(57)【要約】【課題】接続部の絶縁空間距離を確保することが可能な回転電機を提供する。【解決手段】回転電機５は、断面が矩形の複数の第一のコイル端末としてのコイル端末１０Ｕ１，１０Ｗ１，１０Ｖ２，１０Ｕ３，１０Ｗ３，１０Ｖ４と、断面が矩形の複数の第二のコイル端末としてのコイル端末１０Ｖ１，１０Ｕ２，１０Ｗ２，１０Ｖ３，１０Ｕ４，１０Ｗ４と、ある第一コイル端末とある第二コイル端末とを内径側で接続する内径側接続部２０Ｕ１，２０Ｗ１，２０Ｖ２，２０Ｕ３，２０Ｗ３，２０Ｖ４と、別の第一コイル端末と別の第二コイル端末とを内径側接続部より外径側で接続する外径側接続部２０Ｖ１，２０Ｕ２，２０Ｗ２，２０Ｖ３，２０Ｕ４，２０Ｗ４とを備える。内径側接続部２０Ｕ１，２０Ｗ１，２０Ｖ２，２０Ｕ３，２０Ｗ３，２０Ｖ４と外径側接続部２０Ｖ１，２０Ｕ２，２０Ｗ２，２０Ｖ３，２０Ｕ４，２０Ｗ４とは交互に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータの外径側に位置するスロット底部から軸方向に引き出される、断面が矩形の複数の第一コイル端末と、
前記ステータの内径側に位置するスロット開口部からコイルエンド方向に引き出される、断面が矩形の複数の第二コイル端末と、
ある第一コイル端末とある第二コイル端末とを内径側で接続する内径側接続部と、
別の第一コイル端末と別の第二コイル端末とを内径側接続部よりも外径側で接続する外径側接続部とを備え、
前記内径側接続部と前記外径側接続部とが交互に配置される、回転電機。
【請求項２】
前記内径側接続部および前記外径側接続部では前記第一コイル端末および前記第二コイル端末が溶接で接続される、請求項１に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は回転電機に関し、より特定的には、２つのコイル端末を接続する接続部を備えた回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機は、たとえば特開２００９−１１１１６号公報（特許文献１）、特開２００１−２３８３８６号公報（特許文献２）、特開２００７−２３６１９９号公報（特許文献３）および特開２００４−３２８９２号公報（特許文献４）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１１１６号公報
【特許文献２】特開２００１−２３８３８６号公報
【特許文献３】特開２００７−２３６１９９号公報
【特許文献４】特開２００４−３２８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、スロット底部から引き出されるコイル端末と、スロット開口部から引き出されるコイル端末とがモータ外径側において接続されている。この場合接続部が近接し、絶縁空間距離（沿面距離）が確保されていない。また、沿面距離を確保しつつ、コイルエンドを小型化することが困難であるという問題があった。
【０００５】
そこでこの発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、接続部の絶縁距離を確保することが可能な回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従った回転電機は、ステータの外径側に位置するスロット底部から軸方向に引き出される、断面が矩形の複数の第一コイル端末と、ステータの内径側に位置するスロット開口部からコイルエンド方向に引き出される、断面が矩形の複数の第二コイル端末と、ある第一コイル端末とある第二コイル端末とを内径側で接続する内径側接続部と、別の第一コイル端末と、別の第二コイル端末とを内径側接続部よりも外径側で接続する外径側接続部とを備え、内径側接続部と外径側接続部とが交互に配置されている。
【０００７】
このように構成された回転電機では、内径側接続部と外径側接続部とが交互に配置されているため、内径側接続部と外径側接続部との距離を大きくすることができる。その結果、絶縁空間距離を確保することができる。
【０００８】
好ましくは、内径側接続部および外径側接続部において第一コイル端末および第二コイル端末は溶接により接続されている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に従えば、内径側接続部と外径側接続部との絶縁空間距離を確保することが可能な回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に従った回転電機における第一および第二コイル端末を示す平面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った、外周側接続部における第一および第二コイル端末の断面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った、外周側接続部における第一および第二コイル端末の断面図である。
【図４】この発明に従った第一および第二コイル端末の接続部分を有する回転電機の斜視図である。
