WO2021065297A1 - ステータおよびモータ - Google Patents

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WO2021065297A1
WO2021065297A1 PCT/JP2020/033149 JP2020033149W WO2021065297A1 WO 2021065297 A1 WO2021065297 A1 WO 2021065297A1 JP 2020033149 W JP2020033149 W JP 2020033149W WO 2021065297 A1 WO2021065297 A1 WO 2021065297A1
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pin
phase
bus bar
stator
pins
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PCT/JP2020/033149
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English (en)
French (fr)
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響 ▲高▼田
智哉 上田
隆宏 檜皮
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日本電産株式会社
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a stator used in a motor and a motor.
  • This application is based on Japanese Patent Application No. 2019-179970 filed on September 30, 2019. This application claims the benefit of priority to the application. The entire contents are incorporated herein by reference.
  • a drive device powered by a motor.
  • a motor having a large input power such as a traction motor that outputs a driving force for traveling a vehicle
  • a coil formed by bending an elongated plate-shaped conductor plate hereinafter, referred to as a plate coil
  • a conventional motor using such a coil is described in, for example, Japanese Patent Publication No. 2012-16195. Japan Publication No. 2012-16195
  • such a plate coil has a problem that it is difficult to assemble if the connection shape between slots becomes complicated.
  • the coil described in Japanese Publication No. 2012-16195 after arranging the coil once in the circumferential direction, when arranging the coil one round, the bending angle of the plate coil is changed to the next slot. Wiring must be done so that they can be connected, which is difficult to manufacture. In particular, when the coil wiring is short-winded and the coil pitch is different from the magnetic pole pitch, the difficulty in manufacturing becomes high.
  • An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the ease of manufacturing a motor including a plate coil.
  • the first invention of the present application is a stator used in a motor, and is between a stator core having an annular core back centered on a central axis and a plurality of teeth extending radially inward from the core back, and the teeth. It has a plurality of pins having a conductive acting portion extending in the axial direction in the slot, and a plurality of bus bars electrically connected to the plurality of pins, and the acting portion is provided in each of the slots.
  • the plurality of pins are arranged in a plurality of stages in the radial direction, and the plurality of pins have a first pin having two said action parts arranged across the teeth and a second having two said working parts arranged across the teeth.
  • It has a pin and a third pin that has one of the working parts and is connected to the bus bar, and the first pin and the second pin each rotate around the two working parts on one side in the axial direction. Further having a cross section connecting in the direction and a connecting portion connected to the other pin on the other side in the axial direction of the acting portion, in the first pin, the two acting portions are in the same stage or Inserted into adjacent stages in the radial direction, the working part of the second pin is arranged in either the outermost stage or the innermost stage of the slot, and the working part of the third pin is any Is also arranged in one or the other of the outermost stage and the innermost stage of the slot, and the number of the teeth straddled by the second pin is two less than the number of the teeth straddled by the first pin.
  • pins can be efficiently arranged when a plurality of slots of in-phase working portions forming the same pole are continuously arranged. Further, the bending angles of the connecting portions of all the pins can be the same. Therefore, it is possible to improve the ease of manufacturing the stator while realizing short-knot winding.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the motor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stator and the bus bar according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the stator and the bus bar portion according to the first embodiment as viewed from one side in the axial direction.
  • FIG. 4 is a perspective view of the coil according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of the one-sided first pin, the inner centered first pin, and the outer centered first pin according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of the second pin, the double-opening third pin, and the one-sided third pin according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of the U-phase coil according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic view schematically showing the connection of all the pins of the coil portion according to the first embodiment.
  • the direction parallel to the central axis of the motor is the "axial direction”
  • the direction perpendicular to the central axis of the motor is the "radial direction”
  • the direction along the arc centered on the central axis of the motor is “circumferential”. "Direction”, respectively.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a motor 1 having a stator 21 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stator 21 and the bus bar portion 22.
  • FIG. 3 is a plan view of the stator 21 and the bus bar portion 22 as viewed from one side in the axial direction.
  • This motor 1 is a traction motor that is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle and outputs a driving force for traveling of the vehicle.
  • the motor 1 of the present invention may be a motor for purposes other than the traction motor.
  • it may be mounted on a blower device, a home electric appliance, a medical device, a large-scale industrial facility, or the like to output a driving force.
  • the motor 1 has a motor cover 10, a stationary portion 2, and a rotating portion 3.
  • the motor cover 10 is a housing that accommodates at least a part of the stationary portion 2 and the rotating portion 3.
  • the stationary portion 2 is stationary relative to the motor cover 10.
  • the rotating portion 3 is rotatably supported with respect to the stationary portion 2 about the central axis 9.
  • the stationary portion 2 has a stator 21, a bus bar portion 22, and two bearings 23.
  • the rotating portion 3 has a shaft 31 and a rotor 32.
  • the stator 21 is an armature that generates magnetic flux according to the drive current supplied via the bus bar portion 22. As shown in FIGS. 2 and 3, the stator 21 surrounds the central axis 9 in an annular shape. As shown in FIGS. 1 to 3, the stator 21 has a stator core 41 and a coil portion 42.
  • the stator core 41 is made of laminated steel plates in which electromagnetic steel plates are laminated in the axial direction.
  • the stator core 41 has an annular core back 411 and a plurality of teeth 412 extending radially inward from the core back 411.
  • the inner peripheral portion of the core back 411 is an annular shape centered on the central axis 9.
  • the plurality of teeth 412 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the coil portion 42 is arranged around the teeth 412 via an insulating material such as insulating paper or an insulator. The detailed configuration of the coil portion 42 will be described later.
  • the bus bar portion 22 is arranged on one side of the stator 21 in the axial direction.
  • the bus bar portion 22 of the present embodiment has a U-phase bus bar 221 and a V-phase bus bar 222, a W-phase bus bar 223, and a neutral point bus bar 224.
  • the bus bar portion 22 is electrically connected to the coil portion 42.
  • the U-phase bus bar 221 and the V-phase bus bar 222 and the W-phase bus bar 223 have a power supply connection portion 81 extending in the radial direction, a first arc-shaped portion 82 extending in the circumferential direction, and a radial and axial directions from the first arc-shaped portion 82. It has a pin connecting portion 83 extending to.
  • the power connection portion 81 has a radial outer end connected directly or indirectly to a power supply device (not shown).
  • the first arc-shaped portion 82 extends in the circumferential direction along the coil portion 42 from the radial inner end of the power supply connecting portion 81.
  • Each of the two pin connecting portions 83 is welded to one end of the coil 421, 422, 423 described later (hereinafter referred to as "one end of the coil") of the coil portion 42, and is electrically connected.
  • the neutral point bus bar 224 has a second arc-shaped portion 84 extending in the circumferential direction and six neutral point connecting portions 85 extending in the radial and axial directions from the second arc-shaped portion 84.
  • the second arc-shaped portion 84 electrically connects the six neutral point connecting portions 85.
  • Each of the six neutral point connecting portions 85 is welded to the other end of any of the coils 421, 422, 423 of the coil portion 42 (hereinafter referred to as "the other end of the coil") and electrically connected. ..
  • each phase coil 421, 422, 423 is composed of two coils connected in parallel.
  • the two coils included in the U-phase coil 421 are the first U-phase coil 421a and the second U-phase coil 421b
  • the two coils included in the V-phase coil 422 are the first V-phase coil 422a and the second V-phase coil 422b, W.
  • the two coils included in the phase coil 423 are referred to as a first W phase coil 423a and a second W phase coil 423b.
  • the two pin connection portions 83 of the U-phase bus bar 221 are connected to one end of the coil of the first U-phase coil 421a and the second U-phase coil 421b (the first connection portion of the double-door third pin 53a described later), respectively.
  • the two pin connection portions 83 of the V-phase bus bar 222 are connected to one end of the coil of the first V-phase coil 422a and the second V-phase coil 422b, respectively.
  • the two pin connection portions 83 of the W-phase bus bar 223 are connected to one end of the coil of the first W-phase coil 423a and the second W-phase coil 423b, respectively.
  • the six neutral point connection portions 85 of the neutral point bus bar 224 are the first U-phase coil 421a, the second U-phase coil 421b, the first V-phase coil 422a, the second V-phase coil 422b, the first W-phase coil 423a, and the second W-phase, respectively. It is connected to the other end of the coil 423b (the first connection portion of the offset third pin 53b, which will be described later).
  • the U-phase coil 421, the V-phase coil 422, and the W-phase coil 423 of the present embodiment are connected by two parallel star connections.
  • the U-phase coil 421, the V-phase coil 422, and the W-phase coil 423 have 1/3 wavelengths, respectively. Currents with different phases flow.
  • the U-phase bus bar 221 and the V-phase bus bar 222, the first arc-shaped portion 82 of the W-phase bus bar 223 and the second arc-shaped portion 84 of the neutral point bus bar 224 are the respective phase coils 421, 422, 423 and the bus bar 221, respectively.
  • 222, 223, 224 are arranged radially inward from the welded portion.
  • the two bearings 23 are mechanisms that rotatably support the shaft 31 with respect to the motor cover 10. As shown in FIG. 1, one of the two bearings 23 is arranged on one side in the axial direction of the stator 21. Further, the other of the two bearings 23 is arranged on the other side in the axial direction of the stator 21.
  • a ball bearing in which a spherical rolling element is interposed between an outer ring fixed to the motor cover 10 and an inner ring rotating together with the shaft 31 is used.
  • the shaft 31 is a columnar member arranged along the central axis 9.
  • the shaft 31 is supported by two bearings 23 and rotates about a central shaft 9.
  • the end of the shaft 31 on the other side in the axial direction projects toward the other side in the axial direction from the motor cover 10 and outputs a rotational driving force.
  • the rotor 32 is fixed to the shaft 31 and rotates together with the shaft 31.
  • the rotor 32 of the present embodiment is a so-called IPM type rotor in which a magnet 322 is inserted inside a rotor core 321 formed of laminated steel plates in which electromagnetic steel plates are laminated in the axial direction.
  • the magnet inserted inside the magnetic field of the north pole and the magnetic field of the south pole are alternately formed on the outer peripheral surface of the rotor 32 in the circumferential direction.
  • the outer peripheral surface of the rotor 32 opposes the end surface of the teeth 412 in the radial direction through a slight gap. That is, the rotor 32 has a magnetic pole surface that faces the stator 21 in the radial direction.
  • the rotor 32 may be, for example, a so-called SPM type rotor in which a plurality of magnets are fixed to the outer peripheral surface of a cylindrical rotor core which is a magnetic material, or is formed in a substantially cylindrical shape and has an outer peripheral surface of N. It may be a magnet resin rotor in which poles and south poles are alternately magnetized in the circumferential direction.
  • FIG. 4 is a perspective view of the coil portion 42.
  • FIG. 5 is a perspective view of the one-sided first pin 51a, the inner centered first pin 51b, and the outer centered first pin 51c, which are specific embodiments of the first pin 51.
  • FIG. 6 is a perspective view of the second pin 52, the double-opening third pin 53a and the one-sided third pin 53b, which are specific embodiments of the third pin 53. 5 and 6 show views of the pins 51a, 51b, 51c, 52, 53a, and 53b as viewed from the outside in the circumferential direction, respectively.
  • the coil portion 42 includes a plurality of first pins 51, a plurality of second pins 52, and a plurality of third pins 53.
  • Each of the plurality of pins 51, 52, and 53 is formed by bending an elongated plate-shaped conductive material.
