(57)【要約】複数のステータコアシートを積層する積層体の態様を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータにおいて、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成する態様を含む。
2020017143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備するモータ。
【請求項２】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおけるコイルエンド側に位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置するモータ。
【請求項３】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおける前記コイル線路部の側に位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つは、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つは、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置するモータ。
【請求項４】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおける前記コイル線路部の側に位置し、
前記複数の凹部の各々には、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置するモータ。
【請求項５】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおける前記コイル線路部の側に位置し、
前記複数の凹部の各々には、前記凹部の底部に、前記環状体各々のうちの１ターンにおけるコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置するモータ。
【請求項６】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体の外周部が位置するモータ。
【請求項７】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部の各々には、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体の外周部が位置するモータ。
【請求項８】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部の各々には、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の外周部が位置するモータ。
【請求項９】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の前記凹部を具備し、
前記複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体の外周部が位置し、
更に、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、
前記予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って連通する溝状の凹部であり、前記複数の凹部のうちで異なる凹部同士間において、凹部の溝状形状の長手方向が互いに交差するモータ。
【請求項１０】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面において、
前記予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、前記コイルエンド部の中央部を稜線として、前記稜線から各々のコイルコーナー部へ下る斜面を具備するモータ。
【請求項１１】
更に、
前記仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の前記凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおける前記コイルエンド部側に位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の前記コイルエンド部の外周部及び前記コイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する請求項１０に記載のモータ。
【請求項１２】
更に、
前記仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の前記凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおけるコイル線路部側に位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する請求項１０に記載のモータ。
【請求項１３】
複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体の外周部が位置する請求項１０に記載のモータ。
【請求項１４】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備し、
更に、
前記環状体のいずれかの内周端部と前記磁心との間に空隙を有するモータ。
【請求項１５】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備し、
更に、
前記環状体のうち前記ティースの前記先端側に位置する複数の環状体の内周端部と前記磁心との間に空隙を有するモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関する。本発明は、特にモータのステータコイルの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業、車載用途で、モータの需要は高まっている。その中で、モータの効率向上、低コスト化が要望されている。【０００３】
モータの効率向上の一つの手法として、ステータのスロット内に配置されるステータコイルの占積率を向上させることが知られている。ステータコイルの占積率を向上させることで、モータの駆動時に、ステータコイルに流れる電流に起因する損失を抑制できる。【０００４】
ステータコイルの占積率を向上させる手法として、銅材を用いた鋳造コイルをスロット内に配置する構成が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。【０００５】
モータ効率を低下させる要因の一つに熱があり、モータ内部に冷媒を循環させて温度上昇を抑制することが知られている（例えば、特許文献２を参照）。【０００６】
ステータコイルの占積率が向上すると、スロット内でのデッドスペースが小さくなる。しかし、デッドスペースは冷媒の流路の一部を構成しており、スロット内でのデッドスペースが小さくなることは、冷媒の流路が狭くなることと等しく、冷媒の流量を減少させてしまう。その結果、冷媒による冷却効果が有効に作用しないこととなる。更には、ステータコイル又はステータコイルの磁心を構成するティース自体の発熱による自己温度上昇は過剰なものとなり、モータの効率（ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）の低下を招く。なお、当業者であれば自明であるが、モータの効率（ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）とは、モータへの入力電力に対するモータからの機械出力の比を百分率（ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ、単位記号［％］）で表すものである。また、当業者であれば自明であるが、占積率とは、スロット又はインシュレータ等の巻線収容部の収容断面積に対して、導線等の導体部分が占める割合である。導線等の断面が円形であれば、隣り合う円形の間には、デッドスペースを生じるため、占積率を高めることには限界がある。また、導線の絶縁被膜の厚み等も占積率を低下させる要因となる。ちなみに、導線の絶縁被膜の厚みが一定であると、導線の径寸法が小さい場合ほど、絶縁被膜の厚み又は絶縁被膜の占める面積の比率は高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１２２１２６３７号明細書
【特許文献２】特開２０１５−１０９７３３号公報
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、ステータコイルの占積率を高めた構成を具備するモータにおいて、冷媒によるステータコイルの冷却効果をより高めて、高効率のモータを実現することを目的とする。
【０００９】
目的を達成するために、本発明のモータは、ステータコアと、ステータコアから突出したティースを磁心とするステータコイルを含む。ステータコイルは、予め定められたｎターン（ｎは自然数）の環状体を含む螺旋状の積層構造を有する螺旋状コイルである。なお、本発明のモータにおけるステータコイルの様態は、単層のソレノイドコイルとも表現される。
【００１０】
螺旋状コイルであるステータコイルは、断面が多角形の導線部を含む環状体からなる。螺旋状コイルにおける複数のターンの環状体のうち、環状体におけるコイルトップ部及びコイルボトム部の少なくとも一部において、隣接の他のターンの環状体の形状よりも、その外周側において少なくとも部分的に小さい形状の態様を構成する。なお、コイルトップ部及びコイルボトム部は、いずれもコイルエンド部と呼称することもある。
【００１１】
従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造を有し、また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造である。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することも可能となる。
【００１２】
また、螺旋状コイルであるステータコイルは、ステータコイルに含む複数のターンの環状体のうち、モータのステータのスロット内で隣り合う螺旋状コイル間において、一部のターンの環状体の導体の幅寸法が、当該環状体に隣接する環状体の導体の幅寸法よりも狭い幅寸法である態様を含む。
【００１３】
この構成によっても、上述と同様に、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。また、空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。以下にその詳細を述べる。
【００１４】
目的を達成するために、本発明の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備する。
【００１５】
また、本発明の別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイルエンド側に位置し、
複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、
複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００１６】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイル線路部の側に位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つは、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、複数の凹部のうち少なくとも別の一つは、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００１７】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイル線路部の側に位置し、複数の凹部の各々には、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００１８】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイル線路部の側に位置し、複数の凹部の各々には、凹部の底部に、環状体各々のうちの１ターンにおけるコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００１９】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体の外周部が位置し、
且つ、複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体の外周部が位置する。
【００２０】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
複数の凹部の各々には、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体の外周部が位置する。
【００２１】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、複数の凹部の各々には、凹部の底部に、１ターンの環状体の外周部が位置する。
【００２２】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の凹部を具備し、複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体の外周部が位置し、
且つ、複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体の外周部が位置し、
更に、複数の凹部のうち少なくともさらに別の一つには、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って連通する溝状の凹部であり、複数の凹部のうちで異なる凹部同士間において、凹部の溝状形状の長手方向が互いに交差する。
【００２３】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線として、稜線から各々のコイルコーナー部へ下る斜面を具備する。
【００２４】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、更に、仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の凹部を具備し、
複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイルエンド部側に位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００２５】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、更に、仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイル線路部側に位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する、
且つ、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００２６】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体の外周部が位置し、
且つ、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体の外周部が位置する。
【００２７】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体の態様を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備し、
更に、環状体のいずれかの内周端部と磁心との間に空隙を有する。
【００２８】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備し、
更に、環状体の各々におけるティース先端側に位置する複数の環状体の内周端部と磁心との間に空隙を有する。
【００２９】
本発明によれば、冷媒・油・空気等が効率良くモータのステータコイル全体を円滑に循環することが可能となり、冷却効果を高めることも可能である。したがって、高効率のモータを実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】実施の形態１に係るモータを示す上面図
【図１Ｂ】実施の形態１に係るモータを示す側面図
【図１Ｃ】図１Ｂにおける１Ｃ−１Ｃ線における断面図
【図２】実施の形態１に係るステータコイルを示す斜視図
【図３】実施の形態２に係るステータコイルを示す斜視図
【図４】実施の形態３に係るステータコイルを示す斜視図
【図５】実施の形態４に係るステータコイルを示す斜視図
【図６】実施の形態５に係るステータコイルを示す斜視図
【図７】実施の形態６に係るステータコイルを示す斜視図
【図８】実施の形態７に係るステータコイルを示す斜視図
【図９】実施の形態８に係るステータコイルを示す斜視図
【図１０Ａ】実施の形態９に係るステータコイルを示す断面図
