(57)【要約】  ステータコアの両端部にバスバーが配設される回転電機において、コイルエンドがバスバーに覆われてしまうため、コイルエンドに対する冷却性が低下する。本発明の回転電機１００は、ステータコア２１に巻装されるとともに、一端及び他端がステータコア２１の軸方向の両端部のうちの一方の端部側及び他方の端部側より延出されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれ複数の巻線２３を備え、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線２３Ｕ〜２３Ｗからなるコイル群２３Ｇが形成され、コイル群２３Ｇを形成する各相の巻線の一端２３Ｕ１〜２３Ｗ１は各電源バスバー２５Ｕ〜２５Ｗに接続されるとともに、コイル群２３Ｇ内において周方向両端に位置する相の巻線の他端２３Ｕ２、２３Ｗ２が残りの相の巻線の他端２３Ｖ２に向かってそれぞれ延出することで、各相の巻線の他端２３Ｕ２〜２３Ｗ２は互いに接続されるものである。
2015092833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のコアバック及び複数のティースを有するステータコアと、
前記ティースに巻装されるとともに、一端及び他端がそれぞれ前記ステータコアの軸方向の両端部のうちの一方の端部側及び他方の端部側より延出されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれ複数の巻線と、
前記ステータコアと前記巻線とを絶縁するボビンと、
前記ステータコアの軸方向の両端部のうちの一方の端部側に配設されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれの電源バスバーと、を備え、
前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線からなるコイル群が複数形成され、前記コイル群を形成する各相の巻線の一端は、各相の電源バスバーにそれぞれ接続されるとともに、前記コイル群内において周方向両端に位置する相の巻線の他端が残りの相の巻線の他端に向かってそれぞれ延出することで、前記各相の巻線の他端は互いに接続されることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
ボビンの外周側には、軸方向に延出する延出部が設けられているとともに、前記延出部には、スリットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
コイル群を形成する各相の巻線の他端は、ステータコアの軸方向の他方の端部側より外径方向にそれぞれ延出しているとともに、
ボビンの外周側に、前記各相の巻線の他端の周方向位置を規制する規制手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１または請求項２のうちいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項４】
規制手段は、ボビンの軸方向端面に形成され、各相の巻線の他端を支持する溝であることを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
規制手段は、各相の巻線の他端が貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
【請求項６】
各相の巻線の他端が接続されている接続部を保持するホルダをさらに備えていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
ホルダは、ステータコアの軸方向の他方の端部側のコアバックの軸方向端面に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の回転電機。
【請求項８】
ホルダの軸方向長さが、コアバックの軸方向端面からのボビンの軸方向長さよりも低いことを特徴とする請求項７に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のステータに巻装された巻線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三相ブラシレスモータのステータは、鉄心であるステータコアと、このステータコアのティース外周に巻回される巻線と、このコイルの端部と電気的に接続されるバスバーと、このバスバー間を絶縁して保持し、ステータコアの端部に配設される絶縁ホルダから構成されている。このようなステータを備えた回転電機として、例えば、特許文献１に記載の回転電機が提案されている。【０００３】
