JP5891999B2 - 回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両において電動機や発電機として使用される回転電機に関する。

従来の回転電機として、周方向に配列された複数対の磁極を有する回転子と、前記回転子と径方向に対向配置され周方向に配列された複数のスロットを有する固定子コア、および、前記スロットに巻装された少なくとも３相の相巻線よりなる固定子巻線を有する固定子と、を備えたものが一般的に知られている。

そして、特許文献１には、相巻線の引き出し線のコイルエンド上での煩雑な引き回し作業や結線作業を削減するために、リア側コイルエンドから引き出された複数の相巻線のそれぞれの両端からの引き出し線を接続すると三相回路が構築されるように構成された中継サーキット（以下、「端子台」という。）を用いることが開示されている。ここで用いられる端子台は、複数のインサート導体が樹脂成形体にインサートモールドされて構成されており、平板リング形状に形成されている。

特開２０１０−１０４０８１号公報

ところで、上記特許文献１に開示された回転電機においては、リア側コイルエンドから引き出される複数の相巻線のそれぞれの両端からの引き出し線が、コイルエンドの周方向全域に分散するように構成されている。そのため、所定の引き出し線同士を接合するインサート導体がインサートモールドされた端子台は、コイルエンドの周方向全域に対応するようにリング形状に形成されることとなり、大型化するという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固定子から引き出された相巻線を電気的に接続するターミナルが埋設された端子台を小型化し得るようにした回転電機を提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決するためになされた第一の発明は、周方向に配列された複数対の磁極を有する回転子（１５）と、前記回転子（１５）と径方向に対向配置され周方向に配列された複数のスロット（３１）を有する固定子コア（３０）、および、前記スロット（３１）に巻装された少なくとも３相の相巻線（ａ〜ｌ）よりなる固定子巻線（４０）を有する固定子（２０）と、前記固定子（２０）から引き出された前記相巻線（ａ〜ｌ）を電気的に接続するターミナル（７１〜７６）が埋設された端子台（６０）と、を備えた回転電機において、各前記相巻線（ａ〜ｌ）の少なくとも一端部（ａ１〜ｌ１）が前記固定子コア（３０）の周方向に隣接する前記スロット（３１）から軸方向の同一方向に引き出され、各前記相巻線（ａ〜ｌ）の端部の内、相間渡り線（４５）となる端部が前記端子台（６０）の前記ターミナル（７１〜７６）に接合され、各前記相巻線（ａ〜ｌ）は、前記固定子（２０）における（２Ｘ−１）・３６０／２ＸＰ [°] （Ｘは相数、Ｐは極対数）以下の範囲で引き出されることを特徴とする。
本発明によれば、各相巻線の少なくとも一端部が固定子コアの周方向に隣接するスロットから軸方向の同一方向に引き出され、各相巻線の端部の内、相間渡り線となる端部が端子台のターミナルに接合されている。即ち、本発明の固定子巻線は、各相巻線の少なくとも一端部が、固定子コアの周方向所定範囲の１箇所に集合するように構成されている。これにより、各相巻線の相間渡り線となる端部が接合されるターミナルの周方向長さや、このターミナルが埋設される端子台の周方向長さを小さくすることができる。そのため、各相巻線を電気的に接続するターミナルが埋設された端子台を大幅に小型化することができる。
その結果、端子台で固定子巻線のコイルエンド部を遮蔽する領域（面積）を小さくすることができるため、回転電機の作動に伴って発熱する固定子に対して冷却風を送風することにより得られる冷却効果を阻害する恐れを回避することができる。また、端子台の小型化により、材料費などの低減が可能となり、コストを低減化することができる。
また、本発明の各相巻線は、固定子における（２Ｘ−１）・３６０／２ＸＰ [°] 以下の範囲で引き出されるようにされているので、端子台の小型化をより確実かつ容易に実現することができる。

