CN117716608A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

旋转电机(100)具备：圆筒状的定子(130)，其产生磁场；转子(150)，其通过磁场产生转矩；以及壳体(101)，其收纳定子。壳体具有：壳体主体(110)，其覆盖定子的外周部；以及壳体盖部(120)，其安装于壳体主体的一端侧，定子具有：定子铁芯(131)，其具有多个齿；以及定子线圈(140)，其安装于定子铁芯，定子线圈具有：多个绕组部(141)，其卷绕于多个齿；以及搭接线(170)，其连接多个绕组部中的至少两个，搭接线(170)设置于壳体盖部(120)，该旋转电机(100)具备插入机构(180)，其通过插入接触将绕组部(141)的端部和搭接线(170)的端部电连接。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及一种旋转电机。

背景技术

在专利文献1中公开了一种母线单元，其配置为U相、V相、W相的多个母线的搭接部在同一平面上不重叠。此母线单元通过利用合成树脂模制成形而形成。

另外，在专利文献1中记载有如下内容：使母线单元的U字状的连接部与集中卷绕的绕组部的绕组端部卡合，通过以夹入绕组端部的方式对连接部进行加压、发热的熔合加工，将绕组端部与连接部连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-59209号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如专利文献1所记载的那样，在通过熔合加工将母线单元的连接部与绕组部的绕组端部连接的技术中，母线单元与各相的绕组部的连接作业费时，因此从组装性的观点来看存在改善的余地。

本发明的目的在于提高旋转电机的组装性。

用于解决课题的方案

本发明的一个方式的旋转电机具备：圆筒状的定子，其产生磁场；转子，其通过所述磁场产生转矩；以及壳体，其收纳所述定子，所述壳体具有：壳体主体，其覆盖所述定子的外周部；以及壳体盖部，其安装于所述壳体主体的一端侧，所述定子具有：定子铁芯，其具有多个齿；以及定子线圈，其安装于所述定子铁芯，所述定子线圈具有：多个绕组部，其卷绕于所述多个齿；以及搭接线，其连接所述多个绕组部中的至少两个，所述搭接线设置于所述壳体盖部，具备插入机构，其通过插入接触将所述绕组部的端部和所述搭接线的端部电连接。

发明效果

根据本发明，能够提高旋转电机的组装性。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式的旋转电机的一例而示出的具备内轮马达的电动轮系统的分解立体图。

图2是内轮马达的分解立体图。

图3是内轮马达的侧面截面示意图，示意性地表示以与内轮马达的旋转轴平行的平面切断的截面。

图4是对无氧铜JIS-H3100(C1020)、韧铜JIS-H3100(C1100)、磷脱氧铜JIS-H3100(C1220)进行比较的表。

图5是壳体主体的立体图。

图6是壳体盖部的立体图。

图7是表示通过星形接线连接的定子线圈和定子铁芯的立体图。

图8是图6的VIII部的放大立体图。

图9是从轴向观察壳体盖部的图。

图10是插入机构的立体图。

图11是从轴向观察插入机构的图。

图12是图11的XII-XII线截面示意图。

图13是说明插入机构的弹簧端子与绕组部的引出线的连接结构的图，表示图11的XIII-XIII线截面。

图14是说明变形例2的弹簧端子的图。

图15是说明变形例7的同相连接用母线的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的旋转电机进行说明。此外，为了表示各图中的结构的朝向的关系，示出相互正交的X轴、Y轴以及Z轴。

图1是作为本发明的实施方式的旋转电机的一例而示出的具备内轮马达100的电动轮系统1的分解立体图。如图1所示，用于汽车的电动轮系统1具备：轮197，其安装有轮胎198；内轮马达100，其设置于轮197的内侧；逆变器160，其设置于内轮马达100的侧部；以及车辆悬架装置199，其将车轮193与车身(未图示)连结。

逆变器160将来自电池等电源装置(未图示)的直流电转换为交流电并向内轮马达100供给。通过从逆变器160向内轮马达100供给交流电，内轮马达100的转子150旋转。轮197与内轮马达100的转子150连接，转子150的旋转力传递至轮197，由此车轮193旋转。

以下，参照附图对本实施方式的内轮马达100进行详细说明。此外，在本说明书中，“轴向”、“周向”、“径向”如下所述。“轴向”是指沿着转子150的旋转中心轴(以下，也简记为旋转轴)O的方向。此外，轴向相当于Y轴方向。“周向”是指沿着转子150的旋转方向的方向、即以旋转轴O为中心的圆周方向。“径向”是指与旋转轴O正交的方向、即以旋转轴O为中心的圆的半径方向。另外，“内周侧”是指径向内侧(内径侧)，“外周侧”是指其相反方向、即径向外侧(外径侧)。

图2是内轮马达100的分解立体图。图3是内轮马达100的侧视剖视示意图，示意性地表示以与内轮马达100的旋转轴O平行的平面切断的截面。如图2以及图3所示，内轮马达100是三相交流马达，具备：圆筒状的定子130(参照图3)，其固定于壳体101；转子150，其以隔开间隙且能够旋转的方式设置于定子130的内周侧；以及壳体101，其收纳定子130以及转子150。

