JP2007166822A - 多相交流回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】出力端子とナットの温度の上昇が抑制されて絶縁ブッシュの溶解を防止し、そのボルトの電気的な抵抗値が大となることを抑制した多相交流回転電機を提供することを目的とする。
【解決手段】多相の固定子巻線１７ｄの一端に設けられた固定子巻線端子２２と、この固定子巻線端子２２に挿通されるボルト２３と、前記ボルト２３が挿通される挿通部が設けられた絶縁部材２５と、前記ボルト２３が圧入される被圧入部２６ａが設けられた保持部材２６と、前記ボルト２３に螺着される導電性金属で構成されたナット２７とを備え、
前記ナット２７が前記被圧入部２６ａに圧入された前記ボルト２３に螺着されることにより、前記ボルト２３の頭部２３ｃと前記ナット２７との間に介在された前記保持部材２６と前記固定子巻線端子２２が圧着され、前記固定子巻線端子２２と前記ボルト２３が電気的に接続されたものである。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば車両に用いられる多相交流回転電機に関し、特に外部機器と電気的に接続される多相交流回転電機の端子構造に関するものである。

従来の多相交流回転電機において、導電部材で作製された出力端子の頭部は、整流装置に設けられた正極側ヒートシンクのフランジ部の軸方向端面の一方に面接触状態に密接され、前記出力端子の雄ねじ部は前記正極側ヒートシンクの軸方向端面の他方から延出され、そして導電部材で作製されたナットが前記雄ねじ部に螺着され、前記ナットは前記正極側ヒートシンクの軸方向端面の他方に面接触状態に密接されており、前記出力端子は前記正極側ヒートシンクに固定された構成をしている。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１２９３６号公報（第８、９頁、図７）

従来の多相交流回転電機では、前記整流装置は交流電流を直流電流に変換する際に高温となり、それを放熱する前記正極側ヒートシンクのフランジ部の軸方向端面の一方に前記出力端子の頭部が面接触状態に密接され、その他方に前記雄ねじ部に螺着された前記ナットが面接触状態に密接されているため、前記正極側ヒートシンクの熱が伝わって前記出力端子と前記ナットの温度が上昇し、前記ナットと前記多相交流回転電機の外形を成すブラケットを絶縁するためにこのナットの径方向外周面に設けられ樹脂で構成された絶縁ブッシュが溶解するという問題があった。また、前記出力端子の温度が上昇してその電気的な抵抗値が大となり、この出力端子が更に発熱してその温度が更に上昇するといった問題があった。

この発明は、前記出力端子と前記ナットの温度の上昇が抑制されて前記絶縁ブッシュの溶解を防止し、このボルトの電気的な抵抗値が大となることを抑制した多相交流回転電機を提供することを目的とする。

この発明に係る多相交流回転電機においては、シャフトに設けられた回転子と、前記シャフトを回転自在に支持するブラケットと、このブラケットに固定され、前記回転子と径方向微小空隙を介して対向する固定子と、この固定子に巻回される多相の固定子巻線の一端に設けられた固定子巻線端子と、この固定子巻線端子に挿通される導電性金属で構成されたボルトと、前記ブラケットに装着され、前記ボルトが挿通される挿通部が設けられた絶縁部材と、この絶縁部材の前記挿通部に固着されており、前記ボルトが圧入される被圧入部が設けられた保持部材と、前記ボルトに螺着される導電性金属で構成されたナットとを備え、前記ナットが前記保持部材の被圧入部に圧入された前記ボルトに螺着されることにより、前記ボルトの頭部と前記ナットとの間に介在された前記固定子巻線端子と前記ボルトが電気的に接続されたものである。

この発明は、前記ボルトが前記正極側ヒートシンクではなく前記絶縁部材の前記挿通部に固着された前記保持部材に圧入される構造をしているため、前記正極側ヒートシンクの熱が前記ボルトと前記ナットに伝わることはなく、そのため前記絶縁部材の溶解が防止される。また前記ボルトの頭部、前記固定子巻線端子、前記保持部材、そして前記ナットが圧着され、前記ボルトの頭部と前記ナットとの間に介在された前記固定子巻線端子と前記ボルトの頭部はその接触面積が大となるためその接触抵抗が小になり、発熱による前記ボルトと前記ナットの温度の上昇が抑制され、それに伴って前記ボルトと前記ブラケットを電気的に絶縁するために、前記ボルトに螺着された前記ナットの径方向外方を包囲するように設けられた絶縁部材の溶解が防止される。

実施の形態１
多相交流回転電機の一例として、この発明の実施の形態１に係るモータ機能とジェネレータ機能を持ったモータジェネレータである三相交流回転電機の軸方向断面図を図１に示す。図１に示すように、三相交流回転電機１の回転子２はシャフト３に設けられており、更にこの回転子２は磁束を伝えるために、第一磁極鉄心４と第二磁極鉄心５から形成されている。この第一磁極鉄心４を構成する第一ボス部４ａは、軸心位置にシャフト３を挿通するための第一挿通孔４ｂが設けられている。また前記第一ボス部４ａの軸方向一端から径方向外方にリング状の第一継鉄部４ｃが延設され、更にこの第一継鉄部４ｃの外周から軸方向他端側に第一爪状磁極部４ｄが延設されている。

