(57)【要約】【課題】電位差が最も大きいコイル間の絶縁性能を測定することができると共に、回転電機の小型化を図ることができる回転電機を提供する。【解決手段】回転電機は、端子台１１７Ｕ，１１７Ｖ，１１７Ｗに一方の端部が接続された巻線部５１０，５１７，５２０，５２７，５３０，５３７と、巻線部５１０，５１７，５２０，５２７，５３０，５３７に接続される巻線部５１１〜５３６との間に接続されたスイッチ２１０，２３０とを備え、スイッチ２１０，２３０には、巻線部５１０，５１７，５２０，５２７，５３０，５３７の端部に接続された引出線と、巻線部５１１〜５３６の端部に接続された引出線とが接続され、スイッチ２１０，２３０は、巻線部５１０〜５３７と巻線部５１０〜５３７とを直列に接続したり、電気的な接続を切断したり切替可能とする。【選択図】図３
2009081954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられたロータと、
前記ロータの周囲に配置され、環状に形成されたステータコア、および該ステータコアに巻回された単位コイルを複数直列接続して形成された複数のコイル列の一方の端部同士を中性点にて接続して形成されたコイル群を含むステータと、
前記ステータおよびロータを収容する収容ケースと、
前記端子部に一方の端部が接続された終端単位コイルと、前記終端単位コイルに接続される隣接単位コイルとの間に接続され、前記収容ケースの外表面に設けられたスイッチとを備え、
前記スイッチには、前記終端単位コイルの端部に接続された引出線と、前記隣接単位コイルの端部に接続された引出線とが接続され、前記スイッチは、前記終端単位コイルと前記隣接単位コイルとを直列に接続したり、電気的な接続を切断したり切替可能とされた、回転電機。
【請求項２】
前記スイッチは、前記終端単位コイルと前記隣接単位コイルとの間にのみ設けられた、請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記スイッチは、前記収容ケースに固定されたベース部と、該ベース部に着脱可能に設けられた着脱部と、前記ベース部に設けられ、前記終端単位コイルの引出線が接続された第１電極と、前記第１電極と離れて前記ベース部に設けられ、前記隣接単位コイルの引出線が接続された第２電極とを含み、
前記着脱部は、前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続可能な接続部を含む、請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第１電極と前記第２電極とは、前記着脱部を前記ベース部から取り外すことで、外部に露出される、請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記コイル群は、複数の前記単位コイルが直列接続された第１、第２および第３コイル列を含み、
前記第１コイル列の一方の端部と前記第２コイル列の一方の端部と前記第３コイル列の一方の端部とが前記中性点にて接続され、
前記端子部は、前記第１コイル列の他方の端部に接続され、第１外部配線が接続される第１端子部と、前記第２コイル列の他方の端部に接続され、第２外部配線が接続される第２端子部と、前記第３コイル列の他方の端部に接続され、第３外部配線が接続される第３端子部とを含み、
前記ベース部には、
前記第１端子部に一方の端部が接続された第１終端単位コイルの他方の端部に接続された引出線が接続された第１終端コイル用電極と、
一方の端部が前記第１終端単位コイルに接続されることで前記第１終端単位コイルに直列接続される第１隣接単位コイルの前記一方の端部に接続された引出線が接続された第１隣接コイル用電極と、
前記第２端子部に一方の端部が接続された第２終端単位コイルの他方の端部に接続された引出線が接続された第２終端コイル用電極と、
一方の端部が前記第２終端単位コイルに接続されることで前記第２終端単位コイルに直列接続される第２隣接単位コイルの前記一方の端部に接続された引出線が接続された第２周端コイル用電極と、
前記第３端子部に一方の端部が接続された第３終端単位コイルの他方の端部に接続された引出線が接続された第３終端コイル用電極と、
一方の端部が前記第３終端単位コイルに接続されることで前記第３終端単位コイルに直列接続される第３隣接単位コイルとの前記一方の端部に接続された引出線が接続される第３隣接コイル用電極とが設けられた、請求項４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、回転電機に関し、特に、回転電機の組み立て後においても、容易にコイルの絶縁性能試験を行うことができる回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転電機のステータに設けられたコイルの絶縁欠陥の検出をすることについて考慮された回転電機や検出装置等が各種提案されている。
