(57)【要約】【課題】主部分以外を構成するセグメント導体の数を少ない数としながら、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」）に装着された相毎に複数のセグメント導体同士が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、セグメント導体は、重ね巻用セグメント導体１２０と、波巻用セグメント導体１３０とを備え、それらの重ね側接続部１２３と波側接続部１３３とが交互に接続されてセグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの主部分が構成されるとともに、一部のスロット内に異なる相のセグメント導体のスロット挿入部１２１，１３１，１５１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４
2008193862.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に装着された相毎に複数のセグメント導体同士が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、
前記セグメント導体は、
周方向に離間した２つの前記スロット内に配置される一対のスロット挿入部と、前記スロットの軸方向第１端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第１端部から互いに近接する方向に延びてそれらを連結する連結部と、前記スロットの軸方向第２端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第２端部から互いに近接する方向に延びてそれらを連結しない重ね側接続部とを有する重ね巻用セグメント導体と、
周方向に離間した２つの前記スロット内に配置される一対のスロット挿入部と、前記スロットの軸方向第１端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第１端部から互いに近接する方向に延びてそれらを連結する連結部と、前記スロットの軸方向第２端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第２端部から互いに離間する方向に延びた波側接続部とを有する波巻用セグメント導体と
を備え、前記重ね側接続部と前記波側接続部とが交互に接続されて前記セグメント巻線の主部分が構成されるとともに、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倍して得た値の小数点以下を繰り上げた値と切り捨てた値との交互のスロットピッチで重ね巻と波巻、又は波巻と重ね巻を交互に繰り返す複数系統の巻線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、
前記セグメント巻線は、３系統の巻線部が直列接続されるものであって、
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、
前記波巻用セグメント導体における一対の前記スロット挿入部は、径方向最内側と径方向最外側とに配置され、
前記波巻用セグメント導体における前記連結部は、前記重ね巻用セグメント導体における前記連結部の軸方向外側に配置され、
前記波側接続部は、径方向に隣接する前記重ね側接続部と接続され、
前記セグメント導体は、２つの系統の前記巻線部を連結するとともに巻回方向を反転させるべく、周方向に離間した２つの前記スロット内に配置されるとともに同じ径方向位置に配置される一対のスロット挿入部と、前記スロットの軸方向第１端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第１端部同士を連結する反転連結部と、前記スロットの軸方向第２端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第２端部から延びてそれぞれ異なる系統の前記巻線部に接続される反転接続部とを有する反転用セグメント導体を備えたことを特徴とする電機子。
【請求項４】
請求項１乃至３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５】
請求項４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。そして、このような電機子（固定子）としては、例えば、特許文献１に開示されたもののように、セグメント巻線の主部分を、交互に接続される重ね巻用セグメント導体（小セグメント）と波巻用セグメント導体（大セグメント）とによって重ね巻と波巻を交互に繰り返す構成としたものがある。このような電機子では、例えば、セグメント巻線の主部分が波巻（波巻用セグメント導体）のみにて構成された場合に比べて、主部分以外を構成するセグメント導体（異形セグメント）の数を低減することができる。