  • the first pin 51 is a general term for the one-sided first pin 51a, the outer centered first pin 51b, and the inner centered first pin 51c shown in FIG. As shown in FIG. 5, the first pin 51 has two working portions 61, a crossover portion 62, and two connecting portions 63. The two working parts 61 of the first pin 51 are arranged so as to straddle the five teeth 412.
  • the second pin 52 has two working portions 61, a crossover portion 62, and two connecting portions 63.
  • the two working parts 61 of the second pin 52 are arranged so as to straddle the seven teeth 412. That is, the number of teeth 412 straddled by the two acting portions 61 of the second pin 52 is two more than the number of teeth 412 straddled by the two acting portions 61 of the first pin 51.
  • the third pin 53 is a general term for the double-door third pin 53a and the one-sided third pin 53b shown in FIG. As shown in FIG. 6, the third pin 53 has one working portion 61 and two connecting portions 63.
  • the acting portion 61 is a portion extending in the axial direction in the slots formed between the adjacent teeth 412.
  • the crossover portion 62 connects the two working portions 61 in the circumferential direction on one side in the axial direction, respectively.
  • the number of teeth 412 straddled by the crossover 62 on the first pin 51 is five, and the number of teeth 412 straddled by the crossover 62 on the second pin 52 is seven.
  • the connecting portion 63 is welded to any of the other pins 51, 52, 53 or the bus bars 221 to 224 of the bus bar portion 22, respectively.
  • the connecting portion 63 has an oblique portion 631 extending obliquely with respect to the axial direction from the axial end portion of the acting portion 61, and a welded end portion 632 extending axially from the tip end portion of the oblique portion 631.
  • the two connecting portions 63 of the first pin 51 and the second pin 52 are respectively arranged on the opposite side in the axial direction of the acting portion 61.
  • One of the two connecting portions 63 of the third pin 53 is arranged on the other side in the axial direction of the acting portion 61, and the other is arranged on one side in the axial direction of the acting portion 61.
  • each of the two skewed portions 631 extends from the acting portion 61 toward the welded end portion 632 in the circumferential direction to the other side.
  • the two welded end portions 632 are respectively arranged at positions shifted to the other side in the circumferential direction by 2.5 slots with respect to the acting portion 61 connected via the oblique portion 631.
  • the outer centered first pin 51b and the inner centered first pin 51c have similar shapes, but because they are arranged in different radial positions, the two acting portions of the outer centered first pin 51b.
  • the circumferential distance of the 61 is different from the circumferential distance of the two working portions 61 of the inner centered first pin 51c.
  • each of the two oblique portions 631 extends from the acting portion 61 to the welded end portion 632 arranged in the center in the circumferential direction.
  • the welded end portion 632 connected to the acting portion 61 on one side in the circumferential direction is arranged at a position shifted to the other side in the circumferential direction by 2.5 slots with respect to the connecting acting portion 61.
  • the welded end portion 632 connected to the acting portion 61 on the other side in the circumferential direction is arranged at a position shifted to one side in the circumferential direction by 2.5 slots with respect to the connecting acting portion 61.
  • the positions of the two welded ends 632 of the outer centered first pin 51b and the inner centered first pin 51c are aligned in the circumferential direction.
  • the two working portions 61 and the connecting portion 63 are arranged in different radial positions, so that the two welded end portions 632 are arranged in the radial direction. The position is also different.
  • each of the two oblique portions 631 extends from the acting portion 61 toward the welded end portion 632 in the circumferential direction on one side.
  • the two welded end portions 632 are arranged at positions shifted to one side in the circumferential direction with respect to the acting portion 61 connected via the oblique portion 631.
  • the third pin 53 has a first connecting portion 63 that is electrically connected to the bus bar portion 22 on one side in the axial direction and a second connecting portion that is electrically connected to the other pin 51 on the other side in the axial direction. It has 63 and.
  • the oblique portion 631 extends from one end in the axial direction of the acting portion 61 toward the other side in the circumferential direction toward the welded end 632.
  • the welded end portion 632 on one side in the axial direction is arranged at a position shifted to the other side in the circumferential direction of 2.5 slots with respect to the working portion 61.
  • the oblique portion 631 extends from the other end in the axial direction of the acting portion 61 toward the welded end portion 632 on one side in the circumferential direction.
  • the welded end portion 632 on the other side in the axial direction is arranged at a position deviated to one side in the circumferential direction with respect to the working portion 61.
  • the oblique portion 631 extends from the end portion of the working portion 61 toward the welded end portion 632 in the circumferential direction on one side.
  • Both the welding end portion 632 on the other side in the axial direction and the welding end portion 632 on the one side in the axial direction are arranged at positions shifted to one side in the circumferential direction with respect to the working portion 61.
  • the welded end portion 632 on the other side in the axial direction is arranged at a position deviated to one side in the circumferential direction of 2.5 slots with respect to the working portion 61.
  • the coil portion 42 is composed of a plurality of pins 51, 52, 53, respectively. Further, the coil portion 42 is composed of a U-phase coil 421, a V-phase coil 422, and a W-phase coil 423 having the same shape as each other.
  • the V-phase coil 422 is arranged at a position rotated to one side in the 4-slot division direction with the U-phase coil 421.
  • the W-phase coil 423 is arranged at a position rotated to one side in the two-slot division direction with the U-phase coil 421.
  • the plurality of pins 51 and 52 constituting the first U-phase coil 421a are connected in series between the third pin 53 connected to the U-phase bus bar 221 and the third pin 53 connected to the neutral point bus bar 224. Will be done. Further, the plurality of pins 51 and 52 constituting the second U-phase coil 421b are connected in series between the third pin 53 connected to the U-phase bus bar 221 and the third pin 53 connected to the neutral point bus bar 224. Connected to. Therefore, the first U-phase coil 421a and the second U-phase coil 421b are connected in parallel.
  • the plurality of pins 51 and 52 constituting the first V-phase coil 422a are connected in series between the third pin 53 connected to the V-phase bus bar 222 and the third pin 53 connected to the neutral point bus bar 224. Will be done. Further, the plurality of pins 51 and 52 constituting the second V-phase coil 422b are connected in series between the third pin 53 connected to the V-phase bus bar 222 and the third pin 53 connected to the neutral point bus bar 224. Connected to. Therefore, the first V-phase coil 422a and the second V-phase coil 422b are connected in parallel.
  • the plurality of pins 51 and 52 constituting the first W-phase coil 423a are connected in series between the third pin 53 connected to the W-phase bus bar 223 and the third pin 53 connected to the neutral point bus bar 224. Will be done. Further, the plurality of pins 51 and 52 constituting the second W phase coil 423b are connected in series between the third pin 53 connected to the W phase bus bar 223 and the third pin 53 connected to the neutral point bus bar 224. Connected to. Therefore, the first W phase coil 423a and the second W phase coil 423b are connected in parallel.
  • FIG. 7 is a perspective view showing only the U-phase coil 421 of the coil portions 42.
  • the V-phase coil 422 and the W-phase coil 423 have the same configuration as the U-phase coil 421.
  • FIG. 8 is a schematic view schematically showing the connection of all the pins 51, 52, 53 of the coil portion 42.
  • a plurality of working portions 61 are arranged side by side in the radial direction in one slot.
  • six action units 61 are arranged in one slot.
  • the working portion 61 arranged on the outermost side in the radial direction in one slot is the first stage (outermost stage), and the working part 61 adjacent to the inner side in the radial direction of the first stage is the second stage.
  • the working part 61 adjacent to the radial inside of the second stage is the third stage, and the working part 61 adjacent to the radial inner side of the third stage is the fourth stage, and the working part 61 adjacent to the radial inner side of the fourth stage.
  • the fifth stage, the working portion 61 arranged on the innermost side in the radial direction, is referred to as the sixth stage (innermost stage).
  • pins 51, 52, and 53 belonging to the first U-phase coil 421a are shown by thick solid lines.
  • Pins 51, 52, and 53 belonging to the second U-phase coil 421b are indicated by thick broken lines.
  • the action unit 61 belonging to the U-phase coil 421 is assigned a slot number. Slot numbers 1, 2, and 3 were assigned to one of the three slots in which the working portion 61 of the U-phase coil 421 was continuously arranged. The slot number increases from one side in the circumferential direction to the other side. In this embodiment, the number of teeth 412 and slots is 48. Therefore, the first slot is adjacent to the other side in the circumferential direction of the 48th slot.
  • this coil portion 42 a short section winding in which the coil pitch is shorter than the magnetic pole pitch is adopted.
  • the magnitude of the induced electromotive force is slightly inferior to that of the all-node winding in which the coil pitch and the magnetic pole pitch are the same, but the waveform of the induced electromotive force can be made much closer to a sine wave.
  • the action unit 61 belonging to the U-phase coil 421 is arranged in the slot at the center in the circumferential direction. Further, in the remaining two slots of the three slots, the acting portion 61 belonging to the U-phase coil 421 and the acting portion 61 belonging to either the V-phase coil 422 or the W-phase coil 423 alternate in the radial direction. Placed in.
  • a slot in which only one type is arranged is called a single-phase slot.
  • the slot in which is placed is called a double-phase slot.
  • the slot in which only the acting portion 61 belonging to the U-phase coil 421 is arranged is the U-phase single-phase slot
  • the slot in which only the acting portion 61 belonging to the V-phase coil 422 is arranged is the V-phase single-phase slot, W.
  • a slot in which only the action unit 61 belonging to the phase coil 423 is arranged is referred to as a W-phase single-phase slot.
  • the slot in which the action unit 61 belonging to the U-phase coil 421 and the action unit 61 belonging to the V-phase coil 422 are arranged is a U-phase V-phase double-phase slot
  • the action unit 61 belonging to the V-phase coil 422 and the W-phase coil 423 is a U-phase V-phase double-phase slot
  • the slot in which the acting unit 61 belonging to is arranged is a V-phase W-phase double-phase slot
  • the slot in which the acting unit 61 belonging to the W-phase coil 423 and the acting unit 61 belonging to the U-phase coil 421 are arranged is the W-phase U-phase. It is called a double-phase slot.
  • U-phase single-phase slot From one side to the other in the circumferential direction, U-phase single-phase slot, U-phase V-phase double-phase slot, V-phase single-phase slot, V-phase W-phase double-phase slot, W-phase single-phase slot, and W-phase U-phase
  • Six slot formations of multi-phase slots are lined up repeatedly. That is, the single-phase slots and the double-phase slots are alternately arranged in the circumferential direction.
  • slots 2, 8, 14, 26, 32, 38, and 44 are U-phase single-phase slots. That is, the three slot sets through which the U-phase current flows are arranged at eight locations in the circumferential direction. Therefore, the number of poles of the stator 21 is 8.
  • the intervals between in-phase single-phase slots are arranged every 6 slots, and this is the magnetic pole pitch.
  • the number of slots that match the magnetic pole pitch will be referred to as the reference slot number.
  • the number of reference slots is 6.
  • a second pin 52 is arranged in the sixth stage, which is the innermost stage of the slot, so that the crossover portion 62 is on one side in the axial direction.
  • both of the two working portions 61 are arranged in the sixth stage.
  • the acting portion 61 on one side in the circumferential direction of the second pin 52 is adjacent to one side in the circumferential direction of the acting portion 61 on the other side in the circumferential direction of the second pin 52 having the same phase adjacent to one side in the circumferential direction.
  • the acting portion 61 on the other side in the circumferential direction of the second pin 52 is adjacent to the other side in the circumferential direction of the acting portion 61 on one side in the circumferential direction of the second pin 52 having the same phase adjacent to the other side in the circumferential direction. Therefore, the crossover portion 62 of each second pin 52 and the crossover portion 62 of the second pin 52 adjacent to each other in the circumferential direction overlap each other by one slot in the circumferential direction.
  • the inner centered first pin 51c is arranged.
  • the acting portion 61 on the other side in the circumferential direction is arranged in the fifth stage, and the acting portion 61 on one side in the circumferential direction is arranged in the fourth stage.
