WO2017169131A1 - モータ - Google Patents

モータ Download PDF

Info

Publication number
WO2017169131A1
WO2017169131A1 PCT/JP2017/004321 JP2017004321W WO2017169131A1 WO 2017169131 A1 WO2017169131 A1 WO 2017169131A1 JP 2017004321 W JP2017004321 W JP 2017004321W WO 2017169131 A1 WO2017169131 A1 WO 2017169131A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
phase
bus bar
motor
circumferential direction
slot
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/004321
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康晶 中原
貴之 右田
久嗣 藤原
豪志 中村
Original Assignee
日本電産株式会社
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 日本電産株式会社 filed Critical 日本電産株式会社
Priority to JP2018508498A priority Critical patent/JP6844614B2/ja
Priority to CN201780019400.9A priority patent/CN108886283B/zh
Priority to DE112017001670.3T priority patent/DE112017001670T5/de
Publication of WO2017169131A1 publication Critical patent/WO2017169131A1/ja
Priority to US16/145,317 priority patent/US10404125B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • 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
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with 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
    • 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
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/325Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for windings on salient poles, such as claw-shaped poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Definitions

  • the present disclosure relates to a motor.
  • a three-phase motor in which three-phase conductors of a U phase, a V phase, and a W phase are delta-connected.
  • a conventional delta-connected three-phase motor has stators arranged in an annular shape.
  • the stator has a plurality of teeth arranged at intervals in the circumferential direction. Any one of the three-phase conducting wires is wound around one tooth to form a plurality of coils.
  • the plurality of coils are repeatedly arranged in the order of the U phase, the V phase, and the W phase in the circumferential direction. In the coils of each phase of the U phase, the V phase, and the W phase, the winding direction of the conductive wire with respect to the teeth is the same.
  • each phase coil has one conducting wire connected in series, the start or end of winding of the coil is drawn out as a lead wire.
  • the lead wire of each phase coil constitutes a delta connection by being connected to the lead wire of the other phase.
  • there are some of the end portions of the lead wires to be connected that are greatly separated from each other. If the ends of the lead wires to be connected are separated from each other, for example, the wiring routing and the structure of the bus bar become complicated, and the manufacturing cost increases.
  • the brushless motor of Patent Document 1 includes a stator having an annular stator core and first to twelfth teeth provided in order in the circumferential direction on the inner peripheral side of the stator core.
  • the brushless motor includes first to twelfth coils wound around first to twelfth teeth and delta-connected.
  • the 12th, 1st, 6th and 7th coils constitute a W phase in which the coils are connected in series.
  • the eighth, ninth, second, and third coils constitute a U phase in which the coils are connected in series.
  • the fourth, fifth, tenth and eleventh coils constitute a V phase in which the coils are connected in series.
  • adjacent different-phase coils have the same winding direction. Adjacent in-phase coils are wound in opposite directions. *
  • the end line that is the end of winding of the U phase and the start line that is the start of winding of the V phase are drawn from adjacent coils.
  • the end line that is the end of winding of the V phase and the start line that is the beginning of winding of the W phase are drawn from adjacent coils.
  • the end line, which is the end of winding of the W phase, and the start line, which is the start of winding of the U phase, are drawn from adjacent coils. For this reason, the process of the leader line after winding a conducting wire around each teeth becomes easy.
  • the lead lines of each phase to be connected can be arranged close to each other.
  • the sets of leader lines to be connected are distributed at three positions every 120 degrees.
  • the connected lead wires are connected to a power supply unit outside the motor. For this reason, in order to connect the lead wire which has been subjected to the connection processing to a power supply unit outside the motor, the lead wires are collected at one place on a motor external connection unit provided in the motor. Therefore, it is necessary to secure a conduction path from the three lead wires that have been connected to the motor external connection using a lead wire, bus bar, circuit board, etc.
  • the volume can increase and the cost can be high.
  • a three-phase motor capable of simplifying the connection structure of the lead wires of the U phase, the V phase, and the W phase is provided.
  • An exemplary motor of the present disclosure is a three-phase motor, and includes a stator arranged in an annular shape around a central axis, a rotor magnet, and a rotor rotatable with respect to the stator.
  • the stator includes a stator core having a plurality of teeth disposed in the circumferential direction facing the rotor magnet, and a conductive wire wound around the plurality of teeth.
  • the number of slots located between the teeth adjacent in the circumferential direction is six or more.
  • the ratio of the number of magnetic poles of the rotor to the number of slots is 2: 3.
  • the conducting wire includes a three-phase conducting wire corresponding to each of the U phase, the V phase, and the W phase.
  • the three-phase conductors are delta-connected.
  • a plurality of coils in which any one of the three-phase conducting wires is wound around each of the teeth are repeatedly arranged in the circumferential direction in the order of the U phase, the V phase, and the W phase.
  • each of the U phase, the V phase, and the W phase at least two of the coils are connected in series, and the coils connected in series are adjacent in the circumferential direction.
  • the direction in which the U-phase and W-phase conductors are wound around the teeth is opposite to the direction in which the V-phase conductor is wound around the teeth.
  • Each end portion of the three-phase conducting wire is a lead wire drawn from one side in the axial direction.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a motor according to a first exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a rotor and a stator core included in the motor according to the first exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a first schematic diagram for explaining how to wind the three-phase conductors of the motor according to the first exemplary embodiment of the present disclosure around the teeth.
  • FIG. 4 is a second schematic diagram for explaining how to wind the three-phase conductors of the motor according to the first exemplary embodiment of the present disclosure around the teeth.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating delta connection of three-phase conductors included in the motor according to the first exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a configuration of a bus bar included in the motor according to the first exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a motor according to an exemplary second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a schematic plan view illustrating a configuration of a bus bar included in a motor according to an exemplary second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a motor according to an exemplary third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a schematic plan view illustrating a configuration of a bus bar included in a motor according to an exemplary third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for describing a method of winding a three-phase conducting wire of a motor according to an exemplary fourth embodiment of the present disclosure around a tooth.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating delta connection of three-phase conductors included in the motor according to the fourth exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the motor of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
  • the extending direction of the central axis A of the motor shown in FIGS. 1, 7 and 9 is simply referred to as “axial direction”, and the radial direction and the circumferential direction around the central axis A of the motor are simply referred to as “diameter”. It will be called “direction” and “circumferential direction”.
  • a direction parallel to the central axis A when the motor is arranged in the directions shown in FIGS. 1, 7, and 9 is defined as the vertical direction.
  • one side in the axial direction is the upper side.
  • the vertical direction is simply a name used for explanation, and does not limit the actual positional relationship or direction.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a motor 1 according to an exemplary first embodiment of the present disclosure.
  • the motor 1 is a three-phase motor.
  • the motor 1 has a stator 10 arranged in an annular shape around a central axis A.
  • the motor 1 has a rotor 11.
  • the rotor 11 has a rotor magnet and is rotatable with respect to the stator 10.
  • the motor 1 is an inner rotor type motor in which the rotor 11 is disposed on the radially inner side of the stator 10. *
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the rotor 11 and the stator core 101 included in the motor 1 according to the first exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the rotor 11 includes a columnar shaft 12 extending along the central axis A, a rotor core 111 configured by laminating a plurality of magnetic steel plates, a plurality of plate-shaped rotor magnets 112, and the shaft 12 and the rotor core 111. And a resin portion 113 interposed therebetween.
  • the plurality of rotor magnets 112 are arranged radially at intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, the number of rotor magnets is eight.
  • a rotor core 111 is interposed between the rotor magnets 112 adjacent in the circumferential direction.
  • the rotor 11 is arranged such that the N pole or S pole of the rotor magnet 112 faces the circumferential direction. Magnetic flux generated from the adjacent rotor magnet 112 is generated between the rotor core 111 and the stator 10. Since there are eight such outer peripheral surfaces, the number of magnetic poles of the rotor 11 is eight.
  • the configuration of the rotor magnet 112 may be, for example, a configuration in which the N pole or the S pole is arranged in the radial direction.
  • the rotor magnet 112 may be at least one annular magnet in which N poles and S poles are alternately magnetized. *
  • the motor 1 has an upper bearing 13 a disposed above the rotor 11.
  • the motor 1 has a lower bearing 13 b disposed below the rotor 11.
  • the shaft 12 is rotatably supported around the central axis A by the upper bearing 13a and the lower bearing 13b.
  • the rotor 11 rotates together with the shaft 12.
  • the stator 10 has a stator core 101.
  • the stator core 101 is configured by laminating a plurality of magnetic steel plates in the axial direction.
  • the stator core 101 may be configured by one member or may be configured by combining a plurality of members.
  • the stator core 101 has a plurality of teeth T that are opposed to the rotor magnet 112 and spaced in the circumferential direction. Specifically, the plurality of teeth T are arranged at equal intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, the number of teeth T is twelve.
  • the stator core 101 has an annular core back 101a.
  • the teeth T protrude radially inward from the annular core back 101a.
  • the number of slots S positioned between the teeth T adjacent in the circumferential direction is six or more. In the present embodiment, the number of slots S is 12.
  • the ratio of the number of magnetic poles of the rotor 11 to the number of slots S is 2: 3. *
  • the stator 10 has a conductive wire 102 wound around a plurality of teeth T.
  • the plurality of teeth T are covered from above and below by the insulator 104 made of an insulating member. That is, the conductive wire 102 is wound around the tooth T via the insulator 104 in detail.
  • a coil is formed. A magnetic field is formed by energizing the coil, and the rotor 11 is rotated. Details of the coil will be described later. *
  • the motor 1 includes a bottomed substantially cylindrical bracket 14.
  • the bracket 14 is disposed radially outside the stator 10 and surrounds the stator 10.
  • a cylindrical portion 141 having a diameter smaller than that of the bracket 14 is provided at the center of the lower surface of the bracket 14.
  • the internal space of the bracket 14 is connected to the internal space of the cylindrical portion 141.
  • the cylindrical portion 141 includes two cylindrical portions 141a and 141b having different diameters arranged in the axial direction.
  • the diameter of the upper cylindrical portion 141a is larger than the diameter of the lower cylindrical portion 141b.
  • a lower bearing 13b is disposed in the upper cylindrical portion 141a.
  • An oil seal (not shown) is disposed on the lower cylindrical portion 141b.
  • a flange-like flange portion 142 protruding in the radial direction is provided. *
  • the motor 1 has a bus bar holder 16 that supports the bus bar 15.
  • the bus bar holder 16 is made of resin and is formed by insert molding the bus bar 15.
  • the bus bar holder 16 is disposed on one side of the rotor 11 in the axial direction.
  • the bus bar holder 16 has a cylindrical main body 161.
  • the bus bar holder 16 has a connector part 162 that extends radially outward from a part of the body part 161 in the circumferential direction.
  • a circular center hole 161 a centering on the rotation axis A is formed in the main body 161.
  • the shaft 12 is inserted through the center hole 161a.
  • a bearing holder 163 that holds the upper bearing 13a is provided around the center hole 161a.
  • the connector part 162 extends radially outward from the flange part 142. Electric power is supplied to the motor 1 from the outside via the connector portion 162. Details of the bus bar 15 will be described later.
  • the connector part 162 corresponds to the motor external connection part described above. *
  • the motor 1 has a substantially cylindrical cover 17 that closes the upper end of the bracket 14.
  • a flange-shaped flange portion 171 that protrudes in the radial direction is formed at the lower end of the cover 17.
  • the cover 17 is provided with a protruding portion 172 that covers a part of the connector portion 162.
  • the protruding portion 172 protrudes in the radial direction from the main body of the cover 17.
  • the cover 17 covers the bus bar holder 16 by overlapping the flange portion 171 with the flange portion 142 of the bracket 14.
  • the cover 17 forms an outer frame of the motor 1 together with the bracket 14. ⁇ 1-2. Configuration of Delta connection>
  • the conducting wire 102 includes a three-phase conducting wire corresponding to each of the U phase, the V phase, and the W phase. These three-phase conductors are delta-connected.
