WO2024252844A1 - ステータ及びコアレスモータ - Google Patents

Abstract

ステータ（１１）は、ヨーク部（２）と、複数の空心コイル（３）と、を備える。ヨーク部（２）は、ロータの軸心（１０）の回りに環状となる。空心コイル（３）は、ヨーク部（２）の内部に配置される。ヨーク部（２）は、本体筒部（２０）と、移動規制部（４）と、を有する。本体筒部（２０）は、内周面（２１）に沿って空心コイル（３）が配置されてバックヨークを構成する。移動規制部（４）は、本体筒部（２０）より軸心（１０）側に突出する。移動規制部（４）は、軸方向規制部（４１１）と、径方向規制部（４１２）と、を有する。軸方向規制部（４１１）は、空心コイル（３）が軸心（１０）の延伸する軸方向に移動するのを規制する。径方向規制部（４１２）は、空心コイル（３）が軸心（１０）と直交する径方向に移動するのを規制する。

Description

ステータ及びコアレスモータ

　本開示はステータ及びコアレスモータに関し、より詳細には、バックヨークを構成する本体筒部と、本体筒部の内部に配置される空心コイルとを備えたステータ及びこのステータを備えたコアレスモータに関する。

　特許文献１には、従来のブラシレスモータが開示されている。このブラシレスモータにあっては、中空円筒状のステータヨーク部の内周面に、フレキシブル基板上に銅パターンを印刷した巻線コイル部が貼り付けられている。このブラシレスモータにあっては、スロット鉄心がないため、低損失、低騒音化が可能となる。

特開平３－６５０４１号公報

　しかしながら、特許文献１に記載されたブラシレスモータにあっては、巻線コイル部の、ステータヨーク部の所定の位置への位置決め又は取り付けがしにくいものであった。

　本開示は、空心コイルのヨーク部に対する移動を規制しやすいステータ及びコアレスモータを提供することを目的とする。

　本開示の一態様に係るステータは、ヨーク部と、複数の空心コイルと、を備える。ヨーク部は、ロータの軸心の回りに環状となる。空心コイルは、ヨーク部の内部に配置される。ヨーク部は、本体筒部と、移動規制部と、を有する。本体筒部は、内周面に沿って空心コイルが配置されてバックヨークを構成する。移動規制部は、本体筒部より軸心側に突出する。移動規制部は、軸方向規制部と、径方向規制部と、を有する。軸方向規制部は、空心コイルが軸心の延伸する軸方向に移動するのを規制する。径方向規制部は、空心コイルが軸心と直交する径方向に移動するのを規制する。

　本開示の一態様に係るコアレスモータは、上記ステータと、上記ロータと、を備える。

　本開示のステータ及びコアレスモータにあっては、空心コイルのヨーク部に対する移動を規制しやすくすることができる。

図１は、第１実施形態に係るコアレスモータの軸方向と直交する断面における断面図である。 図２Ａは、同上のコアレスモータのステータの軸心を通る断面における断面図である。 図２Ｂは、同上のステータの製造方法を説明するためのステータの軸心を通る断面における断面図である。 図３は、第２実施形態に係るステータの軸心を通る断面における断面図である。 図４は、第３実施形態に係るステータの軸心を通る断面における断面図である。 図５Ａは、第４実施形態に係るステータの軸心を通る断面における断面図である。 図５Ｂは、同上のステータの要部斜視図である。 図５Ｃは、同上のステータの本体筒部及び移動規制部の平面図である。 図６Ａは、第５実施形態に係るステータの軸心を通る断面における断面図である。 図６Ｂは、同上のステータの本体筒部及び移動規制部の平面図である。 図６Ｃは、同上のステータの要部斜視図である。 図７は、第６実施形態に係るステータの軸心を通る断面における断面図である。 図８Ａは、第７実施形態に係るステータの組立片の軸心を通る断面における断面図である。 図８Ｂは、同上の組立片の斜視図である。 図８Ｃは、同上のステータの平面図である。 図９Ａは、第８実施形態に係るステータの軸心を通る断面における断面図である。 図９Ｂは、同上のステータの本体筒部及び移動規制部の平面図である。 図９Ｃは、同上のステータの要部斜視図である。 図１０は、第９実施形態に係るステータの軸心を通る断面における断面図である。 図１１は、第１０実施形態に係るステータの軸心を通る断面における断面図である。

　（１）概要
　本開示に係るコアレスモータ及びステータについて説明する。以下に説明する実施形態は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎないものであり、本開示を限定する主旨ではない。以下の実施形態において、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて他の数値や材料への種々の変更が可能である。

