、本体コアバック４１に突出部分４１Ｂを形成しているが、突出部分４１Ｂを省略することもできる。この場合、本体コアバック４１の外径を全周にわたり第１本体径とすることもできる。また本体コアバック４１の外径を全周にわたり第２本体径とすることもできる。
【００８８】
・上記実施形態（図２）では、本体コア４０に第１コイル３１を形成し、かつ分割コア５０に第２コイル３２を形成しているが、本体コア４０の一部分および分割コア５０の一部分に第１コイル３１を形成し、かつ本体コア４０における別の一部分および分割コア５０における別の一部分に第２コイル３２を形成することもできる。
【００８９】
・上記実施形態（図１）では、第１駆動回路８０および第１コイル３１を有する第１駆動系統および第２駆動回路９０および第２コイル３２を有する第２駆動系統の２つの駆動系統により構成されているが、１つの駆動系統から構成することもできる。この場合、第１駆動系統および第２駆動系統のいずれか一方を省略する。そして、駆動形態選択制御も省略する。また、トルク脈動低減制御は、他方の駆動系統について行われる。
【００９０】
・上記実施形態（図２および図４）では、第２駆動形態が第１コイル３１に通電し、第２コイル３２への通電を停止するものであるが、第２駆動形態を第２コイル３２に通電し、第１コイル３１への通電を停止するものに変更することもできる。
【００９１】
・上記実施形態（図２）では、トルク脈動低減制御において、各コイル３１，３２に供給される電流を補正することにより本体トルク脈動および分割トルク脈動を低減しているが、第１コイル３１に供給される電流の補正を省略することもできる。この場合、トルク脈動低減制御により本体トルク脈動を小さくすることができないが、本体トルク脈動は分割トルク脈動よりも小さいため、総トルク脈動に与える影響が小さい。
【００９２】
・上記実施形態（図４）では、駆動形態選択制御のステップＳ１１において車速ＭＶが閾値ＸＡ以上により高速走行と判定しているが、ステップＳ１１において車速ＭＶが閾値ＸＢ以下により低速走行と判定することもできる。なお、閾値ＸＢは、低速走行を判定するための値であり、実験等により予め設定される。この場合、ステップＳ１１において肯定判定されたとき、ステップＳ１２に移行する。一方、ステップＳ１１において否定判定されたとき、ステップＳ２１において第１駆動形態を選択する。
【００９３】
・また、上記変形例において、ステップＳ１２の処理を省略することもできる。この場合、ステップＳ１１において低速走行と判定されたとき、ステップＳ２２において第２駆動形態を選択する。
【００９４】
・上記実施形態（図４）では、駆動形態選択制御のステップＳ１２において負荷トルクＬＴが閾値ＹＡ以上により高負荷駆動と判定しているが、ステップＳ１２において負荷トルクＬＴが閾値ＹＢ以下により低負荷駆動と判定することもできる。なお、閾値ＹＢは、低負荷駆動を判定するための値であり、実験等により予め設定される。この場合、ステップ１２において肯定判定されたとき、すなわち低負荷駆動と判定されたとき、ステップＳ２２において第２駆動形態を選択する。一方、ステップＳ１２において否定判定されたとき、すなわち低負荷駆動ではないと判定されたとき、ステップＳ２１において第１駆動形態を選択する。またこの場合、ステップＳ１１の処理を省略することもできる。
【００９５】
・上記実施形態（図４）において、駆動形態選択制御のステップＳ１１の車速ＭＶが閾値ＸＡ以上か否かの判定およびステップＳ１２の負荷トルクＬＴが閾値ＹＡ以上か否かの判定のいずれかを省略することもできる。
【００９６】
・上記実施形態（図４）では、駆動形態選択制御が１つの車速ＭＶの閾値および１つの負荷トルクＬＴの閾値に基づいて第１駆動形態および第２駆動形態を選択しているが、図５に示す車速ＭＶおよび負荷トルクＬＴの関係を示すマップＭＰ１〜ＭＰ３に基づいて第１駆動形態および第２駆動形態を選択することもできる。
【００９７】
図５（ａ）に示されるように、マップＭＰ１においては、車速ＭＶの大きさに応じて以下の低速領域ＭＡ、中間領域ＭＢ、および高速領域ＭＣに区分する。低速領域ＭＡは、車速ＭＶが「０」以上かつ車速ＭＶが閾値ＸＣ以下の領域である。中間領域ＭＢは、車速ＭＶが閾値ＸＣよりも大きくかつ閾値ＸＤ（ＸＣ＜ＸＤ）未満の領域である。高速領域ＭＣは、車速ＭＶが閾値ＸＤ以上の領域である。なお、閾値ＸＣは、同軸二輪車が低速走行か否かを判定するための値である。閾値ＸＤは、同軸二輪車が高速走行か否かを判定するための値である。これら閾値ＸＣ，ＸＤは、実験等により予め設定される。
【００９８】
駆動形態選択制御においては、マップＭＰ１に基づいて、車速ＭＶが低速領域ＭＡ内にあるとき、第２駆動形態を選択する。また、車速ＭＶが高速領域ＭＣ内にあるとき、第１駆動形態を選択する。また、車速ＭＶが中間領域ＭＢ内にあるとき、他の条件に基づいて第１駆動形態および第２駆動形態を選択する。
【００９９】
