特許 6124493 内燃機関用回転電機およびそのステータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6124493

(24)【登録日】2017年4月14日

(45)【発行日】2017年5月10日

(54)【発明の名称】内燃機関用回転電機およびそのステータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/52 20060101AFI20170424BHJP

   H02K 3/46 20060101ALI20170424BHJP

   H02K 3/50 20060101ALI20170424BHJP

【ＦＩ】

   H02K3/52 E

   H02K3/46 C

   H02K3/50 Z

【請求項の数】17

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2016-571772(P2016-571772)

(86)(22)【出願日】2016年5月27日

(86)【国際出願番号】JP2016002561

【審査請求日】2016年12月13日

(31)【優先権主張番号】特願2015-114905(P2015-114905)

(32)【優先日】2015年6月5日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】599161580

【氏名又は名称】デンソートリム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(74)【代理人】

【識別番号】100170689

【弁理士】

【氏名又は名称】金 順姫

(72)【発明者】

【氏名】倉谷 義則

(72)【発明者】

【氏名】金光 憲太郎

(72)【発明者】

【氏名】水元 優一

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 辰哉

(72)【発明者】

【氏名】道明 正尚

【審査官】 三澤 哲也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−４８９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−４６９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０５８１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２９４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２６８３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／５２

Ｈ０２Ｋ ３／４６

Ｈ０２Ｋ ３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータコア（３２）、前記ステータコアに装着されたインシュレータ（３５）、および前記ステータコアに装着されたステータコイル（３３）を備える内燃機関用回転電機のステータにおいて、
前記ステータの一方の端面において前記インシュレータに固定された端子（５１）と、
前記ステータコイルから延び出し、前記端子に接続される複数のコイル端部（３７）とを備え、
前記端子は、前記インシュレータの端面（４２）から突出するように配置され、周方向に沿って配置された複数の接続部（５２、３５２）を有し、
複数の前記コイル端部は、複数の前記接続部に分配されて対応付けられており、
複数の前記接続部のそれぞれは、前記ステータの径方向に面する板状であり、
複数の前記接続部のそれぞれは、前記径方向に面する面から突出しており、前記ステータの軸方向に沿って延びる突条（５５）を有しており、
複数の前記接続部のそれぞれは、それに対応付けられた前記コイル端部であって前記突条と交差するように配置された前記コイル端部と、前記突条の頂部において、プロジェクション溶接によって接続されている内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項2】

複数の前記接続部のそれぞれは、それに対応付けられた２つ以上の前記コイル端部と接続されている請求項１に記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項3】

ステータコア（３２）、前記ステータコアに装着されたインシュレータ（３５）、および前記ステータコアに装着されたステータコイル（３３）を備える内燃機関用回転電機のステータにおいて、
前記ステータの一方の端面において前記インシュレータに固定された端子（５１）と、
前記ステータコイルから延び出し、前記端子に接続される複数のコイル端部（３７）とを備え、
前記端子は、前記インシュレータの端面（４２）から突出するように配置された接続部（５２、３５２）を有し、
前記接続部は、前記ステータの径方向に面する板状であり、
前記接続部は、前記径方向に面する面から突出しており、前記ステータの軸方向に沿って延びる突条（５５）を有しており、
前記接続部は、前記突条と交差するように配置された複数の前記コイル端部と、前記突条の頂部において、プロジェクション溶接によって接続されている内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項4】

ひとつの前記接続部に接続される複数の前記コイル端部は、前記ステータの軸方向に沿って積層して配置されている請求項２または請求項３に記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項5】

前記端子は、複数の前記接続部を接続しており、前記インシュレータに収容された連結部（５７、５５７）を備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項6】

前記連結部（５７）は、前記ステータの周方向に沿って曲がっている板である請求項５に記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項7】

前記連結部（５５７）は、前記ステータの周方向に対する弦に沿って広がっている平板である請求項５に記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項8】

前記接続部と前記コイル端部とを含む複数の接続構造が、前記ステータの端面の上に、前記ステータの周方向に沿って配置されている請求項１から請求項７のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項9】

前記コイル端部は、前記接続部の径方向外側に配置されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項10】

前記コイル端部は、前記接続部に巻き付くように配置されている請求項１から請求項９のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項11】

前記インシュレータは、前記ステータコイルと前記接続部との間において、前記コイル端部を保持する保持部（４７、４８）を備える請求項１から請求項１０のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項12】

前記コイル端部は、前記保持部においてＬ字型に曲げられている請求項１１に記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項13】

前記インシュレータは、前記端面を囲む側壁（４３、４４）を有する端子台（４１）を備える請求項１から請求項１２のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項14】

さらに、前記接続部および前記コイル端部の少なくとも一部を覆い、前記接続部および前記コイル端部の一部を保護する保護材（５９）を備える請求項１から請求項１３のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項15】

複数の前記コイル端部および前記端子は、前記ステータコイルの中性点（ＮＴ）を提供する請求項１から請求項１４のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項16】

前記コイル端部はアルミニウム製またはアルミニウム合金製である請求項１から請求項１５のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータ。

【請求項17】

請求項１から請求項１６のいずれかに記載の内燃機関用回転電機のステータと、
前記ステータと対向して配置されたロータとを備える内燃機関用回転電機。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

この出願は、２０１５年６月５日に出願された日本特許出願２０１５−１１４９０５号を基礎出願とするものであり、基礎出願の開示内容は参照によってこの出願に組み込まれている。

【技術分野】

【0002】

この明細書における開示は、内燃機関用回転電機およびそのステータに関する。

【背景技術】

【0003】

特許文献１および特許文献２は、内燃機関用回転電機を開示する。内燃機関用回転電機は、多相巻線を有する。特許文献１に記載されるように、ステータの上に、結線のための端子が設けられる場合がある。従来技術は、コイルの端部と、端子との接続に、はんだ付けを用いる。さらに、はんだ付けの前に、端子の一部を曲げる加工（かしめ）によって、コイルの端部を予備的に固定している。曲げ加工は、複数のコイルの端部の束を固定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−６３２３３号公報

【特許文献2】特開２０１３−２７２５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術の曲げ加工では、複数のコイルの端部を、安定的に固定することが困難である。別の観点では、従来技術の曲げ加工では、端子が変形するから、インシュレータへの端子の固定が不安定になる場合がある。さらに、別の観点では、端子の設置と、接続作業とのために、接続構造の体格が大型化する場合がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、内燃機関用回転電機およびそのステータにはさらなる改良が求められている。

【0006】

ひとつの目的は、改良された内燃機関用回転電機およびそのステータを提供することである。

【0007】

他のひとつの目的は、プロジェクション溶接によって複数のコイル端部を接続可能な内燃機関用回転電機およびそのステータを提供することである。

【0008】

さらに他のひとつの目的は、コイル端部と端子との間における小型の接続構造を提供することができる内燃機関用回転電機のステータ、および内燃機関用回転電機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。

【0010】

ひとつの態様により、ステータコア（３２）、ステータコアに装着されたインシュレータ（３５）、およびステータコアに装着されたステータコイル（３３）を備える内燃機関用回転電機のステータが提供される。内燃機関用回転電機のステータは、ステータの一方の端面においてインシュレータに固定された端子（５１）と、ステータコイルから延び出し、端子に接続される複数のコイル端部（３７）とを備える。端子は、インシュレータの端面（４２）から突出するように配置され、周方向に沿って配置された複数の接続部（５２、３５２）を有する。複数のコイル端部は、複数の接続部に分配されて対応付けられている。複数の接続部のそれぞれは、ステータの径方向に面する板状であり、複数の接続部のそれぞれは、径方向に面する面から突出しており、ステータの軸方向に沿って延びる突条（５５）を有している。複数の接続部のそれぞれは、それに対応付けられたコイル端部であって突条と交差するように配置されたコイル端部と、突条の頂部において、プロジェクション溶接によって接続されている。

【0011】

この内燃機関用回転電機のステータによると、コイル端部は、突条と交差するように配置されているから、コイル端部と、突条との間に、プロジェクション溶接に適した接触が得られる。複数の接続部は、ステータの周方向に沿って配置されているから、プロジェクション溶接のための作業空間が周方向に沿って分散的に配置される。よって、ステータの端面を利用して、複数のコイル端部をプロジェクション溶接を利用して互いに接続することができる。

