WO2016080277A1 - モータ - Google Patents

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WO2016080277A1
WO2016080277A1 PCT/JP2015/081852 JP2015081852W WO2016080277A1 WO 2016080277 A1 WO2016080277 A1 WO 2016080277A1 JP 2015081852 W JP2015081852 W JP 2015081852W WO 2016080277 A1 WO2016080277 A1 WO 2016080277A1
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lead wire
stator
rotor
support portion
bus bar
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PCT/JP2015/081852
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French (fr)
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祐輔 牧野
良樹 河合
森田　啓介
國智 顔
秀瑛 林
Original Assignee
日本電産株式会社
台湾日電産股▲ふん▼有限公司
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    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the present invention relates to a motor.
  • the lead wire of the coil in each phase wound around the core is connected outside the rotor in the radial direction.
  • a crossover processing unit for storing the crossover is provided outside the rotor in the radial direction, and the outer diameter of the rotor cannot be increased. For this reason, the area where the rotor and the stator face each other is reduced.
  • the connecting wire is routed around the outer periphery of the stator, the wiring becomes complicated and the connection of the lead wire becomes complicated.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide an axial gap type motor that can simply connect a coil wire of a stator.
  • a shaft centering on a central axis extending in one direction, two rotors attached to the shaft at a predetermined interval in the axial direction, and the two rotors are disposed.
  • a housing that accommodates one rotor, and the stator includes a plurality of cores arranged in a circumferential direction, and a coil wound around the core, and a lead wire drawn from the core includes: Outside the radial direction of the one rotor, the bus bar unit is connected to the bus bar at a position extending from the stator to the one axial side of the one rotor. Housed in managing the motor is provided.
  • an axial gap type motor capable of simply connecting stator coil wires.
  • Sectional drawing of the motor of embodiment The top view of the motor of an embodiment.
  • the perspective view which shows the internal structure of the motor of embodiment.
  • Explanatory drawing which shows the coil
  • Sectional drawing which shows the motor of a modification.
  • an XYZ coordinate system is appropriately shown as a three-dimensional orthogonal coordinate system.
  • the Z-axis direction is a direction parallel to the axial direction (one direction) of the central axis J shown in FIG.
  • the X-axis direction is one direction orthogonal to the Z-axis, and in this embodiment is the left-right direction in FIG.
  • the Y-axis direction is a direction orthogonal to the Z-axis and the X-axis, and in this embodiment, is the depth direction in FIG.
  • the positive side (+ Z side) in the Z-axis direction is referred to as “rear side”
  • the negative side ( ⁇ Z side) in the Z-axis direction is referred to as “front side”.
  • the rear side and the front side are simply names used for explanation, and do not limit the actual positional relationship and direction.
  • a direction parallel to the central axis J (Z-axis direction) is simply referred to as an “axial direction”
  • a radial direction around the central axis J is simply referred to as a “radial direction”.
  • circumferential direction around the, i.e., about the axis of the central axis J of (theta Z direction) simply referred to as "circumferential direction”.
  • extending in the axial direction means not only extending in the axial direction (Z-axis direction) but also extending in a direction inclined by less than 45 ° with respect to the axial direction. Including. Further, in this specification, the term “extend in the radial direction” means 45 ° with respect to the radial direction in addition to the case where it extends strictly in the radial direction, that is, the direction perpendicular to the axial direction (Z-axis direction). Including the case of extending in a tilted direction within a range of less than.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the motor of this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the motor of this embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the motor of this embodiment.
  • the motor 10 of this embodiment is an axial gap type motor. As shown in FIG. 1, the motor 10 includes a housing 21, a shaft 30, a first rotor 31, a second rotor 32, a stator 40, a first bearing 51, a second bearing 52, and a bus bar unit 60. And a connector 71.
  • the first rotor 31 and the second rotor 32 are disposed so as to face the surfaces on both sides in the axial direction of the stator 40, respectively.
  • the first rotor 31 and the second rotor 32 are fixed to the shaft 30 coaxially with each other.
  • the shaft 30 is supported at two locations in the axial direction by a first bearing 51 held on the inner peripheral surface of the stator 40 and a second bearing 52 held on the front side ( ⁇ Z side) of the second rotor 32. Is done.
  • the housing 21 constitutes the housing of the motor 10 of the present embodiment.
  • the stator 40 is held at a substantially central portion in the axial direction of the housing 21.
  • the first rotor 31 and the bus bar unit 60 are accommodated on the rear side (+ Z side) of the stator 40.
  • the second rotor 32 is accommodated on the front side ( ⁇ Z side) of the stator 40.
  • the housing 21 includes a first housing 21a, a second housing 21b, and a third housing 21c.
  • the first housing 21a has a cylindrical shape with both axial ends open.
  • the second housing 21b has a bottomed cylindrical shape connected to the front side ( ⁇ Z side) of the first housing 21a.
  • the third housing 21c has a covered cylindrical shape connected to the rear side (+ Z side) of the first housing 21a.
  • the housing 21 is made of, for example, metal or resin.
  • a plurality of step portions are formed on the inner peripheral surface of the first housing 21a.
  • the stator 40 is held by the stepped portion 127 at the axially central portion of the first housing 21a.
  • the second housing 21 b includes a disk-shaped bottom wall 121, a cylindrical portion 122 extending from the bottom wall 121 to the rear side (+ Z side), and a bearing holding portion 123 provided at the center of the bottom wall 121.
  • the cylindrical portion 122 is fitted into the opening 124 on the front side ( ⁇ Z side) of the first housing 21a.
  • the bearing holder 123 holds the second bearing 52.
  • the third housing 21c has a disk-shaped top wall 128 and a cylindrical portion 129 extending from the outer peripheral end of the top wall 128 to the front side ( ⁇ Z side).