壳体101具有：有底圆筒状的壳体主体110；以及圆板状的壳体盖部120，其以堵塞壳体主体110的一端侧的开口的方式安装于壳体主体110的一端侧。壳体主体110和壳体盖部120通过多个螺钉紧固。此外，壳体主体110与壳体盖部120需要高精度地进行对位，因此优选设为配合构造，或者通过定位销等来避免产生位置偏移。

壳体主体110具有：圆筒状的筒部111，其覆盖圆筒状的定子130的外周部；以及底部112，其设置于筒部111的与安装有壳体盖部120的一侧相反的一侧。此外，在底部112形成有供定子130以及转子150配置的环状的凹部。在本实施方式中，筒部111和底部112通过一体成形而形成。此外，筒部111和底部112也可以形成为分体部件。在此情况下，筒部111和底部112通过螺钉等固定。

壳体盖部120是圆板状的部件，在外周部附近形成有圆环状的凹部(以下记作环状凹部)122。如图3所示，在环状凹部122内配置有后述的定子线圈140的绕组部141的引出线143与母线170的连接部即插入机构180。此外，在图3中，用虚线示意性地示出定子线圈140和母线170。

壳体101优选由铝、镁合金等热传导性高的材料形成。此外，壳体101的材料不限于此，也可以采用碳钢、树脂等。

定子130具有圆筒状的定子铁芯131以及安装于定子铁芯131的定子线圈140。定子线圈140具有U相线圈、V相线圈以及W相线圈。定子线圈140例如是在以铜或铝为主要成分的导线上涂覆绝缘覆膜而成的。定子线圈140的绝缘覆膜的材料例如能够采用聚酰亚胺等工程塑料。

定子铁芯131具有圆筒状的磁轭133(参照图5、图7)以及从磁轭133朝向旋转轴O突出的多个齿132(参照图5、图7)。齿132形成径向的磁路，磁轭133形成周向的磁路。齿132将由定子线圈140产生的旋转磁场引导至转子150。转子150通过旋转磁场产生旋转转矩。

构成定子线圈140的导线以集中卷绕的绕线方式卷绕于齿132。通过在多个齿132上分别卷绕导线，形成多个绕组部(集中卷绕线圈)141(参照图5、图7)。导线能够采用截面为矩形状的方线或者截面为圆形状的圆线。本实施方式所涉及的绕组部141是通过弯曲加工将截面为矩形的磁导线即具有绝缘覆膜的扁平线向边缘侧(短边侧)的难以弯曲的方向卷绕而成的扁平线纵向卷绕线圈(扁立线圈)。

此外，绕组部141也可以通过在以覆盖齿132的方式安装的线轴卷绕磁导线而形成。线轴由具有绝缘性的材料(例如，树脂)形成。另外，绕组部141也可以由板状的导电部件通过冲压加工等形成。在此情况下，通过对成形后的导线涂布绝缘材料或者实施绝缘材料的粉体涂装，从而在导线的表面形成绝缘覆膜。

各相(U相、V相、W相)的线圈通过分别连接同相的多个绕组部141而形成。多个绕组部141在定子130的轴向一端侧(壳体盖部120侧)设置有连接用端部。一个绕组部141的连接用端部与配置在一个绕组部141旁边的同相的另一个绕组部141的连接用端部连接。在本实施方式的内轮马达100中，形成为通过将相邻的同相的绕组部141的连接用端部彼此连接，至少两个绕组部141连续。相邻的同相的绕组部141的连接用端部彼此可以通过TIG焊接、钎焊、电子束焊接、激光焊接等焊接(熔敷)来连接，也可以通过焊接以外的方法来连接。此外，在本实施方式中，如后所述，绕组部141与母线170不进行焊接而连接。因此，优选相邻的同相的绕组部141彼此也通过焊接以外的方法连接。在不将相邻的同相的绕组部141彼此焊接的情况下，定子线圈140的材料不仅能够选定无氧铜，还能够选定韧铜。

图4是比较无氧铜JIS-H3100(C1020)、韧铜JIS-H3100(C1100)、磷脱氧铜JIS-H3100(C1220)的表。铜纯度为99.90％以上的材料被称为纯铜，作为代表性的纯铜，有无氧铜、韧铜、磷脱氧铜。韧铜的体积电阻率低于磷脱氧铜，成本低于无氧铜，因此通用性高。然而，韧铜在600℃以上的高温下引起氢脆化，因此难以进行焊接。磷脱氧铜的成本比无氧铜低，焊接时也不会引起氢脆化。然而，磷脱氧铜的体积电阻率比无氧铜以及韧铜高2成左右，在大电流通电时发热量变大，因此不适合作为定子线圈140的材料。无氧铜的体积电阻率低于磷脱氧铜，在焊接时也不会引起氢脆化。然而，无氧铜的成本高于韧铜以及磷脱氧铜，也容易受到相场变动的影响。

在本实施方式中，如后所述，能够不焊接绕组部141和母线170而进行连接。因此，通过在相邻的同相的绕组部141彼此的连接方法中采用焊接以外的方法，能够在定子线圈140中采用韧铜。结果，能够提供一种电特性良好且低成本的内轮马达100。

