特開 2024-81940 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024081940

(43)【公開日】2024-06-19

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/52 20060101AFI20240612BHJP

【ＦＩ】

H02K3/52 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022195546

(22)【出願日】2022-12-07

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】峰松 泰浩

(72)【発明者】

【氏名】田村 葉子

(72)【発明者】

【氏名】文字山 竜

【テーマコード（参考）】

5H604

【Ｆターム（参考）】

5H604BB01

5H604BB10

5H604BB14

5H604CC01

5H604CC05

5H604CC16

5H604QB04

5H604QB14

(57)【要約】

【課題】軸方向におけるサイズを小型にすることができるモータを提供する。
【解決手段】モータは、複数のコイルを有するステータと、複数のバスバーと、前記複数のバスバーを保持するホルダと、を備える。前記コイルから引き出された引出線は、前記ホルダの孔部を通過して、前記バスバーに接続している。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のコイルを有するステータと、
複数のバスバーと、
前記複数のバスバーを保持するホルダと、
を備え、
前記コイルから引き出された引出線は、前記ホルダの孔部を通過して、前記バスバーに接続している、
モータ。

【請求項2】

前記コイルから引き出された前記引出線における前記孔部を通過する第１部分と、前記引出線における前記バスバーに接続される第２部分とが、軸方向に並んで配置される、
請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記ホルダの径方向において、複数のバスバーは並んで配置されており、
前記複数のバスバーのうち、第１のバスバーの一部分は第２のバスバーに向かって延在している、
請求項１または２に記載のモータ。

【請求項4】

前記ホルダは、複数のバスバーを収容する複数の開口部を備えており、
前記バスバーには係合部が設けられており、
前記係合部は、前記ホルダの前記開口部の内面に係合している、
請求項１または２に記載のモータ。

【請求項5】

前記複数のバスバーは、外部装置と電気的に接続する複数の端子を備え、
前記ホルダは、当該ホルダの径方向において、内周縁と、外周縁と、を備え、
前記複数の端子は、前記径方向において、前記内周縁と前記外周縁との間に配置されている、
請求項１または２に記載のモータ。

【請求項6】

前記複数のコイルのうち、同一の相を構成する２以上の前記コイルは並列に接続され、
前記複数のバスバーは、
前記同一の相を構成するコイルと他の相を構成するコイルとを電気的に接続する第１のバスバーと、
前記同一の相を構成する２以上の前記コイルを電気的に接続する第２のバスバーと、
を備え、
前記第２のバスバーの断面積は、前記第１のバスバーの断面積よりも小さい、
請求項１または２に記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータの巻線と、外部リード線とを接続するリードフレームを有するモールド端子台が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

リードフレームは、いわゆるバスバーであって、導電性の材料で、周方向に延在するように形成される。また、モールド端子台は、リードフレームを保持する絶縁性のホルダを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－１０３５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述したモータには、シャフトが延びる軸方向におけるモータのサイズを小型にすることに関して改善の余地がある。

【0006】

本発明は、上記の課題に鑑み、軸方向におけるサイズを小型にすることができるモータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るモータは、複数のコイルを有するステータと、複数のバスバーと、前記複数のバスバーを保持するホルダと、を備え、前記コイルから引き出された引出線は、前記ホルダの孔部を通過して、前記バスバーに接続している。

【0008】

一つの態様によれば、本発明に係るモータは、軸方向におけるモータのサイズを小型にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態に係るモータの平面図である。

【図2】図２は、図１に示すモータが備えるステータの斜視図である。

【図3】図３は、図１に示すモータが備えるバスバーの斜視図である。

【図4】図４は、図１に示すモータの斜視図である。

【図5】図５は、図１に示すモータが備えるホルダの平面図である。

【図6】図６は、図３の矢視Ｂ－Ｂにおける端面図である。

【図7】図７は、図１に示すステータの一部の回路図である。

【図8】図８は、図４に示すモータの一部を示す斜視図である。

【図9】図９は、図４に示すモータにおいて、コイルの引出線とバスバーの接続部との接続を示す斜視図である。

【図10】図１０は、図９に示す引出線と接続部との接続を、軸方向の一方側から視た斜視図である。

【図11】図１１は、第２実施形態に係るモータの斜視図である。

【図12】図１２は、図１１に示すモータが備えるバスバーの斜視図である。

【図13】図１３は、図１１に示すモータの一部を示す斜視図である。

【図14】図１４は、図１１に示すモータの別の一部を示す斜視図である。

【図15】図１５は、第２実施形態の第１変形例に係るモータの一部を示す斜視図である。

【図16】図１６は、第３実施形態に係るモータが備えるステータの斜視図である。

【図17】図１７は、図１６に示すステータの一部の回路図である。

【図18】図１８は、図１６に示すモータが備えるバスバーの一部の斜視図である。

【図19】図１９は、図１８の矢視Ｄ－Ｄにおける端面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［第１実施形態］
以下に、実施形態に係るモータを図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0011】

図１は、第１実施形態に係るモータ１の平面図である。図２は、図１に示すモータ１が備えるステータ４の斜視図である。図３は、図１に示すモータ１が備えるバスバー５の斜視図である。図４は、図１に示すモータ１の斜視図である。図５は、図１に示すモータ１が備えるホルダ７の平面図である。図６は、図３の矢視Ｂ－Ｂにおける端面図である。図７は、図１に示すステータ４の一部の回路図である。図８は、図４に示すモータ１の一部を示す斜視図である。図９は、図４に示すモータ１において、コイル４３の引出線４３ｂとバスバー５の接続部５２ｂとの接続を示す斜視図である。図１０は、図９に示す引出線４３ｂと接続部５２ｂとの接続を、軸方向Ａの一方側から視た斜視図である。なお、図２～図１０において、ロータ３の図示を省略している。また、図４、図８、図９および図１０において、説明の便宜のため、ホルダ７の軸方向Ａの一方側を覆うカバー６を省略してある。また、図２で示すステータ４において、説明の便宜のため、コア４０の一部を省略し、複数のティース４１にうち一部のティース４１の一部を省略してあり、複数のインシュレータ４２のうち、一部のインシュレータ４２を省略してあり、かつ、複数のコイル４３のうち、一部のコイル４３を省略してある。さらに、図９、図１０において、説明の便宜のため、複数のバスバー５のうち一部のバスバー５を省略してある。