　本開示に係るコアレスモータ１（例えば、図１参照）は、ステータ１１と、ロータ１２と、を備える。ステータ１１（例えば、図２Ａ及び図２Ｂ参照）は、ヨーク部２と、複数の空心コイル３と、を備える。ヨーク部２は、ロータ１２（図１参照）の軸心１０の回りに環状となる。空心コイル３は、ヨーク部２の内部に配置される。ヨーク部２は、本体筒部２０と、移動規制部４と、を有する。本体筒部２０は、内周面２１に沿って空心コイル３が配置されてバックヨークを構成する。移動規制部４は、本体筒部２０より軸心１０側に突出する。移動規制部４は、軸方向規制部４１１と、径方向規制部４１２と、を有する。軸方向規制部４１１は、空心コイル３が軸心１０の延伸する軸方向に移動するのを規制する。径方向規制部４１２は、空心コイル３が軸心１０と直交する径方向に移動するのを規制する。

　上記のコアレスモータ１及びステータ１１は、空心コイル３のヨーク部２に対する移動を規制して、空心コイル３のヨーク部２への位置決め又は取り付けをしやすい。

　（２）第１実施形態
　第１実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図１、図２Ａ及び図２Ｂに基づいて説明する。図１は、第１実施形態に係るコアレスモータ１の軸方向と直交する断面における断面図である。図２Ａは、第１実施形態に係るコアレスモータ１のステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。図２Ｂは、第１実施形態に係るステータ１１の製造方法を説明するためのステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。

　図１に示すように、コアレスモータ１は、ステータ１１と、ロータ１２と、を備える。ロータ１２は、ステータ１１の内部に配置されている。すなわち、コアレスモータ１は、インナーロータ型のモータである。また、コアレスモータ１は、三相交流式のモータである。

　（２．１）ロータ
　ロータ１２は、軸心１０回りに回転する。ロータ１２は、軸心１０の延伸する方向（以下、軸方向という）に延伸する円柱状の回転軸１２１と、円環状をして内部に回転軸１２１が嵌入されるロータコア１２２と、複数の磁石１２３と、を有している。ロータコア１２２には、軸心１０回りの周方向に間隔をあけて複数個（図示例では８個）の磁石１２３が設けられている。隣接する磁石１２３は、軸心１０を向く側に異なる極が位置するように、ロータコア１２２に設けられる。これにより、ロータコア１２２の表面における軸心１０回りの周方向において、一方の極（例えばＮ極）と他方の極（例えばＳ極）が交互に形成される。回転軸１２１は、出力先となる回転体（不図示）に取り付けられ、回転体にトルク及びパワーを伝達する。

　（２．２）ステータ
　ステータ１１は、ヨーク部２と、複数の空心コイル３と、を備える。

　（２．３）空心コイル
　空心コイル３は、ヨーク部２の内部に配置されて、ロータ１２にトルクを発生させる。空心コイル３は、略同心上に巻かれるコイル巻線により構成される。空心コイル３は、内部にコアを有しない。空心コイル３の内部は中空部となっている。空心コイル３は、中空部に面する内周面３２と、内周面３２と反対側の外周面３１と、を有する。

　ステータ１１には、複数個の空心コイル３が設けられる。本実施形態では、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の空心コイル３が各相につき２個ずつ設けられる。複数の空心コイル３が発生させる磁束により、ロータ１２を回転させる電磁気力が生じる。

　（２．４）ヨーク部
　ヨーク部２は、ロータ１２の軸心１０の回りに環状となる。ヨーク部２は、本体筒部２０と、移動規制部４と、を有する。

　（２．５）本体筒部
　本体筒部２０は、ロータ１２の軸心１０と直交する方向（径方向）の外側においてロータ１２を囲む、軸方向に見て円環状をした筒により構成される。本体筒部２０は、軸方向に積層される複数の鋼板を有する。鋼板は、例えばケイ素鋼板等の電磁鋼板により形成される。

　図２Ａに示すように、本体筒部２０の内周面２１に沿って空心コイル３が配置され、本体筒部２０はバックヨークを構成するものである。

　（２．６）端部規制部（移動規制部）
　移動規制部４は、本体筒部２０より軸心１０側（すなわち内側）に突出する。移動規制部４は、本体筒部２０の内周面２１に沿って所定の位置に配置される空心コイル３がヨーク部２に対して移動することを規制する。移動規制部４は、軸方向規制部４１１と、径方向規制部４１２と、を有する。本実施形態では、ヨーク部２は、移動規制部４として、本体筒部２０の軸方向における端部に形成される端部規制部４０を有する。

　ヨーク部２は、第１端部規制部４１を有する。第１端部規制部４１は、本体筒部２０の軸方向における第１端部（図２Ａにおける下側）に形成される。第１端部規制部４１（端部規制部４０）は、軸方向規制部４１１と、径方向規制部４１２と、を有する。

　軸方向規制部４１１は、本体筒部２０の軸方向における第１端部から内側（軸心１０側）に突出するフランジ片である。このフランジ片は、軸方向に見て、円環状の内フランジである（図１参照）。軸方向規制部４１１は、本体筒部２０の周方向の全長にわたって形成されている。

　軸方向規制部４１１は、本体筒部２０と同じ材質で形成されることが好ましい。具体的には、軸方向規制部４１１は、本体筒部２０と同様の鋼板（特に電磁鋼板）により形成される。