上記課題を解決するためになされた第二の発明は、周方向に配列された複数対の磁極を有する回転子（１５）と、前記回転子（１５）と径方向に対向配置され周方向に配列された複数のスロット（３１）を有する固定子コア（３０）、および、前記スロット（３１）に巻装された少なくとも３相の相巻線（ａ〜ｌ）よりなる固定子巻線（４０）を有する固定子（２０）と、前記固定子（２０）から引き出された前記相巻線（ａ〜ｌ）を電気的に接続するターミナル（７１〜７６）が埋設された端子台（６０）と、を備えた回転電機において、各前記相巻線（ａ〜ｌ）の少なくとも一端部（ａ１〜ｌ１）が前記固定子コア（３０）の周方向に隣接する前記スロット（３１）から軸方向の同一方向に引き出され、各前記相巻線（ａ〜ｌ）の端部の内、相間渡り線（４５）となる端部が前記端子台（６０）の前記ターミナル（７１〜７６）に接合され、各前記相巻線（ａ〜ｌ）の一端部（ａ１〜ｌ１）と他端部（ａ２〜ｌ２）は、同一の前記スロット（３１）に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、各相巻線の少なくとも一端部が固定子コアの周方向に隣接するスロットから軸方向の同一方向に引き出され、各相巻線の端部の内、相間渡り線となる端部が端子台のターミナルに接合されている。即ち、本発明の固定子巻線は、各相巻線の少なくとも一端部が、固定子コアの周方向所定範囲の１箇所に集合するように構成されている。これにより、各相巻線の相間渡り線となる端部が接合されるターミナルの周方向長さや、このターミナルが埋設される端子台の周方向長さを小さくすることができる。そのため、各相巻線を電気的に接続するターミナルが埋設された端子台を大幅に小型化することができる。

その結果、端子台で固定子巻線のコイルエンド部を遮蔽する領域（面積）を小さくすることができるため、回転電機の作動に伴って発熱する固定子に対して冷却風を送風することにより得られる冷却効果を阻害する恐れを回避することができる。また、端子台の小型化により、材料費などの低減が可能となり、コストを低減化することができる。
また、各相巻線の一端部と他端部は、同一のスロットに配置されていることから、各相巻線の引き出し線を１箇所に集合させることができるので、端子台の小型化をより確実かつ容易に実現することができる。

実施形態１に係る回転電機の構成を模式的に示す軸方向断面図である。 実施形態１に係る固定子の全体を模式的に示す斜視図である。 実施形態１に係る固定子の軸直角方向の断面図である。 実施形態１において固定子コアのスロットにセグメント導体を挿入する状態を示す説明図である。 実施形態１に係る固定子を構成する固定子巻線の結線図である。 実施形態１に係る固定子の相巻線引出し部の配置領域を示す断面図である。 実施形態１に係る端子台を示す図であって、（ａ）は端子台の斜視図であり、（ｂ）は端子台に埋設されるターミナルの分解斜視図である。 実施形態１に係る端子台が固定子巻線のコイルエンド上に装着された状態を示す斜視図である。 図６に示す端子台がコイルエンドに固着された状態を示す斜視図である。 実施形態２に係る端子台を示す図であって、（ａ）は端子台の斜視図であり、（ｂ）は端子台に埋設される温度検出器およびターミナルの分解斜視図である。

以下、本発明に係る回転電機の実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。

〔実施形態１〕
本実施形態に係る回転電機１は、車両用交流発電機として使用されるものであって、図１に示すように、電機子として働く固定子２０と、界磁として働く回転子１５と、回転子１５を支持するとともに固定子２０を挟持して締結ボルト４ｃによって固定しているフロントハウジング４ａおよびリアハウジング４ｂと、交流電力を直流電力に変換する整流器５を備えて構成されている。回転子１５は、シャフト６と一体になって回転するもので、ランデル型ポールコア７、界磁コイル８、スリップリング９、１０、送風装置としての斜流ファン１１および遠心ファン１２を備えている。シャフト６は、プーリ１６に連結され、自動車に搭載された走行用のエンジン（図示せず）により回転駆動される。

ランデル型ポールコア７は、一組のポールコアを組み合わせて構成されている。ランデル型ポールコア７は、シャフト６に組み付けられたボス部７ａと、ボス部７ａの両端より径方向に延びるディスク部７ｂと、１６個の爪状磁極部７ｃにより構成されている。プーリ側の斜流ファン１１は、ポールコア７端面に溶接などによって固着されたベース板１１ａに対して鋭角の傾斜を持つブレードと、直角なブレードとを持ち、回転子１５と一体となって回転する。反プーリ側の遠心ファン１２は、ポールコア７の端面に溶接などによって固着されたベース板１２ａに対して直角なブレードのみを持つ。