【0012】

第１実施形態に係るモータ１の説明において、方向の理解を容易にするため、後述するシャフト２が延びる方向を軸方向Ａと呼び、後述するロータ３が回転する方向を周方向Ｃと呼び、軸方向Ａに対して直交する平面に含まれ、かつ、シャフト２の軸心２ｏを通過し、周方向Ｃに対して直交する方向を径方向Ｒと呼ぶ。

【0013】

第１実施形態に係る図１に示すモータ１は、軸方向Ａから視た場合、ロータ３を基準とすると、ロータ３の径方向Ｒの外側にステータ４が位置する一方、ロータ３の径方向Ｒの内側にシャフト２が位置するインナーロータ型である。第１実施形態に係るモータ１は、例えば、三相交流電源に対して電気的に接続される三相モータ（ＤＣモータ）である。

【0014】

第１実施形態に係るモータ１は、例えば電源からの電気エネルギーを、シャフト２の周方向Ｃへ回転する駆動力に変換する電動機である。モータ１は、例えば、図示しないフレームに収容される。

【0015】

モータ１は、例えば図１に示すように、シャフト２と、ロータ３と、ステータ４と、バスバー５と、カバー６と、ホルダ７と、を備える。シャフト２は、いわゆる回転軸であって、例えば、金属部材で軸方向Ａに沿って延びる円柱状に形成される。シャフト２は、軸心２ｏを有し、かつ、軸心２ｏを中心に回転可能に設けられる。シャフト２は、周方向Ｃに回転することで動力を外部に伝達する。

【0016】

ロータ３は、シャフト２の軸心２ｏを中心に回転可能に設けられる。また、本実施形態に係るモータ１は、シャフト２とロータ３とを一体として形成してある。

【0017】

ロータ３は、例えば、径方向Ｒにおいてステータ４の内側（シャフト２側）に配置される。つまり、このモータ１は、ステータ４の径方向Ｒの内側にロータ３が位置するインナーロータ型のブラシレスモータである。

【0018】

ロータ３は、ヨーク３１と、複数のマグネット３２と、を有する。ヨーク３１は、例えば鉄等の磁性材料で形成される。

【0019】

マグネット３２は、例えば、永久磁石によって構成される。複数のマグネット３２は、例えば、周方向Ｃに沿って等間隔に並べられる。本実施形態に係るロータ３は、例えば、１４個のマグネット３２を備える。

【0020】

ステータ４は、ロータ３を周方向Ｃへ回転させるための力を発生させる部分である。ステータ４は、図２に示すように、例えば、１つのコア４０と、複数のティース４１と、複数のインシュレータ４２と、複数のコイル４３と、を備える。

【0021】

コア４０は、例えば、ケイ素鋼板、電磁鋼板、軟磁性鋼板等の板状の金属部材を軸方向Ａへ積層することによって形成され、磁性を有する。コア４０は、軸方向Ａから視た場合、環状に形成される（図２参照）。また、本実施形態に係るステータ４は、コア４０とティース４１とを一体に形成してある。

【0022】

ティース４１のそれぞれは、径方向Ｒにおいて、コア４０の内周面からロータ３側へ突出するように形成される。本実施形態に係るステータ４は、例えば、１８個のティース４１を備える。

【0023】

インシュレータ４２は、例えば、絶縁性の樹脂等により形成されてティース４１の表面に装着され、ティース４１とコイル４３との間の絶縁性を確保する。本実施形態に係るステータ４は、例えば、１８個のインシュレータ４２を備える。

【0024】

コイル４３は、例えば、インシュレータ４２を介してティース４１に巻線を巻き回して形成される。巻線は、導電性の芯線（不図示）と、芯線の周囲を被覆する絶縁性の被覆部（不図示）と、を有する。

【0025】

本実施形態に係るコイル４３は、ティース４１に巻線を巻き回すことで形成される。巻線は、ティース４１に巻き回された部分４３ａと、両端部に位置してティース４１から引き出された引出線４３ｂとを有する。引出線４３ｂは、例えば不図示の電源に対して電気的に接続される。つまり、コイル４３は、電源（不図示）に対して電気的に接続される。また、本実施形態に係る引出線４３ｂの一部は、後述するように、軸方向Ａに沿って直線状に延びるように配置される。本実施形態に係るステータ４は、例えば、１８個のコイル４３を有する。

【0026】

ステータ４は、例えば、モータ１のＵ相を構成する複数の第１コイル４３Ｕと、モータ１のＶ相を構成する複数の第２コイル４３Ｖと、モータ１のＷ相を構成する複数の第３コイル４３Ｗと、を含む。図７に示すように、モータ１のＵ相は、例えば、複数（本実施形態では６個）の第１コイル４３Ｕを直列に接続して形成される。モータ１のＶ相は、例えば、複数（本実施形態では６個）の第２コイル４３Ｖを直列に接続して形成される。モータ１のＷ相は、例えば、複数（本実施形態では６個）の第３コイル４３Ｗを直列に接続して形成される。そして、モータ１のＵ相と、Ｖ相と、Ｗ相とは、例えばデルタ結線で電気的に接続される。また、これらのコイル４３に接続される不図示の交流電源は、例えばデルタ結線で電気的に接続される。