【特許文献１】特許第３３０３７７３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、主部分以外を構成するセグメント導体の数を少ない数としながら、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に装着された相毎に複数のセグメント導体同士が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、前記セグメント導体は、周方向に離間した２つの前記スロット内に配置される一対のスロット挿入部と、前記スロットの軸方向第１端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第１端部から互いに近接する方向に延びてそれらを連結する連結部と、前記スロットの軸方向第２端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第２端部から互いに近接する方向に延びてそれらを連結しない重ね側接続部とを有する重ね巻用セグメント導体と、周方向に離間した２つの前記スロット内に配置される一対のスロット挿入部と、前記スロットの軸方向第１端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第１端部から互いに近接する方向に延びてそれらを連結する連結部と、前記スロットの軸方向第２端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第２端部から互いに離間する方向に延びた波側接続部とを有する波巻用セグメント導体とを備え、前記重ね側接続部と前記波側接続部とが交互に接続されて前記セグメント巻線の主部分が構成されるとともに、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倍に設定した。
【０００６】
同構成によれば、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などにより、スロットの数を相数×界磁極数の１．５倍、又は２．５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。しかも、セグメント巻線の主部分は、交互に接続される重ね巻用セグメント導体と波巻用セグメント導体とによって重ね巻と波巻を交互に繰り返す構成とされるため、例えば波巻（波巻用セグメント導体）のみにて構成された場合に比べて、主部分以外を構成するセグメント導体の数を低減することができる。
【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倍して得た値の小数点以下を繰り上げた値と切り捨てた値との交互のスロットピッチで重ね巻と波巻、又は波巻と重ね巻を交互に繰り返す複数系統の巻線部を有する。
【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倍して得た値の小数点以下を繰り上げた値と切り捨てた値との交互のスロットピッチで重ね巻と波巻、又は波巻と重ね巻を交互に繰り返す複数系統の巻線部を有するため、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、前記セグメント巻線は、３系統の巻線部が直列接続されるものであって、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、前記波巻用セグメント導体における一対の前記スロット挿入部は、径方向最内側と径方向最外側とに配置され、前記波巻用セグメント導体における前記連結部は、前記重ね巻用セグメント導体における前記連結部の軸方向外側に配置され、前記波側接続部は、径方向に隣接する前記重ね側接続部と接続され、前記セグメント導体は、２つの系統の前記巻線部を連結するとともに巻回方向を反転させるべく、周方向に離間した２つの前記スロット内に配置されるとともに同じ径方向位置に配置される一対のスロット挿入部と、前記スロットの軸方向第１端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第１端部同士を連結する反転連結部と、前記スロットの軸方向第２端部側の外部で前記一対のスロット挿入部の第２端部から延びてそれぞれ異なる系統の前記巻線部に接続される反転接続部とを有する反転用セグメント導体を備えた。
【００１０】
同構成によれば、請求項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１乃至３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。
【００１１】
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。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項４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】
【００１３】
本発明によれば、主部分以外を構成するセグメント導体の数を少ない数としながら、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】
【００１４】
