(57)【要約】【課題】  回転駆動トルクを確保しながら、コギングトルクを抑制することができるアキシャルモータ用ステータおよびアキシャルモータを提供する。【解決手段】  複数の分割ステータ１０ａ，１０ｂが円環状に配置されており、分割ステータでは、該分割ステータの軸線方向に交差する断面について、該軸線方向に沿ってテーパが付され、そのテーパは、隣り合う分割ステータ同士で、互いに逆向きであることを特徴とする。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割ステータが円環状に配置されたアキシャルモータ用ステータであって、
前記分割ステータでは、該分割ステータの軸線方向に交差する断面について、該軸線方向に沿ってテーパが付され、
前記テーパは、隣り合う前記分割ステータ同士で、互いに逆向きであることを特徴とする、アキシャルモータ用ステータ。
【請求項２】
前記隣り合う分割ステータ同士、相対向する部分のコイル外周面が、同方向に傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項３】
前記分割ステータのテーパの角度と、その分割ステータの隣の分割ステータの逆向きのテーパ角度とが、同じであることを特徴とする、請求項１または２に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項４】
前記分割ステータのコイルの巻線が巻き回されるティース部が、当該分割ステータのコイル外周面と同様のテーパを有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項５】
前記分割ステータが、磁性体のコアと、その外周を被覆するインシュレータとで構成される複合体に巻き回されたコイルを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項６】
前記分割ステータが磁性体のコアに巻き回されたコイルを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項７】
前記分割ステータが絶縁体のコアに巻き回されたコイルまたは空芯コイルを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項８】
前記分割ステータのコイル巻線が巻き回されるインシュレータに、位置決め溝が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項９】
前記分割ステータのコイル巻線の巻き始め位置が、該分割ステータにおける前記テーパ断面が広い側の端であって、前記円環状配置の外周側とされていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項１０】
前記分割ステータの前記テーパ断面が小さい側の端部において、該分割ステータに付された前記テーパと逆向きの巻線整列用逆テーパが付されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項１１】
前記分割ステータにおいて、コイル巻線が巻き回されるインシュレータまたは巻枠の角部にアールが付されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアキシャルモータ用ステータ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアキシャルモータ用ステータを備えることを特徴とする、アキシャルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキシャルモータ用ステータおよびアキシャルモータに関し、より具体的には自動車、並びに、自動車分野に限られない各種圧縮機、ロボット等に用いられるアキシャルモータ用ステータおよびアキシャルモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
