JP5335265B2

JP5335265B2 - 電動機

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Publication number: JP5335265B2
Application number: JP2008088254A
Authority: JP
Inventors: 哲司植田; 弘明相良; 征史山口; 喬誌内野; 賢治田口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2028-03-28
Also published as: US20090243418A1; CN101546934A; JP2009247058A; TW200950273A; US8067867B2

Description

本発明は、複数のモータコイルを結線する中性点バスリングを具備する電動機に関する。

従来、複数のモータコイルを有するステータと、これらのモータコイルを結線する円環状の中性点バスリングとを有する電動機が広く用いられている。モータコイルは、電動機の円周方向に沿って配列される複数のＵ相コイル、複数のＶ相コイルおよび複数のＷ相コイルによって構成される。

このような電動機において、中性点バスリングは、金属板を打ち抜いて一体に形成されることが一般的である。しかし、大きな金属板が必要となるとともに、中性点バスリングとモータコイルとを結線する作業性が悪い問題がある。

一方で、中性点バスリングに代えて中性点接続端子をモータコイル毎に設け、互いに隣接するモータコイル同士を中性点接続端子により結線する中性点結線構造が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００７−６８３６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の中性点結線構造では、モータコイルと同数の中性点接続端子を用意する必要があり、部品点数が増加する問題があった。特に、多数のモータコイルを有する電動機では、深刻な問題となり得る。

また、モータコイルにおける断線を検出するためには、電動機の電気的特性（電流、電圧、抵抗またはインダクタンスなど）の変化量を検出することが有効であると考えられる。ところが、従来の中性点結線構造では、電動機中の全てのモータコイルを同一の中性点に結線するため、断線が生じた場合に電動機の電気的特性の変化量が小さく、断線を検出することが困難であった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、中性点結線構造に要する部品点数を削減するとともに、モータコイルにおける断線の検出を容易にした電動機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、複数のモータコイル（モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗ）を有するステータ（ステータ１００）と、前記モータコイルを結線する中性点バスリング（中性点バスリング１４０）とを含む電動機（三相ブラシレスモータ１０）であって、前記モータコイルは、前記電動機の円周方向（円周方向Ｄ１）に沿って配列される複数のＵ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）、複数のＶ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）および複数のＷ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）からなり、前記中性点バスリングは、複数のバスリング片（バスリング片１４１）に分割されており、前記バスリング片のそれぞれは、前記Ｕ相コイルのいずれか１つと、前記Ｖ相コイルのいずれか１つと、前記Ｗ相コイルのいずれか１つとを接続することを要旨とする。

このような電動機によれば、中性点バスリングを複数のバスリング片に分割し、各バスリング片によってＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを接続する。このため、モータコイルと中性点との接続部材をモータコイル毎に設ける場合と比較して、中性点結線構造に要する部品点数を大幅に削減できる。

