JP4046283B2 - 回転電機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される回転電機に関し、特に３相出力ハーネスが接続される出力端子台とハウジングとの配置関係に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転電機においては、整流装置がハウジング内に配設されている。そして、接続座が整流装置の出力側のヒートシンクの一端の結合部から延設されている。さらに、出力端子ボルトがその一端を接続座に締着固定して、ハウジングを貫通して径方向外側に引き出され、外部電源ケーブルが接続されるようになっている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２２８９２号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転電機では、出力端子ボルトが整流装置のヒートシンクの接続座に固着されてハウジングの径方向外側に延出され、外部電源ケーブルが出力端子ボルトのハウジングからの延出部に締着固定されている。そこで、出力端子ボルトは、外部電源ケーブルの振動に起因して、出力端子ボルトと接続座との連結部を中心として揺動することになり、その連結部の損傷を発生させてしまう可能性が大きかった。
【０００５】
そして、回転電機の高出力化にともなって外部電源ケーブルの径大化・高重量化が図られる状況下、ますます出力取出部の高強度化が求められている。また、従来の回転電機では、整流装置を内蔵していることから、１本の出力端子ボルトしか必要でなかったが、整流装置を内蔵しない回転電機では、３本の出力端子ボルトが必要となり、出力取出部のさらなる高強度化が求められる。
近年、回転子位置検出装置が回転電機に装備されるようになりつつある。このような回転電機においては、円筒状の頭頂部をハウジングの軸方向一端面中央に突設し、回転子位置検出装置を頭頂部内に配設するようにしている。そこで、回転子位置検出装置を収容する頭頂部が出力取出部のレイアウト性に制約を与えることになる。
【０００６】
この発明は、電機子巻線の出力を外部に取り出す出力端子台および回転子位置検出装置を備えた回転電機において、回転子位置検出装置を収容する頭頂部を避けて、出力端子台をハウジングに高強度に取り付けることができる出力端子台の取付構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、頭頂部が軸方向一端面の中央に突設されたハウジングと、上記ハウジング内に回転自在に配設された回転子と、上記回転子を囲繞するように上記ハウジングに固着された電機子と、電機子コイルの３相口出し線と３相出力ハーネスとを接続する出力端子台とを備えた回転電機において、上記出力端子台は、互いに隔離された複数のハーネススロットを有するハーネス接続部および該ハーネス接続部から円弧状に延設された取付部が一体に形成された樹脂成形体と、一端の接続端子がそれぞれ上記ハーネススロット内に露出するように上記樹脂成形体と一体化され、上記３相口出し線がそれぞれ他端に接続される内部ターミナルと、上記ハーネススロット内にそれぞれ延出するように上記樹脂成形体と一体化され、ナットがその延出部に締着されて、上記接続端子と上記３相出力ハーネスのターミナルとを圧接する３相出力ボルトとを備え、上記頭頂部の外周に同心状に配置された上記取付部が該ハウジングの軸方向一端面に固着されて取り付けられているものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を搭載する車両のシステム構成図である。
【０００９】
図１において、回転電機１０は、発電機および電動機として機能する発電電動機であり、ベルト４が回転電機用プーリ２０とクランク軸プーリ３との間に掛け渡されて、エンジン１と双方向の駆動力伝達が行われる。そして、回転電機１０は、３相出力ハーネス７を介して制御ユニット５に接続されている。
【００１０】
ここで、回転電機１０の動作について説明する。
まず、電動時は、電源６の直流電力が制御ユニット５により適切な交流電力に変換されて回転電機１０に供給される。そして、回転電機１０がこの電力により回転され、駆動力を発生する。この駆動力がベルト４を介してクランク軸２に伝達され、エンジン１が始動される。
一方、発電時は、エンジン１の駆動力の一部がベルト４を介して回転電機１０に伝達され、交流出力が発生される。この交流出力は３相出力ハーネス７を介して制御ユニット５に供給され、適切な直流電力に変換され、車両負荷（図示せず）や電源６に供給される。
【００１１】
ついで、回転電機の構成について図２乃至図６を参照しつつ説明する。ここで、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す一部破断側面図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機をリヤ側から見た正面図、図４乃至図６はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される出力端子台を示す正面図、側面図および一部破断側面図である。
【００１２】
図２乃至図６において、回転電機１０は、シャフト１５に軸支されてフロントブラケット１１とリヤブラケット１２とからなるハウジング１３内に回転自在に配設された回転子１４と、電機子鉄心１７の軸方向両端の径方向端部をフロントブラケット１１とリヤブラケット１２とに挟持されて回転子１４を囲繞するように配設された電機子１６とを備えている。そして、フロントブラケット１１とリヤブラケット１２とが通しボルト１９により締着一体化されている。
回転電機用プーリ２０がシャフト１５のフロントブラケット１１からの延出端に固着されている。また、有底円筒状の頭頂部１２ｂがその開口側をリヤブラケット１２内に向けてリヤブラケット１２の端面１２ａの中央に突設されている。そして、例えばホール素子やレゾルバなどからなり、回転子１４の磁極位置を検出する回転子位置検出装置（図示せず）が頭頂部１２ｂ内に配設されている。さらに、出力端子台２１がリヤブラケット１２の端面１２ａの頭頂部１２ｂ外周に取り付けられている。このリヤブラケット１２の端面１２ａは、平坦面に形成されて出力端子台２１の取付面を構成している。なお、端面１２ａの全面が平坦面に形成されている必要はなく、少なくとも出力端子台２１を搭載する部位（取付面）が平坦面に形成されていればよい。
【００１３】
出力端子台２１は、例えばポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂で作製され、ハーネス接続部２３および取付部２６が一体に成形された樹脂成形体２２を有する。そして、ハーネス接続部２３は、等間隔に配置された隔壁２５により隔離された３つのハーネススロット２４を１列に配列して構成されている。これにより、ハーネススロット２４のスロット長さ方向は互いに平行となっている。また、隔壁２５の間隔は、３相出力ハーネス７のターミナル７ａの幅より僅かに大きくなっている。
一方、取付部２６は、ハーネス接続部２３から円弧状に延設された円弧平板状をなし、３つの取付用凹部２７が周方向に互いに離間して形成されている。各取付用凹部２７には、取付穴２８が穿設され、キャップ２９により塞口されるようになっている。
３本の３相出力ボルト３０がハーネススロット２４内にそれぞれ延出するように樹脂成形体２２にインサート成形されている。そして、３相出力ボルト３０のハーネススロット２４内の延出部にねじ部３０ａが形成されている。
３本の内部ターミナル３１が各一端をハーネススロット２４内に露出し、他端側を延出するように樹脂成形体２２にインサート成形されている。そして、内部ターミナル３１のハーネススロット２４内の露出部が接続端子３１ａを構成している。また、かしめ部３１ｂが内部ターミナル３１の延出端に形成されている。
【００１４】