【0027】

バスバー５は、例えば、導電性を有する金属によって形成される。バスバー５は、あるコイル４３と別のコイル４３とを電気的に接続する。本実施形態に係るバスバー５は、例えば、複数のコイル４３（例えば、複数のコイル４３の両端部）のそれぞれに対して電気的に接続される。また、本実施形態に係るモータ１は、図３に示すように、複数のバスバー５を有する。より具体的に説明すると、本実施形態に係るモータ１は、径方向Ｒの内側に位置する第１のバスバー５１と、第１のバスバー５１に対して径方向Ｒの外側に位置する第２のバスバー５２と、を有する。言い換えると、本実施形態に係るモータ１において、複数のバスバー５は、ホルダ７の径方向Ｒにおいて並んで配置される。本実施形態に係るモータ１は、第１のバスバー５１を３個有し、第２のバスバー５２を１２個有する。

【0028】

第１のバスバー５１は、Ｕ相を構成する第１コイル４３Ｕ、Ｖ相を構成する第２コイル４３Ｖ、Ｗ相を構成する第３コイル４３Ｗのうち、１つの相を構成するコイル４３と、別の１つの相を構成するコイル４３とを電気的に接続する。つまり、第１のバスバー５１は、異なる２つの相それぞれを構成するコイル４３を電気的に接続する。より具体的に説明すると、第１のバスバー５１は、Ｕ相を構成する第１コイル４３Ｕと、Ｖ相を構成する第２コイル４３Ｖとを電気的に接続する。また、別の第１のバスバー５１は、Ｖ相を構成する第２コイル４３Ｖと、Ｗ相を構成する第３コイル４３Ｗとを電気的に接続する。さらに別の第１のバスバー５１は、Ｗ相を構成する第３コイル４３Ｗと、Ｕ相を構成する第１コイル４３Ｕと、を電気的に接続する。第１のバスバー５１は、ホルダ７に形成された溝部７２に挿入される本体５１ａと、本体５１ａから軸方向Ａの一方側へ向けて突出し、引出線４３ｂに対して電気的に接続される接続部５１ｂと、を有する。

【0029】

本体５１ａは、薄い板状に形成される。このような本体５１ａは、第１部分５１ａ１と、第２部分５１ａ２と、第３部分５１ａ３と、を有する。

【0030】

第１部分５１ａ１は、径方向Ｒの最も内側に位置し、かつ、溝部７２の内部において周方向Ｃに延びる弧状に形成される部分である。第２部分５１ａ２は、第１部分５１ａ１に対して、径方向Ｒの外側に位置し、かつ、溝部７２の内部において周方向Ｃに延びる弧状に形成される部分である。第３部分５１ａ３は、溝部７２の内部において径方向Ｒに延びるように直線状に形成され、第１部分５１ａ１と第２部分５１ａ２とを連結する部分である。

【0031】

接続部５１ｂは、溝部７２の内部から、ホルダ７における本体７１の表面よりも軸方向Ａの一方側に突出する。このような接続部５１ｂは、本体５１ａから軸方向Ａの一方側に延びる端部５１ｂ１と、端部５１ｂ１における先端部分から折れ曲がる湾曲部５１ｂ２と、湾曲部５１ｂ２の先端部分から軸方向Ａの反対側に延びる第１部分５１ｂ３と、端部５１ｂ１および第１部分５１ｂ３に設けられ、径方向Ｒにおいて対向する一対の平面部（プレート）５１ｂ４と、を有する。

【0032】

一対の平面部５１ｂ４の間には、引出線４３ｂが配置され、かつ、一対の平面部５１ｂ４のそれぞれに引出線４３ｂが例えば溶着（例：超音波溶着）又は溶接（例：抵抗溶接）することによって電気的に接続されている。

【0033】

第２のバスバー５２は、同一の相を構成する複数のコイル４３同士を直列に接続する。この第２のバスバー５２は、例えば、各相を構成する複数のコイル４３を直列に接続する。より具体的に説明すると、Ｕ相を構成する６つの第１コイル３１Ｕを直列に接続する。また、第２のバスバー５２は、Ｖ相を構成する６つの第２コイル３１Ｖを直列に接続する。さらに、第２のバスバー５２は、Ｗ相を構成する６つの第３コイル３１Ｗを直列に接続する。第２のバスバー５２は、ホルダ７に形成された溝部７２に挿入される本体５２ａと、本体５２ａから軸方向Ａの一方側へ向けて突出し、引出線４３ｂに対して電気的に接続される接続部５２ｂと、を有する。

【0034】

本体５２ａは、溝部７２の内部において、周方向Ｃへ延びるように薄い板状に形成される。接続部５２ｂは、本体５２ｂ１と、湾曲部５２ｂ２と、第１部分５２ｂ３と、一対の平面部５２ｂ４と、を有するが、接続部５２ｂの形状は、接続部５１ｂの形状と同一であるため、説明を省略する。

【0035】

第１のバスバー５１は、本体５１ａにおける断面積Ｓ１を有する。図６に示すように、この第１のバスバー５１の本体５１ａの断面積Ｓ１は、径方向Ｒにおける長さ５１Ｗ（以下、幅方向における長さと称呼する）と、軸方向Ａにおける長さ５１Ｌの積で表される。同様に、第２のバスバー５２の本体５２ａは、断面積Ｓ２を有する。この第２のバスバー５２の本体５２ａの断面積Ｓ２は、径方向Ｒにおける長さ５２Ｗ（以下、幅方向における長さと称呼する）と、軸方向Ａにおける長さ５２Ｌの積で表される。本実施形態に係る第１のバスバー５１の断面積Ｓ１は、第２のバスバー５２Ｃの断面積Ｓ２と同一である。また、第１のバスバー５１に流れる電流の大きさは、第２のバスバー５２に流れる電流の大きさと同一である。