【0012】

ひとつの態様により、ステータコア（３２）、ステータコアに装着されたインシュレータ（３５）、およびステータコアに装着されたステータコイル（３３）を備える内燃機関用回転電機のステータが提供される。内燃機関用回転電機のステータは、ステータの一方の端面においてインシュレータに固定された端子（５１）と、ステータコイルから延び出し、端子に接続される複数のコイル端部（３７）とを備え、端子は、インシュレータの端面（４２）から突出するように配置された接続部（５２、３５２）を有し、接続部は、ステータの径方向に面する板状であり、接続部は、径方向に面する面から突出しており、ステータの軸方向に沿って延びる突条（５５）を有しており、接続部は、突条と交差するように配置された複数のコイル端部と、突条の頂部において、プロジェクション溶接によって接続されている。

【0013】

この内燃機関用回転電機のステータによると、複数のコイル端部は、突条と交差するように配置されているから、複数のコイル端部と、突条との間に、プロジェクション溶接に適した接触が得られる。よって、複数のコイル端部をプロジェクション溶接を利用して互いに接続することができる。

【0014】

ひとつの態様により、上記ステータを備える内燃機関用回転電機が提供される。コイル端部のための小型の接続構造を有する内燃機関用回転電機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態に係る内燃機関用回転電機の断面図である。

【図2】ステータコイルの回路図である。

【図3】ステータの斜視図である。

【図4】図３の一部を拡大して示す斜視図である。

【図5】ステータの一部を拡大して示す平面図である。

【図6】端子の斜視図である。

【図7】製造方法を示すフローチャートである。

【図8】第２実施形態に係る端子を示す斜視図である。

【図9】第３実施形態に係る端子を示す斜視図である。

【図10】第４実施形態に係る端子を示す斜視図である。

【図11】第５実施形態に係るステータの一部を拡大して示す平面図である。

【図12】端子の斜視図である。

【図13】接続後のコイル端部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

【0017】

（第１実施形態）
図１は、内燃機関用回転電機１０（以下、単に回転電機という）の断面図である。回転電機１０は、電気的な負荷（ＬＯＡＤ）１１と電気的に接続されている。負荷１１は、電気回路と、バッテリとを含む場合がある。回転電機１０と負荷１１との間には、両者を電気的に接続する電力線１１ａが設けられている。回転電機１０の用途の一例は、車両用の内燃機関１２によって駆動される発電機である。回転電機１０は、例えば、二輪車に利用することができる。

【0018】

回転電機１０は、内燃機関１２に組み付けられている。内燃機関１２は、ボディ１３と、ボディ１３に回転可能に支持され、内燃機関１２と連動して回転する回転軸１４とを有する。回転電機１０は、ボディ１３と回転軸１４とに組み付けられている。ボディ１３は、内燃機関１２のクランクケース、ミッションケースなどの構造体である。回転軸１４は、内燃機関１２のクランク軸、またはクランク軸と連動する回転軸である。回転軸１４は、内燃機関１２が運転されることによって回転し、回転電機１０を発電機として機能させるように駆動する。

【0019】

回転電機１０は、ロータ２１と、ステータ３１とを有する。ロータ２１は、界磁子である。ステータ３１は、電機子である。ロータ２１は、全体がカップ状である。ロータ２１は、その開口端をボディ１３に向けて位置付けられる。ロータ２１は、回転軸１４の端部に固定される。ロータ２１と回転軸１４とは、キー嵌合などの回転方向の位置決め機構を介して連結されている。ロータ２１は、固定ボルト２５によって回転軸１４に締め付けられることによって固定されている。ロータ２１は、回転軸１４とともに回転する。ロータ２１は、永久磁石によって界磁を提供する。

【0020】

ロータ２１は、カップ状のロータコア２２を有する。ロータコア２２は、内燃機関１２の回転軸１４に連結される。ロータコア２２は、回転軸１４に固定される内筒と、内筒の径方向外側に位置する外筒と、内筒と外筒との間に拡がる環状の底板とを有する。ロータコア２２は、後述する永久磁石のためのヨークを提供する。ロータコア２２は、磁性金属製である。

【0021】

ロータ２１は、ロータコア２２の内面に配置された永久磁石２３を有する。永久磁石２３は、外筒の内側に固定されている。永久磁石２３は、径方向内側に配置された保持カップ２４によって軸方向および径方向に関して固定されている。保持カップ２４は、薄い非磁性金属製である。保持カップ２４は、ロータコア２２に固定されている。

【0022】

永久磁石２３は、複数のセグメントを有する。それぞれのセグメントは、部分円筒状である。永久磁石２３は、その内側に、複数のＮ極と複数のＳ極とを提供する。永久磁石２３は、少なくとも界磁を提供する。永久磁石２３は、１２個のセグメントによって、６対のＮ極とＳ極、すなわち１２極の界磁を提供する。セグメントの数、および／または磁極の数は、他の数でもよい。

【0023】

ステータ３１は、環状の部材である。ステータ３１は、ロータ２１とボディ１３との間に配置されている。ステータ３１は、回転軸１４とロータコア２２の内筒とを受け入れることができる貫通穴を有する。ステータ３１は、ロータ２１の内面とギャップを介して対向する外周面を有する。外周面には、複数の磁極が配置されている。ステータ３１は、例えば、１８個の磁極を有する。磁極の数は、他の数でもよい。これら磁極は、ロータ２１の界磁と対向して配置されている。ステータ３１は、電機子巻線を有する。ステータ３１は、多相の電機子巻線を有する。ステータ３１は、ボディ１３に固定される。ステータ３１は、複数の磁極と、複数の三相巻線とを有する三相多極ステータである。

【0024】

ステータ３１は、ステータコア３２を有する。ステータコア３２は、内燃機関１２のボディ１３に固定されることによってロータ２１の内側に配置される。ステータコア３２は、永久磁石２３の内面と対向する複数の磁極を径方向外側に形成する。ステータコア３２は、複数の磁極を形成するように所定の形状に成形された電磁鋼板または鋼板などの磁性材料を積層することにより形成されている。

【0025】

ステータ３１は、ステータコア３２に巻回されたステータコイル３３を有する。ステータコイル３３は、電機子巻線を提供する。

【0026】

ステータ３１とボディ１３とは、固定ボルト３４を介して連結されている。ステータ３１は、複数の固定ボルト３４によってボディ１３に締め付けられることによって固定されている。ステータ３１は、ボディ１３から延び出すボス部１３ａに固定されている。ボス部１３ａは、筒状の部分である。ボス部１３ａは、ボディ１３と一体の金属製の部材である。

【0027】

ステータコア３２とステータコイル３３との間には絶縁材料製のインシュレータ３５が配置されている。インシュレータ３５は、樹脂製である。インシュレータ３５は、ボビンとも呼ばれる。インシュレータ３５の一部は、磁極に隣接して位置づけられることによって、ボビンのフランジ部を提供する。インシュレータ３５の一部は、磁極の軸方向における両側に配置されている。インシュレータ３５は、ステータコア３２の径方向内側の部位にも露出している。インシュレータ３５は、ステータコア３２の径方向内側の部位において、筒状部分を提供している。以下の説明では、多くの場合、インシュレータ３５は、筒状部分を指す。

【0028】

図２において、ステータコイル３３は、多相巻線である。ステータコイル３３は、三相巻線である。ステータコイル３３は、スター結線されている。ステータコイル３３は、複数の相コイルｕ１、ｕ２、ｖ１、ｖ２、ｗ１、ｗ２を有する。電気的に同相の複数の相コイルｕ１、ｕ２は並列接続されている。複数の相コイルｖ１、ｖ２も並列接続されている。複数の相コイルｗ１、ｗ２も並列接続されている。複数の相コイルｕ１、ｕ２、ｖ１、ｖ２、ｗ１、ｗ２は、一組の三相巻線（ｕ１、ｕ２）−（ｖ１、ｖ２）−（ｗ１、ｗ２）を形成するように接続されている。よって、ステータコイル３３は、３つの出力端ＰＴと、ひとつの中性点ＮＴとを有する。中性点ＮＴは、６つのコイル端部を接続する。なお、複数の相コイルｕ１、ｕ２、ｖ１、ｖ２、ｗ１、ｗ２は、二組の三相巻線ｕ１−ｖ１−ｗ１、ｕ２−ｖ２−ｗ２を形成するように接続されてもよい。