このように構成された出力端子台２１は、取付ボルト３２を取付穴２８に通してリヤブラケット１２の端面１２ａ（取付面）に締着して取り付けられる。この時、取付部２６が頭頂部１２ｂの外周に同心状に配置され、ハーネス接続部２３および取付部２６の軸方向高さが頭頂部１２ｂより低くなっている。また、ハーネス接続部２３のハーネススロット配列方向の両端縁部のみがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部に対して径方向外側に延出している。
また、各内部ターミナル３１の他端側がリヤブラケット１２の引き込み穴１２ｃからリヤブラケット１２内に引き込まれている。そして、電機子コイル１８の３相口出し線３３の端部が内部ターミナル３１のそれぞれに電気的に接続されている。この時、３相口出し線３３の端部がかしめ部３１ｂに挿入され、かしめ部３１ｂをかしめて、両者の電気的接続がなされている。
また、各３相出力ハーネス７のターミナル７ａがハーネススロット２４に挿入され、ナット３４が３相出力ボルト３０のねじ部３０ａに締着される。そこで、ターミナル７ａがナット３４の締着力により内部ターミナル３１の接続端子３１ａに圧接され、両者の電気的接続がなされている。
このように、制御ユニット５と回転電機１０とが３相出力ハーネス７および出力端子台２１を介して電気的に接続されている。
【００１５】
この実施の形態１によれば、出力端子台２１の取付部２６が取付ボルト３２によりリヤブラケット１２の端面１２ａに締着固定され、３相出力ハーネス７が出力端子台２１の接続端子３１ａに３相出力ボルト３０のねじ部３０ａとナット３４との締着により固定されている。そこで、出力端子台２１のリヤブラケット１２への取付強度が高められる。さらに、出力端子台２１の取付部２６およびハーネス接続部２３が端面１２ａに当接しているので、３相出力ハーネス７の振動に起因する出力端子台２１の揺動が抑制され、出力端子台２１の損傷の発生が抑えられる。
また、出力端子台２１の取付部２６が頭頂部１２ｂより大径の円弧形状に形成されているので、頭頂部１２ｂを避けて出力端子台２１を端面１２ａに簡易に取り付けることができる。
【００１６】
また、隔壁２５の間隔がターミナル７ａの幅より僅かに大きく形成されているので、ターミナル７ａをハーネススロット２４内に挿入し、ナット３４を３相出力ボルト３０のねじ部３０ａに締着する際に、ターミナル７ａの３相出力ボルト３０周りの回動が阻止される。そこで、ナット３４の締着作業におけるターミナル７ａの供回りが防止され、締着作業性が向上される。
また、リヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部から径方向外側への出力端子台２１の突出量が抑えられ、さらに出力端子台２１がリヤブラケット１２の頭頂部１２ｂから軸方向外方に突出していないので、回転電機１０の搭載性が向上されるとともに、回転電機１０の重量の増大が抑えられる。
【００１７】
ここで、３相出力ハーネス７のターミナル７ａと内部ターミナル３１の接続端子３１ａとは、３相出力ボルト３０のねじ部３０ａにナット３４を締着することにより圧接して電気的に接続される。そして、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との接続部における機械的強度および圧接面積を確保するには、ハーネススロット２４のスロット長さＡを十分長くする必要がある。
また、内部ターミナル３１をインサート成形する場合、金型成型の制約上、樹脂成形体の端部と接続端子３１ａの端部との間に所定厚の樹脂層を形成する必要がある。そこで、ハーネススロット２４のスロット長さＡを所定長さに確保できないということは、接続端子３１ａの面積を縮小することにつながる。
【００１８】
発電機および電動機として機能する車両用の回転電機においては、３相出力ボルト３０にＭ６ボルトを適用した場合、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との圧接面積を十分に確保するには、ハーネススロット２４のスロット長さＡを２０ｍｍ以上にする必要がある。また、回転電機の搭載性の観点から、出力端子台２１はリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部から大幅に突出しないことが望ましい。この実施の形態１では、ハーネス接続部２３の端部のハーネススロット配列方向の中央がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部に一致している。
【００１９】
これらの点から、出力端子台２１が搭載されるリヤブラケット１２の端面１２ａの径方向長さ（頭頂部１２ｂの外周縁部から端面１２ａの外周縁部までの長さ）Ｂは、２５ｍｍ以上に設定することが望ましい。
つまり、端面１２ａの径方向長さＢが２５ｍｍ未満である場合、ハーネススロット２４のスロット長さＡを確保しようとすると、出力端子台２１の端面１２ａから径方向外側への突出が多くなり、回転電機の搭載性を低下させることにつながる。また、端面１２ａの径方向長さＢが２５ｍｍ未満である場合、出力端子台２１の端面１２ａから径方向外側への突出を少なくしようとすると、ハーネススロット２４のスロット長さＡを縮小することになり、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との圧接面積が十分に確保できず、接続部における電気的損失が大きくなることにつながる。そこで、端面１２ａの径方向長さＢを少なくとも２５ｍｍとすれば、出力端子台２１の端面１２ａから径方向外側への突出を抑え、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との圧接面積を十分に確保できる。
なお、端面１２ａの径方向長さＢの最大値は、回転電機の外径仕様によって決められることになる。また、頭頂部１２ｂは円筒状に形成されているものとしているが、頭頂部の外形形状は円筒状に限定されるものではなく、四角形等の角形形状に形成されていてもよい。
【００２０】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
図７において、出力端子台２１がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部に対して径方向内側に位置している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２１】
この実施の形態２による回転電機１０Ａでは、出力端子台２１がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出していないので、回転電機１０Ａがコンパクトとなり、搭載性が向上される。
【００２２】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３に係る回転電機を示す側面図である。
図８において、３本の３相出力ハーネス７は、ハーネス接続部２３から延出した後、リヤブラケット１２の径方向外周面に沿わせられ、リテイナ３５により３本まとめてリヤブラケット１２に固定されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２３】
この実施の形態３による回転電機１０Ｂでは、３本の３相出力ハーネス７がリヤブラケット１２に固定されているので、３相出力ハーネス７は回転電機１０Ｂと同位相で振動することになる。そこで、３相出力ハーネス７の振動に起因して出力端子台２１に印加される力が低減され、出力端子台２１の損傷の発生が抑えられるとともに、ターミナル７ａのナット３４による締結部の損傷の発生が抑えられる。
【００２４】
実施の形態４．
図９はこの発明の実施の形態４に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
図９において、ハーネス接続部２３Ａは、スロット長さ方向を径方向に向けて３つのハーネススロット２４を放射状に配列して構成されている。そして、３つのハーネススロット２４は周方向に等角ピッチに形成され、３相出力ボルト３０がリヤブラケット１２の軸心を中心とする同心円上に配置されている。また、ハーネス接続部２３Ａは、リヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向内側に位置している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２５】