一方、前記第二磁極鉄心５を構成する第二ボス部５ａは、前記第一磁極鉄心４と同様に、軸心位置にシャフト３を挿通するための第二挿通孔５ｂが設けられている。また前記第二ボス部５ａの軸方向一端から径方向外方にリング状の第二継鉄部５ｃが延設され、更にこの第二継鉄部５ｃの外周から軸方向他端側に第二爪状磁極部５ｄが延設されている。この第二爪状磁極部５ｄは、前記第一爪状磁極部４ｄと噛み合うように配設されており、前記第一磁極鉄心４と前記第二磁極鉄心５は、前記第二ボス部５ａの反継鉄部側軸方向端面を前記第一ボス部４ａの反継鉄部側軸方向端面に突き合わせた状態で、双方の磁極鉄心相互に相対回転不能に取り付けられている。

更に、前記第一ボス部４ａと前記第二ボス部５ａの径方向外方にはボビン６が設けられており、このボビン６の径方向外方に界磁巻線７が巻回されている。この界磁巻線７に界磁電流が通電されると、前記回転子２を構成する前記第一磁極鉄心４の前記第一爪状磁極部４ｄと前記第二磁極鉄心５の前記第二爪状磁極部５ｄが周方向に沿って交互に正負の極性が変化するように磁化される。
尚、前記界磁巻線７はワイヤ８を介してシャフト３に設けられたスリップリング９に電気的に接続されており、更に、このスリップリング９に接触するブラシ１０を介して界磁電流制御を行う外部機器（図示せず）に電気的に接続されている。

また、前記回転子２の軸方向端面の双方に冷却ファン１１と冷却ファン１２が設けられている。

リヤブラケット１３とフロントブラケット１４は、前記リヤブラケット１３がリヤ軸受１５を介して前記シャフト３の軸方向の一端を回転自在に支持し、前記フロントブラケット１４がフロント軸受１６を介して前記シャフト３の軸方向の他端を回転自在に支持している。これにより、前記シャフト３に設けられた回転子２は、前記リヤブラケット１３と前記フロントブラケット１４内に回転自在に配設されている。

固定子１７は、前記回転子２と径方向微小空隙を介して対向しており、前記リヤブラケット１３は前記フロントブラケット１４と共に、前記固定子１７を構成する固定子鉄心１７ａの軸方向両端の肩部１７ｂと肩部１７ｃを挟み、通しボルト１８により前記固定子鉄心１７ａを挟持している。尚、この固定子鉄心１７ａには三相の固定子巻線１７ｄが巻回されており、各相の一端に口出し線１７ｅが設けられている。更に、前記フロントブラケット１４から外部に延出された前記シャフト３の端部に、エンジン（図示せず）により駆動されるプーリ１９が固着されている。このプーリ１９は、ナット２０が螺着されることにより前記シャフト３に固着される。

また、前記リヤブラケット１３は、前記三相交流回転電機１を前記エンジン（図示せず）へ取り付けるための取り付け孔１３ａや内部冷却用の冷却風が吸入される吸気孔１３ｂと前記冷却風が排出される排気孔１３ｃが形成されている。尚、前記シャフト３の反プーリ側軸方向端面に、前記回転子２の回転位置を検出するレゾルバ２１が設けられている。更に、前記フロントブラケット１４は、前記三相交流回転電機１を前記エンジン（図示せず）へ取り付けるための取り付け孔１４ａや内部冷却用の冷却風が吸入される吸気孔１４ｂと前記冷却風が排出される排気孔１４ｃが形成されている。

図２は、前記三相交流回転電機１の端子構造を示す図である。図２において、図２（ａ）は前記三相交流回転電機１の要部拡大軸方向部分断面図である。図２（ａ）に示すように、前記口出し線１７ｅは固定子巻線端子２２に電気的に接続されている。図２（ｂ）は前記口出し線１７ｅ側軸方向から見た前記固定子巻線端子２２の正面図である。この固定子巻線端子２２は、図２（ｂ）に示すように、その一端に前記口出し線１７ｅが接続される接続口２２ａと、前記固定子巻線端子２２の他端に挿通部２２ｂが設けられており、この挿通部２２ｂには導電性金属で構成されたボルト２３が挿通される挿通孔２２ｃが穿設されている。図２（ａ）に示すように、前記ボルト２３が、前記挿通孔２２ｃに挿通される。このとき前記固定子巻線端子２２の挿通部２２ｂの軸方向端面の一方は、それに対向する前記ボルト２３の頭部２３ｃの軸方向端面に当接される。

