(57)【要約】【課題】端子台に接続されるリード線をロータ回転軸方向に取り出すタイプの電動機又は発電機などの回転電機において、回転軸方向のサイズを小さくすることができ、組み付け工程の短縮が可能な回転電機を提供する。【解決手段】各相のステータコイル２１のコイルエンドにはリード線２２が取り出されており、リード線２２と端子部材２３が接続されている。端子部材２３にはロータ回転軸方向に長孔が設けられており、ロータ回転軸方向の微調整が可能である。同様に、端子台３０にはロータ径方向に長孔が設けられており、ロータ径方向の微調整が可能である。さらに、バスバー２５の両端にはメスネジ２８が設けられ、端子部材２３と端子台３０に差し込まれたネジ２４，２６が長孔内を移動することで自在に位置決めできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコイルを有するステータと、ステータ内に回転自在に設けられたロータと、電力を伝達する動力線とステータコイルとを接続する端子台と、を備える回転電機において、
ステータコイルのコイルエンドからロータの回転軸方向に取り出されたコイル端子と、
一端がコイル端子に接続され、他端が端子台に接続されたバスバーと、
を備え、
バスバーは、一端がコイル端子に接続され、他端がコイルエンドに向かい、かつ、ロータの回転軸方向からロータの径方向へ屈曲されたＬ字型の導電性金属であ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、
バスバーの一端はネジによってコイル端子に固定され、バスバーの他端はコイルエンドに対向する端子台にネジによって固定されることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転電機において、
コイル端子は、ロータの回転軸方向に伸びた長孔を有し、
端子台は、ロータ径方向に伸びた長孔を有し、
バスバーは、両端にネジを固定するナットを有し、端子台とコイル端子を二つのネジにより調整自在に接続することを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機又は発電機である回転電機に関し、特に、ステータコイルを有するステータと、ステータ内に回転自在に設けられたロータと、電力を伝達する動力線とステータコイルとを接続する端子台と、を備える回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電動機によって車両を駆動する車両として電気自動車、ハイブリッド自動車及び燃料電池自動車等がある。これらの車両では、一般的に動力を車輪に伝達する駆動装置内に電動機が設けられ、電動機等もオイルによる潤滑と冷却が行われる。また、電動機に供給される電力は、車両の走行性能を向上させるためにインバータにて高電圧に変換されて電動機に供給される。
【０００３】
電動機は、インバータで変換された高電圧の三相交流により駆動されるため、インバータと電動機とを接続する動力線は、高電圧・大電流容量を有する三本の動力線（以下、パワーケーブルという。）となる。各パワーケーブルと電動機の各巻き線端子とは、他の金属部品と空間絶縁距離を確保した端子台にネジ止めにより固定され相互に接続される。このため、パワーケーブルとステータの巻き線とを接続する端子台は電動機にとって比較的大きなスペースを占めることになる。
【０００４】
例えば、特許文献１に示される電動機では、ロータの径方向に引き出されたリード線は、ロータの径方向及びロータの回転軸方向に少しずつ位置をずらして端子台に接続する構成となっており、電動機を駆動装置に取り付ける場合には、リード線を端子台にネジ止め可能な位置になるように動かすことができる。しかし、この端子台を用いてリード線と端子台とを接続する場合、リード線が移動しても端子台と接続可能とするために端子台が径方向に大きくなるという問題があった。
【０００５】
特許文献２では、このような問題を解決し、電動機の回転軸方向のサイズを小さくする技術が開示されている。図４は、特許文献２の電動機の構成であり、図４の電動機２００は、ケース４０と、ステータ２０と、ステータ内で回転するロータ１０と、ステータ２０に電力を伝達する図示しないパワーケーブルと接続する端子台３０と、ケース４０を有している。
【０００６】
ロータ１０は回転軸１１と、回転軸１１に固定された永久磁石と、を有し、ケース４０は回転軸１１を保持する軸受け１２と、端子台３０と、を有し、ステータ２０はステータコア２７と、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のステータコイル２１と、を有している。各相のステータコイル２１のコイルエンドにはリード線２２が取り出されており、各リード線２２には端子部材２３が接続されている。さらに、各端子部材２３はロータ１０の回転方向から径方向にＬ字型に屈曲され、端子部材２３の中央部には長孔が設けられている。
【０００７】
ここで、Ｌ字型の端子部材２３は、ロータ１０の回転軸方向に配置され、かつ、位置が調整されたリード線２２と、ロータ１０の径方向に配置された端子部材２３と、によって動力線を端子台３０に固定する。このような端子部材２３と端子台３０とを用いることにより、リード線２２をロータ１０の回転軸方向に取り出すタイプの電動機２００において回転軸方向のサイズを小さくすることが可能となる。
【０００８】
図５には、リード線２２に接続された端子部材２３を屈曲させる加工工程（Ａ）から端子台３０を取り付ける組み立て工程（Ｃ）が示されている。図５（Ａ）はケース４０に収められたステータ２０の状態を示し、ステータコア２７が巻き付けられたステータコイル２１からリード線２２が伸び、そのリード線２２に端子部材２３が接続されている。この状態では、リード線２２と端子部材２３はコイルエンドから回転軸方向に一直線に伸び、端子台３０の高さを考慮して直径方向におおよそ位置決めされる。次に、コイルエンドをワニス含浸してリード線２２を固定する。
【０００９】
図５（Ｂ）に示すように、端子台３０の回転軸方向の面の位置に合わせて端子部材２３を取り付けるために、端子部材２３をリード線固定具６１と曲げ具６２とを用いてＬ字型に屈曲させる。その後、図５（Ｃ）に示すようにリード線固定具６１と曲げ具６２を外して端子台３０を取り付け、端子台３０と端子部材２３とを、ネジ２４により固定する。
【００１０】
【特許文献１】特開１１−９８７５５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５１６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した特許文献２に示す技術を用いると、ロータの回転軸方向及び径方向における電動機の配置スペースを小さくすることができる。しかし、モータケースに取り付けられた状態のリード線の位置決めすると共に、回転軸方向の位置決めをするために端子部材をＬ字型に屈曲させる屈曲工程が必要があり、さらなる組み付け工程の短縮が難しい。
