(57)【要約】【課題】バスバー側端子とコイル側端子の位置精度が低いときにも、バスバー側端子とコイル側端子の接続を簡単に行えるようにする。【解決手段】円環状に配置された分割コア４と、その各分割コア４にインシュレータ５を介して巻回されたコイル６と、インシュレータ５に固定して設けられ、コイル６に接続されたコイル側端子１０と、円環状のバスバーユニット３と、そのバスバーユニット３のコイル側端子１０に対応する位置に設けられたバスバー側端子１９とを備え、コイル側端子１０はステータ周方向の可撓性を有し、バスバー側端子１９は、ステータ周方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部２２をコイル側端子１０との接触位置に有する構成を回転電機用ステータに採用する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状に配置された分割コア４と、その各分割コア４にインシュレータ５を介して巻回されたコイル６と、前記インシュレータ５に固定して設けられ、前記コイル６に接続されたコイル側端子１０と、円環状のバスバーユニット３と、そのバスバーユニット３の前記コイル側端子１０に対応する位置に設けられたバスバー側端子１９とを備え、前記コイル側端子１０はステータ周方向の可撓性を有し、前記バスバー側端子１９は、ステータ周方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部２２を前記コイル側端子１０との接触位置に有する回転電機用ステータ。
【請求項２】
前記コイル側端子１０が、ステータ周方向を厚さ方向としてステータ径方向に延びる平板状の可撓部１１を有し、その可撓部１１のステータ径方向の一端が前記インシュレータ５に固定された請求項１に記載の回転電機用ステータ。
【請求項３】
前記バスバー側端子１９がステータ径方向の可撓性を有し、前記コイル側端子１０が、ステータ径方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部１５を前記バスバー側端子１９との接触位置に有する請求項１または２に記載の回転電機用ステータ。
【請求項４】
前記バスバーユニット３が、円環状の３本の給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗと、その各給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗをステータ周方向に直角な断面において三角形の頂点の位置に保持するホルダー１７と、そのホルダー１７に固定された前記バスバー側端子１９とからなる請求項１から３のいずれかに記載の回転電機用ステータ。
【請求項５】
回転電機用ステータの分割コア４とその分割コア４に巻回されるコイル６との間に配置される筒部７と、その筒部７のステータ径方向の外端に形成されたフランジ部８と、そのフランジ部８に固定して設けられ、ステータ周方向の可撓性を有するコイル側端子１０とを有するインシュレータ。
【請求項６】
前記コイル側端子１０が、ステータ周方向を厚さ方向としてステータ径方向に延びる平板状の可撓部１１を有する請求項５に記載のインシュレータ。
【請求項７】
前記可撓部１１が、ステータ径方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部１５を有する請求項６に記載のインシュレータ。
【請求項８】
回転電機用ステータに組み込まれる円環状の給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗと、その給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗに接続して設けられ、ステータ周方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部２２を有するバスバー側端子１９とを備えるバスバーユニット。
【請求項９】
前記バスバー側端子１９がステータ径方向の可撓性を有する請求項８に記載のバスバーユニット。
【請求項１０】
３本の前記給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗと、その各給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗをステータ周方向に直角な断面において三角形の頂点の位置に保持するホルダー１７と、そのホルダー１７に固定された前記バスバー側端子１９とからなる請求項８または９に記載のバスバーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車等に組み込まれる回転電機（たとえばモータ）用ステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機用ステータとして、分割コアにインシュレータを介してコイルを巻回し、そのコイルをインシュレータに固定されたコイル側端子に接続し、円環状に配置した分割コアの各コイル側端子に対応する位置にバスバー側端子を有するバスバーユニットを設け、そのバスバーユニットのバスバー側端子をコイル側端子に接続したものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、バスバー側端子をコイル側端子に接続する際、バスバー側端子とコイル側端子の位置精度が十分でないと、すべてのバスバー側端子の位置をそのバスバー側端子に対応するコイル側端子の位置に合致させるのが難しい。