JP2008022626A - 回転機 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシレスＤＣモータなどの回転機の結線構造の歩留まりを向上させると共に、回転機の小型化を図る。
【解決手段】複数の巻線コイル１２をバスバーで結線する回転機であって、回転機の軸方向に積層されるターミナル３０、３６、４１を板材でリング状に形成し、これらのターミナル３０、３６、４１の半径方向外側に巻線コイル結線部３２、３８、４３を形成し、更に端部に電力線結線部３３、３９、４４を形成し、折り曲げられた前記電力結線部３３、３９、４４が、絶縁材であるベース４６を介して、積層されたターミナル３０、３６、４１のリング状部分に重なるようにしてなる。
【選択図】図８

Description

本発明は回転機の構造に関し、詳しくはモータ、発電機などのステータの結線構造に係わる。

回転機の一つであるブラシレスＤＣモータにおけるステータは、ステータコアに導線を巻いて複数の巻線コイルを形成し、巻線コイルを結線することにより構成される。
比較的出力の大きなモータを構成する場合、巻線コイルに大きな電流を流す必要から巻線コイルを構成する導線が太くなる。導線が太くなるとステータコアへの巻き付けが困難になることから、細い導線を複数並列巻きにすることが考えられている。
しかし、細い導線を巻いてなる巻線コイルを一つにする場合には、巻線コイルの径の並列数合計相当の径の導線が必要となり、そのような太い導線をステータの端部で他の相の巻線コイルと結線するのは容易ではない。

このようなことから、巻線コイル間の結線を別部品で接続することが考えられている。国際公開ＷＯ２００４／０１０５６２ Ａ１公報(特許文献１)には、別部品として環状のターミナルを用いて巻線コイルを結線する技術が記載されている。径が異なる複数の環状のターミナルを同心状に配し、つまりラジアル方向に配し、これらのターミナルにより複数の巻線コイルを接続するようにしている。なお、特許文献１には、従来の技術として板状でリング状をなすターミナルをモータの軸方向に積み重ねた技術があげられている。

国際公開ＷＯ２００４／０１０５６２ Ａ１公報

しかしながら、上述の環状のターミナルをラジアル方向に配した場合には、軸方向の寸法は小さくなるが、ラジアル方向には大きくなり、特に大電流対応の場合には、ターミナルの板厚を変えない場合にはアキシャル方向に、板厚を変更する場合にはラジアル方向へも大きくなる。また、環状のターミナルの軸方向（アキシャル方向）に突起状の端子が設けられているので、これらの端子に巻線コイルの導線を接続する場合には、他の端子を跨がなければならない状況が生じることがあり、その場合には軸方向にも大きくなる。なお、モータを設置する場所によっては、アキシャル方向よりもラジアル方向に小さいことが要求されることがあり、そのような場合には、環状のターミナルを同心状に配置した結線構造は不向きである。

板状でリング状のターミナルをアキシャル方向に積層した構造によれば、ラジアル方向の小型化は図れる。しかし、特許文献１に記載するようなリングになっているターミナルは、銅板を打ち抜くことにより製造されるが、リングの内側が活用されず、歩留まりが悪い。

この発明は、上述した問題を解消するため、バスバーの製造の歩留まりの向上が図れ、かつ小型化が図れる回転機を提供するものである。

本発明は、複数の巻線コイルをバスバーで結線する回転機において、ターミナルを板状でかつ略Ｃ字形状とすると共に、略Ｃ字形状の端部に電力線と接続する電力線結線部を形成したものである。ターミナルの別の形状は、板状でかつリング状なし、リング状の半径方向内側に電力線と接続する電力線結線部を形成したものである。

この発明によれば、ターミナルの形状を略Ｃ字形状で端部に電力結線部を有するもの、又はリング状で内側に電力結線部を有するものとしたので、バスバー製造の歩留まりが向上し、また、ターミナルをアキシャル方向に積層するので、回転機のラジアル方向の小型化が達成でき、小型で高出力の回転機を実現できる。

以下、本発明に係る回転機の発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１〜図１０は、本発明をブラシレスＤＣモータに適用した実施の形態１を表す図面であり、図１はモータ全体の縦断面図、図２はそのＩＩ−ＩＩ矢視断面図、図３はバスバーのみを示す図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図、図５（Ａ）〜（Ｄ）は各ターミナルの正面図、図６（Ａ）〜（Ｄ）はターミナル以外の構成部品の正面図、図７、図８は組み立て過程の説明図、図９は巻線コイルの一例を示す概略図、図１０はターミナルを打ち抜き加工により製造する際のターミナルの配置の一例を示す平面図である。