【0036】

本実施形態では、第１のバスバー５１の軸方向Ａの長さ５１Ｌは、第２のバスバー５２の軸方向Ａの長さ５２Ｌと同一である。その上、軸方向Ａと直交するバスバー５１、５２の幅方向において、第１のバスバー５１の幅方向の長さ５１Ｗは、第２のバスバー５２の幅方向の長さ５２Ｗと同一である（図５参照）。つまり、本実施形態では、第１のバスバー５１の軸方向Ａに直交する幅方向の断面積５１Ｓと、第２のバスバー５２の軸方向Ａに直交する幅方向の断面積５２Ｓとは、同一である。

【0037】

カバー６は、例えば、絶縁性を有する樹脂によって形成される。本実施形態に係るカバー６は、図１に示すように、軸方向Ａから視た場合、環状に形成され、ホルダ７の軸方向Ａの一方側を覆い、かつ、複数のバスバー５の軸方向Ａの一方側を覆う。また、カバー６は、本体６１と、本体６１に形成された複数の第１孔部６２と、を有する。

【0038】

第１孔部６２は、軸方向Ａにおいて本体６１を貫通する。そして、軸方向Ａにおいて、第１孔部６２から引出線４３ｂが引き出され、かつ、第１孔部６２から接続部５１ｂ、５２ｂが突出する。

【0039】

ホルダ７は、図４に示すように、ステータ４に対して軸方向Ａの一方側からステータ４を覆うように配置される。このようなホルダ７は、例えば、絶縁性を有する樹脂によって、図５に示すように、軸方向Ａから視た場合、環状に形成され、径方向Ｒの最も内側に位置する内周縁７ｉと、径方向Ｒの最も外側に位置する外周縁７ｏと、を有する。また、ホルダ７は、本体７１と、本体７１における軸方向Ａの一方側の表面に形成された溝部７２と、本体７１に形成された複数の孔部７３と、を有する。

【0040】

溝部７２は、図９に示すように、本体７１における軸方向Ａの一方側の表面から他方側への裏面へ向けて凹むように形成され、かつ、図８に示すように、バスバー５の本体５１ａ、５２ａを収容可能に形成される。このような溝部７２は、図５に示すように、ホルダ７に複数形成される。より具体的に説明すると、複数の溝部７２は、第１のバスバー５１を保持する第１の溝部７２１と、第２のバスバー５２を保持する第２の溝部７２２と、を有する。つまり、本実施形態に係るホルダ７は、複数のバスバー５を保持する。

【0041】

第１の溝部７２１は、第１部分７２１ａと、第２部分７２１ｂと、第３部分７２１ｃと、を有する。第１部分７２１ａは、径方向Ｒの最も内側に位置し、かつ、周方向Ｃに延びる弧状に形成される部分である。第２部分７２１ｂは、第１部分７２１ａに対して、径方向Ｒの外側に位置し、かつ、周方向Ｃに延びる弧状に形成される部分である。第３部分７２１ｃは、径方向Ｒに延びるように直線状に形成され、第１部分７２１ａと第２部分７２１ｂとを連結する部分である。

【0042】

第２の溝部７２２は、第１の溝部７２１における第２部分７２１ｂに対して、径方向Ｒの外側に位置し、かつ、周方向Ｃに延びる弧状に形成される。

【0043】

孔部７３は、軸方向Ａにおいて本体７１を貫通する。孔部７３は、本体７１に複数、形成される。複数の孔部７３のうち、一部の孔部７３は、溝部７２における周方向Ｃの端部に配置され、残りの孔部７３は、溝部７２における周方向Ｃの途中に配置される。

【0044】

孔部７３は、軸方向Ａから視た場合、湾曲した内面を有する第１部分７３１と、複数のコーナーを有する内面を備える第２部分７３２と、を有するように形成される。本実施形態に係る孔部７３は、第２部分７３２に対して第１部分７３１が径方向Ｒの外側に位置する。

【0045】

また、複数の孔部７３は、第１孔部７３ａと、第２孔部７３ｂと、第３孔部７３ｃと、を有する。第１孔部７３ａは、径方向Ｒの内周縁７ｉ側に位置する。第２孔部７３ｂは、径方向Ｒの外周縁７ｏ側に位置する。第３孔部７３ｃは、径方向Ｒにおいて外周縁７ｏと内周縁７ｉとの間に位置する。

【0046】

これらのような孔部７３からは、図９、図１０に示すように、コイル４３の引出線４３ｂが引き出される。つまり、巻線において、ティース４１に巻き回された部分４３ａは、ホルダ７に対して軸方向Ａの他方側に配置され、コイル４３の引出線４３ｂは、軸方向Ａにおいて、孔部７３を通してホルダ７の他方側から一方側へ引き出される。そして、軸方向Ａの一方側において、孔部７３から引き出されたコイル４３の引出線４３ｂは、バスバー５の接続部５１ｂ、５２ｂに接続される。その上、コイル４３から引き出された引出線４３ｂにおける孔部７３を通過する第１部分４３ｂ１と、引出線４３ｂにおけるバスバー５に接続される第２部分４３ｂ２とが、軸方向Ａに並んで配置される（図９参照）。

【0047】

以上に説明したように、本実施形態に係るモータ１において、コイル４３から引き出された引出線４３ｂは、ホルダ７の孔部７３を通過して、バスバー５に接続している。そのため、本実施形態に係るモータ１は、コイルの引出線がホルダを避けて配置される従来のモータと比べて、軸方向Ａにおけるサイズを小型にすることができる。その上、本実施形態に係るモータ１は、径方向Ｒに延びる接続端子を設ける従来のモータと比べて、径方向Ｒにおけるサイズを小型にすることができる。

【0048】

本実施形態に係る引出線４３ｂは、孔部７３を通過する第１部分４３ｂ１と、バスバー５に接続される第２部分４３ｂ２とが、軸方向Ａに並んで配置される。そのため、本実施形態に係るモータ１は、引出線４３ｂが弛むことを防止し、引出線４３ｂが無駄に長くなることを抑制することができる。