特許文献１に記載の回転電機は、固定子鉄心（ステータコア）の周囲部にＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれ複数の巻線が施され、その巻線を相別にそれぞれバスリング（バスバー）を介して結線するものにおいて、Ｕ相結線用バスリングと、Ｖ相結線用バスリング、及びＷ相結線用バスリング、並びに中性点結線用バスリングを具え、そのうちの各相結線用バスリングを、固定子鉄心の軸方向の両端部のうちの一方の端部側に配設し、中性点結線用バスリングを、固定子鉄心の軸方向の両端部のうちの他方の端部側に配設したものである。この回転電機は、各相結線用バスリングと、中性点結線用バスリングとを、固定子鉄心の軸方向の両端部のうちの一方の端部側と他方の端部側とに振り分けて配設したものであり、それによって、それらのバスリングの配設スペースが固定子鉄心の軸方向の一方の端部側にのみ必要とされることが避けられ、固定子の外径寸法を小さくできるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１０１６０号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の回転電機において、各相結線用バスバーと中性点結線用バスバーとを、ステータコアの軸方向の一方の端部側と他方の端部側に振り分けることにより、ステータの外径寸法を小さくすることができるが、ステータコアの軸方向の両端部にバスバーが配設されることにより、ステータコアの周囲部に巻回される巻線、特にコイルエンド部、がバスバーに覆われてしまうため、コイルエンド部に対する冷却性が低下するという問題があった。
また、各相結線用バスバーと中性点結線用バスバーとをステータコアの軸方向の一方の端部側にのみ配設した場合、ステータコアの軸方向の他方の端部側のコイルエンド部は、バスバーに覆われていないことから、コイルエンド部に冷媒（例．冷却風、冷却油）があたり、コイルエンド部が冷却されるが、ステータの外径寸法が大きくなるという問題がある。【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ステータの外径寸法を小さくしつつ、ステータコアに巻回される巻線の冷却性が向上した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】
【０００７】
本発明に係る回転電機は、環状のコアバック及び複数のティースを有するステータコアと、前記ティースに巻装されるとともに、一端及び他端がそれぞれ前記ステータコアの軸方向の両端部のうちの一方の端部側及び他方の端部側より延出されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれ複数の巻線と、前記ステータコアと前記巻線とを絶縁するボビンと、前記ステータコアの軸方向の両端部のうちの一方の端部側に配設されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれの電源バスバーと、を備え、前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線でコイル群を形成し、それぞれのコイル群を形成する巻線の一端は、各相の電源バスバーにそれぞれ接続されるとともに、前記各相の巻線の他端は、前記巻線のうちの両端に位置する相の巻線の他端が残りの相の巻線の他端に向かってそれぞれ延出することで、互いに接続されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ステータの外径寸法を小さくしつつ、ステータコアに巻回される巻線の冷却性が向上した回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る回転電機１００の断面図である。
【図２】図１のステータ２０の正面側平面図である。
【図３】図１のステータ２０の裏面側平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図３のコイル群２３Ｇを形成する各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）周辺の斜視図である。
【図６】図５に示したボビン２２の変形例である。
【図７】図５に示したボビン２２の別の変形例である。
【図８】図５に示した各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）の変形例である。
【図９】図５に示した各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）の別の変形例であって、（ａ）溶接前、（ｂ）溶接後、の斜視図である。