先ず、図１、２に基づきこのブラシレスＤＣモータの構成を説明する。
ブラシレスＤＣモータ１は、モータケース２、ロータ３、ステータ４を主要部として構成されている。モータケース２は底付き筒状をなし、開放側には端板５が取り付けられている。ロータ３は、回転軸６上にマグネット７を設けて構成される。ロータ３は、その回転軸６がモータケース２と端板５とに軸受８、９を介して回転自在に支持される。ステータ４は、モータケース２の内側に固定された、多数の磁性薄板を積層してなる９個のステータコア１０に、導線１１を巻き付けて巻線コイル１２とすることにより構成されている。この例では、図９に示すように、ステータ４は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相構造となっており、更に、並列な三つの巻線コイル１２が、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相を構成している。図２、３では、各相に対応する巻線コイル１２に「Ｕ」、「Ｖ」、「Ｗ」を付して位置関係を表わしてある。

ステータ４の一方の端部側で、各相の巻線コイル１２の結線、及び給電側との結線がなされる。これらの結線は、図３、４に示す、複数のターミナルを組み合わせてなるバスバー２１によりなされる。

バスバー２１は、図５及び図６に示す部品により構成される。図６（Ａ）に示すホルダ２２は、バスバー２１の基部をなすもので、板状でリング状のつば部２３とその内周部に一体に形成された筒状部２４とからなっている。ホルダ２２は、合成樹脂等の電気絶縁材料により形成される。つば部２３の周囲には、巻線コイル１２の端部を通すための溝２５が１８個形成されている。

このホルダ２２の筒状部２４に最初に嵌め込まれるのは、図５（Ｂ）に示す共通ターミナル(スターポイントターミナル)２６である。共通ターミナル２６は、板状でかつリング状の本体２７と、その外周部に、放射状に張り出して設けられた巻線コイル結線部２８とからなる。巻線コイル結線部２８は、一定の間隔で複数(この例では４０度間隔で９個)設けられている。共通ターミナル２６は、銅板などの導電材料で形成されており、本体２７の断面積(幅ｂ×厚さｔ)は、巻線コイル１２を構成する導線１１の断面積の略３倍以上となっている。つまり、各相を構成している巻線コイル１２の総数である３本分とほぼ同じ断面積となっており、電流がまとまる部分で、いわゆるボトルネックが生じないようにしてある。なお、図２、３では、巻線コイル結線部２８の位置を「ＳＰ」を付して表わしてある。

共通ターミナル２６に、図６（Ｂ）に示す板状でリング状をなす絶縁プレート２９を介して、図５（Ｂ）に示す略Ｃ字状をなすＵ相結線用のターミナル３０が積層される。このターミナル３０は、板状でかつ略Ｃ字状をなす本体３１と、その外周部に、半径方向外側に張り出させて設けた巻線コイル結線部３２と、本体３１の端部に形成した電力線結線部３３とからなる。本体３１は、円弧状部３１ａとその一端部につながる直線部３１ｂとからなり、直線部３１ｂの端部に前記電力線結線部３３が形成されている。巻線コイル結線部３２は、本体３１の円弧状部３１ａに１２０度間隔で三つ設けられている。電力線結線部３３には、ねじ止めするための孔３４があけられている。このＵ相結線用のターミナル３０は、銅板などの導電材料で形成され、本体３１の断面積（幅ｂ×厚さｔ）は、巻線コイル１２を構成する導線１１の断面積の略３倍となっている。つまり、各相を構成している巻線コイル１２の総数である３本分とほぼ同じ断面積となっており、電流がまとまる部分で、いわゆるボトルネックができないようにしてある。

