JPWO2013077264A1 - 回転電機 - Google Patents

Abstract

この回転電機は、複数相のコイル導線が巻回されたステータと；前記ステータを収容するハウジングと；前記ハウジングに取り付けられ、前記ステータから引き出された前記各相のコイル導線の端部を対応する外部の給電線に接続する端子台と；を備え、前記ステータに、前記ハウジングの内部で冷却液が供給され；前記端子台は、一端が前記外部の給電線に接続されると共に他端が前記各相のコイル導線の端部に接続される複数の中継導体と、絶縁性材料によって形成されてかつ前記複数の中継導体を保持する端子台本体と、を有する；回転電機である。

Description

この発明は、車両駆動や回生発電等に用いられる回転電機に関する。
本願は、２０１１年１１月２２日に、日本に出願された特願２０１１−２５５２１６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

車両駆動や回生発電等に用いられる回転電機は、駆動モータとして用いられる場合には、ステータに巻回した複数のコイル導線に対して交流電流が位相をずらして通電される。このため、各相のコイル導線の端部は一箇所に束ねられ、それぞれ外部の対応する相の給電線に接続される。この各相のコイル導線の端部と外部の給電線との接続は、通常、ステータを収容するハウジングに設置された端子台において行われている（例えば、特許文献１参照）。

端子台は、絶縁性樹脂等の絶縁材料によって形成された端子台本体に、回転電機の相数分のバスバー（中継導体）が相互に離間して設置される。また、各バスバーの一端側に外部の給電線が接続される一方で、各バスバーの他端側に各相のコイル導線の端部が接続される。

日本国特開２００６−３４０５８５号公報

発明者らは、さらに簡単な構成によって各結線部を絶縁状態に維持することを検討した。すなわち、ステータの外周面に端子台を近接させて設置し、端子台本体に、各バスバーのコイル導線との結線部を各々離間させて配置するベース壁と、回転電機ハウジングの内壁とベース壁上の結線部との間にあってベース壁の端縁に沿って配置される外側壁と、外側壁からベース壁側に延出して、外側壁とともに各結線部の周域を絶縁する複数の隔壁と、を設けることを検討した。

上記構造によれば、簡単な構成によって各結線部を絶縁状態に維持することができることが分かった。しかしながら、ステータを冷却するための冷却液が端子台の内部に入り込んだときに、隔壁によって冷却液の流動が妨げられ、冷却液に混入している不純物が結線部の周域に蓄積される可能性が考えられる。そして、結線部の周域に不純物が大量に蓄積されると、隣接する結線部間の絶縁を阻害することが懸念される。

そこで上記の課題を鑑み、さらに検討を行った。本発明は、冷却液に混入した不純物が端子台上の結線部の周囲に蓄積されないようにして、端子台上の結線部間の絶縁性を長期に亙って維持することのできる回転電機を提供しようとするものである。

この発明に係る回転電機では、上記課題を解決して係る目的を達成するために以下の構成を採用した。
（１）すなわち、本発明の一態様に係る回転電機は、複数相のコイル導線が巻回されたステータと；前記ステータを収容するハウジングと；前記ハウジングに取り付けられ、前記ステータから引き出された前記各相のコイル導線の端部を対応する外部の給電線に接続する端子台と；を備え、前記ステータに、前記ハウジングの内部で冷却液が供給され；前記端子台は、一端が前記外部の給電線に接続されると共に他端が前記各相のコイル導線の端部に接続される複数の中継導体と、絶縁性材料によって形成されてかつ前記複数の中継導体を保持する端子台本体と、を有する；回転電機であって、前記端子台本体が、前記各中継導体と対応するコイル導線の端部との結線部が各々離間して配置されるベース壁と；前記ハウジングの内壁と前記ベース壁上の前記結線部との間にあって前記ベース壁の端縁に沿って配置される外側壁と；前記外側壁または前記ベース壁から延出して、前記外側壁とともに前記結線部の周域を絶縁する複数の隔壁と；前記ベース壁、前記外側壁、前記複数の隔壁で囲まれて形成されて、前記結線部を収容する結線空間部と；前記結線空間部と前記ハウジングの前記内壁側とを連通するスリットと；を備える。

（２）上記（１）に記載の回転電機では、前記スリットが、前記結線空間部側から鉛直下方に開口してもよい。

（３）上記（１）または（２）に記載の回転電機では、前記各中継導体が、前記スリットの幅よりも薄い一定厚みの板状部を有し、前記板状部が板厚方向と直交する方向から前記スリットに挿入されていてもよい。

（４）上記（３）に記載の回転電機では、前記板状部が、屈曲部または湾曲部が設けられていてもよい。

（５）上記（４）に記載の回転電機では、前記複数の中継導体のうちの一つの中継導体の前記スリットに対する板状部の挿入方向が、その他の中継導体の対応する前記スリットに対する板状部の挿入方向と異なっていてもよい。

（６）上記（３）に記載の回転電機では、前記複数の中継導体のうちの一つの中継導体の前記スリットに対する板状部の挿入方向が、その他の中継導体の対応する前記スリットに対する板状部の挿入方向と異なっていてもよい。