图3所示的定子铁芯131由磁性材料形成。在本实施方式中，定子铁芯131通过层叠多张圆环状的电磁钢板而形成。此外，定子铁芯131也可以由对被绝缘包覆的金属磁性颗粒进行压缩成形而成的压粉磁芯形成。定子铁芯131通过热压配合、压入等嵌合固定于壳体主体110的筒部111的内径侧。

如图3所示，转子150具有圆筒状的转子铁芯151以及安装于转子铁芯151的多个永磁体(未图示)。转子铁芯151由磁性材料形成。在本实施方式中，转子铁芯151通过层叠多张圆环状的电磁钢板而形成。此外，转子铁芯151也可以由对被绝缘包覆的金属磁性颗粒进行压缩成形而成的压粉磁芯形成。转子铁芯151的外周面隔着间隙与定子铁芯131的内周面即齿132的前端面对置。永磁体形成转子150的场磁极。

U相、V相、W相的线圈分别与逆变器160连接。来自未图示的电池的直流电通过逆变器160转换为交流电，并供给至各相的线圈，由此产生旋转磁场，转子150以旋转轴O为中心旋转。转子150保持于转子保持部件153。转子保持部件153经由连接部件154与轴155连接。轴155从壳体101向一方突出。在轴155的突出部分安装有轮毂156，在轮毂156安装有轮197(参照图1)。

图5是壳体主体110的立体图。如图5所示，壳体主体110构成为收纳定子铁芯131以及安装于定子铁芯131的定子线圈140的容器。

图6是壳体盖部120的立体图。图6所示的壳体盖部120嵌入(参照图3)并固定于壳体主体110的轴向一端侧的开口部。此外，壳体盖部120也可以通过螺钉等固定于壳体主体110。

在本实施方式中，在将壳体盖部120安装于壳体主体110时，配置于壳体主体110内的多个绕组部141的端部即引出线143(参照图5)与设置于壳体盖部120的搭接线即母线170的端部(参照图6)通过基于插入机构180(参照图13)的插入接触而电连接。

构成U相线圈、V相线圈以及W相线圈的多个绕组部141通过多个母线170以成为星形接线的方式连接，由此形成定子线圈140。即，本实施方式的壳体盖部120具有作为接线板的功能，此接线板保持用于多个绕组部141的接线的母线(搭接线)170。

参照图7，对定子线圈140的接线构造进行说明。图7是表示通过星形接线连接的定子线圈140和定子铁芯131的立体图，是从图6的VII方向观察的图。在本实施方式的定子线圈140中，各相(U相、V相、W相)的绕组群142各设置有四个。绕组群142具有在周向上连续配置的同相的多个绕组部141。

在图7所示的例子中，定子线圈140具有四个U相绕组群142u、四个V相绕组群142v以及四个W相绕组群142w。U相绕组群142u具有沿周向连续配置的多个U相绕组部141u，V相绕组群142v具有沿周向连续配置的多个V相绕组部141v，W相绕组群142w具有沿周向连续配置的多个W相绕组部141w。

构成绕组群142的多个同相的绕组部141中的配置于两端的绕组部141与母线170连接。母线170例如通过将截面矩形状的磁导线即具有绝缘覆膜的扁平线成形而形成。此外，母线170也可以由板状的导电部件通过冲压加工等形成。在此情况下，通过对成形后的母线170涂布绝缘材料或者实施绝缘材料的粉体涂装，从而在母线170的表面形成绝缘覆膜。

多个母线170具有九个同相连接用母线170i、一个中性点接线用母线170n以及三个端子连接用母线170t。九个同相连接用母线170i具有三个U相连接用母线170ua、170ub、170uc、三个V相连接用母线170va、170vb、170vc以及三个W相连接用母线170wa、170wb、170wc。三个端子连接用母线170t包括一个U相端子连接用母线170ut、一个V相端子连接用母线170vt以及一个W相端子连接用母线170wt。

U相连接用母线170ua、V相连接用母线170va以及W相连接用母线170wa为相同的形状，因此也统称为第一同相母线170a。U相连接用母线170ub、V相连接用母线170vb以及W相连接用母线170wb为相同的形状，因此也统称为第二同相母线170b。U相连接用母线170uc、V相连接用母线170vc以及W相连接用母线170wc为相同的形状，因此也统称为第三同相母线170c。

此外，第一同相母线170a、第二同相母线170b以及第三同相母线170c的尺寸不同，但结构相同。

同相连接用母线170i将同相的两个绕组群142彼此连接。中性点接线用母线170n将各相(U相、V相、W相)的线圈的卷绕结束的绕组部(三个绕组部141u、141v、141w)彼此连接。同相连接用母线170i以及中性点接线用母线170n是连接多个绕组部141中的至少两个的搭接线。

端子连接用母线170t(170ut、170vt、170wt)是将成为各相(U相、V相、W相)的线圈的卷绕起点的绕组部141与各相的马达侧交流端子179t(U相交流端子179ut、V相交流端子179vt、W相交流端子179wt)连接的搭接线。马达侧交流端子179t与设置于逆变器160的逆变器侧交流端子169(参照图1)连接。