ホルダ２２上において、Ｕ相結線用のターミナル３０には、図６（Ｃ）に示すＣ字状の絶縁プレート３５を介して、図５（Ｃ）に示す略Ｃ字状をなすＶ相結線用のターミナル３６が積層される。このターミナル３６は、板状でかつ略Ｃ字状をなす本体３７と、その外周部に、半径方向外側に張り出させて設けた巻線コイル結線部３８と、本体３７の端部に形成した電力線結線部３９とからなる。本体３７は、円弧状部３７ａとその一端部につながる直線部３７ｂとからなり、直線部３７ｂの端部に前記電力結線部３９が形成されている。巻線コイル結線部３８は、本体３７の円弧状部３７ａに１２０度間隔で三つ設けられている。電力線結線部３９には、ねじ止めするための孔４０があけられている。このＶ相結線用のターミナル３６は、Ｕ相結線用のターミナル３０と同様に銅板などの導電材料で形成され、本体３７の断面積は、巻線コイル１２を構成する導線１１の断面積の略３倍となっており、電流がまとまる部分で、いわゆるボトルネックができないようにしてある。

ホルダ２２上において、Ｖ相結線用のターミナル３６には、図６（Ｃ）に示すＣ字状の絶縁プレート３５を介して、図５（Ｄ）に示す略Ｃ字状をなすＷ相結線用のターミナル４１が積層される。このターミナル４１は、板状でかつ略Ｃ字状をなす本体４２と、その外周部に、半径方向外側に張り出させて設けた巻線コイル結線部４３と、本体４２の端部に形成した電力線結線部４４とからなる。本体４２は、円弧状部４２ａとその一端部につながる直線部４２ｂとからなり、直線部４２ｂの端部に前記電力線部４４が形成されている。巻線コイル結線部４３は、円弧状部４２ａに１２０度間隔で三つ設けられている。電力線結線部４４には、ねじ止めするための孔４５があけられている。このＷ相結線用のターミナル４１は、Ｕ相結線用のターミナル３０、Ｖ相結線用ターミナル３６と同様に銅板などの導電材料で形成され、本体４２の断面積は、巻線コイル１２を構成する導線１１の断面積の略３倍となっており、電流がまとまる部分で、いわゆるボトルネックができないようにしてある。

これらのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル３０、３６、４１は同じ形状ではない。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル３０、３６、４１の本体３１、３７、４２の円弧状部３１ａ、３７ａ、４２ａの形状は同じであるが、直線部３１ｂ、３７ｂ、４２ｂの長さは異なる。Ｖ相結線用のターミナル３６の本体３７の直線部３７ｂは、Ｕ相結線用のターミナル３０の本体３１の直線部３１ｂより短くなっており、Ｗ相結線用のターミナル４１の本体４２の直線部４２ｂは、Ｖ相結線用のターミナル３６の本体３７の直線部３７ｂより短くなっている。各本体３１、３７、４２の円弧状部３１ａ、３７ａ、４２ａと直線部３１ｂ、３７ｂ、４２ｂとの境に位置する巻線コイル結線部２８、３２、３８と電力線結線部３３、３９、４４の孔３４、４０、４５の中心までの距離(長さ)をそれぞれＬ１、Ｌ２、Ｌ３とすると、後述するように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル３０、３６、４１を所定の状態で重ね合わせ、かつ所定の位置で折り返したときに、電力線結線部３３、３９、４４が４０度の間隔で並ぶように長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３は決められている。

図６（Ｄ）に示す部品は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル３０、３６、４１に設けられた電力線結線部３３、３９、４４を位置決めし、かつ外部からの電力線と接続するためのベース（絶縁部材）である。絶縁材で作られるベース４６は、略扇形(円弧状)をなす板状の本体４７を有し、本体４７には、Ｕ、Ｖ、Ｗの各電力線結線部３３、３９、４４と外部の電力線と合わせて留めるための三つのねじ孔４８、４９、５０が設けられている。三つのねじ孔４８、４９、５０の回りには、電力線結線部３３、３９、４４と外部の電力線を位置決めするための壁部５１、５２、５３、５４が立てられている。ねじ孔４８と４９の間、及びねじ孔４９と５０との間には、ターミナル３０、３６、４１の本体２７、３７、４２の直線部２７ｂ、３７ｂ、４１ｂを通すための切欠き５５、５６が形成されている。

次に、以上の部品からなるバスバー２１の組み立て手順について説明する。
先ず、ホルダ２２の筒状部２４に共通ターミナル２０が通され、つば部２３に当てられる。次に、絶縁プレート２９を介してＵ相結線用のターミナル３０が筒状部２４に通され、共通ターミナル２０に重ねられる。次に、絶縁プレート３５を介してＶ相結線用のターミナル３６が筒状部２４に通され、Ｕ相結線用のターミナル３０に重ねられる。次に、絶縁プレート３５を介してＷ相結線用のターミナル３６が筒状部２４に通され、Ｖ相結線用のターミナル３６に重ねられる。Ｗ相結線用のターミナル３６には図６（Ｂ）に示した略Ｃ字状の絶縁プレート３５が重ねられる。

