(57)【要約】【課題】平角線を用いてY結線を構成する回転機の固定子において、コイルの端部を構成する引き出し線の異形線の種類を低減して、製造、管理が容易となる回転電機を提供することにある。【解決手段】回転電機は、固定子１と、回転子６を有する。固定子１は、環状の固定子鉄心５と、平角線からなるコイルをＹ結線した固定子巻線３とからなる。固定子巻線３の引き出し線３Ｕ−ＩＢ，３Ｕ−IIＢ，…は、他のエンドコイルより回転電機の軸方向にほぼ平行に延びている。中性線接続装置１００は、Ｙ結線の中性線を形成する引き出し線間を接続する導電性の板材からなる中性線接続用バスバー１０１を有する。【選択図】図１
2009124902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の固定子鉄心、および該固定子鉄心に装着された、矩形断面を有する複数の導体片がＹ結線されて構成された固定子巻線を備えた固定子と、
該固定子に空隙を介して対向配置され、回転可能に支持された回転子と、
前記固定子鉄心の軸方向一方側端部に配置された中性線接続装置と、を有し、
前記固定子巻線は、前記固定子鉄心の軸方向一方側端部に形成された巻線端部の先端よりも軸方向に延びた複数の引き出し線を備えており、
前記中性線接続装置は、導電性板材、および該導電性板材の一部をモールドして該導電性板材上に設けられた樹脂モールド部を備えており、
前記複数の引き出し線のうち、Ｙ結線の中性点側の複数の引き出し線は、前記導電性板材によって接続されている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、
前記導電性板材は一枚の板材から円弧状に形成されており、
前記導電性板材には、前記中性点側の複数の引き出し線と接続される複数の接続部が形成されており、
前記複数の接続部は、対応する前記中性点側の引き出し線と当接する位置において、対応する前記中性点側の引き出し線の引き出し方向とほぼ平行になるように折り曲げられている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機において、
前記導電性板材には、前記中性点側の複数の引き出し線と接続される複数の接続部が前記中性線側の複数の引き出し線と同数形成されており、
前記接続部と前記中性点側の複数の引き出し線は１対１で接続されている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１に記載の回転電機において、
前記複数の引き出し線のうち、Ｙ結線の入出力側の引き出し線と接続される入出力端子を備え、
前記入出力端子は前記樹脂モールド部に保持されており、
前記樹脂モールド部は前記入出力端子の位置決め用の凹凸部を備えている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項４に記載の回転電機において、
前記入出力端子は前記中性線接続装置に一体に成形されている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項４に記載の回転電機において、
前記導電性板材と前記入出力用端子は同じ厚みの板材にて製作されている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項７】
請求項４に記載の回転電機において、
前記樹脂モールド部にはネジ止め用部材が設けられており、
前記入出力端子と外部装置との電気的接続用端子は、前記ネジ止め用部材にネジが螺合されることにより、前記入出力端子に当接した状態で前記樹脂モールド部に固定されている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項８】
請求項２または３に記載の回転電機において、
前記中性点側の複数の引き出し線と前記接続部との接続には、接合部材による接合が用いられており、
前記中性点側の複数の引き出し線と前記接続部には、前記接合部材の位置決め用段差が形成されている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項９】
請求項８に記載の回転電機において、
前記中性点側の複数の引き出し線は、前記接続部との接続部分に施されている絶縁被膜が除去されており、
前記中性点側の複数の引き出し線における前記接続部との接続部分の先端と前記接続部の先端は前記接合部材よりも突出している、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
複数の溝が形成された鉄心と、
前記複数の溝に収納され、前記鉄心の両端部から外部に導出された複数のセグメント導体を電気的に接続してなる複数の相巻線がさらに電気的に接続されることにより構成された多相巻線と、
前記鉄心の端部の一方側において、前記複数の相巻線の複数の端末導体部のうち、複数の中性点側端末導体部同士間を電気的に接続する中性点側接続導体、絶縁性を有する樹脂により形成された端子台、及び前記複数の端末導体部のうち、複数の外部引出側端末導体と電気的に接続される複数の外部端子を備えた巻線端末処理装置と、を有し、
前記端子台は前記中性点側接続導体の一部をモールドして前記中性点側接続導体上に設けられており、
前記複数の外部端子は他導体との接続部が前記端子台上に載設されている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１１】
鉄心と、
該鉄心に装着され、複数の相巻線の結線により構成された多相巻線と、
前記鉄心の端部の一方側において、前記複数の相巻線の複数の端末導体部のうち、複数の中性点側端末導体部同士を電気的に接続するための中性点側接続導体、前記複数の端末導体部のうち、複数の外部引出側端末導体部と複数の外部端子とを電気的に接続するための外部引出側接続導体、前記中性点側接続導体から前記中性点側端末導体部に導出されて前記中性点側端末導体部と接続された中性点側接続端子、及び前記外部引出側接続導体から前記外部引出側端末導体部に導出されて前記外部引出側端末導体部に接続された外部引出側接続端子を備えた巻線端末処理装置と、を有し、
前記複数の相巻線は分布波巻きにより構成されており、
前記中性点側端末導体部及び前記外部引出側端末導体部は、各相毎に近接配置されるようにるように前記鉄心の端部から前記巻線端末処理装置側に引出されており、
前記中性点側接続端子及び前記外部引出側接続端子は、前記中性点側端末導体部及び前記外部引出側端末導体部の配置位置に対応するように、各相毎に近接配置されている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１２】
車両に搭載され、車載電源に電気的に接続された回転電機と、
該回転電機と前記車載電源との間に設けられて電力を制御する制御装置と、を有し、
前記回転電機は、請求項１，１０，１１のいずれかに記載の回転電機である、
ことを特徴とする車載用電機システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車載用電機システムにおいて、
前記回転電機は、前後輪のうち、内燃機関によって駆動される車輪とは異なる車輪の駆動力を発生する電動機であり、
前記制御装置は、直流電力を交流電力に変換するインバータ装置であり、
前記車載電源であるとともに、前記内燃機関によって駆動される発電機から供給された直流電力が前記インバータ装置によって交流電力に変換されて前記電動機に供給されることにより、前記電動機は前記駆動力を発生する、
ことを特徴とする車載用電機システム。
【請求項１４】
請求項１２に記載の車載用電機システムにおいて、
前記回転電機は、内燃機関に機械的に接続され、前記内燃機関の始動時には始動用駆動力を発生してその始動用駆動力を前記内燃機関に供給し、前記内燃機関から駆動力を受ける時には交流電力を発生して前記制御装置に供給し、車両の加速時には補助駆動力を車輪に出力する電動発電機であり、
前記制御装置は、前記車載電源であるバッテリと前記電動発電機との間の電力の授受を制御するインバータ装置である、
ことを特徴とする車載用電機システム。
【請求項１５】
請求項１２に記載の車載用電機システムにおいて、
前記回転電機は、内燃機関に機械的に接続され、前記内燃機関の始動時には始動用駆動力を発生してその始動用駆動力を前記内燃機関に供給し、前記内燃機関から駆動力を受ける時には交流電力を発生して前記制御装置に供給する電動発電機であり、
前記制御装置は、前記車載電源であるバッテリと前記電動発電機との間の電力の授受を制御するインバータ装置である、
ことを特徴とする車載用電機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機およびそれを備えた車載用電機システムに係り、代表的には、回転電機の生産性を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機に関する背景技術としては、たとえば特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１には、電機子巻線（特許文献１の場合、固定子巻線が相当する）を、断面が矩形状の平角線をＵ字状に成形して得られた複数のセグメント導体を用いて構成する技術が開示されている。また、巻線としては、断面が円形状の丸線を鉄心に対して所定回数巻き付けて構成するもの、あるいは所定回数巻いたものを鉄心に組み込んで構成するものもある（たとえば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５４７３６号公報
【特許文献２】特開平９−１９１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転電機を搭載する製品分野によって事情は異なるが、回転電機には安価なものが要求されている。たとえば自動車では、地球環境への配慮や燃費の向上などのために、車両の駆動源や車載補機の駆動源の電動化が進められているが、今後、電動化の普及をさらに加速するために、それらの駆動源となる回転電機には安価なものが要求されている。この要求を満たすためには、回転電機の部品点数を削減して材料費を低減する、回転電機の生産性を向上させて量産により適した構成にするなどの改善が必要である。それらのうち、回転電機の生産性を向上させる一つの手段としては、回転電機の巻線作業をより向上させることが考えられる。
【０００５】
巻線には単純な構成のものもあるが、たとえば電機子巻線のように、ある単位で構成された複数の巻線の端末同士を結線して一つの巻線を形成するようなものもある。このような巻線の場合、たとえば特許文献２に開示されているように、結線装置を用いて複数の巻線を結線すれば、その作業性はよくなる。
【０００６】
しかし、近年、回転電機は、搭載スペースの縮小化によって小型化され、さらには高出力化の要求によって巻線の高密度化が進められている。したがって、結線装置を用いて回転電機の巻線作業を向上させるにあたっては、回転電機の小型化、回転電機の巻線の高密度化に対応できることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の代表的な発明は、巻線の製造、管理が容易な回転電機を提供する。
【０００８】
また、本願の代表的な発明は、小型化、巻線の高密度化に対応でき、かつ巻線の作業性を向上できる回転電機を提供する。
【０００９】
さらに、本願の代表的な発明は、巻線の作業性を向上でき、かつ巻線の結線装置を小型にできる回転電機を提供する。
【００１０】
さらにまた、本願の代表的な発明は、上記回転電機を備えた車載用電機システムを提供する。
【００１１】
ここに、本願の代表的な発明の一つは、固定子鉄心の軸方向一方側端部に配置され、導電性板材、および導電性板材の一部をモールドして導電性板材上に設けられた樹脂モールド部を備えた中性線接続装置を有し、固定子巻線の複数の引き出し線を、固定子鉄心の軸方向一方側端部に形成された固定子巻線の巻線端部の先端よりも軸方向に延ばし、複数の引き出し線のうち、中性点側の複数の引き出し線を、中性線接続装置の導電性板材により接続することを特徴とする。
【００１２】
本願の代表的な発明の一つによれば、引き出し線の異形線の種類を低減できるので、巻線の製造、管理を容易にできる。
【００１３】
また、本願の代表的な発明の他の一つは、鉄心の一方側端部において、多相巻線を構成する複数の相巻線の複数の端末導体部のうち、複数の中性点側端末導体部同士間を電気的に接続する中性点側接続導体、絶縁性を有する樹脂により形成された端子台、および複数の端末導体部のうち、複数の外部引出側端末導体と電気的に接続される複数の外部端子を備えた巻線端末処理装置を有し、端子台を中性点側接続導体の一部をモールドして中性点側接続導体上に設け、複数の外部端子の他導体との接続部を端子台上に載設することを特徴とする。
【００１４】
さらに、本願の代表的な発明の他の一つは、鉄心の一方側端部において、多相巻線を構成する複数の相巻線の複数の端末導体部のうち、複数の中性点側端末導体部同士を電気的に接続するための中性点側接続導体、複数の端末導体部のうち、複数の外部引出側端末導体部と複数の外部端子とを電気的に接続するための外部引出側接続導体、中性点側接続導体から中性点側端末導体部に導出されて中性点側端末導体部と接続された中性点側接続端子、および外部引出側接続導体から外部引出側端末導体部に導出されて外部引出側端末導体部に接続された外部引出側接続端子を備えた巻線端末処理装置を有し、複数の相巻線を分布波巻きにより構成し、中性点側端末導体部および外部引出側端末導体部を、各相毎に近接配置されるようにるように鉄心の端部から巻線端末処理装置側に引出し、中性点側接続端子および外部引出側接続端子を、中性点側端末導体部および外部引出側端末導体部の配置位置に対応するように、各相毎に近接配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本願の代表的な発明によれば、巻線の製造、管理が容易な回転電機を提供できる。
【００１６】
また、本願の代表的な発明によれば、小型化、巻線の高密度化に対応でき、かつ巻線の作業性を向上できる回転電機を提供できる。
【００１７】
さらに、本願の代表的な発明によれば、巻線の作業性を向上でき、かつ巻線の結線装置を小型にできる回転電機を提供できる。
【００１８】
さらにまた、本願の代表的な発明によれば、上記回転電機を備えた車載用電機システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２０】
本発明の第１実施例を図１〜図１０に基づいて説明する。
【００２１】