【図１０】図５に示したボビン２２のさらに別の変形例である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る回転電機２００のステータ４０を構成する中性点ホルダ４１周辺の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１について図１〜図１０に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る回転電機１００の断面図である。図２、３はともに、図１に示す回転電機１００のステータ２０の構成を模式的に示した平面図であって、図２は正面側平面図、図３は裏面側平面図、図４は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。また、図５は図３の一つのコイル群２３Ｇを形成する各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）周辺の斜視図である。
図１に示す回転電機１００は、ロータ１０とステータ２０を備え、ロータ１０の外周面はステータ２０の内周面と所定の間隙を介して対向している。ロータ１０はロータ軸６０に固定されている。ステータ２０は、筒状のフレーム７０に嵌合されている。以下では、図２〜図５を参照しながら、本発明の実施の形態１に係るステータ２０の構成要素について詳述する。
【００１１】
ステータ２０は、円環状に構成されたステータコア２１と、ステータコア２１に装着されるボビン２２と、ボビン２２を介してステータコア２１に巻装された巻線であるステータコイル２３と、ステータコア２１を保持するコアホルダ２４と、ステータコイル２３の一端と電気的に接続される複数の電源用バスバー２５と、各電源用バスバー２５を保持するバスバーホルダ２７と、を有する。
【００１２】
ステータコア２１は、環状のコアバック部２１ａの内周側から等間隔に複数のティース部２１ｂ（図２の例では１２個）が突出したものであり、ティース部２１ｂごとにコアバック部２１ａで分割された複数の分割コアを環状に組み合わせて、コアホルダ２４に圧入されている。ティース部２１ｂには、後述するステータコイル２３を構成する３相コイルが、例えば図２に示すように、巻回されている。
【００１３】
ボビン２２は、ステータコイル２３とステータコア２１のティース部２１ｂとの間を電気的に絶縁する絶縁部材であり、ティース部２１ｂの軸方向両端に配設されている。ボビン２２は、後述するバスバーホルダ２７と一体に構成されるようにしてもよい。
ボビン２２の内周側及び外周側には、図２、図３に示すように、軸方向外方に延出する延出部２２ａ、２２ｂが設けられており、周方向から見た断面形状が略コの字状となっている。そして、図５に示すように、ボビン２２の外周側に設けられた延出部２２ｂの周方向中央付近には、スリット２２ｃが形成されている。なお、図５に示した例では、ボビン２２の延出部２２ｂにスリット２２ｃが形成されることで、このボビン２２を介して巻装されたステータコイル２３が、径方向外側から見えるようになり、冷媒３０はこのスリット２２ｃを通り、径方向内方に流れ、ステータコイル２３のコイルエンド部２３ａにあたるように構成されているが、この場合に限らず、冷媒がスリットを介してコイルエンド部にあたる構成であれば良く、例えば、らせん状のスリットが形成される構成や径方向に向かって隙間や孔が生じる構成としてもよい。
なお、冷媒３０としては、空気のほか、例えば、回転電機１００の近傍に配置された、ＡＴ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：自動変速機）内の潤滑・作動油であるＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｆｌｕｉｄ：オートマチックトランスミッションフルード）等があり、このＡＴＦをステータ２０の外周側から滴下もしくは噴射することで、ステータ２０が冷却される。
【００１４】
また、ボビン２２の外周側であって、その軸方向端面２２ｄには、ステータコイル２３の他端（２３Ｕ２〜２３Ｗ２）を支持する溝２２ｅが形成されている。溝２２ｅは、ステータコイル２３の他端の周方向位置が規制されるように、ボビン２２の外周側まで径方向にわたって形成されており、この溝２２ｅにステータコイル２３の他端が支持されることにより、ステータコイル２３の他端の周方向位置は規制される。
【００１５】
ステータコイル２３は、ステータコア２１のティース部２１ｂに、ボビン２２を介して巻装される巻線である。より詳細には、Ｕ相用の巻線２３Ｕ、Ｖ相用の巻線２３Ｖ及びＷ相用の巻線２３Ｗがそれぞれ複数の巻線からなる３相コイルであり、ロータ１０を回転させるための回転磁界を発生させる。ステータコイル２３の一端は、ステータコア２１の軸方向の両端部のうちの一方の端部側（図４の右側）より軸方向外方に延出され、各相に対応する電源用バスバー２５（図４の例では、Ｕ相の巻線２３Ｕに対応するＵ相バスバー２５Ｕ）と電気的かつ機械的に接続される。ステータコイル２３の一端が軸方向外方に延出されていることから、ステータコイルの一端が周方向に延出される場合に比べて、径方向に対する寸法、すなわち、外径寸法を小さくすることができる。また、ステータコイル２３の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）は、ステータコア２１の軸方向の両端部のうちの他方の端部側（図４の左側）より外径方向に延出されている。
