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WO2020017143A1 - モータ - Google Patents

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Info

Publication number
WO2020017143A1
WO2020017143A1 PCT/JP2019/019821 JP2019019821W WO2020017143A1 WO 2020017143 A1 WO2020017143 A1 WO 2020017143A1 JP 2019019821 W JP2019019821 W JP 2019019821W WO 2020017143 A1 WO2020017143 A1 WO 2020017143A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
outer peripheral
annular body
stator
conductor
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/019821
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
元 宇賀治
俊幸 玉村
河村 清美
慶一郎 額田
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to CN201980046417.2A priority Critical patent/CN112385121B/zh
Priority to EP19838811.8A priority patent/EP3826146B1/en
Priority to JP2020530911A priority patent/JP7300585B2/ja
Publication of WO2020017143A1 publication Critical patent/WO2020017143A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18Windings for salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils

Definitions

  • the present invention relates to a motor.
  • the present invention particularly relates to a configuration of a stator coil of a motor.
  • ⁇ Heat is one of the factors that lowers the motor efficiency, and it is known that a refrigerant is circulated inside the motor to suppress a rise in temperature (for example, see Patent Document 2).
  • the dead space in the slot is reduced.
  • the dead space forms a part of the flow path of the refrigerant, and a decrease in the dead space in the slot is equivalent to a decrease in the flow path of the refrigerant, and decreases the flow rate of the refrigerant.
  • the cooling effect by the refrigerant does not work effectively.
  • the self-temperature rise due to the heat generated by the stator coil or the teeth constituting the magnetic core of the stator coil becomes excessive, which causes a reduction in the efficiency of the motor.
  • the motor efficiency is a ratio of the mechanical output from the motor to the input power to the motor, expressed as a percentage (percentage, unit symbol [%]).
  • the space factor is a ratio of a conductor portion such as a conductive wire to a housing sectional area of a winding housing portion such as a slot or an insulator. If the cross section of a conductor or the like is circular, a dead space is generated between adjacent circles, and there is a limit to increasing the space factor.
  • the thickness of the insulating film of the conductive wire also causes a reduction in the space factor. Incidentally, when the thickness of the insulating coating of the conductor is constant, the smaller the diameter of the conductor, the higher the ratio of the thickness of the insulating coating or the area occupied by the insulating coating.
  • the object of the present invention is to provide a motor having a configuration in which the space factor of the stator coil is increased, thereby realizing a highly efficient motor by further increasing the cooling effect of the stator coil by the refrigerant.
  • a motor of the present invention includes a stator core and a stator coil having teeth protruding from the stator core as a magnetic core.
  • the stator coil is a spiral coil having a spiral laminated structure including a predetermined n-turn (n is a natural number) annular body.
  • n is a natural number
  • the aspect of the stator coil in the motor of the present invention is also expressed as a single-layer solenoid coil.
  • the stator coil which is a helical coil, is formed of an annular body including a conducting wire portion having a polygonal cross section. Of the plurality of turns of the helical coil, at least part of the coil top portion and the coil bottom portion of the helical coil at least partially on the outer peripheral side of the shape of the adjacent other turns of the helical coil. It constitutes a mode of small shape. Note that both the coil top portion and the coil bottom portion may be referred to as a coil end portion.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure that increases a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like, and also has a circulation passage for air, refrigerant, oil, and the like. It is the structure which increases. Thereby, the cooling effect of the stator coil can be efficiently increased. Therefore, a highly efficient motor can be realized.
  • the stator coil which is a spiral coil, has a width of a conductor of the annular body of a part of turns between adjacent spiral coils in a slot of a stator of a motor among a plurality of annular bodies included in the stator coil.
  • the aspect in which the size is a width smaller than the width of the conductor of the annular body adjacent to the annular body is included.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure that increases the heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like, as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • a structure is provided in which circulation paths for air, refrigerant, oil, and the like are increased.
  • fluids such as air, refrigerant, and oil pass through a gap (oil passage) near the stator coil from the upstream side of the flow, pass downstream of the flow, and further smoothly circulate, increasing the heat radiation effect. It becomes possible. The details are described below.
  • a motor includes, at least, a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, and a stator including a stator coil including teeth provided in the stator core as a part of a magnetic core.
  • the stator coil includes: A spiral coil including an annular body having a predetermined number of turns is formed, the annular body includes a conductor, the conductor has a conductor and an insulating coating covering the conductor, and a cross-sectional shape of the conductor Is substantially square, A part of the annular body positioned on each side of the tooth stacking surface is defined as a coil line part, and a part that is part of the annular body and located between the same-direction ends of the pair of coil line parts is a coil line part.
  • An end portion is defined, and a transition from one end of the coil line portion to one end of the coil end portion is defined as a coil corner portion.
  • the outer periphery of the coil end portion and the outer periphery of the coil line portion are defined. And at least one recessed portion that is recessed with respect to the virtual envelope surface including the portion and the outer peripheral portion of the coil corner portion.
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided in the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core including: A motor including a tip of a tooth and a rotor rotatably supported through a gap, The stator coil constitutes a helical coil including an annular body having a predetermined number of turns, the annular body includes a conductor portion, and the conductor portion has a conductor portion and an insulating coating covering the conductor portion.
  • the cross-sectional shape of the part is substantially square, A part of the annular body positioned on each side of the tooth stacking surface is defined as a coil line part, and a part that is part of the annular body and located between the same-direction ends of the pair of coil line parts is a coil line part.
  • an outer peripheral portion of a coil end portion, an outer peripheral portion of a coil line portion, and a plurality of concave portions that are depressed with respect to a virtual envelope surface including an outer peripheral portion of a coil corner portion In the spiral coil, an outer peripheral portion of a coil end portion, an outer peripheral portion of a coil line portion, and a plurality of concave portions that are depressed with respect to a virtual envelope surface including an outer peripheral portion of a coil corner portion,
  • the plurality of recesses are located on the coil end side of the spiral coil, In at least one of the plurality of recesses, the outer periphery of the coil end portion and the outer periphery of the coil corner portion of the one-turn annular body are located at the bottom of the recess, and, In at least another one of the plurality of concave portions, the outer peripheral portion of the coil end portion and the outer peripheral portion of the coil corner portion of the plurality of turns of the annular body adjacent to each other are located at the bottom of the concave portion
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core.
  • a portion located between the coil ends is defined as a coil end portion, and a transition from one end of the coil line portion to one end of the coil end portion is defined as a coil corner portion, in the spiral coil, the coil end portion
  • An outer peripheral portion, an outer peripheral portion of the coil line portion, and a plurality of concave portions recessed with respect to a virtual envelope surface including an outer peripheral portion of the coil corner portion, the plurality of concave portions are provided on a side of the spiral coil near the coil line portion.
  • the outer peripheral portion of the outer peripheral portion and the coil corners of the coil line of the annular body of one turn is positioned,
  • at least another one of the plurality of recesses has an outer peripheral portion of a coil line portion and an outer peripheral portion of a coil corner portion of a plurality of turns of an annular body adjacent to each other located at the bottom of the concave portion.
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core.
