JP2012110081A

JP2012110081A - 回転電機

Info

Publication number: JP2012110081A
Application number: JP2010255255A
Authority: JP
Inventors: Manabu Sakurada; 学櫻田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-06-07
Anticipated expiration: 2030-11-15
Also published as: JP5394354B2; CN102570698A

Abstract

【課題】回転電機のケーシングの外部に配される電力変換器と、前記ケーシングの内部に収容される回転電機本体と、の間の電気的接続を中継する導電部材が前記ケーシングの内部に固定される構造を有する回転電機において、前記ケーシングの外部から開口部を通じて挿通されるボルトにより前記電源端子を導電部材に固定する際、ボルトがケーシングの内部、すなわち回転電機本体側に落下しないようにした回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機本体４０を収容するケーシング４６の開口部７８から内部側に突出するように設けられた障害部材１３０と、電源端子９２が取り付けられる導電部材４５を保持する絶縁部材５６との間の間隔Ｃを、ボルト８２が通り抜けない距離とした。
【選択図】図５

Description

この発明は、電動機又は発電機として動作する回転電機（モータジェネレータ）に関し、特に、電力変換器からの電力線とケーシングの内部に収容される回転電機本体の電源端子との間を電気的に接続する導電部材が、前記ケーシングの内部に固定される構造を有する回転電機に関する。

従来から、特許文献１の図２に示すように、固定子コイル（１０）に接続された電源端子と、電力変換器から電力が供給されるハーネス（端子）（６）に一端が締結されたバスバー状のターミナル（９）の他端と、の間をボルト（１１ａ）により締結して導通させる導電部構造を有する回転電機（２）が提案されている。

特開２００４−１５３８９１号公報

上述したように、回転電機の固定子コイルに接続された電源端子をバスバー等に締結する際には締結性のよいボルトが使用されるが、製造時の組み付け容易性や、前記電源端子と前記バスバー等との着脱性を考慮すると、前記ボルトは、電動機本体を収容するケーシングの外側からケーシングの内部側に挿通して締結可能な構造であることが好ましい。

しかしながら、上記した特許文献１に係る技術では、ボルトが回転電機本体（固定子と回転子とを含む。）を収容するケーシングの内側から前記ケーシングの開口部を通じて挿通され、前記ケーシングの外側でナットにより締結される構造となっているため、前記ボルトを締結する組み付け時あるいは前記バスバーの取り外し時に前記ボルトが前記ケーシングの内側に落下する可能性がある。

前記ボルトが前記回転電機本体を収容する前記ケーシング内に落下した場合には、落下した前記ボルトを回収する必要があることから組立直しとなり、作業時間の大幅な増加を招くことから改善の余地がある。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、電力変換器からの電力線と回転電機本体の電源端子との間に設けられた導電部材が、前記回転電機本体を収容するケーシングの内部に固定される構造を有する回転電機であって、前記回転電機本体の前記電源端子と前記導電部材を締結するボルトが、組み付け時等に前記ケーシングの内側に落下する可能性を排除した回転電機を提供することを目的とする。

また、この発明は、前記回転電機本体の前記電源端子と前記導電部材を締結するボルトが、組み付け時等に前記ケーシングの内側に落下する可能性を排除するとともに、被電圧印加部において、絶縁距離を考慮した回転電機を提供することを目的とする。

この発明に係る回転電機は、回転電機のケーシングの外部に配される電力変換器と、前記ケーシングの内部に収容される回転電機本体と、の間の電気的接続を中継する導電部材が前記ケーシングの内部に固定される構造を有する回転電機であって、以下の特徴（１）〜（８）を有する。

（１）前記導電部材を保持して前記ケーシングの内部に固定する絶縁部材と、前記回転電機本体の電源端子と前記導電部材とを締結するボルトと、前記ボルトを、前記ケーシングの外部から前記導電部材の締結位置まで挿通可能とするために、前記ケーシングに設けられた開口部と、前記開口部から前記ケーシングの内部側に突出するように設けられた障害部材と、を有し、前記障害部材と、前記導電部材を保持する前記絶縁部材と、の間の間隔が、前記ボルトが通り抜けない距離にされたことを特徴とする。

この特徴（１）を有する発明によれば、回転電機本体を収容するケーシングの開口部から内部側に突出するように設けられた障害部材と、前記導電部材を保持する前記絶縁部材と、の間の間隔を、ケーシングに設けられた開口部から挿通されて前記導電部材に前記電源端子を締結するボルトが通り抜けない距離にしたので、前記ボルトを、組み付け時等に、たとえ落としてしまったとしても、前記障害部材と前記導電部材を保持する絶縁部材により前記ケーシングの内側、すなわち回転電機本体側に落下することが防止される。すなわち、組み付け時等にボルトがケーシング内の回転電機本体側に落下する可能性を排除することができる。

