(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-20
(45)【発行日】2024-11-28
(54)【発明の名称】回転電機
(51)【国際特許分類】
H02K 3/18 20060101AFI20241121BHJP
B60K 7/00 20060101ALN20241121BHJP
【ＦＩ】
H02K3/18 J
B60K7/00
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2021137136
(22)【出願日】2021-08-25
(65)【公開番号】P2023031569
(43)【公開日】2023-03-09
【審査請求日】2024-02-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】須藤 哲也
(72)【発明者】
【氏名】高橋 暁史
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 誠
【審査官】尾家 英樹
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／０２１６７９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】実開昭６１－１９９１４５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平４－１０１６８４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ ３／００－ ３／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁界を発生させる円筒状のステータと、前記磁界によってトルクを発生するロータと、前記ステータを収容するハウジングと、を備える回転電機であって、前記ハウジングは、前記ステータの外周部を覆うハウジング本体と、前記ハウジング本体の一端側に取り付けられるハウジング蓋部と、を有し、
前記ステータは、複数のティースを有するステータコアと、前記ステータコアに装着されるステータコイルと、を有し、
前記ステータコイルは、前記複数のティースに巻回される複数の巻線部と、前記複数の巻線部のうちの少なくとも２つを接続する渡線と、を有し、
前記渡線は、前記ハウジング蓋部に設けられ、
前記巻線部の端部と前記渡線の端部とを差込接触により電気的に接続する差込機構を備え、
前記ハウジングは、内部に液状冷媒が流れる流路を有し、
前記差込機構及び前記渡線が、前記流路内に配置される
回転電機。
【請求項2】
請求項１に記載の回転電機において、前記差込機構は、導電性及び弾性を有するバネ端子を有し、
前記巻線部の端部と前記渡線の端部とが、前記バネ端子を介して接続されている
回転電機。
【請求項3】
請求項１に記載の回転電機において、前記差込機構の差込方向は、前記ロータの回転軸に沿う方向である
回転電機。
【請求項4】
請求項１に記載の回転電機において、前記渡線の一部は、前記ハウジング蓋部に接触している
回転電機。
【請求項5】
請求項４に記載の回転電機において、前記渡線は、前記ロータの径方向に沿って設けられる複数の径方向部と、前記複数の径方向部を接続する接続部と、を有し、
前記径方向部は、前記ハウジング蓋部に固定され、
前記渡線の端部は、前記接続部から前記ロータの径方向に沿って延在する前記径方向部の先端部である
回転電機。
【請求項6】
請求項５に記載の回転電機において、前記ステータコイルの隣り合う前記巻線部の端部同士が繋がり、少なくとも２つの巻線部が連続するように形成されている
回転電機。
【請求項7】
請求項５に記載の回転電機において、前記渡線は、一対の前記径方向部と、前記一対の径方向部同士を接続する前記接続部と、を有し、
前記接続部の中央部は、前記接続部の両端部を結ぶ仮想線よりも径方向外側に配置され、
前記接続部は、前記ハウジング蓋部と相対変位可能である
回転電機。
【請求項8】
請求項７に記載の回転電機において、前記接続部は、前記ロータの周方向に沿って設けられる周方向部であり、
前記周方向部は、円弧状、あるいは、複数の直線部が接続された形状である
回転電機。
【請求項9】
磁界を発生させる円筒状のステータと、前記磁界によってトルクを発生するロータと、前記ステータを収容するハウジングと、を備える回転電機であって、前記ハウジングは、前記ステータの外周部を覆うハウジング本体と、前記ハウジング本体の一端側に取り付けられるハウジング蓋部と、を有し、
前記ステータは、複数のティースを有するステータコアと、前記ステータコアに装着されるステータコイルと、を有し、
前記ステータコイルは、前記複数のティースに巻回される複数の巻線部と、前記複数の巻線部のうちの少なくとも２つを接続する渡線と、を有し、
前記渡線は、前記ハウジング蓋部に設けられ、
前記巻線部の端部と前記渡線の端部とを差込接触により電気的に接続する差込機構を備え、
前記渡線は、前記ロータの径方向に沿って設けられる複数の径方向部と、前記ロータの周方向に沿って設けられ前記複数の径方向部を接続する周方向部と、を有し、
前記径方向部は、前記ハウジング蓋部に接触した状態で固定され、
前記渡線の端部は、前記周方向部から前記ロータの径方向に沿って延在する前記径方向部の先端部であり、
前記ハウジングは、内部に液状冷媒が流れる流路を有し、
前記渡線が、前記流路内に配置され、
前記径方向部は、前記ハウジング蓋部に設けられた凹部内に配置され、
一の前記渡線の前記周方向部は、他の前記渡線の径方向部よりも前記ハウジング蓋部から離れた位置で、前記他の渡線の径方向部に交差する
回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の複数のバスバーの渡り部が、同一平面上で重ならないように配置されたバスバーユニットが開示されている。このバスバーユニットは、合成樹脂によってモールド成形されることにより形成される。
【0003】
また、特許文献１には、集中巻きされた巻線部の巻線端部にバスバーユニットのＵ字状の接続部を係合させ、巻線端部を挟み込むようにして接続部を加圧、発熱させるヒュージング加工によって、巻線端部と接続部とを接続することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－５９２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載されているように、ヒュージング加工によって、バスバーユニットの接続部を巻線部の巻線端部に接続する技術では、バスバーユニットと各相の巻線部との接続作業に手間がかかるため、組立性の観点で改善の余地がある。
【0006】
本発明は、回転電機の組立性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１の態様による回転電機は、磁界を発生させる円筒状のステータと、前記磁界によってトルクを発生するロータと、前記ステータを収容するハウジングと、を備える回転電機であって、前記ハウジングは、前記ステータの外周部を覆うハウジング本体と、前記ハウジング本体の一端側に取り付けられるハウジング蓋部と、を有し、前記ステータは、複数のティースを有するステータコアと、前記ステータコアに装着されるステータコイルと、を有し、前記ステータコイルは、前記複数のティースに巻回される複数の巻線部と、前記複数の巻線部のうちの少なくとも２つを接続する渡線と、を有し、前記渡線は、前記ハウジング蓋部に設けられ、前記巻線部の端部と前記渡線の端部とを差込接触により電気的に接続する差込機構を備え、前記ハウジングは、内部に液状冷媒が流れる流路を有し、前記差込機構及び前記渡線が、前記流路内に配置される。