　軸方向規制部４１１は、空心コイル３が軸心１０の延伸する軸方向に移動するのを規制する。更に説明すると、軸方向規制部４１１は、空心コイル３の外周面３１の移動を規制する。空心コイル３が軸方向に沿って軸方向規制部４１１側に移動すると、空心コイル３の外周面３１が軸方向規制部４１１に接触して、空心コイル３のそれ以上の移動が阻止される。

　径方向規制部４１２は、軸方向規制部４１１の径方向の先端部（内端部）から、軸方向における本体筒部２０の第２端部側（図２Ａにおける上側）に向けて突出する筒片である。径方向規制部４１２は、軸方向に見て、円環状に形成される。径方向規制部４１２は、軸方向規制部４１１の周方向の全長にわたって形成されている。すなわち、第１端部規制部４１（端部規制部４０）は、本体筒部２０の周方向の全長にわたって形成されている。また、径方向規制部４１２は、軸方向において、空心コイル３に対応する部分の一部に配置されている。ここで、「空心コイル３に対応する部分」とは、軸方向と直交する径方向において空心コイル３と対向している部分をいう。径方向規制部４１２は、径方向において空心コイル３の一部と対向している。

　径方向規制部４１２は、本体筒部２０と同じ材質で形成されることが好ましく、また、軸方向規制部４１１と同じ材質で形成されることが好ましい。具体的には、径方向規制部４１２は、本体筒部２０及び軸方向規制部４１１と同様の鋼板（特に電磁鋼板）により形成される。

　径方向規制部４１２は、空心コイル３が軸心１０と直交する径方向に移動するのを規制する。空心コイル３が径方向において軸心１０側（内側）に移動すると、空心コイル３の側面が径方向規制部４１２に接触して、空心コイル３のそれ以上の移動が阻止される。

　第１端部規制部４１は、本体筒部２０と一体に形成される。具体的には、本体筒部２０と軸方向規制部４１１とは、溶接等により一体に形成される。また、軸方向規制部４１１と径方向規制部４１２とは、同様に溶接等により一体に形成される。

　（２．７）第１実施形態のまとめ
　本体筒部２０に形成される第１端部規制部４１（端部規制部４０）は、軸方向規制部４１１と、径方向規制部４１２と、を有している。軸方向規制部４１１は、空心コイル３の外周面３１の移動を規制する。径方向規制部４１２は、空心コイル３が径方向に移動するのを規制する。これにより、少なくとも、空心コイル３の軸方向における位置が、本体筒部２０から外れて位置しにくくなり、空心コイル３のヨーク部２の所定の取付位置への位置決めをしやすくなる。

　また、軸方向規制部４１１及び径方向規制部４１２が電磁鋼板（磁性体）により形成されている。このため、図２Ａ中の矢印に示すように形成される、磁束による磁気回路において、バックヨークとしての本体筒部２０のみならず、軸方向規制部４１１及び径方向規制部４１２もヨークとして機能し、インダクタンスが増加する。

　また、図２Ｂに示すように、本体筒部２０と径方向規制部４１２との間に空心コイル３が挿入されて位置決めされると共に、ヨーク部２の内部に中芯治具が挿入された状態で、注型成形により、空心コイル３をヨーク部２に取り付ける。これにより、空心コイル３のヨーク部２への取り付け（固定）もなされ、空心コイル３のヨーク部２の所定の取付位置への取り付けがしやすい。

　（３）第２実施形態
　次に、第２実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図３に基づいて説明する。図３は、第２実施形態に係るステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。なお、第２実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第１実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１と大部分において同じであるため、同符号を使用し、重複する点については説明を省略し、主に相違する点について説明する。

　第１実施形態においては、本体筒部２０は、本体筒部２０の軸方向における第１端部にのみ端部規制部４０（第１端部規制部４１）を有し、第２端部には端部規制部４０を有していない。これに対して、第２実施形態では、本体筒部２０は、軸方向における両端部に端部規制部４０を有している。

　本体筒部２０の軸方向における第１端部（図３における下側）には、第１端部規制部４１が形成される。更に、本体筒部２０の軸方向における第２端部（図３における上側）に、第２端部規制部４２が形成される。第２端部規制部４２の材質は、第１端部規制部４１の材質と同様の鋼板（特に電磁鋼板）により形成される。第２端部規制部４２は、軸方向規制部４２１と、径方向規制部４２２と、を有する。軸方向規制部４２１は、軸方向規制部４１１と同様のフランジ片であるが、図３に示すように本体筒部２０の軸方向における第２端部から内側（軸心１０側）に突出する点で異なる。また、径方向規制部４２２は、径方向規制部４１２と同様の筒片であるが、軸方向規制部４２１の径方向の先端部（内端部）から、軸方向における本体筒部２０の第１端部側（図３における下側）に向けて突出する点で異なる。

　第２端部規制部４２は、本体筒部２０と別体として形成される。本体筒部２０と第１端部規制部４１の径方向規制部４１２との間に空心コイル３が挿入された後、第２端部規制部４２が本体筒部２０の軸方向における第２端部に取り付けられる。第２端部規制部４２の本体筒部２０への取り付けは、溶接等によるが、ビス止め等でもよく、取付方法は特に限定されない。