本実施例では、ルンデル型回転子を備えた界磁巻線型同期式三相交流回転電機に本発明を適用した場合を例に挙げて説明する。
【００２２】
なお、以下において説明する構成は、永久磁石を界磁源とする回転子を備えた永久磁石型同期式三相交流回転電機、あるいは短絡環によって電気的に接続された複数の導体を有する回転子を備えた誘導式三相交流回転電機にも適用できる。
【００２３】
まず、図１を用いて、界磁巻線型同期式三相交流回転電機（以下、単に「回転電機」と記述する）の構成について説明する。
【００２４】
図１は、回転電機の全体構成を示す。
【００２５】
回転電機は、筐体と、電機子側である固定子１と、界磁側である回転子６と、界磁電流供給装置と、回転センサ１４と、外部制御機器（インバータ装置）側と固定子１側とを接続する接続装置と、を備えている。
【００２６】
筐体の内側には固定子１が固定されている。固定子１の内側には、空隙を介して同心状に対向配置され、かつ筐体によって回転可能に支持された回転子６が設けられている。固定子１および回転子６の軸方向一方側には、筐体の一部によって固定子１および回転子６とは隔てられてた状態で、界磁電流供給装置、回転センサ、および接続装置が配置されている。筐体、固定子１、回転子６、および回転センサは回転中心軸線に対して同心状に配置されている。
【００２７】
筐体は、固定子１，回転子６，界磁電流供給装置，回転センサ，および接続装置を収容する収容体であり、ハウジング１３Ｂと、ブラケット１３Ａと、リアカバー２１とを備えている。ハウジング１３Ｂ，ブラケット１３Ａ，およびリアカバー２１はアルミニウム製の金属部材から成形されている。
【００２８】
ハウジング１３Ｂは、内側における軸方向断面形状が円形である筒体であり、一体に成形されたブラケットを挟んで軸方向に並置された第１および第２収容部を備えている。第１収容部（図１の向って左側）には固定子１および回転子６が収容されている。第２収容部（図１の向って右側）には界磁電流供給装置，回転センサ，および接続装置が収容されている。
【００２９】
第１収容部の第２収容部側とは反対側端部には、軸方向断面形状が円形である開口部が形成されている。第１収容部の開口部の径はハウジング１３Ｂの内径と等しい。第２収容部の第１収容部側とは反対側には、軸方向断面形状が円形である開口部ＯＡが形成されている。開口部ＯＡの径はハウジング１３Ｂの内径と等しい。ハウジング１３Ｂに一体に成形されたブラケットには、軸中心が回転中心軸線上に配置されるように軸受１２が固定されている。第２収容部の周壁の一部には、外部制御機器（インバータ装置）に対して開口する開口部ＯＢが形成されている。
【００３０】
ブラケット１３Ａは、ハウジング１３Ｂの第１収容部側軸方向端部に締結部材により固定され、第１収容部の開口部を塞いでいる。ブラケット１３Ａには、軸中心が回転中心軸線上に配置されるように軸受１１が固定されている。
【００３１】
リアカバー２１は、ハウジング１３Ｂの第２収容部側軸方向端部に締結部材により固定され、第２収容部の開口部ＯＡを塞いでいる。開口部ＯＡは、界磁電流供給装置，回転センサ，および接続装置を設置したり、外部制御機器（インバータ装置）側と固定子１側との接続を行ったりするための作業窓、あるいはそれらの状態を確認したり、部品を交換したりするための点検窓として利用されるものであり、リアカバー２１の着脱によって容易に開閉される。
【００３２】
固定子１は、環状の固定子コア（固定子鉄心）５と、このコアに装着された固定子コイル（電機子巻線）３と、を備えている。
【００３３】
固定子コア５は、円筒部（ヨーク部）と、この円筒部の内周面から回転中心軸（径方向内側）に向かって突出する複数の磁極部（ティース部）とを備え、ハウジング１３Ｂの第１収容部の内周側に焼き嵌めにより圧入されて固定されている。固定子コア５には積層コアを用いている。積層コアは、環状の薄板である複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、この積層体の外周側の数箇所を積層方向に溶接することにより、複数の電磁鋼板を固着したものである。環状の薄板である電磁鋼板は、円筒部に相当するリング板部と、磁極部に相当する突出板部とが一体的に成形されたものであり、帯状の薄板である電磁鋼板をプレス機により打ち抜くことにより成形される。
【００３４】
円筒部は、複数の磁極部を周方向に機械的に連結し、複数の磁極部を磁気的に接続している。
【００３５】
磁極部は、円筒部の内周側に等間隔で配置されている。これにより、周方向に隣接する各磁極部間には、周方向に等間隔に配置され、磁極部の数と等しい複数のスロット部が形成される。
【００３６】
なお、本実施例では、磁極部の数を７２個（スロット部の数を７２個）に設定した固定子を例に挙げて説明する。磁極部の数は７２個以外に設定してもよく、回転子の磁極数に対応した、たとえば３６個や９８個などが考えられる。
【００３７】
固定子コイル３は、固定子コア５に形成された複数のスロット部に絶縁紙２を介して挿入された複数のコイル導体（後述するセグメントコイル）により構成されており、固定子コア５に対して波巻きに巻回されている。
【００３８】
複数のコイル導体は、中性点を有するＹ（スター）形の巻線回路が得られるように、固定子コア５の軸方向両端部において結線される。複数のコイル導体の結線は、固定子コア５の軸方向一方側（ブラケット１３Ａ側）では、コイル導体の端部同士を溶接して接合することにより行われ、固定子コア５の軸方向他方側（ハウジング１３Ｂに一体に成形されたブラケット側）では中性線接続装置１００により行われる。中性線接続装置１００には各相毎に入出力端子１０３が設けられている。入出力端子１０３は接続装置を介して外部制御機器に電気的に接続されている。これにより、固定子コイル３と外部制御機器との間において電力を授受できる。
【００３９】
ルンデル型の回転子６は、シャフト１０と、クローポール型であり、シャフト１０の外周上に嵌合されて固定された磁極４と、磁極４に装着された界磁巻線７とを備え、回転自在に支持されている。
【００４０】
磁極４は、軸方向に並置されるように、シャフト１０の外周上に嵌合されて固定された２対の爪形磁極を備えた、いわゆるタンデム式のものである。２対の爪形磁極の一方（他方）は、Ｎ極またはＳ極の一方に磁化される爪形磁極４Ａ１（４Ｂ１）、およびＮ極またはＳ極の他方に磁化される爪磁極４Ａ２（４Ｂ２）が軸方向に対向するように、かつ爪形磁極４Ａ１，４Ａ２（４Ｂ１，４Ｂ２）の爪部が周方向に互い違いに配置されるように構成されている。爪部は、対をなす爪形磁極の一方に６個、他方に６個、合わせて１２個形成されている。すなわち１２極である。
【００４１】
界磁巻線７は２対の爪形磁極のそれぞれに巻かれている。界磁巻線７Ａ（７Ｂ）は、爪形磁極４Ａ１，４Ａ２（４Ｂ１，４Ｂ２）の爪部の内周側にある円筒部に、絶縁性を有するボビンを介して巻かれている。界磁巻線７Ａ，７Ｂの爪形磁極の円筒部に対する巻回方向は周方向である。
【００４２】
シャフト１０は、磁極４よりも軸方向外側において、軸受１１，１２によって回転自在に支持されているとともに、軸受１１，１２よりもさらに軸方向外側に延びている。シャフト１０の一方側端部は軸受１１を貫通してブラケット１３Ａから筐体外部に突出し、回転子６の回転力を外部に伝達する、あるいは外部からの回転力を受ける出力軸を構成している。シャフト１０の他方側端部は軸受１２を貫通してハウジング１３Ｂの第１収容部から第２収容部に突出している。シャフト１０の他方側端部の外周面上には２つのスリップリング９が設けられている。スリップリング９は、シャフト１０の回転とともに回転する給電環（環状の導電性部材）であり、リード配線を介して界磁巻線７（７Ａ，７Ｂ）に電気的に接続されている。
【００４３】
界磁電流供給装置は、界磁巻線７（７Ａ，７Ｂ）に外部電源から界磁電流を供給するためのものであり、ブラシホルダと、このホルダに保持された２つのブラシ８とを備えている。
【００４４】
ブラシ８は、スリップリング９の外周面と対向する位置に配置され、径方向外側から回転中心軸に向かって押圧されて、スリップリング９の外周面上に接触している。これにより、ブラシ８はスリップリング９に電気的に接続され、その先端面に摺動接触するスリップリング９との間において界磁電流を授受できる。ブラシ８には界磁用リード線１９が接続されている。界磁用リード線１９は開口部ＯＢから外部に導出され、外部制御機器（電圧調整器）に接続されている。
【００４５】
ブラシホルダは、ハウジング１３Ｂに一体に成形されたブラケットの第２収容部側端面に固定され、ブラシ８を保持しながら、スプリングなどのバネ機構の弾性力によってブラシ８の径方向外側を押圧している。ブラシホルダには、絶縁性を有する樹脂から成形された成形品が用いられている。
【００４６】
回転センサ１４は、回転電機の回転方向と回転数とを検出するためのものであり、本実施例ではレゾルバ装置を採用している。レゾルバ装置は、シャフト１０の他方側先端部に取り付けられてシャフト１０とともに回転するレゾルバ回転子と、この回転子の外周側に空隙を介して配置されてブラシホルダに固定されたレゾルバ固定子とを備え、レゾルバ回転子の回転による磁気的な変化に応じた信号をレゾルバ固定子から出力するように構成されている。
【００４７】
回転センサ１４のレゾルバ固定子には回転センサ用リード線２０が接続されている。回転センサ用リード線２０は開口部ＯＢから外部に導出されて外部制御機器（インバータ装置）の制御回路に接続されており、回転センサ１４の出力信号を外部制御機器の制御回路に伝送する。
【００４８】
接続装置は、入出力端子１０３と外部制御機器（インバータ装置）の電力制御回路との間を相毎に接続するためのものであり、中間バスバー１５と、外部電力端子１７と、端子台１６とを備えている。
【００４９】
中間バスバー１５は、その一端側が入出力端子１０３に重なった状態で中性線接続装置１００にボルト３２によって固定されることにより、入出力端子１０３に電気的に接続されている。また、中間バスバー１５は、その他端側（入出力端子１０３側とは反対側）が外部電力端子１７に重なった状態で端子台１６にボルト１８によって固定されることにより、外部電力端子１７に電気的に接続されている。
【００５０】
外部電力端子１７の他端側（中間バスバー１５側とは反対側）は開口部ＯＢを介して外部制御機器側に延びている。
【００５１】
端子台１６は、絶縁性を有する樹脂により成形された成形品であり、ブラシホルダに締結部材により固定されている。
【００５２】
外部電源から供給され、外部制御機器（電圧調整器）により制御された界磁電流は、界磁用リード線１９，ブラシ８，スリップリング９，およびリード配線を順に介して界磁巻線７（７Ａ，７Ｂ）に供給され、界磁巻線７（７Ａ，７Ｂ）を励磁する。これにより、２対の爪形磁極に磁束が生じ、２対の爪形磁極のそれぞれの一方の爪形磁極（たとえば爪形磁極４Ａ１，４Ｂ１）はＮ極に、他方の爪形磁極（たとえば爪形磁極４Ａ２，４Ｂ２）はＳ極に、それぞれ磁化される。
【００５３】
回転電機が電動機として作動する場合、固定子コイル３には外部制御機器（インバータ装置）から三相の電機子電流が供給される。これにより、固定子１には、Ｎ極とＳ極が同期速度で回転する回転磁界が形成される。回転子６は、固定子１との間の磁気的な作用力により回転磁界の同期速度に同期して回転し、この回転による回転力（トルク）を出力軸から出力する。
【００５４】
また、回転電機が発電機として作動する場合、回転子６は外部から回転力を受けて回転する。回転子６が回転すると、固定子コイル３には界磁磁束が鎖交し、これによって誘起電圧が発生する。これにより、外部制御機器（インバータ装置）に対して固定子コイル３から三相の交流電流が供給される。
【００５５】
次に、図２を用いて、接続装置の構成について詳細に説明する。
【００５６】
図２は、リアカバー２１を取り外し、開口部ＯＡを軸方向から覗いた状態を示す。
【００５７】
外部電力端子１７は、三相の固定子コイル３に対応して、Ｕ相外部電力端子１７Ｕ，Ｖ相外部電力端子１７Ｖ，およびＷ相外部電力端子１７Ｗから構成されている。外部電力端子１７Ｕ〜１７Ｗは細長い平板導体であり、回転中心軸に垂直な平面上に間隔を空けて並列に配置された状態で開口部ＯＢを貫通して外部制御機器側に直線状に延びている。開口部ＯＢは、外部電力端子１７Ｕ〜１７Ｗが上記状態で貫通できるように、開口断面形状が矩形になっている。
【００５８】
中間バスバー１５は、外部電力端子１７と同様に三相の固定子コイル３に対応して、Ｕ相中間バスバー１５Ｕ，Ｖ相中間バスバー１５Ｖ，およびＷ相中間バスバー１５Ｗから構成されている。中間バスバー１５Ｕ〜１５Ｗは外部電力端子１７と同様に細長い平板導体である。
【００５９】
ところで、中性線接続装置１００は第１収容部に収容されている。また、中性線接続装置１００に設けられた入出力端子１０３は、図２に示すように、周方向に分散配置されており、ハウジング１３Ｂに一体に成形されたブラケットの開口部から第２収容部側に露呈している。さらに、第２収容部には界磁電流供給装置および回転センサ１４が収容されている。このため、中間バスバー１５Ｕ〜１５Ｗは、それらの事情を考慮して第２収納部の内部を這い回す必要があるので、それぞれ、異なった形状に屈曲されているとともに、導体長なども異なる。
【００６０】
中間バスバー１５Ｕ〜１５Ｗは、まず、各入出力端子１０３から軸方向第１収納部側とは反対側に垂直に延び、回転センサ１４よりもさらに軸方向第１収納部側とは反対側に延びる。この後、中間バスバー１５Ｕ〜１５Ｗは、径方向に垂直に折れ曲がるとともに、回転中心軸に垂直な平面上を端子台１６に向かって折れ曲がりながら延びる。そして、中間バスバー１５Ｕ〜１５Ｗは、その先端が外部電力端子１７とともに端子台１６上に載置されるように、端子台１６の近傍において、軸方向第１収納部側に垂直に折れ曲がり、再び径方向に折れ曲がる。
【００６１】
次に、図３を用いて、固定子コイル３の回路構成について説明する。
【００６２】
図３は、固定子コイル３の結線回路を示す。
【００６３】
固定子コイル３は、Ｙ結線された三相コイルが２つ、電気的に並列に接続されたものから構成されている。
【００６４】
第１三相コイルは、第１中性点を構成するように、第１Ｕ相コイル３Ｕ−Ａの中性点側端部に接続された第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢ、第１Ｖ相コイル３Ｖ−Ａの中性点側端部に接続された第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＢ、および第１Ｗ相コイル３Ｗ−Ａの中性点側端部に接続された第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＢが接続されることによりＹ結線されている。