（２）上記の特徴（１）を有する発明において、前記ボルトが通り抜けない前記距離が、前記ボルトの座面径未満の距離にされたことを特徴とする。

ボルトは、例えば、六角ボルト及び六角穴付きボルト等が適用されるが、前記ボルトの座面径は、六角ボルト及び六角穴付きボルトであれば、頭部の径とされ、座金組み込み六角ボルト及び座金組み込み六角穴付きボルトであれば、座金径とされる。

上記の特徴（１）を有する発明では、ボルトの長さが座面径より短いボルトであっても、落下を防止することができることを含んでいる。

（３）上記の特徴（１）又は（２）を有する発明において、前記障害部材は、前記ケーシングの前記開口部から前記ケーシングの内部方向に隆起するように前記ケーシングに一体的に形成されたことを特徴とする。

障害部材は、ケーシングと別体で構成することもできるが、この特徴（３）を有する発明のように、前記ケーシングの内部方向に隆起するように前記ケーシングに一体的に形成することにより、部品点数、及び組み付け工数を低減することができるとともに、組み付け性を向上させることができる。

（４）上記の特徴（１）〜（３）のいずれか１つの特徴を有する発明において、前記ボルトによる締結後に、前記導電部材に前記電力変換器又は前記回転電機本体から電圧が印加されているとき、前記ケーシング内部の被電圧印加部と、前記障害部材との間の距離が、印加電圧に対して絶縁破壊しない距離にされたことを特徴とする。

（５）上記の特徴（１）〜（４）のいずれか１つの特徴を有する発明において、前記障害部材は、円筒状部材として形成されたことを特徴とする。障害部材は、円筒状部材の他、前記ケーシングの開口部側が円筒状で突出する先端側が櫛形状の先端部櫛形状円筒部材に形成してもよい。

（６）上記の特徴（５）を有する発明において、前記導電部材は、端子台であり、前記端子台の台座部に前記ボルトが締結されるネジ溝が前記締結位置として形成され、前記端子台の前記台座部に前記電源端子が重ねられて、前記ボルトのネジ部が前記ネジ溝に螺合されることにより前記端子台と前記電源端子とが締結されたことを特徴とする。

ネジ溝を形成した端子台の台座部に、電源端子の孔部を重ねてボルトにより締結するようにしたので、締結作業が容易となる。

（７）上記の特徴（６）を有する発明において、前記ボルトにより前記端子台に前記電源端子が締結された後、前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトに前記電力変換器又は前記回転電機本体から電圧が印加されているとき、前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトを含む前記被電圧印加部と、前記ケーシングに設けられた前記障害部材としての前記円筒状部材と、の間の距離が、前記印加電圧に対して絶縁破壊しない距離にされたことを特徴とする。

前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトを含む被電圧印加部と、前記ケーシングに形成された前記障害部材としての前記円筒状部材と、の間の距離が、前記印加電圧に対して絶縁破壊しない距離にされているので、前記ケーシングと被電圧印加部との間で絶縁距離を保持することができる。

（８）上記の特徴（７）を有する発明において、前記絶縁部材は、筒部を有し、前記筒部内に、前記端子台が保持されるとともに、前記ケーシングの前記開口部から前記端子台の前記ネジ溝を臨む開口部が前記筒部に形成され、前記端子台を保持した前記絶縁部材が、前記ケーシング内部に固定され、前記ボルトにより前記端子台に前記電源端子が締結された後、前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトに前記電力変換器又は前記回転電機本体から電圧が印加されているとき、前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトを含む前記被電圧印加部と、前記ケーシングに設けられた前記障害部材としての前記円筒状部材と、の間の距離が、前記印加電圧に対して絶縁破壊しない前記距離は、前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトを含む被電圧印加部と、前記ケーシングに設けられた前記障害部材としての前記円筒状部材と、の間の最も短い空間直近絶縁距離以上の距離にされるとともに、前記被電圧印加部から前記筒部内面までの最も短い空間直近距離に前記筒部内面から前記筒部外面に至る沿面距離と前記筒部外面から前記円筒状部材との間の最も短い空間直近絶縁距離を加算した距離以上の距離にされたことを特徴とする。

このように、絶縁破壊しない前記距離が、被電圧印加部と前記円筒状部材との間の最も短い空間直近距離以上の距離にされるとともに、前記被電圧印加部から前記円筒状部材に至る経路での沿面絶縁距離も考慮した距離以上の距離にされているので、空間放電及び沿面放電により絶縁が破壊することが防止される。

