JP2008278704A - 回転電機用ステータ、そのコイル端末とバスバー用端子との接続構造及びその接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バスバー１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎの引出端子１９Ａ、１９Ｂとコイル端末８Ａ、８Ｂとの接続カシメ力のバスバーへの影響を少なくする。
【解決手段】ステータコア１と同一心の同一円周ｃに沿うように引き回した各相のコイル端末に、各バスバーからの引出端子のＵ字状接続片２２をカシメ接続する。各コイル端末８Ａ、８Ｂを支持する対の係止片１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２のコイル引き出し方向前方のもの１４Ａ_２、１４Ｂ_２は、その端末８Ａ、８Ｂをスリット１５Ａ、１５Ｂを介して遊びを持って支持しているため、その遊びでもって、コイル端末８Ａ、８Ｂが、接続片２２両端の対向片の折れ曲がり線とコイル端末の線方向が一致するように動いて、バスバー端子１９Ａ、１９Ｂが動くことを極力抑える。このため、その端子１９Ａ、１９Ｂに加わる力は、コイル端末が不動である場合に比べて少なくなり、バスバー端子１９Ａ、１９Ｂとバスバー１６Ｗ・・との接続不良が生じにくい。
【選択図】図４

Description

この発明は、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車等に組み込まれる回転電機用ステータ、そのステータのコイル端末とバスバー用端子との接続構造、及びその接続方法に関する。

ハイブリッド自動車や燃料電池自動車は、駆動装置や回生ブレーキとして回転電機を使用する。この回転電機に組み込まれるステータの一例として、この発明の一実施形態を示す図１〜図３を参照して説明すると、リング状のヨーク９とそのヨーク９から径方向内方に延出するティース５とからなるステータコア１と、そのステータコア１の各ティース５にインシュレータ７を介して巻回されるコイル８と、ステータコア１と同一心に配置されたリング状のバスバーユニット３とを有する回転電機用ステータが知られている（特許文献１参照）。
特開２００６−６７７４０号公報

この回転電機用ステータＡにおいて、上記各巻き始め端末８Ａ及び各巻き終わり端末８Ｂは、ステータコア１と同一心の同一円周ｃに沿うように引き回され、その各コイル８の巻き始め端末８Ａ又は巻き終わり端末８Ｂにバスバーユニット３の給電用バスバー１６Ｗ、１６Ｖ、１６Ｕから引き出された給電端子１９Ｂが接続され、各コイル８の巻き終わり端末８Ｂ又は巻き始め端末８Ａにバスバーユニット３の中性点バスバー１６Ｎから引き出された中性点端子１９Ａが接続される。
このように、各給電端子及び各中性点端子と各コイル端末との各接続を、同一円周ｃ上で行なうことにより、その同一円周ｃ上に接続治具を移動させることができる等から、その接続作業性が優れるものとなる。

また、バスバーユニット３は、各バスバー１６Ｗ、１６Ｖ、１６Ｕ、１６Ｎを絶縁層を介して重ねて一体化したものが一般的であり（特許文献２：符号１６、特許文献３：符号２０）、ステータコア１の側面に対向して設けたりしている（特許文献２図２、特許文献３図４参照）。
特開平０６−２３３４８３号公報 特開２００４−５６８７３号公報

この従来の回転電機用ステータにおける給電端子１９Ｂ及び中性点端子１９Ａと各コイル８の端末８Ｂ、８Ａとの接続は、各バスバーから板片状の給電及び中性点端子を引き出し、その各端子の引き出し端部を下向きＵ字状に屈曲させ、そのＵ字状接続片内にコイルの端末を入れてその接続片をカシメることによって行っている。そのとき、コイル端末は、その引き出し方向で対向する対の端末係止片にそのスリット内に挿入することによってその対の端末係止片の間に架け渡し状態で係止されている（特許文献１ 図３、図７参照）。
その従来のコイル端末の係止状態は、対の両端末係止片のスリットにコイル端末を不動に圧入して係止強度を高めている。

その両端末係止片間に架け渡されたコイル端末に上記Ｕ字状接続片をカシメて接続する際、その接続片のＵ字状両端の対向片を、その接続部がその中程で折れ曲がって扁平に潰れるようにカシメることとなるが、そのカシメ時、前記折れ曲がり線が前記コイル端末の線方向に一致する場合は希である。このため、そのカシメ作用に伴って、その折れ曲がり線とコイル端末の線方向ができるだけ一致するように、コイル端末及び接続片（バスバーの端子）がその一致する方向に動くこととなる。
このとき、上述のように、コイル端末が不動であると、接続片が動かざるを得ず、接続片が動けば、通常、その接続片の動く方向はバスバー端子の引き出し方向であって、その方向にカシメ力が作用し、端子とバスバーとの接続不良を生じさせる等の恐れがある。

