(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のフレーム、
円筒状のステータコアと、前記ステータコアの内周に設けられている複数のコイルと、前記ステータコアの内側に回転可能に設けられているロータとを有しており、前記フレーム内に挿入されているモータ部、
複数のスイッチング素子を有しており、前記フレームの内周面に固定されているインバータ部、及び
前記コイルと前記スイッチング素子とを電気的に接続する結線手段
を備え、
前記結線手段は、
前記モータ部の出力軸側の端部に設けられており、前記スイッチング素子からの正弦波電流を各前記コイルに分配する端部結線手段と、
前記スイッチング素子から前記フレームの軸方向に沿って前記モータ部の実装領域を貫通するように配置されており、前記スイッチング素子からの正弦波電流を前記端部結線手段に導く複数の軸方向結線手段と
を有している機電一体型回転電機。
【請求項２】
前記軸方向結線手段は、前記スイッチング素子に接続されているＡＣ出力端子、導電性の緩衝材、及び軸方向結線部材を有しており、
前記軸方向結線部材は、前記緩衝材を介して前記ＡＣ出力端子に接続されている請求項１記載の機電一体型回転電機。
【請求項３】
前記ステータコアの内周には、径方向内側へ突出した複数のティース部が設けられており、
前記ステータコアの外周には、複数のステータ溝が前記ステータコアの軸方向に沿って設けられており、
前記ステータ溝は、前記ステータコアの周方向の前記ティース部と同じ位置に配置されており、
前記軸方向結線手段は、前記ステータ溝に挿入されている請求項１又は請求項２に記載の機電一体型回転電機。
【請求項４】
前記ステータコアの内周には、径方向内側へ突出した複数のティース部が設けられており、
前記ステータコアの外周には、複数のステータ溝が前記ステータコアの軸方向に沿って設けられており、
前記ステータ溝は、前記ステータコアの周方向の前記ティース部と同じ位置に配置されており、
前記軸方向結線手段は、前記ステータ溝に挿入されており、
前記軸方向結線手段と前記ステータ溝の内壁面との間には、絶縁材料からなるモール材が介在している請求項１又は請求項２に記載の機電一体型回転電機。
【請求項５】
前記フレームの内周には、複数のフレーム溝が前記フレームの軸方向に沿って設けられており、
前記軸方向結線手段は、前記フレーム溝に挿入されている請求項１又は請求項２に記載の機電一体型回転電機。
【請求項６】
前記フレームの壁部内には、冷媒流路が設けられており、
前記フレーム溝は、前記冷媒流路に隣接して配置されている請求項５記載の機電一体型回転電機。
【請求項７】
前記ステータコアの内周には、径方向内側へ突出した複数のティース部が設けられており、
隣接する前記ティース部間には、それぞれスロット部が形成されており、
前記軸方向結線手段は、前記スロット部を貫通している請求項１又は請求項２に記載の機電一体型回転電機。
【請求項８】
前記スロット部には、複数の通常スロット部と、前記通常スロット部よりも幅寸法が大きい拡幅スロット部とが含まれており、
前記軸方向結線手段は、前記拡幅スロット部を貫通している請求項７記載の機電一体型回転電機。
【請求項９】
２以上の前記軸方向結線手段が、前記インバータ部の実装領域でまとめられて、前記モータ部の周方向の同一箇所に配置されている請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の機電一体型回転電機。
【請求項１０】
前記軸方向結線手段は、３相毎にまとめられているとともに、互いにツイストされている請求項９記載の機電一体型回転電機。
【請求項１１】