この発明によれば、回転電機本体を収容するケーシングの開口部から内部側に突出するように設けられた障害部材と、前記導電部材を保持する前記絶縁部材と、の間の間隔を、ケーシングに設けられた開口部から挿通されて前記導電部材に前記電源端子を締結するボルトが通り抜けない距離にしたので、前記ボルトを、組み付け時等に、たとえ落としてしまったとしても、前記障害部材と前記導電部材を保持する絶縁部材により前記ケーシングの内側、すなわち回転電機本体側に落下することが防止される。すなわち、組み付け時等にボルトがケーシング内の回転電機本体側に落下する可能性を排除することができる。

結果として、組み付け又は着脱の際に誤ってボルトを回転電機本体側（ケーシング内部側）に落下させたことを原因としてケーシングを分解する必要がなくなり、そのような分解に係る工数の発生を未然に回避することができる。

また、障害部材と導電部材を保持する絶縁部材との間の間隔を、絶縁距離が保持される距離より長い間隔としているので、絶縁破壊することが予防される。

この実施形態に係る回転電機が車体に搭載された、車両の模式的平面図である。図１に示した車両の模式的側面図である。回転電機（モータ）のケーシングを説明するための正面図である。回転電機（モータ）の一部切欠一部断面正面図である。図４中、導電部構造を含む部分の一部省略拡大断面図である。ケーシングに設けられた開口部をシールするカバー部材を表側からみた斜視図である。カバー部材を裏側からみた斜視図である。ボルトにより端子台に端子を締結した状態を示す一部切欠拡大断面図である。障害部材とボルトが締結された位置決め部材との間の絶縁距離の説明図である。空間絶縁距離の特性を示す説明図である。沿面絶縁距離の特性を示す説明図である。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、この実施形態に係る回転電機１０｛モータ（電動機）又はジェネレータ（発電機）として機能する。以下、理解の便宜のためモータともいう。｝が車体１２に搭載された、前輪１４と後輪１６とを備える４輪の車両１８（電気車両）の模式的平面図を示している。図２は、車両１８の模式的側面図を示している。

車両１８の図示しない座席下の床下にはバッテリ２０が配置されている。車両１８のダッシュボードロアパネル２２より前方のモータルーム２４には、モータ１０と電力変換器２６が搭載され、モータ１０の回転軸の回転が左右前輪１４を回転する車軸２９に伝達されるようになっている。

モータ１０の鉛直上方に搭載される電力変換器２６とバッテリ２０との間には直流の２本の電力線２８が接続され、電力変換器２６とモータ１０との間には、交流３相の３本の電力線３０が接続されている。

モータ１０の力行時には、バッテリ２０から電力線２８、電力変換器２６、及び電力線３０を通じてモータ１０に電力が供給される一方、モータ１０がジェネレータとして機能する回生時には、モータ１０から電力線３０、電力変換器２６、及び電力線２８を通じてバッテリ２０が充電される。

電力変換器２６は、マイクロコンピュータを有する制御器と、この制御器により制御されるインバータ（電力変換器本体）とを備える。

図３は、モータ１０のケーシング３２（モータケース）を説明するための正面図（車両１８の前方から見た図）を示している。ケーシング３２は、２分割されるミッションケーシング３４ａ、３４ｂ（ミッションケース）と、センタケーシング４２（センタケース）と、左側ケーシング４６（左側ケースであって、単に、ケーシング４６ともいう。）と、を含む。

ミッションケーシング３４ａ、３４ｂは、モータ１０の回転軸の回転を車軸２９に伝達するミッション（モータ１０の回転軸の回転を変速するギア機構及びデファレンシャルギアを含む。）を収容する。センタケーシング４２は、回転電機本体４０（モータ本体）を収容する。左側ケーシング４６は、回転電機本体４０の３相の各コイル４８と電力変換器２６からの３相の各電力線３０とをそれぞれ電気的に接続する導電部構造４４（接続部）を収容する。

左側ケーシング４６に収容される導電部構造４４の、電力変換器２６との接続側は、左側ケーシング４６に締結されるカバー４９により覆われる。

回転電機本体４０は、コイル４８（絶縁被覆電線）が巻回される固定子５０と、永久磁石が固定される回転子５２とを含む。３相分のコイル４８の端部が引き出され導電部構造４４の回転電機本体４０側で接続される。

ミッションケーシング３４ａ、３４ｂ、センタケーシング４２及び左側ケーシング４６は、回転電機本体４０がセンタケーシング４２内に収容された状態で所定のボルトにより締結される。

