JP2022178242A - ステータ及びモータ - Google Patents

Abstract

【課題】複数の導出部の間の絶縁距離を確保しやすくすることを可能としたステータ及びモータを提供する。【解決手段】ステータ１２は、周方向に並ぶ複数のティース１７を有するステータコア１４と、複数のティースにそれぞれ巻回されている複数のコイル１５と、を備える。複数のコイル１５の各々は、被膜付き導線がティース１７に巻回されてなるコイル本体部２０と、コイル本体部２０からステータコア１４の軸方向一方側に導出されている第１導出部２１と、コイル本体部２０からステータコア１４の軸方向他方側に導出されている第２導出部２２と、を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、ステータ及びモータに関するものである。

例えば特許文献１に記載されたモータのステータは、周方向に複数並ぶティースを有するステータコアと、各ティースに巻回されているコイルとを備えている。各コイルは、被膜付き導線がティースに巻回されてなるコイル本体部と、前記被膜付き導線の一部がコイル本体部から導出されてなる導出部とを有している。導出部は、例えばコイル同士の電気的接続を図るためのものである。

特許第６２０８７０２号公報

本発明者らは、各コイルから導出される導出部の間の絶縁距離を確保しやすい構造を検討していた。本発明の目的は、複数の導出部の間の絶縁距離を確保しやすくすることを可能としたステータ及びモータを提供することにある。

上記課題を解決するステータは、周方向に並ぶ複数のティース（１７）を有するステータコア（１４）と、前記複数のティースにそれぞれ巻回されている複数のコイル（１５）と、を備え、前記複数のコイルの各々は、被膜付き導線（Ｃ）にて構成され、前記複数のコイルの各々は、前記被膜付き導線が前記ティースに巻回されてなるコイル本体部（２０）と、前記コイル本体部から前記ステータコアの軸方向一方側に導出されている第１導出部（２１）と、前記コイル本体部から前記ステータコアの軸方向他方側に導出されている第２導出部（２２）と、を有している。

上記課題を解決するモータは、ステータ（１２）と、前記ステータに対向するロータ（１３）と、を備えるモータ（１０）であって、前記ステータは、周方向に並ぶ複数のティース（１７）を有するステータコア（１４）と、前記複数のティースにそれぞれ巻回されている複数のコイル（１５）と、を備え、前記複数のコイルの各々は、被膜付き導線（Ｃ）にて構成され、前記複数のコイルの各々は、前記被膜付き導線が前記ティースに巻回されてなるコイル本体部（２０）と、前記コイル本体部から前記ステータコアの軸方向一方側に導出されている第１導出部（２１）と、前記コイル本体部から前記ステータコアの軸方向他方側に導出されている第２導出部（２２）と、を有している。

上記ステータ及びモータによれば、コイルの複数の導出部をステータコアの軸方向の一方側と他方側に分けている。このため、複数の導出部の間の絶縁距離を確保しやすくすることが可能となる。

実施形態のモータにおける軸方向から見た模式図。 図１における２－２線端面図。 同形態におけるコイルの結線図。 同形態におけるコイルの結線図。 同形態における直列接続部を示す平面図。 同形態における直列接続部を示す側面図。 同形態においてコイルが巻回されたティースを周方向側方から見た模式図。 変更例におけるバスバーホルダを示す平面図。 変更例における直列接続部を示す側面図。 変更例における直列接続部を示す側面図。 変更例におけるモータの端面図。 変更例における同相のコイルの結線図。

以下、モータの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張または簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。

図１に示すように、モータ１０は、ハウジング１１と、ステータ１２と、ロータ１３とを備えている。ステータ１２は、ハウジング１１の内側に固定されている。ハウジング１１は、例えば金属製である。ステータ１２は、環状をなしている。ロータ１３は、例えば、ステータ１２の内側に配置されている。すなわち、モータ１０は、インナロータ型のモータである。ロータ１３は、ハウジング１１に回転可能に支持されている。

ステータ１２は、ステータコア１４と、コイル１５とを備えている。ステータコア１４は、磁性金属材料にて構成されている。例えば、ステータコア１４は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されている。ステータコア１４は、基部１６と、複数のティース１７とを有している。基部１６は、環状をなしている。基部１６の外周面は、例えば、ハウジング１１の内周面に接している。

ティース１７は、例えば１２個設けられている。各ティース１７は、例えば、周方向において互いに等間隔に並んでいる。各ティース１７は、基部１６から径方向に沿って延びている。各ティース１７は、例えば、基部１６の内周面からステータコア１４の中心軸線Ｌに向かって延びている。各ティース１７は、ロータ１３に対向する対向面１７ａを有している。本実施形態では、ティース１７の径方向内側面が対向面１７ａを構成している。