  • FIG. 3 is a first schematic diagram for explaining how to wind the three-phase conducting wire of the motor 1 according to the first embodiment of the present disclosure around the teeth T.
  • FIG. 4 is a second schematic diagram for explaining how to wind the three-phase conducting wire of the motor 1 according to the first embodiment of the present disclosure around the teeth T.
  • FIG. In FIG. 4, a plurality of coils are linearly represented for convenience. In the present embodiment, as shown in FIG.
  • the first to twelfth teeth T1 to T12 are arranged in order on the stator core 101 toward one side in the circumferential direction in a plan view from the upper side in the axial direction.
  • one side in the circumferential direction is the counterclockwise direction.
  • any one of the three-phase conducting wires 102a, 102b, 102c is wound around each tooth T to form a plurality of coils. At least two coils are connected in series in each of the U phase, the V phase, and the W phase. The direction in which the U-phase and W-phase conductive wires 102a and 102c are wound around the teeth T is opposite to the direction in which the V-phase conductive wires 102b are wound around the teeth T.
  • the U-phase conductive wire 102 a is wound around the first tooth T ⁇ b> 1 a predetermined number of times with the one end Uin left as the lead wire 103.
  • the winding direction of the U-phase conducting wire 102a is the clockwise (CW) direction.
  • the first U-phase coil U1 is formed by winding the U-phase conductor 102a around the first tooth T1 a predetermined number of times.
  • the remaining conducting wire 102a after forming the first U-phase coil U1 is routed from the first tooth T1 to the third fourth tooth T4 toward the one side in the circumferential direction.
  • the drawn U-phase conductive wire 102a is wound around the fourth tooth T4 in the same manner as the first tooth T1 to form the second U-phase coil U2.
  • the third U-phase coil U3 is formed on the seventh tooth T7
  • the fourth U-phase coil U4 is formed on the tenth tooth T10.
  • the other end portion Uout of the U-phase conductive wire 102 a after forming the fourth U-phase coil U ⁇ b> 4 becomes the lead wire 103. *
  • the V-phase conductive wire 102b is wound around the second tooth T2 a predetermined number of times with one end Vin remaining as the lead wire 103.
  • the winding direction of the V-phase conductive wire 102b is the counterclockwise (CCW) direction.
  • the first V-phase coil V1 is formed by winding the V-phase conducting wire 102b around the second tooth T2 a predetermined number of times.
  • the remaining conductive wire 102b after forming the first V-phase coil V1 is routed to the third fifth tooth T5 from the second tooth T2 toward one side in the circumferential direction.
  • the routed V-phase conductive wire 102b is wound around the fifth tooth T5 in the same manner as the second tooth T2, thereby forming the second V-phase coil V2.
  • a third V-phase coil V3 is formed on the eighth tooth T8, and a fourth V-phase coil V4 is formed on the eleventh tooth T11.
  • the other end Vout of the V-phase conductive wire 102 b after the formation of the fourth V-phase coil V ⁇ b> 4 becomes the lead wire 103.
  • the W-phase conductive wire 102c is wound around the third tooth T3 a predetermined number of times with one end portion Win remaining as the lead wire 103.
  • the winding direction of the W-phase conductive wire 102c is the clockwise (CW) direction.
  • a first W-phase coil W1 is formed by winding a W-phase conducting wire 102c around the third tooth T3 a predetermined number of times.
  • the remaining conducting wire 102c after forming the first W-phase coil W1 is routed from the third tooth T3 to the third sixth tooth T6 toward one side in the circumferential direction.
  • the drawn W-phase conductive wire 102c is wound around the sixth tooth T6 in the same manner as the third tooth T3 to form the second W-phase coil W2.
  • a third W-phase coil W3 is formed on the ninth tooth T9
  • a fourth W-phase coil W4 is formed on the twelfth tooth T12.
  • the other end Wout of the W-phase conductive wire 102 c after forming the fourth W-phase coil W ⁇ b> 4 becomes the lead wire 103.
  • the end portions Win, Wout, Vin, Vout, Win, Wout of the three-phase conductive wires 102a to 102c are lead wires 103 drawn from one side in the axial direction. In the present embodiment, all the leader lines 103 are drawn upward.
  • a plurality of coils U1 to U4, V1 to V4, and W1 to W4 in which any one of three-phase conductive wires 102a to 102c is wound around each of the teeth T are U-phase and V-phase in the circumferential direction. , And are repeatedly arranged in the order of the W phase.
  • the number of repetitions is four. That is, the coils constituting the U phase, the V phase, and the W phase are arranged every 90 degrees.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the delta connection of the three-phase conductors 102a to 102c included in the motor according to the first embodiment of the present disclosure.
  • four coils are connected in series by one conducting wire in each phase of the U phase, the V phase, and the W phase.
  • One end portion Uin of the U-phase conductive wire 102a is connected to the other end portion Wout of the W-phase conductive wire 102c.
  • the other end portion Uout of the U-phase conductive wire 102a is connected to the other end portion Vout of the V-phase conductive wire 102b.
  • One end Vin of the V-phase conductor 102b and one end Win of the W-phase conductor 102a are connected.
  • Each of these three connected ends is connected to a power supply outside the motor.
  • the above-described winding start position and winding end position of each phase of the conducting wires 102a to 102c are merely examples. These may be changed as appropriate. For example, the winding start position and winding end position of the conductive wires 102a to 102c of each phase described above may be interchanged.
  • the coils connected in series are adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the first U-phase coil U1 and the second U-phase coil U2 connected in series are adjacent to each other in the circumferential direction when attention is paid only to the U-phase coils U1 to U4.
  • the second U-phase coil U2 and the third U-phase coil U3 connected in series, and the third U-phase coil U3 and the fourth U-phase coil U4 connected in series, respectively Adjacent to the direction.
  • V-phase and W-phase coils connected in series Adjacent to the direction.
  • the plurality of slots S include a first slot S1 from which U-phase and V-phase lead lines 103 are drawn.
  • the plurality of slots S includes a second slot S2 from which U-phase and W-phase lead lines 103 are drawn.
  • the plurality of slots S includes a third slot S3 from which the V-phase and W-phase lead lines 103 are drawn.
  • the first slot S1 is formed between the tenth tooth T10 and the eleventh tooth T11.
  • the second slot S2 is formed between the twelfth tooth T12 and the first tooth T1.
  • the third slot S3 is formed between the second tooth T2 and the third tooth T3.
  • a slot S formed between the eleventh tooth T11 and the twelfth tooth T12 is disposed between the first slot S1 and the second slot S2.
  • a slot S formed between the first tooth T1 and the second tooth T2 is disposed between the second slot S2 and the third slot S3. That is, the first slot S1 and the second slot S2, and the second slot S2 and the third slot S3 are arranged every other slot in the circumferential direction.
  • the plurality of coils U1 to U4, V1 to V4, and W1 to W4 are all connected in series.
  • the number of slots S is 12 or more.
  • the first slot S1, the second slot S2, and the third slot S3 are arranged within a range of 180 degrees in the circumferential direction.
  • the number of slots S is 12, and the three slots S1 to S3 are arranged within a range of 150 degrees in the circumferential direction. That is, the range in which the leader line 103 is drawn is within a range of 150 degrees in the circumferential direction.
  • the leader lines 103 for connecting the U phase and the V phase, the leader lines 103 for connecting the V phase and the W phase, and the leader lines for connecting the W phase and the U phase. 103 can be brought close to each other. Specifically, the leader lines 103 to be connected are drawn from the same slot S. For this reason, the connection structure of the leader line 103 can be simplified. *
  • three slots S1 to S3 from which the leader line 103 is drawn are arranged every other slot in the circumferential direction.
  • the three slots S1 to S3 are arranged within a range of 150 degrees in the circumferential direction. For this reason, the range of the circumferential direction in which the leader line 103 exists can be made small. As a result, the space where the connecting means for the leader lines 103 such as the bus bar 15 is arranged after the leader lines 103 are connected to each other can be saved.
  • the U-phase coil, the V-phase coil, and the W-phase coil are repeatedly arranged in this order in the circumferential direction.
  • coils constituting the U phase, the V phase, and the W phase are arranged every 90 degrees. For this reason, according to this embodiment, a motor with a good magnetic property balance can be provided. ⁇ 1-3. Bus bar configuration>
  • FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a configuration of the bus bar 15 included in the motor 1 according to the first exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the stator 10 and the rotor 11 are shown for easy understanding.
  • the bus bar holder 16 is not shown.
  • the motor 1 has a bus bar 15 connected to the lead wire 103. *
  • the bus bar 15 has connection parts BC1 to BC3 connected to the lead line 103.
  • the bus bar 15 has extending portions BE1 to BE3 extending radially outward from the connecting portions BC1 to BC3.
  • the connection parts BC1 to BC3 are made of a metal plate extending in the axial direction.
  • each of the connection parts BC1 to BC3 has a flat plate part BCA and a bent part BCB.
  • the flat plate portion BCA is located radially outward from the lead wire 103 and extends in the circumferential direction.
  • the bent portions BCB are provided at both ends in the circumferential direction of the flat plate portion BCA, and are formed by being bent radially inward with respect to the flat plate portion BCA.
  • connection parts BC 1 to BC 3 are arranged above the stator 10.
  • a part of the lead-out line 103 led out upward is sandwiched between the flat plate part BCA and the bent part BCB, and is electrically connected to the connection parts BC1 to BC3.
  • Each of the extending portions BE1 to BE3 is connected to the flat plate portion BCA and extends radially outward from the flat plate portion BCA.
  • the connection part BC1 connects the U-phase and W-phase lead wires 103.
  • the connection part BC2 connects the U-phase and V-phase lead wires 103.
  • the connection part BC3 connects the lead wires 103 of the V phase and the W phase.
  • the bus bar 15 includes a first bus bar 151, a second bus bar 152, and a third bus bar 153.
  • the first bus bar 151 is disposed between the second bus bar 152 and the third bus bar 153 in the circumferential direction.
  • the first bus bar 151 includes a connection part BC1 and an extension part BE1.
  • the first bus bar 151 has a first terminal portion BT1 extending radially outward from the extending portion BE1.
  • the first terminal portion BT1 extends from the end portion of the extending portion BE1.
  • the first terminal portion BT1 has a portion BT1a extending downward, and extends radially outward at a position lower than the extending portion BE1.
  • the tip BT1b of the first terminal portion BT1 is exposed to the outside at a radially outer portion 162a of the connector portion 162.
  • the second bus bar 15 and the third bus bar 153 include connection parts BC2 and BC3 and extension parts BE2 and BE3.
  • the second bus bar 152 and the third bus bar 153 include relay portions BR2 and BR3 extending in the circumferential direction from the extension portions BE2 and BE3.
  • the relay portions BR2 and BR3 have an arc shape.
  • the relay portions BR ⁇ b> 2 and BR ⁇ b> 3 are located above the outer peripheral edge of the stator 10.
  • the relay portion BR2 included in the second bus bar 152 extends from the end portion of the extension portion BE2 in the counterclockwise direction in plan view from the upper side in the axial direction, and extends to the vicinity of the first bus bar 151.
  • the relay part BR3 of the third bus bar 153 extends from the end of the extension part BE3 in the clockwise direction in plan view from the upper side in the axial direction, and extends to the vicinity of the first bus bar 151. *
  • the second bus bar 152 and the third bus bar 153 have second terminal portions BT2 and BT3 extending radially outward from the relay portions BR2 and BR3.
  • the second terminal portions BT2 and BT3 extend from the end portions of the relay portions BR2 and BR3, respectively.
  • the second terminal portions BT2 and BT3 have a portion extending downward, and extend radially outward at the same height position as the first terminal portion T1.
  • the tips of the second terminal portions BT2 and BT3 are exposed to the outside at the radially outer portion of the connector portion 162.
  • the lead wire 103 can be electrically connected to the connector portion 162 provided on the outer side in the radial direction of the motor 1. For this reason, it can avoid that the motor 1 becomes large in an axial direction by a connector part, and the motor 1 can be reduced in thickness.
  • the three bus bars 151 to 153 extend outward in the radial direction of the motor 1 in a state of being collected in a part of the motor 1 in the circumferential direction. For this reason, the size of the connector part 162 in the circumferential direction can be reduced.
  • the motor 1a of the second embodiment is substantially the same as the motor 1 of the first embodiment. For this reason, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted when there is no need for description.
  • the motor 1 of the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the bus bar 15. *
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a motor 1a according to an exemplary second embodiment of the present disclosure.
  • the motor 1 is an inner rotor type motor.
  • a bus bar holder 16 that supports the bus bar 15 is disposed on one side in the axial direction of the rotor 11.
  • the bus bar holder 16 has an opening 164 through which the connection parts BC4 to BC6 of the bus bar 15 are exposed.
  • the opening 164 is a through hole extending in the axial direction.
  • the opening 164 is not limited to the through hole, and may be a recess. When the opening 164 is a recess, the recess opens toward the side from which the leader line 103 is drawn.
  • the connection parts BC4 to BC6 are located in the opening 164.
  • the lead line 103 is connected to the connection parts BC4 to BC6 through the opening 164. *
  • FIG. 8 is a schematic plan view illustrating a configuration of the bus bar 15 included in the motor 1a according to the second exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 shows the stator 10 and the rotor 11.
  • the bus bar holder 16 is not shown.