  • the welded end portions 632 of the connecting portion 63 extending from the two acting portions 61 of the second pin 52 arranged in the sixth stage are respectively from the acting portion 61 of the inner centered first pin 51c arranged in the fifth stage. It is welded to the welded end 632 of the extending connection 63.
  • the two working portions 61 of the second pin 52 arranged in the sixth stage are connected to different inner centered first pins 51c, respectively.
  • the outer centered first pin 51b is arranged in the third to second stages of the slot.
  • the acting portion 61 on the other side in the circumferential direction is arranged in the third stage, and the acting portion 61 on the one side in the circumferential direction is in the second stage.
  • the welded ends 632 of the connecting portion 63 extending from the acting portion 61 of the inner centered first pin 51c arranged in the fourth stage are the acting portions 61 of the outer centered first pin 51b arranged in the third stage, respectively. It is welded to the welded end 632 of the connecting portion 63 extending from.
  • the one-sided first pin 51a is arranged except for the predetermined four slots (Nos. 26, 31, 32, and 37 in the example of FIG. 8).
  • the predetermined 4 slots are referred to as irregular arrangement slots.
  • two double-door third pins 53a and two single-sided third pins 53b are arranged in place of two single-sided first pins 51a adjacent to each other.
  • the acting portion 61 on one side in the circumferential direction of the one-sided first pin 51a is the circumference of the acting portion 61 on the other side in the circumferential direction of the in-phase one-sided first pin 51a adjacent to one side in the circumferential direction. Adjacent to the other side of the direction. Further, the acting portion 61 on the other side in the circumferential direction of the one-sided first pin 51a is adjacent to one side in the circumferential direction of the acting portion 61 on one side in the circumferential direction of the one-sided first pin 51a having the same phase adjacent to the other side in the circumferential direction. Fit.
  • the four slots of the irregular arrangement slot are adjacent to each other with the four slots including the V-phase single-phase slot and the W-phase single-phase slot sandwiched between them, and the slot in which the double-opening third pin 53a is arranged and the one-sided third pin 53b are arranged.
  • the acting portion 61 of the double-door third pin 53a is arranged on one side in the circumferential direction (Nos. 26 and 32 in FIG. 8).
  • the acting portion 61 of the one-sided third pin 53b is arranged on the other side in the circumferential direction (Nos. 31 and 37 in FIG. 8).
  • the welded ends 632 of the connecting portion 63 extending from the two acting portions 61 of the one-sided first pin 51a arranged in the first stage are the acting portions of the outer centered first pin 51b arranged in the second stage, respectively. It is welded to the welded end 632 of the connecting portion 63 extending from 61.
  • the two working portions 61 of the one-sided first pin 51a arranged in the first stage are connected to different outer centered first pins 51b, respectively.
  • the welded end 632 of the connecting portion 63 extending axially to the other side from the acting portion 61 of the two double-door third pin 53a and the two single-sided third pin 53b arranged in the first stage are respectively in the second stage. It is welded to the welded end 632 of the connecting portion 63 extending from the acting portion 61 of the arranged outer centered first pin 51b.
  • the welded ends 632 of the connecting portion 63 extending on one side in the axial direction of the two double-door third pins 53a arranged in the first stage are each of two of the neutral point connecting portions 85 of the neutral point bus bar 224. Will be welded. That is, the welded end portion 632 on one side in the axial direction of the double-door third pin 53a serves as a neutral point bus bar connection portion of the first U-phase coil 421a and the second U-phase coil 421b.
  • the welded end portion 632 of the connecting portion 63 extending on one side in the axial direction of the two offset third pins 53b arranged in the first stage is welded to the two pin connecting portions 83 of the U-phase bus bar 221, respectively.
  • connection portion 63 on one side in the axial direction of the double-opening third pin 53a and the one-sided third pin 53b is the first connection that is electrically connected to the bus bar portion 22 on one side in the axial direction of the working portion 61. It is a department. Further, the connecting portion 63 on the other side in the axial direction of the double-opening third pin 53a and the one-sided third pin 53b is a second connecting portion welded to the other pin 51 on the other side in the axial direction of the working portion 61.
  • a plurality of pins 51 and 52 are connected in series between the 3rd pin 53 of the 37th pin and the 3rd pin 53 of the 32nd pin as shown by the thick solid line. These pins 51, 52, and 53 form a first U-phase coil 421a. Further, a plurality of pins 51 and 52 are connected in series between the 3rd pin 53 of the 31st pin and the 3rd pin 53 of the 26th pin as shown by the thick broken line. These pins 51, 52, and 53 constitute the second U-phase coil 421b.
  • the working unit 61 belonging to the U-phase coil 421 is arranged in two consecutive slots every six slots. There are a total of eight sets of two U-phase continuous slots, but the working unit 61 belonging to the first U-phase coil 421a and the working unit 61 belonging to the second U-phase coil 421b are arranged in this order from one side to the other in the circumferential direction.
  • the sets and the sets in which the working unit 61 belonging to the second U-phase coil 421b and the working unit 61 belonging to the first U-phase coil 421a are arranged in this order are alternately arranged from one side in the circumferential direction to the other side.
  • the positional relationship between the working unit 61 belonging to the first U-phase coil 421a and the working unit 61 belonging to the second U-phase coil 421b in the circumferential direction is such that when the innermost stage, the sixth stage, moves toward a pair adjacent to each other in the circumferential direction. It will be replaced.
  • the fact that the two acting portions 61 arranged at positions close to the circumferential direction in the adjacent set are the acting portions 61 connected in series with each other means that the two acting portions 61 possessed by the first pin 51
  • the fact that the arrangement of the two acting portions 61 of the adjacent set is reversed is that the number of teeth 412 straddled by the two acting portions 61 of the second pin 52 is one more than the number of reference slots. It will be realized.
  • the number of teeth 412 straddled by the two acting portions 61 of the second pin 52 is two more than the number of teeth 412 straddled by the two acting portions 61 of the first pin 51.
  • the pins 51, 52, and 53 can be efficiently arranged even when the short-knot winding coil wiring is performed. Further, all the welded end portions 632 on the other side in the axial direction of all the pins 51, 52, 53 are arranged at positions deviated from the working portion 61 connected via the skewed portion 631 in the same slot number circumference direction. Can be done. That is, the angles of all the oblique portions 631 with respect to the acting portion 61 can be made substantially uniform.
  • the working portion 61 is arranged in the slot of the stator core 41 in a state where the connecting portion 63 is continuously and linearly arranged with the acting portion 61.
  • the oblique portion 631 is arranged obliquely with respect to the acting portion 61.
  • a single type of instrument for bending the connecting portion 63 at the time of manufacturing the coil portion 42 can be used.
  • the manufacturing process can be simplified as compared with the case where there are a plurality of types of bending angles by the pins 51, 52, 53. Therefore, the ease of manufacturing the coil portion 42, which is a plate coil, can be improved.
  • the coil pitch is different from the magnetic pole pitch. Even when the coil wiring is performed, the ease of manufacturing the coil portion 42 can be improved.
  • the oblique portion 631 on one side in the axial direction connects the welded end portion 632 on the one side in the axial direction, which is the neutral point bus bar connecting portion, with the working portion.
  • the oblique portion 631 on one side in the axial direction connects the welded end portion 632 on one side in the axial direction, which is the phase bus bar connecting portion, with the working portion 61.
  • the oblique portion 631 on one side in the axial direction of the double-opening third pin 53a is referred to as the first oblique portion 631a
  • the oblique portion 631 on the one side in the axial direction of the offset third pin 53b is referred to as the second oblique portion 631b.
  • a part of the plurality of first skew portions 631a and a part of the plurality of second skew portions 631b intersect with each other.
  • the first skewed portion 631a of the double-door third pin 53a in which the acting portions 61 are arranged at the 24th, 26th, 28th, 30th, and 32nd positions is 27th, 29th, and 31st, respectively.
  • Nos., 33, and 35 intersect with the second skewed portion 631b of the offset third pin 53b in which the acting portion 61 is arranged.
  • the welded ends 632 on one side in the axial direction of all the third pins 53 of the U-phase coil 421, the V-phase coil 422, and the W-phase coil 423 are arranged close to each other in the circumferential direction. .. Therefore, all the bus bars 211,222,223,224 are arranged within a range of 90 ° in the circumferential direction. This facilitates the welding process between each coil 421,422,423 and each bus bar 221,222,223,224. Further, the length of each bus bar 211,222,223,224 in the circumferential direction can be shortened.
  • the pin connection portions 83 of the bus bars 221, 222, 223 of each phase and the neutral point connection portion 85 of the neutral point bus bar 224 are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the pin connection portion 83 of the U-phase bus bar 221, the neutral point connection portion 85 connected to the U-phase coil 421, and the pin of the V-phase bus bar 222 are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the neutral point connecting portion 85 connected to the W-phase coil 423 is arranged in this order. Therefore, the intervals between the pin connection portions 83 of the bus bars 221, 222, 223 of each phase are the same. Therefore, the parts of the pin connection portion 83 of the U-phase bus bar 221 and the V-phase bus bar 222 and the W-phase bus bar 223 can be shared.
  • the second pin is arranged in the innermost stage and the third pin is arranged in the outermost stage, but the present invention is not limited to this.
  • the second pin may be arranged in the outermost stage, and the third pin may be arranged in the innermost stage. Further, both the second pin and the third pin may be arranged in either the innermost stage or the outermost stage.
  • the number of slots is 48, but the present invention is not limited to this.
  • the number of slots may be a multiple of 12. Therefore, the number of slots may be, for example, 36 or 60.
  • the number of teeth straddled by the two working parts of the first pin is one less than the number of teeth divided by the number of poles of the stator (reference slot number). .. Further, the number of teeth straddling the two working parts of the second pin is one more than the number of reference slots.
  • each of the U phase, the V phase, and the W phase has two parallel coils. Therefore, the number of the third pins was 12, including 6 connected to each phase bus bar and 6 connected to the neutral point bus bar.
  • the number of bus bars was four.
  • the four bus bars are a neutral point bus bar having six neutral point connections, a U-phase bus bar connected to the two third pins of the U-phase coil, and a V-phase bus bar connected to the two third pins of the V-phase coil.
  • a W-phase busbar that connects to the two third pins of the coil.
  • Each of the U-phase, V-phase, and W-phase may be composed of a group of pins connected in series. Further, each of the U phase, V phase, and W phase may have three or more parallel coils. For example, when each of the U phase, V phase, and W phase does not have a parallel coil, the number of the third pins is three connected to each of the three phase bus bars and three connected to the neutral point bus bar. There are 6 in total. On the other hand, the number of bus bars is four as in the above embodiment.
  • the four bus bars are a neutral point bus bar having three neutral point connections, a U-phase bus bar connected to one third pin of the U-phase coil, and a V-phase bus bar connected to one third pin of the V-phase coil. , And a W-phase busbar that connects to one third product of the W-phase coil.
  • the number of phases of the input power is three.
  • the number of phases of the input power is not limited to three, and may be four or more.
  • the number of slots through which currents of the same phase continuously flow may be 3 or more.
  • the number of stages formed in one slot is 6, but the present invention is not limited to this.
  • the number of stages formed in one slot may be four or eight or more.
  • the second pin and the third pin are arranged in a part of either the outermost stage or the innermost stage, and the first pin is arranged in the other stages and places.
  • stator and the motor may be different from the shapes shown in the respective drawings of the present application. Further, the elements appearing in the above-described embodiments and modifications may be appropriately combined as long as there is no contradiction.
  • the present invention can be used for stators and motors.