また、３相コイル（ステータコイル２３）を構成する各相の巻線２３Ｕ〜２３Ｗでコイル群２３Ｇを形成している。図２、図３には、各相の巻線２３Ｕ〜２３Ｗをそれぞれ１つ含む３つの巻線によりコイル群２３Ｇが形成され、このコイル群２３Ｇが４つ（複数）形成される例が示されているが、この場合に限らず、コイル群が、各相の巻線を１つ以上含むものであれば良く、例えば、各相の巻線をそれぞれ複数含むようにコイル群が構成されるようにしてもよい。なお、コイル群が各相の巻線を複数含む場合として、例えば、各相の巻線をそれぞれ２つ含む６つの巻線によりコイル群が形成される場合、Ｕ相の巻線は２つの巻線（それぞれ巻線Ｕ１、巻線Ｕ２とする）からなり、これらの巻線が並列接続されるときは、図２、図３に示した場合と同様、２つのＵ相巻線それぞれの一端及び他端が、Ｕ相の巻線の一端及び他端となる。また、これらの巻線が直列接続（巻線Ｕ１の他端と巻線Ｕ２の一端とを接続）されるときは、巻線Ｕ１の一端が、Ｕ相の巻線の一端となり、巻線Ｕ２の他端が、Ｕ相の巻線の他端となる。Ｖ相の巻線、Ｗ相の巻線についても同様である。
それぞれのコイル群２３Ｇを形成する各相の巻線の一端（２３Ｕ１〜２３Ｗ１）は、前述したように、各相に対応する電源用バスバー２５（Ｕ相バスバー２５Ｕ〜Ｗ相バスバー２５Ｗ）にそれぞれ接続される。また、それぞれのコイル群２３Ｇを形成する各相の巻線の他端（２３Ｕ２〜２３Ｗ２）のうち、Ｕ相用の巻線２３Ｕの他端（２３Ｕ２）及びＷ相用の巻線２３Ｗの他端（２３Ｗ２）は、図５に示すように、ともに周方向に折り曲げられ、Ｖ相用の巻線２３Ｖの他端（２３Ｖ２）に向かって周方向に延出しており、Ｖ相用の巻線２３Ｖの他端（２３Ｖ２）近傍にて、例えばＴＩＧ溶接されることで、互いに接続されている。すなわち、それぞれのコイル群２３Ｇ内において、周方向両端に位置する相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｗ２）が残りの相の巻線の他端（２３Ｖ２）に向かってそれぞれ延出することで、コイル群２３Ｇを形成する各相の巻線の他端（２３Ｕ２〜２３Ｗ２）は互いに接続されている。
【００１６】
コアホルダ２４は、ステータコア２１を外周側ないし回転電機１００の軸方向片側から保持するリング状のホルダである。
電源用バスバー２５は、リング状（円環状）に形成された、銅又は銅合金等からなる導電性部材であり、図４に示すように、ステータコア２１の一方の端部側に配設されている。電源用バスバー２５は、ステータコイル２３の各相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）に対応したＵ相バスバー２５Ｕ、Ｖ相バスバー２５Ｖ及びＷ相バスバー２５Ｗからなり、Ｕ相バスバー２５Ｕが内側に位置し、Ｖ相バスバー２５Ｖ、Ｗ相バスバー２５Ｗの順に径方向に積層される。
【００１７】
バスバーホルダ２７は、例えば電気絶縁性を有する樹脂部材からなり、電源用バスバー２５（より具体的には、Ｕ相バスバー２５Ｕ、Ｖ相バスバー２５Ｖ及びＷ相バスバー２５Ｗ）を保持するものである。バスバーホルダ２７は、ステータコア２１の軸方向片側であってボビン２２の外周側に装着されている。なお、バスバーホルダ２７は、ボビン２２と一体に構成されてもよい。バスバーホルダ２７は、電源用バスバー２５を保持するための、例えば凹状の保持溝２７ｂを有する。バスバーホルダ２７は、保持溝２７ｂにて、Ｕ相バスバー２５Ｕ〜Ｗ相バスバー２５Ｗが径方向に積層された状態で、回転電機１００の軸方向から差し込まれるようにして保持される。Ｕ相バスバー２５Ｕ〜Ｗ相バスバー２５Ｗが、バスバーホルダ２７に回転電機１００の軸方向から差し込まれると、バスバーホルダ２７とＵ相バスバー２５Ｕ〜Ｗ相バスバー２５Ｗとの間に、例えば、シリコン等の接着剤２６を充填することで、両者は接着される。
【００１８】
以上で述べたように、本発明の実施の形態１に係るステータ２０は、環状のコアバック２１ａ及び複数のティース２１ｂを有するステータコア２１と、ティース２１に巻装されるとともに、一端及び他端がそれぞれステータコア２１の軸方向の両端部のうちの一方の端部側及び他方の端部側より延出されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれ複数の巻線２３（２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）と、ステータコア２１と巻線２３とを絶縁するボビン２２と、ステータコア２１の軸方向の両端部のうちの一方の端部側に配設されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれの電源バスバー２５（２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗ）と、を備え、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線２３（２