  • the bus bar 15 includes a first bus bar 154, a second bus bar 155, and a third bus bar 156.
  • the first bus bar 154 is disposed between the second bus bar 155 and the third bus bar 156 in the circumferential direction.
  • connection parts BC4 to BC6 connected to the lead line 103, respectively.
  • the connection parts BC4 to BC6 are made of a metal plate extending in the axial direction.
  • the connection parts BC4 to BC6 have a flat plate part BCA and a bent part BCB.
  • the flat plate portion BCA is located radially inward from the lead wire 103 and extends in the circumferential direction.
  • the bent portions BCB are provided at both ends in the circumferential direction of the flat plate portion BCA, and are formed by being bent radially outward with respect to the flat plate portion BCA.
  • connection part BC4 connects the U-phase lead wire and the W-phase lead wire 103 together.
  • the connecting portion BC5 connects the U-phase and V-phase lead wires 103.
  • the connection part BC6 connects the lead wires 103 of the V phase and the W phase.
  • the three bus bars 154 to 156 respectively have extension parts BE4 to BE6 extending radially inward from the connection parts BC4 to BC6.
  • Each of the extending portions BE4 to BE6 is connected to the flat plate portion BCA and extends radially inward from the flat plate portion BCA.
  • the three bus bars 154 to 156 have relay portions BR4 to BR6 extending in the circumferential direction from the ends of the extending portions BE4 to BE6, respectively.
  • the relay portions BR4 to BR6 have an arc shape.
  • the relay portions BR3 to BR5 are located above the outer peripheral edge of the rotor 11.
  • the relay portion BR3 included in the first bus bar 154 extends from the end portion of the extending portion BE4 in the clockwise direction in a plan view from the upper side in the axial direction.
  • the relay part BR5 included in the second bus bar 155 extends from the end of the extension part BE5 in the counterclockwise direction in plan view from the upper side in the axial direction, and extends to the vicinity of the relay part BR4.
  • the relay part BR6 included in the third bus bar 156 extends from the end of the extension part BE6 in the clockwise direction in plan view from the upper side in the axial direction, and extends to the vicinity of the relay part BR4. *
  • the three bus bars 154 to 156 have third terminal portions BT4 to BT6 extending radially outward from the ends of the relay portions BR4 to BR6.
  • the third terminal portions BT4 to BT6 have a step. That is, the third terminal portions BT4 to BT6 have a portion extending in the axial direction between the radially inner end and the radially outer end. The tips of the third terminal portions BT4 to BT6 are exposed to the outside at the radially outer portion of the connector portion 162.
  • the three bus bars 154 to 156 extend outward in the radial direction of the motor 1 in a state of being collected in a part of the motor 1 in the circumferential direction. For this reason, the size of the connector part 162 in the circumferential direction can be reduced. Further, in the present embodiment, when the three bus bars 154 to 156 are collected in a part in the circumferential direction, the range in which the leader lines 103 are dispersed in the circumferential direction is narrow, so that the usage amount of the bus bar 15 can be reduced.
  • connection means such as a connector
  • the motor 1b of the third embodiment is substantially the same as the motor 1 of the first embodiment. For this reason, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted when there is no need for description.
  • the motor 1 of the third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the bus bar 15. *
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a motor 1b according to an exemplary third embodiment of the present disclosure.
  • the motor 1 b includes a bearing holder 18 instead of the bus bar holder 16.
  • the bearing holder 18 is disposed on the upper side of the rotor 11.
  • the bearing holder 18 includes a cylindrical main body portion 181 and a cable lead-out portion 182 that extends radially outward from a portion of the main body portion 181 in the circumferential direction.
  • a circular center hole 181 a centering on the rotation axis A is formed in the main body 181.
  • the shaft 12 is inserted through the center hole 181a.
  • a holding portion 183 that holds the upper bearing 13a is provided around the center hole 181a.
  • the cable lead-out portion 182 has a through hole extending in the radial direction for inserting the cable.
  • the cover 17 covers the bearing holder 18.
  • An insulator 104 is disposed between the tooth T and the conductive wire 102.
  • FIG. 10 is a schematic plan view illustrating a configuration of the bus bar 15 included in the motor 1b according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 shows the stator 10 and the rotor 11.
  • the lead wire 103 is connected to the bus bar 15 that protrudes from the insulator 104 to one side in the axial direction.
  • the bus bar 15 protrudes upward from the upper surface side of the insulator 104.
  • the bus bar 15 is disposed at a radial end portion of the insulator 104. *
  • the bus bar 15 includes a first bus bar 157, a second bus bar 158, and a third bus bar 159.
  • the first bus bar 157 is disposed between the second bus bar 158 and the third bus bar 159 in the circumferential direction.
  • Each of the bus bars 157 to 159 is disposed on the radially outer side of the slot S from which the lead wire 103 is drawn.
  • connection parts BC7 to BC9 connected to the lead line 103, respectively.
  • the connection parts BC7 to BC9 are made of a metal plate extending in the axial direction.
  • the connection parts BC7 to BC9 have a flat plate part BCA and a bent part BCB.
  • the flat plate portion BCA is located radially outward from the lead wire 103 and extends in the circumferential direction.
  • the bent portions BCB are provided at both ends in the circumferential direction of the flat plate portion BCA, and are formed by being bent radially inward with respect to the flat plate portion BCA.
  • connection part BC7 connects the U-phase lead wire and the W-phase lead wire 103 together.
  • the connecting portion BC8 connects the U-phase and V-phase lead wires 103.
  • the connection part BC9 connects the lead wires 103 of the V phase and the W phase.
  • the three bus bars 157 to 159 have attachment portions BA7 to BA9 arranged radially outward from the connection portions BC7 to BC9, respectively.
  • the attachment parts BA7 to BA9 support the connection parts BC7 to BC9.
  • the attachment parts BA7 to BA9 may be integrated with the connection parts BC7 to BC9.
  • the attachment portions BA7 to BA9 have portions that protrude above the connection portions BC7 to BC9.
  • a cable 19 is attached to the protruding portion.
  • the cables 19 attached to the three attachment parts BA7 to BA9 are collected in a part in the circumferential direction and drawn out from the cable lead-out part 182. In the present embodiment, the three cables 19 are collected in the vicinity of the position where the first bus bar 157 is provided.
  • the cable 19 drawn to the outside is connected to, for example, a power supply unit. *
  • a hook portion 104 a for hooking the cable 19 is formed on the upper portion of the insulator 104.
  • the cable 19 can be fixed at a predetermined position by the hook portion 104a, and the cable 19 can be easily processed.
  • the hook portion 104a for hooking the cable 19 is not limited to the insulator 104, and may be provided in the bearing holder 18, for example. *
  • the bus bar 15 is supported by the stator 10. For this reason, it is not necessary to arrange a bus bar holder, which can contribute to miniaturization of the motor 1. ⁇ 4. Fourth Embodiment>
  • the motor 1c of the fourth embodiment is substantially the same as the motor 1 of the first embodiment. For this reason, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted when there is no need for description.
  • the motor 1c of the fourth embodiment is different from the first embodiment in the configuration relating to the delta connection of the three-phase conductors 102a to 102c. *
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining how to wind the three-phase conductors of the motor 1 according to the fourth exemplary embodiment of the present disclosure around the teeth 102a to 102c.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating the delta connection of the three-phase conductors 102a to 102c included in the motor 1 according to the fourth exemplary embodiment of the present disclosure. *
  • the number of slots S is 12 or more. Specifically, the number of slots S is twelve.
  • the motor 1 has a plurality of connection bodies in which U-phase, V-phase, and W-phase conductors 102a to 102c are delta-connected.
  • the motor 1 has two connection bodies, a first connection body 2 and a second connection body 3.
  • the connection body of the motor 1 of 1st Embodiment is one.
  • the number of connected bodies is different between the first embodiment and the fourth embodiment.
  • the first connection body 2 is formed on one half of the circumferential direction of the motor 1.
  • the second connection body 3 is formed on the other half in the circumferential direction of the motor 1. *
  • First connection body 2 has a first U-phase coil U1 and a fourth U-phase coil U4 connected in series.
  • the 1st connection body 2 has the 1st V-phase coil V1 and the 4th V-phase coil V4 which are connected in series.
  • First connection body 2 has a first W-phase coil W1 and a fourth W-phase coil W4 connected in series.
  • each of the U-phase, V-phase, and W-phase conductors is wound around each tooth a predetermined number of times with one end portion Uin, Vin, and Win serving as a lead wire.
  • the U-phase coils U1 and U4, the V-phase coils V1 and V4, and the W-phase coils W1 and W4 are formed by winding the U-phase, V-phase, and W-phase conductors around the teeth a predetermined number of times.
  • the remaining conductive wire is routed around the third tooth from U1 toward the other circumferential side, and then wound around the tooth to form the fourth U-phase coil.
  • U4 is formed.
  • V-phase coils V1, V4 and W-phase coils W1, W4 are formed.
  • the winding direction of the two U-phase coils U1 and U4 is a clockwise direction.
  • the first U-phase coil U1 and the fourth U-phase coil U4 are wound in this order.
  • the winding direction of the two V-phase coils V1, V4 is counterclockwise.
  • the first V-phase coil V1 and the fourth V-phase coil V4 are wound in this order.
  • the winding direction of the two W-phase coils W1, W4 is a clockwise direction.
  • the first W-phase coil W1 and the fourth W-phase coil W4 are wound in this order. *
  • the end Uout on the winding end side of the two U-phase coils U1, U4 and the end Vout on the winding end side of the two V-phase coils V1, V4 are drawn from the same slot S and connected.
  • the end Vin on the winding start side of the two V-phase coils V1, V4 and the end Win on the winding start side of the two W-phase coils W1, W4 are drawn out from the same slot S and connected.
  • the end portion Uin on the winding start side of the two U-phase coils U1 and U4 and the end portion Wout on the winding end side of the two W-phase coils W1 and W4 are drawn from the same slot S and connected.
  • Second connection body 3 has a second U-phase coil U2 and a third U-phase coil U3 connected in series. Second connection body 3 has a second V-phase coil V2 and a third V-phase coil V3 connected in series. Second connection body 3 has a second W-phase coil W2 and a third W-phase coil W3 connected in series. *
  • Each of the U-phase, V-phase, and W-phase conductors is wound around each tooth a predetermined number of times with one end U′in, V′in, and W′in as a lead wire.
  • the U-phase coils U2, U3, V-phase coils V2, V3, and W-phase coils W2, W3 are formed by winding the U-phase, V-phase, and W-phase conductors around the teeth a predetermined number of times.
  • the remaining conductive wire is routed around the third tooth from U3 toward the other circumferential side, and then wound around the second tooth.
  • U2 is formed.
  • V-phase coils V3 and V2 and W-phase coils W3 and W2 are formed.
  • the winding direction of the two U-phase coils U2, U3 is a clockwise direction.
  • the third U-phase coil U3 and the second U-phase coil U2 are wound in this order.
  • the winding direction of the two V-phase coils V2, V3 is counterclockwise.
  • the third V-phase coil V3 and the second V-phase coil V2 are wound in this order.
  • the winding direction of the two W-phase coils W2, W3 is the clockwise direction.
  • the third W-phase coil W3 and the second W-phase coil W2 are wound in this order.
  • End U′out on the winding end side of the two U-phase coils U2 and U3 and end V′out on the winding end side of the two V-phase coils V2 and V3 are drawn from the same slot S and connected. Is done.
  • the winding start end V′in of the two V-phase coils V2 and V3 and the winding start end W′in of the two W-phase coils W2 and W3 are drawn from the same slot S and connected.
  • End portions U′in on the winding start side of the two U-phase coils U2 and U3 and end portions W′out on the winding end side of the two W-phase coils W2 and W3 are drawn from the same slot S and connected. Is done. *
  • connection structure can be simplified.
  • the number of leader lines 103 to be connected is larger than that in the first embodiment. For this reason, the configuration of the bus bar 15 is appropriately changed from the configuration of the first embodiment.
  • the motor 1 can be driven as in the first embodiment. Moreover, in the structure of this embodiment, it has two connection bodies connected by delta connection. For this reason, even when a disconnection occurs in one connected body, the motor 1 can be driven by the other connected body that is not disconnected. That is, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to provide the motor 1 having redundancy. ⁇ 5. Modification>
  • the number of magnetic poles of the rotor 11 is 8, and the number of slots S is 12.
  • the number of magnetic poles and the number of slots S of these rotors 11 are merely examples.
  • the configuration of the present disclosure can be applied to a motor in which the ratio of the number of magnetic poles of the rotor to the number of slots is 2: 3.
  • the configuration of the present disclosure can be applied to a motor having 4 poles, 6 slots, 6 poles, 9 slots, 10 poles, 15 slots, 12 poles, 18 slots, and the like.
  • the winding direction of the U-phase coil and the W-phase coil is the clockwise direction
  • the winding direction of the V-phase coil is the counterclockwise direction.
  • the winding direction of the U-phase coil and the W-phase coil may be counterclockwise
  • the winding direction of the V-phase coil may be clockwise.
  • the lead wire 103 is connected to the bus bar 15.
  • the lead line 103 may be directly connected to the board or may be directly connected to the cable.
  • Embodiments and modifications of the present disclosure can be widely applied to motors used in, for example, home appliances, automobiles, ships, airplanes, trains, industrial equipment, robots, and the like.