本発明の第２の態様による回転電機は、磁界を発生させる円筒状のステータと、前記磁界によってトルクを発生するロータと、前記ステータを収容するハウジングと、を備える回転電機であって、前記ハウジングは、前記ステータの外周部を覆うハウジング本体と、前記ハウジング本体の一端側に取り付けられるハウジング蓋部と、を有し、前記ステータは、複数のティースを有するステータコアと、前記ステータコアに装着されるステータコイルと、を有し、前記ステータコイルは、前記複数のティースに巻回される複数の巻線部と、前記複数の巻線部のうちの少なくとも２つを接続する渡線と、を有し、前記渡線は、前記ハウジング蓋部に設けられ、前記巻線部の端部と前記渡線の端部とを差込接触により電気的に接続する差込機構を備え、前記渡線は、前記ロータの径方向に沿って設けられる複数の径方向部と、前記ロータの周方向に沿って設けられ前記複数の径方向部を接続する周方向部と、を有し、前記径方向部は、前記ハウジング蓋部に接触した状態で固定され、前記渡線の端部は、前記周方向部から前記ロータの径方向に沿って延在する前記径方向部の先端部であり、前記ハウジングは、内部に液状冷媒が流れる流路を有し、前記渡線が、前記流路内に配置され、前記径方向部は、前記ハウジング蓋部に設けられた凹部内に配置され、一の前記渡線の前記周方向部は、他の前記渡線の径方向部よりも前記ハウジング蓋部から離れた位置で、前記他の渡線の径方向部に交差する。
本発明の第２の態様による回転電機は、磁界を発生させる円筒状のステータと、前記磁界によってトルクを発生するロータと、前記ステータを収容するハウジングと、を備える回転電機であって、前記ハウジングは、前記ステータの外周部を覆うハウジング本体と、前記ハウジング本体の一端側に取り付けられるハウジング蓋部と、を有し、前記ステータは、複数のティースを有するステータコアと、前記ステータコアに装着されるステータコイルと、を有し、前記ステータコイルは、前記複数のティースに巻回される複数の巻線部と、前記複数の巻線部のうちの少なくとも２つを接続する渡線と、を有し、前記渡線は、前記ハウジング蓋部に設けられ、前記巻線部の端部と前記渡線の端部とを差込接触により電気的に接続する差込機構を備え、前記渡線は、前記ロータの径方向に沿って設けられる複数の径方向部と、前記ロータの周方向に沿って設けられ前記複数の径方向部を接続する周方向部と、を有し、前記径方向部は、前記ハウジング蓋部に接触した状態で固定され、前記渡線の端部は、前記周方向部から前記ロータの径方向に沿って延在する前記径方向部の先端部であり、前記ハウジングは、内部に液状冷媒が流れる流路を有し、前記渡線が、前記流路内に配置され、前記径方向部は、前記ハウジング蓋部に設けられた凹部内に配置され、一の前記渡線の前記周方向部は、他の前記渡線の径方向部よりも前記ハウジング蓋部から離れた位置で、前記他の渡線の径方向部に交差する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、回転電機の組立性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る回転電機について説明する。なお、各図における構成の向きの関係を示すため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示している。
【0011】
図１は、本発明の実施形態に係る回転電機の一例として示すインホイールモータ１００を備えた電動ホイールシステム１の分解斜視図である。図１に示すように、自動車に用いられる電動ホイールシステム１は、タイヤ１９８が取り付けられるホイール１９７と、ホイール１９７の内側に設けられるインホイールモータ１００と、インホイールモータ１００の側部に設けられるインバータ１６０と、車輪１９３と車体（不図示）とを連結する車両懸架装置１９９と、を備える。
【0012】
インバータ１６０は、バッテリ等の電源装置（不図示）からの直流電力を交流電力に変換してインホイールモータ１００に供給する。インバータ１６０からインホイールモータ１００に交流電力が供給されることで、インホイールモータ１００のロータ１５０が回転する。ホイール１９７は、インホイールモータ１００のロータ１５０に接続され、ロータ１５０の回転力がホイール１９７に伝達されることにより、車輪１９３が回転する。
【0013】
以下、図面を参照して、本実施形態に係るインホイールモータ１００について詳しく説明する。なお、本明細書において、「軸方向」、「周方向」、「径方向」とは、次のとおりである。「軸方向」とは、ロータ１５０の回転中心軸（以下、単に回転軸とも記す）Ｏに沿う方向である。なお、軸方向は、Ｙ軸方向に相当する。「周方向」とは、ロータ１５０の回転方向に沿う方向、すなわち回転軸Ｏを中心とする円周方向である。「径方向」とは、回転軸Ｏに直交する方向、すなわち回転軸Ｏを中心とする円の半径方向である。また、「内周側」は径方向内側（内径側）を指し、「外周側」はその逆方向、すなわち径方向外側（外径側）のことを指す。
【0014】
図２は、インホイールモータ１００の分解斜視図である。図３は、インホイールモータ１００の側面断面模式図であり、インホイールモータ１００の回転軸Ｏに平行な平面で切断した断面を模式的に示す。図２及び図３に示すように、インホイールモータ１００は、３相交流モータであり、ハウジング１０１に固定される円筒状のステータ１３０（図３参照）と、ステータ１３０の内周側に隙間をあけて回転可能に設けられるロータ１５０と、ステータ１３０及びロータ１５０を収容するハウジング１０１と、を備える。
【0015】
ハウジング１０１は、有底円筒状のハウジング本体１１０と、ハウジング本体１１０の一端側の開口を塞ぐようにハウジング本体１１０の一端側に取り付けられる円板状のハウジング蓋部１２０と、を有する。ハウジング本体１１０とハウジング蓋部１２０とは、複数のねじにより締結される。なお、ハウジング本体１１０とハウジング蓋部１２０とは精度よく位置合わせをする必要があるため、インロー構造とするか、位置決めピンなどで位置ズレが生じないようにすることが好ましい。
【0016】
ハウジング本体１１０は、円筒状のステータ１３０の外周部を覆う円筒状の筒部１１１と、筒部１１１におけるハウジング蓋部１２０が取り付けられる側とは反対側に設けられる底部１１２と、を有する。なお、底部１１２には、ステータ１３０及びロータ１５０が配置される環状の凹部が形成されている。本実施形態では、筒部１１１と底部１１２とは一体成形により形成されている。なお、筒部１１１と底部１１２とは別部材として形成されていてもよい。この場合、筒部１１１と底部１１２とは、ねじ等により固定される。
【0017】
ハウジング蓋部１２０は、円板状の部材であって、外周部近傍に円環状の凹部（以下、環状凹部と記す）１２２が形成されている。図３に示すように、環状凹部１２２内には、後述するステータコイル１４０の巻線部１４１の引出線１４３とバスバー１７０との接続部である差込機構１８０が配置される。なお、図３では、ステータコイル１４０とバスバー１７０を破線で模式的に示している。
【0018】
ハウジング１０１は、アルミニウム、マグネシウム合金などの熱伝導性の高い材料により形成することが好ましい。なお、ハウジング１０１の材料はこれに限定されず、炭素鋼、樹脂等を採用してもよい。
【0019】
ステータ１３０は、円筒状のステータコア１３１と、ステータコア１３１に装着されるステータコイル１４０と、を有する。ステータコイル１４０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルを有する。ステータコイル１４０は、例えば、銅あるいはアルミニウムを主成分とした導線に絶縁被膜がコーティングされたものである。ステータコイル１４０の絶縁被膜の材料には、例えば、ポリイミド等のエンジニアリングプラスチックを採用できる。
【0020】
ステータコア１３１は、円筒状のヨーク１３３（図５、図７参照）と、ヨーク１３３から回転軸Ｏに向かって突出する複数のティース１３２（図５、図７参照）と、を有する。ティース１３２は径方向の磁路を形成し、ヨーク１３３は周方向の磁路を形成する。ティース１３２は、ステータコイル１４０によって発生した回転磁界をロータ１５０に導く。ロータ１５０は、回転磁界によって回転トルクを発生する。
