(57)【要約】【課題】需要に対してより適した仕様のブラシレスモータを提供する。【解決手段】ブラシレスモータの固定子１０５は、径方向に延びて周方向に複数設けられるティースを有するコアと、ティース間のスロット（スロット番号「１」〜「４５」）を軸方向に貫通するようにスロット内に配置されるスロット挿入部１０７とスロットから軸方向に突出するスロット突出部１０８とを有する相毎に複数のセグメント導体１０９同士がスロット突出部１０８同士にて周方向に電気的に接続されて構成される３相のセグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａとを備える。そして、セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａをスロットに波巻きにて配設するとともに、一部のスロット内に異なる相のスロット挿入部１０７を混入することで、スロットの数を相数（３）×界磁極数（１０）の１．５倍である４５に設定した。【選択図】図３
2008172926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に延びて周方向に複数設けられるティースを有するコアと、
前記ティース間のスロットを軸方向に貫通するように前記スロット内に配置されるスロット挿入部と前記スロットから軸方向に突出するスロット突出部とを有する相毎に複数のセグメント導体同士が前記スロット突出部同士にて周方向に電気的に接続されて構成される多相のセグメント巻線と
を備えた電機子であって、
前記セグメント巻線を前記スロットに波巻きにて配設するとともに、一部の前記スロット内に異なる相の前記スロット挿入部を混入することで、前記スロットの数を相数×界磁極数の１．５倍、又は２．５倍、又は３．５倍に設定したことを特徴とする電機子。
【請求項２】
請求項１に記載の電機子において、
前記セグメント巻線は、相数を１．５倍、又は２．５倍、又は３．５倍して得た値の小数点以下を切り捨てた値と繰り上げた値との交互のスロットピッチで前記スロットに波巻きされた複数系統の波巻部を有することを特徴とする電機子。
【請求項３】
請求項２に記載の電機子において、
１つの前記スロット内には、偶数個の前記スロット挿入部が径方向に並んで配置され、
前記スロット挿入部は、周方向の異なる前記スロット内における異なる径方向位置に配置された前記スロット挿入部と電気的に接続されて前記波巻部を構成し、
前記セグメント巻線における前記スロット突出部の少なくとも１つは、２つの系統の前記波巻部を連結するとともに波巻きの方向を反転させる渡り線を構成し、その渡り線は、同じ径方向位置に配置された前記スロット挿入部同士を電気的に接続することを特徴とする電機子。
【請求項４】
請求項３に記載の電機子において、
複数系統の前記波巻部は、相毎に１本に直列接続されたものであって、
１つの前記スロット内には、２個の前記スロット挿入部が径方向に並んで配置され、
前記波巻部は、径方向内側に配置された前記スロット挿入部と周方向の異なる前記スロットの径方向外側に配置された前記スロット挿入部とが電気的に接続されて構成され、
前記渡り線は、径方向外側に配置された前記スロット挿入部同士を電気的に接続することを特徴とする電機子。
【請求項５】
請求項３に記載の電機子において、
複数系統の前記波巻部は、相毎に２本に並列接続されたものであって、
１つの前記スロット内には、４個の前記スロット挿入部が径方向に並んで配置され、
前記波巻部は、径方向最内側に配置された前記スロット挿入部と周方向の異なる前記スロットの径方向内側から２番目に配置された前記スロット挿入部とが電気的に接続されて構成されるものと、径方向内側から３番目に配置された前記スロット挿入部と周方向の異なる前記スロットの径方向最外側に配置された前記スロット挿入部とが電気的に接続されて構成されるものとからなり、
前記渡り線は、径方向内側から２番目に配置された前記スロット挿入部同士を電気的に接続するものと、径方向最外側に配置された前記スロット挿入部同士を電気的に接続するものとからなることを特徴とする電機子。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電機子を固定子として備えるとともに、前記界磁極数に設定された回転子を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項７】
請求項６に記載のブラシレスモータにおいて、
前記回転子は減速機が連結されるものであって、該減速機を介して被駆動部を駆動することを特徴とするブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電機子及びブラシレスモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流モータやブラシレスモータ等の回転電機は電機子を備えている。そして、ブラシレスモータの固定子としての電機子としては、径方向に延びて周方向に複数設けられるティースを有するコアと、ティース間のスロットを軸方向に貫通する複数のセグメント導体同士が周方向に電気的に接続されて構成される多相のセグメント巻線とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３４０５２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような電機子においては、スロットの数が相数×界磁極数の整数倍に設定されていた。