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ）からなるコイル群２３Ｇが形成され、コイル群２３Ｇを形成する各相の巻線の一端（２３Ｕ１、２３Ｖ１、２３Ｗ１）は、各相の電源バスバー２５（２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗ）にそれぞれ接続されるとともに、コイル群２３Ｇ内において周方向両端に位置する相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｗ２）が残りの相の巻線の他端（２３Ｖ２）に向かってそれぞれ延出することで、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）は、互いに接続されるようにしたので、周方向に隣り合うコイル群２３Ｇについて、その一方のコイル群２３ＧのＵ相の巻線２３Ｕ及び他方のコイル群２３ＧのＷ相の巻線２３Ｗは、周方向に隣り合うティース部２１ｂにそれぞれ巻装されており、両巻線の他端は、ともにステータコア２１の他方の端部側より周方向に延出しているが、互いに逆方向に延出していることから、両巻線の他端側に生じた隙間を冷媒が通り、ステータコイル２３のコイルエンド部２３ａにあたることから、コイルエンド部２３ａが冷却され、それゆえ、ステータコア２１に巻回される巻線２３の冷却性を向上させることができる。
また、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線（２３Ｕ、２３Ｖ，２３Ｗ）でコイル群２３Ｇが形成され、巻線２３の一端（２３Ｕ１、２３Ｖ１，２３Ｗ１）は、各相の電源バスバー２５（２５Ｕ，２５Ｖ，２５Ｗ）にそれぞれ接続されるとともに、巻線２３の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２，２３Ｗ２）は、互いに接続されており、その接続部２３ｂが中性点となることから、従来のように中性点結線用バスバーを別途設ける必要がなく、部品点数が削減されるとともに、ステータの外径寸法を小さくすることができる。
したがって、ステータ１０の外径寸法を小さくしつつ、ステータコア２１に巻回される巻線２３の冷却性が向上した回転電機１００を提供することができる。
【００１９】
また、本発明の実施の形態１によれば、ボビン２２の外周側には、軸方向に延出する延出部２２ｂが設けられているとともに、この延出部２２ｂには、スリット２２ｃが形成されているので、ステータ２０の外周側にある冷媒３０がこのスリット２２ｃを通り、巻線２３のコイルエンド部２３ａに直接あたることで、コイルエンド部２３ａが冷却され、それゆえ、ステータコア２１に巻回される巻線２３の冷却性をさらに向上させることができる。
【００２０】
また、本発明の実施の形態１によれば、コイル群２３Ｇを形成する各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）は、ステータコア２１の軸方向の他方の端部側より外径方向にそれぞれ延出しているとともに、ボビン２２の外周側に、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）の周方向位置を規制する規制手段である溝２２ｅをさらに備えたので、この溝２２ｅに各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）が支持され、その周方向位置が規制されることで、例えば、巻線のスプリングバックにより、周方向に隣接する巻線に向かって各相の巻線の他端が周方向に拡がるのを防ぐことができ、それゆえ、隣接するコイル群の巻線の他端同士が互いに接触することを防止することができることから、隣接する各相の巻線間の絶縁性を確実に確保することができる。また、ステータ２０内における、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）の周方向位置が規制されることから、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）及びコイルエンド部２３ａに安定して冷媒が流れ、冷却性がさらに向上する。
また、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）の周方向位置を規制する規制手段は、ボビン２２の軸方向端面２２ｄに形成され、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）を支持する溝２２ｅであることから、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）を確実に固定することができる。その結果、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）が互いに接続される接続点の固定も確実に行うことができる。
