JP7354046B2 - 回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機に関する。

小型の自動二輪車などに搭載される三相の回転電機として、各固定子に巻回されたコイルと、外部電源に接続するコネクタに臨むターミナルユニットと、の間にバスバーを介在させる回転電機が知られている。

上記バスバーの構造として、コイルの端部と接続するバスバーの突出部をバスバーの径方向外側に向けて突出させるとともに、ターミナルユニットと接続する三相の引き出し部を回転電機の軸方向に引き出す構造が考案されている。

なお、上記のような構造のバスバーを備えた回転電機が、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２００２－１７１７０８号公報

上記特許文献１に記載された回転電機は、径方向外側に突出し、かつ、Ｕ字状溝が形成された突出部（接続端子）を有するバスバーを備えている。そして、各コイルの端部を上記突出部のＵ字状溝にそれぞれ挿入し、カシメ加工などにより圧着・加熱してバスバーの突出部と各コイルの端部とを電気的に接続している。

したがって、例えば、コイルが１２個装着されている回転電機の場合、バスバーの突出部と各コイルの端部とを接続するカシメ加工を２４回実施する必要があり、回転電機の組立ての効率が悪いことが課題であった。

本発明の目的は、組立ての効率を向上させた回転電機を提供することにある。

本発明の一態様は、ハウジングと、前記ハウジングの内側に固定されるステータと、前記ステータに巻かれた複数のコイルと、前記ステータの内側に回転可能に配置されたロータと、前記ロータに設けられた回転軸と、を有する回転電機であり、前記ステータは、ステータコアを備え、かつ、前記ステータには、前記複数のコイルに電源からの電力を供給するバスバーユニットと、前記バスバーユニットと前記電源とを電気的に接続するターミナルユニットと、が設けられる。前記バスバーユニットは、前記複数のコイルに前記電力を供給し、かつ、互いに間隔を設けて積層された複数のバスバーと、前記複数のバスバーを被覆する環状の絶縁部材と、を備える。前記複数のバスバーは、前記絶縁部材から露出し、かつ、前記ターミナルユニットと接続される引き出し部と、前記絶縁部材の径方向に沿って前記絶縁部材から突出する複数の第１突出部と、前記絶縁部材の周方向における前記第１突出部の両側に配置され、かつ、前記第１突出部との間でコイル端部を挟持する複数の第２突出部と、を備える。前記第１突出部は、前記絶縁部材の側面から前記絶縁部材の径方向に沿って突出し、前記第１突出部の先端部は、前記第２突出部の基端部より前記絶縁部材の径方向外側に突出し、前記引き出し部は、前記第１突出部の前記先端部に設けられている。

本発明の他の態様では、前記第１突出部は、前記絶縁部材の周方向の両側に配置される前記コイル端部のうちの、一方の前記コイル端部に接触する第１部分と、他方の前記コイル端部に接触する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを繋ぐ第３部分と、を有する。

また、本発明の他の態様では、前記ターミナルユニットは、前記引き出し部と接続するターミナルを有し、前記ターミナルは、該ターミナルの上方からの投影領域に前記複数のコイルのうちの何れの前記コイル端部も含まれないように配置されている。

また、本発明の他の態様では、前記複数のコイルは、複数の相にそれぞれ対応して設けられ、前記複数の相は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる三相である。

また、本発明の他の態様では、前記ステータコアは、該ステータコアの外周部から内側に延びる１２本のティースを備え、前記ロータは、前記回転軸に固定されたロータコアを備え、かつ、前記ロータコアに設けられた収容溝に複数の永久磁石が挿入された８極のロータであり、前記コイルへの通電時に発生する磁束が前記ティースおよび前記ロータコア内を通過することによるリラクタンストルク、および前記永久磁石との間で作用する吸引力または反発力により前記ロータを回転させる磁石埋込み式電動機である。

本発明によれば、回転電機の組立ての効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態の回転電機の外観構造を示す平面図である。 図１に示す回転電機の軸方向に沿う断面図である。 図２に示す回転電機のステータおよびロータの構造を示す断面図である。 図２のＡ-Ａ線に沿う断面図である。 図１に示す回転電機におけるターミナルユニットの接続状態を示す斜視図である。 図１に示す回転電機におけるバスバーユニットの接続状態を示す側面図である。 図１に示す回転電機におけるバスバーユニットおよびコイルの接続構造を示す平面図である。 図１に示す回転電機におけるバスバーの構造を示す斜視図である。 図７に示すＢ部におけるバスバーの突出部の形状を示す部分拡大平面図である。 図７に示すＢ部におけるコイルのカシメ状態を示す部分拡大平面図である。 図１に示す回転電機におけるバスバーの引き出し部とコイル接続部との位置関係を示す平面図である。 変形例のバスバーの突出部の形状を示す部分拡大平面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１および図２に示す回転電機１０は、例えば、小型の自動二輪車等（図示せず）の駆動源に用いられるモータである。回転電機１０は、アルミダイカスト等で略有底筒状に形成されたハウジング２０を備えている。