【0029】

図３において、中性点ＮＴは、複数のコイル端部３７と、端子台４１と、端子５１とによって提供されている。コイルは絶縁被覆によって被覆された単線導体である。コイルを形成する導線は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製である。コイル端部３７は、コイルを形成する導線の端部である。中性点ＮＴでは、６本のコイル端部３７が電気的に接続される。

【0030】

端子台４１は、インシュレータ３５の上に設けられている。端子台４１は、インシュレータ３５を形成する樹脂材料によって、インシュレータ３５と一体的に成形されている。端子台４１は、電気絶縁性の樹脂材料によって形成されている。端子台４１は、インシュレータ３５の筒状部分に形成されている。端子台４１は、筒状部分の径方向内側に突出するように形成されている。端子台４１は、筒状部分の一部の弧と、この弧に対応する弦とで囲まれる範囲に広がっている。

【0031】

端子台４１は、端子５１を固定するための基台を提供する。端子台４１は、端子５１を固定し、保持するための固定部とも呼ばれる。端子台４１は、ステータコア３２の端面から、軸方向に突出している。端子台４１は、ステータコイル３３の端面とほぼ同じ高さに突出している。端子台４１は、ステータコイル３３から延び出すコイル端部３７を受け入れる。端子台４１は、ステータコイル３３の軸方向端面の高さから、径方向に沿って、コイル端部３７を受け入れることができる高さを与えられている。

【0032】

図４および図５において、端子台４１は、ステータ３１の上において軸方向に面する端面４２を有する。端面４２は、ステータ３１の端面上において、１／３円周以下の円弧に沿って広がっている。端面４２は、弧と弦とで囲まれた弓形である。なお、端子台４１が広がる周方向の範囲は、より広い範囲でもよい。例えば、端子台４１は、１／２円周以下の範囲に広がっていてもよい。

【0033】

端子台４１は、端面４２を囲む側壁４３、４４を有する。側壁４３、４４は、端面４２からステータ３１の軸方向に延び出している。側壁４３、４４は、ステータ３１の軸方向の一端から、軸方向に凹む凹部を区画形成する。側壁４３、４４は、弦に沿って延びる側壁４３と、弧に沿って延びる側壁４４とを有する。側壁４３は、インシュレータ３５の径方向内側の縁を提供する。側壁４４は、ステータコイル３３のためのボビンの内側のフランジを提供する。側壁４３は、端子台４１の内壁である。側壁４４は、端子台４１の外壁である。端面４２は、凹部の底面を提供している。

【0034】

側壁４４の頂は、ステータコイル３３から、ステータコイル３３の軸方向端面とほぼ平行に、かつ径方向に沿って、コイル端部３７を受け入れるために、ステータコイル３３の軸方向端面とほぼ同じ高さに位置づけられている。端面４２からの側壁４３、４４の高さは、保護材の流出を阻止できるように設定されている。

【0035】

端子台４１は、端子５１を受け入れるスリット４５を有する。スリット４５は、端面４２に開口している。スリット４５は、ステータコア３２の周方向におおよそ沿って延びている。スリット４５は、端子５１の形状に対応して、やや多段に折れ曲がった形状で、周方向に沿って延びている。スリット４５は、端子５１を受け入れるために、軸方向に所定の深さを有する。スリット４５の軸方向深さは、端子５１の接続部５２を端面４２から突出させるように設定されている。

【0036】

端子台４１は、コイル端部３７を保持する保持部４７、４８を有する。保持部４７、４８は、ステータコイル３３と接続部５２との間において、コイル端部３７を保持する。保持部４７、４８は、コイル端部３７を案内する案内部でもある。保持部４７、４８は、その表面に沿ってコイル端部３７が巻き付けられる巻き付け部でもある。また、保持部４７、４８は、コイル端部３７が挿入される細長い隙間を区画形成する部材でもある。

【0037】

保持部４７、４８は、端子台４１の径方向外側に配置されている。保持部４７と保持部４８とは、ステータコア３２の周方向に沿って並んで配置されている。保持部４７、４８は、側壁４４の上に設けられている。保持部４７、４８は、端面４２から側壁４４より高く軸方向に延び出している。保持部４７、４８は、軸方向に延びる柱状の部材として形成されている。保持部４７、４８は、コイル端部３７を緩やかに曲げるように、角が丸い柱状である。保持部４７と、保持部４８との間には、コイル端部３７を受け入れ可能な隙間が区画形成されている。隙間は、コイル端部３７を受け入れ可能な周方向幅を有する。隙間の幅は、保持部４７、４８をやや変形させながら、コイル端部３７を受け入れるように設定されている。隙間は、少なくとも２本のコイル端部３７、３７を軸方向に積層した状態で受け入れ可能な軸方向深さを有する。

【0038】

保持部４７は、保持部４８より太い。保持部４７は、コイル端部３７の曲げに関して内側に位置している。保持部４７は、コイル端部３７を曲げるためのコアとして利用される。保持部４７は、曲げられたコイル端部３７の弾性力に抗して、曲げられたコイル端部３７の形状を維持するために貢献する。保持部４８は、コイル端部３７の曲げに関して外側に位置している。保持部４８は、コイル端部３７を保持部４７の上に保持する外壁を提供する部材として機能する。保持部４８は、曲げられたコイル端部３７の弾性力に抗して、曲げられたコイル端部３７の形状を維持するために貢献する。

【0039】

端子台４１は、複数組の保持部４７、４８を有する。図示の例では、端子台４１は、三組の保持部４７、４８を有する。ひとつの保持部４７、４８が２本のコイル端部３７を保持する。

【0040】

端子５１は、導電性の金属製である。端子５１は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄系合金、銅、黄銅などによって提供することができる。端子５１の材料は、そこに接続される導線、例えば、コイル端部３７の材料に応じて選定される。例えば、端子５１の材料は、コイル端部３７との組み合わせに起因する腐食を抑制するように選定される。コイル端部３７がアルミニウムまたはアルミニウム合金である場合、端子５１には、アルミニウム、アルミニウム合金、または鉄系合金が用いられる。端子５１にアルミニウムまたはルミニウム合金と、銅とが接続される場合、端子５１は鉄系合金によって提供される場合がある。

【0041】

端子５１は、複数の接続部５２を有する。図示の例では、端子５１は、３つの接続部５２を有する。ひとつの接続部５２は、少なくともひとつのコイル端部３７と電気的に接続されている。ひとつの接続部５２は、複数のコイル端部３７と電気的に接続されている。図示の例では、ひとつの接続部５２は、２つのコイル端部３７と電気的に接続されている。

【0042】

ひとつの接続部５２は、板状である。接続部５２は、ステータ３１の軸方向に沿って端面４２から延び出している。接続部５２は、ステータ３１の周方向または接線方向に沿って広がっている。接続部５２は、ベース部分５３を有する。ベース部分５３は、平板状である。ベース部分５３は、やや湾曲した板状に形成されてもよい。

【0043】

接続部５２は、ステータ３１の径方向に向けて突出したプロジェクション部分を有する。プロジェクション部分は、接続部５２の一部に湾曲部分として形成されている。プロジェクション部分は、ベース部分５３と隣接して設けられている。プロジェクション部分の周方向の両側にベース部分５３が設けられている。プロジェクション部分は、コイル端部３７が配置される方向へ突出している。プロジェクション部分は、軸方向に沿って長く延びている。

【0044】

プロジェクション部分は、凹溝５４と、突条５５とによって形成されている。凹溝５４および突条５５は、プレス加工によって形成されている。凹溝５４は、径方向内側から径方向外側に向けて凹んでいる。凹溝５４は、ステータ３１の軸方向に沿って延びている。突条５５は、径方向内側から径方向外側に向けて突出している。突条５５は、ステータ３１の軸方向に沿って延びている。突条５５によってプロジェクション部分が提供されている。

【0045】

接続部５２は、軸方向の先端に先端縁５６を有する。先端縁５６は、鋭い角部を減らすように丸い縁として形成されている。先端縁５６は、ベース部分５３の先端において、丸い肩部としてあらわれている。

【0046】

複数の接続部５２は、ステータ３１の周方向に沿って配置されている。複数の接続部５２は、複数の突条５５の頂部を、ステータ３１の周方向に沿って位置づけるように配置されている。複数の突条５５の頂部は、ステータ３１と同心の円周ＣＰの上に位置づけられている。複数の突条５５のそれぞれの突出方向は、円周ＣＰの径外方向を指向している。