【図１０Ｂ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１０Ｃ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１０Ｄ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１０Ｅ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１０Ｆ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１１Ａ】従来例のステータコイルを示す斜視図
【図１１Ｂ】従来例のステータコイルを示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明のモータを図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施の形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物又はその用途を制限することを意図するものではない。
【００３２】
（実施の形態１）
［モータの構造について］
図１Ａは、実施の形態１に係るモータ１を示す上面図である。図１Ｂは、実施の形態１に係るモータ１を示す側面図である。図１Ｃは、図１Ｂにおける１Ｃ−１Ｃ線における断面図である。ただし、いずれの図においても、カバーケース、インシュレータなどの絶縁物等は図示していない。モータ１は、カバーケース（図示せず）の内部に、シャフト２と、ロータ３と、ステータ４と、インシュレータ（図示せず）と、ステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２、Ｗ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１と、バスバー５１〜５４と、を備える。
【００３３】
シャフト２の長手方向（図１Ａ紙面に対して垂直な方向）をＺ軸方向と呼称し、これに直交する方向（図１Ａ紙面に対して平行な方向）をＸ軸方向、Ｙ軸方向と呼称する。Ｘ軸方向とＹ軸方向は直交する。
【００３４】
「一体」あるいは「一体化」とは、複数の部品が、ボルト締め、又は、かしめ等の機械的に接続されているだけでなく、共有結合、イオン結合、金属結合などの材料結合によって、部品が電気的に接続された１つの物体、又は部品全体が溶融などによって材料結合され電気的に接続された１つの物体の状態をいう。
【００３５】
ロータ３は、シャフト２の外周に接して設けられており、ステータ４に対向してＮ極、Ｓ極がシャフト２の外周方向に沿って交互に配置された磁石３１を含んでいる。本実施の形態で、磁石３１としてネオジム磁石を使用しているが、その材料又は形状や材質については、モータの出力等に応じて適宜変更可能である。
【００３６】
ステータ４は、実質的に円環状のステータコア４１と、その内周に沿って等間隔に設けられた複数のティース４２と、ティース４２間にそれぞれ設けられたスロット４３とを有している。ステータ４は、Ｚ軸方向から見て、ロータ３の外側に、ロータ３と一定の間隔を持って離間して配置されている。
【００３７】
ステータコア４１は、複数のコアセグメントの集合体として構成される。本実施の形態におけるコアセグメントの態様は、ヨーク４４と、複数のティース４２とから構成される態様である。なお、コアセグメントの態様は、本実施の形態に例示する他に適宜好適な態様を選択し得る。例えば、本実施の形態のヨーク４４は、一つの円環状の形状であるが、複数の扇型形状のコアセグメントを構成し、この複数の扇型形状のコアセグメントを円環状に配置する態様でも良い。また、ステータコア４１及び各コアセグメントは、例えば珪素等を含有した電磁鋼板を、予め定めた形状に打ち抜き加工して構成したコアシート（ステータコアシート４１ａ）を複数積層して一体化して構成した積層体である。
【００３８】
なお、本実施の形態において、ロータ３の磁極数は、ステータ４に対向するＮ極が５個であり、Ｓ極が５個の計１０極であり、スロット４３の数は１２個である。しかし、特にこれに限定されるものではなく、その他の磁極数とスロット数との組合せについても適用可能である。
【００３９】
また、ステータ４は１２個のステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２、Ｗ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１を有している。これらのステータコイルは各ティース４２に対して装着されて、Ｚ軸方向から見て、各々のスロット４３内に配置されている。つまり、ステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２、Ｗ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１はティース４２に対して集中巻になっている。さらに、ステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１がバスバー５１と、ステータコイルＶ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２はバスバー５２と、ステータコイルＷ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１はバスバー５３とそれぞれ一体化されて配置されている。バスバーは構成されていてもいなくてもよく、結線基板やリード線などによる接続であっても良い。
【００４０】
ここで、ステータコイルを表わす符号ＵＸＹ、ＶＸＹ、ＷＸＹのうち、最初の文字はモータ１の各相（本実施の形態の場合は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）を表わす。２番目の文字は同相内のステータコイルの配列順を表わす。３番目の文字はステータコイルである螺旋状コイルの周回方向を表わし、本実施の形態では、１は時計回り方向、２は反時計回り方向である。従って、ステータコイルＵ１１は、Ｕ相の配列順が１番目のステータコイルで、周回方向が時計回り方向であることを表わす。ステータコイルＶ４２は、Ｖ相の配列順が４番目のステータコイルで、周回方向が反時計回り方向であることを表わす。なお、時計回りとは、モータ１の中心から見て右回りをいい、「反時計回り」とはモータ１の中心から見て左回りをいう。
【００４１】
また、厳密には、ステータコイルＵ１１，Ｕ４１はＵ相のステータコイルであり、ステータコイルＵ２２，Ｕ３２はＵバー相（Ｕ相ステータコイルと発生する磁界の向きが逆）のステータコイルである。しかし、以降の説明では、特に断らない限り、Ｕ相のステータコイルと総称する。ステータコイルＶ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２及びステータコイルＷ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１についても同様に、Ｖ相のステータコイル、Ｗ相のステータコイルとそれぞれ総称する。
【００４２】
［ステータコイルの構造について］
図２は、実施の形態１に係るステータコイル５を示す斜視図である。ステータコイル５は、図１Ｃに示すモータ１のティース４２に装着されたステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２、Ｗ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１に適用される。ステータコイル５は、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む螺旋状の構造を有する。環状体５ｍは、積層構造を有する螺旋状コイルを構成する態様である。環状体５ｍの各ターンの態様は、図２に示すとおり、平面視で実質的に矩形状である。環状体５ｍの平面視における短形状のうちの長辺側は、ティースの積層面側の各々に位置し、コイル線路部５ｑと呼称する。環状体５ｍの平面視における短形状のうちの短辺側は、一対の長辺側であるコイル線路部５ｑの同方向端部の間に位置し、コイルエンド部５ｒと呼称する。また、コイル線路部５ｑの一方端からコイルエンド部５ｒの一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部５ｓと呼称する。
【００４３】
螺旋状コイルであるステータコイル５は、導線部５ａと、導線部５ａの表面に設けられた絶縁性被膜５ｂと、ステータコイル５の第１ターン及び第１０ターンからそれぞれ引出された引出し部５ｃと引出し部５ｄとを有している。ステータコイル５の第２ターンから第１０ターンである環状体５ｍは、平面視で実質的に矩形状の環状の態様である。ステータコイル５の第２ターンから第１０ターンである環状体５ｍの各々は、２つの短辺と、２つの長辺と、４つコイルコーナー部５ｓとを有する。なお、図２においては、第１ターンから第９ターンまでの環状体５ｍの各々は、環状の形状にて１周する態様である。第１０ターンは、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度満たない、実質的には４分の３周（３／４周）する態様である。この第１０ターンが、４分の１周程度満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【００４４】
導線部５ａは、断面が四角形状の導体と導体を被覆する絶縁性被膜５ｂを有する。導線部５ａは環状体構造を螺旋状に積層する構造体である。螺旋状に積層する態様は、モータにおける径方向の内外方向に積層する構造であり、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む。例えば、予め定められたターン数は、第１ターンから第ｎターン（ｎは２以上の整数）からなる。なお、この第１ターンから第ｎターンを、ターン列と呼称する。
【００４５】
導線部５ａは断面が実質的に四角形状の導電部材からなる線材であり、螺旋状に単層で１０ターンの環状体５ｍを積層するターン列を構成している。導線部５ａは、例えば、銅、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、真鍮、鉄、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）等によって形成されている。導線部５ａは単層のコイルで記載しているが、単層のコイルのみならず、多層のコイルにおいても適用可能である。
【００４６】
なお、以降の説明において、引出し部５ｃの先端から引出し部５ｄが設けられた位置の下方まで巻回された部分を第１ターンとし、以降の１周ずつ巻回された部分を順に第２ターン、第３ターン・・・第１０ターンと順じ呼称することとする。各ターンの始点は任意に定めることができる。ステータコイル５の第１ターンが設けられた側を「外」、第１０ターンが設けられた側を「内」と呼称する。これは、モータ構造の径方向に対し、モータの外側を「外」とし、モータの中心側を「内」としているためである。
【００４７】
絶縁性被膜５ｂは、ステータコイル５と外部の部材（図示せず）を絶縁するように、導線部５ａの表面全体に設けられている。例えば、図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに示すモータ１において、絶縁性被膜５ｂ及び図示しない絶縁部材、例えば絶縁紙等によって、ステータコイル５とステータコア４１及びティース４２との間が絶縁される。ステータコイル５における隣接するターン間は絶縁性被膜５ｂによって絶縁されている。絶縁性被膜５ｂは、例えば、ポリイミド、ナイロン、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、アクリル、アミドイミド、エステルイミド、エナメル、耐熱樹脂等によって形成されている。絶縁性被膜５ｂの厚みは、数十μｍ程度、例えば、５μｍから５０μｍの間である。
【００４８】
引出し部５ｃと引出し部５ｄは、いずれも導線部５ａの一部である。引出し部５ｃと引出し部５ｄは、外部からの電流供給を受けるため、あるいは外部に電流を供給するために、ステータコイル５の側面、言いかえると、導線部５ａのターン列と交差する平面から外側に延在している。外部の部材、例えば、バスバー５１、バスバー５２、バスバー５３、バスバー５４のいずれかと接続するために、引出し部５ｃと引出し部５ｄにおいて、絶縁性被膜５ｂが除去されている。絶縁性被膜５ｂは、引出し部５ｃと引出し部５ｄの全領域で除去されている必要はなく、例えば、バスバー５１、バスバー５２、バスバー５３、バスバー５４との接続に必要な部分のみ絶縁性被膜５ｂが除去されていれば良い。
【００４９】
本実施の形態に係るステータコイルの形状の特徴について図面を用いて説明する。
【００５０】
図１１Ａは、従来例のステータコイルを示す斜視図である。図１１Ｂは、従来例のステータコイルを示す断面図である。ここで、ステータコイルがきれいに整列されており、銅材の断面積が大きく確保可能なため、銅損は低減可能である。しかし、空気、冷媒、又は油などでの外部からの冷却においては、ステータコイル間の隙間又は冷却物が接する面積が小さいため、効果が限定的であるという問題があった。
【００５１】
一方、図２に示すように、本実施の形態は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、コイルエンド部５ｒの外周部の各々と、コイル線路部５ｑの外周部の各々と、コイルコーナー部５ｓの外周部の各々とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備する態様である。複数の凹部の各々を配置する位置は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、ステータコイル５の短辺側であるコイルエンド部５ｒの側である。
【００５２】
複数の凹部のうちの一つである、凹部５ｅの底部には、１ターンの環状体のコイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００５３】
複数の凹部のうちの別の一つである、凹部５ｆの底部には、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００５４】
また、凹部５ｅ及び凹部５ｆの態様を、上述とは別の表現で以下に記す。図２に示す環状体５ｍにおいて、コイルエンド部５ｒ又はコイル線路部５ｑにおける環状体の内周端から外周端までの幅をステータコイル幅とするとき、凹部５ｅ及び凹部５ｆにおけるステータコイル幅は、凹部５ｅ及び凹部５ｆに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも狭い幅である。具体的には、凹部５ｅ及び凹部５ｆにおけるステータコイル幅は、凹部５ｅ及び凹部５ｆに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する。また、このステータコイル幅を狭める態様に応じて、凹部５ｅ及び凹部５ｆにおけるコイルコーナー部５ｓの態様は、空気や冷媒の流れを妨げない好適な形状を採用する。
【００５５】
なお、凹部５ｅ及び凹部５ｆにおけるステータコイル幅は、凹部５ｅ及び凹部５ｆに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する態様に限定するものではない。ステータコイルの剛性低減と、ステータコイル導体部内の抵抗増によるジュール熱の増加等の事項を勘案し、好適なステータコイル幅を選択可能である。
【００５６】
図２の形状ではステータコイル５のコイルエンドである上部およびコイルエンドである下部の各々に、凹部５ｅと凹部５ｆとを配置する態様であるが、この態様に限らず、１ターンおきに、凹部５ｅ又は凹部５ｆを配置する態様でも良い。１ターンおきに凹部を配置する態様の方が、ステータコイルの表面積を増す効果が大きい場合もあり、空気や冷媒などの流路が確保できるため、冷却効果が高まる場合もあり得る。
【００５７】
図２に示すコイルコーナー部５ｓの形状は、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工精度による所が大きく影響する。このため、コイルコーナー部５ｓの外周部にはＲ面取り、又はＣ面取り等を配置しても良い。Ｒ面取り又はＣ面取り等を配置するなどによって、環状体５ｍの外周部の形状は、平面視にて多角形の形状や四隅にＲ部を有する形状を構成しても良い。
【００５８】
図２に示すコイルコーナー部５ｓの内周部についても、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工における加工容易性の観点で、微細な逃げ溝を配置する態様を採用しても良い。
【００５９】
本実施の形態では、ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。
【００６０】
以上のように、本実施の形態のモータ１は、少なくとも、複数のステータコアシート４１ａを積層する積層体を含むステータコア４１と、ステータコア４１に具備するティース４２を磁心の一部とするステータコイル５を含むステータ４と、ステータコア４１のティース４２の先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータ３とを含む。ステータコイル５は、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む螺旋状コイルを構成し、環状体５ｍに導線部５ａを含み、導線部５ａは導体部と導体部を被覆する絶縁性被膜５ｂを有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティース４２の積層面側の各々に位置する環状体５ｍの一部をコイル線路部５ｑと定義し、環状体５ｍの一部であり且つ一対を成すコイル線路部５ｑの同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部５ｒと定義し、コイル線路部５ｑの一方端からコイルエンド部５ｒの一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部５ｓと定義し、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部５ｅ、５ｆを少なくとも一つ具備する。