また、Ｕ字状接続片を、平面視、端子の引き出し方向と同一軸上において形成すると、Ｕ字状接続片は引き出し軸線から上側にならざるを得ず（特許文献１図３参照）、その接続片が上側になった分、ステータの軸方向が長くなり、その長さの縮小を要求される場合には障害となる。
なお、そのカシメ力のバスバーへの影響、接続片が端子の引き出し方向と同一軸上での問題は、ＴＩＧ溶接等による接続片とコイル端末との他の接続態様においても同様である（図１２参照）。

さらに、特許文献１、３のバスバーユニットは、給電端子と中性点端子に、コイルの巻回部からヨーク側に引き出されたコイルの端末を接続したときに、給電用バスバーと中性点バスバーがステータの軸方向から見てヨークと重なった配置となる。このため、このバスバーユニットは、ヨークが形成する磁路の断面積を十分に確保するために、ティースに比べヨークをステータ軸方向に厚くした場合（本願図３参照）、その厚くなったヨークの上にさらにバスバーユニットが載ることとなって、ステータの軸方向の厚さが大きくなる。

この発明は、バスバーから引き出した端子とコイル端末とのカシメ等による接続時のその接続力のバスバーへの影響を少なくすることを第１の課題、その接続部の構造等によるステータの軸方向長さの短縮化を図ることを第２の課題とする。

上記の第１の課題を解決するために、この発明は、従来と同様に、コイル端末を対の端末係止片にそのスリットに挿入することにより支持する際、その対の端末係止片のコイル端末の引き出し方向手前のものは、その端末をスリットを介して不動に支持するとともに、引き出し方向前方のものは、その端末をスリットを介して遊び（ゆとり）を持って支持するようにしたのである。

コイル端末を対の端末係止片で架け渡し状に支持すれば、通常、その対の端末係止片にコイル端末は屈曲して係止され、その屈曲状態は対の端末係止片の支持点で維持されるため、引き抜き力に対しては、その屈曲によるスリット内面との摩擦力及び一方の端末係止片への圧入によって十分に抗することができる。このため、その端末を引き出し方向手前の端末係止片でそのスリットを介して不動に支持すれば、引き出し方向前方の端末係止片は、その端末をスリットを介して遊びを持って支持しても、支持強度には影響しない。
一方、両端末係止片間に架け渡されたコイル端末に接続片をカシメたり、溶接等したりして接続する際は、コイル端末は、その引き出し方向の手前の一の端末係止片で確実に支持された状態で、その支持点より先の部分は、他の端末係止片の遊びをもった支持により、その遊びの範囲内において前記接続片とコイル端末の線方向が一致するように動き得るため、バスバーの端子は動く必要はなく、その接続時の端子に加わる力は、コイル端末が不動である場合に比べて少なくなる。

上記第２の課題を達成する手段としては、上記各バスバーを上記ステータコアの側面に沿うように並列に配置するようにしたのである。
一般的に、リング状ステータコアの径方向は、回転電機（ステータ）の大型化に伴って長くなり、それに伴ってステータコアの側面も広くなるため、その側面に沿うように並列に配置すれば、並列したバスバーによるステータの軸方句の拡大はそのバスバーの厚みのみである。このため、ステータの小型化には有利となる。
このとき、その並列配置のバスバーをステータコアのティース部分に設けるようにすれば、ヨークが厚くなっても、ティース上のその厚くなったスペースにバスバーが設置されることとなるため、ステータの小型化には有利となる。

上記各課題を達成する具体的は構成としては、回転電機のリング状ステータコアの各コイルの端末と、リング状バスバーの端子とを、前記ステータコアの側面上で接続する接続構造において、前記ステータコアの側面上のそのステータコアと同一心の同一円周に沿って、その円周上で対向する対の端末係止片が、各コイルの端末と各バスバーの端子との接続数に応じて設けられ、この各端末係止片は、それぞれ各コイル端末が挿入されて係止されるスリットが形成されており、各コイル端末は、ステータコア側面上の前記同一円周に沿うように引き回され、対向する端末係止片のスリットに挿入されてその対の端末係止片の間に架け渡し状態で係止されており、かつ、その対の端末係止片のコイル端末の引き出し方向手前のものは、その端末をスリットを介して不動に支持するとともに、引き出し方向前方のものは、その端末をスリットを介して遊びを持って支持しており、前記各バスバー端子の接続片が前記同一円周に沿う対の端末係止片間の各コイル端末に接続されている構成を採用することができる。

上記バスバー端子の接続片とコイル端末との接続手段としては、カシメ、接着、溶接等の周知のものを採用できる。カシメによる場合、接続片の形状としては、従来公知の種々のものが考え得るが、例えば、ティース側面に開口が向くＵ字状のものとすることができる。
その接続片がＵ字状のものの場合、上記バスバーの各端子の前記接続片内に上記同一円周に沿う上記各コイルの端末が入り込んで、その各端末に前記接続片がカシメられて接続されている構成とすることができる。
また、溶接には、周知のＴＩＧ溶接等を採用でき、その場合、接続片は平板片状等とし得る（図１２参照）。