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル３０、３６、４１は、４０度ずつ位相をずらし、かつそれらの巻線コイル結線部３２、３８、４３が、共通ターミナル２６の巻線コイル結線部２８と重ならないように重ね合わせられる。このように重ね合わせた状態を図７に示す。なお、これらの重ね合わせ作業のため、ターミナル２０、３０、３６、４１などに、重ね合わせのための印などを設けておいてもよい。

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル３０、３６、４１における本体３１、３７、４２の直線部３１ｂ、３７ｂ、４２ｂは所定の箇所(図７中、ｕ１、ｖ１、ｗ１で示す巻線コイル結線部３２、３８、４３の近く)で直角に折り曲げられる(谷折り)。更に、直線部３１ｂ、３７ｂ、４２ｂは所定の箇所（図７中、ｕ２、ｖ２、ｗ２で示す電力線結線部３３、３９、４４の近く）で直角に折り曲げられる(谷折り)。この状態を図８に示す。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル３０、３６、４１の電力線結線部３３、３９、４４は、リング状の本体３１等同一円周上に４０度間隔で並ぶ。

次いで、ベース４６が電力線結線部３３、３９、４４に装着される。Ｕ相のターミナル３０の直線部３１ｂがベース４６の端面(図９に示す状態で見てベース４６の左端面)にあてがわれると共に電力線結線部３３が壁部５１と５２との間に嵌め込まれる。Ｖ相のターミナル３６の直線部３７ｂが切欠き５５に嵌め込まれると共に電力結線部３９が壁部５２と５３との間に嵌め込まれる。Ｗ相のターミナル４１の直線部４２ｂが切欠き５６に嵌め込まれると共に電力結線部４４が壁部５３と５４との間に嵌め込まれる。電力線結線部３３、３９、４４の孔３４、４０、４５はベース４６のねじ孔４８、４９、５０と一致する。

以上でバスバー２１は構成される。このバスバー２１が、ステータ４の一端部に組み付けられ、各相の巻線コイル１２の結線がなされる。

Ｕ相の巻線コイル１２の一端部１２ａはホルダ２２の溝２５を通してＵ相結線用ターミナル３０の巻線コイル結線部３２に接続され、他端部１２ｂは、ホルダ２２の溝２５を通して共通ターミナル２０の巻線コイル結線部２８に接続される。同様に、Ｖ相の巻線コイル１２の一端部１２ａはホルダ２２の溝２５を通してＶ相結線用ターミナル３６の巻線コイル結線部に接続され、他端部１２ｂは、ホルダ２２の溝２５を通して共通ターミナル２０の巻線コイル結線部２８に接続され、Ｗ相の巻線コイル１２の一端部１２ａはホルダ２２の溝２５を通してＷ相結線用ターミナル４１の巻線コイル結線部４３に接続され、他端部１２ｂは、ホルダ２２の溝２５を通して共通ターミナル２０の巻線コイル結線部２８に接続される。端部１２ａと巻線コイル結線部３２、３８、４３との接続、端部１２ｂと巻線コイル結線部２８との接続は、巻線コイル結線部３２、３８、４３、２８を端部１２ａ、１２ｂに巻き付け、かつかしめることによりなされる。

図１に示すように、ベース４６上にのっているＵ相、Ｖ相、Ｗ相のターミナル３０、３６、４１の電力線結線部３３、３９、４４の上には、コントローラなどからのそれぞれ電力線６１の端部６２がのせられ、この状態で、電力線６１の端部６２と電力線結線部３３、３９、４４の孔３４、４０、４５とにビス６３が通され、更にベース４６の各ねじ孔４８、４９、５０にねじ込まれる。ビス６３で締め付けることにより電力線結線部３３、３９、４４はベース４６に圧着されると共に、電力線６１の端部６２と接続される。
以上で、ブラシレスＤＣモータ１の結線は終了する。