設置スペースの都合で特に薄型化が求められる用途では、ラジアルモータに比べて軸長方向の増加を抑えることができるアキシャルモータが用いられる。このアキシャルモータは、トルクリップル（コギングトルク）に起因するモータ共振などの防止とともに、高効率化、小型化および軽量化が、強く求められる。このため、モータの特性改善とともに、グラム単位およびミリメートル単位の減量および減寸が絶えず行われている。
【０００３】
ハイブリッド自動車などのアキシャルモータにおいて、小型化（薄肉化）およびコギングトルク抑制をはかるために、ドライブプレートに設けたロータベース部に、マグネットを径方向に傾斜させ（スキュー配置）、対向する分割ステータを径方向に沿って配置したものが提案されている（特許文献１）。これにより、アキシャルモータは、ロータベース部に対向するステータのコイルエンドは軸線方向に突出しないため扁平状に形成され、所定の間隙部に収納することが可能となる。さらにロータのマグネットのスキュー配置によって、コギングトルク（トルクリップル）を抑制することができる。
【特許文献１】特開２００４−１６６４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の構造のアキシャルモータでは、スキュー角度に限界があり、コギングトルクの抑制を十分に果たすことが困難である。本発明は、回転駆動トルクを確保しながら、コギングトルクを抑制することができるアキシャルモータ用ステータおよびアキシャルモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のアキシャルモータ用ステータは、複数の分割ステータが円環状に配置されており、分割ステータでは、該分割ステータの軸線方向に交差する断面について、該軸線方向に沿ってテーパが付され、そのテーパは、隣り合う分割ステータ同士で、互いに逆向きであることを特徴とする。
【０００６】
この構成によって、回転駆動トルクを確保しながら、コギングトルクを抑制することができる。
【０００７】
上記の隣り合う分割ステータ同士、相対向する部分のコイル外周面が、同方向に傾斜するようにできる。これによって、ステータにおける無駄な空間を減らして、コイル巻線の占積率を向上することができる。
【０００８】
上記の分割ステータのテーパの角度と、その分割ステータの隣の分割ステータの逆向きのテーパ角度とを、同じにすることができる。これによって、隣り合うコイルの外周面は平行となり、コイルの占積率、すなわちコイル密度を向上し、ステータを小型化し、高放熱化を実現することができる。
【０００９】
上記の分割ステータのコイルの巻線が巻き回されるティース部が、当該分割ステータのコイル外周面と同様のテーパを有することができる。これによって、コイル巻きのスロット形状を平行にして巻線を巻き易くすることができる。
【００１０】
上記の分割ステータが、磁性体のコアと、その外周を被覆するインシュレータとで構成される複合体に巻き回されたコイルを有する構成をとることができる。これによって、インシュレータのマグネット対向側の厚みを、適宜、調整（それに合わせて磁性体コアの形も調整）することにより、ステータの等価磁気回路における磁気抵抗の増大を抑制しながら、モータ高速回転時のロータのマグネットによる、分割ステータのコアでの渦電流を抑制し、回転駆動トルクの低下を抑えることができる。
【００１１】
上記の分割ステータが磁性体のコアに巻き回されたコイルを有してもよい。これによって、同じ起磁力（電流×ターン数）でより多くの磁束を発生することができる。磁性体のコアは、磁性体であればどのような材料でもよい。積層鋼板でもよいが、３次元形状の成形とする圧粉磁性体がより好ましい。
【００１２】
上記の分割ステータが絶縁体のコアに巻き回されたコイルまたは空芯コイルを有することができる。これによって、モータ高速回転駆動時に発生する渦電流による逆起電力を抑制することができ、高速回転時にも十分なトルクを確保することができる。なお、絶縁体は、非磁性体が多いが、酸化物フェライトのように絶縁体であって磁性体であれば、より好ましい。
【００１３】