【0021】
ステータコイル１４０を構成する導線は、集中巻の巻線方式でティース１３２に巻回されている。複数のティース１３２のそれぞれに導線が巻回されることにより、複数の巻線部（集中巻コイル）１４１（図５、図７参照）が形成される。導線には、断面が矩形状の角線、あるいは、断面が円形状の丸線を採用することができる。本実施形態に係る巻線部１４１は、曲げ加工により、断面矩形状のマグネットワイヤである絶縁被膜を有する平角線をエッジ側（短辺側）の曲がりにくい方向に巻いた平角線縦巻コイル（エッジワイズコイル）である。
【0022】
なお、巻線部１４１は、ティース１３２を覆うように装着されるボビンにマグネットワイヤを巻回することにより形成してもよい。ボビンは、絶縁性を有する材料（例えば、樹脂）により形成される。また、巻線部１４１は、板状の導電部材からプレス加工等により形成してもよい。この場合、成形後の導線に対して、絶縁材料が塗布される、あるいは絶縁材料の粉体塗装が実施されることにより、導線の表面に絶縁被膜が形成される。
【0023】
各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルは、それぞれ同相の複数の巻線部１４１が接続されることにより形成される。複数の巻線部１４１は、ステータ１３０の軸方向一端側（ハウジング蓋部１２０側）に接続用端部が設けられる。一の巻線部１４１の接続用端部は、一の巻線部１４１の隣に配置される同相の他の巻線部１４１の接続用端部に接続される。本実施形態に係るインホイールモータ１００では、隣り合う同相の巻線部１４１の接続用端部同士が接続されることにより、少なくとも２つの巻線部１４１が連続するように形成されている。隣り合う同相の巻線部１４１の接続用端部同士は、ＴＩＧ溶接、ロウ付け、電子ビーム溶接、レーザ溶接などの溶接（溶着）により接続してもよいし、溶接以外の方法で接続してもよい。なお、本実施形態では、後述するように、巻線部１４１とバスバー１７０とが溶接をすることなく接続される。このため、隣り合う同相の巻線部１４１同士も溶接以外の方法で接続されることが好ましい。隣り合う同相の巻線部１４１同士を溶接しない場合、ステータコイル１４０の材料に、無酸素銅だけでなくタフピッチ銅を選定することができる。
【0024】
図４は、無酸素銅ＪＩＳ－Ｈ３１００（Ｃ１０２０）、タフピッチ銅ＪＩＳ－Ｈ３１００（Ｃ１１００）、リン脱酸銅ＪＩＳ－Ｈ３１００（Ｃ１２２０）を比較した表である。銅純度が９９．９０％以上である材料は、純銅と呼ばれ、代表的な純銅として、無酸素銅、タフピッチ銅、リン脱酸銅がある。タフピッチ銅は、体積抵抗率がリン脱酸銅よりも低く、コストが無酸素銅よりも低いため、汎用性が高い。しかしながら、タフピッチ銅は、６００℃以上の高温化で水素脆化を引き起こすため、溶接することが困難である。リン脱酸銅は、コストが無酸素銅よりも低く、溶接時に水素脆化を引き起こすこともない。しかしながら、リン脱酸銅は、体積抵抗率が無酸素銅及びタフピッチ銅に比べて２割程度高く、大電流通電時に発熱量が大きくなるため、ステータコイル１４０の材料としては適していない。無酸素銅は、体積抵抗率がリン脱酸銅よりも低く、溶接時に水素脆化を引き起こすこともない。しかしながら、無酸素銅は、コストがタフピッチ銅及びリン脱酸銅よりも高く、相場変動の影響も受けやすい。
【0025】
本実施形態では、後述するように、巻線部１４１とバスバー１７０を溶接することなく接続することができる。このため、隣り合う同相の巻線部１４１同士の接続方法に、溶接以外の方法を採用することにより、ステータコイル１４０にタフピッチ銅を採用することができる。その結果、電気的特性が良好であり、かつ、低コストのインホイールモータ１００を提供することができる。
【0026】
図３に示すステータコア１３１は、磁性材料により形成される。本実施形態では、ステータコア１３１は、円環状の電磁鋼板を複数枚積層することにより形成される。なお、ステータコア１３１は、絶縁被覆された金属磁性粒子を圧縮成形してなる圧粉磁心により形成してもよい。ステータコア１３１は、ハウジング本体１１０の筒部１１１の内径側に焼嵌め、圧入等により嵌合固定される。
【0027】
図３に示すように、ロータ１５０は、円筒状のロータコア１５１と、ロータコア１５１に装着される複数の永久磁石（不図示）と、を有している。ロータコア１５１は、磁性材料により形成される。本実施形態では、ロータコア１５１は、円環状の電磁鋼板を複数枚積層することにより形成される。なお、ロータコア１５１は、絶縁被覆された金属磁性粒子を圧縮成形してなる圧粉磁心により形成してもよい。ロータコア１５１の外周面は、隙間を介して、ステータコア１３１の内周面であるティース１３２の先端面と対向している。永久磁石は、ロータ１５０の界磁極を形成する。
【0028】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルのそれぞれは、インバータ１６０に接続されている。図示しないバッテリからの直流電力が、インバータ１６０により交流電力に変換され、各相のコイルに供給されることで、回転磁界が発生し、ロータ１５０が回転軸Ｏを中心に回転する。ロータ１５０は、ロータ保持部材１５３に保持される。ロータ保持部材１５３は、接続部材１５４を介してシャフト１５５に接続される。シャフト１５５は、ハウジング１０１から一方に突出している。シャフト１５５の突出部分には、ハブ１５６が取り付けられ、ハブ１５６にホイール１９７（図１参照）が取り付けられる。
【0029】
【0030】
図６は、ハウジング蓋部１２０の斜視図である。図６に示すハウジング蓋部１２０は、ハウジング本体１１０の軸方向一端側の開口部に嵌め込まれ（図３参照）、固定される。なお、ハウジング蓋部１２０は、ねじ等によりハウジング本体１１０に固定されてもよい。
【0031】
本実施形態では、ハウジング本体１１０にハウジング蓋部１２０を取り付ける際、ハウジング本体１１０内に配置されている複数の巻線部１４１の端部である引出線１４３（図５参照）と、ハウジング蓋部１２０に設けられる渡線であるバスバー１７０の端部（図６参照）とが、差込機構１８０（図１３参照）による差込接触により電気的に接続される。
【0032】
Ｕ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルを構成する複数の巻線部１４１が、複数のバスバー１７０によってスター結線となるように接続されることにより、ステータコイル１４０が形成される。つまり、本実施形態に係るハウジング蓋部１２０は、複数の巻線部１４１の結線に用いられるバスバー（渡線）１７０を保持する結線板としての機能を有する。
【0033】
図７を参照して、ステータコイル１４０の結線構造について説明する。図７は、スター結線で接続されるステータコイル１４０とステータコア１３１とを示す斜視図であり、図６のＶＩＩ方向から見た図である。本実施形態に係るステータコイル１４０には、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の巻線群１４２が４つずつ設けられている。巻線群１４２は、周方向に連続して配置される同相の複数の巻線部１４１を有する。
【0034】
図７に示す例では、ステータコイル１４０は、４つのＵ相巻線群１４２ｕと、４つのＶ相巻線群１４２ｖと、４つのＷ相巻線群１４２ｗと、を有している。Ｕ相巻線群１４２ｕは、周方向に連続して配置される複数のＵ相巻線部１４１ｕを有し、Ｖ相巻線群１４２ｖは、周方向に連続して配置される複数のＶ相巻線部１４１ｖを有し、Ｗ相巻線群１４２ｗは、周方向に連続して配置される複数のＷ相巻線部１４１ｗを有している。
【0035】