Landscapes

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

Abstract

3相モータのステータは、複数のティースと、前記複数のティースに巻かれた導線とを有する。周方向に隣り合う前記ティース間に位置するスロットの数は6以上である。ロータの磁極数と前記スロットの数の比は2:3である。前記導線には、U相、V相及びW相の3相の導線が含まれ、前記3相の導線はデルタ結線されている。前記3相の導線のいずれか1つが各前記ティースに巻かれた複数のコイルは、周方向に前記U相、前記V相、前記W相の順で繰り返し配置されている。前記U相、前記V相及び前記W相の各相において、少なくとも2つの前記コイルが直列接続されており、且つ、前記直列接続されるコイルは周方向に隣り合っている。前記U相及び前記W相の導線が前記ティースに巻かれた方向と、前記V相の導線が前記ティースに巻かれた方向とは逆向きである。前記3相の導線の各端部は軸方向一方側から引き出された引出線である。

Description

モータ
本開示は、モータに関する。
従来、U相、V相及びW相の3相の導線がデルタ結線された3相モータが知られている。従来のデルタ結線の3相モータは、環状に配列されたステータを有する。ステータは、周方向に間隔をおいて配置される複数のティースを有する。3相の導線のいずれか1つが1つのティースに巻かれて複数のコイルが形成される。複数のコイルは、周方向にU相、V相、W相の順で繰り返し配置される。U相、V相及びW相の各相のコイルにおいて、導線のティースに対する巻き方向は同じである。各相の複数のコイルは、直列接続される。各相のコイルは、1本の導線が直列接続されているため、コイルの巻き始め又は巻き終わりが引出線として引き出される。各相のコイルの引出線は、他の相の引出線と結線されることによってデルタ結線を構成する。この構成のモータでは、結線される引出線の端部同士の中に、互いの距離が大きく離れたものが生じる。結線される引出線の端部同士が離れると、例えば配線の引き回しやバスバーの構造が複雑になり、製造コストが増加する。 
特許文献1のブラシレスモータは、環状のステータコアと、ステータコアの内周側に、周方向に順に設けられている第1~第12のティースとを有するステータを備える。このブラシレスモータは、第1~第12のティースにそれぞれ巻き回され、デルタ結線された第1~第12のコイルを備える。第12、第1、第6及び第7のコイルが順に直列接続されたW相を構成する。第8、第9、第2及び第3のコイルが順に直列接続されたU相を構成する。第4、第5、第10及び第11のコイルが順に直列接続されたV相を構成する。ティースにおける配置において隣接する異相のコイルは互いに巻き回し方向が同じである。隣接する同相のコイルは、互いに巻き回し方向が逆向きである。 
特許文献1の構成によると、U相の巻き終わりとなる末線とV相の巻き始めとなる始線とが隣接するコイルから引き出される。V相の巻き終わりとなる末線とW相の巻き始めとなる始線とが隣接するコイルから引き出される。W相の巻き終わりとなる末線とU相の巻き始めとなる始線とが隣接するコイルから引き出される。このために、導線を各ティースに巻き回した後の引出線の処理が容易になる。
特開2015-211587号公報
特許文献1の構成では、結線される各相の引出線同士を近くに配置することができる。しかし、結線される引出線同士の組は、120度おきに3か所に分散して配置される。結線された引出線同士は、モータ外部の電源部に接続される。このために、結線処理した引出線は、モータ外部の電源部に接続するために、モータに設けられたモータ外部接続部に一箇所に纏められる。それゆえに、結線処理された3か所の引出線から、そのモータ外部接続部にまで、引き回し線、バスバー、回路基板等を用いて導通路を確保する必要があることから、引き回し線やバスバーの量が増え、コストが高くなる可能性がある。 
そこで、本開示の例示的な実施形態によると、U相、V相及びW相の各引出線の接続構造を簡素化することができる3相モータが提供される。
本開示の例示的なモータは、3相モータであって、中心軸を中心とする環状に配列されたステータと、ロータマグネットを有しており、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有する。前記ステータは、前記ロータマグネットに対向して周方向に間隔をおいて配置された複数のティースを有するステータコアと、前記複数のティースに巻かれた導線と、を有する。周方向に隣り合う前記ティース間に位置するスロットの数は6以上である。前記ロータの磁極数と前記スロットの数の比は2:3である。前記導線には、U相、V相及びW相の各相に対応する3相の導線が含まれる。前記3相の導線はデルタ結線されている。前記3相の導線のいずれか1つが各前記ティースに巻かれた複数のコイルは、周方向に前記U相、前記V相、前記W相の順で繰り返し配置されている。前記U相、前記V相及び前記W相の各相において、少なくとも2つの前記コイルが直列接続されており、且つ、前記直列接続されるコイルは周方向に隣り合っている。前記U相及び前記W相の導線が前記ティースに巻かれた方向と、前記V相の導線が前記ティースに巻かれた方向とは逆向きである。前記3相の導線の各端部は軸方向一方側から引き出された引出線である。
本開示の例示的な一実施形態によれば、U相、V相及びW相の各引出線の接続構造を簡素化することができるモータを提供することができる。
図1は、本開示の例示的な第1実施形態に係るモータの概略断面図である。 図2は、本開示の例示的な第1実施形態に係るモータが有するロータ及びステータコアの概略平面図である。 図3は、本開示の例示的な第1実施形態に係るモータが有する3相の導線のティースへの巻き方を説明するための第1の模式図である。 図4は、本開示の例示的な第1実施形態に係るモータが有する3相の導線のティースへの巻き方を説明するための第2の模式図である。 図5は、本開示の例示的な第1実施形態に係るモータが有する3相の導線のデルタ結線を模式的に示した図である。 図6は、本開示の例示的な第1実施形態に係るモータが有するバスバーの構成を示す概略平面図である。 図7は、本開示の例示的な第2実施形態に係るモータの概略断面図である。 図8は、本開示の例示的な第2実施形態に係るモータが有するバスバーの構成を示す概略平面図である。 図9は、本開示の例示的な第3実施形態に係るモータの概略断面図である。 図10は、本開示の例示的な第3実施形態に係るモータが有するバスバーの構成を示す概略平面図である。 図11は、本開示の例示的な第4実施形態に係るモータが有する3相の導線のティースへの巻き方を説明するための模式図である。 図12は、本開示の例示的な第4実施形態に係るモータが有する3相の導線のデルタ結線を模式的に示した図である。
以下、本開示のモータについて、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、図1、図7及び図9に示すモータの中心軸Aの延びる方向を単に「軸方向」と呼び、モータの中心軸Aを中心とする径方向及び周方向を単に「径方向」及び「周方向」と呼ぶことにする。本明細書では、図1、図7及び図9に示す方向にモータを配置した場合の中心軸Aと平行な方向を上下方向と定義する。本明細書では、軸方向一方側は上側である。なお、上下方向は単に説明のための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。