ハウジング２０は、筒状本体２１と、底壁部２２とを備えている。筒状本体２１の径方向外側には、複数の冷却フィン２３が筒状本体２１に一体に設けられ、これにより回転電機１０の放熱性を向上させている。また、ハウジング２０の径方向外側で、かつハウジング２０の軸方向一側寄り（図１におけるスプライン５４側と反対側寄り）の部分には、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相に対応した３つの給電コネクタ２４ｕ，２４ｖ，２４ｗを備えた給電ボックス２５が筒状本体２１に一体に設けられている。

そして、給電ボックス２５の内部には、３つの給電コネクタ２４ｕ，２４ｖ，２４ｗが電気的に接続されるターミナルユニット７０（図５参照）が収容されており、当該ターミナルユニット７０を介して、図７に示す４つのＵ相コイルＣＵ，４つのＶ相コイルＣＶおよび４つのＷ相コイルＣＷのそれぞれに、所定のタイミングで駆動電流が供給されるようになっている。

また、ハウジング２０の底壁部２２には、径方向内側に回転軸５３が挿通される筒状のボス部２２ａが一体に設けられている。ボス部２２ａの径方向内側には、回転軸５３の軸方向先端側を回転自在に支持する第１ボールベアリング５５と、底壁部２２からハウジング２０の内部に雨水等が進入するのを防止する環状のリップシール５７とが装着されている。なお、リップシール５７は、第１ボールベアリング５５よりも、ハウジング２０の外側に配置されている。

ハウジング２０の軸方向に沿う底壁部２２側とは反対側（図２における右側）には、開口部２６が形成されている。この開口部２６を介して、ステータ４０やロータ５０等が収容されるようになっている。そして、ハウジング２０の開口部２６は、カバー部材３０によって閉塞されている。なお、カバー部材３０においても、ハウジング２０と同様に、溶融したアルミ材料等を射出成形することで所定形状に形成されている。

カバー部材３０は、複数の固定ボルト（図示せず）により、ハウジング２０に強固に固定されている。また、カバー部材３０の内側に設けられた内部筒状部３２の径方向内側には、回転軸５３の軸方向の基端側を回転自在に支持する第２ボールベアリング５６が装着されている。このように、ロータ５０に設けられた回転軸５３は、一対の第１および第２ボールベアリング５５，５６によって回転自在に支持されている。

また、カバー部材３０の内部には、回転軸５３の軸方向の端部と対向するようにセンサ基板３４が収容されている。

センサ基板３４は、複数の取付けねじ３６により、内部筒状部３２に取り付けられている。なお、センサ基板３４には、ＭＲセンサ等からなる回転センサ３５が実装されている。回転センサ３５は、回転軸５３の軸方向の基端部と対向している。より具体的には、回転センサ３５は、回転軸５３の軸方向の基端部に固定されたセンサマグネット３８に対して、回転軸５３の軸方向から対向している。

センサマグネット３８には、その周方向に複数の磁極（Ｎ極，Ｓ極）が交互に着磁されており、回転センサ３５は、センサマグネット３８（回転軸５３）の回転に伴う磁極の変化を捉えるようになっている。これにより、回転センサ３５からコントローラ（図示せず）に向けて、パルス信号が出力される。そして、コントローラは、例えば、単位時間当たりのパルス信号の検出回数をカウントすることで、回転軸５３の回転数を把握することができる。

また、センサ基板３４は、ハウジング２０の外周部に引き出された外部コネクタ３７と電気的に接続されており、この外部コネクタ３７には、車両の電子機器を統括的に制御する車載コントローラ（図示せず）のコネクタが電気的に接続されるようになっている。これにより、車載コントローラは、回転電機１０の回転状態を把握することができる。

また、図２に示すように、ハウジング２０を形成する筒状本体２１の径方向内側には、ステータ４０が固定されている。ステータ４０は、磁性材料よりなる複数枚の鋼板を積層して略筒状に形成されたステータコア４１を備えている。そして、ステータコア４１の径方向外側を、筒状本体２１の径方向内側に所定圧で圧入することにより、ステータ４０はハウジング２０に強固に固定される。そして、図３に示すように、ステータコア４１の径方向内側には、当該ステータコア４１の外周部から径方向内側に延びる、合計１２本のティース４２が設けられている。

また、それぞれのティース４２には、プラスチック等の絶縁材料からなる図２に示すインシュレータ４３がそれぞれ装着されている。ここで、ステータコア４１，ティース４２およびインシュレータ４３は、ステータ４０を構成している。そして、それぞれのティース４２には、インシュレータ４３を介して、図７に示す４つのＵ相コイルＣＵ、４つのＶ相コイルＣＶおよび４つのＷ相コイルＣＷが、それぞれ集中巻により所定の巻数で巻装されている。つまり、１２個のコイルは、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相の三相のそれぞれに対応して設けられている。

