(57)【要約】【課題】広い回転速度範囲において電動機として適切に機能でき、複数のコイルを配置できる内燃機関用回転電機を提供する。【解決手段】内燃機関用回転電機１０は、プライマリコイル群３３ｐと、セカンダリコイル群３３ｓとを有する。電気回路１１は、回転電機１０がスタータモータとして利用されるとき、プライマリコイル群３３ｐとセカンダリコイル群３３ｓとを直列に接続して利用する。電気回路１１は、回転電機１０が内燃機関をアシストする用途に利用されるとき、プライマリコイル群３３ｐだけを利用する。これにより、低速の回転速度域に適した多相巻線と、高速の回転速度域に適した多相巻線とを切り換えて利用可能である。回転電機１０は、複数のコイルを接続するためにバスバー７１を備える。バスバーは、ステータの周方向に沿って延在するように敷設される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１２）の回転軸に連結されるロータコア（２２）の内面に、界磁を提供する永久磁石（２３）が配置されるロータ（２１）と、
前記内燃機関（１２）のボディ（１３）に固定されることによって前記ロータの内側に配置され、前記永久磁石と対向する複数の磁極（３２ａ）を径方向外側に形成するステータコア（３２）と、
前記ステータコアに装着されるステータコイルであって、第１の多相巻線（３３ｐ）、前記第１の多相巻線と同相の第２の多相巻線（３３ｓ）、およびそれぞれの多相巻線を外部の電気回路に接続するための複数の引出線（４６、７１、５７１）を有するステータコイル（３３、４３３）とを備えることを特徴とする内燃機関用回転電機。
【請求項２】
前記引出線を介して前記ステータコイルに接続され、発電機運転または電動機運転に切換可能な電気回路であって、前記第１の多相巻線のみを利用するモード、前記第２の多相巻線のみを利用するモード、または前記第１の多相巻線および前記第２の多相巻線の両方を利用するモードのうちの少なくとも２つのモードを前記電動機運転において切換可能な電気回路（１１）を備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項３】
前記電気回路が切換可能な前記２つのモードは、第１の回転速度域に適した第１のモードと、前記第１の回転速度域より高い第２の回転速度域に適した第２のモードとを含むことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項４】
前記第１のモードにおいて利用される多相巻線のターン数は、前記第２のモードにおいて利用される多相巻線のターン数より多いことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項５】
前記第１のモードは、前記第１の多相巻線および前記第２の多相巻線の両方を利用するモードであり、
前記第２のモードは、前記第１の多相巻線のみを利用するモード、または前記第２の多相巻線のみを利用するモードであることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項６】
前記第１の多相巻線（３３ｐ）は第１のターン数を有し、
前記第２の多相巻線（３３ｓ）は、前記第１のターン数より多い第２のターン数を有し、
前記第２のモードは、前記第１の多相巻線のみを利用するモードであることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項７】
前記第１の多相巻線（３３ｐ）および前記第２の多相巻線（３３ｓ）の一方は、中性点（３３ｎ）において星形結線されており、
前記電気回路は、前記第１の多相巻線（３３ｐ）および前記第２の多相巻線（３３ｓ）の他方を星形結線する中性点回路（ＰＮ）を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項８】
複数の前記引出線の少なくとも一部は、前記ステータコアの軸方向の端面に沿って周方向に延在するように配置されたバスバー（７１、５７１）を含むことを特徴とする請求項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。
【請求項９】
内燃機関（１２）の回転軸に連結されるロータコア（２２）の内面に、界磁を提供する永久磁石（２３）が配置されるロータ（２１）と、
前記内燃機関（１２）のボディ（１３）に固定されることによって前記ロータの内側に配置され、前記永久磁石と対向する複数の磁極（３２ａ）を径方向外側に形成するステータコア（３２）と、
前記ステータコアに装着されるステータコイルであって、複数の前記磁極に装着された複数のコイル（Ｃ１−Ｃ１８）、および前記ステータコアの軸方向端面に沿って周方向に延在するように配置され、複数の前記コイルの間を少なくとも部分的に接続する複数のバスバー（７１、５７１）を有するステータコイル（３３、４３３）とを備えることを特徴とする内燃機関用回転電機。
【請求項１０】
複数の前記コイルの間の少なくとも一部は、前記コイルを形成するコイル線材（３３ｊ）が前記ステータコアの軸方向端面に沿って周方向に延在するように配置されることによって接続されていることを特徴とする請求項９に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１１】
複数の前記バスバーは、前記ステータコアの軸方向端面において径方向に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１２】
複数の前記バスバーは、前記ステータコアの周方向に沿って延びる周方向延在部（７２、５７２）と、前記ステータコアの径方向外側へ向けて延びる径方向延在部（７４、５７４）とを有することを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１３】
前記周方向延在部と前記径方向延在部とは、連続した金属材料によって一体的に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１４】
複数の前記バスバーを収容する収容容器（８２、９５）を備えることを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１５】
前記収容容器は、複数の前記磁極の間に挿し込まれる噛合部（８５）、前記ステータコアに固定される固定部（８６、Ａ３）、および前記ボディに固定される固定部（９４）の少なくともひとつを備えることを特徴とする請求項１４に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１６】
前記収容容器は、電気的な接続を提供するためのコネクタ部（８３）を有し、
複数の前記バスバーの少なくともひとつは、前記コネクタ部の中に配置されたコネクタ端子部（５７７）を備えることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１７】
前記バスバーは、延在方向と垂直な断面が長手方向と短手方向とをもつ細長い四辺形であり、
前記コネクタ端子部ではその断面長手方向が前記ステータコアの軸方向と交差する横姿勢で配置され、
前記ステータコアの周方向に沿って延びる部分ではその断面長手方向が前記ステータコアの軸方向に沿って延びる縦姿勢で配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１８】
前記収容容器は、前記磁極が配置された環状範囲に沿って配置されており、前記磁極の周囲に配置されたコイルから延び出すコイルリード（３３ａ）を前記バスバーに接続するために前記収容容器の中に引き込む複数の引込部（８４）を、前記ステータコアの径方向内側および径方向外側の両側に有することを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１９】
さらに、前記磁極の間に配置され、前記永久磁石の磁束を検出することにより前記ロータの回転位置を検出する回転位置センサ（４３）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項２０】
さらに、前記磁極の間に配置され、前記永久磁石の磁束を検出することにより前記ロータの回転位置を検出する回転位置センサ（４３）を備え、
前記回転位置センサは、前記磁極の先端領域に対応し、複数の前記磁極にわたるセンサ設置範囲（４１ａ）を少なくとも占めるように配置されており、
複数の前記バスバーは、前記センサ設置範囲を除く範囲に配置されていることを特徴とする請求項８から請求項１８のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項２１】
前記バスバーは、前記収容容器（８１）の中に流し込まれた樹脂（Ａ２）によって前記収容容器の中に固定されていることを特徴とする請求項１４から請求項１８のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項２２】
前記収容容器は樹脂製であり、前記ステータコアに固定される前記固定部（Ａ３）は、樹脂の弾性を利用して係合状態が維持されるスナップフィット機構によって前記ステータコアに固定されていることを特徴とする請求項１５に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項２３】
前記噛合部は、前記ステータコアの径方向に関して、前記磁極の径方向内側に位置づけられる内側部（８５ａ）と、前記磁極の径方向外側に位置づけられる外側部（８５ｂ）とを有することを特徴とする請求項１５に記載の内燃機関用回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示される発明は、内燃機関に連結される内燃機関用回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１−６は、内燃機関に連結される内燃機関用回転電機を開示する。これらの回転電機は、発電機および／または電動機として機能することができる。特許文献１には、ロータの回転位置を検出するための回転位置センサが記載されている。特許文献２および特許文献３には、発電機用のコイルと、電動機用のコイルとを有する固定子が記載されている。
【０００３】
従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０９７６５４号公報
【特許文献２】特許第４４１０６８０号公報
【特許文献３】国際公開第２０１４／１３６３４３号パンフレット
【特許文献４】特開２０１３−２３３０３０号公報
【特許文献５】特開２０１３−２７２５２号公報
【特許文献６】特許第５６０２８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ひとつの観点において、特許文献１−６は、電動機用のコイルとして一組のコイルしか備えない点で技術的な課題を有している。一組のコイルだけでは、広い回転速度範囲において電動機として適切に機能することが困難である。例えば、内燃機関の始動時における低速回転と、内燃機関の通常運転時における中速、高速回転との両方において、適切なトルクを提供し、高い効率を発揮することが困難である。
【０００６】
追加的な観点、または他の独立した観点において、特許文献２および特許文献３には、発電機用のコイルと、電動機用のコイルとを含む複数のコイルが記載されているが、それらのための具体的な電線の配置が記載されていない点で技術的な課題を有している。複数のコイルをコンパクトに配置し、かつ優れた生産性を実現する技術は記載されていない。例えば、固定子に複数のコイルを設ける場合、固定子上における接続用電線（渡り線、引出線）の配置が困難となる。複数の突極に複数のコイルが配置される場合、同相のコイルを直列接続するための渡り線、およびコイルへの入力および／または出力のための引出線が複雑に配置される。さらに、特許文献１のように固定子の一部の角度範囲に回転位置検出器が配置される場合、接続用電線と回転位置検出器とが干渉することがある。
【０００７】
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にはさらなる改良が求められている。
【０００８】
ひとつの発明は、広い回転速度範囲において電動機として適切に機能できる内燃機関用回転電機を提供することを目的とする。