ハウジング４の軸方向端面には吸入孔１７が設けられている。 そして、ハウジング４の外周両肩部には、固定子２０の第１コイルエンド４１と第２コイルエンド４２との径方向外側に対応して冷却風の排出孔１８が設けられている。整流器５は、車両用交流発電機１の反プーリ側の端部に設けられている。従って第１コイルエンド４１は、この整流器５と対応づけて配置される。

回転子１５は、固定子２０の内周側と径方向に向き合う外周側に、周方向に所定距離を隔てて極性が交互に異なるように配置された複数対の磁極を有する。これらの磁極は、回転子１５の所定位置に埋設された複数の永久磁石により形成されている。回転子１５の磁極の数は、回転電機により異なるため限定されるものではない。本実施形態では、８極対（Ｎ極：８、Ｓ極：８）の回転子が用いられている。

固定子２０は、図２〜図９に示すように、回転子１５の径方向外側に対向配置されて周方向に配列された複数のスロット３１を有する固定子コア３０と、スロット３１に巻装された２組の三相巻線４３，４４よりなる固定子巻線４０と、固定子巻線４０を構成する相巻線ａ〜ｌを電気的に接続する第１〜第６ターミナル７１〜７６が埋設された端子台６０と、から構成されている。なお、固定子コア３０の各スロット３１の周壁面に沿って、固定子コア３０と固定子巻線４０間を電気絶縁する絶縁紙３７が配置されている（図４参照）。

固定子コア３０は、フロントハウジング４ａとリアハウジング４ｂの間に挟持固定されている。固定子コア３０は、円環状の複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成された一体型のものである。なお、積層された電磁鋼板の間には、絶縁薄膜が配置されている。この固定子コア３０は、円環状のバックコア部３３と、バックコア部３３から径方向内方へ突出し周方向に所定距離を隔てて配列された複数のティース部３４とからなり、隣り合うティース部３４の間にスロット３１が形成されている。スロット３１は、回転子１５の磁極数（８極対）に対し、６相の固定子巻線４０の１相当たり２個の割合で形成されている。即ち、スロット３１は、毎極毎相当たり２個の割合で形成されている。本実施形態では、８×６×２＝９６より、９６個のスロット３１が周方向に等間隔に配置されている。

固定子巻線４０は、端末同士が互いに接合された複数の略Ｕ字形状のセグメント導体５０により構成されている。このセグメント導体５０の両端部を除く大部分の外周には、図示しない絶縁被膜が被覆されている。セグメント導体５０は、図４に示すように、互いに平行な一対の直状部５１，５１と、一対の直状部５１，５１の一端を互いに連結するターン部５２とからなるＵ字形状のものが採用されている。ターン部５２の中央部には、固定子コア３０の端面３０ａに沿って延びる頭頂段部５３が設けられており、頭頂段部５３の両側には、固定子コア３０の端面３０ａに対して所定の角度で傾斜した傾斜部が設けられている。なお、図４には、同一相の隣接する２個のスロット３１，３１に挿入配置される２個で一組のセグメント導体５０Ａ，５０Ｂが示されている。

Ｕ字形状のセグメント導体５０は、一対の直状部５１，５１が固定子コア３０の所定の１磁極ピッチ離れた２個のスロット３１，３１内に軸方向一端側から挿入される。このようにして、全スロット３１に対して所定数のセグメント導体５０の直状部５１が挿入配置される。本実施形態の場合には、各スロット３１内において合計６本の直状部５１が径方向１列（６層）に積層配置される（図３，図６参照）。

その後、スロット３１から軸方向他端側へ突出した一対の直状部５１，５１の開放端部が、互いに周方向反対側へ所定の角度をもって斜めに斜行するように折り曲げられて、略半磁極ピッチ分の長さの斜行部（図示せず）が形成される。そして、固定子コア３０の軸方向他端側において、セグメント導体５０の所定の斜行部の端末同士が溶接により接合されて所定のパターンで電気的に接続される。これにより、所定のセグメント導体５０が直列に接続されることにより、固定子コア３０のスロット３１に沿って周方向に渦巻き状に波巻きにより巻回された第１および第２三相巻線４３，４４よりなる固定子巻線４０が形成される。なお、２組の第１および第２三相巻線４３，４４は、互いに３０°の電気角位相差を有する。