具体的には、図５に示すステータ４０の時計回り方向に対して、図７に示す合計１２個のＵ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷが、この順番で並んで配置されている。そして、４つのＵ相コイルＣＵは、ステータコア４１の周方向に９０度間隔で配置された４箇所のティース４２に、それぞれ集中巻で巻装されている。また、４つのＶ相コイルＣＶは、ステータ４０の時計回り方向に対して４つのＵ相コイルＣＵそれぞれの隣であって、ステータコア４１の周方向に９０度間隔で配置された他の４箇所のティース４２に、それぞれ集中巻で巻装されている。さらに、４つのＷ相コイルＣＷは、ステータ４０の時計回り方向に対して４つのＶ相コイルＣＶそれぞれの隣であって、ステータコア４１の周方向に９０度間隔で配置されたさらに他の４箇所のティース４２に、それぞれ集中巻で巻装されている。

これにより、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷのそれぞれに順次駆動電流を供給することで、ステータコア４１の内側に設けられたロータ５０が回転する。このように、本実施の形態の回転電機１０は、ブラシレスＤＣモータである。

なお、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷ（Ｃ１～Ｃ１２）は、図２に示すように、断面が略長方形形状に形成されている。これにより、無駄な隙間を作ること無く高い密度で巻装可能となっており、さらには回転電機１０の高出力化かつ小型化を実現可能としている。

このように、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷ（Ｃ１～Ｃ１２）を、図３に示すそれぞれのティース４２に巻装することで、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷ（Ｃ１～Ｃ１２）は、隣り合うティース４２の間のスロット４４に配置される。ここで、スロット４４の個数においてもティース４２の個数と同数（合計１２個）となる。ただし、スロット４４の内部で隣り合う異相のコイル同士が短絡しないようにすべく、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷのそれぞれの表面には、絶縁材が塗布されている。

また、図５に示すように、インシュレータ４３の軸方向端部には、それぞれのインシュレータ４３をそれぞれのティース４２に装着した状態において、複数の凹部４３ａが設けられている。これらの凹部４３ａは、ステータ４０の軸方向に向けて窪んで設けられ、かつステータ４０の周方向に等間隔（３０度間隔）で配置されている。そして、これらの凹部４３ａには、バスバーユニット６０に設けられた凸部６１ａが入り込むようになっている。これにより、ステータ４０に対するバスバーユニット６０の装着位置が精度良く位置決めされる。

図２に示すように、ステータコア４１の径方向内側には、微小隙間（エアギャップ）を介してロータ５０が回転自在（回転可能）に配置されている。つまり、ロータ５０はステータコア４１に対して回転するようになっている。ロータ５０は、複数枚の鋼板を積層して略円柱状に形成されたロータコア５１を備えており、当該ロータコア５１の内部には、図３に示すように、それぞれ板状に形成された合計１６個のマグネット（永久磁石）５２が、図４に示す収容溝５１ａに設けられている。これにより、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷのそれぞれに順次駆動電流を供給することで、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷのそれぞれに電磁力が発生し、当該電磁力（吸引力）によりロータ５０が所定の回転数および回転トルクで正方向または逆方向に回転する。

ここで、図４に示すように、一対のマグネット５２（破線で囲った部分参照）がペアとなって１極を形成している。すなわち、本実施の形態では、ロータ５０の周方向にＳ極およびＮ極が交互に８極並んで配置されている。つまり、ロータ５０は、一対がペアとなって８極のマグネット（永久磁石）５２を備えている。そして、ステータコア４１は、ステータコア４１の内側に延びる１２本のティース４２を備えている。本実施の形態に係る回転電機１０は、コイルへの通電時に発生する磁束がティース４２およびロータコア５１内を通過することによるリラクタンストルクおよび永久磁石との間で作用する吸引力または反発力によりロータ５０を回転駆動させる「８極１２スロット」の磁石埋込み式電動機となっている。これにより、コギングトルクの発生が抑えられた滑らかな回転駆動を可能としている。

なお、本実施の形態の回転電機１０は、ロータコア５１の内部に合計１６個のマグネット５２が埋め込まれたＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）構造のモータを採用している。ただし、ＩＰＭ構造のモータに限らず、ロータコアの表面にマグネットが装着されたＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）構造のモータを採用することもできる。

そして、ロータコア５１の回転中心には、回転軸５３が固定されており、ロータコア５１および回転軸５３は、ロータ５０を構成している。そして、図２に示すように、回転軸５３の軸方向の基端部には、軸方向に窪んだセンサ固定凹部５３ａが形成されおり、当該センサ固定凹部５３ａには、略円盤状（略タブレット形状）に形成されたセンサマグネット３８が装着されている。また、回転軸５３のセンサ固定凹部５３ａの近傍が、第２ボールベアリング５６によって回転自在に支持されており、これにより回転軸５３の回転に伴うセンサマグネット３８の回転ブレが効果的に抑えられる。よって、回転センサ３５の検出精度の低下が抑えられる。

そして、回転軸５３の軸方向の先端側は、第１ボールベアリング５５およびリップシール５７を介して、ハウジング２０の外部に露出されている。ハウジング２０の外部に露出された回転軸５３の先端部には、図１に示されるように、回転軸５３の軸方向に延びるようにして、スプライン５４が形成されている。このスプライン５４の部分には、回転電機１０の駆動対象物（例えば、チェーンが引っ掛けられるスプロケット等）が、一体に回転可能に固定される。