【0049】

なお、上述した実施形態に係るモータ１は、第１のバスバー５１を３個有し、第２のバスバー５２を１２個有するものを説明した。しかし、本実施形態に係る第１のバスバー５１および第２のバスバー５２の数は、それらに限られず、任意の個数に設定することができる。

【0050】

また、上述した実施形態に係るステータ４は、１８個のティース４１を備えるものを説明した。しかし、本実施形態に係るステータ４のティース４１の数は、それに限られず、任意の個数に設定することができる。

【0051】

さらに、上述した実施形態に係るステータ４は、１８個のコイル４３を備えるものを説明した。しかし、本実施形態に係るステータ４のコイル４３の数は、それに限られず、任意の個数に設定することができる。

【0052】

また、上述した実施形態に係るモータ１は、１４個のマグネット３２を備えるものを説明した。しかし、本実施形態に係るモータ１において、マグネット３２の数は、それに限られず、任意の個数に設定することができる。

【0053】

さらに、上述した実施形態に係るモータ１は、接続部５１ｂ、５２ｂと引出線４２ｂとを超音波を用いた溶着又はヒュージングなどの溶接をすることによって電気的に接続するものを説明した。しかし、本発明に係るモータ１は、それに限られず、例えば溶着や溶接等とは異なる他の方法によって、接続部５１ｂ、５２ｂと引出線４２ｂとを電気的に接続してもよい。

【0054】

また、上述した実施形態に係るモータ１は、同一の相を構成するコイル４３を６個、直列に接続するものを説明した。しかし、本実施形態に係るモータ１において、直列に接続されるコイル４３の数は、６個に限られず任意の個数に設定することができる。

【0055】

さらに、上述した実施形態に係るモータ１は、第１のバスバー５１が径方向Ｒの内側に配置され、第２のバスバー５２が径方向Ｒの外側に配置されるものを説明した。しかし、本実施形態に係るモータ１において、第１のバスバー５１および第２のバスバー５２の配置はこれに限られない。例えば、第１のバスバー５１が径方向Ｒの外側に配置され、第２のバスバー５２が径方向Ｒの内側に配置されてもよい。もちろん、これに限られず、第１のバスバー５１および第２のバスバー５２のいずれか一方を径方向の外側に配置し、かつ、他方を径方向の内側に配置することなく、両者を混在させて配置してもよい。

【0056】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るモータ１Ａに関して図１１、図１２、図１３、図１４を用いて説明する。図１１は、第２実施形態に係るモータ１Ａの斜視図である。図１２は、図１１に示すモータ１Ａが備えるバスバー５Ａの斜視図である。図１３は、図１１に示すモータ１Ａの一部を示す斜視図である。図１４は、図１１に示すモータ１Ａの別の一部を示す斜視図である。なお、第２実施形態に係るモータ１Ａの構成において、第１実施形態に係るモータ１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。また、図１１および図１３において、説明の便宜のため、ホルダ７Ａの軸方向Ａの一方側を覆うカバー６を省略してある。さらに、図１１において、説明の便宜のため、複数の引出線４３ｂのうち、一部の引出線４３ｂの一部を短く記載してある。

【0057】

本実施形態に係るモータ１Ａは、図１１に示すように、不図示のシャフト２およびロータ３と、ステータ４と、バスバー５Ａと、不図示のカバー６と、ホルダ７Ａと、を備える。

【0058】

第２実施形態に係るバスバー５Ａは、第１実施形態に係るバスバー５と同様、図１２に示すように、径方向Ｒの内側に位置する第１のバスバー５１Ａと、第１のバスバー５１Ａに対して径方向Ｒの外側に位置する第２のバスバー５２Ａと、を有する。

【0059】

第１のバスバー５１Ａは、ホルダ７Ａに形成された溝部７２に挿入される本体５１ａと、本体５１ａから軸方向Ａの一方側へ向けて突出する突出部（一部分）５１ｃと、突出部５１ｃの先端側に設けられ、引出線４３ｂに対して電気的に接続される接続部５１ｂと、を有する。

【0060】

本体５１ａは、第１実施形態に係る第１のバスバー５１と同様、第１部分５１ａ１と、第２部分５１ａ２と、第３部分５１ａ３と、を有する。

【0061】

突出部５１ｃは、薄い板状に形成され、図１３に示すように、ホルダ７Ａにおける本体７１の表面よりも軸方向Ａの一方側に突出する。そして、突出部５１ｃは、以下のいずれかのように形成される。すなわち、突出部５１ｃは、第１部分５１ａ１から軸方向Ａの一方側へ向けて延びた後、溝部７２の外部において、径方向Ｒの外側へ向けて延び、第２部分５１ａ２を超えて外周縁７ｏ側へ向けて延び、径方向Ｒにおいて、第２のバスバー５２と同じ位置まで延びる部分である。または、突出部５１ｃは、第２部分５１ａ２から軸方向Ａの一方側へ向けて延びた後、溝部７２の外部において、径方向Ｒの外側へ向けて延び、径方向Ｒにおいて、第２のバスバー５２と同じ位置まで延びる部分である。つまり、第１のバスバー５１Ａは、径方向Ｒにおいて、第２のバスバー５２Ａに向かって延在する突出部（一部分）５１ｃを有する。

【0062】

本実施形態に係る第１のバスバー５１Ａは、突出部５１ｃの径方向Ｒの先端部分に接続部５１ｂを設けてある。そして、突出部５１ｃの先端部分に設けられた接続部５１ｂの径方向Ｒの位置は、第２のバスバー５２Ａに設けられた接続部５２ｂの径方向Ｒの位置と同一である。本実施形態に係るバスバー５Ａは、径方向Ｒの最も外側に接続部５１ｂ、５２ｂを配置してあり、かつ、周方向Ｃに沿って、第１のバスバー５１Ａの接続部５１ｂと、第２のバスバー５２Ａの接続部５２ｂとを並べて配置してある。

