JP7280070B2 - ステータ及びブラシレスモータ - Google Patents

Description

本発明は、バスバーを用いて巻線を結線するステータ、及び、このステータを備えたブラシレスモータに関する。

従来、ステータのティースに巻回された同相の巻線同士を、バスバーを用いて結線したブラシレスモータが実用化されている。例えば特許文献１には、樹脂モールド体に、金属製の複数のバスバーを互いに絶縁された状態で埋設したバスバーユニットが開示されており、このバスバーユニットを用いて巻線が結線されている。このようにユニット化されたバスバーを用いることで、モータの組付け性の向上が図られる。

ところで、ブラシレスモータのステータにおいて、巻線が巻回されたティース（以下「巻装ティース」と呼ぶ）と巻線が巻回されないティース（以下「非巻装ティース」と呼ぶ）とを周方向に交互に配置したものが知られている（例えば特許文献２参照）。このようなブラシレスモータでは、各スロット内でのコイルの占積率が高くなるため、モータ効率の向上と巻線の巻回作業性の向上とを図ることが可能となる。

特開２０１０－２３３３２７号公報 特開２００９－１１８６１１号公報

しかしながら、上記のようなユニット化されたバスバーをステータコアの上部又は下部や外周部に配置するためには、それ専用のスペースをモータハウジング内に確保する必要があり、モータサイズの拡大を招きうる。特に、上記のような、巻線が巻回される巻装ティースと巻線が巻回されない非巻装ティースとを有するステータでは、巻装ティースの位置において巻線の分だけ軸方向寸法が大きくなるため、この巻線の上部又は下部にバスバーを配置したのでは、モータの軸方向寸法が増大してしまう。

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、巻装ティースと非巻装ティースとが設けられたステータ及びモータにおいて、小型化を図ることを目的とする。なお、これらの目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示するステータは、回転中心の周囲に間隔をあけて複数配置され、巻線が巻回された巻装ティースと、前記回転中心の周囲であって周方向に隣接する二つの前記巻装ティース間に配置され、前記巻線が巻回されない複数の非巻装ティースと、前記巻線を結線する導通板が絶縁部材に固定されてなるバスバー部品を複数積層して構成された結線バスバーと、を備える。前記結線バスバーは、前記非巻装ティースの軸方向の一端側及び他端側の少なくとも一方に配置されている。

前記バスバー部品は、径方向に延出する腕部を備え、前記腕部は前記非巻装ティースに沿って設けられ、前記巻線を接続する接続部を有し、前記絶縁部材は、前記導通板が配置される箇所に凹設された溝部と、前記溝部が形成された前記腕部に形成されるとともに前記溝部の側壁の径方向端部を欠成してなる段差部と、を有し、前記導通板は、前記段差部よりも径方向先端側まで延設されるとともに前記接続部として屈曲形成され前記巻線が絡げられる絡げ部を有する。

（２）前記結線バスバーは、前記非巻装ティースの前記一端側及び前記他端側のそれぞれに配置されていることが好ましい。
（３）前記巻装ティースは、前記巻線が巻回された状態で固定コアに固定されるものであり、前記非巻装ティースの前記一端側に配置される前記結線バスバーに前記巻線の巻き始め点が接続される前記巻装ティースは、前記非巻装ティースの前記他端側に配置される前記結線バスバーに前記巻線の巻き始め点が接続される前記巻装ティースに対し、軸方向に上下反転させた状態で前記固定コアに固定されていることが好ましい。

（４）ここで開示するブラシレスモータは、ロータと、上記の（１）～（３）のいずれ
か一つに記載のステータと、を備えている。

開示のステータ及びブラシレスモータによれば、デッドスペースを結線バスバーの配置スペースとして利用するため、有効に活用できる。これにより、従来、結線部品（バスバー）を配置するために必要となっていた厚み（軸方向寸法）や径方向寸法を削減できるため、ステータ及びブラシレスモータの小型化を図ることができる。また、ステータ及びブラシレスモータの外形サイズが同等の場合には、磁気回路（ステータのコア）の厚みや径方向寸法を拡大できるため、モータ性能を向上させることができる。

第一実施形態に係るモータを示す模式的な側面図である。 図１のＡ－Ａ矢視断面図である。 図１のモータに設けられるステータのうち結線バスバーを分解して示す斜視図である。 図３の結線バスバーの分解斜視図である。 図３の結線バスバーを構成する複数のバスバー部品のうちの一つを、絶縁部品と導通板とに分解して示す斜視図である。 第二実施形態に係るステータのうち結線バスバーを分解して示す斜視図である。 図６に示す一方の結線バスバーの分解斜視図である。 図６に示す他方の結線バスバーの分解斜視図である。 図６のステータの結線方法について説明するための模式図である。 （ａ）～（ｃ）は図６のステータに組み付ける巻装ティースの取付向きを説明するための模式図である。