同相连接用母线170i具有沿着转子150的径向设置的一对径向部171i以及沿着转子150的周向设置的圆弧状的周向部172i。周向部172i的两端部固定于径向部171i中的与绕组部141的连接侧的相反侧的基端部。即，周向部172i是将一对径向部171i的基端部彼此连接的连接部。从周向部172i沿着转子150的径向延伸的径向部171i的前端部作为母线(搭接线)170的端部，通过后述的插入机构180与绕组部141的引出线143(参照图5)电连接。

中性点接线用母线170n具有沿着转子150的径向设置的三个径向部171n以及沿着转子150的周向设置的圆环状的周向部172n。周向部172n是将三个径向部171n的基端部彼此连接的连接部。此外，径向部171n的基端部是指径向部171n中的与绕组部141的连接侧相反一侧的端部。三个径向部171n在周向上以120°间隔与周向部172n连接。从周向部172n沿着转子150的径向延伸的径向部171n的前端部作为母线(搭接线)170的端部，通过后述的插入机构180与绕组部141的引出线143(参照图5)电连接。

端子连接用母线170t具有沿着转子150的径向设置的单一的径向部171t以及马达侧交流端子179t。径向部171t的基端部与马达侧交流端子179t电连接，其前端部作为母线(搭接线)的端部，通过后述的插入机构180与绕组部141的引出线143(参照图5)电连接。

同相连接用母线170i的径向部171i、中性点接线用母线170n的径向部171n以及端子连接用母线170t的径向部171t的尺寸不同，但具有相同的结构，因此以下也统称为径向部171。并且，同相连接用母线170i的周向部172i与中性点接线用母线170n的周向部172n的形状以及尺寸不同，但由于是沿周向设置且与径向部171连接的部件这一点相同，因此以下也统称为周向部172。

参照图6以及图8，对母线170的配置进行说明。图8是图6的VIII部的放大立体图。如图6以及图8所示，各母线170的周向部172配置在同一平面上，在径向上排列配置。从径向外侧朝向内侧依次配置有第一同相母线170a的周向部172、第二同相母线170b的周向部172、第三同相母线170c的周向部172、中性点接线用母线170n的周向部172。

母线170例如能够通过单独地形成径向部171和周向部172并利用焊接、摩擦接合等将两者连接而形成。此外，母线170的形成方法不限于此。例如，也可以通过弯曲单一的扁平线来形成具有径向部171和周向部172的母线170。如果在母线170的制造工序中不包含焊接等形成高温的加工工序，则母线170的材料能够采用韧铜。

在壳体盖部120的壳体主体110侧的主面121形成有供母线170的径向部171配置的凹部126。作为母线170的一部分的径向部171在与凹部126的底面接触的状态下通过粘接剂固定于壳体盖部120的凹部126。通过将径向部171固定于壳体盖部120，径向部171作为提高壳体盖部120的刚性的强度部件发挥作用。此外，径向部171相对于壳体盖部120的固定方法不限于利用粘接剂的固定方法。径向部171可以通过树脂模制而固定于壳体盖部120，也可以通过螺栓紧固而固定于壳体盖部120。

在壳体盖部120为金属制的情况下，当母线170与壳体盖部120导通时接地，因此母线170的绝缘覆膜需要具有充分的强度和绝缘耐压。母线170的绝缘覆膜能够通过实施绝缘材料的粉体涂装、清漆浸渍而形成。另外，也可以通过环氧系的粘接剂等在母线170的表面形成绝缘覆膜。

如图6所示，多个径向部171配置成以转子150的旋转轴O为中心呈放射状扩展。多个周向部172配置于稍微远离主面121的位置。即，周向部172配置在比配置于凹部126内的径向部171远离壳体盖部120的位置。

如图6以及图8所示，各径向部171配置于凹部126内，因此即使在一个母线170的径向部171与另一个母线170的周向部172交叉的情况下，在交叉位置处一个母线170与另一个母线170也不会发生干涉。由此，能够使多个周向部172配置在同一平面上。结果，能够缩短内轮马达100的轴向长度。

此外，如上所述，在壳体盖部120设置有环状凹部122(参照图3、图6)。因此，凹部126以及径向部171沿着环状凹部122的形状形成。如图3以及图6所示，径向部171具有：第一直线部173，其沿着壳体盖部120的主面121形成；第二直线部174，其沿着环状凹部122的形状从第一直线部173弯曲90°并沿转子150的轴向延伸；以及第三直线部175，其沿着环状凹部122的形状从第二直线部174弯曲90°并沿转子150的径向延伸。

图9是从轴向观察壳体盖部120的图。如图9所示，同相连接用母线170i的周向部172i的中央部配置于比连结周向部172i的两端部的假想线VL靠径向外侧的位置。周向部172i未固定于壳体盖部120。因此，周向部172i能够相对于壳体盖部120相对位移。

根据此结构，在由不同的材料形成同相连接用母线170i和壳体盖部120的情况下，能够利用周向部172i吸收两者的热膨胀差。即，根据本实施方式，能够提高同相连接用母线170i和壳体盖部120的材料的选定自由度。