  • the opening end on the front side ( ⁇ Z side) of the cylindrical portion 129 is fixed to the opening end on the rear side (+ Z side) of the first housing 21a. More specifically, using the flange portions 111 and 112 of the third housing 21c shown in FIG. 2 and the flange portions 113 and 114 of the first housing 21a shown in FIG. The third housing 21c is fixed.
  • the flanges 111 to 114 are provided with through holes 111a to 114a penetrating in the axial direction.
  • the flange portion 111 and the flange portion 113 are fastened by a bolt or the like inserted through the through holes 111a and 113a.
  • the flange portion 112 and the flange portion 114 are fastened by a bolt or the like inserted through the through holes 112a and 114a.
  • the top wall 128 of the third housing 21c is provided with a through hole (not shown) penetrating in the axial direction.
  • a connector 71 is attached to the inside of the through hole.
  • the connector 71 is provided with three external connection terminals 63 (see FIG. 3) extending from the bus bar unit 60 described later to the rear side (+ Z side).
  • the external connection terminal 63 passes through the top wall 128 in the axial direction.
  • Both the first rotor 31 and the second rotor 32 have a disk shape extending in the radial direction.
  • the first rotor 31 has a plurality of magnets 31 a arranged in the circumferential direction on a surface ( ⁇ Z side surface) facing the stator 40 in the axial direction.
  • the second rotor 32 has a plurality of magnets 32a arranged in a circumferential direction on a surface (+ Z side surface) facing the stator 40 in the axial direction.
  • FIG. 4 is a perspective view of the stator 40.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a coil winding pattern in the stator 40.
  • the stator 40 includes a plurality of cores 41, coils, coil lead wires 42, a mold resin 44, and lead wire support portions 45.
  • the plurality of cores 41 have a fan shape in a plan view and are arranged in an annular shape in the circumferential direction.
  • the coil is wound around each core 41.
  • illustration is abbreviate
  • the coil lead wire 42 is drawn out from the coil of each core 41 in the axial direction.
  • the mold resin 44 has a plurality of cores 41 fixed integrally. That is, the plurality of cores 41 are fixed to each other with resin.
  • the lead wire support portion 45 is provided at the outer peripheral end of the stator 40.
  • the several coil 41 and the leader line support part 45 are 12, it does not restrict to this number.
  • the core 41 has an umbrella surface 41a exposed from the mold resin 44 on both sides of the stator 40 in the axial direction.
  • a conductive wire is wound around a side surface (a surface along the Z axis) of each core 41 via an insulator (not shown) to form a coil.
  • two coils 141 a and 141 b are wound and connected by one conductive wire 142 to constitute a coil pair 141.
  • six sets of coil pairs 141 are arranged in the circumferential direction.
  • the stator 40 has a three-phase circuit.
  • Each of the U-phase, V-phase, and W-phase has two coil pairs 141.
  • the coil pair 141 of each phase includes a coil 141a in which a conductive wire 142 is wound clockwise (CW) when viewed from the rear side (+ Z side), and a conductive wire counterclockwise (CCW). 142 and a coil 141b around which the coil 142 is wound.
  • the coils 141 a and 141 b of the coil pair 141 of each phase are arranged adjacent to each other in the circumferential direction in the stator 40.
  • the number of cores is twelve.
  • the number of magnets of the first rotor 31 and the second rotor 32 is ten, and a 10P12S (10 poles 12 slots) structure is used to reduce the cogging torque. Can be suppressed.
  • the back electromotive force can be maximized and the number of crossovers can be reduced. Thereby, motor efficiency can be improved.
  • the direction in which the conductive wire 142 is wound can be made uniform in one direction, so that it can be manufactured efficiently.
  • both ends of the conductive wire 142 are drawn from the core 41 from the coils 141a and 141b, respectively. Therefore, as shown in FIG. 4, twelve coil lead wires 42 of the same number as the core 41 are derived from the core 41.
  • the stator 40 is provided with a columnar lead wire support portion 45 extending in the axial direction at the outer peripheral end on the radially outer side of the boundary between the adjacent cores 41.
  • the lead wire support part 45 is configured as a part of the mold resin 44. That is, the stator 40 has a lead wire support portion 45 configured as a part of the mold resin 44 at the outer peripheral portion of the stator 40 located radially outside the first rotor 31. Therefore, the lead wire support portion 45 faces the first rotor 31 in the radial direction.
  • the lead wire support portion 45 covers a part of the coil lead wire 42.
  • the lead wire support portion 45 extends from the outer peripheral surface of the stator 40 to the rear side (+ Z side). A part of the lead wire support part 45 projects to the rear side (+ Z side) from the umbrella surface 41a.
  • the coil lead wire 42 passes through the inside of the lead wire support portion 45 from the core 41 and extends in the axial direction from the rear end (+ Z side) of the lead wire support portion 45. That is, the coil lead wire 42 is led out from the core 41 via the lead wire support portion 45 in the axial direction.
  • the bus bar unit 60 includes a bus bar holder 61, a bus bar 62 held by the bus bar holder 61, and an external connection terminal 63 extending from the bus bar 62 to the rear side (+ Z side).
  • the bus bar holder 61 is made of an insulating resin material.
  • the bus bar 62 is a metal member obtained by bending, for example, a strip-shaped copper plate into a predetermined shape.
  • the bus bar holder 61 includes an annular main body 61a disposed on the rear side (+ Z side) of the first rotor 31, and a plurality of holder support portions 61b extending radially from the outer peripheral surface of the main body 61a. Have.
  • the outer diameter of the main body 61 a is smaller than the outer diameter (diameter) of the first rotor 31.