（７）本発明の別の態様に係る回転電機は、複数相のコイル導線が巻回されたステータと；前記ステータを収容するハウジングと；前記ハウジングに取り付けられ、前記ステータから引き出された前記各相のコイル導線の端部を対応する外部の給電線に接続する端子台と；を備え、前記ステータに、前記ハウジングの内部で冷却液が供給され；前記端子台は、一端が前記外部の給電線に接続されると共に他端が前記各相のコイル導線の端部に接続される複数の中継導体と、絶縁性材料によって形成されてかつ前記複数の中継導体を保持する端子台本体と、を有する；回転電機であって、前記端子台本体が、前記各中継導体と対応するコイル導線の端部との結線部が各々離間して配置されるベース壁と；前記ベース壁上において、前記ベース壁と交差する方向に立設され、前記各結線部間を隔てる隔壁と；前記端子台本体の外部から前記中継導体が前記端子台本体へ挿入される挿入口と、前記ベース壁と前記隔壁との間に形成された導体収容部とを有するスリットと；を備える。

（８）上記（７）に記載の回転電機が、前記ハウジングの内壁と前記ベース壁上の前記結線部との間にあって前記ベース壁の端縁に沿って配置される外側壁と；前記ベース壁、前記外側壁、前記隔壁で囲まれて形成されて、前記結線部を収容する結線空間部と；を備え、前記スリットは前記結線空間部と前記ハウジングの内壁側とを連通してもよい。

（９）上記（７）または（８）に記載の回転電機は、前記スリットが、前記結線部の鉛直下方に開口していてもよい。

（１０）上記（９）に記載の回転電機は、前記各中継導体が、前記スリットの幅よりも薄い一定厚みの板状部を有し、前記板状部が板厚方向と直交する方向から前記スリットに挿入されていてもよい。

（１１）上記（７）または（８）に記載の回転電機は、前記各中継導体が、前記スリットの幅よりも薄い一定厚みの板状部を有し、前記板状部が板厚方向と直交する方向から前記スリットに挿入されていてもよい。

（１２）上記（１１）に記載の回転電機では、前記板状部は、屈曲部または湾曲部が設けられていてもよい。

（１３）上記（１０）に記載の回転電機では、前記板状部は、屈曲部または湾曲部が設けられていてもよい。

（１４）上記（７）または（８）に記載の回転電機では、前記導体収容部が、その幅において、前記中継導体の厚みよりも広い部分を有してもよい。

（１５）上記（９）に記載の回転電機では、前記導体収容部が、その幅において、前記中継導体の厚みよりも広い部分を有してもよい。

上記（１）によれば、ベース壁上の各中継導体のコイル導線との結線部がベース壁と外側壁と隔壁とによって囲まれることから、結線部を周囲と絶縁状態に維持することができる。しかも、端子台の内部に入り込んだ冷却液を、端子台の内側の結線空間部からスリットを通してハウジングの内壁側に排出できる。そのため、冷却液に混入した不純物が端子台上の結線部の周囲に蓄積されるのを未然に防止することができる。その結果、端子台上の結線部間の絶縁性を長期に亙って維持することができる。

上記（２）によれば、結線空間部に流入した不純物を含む冷却液が重力を受けてスリット内に流入するため、不純物が結線部の周囲に蓄積されるのをさらに効果的に抑制することができる。

上記（３）によれば、中継導体に、スリットの幅よりも薄い略一定厚みの板状部が設けられ、その板状部が板厚方向と略直交する方向からスリットに挿入されていることから、板状部とスリット形成部の間に隙間ができる。そして、この隙間を通して、端子台の内部に流れ込んだ冷却液やその冷却液に混入している不純物をハウジングの内壁側に確実に排出することができる。
さらに、中継導体と端子台本体との線膨張係数の差によって中継導体と端子台本体の間に温度変化に応じた相対変位が生じた場合にも、その相対変位を板状部とスリット形成部の間にできる隙間によって吸収できるため、端子台本体に不要な応力が生じるのを未然に防止することができる。

上記（４）によれば、板状部を、屈曲部や湾曲部によってハウジング等の他の部品の形状やレイアウトに応じた自由度の高い形状としつつも、温度の変化時に端子台本体に大きな応力が生じるのを未然に防止することができる。

上記（５）または（６）によれば、一つの中継導体のスリットに対する板状部の挿入方向が、その他の中継導体の対応するスリットに対する板状部の挿入方向と異なる。そのため、前記一つの中継導体の結線部を、ベース壁上において、少なくとも他の一つの中継導体の結線部とほぼ同じ高さに容易に設定することができる。

上記（７）によれば、ベース壁上の各中継導体のコイル導線との結線部が各々離間して配置され、ベース壁と交差する方向に立設された隔壁によって隔てられているため、結線部を絶縁状態に維持することができる。

上記（８）によれば、端子台の内部に入り込んだ冷却液を、端子台の内側の結線空間部からスリットを通してハウジングの内壁側に排出できる。そのため、冷却液に混入した不純物が端子台上の結線部の周囲に蓄積されるのを未然に防止することができる。その結果、端子台上の結線部間の絶縁性を長期に亙って維持することができる。

上記（９）によれば、結線空間部に流入した不純物を含む冷却液が重力を受けてスリット内に流入するため、不純物が結線部の周囲に蓄積されるのをさらに効果的に抑制することができる。