前記ボルト２３は、インバータ（図示せず）からの接続端子２４に接続されるために、前記リヤブラケット１３に穿設された貫通孔１３ｄに挿通され外部に延出している。このとき、前記ボルト２３と前記リヤブラケット１３とを絶縁するために、樹脂で構成された絶縁部材２５が前記リヤブラケット１３に装着されており、前記絶縁部材２５には、前記ボルト２３が挿通される挿通部である挿通孔２５ａが穿設されている。この挿通孔２５ａに挿通された前記ボルト２３を保持するために、その径方向断面形状が非円形状に形成され導電性金属で構成された保持部材２６がインサート成形により前記絶縁部材２５に固着されている。

図２（ｃ）は前記保持部材２６の斜視図である。図２（ｃ）に示すように、この保持部材２６は、前記ボルト２３が圧入される被圧入部２６ａが設けられており、前記ボルト２３は前記被圧入部２６ａに穿設された被圧入孔２６ｂに圧入される。また、前記保持部材２６は、この保持部材２６を前記リヤブラケット１３に固定するための保持部材固定部２６ｃが設けられており、この保持部材固定部２６ｃには、この保持部材２６を前記リヤブラケット１３に装着するためのねじが挿通される保持部材固定孔２６ｄが穿設されている。図２（ｄ）は前記ボルト２３の側面図である。図２（ｄ）に示すように、前記ボルト２３は、前記保持部材２６の被圧入孔２６ｂに圧入される圧入部２３ａが設けられており、この圧入部２３ａの外周面には、ローレット２３ｂが設けられている。これにより、前記保持部材２６の被圧入孔２６ｂに圧入された前記ボルト２３の、この保持部材２２からの脱落（以下、この動作を、「抜け」と表記する）が防止される。

続いて、導電性金属で構成されたナット２７は、前記保持部材２６の反ボルト頭部側軸方向端面にワッシャ２８を介し、前記ボルト２３の雄ねじ部２３ｄに螺着される。これにより、前記ボルト２３の前記頭部２３ｃ、前記固定子巻線端子２２、前記保持部材２６、そして前記ワッシャ２８を介して前記ナット２７が電気的に接続される。

更に、前記接続端子２４は前記ボルト２３に挿通され、この接続端子２４のボルト頭部側軸方向端面が前記ナット２７の反ボルト頭部側軸方向端面に当接される。続いて、ワッシャを有する第二ナット２９が前記ボルト２３の前記雄ねじ部２３ｄに螺着され、前記接続端子２４の反ボルト頭部側軸方向端面の他方に圧着される。尚、前記ボルト２３に螺着されたナット２７と前記リヤブラケット１３とを絶縁するために、樹脂で構成された端子カバー３０が前記ナット２７の径方向外方に装着され、この端子カバー３０は前記ナット２７に設けられた嵌合部２７ａに嵌め込まれて位置決めされている。

図３は、前記三相交流回転電機１に設けられた前記絶縁部材２５の正面図である。尚、図３に記載される口出し線１７ｅは、その径方向断面図が示されている。図３に示すように、前記絶縁部材２５には、三相交流に対応するために３つの前記保持部材２６がインサート成形により固着されており、この保持部材２６の被圧入孔２６ｂに圧入された前記ボルト２３が挿通される前記挿通孔２５ａと、この保持部材２６を前記リヤブラケット１３に固定するために前記保持部材２６の保持部材固定孔２６ｄに挿通されるねじが挿通される第一固定孔２５ｂが穿設されている。更に、この絶縁部材２５を前記リヤブラケット１３に装着するためのねじが挿通される第二固定孔２５ｃが穿設されている。

尚、前記絶縁部材２５の軸方向端面に、前記ボルト２３の各々に対応した通風路３１が凹設されており、前記回転子２の軸方向端面の一方に設けられている前記冷却ファン１１により発生する冷却風が前記ボルト２３に導かれ、このボルト２３と、このボルト２３が挿通される前記固定子巻線端子２２と、この固定子巻線端子２２の接続口２２ａに接続される前記口出し線１７ｅが冷却される。

図４は、前記三相交流回転電機１の端子構造を成す構成要素の一部を示す図である。図４において、図４（ａ）は前記リヤブラケット１３に装着された前記絶縁部材２５の正面図である。図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図４（ａ）に示すように、前記絶縁部材２５の前記第一固定孔２５ｂに第一固定ねじ３２が挿通されており、前記絶縁部材２５の前記第二固定孔２５ｃに第二固定ねじ３３が挿通されている。尚、前記第一固定ねじ３２は、図４（ｂ）に示すように前記絶縁部材２５の前記第一固定孔２５ｂ挿通され、前記絶縁部材２５にインサート成形により固着された前記保持部材２６の前記保持部材固定孔２６ｄに挿通された後、前記絶縁部材２５の外部に延出され、前記リヤブラケット１３に穿設された第一雌ねじ部１３ｅに螺着される。更に、前記第二固定ねじ３３は、図４（ｃ）に示すように前記絶縁部材２５の前記第二固定孔２５ｃに挿通された後、前記絶縁部材２５の外部に延出され、前記リヤブラケット１３に穿設された第二雌ねじ部１３ｆに螺着される。こうすることにより、前記保持部材２６とこの保持部材２６が固着された前記絶縁部材２５は前記リヤブラケット１３に装着される。