その他の条件としては、各コイル３１，３２の温度が挙げられる。各コイル３１，３２の温度がともに閾値ＴＸ以上のとき、または各コイル３１，３２の温度が閾値ＴＸ未満かつ第２コイル３２の温度が第１コイル３１の温度以上のとき、第１駆動形態を選択する。一方、各コイル３１，３２の温度が閾値ＴＸ未満かつ第２コイル３２の温度が第１コイル３１の温度未満のとき、第２駆動形態を選択する。
【０１００】
図５（ｂ）に示されるように、マップＭＰ２においては、負荷トルクＬＴの大きさに応じて以下の低負荷領域ＬＡ、中負荷領域ＬＢ、および高負荷領域ＬＣに区分する。低負荷領域ＬＡは、負荷トルクＬＴが「０」以上かつ負荷トルクＬＴが閾値ＹＣ以下の領域である。中負荷領域ＬＢは、負荷トルクＬＴが閾値ＹＣよりも大きくかつ閾値ＹＤ（ＹＣ＜ＹＤ）未満の領域である。高負荷領域ＬＣは、負荷トルクＬＴが閾値ＹＤ以上の領域である。なお閾値ＹＣは、モータ１が低負荷駆動か否かを判定するための値である。閾値ＹＤは、モータ１が高負荷駆動か否かを判定するための値である。閾値ＹＣ，ＹＤは、実験等により予め設定される。
【０１０１】
駆動形態選択制御においては、マップＭＰ２に基づいて負荷トルクＬＴが低負荷領域ＬＡ内にあるとき、第２駆動形態を選択する。また、負荷トルクＬＴが高負荷領域ＬＣ内にあるとき、第１駆動形態を選択する。また、負荷トルクＬＴが中負荷領域ＬＢ内にあるとき、他の条件に基づいて第１駆動形態および第２駆動形態を選択する。なお、その他の条件については、車速ＭＶが中間領域ＭＢ内にあるときのその他の条件と同様である。
【０１０２】
図５（ｃ）に示されるように、マップＭＰ３においては、マップＭＰ１の閾値ＸＣ，ＸＤおよびマップＭＰ２の閾値ＹＣ，ＹＤにより９つの領域、すなわち第１領域ＭＬ１〜第９領域ＭＬ９に区分される。
【０１０３】
第１領域ＭＬ１は、図５（ａ）の低速領域ＭＡと図５（ｂ）の低負荷領域ＬＡとが互いに重なる領域である。第２領域ＭＬ２は、低速領域ＭＡと図５（ｂ）の中負荷領域ＬＢとが互いに重なる領域である。第３領域ＭＬ３は、低速領域ＭＡと図５（ｂ）の高負荷領域ＬＣとが互いに重なる領域である。第４領域ＭＬ４は、図５（ａ）の中間領域ＭＢと低負荷領域ＬＡとが互いに重なる領域である。第５領域ＭＬ５は、中間領域ＭＢと中負荷領域ＬＢとが互いに重なる領域である。第６領域ＭＬ６は、中間領域ＭＢと高負荷領域ＬＣとが互いに重なる領域である。第７領域ＭＬ７は、図５（ａ）の高速領域ＭＣと低負荷領域ＬＡとが互いに重なる領域である。第８領域ＭＬ８は、高速領域ＭＣと中負荷領域ＬＢとが互いに重なる領域である。第９領域ＭＬ９は、高速領域ＭＣと高負荷領域ＬＣとが互いに重なる領域である。
【０１０４】
駆動形態選択制御においては、マップＭＰ３に基づいて、車速ＭＶおよび負荷トルクＬＴが第１領域ＭＬ１内にあるとき、第２駆動形態を選択する。また、車速ＭＶおよび負荷トルクＬＴが第３領域ＭＬ３、および第６領域ＭＬ６〜第９領域ＭＬ９のいずれかの領域内にあるとき、第１駆動形態を選択する。また、車速ＭＶおよび負荷トルクＬＴが第２領域ＭＬ２、第４領域ＭＬ４、および第５領域ＭＬ５のいずれかの領域内にあるとき、他の条件に基づいて第１駆動形態および第２駆動形態を選択する。なお、その他の条件については、車速ＭＶが中間領域ＭＢ内にあるときのその他の条件と同様である。
【０１０５】
・上記実施形態（図４）では、駆動形態選択制御により車速ＭＶおよび負荷トルクＬＴに基づいて各駆動形態を変更しているが、駆動形態選択制御に代えて、以下のようにモータ１の駆動形態を変更することができる。
（Ａ）通常時においてモータ１が駆動する期間にわたり、第１駆動系統を使用する。そして、第１駆動系統に故障が生じたとき、第２駆動系統を使用する。
（Ｂ）通常時においてモータ１が駆動する期間にわたり、第２駆動系統を使用する。そして、第２駆動系統に故障が生じたとき、第１駆動系統を使用する。
（Ｃ）通常時においてモータ１が駆動する期間にわたり、第１駆動系統および第２駆動系統を使用する。そして、第１駆動系統および第２駆動系統のいずれか一方に故障が生じたとき、他方の駆動系統を使用する。
【０１０６】
・上記実施形態（図１）では、車両としての同軸二輪車に対して本発明の電動モータが適用された一例を示しているが、車両としての一輪の移動体、または三輪以上の移動体に対して本発明の電動モータを適用することもできる。また、車両としての電気自動車、ハイブリッド車両、電車、および電動自転車に本発明の電動モータを適用することもできる。要するに、モータにより駆動輪を回転させる車両に本発明の電動モータを適用することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１…モータ、２０…ロータ、３１…第１コイル、３２…第２コイル、４０…本体コア、４１…本体コアバック（本体コアのコアバック）、４２…本体ティース（本体コアのティース）、５０…分割コア、５１…分割コアバック（分割コアのコアバック）、５２…分割ティース（分割コアのティース）、８０…第１駆動回路、９０…第２駆動回路。
【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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