なお、本実施の形態１においては、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）が溶接により互いに接続されることに加え、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）を支持する溝２２ｅを備えることにより、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）は確実に固定されるが、巻線の耐振性向上のために、例えば接着剤２６を使って各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）がボビン２２に接着されるようにしてもよい。
なお、スリット２２ｃ及び溝２２ｅの構成として、図５には、ボビン２２の外周側に設けられた延出部２２ｂにおいて、径方向外側から見て右側（図５の右側）にスリット２２ｃが形成され、径方向外側から見て左側（図５の左側）に溝２２ｅが形成されており、スリット２２ｃ及び溝２２ｅがそれぞれ別々に形成されている場合について示したが、この場合に限らず、図６に示すように、コイルエンド部２３ａ全体にわたってスリット２２ｃ１が形成されており、このスリット２２ｃ１内にて各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）が支持される構成としてもよい。また、図７に示すように、溝２２ｅと同程度の周方向幅を有するスリット２２ｃ２が形成される構成としてもよい。この場合、各相の巻線の他端（図７の例では、２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）の周方向位置が規制されるとともに、溝２２ｅとスリット２２ｃ２との間に位置するボビン２２の延出部２２ｂが、周方向両端に位置する相の巻線の他端（図７の例では、２３Ｕ２、２３Ｗ２）の径方向内方への移動を抑制するストッパの役割を果たすことから、各相の巻線の他端をより確実に固定することができ、それゆえ、接続点の固定もより確実に行うことができる。
【００２１】
また、各相の巻線の他端の接続方法に関して、図５〜図７に示す例では、ステータコアの他方の端部側より外径方向に延出した後、両端に位置する相の巻線の他端は、周方向に折り曲げられ、溶接後に軸方向外方に折り曲げられることにより、互いに接続される場合について示したが、この場合に限らず、図８に示すように、ステータコアの他方の端部側より外径方向に延出した後、軸方向外方に曲げられ、両端に位置する相の巻線の他端が周方向に折り曲げられて、溶接により互いに接続されるようにしてもよい。この接続方法の場合、巻線時にコイル（巻線）を溝に引っ掛けた後、コイルが径方向外方に伸びてしまうことを抑制することができる。
さらにまた、本実施の形態１においては、ボビン２２にスリット２２ｃと溝２２ｅとがともに形成される場合について示したが、図９に示すように、溝２２ｅのみが形成される構成としても良いことは言うまでもない。なお、図９は、接続部２３ｂ１周辺の斜視図であって、（ａ）は溶接前、（ｂ）は溶接後の斜視図を示したものであるが、図９（ａ）に示すように、溶接する前に各相の巻線の他端を軸方向外方に折り曲げ、溶接するようにしてもよい。
【００２２】
また、本実施の形態１においては、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）の周方向位置を規制する規制手段が、ボビン２２の軸方向端面２２ｄに形成され、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）を支持する溝２２ｅである場合について示したが、溝２２ｅの代わりに、図１０に示すように、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）が貫通する貫通孔２２ｆを形成するようにしてもよい。この場合、各相の巻線の他端の周方向位置が規制されるとともに、各相の巻線の他端の軸方向位置も規制されることから、各相の巻線の他端をより確実に固定することができ、それゆえ、接続点の固定もより確実に行うことができる。
【００２３】
実施の形態２．
以下、実施の形態２に係るステータ４０を備えた回転電機２００について図１１に基づいて説明する。図１１は、本発明の実施の形態２に係る回転電機２００のステータ４０を構成する中性点ホルダ４１周辺の斜視図である。図１１に示すように、実施の形態２に係るステータ４０を備えた回転電機２００は、各相の巻線の他端が接続される接続点を保持する中性点ホルダ４１を備えている点で、実施の形態１で示した回転電機１００とは異なる。他の構成は上記実施の形態１の回転電機１００と同様であるので、詳細説明は省略する。なお、図１１に付した符号のうち、前出のものと同一の符号は同一の部分を示す。
【００２４】