この実施の形態４による回転電機１０Ｃでは、出力端子台２１Ａがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出していないので、回転電機１０Ｃがコンパクトとなり、搭載性が向上される。
【００２６】
ここで、上記実施の形態２では、３つのハーネススロット２４のスロット長さＡを縮小することにより、出力端子台２１がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部に対して径方向内側に位置するようにしている。そこで、リヤブラケット１２の外径が小さくなると、ハーネススロット２４のスロット長さＡを所定長さ（例えば２０ｍｍ）に確保できなくなる。その結果、上記実施の形態２では、リヤブラケット１２の外径が小さい場合には、接続端子３１ａとターミナル７ａとの圧接面積を十分に確保できなくなる。
【００２７】
この実施の形態４によれば、出力端子台２１Ａのハーネス接続部２３Ａのハーネススロット２４が放射状に配列されているので、リヤブラケット１２の外径が小さくなっても、周方向両側のハーネススロット２４のスロット長さＡを縮小することなく、ハーネス接続部２３Ａがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出しないように出力端子台２１Ａを形成できる。そこで、３つのハーネススロット２４のスロット長さＡを等しくでき、かつ、必要な長さに確保できるので、３つのハーネススロット２４内に露出する内部ターミナル３１の接続端子３１ａの面積を縮小することなく等しくできる。これにより、３つのハーネススロット２４において、接続端子３１ａとターミナル７ａとの圧接面積が十分に確保され、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との３箇所の接続部における電気的損失を大きくすることなく、均等にすることができる。
【００２８】
実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
図１０において、ハーネス接続部２３Ｂは、等間隔に配置された隔壁２５により隔離された３つのハーネススロット２４を１列に配列して構成されている。そして、周方向両側のハーネススロット２４を内径側に所定量シフトさせて、ハーネス接続部２３Ｂ（出力端子台２１Ｂ）がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向内側に位置するようにしている。また、３相出力ボルト３０がリヤブラケット１２の軸心を中心とする同心円上に配置されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２９】
この実施の形態５による回転電機１０Ｄにおいても、出力端子台２１Ｂがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出していないので、回転電機１０Ｄがコンパクトとなり、搭載性が向上される。
また、ハーネス接続部２３Ｂの両側のハーネススロット２４が内径側にシフトされているので、リヤブラケット１２の外径が小さくなっても、周方向両側のハーネススロット２４のスロット長さＡを縮小することなく、ハーネス接続部２３Ｂがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出しないように出力端子台２１Ｂを形成できる。従って、この実施の形態５においても、上記実施の形態４と同様に、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との３箇所の接続部における電気的損失を大きくすることなく、均等にすることができる。
【００３０】
実施の形態６．
図１１はこの発明の実施の形態６に係る回転電機を示す一部破断側面図である。
図１１において、出力端子台２１Ｃの樹脂成形体２２Ｃは、ハーネス接続部２３と円弧形状の取付部２６とを略直交するように連結して構成されている。そして、内部ターミナル３１Ａが、一端をハーネススロット２４内に露出し、他端側を取付用凹部２７内に延出するようにインサート成形されている。そして、内部ターミナル３１Ａのハーネススロット２４内の露出部が接続端子３１ａを構成している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３１】
この実施の形態６による回転電機１０Ｅでは、出力端子台２１Ｃが、取付部２６を頭頂部１２ｂの外周に同心状に位置して端面１２ａに密接させ、取付部２６に対してＬ字状をなすハーネス接続部２３の部位をリヤブラケット１２の径方向外周面１２ｄに密接させるように配設される。そして、取付ボルト３６がリヤブラケット１２内から取付穴２８に通され、ナット３７が取付ボルト３６に締着されて、出力端子台２１Ｃがリヤブラケット１２に取り付けられている。ここで、内部ターミナル３１Ａは、その他端をナット３７により締着され、取付ボルト３６に電気的に接続されている。また、ハーネススロット２４のスロット長さ方向は回転電機１０Ｅの軸方向に一致している。
【００３２】
また、取付ボルト３６はリヤブラケット１２に対して電気的に絶縁状態をとり、３相口出し線３３が取付ボルト３６に電気的に接続されている。そこで、３相口出し線３３と内部ターミナル３１Ａとが取付ボルト３６を介して電気的に接続される。
また、３相出力ハーネス７のターミナル７ａが軸方向外方からハーネススロット２４に挿入され、ナット３４が３相出力ボルト３０のねじ部３０ａに締着され、ターミナル７ａが接続端子３１ａに圧接され、電気的に接続されている。そして、３相出力ハーネス７は電機子鉄心１７から離反する方向に延出されている。
【００３３】
この実施の形態６によれば、出力端子台２１Ｃがハーネス接続部２３と取付部２６とを略直交するように連結して構成され、リヤブラケット１２の端面１２ａおよび径方向外周面１２ｄに接するように取り付けられているので、出力端子台２１Ｃの取付強度を大きくすることができる。
また、略直交するように連結された取付部２６およびハーネス接続部２３がリヤブラケット１２の端面１２ａおよび径方向外周面１２ｄにそれぞれ当接しているので、３相出力ハーネス７の振動に起因する出力端子台２１Ｃの揺動が抑制され、出力端子台２１Ｃの損傷の発生が抑えられる。
また、３相出力ハーネス７がハーネス接続部２３から電機子１６から離反する方向に延出しているので、３相出力ハーネス７に対する電機子１６の発熱の影響を低減させることができる。
【００３４】
実施の形態７．
図１２はこの発明の実施の形態７に係る回転電機の要部を示す断面図である。図１２において、出力端子台２１Ｄは、上記実施の形態６と同様に、ハーネス接続部２３と取付部２６Ｄとを略直交するように連結して構成されている。そして、接続用凹部３８が取付用凹部２７に加えて取付部２６Ｄに設けられ、内部ターミナル３１Ｂが一端をハーネススロット２４内に露出し、他端側を接続用凹部３８内に延出するようにインサート成形されている。この内部ターミナル３１Ｂのハーネススロット２４内の露出部が接続端子３１ａを構成している。
なお、他の構成は上記実施の形態６と同様に構成されている。
【００３５】
この実施の形態７による回転電機１０Ｆでは、出力端子台２１Ｄが、取付部２６Ｄを頭頂部１２ｂの外周に同心状に位置して端面１２ａに密接させ、ハーネス接続部２３をリヤブラケット１２の径方向外周面１２ｄに密接させるように配設される。そして、出力端子台２１Ｄは、図示していないが、取付ボルト３２を取付穴２８に通してリヤブラケット１２の端面１２ａに締着して取り付けられる。また、電機子コイル１８の３相口出し線３３が接続用凹部３８内に引き出され、内部ターミナル３１Ｂの露出部に溶接されている。
【００３６】