<1.第1実施形態>

<1-1.モータの概略構成>
図1は、本開示の例示的な第1実施形態に係るモータ1の概略断面図である。モータ1は3相モータである。モータ1は、中心軸Aを中心とする環状に配列されたステータ10を有する。モータ1は、ロータ11を有する。ロータ11は、ロータマグネットを有し、ステータ10に対して回転可能である。モータ1は、ロータ11がステータ10の径方向内側に配置されたインナーロータ型のモータである。 
図2は、本開示の例示的な第1実施形態に係るモータ1が有するロータ11及びステータコア101の概略平面図である。ロータ11は、中心軸Aに沿って延びる柱状のシャフト12と、複数の磁性鋼板が積層されて構成されるロータコア111と、複数の板状のロータマグネット112と、シャフト12とロータコア111との間に介在する樹脂部113とを有する。複数のロータマグネット112は、周方向に間隔を置いて放射状に配置される。本実施形態において、ロータマグネットの枚数は、8枚である。周方向に隣接するロータマグネット112の間には、ロータコア111が介在する。本実施形態では、ロータ11は、ロータマグネット112のN極またはS極が周方向に向くように配置されている。ロータコア111の外周面には、隣接するロータマグネット112から生じる磁束がステータ10との間に発生する。このような外周面が8か所あるため、このロータ11の磁極数は8極となる。ただし、ロータマグネット112の構成については、例えば、N極またはS極が径方向を向くように配置されるような構成でもよい。なお、ロータマグネット112は、N極とS極とが交互に着磁された少なくとも1つの環状のマグネットであってもよい。 
モータ1は、ロータ11より上側に配置される上側ベアリング13aを有する。モータ1は、ロータ11より下側に配置される下側ベアリング13bを有する。シャフト12は、上側ベアリング13aと下側ベアリング13bとによって、中心軸A周りに回転可能に支持される。ロータ11は、シャフト12とともに回転する。 
図1及び図2に示すように、ステータ10はステータコア101を有する。ステータコア101は、複数の磁性鋼板が軸方向に積層されて構成される。ステータコア101は、1つの部材で構成されてもよいし、複数の部材を組み合わせて構成されてもよい。ステータコア101は、ロータマグネット112に対向して周方向に間隔をおいて配置された複数のティースTを有する。詳細には、複数のティースTは、周方向に等間隔に配置される。本実施形態では、ティースTの数は12である。ステータコア101は、円環状のコアバック101aを有する。ティースTは、円環状のコアバック101aから径方向内側に突出する。周方向に隣り合うティースT間に位置するスロットSの数は、6以上である。本実施形態では、スロットSの数は12である。ロータ11の磁極数とスロットSの数の比は2:3である。 
ステータ10は、複数のティースTに巻かれた導線102を有する。本実施形態では、複数のティースTは、絶縁部材で構成されるインシュレータ104によって上下方向から覆われる。すなわち、導線102は、詳細には、インシュレータ104を介してティースTに巻かれる。導線102がティースTに巻かれることによって、コイルが形成される。コイルへの通電によって磁界が形成され、ロータ11が回転される。コイルの詳細については後述する。 
図1に示すように、モータ1は、有底略円筒形のブラケット14を有する。ブラケット14は、ステータ10より径方向外側に配置され、ステータ10を囲む。ブラケット14の下面中央部には、ブラケット14よりも直径が小さい円筒部141が設けられる。ブラケット14の内部空間は、円筒部141の内部空間と繋がる。詳細には、円筒部141は、軸方向に配列される直径が異なる2つの円筒部141a,141bを含む。上側円筒部141aの直径は、下側円筒部141bの直径より大きい。上側円筒部141aには、下側ベアリング13bが配置される。下側円筒部141bには、不図示のオイルシールが配置される。ブラケット14の上端には、径方向に突出する鍔状のフランジ部142が設けられる。 
モータ1は、バスバー15を支持するバスバーホルダ16を有する。バスバーホルダ16は、樹脂製で、バスバー15をインサート成型してなる。バスバーホルダ16は、ロータ11の軸方向一方側に配置される。バスバーホルダ16は、円筒状の本体部161を有する。バスバーホルダ16は、本体部161の周方向の一部から径方向外側に延びるコネクタ部162を有する。本体部161内には、回転軸Aを中心とした円形の中心孔161aが形成される。中心孔161aには、シャフト12が挿通される。中心孔161aの周りには、上側ベアリング13aを保持するベアリングホルダ163が設けられる。コネクタ部162は、フランジ部142よりも径方向外側に延びる。モータ1には、コネクタ部162を介して外部から電力が供給される。バスバー15の詳細については後述する。なお、コネクタ部162は、前述のモータ外部接続部に相当する。 
モータ1は、ブラケット14の上端部を塞ぐ略円筒形状のカバー17を有する。カバー17の下端には、径方向に突出する鍔状のフランジ部171が形成される。カバー17には、コネクタ部162の一部を覆う突出部172が設けられる。突出部172は、カバー17本体から径方向に突出する。フランジ部171がブラケット14のフランジ部142と重ね合されることによって、カバー17はバスバーホルダ16を覆う。カバー17は、ブラケット14と共にモータ1の外枠を構成する。

<1-2.デルタ結線の構成>
導線102には、U相、V相及びW相の各相に対応する3相の導線が含まれる。これらの3相の導線はデルタ結線されている。図3は、本開示の第1実施形態に係るモータ1が有する3相の導線のティースTへの巻き方を説明するための第1の模式図である。図4は、本開示の第1実施形態に係るモータ1が有する3相の導線のティースTへの巻き方を説明するための第2の模式図である。図4においては、便宜的に複数のコイルが直線状に表されている。本実施形態では、図3に示すように、軸方向上側からの平面視において、ステータコア101には、周方向一方側に向けて第1から第12のティースT1~T12が順番に配列される。本明細書において、周方向一方側は反時計回り方向である。 
3相の導線102a,102b,102cのいずれか1つが各ティースTに巻かれて複数のコイルが形成される。U相、V相及びW相の各相において、少なくとも2つのコイルが直列に接続される。U相及びW相の導線102a,102cがティースTに巻かれた方向と、V相の導線102bがティースTに巻かれた方向とは逆向きである。 
本実施形態では、図3及び図4に示すように、U相の導線102aは、一端部Uinを引出線103として残した状態で、第1のティースT1に所定回数巻かれる。U相の導線102aの巻き方向は時計回り(CW)方向である。第1のティースT1にU相の導線102aが所定回数巻かれることによって、第1のU相コイルU1が形成される。 
第1のU相コイルU1を形成した後の残りの導線102aは、第1のティースT1から周方向一方側に向けて3つ目の第4のティースT4に引き回される。引き回されたU相の導線102aが第1のティースT1と同様に第4のティースT4に巻かれて、第2のU相コイルU2が形成される。同様にして、第7のティースT7に第3のU相コイルU3が形成され、第10のティースT10に第4のU相コイルU4が形成される。第4のU相コイルU4を形成した後のU相の導線102aの他端部Uoutは引出線103となる。 
V相の導線102bは、一端部Vinを引出線103として残した状態で、第2のティースT2に所定回数巻かれる。V相の導線102bの巻き方向は反時計回り(CCW)方向である。第2のティースT2にV相の導線102bが所定回数巻かれることによって、第1のV相コイルV1が形成される。
第1のV相コイルV1を形成した後の残りの導線102bは、第2のティースT2から周方向一方側に向けて3つ目の第5のティースT5に引き回される。引き回されたV相の導線102bが第2のティースT2と同様に第5のティースT5に巻かれて、第2のV相コイルV2が形成される。同様にして、第8のティースT8に第3のV相コイルV3が形成され、第11のティースT11に第4のV相コイルV4が形成される。第4のV相コイルV4を形成した後のV相の導線102bの他端部Voutは引出線103となる。 
W相の導線102cは、一端部Winを引出線103として残した状態で、第3のティースT3に所定回数巻かれる。W相の導線102cの巻き回し方向は時計回り(CW)方向である。第3のティースT3にW相の導線102cが所定回数巻かれることによって、第1のW相コイルW1が形成される。
第1のW相コイルW1を形成した後の残りの導線102cは、第3のティースT3から周方向一方側に向けて3つ目の第6のティースT6に引き回される。引き回されたW相の導線102cが第3のティースT3と同様に第6のティースT6に巻かれて、第2のW相コイルW2が形成される。同様にして、第9のティースT9に第3のW相コイルW3が形成され、第12のティースT12に第4のW相コイルW4が形成される。第4のW相コイルW4を形成した後のW相の導線102cの他端部Woutは引出線103となる。 
3相の導線102a~102cの各端部Win,Wout,Vin,Vout,Win,Woutは、軸方向一方側から引き出された引出線103である。本実施形態では、いずれの引出線103も上側に引き出されている。図3に示すように、3相の導線102a~102cのいずれか1つが各ティースTに巻かれた複数のコイルU1~U4,V1~V4,W1~W4は、周方向にU相、V相、W相の順で繰り返し配置されている。本実施形態では、繰り返し回数は4回である。すなわち、U相、V相及びW相を構成するコイルがそれぞれ90度毎に配置される。 
図5は、本開示の第1実施形態に係るモータが有する3相の導線102a~102cのデルタ結線を模式的に示した図である。図5に示すように、本実施形態では、U相、V相及びW相の各相において、4つのコイルが1本の導線によって直列接続される。U相の導線102aの一端部UinとW相の導線102cの他端部Woutとが結線される。U相の導線102aの他端部UoutとV相の導線102bの他端部Voutとが結線される。V相の導線102bの一端部VinとW相の導線102aの一端部Winとが結線される。これら結線された3か所の各端部は、モータ外部の電源に接続される。なお、以上に示した各相の導線102a~102cの巻き始めの位置と巻き終わりの位置は例示である。これらは適宜変更されてよい。例えば、以上に示した各相の導線102a~102cの巻き始めの位置と巻き終わりの位置は入れ替わってもよい。 
図3に示すように、U相、V相及びW相の各相において、直列接続されるコイルは周方向に隣り合う。例えば、直列に接続される第1のU相コイルU1と第2のU相コイルU2とは、U相コイルU1~U4のみに注目すると周方向に隣り合っている。同様に、直列に接続される第2のU相コイルU2と第3のU相コイルU3、及び、直列接続される第3のU相コイルU3と第4のU相コイルU4は、それぞれ、周方向に隣り合っている。同様のことが、V相及びW相の直列接続されるコイルにも当てはまる。 
複数のスロットSには、U相及びV相の引出線103が引き出された第1のスロットS1が含まれる。複数のスロットSには、U相及びW相の引出線103が引き出された第2のスロットS2が含まれる。複数のスロットSには、V相及びW相の引出線103が引き出された第3のスロットS3が含まれる。本実施形態では、第1のスロットS1は、第10のティースT10と第11のティースT11との間に形成される。第2のスロットS2は、第12のティースT12と第1のティースT1との間に形成される。第3のスロットS3は、第2のティースT2と第3のティースT3との間に形成される。
周方向において、第1のスロットS1と第2のスロットS2との間には、第11のティースT11と第12のティースT12との間に形成されるスロットSが配置される。周方向において、第2のスロットS2と第3のスロットS3との間には、第1のティースT1と第2のティースT2との間に形成されるスロットSが配置される。すなわち、第1のスロットS1と第2のスロットS2、及び、第2のスロットS2と第3のスロットS3は、周方向において、それぞれ1スロットおきに配置される。 
U相、V相及びW相の各相において、複数のコイルU1~U4、V1~V4、W1~W4は全て直列接続されている。スロットSの数は12以上である。第1のスロットS1、第2のスロットS2及び第3のスロットS3は、周方向において180度の範囲内に配置される。本実施形態では、スロットSの数は12であり、3つのスロットS1~S3は、周方向において150度の範囲内に配置される。すなわち、引出線103が引き出される範囲は、周方向において150度の範囲内に収められる。 
本実施形態においては、U相とV相を結線するための引出線103同士、V相とW相を結線するための引出線103同士、及び、W相とU相を結線するための引出線103同士を近づけることができる。詳細には、結線される引出線103同士が同一のスロットSから引き出される。このために、引出線103の接続構造を簡素化することができる。 
本実施形態においては、引出線103が引き出される3つのスロットS1~S3が、周方向において1スロットおきに配置される。詳細には、3つのスロットS1~S3は周方向において150度の範囲内に配置される。このため、引出線103が存在する周方向の範囲を小さくできる。この結果、各引出線103同士が結線された後に、バスバー15等の引出線103の接続手段が配置されるスペースを省スペース化することができる。 
本実施形態のステータ10においては、周方向にU相コイル、V相コイル、W相コイルがこの順番で繰り返し並ぶ。8極のロータ11に対して、U相、V相及びW相を構成するコイルがそれぞれ90度毎に配置される。このため、本実施形態によれば、磁気特性バランスの良いモータを提供できる。