  • the holder support portion 61b is a substantially L-shaped leg portion in a side view.
  • the holder support portion 61b extends radially outward from the first rotor 31 body portion 61a, bends to the front side ( ⁇ Z side) on the radially outer side of the first rotor 31, and on the radially outer side of the first rotor 31. It is attached to the stator 40. Therefore, the bus bar holder 61 is supported by the stator 40 between the first rotor 31 and the top wall 128 of the third housing 21c by the holder support portion 61b.
  • the bus bar 62 is connected to the coil lead wire 42 extending from the lead wire support portion 45 of the stator 40 to the rear side (+ Z side).
  • the bus bar 62 connects the wiring corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase among the coil lead wires 42 to the external connection terminals 63, respectively.
  • the wiring corresponding to a neutral point among the coil leader lines 42 is connected mutually. That is, with the bus bar 62, the connection method of the coils 141a and 141b can be delta connection. Therefore, the bus bar 62 has four metal members corresponding to the U phase, the V phase, the W phase, and the neutral point.
  • the bus bar 62 has twelve coil connection portions 62a extending radially outward from the main body portion 61a of the bus bar holder 61, and a hook-shaped lead wire gripping portion 62b provided at the tip of the coil connection portion 62a.
  • the lead wire gripping part 62 b is located on the radially inner side from the outer peripheral end of the first rotor 31.
  • the coil lead wire 42 extends from the outer peripheral portion of the stator 40 located on the radially outer side of the first rotor 31 to the rear side (+ Z side), and has a diameter at a position on the rear side of the first rotor 31. Bend inward.
  • the coil lead wire 42 is connected to the lead wire gripping portion 62 b on the upper side in the axial direction than the first rotor 31.
  • the bus bar 62 is accommodated in the housing 21.
  • the coil lead wire 42 of the stator 40 can be drawn in the axial direction and connected to the bus bar 62 for connection.
  • the bus bar unit 60 is arranged in the axial direction of the first rotor 31, the coil lead wire 42 can be connected in a region inside the outer peripheral end of the stator 40, and the motor 10 is enlarged in the radial direction. Can be suppressed.
  • the lead wire support portion 45 made of an insulating resin is disposed outside the first rotor 31 in the radial direction. Therefore, it can suppress that the outer peripheral end of the 1st rotor 31 and the coil leader wire 42 contact, and generation
  • the leading end on the rear side (+ Z side) of the lead wire support portion 45 protrudes further to the rear side than the first rotor 31.
  • the coil lead wire 42 do not directly face each other in the radial direction.
  • the contact with the coil leader 42 and the 1st rotor 31 can be suppressed more reliably.
  • the lead wire support portion 45 can suppress contact between the coil lead wire 42 and the first rotor 31.
  • the coil lead wire 42 and the bus bar 62 can be connected in a region radially inward of the first rotor 31, and a small diameter bus bar 62 is used. it can. That is, the coil lead wire 42 is connected to the bus bar 62 on the radially inner side of the lead wire support portion 45.
  • the leader line support part 45 was comprised as a part of mold resin 44
  • an insulating member separate from the mold resin 44 may be disposed as the lead wire support portion 45.
  • the insulating member is disposed on the radially outer side of the first rotor 31. More specifically, the insulating member can be configured by covering the coil lead wire 42 led out from the mold resin 44 with an insulating resin or rubber. Alternatively, an insulating resin or rubber pipe may be attached to the coil lead wire 42 as the insulating member.
  • a part of the insulator attached to the core 41 may be the lead wire support part 45.
  • the stator 40 has an insulator attached to the core. Specifically, a part of the insulator extends in a columnar shape from the vicinity of the outer peripheral end of the core 41, and the coil lead wire 42 is supported on the radially outer peripheral side of the portion extending in the columnar shape. With this configuration, a part of the insulator can be interposed between the coil lead wire 42 and the first rotor 31, and contact between the coil lead wire 42 and the first rotor 31 can be suppressed.
  • the stator 40 has a lead wire support portion 45 made of an insulating member that covers at least a part of the coil lead wire 42 at the outer peripheral portion of the stator 40 located radially outside the first rotor 31. It only has to be.
  • the stator 40 may have a lead wire support part 45 configured as a part of the insulator.
  • the lead wire support portion 45 is provided at the outer peripheral end of the stator 40.
  • the lead wire support portion 45 may be disposed radially inward from the outer peripheral end of the stator 40. That is, the lead wire support portion 45 is provided on the boundary between the cores 41 adjacent to each other in the circumferential direction or on the outer circumferential end of the stator 40 on the radially outer side of the boundary. In this case, since the mold resin 44 is disposed at the boundary between the adjacent cores 41, the lead wire support portion 45 can be easily disposed at the boundary between the adjacent cores 41.
  • the lead wire support portion 45 By arranging the lead wire support portion 45 on the outer peripheral end of the stator 40 or on the inner side thereof, the number of members protruding outward in the radial direction of the stator 40 can be reduced, and the stator 40 and the motor 10 can be increased in size in the radial direction. Can be suppressed.
  • the coil lead wires 42 are drawn from the cores 41 one by one.
  • the number of the coil lead wires 42 may be appropriately changed according to the winding method of the coil and the number of slots.
  • the number of coil connecting portions 62a of the bus bar 62 can be changed according to the number of the coil lead wires 42.
  • the connection method of the coils 141a and 141b by the bus bar 62 may be a star connection.
  • FIG. 6 is a sectional view showing a motor of a modification.
  • description may be abbreviate
  • the modified motor 210 includes a housing 221, a first rotor 31 housed in the housing 221, a second rotor 32, a stator 40, a bus bar unit 260, a first bearing 51, and the like. And a second bearing 52.