上記の分割ステータのコイル巻線が巻き回されるインシュレータに、位置決め溝を設けることができる。位置決め溝とはコイル巻線の径に合った溝で、少なくとも角部のアールにあることが好ましい。これによって、テーパ付き（傾斜付き）インシュレータにおける巻き滑りを防止して、整列巻きを得ることが容易になる。
【００１４】
上記の分割ステータのコイル巻線の巻き始め位置を、該分割ステータにおけるテーパ断面が広い側の端であって、円環状配置の外周側とすることができる。これによって、巻き始め導入部のスペースを確保し、周辺部のターン替えで整列巻きを確保することができる。
【００１５】
上記の分割ステータのテーパ断面が小さい側の端部において、該分割ステータに付されたテーパと逆向きの巻線整列用逆テーパを付してもよい。これによって、断面の小さい端部での折り返しターンにおいて整列巻きを得ることが容易となる。加えて、コアの機械的強度を向上することができる。
【００１６】
上記の分割ステータにおいて、コイル巻線が巻き回されるインシュレータまたは巻枠の角部にアールを付すことができる。上記の角部のアールは、インシュレータまたは巻枠の外面が交差して形成される稜線部分が、角張らずに、丸みを帯びているように形成される。これによって、巻線の巻き崩れなくスムースに巻線作業を行うことができる。
【００１７】
本発明のアキシャルモータは、上記のいずれかのアキシャルモータ用ステータを備えることを特徴とする。これによって、上述の各アキシャルモータ用ステータにおける作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、回転駆動トルクを確保しながら、コギングトルクを抑制できるアキシャルモータを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるアキシャルモータ用ステータ（以下、「ステータ」と記す）５０の部分斜視図である。隣り合う２つの分割ステータ１０ａ，１０ｂの分割コアのティースを兼ねるインシュレータ１２ａ，１２ｂを示しており、コイルの巻線は省略してある。図１において、ヨーク部１１は円環の形状を有し、分割ステータ１０ａ，１０ｂはヨーク部に沿って配置される。図１の分割ステータ１０ａ，１０ｂの鍔（つば）Ｃに対向するようにｚ方向上部に、図示しないロータのマグネットが、ステータ５０と軸線を共通にして回動自由に位置している。アキシャルモータ全体構造については、この後、図４で説明する。
【００２０】
本発明における特徴は、一方の分割ステータ１０ａと、それに隣接する分割ステータ１０ｂとが、分割ステータのコイル軸線の断面について、当該コイル軸線に沿って、相互に逆向きのテーパを有している点にある。このため、隣り合う分割ステータ１０ａ，１０ｂにコイルを配置したあとの間隙は、ｚ方向に沿ってストレートな直行間隙にならず、傾斜した傾斜間隙Ｋとなる。各分割ステータのコイルによって生じた磁束は、コイル軸芯部を通り、コイル外側の、上記間隙を通って還流する。傾斜間隙Ｋの場合、上記還流磁束は、直行間隙の場合に比べて、分割ステータごとにはっきり分かれた形態とはならず、隣の分割ステータ側にはみ出し、より広がって隣の分割ステータ由来の磁束と重なり合うようになる。すなわち、各分割ステータ由来の磁束は、その分割ステータごとに分離されず、隣接する分割ステータ側にも広がりやすくなり、隣の分割ステータとの間に磁束の切れ目をつくりにくくする。この結果、アキシャルモータにおけるコギングトルクを小さくすることができる。
【００２１】
図２は、コイルを配置したステータ５０を、鍔側からステータ軸線に沿って見た正面図である。回転駆動される、ｚ方向に沿って位置するロータシャフト２１の回りに、６個の分割ステータ１０ａ〜１０ｆが環状に配置されている。分割ステータは１０ａの鍔Ｃは、その両隣の分割ステータ１０ｂ，１０ｆの鍔Ｃよりも大きい。分割ステータ１０ａでは、プラスｚ方向にその断面が大きくなるテーパが付されているのに対して、その両隣の分割ステータ１０ｂ，１０ｆでは、逆の断面テーパが付されている。断面テーパは、断面積がコイル軸線に沿って漸増または漸減すればどのような形態であってもよい。しかし、本実施の形態の断面テーパも含まれるが、通常は、上記断面を画する径方向（ｒ方向）の相対向する２線が、当該２線（実際は２面）の間隔を、コイル軸線に沿って漸増または漸増させることで、上記断面テーパが付される。