これらの構成において、上記バスバーの端子は、上記ステータコアの径方向に引き出され、さらに上記同一円周に沿うように屈曲し、その屈曲端の接続片に前記コイルの端末を接続するようにすれば、その接続時の力は、端子の前記同一円周に沿うように屈曲した部分から引き出し部分を介してバスバーに加わることとなり、その屈曲した部分の引き出し部分に対する撓み等により、その接続力は少なからず緩和されて引き出し部分を介してバスバーに伝わるため、従来に比べて、接続力がバスバーに加わり難く、端子とバスバーとの接続不良が生じる恐れは少なくなる。
このとき、上記バスバーの端子を、上記ステータコアの径方向に引き出し、そのステータコアに向かってその軸方向に屈曲してさらに上記同一円周に沿うように屈曲すれば、その先端に設ける接続片は、そのステータコアに向かってその軸方向に屈曲した部分によっても、上記接続力の緩衝が行われる。

また、各バスバーからの引き出し端子の上記同一円周に沿うように屈曲した部分は、端子の引き出し方向から横方向にずれることとなって、その先端に設ける接続片は、その横方向にずれた屈曲した部分に対して上下方向の任意の位置に設けることができるため（本願図３、図１１参照）、端子の引き出し軸線に対して極力上側になることを抑制できる。このため、従来のその接続片が端子の引き出し軸線に対し上側になった分、ステータの軸方向が長くなることを極力無くすことができる。すなわち、上記第２の課題を達成する。

このコイルの端末とバスバー用端子との接続構造は、各相のバスバーとコイル端末のそれぞれの接続に個別に適用できるが、例えば、Ｕ相のバスバーの端子とコイル端末との接続に適用して、他の接続は従来周知の他の態様としたり、給電用バスバーの各端子とコイル端末との接続に適用して、中性点バスバーの端子とコイル端末との接続は従来周知の他の態様としたりすることができるが、その給電用バスバー及び中性点バスバーの全ての端子とコイル端末との接続に適用することが好ましい。このようにすれば、各接続点が同一円周上とすることができる等の利点が生じる。
その給電用バスバー及び中性点バスバーの全ての端子とコイル端末との接続にこの発明の接続構造を適用した場合、その接続構造は、バスバー用端子が、各相のコイル毎に給電するリング状バスバー及び各コイルを接続する中性点バスバーから引き出した給電端子及び中性点端子からなり、コイル端末は巻き始め端末又は各巻き終わり端末となって、その各給電端子及び各中性点端子の接続片に上記同一円周に沿う各巻き始め端末又は各巻き終わり端末が接続される構成となる。

このようなステータのコイルとバスバーとの接続構造は、各バスバーがユニット化されていると、そのユニットをリング状ステータコアに設けるだけで容易になし得るようにすることができる。例えば、そのユニットは、上記各コイル毎に給電するリング状バスバーと、前記各コイルを接続する中性点バスバーとからなって、その各バスバーから給電端子及び中性点端子がステータコアの径方向にそれぞれ引き出され、その各給電端子及び中性点端子は、その引き出されてさらに屈曲して同一円の周方向に沿うように屈曲したり、又は、その引き出されて上記ステータコアに向かってその軸方向に屈曲した後、さらに屈曲して同一円の周方向に沿うように屈曲したりして、その屈曲端に巻き始め端末又は巻き終わり端末に向かって開口するＵ字状接続片を有したものとして、そのユニットをステータコアに同一軸に設けた際、ステータコアと同一心の上記同一円の周方向に沿うように引き回された各巻き始め端末及び各巻き終わり端末が各給電端子及び各中性点端子の接続片内に入り込む構成とし得る。

このバスバーユニットにおいて、各バスバーは、棒材からなって、ホルダー内に相互に電気絶縁されて上記ステータコア側面に沿うように並列に配置されている構成とすることができる。棒状バスバーには、断面真円状、同楕円状、多角形状等の各種の断面形状のものを採用できる。
金属板材からの打ち抜きによる形成は材料無駄が多いが、棒材は、引き抜きなどによって形成されるため、その打ち抜き品に比べれば、はるかに安価である。また、棒材は、保形性があるため、環状へのフォーミングも容易である。
上記電気絶縁は、上記ホルダーに設けた各バスバー間の隔壁により行なったり、バスバーをなす棒材に絶縁被覆して絶縁被覆電線（ケーブル）とし、その絶縁被覆により行なったりすることができる。後者の場合には、各コイルとバスバーの接続部においては、その接続のために、バスバーの絶縁が剥がされるため、隔壁を設けてその接続部の電気絶縁を図るとよい。但し、その接続部においても、他のバスバーの絶縁被覆でもって、各バスバー間の絶縁が維持されれば、隔壁を設ける必要はない。

また、バスバーの各端子は、バスバーとは別物とし、上記各屈曲部を平板状に戻した形状を平板から打ち抜き、その打ち抜き片を各屈曲部において屈曲させて形成されたものとすると良い（本願図１１（ｃ）から（ｂ）参照）。平板からの製作は容易であり、その平板からなる端子のカシメ等による接続作用は、棒材に比べると容易である（本願図１０参照）。
これらのバスバーユニットは、リング状ステータコアと、そのステータコアのティースに各相毎に巻回されたコイルと、ステータコアに同一軸に設けられたリング状バスバーユニットとから成る回転電機用ステータにおけるそのリング状バスバーユニットに使用することができ、その際の回転電機用ステータは、上記各コイルの巻き始め端末又は巻き終わり端末が、ステータコアと同一心の同一円周に沿うように引き回され、各給電端子及び各中性点端子の接続片に上記同一円周に沿う各巻き始め端末又は各巻き終わり端末が接続された構成となる。