上記（１０）または（１１）によれば、中継導体に、スリットの幅よりも薄い略一定厚みの板状部が設けられ、その板状部が板厚方向と略直交する方向からスリットに挿入されていることから、板状部とスリット形成部の間に隙間ができる。そして、この隙間を通して、端子台の内部に流れ込んだ冷却液やその冷却液に混入している不純物をハウジングの内壁側に確実に排出することができる。
さらに、中継導体と端子台本体との線膨張係数の差によって中継導体と端子台本体の間に温度変化に応じた相対変位が生じた場合にも、その相対変位を板状部とスリット形成部の間にできる隙間によって吸収できるため、端子台本体に不要な応力が生じるのを未然に防止することができる。

上記（１２）または（１３）によれば、板状部を、屈曲部や湾曲部によってハウジング等の他の部品の形状やレイアウトに応じた自由度の高い形状としつつも、温度の変化時に端子台本体に大きな応力が生じるのを未然に防止することができる。

上記（１４）または（１５）によれば、導体収容部と中継導体の間に隙間ができる。そして、この隙間を通して、端子台の内部に流れ込んだ冷却液やその冷却液に混入している不純物をハウジングの内壁側に確実に排出することができる。
さらに、中継導体と端子台本体との線膨張係数の差によって中継導体と端子台本体の間に温度変化に応じた相対変位が生じた場合にも、その相対変位を導体収容部と中継導体の間にできる隙間によって吸収できるため、端子台本体に不要な応力が生じるのを未然に防止することができる。

この発明の一実施形態に係る回転電機の一部の正面図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機に用いられる端子台を正面側斜め上方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台を図２の左側斜め上方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台を背面側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台のバスバー（中継導体）の組み付けを説明するための端子台の分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台の図２のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台を図２のＢ−Ｂ断面部分で切ったときの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台を図２のＣ−Ｃ断面部分で切ったときの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台の図２のＣ−Ｃ断面に対応する断面図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台の図９のＤ−Ｄ断面に対応する断面図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台の図９のＥ−Ｅ断面に対応する断面図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台に接続する給電線接続用のコネクタの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の端子台にコネクタを接続した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転電機の図１３のＦ−Ｆ断面に対応する断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図中において、矢印ＵＰは、回転電機が車両に取り付けられたときに鉛直上方となる向きを示し、矢印Ａｘの方向は回転電機の軸心に沿う方向（軸方向）を、矢印Ｒの方向は回転電機の径方向に沿う方向（径方向）をそれぞれ示す。
図１は、この実施形態に係る回転電機の一部を示す正面図である。
本実施形態に係る回転電機は、電気自動車やハイブリッド車両の車両駆動と回生発電に用いられる三相交流式の回転電機であり、円環状のステータ１の内側には、図示しないロータが回転可能に配置されている。ロータは減速機構等を介して車両の車軸に連結されている。

ステータ１は、複数のコイル導線５を突極集中巻きで実装した円環状のステータコア２と、そのステータコア２が内側に圧入固定される略円筒状のホルダ６を備える。またこのステータ１では、ステータコア２からホルダ６の径方向外側に引き出されたＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各コイル導線５の給電側の端部に、それぞれ対応する相の給電端子７Ｕ，７Ｖ，７Ｗが接続されている。
本実施形態においては、コイル導線５は横長の矩形断面の平角線が採用されている。

ステータコア２は、正面視した場合に略扇状である複数の分割コア片８が円環状に組み付けられて成り、各分割コア片８には、それぞれ個別にコイル導線５が巻回されている。分割コア片８に巻回された各コイル導線５の一端側は、相毎にまとめられて対応する相の給電端子７Ｕ，７Ｖ，７Ｗに接続されている。各コイル導線５の他端側はすべてが一箇所にまとめられ、中点連結部１８として相互に電気的に接続されている。したがって、このステータコア２では、各相のコイル導線５がＹ字結線で接続されている。

Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各一箇所にまとめられたコイル導線５の給電側の接続端５Ｅｕ，５Ｅｖ，５Ｅｗと、同様に一箇所にまとめられたコイル導線５の中点連結部１８とは、ステータ１の外周上の一部の特定領域からステータ１の径方向外側に引き出されている。具体的には、接続端５Ｅｕ，５Ｅｖ，５Ｅｗと中点連結部１８とは、隣接する特定の二つの分割コア片８の外周領域から径方向外側に引き出されている。図１中、１９は、中点連結部１８を構成するコイル導線５を抱持し、ヒュージング処理によって各コイル導線５に接続される金属製の結束板である。

上記のように構成されたステータ１は、給電端子７Ｕ，７Ｖ，７Ｗを外部の給電線と接続するための端子台３とともに、金属製のハウジング４の内部に固定設置されている。ハウジング４の下端には断面略Ｌ字状の角部が設けられており、端子台３は、ハウジング４内のその角部の近傍に配置されている。

図２〜図４は、端子台３の全体の外観を示す図である。
これらの図に示すように、端子台３は、絶縁性の樹脂材料によって形成された端子台本体１０と、この端子台本体１０に保持されるＵ，Ｖ，Ｗの三相のバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ（中継導体）と、を有している。各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗは、全体が略一定厚みの導電性の金属板によって形成されている。

端子台本体１０は、ステータ１の軸心と略直交する方向に延出する円弧状のベース壁２２と、ベース壁２２の円弧形状の内周側を除く三方を取り囲む外側壁２３と、を備え、外側壁２３の存在しないベース壁２２の内周側がステータ１（ホルダ６）の外周面に臨むようになっている。したがって、端子台本体１０は、端子台３がステータ１とともにハウジング４内に固定設置された状態において、ベース壁２２と外側壁２３とステータ１の外周面とに囲まれた凹状空間を形成する。