Landscapes

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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

このステータは、複数のティースを有するステータコアと、ティース間のスロット内において軸方向に延びる作用部を有する複数のピンと、複数のピンと電気的に接続される複数のバスバーとを有する。それぞれのスロットには、作用部が径方向に複数段にわたって並ぶ。複数のピンは、ティースを跨いで配置される２つの作用部と、作用部を周方向に接続する接続部を有する第１ピン５１および第２ピン５２と、バスバーと接続される第３ピン５３とを有する。第２ピン５２の作用部はスロットの最外段および最内段のいずれか一方に配置され、第３ピンの作用部はスロットの最外段および最内段のいずれか一方または他方に配置される。第２ピンが跨ぐティースの数は、第１ピンが跨ぐティースの数よりも２つ多い。このようにピンを配置することにより、短節巻を実現しつつ、板コイルを備えるモータの製造容易性を向上できる。

Description

ステータおよびモータ
　本発明は、モータに用いられるステータと、モータとに関する。本出願は、２０１９年９月３０日に提出された日本特許出願第２０１９－１７９９７０号に基づいている。本出願は、当該出願に対して優先権の利益を主張するものである。その内容全体は、参照されることによって本出願に援用される。
　従来、電気自動車やプラグインハイブリッド車等の車両には、モータを動力源とする駆動装置が搭載される。車両の走行用の駆動力を出力するトラクションモータなどの、入力電力が大きいモータでは、細長い板状の導体板を折り曲げて形成されたコイル（以下、板コイルと称する）が用いられる場合がある。このようなコイルを用いた従来のモータについては、例えば、日本国公開公報２０１２－１６１９５号公報に記載されている。
日本国公開公報２０１２－１６１９５号公報
　このような板コイルは、導線で形成されたコイルに比べて、スロット間の接続形状が複雑になると組み立てがしにくいという問題が生じる。特に、日本国公開公報２０１２－１６１９５号公報に記載のコイルでは、コイルを円周方向に１周配置した後に、次の１周配置する際に、板コイルの曲げ角度を変えて次のスロットに繋がるように配線しなければならず、製造上の難易度が高い。コイルピッチが磁極ピッチと異なる短節巻のコイル配線を行う場合には、特に、製造上の難易度が高くなる。
　本発明は、板コイルを備えるモータの製造容易性を向上できる技術を提供することを目的とする。
　本願の第１発明は、モータに用いられるステータであって、中心軸を中心とする環状のコアバックと、コアバックから径方向内側に向かって延びる複数のティースとを有するステータコアと、前記ティース間のスロット内において軸方向に延びる導電性の作用部を有する複数のピンと、前記複数のピンと電気的に接続される、複数のバスバーと、を有し、それぞれの前記スロットには、前記作用部が径方向に複数段にわたって並び、前記複数のピンは、前記ティースを跨いで配置される２つの前記作用部を有する第１ピンと、前記ティースを跨いで配置される２つの前記作用部を有する第２ピンと、前記作用部を１つ有し、前記バスバーと接続される第３ピンと、を有し、前記第１ピンおよび前記第２ピンはそれぞれ、軸方向の一方側において２つの前記作用部を周方向に接続する渡り部と、前記作用部の軸方向の他方側において他の前記ピンと接続される接続部と、をさらに有し、前記第１ピンにおいて、２つの前記作用部は、同じ段または径方向に隣合う段に挿入され、前記第２ピンの前記作用部はいずれも、前記スロットの最外段および最内段のいずれか一方に配置され、前記第３ピンの前記作用部はいずれも、前記スロットの最外段および最内段のいずれか一方または他方に配置され、前記第２ピンが跨ぐ前記ティースの数は、前記第１ピンが跨ぐ前記ティースの数よりも２つ少ない。
　本願の第１発明によれば、同じ極を形成する同相の作用部が複数スロット連続して配置される場合に効率よくピンを配置できる。また、全てのピンの接続部の曲げ角度を同じとすることができる。したがって、短節巻を実現しつつ、ステータの製造容易性を向上できる。
図１は、第１実施形態に係るモータの概略断面図である。 図２は、第１実施形態に係るステータおよびバスバー部の斜視図である。 図３は、第１実施形態に係るステータおよびバスバー部の軸方向一方側から見た平面図である。 図４は、第１実施形態に係るコイルの斜視図である。 図５は、第１実施形態に係る片寄せ第１ピン、内側中央寄せ第１ピンおよび外側中央寄せ第１ピンの斜視図である。 図６は、第１実施形態に係る第２ピン、両開き第３ピンおよび片寄せ第３ピンの斜視図である。 図７は、第１実施形態に係るＵ相コイルの斜視図である。 図８は、第１実施形態に係るコイル部の全てのピンの接続を模式的に示した概略図である。
　以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直行する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。
　＜１．第１実施形態＞
　＜１－１．モータの構成＞
　図１は、本発明の第１実施形態に係るステータ２１を有するモータ１の概略断面図である。図２は、ステータ２１およびバスバー部２２の斜視図である。また、図３は、ステータ２１およびバスバー部２２を軸方向一方側から見た平面図である。
　このモータ１は、電気自動車やプラグインハイブリッド車等の車両に搭載され、車両の走行用の駆動力を出力するトラクションモータである。ただし、本発明のモータ１は、トラクションモータ以外の用途のモータであってもよい。例えば、送風機器、家電製品、医療機器、産業用の大型設備等に搭載されて、駆動力を出力するものであってもよい。
　図１に示すように、モータ１は、モータカバー１０と、静止部２と、回転部３とを有する。モータカバー１０は、静止部２および回転部３の少なくとも一部を収容する筐体である。静止部２は、モータカバー１０に対して相対的に静止する。回転部３は、静止部２に対して中心軸９を中心として回転可能に支持される。
　図１に示すように、静止部２は、ステータ２１、バスバー部２２、および２つの軸受２３を有する。回転部３は、シャフト３１およびロータ３２を有する。
　ステータ２１は、バスバー部２２を介して供給される駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。図２および図３に示すように、ステータ２１は、中心軸９の周りを環状に取り囲む。図１～図３に示すように、ステータ２１は、ステータコア４１およびコイル部４２を有する。
　ステータコア４１は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ステータコア４１は、環状のコアバック４１１と、コアバック４１１から径方向内側に延びる複数のティース４１２とを有する。コアバック４１１の内周部は、中心軸９を中心とした円環状である。複数のティース４１２は、周方向に略等間隔に配列される。
　コイル部４２は、絶縁紙やインシュレータ等の絶縁材料を介して、ティース４１２の周囲に配置される。コイル部４２の詳細な構成については、後述する。
　バスバー部２２は、ステータ２１の軸方向一方側に配置される。本実施形態のバスバー部２２は、Ｕ相バスバー２２１、Ｖ相バスバー２２２、Ｗ相バスバー２２３および中性点バスバー２２４を有する。バスバー部２２は、コイル部４２と電気的に接続される。
　Ｕ相バスバー２２１、Ｖ相バスバー２２２およびＷ相バスバー２２３は、径方向に延びる電源接続部８１と、周方向に延びる第１円弧状部８２と、第１円弧状部８２から径方向および軸方向に延びるピン接続部８３とを有する。電源接続部８１は、径方向外側の端部が、電源装置（図示せず）と直接または間接的に接続される。第１円弧状部８２は、電源接続部８１の径方向内側の端部から、コイル部４２に沿って周方向に延びる。２つのピン接続部８３はそれぞれ、コイル部４２の後述するコイル４２１，４２２，４２３のいずれかの一端部（以下では「コイル一端部」と称する）と溶接され、電気的に接続される。
　中性点バスバー２２４は、周方向に延びる第２円弧状部８４と、第２円弧状部８４から径方向および軸方向に延びる６つの中性点接続部８５とを有する。第２円弧状部８４は、６つの中性点接続部８５を電気的に接続する。６つの中性点接続部８５はそれぞれ、コイル部４２のコイル４２１，４２２，４２３のいずれかの他端部（以下では「コイル他端部」と称する）と溶接され、電気的に接続される。
　本実施形態では、コイル部４２にバスバー部２２を介して３相交流電力が入力される。コイル部４２は、それぞれ位相の異なる３相の駆動電流が入力されるＵ相コイル４２１、Ｖ相コイル４２２およびＷ相コイル４２３を有する。本実施形態のコイル部４２では、各相コイル４２１，４２２，４２３が、並列に接続された２つのコイルから構成される。以下では、Ｕ相コイル４２１に含まれる２つのコイルを第１Ｕ相コイル４２１ａおよび第２Ｕ相コイル４２１ｂ、Ｖ相コイル４２２に含まれる２つのコイルを第１Ｖ相コイル４２２ａおよび第２Ｖ相コイル４２２ｂ、Ｗ相コイル４２３に含まれる２つのコイルを第１Ｗ相コイル４２３ａおよび第２Ｗ相コイル４２３ｂと称する。
　Ｕ相バスバー２２１、Ｖ相バスバー２２２およびＷ相バスバー２２３には、それぞれ、１／３波長ずつ位相の異なる電流が供給される。Ｕ相バスバー２２１の２つのピン接続部８３はそれぞれ、第１Ｕ相コイル４２１ａおよび第２Ｕ相コイル４２１ｂのコイル一端部（後述する両開き第３ピン５３ａの第１接続部）と接続される。Ｖ相バスバー２２２の２つのピン接続部８３はそれぞれ、第１Ｖ相コイル４２２ａおよび第２Ｖ相コイル４２２ｂのコイル一端部と接続される。Ｗ相バスバー２２３の２つのピン接続部８３はそれぞれ、第１Ｗ相コイル４２３ａおよび第２Ｗ相コイル４２３ｂのコイル一端部と接続される。