言い換えると、上記のような電機子では、１つのスロット内に同じ相のセグメント導体を配置する構成であることから、スロットの数が相数（例えば３）の整数倍である必要があった。よって、体格や特性のバリエーションが前記「相数×界磁極数の整数倍」という条件に限定され、需要に対して適した仕様（体格や特性）の回転電機を提供することができなかった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、需要に対してより適した仕様の電機子、及びブラシレス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】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、径方向に延びて周方向に複数設けられるティースを有するコアと、前記ティース間のスロットを軸方向に貫通するように前記スロット内に配置されるスロット挿入部と前記スロットから軸方向に突出するスロット突出部とを有する相毎に複数のセグメント導体同士が前記スロット突出部同士にて周方向に電気的に接続されて構成される多相のセグメント巻線とを備えた電機子であって、前記セグメント巻線を前記スロットに波巻きにて配設するとともに、一部の前記スロット内に異なる相の前記スロット挿入部を混入することで、前記スロットの数を相数×界磁極数の１．５倍、又は２．５倍、又は３．５倍に設定した。
【０００６】
同構成によれば、セグメント巻線を波巻きにて配設するとともに、一部のスロット内に異なる相のスロット挿入部を混入することで、スロットの数を相数×界磁極数の１．５倍、又は２．５倍、又は３．５倍に設定したため、電機子、ひいては回転電機のバリエーションを増やすことができる。即ち、スロットの数を相数×界磁極数の整数倍としたもの（従来技術）に対して、それらの体格や特性の中間の仕様を得ることができ、需要に対してより適した仕様の電機子、ひいては回転電機を提供することが可能となる。又、スロットの数を多くすることでコギングトルクを小さくすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の電機子において、前記セグメント巻線は、相数を１．５倍、又は２．５倍、又は３．５倍して得た値の小数点以下を切り捨てた値と繰り上げた値との交互のスロットピッチで前記スロットに波巻きされた複数系統の波巻部を有する。
【０００８】
同構成によれば、セグメント巻線は、相数を１．５倍、又は２．５倍、又は３．５倍して得た値の小数点以下を切り捨てた値と繰り上げた値との交互のスロットピッチでスロットに波巻きされた複数系統の波巻部を有するため、極力、周方向に良好なバランスでセグメント巻線が配設された電機子を得ることができる。よって、例えば、トルクリップルの増大を極力抑制することができ、請求項１に記載の発明の効果を得ながら、良好な特性の電機子、ひいては回転電機を提供することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の電機子において、１つの前記スロット内には、偶数個の前記スロット挿入部が径方向に並んで配置され、前記スロット挿入部は、周方向の異なる前記スロット内における異なる径方向位置に配置された前記スロット挿入部と電気的に接続されて前記波巻部を構成し、前記セグメント巻線における前記スロット突出部の少なくとも１つは、２つの系統の前記波巻部を連結するとともに波巻きの方向を反転させる渡り線を構成し、その渡り線は、同じ径方向位置に配置された前記スロット挿入部同士を電気的に接続する。
【００１０】
同構成によれば、請求項１及び２に記載の構成を容易に具体化することができる。
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の電機子において、複数系統の前記波巻部は、相毎に１本に直列接続されたものであって、１つの前記スロット内には、２個の前記スロット挿入部が径方向に並んで配置され、前記波巻部は、径方向内側に配置された前記スロット挿入部と周方向の異なる前記スロットの径方向外側に配置された前記スロット挿入部とが電気的に接続されて構成され、前記渡り線は、径方向外側に配置された前記スロット挿入部同士を電気的に接続する。
【００１１】
同構成によれば、複数系統の波巻部が相毎に１本に直列接続されたものにおいて、請求項３に記載の発明の効果を得ることができる。又、同構成によれば、複数系統の前記波巻部が相毎に２本以上に並列接続されたものに比べて、発生トルクを同じとすると、体格は大きくなるが、セグメント導体の数を少なくすることができ、ひいては製造工数を少なくすることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の電機子において、複数系統の前記波巻部は、相毎に２本に並列接続されたものであって、１つの前記スロット内には、４個の前記スロット挿入部が径方向に並んで配置され、前記波巻部は、径方向最内側に配置された前記スロット挿入部と周方向の異なる前記スロットの径方向内側から２番目に配置された前記スロット挿入部とが電気的に接続されて構成されるものと、径方向内側から３番目に配置された前記スロット挿入部と周方向の異なる前記スロットの径方向最外側に配置された前記スロット挿入部とが電気的に接続されて構成されるものとからなり、前記渡り線は、径方向内側から２番目に配置された前記スロット挿入部同士を電気的に接続するものと、径方向最外側に配置された前記スロット挿入部同士を電気的に接続するものとからなる。