<1-3.バスバーの構成>
図6は、本開示の例示的な第1実施形態に係るモータ1が有するバスバー15の構成を示す概略平面図である。図6においては、理解を容易とするためにステータ10及びロータ11が示されている。なお、図6においては、バスバーホルダ16は不図示である。図1及び図6に示すように、モータ1は、引出線103に接続されたバスバー15を有する。 
バスバー15は、引出線103と接続された接続部BC1~BC3を有する。バスバー15は、接続部BC1~BC3から径方向外方に延びる延出部BE1~BE3を有する。接続部BC1~BC3は、軸方向に延びる金属板で構成される。接続部BC1~BC3は、詳細には、平板部BCAと折曲げ部BCBとを有する。平板部BCAは、引出線103よりも径方向外方に位置し、周方向に延びる。折曲げ部BCBは、平板部BCAの周方向の両端部に設けられ、平板部BCAに対して径方向内方に折り曲げられて形成される。
図1に示すように、接続部BC1~BC3は、ステータ10より上側に配置される。上側に引き出される引出線103は、一部が平板部BCAと折曲げ部BCBによって挟み込まれ、接続部BC1~BC3と電気的に接続される。延出部BE1~BE3は、それぞれ、平板部BCAと接続され、平板部BCAから径方向外方に延びる。なお、接続部BC1は、U相とW相の引出線103を結線する。接続部BC2は、U相とV相の引出線103を結線する。接続部BC3は、V相とW相の引出線103を結線する。 
本実施形態では、バスバー15は、第1のバスバー151、第2のバスバー152及び第3のバスバー153を含む。第1のバスバー151は、周方向において第2のバスバー152と第3のバスバー153との間に配置される。第1のバスバー151は、接続部BC1及び延出部BE1を有する。第1のバスバー151は、延出部BE1から径方向外方に延びる第1の端子部BT1を有する。本実施形態においては、第1の端子部BT1は、延出部BE1の端部から延びる。第1の端子部BT1は、下側に延びる部分BT1aを有し、延出部BE1より下側の位置で径方向外方に延びる。第1の端子部BT1の先端BT1bは、コネクタ部162の径方向外側の部分162aにて外部に露出する。
第2のバスバー15及び第3のバスバー153は、接続部BC2,BC3及び延出部BE2,BE3を有する。第2のバスバー152及び第3のバスバー153は、延出部BE2,BE3から周方向に延びる中継部BR2,BR3を有する。中継部BR2,BR3は円弧状である。中継部BR2、BR3は、ステータ10の外周縁の上側に位置する。本実施形態では、第2のバスバー152が有する中継部BR2は、軸方向上側からの平面視において、反時計回り方向に延出部BE2の端部から延び出し、第1のバスバー151近傍まで延びる。第3のバスバー153が有する中継部BR3は、軸方向上側からの平面視において、時計回り方向に延出部BE3の端部から延び出し、第1のバスバー151近傍まで延びる。 
第2のバスバー152及び第3のバスバー153は、中継部BR2,BR3から径方向外方に延びる第2の端子部BT2,BT3を有する。本実施形態においては、第2の端子部BT2,BT3は、それぞれ、中継部BR2,BR3の端部から延びる。第2の端子部BT2,BT3は、下側に延びる部分を有し、第1の端子部T1と同一の高さ位置で径方向外方に延びる。第2の端子部BT2、BT3の先端は、コネクタ部162の径方向外側の部分にて外部に露出する。 
本実施形態によれば、バスバー15を用いることによって、引出線103をモータ1の径方向外方に設けられるコネクタ部162に電気的に接続することができる。このため、コネクタ部によってモータ1が軸方向に大きくなることを避けることができ、モータ1を薄型化することができる。本実施形態では、3つのバスバー151~153は、モータ1の周方向の一部に集められた状態で、モータ1の径方向外方に延びる。このため、コネクタ部162の周方向のサイズを小さくすることができる。また、本実施形態では、3つのバスバー151~153を周方向の一部に集めるにあたって、引出線103が周方向に分散される範囲が狭いため、バスバー15の使用量を少なくすることができる。

<2.第2実施形態>
第2実施形態のモータ1aは、第1実施形態のモータ1と概ね同じである。このために、第1実施形態と同一の部分については同一の符号を付し、特に説明の必要がない場合には、その説明を省略する。第2実施形態のモータ1は、バスバー15の構成が第1実施形態とは異なる。 
図7は、本開示の例示的な第2実施形態に係るモータ1aの概略断面図である。モータ1は、インナーロータ型のモータである。ロータ11の軸方向一方側には、バスバー15を支持するバスバーホルダ16が配置される。バスバーホルダ16は、バスバー15の接続部BC4~BC6を露出させる開口164を有する。本実施形態では、開口164は、軸方向に延びる貫通孔である。ただし、開口164は、貫通孔に限らず凹部であってもよい。開口164が凹部である場合には、当該凹部は引出線103が引き出される側に向かって開口する。接続部BC4~BC6は、開口164内に位置する。引出線103は、開口164を介して接続部BC4~BC6に接続される。 
図8は、本開示の例示的な第2実施形態に係るモータ1aが有するバスバー15の構成を示す概略平面図である。理解を容易とするために、図8においては、ステータ10及びロータ11が示されている。なお、図8においては、バスバーホルダ16は不図示である。図8に示すように、本実施形態では、バスバー15は、第1のバスバー154、第2のバスバー155及び第3のバスバー156を含む。第1のバスバー154は、周方向において第2のバスバー155と第3のバスバー156との間に配置される。 
3つのバスバー154~156は、それぞれ、引出線103と接続される接続部BC4~BC6を有する。接続部BC4~BC6は、軸方向に延びる金属板で構成される。接続部BC4~BC6は、詳細には、平板部BCAと折曲げ部BCBとを有する。平板部BCAは、引出線103よりも径方向内方に位置し、周方向に延びる。折曲げ部BCBは、平板部BCAの周方向の両端部に設けられ、平板部BCAに対して径方向外方に折り曲げられて形成される。上側に引き出される引出線103は、その一部が平板部BCAと折曲げ部BCBによって挟み込まれ、接続部BC4~BC6と電気的に接続される。なお、接続部BC4は、U相とW相の引出線103を結線する。接続部BC5は、U相とV相の引出線103を結線する。接続部BC6は、V相とW相の引出線103を結線する。 
3つのバスバー154~156は、それぞれ、接続部BC4~BC6から径方向内方に延びる延出部BE4~BE6を有する。延出部BE4~BE6は、それぞれ、平板部BCAと接続され、平板部BCAから径方向内方に延びる。 
3つのバスバー154~156は、それぞれ、延出部BE4~BE6の端部から周方向に延びる中継部BR4~BR6を有する。中継部BR4~BR6は円弧状である。中継部BR3~BR5は、ロータ11の外周縁の上側に位置する。本実施形態では、第1のバスバー154が有する中継部BR3は、軸方向上側からの平面視において、時計回り方向に延出部BE4の端部から延びる。第2のバスバー155が有する中継部BR5は、軸方向上側からの平面視において、反時計回り方向に延出部BE5の端部から延び出し、中継部BR4近傍まで延びる。第3のバスバー156が有する中継部BR6は、軸方向上側からの平面視において、時計回り方向に延出部BE6の端部から延び出し、中継部BR4の近傍まで延びる。 
3つのバスバー154~156は、中継部BR4~BR6の端部から径方向外方に延びる第3の端子部BT4~BT6を有する。本実施形態においては、第3の端子部BT4~BT6は、段差を有する。すなわち、第3の端子部BT4~BT6は、径方向内端と径方向外端との間に軸方向に延びる部位を有する。第3の端子部BT4~BT6の先端は、コネクタ部162の径方向外側の部分にて外部に露出する。 
本実施形態においても、第1実施形態と同様に、3つのバスバー154~156は、モータ1の周方向の一部に集められた状態で、モータ1の径方向外方に延びる。このために、コネクタ部162の周方向のサイズを小さくすることができる。また、本実施形態では、3つのバスバー154~156を周方向の一部に集めるにあたって、引出線103が周方向に分散される範囲が狭いため、バスバー15の使用量を少なくすることができる。また、本実施形態の構成では、径方向内方に延びる延出部BE4~BE6を有するために、ロータ11の上部にコネクタ等の接続手段を配置することも可能である。この構成の場合には、モータ1の小径化を図ることができる。