以下、本発明を具体化した実施の形態を図１〜図４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及び図４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」）に装着された相毎に複数の後述するセグメント導体同士が電気的に接続されて構成される。尚、図３及び図４は、固定子１０５を平面状に展開したものを、図３と図４とに分割した模式図であって、図３及び図４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等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等の相手シャフトに連結され、同ステアリングシャフト等の相手シャフトを駆動するものである。
【００１５】
ここで、スロットＳ（スロット番号「１」〜「４５」）の数は、図２〜図４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、後述する一部のスロットＳ内に異なる相のセグメント導体が混入されることなどにより可能とされている。
【００１６】
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）の小数点以下を繰り上げた値（５）と切り捨てた値（４）との交互のスロットピッチで重ね巻と波巻を交互に繰り返す複数（本実施の形態では第１〜第３の）系統の巻線部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３を有する。
【００１７】
具体的には、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第１の系統の巻線部Ｕａ１は、軸方向第１端部側（図３及び図４中、上側）から、スロット番号「１」、「４１」、「１」、「４１」、「３７」、「３２」、「３７」、「３２」、「２８」、「２３」、「２８」、「２３」、「１９」、「１４」、「１９」、「１４」、「１０」、「５」、「１０」、「５」の順番でスロットＳに巻回されている。又、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第２の系統の巻線部Ｕａ２は、前記第１の系統の巻線部Ｕａ１のスロット番号「５」から連続するとともに巻回方向が同じとされ、スロット番号「２」、「４２」、「２」、「４２」、「３８」、「３３」、「３８」、「３３」、「２９」、「２４」、「２９」、「２４」、「２０」、「１５」、「２０」、「１５」、「１１」、「６」、「１１」、「６」の順番でスロットＳに巻回されている。更に、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第３の系統の巻線部Ｕａ３は、前記第２の系統の巻線部Ｕａ２のスロット番号「６」から連続するとともに巻回方向が反対とされ、スロット番号「１０」、「１５」、「１０」、「１５」、「１９」、「２４」、「１９」、「２４」、「２８」、「３３」、「２８」、「３３」、「３７」、「４２」、「３７」、「４２」、「１」、「６」、「１」、「６」の順番でスロットＳに巻回きされている。尚、これら第１〜第３の系統の巻線部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。
【００１８】
又、Ｖ相のセグメント巻線Ｖａにおける第１の系統の巻線部Ｖａ１は、軸方向第１端部側（図３及び図４中、上側）から、スロット番号「７」、「２」、「７」、「２」、「４３」、「３８」、「４３」、「３８」、「３４」、「２９」、「３４」、「２９」、「２５」、「２０」、「２５」、「２０」、「１６」、「１１」、「１６」、「１１」の順番でスロットＳに巻回きされている。又、Ｖ相のセグメント巻線Ｖａにおける第２の系統の巻線部Ｖａ２は、前記第１の系統の巻線部Ｖａ１のスロット番号「１１」から連続するとともに巻回方向が同じとされ、スロット番号「８」、「３」、「８」、「３」、「４４」、「３９」、「４４」、「３９」、「３５」、「３０」、「３５」、「３０」、「２６」、「２１」、「２６」、「２１」、「１７」、「１２」、「１７」、「１２」の順番でスロットＳに巻回きされている。更に、Ｖ相のセグメント巻線Ｖａにおける第３の系統の巻線部Ｖａ３は、前記第２の系統の巻線部Ｖａ２のスロット番号「１２」から連続するとともに巻回方向が反対とされ、スロット番号「１６」、「２１」、「１６」、「２１」、「２５」、「３０」、「２５」、「３０」、「３４」、「３９」、「３４」、「３９」、「４３」、「３」、「４３」、「３」、「７」、「１２」、「７」、「１２」の順番でスロットＳに巻回されている。尚、これら第１〜第３の系統の巻線部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。
【００１９】
又、Ｗ相のセグメント巻線Ｗａにおける第１の系統の巻線部Ｗａ１は、軸方向第１端部側（図３及び図４中、上側）から、スロット番号「１３」、「８」、「１３」、「８」、「４」、「４４」、「４」、「４４」、「４０」、「３５」、「４０」、「３５」、「３１」、「２６」、「３１」、「２６」、「２２」、「１７」、「２２」、「１７」の順番でスロットＳに巻回されている。又、Ｗ相のセグメント巻線Ｗａにおける第２の系統の巻線部Ｗａ２は、前記第１の系統の巻線部Ｗａ１のスロット番号「１７」から連続するとともに巻回方向が同じとされ、スロット番号「１４」、「９」、「１４」、「９」、「５」、「４５」、「５」、「４５」、「４１」、「３６」、「４１」、「３６」、「３２」、「２７」、「３２」、「２７」、「２３」、「１８」、「２３」、「１８」の順番でスロットＳに巻回されている。更に、Ｗ相のセグメント巻線Ｗａにおける第３の系統の巻線部Ｗａ３は、前記第２の系統の巻線部Ｗａ２のスロット番号「１８」から連続するとともに巻回方向が反対とされ、スロット番号「２２」、「２７」、「２２」、「２７」、「３１」、「３６」、「３１」、「３６」、「４０」、「４５」、「４０」、「４５」、「４」、「９」、「４」、「９」、「１３」、「１８」、「１３」、「１８」の順番でスロットＳに巻回されている。尚、これら第１〜第３の系統の巻線部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。