ここで、端子台本体１０のベース壁２２のうちの、外側壁２３の突出する側の面を前面と呼ぶものとすると、ベース壁２２の前面には、Ｕ，Ｖ，Ｗの三相のバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの対応するコイル導線５との結線部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａが、円弧方向に離間して配置されている。図中の符号１２は、各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ上の結線部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａに設けられたボルト挿通孔である。

本実施形態では、各結線部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａは、図２に示すように下方から上方に向かってＵ，Ｖ，Ｗの順に並んで配列され、ベース壁２２上の最下端の結線部１１Ｕａの鉛直方向ほぼ直下位置には、端子台３（端子台本体１０）をハウジング４に結合するためのボルト締結部１３が設けられている。図２中の符号１３ａは、図１に示す締結用のボルト２５が挿入されるボルト挿通孔である。また、図１における符号２４は、コイル導線５側の給電端子７Ｕ，７Ｖ，７Ｗを対応する各結線部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａに結合するためのボルトである。

端子台本体１０には、ベース壁２２の前面上において、Ｗ相の結線部１１ＷａとＶ相の結線部１１Ｖａの間を仕切る第１隔壁２７と、Ｖ相の結線部１１ＶａとＵ相の結線部１１Ｕａの間を仕切る第２隔壁２８と、Ｕ相の結線部１１Ｕａとボルト締結部１３の間を仕切る第３隔壁２９と、が設けられている。これらの第１隔壁２７，第２隔壁２８，第３隔壁２９は、外側壁２３の円弧方向で相互に離間した位置からベース壁２２側に延出している。より正確には、これらの隔壁２７，２８，２９は、端子台３がステータ１とともにハウジング４内に固定されたときに、ステータ１のほぼ軸心に向く方向（Ｒ方向）にそれぞれ延出し、各延出した領域がベース壁２２に接続されている。

第１隔壁２７は、ベース壁２２と外側壁２３の上端部領域とともにＷ相の結線部１１Ｗａを取り囲んでＷ相結線部の絶縁空間３０Ｗを形成している。また、第１隔壁２７と第２隔壁２８は、ベース壁２２と外側壁２３の中間領域とともにＶ相の結線部１１Ｖａを取り囲んでＶ相結線部の絶縁空間３０Ｖを形成している。また、第２隔壁２８と第３隔壁２９は、ベース壁２２と外側壁２３のさらに下方の中間領域とともにＵ相の結線部１１Ｕａを取り囲んでＵ相結線部の絶縁空間３０Ｕを形成している。

また、第３隔壁２９は、ベース壁２２と外側壁２３の下端部領域とともにボルト締結部１３を取り囲んで絶縁空間３０Ｎを形成している。この絶縁空間３０Ｎには、図１に示すように、ボルト締結部１３のボルト２５の頭部と軸方向Ａｘで離間するように、ステータ１から径方向外側に突出した中点連結部１８が挿入されている。したがって、中点連結部１８は、第３隔壁２９と外側壁２３とにより、隣接するＵ相の結線部１１Ｕａやハウジング４に対して電気的に絶縁されている。

端子台本体１０の外側壁２３の下方寄りの中間領域には、一部がＵ相の絶縁空間３０Ｕ内に膨出するように、略ボックス形状のコネクタ接続部３１が設けられている。コネクタ接続部３１は、外側壁２３の中間領域の一部を構成するボックス上壁３１ａ及びボックス側壁３１ｂ（図２参照）と、ボックス上壁３１ａとボックス側壁３１ｂの両側の端面を閉塞するボックス端壁３１ｃ，３１ｄ（図３，図４参照）と、を有し、ボックス形状の六面のうちのボックス上壁３１ａと対向する壁に相当する領域と、ボックス側壁３１ｂと対向する壁に相当する領域とが連続して開口している。コネクタ接続部３１は、図３に示すように、外側壁２３の外面側の下端に、ボックス上壁３１ａとボックス側壁３１ｂと、両側のボックス端壁３１ｃ，３１ｄとによって凹状部３２を形成している。本実施形態において、略ボックス形状のコネクタ接続部３１は外側壁２３の一部を構成している。

コネクタ接続部３１の凹状部３２内には、前述した三相のバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの給電線接続側の結線部１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂが軸方向Ａｘに沿って一列に並んで設置されるようになっている。

図５は、各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの形状と、端子台本体１０に対するバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの組付状態を示す図である。
同図に示すように、各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗは、コイル側の結線部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａと給電線側の結線部１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂがそれぞれ平坦な壁によって形成されており、各結線部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａと１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂとは、それぞれ屈曲した接続壁１１Ｕｃ，１１Ｖｃ，１１Ｗｃによって接続されている。コイル側の各結線部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａは、ベース壁２２の前面に沿うように、鉛直姿勢で対応する各絶縁空間３０Ｕ，３０Ｖ，３０Ｗ内に配置される。また、給電線側の各結線部１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂは、ボックス上壁３１ａの下面に沿うように水平姿勢でコネクタ接続部３１の凹状部３２内に配置される。
各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗは、端子台本体１０の外側壁２３に形成されたスリット３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗを通じて、コイル側の各結線部１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａと接続壁１１Ｕｃ，１１Ｖｃ，１１Ｗｃの一部とが端子台本体１０の内側（絶縁空間３０Ｕ，３０Ｖ，３０Ｗの存在する側）に挿入されている。