一方、バスバー側端子とコイル側端子の位置精度を高めるためには、円環状に配置した分割コアの位置精度、各分割コアに対するコイル側端子の位置精度、バスバーユニットに対するバスバー側端子の位置精度などをそれぞれ高める必要があり、回転電機用ステータの生産コストが高くなる。そのため、コイル側端子とバスバー側端子を接続する作業が煩雑であった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５１９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、バスバー側端子とコイル側端子の位置精度が低いときにも、バスバー側端子とコイル側端子の接続を簡単に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、円環状に配置された分割コアと、その各分割コアにインシュレータを介して巻回されたコイルと、前記インシュレータに固定して設けられ、前記コイルに接続されたコイル側端子と、円環状のバスバーユニットと、そのバスバーユニットの前記コイル側端子に対応する位置に設けられたバスバー側端子とを備え、前記コイル側端子はステータ周方向の可撓性を有し、前記バスバー側端子は、ステータ周方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部を前記コイル側端子との接触位置に有する構成を回転電機用ステータに採用した。この回転電機用ステータは、バスバー側端子のＶ状の切欠き部とコイル側端子の接触によりコイル側端子がステータ周方向に撓み、バスバー側端子とコイル側端子のステータ周方向の位置ずれを吸収する。
【０００７】
この回転電機用ステータは、次の構成を加えるとより好ましいものとなる。
１）前記コイル側端子に、ステータ周方向を厚さ方向としてステータ径方向に延びる平板状の可撓部を設け、その可撓部のステータ径方向の一端を前記インシュレータに固定する。
２）前記バスバー側端子にステータ径方向の可撓性を付与し、前記コイル側端子の前記バスバー側端子との接触位置に、ステータ径方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部を形成する。
３）前記バスバーユニットを、円環状の３本の給電用バスバーと、その各給電用バスバーをステータ周方向に直角な断面において三角形の頂点の位置に保持するホルダーと、そのホルダーに固定された前記バスバー側端子とで構成する。
【０００８】
また、この発明では、上記の回転電機用ステータに用いるインシュレータとして、回転電機用ステータの分割コアとその分割コアに巻回されるコイルとの間に配置される筒部と、その筒部のステータ径方向の外端に形成されたフランジ部と、そのフランジ部に固定して設けられ、ステータ周方向の可撓性を有するコイル側端子とを有するインシュレータを提供する。
【０００９】
このインシュレータは、前記コイル側端子に、ステータ周方向を厚さ方向としてステータ径方向に延びる平板状の可撓部を設けると好ましく、その可撓部に、ステータ径方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部を設けるとより好ましいものとなる。
【００１０】
また、この発明では、上記の回転電機用ステータに用いるバスバーユニットとして、回転電機用ステータに組み込まれる円環状の給電用バスバーと、その給電用バスバーに接続して設けられ、ステータ周方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部を有するバスバー側端子とを備えるバスバーユニットを提供する。
【００１１】
このバスバーユニットは、次の構成を加えるとより好ましいものとなる。
１）前記バスバー側端子にステータ径方向の可撓性を付与する。
２）３本の前記給電用バスバーと、その各給電用バスバーをステータ周方向に直角な断面において三角形の頂点の位置に保持するホルダーと、そのホルダーに固定された前記バスバー側端子とで構成する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の回転電機用ステータは、バスバー側端子のＶ状の切欠き部との接触によりコイル側端子が撓み、その撓みによりバスバー側端子とコイル側端子のステータ周方向の位置ずれを吸収するので、バスバー側端子の位置とコイル側端子の位置がステータ周方向にずれているときにも、バスバー側端子とコイル側端子の接続を簡単に行なうことができる。
【００１３】