図４は、モータ１０の一部切欠断面正面図を示している。

図５は、図４中、導電部構造４４を含む部分の一部省略拡大断面図を示している。

導電部構造４４は、基本的には、導電部材４５と位置決め部材５４とを含む。導電部材４５は、端子台６０（第１台座部材）とバスバー１１０とから構成される。位置決め部材５４は、金属製の端子台６０とこの端子台６０を囲繞してケーシング４６から絶縁保持する絶縁部材５６（カラー部材ともいう。）とから構成される。

この実施形態において、端子台６０は、導電部材４５の一部を構成し、バスバー１１０は、導電部材４５の他部を構成している。

導電部構造４４の回転電機本体４０側で、コイル４８に接続されている電源端子９２がボルト８２（第１締結部材）により端子台６０に締結される。また、導電部構造４４の中間部で、端子台６０にバスバー１１０の一端部１１０ａがボルト１１６により締結される。さらに、導電部構造４４の電力変換器２６側で、バスバー１１０の他端部１１０ｂがボルト１２２とナット１０４により電力線３０の端子１２０と共締めされる。このようにして、電力変換器２６からの電力線３０と回転電機本体４０からのコイル４８とが導電部構造４４を中継して電気的に接続される。この意味から端子台６０やナット１０４を含む導電部構造４４は、中継構造（中継端子構造）ともいえる。

端子台６０は、直方体状の台座部６０ａと、この台座部６０ａの一端部側に拡開して形成された略円筒状のフランジ部６０ｂとを備える。端子台６０のフランジ部６０ｂの外周面にはＯリング６２が嵌め込まれる。

台座部６０ａ（の座面）には、この座面に直交する方向にネジ溝６０ｃが形成されている。フランジ部６０ｂ（の座面）にも、この座面に直交する方向にネジ溝６０ｄが形成されている。

絶縁部材５６は、ネジ溝６０ｃに締結されるボルト８２を挿通するための開口部５６ａが設けられた円筒部５６ｂ（筒部）と、この円筒部５６ｂの底面側に連なりフランジ部６０ｂの座面を囲うＵ字状部５６ｃとを含む。絶縁部材５６の円筒部５６ｂの外周部には、Ｏリング６４が嵌め込まれている。

図６は、カバー部材８０を表側（ケーシング４６の外側）からみた斜視図を示している。

図７は、カバー部材８０を裏側（ケーシング４６の内側）からみた斜視図を示している。

図６、図７に示すように、樹脂成型品として一体成型されるカバー部材８０は、ベースプレート部８０ａを有し、このベースプレート部８０ａの表裏に、台座部８０ｂとシール部８０ｃとが形成されている。

ベースプレート部８０ａのシール部８０ｃの裏面側に、ケーシング４６に設けられた詳細を後述する各開口部７８に嵌る各円筒部８０ｄが突出している。各円筒部８０ｄの外周には、それぞれ、シールのためのＯリング９９（図５参照）が嵌め込まれる溝８０ｅが形成されている。

ベースプレート部８０ａの表面側に、ナット１０４（第２台座部材）がインサートされた円筒部８０ｆが突出している。各円筒部８０ｆにナット１０４がインサートされることでバスバー１１０の他端部１１０ｂを位置決めする台座部８０ｂが形成される（図６参照）。ベースプレート部８０ａの長手方向の両端には、円筒部８０ｆ側に屈曲するガイド８０ｇが設けられている。ナット１０４は、インサートナットであり、カバー部材８０を樹脂成形する際に同時成型してもよく、樹脂成形後に圧入してもよい。

ベースプレート部８０ａの略中央部に設けられた２つの孔部には、カバー部材８０をボルト１１２（図５参照）により左側ケーシング４６に締結する際に挿通されるブッシュ１１４が取り付けられている。

図５に示すように、端子台６０を保持した絶縁部材５６である位置決め部材５４が、左側ケーシング４６の外側から左側ケーシング４６の対応する開口部７２に圧入された後、ボルト７６が左側ケーシング４６に設けられた図に現れないネジ溝に螺合されることで、位置決め部材５４が左側ケーシング４６に固定される。

左側ケーシング４６に位置決め部材５４が固定されると、位置決め部材５４に設けられたＯリング６２、６４により、左側ケーシング４６に設けられた開口部７２の内外が水密にシールされる（水密性が得られる）。

回転電機本体４０の３相のコイル４８の端部側のコイル４８（絶縁被覆電線であって電力線）の端部には、それぞれ圧着端子である電源端子９２が取り付けられている。

図５に示すように、端子台６０の台座部６０ａの座面のネジ溝６０ｃの部分に電源端子９２の先端の孔部が重ねられる（載せられる）ことで電源端子９２が位置決め部材５４に位置決めされる。