図面を参照して、実施形態としてのステータ及びブラシレスモータについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．第一実施形態］
［１－１．全体構成］
図１は、本実施形態に係るブラシレスモータ１（以下「モータ１」という）の模式的な側面図であり、図２は図１のＡ－Ａ矢視断面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態のモータ１は、アウターロータ型のブラシレスＤＣモータであり、回転軸３と一体回転するロータ２と、ロータ２の内側に配置されるステータ４とを備える。

また、本実施形態のモータ１には、図１に示すように、その軸方向一端部（図中下部）に、モータ１を取付対象物（図示略）に固定するためのベース部１ａが設けられる。ベース部１ａ上の中心には、回転軸３を軸支する軸受（図示略）のホルダ３Ａ（以下「軸受ホルダ３Ａ」という）が立設される。軸受ホルダ３Ａは円筒形状をなし、その内周面に軸受が固定されるとともに、その外周面にステータ４が固定される。軸受ホルダ３Ａの中心線と回転軸３の回転中心Ｃとは一致しており、回転軸３は軸受ホルダ３Ａによって回転可能に支持される。

ロータ２は、回転軸３の上部に固定される有底円筒状のロータケース２Ａと、ロータケース２Ａの内周側面に固定される複数のマグネット２Ｂとを有する。ロータケース２Ａは、ベース部１ａ側を向いて開口しており、その上面部２ｄに回転軸３が挿通されて固定される貫通孔２ｅを有する。ロータケース２Ａは、磁性材料（例えば、電磁鋼板，純鉄やこれに近似する強磁性で軟磁性の金属）で形成され、ロータ２のヨークとして機能する。なお、本実施形態のロータケース２Ａは、その上面部２ｄが段差状に形成されているが、ロータケース２Ａの形状は特に限られない。また、図２に示すように、複数のマグネット２Ｂは、ロータケース２Ａの周方向に等間隔に列設される。本実施形態では、１２極のマグネット２Ｂを持つロータ２を例示する。

図１～図３に示すように、ステータ４は、ティースに巻線４Ｄを備えたステータコアと、同相の巻線４Ｄ同士を接続するための結線バスバー４Ｅとを有し、ステータコアは、軸受ホルダ３Ａに固定される固定コア４Ａ（図３参照）と、二種類のティース４Ｂ，４Ｃとを有し、一方のティース４Ｂに巻線４Ｄが巻回される。なお、図３はステータ４のうち結線バスバー４Ｅを分解して示す斜視図である。また、図４には、この結線バスバー４Ｅを構成する五つの部品５Ａ～５Ｅを分解して示す。

図３に示すように、固定コア４Ａは、ステータ４の径方向中心部に位置する筒状体であり、その中心には軸受ホルダ３Ａが固定される円筒状の空間が設けられる。固定コア４Ａは、例えば複数枚の鋼板が軸方向に積層されることで形成される。本実施形態の固定コア４Ａの外周部には、ティース４Ｂ，４Ｃが嵌合固定される凹部が形成される。すなわち、本実施形態のステータ４は、固定コア４Ａとティース４Ｂ，４Ｃとが分割された分割コア構造である。

巻線４Ｄが巻回されるティース４Ｂ（以下「巻装ティース４Ｂ」という）は、回転中心Ｃの周囲に間隔をあけて複数配置される。巻装ティース４Ｂには、図示しないインシュレータ（絶縁体）が嵌合され、このインシュレータの上からＵ相，Ｖ相，Ｗ相のうちのいずれか一つの巻線４Ｄが巻回される。各相の巻線４Ｄは結線バスバー４Ｅにより接続され、これによりＵ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルが形成される。なお、本実施形態のステータ４ではＹ結線方式が採用されている。

一方、巻線４Ｄが巻回されないティース４Ｃ（以下「非巻装ティース４Ｃ」という）は、磁気回路としての機能のみを持ち、回転中心Ｃの周囲であって周方向に隣接する二つの巻装ティース４Ｂの間に配置される。すなわち、巻装ティース４Ｂと非巻装ティース４Ｃとは、ステータ４の周方向に間隔を空けて交互に並設される。各ティース４Ｂ，４Ｃは、例えば複数枚の鋼板が軸方向に積層されることで形成される。なお、巻装ティース４Ｂの個数と非巻装ティース４Ｃの個数とは同一である。