  • a portion located between the coil ends is defined as a coil end portion, and a transition from one end of the coil line portion to one end of the coil end portion is defined as a coil corner portion, in the spiral coil, the coil end portion
  • An outer peripheral portion, an outer peripheral portion of the coil line portion, and a plurality of concave portions recessed with respect to a virtual envelope surface including an outer peripheral portion of the coil corner portion, the plurality of concave portions are provided on a side of the spiral coil near the coil line portion.
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core.
  • the stator coil is A spiral coil including an annular body having a predetermined number of turns is formed, the annular body includes a conductor, the conductor has a conductor and an insulating coating covering the conductor, and a cross-sectional shape of the conductor Is substantially square, A part of the annular body positioned on each side of the tooth stacking surface is defined as a coil line part, and a part that is part of the annular body and located between the same-direction ends of the pair of coil line parts is a coil line part.
  • the spiral coil includes a plurality of recesses that are recessed with respect to a virtual envelope including an outer peripheral portion of a coil end portion, an outer peripheral portion of a coil line portion, and an outer peripheral portion of a coil corner portion.
  • the outer periphery of the coil line portion and the outer periphery of the coil corner portion in one turn of each of the annular bodies are located at the bottom of the recess at each of the plurality of recesses. .
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core.
  • a portion located between the coil ends is defined as a coil end portion, and a transition from one end of the coil line portion to one end of the coil end portion is defined as a coil corner portion, in the spiral coil, the coil end portion
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core.
  • an outer peripheral portion of a coil end portion, an outer peripheral portion of a coil line portion, and a plurality of concave portions that are depressed with respect to a virtual envelope surface including an outer peripheral portion of a coil corner portion In the spiral coil, an outer peripheral portion of a coil end portion, an outer peripheral portion of a coil line portion, and a plurality of concave portions that are depressed with respect to a virtual envelope surface including an outer peripheral portion of a coil corner portion,
  • the plurality of recesses are located over the outer peripheral surface of the spiral coil, In each of the plurality of recesses, an outer peripheral portion of a plurality of turns of the annular body adjacent to each other is located at the bottom of the recess.
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core.
  • the stator coil is A spiral coil including an annular body having a predetermined number of turns is formed, the annular body includes a conductor, the conductor has a conductor and an insulating coating covering the conductor, and a cross-sectional shape of the conductor Are substantially rectangular, and define a part of the annular body located on each side of the teeth on the stacking surface side as a coil line part, and are a part of the annular body and the same direction ends of a pair of coil line parts.
  • a portion located between the coil ends is defined as a coil end portion, and a transition from one end of the coil line portion to one end of the coil end portion is defined as a coil corner portion, in the spiral coil, the coil end portion
  • Each of the plurality of recesses has a recess The bottom, the outer peripheral portion of the annular body of one turn is located.
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core.
  • the stator coil is A spiral coil including an annular body having a predetermined number of turns is formed, the annular body includes a conductor, the conductor has a conductor and an insulating coating covering the conductor, and a cross-sectional shape of the conductor Is substantially square, A part of the annular body positioned on each side of the tooth stacking surface is defined as a coil line part, and a part that is part of the annular body and located between the same-direction ends of the pair of coil line parts is a coil line part.
  • the outer periphery of the one-turn annular body is located at the bottom of the recess, And, at least another one of the plurality of recesses, at the bottom of the recess, the outer periphery of the annular body of a plurality of turns adjacent to each other is located, Further, at least another one of the plurality of recesses is a groove-shaped recess communicating from the start turn to the end turn of a predetermined number of turns, and a different one of the plurality of recesses. The longitudinal directions of the groove-like shapes of the concave portions intersect each other.
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core.
  • a portion located between the coil ends is defined as a coil end portion, and a transition from one end of the coil line portion to one end of the coil end portion is defined as a coil corner portion, in the spiral coil, the coil end portion In the virtual envelope including the outer peripheral portion, the outer peripheral portion of the coil line portion, and the outer peripheral portion of the coil corner portion, the central portion of the coil end portion from the start turn to the end turn of a predetermined number of turns.
  • a ridgeline a ridgeline Comprising a slope descending to the coil corners Luo each.
  • the motor of still another aspect of the present invention further includes one or more concave portions that are concave with respect to the virtual envelope surface,
  • the plurality of recesses are located on the coil end portion side of the spiral coil, and at least one of the plurality of recesses has a one-turn annular body outer end portion of the coil end portion and a coil corner portion on the bottom of the recess.
  • the outer part is located, In at least one of the plurality of recesses, the outer periphery of the coil end portion and the outer periphery of the coil corner portion of the plurality of turns of the annular body adjacent to each other are located at the bottom of the recess.
  • the motor according to still another aspect of the present invention further includes one or a plurality of recesses that are recessed with respect to the virtual envelope, and the plurality of recesses are located on the coil line side of the spiral coil. Then, in at least one of the plurality of recesses, the outer circumference of the coil line portion and the outer circumference of the coil corner portion of the one-turn annular body are located at the bottom of the recess. In addition, in at least one of the plurality of recesses, the outer periphery of the coil line portion and the outer periphery of the coil corner portion of the plurality of turns of the annular body adjacent to each other are located at the bottom of the recess.
  • the plurality of recesses are located over an outer peripheral surface of the spiral coil, and at least one of the plurality of recesses has a one-turn annular shape at the bottom of the recess.
  • the outer periphery of the body is located,
  • an outer peripheral portion of a plurality of turns of the annular body adjacent to each other is located at the bottom of the recess.
  • a motor includes at least a stator core including an embodiment of a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, and a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core.
  • the stator coil includes: A spiral coil including an annular body having a predetermined number of turns is formed, the annular body includes a conductor, the conductor has a conductor and an insulating coating covering the conductor, and a cross-sectional shape of the conductor Are substantially rectangular, and define a part of the annular body located on each side of the teeth on the stacking surface side as a coil line part, and are a part of the annular body and the same direction ends of a pair of coil line parts.
  • the outer periphery of the coil end portion is defined. Part, an outer peripheral portion of the coil line portion, and at least one concave portion that is depressed with respect to the virtual envelope surface including the outer peripheral portion of the coil corner portion, Further, there is a gap between any inner peripheral end of the annular body and the magnetic core.
  • a motor including at least a stator core including a stacked body in which a plurality of stator core sheets are stacked, a stator including a stator coil having teeth provided on the stator core as a part of a magnetic core, and a stator core.
  • the outer periphery of the coil end portion is defined. Part, an outer peripheral portion of the coil line portion, and at least one concave portion that is depressed with respect to the virtual envelope surface including the outer peripheral portion of the coil corner portion, Further, there is a gap between the inner peripheral ends of the plurality of annular bodies located on the tooth tip side of each of the annular bodies and the magnetic core.
  • refrigerant, oil, air, and the like can efficiently and smoothly circulate through the entire stator coil of the motor, and the cooling effect can be enhanced. Therefore, a highly efficient motor can be realized.
  • FIG. 1B is a sectional view taken along line 1C-1C in FIG.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a stator coil according to the first embodiment.
  • Perspective view showing a stator coil according to a second embodiment Perspective view showing a stator coil according to a third embodiment.
  • 4 is a perspective view showing a stator coil according to a fourth embodiment.