【００２２】
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図であり、隣り合う２つの分割ステータ１０ａ，１０ｂを示す。この図３によれば、分割ステータ１０ａ，１０ｂの間の間隙が傾斜間隙Ｋであることが、明確に表示されており、直行間隙の場合に比べて、コギングトルクを減少できる機構を理解しやすい。また、分割ステータ１０ａ，１０ｂを含め、本実施の形態における分割ステータは、いずれも非磁性絶縁体のインシュレータ１２ａ，１２ｂの周りに巻線１３ａ，１３ｂが巻き回されてコイルが形成されている。これによって、分割コアが絶縁体で構成されるため、鍔Ｃに対面しながら高速で回転移動してゆくマグネットの磁力線を受けて逆向き磁束を生じる渦電流の発生を防止することができる。コイルを空芯にしても、同様の作用効果を得ることができる。この結果、上記渦電流に起因する回転駆動トルクに有効な磁束の減少を防止することができる。
【００２３】
図３では、隣り合う分割コア１０ａ，１０ｂの断面テーパのテーパ角が、同じである。すなわち、隣り合う分割ステータ１０ａ，１０ｂの分割コアのｚ方向断面を画するｒ方向の輪郭線の間隔が漸増または漸減する傾き角は、分割ステータ１０ａではαであり、分割ステータ１０ｂではβ（＝１８０°−α）であり、図３に見られるように、両者のインシュレータ１２ａ，１２ｂの外形、またはコイル外周面は、平行である。換言すれば、上記が、隣り合う２つの分割ステータの一方のテーパ角と、他方の逆向きのテーパ角とが同じであることの定義である。上記のように２つの隣り合う分割ステータの一方のテーパ角と、他方の逆テーパ角とを同じにすることにより、非平行であるがために局所的に生じる無駄な空間をなくし、コイル密度の向上を得て、コイルの小型化および高放熱化を得ることが可能となる。
【００２４】
図３における巻線Ｓ1，Ｓ2は、仮に、テーパがない同じ高さｈの分割ステータに同じ層数だけ巻き回したとき巻き回すことができる巻線に対して、本実施の形態において、より多く巻き回すことができる増加巻線を示すものである。このため、本発明における分割ステータでは、コイル巻線のターン数を、従来の分割ステータに比べてより多くすることができる。この結果、回転駆動トルクを確保しながらコギングトルクを抑制することが可能となる。本発明における分割ステータにおいて、なぜコイル巻線のターン数を多くすることができるかについては、この後、図５において詳細に説明する。
【００２５】
図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、ロータ２０を含むアキシャルモータＭＯ全体の断面図である。ステータ５０は、モータケース３９に固定された円環状のヨーク部１１上に形成されている。ロータ２０におけるロータシャフト２１は、モータケース３９に固定されたベアリングＢＲにより回転自由に支持されている。そのロータシャフト２１には、ロータ本体２２が固定されており、そのロータ本体２２には、マグネット（永久磁石）２３が固定されている。したがって、マグネット２３は、ロータシャフト２１の回転につれて回転する。
【００２６】
マグネット２３は、分割ステータ１０ａ，１０ｄの鍔Ｃに対面する位置を通るように配置される。ステータ５０の各分割ステータには、図示しないインバータモジュールからマグネット２３の位置に合わせて電流が供給され、マグネット２３を介してロータ本体２２に回転駆動トルクを与えることができる。なお、図４に見るように、分割ステータの断面が円環配置の円環のｒ方向に沿う断面では、断面テーパはなく、むしろテーパがないほうがよい。上記断面において断面テーパを付しても、占積率の向上にはならず、むしろ無駄な空間を形成することになるからである。
【００２７】
図５は、分割ステータ１０のコイルを省略した断面を示す図である。鍔やヨーク部も省略してある。図５におけるインシュレータ１２ａには、上述のように、テーパＴが付されている。以下において、従来のテーパのない（傾斜のない）高さｈの分割ステータのコイルのターン数と、本実施の形態のようにテーパがある場合のコイルのターン数の比較を行う。