各ティース４Ｂ，４Ｃは、径方向に延在するティース部４１ｂ，４１ｃと、ティース部４１ｂ，４１ｃの径方向外端部において周方向に広がる羽根部４２ｂ，４２ｃとを有し、軸方向から見て略Ｔ字状をなす。各ティース４Ｂ，４Ｃのティース部４１ｂ，４１ｃの径方向内側部分には、固定コア４Ａの凹部に嵌合する凸部が設けられる。巻装ティース４Ｂは、巻線４Ｄが巻回された状態で固定コア４Ａに組み付けられる。

図２に示すように、ステータ４は、ティース４Ｂ，４Ｃの羽根部４２ｂ，４２ｃがマグネット２Ｂとの間に隙間をあけて対向するようにロータケース２Ａ内に配置される。なお、図３に示すように、本実施形態のステータ４では、巻装ティース４Ｂの羽根部４２ｂの周方向寸法が非巻装ティース４Ｃの羽根部４２ｃの周方向寸法よりも小さい。このように、二種類の羽根部４２ｂ，４２ｃの周方向寸法を互いに異なる大きさに設定することで、コギングトルクの抑制が図られる。

［１－２．要部構成］
図３及び図４に示すように、本実施形態の結線バスバー４Ｅは、複数（五つ）の部品５Ａ～５Ｅが軸方向に積層されることで構成されており、固定コア４Ａ及び非巻装ティース４Ｃの軸方向の一端側に配置される。以下の説明では、固定コア４Ａに対して結線バスバー４Ｅが位置する一端側（図１，図３，図４中の上側）を「上」と表現し、その逆を「下」と表現する。結線バスバー４Ｅは、一番上に位置する部品５Ｅと、これを除く四つの部品５Ａ～５Ｄとで構成が異なる。

図４に示すように、四つの部品５Ａ～５Ｄはそれぞれ、ベースとなる絶縁部材１０と、巻線４Ｄを結線する導通板２０とが組み合わされて構成される。絶縁部材１０は絶縁材料（例えば樹脂）により形成され、導通板２０は導通性材料（例えば銅）により板状に形成される。以下、各部品５Ａ～５Ｄを「バスバー部品５Ａ～５Ｄ」と呼び、これらを特に区別する場合には、下から順に第一バスバー部品５Ａ，第二バスバー部品５Ｂ，第三バスバー部品５Ｃ，第四バスバー部品５Ｄと呼ぶ。一方、部品５Ｅは絶縁部材１０のみから構成される。以下、この部品５Ｅを「蓋部品５Ｅ」と呼ぶ。蓋部品５Ｅは、結線バスバー４Ｅの最上面を絶縁する機能を持ち、四つのバスバー部品５Ａ～５Ｄの厚み（軸方向寸法）よりも薄く形成されている。

各バスバー部品５Ａ～５Ｄ及び蓋部品５Ｅは、中空円盤状の円環部５１と、円環部５１から径方向外側に向かって放射状に延設された複数の腕部５２とを有する。図２及び図３に示すように、円環部５１は固定コア４Ａ上に位置する部位であり、その径方向中心には軸受ホルダ３Ａが挿通される円形の孔部を有する。腕部５２は、巻装ティース４Ｂの個数と同数（本実施形態では九つ）だけ設けられ、非巻装ティース４Ｃの各ティース部４１ｃに沿うように径方向に延出している。つまり、結線バスバー４Ｅは、巻装ティース４Ｂとこれに巻回された巻線４Ｄとが存在しない位置に配置される。

図４に示すように、絶縁部材１０は各部品５Ａ～５Ｅに設けられ、上記の円環部５１及び腕部５２を有する。四つのバスバー部品５Ａ～５Ｄは全て同一の厚みに形成される。五つの部品５Ａ～５Ｅは、絶縁部材１０の円環部５１が全て同一形状に形成されており、図３に示すように、軸方向に重ね合わせた状態では内周面位置及び外周面位置がいずれも一致する。一方、五つの部品５Ａ～５Ｅの腕部５２の長さ（径方向寸法）は同一ではない。

図４に示すように、導通板２０は、各バスバー部品５Ａ～５Ｄに設けられ、巻線４Ｄの二つ又は三つ以上の間に電路を形成する部品である。導通板２０には、各相の巻線４Ｄに電力が供給される入力線として機能するもの（以下「入力部２３」という）と、同相の巻線４Ｄ同士を接続する渡り線として機能するもの（以下「渡り線部２４」という）と、中性点として機能するもの（以下「中性点部２５」という）の三種類が存在する。本実施形態の結線バスバー４Ｅでは、三つの入力部２３が第四バスバー部品５Ｄに設けられ、一つの中性点部２５が第二バスバー部品５Ｂに設けられる。なお、渡り線部２４は全てのバスバー部品５Ａ～５Ｄに設けられる。