  • Perspective view showing a stator coil according to a fifth embodiment Perspective view showing a stator coil according to a sixth embodiment.
  • Perspective view showing a stator coil according to an eighth embodiment Sectional view showing a stator coil according to a ninth embodiment.
  • Sectional view showing another stator coil according to the ninth embodiment Sectional view showing another stator coil according to the ninth embodiment. Sectional view showing another stator coil according to the ninth embodiment. Sectional view showing another stator coil according to the ninth embodiment. Sectional view showing another stator coil according to the ninth embodiment. Perspective view showing a conventional stator coil Sectional view showing a conventional stator coil
  • FIG. 1A is a top view showing the motor 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 1B is a side view showing motor 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 1C is a sectional view taken along line 1C-1C in FIG. 1B.
  • insulators such as a cover case and an insulator are not shown.
  • the motor 1 includes a shaft 2, a rotor 3, a stator 4, an insulator (not shown), stator coils U11, U22, U32, U41, V12, V21, V31 inside a cover case (not shown). , V42, W11, W22, W32, W41, and bus bars 51 to 54.
  • the longitudinal direction of the shaft 2 (the direction perpendicular to the plane of FIG. 1A) is referred to as the Z-axis direction, and the direction perpendicular thereto (the direction parallel to the plane of FIG. 1A) is referred to as the X-axis direction and the Y-axis direction. I do.
  • the X-axis direction and the Y-axis direction are orthogonal.
  • “Integrally” or “integrally” means that a plurality of parts are not only mechanically connected by bolting or caulking, but also by material bonding such as covalent bonding, ionic bonding, and metal bonding. Refers to the state of one electrically connected object or the one electrically connected state in which the whole part is material-bonded by melting or the like.
  • the rotor 3 is provided in contact with the outer periphery of the shaft 2, and includes a magnet 31 having N poles and S poles arranged alternately along the outer periphery of the shaft 2 so as to face the stator 4.
  • a neodymium magnet is used as the magnet 31, but the material, shape, and material thereof can be appropriately changed according to the output of the motor and the like.
  • the stator 4 has a substantially annular stator core 41, a plurality of teeth 42 provided at equal intervals along the inner circumference thereof, and slots 43 provided between the teeth 42, respectively.
  • the stator 4 is disposed outside the rotor 3 at a certain interval from the rotor 3 when viewed from the Z-axis direction.
  • the stator core 41 is configured as an aggregate of a plurality of core segments.
  • the aspect of the core segment in the present embodiment is an aspect including a yoke 44 and a plurality of teeth 42.
  • a suitable aspect can be appropriately selected in addition to the example described in the present embodiment.
  • the yoke 44 of the present embodiment has a single annular shape, a configuration in which a plurality of sector-shaped core segments are formed and the plurality of sector-shaped core segments are arranged in an annular shape is also possible. good.
  • the stator core 41 and each core segment are formed by laminating a plurality of core sheets (stator core sheets 41a) formed by punching an electromagnetic steel sheet containing, for example, silicon or the like into a predetermined shape. It is.
  • the number of magnetic poles of the rotor 3 is 5 N poles facing the stator 4 and 5 S poles, that is, 10 poles in total, and the number of slots 43 is 12.
  • the present invention is not particularly limited to this, and other combinations of the number of magnetic poles and the number of slots are also applicable.
  • the stator 4 has twelve stator coils U11, U22, U32, U41, V12, V21, V31, V42, W11, W22, W32, W41. These stator coils are mounted on the respective teeth 42 and are disposed in the respective slots 43 when viewed from the Z-axis direction. That is, the stator coils U11, U22, U32, U41, V12, V21, V31, V42, W11, W22, W32, and W41 are wound around the teeth 42 in a concentrated manner.
  • stator coils U11, U22, U32, and U41 are arranged integrally with the bus bar 51, the stator coils V12, V21, V31, and V42 are integrated with the bus bar 52, and the stator coils W11, W22, W32, and W41 are integrated with the bus bar 53, respectively.
  • the bus bar may or may not be configured, and may be connected by a connection board, a lead wire, or the like.
  • the first characters represent the respective phases of the motor 1 (in the present embodiment, U-phase, V-phase and W-phase).
  • the second character indicates the order of arrangement of the stator coils in the same phase.
  • the third character indicates the direction of rotation of the spiral coil serving as the stator coil.
  • 1 is a clockwise direction and 2 is a counterclockwise direction. Therefore, the stator coil U11 indicates that the arrangement order of the U-phase is the first stator coil, and the circumferential direction is the clockwise direction.
  • the stator coil V42 is the fourth stator coil in the V-phase arrangement order, and indicates that the winding direction is the counterclockwise direction. Note that clockwise means clockwise as viewed from the center of the motor 1, and "counterclockwise” means counterclockwise as viewed from the center of the motor 1.
  • stator coils U11 and U41 are U-phase stator coils, and the stator coils U22 and U32 are U-bar phase (the direction of the generated magnetic field is opposite to that of the U-phase stator coil).
  • U-phase stator coils are collectively referred to unless otherwise specified.
  • stator coils V12, V21, V31, and V42 and the stator coils W11, W22, W32, and W41 are collectively referred to as a V-phase stator coil and a W-phase stator coil, respectively.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the stator coil 5 according to the first embodiment.
  • the stator coil 5 is applied to the stator coils U11, U22, U32, U41, V12, V21, V31, V42, W11, W22, W32, W41 mounted on the teeth 42 of the motor 1 shown in FIG. 1C.
  • the stator coil 5 has a helical structure including an annular body 5m having a predetermined number of turns.
  • the annular body 5m is a mode that forms a spiral coil having a laminated structure. As shown in FIG. 2, the shape of each turn of the annular body 5m is substantially rectangular in plan view.
  • the long side of the short shape of the annular body 5m in plan view is located on each of the teeth stacking surface sides and is referred to as a coil line portion 5q.
  • the shorter side of the short shape of the annular body 5m in plan view is located between the same-direction ends of the coil line portion 5q, which is a pair of longer sides, and is referred to as a coil end 5r.
  • a portion that transitions from one end of the coil line portion 5q to one end of the coil end portion 5r is referred to as a coil corner portion 5s.
  • the stator coil 5 which is a helical coil, includes a conducting wire portion 5a, an insulating coating 5b provided on the surface of the conducting wire portion 5a, and a lead portion 5c drawn from the first turn and the tenth turn of the stator coil 5, respectively. And a drawer 5d.
  • the annular body 5m of the second to tenth turns of the stator coil 5 has a substantially rectangular annular shape in plan view.
  • Each of the annular bodies 5m of the second to tenth turns of the stator coil 5 has two short sides, two long sides, and four coil corners 5s. In FIG. 2, each of the annular bodies 5m from the first turn to the ninth turn makes one round in an annular shape.
  • the tenth turn is a mode in which the annular shape is less than one round, and one short side of the annular body 5m is not enough.
  • the tenth turn is a mode in which the annular shape is less than about a quarter turn, and is substantially three quarters (3/4 turn).
  • the reason that the tenth turn is less than about a quarter turn is due to the arrangement of the drawer 5c and the drawer 5d. Depending on the arrangement of the drawer 5c and the drawer 5d, it may be possible to consider that the tenth turn satisfies one turn or that the turn turns slightly more than one turn. Similarly, the first turn may be less than one turn, or may be slightly more than one turn.