【００２８】
テーパＴは傾斜しているので、高さｈを幅広のＺ2側（点Ｘ0）からインシュレータ１２の外面にとると点Ｘ1までとなり、幅狭のＺ1側は少し余りがでる。線長Ｘ0Ｘ1＝ｈである。ここに線Ｚ1およびＺ2は、テーパ付き分割ステータにおいてコイル巻線１３を巻き回すことができる範囲の限界を示す。点Ｘ0およびＸ1で垂線を立てると、この両垂線の間の空間（増加断面）は、高さｈの従来の分割ステータの巻線スペースと同じになる。また、両垂線の間からはみ出た外側の空間（断面）Ｉ1，Ｉ2が存在するが、この増加空間（増加断面）は、増加する巻線を巻き回すことを可能にする空間である。上記の増加空間のうち、Ｉ1は、このあと説明する巻線整列用逆テーパに用いるので、コイルのターン数の増大にはつながらないが、増加空間Ｉ2については、コイルのターン数の増大、すなわち増加巻線をもたらす。巻線１３の層数を多くしてゆき、巻線が点Ｘ2を越えるようになると、本実施の形態では、限界線Ｚ1とＺ2との間に巻線は限られるので、従来のテーパなしの分割ステータに比べて不足する不足空間Ｄが生じるようになる。増加空間Ｉ1と、不足空間Ｄとは相似であるが、増加空間Ｉ1のほうが、常に、不足空間Ｄよりも点Ｘ2がインシュレータ１２から離れている分だけ小さくなる。
【００２９】
コイルの層数は有限であるので、テーパ付きの分割ステータ１０では、常に、従来のテーパなしの分割ステータよりも、増加空間が有意に存在する。通常は、コイル巻線は点Ｘ2を越えない範囲に巻き回されるので、不足空間Ｄを考慮する必要はなく、増加空間Ｉ1，Ｉ2が得られる。このため、本実施の形態では、確実に、分割ステータ１０のコイル巻線１３のターン数を増やし、アキシャルモータの回転駆動トルクを確保することができる。ただし、図４に示すように、分割ステータ１０ａ，１０ｄの断面の輪郭線を形成している面には、傾斜していない面があり、巻線がその面の上を巻き回される箇所では、増加空間は存在しない。このような箇所では、上記のＳ1，Ｓ2は、上記インシュレータ端部に設けられたフランジ状部に規制されながら、内側の通常の巻線の外側に重なって巻き回されることになる。上記の増加巻線Ｓ1，Ｓ2は、図３に示すように、増加空間では整列巻きされているので、整列巻き部分における拘束力が働き、またインシュレータ端部のフランジ状部に規制された重なり巻きであることも作用して、当該重なり巻きがなされても、巻き崩れが生じることはない。
【００３０】
したがって、本発明のステータは、各分割ステータにおいてコイルのターン数を増やすことができ、その結果、回転駆動トルクを確保しながら、コギングトルクを抑制することが可能となる。また、本実施の形態では、コイルは非磁性絶縁体１２に巻き回されているので、高速回転するロータ本体に固定されたマグネットが通り際に、回転駆動トルクを減少させる方向の磁束を生じる渦電流が、コア部分または非磁性絶縁体１２に発生しない。このため高速回転に適したステータ、およびそのステータを用いたアキシャルモータを得ることが可能となる。また、上記インシュレータまたは巻枠には、１層目の巻線が巻き回される角部にアールが付され、巻き崩れを生じにくくしている。
【００３１】
図６は、図３におけるＡ部拡大図である。図６における分割ステータのポイントは、以下の３つである。
（１）増加巻線Ｓ1，Ｓ2が存在すること。
（２）インシュレータ１２ａには、巻線１３ａに適合する位置決め溝Ｇが形成されている。
（３）断面テーパの狭い側（図５の増加断面Ｉ2）に、局所的に巻線整列用逆テーパＴｒが付されている。巻線整列用逆テーパＴｒは、巻線１つまたは２つの直径分に限定されて局所的であり、また大域的なテーパＴとは逆向きである。
【００３２】
上記（１）により、本発明のステータにおける分割ステータのコイルターン数の増大、したがって回転駆動トルクの向上を確認することができる。また、上記（２）により、位置決め溝Ｇが巻線を滑らないように位置決めするので、テーパが付いた巻枠（インシュレータ）であっても、巻線を滑らずに巻き回してコイルを形成することができる。また、上記（３）により、断面テーパの狭幅側で折り返しながら１層目から２層目に移行する際に、２層目にガイドされるように移行することになり、巻き崩れ等を防ぐことができる。