図５及び図７に示すように、コイル１５は、被膜付き導線Ｃにて構成されている。被膜付き導線Ｃは、導線の表面に絶縁被膜が施されてなる。コイル１５は、被膜付き導線Ｃがティース１７に巻回されてなるコイル本体部２０を有している。また、コイル１５は、図２及び図７に示すように、コイル本体部２０から導出される第１導出部２１を有している。また、コイル１５は、コイル本体部２０から導出される第２導出部２２を有している。第１導出部２１及び第２導出部２２の各々は、コイル本体部２０を構成する被膜付き導線Ｃの一部である。第１導出部２１は、ステータコア１４の軸方向一方側において導出されている。第２導出部２２は、ステータコア１４の軸方向他方側において導出されている。なお、ステータコア１４の軸方向一方側は図２における下側であり、ステータコア１４の軸方向他方側は図２における上側である。

コイル本体部２０は、径方向から見て各ティース１７の周囲に巻回されている。コイル本体部２０は、コイルエンド部１５ａと、軸方向コイル部１５ｂとを有している。軸方向コイル部１５ｂは、ティース１７の周方向両側にそれぞれ位置している。各軸方向コイル部１５ｂは、ティース１７に沿って軸方向に延びている。コイルエンド部１５ａは、一対の軸方向コイル部１５ｂ同士を周方向に連結している。コイルエンド部１５ａは、ティース１７の軸方向両側にそれぞれ位置している。第１導出部２１は一方のコイルエンド部１５ａから導出され、第２導出部２２は他方のコイルエンド部１５ａから導出されている。コイルエンド部１５ａとティース１７の軸方向の側面との間には、図示しない絶縁部材が介在されている。当該絶縁部材は、例えば樹脂フィルムにて構成されている。

図７に示すように、軸方向コイル部１５ｂは、レーンチェンジ部１５ｃを有している。レーンチェンジ部１５ｃは、一対の軸方向コイル部１５ｂの一方に設けられている。レーンチェンジ部１５ｃにおいて各被膜付き導線Ｃは、径方向の隣のレーンに変位している。レーンチェンジ部１５ｃが設けられていない他方の軸方向コイル部１５ｂと、各コイルエンド部１５ａでは、被膜付き導線Ｃが径方向に変位しないように配置されている。

なお、コイル１５の成形方法としては、例えば、ティース１７を模した治具にコイル１５を巻き付けて成形した後、治具から外したコイル１５をティース１７に挿入する方法が挙げられる。また、それ以外には、例えば、ティース１７にコイル１５を巻き付ける方法が挙げられる。各コイル１５に対して電源供給がなされると、ロータ１３を回転駆動するための回転磁界がステータ１２にて生じる。

図１及び図３に示すように、コイル１５は、例えば、ティース１７毎に集中巻きにて巻回されている。コイル１５は、ティース１７毎に設けられることから１２個設けられている。１２個のコイル１５は、内訳として４個のＵ相コイル「Ｕ１」～「Ｕ４」、４個のＶ相コイル「Ｖ１」～「Ｖ４」、４個のＷ相コイル「Ｗ１」～「Ｗ４」となっている。Ｕ相コイル「Ｕ１」～「Ｕ４」には、Ｕ相駆動電流が供給される。Ｖ相コイル「Ｖ１」～「Ｖ４」には、Ｖ相駆動電流が供給される。Ｗ相コイル「Ｗ１」～「Ｗ４」には、Ｗ相駆動電流が供給される。Ｕ相駆動電流、Ｖ相駆動電流及びＷ相駆動電流は、互いに１２０°の位相差を持つ。

コイル１５は、例えば、Ｕ相コイル「Ｕ１」の配置位置から時計回り方向に、Ｕ相コイル「Ｕ２」、Ｖ相コイル「Ｖ１」、Ｖ相コイル「Ｖ２」、Ｗ相コイル「Ｗ１」、Ｗ相コイル「Ｗ２」、Ｕ相コイル「Ｕ３」、Ｕ相コイル「Ｕ４」、Ｖ相コイル「Ｖ３」、Ｖ相コイル「Ｖ４」、Ｗ相コイル「Ｗ３」、Ｗ相コイル「Ｗ４」の記載順の配置となっている。なお、各相のコイル１５の配置は一例であり、モータ１０の構成に応じて適宜変更可能である。

コイル１５の結線態様としては、図４に示すように、例えば、スター結線が採用されている。
Ｕ相において、Ｕ相コイル「Ｕ１」とＵ相コイル「Ｕ２」とが直列接続されている。また、Ｕ相コイル「Ｕ３」とＵ相コイル「Ｕ４」とが直列接続されている。また、直列接続されたＵ相コイル「Ｕ１」「Ｕ２」とＵ相コイル「Ｕ３」「Ｕ４」とが並列接続されている。

Ｖ相において、Ｖ相コイル「Ｖ１」とＶ相コイル「Ｖ２」とが直列接続されている。また、Ｖ相コイル「Ｖ３」とＶ相コイル「Ｖ４」とが直列接続されている。また、直列接続されたＶ相コイル「Ｖ１」「Ｖ２」とＶ相コイル「Ｖ３」「Ｖ４」とが並列接続されている。

Ｗ相において、Ｗ相コイル「Ｗ１」とＷ相コイル「Ｗ２」とが直列接続されている。また、Ｗ相コイル「Ｗ３」とＷ相コイル「Ｗ４」とが直列接続されている。また、直列接続されたＷ相コイル「Ｗ１」「Ｗ２」とＷ相コイル「Ｗ３」「Ｗ４」とが並列接続されている。