この実施の形態７によれば、３相口出し線３３が内部ターミナル３１Ｂに溶接されているので、ボルトやねじの締着、あるいはかしめによる接続方法に比べ、接続部における電気的損失を低減することができる。
また、リヤブラケット１２から引き出された３本の３相口出し線３３と出力端子台２１Ｄの３本の内部ターミナル３１Ｂとを他部品を介在させることなく直接接続しているので、接続部での発熱を抑制できる。
【００３７】
なお、上記実施の形態７では、３相口出し線３３と内部ターミナル３１Ｂとを溶接により直接接続するものとしているが、両者を鑞付けにより直接接続するようにしてもよい。
また、上記実施の形態７では、上記実施の形態６における回転電機において３相口出し線と内部ターミナルとを直接接続するものとして説明しているが、他の実施の形態による回転電機に適用しても、同様の効果を奏する。
【００３８】
実施の形態８．
図１３はこの発明の実施の形態８に係る回転電機の要部を示す断面図である。図１３において、出力端子台２１Ｅは、上記実施の形態７と同様に、ハーネス接続部２３と取付部２６Ｅとを略直交するように連結して構成されている。そして、接続用凹部３８が取付用凹部２７に加えて取付部２６Ｅに設けられ、内部ターミナル３１Ｂが一端をハーネススロット２４内に露出し、他端側を接続用凹部３８内に延出するようにインサート成形されている。この内部ターミナル３１Ｂのハーネススロット２４内の露出部が接続端子３１ａを構成している。また、接続用凹部３８は、出力端子台２１Ｅがリヤブラケット１２に取り付けられた際に、３相口出し線３３の電機子コイル１８からの引き出し位置と軸方向に相対するように形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態７と同様に構成されている。
【００３９】
この実施の形態８による回転電機１０Ｇでは、出力端子台２１Ｅが、取付部２６Ｅを頭頂部１２ｂの外周に同心状に位置して端面１２ａに密接させ、ハーネス接続部２３をリヤブラケット１２の径方向外周面１２ｄに密接させるように配設される。そして、出力端子台２１Ｅは、図示していないが、取付ボルト３２を取付穴２８に通してリヤブラケット１２の端面１２ａに締着して取り付けられる。また、３相口出し線３３が電機子コイル１８から軸方向に引き出され、径方向位置および周方向位置を維持しつつ接続用凹部３８内に引き出され、内部ターミナル３１Ｂの露出部に溶接されている。
【００４０】
従って、この実施の形態８では、３相口出し線３３が電機子コイル１８から軸方向に引き出され、径方向位置および周方向位置を維持しつつ接続用凹部３８内に引き出され、内部ターミナル３１Ｂの露出部に溶接されているので、３相口出し線３３の屈曲に起因する３相口出し線３３に被覆されている絶縁被膜の損傷がなく、電気絶縁性が向上されるとともに、煩わしい３相口出し線３３の引き回し作業がなく、３相口出し線３３の結線作業が簡易となる。
【００４１】
なお、上記各実施の形態では、３つのハーネススロット２４を有する出力端子台について説明しているが、ハーネススロット２４は３つに限定されるものではなく、回転電機の構成によって異なる。例えば、電機子コイル１８が１組の３相交流巻線で構成され、その中性点を出力する場合には、４つのハーネススロットが必要となる。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、頭頂部が軸方向一端面の中央に突設されたハウジングと、上記ハウジング内に回転自在に配設された回転子と、上記回転子を囲繞するように上記ハウジングに固着された電機子と、電機子コイルの３相口出し線と３相出力ハーネスとを接続する出力端子台とを備えた回転電機において、上記出力端子台は、互いに隔離された複数のハーネススロットを有するハーネス接続部および該ハーネス接続部から円弧状に延設された取付部が一体に形成された樹脂成形体と、一端の接続端子がそれぞれ上記ハーネススロット内に露出するように上記樹脂成形体と一体化され、上記３相口出し線がそれぞれ他端に接続される内部ターミナルと、上記ハーネススロット内にそれぞれ延出するように上記樹脂成形体と一体化され、ナットがその延出部に締着されて、上記接続端子と上記３相出力ハーネスのターミナルとを圧接する３相出力ボルトとを備え、上記頭頂部の外周に同心状に配置された上記取付部が該ハウジングの軸方向一端面に固着されて取り付けられているので、頭頂部を避けて、出力端子台をハウジングに高強度に取り付けることができる回転電機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る回転電機を搭載する車両のシステム構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す一部破断側面図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される出力端子台を示す正面図である。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される出力端子台を示す側面図である。
【図６】 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される出力端子台を示す一部破断側面図である。
【図７】 この発明の実施の形態２に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
【図８】 この発明の実施の形態３に係る回転電機を示す側面図である。
【図９】 この発明の実施の形態４に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
【図１１】 この発明の実施の形態６に係る回転電機を示す一部破断側面図である。
【図１２】 この発明の実施の形態７に係る回転電機の要部を示す断面図である。
【図１３】 この発明の実施の形態８に係る回転電機の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
７ ３相出力ハーネス、７ａ ターミナル、１２ リヤブラケット（ハウジング）、１２ａ 端面、１２ｂ 頭頂部、１４ 回転子、１６ 電機子、１８ 電機子コイル、２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ 出力端子台、２２、２２Ｃ 樹脂成形体、２３、２３Ａ、２３Ｂ ハーネス接続部、２４ ハーネススロット、２６、２６Ｄ、２６Ｅ 取付部、３０ ３相出力ボルト、３１、３１Ａ、３１Ｂ 内部ターミナル、３１ａ 接続端子、３３ ３相口出し線、３４ ナット、３５ リテイナ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される回転電機に関し、特に３相出力ハーネスが接続される出力端子台とハウジングとの配置関係に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転電機においては、整流装置がハウジング内に配設されている。そして、接続座が整流装置の出力側のヒートシンクの一端の結合部から延設されている。さらに、出力端子ボルトがその一端を接続座に締着固定して、ハウジングを貫通して径方向外側に引き出され、外部電源ケーブルが接続されるようになっている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２２８９２号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転電機では、出力端子ボルトが整流装置のヒートシンクの接続座に固着されてハウジングの径方向外側に延出され、外部電源ケーブルが出力端子ボルトのハウジングからの延出部に締着固定されている。そこで、出力端子ボルトは、外部電源ケーブルの振動に起因して、出力端子ボルトと接続座との連結部を中心として揺動することになり、その連結部の損傷を発生させてしまう可能性が大きかった。
【０００５】