　第１端部規制部４１及び第２端部規制部４２が設けられることにより、空心コイル３の軸方向における両方向への移動が規制される。これにより、空心コイル３のヨーク部２へのより強固な位置決め及び取り付け（固定）がしやすい。

　（４）第３実施形態
　次に、第３実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図４に基づいて説明する。図４は、第３実施形態に係るステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。なお、第３実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第１実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１と大部分において同じであるため、同符号を使用し、重複する点については説明を省略し、主に相違する点について説明する。

　第１実施形態においては、径方向規制部４１２は、軸方向において、空心コイル３に対応する部分の一部に配置されている。これに対して、第３実施形態では、径方向規制部４１２は、本体筒部２０の軸方向における全長にわたって配置されている。なお、第３実施形態に係る径方向規制部４１２は、軸方向において少なくとも空心コイル３に対応する部分の全長にわたって配置されればよい。

　第３実施形態に係る径方向規制部４１２が軸方向において少なくとも空心コイル３に対応する部分の全長にわたって配置されることにより、空心コイル３のヨーク部２へのより強固な位置決め及び取り付け（固定）がしやすい。

　特に、注型成形により空心コイル３をヨーク部２に取り付ける場合、第１実施形態のように中芯治具を要することなく、注型成形による成形を行うことができる。

　（５）第４実施形態
　次に、第４実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図５Ａ～図５Ｃに基づいて説明する。図５Ａは、第４実施形態に係るステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。図５Ｂは、第４実施形態に係るステータ１１の要部斜視図である。図５Ｃは、第４実施形態に係るステータ１１の本体筒部２０及び移動規制部４の平面図である。なお、第４実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第１実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１と大部分において同じであるため、同符号を使用し、重複する点については説明を省略し、主に相違する点について説明する。

　第１実施形態においては、端部規制部４０は、空心コイル３が軸心１０の周方向に移動するのは特に規制していない。これに対して、第４実施形態では、端部規制部４０は、空心コイル３が軸心１０の周方向に移動するのを規制する複数の周方向規制部４３を有する。

　周方向規制部４３は、軸方向規制部４１１の周方向において間隔をあけて、軸方向規制部４１１の径方向の全長にわたって、軸方向における本体筒部２０の第２端部側（図５Ａにおける上側）に向けて突出するリブ片である。周方向規制部４３は、空心コイル３が配置される箇所の境界部に形成される。すなわち、周方向規制部４３は、軸方向規制部４１１の周方向において、所定の位置に配置されている複数の空心コイル３のうち、隣接する２個の空心コイル３の中心の２等分位置に形成される。

　周方向規制部４３は、軸方向において、空心コイル３に対応する部分の一部に配置されている。周方向規制部４３の軸方向における長さは、径方向規制部４１２の軸方向における長さと同じである。

　周方向規制部４３は、本体筒部２０、軸方向規制部４１１及び径方向規制部４１２と同様の鋼板（特に電磁鋼板）により形成される。

　周方向規制部４３が端部規制部４０に設けられることにより、空心コイル３の周方向の移動が規制される。

　（６）第５実施形態
　次に、第５実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図６Ａ～図６Ｃに基づいて説明する。図６Ａは、第５実施形態に係るステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。図６Ｂは、第５実施形態に係るステータ１１の本体筒部２０及び移動規制部４の平面図である。図６Ｃは、第５実施形態に係るステータ１１の要部斜視図である。なお、第５実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第１実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１と大部分において同じであるため、同符号を使用し、重複する点については説明を省略し、主に相違する点について説明する。

　第５実施形態においては、本体筒部２０の軸方向における端部に、空心コイル３に接続されるリード線を保持する溝部２２が形成されている。更に説明すると、本体筒部２０は、本体筒部２０の軸方向における両端部のうちの一方（図６Ａにおける上側）に端部規制部４０を有しない非移動規制端部を有する。この非移動規制端部に、溝部２２が形成される。

　本体筒部２０に溝部２２が形成されることにより、リード線を本体筒部２０の内外にわたって通すことができる。また、本体筒部２０の軸方向における端部に溝部２２が形成されるため、溝部２２が容易に形成できる。

　（７）第６実施形態
　次に、第６実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図７に基づいて説明する。図７は、第６実施形態に係るステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。なお、第６実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第１実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１と大部分において同じであるため、同符号を使用し、重複する点については説明を省略し、主に相違する点について説明する。

　第１実施形態においては、ヨーク部２は、移動規制部４として、本体筒部２０の軸方向における端部に形成される端部規制部４０を有する。これに対して、第６実施形態では、ヨーク部２は、移動規制部４として、本体筒部２０の軸方向における中間部に形成される中間部規制部４４を有する。

　ヨーク部２は、中間部規制部４４として、複数の第１中間部規制部４５と、複数の第２中間部規制部４６と、を有する。第１中間部規制部４５は、本体筒部２０の軸方向における一端側に形成される。第２中間部規制部４６は、本体筒部２０の軸方向における他端側に形成される。

