(57)【要約】【課題】先端から根元まで近接するように隣接するコイル同士を構成したとしても、全てのコイルを全てのティースに組み付ける。【解決手段】ティース４４１は、バックヨーク４４７と一体的に構成された固定ティース４４１Ｔと、バックヨークに対して回転軸４６の方向から組み付け可能に構成された分割ティース４４１Ｓとを備える。固定ティース４４１Ｔ及び分割ティース４４１Ｓは、それぞれ、相対する平面で構成された一対の側壁４４１ａ，４４１ｂを備える。側壁４４１ａ，４４１ｂは、ピッチ角αの１／２のテーパ角θ１で先端に向けて窄まるテーパ形状を有している。【選択図】図６
2017147780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、ステータとを備えるスイッチトリラクタンスモータであって、
前記ステータは、バックヨークと、前記ロータの回転軸に対して前記ステータの円周方向に所定のピッチ角で配置された複数のティースと、前記複数のティースのそれぞれに巻かれた複数のコイルとを備え、
前記複数のティースは、少なくとも半分の個数を占め、前記バックヨークと一体的に構成された第１ティースと、前記バックヨークに対して前記回転軸の方向から組み付け可能に構成された残りの第２ティースとを備え、
前記第１、第２ティースは、それぞれ、テーパ角が前記ピッチ角の１／２の角度で、先端に向けて窄まるように傾斜する一対の平面状の側壁を持ち、
前記第１、第２ティースのコイルは、隣接するコイルに対して先端から根元まで近接するように構成されているスイッチトリラクタンスモータ。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチトリラクタンスモータにおいて、
前記第２ティース及び前記バックヨークのうちの一方は、前記第２ティースを、前記ロータの回転軸の方向から前記バックヨークに組み付けるための凸部を備え、
前記第２ティース及び前記バックヨークのうちの他方は、前記凸部と勘合する凹部を備えるスイッチトリラクタンスモータ。
【請求項３】
請求項２記載のスイッチトリラクタンスモータにおいて、
前記凸部は、前記ステータの径方向に向けて徐々に断面積が変化する形状を持つスイッチトリラクタンスモータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のスイッチトリラクタンスモータの組み付け方法であって、
前記コイルが組み付けられた第２ティースを、前記ロータの回転軸の方向から組み付ける組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチトリラクタンスモータ及びその組み付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、材料の入手が容易且つ安価といった観点から、永久磁石が不要なモータであるスイッチトリラクタンスモータが注目されている。スイッチトリラクタンスモータは、ティースと呼ばれる突極が設けられたステータ及びロータと、ステータの各ティースに巻かれたコイルとを備える。そして、スイッチトリラクタンスモータは、ロータの位置情報に基づいた電流をコイルに供給し、連続的な磁気吸引力を発生させることで、ロータを回転させる。
【０００３】
スイッチトリラクタンスモータは、ステータのティースとロータのティースとがずれた箇所では磁気吸引力が発生し、トルクが発生する。しかし、両ティースの位置がずれると、ティースの磁気飽和の影響により、トルクの立ち上がりが鈍くなるという問題がある。
【０００４】
そこで、特許文献１では、ステータ側のティース部を、ロータ側に向けて窄まるテーパ形状に形成し、ティース先端側に磁束を集中させるスイッチトリラクタンスモータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２２９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、コイルをティースに対して組み付けるに際し、コイルはティースに対して例えば円周方向の順で組み付けられる。しかし、コイルの占積率を向上させた場合、両隣のティースに既にコイルが組み付けられていると、組み付け済みの両コイルが邪魔になって、対象コイルを対象ティースに組み付けることが困難になるという問題がある。また、ステータを分割させて、対象コイルを対象ティースに組み付けることも考えられるが、ステータを分割させると磁束の流れが悪化するので、ステータの分割箇所の個数は可能な限り少なくすることが望ましい。特に、バックヨークを分割させると、この分割による磁束の流れの悪化が全ティースに及ぶので、バックヨークを分割させるのは好ましくない。
【０００７】
特許文献１では、ティースに対してコイルをどのように組み付けるかについての開示が全くなされていないので、上記の問題を解決することはできない。