【００３３】
図７は、分割ステータ１０ａにおけるコイル巻線１３ａの巻き始めの状態を示す図である。巻線１３ａの巻き始めは、ステータ５０を形成する分割ステータの円環状配置の外周側であって、断面テーパの幅広の端とする。巻線の巻き始め部分１３ｓは、上記外周側であって、テーパの幅広側のインシュレータの位置決め溝Ｇに接し、そこから巻線１３ａはインシュレータ１２ａに巻き回されてゆく。図７には、１層目の巻線が、テーパ狭幅側で折り返されながら２層目に移行して戻ってきた２層目も描かれており、テーパ幅広側で増加断面に増加巻線が巻き回される直前の状態を示している。この図７に示す状態の後、２層目の増加分の巻線Ｓ1が巻かれ、その直後に、折り返しながら３層目に移行し、増加分の巻線Ｓ2が巻き回される。
【００３４】
上記の巻線Ｓ1，Ｓ2は、ターン替えを、図５に示す増加断面Ｉ1で行うことになる。上記のように、コイル巻線の巻き始め位置を、分割ステータの円環状配置の外周側であって、断面テーパの幅広の端とすることによって、巻き始め導入部のスペースを確保することができる。また、周辺部のターン替えにおいても、上記のように広いスペースにおいて行うので、整列巻きを確保することが容易となる。ただし、上述のように、分割ステータの断面の輪郭線を形成している面の中には、傾斜していない面（対向する２面）があり、巻線がその面の上を巻き回される箇所では、増加空間はない。このような箇所では、上記のＳ1，Ｓ2は、上記インシュレータ端部に設けられたフランジ状部に規制されながら、内側の通常の巻線の外側に重なって巻き回されることになる。しかし、そのような重なり巻きがなされても、上述の理由により巻き崩れが生じることはない。
【００３５】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２におけるステータ５０の隣り合う２つの分割ステータを示す断面図である。本実施の形態におけるポイントは、インシュレータ６２ａ，６２ｂが被覆するティース１５ａ，１５ｂに磁性圧粉体を用いた点にある。磁性圧粉体１５ａ，１５ｂは、磁性酸化物など、常用されているどのような材料で構成してもよいが、透磁率が高く、かつ電気抵抗が高いことが望ましい。高い電気抵抗によって、高速回転するマグネットによる逆方向の磁束発生の渦電流を抑制するためである。磁性圧粉体１５ａ，１５ｂは、ケイ素鋼板などと相違して任意の立体形状に成形しやすく、かつ高い電気抵抗を得ることができる。
【００３６】
ティース１５ａ，１５ｂには鍔Ｃが形成され、また逆サイドの根元側はヨーク部１１に嵌め込まれ、固定される。インシュレータ６２ａ，６２ｂに、位置決め溝Ｇが設けられ、断面テーパＴの狭い幅側のインシュレータ６２ａ，６２ｂに巻線整列用逆テーパＴｒが形成される点は、上記実施の形態１と同様である。また、コイルのターン数が増大する点も実施の形態１と同様である。
【００３７】
本実施の形態によれば、ティースを磁性圧粉体で形成するので、高電気抵抗および高透磁率の分割コアを得ることができる。その結果、非磁性絶縁体でティースを形成した本発明の実施の形態１ほど、分割ステータにおける等価磁気回路の磁気抵抗を増大させることがない。また、高速回転駆動に付随する上記回転駆動トルクを減少させる渦電流の発生は、非磁性絶縁体や空芯の場合ほど完全に防止することはできないが、実用レベルに耐えるレベルで上記渦電流を抑制することができる。したがって、高速回転のレベルによっては、本実施の形態におけるステータを最適のステータとして提供することができる。
【００３８】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３のステータ５０の隣り合う２つの分割ステータを示す断面図である。本実施の形態におけるポイントは次の点にある。