　第１中間部規制部４５は、軸方向規制部４５１と、径方向規制部４５２と、を有する。軸方向規制部４５１は、本体筒部２０の軸方向における中央部よりも第１端部寄り（図７における下側）の部分から内側（軸心１０側）に突出する突出片である。この突出片は、本体筒部２０の周方向において間隔をあけて形成されている。

　軸方向規制部４５１は、本体筒部２０と同じ材質で形成されることが好ましい。具体的には、軸方向規制部４５１は、本体筒部２０と同様の鋼板（特に電磁鋼板）により形成される。

　軸方向規制部４５１は、空心コイル３が軸心１０の延伸する軸方向に移動するのを規制する。更に説明すると、軸方向規制部４５１は、空心コイル３の内周面３２の第２端部側（図７における上側）への移動を規制する。

　径方向規制部４５２は、軸方向規制部４５１の径方向の先端部（内端部）から、軸方向における本体筒部２０の第１端部側（図７における下側）に向けて突出する突出片である。径方向規制部４５２は、空心コイル３が径方向に移動するのを規制する。

　第２中間部規制部４６は、軸方向規制部４６１と、径方向規制部４６２と、を有する。軸方向規制部４６１は、本体筒部２０の軸方向における中央部よりも第２端部寄り（図７における上側）の部分から内側（軸心１０側）に突出する突出片である。この突出片は、本体筒部２０の周方向において間隔をあけて形成されている。

　軸方向規制部４６１は、空心コイル３が軸心１０の延伸する軸方向に移動するのを規制する。更に説明すると、軸方向規制部４６１は、空心コイル３の内周面３２の第１端部側（図７における下側）への移動を規制する。

　径方向規制部４６２は、軸方向規制部４６１の径方向の先端部（内端部）から、軸方向における本体筒部２０の第２端部側に向けて突出する突出片である。径方向規制部４６２は、空心コイル３が径方向に移動するのを規制する。

　空心コイル３を中間部規制部４４に取り付けるには、空心コイル３を一方向に引き延ばす。引き延ばされた空心コイル３の中空部を軸方向に沿わせて、径方向規制部４５２及び径方向規制部４６２の先端部を中空部に乗り越えさせ、本体筒部２０の内周面２１と径方向規制部４５２及び径方向規制部４６２との間に空心コイル３を配置する。

　中間部規制部４４は、端部規制部４０と同様に、本体筒部２０と一体に形成される。

　これにより、空心コイル３のヨーク部２へのより強固な位置決め及び取り付け（固定）がしやすい。

　（８）第７実施形態
　次に、第７実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図８Ａ～図８Ｃに基づいて説明する。図８Ａは、第７実施形態に係るステータ１１の組立片２０１の軸心１０を通る断面における断面図である。図８Ｂは、第７実施形態に係るステータ１１の組立片２０１の斜視図である。第７実施形態に係るステータ１１の平面図である。なお、第７実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第１実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１と大部分において同じであるため、同符号を使用し、重複する点については説明を省略し、主に相違する点について説明する。

　第７実施形態においては、図８Ｃに示すように、本体筒部２０は、中間部規制部４４が取り付けられ、軸心１０の周方向に並ぶ複数の組立片２０１により構成される。隣接する組立片２０１同士は、連結されているか又は間に溶接跡を有して一体化されている。

　各々の組立片２０１は、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、中間部規制部４４（第１中間部規制部４５及び第２中間部規制部４６）を有している。

　これにより、空心コイル３は、本体筒部２０に組み立てられる前の組立片２０１の中間部規制部４４に取り付ければよいため、空心コイル３の組立片２０１（本体筒部２０）への取り付けがしやすい。各々の組立片２０１に空心コイル３を取り付けた後、隣接する組立片２０１をビス止めして連結したり溶接したりして一体化し、全体で一体となった本体筒部２０を構成する。

　（９）第８実施形態
　次に、第８実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図９Ａ～図９Ｃに基づいて説明する。図９Ａは、第８実施形態に係るステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。図９Ｂは、第８実施形態に係るステータ１１の本体筒部２０及び移動規制部４の平面図である。図９Ｃは、第８実施形態に係るステータ１１の要部斜視図である。なお、第８実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第６実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１と大部分において同じであるため、同符号を使用し、重複する点については説明を省略し、主に相違する点について説明する。

　第８実施形態においては、本体筒部２０の軸方向における端部に、空心コイル３に接続されるリード線を保持する溝部２２が形成されている。すなわち、第８実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第６実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１（図７参照）に、第５実施形態における溝部２２（図６Ａ～図６Ｃ参照）を形成したものである。

　本体筒部２０に溝部２２が形成されることにより、リード線を本体筒部２０の内外にわたって通すことができる。また、本体筒部２０の軸方向における端部に溝部２２が形成されるため、溝部２２が容易に形成できる。