図３及び図４に示すように、ステータ１２は、複数の直列接続部３１と、中性点接続部３２とを備えている。
各直列接続部３１は、複数のコイル１５のうち互いに同相である一対のコイル１５同士を直列接続している。また、各直列接続部３１は、例えば、周方向に隣り合う一対のコイル１５同士を直列接続している。また、直列接続部３１は、同相のコイル１５の第１導出部２１同士を連結している。

詳しくは、Ｕ相において、直列接続部３１は、Ｕ相コイル「Ｕ１」の第１導出部２１とＵ相コイル「Ｕ２」の第１導出部２１とを直列接続している。また、直列接続部３１は、Ｕ相コイル「Ｕ３」の第１導出部２１とＵ相コイル「Ｕ４」の第１導出部２１とを直列接続している。Ｖ相において、直列接続部３１は、Ｖ相コイル「Ｖ１」の第１導出部２１とＶ相コイル「Ｖ２」の第１導出部２１とを直列接続している。また、直列接続部３１は、Ｖ相コイル「Ｖ３」の第１導出部２１とＶ相コイル「Ｖ４」の第１導出部２１とを直列接続している。Ｗ相において、直列接続部３１は、Ｗ相コイル「Ｗ１」の第１導出部２１とＷ相コイル「Ｗ２」の第１導出部２１とを直列接続している。また、直列接続部３１は、Ｗ相コイル「Ｗ３」の第１導出部２１とＷ相コイル「Ｗ４」の第１導出部２１とを直列接続している。そして、全ての直列接続部３１は、ステータコア１４の軸方向一方側に配置されている。

図５及び図６に示すように、直列接続部３１にて接続されている一対のコイル１５は、例えば、互いに別体をなす被膜付き導線Ｃにて構成されている。そして、直列接続部３１は、例えば、一対のコイル１５を構成する各被膜付き導線Ｃとは別体をなす被膜付き導線にて構成されている。なお、直列接続部３１を構成する被膜付き導線と、コイル１５を構成する被膜付き導線Ｃとしては、互いに別体をなす構成であれば、断面形状、断面寸法及び材質が互いに同一である被膜付き導線を用いてもよい。または、直列接続部３１を構成する被膜付き導線として、断面形状、断面寸法及び材質の少なくとも１つが被膜付き導線Ｃとは異なる被膜付き導線を用いてもよい。直列接続部３１と第１導出部２１との接続態様としては、例えば、第１導出部２１と直列接続部３１の各々において、絶縁被膜の一部を剥がした後、その絶縁被膜を剥がした部分を超音波溶接などによって接続する。なお、上記では、一対のコイル１５の各第１導出部２１、及び直列接続部３１は、導線表面に絶縁被膜を有するとしているが、これに特に限らない。つまり、一対のコイル１５の各第１導出部２１、及び直列接続部３１を、表面に絶縁被膜が施されていない導線としてもよい。この場合、例えば絶縁体からなる隔離壁などによって線間の絶縁を確保する構成とすることが望ましい。

図３に示すように、中性点接続部３２は、複数のコイル１５のうち互いに異相であるコイル１５同士を接続している。中性点接続部３２は、例えば、導電金属板材を所定形状に打ち抜いて作製されるバスバーである。中性点接続部３２は、ステータコア１４の軸方向他方側に配置されている。すなわち、ステータコア１４の軸方向において、中性点接続部３２は、複数の直列接続部３１とは反対側に配置されている。

中性点接続部３２は、第２導出部２２同士を連結している。詳しくは、中性点接続部３２は、Ｕ相コイル「Ｕ２」、Ｖ相コイル「Ｖ２」、Ｗ相コイル「Ｗ２」、Ｕ相コイル「Ｕ４」、Ｖ相コイル「Ｖ４」及びＷ相コイル「Ｗ４」の各第２導出部２２を互いに接続している。

ステータ１２は、３つの電源接続部３３，３４，３５を有している。各電源接続部３３，３４，３５は例えばバスバーであり、それぞれ導電金属板材を所定形状に打ち抜いて作製されるものである。

電源接続部３３は、Ｕ相に対応している。すなわち、電源接続部３３は、Ｕ相コイル「Ｕ１」とＵ相コイル「Ｕ３」の第２導出部２２同士を連結している。電源接続部３３は、図示しない駆動電流生成回路に電気的に接続され、同回路から電源接続部３３にＵ相駆動電流が供給される。

電源接続部３４は、Ｖ相に対応している。すなわち、電源接続部３４は、Ｖ相コイル「Ｖ１」とＶ相コイル「Ｖ３」の第２導出部２２同士を連結している。電源接続部３４は、図示しない駆動電流生成回路に電気的に接続され、同回路から電源接続部３４にＶ相駆動電流が供給される。

