(57)【要約】  内燃機関用回転電機のステータ３１は、ステータコア３２を有する。ステータコア３２は、複数の磁極３２ａと、環状部３２ｂとを有する。複数の磁極３２ａには、ステータコイル３３が装着されている。ステータコイル３３から、環状部３２ｂの上へ延び出す複数のコイル端３３ａは、単コイル３３ｂの間から、延び出している。複数のコイル端３３ａは、径方向外側から径方向内側へ延びており、しかも、周方向に沿って一方向を指向するように延びている。複数のコイル端３３ａは、径方向外側から径方向内側へ時計回り方向へ延びる渦巻状である。複数のコイル端３３ａは、中性点電極５２、および／または出力端電極６２に接続されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁極（３２ａ）、および複数の前記磁極を連結する環状部（３２ｂ）を有するステータコア（３２）と、
複数の前記磁極に設けられた複数の単コイル（３３ｂ）を含むステータコイル（３３）とを備え、
前記ステータコイルの複数のコイル端（３３ａ）の少なくともひとつは、前記ステータコイルから、前記環状部の上に向けて、前記ステータコアの径方向に対して傾斜して延びており、
前記環状部の上において、前記ステータコアの径方向に対して傾斜した前記コイル端と接続されている端子（５４、６５）を備える内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項２】
複数の磁極（３２ａ）、および複数の前記磁極を連結する環状部（３２ｂ）を有するステータコア（３２）と、
複数の前記磁極に設けられた複数の単コイル（３３ｂ）を含むステータコイル（３３）とを備え、
前記ステータコイルの複数のコイル端（３３ａ）は、前記ステータコイルから、前記環状部の上に向けて、周方向へ傾き渦巻状に延びている内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項３】
前記端子は、
前記コイル端に沿うように広がっている平面と、
前記コイル端と接触し、かつ接続されている突条（５６）とを有する請求項１に記載の内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項４】
複数の磁極（３２ａ）、および複数の前記磁極を連結する環状部（３２ｂ）を有するステータコア（３２）と、
複数の前記磁極に設けられた複数の単コイル（３３ｂ）を含むステータコイル（３３）とを備え、
前記ステータコイルは、前記磁極の上から前記環状部の上に向けて延びている複数のコイル端（３３ａ）と、
前記環状部の上に配置されており、前記コイル端と交差するように延びており、前記コイル端と接触し、かつ接続されている柱状の端子（５４、６５）とを有する内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項５】
前記柱状の端子は、
前記コイル端に沿うように広がり、前記コイル端と接触し、かつ接続されている平面を有する請求項４に記載の内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項６】
複数の前記コイル端の間に前記柱状の端子が配置され、接続されている請求項４または請求項５に記載の内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項７】
複数の前記コイル端のうち、多数派の前記コイル端が前記渦巻状である請求項２に記載の内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項８】
複数の前記コイル端のうち、すべての前記コイル端が前記渦巻状である請求項２に記載の内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項９】
複数の前記コイル端は、前記ステータコイルの上において前記渦巻状に延びている請求項２、請求項７および請求項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】
複数の前記コイル端は、前記環状部の上において前記渦巻状に延びている請求項２、および請求項７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】
複数の前記コイル端は、周方向の同一方向へ向けて傾いている請求項２、および請求項７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】
さらに、前記環状部の上に配置されており、複数の前記コイル端と接続される複数の端子（５４、６５）を備え、
ひとつの前記端子に対応する前記コイル端は、前記端子の平面に沿って延びている請求項２、および請求項７から請求項１１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１３】
さらに、前記環状部の上に周方向に沿って配置されており、周方向に関して複数の前記端子を互いに離して有しており、周方向に隣接する２つの前記端子の間に、山折および谷折りを提供する複数の曲がり部（Ｂｄ）を有する電極（５２）を備える請求項１または請求項１２に記載の内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項１４】
前記電極は、スター結線のための中性点を提供する中性点電極（５２）であり、３つの前記端子を有する請求項１３に記載の内燃機関用回転電機のステータ。
【請求項１５】
さらに、前記環状部の上に配置されており、複数の前記コイル端を受け入れることにより、複数の前記コイル端を規定の形状に案内する複数の案内部（３７、３８）を提供するインシュレータを備える請求項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】
請求項１から請求項１５のいずれかに記載のステータ（３１）と、
前記ステータの端面と径方向外側とに渡り、複数の前記磁極に対向して回転可能に支持されたロータ（２１）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、２０１６年１２月６日に日本に出願された特許出願第２０１６−２３６９８８号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。
【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は、内燃機関用回転電機を開示する。特許文献１には、回転電機の出力端子のための溶接部が開示されている。出力端子のための３つの溶接部は、回転電機の扇状の範囲の中に配置されている。３つの溶接部は、板状のタブが、径方向に沿って広がるように配置されている。言い換えると、板状のタブは、周方向に面するように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／１２９２８７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ひとつの観点では、従来技術の構成は、溶接工程における、コイルの端部の僅かな移動を許容できない場合がある。例えば、溶接のためにコイルの端部を端子に押し付ける場合、コイルの端部が軸方向に移動したり、平行移動したりすることがある。このため、溶接部の近傍には、所定長さにわたる変形代が設けられることが望ましい。例えば、変形代を形成するために、溶接部の近傍において、コイルの端部が所定の長さにわたって敷設されることが望ましい。【０００６】