　（１０）第９実施形態
　次に、第９実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図１０に基づいて説明する。図１０は、第９実施形態に係るステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。なお、第９実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第１実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１と大部分において同じであるため、同符号を使用し、重複する点については説明を省略し、主に相違する点について説明する。

　第９実施形態においては、ヨーク部２は、移動規制部４として、端部規制部４０と、中間部規制部４４と、を有する。

　端部規制部４０として、第１端部規制部４１が形成される。第１端部規制部４１は、本体筒部２０の軸方向における端部に形成される。中間部規制部４４は、本体筒部２０の軸方向における中間部に形成される。中間部規制部４４として、第１中間部規制部４５及び第２中間部規制部４６が形成される。すなわち、第９実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第１実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１（図２Ａ参照）に、第６実施形態における中間部規制部４４（図７参照）を形成したものである。

　これにより、空心コイル３のヨーク部２へのより一層強固な位置決め及び取り付け（固定）がしやすい。

　（１１）第１０実施形態
　次に、第１０実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１について、図１１に基づいて説明する。図１１は、第１０実施形態に係るステータ１１の軸心１０を通る断面における断面図である。なお、第１０実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第２実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１と大部分において同じであるため、同符号を使用し、重複する点については説明を省略し、主に相違する点について説明する。

　第１０実施形態においては、ヨーク部２は、移動規制部４として、端部規制部４０と、中間部規制部４４と、を有する。

　端部規制部４０として、第１端部規制部４１及び第２端部規制部４２が形成される。また、中間部規制部４４として、第１中間部規制部４５及び第２中間部規制部４６が形成される。すなわち、第１０実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１は、第２実施形態に係るコアレスモータ１及びステータ１１（図３参照）に、第６実施形態における中間部規制部４４（図７参照）を形成したものである。

　これにより、空心コイル３のヨーク部２へのより一層強固な位置決め及び取り付け（固定）がしやすい。

　（１２）変形例
　次に、変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。

　コアレスモータ１は、三相交流式のモータに限定されない。

　ロータ１２は、上述した実施形態におけるようなロータ１２に限定されない。

　ステータ１１に設けられる空心コイル３の個数は、限定されない。空心コイル３は、磁性体を有するコア（心）を内部に有しない。すなわち、空心コイル３は、内部に、物体のない空間を有するか、非磁性体からなる物体を有する。なお、空心コイル３の内部に、若干の磁性体が位置することは構わない。

　本体筒部２０は、軸方向に見て円環状をしていなくてもよい。また、本体筒部２０は、複数の鋼板が軸方向に積層されて形成されるものでなくてもよい。

　軸方向規制部４１１の材質は限定されない。軸方向規制部４１１は、本体筒部２０と同じ材質で形成されなくてもよいが、磁性体で形成されることが好ましい。

　軸方向規制部４１１は、本体筒部２０の軸方向における端部の周方向の全長にわたって形成されなくてもよい。軸方向規制部４１１は、本体筒部２０の軸方向における端部の周方向に、部分的に形成されてもよい。軸方向規制部４１１は、少なくとも本体筒部２０の空心コイル３に対応する部分に形成されていればよい。この場合、空心コイル３の個数と同じ個数の軸方向規制部４１１が形成される。なお、本体筒部２０に設けられる空心コイル３の個数は限定されない。

　径方向規制部４１２の材質は限定されない。径方向規制部４１２は、本体筒部２０と同じ材質で形成されなくてもよく、軸方向規制部４１１と同じ材質で形成されなくてもよいが、磁性体で形成されることが好ましい。

　径方向規制部４１２は、本体筒部２０の周方向の全長にわたって形成されなくてもよいし、軸方向規制部４１１の周方向の全長にわたって形成されなくてもよい。径方向規制部４１２は、本体筒部２０の周方向に部分的に形成されてもよい。径方向規制部４１２は、少なくとも本体筒部２０の空心コイル３に対応する部分に形成されていればよい。径方向規制部４１２は、本体筒部２０の周方向において、軸方向規制部４１１と同じ位置に形成されるのが好ましい。

　第１端部規制部４１と本体筒部２０とは、一体に形成されなくてもよい。

　第２端部規制部４２の材質は、第１端部規制部４１の材質と同じでなくてもよいが、第１端部規制部４１の材質と同じであることが好ましい。

　周方向規制部４３の軸方向における長さは、特に限定されない。周方向規制部４３は、軸方向において少なくとも空心コイル３に対応する部分の半分の長さを有すれば、十分に機能を発揮することができる。

　周方向規制部４３の材質は限定されない。周方向規制部４３は、本体筒部２０、軸方向規制部４１１又は径方向規制部４１２と同じ材質で形成されなくてもよいが、磁性体で形成されることが好ましい。

　中間部規制部４４（第１中間部規制部４５及び第２中間部規制部４６）の材質は限定されない。中間部規制部４４は、本体筒部２０と同じ材質で形成されなくてもよいが、磁性体で形成されることが好ましい。