また、各バスリング片によってＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを接続することによって、断線が生じた場合に電気的特性の変化量が大きくなり、モータコイルにおける断線の検出を容易にすることができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記モータコイルは、前記電動機の円周方向（円周方向Ｄ１）に並んで配設された一組のＵ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）、Ｖ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）およびＷ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）を複数組有しており、前記バスリング片は、前記一組のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを接続することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１または第２の特徴に係り、前記モータコイルには、複数相の電流および電圧が配電され、前記モータコイルにおける断線は、前記電流または前記電圧の少なくとも一方から導出される前記モータコイルの抵抗またはインダクタンスの変化量に応じて検出されることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１〜第３のいずれかの特徴に係り、前記モータコイルのそれぞれは、巻線（巻線１７０）が巻き付けられたインシュレータ（インシュレータ１３０）を有し、前記インシュレータは、前記巻線よりも前記電動機の径方向（径方向Ｄ３）内側に設けられた内側フランジ（内側フランジ１３１）を有し、前記内側フランジは、前記バスリング片が挿入される溝部（溝部１３２）を有し、前記バスリング片は、前記溝部に挿入される被挿入部（被挿入部１４３）と、前記被挿入部から前記電動機の径方向（径方向Ｄ３）外側に向けて延び、前記巻線の一端部が接続される巻線接続端子（巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗ）とを備えることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記被挿入部は、前記電動機の径方向（径方向Ｄ３）に突設された切り起し部分（切り起し部分１４３ａ）を有し、前記溝部には、前記切り起し部分を保持する開口部分（開口部分１３２ａ）が形成されることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第４または第５の特徴に係り、前記巻線接続端子には、切り欠き部（切り欠き部１４２ａ）が形成され、前記切り欠き部は、前記巻線の一端部を狭持することを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第４〜第６のいずれかの特徴に係り、前記巻線接続端子は、板状であり、前記巻線接続端子の表面には、前記巻線の一端部が接続され、前記巻線接続端子の表面において前記巻線の一端部と接する部分は、凹状に形成されることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、本発明の第４〜第７のいずれかの特徴に係り、前記電動機の径方向（径方向Ｄ３）に沿って延び、前記インシュレータに挿通されるティース（ティース１２０）と、前記インシュレータよりも前記電動機の径方向（径方向Ｄ３）外側に配設され、前記ティースの一端部（外側端部１２０ｂ）に圧入されるヨーク（ヨーク１８０）とを更に備え、前記内側フランジにおいて、前記ティースへの前記ヨークの圧入方向（圧入方向Ｄ４）側の端部（端部１３１ａ）は、前記ティースの他端部（内側端部１２０ａ）よりも前記電動機の径方向（径方向Ｄ３）外側に位置することを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、複数のモータコイル（モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗ）を有する電動機であって、前記モータコイルは、第１Ｕ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）および第２Ｕ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）と、第１Ｖ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）および第２Ｖ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）と、第１Ｗ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）および第２Ｗ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）とを含み、前記第１Ｕ相コイルの一端および前記第２Ｕ相コイルの一端には、Ｕ相の電流が給電され、前記第１Ｖ相コイルの一端および前記第２Ｖ相コイルの一端には、Ｖ相の電流が給電され、前記第１Ｗ相コイルの一端および前記第２Ｗ相コイルの一端には、Ｗ相の電流が給電され、前記第１Ｕ相コイルの他端と、前記第１Ｖ相コイルの他端と、前記第１Ｗ相コイルの他端とは、第１中性点に接続され、前記第２Ｕ相コイルの他端と、前記第２Ｖ相コイルの他端と、前記第２Ｗ相コイルの他端とは、第２中性点に接続され、前記第１中性点と前記第２中性点とは、電気的に絶縁されていることを特徴とする電動機。

本発明によれば、中性点結線構造に要する部品点数を削減するとともに、モータコイルにおける断線の検出を容易にした電動機を提供できる。

次に、本発明に係る電動機の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）電動機の全体概略構成、（２）ステータおよび中性点バスリングの構成、（３）中性点バスリングおよびインシュレータの詳細構成、（４）断線検出方法、（５）ティースおよびヨークの組み付け方法、（６）作用・効果、（７）その他の実施形態について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面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ことは勿論である。

（１）電動機の全体概略構成
図１は、本実施形態に係る電動機である三相ブラシレスモータ１０の外観図である。

三相ブラシレスモータ１０は、電動車両の車輪付近に配設される三相式のインナーロータ型ブラシレスモータである。このような三相ブラシレスモータ１０では、車輪を駆動する駆動力を発生可能であり、且つコンパクトであることが要求される。

図１に示すように、三相ブラシレスモータ１０は、ケース１５と、ケース１５に挿通されるシャフト１４と、ケース１５に取り付けられる端子部１３とを有する。

ケース１５は、略円筒状であり、ケース本体１２および蓋体１１を含む。蓋体１１は、図示を省略するボルトなどによってケース本体１２に締結される。端子部１３には、位相が１２０°ずれたＵ相、Ｖ相およびＷ相の各相の電流および電圧などが入力される。

図２は、ケース本体１２側の内部構成を示す斜視図である。

図２に示すように、ケース本体１２には、ロータ２０およびステータ１００が配設される。ケース本体１２は、径方向外側に膨出する４つの膨出部１２ａを有する。膨出部１２ａには、ステータ１００などをケース本体１２に締結する締結機構が設けられる。

ステータ１００は、円周方向Ｄ１に沿って配設され、ロータ２０の径方向外側を取り囲む。ステータ１００は、複数のモータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗを有する。

モータコイル１１０ＵはＵ相に対応するＵ相コイルであり、６個のモータコイル１１０Ｕが設けられている。また、モータコイル１１０Ｖは、Ｖ相に対応するＶ相コイルであり、６個のモータコイル１１０Ｖが設けられている。モータコイル１１０Ｗは、Ｗ相に対応するＷ相コイルであり、６個のモータコイル１１０Ｗが設けられている。