このように形成された固定子巻線４０の軸方向一端側には、固定子コア３０の端面３０ａから突出したセグメント導体５０のターン部５２が径方向に積層されてなる円環状の第１コイルエンド４１が形成されている。また、固定子巻線４０の軸方向他端側には、固定子コア３０の端面３０ａから突出したセグメント導体５０の端末同士の接合部が径方向に積層されてなる円環状の第２コイルエンド４２が形成されている。

なお、固定子巻線４０の各相について、基本となるＵ字形状のセグメント導体５０により、固定子コア３０の周りを３周する巻線（コイル）が形成される。しかし、固定子巻線４０の各相について、出力用引き出し線および中性点用引き出し線を一体に有するセグメント、並びに１周目と２周目および２周目と３周目を接続するターン部を有するセグメントは、基本となるセグメント導体５０とは異なる異形セグメントで構成される。これら異形セグメントを用いて、固定子巻線４０の各相の巻線端が接続されることにより、図５に示すように結線された固定子巻線４０が形成される。

本実施形態の固定子巻線４０は、図５に示すように、６本の相巻線ａ〜ｆを結線してなる第１三相巻線４３と、６本の相巻線ｇ〜ｌを結線してなる第２三相巻線４４とにより構成されている。この場合、第１三相巻線４３は、相巻線ａがＹ巻線部のＸ相を形成し、相巻線ｅがＹ巻線部のＹ相を形成し、相巻線ｃがＹ巻線部のＺ相を形成し、相巻線ｂがΔ巻線部のＵ相を形成し、相巻線ｆがΔ巻線部のＶ相を形成し、相巻線ｄがΔ巻線部のＷ相を形成する。また、第２三相巻線４４は、相巻線ｇがＹ巻線部のＵ相を形成し、相巻線ｋがＹ巻線部のＶ相を形成し、相巻線ｉがＹ巻線部のＷ相を形成し、相巻線ｌがΔ巻線部のＸ相を形成し、相巻線ｊがΔ巻線部のＹ相を形成し、相巻線ｈがΔ巻線部のＺ相を形成する。

図６に示すように、各相巻線ａ〜ｌの引き出し線となる一端部ａ１〜ｌ１と他端部ａ２〜ｌ２は、同一のスロット３１に配置されている。そして、各相巻線ａ〜ｌは、一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２の両方の端部が固定子コア３０の周方向に隣接するスロット３１から軸方向の同一方向（第２コイルエンド４２側）に引き出されている。即ち、各相巻線ａ〜ｌの一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２は、図３に示すように、固定子２０における所定の角度θの範囲の１箇所に集合した状態にされている。角度θは、固定子巻線４０の相数をＸとし、回転子１５の極対数をＰとしたときに、下記の式１から求められる。本実施形態の場合、Ｘ＝６、Ｐ＝８であることから、角度θは４１．２５°となる。

θ＝（２Ｘ−１）・３６０／２ＸＰ [°] ・・・式１
なお、図６において、スロット３１の外周側（図６の上側）に位置する相巻線ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｉ，ｋの他端部ａ２，ｃ２，ｅ２，ｇ２，ｉ２，ｋ２は出力線４６である。その他の相巻線ｂ，ｄ，ｆ，ｈ，ｊ，ｌの他端部ｂ２，ｄ２，ｆ２，ｈ２，ｊ２，ｌ２は相間渡り線４５である。また、スロット３１の内周側（図６の下側）に位置する相巻線ａ〜ｌの一端部ａ１〜ｌ１も相間渡り線４５である。

端子台６０は、図７（ａ）に示すように、図７（ｂ）に示す６個の第１〜第６ターミナル７１〜７６が埋設された樹脂成形体により構成されている。この端子台６０は、固定子巻線４０の第２コイルエンド４２の円環形状の一部分に対応する円弧形状に形成されている。端子台６０の延伸方向（周方向）の長さは、図３に示す固定子２０における角度θの範囲と略同じである。端子台６０の内周面には、軸方向に延びる１２本の内周側凹状溝６１が周方向に等間隔に設けられている。また、端子台６０の外周面には、軸方向に延びる１２本の外周側凹状溝６２が周方向に等間隔に設けられている。