電源接続部３５は、Ｗ相に対応している。すなわち、電源接続部３５は、Ｗ相コイル「Ｗ１」とＷ相コイル「Ｗ３」の第２導出部２２同士を連結している。電源接続部３５は、図示しない駆動電流生成回路に電気的に接続され、同回路から電源接続部３５にＷ相駆動電流が供給される。

図２に示すように、ステータ１２は、ステータコア１４の軸方向他方側の端部において、伝熱部材４１と、バスバーホルダ４２とを備えている。バスバーホルダ４２には、第２バスバーとしての中性点接続部３２が保持されている。なお、図１では、伝熱部材４１、バスバーホルダ４２及び中性点接続部３２の図示を省略している。

伝熱部材４１は、コイル１５で生じる熱の放出を促進するための部材である。なお、伝熱部材４１とコイルエンド部１５ａとの間には、図示しない絶縁部材が介在されている。伝熱部材４１とコイルエンド部１５ａとの間は、当該絶縁部材によって電気的な絶縁が図られている。なお、伝熱部材４１とコイルエンド部１５ａとの間に配置される絶縁部材は、必ずしも必要ではない。また、コイルエンド部１５ａの表面には、例えばエポキシ系の樹脂などからなる含浸材を設けてもよい。

伝熱部材４１は、例えば、ステータコア１４の構成材料よりも熱伝導率が高い材料にて構成されている。本実施形態では、伝熱部材４１は、ステータコア１４を構成する電磁鋼板よりも熱伝導率が高い材料にて構成されている。また、伝熱部材４１は例えば導体からなる。伝熱部材４１は、例えばアルミニウム系金属にて構成されている。

伝熱部材４１は、コイルエンド部１５ａにおいてティース１７と対向する面とは反対側の側面に対向している。伝熱部材４１とコイルエンド部１５ａとの間に介在される前記絶縁部材は、伝熱部材４１とコイルエンド部１５ａの各々に接している。これにより、伝熱部材４１とコイルエンド部１５ａとの間に絶縁部材を介在させつつも、コイルエンド部１５ａの熱を伝熱部材４１に伝えやすくなる。伝熱部材４１は、例えば、ステータコア１４の軸方向の側面に固定されている。駆動電流が各コイル１５に供給されると、コイル１５には熱が生じる。このとき、コイル１５の熱の一部は、伝熱部材４１を介してステータコア１４に伝わる。ステータコア１４に伝わった熱はハウジング１１に伝わる。そして、ハウジング１１に伝わった熱は、ハウジング１１からモータ１０の外部に放出される。

バスバーホルダ４２は、例えば、伝熱部材４１の軸方向の側面に支持されている。バスバーホルダ４２は、合成樹脂などの絶縁体にて構成されている。バスバーホルダ４２は、例えば、伝熱部材４１と一体をなしている。すなわち、伝熱部材４１とバスバーホルダ４２とは、一体成形品として構成されている。なお、バスバーホルダ４２は、例えば、インサート成形にて伝熱部材４１に一体に形成されている。

各コイル１５の第２導出部２２は、伝熱部材４１側に引き出されている。また、第２導出部２２は、伝熱部材４１に対するコイルエンド部１５ａ側からバスバーホルダ４２側に引き出されている。

中性点接続部３２は、バスバーホルダ４２からその外部に延びている延出部４３を有している。延出部４３には、対応するコイル１５の第２導出部２２が接続されている。なお、延出部４３と第２導出部２２との接続態様としては、例えば、第２導出部２２の絶縁被膜の一部を剥がした後、その絶縁被膜を剥がした部分が延出部４３に接続される。

延出部４３には、例えば、第２導出部２２との接続箇所を覆う絶縁体４４が設けられている。絶縁体４４は、延出部４３に塗布された例えばエポキシ系の樹脂などからなる。絶縁体４４によって、延出部４３が露出しないように構成されている。

本実施形態では、前記各電源接続部３３，３４，３５は、バスバーホルダ４２に保持されている。中性点接続部３２の延出部４３と同様の図示しない延出部を有している。各電源接続部３３，３４，３５の延出部には、対応するコイル１５の第２導出部２２が接続される。また、各電源接続部３３，３４，３５の延出部と第２導出部２２との接続箇所においても、前記絶縁体４４と同様の絶縁体が塗布される。

本実施形態の作用について説明する。
ステータ１２は、同相のコイル１５同士を直列接続する直列接続部３１を全部で６つ有している。そして、６つ全ての直列接続部３１が、ステータコア１４の軸方向一方側に配置されている。さらに、中性点接続部３２及び各相の電源接続部３３，３４，３５は、ステータコア１４の軸方向他方側に配置されている。これにより、ステータコア１４の軸方向一方側において、各直列接続部３１の配置スペースを確保しやすくなる。さらに、ステータコア１４の軸方向他方側において、中性点接続部３２及び各相の電源接続部３３，３４，３５の配置スペースが確保しやすくなる。その結果、ステータ１２を軸方向に大型化しなくても、ステータコア１４の軸方向両側において、コイル１５の結線部分の絶縁性を確保することが可能となる。