ここで、第二バスバー部品５Ｂを、絶縁部材１０と導通板２０（渡り線部２４及び中性点部２５）とに分解した斜視図を図５に示す。なお、他のバスバー部品５Ａ，５Ｃ，５Ｄも第二バスバー部品５Ｂと略同様に構成されている。図４及び図５に示すように、バスバー部品５Ａ～５Ｄの絶縁部材１０は、導通板２０が配置される箇所に凹設された溝部１１を有する。溝部１１は各種類の導通板２０がそれぞれ収まる形状に形成されており、その深さは導通板２０の厚み以上に設定される。本実施形態では、溝部１１の深さが導通板２０の厚みよりも大きく形成されており、導通板２０が溝部１１内に載置された状態では絶縁部材１０の表面から突出しないようになっている。

本実施形態のバスバー部品５Ａ～５Ｄでは、絶縁部材１０の裏面（導通板２０が配置される面とは逆側の面，図示略）が平坦状に形成される。結線バスバー４Ｅは、部品５Ａ～５Ｅが軸方向に積層されることで、導通板２０の上面側の絶縁性も確保される。なお、溝部１１の深さが導通板２０の厚みよりも小さい場合には、絶縁部材１０の裏面にも導通板２０が収まる形状の溝を形成し、その溝に導通板２０を収容することで、絶縁性を確保してもよい。

図５に示すように、渡り線部２４及び中性点部２５には、軸方向視で円弧状の円弧部２１と、直線状の直線部２２と、直線部２２の径方向外端部において屈曲形成された接続部２６とが設けられる。また、図４に示すように、入力部２３には直線部２２及び接続部２６が設けられる。円弧部２１は円環部５１の一部であり、直線部２２及び接続部２６は腕部５２の一部である。接続部２６は、巻線４Ｄが接続される部位であり、例えば巻線４Ｄが絡げられ絡げ部として設けられる。本実施形態の導通板２０では、接続部２６としての絡げ部が、直線部２２に対して９０度に屈曲形成されるとともに絶縁部材１０の表面よりも上方に突出する長さに形成され、その先端部が幅広形状となっている。以下、絡げ部２６とも表記する。

また、図４及び図５に示すように、本実施形態の結線バスバー４Ｅでは、絶縁部材１０のうち溝部１１が形成された腕部５２には、溝部１１の側壁１１ａの径方向端部を欠成してなる段差部１２が設けられる。段差部１２は、絡げ部２６に巻線４Ｄを絡げやすくするための空間を確保する部位である。段差部１２は溝部１１の底面１１ｂと面一に設けられる。導通板２０の絡げ部２６は、段差部１２よりも径方向先端側まで延設されて軸方向に屈曲形成されており、これにより、結線バスバー４Ｅの軸方向寸法の増大を抑えつつ巻線４Ｄを絡げるための軌道が確保される。

また、腕部５２の長さは、巻線４Ｄの絡げやすさと絶縁性確保との観点から設定される。具体的には、図２～図４に示すように、最下部に位置する第一バスバー部品５Ａの腕部５２の長さは全て同一であり、非巻装ティース４Ｃのティース部４１ｃの軸方向寸法よりもやや短く設定される。第二バスバー部品５Ｂは、第一バスバー部品５Ａの導通板２０上に重なる腕部５２が第一バスバー部品５Ａの段差部１２まで延設され、この導通板２０と重ならない腕部５２が第一バスバー部品５Ａの腕部５２の長さと同一長さに設定される。つまり、第二バスバー部品５Ｂには、長短二種類の腕部５２が設けられる。

第三バスバー部品５Ｃの腕部５２の長さは全て同一であり、第二バスバー部品５Ｂの短い方の腕部５２の長さと同一に設定される。第四バスバー部品５Ｄは、第三バスバー部品５Ｃの導通板２０上に重なる腕部５２が第三バスバー部品５Ｃの段差部１２まで延設され、この導通板２０と重ならない腕部５２が第三バスバー部品５Ｃの腕部５２の長さと同一長さに設定される。つまり、第四バスバー部品５Ｄにも、長短二種類の腕部５２が設けられる。また、蓋部品５Ｅの腕部５２の長さは全て同一であり、第四バスバー部品５Ｄの短い方の腕部５２の長さと同一に設定される。なお、本実施形態の第四バスバー部品５Ｄには、段差部１２が設けられていないが、他のバスバー部品５Ａ～５Ｃと同様に段差部１２を設けてもよい。