例如，能够由铝形成壳体盖部120，由纯铜形成同相连接用母线170i。在此情况下，同相连接用母线170i与壳体盖部120的温度上升的程度和热膨胀系数都不同，因此产生热膨胀差。关于热膨胀差的影响，周向部172i比径向部171i大。在本实施方式中，周向部172i未固定于壳体盖部120。即，周向部172i能够相对于壳体盖部120位移。由此，能够通过周向部172i有效地吸收与径向相比容易产生热膨胀差的影响的周向的热膨胀差。特别是，在本实施方式中，周向部172i形成为沿着转子150的周向的圆弧状，因此能够更有效地吸收热膨胀差。

绕组部141的引出线143(参照图5)与径向部171的前端部(与基端部相反侧的端部)经由插入机构180连接。插入机构180是通过将阳侧连接器插入阴侧连接器而将阴侧连接器和阳侧连接器电连接的机构。以下，对构成绕组部141的端部的引出线143与构成母线(搭接线)170的端部的径向部171的前端部的连接结构进行详细说明。

在本实施方式中，如图5所示，作为阳侧连接器发挥作用的绕组部141的引出线143沿着转子150的轴向朝向壳体盖部120侧突出。另外，如图6所示，在径向部171的前端部设置有构成插入机构180的阴侧连接器181。

参照图10～图13，对插入机构180的构造的一例进行详细说明。图10是插入机构180的立体图，图11是从轴向观察插入机构180的图，图12是图11的XII-XII线截面示意图。图13是对插入机构180的弹簧端子190与绕组部141的引出线143的连接结构进行说明的图，示出图11的XIII-XIII线截面。

如图10～图12所示，插入机构180具有：具有导电性和弹性的一对弹簧端子190；保持一对弹簧端子190的阴侧连接器181；以及作为阳侧连接器的绕组部141的引出线143(参照图5)。阴侧连接器181是一端侧开口的中空长方体形状的导电部件，固定于径向部171的前端部。阴侧连接器181与径向部171的前端部的固定方法能够采用压入、焊接、螺栓紧固等固定方法。此外，如果不是焊接等形成高温的固定方法，则阴侧连接器181的材料可以采用韧铜。

如图13所示，绕组部141的引出线143插入阴侧连接器181。绕组部141的引出线143插入一对弹簧端子190之间，使弹簧端子190变形。

如图10所示，阴侧连接器181形成为壳体主体110侧开口的有底的矩形箱状。阴侧连接器181具有固定于径向部171的前端部的矩形板状的底部182、与底部182的一对长边连接的一对宽板部183、以及与底部182的一对短边连接的一对窄板部184。

如图12所示，弹簧端子190具有多个板簧196以及将多个板簧196彼此连结的一对连结板195。

如图11所示，板簧196在底部182的长边方向(图示左右方向)的两端部形成有与阴侧连接器181电连接的阴侧接点部191。板簧196在底部182的长边方向(图示左右方向)的中央部形成有与绕组部141的引出线143电连接的阳侧接点部192。

窄板部184在底部182的短边方向(图示上下方向)的中央部形成有朝向内侧突出的突出部。窄板部184在底部182的短边方向(图示上下方向)的两端部形成有配置有弹簧端子190的阴侧接点部191的凹部185。

如图13所示，一对弹簧端子190配置为相互对置的一对板簧196呈向阴侧连接器181的开口面侧(图示左侧)打开的V字状。板簧196从宽板部183侧朝向内侧产生弹性力。

当绕组部141的引出线143插入阴侧连接器181时，绕组部141的引出线143与板簧196的阳侧接点部192接触，板簧196挠曲以使阳侧接点部192接近宽板部183侧。由此，从板簧196朝向引出线143作用弹性力(作用力)，因此板簧196的阳侧接点部192与引出线143被牢固地连接。

在本实施方式中，以相互对置的方式设置有一对弹簧端子190，因此引出线143被一对弹簧端子190从两侧夹持。这样，在本实施方式中，通过绕组部141的引出线143与插入机构180插入接触，绕组部141的引出线143与母线170的端部电连接。此外，插入接触是指通过将阳侧连接器(在本实施方式中，绕组部141的引出线143)插入阴侧连接器181而使双方直接或间接地接触。

在本实施方式中，插入机构180的插入方向是沿着转子150的旋转轴O的方向。即，本实施方式的插入机构180成为绕组部141的引出线143与转子150的旋转轴O平行地插入阴侧连接器181的结构。因此，通过将壳体盖部120沿轴向安装于壳体主体110，绕组部141的引出线143沿轴向插入插入机构180，通过插入机构180，绕组部141的端部(引出线143)与母线170的端部(径向部171的前端部)通过插入接触而电连接。

即，根据本实施方式，在一个工序中，壳体盖部120与壳体主体110连接，并且绕组部141的端部(引出线143)与母线170的端部(径向部171的前端部)连接。这样，在本实施方式中，内轮马达100的组装工序被简化，因此能够实现内轮马达100的制造成本的降低。另外，在本实施方式中，成为只要壳体盖部120不从壳体主体110脱落，绕组部141的引出线143就不会从阴侧连接器181脱落的构造，因此绕组部141与母线170的连接的可靠性也高。