前記軸方向結線手段は、少なくとも２辺以上で構成された断面を有する形状である請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の機電一体型回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、電気自動車駆動用の回転電機、又はモータとエンジンとのハイブリッド自動車駆動用の回転電機など、モータ部とインバータ部とが一体的に設けられている機電一体型回転電機に関し、特にその結線構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の機電一体型回転電機では、モータ部の複数本の結線が、モータ部からモータ軸方向に沿ってインバータフレームの端面まで延長され、基板に直接半田付けされている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７６９９９号公報（第９頁第２２〜３０行、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示された従来の機電一体型回転電機は、電動パワーステアリングシステムへの適用が想定されている。しかし、このような機電一体型回転電機を、電気自動車駆動用又はハイブリッド自動車駆動用に適用する場合、モータ部とインバータ部との間のＡＣ配線に断面積の大きな銅製のブスバー（例えば１ｍｍ×５ｍｍ程度）を使用する必要がある。また、大きな電流を流すため、ブスバーの周囲には、絶縁のためのカバーが必要となり、断面積がさらに大きくなることが予想される。【０００５】
このため、特許文献１のように、インバータ部の実装領域を筐体端部まで貫通するようにブスバーを配置することは、回転電機全体の大型化につながる。また、ＡＣ配線を基板に接続する際、複数本の配線を基板のスルーホール部に同時に貫通させる必要があるため、組立性が低下する。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、全体の大型化を抑えつつ、高出力に対応できる断面積の大きなＡＣ配線を使用することができ、また、組立性を改善することができる機電一体型回転電機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る機電一体型回転電機は、筒状のフレーム、円筒状のステータコアと、ステータコアの内周に設けられている複数のコイルと、ステータコアの内側に回転可能に設けられているロータとを有しており、フレーム内に挿入されているモータ部、複数のスイッチング素子を有しており、フレーム内に挿入されているインバータ部、及びコイルとスイッチング素子とを電気的に接続する結線手段を備え、結線手段は、モータ部の出力軸側の端部に設けられており、スイッチング素子からの正弦波電流を各コイルに分配する端部結線手段と、スイッチング素子からフレームの軸方向に沿ってモータ部の実装領域を貫通するように配置されており、スイッチング素子からの正弦波電流を端部結線手段に導く複数の軸方向結線手段とを有している。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の機電一体型回転電機は、正弦波電流を各コイルに分配する端部結線手段が、モータ部の出力軸側の端部に設けられており、スイッチング素子からの正弦波電流を端部結線手段に導く軸方向結線手段が、スイッチング素子からフレームの軸方向に沿ってモータ部の実装領域を貫通するように配置されているので、インバータ部の実装容積を減らすことなく、モータ部の実装領域を利用して軸方向結線手段を効率的に配置することができ、全体の大型化を抑えつつ、高出力に対応できる断面積の大きなＡＣ配線を使用することができ、また、軸方向結線手段と端部結線手段との接続を、フレームの浅い部分で個別に行うことができ、組立性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１による機電一体型回転電機を示す分解斜視図である。
【図２】図１のステータを示す分解斜視図である。
【図３】図２の端部結線部材をさらに分解して示す分解斜視図である。
【図４】図１のロータを示す分解斜視図である。
【図５】図１のインバータ部を示す分解斜視図である。
【図６】図１の機電一体型回転電機の組立状態を示す軸線に沿う断面図である。