巻線群１４２を構成する複数の同相の巻線部１４１のうち、両端に配置される巻線部１４１は、バスバー１７０に接続される。バスバー１７０は、例えば、断面矩形状のマグネットワイヤである絶縁被膜を有する平角線が成形されることにより形成される。なお、バスバー１７０は、板状の導電部材からプレス加工等により形成してもよい。この場合、成形後のバスバー１７０に対して、絶縁材料が塗布される、あるいは絶縁材料の粉体塗装が実施されることにより、バスバー１７０の表面に絶縁被膜が形成される。
【0036】
複数のバスバー１７０には、９つの同相接続用バスバー１７０ｉと、一つの中性点結線用バスバー１７０ｎと、３つの端子接続用バスバー１７０ｔとがある。９つの同相接続用バスバー１７０ｉには、３つのＵ相接続用バスバー１７０ｕａ，１７０ｕｂ，１７０ｕｃと、３つのＶ相接続用バスバー１７０ｖａ，１７０ｖｂ，１７０ｖｃと、３つのＷ相接続用バスバー１７０ｗａ，１７０ｗｂ，１７０ｗｃとがある。３つの端子接続用バスバー１７０ｔには、１つのＵ相端子接続用バスバー１７０ｕｔと、１つのＶ相端子接続用バスバー１７０ｖｔと、１つのＷ相端子接続用バスバー１７０ｗｔとがある。
【0037】
Ｕ相接続用バスバー１７０ｕａ、Ｖ相接続用バスバー１７０ｖａ、及びＷ相接続用バスバー１７０ｗａは、同じ形状であるため、総称して第１同相バスバー１７０ａとも記す。Ｕ相接続用バスバー１７０ｕｂ、Ｖ相接続用バスバー１７０ｖｂ、及びＷ相接続用バスバー１７０ｗｂは、同じ形状であるため、総称して第２同相バスバー１７０ｂとも記す。Ｕ相接続用バスバー１７０ｕｃ、Ｖ相接続用バスバー１７０ｖｃ、及びＷ相接続用バスバー１７０ｗｃは、同じ形状であるため、総称して第３同相バスバー１７０ｃとも記す。
【0038】
なお、第１同相バスバー１７０ａ、第２同相バスバー１７０ｂ及び第３同相バスバー１７０ｃは、寸法は異なるが、構成は同じである。
【0039】
同相接続用バスバー１７０ｉは、同相の２つの巻線群１４２同士を接続する。中性点結線用バスバー１７０ｎは、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルの巻き終わりとなる巻線部（３つの巻線部１４１ｕ，１４１ｖ，１４１ｗ）同士を接続する。同相接続用バスバー１７０ｉ及び中性点結線用バスバー１７０ｎは、複数の巻線部１４１のうちの少なくとも２つを接続する渡線である。
【0040】
端子接続用バスバー１７０ｔ（１７０ｕｔ，１７０ｖｔ，１７０ｗｔ）は、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイルの巻き始めとなる巻線部１４１と各相のモータ側交流端子１７９ｔ（Ｕ相交流端子１７９ｕｔ、Ｖ相交流端子１７９ｖｔ、Ｗ相交流端子１７９ｗｔ）とを接続する渡線である。モータ側交流端子１７９ｔは、インバータ１６０に設けられるインバータ側交流端子１６９（図１参照）に接続される。
【0041】
同相接続用バスバー１７０ｉは、ロータ１５０の径方向に沿って設けられる一対の径方向部１７１ｉと、ロータ１５０の周方向に沿って設けられる円弧状の周方向部１７２ｉと、を有する。周方向部１７２ｉの両端部は、径方向部１７１ｉにおける巻線部１４１との接続側とは反対側の基端部に固定される。つまり、周方向部１７２ｉは、一対の径方向部１７１ｉの基端部同士を接続する接続部である。周方向部１７２ｉからロータ１５０の径方向に沿って延在する径方向部１７１ｉの先端部は、バスバー（渡線）１７０の端部として、後述する差込機構１８０により巻線部１４１の引出線１４３（図５参照）に電気的に接続される。
【0042】
中性点結線用バスバー１７０ｎは、ロータ１５０の径方向に沿って設けられる３つの径方向部１７１ｎと、ロータ１５０の周方向に沿って設けられる円環状の周方向部１７２ｎと、を有している。周方向部１７２ｎは、３つの径方向部１７１ｎの基端部同士を接続する接続部である。なお、径方向部１７１ｎの基端部とは、径方向部１７１ｎにおける巻線部１４１との接続側とは反対側の端部である。３つの径方向部１７１ｎは、周方向に１２０°間隔で周方向部１７２ｎに接続される。周方向部１７２ｎからロータ１５０の径方向に沿って延在する径方向部１７１ｎの先端部は、バスバー（渡線）１７０の端部として、後述する差込機構１８０により巻線部１４１の引出線１４３（図５参照）に電気的に接続される。
【0043】
端子接続用バスバー１７０ｔは、ロータ１５０の径方向に沿って設けられる単一の径方向部１７１ｔと、モータ側交流端子１７９ｔと、を有する。径方向部１７１ｔは、その基端部がモータ側交流端子１７９ｔに電気的に接続され、その先端部がバスバー（渡線）の端部として、後述する差込機構１８０により巻線部１４１の引出線１４３（図５参照）に電気的に接続される。
【0044】
同相接続用バスバー１７０ｉの径方向部１７１ｉと、中性点結線用バスバー１７０ｎの径方向部１７１ｎと、端子接続用バスバー１７０ｔの径方向部１７１ｔは、寸法は異なるが、同様の構成を有しているため、以下では、総称して径方向部１７１とも記す。また、同相接続用バスバー１７０ｉの周方向部１７２ｉと、中性点結線用バスバー１７０ｎの周方向部１７２ｎは、形状及び寸法が異なるが、周方向に沿って設けられ径方向部１７１が接続される部材であることは共通するため、以下では、総称して周方向部１７２とも記す。
【0045】
図６及び図８を参照して、バスバー１７０の配置について説明する。図８は、図６のＶＩＩＩ部の拡大斜視図である。図６及び図８に示すように、各バスバー１７０の周方向部１７２は、同一平面上に配置され、径方向に並んで配置されている。径方向外側から内側に向かって順に、第１同相バスバー１７０ａの周方向部１７２、第２同相バスバー１７０ｂの周方向部１７２、第３同相バスバー１７０ｃの周方向部１７２、中性点結線用バスバー１７０ｎの周方向部１７２が配置されている。
【0046】
バスバー１７０は、例えば、径方向部１７１と周方向部１７２とを個別に形成し、両者を溶接、摩擦接合などによって接続することにより形成することができる。なお、バスバー１７０の形成方法は、これに限定されない。例えば、単一の平角線を曲げることにより、径方向部１７１と周方向部１７２とを有するバスバー１７０を形成してもよい。バスバー１７０の製造工程に、溶接等の高温になる加工工程が含まれていなければ、バスバー１７０の材料には、タフピッチ銅を採用することができる。
【0047】
ハウジング蓋部１２０のハウジング本体１１０側の主面１２１には、バスバー１７０の径方向部１７１が配置される凹部１２６が形成されている。バスバー１７０の一部である径方向部１７１は、凹部１２６の底面に接触した状態で、接着剤によってハウジング蓋部１２０の凹部１２６に固定される。径方向部１７１がハウジング蓋部１２０に固定されることにより、径方向部１７１がハウジング蓋部１２０の剛性を向上させる強度部材として機能する。なお、ハウジング蓋部１２０に対する径方向部１７１の固定方法は、接着剤による固定方法に限定されない。径方向部１７１は、樹脂モールドによりハウジング蓋部１２０に固定されてもよいし、ボルト締結によりハウジング蓋部１２０に固定されてもよい。
【0048】
ハウジング蓋部１２０が金属製である場合、バスバー１７０がハウジング蓋部１２０と導通すると地絡してしまうため、バスバー１７０の絶縁被膜は十分な強度と絶縁耐圧を有する必要がある。バスバー１７０の絶縁被膜は、絶縁材料の粉体塗装やワニス含侵を実施することにより形成することができる。また、エポキシ系の接着剤などによりバスバー１７０の表面に絶縁被膜を形成してもよい。
【0049】
図６に示すように、複数の径方向部１７１はロータ１５０の回転軸Ｏを中心に放射状に広がるように配置されている。複数の周方向部１７２は、主面１２１から僅かに離れた位置に配置される。つまり、周方向部１７２は、凹部１２６内に配置される径方向部１７１よりもハウジング蓋部１２０から離れた位置に配置される。
【0050】
図６及び図８に示すように、各径方向部１７１が凹部１２６内に配置されているため、一のバスバー１７０の径方向部１７１と他のバスバー１７０の周方向部１７２とが交差する場合であっても、交差位置において一のバスバー１７０と他のバスバー１７０とが干渉することはない。これにより、複数の周方向部１７２を同一平面上に配置させることができる。その結果、インホイールモータ１００の軸方向長さを短くすることができる。