【０００８】
本発明の目的は、先端から根元まで近接するように隣接するコイル同士を構成したとしても、全てのコイルを全てのティースに組み付けることができるスイッチトリラクタンスモータ及びその組み付け方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によるスイッチトリラクタンスモータは、ロータと、ステータとを備えるスイッチトリラクタンスモータであって、
前記ステータは、バックヨークと、前記ロータの回転軸に対して前記ステータの円周方向に所定のピッチ角で配置された複数のティースと、前記複数のティースのそれぞれに巻かれた複数のコイルとを備え、
前記複数のティースは、少なくとも半分の個数を占め、前記バックヨークと一体的に構成された第１ティースと、前記バックヨークに対して前記回転軸の方向から組み付け可能に構成された残りの第２ティースとを備え、
前記第１、第２ティースは、それぞれ、テーパ角が前記ピッチ角の１／２の角度で、先端に向けて窄まるように傾斜する一対の平面状の側壁を持ち、
前記第１、第２ティースのコイルは、隣接するコイルに対して先端から根元まで近接するように構成されている。
【００１０】
本態様によれば、第１、第２ティースは、それぞれ、テーパ角がティースのピッチ角の１／２の角度で、先端に向けて窄まるように傾斜する一対の平面状の側壁を持っている。そのため、隣接するティースにおいて、相対する側壁同士が平行となり、先端から根元まで近接するようにコイルを構成することができ、コイルの占積率を高めることができる。
【００１１】
このように、本態様では、隣接するティースにおいて、相対する側壁同士が平行となり、先端から根元まで近接するようにコイルが構成されているので、ある対象ティースに対象コイルを組み付ける際に、両隣のティースに既にコイルが組み付けられていると、組み付け済みの両コイルが邪魔になって、対象ティースへの対象コイルの組み付けがスムーズに行えない可能性がある。
【００１２】
本態様では、第２ティースは、回転軸の方向から組み付け可能に構成されているので、隣接するコイル同士が、先端から根元まで近接するように隣接するコイル同士を構成したとしても、全てのコイルを全てのティースにスムーズに組み付けることができる。更に、第２ティースは、バックヨークに対して組み付け可能に構成されているので、バックヨークは一体的に構成され、磁束の流れの悪化を抑制することができる。更に、本態様では、第２ティースは全ティースのうち半分より少ない個数なので、ステータの分割箇所の個数が少なくされており、磁束の流れの悪化を低減できる。
【００１３】
上記態様において、前記第２ティース及び前記バックヨークのうちの一方は、前記第２ティースを、前記ロータの回転軸の方向から前記バックヨークに組み付けるための凸部を備え、
前記第２ティース及び前記バックヨークのうちの他方は、前記凸部と勘合する凹部を備えていてもよい。
【００１４】
本態様によれば、第２ティース及びバックヨークのうちの一方は、第２ティースを、ロータの回転軸の方向からバックヨークに組み付けるための凸部を備え、第２ティース及びバックヨークのうちの他方は、凸部と勘合する凹部を備えている。そのため、第２ティースのバックヨークへの位置決めが容易になる。
【００１５】
上記態様において、前記凸部は、前記ステータの径方向に向けて徐々に断面積が変化する形状を持っていてもよい。
【００１６】
本態様によれば、ステータの径方向に向けて徐々に断面積が変化するような形状を凸部は持っているので、第２ティースがバックヨークから径方向に抜けることを防止できる。
【００１７】
本発明の別の一態様の組み付け方法は、前記コイルが組み付けられた第２ティースを、前記ロータの回転軸の方向から組み付ける。
【００１８】
本態様によれば、コイルが組み付けられた第２ティースが、ロータの回転軸の方向から組み付けられるので、隣接するコイルに対して根元から先端まで近接するコイルが組み付けられた第２ティースをバックヨークにスムーズに組み付けることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、第２ティースは、回転軸の方向から組み付け可能に構成されているので、隣接するコイル同士が、先端から根元まで近接するように隣接するコイル同士を構成したとしても、全てのコイルを全てのティースにスムーズに組み付けることができる。更に、バックヨークは一体的に構成されているので、磁束の流れの悪化を抑制することができる。更に、第２ティースは全ティースのうち半分より少ない個数なので、磁束の流れの悪化を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係るＳＲモータが適用されたハイブリッド車の概略構成図である。
【図２】主面から見たときのＳＲモータの内部構造を示した概略図である。
【図３】図２に示すＳＲモータの斜視図である。