【００６１】
本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。
【００６２】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態２におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【００６３】
図３に示すように、本実施の形態は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部５ｇ及び凹部５ｈを具備する。この複数の凹部の各々を配置する位置は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、ステータコイル５の長辺側であるコイル線路部５ｑの側である。
【００６４】
複数の凹部のうちの一つである、凹部５ｇの底部に、１ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様を含む。
【００６５】
複数の凹部のうちの別の一つである、凹部５ｈの底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様である。
【００６６】
凹部５ｇ及び凹部５ｈの態様を、上述とは別の表現で以下に記す。即ち、図３に示す環状体５ｍにおいて、コイルエンド部５ｒ又はコイル線路部５ｑにおける環状体の内周端から外周端までの幅をステータコイル幅とするとき、凹部５ｇ及び凹部５ｈにおけるステータコイル幅は、凹部５ｇ及び凹部５ｈに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも狭い幅である。具体的には、凹部５ｇ及び凹部５ｈにおけるステータコイル幅は、凹部５ｇ及び凹部５ｈに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する。ステータコイル幅を狭める態様に応じて、凹部５ｇ及び凹部５ｈにおけるコイルコーナー部５ｓの態様は、空気又は冷媒の流れを妨げない好適な形状を採用する。
【００６７】
凹部５ｇ及び凹部５ｈにおけるステータコイル幅は、凹部５ｇ及び凹部５ｈに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する態様に限定するものではない。ステータコイルの剛性低減と、ステータコイル導体部内の抵抗増によるジュール熱の増加等の事項を勘案し、好適なステータコイル幅を選択可能である。
【００６８】
図３の形状ではステータコイル５の長辺側にあるコイル線路部５ｑの各々に、凹部５ｇと凹部５ｈとを配置する態様である。しかし、この態様に限らず、１ターンおきに、凹部５ｇ又は凹部５ｈを配置する態様でも良い。１ターンおきに凹部を配置する態様の方が、ステータコイルの表面積を増す効果が大きい場合もある。これにより、空気又は冷媒などの流路が確保できる。このため、冷却効果が高まる場合もあり得る。
【００６９】
本実施の形態において、図１０Ａに示すように、複数の凹部の各々について、当該凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００７０】
本実施の形態において、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、複数の凹部の各々について、当該凹部の底部に、１ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００７１】
本実施の形態において、図１０Ｄ、図１０Ｅ又は図１０Ｆに示す複数の凹部を配置する態様を含んでも良い。
【００７２】
図３に示すコイルコーナー部５ｓの形状は、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工精度による所が大きく影響するため、コイルコーナー部５ｓの外周部にはＲ面取り、又はＣ面取り等を配置しても良い。Ｒ面取り又はＣ面取り等を配置するなどによって、環状体５ｍの外周部の形状は、平面視にて多角形の形状又は四隅にＲ部を有する形状を構成しても良い。
【００７３】
図３に示すコイルコーナー部５ｓの内周部についても、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工における加工容易性の観点で、微細な逃げ溝を配置する態様を採用しても良い。
【００７４】
本実施の形態では、ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図面に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。この第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。
【００７５】
以上のように、本実施の形態のモータ１は、少なくとも、複数のステータコアシート４１ａを積層する積層体を含むステータコア４１と、ステータコア４１に具備するティース４２を磁心の一部とするステータコイル５を含むステータ４と、ステータコア４１のティース４２の先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含む。ステータコイル５は、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部５ａを含み、導線部５ａは導体部と導体部を被覆する絶縁性被膜５ｂを有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティース４２の積層面側の各々に位置する環状体５ｍの一部をコイル線路部５ｑと定義し、環状体５ｍの一部であり且つ一対を成すコイル線路部５ｑの同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部５ｒと定義し、コイル線路部５ｑの一方端からコイルエンド部５ｒの一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部５ｓと定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部５ｇ、５ｈを具備する。複数の凹部５ｇ、５ｈは、螺旋状コイルにおけるコイル線路部５ｑの側に位置し、複数の凹部５ｇ、５ｈのうち少なくとも一つは、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。且つ、複数の凹部５ｇ、５ｈのうち少なくとも別の一つは、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体５ｍのコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００７６】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。また、空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【００７７】
（実施の形態３）
図４は、実施の形態３に係るステータコイル５を示す斜視図。実施の形態３におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【００７８】
図４に示すように、本実施の形態は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備する態様である。即ち、この複数の凹部の各々を配置する位置は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、ステータコイル５の外周面の一周に亘っている。
【００７９】
複数の凹部のうちの一つである、凹部５ｉの底部に、１ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部、コイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００８０】
複数の凹部のうちの別の一つである、凹部５ｊの底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部、コイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００８１】
凹部５ｉ及び凹部５ｊの態様を、上述とは別の表現で以下に記す。即ち、図４に示す環状体５ｍにおいて、コイルエンド部５ｒ又はコイル線路部５ｑにおける環状体の内周端から外周端までの幅をステータコイル幅とするとき、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも狭い幅である。具体的には、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する。また、このステータコイル幅を狭める態様に応じて、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるコイルコーナー部５ｓの態様は、空気又は冷媒の流れを妨げない好適な形状を採用する。
【００８２】
なお、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する態様に限定するものではない。ステータコイルの剛性低減と、ステータコイル導体部内の抵抗増によるジュール熱の増加等の事項を勘案し、好適なステータコイル幅を選択可能である。
【００８３】
また、図４の形状ではステータコイル５の一周に亘って、凹部５ｉと凹部５ｊとを配置する態様である。しかし、この態様に限らず、１ターンおきに、凹部５ｉ又は凹部５ｊを配置する態様でも良い。１ターンおきに凹部を配置する態様の方が、ステータコイルの表面積を増す効果が大きい場合もある。これにより、空気や冷媒などの流路が確保できる。したがって、冷却効果が高まる場合もあり得る。
【００８４】
本実施の形態において、図１０Ａに示すように、複数の凹部の各々について、当該凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００８５】
本実施の形態において、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、複数の凹部の各々について、当該凹部の底部に、１ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００８６】
図４に示すコイルコーナー部５ｓの形状は、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工精度による所が大きく影響するため、コイルコーナー部５ｓの外周部にはＲ面取り、又はＣ面取り等を配置しても良い。Ｒ面取り又はＣ面取り等を配置するなどによって、環状体５ｍの外周部の形状は、平面視にて多角形の形状又は四隅にＲ部を有する形状を構成しても良い。
【００８７】
図４に示すコイルコーナー部５ｓの内周部についても、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工における加工容易性の観点で、微細な逃げ溝を配置する態様を採用しても良い。
【００８８】
本実施の形態では、ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図面に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。この第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。
【００８９】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。また、空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となる。よって、放熱効果を高めることが可能となる。
【００９０】
（実施の形態４）
図５は、実施の形態４に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態４におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【００９１】
図５に示すように、本実施の形態は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備する態様である。即ち、この複数の凹部の各々を配置する位置は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、ステータコイル５の外周面の一周に亘っている。
【００９２】
複数の凹部のうちの一つである、凹部５ｉの底部に、１ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部、コイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００９３】
複数の凹部のうちの別の一つである、凹部５ｊの底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部、コイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００９４】
凹部５ｉ及び凹部５ｊの態様を、上述とは別の表現で以下に記す。即ち、図５に示す環状体５ｍにおいて、コイルエンド部５ｒ又はコイル線路部５ｑにおける環状体の内周端から外周端までの幅をステータコイル幅とするとき、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも狭い幅である。具体的には、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する。このステータコイル幅を狭める態様に応じて、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるコイルコーナー部５ｓの態様は、空気又は冷媒の流れを妨げない好適な形状を採用する。
【００９５】
なお、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する態様に限定するものではない。ステータコイルの剛性低減と、ステータコイル導体部内の抵抗増によるジュール熱の増加等の事項を勘案し、好適なステータコイル幅を選択可能である。
【００９６】
図５の形状ではステータコイル５の一周に亘って、凹部５ｉと凹部５ｊとを配置する態様であるが、この態様に限らず、１ターンおきに、凹部５ｉ又は凹部５ｊを配置する態様でも良い。１ターンおきに凹部を配置する態様の方が、ステータコイルの表面積を増す効果が大きい場合もある。これにより、空気又は冷媒などの流路が確保できる。したがって、冷却効果が高まる場合もあり得る。
【００９７】
本実施の形態において、図１０Ａに示すように、複数の凹部の各々について、複数の凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００９８】
本実施の形態において、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、複数の凹部の各々について、複数の凹部の底部に、１ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００９９】
図５に示すコイルコーナー部５ｓの形状は、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工精度による所が大きく影響する。このため、コイルコーナー部５ｓの外周部にはＲ面取り、又はＣ面取り等を配置しても良い。Ｒ面取り又はＣ面取り等を配置するなどによって、環状体５ｍの外周部の形状は、平面視にて多角形の形状又は四隅にＲ部を有する形状を構成しても良い。
【０１００】
また、図５に示すコイルコーナー部５ｓの内周部についても、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工における加工容易性の観点で、微細な逃げ溝を配置する態様を採用しても良い。
【０１０１】
なお、本実施の形態では、ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図面に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。この第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【０１０２】
更に、本実施の形態では、予め定められたターン数の内の、開始ターンから終始ターンに亘って連通する溝状の凹部５ｋ及び凹部５ｌを有する。複数の凹部のうちで異なる凹部同士間において、凹部の溝状形状の長手方向が互いに交差する態様を有する。即ち、凹部５ｋ及び凹部５ｌにおける凹部の溝状形状の長手方向は、凹部５ｉと凹部５ｊにおける凹部の溝状形状の長手方向に対して、実質的に直交する配置である。
【０１０３】