（１）ヨーク部１１への固定側のティースは、電気抵抗が磁性圧粉体より低い（電気伝導度が高い）ケイ素鋼板１８ａ，１８ｂで形成し、マグネットに近い側のティースまたは鍔Ｃは非磁性絶縁体１７ａ，１７ｂで形成する。すなわちティースを複合体とする。ケイ素鋼板１８ａ，１８ｂと、非磁性絶縁体１７ａ，１７ｂとの連結、または非磁性絶縁体１７ａ，１７ｂの固定は、ケイ素鋼板１８ａ，１８ｂへの接着剤への固着などによるのがよい。また、非磁性絶縁体を、空気、すなわち空芯としてもよい。ケイ素鋼板１８ａ，１８ｂを被覆するインシュレータ６２ａ，６２ｂおよび非磁性絶縁体１７ａ，１７ｂに位置決め溝Ｇが設けられること、またテーパの狭幅側に巻線整列用逆テーパＴｒが設けられることは、実施の形態１、２と同様である。増加巻線Ｓ1，Ｓ2を得ることができることも同様に可能である。
【００３９】
本実施の形態における上記（１）によれば、マグネットの高速通過の影響を受け易い、マグネット近接側のティースを非磁性絶縁体とすることにより、回転駆動トルクを減少する渦電流を防止し、分割ステータの等価磁気回路における磁気抵抗をヨーク部への固定側のケイ素鋼板により抑制することができる。ケイ素鋼板は、電気抵抗は磁性圧粉体より小さいが、マグネットからの距離が大きい位置に位置するので、渦電流の発生を抑制することができる。そして、透磁率は磁性圧粉体より大きいので、図９に示すケイ素鋼板１８ａ，１８ｂの部分を磁性圧粉体で形成するよりも、上記の磁気抵抗を小さくして、回転駆動トルクに有効な磁束を確保しやすくできる。また、ケイ素鋼板は、磁性圧粉体よりも安価である。この結果、ケイ素鋼板という安価な強磁性体を用いながら、高速回転の場合でも回転駆動トルクを確保し、コギングトルクを抑制することができる。
【００４０】
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明により、回転駆動トルクを確保しながら、コギングトルクを抑制可能なステータおよびアキシャルモータ、とくに高速回転時に駆動トルクの低下が生じにくいアキシャルモータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるステータの隣り合う２つの分割ステータを示す斜視図である。
【図２】図１のステータを説明するための正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、ロータを含むアキシャルモータ全体の断面図である。
【図５】テーパ付き分割ステータの巻線のターン数増大を説明するための図である。
【図６】図３のＡ部拡大図である。
【図７】コイル巻線の巻き始め位置を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態２におけるステータの隣り合う２つの分割ステータの断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３におけるステータの隣り合う２つの分割ステータの断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０，１０ａ〜１０ｆ  分割ステータ、１１  ヨーク部、１２ａ〜１２ｆ  インシュレータ（ティース兼用）、１３ａ，１３ｂ，１３ｄ  コイル巻線、１３ｓ  巻線の巻き始め部分、１５ａ，１５ｂ  磁性圧粉体、１７ａ，１７ｂ  マグネット側インシュレータ（マグネット側ティース兼用）、１８ａ，１８ｂ  ケイ素鋼板、２０  ロータ、２１  ロータシャフト、２２  ロータ本体、２３  マグネット（永久磁石）、３９  モータケース、５０  ステータ、６２ａ，６２ｂ  インシュレータ、Ｃ  鍔、Ｄ  不足空間、Ｇ  位置決め溝、ｈ  分割ステータの高さ、Ｉ1，Ｉ2  増加空間（増加断面）、Ｋ  傾斜間隙、Ｓ1，Ｓ2  増加巻線、Ｔ  テーパ、Ｔｒ  巻線整列用逆テーパ、ＢＲ  ベアリング、ＭＯ  アキシャルモータ。
【図１】
2009124794.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009124794.tif 000006
【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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