この構成において、そのバスバーユニットをステータコアの各ティースの側面上に重ねた態様とすれば、上述のように、ヨークが厚くなっても、ティース上のその厚くなったスペースにバスバーが設置されることとなるため、ステータの小型化には有利となる。
このとき、各巻き始め端末及び各巻き終わり端末は、ステータコアのヨークの側面上のそのステータコアと同一心の同一円周に沿うように引き出され、給電端子及び中性点端子は、ステータコアの径方向に引き出されてそのステータコアのヨークの側面に至り、そのヨークの側面に向かってその軸方向に屈曲し、さらに上記同一円周に沿うように屈曲している構成を採用することができる。

また、リング状ステータコアの各コイルと、ステータコアに同一軸に設けられた前記各コイル毎に給電するリング状バスバー及び前記各コイルを接続する中性点バスバーとから成る回転電機用ステータにあっては、各コイルの巻き始め端末及び巻き終わり端末と、各リング状バスバーから引き出した給電端子及び中性点端子との接続を、上記の各接続構造とすることができる。

さらに、その回転電機用ステータにおける各コイルの巻き始め端末及び巻き終わり端末と、各リング状バスバーから引き出した給電端子及び中性点端子とを接続する方法にあっては、各リング状バスバーを一体にするとともにその各バスバーから給電端子及び中性点端子を引き出してバスバーユニットとし、そのバスバーユニットをステータコアの側面に載置し、その載置に伴い、前記各Ｕ字状接続片内に各巻き始め端末及び各巻き終わり端末を入れ、その後、各接続片の両片を近づけてカシメ、そのカシメにより、接続片を各巻き始め端末及び各巻き終わり端末に接続する構成を採用することができる。

このとき、上記Ｕ字状接続片の上記ステータの軸心側の一片が下向きになっているとともに、他の片を前記一片に対して９０度以上開いた状態として、その状態で、バスバーユニットを前記ステータコアの側面に載置するようにすれば、上記バスバーユニットをステータコアの側面への載置に伴う、各接続片内への各巻き始め端末及び各巻き終わり端末の挿入が円滑となって、その作業の自動化に有利となる。
また、各接続片をカシメた後、そのカシメ部に通電することにより、その通電個所が軟化して上記両片の密着力が増すと共に、接続片（端子）とコイル端末が抵抗溶接されて、電気的接合力が向上する。

この発明は、以上のように、コイル端末を動き得るようにしたので、バスバーの端子とコイル端末のカシメによる接続時、そのカシメ力のバスバーへの影響を少なくすることができる。
また、各バスバーをステータコアの側面に沿うように並列に配置することにより、ステータの軸方向長さの短縮化を図ることができる。

図１乃至図５に、この発明の一実施形態の回転電機用ステータＡを示す。この回転電機用ステータＡは、図４に示す分割コア６を円環状に配置したリング状ステータコア１と、そのステータコア１を外周から締め付ける筒状のハウジング２と、リング状のバスバーユニット３とからなる。

その分割コア６は、図３および図４に示すように、バックヨーク４と、そのバックヨーク４からステータＡ径方向内方に延出するティース５とから成り、ティース５にインシュレータ７を介してコイル８が巻回されている。分割コア６は、金属磁性粉末の圧粉体の成型品からなり、図２に示すように分割コア６を円環状に配置した状態で、バックヨーク４が連なってリング状のヨーク（ステータコアヨーク）９を構成する。また、バックヨーク４は、ティース５よりもステータ軸方向の厚さが大きくなっており、これにより、ヨーク９が形成する磁路の大きな断面積を確保している。

インシュレータ７は、図３に示すように、ティース５に装着される筒部１０と、その筒部１０の一端と他端にそれぞれ形成されたフランジ部１１、１２と、ステータ外周側のフランジ部１２から外周側に延出してバックヨーク４の軸方向端面に重なる延出部１３からなる。筒部１０とフランジ部１１、１２と延出部１３はいずれも絶縁材料の樹脂の一体成型品からなる。

延出部１３には、図３に示すように、ステータＡ（ステータコア１）と同一心の同一円周ｃ（図１、図４参照）上で対向する対の巻き始め端末係止片１４Ａ_１、１４Ａ_２と、同じくその同一円周ｃ上で対向する１対の巻き終わり端末係止片１４Ｂ_１、１４Ｂ_２が設けられ、各巻き始め端末係止片１４Ａ_１、１４Ａ_２と各巻き終わり端末係止片１４Ｂ_１、１４Ｂ_２に一端が開放したステータＡの軸方向に長いスリット１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ形成されている。各係止片１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２が同一円周ｃに沿って対向することにより、各スリット１５Ａ、１５Ｂは、ステータコア１と同一心の同一円周ｃ上に位置する。