  • the conductor 5a has a conductor having a square cross section and an insulating coating 5b covering the conductor.
  • the conducting wire portion 5a is a structure in which an annular structure is spirally stacked.
  • the spirally stacked mode is a structure in which the motor is stacked in a radially inward and outward direction, and includes an annular body 5m having a predetermined number of turns.
  • the predetermined number of turns includes the first to n-th turns (n is an integer of 2 or more). Note that the first to n-th turns are referred to as a turn sequence.
  • the conducting wire portion 5a is a wire made of a conductive member having a substantially rectangular cross section, and constitutes a turn row in which a single-layered 10-turn annular body 5m is spirally stacked.
  • the conducting wire portion 5a is made of, for example, copper, aluminum, zinc, magnesium, brass, iron, SUS (Steel Use Stainless Steel), or the like.
  • the conductor portion 5a is described as a single-layer coil, the present invention is applicable not only to a single-layer coil but also to a multilayer coil.
  • the part wound from the tip of the drawer 5c to a position below the position where the drawer 5d is provided is referred to as a first turn, and the parts wound one turn at a time thereafter are referred to as a second turn. , The third turn,..., The tenth turn.
  • the starting point of each turn can be arbitrarily determined.
  • the side of the stator coil 5 where the first turn is provided is referred to as “outside”, and the side where the tenth turn is provided is referred to as “inside”. This is because the outside of the motor is defined as “outside” and the center side of the motor is defined as “inside” in the radial direction of the motor structure.
  • the insulating coating 5b is provided on the entire surface of the conductive wire portion 5a so as to insulate the stator coil 5 from an external member (not shown).
  • the stator coil 5 is insulated from the stator core 41 and the teeth 42 by the insulating coating 5b and an insulating member (not shown) such as insulating paper.
  • the adjacent turns in the stator coil 5 are insulated by the insulating coating 5b.
  • the insulating film 5b is formed of, for example, polyimide, nylon, PEEK (polyetheretherketone), acryl, amide imide, ester imide, enamel, heat resistant resin, or the like.
  • the thickness of the insulating coating 5b is about several tens of ⁇ m, for example, between 5 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • Each of the drawer 5c and the drawer 5d is a part of the conductor 5a.
  • the lead portion 5c and the lead portion 5d are located outside the side surface of the stator coil 5, in other words, the plane intersecting the turn train of the conductor portion 5a, in order to receive an external current supply or supply an external current. Extends.
  • the insulating coating 5b is removed from the lead portions 5c and 5d. The insulating coating 5b does not need to be removed in the entire region of the lead-out portion 5c and the lead-out portion 5d. For example, only the portions necessary for connection with the bus bars 51, 52, 53, and 54 are provided. Should just be removed.
  • FIG. 11A is a perspective view showing a conventional stator coil.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view showing a conventional stator coil.
  • the stator coils are neatly arranged and a large cross-sectional area of the copper material can be secured, the copper loss can be reduced.
  • the effect of cooling from outside with air, refrigerant, oil, or the like is limited because the gap between the stator coils or the area in contact with the cooling material is small.
  • each of the outer peripheral portion of the coil end portion 5r, each of the outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and the coil corner portion This is an aspect including a plurality of concave portions that are concave with respect to the virtual envelope surface including each of the outer peripheral portions of 5s.
  • the position where each of the plurality of concave portions is arranged is on the side of the coil end portion 5r which is the short side of the stator coil 5 in the spiral coil.
  • the outer periphery of the coil end 5r and the outer periphery of the coil corner 5s of the one-turn annular body are located.
  • the width of the stator coil in the concave portions 5e and 5f is narrower by about ⁇ ⁇ to ⁇ ⁇ than the width of the stator coil of the annular body which is a turn adjacent to the concave portions 5e and 5f.
  • the mode of the coil corner portion 5s in the concave portion 5e and the concave portion 5f adopts a suitable shape that does not hinder the flow of air or refrigerant.
  • the width of the stator coil in the concave portions 5e and 5f is limited to a mode having a width that is narrower by about 1/5 to 1/2 than the stator coil width of the annular body which is a turn adjacent to the concave portions 5e and 5f. Not something.
  • a suitable stator coil width can be selected in consideration of matters such as a reduction in the rigidity of the stator coil and an increase in Joule heat due to an increase in resistance in the stator coil conductor.
  • the concave portion 5 e and the concave portion 5 f are arranged in each of the upper portion which is the coil end and the lower portion which is the coil end of the stator coil 5.
  • a mode in which 5e or the concave portion 5f is arranged may be used. Arranging the recess every other turn may have a greater effect of increasing the surface area of the stator coil, and may secure a flow path for air, refrigerant, or the like, and may thus increase the cooling effect.
  • the shape of the coil corner portion 5s shown in FIG. 2 largely depends on the machining accuracy of the annular body 5m itself in the stator coil 5. For this reason, R chamfering, C chamfering, etc. may be arranged on the outer peripheral portion of the coil corner portion 5s. By arranging R chamfering or C chamfering or the like, the outer peripheral portion of the annular body 5m may have a polygonal shape or a shape having R portions at four corners in plan view.
  • the number of turns of the stator coil 5 is set to 10.
  • the present invention is not particularly limited to this, and other values may be used.
  • the motor 1 of the present embodiment includes at least the stator core 41 including the stacked body in which the plurality of stator core sheets 41a are stacked, and the stator coil 5 having the teeth 42 included in the stator core 41 as a part of the magnetic core. And a rotor 3 rotatably supported via the tip of the teeth 42 of the stator core 41 and a gap.
  • the stator coil 5 constitutes a spiral coil including an annular body 5m having a predetermined number of turns.
  • the annular body 5m includes a conductor 5a, and the conductor 5a is a conductor and an insulating coating 5b covering the conductor.
  • the cross-sectional shape of the conductor portion is substantially square, and a part of the annular body 5m located on each of the lamination surface sides of the teeth 42 is defined as a coil line part 5q, and a part of the annular body 5m A portion located between the same-direction ends of the paired coil line portions 5q is defined as a coil end portion 5r, and a portion transitioning from one end of the coil line portion 5q to one end of the coil end portion 5r is defined.
  • a concave portion 5e which is defined as a coil corner portion 5s and which is recessed with respect to a virtual envelope including an outer peripheral portion of the coil end portion 5r, an outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and an outer peripheral portion of the coil corner portion 5s in the spiral coil. , 5f less To one comprising both.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure in which a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like is increased as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • a structure is provided in which circulation paths for air, refrigerant, oil, and the like are increased.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the stator coil 5 according to the second embodiment.
  • the configuration of the motor according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description of the same content is omitted.
  • the outer peripheral portion of the coil end portion 5r, the outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and the outer peripheral portion of the coil corner portion 5s are formed.
  • a plurality of recesses 5g and recesses 5h that are recessed with respect to the included virtual envelope surface are provided.
  • the position where each of the plurality of concave portions is arranged is on the side of the coil line portion 5q which is the long side of the stator coil 5 in the stator coil 5 which is a spiral coil.