この実施の形態に係るブラシレスＤＣモータによれば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のターミナル３０、３６、４１を略Ｃ字状としたので、これらのターミナル３０、３６、４１を打ち抜き加工により製造する際、例えば図１０に示すように、銅板６４から三つのＣ字状のターミナル３０、３６、４１を組み合わせて打ち抜くことができ、歩留まりが向上する。なお、打ち抜き加工する際のターミナルの配置は図１０に示すもの限らず、種々考えることができる。
また、ターミナル３０、３６、４１を軸方向に積層するので、ラジアル方向の大きさを小さくすることができる。更に、この実施の形態に係るブラシレスＤＣモータによれば、直線部３１ｂ、３７ｂ、４２ｂを折り返して、その端部の電力線結線部３３、３９、４４がリング状の本体３１等と略同一円周上に位置するようにしたので、電力線結線部３３、３９、４４が半径方向外側に張り出すことがなく、ラジアル方向の拡大を防ぐことができる。

実施の形態２．
図１１は実施の形態２に係るブラシレスＤＣモータのステータの縦断面図、図１２はその右側面図、図１３はバスバーのみを示す断面図、図１４は図１３中のＸＩＶ部の拡大図、図１５は各ターミナルの正面図である。

この実施の形態のモータの基本的構成は図１に示したものと同じである。バスバー７１につき説明する。
バスバー７１の基部をなすホルダ７２は図６（Ａ）に示したホルダ２２とほぼ同じ構造をなしている。つまり、板状でリング状のつば部７３とその内周部に一体に形成された筒状部７４とからなっている。ホルダ７２は、合成樹脂等の電気絶縁材料により形成される。つば部７３の周囲には、巻線コイル１２の端部を通すための溝７５が１８個設けられている。ホルダ２２と異なり、ホルダ７２の筒状部７４の外周面にはその全長に亘って、後述するＵ、Ｖ、Ｗ各相の電力線結線部を通すための収納溝７６が設けられている。収納溝７６は筒状部７４の周方向に一定の間隔で三つ設けられている。

このホルダ７２の筒状部７４に最初に嵌め込まれるのは、図５（Ｂ）に示す共通ターミナル(スターポイントターミナル)７７である。共通ターミナル７７は、板状でかつリング状の本体７８と、その外周部に、半径方向外側に張り出して設けられた巻線コイル結線部７９とからなる。巻線コイル結線部７９は、一定の間隔(この例では４０度間隔)で複数(この例では９個)設けられている。巻線コイル結線部７９は、半径方向に延びる根元部７９ａと接線方向に延びる接続部７９ｂとからなる。共通ターミナル７７は、銅板などの導電材料で形成されており、本体７８の断面積は、巻線コイル１２を構成する導線１１の断面積の略３倍となっている。つまり、各相を構成している巻線コイル１２の総数である３本の断面積以上となっており、電流がまとまる部分で、いわゆるボトルネックが生じないようにしてある。本体７８の断面積は、本体７８の幅ｂ及び厚さｔを適宜選択することにより決められる。なお、図１２では、巻線コイル結線部７９の位置を「ＳＰ」を付して表わしてある。

ホルダ７２の筒状部７４上において、共通ターミナル７７には、図６（Ｂ）に示した絶縁プレート２９と同じ形状リング状の絶縁プレート８０を介して、図１５（Ｂ）に示すリング状をなすＵ相結線用のターミナル８１が積層される。このターミナル８１は、板状でかつリング状をなす本体８２と、その外周部に１２０度間隔で三つ設けられた巻線コイル結線部８３と、本体８２の内周部に、中心に向けて張り出して設けられた直線部８４と、直線部８４の端部に形成されたＵ字状の電力線結線部８５とからなる。巻線コイル結線部８３は、半径方向に延びる根元部８３ａと接線方向に延びる接続部８３ｂとからなる。このＵ相結線用のターミナル８１は、銅板などの導電材料で形成され、本体８１の断面積(幅ｂ×暑さｔ)は、巻線コイル１２を構成する導線１１の断面積の略３倍となっており、電流がまとまる部分で、いわゆるボトルネックができないようにしてある。

ホルダ７２の筒状部７４上において、Ｕ相結線用のターミナル８１には、リング状の絶縁プレート８０を介して、図１５（Ｃ）に示すリング状のＶ相結線用のターミナル８６が積層される。このターミナル８６は、板状でかつリング状をなす本体８７と、その外周部に１２０度間隔で三つ設けられた巻線コイル結線部８８と、本体８７の内周部に、中心に向けて張り出して設けられた直線部８９と、直線部８９の端部に形成されたＵ字状の電力線結線部９０とからなる。巻線コイル結線部８８は、半径方向に延びる根元部８８ａと接線方向に延びる接続部８８ｂとからなる。このＶ相結線用のターミナル８６は、Ｕ相結線用のターミナル８１と同様に銅板などの導電材料で形成され、本体８７の断面積は、巻線コイル１２を構成する導線１１の断面積の略３倍となっており、電流がまとまる部分で、いわゆるボトルネックができないようにしてある。