  • the housing 221 is fixed to the first housing 221a holding the stator 40, the second housing 221b connected to the front side ( ⁇ Z side) of the first housing 221a, and the rear side (+ Z side) of the first housing 221a.
  • the second rotor 32 and the bus bar unit 260 are accommodated between the stator 40 and the second housing 221b.
  • the first rotor 31 is accommodated between the stator 40 and the third housing 221c.
  • the shaft 30 is supported by a first bearing 51 fixed to the inner periphery of the stator 40 and a second bearing 52 held by the second housing 221b.
  • the first housing 221a has a cylindrical shape with both axial ends open.
  • the first housing 221a includes a cylindrical main body portion 201 and a stator support portion 202 having a L-shaped cross section fixed to the rear side (+ Z side) surface of the main body portion 201.
  • the stator support 202 is annular.
  • the stator support portion 202 supports the outer peripheral surface of the stator 40 by a cylindrical tube portion 202a.
  • the second housing 221 b has a bottomed cylindrical shape, and is provided at the center of the bottom wall 204, an annular bottom wall 204, a cylinder 205 extending from the outer peripheral end of the bottom wall 204 to the rear side (+ Z side), and the bottom wall 204.
  • Bearing holding portion 206 The rear end (+ Z side) tip of the cylindrical portion 205 of the second housing 221b is fitted into the opening 203 on the front side ( ⁇ Z side) of the main body 201.
  • the third housing 221c has a covered cylindrical shape, and is fixed to the rear side (+ Z side) surface of the stator support portion 202 of the first housing 221a by, for example, bolt fastening.
  • the bus bar unit 260 includes an annular bus bar holder 261 that surrounds the shaft 30 in the circumferential direction, and a bus bar 262 supported by the bus bar holder 261.
  • the bus bar 262 extends radially outward from the bus bar holder 261 and is electrically connected to a coil lead wire 242 extending in the axial direction from the front side ( ⁇ Z side) surface of the core 41.
  • the leading end ( ⁇ Z side) of the lead wire support portion 452 protrudes further to the front side than the second rotor 32, the second rotor 32 and the coil lead wire 42 do not directly face each other in the radial direction.
  • the lead wire support portion 452 faces the second rotor 32 in the radial direction.
  • the bus bar unit 260 is accommodated in the second housing 221b on the front side ( ⁇ Z side), and the second bearing 52 is further on the front side ( ⁇ Z side) of the bus bar unit 260. Is provided. Even in such a configuration, it is possible to obtain the same effects as those of the embodiment described on the left.
  • the present invention is not limited to the form in which the lead wire drawn from the coil is connected to the bus bar at a position extending to the first rotor 31 side (+ Z side).