【０００９】
他のひとつの発明は、異なる回転速度に適した複数の多相巻線を提供できる内燃機関用回転電機を提供することを目的とする。
【００１０】
他のひとつの発明は、複数のコイルをひとつの固定子に配置しやすい内燃機関用回転電機を提供することを目的とする。
【００１１】
他のひとつの発明は、異なる回転速度に適した複数の多相巻線を提供する複数のコイルのための接続用電線をコンパクトに配置できる内燃機関用回転電機を提供することを目的とする。
【００１２】
他のひとつの発明は、固定子の上において接続用電線と回転位置検出器との干渉を回避できる内燃機関用回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１４】
開示される発明のひとつにより、内燃機関用回転電機が提供される。発明は、内燃機関（１２）の回転軸に連結されるロータコア（２２）の内面に、界磁を提供する永久磁石（２３）が配置されるロータ（２１）と、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の内側に配置され、永久磁石と対向する複数の磁極（３２ａ）を径方向外側に形成するステータコア（３２）と、ステータコアに装着されるステータコイルであって、第１の多相巻線（３３ｐ）、第１の多相巻線と同相の第２の多相巻線（３３ｓ）、およびそれぞれの多相巻線を外部の電気回路に接続するための複数の引出線（４６、７１、５７１）を有するステータコイル（３３、４３３）とを備えることを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、共通のステータコア上に第１の多相巻線と第２の多相巻線とが配置される。よって、コンパクトな構成を提供できる。また、第１の多相巻線のための複数の引出線と、第２の多相巻線のための複数の引出線とを有する。これにより、外部の電気回路は、第１の多相巻線と、第２の多相巻線とを利用して、多様な多相巻線を提供することができる。
【００１６】
開示される発明のひとつにより、内燃機関用回転電機が提供される。発明は、内燃機関（１２）の回転軸に連結されるロータコア（２２）の内面に、界磁を提供する永久磁石（２３）が配置されるロータ（２１）と、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の内側に配置され、永久磁石と対向する複数の磁極（３２ａ）を径方向外側に形成するステータコア（３２）と、ステータコアに装着されるステータコイルであって、複数の磁極に装着された複数のコイル（Ｃ１−Ｃ１８）、およびステータコアの軸方向端面に沿って周方向に延在するように配置され、複数のコイルの間を少なくとも部分的に接続する複数のバスバー（７１、５７１）を有するステータコイル（３３、４３３）とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、バスバーによって複数のコイルの間が接続される。この構成によると、コイル間の結線をバスバーによって提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】発明の第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】第１実施形態のステータコイルを示す平面図である。
【図３】第１実施形態の多相巻線を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の多相巻線を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態のステータを示す平面図である。
【図６】第１実施形態のステータを示す平面図である。
【図７】第１実施形態のステータを示す斜視図である。
【図８】第１実施形態のステータを示す斜視図である。
【図９】第１実施形態の作動の一例を示すフローチャートである。
【図１０】発明の第２実施形態のステータを示す平面図である。
【図１１】第２実施形態のステータを示す平面図である。
【図１２】第２実施形態のステータを示す斜視図である。
【図１３】発明の第３実施形態の多相巻線を示すブロック図である。
【図１４】発明の第４実施形態の多相巻線を示すブロック図である。
【図１５】第４実施形態のステータコイルを示す平面図である。
【図１６】発明の第５実施形態のステータを示す側面図である。
【図１７】第５実施形態のステータを示す斜視図である。
【図１８】第５実施形態のステータを示す斜視図である。
【図１９】第５実施形態のステータを示す斜視図である。
【図２０】第５実施形態のステータを示す分解斜視図である。
【図２１】第５実施形態のステータを示す分解斜視図である。
【図２２】第５実施形態のステータを示す分解斜視図である。
【図２３】第５実施形態のステータを示す分解斜視図である。
【図２４】第５実施形態のステータを示す分解斜視図である。
【図２５】第５実施形態のステータを示す分解斜視図である。
【図２６】第５実施形態のバスバーユニットを示す平面図である。
【図２７】第５実施形態のケースを示す部分平面図である。
【図２８】第５実施形態のバスバーの一例を示す平面図である。
【図２９】第５実施形態のバスバーの一例を示す正面図である。
【図３０】第５実施形態のバスバーの一例を示す斜視図である。
【図３１】第５実施形態のバスバーの一例を示す斜視図である。
【図３２】第５実施形態のステータコイルを示す平面図である。
【図３３】発明の第６実施形態のケースを示す斜視図である。
【図３４】第６実施形態のケースを示す斜視図である。
【図３５】第６実施形態のケースを示す部分平面図である。
【図３６】発明の第７実施形態のケースを示す斜視図である。
【図３７】第７実施形態のケースを示す正面図である。
【図３８】第７実施形態のケースを示す分解斜視図である。
【図３９】第７実施形態のケースを示す分解正面図である。
【図４０】発明の第８実施形態のケースを示す分解正面図である。
【図４１】発明の第９実施形態のステータを示す平面図である。
【図４２】第９実施形態の多相巻線を示すブロック図である。
【図４３】第９実施形態の変形例の多相巻線を示すブロック図である。
【図４４】第９実施形態の変形例の多相巻線を示すブロック図である。
【図４５】発明の第１０実施形態のケースを示す製造段階の斜視図である。
【図４６】第１０実施形態のケースを示す製造段階の斜視図である。
【図４７】第１０実施形態のケースを示す製造段階の斜視図である。
【図４８】第１０実施形態のケースを示す完成品の斜視図である。
【図４９】第１０実施形態のケースを示す部分拡大図である。
【図５０】第１０実施形態のケースを示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照しながら、ここに開示される発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については他の形態の説明を参照し適用することができる。
【００２０】
（第１実施形態）
図１において、内燃機関用回転電機（以下、単に回転電機という）１０は、発電電動機、または交流発電機スタータ（AC Generator Starter）とも呼ばれる。回転電機１０は、インバータ回路（ＩＮＶ）と制御装置（ＥＣＵ）とを含む電気回路１１と電気的に接続されている。電気回路１１は、三相の電力変換回路を提供する。回転電機１０の用途の一例は、車両用内燃機関１２の発電電動機である。回転電機１０は、例えば、二輪車に利用することができる。
【００２１】
電気回路１１は、回転電機１０が発電機として機能するとき、出力される交流電力を整流し、バッテリを含む電気負荷に電力を供給する整流回路を提供する。電気回路１１は、回転電機１０から供給される点火制御用の基準位置信号を受信する信号処理回路を提供する。電気回路１１は、点火制御を実行する点火制御器を提供してもよい。電気回路１１は、回転電機１０を電動機として機能させる駆動回路を提供する。電気回路１１は、回転電機１０を電動機として機能させるための回転位置信号を回転電機１０から受信する。電気回路１１は、検出された回転位置に応じて回転電機１０への通電を制御することにより回転電機１０を電動機として機能させる。電気回路１１は、回転電機１０を第１回転速度域（低速域）において効率的に機能する電動機として機能させる。さらに、電気回路１１は、回転電機１０を、第１回転速度域より高速の第２回転速度域（高速域）において効率的に機能する電動機として機能させる。
【００２２】
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。回転軸１４は、回転電機１０が電動機として機能するとき、回転電機１０の回転によって内燃機関１２を始動可能な回転軸である。また、回転軸１４は、回転電機１０が電動機として機能するとき、回転電機１０の回転によって内燃機関１２の回転を支援（アシスト）することができる回転軸である。
【００２３】
回転電機１０は、ロータ２１と、ステータ３１と、センサユニット４１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。センサユニット４１は、回転位置検出器である。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、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。また、永久磁石２３は、点火制御のための基準位置信号を提供するための部分的な特殊磁極を提供する。特殊磁極は、界磁のための磁極配列とは異なる部分的な磁極によって提供される。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。
【００２７】
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孔を有する。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。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。
【００２８】
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を積層することにより形成されている。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提供する。ステータコア３２の複数の磁極の間には、隙間が設けられている。
【００２９】
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。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、ロータ２１およびステータ３１を発電機または電動機として選択的に機能させることができる。
【００３０】
ステータ３１は、ボディ１３に固定されている。ステータ３１とボディ１３とは、回転方向の位置決め機構、例えば固定ボルト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。
【００３１】
センサユニット４１は、ステータ３１に固定される。センサユニット４１は、ステータコア３２とボディ１３との間に配置されている。センサユニット４１は、ステータコア３２の一端面に固定されている。センサユニット４１は、ロータ２１に設けられた永久磁石２３が供給する磁束を検出することにより、ロータ２１の回転位置を検出する。センサユニット４１は、複数の回転位置センサ４３を有する。複数の回転位置センサ４３は、磁極の間に配置され、永久磁石２３の磁束を検出することによりロータ２１の回転位置を検出する。複数の回転位置センサ４３は、ロータ２１の回転軸に関して周方向に互いに離れて配置されている。
【００３２】
永久磁石２３が提供する特殊磁極の位置によって点火制御のための基準位置が示される。ロータ２１の回転位置は、回転軸１４の回転位置でもある。よって、ロータ２１の回転位置を検出することにより、点火制御のための基準位置信号を得ることができる。
【００３３】