　中性点バスバー２２４の６つの中性点接続部８５はそれぞれ、第１Ｕ相コイル４２１ａ、第２Ｕ相コイル４２１ｂ、第１Ｖ相コイル４２２ａ、第２Ｖ相コイル４２２ｂ、第１Ｗ相コイル４２３ａおよび第２Ｗ相コイル４２３ｂのコイル他端部（後述する片寄せ第３ピン５３ｂの第１接続部）と接続される。このように、本実施形態のＵ相コイル４２１、Ｖ相コイル４２２およびＷ相コイル４２３は、２並列のスター結線により接続されている。
　これにより、Ｕ相バスバー２２１、Ｖ相バスバー２２２およびＷ相バスバー２２３に駆動電流が供給されると、Ｕ相コイル４２１、Ｖ相コイル４２２およびＷ相コイル４２３には、それぞれ、１／３波長ずつ位相の異なる電流が流れる。
　なお、Ｕ相バスバー２２１、Ｖ相バスバー２２２、Ｗ相バスバー２２３の第１円弧状部８２および中性点バスバー２２４の第２円弧状部８４はそれぞれ、各相コイル４２１，４２２，４２３とバスバー２２１，２２２，２２３，２２４との溶接箇所よりも径方向内側に配置される。
　２つの軸受２３は、モータカバー１０に対して、シャフト３１を回転可能に支持する機構である。図１に示すように、２つの軸受２３の一方は、ステータ２１の軸方向一方側に配置される。また、２つの軸受２３の他方は、ステータ２１の軸方向他方側に配置される。軸受２３には、例えば、モータカバー１０に対して固定された外輪と、シャフト３１とともに回転する内輪との間に球状の転動体が介在する玉軸受が用いられる。
　シャフト３１は、中心軸９に沿って配置された円柱状の部材である。シャフト３１は、２つの軸受２３に支持され、中心軸９を中心として回転する。シャフト３１の軸方向他方側の端部は、モータカバー１０よりも軸方向他方側へ突出し、回転駆動力を出力する。
　ロータ３２は、シャフト３１に固定され、シャフト３１とともに回転する。本実施形態のロータ３２は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板で形成されたロータコア３２１の内部にマグネット３２２が挿入された、所謂ＩＰＭ型のロータである。内部に挿入されたマグネットにより、ロータ３２の外周面には、Ｎ極の磁界と、Ｓ極の磁界とが、周方向に交互に形成される。また、ロータ３２の外周面は、ティース４１２の径方向内側の端面と、僅かな間隙を介して径方向に対抗する。すなわち、ロータ３２は、ステータ２１と径方向に対向する磁極面を有する。
　なお、ロータ３２は、例えば、磁性体である円筒状のロータコアの外周面に複数のマグネットを固定した、所謂ＳＰＭ型のロータであってもよいし、略円筒状に形成され、外周面がＮ極とＳ極とに周方向に交互に着磁されたマグネット樹脂ロータであってもよい。
　モータ１の駆動時には、モータ１の駆動回路から、バスバー部２２を介してコイル部４２に駆動電流が供給される。これにより、ステータコア４１の複数のティース４１２に磁束が生じる。そして、ティース４１２とロータ３２との間の磁束が及ぼす作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、中心軸９を中心として回転部３が回転する。このようにして、シャフト３１の軸方向他方側の端部に連結された駆動対象へ、回転駆動力が出力される。
　＜１－２．コイル部の構成＞
　次に、図４～図６を参照しつつ、コイル部４２の構成について説明する。図４は、コイル部４２の斜視図である。図５は、第１ピン５１の具体的態様である片寄せ第１ピン５１ａ、内側中央寄せ第１ピン５１ｂ、および外側中央寄せ第１ピン５１ｃの斜視図である。図６は、第２ピン５２と、第３ピン５３の具体的態様である両開き第３ピン５３ａおよび片寄せ第３ピン５３ｂの斜視図である。図５および図６では、各ピン５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５２，５３ａ，５３ｂをそれぞれ周方向外側から見た図を示している。
　コイル部４２は、図４に示すように、複数の第１ピン５１と、複数の第２ピン５２と、複数の第３ピン５３とを含む。複数のピン５１，５２，５３はそれぞれ、細長い板状の導電性材料を折り曲げて形成される。
　第１ピン５１は、図５に示す片寄せ第１ピン５１ａ、外側中央寄せ第１ピン５１ｂ、および内側中央寄せ第１ピン５１ｃの総称である。図５に示すように、第１ピン５１は、２つの作用部６１と、渡り部６２と、２つの接続部６３とを有する。第１ピン５１の２つの作用部６１は、５つのティース４１２を跨いで配置される。
　第２ピン５２は、図６に示すように、２つの作用部６１と、渡り部６２と、２つの接続部６３とを有する。第２ピン５２の２つの作用部６１は、７つのティース４１２を跨いで配置される。すなわち、第２ピン５２の有する２つの作用部６１が跨ぐティース４１２の数は、第１ピン５１の有する２つの作用部６１が跨ぐティース４１２の数よりも２つ多い。
　第３ピン５３は、図６に示す両開き第３ピン５３ａおよび片寄せ第３ピン５３ｂの総称である。図６に示すように、第３ピン５３は、１つの作用部６１と、２つの接続部６３とを有する。
　作用部６１は、隣合うティース４１２間に形成されたスロット内において軸方向に延びる部位である。第１ピン５１および第２ピン５２において、渡り部６２はそれぞれ、軸方向一方側において、２つの作用部６１を周方向に接続する。第１ピン５１において渡り部６２が跨ぐティース４１２の数は５つであり、第２ピン５２において渡り部６２が跨ぐティース４１２の数は７つである。
　接続部６３はそれぞれ、他のピン５１，５２，５３またはバスバー部２２のバスバー２２１～２２４のいずれかと溶接される。接続部６３は、作用部６１の軸方向の端部から軸方向に対して斜めに延びる斜行部６３１と、斜行部６３１の先端部から軸方向に延びる溶接端部６３２とを有する。第１ピン５１および第２ピン５２の有する２つの接続部６３は、それぞれ、作用部６１の軸方向他方側に配置される。第３ピン５３の有する２つの接続部６３の一方は作用部６１の軸方向他方側に配置され、他方は作用部６１の軸方向一方側に配置される。
　図５に示すように、片寄せ第１ピン５１ａでは、２つの斜行部６３１がそれぞれ、作用部６１から溶接端部６３２に向かって周方向他方側へと延びる。片寄せ第１ピン５１ａにおいて、２つの溶接端部６３２はそれぞれ、斜行部６３１を介して接続する作用部６１に対して２．５スロット分周方向他方側へずれた位置に配置される。
　外側中央寄せ第１ピン５１ｂと内側中央寄せ第１ピン５１ｃとは、類似した形状をしているが、配置される径方向の位置が異なるため、外側中央寄せ第１ピン５１ｂの２つの作用部６１の周方向の間隔と、内側中央寄せ第１ピン５１ｃの２つの作用部６１の周方向の間隔とが異なる。
　外側中央寄せ第１ピン５１ｂおよび内側中央寄せ第１ピン５１ｃでは、２つの溶接端部６３２が２つの作用部６１の周方向の間の中央に配置される。このため、外側中央寄せ第１ピン５１ｂおよび内側中央寄せ第１ピン５１ｃでは、２つの斜行部６３１がそれぞれ、作用部６１から周方向中央に配置された溶接端部６３２へと延びる。具体的には、周方向一方側の作用部６１と接続する溶接端部６３２は、接続する作用部６１に対して２．５スロット分周方向他方側へずれた位置に配置される。
　一方、周方向他方側の作用部６１と接続する溶接端部６３２は、接続する作用部６１に対して２．５スロット分周方向一方側へずれた位置に配置される。その結果、外側中央寄せ第１ピン５１ｂおよび内側中央寄せ第１ピン５１ｃの有する２つの溶接端部６３２は、周方向の位置が一致する。なお、外側中央寄せ第１ピン５１ｂおよび内側中央寄せ第１ピン５１ｃにおいて、２つの作用部６１および接続部６３は配置される径方向の位置が異なるため、２つの溶接端部６３２の径方向の位置も異なる。
　図６に示すように、第２ピン５２では、２つの斜行部６３１がそれぞれ、作用部６１から溶接端部６３２へ向かって周方向一方側へと延びる。第２ピン５２において、２つの溶接端部６３２はそれぞれ、斜行部６３１を介して接続する作用部６１に対して周方向一方側へずれた位置に配置される。
　第３ピン５３は、軸方向一方側においてバスバー部２２と電気的に接続される第１の接続部６３と、軸方向他方側において他のピン５１と電気的に接続される第２の接続部６３とを有する。
　両開き第３ピン５３ａの軸方向一方側の接続部６３では、斜行部６３１が作用部６１の軸方向一方側の端部から溶接端部６３２に向かって周方向他方側に延びる。軸方向一方側の溶接端部６３２は、作用部６１に対して２．５スロット分周方向他方側へずれた位置に配置される。また、両開き第３ピン５３ａの軸方向他方側の接続部６３では、斜行部６３１が作用部６１の軸方向他方側の端部から溶接端部６３２に向かって周方向一方側に延びる。軸方向他方側の溶接端部６３２は、作用部６１に対して周方向一方側へずれた位置に配置される。
　片寄せ第３ピン５３ｂの２つの接続部６３では、いずれも、斜行部６３１が作用部６１の端部から溶接端部６３２に向かって周方向一方側に延びる。軸方向他方側の溶接端部６３２および軸方向一方側の溶接端部６３２はいずれも、作用部６１に対して周方向一方側へずれた位置に配置される。軸方向他方側の溶接端部６３２は、作用部６１に対して２．５スロット分周方向一方側へずれた位置に配置される。
　コイル部４２は、それぞれ、複数のピン５１，５２，５３で構成される。また、コイル部４２は、互いに同形状であるＵ相コイル４２１、Ｖ相コイル４２２およびＷ相コイル４２３により構成される。Ｖ相コイル４２２は、Ｕ相コイル４２１と４スロット分周方向一方側に回転した位置に配置される。Ｗ相コイル４２３は、Ｕ相コイル４２１と２スロット分周方向一方側に回転した位置に配置される。
　第１Ｕ相コイル４２１ａを構成する複数のピン５１，５２は、Ｕ相バスバー２２１と接続される第３ピン５３と、中性点バスバー２２４と接続される第３ピン５３との間で直列に接続される。また、第２Ｕ相コイル４２１ｂを構成する複数のピン５１，５２は、Ｕ相バスバー２２１と接続される第３ピン５３と、中性点バスバー２２４と接続される第３ピン５３との間で直列に接続される。このため、第１Ｕ相コイル４２１ａと第２Ｕ相コイル４２１ｂとは、並列に接続される。
　第１Ｖ相コイル４２２ａを構成する複数のピン５１，５２は、Ｖ相バスバー２２２と接続される第３ピン５３と、中性点バスバー２２４と接続される第３ピン５３との間で直列に接続される。また、第２Ｖ相コイル４２２ｂを構成する複数のピン５１，５２は、Ｖ相バスバー２２２と接続される第３ピン５３と、中性点バスバー２２４と接続される第３ピン５３との間で直列に接続される。このため、第１Ｖ相コイル４２２ａと第２Ｖ相コイル４２２ｂとは、並列に接続される。