【0051】
なお、上述したように、ハウジング蓋部１２０には、環状凹部１２２（図３、図６参照）が設けられている。このため、凹部１２６及び径方向部１７１は、環状凹部１２２の形状に沿って形成される。図３及び図６に示すように、径方向部１７１は、ハウジング蓋部１２０の主面１２１に沿って形成される第１直線部１７３と、環状凹部１２２の形状に沿って第１直線部１７３から９０°屈曲してロータ１５０の軸方向に延在する第２直線部１７４と、環状凹部１２２の形状に沿って第２直線部１７４から９０°屈曲してロータ１５０の径方向に延在する第３直線部１７５と、を有する。
【0052】
図９は、ハウジング蓋部１２０を軸方向から見た図である。図９に示すように、同相接続用バスバー１７０ｉの周方向部１７２ｉの中央部は、周方向部１７２ｉの両端部を結ぶ仮想線ＶＬよりも径方向外側に配置されている。周方向部１７２ｉは、ハウジング蓋部１２０に固定されていない。このため、周方向部１７２ｉは、ハウジング蓋部１２０に対して相対変位可能である。
【0053】
この構成により、同相接続用バスバー１７０ｉとハウジング蓋部１２０とを異なる材料で形成した場合において、両者の熱膨張差を周方向部１７２ｉで吸収することができる。つまり、本実施形態によれば、同相接続用バスバー１７０ｉとハウジング蓋部１２０の材料の選定自由度を高めることができる。
【0054】
例えば、ハウジング蓋部１２０をアルミニウムにより形成し、同相接続用バスバー１７０ｉを純銅により形成することができる。この場合、同相接続用バスバー１７０ｉとハウジング蓋部１２０とは、温度上昇の度合いも熱膨張係数も異なるので、熱膨張差が生じることになる。熱膨張差の影響は、径方向部１７１ｉよりも周方向部１７２ｉの方が大きい。本実施形態では、周方向部１７２ｉがハウジング蓋部１２０に固定されていない。つまり、周方向部１７２ｉは、ハウジング蓋部１２０に対して変位可能である。これにより、径方向に比べて熱膨張差の影響が生じやすい周方向の熱膨張差を周方向部１７２ｉによって効果的に吸収することができる。特に、本実施形態では、周方向部１７２ｉが、ロータ１５０の周方向に沿う円弧状に形成されているため、より効果的に熱膨張差を吸収することができる。
【0055】
巻線部１４１の引出線１４３（図５参照）と、径方向部１７１の先端部（基端部とは反対側の端部）とは差込機構１８０を介して接続される。差込機構１８０は、メス側コネクタにオス側コネクタが差し込まれることにより、メス側コネクタとオス側コネクタとが電気的に接続される機構である。以下、巻線部１４１の端部を構成する引出線１４３と、バスバー（渡線）１７０の端部を構成する径方向部１７１の先端部との接続構造について詳しく説明する。
【0056】
本実施形態では、図５に示すように、オス側コネクタとして機能する巻線部１４１の引出線１４３が、ロータ１５０の軸方向に沿ってハウジング蓋部１２０側に向かって突出している。また、図６に示すように、径方向部１７１の先端部には、差込機構１８０を構成するメス側コネクタ１８１が設けられている。
【0057】
図１０～図１３を参照して、差込機構１８０の構造の一例について詳しく説明する。図１０は差込機構１８０の斜視図であり、図１１は差込機構１８０を軸方向から見た図であり、図１２は図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線断面模式図である。図１３は、差込機構１８０のバネ端子１９０と巻線部１４１の引出線１４３との接続構造について説明する図であり、図１１のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線断面を示す。
【0058】
図１０～図１２に示すように、差込機構１８０は、導電性及び弾性を有する一対のバネ端子１９０と、一対のバネ端子１９０を保持するメス側コネクタ１８１と、オス側コネクタとしての巻線部１４１の引出線１４３（図５参照）と、を有する。メス側コネクタ１８１は、一端側が開口された中空直方体形状の導電部材であり、径方向部１７１の先端部に固定される。メス側コネクタ１８１と径方向部１７１の先端部との固定方法には、圧入、溶接、ボルト締結などの固定方法を採用することができる。なお、溶接等の高温になる固定方法でなければ、メス側コネクタ１８１の材料には、タフピッチ銅を採用することができる。
【0059】
図１３に示すように、メス側コネクタ１８１には、巻線部１４１の引出線１４３が差し込まれる。巻線部１４１の引出線１４３は、一対のバネ端子１９０間に挿入され、バネ端子１９０を変形させる。
【0060】
図１０に示すように、メス側コネクタ１８１は、ハウジング本体１１０側が開口とされた有底の矩形箱状に形成される。メス側コネクタ１８１は、径方向部１７１の先端部に固定される矩形板状の底部１８２と、底部１８２の一対の長辺に接続される一対の幅広板部１８３と、底部１８２の一対の短辺に接続される一対の幅狭板部１８４と、を有する。
【0061】
図１２に示すように、バネ端子１９０は、複数の板バネ１９６と、複数の板バネ１９６同士を連結する一対の連結板１９５とを有する。
【0062】
図１１に示すように、板バネ１９６は、底部１８２の長辺方向（図示左右方向）の両端部に、メス側コネクタ１８１に電気的に接続されるメス側接点部１９１が形成されている。板バネ１９６は、底部１８２の長辺方向（図示左右方向）の中央部に、巻線部１４１の引出線１４３に電気的に接続されるオス側接点部１９２が形成されている。
【0063】
幅狭板部１８４は、底部１８２の短辺方向（図示上下方向）の中央部に、内側に向かって突出する突出部が形成されている。幅狭板部１８４は、底部１８２の短辺方向（図示上下方向）の両端部に、バネ端子１９０のメス側接点部１９１が配置される凹部１８５が形成されている。
【0064】
図１３に示すように、一対のバネ端子１９０は、互いに対向する一対の板バネ１９６がメス側コネクタ１８１の開口面側（図示左側）に開くＶ字状を呈するように配置される。板バネ１９６は、幅広板部１８３側から内側に向かって弾性力を発生させる。
【0065】
巻線部１４１の引出線１４３がメス側コネクタ１８１に挿入されると、巻線部１４１の引出線１４３が板バネ１９６のオス側接点部１９２に接触し、オス側接点部１９２が幅広板部１８３側に近づくように板バネ１９６が撓む。これにより、板バネ１９６から引出線１４３に向かって弾性力（付勢力）が作用するため、板バネ１９６のオス側接点部１９２と引出線１４３とが強固に接続される。
【0066】
本実施形態では、互いに対向するように一対のバネ端子１９０が設けられているため、一対のバネ端子１９０により引出線１４３が両側から挟持される。このように、本実施形態では、巻線部１４１の引出線１４３が差込機構１８０に差込接触されることにより、巻線部１４１の引出線１４３とバスバー１７０の端部とが電気的に接続される。なお、差込接触とは、オス側コネクタ（本実施形態では巻線部１４１の引出線１４３）がメス側コネクタ１８１に差し込まれることにより、双方が直接的または間接的に接触することをいう。
【0067】
本実施形態では、差込機構１８０の差込方向が、ロータ１５０の回転軸Ｏに沿う方向である。すなわち、本実施形態に係る差込機構１８０は、巻線部１４１の引出線１４３がメス側コネクタ１８１に対して、ロータ１５０の回転軸Ｏに平行に差し込まれる構成となっている。このため、ハウジング蓋部１２０がハウジング本体１１０に軸方向に取り付けられることにより、巻線部１４１の引出線１４３が差込機構１８０に軸方向に差し込まれ、差込機構１８０により巻線部１４１の端部（引出線１４３）と、バスバー１７０の端部（径方向部１７１の先端部）とが差込接触により電気的に接続される。
【0068】