永久磁石２３が提供する界磁の回転方向の位置によってロータ２１の回転位置が示される。よって、ロータ２１の回転位置を検出し、検出された回転位置に応じて電機子巻線への通電を制御することにより、回転電機１０を電動機として機能させることができる。回転位置センサ４３は、回転電機１０を少なくとも電動機として機能させるためのロータ２１の回転位置を検出する。この回転電機１０は、発電機および電動機として機能することができ、それらのいずれかとして選択的に機能させられる。
【００３４】
センサユニット４１は、回路部品４２を収容する。回路部品４２は、基板と、基板に実装された電気素子、および電線などを含む。センサユニット４１は、回転位置センサ４３を収容する。センサユニット４１は、ケース５１を有する。
【００３５】
ケース５１は、樹脂材料製である。ケース５１は、部分的に金属部分をもつことができる。ケース５１は、回路部品４２と回転位置センサ４３とを収容し、保持する。回転位置センサ４３は、回路部品４２と接続される。ケース５１は、多角形筒、例えば台形筒の断面に相当する形状をもち、ステータ３１の径方向外側縁におおよそ対応して延びる外縁をもつ。ケース５１は、回路部品４２を収容するための容器５２を有する。容器５２は樹脂材料製である。容器５２は、ボディ１３に対向する面が開口した箱状である。容器５２は、ステータコア３２側に面する底面と、ボディ１３に対向する開口部と、底面と開口部とを囲む側壁とを有する。回路部品４２は、容器５２内に収容され、固定されている。
【００３６】
ケース５１は、少なくともひとつの回転位置センサ４３を収容し、支持するための少なくともひとつのカバー５３を有する。回転位置センサ４３は、カバー５３内に固定されている。カバー５３は、容器５２の底面から延び出すように形成された有底筒状の部材である。カバー５３は、径方向外側に設けられている。カバー５３は、磁極の間の隙間に挿入される。カバー５３は、容器５２と同じ樹脂材料によって容器５２から連続するように、一体成形されている。
【００３７】
カバー５３の内部は、容器５２の内部に連通している。センサユニット４１は、複数のカバー５３を有する。カバー５３は、容器５２から延び出す指状、または舌状と呼びうる形状である。カバー５３は、回転位置センサ４３のための鞘とも呼ぶことができる。複数のカバー５３は、点火制御のための基準位置検出用の回転位置センサのためのひとつのカバー５３と、モータ制御のための回転位置センサのための３つのカバー５３とを有する。
【００３８】
それぞれのカバー５３内には、ひとつの回転位置センサ４３が収容される。回転位置センサ４３は、永久磁石２３が供給する磁束を検出する。回転位置センサ４３は、ホールセンサ、ＭＲＥセンサなどによって提供される。この実施形態は、点火制御のためのひとつの回転位置センサと、モータ制御のための３つの回転位置センサとを有する。回転位置センサ４３は、カバー５３内の空洞に配置されたセンサターミナルによって回路部品４２と電気的に接続される。
【００３９】
この実施形態における点火制御およびモータ制御のための永久磁石２３に関連する細部、および複数の回転位置センサ４３に関連する細部については、特許文献として列挙した特許第５０６４２７９号、特開２０１３−２３３０３０号公報、または特開２０１３−２７２５２号公報に記載の内容を援用することができ、同記載を参照により引用することができる。
【００４０】
ケース５１は、締付部５４を有する。締付部５４は、回転電機１０の径方向に関して容器５２より径方向内側に設けられている。容器５２と締付部５４との間には、それらの間を連結するための連結部５５が設けられている。締付部５４と連結部５５とは、容器５２と同じ樹脂材料によって容器５２から連続するように、一体成形されている。固定ボルト４４は、ステータコア３２のボディ１３と反対側の面からステータコア３２を貫通して配置されている。固定ボルト４４のステータコア３２から突出する先端部は、締付部５４の雌ねじ部分に螺合される。これにより、センサユニット４１は、ステータコア３２に固定される。
【００４１】
容器５２内は、保護用の封止樹脂５６によって満たされている。封止樹脂５６は電気回路を保護するためのポッティング樹脂である。センサユニット４１は、回転位置センサ４３から出力される信号を外部に取り出すための外部接続用のリード線４５を有する。センサユニット４１は、複数の回転位置センサ４３からの信号を取り出すために複数のリード線４５を有する。複数のリード線４５は、センサユニット４１と電気回路１１との間において束ねられ、電線束を提供している。
【００４２】
回転電機１０は、ステータコイル３３と電気回路１１とを接続する電力線４６を有する。電力線４６は、ステータコイル３３と接続されている。電力線４６は、回転電機１０が発電機として機能するとき、ステータコイル３３に誘導される電力を電気回路１１に供給する。電力線４６は、回転電機１０が電動機として機能するとき、ステータコイル３３を励磁するための電力を電気回路１１からステータコイル３３へ供給する。電力線４６の一部は、複数のバスバー７１によって提供されている。
【００４３】
図２は、ステータ３１の平面図である。図中には、ステータコイル３３を提供する複数のコイルＣ１−Ｃ１８が図示されている。ステータコア３２は、外突極型の鉄心である。ステータコア３２は、１８本の磁極３２ａを有する。これら磁極３２ａには、コイルＣ１−Ｃ１８が巻装されている。コイルＣ１−Ｃ１８は、多相巻線を提供する。ひとつの相を提供する複数のコイルのうち、ステータ３１上において機械的に等角度間隔に配置可能な複数のコイルがプライマリコイル群３３ｐとして利用される。残りの複数のコイルがセカンダリコイル群３３ｓとして利用される。
【００４４】
この実施形態では、三相巻線が提供される。よって、ひとつの相は、６つのコイルによって提供される。例えば、等間隔に配置されたコイルＣ１、Ｃ４、Ｃ７、Ｃ１０、Ｃ１３、Ｃ１６は、同相となる。これらのコイルによって、例えばＵ相が提供される。これら同相のコイルのうち、ステータ３１上において機械的に等間隔に位置するコイルＣ１、Ｃ７、Ｃ１３がプライマリコイル群３３ｐとして利用される。これらコイルＣ１、Ｃ７、Ｃ１３は、ステータ３１上において点対称に配置されているといえる。この配置は、プライマリコイル群３３ｐに所属するコイルの数をｎとして、ｎ／３６０ｄｅｇ配置とも呼ばれる。この配置は、プライマリコイル群３３ｐが利用される場合における磁気音の抑制を可能とする。
【００４５】
この実施形態では、コイルＣ１、Ｃ７、Ｃ１３は、並列に接続される。コイルＣ１、Ｃ７、Ｃ１３は直列に接続されてもよい。残るコイルＣ４、Ｃ１０、Ｃ１６はセカンダリコイル群３３ｓとして利用される。これらコイルＣ４、Ｃ１０、Ｃ１６は直列接続される。セカンダリコイル群３３ｓにおいても、複数のコイルは多様な直並列状態に接続することができる。同様にして、Ｖ相、Ｗ相が提供される。
【００４６】
図３、図４は、ステータコイル３３の接続状態を示す。図中には、電気回路１１がより詳細に図示されている。電気回路１１は、切換回路（ＳＷＣ）１１ａを有する。電気回路１１は、インバータ回路（ＩＮＶ）１１ｂを有する。電気回路１１は、制御装置（ＣＮＴ）１１ｃを有する。電気回路１１は、バッテリ（ＢＴＴ）１１ｄを有する。
【００４７】
図中には、ステータコイル３３に含まれる複数のコイルＣ１−Ｃ１８が四角形によって示されている。ひとつの相、例えばＵ相には、プライマリコイル群３３ｐと、セカンダリコイル群３３ｓとが含まれている。セカンダリコイル群３３ｓは、ステータ３１上に配置された中性点３３ｎにおいて星形結線されている。プライマリコイル群３３ｐとセカンダリコイル群３３ｓとの両方は、それらがすべて利用される場合に、回転電機１０が内燃機関１２のスタータモータに適した出力を発揮できるように設定されている。プライマリコイル群３３ｐとセカンダリコイル群３３ｓとは、内燃機関１２の停止状態を含む第１回転速度域（低速域）に適した第１の多相巻線を提供する。プライマリコイル群３３ｐは、内燃機関１２が燃焼によって自ら安定的に回転している第２回転速度域（高速域）に適した第２の多相巻線を提供できる。第２回転速度域は、第１回転速度域より高い。
【００４８】
切換回路１１ａは、ステータコイル３３における複数のコイルＣ１−Ｃ１８の接続状態を切り換える。切換回路１１ａは、複数のコイルＣ１−Ｃ１８を利用して、複数の種類の多相巻線を提供する。切換回路１１ａは、並列に配置されるコイル数および／または直列に配置されるコイル数を切り換えることによって複数の種類の多相巻線を提供する。切換回路１１ａは、低速用の第１の多相巻線と、高速用の第２の多相巻線とを提供する。第１の多相巻線は、ひとつの相におけるターン数が第２の多相巻線より多く、低回転域に適する。第２の多相巻線は、ひとつの相におけるターン数が第１の多相巻線より少なく、高速回転に適する。切換回路１１ａは、プライマリコイル群３３ｐと、セカンダリコイル群３３ｓとを利用して、第１の多相巻線と、第２の多相巻線とを提供する。
【００４９】
図３は、プライマリコイル群３３ｐと、セカンダリコイル群３３ｓとを直列に接続してひとつの相を提供する第１の多相巻線を示す。第１の多相巻線は、低速用の多相巻線である。図示の状態は、第１モード（ＭＯＤＥ１）または低速モード（ＬＯＷ）とも呼ばれる。切換回路１１ａは、プライマリコイル群３３ｐと、セカンダリコイル群３３ｓとを直列に接続する直列回路ＳＲを提供する。切換回路１１ａは、プライマリコイル群３３ｐの端部をインバータ回路１１ｂに接続する出力回路ＰＴを提供する。
【００５０】
図４は、プライマリコイル群３３ｐだけでひとつの相を提供する第２の多相巻線を示す。第２の多相巻線は、高速用の多相巻線である。図示の状態は、第２モード（ＭＯＤＥ２）または高速モード（ＨＩＧＨ）とも呼ばれる。切換回路１１ａは、複数のプライマリコイル群３３ｐの一方の端部を共通的に接続し中性点接続を形成する中性点回路ＰＮを提供する。切換回路１１ａは、プライマリコイル群３３ｐの他方の端部をインバータ回路１１ｂに接続する出力回路ＰＴを提供する。
【００５１】
この構成によると、第１の多相巻線が提供されるときと、第２の多相巻線が提供されるときとの両方において、すべてのコイルがステータコア３２上に等間隔に配置される。よって、両方の運転状態において磁気音が抑制される。
【００５２】
インバータ回路１１ｂは、双方向の電力変換回路を提供する。インバータ回路１１ｂは、回転電機１０を電動機として、または発電機として駆動するための電力変換を提供する。インバータ回路１１ｂは、回転電機１０が発電機として利用されるとき、整流回路、すなわち交−直変換回路を提供する。インバータ回路１１ｂは、回転電機１０が電動機として利用されるとき、ステータコイル３３に三相電力を供給する直−交変換回路を提供する。インバータ回路１１ｂは、複数の半導体スイッチ素子により構成されるフルブリッジ回路によって提供することができる。また、インバータ回路１１ｂは、整流回路としてのダイオードブリッジ回路を備えていてもよい。
【００５３】
制御装置１１ｃは、切換回路１１ａおよびインバータ回路１１ｂを制御する。制御装置１１ｃは、回転電機１０を発電機と電動機とに切り換えて運転するように切換回路１１ａおよびインバータ回路１１ｂを制御する。
【００５４】
さらに、制御装置１１ｃは、ステータコイル３３のインダクタンスを調節するように切換回路１１ａを制御する。制御装置１１ｃは、ロータ２１の回転数に応じて、回転数に適したインダクタンスが提供されるように切換回路１１ａを制御する。制御装置１１ｃは、例えば、回転電機１０が電動機として運転されるとき、第１の回転速度域においては上記第１の多相巻線を実現するように切換回路１１ａを制御する。制御装置１１ｃは、回転電機１０が電動機として運転されるとき、上記第１の回転速度域よりも回転数が高い第２の回転速度域においては上記第２の多相巻線を実現するように切換回路１１ａを制御する。
【００５５】
制御装置１１ｃは、電子制御装置（Electronic Control Unit）である。制御装置１１ｃは、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置（ＭＭＲ）とを有する。制御装置１１ｃは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置１１ｃによって実行されることによって、制御装置１１ｃをこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置１１ｃを機能させる。制御装置１１ｃは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するための手段と呼ぶことができ、別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成として解釈されるブロック、または構成として解釈されるモジュールと呼ぶことができる。