そして、回転電機の高出力化にともなって外部電源ケーブルの径大化・高重量化が図られる状況下、ますます出力取出部の高強度化が求められている。また、従来の回転電機では、整流装置を内蔵していることから、１本の出力端子ボルトしか必要でなかったが、整流装置を内蔵しない回転電機では、３本の出力端子ボルトが必要となり、出力取出部のさらなる高強度化が求められる。
近年、回転子位置検出装置が回転電機に装備されるようになりつつある。このような回転電機においては、円筒状の頭頂部をハウジングの軸方向一端面中央に突設し、回転子位置検出装置を頭頂部内に配設するようにしている。そこで、回転子位置検出装置を収容する頭頂部が出力取出部のレイアウト性に制約を与えることになる。
【０００６】
この発明は、電機子巻線の出力を外部に取り出す出力端子台および回転子位置検出装置を備えた回転電機において、回転子位置検出装置を収容する頭頂部を避けて、出力端子台をハウジングに高強度に取り付けることができる出力端子台の取付構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、頭頂部が軸方向一端面の中央に突設されたハウジングと、上記ハウジング内に回転自在に配設された回転子と、上記回転子を囲繞するように上記ハウジングに固着された電機子と、電機子コイルの３相口出し線と３相出力ハーネスとを接続する出力端子台とを備えた回転電機において、上記出力端子台は、互いに隔離された複数のハーネススロットを有するハーネス接続部および該ハーネス接続部から円弧状に延設された取付部が一体に形成された樹脂成形体と、一端の接続端子がそれぞれ上記ハーネススロット内に露出するように上記樹脂成形体と一体化され、上記３相口出し線がそれぞれ他端に接続される内部ターミナルと、上記ハーネススロット内にそれぞれ延出するように上記樹脂成形体と一体化され、ナットがその延出部に締着されて、上記接続端子と上記３相出力ハーネスのターミナルとを圧接する３相出力ボルトとを備え、上記頭頂部の外周に同心状に配置された上記取付部が該ハウジングの軸方向一端面に固着されて取り付けられているものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を搭載する車両のシステム構成図である。
【０００９】
図１において、回転電機１０は、発電機および電動機として機能する発電電動機であり、ベルト４が回転電機用プーリ２０とクランク軸プーリ３との間に掛け渡されて、エンジン１と双方向の駆動力伝達が行われる。そして、回転電機１０は、３相出力ハーネス７を介して制御ユニット５に接続されている。
【００１０】
ここで、回転電機１０の動作について説明する。
まず、電動時は、電源６の直流電力が制御ユニット５により適切な交流電力に変換されて回転電機１０に供給される。そして、回転電機１０がこの電力により回転され、駆動力を発生する。この駆動力がベルト４を介してクランク軸２に伝達され、エンジン１が始動される。
一方、発電時は、エンジン１の駆動力の一部がベルト４を介して回転電機１０に伝達され、交流出力が発生される。この交流出力は３相出力ハーネス７を介して制御ユニット５に供給され、適切な直流電力に変換され、車両負荷（図示せず）や電源６に供給される。
【００１１】
ついで、回転電機の構成について図２乃至図６を参照しつつ説明する。ここで、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す一部破断側面図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機をリヤ側から見た正面図、図４乃至図６はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される出力端子台を示す正面図、側面図および一部破断側面図である。
【００１２】
図２乃至図６において、回転電機１０は、シャフト１５に軸支されてフロントブラケット１１とリヤブラケット１２とからなるハウジング１３内に回転自在に配設された回転子１４と、電機子鉄心１７の軸方向両端の径方向端部をフロントブラケット１１とリヤブラケット１２とに挟持されて回転子１４を囲繞するように配設された電機子１６とを備えている。そして、フロントブラケット１１とリヤブラケット１２とが通しボルト１９により締着一体化されている。
回転電機用プーリ２０がシャフト１５のフロントブラケット１１からの延出端に固着されている。また、有底円筒状の頭頂部１２ｂがその開口側をリヤブラケット１２内に向けてリヤブラケット１２の端面１２ａの中央に突設されている。そして、例えばホール素子やレゾルバなどからなり、回転子１４の磁極位置を検出する回転子位置検出装置（図示せず）が頭頂部１２ｂ内に配設されている。さらに、出力端子台２１がリヤブラケット１２の端面１２ａの頭頂部１２ｂ外周に取り付けられている。このリヤブラケット１２の端面１２ａは、平坦面に形成されて出力端子台２１の取付面を構成している。なお、端面１２ａの全面が平坦面に形成されている必要はなく、少なくとも出力端子台２１を搭載する部位（取付面）が平坦面に形成されていればよい。
【００１３】
出力端子台２１は、例えばポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂で作製され、ハーネス接続部２３および取付部２６が一体に成形された樹脂成形体２２を有する。そして、ハーネス接続部２３は、等間隔に配置された隔壁２５により隔離された３つのハーネススロット２４を１列に配列して構成されている。これにより、ハーネススロット２４のスロット長さ方向は互いに平行となっている。また、隔壁２５の間隔は、３相出力ハーネス７のターミナル７ａの幅より僅かに大きくなっている。
一方、取付部２６は、ハーネス接続部２３から円弧状に延設された円弧平板状をなし、３つの取付用凹部２７が周方向に互いに離間して形成されている。各取付用凹部２７には、取付穴２８が穿設され、キャップ２９により塞口されるようになっている。
３本の３相出力ボルト３０がハーネススロット２４内にそれぞれ延出するように樹脂成形体２２にインサート成形されている。そして、３相出力ボルト３０のハーネススロット２４内の延出部にねじ部３０ａが形成されている。
３本の内部ターミナル３１が各一端をハーネススロット２４内に露出し、他端側を延出するように樹脂成形体２２にインサート成形されている。そして、内部ターミナル３１のハーネススロット２４内の露出部が接続端子３１ａを構成している。また、かしめ部３１ｂが内部ターミナル３１の延出端に形成されている。
【００１４】
このように構成された出力端子台２１は、取付ボルト３２を取付穴２８に通してリヤブラケット１２の端面１２ａ（取付面）に締着して取り付けられる。この時、取付部２６が頭頂部１２ｂの外周に同心状に配置され、ハーネス接続部２３および取付部２６の軸方向高さが頭頂部１２ｂより低くなっている。また、ハーネス接続部２３のハーネススロット配列方向の両端縁部のみがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部に対して径方向外側に延出している。
また、各内部ターミナル３１の他端側がリヤブラケット１２の引き込み穴１２ｃからリヤブラケット１２内に引き込まれている。そして、電機子コイル１８の３相口出し線３３の端部が内部ターミナル３１のそれぞれに電気的に接続されている。この時、３相口出し線３３の端部がかしめ部３１ｂに挿入され、かしめ部３１ｂをかしめて、両者の電気的接続がなされている。
また、各３相出力ハーネス７のターミナル７ａがハーネススロット２４に挿入され、ナット３４が３相出力ボルト３０のねじ部３０ａに締着される。そこで、ターミナル７ａがナット３４の締着力により内部ターミナル３１の接続端子３１ａに圧接され、両者の電気的接続がなされている。
このように、制御ユニット５と回転電機１０とが３相出力ハーネス７および出力端子台２１を介して電気的に接続されている。
【００１５】
この実施の形態１によれば、出力端子台２１の取付部２６が取付ボルト３２によりリヤブラケット１２の端面１２ａに締着固定され、３相出力ハーネス７が出力端子台２１の接続端子３１ａに３相出力ボルト３０のねじ部３０ａとナット３４との締着により固定されている。そこで、出力端子台２１のリヤブラケット１２への取付強度が高められる。さらに、出力端子台２１の取付部２６およびハーネス接続部２３が端面１２ａに当接しているので、３相出力ハーネス７の振動に起因する出力端子台２１の揺動が抑制され、出力端子台２１の損傷の発生が抑えられる。