【００２０】
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」に異なる相のセグメント導体が混入されている。
【００２１】
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。
【００２２】
そして、上記のような回路に配線されるセグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを構成する前記セグメント導体は、セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの主部分を構成する相毎にそれぞれ複数の重ね巻用セグメント導体１２０と波巻用セグメント導体１３０とを備える。
【００２３】
重ね巻用セグメント導体１２０は、導体板が折り曲げ加工されてなり、略Ｕ字状（図３及び図４においては逆Ｕ字状）に形成され、Ｕ字の平行直線部に相当する一対のスロット挿入部１２１と、Ｕ字の連結下端部に相当する連結部１２２と、Ｕ字の開放上端部に相当する重ね側接続部１２３とを備える。一対のスロット挿入部１２１は、周方向に離間した２つのスロットＳ内に配置されるように形成されている。又、連結部１２２は、スロットＳの軸方向第１端部側（図３及び図４中、上側）の外部で前記一対のスロット挿入部１２１の第１端部（図３及び図４中、上側端部）からそれらを繋げる方向（互いに近接する方向）に延びてそれらを連結するように形成されている。又、重ね側接続部１２３は、スロットＳの軸方向第２端部側（図３及び図４中、下側）の外部で前記一対のスロット挿入部１２１の第２端部（図３及び図４中、下側端部）からそれらを繋げる方向（互いに近接する）に延びてそれらを連結しないように形成されている。
【００２４】
波巻用セグメント導体１３０は、導体板が折り曲げ加工されてなり、略Ｕ字状（図３及び図４においては逆Ｕ字状）に形成され、Ｕ字の平行直線部に相当する一対のスロット挿入部１３１と、Ｕ字の連結下端部に相当する連結部１３２と、Ｕ字の開放上端部に相当する波側接続部１３３とを備える。一対のスロット挿入部１３１は、周方向に離間した２つのスロットＳ内に配置されるように形成されている。又、連結部１３２は、スロットＳの軸方向第１端部側（図３及び図４中、上側）の外部で前記一対のスロット挿入部１３１の第１端部（図３及び図４中、上側端部）からそれらを繋げる方向（互いに近接する）に延びてそれらを連結するように形成されている。又、波側接続部１３３は、スロットＳの軸方向第２端部側（図３及び図４中、下側）の外部で前記一対のスロット挿入部１３１の第２端部（図３及び図４中、下側端部）からそれらを離間させる方向（互いに離間する方向）に延びて形成されている。
【００２５】
そして、重ね巻用セグメント導体１２０における一対のスロット挿入部１２１は、上記した回路を構成すべく、相数（３）を１．５倍して得た値（３×１．５＝４．５）の小数点以下を繰り上げた値（５）のスロットピッチで配設（連結部１２２にて連結）されている。又、波巻用セグメント導体１３０における一対のスロット挿入部１３１は、上記した回路を構成すべく、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）のスロットピッチで配設（連結部１３２にて連結）されている。
【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４個配置されるスロット挿入部１２１，１３１は、図２に示すように、径方向に並んで配置されるものであって、波巻用セグメント導体１３０における一対のスロット挿入部１３１は、スロットＳ内において径方向最内側と径方向最外側とに配置されている。言い換えると、重ね巻用セグメント導体１２０における一対のスロット挿入部１２１は、スロットＳ内において径方向中央（径方向内側から２番目及び３番目）に、即ち、波巻用セグメント導体１３０における一対のスロット挿入部１３１に挟まれるように配置されている。尚、図３及び図４では、径方向最内側に配置されたスロット挿入部１３１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１２１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１２１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１３１を１点鎖線で図示している。
【００２７】
又、波巻用セグメント導体１３０における連結部１３２は、重ね巻用セグメント導体１２０における連結部１２２の軸方向外側に配置されている。