【００１２】
そこで、本発明では、ロータの回転軸方向に取り出すタイプの電動機又は発電機などの回転電機において回転軸方向のサイズを小さくすることができ、組み付け工程の短縮が可能な回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上のような目的を達成するために、本発明に係る回転電機は、ステータコイルを有するステータと、ステータ内に回転自在に設けられたロータと、電力を伝達する動力線とステータコイルとを接続する端子台と、を備える回転電機において、ステータコイルのコイルエンドからロータの回転軸方向に取り出されたコイル端子と、一端がコイル端子に接続され、他端が端子台に接続されたバスバーと、を備え、バスバーは、一端がコイル端子に接続され、他端がコイルエンドに向かい、かつ、ロータの回転軸方向からロータの径方向へ屈曲されたＬ字型の導電性金属であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る回転電機において、バスバーの一端はネジによってコイル端子に固定され、バスバーの他端はコイルエンドに対向する端子台にネジによって固定されることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明に係る回転電機において、コイル端子は、ロータの回転軸方向に伸びた長孔を有し、端子台は、ロータ径方向に伸びた長孔を有し、バスバーは、両端にネジを固定するナットを有し、端子台とコイル端子を二つのネジにより調整自在に接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明を用いることにより、ケースに取り付けられた状態のリード線の位置決めをすると共に、回転軸方向の位置決めをするために端子部材をＬ字型に屈曲させる屈曲工程を行うことなく、ロータ回転軸方向に取り出すタイプの電動機又は発電機などの回転電機において回転軸方向のサイズを小さくすることが可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。なお、本発明に係る回転電機である電動機と発電機とは同じ構造を有するため、発電機に関する説明を割愛し電動機について述べる。また、従来構成と同じ部材については同じ符号を付与して重複説明を省略する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１には、第１の本実施形態における電動機１００の構成が示されている。各相のステータコイル２１のコイルエンドにはリード線２２が取り出されており、リード線２２と端子部材２３が接続されている。端子部材２３にはロータ回転軸方向に長孔が設けられており、ロータ回転軸方向の微調整が可能である。同様に、端子台３０にはロータ径方向に長孔が設けられており、ロータ径方向の微調整が可能である。さらに、バスバー２５の両端にはメスネジ２８が設けられ、端子部材２３と端子台３０に差し込まれたネジ２４，２６が長孔内を移動することで自在に位置決めが可能となっている。
【００１９】
端子台３０の内部には導電バー３４が設けられており、ネジ２６によりバスバー２５と導電バー３４が接続され、導電バー３４はネジ３１によりパワーケーブル端子３２と接続されている。さらに、パワーケーブル端子３２はパワーケーブル３３に接続されている。
【００２０】
図２には、本実施形態における端子台部分が示されている。本実施形態で特徴的な事項は、端子部材２３を組み付け時に屈曲加工を実施することなく、図２に示したロータ回転軸方向とロータ径方向の位置を調整するバスバー２５を用いて端子部材２３と端子台３０とを結合することである。
【００２１】
さらに別の事項は、ステータコイル２１のコイルエンド面に対向する位置にロータ径方向に伸びたバスバー２５を配置したことである。この配置により各ネジ２４，２６がロータ回転軸方向で重なり合うことでロータ回転軸方向の長さを短縮することが可能となる。
【００２２】
（第２の実施形態）
図３には、第２の実施形態に係る電動機における端子台部分が示されている。第１の実施形態と異なる点は、ステータコイル２１のコイルエンド面に対して反対側の面にロータ直径方向に伸びたバスバー２５を配置したことである。このような配置とすることで、第１の実施形態よりバスバー２５の板圧（Ｌ）だけロータ回転軸方向に延びることになるが、Ｌ字型で囲まれた空間に端子部材２３を固定するネジ２４が隠れることにより十分な空間絶縁距離を得ることができ、第１の実施形態と同様に端子部材２３を組み付け時に屈曲加工を実施することなく、図２に示したロータ回転軸方向とロータ径方向の位置を調整するバスバー２５を用いて端子部材２３と端子台３０とを結合することが可能となる。
【００２３】
以上、上述したように、本実施形態を用いることにより、ケースに取り付けられた状態のリード線の位置決めすると共に、回転軸方向の位置決めをするために端子部材をＬ字型に屈曲させる屈曲工程を行うことなく、ロータ回転軸方向に取り出すタイプの電動機又は発電機などの回転電機において回転軸方向のサイズを小さくすることが可能となる。
【００２４】
なお、本実施形態では電動機について説明したが、これに限定するものではなく、同様な構造を有する発電機に用いてもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電動機の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電動機における端子台部分を拡大した拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電動機における端子台部分を拡大した拡大断面図である。
【図４】従来の電動機の構成を示す断面図である。
【図５】従来の電動機における端子台部分の組み立て工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  ロータ、１１  回転軸、１２  軸受け、２０  ステータ、２１  ステータコイル、２２  リード線、２３  端子部材、２４，２６，３１  ネジ、２５  バスバー、２７  ステータコア、２８  メスネジ、３０  端子台、３２  パワーケーブル端子、３３  パワーケーブル、３４  導電バー、４０  ケース、６１  リード線固定具、６２  曲げ具、１００，１１０，２００  電動機。
【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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