　中間部規制部４４と本体筒部２０とは、一体に形成されなくてもよい。

　（１３）まとめ
　以上、述べた実施形態及びその変形例から明らかなように、第１の態様のステータ（１１）は、ヨーク部（２）と、複数の空心コイル（３）と、を備える。ヨーク部（２）は、ロータ（１２）の軸心（１０）の回りに環状となる。空心コイル（３）は、ヨーク部（２）の内部に配置される。ヨーク部（２）は、本体筒部（２０）と、移動規制部（４）と、を有する。本体筒部（２０）は、内周面（２１）に沿って空心コイル（３）が配置されてバックヨークを構成する。移動規制部（４）は、本体筒部（２０）より軸心（１０）側に突出する。移動規制部（４）は、軸方向規制部（４１１、４２１、４５１、４６１）と、径方向規制部（４１２、４２２、４５２、４６２）と、を有する。軸方向規制部（４１１、４２１、４５１、４６１）は、空心コイル（３）が軸心（１０）の延伸する軸方向に移動するのを規制する。径方向規制部（４１２、４２２、４５２、４６２）は、空心コイル（３）が軸心（１０）と直交する径方向に移動するのを規制する。

　第１の態様によれば、軸方向規制部（４１１、４２１、４５１、４６１）は、空心コイル（３）の軸方向の移動を規制し、径方向規制部（４１２、４２２、４５２、４６２）は、空心コイル（３）の径方向の移動を規制する。これにより、空心コイル（３）のヨーク部（２）の所定の取付位置への位置決め又は取り付けがしやすくなる。

　第２の態様は、第１の態様との組み合わせにより実現され得る。第２の態様では、ヨーク部（２）は、移動規制部（４）として、本体筒部（２０）の軸方向における端部に形成される端部規制部（４０）を有する。端部規制部（４０）は、空心コイル（３）の外周面（３１）の移動を規制する軸方向規制部（４１１、４２１）を有する。

　第２の態様によれば、空心コイル（３）のヨーク部（２）の所定の取付位置への位置決め又は取り付けがしやすくなる。

　第３の態様は、第２の態様との組み合わせにより実現され得る。第３の態様では、ヨーク部（２）は、端部規制部（４０）として、第１端部規制部（４１）と、第２端部規制部（４２）と、を有する。第１端部規制部（４１）は、本体筒部（２０）の軸方向における第１端部に形成される。第２端部規制部（４２）は、本体筒部（２０）の軸方向における第２端部に形成される。

　第３の態様によれば、空心コイル（３）のヨーク部（２）へのより強固な位置決め及び取り付け（固定）がしやすくなる。

　第４の態様は、第２又は第３の態様との組み合わせにより実現され得る。第４の態様では、径方向規制部（４１２）は、軸方向において少なくとも空心コイル（３）に対応する部分の全長にわたって配置されている。

　第４の態様によれば、空心コイル（３）のヨーク部（２）へのより強固な位置決め及び取り付け（固定）がしやすくなる。

　第５の態様は、第２～第４のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第５の態様では、端部規制部（４０）は、空心コイル（３）が軸心（１０）の周方向に移動するのを規制する複数の周方向規制部（４３）を有する。

　第５の態様によれば、空心コイル（３）の周方向の移動が規制される。

　第６の態様は、第２、第４又は第５のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第６の態様では、本体筒部（２０）は、本体筒部（２０）の軸方向における両端部のうちの一方に端部規制部（４０）を有しない非移動規制端部を有する。非移動規制端部に、空心コイル（３）に接続されるリード線を保持する溝部（２２）が形成されている。

　第６の態様によれば、リード線を本体筒部（２０）の内外にわたって通すことができる。また、本体筒部（２０）の軸方向における端部に溝部（２２）が形成されるため、溝部（２２）が容易に形成できる。

　第７の態様は、第１～第６のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第７の態様では、ヨーク部（２）は、移動規制部（４）として、本体筒部（２０）の軸方向における中間部に形成される中間部規制部（４４）を有する。中間部規制部（４４）は、空心コイル（３）の中空部に面する内周面（３２）の移動を規制する軸方向規制部（４５１、４６１）を有する。

　第７の態様によれば、空心コイル（３）のヨーク部（２）へのより強固な位置決め及び取り付け（固定）がしやすい。

　第８の態様は、第７の態様との組み合わせにより実現され得る。第８の態様では、本体筒部（２０）は、中間部規制部（４４）が取り付けられ、軸心（１０）の周方向に並ぶ複数の組立片（２０１）により構成される。複数の組立片（２０１）のうちの隣接する組立片（２０１）同士は、連結されているか又は間に溶接跡を有して一体化されている。

　第８の態様によれば、空心コイル（３）は、本体筒部（２０）に組み立てられる前の組立片（２０１）の中間部規制部（４４）に取り付ければよいため、空心コイル（３）の本体筒部（２０）への取り付けがしやすい。

　第９の態様は、第７又は第８の態様との組み合わせにより実現され得る。第９の態様では、本体筒部（２０）の軸方向における端部に、空心コイル（３）に接続されるリード線を保持する溝部（２２）が形成されている。