コイル８は、ティース５に巻回された巻回部８Ｃから巻き始め端末８Ａと巻き終わり端末８Ｂがバックヨーク４側に引き回され、巻き始め端末８Ａが、ステータＡの周方向に延びた状態で、対の両巻き始め端末係止片１４Ａ_１、１４Ａ_２にそのスリット１５Ａ、１５Ａに挿入することにより架け渡し状態で係止され、巻き終わり端末８Ｂも、ステータＡ周方向に延びた状態で、対の巻き終わり端末係止片１４Ｂ_１、１４Ｂ_２にそのスリット１５Ｂ、１５Ｂに挿入することにより架け渡し状態で係止される。

このとき、各スリット１５Ａ、１５Ｂがステータコア１と同一心の同一円周ｃ上に位置しているため、スリット１５Ａ、１５Ｂに嵌め込まれた各端末８Ａ、８Ｂは前記ステータコア１と同一心の同一円周ｃ上に位置する（同一円周ｃに沿う）。
また、その対の端末係止片１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２において、コイル端末の引き出し方向手前のもの（図４において手前側１４Ａ_１、１４Ｂ_１）は、図５（ａ）に示すように、そのスリット１５Ａ、１５Ｂの奥の幅ｔがコイル８の径より小さく設定されてその側縁がコイル８に食い込んでコイル端末８Ａ、８Ｂを不動に支持し、一方、引き出し方向前方のもの（図４において手前側１４Ａ_２、１４Ｂ_２）は、図５（ｂ）に示すように、そのスリット１５Ａ、１５Ｂの奥の幅ｔがコイル８の径より少し大きく設定されて、コイル８がそのスリット１５Ａ、１５Ｂ内においてコイル端末８Ａ、８Ｂを横方向に移動可能に、すなわち遊びを持って支持する。

バスバーユニット３は、図６、図７に示すように、外周側から内周側に向けて順に同心配置された棒材からなるリング状の給電用バスバー１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗと、各給電用バスバー１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗよりも外周側に配置された同じく棒材からなるリング状の中性点バスバー１６Ｎと、各給電用バスバー１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗと中性点バスバー１６Ｎを保持するホルダー１７とからなる。給電用バスバー１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗには、３相交流のＵ、Ｖ、Ｗ相の電源に接続される一次側端子１８Ｕ、１８Ｖ、１８Ｗがそれぞれ設けられている。中性点バスバー１６Ｎを最内側（給電用バスバー１６Ｗの内側）とすることができる。この実施形態では、棒状部材をリング状にフォーミングして各バスバー１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎを形成するとともに、そのリング状とした棒状部材の両端部をステータＡの径方向に引き出すことによって、各端子１８Ｕ、１８Ｖ、１８Ｗを形成している。

また、バスバーユニット３には、給電用バスバー１６Ｕから外周側に延出する給電端子１９Ｂと、給電用バスバー１６Ｖから外周側に延出する給電端子１９Ｂと、給電用バスバー１９Ｗから外周側に延出する給電端子１９Ｂとが周方向に順に設けられ、隣り合う給電端子１９Ｂ、１９Ｂの間に、中性点バスバー１６Ｎから外周側に延出する中性点端子１９Ａが設けられている。これらの端子１９Ａ、１９Ｂは、下記各屈曲部を平板状に戻した形状を平板から打ち抜き、その打ち抜き片を各屈曲部において屈曲させて形成される（図１１（ｂ）、（ｃ）参照）。各端子１９Ａ、１９Ｂは各バスバー１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎに溶接等によって接続固定される。

各中性点端子１９Ａ及び給電端子１９Ｂは、図７、図８、図１１に示すように、各バスバー１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎから外周側に延出する（引き出された）延出部２０、２０と、延出部２０、２０から、上記同一円周ｃに沿うように屈曲し、その屈曲部２１、２１の端に上記巻き始め端末８Ａ又は巻き終わり端末８Ｂに向かって開口するＵ字状接続片２２、２２が形成されており、その接続片２２、２２をステータＡの径方向にカシメることによって、スリット１５Ａ、１５Ｂに係止されたコイル８の端末８Ａ、８Ｂに接続される。

ホルダー１７は、図７に示すように、給電用バスバー１６Ｕと中性点バスバー１６Ｎの間に、ステータ周方向に延びる隔壁２３を有する。隔壁２３は、給電用バスバー１６Ｕから延出する給電端子１９Ｂの位置から、その給電端子１９Ｂに対して周方向に隣り合う中性点端子１９Ａの位置まで延びており、隔壁２３のステータ軸方向端面には、周方向に連続する溝２４が形成されている。
この隔壁２３に溝２４が形成されていることにより、給電用バスバー１６Ｕと中性点バスバー１６Ｎの間の沿面距離が大きく、給電用バスバー１６Ｕと中性点バスバー１６Ｎの絶縁の信頼性に優れたものとなる。