【００１３】
同構成によれば、複数系統の波巻部が相毎に２本に並列接続されたものにおいて、請求項３に記載の発明の効果を得ることができる。又、同構成によれば、複数系統の前記波巻部が相毎に３本以上に並列接続されたものに比べて、発生トルクを同じとすると、体格は大きくなるが、セグメント導体の数を少なくすることができ、ひいては製造工数を少なくすることができる。又、並列接続なきものに比べて、発生トルクを同じとすると、体格を小さくすることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電機子を固定子として備えるとともに、前記界磁極数に設定された回転子を備えたブラシレスモータを要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、ブラシレスモータのバリエーションを増やすことができる。即ち、スロットの数を相数×界磁極数の整数倍としたものに対して、それらの体格や特性の中間の仕様を得ることができ、需要に対してより適した仕様のブラシレスモータを提供することが可能となる。
【００１６】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載のブラシレスモータにおいて、前記回転子は減速機が連結されるものであって、該減速機を介して被駆動部を駆動する。
同構成によれば、トルクが数倍から数十倍となる減速機を備えた場合、特に、小体格小騒音であるセグメント導体を用いたブラシレスモータの選択性（バリエーション）が乏しくなるが、これを高めることができる。又、減速機を備えると、コギングトルクやトルクリップルがギヤ比分増幅され、特にトルク変動による騒音悪化を嫌うような静粛性が求められる用途での採用は困難であるが、本発明では、ブラシレスモータが元々スロットの数が多いものであるとともに、必要な特性に合わせつつよりスロットの数を多くしたブラシレスモータを採用することが可能となり、減速による悪影響が一層小さい減速機付きブラシレスモータを提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、需要に対してより適した仕様の電機子、及びブラシレスモータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した実施の形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、ブラシレスモータ１０１のモータケース１０２は、有底筒状に形成されたヨーク１０３と、該ヨーク１０３の開口部を閉塞するエンドプレート１０４とからなる。ヨーク１０３の内周面には電機子としての固定子１０５が固定されている。固定子１０５は、図２に示すように、円筒部１０６ａと円筒部１０６ａから径方向内側に延びて周方向に複数設けられるティース１０６ｂとを有するコア１０６を備える。又、固定子１０５は、図３に示すように、多相（本実施の形態では３相）のセグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを備える。このセグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａは、ティース１０６ｂ間のスロットＳ（スロット番号「１」〜「４５」）を軸方向に貫通するようにスロットＳ内に配置されるスロット挿入部１０７とスロットＳから軸方向に突出するスロット突出部１０８とを有する相毎に複数のセグメント導体１０９同士が、前記スロット突出部１０８同士にて周方向に電気的に接続されて構成される。尚、図３は、固定子１０５を平面状に展開して、更に図中、上下に分割した模式図であって、図３では、スロットＳを周方向に連続した番号であるスロット番号「１」〜「４５」として付して図示している。そして、固定子１０５の内側には、図１に示すように、回転子１１０が配設されている。回転子１１０は回転軸１１１を有し、該回転軸１１１はヨーク１０３の底部及びエンドプレート１０４に設けられた軸受け１１２，１１３により回転可能に支持されている。又、回転子１１０の回転軸１１１にはロータコア１１４が外嵌され、該ロータコア１１４の外周には、前記固定子１０５、詳しくはティース１０６ｂの径方向内側端部と相対向するように複数の永久磁石１１５が等角度間隔で設けられている。尚、本実施の形態の永久磁石１１５は１０個設けられ、回転子１１０の界磁極数が１０に設定されている。又、本実施の形態のブラシレスモータ１０１は、電動パワーステアリング装置に用いられるものであって、前記回転子１１０の回転軸１１１が、図示しない減速機に連結され、該減速機を介して被駆動部としての図示しないステアリングシャフトに連結され、同ステアリングシャフトを駆動するものである。
【００１９】
ここで、スロットＳ（スロット番号「１」〜「４５」）の数は、図２及び図３に示すように、相数（本実施の形態ではＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３）×界磁極数（本実施の形態では１０）の１．５倍である４５に設定されている。これは、前記セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，ＷａがスロットＳ（スロット番号「１」〜「４５」）に波巻きにて配設されるとともに、後述する一部のスロットＳ内に異なる相のスロット挿入部１０７が混入されることで可能とされている。