【００６５】
第２三相コイルは、第２中性点を構成するように、第２Ｕ相コイル３Ｕ−Ｂの中性点側端部に接続された第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢ、第２Ｖ相コイル３Ｖ−Ｂの中性点側端部に接続された第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＢ、および第２Ｗ相コイル３Ｗ−Ｂの中性点側端部に接続された第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＢが接続されることによりＹ結線されている。
【００６６】
第１Ｕ相コイル３Ｕ−Ａの引き出し側端部には第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡが接続され、第１Ｖ相コイル３Ｖ−Ａの引き出し側端部には第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＡが接続され、第１Ｗ相コイル３Ｗ−Ａの引き出し側端部には第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＡが接続されている。
【００６７】
第２Ｕ相コイル３Ｕ−Ｂの引き出し側端部には第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡが接続され、第２Ｖ相コイル３Ｖ−Ｂの引き出し側端部には第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＡが接続され、第２Ｗ相コイル３Ｗ−Ｂの引き出し側端部には第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＡが接続されている。
【００６８】
固定子コイル３は、第１中性点および第２中性点が中性点接続用バスバー１０１によって接続されるとともに、第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡと第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡがＵ相入出力端子１０３Ｕによって、第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＡと第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＡがＶ相入出力端子１０３Ｖによって、第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＡと第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＡがＷ相入出力端子１０３Ｗによって、それぞれ接続されることにより、２並列のＹ結線により構成される。
【００６９】
なお、前述した図１の入出力端子１０３は、Ｕ相入出力端子１０３Ｕ，Ｖ相入出力端子１０３Ｖ，Ｗ相入出力端子１０３Ｗのいずれかを示す。
【００７０】
次に、図４を用いて、固定子コイル３を構成するセグメントコイルおよび引き出し線の構成について説明する。
【００７１】
セグメントコイルおよび引き出し線は、固定子コアのスロットに対して固定子コアの軸方向一方側端部から挿入される。このため、本実施例では、固定子コアの軸方向端部のうち、セグメントコイルおよび引き出し線が挿入される側を挿入側と称し、その反対側を反挿入側と称する。
【００７２】
引き出し線は、固定子コアのスロット内においてその外周側（底部側）に挿入されるものと、内周側（開口部側）に挿入されるものとがある。このため、本実施例では、引き出し線のうち、固定子コアのスロットの外周側（底部側）に挿入される引き出し線を外側引き出し線３Out と称し、固定子スロットの内周側（開口部側）に挿入される引き出し線を内側引き出し線３Inと称する。ちなみに後述する図６に示す例では、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢ，第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＢ，第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＢ，第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡ，第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＡ，第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＡには外側引き出し線３Out が用いられ、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢ，第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＢ，第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＢ，第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡ，第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＡ，第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＡには内側引き出し線３Inが用いられる。
【００７３】
セグメントコイルおよび引き出し線は、たとえば幅が５ｍｍ、厚さが２ｍｍの矩形の軸方向断面形状を有する銅製の線材であり、線材の外側にエナメル絶縁被覆が施された平角線を所定形状に成形することにより得られる。
【００７４】
図４（Ａ）は第１のセグメントコイル３Seg を示す。
【００７５】
第１のセグメントコイル３Seg は、１本の直線状の平角線を中央で折り曲げ、この曲げにより得られた２本の直線部を、回転磁極ピッチに対応して離間する、固定子コアのスロットのピッチと同じ間隔が２本の直線部間に形成されるように、かつ固定子コアのスロットの深さに対応した段差が２本の直線部間に形成されるように、互いに離れる方向に広げるという曲げ加工が施されてできたＵ字状あるいはＶ字状の成形導体であり、突出直線部３Seg−１，３Seg−５と、直線部３Seg−２，３Seg−４と、屈曲部３Seg−３ とを有している。
【００７６】
突出直線部３Seg−１，３Seg−５は、第１のセグメントコイル３Seg が固定子コアのスロットに挿入側から挿入されたとき、固定子コアのスロットの反挿入側から突出する部位である。直線部３Seg−２，３Seg−４は、固定子コアのスロットの内部に収納される部位である。屈曲部３Seg −３は、挿入側において、固定子コアから離れるように、離間するスロットの一方から他方に向かって斜めに延び、途中で延びる方向が転換され、固定子コアに近づくように、離間するスロットの他方に向かって斜めに延びる部位（いくつかのスロットを跨いで、離間するスロット間を渡る部位）であり、固定子コイルの一方のコイルエンドを形成する部位である。
【００７７】
直線部３Seg−２と直線部３Seg−４との間の距離（間隔）は６スロット分（３０度（機械角））になっている。すなわち本実施例では、回転磁極数が１２、固定磁極数が７２であることから、回転磁極ピッチに対応する固定子コアのスロットピッチは６スロットになる。したがって、第１のセグメントコイル３Seg は、５つのスロットを跨いで、離間する２つのスロットに挿入されている。
【００７８】
図４（Ｂ）は第２のセグメントコイル３Seg を示す。
【００７９】
第２のセグメントコイル３Seg の基本的な構成は、図３（Ａ）に示す第１のセグメントコイル３Seg と同様であるが、２つの直線部の間の距離（間隔）が、第１のセグメントコイル３Seg とは異なっている。第２のセグメントコイル３Seg は、２つの直線部の間の距離（間隔）が、第１のセグメントコイル３Seg よりも１スロット少ない、５スロットピッチ（２５度（機械角））になっている。
【００８０】
図４（Ｃ）は外側引き出し線３Out を示す。
【００８１】
外側引き出し線３Out は、１本の直線状の平角線の両端間に、回転磁極ピッチに対応して離間する、固定子コアのスロットのピッチの半分の位置ずれが形成されるように、かつ固定子コアのスロットの深さに対応した段差が形成されるように、平角線の２箇所を折り曲げるという曲げ加工が施されてできたクランク状の成形導体（Ｕ字状あるいはＶ字状の成形導体を屈曲部の中央で分離したときに得られる片方の成形導体）であり、突出直線部３Out−１と、直線部３Out−２と、屈曲部３Out−３と、突出直線部３Out−４とを有している。
【００８２】
直線部３Out−２ は、固定子コアのスロットの内部に収納される部位である。突出直線部３Out−１は、外側引き出し線３Outが固定子コアのスロットに挿入側から挿入されたとき、固定子コアのスロットの反挿入側から突出する部位である。屈曲部３Out −３は、挿入側において、固定子コアから離れるように、固定子コアのスロットから斜めに延びる部位である。突出直線部３Out−４は、セグメントコイル３Seg の屈曲部３Seg−３が形成するコイルエンドの軸方向最端部よりも、さらに、固定子コアから離れる方向に直線的、かつ回転軸線に対してほぼ平行に延びるように引き出された部位である。このため、外側引き出し線３Outの突出直線部３Out−３は、挿入側のエンドコイル上を這い回されることがない。
【００８３】
図４（Ｄ）は内側引き出し線３Inを示す。
【００８４】
内側引き出し線３Inは、図４（Ｃ）に示す外側引き出し線３Out とは曲げ方向が逆のクランク状の成形導体（Ｕ字状あるいはＶ字状の成形導体を屈曲部の中央で分離したときに得られるもう片方の成形導体）であり、突出直線部３In−１と、直線部３In−２と、屈曲部３In−３と、突出直線部３In−４とを有している。
【００８５】
ここで、突出直線部３In−１、直線部３In−２、および突出直線部３In−４は、突出直線部３Out−１、直線部３Out−２、および突出直線部３Out−４ と同一部位であり、寸法および形状も同じである。屈曲部３In−３は屈曲部３Out−３ と同一部位であり、同一の寸法を有するが、曲げ方向が逆になっている。これは、スロットの外周側（底部側）に挿入された外側引き出し線３Out の突出直線部３Out−４が屈曲部３Out−３の屈曲によってスロットの内周側（開口部側）に対応する径方向位置に配置されるのに対して、スロットのない周側（開口部側）に挿入された内側引き出し線３Inの突出直線部３In−４が屈曲部３In−３の屈曲によってスロットの外周側（底部側）に対応する径方向位置に配置されるためである。この結果、外側引き出し線３Out と内側引き出し線３Inとは類似の形状ではあるが、異形の線になっている。
【００８６】
ところで、平角線を用いて三相Ｙ結線の固定子コイルを構成する場合、従来は、たとえば特開２００２−３５４７３６号公報（以下、「従来例」という）に記載されているように、Ｕ字状あるいはＶ字状に成形されたセグメントコイルを所定のスロットピッチで固定子コアの複数のスロットに挿入し、固定子コアの反挿入側に突出した突出直線部のエナメル絶縁被膜が剥がされた部位同士を接合して各相コイルを形成した後、各相コイルの両端部の巻き始め巻き終わりを形成する引き出し線を、Ｕ字状あるいはＶ字状のセグメントコイルの屈曲部上を這い回るように任意の形状に成形し、他の相コイルの引き出し線あるいは入出力端子と電気的に接続していた。
【００８７】
三相のＹ結線された固定子コイルの各相を一つの相コイルによって構成する場合、引き出し線は、各相毎に２本（巻き始めと巻き終わりに）用いられるので、合計６本必要になる。また、各相コイルの巻き終わりに相当する引き出し線は、一ヶ所で接合されてＹ結線の中性点を形成するように、Ｕ字状あるいはＶ字状のセグメントコイルの屈曲部上を這い回される。
【００８８】
また、従来例のように、三相のＹ結線された固定子コイルの各相を二つの相コイルの直列接続によって構成する場合、引き出し線および中性点の接続箇所は次の通りになる。すなわち引き出し線は、従来例の図３に示すように、口出し線Ｏａ’，Ｏｂ’，Ｏｃ’（各１本で、合計３本）、相間渡り部８０１−ｄ，８０ｂ−ｅ，８０ｃ−ｆ（各２本で、合計６本）、および中性点結線部８１（合計３本）となり、合計１２本必要になる。また、中性点接続箇所は、従来例の図３に示すように、中性点Ｎの一ヶ所であるが、三ヶ所の相間渡り部が必要になる。このため、相間渡り部８０１−ｄ，８０ｂ−ｅ，８０ｃ−ｆ、および中性点結線部８１が、従来例の図２に示すように、固定子の軸方向端部において、各相のＵ字状コイル（従来例の図８に示すセグメント４５，４６）の上を這い回されることになる。
【００８９】
さらに、三相のＹ結線された固定子コイルの各相を二つの相コイルの並列接続によって構成する場合、引き出し線は、従来例と同様に、合計１２本必要になる。また、三相のＹ結線された固定子コイルの各相を二つの相コイルの並列接続によって構成する場合、従来例と比べて相間渡り部が不要になるものの、二ヶ所において中性点の接続箇所が必要になる。このため、中性点結線部が、固定子の軸方向端部において、各相のＵ字状コイルの上を這い回されることになる。
【００９０】
このように、従来は、各引き出し線をＵ字状あるいはＶ字状のセグメントコイルの屈曲部上を這い回す必要があり、しかも他の引き出し線あるいは入出力端子との接続位置まで延ばす必要がある。このため、各引き出し線は異なる形状、長さになる。したがって、従来は多種類の異形線が必要になり、前述のように、たとえば三相のＹ結線された固定子コイルの各相を二つの相コイルの並列接続によって構成する場合には、合計１２種類の異なる長さ形状の引き出し線が必要になる。これに２種類の形状のＵ字状あるいはＶ字状のセグメントコイルを合わせると、従来は、固定子コイルを、１４種類の異形線を用いて構成する必要がある。このため、従来は、固定子コイルの製造や管理が容易であるとは言い難かった。
【００９１】
これに対して本実施例では、固定子コイル３を、２種類の形状のＵ字状あるいはＶ字状のセグメントコイル３Seg、および２種類の形状の引き出し線（外側引き出し線３Out，内側引き出し線３In）の４種類の異形線を用いて構成できるので、従来に比べて、固定子コイル３の製造や管理が容易である。このように、４種類の異形線により固定子コイル３を構成できるのは、前述した中性点接続装置１００および入出力端子１０３を用いて固定子コイル３を結線したからである。
【００９２】