図２および図５に示すように、ステータコア４１（ステータ４０）の軸方向に沿うカバー部材３０側（図２における右側）には、略環状に形成されたバスバーユニット６０が設けられている。このバスバーユニット６０は、ターミナルユニット７０（図１に示す給電コネクタ２４ｕ，２４ｖ，２４ｗ）からの駆動電流を、ステータコア４１に巻装されたＵ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷのそれぞれに分配するものである。すなわち、ステータ４０には、複数のコイル（Ｕ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷ）のそれぞれに電源からの電力を供給するバスバーユニット６０と、バスバーユニット６０と上記電源とを電気的に接続するターミナルユニット７０とが設けられている。

バスバーユニット６０は、図５および図７に示すように、プラスチック等の樹脂材料（絶縁材料）により略環状に形成された絶縁部材６１を備えている。この絶縁部材６１の内部には、黄銅等の導電性に優れた鋼板をプレス加工等することで、図８に示す略Ｃ字形状に形成されたＵ相用バスバー６２，Ｖ相用バスバー６３およびＷ相用バスバー６４が、それぞれ互いに短絡しないように、インサート成形により埋設されている。つまり、バスバーユニット６０は、複数のコイル（Ｕ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣＵ，ＣＶ，ＣＷ）のそれぞれに上記電力を供給し、かつ、互いに微小間隔を持って非接触の状態で積層された複数のバスバー（Ｕ相用バスバー６２，Ｖ相用バスバー６３およびＷ相用バスバー６４）と、上記複数のバスバーのそれぞれが互いに短絡しないように被覆する環状の絶縁部材６１とを備えている。

また、絶縁部材６１の軸方向端部には、図５に示すように、複数の凸部６１ａが設けられている。これらの凸部６１ａは、位置決め機能を有しており、ステータコア４１に向けて所定高さで突出されている。そして、凸部６１ａは、インシュレータ４３に設けられた凹部４３ａに対して、それぞれがたつくこと無く入り込む（装着される）ようになっている。これにより、ステータコア４１に対するバスバーユニット６０の相対回転が規制されるとともに、ステータコア４１の軸方向に対するバスバーユニット６０の移動が規制される。よって、バスバーユニット６０がステータコア４１に対して正規の位置に精度良く位置決めされる。

すなわち、複数の凹部４３ａおよび複数の凸部６１ａは、それぞれステータコア４１とバスバーユニット６０との間に設けられており、それぞれが協働して位置決め機構を構成している。

また、図７および図８に示すように、Ｕ相用，Ｖ相用およびＷ相用バスバー６２，６３，６４は、それぞれ絶縁部材６１から露出し、かつ、ターミナルユニット７０と接続される入力端子（引き出し部）６２ａ，６３ａ，６４ａと、絶縁部材６１の径方向外側に突出する複数の第１出力端子（第１突出部）６２ｋ，６３ｋ，６４ｋと、絶縁部材６１の周方向における前記第１突出部の両側に配置され、かつ、前記第１突出部との間でコイルの端部（コイル端部ＣＴ）を挟持する複数の第２突出部と、を備えている。なお、Ｕ相用，Ｖ相用およびＷ相用バスバー６２，６３，６４のそれぞれにおいて、入力端子（引き出し部）６２ａ，６３ａ，６４ａは、第１出力端子（第１突出部）６２ｋ，６３ｋ，６４ｋのそれぞれと一体に設けられている。これらの入力端子６２ａ，６３ａ，６４ａは、絶縁部材６１の周方向に対して、比較的幅広に形成されている。そして、それぞれの入力端子６２ａ，６３ａ，６４ａには、図５に示すように、ターミナルユニット７０に設けられたＵ相用，Ｖ相用およびＷ相用端子（ターミナル）ＴＵ，ＴＶ，ＴＷが、それぞれスポット溶接等により電気的に接続されている。なお、Ｕ相用，Ｖ相用およびＷ相用端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷの長手方向に沿う絶縁部材６１側とは反対側には、３つの給電コネクタ２４ｕ，２４ｖ，２４ｗ（図１参照）が、それぞれ電気的に接続される。

ここで、図５および図６に示される符号ＣＴの部分は、ステータコア４１の軸方向に沿うバスバーユニット６０側に引き出されたＵ相，Ｖ相およびＷ相コイルＣ１ないしＣ１２のコイル端部（合計２４個）を示している。

また、図６および図８に示すように、Ｕ相用，Ｖ相用およびＷ相用バスバー６２，６３，６４は、絶縁部材６１の軸方向、つまり絶縁部材６１の厚さ方向において、互いに微小間隔を持って非接触の状態で配置されている。言い換えれば、本実施の形態のバスバーユニット６０は、上層，中間層および下層からなる「３層構造」となっている。これにより、バスバーユニット６０の径方向寸法を大きくすること無く、かつバスバーユニット６０の軸方向寸法（厚み寸法）を無用に厚くせずに済む。