また、本実施形態の絶縁部材１０には、上下の部品５Ａ～５Ｅを連結するための係合部１３と、絶縁部材１０に固定する導通板２０の位置決めを行う位置決め部１４とが設けられる。係合部１３には、凸形状の突起と、この突起が嵌合される凹部や孔部（図示略）とが含まれる。位置決め部１４は、導通板２０に設けられた位置決め孔２７と係合する突起として設けられる。なお、係合部１３，位置決め部１４及び位置決め孔２７の構成は特に限られない。

［１－３．効果］
（１）上述したステータ４では、巻線４Ｄを結線する結線バスバー４Ｅが非巻装ティース４Ｃの軸方向の一端側に配置される。非巻装ティース４Ｃの軸方向寸法は、巻装ティース４Ｂの位置における軸方向寸法と比べて巻線４Ｄの分だけ小さくなっていることから、従来は、非巻装ティース４Ｃの軸方向両側の空間がデッドスペース化していた。

これに対し、上述したステータ４によれば、デッドスペースを結線バスバー４Ｅの配置スペースとして利用するため、有効に活用できる。これにより、従来、結線部品（バスバー）を配置するために必要となっていた厚み（軸方向寸法）や径方向寸法を削減できるため、ステータ４及びモータ１の小型化を図ることができる。また、ステータ４及びモータ１の外形サイズが同等の場合には、磁気回路（固定コア４Ａ）の厚みや径方向寸法を拡大できるため、モータ性能を向上させることができる。

（２）上述したステータ４では、バスバー部品５Ａ～５Ｄに設けられた腕部５２が非巻装ティース４Ｃに沿って径方向に延出しており、この腕部５２が、巻線４Ｄを接続する接続部２６を有することから、ステータ４及びモータ１の小型化を図ることができる。
（３）上述したステータ４によれば、導通板２０が絶縁部材１０の溝部１１内に配置されるため、結線バスバー４Ｅの軸方向寸法の増大を抑制できる。また、絶縁部材１０に対する導通板２０の位置を精度よく合わせることができるとともに、導通板２０の位置ずれを防止できる。

（４）さらに、上述した絶縁部材１０では、溝部１１が形成されている腕部５２の先端部に段差部１２が設けられており、導通板２０の絡げ部２６（接続部）が段差部１２よりも径方向先端側まで延設されて屈曲形成されている。これにより、結線バスバー４Ｅの軸方向寸法を抑えつつ、絡げ部２６に巻線４Ｄを巻回するときの軌道を確保できる。すなわち、ステータ４及びモータ１の小型化を図りつつ、巻線４Ｄの巻回作業性を向上させることができる。

（５）なお、本実施形態の絶縁部材１０では、溝部１１の深さが導通板２０の厚み以上に設定されることから、絶縁部材１０の表面から導通板２０が突出しない状態にすることができる。これにより、複数のバスバー部品５Ａ～５Ｄの絶縁性を確実に確保した状態で、部品５Ａ～５Ｅを積層することができる。

［２．第二実施形態］
［２－１．構成］
次に、第二実施形態のモータ及びステータ４′について、図６～図１０（ｃ）を用いて説明する。本実施形態のモータ及びステータ４′は、第一実施形態のモータ１及びステータ４に対し、結線バスバー４Ｆ，４Ｇの構成及びその配置と巻装ティース４Ｂの組み付け方とが異なる点を除いて、同様に構成されている。以下、第一実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、第一実施形態の構成を一部変更した構成については第一実施形態の符号に´（ダッシュ）を付して、重複する説明は省略する。なお、図６は上記の図３に対応し、図７及び図８は上記の図４に対応する。

図６に示すように、本実施形態のステータ４′は、二つの結線バスバー４Ｆ，４Ｇを有する。一方の結線バスバー４Ｆ（以下「上側結線バスバー４Ｆ」ともいう）は、固定コア４Ａ及び非巻装ティース４Ｃの軸方向一端側（図中上側）に配置される。また、他方の結線バスバー４Ｇ（以下「下側結線バスバー４Ｇ」ともいう）は、固定コア４Ａ及び非巻装ティース４Ｃの軸方向他端側（図中下側）に配置される。各結線バスバー４Ｆ，４Ｇは、上記の結線バスバー４Ｅと同様に、複数（ここでは三つ）の部品が軸方向に積層されて構成される。