連通する溝状の凹部５ｋ及び凹部５ｌの断面形状は、実質的な形状として四角形を例示する。しかし、これに限らず溝の断面形状は、実質的な形状として三角形、実質的な形状として半円形又は実質的な形状として台形などどのような形状でもよい。設けられる箇所もステータコイルの包絡面の四面のうちいずれでも良く、好適な箇所を適宜選択する。
【０１０４】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１０５】
（実施の形態５）
図６は、実施の形態５に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態５におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１０６】
図６に示す螺旋状コイルであるステータコイル５は、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各コイルコーナー部５ｓへ下る斜面５ｐを具備する。
【０１０７】
斜面５ｐは、平坦な面を図示している。しかし、斜面５ｐの態様は、これに限らず、凸状曲面、凹状曲面、異なる傾斜角を複数含む複合斜面又は何らかの関数曲面でも良く、特に限定しない。
【０１０８】
斜面５ｐは、螺旋状コイルであるステータコイル５の一方側のコイルエンド部５ｒの側にのみ配置する態様であるが、両方のコイルエンド部５ｒの各々に、斜面を配置する態様でも良く、特に限定しない。
【０１０９】
ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図６に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態のモータ１は、少なくとも、複数のステータコアシート４１ａを積層する積層体を含むステータコア４１と、ステータコア４１に具備するティースを磁心の一部とするステータコイル５を含むステータ４と、ステータコア４１のティース４２の先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータ３とを含む。ステータコイル５は、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む螺旋状コイルを構成し、環状体５ｍに導線部５ａを含み、導線部５ａは導体部と導体部を被覆する絶縁性被膜５ｂを有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティース４２の積層面側の各々に位置する環状体５ｍの一部をコイル線路部５ｑと定義し、環状体５ｍの一部であり且つ一対を成すコイル線路部５ｍの同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部５ｒと定義し、コイル線路部５ｑの一方端からコイルエンド部５ｒの一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部５ｒの中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各々のコイルコーナー部５ｓへ下る斜面を具備する。
【０１１１】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１１２】
（実施の形態６）
図７は、実施の形態６に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態６におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。実施の形態６におけるステータコイル５の構成については、実施の形態１とほぼ同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１１３】
図７に示す螺旋状コイルであるステータコイル５は、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各々のコイルコーナー部５ｓへ下る斜面５ｐを具備する。
【０１１４】
斜面５ｐは、平坦な面を図示している。しかし、斜面５ｐの態様は、これに限らず、凸状曲面、凹状曲面、異なる傾斜角を複数含む複合斜面又は何らかの関数曲面でも良く、特に限定しない。
【０１１５】
斜面５ｐは、螺旋状コイルであるステータコイル５の一方側のコイルエンド部５ｒの側にのみ配置する態様であるが、両方のコイルエンド部５ｒの各々に、斜面５ｐを配置する態様でも良く、特に限定しない。
【０１１６】
本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１１７】
（実施の形態７）
図８は、実施の形態７に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態７におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。実施の形態７におけるステータコイル５の構成については、実施の形態１とほぼ同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１１８】
図８に示す螺旋状コイルであるステータコイル５は、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各々のコイルコーナー部５ｓへ下る斜面５ｐを具備する。
【０１１９】
斜面５ｐは、平坦な面を図示している。しかし、斜面５ｐの態様は、これに限らず、凸状曲面、凹状曲面、異なる傾斜角を複数含む複合斜面又は何らかの関数曲面でも良く、特に限定しない。
【０１２０】
斜面５ｐは、螺旋状コイルであるステータコイル５の一方側のコイルエンド部５ｒの側にのみ配置する態様であるが、両方のコイルエンド部５ｒの各々に、斜面５ｐを配置する態様でも良く、特に限定しない。
【０１２１】
ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図８に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【０１２２】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１２３】
（実施の形態８）
図９は、実施の形態８に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態８におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。実施の形態８におけるステータコイル５の構成については、実施の形態３とほぼ同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１２４】
図９に示す螺旋状コイルであるステータコイル５は、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各々のコイルコーナー部５ｓへ下る斜面５ｐを具備する。
【０１２５】
斜面５ｐは、螺旋状コイルであるステータコイル５の一方側のコイルエンド部５ｒの側にのみ配置する態様であるが、両方のコイルエンド部５ｒの各々に、斜面５ｐを配置する態様でも良く、特に限定しない。
【０１２６】
斜面５ｐは、平坦な面を図示している。しかし、斜面５ｐの態様は、これに限らず、凸状曲面、凹状曲面、異なる傾斜角を複数含む複合斜面又は何らかの関数曲面でも良く、特に限定しない。
【０１２７】
ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図８に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【０１２８】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１２９】
（実施の形態９）
図１０Ａは、実施の形態９に係るステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｂは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｃは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｄは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｅは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｆは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。実施の形態９にて示すステータコイル５の態様は、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態７及び実施の形態８においても、適用可能な態様を示すものである。
【０１３０】
実施の形態９におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。また、実施の形態９におけるステータコイル５の構成については、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態７及び実施の形態８とほぼ同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１３１】
図１０Ａに示すステータコイル５の総ターン数は、実質的に１０である。図１０Ａに示すステータコイル５においては、第２ターン、第３ターン、第７ターン及び第８ターンを、隣接のターンよりも導体の幅寸法を狭めた態様である。この態様によって油路４５を構成する。
【０１３２】
図１０Ｂに示すステータコイル５の総ターン数は、実質的に１０である。図１０Ｂに示すステータコイル５においては、第２ターン、第５ターン及び第９ターンを、隣接のターンよりも導体の幅寸法を狭めた態様である。図１０Ａに示すステータコイル５の態様よりも、図１０Ｂに示すステータコイル５の態様の方が、ステータコイル５の表面積は大きくすることが可能であると考察され、ステータコイル５の放熱効果が高められるものと考察される。
【０１３３】
図１０Ｃに示すステータコイル５の総ターン数は、実質的に１０である。図１０Ｃに示すステータコイル５においては、ティース先端側に位置するステータコイルのターンを前後のターンよりも導体の幅寸法を狭めた態様である。この態様によって油路４５を構成する。一従来例として例示する図１１Ｂのステータコイル５においては、ティース４２の先端側に位置するステータコイルのターンにおける渦電流損失が他のターンよりも大きくなる傾向が把握されている。そのため、ティース先端側に位置するステータコイルのターンの導体の幅寸法を、他のターンよりも導体の幅寸法を狭めた態様であり、ティース４２の先端側に、前後のターンのステータコイル幅よりも小さくする箇所を集中配置する態様である。この態様によって、渦電流による損失や発熱を抑制可能となる。
【０１３４】
図１０Ｄ及び図１０Ｅに示すステータコイル５は、ステータのスロット内で隣接するステータコイルの全体形状がお互いに異なる態様である。この態様によって油路４５を構成する。ステータコイルの表面積を大きくすること、また液体の流路を構成することは重要であり、隣接するステータコイルの形状が同一である必要は無い。図１０Ｄ及び図１０Ｅに示すように隣接するステータコイルの全体形状を互いに異なわせることで、液体の流路を構成する。この構成により、導体の断面積を許容可能な範囲で特定して、導体のジュール損失を低減しつつ、流路を確保する。これにより、発熱の抑制、冷却効果を高めることが可能となる。
【０１３５】
図１０Ｆに示すステータコイル５は、ティース４２の側先端側で且つティース４２と接するステータコイル５の内周側に空隙４６を配置する態様である。この態様によって、ステータコイルにおける渦電流に起因する発熱を効果的に低減することが可能である。したがって、モータの性能向上に資するものである。
【０１３６】
本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造である。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造である。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。よって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路４５）を通過し、流れの下流へと通過する。更には流体の循環が円滑となる。よって、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１３７】
本発明におけるステータコイル５は、鋳造により形成可能である。この方法によれば、断面積の大きい導線を容易に螺旋状のステータコイルを成形可能である。なお、上記の鋳造に限らず、他の方法で形成しても良い。例えば、銅、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、鉄、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）、真鍮などの固体物から切削加工等によって形成しても良い。また、個々に成形された部品同士を溶接又は接合による部材一体化により形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明のモータにおけるステータコイルは、冷却性能を高めることができ、モータ又は電力機器に適用する上で有用である。
【符号の説明】
【０１３９】
１  モータ
３  ロータ
４  ステータ
５  ステータコイル
５ａ  導線部
５ｂ  絶縁性被膜
５ｃ  引出し部
５ｄ  引出し部
５ｅ  凹部
５ｆ  凹部
５ｇ  凹部
５ｈ  凹部
５ｉ  凹部
５ｊ  凹部
５ｋ  凹部
５ｌ  凹部
５ｍ  環状体
５ｎ  稜線
５ｐ  斜面
５ｑ  コイル線路部
５ｒ  コイルエンド部
５ｓ  コイルコーナー部
４１  ステータコア
４１ａ  ステータコアシート
４２  ティース
４３  スロット
４４  ヨーク
４５  油路
４６  空隙
【図１Ａ】
2020017143.tif 000003
【図１Ｂ】
2020017143.tif 000004
【図１Ｃ】
2020017143.tif 000005
【図２】
2020017143.tif 000006
【図３】
2020017143.tif 000007
【図４】
2020017143.tif 000008
【図５】
2020017143.tif 000009
【図６】
2020017143.tif 000010
【図７】
2020017143.tif 000011
【図８】
2020017143.tif 000012
【図９】
2020017143.tif 000013
【図１０Ａ】
2020017143.tif 000014
【図１０Ｂ】
2020017143.tif 000015
【図１０Ｃ】
2020017143.tif 000016
【図１０Ｄ】
2020017143.tif 000017
【図１０Ｅ】
2020017143.tif 000018
【図１０Ｆ】
2020017143.tif 000019
【図１１Ａ】
2020017143.tif 000020
【図１１Ｂ】
2020017143.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】令和2年11月13日(2020.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関する。本発明は、特にモータのステータコイルの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業、車載用途で、モータの需要は高まっている。その中で、モータの効率向上、低コスト化が要望されている。
【０００３】
モータの効率向上の一つの手法として、ステータのスロット内に配置されるステータコイルの占積率を向上させることが知られている。ステータコイルの占積率を向上させることで、モータの駆動時に、ステータコイルに流れる電流に起因する損失を抑制できる。
【０００４】
ステータコイルの占積率を向上させる手法として、銅材を用いた鋳造コイルをスロット内に配置する構成が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
モータ効率を低下させる要因の一つに熱があり、モータ内部に冷媒を循環させて温度上昇を抑制することが知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
ステータコイルの占積率が向上すると、スロット内でのデッドスペースが小さくなる。しかし、デッドスペースは冷媒の流路の一部を構成しており、スロット内でのデッドスペースが小さくなることは、冷媒の流路が狭くなることと等しく、冷媒の流量を減少させてしまう。その結果、冷媒による冷却効果が有効に作用しないこととなる。更には、ステータコイル又はステータコイルの磁心を構成するティース自体の発熱による自己温度上昇は過剰なものとなり、モータの効率（ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）の低下を招く。なお、当業者であれば自明であるが、モータの効率（ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）とは、モータへの入力電力に対するモータからの機械出力の比を百分率（ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ、単位記号［％］）で表すものである。また、当業者であれば自明であるが、占積率とは、スロット又はインシュレータ等の巻線収容部の収容断面積に対して、導線等の導体部分が占める割合である。導線等の断面が円形であれば、隣り合う円形の間には、デッドスペースを生じるため、占積率を高めることには限界がある。また、導線の絶縁被膜の厚み等も占積率を低下させる要因となる。ちなみに、導線の絶縁被膜の厚みが一定であると、導線の径寸法が小さい場合ほど、絶縁被膜の厚み又は絶縁被膜の占める面積の比率は高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１２２１２６３７号明細書