次に、本実施の形態のバスバーの特徴について説明する。

本実施の形態のバスバーでは、図８に示すように、Ｕ相用バスバー６２，Ｖ相用バスバー６３およびＷ相用バスバー６４のそれぞれが、上述のように略Ｃ字形状に形成されている。また、各バスバーの入力端子（引き出し部）６２ａ，６３ａ，６４ａは、図７に示すように、絶縁部材６１の径方向外側に露出している。具体的には、Ｕ相用バスバー６２，Ｖ相用バスバー６３およびＷ相用バスバー６４のそれぞれは、絶縁部材６１の径方向外側に絶縁部材６１から突出し、かつ、図９に示すように、上記バスバーの周方向の両側に複数のコイルのうちの何れかの端部（コイル端部ＣＴ）が配置され、さらに、上記第２突出部との間で上記コイルの端部（コイル端部ＣＴ）を挟持する第１突出部を備えている。そして、上記第１突出部の先端部ＳＴは、上記第２突出部の基端部ＫＴより絶縁部材６１の径方向外側に突出している。

なお、Ｕ相用バスバー６２には、図７に示すように、合計８個の第２出力端子（第２突出部）６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆ，６２ｇ，６２ｈ，６２ｊが一体に設けられている。これらの第２出力端子６２ｂないし６２ｊは、絶縁部材６１の径方向外側に露出されている。ここで、Ｕ相用，Ｖ相用およびＷ相用バスバー６２，６３，６４の配置関係を分かり易くするために、Ｕ相用バスバー６２には濃さを薄くした網掛けを施し、Ｖ相用バスバー６３には濃さを中位にした網掛けを施し、Ｗ相用バスバー６４には濃さを濃くした網掛けを施している。

また、Ｖ相用バスバー６３には、合計８個の第２出力端子（第２突出部）６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅ，６３ｆ，６３ｇ，６３ｈ，６３ｊが一体に設けられている。これらの第２出力端子６３ｂないし６３ｊは、絶縁部材６１の径方向外側に露出されている。さらに、Ｗ相用バスバー６４には、合計８個の第２出力端子（第２突出部）６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆ，６４ｇ，６４ｈ，６４ｊが一体に設けられている。これらの第２出力端子６４ｂないし６４ｊは、絶縁部材６１の径方向外側に露出されている。

また、図９に示すように、上記第１突出部である第１出力端子６２ｋは、両側に配置されるコイルの端部（コイル端部ＣＴ）間において、一方のコイルＣ１の端部（コイル端部ＣＴ）に接触する第１部分６２ｍと、他方のコイルＣ１２の端部（コイル端部ＣＴ）に接触する第２部分６２ｎと、第１部分６２ｍと第２部分６２ｎとを繋ぐ第３部分６２ｐと、を有している。すなわち、第１出力端子６２ｋは、第１部分６２ｍと、第２部分６２ｎと、第１部分６２ｍと第２部分６２ｎとを繋ぐ第３部分６２ｐと、から構成される。つまり、第１突出部である第１出力端子６２ｋにおいて、第１部分６２ｍは、コイルＣ１の端部（コイル端部ＣＴ）に接触し、かつ、第２出力端子６２ｂとの間でコイル端部ＣＴを挟持し、第２部分６２ｎは、コイルＣ１２の端部（コイル端部ＣＴ）に接触し、かつ、第２出力端子６２ｃとの間でコイル端部ＣＴを挟持する。そして、第１部分６２ｍと第２部分６２ｎとは、第３部分６２ｐを介して連続的に繋がっている。詳細には、第１部分６２ｍと第２部分６２ｎとは、両者の間に隙間を有することなく第３部分６２ｐを介して連続的に繋がっている。

このように第１突出部の先端部ＳＴが第２突出部の基端部ＫＴより径方向外側に突出し、さらに、第１突出部において第１部分６２ｍと第２部分６２ｎとが第３部分６２ｐを介して連続的に繋がっていることにより、２つのコイルＣ１，Ｃ１２の端部（コイル端部ＣＴ）間に配置される第１突出部の強度を高めることができる。これにより、図１０に示すように、コイルＣ１の端部（コイル端部ＣＴ）を第１出力端子（第１突出部）６２ｋと第２出力端子（第２突出部）６２ｃとで挟持し、かつ、コイルＣ１２の端部（コイル端部ＣＴ）を第１出力端子（第１突出部）６２ｋと第２出力端子（第２突出部）６２ｂとで挟持して両側から荷重Ｐを掛けてカシメ加工を行うことができる。つまり、２つのコイルＣ１，Ｃ１２の端部（コイル端部ＣＴ）を１回のカシメ加工でバスバーに接続させることができる。

また、本実施の形態のバスバーユニット６０では、図６に示すように、第１突出部である第１出力端子６２ｋ，第１出力端子６３ｋおよび第１出力端子６４ｋは、絶縁部材６１の側面６１ｂから径方向外側に突出（露出）している。そして、図５に示すターミナルユニット７０のＵ相用端子ＴＵ，Ｖ相用端子ＴＶおよびＷ相用端子ＴＷのそれぞれと接続される図７に示す引き出し部である入力端子６２ａ，６３ａ，６４ａのそれぞれは、第１突出部である第１出力端子６２ｋ，６３ｋ，６４ｋのそれぞれの先端部ＳＴ（図９参照）に設けられている。