図７に示すように、上側結線バスバー４Ｆは、二つのバスバー部品５Ａ，５Ｂ′と上記の蓋部品５Ｅとが軸方向に重ね合わされることで構成される。固定コア４Ａ及び非巻装ティース４Ｃ上に直接的に載置される最下部のバスバー部品５Ａは、第一実施形態の第一バスバー部品５Ａと同一である。また、もう一つのバスバー部品５Ｂ′も、第一実施形態の第二バスバー部品５Ｂと略同様に構成されている。すなわち、上側結線バスバー４Ｆには、渡り線部２４及び中性点部２５が設けられる。

図８に示すように、下側結線バスバー４Ｇは、二つのバスバー部品５Ａ，５Ｄ′と上記の蓋部品５Ｅとが軸方向に重ね合わされることで構成される。固定コア４Ａ及び非巻装ティース４Ｃ上に直接的に載置される最上部のバスバー部品５Ａは、第一実施形態の第一バスバー部品５Ａと同一である。また、もう一つのバスバー部品５Ｄ′も、第一実施形態の第四バスバー部品５Ｄと略同様に構成されている。すなわち、下側結線バスバー４Ｇには、入力部２３及び渡り線部２４が設けられる。また、下側結線バスバー４Ｇは、第一バスバー部品５Ａがコア側（図６中の上側）に位置し、蓋部品５Ｅがコアとは逆側（図６中の下側）に位置する向きで配置される。

本実施形態のステータ４′では、固定コア４Ａ及び非巻装ティース４Ｃを軸方向両側から挟むように二つの結線バスバー４Ｆ，４Ｇが配置される。ここで、本実施形態における、巻装ティース４Ｂに巻回された同相の巻線４Ｄ同士を接続する結線方法について、図９を用いて説明する。図９では、周方向に並設されたティース４Ｂ，４Ｃを、アルファベット（Ｕ，Ｖ，Ｗ）を付した矩形で表現している。また、図９中の「一端側」，「他端側」は、図６～図８に示す軸方向一端側（図中上側），軸方向他端側（図中下側）に対応する。

図９に示すように、一つ飛ばしで配置された九つの巻装ティース４Ｂには、それぞれ一方向（ここでは時計回り）に巻線４Ｄが巻回されており、同相の巻線４Ｄ同士が渡り線部２４（導通板２０）によって接続される。例えば、Ｕ相に着目すると、図中左端に位置する巻装ティース４Ｂの巻線４Ｄは、その巻き始め点が入力部２３に接続されるとともに、所定のターン数だけこの巻装ティース４Ｂに巻回される。この巻線４Ｄの巻き終わり点は、結線バスバー４Ｆのバスバー部品５Ａに設けられた渡り線部２４の一端部（接続部２６）に接続される。

この渡り線部２４の他端部（もう一つの接続部２６）は、二つ目のＵ相の巻装ティース４Ｂに巻回された巻線４Ｄの巻き始め点に接続される。この巻線４Ｄは、巻装ティース４Ｂに所定のターン数だけ巻回されるとともに、その巻き終わり点が結線バスバー４Ｇのバスバー部品５Ａに設けられた渡り線部２４の一端部（接続部２６）に接続される。この渡り線部２４の他端部（もう一つの接続部２６）は、三つ目のＵ相の巻装ティース４Ｂに巻回された巻線４Ｄの巻き始め点に接続される。この巻線４Ｄは、巻装ティース４Ｂに所定のターン数だけ巻回されるとともに、その巻き終わり点が結線バスバー４Ｆのバスバー部品５Ｂ′に設けられた中性点部２５に接続される。

ここで、本実施形態のステータ４′では、一端側に配置される結線バスバー４Ｆに巻線４Ｄの巻き始め点が接続される二つ目の巻装ティース４Ｂ（図９中のドットで示す）が、他端側に配置される結線バスバー４Ｇに巻線４Ｄの巻き始め点が接続される一つ目及び三つ目の巻装ティース４Ｂに対し、軸方向に上下反転させた状態で固定コア４Ａに固定される。巻装ティース４Ｂの取付向きについて、図１０（ａ）～（ｃ）を用いて説明する。図１０（ａ）は図９の一部抜粋であり、図１０（ｂ）及び（ｃ）は比較例である。