ホルダ７２の筒状部７４上において、Ｖ相結線用のターミナル８６には、リング状の絶縁プレート８０を介して、図１５（Ｄ）に示すリング状のＷ相結線用のターミナル９１が積層される。このターミナル９１は、板状でかつリング状をなす本体９２と、その外周部に１２０度間隔で三つ設けられた巻線コイル結線部９３と、本体９２の内周部に、中心に向けて張り出して設けられた直線部９４と、直線部９４の端部に形成されたＵ字状の電力線結線部９５とからなる。巻線コイル結線部９３は、半径方向に延びる根元部９３ａと接線方向に延びる接続部９３ｂとからなる。このＷ相結線用のターミナル９１は、Ｕ相結線用のターミナル８１、Ｖ相結線用のターミナル８６と同様に銅板などの導電材料で形成され、本体９２の断面積は、巻線コイル１２を構成する導線１１の断面積の略３倍となっており、電流がまとまる部分で、いわゆるボトルネックができないようにしてある。

これらのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル８１、８６、９１は同じ形状ではない。リング状の本体８２、８７、９２の形状は同じであるが、直線部８４、８９、９４は長さが異なる。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル８１、８６、９１の直線部８４、８９、９４と電力線結線部８５、９０、９５までの長さをそれぞれＬ４、Ｌ５、Ｌ６とすると、Ｌ５はＬ４より短く、Ｌ６はＬ５より短くなっている。

これらのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル８１、８６、９１に設けられた電力線結線部８５、９０、９５を位置決めし、かつ外部からの電力線と接続するためのベース（絶縁部材）９６が図１１、１２に示されている。絶縁材で作られるベース９６は、略扇形(円弧状)をなす板状の本体９７を有し、本体９７には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各電力線結線部８５、９０、９５と外部の電力線と合わせて留めるための三つのねじ孔９８、９９、１００が設けられている。三つのねじ孔９８、９９、１００の回りには、台形を連ねた形状をなす壁部１０１が立てられている。ベース９６における壁部１０１の内側には、電力線結線部８５、９０、９５を通すための案内孔１０２、１０３、１０４があけられている。

次に、以上の部品からなるバスバー７１の組み立て手順について説明する。
先ず、ホルダ７２の筒状部７４に共通ターミナル７７が通され、つば部７３に当てられる。筒状部７４には、絶縁プレート８０が挿入され、共通ターミナル７７に重ねられる。

Ｕ相結線用のターミナル８１は、その直線部８４が根元近く(図１５（Ｂ）中、ｕ３で示す箇所)で本体８２の面に対し直角となるように折り曲げられる。この状態のＵ相結線用ターミナル８１が、折り曲げられた直線部８４を収納溝７６に収納させて筒状部７４に挿入され、絶縁プレート８０に重ねられる。Ｕ相結線用ターミナル８１には、絶縁プレート８０が重ねられる。

Ｖ相結線用のターミナル８６は、その直線部８９が根元近く(図１５（Ｃ）中、ｖ３で示す箇所)で本体８７の面に対し直角となるように折り曲げられる。この状態のＶ相結線用ターミナル８６が、折り曲げられた直線部８９を、Ｕ相結線用のターミナル８１の直線部８４を収納した収納溝７６の隣の収納溝７６に収納させて筒状部７４に挿入され、絶縁プレート８０に重ねられる。Ｖ相結線用ターミナル８６には、絶縁プレート８０が重ねられる。

Ｗ相結線用のターミナル９１も同様に、その直線部９４が根元近く(図１５（Ｄ）中、ｗ３で示す箇所)で本体９２の面に対し直角となるように折り曲げられる。この状態のＶ相結線用ターミナル８６が、折り曲げられた直線部９４を、Ｖ相結線用のターミナル８６の直線部８９を収納した収納溝７６の隣の収納溝７６に収納させて筒状部７４に挿入され、絶縁プレート８０に重ねられる。Ｗ相結線用ターミナル８６には、絶縁プレート８０が重ねられる。