【００２０】
詳しくは、各セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａは、相数（３）を１．５倍して得た値（３×１．５＝４．５）の小数点以下を切り捨てた値（４）と繰り上げた値（５）との交互のスロットピッチでスロットＳに波巻きされた複数（本実施の形態では第１〜第３の）系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３を有する。尚、各波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３は、界磁極数（１０）と同じ回数、即ち本実施の形態では１０回、スロットＳを通るように波巻きされる。
【００２１】
具体的には、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第１の系統の波巻部Ｕａ１は、スロット番号「１」、「４１」、「３７」、「３２」、「２８」、「２３」、「１９」、「１４」、「１０」、「５」の順番でスロットＳに波巻きされている。又、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第２の系統の波巻部Ｕａ２は、前記第１の系統の波巻部Ｕａ１のスロット番号「５」から連続するとともに波巻き方向が同じとされ、スロット番号「２」、「４２」、「３８」、「３３」、「２９」、「２４」、「２０」、「１５」、「１１」、「６」の順番でスロットＳに波巻きされている。更に、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第３の系統の波巻部Ｕａ３は、前記第２の系統の波巻部Ｕａ２のスロット番号「６」から連続するとともに波巻き方向が反対とされ、スロット番号「１０」、「１５」、「１９」、「２４」、「２８」、「３３」、「３７」、「４２」、「１」、「６」の順番でスロットＳに波巻きされている。尚、これら第１〜第３の系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３は、この順で１本に直列接続され、その終端部が中性点Ｎに接続される。
【００２２】
又、Ｖ相のセグメント巻線Ｖａにおける第１の系統の波巻部Ｖａ１は、スロット番号「７」、「２」、「４３」、「３８」、「３４」、「２９」、「２５」、「２０」、「１６」、「１１」の順番でスロットＳに波巻きされている。又、Ｖ相のセグメント巻線Ｖａにおける第２の系統の波巻部Ｖａ２は、前記第１の系統の波巻部Ｖａ１のスロット番号「１１」から連続するとともに波巻き方向が同じとされ、スロット番号「８」、「３」、「４４」、「３９」、「３５」、「３０」、「２６」、「２１」、「１７」、「１２」の順番でスロットＳに波巻きされている。更に、Ｖ相のセグメント巻線Ｖａにおける第３の系統の波巻部Ｖａ３は、前記第２の系統の波巻部Ｖａ２のスロット番号「１２」から連続するとともに波巻き方向が反対とされ、スロット番号「１６」、「２１」、「２５」、「３０」、「３４」、「３９」、「４３」、「３」、「７」、「１２」の順番でスロットＳに波巻きされている。尚、これら第１〜第３の系統の波巻部Ｖａ１〜Ｖａ３は、この順で１本に直列接続され、その終端部が前記中性点Ｎに接続される。
【００２３】
又、Ｗ相のセグメント巻線Ｗａにおける第１の系統の波巻部Ｗａ１は、スロット番号「１３」、「８」、「４」、「４４」、「４０」、「３５」、「３１」、「２６」、「２２」、「１７」の順番でスロットＳに波巻きされている。又、Ｗ相のセグメント巻線Ｗａにおける第２の系統の波巻部Ｗａ２は、前記第１の系統の波巻部Ｗａ１のスロット番号「１７」から連続するとともに波巻き方向が同じとされ、スロット番号「１４」、「９」、「５」、「４５」、「４１」、「３６」、「３２」、「２７」、「２３」、「１８」の順番でスロットＳに波巻きされている。更に、Ｗ相のセグメント巻線Ｗａにおける第３の系統の波巻部Ｗａ３は、前記第２の系統の波巻部Ｗａ２のスロット番号「１８」から連続するとともに波巻き方向が反対とされ、スロット番号「２２」、「２７」、「３１」、「３６」、「４０」、「４５」、「４」、「９」、「１３」、「１８」の順番でスロットＳに波巻きされている。尚、これら第１〜第３の系統の波巻部Ｗａ１〜Ｗａ３は、この順で１本に直列接続され、その終端部が前記中性点Ｎに接続される。
【００２４】
又、本実施の形態では、上記したように、前記一部のスロットＳである２個おきのスロットＳ内であってスロット番号「２」、「５」、「８」、「１１」、「１４」、「１７」、「２０」、「２３」、「２６」、「２９」、「３２」、「３５」、「３８」、「４１」、「４４」に異なる相のスロット挿入部１０７が混入されている。
【００２５】
これにより、各相のセグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを均等に設けながら、スロットＳ（スロット番号「１」〜「４５」）の数を、相数（３）×界磁極数（１０）の１．５倍である４５に設定している。
【００２６】