第１〜第６ターミナル７１〜７６は、例えば銅等の電気導体で所定の形状に形成されている。第１〜第６ターミナル７１〜７６は、円弧形状の端子台６０の延伸方向（周方向）に沿って延びる基部７１ａ〜７６ａと、基部７１ａ〜７６ａから端子台６０の内周面側に立ち上がる２本の内側立ち上り部７１ｂ〜７６ｂと、基部７１ａ〜７６ａから端子台６０の外周面側に立ち上がる１本の外側立ち上り部７１ｃ〜７６ｃとからなる。内側立ち上り部７１ｂ〜７６ｂは、端子台６０の内周側凹状溝６１内に配置され、外側立ち上り部７１ｃ〜７６ｃは、端子台６０の外周側凹状溝６２内に配置されている。内側立ち上り部７１ｂ〜７６ｂおよび外側立ち上り部７１ｃ〜７６ｃの立ち上り先端部は、端子台６０の上面より突出している。これら第１〜第６ターミナル７１〜７６は、各基部７１ａ〜７６ａが互いに電気絶縁されて積層された状態で端子台６０に埋設されている。

この端子台６０は、図８に示すように、固定子巻線４０の第２コイルエンド４２の軸方向端面において、各相巻線ａ〜ｌの一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２が引き出された角度θの範囲（図３参照）に設置されている。そして、図６に示す各相巻線ａ〜ｌの一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２が、端子台６０の内周面および外周面に設けられた所定の内周側凹状溝６１内または外周側凹状溝６２内に配置された後、相間渡り線４５となる所定の端部が、それぞれ同じ内周側凹状溝６１内または外周側凹状溝６２内に配置された第１〜第６ターミナル７１〜７６の所定の立ち上り部と溶接接合等で接合されている。

本実施形態の場合、第１ターミナル７１に対して、相巻線ａの一端部ａ１と相巻線ｂの一端部ｂ１が内側立ち上り部７１ｂ，７１ｂに接合され、相巻線ｆの他端部ｆ２が外側立ち上り部７１ｃに接合されている。また、第２ターミナル７２に対して、相巻線ｊの一端部ｊ１と相巻線ｋの一端部ｋ１が内側立ち上り部７２ｂ，７２ｂに接合され、相巻線ｌの他端部ｌ２が外側立ち上り部７２ｃに接合されている。また、第３ターミナル７３に対して、相巻線ｃの一端部ｃ１と相巻線ｄの一端部ｄ１が内側立ち上り部７３ｂ，７３ｂに接合され、相巻線ｂの他端部ｂ２が外側立ち上り部７３ｃに接合されている。

そして、第４ターミナル７４に対して、相巻線ｌの一端部ｌ１と相巻線ｇの一端部ｇ１が内側立ち上り部７４ｂ，７４ｂに接合され、相巻線ｈの他端部ｈ２が外側立ち上り部７４ｃに接合されている。第５ターミナル７５に対して、相巻線ｅの一端部ｅ１と相巻線ｆの一端部ｆ１が内側立ち上り部７５ｂ，７５ｂに接合され、相巻線ｄの他端部ｄ２が外側立ち上り部７５ｃに接合されている。また、第６ターミナル７６に対して、相巻線ｈの一端部ｈ１と相巻線ｉの一端部ｉ１が内側立ち上り部７６ｂ，７６ｂに接合され、相巻線ｊの他端部ｊ２が外側立ち上り部７６ｃに接合されている。

その後、端子台６０は、図９に示すように、第２コイルエンド４２の軸方向端面に対して、固着材６３を用いて強固に固定される。なお、固着材６３としては、例えば、エポキシ樹脂等を採用することができる。また、第１〜第６ターミナル７１〜７６の電気導体露出部、および第１〜第６ターミナル７１〜７６と相巻線ａ〜ｌとの接合部には、例えば、粉体樹脂やエポキシ樹脂等の絶縁材６４で表面を覆うように絶縁処理が施されている。