図８は、カバー部材８０がケーシング４６取り付けられていない状態の一部省略拡大断面図である。

図８の状態において、ボルト８２がケーシング４６に設けられた開口部７８から挿通され、台座部６０ａのネジ溝６０ｃにボルト８２のネジ部が螺合されることで、端子台６０に電源端子９２が締結され、電気的な導通が取られる。

この実施形態において、ボルト８２は、座金組み込み六角穴付きボルトを用いているが、座金組み込み六角ボルトでもよい。

電源端子９２が位置決め部材５４を構成する端子台６０に対してボルト８２により締結された図８に示す組み付け状態において、図７のカバー部材８０の円筒部８０ｄを開口部７８に指向させ、円筒部８０ｄの外周面が開口部７８に嵌るようにしてカバー部材８０をケーシング４６に装着した後、図５に示したように、カバー部材８０をボルト１１２によりケーシング４６に締結する。

カバー部材８０がケーシング４６に締結された状態においては、ケーシング４６の開口部７８がシール部８０ｃによりシールされるとともに、開口部７８の周壁がＯリング９９により水密にシールされる。

ケーシング４６に位置決め部材５４が取り付けられ、ボルト８２により電源端子９２が端子台６０に締結され、さらに、カバー部材８０がケーシング４６に取り付けられた状態において、カバー部材８０の台座部８０ｂにバスバー１１０の他端部１１０ｂを位置決めするとともに、位置決め部材５４中、Ｕ字状部５６ｃに囲まれたネジ溝６０ｃが形成されたフランジ部６０ｂの座面にバスバー１１０の一端部１１０ａを重ねて位置決めした状態で、バスバー１１０の当該一端部１１０ａをボルト１１６により締結する（図５参照）。

バスバー１１０の一端部１１０ａがボルト１１６により締結された組み付け状態において、バスバー１１０の他端部１１０ｂ上に、電力線３０の端部に接続された圧着端子である端子１２０を重ねて位置決めし、ボルト１２２のネジ部をナット１０４に螺合させることで、バスバー１１０の他端部１１０ｂと電力線３０が固着された端子１２０とが締結される。

電力線３０は、ケーシング４６の開口部１１５に装着された弾力性のあるブッシュ１１８により水密にシールされる。

この後、カバー４９がボルト１５２により締結されることで、回転電機１０の内外の電気的接続が完了する。

ここで、図５、図８に示すように、カバー部材８０の各円筒部８０ｄの外周面が嵌り込む左側ケーシング４６の上部側には、開口部７８が設けられ、この開口部７８から左側ケーシング４６の内部側に突出する障害部材１３０が、左側ケーシング４６に一体的に設けられている。

障害部材１３０は、開口部７８から下側に隆起するように左側ケーシング４６に一体的に円筒状部として形成されている。障害部材１３０は、全体を円筒状部に形成することに限らず、突出先端側を櫛形状部等として形成することができる。

実際上、車両１８は、電費（内燃機関車両の燃費に対応する。）の向上のために、グラム単位での軽量化がポイントとなるため、円筒状部を櫛形状部等とすることに意義がある。

この実施の形態では、障害部材１３０を左側ケーシング４６と一体に鋳造により製作しているが別体としてもよい。

開口部７８（貫通孔）を形成するこの障害部材１３０の上部側の内周面に前記カバー部材８０の円筒部８０ｄの外周部が嵌り込み、Ｏリング９９により、左側ケーシング４６の内部側（回転電機本体４０側）と、外部側（電力変換器２６側）が水密にシールされる。Ｏリング９９が嵌り込む障害部材１３０の上部側（基部側）の内周面は、円筒内面である必要がある。前記の櫛形状部は、この円筒内面の下部側（突出側）に形成すればよい。

位置決め部材５４に臨む障害部材１３０の先端部１３１と位置決め部材５４の直近点９７との間の間隔Ｃは、ボルト８２の座面径φ未満の距離に設定される（Ｃ＜φ）。なお、ボルト８２が座金組み込み六角穴付きボルトである場合には、前記座面径φは、前記座金径φａとなるが、余裕を見て、間隔Ｃは、ボルト８２本体の座面径φ未満の距離に設定することが好ましい。

このように設定すれば、ボルト８２の締結時（図８参照）等に、ボルト８２が、間隔Ｃを通過して、図４に矢印付き点線で例を示したボルト落下経路２１０を通じて、回転電機本体４０側に落下することが防止される。