本実施形態の効果について説明する。
（１）各コイル１５は、コイル本体部２０、第１導出部２１及び第２導出部２２を備える。第１導出部２１は、コイル本体部２０からステータコア１４の軸方向一方側に導出されている。そして、第２導出部２２は、コイル本体部２０からステータコア１４の軸方向他方側に導出されている。この構成によれば、各コイル１５において、第１導出部２１と第２導出部２２とがステータコア１４の軸方向の一方側と他方側に分けられる。このため、複数の導出部２１，２２の間の絶縁距離を確保しやすくすることが可能となる。

（２）ステータ１２は、複数のコイル１５のうち互いに同相である一対のコイル１５同士を直列接続する直列接続部３１を複数備えている。この構成によれば、同相のコイル１５同士を直列接続部３１によって直列接続することができる。

（３）全ての直列接続部３１は、第１導出部２１同士を連結するとともに、ステータコア１４の軸方向一方側に配置されている。この構成によれば、全ての直列接続部３１をステータコア１４の軸方向一方側に配置することで、ステータコア１４の軸方向他方側において、第２導出部２２同士の絶縁距離を確保しやすくなる。

（４）複数の直列接続部３１の各々は、周方向に隣り合う一対のコイル１５同士を直列接続している。この構成によれば、周方向における各直列接続部３１の長さを短く抑えることが可能となる。これにより、モータ１０の小型化及び軽量化に寄与できる。また、周方向における各直列接続部３１の長さを短く抑えることで、直列接続部３１同士の絶縁距離を確保しやすくなる。

（５）直列接続部３１にて接続されている一対のコイル１５は、互いに別体をなす被膜付き導線にて構成されている。そして、直列接続部３１は、一対のコイル１５を構成する各被膜付き導線とは別体をなす被膜付き導線にて構成されている。この構成によれば、被膜付き導線からなる直列接続部３１によって、第１導出部２１同士を接続することができる。被膜付き導線は、導線の表面に絶縁被膜が施されている。このため、ステータコア１４を軸方向一方側において、直列接続部３１同士を絶縁するための絶縁体を別途設ける必要がなくなる。このため、部品点数の増加を抑制することが可能となる。さらに、当該絶縁体を設けることによるステータ１２の軸方向の大型化を抑えることが可能となる。

（６）ステータ１２は、複数のコイル１５のうち互いに異相であるコイル１５同士を接続する中性点接続部３２を有する。そして、中性点接続部３２は、第２導出部２２同士を連結するとともに、軸方向他方側に配置されている。この構成によれば、直列接続部３１をステータコア１４の軸方向一方側に配置し、中性点接続部３２をステータコア１４の軸方向他方側に配置することができる。これにより、直列接続部３１と中性点接続部３２との間の絶縁性を確保することができる。また、軸方向において、中性点接続部３２が各直列接続部３１とは反対側に配置されることで、ステータコア１４の軸方向一方側において、複数の直列接続部３１の配置スペースを確保しやすい。このため、複数の直列接続部３１同士の絶縁距離をより確保しやすくなる。

（７）ステータ１２は、絶縁性を有するバスバーホルダ４２と、バスバーホルダ４２に保持された板状の第２バスバーとしての中性点接続部３２とを備える。この構成によれば、第２バスバーとしての中性点接続部３２によって、第２導出部２２同士を連結することが可能となる。

（８）コイル本体部２０は、ティース１７に沿って軸方向に延びる一対の軸方向コイル部１５ｂと、一対の軸方向コイル部１５ｂ同士を周方向に連結するコイルエンド部１５ａと、を有している。そして、軸方向コイル部１５ｂは、コイル本体部２０を構成する被膜付き導線Ｃが径方向に変位しつつ配置されるレーンチェンジ部１５ｃを有している。このように、レーンチェンジ部１５ｃを軸方向コイル部１５ｂに設定した場合、コイル導出部が軸方向における片側のみに設けられたステータに比べて、軸方向の両側に第１導出部２１及び第２導出部２２を備えるステータ１２の方が、スロット内の空きスペースにコイル１５の被膜付き導線Ｃをより多く配置することが可能となる。これにより、各コイル１５の占績率の向上に寄与できる。その結果、モータ１０の出力性能の向上に寄与できる。

（９）中性点接続部３２の延出部４３には、第２導出部２２との接続箇所を覆う絶縁体４４が設けられている。この構成によれば、絶縁体４４によって、延出部４３が露出しないように構成されている。従って、絶縁体４４によって延出部４３を絶縁することが可能となる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、中性点接続部３２及び各電源接続部３３，３４，３５をバスバーで構成したが、これに限定されず、例えば、中性点接続部３２及び各電源接続部３３，３４，３５を被膜付き導線で構成してもよい。