【図７】この発明の実施の形態２による機電一体型回転電機のスイッチング素子を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態３による機電一体型回転電機のステータ及びスイッチング素子を示す斜視図である。
【図９】実施の形態３による機電一体型回転電機のステータ及び円筒フレームを軸方向に沿って見た正面図である。
【図１０】この発明の実施の形態４による機電一体型回転電機のステータ及び円筒フレームを軸方向に沿って見た正面図である。
【図１１】この発明の実施の形態５による機電一体型回転電機のステータ及び円筒フレームを軸方向に沿って見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による機電一体型回転電機を示す分解斜視図であり、電気自動車駆動用又はハイブリッド自動車駆動用の回転電機を示している。図において、機電一体型回転電機は、モータ部１、インバータ部２及び円筒フレーム３を有している。
【００１１】
モータ部１は、円筒フレーム３の第１の軸方向端部（図の右端部）から円筒フレーム３内に挿入される。インバータ部２は、円筒フレーム３の第２の軸方向端部（図の左端部）から円筒フレーム３内に挿入される。これにより、モータ部１及びインバータ部２は、円筒フレーム３の軸方向に整列して円筒フレーム３内に収納される。
【００１２】
モータ部１は、円筒状のステータ４と、ステータ４の内側に回転可能に設けられるロータ５とを有している。ロータ５の外周面は、ステータ４の内周面に対向する。
【００１３】
図２は図１のステータ４を示す分解斜視図である。ステータ４は、円筒状のステータコア６と、ステータコア６の内周に設けられている複数のコイル７とを有している。ステータコア６の内周には、径方向内側へ突出した複数のティース部が設けられている。これらのティース部は、ステータコア６の周方向に互いに等間隔をおいて配置されている。隣接するティース部間には、それぞれスロット部が形成されている。各コイル７は、対応するティース部の外周に巻回されている。
【００１４】
ステータコア６の外周には、直線状の複数のステータ溝６ａが設けられている。ステータ溝６ａは、ステータコア６の周方向に互いに間隔をおいて配置されている。また、ステータ溝６ａは、ステータコア６の軸方向に沿って、ステータコア６の軸方向の全体に渡って連続して設けられている。さらに、ステータ溝６ａは、ティース部に対向する位置、即ちステータコア６の周方向のティース部と同じ位置に配置されている。
【００１５】
ステータコア６の外周には、断面コ字状の６つのモール材８が装着される。各モール材８は、プラスチック等の絶縁材料からなり、対応するステータ溝６ａ内に挿入される。
【００１６】
ステータコア６の軸方向のインバータ部２とは反対側の端部、即ちモータ部１の出力軸側（図のＸ＋側）の端部には、端部結線手段（第２の結線手段）としての中空円板状の端部結線部材９が設けられている。端部結線部材９は、各コイル７間の所定の結線を行うとともに、インバータ部２との結線を行う。
【００１７】
図３は図２の端部結線部材９をさらに分解して示す分解斜視図である。端部結線部材９は、各コイル７とインバータ部２との接続を行う複数（この例では６個）の結線導体９ｂと、結線導体９ｂを保持する結線導体支持ホルダ９ｃとを組み合わせて構成されている。
【００１８】
各結線導体９ｂは、銅の平角線を円弧上に曲げて形成されている。また、各結線導体９ｂには、半田付け等によりコイル７に接続されるコイル接続部９ｄと、インバータ部２に接続されるインバータ接続部９ａとが設けられている。結線導体支持ホルダ９ｃは、プラスチック等の絶縁材料からなり、接着等によりステータコア６に固定されている。また、結線導体支持ホルダ９ｃには、コイル接続部９ｄを通す複数の孔９ｅが設けられている。孔９ｅは、同一円周上に周方向に互いに間隔をおいて配置されている。
【００１９】