このように、本実施形態では、合計１８個のモータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗが円周方向Ｄ１に沿って配列されている。具体的には、１個のモータコイル１１０Ｕと、１個のモータコイル１１０Ｖと、１個のモータコイル１１０Ｗとの組み合わせが６組構成されている。

モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗの径方向内側の端部には、円環状の中性点バスリング１４０が配設される。中性点バスリング１４０は、金属板により形成される。

モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗの径方向外側の端部には、円環状のバスリングホルダ１５０が配設される。バスリングホルダ１５０は、樹脂などの絶縁性部材によって一体に形成される。

バスリングホルダ１５０は、三相に対応する円環状のバスリング１６０Ｕ，１６０Ｖ，１６０Ｗを保持する。バスリング１６０Ｕ，１６０Ｖ，１６０Ｗのそれぞれは、金属板を打ち抜いて厚さ方向に折り曲げることによって一体に形成されている。バスリング１６０Ｕ，１６０Ｖ，１６０Ｗは、径方向に並んで配設される。

バスリング１６０Ｕは、モータコイル１１０ＵにＵ相の電流を配電する。バスリング１６０Ｖは、モータコイル１１０ＶにＶ相の電流を配電する。バスリング１６０Ｗは、モータコイル１１０ＷにＷ相の電流を配電する。

（２）ステータおよび中性点バスリングの構成
図３は、図２の一部拡大斜視図である。

図３に示すように、モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗのそれぞれは、ティース１２０、インシュレータ１３０および巻線１７０を有する。

ティース１２０は、金属によって形成され、径方向に沿って延びる。ティース１２０は、インシュレータ１３０に設けられた挿通孔に挿通される。

インシュレータ１３０は、絶縁性部材によって形成される。インシュレータ１３０には、巻線１７０が巻き付けられている。

中性点バスリング１４０は、複数のバスリング片１４１に分割されている。バスリング片１４１は、円周方向Ｄ１に並ぶ３個のモータコイル１１０Ｕ、モータコイル１１０Ｖおよびモータコイル１１０Ｗを接続する。

バスリング片１４１は、インシュレータ１３０に形成された溝部１３２によって保持される。具体的には、バスリング片１４１は、溝部１３２に挿入される被挿入部１４３と、被挿入部１４３から径方向外側に向けて延びる３個の巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗとを有する。

被挿入部１４３の厚さ方向は、三相ブラシレスモータ１０の径方向に沿っている。また、被挿入部１４３は、円周方向Ｄ１に沿って湾曲している。

巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗは、モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗに対応して設けられる。巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗには、モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗの巻線１７０の一端部が半田付けにより接続される。

バスリングホルダ１５０は、インシュレータ１３０の径方向外側に位置する。バスリングホルダ１５０には、複数の保持溝１５１Ｕ，１５１Ｖ，１５１Ｗが形成される。

保持溝１５１Ｕには、バスリング１６０Ｕが挿入される。保持溝１５１Ｖには、バスリング１６０Ｖが挿入される。保持溝１５１Ｗには、バスリング１６０Ｗが挿入される。

さらに、バスリングホルダ１５０は、バスリング１６０Ｕ，１６０Ｖ，１６０Ｗに電流を給電する給電端部１６１Ｕ，１６１Ｖ，１６１Ｗを支持する。

バスリング１６０Ｕは、径方向内側に向けて延びる巻線接続端子１６２Ｕを有する。同様に、バスリング１６０Ｖは巻線接続端子１６２Ｖを有し、バスリング１６０Ｗは巻線接続端子１６２Ｗを有する。巻線接続端子１６２Ｕ，１６２Ｖ，１６２Ｗには、巻線１７０の他端部が半田付けにより接続される。

図４は、ケース本体１２およびステータ１００の概略断面図である。

図４に示すように、ティース１２０は、内側端部１２０ａが径方向内側に露出し、外側端部１２０ｂがヨーク１８０によって支持される。ヨーク１８０は、ケース本体１２に固定される。

インシュレータ１３０は、巻線１７０よりも径方向Ｄ３内側に形成された内側フランジ１３１と、巻線１７０よりも径方向Ｄ３外側に形成された外側フランジ１３５とを有する。内側フランジ１３１および外側フランジ１３５は、軸方向Ｄ２に沿って延びる。