また、本実施の形態のターミナルユニット７０では、ターミナルであるＵ相用端子ＴＵ，Ｖ相用端子ＴＶおよびＷ相用端子ＴＷのそれぞれは、図１１に示すように、Ｕ相用端子ＴＵ，Ｖ相用端子ＴＶおよびＷ相用端子ＴＷのそれぞれの上方からの投影領域に複数のコイル（Ｃ１～Ｃ１２）のうちの何れのコイルの端部（コイル端部ＣＴ）も含まれないように配置されている。

ここで、本実施の形態のバスバーユニット６０においては、図７に示すように、第１出力端子６２ｋと第２出力端子６２ｂとにはＷ相のコイルＣ１２の一端部が、第１出力端子６２ｋと第２出力端子６２ｃとにはＵ相のコイルＣ１の他端部が、第１出力端子６２ｋと第２出力端子６２ｄとにはＷ相のコイルＣ３の一端部が、第１出力端子６２ｋと第２出力端子６２ｅとにはＵ相のコイルＣ４の他端部が、第１出力端子６２ｋと第２出力端子６２ｆとにはＷ相のコイルＣ６の一端部が、第１出力端子６２ｋと第２出力端子６２ｇとにはＵ相のコイルＣ７の他端部が、第１出力端子６２ｋと第２出力端子６２ｈとにはＷ相のコイルＣ９の一端部が、第１出力端子６２ｋと第２出力端子６２ｊとにはＵ相のコイルＣ１０の他端部が、それぞれ電気的に接続されている。

また、第１出力端子６３ｋと第２出力端子６３ｂとにはＵ相のコイルＣ１の一端部が、第１出力端子６３ｋと第２出力端子６３ｃとにはＶ相のコイルＣ２の他端部が、第１出力端子６３ｋと第２出力端子６３ｄとにはＵ相のコイルＣ４の一端部が、第１出力端子６３ｋと第２出力端子６３ｅとにはＶ相のコイルＣ５の他端部が、第１出力端子６３ｋと第２出力端子６３ｆとにはＵ相のコイルＣ７の一端部が、第１出力端子６３ｋと第２出力端子６３ｇとにはＶ相のコイルＣ８の他端部が、第１出力端子６３ｋと第２出力端子６３ｈとにはＵ相のコイルＣ１０の一端部が、第１出力端子６３ｋと第２出力端子６３ｊとにはＶ相のコイルＣ１１の他端部が、それぞれ電気的に接続されている。

また、第１出力端子６４ｋと第２出力端子６４ｂとにはＶ相のコイルＣ２の一端部が、第１出力端子６４ｋと第２出力端子６４ｃとにはＷ相のコイルＣ３の他端部が、第１出力端子６４ｋと第２出力端子６４ｄとにはＶ相のコイルＣ５の一端部が、第１出力端子６４ｋと第２出力端子６４ｅとにはＷ相のコイルＣ６の他端部が、第１出力端子６４ｋと第２出力端子６４ｆとにはＶ相のコイルＣ８の一端部が、第１出力端子６４ｋと第２出力端子６４ｇとにはＷ相のコイルＣ９の他端部が、第１出力端子６４ｋと第２出力端子６４ｈとにはＶ相のコイルＣ１１の一端部が、第１出力端子６４ｋと第２出力端子６４ｊとにはＷ相のコイルＣ１２の他端部が、それぞれ電気的に接続されている。

そして、これらのコイルＣ１～Ｃ１２それぞれの両側のコイル端部ＣＴが、第１出力端子６２ｋと第２出力端子６２ｂないし６２ｊとに、第１出力端子６３ｋと第２出力端子６３ｂないし６３ｊとに、第１出力端子６４ｋと第２出力端子６４ｂないし６４ｊとに（合計２４箇所）に対してそれぞれ引っ掛けられ、かつスポット溶接等により各出力端子と電気的に接続されている。

本実施の形態の回転電機１０では、各バスバーにおいて、１組の第２突出部の間に配置される第１突出部の先端部ＳＴが第２突出部の基端部ＫＴより径方向外側に突出していることにより、一方のコイルの端部を第１突出部と第２突出部とで挟持し、かつ、他方のコイルの端部を第１突出部と第２突出部とで挟持して両側から荷重Ｐを掛けてカシメ加工を行うことができる。これにより、２つのコイルの端部（コイル端部ＣＴ）を１回のカシメ加工でバスバーに接続させることができる。

例えば、コイルが１２個装着されている回転電機１０の場合、各バスバーの突出部と各コイルの端部（コイル端部ＣＴ）とを接続するカシメ加工を１２回実施すればよく、各コイルの端部ごとにカシメ加工を行う場合に比較してカシメ加工を実施する回数を半分にすることができる。

これにより、回転電機１０においてカシメ加工の回数を半減させて組立ての効率を向上させることができる。

なお、図９に示すように、第１突出部である第１出力端子６２ｋの先端部ＳＴは、第２突出部である第２出力端子６２ｂの先端部ＳＴと同じ位置まで突出していることが好ましい。