<3.第3実施形態>
第3実施形態のモータ1bは、第1実施形態のモータ1と概ね同じである。このために、第1実施形態と同一の部分については同一の符号を付し、特に説明の必要がない場合には、その説明を省略する。第3実施形態のモータ1は、バスバー15の構成が第1実施形態とは異なる。 
図9は、本開示の例示的な第3実施形態に係るモータ1bの概略断面図である。第3実施形態では、モータ1bは、バスバーホルダ16の代わりに、ベアリングホルダ18を有する。ベアリングホルダ18は、ロータ11の上側に配置される。ベアリングホルダ18は、円筒状の本体部181と、本体部181の周方向の一部から径方向外側に延びるケーブル引出部182とを有する。本体部181内には、回転軸Aを中心とした円形の中心孔181aが形成される。中心孔181aには、シャフト12が挿通される。中心孔181aの周りには、上側ベアリング13aを保持する保持部183が設けられる。ケーブル引出部182は、ケーブルを挿通するための径方向に延びる貫通孔を有する。カバー17は、ベアリングホルダ18を覆う。ティースTと導線102との間にインシュレータ104が配置される。 
図10は、本開示の第3実施形態に係るモータ1bが有するバスバー15の構成を示す概略平面図である。理解を容易とするために、図10においては、ステータ10及びロータ11が示されている。図9及び図10に示すように、引出線103は、インシュレータ104から軸方向一方側に突出するバスバー15に接続されている。本実施形態では、バスバー15は、インシュレータ104の上面側から上方向に突出する。バスバー15は、インシュレータ104の径方向の端部に配置される。 
図10に示すように、本実施形態では、バスバー15は、第1のバスバー157、第2のバスバー158及び第3のバスバー159を含む。第1のバスバー157は、周方向において第2のバスバー158と第3のバスバー159との間に配置される。各バスバー157~159は、引出線103が引き出されるスロットSの径方向外側に配置される。 
3つのバスバー157~159は、それぞれ、引出線103と接続される接続部BC7~BC9を有する。接続部BC7~BC9は、軸方向に延びる金属板で構成される。接続部BC7~BC9は、詳細には、平板部BCAと折曲げ部BCBとを有する。平板部BCAは、引出線103よりも径方向外方に位置し、周方向に延びる。折曲げ部BCBは、平板部BCAの周方向の両端部に設けられ、平板部BCAに対して径方向内方に折り曲げられて形成される。上側に引き出される引出線103は、その一部が平板部BCAと折曲げ部BCBによって挟み込まれ、接続部BC7~BC9と電気的に接続される。なお、接続部BC7は、U相とW相の引出線103を結線する。接続部BC8は、U相とV相の引出線103を結線する。接続部BC9は、V相とW相の引出線103を結線する。 
3つのバスバー157~159は、それぞれ、接続部BC7~BC9より径方向外方に配置される取り付け部BA7~BA9を有する。取り付け部BA7~BA9は接続部BC7~BC9を支持する。取り付け部BA7~BA9は、接続部BC7~BC9と一体であってよい。取り付け部BA7~BA9は、接続部BC7~BC9よりも上側に突出する部分を有する。この突出する部分には、ケーブル19が取り付けられる。3つの取り付け部BA7~BA9に取り付けられた各ケーブル19は、それぞれ、周方向の一部に集められて、ケーブル引出部182から外部に引き出される。本実施形態では、3つのケーブル19は第1のバスバー157が設けられる位置の近傍に集められる。外部に引き出されたケーブル19は、例えば電源供給部等に接続される。 
本実施形態では、インシュレータ104の上部にケーブル19を引っ掛けるフック部104aが形成される。フック部104aによってケーブル19を所定の位置に固定することができ、ケーブル19の処理を容易に行うことができる。ケーブル19を引っ掛けるフック部104aは、インシュレータ104に限らず、例えばベアリングホルダ18に設けられてもよい。 
本実施形態によれば、バスバー15がステータ10に支持される。このために、バスバーホルダを配置する必要がなく、モータ1の小型化に寄与することができる。

<4.第4実施形態>
第4実施形態のモータ1cは、第1実施形態のモータ1と概ね同じである。このために、第1実施形態と同一の部分については同一の符号を付し、特に説明の必要がない場合には、その説明を省略する。第4実施形態のモータ1cは、3相の導線102a~102cのデルタ結線に関わる構成が第1実施形態とは異なる。 
図11は、本開示の例示的な第4実施形態に係るモータ1が有する3相の導線のティース102a~102cへの巻き方を説明するための模式図である。図12は、本開示の例示的な第4実施形態に係るモータ1が有する3相の導線102a~102cのデルタ結線を模式的に示した図である。 
第4実施形態のモータ1cにおいて、スロットSの数は12以上である。詳細には、スロットSの数は12である。モータ1は、U相、V相及びW相の導線102a~102cがデルタ結線された結線体を複数有する。本実施形態では、図12に示すように、モータ1は、第1の結線体2と第2の結線体3の2つの結線体を有する。なお、第1実施形態のモータ1の結線体は1つである。第1実施形態と第4実施形態とで結線体の数が異なる。第1の結線体2は、モータ1の周方向の一方の半分に形成される。第2の結線体3は、モータ1の周方向の他方の半分に形成される。 
第1の結線体2は、直列接続される第1のU相コイルU1と第4のU相コイルU4とを有する。第1の結線体2は、直列に接続される第1のV相コイルV1と第4のV相コイルV4とを有する。第1の結線体2は、直列接続される第1のW相コイルW1と第4のW相コイルW4とを有する。 
図11に示すように、U相、V相、W相のそれぞれの導線は、一端部Uin,Vin,Winを引出線として各ティースに所定回数巻かれる。各ティースにU相、V相、W相のそれぞれの導線が所定回数巻かれることによって、U相コイルU1,U4、V相コイルV1,V4、W相コイルW1,W4が形成される。第1のU相コイルU1を形成した後の残りの導線は、U1から周方向他方側に向けて3つ目のティースに引き回された後に、当該ティースに巻かれて第4のU相コイルU4が形成される。同様にして、V相コイルV1,V4、および、W相コイルW1,W4が形成される。2つのU相コイルU1,U4の巻き方向は時計回り方向である。第1のU相コイルU1、第4のU相コイルU4の順に巻かれる。2つのV相コイルV1,V4の巻き方向は反時計回り方向である。第1のV相コイルV1、第4のV相コイルV4の順に巻かれる。2つのW相コイルW1,W4の巻き方向は時計回り方向である。第1のW相コイルW1、第4のW相コイルW4の順に巻かれる。 
2つのU相コイルU1,U4の巻き終わり側の端部Uoutと、2つのV相コイルV1,V4の巻き終わり側の端部Voutとは、同一のスロットSから引き出されて結線される。2つのV相コイルV1、V4の巻き始め側の端部Vinと、2つのW相コイルW1、W4の巻き始め側の端部Winとは、同一のスロットSから引き出されて結線される。2つのU相コイルU1、U4の巻き始め側の端部Uinと、2つのW相コイルW1、W4の巻き終わり側の端部Woutとは、同一のスロットSから引き出されて結線される。 
第2の結線体3は、直列接続される第2のU相コイルU2と第3のU相コイルU3とを有する。第2の結線体3は、直列接続される第2のV相コイルV2と第3のV相コイルV3とを有する。第2の結線体3は、直列接続される第2のW相コイルW2と第3のW相コイルW3とを有する。 
U相、V相、W相のそれぞれの導線は、一端部U´in,V´in,W´inを引出線として各ティースに所定回数巻かれる。各ティースにU相、V相、W相のそれぞれの導線が所定回数巻かれることによって、U相コイルU2,U3,V相コイルV2,V3、W相コイルW2,W3が形成される。第3のU相コイルU3を形成した後の残りの導線は、U3から周方向他方側に向けて3つ目のティースに引き回された後に、当該ティースに巻かれて第2のU相コイルU2が形成される。同様にして、V相コイルV3,V2、および、W相コイルW3,W2が形成される。2つのU相コイルU2,U3の巻き方向は時計回り方向である。第3のU相コイルU3、第2のU相コイルU2の順に巻かれる。2つのV相コイルV2,V3の巻き方向は反時計回り方向である。第3のV相コイルV3、第2のV相コイルV2の順に巻かれる。2つのW相コイルW2,W3の巻き方向は時計回り方向である。第3のW相コイルW3、第2のW相コイルW2の順に巻かれる。 
2つのU相コイルU2,U3の巻き終わり側の端部U´outと、2つのV相コイルV2,V3の巻き終わり側の端部V´outとは、同一のスロットSから引き出されて結線される。2つのV相コイルV2、V3の巻き始め側の端部V´inと、2つのW相コイルW2、W3の巻き始め側の端部W´inとは、同一のスロットSから引き出されて結線される。2つのU相コイルU2,U3の巻き始め側の端部U´inと、2つのW相コイルW2,W3の巻き終わり側の端部W´outとは、同一のスロットSから引き出されて結線される。 
2つの結線体2,3においては、いずれも、結線される引出線103同士が同一のスロットSから引き出されるために、接続構造を簡素化できる。ただし、結線される引出線103の数が第1実施形態より多い。このため、バスバー15の構成は第1実施形態の構成から適宜変更される。 
本実施形態の構成では、第1実施形態と同様にモータ1を駆動させることができる。また、本実施形態の構成では、デルタ結線される結線体を2つ有する。このため、一方の結線体に断線が発生した場合でも、断線を起していない他方の結線体によってモータ1を駆動することが可能である。すなわち、本実施形態の構成によれば、冗長性を有するモータ1の提供が可能である。<5.変形例> 
以上に示した実施形態では、ロータ11の磁極数は8であり、スロットSの数は12である。しかし、これらのロータ11の磁極数およびスロットSの数は、例示にすぎない。本開示の構成は、ロータの磁極数とスロットの数の比が2:3となるモータに適用できる。例えば、本開示の構成は、4極6スロット、6極9スロット、10極15スロット、12極18スロット等のモータに適用可能である。 
以上に示した実施形態では、U相コイルとW相コイルの巻き方向が時計回り方向、V相コイルの巻き方向が反時計回り方向である。これは例示であり、U相コイルとW相コイルの巻き方向が反時計回り方向、V相コイルの巻き方向が時計回り方向であってもよい。 
以上に示した実施形態では、引出線103はバスバー15に接続される。しかし、これは例示にすぎない。引出線103は、例えば、基板に直接接続されたり、ケーブルに直接接続されたりしてもよい。 
上述の本開示の実施形態および変形例では、インナーロータ型のモータに適用される場合が示されている。しかし、これは例示にすぎない。本開示の構成は、アウターロータ型のモータに適用されてもよい。 
以上に示した本開示の実施形態や変形例は、例示にすぎない。実施形態や変形例の構成は、本開示の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、本開示の実施形態および複数の変形例は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
本開示の実施形態および変形例は、例えば家電、自動車、船舶、航空機、列車、産業機器、ロボット等に利用されるモータに広く適用することができる。
1,1a,1b,1c・・・モータ、10・・・ステータ、11・・・ロータ、12・・・シャフト、13a・・・上側ベアリング、13b・・・下側ベアリング、14・・・ブラケット、15・・・バスバー、16・・・バスバーホルダ、17・・・カバー、18・・・ベアリングホルダ、19・・・ケーブル、101・・・ステータコア、101a・・・コアバック、102・・・導線、102a・・・U相の導線、102b・・・V相の導線、102c・・・W相の導線、103・・・引出線、104・・・インシュレータ、111・・・ロータコア、112・・・ロータマグネット、113・・・樹脂部、141・・・円筒部、141a・・・上側円筒部、141b・・・下側円筒部、142・・・フランジ部、151,154,157・・・第1のバスバー、152,155,158・・・第2のバスバー、153,156,159・・・第3のバスバー、161・・・本体部、161a・・・中心孔、162・・・コネクタ部、163・・・保持部、164・・・開口、171・・・フランジ部、172・・・突出部、181・・・本体部、181a・・・中心孔、182・・・配線引出部、183・・・保持部、A・・・中心軸、S・・・スロット、S1・・・第1のスロット、S2・・・第2のスロット、S3・・・第3のスロット、T・・・ティース、U1~U4・・・U相コイル、V1~V4・・・V相コイル、W1~W4・・・W相コイル、BA1~BA3・・・取り付け部、BC1~BC9・・・接続部、BCA・・・平板部、BCB・・・折曲げ部、BE1~BE3・・・延出部、BR2~BR6・・・中継部、BT1・・・第1の端子部、BT2~BT3・・・第2の端子部、BT4~BT6・・・第3の端子部 