図１１に示すように、中性点ホルダ４１は、例えば電気絶縁性を有する樹脂部材からなり、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）が接続されている接続部２３ｂを保持するものである。中性点ホルダ４１は、ステータコア２１の軸方向の他方の端部側の、コアバック部２１ａの軸方向端面２１ｅであって、ボビン２２の外周側に配置されている。中性点ホルダ４１は、その底面とコアバック部２１ａの軸方向端面２１ｅとの間に、例えば接着剤２６を充填することで、接着され、コアバック部２１ａの軸方向端面２１ｅに固定されるが、この場合に限らず、例えば、中性点ホルダの底面に、軸方向内方に突出する突起を設け、またステータコアのコアバック部の軸方向端面にアリ溝を設け、中性点ホルダに設けた突起が、ステータコアのアリ溝にて固定されるようにしてもよい。
また、中性ホルダ４１の軸方向長さ（ｈ１）は、この中性点ホルダ４１が配置されるコアバック部２１ａの軸方向端面２１ｅからのボビン２２の軸方向長さ（ｈ２）よりも低い（図１１参照）。なお、中性点ホルダ４１は、ボビン２２と一体に構成されてもよい。また、中性点ホルダ４１の線膨張係数は、ステータコイル２３の線膨張係数よりも大きい。中性点ホルダ４１の線膨張係数が、ステータコイル２３の線膨張係数よりも大きいことから、回転電機の動作等によりステータ２０の温度変化が生じても、ステータコイル２３の接続部２３ｂを中性点ホルダ４１内に保持することができる。
中性点ホルダ４１は、接続部２３ｂを保持するための、例えば凹状の保持溝４１ａを有する。中性点ホルダ４１は、保持溝４１ａにて、接続部２３ｂが回転電機２００の軸方向から差し込まれるようにして保持される。接続部２３ｂが中性点ホルダ４１に回転電機２００の軸方向から差し込まれると、中性点ホルダ４１と接続部２３ｂとの間に、例えば、接着剤２６を充填することで、両者は接着される。
【００２５】
この実施の形態２では、上記実施の形態１の効果に加えて、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）が接続されている接続部２３ｂを保持する中性点ホルダ４１を備えているので、中性点ホルダ４１内に接続部２３ｂをより確実に固定することができる。また、ステータ４０内における、接続部２３ｂの周方向位置も固定されるので、隣接する巻線間の絶縁性を確実に確保することができるとともに、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）の周方向位置も規制されることから、各相の巻線の他端（２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２）及びコイルエンド部２３ａに安定して冷媒が流れ、冷却性がさらに向上する。
【００２６】
また、巻線を保持するための中性点ホルダを、ステータコアの外周に配置した場合、径方向内側に流れた冷媒は、ステータコアの外周に配置された中性点ホルダの、外周側に流れるものの、内周側には流れ難いため、ステータコアの外周に中性点ホルダを配置したことにより、ステータコアの外周であって、中性点ホルダの内周側に対する冷却性が低下する虞があった。
これに対し、本発明の実施の形態２において、中性点ホルダ４１は、ステータコア２１の軸方向の他方の端部側のコアバック部２１ａの軸方向端面２１ｅに配置されているので、ステータコア２１の外周にも冷媒が流れることから、ステータコイル２３で発生し、ステータコア２１に伝わった熱を効果的に冷却することができる。
さらに、ステータコアよりも外周側に中性点ホルダを配置したステータに比べて、コアバック部の、中性点ホルダが配置された部分の径方向長さの分、径方向に対して短くなるので、ステータの径方向に対する小型化が可能となる。
【００２７】
さらに、本発明の実施の形態２によれば、中性点ホルダ４１の軸方向長さ（ｈ１）が、コアバック部２１の軸方向端面２１ｅからのボビン２２の軸方向長さ（ｈ２）よりも低いので、中性点ホルダ４１を備えた場合であっても、ステータ４０の軸方向高さは変わらないことから、ステータの軸方向長さの大型化を招くことなく、中性点ホルダ４１を備えることができる。
【００２８】
本発明の実施の形態１、２で示した回転電機１００、２００は、ロータ１０とステータ２０、又はロータ１０とステータ４０とを備えた一般的な回転電機であり、本発明に係る構成を有するステータを備えた駆動モータ（電動機）に適用可能であるとともに、例えば、オルタネータ等の発電機や電動機と発電機の機能を備えたモータジェネレータにも適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１０：ロータ、２０、４０：ステータ、２１：ステータコア、２１ａ：コアバック部、２１ｂ：ティース部、２１ｅ：軸方向端面、２２：ボビン、２２ａ、２２ｂ：延出部、２２ｃ：スリット、２２ｄ：軸方向端面、２２ｅ：溝（規制手段）、２２ｆ：貫通孔（規制手段）、２３、２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ：ステータコイル（巻線）、２３ａ：コイルエンド部、２３ｂ、２３ｂ１：接続部、２３Ｕ１、２３Ｖ１、２３Ｗ１：巻線の一端、２３Ｕ２、２３Ｖ２、２３Ｗ２：巻線の他端、２４：コアホルダ、２５、２５Ｕ、２５Ｖ、２５Ｗ：電源用バスバー、２６：接着剤、２７：バスバーホルダ、２７ａ：保持溝、３０：冷媒、４１：中性点ホルダ、４１ａ：保持溝、６０：ロータ軸、７０：フレーム、１００、２００：回転電機。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月31日(2016.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のコアバック及び複数のティースを有するステータコアと、