【０００３】
たとえば、特開平２−７０２４８号公報に記載された絶縁抵抗計は、回転電機の各巻線に接続された複数の口出線の口出端子を一括的に接続する鰐口クリップと、この鰐口クリップに接続されたテストリード線と、端部に導電性ワイヤブラシが設けられたテストリード線とを備えている。そして、導電性ワイヤブラシを巻線上に沿わせることで、各巻線の絶縁性能を測定している。
【０００４】
特開２００４−３２０９５５号公報に記載された回転電機は、アクセス開口部が形成されたケースに収容されている。そして、アクセス開口部の内部には、回転電機のＵ相コイル端子、Ｖ相コイル端子、Ｗ相コイル端子がそれぞれ絶縁状態で分離配置されており、短絡プラグによって、それぞれ接続されて中性点が形成されている。この回転電機においては、各相コイルに関する試験を行う際に、短絡プラグを抜き、各相を分離すると共に、ケースから露出させる。これにより、個々に特性試験を行うことが可能とされている。
【０００５】
特開２００５−３５４８１６号公報に記載された回転電機においては、内蔵される各コイルの耐圧レベル（絶縁被膜の膜厚など）を隣接するコイル間との間に生じる印加電圧差の大きさに応じて変化させている。これにより、絶縁処理に対する無駄が軽減され、コイルの小型化が図られている。
【０００６】
特開平５−３００７１０号公報に記載された回転電機においては、巻線の相巻線が等しく分割されており、この分割された巻線の少なくとも中性点を除く各端子がコネクタのピンに夫々接続されている。そして、ピンの交流電源への相互の接続を切替えることで、定格回転速度を変更可能となっている。
【特許文献１】特開平２−７０２４８号公報
【特許文献２】特開２００４−３２０９５５号公報
【特許文献３】特開２００５−３５４８１６号公報
【特許文献４】特開平５−３００７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特開平２−７０２４８号公報に記載された回転電機および絶縁抵抗計を用いた測定方法においては、回転電機を収容ケース内に収容した後、回転電機の口出線の口出端子に鰐口クリップを接続するには、回転電機を一旦収容ケースから取り出す等の作業を要する。このため、検査作業が非常に煩雑なものとなる。
【０００８】
また、特開２００４−３２０９５５号公報に記載された回転電機においては、各相コイルを構成する単位コイル間の絶縁性能の測定を行うことができず、コイルの絶縁保証等を図る上で非常に不便なものとなっている。
【０００９】
特開２００５−３５４８１６号公報に記載された回転電機においては、コイルの絶縁性能を把握することができない。さらに、特開平５−３００７１０号公報においては、複数のコイルごとに、ピンを設ける必要があり、回転電機の小型化を図ることが非常に困難である。
【００１０】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電位差が最も大きいコイル間の絶縁性能を測定することができると共に、回転電機の小型化を図ることができる回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る回転電機は、回転可能に設けられたロータと、ロータの周囲に配置され、環状に形成されたステータコア、および該ステータコアに巻回された単位コイルを複数直列接続して形成された複数のコイル列の一方の端部同士を中性点にて接続して形成されたコイル群を含むステータと、ステータおよびロータを収容する収容ケースと、端子部に一方の端部が接続された終端単位コイルと、終端単位コイルに接続される隣接単位コイルとの間に接続され、収容ケースの外表面に設けられたスイッチとを備える。そして、上記スイッチには、終端単位コイルの端部に接続された引出線と、隣接単位コイルの端部に接続された引出線とが接続され、スイッチは、終端単位コイルと隣接単位コイルとを直列に接続したり、電気的な接続を切断したり切替可能とされる。好ましくは、上記スイッチは、終端単位コイルと隣接単位コイルとの間にのみ設けられる。
【００１２】
好ましくは、上記スイッチは、収容ケースに固定されたベース部と、該ベース部に着脱可能に設けられた着脱部と、ベース部に設けられ、終端単位コイルの引出線が接続された第１電極と、第１電極と離れてベース部に設けられ、隣接単位コイルの引出線が接続された第２電極とを含む。そして、上記着脱部は、第１電極と第２電極とを電気的に接続可能な接続部を含む。
【００１３】