次に、図５および図６を用いて、固定子コイル３を構成するセグメントコイルおよび引き出し線の固定子コア１のスロットに対する挿入構成、反挿入側におけるセグメントコイルおよび引き出し線の結線構成、および中性線接続装置１００および入出力端子１０３による引き出し線の結線構造について説明する。
【００９３】
図５は、固定子コア１の挿入側端部における固定子コイル３の引き出し線の中性線接続装置１００および入出力端子１０３による結線構造を示す。図６は、固定子コア１の挿入側端部における固定子コイル３の引き出し線の結線関係を示す。
【００９４】
まず、固定子コイル３を構成するセグメントコイルおよび引き出し線の固定子コア１のスロットに対する挿入構成、および反挿入側におけるセグメントコイルおよび引き出し線の結線構成について説明する。
【００９５】
図５に示すように、固定子コア１に形成された複数のスロットの中には、絶縁紙２とともに、前述のように成形された複数のセグメントコイル３Seg が、前述したスロットピッチにしたがって挿入されている。スロット数が７２個で、三相２並列のＹ結線の場合、セグメントコイル３Seg は、各相の一つの相コイル毎に１１本用いられ、合計で６６本用いられる。
【００９６】
また、固定子コア１に形成された複数のスロットの中には、絶縁紙２とともに、１２本の引き出し線３Ｕ−ＩＡ〜３Ｗ−IIＢがそれぞれ挿入されている。固定子コア１の挿入側端部に引き出された１２本の引き出し線３Ｕ−ＩＡ〜３Ｗ−IIＢは、図６に示すように結線されている。
【００９７】
なお、図６において、固定子コア１の外周に付記された数値は、各スロットに付された番号を示す。本実施例では、７２個のスロットを有しているので、スロットには１番目から７２番目までの番号が付されている。以下の説明では、１番目のスロット，２番目のスロット，…，７２番目のスロットを、それぞれ、スロット１，スロット２，…，スロット７２と称する。また、隣接するスロットの間隔（スロットピッチ）は５度（機械角）になる。
【００９８】
また、図６において、スロット内の黒丸とバツの記号は、中性線接続をしない状態で引き出し線３Ｕ−ＩＡ，３Ｕ−IIＡ，３Ｖ−ＩＡ，３Ｖ−IIＡ, ３Ｗ−ＩＡ，３Ｗ−IIＡから正の電流を流した時、スロット内の平角導体を流れる電流の向きを示す。また、引き出し線３Ｕ−ＩＡと３Ｕ−IIＡ，３Ｖ−ＩＡと３Ｖ−IIＡ, ３Ｗ−ＩＡと３Ｗ−IIＡは周方向に交差するように図示したが、実際には、スロットに対する挿入位置が径方向にずれているので、両者が干渉することはない。
【００９９】
以下、各相の各相コイル毎に説明する。
【０１００】
まず、図３に示した第１のＵ相コイル３Ｕ−Ａを構成するセグメントコイル３Seg 、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢ、および第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡの挿入構成、およびそれらの反挿入側における結線構成について説明する。
【０１０１】
第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡが、たとえばスロット３２の内周側（開口側）に挿入されるものとすると、第１の１本目のセグメントコイル３Seg の一方の直線部は、スロット３２から６スロットピッチ（機械角で３０度）離れたスロット３８の外周側（底部側）に挿入され、他方の直線部は、スロット３８から６スロットピッチ離れたスロット４４の内周側（開口側）に、スロット３９からスロット４３を跨いで挿入される。同様に、第１の２本目ないし５本目のセグメントコイル３Seg は、対応する２つの離間するスロットに挿入される。その関係は次の通りになる。
【０１０２】
２本目  …  スロット５０の外周側とスロット５６の内周側との間
３本目  …  スロット６２の外周側とスロット６８の内周側との間
４本目  …  スロット  ２の外周側とスロット  ８の内周側との間
５本目  …  スロット１４の外周側とスロット２０の内周側との間
第１の５本目のセグメントコイル３Seg までスロットに挿入されると、次は、スロットを１つずらすために第２のセグメントコイル３Seg が用いられる。第２のセグメントコイル３Seg は、一方の直線部が、スロット２０から６スロットピッチ（機械角で３０度）離れたスロット２６の外周側（底部側）に挿入され、他方の直線部が、スロット２６から５スロットピッチ（機械角で２５度）離れたスロット３１の内周側（開口側）に、スロット２７からスロット３０を跨いで挿入される。
【０１０３】
第２のセグメントコイル３Seg の挿入後は、前述と同様に、第１の６本目ないし１０本目のセグメントコイル３Seg が、対応する２つの離間するスロットに挿入される。その関係は次の通りになる。
【０１０４】
６本目  …  スロット３７の外周側とスロット４３の内周側との間
７本目  …  スロット４９の外周側とスロット５５の内周側との間
８本目  …  スロット６１の外周側とスロット６７の内周側との間
９本目  …  スロット  １の外周側とスロット  ７の内周側との間
１０本目…  スロット１３の外周側とスロット１９の内周側との間
最後に、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢが、スロット１９から６スロットピッチ離れたスロット２５の外周側に挿入される。
【０１０５】
第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡの突出直線部３In−１、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢの突出直線部３Out−１ 、各セグメントコイル３Seg の突出直線部３Seg−１，３Seg−５は、固定子コア１の反挿入側端部において、半径方向に垂直な面同士が上記コイルの挿入順にしたがって接合できる位置まで相対的に周方向に折り曲げられ、クラッド材により接合される。たとえばスロット３２に挿入された第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡの突出直線部３In−１と、スロット３８に挿入された第１の１本目のセグメントコイル３Seg の突出直線部３Seg−１ が折り曲げられた後、接合される。また、スロット４４に挿入された第１の１本目のセグメントコイル３Segの突出直線部３Seg−５と、スロット５０に挿入された第１の２本目のセグメントコイル３Segの突出直線部３Seg−１が折り曲げられた後、接合される。この場合、第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡの突出直線部３In−１、および第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢの突出直線部３Out−１は、屈曲部３In−３，３Out−３の直線部に対する折り曲げ方向とは逆の方向に折り曲げられる。各セグメントコイル３Seg の突出直線部３Seg−１，３Seg−５も、屈曲部３Seg−３ の直線部に対する折り曲げ方向とは逆の方向（各セグメントコイル３Seg の跨り方向とは逆方向）に折り曲げられる。この反挿入側における突出直線部の折り曲げおよび接合については、例えば従来例の図８の接合部４３に示されているようになる。
【０１０６】
なお、本実施例では、接合の方法として、クラッド材を用いた場合を例に挙げて説明するが、ろう材、ハンダ、溶接などの接合方法を用いても構わない。
【０１０７】
以上のように、第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡから１１本のセグメントコイル３Seg を介して第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢまで直列に接続されるように、固定子コア１の反挿入側端部において各突出直線部を、次のスロット順に接続することにより、図２に示した第１のＵ相コイル３Ｕ−Ａを形成できる。
【０１０８】
スロット３２  →  スロット３８  →  スロット４４  →  スロット５０
→  スロット５６  →  スロット６２  →  スロット６８  →  スロット  ２
→  スロット  ８  →  スロット１４  →  スロット２０  →  スロット２６
→  スロット３１  →  スロット３７  →  スロット４３  →  スロット４９
→  スロット５５  →  スロット６１  →  スロット６７  →  スロット  １
→  スロット  ７  →  スロット１３  →  スロット１９  →  スロット２５
次に、図３に示した第２のＵ相コイル３Ｕ−Ｂを構成するセグメントコイル３Seg 、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢ、および第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡの挿入構成、およびそれらの反挿入側における結線構成について説明する。
【０１０９】
第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡが、たとえばスロット３１の外周側（底部側）に挿入されるものとすると、第１の１本目のセグメントコイル３Seg の一方の直線部は、スロット３１から６スロットピッチ（機械角で３０度）離れたスロット２５の内周側（開口側）に挿入され、他方の直線部は、スロット２５から６スロットピッチ離れたスロット１９の外周側（底部側）に、スロット３０からスロット２０を跨いで挿入される。同様に、第１の２本目ないし５本目のセグメントコイル３Seg は、対応する２つの離間するスロットに挿入される。その関係は次の通りになる。
【０１１０】
２本目  …  スロット１３の内周側とスロット  ７の外周側との間
３本目  …  スロット  １の内周側とスロット６７の外周側との間
４本目  …  スロット６１の内周側とスロット５５の外周側との間
５本目  …  スロット４９の内周側とスロット４３の外周側との間
なお、第２のＵ相コイル３Ｕ−Ｂは、スロットに対するコイルの挿入順番が第１のＵ相コイル３Ｕ−Ａとは逆方向になる。すなわち第１のＵ相コイル３Ｕ−Ａは時計方向であるが、第２のＵ相コイル３Ｕ−Ｂはその反対方向になる。
【０１１１】
第１の５本目のセグメントコイル３Seg までスロットに挿入されると、次は、スロットを１つずらすために第２のセグメントコイル３Seg が用いられる。第２のセグメントコイル３Seg は、一方の直線部が、スロット４３から６スロットピッチ（機械角で３０度）離れたスロット３７の内周側（開口側）に挿入され、他方の直線部が、スロット３７から５スロットピッチ（機械角で２５度）離れたスロット３２の外周側（底部側）に、スロット３６からスロット３１を跨いで挿入される。
【０１１２】
第２のセグメントコイル３Seg の挿入後は、前述と同様に、第１の６本目ないし１０本目のセグメントコイル３Seg が、対応する２つの離間するスロットに挿入される。その関係は次の通りになる。
【０１１３】
６本目  …  スロット２６の内周側とスロット２０の外周側との間
７本目  …  スロット１４の内周側とスロット  ８の外周側との間
８本目  …  スロット  ２の内周側とスロット６８の外周側との間
９本目  …  スロット６２の内周側とスロット５６の外周側との間
１０本目…  スロット５０の内周側とスロット４４の外周側との間
最後に、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢが、スロット４４から６スロットピッチ離れたスロット３８の内周側に挿入される。
【０１１４】
第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢの突出直線部３In−１、第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡの突出直線部３Out−１ 、各セグメントコイル３Seg の突出直線部３Seg−１，３Seg−５は、固定子コア１の反挿入側端部において、半径方向に垂直な面同士が上記コイルの挿入順にしたがって接合できる位置まで相対的に周方向に折り曲げられ、クラッド材により接合される。たとえばスロット３１に挿入された第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡの突出直線部３Out−１と、スロット２５に挿入された第１の１本目のセグメントコイル３Segの突出直線部３Seg−５ が折り曲げられた後、接合される。また、スロット１９に挿入された第１の１本目のセグメントコイル３Segの突出直線部３Seg−１と、スロット１３に挿入された第１の２本目のセグメントコイル３Segの突出直線部３Seg−５が折り曲げられた後、接合される。この場合、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢの突出直線部３In−１、第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡの突出直線部３Out−１ の折り曲げ方向、および各セグメントコイル３Seg の突出直線部３Seg−１，３Seg−５の折り曲げ方向は、第１のＵ相コイル３Ｕ−Ａと同様に、各屈曲部の直線部に対する折り曲げ方向とは逆の方向になる。
【０１１５】
以上のように、第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡから１１本のセグメントコイル３Seg を介して第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢまで直列に接続されるように、固定子コア１の反挿入側端部において各突出直線部を、次のスロット順に接続することにより、図２に示した第２のＵ相コイル３Ｕ−Ｂを形成できる。
【０１１６】
スロット３１  →  スロット２５  →  スロット１９  →  スロット１３
→  スロット  ７  →  スロット  １  →  スロット６７  →  スロット６１
→  スロット５５  →  スロット４９  →  スロット４３  →  スロット３７
→  スロット３２  →  スロット２６  →  スロット２０  →  スロット１４
→  スロット  ８  →  スロット  ２  →  スロット６８  →  スロット６２
→  スロット５６  →  スロット５０  →  スロット４４  →  スロット３８