内側フランジ１３１において、ケース本体１２の底部１２ｂ側の端部１３１ａは、ティース１２０の内側端部１２０ａよりも径方向Ｄ３外側に位置している。すなわち、ティース１２０の内側端部１２０ａと内側フランジ１３１の端部１３１ａとによって段差が形成されている。

内側フランジ１３１において、端部１３１ａの反対側には、軸方向Ｄ２に沿う溝部１３２が形成されている。溝部１３２は、径方向Ｄ３内側に開口部分１３２ａを有している。開口部分１３２ａは、径方向Ｄ３に沿って形成される。

外側フランジ１３５の径方向Ｄ３外側には、外側フランジ１３５に隣接してバスリングホルダ１５０が配設される。バスリングホルダ１５０は、軸方向Ｄ２においてヨーク１８０に隣接している。

（３）中性点バスリングおよびインシュレータの詳細構成
図５は、中性点バスリング１４０の平面図である。

図５に示すように、中性点バスリング１４０は、同一形状を有する６個のバスリング片１４１によって構成される。

１個のバスリング片１４１が一組のモータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗに接続されるため、モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗの全個数の１／３の数のバスリング片１４１が設けられる。

各バスリング片１４１は、一組のモータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗにおける中性点、すなわち、Ｕ，Ｖ，Ｗの三相における基準点となる。

図６は、バスリング片１４１の斜視図である。

図６に示すように、バスリング片１４１の被挿入部１４３は、径方向内側に突設された切り起し部分１４３ａを有する。

巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗは、被挿入部１４３と直角をなして連なる。巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗのそれぞれは同一の形状を有する。具体的には、巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗには、切り欠き部１４２ａおよび凹状部１４２ｂが形成されている。

切り欠き部１４２ａおよび凹状部１４２ｂは、図５の平面視において直角をなしている。切り欠き部１４２ａは、巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗのそれぞれの径方向外側端部に形成される。切り欠き部１４２ａの間隔Ｗは、巻線１７０の一端部の直径以上である。すなわち、巻線１７０の一端部は、切り欠き部１４２ａによって狭持される。

凹状部１４２ｂは、切り欠き部１４２ａが狭持した巻線１７０の一端部と接する。凹状部１４２ｂは、巻線１７０の一端部の外周形状に沿って湾曲している。巻線１７０の一端部は、凹状部１４２ｂに接した状態で半田付けされる。

図７は、インシュレータ１３０の斜視図である。

図７に示すように、インシュレータ１３０は、内側フランジ１３１および外側フランジ１３５を連結する中空状の筒体部１３８を有する。

内側フランジ１３１の開口部分１３２ａには、溝部１３２に挿入されたバスリング片１４１の切り起し部分１４３ａが嵌め込まれる。開口部分１３２ａは、嵌め込まれた切り起し部分１４３ａを保持する。

（４）断線検出方法
図８は、三相ブラシレスモータ１０に適用される断線検出方法を説明するための等価回路図である。図８（ａ）は、従来の三相ブラシレスモータの等価回路図である。図８（ｂ）は、本実施形態に係る三相ブラシレスモータ１０の等価回路図である。

Ｕ，Ｖ，Ｗの三相に対応するＵ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルにおいて、同時に電流が流れるのは二相である。このため、図８では、二相における等価回路図を示している。

図８（ａ）において、並列接続されたコイル群Ｌａは例えば６個のＵ相コイルＬ１〜Ｌ６であり、並列接続されたコイル群Ｌｂは例えば６個のＶ相コイルＬ７〜Ｌ８である。従来の三相ブラシレスモータでは、モータ中の全てのモータコイルが同一の中性点Ｐ１に接続されているため、コイルＬ１〜Ｌ１２のいずれも中性点Ｐ１に接続されている。

一方、本実施形態に係る三相ブラシレスモータ１０の等価回路図である図８（ｂ）では、コイルＬ１〜Ｌ６は異なる中性点Ｐ１〜Ｐ６に接続されるとともに、コイルＬ７〜Ｌ１２は異なる中性点Ｐ１〜Ｐ６に接続される。