【図４】本実施の形態に係るＳＲモータにおいて、ステータに設けられたティースを拡大して示した図である。
【図５】２つ目以降のコイルＬが固定ティースに組み付けられる様子を示す図である。
【図６】バックヨークに分割ティースが組み付けられる様子を示す図である。
【図７】ティース間に位置するスロットを拡大して示した図である。
【図８】本実施の形態の比較例に係るＳＲモータにおいて、固定ティースを拡大して示した図である。
【図９】フラットワイズ巻のコイルを採用した場合において、主面から見たときのＳＲモータの内部構造を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係るスイッチトリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」と記述する。）の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係るＳＲモータが適用されたハイブリッド車１００の概略構成図である。
【００２３】
ハイブリッド車１００は、車輪１０，１０と、車軸１２と、エンジン２０と、トランスミッション３０と、ＳＲモータ４０と、インバータ５０と、バッテリ６０と、コントローラ７０と、各種センサ（クランク角センサ８１、アクセル開度センサ８３、車速センサ８４）と、サイレントスイッチ９０とを有している。
【００２４】
ハイブリッド車１００は、いわゆるパラレル式のハイブリッド車である。エンジン２０とＳＲモータ４０とは車両の駆動力を出力する駆動源として機能し、このハイブリッド車１００では、運転条件に応じて、エンジン２０のみによる走行、エンジン２０とＳＲモータ４０の双方による走行、あるいは、ＳＲモータ４０のみによる走行が実現される。
【００２５】
エンジン２０は、トランスミッション３０を介して車軸１２に連結されている。エンジン２０は、例えばガソリンエンジンである。
【００２６】
ＳＲモータ４０は、車軸１２に連結されているとともに、インバータ５０を介してバッテリ６０に接続されている。ＳＲモータ４０には、バッテリ６０の電力がインバータ５０にて交流電力に変換された後供給される。ＳＲモータ４０は、電力供給を受けて電動機として機能して、車軸１２を回転させる。本実施の形態では、ＳＲモータ４０は、発電機としても機能する。具体的には、ＳＲモータ４０は、減速時に回生動作を行い、インバータ５０を介してバッテリ６０に電力を供給する。ＳＲモータ４０の詳しい構造については後述する。
【００２７】
サイレントスイッチ９０は、ＳＲモータ４０の制御モードをノーマルモードとサイレントモードとに切り替えるスイッチである。サイレントスイッチ９０は、使用者（搭乗者）により操作されるスイッチであり、使用者がこのサイレントスイッチ９０をＯＮ／ＯＦＦ操作することより前記モードが切り替えられる。具体的には、サイレントスイッチ９０がＯＮ操作されるとＳＲモータ４０の制御モードはサイレントモードになり、サイレントスイッチ９０がＯＦＦ操作されると、ＳＲモータ４０の制御モードはノーマルモードになる。本実施の形態では、サイレントスイッチ９０は、ハンドルに設けられている。なお、サイレントスイッチ９０の取付け位置は、運転者が運転中に操作可能な位置であればよく、例えば、インストゥルメントパネルに取り付けられていてもよい。
【００２８】
コントローラ７０は、メイン制御器７１と、エンジン２０を制御するエンジン制御器７２と、ＳＲモータ４０を制御するモータ制御器７３とを含んでいる。コントローラ７０は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力を行う入出力（Ｉ／Ｏ）バスとを有している。なお、各制御器７１、７２、７３は、互いに個別のコントローラとして構成されていてもよく、１つのコントローラとして構成されていてもよい。
【００２９】
コントローラ７０には、少なくとも、クランク角センサ８１、アクセル開度センサ８３、および、車速センサ８４によりそれぞれ検出された検出信号と、サイレントスイッチ９０の操作信号が入力される。
【００３０】
コントローラ７０、特に、メイン制御器７１は、前記各センサの検出信号に基づいて現在の運転条件を算出し、算出した運転条件に基づいて、エンジン２０およびＳＲモータ４０の駆動／停止を決定する。本実施の形態では、負荷の低い低負荷領域では、エンジン２０は停止されてＳＲモータ４０のみが車輪１０，１０を駆動する。この低負荷領域よりも負荷の高い高負荷領域では、基本的にはＳＲモータ４０が車輪１０，１０を駆動するが、急加速時等ＳＲモータ４０の出力のみでは不十分な場合には、エンジン２０が駆動されて、ＳＲモータ４０とエンジン２０とが車輪１０，１０を駆動する。メイン制御器７１は、エンジン２０を駆動させる際には、エンジン２０の駆動指令信号をエンジン制御器７２に出力し、ＳＲモータ４０を駆動させる際には、ＳＲモータ４０の駆動指令信号をモータ制御器７３に出力する。