同様に、第１のＶ相コイル３Ｖ−Ａは、スロット１６の内周側（開口部側）に挿入された第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＡから１１本のセグメントコイル３Seg を介して、スロット９の外周側（底部側）に挿入された第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＢまでが直列に接続されることにより形成される。第２のＶ相コイル３Ｖ−Ｂは、スロット１５の外周側（底部側）に挿入された第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＡから１１本のセグメントコイル３Seg を介して、スロット１５の内周側（開口部側）に挿入された第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＢまでが直列に接続されることにより形成される。
【０１１７】
同様に、第１のＷ相コイル３Ｗ−Ａは、スロット７２の内周側（開口部側）に挿入された第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＡから１１本のセグメントコイル３Seg を介して、スロット６５の外周側（底部側）に挿入された第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＢまでが直列に接続されることにより形成される。第２のＷ相コイル３Ｗ−Ｂは、スロット７１の外周側（底部側）に挿入された第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＡから１１本のセグメントコイル３Seg を介して、スロット６の内周側（開口部側）に挿入された第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＢまでが直列に接続されることにより形成される。
【０１１８】
本実施例によれば、セグメントコイルを用いて三相２並列のＹ結線の固定子コイル３を構成する場合、各相の引き出し線を他の相の引き出し線と重なることなく、各相毎に引き出すことができる。したがって、本実施例によれば、同相の引き出し線を、他の相の引き出し線と重なることなく繋げることができるので、引き出し線同士が重なりあうことにより生じるエナメル絶縁皮膜の損傷、摩滅を防ぐことができ、信頼性の高い固定子コイル３を提供できる。
【０１１９】
次に、中性線接続装置１００の構成およびそれによる引き出し線の結線構造について説明する。
【０１２０】
図５に示すように、セグメントコイル３Seg のＵ字状あるいはＶ字状に屈曲した屈曲部上（固定子コイル３の挿入側コイルエンド部における軸方向先端部上）には、中性点側引き出し線を結線するとともに、入出力側引き出し線と入力端子１０３とを接続するための中性線接続装置１００が配置されている。中性線接続装置１００は、円弧状に構成されたものであり、１枚の導体板を成形して形成した中性線接続用バスバー１０１と、中性線接続用バスバー１０１の一部分を梱包するとともに、絶縁性を樹脂によって中性線接続用バスバー１０１に一体に成形された樹脂モールド部１００ＣＵ〜１００ＣＷ（端子台）とを備えている。
【０１２１】
中性線接続装置１００の周方向一端と他端との間には空隙が形成されている。本実施例では、図２に示すように、その空隙にブラシ８およびブラシホルダを配置し、中性線接続装置１００の軸方向の配置位置とブラシ８およびブラシホルダの軸方向の配置位置とを重複させている。これにより、本実施例では、回転電機の軸方向の長さを低減することができる。
【０１２２】
中性線接続用バスバー１０１は、セグメントコイル３Seg と同じ軸方向断面寸法（たとえば幅が５ｍｍ、厚さが２ｍｍ）を有する平角状導体から構成されており、円弧状に延びる主導体部と、主導体部に対して分散配置され、主導体部の外周縁部から枝状に延びる接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢとを備えている。
【０１２３】
接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢには、対応する中性点側引き出し線が接続されている。接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢと中性点側引き出し線との対応関係は次の通りになっている。
【０１２４】
接続部１０１Ｕ−ＩＢ  →  第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢ
接続部１０１Ｕ−IIＢ  →  第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢ
接続部１０１Ｖ−ＩＢ  →  第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＢ
接続部１０１Ｖ−IIＢ  →  第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＢ
接続部１０１Ｗ−ＩＢ  →  第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＢ
接続部１０１Ｗ−IIＢ  →  第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＢ
これにより、中性線接続用バスバー１０１は、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢと、第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＢと、第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＢとを電気的に接続して第１の中性点を形成し、Ｙ結線された第１の三相コイルを構成するとともに、第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢと、第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＢと、第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＢとを電気的に接続して第２の中性点を形成し、Ｙ結線された第２の三相コイルを構成し、さらには、第１の三相コイルの第１の中性点と、第２の三相コイルの第２の中性点とを電気的に接続する。この結果、中性線接続用バスバー１０１は、Ｙ結線された三相２並列の固定子コイル３の中性点側を構成する。
【０１２５】
軸方向に対して垂直であり、中性線接続用バスバー１０１が配置された平面と同じ平面上において、接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢは、中性線接続用バスバー１０１の外周縁から径方向を外側（遠心方向）に向かって延び、その後、周方向に対して直角（Ｌ字状）に折れ曲がって延びる。そして、対応する中性点側引き出し線の導体面に対して導体面が当接（密着）する位置において、接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢは、軸方向に対して直角（Ｌ字状）に折り曲がり、対応する中性点側引き出し線に対してほぼ平行に延びている。
【０１２６】
接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢが周方向に折れ曲がる場合、対応する相の樹脂モールド部１００ＣＵ〜１００ＣＷに向かって折れ曲がる。
【０１２７】
接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢと、対応する中性点側引き出し線とが当接（密着）するように、固定子コイル３の挿入側コイルエンド部における軸方向先端部上に中性線接続装置１００を配置した後、接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢと、対応する中性点側引き出し線の対の先端には、対応するクラッド材１０４Ｕ−ＩＢ〜１０４Ｗ−IIＢが装着される。これにより、接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢと、対応する中性点側引き出し線は、対応するクラッド材１０４Ｕ−ＩＢ〜１０４Ｗ−IIＢによって包持されて仮抑えされる。クラッド材１０４Ｕ−ＩＢ〜１０４Ｗ−IIＢは角状の包持体であり、接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢと、対応する中性点側引き出し線の対の先端がはみ出るように装着される。その後、固定子コア１の外径側と内径側からそれぞれ電極棒が各仮抑え部位に順次、あるいは全部に当てられる。そして、電極棒に対して通電が行われることにより、接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢと、対応する中性点側引き出し線は１対１の関係で溶接される。接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢと中性点側引き出し線との対と、クラッド材１０４Ｕ−ＩＢ〜１０４Ｗ−IIＢとの対応関係は次の通りになっている。
【０１２８】
接続部１０１Ｕ−ＩＢ，第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＢ→クラッド材１０４Ｕ−ＩＢ
接続部１０１Ｕ−IIＢ，第１Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＢ→クラッド材１０４Ｕ−IIＢ
接続部１０１Ｖ−ＩＢ，第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＢ→クラッド材１０４Ｖ−ＩＢ
接続部１０１Ｖ−IIＢ，第１Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＢ→クラッド材１０４Ｖ−IIＢ
接続部１０１Ｗ−ＩＢ，第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＢ→クラッド材１０４Ｗ−ＩＢ
接続部１０１Ｗ−IIＢ，第１Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＢ→クラッド材１０４Ｗ−IIＢ
樹脂モールド部１００ＣＵ上にはＵ相入出力用端子１０３Ｕが配置され、樹脂モールド部１００ＣＶ上にはＶ相入出力用端子１０３Ｖが配置され、樹脂モールド部１００ＣＷ上にはＷ相入出力用端子１０３Ｗが配置されている。樹脂モールド部に対する入出力用端子の配置は、接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢと、対応する中性点側引き出し線とを接合した後に行われる。入出力用端子１０３は、端子部と、入出力側の引き出し線との接合部１０３Ｕ−ＩＡ〜１０３Ｗ−IIＡとを備えている。
【０１２９】
接合部１０３Ｕ−ＩＡ〜１０３Ｗ−IIＡと、対応する入出力側引き出し線との対応関係は次の通りになっている。
【０１３０】
接合部１０１Ｕ−ＩＡ  →  第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡ
接合部１０１Ｕ−IIＡ  →  第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡ
接合部１０１Ｖ−ＩＡ  →  第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＡ
接合部１０１Ｖ−IIＡ  →  第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＡ
接合部１０１Ｗ−ＩＡ  →  第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＡ
接合部１０１Ｗ−IIＡ  →  第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＡ
これにより、Ｕ相入出力用端子１０３Ｕは第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡと第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡとを電気的に接続し、Ｖ相入出力端子１０３Ｖは第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＡと第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＡとを電気的に接続し、Ｗ相入出力端子１０３Ｗは第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＡと第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＡとを電気的に接続する。この結果、Ｙ結線された三相２並列の固定子コイル３の入出力側が構成され、Ｙ結線された三相２並列の固定子コイル３が構成される。
【０１３１】
入出力端子１０３Ｕ〜１０３Ｗの端子部は接続部１０３Ｕ−ＩＡ〜１０３Ｗ−IIＡよりも幅の広いＬ字状の導体部分（軸方向に垂直な平板導体と径方向に垂直な平板導体が直交した導体部分）であり、中性線接続用バスバー１０１およびセグメントコイル３Seg と同じ板厚（たとえば２ｍｍ）を有する板状導体から形成されている。入出力端子１０３Ｕ〜１０３Ｗの径方向に垂直な平板導体には孔１０３Ｕ−Ｈ，１０３Ｖ−Ｈ，１０３Ｗ−Ｈが形成されている。
【０１３２】
接続部１０３Ｕ−ＩＡ〜１０３Ｗ−IIＡは、軸方向に対して垂直な平面上において、端子部の径方向に垂直な平板部分の先端側（軸方向に垂直である平板部分側とは反対側）の周方向両端から周方向を、対応する相の樹脂モールドから離れる方向に延び、この後、径方向を外側（遠心方向）に向かって直角（Ｌ字状）に折れ曲がって延びる。そして、対応する入出力側引き出し線の導体面に対して導体面が当接（密着）する位置において、接続部１０１Ｕ−ＩＢ〜１０１Ｗ−IIＢは、軸方向に対して直角（Ｌ字状）に折り曲がり、対応する入出力側引き出し線に対してほぼ平行に延びている。
【０１３３】
樹脂モールド部１００ＶＵ〜１００ＣＷにはナット１０２Ｕ，１０２Ｖ，１０２Ｗが埋め込まれている。ナット１０２Ｕ，１０２Ｖ，１０２Ｗは、端子部の軸方向に垂直な平板導体に形成された孔１０３Ｕ−Ｈ，１０３Ｖ−Ｈ，１０３Ｗ−Ｈと対向するように設けられている。図１に示したボルト３２が孔１０３Ｕ−Ｈ，１０３Ｖ−Ｈ，１０３Ｗ−Ｈを貫通してナット１０２Ｕ，１０２Ｖ，１０２Ｗに螺合されることにより、図１，２に示した中間バスバー１５が入出力端子１０３Ｕ，１０３Ｖ，１０３Ｗのそれぞれに接続され、回転電機とインバータ装置とを電気的に接続できる。