そして、前記重ね側接続部１２３と前記波側接続部１３３とが交互に接続されて、詳しくは、波側接続部１３３が径方向に隣接する重ね側接続部１２３に溶接等によって接続されて、セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの主部分（前記巻線部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３の各両端部を除く部分）が構成されている。
【００２８】
又、前記セグメント導体は、前記主部分以外を構成するとともに、巻線部Ｕａ１〜Ｕａ３，Ｖａ１〜Ｖａ３，Ｗａ１〜Ｗａ３の各両端部を構成するセグメント導体としての基端用セグメント導体１４０、連結用セグメント導体１５０、反転用セグメント導体１６０、及び終端用セグメント導体１７０を備える。
【００２９】
基端用セグメント導体１４０は、第１の系統の巻線部Ｕａ１，Ｖａ１，Ｗａ１の基端部を構成すべく、ほぼ前記波巻用セグメント導体１３０を半分に分割した形状（図３及び図４中、ほぼ右半分の形状）に形成され、１つのスロット挿入部１４１と、ほぼ前記連結部１３２を半分に分割した形状の電源端子部１４２と、１つの波側接続部１３３と同形状の基端接続部１４３とを備える。スロット挿入部１４１は、スロットＳ内（「１」「７」「１３」）に配置されるように形成されている。又、電源端子部１４２は、前記スロットＳの軸方向第１端部側（図３及び図４中、上側）の外部で前記スロット挿入部１４１の第１端部（図３及び図４中、上側端部）から延びて図示しない電源端子に接続されるように形成されている。又、基端接続部１４３は、スロットＳの軸方向第２端部側（図３及び図４中、下側）の外部で前記スロット挿入部１４１の第２端部（図３及び図４中、下側端部）から電源端子部１４２の逆方向に延びるように形成され、第１の系統の巻線部Ｕａ１，Ｖａ１，Ｗａ１の主部分における基端である重ね側接続部１２３に接続されている。
【００３０】
連結用セグメント導体１５０は、第１の系統の巻線部Ｕａ１，Ｖａ１，Ｗａ１の先端（終端）部及び第２の系統の巻線部Ｕａ２，Ｖａ２，Ｗａ２の基端部を構成してそれらを連結すべく、前記波巻用セグメント導体１３０と略同じ形状に形成され、一対のスロット挿入部１５１と、連結部１５２と、一対の連結接続部１５３とを備える。そして、この連結用セグメント導体１５０における一対のスロット挿入部１５１のスロットピッチは前記波巻用セグメント導体１３０とは異なり３に設定され、それに応じて連結部１５２の周方向長さも設定されている。そして、連結接続部１５３は、第１の系統の巻線部Ｕａ１，Ｖａ１，Ｗａ１の主部分における先端（終端）である前記重ね側接続部１２３と、第２の系統の巻線部Ｕａ２，Ｖａ２，Ｗａ２の主部分における基端である前記重ね側接続部１２３に接続されている。
【００３１】
反転用セグメント導体１６０は、第２の系統の巻線部Ｕａ２，Ｖａ２，Ｗａ２の先端（終端）部及び第３の系統の巻線部Ｕａ３，Ｖａ３，Ｗａ３の基端部を構成してそれらを連結するとともに巻回方向を反転させるべく、一対のスロット挿入部１６１と、反転連結部１６２と、反転接続部１６３とを備える。この一対のスロット挿入部１６１は、周方向に離間した２つのスロットＳ内に配置されるとともに同じ径方向位置（径方向最外側位置）に配置されるように形成されている。又、反転連結部１６２は、スロットＳの軸方向第１端部側（図３及び図４中、上側）の外部で一対のスロット挿入部１６１の第１端部（図３及び図４中、上側端部）同士を連結するように形成されている。又、反転接続部１６３は、スロットＳの軸方向第２端部側（図３及び図４中、下側）の外部で一対のスロット挿入部１６１の第２端部（図３及び図４中、下側端部）から延びて、第２の系統の巻線部Ｕａ２，Ｖａ２，Ｗａ２の主部分における先端（終端）である重ね側接続部１２３、及び第３の系統の巻線部Ｕａ３，Ｖａ３，Ｗａ３の主部分における基端である重ね側接続部１２３に接続されている。
【００３２】
終端用セグメント導体１７０は、第３の系統の巻線部Ｕａ３，Ｖａ３，Ｗａ３の先端（終端）部を構成すべく、ほぼ前記波巻用セグメント導体１３０を半分に分割した形状（図３及び図４中、ほぼ左半分の形状）に形成され、１つのスロット挿入部１７１と、ほぼ前記連結部１３２を半分に分割した形状の中性点端子部１７２と、１つの波側接続部１３３と同形状の終端接続部１７３とを備える。スロット挿入部１７１は、スロットＳ内（「６」「１２」「１８」）に配置されるように形成されている。又、中性点端子部１７２は、前記スロットＳの軸方向第１端部側（図３及び図４中、上側）の外部で前記スロット挿入部１７１の第１端部（図３及び図４中、上側端部）から延びて中性点Ｎ（詳しくは中性点ターミナル１８０）に接続されるように形成されている。又、終端接続部１７３は、スロットＳの軸方向第２端部側（図３及び図４中、下側）の外部で前記スロット挿入部１７１の第２端部（図３及び図４中、下側端部）から中性点端子部１７２の逆方向に延びるように形成され、第３の系統の巻線部Ｕａ３，Ｖａ３，Ｗａ３の主部分における先端（終端）である重ね側接続部１２３に接続されている。尚、中性点ターミナル１８０は、コア１０６の周方向に沿った略円弧形状に形成され、スロットＳの軸方向第１端部側（図３及び図４中、上側）の外部に配置されている。
【００３３】