インバータ接続部９ａは、端部結線部材９の周方向に互いに間隔をおいて配置されている。また、各インバータ接続部９ａは、端部結線部材９の軸方向のステータコア６とは反対側の端部から、モータ部１の出力軸側へ突出している。
【００２０】
図４は図１のロータ５を示す分解斜視図である。ロータ５は、円筒状のロータコア１０、複数個（この例では２０個）の磁石１１、円筒状の軸支持部材１２、中空円板状の蓋１３、回転軸１４、及びＣ字状の止め輪１５を有している。
【００２１】
ロータコア１０は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されている。ロータコア１０の中心には、貫通孔１０ｂが設けられている。貫通孔１０ｂの断面形状は、ロータコア１０の外周と同心の円形である。
【００２２】
ロータコア１０の外周近傍には、断面矩形の磁石挿入孔１０ａが設けられている。これらの磁石挿入孔１０ａは、ロータコア１０の軸方向に沿って見たとき、ロータコア１０の周方向に沿って山と谷とが交互に並ぶように星型に配置されている。また、各磁石挿入孔１０ａは、ロータコア１０を軸方向に貫通している。各磁石１１は、断面矩形の平板状であり、対応する磁石挿入孔１０ａに挿入されている。
【００２３】
軸支持部材１２は、円筒部１２ａと、円筒部１２ａの第１の軸方向端部に形成されたフランジ部１２ｂとを有している。円筒部１２ａは、ロータコア１０の貫通孔１０ｂに挿入されている。フランジ部１２ｂは、ロータコア１０の第１の軸方向端面に当接する。
【００２４】
蓋１３は、ロータコア１０の第２の軸方向端面に当接する。円筒部１２ａの第２の軸方向端部は、蓋１３を貫通する。円筒部１２ａの第２の軸方向端部には、止め輪１５を装着する止め輪装着溝１２ｃが設けられている。止め輪装着溝１２ｃに止め輪１５を装着することにより、軸支持部材１２及び蓋１３がロータコア１０に固定され、磁石１１の磁石挿入孔１０ａからの抜けが防止される。
【００２５】
軸支持部材１２の中心には、回転軸１４が圧入されて固定される。また、回転軸１４の出力軸側（Ｘ＋側）及び反出力軸側（Ｘ−側）には、ベアリング（図示せず）がそれぞれ圧入される。また、ロータ５は、ステータ４の内側に挿入され、ステータ４に対して回転軸１４を中心として回転する。
【００２６】
図５は図１のインバータ部２を示す分解斜視図である。インバータ部２は、複数（この例では６個）のスイッチング素子２１、ＤＣバスバー２２、中空円板状のインバータ制御基板２３、スナバコンデンサ２４を有している。
【００２７】
各スイッチング素子２１には、軸方向結線手段（第１の結線手段）である１本のＡＣ出力端子２５と、２本のＤＣ入力端子２６とが接続されている。ＡＣ出力端子２５は、スイッチング素子２１からモータ部１側、即ち出力軸側（Ｘ＋側）に突出している。また、ＡＣ出力端子２５は、偏平な平板状である。
【００２８】
ＤＣ入力端子２６は、スイッチング素子２１からモータ部１とは反対側、即ち反出力軸側（Ｘ−側）に突出している。また、ＤＣ入力端子２６は、ＤＣバスバー２２に結線されている。さらに、ＤＣ入力端子２６には、バッテリー（図示せず）から電力が供給される。
【００２９】
ＤＣバスバー２２には、スナバコンデンサ２４が並列に接続されており、バッテリーの急峻な電圧変動を抑制できるよう構成されている。インバータ制御基板２３は、外部からの動作指令に基づき、インバータ部２を適切に動作できるよう構成されている。
【００３０】
図６は図１の機電一体型回転電機の組立状態を示す軸線に沿う断面図である。図６では、図１とは逆に、左側がモータ部１の出力軸側（Ｘ＋側）である。円筒フレーム３の壁部内には、冷媒流路３ａが設けられている。冷媒流路３ａに例えば冷却水等の冷媒を流すことにより、円筒フレーム３の壁部が冷却される。
【００３１】
スイッチング素子２１は、大きな電流のＯＮ／ＯＦＦを行うため、動作中の温度上昇を抑制する必要がある。このため、スイッチング素子２１は、円筒フレーム３の内周面（冷却面）に密着するように配置されており、冷媒流路３ａ内の冷媒により常に冷却される。
【００３２】