別の観点では、溶接部の近傍におけるコイルの端部は、鈎型部を有する場合がある。しかし、鈎型部は、短所を有している。例えば、コイルの素線が太い場合、鈎型部を形成することは容易ではない場合がある。また、例えば、コイルの端部の鈎型部は、コイルの端部の僅かな移動を阻害する場合がある。【０００７】
別の観点では、従来技術の構成は、コイルの端部が、ステータの径方向に延びている。一方で、空気などの冷却媒体は、回転子の回転に伴い、ステータの周方向に沿って流れる。このため、コイルの端部は、冷却媒体の流れに対して障害となっている。【０００８】
別の観点では、溶接部の近傍において、コイルの端部は、加工誤差などに起因して形状、延びる角度などが安定しない場合がある。このため、端子は、やや形状誤差、角度誤差を含むコイルの端部との接続を許容することが望ましい。【０００９】
別の観点では、従来技術の構成は、ひとつの端子に、複数のコイルの端部を接続することが困難であった。【００１０】
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。【００１１】
開示される他のひとつの目的は、製造が容易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。【００１２】
開示されるひとつの目的は、周方向に沿って滑らかな形状変化を与える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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
ここに開示された内燃機関用回転電機のステータは、複数の磁極（３２ａ）、および複数の磁極を連結する環状部（３２ｂ）を有するステータコア（３２）と、複数の磁極に設けられた複数の単コイル（３３ｂ）を含むステータコイル（３３）とを備え、ステータコイルの複数のコイル端（３３ａ）の少なくともひとつは、ステータコイルから、環状部の上に向けて、ステータコアの径方向に対して傾斜して延びており、環状部の上において、ステータコアの径方向に対して傾斜したコイル端と接続されている端子（５４、６５）を備える。【００１４】
開示される内燃機関用回転電機のステータによると、複数のコイル端に比較的長い長さが与えられる。このため、複数のコイル端に変形代を含む長さを与えることが可能になる。このため、製造が容易になる。【００１５】
ここに開示された内燃機関用回転電機のステータは、複数の磁極（３２ａ）、および複数の磁極を連結する環状部（３２ｂ）を有するステータコア（３２）と、複数の磁極に設けられた複数の単コイル（３３ｂ）を含むステータコイル（３３）とを備え、ステータコイルの複数のコイル端（３３ａ）は、ステータコイルから、環状部の上に向けて、周方向へ傾き渦巻状に延びている。【００１６】
開示される内燃機関用回転電機のステータによると、複数のコイル端に比較的長い長さが与えられる。このため、複数のコイル端に変形代を含む長さを与えることが可能になる。このため、製造が容易になる。【００１７】
ここに開示された内燃機関用回転電機のステータは、複数の磁極（３２ａ）、および複数の磁極を連結する環状部（３２ｂ）を有するステータコア（３２）と、複数の磁極に設けられた複数の単コイル（３３ｂ）を含むステータコイル（３３）とを備え、ステータコイルは、磁極の上から環状部の上に向けて延びている複数のコイル端（３３ａ）と、環状部の上に配置されており、コイル端と交差するように延びており、コイル端と接触し、かつ接続されている柱状の端子（５４、６５）とを有する。【００１８】
開示される内燃機関用回転電機のステータによると、柱状のコイル端は、コイル端と交差することによって、多様な角度に沿って延びるコイル端を受けて接続される。このため、製造が容易になる。【００１９】
開示される内燃機関用回転電機は、上記内燃機関用回転電機のステータ（３１）と、ステータの端面と径方向外側とに渡り、複数の磁極に対向して回転可能に支持されたロータ（２１）とを備える。【００２０】
複数のコイル端が、ステータの端面に配置され、しかもロータと対向する場合、複数のコイル端は、周方向に滑らかに延びる。複数のコイル端は、周方向に沿って滑らかな形状変化を与えるから、流体的に、磁気的に、または電気的に急激な変化が抑制される。【００２１】
この明細書における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例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態の内燃機関用回転電機を示す断面図である。
【図２】第１実施形態のステータコイルを示す回路図である。
【図３】第１実施形態のステータを示す平面図である。
【図４】第１実施形態のステータを示す斜視図である。
【図５】第１実施形態のステータを示す拡大図である。
【図６】第１実施形態の中性点電極を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の中性点電極を示す平面図である。
【図８】第１実施形態のステータを示す部分平面図である。
【図９】第１実施形態の中性点接続を示す平面図である。
【図１０】第２実施形態の中性点接続を示す平面図である。
【図１１】第３実施形態の中性点接続を示す平面図である。
【図１２】第４実施形態の中性点接続を示す平面図である。
【図１３】第５実施形態の中性点接続を示す平面図である。
【図１４】第６実施形態の中性点電極を示す側面図である。
【図１５】第６実施形態の中性点電極を示す平面図である。
【図１６】第６実施形態の中性点接続を示す平面図である。
【図１７】第７実施形態の中性点接続を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
第１実施形態
図１は、内燃機関のための電力システム１０を示す。電力システム１０は、内燃機関用回転電機１１（以下、単に回転電機という）を含む。回転電機１１の断面が図示されている。回転電機１１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１１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１１を発電機として機能させるように駆動する。回転軸１４は、回転電機１１が電動機として機能するときに、回転電機１１によって回転駆動される。
【００２５】
電力システム１０は、回転電機１１を発電機、および／または電動機として機能させるための電気回路（ＣＮＴ）１５を有する。電気回路１５は、インバータ回路および制御装置を備える。回転電機１１と電気回路１５とは、電力線１６によって接続されている。電力線１６は、回転電機１１が発電機として利用されるときに、発電電力を電気回路１５に出力する。電力線１６は、回転電機１１が電動機として利用されるときに、電気回路１５から電力を供給する。回転電機１１と電気回路１５とは、信号線１７によって接続されている。信号線１７は、回転電機１１の基準位置信号、および／または回転電機１１の回転位置信号を電気回路１５に出力する。制御装置は、信号線１７によって得られる信号を利用して、回転電機１１を電動機として機能させるように、制御を実行する。
【００２６】
回転電機１１は、電気回路１５を介して、電気的な負荷（ＬＤ）１８と電気的に接続されている。負荷１８は、電気回路と、バッテリとを含む。回転電機１１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１１は、例えば、鞍乗り型車両に利用することができる。回転電機１１の用途の一例は、車両用の内燃機関１２を支援する電動機である。
【００２７】