上記の通り、各巻装ティース４Ｂには同一方向に巻線４Ｄが巻回されるため、図１０（ｂ）に示すように、全ての巻装ティース４Ｂの向きを同一とすると、巻線４Ｄの巻き始め点Ｓが図中上に位置し、巻線４Ｄの巻き終わり点Ｅが図中下に位置する。このため、巻き終わり点Ｅと次の巻き始め点Ｓとを繋ぐためには、図中二点鎖線で示すように、ティース４Ｂ，４Ｃを上下に縦断する必要がある。しかしながら、結線バスバー４Ｆ，４Ｇは上下に配置されていることから、この接続方法は採用できない。また、図１０（ｃ）に示すように、二つ目の巻装ティース４Ｂに巻回された巻線４Ｄの下側の点を巻き始め点Ｓとし、一つ目の巻装ティース４Ｂに巻回された巻線４Ｄの巻き終わり点Ｅと接続したのでは、巻線４Ｄの巻回方向が逆転してしまうため、この接続方法も採用できない。

これらに対し、本実施形態のステータ４′では、図１０（ａ）に示すように、二つ目の巻装ティース４Ｂが上下逆さまにされる。これにより、巻き始め点Ｓが下に位置し、巻き終わり点Ｅが上に位置することになるため、巻線４Ｄの巻回方向を逆転させることなく、下側の渡り線部２４によって巻き始め点Ｓと巻き終わり点Ｅとが接続される。

［２－２．効果］
（１）本実施形態のステータ４′によれば、結線バスバー４Ｆ，４Ｇが非巻装ティース４Ｃの一端側及び他端側のそれぞれに配置されることから、非巻装ティース４Ｃの軸方向両側においてデットスペース化していた空間を両方とも利用できる。さらに、各結線バスバー４Ｆ，４Ｇの厚み（軸方向寸法）を、第一実施形態の結線バスバー４Ｅよりも小さくできる。これらにより、ステータ４′及びこのステータ４′を備えたモータの大きさをより小型化できる。また、ステータ４′及びモータの外形サイズが同等の場合には、磁気回路（固定コア４Ａ）の厚みや径方向寸法を拡大できるため、モータ性能を向上させることができる。

また、二つの結線バスバー４Ｆ，４Ｇをそれぞれ構成する複数の部品のうち、形状が同一の部品が存在する場合にはその部品を共通化できるため、コストを低減できる。本実施形態の結線バスバー４Ｆ，４Ｇでは、バスバー部品５Ａ及び蓋部品５Ｅがそれぞれ共通であるため、合計で四種類の部品（バスバー部品５Ａ，５Ｂ′，５Ｄ′及び蓋部品５Ｅ）を用意すればよい。

さらに、結線バスバー４Ｆ，４Ｇを軸方向両側に分けて配置することで、図６に示すように、結線バスバー４Ｆ，４Ｇの周方向に接続部２６を一つずつ配置できる。これにより、例えば第一実施形態のように、一つの周方向位置に複数の接続部２６が配置される結線バスバー４Ｅと比較して、部品構成を簡略化でき、巻線４Ｄの絡げ作業性を向上させることができる。

（２）また、上述したステータ４′では、巻線４Ｄの巻き始め点が一端側の結線バスバー４Ｆに接続される巻装ティース４Ｂの取り付け向きが上下反転して取り付けられるため、巻装ティース４Ｂに巻回される巻線４Ｄの巻回方向を逆転させることなく結線バスバー４Ｆによって巻線４Ｄを接続することができる。つまり、巻線４Ｄの巻回方向を一方向に揃えることができるため、生産性を向上させることができる。なお、上述した実施形態と同様の構成からは同様の効果が得られる。

［３．その他］
上述したステータ４，４′及びモータ１の各構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば、結線バスバー４Ｅ，４Ｆ，４Ｇの腕部５２の長さや溝部１１の深さを上述したものから変更してもよいし、溝部１１や段差部１２を省略してもよい。また、絶縁部材１０に対して導通板２０を固定する方法や、バスバー部品同士を組み合わせる方法も特に限られない。なお、第一実施形態において、四つのバスバー部品５Ａ～５Ｄを積層する順番が上述した順番と異なっていてもよい。第二実施形態においても同様に、積層順は特に限られない。また、上記の蓋部品５Ｅ以外によって結線バスバー４Ｅ，４Ｆ，４Ｇの絶縁性を確保してもよい。

上記の第一実施形態では、固定コア４Ａ及び非巻装ティース４Ｃの軸方向の一端側（図１及び図３中の上側）に結線バスバー４Ｅが配置されているが、結線バスバー４Ｅが軸方向の他端側（図１及び図３中の下側）に配置されてもよい。結線バスバーが非巻装ティース４Ｃの軸方向の一端側及び他端側の少なくとも一方に配置されていれば、従来デッドスペースと化していた空間を有効利用でき、モータサイズ（ステータサイズ）の小型化を図ることができる。

