(57)【要約】【課題】回転電機用ステータのコイルと給電用バスバーの接続を簡単に行えるようにする。【解決手段】回転電機用ステータの分割コア８とその分割コア８に巻回されるコイル１０との間に介在するインシュレータについて、筒部２と、その筒部２の一端に形成されたフランジ部３と、そのフランジ部３から筒部２とは反対側に延出する階段部５と、その階段部５に設けられた端子６とを含み、階段部５は、フランジ部３から遠ざかるにつれて厚さが段階的に小さくなっている構成を採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機用ステータの分割コア８とその分割コア８に巻回されるコイル１０との間に介在するインシュレータであって、筒部２と、その筒部２の一端に形成されたフランジ部３と、そのフランジ部３から前記筒部２とは反対側に延出する階段部５と、その階段部５に設けられた端子６とを含み、前記階段部５は、前記フランジ部３から遠ざかるにつれて厚さが段階的に小さくなっていることを特徴とするインシュレータ。
【請求項２】
請求項１に記載のインシュレータ１と、そのインシュレータ１を装着した前記分割コア８とからなるステータアセンブリ。
【請求項３】
請求項２に記載のステータアセンブリ９と、そのスタータアセンブリ９の前記インシュレータ１上に巻回され、前記端子６に接続されたコイル１０とからなるセグメントステータ。
【請求項４】
円環状に配置された請求項３に記載のセグメントステータと、給電用バスバーとからなり、その給電用バスバーが前記端子６に接続されている回転電機用ステータ。
【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（たとえば電気モータ）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、インシュレータを装着した分割コアにコイルを巻回してセグメントステータを形成し、そのセグメントステータを円環状に配置し、各々のセグメントステータに固定されたコイル側端子に、円環状のバスバーユニットに固定されたバスバー側端子をそれぞれ接続したものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、コイル側端子とバスバー側端子を接続する際、コイル側端子の位置とそのコイル側端子に対応するバスバー側端子の位置をひとつひとつ合致させていくと、各端子の位置ずれが累積し、すべての端子を合致させるのが難しくなる。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、回転電機用ステータのコイルと給電用バスバー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、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介在するインシュレータについて、筒部と、その筒部の一端に形成されたフランジ部と、そのフランジ部から前記筒部とは反対側に延出する階段部と、その階段部に設けられた端子とを含み、前記階段部は、前記フランジ部から遠ざかるにつれて厚さが段階的に小さくなっている構成を採用した。
【０００７】
この発明では、上記インシュレータを分割コアに装着したステータアセンブリ、そのステータアセンブリのインシュレータ上にコイルを巻回し、そのコイルを前記端子に接続したセグメントステータ、およびそのセグメントステータを円環状に配置し、前記端子に給電用バスバーを接続した回転電機用ステータも併せて提供する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明のインシュレータは、分割コアに装着して円環状に配置し、そのインシュレータの階段部の別々の段に、ステータ周方向に延びる複数の給電用バスバーを割り振って巻き付けることにより、各給電用バスバーを互いに離れた状態に位置決めすることができる。また、円環状に配置したインシュレータの端子の位置にばらつきがあっても、その端子の位置に合わせて給電用バスバーを巻き付けて端子の位置のばらつきを吸収することができるので、給電用バスバーとコイルの接続が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に、この発明のインシュレータの実施形態を示す。このインシュレータ１は、回転電機用ステータの分割コアのティース部に装着する角筒状の筒部２と、筒部２の一端と他端にそれぞれ形成したフランジ部３、４と、フランジ部３から筒部２とは反対側に延出する階段部５とを有する。筒部２とフランジ部３、４と階段部５はいずれも絶縁体からなる。
【００１０】
階段部５は、ステータ径方向外側のフランジ部３のステータ軸方向に張り出した位置から、ステータ径方向の外方に延出しており、ステータ軸方向の厚さがフランジ部３から遠ざかるにつれて段階的に小さくなる形状である。
【００１１】
階段部５には、給電用バスバーとコイルとを接続する端子６が取り付けられている。給電用バスバーは、Ｕ、Ｖ、Ｗの３相あり、そのいずれかの給電用バスバーに端子６が接続される。Ｕ相に接続される端子６と、Ｖ相に接続される端子６と、Ｗ相に接続される端子６は、それぞれ、階段部５の別々の段に取り付けられる。
【００１２】