【００３１】
エンジン制御器７２は、運転条件に基づいてスロットル開度、燃料噴射パルス等を算出し、スロットル、インジェクタ等に信号を出力する。
【００３２】
モータ制御器７３は、少なくともＳＲモータ４０が電動機として駆動される運転領域において、サイレントスイッチ９０の操作状態に基づいてＳＲモータ４０の制御モードを決定し、決定した制御モードとエンジン２０の駆動状態とに基づいて、ＳＲモータ４０に発生させる磁気エネルギの変化率を決定する。モータ制御器７３は、決定された磁気エネルギの変化率に基づいて、ＳＲモータ４０に供給すべき電流波形を決定し、この電流に対応する信号をインバータ５０に出力する。
【００３３】
次に、ＳＲモータ４０の構造の詳細について説明する。図２は、主面から見たときのＳＲモータ４０の内部構造を示した概略図である。図３は、図２に示すＳＲモータ４０の斜視図である。
【００３４】
ＳＲモータ４０は、回転軸４６と、回転軸４６を囲むロータ４２と、ロータ４２を囲むステータ４４と、ロータ４２及びステータ４４を収容するケース４５とを備える。
【００３５】
ロータ４２は、大局的には、所定の厚みを有する円盤状の部材で構成され、径方向の外側に向かって放射状に突出する複数のティース４２１を備える。本実施の形態では、ロータ４２は、鉄芯等の磁性体で構成され、１２個のティース４２１を有するが、これは一例である。
【００３６】
回転軸４６は、紙面と直交する方向を長手方向とする棒状の部材で構成され、ロータ４２の内周に固着されている。これにより、ロータ４２が回転することで、回転軸４６が回転され、車輪１０が駆動される。
【００３７】
ステータ４４は、鉄芯等の磁性体で構成されている。ステータ４４は、ロータ４２の外側を取り囲む環状のバックヨーク４４７と、バックヨーク４４７からロータ４２側（内側）に向かって放射状に突出する複数のティース４４１とを備える。ティース４４１には、それぞれコイルＬが巻かれている。なお、図２以降の図において、コイルＬは断面が示され、ティース４４１の手前側に位置するコイルＬの図示は省略されている。
【００３８】
図２の例では、ステータ４４は、１８個のティース４４１を有しているが、これは一例である。ティース４４１は、それぞれ、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の三相のコイルＬｕ、Ｌｖ、Ｌｗが巻かれている。
【００３９】
このＳＲモータ４０では、コイルＬは順番に通電されて、ステータ４４のティース４４１に、ロータ４２のティース４２１が磁気吸引されることによりロータ４２に回転トルクが発生する。本実施の形態では、コイルＬｕ，Ｌｖ、Ｌｗに対して、インバータ５０から電流が順に供給される。
【００４０】
バックヨーク４４７の外縁側には一定の間隔で複数（図２では、６個）のボルト４４ａが設けられ、このボルト４４ａによってステータ４４はケース４５に取り付けられている。
【００４１】
このように構成されたＳＲモータ４０では、ロータ４２やステータ４４に永久磁石を用いる必要がない。そのため、このＳＲモータ４０を用いれば、永久磁石を用いるモータを用いる場合に比べてコスト面で有利になる。さらに、永久磁石を用いていないことによりこのＳＲモータ４０では逆起電力が発生しない。そのため、このＳＲモータ４０では、より高回転数領域まで高いモータ効率を維持することができる。
【００４２】
図４は、本実施の形態に係るＳＲモータ４０において、ステータ４４に設けられたティース４４１を拡大して示した図である。
【００４３】
ティース４４１は、ロータ４２（図２参照）の中心Ｃ１に対してステータ４４の円周方向に所定のピッチ角αで配置されている。ここで、ピッチ角αとは、隣接するティース４４１同士のなす角度である。具体的には、ある１つのティース４４１に注目すると、その１つのティース４４１の幅方向の中心を通る径方向線Ｄ４１と、その１つのティース４４１に隣接するティース４４１の径方向線Ｄ４１とが成す角度である。ここで、径方向線Ｄ４１とは、ティース４４１の幅方向の中点と中心Ｃ１とを通る、径方向に向かう線である。
【００４４】
本実施の形態では、ティース４４１は、バックヨーク４４７と一体的に構成された固定ティース４４１Ｔ（第１ティースの一例）と、バックヨークに対して組み付け可能に構成された分割ティース４４１Ｓ（第２ティースの一例：図６参照）とに分けられる。固定ティース４４１Ｔは、全ティース４４１のうち、少なくとも、半分の個数を占めるティース４４１であり、分割ティース４４１Ｓは、全ティース４４１のうち、固定ティース４４１Ｔを除く、残りのティース４４１である。
【００４５】
本実施の形態では、後述するように、隣接するコイルＬ同士は根元から先端まで近接するように構成されている。そのため、コイルＬの占積率が高められている。
【００４６】