回転電機１１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、ステータ３１の端面と径方向外側とに渡って延びる部材である。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、後述するステータ３１に設けられる複数の磁極に対向して回転可能に支持されている。
【００２８】
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、後述する永久磁石２３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。
【００２９】
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。ロータ２１は、永久磁石２３によって界磁を提供する。永久磁石２３は、ロータコア２２の筒の内側に固定されている。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。磁極の数は、他の数でもよい。
【００３０】
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、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。磁極は、ティースとも呼ばれる。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。
【００３１】
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、複数の磁極を接続する環状部を有している。ステータコア３２は、環状部においてボディ１３に固定されている。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を積層することにより形成されている。
【００３２】
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。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が配置されている。インシュレータは、ボビンとも呼ばれる。インシュレータの一部は、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。インシュレータは、ステータコア３２の環状部にも露出している。
【００３３】
ステータ３１は、中性点接続を提供するための複数の部品を含む中性点５１を有する。ステータコイル３３から延びる複数のコイル端３３ａは、中性点５１に到達するように配置されている。ステータ３１は、電力線１６との接続を提供するための複数の部品を含む出力端６１を有する。ステータコイル３３から延びる複数のコイル端３３ａは、出力端６１に到達するように配置されている。
【００３４】
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、複数の相コイル３３ｕ、３３ｖ、３３ｗを有する。それぞれの相コイルが、並列接続された複数のコイルを有していてもよい。複数の相コイル３３ｕ、３３ｖ、３３ｗのそれぞれは、両端にコイル端３３ａ、３３ａを有する。なお、コイル端３３ａは、複数の相コイル３３ｕ、３３ｖ、３３ｗのそれぞれの巻き始め、および巻き終わりの部分である。コイル端３３ａは、ステータコイル３３を提供する素線の余線部分とも呼ばれる。
【００３５】
ステータコイル３３は、絶縁被覆によって被覆された単線導体によって形成されている。ステータコイル３３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。ステータコイル３３は、並列の複数の導線によって提供されてもよい。また、導線は、銅製または銅合金製でもよい。
【００３６】
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はと、中性点５１と、出力端６１を有する。中性点５１は、中性点電極５２を有する。中性点電極５２は、複数の端子５４を有する。これら端子５４のそれぞれは、コイル端３３ａと接続されている。
【００３７】
出力端６１は、３つの出力端電極６２、６３、６４を有する。出力端電極６２、６３、６４のそれぞれは、複数のコイル端３３ａのひとつと接続されている。ひとつの出力端電極は、ひとつの端子６５を有する。図中には、出力端電極６２の端子６５が例示されている。ひとつの端子５４に、少なくともひとつのコイル端３３ａが接続されている。
【００３８】
図３は、ステータ３１の平面図を示す。ステータコア３２は、複数の磁極３２ａと、環状部３２ｂとを有する。複数の磁極３２ａは、径方向に延びている。ステータコイル３３は、複数の磁極３２ａに装着されている。ひとつの磁極３２ａには、ステータコイル３３の一部分である単コイル３３ｂが装着されている。図示の例では、１８個の単コイル３３ｂが設けられている。よって、ステータコイル３３は、複数の単コイル３３ｂの集合体でもある。
【００３９】
複数の磁極３２ａは、環状部３２ｂによって接続されている。環状部３２ｂは、複数の固定部３２ｃを有する。複数の固定部３２ｃは、ボルト穴と、その周辺の座部とによって規定されている。図示の実施形態では、３つの固定部３２ｃが設けられている。
【００４０】
中性点５１は、環状部３２ｂに設けられている。中性点５１は、周方向に隣接する２つの固定部３２ｃの間に設けられている。中性点電極５２は、スター結線のための中性点５１を提供する。中性点電極５２は、周方向に沿って延びる板状である。
【００４１】
環状部３２ｂの上には、インシュレータ３４の一部が露出している。インシュレータ３４は、中性点電極５２を囲む容器の底面３５を提供している。中性点電極５２の周囲には、図示されない絶縁樹脂が設けられている。絶縁樹脂は、中性点電極５２における電気的な露出部を覆い保護する保護部材である。インシュレータ３４は、中性点電極５２を収容する溝３６を有している。
【００４２】
出力端６１は、環状部３２ｂに設けられている。出力端６１は、周方向に隣接する２つの固定部３２ｃの間に設けられている。出力端６１は、ステータコア３２を貫通するように軸方向に沿って延びる板状である。
【００４３】
環状部３２ｂの上には、インシュレータ３４の一部が露出している。インシュレータ３４は、出力端電極６２、６３、６４を囲む容器の底面を提供している。出力端電極６２、６３、６４の周囲には、図示されない絶縁樹脂が設けられている。絶縁樹脂は、出力端電極６２、６３、６４における電気的な露出部を覆い保護する保護部材である。インシュレータ３４は、ステータコア３２を貫通するように延びる貫通部を有する。出力端電極６２、６３、６４は、貫通部の中に設けられている。これにより、出力端電極６２、６３、６４は、ステータコア３２から絶縁されている。
【００４４】
複数のコイル端３３ａは、ステータコイル３３から径方向内側に向けて延びて、中性点５１または出力端６１へ到達している。複数のコイル端３３ａは、ステータ３１の端面上において、周方向の一方を指向するように傾斜しながら延びている。言い換えると、複数のコイル端３３ａは、渦巻を描くように延びている。複数のコイル端３３ａは、ステータコイル３３の上において渦巻状に延びている。さらに、複数のコイル端３３ａは、環状部３２ｂの上において渦巻状に延びている。複数のコイル端３３ａは、ステータコイル３３から、環状部３２ｂの上に向けて、周方向に関して同一方向へ傾き渦巻状に延びている。
【００４５】