また、出力端子台２１の取付部２６が頭頂部１２ｂより大径の円弧形状に形成されているので、頭頂部１２ｂを避けて出力端子台２１を端面１２ａに簡易に取り付けることができる。
【００１６】
また、隔壁２５の間隔がターミナル７ａの幅より僅かに大きく形成されているので、ターミナル７ａをハーネススロット２４内に挿入し、ナット３４を３相出力ボルト３０のねじ部３０ａに締着する際に、ターミナル７ａの３相出力ボルト３０周りの回動が阻止される。そこで、ナット３４の締着作業におけるターミナル７ａの供回りが防止され、締着作業性が向上される。
また、リヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部から径方向外側への出力端子台２１の突出量が抑えられ、さらに出力端子台２１がリヤブラケット１２の頭頂部１２ｂから軸方向外方に突出していないので、回転電機１０の搭載性が向上されるとともに、回転電機１０の重量の増大が抑えられる。
【００１７】
ここで、３相出力ハーネス７のターミナル７ａと内部ターミナル３１の接続端子３１ａとは、３相出力ボルト３０のねじ部３０ａにナット３４を締着することにより圧接して電気的に接続される。そして、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との接続部における機械的強度および圧接面積を確保するには、ハーネススロット２４のスロット長さＡを十分長くする必要がある。
また、内部ターミナル３１をインサート成形する場合、金型成型の制約上、樹脂成形体の端部と接続端子３１ａの端部との間に所定厚の樹脂層を形成する必要がある。そこで、ハーネススロット２４のスロット長さＡを所定長さに確保できないということは、接続端子３１ａの面積を縮小することにつながる。
【００１８】
発電機および電動機として機能する車両用の回転電機においては、３相出力ボルト３０にＭ６ボルトを適用した場合、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との圧接面積を十分に確保するには、ハーネススロット２４のスロット長さＡを２０ｍｍ以上にする必要がある。また、回転電機の搭載性の観点から、出力端子台２１はリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部から大幅に突出しないことが望ましい。この実施の形態１では、ハーネス接続部２３の端部のハーネススロット配列方向の中央がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部に一致している。
【００１９】
これらの点から、出力端子台２１が搭載されるリヤブラケット１２の端面１２ａの径方向長さ（頭頂部１２ｂの外周縁部から端面１２ａの外周縁部までの長さ）Ｂは、２５ｍｍ以上に設定することが望ましい。
つまり、端面１２ａの径方向長さＢが２５ｍｍ未満である場合、ハーネススロット２４のスロット長さＡを確保しようとすると、出力端子台２１の端面１２ａから径方向外側への突出が多くなり、回転電機の搭載性を低下させることにつながる。また、端面１２ａの径方向長さＢが２５ｍｍ未満である場合、出力端子台２１の端面１２ａから径方向外側への突出を少なくしようとすると、ハーネススロット２４のスロット長さＡを縮小することになり、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との圧接面積が十分に確保できず、接続部における電気的損失が大きくなることにつながる。そこで、端面１２ａの径方向長さＢを少なくとも２５ｍｍとすれば、出力端子台２１の端面１２ａから径方向外側への突出を抑え、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との圧接面積を十分に確保できる。
なお、端面１２ａの径方向長さＢの最大値は、回転電機の外径仕様によって決められることになる。また、頭頂部１２ｂは円筒状に形成されているものとしているが、頭頂部の外形形状は円筒状に限定されるものではなく、四角形等の角形形状に形成されていてもよい。
【００２０】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
図７において、出力端子台２１がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部に対して径方向内側に位置している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２１】
この実施の形態２による回転電機１０Ａでは、出力端子台２１がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出していないので、回転電機１０Ａがコンパクトとなり、搭載性が向上される。
【００２２】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３に係る回転電機を示す側面図である。
図８において、３本の３相出力ハーネス７は、ハーネス接続部２３から延出した後、リヤブラケット１２の径方向外周面に沿わせられ、リテイナ３５により３本まとめてリヤブラケット１２に固定されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２３】
この実施の形態３による回転電機１０Ｂでは、３本の３相出力ハーネス７がリヤブラケット１２に固定されているので、３相出力ハーネス７は回転電機１０Ｂと同位相で振動することになる。そこで、３相出力ハーネス７の振動に起因して出力端子台２１に印加される力が低減され、出力端子台２１の損傷の発生が抑えられるとともに、ターミナル７ａのナット３４による締結部の損傷の発生が抑えられる。
【００２４】
実施の形態４．
図９はこの発明の実施の形態４に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
図９において、ハーネス接続部２３Ａは、スロット長さ方向を径方向に向けて３つのハーネススロット２４を放射状に配列して構成されている。そして、３つのハーネススロット２４は周方向に等角ピッチに形成され、３相出力ボルト３０がリヤブラケット１２の軸心を中心とする同心円上に配置されている。また、ハーネス接続部２３Ａは、リヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向内側に位置している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２５】
この実施の形態４による回転電機１０Ｃでは、出力端子台２１Ａがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出していないので、回転電機１０Ｃがコンパクトとなり、搭載性が向上される。
【００２６】
ここで、上記実施の形態２では、３つのハーネススロット２４のスロット長さＡを縮小することにより、出力端子台２１がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部に対して径方向内側に位置するようにしている。そこで、リヤブラケット１２の外径が小さくなると、ハーネススロット２４のスロット長さＡを所定長さ（例えば２０ｍｍ）に確保できなくなる。その結果、上記実施の形態２では、リヤブラケット１２の外径が小さい場合には、接続端子３１ａとターミナル７ａとの圧接面積を十分に確保できなくなる。
【００２７】