［実施形態のまとめ］
以上説明したように、この実施形態に係る回転電機１０は、電力変換器２６からの電力線３０とケーシング３２（センタケーシング４２）の内部に収容される回転電機本体４０の電源端子９２との間の電気的接続を中継する導電部材４５（端子台６０）が、ケーシング３２の内部に固定される構造を有する回転電機１０であって、回転電機本体４０の電源端子９２を導電部材４５（端子台６０）に位置決めする導電部材４５（端子台６０）を含む位置決め部材５４（端子台６０と、この端子台６０を保持してケーシング４６の内部に位置決め固定する絶縁部材５６とで構成される。）と、導電部材４５（端子台６０）に位置決めされた電源端子９２と、導電部材４５（端子台６０）と、を締結するボルト８２と、ボルト８２を、ケーシング４６の外部から導電部材４５（端子台６０）に位置決めされた電源端子９２の位置まで挿通可能とするために、ケーシング４６に設けられた開口部７８と、開口部７８からケーシング４６の内部側に突出するように設けられた障害部材１３０と、を有し、障害部材１３０と位置決め部材５４との間の間隔Ｃが、ボルト８２が通り抜けない距離にされている。

この回転電機１０によれば、回転電機本体４０を収容するケーシング４６の開口部７８から内部側に突出するように設けられた障害部材１３０と、回転電機本体４０の電源端子９２を導電部材４５（端子台６０）に位置決めする位置決め部材５４との間の間隔Ｃを、開口部７８を挿通して電源端子９２を導電部材４５（端子台６０）に締結するボルト８２が通り抜けない距離としたので、回転電機本体４０の電源端子９２と導電部材４５（端子台６０）を締結するボルト８２を、組み付け時等に、落としてしまったとしても、障害部材１３０により停止され、ケーシング４６の内側、すなわち回転電機本体４０側の内部に落下することが防止される。すなわち、障害部材１３０を設けたことにより、組み付け時等にボルト８２がケーシング３２の回転電機本体４０側に落下する可能性を排除することができる。

よって、この実施形態によれば、回転電機本体４０のコイル４８に接続された電源端子９２の導電部材４５（端子台６０）への組み付け、着脱を容易にし、かつボルト８２の落下を確実に防止することができる。結果として、組み付け又は着脱の際に誤ってボルト８２を回転電機本体４０側（センタケーシング４２の内部側）に落下させたことを原因としてケーシング３２を分解する必要がなくなり、そのような分解に係る工数の発生を未然に回避することができる。

この場合、ボルト８２が通り抜けない距離は、ボルト８２の座面径φ未満の距離又はボルト８２の座金径φａ未満の距離にすることが好ましい。

ボルト８２は、例えば、六角ボルト及び六角穴付きボルト等が適用されるが、ボルト８２の座面径φは、六角ボルトや六角穴付きボルトであれば、頭部の径とし、座金組み込み六角ボルトや座金組み込み六角穴付きボルトであれば、座金径φａとして考慮する。

また、障害部材１３０は、ケーシング４６の開口部７８からケーシング４６の内部方向に隆起するようにケーシング４６に一体的に形成することが好ましい。障害部材１３０は、ケーシング４６と別体で構成することもできるが、ケーシング４６の内部方向に隆起するようにケーシング４６に一体的に形成することにより、部品点数、及び組み付け工数を低減することができる。

図９は、空間距離（空間絶縁距離）と、沿面距離の説明に供される説明図である。この図９は、図８の組み付け状態に対して、カバー部材８０及びバスバー１１０を取り付けた状態を示している。

電源端子９２を導電部材４５（端子台６０）にボルト８２による締結後に、導電部材４５に電力変換器２６から電圧が印加されている力行時又は回転電機本体４０から電圧が印加されている回生時に、被電圧印加部としてのボルト８２又は導電部材４５（端子台６０）を含む位置決め部材５４と、障害部材１３０と、の間の距離ｄ１及び距離ｄ２＋ｄ３＋ｄ４を、印加電圧に対して絶縁破壊しない距離に設定することが好ましい。

ここで、距離ｄ１は、ボルト８２の頭部と障害部材１３０の先端部１３１との間の空間直近距離（直線距離）である。距離ｄ４＝Ｃは、先端部１３１と絶縁部材５６の円筒部５６ｂの表面の直近点９７との間の直近距離（直線距離）である。距離ｄ２は、距離ｄ４の経路（両方矢印付き線）と一直線上にある、円筒部５６ｂの内面の直近点１９７と電源端子９２の表面の直近点２９７間の直近距離（直線距離）である。距離ｄ３は、距離ｄ４の経路と距離ｄ２の経路の円筒部５６ｂを挟む直近点９７と直近点１９７間の表裏面間の最短沿面距離である。この実施形態において、直近点９７、直近点１９７、及び直近点２９７は、同一の鉛直線上にある。