好ましくは、上記第１電極と第２電極とは、着脱部をベース部から取り外すことで、外部に露出される。好ましくは、上記コイル群は、複数の単位コイルが直列接続された第１、第２および第３コイル列を含む。好ましくは、上記第１コイル列の一方の端部と第２コイル列の一方の端部と第３コイル列の一方の端部とが中性点にて接続される。そして、上記端子部は、第１コイル列の他方の端部に接続され、第１外部配線が接続される第１端子部と、第２コイル列の他方の端部に接続され、第２外部配線が接続される第２端子部と、第３コイル列の他方の端部に接続され、第３外部配線が接続される第３端子部とを含む。
【００１４】
そして、上記ベース部には、第１端子部に一方の端部が接続された第１終端単位コイルの他方の端部に接続された引出線が接続された第１終端コイル用電極と、一方の端部が第１終端単位コイルに接続されることで第１終端単位コイルに直列接続される第１隣接単位コイルの一方の端部に接続された引出線が接続された第１隣接コイル用電極が設けられる。さらに、上記ベース部には、第２端子部に一方の端部が接続された第２終端単位コイルの他方の端部に接続された引出線が接続された第２終端コイル用電極と、一方の端部が第２終端単位コイルに接続されることで第２終端単位コイルに直列接続される第２隣接単位コイルの一方の端部に接続された引出線が接続された第２周端コイル用電極とが設けられる。また、上記ベース部には、第３端子部に一方の端部が接続された第３終端単位コイルの他方の端部に接続された引出線が接続された第３終端コイル用電極と、一方の端部が第３終端単位コイルに接続されることで第３終端単位コイルに直列接続される第３隣接単位コイルとの一方の端部に接続された引出線が接続される第３隣接コイル用電極とが設けられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る回転電機によれば、各相コイルを構成する単位コイルについて、絶縁性能の測定を行うことができ、さらに、回転電機の小型化が図られている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本実施の形態に係る回転電機について、図１から図６を用いて説明する。
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。
【００１７】
図１は、ハイブリッド車両に搭載されるトランスアクスルを模式的に表わす断面図である。図１中のトランスアクスルを搭載するハイブリッド車両は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な２次電池（バッテリ）とを動力源とする。
【００１８】
図１を参照して、トランスアクスルは、回転電機１００を含む。回転電機１００は、電動機もしくは発電機としての機能を有する回転電機である。
【００１９】
回転電機１００は、シャフト１１３、ロータ１２４およびステータ１３１を含み、回転電機１００は、ロータ１２４およびステータ１３１を収容するケース１２１を備えている。シャフト１１３は、軸受け１１２を介してケース１２１に対して回転自在に支持されている。ロータ１２４は、シャフト１１３に固定されている。シャフト１１３は、ロータ１２４と一体になって仮想軸である中心軸１０１を中心に回転する。ステータ１３１は、ケース１２１に固定されている。ステータ１３１は、ロータ１２４の外周上を取り囲むように設けられている。シャフト１１３は、複数の歯車を含んで構成された減速機構１１４に接続されている。
【００２０】
ロータ１２４は、ロータコア１２５と、永久磁石１２７とを含む。永久磁石１２７は、ロータコア１２５に埋設されている。ロータコア１２５は、中心軸１０１に沿って筒状に延びる形状を有する。ロータコア１２５は、中心軸１０１の軸方向に積層された複数枚の電磁鋼板１２５Ａを含む。ロータ１２４は、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）ロータである。ロータ１２４は、これに限らず、ロータ表面に磁石が貼り付けられるＳＰＭ（surface permanent magnet）ロータであってもよい。
【００２１】
ステータ１３１は、ステータコア１３２と、ステータコア１３２に設けられたコイル１５０とを含む。ステータコア１３２は、中心軸１０１に沿って筒状に延びる形状を有する。ステータコア１３２は、中心軸１０１の軸方向に積層された複数枚の電磁鋼板１３２Ａを含む。ステータコア１３２は、中心軸１０１が延びる方向の一方端に端面１３２ａを含み、他方端に端面１３２ｂを含む。端面１３２ａおよび１３２ｂから突出するコイル１５０の部分により、コイルエンド部１５０Ｅが形成されている。コイルエンド部１５０Ｅは、束ねられた複数本のコイル１５０の集まりから構成されている。コイルエンド部１５０Ｅは、中心軸１０１を中心として環状に延びるリング形状を有する。
【００２２】
なお、ロータコア１２５およびステータコア１３２は、電磁鋼板に限定されず、たとえば圧粉磁心等の磁性材料から形成されてもよい。
【００２３】