図示の例では、すべてのコイル端３３ａが、径方向外側から径方向内側に向けて、時計回り沿ってなびくように傾斜している。複数のコイル端３３ａの一部は、絶縁樹脂またはワニスや接着剤によって覆われる。ただし、複数のコイル端３３ａの傾斜は、その表面形状に表れる。複数のコイル端３３ａの渦巻状の傾斜は、回転電機１１の回転方向に沿っている。図示される端面は、ロータ２１に対向する端面である。言い換えると、図示される端面は、カップ状のロータ２１の底面に対向している。よって、図示の例では、ロータ２１に対向する端面において、複数のコイル端３３ａが渦巻状に配置される。なお、端面は、固定のボディ１３に面していてもよい。
【００４６】
図示において、例えば、下部右側のコイル端３３ａについて説明する。コイル端３３ａは、対応する単コイル３３ｂから延び出している。コイル端３３ａは、ステータ３１の反対端面上をステータコイル３３の上に沿って周方向に延びている。コイル端３３ａは、ひとつのスロット３２ｄの径方向内側部位を軸方向に沿って延びている。コイル端３３ａは、スロット３２ｄを通して、図示される端面上に出現する。この端面は、中性点５１および／または出力端６１のための接続部が配置されている端面である。コイル端３３ａは、図示される端面において、出力端６１に向けて、径方向内側へ向けて延びている。しかも、コイル端３３ａは、ステータ３１の径方向に対して傾斜して延びている。
【００４７】
回転電機１１の回転方向に沿って、空気または油などの冷却媒体の流れが生じることがある。複数のコイル端３３ａの渦巻状の傾斜は、冷却媒体をスムーズに流す。
【００４８】
図４は、ステータ３１の斜視図を示す。複数のコイル端３３ａは、中性点５１および／または出力端６１に向けて周方向の一方向を指向する渦巻状である。複数のコイル端３３ａに隆起として表れることもある。
【００４９】
図５は、中性点５１の近傍における拡大図を示す。インシュレータ３４は、周方向に隣接する２つの固定部３２ｃ、３２ｃの間に、台形状または扇型と呼びうる端子台を形成している。底面３５の中には、溝３６が開口している。溝３６は、波型である。溝３６は、５つの直線部を有する。溝３６の５つの直線部は、鈍角の連結部によって一連の溝３６として連接されている。
【００５０】
中性点電極５２は、共通部５３と、複数の端子５４とを有する。共通部５３は、複数の端子５４を連結している。共通部５３の少なくとも一部は、溝３６の中に収容されている。共通部５３は、波型である。共通部５３は、溝３６の形状に対応した形状を有する。複数の端子５４は、３つの端子５４ａ、５４ｂ、５４ｃを有する。以下の説明において、端子５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、そのうちひとつを識別する場合に用いられる。
【００５１】
ひとつのコイル端３３ａは、ひとつの端子５４に接続されている。図示の例では、３つのコイル端３３ａが、３つの端子５４に接続されている。インシュレータ３４は、コイル端３３ａを案内するための案内部３７、３８を有する。案内部３７、３８は、コイル端３３ａを保持するための保持機能を有していてもよい。案内部３７、３８は、環状部３２ｂの上に配置されている。案内部３７、３８は、複数のコイル端３３ａを受け入れることにより、複数のコイル端３３ａを規定の形状に沿って案内する。
【００５２】
図６は、中性点電極５２を示す斜視図である。中性点電極５２は、ステータコイル３３との接続に適した導電性の金属製である。中性点電極５２は、板状である。中性点電極５２は、金属製の板をプレス加工する工程を含む製造方法によって製造される。製造方法は、金属製の板を切断する切断工程を含んでいてもよい。製造方法は、金属製の板を所定の形状に加工する工程を含む。製造方法は、金属製の板に、後述の突条を形成する工程を含む。さらに、製造方法は、金属製の板を曲げて所定の形状を与える曲げ工程を含む。曲げ工程は、曲げの内側の角度が９０度以上の複数の曲がり部を形成する。曲げ工程では、複数の曲がり部が形成される。複数の曲がり部は、複数の端子５４を、互いに平行に位置付けることなく、ステータ３１の径方向外側に向けて広がるように位置付ける。
【００５３】
複数の端子５４は、共通部５３から延び出している。共通部５３に対して複数の端子５４は、歯状に突出している。複数の端子５４は、ステータ３１の軸方向に沿って、インシュレータ３４から突出するように、共通部５３から延び出している。中性点電極５２は、固定部５５を有する。固定部５５は、共通部５３から延び出している。固定部５５は、ステータ３１の軸方向に沿って、インシュレータ３４とともにステータコア３２内へ延び出している。固定部５５は、インシュレータ３４に固定されている。
【００５４】
複数の端子５４のそれぞれは、突条５６を有する。突条５６は、端子５４に形成された半円筒状の突部である。突条５６は、ステータ３１の軸方向に沿って延びる稜線を有する。この稜線は、軸ＡＸ５６を規定する。端子５４ａは、突条５６ａを有する。端子５４ｂは、突条５６ｂを有する。端子５４ｃは、突条５６ｃを有する。
【００５５】
図７は、中性点電極５２を示す平面図である。中性点電極５２は、複数の曲がり部Ｂｄを有する。複数の曲がり部Ｂｄを識別する場合、曲がり部Ｂｄ１、Ｂｄ２、Ｂｄ３、Ｂｄ４を用いる。曲がり部Ｂｄは、平板を曲げることによって形成されている。曲がり部Ｂｄにおいて、曲がり形状の内側は、鈍角である。すなわち、曲がり部Ｂｄの曲げ変形量は浅い。このような浅い曲げ加工は、製造方法の簡単化に貢献する。
【００５６】
隣接する２つの端子５４の間には、複数の曲がり部Ｂｄが形成されている。隣接する２つの端子５４の間には、図中の下へ谷状の少なくともひとつの曲がり部Ｂｄと、図中の上へ山状の少なくともひとつの曲がり部Ｂｄとがある。中性点電極５２は、複数の谷折りと複数の山折りとを有する。谷折りと山折りとは、ステータ３１の周方向に沿って交互に配置されている。例えば、端子５４ａと端子５４ｂとの間には、２つの曲がり部Ｂｄ１、Ｂｄ２がある。隣接する２つの端子５４の面は、平行ではない。隣接する２つの端子５４の面は、互いに傾斜している。隣接する２つの端子５４の面の間には、ステータ３１の径方向外側に向けて広がっている隙間が区画形成されている。
【００５７】
端子５４を平面と見なすと、端子５４を通る平面を想定することができる。例えば、端子５４ａの面ＰＬ５４ａを想定することができる。同様に、端子５４ｂの面ＰＬ５４ｂを想定することができる。端子５４ｃの面ＰＬ５４ｃを想定することができる。面ＰＬ５４ａ、面ＰＬ５４ｂ、面ＰＬ５４ｃは、平面である。以下の説明では、時計回りを正方向とする。
【００５８】
面ＰＬ５４ａと、面ＰＬ５４ｂとの間には、曲がり部Ｂｄ１と曲がり部Ｂｄ２とがある。曲がり部Ｂｄ１は、平板からの曲げ方向に関して内角Ｒｂ１を有する。曲がり部Ｂｄ２は、平板からの曲げ方向に関して内角Ｒｂ２を有する。２つの内角の差は、０度以上である（Ｒｂ１−Ｒｂ２≧０）。面ＰＬ５４ａと、面ＰＬ５４ｂとの間は、広がり角Ｒｗ１を有する。２つの内角の差は、拡がり角に相当する。面ＰＬ５４ａと、面ＰＬ５４ｂとの間の隙間は、ステータ３１の径方向外側に向けて広がっている。内角Ｒｂ１は、９０度以上である（Ｒｂ１≧９０）。内角Ｒｂ２は、９０度以上である（Ｒｂ２≧９０）。内角Ｒｂ１および内角Ｒｂ２は、鈍角である。
【００５９】
面ＰＬ５４ｂと、面ＰＬ５４ｃとの間には、曲がり部Ｂｄ３と曲がり部Ｂｄ４とがある。曲がり部Ｂｄ３は、平板からの曲げ方向に関して内角Ｒｂ３を有する。曲がり部Ｂｄ４は、平板からの曲げ方向に関して内角Ｒｂ４を有する。２つの内角の差は、０度以上である（Ｒｂ３−Ｒｂ４≧０）。面ＰＬ５４ｂと、面ＰＬ５４ｃとの間は、広がり角Ｒｗ２を有する。２つの内角の差は、拡がり角に相当する。面ＰＬ５４ｂと、面ＰＬ５４ｃとの間の隙間は、ステータ３１の径方向外側に向けて広がっている。内角Ｒｂ３は、９０度以上である（Ｒｂ３≧９０）。内角Ｒｂ４は、９０度以上である（Ｒｂ４≧９０）。内角Ｒｂ３および内角Ｒｂ４は、鈍角である。