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル８１、８６、９１は、４０度ずつ位相をずらし、かつそれらの巻線コイル結線部８３、８８、９３が、共通ターミナル７７の巻線コイル結線部７９と重ならないように重ね合わせられる。なお、これらの重ね合わせ作業のため、ターミナル７７、８１、８６、９１などに、重ね合わせのための印などを付けておいてもよい。

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル８１、８６、９１における直線部８４、８９、９４の端部の電力線結線部８５、９０、９５は、直線部８４、８９、９４の長さを適宜設定してあることから、軸方向において同じ位置にくる。図１３には、Ｕ相結線用のターミナル８１の直線部８４及び電力線結線部８５のみが現れている。すべての電力線結線部８５、９０、９５は、ホルダ７２の筒状部７４から軸方向に突出する。

以上で図１３に示すバスバー７１が構成される。このバスバー７１により、ステータ４の巻線コイル１２の結線がなされる。
Ｕ相の巻線コイル１２の一端部１２ａはホルダ７２の溝７５を通してＵ相結線用ターミナル８１の巻線コイル結線部８３に接続され、他端部１２ｂは、ホルダ７２の溝７５を通して共通ターミナル７７の巻線コイル結線部７９に接続される。同様に、Ｖ相の巻線コイル１２の一端部１２ａはホルダ７２の溝７５を通してＶ相結線用ターミナル８６の巻線コイル結線部８８に接続され、他端部１２ｂは、ホルダ７２の溝２５を通して共通ターミナル７７の巻線コイル結線部７９に接続され、Ｗ相の巻線コイル１２の一端部１２ａはホルダ７２の溝７５を通してＷ相結線用ターミナル９１の巻線コイル結線部９３に接続され、他端部１２ｂは、ホルダ７２の溝７５を通して共通ターミナル７７の巻線コイル結線部７９に接続される。端部１２ａと巻線コイル結線部８３、８８、９３との接続、端部１２ｂと巻線コイル結線部７９との接続は、図１２に示すように、巻線コイル結線部８３、８８、９３、７９の接続部８３ｂ、８８ｂ、９３ｂ、７９ｂを巻線コイル１２の端部１２ａ、１２ｂに巻きつけ、かつかしめることによりなされる。接続部８３ｂ、８８ｂ、９３ｂ、７９ｂが接線方向を向いているので、接線部８３ｂ、８８ｂ、９３ｂ、７９ｂの内側に端部１２ａ、１２ｂを通すことにより端部１２ａ、１２ｂの位置決めができ、その状態で接線部８３ｂ、８８ｂ、９３ｂ、７９ｂを丸めることにより端部１２ａ、１２ｂをかしめることができ、作業が容易となる。

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各ターミナル８１、８６、９１の電力線結線部８５、９０、９５を案内孔１０２、１０３、１０４にそれぞれ通して絶縁プレート８０上にベース９６が重ねられる。電力線結線部８５、９０、９５は、図１１、１２に示すように外側に向けて直角に折り曲げられる。各電力線結線部８５、９０、９５のＵ字状の凹部は、ねじ孔９８、９９、１００と一致する。この後、コントローラ側の電力線の端部が電力線結線部８５、９０、９５に重ねられ、その状態でねじにより、ベース９６に固定される。ねじで締め付けることにより電力線結線部８５、９０、９５はベース９６に圧着される。
以上で、ブラシレスＤＣモータ１の結線は終了する。

この実施の形態に係るブラシレスＤＣモータによれば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のターミナル８１、８６、９１を板状でリング状とし、更に、リング状の本体８２、８７、９２の内側に、電力線結線部を形成したので、これらのターミナル８１、８６、９１を打ち抜き加工により製造する際の歩留まりが向上する。
また、ターミナル７７、８１、８６、９１を軸方向に積層するので、ラジアル方向の大きさを小さくすることができる。また、この実施の形態に係るブラシレスＤＣモータによれば、リング状の本体８２、８７、９２の内側に設けられた直線部８４、８９、９４を折り返して、その端部の電力線結線部８５、９０、９５が本体８２等と略同一円周上に位置するようにしたので、電力線結線部８５、９０、９５が半径方向外側に張り出すことがなく、ラジアル方向の拡大を防ぐことができる。更に、各ターミナル７７、８１、８６、９１の巻線コイル結線部７９、８３、８８、９３が接線方向を向いているので、外形が小さくなり、バスバー状態での扱いが容易となるだけでなく、巻線コイル結線部７９、８３、８８、９３と端部１２ａ、１２ｂとを結線する際の作業も容易となる。