　第９の態様によれば、リード線を本体筒部（２０）の内外にわたって通すことができる。また、本体筒部（２０）の軸方向における端部に溝部（２２）が形成されるため、溝部（２２）が容易に形成できる。

　第１０の態様は、第１の態様との組み合わせにより実現され得る。第１０の態様では、ヨーク部（２）は、移動規制部（４）として、端部規制部（４０）と、中間部規制部（４４）と、を有する。端部規制部（４０）は、本体筒部（２０）の軸方向における端部に形成される。中間部規制部（４４）は、本体筒部（２０）の軸方向における中間部に形成される。

　第１０の態様によれば、空心コイル（３）のヨーク部（２）へのより一層強固な位置決め及び取り付け（固定）がしやすい。

　第１１の態様は、第１～第１０のいずれかの態様との組み合わせにより実現され得る。第１１の態様では、コアレスモータ（１）は、第１～第１０のいずれかの態様のステータ（１１）と、ロータ（１２）と、を備える。

　第１１の態様によれば、コアレスモータ（１）における空心コイル（３）のヨーク部（２）の所定の取付位置への位置決め又は取り付けがしやすくなる。

　１　　　コアレスモータ
　１０　　軸心
　１１　　ステータ
　１２　　ロータ
　１２１　回転軸
　１２２　ロータコア
　１２３　磁石
　２　　　ヨーク部
　２０　　本体筒部
　２０１　組立片
　２１　　内周面
　２２　　溝部
　３　　　空心コイル
　３１　　外周面
　３２　　内周面
　４　　　移動規制部
　４０　　端部規制部
　４１　　第１端部規制部
　４１１　軸方向規制部
　４１２　径方向規制部
　４２　　第２端部規制部
　４２１　軸方向規制部
　４２２　径方向規制部
　４３　　周方向規制部
　４４　　中間部規制部
　４５　　第１中間部規制部
　４５１　軸方向規制部
　４５２　径方向規制部
　４６　　第２中間部規制部
　４６１　軸方向規制部
　４６２　径方向規制部

Claims (11)

1. 　ロータの軸心の回りに環状となるヨーク部と、
   　前記ヨーク部の内部に配置される複数の空心コイルと、を備え、
   　前記ヨーク部は、
   　　内周面に沿って前記空心コイルが配置されてバックヨークを構成する本体筒部と、
   　　前記本体筒部より前記軸心側に突出する移動規制部と、を有し、
   　前記移動規制部は、
   　　前記空心コイルが前記軸心の延伸する軸方向に移動するのを規制する軸方向規制部と、
   　　前記空心コイルが前記軸心と直交する径方向に移動するのを規制する径方向規制部と、を有する、
   　ステータ。
2. 　前記ヨーク部は、前記移動規制部として、前記本体筒部の前記軸方向における端部に形成される端部規制部を有し、
   　前記端部規制部は、前記空心コイルの外周面の移動を規制する前記軸方向規制部を有する、
   　請求項１に記載のステータ。
3. 　前記ヨーク部は、前記端部規制部として、
   　　前記本体筒部の前記軸方向における第１端部に形成される第１端部規制部と、
   　　前記本体筒部の前記軸方向における第２端部に形成される第２端部規制部と、を有する、
   　請求項２に記載のステータ。
4. 　前記径方向規制部は、前記軸方向において少なくとも前記空心コイルに対応する部分の全長にわたって配置されている、
   　請求項２に記載のステータ。
5. 　前記端部規制部は、前記空心コイルが前記軸心の周方向に移動するのを規制する複数の周方向規制部を有する、
   　請求項２に記載のステータ。
6. 　前記本体筒部は、前記本体筒部の前記軸方向における両端部のうちの一方に前記端部規制部を有しない非移動規制端部を有し、
   　前記非移動規制端部に、前記空心コイルに接続されるリード線を保持する溝部が形成されている、
   　請求項２に記載のステータ。
7. 　前記ヨーク部は、前記移動規制部として、前記本体筒部の前記軸方向における中間部に形成される中間部規制部を有し、
   　前記中間部規制部は、前記空心コイルの中空部に面する内周面の移動を規制する前記軸方向規制部を有する、
   　請求項１に記載のステータ。
8. 　前記本体筒部は、前記中間部規制部が取り付けられ、前記軸心の周方向に並ぶ複数の組立片により構成され、
   　複数の組立片のうちの隣接する組立片同士は、連結されているか又は間に溶接跡を有して一体化されている、
   　請求項７に記載のステータ。
9. 　前記本体筒部の前記軸方向における端部に、前記空心コイルに接続されるリード線を保持する溝部が形成されている、
   　請求項７に記載のステータ。
10. 　前記ヨーク部は、前記移動規制部として、
    　　前記本体筒部の前記軸方向における端部に形成される端部規制部と、
    　　前記本体筒部の前記軸方向における中間部に形成される中間部規制部と、を有する、
    　請求項１に記載のステータ。
11. 　請求項１に記載されたステータと、
    　前記ロータと、を備える、
    　コアレスモータ。

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