【0047】

ひとつの接続部５２は、一組の保持部４７、４８と、対応付けられている。接続部５２は、保持部４７、４８より径方向内側に配置されている。接続部５２は、対応付けられた保持部４７、４８から、隙間を介して、径方向内側に配置されている。この隙間は、コイル端部３７を配置することができる大きさを有する。図示の例では、保持部４７の径方向内側縁と、接続部５２の径方向外側縁、すなわち突条５５の頂部との間に、径方向隙間ＲＧが区画形成されている。径方向隙間ＲＧは、コイル端部３７を配置可能な大きさである。

【0048】

接続部５２は、対応付けられた保持部４７、４８の径方向内側において、周方向にずれた位置に配置されている。周方向に関する接続部５２の位置と、これに対応付けられた保持部４７、４８の位置とは、保持部４７、４８の間に径方向に沿ってコイル端部３７を配置することができるように、周方向に関してずれている。周方向に関する接続部５２の位置と、これに対応付けられた保持部４７、４８の位置とは、保持部４７、４８の間を通過したコイル端部３７を接続部５２の径方向外側面に接触させることができるように設定されている。周方向に関する接続部５２の位置と、これに対応付けられた保持部４７、４８の位置とは、径方向に関して接続部５２と保持部４７、４８とが重複することがないように設定されている。

【0049】

図６において、端子５１は、連結部５７を有する。連結部５７は、複数の接続部５２を連結する。連結部５７は、スリット４５内に収容されている。連結部５７の端面は、スリット４５の開口端に位置づけられている。端子５１は、接続部５２を露出させるように、スリット４５内に挿入され、固定されている。端子５１は、スリット４５内に圧入されている。図示の例では、連結部５７がスリット４５内に圧入されることによって、端子５１は端子台４１に固定されている。接続部５２は、連結部５７から突出して延び出している。複数の接続部５２は、互いに離れて位置づけられている。接続部５２は、接続片とも呼びうる独立した形状を与えられている。

【0050】

図４および図５に戻り、コイル端部３７は、ステータコイル３３から径方向内側に向けて配置されている。コイル端部３７は、径方向外側から、保持部４７、４８の間を通り、径方向内側へ突出するように配置されている。コイル端部３７は、保持部４７、４８より径方向内側において、ステータ３１の端面に沿って延びるように配置されている。コイル端部３７は、保持部４７の外面におよそ１／４周にわたって巻き付けられることによって、ほぼ９０度曲げられている。コイル端部３７は、保持部４７に沿って曲げ部を有している。コイル端部３７は、曲げ部より先において、ステータ３１の周方向に沿って延びるように配置されている。コイル端部３７は、保持部４７と接続部５２との間の隙間を通るように配置されている。コイル端部３７は、保持部４７、４８の前後において、Ｌ字型に曲げられている。コイル端部３７は、保持部４７、４８の間を通過した後に、接続部５２の径方向外側に向けて曲げられている。コイル端部３７は、保持部４７と接続部５２とに接触するように配置されている。

【0051】

コイル端部３７は、その先端部分に、特に接続部５２と接触する所定範囲に、絶縁被覆が剥かれたストリップ部分３８を有する。ストリップ部分３８は、接続部５２の径方向外側に位置づけられている。ストリップ部分３８は、保持部４７、４８よりも径方向内側に位置づけられている。ストリップ部分３８は、接続部５２に電気的に接続されている。ストリップ部分３８と接続部５２とは、プロジェクション溶接によって溶接されている。ストリップ部分３８は、接続部５２のプロジェクション部分の頂部に溶接されている。

【0052】

保持部４７、４８の間には、複数のコイル端部３７、３７が配置されている。複数のコイル端部３７、３７は、保持部４７、４８の間において、ステータ３１の軸方向に積層された状態で配置されている。図示の例では、２本のコイル端部３７、３７が平行に配置されている。複数のコイル端部３７、３７は、同じ形状を与えられている。複数のコイル端部３７、３７は、接続部５２の径方向外側において、ステータ３１の軸方向に積層されるように配置される。プロジェクション部分の長手方向は、ステータ３１の軸方向に延びている。複数のコイル端部３７、３７は、プロジェクション部分の長手方向に沿って並ぶように配置される。複数のコイル端部３７、３７は、共通の接続部５２に接続されている。

【0053】

図中には、複数の接続構造が図示されている。ひとつの接続構造は、複数のコイル端部３７と、保持部４７、４８と、ひとつの接続部５２とを有する。複数の接続構造は、ステータ３１の端面の上に、ステータ３１の周方向に沿って配置されている。図示される３つの接続構造によって中性点ＮＴが提供される。

【0054】

それぞれの接続構造は、保護材５９によって覆われている。保護材５９は、流動性がある状態で接続構造に付与され、硬化されている。保護材５９は、少なくともストリップ部分３８および接続部５２を覆う。図示の例では、保護材５９は、３つの接続構造を覆っている。保護材５９は、端面４２の上に到達している。保護材５９の一部は、端面４２の上にも広がっている。保護材５９の一部は、側壁４３、４４に到達している。側壁４３、４４は、保護材５９の流出を阻止する。側壁４３、４４は、保護材５９を端子台４１の上に保持する。側壁４３、４４は、端子台４１の上に保護材５９を溜める容器部分を区画形成している。先端縁５６の丸い形状は、保護材５９の厚さが薄くなりすぎることを阻止する。

【0055】

図５には、回転電機１０を製造するための製造装置の一部が図示されている。製造装置は、プロジェクション溶接のための溶接機（ＷＥＬＤ）６１を備える。溶接機６１は、一対の電極６２、６３を備える。電極６２、６３は、接続構造の径方向外側に位置づけられる外側の電極６２と、接続構造の径方向内側に位置づけられる内側の電極６３とを含む。電極６２、６３は、溶接対象物であるコイル端部３７と接続部５２とを挟み、接触させるために利用される。電極６２、６３は、コイル端部３７と接続部５２とに通電し、溶接するためにも利用される。図中には、製造方法の中における電極６２、６３の移動の過程が破線によって図示されている。

【0056】

製造装置は、電極６２、６３、および端子５１のための移動装置（ＩＮＤＥＸ）６５を備える。移動装置６５は、電極６２、６３を、待機位置と、図示される作業位置との間で移動させる。作業位置において、移動装置６５は、電極６２、６３を、図示される閉位置と、開位置との間で移動させる。図中には、開閉方向が径方向の矢印によって示されている。移動装置６５は、電極６２、６３と端子５１との間の相対的な位置関係を変化させる。例えば、移動装置６５は、ステータ３１を回転させることによって、電極６２、６３を、複数の接続構造の上に順に移動させる。図中には、相対的な回転移動が、周方向の矢印によって示されている。移動装置６５は、電極６２、６３を支持するロボットアーム、およびステータ３１を回転させるインデックステーブルなど多様な機器によって提供することができる。

【0057】

閉位置において、電極６２、６３は、ステータ３１の径方向に沿って互いに接近するように移動され、コイル端部３７と接続部５２とを締め付ける。開位置において、電極６２、６３は、ステータ３１の径方向に沿って互いに離れるように移動され、コイル端部３７および接続部５２から離れる。電極６２、６３は、ステータ３１の部分と干渉することなくステータ３１の周方向に移動できる位置まで離される。

【0058】

複数のコイル端部３７のうち、最もステータ３１に近い部分は、ステータ３１の軸方向の表面よりも高く離れて位置している。言い換えると、コイル端部３７のステータ３１に最も近い面は、ステータコイル３３の軸方向表面よりも高く離れて位置している。さらに、接続部５２は、ステータ３１の軸方向の表面よりも高く離れるように延び出している。言い換えると、接続部５２は、ステータコイル３３の軸方向表面よりも高く離れて位置している。このような配置は、電極６２、６３とステータ３１との干渉を回避するために貢献している。