コイル１５０は、たとえば、絶縁被膜された銅線から形成されている。コイル１５０は、Ｕ相コイル１５１、Ｖ相コイル１５２およびＷ相コイル１５３を含む。これら各相のコイルに対応する端子が、ケース１２１に設けられた端子台１１７に接続されている。端子台１１７は、インバータ１１８を介してバッテリ１１９に電気的に接続されている。インバータ１１８は、バッテリ１１９からの直流電流をモータ駆動用の交流電流に変換するとともに、回生ブレーキにより発電された交流電流を、バッテリ１１９に充電するための直流電流に変換する。
【００２４】
回転電機１００から出力された動力は、減速機構１１４からディファレンシャル機構１１５を介してドライブシャフト受け部１１６に伝達される。ドライブシャフト受け部１１６に伝達された動力は、ドライブシャフトを介して図示しない車輪に回転力として伝達される。
【００２５】
一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部１１６、ディファレンシャル機構１１５および減速機構１１４を介して回転電機１００が駆動される。このとき、回転電機１００が発電機として作動する。回転電機１００により発電された電力は、インバータ１１８を介してバッテリ１１９に蓄えられる。
【００２６】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったモータジェネレータの端面図である。図３は、回転電機１００の巻線構造を模式的に示す回路図である。
【００２７】
図１から図３を参照して、ステータコア１３２は、ヨーク１３４と複数のティース１３７とを含む。ヨーク１３４は、中心軸１０１を中心に環状に延びる。複数のティース１３７は、ヨーク１３４の周方向に所定の間隔を隔てて配列されている。複数のティース１３７は、ヨーク１３４の内周面から半径方向内側に突出する。互いに隣り合うティース１３７と、ヨーク１３４とに囲まれた空間には、スロット１３８が規定されている。スロット１３８は、ロータコア１２５に対向する位置で開口している。
【００２８】
コイル１５０は、いわゆる分布巻きによってステータコア１３２に巻回されている。その形態について説明すると、Ｕ相コイル１５１は、一方の端部が端子Ｕ１に接続され、他方の端部が中性点ＵＮ１に接続されたコイル列５０１と、このコイル列５０１に並列に接続され、一方の端部が端子Ｕ２に接続され、他方の端部が中性点ＵＮ２に接続されたコイル列５０２とを備えている。コイル列５０１は、複数の巻線部５１０〜５１３を直列に接続することで形成されており、コイル列５０２も、複数の巻線部５１４〜５１７を直列に接続することで形成されている。
【００２９】
Ｖ相コイル１５２は、一方の端部が端子Ｖ１に接続され、他方の端部が中性点ＶＮ１に接続されたコイル列５０３と、このコイル列５０３に並列に接続され、一方の端部が端子Ｖ２に接続され、他方の端部が中性点ＶＮ２に接続されたコイル列５０４とを備えている。コイル列５０３は、複数の巻線部５２０〜５２３を直列に接続することで形成されており、コイル列５０４も、複数の巻線部５２４〜５２７を直列に接続することで形成されている。
【００３０】
Ｗ相コイル１５３は、一方の端部が端子Ｗ１に接続され、他方の端部が中性点ＷＮ１に接続されたコイル列５０５と、このコイル列５０５に並列に接続され、一方の端部が端子Ｗ２に接続され、他方の端部が中性点ＷＮ２に接続されたコイル列５０５とを備えている。
【００３１】
巻線部５１０〜５１７は、中心軸１０１を中心にその周方向にずれた位置でティース１３７に巻回されている。巻線部５１０、巻線部５１１、巻線部５１２、巻線部５１３、巻線部５１４、巻線部５１５、巻線部５１６および巻線部５１７は、挙げた順に中心軸１０１を中心とする周方向に並んでいる。
【００３２】
コイル列５０５は、複数の巻線部５３０〜５３３を直列に接続することで形成されており、コイル列５０６も複数の巻線部５３４〜５３７を直列に接続することで形成されている。
【００３３】
巻線部５１０〜５１７は、それぞれ、周方向に連続して並ぶ複数のティース１３７の周りを周回するように巻回されている。巻線部５１０〜５１７は、それぞれ、複数のティース１３７の両側にあるスロット１３８と、端面１３２ａおよび１３２ｂ上を通るように巻回されている。
【００３４】
巻線部５１０〜５１７は、最外周に配置されている。巻線部５２０〜５２７および巻線部５３０〜５３７は、巻線部５１０〜５１７と同様の形態でティース１３７に巻回されている。巻線部５２０〜５２７は、巻線部５１０〜５１７の内周側であって、それぞれ、巻線部５１０〜５１７に対して周方向に一定の位相だけずれた位置に配置されている。巻線部５３０〜５３７は、巻線部５２０〜５２７の内周側であって、それぞれ、巻線部５２０〜５２７に対して周方向に一定の位相だけずれた位置に配置されている。
【００３５】