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）一部のスロットＳ内に異なる相のセグメント導体のスロット挿入部１２１，１３１，１５１を混入することなどにより、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。しかも、セグメント巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの主部分は、交互に接続される重ね巻用セグメント導体１２０と波巻用セグメント導体１３０とによって重ね巻と波巻を交互に繰り返す構成とされるため、例えば波巻（波巻用セグメント導体１３０）のみにて構成された場合に比べて、主部分以外を構成するセグメント導体の数を低減することができる。又、これに伴って、主部分以外を構成するセグメント導体（本実施の形態では、基端用セグメント導体１４０、連結用セグメント導体１５０、反転用セグメント導体１６０、及び終端用セグメント導体１７０）を配設して接続する特別な工程である配設接続作業工数等を低減することができる。
【００３４】
（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）の小数点以下を繰り上げた値（５）と切り捨てた値（４）との交互のスロットピッチで重ね巻と波巻を交互に繰り返す複数（本実施の形態では第１〜第３の）系統の巻線部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。
【００３５】
（３）回転子１１０の回転軸１１１は減速機に連結され、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等の相手シャフトを駆動する。そして、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１０１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Ｓ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。
【００３６】
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倍に変更して実施してもよい。それらの具体例を、以下に列挙する。
【００３７】
図５及び図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」）に設定されたブラシレスモータにおける固定子２０１の模式図である。
【００３８】
この例では、セグメント巻線Ｕａは、相数（３）を２．５倍して得た値（３×２．５＝７．５）の小数点以下を繰り上げた値（８）と切り捨てた値（７）との交互のスロットピッチで波巻と重ね巻を交互に繰り返す複数（この例では第１〜第５の）系統の巻線部Ｕａ１〜Ｕａ５を有する。尚、他のセグメント巻線Ｖａ，Ｗａについては、セグメント巻線Ｕａと同様のパターンであるため、この別例（図５及び図６参照）では、その詳細な説明を省略する。又、セグメント導体についても、上記実施の形態とスロットピッチが異なるのみなので、この別例（図５及び図６参照）では、上記実施の形態と同様の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
具体的には、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第１の系統の巻線部Ｕａ１は、スロット番号「１」、「５４」、「１」、「５４」、「４６」、「３９」、「４６」、「３９」、「３１」、「２４」、「３１」、「２４」、「１６」、「９」、「１６」、「９」の順番でスロットＳに巻回されている。又、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第２の系統の巻線部Ｕａ２は、前記第１の系統の巻線部Ｕａ１のスロット番号「９」から連続するとともに巻回方向が同じとされ、スロット番号「２」、「５５」、「２」、「５５」、「４７」、「４０」、「４７」、「４０」、「３２」、「２５」、「３２」、「２５」、「１７」、「１０」、「１７」、「１０」の順番でスロットＳに巻回されている。又、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第３の系統の巻線部Ｕａ３は、前記第２の系統の巻線部Ｕａ２のスロット番号「１０」から連続するとともに巻回方向が同じとされ、スロット番号「３」、「５６」、「３」、「５６」、「４８」、「４１」、「４８」、「４１」、「３３」、「２６」、「３３」、「２６」、「１８」、「１１」、「１８」、「１１」の順番でスロットＳに巻回されている。更に、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第４の系統の巻線部Ｕａ４は、前記第３の系統の巻線部Ｕａ３のスロット番号「１１」から連続するとともに巻回方向が反対とされ、スロット番号「１７」、「２４」、「１７」、「２４」、「３２」、「３９」、「３２」、「３９」、「４７」、「５４」、「４７」、「５４」、「２」、「９」、「２」、「９」の順番でスロットＳに巻回されている。又、Ｕ相のセグメント巻線Ｕａにおける第５の系統の巻線部Ｕａ５は、前記第４の系統の巻線部Ｕａ４のスロット番号「９」から連続するとともに巻回方向が同じとされ、スロット番号「１８」、「２５」、「１８」、「２５」、「３３」、「４０」、「３３」、「４０」、「４８」、「５５」、「４８」、「５５」、「３」、「１０」、「３」、「１０」の順番でスロットＳに巻回されている。尚、これら第１〜第５の系統の巻線部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。