【図５】比較例に従った回転電機におけるコイルエンドでのコイル端末の接続部を示す平面図である。
【図６】この発明に従った接続構造が用いられる回転電機の巻線構造を示す斜視図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った、コイルエンドにおける巻線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った回転電機における第一および第二コイル端末を示す平面図である。図１を参照して、回転電機５では、ステータ１のスラスト端面１Ａに渡り線としてのコイル端末１０Ｕ１，１０Ｖ１，１０Ｗ１，１０Ｕ２，１０Ｖ２，１０Ｗ２，１０Ｕ３，１０Ｖ３，１０Ｗ３，１０Ｕ４，１０Ｖ４，１０Ｗ４が配置されている。第一コイル端末としてのコイル端末１０Ｕ１、１０Ｗ１、１０Ｖ２、１０Ｕ３、１０Ｗ３，１０Ｖ４は、それぞれ内径側で内径側接続部２０Ｕ１，２０Ｗ１、２０Ｖ２、２０Ｕ３、２０Ｗ３および２０Ｖ４により、図示しない第二コイル端末と接続されている。
【００１３】
第二コイル端末としてのコイル端末１０Ｖ１，１０Ｕ２，１０Ｗ２，１０Ｖ３，１０Ｕ４，１０Ｗ４は、外径側接続部２０Ｖ１，２０Ｕ２，２０Ｗ２，２０Ｖ３，２０Ｕ４，２０Ｗ４により、図示しない第一コイル端末と接続されている。接続は溶接によって行なわれ、溶接部に絶縁材料を塗布する。内径側接続部２０Ｕ１、２０Ｗ１、２０Ｖ２、２０Ｕ３、２０Ｗ３、２０Ｖ４および外径側接続部２０Ｖ１，２０Ｕ２，２０Ｗ２，２０Ｖ３，２０Ｕ４，２０Ｗ４には絶縁のための絶縁材が塗布されている。
【００１４】
なお、絶縁材は、必ずしも塗布されていなくてもよい。この発明に従った内径側接続部２０Ｕ１、２０Ｗ１、２０Ｖ２、２０Ｕ３、２０Ｗ３、２０Ｖ４と外径側接続部２０Ｖ１，２０Ｕ２，２０Ｗ２，２０Ｖ３，２０Ｕ４，２０Ｗ４との間の距離が離れているため、絶縁材を塗布しなくても絶縁を確保することが可能である。
【００１５】
スラスト端面１Ａ上のコイル端末の数は、この例に限られず、さらに多い、または少ないコイル端末がスラスト端面１Ａ上に配置されてもよい。
【００１６】
コイル端末１０Ｕ１から１０Ｗ４は、ステータに巻かれるコイルの端末であり、コイル端末１０Ｕ１，１０Ｕ２，１０Ｕ３，１０Ｕ４はそれぞれＵ相コイルの端末であり、コイル端末１０Ｖ１，１０Ｖ２，１０Ｖ３，１０Ｖ４はそれぞれＶ相コイルの端末であり、コイル端末１０Ｗ１，１０Ｗ２，１０Ｗ３，１０Ｗ４はそれぞれＷ相コイルの端末である。
【００１７】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った、外周側接続部における第一および第二コイル端末の断面図である。図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った、外周側接続部における第一および第二コイル端末の断面図である。図２および図３を参照して、外径側接続部２０Ｖ１では、断面が平角線状のコイル端末１０Ｖ１および１０Ｖ５が溶接により接続されている。そして溶接部が絶縁材料により覆われて絶縁が保たれている。図３で示すように、コイル端末１０Ｖ１，１０Ｖ５の断面は矩形である。なお、絶縁材が塗布されない場合には、絶縁材は断面には現れない。
【００１８】
コイル端末１０Ｖ１，１０Ｖ５を構成するコイルは銅線の外周が絶縁材で被覆された部材である。溶接部ではこの絶縁材が剥がされるので、溶接部の絶縁材を確保するために絶縁材料が塗布される。内周側接続部の断面も、図２および図３と同様の形状となる。
【００１９】
図４は、この発明に従った第一および第二コイル端末の接続部分を有する回転電機の斜視図である。図４を参照して、回転電機５のステータ１には複数のスロット２が設けられる。複数のスロット２の各々は外径側の底部２Ｂと、内径側の開口部２Ａを有する。開口部２Ａ側から第二コイル端末としてのコイル端末１０Ｕ５が引き出されている。また別のスロット２の底部２Ｂからステータ１の外周面１Ｃおよびスラスト端面１Ａに沿って第一コイル端末としてのコイル端末１０Ｕ１が引き出されている。これらのコイル端末１０Ｕ１，１０Ｕ５は内径側接続部２０Ｕ１で接続されている。
【００２０】
隣接するスロット２においては開口部２Ａ側からコイル端末１０Ｖ１が引き出されている。また別のスロット２の外径側の底部２Ｂからコイル端末１０Ｖ５が引き出され、コイル端末１０Ｖ５とコイル端末１０Ｖ１とが外径側接続部２０Ｖ１で接続されている。
【００２１】
内周面１Ｂから外周面１Ｃ側へスロット２が延びている。なお、この例では、隣接するスロット２の各々からコイル端末が引き出されてそれらが接続部で接続される構成を示しているが、これに限られるものではなく、スロットの数よりも接続部の数が少ない構成を採用してもよい。この場合、あるスロットからはコイル端末が引き出されたとしても、そのコイル端末は接続部により他のコイル端末または銅線と接続されることはなく、そのコイル端末が別のスロットへ差し込まれてコイルを構成する。すなわち、図４で示す内径側接続部２０Ｕ１に向かうコイル端末１０Ｕ５が設けられるスロット２と、外径側接続部２０Ｖ１に接続されるコイル端末１０Ｖ１が設けられるスロット２との間に別のスロットが設けられ、このスロットから引き出されるコイル端末は内径側接続部および外径側接続部のいずれにも接続されない構成を採用してもよい。