巻線部５１０、巻線部５１１、巻線部５１２および巻線部５１３は、挙げた順に直列に接続されている。巻線部５１０と巻線部５１１とがスイッチ２１０を介して直列に接続されている。巻線部５１０の一方の端部は、端子Ｕ１に接続されており、巻線部５１０の他方の端部には、引出部４１０が接続されており、この引出部４１０は、スイッチ２１０に接続されている。巻線部５１１の一方の端部には、引出部４１１が接続されており、他方の端部は、巻線部５１２に直列に接続されている。そして、引出部４１１は、スイッチ２１０に接続されており、引出部４１０と引出部４１１とがスイッチ２１０によって接続されることで、巻線部５１０と巻線部５１１とが直列的に接続される。巻線部５１３の一方の端部が中性点ＵＮ１に接続されている。
【００３６】
巻線部５１７、巻線部５１６、巻線部５１５および巻線部５１４は、挙げた順に直列に接続されている。巻線部５１７と巻線部５１６とがスイッチ２３０を介して直列に接続されている。巻線部５１７の一方の端部は、端子Ｕ２に接続されており、巻線部５１７の他方の端部には、引出部４１７が接続されており、この引出部４１７は、スイッチ２３０に接続されている。巻線部５１６の一方の端部には、引出部４１６が接続されており、他方の端部は、巻線部５１５に直列に接続されている。引出部４１６は、スイッチ２３０に接続されており、スイッチ２３０によって引出部４１６と引出部４１７とが接続されることで、巻線部５１７と巻線部５１６とが直列に接続される。巻線部５１４の一方の端部が中性点ＵＮ２に接続されている。
【００３７】
巻線部５２０、巻線部５２１、巻線部５２２および巻線部５２３は、挙げた順に直列に接続されている。巻線部５２０と巻線部５２１とがスイッチ２１０を介して直列に接続されている。巻線部５２０の一方の端部は、端子Ｖ１に接続されており、巻線部５２０の他方の端部には、引出部４２０が接続されており、この引出部４２０は、スイッチ２１０に接続されている。巻線部５２１の一方の端部には、引出部４２１が接続されており、他方の端部は、巻線部５２２に直列に接続されている。引出部４２１は、スイッチ２１０に接続されており、スイッチ２１０によって引出部４２１と引出部４２０とが接続されることで、巻線部５２０と巻線部５２１とが直列に接続される。巻線部５２３の一方の端部が中性点ＶＮ１に接続されている。
【００３８】
巻線部５２７、巻線部５２６、巻線部５２５および巻線部５２４は、挙げた順に直列に接続されている。巻線部５２７と巻線部５２６とがスイッチ２３０を介して直列に接続されている。巻線部５２７の一方の端部は、端子Ｖ２に接続されており、巻線部５２７の他方の端部には、引出部４２７が接続されており、この引出部４２７は、スイッチ２３０に接続されている。巻線部５２６の一方の端部には、引出部４２６が接続されており、他方の端部は、巻線部５２５に直列に接続されている。引出部４２７は、スイッチ２３０に接続されており、スイッチ２３０によって引出部４２７と引出部４２７とが接続されることで、巻線部５２７と巻線部５２６とが直列に接続される。巻線部５２４の一方の端部が中性点ＶＮ２に接続されている。
【００３９】
巻線部５３０、巻線部５３１、巻線部５３２および巻線部５３３は、挙げた順に直列に接続されている。巻線部５３０と巻線部５３１とがスイッチ２１０を介して直列に接続されている。巻線部５３０の一方の端部は、端子Ｗ１に接続されており、巻線部５３０の他方の端部には、引出部４３０が接続されており、この引出部４３０は、スイッチ２１０に接続されている。巻線部５３１の一方の端部には、引出部４３１が接続されており、他方の端部は、巻線部５３２に直列に接続されている。引出部４３１は、スイッチ２１０に接続されており、スイッチ２１０によって引出部４３０と引出部４３１とが接続されることで巻線部５３０と巻線部５３１とが直列に接続される。巻線部５３３の一方の端部が中性点ＷＮ１に接続されている。
【００４０】
巻線部５３７、巻線部５３６、巻線部５３５および巻線部５３４は、挙げた順に直列に接続されている。巻線部５３７と巻線部５３６とがスイッチ２３０を介して直列に接続されている。巻線部５３７の一方の端部は、端子Ｗ２に接続されており、巻線部５３７の他方の端部には、引出線４３７が接続されており、この引出線４３７は、スイッチ２３０に接続されている。巻線部５３６の一方の端部には、引出部４３６が接続されており、他方の端部は、巻線部５３５に直列に接続されている。引出部４３６は、スイッチ２３０に接続されておりスイッチ２３０によって引出部４３６と引出線４３７とが接続されることで、上巻線部５３６と巻線部５３７とが直列に接続される。巻線部５３４の一方の端部が中性点ＷＮ２に接続されている。
【００４１】