上記の構成によれば、前記ボルト２３が前記正極側ヒートシンク（図示せず）ではなく前記絶縁部材２５の前記挿通孔２５ａに固着された前記保持部材２６に圧入される構造をしているため、前記正極側ヒートシンク（図示せず）の熱が伝わることはなく、そのため前記絶縁部材２５の溶解が防止される。

また、前記ナット２７が前記ボルト２３の前記雄ねじ部２３ｄに螺着され、前記ボルト２３にかかる締め付け力を、このボルト２３を前記被圧入部２６ａに穿設された前記被圧入孔２６ｂへ圧入する際の圧入力よりも大に設定することにより、この三相交流回転電機１の組立工程において、前記ボルト２３が正常に圧着されていた場合でも、前記ナット２７の螺着による締め付け力で前記ボルト２３はより確実に圧着され、尚、前記ボルト２３の圧入荷重が不足したためこのボルト２３が前記被圧入孔２６ｂへ正常に圧入されていない場合であっても、前記ナット２７を螺着することにより前記ボルト２３は正常な状態まで更に圧着される。

このように前記固定子巻線端子２２と前記ボルト２３が圧着されることにより、前記ボルト２３の前記頭部２３ｃとそれに対向した前記固定子巻線端子２２のボルト頭部側軸方向端面、前記固定子巻線端子２２の反ボルト頭部側軸方向端面と前記保持部材２６のボルト頭部側軸方向端面、そして前記ワッシャ２８を介して前記保持部材２６の反ボルト頭部側軸方向端面と前記ナット２７のボルト頭部側軸方向端面は面接触するため、その接触面積が拡大され、その接触部分に通電が行われる際の接触抵抗が小になり、前記ボルト２３と前記ナット２７の温度の上昇が抑制され、それに伴って前記絶縁部材２５の溶解が防止される。

また、前記冷却ファン１１が設けられた前記回転子２が回転することにより、図１、図３または図４に記載される破線矢印のように前記通風路３１を介して冷却風が流され、これにより前記口出し線１７ｅ、前記固定子巻線端子２２そして前記ボルト２３の温度の上昇が更に抑制され、それに伴って前記ナット２７の温度の上昇も抑制され、前記絶縁部材２５の溶解がより確実に防止される。

また、前記ボルト２３の前記圧入部２３ａの外周面に前記ローレット２３ｂが設けられたことにより、前記ボルト２３の固定トルクを大にすることができ、前記ナット２７を螺着する際に、前記保持部材２６の前記被圧入孔２６ｂに圧入された前記ボルト２３が一緒に回転する動作（以下、この動作を、「供回り」と表記する）が防止される。

尚、前記圧入部２３ａの外周面でなく前記被圧入部２６ａに穿設された前記被圧入孔２６ｂの内周面にローレット（図示せず）が設けられることにより、同様の効果が得られることは言うまでもない。

更に、前記保持部材２６は、前記絶縁部材２５にインサート成形により強固に固着されており、またこの保持部材２６の径方向断面形状は非円形状に形成されているため、前記ナット２７が前記ボルト２３に螺着される際に、前記保持部材２６の供回りが防止される。従って、この保持部材２６の供回りにより、前記ボルト２３が圧入されているこの保持部材２６が前記絶縁部材２５より脱落し、それにより引き起こされる前記回転子２の噛み込みが防止される。

実施の形態２
図５は、この発明の実施の形態２に係る前記三相交流回転電機１の端子構造を示す図である。以下、実施の形態１と同一の部分には同一符号を付して説明は省略する。図５において、図５（ａ）は前記三相交流回転電機１の要部拡大軸方向部分断面図である。図５（ａ）に示すように、導電性金属で構成された保持部材３４はインサート成形により前記絶縁部材２５に固着されており、導電性金属で構成されたボルト３５は、前記絶縁部材２５の前記挿通孔２５ａに挿通されている。

図５（ｂ）は、前記ボルト３５が圧入される前記保持部材３４の斜視図である。図５（ｂ）に示すように、この保持部材３４の被圧入部３４ａは軸方向に延設されており、図５（ａ）に示すように前記リヤブラケット１３の外部に延出されている。また図５（ｂ）に示すように、前記保持部材３４は、この保持部材３４を前記リヤブラケット１３に固定するための保持部材固定部３４ｃが設けられており、この保持部材固定部３４ｃには前記第一固定ねじ３２が挿通される保持部材固定孔３４ｄが穿設されている。図５（ａ）に示すように、前記ボルト３５は前記被圧入部３４ａに穿設された被圧入孔３４ｂに圧入される。