ここで、近接するとは、隣接するコイルＬ同士が電気的に接触しない程度の間隔を保って配置されることを意味する。具体的には、近接するとは、少なくとも、隣接するコイルＬ間に絶縁シート４４６（図７参照）が介在できる程度の間隔が該当する。
【００４７】
なお、図４の例では、分割ティース４４１Ｓの個数は１つであるが、これは一例である。例えば、全ティース４４１の個数をＮ個とすると、分割ティース４４１Ｓの個数は、最大、Ｎ／２個まで許容される。すなわち、本発明では、分割ティース４４１Ｓの個数は１個以上、Ｎ／２個以下の範囲をとることができる。
【００４８】
固定ティース４４１Ｔは、それぞれ、相対する平面で構成された一対の側壁４４１ａ，４４１ｂを備える。側壁４４１ａ，４４１ｂは、先端に向けて窄まるテーパ形状を有している。また、側壁４４１ａ，４４１ｂは、径方向線Ｄ４１に対して線対称に傾斜している。また、側壁４４１ａ，４４１ｂのテーパ角θ１は、ピッチ角αの１／２の角度に設定されている。
【００４９】
ここで、テーパ角θ１とは、ある１つのティース４４１に注目すると、そのティース４４１の径方向線Ｄ４１に対して、そのティース４４１の側壁４４１ａ，４４１ｂがなす角度である。
【００５０】
本実施の形態では、テーパ角θ１がピッチ角αの１／２の角度に設定されているので、隣接する固定ティース４４１Ｔ同士において、相対する側壁同士（側壁４４１ｂ，４４１ａ）は平行になる。そのため、側壁４４１ａ，４４１ｂ間に形成される空間であるスロット４４２は、大局的には直方体状（或いは立方体状）になる。ティース４４１の先端部４４１ｅの形状は、径方向から見て四角形状である。よって、ティース４４１は、大局的には、断面が四角形の角錐台形状を有する。
【００５１】
図６を参照し、分割ティース４４１Ｓは、固定ティース４４１Ｔと同様、テーパ角θ１で先端に向けて窄まるように傾斜した一対の側壁４４１ａ，４４１ｂを備える。したがって、分割ティース４４１Ｓとそれに隣接する固定ティース４４１Ｔとにおいて、相対する側壁（側壁４４１ｂ，４４１ａ）同士は平行になる。よって、分割ティース４４１Ｓと固定ティース４４１Ｔとの間のスロット４４２も、大局的には直方体形状（或いは立方体形状）となる。また、分割ティース４４１Ｓには事前にコイルＬが組み付けられている。
【００５２】
このように、本実施の形態は、分割ティース４４１Ｓを組み付けるために、図４に示すように、バックヨーク４４７は、分割ティース４４１Ｓが組み付けられる箇所に、ティース４４１が設けられておらず、代わりに、組み付け空間ＳＰ１が設けられている。
【００５３】
コイルＬは、例えば、表面がエナメルで被覆された銅線で構成され、断面が長方形の平角線である。また、コイルＬは、１つのティース４４１に巻かれた集中巻のコイルで構成されている。また、コイルＬは、断面の短辺側が曲げられたエッジワイズ巻のコイルで構成されている。また、コイルＬの断面の長辺は、スロット４４２の幅Ｗのほぼ半分の長さを持っている。また、コイルＬはティース４４１に対して単層巻にされている。
【００５４】
よって、隣接するコイルＬ同士は、先端から根元まで近接する。ここで、コイルＬの先端とは、ティース４４１に巻かれたコイルＬの中心Ｃ１側（内側）の箇所を指し、コイルＬの根元とは、ティース４４１に巻かれたコイルＬのバックヨーク４４７側の箇所を指す。
【００５５】
本実施の形態では、各固定ティース４４１Ｔに対して、事前に螺旋状に巻かれて形成された各コイルＬが順に挿入されることで、各コイルＬは各固定ティース４４１に組み付けられる。
【００５６】
したがって、全てのティース４４１を全て固定ティース４４１Ｔで構成すると、全てのコイルＬを全ての固定ティース４４１Ｔに組み付けることができない可能性がある。これは、ある１の対象の固定ティース４４１Ｔに対象のコイルＬを組み付けるに際し、この対象の固定ティース４４１Ｔの両隣にコイルＬが既に組み付けられていると、これら両隣のコイルＬが邪魔になるからである。
【００５７】
図８は、本実施の形態の比較例に係るＳＲモータ４００において、固定ティース４４１Ｔを拡大して示した図である。ＳＲモータ４００では、全てが固定ティース４４１Ｔで構成されている。また、全ての固定ティース４４１Ｔはバックヨーク４４７と一体的に構成されている。
【００５８】
また、左から２つ目の固定ティース４４１Ｔは、対象のコイルＬが組み付けられる対象の固定ティース４４１Ｔであるものとする。また、対象の固定ティース４４１Ｔの両隣の固定ティース４４１Ｔ（左から１つ目の固定ティース４４１Ｔと左から３つ目の固定ティース４４１Ｔ）には、既にコイルＬが組み付けられているものとする。また、コイルＬにおいて、先端側の幅をＫＷ１、根元側の幅をＫＷ２（＞ＫＷ１）とする。
【００５９】
この場合、対象の固定ティース４４１Ｔの先端側の円周方向の幅と、対象の固定ティース４４１Ｔの両隣のスロット４４２の空きスペースの先端側の円周方向の幅との合計は幅ＫＷ１しかなく、幅ＫＷ２に満たない。そのため、両隣の組み付け済みのコイルＬが邪魔になって対象のコイルＬを固定ティース４４１Ｔに組み付けることが困難になっていることが分かる。