【００６０】
端子５４の平面と平行であって、突条５６の頂点を通る平面を想定することができる。この平面は、突条５６の接線でもある。面ＰＬ５４ａは、突条５６ａの頂点を通る面ＰＬ５６ａと平行である。突条５６ａが円形ではない場合も、突条５６ａの接線とも言える面を想定することができる。面ＰＬ５４ｂは、突条５６ｂの頂点を通る面ＰＬ５６ｂと平行である。面ＰＬ５６ｃは、突条５６ｃの頂点を通る面ＰＬ５６ｃと平行である。３つの面ＰＬ５４ａ、ＰＬ５４ｂ、ＰＬ５４ｃの間に成立する関係は、３つの面ＰＬ５６ａ、ＰＬ５６ｂ、ＰＬ５６ｃの間にも成立する。
【００６１】
中性点電極５２は、端子５４ａと端子５４ｂとを接続する第１接続部５７を有する。中性点電極５２は、端子５４ｂと端子５４ｃとを接続する第２接続部５８を有する。面ＰＬ５４ａまたは面ＰＬ５６ａに対する第１接続部５７の軸がなす角度は、９０度より大きい。面ＰＬ５４ａまたは面ＰＬ５６ａに対する第１接続部５７の軸がなす角度は、１８０度を下回る。面ＰＬ５４ａまたは面ＰＬ５６ａに対する第２接続部５８の軸がなす角度は、９０度より大きい。面ＰＬ５４ａまたは面ＰＬ５６ａに対する第２接続部５８の軸がなす角度は、１８０度を下回る。
【００６２】
図８は、図５に相当する平面図である。ステータ３１上における中性点電極５２の位置が示されている。中性点電極５２は、環状部３２ｂの上に周方向に沿って配置されている。中性点電極５２は、周方向に関して複数の端子５４を互いに離して有している。中性点電極５２は、周方向に隣接する２つの端子５４の間に、山折および谷折りを提供する複数の曲がり部Ｂｄを有する。言い換えると、複数のコイル端３３ａと接続される複数の端子５４、６５は、環状部３２ｂの上に配置されている。ひとつの端子５４、６５に対応するコイル端３３ａは、その端子５４、６５の面に沿って延びている。
【００６３】
突条５６ａと、突条５６ｂとは、中性点電極５２の素材の同じ面から突出するように形成されている。曲がり部Ｂｄ１と曲がり部Ｂｄ２とは、逆方向の曲がり部である。すなわち、曲がり部Ｂｄ１は、径方向外側面を谷とし、径方向内側面を山とする。曲がり部Ｂｄ２は、径方向外側面を山とし、径方向内側面を谷とする。
【００６４】
突条５６ｂと、突条５６ｃとは、中性点電極５２の素材の同じ面から突出するように形成されている。曲がり部Ｂｄ３と曲がり部Ｂｄ４とは、逆方向の曲がり部である。すなわち、曲がり部Ｂｄ３は、径方向外側面を谷とし、径方向内側面を山とする。曲がり部Ｂｄ４は、径方向外側面を山とし、径方向内側面を谷とする。
【００６５】
この結果、複数の突条５６ａ、５６ｂ、５６ｃは、やや径方向内側を指向するように突出している。言い換えると、複数の端子５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、それらの突条５６ａ、５６ｂ、５６ｃが径方向内側を指向するように傾斜している。
【００６６】
図中には、端子５４と平行であって、突条５６の頂点を通る平面ＰＬ５６ａ、ＰＬ５６ｂ、ＰＬ５６ｃが図示されている。ステータの製造方法は、ステータ３１に中性点電極５２を装着する工程を含む。中性点電極５２は、インシュレータ３４またはステータコア３２に固定される。この工程の後に、複数のコイル端３３ａを敷設する工程を含む。複数のコイル端３３ａは、案内部３７、３８に装着され、同時に端子５４の突条５６の上に配置される。複数のコイル端３３ａは、径方向外側から、径方向内側へ向けて、しかも、時計回り方向へ傾斜しながら敷設される。コイル端３３ａは、端子５４の突条５６の上に軸ＡＸ５６と交差するように配置される。この工程の後に、コイル端３３ａと、端子５４とが接合される。この実施形態では、プロジェクション溶接が採用されている。プロジェクション溶接は、コイル端３３ａと端子５４とを溶接電極の間に位置づけ、機械的に加圧しながら、電流を流して両者を溶接する。なお、ヒュージングまたは電気溶接と呼ばれる工程が採用されてもよい。
【００６７】
案内部３７は、コイル端３３ａを位置決めするための基準面を提供する。コイル端３３ａは、案内部３７に接触することで、正規の位置に位置づけられる。案内部３７は、ステータコイル３３の上と、環状部３２ｂの上との境界部分に設けられている。コイル端３３ａは、案内部３７において、端子５４に向かうように位置決めされている。案内部３７は、コイル端３３ａを曲げるための基準面を提供する。コイル端３３ａは、案内部３７において、僅かに曲げられる場合がある。インシュレータ３４は、端子５４ａに接続されるコイル端３３ａのために、案内部３７を有する。インシュレータ３４は、端子５４ｂに接続されるコイル端３３ａのために、案内部３７を有する。インシュレータ３４は、端子５４ｃに接続されるコイル端３３ａのために、案内部３７を有する。
【００６８】
案内部３８は、コイル端３３ａを位置決めするための基準面を提供する。案内部３８は、環状部３２ｂの上に配置されている。コイル端３３ａは、案内部３８に接触することで、正規の位置に位置づけられる。コイル端３３ａは、案内部３８に接触することで、端子５４の突条５６の上に接触するように位置づけられる。コイル端３３ａは、案内部３８において曲げられない。インシュレータ３４は、端子５４ａに接続されるコイル端３３ａのために、案内部３８を備えない。案内部３７と端子５４ａとが近いからである。インシュレータ３４は、端子５４ｂに接続されるコイル端３３ａのために、案内部３８を有する。インシュレータ３４は、端子５４ｃに接続されるコイル端３３ａのために、案内部３８を有する。
【００６９】
案内部３７、３８は、製造方法において、コイル端３３ａを固定する固定部を提供する場合がある。コイル端３３ａが端子５４に溶接される前の段階、および溶接工程中の段階において、案内部３７、３８は、コイル端３３ａの位置を端子５４の上に位置付ける。
【００７０】
コイル端３３ａは、端子５４の上では、平面ＰＬ５６ａ、ＰＬ５６ｂ、ＰＬ５６ｃと平行に延びている。例えば、端子５４ａに接続されるコイル端３３ａは、平面ＰＬ５６ａに沿って延びている。コイル端３３ａは、環状部３２ｂの上では、平面ＰＬ５６ａ、ＰＬ５６ｂ、ＰＬ５６ｃに沿うように平行に延びている。コイル端３３ａは、案内部３７から、真っ直ぐに延びている。
【００７１】
複数のコイル端３３ａは、環状部３２ｂの上では、ほぼ真っ直ぐである。これにより、製造方法において、コイル端３３ａの僅かな移動が許容される。また、真っ直ぐのコイル端３３ａは、９０度に近い鈎型の加工を要しない。このため、太い導線をステータコイルに利用することができる。
【００７２】
図中には、複数の磁極３２ａが提供する複数の軸ＡＸ３２（ｎ）、が図示されている。ｎは自然数である。軸ＡＸ３２（ｎ）は、ステータ３１の径方向に対応している。複数の軸ＡＸ３２（ｎ）は、ステータ３１に対して放射状である。中性点電極５２は、５本の磁極３２ａの範囲内に設けられている。中性点電極５２は、軸ＡＸ３２（１）と、軸ＡＸ３２（５）との間に渡って延びている。
【００７３】
複数の端子５４のすべては、それらの面が、径方向に対して傾斜するように位置づけられている。例えば、端子５４ａは、ステータ３１と垂直な面を有する。端子５４ａは、平面ＰＬ５６ａと平行である。平面ＰＬ５６ａは、径方向外側から径方向内側に向けて、周方向の一方向である時計周り方向へ傾いている。よって、端子５４ａは、径方向外側から径方向内側に向けて、周方向の一方向である時計周り方向へ傾いている。端子５４ｂ、端子５４ｃも、同様である。
【００７４】