ここで、各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ及び対応するスリット３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗの詳細について説明する。
最初に、Ｗ相とＶ相のバスバー１１Ｗ，１１Ｖとスリット３３Ｗ，３３Ｖについて説明する。
図６〜図１１は、スリット３３Ｗ，３３Ｖとその周辺部の詳細とを示す図である。なお、図７，図１０，図１１は、給電端子７Ｗ，７Ｖがバスバー１１Ｗ，１１Ｖにボルト２４によって結合された状態を示している。
Ｗ相のバスバー１１Ｗは、図５に示すように、鉛直姿勢でベース壁２２の前面に配置される結線部１１Ｗａの下端に、ベース壁２２側に略水平に屈曲した接続壁１１Ｗｃの屈曲片部１１Ｗｃ−１が連設され、屈曲片部１１Ｗｃ−１の径方向（Ｒ方向）外側の端部には外側壁２３の外面に沿って配置される接続壁１１Ｗｃの引き回し部１１Ｗｃ−２が接続されている。引き回し部１１Ｗｃ−２の下端には、水平姿勢で凹状部３２内に配置される結線部１１Ｗｂが接続されている。

Ｖ相のバスバー１１Ｖは、図５に示すように、鉛直姿勢でベース壁２２の前面に配置される結線部１１Ｖａの下端に、ベース壁２２の前面に沿って真っ直ぐに下方に延出する接続壁１１Ｖｃの下方延出部１１Ｖｃ−１が連設され、その下方延出部１１Ｖｃ−１の下端にはコネクタ接続部３１のボックス上壁３１ａの下面に沿って配置される接続壁１１Ｖｃの引き回し部１１Ｖｃ−２が接続されている。

図２，図３，図５及び図６〜図１１に示すように、Ｗ相用のスリット３３ＷとＶ相用のスリット３３Ｖは、鉛直方向に沿う辺側が長い略Ｌ字状に形成に形成されている。これらのスリット３３Ｗ，３３Ｖの溝幅ｗは、バスバー１１Ｗ，１１Ｖの厚みｔよりも広い寸法（ｗ＞ｔ）に設定されている（図５参照）。

図６〜図１１に示すように、Ｗ相用のスリット３３Ｗは、外側壁２３から第１隔壁２７とベース壁２２の一部に跨って形成されている。具体的には、第１隔壁２７には、ベース壁２２との境界部のうちの、外側壁２３から所定長さの延出範囲に亙ってスリット３３Ｗの垂直溝部３３Ｗ−１（Ｗ相の絶縁空間３０Ｗ側から下方に開口している）が設けられている。また、ベース壁２２には、垂直溝部３３Ｗ−１の底部と連なるようにスリット３３Ｗの水平溝部３３Ｗ−２が設けられ、これらの溝部３３Ｗ−１，３３Ｗ−２が外側壁２３の略Ｌ字状の貫通部に連続している。したがって、本実施形態では、第１隔壁２７上のベース壁２２との境界部と、第１隔壁２７の延出基部とに亙る部位とがスリット３３Ｗを介して外側壁２３の外部（ハウジング４の内壁と外側壁２３の間の空間）と連通している。スリット３３Ｗには、バスバー１１Ｗの結線部１１Ｗａと接続壁１１Ｗｃの屈曲片部１１Ｗｃ−１が挿入される。

図６，図１１中の符号３４は、給電端子７Ｗ，７Ｖとバスバー１１Ｗ，１１Ｖの結線部１１Ｗａ，１１Ｖａをボルト２４によって結合するためにベース壁２２内に埋め込まれた埋め込みナットである。図示はされていないが、ベース壁２２内の絶縁空間３３Ｕに対応する領域には、同様に給電端子７Ｕとバスバー１１Ｕの結線部１１Ｕａをボルト２４によって結合するための埋め込みナットが設けられている。
また、図６に示すようにベース壁２２のＷ相用のバスバー設置面２２ｗは、Ｗ相用のスリット３３ＷによってＶ相の埋め込みナット３４の周域の肉厚を充分に確保できなくなるのを回避するために、Ｖ相用のバスバー設置面２２ｖよりも軸方向（Ａｘ）方向の高さが低く設定されている。

第１隔壁２７のスリット３３Ｗ内に臨む部位には、スリット３３Ｗ内に挿入されたバスバー１１Ｗをスリット３３Ｗの対向する壁との間で挟持固定するための、一対の係止突起３５，３６が設けられている。一方の係止突起３５は第１隔壁２７の一般部の厚みの範囲内に設けられ、他方の係止突起３６は、第１隔壁２７の延出基部側に軸方向上方に隆起して設けられている。そして、一方の係止突起３５は、スリット３３Ｗの終端部側の径方向（Ｒ方向）の比較的長い範囲に亙って形成されており、他方の係止突起３６は、外側壁２３の近傍において径方向（Ｒ方向）に短く形成されている。また、他方の係止突起３６は、図３，図５，図１０に示すように、一方の係止突起３５に対して上方に離間して配置され、両係止突起３５，３６の間に上下方向の隙間が確保されている。