【特許文献２】特開２０１５−１０９７３３号公報
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、ステータコイルの占積率を高めた構成を具備するモータにおいて、冷媒によるステータコイルの冷却効果をより高めて、高効率のモータを実現することを目的とする。
【０００９】
目的を達成するために、本発明のモータは、ステータコアと、ステータコアから突出したティースを磁心とするステータコイルを含む。ステータコイルは、予め定められたｎターン（ｎは自然数）の環状体を含む螺旋状の積層構造を有する螺旋状コイルである。なお、本発明のモータにおけるステータコイルの様態は、単層のソレノイドコイルとも表現される。
【００１０】
螺旋状コイルであるステータコイルは、断面が多角形の導線部を含む環状体からなる。螺旋状コイルにおける複数のターンの環状体のうち、環状体におけるコイルトップ部及びコイルボトム部の少なくとも一部において、隣接の他のターンの環状体の形状よりも、その外周側において少なくとも部分的に小さい形状の態様を構成する。なお、コイルトップ部及びコイルボトム部は、いずれもコイルエンド部と呼称することもある。
【００１１】
従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造を有し、また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造である。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することも可能となる。
【００１２】
また、螺旋状コイルであるステータコイルは、ステータコイルに含む複数のターンの環状体のうち、モータのステータのスロット内で隣り合う螺旋状コイル間において、一部のターンの環状体の導体の幅寸法が、当該環状体に隣接する環状体の導体の幅寸法よりも狭い幅寸法である態様を含む。
【００１３】
この構成によっても、上述と同様に、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。また、空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。以下にその詳細を述べる。
【００１４】
目的を達成するために、本発明の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備する。
【００１５】
また、本発明の別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイルエンド側に位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、且つ、複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００１６】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイル線路部の側に位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つは、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、且つ、複数の凹部のうち少なくとも別の一つは、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００１７】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイル線路部の側に位置し、複数の凹部の各々には、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００１８】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイル線路部の側に位置し、複数の凹部の各々には、凹部の底部に、環状体各々のうちの１ターンにおけるコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００１９】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体の外周部が位置し、且つ、複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体の外周部が位置する。
【００２０】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、複数の凹部の各々には、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体の外周部が位置する。
【００２１】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、複数の凹部の各々には、凹部の底部に、１ターンの環状体の外周部が位置する。
【００２２】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の凹部を具備し、複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体の外周部が位置し、且つ、複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体の外周部が位置し、更に、複数の凹部のうち少なくともさらに別の一つには、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って連通する溝状の凹部であり、複数の凹部のうちで異なる凹部同士間において、凹部の溝状形状の長手方向が互いに交差する。
【００２３】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線として、稜線から各々のコイルコーナー部へ下る斜面を具備する。
【００２４】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、更に、仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイルエンド部側に位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、且つ、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００２５】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、更に、仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の凹部を具備し、複数の凹部は、螺旋状コイルにおけるコイル線路部側に位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する、且つ、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する。
【００２６】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、複数の凹部は螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、１ターンの環状体の外周部が位置し、且つ、複数の凹部のうち少なくとも一つには、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体の外周部が位置する。
【００２７】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体の態様を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備し、更に、環状体のいずれかの内周端部と磁心との間に空隙を有する。
【００２８】
また、本発明のさらに別の一態様のモータは、少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、ステータコアのティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、ステータコイルは、予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部を含み、導線部は導体部と導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティースの積層面側の各々に位置する環状体の一部をコイル線路部と定義し、環状体の一部であり且つ一対を成すコイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、コイル線路部の一方端からコイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部の外周部と、コイル線路部の外周部と、コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備し、更に、環状体の各々におけるティース先端側に位置する複数の環状体の内周端部と磁心との間に空隙を有する。
【００２９】
本発明によれば、冷媒・油・空気等が効率良くモータのステータコイル全体を円滑に循環することが可能となり、冷却効果を高めることも可能である。したがって、高効率のモータを実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】実施の形態１に係るモータを示す上面図
【図１Ｂ】実施の形態１に係るモータを示す側面図
【図１Ｃ】図１Ｂにおける１Ｃ−１Ｃ線における断面図
【図２】実施の形態１に係るステータコイルを示す斜視図
【図３】実施の形態２に係るステータコイルを示す斜視図
【図４】実施の形態３に係るステータコイルを示す斜視図
【図５】実施の形態４に係るステータコイルを示す斜視図
【図６】実施の形態５に係るステータコイルを示す斜視図
【図７】実施の形態６に係るステータコイルを示す斜視図
【図８】実施の形態７に係るステータコイルを示す斜視図
【図９】実施の形態８に係るステータコイルを示す斜視図
【図１０Ａ】実施の形態９に係るステータコイルを示す断面図
【図１０Ｂ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１０Ｃ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１０Ｄ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１０Ｅ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１０Ｆ】実施の形態９に係る別のステータコイルを示す断面図
【図１１Ａ】従来例のステータコイルを示す斜視図
【図１１Ｂ】従来例のステータコイルを示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明のモータを図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施の形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物又はその用途を制限することを意図するものではない。
【００３２】
（実施の形態１）
［モータの構造について］
図１Ａは、実施の形態１に係るモータ１を示す上面図である。図１Ｂは、実施の形態１に係るモータ１を示す側面図である。図１Ｃは、図１Ｂにおける１Ｃ−１Ｃ線における断面図である。ただし、いずれの図においても、カバーケース、インシュレータなどの絶縁物等は図示していない。モータ１は、カバーケース（図示せず）の内部に、シャフト２と、ロータ３と、ステータ４と、インシュレータ（図示せず）と、ステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２、Ｗ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１と、バスバー５１〜５４と、を備える。
【００３３】
シャフト２の長手方向（図１Ａ紙面に対して垂直な方向）をＺ軸方向と呼称し、これに直交する方向（図１Ａ紙面に対して平行な方向）をＸ軸方向、Ｙ軸方向と呼称する。Ｘ軸方向とＹ軸方向は直交する。
【００３４】
「一体」あるいは「一体化」とは、複数の部品が、ボルト締め、又は、かしめ等の機械的に接続されているだけでなく、共有結合、イオン結合、金属結合などの材料結合によって、部品が電気的に接続された１つの物体、又は部品全体が溶融などによって材料結合され電気的に接続された１つの物体の状態をいう。
【００３５】
ロータ３は、シャフト２の外周に接して設けられており、ステータ４に対向してＮ極、Ｓ極がシャフト２の外周方向に沿って交互に配置された磁石３１を含んでいる。本実施の形態で、磁石３１としてネオジム磁石を使用しているが、その材料又は形状や材質については、モータの出力等に応じて適宜変更可能である。
【００３６】
ステータ４は、実質的に円環状のステータコア４１と、その内周に沿って等間隔に設けられた複数のティース４２と、ティース４２間にそれぞれ設けられたスロット４３とを有している。ステータ４は、Ｚ軸方向から見て、ロータ３の外側に、ロータ３と一定の間隔を持って離間して配置されている。
【００３７】
ステータコア４１は、複数のコアセグメントの集合体として構成される。本実施の形態におけるコアセグメントの態様は、ヨーク４４と、複数のティース４２とから構成される態様である。なお、コアセグメントの態様は、本実施の形態に例示する他に適宜好適な態様を選択し得る。例えば、本実施の形態のヨーク４４は、一つの円環状の形状であるが、複数の扇型形状のコアセグメントを構成し、この複数の扇型形状のコアセグメントを円環状に配置する態様でも良い。また、ステータコア４１及び各コアセグメントは、例えば珪素等を含有した電磁鋼板を、予め定めた形状に打ち抜き加工して構成したコアシート（ステータコアシート４１ａ）を複数積層して一体化して構成した積層体である。
【００３８】
なお、本実施の形態において、ロータ３の磁極数は、ステータ４に対向するＮ極が５個であり、Ｓ極が５個の計１０極であり、スロット４３の数は１２個である。しかし、特にこれに限定されるものではなく、その他の磁極数とスロット数との組合せについても適用可能である。
【００３９】
また、ステータ４は１２個のステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２、Ｗ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１を有している。これらのステータコイルは各ティース４２に対して装着されて、Ｚ軸方向から見て、各々のスロット４３内に配置されている。つまり、ステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２、Ｗ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１はティース４２に対して集中巻になっている。さらに、ステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１がバスバー５１と、ステータコイルＶ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２はバスバー５２と、ステータコイルＷ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１はバスバー５３とそれぞれ一体化されて配置されている。バスバーは構成されていてもいなくてもよく、結線基板やリード線などによる接続であっても良い。
【００４０】
ここで、ステータコイルを表わす符号ＵＸＹ、ＶＸＹ、ＷＸＹのうち、最初の文字はモータ１の各相（本実施の形態の場合は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）を表わす。２番目の文字は同相内のステータコイルの配列順を表わす。３番目の文字はステータコイルである螺旋状コイルの周回方向を表わし、本実施の形態では、１は時計回り方向、２は反時計回り方向である。従って、ステータコイルＵ１１は、Ｕ相の配列順が１番目のステータコイルで、周回方向が時計回り方向であることを表わす。ステータコイルＶ４２は、Ｖ相の配列順が４番目のステータコイルで、周回方向が反時計回り方向であることを表わす。なお、時計回りとは、モータ１の中心から見て右回りをいい、「反時計回り」とはモータ１の中心から見て左回りをいう。
【００４１】