【0059】

一方で、ボディ１３またはロータ２１との干渉を避けるために、接続部５２の突出量は小さいことが望ましい。ステータ３１は、コイル端部３７および接続部５２のステータ３１からの突出高さを抑制するように構成されている。ステータコイル３３は、径方向外側において太く、径方向内側において細く巻かれている。ステータコイル３３は、ひとつの磁極の周囲において、集中巻きされる場合がある。ステータコイル３３は、ひとつの磁極の周囲に、複数の層をなすように巻かれている。ステータコイル３３は、径方向内側の層数が、径方向外側の層数より少なくなるように巻かれている。この結果、ステータコイル３３の径方向内側における軸方向の厚さは、径方向外側における軸方向の厚さより小さい。この構成は、ステータ３１の一方の端面において、径方向内側の高さを径方向外側の高さより低くすることを可能とする。端子５１は、ステータ３１の径方向内側、特にステータコイル３３より径方向内側に配置されているから、ステータ３１の端面の上における比較的低い位置に設けられる。これにより、ステータ３１の端面上における接続部５２の高さが抑制される。さらに、ステータコイル３３の径方向内側における細い部分、言い換えると低い部分は、電極６２が位置づけられる部分でもある。よって、ステータコイル３３の形状は、接続部５２の高さを抑制しながら、プロジェクション溶接を可能とするために貢献する。

【0060】

製造装置は、電極６２、６３の開閉移動と、電極６２、６３とステータ３１との相対的な回転方向の移動とによって、複数の接続構造における接続作業を順に遂行する。

【0061】

図７は、回転電機１０の製造方法を示すフローチャートである。製造方法１８０は、ステータ３１の製造方法でもある。ステップ１８１は、部品を製造する工程である。このステップでは、ステータコア３２、インシュレータ３５、および端子５１が製造される。

【0062】

ステップ１８２は、端子５１をインシュレータ３５に固定する工程である。端子５１は、インシュレータ３５がステータコア３２に装着された後に、またはインシュレータ３５がステータコア３２に装着される前に、インシュレータ３５のスリット４５に挿入され、固定される。ステップ１８３は、ステータコイル３３を巻く工程である。この工程の前に、ステータコア３２にインシュレータ３５が装着される。ステータコイル３３は、インシュレータ３５の上に巻き付けられる。端子５１は、この巻線工程の後にインシュレータ３５に固定されてもよい。

【0063】

ステップ１８４は、コイル端部３７にストリップ部分３８を形成する工程である。ステップ１８５は、コイル端部３７を図示される形状に配置する工程である。この工程は、コイル端部３７を接続部５２に隣接するように予備的に位置づける予備工程とも呼ばれる。この構成は、保持部４７、４８と接続部５２とによって、コイル端部３７を規定の位置に位置づける仮留め工程とも呼ばれる。

【0064】

ステップ１８５において、コイル端部３７は、まず、ステータコイル３３から、保持部４７、４８の間を通るように配置される。保持部４７、４８の間には、２本のコイル端部３７が配置される。次に、コイル端部３７は、保持部４７に沿ってＬ字型に曲げられる。この曲げ工程において、コイル端部３７は、接続部５２の径方向外側に位置づけられる。このとき、コイル端部３７は、弾性変形しながら接続部５２の径方向外側に位置づけられる。この結果、コイル端部３７は、自らの弾性によって接続部５２に向けて押し付けられる。また、コイル端部３７は、自らの弾性によって、保持部４７、４８と接続部５２との間において、規定の位置に位置付けられる。ステップ１８５は、３つの接続構造のそれぞれにおいて実行される。

【0065】

ステップ１８６は、電極６２、６３を待機位置から作業位置に移動させる移動工程である。例えば、電極６２、６３は、ロボットアームによって規定の作業位置に位置付けられる。ステップ１８６では、電極６２、６３は、開位置にある。電極６２、６３は、接続作業が実行されるべきひとつの接続構造の径方向両側に配置される。

【0066】

ステップ１８７は、電極６２、６３を閉じる工程である。電極６２、６３が閉じられることにより、接続作業の対象となっている複数のコイル端部３７と接続部５２とが電極６２、６３の間において締め付けられる。

【0067】

ステップ１８８は、電極６２、６３にプロジェクション溶接のための電流を流すことによりプロジェクション溶接を実行する工程である。ステップ１８８により、複数のコイル端部３７と接続部５２とが溶接される。ここでは、１回のプロジェクション溶接、すなわち通電によって複数のコイル端部３７がひとつの接続部５２の上に溶接される。

【0068】

ステップ１８９は、電極６２、６３を開く工程である。電極６２、６３は、ステータ３１が回転されても、ステータ３１の部品に干渉しない位置まで開かれる。

【0069】

ステップ１９０は、接続構造の数に対応するｎ回の溶接が完了したか否かを判定する工程である。ステップ１９０は、すべての接続構造における溶接作業が完了したか否かを判定する判定部を提供する。すべての接続構造における溶接作業が完了していない場合、ＮＯに分岐し、ステップ１９１へ進む。すべての接続における溶接作業が完了した場合、ＹＥＳに分岐しステップ１９２へ進む。

【0070】

ステップ１９１は、電極６２、６３と、ステータ３１とを相対的に回転させる工程である。ここでは、電極６２、６３を、他の接続構造の径方向外側および内側に移動させるように、相対的な回転量が設定されている。これにより、電極６２、６３は、他の接続構造の径方向外側と内側とに移動する。ステップ１９１の後、再びステップ１８７が実行される。ステップ１８７−１９１の工程がすべての接続構造に対して繰り返される。この結果、複数の接続構造における溶接作業が順に実行される。しかも、電極６２、６３の開閉と、電極６２、６３およびステータ３１（端子５１）の間の相対回転とによって、複数の接続構造に対する溶接作業が実行される。

【0071】

ステップ１９２は、電極６２、６３を作業位置から待機位置へ移動させる工程である。ステップ１８６−１９２の工程により、中性点ＮＴのための電気的な接続作業が実行される。ステップ１８６−１９２は、中性点ＮＴのための溶接工程を提供する。

【0072】

ステップ１９３は、接続構造に保護材５９を付与する工程である。保護材５９は、複数の接続構造の帯電部を覆うように付与される。保護材５９は、付与時には比較的低粘度であり、付与後に硬化する樹脂材料である。例えば、保護材５９は、接続構造の軸方向先端から滴下される。保護材５９は、接続構造における、少なくともストリップ部分３８および接続部５２の表面を覆うように流れ、それらの上に絶縁皮膜を形成する。保護材５９の一部は、端面４２の上に到達する。余剰の保護材５９は、側壁４３、４４によって堰き止められる。

【0073】

以上に述べた実施形態によると、ステータコア３２、ステータコア３２に装着されたインシュレータ３５、およびステータコア３２に装着されたステータコイル３３を備える内燃機関用回転電機のステータが提供される。内燃機関用回転電機のステータ３１は、ステータ３１の一方の端面においてインシュレータ３５に固定された端子５１と、ステータコイル３３から延び出し、端子５１に接続される複数のコイル端部３７とを備える。端子５１は、インシュレータ３５の端面４２から突出するように配置され、周方向に沿って配置された複数の接続部５２を有する。複数のコイル端部３７は、複数の接続部５２に分配されて対応付けられている。複数の接続部５２のそれぞれは、ステータ３１の軸方向に沿って延びる突条５５を有している。複数の接続部５２のそれぞれは、それに対応付けられたコイル端部３７であって突条５５と交差するように配置されたコイル端部３７と、突条５５の頂部において、プロジェクション溶接によって接続されている。

【0074】

コイル端部３７は、突条５５と交差するように配置されているから、コイル端部３７と、突条５５との間にプロジェクション溶接に適した接触が得られる。複数の接続部５２は、ステータ３１の周方向に沿って配置されているから、プロジェクション溶接のための作業空間が周方向に沿って分散的に配置される。よって、ステータ３１の端面を利用して、複数のコイル端部３７をプロジェクション溶接を利用して互いに接続することができる。

【0075】

コイル端部３７と端子５１とは、プロジェクション溶接によって接続される。プロジェクション溶接は、はんだ付けに比べると、小型の接続構造を可能とする。はんだ付けは、フラックスの塗布、フラックスの除去のための洗浄を必要とする場合がある。このため、はんだ付けが採用される場合、接続構造の周囲には、作業のための広く空間が必要となる。これに対して、プロジェクション溶接を用いることにより、狭い空間に接続構造を配置することができる。

【0076】

複数のコイル端部３７、すなわち複数のコイル素線が、ひとつの接続部５２に接続される。複数のコイル端部３７が一箇所で接続されるから、小型の接続構造が提供される。複数のコイル端部３７は、軸方向に積層して配置される。言い換えると、複数のコイル端部３７は、軸方向に関して上下に配置される。しかも、複数のコイル端部３７は、軸方向に配置されたまま、接続部５２に接触する。このような配置も、接続構造の小型化に貢献する。