ステータ４は、焼き嵌め等によって円筒フレーム３内に固定されている。ＡＣ出力端子２５は、スイッチング素子２１から円筒フレーム３の軸方向に沿ってモータ部１の実装領域を貫通するように配置されている。
【００３３】
各ＡＣ出力端子２５は、ステータ４の外周で、対応するステータ溝６ａに挿入されている。また、ＡＣ出力端子２５とステータ溝６ａの内壁面との間には、それぞれモール材８が介在している。さらに、各ＡＣ出力端子２５は、モータ部１の出力軸側の端部で、対応するインバータ接続部９ａに接続されている。
【００３４】
このような結線状態において、ＡＣ出力端子２５は、スイッチング素子２１からの正弦波電流を端部結線部材９に導く。そして、端部結線部材９は、スイッチング素子２１からの正弦波電流を各コイル７に分配する。
【００３５】
次に、図６を用いて特に端部結線部材９とＡＣ出力端子２５との接続方法について説明する。ステータ４が固定された状態の円筒フレーム３の内壁面（冷却面）に、スイッチング素子２１を１つずつ貼り付けて固定する。このとき、モール材８をステータ溝６ａに予め挿入しておき、ＡＣ出力端子２５を円筒フレーム３の内壁面に沿わせながらステータ溝６ａに挿入していく。
【００３６】
そして、ＡＣ出力端子２５の先端部を端部結線部材９のインバータ接続部９ａに重ね合わせ、双方の孔部をねじ止めすることにより、ＡＣ出力端子２５を端部結線部材９に電気的に接続する。これにより、モータ部１に正弦波電流を供給することができる。
【００３７】
この後、ステータ溝６ａにモールド剤（図示せず）を充填することにより、ＡＣ出力端子２５及びモール材８を円筒フレーム３に対しても固定する。これにより、ＡＣ出力端子２５と円筒フレーム３との間の絶縁を確保することができ、また、通電による発熱を円筒フレーム３の内壁面に伝えることができる。
【００３８】
このような機電一体型回転電機では、端部結線部材９がモータ部１の出力軸側（負荷側）の端部に設けられており、ＡＣ出力端子２５が、スイッチング素子２１から円筒フレーム３の軸方向に沿ってモータ部１の実装領域を貫通するように配置されているので、インバータ部２の実装容積を減らすことなく、モータ部１の実装領域を利用してＡＣ出力端子２５を効率的に配置することができ、全体の大型化を抑えつつ、高出力に対応できる断面積の大きなＡＣ出力端子２５を使用することができる。
【００３９】
また、ＡＣ出力端子２５と端部結線部材９との接続を、円筒フレーム３の浅い部分（第１の軸方向端部から近い部分）で行うことができ、組立性を改善することができる。
さらに、スイッチング素子２１を個別に円筒フレーム３に装着することができるため、これによっても組立性を改善することができる。
【００４０】
さらにまた、モール材８の幅をＡＣ出力端子２５の幅よりも少しだけ広く設定することにより、ＡＣ出力端子２５をモール材８の内側にスムーズに挿入することができる。
また、モール材８により、ＡＣ出力端子２５がステータコア６に接触するのが防止され、ステータコア６に対する絶縁を確保することができる。
さらに、モール材８をステータ溝６ａに予め嵌め込んでおくことにより、ＡＣ出力端子２５を挿入する際の引っ掛かりを抑制することができ、ＡＣ出力端子２５の変形を防止することができる。
【００４１】
ここで、実施の形態１のＡＣ出力端子２５は、モータ部１の実装領域を軸方向に貫通するように配置されているため、長さ寸法が大きい。このため、走行中の車体からの振動、又はモータ部１の振動との共振により、ＡＣ出力端子２５が大きく変形し、スイッチング素子２１が破損する懸念がある。
【００４２】
これに対して、実施の形態１の構成では、ＡＣ出力端子２５の断面２次モーメントを低く設定し、ステータコア６の外周部に設けられたステータ溝６ａに挿入することで、ＡＣ出力端子２５の変形量を抑える構成となっている。従って、変形によってＡＣ出力端子２５の端部に発生する応力を小さくすることができ、振動によるＡＣ出力端子２５の変形及びスイッチング素子２１の破損を防止することができる。
【００４３】