また、厳密には、ステータコイルＵ１１，Ｕ４１はＵ相のステータコイルであり、ステータコイルＵ２２，Ｕ３２はＵバー相（Ｕ相ステータコイルと発生する磁界の向きが逆）のステータコイルである。しかし、以降の説明では、特に断らない限り、Ｕ相のステータコイルと総称する。ステータコイルＶ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２及びステータコイルＷ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１についても同様に、Ｖ相のステータコイル、Ｗ相のステータコイルとそれぞれ総称する。
【００４２】
［ステータコイルの構造について］
図２は、実施の形態１に係るステータコイル５を示す斜視図である。ステータコイル５は、図１Ｃに示すモータ１のティース４２に装着されたステータコイルＵ１１、Ｕ２２、Ｕ３２、Ｕ４１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ３１、Ｖ４２、Ｗ１１、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４１に適用される。ステータコイル５は、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む螺旋状の構造を有する。環状体５ｍは、積層構造を有する螺旋状コイルを構成する態様である。環状体５ｍの各ターンの態様は、図２に示すとおり、平面視で実質的に矩形状である。環状体５ｍの平面視における短形状のうちの長辺側は、ティースの積層面側の各々に位置し、コイル線路部５ｑと呼称する。環状体５ｍの平面視における短形状のうちの短辺側は、一対の長辺側であるコイル線路部５ｑの同方向端部の間に位置し、コイルエンド部５ｒと呼称する。また、コイル線路部５ｑの一方端からコイルエンド部５ｒの一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部５ｓと呼称する。
【００４３】
螺旋状コイルであるステータコイル５は、導線部５ａと、導線部５ａの表面に設けられた絶縁性被膜５ｂと、ステータコイル５の第１ターン及び第１０ターンからそれぞれ引出された引出し部５ｃと引出し部５ｄとを有している。ステータコイル５の第２ターンから第１０ターンである環状体５ｍは、平面視で実質的に矩形状の環状の態様である。ステータコイル５の第２ターンから第１０ターンである環状体５ｍの各々は、２つの短辺と、２つの長辺と、４つコイルコーナー部５ｓとを有する。なお、図２においては、第１ターンから第９ターンまでの環状体５ｍの各々は、環状の形状にて１周する態様である。第１０ターンは、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度満たない、実質的には４分の３周（３／４周）する態様である。この第１０ターンが、４分の１周程度満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【００４４】
導線部５ａは、断面が四角形状の導体と導体を被覆する絶縁性被膜５ｂを有する。導線部５ａは環状体構造を螺旋状に積層する構造体である。螺旋状に積層する態様は、モータにおける径方向の内外方向に積層する構造であり、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む。例えば、予め定められたターン数は、第１ターンから第ｎターン（ｎは２以上の整数）からなる。なお、この第１ターンから第ｎターンを、ターン列と呼称する。
【００４５】
導線部５ａは断面が実質的に四角形状の導電部材からなる線材であり、螺旋状に単層で１０ターンの環状体５ｍを積層するターン列を構成している。導線部５ａは、例えば、銅、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、真鍮、鉄、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）等によって形成されている。導線部５ａは単層のコイルで記載しているが、単層のコイルのみならず、多層のコイルにおいても適用可能である。
【００４６】
なお、以降の説明において、引出し部５ｃの先端から引出し部５ｄが設けられた位置の下方まで巻回された部分を第１ターンとし、以降の１周ずつ巻回された部分を順に第２ターン、第３ターン・・・第１０ターンと順じ呼称することとする。各ターンの始点は任意に定めることができる。ステータコイル５の第１ターンが設けられた側を「外」、第１０ターンが設けられた側を「内」と呼称する。これは、モータ構造の径方向に対し、モータの外側を「外」とし、モータの中心側を「内」としているためである。
【００４７】
絶縁性被膜５ｂは、ステータコイル５と外部の部材（図示せず）を絶縁するように、導線部５ａの表面全体に設けられている。例えば、図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに示すモータ１において、絶縁性被膜５ｂ及び図示しない絶縁部材、例えば絶縁紙等によって、ステータコイル５とステータコア４１及びティース４２との間が絶縁される。ステータコイル５における隣接するターン間は絶縁性被膜５ｂによって絶縁されている。絶縁性被膜５ｂは、例えば、ポリイミド、ナイロン、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、アクリル、アミドイミド、エステルイミド、エナメル、耐熱樹脂等によって形成されている。絶縁性被膜５ｂの厚みは、数十μｍ程度、例えば、５μｍから５０μｍの間である。
【００４８】
引出し部５ｃと引出し部５ｄは、いずれも導線部５ａの一部である。引出し部５ｃと引出し部５ｄは、外部からの電流供給を受けるため、あるいは外部に電流を供給するために、ステータコイル５の側面、言いかえると、導線部５ａのターン列と交差する平面から外側に延在している。外部の部材、例えば、バスバー５１、バスバー５２、バスバー５３、バスバー５４のいずれかと接続するために、引出し部５ｃと引出し部５ｄにおいて、絶縁性被膜５ｂが除去されている。絶縁性被膜５ｂは、引出し部５ｃと引出し部５ｄの全領域で除去されている必要はなく、例えば、バスバー５１、バスバー５２、バスバー５３、バスバー５４との接続に必要な部分のみ絶縁性被膜５ｂが除去されていれば良い。
【００４９】
本実施の形態に係るステータコイルの形状の特徴について図面を用いて説明する。
【００５０】
図１１Ａは、従来例のステータコイルを示す斜視図である。図１１Ｂは、従来例のステータコイルを示す断面図である。ここで、ステータコイルがきれいに整列されており、銅材の断面積が大きく確保可能なため、銅損は低減可能である。しかし、空気、冷媒、又は油などでの外部からの冷却においては、ステータコイル間の隙間又は冷却物が接する面積が小さいため、効果が限定的であるという問題があった。
【００５１】
一方、図２に示すように、本実施の形態は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、コイルエンド部５ｒの外周部の各々と、コイル線路部５ｑの外周部の各々と、コイルコーナー部５ｓの外周部の各々とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備する態様である。複数の凹部の各々を配置する位置は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、ステータコイル５の短辺側であるコイルエンド部５ｒの側である。
【００５２】
複数の凹部のうちの一つである、凹部５ｅの底部には、１ターンの環状体のコイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００５３】
複数の凹部のうちの別の一つである、凹部５ｆの底部には、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００５４】
また、凹部５ｅ及び凹部５ｆの態様を、上述とは別の表現で以下に記す。図２に示す環状体５ｍにおいて、コイルエンド部５ｒ又はコイル線路部５ｑにおける環状体の内周端から外周端までの幅をステータコイル幅とするとき、凹部５ｅ及び凹部５ｆにおけるステータコイル幅は、凹部５ｅ及び凹部５ｆに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも狭い幅である。具体的には、凹部５ｅ及び凹部５ｆにおけるステータコイル幅は、凹部５ｅ及び凹部５ｆに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する。また、このステータコイル幅を狭める態様に応じて、凹部５ｅ及び凹部５ｆにおけるコイルコーナー部５ｓの態様は、空気や冷媒の流れを妨げない好適な形状を採用する。
【００５５】
なお、凹部５ｅ及び凹部５ｆにおけるステータコイル幅は、凹部５ｅ及び凹部５ｆに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する態様に限定するものではない。ステータコイルの剛性低減と、ステータコイル導体部内の抵抗増によるジュール熱の増加等の事項を勘案し、好適なステータコイル幅を選択可能である。
【００５６】
図２の形状ではステータコイル５のコイルエンドである上部およびコイルエンドである下部の各々に、凹部５ｅと凹部５ｆとを配置する態様であるが、この態様に限らず、１ターンおきに、凹部５ｅ又は凹部５ｆを配置する態様でも良い。１ターンおきに凹部を配置する態様の方が、ステータコイルの表面積を増す効果が大きい場合もあり、空気や冷媒などの流路が確保できるため、冷却効果が高まる場合もあり得る。
【００５７】
図２に示すコイルコーナー部５ｓの形状は、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工精度による所が大きく影響する。このため、コイルコーナー部５ｓの外周部にはＲ面取り、又はＣ面取り等を配置しても良い。Ｒ面取り又はＣ面取り等を配置するなどによって、環状体５ｍの外周部の形状は、平面視にて多角形の形状や四隅にＲ部を有する形状を構成しても良い。
【００５８】
図２に示すコイルコーナー部５ｓの内周部についても、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工における加工容易性の観点で、微細な逃げ溝を配置する態様を採用しても良い。
【００５９】
本実施の形態では、ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。
【００６０】
以上のように、本実施の形態のモータ１は、少なくとも、複数のステータコアシート４１ａを積層する積層体を含むステータコア４１と、ステータコア４１に具備するティース４２を磁心の一部とするステータコイル５を含むステータ４と、ステータコア４１のティース４２の先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータ３とを含む。ステータコイル５は、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む螺旋状コイルを構成し、環状体５ｍに導線部５ａを含み、導線部５ａは導体部と導体部を被覆する絶縁性被膜５ｂを有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティース４２の積層面側の各々に位置する環状体５ｍの一部をコイル線路部５ｑと定義し、環状体５ｍの一部であり且つ一対を成すコイル線路部５ｑの同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部５ｒと定義し、コイル線路部５ｑの一方端からコイルエンド部５ｒの一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部５ｓと定義し、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部５ｅ、５ｆを少なくとも一つ具備する。
【００６１】
本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。
【００６２】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態２におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【００６３】
図３に示すように、本実施の形態は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部５ｇ及び凹部５ｈを具備する。この複数の凹部の各々を配置する位置は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、ステータコイル５の長辺側であるコイル線路部５ｑの側である。
【００６４】
複数の凹部のうちの一つである、凹部５ｇの底部に、１ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様を含む。
【００６５】
複数の凹部のうちの別の一つである、凹部５ｈの底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様である。
【００６６】
凹部５ｇ及び凹部５ｈの態様を、上述とは別の表現で以下に記す。即ち、図３に示す環状体５ｍにおいて、コイルエンド部５ｒ又はコイル線路部５ｑにおける環状体の内周端から外周端までの幅をステータコイル幅とするとき、凹部５ｇ及び凹部５ｈにおけるステータコイル幅は、凹部５ｇ及び凹部５ｈに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも狭い幅である。具体的には、凹部５ｇ及び凹部５ｈにおけるステータコイル幅は、凹部５ｇ及び凹部５ｈに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する。ステータコイル幅を狭める態様に応じて、凹部５ｇ及び凹部５ｈにおけるコイルコーナー部５ｓの態様は、空気又は冷媒の流れを妨げない好適な形状を採用する。
【００６７】
凹部５ｇ及び凹部５ｈにおけるステータコイル幅は、凹部５ｇ及び凹部５ｈに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する態様に限定するものではない。ステータコイルの剛性低減と、ステータコイル導体部内の抵抗増によるジュール熱の増加等の事項を勘案し、好適なステータコイル幅を選択可能である。
【００６８】
図３の形状ではステータコイル５の長辺側にあるコイル線路部５ｑの各々に、凹部５ｇと凹部５ｈとを配置する態様である。しかし、この態様に限らず、１ターンおきに、凹部５ｇ又は凹部５ｈを配置する態様でも良い。１ターンおきに凹部を配置する態様の方が、ステータコイルの表面積を増す効果が大きい場合もある。これにより、空気又は冷媒などの流路が確保できる。このため、冷却効果が高まる場合もあり得る。
【００６９】
本実施の形態において、図１０Ａに示すように、複数の凹部の各々について、当該凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００７０】
本実施の形態において、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、複数の凹部の各々について、当該凹部の底部に、１ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００７１】
本実施の形態において、図１０Ｄ、図１０Ｅ又は図１０Ｆに示す複数の凹部を配置する態様を含んでも良い。
【００７２】
図３に示すコイルコーナー部５ｓの形状は、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工精度による所が大きく影響するため、コイルコーナー部５ｓの外周部にはＲ面取り、又はＣ面取り等を配置しても良い。Ｒ面取り又はＣ面取り等を配置するなどによって、環状体５ｍの外周部の形状は、平面視にて多角形の形状又は四隅にＲ部を有する形状を構成しても良い。
【００７３】
図３に示すコイルコーナー部５ｓの内周部についても、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工における加工容易性の観点で、微細な逃げ溝を配置する態様を採用しても良い。
【００７４】
本実施の形態では、ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図面に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。この第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。
【００７５】