図５（ｃ）は、前記ボルト３５の側面図である。図５（ｃ）に示すように、前記ボルト３５は、前記保持部材３４の被圧入孔３４ｂに圧入される圧入部３５ａが設けられており、この圧入部３５ａの外周面の一部にローレット３５ｂが設けられている。これにより、前記被圧入孔３４ｂへ圧入された前記ボルト３５の抜けが防止される。

前記接続端子２４は、図５（ａ）に示すように、前記被圧入孔３４ｂに圧入された前記ボルト３５に挿通され、前記保持部材３４の反ボルト頭部側軸方向端面に当接される。続いて、ワッシャを有するナット３６が前記ボルト３５の雄ねじ部３５ｄに螺着されて前記接続端子２４に圧着される。これにより、前記ボルト３５の頭部３５ｃ、前記固定子巻線端子２２、前記保持部材３４、前記接続端子２４が電気的に接続される。

図５（ｄ）は図５（ｃ）のＣ−Ｃ線断面図である。図５（ｄ）に示すように、前記圧入部３５ａの径方向断面形状は六角形状に形成されており、それに伴って、図５（ｂ）に示すように、前記被圧入孔３４ｂの径方向断面形状も六角形状に形成されている。これにより、前記ナット３６が前記ボルト３５に螺着される際に、前記被圧入孔３４ｂへ圧入された前記ボルト３５の供回りが防止される。

更に、前記リヤブラケット１３の外部に延出された前記保持部材３４と前記リヤブラケット１３とを絶縁するために、前記端子カバー３０が前記保持部材３４の径方向外方に装着され、この端子カバー３０は前記保持部材３４に設けられた嵌合部３４ｅに嵌め込まれて位置決めされている。

上記の構成によれば、前記ボルト３５の前記頭部３５ｃとそれに対向した前記固定子巻線端子２２のボルト頭部側軸方向端面、前記固定子巻線端子２２の反ボルト側軸方向端面と前記保持部材３４のボルト頭部側軸方向端面、前記保持部材３４の反ボルト頭部側軸方向端面と前記接続端子２４のボルト頭部側軸方向端面は面接触するため、その接触面積が拡大されて接触抵抗が小になり、前記ボルト３５と前記保持部材３４の温度の上昇が抑制され、それに伴って前記絶縁部材２５の溶解が防止される。更に、前記保持部材３４を構成する前記被圧入部３４ａを軸方向外方に延設したことにより、部品点数を増加させることなく前記接続端子２４を前記保持部材３４に圧着することができる。

更に、前記ボルト３５の圧入部３５ａの径方向断面形状と、前記保持部材３４に穿設された前記被圧入孔３４ｂの径方向断面形状とを六角形状に設けることにより、前記ナット３６を螺着する際に、前記被圧入孔３４ｂに圧入された前記ボルト３５の供回りが防止される。尚、この発明の実施の形態２においては、前記圧入部３５ａの径方向断面形状を六角形状にした場合について説明したが、この形状を六角形状以外のその他の非円形状に設けることにより、同様の効果が得られることは言うまでもない。

実施の形態３
図６は、この発明の実施の形態３に係る前記三相交流回転電機１の端子構造を示す図である。以下、実施の形態１または実施の形態２と同一の部分には同一符号を付して説明は省略する。図６において、図６（ａ）は前記三相交流回転電機１の要部拡大部分断面図である。図６（ａ）に示すように、前記保持部材２６はインサート成形により前記絶縁部材２５に穿設された前記挿通孔２５ａに固着されており、導電性金属で構成されたボルト３７は、前記保持部材２６の前記被圧入孔２６ｂに圧入されている。続いて導電性金属で構成された金属部材３８が、前記ボルト３７に遊嵌状態で挿通されて前記保持部材２６の反ボルト頭部側軸方向端面に当接される。

図６（ｂ）は前記金属部材３８の斜視図である。図６（ｂ）に示すように、この金属部材３８は管状に形成されている。図６（ｃ）は前記ボルト３７の側面図である。図６（ｃ）に示すように、前記ボルト３７は、前記保持部材２６の被圧入孔２６ｂに圧入される圧入部３７ｂが設けられており、この圧入部３７ａの外周面にはローレット３７ｂが設けられている。これにより、前記被圧入孔２６ｂに圧入された前記ボルト３７の抜けが防止される。

前記接続端子２４は、図６（ａ）に示すように、前記被圧入孔２６ｂに圧入された前記ボルト３７に挿通され、前記金属部材３８の反ボルト頭部側軸方向端面に当接される。続いて、前記ナット３６が前記ボルト３７の雄ねじ部３７ｄに螺着されて前記接続端子２４に圧着される。これにより、前記ボルト３７の前記頭部３７ｃ、前記固定子巻線端子２２、前記保持部材２６、前記金属部材３８、そして前記接続端子２４が電気的に接続される。