【００４０】
又、Ｖ相のセグメント巻線Ｖａにおける第１〜第５の系統の巻線部は、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巻回されている。
又、Ｗ相のセグメント巻線Ｗａにおける第１〜第５の系統の巻線部は、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巻回されている。
【００４１】
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」に異なる相のセグメント導体（スロット挿入部）が混入されている。
【００４２】
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。
【００４３】
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２０１、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。
【００４４】
図７及び図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」）に設定されたブラシレスモータにおける固定子３０１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３０１が構成されている。
【００４５】
図９及び図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」）に設定されたブラシレスモータにおける固定子４０１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４０１が構成されている。
【００４６】
図１１及び図１２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」）に設定されたブラシレスモータにおける固定子５０１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５０１が構成されている。
【００４７】
・上記実施の形態の主部分以外を構成するセグメント導体としての基端用セグメント導体１４０、連結用セグメント導体１５０、反転用セグメント導体１６０、及び終端用セグメント導体１７０の形状は、上記した形状以外の形状に変更してもよい。例えば、反転用セグメント導体１６０を反転連結部１６２で略半分に分割した形状の２つのセグメント導体とし、それらを（直接又は別部材であるターミナル等を介して）溶接等によって接続するようにしてもよい。
【００４８】
・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１０５，２０１，３０１，４０１，５０１に具体化したが、固定子１０５，２０１，３０１，４０１，５０１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】
【００４９】
【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分割した模式図。
【図４】本実施の形態における固定子を平面上に展開し分割した模式図。
【図５】別例における固定子を平面上に展開し分割した模式図。
【図６】別例における固定子を平面上に展開し分割した模式図。
【図７】別例における固定子を平面上に展開し分割した模式図。
【図８】別例における固定子を平面上に展開し分割した模式図。
【図９】別例における固定子を平面上に展開し分割した模式図。
【図１０】別例における固定子を平面上に展開し分割した模式図。
【図１１】別例における固定子を平面上に展開し分割した模式図。
【図１２】別例における固定子を平面上に展開し分割した模式図。
【符号の説明】
【００５０】
１０５，２０１，３０１，４０１，５０１…固定子、１０６…コア、１０６ｂ…ティース、１１０…回転子、１２０…重ね巻用セグメント導体、１２１，１３１，１６１…スロット挿入部、１２２，１３２…連結部、１２３…重ね側接続部、１３０…波巻き用セグメント導体、１３３…波側接続部、１６０…反転用セグメント導体、１６２…反転連結部、１６３…反転接続部、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〜Ｕａ５，Ｖａ１〜Ｖａ５，Ｗａ１〜Ｗａ５…巻線部。
【図１】
2008193862.tif 000003
【図２】
2008193862.tif 000004
【図３】
2008193862.tif 000005
【図４】
2008193862.tif 000006
【図５】
2008193862.tif 000007
【図６】
2008193862.tif 000008
【図７】
2008193862.tif 000009
【図８】
2008193862.tif 000010
【図９】
2008193862.tif 000011
【図１０】
2008193862.tif 000012
【図１１】
2008193862.tif 000013
【図１２】
2008193862.tif 000014