以上のように、本実施の形態のモータ１は、少なくとも、複数のステータコアシート４１ａを積層する積層体を含むステータコア４１と、ステータコア４１に具備するティース４２を磁心の一部とするステータコイル５を含むステータ４と、ステータコア４１のティース４２の先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含む。ステータコイル５は、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む螺旋状コイルを構成し、環状体に導線部５ａを含み、導線部５ａは導体部と導体部を被覆する絶縁性被膜５ｂを有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティース４２の積層面側の各々に位置する環状体５ｍの一部をコイル線路部５ｑと定義し、環状体５ｍの一部であり且つ一対を成すコイル線路部５ｑの同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部５ｒと定義し、コイル線路部５ｑの一方端からコイルエンド部５ｒの一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部５ｓと定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部５ｇ、５ｈを具備する。複数の凹部５ｇ、５ｈは、螺旋状コイルにおけるコイル線路部５ｑの側に位置し、複数の凹部５ｇ、５ｈのうち少なくとも一つは、凹部の底部に、１ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。且つ、複数の凹部５ｇ、５ｈのうち少なくとも別の一つは、凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体５ｍのコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００７６】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。また、空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【００７７】
（実施の形態３）
図４は、実施の形態３に係るステータコイル５を示す斜視図。実施の形態３におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【００７８】
図４に示すように、本実施の形態は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備する態様である。即ち、この複数の凹部の各々を配置する位置は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、ステータコイル５の外周面の一周に亘っている。
【００７９】
複数の凹部のうちの一つである、凹部５ｉの底部に、１ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部、コイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００８０】
複数の凹部のうちの別の一つである、凹部５ｊの底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部、コイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００８１】
凹部５ｉ及び凹部５ｊの態様を、上述とは別の表現で以下に記す。即ち、図４に示す環状体５ｍにおいて、コイルエンド部５ｒ又はコイル線路部５ｑにおける環状体の内周端から外周端までの幅をステータコイル幅とするとき、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも狭い幅である。具体的には、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する。また、このステータコイル幅を狭める態様に応じて、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるコイルコーナー部５ｓの態様は、空気又は冷媒の流れを妨げない好適な形状を採用する。
【００８２】
なお、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する態様に限定するものではない。ステータコイルの剛性低減と、ステータコイル導体部内の抵抗増によるジュール熱の増加等の事項を勘案し、好適なステータコイル幅を選択可能である。
【００８３】
また、図４の形状ではステータコイル５の一周に亘って、凹部５ｉと凹部５ｊとを配置する態様である。しかし、この態様に限らず、１ターンおきに、凹部５ｉ又は凹部５ｊを配置する態様でも良い。１ターンおきに凹部を配置する態様の方が、ステータコイルの表面積を増す効果が大きい場合もある。これにより、空気や冷媒などの流路が確保できる。したがって、冷却効果が高まる場合もあり得る。
【００８４】
本実施の形態において、図１０Ａに示すように、複数の凹部の各々について、当該凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００８５】
本実施の形態において、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、複数の凹部の各々について、当該凹部の底部に、１ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００８６】
図４に示すコイルコーナー部５ｓの形状は、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工精度による所が大きく影響するため、コイルコーナー部５ｓの外周部にはＲ面取り、又はＣ面取り等を配置しても良い。Ｒ面取り又はＣ面取り等を配置するなどによって、環状体５ｍの外周部の形状は、平面視にて多角形の形状又は四隅にＲ部を有する形状を構成しても良い。
【００８７】
図４に示すコイルコーナー部５ｓの内周部についても、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工における加工容易性の観点で、微細な逃げ溝を配置する態様を採用しても良い。
【００８８】
本実施の形態では、ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図面に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。この第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合も考察し得る。
【００８９】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。また、空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となる。よって、放熱効果を高めることが可能となる。
【００９０】
（実施の形態４）
図５は、実施の形態４に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態４におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【００９１】
図５に示すように、本実施の形態は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備する態様である。即ち、この複数の凹部の各々を配置する位置は、螺旋状コイルであるステータコイル５において、ステータコイル５の外周面の一周に亘っている。
【００９２】
複数の凹部のうちの一つである、凹部５ｉの底部に、１ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部、コイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００９３】
複数の凹部のうちの別の一つである、凹部５ｊの底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体のコイル線路部５ｑの外周部、コイルエンド部５ｒの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する。
【００９４】
凹部５ｉ及び凹部５ｊの態様を、上述とは別の表現で以下に記す。即ち、図５に示す環状体５ｍにおいて、コイルエンド部５ｒ又はコイル線路部５ｑにおける環状体の内周端から外周端までの幅をステータコイル幅とするとき、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも狭い幅である。具体的には、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する。このステータコイル幅を狭める態様に応じて、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるコイルコーナー部５ｓの態様は、空気又は冷媒の流れを妨げない好適な形状を採用する。
【００９５】
なお、凹部５ｉ及び凹部５ｊにおけるステータコイル幅は、凹部５ｉ及び凹部５ｊに隣接するターンである環状体のステータコイル幅よりも約１／５から１／２程度の狭い幅を有する態様に限定するものではない。ステータコイルの剛性低減と、ステータコイル導体部内の抵抗増によるジュール熱の増加等の事項を勘案し、好適なステータコイル幅を選択可能である。
【００９６】
図５の形状ではステータコイル５の一周に亘って、凹部５ｉと凹部５ｊとを配置する態様であるが、この態様に限らず、１ターンおきに、凹部５ｉ又は凹部５ｊを配置する態様でも良い。１ターンおきに凹部を配置する態様の方が、ステータコイルの表面積を増す効果が大きい場合もある。これにより、空気又は冷媒などの流路が確保できる。したがって、冷却効果が高まる場合もあり得る。
【００９７】
本実施の形態において、図１０Ａに示すように、複数の凹部の各々について、複数の凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００９８】
本実施の形態において、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、複数の凹部の各々について、複数の凹部の底部に、１ターンの環状体が具備するコイル線路部５ｑの外周部及びコイルコーナー部５ｓの外周部が位置する態様でも良い。
【００９９】
図５に示すコイルコーナー部５ｓの形状は、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工精度による所が大きく影響する。このため、コイルコーナー部５ｓの外周部にはＲ面取り、又はＣ面取り等を配置しても良い。Ｒ面取り又はＣ面取り等を配置するなどによって、環状体５ｍの外周部の形状は、平面視にて多角形の形状又は四隅にＲ部を有する形状を構成しても良い。
【０１００】
また、図５に示すコイルコーナー部５ｓの内周部についても、ステータコイル５における環状体５ｍ自体の加工における加工容易性の観点で、微細な逃げ溝を配置する態様を採用しても良い。
【０１０１】
なお、本実施の形態では、ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図面に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。この第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【０１０２】
更に、本実施の形態では、予め定められたターン数の内の、開始ターンから終始ターンに亘って連通する溝状の凹部５ｋ及び凹部５ｌを有する。複数の凹部のうちで異なる凹部同士間において、凹部の溝状形状の長手方向が互いに交差する態様を有する。即ち、凹部５ｋ及び凹部５ｌにおける凹部の溝状形状の長手方向は、凹部５ｉと凹部５ｊにおける凹部の溝状形状の長手方向に対して、実質的に直交する配置である。
【０１０３】
連通する溝状の凹部５ｋ及び凹部５ｌの断面形状は、実質的な形状として四角形を例示する。しかし、これに限らず溝の断面形状は、実質的な形状として三角形、実質的な形状として半円形又は実質的な形状として台形などどのような形状でもよい。設けられる箇所もステータコイルの包絡面の四面のうちいずれでも良く、好適な箇所を適宜選択する。
【０１０４】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１０５】
（実施の形態５）
図６は、実施の形態５に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態５におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１０６】
図６に示す螺旋状コイルであるステータコイル５は、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各コイルコーナー部５ｓへ下る斜面５ｐを具備する。
【０１０７】
斜面５ｐは、平坦な面を図示している。しかし、斜面５ｐの態様は、これに限らず、凸状曲面、凹状曲面、異なる傾斜角を複数含む複合斜面又は何らかの関数曲面でも良く、特に限定しない。
【０１０８】
斜面５ｐは、螺旋状コイルであるステータコイル５の一方側のコイルエンド部５ｒの側にのみ配置する態様であるが、両方のコイルエンド部５ｒの各々に、斜面を配置する態様でも良く、特に限定しない。
【０１０９】
ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図６に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態のモータ１は、少なくとも、複数のステータコアシート４１ａを積層する積層体を含むステータコア４１と、ステータコア４１に具備するティースを磁心の一部とするステータコイル５を含むステータ４と、ステータコア４１のティース４２の先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータ３とを含む。ステータコイル５は、予め定められたターン数の環状体５ｍを含む螺旋状コイルを構成し、環状体５ｍに導線部５ａを含み、導線部５ａは導体部と導体部を被覆する絶縁性被膜５ｂを有し且つ導体部の断面形状が実質的に四角形であり、ティース４２の積層面側の各々に位置する環状体５ｍの一部をコイル線路部５ｑと定義し、環状体５ｍの一部であり且つ一対を成すコイル線路部５ｍの同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部５ｒと定義し、コイル線路部５ｑの一方端からコイルエンド部５ｒの一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、螺旋状コイルにおいて、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部５ｒの中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各々のコイルコーナー部５ｓへ下る斜面を具備する。
【０１１１】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１１２】
（実施の形態６）
図７は、実施の形態６に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態６におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。実施の形態６におけるステータコイル５の構成については、実施の形態１とほぼ同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１１３】
図７に示す螺旋状コイルであるステータコイル５は、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各々のコイルコーナー部５ｓへ下る斜面５ｐを具備する。
【０１１４】
斜面５ｐは、平坦な面を図示している。しかし、斜面５ｐの態様は、これに限らず、凸状曲面、凹状曲面、異なる傾斜角を複数含む複合斜面又は何らかの関数曲面でも良く、特に限定しない。
【０１１５】
斜面５ｐは、螺旋状コイルであるステータコイル５の一方側のコイルエンド部５ｒの側にのみ配置する態様であるが、両方のコイルエンド部５ｒの各々に、斜面５ｐを配置する態様でも良く、特に限定しない。
【０１１６】
本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１１７】
（実施の形態７）
図８は、実施の形態７に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態７におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。実施の形態７におけるステータコイル５の構成については、実施の形態１とほぼ同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１１８】
図８に示す螺旋状コイルであるステータコイル５は、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各々のコイルコーナー部５ｓへ下る斜面５ｐを具備する。
【０１１９】
斜面５ｐは、平坦な面を図示している。しかし、斜面５ｐの態様は、これに限らず、凸状曲面、凹状曲面、異なる傾斜角を複数含む複合斜面又は何らかの関数曲面でも良く、特に限定しない。
【０１２０】
斜面５ｐは、螺旋状コイルであるステータコイル５の一方側のコイルエンド部５ｒの側にのみ配置する態様であるが、両方のコイルエンド部５ｒの各々に、斜面５ｐを配置する態様でも良く、特に限定しない。
【０１２１】
ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図８に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【０１２２】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１２３】
（実施の形態８）
図９は、実施の形態８に係るステータコイル５を示す斜視図である。実施の形態８におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。実施の形態８におけるステータコイル５の構成については、実施の形態３とほぼ同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１２４】