【0077】

接続部５２は、軸方向に長手方向をもつ突条５５を備える。突条５５は、複数のコイル端部３７と接触する。突条５５は、プロジェクション溶接のために利用される。この結果、ステータ３１上の狭い範囲において複数のコイル端部３７との電気的な接続が提供される。

【0078】

複数のコイル端部３７は、保持部４７、４８によって案内される。複数のコイル端部３７は、保持部４７、４８によって規定の位置、および規定の形状に保持される。これにより、コイル端部３７を仮留めする作業を正確に実行できる。しかも、保持部４７、４８においても、複数のコイル端部３７が軸方向に配置されるから、小型の接続構造が提供される。

【0079】

コイル端部３７は、保持部４７を利用して、Ｌ字型に曲げられる。このため、コイル端部３７を規定の形状に加工することができる。さらに、コイル端部３７がＬ字型に曲げられることにより、コイル端部３７は、ステータ３１の周方向に沿って延びる。この結果、コイル端部３７と接続部５２との接触部分は、ステータ３１上の径方向外側の部位に配置される。

【0080】

突条５５の突出軸は、ステータ３１の径方向に沿って延びている。また、複数の接続構造は、ステータ３１の周方向に沿って分散的に配置されている。これにより、プロジェクション溶接のための電極６２、６３の移動方向を径方向に設定することができる。これにより、電極６２、６３の開閉と、相対的な回転移動とによって、複数の接続構造における接続作業を順に実行することができる。しかも、突条５５は、径方向外側に向けて突出しており、コイル端部３７は、接続部５２の径方向外側に配置される。この配置も、径方向外側における広い空間の利用を可能とする。

【0081】

ひとつの端子５１の上に、複数の接続部５２が設けられる。この構成は、複数のコイル端部３７との接続を可能とする。さらに、ひとつの接続部５２に複数のコイル端部３７が接続されるから、多数のコイル端部３７の間の接続を端子５１によって提供することができる。より具体的には、複数の同相のコイルを備えるステータコイル３３において、小型の中性点ＮＴを提供することができる。

【0082】

インシュレータ３５に設けられた側壁４３、４４は、保護材５９の過剰な広がりを抑制するための容器部分を提供する。よって、保護材５９の過剰な広がりを抑制しながら、帯電部分の確実な絶縁保護が提供される。

【0083】

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、連結部５７がインシュレータ３５に圧入される。これに加えて、この実施形態では、図８に図示されるように、端子５１は、挿入片２５８を有する。挿入片２５８は、連結部５７から、接続部５２とは反対側に延び出している。挿入片２５８は、インシュレータ３５の中に挿入される。挿入片２５８は、端子５１とインシュレータ３５との連結を強化する。ステータコア３２は、インシュレータ３５と挿入片２５８とを受け入れるための凹部を備えることができる。

【0084】

（第３実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、複数の接続部５２が周方向に関して互いに離れるように設けられている。これに代えて、この実施形態では、図９に図示されるように、連続した板状部分に、複数の接続部３５２が設けられている。この形状では、複数の接続部３５２は周方向に互いに連接して設けられている。この形状でも、複数の接続部３５２は、周方向に沿って配置されているといえる。

【0085】

（第４実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態は、中性点ＮＴである。これに代えて、他の用途の電気的な接続を提供してもよい。この実施形態では、端子５１は、複数のコイル端部３７の間の接続を提供するとともに、さらに、ひとつの電力線４１１ａとの接続を提供する。

【0086】

図１０において、端子５１は、複数の接続部５２を有する。端子５１は、２つの接続部５２を有する。ひとつの接続部５２には、複数のコイル端部３７がプロジェクション溶接によって接続されている。ひとつの接続部５２には、２つのコイル端部３７がプロジェクション溶接によって接続されている。

【0087】

さらに、端子５１は、接続部４５２を有する。接続部４５２は、プロジェクション溶接とは異なる他の溶接手法が適用される接続部である。接続部４５２は、かしめ、フュージング、および／または、はんだ付けのための接続部である。接続部４５２は、電力線４１１ａとの接続のために提供されている。電力線４１１ａは、複数の導線を含む撚り線である。接続部４５２は、撚り線との接続に適した接続部とも呼ぶことができる。一方で、接続部５２は、単線であるコイル端部３７との接続に適した接続部とも呼ぶことができる。

【0088】

複数の接続部５２、４５２は、連結部５７によって機械的に、かつ、電気的に接続されている。この構成では、複数のコイル端部３７がひとつの接続部５２によって電気的に接続される。この構成では、複数のコイル端部３７が複数の接続部５２と連結部５７とによって電気的に接続される。この構成では、複数のコイル端部３７と、少なくともひとつの電力線４１１ａとが、それらに適した接続部５２によって電気的に接続される。上記実施形態において説明した作用効果のうちの対応する少なくともひとつを得ることができる。

【0089】

この実施形態の端子５１は、例えば、出力端ＰＴに利用することができる。例えば、デルタ結線における出力端に利用することができる。

【0090】

（第５実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態の連結部５７は、ステータ３１の周方向に沿って曲がっている板である。これに代えて、連結部は平板、または曲面板など多様な形状をもつことができる。この実施形態では、端子５１は、平板状の連結部５５７を備える。

【0091】

図１１および図１２において、端子５１は、連結部５５７を有する。図１２は、溶接工程の前、または溶接工程の間の状態を示している。連結部５５７は、平板である。連結部５５７は、ステータ３１の周方向に対する弦に沿って延在している。この結果、複数の接続部５２は、弦に沿って配置されている。複数の接続部５２は、共通の平面上に配置されている。複数のベース部分５３は、一直線上に配置されている。複数の接続部５２は相似形または同じ形状である。

【0092】

突条５５は、端子５１の両面のうち、ステータ３１の径方向内側に面する面から突出している。突条５５は、対応するベース部分５３の径方向内側の面から、ベース部分５３に垂直な方向へ向けて突出している。突条５５は、対応する接続部５２の内側面から突出している。

【0093】

突条５５は、ステータ３１の直径線または直径線と平行な平行線に沿って、ステータ３１の内方向へ突出している。３つの接続部５２を有する図示される例では、中央の接続部５２のベース部分５３は、そこを通る直径線と直交している。中央の接続部５２に設けられた突条５５は、上記直径線に沿って、ステータ３１の径方向内側へ向けて突出している。両端の接続部５２のベース部分５３は、そこを通る直径線に対して傾斜している。両端の接続部５２に設けられた突条５５は、上記直径線と平行な平行線に沿って、ステータ３１の内方向へ突出している。言い換えると、突条５５は、その突条５５が設けられた位置におけるステータ３１の接線に対して、ステータ３１の内方向に突出している。

【0094】

接続部５２の両面のうち、突条５５が突出する面を第１面と呼び、凹溝５４が形成された面を第２面と呼ぶことができる。端子５１は、第１面をステータ３１の接線方向よりも中心側に向けて位置付けられている。端子５１は、第１面をステータ３１の径方向内側に向け、第２面をステータ３１の径方向外側に向けて位置づけられている。

【0095】

コイル端部３７は、ステータコイル３３から径方向内側に向けて延びるように配置されている。コイル端部３７は、ステータ３１の端面上において、対応する接続部５２の横側を通るように配置されている。コイル端部３７は、対応する接続部５２よりもステータ３１の径方向外側から、対応する接続部５２よりもステータ３１の径方向内側へ回り込むように配置されている。コイル端部３７は、対応する突条５５の上に到達している。コイル端部３７は、接続部５２に巻き付くように配置されている。コイル端部３７は、接続部５２に引っ掛けられるように配置されている。

【0096】

コイル端部３７は、保持部４７、４８によって保持された被保持部３７ａを有する。コイル端部３７は、保持部４７、４８によって、少なくとも周方向に関して規定の位置に位置づけられている。被保持部３７ａは、一組の保持部４７、４８の間において、後述するクランク部３７ｂよりも比較的まっすぐに長く延びている。保持部４７、４８は、対応する接続部５２よりも径方向外側に配置されている。保持部４７、４８は、コイル端部３７が、その軸方向、すなわちステータ３１の径方向に関して移動することを許容する。