図１０は、電圧［Ｖ］と絶縁破壊しない空間距離（空間絶縁距離）［ｍｍ］との対応関係の特性３００を示す説明図であり、空間距離の設定に用いることができる。

図１１は、電圧［Ｖ］と絶縁破壊しない沿面距離（沿面絶縁距離）［ｍｍ］との対応関係の特性３０２を示す説明図であり、沿面距離の設定に用いることができる。

特性３００、３０２は、電圧が高いほど空間距離、沿面距離とも長くなる傾向であって、回転電機１０の動作環境仕様に応じて適宜その傾向を変化させて距離を設計する。

図９に示すように、ボルト８２又は導電部材４５（端子台６０）を含む位置決め部材５４と、障害部材１３０との間の距離を、印加電圧に対して絶縁破壊しない距離ｄ１及び距離ｄ２＋ｄ３＋ｄ４としたので絶縁距離が保持される。

繰り返して再度説明すると、上述した実施形態では、ケーシング３２（ケーシング４６）内において、固定子５０のコイル４８の電源端子９２（端子部）を、ボルト８２と螺合するネジ溝６０ｃを備える端子台６０とボルト８２の座面で挟み込んで固定する構造とし、ボルト８２の頭部と対向するケーシング４６の壁面にはボルト８２をケーシング４６の外部から締結するための開口部７８を形成するとともに、ケーシング４６の内側において開口部７８の外周に障害部材１３０（隆起部）を形成し、端子台６０及び端子台６０を保持する絶縁部材５６からなる位置決め部材５４と障害部材１３０（隆起部）との間の間隔（クリアランス）をボルト８２の座面径φ未満とし、かつ端子台６０回りの導電部と障害部材１３０（隆起部）は絶縁距離を保持するように構成されている。

ここで、障害部材１３０（隆起部）は、円筒状部材として形成されていることが好ましい。障害部材１３０は、円筒状部材の他、ケーシング４６の開口部７８側（基底部側）が円筒状でケーシング４６の内部側への突出側（先端部側）が櫛形状とされた先端部櫛形状円筒部材に形成してもよい。開口部７８側を円筒部とするのは、カバー部材８０のＯリング９９により開口部７８をシールするためである。

さらにまた、図５等を参照して説明したように、位置決め部材５４を構成する導電部材４５は、端子台６０を有し、端子台６０の台座部６０ａにボルト８２が締結されるネジ溝６０ｃが形成され、端子台６０の台座部６０ａに電源端子９２が重ねられて、ボルト８２のネジ部がネジ溝６０ｃに螺合されることにより端子台６０と電源端子９２とが締結された構成とすることが好ましい。

この場合、ネジ溝６０ｃを形成した端子台６０の台座部６０ａに、電源端子９２の孔部を重ねてボルト８２により締結するようにしたので、締結作業が容易となる。

ここで、図９に示すように、位置決め部材５４は、端子台６０と絶縁部材５６とからなる。絶縁部材５６は、端子台６０を保持するとともに、保持された端子台６０及び端子台６０に締結されたボルト８２をケーシング４６から絶縁する樹脂部材により成形されるとともに、成形の際に、絶縁部材５６の周壁に、ケーシング４６の開口部７８から端子台６０のネジ溝６０ｃを臨めるようされた絶縁部材開口部５６ａが設けられる。

端子台６０を保持した絶縁部材５６が、ケーシング４６の内部に固定され、ボルト８２により端子台６０に電源端子９２が締結された後、カバー部材８０が装着され、さらに、端子台６０にボルト１１６によりバスバー１１０が取り付けられ、バスバー１１０が電力線３０の端子１２０に係合された後、電源端子９２、端子台６０、及びボルト８２に電力変換器２６又は回転電機本体４０から電圧が印加されているとき、電源端子９２、端子台６０、及びボルト８２を含む被電圧印加部と、ケーシング４６に設けられた障害部材１３０としての前記円筒状部材と、の間の距離ｄ１及び距離ｄ２＋ｄ３＋ｄ４が、前記印加電圧に対して絶縁破壊しない距離にされている。

ボルト８２、端子台６０及び電源端子９２を含む被電圧印加部と、ケーシング４６に形成された前記円筒状部材としての障害部材１３０との間の距離が、前記印加電圧に対して絶縁破壊しない距離にされているので、ケーシング４６と被電圧印加部との間で絶縁距離を保持することができる。

さらに詳しくは、電源端子９２、端子台６０、及びボルト８２を含む被電圧印加部と、ケーシング４６に設けられた障害部材１３０としての前記円筒状部材と、の間の距離が、前記印加電圧に対して絶縁破壊しない前記距離は、電源端子９２、端子台６０、及びボルト８２を含む被電圧印加部と、ケーシング４６に設けられた障害部材１３０としての前記円筒状部材と、の間の最も短い空間直近距離ｄ１以上の距離にされるとともに、前記被電圧印加部から絶縁部材５６を沿面として経由した沿面距離ｄ２に絶縁部材５６から円筒状部材である障害部材１３０との間の最も短い空間直近距離ｄ３、ｄ４を加算した距離（ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）以上の距離にされていることが好ましい。