  • a modification may be employed in which the lead wire drawn from the coil is connected to the bus bar at a position extending to the second rotor 32 side ( ⁇ Z side).
  • the leader line drawn from the coil may be connected to the bus bar at a position extending from the core to the one axial side of the one rotor on the radially outer side of the one rotor. Further, the leading end on one side of the leader line support portion may protrude from the rotor located on one side in the axial direction.
  • the end portion on one side in the axial direction of the lead wire support portion is located on one side in the axial direction with respect to the surface on one side in the axial direction of the rotor. Further, the lead wire support portion is opposed to the rotor on the one axial side in the radial direction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

　シャフトと、軸方向に所定の間隔を空けてシャフトに取り付けられた２つのロータと、２つのロータの間に配置されたステータと、バスバーを保持し２つのロータのうち少なくとも一方のロータの軸方向一方側に配置されたバスバーユニットと、ステータを保持し２つのロータを収容するハウジングと、を有し、ステータは、周方向に配置された複数のコアと、コアに巻回されたコイルと、を有し、コイルから引き出される引出線は、一方のロータの径方向外側において、コアから一方のロータの軸方向一方側へ延びた位置でバスバーに接続され、バスバーユニットはハウジングに収容される、モータ。

Description

モータ
　本発明は、モータに関する。
　薄型で高出力のモータとして、２つのロータが１つのステータを軸方向に挟み、２つのロータが軸方向に対向するアキシャルギャップ型モータが知られている（特許文献１参照）。
特開２００８－１２５２７８号公報
　従来、アキシャルギャップ型モータでは、コアに巻回された各相におけるコイルの引出線をロータの径方向外側で結線していた。この場合、ロータの径方向外側に渡り線を収納する渡り線処理部が設けられ、ロータの外径を大きくすることができない。そのため、ロータとステータとが対向する面積が小さくなってしまう。他方、ロータとステータとの対向面積を増やすためにロータの外径を大きくしようとすると、渡り線処理部をステータコアの径方向外側へ移動させる必要がある。この場合、モータ全体の外径が大きくなってしまう。また、ステータの外周で渡り線を引き回すと、配線が複雑となり、引出線の結線が煩雑になる。
　本発明の一態様は、ステータのコイル線を簡潔に結線することができるアキシャルギャップ型のモータを提供することを目的の一つとする。
　本発明の一態様によれば、一方向に延びる中心軸を中心とするシャフトと、軸方向に所定の間隔を空けて前記シャフトに取り付けられた２つのロータと、前記２つのロータの間に配置されたステータと、前記ステータに電気的に接続されるバスバーを保持し、前記２つのロータのうち少なくとも一方のロータの軸方向一方側に配置されたバスバーユニットと、前記ステータを保持し、前記２つのロータを収容するハウジングと、を有し、前記ステータは、周方向に配置された複数のコアと、前記コアに巻回されたコイルと、を有し、前記コアから引き出される引出線は、前記一方のロータの径方向外側において、前記ステータから前記一方のロータの軸方向一方側へ延びた位置で前記バスバーに接続され、前記バスバーユニットは、前記ハウジングに収容される、モータが提供される。
　本発明の一つの態様によれば、ステータのコイル線を簡潔に結線することができるアキシャルギャップ型のモータが提供される。
実施形態のモータの断面図。 実施形態のモータの平面図。 実施形態のモータの内部構造を示す斜視図。 ステータの斜視図。 ステータにおけるコイルの巻線パターンを示す説明図。 変形例のモータを示す断面図。
　以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
　また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、図１に示す中心軸Ｊの軸方向（一方向）と平行な方向とする。Ｘ軸方向は、Ｚ軸に直交する一方向であり、本実施形態では図１の左右方向とする。Ｙ軸方向は、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向であり、本実施形態では図１の奥行方向とする。
　また、以下の説明においては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「リア側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（－Ｚ側）を「フロント側」と呼ぶ。なお、リア側及びフロント側とは、単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向、すなわち、中心軸Ｊの軸周り（θＺ方向）を単に「周方向」と呼ぶ。
　なお、本明細書において、軸方向に延びる、とは、厳密に軸方向（Ｚ軸方向）に延びる場合に加えて、軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、本明細書において、径方向に延びる、とは、厳密に径方向、すなわち、軸方向（Ｚ軸方向）に対して垂直な方向に延びる場合に加えて、径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。
　図１は、本実施形態のモータの断面図である。図２は、本実施形態のモータの平面図である。図３は、本実施形態のモータの内部構造を示す斜視図である。
　本実施形態のモータ１０は、アキシャルギャップ型のモータである。モータ１０は、図１に示すように、ハウジング２１と、シャフト３０と、第１ロータ３１と、第２ロータ３２と、ステータ４０と、第１ベアリング５１と、第２ベアリング５２と、バスバーユニット６０と、コネクタ７１と、を備える。