【００５６】
制御装置１１ｃが提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置１１ｃがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。
【００５７】
バッテリ１１ｄは、車両に搭載された二次電池である。バッテリ１１ｄは、回転電機１０が発電機として利用されるとき、ステータコイル３３から供給される電力によって充電される。バッテリ１１ｄは、回転電機１０が電動機として利用されるとき、ステータコイル３３に電力を供給する。
【００５８】
図３および図４において、ステータコイル３３と切換回路１１ａとの間には、複数のバスバー７１が設けられている。図中では、バスバー７１は、太い実線で示されている。この実施形態では、同一目的のコイル群内において直列接続される２つ以上のコイルの間の直列接続部は、コイルを形成するコイル線材３３ｊによって提供される。すなわち、ひとつのコイルの端部と他のひとつのコイルの端部との間にコイル線材３３ｊが敷設されている。例えば、セカンダリコイル群３３ｓのひとつの相に所属する３つのコイルのうちの２つのコイルは、コイル線材３３ｊによって直列接続されている。このように、複数のコイルＣ１−Ｃ１８の間の少なくとも一部は、コイルを形成するコイル線材３３ｊがステータコア３２の軸方向端面に沿って周方向に延在するように配置されることによって接続される。
【００５９】
図２において、コイル線材３３ｊが例示されている。図中には、コイルＣ４とコイルＣ１６とがコイル線材３３ｊを渡り線として直列接続される例が図示されている。コイル線材３３ｊによる渡り線は、巻線工程における巻き順序、巻き方向など多様な条件に応じて多様な位置に設けることができる。
【００６０】
この実施形態では、ステータ３１上における電気的な接続部分のうち、上記直列接続部以外の部分にバスバー７１が利用されている。この実施形態では、３つのコイルを並列的に接続する並列接続部およびステータ３１から延び出す引出線にバスバー７１が利用されている。引出線は、バスバー７１と通常の被覆線とによって提供されている。
【００６１】
図５は、ステータ３１の平面図である。図６は、センサユニット４１を取り外した状態を示す。図７、図８は、ステータ３１の斜視図である。複数のバスバー７１は、図３および図４に図示されるように、コイルＣ１−Ｃ１８と切換回路１１ａとの間の電気的な接続を提供するように配置されている。
【００６２】
バスバー７１は、導電性の金属製である。バスバー７１は、金属部分を被覆する絶縁材料を含むことができる。バスバー７１は、被覆をもたない金属を所定の形状に成形し、接合した後に、絶縁材によって被覆される。絶縁材は、例えば、粉体塗装、またはディップ処理によって金属表面に付与することができる。
【００６３】
バスバー７１は、コイル線材とは別の部材である。バスバー７１は、コイル線材より硬く、所定の形状を維持するために適している。バスバー７１は、コイル線材とは異なる断面形状および／または断面太さを有する。バスバー７１は、ステータ３１の端面上において所定の形状を安定的に維持するために適した断面形状と、断面太さとを有する。図示されるバスバー７１は、矩形断面の導体である。電気的に導通するひとつのバスバー７１は、複数の部材を電気的に、かつ機械的に接続することによって提供することができる。ひとつのバスバー７１は、複数の部材をハンダ付け、または溶接によって接合することによって提供することができる。
【００６４】
ステータ３１は、複数のバスバー７１を有する。複数のバスバー７１のそれぞれは、周方向延在部７２および／または径方向延在部７４を有する。複数の周方向延在部７２は、ステータ３１の端面の上に沿って周方向に延びるように形成され、配置されている。径方向延在部７４は、ステータ３１の端面の上に沿って径方向外側に向けて延びるように形成され、配置されている。径方向延在部７４は、ステータ３１の径方向に対してやや傾斜して延びるように配置することができる。径方向延在部７４は、ステータ３１の端面から軸方向へやや起き上がるように延び出しても良い。図中には６本の周方向延在部７２と、９本の径方向延在部７４が図示されている。複数の径方向延在部７４の先端は被覆線に接続され、切換回路１１ａに接続されている。
【００６５】
複数の周方向延在部７２は、ステータ３１上において径方向に並ぶように配置されている。複数の周方向延在部７２は、円弧範囲にわたって延びている。図中には、６本の周方向延在部７２が図示されている。これら複数の周方向延在部７２は、ステータ３１の軸方向に関して互いに重複しないように、ステータ３１の端面上において同心状に配置されている。
【００６６】
複数の径方向延在部７４は、ボディ１３への搭載上の制約など多様な要求に応えるために、複数のバスバー束７５に分割されている。図示の例では、３本の径方向延在部７４がひとつのバスバー束７５を形成する。図示の例では、３つのバスバー束７５が形成されている。
【００６７】
複数の径方向延在部７４は、プライマリコイル群３３ｐおよびセカンダリコイル群３３ｓを外部の電気回路１１に接続するための複数の引出線を提供している。６本の径方向延在部７４は、６本の周方向延在部７２に接続されている。これら６本の周方向延在部７２には、互いに並列接続される複数のコイルの複数のコイル線材が接続されている。よって、周方向延在部７２は、複数のコイルを並列接続するために利用されている。これら６本の周方向延在部７２は、プライマリコイル群３３ｐにおける並列接続のためのジャンパ線を提供する。残る３本の径方向延在部７４は、直接にコイル線材に接続されている。これら３本の径方向延在部７４は、セカンダリコイル群３３ｓのための引出線を提供する。
【００６８】
センサユニット４１は、磁極３２ａの先端領域に対応し、複数の磁極３２ａにわたる扇状のセンサ設置範囲４１ａを占めるように形成され、配置されている。センサ設置範囲４１ａは、センサユニット４１の軸方向投影範囲より狭い。センサユニット４１は、それ自身を固定するための連結部５５などを有するからである。連結部５５は、センサ設置範囲４１ａには含まれない。図１に図示されるように、ステータ３１と連結部５５との間には比較的大きい隙間が形成されるからである。バスバー７１は、センサ設置範囲４１ａを除く範囲に配置されている。
【００６９】
センサユニット４１は、ステータコア３２の周方向の半部より小さい扇状のセンサ設置範囲４１ａを占める。センサユニット４１は、ステータコア３２の周方向におけるおよそ１／４のセンサ設置範囲４１ａを占める。このセンサ設置範囲４１ａは、ステータコア３２の周方向に関して、少なくとも５つの磁極３２ａに相当する範囲にわたって広がっている。このセンサ設置範囲４１ａは、磁極３２ａと磁極３２ａとの間に区画形成される隙間に関して、少なくとも４つの隙間を含む。これにより、センサユニット４１は、４つの回転位置センサ４３を規定の位置に配置している。
【００７０】
図５−図８に図示されるように、周方向延在部７２は、センサユニット４１との干渉を回避するようにステータ３１の表面上に配置されている。周方向延在部７２は、ステータ３１の軸方向の端面のうち、磁極３２ａに対応する環状の範囲に配置されている。特に、図７、図８に図示されるように、周方向延在部７２は、ステータコイル３３の表面に沿って、ステータ３１から軸方向へ突き出すことがないように敷設されている。この実施形態では、センサユニット４１もステータコイル３３の表面に沿って敷設される。よって、周方向延在部７２と、センサユニット４１とは、ステータ３１の周方向および／または径方向に関して重複するように配置される。言い換えると、周方向延在部７２と、センサユニット４１とは、ステータ３１の軸方向における同じ高さ範囲内に配置される。より具体的には、周方向延在部７２と容器５２とは、周方向に関して重複して配置されている。これにより、バスバー７１とセンサユニット４１とのコンパクトな配置が可能となる。
【００７１】
周方向延在部７２は、センサ設置範囲４１ａには設けられていない。すなわち、周方向延在部７２は、センサユニット４１が配置されるセンサ設置範囲４１ａを避けて、このセンサ設置範囲４１ａ以外の部位に配置されている。周方向延在部７２は、ひとつの相の中において互いに並列接続される複数のコイルのためのバスバー７１を提供している。
【００７２】
コイル間を接続するジャンパ線としてのコイル線材３３ｊの一部は、センサユニット４１とステータ３１との間にも延在している。しかし、コイル線材３３ｊは、センサユニット４１の容器５２の部分を避けて、連結部５５とステータコア３２との間に配置されている。これにより、ステータ３１の上に接近した状態でセンサユニット４１を配置することができる。また、この配置は、ステータコア３２とボディ１３との間の狭い隙間にセンサユニット４１を配置することを可能とする。複数のコイル線材３３ｊは、回転位置センサ４３を設置するために重要なセンサ設置範囲４１ａを避けて、ステータ３１上における磁極３２ａの根元付近を通って周方向に延びるように敷設されている。
【００７３】
図９は、制御装置１１ｃが実行する制御処理Ｓ８０を示すフローチャートである。制御装置１１ｃは、回転電機１０を内燃機関１２のためのスタータモータとして利用するための制御ブロックを提供する。制御装置１１ｃは、回転電機１０を発電機として利用するための制御ブロックを提供する。さらに、制御装置１１ｃは、内燃機関１２が自ら回転を持続できる通常の回転数領域において内燃機関１２にトルクを与えるアシスト運転を提供するための制御ブロックを提供する。
【００７４】
制御装置１１ｃは、ステップＳ８１において、各種のセンサ信号などを入力する。入力される信号には、利用者による始動指示を含むことができる。入力される信号には、センサユニット４１から提供される位置信号を含むことができる。入力される信号には、内燃機関１２の回転数を示す回転数信号を含むことができる。入力される信号には、スロットル開度など、内燃機関１２の運転状態を示すセンサ信号を含むことができる。
【００７５】
制御装置１１ｃは、ステップＳ８２において、回転電機１０の機能を決定するために、内燃機関１２の運転状態を判定する。制御装置１１ｃは、ステップＳ８２における判定結果に基づいて、後続のステップＳ８３、Ｓ８４において回転電機１０の機能を決定する。ステップＳ８３では、制御装置１１ｃは、回転電機１０を発電機として機能させるか、回転電機１０を電動機として機能させるかを決定する。制御装置１１ｃは、利用者から始動指示が入力された場合、または内燃機関１２をアシストする要求が入力された場合に電動機運転を選択する。制御装置１１ｃは、上記以外の場合に発電機運転を選択する。
【００７６】
ステップＳ８３において発電機運転が選択されると、制御装置１１ｃは、ステップＳ８４、Ｓ８５の処理を実行する。ステップＳ８４では、制御装置１１ｃは、切換回路１１ａを制御することによって、ステータコイル３３を発電機のための多相巻線に接続する。ここでは、図３に図示される接続状態が提供される。ステップＳ８５では、制御装置１１ｃは、インバータ回路１１ｂを整流回路として機能するように整流制御する。これにより、ステータコイル３３から出力される交流電力が直流電力に整流され、バッテリ１１ｄに供給される。ステップＳ８３−Ｓ８５の処理は、発電制御部を提供する。
【００７７】
ステップＳ８３において電動機運転が選択されると、制御装置１１ｃは、ステップＳ９１の処理を実行する。ステップＳ９１において、制御装置１１ｃは、低速運転か、高速運転かを決定する。この判定は、内燃機関１２の回転数に基づいて実行できる。内燃機関１２が停止状態、またはクランキング回転数に相当する第１の回転速度域にある場合、制御装置１１ｃは低速運転を決定する。内燃機関１２が燃焼によって自ら回転を持続できるアイドリング回転数を上回る第２の回転速度域にある場合、制御装置１１ｃは高速運転を決定する。
【００７８】