以上のように構成された本実施形態の回転電機１によれば、各相巻線ａ〜ｌの一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２が固定子コア３０の周方向に隣接するスロット３１から軸方向の同一方向に引き出され、各相巻線の端部の内、相間渡り線４５となる端部が端子台６０の第１〜第６ターミナル７１〜７６に接合されていることにより、各相巻線ａ〜ｌの一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２が、固定子コア３０の周方向所定範囲（角度θの範囲）の１箇所に集合するように構成されている。これにより、各相巻線ａ〜ｌの相間渡り線４５となる端部が接合される第１〜第６ターミナル７１〜７６の周方向長さや、第１〜第６ターミナル７１〜７６が埋設された端子台６０の周方向長さを小さくすることができるので、各相巻線ａ〜ｌを電気的に接続する第１〜第６ターミナル７１〜７６が埋設された端子台６０を大幅に小型化することができる。

その結果、端子台６０で固定子巻線４０の第２コイルエンド４２を遮蔽する領域（面積）を小さくすることができるため、回転電機の作動に伴って発熱する固定子２０に対して冷却風を送風することにより得られる冷却効果を阻害する恐れを回避することができる。また、端子台６０の小型化により、材料費などの低減が可能となり、コストを低減化することができる。

特に、本実施形態の各相巻線ａ〜ｌは、固定子２０における角度θ以下の範囲で引き出されるようにされているので、端子台６０の小型化をより確実かつ容易に実現することができる。

また、各相巻線ａ〜ｌの一端部ａ１〜ｌ１と他端部ａ２〜ｌ２は、同一のスロット３１に配置されていることから、各相巻線ａ〜ｌの引き出し線を１箇所に集合させることができるので、端子台６０の小型化をより確実かつ容易に実現することができる。

また、本実施形態では、端子台６０の内周面および外周面には、各相巻線ａ〜ｌの一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２をそれぞれ収容する内周側凹状溝６１および外周側凹状溝６２が形成されている。そのため、隣接する内周側凹状溝６１または外周側凹状溝６２に収容された各相巻線ａ〜ｌの端部同士の間に隔壁が設けられることとなるので、各相巻線ａ〜ｌ間の良好な絶縁性を確保することができる。さらに、内周側凹状溝６１および外周側凹状溝６２は、端子台６０を固定子２０に装着する際に、各相巻線ａ〜ｌの引き出し線のガイドとなるため、引き出し線を第１〜第６ターミナル７１〜７６と接合するときの位置合わせが容易になる。また、本実施形態では、各相巻線ａ〜ｌの端部の内、出力線４６となる端部が外周側凹状溝６２に配置されているので、回転子１５からの加振による出力線４６の振動を抑制することができる。

また、本実施形態では、端子台６０は、固定子２０の第２コイルエンド４２に固着材６３を用いて固定されていることから、端子台６０の振動を制限することができ、端子台６０の第１〜第６ターミナル７１〜７６に接合される引き出し線の振動を低減することができる。

また、本実施形態では、第１〜第６ターミナル７１〜７６の露出部および第１〜第６ターミナル７１〜７６と各相巻線ａ〜ｌとの接合部が絶縁材６４により覆われているので、各相巻線ａ〜ｌの良好な絶縁性を確保することができる。

〔実施形態２〕
実施形態２に係る回転電機について図１０を参照して説明する。図１０は、実施形態２に係る端子台を示す図であって、（ａ）は端子台の斜視図であり、（ｂ）は端子台に埋設される温度検出器およびターミナルの分解斜視図である。実施形態２の回転電機は、端子台１６０に対して、端子台１６０の温度を検出する温度検出器８０が付加された点で実施形態１のものと異なる。よって、共通する部材には同じ符号を使用して、以下、異なる点および重要な点を中心に説明する。

実施形態２の端子台１６０は、図１０（ａ）に示すように、図１０（ｂ）に示す６個の第１〜第６ターミナル７１〜７６、温度検出器８０、並びに入力および出力ターミナル８１，８２が埋設された樹脂成形体により構成されている。この端子台１６０は、実施形態１と同様に、固定子巻線４０の第２コイルエンド４２の円環形状の一部分に対応する円弧形状に形成されている。

端子台１６０の延伸方向（周方向）の長さは、図３に示す固定子２０における角度θの範囲と略同じであるが、温度検出器８０の入力および出力ターミナル８１，８２を端子台１６０から引き出すために実施形態１の端子台６０よりも少し長くされている。端子台１６０の内周面には、実施形態１と同様に軸方向に延びる１２本の内周側凹状溝６１が周方向に等間隔に設けられている。また、端子台１６０の外周面には、実施形態１と同様に軸方向に延びる１２本の外周側凹状溝６２が周方向に等間隔に設けられている。