【０１３４】
接合部１０１Ｕ−ＩＡ〜１０１Ｗ−IIＡと、対応する入出力側引き出し線とが当接（密着）するように、入出力端子１０３Ｕ〜１０３Ｗを、対応する樹脂モールド部に配置した後、接合部１０１Ｕ−ＩＡ〜１０１Ｗ−IIＡと、対応する入出力側引き出し線の対の先端には、中世点側と同様に、対応するクラッド材１０４Ｕ−ＩＡ〜１０４Ｗ−IIＡが装着される。これにより、接合部１０１Ｕ−ＩＡ〜１０１Ｗ−IIＡと、対応する入出力側引き出し線は、対応するクラッド材１０４Ｕ−ＩＡ〜１０４Ｗ−IIＡによって包持されて仮抑えされる。クラッド材１０４Ｕ−ＩＡ〜１０４Ｗ−IIＡは、中性点側と同様に、角状の包持体であり、接合部１０１Ｕ−ＩＡ〜１０１Ｗ−IIＡと、対応する入出力側引き出し線の対の先端がはみ出るように装着される。その後、固定子コア１の外径側と内径側からそれぞれ電極棒が各仮抑え部位に順次、あるいは全部に当てられる。そして、電極棒に対して通電が行われることにより、接合部１０１Ｕ−ＩＡ〜１０１Ｗ−IIＡと、対応する入出力側引き出し線は１対１の関係で溶接される。接合部１０１Ｕ−ＩＡ〜１０１Ｗ−IIＡと、対応する入出力側引き出し線との対と、クラッド材１０４Ｕ−ＩＡ〜１０４Ｗ−IIＡとの対応関係は次の通りになっている。
【０１３５】
接合部１０１Ｕ−ＩＡ，第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−ＩＡ→クラッド材１０４Ｕ−ＩＡ
接合部１０１Ｕ−IIＡ，第２Ｕ相引き出し線３Ｕ−IIＡ→クラッド材１０４Ｕ−IIＡ
接合部１０１Ｖ−ＩＡ，第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−ＩＡ→クラッド材１０４Ｖ−ＩＡ
接合部１０１Ｖ−IIＡ，第２Ｖ相引き出し線３Ｖ−IIＡ→クラッド材１０４Ｖ−IIＡ
接合部１０１Ｗ−ＩＡ，第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−ＩＡ→クラッド材１０４Ｗ−ＩＡ
接合部１０１Ｗ−IIＡ，第２Ｗ相引き出し線３Ｗ−IIＡ→クラッド材１０４Ｗ−IIＡ
なお、図５に示した回転電機では、出力軸側と反対側において、中間バスバー１５との接続を行うために、中性線接続装置１００に配置される入出力端子１０３は固定子の径方向に垂直な面を軸方向に延ばし、途中で径方向に曲げられている。これは、図５に示した開口部ＯＡ側からバスバーの接続を行うが、ブラシホルダ、回転センサなどの組み付け作業も開口部ＯＡ側から行うためである。すなわち複数の作業を開口部ＯＡ側からの作業に集約すことで、作業工程の改善が図れるためである。しかし、そのような作業工程上の制約が無ければ、入出力端子を途中で径方向に曲げたり、固定子の径方向からバスバーを接続可能なようにナットを埋め込んだり、さらにはナット自身をバスバーに圧入したり、バスバー自体に直接ネジ止めや溶接したりすることが可能になる。
【０１３６】
また、本実施例では、Ｙ結線された三相２並列の固定子コイル３を用いているので、中性点側および入出力側の引き出し線は各相毎に２本ずつある。これに対して、２並列ではなく、単なるＹ結線の場合には、中性点側および入出力側の引き出し線は各相毎に１本ずつある。この場合、中性線接続装置１００の中性点側の引き出し線との接続部は、接続部１０１Ｕ−ＩＢ、１０１Ｖ−ＩＢ、１０１Ｗ−ＩＢの３カ所、入出力端子１０３の入出力側の引き出し線との接合部は接合部１０３Ｕ−ＩＡ，１０３Ｖ−ＩＡ，１０３Ｗ−ＩＡの３カ所になる。
【０１３７】
本実施例によれば、三つの引き出し線を一つに接合することがなく、一つの接続部あるいは一つの接合部に対して一つの引き出し線を一つの接続部材にて接合するので、接続部あるいは接合部における抵抗の安定性を確保でき、接合設備の容量、種類も簡略することが可能となる。
【０１３８】
また、本実施例によれば、中性線接続用バスバー１０１と入出力用端子１０３とを同一厚みの板材を打ち抜き加工した後、曲げ加工して製作している。したがって、同一の材料から中性線接続用バスバー１０１と入出力用端子１０３とを同一のプレス工程にて製作でき、材料コストを低減できるとともに、プレス用の型の種類も低減できる。さらに、中性線接続用バスバー１０１と入出力用端子１０３とを同一の板厚にすることで、中性点側引き出し線と中性線接続用バスバー１０１との接続条件、入出力側引き出し線と入出力用端子１０３との接続条件を同一にでき、接合時における条件出し工程の簡素化を図ることができる。
【０１３９】
次に、図７を用いて、中性線接続装置１００と入出力端子１０３との位置関係について説明する。
【０１４０】
図７は、軸方向端部から見た、中性線接続装置１００と入出力端子１０３の位置関係を示す。
【０１４１】
樹脂モールド部１００ＣＵは、軸方向に突出する突出部分と、周方向に延在して中性線接続用バスバー１０１をモールドするモールド部とを備えている。モールド部上には、軸方向に突出し、径方向に所定の間隙を空けて並置された突起部１００ＡＵ、１００ＢＵが形成されている。突起部１００ＡＵと突起部１００ＢＵとの対向面間の間隙は、入出力端子１０３Ｕの板厚（たとえば２ｍｍ）とほぼ同じである。突起部１００ＡＵ、１００ＢＵの間には入出力端子１０３Ｕが挟み込まれるように配置されている。これにより、入出力端子１０３Ｕを径方向に対して位置決めできる。また、突起部１００ＡＵの周方向の長さは、入出力用端子１０３Ｕの接合部の端子部側のＬ字形状に合わせて決定されている。このため、入出力用端子１０３Ｕは、接合部の端子部側のＬ字状に曲げられた部分において周方向にも自動的に位置決めされる。
【０１４２】
樹脂モールド部１００ＣＶ、１００ＣＷも、樹脂モールド部１００ＣＵと同様に構成されており、対応する入出力用端子１０３Ｖ、１００３Ｗを径方向および周方向に位置決めしている。
【０１４３】
次に、図８及び図９を用いて、中性線接続装置１００の接続部と中性点側引き出し線との接合構成について説明する。
【０１４４】
図８は、中性線接続装置１００の接続部と中性点側引き出し線との接合部の形状を拡大して示す。図９は、中性線接続装置１００の接続部と中性点側引き出し線との接合部の状態を拡大して示す。
【０１４５】
図８に示すように、中性線接続装置１００の接続部１０１Ｗ−IIＢの端部には、クラッド材を位置決めするための段差部１０１Ｆが２箇所に設けられている。これと同様に接続部１０１Ｕ−ＩＢ、１０１Ｕ−IIＢ、１０１Ｖ−ＩＢ、１０１Ｖ−IIＢ、１０１Ｗ−ＩＢにも２つの段差部１０Ｆが設けられている。
【０１４６】
次に、引き出し線と中性線接続装置の接続部との対にクラッド材を配置したときの状態について説明する。
【０１４７】
なお、本実施例では、接続部１０１Ｗ−IIＢと引き出し線３Ｗ−IIＢとの対にクラッド材１０４Ｗ−IIＢを配置した場合を例に挙げて説明するが、他の引き出し線と他の接続部との対に他のクラッド材を配置した場合も同様である。
【０１４８】
接続部１０１Ｗ−IIＢの側面と引き出し線３Ｗ−IIＢの側面とが当接するように位置合わせした状態で、両者の対の先端部からクラッド材１０４Ｗ−IIＢを挿入すると、クラッド材１０４Ｗ−IIＢは段差部１０１Ｆの位置で停止する。
【０１４９】
この状態において、引き出し線３Ｗ−IIＢの先端と接続部１０１Ｗ−IIＢとの先端はクラッド材１０４Ｗ−IIＢよりも突出する。また、引き出し線３Ｗ−IIＢのエナメル絶縁皮膜の除去部分（図９に符号Ｌで示す領域）は段差部１０１Ｆよりも固定子コア１に近い位置まで確保されている。
【０１５０】
クラッド材１０４Ｗ−IIＢは段差部１０１Ｆによって接続部１０１Ｗ−IIＢに配置される。このため、接続部１０１Ｗ−IIＢとクラッド材１０４Ｗ−IIＢとの位置は比較的バラツキを少なく設定し易いが、引き出し線３Ｗ−IIＢとクラッド材１０４Ｗ−IIＢの位置は厳密に設定することが比較的困難である。ここで、引き出し線３Ｗ−IIＢの先端位置とクラッド材１０４Ｗ−IIＢの配置位置を同一に設定すると、引き出し線３Ｗ−IIＢのバラツキによって接合面積が小さくなる場合がある。また、エナメル絶縁皮膜の除去部分の位置も、クラッド材１０４Ｗ−IIＢの配置位置を同一に設定すると、引き出し線３Ｗ−IIＢのバラツキによって接合面積が小さくなる場合がある。この結果、意図していた接合面積が確保できず、固定子コイル３の抵抗や温度の上昇が大きくなる。
【０１５１】
そこで、本実施例では、引き出し線３Ｗ−IIＢの先端と接続部１０１Ｗ−IIＢの先端とをクラッド材１０４Ｗ−IIＢから突出させるとともに、引き出し線３Ｗ−IIＢのエナメル絶縁皮膜の除去部分を段差部１０１Ｆよりも固定子コア１に近い位置まで確保し、安定した接合面積を確保している。
【０１５２】
また、本実施例では、図５に示すように、入出力端子１０３の接合部にも、図８に示す段差と同様の段差部１０３Ｆを設けるとともに、入出力側引き出し線の先端と入出力端子１０３の接合部との先端をクラッド材から突出させるとともに、入出力側引き出し線のエナメル絶縁皮膜の除去部分を段差部１０３Ｆよりも固定子コア１に近い位置まで確保している。
【０１５３】
なお、本実施例では、引き出し線のエナメル絶縁皮膜の剥離は、クラッド材と接合する２面のみとし、接続部あるいは接合部との接面、並びにこの接面の裏側にあたる面の２面は剥離処理を行っていない。平角線のエナメル絶縁皮膜の剥離を機械加工などで確実に行うためには、皮膜の厚さよりある程度余計な厚さを除去加工する必要がある。この除去加工を平角線で形成された引き出し線の４面の全てを剥離すると、平角線の断面積が小さくなり、当該部分において抵抗が上昇し、温度上昇する場合がある。このため、本実施例では、エナメル絶縁皮膜を２面のみ剥離している。断面積に余裕があれば、エナメル絶縁皮膜を４面剥離してもよい。また、別の方法で皮膜剥離を行うことで、断面積が所望の値以上確保できる場合には、エナメル絶縁皮膜を４面剥離してもよい。
【０１５４】
入出力端子１０３の接合部，中性線接続用バスバー１０１の接続部，および入出力端子１０３はＵ，Ｖ，Ｗ相毎に纏まって分散配置されている。入出力端子１０３およびその接合部は周方向に隣接配置されている。２並列のＹ結線を構成する場合、入出力端子１０３を中心にその周方向両側には入出力端子１０３の接合部が配置され、さらにその周方向両側には中性線接続用バスバー１０１の接続部が配置されている。入出力端子１０３の接合部および中性線接続用バスバー１０１の高さ（回転電機の軸方向における高さ）は入出力端子１０３の周方向一方側と他方側において異なる。入出力端子１０３の接合部および中性線接続用バスバー１０１の周方向における位置は入出力端子１０３の周方向一方側と他方側において異なる。入出力端子１０３はその端子面が軸方向に対して垂直になるように成形されている。入出力端子１０３はその端子面の先端部が固定子コア１の外径よりも内側になるように配置されている。
【０１５５】
入出力端子１０３の接合部，中性線接続用バスバー１０１の接続部，および入出力端子１０３が配置された第１の部分と、中性線接続用バスバー１０１が配置された第２お部分は、固定子コア１の挿入側において、径方向に並置されている。この時、第１の部分が外径側、第２の部分が内径側になるように配置されている。また、第１の部分は固定子コイル３の挿入側のコイルエンド上に位置するように配置されている。第２の部分は固定子コア１の内径よりもさらに内側に位置するように配置されている。第１の部分と第２の部分とを径方向に並置した時の並置方向の寸法は、固定子コア１のスロットの深さよりも大きい。
【０１５６】
中性線接続用バスバー１０１は、固定子コイル３の挿入側のコイルエンドに対して最も近接する低層側に位置している。入出力端子１０３の接合部，入出力端子１０３、および中性線接続用バスバー１０１の接続部は、中性線接続用バスバー１０１よりも、固定子コイル３の挿入側のコイルエンドから離れた高層側に位置しており、そのうち、入出力端子１０３が最も高層に位置している。
【０１５７】
固定子コイル３は分布波巻により構成されている。
【０１５８】
樹脂モールド部は中性線接続バスバー１０１に沿う方向に分割されている。これによって、中性線接続バスバー１０１の一部は外部に露出している。
【０１５９】
次に、図１０を用いて、本実施例の中性線接続装置１００と入出力端子１０３の変形例について説明する。
【０１６０】
図１０は、回転電機の軸方向端部から見た中性線接続装置１００と入出力端子１０３の構成を示す。
【０１６１】
なお、図１０において、図１〜図７と同一符号は同一部分を示している。
【０１６２】
図７に示した例では、接合時の電極の大きさや、中性線接続装置１００の大きさなどの制約から、入出力端子１０３と中性線接続装置１００とを分離した。
【０１６３】
しかし、そのような制約が無ければ、図１０に示すように、入出力端子１０３と中性線接続装置１００とを一体にできる。すなわち図１０に示す中性線接続装置１００’は、樹脂モールド部１００ＣＵ，１００ＣＶ，１００ＣＷによって入出力端子１０３Ｕ，１０３Ｖ，１０３Ｗをモールドしている。このような構成とすることで、入出力端子１０３の位置決め工程を無くすことができる。
【０１６４】
以上説明したように、本実施例によれば、固定子コイル３の複数の引き出し線を、固定子コアの軸方向一方側端部に形成された固定子コイル３のコイルエンド部の軸方向先端よりも軸方向にほぼ並行に引き出し、中性線接続バスバー１０１によって中性点側の複数の引き出し線を電気的に接続するので、中性点側の複数の引き出し線を、固定子コアの軸方向一方側端部に形成された固定子コイル３のコイルエンド部上を這い回すことがない。これにより、本実施例によれば、異形線の種類を低減できる。
【０１６５】
また、本実施例によれば、Ｕ字状あるいはＶ字状に屈曲させた複数のセグメントコイルを固定子コア１に挿入する際、各セグメントコイルを任意の位置まで挿入し、この後、全てのセグメントコイルの屈曲部を治具などで押圧して全てのセグメントコイルを同時に押込み、セグメントコイルの挿入工程を容易にしている。この場合、従来例のように、引き出し線を、固定子コアの軸方向一方側端部に形成された固定子コイル３のコイルエンド部上を這い回しによって、引き出し線の這い回し部分（従来例の相間渡り部８０１−ｄ，８０ｂ−ｅ，８０ｃ−ｆ、および中性点結線部８１）が存在するものでは、全てのセグメントコイルの屈曲部を治具などで同時に押込んでも、均一に押し込むことは難しい。この結果、固定子コア１の反挿入側に突出するセグメントコイルの先端部分の長さにバラツキが生じる。セグメントコイルの先端部分の長さにバラツキが生じると、セグメントコイルの先端部分同士を電気的に接続する場合、互いの有効な接触面積が狭くなる場合がある。また、全てのセグメントコイルを固定子コア１に挿入した後、反挿入側におけるセグメントコイルの先端部分を切削して長さを揃えることも考えられる。しかし、このような方法では、切削工程が増えるとともに、切削を考慮にいれた余分な長さの材料が必要となる。これに対して、本実施例によれば、固定子コア１の反挿入側に突出するセグメントコイルのバラツキを低減できる。したがって、本実施例によれば、反挿入側におけるセグメントコイルの先端部同士の接続作業を容易に行うことができる。