つまり、本実施形態によれば、一工程で、ハウジング蓋部１２０とハウジング本体１１０とが接続されるとともに、巻線部１４１の端部（引出線１４３）とバスバー１７０の端部（径方向部１７１の先端部）とが接続される。このように、本実施形態では、インホイールモータ１００の組立工程が簡素化されているため、インホイールモータ１００の製造コストの低減を図ることができる。また、本実施形態では、ハウジング蓋部１２０がハウジング本体１１０から外れない限り、メス側コネクタ１８１から巻線部１４１の引出線１４３が抜けない構造となっているため、巻線部１４１とバスバー１７０の接続の信頼性も高い。
【0069】
本実施形態では、差込機構１８０がバネ端子１９０を有し、巻線部１４１の端部（引出線１４３）とバスバー（渡線）１７０の端部とが、バネ端子１９０を介して接続されている。これにより、バネ端子１９０の反力（弾性力）によって、巻線部１４１の端部（引出線１４３）とバスバー（渡線）１７０の端部とが電気的に接続されるので、軸方向の差込力が弱くても安定的な接点接触力が得られる。
【0070】
また、本実施形態では、板バネ１９６が、差込機構１８０の入口側に開くような向きで取り付けられている。これにより、オス側コネクタ（巻線部１４１の引出線１４３）がメス側コネクタ１８１に対して多少ずれて差し込まれたとしても、バネ端子１９０がオス側コネクタに対するガイドのような働きをするため、オス側コネクタをメス側コネクタ１８１に適切に接触させることができる。
【0071】
バネ端子１９０の板バネ１９６は、板状部材から立体的に成形される。バネ端子１９０におけるオス側コネクタ（巻線部１４１の引出線１４３）の接触箇所、及び、バネ端子１９０におけるメス側コネクタ１８１の接触箇所の数は、多いほど接触抵抗が低減する。本実施形態では、バネ端子１９０が複数の板バネ１９６を有し、バネ端子１９０が複数箇所で巻線部１４１の引出線１４３及びメス側コネクタ１８１に接触しているため、接触抵抗を低くすることができる。したがって、本実施形態では、差込機構１８０に対して大電流の通電が可能である。
【0072】
バネ端子１９０の材料には、電気抵抗率が低く弾性限度の大きいベリリウム銅、リン青銅、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などを採用することができる。なお、バネ端子１９０の表面と巻線部１４１の引出線１４３の表面には、同じ材質のメッキが施されていることが望ましい。巻線部１４１の引出線１４３は、絶縁被膜が除去された後、メッキが施される。バネ端子１９０の表面と巻線部１４１の引出線１４３の表面に同じ材質のメッキを施すことにより、摩耗や電食を防止することができる。メッキには、銀メッキ、ニッケルメッキなどを採用することができる。
【0073】
ハウジング蓋部１２０がハウジング本体１１０に接続されることにより、ハウジング１０１の内部は密閉された空間となる。この空間は、図３に示すように、液状冷媒が流れる流路１１９となる。つまり、ハウジング１０１は、その内部に液状冷媒が流れる流路１１９を有している。液状冷媒は、例えば、ＡＴＦ（オートマチックトランスミッションフルード）、エンジンオイル、パームヤシ油等の植物油、鉱物油等の電気的絶縁油である。液状冷媒は、図示しないポンプ、熱交換器を含む冷却システム内で循環する構成となっている。
【0074】
ハウジング１０１は、ハウジング１０１の内部に液状冷媒を取り入れる冷媒入口１２９と、流路１１９を流れた冷媒をハウジング１０１の内部から取り出す冷媒出口（不図示）とを有する。流路１１９内には、ロータ１５０及びステータ１３０が配置されている。
【0075】
ポンプ（不図示）から吐出された液状冷媒は、冷媒入口１２９からハウジング１０１の内部の流路１１９に供給され、ロータ１５０及びステータ１３０を直接冷却し、冷媒出口からハウジング１０１の外部へ排出される。冷媒出口から排出された液状冷媒は、ポンプ（不図示）によって、再び、冷媒入口１２９からハウジング１０１の内部に供給される。
【0076】
なお、液状冷媒は、ロータ１５０及びステータ１３０の冷却を行うだけでなく、図示しない軸受の潤滑と冷却を行ってもよい。液状冷媒は、絶縁性だけでなく、低粘度、耐高温、潤滑性などの特性を有していることが好ましい。
【0077】
本実施形態では、差込接触により、巻線部１４１の端部とバスバー１７０の端部とが接続されている。このため、巻線部１４１の端部とバスバー１７０の端部とを溶接（溶着）により接続する場合に比べて接触抵抗が大きく、発熱量が大きい。このため、本実施形態では、図３に示すように、差込機構１８０が液状冷媒の流路１１９内に配置されている。
【0078】
図３に示すように、本実施形態では、巻線部１４１、バスバー（渡線）１７０、及び差込機構１８０が流路１１９内に配置され、液状冷媒に接触している。このため、巻線部１４１、バスバー（渡線）１７０、及び差込機構１８０が、循環する液状冷媒によって効果的に冷却される。また、差込機構１８０で発生した熱は、バスバー１７０を介してハウジング蓋部１２０に伝えられるだけでなく、液状冷媒を介してハウジング蓋部１２０に効果的に伝えられる。ハウジング蓋部１２０に伝えられた熱は、ハウジング蓋部１２０から外側（大気）に放熱される。したがって、本実施形態によれば、差込機構１８０及びバスバー（渡線）１７０が空気中に配置される場合に比べて、差込機構１８０を効率的に冷却することができる。
【0079】
図３に示すように、ロータ１５０が流路１１９内に配置されている場合、液状冷媒は、ロータ１５０の回転に引っ張られて周方向に流れる。ここで、仮に、径方向部１７１が凹部１２６（図６、図８参照）内に配置されずに、ハウジング蓋部１２０の表面（主面１２１）に対して出っ張っている場合、液状冷媒の流動抵抗が大きくなることに起因してモータ効率が低下するおそれがある。
【0080】
これに対して、本実施形態では、図８に示すように、バスバー１７０の径方向部１７１は、ハウジング蓋部１２０に設けられた凹部１２６内に配置され、一のバスバー１７０の周方向部１７２は、他のバスバー１７０の径方向部１７１よりもハウジング蓋部１２０から離れた位置で、他のバスバー１７０の径方向部１７１に交差する。
【0081】
ハウジング蓋部１２０の凹部１２６内にバスバー１７０の径方向部１７１が配置されているため、液状冷媒の流動抵抗を小さくすることができる。なお、周方向部１７２は、ハウジング蓋部１２０の表面（主面１２１）に対して出っ張っているが、ロータ１５０の回転中、液状冷媒は主に周方向に流れるため、液状冷媒の流動抵抗に与える影響は小さい。周方向部１７２は、ハウジング蓋部１２０の表面（主面１２１）に対して出っ張っているため、液状冷媒により積極的に冷却される。
【0082】
上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
【0083】
本実施形態に係るインホイールモータ（回転電機）１００は、磁界を発生させる円筒状のステータ１３０と、磁界によってトルクを発生するロータ１５０と、ステータ１３０を収容するハウジング１０１と、を備える。ハウジング１０１は、ステータ１３０の外周部を覆うハウジング本体１１０と、ハウジング本体１１０の一端側に取り付けられるハウジング蓋部１２０と、を有する。ステータ１３０は、複数のティース１３２を有するステータコア１３１と、ステータコア１３１に装着されるステータコイル１４０と、を有する。ステータコイル１４０は、複数のティース１３２に巻回される複数の巻線部１４１と、複数の巻線部１４１のうちの少なくとも２つを接続するバスバー（渡線）１７０と、を有する。バスバー１７０は、ハウジング蓋部１２０に設けられる。さらに、インホイールモータ１００は、巻線部１４１の引出線（端部）１４３とバスバー１７０の端部（径方向部１７１の先端部）とを差込接触により電気的に接続する差込機構１８０を備える。
【0084】
この構成によれば、インホイールモータ１００の組立の際の一工程において、ハウジング本体１１０にハウジング蓋部１２０が取り付けられるとともに、巻線部１４１の端部とバスバー１７０の端部とが差込接触により電気的に接続される。したがって、本実施形態によれば、インホイールモータ１００の組立性を向上することができる。