  • ⁇ ⁇ Includes a mode in which the outer periphery of the one-turn annular coil line portion 5q and the outer periphery of the coil corner 5s are located at the bottom of the recess 5g, which is one of the plurality of recesses.
  • the width of the stator coil in the concave portions 5g and 5h is narrower by about 1/5 to 1/2 than the stator coil width of the annular body which is a turn adjacent to the concave portions 5g and 5h.
  • the mode of the coil corner portion 5s in the concave portions 5g and 5h adopts a suitable shape that does not hinder the flow of air or refrigerant.
  • the width of the stator coil in the concave portion 5g and the concave portion 5h is not limited to an embodiment having a width that is about ⁇ to 5 smaller than the stator coil width of the annular body that is the turn adjacent to the concave portion 5g and the concave portion 5h. Absent.
  • a suitable stator coil width can be selected in consideration of matters such as a reduction in the rigidity of the stator coil and an increase in Joule heat due to an increase in resistance in the stator coil conductor.
  • the concave portion 5g and the concave portion 5h are arranged in each of the coil line portions 5q on the long side of the stator coil 5.
  • the present invention is not limited to this mode, and a mode in which the concave portion 5g or the concave portion 5h is arranged every other turn may be used.
  • the arrangement of the recesses every other turn has a greater effect of increasing the surface area of the stator coil. Thereby, a flow path for air or a refrigerant can be secured. For this reason, the cooling effect may increase.
  • the outer peripheral portion of the coil line portion 5 q and the coil corner portion 5 s of the annular body having a plurality of turns adjacent to each other are provided at the bottom of the concave portion.
  • An aspect in which the outer peripheral portion is located may be used.
  • the outer peripheral portion of the coil line portion 5 q and the coil corner portion 5 s of the one-turn annular body are provided at the bottom of the concave portion.
  • An aspect in which the outer peripheral portion is located may be used.
  • FIG. 10D a mode in which a plurality of concave portions shown in FIG. 10D, FIG. 10E, or FIG. 10F may be included.
  • an R chamfer or a C chamfer is arranged on the outer periphery of the coil corner 5s. May be.
  • the outer peripheral portion of the annular body 5m may have a polygonal shape or a shape having R portions at four corners in plan view.
  • a mode in which fine relief grooves are arranged may be adopted from the viewpoint of processing easiness in processing the annular body 5m itself in the stator coil 5.
  • the number of turns of the stator coil 5 is set to 10. However, the present invention is not particularly limited to this, and other values may be used. In addition, the number of turns of the stator coil 5 shown in the drawing is a value slightly less than 10 when accurately described.
  • each of the annular bodies 5m makes one round in an annular shape from the first turn to the ninth turn.
  • the annular shape is less than one round, and the short side of the annular body 5m is less than one short side. In other words, the tenth turn is a mode in which the annular shape is substantially three quarters (3/4) less than about one quarter. .
  • the tenth turn is less than about a quarter turn is due to the arrangement of the drawer 5c and the drawer 5d.
  • the tenth turn may satisfy one turn, or may turn slightly more than one turn.
  • the first turn may be less than one turn, or may be slightly more than one turn.
  • the motor 1 of the present embodiment includes at least the stator core 41 including the stacked body in which the plurality of stator core sheets 41a are stacked, and the stator coil 5 having the teeth 42 included in the stator core 41 as a part of the magnetic core.
  • the stator 4 includes a rotor 4 rotatably supported via the tip of the teeth 42 of the stator core 41 and a gap.
  • the stator coil 5 constitutes a spiral coil including an annular body 5m having a predetermined number of turns.
  • the annular body includes a conductor 5a, and the conductor 5a includes a conductor and an insulating coating 5b covering the conductor.
  • the cross-sectional shape of the conductor portion is substantially rectangular, and a part of the annular body 5m located on each of the lamination surface sides of the teeth 42 is defined as a coil line part 5q, and is a part of the annular body 5m.
  • a portion located between the ends of the pair of coil line portions 5q in the same direction is defined as a coil end portion 5r, and a portion that transitions from one end of the coil line portion 5q to one end of the coil end portion 5r is a coil.
  • a plurality of concave portions are depressed with respect to the virtual envelope surface including the outer peripheral portion of the coil end portion 5r, the outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and the outer peripheral portion of the coil corner portion 5s.
  • Recess 5g, 5 Comprising a The plurality of recesses 5g, 5h are located on the side of the coil line portion 5q in the helical coil, and at least one of the plurality of recesses 5g, 5h is provided at the bottom of the recess in a one-turn annular coil line portion 5q. And the outer periphery of the coil corner 5s.
  • At least another of the plurality of recesses 5g and 5h has, at the bottom of the recess, an outer peripheral portion of the coil line portion 5q and an outer peripheral portion of the coil corner portion 5s of the annular body 5m having a plurality of turns adjacent to each other. .
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure in which a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like is increased as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • a structure is provided in which circulation paths for air, refrigerant, oil, and the like are increased.
  • fluids such as air, refrigerant, and oil pass through a gap (oil passage) near the stator coil from the upstream side of the flow, pass downstream of the flow, and further smoothly circulate, increasing the heat radiation effect. It becomes possible.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a stator coil 5 according to the third embodiment.
  • the configuration of the motor in the third embodiment is the same as that in the first embodiment, and the description of the same content will be omitted.
  • the outer peripheral portion of the coil end portion 5r, the outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and the outer peripheral portion of the coil corner portion 5s are formed. It is an aspect provided with a plurality of concave portions that are depressed with respect to the virtual envelope surface. That is, the position where each of the plurality of recesses is arranged extends over one circumference of the outer peripheral surface of the stator coil 5 in the spiral coil.
  • the outer periphery of the coil line portion 5q, the outer periphery of the coil end portion 5r, and the outer periphery of the coil corner portion 5s, which are adjacent to each other, are provided on the bottom of the recess 5j, which is another one of the plurality of recesses. Department is located.
  • the width of the stator coil in the concave portions 5i and 5j is narrower by about 5 to ⁇ than the width of the stator coil of the annular body which is a turn adjacent to the concave portions 5i and 5j. Further, according to the mode of reducing the stator coil width, the mode of the coil corner portion 5s in the concave portion 5i and the concave portion 5j adopts a suitable shape that does not hinder the flow of air or refrigerant.
  • the width of the stator coil in the concave portions 5i and 5j is limited to a mode having a width that is narrower by about ⁇ ⁇ to ⁇ ⁇ than the stator coil width of the annular body which is a turn adjacent to the concave portions 5i and 5j. Not something.
  • a suitable stator coil width can be selected in consideration of matters such as a reduction in the rigidity of the stator coil and an increase in Joule heat due to an increase in resistance in the stator coil conductor.
  • the concave portion 5i and the concave portion 5j are arranged over one circumference of the stator coil 5.
  • the present invention is not limited to this mode, and a mode in which the concave portion 5i or the concave portion 5j is arranged every other turn may be used.
  • the arrangement of the recesses every other turn has a greater effect of increasing the surface area of the stator coil. Thereby, a flow path for air, refrigerant, and the like can be secured. Therefore, the cooling effect may be enhanced.