【０１６６】
また、本実施例によれば、中性線接続バスバー１０１の中性点側引き出し線との接続部および入出力端子１０３の入出力側引き出し線との接合部を、各引き出し線の導体面と当接（密着）する位置において、各引き出し線の引き出し方向とほぼ平行になるように曲げて構成したので、各引き出し線と接合する際、接合面積が確保し易い。
【０１６７】
また、本実施例によれば、中性線接続バスバー１０１および入出力端子１０３を同一の厚みとしているので、それらを同一の板材から製作することができ、材料のコスト低減を図ることができるとともに、引き出し線との接続の際、同じ条件で接合ができ、接合時の条件出しの工程を簡素化できる。
【０１６８】
また、接続したい同相の引き出し線同士が他の相の引き出し線と重なると、異なる相の引き出し線同士が組立て最中に擦れ合ってエナメル絶縁皮膜が損傷し、異なる相の引き出し線間において短絡することが考えられる。また、回転機の動作中における振動によっても、異なる相の引き出し線同士が擦れ合ってエナメル絶縁皮膜が損傷し、異なる相の引き出し線間において短絡することが考えられる。さらに、回転機の動作中における振動によって、引き出し線と固定子コア１とが擦れあってエナメル絶縁皮膜が損傷し、引き出し線と固定子コア１との間において短絡することが考えられる。しかし、本実施例では、固定子コイル３からの引き出し線を、他の相の引き出し線および固定子コア１と周方向に重なることなく引き出すので、各相の入出力側引き出し線を、他相の入出力側引き出し線と重なること無く入出力端子１０３の接合部と接合させることができ、エナメル絶縁皮膜の損傷を防止できる。
【０１６９】
また、３本の導体を１箇所にて接合する場合、２本の導体を１箇所にて接合する場合に比べて安定的に接合するのは困難であり、さらには、接合設備の容量も大型化する。しかし、本実施例では、一つの接続部あるいは接合部に対して一つの引き出し線を接合しているので、接続部あるいは接合部と引き出し線との接続部分の抵抗を安定にでき、接合設備も簡素化が図れる。
【０１７０】
また、引き出し線のうち、入出力側引き出し線に直接端子を組付ける場合、決まった位置に端子を保持するための固定用治具が必要となる。さらに、コイル同士の電気的な接続として、接続する互いの導体間にろう材などを挟んで、固定子の内外径側から電極棒によって接合をする場合、ロウ材を挟む位置や電極棒の位置が安定しないので、接続するたびにろう材と電極の位置あわせが必要になる。しかし、本実施例の接合構造によれば、接合部あるいは接続部に設けた段差部によってクラット材の位置決めが可能であるととに、クラッド材によって接合部あるいは接続部と引き出し線とを仮抑えできるので、固定用治具が不要である。
【０１７１】
また、本実施例によれば、中性線接続バスバー１０１を樹脂モールド部によってモールドしているので、中性線接続バスバー１０１と固定子コイル３の屈曲部との絶縁を確保できる。
【０１７２】
また、本実施例によれば、入出力端子１０３を樹脂モールド部に配置したので、中性線接続バスバー１０１と入出力端子１０３との絶縁を確保できる。
【０１７３】
また、本実施例によれば、樹脂モールド部に設けた凹凸部によって入出力端子１０３を位置決めするので、位置決め用の治具が不要になる。
【０１７４】
また、本実施例によれば、樹脂モールド部にナットを埋め込んだので、樹脂モールド部を中間バスバーとの接続機能を持つ端子台としても使用できる。
【０１７５】
また、本実施例によれば、引き出し線の先端と接続部あるいは接合部の先端とをクラッド材から突出させるとともに、引き出し線のエナメル絶縁皮膜の除去部分を接続部あるいは接合部の段差部１０１Ｆよりも固定子コア１に近い位置まで確保しているので、安定した接合面積を確保できる。
【実施例２】
【０１７６】
本発明の第２実施例を図１１および図１２に基づいて説明する。
【０１７７】
本実施例の回転電機の全体構成は図１のもと同様である。また、本実施例の回転電機に用いられる固定子コイルの結線関係は図３のものと同様である。さらに、本実施例の回転電機の固定子コイルに用いられるセグメントコイルおよび引き出し線の形状は図４のものと同様である。
【０１７８】
図１１は、固定子コアの挿入側における固定子コイルの結線構成を示す。図１２は、回転電機の側面の構成を示す。
【０１７９】
本実施例の中性点接続装置１００は、Ｕ相とＷ相の樹脂モールド部の形成位置が、図５のものよりもＶ相の樹脂モールド側に近接した位置になっている。また、本実施例の入出力端子１０３ＵＡ，１０３ＶＡ，１０３ＷＡのうち、入出力端子１０３ＶＡの構成は図５のものと同様であるが、入出力端子１０３ＵＡ，１０３ＷＡの構成が図５のものとは多少異なっている。
【０１８０】
Ｕ相入出力端子１０３ＵＡにおける接合部１０３Ｕ−ＩＡ，１０３Ｕ−IIＡの位置は図５のものと同様の位置となっている。Ｕ相入出力端子１０３ＵＡは、図５に示したＵ相外部電力端子１７Ｕと接続される入出力端子接続部１０３ＵＡ１を備えている。接合部１０３Ｕ−ＩＡ，１０３Ｕ−IIＡと入出力端子接続部１０３ＵＡ１との間は入出力端子導体バー１０３ＵＡ２によって接続されている。入出力端子接続部１０３ＵＡ１は樹脂モールド部上に配置されている。入出力端子導体バー１０３ＵＡ２は、入出力端子接続部１０３ＵＡ１の径方向に垂直な平板導体の先端側（軸方向に垂直である平板部分側とは反対側）の周方向一方端（Ｖ相の樹脂モールド側とは反対側）から周方向を接合部１０３Ｕ−ＩＡ，１０３Ｕ−IIＡ側に向かって延びている。
【０１８１】
また、Ｗ相入出力端子１０３ＷＡは、Ｖ相入出力端子１０３ＶＡを中央として径方向に線を引いたとき、その線に対してＵ相入出力端子１０３ＵＡと線対称になるように構成されている。各構成要素は同じである。
【０１８２】
本実施例では、入出力端子導体バー１０３ＵＡ２を用いることで、入出力端子接続部１０３ＵＡ１の位置を、接合部１０３Ｕ−ＩＡ，１０３Ｕ−IIＡから離すことができる。この結果、３相の入出力端子接続部１０３ＵＡ，１０３Ｖ，１０３ＷＡを近接した位置に配置することができる。
【０１８３】
回転電機には３相交流が供給されるので、図１に示した外部電力端子１７が３本、すなわちＵ相外部電力端子１７Ｕ’，Ｖ相外部電力端子１７Ｖ，Ｗ相外部電力端子１７Ｗ’により構成されている。Ｕ相外部電力端子１７Ｕ’とＷ相外部電力端子１７Ｗ’の先端は折れ曲げられた形状となっている。
【０１８４】
図２に示した例では、中間バスバー１５Ｕ，１５Ｖ，１５Ｗを用いていたが、本実施例ではそれを用いていない。その代わり、本実施例では、Ｕ相外部電力端子１７Ｕ’，Ｖ相外部電力端子１７Ｖ，Ｗ相外部電力端子１７Ｗ’が直接、固定子コイル３の入出力端子１０３ＵＡの入出力端子接続部１０３ＵＡ１，入出力端子１０３Ｖの入出力端子接続部１０３Ｖ１，入出力端子１０３ＷＡの入出力端子接続部１０３ＷＡ１に接続される。
【０１８５】
以上説明した本実施例によれば、中間バスバーを不要として、構成を簡単にできる。また、接続箇所が減少するので、作業性も向上する。
【実施例３】
【０１８６】
本発明の第３実施例を図１３に基づいて説明する。
【０１８７】
図１３は、固定子コアの挿入側における固定子コイルの結線構成を示す。
【０１８８】
なお、図１３において、図１〜図５，図１１及び図１２と同一符号は、同一部分を示している。
【０１８９】
本実施例は第２実施例の改良例である。
【０１９０】
本実施例の中性点接続装置１００は樹脂モールド部の端子台部分がない。また、本実施例の入出力端子１０３ＵＢ，１０３ＶＢ，１０３ＷＢは、入出力端子接続部１０３ＵＢ１，１０３ＶＢ１，１０３ＷＢ１が径方向に折り曲がらず、中性点接続装置１００からそのまま軸方向に延在している。この結果、本実施例では、入出力端子接続部１０３ＵＢ１，１０３ＶＢ１，１０３ＷＢ１に対して、インバータ装置の出力端子を直接接続することができる。
【０１９１】
以上説明した本実施例によれば、中間バスバーを不要として、構成を簡単にできる。また、接続箇所が減少するので、作業性も向上する。さらに、インバータ装置の出力端子との直接接続が実現できる。
【実施例４】
【０１９２】
本発明の第４実施例を図１４および図１５に基づいて説明する。
【０１９３】
本実施例は、実施例１または実施例２の回転電機を、モータ駆動用バッテリを持たない４輪駆動式ハイブリッド電気自動車に採用した例である。
【０１９４】
まず、図１４を用いて、モータ駆動用バッテリを持たない４輪駆動式ハイブリッド電気自動車の駆動システムの構成を説明する。
【０１９５】
なお、図１４では、制御信号を伝達する制御ケーブルを細い実線により、電気エネルギーを供給する電気ケーブルを、制御ケーブルを示す実線よりも太い実線によりそれぞれ示している。
【０１９６】
モータ駆動用バッテリを持たない４輪駆動車（以下、「４輪駆動車１０００」と記述する）は、内燃機関であるエンジン１００１により前輪１００２（主輪）を、回転電機であるモータ１１０２により後輪１００４（従輪）をそれぞれ駆動するように、エンジン１００１による駆動システムと、モータ１１０２による駆動システムとを備えた複合駆動型車両である。エンジン１００１は、前輪１００２の主駆動系を構成する動力源であり、車両の走行範囲全域において熱エネルギーにより回転動力を発生する。モータ１１０２は、後輪１００４の従駆動系を構成する動力源であり、車両の発進時からエンジン１００１のみによる走行速度域に達するまでの間、および氷結路など路面の摩擦係数μが小さい走行路においてエンジン１００１により駆動される前輪１００２にスリップが生じ、エンジン１００１の動力を路面に伝達できない時に電気エネルギーにより回転駆動力を発生する。
【０１９７】
なお、本実施例では、エンジン１００１により前輪１００２を、モータ１１０２により後輪１００４をそれぞれ駆動する場合を例に挙げて説明するが、エンジン１００１により後輪１００４を、モータ１１０２により前輪１００２をそれぞれ駆動する構成としてもよい。
【０１９８】
エンジン１００１の回転動力は、自動変速機１００７によって変速された後、動力伝達機構１００８を介して前輪１００２の駆動軸１００３に伝達される。これにより、前輪１００２は車両走行範囲全域においてエンジン１００１により駆動される。
【０１９９】
エンジン１００１には車載補機用発電機１００６及び駆動専用発電機１２００のベルトを介して機械的に連結されている。両発電機は、エンジン１００１の回転動力を受けて作動し、それぞれ用途の異なる電力を発生する。
【０２００】
車載補機用発電機１００６は車載１４ボルト系電源を構成しており、公称出力電圧１２ボルトの車載バッテリ１００９を充電するための直流電力及び車載補機用を駆動するための直流電力を発生する。
【０２０１】
駆動専用発電機１２００は、モータ１１０２の駆動用電力を専用に発生するモータ電源を構成するとともに、車載補機用発電機１００６よりも高い電力を出力できる車載４２ボルト系電源を構成しており、モータ１１０２に対する要求駆動力に応じて出力電圧を０ボルトから５０ボルト又は６０ボルトまで可変できる。
【０２０２】
なお、本実施例では、モータ１１０２の電源として駆動専用発電機１２００を備えた場合を例に挙げて説明する。この場合、モータ駆動専用大容量バッテリの搭載が不要な分、従駆動輪（本実施例では後輪１００４）の従駆動システムの搭載スペースを小さくできるとともに、エンジンの動力により前後輪を駆動する機械式４輪駆動車と比べて従駆動輪の従駆動システムを安価に提供できる。
【０２０３】
また、モータ駆動用バッテリを搭載し、駆動専用発電機１２００の電力をモータ駆動用バッテリに充電するようにしてもよい。
【０２０４】
また、本実施例では、駆動専用発電機１２００を電源として低電圧，大電流によりモータ１１０２を駆動するので、車両の走行性能において要求される高トルクを出力でき、エンジンの動力により前後輪を駆動する機械式４輪駆動車と比べて遜色のない従駆動システムを提供できる。
【０２０５】
車載補機用発電機１００６及び駆動専用発電機１２００はエンジン１００１とともにエンジンルーム内に配置されている。駆動専用発電機１２００は水冷密閉型回転電機であるので、駆動専用発電機１２００のエンジン１００１に対する取付位置は、空冷開放型回転電機である車載補機用発電機１００６のエンジン１００１に対する取付位置よりも低い位置にできる。
【０２０６】
本実施例では、前述したように、モータ駆動用バッテリを備えていないので、駆動専用発電機１２００から出力された直流電力はリレー１３００を介してインバータ装置１００の直流側に直接入力される。インバータ装置１００は、入力された直流電力を、モータ１１０２の駆動に必要な三相交流電力に変換し、この変換された三相交流電力をモータ１１０２に供給する。モータ１１０２は三相交流電力を受けて作動し、後輪１００４の駆動に必要な回転動力を発生する。
【０２０７】
モータ１１０２の回転動力は、モータ１１０２の出力側に接続されたクラッチ１５００、及びクラッチ１５００の出力側に接続されたデファレンシャルギヤ１６００を介して後輪１００４の駆動軸１００５に伝達される。これにより、後輪１００４は、車両の発進時からエンジン１００１のみによる走行速度域に達するまでの間、及びモータ１１０２の回転動力により後輪１００４を駆動することが可能な最高走行速度域以下において、氷結路など路面の摩擦係数μが小さい走行路でエンジン１００１により駆動される前輪１００２にスリップが生じ、エンジン１００６の動力を路面に伝達できない時に駆動される。
【０２０８】
したがって、本実施例の従駆動システムによれば、車両を安定させながら高トルクにより発進および走行させることができ、前輪１００２にスリップが発生した時には、前輪１００２を速やかにグリップさせて、摩擦係数μの小さい走行路を安定にかつ確実に走破させることができる。
【０２０９】
デファレンシャルギヤ１６００は、モータ１１０２の回転動力を左右の駆動軸１００５に分配するための動力伝達機構であり、モータ１１０２の回転動力を減速するための減速機が一体に設けられている。
【０２１０】