このように、絶縁破壊しない前記距離が、電源端子９２、端子台６０、及びボルト８２を含む被電圧印加部と、円筒状部材としての障害部材１３０との間の最も短い空間直近距離ｄ１以上の距離にされるとともに、前記被電圧印加部から絶縁部材５６を沿面として経由した沿面距離ｄ３に絶縁部材５６から前記円筒状部材としての障害部材１３０との間の最も短い空間直近距離ｄ２、ｄ４を加算した距離（ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）以上の距離にされているので、沿面放電により絶縁が破壊することも防止できる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…回転電機２６…電力変換器
３０…電力線
３２、３４ａ、３４ｂ、４２、４６…ケーシング
４０…回転電機本体４５…導電部材
５４…位置決め部材５６…絶縁部材（カラー部材）
６０…端子台７８…開口部
８０…カバー部材８２…ボルト
９２…電源端子１３０…障害部材

Claims

回転電機のケーシングの外部に配される電力変換器と、前記ケーシングの内部に収容される回転電機本体と、の間の電気的接続を中継する導電部材が前記ケーシングの内部に固定される構造を有する回転電機であって、
前記導電部材を保持して前記ケーシングの内部に固定する絶縁部材と、
前記回転電機本体の電源端子と前記導電部材とを締結するボルトと、
前記ボルトを、前記ケーシングの外部から前記導電部材の締結位置まで挿通可能とするために、前記ケーシングに設けられた開口部と、
前記開口部から前記ケーシングの内部側に突出するように設けられた障害部材と、を有し、
前記障害部材と、前記導電部材を保持する前記絶縁部材と、の間の間隔が、前記ボルトが通り抜けない距離にされた
ことを特徴とする回転電機。
請求項１記載の回転電機において、
前記ボルトが通り抜けない前記距離が、前記ボルトの座面径未満の距離にされた
ことを特徴とする回転電機。
請求項１又は２記載の回転電機において、
前記障害部材は、前記ケーシングの前記開口部から前記ケーシングの内部方向に隆起するように前記ケーシングに一体的に形成された
ことを特徴とする回転電機。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記ボルトによる締結後に、前記導電部材に前記電力変換器又は前記回転電機本体から電圧が印加されているとき、
前記ケーシング内部の被電圧印加部と、前記障害部材との間の距離が、印加電圧に対して絶縁破壊しない距離にされた
ことを特徴とする回転電機。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機において、
前記障害部材は、円筒状部材として形成された
ことを特徴とする回転電機。
請求項５記載の回転電機において、
前記導電部材は、端子台であり、前記端子台の台座部に前記ボルトが締結されるネジ溝が前記締結位置として形成され、前記端子台の前記台座部に前記電源端子が重ねられて、前記ボルトのネジ部が前記ネジ溝に螺合されることにより前記端子台に前記電源端子が締結された
ことを特徴とする回転電機。
請求項６記載の回転電機において、
前記ボルトにより前記端子台に前記電源端子が締結された後、前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトに前記電力変換器又は前記回転電機本体から電圧が印加されているとき、
前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトを含む前記被電圧印加部と、前記ケーシングに設けられた前記障害部材としての前記円筒状部材と、の間の距離が、前記印加電圧に対して絶縁破壊しない距離にされた
ことを特徴とする回転電機。
請求項７記載の回転電機において、
前記絶縁部材は、筒部を有し、前記筒部内に、前記端子台が保持されるとともに、前記ケーシングの前記開口部から前記端子台の前記ネジ溝を臨む開口部が前記筒部に形成され、
前記端子台を保持した前記絶縁部材が、前記ケーシング内部に固定され、前記ボルトにより前記端子台に前記電源端子が締結された後、前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトに前記電力変換器又は前記回転電機本体から電圧が印加されているとき、
前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトを含む前記被電圧印加部と、前記ケーシングに設けられた前記障害部材としての前記円筒状部材と、の間の距離が、前記印加電圧に対して絶縁破壊しない前記距離は、
前記電源端子、前記端子台、及び前記ボルトを含む被電圧印加部と、前記ケーシングに設けられた前記障害部材としての前記円筒状部材と、の間の最も短い空間直近絶縁距離以上の距離にされるとともに、前記被電圧印加部から前記筒部内面までの最も短い空間直近距離に前記筒部内面から前記筒部外面に至る沿面距離と前記筒部外面から前記円筒状部材との間の最も短い空間直近絶縁距離を加算した距離以上の距離にされた
ことを特徴とする回転電機。