Claims (9)

  1. 3相モータであって、

     中心軸を中心とする環状に配列されたステータと、

     ロータマグネットを有しており、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有し、

     前記ステータは、

      前記ロータマグネットに対向して周方向に間隔をおいて配置された複数のティースを有するステータコアと、

      前記複数のティースに巻かれた導線と、

     を有し、

     周方向に隣り合う前記ティース間に位置するスロットの数は6以上であり、

     前記ロータの磁極数と前記スロットの数の比は2:3であり、

     前記導線には、U相、V相及びW相の各相に対応する3相の導線が含まれ、

     前記3相の導線はデルタ結線されており、

     前記3相の導線のいずれか1つが各前記ティースに巻かれた複数のコイルは、周方向に前記U相、前記V相、前記W相の順で繰り返し配置されており、

     前記U相、前記V相及び前記W相の各相において、少なくとも2つの前記コイルが直列接続さており、且つ、前記直列接続されるコイルは周方向に隣り合っており、

     前記U相及び前記W相の導線が前記ティースに巻かれた方向と、前記V相の導線が前記ティースに巻かれた方向とは逆向きであり、

     前記3相の導線の各端部は軸方向一方側から引き出された引出線である、モータ。
  2. 複数の前記スロットには、

     前記U相及び前記V相の前記引出線が引き出された第1のスロットと、

     前記U相及び前記W相の前記引出線が引き出された第2のスロットと、

     前記V相及び前記W相の前記引出線が引き出された第3のスロットと、

     が含まれる、請求項1に記載のモータ。
  3. 前記U相、前記V相及び前記W相の各相において、複数の前記コイルは全て直列接続されており、

    前記スロットの数は12以上であり、

    前記第1のスロット、前記第2のスロット及び前記第3のスロットは、周方向において180度の範囲内に配置されている、請求項2に記載のモータ。
  4. 前記第1のスロットと前記第2のスロット、及び、前記第2のスロットと前記第3のスロットは、周方向において、それぞれ1スロットおきに配置されている、請求項2又は3に記載のモータ。
  5. 前記モータは、前記ロータが前記ステータの径方向内側に配置されたインナーロータ型のモータであり、

    前記ロータの軸方向一方側には、バスバーを支持するバスバーホルダが配置されており、

    前記バスバーホルダは、前記バスバーの接続部を露出させる開口を有し、

    前記引出線は、前記開口を介して前記接続部に接続されている、請求項1から4のいずれか1項に記載のモータ。
  6. 前記モータは、前記ロータが前記ステータの径方向内側に配置されたインナーロータ型のモータであり、

    前記引出線に接続されたバスバーを有し、

    前記バスバーは、

     前記引出線と接続された接続部と、

     前記接続部から径方向外方に延びる延出部と、

    を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載のモータ。
  7. 前記バスバーは、第1のバスバー、第2のバスバー及び第3のバスバーを含み、

    前記第1のバスバーは、周方向において前記第2のバスバーと前記第3のバスバーとに挟まれ、

    前記第1のバスバーは、

     前記接続部及び前記延出部と、

     前記延出部から径方向外方に延びる第1の端子部と、

    を有し、

    前記第2のバスバー及び前記第3のバスバーは、

     前記接続部及び前記延出部と、

     前記延出部から周方向に延びる中継部と、

     前記中継部から径方向外方に延びる第2の端子部と、

    を有する、請求項6に記載のモータ。
  8. 前記ティースと前記導線との間にインシュレータが配置されており、

    前記引出線は、前記インシュレータから軸方向一方側に突出するバスバーに接続されている、請求項1から4のいずれか1項に記載のモータ。
  9. 前記スロットの数は12以上であり、

    前記U相、前記V相及び前記W相の導線がデルタ結線された結線体を複数有する、請求項1から8のいずれか1項に記載のモータ。
PCT/JP2017/004321 2016-03-30 2017-02-07 モータ WO2017169131A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018508498A JP6844614B2 (ja) 2016-03-30 2017-02-07 モータ
CN201780019400.9A CN108886283B (zh) 2016-03-30 2017-02-07 马达
DE112017001670.3T DE112017001670T5 (de) 2016-03-30 2017-02-07 Motor
US16/145,317 US10404125B2 (en) 2016-03-30 2018-09-28 Motor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-068485 2016-03-30
JP2016068485 2016-03-30

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/145,317 Continuation US10404125B2 (en) 2016-03-30 2018-09-28 Motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017169131A1 true WO2017169131A1 (ja) 2017-10-05

Family

ID=59963883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/004321 WO2017169131A1 (ja) 2016-03-30 2017-02-07 モータ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10404125B2 (ja)
JP (1) JP6844614B2 (ja)
CN (1) CN108886283B (ja)
DE (1) DE112017001670T5 (ja)
WO (1) WO2017169131A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019176675A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 日本電産株式会社 モータ
WO2020013078A1 (ja) * 2018-07-13 2020-01-16 日本電産株式会社 モータ及び電動パワーステアリング装置
CN111466067A (zh) * 2017-07-18 2020-07-28 北极星工业有限公司 电压发电机及制造电压发电机的方法
CN113396524A (zh) * 2019-02-08 2021-09-14 株式会社电装 旋转电机

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017106399B4 (de) * 2017-03-24 2023-10-05 Nidec Corporation Elektromotor
JP2020088877A (ja) * 2018-11-14 2020-06-04 日本電産株式会社 バスバーユニット、モータ
CN112436641B (zh) * 2019-08-26 2021-11-16 安徽美芝精密制造有限公司 定子组件、电机、压缩机及制冷设备
US11936264B2 (en) * 2019-12-19 2024-03-19 Borgwarner Inc. Busbar for electric machine
CN113452179B (zh) * 2020-03-27 2024-04-23 日本电产株式会社 定子以及马达

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06343236A (ja) * 1993-05-28 1994-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータ
JP2007244008A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2015211587A (ja) * 2014-04-28 2015-11-24 マブチモーター株式会社 ブラシレスモータ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4338534A (en) * 1979-05-03 1982-07-06 National Research Development Corporation Pole-amplitude modulation, pole-changing electric motors and generators
JPH1127987A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Fanuc Ltd 誘導電動機
EP1244195A1 (en) * 2001-03-15 2002-09-25 Kabushiki Kaisha Moric Winding scheme for a permanent magnet type three-phase ac rotary electric machine
JP4783012B2 (ja) * 2004-12-28 2011-09-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動パワーステアリング用モータ及びその製造方法
CN100566097C (zh) * 2006-12-13 2009-12-02 哈尔滨工业大学 圆筒形三相永磁同步直线电机
JP5043068B2 (ja) * 2009-06-19 2012-10-10 三菱電機株式会社 回転電機
US8552609B2 (en) * 2009-08-06 2013-10-08 Panasonic Corporation Synchronous motor and system for driving synchronous motor
US9431862B2 (en) * 2011-01-28 2016-08-30 Nidec Corporation Motor
JP6068953B2 (ja) * 2012-11-28 2017-01-25 株式会社ミツバ 電動モータ
JP6415746B2 (ja) * 2015-10-28 2018-10-31 三菱電機株式会社 回転電機
JP6608711B2 (ja) * 2016-01-15 2019-11-20 株式会社Soken 回転電機およびステータ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06343236A (ja) * 1993-05-28 1994-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータ
JP2007244008A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
JP2015211587A (ja) * 2014-04-28 2015-11-24 マブチモーター株式会社 ブラシレスモータ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111466067A (zh) * 2017-07-18 2020-07-28 北极星工业有限公司 电压发电机及制造电压发电机的方法
CN111466067B (zh) * 2017-07-18 2022-09-09 北极星工业有限公司 电压发电机及制造电压发电机的方法
JP2019176675A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 日本電産株式会社 モータ
WO2020013078A1 (ja) * 2018-07-13 2020-01-16 日本電産株式会社 モータ及び電動パワーステアリング装置
CN113396524A (zh) * 2019-02-08 2021-09-14 株式会社电装 旋转电机

Also Published As

Publication number Publication date
JP6844614B2 (ja) 2021-03-17
US20190036406A1 (en) 2019-01-31
JPWO2017169131A1 (ja) 2019-02-07
CN108886283A (zh) 2018-11-23
DE112017001670T5 (de) 2018-12-13
CN108886283B (zh) 2020-09-15
US10404125B2 (en) 2019-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017169131A1 (ja) モータ
JP6465203B2 (ja) ステータ
JP5930801B2 (ja) 車載用モータ、及びそれを用いた電動パワーステアリング装置
US7545063B2 (en) Wire-connection structure of motor
JP6068953B2 (ja) 電動モータ
JP6058164B2 (ja) 回転電機
JP4331231B2 (ja) ステータおよび回転電機
JP5235085B2 (ja) ステータ及びブラシレスモータ
JP2012135176A (ja) バスバー装置、ステータ、ブラシレスモータ及びバスバー装置の製造方法
US20190013710A1 (en) Rotary Electric Machine
US20220393535A1 (en) Motor
JP2014064361A (ja) 配電部品及び回転電機
JP7109610B1 (ja) 回転電機の固定子及びそのコイル接続装置
JP2019103354A (ja) 回転電機
JP6589520B2 (ja) 回転電機
JP5462311B2 (ja) 回転電機
JP2010063233A (ja) 回転電機
WO2023228734A1 (ja) ステータ、およびモータ
WO2020066519A1 (ja) ステータ及びそれを用いたモータ
WO2022234825A1 (ja) 多相モータ用絶縁構造及び多相モータ
JP6719531B2 (ja) ステータ及びモータ
US20220311302A1 (en) Stator and motor
WO2019208088A1 (ja) バスバーユニット、モータ及び電動パワーステアリング装置
JP6160635B2 (ja) 集配電リング及び電動機
JP2019068514A (ja) モータ、及び電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018508498

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17773680

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17773680

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1