さらに前記コイル側端子に、ステータ周方向を厚さ方向としてステータ径方向に延びる平板状の可撓部を設け、その可撓部のステータ径方向の一端を前記インシュレータに固定したものは、コイル側端子がステータ軸方向に撓みにくいので、バスバー側端子のＶ状の切欠き部を、バスバー側端子に対してステータ周方向にずれたコイル側端子に接触させたときに、コイル側端子が確実にステータ周方向に撓んでバスバー側端子とコイル側端子のステータ周方向の位置ずれを吸収する。
【００１４】
また、前記バスバー側端子にステータ径方向の可撓性を付与し、前記コイル側端子の前記バスバー側端子との接触位置に、ステータ径方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部を形成したものは、その切欠き部との接触により前記バスバー側端子が撓み、その撓みにより前記バスバー側端子と前記コイル側端子のステータ径方向の位置ずれを吸収するので、バスバー側端子の位置とコイル側端子の位置がステータ径方向にずれているときにも、バスバー側端子とコイル側端子の接続を簡単に行なうことができる。
【００１５】
また、前記バスバーユニットを、円環状の３本の給電用バスバーと、その各給電用バスバーをステータ周方向に直角な断面において三角形の頂点の位置に保持するホルダーと、そのホルダーに固定された前記バスバー側端子とで構成したものは、各給電用バスバーをステータ周方向に直角な断面において一列に配置した場合に比べて給電用バスバーが集まった配置なので、バスバーユニットの大きさが小さく、狭い場所へ設置することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に、この発明の回転電機用ステータの実施形態を示す。このステータは、円環状に配置したセグメントステータ１と、そのセグメントステータ１を外周から締め付ける筒状のハウジング２と、各セグメントステータ１に電力を供給するバスバーユニット３とからなる。
【００１７】
セグメントステータ１は、図２に示すように、分割コア４にインシュレータ５を介してコイル６を巻回したものであり、コイル６に通電すると分割コア４が磁化する。
【００１８】
インシュレータ５は、図３に示すように分割コア４とコイル６の間に介在する筒部７と、筒部７のステータ径方向の内端と外端にそれぞれ形成したフランジ部８，９とを有する。筒部７とフランジ部８，９はいずれも絶縁体からなり、ステータ径方向の外端のフランジ部８には、コイル６に接続するコイル側端子１０が固定されている。また、このインシュレータ５は、分割線５ａの位置でステータ軸方向に分割して分割コア４に装着可能となっている。
【００１９】
コイル側端子１０は、図４に示すように、ステータ周方向を厚さ方向としてステータ径方向に延びる平板状の可撓部１１と、可撓部１１のステータ径方向の内端からステータ周方向に延出する平板状の固定部１２とからなる。固定部１２は、インシュレータ５のフランジ部８と、フランジ部８に対向させて形成した保持片１３の間に嵌め込まれて固定される。また、固定部１２には、コイル線の端部を受け入れる丸溝１４が形成され、可撓部１１には、ステータ径方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部１５が形成されている。
【００２０】
一方、バスバーユニット３は、図５に示すように、３相交流のＵ，Ｖ，Ｗ相に対応する円環状の給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗを有し、この給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗには、周方向に一定の間隔をおいてホルダー１７が取り付けられている。ホルダー１７は、図６に示すように給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗを収納する丸溝１８を外周に形成した円筒体からなり、各給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗを正三角形の頂点の位置に保持する。また、ホルダー１７には、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、丸溝１８に収納された給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗのいずれかと接するバスバー側端子１９が固定して設けられている。
【００２１】
バスバー側端子１９は、図６に示すようにステータ径方向を厚さ方向としてステータ軸方向に延びる平板状の可撓部２０と、可撓部２０のステータ軸方向の一端からステータ径方向に延出する平板状の固定部２１とからなる。固定部２１は、一体成形により樹脂製のホルダー１７に固定されている。可撓部２０には、ステータ周方向を幅方向とするとともにステータ軸方向を深さ方向とするＶ状の切欠き部２２が形成されている。
【００２２】
このステータは、たとえば次のようにして組み立てることができる。まず、図２に示すセグメントステータ１を円環状に配置し、そのセグメントステータ１の外周にハウジング２を焼き嵌めする。つぎに、図８に示すように各バスバー側端子１９と各コイル側端子１０の位置を対応させてバスバーユニット３をセグメントステータ１に乗せ、図９に示すように、バスバー側端子１９のＶ状の切欠き部２２をコイル側端子１０のＶ状の切欠き部１５に接触させてステータ軸方向に加圧する。