したがって、スリット３３Ｗ内にバスバー１１Ｗが設置された状態においては、スリット形成部とバスバー１１Ｗの間には、第１隔壁２７の上面側と外側壁２３の外側を連通する隙間が確保される。このため、運転中にステータ１に供給される冷却液Ｌが端子台３の絶縁空間３０Ｗ内に入り込んだ場合には、その冷却液Ｌがスリット３３Ｗを通して外側壁２３の外部に排出される。
なお、バスバー１１Ｗは、結線部１１Ｗａと屈曲片部１１Ｗｃ−１とが、板厚方向と略直交する方向で、径方向（Ｒ方向）に沿って外側壁２３のスリット３３Ｗ内に挿入される。
スリット３３Ｗは、上述の通り、バスバー１１Ｗ（中継導体）が端子台本体１０の外部から端子台本体１０へ挿入される挿入口と、ベース壁２２と第１隔壁との間にバスバー１１Ｗが収容される導体収容部とを有している。導体収容部の少なくとも一部において、バスバー１１Ｗの厚みは、導体収容部の幅よりも薄い。すなわち、導体収容部の幅が、その幅において、中継導体の厚みよりも広い部分を有している。

Ｖ相用のスリット３３Ｖは、図３，図５，図１１に示すように、外側壁２３から第２隔壁２８とボックス上壁３１ａの一部に跨って形成されている。スリット３３Ｖは、Ｖ相の絶縁空間３０Ｖ側から鉛直下方に開口している。このスリット３３Ｖには、バスバー１１Ｖの結線部１１Ｖａと接続壁１１Ｖｃの下方延出部１１Ｖｃ−１とが挿入されるようになっている。

また、端子台３の第２隔壁２８の下面とボックス上壁３１ａの間には、図２に示すように、スリット３３Ｖに挿入されたバスバー１１Ｖの下方延出部１１Ｖｃ−１を、隣接するバスバー１１Ｕの結線部１１Ｕａに対して電気的に絶縁するための補助隔壁３７が設けられている。この補助隔壁３７は、ベース壁２２の前面にも一体に結合されているが、ベース壁２２との境界部には、スリット３３Ｖの一部を構成する垂直溝部３３Ｖ−１（図１１参照）が形成されている。この垂直溝部３３Ｖ−１側の壁には、スリット３３Ｖに挿入されたバスバー１１Ｖを、スリット３３Ｖの対向する壁との間で挟持固定するための一対の係止突起３８，３９が設けられている。

バスバー１１Ｖは、係止突起３８，３９によってスリット３３Ｖ内に保持されるが、バスバー１１Ｖとスリット形成部との間には隙間ができる。したがって、ステータ１を冷却するための冷却液Ｌが端子台３の絶縁空間３０Ｖ内に入り込んだ場合には、その冷却液Ｌがスリット３３Ｖを通して外側壁２３の外部に排出される。
なお、バスバー１１Ｖは、結線部１１Ｖａと下方延出部１１Ａｃ−１とが、板厚方向と略直交する方向で、径方向（Ｒ方向）に沿ってスリット３３Ｖ内に挿入される。

次に、Ｕ相のバスバー１１Ｕとスリット３３Ｕについて説明する。
Ｕ相のバスバー１１Ｕは、図５に示すように、鉛直姿勢でベース壁２２の前面に配置されるコイル側の結線部１１Ｕａの下端に、第３隔壁２９の上面に沿うように接続壁１１Ｕｃが屈曲して設けられている。接続壁１１Ｕｃは、平面視した場合にクランク状となるように形成され、結線部１１Ｕａと逆側の端部に、設定角度傾斜して給電線側の結線部１１Ｕｂが連設されている。

図２，図３，図５に示すように、Ｕ相用のスリット３３Ｕは、ボックス端壁３１ｃとボックス側壁３１ｂの一部に跨って形成されている。このスリット３３Ｕは、軸方向（Ａｘ方向）に沿って略水平に形成され、その溝幅ｗは、他のスリット３３Ｗ，３３Ｖと同様にバスバー１１Ｕの厚みｔよりも広い寸法（ｗ＞ｔ）に設定されている（図５参照）。また、Ｕ相の前縁空間３０Ｕの下端を隔成する第３隔壁２９は、ボックス側壁３１ｂに向かって下方に傾斜して形成されており、Ｕ相用のスリット３３Ｕは、ボックス側壁３１ｂのうちの第３隔壁２９との連接部に隣接した位置に形成されている。したがって、Ｕ相用のスリット３３Ｕは、Ｕ相の絶縁空間３０Ｕ側からほぼ鉛直下方にも開口している。
なお、Ｕ相用のバスバー１１Ｕは、給電線側の結線部１１Ｕａと接続壁１１Ｕｃの一部が、板厚方向と略直交する方向で、軸方向（Ａｘ方向）に沿ってスリット３３Ｕ内に挿入される。

スリット３３Ｕ内に挿入されたバスバー１１Ｕとスリット形成部の間には、隙間が確保される。このため、端子台３の絶縁空間３０Ｕ内に入り込んだ冷却液Ｌは、その隙間を通して外側壁２３の外部に排出される。

図１２は、ハウジング４の下端の側面に設置されて外部の給電線（図示せず）と端子台３のバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗを接続するためのコネクタ４０を示す図である。図１３，図１４は、コネクタ４０と端子台３の接続状態を示す図である。