上記の第二実施形態では、図９中にドットで示す巻装ティース４Ｂを上下反転させて固定コア４Ａに取り付けているが、時計回りに巻線４Ｄを巻回した巻装ティースと、反時計周りに巻線４Ｄを巻回した巻装ティースとを設けることで、いずれの巻装ティースも上下反転させることなく固定コアに取り付けてもよい。また、上述した実施形態では、巻線４Ｄを接続する接続部２６として絡げ部を例示したが、巻線４Ｄと結線バスバー４Ｅとの接続方法は特に限られず、接続部２６の形状も上述したものに限られない。

上述した各実施形態では、ティース４Ｂ，４Ｃがいずれも、固定コア４Ａに対して取り付けられる分割コア構造であるステータ４，４′を例示したが、ステータが分割コア構造でなくてもよい。例えば、固定コアと非巻装ティースとが一体ものであり、巻装ティースだけがあとから組み立てられるステータであってもよいし、巻装ティースも一体ものとして設けられていてもよい。

上述した各実施形態では、巻装ティース４Ｂ，非巻装ティース４Ｃが九つずつ設けられたステータ４，４′を例示したが、ティースの個数は特に限られない。同様に、ロータ２のマグネット２Ｂの極数も特に限られない。ティースの個数及びマグネットの極数に応じて、結線バスバーを構成するバスバー部品の個数やその形状，渡り線部の形状や配置等を適宜設定すればよい。なお、上述した実施形態では、Ｙ結線方式のステータ４，４′を例示したが、結線方式はこれに限られず、例えばΔ結線であってもよい。また、上記のモータ１はアウターロータ型であるが、インナーロータ型のブラシレスモータにも、上述したステータ４，４′と同様の構成を適用可能である。

１ モータ（ブラシレスモータ）
２ ロータ
４，４′ ステータ
４Ａ 固定コア
４Ｂ 巻装ティース
４Ｃ 非巻装ティース
４Ｄ 巻線
４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ 結線バスバー
５Ａ 第一バスバー部品（バスバー部品）
５Ｂ 第二バスバー部品（バスバー部品）
５Ｂ′ バスバー部品
５Ｃ 第三バスバー部品（バスバー部品）
５Ｄ 第四バスバー部品（バスバー部品）
５Ｄ′ バスバー部品
５Ｅ 蓋部品
１０ 絶縁部材
１１ 溝部
１１ａ 側壁
１２ 段差部
２０ 導通板
２６ 接続部，絡げ部
５２ 腕部
Ｃ 回転中心

Claims (4)

1. 回転中心の周囲に間隔をあけて複数配置され、巻線が巻回された巻装ティースと、
   前記回転中心の周囲であって周方向に隣接する二つの前記巻装ティース間に配置され、前記巻線が巻回されない複数の非巻装ティースと、
   前記巻線を結線する導通板が絶縁部材に固定されてなるバスバー部品を複数積層して構成された結線バスバーと、を備え、
   前記結線バスバーは、前記非巻装ティースの軸方向の一端側及び他端側の少なくとも一方に配置され、
   前記バスバー部品は、径方向に延出する腕部を備え、
   前記腕部は前記非巻装ティースに沿って設けられ、前記巻線を接続する接続部を有し、
   前記絶縁部材は、前記導通板が配置される箇所に凹設された溝部と、前記溝部が形成された前記腕部に形成されるとともに前記溝部の側壁の径方向端部を欠成してなる段差部と、を有し、
   前記導通板は、前記段差部よりも径方向先端側まで延設されるとともに前記接続部として屈曲形成され前記巻線が絡げられる絡げ部を有する
   ことを特徴とする、ステータ。
2. 前記結線バスバーは、前記非巻装ティースの前記一端側及び前記他端側のそれぞれに配置されている
   ことを特徴とする、請求項１記載のステータ。
3. 前記巻装ティースは、前記巻線が巻回された状態で固定コアに固定されるものであり、
   前記非巻装ティースの前記一端側に配置される前記結線バスバーに前記巻線の巻き始め点が接続される前記巻装ティースは、前記非巻装ティースの前記他端側に配置される前記結線バスバーに前記巻線の巻き始め点が接続される前記巻装ティースに対し、軸方向に上下反転させた状態で前記固定コアに固定されている
   ことを特徴とする、請求項２記載のステータ。
4. ロータと、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のステータと、を備えた
   ことを特徴とする、ブラシレスモータ。

Images