【００２３】
このとき、バスバー側端子１９の位置とコイル側端子１０の位置の間にずれがあっても、コイル側端子１０の可撓部１１がバスバー側端子１９のＶ状の切欠き部２２の内面に案内されて撓み、その撓みによって、バスバー側端子１９とコイル側端子１０のステータ周方向の位置ずれが吸収される。また、バスバー側端子１９の可撓部２０がコイル側端子１０のＶ状の切欠き部１５の内面に案内されて撓み、その撓みによって、バスバー側端子１９とコイル側端子１０のステータ径方向の位置ずれが吸収される。
【００２４】
その後、各バスバー側端子１９と各コイル側端子１０を互いにＴＩＧ溶接する。
【００２５】
このように、この回転電機用ステータは、バスバー側端子１９のＶ状の切欠き部２２をコイル側端子１０の可撓部１１に接触させて可撓部１１を撓ませ、その撓みによりバスバー側端子１９とコイル側端子１０のステータ周方向の位置ずれを吸収することができる。そのため、バスバー側端子１９の位置とコイル側端子１０の位置がステータ周方向にずれているときにも、バスバー側端子１９とコイル側端子１０を簡単にＴＩＧ溶接することができる。
【００２６】
また、コイル側端子１０の可撓部１１がステータ軸方向に撓みにくい形状なので、コイル側端子１０は、ステータ周方向の力とステータ軸方向の力を同時に受けても、ステータ軸方向に変形しにくい。そのため、バスバー側端子１９のＶ状の切欠き部２２をコイル側端子１０の可撓部１１に接触させて加圧したときに確実に可撓部１１がステータ周方向に撓んでバスバー側端子１９とコイル側端子１０のステータ周方向の位置ずれを吸収する。
【００２７】
また、この回転電機用ステータは、バスバー側端子１９の可撓部２０をコイル側端子１０のＶ状の切欠き部１５に接触させて可撓部２０を撓ませ、その撓みによりバスバー側端子１９とコイル側端子１０のステータ径方向の位置ずれを吸収することができる。そのため、バスバー側端子１９の位置とコイル側端子１０の位置がステータ径方向にずれているときにも、バスバー側端子１９とコイル側端子１０を簡単にＴＩＧ溶接することができる。
【００２８】
また、ステータ周方向に直角な断面においてホルダー１７が給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗを三角形の頂点の位置に保持するので、ステータ周方向に直角な断面において給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗを一列に配置した場合に比べて給電用バスバー１６ｕ、１６ｖ、１６ｗが集まった配置となる。そのため、この回転電機用ステータは、バスバーユニット３の大きさが小さく、狭い場所へ設置することが可能である。
【００２９】
上記実施形態では、バスバー側端子１９とコイル側端子１０をＴＩＧ溶接しているが、他の方式で接続してもよく、たとえば、抵抗溶接やろう付けにより接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の回転電機用ステータの実施形態を示す斜視図
【図２】図１の回転電機用ステータに組み込まれるセグメントステータを示す斜視図
【図３】図２のセグメントステータのインシュレータを示す斜視図
【図４】図３のインシュレータのコイル側端子を説明する斜視図
【図５】図１の回転電機用ステータに組み込まれるバスバーユニットを示す斜視図
【図６】図５のバスバーユニットのホルダーを説明する斜視図
【図７】（ａ）はＷ相の給電用バスバーに接続したバスバー側端子を説明する断面図、（ｂ）はＵ相の給電用バスバーに接続したバスバー側端子を説明する断面図、（ｃ）はＶ相の給電用バスバーに接続したバスバー側端子を説明する断面図
【図８】図１の回転電機用ステータの組み立て過程を示す斜視図
【図９】バスバー側端子とコイル側端子の接触状態を説明する分解斜視図
【符号の説明】
【００３１】
３      バスバーユニット
４      分割コア
５      インシュレータ
６      コイル
７      筒部
８，９  フランジ部
１０    コイル側端子
１１    可撓部
１２    固定部
１５    切欠き部
１６ｕ、１６ｖ、１６ｗ  給電用バスバー
１７    ホルダー
１９    バスバー側端子
２０    可撓部
２２    切欠き部
【図１】
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【図２】
2007174826.tif 000004
【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】
2007174826.tif 000009
【図８】
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【図９】
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