また、インバータを用いて正弦波を生成する際には、スイッチングの間隔を変えることで、通電する電流量を規定するＰＷＭ（ＰＵＬＳＥ  ＷＩＤＴＨ  ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ）という通電制御方法が一般的に使用される。しかし、この方法では、スイッチングに同期した高周波のノイズがＡＣ出力端子から放射され、このノイズによりインバータが誤動作をする懸念がある。
【００４４】
これに対して、実施の形態１の構成では、ＡＣ出力端子２５がインバータ部２側（反出力軸側）を通過せず、モータ部１側（出力軸側）を通過するため、放射ノイズによる影響を軽減して、インバータ部２が誤動作するのを抑制することができ、動作時の高い信頼性を確保することができる。
【００４５】
また、ＡＣ出力端子２５がモータ部１の実装領域を貫通しているので、ＡＣ出力端子２５の長さ寸法を大きくして、ＡＣ出力端子２５のインダクタンスを大きくすることができる。これにより、高周波での電圧変動による電流の追従性を鈍らせる（放射ノイズのアンテナの感度を下げることができる）ことができ、高周波のノイズ発生を抑えることができる。
【００４６】
さらに、ステータ溝６ａが、コアバック外周部のティース部と対向する位置、即ち磁束が比較的疎である位置に設けられているので、モータ性能への影響を最小限としつつ、ＡＣ出力端子２５を出力軸側に導くことができる。
さらにまた、インバータ接続部９ａが端部結線部材９から出力軸側へ突出しているので、ＡＣ出力端子２５と端部結線部材９との接続を、円筒フレーム３のさらに浅い位置、又は円筒フレーム３の外部で行うことができ、組立性をさらに向上させることができる。
【００４７】
なお、実施の形態１では、モール材８の開放部を円筒フレーム３側へ向けて配置したが、逆向きに配置してもよい。即ち、ステータ溝６ａと円筒フレーム３の内周面とで形成された孔の断面形状が四角形の場合、断面の３辺を囲むモール材を用い、残りの１辺をモールド樹脂で封止すればよい。
【００４８】
また、モール材の断面形状は、コ字状に限定されるものではない。例えば、中空の四角形状（ロ字状）でもよい。また、断面Ｌ字状の一対のモール材を組み合わせて用いてもよい。さらに、平板状の３つ又は４つのモール材を組み合わせて用いもよい。
【００４９】
さらに、ステータ溝６ａと円筒フレーム３の内周面とで形成される孔の断面形状も、四角形に限定されるものではなく、例えば円形又は小判形等であってもよい。
【００５０】
さらにまた、実施の形態１では、平板状のＡＣ出力端子２５を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば撚り線で構成してもよい。この場合、ＡＣ出力端子の剛性を低く抑えるとともに、ＡＣ出力端子の変形量を抑えることができ、ＡＣ出力端子の根元に発生する応力を抑制することができ、振動による破損を防ぐことができる。
【００５１】
実施の形態２．
次に、図７はこの発明の実施の形態２による機電一体型回転電機のスイッチング素子２１を示す斜視図である。実施の形態２のＡＣ出力端子２５の長さ寸法は、実施の形態１のＡＣ出力端子２５の長さ寸法よりも小さい。また、実施の形態２のＡＣ出力端子２５の先端部は、直角に折り曲げられている。
【００５２】
ＡＣ出力端子２５の先端部には、導電性の緩衝材３１を介して、導電性の軸方向結線部材３２が接続されている。実施の形態２の軸方向結線手段３３は、ＡＣ出力端子２５、緩衝材３１及び軸方向結線部材３２により構成されている。
【００５３】
軸方向結線部材３２のＡＣ出力端子２５側の端部は、直角に折り曲げられている。ＡＣ出力端子２５の先端部、及び軸方向結線部材３２のＡＣ出力端子２５側の端部には、それぞれねじ止め用の孔がそれぞれ設けられている。緩衝材３１は、ＡＣ出力端子２５の先端部と軸方向結線部材３２のＡＣ出力端子２５側の端部との間に介在しねじ止めされている。
【００５４】
軸方向結線部材３２の中間部（両端部を除く部分）は、幅方向両端が直角に折り曲げられている。即ち、軸方向結線部材３２の中間部の断面形状は、コ字状となっている。