又、上記したように、１つのスロットＳ内（スロット番号「１」〜「４５」）に２個配置されるスロット挿入部１０７は、図２に示すように、径方向に並んで配置される。
又、各波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３は、径方向内側に配置されたスロット挿入部１０７と周方向の異なるスロットＳの径方向外側に配置されたスロット挿入部１０７とが前記スロット突出部１０８にて電気的に接続されて構成される。尚、図３では、径方向内側に配置されたスロット挿入部１０７を２点鎖線で図示し、径方向外側に配置されたスロット挿入部１０７を実線で図示している。
【００２７】
又、各セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａにおけるスロット突出部１０８の１つは、２つ（第２と第３）の系統の波巻部Ｕａ２，Ｕａ３，Ｖａ２，Ｖａ３，Ｗａ２，Ｗａ３を連結するとともに波巻きの方向を反転させる渡り線１０８ａを構成し、その渡り線１０８ａは、径方向外側に配置されたスロット挿入部１０７同士を電気的に接続している。
【００２８】
尚、波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３の各端部に配置されるものを除くセグメント導体１０９は、同一の形状であって、導体板が折り曲げ加工されてなる。このセグメント導体１０９は、略Ｕ字状に形成されたものであって、該Ｕ字の平行直線部に相当する一対の（スロットピッチが４の）スロット挿入部１０７と、前記Ｕ字の連結下端部に相当し、前記スロット挿入部１０７の一端（図３中、上端）同士を一体的に連結する連結部としてのスロット突出部１０８と、前記Ｕ字の開放上端部に相当し、スロット挿入部１０７の他端（図３中、下端）から周方向外側に延びてセグメント導体１０９の端部となるスロット突出部１０８とからなる。そして、それらセグメント導体１０９同士は、その端部となる（図３中、下端の）スロット突出部１０８同士が溶接等によって接続されて接続部１０８ｂとされ各波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３を構成している。又、勿論、波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３の各端部に配置されるセグメント導体１０９においては、上記した回路を構成するための他の形状に設定されている。
【００２９】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを波巻きにて配設するとともに、一部のスロットＳ内に異なる相のスロット挿入部１０７を混入することで、スロットＳの数を相数×界磁極数の１．５倍に設定したため、固定子１０５、ひいてはブラシレスモータ１０１のバリエーションを増やすことができる。即ち、スロットＳの数を相数×界磁極数の整数倍であって１倍や２倍としたもの（従来技術）に対して、それらの体格や特性の中間の仕様を得ることができ、需要に対してより適した仕様の固定子１０５、ひいてはブラシレスモータ１０１を提供することが可能となる。詳しくは、本実施の形態のブラシレスモータ１０１では、スロットＳの数が相数×界磁極数の１倍のものに比べて、トルクを同じとすると、銅損は増加するとともに回転速度は低下するが、体格を約２／３に低減することができる。又、スロットＳの数を多くすることでコギングトルクを小さくすることができる。又、逆に、本実施の形態のブラシレスモータ１０１では、スロットＳの数が相数×界磁極数の２倍のものに比べて、トルクを同じとすると、体格は約４／３に増加するが、銅損を低下させることができるとともに回転速度を速くすることができる。よって、スロットＳの数を相数×界磁極数の整数倍としたもの（従来技術）と合わせて、需要に対してより適した仕様のブラシレスモータを提供することが可能となる。
【００３０】
（２）各セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａは、相数（３）を１．５倍して得た値（３×１．５＝４．５）の小数点以下を切り捨てた値（４）と繰り上げた値（５）との交互のスロットピッチでスロットＳに波巻きされた複数（本実施の形態では第１〜第３の）系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３を有する。このようにすると、極力、周方向に良好なバランスでセグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａが配設された固定子１０５を得ることができる。よって、例えば、トルクリップルの増大を極力抑制することができ、良好な特性の固定子１０５、ひいてはブラシレスモータ１０１を提供することができる。
【００３１】