この回転電機用ステータＡは、例えば、次のようにして組み立てる。まず、分割コア６にインシュレータ７を介してコイル８を巻回し、コイル８の巻き始め端末８Ａを巻き始め端末係止片１４Ａ_１、１４Ａ_２のスリット１５Ａに係止させるとともに、コイル８の巻き終わり端末８Ｂを巻き終わり端末係止片１４Ｂ_１、１４Ｂ_２のスリット１５Ｂに係止させる。
このとき、対の端末係止片１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２において、コイル端末の引き回し方向手前のもの（１４Ａ_１、１４Ｂ_１）は、そのスリット１５Ａ、１５Ｂの奥の幅ｔがコイル８の径より小さく設定されているため、その側縁がコイル８に食い込んでコイル８を不動に支持し、一方、引き出し方向前方のもの（１４Ａ_２、１４Ｂ_２）、そのスリット１５Ａ、１５Ｂの奥の幅ｔがコイル８の径より少し大きく設定されているため、コイル８がそのスリット１５Ａ、１５Ｂ内において遊びを持って支持される。
このコイル８付き分割コア６を円環状に配置し、その外周にハウジング２を焼き嵌めしてリング状ステータコア１を構成する。

つぎに、図８の矢印で示すように、このステータコア１の上にバスバーユニット３を同一軸に配置して、図９に示すように、コイル８の巻き始め端末８Ａに各中性点端子１９Ａの接続片２２を当てがうとともに、コイルの巻き終わり端末８Ｂに各給電端子１９Ｂの接続片２２を当てがう。
このとき、接続片２２は、そのステータコア１の軸心側の一片２２Ａが下向きになっているとともに、他の片２２Ｂが前記一片に対して９０度以上開いたものであるため、バスバーユニット３をステータコア１の上に同一軸に配置する際、各接続片２２内に各巻き始め端末８Ａ及び各巻き終わり端末８Ｂを円滑に挿入できる。

その後、図１０に示すように、カシメ治具３１を一の接続片２２に臨ませ、その治具３１の一片３１ＡをＵ字状接続片２２の対向する一方の片２２Ａの後側（ステータＡの径方向内側）に位置させると共に、治具３１の他の片３１Ｂを他方の片２２Ｂの上に位置させ、同図（ｂ）〜同図（ｄ）に示すように、治具３１の一片３１Ａで接続片２２の一方の片２２Ａの下縁を支えつつ、治具３１の他の片３１Ｂで接続片２２の他方の片２２Ｂを一方の片２２Ａに向かって塑性変形させてカシメ、さらに、そのカシメ部に通電して軟化させるとともに、接続片２２とコイル端末８Ａ、８Ｂを抵抗溶接して、接続片２２をコイル端末８Ａ、８Ｂに強固に接続する。

このとき、各コイル端末８Ａ、８Ｂを支持する対の係止片１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２のコイル引き回し方向前方のもの１４Ａ_２、１４Ｂ_２は、その端末８Ａ、８Ｂをスリット１５Ａ、１５Ｂを介して遊びを持って支持しているため、その遊びでもって、コイル端末８Ａ、８Ｂが、Ｕ字状接続片２２両端の対向片２２Ａ、２２Ｂの折れ曲がり線ａ（図１０（ａ）参照）とコイル端末８Ａ、８Ｂの線方向が一致するように動いて、バスバー端子１９Ａ、１９Ｂが動くことを極力抑えるため、その端子１９Ａ、１９Ｂに加わる力は、コイル端末８Ａ、８Ｂが不動である場合に比べて少なくなる。このため、バスバー端子１９Ａ、１９Ｂとバスバー１６Ｗ・・との接続不良が生じにくい。

特に、接続片２２の両対向片２２Ａ、２２Ｂが９０度以上開いているため、そのカシメ時、接続片２２の両対向片２２Ａ、２２Ｂの折れ曲がり線ａとコイル端末８Ａ、８Ｂの線方向が一致し難いが、上記のように、コイル端末８Ａ、８Ｂが一致するように動き得るため、バスバー端子１９Ａ、１９Ｂが動くことを極力抑えて、バスバー端子１９Ａ、１９Ｂとバスバー１６Ｗ・・との接続不良が生じにくい。また、図１０から理解できるように、移動スペースのある他の片２２Ｂを移動させてカシメるため、そのカシメ作業も円滑である。
なお、接続片２２とコイル端末８Ａ、８Ｂのカシメ接続部は、導電性接着剤の塗布などによって、その接続を強固にすると共に導電性を高めることが好ましい。

この実施形態におけるコイル引き出し方向前方の係止片１４Ａ_２、１４Ｂ_２は、その端末８Ａ、８Ｂをスリット１５Ａ、１５Ｂ内の横方向のみならず、上下方向にも遊びを持って支持しているため、その上下方向の力に対してもその方向への移動によってその力を緩和する作用が発揮される。この遊び方向は、カシメ方向を考慮して、横方向、上下方向、斜め方向等を適宜に選択する。