【００６０】
そこで、本実施の形態では、図６に示すように分割ティース４４１Ｓを設けている。ここで、分割ティース４４１Ｓには、コイルＬが事前に組み付けられている。そのため、図６に示すように、全ての固定ティース４４１Ｔに対してコイルＬの組み付けが終了した後、分割ティース４４１Ｓを回転軸の方向（紙面と直交する方向）から、バックヨーク４４７に組み付けることで、全てのコイルＬを全てのティース４４１に組み付けることができる。
【００６１】
図６は、バックヨーク４４７に分割ティース４４１Ｓが組み付けられる様子を示す図である。図６に示すように、分割ティース４４１Ｓは、底面の中心から径方向線Ｄ４１の外側の方向に突出した凸部４４７ｂを備えている。一方、バックヨーク４４７は、凸部４４７ｂが組み付けられる径方向線Ｄ４１上の位置において、凸部４４７ｂと嵌合可能な形状を持つ凹部４４７ａを備えている。
【００６２】
そのため、分割ティース４４１Ｓは、回転軸４６の方向（紙面と直交する方向）からバックヨーク４４７に組み付けることができる。
【００６３】
ここで、凸部４４７ｂは、径方向線Ｄ４１の方向から見て、四角形状の断面を持ち、この断面は、径方向線Ｄ４１の外側に向かうにつれて面積が徐々に大きくなっている。また、凹部４４７ａも、凸部４４７ｂの形状と対応するように、径方向線Ｄ４１の外側に向かうにつれて徐々に面積が大きくなっている。そのため、凹部４４７ａと凸部４４７ｂとは、分割ティース４４１Ｓが径方向に抜けることを防止することができる。
【００６４】
図７は、ティース４４１間に位置するスロット４４２を拡大して示した図である。図７に示すように、コイルＬは、ティース４４１に対して、ティース４４１の形状に沿って、螺旋状に間を詰めて巻かれている。そのため、コイルＬの断面の長辺ｔ１は、スロット４４２の幅Ｗの方向に対して角度θ２だけ傾斜している。したがって、厳密には、長辺ｔ１にｃｏｓθ２を乗じた値（ｔ１・ｃｏｓθ２）が、Ｗ／２とほぼ等しい値を持っている。
【００６５】
但し、ｔ１・ｃｏｓθ２＝Ｗ／２に設定すると、隣接するコイルＬの間、及び、コイルＬと側壁４４１ａ，４４１ｂとの間に絶縁シート４４６を介在させることができなくなる。そこで、より厳密には、絶縁シート４４６の挿入スペースを考慮して、ｔ１・ｃｏｓθ２は、Ｗ／２よりも一定の隙間長だけ小さい値を持っている。隙間長としては、絶縁シート４４６の厚さの２倍よりも多少大きな長さが採用できる。
【００６６】
また、図７の例では、角度θ２だけ傾斜してコイルＬが巻かれているので、これに合わせて、スロット４４２の底面４４２ａは傾斜している。具体的には、底面４４２ａは、図７において、左側のコイルＬに対応する底面４４２ａ１と、右側のコイルＬに対応する底面４４２ａ２とを備えている。底面４４２ａ１，４４２ａ２は、幅Ｗの方向に対して角度θ２で、スロット４４２の中心線Ｄ４２に対して線対称に傾斜した平面である。図７の例では、角度θ２は、テーパ角θ１と同じ角度が採用されているが、これは一例であり、テーパ角θ１と異なる角度が採用されてもよい。
【００６７】
絶縁シート４４６は、例えば、絶縁体で構成され、隣接するコイルＬ同士間と、側壁４４１ａ，４４１ｂ及びコイルＬ間と、底面４４２ａ及びコイルＬ間とに介在する。具体的には、絶縁シート４４６は、反時計回りに連なった面４４６ａ，４４６ｂ，４４６ｃ，４４６ｄ，４４６ｅ，４４６ｆ，４４６ｇを備える。面４４６ａは、絶縁シート４４６の先端を含み、幅Ｗの半分より短い長さを持ち、スロット４４２の開口側の一部を覆う。面４４６ｂは、右側のコイルＬと側壁４４１ｂとの間に介在し、右側のコイルＬと右側のティース４４１とを絶縁させる。面４４６ｃは、底面４４２ａと左右のコイルＬとの間に介在し、左右のコイルＬと、バックヨーク４４７とを絶縁させる。面４４６ｄは、左側のコイルＬと側壁４４１ａとの間に介在し、左側のコイルＬと左側のティース４４１とを絶縁させる。面４４６ｅは、幅Ｗのほぼ半分の長さを持ち、スロット４４２の開口側の一部を覆う。面４４６ｆは左右のコイルＬの間に介在し、左側のコイルＬと右側のコイルＬとを絶縁させる。面４４６ｇは、絶縁シート４４６の後端を含み、面４４６ｃと右側のコイルＬとの間に介在し、右側のコイルＬとバックヨーク４４７とを絶縁させる。
【００６８】
ティース４４１の先端には、スロット４４２の開口部側を向く一対の突起４４１ｆが設けられている。突起４４１ｆは、各スロット４４２に対して一対存在する。フタ４４５は、スロット４４２の幅Ｗとほぼ同じ長さを持つ可撓性のある部材で構成され、一対の突起４４１ｆによってスロット４４２の先端側に取り付けられ、スロット４４２の開口部を閉塞する。
【００６９】