図９に示す螺旋状コイルであるステータコイル５は、コイルエンド部５ｒの外周部と、コイル線路部５ｑの外周部と、コイルコーナー部５ｓの外周部とを含む仮想包絡面において、予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、コイルエンド部の中央部を稜線５ｎとして、稜線５ｎから各々のコイルコーナー部５ｓへ下る斜面５ｐを具備する。
【０１２５】
斜面５ｐは、螺旋状コイルであるステータコイル５の一方側のコイルエンド部５ｒの側にのみ配置する態様であるが、両方のコイルエンド部５ｒの各々に、斜面５ｐを配置する態様でも良く、特に限定しない。
【０１２６】
斜面５ｐは、平坦な面を図示している。しかし、斜面５ｐの態様は、これに限らず、凸状曲面、凹状曲面、異なる傾斜角を複数含む複合斜面又は何らかの関数曲面でも良く、特に限定しない。
【０１２７】
ステータコイル５のターン数を１０とした。しかし、特にこれに限定されず、他の値であっても良い。なお、図面に示すステータコイル５のターン数は、正確に記すと、ターン数は１０を僅かに下回る値である。図８に示すステータコイル５は、第１ターンから第９ターンまでは、各々の環状体５ｍが、環状の形状にて１周する態様である。一方、第１０ターンについては、環状の形状が１周に満たず、環状体５ｍにおける短辺が一つ分程足らない態様である。この態様を別の表現で示すとすれば、第１０ターンは、環状の形状が、４分の１周程度ほど満たない、実質的に４分の３周（３／４周）する態様である。第１０ターンが、４分の１周程度ほど満たないこととなる理由は、引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の態様に起因する。引出し部５ｃ及び引出し部５ｄの配置の位置次第で、第１０ターンが、１周を満たす場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。同様に、第１ターンが、１周に満たない場合もあれば、１周よりも僅かに多く周回する場合もあり得る。
【０１２８】
以上のとおり、本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造となる。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造となる。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。したがって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路）を通過し、流れの下流へと通過し、更には循環が円滑となり、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１２９】
（実施の形態９）
図１０Ａは、実施の形態９に係るステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｂは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｃは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｄは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｅは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。図１０Ｆは、実施の形態９に係る別のステータコイル５を示す断面図である。実施の形態９にて示すステータコイル５の態様は、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態７及び実施の形態８においても、適用可能な態様を示すものである。
【０１３０】
実施の形態９におけるモータの構成については、実施の形態１と同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。また、実施の形態９におけるステータコイル５の構成については、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施の形態７及び実施の形態８とほぼ同様の内容であり、重複する内容については、その記述は省略する。
【０１３１】
図１０Ａに示すステータコイル５の総ターン数は、実質的に１０である。図１０Ａに示すステータコイル５においては、第２ターン、第３ターン、第７ターン及び第８ターンを、隣接のターンよりも導体の幅寸法を狭めた態様である。この態様によって油路４５を構成する。
【０１３２】
図１０Ｂに示すステータコイル５の総ターン数は、実質的に１０である。図１０Ｂに示すステータコイル５においては、第２ターン、第５ターン及び第９ターンを、隣接のターンよりも導体の幅寸法を狭めた態様である。図１０Ａに示すステータコイル５の態様よりも、図１０Ｂに示すステータコイル５の態様の方が、ステータコイル５の表面積は大きくすることが可能であると考察され、ステータコイル５の放熱効果が高められるものと考察される。
【０１３３】
図１０Ｃに示すステータコイル５の総ターン数は、実質的に１０である。図１０Ｃに示すステータコイル５においては、ティース先端側に位置するステータコイルのターンを前後のターンよりも導体の幅寸法を狭めた態様である。この態様によって油路４５を構成する。一従来例として例示する図１１Ｂのステータコイル５においては、ティース４２の先端側に位置するステータコイルのターンにおける渦電流損失が他のターンよりも大きくなる傾向が把握されている。そのため、ティース先端側に位置するステータコイルのターンの導体の幅寸法を、他のターンよりも導体の幅寸法を狭めた態様であり、ティース４２の先端側に、前後のターンのステータコイル幅よりも小さくする箇所を集中配置する態様である。この態様によって、渦電流による損失や発熱を抑制可能となる。
【０１３４】
図１０Ｄ及び図１０Ｅに示すステータコイル５は、ステータのスロット内で隣接するステータコイルの全体形状がお互いに異なる態様である。この態様によって油路４５を構成する。ステータコイルの表面積を大きくすること、また液体の流路を構成することは重要であり、隣接するステータコイルの形状が同一である必要は無い。図１０Ｄ及び図１０Ｅに示すように隣接するステータコイルの全体形状を互いに異なわせることで、液体の流路を構成する。この構成により、導体の断面積を許容可能な範囲で特定して、導体のジュール損失を低減しつつ、流路を確保する。これにより、発熱の抑制、冷却効果を高めることが可能となる。
【０１３５】
図１０Ｆに示すステータコイル５は、ティース４２の側先端側で且つティース４２と接するステータコイル５の内周側に空隙４６を配置する態様である。この態様によって、ステータコイルにおける渦電流に起因する発熱を効果的に低減することが可能である。したがって、モータの性能向上に資するものである。
【０１３６】
本実施の形態によれば、従来例として例示するステータコイルに比べて、本発明のモータにおけるステータコイルは、空気、冷媒、油などに対しての放熱面積を増す構造である。また、空気、冷媒、油などの循環通路を増す構造である。これにより、ステータコイルの冷却効果を効率良く高めることが可能である。よって、高効率のモータを実現することが可能となる。空気、冷媒、油などの流体は、流れの上流側からステータコイルの近傍の隙間（油路４５）を通過し、流れの下流へと通過する。更には流体の循環が円滑となる。よって、放熱効果を高めることが可能となる。
【０１３７】
本発明におけるステータコイル５は、鋳造により形成可能である。この方法によれば、断面積の大きい導線を容易に螺旋状のステータコイルを成形可能である。なお、上記の鋳造に限らず、他の方法で形成しても良い。例えば、銅、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、鉄、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）、真鍮などの固体物から切削加工等によって形成しても良い。また、個々に成形された部品同士を溶接又は接合による部材一体化により形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明のモータにおけるステータコイルは、冷却性能を高めることができ、モータ又は電力機器に適用する上で有用である。
【符号の説明】
【０１３９】
１    モータ
３    ロータ
４    ステータ
５    ステータコイル
５ａ    導線部
５ｂ    絶縁性被膜
５ｃ    引出し部
５ｄ    引出し部
５ｅ    凹部
５ｆ    凹部
５ｇ    凹部
５ｈ    凹部
５ｉ    凹部
５ｊ    凹部
５ｋ    凹部
５ｌ    凹部
５ｍ    環状体
５ｎ    稜線
５ｐ    斜面
５ｑ    コイル線路部
５ｒ    コイルエンド部
５ｓ    コイルコーナー部
４１    ステータコア
４１ａ    ステータコアシート
４２    ティース
４３    スロット
４４    ヨーク
４５    油路
４６    空隙
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備するモータ。
【請求項２】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおけるコイルエンド側に位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置するモータ。
【請求項３】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおける前記コイル線路部の側に位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つは、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つは、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置するモータ。
【請求項４】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおける前記コイル線路部の側に位置し、
前記複数の凹部の各々には、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置するモータ。
【請求項５】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおける前記コイル線路部の側に位置し、
前記複数の凹部の各々には、前記凹部の底部に、前記環状体各々のうちの１ターンにおけるコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置するモータ。
【請求項６】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体の外周部が位置するモータ。
【請求項７】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部の各々には、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体の外周部が位置するモータ。
【請求項８】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む複数の凹部を具備し、
前記複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部の各々には、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の外周部が位置するモータ。
【請求項９】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の前記凹部を具備し、
前記複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体の外周部が位置し、
更に、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、
前記予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って連通する溝状の凹部であり、前記複数の凹部のうちで異なる凹部同士間において、凹部の溝状形状の長手方向が互いに交差するモータ。
【請求項１０】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義するとき、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面において、
前記予め定められたターン数の内の開始ターンから終始ターンに亘って、前記コイルエンド部の中央部を稜線として、前記稜線から各々のコイルコーナー部へ下る斜面を具備するモータ。
【請求項１１】
更に、
前記仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の前記凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおける前記コイルエンド部側に位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の前記コイルエンド部の外周部及び前記コイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイルエンド部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する請求項１０に記載のモータ。
【請求項１２】
更に、
前記仮想包絡面に対して凹む凹部を一箇所又は複数の前記凹部を具備し、
前記複数の凹部は、前記螺旋状コイルにおけるコイル線路部側に位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体のコイル線路部の外周部及びコイルコーナー部の外周部が位置する請求項１０に記載のモータ。
【請求項１３】
複数の凹部は前記螺旋状コイルにおける外周面に亘って位置し、
前記複数の凹部のうち少なくとも一つには、前記凹部の底部に、１ターンの前記環状体の外周部が位置し、
且つ、
前記複数の凹部のうち少なくとも別の一つには、前記凹部の底部に、互いに隣接する複数ターンの前記環状体の外周部が位置する請求項１０に記載のモータ。
【請求項１４】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備し、
更に、
前記環状体のいずれかの内周端部と前記磁心との間に空隙を有するモータ。
【請求項１５】
少なくとも、複数のステータコアシートを積層する積層体を含むステータコアと、前記ステータコアに具備するティースを磁心の一部とするステータコイルを含むステータと、前記ステータコアの前記ティースの先端と空隙を介して回転自在に支承されるロータとを含むモータであって、
前記ステータコイルは、
予め定められたターン数の環状体を含む螺旋状コイルを構成し、前記環状体に導線部を含み、前記導線部は導体部と前記導体部を被覆する絶縁性の被膜を有し且つ前記導体部の断面形状が実質的に四角形であり、
前記ティースの積層面側の各々に位置する前記環状体の一部をコイル線路部と定義し、前記環状体の一部であり且つ一対を成す前記コイル線路部の同方向端部の間に位置する部分をコイルエンド部と定義し、前記コイル線路部の一方端から前記コイルエンド部の一方端へと移行する箇所をコイルコーナー部と定義し、
前記螺旋状コイルにおいて、前記コイルエンド部の外周部と、前記コイル線路部の外周部と、前記コイルコーナー部の外周部とを含む仮想包絡面に対して凹む凹部を少なくとも一つ具備し、
更に、
前記環状体のうち前記ティースの前記先端側に位置する複数の環状体の内周端部と前記磁心との間に空隙を有するモータ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2020017143.tif 000022
【図１Ｂ】
2020017143.tif 000023
【図１Ｃ】
2020017143.tif 000024
【図２】
2020017143.tif 000025
【図３】
2020017143.tif 000026
【図４】
2020017143.tif 000027
【図５】
2020017143.tif 000028
【図６】
2020017143.tif 000029
【図７】
2020017143.tif 000030
【図８】
2020017143.tif 000031
【図９】
2020017143.tif 000032
【図１０Ａ】
2020017143.tif 000033
【図１０Ｂ】
2020017143.tif 000034
【図１０Ｃ】
2020017143.tif 000035
【図１０Ｄ】
2020017143.tif 000036
【図１０Ｅ】
2020017143.tif 000037
【図１０Ｆ】
2020017143.tif 000038
【図１１Ａ】
2020017143.tif 000039
【図１１Ｂ】
2020017143.tif 000040
【国際調査報告】
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2020017143.tif 000042
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