  • the outer peripheral portion of the coil line portion 5 q and the coil corner portion 5 s of the annular body having a plurality of turns adjacent to each other are provided at the bottom of the concave portion.
  • An aspect in which the outer peripheral portion is located may be used.
  • the outer peripheral portion of the coil line portion 5 q and the coil corner portion 5 s of the one-turn annular body are provided at the bottom of the concave portion.
  • An aspect in which the outer peripheral portion is located may be used.
  • an R chamfer or a C chamfer is arranged on the outer periphery of the coil corner 5s. May be.
  • the outer peripheral portion of the annular body 5m may have a polygonal shape or a shape having R portions at four corners in plan view.
  • a mode in which fine relief grooves are arranged may be adopted from the viewpoint of processing easiness in processing the annular body 5m itself in the stator coil 5.
  • the number of turns of the stator coil 5 is set to 10. However, the present invention is not particularly limited to this, and other values may be used. In addition, the number of turns of the stator coil 5 shown in the drawing is a value slightly less than 10 when accurately described.
  • each of the annular bodies 5m makes one round in an annular shape from the first turn to the ninth turn.
  • the annular shape is less than one round, and the short side of the annular body 5m is less than one short side. In other words, the tenth turn is a mode in which the annular shape is substantially three quarters (3/4) less than about one quarter. .
  • the tenth turn is less than about a quarter turn is due to the arrangement of the drawer 5c and the drawer 5d.
  • the tenth turn may satisfy one turn, or may turn slightly more than one turn.
  • the first turn may be less than one turn, or may be slightly more than one turn.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure in which a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like is increased as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • a structure is provided in which circulation paths for air, refrigerant, oil, and the like are increased.
  • a fluid such as air, refrigerant, or oil passes through a gap (oil passage) near the stator coil from the upstream side of the flow, passes downstream of the flow, and further smoothly circulates. Therefore, the heat radiation effect can be enhanced.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a stator coil 5 according to the fourth embodiment.
  • the configuration of the motor in the fourth embodiment is the same as that in the first embodiment, and the description of the same content will be omitted.
  • the outer peripheral portion of the coil end portion 5r, the outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and the outer peripheral portion of the coil corner portion 5s are formed. It is an aspect provided with a plurality of concave portions that are depressed with respect to the virtual envelope surface. That is, the position where each of the plurality of recesses is arranged extends over one circumference of the outer peripheral surface of the stator coil 5 in the spiral coil.
  • the outer periphery of the coil line portion 5q, the outer periphery of the coil end portion 5r, and the outer periphery of the coil corner portion 5s, which are adjacent to each other, are provided on the bottom of the recess 5j, which is another one of the plurality of recesses. Department is located.
  • the width of the stator coil in the concave portions 5i and 5j is narrower by about 5 to ⁇ than the width of the stator coil of the annular body which is a turn adjacent to the concave portions 5i and 5j.
  • the mode of the coil corner portion 5s in the concave portion 5i and the concave portion 5j adopts a suitable shape that does not hinder the flow of air or refrigerant.
  • the width of the stator coil in the concave portions 5i and 5j is limited to a mode having a width that is narrower by about ⁇ ⁇ to ⁇ ⁇ than the stator coil width of the annular body which is a turn adjacent to the concave portions 5i and 5j. Not something.
  • a suitable stator coil width can be selected in consideration of matters such as a reduction in the rigidity of the stator coil and an increase in Joule heat due to an increase in resistance in the stator coil conductor.
  • the recess 5i and the recess 5j are arranged over the entire circumference of the stator coil 5, but the present invention is not limited to this, and the recess 5i or the recess 5j may be arranged every other turn. . In some cases, the arrangement of the recesses every other turn has a greater effect of increasing the surface area of the stator coil. Thereby, a flow path for air or a refrigerant can be secured. Therefore, the cooling effect may be enhanced.
  • the outer peripheral portion and the coil corner portion 5s of the coil line portion 5q provided in the annular body having a plurality of turns adjacent to each other are provided at the bottom of the plurality of concave portions. In which the outer peripheral portion is located.
  • the outer peripheral portion and the coil corner portion 5s of the coil line portion 5q provided in the one-turn annular body are provided at the bottom of the plurality of recesses. In which the outer peripheral portion is located.
  • the shape of the coil corner portion 5s shown in FIG. 5 largely depends on the processing accuracy of the annular body 5m itself in the stator coil 5. For this reason, R chamfering, C chamfering, etc. may be arranged on the outer peripheral portion of the coil corner portion 5s. By arranging R chamfering or C chamfering or the like, the outer peripheral portion of the annular body 5m may have a polygonal shape or a shape having R portions at four corners in plan view.
  • a mode in which fine relief grooves are arranged may be adopted from the viewpoint of processing easiness in processing the annular body 5m of the stator coil 5 itself.
  • the number of turns of the stator coil 5 is set to 10. However, the present invention is not particularly limited to this, and other values may be used. In addition, the number of turns of the stator coil 5 shown in the drawing is a value slightly less than 10 when accurately described.
  • each of the annular bodies 5m makes one round in an annular shape from the first turn to the ninth turn.
  • the annular shape is less than one round, and the short side of the annular body 5m is less than one short side. In other words, the tenth turn is a mode in which the annular shape is substantially three quarters (3/4) less than about one quarter. .
  • the tenth turn is less than about a quarter turn is due to the arrangement of the drawer 5c and the drawer 5d.
  • the tenth turn may satisfy one turn, or may turn slightly more than one turn.
  • the first turn may be less than one turn, or may be slightly more than one turn.
  • the groove-shaped concave portion 5k and the concave portion 51 communicating with each other from the start turn to the end turn are provided.
  • the longitudinal directions of the groove-like shapes of the recesses cross each other between different recesses among the plurality of recesses. That is, the longitudinal direction of the groove shape of the concave portions in the concave portions 5k and 51 is substantially orthogonal to the longitudinal direction of the groove shape of the concave portions in the concave portions 5i and 5j.
  • the cross-sectional shape of the communicating groove-shaped concave portions 5k and 5l is exemplified by a quadrangle as a substantial shape.
  • the cross-sectional shape of the groove is not limited to this, and may be any shape such as a triangular shape as a substantial shape, a semicircular shape as a substantial shape, or a trapezoidal shape as a substantial shape.
  • the location to be provided may be any one of the four surfaces of the envelope surface of the stator coil, and a suitable location is appropriately selected.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure in which a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like is increased as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • a structure is provided in which circulation paths for air, refrigerant, oil, and the like are increased.
  • Fluids such as air, refrigerant, oil, etc., pass from the upstream side of the flow through the gap (oil passage) near the stator coil, pass through the downstream side of the flow, and furthermore, the circulation is smooth, and the heat radiation effect can be enhanced. It becomes possible.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a stator coil 5 according to the fifth embodiment.
  • the configuration of the motor according to the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description of the same content is omitted.
  • the stator coil 5 which is a spiral coil shown in FIG. 6 has predetermined virtual envelope surfaces including an outer peripheral portion of the coil end portion 5r, an outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and an outer peripheral portion of the coil corner portion 5s. From the start turn to the end turn of the set number of turns, the center part of the coil end portion is set as a ridgeline 5n, and a slope 5p descending from the ridgeline 5n to each coil corner portion 5s is provided.