そして、中性点ＵＮ１，ＵＮ２，ＶＮ１，ＶＮ２，ＷＮ１，ＷＮ２は、１点に共通接続されている。端子Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｗ１，Ｗ２は、図１中の端子台１１７に接続されている。ここで、端子Ｕ１および端子Ｕ２は、端子台１１７の端子部１１７Ｕに接続されており、さらに、端子Ｖ１および端子Ｖ２は、端子台１１７の端子部１１７Ｖに接続されている。また、端子Ｗ１および端子Ｗ２は、端子台１１７の端子部１１７Ｗに接続されている。
【００４２】
なお、本実施の形態では、Ｕ相コイル１５１、Ｖ相コイル１５２およびＷ相コイル１５３の各々が並列回路により形成される巻線構造としたが、これに限定されず、各相コイルが直列回路から形成される巻線構造としてもよい。
【００４３】
本実施の形態における巻線構造では、図３中に示す電気回路上において、巻線部５１０が巻線部５１０〜５１３の中でインバータ１１８に最も近接して設けられている。巻線部５１１は、中心軸１０１を中心とする周方向において巻線部５１０と隣接し、かつ、図３中に示す電気回路上において巻線部５１０の次にインバータ１１８に近接して設けられている。また、巻線部５１７は、巻線部５１４〜５１７の中でインバータ１１８に最も近接して設けられている。巻線部５１６は、中心軸１０１を中心とする周方向において巻線部５１７と隣接し、かつ、図３中に示す電気回路上において巻線部５１７の次にインバータ１１８に近接して設けられている。
【００４４】
このように構成された回転電機１００においては、互いに隣接する巻線部５１０〜５１７間の分担電圧の中で、巻線部５１０と巻線部５１１との間の分担電圧および巻線部５１７と巻線部５１６との間の分担電圧が最も高くなる。Ｖ相コイル１５２においても同様に、互いに隣接する巻線部５２０〜５２７間の分担電圧の中で、巻線部５２０と巻線部５２１との間の分担電圧および巻線部５２７と巻線部５２６との間の分担電圧が最も高くなる。Ｗ相コイル１５３においても同様に、互いに隣接する巻線部５３０〜５３７間の分担電圧の中で、巻線部５３０と巻線部５３１との間の分担電圧および巻線部５３７と巻線部５３６との間の分担電圧が最も高くなる。
【００４５】
このため、巻線部５１０と巻線部５１１との間、巻線部５１７と巻線部５１６との間、巻線部５２０と巻線部５２１との間、巻線部５２７と巻線部５２６との間、巻線部５３０と巻線部５３１との間および巻線部５３６と巻線部５３７との間における絶縁性能が最も高く要求され、さらに、最も経時的に絶縁性が劣化し易い部分である。このため、当該部分の絶縁性が確保されているか否かを判定し、当該部分の絶縁性を確保することで、コイル１５０全体の絶縁性能を判断することができ、コイル１５０全体の絶縁性の確保を図ることができる。
【００４６】
図４は、スイッチ２１０の斜視図である。この図４を参照して、スイッチ２１０は、ケース１２１の外表面に設けられている。スイッチ２１０は、ケース１２１に固定されたベース部６００と、このベース部６００に着脱可能に設けられた着脱部２１５とを備えている。
【００４７】
ベース部６００は、ケース１２１の表面に形成された開口部６５０にはめ込まれており、間隔を空けて配置された台６０１，６０２を備えており、各台６０１，６０２は、樹脂などの絶縁材料から構成されている。開口部６５０の開口縁部には、シール部材６３０がはめ込まれており、各台６０１，６０２とケース１２１の開口縁部とのシールが確保されている。
【００４８】
台６０１の表面には、引出部４１１が接続された電極３１１と、引出部４２１が接続された電極３２１と、引出部４３１が接続された電極３３１とが間隔を空けて設けられている。
【００４９】
台６０２の表面には、引出部４１０が接続された電極３１０と、引出部４２０が接続された電極３２０と、引出部４３０が接続された電極３３０とが間隔をあけて設けられている。これら電極３１０，３１１，３２０，３２１，３３０，３３１は、着脱部２１５をベース部６００から取り外すことで、ケース１２１の外方に露出する。
【００５０】
着脱部２１５は、平板状に形成された上蓋部６０７と、この上蓋部６０７の一方の主表面上に形成され、一方向に向けて延びると共に、上蓋部６０７の主表面から突出する突出部６０８とを備えている。
【００５１】
突出部６０８の表面には、電極３１０と電極３１１とを電気的に接続可能な接続部３３２と、電極３２０と電極３２１とを電気的に接続する接続部３２２と、電極３３０と電極３３１とを電気的に接続する接続部３１２とが設けられている。
【００５２】
そして、着脱部２１５をベース部６００に装着することで、電極３１１と電極３１０とが接続部３３２によって接続され、巻線部５１０と巻線部５１１とが直列に接続される。電極３２０と電極３２１とが接続部３２２によって電気的に接続され、巻線部５２０と巻線部５２１とが電気的に直列に接続される。さらに、電極３３０と電極３３１とが接続部３１２によって接続され、巻線部５３０と巻線部５３１とが電気的に直列に接続される。