【0097】

コイル端部３７は、クランク部３７ｂを有している。クランク部３７ｂは、コイル端部３７を曲げることによって形成された曲がり部である。クランク部３７ｂは、ほぼ９０度の曲がりを提供している。クランク部３７ｂは、Ｌ字型部分とも呼ぶことができる。

【0098】

クランク部３７ｂは、保持部４７、４８と接続部５２との間に位置している。クランク部３７ｂは、保持部４７、４８より径方向内側に位置している。図示の例では、クランク部３７ｂの多くの部分は、端子５１が規定する平面よりもステータ３１の径方向内側に位置している。クランク部３７ｂの一部は、接続部５２の横に位置している。クランク部３７ｂの半分未満の一部が、接続部５２より径方向外側に位置していてもよい。

【0099】

少なくともひとつのクランク部３７ｂは、端の接続部５２の外側を通って配置されている。少なくともひとつのクランク部３７ｂは、２つの接続部５２の間を通って配置されている。２つの接続部５２の間には、コイル端部３７を配置するために十分な大きさの隙間が設けられている。コイル端部３７は、保持部４７、４８を通り、さらに、隙間を通って、突条５５の上に到達している。隙間は、端子５１に設けられた切欠部とも呼ぶことができる。隙間は、保持部４７、４８と突条５５との間において、コイル端部３７をステータ３１の端面に沿って配置するための通路空洞を提供する。隙間は、ステータ３１の軸方向に向けて開いており、この軸方向に沿って、コイル端部３７は隙間の中に押し込まれ、規定の位置に位置付けられる。

【0100】

コイル端部３７は、先端部３７ｃを有する。先端部３７ｃは、保持部４７、４８より径方向内側に位置づけられている。先端部３７ｃは、接続部５２よりも径方向内側に位置づけられている。コイル端部３７は、接続部５２の横を経由し、さらに突条５５の頂きを経由するように形成されている。コイル端部３７は、突条５５の頂きを経由した後に、先端部３７ｃが再び接続部５２に向けて接近するように形成されている。言い換えると、コイル端部３７は、接続部５２の第１面の上に沿って、やや湾曲している。この湾曲は、コイル端部３７が接続部５２に巻き付くような湾曲である。

【0101】

回転電機１０の製造方法において、コイル端部３７は、図１１に図示されるように配置される。コイル端部３７の形状は、高品質の溶接部を形成するために貢献する複数の特徴を有している。これらの特徴は、実施形態のように組み合わせて利用することができる。また、これらの特徴は、単独でも利用することができる。

【0102】

ひとつの特徴は、真っ直ぐに配置された複数の接続部５２である。この形状は、真っ直ぐの連結部５５７によって提供される。この形状は、複数の接続部５２をステータ３１上の規定の位置に安定的に位置づけることを可能とする。この形状は、連結部５５７に曲げ形状を有しないから、特に両端の連結部５２の位置決めに誤差を生じ難い。この結果、コイル端部３７と接続部５２との二者を確実に規定の位置に位置付けることができる。また、溶接工程において、コイル端部３７と接続部５２と電極６２、６３との三者を確実に規定の位置に位置付けることができる。よって、高品質の溶接部を安定的に形成することができる。

【0103】

他のひとつの特徴は、保持部４７、４８より径方向内側に比較的長いコイル端部３７が配置される形状である。この形状は、端子５１の第１面に設けられた突条５５によって可能とされている。この形状は、コイル端部３７が接続部５２に回りこむように配置されることで可能とされている。

【0104】

ひとつの観点において、長いコイル端部３７は、容易な曲げ加工を可能とする。コイル端部３７は、プロジェクション溶接に適した形状に加工することができる。よって、高品質の溶接部を安定的に形成することができる。

【0105】

別の観点において、コイル端部３７は、クランク部３７ｂにおいて、接続部５２に巻き付くように曲げられる。コイル端部３７は、それ自身の弾性力を利用して、コイル端部３７を接続部５２に引っ掛けることができる。この製造方法は、コイル端部３７を突条５５の上に安定的に位置づけることを可能とする。よって、高品質の溶接部を安定的に形成することができる。

【0106】

さらに別の観点において、長いコイル端部３７は、コイル端部３７自身のたるみを許容する。また、長いコイル端部３７は、コイル端部３７の寸法誤差、または変形に起因するたるみの変化を許容する。言い換えると、長いコイル端部３７は、長いたるみ代を提供する。

【0107】

さらに別の観点において、コイル端部３７は、被保持部３７ａとクランク部３７ｂとの間において、比較的長い距離にわたって比較的真っ直ぐに配置される。比較的真っ直ぐのコイル端部３７は、保持部４７、４８に対してコイル端部３７が滑らかに移動することを許容する。このような移動は、溶接工程におけるコイル端部３７の移動を容易にする。しかも、被保持部３７ａとクランク部３７ｂとの間に設けられた比較的長い真っ直ぐの部分は、コイル端部３７の滑らかな滑りを可能とする。

【0108】

回転電機１０の製造方法において、コイル端部３７は、接続部５２に溶接される。溶接用の電極６２、６３は、接続部５２の第２面と接触する電極６２と、コイル端部３７と接触する電極６３とを有する。電極６２は、背面電極、支持電極、または外側電極とも呼ばれる。電極６３は、正面電極、作用電極、または内側電極とも呼ばれる。接続部５２の第２面と電極５２とは、安定した接触状態、すなわち通電状態を提供するように形成されている。

【0109】

溶接用の電極６２、６３は、コイル端部３７と接続部５２とをクランプするように位置づけられ、駆動される。先行する実施形態では、ステップ１９１において、ステータ３１と電極６２、６３とが相対回転されるが、この実施形態では、ステータ３１と電極６２、６３とが相対的に平行移動される。これにより、複数の接続作業が順に実行される。溶接工程において、電極６２、６３がコイル端部３７と接続部５２とをクランプすると、コイル端部３７が接続部５２に向けて移動する。クランク部３７ｂと先端部３７ｃとの間の部位は、接続部５２に向けて平行移動する。すなわち、ストリップ部分３８は、接続部５２に向けて平行移動する。これにより、ストリップ部分３８は突条５５に強く押し付けられ、望ましい接触状態が提供される。同時に、クランク部３７ｂも径方向外側へ平行移動する。

【0110】

このとき、保持部４７、４８と先端部３７ｃとの間の長いコイル端部３７は、ストリップ部３８の移動を許容するたるみを提供する。長いコイル端部３７は、突っ張りを抑制しながら、変形することができる。このため、コイル端部３７の位置修正が容易に行われる。同時に、被保持部３７ａと保持部４７、４８とは、コイル端部３７が保持部４７、４８の間を滑りながら移動することを許容する。このため、コイル端部３７の位置修正が容易に行われる。

【0111】

上述の長いコイル端部３７は、「たるみ」と「滑り」とによって、上記移動を許容する。上記移動は、溶接工程におけるコイル端部３７の位置修正を提供する。この結果、コイル端部３７と接続部５２との間に望ましい接触状態を形成することができる。さらに、望ましい接触状態は、望ましい溶接状態の形成にも貢献する。なお、「たるみ」と「滑り」とは、いずれか一方のみが利用されてもよい。例えば、保持部４７、４８と被保持部３７ａとが強固に噛み合っていても、「たるみ」だけでコイル端部３７の位置修正が可能である。

【0112】

接続部５２の幅ＷＤ１は、電極６２の幅ＷＤ２より小さく設定されている（ＷＤ１＜ＷＤ２）。２つの接続部５２の間の切欠部の幅ＷＤ３は、接続部５２の幅ＷＤ１を電極６２の幅ＷＤ２より小さくするように設定されている。切欠部が設けられることにより、溶接工程において、接続部５２と電極６２、６３との間の安定的な接触状態が提供される。例えば、接続部５２と電極６２とが規定の位置からわずかにずれても、接続部５２と電極６２との間に規定の接触面積が安定的に提供される。この結果、高品質の溶接部を安定的に形成することができる。さらに、切欠部には、コイル端部３７が配置されるから、幅ＷＤ３は、コイル端部３７の配置を可能とするように設定されている。電極６２と電極６３とは、同じ幅を有することができる。また、電極６２と電極６３とは、異なる幅を有していてもよい。例えば、電極６３は、幅ＷＤ２より小さいが、突条５５の幅より大きい幅を有していてもよい。