尚、前記リヤブラケット１３の外部に延出された前記金属部材３８と前記リヤブラケット１３とを絶縁するために、前記端子カバー３０が前記金属部材３８の径方向外方に装着され、この端子カバー３０は前記金属部材３８に設けられた嵌合部３８ａに嵌め込まれて位置決めされている。

上記の構成によれば、前記ボルト３７の頭部３７ｃとそれに対向した前記固定子巻線端子のボルト頭部側軸方向端面、前記固定子巻線端子２２の反ボルト頭部側軸方向端面と前記保持部材２６のボルト頭部側軸方向端面、前記保持部材２６の反ボルト頭部側軸方向端面と前記金属部材３８のボルト頭部側軸方向端面、そして前記金属部材３８の反ボルト頭部側軸方向端面と前記接続端子２４のボルト頭部側側軸方向端面は面接触するため、その接触面積が拡大されてその接触抵抗が小になり、前記ボルト３７と前記金属部材３８の温度の上昇が抑制され、それに伴って前記絶縁部材２５の溶解が防止される。更に、前記金属部材３８を介して前記接続端子２４を前記ボルト３７に圧着する構成にしたため、前記接続端子２４が圧着される位置の変化に応じて前記保持部材２６の形状を変更しなくてもよい。

実施の形態４
図７は、この発明の実施の形態４に係る前記三相交流回転電機１の端子構造を成す構成要素の一部を示す図である。以下、実施の形態１と同一の部分には同一符号を付して説明は省略する。図７において、図７（ａ）は前記三相交流回転電機１に設けられた保持部材の斜視図である。図７（ａ）に示すように、導電性金属で構成された保持部材３９は、導電性金属で構成されたボルト４０が圧入される被圧入部３９ａが設けられており、前記ボルト４０は前記被圧入部３９ａに穿設された被圧入孔３９ｂに圧入される。また、前記保持部材３９は、この保持部材３９を前記リヤブラケット１３に固定するための保持部材固定部３９ｃが設けられており、この保持部材固定部３９ｃには前記第一固定ねじ３２が挿通される保持部材固定孔３９ｄが穿設されている。尚、前記被圧入孔３９ｂの内周面に、保持部材側キー溝３９ｅが凹設されている。

図７（ｂ）は前記ボルト４０の側面図である。尚、図７（ｂ）に記載される前記保持部材３９は、その軸方向断面図が示されている。図７（ｂ）に示すように、前記保持部材３９に圧入される前記ボルト４０は、前記保持部材３９の被圧入孔３９ｂに圧入される圧入部４０ａが設けられており、この圧入部４０ａの外周面にローレット４０ｂが設けられ、更にボルト側キー溝４０ｅが凹設されている。また、前記ボルト４０の軸方向一端には頭部４０ｃが設けられ、他端には前記ナット２７が螺着される雄ねじ部４０ｄが設けられている。

図７（ｃ）は、図７（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。図７（ｃ）に示すように、前記ボルト４０は、前記保持部材側キー溝３９ｅと前記ボルト側キー溝４０ｅが対向するように前記被圧入孔３９ｂに圧入される。続いて、対向した双方の前記キー溝に、図３（ｄ）に示すように導電性金属で構成されたキー４１が挿通される。

上記の構成によれば、前記被圧入孔３９ｂに圧入された前記ボルト４０の固定トルクを更に大にすることができ、前記ナット２７をこのボルト４０の前記雄ねじ部４０ｄに螺着する際に、前記ボルト４０の供回りが防止される。また、前記キー４１は導電性金属で構成されているため、このキー４１を通電経路にでき、電気抵抗を抑制できる。

実施の形態５
図８は、この発明の実施の形態５に係る前記三相交流回転電機１の端子構造を成す構成要素の一部を示す図である。以下、実施の形態１または実施の形態４と同一の部分には同一符号を付して説明は省略する。図８において、図８（ａ）は前記三相交流回転電機１に設けられたボルトの側面図である。尚、図８（ａ）に記載される前記保持部材３９は、その軸方向断面図が示されている。図８（ａ）に示すように、導電性金属で構成されたボルト４２は、前記保持部材３９の被圧入孔３９ｂに圧入される圧入部４２ａが設けられており、この圧入部４２ａの外周面にはローレット４２ｂが設けられ、更に導電性金属で構成されたキー４２ｆが凸設されている。また、前記ボルト４２の軸方向一端には頭部４２ｃが設けられ、他端には前記ナット２７が螺着される雄ねじ部４２ｄが設けられている。

図８（ｂ）は、図８（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。図８（ｂ）に示すように、前記ボルト４２が前記保持部材３９の前記被圧入孔３９ｂへ圧入される際、前記ボルト４２は、前記キー４２ｆが前記保持部材側キー溝３９ｅに挿通されるように、前記被圧入孔３９ｂに圧入される。

上記の構成によれば、実施の形態４と同様の効果が得られ、更に、前記ボルト４２は、部品点数が一個減少するうえ、このボルト４２に凸設された前記キー４２ｆを前記保持部材側キー溝３９ｅに挿通されるようにして前記被圧入孔３９ｂへ圧入すればよく、そのため前記三相交流回転電機１の組立が容易となる。