【００５３】
ここで、ベース部６００に着脱部２１５が装着されると、台６０１と台６０２との間の隙間を着脱部２１５が閉塞すると共に、突出部６０８の側面とシール部材６３０とが密着して、台６０１と台６０２と着脱部２１５と開口部６５０の開口縁部との間のシール性が確保される。
【００５４】
図５は、スイッチ２３０の斜視図である。この図５を参照して、スイッチ２３０は、ケース１２１の外表面に設けられている。スイッチ２３０は、ケース１２１に固定されたベース部６１０と、このベース部６１０に着脱可能に設けられた着脱部２３５とを備えている。
【００５５】
ベース部６１０は、ケース１２１の表面に形成された開口部６５１にはめ込まれており、間隔を空けて配置された台６１１と台６１２とを備えており、各台６１１および台６１２も、樹脂などの絶縁材料から構成されている。開口部６５１の開口縁部には、シール部材６４０がはめ込まれており、台６１１および台６１２と開口部６５１の開口縁部との間のシールが確保されている。
【００５６】
台６１２の表面には、引出部４１７が接続された電極３１７と、引出部４２７が接続された電極３２７と、引出線４３７が接続された電極３３７とが間隔を空けて設けられている。
【００５７】
台６１１の表面には、引出部４１６が接続された電極３１６と、引出部４２６が接続された電極３２６と、引出部４３６が接続された電極３３６とが間隔を空けて設けられている。これら、電極３１６，３１７，３２６，３２７，３３６，３３７は、着脱部２３５がベース部６１０から取り外されることで、ケース１２１の外方に露出する。
【００５８】
着脱部２３５は、平板状に形成された上蓋部６１７と、この上蓋部６１７の一方の主表面上に形成され、一方向に向けて延びると共に、上蓋部６１７の主表面から突出する突出部６１８とを備えている。
【００５９】
突出部６１８の表面には、電極３１６と電極３１７とを電気的に接続する接続部３４８と、電極３２６と電極３２７とを電気的に接続する接続部３３８と、電極３３６と電極３３７とを電気的に接続する接続部３２８とが間隔を空けて設けられている。
【００６０】
そして、着脱部２３５をベース部６１０に装着することで、電極３１６と電極３１７とが接続部３４８によって電気的に接続され、巻線部５１６と巻線部５１７とが電気的に直列に接続される。また、電極３２６と電極３２７とが接続部３３８によって電気的に接続され、巻線部５２６と巻線部５２７とが電気的に直列に接続される。さらに、電極３３６と電極３３７とが電気的に接続され、巻線部５３６と巻線部５３７とが電気的に接続される。
【００６１】
ここで、ベース部６１０に着脱部２３５が装着されると、台６１１と台６１２と間の隙間を着脱部２３５が閉塞すると共に、突出部６１８の側面とシール部材６４０とが密着して、台６１１と台６１２と着脱部２３５と開口部６５１の開口縁部との間のシール性が確保される。
【００６２】
そして、上述のように、相対的に分担電圧が他の部分よりも高く、部分放電が発生するおそれがあるコイル間の絶縁性能を把握することで、回転電機１００のコイルの絶縁性能が確保されているか否かを判断する。
【００６３】
そこで、本実施の形態に係る回転電機１００においては、巻線部５１０と巻線部５１１との間と、巻線部５１６と巻線部５１７との間との絶縁性能を把握する際には、まず、スイッチ２１０の着脱部２１５をベース部６００から取り外し、さらに、スイッチ２３０の着脱部２３５をベース部６１０から取り外す。
【００６４】
これにより、巻線部５１０と巻線部５１１との間と、巻線部５１６と巻線部５１７との間と、巻線部５２０と巻線部５２１との間と、巻線部５２６と巻線部５２７との間と、巻線部５３０と巻線部５３１との間と、巻線部５３６と巻線部５３７と間とにおける接続が切断される。
【００６５】
そして、図示されないＰＤＩＶ（partial discharge inception voltage）試験機の一方のテスタを端子部１１７Ｕに接続し、さらに、他方のテスタを電極３１１，３１６のいずれかに接続する。そして、このＰＤＩＶ試験機によって、端子部１１７Ｕと、電極３１１，３１６のいずれかとの間に加える交流電圧を徐々に上げていく。また、端子部１１７Ｕではなく、電極３１０，３１７の電極にテスタを接続してもよい。
【００６６】
ここで、図６は、スイッチ２１０の断面図である。この図６を参照して、巻線部５１１と、巻線部５１０とは、ステータコア１３２の周方向に隣接している。このため、ＰＤＩＶ試験機によって印加される電圧が高くなるとある電圧以上となると、巻線部５１１と巻線部５１０との間または巻線部５１７と巻線部５１６との間で部分放電が生じ、このときの部分放電電圧を測定して、巻線部５１１と巻線部５１０との間および巻線部５１６と巻線部５１７との絶縁性能を判定することができる。
【００６７】