ステップＳ９１において低速運転が選択されると、制御装置１１ｃは、ステップＳ９２、Ｓ９３を実行する。ステップＳ９２では、制御装置１１ｃは、切換回路１１ａを第１の多相巻線を提供するように制御する。これにより、ステータコイル３３は、低速のための三相巻線を提供する。ステップＳ９３では、制御装置１１ｃは、インバータ回路１１ｂを制御する。ここでは、制御装置１１ｃは、回転電機１０がスタータモータとして機能し、内燃機関１２を始動するようにインバータ回路１１ｂを制御する。
【００７９】
ステップＳ９１において高速運転が選択されると、制御装置１１ｃは、ステップＳ９４、Ｓ９５を実行する。ステップＳ９４では、制御装置１１ｃは、切換回路１１ａを第２の多相巻線を提供するように制御する。これにより、ステータコイル３３は、高速のための三相巻線を提供する。ステップＳ９５では、制御装置１１ｃは、インバータ回路１１ｂを制御する。ここでは、制御装置１１ｃは、回転電機１０が内燃機関１２の回転を支援（アシスト）するようにインバータ回路１１ｂを制御する。ここでは、制御装置１１ｃは、利用者によるスイッチ操作、利用者によるスロットル操作、または内燃機関１２の運転状態に応じて、回転電機１０によるアシスト量を制御する。例えば、制御装置１１ｃは、二輪車の加速を補助するように回転電機１０を制御する。
【００８０】
ステップＳ９１−Ｓ９５の処理は、電動機制御部を提供する。ステップＳ９１は、回転速度域を判定する判定部を提供する。ステップＳ９２およびステップＳ９３は、第１の回転速度域のための電動機制御部を提供する。ステップＳ９４およびステップＳ９５は、第２の回転速度域のための電動機制御部を提供する。
【００８１】
以上に説明した実施形態では、プライマリコイル群３３ｐが提供する第１の多相巻線と、セカンダリコイル群３３ｓが提供する第２の多相巻線とが提供される。すなわち、ひとつのステータコア３２上に第１の多相巻線と第２の多相巻線とが配置される。よって、コンパクトな構成を提供できる。しかも、それら多相巻線を外部の電気回路１１に接続するための複数の引出線としての径方向延在部７４が設けられる。これにより、外部の電気回路１１は、第１の多相巻線と、第２の多相巻線とを利用して、多様な多相巻線を提供することができる。
【００８２】
電気回路１１は、発電機運転または電動機運転に切換可能である。しかも、電気回路は、第１の多相巻線のみを利用するモード、第２の多相巻線のみを利用するモード、または第１の多相巻線および第２の多相巻線の両方を利用するモードのうちの少なくとも２つのモードを電動機運転において切換可能である。よって、用途に適合する多相巻線を利用することができる。
【００８３】
電気回路１１は、第１の回転速度域に適した第１のモードと、第１の回転速度域より高い第２の回転速度域に適した第２のモードとを切り換えることができる。このため、回転速度域に適した多相巻線を利用することができる。
【００８４】
上記実施形態では、第１のモードにおいて利用される多相巻線のターン数は、第２のモードにおいて利用される多相巻線のターン数より多い。第１のモードにおいて利用される多相巻線のターン数は、第１群をなす複数のコイルのターン数の合計である。第２のモードにおいて利用される多相巻線のターン数は、第１群より少ない数のコイルのターン数の合計である。第１のモードは、第１の多相巻線および第２の多相巻線の両方を利用するモードであり、第２のモードは、第１の多相巻線のみを利用するモード、または第２の多相巻線のみを利用するモードである。望ましいターン数を提供するために、第１の多相巻線は第１のターン数を有し、第２の多相巻線は、第１のターン数より多い第２のターン数を有することができる。第２のモードは、第１の多相巻線のみを利用するモードである。この実施形態では、ターン数が切り換えられることにより、それぞれの回転速度域において高いトルクと高い効率とを得ることができる。
【００８５】
また、この実施形態では、第１の多相巻線および第２の多相巻線の一方は、ステータ３１上に配置された中性点３３ｎにおいて星形結線されている。その一方で、電気回路１１は、第１の多相巻線および第２の多相巻線の他方を星形結線する中性点回路ＰＮを有する。この構成も多様な多相巻線を提供することを可能とする。
【００８６】
また、この実施形態は、ステータコアの軸方向端面に沿って周方向に延在するように配置され、複数のコイルＣ１−Ｃ１８の間を少なくとも部分的に接続する複数のバスバー７１、７２、７４を有する。これによりコイル間の結線をバスバーによって提供できる。この結果、コイル間の結線をコンパクトに構成できる。また、製造工程を簡単にすることができる。
【００８７】
（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、複数の径方向延在部７４を三群に分けている。これに代えて、この実施形態では、複数の径方向延在部７４が一群として束ねられてステータ３１から径方向外側へ延び出すように配置される。
【００８８】
図１０、図１１、図１２に図示されるように、複数の径方向延在部７４は、ひとつに束ねられることによってバスバー束２７５を形成している。この実施形態によると、コイル切り換えのために必要な複数の引出線を集中的に取り出すことができる。このような構成は、単一のコネクタにバスバー束２７５を接続する構成に適している。
【００８９】
（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、ステータコイル３３を低速用と高速用との２種類に切り換えた。これに代えて、さらに低速と高速との間の位置づけられた中間速度域において高いトルクと高い効率とを実現できる第３の多相巻線を提供してもよい。
【００９０】
図１３は、ステータコイル３３の接続状態の一例を示す。図中には、セカンダリコイル群３３ｓだけでひとつの相を提供する第３の多相巻線が示されている。第３の多相巻線は、中速用の多相巻線である。図示の状態は、第３モード（ＭＯＤＥ３）または中速モード（ＭＩＤ）とも呼ばれる。切換回路１１ａは、セカンダリコイル群３３ｓの端部をインバータ回路１１ｂに接続する出力回路ＳＴを提供する。
【００９１】
第３モードでは、セカンダリコイル群３３ｓだけが三相星形結線を提供するように切換回路１１ａが駆動される。これにより、セカンダリコイル群３３ｓだけがインバータ回路１１ｂに接続される。例えば、ひとつの相（Ｕ相）では、セカンダリコイル群３３ｓとしてのコイルＣ４、Ｃ１０、Ｃ１６がインバータ回路１１ｂに接続される。
【００９２】
図示されるセカンダリコイル群３３ｓだけを含む三相巻線は、低速域と高速域との間の中速域において利用することができる。中速域は、低速域と高速域との間に、それらと重複しないように設定してもよい。中速域の一部は、低速域と重複していてもよい。また、中速域の一部は高速域と重複していてもよい。
【００９３】
この実施形態によると、回転電機１０は、電動機として利用されるとき、低速、中速、および高速の三段階の三相巻線を提供することができる。三段階の切り換えは、制御装置１１ｃによって提供される。三段階の切換は、段階的なアシストを可能とする。また、三段階の切換は、広い回転数範囲における高いトルクと高い効率とを可能とする。
【００９４】
（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、プライマリコイル群３３ｐは、３つのコイルを並列接続することによって提供される。セカンダリコイル群３３ｓは、３つのコイルを直列接続することによって提供される。これに代えて、複数のコイルは、多様な接続によって提供することができる。
【００９５】
図１４はこの実施形態のプライマリコイル群３３ｐとセカンダリコイル群３３ｓとを示す。図１５は、この実施形態における複数のコイルＣ１−Ｃ１８の配置を示す。この実施形態でも、三相星形結線されたステータコイル４３３が提供される。
【００９６】
同相の２つのコイルＣ１、Ｃ１０は、プライマリコイル群３３ｐとして利用される。これらコイルＣ１、Ｃ１０は、並列に接続される。コイルＣ１、Ｃ１０は、機械的に対称に配置されている。コイルＣ１、Ｃ１０は直列に接続されてもよい。残るコイルＣ４、Ｃ７、Ｃ１３、Ｃ１６はセカンダリコイル群３３ｓとして利用される。これらコイルＣ４、Ｃ７、Ｃ１３、Ｃ１６も対称に配置されている。コイルＣ４、Ｃ７、Ｃ１３、Ｃ１６のうちの２つは、直列接続される。２つの直列コイル群は、互いに並列接続される。この結果、プライマリコイル群３３ｐは２つのコイルによって提供される。また、セカンダリコイル群３３ｓは、４つのコイルによって提供される。各群におけるコイルの数、および／または各群における接続形態、例えば直列または並列は、要求される特性に応じて選択することができる。
【００９７】
この構成においても、複数のコイルが直列接続される部分にはコイル線材３３ｊがジャンパ線として利用される。また、複数のコイルが並列接続される部分の少なくとも一部には、バスバー７１が利用される。この実施形態でも、バスバー７１は、センサ設置範囲４１ａを避けるように配置される。
【００９８】
（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、複数のバスバー７１は、その全体が視認できるように配置されている。この実施形態では、複数のバスバーを収容したバスバーユニット８１が採用される。
【００９９】
図１６および図１７において、ステータ３１は、そのボディ１３側の端面上にバスバーユニット８１を備える。バスバーユニット８１は、主として電力線４６の一部を提供する。バスバーユニット８１は、ステータコア３２に固定されている。バスバーユニット８１は、ステータ３１とボディ１３との間に配置されている。バスバーユニット８１は、ひとつの部品として取り扱うことができるように形成されている。以下の説明では、バスバーユニット８１を含まない、ステータコア３２とステータコイル３３との組立体がステータ３１と呼ばれることがある。なお、バスバーユニット８１は、ステータコイル３３の一部と見ることもできる。
【０１００】
バスバーユニット８１は、ステータ３１とは別に組立てることができる。バスバーユニット８１を組み立てた後に、ステータ３１と組み合わせることによって回転電機１０の固定部品が組み立てられる。なお、バスバーユニット８１は、ステータ３１の上において組み立てられてもよい。バスバーユニット８１は、複数のバスバー５７１を備える。バスバーユニット８１は、電力線４６の一部を提供する。バスバーユニット８１は、ステータ３１上に引き出された複数のコイルリード３３ａと、ワイヤハーネスとの間の電気的な接続を提供する。バスバーユニット８１は、バスバーユニット、またはステータ上配線ユニットとも呼ぶことができる。
【０１０１】
バスバーユニット８１は、絶縁材料である樹脂製の収容容器８２を有する。収容容器８２は、後述の複数のバスバー５７１を収容し、複数のバスバー５７１を所定の位置に固定する。収容容器８２は、コネクタ部８３を有する。コネクタ部８３は、電力線４６の中において、複数のバスバー５７１とワイヤハーネスとの間の脱着可能な電気的な接続を提供する。複数のバスバー５７１の少なくともひとつは、コネクタ部８３の中に配置されたコネクタ端子部５７７を備える。コネクタ部８３は、例えば、図１４における９本の接続部分を提供する。図中には、コネクタ部８３の中に、バスバー５７１の端部が、コネクタ部８３のためのコネクタ端子部５７７として露出している。コネクタ端子部５７７は、コネクタのためのオス端子を提供する。コネクタ部８３は、電気回路１１から延びるワイヤハーネスの端部に設けられたメス側カプラと連結可能である。
【０１０２】
バスバーユニット８１は、ステータコイル３３の複数のコイルリード３３ａをバスバーユニット８１の中に引き込むための引込部８４を有する。バスバーユニット８１は、複数の引込部８４を有する。複数の引込部８４は、バスバーユニット８１の径方向外側と径方向内側との両側に分散して配置されている。複数の引込部８４は、周方向に沿って互いに離れて設けられている。引込部８４の構造は、後続の図によって詳細に説明される。
【０１０３】
