(57)【要約】【課題】バスバーとコイルとの溶接部分に作用する応力を、簡単な構成により低減する。【解決手段】複数のバスバー２４を含むバスバーモジュールにおいて、バスバー２４を断面略Ｌ字状など、ステータコイル１４と二点または二面以上で接触するように折り曲げて溶接する。１つのバスバーモジュールに含まれるバスバー２４のうち、少なくとも２つは、互いに異なる方向に折り曲げて溶接してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のステータを巻回するように装着されるステータコイルの結線に用いる、複数のバスバーを含むバスバーモジュールにおいて、
前記ステータの端面に沿って配置されるバスバーのうち、第１のバスバーをステータコイルと二点または二面以上で接触するように折り曲げて溶接し、前記第１のバスバーとは異なる第２のバスバーをステータコイルと二点または二面以上で接触するように、前記第１のバスバーとは異なる方向に折り曲げて溶接したことを特徴とするバスバーの溶接構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバーの溶接構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両は一般に、モータおよび発電機として機能し得る回転電機を備える。回転電機は一般に、固定子としてのステータと、ステータに対して所定のギャップを隔てて回転する回転子としてのロータとを備える。ステータは、ステータコアと、ステータコアに巻回された複数のステータコイルとを含む。
【０００３】
ステータコアに巻回されたステータコイルの端部は、例えば、板状や棒状などの導体からなるバスバーと溶接により電気的に接合され、結線される（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６４９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、バスバーとコイルとの溶接部分に作用する応力を、簡単な構成により低減することができるバスバーの溶接構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、回転電機のステータを巻回するように装着されるステータコイルの結線に用いる、複数のバスバーを含むバスバーモジュールにおいて、前記ステータの端面に沿って配置されるバスバーのうち、第１のバスバーをステータコイルと二点または二面以上で接触するように折り曲げて溶接し、前記第１のバスバーとは異なる第２のバスバーをステータコイルと二点または二面以上で接触するように、前記第１のバスバーとは異なる方向に折り曲げて溶接した、バスバーの溶接構造である。
【発明の効果】
【０００７】
バスバーとコイルとの溶接部分に作用する応力を、簡単な構成により低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態におけるバスバーの溶接構造の構成の概略について示した模式図である。
【図２】バスバーとコイルとの配置例について示した断面図である。
【図３】ステータの構成の概略の一例について説明するための模式図である。
【図４】従来のバスバーの溶接構造について例示した模式図である。
【図５】従来のバスバーとコイルとの配置について例示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて説明する。なお、各図面において同じ構成については同じ符号を付し、場合によってはその説明を省略する。また、図面中および各図面間における各部材の寸法比は必ずしも実際の寸法比に一致していない。
【００１０】
図３を用いて、一般的なステータの構成の概略について説明する。ステータコア１２は、ステータコア１２の外側部分を構成するヨーク（図示せず）から径方向（または図示しないロータ方向）内側に突出するように形成された複数のステータティース１６と、ステータティース１６間に配置された複数のスロット１８と、スロット１８のそれぞれに挿入され、ステータコア１２に巻回するように装着されたステータコイル１４と、ステータコイル１４を当該回転電機の外部の回路と電気的に接続するためのバスバーモジュール１２０と、をそれぞれ備える。
【００１１】
ステータコイル１４は例えば、複数の相コイル（例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルからなる三相コイルなど）を構成する複数の巻線により形成させることができる。ステータコイル１４として、例えば、丸線、角線、平角線など、種々の断面形状を有するコイル線を適用することができる。本明細書においては、以下、断面略矩形のいわゆる角線を例に挙げて説明する。
【００１２】
ステータコア１２に巻回するように装着された複数相のステータコイル１４は、ステータコア１２の端部から図示しないロータの軸方向に突出する図示しないコイルエンド部分において、複数のステータティース１６およびスロット１８にわたり分布するように配置させた、いわゆる分布巻構造を構成することができる。また、各相コイルをステータコイル１４に集中的に巻回するように配置させた、いわゆる集中巻構造など、他のいかなる巻線構造を適用することもできる。