【００５５】
軸方向結線部材３２は、ステータ溝６ａに挿入されており、円筒フレーム３の軸方向に沿ってモータ部１の実装領域を貫通するように配置されている。そして、軸方向結線部材３２のＡＣ出力端子２５とは反対側の端部は、端部結線部材９のインバータ接続部９ａにねじ止めされて電気的に接続されている。
【００５６】
図７では、スイッチング素子２１を１つのみ示したが、他のスイッチング素子２１と端部結線部材９との間の結線構造も同様である。また、その他の回転電機の構成は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
このような機電一体型回転電機では、スイッチング素子２１と端部結線部材９との間の結線が、ＡＣ出力端子２５と軸方向結線部材３２とに分割されており、しかも両者の間に緩衝材３１が介在しているため、軸方向結線部材３２からのＡＣ出力端子２５に伝わる振動を抑制することができ、耐振性能を向上させることができ、振動によるスイッチング素子２１の破損をより確実に防止することができる。
【００５８】
また、軸方向結線部材３２がステータ溝６ａに挿入されているため、振動による軸方向結線部材３２の変形が抑制される。
さらに、軸方向結線部材３２の中間部の断面形状をコ字状としたので、軸方向結線部材３２の断面２次モーメントを大きくとることができる。これにより、外部からの振動に対して、軸方向結線部材３２の曲げ及び捻りの剛性を向上させることができる。また、構造の共振周波数を上げて、共振破壊を抑制することができる。
【００５９】
なお、実施の形態２では、軸方向結線部材３２の断面形状をコ字状としたが、例えばＬ字状又は中空の四角形状等であってもよく、少なくとも２辺以上で構成された断面を有する形状であれば、断面２次モーメントを上げることができる。
【００６０】
実施の形態３．
次に、図８はこの発明の実施の形態３による機電一体型回転電機のステータ４及びスイッチング素子２１を示す斜視図、図９は実施の形態３による機電一体型回転電機のステータ４及び円筒フレーム３を軸方向に沿って見た正面図である。
【００６１】
実施の形態３では、円筒フレーム３の内周面に複数（ここでは一対）のフレーム溝３ｂが設けられている。フレーム溝３ｂは、冷媒流路３ａとの間に円筒フレーム３の径方向に間隔をおいて、冷媒流路３ａに隣接して配置されている。また、フレーム溝３ｂは、円筒フレーム３の周方向に互いに間隔をおいて（この例では１８０°）配置されている。
【００６２】
さらに、フレーム溝３ｂは、円筒フレーム３の軸方向に沿って設けられている。さらにまた、フレーム溝３ｂは、ティース部に対向する位置、即ち円筒フレーム３の周方向においてステータコア６のティース部と同じ位置に配置されている。
【００６３】
フレーム溝３ｂには、軸方向結線部材３４が３本ずつまとめて挿入されている。この例では、ＵＶＷの３相結線を２つ持つモータを想定しており、スイッチング素子２１のＵＶＷ３本のＡＣ出力端子２５にそれぞれ接続された３本の軸方向結線部材３４が共通のフレーム溝３ｂに挿入されている。
【００６４】
軸方向結線部材３４は、断面矩形の平板状の銅バーである。また、共通のフレーム溝３ｂに挿入された軸方向結線部材３４は、外周に絶縁被覆が施された状態で、厚さ方向に重ねられている。
【００６５】
実施の形態３の軸方向結線手段３５は、ＡＣ出力端子２５及び軸方向結線部材３４により構成されている。他の構成は、実施の形態１又は２と同様である。
【００６６】
このような機電一体型回転電機では、円筒フレーム３に設けたフレーム溝３ｂに軸方向結線部材３４を挿入したので、ステータコア６のステータ溝６ａを省略（又は最小限に）することができ、モータ性能への影響をより低減することができる。
【００６７】
また、２以上の軸方向結線手段３５が、インバータ部２の実装領域でまとめられて、モータ部１の周方向の同一箇所に配置されているので、スペース効率良く小型に配線を通すことができる。さらに、軸方向結線手段３５を通す部分全体の面積を小さくし、円筒フレーム３及びステータコア６への加工箇所を最小限にすることができる。