尚、この実施の形態５では、図８（ｂ）に示すように、前記ボルト４２の圧入部４２ａの外周面に前記キー４２ｆが凸設され、更に前記保持部材３９の前記被圧入孔３９ｂの内周面に前記保持部材側キー溝３９ｅが凹設されている構成とした場合について説明したが、前記保持部材３９の被圧入孔３９ｂの内周面にキー（図示せず）が凸設され、更に前記ボルト４２の圧入部４２ａの外周面にボルト側キー溝（図示せず）が凹設されている構成とした場合についても同様の効果が得られることは言うまでもない。

実施の形態６
図９は、この発明の実施の形態６に係る前記三相交流回転電機１の端子構造を成す構成要素の一部を示す図である。以下、実施の形態１と同一の部分には同一符号を付して説明は省略する。図９において、図９（ａ）は前記三相交流回転電機１に設けられた絶縁部材の正面図である。尚、図９（ａ）に記載される口出し線１７ｅは、その径方向断面図が示されている。図９（ａ）に示すように、絶縁部材４３には、三相交流に対応するために３つの前記保持部材２６がインサート成形により固着されており、この保持部材２６の被圧入孔２６ｂに圧入された導電性金属で構成されたボルト４４が挿通される挿通孔４３ａと、この保持部材２６を前記リヤブラケット１３に固定するための前記第一固定ねじ３２が挿通される第一固定孔４３ｂが穿設されている。更に、この絶縁部材４３を前記リヤブラケット１３に装着するための前記第二固定ねじ３３が挿通される第二固定孔４３ｃが穿設されている。

図９（ｂ）は前記ボルト４４の側面図である。図９（ｂ）に示すように、前記ボルト４４には前記保持部材２６の前記被圧入孔２６ｂに圧入される圧入部４４ａが設けられており、この圧入部４４ａの外周面にローレット４４ｂが設けられている。これにより、前記保持部材２６へ圧入された前記ボルト４４の抜けが防止される。更に、前記ボルト４４の軸方向一端には頭部４４ｃが設けられ、他端には前記ナット２７が螺着される雄ねじ部４４ｄが設けられている。

図９（ｃ）は、図９（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図である。図９（ｃ）に示すように、前記ボルト４４の頭部４４ｃの径方向断面形状が六角形状に形成されている。それに伴い、前記挿通孔４３ａに挿通された前記ボルト４４の頭部４４ｃを包囲するために、前記絶縁部材４３にはその径方向断面形状が六角形状に形成された頭部包囲部４３ｄが設けられている。

上記の構成によれば、前記ボルト４４の頭部４４ｃとこの頭部４４ｃを包囲する前記頭部包囲部４３ｄの径方向断面形状が六角形状に設けられたことにより、圧入された前記ボルト４４の頭部４４ｃは前記頭部包囲部４３ｄに係止されるため、前記ナット２７をこのボルト４４の前記雄ねじ部４４ｄに螺着する際に、前記ボルト４４の供回りが防止される。尚、この発明の実施の形態６においては、前記頭部４４ｃと前記頭部包囲部４３ｄの径方向断面形状を六角形状にした場合について説明したが、六角形状以外のその他の非円形状に設けることにより、同様の効果が得られることは言うまでもない。

尚、この発明の実施の形態１から実施の形態６では、モータジェネレータにこの発明を適用した場合について説明したが、例えば、その内部に整流装置が設けられたオルタネータのような他の交流回転電機にこの発明を適用することも無論可能である。

この発明の実施の形態１に係るモータ機能とジェネレータ機能を持ったモータジェネレータである三相交流回転電機の軸方向断面図である。 前記三相交流回転電機の端子構造を示す図である。 前記三相交流回転電機に設けられた絶縁部材の正面図である。 前記三相交流回転電機の端子構造を成す構成要素の一部を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る三相交流回転電機の端子構造を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る三相交流回転電機の端子構造を示す図である。 この発明の実施の形態４に係る三相交流回転電機の端子構造を成す構成要素の一部を示す図である。 この発明の実施の形態５に係る三相交流回転電機の端子構造を成す構成要素の一部を示す図である。 この発明の実施の形態６に係る三相交流回転電機の端子構造を成す構成要素の一部を示す図である。