複数の端子５４のすべては、コイル端３３ａに沿うように広がっている平面と、コイル端３３ａと接触し、かつ接続されている突条５６とを有する。例えば、端子５４ａは、コイル端３３ａに沿うように広がっている平面の中の一部に突条５６を有する。言い換えると、突条５６の両側に、２つの平面部分が位置している。端子５４ｂ、端子５４ｃも、同様である。
【００７５】
平面ＰＬ５６ａ、ＰＬ５６ｂ、ＰＬ５６ｃが径方向外側へ広がる方向に関して、平面ＰＬ５６ａ、ＰＬ５６ｂ、ＰＬ５６ｃは、先行する軸ＡＸ３２（ｎ）と交差している。すなわち、端子５４ａは、軸ＡＸ３２（１）と軸ＡＸ３２（２）との間に設けられている。平面ＰＬ５６ａは、ステータ３１の上の領域内において、軸ＡＸ（１）と交差している。端子５４ｂは、軸ＡＸ３２（３）の上に設けられている。平面ＰＬ５６ｂは、ステータ３１の上の領域内において、軸ＡＸ（２）と交差している。端子５４ｂは、軸ＡＸ３２（４）と軸ＡＸ３２（５）との間に設けられている。平面ＰＬ５６ｃは、ステータ３１の上の領域内において、軸ＡＸ３２（４）および軸ＡＸ３２（３）と交差している。
【００７６】
突条５６の平面ＰＬ５６ａ、ＰＬ５６ｂ、ＰＬ５６ｃは、その径方向外側部分において、最も近い磁極３２ａの軸ＡＸ３２（ｎ）と交差している。その角度は、０度を上回り、９０度を下回る。
【００７７】
図９は、端子５４およびコイル端３３ａに対する溶接電極８１、８２の位置を示す。中性点電極５２を配置可能な範囲ＲＧが扇型に図示されている。
【００７８】
ステータの製造方法は、ひとつのコイル端３３ａをひとつの突条５６の上に配置する配置工程を含む。ステータの製造方法は、配置工程の後に、溶接電極８１、８２の間に、コイル端３３ａと端子５４とを位置づけて、溶接する溶接工程を含む。配置工程は、複数のコイル端３３ａに関する複数の配置工程を含む。溶接工程は、複数のコイル端３３ａに関する複数の溶接工程を含む。３つの配置工程の後に、３つの溶接工程が実行されてもよい。ひとつの配置工程の後に、ひとつの溶接工程を実行する３つの工程を繰り返してもよい。
【００７９】
ステータの製造方法は、２つの溶接電極８１、８２の間に、端子５４とコイル端３３ａとを位置づける工程を含む。この工程は、２つの溶接電極８１、８２を移動させて実行される。２つの溶接電極８１、８２は、開位置から、軸方向に関してステータ３１に接近しながら、端子５４とコイル端３３ａとを挟むように位置づけられる。このとき、コイル端３３ａは、突条５６の上に、突条５６と交差するように位置づけられる。次に、端子５４とコイル端３３ａとは、溶接電極８１、８２の間において押し付けられる。溶接電極８１、８２は、端子５４とコイル端３３ａとを押し付けながら、それらに溶接電流を流す。これにより、端子５４とコイル端３３ａとが、突条５６の上において溶接される。
【００８０】
例えば、溶接工程が、複数の端子５４に関して周方向に沿って順に実行される場合、溶接電極８１、８２と、コイル端３３ａとの干渉が回避される。このとき、広がり角Ｒｗ１、Ｒｗ２は、溶接電極８１、８２と、溶接対象ではないコイル端３３ａとの干渉を回避するために貢献する。例えば、端子５４ｂの上にコイル端３３ａが溶接されるとき、平面ＰＬ５６ｂと平面ＰＬ５６ｃとの間の広がり角Ｒｗ２は、溶接電極８１と、端子５４ｃのためのコイル端３３ａとの間の干渉を回避するための隙間を与える。
【００８１】
以上に述べた実施形態によると、コイル端３３ａは、鈎型の深い曲げ加工なしで端子５４に溶接される。このため、コイル端３３ａの加工が容易である。また、鈎型の深い曲げ加工がないので、コイル端３３ａは、溶接工程の中で移動しやすい。このため、コイル端３３ａに応力を残すことなく、コイル端３３ａの位置を調節することができる。複数のコイル端３３ａが、同様に形成されているため、ステータ３１の全体で上記効果が得られる。ステータ３１の上において、複数のコイル端３３ａが同一方向の渦巻状に傾斜している。このため、ロータ２１の回転方向に沿って、空気またはオイルなどの冷却媒体を滑らかに流すことができる。
【００８２】
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、ステータ３１の周方向に隣接する２つの端子５４は、広がり角を規定するように傾斜している。これに代えて、周方向に隣接する２つの端子５４は、平行に配置されてもよい。
【００８３】
図１０に図示されるように、中性点電極５２は広がり角なしで形成されている。平面ＰＬ２５６ａと平面ＰＬ２５６ｂとは平行である。平面ＰＬ２５６ｂと平面ＰＬ２５６ｃとは平行である。この実施形態では、端子５４ｂと、端子５４ｃのためのコイル端３３ａとが端子５４ｂの裏面に接近して配置される。ただし、端子５４ｂにおける溶接工程の後、端子５４ｃのための配置工程を実行することで、溶接電極８１、８２とコイル端３３ａとの干渉が回避される。
【００８４】
なお、周方向に隣接する２つの端子５４を有する場合、ひとつの端子５４の面と垂直な方向における投影範囲ＰＲＪの中には、他の端子５４がないことが望ましい。例えば、図中に破線で示されるように、端子５４ｂの投影範囲ＰＲＪの中に端子Ｃ５４ｃを位置づけた場合、溶接電極８１、８２の配置が困難になる。ただし、周方向に関して傾斜した複数のコイル端３３ａに起因する効果が得られる。
【００８５】
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、中性点電極５２は、波型である。これに代えて、中性点電極５２は、多様な曲げ形状を有していてもよい。
【００８６】
図１１に図示されるように、中性点電極５２は、曲がり部Ｂｄ３０１、Ｂｄ３０２、Ｂｄ３０３、Ｂｄ３０４を有している。曲がり部Ｂｄ３０１、Ｂｄ３０２、Ｂｄ３０３、Ｂｄ３０４は、９０度、すなわち直角である。よって、平面ＰＬ３５６ａ、ＰＬ３５６ｂ、およびＰＬ３５６ｃは平行である。
【００８７】
突条５６ａと、突条５６ｂとは、中性点電極５２の素材の同じ面から突出するように形成されている。曲がり部Ｂｄ３０１と曲がり部Ｂｄ３０２とは、逆方向の曲げ角を有している。すなわち、曲がり部Ｂｄ３０１は、径方向外側面を谷とし、径方向内側面を山とする。曲がり部Ｂｄ３０２は、径方向外側面を山とし、径方向内側面を谷とする。このため、突条５６ａと、突条５６ｂとは、やや径方向内側を指向するように突出している。言い換えると、端子５４ａと、端子５４ｂとは、それらの突条５６ａ、５６ｂが径方向内側を指向するように傾斜している。
【００８８】
突条５６ｂと、突条５６ｃとは、中性点電極５２の素材の同じ面から突出するように形成されている。曲がり部Ｂｄ３０４と、曲がり部Ｂｄ３０５とは、中性点電極５２を同じ方向に曲げている。このため、ステータ３１の上において、突条５６ｂと突条５６ｃとは、逆方向を指向している。
【００８９】
曲がり部Ｂｄ３０３と、曲がり部Ｂｄ３０５とは、端子５４ｂと端子５４ｃとの間を引き離す。言い換えると、曲がり部Ｂｄ３０３、Ｂｄ３０４は、突条５６ｂと突条５６ｃとを裏表に位置付ける。この結果、突条５６ｂのためのコイル端３３ａと、突条５６ｃのためのコイル端３３ａとの間には隙間が形成される。
【００９０】
この実施形態によると、複数のコイル端３３ａを複数の端子５４の上に配置した後に、溶接工程を実行することができる。しかも溶接電極８１、８２とコイル端３３ａとの干渉を回避することができる。また、中性点電極５２の素材の同じ面から突条５６ａ、５６ｂ、５６ｃを突出させながら、溶接電極８１、８２のための隙間が形成される。
【００９１】
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。上記実施形態では、複数の突条５６は、中性点電極５２の素材板の同一面から突出している。これに代えて、複数の突条５６は、異なる方向へ向けて突出していてもよい。