在本实施方式中，插入机构180具有弹簧端子190，绕组部141的端部(引出线143)与母线(搭接线)170的端部经由弹簧端子190连接。由此，通过弹簧端子190的反作用力(弹性力)，绕组部141的端部(引出线143)与母线(搭接线)170的端部电连接，因此即使轴向的插入力弱，也能够得到稳定的接点接触力。

另外，在本实施方式中，板簧196以向插入机构180的入口侧打开的朝向安装。由此，即使阳侧连接器(绕组部141的引出线143)稍微偏移地插入阴侧连接器181，弹簧端子190也起到相对于阳侧连接器的引导那样的作用，因此能够使阳侧连接器与阴侧连接器181适当地接触。

弹簧端子190的板簧196由板状部件立体地成形。弹簧端子190中的与阳侧连接器(绕组部141的引出线143)接触的部位以及弹簧端子190中的与阴侧连接器181接触的部位的数量越多，接触电阻越降低。在本实施方式中，弹簧端子190具有多个板簧196，弹簧端子190在多个部位与绕组部141的引出线143以及阴侧连接器181接触，因此能够降低接触电阻。因此，在本实施方式中，能够对插入机构180进行大电流的通电。

弹簧端子190的材料能够采用电阻率低且弹性限度大的铍铜、磷青铜、不锈钢(SUS)等。此外，优选对弹簧端子190的表面和绕组部141的引出线143的表面实施相同材质的电镀。绕组部141的引出线143在绝缘覆膜被除去后被实施电镀。通过对弹簧端子190的表面和绕组部141的引出线143的表面实施相同材质的电镀，能够防止磨损、电腐蚀。镀敷可以采用镀银、镀镍等。

通过壳体盖部120与壳体主体110连接，壳体101的内部成为密闭的空间。如图3所示，此空间成为液状制冷剂流动的流路119。即，壳体101在其内部具有供液状制冷剂流动的流路119。液状制冷剂例如是ATF(自动变速器油)、发动机油、棕榈椰子油等植物油、矿物油等电绝缘油。液状制冷剂成为在包括未图示的泵、热交换器的冷却系统内循环的结构。

壳体101具有向壳体101的内部取入液状制冷剂的制冷剂入口129以及将在流路119中流动的制冷剂从壳体101的内部取出的制冷剂出口(未图示)。在流路119内配置有转子150和定子130。

从泵(未图示)排出的液状制冷剂被从制冷剂入口129向壳体101的内部的流路119供给，直接冷却转子150以及定子130，并从制冷剂出口向壳体101的外部排出。从制冷剂出口排出的液状制冷剂通过泵(未图示)再次从制冷剂入口129向壳体101的内部供给。

此外，液状制冷剂不仅进行转子150以及定子130的冷却，也可以进行未图示的轴承的润滑和冷却。液状制冷剂优选不仅具有绝缘性，还具有低粘度、耐高温、润滑性等特性。

在本实施方式中，通过插入接触，绕组部141的端部与母线170的端部连接。因此，与通过焊接(熔敷)连接绕组部141的端部和母线170的端部的情况相比，接触电阻大，发热量大。因此，在本实施方式中，如图3所示，插入机构180配置在液状制冷剂的流路119内。

如图3所示，在本实施方式中，绕组部141、母线(搭接线)170以及插入机构180配置于流路119内，与液状制冷剂接触。因此，绕组部141、母线(搭接线)170以及插入机构180被循环的液状制冷剂有效地冷却。另外，由插入机构180产生的热不仅经由母线170传递到壳体盖部120，还经由液状制冷剂有效地传递到壳体盖部120。传递到壳体盖部120的热从壳体盖部120向外侧(大气)散热。因此，根据本实施方式，与插入机构180以及母线(搭接线)170配置于空气中的情况相比，能够高效地冷却插入机构180。

如图3所示，在转子150配置于流路119内的情况下，液状制冷剂被转子150的旋转拉拽而沿周向流动。其中，假设在径向部171未配置于凹部126(参照图6、图8)内而拉拽壳体盖部120的表面(主面121)的情况下，有可能因液状制冷剂的流动阻力变大而导致马达效率降低。

与此相对，在本实施方式中，如图8所示，母线170的径向部171配置在设置于壳体盖部120的凹部126内，一个母线170的周向部172在比其他母线170的径向部171远离壳体盖部120的位置与其他母线170的径向部171交叉。

由于在壳体盖部120的凹部126内配置有母线170的径向部171，因此能够减小液状制冷剂的流动阻力。此外，周向部172拉拽壳体盖部120的表面(主面121)，但在转子150的旋转中，液状制冷剂主要沿周向流动，因此对液状制冷剂的流动阻力造成的影响小。周向部172拉拽壳体盖部120的表面(主面121)，因此被液状制冷剂积极地冷却。

根据上述的实施方式，起到以下的作用效果。

本实施方式的内轮马达(旋转电机)100具备：圆筒状的定子130，其产生磁场；转子150，其通过磁场产生转矩；以及壳体101，其收纳定子130。壳体101具有覆盖定子130的外周部的壳体主体110；以及壳体盖部120，其安装于壳体主体110的一端侧。定子130具有：定子铁芯131，其具有多个齿132；以及定子线圈140，其安装于定子铁芯131。定子线圈140具有：多个绕组部141，其卷绕于多个齿132；以及母线(搭接线)170，其连接多个绕组部141中的至少两个。母线170设置于壳体盖部120。进而，内轮马达100具备插入机构180，其通过插入接触将绕组部141的引出线(端部)143与母线170的端部(径向部171的前端部)电连接。