６個の第１〜第６ターミナル７１〜７６は、実施形態１と同一のものであり、かつ実施形態１の場合と同様に、樹脂成形体よりなる端子台１６０に一体的に埋設されている。即ち、第１〜第６ターミナル７１〜７６の内側立ち上り部７１ｂ〜７６ｂは、端子台１６０の内周側凹状溝６１内に配置され、第１〜第６ターミナル７１〜７６の外側立ち上り部７１ｃ〜７６ｃは、端子台１６０の外周側凹状溝６２内に配置されている。

温度検出器８０は、端子台１６０の所定位置に埋設されており、各相巻線ａ〜ｌの引き出し線や第１〜第６ターミナル７１〜７６により加熱される端子台１６０の温度を検出するものである。また、端子台１６０には、温度検出器８０の入出力線がそれぞれ接続される入力および出力ターミナル８１，８２が埋設されている。入力および出力ターミナル８１，８２は、その端部が端子台１６０の上部から突出するようにそれぞれ配置されている。なお、温度検出器８０は、端子台１６０の温度を随時検出し、端子台１６０の温度が樹脂部の融点に到達する前に、適宜回転電機の出力を制限するように制御部（図示せず）で制御するように構成されている。

なお、実施形態２の回転電機のその他の構成は、実施形態１のものと同じであるので、詳しい説明は省略する。

以上のように構成された実施形態２の回転電機によれば、各相巻線ａ〜ｌの一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２が固定子コア３０の周方向に隣接するスロット３１から軸方向の同一方向に引き出され、各相巻線の端部の内、相間渡り線４５となる端部が端子台１６０の第１〜第６ターミナル７１〜７６に接合されているので、端子台１６０を大幅に小型化することができる等、実施形態１の場合と同様の作用および効果を奏する。

特に、実施形態２では、端子台１６０に、端子台１６０の温度を検出する温度検出器８０が埋設されているので、端子台１６０の温度が樹脂部の融点に到達する前に、適宜回転電機の出力を制限する制御を行うことで、端子台１６０の溶融を防止することができる。なお、端子台１６０に埋設された温度検出器８０は、回転電機の異常検出用の温度検出器として機能させることも可能である。

また、本実施形態では、温度検出器８０の入出力線が接続される入力および出力ターミナル８１，８２が端子台１６０に埋設されており、入力および出力ターミナル８１，８２が端子台１６０より引き出されるようにされている。そのため、温度検出器８０の入出力線の引き出しを端子台１６０に固定された剛性の高い入力および出力ターミナル８１，８２で行うことができるので、温度検出器８０の入出力線の固定を不要、あるいは簡略化することができ、製造コストを低減することができる。

〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。

例えば、上記の実施形態では、各相巻線ａ〜ｌの両端部（一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２）が固定子コア３０の周方向に隣接するスロット３１から軸方向の同一方向に引き出されるようにされていたが、一端部ａ１〜ｌ１および他端部ａ２〜ｌ２の何れか一方のみを、固定子コア３０の周方向に隣接するスロット３１から軸方向の同一方向に引き出されるようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、本発明に係る回転電機を車両用交流発電機に適用した例を説明したが、本発明は、車両に搭載される回転電機として、発電機、あるいは電動機、さらには両者を選択的に使用しうる回転電機にも利用することができる。

１…回転電機、 １５…回転子、 ２０…固定子、 ３０…固定子コア、 ３０ａ…端面、 ３１…スロット、 ４０…固定子巻線、 ａ〜ｌ…相巻線、 ａ１〜ｌ１…一端部、 ａ２〜ｌ２…他端部、 ４１…第１コイルエンド、 ４２…第２コイルエンド、 ４３…第１三相巻線、 ４４…第２三相巻線、 ４５…相間渡り線、 ４６…出力線、 ６０，１６０…端子台、 ６１…内周側凹状溝、 ６２…外周側凹状溝、 ６３…固着材、 ６４…絶縁材、 ７１〜７６…第１〜第６ターミナル、 ８０…温度検出器、 ８１…入力ターミナル、 ８２…出力ターミナル。