また、そのカシメ時、そのカシメ力は、上記同一円周ｃに沿う屈曲部２１から延出部２０を介してバスバー１６Ｗ、１６Ｖ、１６Ｕ、１６Ｎに加わることとなり、その屈曲部２１の延出部２０に対する撓み・変形等により、そのカシメ力は少なからず緩和されて延出部２０を介してバスバー１６Ｗ、１６Ｖ、１６Ｕ、１６Ｎに伝わるため、端子１９Ａ、１９Ｂとバスバー１６Ｗ、１６Ｖ、１６Ｕ、１６Ｎとの接続不良が生じる恐れは少ない。
さらに、各端子１９Ａ、１９Ｂの接続片２２及び各端末８Ａ，８Ｂが同一円周ｃ上にあり、かつ、カシメる方向（ステータＡの径方向）が同一なので、カシメ治具３１を、同一円周上に動かすだけで、中性点端子１９Ａと巻き始め端末８Ａの接続、及び給電端子１９Ｂと巻き終わり端末８Ｂの接続を同じ動作で行なうことができるため、コイル８への接続の作業性がよい。

この各端子１９Ａ、１９Ｂとコイル端末８Ａ、８Ｂの接続状態は、図３に示すように、給電用バスバー１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗと中性点バスバー１６Ｎ（バスバーユニット３）が各ティース５の上に重なった配置となって、バックヨーク４（ヨーク９）とは重なっていない。そのため、バックヨーク４のステータ軸方向の厚さがティース５のそれに対して大きくても、ステータＡの軸方向の厚さが大きくなりにくく、ステータＡの設置スペース（ステータＡの軸方向長さ）を抑えることができる。

上記実施形態では、分割コア６を金属磁性粉末の圧粉体からなる成型品としたので、バックヨーク４の厚さをティース５よりも大きいものとすることは容易であるが、リング状の電磁鋼板の積層体でステータコア１を形成し、そのステータコア１のバックヨーク４（ヨーク９）の積層数をティース５の積層数よりも多くすることによって、ステータＡ軸方向のヨーク９の厚さをティース５よりも大きくしたステータコア１とすることができる。分割コア６も同様な電磁鋼板の積層体として、その分割コア６によりステータコア１とすることもできる。

また、上記実施形態では、コイル８の巻き始め端末８Ａを中性点端子１９Ａに接続するとともにコイルの巻き終わり端末８Ｂを給電端子１９Ｂに接続しているが、コイルの巻き始め端末８Ａを給電端子１９Ｂに接続するとともにコイル８の巻き終わり端末８Ｂを中性点端子１９Ａに接続するようにすることができる。

さらに、上記の実施形態では、２本のコイルを並列に巻回しているが、１本のコイル８を巻回するようにしてもよく、逆に、３本以上とすることもできる。

接続片２２とコイル端末８Ａ、８Ｂの接続態様としては、上記カシメ以外の周知のものを採用でき、例えば、図１２に示すように、ＴＩＧ溶接によることもできる。すなわち、接続片２２は平板片状とし、同図（ｂ）に示すように、接続片２２にコイル端末８Ａ、８Ｂを沿わせて、ＴＩＧ溶接機Ｅにより両者を溶接する。この場合、コイル端末８Ａ、８Ｂは、ステータコア１の周方向又は上記同一円周ｃに沿うように引き回した後、図１２に示すように立ち上げてもよく、また、引き回さずに立ち上げても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明に係わる回転電機用ステータの一実施形態の平面図 同実施形態の横断面図 同実施形態の要部切断正面図 同実施形態の要部切断斜視図 同実施形態のコイル端末の係止片部分の切断正面図 同実施形態のバスバーユニットの平面図 同バスバーユニットの要部拡大斜視図 同実施形態の組立て説明図 同実施形態の組立て説明用要部切断正面図 同実施形態のバスバー用端子とコイル端末のカシメ接続説明図 同実施形態のバスバー用端子を示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は要部斜視図、（ｃ）は成形前の平板からの打ち抜き状態平面図 他の実施形態のバスバー端子とコイル端子の接続状態を示し、（ａ）は要部斜視図、（ｂ）は側面図

符号の説明

１ ステータコア
３ バスバーユニット
４ バックヨーク
５ ティース
６ 分割コア
８ コイル
８Ａ、８Ｂ コイルの端末
９ ステータコアヨーク
１４Ａ_１、１４Ｂ_１ コイル引き出し方向手前のコイル端末係止片
１４Ａ_２、１４Ｂ_２ コイル引き出し方向前方のコイル端末係止片
１５Ａ、１５Ｂ コイル端末係止片のスリット
１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ 給電用バスバー
１６Ｎ 中性点バスバー
１７ ホルダー
１９Ｂ 給電端子
１９Ａ 中性点端子
２０ 端子の引き出し部（延出部）
２１ 屈曲部
２２ 接続片
２２Ａ 接続片の一片
２２Ｂ 接続片の他片
３１ カシメ治具

Claims (5)