　第１ロータ３１と第２ロータ３２は、ステータ４０の軸方向の両側の面にそれぞれ対向するように配置される。第１ロータ３１と第２ロータ３２は、互いに同軸上にシャフト３０に固定される。シャフト３０は、ステータ４０の内周面に保持された第１ベアリング５１と、第２ロータ３２のフロント側（－Ｚ側）に保持された第２ベアリング５２と、によって軸方向の２箇所を支持される。
　ハウジング２１は、本実施形態のモータ１０の筐体を構成する。ハウジング２１の軸方向のほぼ中央部にステータ４０が保持される。ステータ４０のリア側（＋Ｚ側）に第１ロータ３１とバスバーユニット６０とが収容される。ステータ４０のフロント側（－Ｚ側）に第２ロータ３２が収容される。
　ハウジング２１は、第１ハウジング２１ａと、第２ハウジング２１ｂと、第３ハウジング２１ｃと、を有する。第１ハウジング２１ａは、軸方向の両端が開口した円筒形状である。第２ハウジング２１ｂは、第１ハウジング２１ａのフロント側（－Ｚ側）に連結された有底円筒状である。第３ハウジング２１ｃは、第１ハウジング２１ａのリア側（＋Ｚ側）に連結された有蓋円筒状である。ハウジング２１は、例えば金属又は樹脂からなる。
　第１ハウジング２１ａの内周面には複数の段差部が形成される。第１ハウジング２１ａの軸方向中央部の段差部１２７にステータ４０が保持される。第２ハウジング２１ｂは、円盤状の底壁１２１と、底壁１２１からリア側（＋Ｚ側）へ延びる円筒部１２２と、底壁１２１の中央部に設けられたベアリング保持部１２３と、を有する。円筒部１２２は、第１ハウジング２１ａのフロント側（－Ｚ側）の開口部１２４に嵌合される。ベアリング保持部１２３には、第２ベアリング５２が保持される。
　第３ハウジング２１ｃは、円盤状の頂壁１２８と、頂壁１２８の外周端からフロント側（－Ｚ側）へ延びる円筒部１２９と、を有する。円筒部１２９のフロント側（－Ｚ側）の開口端は、第１ハウジング２１ａのリア側（＋Ｚ側）の開口端に固定される。より詳細には、図２に示す第３ハウジング２１ｃのフランジ部１１１、１１２と、図３に示す第１ハウジング２１ａのフランジ部１１３、１１４とを用いて、ボルト締結等の方法により第１ハウジング２１ａと、第３ハウジング２１ｃとが固定される。
　フランジ部１１１～１１４には、軸方向に貫通する貫通孔１１１ａ～１１４ａが設けられる。フランジ部１１１とフランジ部１１３とが、貫通孔１１１ａ、１１３ａに挿通されたボルト等により締結される。フランジ部１１２とフランジ部１１４とが貫通孔１１２ａ、１１４ａに挿通されたボルト等により締結される。
　第３ハウジング２１ｃの頂壁１２８には、軸方向に貫通する図示略の貫通孔が設けられ
る。貫通孔の内側にはコネクタ７１が取り付けられる。コネクタ７１には後述するバスバーユニット６０からリア側（＋Ｚ側）に延びる３本の外部接続端子６３（図３参照）が配置される。外部接続端子６３は、頂壁１２８を軸方向に貫通する。
　第１ロータ３１及び第２ロータ３２はいずれも径方向に延びる円板状である。第１ロータ３１は、ステータ４０と軸方向に対向する面（－Ｚ側面）に周方向に配列された複数のマグネット３１ａを有する。第２ロータ３２は、ステータ４０と軸方向に対向する面（＋Ｚ側面）に周方向に配列された複数のマグネット３２ａを有する。
　図４は、ステータ４０の斜視図である。図５は、ステータ４０におけるコイルの巻線パターンを示す説明図である。ステータ４０は、複数のコア４１と、コイルと、コイル引出線４２と、モールド樹脂４４と、引出線支持部４５と、を有する。複数のコア４１は、平面視において扇形状であり、周方向に円環状に配列している。コイルは、それぞれのコア４１に対して、巻回されている。なお、図４において図示を省略している。コイル引出線４２は、それぞれのコア４１のコイルから軸方向に引き出されている。モールド樹脂４４は、複数のコア４１を一体に固着している。すなわち、複数のコア４１は樹脂で互いに固定されている。引出線支持部４５は、ステータ４０の外周端に設けられている。なお、図４において、複数のコイル４１および引出線支持部４５は、１２個であるが、この数に限らない。
　コア４１は、ステータ４０の軸方向の両側の面において、モールド樹脂４４から露出するアンブレラ面４１ａを有する。それぞれのコア４１の側面（Ｚ軸に沿った面）には図示略のインシュレータを介して導電線が巻き回され、コイルが構成される。本実施形態の場合、図５に示すように、２つのコイル１４１ａ、１４１ｂを１本の導電線１４２で巻き回して連ね、コイル対１４１を構成する。ステータ４０全体では、周方向に６組のコイル対１４１が配置される。
　ステータ４０は三相回路を有する。Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のそれぞれが２つのコイル対１４１を有する。各相のコイル対１４１は、図５に示すように、リア側（＋Ｚ側）から見て時計回り（ＣＷ）に導電線１４２が巻かれたコイル１４１ａと、反時計回り（ＣＣＷ）に導電線１４２が巻かれたコイル１４１ｂとを有する。各相のコイル対１４１のコイル１４１ａ、１４１ｂは、ステータ４０において周方向に隣り合って配置される。
　上記の巻き線パターンでは、コア数が１２個であり、例えば第１ロータ３１、第２ロータ３２のマグネット数を１０個とし、１０Ｐ１２Ｓ（１０極１２スロット）構造とすることで、コギングトルクを小さく抑えることができる。また、同相の２つのコア４１を隣り合わせて配置していることで、逆起電力を最大にすることができ、さらに渡り線を少なくすることができる。これにより、モータ効率を向上させることができる。また、渡り線で連結された２つのコア４１にコイル１４１ａ、１４１ｂを巻く工程で、導電線１４２を巻く方向を一方向に揃えることができるため、効率よく製造することができる。
　本実施形態では、コイル１４１ａ、１４１ｂからそれぞれ導電線１４２の両端がコア４１から引き出される。したがって、図４に示すように、コア４１と同じ数の１２本のコイル引出線４２がコア４１から導出される。ステータ４０には、隣り合うコア４１の境界の径方向外側の外周端に、軸方向に延びる柱状の引出線支持部４５が設けられる。本実施形態の場合、引出線支持部４５はモールド樹脂４４の一部として構成される。すなわち、ステータ４０は、第１ロータ３１よりも径方向外側に位置するステータ４０の外周部において、モールド樹脂４４の一部として構成された引出線支持部４５を有する。そのため、引出線支持部４５は、第１ロータ３１に対して径方向に対向する。引出線支持部４５は、コイル引出線４２の一部を覆う。
　引出線支持部４５は、ステータ４０の外周面からリア側（＋Ｚ側）へ延びる。引出線支持部４５の一部がアンブレラ面４１ａよりもリア側（＋Ｚ側）へ突出する。コイル引出線４２は、コア４１から引出線支持部４５内を通り、引出線支持部４５のリア側（＋Ｚ側）の先端から軸方向へ延びる。すなわち、コイル引出線４２は、引出線支持部４５を介してコア４１から軸方向に導出される。