【0085】
また、本実施形態では、ハウジング蓋部１２０にバスバー１７０が設けられているため、バスバー１７０を保持する部材である結線板（バスバーユニット）をハウジング蓋部１２０とは別に設ける必要がない。したがって、本実施形態によれば、結線板をハウジング蓋部１２０とは別に設ける場合に比べて、インホイールモータ１００の軸方向の長さを短くすることができる。
【0086】
さらに、本実施形態では、ハウジング蓋部１２０にバスバー１７０が設けられ、径方向部（渡線の一部）１７１がハウジング蓋部１２０に接触している。これにより、差込機構１８０で発生した熱は、バスバー（渡線）１７０を介して熱容量の大きいハウジング蓋部１２０に伝えられ、ハウジング蓋部１２０から外側（大気）に放熱される。差込機構１８０を効果的に冷却することができるため、ステータコイル１４０への通電量の増加を図ることができる。その結果、インホイールモータ１００のモータ効率を高めることにより、省エネルギー性能の向上を図ることができる。
【0087】
また、本実施形態に係るインホイールモータ１００は、差込機構１８０によって、巻線部１４１の端部とバスバー（渡線）１７０の端部とが差込接触により電気的に接続される構成であるため、巻線部１４１の端部とバスバー（渡線）１７０の端部との溶接作業が不要である。したがって、本実施形態によれば、インホイールモータ１００の製造時のエネルギー使用量を小さくすることができるので、環境負荷を小さくすることができる。
【0088】
本実施形態では、ステータコイル１４０の隣り合う巻線部１４１の端部同士が繋がり、少なくとも２つの巻線部１４１が連続するように形成されている。この構成によれば、差込機構１８０の数を低減することができる。その結果、インホイールモータ１００のコストを低減することができる。また、接触抵抗のバラつきを低減することができるので、性能のバラつきを低減することができる。さらに、インホイールモータ１００の信頼性を向上することができる。また、インホイールモータ１００の部品点数を低減することができ、インホイールモータ１００の小型化を図ることができる。
【0089】
次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。
【0090】
＜変形例１＞
上記実施形態では、巻線部１４１の引出線１４３がオス側コネクタとして形成され、バスバー１７０の径方向部１７１の先端部にメス側コネクタ１８１が設けられている。そして、上記実施形態では、巻線部１４１の引出線１４３がメス側コネクタ１８１に差し込まれ、引出線１４３がバネ端子１９０を介してメス側コネクタ１８１に接触している状態である差込接触により、巻線部１４１の引出線１４３とバスバー１７０の端部とが電気的に接続されている。しかしながら、巻線部１４１とバスバー（渡線）１７０の接続方法は、これに限定されない。巻線部１４１の引出線１４３にメス側コネクタが形成され、バスバー１７０の端部にオス側コネクタが形成されていてもよい。
上記実施形態では、巻線部１４１の引出線１４３がオス側コネクタとして形成され、バスバー１７０の径方向部１７１の先端部にメス側コネクタ１８１が設けられている。そして、上記実施形態では、巻線部１４１の引出線１４３がメス側コネクタ１８１に差し込まれ、引出線１４３がバネ端子１９０を介してメス側コネクタ１８１に接触している状態である差込接触により、巻線部１４１の引出線１４３とバスバー１７０の端部とが電気的に接続されている。しかしながら、巻線部１４１とバスバー（渡線）１７０の接続方法は、これに限定されない。巻線部１４１の引出線１４３にメス側コネクタが形成され、バスバー１７０の端部にオス側コネクタが形成されていてもよい。
【0091】
＜変形例２＞
上記実施形態では、差込機構１８０に設けられるバネ端子１９０が、矩形断面の平角線を両側から挟持する構成である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図１４を参照して、円形断面を有する棒状のオス側コネクタと円筒状のメス側コネクタとを接続するバネ端子２９０について説明する。図１４は、変形例２に係るバネ端子２９０について説明する図である。
上記実施形態では、差込機構１８０に設けられるバネ端子１９０が、矩形断面の平角線を両側から挟持する構成である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図１４を参照して、円形断面を有する棒状のオス側コネクタと円筒状のメス側コネクタとを接続するバネ端子２９０について説明する。図１４は、変形例２に係るバネ端子２９０について説明する図である。
【0092】
図１４に示すように、バネ端子２９０は、複数の板バネ２９６と、複数の板バネ２９６を連結する一対の連結板２９５とを有し、円環状に曲げ成形される。円環状に曲げ成形されたバネ端子２９０は、例えば、棒状のオス側コネクタに予め装着される。バネ端子２９０は、連結板２９５にオス側接点部２９２が設けられ、オス側接点部２９２がオス側コネクタに接触している。
【0093】
メス側コネクタに、バネ端子２９０が装着されたオス側コネクタが差し込まれることにより、メス側接点部２９１が、円環状のバネ端子２９０の径方向内側に向かって撓む。これにより、板バネ２９６からメス側コネクタの内周面に向かって弾性力（付勢力）が作用するため、板バネ２９６のメス側接点部２９１とメス側コネクタとが強固に接続される。
【0094】
＜変形例３＞
上記実施形態では、バネ端子１９０が、板バネ１９６を有する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。バネ端子は、一端部がオス側コネクタに接触し、他端部がメス側コネクタに接触する圧縮コイルバネを有する構成であってもよい。圧縮コイルバネは、その軸方向に圧縮されると、その反力によって、一端部がオス側コネクタに押し付けられ、他端部がメス側コネクタに押し付けられる。
上記実施形態では、バネ端子１９０が、板バネ１９６を有する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。バネ端子は、一端部がオス側コネクタに接触し、他端部がメス側コネクタに接触する圧縮コイルバネを有する構成であってもよい。圧縮コイルバネは、その軸方向に圧縮されると、その反力によって、一端部がオス側コネクタに押し付けられ、他端部がメス側コネクタに押し付けられる。
【0095】
＜変形例４＞
ボールペン芯用のコイルバネのように、線径と平均径が小さく自由長が長いコイルバネをオス側コネクタに巻き付けて、メス側コネクタに挿入してもよい。この場合、コイルバネの円筒面が潰れるように変形し、コイルバネの径方向反力によって、オス側コネクタとメス側コネクタとが接続される。
ボールペン芯用のコイルバネのように、線径と平均径が小さく自由長が長いコイルバネをオス側コネクタに巻き付けて、メス側コネクタに挿入してもよい。この場合、コイルバネの円筒面が潰れるように変形し、コイルバネの径方向反力によって、オス側コネクタとメス側コネクタとが接続される。
【0096】
＜変形例５＞
上記実施形態では、巻線部１４１の端部とバスバー（渡線）１７０の端部とが、バネ端子１９０を介して接続されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。巻線部１４１の端部とバスバー（渡線）１７０の端部の一方にオス側コネクタを設け、他方にメス側コネクタを設け、オス側コネクタをメス側コネクタに圧入するなどして、オス側コネクタとメス側コネクタとを直接的に接続させてもよい。