根据此结构，在组装内轮马达100时的一个工序中，在壳体主体110安装壳体盖部120，并且通过插入接触将绕组部141的端部与母线170的端部电连接。因此，根据本实施方式，能够提高内轮马达100的组装性。

另外，在本实施方式中，由于在壳体盖部120设置有母线170，因此不需要将作为保持母线170的部件的接线板(母线单元)与壳体盖部120分开设置。因此，根据本实施方式，与将接线板与壳体盖部120分开设置的情况相比，能够缩短内轮马达100的轴向的长度。

进而，在本实施方式中，在壳体盖部120设置有母线170，径向部(搭接线的一部分)171与壳体盖部120接触。由此，由插入机构180产生的热经由母线(搭接线)170传递到热容量大的壳体盖部120，从壳体盖部120向外侧(大气)散热。由于能够有效地冷却插入机构180，因此能够实现向定子线圈140的通电量的增加。结果，通过提高内轮马达100的马达效率，能够实现节能性能的提高。

此外，本实施方式的内轮马达100是通过插入机构180将绕组部141的端部与母线(搭接线)170的端部通过插入接触而电连接的结构，因此不需要绕组部141的端部与母线(搭接线)170的端部的焊接作业。因此，根据本实施方式，能够减小制造内轮马达100时的能量使用量，因此能够减小环境负荷。

在本实施方式中，形成为定子线圈140的相邻的绕组部141的端部彼此相连，至少两个绕组部141连续。根据此结构，能够减少插入机构180的数量。结果，能够降低内轮马达100的成本。另外，由于能够降低接触电阻的偏差，因此能够降低性能的偏差。进而，能够提高内轮马达100的可靠性。另外，能够减少内轮马达100的部件个数，能够实现内轮马达100的小型化。

以下那样的变形例也在本发明的范围内，也能够将变形例所示的结构与在上述的实施方式中说明的结构组合，或者将在以下的不同的变形例中说明的结构彼此组合。

<变形例1>

在上述实施方式中，绕组部141的引出线143形成为阳侧连接器，在母线170的径向部171的前端部设置有阴侧连接器181。并且，在上述实施方式中，绕组部141的引出线143插入阴侧连接器181，通过引出线143经由弹簧端子190与阴侧连接器181接触的状态即插入接触，绕组部141的引出线143与母线170的端部电连接。然而，绕组部141与母线(搭接线)170的连接方法并不限定于此。也可以在绕组部141的引出线143形成阴侧连接器，在母线170的端部形成阳侧连接器。

<变形例2>

在上述实施方式中，对设置于插入机构180的弹簧端子190是从两侧夹持矩形截面的扁平线的结构的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。参照图14，对连接具有圆形截面的棒状的阳侧连接器和圆筒状的阴侧连接器的弹簧端子290进行说明。图14是对变形例2的弹簧端子290进行说明的图。

如图14所示，弹簧端子290具有多个板簧296以及将多个板簧296连结的一对连结板295，且弯曲成形为圆环状。弯曲成形为圆环状的弹簧端子290例如预先安装于棒状的阳侧连接器。弹簧端子290在连结板295设置有阳侧接点部292，阳侧接点部292与阳侧连接器接触。

通过将安装有弹簧端子290的阳侧连接器插入阴侧连接器，阴侧接点部291朝向圆环状的弹簧端子290的径向内侧挠曲。由此，由于从板簧296朝向阴侧连接器的内周面作用弹性力(作用力)，因此板簧296的阴侧接点部291与阴侧连接器被牢固地连接。

<变形例3>

在上述实施方式中，对弹簧端子190具有板簧196的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。弹簧端子也可以是具有一端部与阳侧连接器接触、另一端部与阴侧连接器接触的压缩螺旋弹簧的结构。若压缩螺旋弹簧沿其轴向被压缩，则通过其反作用力，一端部被按压于阳侧连接器，另一端部被按压于阴侧连接器。

<变形例4>

也可以将如圆珠笔芯用的螺旋弹簧那样线径和平均直径小且自由长度长的螺旋弹簧卷绕于阳侧连接器而插入阴侧连接器。在此情况下，螺旋弹簧的圆筒面以压扁的方式变形，通过螺旋弹簧的径向反作用力，阳侧连接器与阴侧连接器连接。

<变形例5>

在上述实施方式中，对绕组部141的端部与母线(搭接线)170的端部经由弹簧端子190连接的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。也可以在绕组部141的端部和母线(搭接线)170的端部的一方设置阳侧连接器，在另一方设置阴侧连接器，将阳侧连接器压入阴侧连接器等，使阳侧连接器和阴侧连接器直接连接。

<变形例6>

在上述实施方式中，对在壳体盖部120形成有供母线170的径向部171配置的凹部126的例子进行了说明，但本发明不限于此。能够通过至少将母线170的径向部171固定于壳体盖部120，提高壳体盖部120的刚性。