　バスバーユニット６０は、図１及び図３に示すように、バスバーホルダ６１と、バスバーホルダ６１に保持されたバスバー６２と、バスバー６２からリア側（＋Ｚ側）に延びる外部接続端子６３と、を有する。バスバーホルダ６１は、絶縁性の樹脂材料からなる。バスバー６２は、例えば帯状の銅板を所定形状に折り曲げた金属部材である。
　バスバーホルダ６１は、第１ロータ３１のリア側（＋Ｚ側）に配置された円環状の本体部６１ａと、本体部６１ａの外周面から径方向に放射状に延びる複数のホルダ支持部６１ｂと、を有する。本体部６１ａの外径は、第１ロータ３１の外径（直径）よりも小さい。
　ホルダ支持部６１ｂは、本実施形態の場合、１２本設けられる。ホルダ支持部６１ｂは、側面視において略Ｌ形の脚部である。ホルダ支持部６１ｂは、第１ロータ３１本体部６１ａから径方向外側へ延び、第１ロータ３１の径方向外側でフロント側（－Ｚ側）へ屈曲し、第１ロータ３１の径方向外側において、ステータ４０に取り付けられる。したがって、バスバーホルダ６１は、ホルダ支持部６１ｂにより第１ロータ３１と第３ハウジング２１ｃの頂壁１２８との間において、ステータ４０に支持される。
　バスバー６２は、ステータ４０の引出線支持部４５からリア側（＋Ｚ側）へ延びるコイル引出線４２に接続される。バスバー６２は、コイル引出線４２のうち、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する配線を、それぞれ外部接続端子６３に接続する。また、コイル引出線４２のうち、中性点に対応する配線を互いに接続する。すなわち、バスバー６２によって、コイル１４１ａ、１４１ｂの結線方式は、デルタ結線とすることができる。したがって、バスバー６２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、中性点に対応する４本の金属部材を有する。
　バスバー６２は、バスバーホルダ６１の本体部６１ａから径方向外側へ放射状に延びる１２本のコイル接続部６２ａ、コイル接続部６２ａの先端に設けられた鉤形の引出線把持部６２ｂと、を有する。引出線把持部６２ｂは、第１ロータ３１の外周端よりも径方向内側に位置する。
　本実施形態の場合、コイル引出線４２は、第１ロータ３１の径方向外側に位置するステータ４０の外周部からリア側（＋Ｚ側）へ延び、第１ロータ３１よりもリア側の位置で径方向内側へ屈曲する。コイル引出線４２は、第１ロータ３１よりも軸方向上側において引出線把持部６２ｂに接続する。
　以上の構成を備えた本実施形態のモータ１０では、ハウジング２１内にバスバー６２を収容している。そのため、ステータ４０のコイル引出線４２を軸方向に引出してバスバー６２に接続することで結線を行うことができる。これにより、コア４１の外周にコイル引出線４２を引き回す必要が無くなって配線が簡潔になり、コイル引出線の結線を容易に行うことができる。また、バスバーユニット６０は第１ロータ３１の軸方向に配置されるため、ステータ４０の外周端よりも内側の領域でコイル引出線４２の結線を行うことができ、モータ１０が径方向に大型化するのを抑制することができる。
　また本実施形態では、第１ロータ３１の径方向外側には、絶縁性の樹脂からなる引出線支持部４５が配置される。これにより、第１ロータ３１の外周端とコイル引出線４２とが接触するのを抑制することができ、短絡や断線、振動などの発生を抑制することができる。
　特に本実施形態では、図１に示すように、引出線支持部４５のリア側（＋Ｚ側）の先端が、第１ロータ３１よりもさらにリア側に突出するため、第１ロータ３１の外周面とコイル引出線４２が径方向に直接対向しない。これにより、より確実にコイル引出線４２と第１ロータ３１との接触を抑制することができる。また、コイル引出線４２を径方向内側に屈曲させた場合にも、引出線支持部４５によってコイル引出線４２と第１ロータ３１との接触を抑制できる。さらに、コイル引出線４２を径方向内側に延ばすことで、第１ロータ３１よりも径方向内側の領域でコイル引出線４２とバスバー６２とを結線することができ、小径のバスバー６２を用いることができる。すなわち、コイル引出線４２は、引出線支持部４５の径方向内側において、バスバー６２に接続される。
　なお、本実施形態では、引出線支持部４５がモールド樹脂４４の一部として構成される場合について説明したが、この構成に限られない。例えば、引出線支持部４５として、モールド樹脂４４とは別部材の絶縁部材を配置してもよい。この場合にも、絶縁部材は第１ロータ３１の径方向外側に配置される。より具体的には、モールド樹脂４４から導出されたコイル引出線４２に、絶縁性の樹脂やゴムを被覆して上記絶縁部材を構成することができる。あるいは、上記絶縁部材として、絶縁性の樹脂やゴムのパイプをコイル引出線４２に取り付けてもよい。
　また例えば、コア４１に取り付けられるインシュレータの一部が引出線支持部４５となってもよい。この場合、ステータ４０は、コアに取り付けられたインシュレータを有する。具体的には、コア４１の外周端付近からインシュレータの一部を軸方向に柱状に延ばし、この柱状に延びた部位の径方向外周側にコイル引出線４２を支持させる。この構成により、コイル引出線４２と第１ロータ３１との間にインシュレータの一部を介在させることができ、コイル引出線４２と第１ロータ３１との接触を抑制することができる。すなわち、ステータ４０は、第１ロータ３１よりも径方向外側に位置するステータ４０の外周部において、コイル引出線４２の少なくとも一部を被覆する絶縁部材から構成された引出線支持部４５を有していればよい。もしくは、ステータ４０は、インシュレータの一部として構成された引出線支持部４５を有してもよい。
　また本実施形態では、ステータ４０の外周端に引出線支持部４５を設けたが、引出線支持部４５をステータ４０の外周端よりも径方向内側に配置してもよい。すなわち、引出線支持部４５は、周方向に隣り合うコア４１同士の境界上、又は、境界の径方向外側のステータ４０の外周端に設けられる。この場合に、隣り合うコア４１の境界にはモールド樹脂４４が配置されているので、隣り合うコア４１の境界には引出線支持部４５を容易に配置することができる。引出線支持部４５をステータ４０の外周端又はその内側に配置することで、ステータ４０の径方向外側に突出する部材を減らすことができ、ステータ４０やモータ１０が径方向に大型化するのを抑制することができる。　
　また本実施形態では、それぞれのコア４１から１本ずつコイル引出線４２が引き出される構成としたが、コイル引出線４２の本数はコイルの巻き方、スロット数に応じて適宜変更してもよい。またコイル引出線４２の本数に合わせて、バスバー６２のコイル接続部６２ａの数も変更することができる。なお、バスバー６２によって、コイル１４１ａ、１４１ｂの結線方式を、スター結線としてもよい。