また、各バスバーの第１突出部において、第１部分６２ｍと第２部分６２ｎとが第３部分６２ｐを介して連続的に繋がっていることにより、２つのコイルＣ１，Ｃ１２の端部（コイル端部ＣＴ）間に配置される第１突出部の強度を高めることができる。これにより、カシメ加工時に、第１突出部に対して両側から荷重Ｐを付与しても第１突出部が変形することはないため、カシメ加工を確実に実施することができる。

また、バスバーユニット６０において、第１突出部である第１出力端子６２ｋ，第１出力端子６３ｋおよび第１出力端子６４ｋは、絶縁部材６１の側面６１ｂから径方向外側に突出（露出）している。そして、ターミナルユニット７０のＵ相用端子ＴＵ，Ｖ相用端子ＴＶおよびＷ相用端子ＴＷのそれぞれと接続される入力端子６２ａ，６３ａ，６４ａは、第１出力端子６２ｋ，６３ｋ，６４ｋのそれぞれの先端部ＳＴに設けられている。

すなわち、バスバーユニット６０における第１出力端子６２ｋ，第１出力端子６３ｋおよび第１出力端子６４ｋを、回転電機１０の回転軸５３に沿った方向に絶縁部材６１から露出させるのではなく、絶縁部材６１の側面６１ｂから絶縁部材６１の径方向外側に向けて露出させている。

これにより、回転電機１０の回転軸５３の軸長が長くなることを抑制することができ、回転軸５３に沿った方向に対して回転電機１０の小型化を図ることができる。

また、ターミナルユニット７０において、図１１に示すように、ターミナルであるＵ相用端子ＴＵ，Ｖ相用端子ＴＶおよびＷ相用端子ＴＷのそれぞれが、Ｕ相用端子ＴＵ，Ｖ相用端子ＴＶおよびＷ相用端子ＴＷのそれぞれの上方からの投影領域に複数のコイル（Ｃ１～Ｃ１２）のうちの何れのコイルの端部（コイル端部ＣＴ）も含まれないように配置されている。

これにより、複数のコイル（Ｃ１～Ｃ１２）のうちの何れのコイルの端部（コイル端部ＣＴ）も、ターミナルユニット７０のＵ相用端子ＴＵ，Ｖ相用端子ＴＶおよびＷ相用端子ＴＷと接触することはない。つまり、複数のコイル（Ｃ１～Ｃ１２）において、異相の端子（ターミナル）との接触を防止することができ、短絡の発生を防ぐことができる。

次に、変形例のバスバーについて説明する。

図１２に示す変形例のバスバー（Ｕ相用バスバー６２）では、第１突出部である第１出力端子６２ｋの内側の領域に開口部６２ｒが形成されている。このようにバスバーの一部に開口部６２ｒを形成することにより、バスバーの重さを軽くすることができ、回転電機１０の軽量化を図ることができる。

なお、本実施の形態の図９，図１０および図１２においては、Ｕ相用バスバー６２における第１出力端子６２ｋおよび第２出力端子６２ｂ，６２ｃの領域のみについて記載しているが、図７に示すように、Ｕ相用バスバー６２における他の第１，第２出力端子の領域、およびＶ相用バスバー６３やＷ相用バスバー６４においても、各バスバーが図９，図１０および図１２と同様の構造を備えていることは言うまでもない。例えば、Ｖ相用バスバー６３における第１突出部も、両側に配置されるコイルの端部（コイル端部ＣＴ）間において、一方のコイルの端部（コイル端部ＣＴ）に接触する第１部分６３ｍと、他方のコイルの端部（コイル端部ＣＴ）に接触する第２部分６３ｎと、第１部分６３ｍと第２部分６３ｎとを繋ぐ第３部分６３ｐと、を有している。さらに、Ｗ相用バスバー６４における第１突出部も、両側に配置されるコイルの端部（コイル端部ＣＴ）間において、一方のコイルの端部（コイル端部ＣＴ）に接触する第１部分６４ｍと、他方のコイルの端部（コイル端部ＣＴ）に接触する第２部分６４ｎと、第１部分６４ｍと第２部分６４ｎとを繋ぐ第３部分６４ｐと、を有している。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、回転電機１０を、「８極１２スロット」の回転電機としたものを示したが、本発明はこれに限らず、他の極数および他のスロット数であっても構わない。

さらに、上記実施の形態においては、回転電機１０を、小型の自動二輪車等の駆動源に用いた場合を示したが、本発明はこれに限らず、例えば、パワーステアリング装置，ワイパ装置，パワーウィンドウ装置，サンルーフ装置，スライドドア開閉装置等、四輪車等に搭載される他の車載機器の駆動源にも適用することができる。また、上記実施形態におけるステータコア４１は、鋼板の積層体であったが、ステータコア４１は、磁性粒子や磁性粉末を圧縮成形した圧粉鉄心等に置換することもできる。