ここで、コイルＬ１〜Ｌ１２において断線が生じていない正常時では、コイル１個の抵抗をｒとすると、相間抵抗は、1/3 × r = 10/30 × rである。

コイルＬ１２において断線が生じた場合、図８（ａ）では、相間抵抗が11/30 × rとなる。一方、図８（ｂ）では、コイルＬ１２において断線が生じた場合、相間抵抗が2/5 × r = 12/30 × rとなる。

このように、本実施形態に係る三相ブラシレスモータ１０においては、コイルの断線が生じた場合、パラメータ変動、具体的には相間抵抗（あるいはインダクタンス）の変動が従来よりも大きくなる。

したがって、Ｕ，Ｖ，Ｗの三相の電流および電圧からパラメータ変動量を求め、当該パラメータ変動量が所定量を超える場合には断線が生じたと判断することができる。このような断線検出方法は、作業者が実行してもよいし、電動車両に搭載された断線検出装置において自動的に実行してもよい。

（５）ティースおよびヨークの組み付け方法
図９〜図１１は、ティース１２０およびヨーク１８０の組み付け方法を説明するための図である。

図９に示すように、ティース１２０がインシュレータ１３０に挿通された状態で、ヨーク１８０がティース１２０に圧入される。ヨーク１８０には、溝部１８０ａが形成されている。

図１０に示すように、ティース１２０の一端は、ヨーク１８０の溝部１８０ａが圧入される。ティース１２０の一端は、断面が台形状に形成されている。

図１１に示すように、ティース１２０が治具２００によって固定された状態で、ヨーク１８０が圧入方向Ｄ４に沿ってティース１２０に圧入される。その際、圧入方向Ｄ４側のインシュレータ１３０の端部１３１ａとティース１２０の端部とによって段差が形成され、治具２００によってティース１２０を確実に固定可能となる。
（６）作用・効果
以上説明したように、三相ブラシレスモータ１０では、円環状の中性点バスリング１４０を複数のバスリング片１４１に分割し、各バスリング片１４１によって一組のモータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗを接続する。このため、中性点接続部材をモータコイル毎に設ける従来構成と比較して、部品点数を大幅に削減できる。

また、各バスリング片１４１によって一組のモータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗを接続することによって、断線が生じた場合に電気的特性の変化量が大きくなり、断線の検出を容易にすることができる。

本実施形態では、バスリング片１４１は、円周方向Ｄ１に並んで配設された一組のモータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗを接続する。このため、バスリング片１４１を小型化することができ、金属板を打ち抜いてバスリング片１４１を一体に形成する場合でも大きな金属板を必要としない。

本実施形態では、モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗにおける断線は、電流または電圧の少なくとも一方から導出される抵抗またはインダクタンスの変化量に応じて検出される。すなわち、三相ブラシレスモータ１０を分解することなく断線を検出可能となり、断線の検出を容易にすることができる。

本実施形態では、内側フランジ１３１はバスリング片１４１が挿入される溝部１３２を有し、バスリング片１４１は溝部１３２に挿入される被挿入部１４３を有する。このため、バスリング片１４１を内側フランジ１３１に容易に取り付け可能となる。また、バスリング片１４１において巻線１７０の一端部が接続される巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗは、被挿入部１４３から径方向外側に向けて延びる。これにより、巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗを巻線１７０側に近付けることができ、巻線１７０を引き延ばすことなく巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗに接続可能となる。

本実施形態では、被挿入部１４３は、径方向に突設された切り起し部分１４３ａを有し、溝部１３２には切り起し部分１４３ａを保持する開口部分１３２ａが形成される。このため、バスリング片１４１を位置決めすることができ、円周方向における移動を規制するとともに、バスリング片１４１の抜け止めを実現できる。また、切り起し部分１４３ａは金属によって形成されているため、小型の切り起し部分１４３ａでも強度を維持することができる。

本実施形態では、巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗには、巻線１７０の一端部を狭持する切り欠き部１４２ａが形成される。これにより、巻線１７０を巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗに接続する際に巻線１７０が安定するため、接続作業の容易性を向上させることができる。また、巻線１７０と巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗとの接続強度をさらに向上させることができる。さらに、中性点バスリング１４０を複数のバスリング片１４１に分割したことにより、巻線１７０を巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗに半田付けする際にバスリング片１４１の位置ずれが生じやすくなるが、切り欠き部１４２ａが巻線１７０の一端部を狭持することによって、位置ずれが生じにくくなる。