その他の実施の形態
上述の実施の形態１、２において、各相を構成する巻線コイルの数は一例であり、３本に限られない。
実施の形態１における放射状の電力結線部を実施の形態２の接線方向の電力線結線部と代えてもよい。絶縁部材であるベースの形状も実施の形態におけるものに限らず、電力結線部を保持する形状として種々変更が可能である。その他の構成部材についても、形状等は種々変更可能である。

実施の形態１に係るブラシレスＤＣモータ全体の縦断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。 バスバーのみを示す図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面である。 図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。 実施の形態１のバスバーを構成する各ターミナルを示し、（Ａ）は共通ターミナル、（Ｂ）はＵ相結線用ターミナル、（Ｃ）はＶ相結線用ターミナル、（Ｄ）はＷ相結線用ターミナルの正面図である。 ターミナル以外の構成部品を示し、（Ａ）はホルダ、（Ｂ）は絶縁プレート、（Ｃ）は絶縁プレート、（Ｄ）はベースの正面図である。 バスバーの組み立て過程の正面図である。 バスバーの組み立て過程の正面図である。 巻線コイルの一例を示す概略図である。 ターミナルを打ち抜き加工により製造する際のターミナルの配置である。 実施の形態２に係るブラシレスＤＣモータのステータの縦断面図である。 ステータの正面図である。 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視断面図である。 図１３中のＸＩＶ部の拡大図である。 実施の形態２のバスバーを構成する各ターミナルを示し、（Ａ）は共通ターミナル、（Ｂ）はＵ相結線用ターミナル、（Ｃ）はＶ相結線用ターミナル、（Ｄ）はＷ相結線用ターミナルの正面図である。

符号の説明

１ ブラシレスＤＣモータ、３ ロータ、４ ステータ、１０ ステータコア、１１ 導線、１２ 巻線コイル、２１ バスバー、２２ ホルダ、２６ 共通ターミナル、２７ 共通ターミナルの本体、２８ 巻線コイル結線部、２９ 絶縁プレート、３０ Ｕ相結線用ターミナル、３１ Ｕ相結線用ターミナルの本体、３２ Ｕ相結線用ターミナルの巻線コイル結線部、３３ Ｕ相結線用ターミナルの電力線結線部、３５ 絶縁プレート、３６ Ｖ相結線用ターミナル、３７ Ｖ相結線用ターミナルの本体、３８ Ｖ相結線用ターミナルの巻線コイル結線部、３９ Ｖ相結線用ターミナルの電力線結線部、４１ Ｗ相結線用ターミナル、４２ Ｗ相結線用ターミナルの本体、４３ Ｕ相結線用ターミナルの巻線コイル結線部、４４ Ｕ相結線用ターミナルの電力線結線部、４６ ベース、６１ 電力線、７１ バスバー、７２ ホルダ、７７ 共通ターミナル、７８ 共通ターミナルの本体、７９ 共通ターミナルの巻線コイル結線部、８１ Ｕ相結線用ターミナル、８２ Ｕ相結線用ターミナルの本体、８３ Ｕ相結線用ターミナルの巻線コイル結線部、８５ Ｕ相結線用ターミナルの電力線結線部、８６ Ｖ相結線用ターミナル、８７ Ｖ相結線用ターミナルの本体、８８ Ｖ相結線用ターミナルの巻線コイル結線部、９０ Ｖ相結線用ターミナルの電力線結線部、９１ Ｗ相結線用ターミナル、９２ Ｗ相結線用ターミナルの本体、９３ Ｗ相結線用ターミナルの巻線コイル結線部、９５ Ｗ相結線用ターミナルの電力線結線部、９６ ベース。

Claims (3)

1. 複数の巻線コイルをバスバーで結線する回転機において、
   前記バスバーにおけるターミナルを板状でかつ略Ｃ字形状に形成すると共に、端部に電力線と接続する電力線結線部を形成したことを特徴とする回転機。
2. 複数の巻線コイルをバスバーで結線する回転機において、
   前記バスバーにおけるターミナルを板状でかつリング状に形成すると共に、半径方向内側に電力線と接続する電力線結線部を形成したことを特徴とする回転機。
3. 前記電力線結線部を折り曲げ、絶縁部材と共に圧着して固定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転機。

Images