　第１Ｗ相コイル４２３ａを構成する複数のピン５１，５２は、Ｗ相バスバー２２３と接続される第３ピン５３と、中性点バスバー２２４と接続される第３ピン５３との間で直列に接続される。また、第２Ｗ相コイル４２３ｂを構成する複数のピン５１，５２は、Ｗ相バスバー２２３と接続される第３ピン５３と、中性点バスバー２２４と接続される第３ピン５３との間で直列に接続される。このため、第１Ｗ相コイル４２３ａと第２Ｗ相コイル４２３ｂとは、並列に接続される。
　このような構成を簡易な構成で実現するために、以下に説明するピン５１，５２，５３の配置を行う。ここで、図７は、コイル部４２のうち、Ｕ相コイル４２１のみを示した斜視図である。なお、上述の通り、Ｖ相コイル４２２およびＷ相コイル４２３は、Ｕ相コイル４２１と同様の構成である。図８は、コイル部４２の全てのピン５１，５２，５３の接続を模式的に示した概略図である。
　図１，図２，図４および図７に示すように、１つのスロットに、複数の作用部６１が径方向に並んで配置される。本実施形態では、１つのスロットに、６つの作用部６１が配置される。ここで、以下では、１つのスロット内で最も径方向外側に配置される作用部６１を第１段（最外段）、第１段の径方向内側に隣合う作用部６１を第２段、第２段の径方向内側に隣合う作用部６１を第３段、第３段の径方向内側に隣合う作用部６１を第４段、第４段の径方向内側に隣合う作用部６１と第５段、最も径方向内側に配置される作用部６１を第６段（最内段）と称する。
　図８において、第１Ｕ相コイル４２１ａに属するピン５１，５２，５３が太線の実線で記載されている。第２Ｕ相コイル４２１ｂに属するピン５１，５２，５３が太線の破線で記載されている。また、図８中において、Ｕ相コイル４２１に属する作用部６１には、スロット番号を付している。Ｕ相コイル４２１の作用部６１が連続して配置された３つのスロットのうちの１組に１番、２番および３番とスロット番号を振った。周方向一方側から他方側へ向かうにつれてスロット番号が大きくなる。本実施形態では、ティース４１２およびスロットの数が４８個である。このため、４８番のスロットの周方向他方側には、１番のスロットが隣接している。
　このコイル部４２では、コイルピッチが磁極ピッチよりも短い短節巻を採用している。短節巻を採用することにより、コイルピッチと磁極ピッチが一致した全節巻に比べて誘導起電力の大きさがやや劣るものの、誘導起電力の波形を大幅に正弦波に近づけることができる。
　このため、Ｕ相コイル４２１に属する作用部６１が配置された連続する３スロットのうち、周方向中央のスロットには、Ｕ相コイル４２１に属する作用部６１のみが配置される。また、当該３スロットのうち、残りの２スロットには、Ｕ相コイル４２１に属する作用部６１と、Ｖ相コイル４２２またはＷ相コイル４２３のいずれか一方に属する作用部６１とが径方向に交互に配置される。
　以下では、Ｕ相バスバー２２１と電気的に接続する作用部６１と、Ｖ相バスバー２２２と電気的に接続する作用部６１と、Ｗ相バスバー２２３と電気的に接続する作用部６１とのいずれか１種類のみが配置されるスロットを単相スロットと称する。また、Ｕ相バスバー２２１と電気的に接続する作用部６１と、Ｖ相バスバーと電気的に接続する作用部６１と、Ｗ相バスバー２２３と電気的に接続する作用部６１とのいずれか２種類が配置されるスロットを複相スロットと称する。
　具体的には、Ｕ相コイル４２１に属する作用部６１のみが配置されたスロットをＵ相単相スロット、Ｖ相コイル４２２に属する作用部６１のみが配置されたスロットをＶ相単相スロット、Ｗ相コイル４２３に属する作用部６１のみが配置されたスロットをＷ相単相スロットと称する。また、Ｕ相コイル４２１に属する作用部６１とＶ相コイル４２２に属する作用部６１とが配置されたスロットをＵ相Ｖ相複相スロット、Ｖ相コイル４２２に属する作用部６１とＷ相コイル４２３に属する作用部６１とが配置されたスロットをＶ相Ｗ相複相スロット、Ｗ相コイル４２３に属する作用部６１とＵ相コイル４２１に属する作用部６１とが配置されたスロットをＷ相Ｕ相複相スロットと称する。
　周方向一方側から他方側に向かうにつれて、Ｕ相単相スロット、Ｕ相Ｖ相複相スロット、Ｖ相単相スロット、Ｖ相Ｗ相複相スロット、Ｗ相単相スロット、およびＷ相Ｕ相複相スロットの６つのスロット編成が繰り返し並ぶ。すなわち、単相スロットと複相スロットとが、周方向に交互に配置される。図８では、２番、８番、１４番、２６番、３２番、３８番および４４番のスロットがＵ相単相スロットである。すなわち、Ｕ相電流の流れる３つのスロット組は、周方向の８箇所に配置される。このため、ステータ２１の極数は８である。
　このように、同相の単相スロットの間隔は、６スロットごとに配置されるが、これが磁極ピッチとなる。ここで、以下では、磁極ピッチと一致するスロット数を、基準スロット数と称する。本実施形態では、基準スロット数は、６となる。
　図８に示すように、スロットの最内段である第６段には、渡り部６２が軸方向一方側となるように、第２ピン５２が配置される。第２ピン５２は、２つの作用部６１がいずれも第６段に配置される。第２ピン５２の周方向一方側の作用部６１は、周方向一方側に隣り合う同相の第２ピン５２の周方向他方側の作用部６１の周方向一方側に隣合う。同様に、第２ピン５２の周方向他方側の作用部６１は、周方向他方側に隣合う同相の第２ピン５２の周方向一方側の作用部６１の周方向他方側に隣合う。このため、各第２ピン５２の渡り部６２と、周方向に隣合う第２ピン５２の渡り部６２とは、周方向の位置が１スロット分重なり合う。
　スロットの第５段から第４段には、内側中央寄せ第１ピン５１ｃが配置される。第５段および第４段に配置される内側中央寄せ第１ピン５１ｃは、周方向他方側の作用部６１が第５段に配置されるとともに、周方向一方側の作用部６１が第４段に配置される。第６段に配置された第２ピン５２の２つの作用部６１から延びる接続部６３の溶接端部６３２は、それぞれ、第５段に配置された内側中央寄せ第１ピン５１ｃの作用部６１から延びる接続部６３の溶接端部６３２と溶接される。第６段に配置された第２ピン５２の２つの作用部６１はそれぞれ、異なる内側中央寄せ第１ピン５１ｃと接続される。
　スロットの第３段から第２段には、外側中央寄せ第１ピン５１ｂが配置される。第３段および第２段に配置される外側中央寄せ第１ピン５１ｂは、周方向他方側の作用部６１が第３段に配置されるとともに、周方向一方側の作用部６１が第２段に配置される。第４段に配置された内側中央寄せ第１ピン５１ｃの作用部６１から延びる接続部６３の溶接端部６３２は、それぞれ、第３段に配置された外側中央寄せ第１ピン５１ｂの作用部６１から延びる接続部６３の溶接端部６３２と溶接される。
　スロットの最外段である第１段には、所定の４スロット（図８の例では２６番、３１番、３２番および３７番）を除いて、片寄せ第１ピン５１ａが配置される。なお、この所定の４スロットを変則配置スロットと称する。変速配置スロットは、互いに隣合う片寄せ第１ピン５１ａ２つ分に代わって、２つの両開き第３ピン５３ａおよび２つの片寄せ第３ピン５３ｂが配置される。
　変速配置スロットを除いて、片寄せ第１ピン５１ａの周方向一方側の作用部６１は、周方向一方側に隣合う同相の片寄せ第１ピン５１ａの周方向他方側の作用部６１の周方向他方側に隣合う。また、片寄せ第１ピン５１ａの周方向他方側の作用部６１は、周方向他方側に隣合う同相の片寄せ第１ピン５１ａの周方向一方側の作用部６１の周方向一方側に隣合う。
　変則配置スロットの４スロットは、Ｖ相単相スロットおよびＷ相単相スロットを含む４スロットを挟んで隣合う、両開き第３ピン５３ａが配置されるスロットおよび片寄せ第３ピン５３ｂが配置されるスロットの２スロットを２組含む。当該２スロットのうち、周方向一方側（図８では２６番および３２番）には、両開き第３ピン５３ａの作用部６１が配置される。当該２スロットのうち、周方向他方側（図８では３１番および３７番）には、片寄せ第３ピン５３ｂの作用部６１が配置される。
　第１段に配置された片寄せ第１ピン５１ａの２つの作用部６１から延びる接続部６３の溶接端部６３２は、それぞれ、第２段に配置された外側中央寄せ第１ピン５１ｂの作用部６１から延びる接続部６３の溶接端部６３２と溶接される。第１段に配置された片寄せ第１ピン５１ａの２つの作用部６１はそれぞれ、異なる外側中央寄せ第１ピン５１ｂと接続される。
　第１段に配置された２つの両開き第３ピン５３ａおよび２つの片寄せ第３ピン５３ｂの作用部６１から軸方向他方側に延びる接続部６３の溶接端部６３２は、それぞれ、第２段に配置された外側中央寄せ第１ピン５１ｂの作用部６１から延びる接続部６３の溶接端部６３２と溶接される。
　第１段に配置された２つの両開き第３ピン５３ａの軸方向一方側に延びる接続部６３の溶接端部６３２は、それぞれ、中性点バスバー２２４の中性点接続部８５のうちの２つと溶接される。すなわち、これらの両開き第３ピン５３ａの軸方向一方側の溶接端部６３２は、第１Ｕ相コイル４２１ａおよび第２Ｕ相コイル４２１ｂの中性点バスバー接続部としての役割を果たす。
　また、第１段に配置された２つの片寄せ第３ピン５３ｂの軸方向一方側に延びる接続部６３の溶接端部６３２は、それぞれ、Ｕ相バスバー２２１の２つのピン接続部８３と溶接される。すなわち、これらの片寄せ第３ピン５３ｂの軸方向一方側の溶接端部６３２は、第１Ｕ相コイル４２１ａおよび第２Ｕ相コイル４２１ｂの相バスバー接続部としての役割を果たす。
　このように、両開き第３ピン５３ａおよび片寄せ第３ピン５３ｂの軸方向一方側の接続部６３は、作用部６１の軸方向一方側においてバスバー部２２と電気的に接続される第１の接続部である。また、両開き第３ピン５３ａおよび片寄せ第３ピン５３ｂの軸方向他方側の接続部６３は、作用部６１の軸方向他方側において他のピン５１と溶接される第２の接続部である。