バスバーユニット８１は、バスバーユニット８１をステータ３１に噛み合わせるための噛合部８５を有する。噛合部８５は、複数の磁極３２ａの間に挿入されることによって、ステータコア３２とバスバーユニット８１との噛合を提供する。噛合部８５により、バスバーユニット８１とステータコア３２との周方向に関する位置が規定される。噛合部８５は、バスバーユニット８１から複数の磁極３２ａの間に向けて延び出している。噛合部８５は、カバー５３と類似の形状を有している。バスバーユニット８１は、複数の噛合部８５を備えることができる。この実施形態では、コネクタ部８３の根元に２つの噛合部８５が設けられている。複数の噛合部８５は、ステータ３１の周方向に関して互いに離れて設けられている。噛合部８５は、コイルリード３３ａが配置されていない位置に設けられている。噛合部８５は、バスバーユニット８１の望ましくない移動を抑制する。コネクタ部８３において接続操作、分離操作が行われるとき、コネクタ部８３には、コネクタ部８３を押す力、引く力、振る力が作用する。コネクタ部８３の根元に設けられた噛合部８５は、ステータコア３２に対するコネクタ部８３の移動を抑制する。
【０１０４】
図１８および図１９において、バスバーユニット８１は、Ｃ字状の範囲にわたってステータ３１上に延びている。バスバーユニット８１は、センサユニット４１が配置された範囲を除く範囲にわたって広がっている。バスバーユニット８１は、ステータ３１におけるステータコイル３３が配置された環状範囲を覆うように形成されている。収容容器８２は、磁極３２ａが配置された環状範囲に沿って配置されている。収容容器８２は、少なくとも円弧状に延在している。
【０１０５】
バスバーユニット８１は、バスバーユニット８１をステータコア３２に固定するための固定部８６を有する。固定部８６は、バスバーユニット８１から径方向内側に向けて延び出している。固定部８６は、ステータコア３２の端面に到達している。固定部８６は、収容容器８２に一体的に形成されている。固定部８６は、ボルトによってステータコア３２に締め付けられている。固定部８６がステータコア３２に締め付けられることにより、バスバーユニット８１はステータコア３２に強固に固定される。バスバーユニット８１は、複数の固定部８６を備えることができる。複数の固定部８６は、周方向に関して互いに離れて配置されている。ステータ３１上における他の部品との干渉が回避される場合、複数の固定部８６は、バスバーユニット８１上において均等に分散して配置される。上記干渉が回避される場合、複数の固定部８６は、コネクタ部８３の周方向両側に位置するように配置される。
【０１０６】
図２０および図２１において、バスバーユニット８１の内部が図示されている。収容容器８２の中には、複数のバスバー５７１が収容されている。収容容器８２は、ステータ３１側に位置する第１部分としてのケース８７と、ケース８７と組み合わせられる第２部分としてのカバー８８とを有する。ケース８７は、浅い受け皿と呼びうる形状を有する。カバー８８も、浅い受け皿と呼びうる形状を有する。ケース８７とカバー８８とは、収容容器８２をその高さ方向（ステータ３１の軸方向）に関してほぼ二分している。これにより、カバー８８が外されている状態において、収容物の上半分が露出するから、内部での作業が容易になる。収容容器８２の高さと、コネクタ部８３の高さとはほぼ等しい。カバー８８は、コネクタ部８３の一部を覆う板状部分と、ケース８７と組み合わせられる半容器部分とを有する。カバー８８は、複数のバスバー５７１とボディ１３との間の電気的な絶縁を向上する。ケース８７とカバー８８とは、複数の連結部８９によって連結される。連結部８９は、着脱可能なスナップフィット機構によって提供することができる。ケース８７は、図中における底の端板と、端板の周囲を囲むように延びる側板とを有する。カバー８８は、図中における天側の端板と、端板の周囲を囲むように延びる側板とを有する。
【０１０７】
複数のバスバー５７１は、主としてケース８７に装着されている。ケース８７は、複数のバスバー５７１を支持するための複数の支持部９１、９２を有する。複数の支持部９１、９２は、主として周方向延在部を支持するための第１の支持部９１と、主として径方向延在部を支持するための第２の支持部９２とを有する。これら支持部９１、９２は、バスバー５７１を受け入れることによってバスバー５７１を保持し、さらに固定するためのスリットを提供する。
【０１０８】
ひとつの支持部９１は、ケース８７の端板に設けられ、バスバー５７１の一部を受け入れることによって、その一部を径方向に関して挟持する。ひとつのバスバー５７１を支持するために、ひとつの支持部９１、または一つの組をなす複数の支持部９１が設けられている。一組の支持部９１は、ケース８７内に周方向に関して互いに離れて配置されている。支持部９２は、櫛歯状の部材によって提供されている。支持部９２は、後続の図面によってより具体的に示される。複数の支持部９１、９２は、ケース８７およびカバー８８から、バスバー５７１の大部分の表面を離して配置する。これにより、収容容器８２内に水が侵入した場合の排水性が改善される。
【０１０９】
バスバー５７１は、ステータコイル３３の端部であるコイルリード３３ａと接続するための接続部５７６を有する。ひとつのバスバー５７１は、少なくともひとつの接続部５７６を有する。接続部５７６は、コイルリード３３ａの端部を受け入れるように形成されている。図示の例では、接続部５７６は、バスバー５７１の端部を折り曲げることによってクリップ部として形成されている。接続部５７６は、コイルリード３３ａを挟み込むことによってコイルリード３３ａと機械的にかつ電気的に接続される。さらに、接続部５７６とコイルリード３３ａとは、溶接、電気抵抗溶接、ハンダ付け、ろう付けといった金属接合によって接続される。この実施形態では、多くのバスバー５７１が、ステータコイル３３を並列接続するために、複数、例えば２つの接続部５７６を有する。
【０１１０】
引込部８４は、ケース８７に形成されている。引込部８４は、カバー８８には形成されていない。引込部８４は、ケース８７の角部に形成された切り欠き状の開口部である。接続部５７６は、引込部８４の上に位置づけられている。これにより、引込部８４に引き込まれたコイルリード３３ａを接続部５７６に到達させることができる。接続部５７６は、ケース８７の開口端よりさらに突出するように形成されている。これにより、接続部５７６における作業がケース８７によって阻害されない。また、カバー８８が被せられるから、接続部５７６の保護が可能である。
【０１１１】
図２２および図２３には、バスバーユニット８１と複数のコイルリード３３ａとの関係が図示されている。複数のコイルリード３３ａは、複数の引込部８４に対応する位置に設けられている。複数のコイルリード３３ａは、ステータコイル３３が配置された環状領域の径方向外側と径方向内側とに分散的に配置されている。
【０１１２】
図２２および図２３には、コネクタ部８３の分解状態が図示されている。コネクタ部８３は、ステータ３１の軸方向端面の径方向外側部分を覆うように位置づけられている。この配置は、コネクタ部８３の径方向への突出量を抑制するために貢献する。コネクタ部８３は、基部８３ａと、カプラ部８３ｂとを有する。基部８３ａは、ケース８７の一部として樹脂材料によって一体的に成形されている。カプラ部８３ｂは、端子を規則的に配置するためのセパレータ構造と、コネクタとしての連結機構とを有する。基部８３ａは、カプラ部８３ｂと連結可能に構成されている。図示の例では、基部８３ａは、カプラ部８３ｂを受け入れ可能な筒状部分を提供する。筒状部分は、四辺形の筒状である。コネクタ部８３の中には、複数のコネクタ端子部５７７が規則的に配列されている。複数のコネクタ端子部５７７は、複数のバスバー５７１の端部である。
【０１１３】
図２４および図２５には、センサユニット４１を取り外した状態が図示されている。複数のコイルリード３３ａは、バスバーユニット８１が配置される角度範囲に設けられている。複数のコイルリード３３ａは、コネクタ部８３によって覆われる部分を除く範囲に分散的に配置されている。ステータ３１上におけるコネクタ部８３より径方向内側の角度範囲には複数のコイルリード３３ａが配置されている。コネクタ部８３は、ステータ３１から径方向外側に延び出すように配置されている。ステータ３１の径方向外側における、コネクタ部８３が延び出す角度範囲には、コイルリード３３ａは設けられていない。複数のコイルリード３３ａは、センサユニット４１が配置される角度範囲には設けられていない。複数のコイルリード３３ａは、先行する実施形態に説明した多相巻線の接続を提供するために必要なコイルから延び出すように配置される。
【０１１４】
図２６は、カバー８８が外されたバスバーユニット８１を示す。図中には、固定部８６を締め付けるボルト８６ａが図示されている。ボルト８６ａの挿込み方向は、センサユニット４１を固定するため固定ボルト４４の挿込み方向と同じである。ボルトはステータコア３２の反対側から挿し込まれ、固定部８６に設けられたナット部分にねじ込まれる。バスバーユニット８１の中には、複数のバスバー５７１が互いに電気的に絶縁された状態で収容されている。バスバー５７１は、径方向に沿ってコネクタ部８３を通るように配置されている。バスバー５７１は、ケース８７内において、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。さらに、バスバー５７１は、複数の接続部５７６を径方向外側と径方向内側とに分散配置するために、それらの端部においてやや径方向外側または径方向内側に向けて延びている。バスバー５７１は、支持部９１によって支持されている。さらに、バスバー５７１は、コネクタ部８３においては、支持部９２によって支持されている。
【０１１５】
図示されるように、収容容器８２、すなわちケース８７は、複数の引込部８４を、ステータコア３２の径方向内側および径方向外側の両側に有する。これら複数の引込部８４は、磁極３２ａの周囲に配置されたコイルから延び出すコイルリード３３ａをバスバー５７１に接続するために収容容器８２の中に引き込むために利用される。接続部５７６は、対応する引込部８４に配置されている。複数の接続部５７６は、ステータ３１の径方向外側と径方向内側との同心円上に配置されている。よって、バスバーユニット８１と、加工機械、例えばヒュージング機、とを相対的に回転移動させることで、複数の接続部５７６に対して加工機械を順に位置づけることができる。
【０１１６】
図２７は、コネクタ部８３の周辺におけるケース８７の一部分を示している。引込部８４は、スリット開口８４ａと、溝８４ｂとによって提供されている。スリット開口８４ａは、側壁の高さ方向の全体にわたって側壁を横切るように形成されている。よって、スリット開口８４ａは、ケース８７の開口端においても開いている。スリット開口８４ａは、コイルリード３３ａを通過させるようにコイルリード３３ａより十分に大きい幅を有する。スリット開口８４ａは、側壁開口または側面開口とも呼ぶことができる。溝８４ｂは、端板の外縁から径方向に延びる。径方向外側の引込部８４は、端板の外縁から径方向内側に向けて延びる溝を有する。径方向内側の引込部８４は、端板の内縁から径方向外側に延びる溝を有する。溝８４ｂは、外縁または内縁において広く開口し、奥に向かうに従って狭くなる。この形状は、コイルリード３３ａを案内するために貢献する。溝８４ｂは、奥部に周方向に延びるポケット形状を有する。溝８４ｂは、全体としてＬ字状と呼びうる形状を有する。ポケット形状は、コイルリード３３ａを望ましい位置に案内するために貢献する。溝８４ｂは、切欠き部またはラジアルスロットと呼ぶことができる。
【０１１７】
例えば、図２７の左肩に図示される引込部８４は、外側の側壁に形成されたスリット開口８４ａを有する。溝８４ｂは、外縁から径方向内側に向けて延びている。溝８４ｂは、径方向外側から径方向内側に向けて徐々に狭くなる入口部分と、この入口部分の径方向内側端から、周方向に延びるポケット部とを有する。ポケット部は、反時計周り方向に延びている。よって、ポケット部は、時計回りの方向へ開いている。
【０１１８】
図２６に戻り、接続部５７６は、溝８４ｂの上に位置するように形成され、さらに配置されている。接続部５７６におけるクリップ部は、径方向に向けて開いている。しかも、クリップ部は、周方向の一方に向けて開いている。このクリップ部の形状は、溝８４ｂのポケット部に対応している。すなわち、ポケット部も径方向に向けて開いており、かつ、ポケット部も周方向の一方向に向けて開いている。
【０１１９】
例えば、図２６の左肩に図示される接続部５７６は、引込部８４の上に位置している。接続部５７６のクリップ部は、Ｊ字状である。クリップ部は、径方向外側へ開いており、かつ、周方向に関して時計周り方向へ開いている。