（３）複数（本実施の形態では第１〜第３の）系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３は、相毎に１本に直列接続される。又、１つのスロットＳ内には、２個のスロット挿入部１０７が径方向に並んで配置される。又、波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３は、径方向内側に配置されたスロット挿入部１０７と周方向の異なるスロットＳの径方向外側に配置されたスロット挿入部１０７とが電気的に接続されて構成される。そして、２つ（第２と第３）の系統の波巻部Ｕａ２，Ｕａ３，Ｖａ２，Ｖａ３，Ｗａ２，Ｗａ３を連結するとともに波巻きの方向を反転させる渡り線１０８ａは、径方向外側に配置されたスロット挿入部１０７同士を電気的に接続する。このようにすると、上記効果（１）、（２）を有する構成の固定子１０５を容易に具体化することができる。又、同構成によれば、複数系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３が相毎に２本以上に並列接続されたものに比べて、発生トルクを同じとすると、体格は大きくなるが、セグメント導体１０９の数を少なくすることができ、ひいては製造工数を少なくすることができる。
【００３２】
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、相数が３（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）であって、界磁極数（永久磁石１１５の数）が１０であって、スロットＳの数が、相数（３）×界磁極数（１０）の１．５倍であるとしたが、相数や界磁極数の数を変更して実施してもよいし、スロットＳの数を相数×界磁極数の２．５倍、又は３．５倍に変更して実施してもよい。又、上記実施の形態では、第１〜第３の系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３が相毎に１本に直列接続されるとしたが、複数の系統の波巻部が相毎に２本に並列接続されるものとしてもよい。それらの具体例を、以下に列挙する。
【００３３】
図４は、相数が３（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）であって、界磁極数（永久磁石の数）が８であって、スロットＳの数が、相数（３）×界磁極数（８）の２．５倍である６０（スロット番号「１」〜「６０」）に設定され、複数の系統の波巻部が相毎に１本に直列接続された第１の別例のブラシレスモータにおける固定子１３１の模式図である。
【００３４】
この例では、各セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａは、相数（３）を２．５倍して得た値（３×２．５＝７．５）の小数点以下を切り捨てた値（７）と繰り上げた値（８）との交互のスロットピッチでスロットＳに波巻きされた複数（この例では第１〜第５の）系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ５，Ｖａ１〜Ｖａ５，Ｗａ１〜Ｗａ５を有する。尚、各波巻部Ｕａ１〜Ｕａ５，Ｖａ１〜Ｖａ５，Ｗａ１〜Ｗａ５は、界磁極数（８）と同じ回数、即ちこの例では８回、スロットＳを通るように波巻きされる。
【００３５】
具体的には、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第１の系統の波巻部Ｕａ１は、スロット番号「１」、「５４」、「４６」、「３９」、「３１」、「２４」、「１６」、「９」の順番でスロットＳに波巻きされている。又、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第２の系統の波巻部Ｕａ２は、前記第１の系統の波巻部Ｕａ１のスロット番号「９」から連続するとともに波巻き方向が同じとされ、スロット番号「２」、「５５」、「４７」、「４０」、「３２」、「２５」、「１７」、「１０」の順番でスロットＳに波巻きされている。又、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第３の系統の波巻部Ｕａ３は、前記第２の系統の波巻部Ｕａ２のスロット番号「１０」から連続するとともに波巻き方向が同じとされ、スロット番号「３」、「５６」、「４８」、「４１」、「３３」、「２６」、「１８」、「１１」の順番でスロットＳに波巻きされている。更に、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第４の系統の波巻部Ｕａ４は、前記第３の系統の波巻部Ｕａ３のスロット番号「１１」から連続するとともに波巻き方向が反対とされ、スロット番号「１７」、「２４」、「３２」、「３９」、「４７」、「５４」、「２」、「９」の順番でスロットＳに波巻きされている。又、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第５の系統の波巻部Ｕａ５は、前記第４の系統の波巻部Ｕａ４のスロット番号「９」から連続するとともに波巻き方向が同じとされ、スロット番号「１８」、「２５」、「３３」、「４０」、「４８」、「５５」、「３」、「１０」の順番でスロットＳに波巻きされている。尚、これら第１〜第５の系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ５は、この順で１本に直列接続され、その終端部が中性点Ｎに接続される。
【００３６】
又、Ｖ相のセグメント巻線Ｖａにおける第１〜第５の系統の波巻部Ｖａ１〜Ｖａ５は、スロット番号「１１」からＵ相のそれと同様のパターンでそれぞれ波巻きされている。
又、Ｗ相のセグメント巻線Ｗａにおける第１〜第５の系統の波巻部Ｗａ１〜Ｗａ５は、スロット番号「２１」からＵ相のそれと同様のパターンでそれぞれ波巻きされている。
【００３７】