　図８に示すように、３７番の第３ピン５３と３２番の第３ピン５３との間において、実線の太線で示されるように、複数のピン５１，５２が直列に接続される。これらのピン５１，５２，５３によって第１Ｕ相コイル４２１ａが構成される。また、３１番の第３ピン５３と２６番の第３ピン５３との間において、破線の太線で示されるように、複数のピン５１，５２が直列に接続される。これらのピン５１，５２，５３によって第２Ｕ相コイル４２１ｂが構成される。
　各段において、Ｕ相コイル４２１に属する作用部６１は６スロットごとに連続する２スロットずつ配置される。Ｕ相の連続する２スロットは、全部で８組あるが、周方向一方側から他方側へ向かって第１Ｕ相コイル４２１ａに属する作用部６１、第２Ｕ相コイル４２１ｂに属する作用部６１の順に並ぶ組と、周方向一方側から他方側へ向かって第２Ｕ相コイル４２１ｂに属する作用部６１、第１Ｕ相コイル４２１ａに属する作用部６１の順に並ぶ組とが交互に配置される。
　この第１Ｕ相コイル４２１ａに属する作用部６１と第２Ｕ相コイル４２１ｂに属する作用部６１との周方向の位置関係は、最内段である第６段において周方向に隣合う組へと向かう際に、入れ替わる。
　このように、隣合う組のうち周方向に近い位置に配置される２つの作用部６１が、互いに直列に接続される作用部６１であることは、第１ピン５１の有する２つの作用部６１が跨ぐティース４１２の数が、ティース４１２の数をステータ２１の極数で除した数（基準スロット数）よりも１つ少ないことによって実現される。そして、隣合う組の２つの作用部６１の並びが反転していることは、第２ピン５２の有する２つの作用部６１が跨ぐティース４１２の数が、基準スロット数よりも１つ多いことによって実現される。これにより、第２ピン５２の有する２つの作用部６１が跨ぐティース４１２の数は、第１ピン５１の有する２つの作用部６１が跨ぐティース４１２の数よりも２つ多い。
　このような構成にすることにより、短節巻のコイル配線を行う場合であっても、効率よくピン５１，５２，５３を配置することができる。また、全てのピン５１，５２，５３の軸方向他方側の全ての溶接端部６３２を、斜行部６３１を介して接続する作用部６１から同じスロット数周方向にずれた位置に配置することができる。すなわち、全ての斜行部６３１の作用部６１に対する角度をほぼ均一とすることができる。
　コイル部４２の製造時には、接続部６３が作用部６１と連続して直線状に配置された状態で、作用部６１をステータコア４１のスロット内に配置する。その後、器具を用いて接続部６３を折り曲げることで、斜行部６３１を作用部６１に対して斜めに配置する。上記のように、全ての斜行部６３１の作用部６１に対する角度を均一とすれば、コイル部４２の製造時に接続部６３を折り曲げるための器具を単一種類とすることができる。また、全ての斜行部６３１の作用部６１に対する角度を均一とすれば、ピン５１，５２，５３によって曲げ角度が複数種類ある場合と比べて、製造工程を簡素化できる。したがって、板コイルであるコイル部４２の製造容易性を向上できる。
　さらに、第１ピンの跨ぐスロット数を基準スロット数よりも１つ少なくし、第２ピンの跨ぐスロット数を基準スロット数よりも１つ多くすることにより、コイルピッチが磁極ピッチと異なる短節巻のコイル配線を行う場合であっても、コイル部４２の製造容易性を向上できる。
　上述の通り、両開き第３ピン５３ａにおいて、軸方向一方側の斜行部６３１は、中性点バスバー接続部である軸方向一方側の溶接端部６３２と作用部とを繋ぐ。また、片寄せ第３品５３ｂにおいて、軸方向一方側の斜行部６３１は、相バスバー接続部である軸方向一方側の溶接端部６３２と作用部６１とを繋ぐ。ここで、両開き第３ピン５３ａの軸方向一方側の斜行部６３１を第１斜行部６３１ａ、片寄せ第３ピン５３ｂの軸方向一方側の斜行部６３１を第２斜行部６３１ｂと称する。
　図４および図８に示すように、複数の第１斜行部６３１ａの一部と、複数の第２斜行部６３１ｂの一部とは、互いに交差する。例えば、図８において、作用部６１が２４番、２６番、２８番、３０番および３２番に配置される両開き第３ピン５３ａの第１斜行部６３１ａはそれぞれ、２７番、２９番、３１番、３３番および３５番に作用部６１が配置される片寄せ第３ピン５３ｂの第２斜行部６３１ｂと、互いに交差する。これにより、第３ピン６３の軸方向一方側の溶接端部６３２の周方向の配置範囲を小さくすることができる。
　このため、本実施形態では、Ｕ相コイル４２１、Ｖ相コイル４２２およびＷ相コイル４２３の全ての第３ピン５３の軸方向一方側の溶接端部６３２が、周方向において近くに配置されている。このため、全てのバスバー２２１，２２２，２２３，２２４が、周方向の９０°の範囲内に配置される。これにより、各コイル４２１，４２２，４２３と各バスバー２２１，２２２，２２３，２２４との溶接工程を行いやすい。また、各バスバー２２１，２２２，２２３，２２４の周方向の長さを短くできる。
　また、各相のバスバー２２１，２２２，２２３のピン接続部８３と、中性点バスバー２２４の中性点接続部８５とは、周方向に交互に配置される。図２および図３では、周方向他方側から周方向一方側へ向かって、Ｕ相バスバー２２１のピン接続部８３、Ｕ相コイル４２１と接続する中性点接続部８５、Ｖ相バスバー２２２のピン接続部８３、Ｖ相コイル４２２と接続する中性点接続部８５、Ｗ相バスバー２２３のピン接続部８３、Ｗ相コイル４２３と接続する中性点接続部８５、Ｕ相バスバー２２１のピン接続部８３、Ｕ相コイル４２１と接続する中性点接続部８５、Ｖ相バスバー２２２のピン接続部８３、Ｖ相コイル４２２と接続する中性点接続部８５、Ｗ相バスバー２２３のピン接続部８３、Ｗ相コイル４２３と接続する中性点接続部８５の順に配置される。このため、各相のバスバー２２１，２２２，２２３のピン接続部８３同士の間隔が同じとなる。したがって、Ｕ相バスバー２２１、Ｖ相バスバー２２２およびＷ相バスバー２２３のピン接続部８３の部品を共通化することができる。
　＜２．変形例＞
　以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
　上記の実施形態では、第２ピンが最内段に配置され、第３ピンが最外段に配置されたが、本発明はこれに限られない。第２ピンが最外段に配置され、第３ピンが最内段に配置されてもよい。また、第２ピンおよび第３ピンがともに、最内段または最外段のいずれか一方に配置されてもよい。
　また、上記の実施形態では、スロット数が４８であったが、本発明はこれに限られない。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の入力があり、かつ、各相が２つの並列コイルを有する場合、変則スロットの第２ピンおよび第３ピンを除いて、１２スロット毎に電気的に同じ構成となる。このため、スロット数は１２の倍数であればよい。したがって、スロット数は、例えば、３６や６０であってもよい。この場合も、上記の実施形態と同様に、第１ピンの有する２つの作用部が跨ぐティースの数は、ティースの数をステータの極数で除した数（基準スロット数）よりも１つ少ない。また、第２ピンの有する２つの作用部が跨ぐティースの数は、基準スロット数よりも１つ多い。
　また、上記の実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相がそれぞれ２つの並列コイルを有していた。このため、第３ピンの数は、各相バスバーと接続する６つと中性点バスバーと接続する６つとを合わせた１２個であった。また、バスバーの数は４つであった。そして、４つのバスバーは、６つの中性点接続部を有する中性点バスバー、Ｕ相コイルの２つの第３ピンと接続するＵ相バスバー、Ｖ相コイルの２つの第３ピンと接続するＶ相バスバー、および、コイルの２つの第３ピンと接続するＷ相バスバーを含む。
　しかしながら、本発明はこれに限られない。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相は、それぞれ直列に接続された１群のピンで構成されていてもよい。また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相は、３つ以上の並列コイルを有していてもよい。例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相が並列コイルを有していない場合、第３ピンの数は、３相各相バスバーと接続する３つと、中性点バスバーと接続する３つとを合わせた６つとなる。一方、バスバーの数は上記の実施形態と同様に４つとなる。そして、４つのバスバーは、３つの中性点接続部を有する中性点バスバー、Ｕ相コイルの１つの第３ピンと接続するＵ相バスバー、Ｖ相コイルの１つの第３ピンと接続するＶ相バスバー、および、Ｗ相コイルの１つの第３品と接続するＷ相バスバーを含む。
　また、上記の実施形態では、入力電力の相数は３相であった。しかしながら、入力電力の相数は、３相に限られず、４相以上であってもよい。また、連続して同相の電流が流れるスロット数は３以上であってもよい。
　また、上記の実施形態では、１つのスロットに形成される段数が６つであったが、本発明はこれに限られない。１つのスロットに形成される段数が４つや８つ以上であってもよい。この場合であっても、最外段または最内段のいずれかの一部に第２ピンおよび第３ピンが配置されるとともに、その他の段および箇所には、第１ピンが配置される。
　また、ステータおよびモータの細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
　本発明は、ステータおよびモータに利用できる。
　１　モータ
　９　中心軸
　２１　ステータ
　２２　バスバー部
　３２　ロータ
　４１　ステータコア
　４２　コイル部
　５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ　第１ピン
　５２　第２ピン
　５３，５３ａ，５３ｂ　第３ピン
　６１　作用部
　６２　渡り部
　６３　接続部
　８１　電源接続部
　８２　第１円弧状部
　８３　ピン接続部
　２２１　Ｕ相バスバー
　２２２　Ｖ相バスバー
　２２３　Ｖ相バスバー
　２２３　Ｗ相バスバー
　２２４　中性点バスバー
　４１１　コアバック
　４１２　ティース
　６３１　斜行部
　６３２　溶接端部