【０１２０】
コイルリード３３ａが溝８４ｂの入口から奥に向けて導入される場合、コイルリード３３ａがポケット部に導入されるときのコイルリード３３ａの動きは、コイルリード３３ａの端部をクリップ部の中に案内する。引込部８４は、スリット開口８４ａを通して径方向に沿ってコイルリード３３ａを受け入れることができる。引込部８４は、溝８４ｂを通して軸方向に沿ってコイルリード３３ａを受け入れることができる。
【０１２１】
図２６において、ポケット部の開き方向が同じ複数の引込部８４が周方向に沿って並んでいる。言い換えると、クリップ部の開き方向が同じ複数の接続部５７６が周方向に沿って並んでいる。例えば、図中の右半部の径方向外側では、複数の引込部８４のポケット部および接続部５７６のクリップ部は、すべてが、反時計周り方向へ開いている。図中の左半部の径方向外側では、複数の引込部８４のポケット部および接続部５７６のクリップ部は、すべてが、時計周り方向へ開いている。図中の右半部の径方向内側では、複数の引込部８４のポケット部および接続部５７６のクリップ部は、すべてが、反時計周り方向へ開いている。図中の左半部の径方向内側では、複数の引込部８４のポケット部および接続部５７６のクリップ部は、すべてが、時計周り方向へ開いている。
【０１２２】
このような隣合う複数の引込部８４のポケット部の開き方向が同じである構成は、コイルリード３３ａを導入する作業の効率化に貢献する。隣合う複数の接続部５７６のクリップ部の開き方向が同じである構成は、コイルリード３３ａを導入し、接続する作業の効率化に貢献する。例えば、バスバーユニット８１と、加工機械、例えばヒュージング機、とを相対的に回転移動させることで、複数の接続部５７６に対して加工機械を位置づけることができる。また、接続部５７６のクリップ部を変形させる加工機械の位置および加圧方向を、複数の接続部５７６に対して同じとすることができる。また、複数の接続部５７６において同時に接続作業を行う同時加工も容易に採用することができる。
【０１２３】
図２６において、参照符号５７１によって示されたひとつのバスバー５７１を代表例として、バスバー５７１を詳細に説明する。さらに、図２８−図３１が、バスバー５７１を示す。図２８は、図２６と同じ方向に見たバスバー５７１の平面図である。図２９は、バスバー５７１をコネクタ部８３の先端から見た正面図である。図３０および図３１は、バスバー５７１の斜視図である。
【０１２４】
バスバー５７１は、その延在方向と垂直な断面が長手方向と短手方向とをもつ細長い四辺形である。バスバー５７１は、リボン状導体、または板状導体と呼ぶことができる。バスバー５７１は、金属製の板材を加工することによって製造されている。バスバー５７１は、板材を所定の形状に切断加工し、プレス加工および／または折り曲げ加工によって所定の形状に形成されている。バスバー５７１は、周方向延在部５７２と、径方向延在部５７４とを有する。周方向延在部５７２と径方向延在部５７４とは、連続した金属材料によって一体的に形成されている。
【０１２５】
周方向延在部５７２は、その延在方向に垂直な断面の断面長手方向が、ステータ３１の軸方向に沿って延びる縦姿勢で配置されている。このようなバスバー５７１の断面の配置は、縦配置と呼ぶことができる。縦配置は、複数のバスバー５７１を電気的な絶縁しながら径方向に関してコンパクトに配置することを可能とする。この実施形態では、ケース８７内において複数の周方向延在部５７２が径方向に多重的に配置される。縦配置は、径方向における大きさの抑制を可能とする。
【０１２６】
径方向延在部５７４は、その中間部分にひねり部５７８を有する。ひねり部５７８において径方向延在部５７４は９０度だけひねられている。ひねり部５７８と端部との間にはコネクタ端子部５７７が設けられている。
【０１２７】
コネクタ端子部５７７は、その延在方向に垂直な断面の断面長手方向が、ステータ３１の軸方向と交差する横姿勢で配置されている。このようなバスバー５７１の断面の配置は、横姿勢と呼ぶことができる。横姿勢の配置は、複数のバスバー５７１を電気的に絶縁しながら軸方向に関してコンパクトに配置することを可能とする。この実施形態では、コネクタ部８３内においてコネクタ端子部５７７が軸方向に多段に積層的に配置される。横姿勢の配置は、軸方向におけるコネクタ部８３の大きさの抑制を可能とする。径方向延在部５７４は、周方向延在部５７２とひねり部５７８との間に縦姿勢に配置された部分を有する。
【０１２８】
ひねり部５７８は、支持部９２と接触するように配置される。図２７に戻り、支持部９２は、櫛歯部９２ａを有する。櫛歯部９２ａは、複数の三角柱によって提供されている。複数の三角柱は、それらの底面をステータ３１の径方向内側に向けて配列されている。複数の三角柱は、互いの間に三角形の隙間９２ｂを区画形成するように配置されている。隙間９２ｂは、径方向外側から内側に向けて徐々に狭くなる。言い換えると、隙間９２ｂは、コネクタ部８３の先端から奥に向かって狭くなる。隙間９２ｂは、ひねり部５７８を受け入れ可能な形状である。ひねり部５７８が隙間９２ｂに収容されることにより、コネクタ端子部５７７がその長さ方向に押し込む力を受けても、コネクタ端子部５７７が押し込まれることが阻止される。よって、支持部９２とひねり部５７８とは、コネクタ端子部５７７を拘束するための拘束部を提供する。
【０１２９】
櫛歯部９２ａを提供する三角柱は、隙間９２ｂに２つのバスバー５７１を収容可能な高さを有する。これにより、上下２段のコネクタ端子部５７７の配置が可能である。同じ隙間９２ｂに収容される２つのバスバー５７１の間には絶縁部材が配置される。コネクタ部８３における多段階のコネクタ端子部５７７の配置は、９本に及ぶ複数の端子をコンパクトに配置することを可能とする。
【０１３０】
先行する図面に図示されるように、バスバー５７１は、ケース８７内において、ステータ３１の軸方向に関して多層的に配置されている。例えば、代表としてのバスバー５７１においては、周方向延在部５７２が下層に配置されている。径方向延在部５７４と、接続部５７６、５７６とは、上層に配置されている。ひとつのバスバー５７１は、上層配置部分と、下層配置部分とを有している。ひとつのバスバー５７１は、上層配置部分と下層配置部分とを接続するために上下層間にわたって延びる縦方向延在部５７９を有する。代表としてのバスバー５７１においては、複数の縦方向延在部５７９が設けられている。
【０１３１】
図２６に戻り、収容容器８２は、恒久的に接続状態におかれる中性点３３ｎを提供するためのバスバー５９３を含む。この実施形態では、中性点３３ｎもバスバー５９３を経由して提供される。ステータ３１上におけるすべてのコイルリード３３ａの接続がバスバー５７１、５９３との接続によって提供される。外部接続用のバスバー５７１より短いバスバー５９３によって中性点３３ｎのための接続が提供される。ケース８７には、中性点３３ｎのためのコイルリード３３ａを引き込むための引込部８４が設けられている。
【０１３２】
図３２は、この実施形態におけるステータコイル３３の配置を示す。図中には、中性点３３ｎを提供するための３つのコイルリード３３ａの位置の一例が黒い丸によって示されている。中性点を提供するための３つのコイルリード３３ａは、隣接する３つのコイルに配置される。しかも、３つのコイルリード３３ａが径方向に関して同じ側に配置される。図示の例では、３つのコイルリード３３ａが径方向内側に配置される。ステータコイル３３は、上記３つのコイルリード３３ａを巻き始めとして、巻かれる。ステータコイル３３は、いわゆる右巻きによって巻かれる。例えば、セカンダリコイル群３３ｓのひとつの相巻線Ｖｓは、符号が付されたコイルリード３３ａから巻き始められる。セカンダリコイル群３３ｓが３つのコイルを含む場合、３つのコイルにわたって連続して右巻きで巻線工程が進められる。プライマリコイル群３３ｐに属する３つのコイルは、それぞれが右巻きで巻かれる。
【０１３３】
回転電機１０の製造方法は、ステータ３１を組立てる工程と、バスバーユニット８１を組立てる工程とを含む。これらの工程は、同時に、あるいは前後して実施される。ステータ３１のための組立工程では、図２２−図２５に図示されるように、ステータ３１が組み立てられる。ここでは、複数のコイルリード３３ａが規定の位置から軸方向に延び出すように配置されたステータ３１が組み立てられる。後続の工程のために、径方向外側のコイルリード３３ａはやや外側に傾斜するように配置されてもよい。また、径方向内側のコイルリード３３ａはやや内側に傾斜するように配置されてもよい。
【０１３４】
バスバーユニット８１のための工程では、まず、ケース８７の中に複数のバスバー５７１が装着される。バスバー５７１は、コネクタ端子部５７７を基部８３ａの中に位置づけながら、支持部９１、９２に挿し込まれる。複数の接続部５７６は、それぞれの対応する引込部８４の上に位置づけられる。
【０１３５】
ステータ３１とバスバーユニット８１とを組立てる工程では、まず、ケース８７がステータ３１に装着され、固定部８６によって固定される。これと同時に、またはこれに引き続いて、引込部８４にコイルリード３３ａが引き込まれる。このとき、いくつかのコイルリード３３ａは、端板に設けられた溝を経由して軸方向に沿って引込部８４の中に引き込まれる。いくつかのコイルリード３３ａは、側板に設けられたスリット開口を経由して径方向に沿って引込部８４の中に引き込まれる。コイルリード３３ａは、溝８４ｂのポケット部に沿って案内されると同時に、接続部５７６のクリップ部の中に位置づけられる。
【０１３６】
次に、複数の接続部５７６における接続部５７６とコイルリード３３ａとの接続工程が実施される。接続工程では、接続部５７６のクリップ部がコイルリード３３ａを挟むように曲げられる。次に、接続部５７６とコイルリード３３ａとが溶接される。この後、ケース８７の上にカバー８８が装着される。
【０１３７】
この実施形態によると、以下に述べる作用効果が得られる。複数のバスバー５７１が収容容器８２によって保護される。複数の接続部５７６が収容容器８２によって保護される。複数のバスバー５７１が安定的に支持される。収容容器８２が噛合部８５によってステータ３１と噛み合うからバスバーユニット８１が安定的に固定される。例えば、コネクタ部８３における着脱操作に起因するバスバーユニット８１の移動が抑制される。収容容器８２が固定部８６によってステータ３１に固定されるからバスバーユニット８１が安定的に固定される。中性点３３ｎのための３つのコイルリード３３ａが隣接する３つのコイルにおいて提供され、しかも径方向内側に配置されるから、外部接続用のバスバー５７１より短いバスバー５９３によって中性点３３ｎのための接続が提供される。
【０１３８】
引込部８４によりコイルリード３３ａの引き込み作業が支援される。引込部８４の溝８４ｂと、接続部５７６のクリップ部との方向が揃っているからコイルリード３３ａの引込作業が容易である。多くのバスバー５７１が配置された下層より上に突出するように接続部５７６が配置されるから、接続部５７６における広い作業空間が提供される。接続部５７６がケース８７より上に突出して配置されるから、バスバー５７１とコイルリード３３ａとの接続作業が容易である。引込部８４および接続部５７６により作業が容易となり、収容容器８２を設けても作業工数の増加が抑制される。
【０１３９】
バスバー５７１の一部がコネクタ端子部５７７として利用されるから、バスバー５７１とワイヤハーネスとの間の接続を直接的に提供することができる。また、部品点数の増加が抑制される。よって、低コストで回転電機１０が提供される。ケース８７と一体に形成された基部８３ａは複数のコネクタ端子部５７７を囲む筒状部分を提供するから、コネクタとしての高い強度が実現される。コネクタ部８３においては複数のコネクタ端子部５７７が横配置されるから、ステータ３１の軸方向に関する高さが抑制されたコネクタ部８３が提供される。バスバー５７１は、拘束部として利用されるひねり部５７８を有するから、コネクタとして利用されるコネクタ端子部５７７の移動が抑制される。
【０１４０】
（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。上記実施形態では、バスバーユニット８１はステータ３１だけに固定されている。この実施形態では、バスバーユニット８１は、ボディ１３に固定するための固定部分９４を有する。