又、この例では、一部のスロットＳである４個おきのスロットＳ内であってスロット番号「１」、「６」、「１１」、「１６」、「２１」、「２６」、「３１」、「３６」、「４１」、「４６」、「５１」、「５６」に異なる相のスロット挿入部１０７が混入されている。
【００３８】
これにより、各相のセグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを均等に設けながら、スロットＳ（スロット番号「１」〜「６０」）の数を、相数（３）×界磁極数（８）の２．５倍である６０に設定している。
【００３９】
又、各波巻部Ｕａ１〜Ｕａ５，Ｖａ１〜Ｖａ５，Ｗａ１〜Ｗａ５は、径方向内側に配置されたスロット挿入部１０７と周方向の異なるスロットＳの径方向外側に配置されたスロット挿入部１０７とがスロット突出部１０８にて電気的に接続されて構成される。尚、図４では、径方向内側に配置されたスロット挿入部１０７を２点鎖線で図示し、径方向外側に配置されたスロット挿入部１０７を実線で図示している。又、この例では、スロット突出部１０８の長さ等が上記実施の形態と異なり、それに伴ってセグメント導体１０９の形状が若干異なることになるが、それらには上記実施の形態と同様の符号を付している。
【００４０】
又、この例においても、各セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａにおけるスロット突出部１０８の１つは、２つ（第３と第４）の系統の波巻部Ｕａ３，Ｕａ４，Ｖａ３，Ｖａ４，Ｗａ３，Ｗａ４を連結するとともに波巻きの方向を反転させる渡り線１０８ａを構成する。そして、その渡り線１０８ａは、径方向外側に配置されたスロット挿入部１０７同士を電気的に接続している。
【００４１】
このようにすると、スロットＳの数を相数×界磁極数の整数倍であって２倍や３倍としたもの（従来技術）に対して、それらの体格や特性の中間の仕様を得ることができ、需要に対してより適した仕様の固定子１３１、ひいてはブラシレスモータを提供することが可能となる。
【００４２】
図５は、相数が３（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）であって、界磁極数（永久磁石の数）が１０であって、スロットＳの数が、相数（３）×界磁極数（１０）の１．５倍である４５（スロット番号「１」〜「４５」）に設定され、複数の系統の波巻部が相毎に２本に並列接続された第２の別例のブラシレスモータにおける固定子１４１の模式図である。
【００４３】
この例では、各セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａは、上記実施の形態の第１〜第３の系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３に加えて、それらと同一のパターンで（中性点Ｎに対して）並列接続された第４〜第６の系統の波巻部Ｕａ４〜Ｕａ６，Ｖａ４〜Ｖａ６，Ｗａ４〜Ｗａ６を有する。
【００４４】
又、上記したように、１つのスロットＳ内（スロット番号「１」〜「４５」）に４個配置されるスロット挿入部１０７は、径方向に並んで配置される。
又、この例では、波巻部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３は、径方向最内側に配置されたスロット挿入部１０７と周方向の異なるスロットＳの径方向内側から２番目に配置されたスロット挿入部１０７とがスロット突出部１０８にて電気的に接続されて構成される。又、波巻部Ｕａ４〜Ｕａ６，Ｖａ４〜Ｖａ６，Ｗａ４〜Ｗａ６は、径方向内側から３番目に配置されたスロット挿入部１０７と周方向の異なるスロットＳの径方向最外側に配置されたスロット挿入部１０７とが電気的に接続されて構成される。尚、図５では、径方向最内側に配置されたスロット挿入部１０７を２点鎖線で図示し、径方向内側から２番目に配置されたスロット挿入部１０７を破線で図示し、径方向内側から３番目に配置されたスロット挿入部１０７を実線で図示し、径方向最外側に配置されたスロット挿入部１０７を１点鎖線で図示している。
【００４５】
又、この例においては、各セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａにおけるスロット突出部１０８の２つは、２つ（第２と第３、第５と第６）の系統の波巻部Ｕａ２，Ｕａ３，Ｕａ５，Ｕａ６，Ｖａ２，Ｖａ３，Ｖａ５，Ｖａ６，Ｗａ２，Ｗａ３，Ｗａ５，Ｗａ６を連結するとともに波巻きの方向を反転させる渡り線１０８ａを構成する。そして、それらの渡り線１０８ａは、径方向内側から２番目に配置されたスロット挿入部１０７同士を電気的に接続するものと、径方向最外側に配置されたスロット挿入部１０７同士を電気的に接続するものとからなる。
【００４６】
このようにすると、複数の系統の波巻部が相毎に２本に並列接続されたものにおいて、スロットＳの数を相数×界磁極数の整数倍であって１倍や２倍としたものに対して、それらの体格や特性の中間の仕様を得ることができ、需要に対してより適した仕様の固定子１４１、ひいてはブラシレスモータを提供することが可能となる。又、同構成によれば、複数系統の波巻部Ｕａ１〜Ｕａ６，Ｖａ１〜Ｖａ６，Ｗａ１〜Ｗａ６が相毎に３本以上に並列接続されたものに比べて、発生トルクを同じとすると、体格は大きくなるが、セグメント導体１０９の数を少なくすることができ、ひいては製造工数を少なくすることができる。又、並列接続なきものに比べて、発生トルクを同じとすると、体格を小さくすることができる。