絶縁シート４４６は、下記のようにしてスロット４４２に装着される。まず、左側のコイルＬと右側のコイルＬとが組み付けられる前に、側壁４４１ｂ、底面４４２ａ、側壁４４１ａに沿うように、絶縁シート４４６はスロット４４２内に挿入される。このとき、面４４６ａ及び面４４６ｅ〜４４６ｇは、折り曲げられていない状態で、スロット４４２の開口部からはみ出た状態になっている。次に、左右のコイルＬがティース４４１に組み付けられる。
【００７０】
次に、絶縁シート４４６は、撓みが無くなるまで左右のコイルＬの間に押し込まれ、最終的に後端が底面４４２ａ２の所定の位置に到達する。これにより、面４４６ｅ〜４４６ｇが形成される。次に、絶縁シート４４６の先端側が折り曲げられ、面４４６ａが形成される。以上により、絶縁シート４４６がスロット４４２に装着される。絶縁シート４４６の装着が終了すると、フタ４４５が一対の突起４４１ｆの内側にねじ込まれて取り付けられる。
【００７１】
なお、ティース４４１にコイルＬを組み付ける際、突起４４１ｆが邪魔になることが懸念されるが、コイルＬは変形させることができるので、突起４４１ｆがあっても問題はない。また、組み付けの容易性を考慮に入れて、突起４４１ｆは省かれても良い。
【００７２】
［組み付け方法］
次に、本実施の形態に係るＳＲモータ４０の組み付け方法について、図４〜図６を用いて説明する。なお、組み付け方法は、図４〜図６に向かうにつれて、下記の工程Ｓ１〜Ｓ３が進行する。
【００７３】
（工程Ｓ１）
工程Ｓ１を図４を用いて説明する。なお、図４においては、全てのティース４４１に対してコイルＬは組み付けられていないものとする。また、バックヨーク４４７にも分割ティース４４１Ｓは組み付けられていないものとする。
【００７４】
工程Ｓ１では、組み付け空間ＳＰ１の右隣に位置する固定ティース４４１Ｔが対象の固定ティース４４１Ｔとされ、この対象の固定ティース４４１ＴにコイルＬが組み付けられる。対象の固定ティース４４１Ｔの両隣のティース４４１には、コイルＬが組み付けられていないので、コイルＬは、中心軸Ｄ４４が対象の固定ティース４４１Ｔの径方向線Ｄ４１に沿って外側にスライドされることで、対象の固定ティース４４１Ｔに組み付けられる。ここで、中心軸Ｄ４４とは、角錐台の外周形状を持つコイルＬの断面の中心を通る線である。
【００７５】
（工程Ｓ２）
工程Ｓ２を図５を用いて説明する。図５は、２つ目以降のコイルＬが固定ティース４４１Ｔに組み付けられる様子を示す図である。工程Ｓ２では、固定ティース４４１Ｔに対して、時計回りの順でコイルＬが組み付けられる。工程Ｓ２では、左隣の固定ティース４４１Ｔに対して既にコイルＬが組み付けられているので、中心軸Ｄ４４が径方向線Ｄ４１に沿うように対象のコイルＬをスライドさせると、この左隣のコイルＬが邪魔になり、対象のコイルＬの対象の固定ティース４４１Ｔへの組み付けが困難となる。
【００７６】
そこで、工程Ｓ２では、対象のコイルＬは、中心軸Ｄ４４に対してテーパ角θ１だけ傾斜したテーパ方向線Ｄ４３の外側の方向にスライドさせることで、対象の固定ティース４４１Ｔに組み付けられる。これにより、対象のコイルＬは、隣接するコイルＬのテーパに沿って組み付けられることになる。
【００７７】
以降、工程Ｓ２では、コイルＬは、時計回りの順で固定ティース４４１Ｔに組み付けられていく。ここでは、固定ティース４４１Ｔは１７個なので、工程Ｓ２の終了時点で、１７個のコイルＬが１７個の固定ティース４４１Ｔに組み付けられている。
【００７８】
（工程Ｓ３）
工程Ｓ３を図６を用いて説明する。工程Ｓ３では、事前にコイルＬが組み付けられた分割ティース４４１Ｓがバックヨーク４４７に対して組み付けられる。詳細には、分割ティース４４１Ｓは、凸部４４７ｂが回転軸４６の方向から凹部４４７ａに挿入され、バックヨーク４４７に組み付けられる。
【００７９】
以上により、全てのティース４４１に対するコイルＬの組み付けが終了する。
【００８０】
このように、本実施の形態に係るＳＲモータ４０は、分割ティース４４１Ｓを備えているので、隣接するコイルＬ同士が、先端から根元まで近接するように、全てのコイルＬを全てのティース４４１に組み付けることが可能である。更に、分割ティース４４１Ｓは、バックヨーク４４７に対して組み付け可能に構成されているので、バックヨーク４４７は一体的に構成され、磁束の流れの悪化を抑制することができる。
【００８１】
（変形例１）
本実施の形態では、分割ティース４４１Ｓが１個の場合についての組み付け方法を説明したが、分割ティース４４１Ｓが複数の場合の組み付け方法は以下の通りとなる。
【００８２】
工程Ｓ１は、分割ティース４４１Ｓが１個の場合と同じである。工程Ｓ２では、分割ティース４４１Ｓを飛ばしながら、時計回りの方向で順にコイルＬが固定ティース４４１Ｔに組み付けられる。このとき、左隣のティース４４１が固定ティース４４１Ｔであれば、その固定ティース４４１Ｔには既にコイルＬが組み付けられているので、組み付け対象のコイルＬは、図５に示すように、左隣のコイルＬのテーパに沿って組み付けられる。一方、左隣のティース４４１が分割ティース４４１Ｓであれば、その分割ティース４４１Ｓには、まだ、コイルＬが組み付けられていないので、組み付け対象のコイルＬは、図４に示すように中心軸Ｄ４４が径方向線Ｄ４１の方向に沿うように組み付けられる。