【0113】

図１３は、溶接後のコイル端部３７と接続部５２を示している。クランク部３７ｂは、曲げ角ＤＧ１を提供する。曲げ角ＤＧ１は、接続部５２の横におけるコイル端部３７の中心軸ＡＸ１と接続部５２と平行なコイル端部３７の中心軸ＡＸ２との間の角度である。曲げ角ＤＧ１は、コイル端部３７が接続部５２に巻き付く形状をコイル端部３７に与える。巻き付く形状は、１／４周回未満によって実現可能である。先端部３７ｃは、突条５５を越えた後に再び接続部５２に接近するように曲がっている。先端部３７ｃは、曲げ角ＤＧ２を提供する。曲げ角ＤＧ２は、中心軸ＡＸ２とコイル端部３７の先端面の中心軸ＡＸ３との間の角度である。

【0114】

コイル端部３７のうち、電極６３と接触した部分には、接触痕３７ｄが形成されている。接触痕３７ｄは、電極６３の表面形状に対応した面である。図示の例では、接触痕３７ｄは、平面である。接触痕３７ｄは、ストリップ部分３８の上に形成されている。コイル端部３７と突条５５とが望ましい接触状態であるとき、ストリップ部分３８の延在方向と、突条５５の延在方向とは直交する。この望ましい接触状態が実現される場合、接触痕３７ｄの形状は、コイル端部３７の延在方向と、突条５５の延在方向とに延びる十字形または菱形である。コイル端部３７は、接触痕３７ｄの周囲において突条５５に沿うように変形している。コイル端部３７は、突条５５の延在方向に沿って延び出す幅広部を提供する。幅広部は、コイル端部３７と突条５５との間に広い接触面積を形成する。

【0115】

（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

【0116】

例えば、上記実施形態では、突条５５は、凹溝５４を形成するプレス加工によって形成されている。これに代えて、凹溝５４なしで突条５５を形成してもよい。また、突条５５は、半円断面、三角断面、台形断面など多様な断面形状を採用することができる。

【0117】

上記実施形態では、接続部５２の径方向外側にコイル端部３７を配置した。これに代えて、接続部５２の径方向内側にコイル端部３７を配置してもよい。この場合、突条５５は、径方向内側に向けて突出する形状を与えられる。この場合も、突条の突出軸は、径方向である。

【0118】

上記実施形態では、コイルを形成する導線はアルミ製である。これに代えて、銅製の導線を使用してもよい。

【0119】

上記実施形態では、同じ相に２つのコイルを配置した。これに代えて、同じ相に３つ以上のコイルを配置してもよい。さらに、上記実施形態では、すべてのコイルをひとつの三相結線に組み込んでいる。これに代えて、複数の三相結線を形成してもよい。

【0120】

上記実施形態では、ひとつの接続部５２に２つのコイル端部３７を接続している。これに代えて、ひとつの接続部５２とひとつのコイル端部３７とを接続してもよい。また、ひとつの接続部５２と３つ以上のコイル端部３７とを接続してもよい。

【0121】

上記実施形態では、接続部５２は、径方向に面する板状である。これに代えて、接続部５２を９０度ひねってもよい。この場合、接続部は、周方向に面する板状である。この場合でも、複数の接続部は、周方向に沿って配置される。上記実施形態では、接続部５２は平板状である。これに代えて、接続部５２は、湾曲した板でもよい。さらに、端子５１の全体が、ステータ３１の周方向に沿って湾曲していてもよい。

【0122】

上記実施形態では、ステータ３１のボディ１３側の端面に端子５１を設けている。端子５１は、ステータ３１のどちらか一方の端面または両面に設けることができる。例えば、端子５１は、ロータ２１に面する端面に設けられてもよい。

【0123】

上記実施形態では、コイル端部３７の先端にストリップ部分３８を形成した。これに代えて、ストリップ部分３８を形成することなく、絶縁皮膜を付けたままで、コイル端部３７と接続部５２とをプロジェクション溶接してもよい。この場合、プロジェクション溶接によって絶縁皮膜を破ることができる。

【0124】

上記実施形態では、コイル端部３７は、ステータ３１上においてＬ字型である。コイル端部３７は、逆方向を指向するＬ字型でもよい。また、複数のコイル端部３７は、同方向のＬ字型である。これに代えて、例えば、少なくともひとつのコイル端部３７をＬ字型とし、残るコイル端部３７を逆方向のＬ字型としてもよい。このようなコイル端部３７の形状は、コイル端部３７と接続部５２との多様な配置を可能とする。例えば、ステータ３１上における他の部品を避けるコイル端部３７の配置を可能とする。

【0125】

上記実施形態では、端子５１は、複数のコイル端部３７および電力線４１１ａと電気的に接続されている。これに加えて、端子５１は、他の部材と電気的に接続されてもよい。例えば、中性点ＮＴを地絡する場合、端子５１はステータコア３２と電気的に接続される。端子５１とステータコア３２とは、直接的な接触により、および／または電線などを介して電気的に接続される。

【0126】

上記実施形態では、インシュレータ３５に端子５１を圧入することによって端子５１を固定している。これに代えて、インシュレータ３５を樹脂成形する工程において、端子５１をインサート成形してもよい。

【0127】

上記実施形態では、ステータコア３２とインシュレータ３５とは別体の部品である。これに代えて、ステータコア３２とインシュレータ３５とを一体化してもよい。例えば、ステータコア３２をインシュレータ３５の中にインサート成形してもよい。また、上記実施形態では、端子台４１を提供するインシュレータ３５は、ステータコイル３３のためのボビンを提供している。これに代えて、端子台４１を提供するインシュレータと、ボビンを提供するインシュレータとを別部品としてもよい。例えば、端子台４１の部分だけを別部品として、ステータ３１上に装着可能に構成してもよい。

【0128】

上記実施形態では、ロータ２１は、回転軸１４の端部からボディ１３側に覆いかぶさるようなカップ形状である。これに代えて、回転軸の端部に向けて開いたカップ形状のロータを用いてもよい。この場合、ステータ３１は、ボディ１３としてのカバー部材に装着される場合がある。上記実施形態では、回転電機１０は、いわゆるアウタロータ型である。これに代えて、回転電機１０は、インナロータ型であってもよい。インナロータ型であっても、端子５１を利用することができる。

【0129】

上記実施形態では、回転電機１０は、発電機を提供する。これに代えて、回転電機１０は、特許文献２に開示される交流発電機スタータ（AC Generator Starter）として構成されてもよい。回転電機１０が交流発電機スタータとして構成される場合、特許文献２に記載の内容を援用することができ、同記載の内容は参照により引用される。

【符号の説明】

【0130】

１０ 内燃機関用回転電機、１１ 負荷、１１ａ 電力線、
１２ 内燃機関、１３ ボディ、１４ 回転軸、
２１ ロータ、２２ ロータコア、２３ 永久磁石、２４ 保持カップ、
３１ ステータ、３２ ステータコア、３３ ステータコイル、
３５ インシュレータ、３７ コイル端部、３８ ストリップ部分、
４１ 端子台、４２ 端面、４３ 側壁、４４ 側壁、４５ スリット、
４７ 保持部、４８ 保持部、
５１ 端子、５２、３５２ 接続部、５３ ベース部分、
５４ 凹溝、５５ 突条、５６ 先端縁、５７、５５７ 連結部、
２５８ 挿入片、５９ 保護材、
６１ 溶接機、６２ 電極、６３ 電極、６５ 移動装置。

【要約】

プロジェクション溶接によってコイル端部と接続可能な内燃機関用回転電機を提供する。内燃機関用回転電機のステータ３１は、インシュレータ３５に固定された端子５１を有する。端子５１は、複数の接続部５２を有する。接続部５２は、ステータ３１の軸方向に延びる突条５５を有する。インシュレータ３５は、複数のコイル端部３７を保持するための保持部４７、４８を有する。複数のコイル端部３７は、保持部４７、４８の間を通るように配置され、Ｌ字型に曲げられている。複数のコイル端部３７は、接続部５２に接触するように予備的に仮留めされる。複数のコイル端部３７と、突条５５とは、プロジェクション溶接によって接続されている。端子５１は、複数の接続部５２を有するから、端子５１は、複数のコイル端部３７を電気的に接続する。選択図は図４である。

【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】