本実施形態では、板状の巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗの表面には、巻線１７０の一端部が半田付けによって接続され、巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗの表面において巻線１７０の一端部と接する部分は凹状に形成される。これにより、巻線１７０と巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗとの接触面積を大きくして半田付けすることができ、巻線１７０と巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗとの接続強度をさらに向上させることができる。また、巻線１７０を切り欠き部１４２ａおよび凹状部１４２ｂにより位置決めした状態で半田付けすることができ、接続作業の容易性を向上させることができる。

本実施形態では、内側フランジ１３１において、ティース１２０へのヨーク１８０の圧入方向Ｄ４側の端部１３１ａは、ティース１２０の内側端部１２０ａよりも径方向外側に位置する。これにより、圧入方向Ｄ４側のインシュレータ１３０の端部１３１ａとティース１２０の端部とによって段差が形成され、治具２００によってティース１２０を確実に固定可能となる。

（７）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態では、複数のバスリング片１４１を用いて、円周方向Ｄ１に並んで配設された一組のモータコイル１１０Ｕ、モータコイル１１０Ｖおよびモータコイル１１０Ｗを結線する構造について説明した。しかしながら、円周方向Ｄ１に離間して配設された一組のモータコイル１１０Ｕ、モータコイル１１０Ｖおよびモータコイル１１０Ｗを結線する構造でもよい。

すなわち、次のような回路構成を用いる三相ブラシレスモータ１０であればよい。具体的には、三相ブラシレスモータ１０は、第１Ｕ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）および第２Ｕ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）と、第１Ｖ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）および第２Ｖ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）と、第１Ｗ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）および第２Ｗ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）とを含む。

第１Ｕ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）の一端および第２Ｕ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）の一端には、Ｕ相の電流が給電される。第１Ｖ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）の一端および第２Ｖ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）の一端には、Ｖ相の電流が給電される。第１Ｗ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）の一端および第２Ｗ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）の一端には、Ｗ相の電流が給電される。

そして、第１Ｕ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）の他端と、第１Ｖ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）の他端と、第１Ｗ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）の他端とは、第１中性点に接続される。第２Ｕ相コイル（モータコイル１１０Ｕ）の他端と、第２Ｖ相コイル（モータコイル１１０Ｖ）の他端と、第２Ｗ相コイル（モータコイル１１０Ｗ）の他端とは、第２中性点に接続される。第１中性点と第２中性点とは、電気的に絶縁されている。

上述した実施形態では、巻線接続端子１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗには、巻線１７０の一端部が半田付けにより接続されていた。また、巻線接続端子１６２Ｕ，１６２Ｖ，１６２Ｗには、巻線１７０の他端部が半田付けにより接続されていた。しかしながら、半田付けに代えて溶接を用いてもよい。

上述した実施形態では、合計１８個のモータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗが設けられていたが、さらに多くのモータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗを設ける構成でもよい。また、モータコイル１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗが１８個、すなわちＵＶＷ相のモータコイルの組み合わせが６組になるように構成されていたが、２組以上の組み合わせがあればよい。

上述した実施形態では、三相ブラシレスモータ１０が電動車両に搭載されると説明したが、電動車両に限らず電機製品などに搭載されてもよい。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の実施形態に係る電動機の外観図である。本発明の実施形態に係るケース本体側の内部構成を示す斜視図である。図２の一部拡大斜視図である。本発明の実施形態に係るケース本体およびステータの概略断面図である。本発明の実施形態に係る中性点バスリングの平面図である。本発明の実施形態に係るバスリング片の斜視図である。本発明の実施形態に係るインシュレータの斜視図である。本発明の実施形態に係る三相ブラシレスモータに適用される断線検出方法を説明するための等価回路図であって、図８（ａ）は従来の三相ブラシレスモータの等価回路図であり、図８（ｂ）は本発明の実施形態に係る三相ブラシレスモータの等価回路図である。本発明の実施形態に係るティースおよびヨークの組み付け方法を説明するための図である（その１）。本発明の実施形態に係るティースおよびヨークの組み付け方法を説明するための図である（その２）。本発明の実施形態に係るティースおよびヨークの組み付け方法を説明するための図である（その３）。