【００９２】
図１２において、端子５４ｃは、突条４５６ｃを有する。複数の突条５６のうち、ひとつの突条４５６ｃは、他の突条５６ａ、５６ｂとは、反対の面から、反対の方向へ向けて突出している。端子５４ｃは、平面ＰＬ４５６ｃを規定している。この平面ＰＬ４５６ｃは、端子５４ｃに接続されるコイル端３３ａに沿うように拡がっている。平面ＰＬ４５６ｃは、平面ＰＬ３５６ｂと平行である。
【００９３】
中性点電極５２の一方の面（図中下側を指向する面）において端子５４ｂとコイル端３３ａとが接続されている。端子５４ｂに接続されるコイル端３３ａは、図中の一方向から、すなわち右から端子５４ｂの上へ到達している。これに対して、中性点電極５２の他方の面（図中上側を指向する面）において端子４５４ｃとコイル端３３ａとが接続されている。端子４５４ｃに接続されるコイル端３３ａは、図中の他方向から、すなわち左から端子４５４ｃの上へ到達している。
【００９４】
この実施形態によると、隣接する２つの端子５４ｂ、５４ｃに接続される２つのコイル端３３ａをステータコア３２の上において離すことができる。隣接する２つの端子５４ｂ、５４ｃの間には、平面ＰＬ３５６ｂと平面ＰＬ４５６ｃとが拡がり角を規定するように、曲がり部を設けてもよい。曲がり部は、ひとつまたは複数の山折り部および／または谷折り部を含むことができる。例えば、隣接する２つの端子５４ｂ、５４ｃの間に、山折り部と谷折り部とを設けて、中性点電極５２を階段状に形成し、２つの端子５４ｂ、５４ｃの間に段差を形成してもよい。
【００９５】
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。上記実施形態では、中性点電極５２、および複数の出力端電極６２、６３、６４の周囲には、絶縁樹脂が設けられている。これら絶縁樹脂を適用するステータの製造方法は、流動性のある樹脂を塗布した後に硬化させる製造方法、または、容器内に流動性のある樹脂を溜めた後に硬化させる製造方法など、多様な製造方法により実現できる。この実施形態では、絶縁樹脂を溜めるための容器の形状を提案する。この実施形態は、先行する実施形態に適用可能である。
【００９６】
図１３において、インシュレータ３４の上には、環状の側壁を有する容器５３９ａが設けられている。容器５３９ａは、底面および頂面が開口した筒状の部材である。
【００９７】
容器５３９ａの中には、中性点電極５２、および複数の出力端電極６２、６３、６４を覆うように絶縁樹脂５３９ｂが溜められ、硬化されている。容器５３９ａと、絶縁樹脂５３９ｂとは、貯水池状の絶縁部材を提供している。絶縁樹脂５３９ｂは、容器５３９ａの頂面に露出した硬化面を有している。
【００９８】
容器５３９ａは、径方向外側に面する外周面５３９ｃを有する。外周面５３９ｃは、階段状である。外周面５３９ｃは、鋸歯状とも呼ぶことができる。外周面５３９ｃは、複数のコイル端３３ａに対して交差する面を提供する。外周面５３９ｃは、複数のコイル端３３ａに対して鈍角をなす面を提供する。これらの面は、コイル端３３ａに対してほぼ直交している。外周面５３９ｃは、ひとつの面において、ひとつのコイル端３３ａを受け入れている。これらの面は、平面または曲面である。
【００９９】
外周面５３９ｃは、複数のコイル端３３ａを受け入れるためのインシュレータ３４または容器５３９ａの角部が、薄くなりすぎること、および／または、鋭くなりすぎることを抑制する。言い換えると、複数のコイル端３３ａを受け入れるための受け入れ部を厚い樹脂部材で形成することを可能とする。言い換えると、インシュレータ３４または容器５３９ａの角部を緩やかな角度、望ましくは鈍角とする。これにより、インシュレータ３４または容器５３９ａを形成する樹脂材料の変形、座屈が抑制される。このため、ステータの製造方法が容易になる。また、ステータの形状を安定化することができる。
【０１００】
第６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、コイル端３３ａと端子５４、６５との接続のために、端子５４、６５より狭い幅を有する突条５６を備える。これに代えて、端子５４、６５自身を、突条５６に相当する幅を有する棒状としてもよい。この実施形態では、中性点電極５２が例示されている。ただし、出力端電極６２、６３、６４の端子６５を棒状としてもよい。
【０１０１】
図１４は、中性点電極５２を示す。中性点電極５２は、細長い共通部５３を有する。中性点電極５２は、共通部５３から幅方向の一方へ延び出した複数の端子５４を有する。中性点電極５２は、３つの端子５４ａ、５４ｂ、５４ｃを有する。中性点電極５２は、共通部５３から延び出す複数の端子５４を有するフォークのような形状である。複数の端子５４は、高さＨＧを有する。複数の端子５４は、インシュレータ３４から突出するように配置されている。これら複数の端子５４は、コイル端３３ａと接続された後に、絶縁樹脂によって覆われる。中性点電極５２は、インシュレータ３４およびステータコア３２に挿入されることによって、中性点電極５２を固定する固定部５５を有する。固定部５５は、共通部５３から、複数の端子５４とは反対方向へ延び出している。複数の端子５４は、棒状である。端子５４は、共通部５３からの高さＨＧを有する。
【０１０２】
図１５は、ステータ３１の軸方向から見た中性点電極５２の平面図である。複数の端子５４は、長円状、または、４つの角を丸めた四辺形柱状である。端子５４は、長軸方向に幅ＷＤを有し、短軸方向に厚さＴＨを有する。厚さＴＨは、中性点電極５２の母材の厚さに相当する。
【０１０３】
図１６は、複数の端子５４と、複数のコイル端３３ａとの接続状態、すなわち中性点接続を示している。ひとつの端子５４は、複数のコイル端３３ａと接続されている。ひとつの端子５４が提供する両面に、複数のコイル端３３ａが分散して接続されている。
【０１０４】
端子５４は、コイル端３３ａに沿うように広がっている平面を有する。この実施形態では、ひとつの端子５４の一方の平面にひとつのコイル端３３ａが接続されており、かつ、同じひとつの端子５４の他方の平面に他のひとつのコイル端３３ａが接続されている。複数のコイル端３３ａの間に、ひとつの柱状の端子５４が配置され、接続されている。言い換えると、ひとつの端子５４の両面のそれぞれにひとつのコイル端３３ａとひとつのコイル端３３ａとが配置されている。２つのコイル端３３ａは、同じ高さに配置されている。この構成は、ひとつの端子に、複数のコイル端３３ａを接続することを容易にする。よって、この実施形態では、合計６本のコイル端３３ａを中性点接続することができる。
【０１０５】
端子５４は、柱部６５７を有するといえる。３つの柱部６５７ａ、６５７ｂ、６５７ｃは、相似形である。柱部６５７は、その外周面に、少なくともひとつの縦長の平面部分を有する。縦長の平面部分は、コイル端３３ａと交差して延びている。柱部６５７は、端子５４の両面に平面部分を有する。これらの平面部分は、コイル端３３ａを位置づけるための部位である。柱部６５７は、ステータコア３２の径方向に対して傾斜したコイル端３３ａと交差して延びている。柱部６５７は、突条５６に相当する接続用の表面を提供している。例えば、柱部６５７の形状は、溶接工程においてコイル端３３ａにおける酸化絶縁皮膜を破るように、設定されることが望ましい。その一方で、柱部６５７の形状は、溶接工程の前後において容易に変形しないように設定されることが望ましい。
【０１０６】