この実施の形態４によれば、出力端子台２１Ａのハーネス接続部２３Ａのハーネススロット２４が放射状に配列されているので、リヤブラケット１２の外径が小さくなっても、周方向両側のハーネススロット２４のスロット長さＡを縮小することなく、ハーネス接続部２３Ａがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出しないように出力端子台２１Ａを形成できる。そこで、３つのハーネススロット２４のスロット長さＡを等しくでき、かつ、必要な長さに確保できるので、３つのハーネススロット２４内に露出する内部ターミナル３１の接続端子３１ａの面積を縮小することなく等しくできる。これにより、３つのハーネススロット２４において、接続端子３１ａとターミナル７ａとの圧接面積が十分に確保され、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との３箇所の接続部における電気的損失を大きくすることなく、均等にすることができる。
【００２８】
実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
図１０において、ハーネス接続部２３Ｂは、等間隔に配置された隔壁２５により隔離された３つのハーネススロット２４を１列に配列して構成されている。そして、周方向両側のハーネススロット２４を内径側に所定量シフトさせて、ハーネス接続部２３Ｂ（出力端子台２１Ｂ）がリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向内側に位置するようにしている。また、３相出力ボルト３０がリヤブラケット１２の軸心を中心とする同心円上に配置されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００２９】
この実施の形態５による回転電機１０Ｄにおいても、出力端子台２１Ｂがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出していないので、回転電機１０Ｄがコンパクトとなり、搭載性が向上される。
また、ハーネス接続部２３Ｂの両側のハーネススロット２４が内径側にシフトされているので、リヤブラケット１２の外径が小さくなっても、周方向両側のハーネススロット２４のスロット長さＡを縮小することなく、ハーネス接続部２３Ｂがリヤブラケット１２の端面１２ａの外周縁部より径方向外側に延出しないように出力端子台２１Ｂを形成できる。従って、この実施の形態５においても、上記実施の形態４と同様に、３相出力ハーネス７と内部ターミナル３１との３箇所の接続部における電気的損失を大きくすることなく、均等にすることができる。
【００３０】
実施の形態６．
図１１はこの発明の実施の形態６に係る回転電機を示す一部破断側面図である。
図１１において、出力端子台２１Ｃの樹脂成形体２２Ｃは、ハーネス接続部２３と円弧形状の取付部２６とを略直交するように連結して構成されている。そして、内部ターミナル３１Ａが、一端をハーネススロット２４内に露出し、他端側を取付用凹部２７内に延出するようにインサート成形されている。そして、内部ターミナル３１Ａのハーネススロット２４内の露出部が接続端子３１ａを構成している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３１】
この実施の形態６による回転電機１０Ｅでは、出力端子台２１Ｃが、取付部２６を頭頂部１２ｂの外周に同心状に位置して端面１２ａに密接させ、取付部２６に対してＬ字状をなすハーネス接続部２３の部位をリヤブラケット１２の径方向外周面１２ｄに密接させるように配設される。そして、取付ボルト３６がリヤブラケット１２内から取付穴２８に通され、ナット３７が取付ボルト３６に締着されて、出力端子台２１Ｃがリヤブラケット１２に取り付けられている。ここで、内部ターミナル３１Ａは、その他端をナット３７により締着され、取付ボルト３６に電気的に接続されている。また、ハーネススロット２４のスロット長さ方向は回転電機１０Ｅの軸方向に一致している。
【００３２】
また、取付ボルト３６はリヤブラケット１２に対して電気的に絶縁状態をとり、３相口出し線３３が取付ボルト３６に電気的に接続されている。そこで、３相口出し線３３と内部ターミナル３１Ａとが取付ボルト３６を介して電気的に接続される。
また、３相出力ハーネス７のターミナル７ａが軸方向外方からハーネススロット２４に挿入され、ナット３４が３相出力ボルト３０のねじ部３０ａに締着され、ターミナル７ａが接続端子３１ａに圧接され、電気的に接続されている。そして、３相出力ハーネス７は電機子鉄心１７から離反する方向に延出されている。
【００３３】
この実施の形態６によれば、出力端子台２１Ｃがハーネス接続部２３と取付部２６とを略直交するように連結して構成され、リヤブラケット１２の端面１２ａおよび径方向外周面１２ｄに接するように取り付けられているので、出力端子台２１Ｃの取付強度を大きくすることができる。
また、略直交するように連結された取付部２６およびハーネス接続部２３がリヤブラケット１２の端面１２ａおよび径方向外周面１２ｄにそれぞれ当接しているので、３相出力ハーネス７の振動に起因する出力端子台２１Ｃの揺動が抑制され、出力端子台２１Ｃの損傷の発生が抑えられる。
また、３相出力ハーネス７がハーネス接続部２３から電機子１６から離反する方向に延出しているので、３相出力ハーネス７に対する電機子１６の発熱の影響を低減させることができる。
【００３４】
実施の形態７．
図１２はこの発明の実施の形態７に係る回転電機の要部を示す断面図である。図１２において、出力端子台２１Ｄは、上記実施の形態６と同様に、ハーネス接続部２３と取付部２６Ｄとを略直交するように連結して構成されている。そして、接続用凹部３８が取付用凹部２７に加えて取付部２６Ｄに設けられ、内部ターミナル３１Ｂが一端をハーネススロット２４内に露出し、他端側を接続用凹部３８内に延出するようにインサート成形されている。この内部ターミナル３１Ｂのハーネススロット２４内の露出部が接続端子３１ａを構成している。
なお、他の構成は上記実施の形態６と同様に構成されている。
【００３５】
この実施の形態７による回転電機１０Ｆでは、出力端子台２１Ｄが、取付部２６Ｄを頭頂部１２ｂの外周に同心状に位置して端面１２ａに密接させ、ハーネス接続部２３をリヤブラケット１２の径方向外周面１２ｄに密接させるように配設される。そして、出力端子台２１Ｄは、図示していないが、取付ボルト３２を取付穴２８に通してリヤブラケット１２の端面１２ａに締着して取り付けられる。また、電機子コイル１８の３相口出し線３３が接続用凹部３８内に引き出され、内部ターミナル３１Ｂの露出部に溶接されている。
【００３６】
この実施の形態７によれば、３相口出し線３３が内部ターミナル３１Ｂに溶接されているので、ボルトやねじの締着、あるいはかしめによる接続方法に比べ、接続部における電気的損失を低減することができる。
また、リヤブラケット１２から引き出された３本の３相口出し線３３と出力端子台２１Ｄの３本の内部ターミナル３１Ｂとを他部品を介在させることなく直接接続しているので、接続部での発熱を抑制できる。
【００３７】
なお、上記実施の形態７では、３相口出し線３３と内部ターミナル３１Ｂとを溶接により直接接続するものとしているが、両者を鑞付けにより直接接続するようにしてもよい。
また、上記実施の形態７では、上記実施の形態６における回転電機において３相口出し線と内部ターミナルとを直接接続するものとして説明しているが、他の実施の形態による回転電機に適用しても、同様の効果を奏する。
【００３８】
実施の形態８．
図１３はこの発明の実施の形態８に係る回転電機の要部を示す断面図である。図１３において、出力端子台２１Ｅは、上記実施の形態７と同様に、ハーネス接続部２３と取付部２６Ｅとを略直交するように連結して構成されている。そして、接続用凹部３８が取付用凹部２７に加えて取付部２６Ｅに設けられ、内部ターミナル３１Ｂが一端をハーネススロット２４内に露出し、他端側を接続用凹部３８内に延出するようにインサート成形されている。この内部ターミナル３１Ｂのハーネススロット２４内の露出部が接続端子３１ａを構成している。また、接続用凹部３８は、出力端子台２１Ｅがリヤブラケット１２に取り付けられた際に、３相口出し線３３の電機子コイル１８からの引き出し位置と軸方向に相対するように形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態７と同様に構成されている。