このように、本実施の形態に係る回転電機１００においては、図１に示すロータ１２４およびステータ１３１等がケース１２１に収容された状態においても、巻線部５１０と巻線部５１１との間の絶縁性能および巻線部５１７と巻線部５１６との間の絶縁性能を判定することができる。
【００６８】
特に、本実施の形態に係る回転電機１００によれば、ハイブリッド車両に組み込まれたとしても、インバータと端子台１１７との接続を切り離すと共に、スイッチ２１０の着脱部２１５をベース部６００から取り外すことで、容易に絶縁性能を判定することができる。
【００６９】
なお、同様に、図３において、巻線部５２０と巻線部５２１との間の絶縁性能および巻線部５２６と巻線部５２７との間の絶縁性能についても、ＰＤＩＶ試験機の一方のテスタを端子部１１７Ｖに接続し、他方の端部を電極３２１，３２６のいずれかに接続することで、同様に判定することができる。なお、端子部１１７Ｖではなく、電極３２０，３２７にテスタを接続してもよい。
【００７０】
さらに、巻線部５３０と巻線部５３１との間の絶縁性能および巻線部５３７と巻線部５３６との間の絶縁性能についても、ＰＤＩＶ試験機の一方のテスタを端子部１１７Ｗに接続し、他方のテスタを電極３３１，３３６のいずれかに接続することで同様に判定することができる。なお、端子部１１７Ｗではなく、電極３３０，３３７にテスタを接続してもよい。このように、容易に絶縁性能を判定することができるので、回転電機１００の品質保証やデータ蓄積を容易に行うことができる。さらに、スイッチ２１０やスイッチ２３０等は、簡易な構成であって、回転電機１００の容量の増大を招くことがなく、回転電機１００をコンパクトに構成することができる。
【００７１】
なお、分担電圧が最も高くなる同相コイルの巻線部間の位置は、上記の位置に限られず、コイル１５０の巻き方や巻き数、積層鋼板の積層厚、インバータ１１８のスイッチング速度等によって変動する。
【００７２】
したがって、スイッチ２１０やスイッチ２３０は、巻線部５１０と巻線部５１１との間、巻線部５１７と巻線部５１６との間、巻線部５２０と巻線部５２１との間、巻線部５２７と巻線部５２６との間、巻線部５３０と巻線部５３１との間、および巻線部５３７と巻線部５３６との間に限られず、分担電圧が相対的に高く、部分放電が発生するおそれのある同一相内の巻線部間に設けられる。
【００７３】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、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。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、回転電機に適用することができ、特に、コイルの絶縁性能を判定することを要する回転電機には好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】ハイブリッド車両に搭載されるトランスアクスルを模式的に表わす断面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったモータジェネレータの端面図である。
【図３】回転電機の巻線構造が模式的に示す回路図である。
【図４】スイッチの斜視図である。
【図５】スイッチの斜視図である。
【図６】スイッチの断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１１１  回転電機、１１３  シャフト、１１４  減速機構、１１５  ディファレンシャル機構、１１６  ドライブシャフト受け部、１１７  端子台、１１８  インバータ、１１９  バッテリ、１２１  ケース、１２４  ロータ、１２５  ロータコア、１２５Ａ  電磁鋼板、１２７  永久磁石、１３１  ステータ、１３２  ステータコア、１３２ａ，１３２ｂ  端面、１３２Ａ  電磁鋼板、１３４  ヨーク、１３７  ティース、１３８  スロット、１５０  コイル、１５０Ｅ  コイルエンド部、１５１  Ｕ相コイル、１５２  Ｖ相コイル、１５３  Ｗ相コイル、１００  回転電機、１０１  中心軸、４１０，４１１，４１６，４１７，４２０，４２１，４３０，４３１，４３６、４３７  引出線、５１０，５１１，５１２，５１３，５１４，５１５，５１６，５１７，５２０，５２１，５２２，５２３，５２４，５２５，５２６，５２７，５３０，５３１，５３２，５３３，５３４，５３５，５３６，５３７  巻線部、Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２，Ｗ１，Ｗ２  端子。
【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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