  • the slope 5p illustrates a flat surface.
  • the aspect of the slope 5p is not limited to this, and may be a convex curved surface, a concave curved surface, a composite inclined surface including a plurality of different inclination angles, or any functional curved surface, and is not particularly limited.
  • the slope 5p is a mode in which the slope is arranged only on one side of the coil end portion 5r of the stator coil 5 which is a spiral coil.
  • a mode in which a slope is arranged on each of the two coil end portions 5r may be used. Not limited.
  • the number of turns of the stator coil 5 was set to 10. However, the present invention is not particularly limited to this, and other values may be used. In addition, the number of turns of the stator coil 5 shown in the drawing is a value slightly less than 10 when accurately described.
  • each of the annular bodies 5m makes one round in an annular shape from the first turn to the ninth turn.
  • the annular shape is less than one round, and the short side of the annular body 5m is less than one short side.
  • the tenth turn is a mode in which the annular shape is substantially three quarters (3/4) less than about one quarter. .
  • the tenth turn is less than about a quarter turn is due to the arrangement of the drawer portions 5c and 5d.
  • the tenth turn may satisfy one turn, or may turn slightly more than one turn.
  • the first turn may be less than one turn, or may be slightly more than one turn.
  • motor 1 of the present embodiment includes at least stator core 41 including a stacked body in which a plurality of stator core sheets 41a are stacked, and stator coil 5 having teeth provided on stator core 41 as a part of the magnetic core. It includes a stator 4 and a rotor 3 that is rotatably supported via the tip of the teeth 42 of the stator core 41 and a gap.
  • the stator coil 5 constitutes a spiral coil including an annular body 5m having a predetermined number of turns.
  • the annular body 5m includes a conductor 5a, and the conductor 5a is a conductor and an insulating coating 5b covering the conductor.
  • the cross-sectional shape of the conductor portion is substantially square, and a part of the annular body 5m located on each of the lamination surface sides of the teeth 42 is defined as a coil line part 5q, and a part of the annular body 5m A portion located between the ends of the paired coil line portions 5m in the same direction is defined as a coil end portion 5r, and a portion transitioning from one end of the coil line portion 5q to one end of the coil end portion 5r is defined.
  • a predetermined predetermined value is set on a virtual envelope surface including an outer peripheral portion of the coil end portion 5r, an outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and an outer peripheral portion of the coil corner portion 5s.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure in which a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like is increased as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • a structure is provided in which circulation paths for air, refrigerant, oil, and the like are increased.
  • Fluids such as air, refrigerant, oil, etc., pass from the upstream side of the flow through the gap (oil passage) near the stator coil, pass through the downstream side of the flow, and furthermore, the circulation is smooth, and the heat radiation effect can be enhanced. It becomes possible.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a stator coil 5 according to the sixth embodiment.
  • the configuration of the motor according to the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description of the same content will be omitted.
  • the configuration of the stator coil 5 in the sixth embodiment is substantially the same as that in the first embodiment, and a description of the same content will be omitted.
  • the stator coil 5 which is a spiral coil shown in FIG. 7, has a predetermined shape on a virtual envelope surface including an outer peripheral portion of the coil end portion 5r, an outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and an outer peripheral portion of the coil corner portion 5s. From the start turn to the end turn of the set number of turns, the center of the coil end portion is defined as a ridgeline 5n, and a slope 5p descending from the ridgeline 5n to each of the coil corner portions 5s is provided.
  • the slope 5p illustrates a flat surface.
  • the aspect of the slope 5p is not limited to this, and may be a convex curved surface, a concave curved surface, a composite inclined surface including a plurality of different inclination angles, or any functional curved surface, and is not particularly limited.
  • the slope 5p is a mode in which the slope 5p is arranged only on one side of the coil end portion 5r of the stator coil 5 which is a spiral coil, but a mode in which the slope 5p is arranged in each of both coil end portions 5r may be adopted. There is no particular limitation.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure in which a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like is increased as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • a structure is provided in which circulation paths for air, refrigerant, oil, and the like are increased.
  • Fluids such as air, refrigerant, oil, etc., pass from the upstream side of the flow through the gap (oil passage) near the stator coil, pass through the downstream side of the flow, and furthermore, the circulation is smooth, and the heat radiation effect can be enhanced. It becomes possible.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a stator coil 5 according to the seventh embodiment.
  • the configuration of the motor in the seventh embodiment is the same as that in the first embodiment, and a description of the same content will be omitted.
  • the configuration of the stator coil 5 in the seventh embodiment is almost the same as that in the first embodiment, and a description of the same content will be omitted.
  • the stator coil 5 which is a spiral coil shown in FIG. 8 has a predetermined predetermined shape on a virtual envelope surface including an outer peripheral portion of the coil end portion 5r, an outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and an outer peripheral portion of the coil corner portion 5s. From the start turn to the end turn of the set number of turns, the center of the coil end portion is defined as a ridgeline 5n, and a slope 5p descending from the ridgeline 5n to each of the coil corner portions 5s is provided.
  • the slope 5p illustrates a flat surface.
  • the aspect of the slope 5p is not limited to this, and may be a convex curved surface, a concave curved surface, a composite inclined surface including a plurality of different inclination angles, or any functional curved surface, and is not particularly limited.
  • the slope 5p is a mode in which the slope 5p is arranged only on one side of the coil end portion 5r of the stator coil 5 which is a spiral coil, but a mode in which the slope 5p is arranged in each of both coil end portions 5r may be adopted. There is no particular limitation.
  • the number of turns of the stator coil 5 was set to 10. However, the present invention is not particularly limited to this, and other values may be used. In addition, the number of turns of the stator coil 5 shown in the drawing is a value slightly less than 10 when accurately described.
  • the stator coil 5 shown in FIG. 8 is configured such that each of the annular bodies 5m makes one round in an annular shape from the first turn to the ninth turn. On the other hand, in the tenth turn, the annular shape is less than one round, and the short side of the annular body 5m is less than one short side. In other words, the tenth turn is a mode in which the annular shape is substantially three quarters (3/4) less than about one quarter. .
  • the tenth turn is less than about a quarter turn is due to the arrangement of the drawer portions 5c and 5d.
  • the tenth turn may satisfy one turn, or may turn slightly more than one turn.
  • the first turn may be less than one turn, or may be slightly more than one turn.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure in which a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like is increased as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • a structure is provided in which circulation paths for air, refrigerant, oil, and the like are increased.
  • Fluids such as air, refrigerant, oil, etc., pass from the upstream side of the flow through the gap (oil passage) near the stator coil, pass through the downstream side of the flow, and furthermore, the circulation is smooth, and the heat radiation effect can be enhanced. It becomes possible.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a stator coil 5 according to the eighth embodiment.
  • the configuration of the motor according to the eighth embodiment is the same as that of the first embodiment, and the description of the same content is omitted.
  • the configuration of the stator coil 5 according to the eighth embodiment is substantially the same as that of the third embodiment, and a description of the same content will not be repeated.