符号の説明

１ 三相交流回転電機、 ２ 回転子、 ３ シャフト、 ４ 第一磁極鉄心、 ４ａ 第一ボス部、 ４ｂ 第一挿通孔、 ４ｃ 第一継鉄部、 ４ｄ 第一爪状磁極部、 ５ 第二磁極鉄心、 ５ａ 第二ボス部、 ５ｂ 第二挿通孔、 ５ｃ 第二継鉄部、 ５ｄ 第二爪状磁極部、 ６ ボビン、 ７ 界磁巻線、 ８ ワイヤ、 ９ スリップリング、 １０ ブラシ、１１ 冷却ファン、 １２ 冷却ファン、 １３ リヤブラケット、 １３ａ 取り付け孔、 １３ｂ 吸気孔、 １３ｃ 排気孔、 １３ｄ 貫通孔、 １３ｅ 第一雌ねじ部、 １３ｆ 第二雌ねじ部、 １４ フロントブラケット、 １４ａ 取り付け孔、 １４ｂ 吸気孔、 １４ｃ 排気孔、 １５ リヤ軸受、 １６ フロント軸受、 １７ 固定子、 １７ａ 固定子鉄心、 １７ｂ 肩部、 １７ｃ 肩部、 １７ｄ 固定子巻線、 １７ｅ 口出し線、 １８ 通しボルト、 １９ プーリ、 ２０ ナット、 ２１ レゾルバ、 ２２ 固定子巻線端子、 ２２ａ 接続口、 ２２ｂ 挿通部、 ２２ｃ 挿通孔、 ２３ ボルト、 ２３ａ 圧入部、 ２３ｂ ローレット、 ２３ｃ 頭部、 ２３ｄ 雄ねじ部、 ２４ 接続端子、 ２５ 絶縁部材、 ２５ａ 挿通孔、 ２５ｂ 第一固定孔、 ２５ｃ 第二固定孔、 ２６ 保持部材、 ２６ａ 被圧入部、 ２６ｂ 被圧入孔、 ２６ｃ 保持部材固定部、 ２６ｄ 保持部材固定孔、 ２７ ナット、 ２７ａ 嵌合部、 ２８ ワッシャ、 ２９ 第二ナット、 ３０ 端子カバー、 ３１ 通風路、 ３２ 第一固定ねじ、 ３３ 第二固定ねじ。

Claims (12)

1. シャフトに設けられた回転子と、
   前記シャフトを回転自在に支持するブラケットと、このブラケットに固定され、前記回転子と径方向微小空隙を介して対向する固定子と、
   この固定子に巻回される多相の固定子巻線の一端に設けられた固定子巻線端子と、この固定子巻線端子に挿通される導電性金属で構成されたボルトと、
   前記ブラケットに装着され、前記ボルトが挿通される挿通部が設けられた絶縁部材と、
   この絶縁部材の前記挿通部に固着されており、前記ボルトが圧入される被圧入部が設けられた保持部材と、
   前記ボルトに螺着される導電性金属で構成されたナットと
   を備え、
   前記ナットが前記保持部材の前記被圧入部に圧入された前記ボルトに螺着されることにより、前記ボルトの頭部と前記ナットとの間に介在された前記固定子巻線端子と前記ボルトが電気的に接続される
   ことを特徴とする多相交流回転電機。
2. 前記保持部材は導電性金属で構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の多相交流回転電機。
3. 外部機器からの接続端子は前記ボルトに挿通され、前記保持部材の軸方向端面に圧着される
   ことを特徴とする請求項２記載の多相交流回転電機。
4. 導電性金属で構成された金属部材は前記ボルトに挿通されて前記保持部材の反ボルト頭部側軸方向端面に圧着され、外部機器からの接続端子は前記ボルトに挿通されて前記金属部材の反保持部材側軸方向端面に圧着される
   ことを特徴とする請求項２記載の多相交流回転電機。
5. 前記ボルトの圧入部の外周面または前記被圧入部の内周面の少なくとも一方にローレットが設けられている
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一に記載の多相交流回転電機。
6. 前記ボルトの圧入部の外周面と前記被圧入部の内周面の双方にキー溝が凹設されており、前記ボルトは双方の前記キー溝が対向するように前記被圧入部に圧入され、対向した双方の前記キー溝に、キーが挿通される
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の多相交流回転電機。
7. 前記ボルトの圧入部の外周面または前記被圧入部の内周面の何れか一方にキーが凸設されており、前記ボルトが前記被圧入部へ圧入される際に前記キーが嵌合するキー溝が前記ボルトの圧入部の外周面または前記被圧入部の内周面の他方に凹設されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の多相交流回転電機。
8. 前記ボルトの圧入部の径方向断面形状と、このボルトが圧入される前記被圧入部の径方向断面形状が非円形状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の多相交流回転電機。
9. 前記ボルトの頭部と、前記絶縁部材に穿設されたこの頭部を包囲する頭部包囲部は非円形状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の多相交流回転電機。
10. 前記保持部材は、その径方向断面形状が非円形状に形成されている
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一に記載の多相交流回転電機。
11. 前記ナットを螺着することにより前記ボルトに作用する締め付け力は、このボルトを前記被圧入部へ圧入する際の圧入力よりも大に設定されている
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載の多相交流回転電機。
12. 前記回転子の軸方向端面の双方に冷却ファンが設けられており、この冷却ファンにより発生する冷却風を導く通風路が前記絶縁部材に凹設されている
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一に記載の多相交流回転電機。
    
    

Images