【００１３】
バスバーモジュール１２０は、例えば樹脂など、電気絶縁性を有するホルダー２２と、ホルダー２２に固定された、導電性を有する複数のバスバー１２４とを含み、ホルダー２２は、ステータ１０に固定されている。バスバーモジュール１２０の形状およびバスバー１２４の配置は、ステータコイル１４の巻線構造に応じて同相のステータコイル１４を適切に結線するように適宜設計することが可能であるが、一般に、ステータ１０の端面に沿って配置されている。以下、従来のバスバーの溶接構造について図４，５を用いて説明する。
【００１４】
ステータの端面から突出するステータコイル１４の一方端２８およびその近傍には、平板状のバスバー１２４が、公知の溶接手段により溶接され、接合されている。図４に例示する溶接構造においては、ステータコイル１４およびバスバー１２４の末端部分に溶接部１３０が形成されている。溶接部１３０の配置や形状は、適用する溶接手法に応じて適宜変更しうる。
【００１５】
バスバーモジュールを用いて、ステータコイルとバスバーとを溶接した溶接構造を有する回転電機を、例えば車両などの移動体に搭載し、駆動および／または走行させる場合について考察する。図４，５に例示するように、ステータコイル１４とバスバー１２４とは一般に、１つの面で接触するように溶接されている。このとき、ステータコイル１４とバスバー１２４との接合面に平行に振動する場合には、ステータコイル１４とバスバー１２４とを接合する溶接部１３０に応力が発生する。このため、使用条件等により、溶接部１３０での溶接強度を超えた過大な応力が発生すると、例えば、バスバー１２４からステータコイル１４が剥離または脱落してしまうおそれがある。
【００１６】
そこで、本発明の実施の形態においては、バスバー１２４に代えて、図１に示すように断面略Ｌ字状に折り曲げられたような形状を有するバスバー２４を適用する。ステータコイル１４の一方端２８およびその近傍には、略Ｌ字状のバスバー２４が、例えばＴＩＧ溶接やレーザ溶接など、公知の溶接手段により溶接され、少なくともステータコイル１４およびバスバー２４の末端部分には、溶接部３０が形成されている。このとき、ステータコイル１４は、バスバー２４と２つの面で接触するように溶接されている。
【００１７】
本実施の形態において、ステータコイル１４とバスバー２４との２つの接触面のうち、一方の接触面に平行に振動する場合であっても、ステータコイル１４とバスバー２４とを接合する他方の接触面が存在することにより、溶接部３０に発生する応力が低減される。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態におけるバスバーの溶接構造を説明するために、ステータコイルとバスバーとの配置関係を例示したものである。なお、図２ではステータコイルおよびバスバーを断面視しており、その溶接部の図示は省略している。
【００１９】
図２（ａ）〜（ｄ）において、断面矩形状のステータコイル１４に対し、その配置関係が異なるバスバー２４ａ〜２４ｄがそれぞれ溶接、固定されている。複数のバスバーをホルダーに固定してバスバーモジュールを作製する場合において、バスバーの形状をすべて同一ではなく、例えば図２（ａ）〜（ｄ）に例示するバスバー２４ａ〜２４ｄのうち、２つ以上を選択して構成すると、溶接部に発生する応力がさらに低減される。このため、バスバーからのステータコイルの剥離または脱落をより効果的に防止または抑制することができる。
【００２０】
上述したように、バスバーモジュールには、複数のバスバーを配置することができる。２つのバスバーを並列させたバスバーモジュールにおいて、例えば、図２（ａ）、（ｃ）に示すバスバー２４ａおよびバスバー２４ｃ、図２（ｂ）、（ｄ）に示すバスバー２４ｂおよびバスバー２４ｄなど、互いに反対方向に折り曲げたように形成された２つのバスバーを並べて配置することが好適であるが、これに限定されるものではなく、任意に選択することができる。
【００２１】
なお、ステータコイルの断面形状が円形や楕円形など、バスバーとの接触面の少なくとも一部に曲面を有する場合には、ステータコイルと二点または二面以上で接触するように各バスバーの一部または全体を適宜屈曲または湾曲させることにより、導電性を確保することが好適である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、バスバーを用いてステータコイルを結線させるステータにおいて利用することが可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１０ ステータ、１２  ステータコア、１４  ステータコイル、１６  ステータティース、１８  スロット、２２  ホルダー、２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，１２４  バスバー、２８  一方端、３０，１３０  溶接部、１２０  バスバーモジュール。
【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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