【0063】

本実施形態に係る接続部５１ｂの形状は、第１実施形態に係る接続部５１ｂの形状と同一であるため、説明を省略する。

【0064】

また、本実施形態に係る第１のバスバー５１Ａは、図１４に示すように、後述するホルダ７Ａの開口部７４に係合する係合部５３が、本体５１ａに設けられる。

【0065】

係合部５３は、例えば、第２部分５１ａ２の周方向Ｃの途中に設けられる。そして係合部５３は、例えば、第２部分５１ａ２に対して、径方向Ｒの外側へ向けて突出する態様であって、弾性変形可能に形成される。

【0066】

このような係合部５３を有する第１のバスバー５１Ａをホルダ７Ａに組み付ける場合、第１のバスバー５１Ａをホルダ７Ａに対して軸方向Ａの一方側に配置する。この後、第１のバスバー５１を軸方向Ａの他方側に移動させる。この移動に伴い、ホルダ７Ａの溝部７２に係合部５３を挿入して、係合部５３を弾性変形させながら、係合部５３を開口部７４に挿入する。その後、係合部５３が凹部（段差部７４１）を乗り越えると、係合部５３が弾性変形から復元することで係合部５３と段差部７４１とが係合し、第１のバスバー５１がホルダ７Ａに組み付けられる。

【0067】

本実施形態に係る第２のバスバー５２Ａの構成は、第１実施形態に係る第２のバスバー５２の構成と同一であるため、説明を省略する。

【0068】

ホルダ７Ａは、例えば、絶縁性を有する樹脂によって環状に形成され、内周縁７ｉと、外周縁７ｏと、を備える。ホルダ７Ａは、本体７１と、本体７１における軸方向Ａの一方側の表面に形成された溝部７２と、本体７１に形成された複数の孔部７３と、バスバー５Ａを収容する開口部７４と、を有する。

【0069】

開口部７４は、ホルダ７Ａにおける本体７１の軸方向Ａの一方側の表面に形成された第１開口７４ｏ１と、本体７１の軸方向Ａの他方側の裏面に形成された第２開口７４ｏ２と、第１開口７４ｏ１および第２開口７４ｏ２にそれぞれ繋がる空間７４ｓと、を有する。

【0070】

本実施形態に係る開口部７４において、第１開口７４ｏ１における径方向Ｒの位置と、第２開口７４ｏ２における径方向Ｒの位置とがずれるように、第１開口７４ｏ１および第２開口７４ｏ２が配置され、かつ、空間７４ｓには凹部（段差部７４１）が形成される。

【0071】

より具体的に説明すると、第１開口７４ｏ１を形成して径方向Ｒの外側に位置する第１面７４１１よりも、第２開口７４ｏ２を形成して径方向Ｒの外側に位置する第２面７４２１が、径方向Ｒの外側に配置されるため、開口部７４の内部に位置する空間７４ｓに段差部７４１が形成される。そして、段差部７４１は、バスバー５Ａに設けられた係合部５３に係合する被係合部として機能する。つまり、開口部７４における径方向Ｒの外側に位置し、第１面７４１１および第２面７４２１によって形成される内面７４ｆが、バスバー５Ａの係合部５３に係合する。

【0072】

本実施形態において、ホルダ７Ａの径方向Ｒにおいて、複数のバスバー５Ａは並んで配置されており、複数のバスバー５Ａのうち、第１のバスバー５１Ａの突出部（一部分）５１ｃは第２のバスバー５２Ａに向かって延在している。

【0073】

本実施形態に係るホルダ７Ａは、複数のバスバー５を収容する複数の開口部７４を備えている。バスバー５Ａには係合部５３が設けられており、係合部５３は、ホルダ７Ａの開口部７４の内面７４ｆに係合している。そのため、本実施形態に係るモータ１Ａは、ホルダ７Ａに対するバスバー５の組み立て作業を容易にすることができる。

【0074】

本実施形態に係る、突出部５１ｃの先端部分に設けられた接続部５１ｂの径方向Ｒの位置は、第２のバスバー５２Ａに設けられた接続部５２ｂの径方向Ｒの位置と同一であり、バスバー５Ａにおいて、これらの接続部５１ｂ、５２ｂを径方向Ｒの最も外側に配置してある。そのため、接続部５１ｂ、５２ｂに引出線４３ｂを溶接する際、溶接の器具が、接続部５１ｂ、５２ｂおよび引出線４３ｂに届くことを容易にすることができ、これによって、固定の際の作業性を向上することができる。

【0075】

本実施形態に係るバスバー５Ａは、周方向Ｃに沿って、第１のバスバー５１Ａの接続部５１ｂと、第２のバスバー５２Ａの接続部５２ｂとを並べて配置してある。そのため、径方向Ｒにおいて、第１のバスバー５１Ａの接続部５１ｂの一部と、第２のバスバー５２Ａの接続部５２ｂの一部とが重なることを防止することができる。そのため、本実施形態に係るバスバー５Ａは、接続部５１ｂ、５２ｂ、に引出線４３ｂを溶接する際において、接続対象でない他の接続部５１ｂ、５２ｂが邪魔になることがない。その結果、本実施形態に係るバスバー５Ａは、接続部５１ｂ、５２ｂに引出線４３ｂを溶接する際において、作業性が低下することを抑制することができる。

【0076】

なお、上述した実施形態に係るモータ１Ａは、第１のバスバー５１に係合部５３を設け係合部５３によって第１のバスバー５１をホルダ７Ａに取り付けるものを説明した。しかし、本実施形態に係るモータ１Ａは、それに限られない。例えば、第２のバスバー５２に係合部５３を設け、係合部５３によって第２のバスバー５２をホルダ７Ａに取り付けてもよい。