【００３９】
この実施の形態８による回転電機１０Ｇでは、出力端子台２１Ｅが、取付部２６Ｅを頭頂部１２ｂの外周に同心状に位置して端面１２ａに密接させ、ハーネス接続部２３をリヤブラケット１２の径方向外周面１２ｄに密接させるように配設される。そして、出力端子台２１Ｅは、図示していないが、取付ボルト３２を取付穴２８に通してリヤブラケット１２の端面１２ａに締着して取り付けられる。また、３相口出し線３３が電機子コイル１８から軸方向に引き出され、径方向位置および周方向位置を維持しつつ接続用凹部３８内に引き出され、内部ターミナル３１Ｂの露出部に溶接されている。
【００４０】
従って、この実施の形態８では、３相口出し線３３が電機子コイル１８から軸方向に引き出され、径方向位置および周方向位置を維持しつつ接続用凹部３８内に引き出され、内部ターミナル３１Ｂの露出部に溶接されているので、３相口出し線３３の屈曲に起因する３相口出し線３３に被覆されている絶縁被膜の損傷がなく、電気絶縁性が向上されるとともに、煩わしい３相口出し線３３の引き回し作業がなく、３相口出し線３３の結線作業が簡易となる。
【００４１】
なお、上記各実施の形態では、３つのハーネススロット２４を有する出力端子台について説明しているが、ハーネススロット２４は３つに限定されるものではなく、回転電機の構成によって異なる。例えば、電機子コイル１８が１組の３相交流巻線で構成され、その中性点を出力する場合には、４つのハーネススロットが必要となる。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、頭頂部が軸方向一端面の中央に突設されたハウジングと、上記ハウジング内に回転自在に配設された回転子と、上記回転子を囲繞するように上記ハウジングに固着された電機子と、電機子コイルの３相口出し線と３相出力ハーネスとを接続する出力端子台とを備えた回転電機において、上記出力端子台は、互いに隔離された複数のハーネススロットを有するハーネス接続部および該ハーネス接続部から円弧状に延設された取付部が一体に形成された樹脂成形体と、一端の接続端子がそれぞれ上記ハーネススロット内に露出するように上記樹脂成形体と一体化され、上記３相口出し線がそれぞれ他端に接続される内部ターミナルと、上記ハーネススロット内にそれぞれ延出するように上記樹脂成形体と一体化され、ナットがその延出部に締着されて、上記接続端子と上記３相出力ハーネスのターミナルとを圧接する３相出力ボルトとを備え、上記頭頂部の外周に同心状に配置された上記取付部が該ハウジングの軸方向一端面に固着されて取り付けられているので、頭頂部を避けて、出力端子台をハウジングに高強度に取り付けることができる回転電機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る回転電機を搭載する車両のシステム構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す一部破断側面図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される出力端子台を示す正面図である。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される出力端子台を示す側面図である。
【図６】 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される出力端子台を示す一部破断側面図である。
【図７】 この発明の実施の形態２に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
【図８】 この発明の実施の形態３に係る回転電機を示す側面図である。
【図９】 この発明の実施の形態４に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５に係る回転電機をリヤ側から見た正面図である。
【図１１】 この発明の実施の形態６に係る回転電機を示す一部破断側面図である。
【図１２】 この発明の実施の形態７に係る回転電機の要部を示す断面図である。
【図１３】 この発明の実施の形態８に係る回転電機の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
７ ３相出力ハーネス、７ａ ターミナル、１２ リヤブラケット（ハウジング）、１２ａ 端面、１２ｂ 頭頂部、１４ 回転子、１６ 電機子、１８ 電機子コイル、２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ 出力端子台、２２、２２Ｃ 樹脂成形体、２３、２３Ａ、２３Ｂ ハーネス接続部、２４ ハーネススロット、２６、２６Ｄ、２６Ｅ 取付部、３０ ３相出力ボルト、３１、３１Ａ、３１Ｂ 内部ターミナル、３１ａ 接続端子、３３ ３相口出し線、３４ ナット、３５ リテイナ。
Claims (10)
- 頭頂部が軸方向一端面の中央に突設されたハウジングと、上記ハウジング内に回転自在に配設された回転子と、上記回転子を囲繞するように上記ハウジングに固着された電機子と、電機子コイルの３相口出し線と３相出力ハーネスとを接続する出力端子台とを備えた回転電機において、
上記出力端子台は、互いに隔離された複数のハーネススロットを有するハーネス接続部および該ハーネス接続部から円弧状に延設された取付部が一体に形成された樹脂成形体と、一端の接続端子がそれぞれ上記ハーネススロット内に露出するように上記樹脂成形体と一体化され、上記３相口出し線がそれぞれ他端に接続される内部ターミナルと、上記ハーネススロット内にそれぞれ延出するように上記樹脂成形体と一体化され、ナットがその延出部に締着されて、上記接続端子と上記３相出力ハーネスのターミナルとを圧接する３相出力ボルトとを備え、上記頭頂部の外周に同心状に配置された上記取付部が該ハウジングの軸方向一端面に固着されて取り付けられていることを特徴とする回転電機。 - 上記３相口出し線が、上記ハウジングを貫通して引き出され、上記内部ターミナルに直接接続されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
- 上記３相口出し線が、上記電機子コイルから引き出され、径方向および周方向の位置を維持しつつ軸方向に延びて、上記ハウジングを貫通して上記内部ターミナルに接続されていることを特徴とする請求項２記載の回転電機。
- 上記３相出力ボルトが、上記ハウジングの軸心を中心とする同心円上に配列されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
- 上記ハーネススロットは、スロット長さ方向が上記ハウジングの軸心に対して放射状となるように構成されていることを特徴とする請求項４記載の回転電機。
- 上記ハーネススロットは、スロット長さ方向が互いに平行となるように構成されていることを特徴とする請求項４記載の回転電機。
- 上記出力端子台が、上記ハウジングの径方向外周面に対して径方向内方に位置していることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。
- 上記出力端子台は、上記ハーネス接続部と上記取付部とが略直交するように成形され、上記ハーネス接続部を上記ハウジングの径方向外周面に沿わせ、上記取付部を上記ハウジングの軸方向一端面に沿わせて、該ハウジングに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
- 上記出力端子台が、上記頭頂部の軸方向端面に対して軸方向内方に位置していることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の回転電機。
- 上記３相出力ハーネスは、上記ハウジングの外周面に固縛されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の回転電機。
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