端子６は、図２に示すように、給電用バスバーに接続されるバスバー接続部６ａと、コイルに接続されるコイル接続部６ｂと、バスバー接続部６ａとコイル接続部６ｂを連結する連結部６ｃとからなる。バスバー接続部６ａは、ステータ径方向の外側に開放する断面Ｕ状に形成され、ステータ周方向に延びる給電用バスバーを受け入れ可能である。一方、コイル接続部６ｂは、バスバー接続部６ａよりもステータ径方向の内方に形成されており、バスバー接続部６ａに接続する給電用バスバーと干渉しないようになっている。連結部６ｃは、階段部５に形成した保持片５ａと階段部の立ち上がり面５ｂの間に挟まれて端子６の位置を保持する。
【００１３】
また、このインシュレータ１は、図１に示す分割線７の位置でステータ軸方向に分割することができ、図３に示すように分割コア８を挟み込んで分割コア８に装着可能となっている。
【００１４】
このインシュレータ１を用いたステータの組み立ては、たとえば次のようにして行なうことができる。
【００１５】
まず、図３に示すようにインシュレータ１を分割コア８に装着してステータアセンブリ９を形成する。つぎに、図４に示すようにステータアセンブリ９にコイル１０を巻回し、コイル１０を端子６のコイル接続部６ｂに接続してセグメントステータ１１ｖを形成する。コイル１０を巻回するとき、インシュレータ１の筒部２の両端からフランジ部３、４が張り出しているのでコイル線が筒部２からはみ出さない。同様に、階段部５の別の段に端子６を取り付けたセグメントステータ１１ｕ、１１ｗを形成する。
【００１６】
つづいて、図５に示すように、Ｕ相に対応するセグメントステータ１１ｕと、Ｖ相に対応するセグメントステータ１１ｖと、Ｗ相に対応するセグメントステータ１１ｗを、順に円環状に配置し、そのセグメントステータ１１ｕ、１１ｖ、１１ｗの外周に筒状のハウジング１２を焼き嵌めする。
【００１７】
その後、図６に示すように、階段部５にＵ相のバスバー１３ｕを巻き付けて、Ｕ相に対応するセグメントステータ１１ｕの各端子６のバスバー接続部６ａにバスバー１３ｕを挿入し、バスバー接続部６ａをかしめて接続する。このバスバー１３ｕは、絶縁被膜がなされているが、セグメントステータ１１ｕの各端子６の位置で被膜が除去されている。同様に、Ｖ相のバスバー１３ｖをＶ相に対応するセグメントステータ１１ｖの各端子６に接続し、Ｗ相のバスバー１３ｗもＷ相に対応するセグメントステータ１１ｗの各端子６に接続する。
【００１８】
このように、このインシュレータ１は、分割コア８に装着して円環状に配置した状態で、給電用バスバー１３ｕ、１３ｖ、１３ｗを階段部５の別々の段に割り振って巻き付けることにより、給電用バスバー１３ｕ、１３ｖ、１３ｗを互いに離れた状態に位置決めすることができる。このとき、円環状に配置したインシュレータ１の端子６の位置にばらつきがあっても、各端子６の位置に合わせて給電用バスバー１３ｕ、１３ｖ、１３ｗを巻き付けて端子６の位置のばらつきを吸収することができるので、給電用バスバー１３ｕ、１３ｖ、１３ｗとコイル１０の接続が簡単である。
【００１９】
上記実施形態では、バスバー接続部６ａをかしめて端子６とバスバー１３ｕ、１３ｖ、１３ｗをつないでいるが、バスバー接続部６ａとバスバー１３ｕ、１３ｖ、１３ｗを溶接（たとえばＴＩＧ溶接）してもよい。また、端子６のバスバー接続部６ａは、たとえば図７に示すように断面Ｌ状に形成し、バスバーに溶接して接続するようにしてもよい。このように溶接で接続する場合、階段部５に取り付けた端子６の上方が開放しているので、上方からＴＩＧ溶接することができ、作業がしやすい。
【００２０】
また、端子６の階段部５への取り付けは、たとえば接着剤で行なってもよく、インシュレータ１を射出成形する際に端子６の一部を階段部５に埋設させることにより行なってもよい。
【００２１】
上記実施形態では、階段部５を３段にし、Ｕ、Ｖ、Ｗの３相の給電用バスバー１３ｕ、１３ｖ、１３ｗを各段に割り当てているが、階段部５を４段にし、中性点のバスバーを加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明のインシュレータの実施形態を示す斜視図
【図２】図１のインシュレータの端子を説明する斜視図
【図３】図１のインシュレータを分割コアに装着したステータアセンブリを示す斜視図
【図４】図３のステータアセンブリのインシュレータにコイルを巻回したセグメントステータを示す斜視図
【図５】図４のセグメントステータを用いたステータの組み立て過程を示す斜視図
【図６】図４のセグメントステータを用いたステータを示す斜視図
【図７】図１のインシュレータに取り付ける端子の変形例を示す斜視図
【符号の説明】
【００２３】
１        インシュレータ
２        筒部
３、４    フランジ部
５        階段部
６        端子
８        分割コア
９        ステータアセンブリ
１０      コイル
１１ｕ、１１ｖ、１１ｗ  セグメントステータ
１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ  給電用バスバー
【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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