・例えば、図８に示すように、第２導出部２２同士の間を絶縁する絶縁壁４２ａを設けてもよい。絶縁壁４２ａは、例えば、バスバーホルダ４２に一体に設けられている。絶縁壁４２ａは、第２導出部２２と中性点接続部３２の延出部４３との接続箇所の周方向の側方に位置している。また、絶縁壁４２ａは、第２導出部２２と電源接続部３３，３４，３５との各接続箇所の周方向の側方に位置している。このような構成によれば、絶縁壁４２ａによって、第２導出部２２同士を絶縁することが可能となる。上記実施形態のステータ１２は、全ての直列接続部３１をステータコア１４の軸方向一方側に配置することで、ステータコア１４の軸方向他方側において、第２導出部２２同士の絶縁距離を確保しやすくなっている。すなわち、絶縁壁４２ａを配置するスペースを確保しやすくなっており、絶縁壁４２ａを無理なく設けることが可能となっている。なお、絶縁壁４２ａは、バスバーホルダ４２とは別体をなしていてもよい。また、例えば、直列接続部３１をバスバーで構成する場合、第１導出部２１同士を絶縁する絶縁壁を設けてもよい。

・直列接続部３１の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、ステータ１２の構成に応じて適宜変更可能である。
例えば、図９に示すような直列接続部３１ａに変更してもよい。直列接続部３１ａは、一対のコイル１５を構成する被膜付き導線Ｃ同士が直接的に接続されて構成されている。すなわち、直列接続部３１ａでは、第１導出部２１同士が互いに接続されている。このような構成によれば、第１導出部２１同士を接続するための被膜付き導線を別途用意しなくて済む。その結果、モータ１０の軽量化に寄与できる。また、直列接続部３１ａにおける接合箇所を少なくすることができる。その結果、ステータ１２の製造の簡易化に寄与できる。なお、第１導出部２１同士の接続態様としては、例えば、一対の第１導出部２１の各々において、絶縁被膜の一部を剥がした後、その絶縁被膜を剥がした部分を超音波溶接などによって接続する。

また、例えば、図１０に示すような直列接続部３１ｂに変更してもよい。同図に示す構成では、直列接続部３１ｂにて接続されている一対のコイル１５は、１本の被膜付き導線Ｃにて構成されている。そして、直列接続部３１ｂは、一対のコイル１５を構成する被膜付き導線Ｃの一部位である。すなわち、一対のコイル１５は、１本の被膜付き導線Ｃが連続的に巻かれて構成されている。この構成によれば、第１導出部２１同士を接続するための被膜付き導線を別途用意しなくて済む。その結果、モータ１０の軽量化に寄与できる。また、第１導出部２１同士が連結される直列接続部３１ｂにおいて、互いに別体の被膜付き導線同士を接合する工程を不要することが可能となる。その結果、ステータ１２の製造の簡易化に寄与できる。

また、例えば、図１１に示すような直列接続部３１ｃに変更してもよい。直列接続部３１ｃは、例えば、導電金属板材を所定形状に打ち抜いて作製されるバスバーである。ステータコア１４の軸方向一方側において、伝熱部材４５と、絶縁体よりなるバスバーホルダ４６が設けられている。伝熱部材４５及びバスバーホルダ４６は、例えば、ステータコア１４の軸方向他方側に設けられる伝熱部材４１及びバスバーホルダ４２と同様の構成を有している。バスバーホルダ４６には、第１バスバーとしての直列接続部３１ｃが保持されている。

図１１に示す構成では、各コイル１５の第１導出部２１は、伝熱部材４５側に引き出されている。また、第１導出部２１は、伝熱部材４５に対するコイルエンド部１５ａ側からバスバーホルダ４６側に引き出されている。

直列接続部３１ｃは、中性点接続部３２と同様に延出部４７を有している。延出部４７は、バスバーホルダ４６からその外部に延びている。延出部４７には、対応するコイル１５の第１導出部２１が接続されている。なお、延出部４７と第１導出部２１との接続態様としては、例えば、第１導出部２１の絶縁被膜の一部を剥がした後、その絶縁被膜を剥がした部分が延出部４７に接続される。延出部４７には、例えば、第１導出部２１との接続箇所を覆う絶縁体４８が設けられている。絶縁体４８は、延出部４７に塗布された例えばエポキシ系の樹脂などからなる。絶縁体４８によって、延出部４７が露出しないように構成されている。図１１に示すような構成によれば、バスバーで構成された複数の直列接続部３１ｃ同士を、バスバーホルダ４６によって電気的に絶縁することが可能となる。

・上記実施形態のコイル１５の結線構造では、同相の４つのコイル１５のうち、２つずつのコイル１５を直列接続とし、それらを並列接続する構成とした。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば図１２に示すような結線構造としてもよい。同図には、Ｕ相コイル「Ｕ１」～「Ｕ４」の結線態様を例示している。４つのＵ相コイル「Ｕ１」～「Ｕ４」は、「Ｕ１」～「Ｕ４」の順に直列接続されている。ここで、直列接続される同相のコイル１５の数は、２ｎ個（ただし、ｎは２以上の整数）とする。図１２に示す構成では、直列接続される同相のコイル１５の数は４個、すなわちｎ＝２である。