　（変形例）図６は、変形例のモータを示す断面図である。なお、上記実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。
　変形例のモータ２１０は、図６に示すように、ハウジング２２１と、ハウジング２２１に収容された第１ロータ３１と、第２ロータ３２と、ステータ４０と、バスバーユニット２６０と、第１ベアリング５１と、第２ベアリング５２と、を有する。
　ハウジング２２１は、ステータ４０を保持する第１ハウジング２２１ａと、第１ハウジング２２１ａのフロント側（－Ｚ側）に連結された第２ハウジング２２１ｂと、第１ハウジング２２１ａのリア側（＋Ｚ側）に固定された第３ハウジング２２１ｃと、を有する。ステータ４０と第２ハウジング２２１ｂとの間に第２ロータ３２とバスバーユニット２６０とが収容される。ステータ４０と第３ハウジング２２１ｃとの間に第１ロータ３１が収容される。シャフト３０は、ステータ４０の内周に固定された第１ベアリング５１と、第２ハウジング２２１ｂに保持された第２ベアリング５２とに支持される。
　第１ハウジング２２１ａは軸方向の両端が開口した円筒状である。第１ハウジング２２１ａは、円筒状の本体部２０１と、本体部２０１のリア側（＋Ｚ側）の面に固定された断面形状がＬ字形であるステータ支持部２０２とを有する。ステータ支持部２０２は、円環状である。ステータ支持部２０２は、円筒状の筒部２０２ａによりステータ４０の外周面を支持する。
　第２ハウジング２２１ｂは有底円筒状であり、円環状の底壁部２０４と、底壁部２０４の外周端からリア側（＋Ｚ側）に延びる筒部２０５と、底壁部２０４の中央に設けられたベアリング保持部２０６と、を有する。第２ハウジング２２１ｂの筒部２０５のリア側（＋Ｚ側）の先端部は、本体部２０１のフロント側（－Ｚ側）の開口部２０３に嵌合される。第３ハウジング２２１ｃは、有蓋円筒状であり、第１ハウジング２２１ａのステータ支持部２０２のリア側（＋Ｚ側）の面に、例えばボルト締結等により固定される。
　バスバーユニット２６０は、シャフト３０を周方向に囲む円環状のバスバーホルダ２６１と、バスバーホルダ２６１に支持されたバスバー２６２とを有する。バスバー２６２は、バスバーホルダ２６１から径方向外側へ放射状に延び、コア４１のフロント側（－Ｚ側）の面から軸方向に延びるコイル引出線２４２に電気的に接続される。
　引出線支持部４５２のフロント側（－Ｚ側）の先端が、第２ロータ３２よりもさらにフロント側に突出するため、第２ロータ３２とコイル引出線４２が径方向に直接対向しない。引出線支持部４５２が、第２ロータ３２に対して径方向に対向する。
　以上の構成を備えた変形例のモータ２１０は、フロント側（－Ｚ側）の第２ハウジング２２１ｂにバスバーユニット２６０が収容され、バスバーユニット２６０のさらにフロント側（－Ｚ側）に第２ベアリング５２が設けられる。このような構成においても、左記の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
　すなわち、本発明は、コイルから引き出される引出線が第１ロータ３１側（＋Ｚ側）へ延びた位置でバスバーに接続される形態に限らない。コイルから引き出される引出線が第２ロータ３２側（－Ｚ側）へ延びた位置でバスバーに接続される変形例でもよい。言い換えると、コイルから引き出される引出線は、一方のロータの径方向外側において、コアから一方のロータの軸方向一方側へ延びた位置でバスバーに接続されればよい。また、引出線支持部の一方側の先端は、軸方向一方側に位置するロータよりも突出すればよい。すなわち、引出線支持部の軸方向一方側の端部は、ロータの軸方向一方側の面よりも、軸方向一方側に位置する。また、引出線支持部は、軸方向一方側のロータに対して径方向に対向する。
　１０，２１０…モータ、２１，２２１…ハウジング、３０…シャフト、４０…ステータ、４１…コア、４２…コイル引出線、４５…引出線支持部、６０，２６０…バスバーユニット、６２，２６２…バスバー、１４１ａ，１４１ｂ…コイル、Ｊ…中心軸

Claims (9)

  1. 　一方向に延びる中心軸を中心とするシャフトと、
    　軸方向に所定の間隔を空けて前記シャフトに取り付けられた２つのロータと、
    　前記２つのロータの間に配置されたステータと、
    　前記ステータに電気的に接続されるバスバーを保持し、前記２つのロータのうち少なくとも一方のロータの軸方向一方側に配置されたバスバーユニットと、
    　前記ステータを保持し、前記２つのロータを収容するハウジングと、
    　を有し、
    　前記ステータは、周方向に配置された複数のコアと、前記コアに巻回されたコイルと、を有し、
    　前記コイルから引き出される引出線は、前記一方のロータの径方向外側において、前記コアから前記一方のロータの軸方向一方側へ延びた位置で前記バスバーに接続され、
    　前記バスバーユニットは、前記ハウジングに収容される、
    　モータ。
  2. 　前記ステータは、前記一方のロータに対して径方向に対向する引出線支持部を有し、前記引出線は、前記引出線支持部を介して前記コアから軸方向に導出される、請求項１に記載のモータ。
  3. 　前記引出線は、前記引出線支持部の軸方向一方側において、前記バスバーに接続される、請求項２に記載のモータ。
  4. 　前記引出線は、前記引出線支持部の径方向内側において、前記バスバーに接続される、請求項３に記載のモータ。
  5. 　前記引出線支持部の軸方向一方側の端部は、前記ロータの軸方向一方側の面よりも、軸方向一方側に位置する、請求項４に記載のモータ。
  6. 　前記引出線支持部は、周方向に隣り合うコア同士の境界上、又は、前記境界の径方向外側の前記ステータの外周端に設けられる、請求項５に記載のモータ。
  7. 　前記複数のコアは樹脂で互いに固定され、
    　前記引出線支持部は、前記ロータよりも径方向外側に位置する前記ステータの外周部において、前記樹脂の一部として構成される、請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ。
  8. 　前記複数のコアは樹脂で互いに固定され、
    　前記引出線支持部は、前記ロータよりも径方向外側に位置する前記ステータの外周部において、前記引出線の少なくとも一部を被覆する絶縁部材から構成される、請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ。
  9. 　前記複数のコアは樹脂で互いに固定され、
    　前記ステータは，前記コアに取り付けられたインシュレータを有し、
    　前記引出線支持部は、前記ロータよりも径方向外側に位置する前記ステータの外周部において、前記インシュレータの一部として構成される、請求項１から６のいずれか１項に記載のモータ。
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