 

Claims (11)

  1. 　モータに用いられるステータであって、

    　中心軸を中心とする環状のコアバックと、コアバックから径方向内側に向かって延びる複数のティースとを有するステータコアと、

    　前記ティース間のスロット内において軸方向に延びる導電性の作用部を有する複数のピンと、

    　前記複数のピンと電気的に接続される、複数のバスバーと、を有し、

    　それぞれの前記スロットには、前記作用部が径方向に複数段にわたって並び、

    　前記複数のピンは、

    　　前記ティースを跨いで配置される２つの前記作用部を有する第１ピンと、

    　　前記ティースを跨いで配置される２つの前記作用部を有する第２ピンと、

    　　前記作用部を１つ有し、バスバーと接続される第３ピンと、を有し、

    　前記第１ピンおよび前記第２ピンはそれぞれ、

    　　軸方向の一方側において２つの前記作用部を周方向に接続する渡り部と、

    　　前記作用部の軸方向の他方側において他の前記ピンと接続される接続部と、をさらに有し、

    　前記第１ピンにおいて、２つの前記作用部は、同じ段または径方向に隣合う段に挿入され、

    　前記第２ピンの前記作用部はいずれも、前記スロットの最外段および最内段のいずれか一方に配置され、

    　前記第３ピンの前記作用部はいずれも、前記スロットの最外段および最内段のいずれか一方または他方に配置され、

    　前記第２ピンが跨ぐ前記ティースの数は、前記第１ピンが跨ぐ前記ティースの数よりも２つ多い、ステータ。

  2. 　請求項１に記載のステータであって、

    　前記第１ピンの有する２つの前記作用部が跨ぐ前記ティースの数は、前記ティースの数を前記ステータの極数で除した数よりも１つ少なく、

    　前記第２ピンの有する２つの前記作用部が跨ぐ前記ティースの数は、前記ティースの数を前記ステータの極数で除した数よりも１つ多い、ステータ。

  3. 　請求項１または請求項２に記載のステータであって、

    　前記バスバーの数は４つであり、

    　前記第３ピンの数は６つであり、

    　前記バスバーは、

    　　３つの前記第３ピンと接続する、中性点バスバーと、

    　　１つの前記第３ピンと接続する、Ｕ相バスバーと、

    　　１つの前記第３ピンと接続する、Ｖ相バスバーと、

    　　１つの前記第３ピンと接続する、Ｗ相バスバーと、を含む、ステータ。

  4. 　請求項１または請求項２に記載のステータであって、

    　前記バスバーの数は４つであり、

    　前記第３ピンの数は１２個であり、

    　前記バスバーは、

    　　６つの前記第３ピンと接続する、中性点バスバーと、

    　　２つの前記第３ピンと接続する、Ｕ相バスバーと、

    　　２つの前記第３ピンと接続する、Ｖ相バスバーと、

    　　２つの前記第３ピンと接続する、Ｗ相バスバーと、を含む、ステータ。

  5. 　請求項３または請求項４に記載のステータであり、

    　前記ステータコアの複数の前記スロットは、

    　　前記Ｕ相バスバーと電気的に接続する前記作用部、前記Ｖ相バスバーと電気的に接続する前記作用部および前記Ｗ相バスバーと電気的に接続する前記作用部のうちのいずれか１種類のみが配置される単相スロットと、

    　　前記Ｕ相バスバーと電気的に接続する前記作用部、前記Ｖ相バスバーと電気的に接続する前記作用部および前記Ｗ相バスバーと電気的に接続する前記作用部のうちのいずれか２種類が配置される複相スロットと、を含み、

    　前記単相スロットと、前記複相スロットとが、周方向に交互に配置される、ステータ。

  6. 　請求項３ないし請求項５のいずれかに記載のステータであり、

    　前記中性点バスバーと接続される前記第３ピンは、

    　　前記作用部の周方向一方側において前記中性点バスバーと接続される中性点バスバー接続部と、

    　　前記中性点バスバー接続部と作用部とを繋ぐ第１斜行部と、を有し、

    　前記Ｕ相バスバー、前記Ｖ相バスバーおよび前記Ｗ相バスバーのうちのいずれかと接続される前記第３ピンは、

    　　前記作用部と、前記作用部の周方向他方側において前記Ｕ相バスバー、前記Ｖ相バスバーおよび前記Ｗ相バスバーのいずれかと接続される相バスバー接続部と、

    　　前記相バスバー接続部と前記作用部とを繋ぐ第２斜行部と、を有し、

    　複数の前記第１斜行部の少なくとも一部と、複数の前記第２斜行部の少なくとも一部とは、交差する、ステータ。

  7. 　請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のステータであり、

    　前記中性点バスバーは、

    　　前記第３ピンと電気的に接続される中性点接続部を有し、

    　前記Ｕ相バスバー、前記Ｖ相バスバーおよび前記Ｗ相バスバーはそれぞれ、　　前記第３ピンと電気的に接続されるピン接続部を有し、

    　前記中性点接続部および前記ピン接続部は、周方向に交互に配置される、ステータ。
  8. 　請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のステータであって、

    　前記第３ピンはそれぞれ、

    　　前記作用部の軸方向の前記一方側において前記バスバーと電気的に接続される第１の接続部と、

    　　前記作用部の軸方向の前記他方側において他の前記ピンと溶接される第２の接続部と、をさらに有する、ステータ。
  9. 　請求項３または請求項４に記載のステータであって、

    　前記Ｕ相バスバー、前記Ｖ相バスバーおよび前記Ｗ相バスバーは、それぞれ、

    　　径方向に延び、一端が電源装置と直接または間接的に接続される電源接続部と、

    　　前記電源接続部の他端と接続され、周方向に延びる円弧状部と、

    　　一端が前記円弧状部と接続されるとともに、前記第３ピンと電気的に接続されるピン接続部と、を有する、ステータ。

  10. 　請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のステータであって、

    　複数の前記バスバーは、周方向の９０°の範囲内に配置される、ステータ。
  11. 　請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のステータと、

    　前記ステータコアの径方向内側に配置され、前記中心軸を中心として回転可能に支持されるロータと、を有する、モータ。

     
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