【0077】

［第２実施形態の第１変形例］
次に、第２実施形態の第１変形例に係るモータ１Ｂに関して図１５を用いて説明する。図１５は、第２実施形態の第１変形例に係るモータ１Ｂの一部を示す斜視図である。なお、第１変形例に係るモータ１Ｂの構成において、第１実施形態に係るモータ１の構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0078】

本実施形態に係るモータ１Ｂは、不図示のシャフト２およびロータ３と、ステータ４と、バスバー５Ｂと、カバー６Ｂと、ホルダ７と、を備える。バスバー５Ｂは、外部装置と電気的に接続する複数の端子５５を備える。端子５５は、例えば、第１のバスバー５１Ａにおいて、第２のバスバー５２Ａに向かって延在する突出部（一部分）５１ｃの径方向Ｒの途中に設ける。

【0079】

本実施形態に係るカバー６Ｂは、本体６１と、本体６１に形成された複数の第１孔部６２と、本体６１に形成された複数の第２孔部６３と、を有する。

【0080】

第２孔部６３は、軸方向Ａにおいて本体６１を貫通する。そして、軸方向Ａにおいて、第２孔部６３からは、バスバー５Ｂの端子５５が露出する。

【0081】

本実施形態に係る複数のバスバー５Ｂは、外部装置と電気的に接続する複数の端子５５を備える。ホルダ７は、当該ホルダ７の径方向Ｒにおいて、内周縁７ｉと、外周縁７ｏと、を備える。複数の端子５５は、径方向Ｒにおいて、内周縁７ｉと外周縁７ｏとの間に配置されている。

【0082】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係るモータ１Ｃに関して図１６、図１７、図１８、図１９を用いて説明する。図１６は、第３実施形態に係るモータ１Ｃが備えるステータ４Ｃの斜視図である。図１７は、図１６に示すステータ４Ｃの一部の回路図である。図１８は、図１６に示すモータ１Ｃが備えるバスバー５Ｃの一部の斜視図である。図１９は、図１８の矢視Ｄ－Ｄにおける端面図である。なお、第３実施形態に係るモータ１Ｃの構成において、第１実施形態に係るモータ１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0083】

本実施形態に係るモータ１Ｃは、例えば、三相交流電源に電気的に接続される三相モータ（ＤＣモータ）である。ステータ４Ｃは、複数のコイル４３Ｃを有する。ステータ４Ｃは、図１６に示すように、モータ１ＣのＵ相を構成する第１コイル４３Ｕと、モータ１ＣのＶ相を構成する第２コイル４３Ｖと、モータ１ＣのＷ相を構成する第３コイル４３Ｗと、を含む。同一の相を形成するコイル４３Ｃは、例えば、径方向Ｒにおいて対向するように配置される。

【0084】

図１７に示すように、Ｕ相は、例えば、６個の第１コイル４３Ｕで構成される。そして、３個の第１コイル４３Ｕを直列接続し、かつ、直列接続された３個の第１コイル４３Ｕを並列接続することでモータ１ＣのＵ相が構成される。なお、Ｖ相の構成およびＷ相の構成は、Ｕ相の構成と同一のため、説明を省略する。

【0085】

バスバー５Ｃは、あるコイル４３Ｃと別のコイル４３Ｃとを電気的に接続する。本実施形態に係るバスバー５Ｃは、複数のコイル４３Ｃ（例えば、複数のコイル４３Ｃの両端部）のそれぞれに対して電気的に接続される。また、バスバー５Ｃは、第１のバスバー５１Ｃと、第２のバスバー５２Ｃと、を有する。

【0086】

第１のバスバー５１Ｃは、Ｕ相を構成する第１コイル４３Ｕ、Ｖ相を構成する第２コイル４３Ｖ、Ｗ相を構成する第３コイル４３Ｗのうち、同一の相を構成するコイル４３Ｃと、他の相を構成するコイル４３Ｃとを電気的に接続する。つまり、第１のバスバー５１Ｃは、異なる相それぞれを構成する２つのコイル４３Ｃを電気的に接続する。より具体的に説明すると、第１のバスバー５１Ｃは、Ｕ相を構成する第１コイル４３Ｕと、Ｖ相を構成する第２コイル４３Ｖとを電気的に接続する。また、別の第１のバスバー５１Ｃは、Ｖ相を構成する第２コイル４３Ｖと、Ｗ相を構成する第３コイル４３Ｗとを電気的に接続する。さらに別の第１のバスバー５１Ｃは、Ｗ相を構成する第３コイル４３Ｗと、Ｕ相を構成する第１コイル４３Ｕと、を電気的に接続する。

【0087】

また、第１のバスバー５１Ｃは、後述する同一の相を構成するコイル４３Ｃを３個、直列に接続することで形成されたコイル群４３Ｍの２つを並列に接続する。つまり、本実施形態に係るモータ１ＣのＵ相は、コイル群４３Ｍの２つを並列に接続することで構成される。また、モータ１ＣのＶ相は、コイル群４３Ｍの２つを並列に接続することで構成される。さらに、モータ１ＣのＷ相は、コイル群４３Ｍの２つを並列に接続することで構成される。そして、モータ１ＣのＵ相と、Ｖ相と、Ｗ相とは、例えばデルタ結線を構成している。また、デルタ結線を構成するこれらコイル４３Ｃには、例えば交流電源が電気的に接続される。