【００２２】
また、この例では、Ｕ相コイル同士、Ｖ相コイル同士およびＷ相コイル同士が接続される例を示しているが、この例に限られず、スター結線においてＵ相コイル端末、Ｖ相コイル端末およびＷ相コイル端末が接続される中性点が内周側接続部または外周側接続部で構成されていてもよい。この場合、中性点を構成する内周側接続部または外周側接続部は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの各々に電気的に接続される。
【００２３】
また、デルタ結線で回転電機を構成する場合であっても、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の１相と、違う相のコイルとを接続する部分にこの発明に従った内周側接続部および外周側接続部を採用してもよい。
【００２４】
図５は、比較例に従った回転電機におけるコイルエンドでのコイル端末の接続部を示す平面図である。図５を参照して、比較例に従った回転電機５では、すべての接続部が外径側接続部２０Ｕ１１，２０Ｖ１，２０Ｕ１１，２０Ｕ２，２０Ｖ１２，２０Ｗ２，２０Ｕ１３，２０Ｖ３，２０Ｗ１３，２０Ｕ４，２０Ｖ１４，２０Ｗ４であり、すべてが外側に設けられている点で図１から４で示す実施の形態１に従った回転電機と異なる。このようにすべての接続部を外周接続部とした場合には、各々の外周接続部間の距離が短いため、絶縁が困難になるという問題がある。
【００２５】
図６は、この発明に従った接続構造が用いられる回転電機の巻線構造を示す斜視図である。図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った、コイルエンドにおける巻線の断面図である。図６および図７を参照して、平角線材１０が各々のコイルを形成している。空隙部１１が予め巻線構造に設けられ、この空隙部１１にステータコアのティースが嵌め合わせられる。平角線材１０は矢印１０Ａで示す方向に進むにつれて外周側へ位置するように配置される。そのため、内周側から巻き始められた平角線は、次のコイルを構成する部分で外周側へ移動し、さらに次のコイルを構成する部分においてさらに外周側へ位置決めされる。そして最外周まで辿り着いたコイルのコイルエンドが内周側へ移されるときに、図１から４で示す構造の渡り線構造を採用する。これにより内周側のコイルと外周側のコイルとを接続することができる。平角線材１０によりコイルが構成され、その端部がコイル端末１０Ｕ１，１０Ｖ１，１０Ｗ１，１０Ｕ２，１０Ｖ２，１０Ｗ２，１０Ｕ３，１０Ｖ３，１０Ｗ３，１０Ｕ４，１０Ｖ４，１０Ｗ４である。
【００２６】
図７では、スロット上に配置されるコイルエンドの断面を示している。図７を参照して、コイルエンドにおいても高密度で平角線材１０が巻かれていることがわかる。これにより磁束密度を向上させ回転電機の出力を向上させることができる。
【００２７】
すなわち、この発明に従った回転電機５は、ステータの外径側に位置するスロット底部から軸方向に引き出される、断面が矩形の複数の第一のコイル端末としてのコイル端末１０Ｕ１，１０Ｗ１，１０Ｖ２，１０Ｕ３，１０Ｗ３，１０Ｖ４と、ステータ１の内周側に位置するスロット開口部からコイルエンド方向に引き出される断面が矩形の複数の第二のコイル端末としてのコイル端末１０Ｖ１，１０Ｕ２，１０Ｗ２，１０Ｖ３，１０Ｕ４，１０Ｗ４と、ある第一コイル端末とある第二コイル端末とを内径側で接続する内径側接続部２０Ｕ１，２０Ｗ１，２０Ｖ２，２０Ｕ３，２０Ｗ３，２０Ｖ４と、別の第一コイル端末と別の第二コイル端末とを内径側接続部より外径側で接続する外径側接続部２０Ｖ１，２０Ｕ２，２０Ｗ２，２０Ｖ３，２０Ｕ４，２０Ｗ４とを備える。内径側接続部２０Ｕ１，２０Ｗ１，２０Ｖ２，２０Ｕ３，２０Ｗ３，２０Ｖ４と外径側接続部２０Ｖ１，２０Ｕ２，２０Ｗ２，２０Ｖ３，２０Ｕ４，２０Ｗ４とは交互に配置される。
【００２８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２９】
１  ステータ、１Ａ  スラスト端面、１Ｂ  内周面、１Ｃ  外周面、２  スロット、２Ｂ  底部、２Ａ  開口部、５  回転電機、１０Ｕ１，１０Ｖ１，１０Ｗ１，１０Ｕ２，１０Ｖ２，１０Ｗ２，１０Ｕ３，１０Ｖ３，１０Ｗ３，１０Ｕ４，１０Ｖ４，１０Ｗ４  コイル端末、１０  平角線材、１１  空隙部、２０Ｕ１，２０Ｗ１，２０Ｖ２，２０Ｕ３，２０Ｗ３，２０Ｖ４  内径側接続部、２０Ｖ１，２０Ｕ２，２０Ｗ２，２０Ｖ３，２０Ｕ４，２０Ｗ４  外径側接続部。
【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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