前記ティースに巻装されるとともに、一端及び他端がそれぞれ前記ステータコアの軸方向の両端部のうちの一方の端部側及び他方の端部側より延出されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれ複数の巻線と、
前記ステータコアと前記巻線とを絶縁するボビンと、
前記ステータコアの軸方向の両端部のうちの一方の端部側に配設されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれの電源バスバーと、を備え、
前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線からなるコイル群が複数形成され、前記各コイル群内には、前記コイル群を形成する各相の巻緯の一端及び他端を、それぞれ少なくとも１つ以上含み、前記コイル群を形成する各相の巻線の一端は、各相の電源バスバーにそれぞれ接続されるとともに、前記コイル群内において周方向両端に位置する相の巻線の他端が残りの相の巻線の他端に向かってそれぞれ延出することで、前記各相の巻線の他端は互いに接続されることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
ボビンの外周側には、軸方向に延出する延出部が設けられているとともに、前記延出部には、スリットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
コイル群を形成する各相の巻線の他端は、ステータコアの軸方向の他方の端部側より外径方向にそれぞれ延出しているとともに、ボビンの外周側に、前記各相の巻線の他端の周方向位置を規制する規制手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１または請求項２のうちいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項４】
規制手段は、ボビンの軸方向端面に形成され、各相の巻線の他端を支持する溝であることを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
規制手段は、各相の巻線の他端が貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
【請求項６】
各相の巻線の他端が接続されている接続部を保持するホルダをさらに備えていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
ホルダは、ステータコアの軸方向の他方の端部側のコアバックの軸方向端面に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の回転電機。
【請求項８】
ホルダの軸方向長さが、コアバックの軸方向端面からのボビンの軸方向長さよりも低いことを特徴とする請求項７に記載の回転電機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る回転電機は、環状のコアバック及び複数のティースを有するステータコアと、前記ティースに巻装されるとともに、一端及び他端がそれぞれ前記ステータコアの軸方向の両端部のうちの一方の端部側及び他方の端部側より延出されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれ複数の巻線と、前記ステータコアと前記巻線とを絶縁するボビンと、前記ステータコアの軸方向の両端部のうちの一方の端部側に配設されたＵ相、Ｖ相及びＷ相用のそれぞれの電源バスバーと、を備え、前記Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線でコイル群を形成し、前記各コイル群内には、前記コイル群を形成する各相の巻緯の一端及び他端を、それぞれ少なくとも１つ以上含み、それぞれのコイル群を形成する巻線の一端は、各相の電源バスバーにそれぞれ接続されるとともに、前記各相の巻線の他端は、前記巻線のうちの両端に位置する相の巻線の他端が残りの相の巻線の他端に向かってそれぞれ延出することで、互いに接続されることを特徴とするものである。
【国際調査報告】
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