  • the stator coil 5, which is a spiral coil shown in FIG. 9, has a predetermined predetermined shape on a virtual envelope including an outer peripheral portion of the coil end portion 5r, an outer peripheral portion of the coil line portion 5q, and an outer peripheral portion of the coil corner portion 5s. From the start turn to the end turn of the set number of turns, the center of the coil end portion is defined as a ridgeline 5n, and a slope 5p descending from the ridgeline 5n to each of the coil corner portions 5s is provided.
  • the slope 5p is a mode in which the slope 5p is arranged only on one side of the coil end portion 5r of the stator coil 5 which is a spiral coil, but a mode in which the slope 5p is arranged in each of both coil end portions 5r may be adopted. There is no particular limitation.
  • the slope 5p illustrates a flat surface.
  • the aspect of the slope 5p is not limited to this, and may be a convex curved surface, a concave curved surface, a composite inclined surface including a plurality of different inclination angles, or any functional curved surface, and is not particularly limited.
  • the number of turns of the stator coil 5 was set to 10. However, the present invention is not particularly limited to this, and other values may be used. In addition, the number of turns of the stator coil 5 shown in the drawing is a value slightly less than 10 when accurately described.
  • the stator coil 5 shown in FIG. 8 is configured such that each of the annular bodies 5m makes one round in an annular shape from the first turn to the ninth turn. On the other hand, in the tenth turn, the annular shape is less than one round, and the short side of the annular body 5m is less than one short side. In other words, the tenth turn is a mode in which the annular shape is substantially three quarters (3/4) less than about one quarter. .
  • the tenth turn is less than about a quarter turn is due to the arrangement of the drawer portions 5c and 5d.
  • the tenth turn may satisfy one turn, or may turn slightly more than one turn.
  • the first turn may be less than one turn, or may be slightly more than one turn.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure in which a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like is increased as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • a structure is provided in which circulation paths for air, refrigerant, oil, and the like are increased.
  • Fluids such as air, refrigerant, oil, etc., pass from the upstream side of the flow through the gap (oil passage) near the stator coil, pass through the downstream side of the flow, and furthermore, the circulation is smooth, and the heat radiation effect can be enhanced. It becomes possible.
  • FIG. 10A is a sectional view showing the stator coil 5 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 10B is a sectional view showing another stator coil 5 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 10C is a sectional view showing another stator coil 5 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 10D is a sectional view showing another stator coil 5 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 10E is a sectional view showing another stator coil 5 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 10F is a sectional view showing another stator coil 5 according to the ninth embodiment.
  • the aspect of the stator coil 5 shown in the ninth embodiment shows an aspect that can be applied to the second, third, fourth, seventh, and eighth embodiments. .
  • the configuration of the motor in the ninth embodiment is the same as that in the first embodiment, and the description of the same content will be omitted.
  • the configuration of the stator coil 5 according to the ninth embodiment is substantially the same as that of the second, third, fourth, seventh, and eighth embodiments. Is omitted from the description.
  • the total number of turns of the stator coil 5 shown in FIG. 10A is substantially 10.
  • the second turn, the third turn, the seventh turn, and the eighth turn are embodiments in which the width of the conductor is smaller than the adjacent turns.
  • the oil passage 45 is configured in this manner.
  • the total number of turns of the stator coil 5 shown in FIG. 10B is substantially 10.
  • the second turn, the fifth turn, and the ninth turn are embodiments in which the width of the conductor is smaller than the adjacent turns. It is considered that the embodiment of the stator coil 5 shown in FIG. 10B can increase the surface area of the stator coil 5 than the embodiment of the stator coil 5 shown in FIG. It is considered to be possible.
  • the total number of turns of the stator coil 5 shown in FIG. 10C is substantially 10.
  • the width of the conductor is smaller in the turns of the stator coil located on the tooth tip side than in the preceding and following turns.
  • the oil passage 45 is configured in this manner.
  • the width of the conductor of the turn of the stator coil located on the tooth tip side is a mode in which the width of the conductor is narrower than the other turns. This is a mode in which the parts to be reduced are also concentratedly arranged. According to this aspect, it is possible to suppress loss and heat generation due to eddy current.
  • the stator coil 5 shown in FIGS. 10D and 10E is a mode in which the overall shapes of the adjacent stator coils in the slots of the stator are different from each other.
  • the oil passage 45 is configured in this manner. It is important to increase the surface area of the stator coil and to configure the liquid flow path, and it is not necessary that adjacent stator coils have the same shape.
  • the overall shape of the adjacent stator coils is different from each other to form a liquid flow path. With this configuration, the cross-sectional area of the conductor is specified within an allowable range, and the flow path is secured while reducing the Joule loss of the conductor. This makes it possible to suppress heat generation and enhance the cooling effect.
  • the stator coil 5 shown in FIG. 10F is a mode in which a gap 46 is arranged on the tip side of the tooth 42 and on the inner peripheral side of the stator coil 5 in contact with the tooth 42. According to this aspect, it is possible to effectively reduce the heat generated by the eddy current in the stator coil. Therefore, it contributes to improving the performance of the motor.
  • the stator coil in the motor of the present invention has a structure in which a heat radiation area for air, refrigerant, oil, and the like is increased as compared with the stator coil illustrated as a conventional example.
  • the structure is such that circulation paths for air, refrigerant, oil and the like are increased.
  • Fluids such as air, refrigerant, and oil pass through a gap (oil passage 45) near the stator coil from the upstream side of the flow and pass downstream of the flow. Further, circulation of the fluid becomes smooth. Therefore, the heat radiation effect can be enhanced.
  • the stator coil 5 in the present invention can be formed by casting. According to this method, a spiral stator coil can be easily formed from a conductive wire having a large sectional area. It should be noted that the present invention is not limited to the above casting, and may be formed by other methods. For example, it may be formed by cutting from a solid material such as copper, aluminum, zinc, magnesium, iron, SUS (Steel Use Stainless), and brass. Further, the individually molded parts may be formed by welding or joining members into a single unit.
  • the stator coil in the motor of the present invention can enhance the cooling performance, and is useful when applied to a motor or power equipment.

Landscapes

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Abstract

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。

Description

モータ
 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。
 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。
 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。
 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)。
 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)。
 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。
独国特許出願公開第102012212637号明細書 特開2015-109733号公報
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
実施の形態1に係るモータを示す上面図 実施の形態1に係るモータを示す側面図 図1Bにおける1C-1C線における断面図 実施の形態1に係るステータコイルを示す斜視図 実施の形態2に係るステータコイルを示す斜視図 実施の形態3に係るステータコイルを示す斜視図 実施の形態4に係るステータコイルを示す斜視図 実施の形態5に係るステータコイルを示す斜視図 実施の形態6に係るステータコイルを示す斜視図 実施の形態7に係るステータコイルを示す斜視図 実施の形態8に係るステータコイルを示す斜視図 実施の形態9に係るステータコイルを示す断面図 実施の形態9に係る別のステータコイルを示す断面図 実施の形態9に係る別のステータコイルを示す断面図 実施の形態9に係る別のステータコイルを示す断面図 実施の形態9に係る別のステータコイルを示す断面図 実施の形態9に係る別のステータコイルを示す断面図 従来例のステータコイルを示す斜視図 従来例のステータコイルを示す断面図
 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。
 (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。
 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。
 「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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 [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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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

Claims (15)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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