1. 回転電機のリング状ステータコア（１）の各コイル（８）の巻き始め端末（８Ａ）及び巻き終わり端末（８Ｂ）と、前記ステータコア（１）に同一軸に設けた上記各コイル（８）毎に給電するリング状バスバー（１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ）から引き出した給電端子（１９Ｂ）及び同じく前記ステータコア（１）に同一軸に設けた前記各コイル（８）を接続するリング状バスバー（１６Ｎ）から引き出した中性点端子（１９Ａ）とを、前記ステータコア（１）の側面上で接続する接続構造であって、
   上記ステータコア（１）の側面上のそのステータコア（１）と同一心の同一円周（ｃ）に沿って、その円周（ｃ）上で対向する対の端末係止片（１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２）が、上記各コイル（８）の端末（８Ａ、８Ｂ）と各バスバー（１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎ）の端子（１９Ｂ、１９Ａ、）との接続数に応じて設けられ、この各端末係止片（１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２）は、それぞれ各コイル（８）の端末（８Ａ、８Ｂ）が挿入されて係止されるスリット（１５Ａ、１５Ｂ）が形成されており、
   上記各コイル（８）の端末（８Ａ、８Ｂ）は、上記ステータコア（１）側面上の上記同一円周（ｃ）に沿うように引き回され、上記対向する対の端末係止片（１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２）のスリット（１５Ａ、１５Ｂ）に挿入されてその対の端末係止片（１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２）の間に架け渡し状態で係止されており、
   かつ、その対の端末係止片（１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２）の上記コイル（８）の端末（８Ａ、８Ｂ）の引き回し方向手前のもの（１４Ａ_１、１４Ｂ_１、）は、その端末（８Ａ、８Ｂ）をスリット（１５Ａ、１５Ｂ）を介して不動に支持するとともに、引き回し方向前方のもの（１４Ａ_２、１４Ｂ_２）は、その端末（８Ａ、８Ｂ）をスリット（１５Ａ、１５Ｂ）を介して遊びを持って支持しており、
   上記各バスバー端子（１９Ａ、１９Ｂ）の接続片（２２）が上記同一円周（ｃ）に沿う上記対の端末係止片（１４Ａ_１、１４Ａ_２、１４Ｂ_１、１４Ｂ_２）間の各コイル端末（８Ａ、８Ｂ）に接続されていることを特徴とする回転電機用ステータのバスバー用端子とコイル端末との接続構造。
2. 上記接続片（２２）を上記コイル（８）の端末（８Ａ、８Ｂ）に向かって開口するＵ字状のものとし、上記バスバー（１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎ）の各端子（１９Ａ、１９Ｂ）の前記接続片（２２）内に上記同一円周（ｃ）に沿う前記各コイル（８）の端末（８Ａ、８Ｂ）が入り込んで、その各端末（８Ａ、８Ｂ）に前記接続片（２２）がカシメられて接続されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機用ステータのバスバー用端子とコイル端末との接続構造。
3. リング状ステータコア（１）と、そのステータコア（１）の各ティース（５）のコイル（８）と、前記ステータコア（１）に同一軸に設けられた前記各コイル（８）毎に給電するリング状バスバー（１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ）及び前記各コイル（８）を接続する中性点バスバー（１６Ｎ）とから成る回転電機用ステータ（Ａ）であって、
   上記各コイル（８）の巻き始め端末（８Ａ）及び巻き終わり端末（８Ｂ）と、上記各リング状バスバー（１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎ）から引き出した給電端子（１９Ｂ）及び中性点端子（１９Ａ）との接続を、請求項１又は２に記載の接続構造としたことを特徴とする回転電機用ステータ。
4. 請求項２に記載の接続構造とした請求項３に記載の回転電機用ステータにおける上記各コイル（８）の巻き始め端末（８Ａ）及び巻き終わり端末（８Ｂ）と、上記各リング状バスバー（１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎ）から引き出した給電端子（１９Ｂ）及び中性点端子（１９Ａ）とを接続する方法であって、
   上記各リング状バスバー（１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎ）を一体にするとともにその各バスバー（１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ、１６Ｎ）から上記給電端子（１９Ｂ）及び中性点端子（１９Ａ）を引き出してバスバーユニット（３）を構成し、
   そのバスバーユニット（３）を上記ステータコア（１）の側面に載置し、その載置に伴い、前記各接続片（２２）内に上記各巻き始め端末（８Ａ）及び各巻き終わり端末（８Ｂ）を入れ、
   その後、上記接続片（２２）の両片（２２Ａ、２２Ｂ）を近づけてカシメるとともに通電し、そのカシメ及び通電により、接続片（２２）を各巻き始め端末（８Ａ）及び各巻き終わり端末（８Ｂ）に接続するようにした回転電機用ステータにおけるコイル端末とバスバー用端子との接続方法。
5. 上記接続片（２２）の上記ステータ（Ａ）の軸心側の一片（２２Ａ）が下向きになっているとともに、他の片（２２Ｂ）を前記一片（２２Ａ）に対して９０度以上開いた状態として、その状態で、上記バスバーユニット（３）を前記ステータコア（１）の側面に載置するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の回転電機用ステータのバスバー用端子とコイル端末との接続方法。

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