モータ１１０２及びインバータ装置１１０１を一体化した車両駆動装置（回転電機装置）１１００は、車両の後部座席からトランクルームに至る床下にあり、かつデファレンシャルギヤ１６００の近傍にある狭小スペースに設置されている。本実施例では、機電一体型の車両駆動装置（回転電機装置）１１００により、車両駆動装置（回転電機装置）１１００の小型化を達成できるとともに、車両に対する車両駆動装置（回転電機装置）１１００の搭載性を向上できる。
【０２１１】
また、本実施例では、車両駆動装置（回転電機装置）１１００として、図１５に示す機電一体型回転電機装置を用いているので、車両駆動装置（回転電機装置）１１００をより小型でき、車両に対する車両駆動装置（回転電機装置）１１００の搭載性をより向上できる。
【０２１２】
また、車両駆動装置（回転電機装置）１１００，クラッチ１５００及びデファレンシャルギヤ１６００を一体のユニット構造にしてもよい。
【０２１３】
クラッチ１５００は、２つのクラッチ板を電磁力により制御して動力伝達を制御する電磁式動力遮断機構であり、車両の発進時からエンジン１００１のみによる走行速度域に達するまでの間、およびモータ１１０２の回転動力により後輪１００４を駆動することが可能な最高速度域以下において、氷結路など路面の摩擦係数μが小さい走行路でエンジン１００１により駆動される前輪１００２にスリップが生じ、エンジン１００１の動力を路面に伝達できない時には２つのクラッチ板が締結されて、モータ１１０２の回転動力がデファレンシャルギヤ１６００に伝達されるように制御され、エンジン１００１のみによる走行速度域にある時には２つのクラッチ板が解放されて、モータ１１０２からデファレンシャルギヤ１６００への回転動力の伝達が遮断されるように制御される。
【０２１４】
後輪１００４の従駆動系を構成する各機器の作動は、電子回路装置１４００から供給された信号或いは電力によって制御される。電子回路装置１４００は、プログラムに基づいて各機器の制御に必要な演算を実行するマイクロコンピュータ，マイクロコンピュータの演算に必要なプログラムやマップ及びパラメータなどのデータが予め格納された記憶装置、及び抵抗などの回路素子が集積された集積回路（ＩＣ）などの複数の電子部品を搭載した複数の制御基板を備えている。
【０２１５】
電子回路装置１４００が司る制御としては、駆動専用発電機１２００に供給される界磁電流を制御して駆動専用発電機１２００の発電を制御する界磁制御、リレー１３００の接点の駆動を制御して駆動専用発電機１２００とインバータ装置１１０１との間の電気的な接続を制御するリレー制御、インバータ装置１１０１の電力変換動作を制御してモータ１１０２の駆動を制御する駆動制御、及びクラッチ１５００に供給される励磁電流を制御してクラッチ１５００の締結・遮断を制御するクラッチ制御がある。
【０２１６】
後輪１００４の従駆動系を構成する各機器と電子回路装置１４００との間は信号ケーブル或いは電気ケーブルによって電気的に接続されている。車載バッテリ１００９と電子回路装置１４００との間は電気ケーブルによって電気的に接続されている。エンジン１００１のコンポーネント機器（空気絞り弁，給排気弁，燃料噴射弁），変速機１００７を構成する変速機構及び車載補機用発電機１００６の作動を制御するエンジン制御装置、及びアンチロックブレーキシステムを構成するキャリパーシリンダ機構の作動を制御するアンチロックブレーキシステム制御装置などの他の車載制御装置（図示省略）と電子回路装置１４００との間はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）ケーブルによって電気的に接続されている。これにより、各車載制御装置の間において各車載制御装置の所有情報を共有でき、電子回路装置１４００は、エンジン制御装置からシフト位置信号，アクセル開度信号、及びエンジン回転数信号を、アンチロックブレーキシステム制御装置から車輪速信号をそれぞれ必要に応じて入力情報として取得でき、それらの入力情報を上記各制御に利用する。
【０２１７】
なお、本実施例では、自動変速機１００７を構成する変速機構の作動をエンジン制御装置が制御する場合を例に挙げているが、車両が変速機制御装置を搭載する場合には、自動変速機１００７を構成する変速機構の作動は変速機制御装置により制御される。この場合、電子回路装置１４００に入力されるシフト位置信号は変速機制御装置からＬＡＮケーブルを介して取得される。
【０２１８】
図１５は、モータ１１０２及びインバータ装置１１０１を一体化した車両駆動装置（回転電機装置）１１００の外観構成を示す。
【０２１９】
図１５において、インバータ装置１１０１は回転電機１１０２の上部に配置されている。本実施例では、インバータ装置１１０１の筐体９０１と回転電機１１０２の筐体との間に螺入されるネジ９５１によってインバータ装置１１０１の筐体９０１が回転電機１１０２の筐体に固定されることにより、インバータ装置１１０１と回転電機１１０２とが一体化されている。インバータ装置１１０１の高さ方向（インバータ装置１１０１と回転電機１１０２との合体方向）の寸法は回転電機１１０２の外径寸法の半分以下である。このような寸法は、車両の後部座席からトランクルームに至る床下にあり、かつデファレンシャルギヤ１６００の近傍にある狭小スペースに設置される車両駆動装置（回転電機装置）１１００にとって非常に好適なものと言える。
【０２２０】
回転電機１１０２の軸方向一方側端部の筐体端面からは出力軸９６４が水平方向に延びるように突出している。出力軸９６４の延びる方向における筐体９０１の側面には正極側直流ハーネス９６１および負極側直流ハーネス９６２が水平方向（出力軸９６４が延びる方向と同じ方向）に突出するように形成されている。正極側直流ハーネス９６１および負極側直流ハーネス９６２は、図３に示すリレー１３００を介して駆動専用発電機１２００に電気的に接続されている。
【０２２１】
インバータ装置１１０１と回転電機１１０２との電気的な接続は、回転電機１１０２の出力軸９６４側とは反対側の端部において上下方向（インバータ装置１１０１と回転電機１１０２との合体方向）に延びるバスバー（図示省略）によって行われている。回転電機１１０２の磁極位置を検出するためのセンサ（レゾルバ）は回転電機１１０２の出力軸９６４側とは反対側の端部に配置されている。そのセンサの信号線は、回転電機１１０２の出力軸９６４側とは反対側の端部において上方向（インバータ装置１１０１と回転電機１１０２との合体方向を回転電機１１０２からインバータ装置１１０１に向かう方向）に延び、インバータ装置１１０１の制御回路に電気的に接続されている。
【０２２２】
なお、本実施例では、インバータ装置１１０１と回転電機１１０２との電気的な接続を車両駆動装置（回転電機装置）１１００の筐体内部にて行う場合を例に挙げて説明する。インバータ装置１１０１と回転電機１１０２との電気的な接続は、ハーネスなどを介して車両駆動装置（回転電機装置）１１００の筐体外部にて行ってもよい。
【０２２３】
正極側直流ハーネス９６１および負極側直流ハーネス９６２が突出した筐体９０１の側面にはコネクタ９６３が取り付けられている。コネクタ９６３は、インバータ装置１１０１の外部に配置された上位制御装置からの入力情報（たとえばトルク指令信号，回転数指令信号，上位からのフェール信号など）を、インバータ装置１１０１の筐体９０１の内部に収納された制御回路に取り込むためのものであるとともに、その制御回路を作動させるための電源を取り込むためのものであり、さらには上位制御装置に送信する出力情報（たとえば下位側フェール信号など）をインバータ装置１１０１から取り出すためのものである。コネクタ９６３には、上位制御装置に電気的に接続されて、インバータ装置１１０１に延びる信号線のコネクタが接続される。
【０２２４】
以上のように、本実施例では、実施例１ないし実施例３の回転電機を、モータ駆動用バッテリを持たない４輪駆動式ハイブリッド電気自動車の従駆動輪の駆動用モータとして採用した場合を例に挙げて説明した。実施例１ないし実施例３の回転電機は、次のような車載電機システムにも適用できる。
【０２２５】
その一つとしては、エンジンの駆動力により駆動されて三相交流電力を発生し、この発生した三相交流電力をスイッチング半導体素子によって直流電力に整流してそれを１４ボルト系の車載バッテリ（公称出力電圧１２ボルト）に充電する車両用発電機がある。
【０２２６】
その他の一つとしては、エンジンの再始動時（信号待ちなどの車両の一時停止時にエンジンを停止し、車両の発進時にエンジンを再始動する時）、スイッチング半導体素子によって構成されたインバータ装置により、１４ボルト系の車載バッテリから供給された直流電力を三相交流電力に変換してそれを回転電機に供給し、回転電機を電動機として作動させ、発生した電動力をエンジンに伝達してエンジンを始動するとともに、エンジンの自立運転時、エンジンからの駆動力を受けて回転電機を発電機として作動させ、発生した三相交流電力をインバータ装置により直流電力に変換してそれを１４ボルト系の車載バッテリに充電する車両用電動発電機に適用してもよい。この場合、車両用電動発電機とインバータ装置は一体構造になっている。
【０２２７】
また、その他の一つとしては、エンジンの再始動時（信号待ちなどの車両の一時停止時にエンジンを停止し、車両の発進時にエンジンを再始動する時）、および車両の加速運転時、スイッチング半導体素子によって構成されたインバータ装置により、４２ボルト系の車載バッテリ（公称出力電圧３６ボルト）から供給された直流電力を三相交流電力に変換してそれを回転電機に供給し、回転電機を電動機として作動させ、発生した電動力をエンジンに伝達してエンジンを始動、および車輪に伝達してエンジンの駆動力をアシストするとともに、エンジンの自立運転時、エンジンからの駆動力を受けて回転電機を発電機として作動させ、発生した三相交流電力をインバータ装置により直流電力に変換してそれを４２ボルト系の車載バッテリに充電する車両用電動発電機に適用してもよい。この場合、４２ボルト系の車載バッテリには昇降圧装置（ＤＣＤＣコンバータ）を介して１４ボルト系の車載バッテリが接続されている。
【図面の簡単な説明】
【０２２８】
【図１】本発明の第１実施例の回転電機の全体構成を示す要部断面図である。
【図２】本発明の第１実施例の回転電機の側面図である。
【図３】本発明の第１実施例の回転電機に用いる固定子コイルの結線図である。
【図４】本発明の第１実施例の回転電機の固定子コイルに用いるセグメントコイル及び引き出し線の形状を示す斜視図である。
【図５】本発明の第１実施例の回転電機の固定子コイルの挿入側端部における結線構成を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第１実施例の回転電機の固定子コイルの挿入側端部における結線関係を示す結線図である。
【図７】本発明の第１実施例の回転電機に用いる中性線接続装置と入出力端子の位置関係を示す図であり、回転電機の軸方向端部から見た平面図である。
【図８】本発明の第１実施例の回転電機に用いる中性線接続装置の接合部の形状を示す拡大正面図である。
【図９】本発明の第１実施例の回転電機に用いる中性線接続装置の接合部の状態を示す拡大正面図である。
【図１０】本発明の第１実施例の回転電機に用いる中性線接続装置と入出力端子の変形例を示す図であり、回転電機の軸方向端部から見た平面図である。
【図１１】本発明の第２実施例の回転電機の固定子コイルの挿入側端部における結線構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第２実施例の回転電機の側面図である。
【図１３】本発明の第３実施例の回転電機の部分斜視図である。
【図１４】本発明の第４実施例のモータ駆動用バッテリを持たない４輪駆動式ハイブリッド電気自動車の駆動システムを示す概略図。
【図１５】図１４の駆動システムに適用されたモータインバータ一体型車両駆動装置の外観構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【０２２９】
１…固定子
２…絶縁紙
３…固定子コイル
３Seg…セグメントコイル
３Seg−１，３Seg−５…突出直線部
３Seg−２，３Seg−４…直線部
３Seg−３…屈曲部
３Out…外側引き出し線
３In…内側引き出し線
３Out−１，３Out−４，３In−１，３In−４…突出直線部
３Out−２，３In−２…直線部
３Out−３，３In−３…屈曲部
３Ｕ−Ａ…第１のＵ相コイル
３Ｕ−Ｂ…第２のＵ相コイル
３Ｕ−ＩＢ，３Ｕ−IIＢ…第１Ｕ相引き出し線
３Ｕ−ＩＡ，３Ｕ−IIＡ…第２Ｕ相引き出し線
３Ｖ−Ａ…第１のＶ相コイル
３Ｖ−Ｂ…第２のＶ相コイル
３Ｖ−ＩＢ，３Ｖ−IIＢ…第１Ｖ相引き出し線
３Ｖ−ＩＡ，３Ｖ−IIＡ…第２Ｖ相引き出し線
３Ｗ−Ａ…第１のＷ相コイル
３Ｗ−Ｂ…第２のＷ相コイル
３Ｗ−ＩＢ，３Ｗ−IIＢ…第１Ｗ相引き出し線
３Ｗ−ＩＡ，３Ｗ−IIＡ…第２Ｗ相引き出し線
４…磁極
５…固定子コア
６…回転子
７…界磁巻線
８…ブラシ
９…スリップリング
１０…シャフト
１１，１２…ベアリング
１３Ａ…フロント側ブラケット
１３Ｂ…ハウジング
１４…回転センサ
１５…中間バスバー
１６…端子台
１７…接続端子
１８…ボルト
１９…界磁用リードセン
２０…回転センサ用リードセン
２１…リアカバー
１００…中性線接続装置
１００ＡＵ、１００ＢＵ、１００ＡＶ、１００ＢＶ、１００ＡＷ、１００ＢＷ…突起部
１００ＣＵ、１００ＣＶ、１００ＣＷ…樹脂モールド部
１００’…中性線接続装置の変形例
１０１…中性線接続用バスバー
１０１Ｕ−ＩＢ、１０１Ｕ−IIＢ、１０１Ｖ−ＩＢ、１０１Ｖ−IIＢ、１０１Ｗ−ＩＢ、１０１Ｗ−IIＢ…接続部
１０１Ｆ…段差
１０２…インサートナット
１０２Ｕ…Ｕ相インサート
１０２Ｖ…Ｖ相インサート
１０２Ｗ…Ｗ相インサート
１０３…入出力用端子
１０３Ｕ…Ｕ相入出力端子
１０３Ｖ…Ｖ相入出力端子
１０３Ｗ…Ｗ相入出力端子
１０３Ｕ−ＩＡ，１０３Ｕ−IIＡ，１０３Ｖ−ＩＡ，１０３Ｖ−IIＡ，１０３Ｗ−ＩＡ，１０３Ｗ−IIＡ…接合部
１０３ＵＡ…Ｕ相入出力端子(他の実施形態)
１０３ＷＡ…Ｗ相入出力端子(他の実施形態)
１０３ＵＡ１…Ｕ相入出力端子(他の実施形態)の接続部
１０３Ｖ１…Ｖ相入出力端子の接続部
１０３ＷＡ１…Ｗ相入出力端子(他の実施形態)の接続部
１０３ＵＢ…Ｕ相入出力端子(他の実施形態)
１０３ＶＢ…Ｖ相入出力端子(他の実施形態)
１０３ＷＢ…Ｗ相入出力端子(他の実施形態)
１０３ＵＢ１…Ｕ相入出力端子(他の実施形態)の接続部
１０３ＶＢ１…Ｖ相入出力端子(他の実施形態)の接続部
１０３ＷＢ１…Ｗ相入出力端子(他の実施形態)の接続部
１０４…引き出し線接合用クラッド材
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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