ステータ１２は、複数のコイル１５のうち互いに同相である一対のコイル１５同士を直列接続する直列接続部５０を複数備えている。複数の直列接続部５０は、同相のコイル１５における第１導出部２１同士を直列接続するｎ個の第１接続部５１を含んでいる。図１２の構成では、Ｕ相における第１接続部５１の数は２個である。一方の第１接続部５１は、Ｕ相コイル「Ｕ１」とＵ相コイル「Ｕ２」とを直列接続する。他方の第１接続部５１は、Ｕ相コイル「Ｕ３」とＵ相コイル「Ｕ４」とを直列接続する。各第１接続部５１は、ステータコア１４の軸方向一方側に配置されている。なお、第１接続部５１には、上記実施形態、つまり図６に示す直列接続部３１や、図９～図１１に示す直列接続部３１ａ，３１ｂ，３１ｃと同様の構成を用いることができる。

また、図１２に示す構成において、複数の直列接続部５０は、同相のコイル１５における第２導出部２２同士を接続する（ｎ－１）個の第２接続部５２を含んでいる。図１２に示す構成では、第２接続部５２は１個である。第２接続部５２は、Ｕ相コイル「Ｕ２」とＵ相コイル「Ｕ３」とを直列接続している。第２接続部５２は、ステータコア１４の軸方向他方側に配置されている。なお、第２接続部５２には、上記実施形態、つまり図６に示す直列接続部３１や、図９～図１１に示す直列接続部３１ａ，３１ｂ，３１ｃと同様の構成を用いることができる。また、図１２に示す構成では、Ｕ相コイル「Ｕ１」の第２導出部２２は、ステータコア１４の軸方向他方側に配置される電源接続部３３に接続される。また、Ｕ相コイル「Ｕ４」の第２導出部２２は、ステータコア１４の軸方向他方側に配置される中性点接続部３２に接続される。

図１２に示すような構成によれば、ｎ個の第１接続部５１がステータコア１４の軸方向一方側に配置され、（ｎ－１）個の第２接続部５２がステータコア１４の軸方向他方側に配置される。これにより、直列接続される同相のコイル１５の数が２ｎ個（ただし、ｎは２以上の整数）であるステータ１２において、ステータコア１４の軸方向他方側に配置される第２接続部５２の数をステータコア１４の軸方向一方側に配置される第１接続部５１の数よりも少なく構成できる。このため、ステータコア１４の軸方向他方側において、中性点接続部３２及び電源接続部３３，３４，３５の配置スペースを確保しやすくなる。

また、図１２に示す構成では、第１接続部５１の各々は、周方向に隣り合う同相のコイル１５同士を直列接続している。この構成によれば、周方向における各第１接続部５１の長さを短く抑えることが可能となる。これにより、第１接続部５１同士の絶縁距離を確保しやすくなる。なお、図１２に示す構成では、直列接続される同相のコイル１５の数は４個、すなわちｎ＝２としているが、これに限定されるものではなく、ｎ≧３とした構成であってもよい。

・上記実施形態の直列接続部３１は、周方向に隣り合うコイル１５の第１導出部２１同士を連結するが、これに限らず、周方向に隣り合っていないコイル１５の第１導出部２１同士を直列接続部３１で連結してもよい。

・上記実施形態では、レーンチェンジ部１５ｃが軸方向コイル部１５ｂに設定されたが、これに限らず、レーンチェンジ部１５ｃをコイルエンド部１５ａに設定してもよい。
・上記実施形態では、バスバーホルダ４２が伝熱部材４１に一体に形成されている。すなわち、バスバーホルダ４２と伝熱部材４１とを１つの一体部品として構成している。しかしながら、これに限定されるものではなく、バスバーホルダ４２を、伝熱部材４１に対して別部品として構成してもよい。この場合、バスバーホルダ４２は、例えば接着剤による接着や、ねじの締結などによって、伝熱部材４１に固定される。

・ステータコア１４の構成材料、及び伝熱部材４１の構成材料は上記実施形態に限定されるものではなく、モータ１０の構成に応じて適宜変更可能である。
・上記実施形態では、伝熱部材４１をステータコア１４の軸方向一方側のみに設けているが、これに限らず、ステータコア１４の軸方向両側に伝熱部材４１を設けてもよい。

・コイル１５の数は、上記実施形態に限定されるものではなく、モータ１０の構成に応じて適宜変更可能である。
・上記実施形態のモータ１０は、インナロータ型であるが、アウタロータ型のモータにも適用可能である。

・今回開示された実施形態及び変更例はすべての点で例示であって、本発明はこれらの例示に限定されるものではない。すなわち、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ モータ、１２ ステータ、１３ ロータ、１４ ステータコア、１５ コイル、１５ａ コイルエンド部、１５ｂ 軸方向コイル部、１５ｃ レーンチェンジ部、１７ ティース、２０ コイル本体部、２１ 第１導出部、２２ 第２導出部、Ｃ 被膜付き導線、３１（３１ａ，３１ｂ） 直列接続部、３１ｃ 直列接続部（第１バスバー）、３２ 中性点接続部（第２バスバー）、４２ バスバーホルダ（第２バスバーホルダ）、４２ａ 絶縁壁、４６ バスバーホルダ（第１バスバーホルダ）、５０ 直列接続部、５１ 第１接続部、５２ 第２接続部。