上記実施形態では、巻線部１４１の端部とバスバー（渡線）１７０の端部とが、バネ端子１９０を介して接続されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。巻線部１４１の端部とバスバー（渡線）１７０の端部の一方にオス側コネクタを設け、他方にメス側コネクタを設け、オス側コネクタをメス側コネクタに圧入するなどして、オス側コネクタとメス側コネクタとを直接的に接続させてもよい。
【0097】
＜変形例６＞
上記実施形態では、ハウジング蓋部１２０にバスバー１７０の径方向部１７１が配置される凹部１２６が形成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。少なくとも、ハウジング蓋部１２０にバスバー１７０の径方向部１７１を固定することにより、ハウジング蓋部１２０の剛性を高めることができる。
上記実施形態では、ハウジング蓋部１２０にバスバー１７０の径方向部１７１が配置される凹部１２６が形成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。少なくとも、ハウジング蓋部１２０にバスバー１７０の径方向部１７１を固定することにより、ハウジング蓋部１２０の剛性を高めることができる。
【0098】
＜変形例７＞
上記実施形態では、同相接続用バスバー１７０ｉの周方向部１７２ｉが円弧状に形成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図１５に示すように、同相接続用バスバー２７０ｉの周方向部２７２ｉは、複数の直線部２７７が周方向に沿って接続された形状であってもよい。この構成によれば、上記実施形態と同様、ハウジング蓋部１２０と同相接続用バスバー２７０ｉとの熱膨張差を効果的に吸収することができる。なお、図示しないが、同相接続用バスバー１７０ｉの周方向部１７２ｉは、直線状の単一の部材であってもよい。
上記実施形態では、同相接続用バスバー１７０ｉの周方向部１７２ｉが円弧状に形成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図１５に示すように、同相接続用バスバー２７０ｉの周方向部２７２ｉは、複数の直線部２７７が周方向に沿って接続された形状であってもよい。この構成によれば、上記実施形態と同様、ハウジング蓋部１２０と同相接続用バスバー２７０ｉとの熱膨張差を効果的に吸収することができる。なお、図示しないが、同相接続用バスバー１７０ｉの周方向部１７２ｉは、直線状の単一の部材であってもよい。
【0099】
＜変形例８＞
上記実施形態では、ポンプから吐出された液状冷媒をハウジング１０１の内部に供給する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ロータ１５０の回転力を利用して、液状冷媒をかき上げて、ステータコイル１４０、差込機構１８０等に噴き付けるようにしてもよい。
上記実施形態では、ポンプから吐出された液状冷媒をハウジング１０１の内部に供給する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ロータ１５０の回転力を利用して、液状冷媒をかき上げて、ステータコイル１４０、差込機構１８０等に噴き付けるようにしてもよい。
【0100】
＜変形例９＞
上記実施形態では、ステータ１３０の内径側にロータ１５０が設けられるインナーロータ型のインホイールモータ１００を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。ステータ１３０の外径側にロータ１５０が設けられるアウターロータ型のインホイールモータに本発明を適用してもよい。
上記実施形態では、ステータ１３０の内径側にロータ１５０が設けられるインナーロータ型のインホイールモータ１００を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。ステータ１３０の外径側にロータ１５０が設けられるアウターロータ型のインホイールモータに本発明を適用してもよい。
【0101】
＜変形例１０＞
ハウジング１０１の形状は、上記実施形態で説明したものに限定されない。なお、ハウジング１０１は、ハウジング１０１に接しているバスバー（渡線）１７０、ステータコア１３１、及び、液状冷媒から伝えられた熱を効率よく大気に放出するために、リブ、フィン等が複数設けられていることが好ましい。
ハウジング１０１の形状は、上記実施形態で説明したものに限定されない。なお、ハウジング１０１は、ハウジング１０１に接しているバスバー（渡線）１７０、ステータコア１３１、及び、液状冷媒から伝えられた熱を効率よく大気に放出するために、リブ、フィン等が複数設けられていることが好ましい。
【0102】
＜変形例１１＞
上記実施形態では、液状冷媒が流れる流路１１９内に差込機構１８０が配置されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。バスバー１７０とハウジング蓋部１２０との接触面積が十分にとれる場合など、差込機構１８０の温度上昇を効果的に抑えることができる場合には、差込機構１８０は、液状冷媒の流路１１９内に設けられていなくてもよい。
上記実施形態では、液状冷媒が流れる流路１１９内に差込機構１８０が配置されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。バスバー１７０とハウジング蓋部１２０との接触面積が十分にとれる場合など、差込機構１８０の温度上昇を効果的に抑えることができる場合には、差込機構１８０は、液状冷媒の流路１１９内に設けられていなくてもよい。
【0103】
＜変形例１２＞
上記実施形態では、回転電機がホイール１９７内に設けられるインホイールモータ１００である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。回転電機は、車体に取り付けられ、自動車の走行駆動力を発生させるモータであってもよい。また、回転電機は、自動車に搭載される場合に限定されることもない。エレベータ、鉄道車両等の移動体の駆動力を発生させる種々の回転電機に本発明を適用することができる。さらに、回転電機は、移動体に搭載される場合に限定されることもない。圧縮機、エア・コンディショナーなど、種々の機械に搭載される回転電機に本発明を適用することができる。
上記実施形態では、回転電機がホイール１９７内に設けられるインホイールモータ１００である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。回転電機は、車体に取り付けられ、自動車の走行駆動力を発生させるモータであってもよい。また、回転電機は、自動車に搭載される場合に限定されることもない。エレベータ、鉄道車両等の移動体の駆動力を発生させる種々の回転電機に本発明を適用することができる。さらに、回転電機は、移動体に搭載される場合に限定されることもない。圧縮機、エア・コンディショナーなど、種々の機械に搭載される回転電機に本発明を適用することができる。
【0104】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【0105】
１…電動ホイールシステム、１００…インホイールモータ（回転電機）、１０１…ハウジング、１１０…ハウジング本体、１１９…流路、１２０…ハウジング蓋部、１２１…主面、１２２…環状凹部、１２６…凹部、１３０…ステータ、１３１…ステータコア、１３２…ティース、１３３…ヨーク、１４０…ステータコイル、１４１…巻線部、１４２…巻線群、１４３…引出線（巻線部の端部）、１５０…ロータ、１５１…ロータコア、１７０…バスバー（渡線）、１７０ｉ，２７０ｉ…同相接続用バスバー（渡線）、１７０ｎ…中性点結線用バスバー（渡線）、１７１，１７１ｉ，１７１ｎ…径方向部（渡線の一部）、１７２，１７２ｉ，１７２ｎ，２７２ｉ…周方向部（接続部）、１８０…差込機構、１８１…メス側コネクタ、１９０，２９０…バネ端子、１９６，２９６…板バネ、２７７…直線部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】