【００６８】
さらにまた、フレーム溝３ｂが円筒フレーム３の冷媒流路３ａに隣接して配置されているので、軸方向結線部材３４をより効率的に冷却することができる。
【００６９】
なお、実施の形態３では、３本の軸方向結線部材３４を重ねて配置したが、３本（３相）の軸方向結線部材をツイストした上で貫通孔に挿入してもよい（ツイスト線構造）。この場合、ＡＣ配線から放射されるノイズを抑制することができる。
また、円筒フレーム３の内周面に６つのフレーム溝３ｂを設け、個々の軸方向結線部材３４、実施の形態２の軸方向結線部材３２、又は実施の形態１のＡＣ出力端子２５をそれぞれのフレーム溝３ｂに挿入してもよい。
さらに、実施の形態３では、軸方向結線部材３４を３本ずつまとめたが、まとめる本数は特に限定されない。例えば、２本ずつまとめたり、６本全てを１箇所にまとめたりしてもよい。
さらにまた、実施の形態３の軸方向結線部材３４とＡＣ出力端子２５との間に、実施の形態２に示した緩衝材３１を介在させてもよい。
【００７０】
実施の形態４．
次に、図１０はこの発明の実施の形態４による機電一体型回転電機のステータ４及び円筒フレーム３を軸方向に沿って見た正面図である。実施の形態４では、実施の形態３と同様の軸方向結線部材３４が６本まとめられてステータコア６のスロット部を貫通している。
【００７１】
実施の形態４のステータコア６のスロット部には、複数の通常スロット部６ｂと、通常スロット部６ｂよりも幅寸法が大きい拡幅スロット部６ｃとが含まれている。拡幅スロット部６ｃは、ステータコア６の周方向へのティース部のピッチを一部不等とすることにより形成されている。
【００７２】
そして、軸方向結線部材３４の束は、拡幅スロット部６ｃを貫通している。より具体的には、軸方向結線部材３４の束は、拡幅スロット部６ｃの両側のティース部に巻回されたコイル７間に形成された隙間を通されている。他の構成は、実施の形態１、２又は３と同様である。
【００７３】
このような機電一体型回転電機では、ステータコア６に溝を設けることなく、軸方向結線部材３４を出力軸側へ通すことができるので、モータの磁気特性に与える影響を最小限に抑えることができる。
【００７４】
なお、実施の形態４では、ステータコア６の周方向の１箇所に拡幅スロット部６ｃを設けたが、２箇所以上に設けて、それぞれに軸方向結線部材３４、実施の形態２の軸方向結線部材３２、又は実施の形態１のＡＣ出力端子２５を挿入してもよい。
また、２本以上の軸方向結線部材３４をまとめる場合、厚さ方向に重ねても、ツイスト線構造としてもよい。
【００７５】
実施の形態５．
次に、図１１はこの発明の実施の形態５による機電一体型回転電機のステータ４及び円筒フレーム３を軸方向に沿って見た正面図である。実施の形態５では、ステータコア６のスロット部の幅寸法は全て均等であるものの、コイル７の外形を小さくすることにより、スロット部内の隣接するコイル７間にそれぞれ隙間が形成されている。そして、それらの隙間のうちの６箇所の隙間に軸方向結線部材３４が通されている。他の構成は、実施の形態１、２又は３と同様である。
【００７６】
このような機電一体型回転電機でも、ステータコア６に溝を設けることなく、軸方向結線部材３４を出力軸側へ通すことができるので、モータの磁気特性に与える影響を最小限に抑えることができる。
【００７７】
なお、実施の形態５では、６本の軸方向結線部材３４をステータコア６の周方向の異なる位置に配置したが、２本以上をまとめて配置してもよい。その場合、軸方向結線部材３２を厚さ方向に重ねても、ツイスト線構造としてもよい。
【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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【図１１】
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