コネクタ４０は、Ｕ，Ｖ，Ｗの三相の外部の給電線に接続される三つのターミナル４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗと、これらのターミナル４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗを取り囲むガイド壁４２と、を有し、このガイド壁４２と各ターミナル４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの先端部とが端子台３のコネクタ接続部３１に挿入されるようになっている。コネクタ接続部３１に挿入された各ターミナル４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの先端部は、対応するバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗの結線部１１Ｕｂ，１１Ｖｂ，１１Ｗｂにボルト４３によって結合される。

以上のように、本実施形態に係る回転電機においては、端子台３のベース壁２２上の各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗと給電端子７Ｕ，７Ｖ，７Ｗとの結線部や、中点連結部１８の周囲が、第１隔壁２７，第２隔壁２８，第３隔壁２９の少なくともいずれかと外側壁２３とによって囲まれる。そのため、各相の結線部や中点連結部１８を、隣接する結線部やハウジング４等の周囲の部材に対して確実に絶縁状態を維持することができる。

また、この回転電機においては、端子台３の外側壁２３に、第１隔壁２７，第２隔壁２８，第３隔壁２９の付根部と外側壁２３の外部とを連通するスリット３３Ｗ，３３Ｖ，３３Ｕが設けられている。そのため、端子台３の内部に入り込んだステータ冷却用の冷却液を各隔壁２７，２８，２９の上部からスリット３３Ｗ，３３Ｖ，３３Ｕを通して端子台３の外部に速やかに排出することができる。このため、冷却液に混入している不純物が端子台３上の各相の結線部の周囲に蓄積されるのを未然に防止することができる。特にスリットが鉛直下方に開口している場合、不純物を含む冷却液が重力を受けてスリット内に流入するため、不純物が結線部の周囲に蓄積されるのをさらに効果的に抑制することができる。

この回転電機においては、端子台３上の各スリット３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗにはバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗが設置されている。しかしながら、各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗがスリット３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗの幅よりも薄く形成され、各スリット３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに対して板厚方向と略直交する方向から挿入される。そのため、端子台３の内部に入り込んだ冷却液や不純物を、各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗと端子台３のスリット形成部の間にできる隙間を通して、確実に外部に排出することができる。

また、この回転電機の場合、樹脂製の端子台本体１０の内部に金属製のバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗがモールドされているのではなく、端子台本体１０に設けたスリット３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに、これらのスリット３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗよりも肉厚の薄いバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗが挿入設置されている。そのため、金属製のバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗと樹脂製の端子台本体１０の線膨張係数の相違によって温度変化時に両者の間に相対変位が生じることがあっても、その相対変位をバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗとスリット形成部の間にできる隙間によって確実に吸収することができる。したがって、この回転電機においては、端子台本体１０に不要な応力が生じるのを未然に防止することができる。

本実施形態においては、多くの屈曲部や湾曲部を設けることによって各バスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗをハウジング４等の周囲の他の部品の形状やレイアウトに柔軟に対応させている。このようにバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗに屈曲部や湾曲部を多く設けると、温度変化時に、金属製のバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗと樹脂製の端子台本体１０の間に大きな相対変位を生じやすくなる。従って、端子台本体１０のスリット３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗに隙間を持たせて対応するバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗを収容するこの端子台３の構造は、この実施形態のように屈曲部や湾曲部を有するバスバー１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗを採用するときに特に有効となる。

また、この実施形態の回転電機においては、端子台本体１０のスリット３３Ｕに対するバスバー１１Ｕの挿入方向が、他のバスバー１１Ｗ，１１Ｖの対応するスリット３３Ｗ，３３Ｖに対する挿入方向と異なっている。そのため、バスバー１１Ｕのコイル側の結線部１１Ｕａを、端子台本体１０のベース壁２２上において、他のバスバー１１Ｗ，１１Ｖの結線部１１Ｗａ，１１Ｖａとほぼ同じ高さに容易に設定することができる。
このような回転電機の構造は、端子台３の小型化、延いては装置全体の小型化を図るうえで有利となる。

本発明は上記の実施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の設計変更が可能である。

本発明によれば、ベース壁上の各中継導体のコイル導線との結線部がベース壁と外側壁と隔壁とによって囲まれることから、結線部を周囲と絶縁状態に維持することができる。しかも、端子台の内部に入り込んだ冷却液を、端子台の内側の結線空間部からスリットを通してハウジングの内壁側に排出できる。そのため、冷却液に混入した不純物が端子台上の結線部の周囲に蓄積されるのを未然に防止することができる。その結果、端子台上の結線部間の絶縁性を長期に亙って維持することができる。

１ ステータ
３ 端子台
４ ハウジング
５ コイル導線
１０ 端子台本体
１１Ｕ，１１Ｖ，１１Ｗ バスバー（中継導体）
１１Ｕａ，１１Ｖａ，１１Ｗａ 結線部
２２ ベース壁
２３ 外側壁
２７ 第１隔壁（隔壁）
２８ 第２隔壁（隔壁）
２９ 第３隔壁（隔壁）
３０Ｕ，３０Ｖ，３０Ｗ 絶縁空間（結線空間部）
３３Ｕ，３３Ｖ，３３Ｗ スリット