溶接工程において、２つの溶接電極８１、８２の間に、溶接されるコイル端３３ａと、端子５４とが挟まれ、プレスされる。ここでは、ひとつの端子５４の一方の平面に沿ってひとつのコイル端３３ａが配置される。また、同じひとつの端子５４の他方の平面に沿って他のひとつのコイル端３３ａが配置される。２つの溶接電極８１、８２は、コイル端３３ａと端子５４とを挟むように近づけられる。よって、溶接電極８１は、ひとつのコイル端３３ａと接触する。同時に、溶接電極８２は、他のコイル端３３ａと接触する。この状態で、電気的な溶接のための溶接電圧が２つの溶接電極８１、８２の間に印加される。これにより、ひとつの電気的な接続が製造される。ひとつの端子５４の反対面に２つのコイル端３３ａを接続する構造が提供される。複数のコイル端３３ａを、ひとつの端子の両面、または反対面に接続する構造は、端子６５においても実現されている。
【０１０７】
この実施形態によると、複数のコイル端３３ａは、ステータコア３２の径方向に対して傾斜して配置される。このため、複数のコイル端に変形代を含む長さを与えることが可能になる。また、複数のコイル端３３ａのうち、多数派を形成する複数のコイル端３３ａは、渦巻状に延びている。このため、複数のコイル端に変形代を含む長さを与えることが可能になる。
【０１０８】
また、この実施形態では、先行する実施形態に比べて小さい柱部６５７によって端子５４が提供される。このため、軽量な端子を提供することができる。また、端子５４は、突条５６を必要としないため、加工が容易となり、加工量および加工工程を減らすことができる。さらに、突条５６を有する端子５４と比べて、狭いスペースで溶接可能となる。
【０１０９】
この実施形態では、一度に２本のコイル端３３ａを溶接可能である。例えば、２組のスター（Ｙ）結線のコイルを並列接続できる。また、２組のデルタ（Δ）結線のコイルを直列接続できる。なお、デルタ接続の場合は、中性点は不要となる。
【０１１０】
この実施形態では、溶接時のスパッタおよび爆飛を抑制することができる。突条５６を有する端子５４、６５の場合、片側の溶接電極８１または８２と端子５４、６５とが直接に接触する。この場合、端子の材質が鉄または真鍮であって比較的硬いため、接触面が安定しない傾向にあった。また、突条５６を形成するための加工に起因して、端子と溶接電極との当たり面の平面度が悪く、接触面が安定しなかった。これらの理由に起因して、端子と溶接電極との接触状態が安定せず、接触抵抗の不安定につながり、爆飛しやすい傾向にあった。爆飛は、端子およびコイル端３３ａの形状を損なうから、電気的な接続も損なう場合がある。
【０１１１】
これに対し、この実施形態によると、端子は板状であるから形状を安定させやすい。例えば、端子と溶接電極とが直接的に接触しても安定した接触が得られる。加えて、図示されるように端子の両面にコイル端３３ａが配置される場合、溶接電極と端子の直接的な接触がない。しかも、端子は比較的やわらかいアルミニウム製またはアルミニウム合金製のコイル端３３ａと接触するから、安定した接触抵抗が得られる。さらに、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のコイル端３３ａは円形であり、コイル端３３ａは溶接電極との接触部においてつぶれやすいから、安定した接触が得られる。これらの理由に起因して、この実施形態によると爆飛が生じにくい。
【０１１２】
第７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、端子５４、６５が平面を有する。これに代えて、端子５４、６５自身を、平面を備えない棒状としてもよい。
【０１１３】
図１７において、端子５４は、円柱状の柱部７５７によって提供されている。３つの柱部７５７ａ、７５７ｂ、７５７ｃは、相似形である。柱部７５７は、中性点電極５２の厚さＴＨと等しい直径を有している。柱部７５７の外周面は、全周にわたって曲面だけで構成されている。柱部７５７は、その全周においてコイル端３３ａと接続可能である。しかも、柱部７５７の全周において、柱部７５７とコイル端３３ａとの等しい接続状態を提供することができる。柱部７５７は、楕円柱状であってもよい。
【０１１４】
他の実施形態
この明細書における開示は、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。
【０１１５】
上記実施形態では、ステータコア３２は、複数の磁極３２ａと、これら磁極３２ａを連結する環状部３２ｂとを有する。環状部３２ｂは、周方向に連続した部材によって提供されてもよい。または、環状部３２ｂは、ひとつまたは複数の連結部を有し、環状に連結された複数の部材によって提供されてもよい。
【０１１６】
上記実施形態では、６本のコイル端３３ａの全てを同じ方向に傾斜した渦巻状に配置している。これに代えて、一部のコイル端３３ａを逆方向に傾斜させてもよい。例えば、中性点電極５２のための複数のコイル端３３ａを時計回りの渦巻状に配置し、出力端電極６３のための複数のコイル端３３ａを反時計回りの渦巻状に配置してもよい。これに代えて、少数派の一部のコイル端３３ａを径方向と平行に配置してもよい。この場合も、渦巻状に傾斜した多数派の複数のコイル端３３ａは、有利な利点を提供する。また、中性点５１のための複数のコイル端３３ａのみを渦巻状に配置してもよい。なお、コイル端３３ａの数は、６本に限られない。例えば、ひとつの相に複数のコイルが並列接続される場合、より多くのコイル端３３ａが敷設される。例えば、ひとつの相に２つのコイルが並列接続される場合、１２本のコイル端３３ａを敷設してもよい。また、ひとつの端子５４に複数の突条５６を形成し、複数のコイル端３３ａを接続してもよい。
【０１１７】
上記実施形態では、ひとつの磁極３２ａにひとつの単コイル３３ｂを装着している。ステータコイル３３は、多様な巻構造によって提供することができる。例えば、いわゆる集中巻、分布巻き、分散巻などと呼ばれる巻線構造を採用することができる。上記実施形態では、ステータコイル３３は、スター結線されている。これに代えて、ステータコイル３３は、デルタ結線されていてもよい。この場合、例えば、複数のコイル端３３ａがひとつの出力端電極６２において接続される。この構成においても、複数のコイル端３３ａが渦巻状に延びることで、上記実施形態と同じ利点が得られる。
【０１１８】
上記実施形態では、中性点電極５２を用いている。これに代えて、複数のコイル端３３ａを直接的に接続して、中性点５１を形成してもよい。また、複数のコイル端３３ａを導電部材で束ね、包み込んで、中性点５１を形成してもよい。これらの場合、電気的な接続をえるために、溶接のほか、はんだのような接合材料を用いることができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０  電力システム、  １１  回転電機、  １２  内燃機関、
１３  ボディ、  １４  回転軸、  １５  電気回路、
１６  電力線、  １７  信号線、  １８  負荷、
２１  ロータ、  ２２  ロータコア、  ２３  永久磁石、
３１  ステータ、  ３２  ステータコア、
３２ａ  磁極、  ３２ｂ  環状部、  ３２ｃ  固定部、
３３  ステータコイル、  ３３ａ  コイル端、  ３３ｂ  単コイル、
３４  インシュレータ、  ３５  底面、  ３６  溝、
３７  案内部、  ３８  案内部、  ４１  センサユニット、
５１  中性点、  ５２  中性点電極、  ５３  共通部、  ５４  端子、
６１  出力端、  ６２、６３、６４  出力端電極、  ６５  端子、
Ｂｄ  曲がり部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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