Claims (10)

1. 周方向に配列された複数対の磁極を有する回転子（１５）と、前記回転子（１５）と径方向に対向配置され周方向に配列された複数のスロット（３１）を有する固定子コア（３０）、および、前記スロット（３１）に巻装された少なくとも３相の相巻線（ａ〜ｌ）よりなる固定子巻線（４０）を有する固定子（２０）と、前記固定子（２０）から引き出された前記相巻線（ａ〜ｌ）を電気的に接続するターミナル（７１〜７６）が埋設された端子台（６０）と、を備えた回転電機において、
   各前記相巻線（ａ〜ｌ）の少なくとも一端部（ａ１〜ｌ１）が前記固定子コア（３０）の周方向に隣接する前記スロット（３１）から軸方向の同一方向に引き出され、各前記相巻線（ａ〜ｌ）の端部の内、相間渡り線（４５）となる端部が前記端子台（６０）の前記ターミナル（７１〜７６）に接合され、
   各前記相巻線（ａ〜ｌ）は、前記固定子（２０）における（２Ｘ−１）・３６０／２ＸＰ [°] （Ｘは相数、Ｐは極対数）以下の範囲で引き出されることを特徴とする回転電機。
2. 周方向に配列された複数対の磁極を有する回転子（１５）と、前記回転子（１５）と径方向に対向配置され周方向に配列された複数のスロット（３１）を有する固定子コア（３０）、および、前記スロット（３１）に巻装された少なくとも３相の相巻線（ａ〜ｌ）よりなる固定子巻線（４０）を有する固定子（２０）と、前記固定子（２０）から引き出された前記相巻線（ａ〜ｌ）を電気的に接続するターミナル（７１〜７６）が埋設された端子台（６０）と、を備えた回転電機において、
   各前記相巻線（ａ〜ｌ）の少なくとも一端部（ａ１〜ｌ１）が前記固定子コア（３０）の周方向に隣接する前記スロット（３１）から軸方向の同一方向に引き出され、各前記相巻線（ａ〜ｌ）の端部の内、相間渡り線（４５）となる端部が前記端子台（６０）の前記ターミナル（７１〜７６）に接合され、
   各前記相巻線（ａ〜ｌ）の一端部（ａ１〜ｌ１）と他端部（ａ２〜ｌ２）は、同一の前記スロット（３１）に配置されていることを特徴とする回転電機。
3. 請求項２に記載の回転電機において、
   各前記相巻線（ａ〜ｌ）は、前記固定子（２０）における（２Ｘ−１）・３６０／２ＸＰ [°] （Ｘは相数、Ｐは極対数）以下の範囲で引き出されることを特徴とする回転電機。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の回転電機において、
   前記端子台（６０）の内周面および外周面の少なくとも一方には、各前記相巻線（ａ〜ｌ）の端部を収容する軸方向に延びる凹状溝（６１，６２）が形成されていることを特徴とする回転電機。
5. 請求項４に記載の回転電機において、
   各前記相巻線（ａ〜ｌ）の端部の内、出力線（４６）となる端部が前記凹状溝（６１，６２）に配置されていることを特徴とする回転電機。
6. 請求項４に記載の回転電機において、
   各前記相巻線（ａ〜ｌ）の端部の内、前記相間渡り線（４５）となる端部が前記凹状溝（６１，６２）に配置されていることを特徴とする回転電機。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の回転電機において、
   前記端子台（６０）には、前記端子台（６０）の温度を検出する温度検出器（８０）が埋設されていることを特徴とする回転電機。
8. 請求項７に記載の回転電機において、
   前記温度検出器（８０）の入出力線が接続されるターミナル（８１，８２）が前記端子台（６０）に埋設されており、前記ターミナル（８１，８２）が前記端子台（６０）より引き出されることを特徴とする回転電機。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載の回転電機において、
   前記端子台（６０）は、前記固定子（２０）に固着材（６３）を用いて固定されていることを特徴とする回転電機。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載の回転電機において、
    前記ターミナル（７１〜７６）の露出部および前記ターミナル（７１〜７６）と前記相巻線（ａ〜ｌ）との接合部が絶縁材（６４）により覆われていることを特徴とする回転電機。

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