【００８３】
工程Ｓ３では、事前にコイルＬが組み付けられた複数の分割ティース４４１Ｓが、回転軸４６の方向から時計回りの順でバックヨーク４４７に組み付けられる。
【００８４】
（変形例２）
変形例１及び実施の形態においては、コイルＬは固定ティース４４１Ｔに対して時計回りの順で組み付けられていたが、反時計回りの順で組み付けられても良い。このことは、分割ティース４４１Ｓが複数あり、これらの分割ティース４４１Ｓをバックヨーク４４７に組み付ける場合も同じである。
【００８５】
（変形例３）
工程Ｓ１では、組み付け空間ＳＰ１の右隣の固定ティース４４１Ｔに１つ目のコイルＬが組み付けられていたが、任意の固定ティース４４１Ｔに１つ目のコイルＬが組み付けられても良い。この場合、工程Ｓ２では、１つ目のコイルＬを基準に時計回りの順でコイルＬを組み付けていき、その後、１つ目のコイルＬを基準に反時計回りの順でコイルＬを組み付けていっても良い。或いは、工程Ｓ２では、１つ目のコイルＬを基準に反時計回りの順でコイルＬを組み付けていき、その後、１つ目のコイルＬを基準に時計回りの順でコイルＬを組み付けていっても良い。このことは、複数の分割ティース４４１Ｓをバックヨーク４４７に組み付ける場合も同じである。
【００８６】
（変形例４）
工程Ｓ１では、中心軸Ｄ４４が径方向線Ｄ４１に沿うようにコイルＬは組み付けられたが、中心軸Ｄ４４が径方向線Ｄ４１に対してテーパ角θ１傾斜する方向に組み付けられても良い。この場合、全ての固定ティース４４１Ｔに対してコイルＬはテーパに沿って組み付けられることになり、工程Ｓ１の処理負担を軽減できる。
【００８７】
（変形例５）
実施の形態では、バックヨーク４４７が凹部４４７ａを備え、分割ティース４４１Ｓが凸部４４７ｂを備えていたが、これは一例である。バックヨーク４４７が凸部４４７ｂを備え、分割ティース４４１Ｓが凹部４４７ａを備えていても良い。
【００８８】
（変形例６）
上記実施の形態では、コイルＬはエッジワイズ巻であったが、本発明はこれに限定されず、コイルＬはフラットワイズ巻であってもよい。図９は、フラットワイズ巻のコイルＬを採用した場合において、主面から見たときのＳＲモータ４０の内部構造を示した概略図である。
【００８９】
図９において、図２との相違点は、コイルＬの巻き方にある。すなわち、図９では、フラットワイズ巻のコイルＬが採用されているので、コイルＬの断面ＳＤが径方向に長い長方形の形状を持っている。フラットワイズ巻とは、断面ＳＤの長辺側が曲げらた巻き方を指す。フラットワイズ巻が採用された場合であっても、コイルＬは、集中巻にされている。
【００９０】
図９の例では、コイルＬは３層巻にされている。したがって、コイルＬの断面ＳＤの短辺をｔ２とすると、３・ｔ２が幅Ｗのほぼ半分の長さになるように設定されている。これをｎ（ｎは１以上の整数）層巻に一般化すると、ｎ・ｔ２が幅Ｗのほぼ半分の長さになるように設定されている。
【００９１】
但し、図７で説明したように、コイルＬが角度θ２で螺旋状に巻かれている点、及び絶縁シート４４６が介在されている点を考慮すると、３・ｔ２・ｃｏｓθ２が、幅Ｗの半分よりも一定の隙間長だけ小さい値を持っているものとしてもよい。このことを、ｎ層巻に一般化すると、ｎ・ｔ２・ｃｏｓθ２が、幅Ｗの半分よりも一定の隙間長だけ小さい値を持っているものとしてもよい。
【００９２】
このように変形例のＳＲモータ４０によれば、フラットワイズ巻のコイルＬで構成されているので、コイルＬの形成が容易となる。
【００９３】
（変形例７）
コイルＬの断面は長方形として説明したが、本発明はこれに限定されず、正方形であってもよい。但し、巻数の削減の観点からすると、コイルＬの断面は正方形よりも長方形の方が好ましい。
【符号の説明】
【００９４】
Ｄ４１  径方向線
Ｄ４２  中心線
Ｄ４３  テーパ方向線
Ｄ４４  中心軸
Ｌ  コイル
Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ  コイル
ＳＰ１  組み付け空間
α  ピッチ角
θ１  テーパ角
４０  ＳＲモータ
４２  ロータ
４２１  ティース
４４  ステータ
４４１  ティース
４４１Ｓ  分割ティース
４４１Ｔ  固定ティース
４４１ａ  側壁
４４１ｂ  側壁
４４２  スロット
４６  回転軸
４４７  バックヨーク
４４７ａ  凹部
４４７ｂ  凸部
【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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