１０ 回転電機
２０ ハウジング
２１ 筒状本体
２２ 底壁部
２２ａ ボス部
２３ 冷却フィン
２４ｕ，２４ｖ，２４ｗ 給電コネクタ
２５ 給電ボックス
２６ 開口部
３０ カバー部材
３２ 内部筒状部
３４ センサ基板
３５ 回転センサ
３６ 取付けねじ
３７ 外部コネクタ
３８ センサマグネット
４０ ステータ
４１ ステータコア
４２ ティース
４３ インシュレータ
４３ａ 凹部
４４ スロット
５０ ロータ
５１ ロータコア
５１ａ 収容溝
５２ マグネット（永久磁石）
５３ 回転軸
５３ａ センサ固定凹部
５４ スプライン
５５ 第１ボールベアリング
５６ 第２ボールベアリング
５７ リップシール
６０ バスバーユニット
６１ 絶縁部材
６１ａ 凸部
６１ｂ 側面
６２ Ｕ相用バスバー
６２ａ 入力端子（引き出し部）
６２ｂ～６２ｊ 第２出力端子（第２突出部）
６２ｋ 第１出力端子（第１突出部）
６２ｍ 第１部分
６２ｎ 第２部分
６２ｐ 第３部分
６２ｒ 開口部
６３ Ｖ相用バスバー
６３ａ 入力端子（引き出し部）
６３ｂ～６３ｊ 第２出力端子（第２突出部）
６３ｋ 第１出力端子（第１突出部）
６３ｍ 第１部分
６３ｎ 第２部分
６３ｐ 第３部分
６４ Ｗ相用バスバー
６４ａ 入力端子（引き出し部）
６４ｂ～６４ｊ 第２出力端子（第２突出部）
６４ｋ 第１出力端子（第１突出部）
６４ｍ 第１部分
６４ｎ 第２部分
６４ｐ 第３部分
７０ ターミナルユニット
Ｃ１，Ｃ４，Ｃ７，Ｃ１０，ＣＵ Ｕ相コイル（コイル）
Ｃ２，Ｃ５，Ｃ８，Ｃ１１，ＣＶ Ｖ相コイル（コイル）
Ｃ３，Ｃ６，Ｃ９，Ｃ１２，ＣＷ Ｗ相コイル（コイル）
ＣＴ コイル端部
ＫＴ 基端部
ＳＴ 先端部
ＴＵ Ｕ相用端子（ターミナル）
ＴＶ Ｖ相用端子（ターミナル）
ＴＷ Ｗ相用端子（ターミナル）

Claims (5)

1. ハウジングと、前記ハウジングの内側に固定されるステータと、前記ステータに巻かれた複数のコイルと、前記ステータの内側に回転可能に配置されたロータと、前記ロータに設けられた回転軸と、を有する回転電機であって、
   前記ステータは、ステータコアを備え、かつ、前記ステータには、前記複数のコイルに電源からの電力を供給するバスバーユニットと、前記バスバーユニットと前記電源とを電気的に接続するターミナルユニットと、が設けられ、
   前記バスバーユニットは、
   前記複数のコイルに前記電力を供給し、かつ、互いに間隔を設けて積層された複数のバスバーと、
   前記複数のバスバーを被覆する環状の絶縁部材と、を備え、
   前記複数のバスバーは、
   前記絶縁部材から露出し、かつ、前記ターミナルユニットと接続される引き出し部と、
   前記絶縁部材の径方向に沿って前記絶縁部材から突出する複数の第１突出部と、
   前記絶縁部材の周方向における前記第１突出部の両側に配置され、かつ、前記第１突出部との間でコイル端部を挟持する複数の第２突出部と、を備え、
   前記第１突出部は、前記絶縁部材の側面から前記絶縁部材の径方向に沿って突出し、
   前記第１突出部の先端部は、前記第２突出部の基端部より前記絶縁部材の径方向外側に突出し、
   前記引き出し部は、前記第１突出部の前記先端部に設けられていることを特徴とする回転電機。
2. 前記第１突出部は、前記絶縁部材の周方向の両側に配置される前記コイル端部のうちの、一方の前記コイル端部に接触する第１部分と、他方の前記コイル端部に接触する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分とを繋ぐ第３部分と、を有することを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
3. 前記ターミナルユニットは、前記引き出し部と接続するターミナルを有し、
   前記ターミナルは、該ターミナルの上方からの投影領域に前記複数のコイルのうちの何れの前記コイル端部も含まれないように配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転電機。
4. 前記複数のコイルは、複数の相にそれぞれ対応して設けられ、
   前記複数の相は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる三相であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の回転電機。
5. 前記ステータコアは、該ステータコアの外周部から内側に延びる１２本のティースを備え、
   前記ロータは、前記回転軸に固定されたロータコアを備え、かつ、前記ロータコアに設けられた収容溝に複数の永久磁石が挿入された８極のロータであり、
   前記コイルへの通電時に発生する磁束が前記ティースおよび前記ロータコア内を通過することによるリラクタンストルク、および前記永久磁石との間で作用する吸引力または反発力により前記ロータを回転させる磁石埋込み式電動機であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の回転電機。

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