【００４７】
図６は、相数が３（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）であって、界磁極数（永久磁石の数）が１２であって、スロットＳの数が、相数（３）×界磁極数（１２）の１．５倍である５４（スロット番号「１」〜「５４」）に設定され、複数の系統の波巻部が相毎に２本に並列接続された第３の別例のブラシレスモータにおける固定子１５１の模式図である。この例においても、上記した法則と同様の法則で固定子１５１が構成されている。
【００４８】
図７は、相数が３（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）であって、界磁極数（永久磁石の数）が８であって、スロットＳの数が、相数（３）×界磁極数（８）の１．５倍である３６（スロット番号「１」〜「３６」）に設定され、複数の系統の波巻部が相毎に１本に直列接続された第４の別例のブラシレスモータにおける固定子１６１の模式図である。この例においても、上記した法則と同様の法則で固定子１６１が構成されている。
【００４９】
図８は、相数が３（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）であって、界磁極数（永久磁石の数）が１２であって、スロットＳの数が、相数（３）×界磁極数（１２）の１．５倍である５４（スロット番号「１」〜「５４」）に設定され、複数の系統の波巻部が相毎に１本に直列接続された第５の別例のブラシレスモータにおける固定子１７１の模式図である。この例においても、上記した法則と同様の法則で固定子１７１が構成されている。
【００５０】
図９は、相数が３（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）であって、界磁極数（永久磁石の数）が６であって、スロットＳの数が、相数（３）×界磁極数（６）の２．５倍である４５（スロット番号「１」〜「４５」）に設定され、複数の系統の波巻部が相毎に２本に並列接続された第６の別例のブラシレスモータにおける固定子１８１の模式図である。この例においても、上記した法則と同様の法則で固定子１８１が構成されている。
【００５１】
図１０は、相数が３（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）であって、界磁極数（永久磁石の数）が８であって、スロットＳの数が、相数（３）×界磁極数（８）の２．５倍である６０（スロット番号「１」〜「６０」）に設定され、複数の系統の波巻部が相毎に２本に並列接続された第７の別例のブラシレスモータにおける固定子１９１の模式図である。この例においても、上記した法則と同様の法則で固定子１５１が構成されている。
【００５２】
・上記実施の形態では、セグメント導体１０９は、一対のスロット挿入部１０７と、それらスロット挿入部１０７の一端（図３中、上端）同士を一体的に連結するスロット突出部１０８とを有するとしたが、これに限定されず、他の構成のセグメント導体に変更してもよい。例えば、上記実施の形態のセグメント導体１０９を２つに分割した形状、即ち一対のスロット挿入部１０７の一端（図３中、上端）同士を連結するスロット突出部１０８が分離された形状のセグメント導体としてもよい。この場合、セグメント導体の数は２倍となり、それらセグメント導体同士は、スロット挿入部の一端側及び他端側のスロット突出部同士でそれぞれ溶接等によって接続する必要がある。
【００５３】
・上記実施の形態では、ブラシレスモータ１０１及びその固定子１０５に具体化したが、固定子１０５と略同様の構成の電機子を、直流モータの回転子として具体化してもよい。尚、この場合、界磁極数は、固定子における界磁極数となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態におけるブラシレスモータの断面図。
【図２】本実施の形態における固定子の一部断面平面図。
【図３】本実施の形態における固定子を平面上に展開した模式図。
【図４】別例における固定子を平面上に展開した模式図。
【図５】別例における固定子を平面上に展開した模式図。
【図６】別例における固定子を平面上に展開した模式図。
【図７】別例における固定子を平面上に展開した模式図。
【図８】別例における固定子を平面上に展開した模式図。
【図９】別例における固定子を平面上に展開した模式図。
【図１０】別例における固定子を平面上に展開した模式図。
【符号の説明】
【００５５】
１０５，１３１，１４１，１５１，１６１，１７１，１８１，１９１…固定子、１０６…コア、１０６ｂ…ティース、１０７…スロット挿入部、１０８…スロット突出部、１０８ａ…渡り線、１０９…セグメント導体、１１０…回転子、Ｓ…スロット（「１」〜「６０」…スロットのスロット番号）、Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ…セグメント巻線、Ｕａ１〜Ｕａ６，Ｖａ１〜Ｖａ６，Ｗａ１〜Ｗａ６…波巻部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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