符号の説明

Ｄ１…円周方向、Ｄ２…軸方向、Ｄ３…径方向、Ｄ４…圧入方向、１０…三相ブラシレスモータ、１１…蓋体、１２…ケース本体、１２ａ…膨出部、１２ｂ…底部、１３…端子部、１４…シャフト、１５…ケース、２０…ロータ、１００…ステータ、１１０Ｕ，１１０Ｖ，１１０Ｗ…モータコイル、１２０…ティース、１２０ａ…内側端部、１２０ｂ…外側端部、１３０…インシュレータ、１３１…内側フランジ、１３１ａ…端部、１３２…溝部、１３２ａ…開口部分、１３５…外側フランジ、１３８…筒体部、１４０…中性点バスリング、１４１…バスリング片、１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗ…巻線接続端子、１４２ａ…切り欠き部、１４２ｂ…凹状部、１４３…被挿入部、１４３ａ…切り起し部分、１５０…バスリングホルダ、１５１Ｕ，１５１Ｖ，１５１Ｗ…保持溝、１６０Ｕ，１６０Ｖ，１６０Ｗ…バスリング、１６１Ｕ，１６１Ｖ，１６１Ｗ…給電端部、１６２Ｕ，１６２Ｖ，１６２Ｗ…巻線接続端子、１７０…巻線、１８０…ヨーク、１８０ａ…溝部、２００…治具

Claims

複数のモータコイルを有するステータと、
前記モータコイルを結線する中性点バスリングと
を含む電動機であって、
前記モータコイルは、前記電動機の円周方向に並んで配設された一組のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを複数組有しており、
前記中性点バスリングは、複数のバスリング片に分割されており、
前記バスリング片のそれぞれは、前記一組のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを接続し、
前記モータコイルには、複数相の電流および電圧が配電され、
前記モータコイルにおける断線は、前記電流または前記電圧の少なくとも一方から導出される前記モータコイルの抵抗またはインダクタンスの変化量に応じて検出され、
前記モータコイルのそれぞれは、巻線が巻き付けられたインシュレータを有し、
前記インシュレータは、前記巻線よりも前記電動機の径方向内側に設けられた内側フランジを有し、
前記内側フランジは、前記バスリング片が挿入される溝部を有し、
前記バスリング片は、
前記溝部に挿入される被挿入部と、
前記被挿入部から前記電動機の径方向外側に向けて延び、前記巻線の一端部が接続される巻線接続端子とを備え、
前記被挿入部は、前記電動機の径方向に突設された切り起し部分を有し、
前記溝部には、前記切り起し部分を保持する開口部分が形成されることを特徴とする電動機。
前記巻線接続端子には、切り欠き部が形成され、
前記切り欠き部は、前記巻線の一端部を狭持することを特徴とする請求項１に記載の電動機。
前記巻線接続端子は、板状であり、
前記巻線接続端子の表面には、前記巻線の一端部が接続され、
前記巻線接続端子の表面において前記巻線の一端部と接する部分は、凹状に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動機。
複数のモータコイルを有するステータと、
前記モータコイルを結線する中性点バスリングと
を含む電動機であって、
前記モータコイルは、前記電動機の円周方向に並んで配設された一組のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを複数組有しており、
前記中性点バスリングは、複数のバスリング片に分割されており、
前記バスリング片のそれぞれは、前記一組のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを接続し、
前記モータコイルには、複数相の電流および電圧が配電され、
前記モータコイルにおける断線は、前記電流または前記電圧の少なくとも一方から導出される前記モータコイルの抵抗またはインダクタンスの変化量に応じて検出され、
前記モータコイルのそれぞれは、巻線が巻き付けられたインシュレータを有し、
前記インシュレータは、前記巻線よりも前記電動機の径方向内側に設けられた内側フランジを有し、
前記内側フランジは、前記バスリング片が挿入される溝部を有し、
前記バスリング片は、
前記溝部に挿入される被挿入部と、
前記被挿入部から前記電動機の径方向外側に向けて延び、前記巻線の一端部が接続される巻線接続端子とを備え、
前記電動機の径方向に沿って延び、前記インシュレータに挿通されるティースと、
前記インシュレータよりも前記電動機の径方向外側に配設され、前記ティースの一端部に圧入されるヨークとを更に備え、
前記内側フランジにおいて、前記ティースへの前記ヨークの圧入方向側の端部は、前記ティースの他端部よりも前記電動機の径方向外側に位置することを特徴とする電動機。