<变形例7>

在上述实施方式中，对同相连接用母线170i的周向部172i形成为圆弧状的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。如图15所示，同相连接用母线270i的周向部272i也可以是多个直线部277沿着周向连接的形状。根据此结构，与上述实施方式同样地，能够有效地吸收壳体盖部120与同相连接用母线270i的热膨胀差。此外，虽未图示，但同相连接用母线170i的周向部172i也可以是直线状的单一部件。

<变形例8>

在上述实施方式中，对将从泵排出的液状制冷剂向壳体101的内部供给的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。也可以利用转子150的旋转力将液状制冷剂扬起而向定子线圈140、插入机构180等喷射。

<变形例9>

在上述实施方式中，以在定子130的内径侧设置有转子150的内转子型的内轮马达100为例进行了说明，但本发明并不限定于此。也可以将本发明应用于在定子130的外径侧设置有转子150的外转子型的内轮马达。

<变形例10>

壳体101的形状不限于上述实施方式中说明的形状。此外，壳体101为了将从与壳体101相接的母线(搭接线)170、定子铁芯131以及液状制冷剂传递来的热量高效地向大气放出，优选设置多个肋、翅片等。

<变形例11>

在上述实施方式中，对在供液状制冷剂流动的流路119内配置有插入机构180的例子进行了说明，但本发明不限于此。在母线170与壳体盖部120的接触面积充分的情况等能够有效地抑制插入机构180的温度上升的情况下，插入机构180也可以不设置于液状制冷剂的流路119内。

<变形例12>

在上述实施方式中，对旋转电机是设置于轮197内的内轮马达100的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。旋转电机也可以是安装于车身并产生汽车的行驶驱动力的马达。另外，旋转电机也不限定于搭载于汽车的情况。能够将本发明应用于产生电梯、铁路车辆等移动体的驱动力的各种旋转电机。并且，旋转电机也不限定于搭载于移动体的情况。能够将本发明应用于搭载于压缩机、空气调节器等各种机械的旋转电机。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式的具体结构。

符号说明

1—电动轮系统，100—内轮马达(旋转电机)，101—壳体，110—壳体主体，119—流路，120—壳体盖部，121—主面，122—环状凹部，126—凹部，130—定子，131—定子铁芯，132—齿，133—磁轭，140—定子线圈，141—绕组部，142—绕组群，143—引出线(绕组部的端部)，150—转子，151—转子铁芯，170—母线(搭接线)，170i、270i—同相连接用母线(搭接线)，170n—中性点接线用母线(搭接线)，171、171i、171n—径向部(搭接线的一部分)，172、172i、172n、272i—周向部(连接部)，180—插入机构，181—阴侧连接器，190、290—弹簧端子，196、296—板簧，277—直线部。

Claims (10)

1.一种旋转电机，其具备：圆筒状的定子，其产生磁场；转子，其通过所述磁场产生转矩；以及壳体，其收纳所述定子，该旋转电机的特征在于，

所述壳体具有：壳体主体，其覆盖所述定子的外周部；以及壳体盖部，其安装于所述壳体主体的一端侧，

所述定子具有：定子铁芯，其具有多个齿；以及定子线圈，其安装于所述定子铁芯，

所述定子线圈具有：多个绕组部，其卷绕于所述多个齿；以及搭接线，其连接所述多个绕组部中的至少两个，

所述搭接线设置于所述壳体盖部，

该旋转电机具备插入机构，该插入机构通过插入接触将所述绕组部的端部和所述搭接线的端部电连接。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述插入机构包括具有导电性和弹性的弹簧端子，

所述绕组部的端部与所述搭接线的端部经由所述弹簧端子连接。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述插入机构的插入方向是沿着所述转子的旋转轴的方向。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述搭接线的一部分与所述壳体盖部接触。

5.根据权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，

所述搭接线具有：多个径向部，其沿着所述转子的径向设置；以及连接部，其连接所述多个径向部，

所述径向部固定于所述壳体盖部，

所述搭接线的端部是从所述连接部沿着所述转子的径向延伸的所述径向部的前端部。

6.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

形成为，所述定子线圈的相邻的所述绕组部的端部彼此相连，至少两个绕组部连续。

7.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

所述搭接线具有一对所述径向部以及将一对所述径向部彼此连接的所述连接部，

所述连接部的中央部配置于比连结所述连接部的两端部的假想线靠径向外侧的位置，

所述连接部能够与所述壳体盖部相对位移。

8.根据权利要求7所述的旋转电机，其特征在于，

所述连接部是沿着所述转子的周向设置的周向部，

所述周向部为圆弧状或多个直线部连接而成的形状。

9.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述壳体在内部具有液状制冷剂流动的流路，

所述插入机构以及所述搭接线配置在所述流路内。

10.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

所述连接部是沿着所述转子的周向设置的周向部，

所述壳体在内部具有液状制冷剂流动的流路，

所述搭接线配置在所述流路内，

所述径向部配置在设置于所述壳体盖部的凹部内，

一个所述搭接线的所述周向部在比其他所述搭接线的径向部更远离所述壳体盖部的位置与其他所述搭接线的径向部交叉。