Claims (15)

1. 周方向に並ぶ複数のティース（１７）を有するステータコア（１４）と、
   前記複数のティースにそれぞれ巻回されている複数のコイル（１５）と、を備え、
   前記複数のコイルの各々は、被膜付き導線（Ｃ）にて構成され、
   前記複数のコイルの各々は、前記被膜付き導線が前記ティースに巻回されてなるコイル本体部（２０）と、前記コイル本体部から前記ステータコアの軸方向一方側に導出されている第１導出部（２１）と、前記コイル本体部から前記ステータコアの軸方向他方側に導出されている第２導出部（２２）と、を有している、
   ステータ。
2. 前記複数のコイルのうち互いに同相である一対のコイル同士を直列接続する直列接続部（３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，５０）を複数備えている、
   請求項１に記載のステータ。
3. 全ての前記直列接続部は、前記第１導出部同士を連結するとともに、前記軸方向一方側に配置されている、
   請求項２に記載のステータ。
4. 前記複数の直列接続部の各々は、周方向に隣り合う一対の前記コイル同士を直列接続している、
   請求項３に記載のステータ。
5. 前記複数のコイルは、直列接続された２ｎ個（ただし、ｎは２以上の整数）の同相のコイルを含み、
   前記複数の直列接続部は、前記同相のコイルにおける前記第１導出部同士を直列接続するｎ個の第１接続部（５１）と、前記同相のコイルにおける前記第２導出部同士を直列接続する（ｎ－１）個の第２接続部（５２）と、を含み、
   前記第１接続部は、前記軸方向一方側に配置され、
   前記第２接続部は、前記軸方向他方側に配置されている、
   請求項２に記載のステータ。
6. 前記第１接続部の各々は、周方向に隣り合う前記同相のコイル同士を直列接続している、
   請求項５に記載のステータ。
7. 前記直列接続部にて接続されている前記一対のコイルは、互いに別体をなす被膜付き導線にて構成され、
   前記直列接続部は、前記一対のコイルを構成する各被膜付き導線とは別体をなす被膜付き導線にて構成されている、
   請求項２から請求項６のいずれか１項に記載のステータ。
8. 前記直列接続部にて接続されている前記一対のコイルは、互いに別体をなす被膜付き導線にて構成され、
   前記直列接続部は、前記一対のコイルを構成する被膜付き導線同士が直接的に接続されて構成されている、
   請求項２から請求項６のいずれか１項に記載のステータ。
9. 前記直列接続部にて接続されている前記一対のコイルは、１本の被膜付き導線にて構成され、
   前記直列接続部は、前記一対のコイルを構成する被膜付き導線の一部位である、
   請求項２から請求項６のいずれか１項に記載のステータ。
10. 前記ステータコアの前記軸方向一方側に設けられた絶縁性を有する第１バスバーホルダ（４６）と、
    前記第１バスバーホルダに保持された板状の第１バスバー（３１ｃ）と、を備え、
    前記直列接続部は、前記第１バスバーにて構成されている、
    請求項２から請求項６のいずれか１項に記載のステータ。
11. 前記複数のコイルのうち互いに異相であるコイル同士を接続する中性点接続部（３２）を有し、
    前記中性点接続部は、前記第２導出部同士を連結するとともに、前記軸方向他方側に配置されている、
    請求項２から請求項１０のいずれか１項に記載のステータ。
12. 前記ステータコアの前記軸方向他方側に設けられた絶縁性を有する第２バスバーホルダ（４２）と、
    前記第２バスバーホルダに保持された板状の第２バスバー（３２）と、を備え、
    前記中性点接続部は、前記第２バスバーにて構成されている、
    請求項１１に記載のステータ。
13. 前記第１導出部同士の間、及び前記第２導出部同士の間の少なくとも一方を絶縁する絶縁壁（４２ａ）を有している、
    請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のステータ。
14. 前記コイル本体部は、前記ティースに沿って軸方向に延びる一対の軸方向コイル部（１５ｂ）と、前記一対の軸方向コイル部同士を周方向に連結するコイルエンド部（１５ａ）と、を有し、
    前記軸方向コイル部は、前記コイル本体部を構成する前記被膜付き導線が径方向に変位しつつ配置されるレーンチェンジ部（１５ｃ）を有している、
    請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のステータ。
15. ステータ（１２）と、前記ステータに対向するロータ（１３）と、を備えるモータ（１０）であって、
    前記ステータは、
    周方向に並ぶ複数のティース（１７）を有するステータコア（１４）と、
    前記複数のティースにそれぞれ巻回されている複数のコイル（１５）と、を備え、
    前記複数のコイルの各々は、被膜付き導線（Ｃ）にて構成され、
    前記複数のコイルの各々は、前記被膜付き導線が前記ティースに巻回されてなるコイル本体部（２０）と、前記コイル本体部から前記ステータコアの軸方向一方側に導出されている第１導出部（２１）と、前記コイル本体部から前記ステータコアの軸方向他方側に導出されている第２導出部（２２）と、を有している、
    モータ。

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