【0088】

第１のバスバー５１Ｃは、本体５１ａの断面積Ｓ１を有する。図１９に示すように、この第１のバスバー５１Ｃの本体５１ａの断面積Ｓ１は、径方向Ｒにおける長さ５１ＣＷ（以下、幅方向における長さと称呼する）と、軸方向Ａにおける長さ５１ＣＬの積で表される。同様に、第２のバスバー５２Ｃは、本体５２ａの断面積Ｓ２を有する。この第２のバスバー５２Ｃの本体５２ａの断面積Ｓ２は、径方向Ｒにおける長さ５２ＷＣ（以下、幅方向における長さと称呼する）と、軸方向Ａにおける長さ５２ＣＬの積で表される。第１のバスバー５１Ｃの断面積Ｓ１は、第２のバスバー５２Ｃの断面積Ｓ２よりも大きい。より具体的に説明すると、第１のバスバー５１Ｃの断面積Ｓ１は、例えば、第２のバスバー５２Ｃの断面積Ｓ２の２倍である。また、第１のバスバー５１Ｃに流れる電流の大きさは、第２のバスバー５２Ｃに流れる電流の大きさよりも大きい。より具体的に説明すると、本実施形態では、第１のバスバー５１Ｃに流れる電流は、第２のバスバー５２Ｃに流れる電流の２倍である。

【0089】

第２のバスバー５２Ｃは、同一の相を構成する複数のコイル４３Ｃ同士を直列に接続する。この第２のバスバー５２Ｃは、例えば、各相を構成する複数のコイル４３Ｃを直列に接続する。より具体的に説明すると、Ｕ相を構成する３つの第１コイル３１Ｕを直列に接続する。また、第２のバスバー５２Ｃは、Ｖ相を構成する３つの第２コイル３１Ｖを直列に接続する。さらに、第２のバスバー５２Ｃは、Ｗ相を構成する３つの第３コイル３１Ｗを直列に接続する。

【0090】

第２のバスバー５２Ｃの断面積Ｓ２は、第１のバスバー５１Ｃの断面積Ｓ１よりも小さい。より具体的に説明すると、第２のバスバー５２Ｃの断面積Ｓ２は、例えば、第１のバスバー５１Ｃの断面積Ｓ１の半分である。また、第２のバスバー５２Ｃに流れる電流の大きさは、第１のバスバー５１Ｃに流れる電流の大きさよりも小さい。より具体的に説明すると、本実施形態では、第２のバスバー５２Ｃに流れる電流は、第１のバスバー５１Ｃに流れる電流の半分である。

【0091】

本実施形態では、第１のバスバー５１Ｃの軸方向Ａの長さ５１ＣＬと、第２のバスバー５２Ｃの軸方向Ａの長さ５２ＣＬとが同一である。その上、軸方向Ａと直交するバスバー５１Ｃ、５２Ｃの幅方向において、図１８に示すように、第１のバスバー５１Ｃの幅方向の長さ５１ＣＷは、第２のバスバー５２Ｃの幅方向の長さ５２ＣＷの２倍である。

【0092】

本実施形態に係るモータ１Ｃのステータ４Ｃは、複数のコイル４３Ｃのうち、同一の相を構成する２以上のコイル４３Ｃは並列に接続され、複数のバスバー５Ｃは、同一の相を構成するコイル４３Ｃと、他の相を構成するコイル４３Ｃとを電気的に接続する第１のバスバー５１Ｃと、同一の相を構成する２以上のコイル４３Ｃを電気的に接続する第２のバスバー５２Ｃと、を備え、第２のバスバー５２Ｃの断面積５２Ｓは、第１のバスバー５１Ｃの断面積５１Ｓよりも小さい。そのため、バスバー５Ｃの小型化および軽量化を図ることができる。

【0093】

なお、上述した実施形態に係るモータ１Ｃは、同一の相を構成するコイル４３Ｃを３個、直列に接続するものを説明した。しかし、本実施形態に係るモータ１Ｃにおいて、直列に接続されるコイル４３Ｃの数は、３個に限られず任意の個数に設定することができる。

【0094】

また、上述した実施形態に係るモータ１Ｃの各相において、直列に接続された２つのコイル群４３Ｍを並列に接続するものを説明した。しかし、本実施形態に係るモータ１Ｃにおいて、並列に接続されるコイル群４３Ｍの数は、２つに限られず任意の個数に設定することができる。

【0095】

さらに、上述した実施形態において、モータ１ＣのＵ相と、Ｖ相と、Ｗ相とがデルタ結線されるものを説明した。しかし、本実施形態に係るモータ１Ｃはそれに限られない。例えば、モータ１ＣのＵ相と、Ｖ相と、Ｗ相とをスター結線してもよい。

【0096】

また、上述した実施形態において、複数のコイル４３Ｃに接続される不図示の交流電源がデルタ結線された複数のコイル４３Ｃに電気的に接続されるものを説明した。しかし、本実施形態に係る複数のコイル４３Ｃに接続される交流電源はそれに限られない。例えば、複数の交流電源をスター結線された複数のコイル４３Ｃに電気的に接続してもよい。

【0097】

なお、上述した第１実施形態に係るモータ１、第２実施形態に係るモータ１Ａ、第２実施形態の第１変形例に係るモータ１Ｂ、第３実施形態に係るモータ１Ｃは、インナーロータ型のものを説明した。しかし、本実施形態および変形例に係るモータ１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それに限られない。例えば、本実施形態および変形例に係るモータ１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、軸方向Ａから視た場合、ロータ３の径方向Ｒの内側にステータ４が位置するアウターロータ側のものに適用することができる。

【0098】

以上、本発明に係るモータ１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの実施形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもない。上述した各実施形態または変形例の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0099】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ モータ、 ２ シャフト、 ３ ロータ、 ４、４Ｃ ステータ、 ４３、４３Ｃ コイル、 ４３ｂ 引出線、 ４３ｂ１ 第１部分、 ４３ｂ２ 第２部分、 ５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ バスバー、 ５１、５１Ａ、５１Ｃ 第１のバスバー、 ５１ｂ 接続部、 ５１ｃ 突出部（一部分）、 ５２、５２Ａ、５２Ｃ 第２のバスバー、 ５２ｂ 接続部、 ５３ 係合部、 ５５ 端子、 ７ ホルダ、 ７ｉ 内周縁、 ７ｏ 外周縁、 ７３ 孔部、 ７４ 開口部、 ７４ｆ 内面、 Ａ 軸方向、 Ｒ 径方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】