（７）本発明の別の態様に係る回転電機は、複数相のコイル導線が巻回されたステータと；前記ステータを収容するハウジングと；前記ハウジングに取り付けられ、前記ステータから引き出された前記各相のコイル導線の端部を対応する外部の給電線に接続する端子台と；を備え、前記ステータに、前記ハウジングの内部で冷却液が供給され；前記端子台は、一端が前記外部の給電線に接続されると共に他端が前記各相のコイル導線の端部に接続される複数の中継導体と、絶縁性材料によって形成されてかつ前記複数の中継導体を保持する端子台本体と、を有する；回転電機であって、前記端子台本体が、前記各中継導体と対応するコイル導線の端部との結線部が各々離間して配置されるベース壁と；前記ベース壁上において、前記ベース壁と交差する方向に立設され、前記各結線部間を隔てる隔壁と；前記端子台本体の外部から前記中継導体が前記端子台本体へ挿入される挿入口と、前記ベース壁と前記隔壁との間に形成された導体収容部とを有するスリットと；を備え、前記中継導体を前記導体収容部に設置した状態で、前記スリットには、前記端子台本体の前記結線部側と外側とを連通する隙間が形成される。

Claims (15)

1. 複数相のコイル導線が巻回されたステータと；
   前記ステータを収容するハウジングと；
   前記ハウジングに取り付けられ、前記ステータから引き出された前記各相のコイル導線の端部を対応する外部の給電線に接続する端子台と；
   を備え、
   前記ステータに、前記ハウジングの内部で冷却液が供給され；
   前記端子台は、一端が前記外部の給電線に接続されると共に他端が前記各相のコイル導線の端部に接続される複数の中継導体と、絶縁性材料によって形成されてかつ前記複数の中継導体を保持する端子台本体と、を有する；
   回転電機であって、
   前記端子台本体が、
   前記各中継導体と対応するコイル導線の端部との結線部が各々離間して配置されるベース壁と；
   前記ハウジングの内壁と前記ベース壁上の前記結線部との間にあって前記ベース壁の端縁に沿って配置される外側壁と；
   前記外側壁または前記ベース壁から延出して、前記外側壁とともに前記結線部の周域を絶縁する複数の隔壁と；
   前記ベース壁、前記外側壁、前記複数の隔壁で囲まれて形成されて、前記結線部を収容する結線空間部と；
   前記結線空間部と前記ハウジングの前記内壁側とを連通するスリットと；
   を備える
   ことを特徴とする回転電機。
2. 前記スリットは、前記結線空間部側から鉛直下方に開口していることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
3. 前記各中継導体は、前記スリットの幅よりも薄い一定厚みの板状部を有し、
   前記板状部が板厚方向と直交する方向から前記スリットに挿入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。
4. 前記板状部は、屈曲部または湾曲部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
5. 前記複数の中継導体のうちの一つの中継導体の前記スリットに対する板状部の挿入方向は、その他の中継導体の対応する前記スリットに対する板状部の挿入方向と異なっていることを特徴とする請求項４に記載の回転電機。
6. 前記複数の中継導体のうちの一つの中継導体の前記スリットに対する板状部の挿入方向は、その他の中継導体の対応する前記スリットに対する板状部の挿入方向と異なっていることを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
7. 複数相のコイル導線が巻回されたステータと；
   前記ステータを収容するハウジングと；
   前記ハウジングに取り付けられ、前記ステータから引き出された前記各相のコイル導線の端部を対応する外部の給電線に接続する端子台と；
   を備え、
   前記ステータに、前記ハウジングの内部で冷却液が供給され；
   前記端子台は、一端が前記外部の給電線に接続されると共に他端が前記各相のコイル導線の端部に接続される複数の中継導体と、絶縁性材料によって形成されてかつ前記複数の中継導体を保持する端子台本体と、を有する；
   回転電機であって、
   前記端子台本体が、
   前記各中継導体と対応するコイル導線の端部との結線部が各々離間して配置されるベース壁と；
   前記ベース壁上において、前記ベース壁と交差する方向に立設され、前記各結線部間を隔てる隔壁と；
   前記端子台本体の外部から前記中継導体が前記端子台本体へ挿入される挿入口と、前記ベース壁と前記隔壁との間に形成された導体収容部とを有するスリットと；
   を備えることを特徴とする回転電機。
8. さらに、前記ハウジングの内壁と前記ベース壁上の前記結線部との間にあって前記ベース壁の端縁に沿って配置される外側壁と；
   前記ベース壁、前記外側壁、前記隔壁で囲まれて形成されて、前記結線部を収容する結線空間部と；
   を備え、
   前記スリットは前記結線空間部と前記ハウジングの内壁側とを連通する；
   ことを特徴とする請求項７に記載の回転電機。
9. 前記スリットは、前記結線部の鉛直下方に開口している
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の回転電機。
10. 前記各中継導体は、前記スリットの幅よりも薄い一定厚みの板状部を有し、
    前記板状部が板厚方向と直交する方向から前記スリットに挿入されていることを特徴とする請求項９に記載の回転電機。
11. 前記各中継導体は、前記スリットの幅よりも薄い一定厚みの板状部を有し、
    前記板状部が板厚方向と直交する方向から前記スリットに挿入されていることを特徴とする請求項７または８に記載の回転電機。
12. 前記板状部は、屈曲部または湾曲部が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の回転電機。
13. 前記板状部は、屈曲部または湾曲部が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の回転電機。
14. 前記導体収容部が、その幅において、前記中継導体の厚みよりも広い部分を有することを特徴とする請求項７または８に記載の回転電機。
15. 前記導体収容部が、その幅において、前記中継導体の厚みよりも広い部分を有することを特徴とする請求項９に記載の回転電機。

Images