【０１４１】
図３３および図３４は、この実施形態のバスバーユニット８１のためのケース６８７を示す。図３５は、図２７に相当する平面図である。ケース６８７は、コネクタ部８３のための基部８３ａを有する。基部８３ａの両側には、固定部分９４が設けられている。固定部分９４は、回転電機１０が内燃機関１２に装着された場合に、ボディ１３と接触するように形成されている。固定部分９４は、ボルトを受け入れる貫通穴を有する。固定部分９４は、ボルトによってボディ１３に固定される。これにより、バスバーユニット８１をボディ１３に強固に固定することができる。
【０１４２】
バスバーユニット８１は、ステータ３１の規定の位置だけにおいて噛み合い可能である。よって、固定部分９４は、追加的な機能として、ボディ１３に対するステータ３１の回転方向の位置を規定する機能を提供する。この場合、センサユニット４１は、ボディ１３に固定するための固定部分を有していても、有していなくてもよい。ケース６８７は、ひとつの固定部分９４だけを備えていてもよい。
【０１４３】
図中には、支持部９２の形状が詳細に図示されている。支持部９２は先行する実施形態と同じである。図中には、引込部８４の形状も詳細に図示されている。引込部８４は先行する実施形態と同じである。これらの図は、先行する実施形態の対応する要素の説明として参照することができる。
【０１４４】
（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。上記実施形態では、コネクタ部８３は、樹脂材料によって筒状に成形された基部８３ａを有する。これに代えて、基部８３ａは複数の部品によって形成されてもよい。
【０１４５】
図３６−３９は、この実施形態のバスバーユニット８１のためのケース７８７を示す。図３６はケース７８７の斜視図である。図３７は、コネクタ部の先端から見たケース７８７の正面図である。図３８および図３９は、図３６および図３７に対応する分解図である。
【０１４６】
ケース７８７は、コネクタ部８３のための基部７８３ａを有する。この実施形態でも、基部７８３ａは、カプラ部８３ｂと連結するために筒状である。基部７８３ａは、図中において下側の半筒体８３ｃと、図中において上側の半筒体８３ｄとを有する。半筒体８３ｃは、ケース７８７の本体と一体的に樹脂材料によって成形されている。半筒体８３ｄは、半筒体８３ｃとは別体である。半筒体８３ｄは、半筒体８３ｃの開口側面に被せるように装着可能である。半筒体８３ｃと半筒体８３ｄとの間にはそれらを連結する連結機構が設けられている。図示の例では、連結機構としてスナップフィット機構が採用されている。図中には、スナップフィット機構のための係合爪８３ｅが図示されている。
【０１４７】
（第８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、複数のバスバー７１とセンサユニット４１とを別部品としてステータ３１上に配置した。これに代えて、複数のバスバー７１、５７１をセンサユニット４１に一体化してもよい。例えば、複数のバスバー７１、５７１をセンサユニット４１の樹脂材料によって連結してもよい。別の観点では、収容容器８２の中にセンサユニット４１の部品が収容される。
【０１４８】
図４０に図示されるように、バスバーユニット８１とセンサユニット４１とを連続した樹脂材料によって覆うように構成してもよい。この場合、バスバーユニット８１とセンサユニット４１とは、一体的に成形された環状の回転電機用の部品である収容容器９５として提供される。この収容容器９５は、センサユニット４１とも、バスバーユニット８１とも呼ばれる。収容容器９５は、樹脂製である。収容容器９５は、ケース５１、封止樹脂５６、および収容容器８２を提供する。
【０１４９】
回転位置センサ４３のために必要な領域は、ステータ３１の径方向外側の領域であるから、回転位置センサ４３を設置するために必要なセンサ設置範囲４１ａは、収容容器９５のうちの径方向外側の領域だけとしてもよい。図中には、センサ設置範囲４１ａの一例が破線によって図示されている。この場合、電力線４６のためのバスバー５７１と、センサ設置範囲４１ａとは、径方向に関して重複して配置される場合がある。図中には、そのようなバスバー５７１の一例が破線によって図示されている。
【０１５０】
この構成においては、回転位置センサ４３からの信号のための信号線も、バスバーによって提供してもよい。この場合、電力線４６のためのバスバー５７１と、信号線用バスバーとは互いに離して配置することが望ましい。例えば、電力線４６のためのバスバー５７１の取り出し口としてのコネクタ部８３と、信号線用バスバーの取り出し口としてのコネクタ４１ｂとを所定の距離だけ離して配置することが望ましい。
【０１５１】
（第９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。先行する実施形態では、ステータコイル３３は星形結線されている。これに代えて、ステータコイル３３はデルタ結線されてもよい。
【０１５２】
図４１は、この実施形態のステータ３１におけるステータコイル３３の配置を示している。ステータコイル３３は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を含む三相巻線である。ステータコイル３３は、複数のコイルＵ１−Ｕ６、Ｖ１−Ｖ６、Ｗ１−Ｗ６を含む。以下の説明では、これらのコイルの符号を用いて三相結線が説明される。
【０１５３】
図４２は、多相結線されたステータコイル３３と切換回路１１ａとを示す。ステータコイル３３は、リング結線、すなわちデルタ結線されている。この実施形態でも、ひとつの相は、プライマリコイル群３３ｐと、セカンダリコイル群３３ｓとを有する。プライマリコイル群３３ｐは、並列接続された２つのコイルを含む。セカンダリコイル群３３ｓは、直列接続された２つのコイルを含む直列群を２つ有する。セカンダリコイル群３３ｓは、並列接続された２つの直列群を有する。
【０１５４】
この実施形態では、２つのモードが提供される。ひとつのモードは、プライマリコイル群３３ｐだけがデルタ結線されることによって提供される。他のモードは、プライマリコイル群３３ｐとセカンダリコイル群３３ｓとの両方が各相において直列接続され、さらにデルタ結線されることによって提供される。切換回路１１ａは、セカンダリコイル群３３ｓの両端間を解放または短絡する回路を備える。切換回路１１ａは、リレーのようなスイッチ回路によって提供することができる。切換回路１１ａはスイッチ回路を開閉することによって２つのモードを切り換える。
【０１５５】
図４３は、この実施形態の変形例を示す。プライマリコイル群３３ｐは、並列接続された３つのコイルを含む。セカンダリコイル群３３ｓは、直列接続された３つのコイルを含む。この結果、プライマリコイル群３３ｐが提供するターン数は、セカンダリコイル群３３ｓが提供するターン数より少ない。
【０１５６】
図４４は、この実施形態の他の変形例を示す。この変形例では、２つの出力端子の間に２つの異なる相のコイルが混在して配置されている。一方の相のコイルの数は、他方の相のコイルの数より多い。例えば、本来であればＵ相のコイルだけが配置されるべき、出力端子ＰＴ１と、出力端子ＰＴ２との間に、Ｗ相のひとつのコイルＷ１が混在している。コイルＵ２−Ｕ６は多数派コイルと呼ぶことができ、コイルＷ１は少数派コイルと呼ぶことができる。デルタ結線のすべての端子間において同様の混在が提供されている。
【０１５７】
プライマリコイル群３３ｐは、すべてのモードにおいて通電され、利用される。セカンダリコイル群３３ｓは、多いターン数が必要とされるモードにおいて通電され、利用される。少数派コイルは、セカンダリコイル群３３ｓにだけ含まれている。少数派コイルは、少ないターン数が求められるときに利用されない。一方、少数派コイルは、多いターン数が求められるときに利用される。
【０１５８】
回転電機１０が発電機として利用されるとき、切換回路１１ａは、スイッチ回路を開く。この結果、端子間のすべてのコイルが利用される。このとき、少数派コイルにも電流が流れる。少数派コイルは、発電出力の過剰な増加を抑制するとともに、回転電機１０を駆動するための駆動トルクの過剰な増加を抑制する。
【０１５９】
回転電機１０が電動機として利用されるとき、または、回転電機１０が高速回転域において電動機として利用されるとき、切換回路１１ａは、スイッチ回路を閉じる。この結果、プライマリコイル群３３ｐだけが利用される。少数派コイルは、プライマリコイル群３３ｐには含まれていない。よって、多数派コイルだけで少ないターン数が提供される。少数派コイルは、電動機としての出力トルクを低下される要因のひとつとなるが、この変形例によると、少数派コイルを含まない結線が提供される。よって、少数派コイルに起因する不具合が抑制される。なお、回転電機１０が低速回転域において電動機として利用されるとき、切換回路１１ａは、スイッチ回路を開いてもよい。この場合、少数派コイルは、発電機として用いられるときの駆動トルクと、電動機として用いられるときの出力トルクとのバランスを調節するために貢献する。
【０１６０】
少数派コイルを含む構成、および電動機として利用される場合の通電制御については、この明細書の技術的説明として参照により導入される特許文献６として例示した特許第５６０２８８９号公報の記載を参照することができる。
【０１６１】
（第１０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。図４５−図５０は、この実施形態の回転電機１０のステータ３１およびバスバーユニット８１を示す。なお、この実施形態でも、先行する実施形態の部分と対応する部分は、同一の符号によって示されており、先行する実施形態の説明が援用される。
【０１６２】
図４５、図４６、図４７、図４８は、製造方法におけるバスバーユニット８１の変化を示している。バスバーユニット８１は、複数のバスバー５７１を収容する収容容器８２を有する。収容容器８２は、ステータ３１側に配置される皿状のケース８７と、ケース８７と協働して空洞を区画形成するカバー８８とを有する。
【０１６３】
コネクタ部８３には、シール部材８３ｆが装着されている。シール部材８３ｆは、ゴム製のグロメットまたはパッキンによって提供される。シール部材８３ｆは、コネクタ部８３とボディ１３との間に配置される。シール部材８３ｆにより、コネクタ部８３とボディ１３との間の隙間を経由する水などの浸入、または回転電機１０を収容する収容室から外部へのオイル等の漏れ出しが抑制される。シール部材８３ｆは、振動の伝達を抑制する。
【０１６４】
ケース８７は、複数の係合突部８７ａを有する。カバー８８は、複数の連結部８９を有する。連結部８９は、係合突部８７ａと係合するフック部によって提供されている。係合突部８７ａと連結部８９は、スナップフィット機構を提供する。スナップフィット機構は、連結部８９における樹脂の弾性変形を利用して、分離状態から係合状態に移行する。さらに、スナップフィット機構は、連結部８９における樹脂の弾性変形を利用して係合状態を維持する。係合突部８７ａと連結部８９とは、互いに置き換えられてもよい。ケース８７とカバー８８との間には、複数のスナップフィット機構が設けられている。連結部８９と係合突部８７ａとは、複数の連結機構を提供する。これら複数の連結機構は、収容容器８２の周囲に分散的に配置されている。図示の例では、コネクタ部８３の両側、およびＣ字状の収容容器８２の２つの先端部に配置されている。
【０１６５】
カバー８８は、開口部Ａ１を有する。開口部Ａ１は、収容容器８２の全域にわたって広がっている。開口部Ａ１は、収容容器８２の長手方向、すなわち図示の例では、周方向に沿って延びるように開口している。開口部Ａ１は、後述の封止樹脂Ａ２を流しこむ工程において封止樹脂Ａ２を収容容器８２の全体に行き渡らせることを可能とする。
【０１６６】
図４６および図４９において、ケース８７は、ケース８７とステータ３１とを連結する連結部Ａ３を有する。連結部Ａ３は、フック部Ａ４を有する。ステータ３１は、連結部Ａ３と係合する係合突部Ａ５を有する。係合突部Ａ５は、インシュレータ３６に形成されている。インシュレータ３６は、電気絶縁性の樹脂製である。インシュレータ３６は、ステータコア３２とステータコイル３３との間に配置されている。インシュレータ３６は、いわゆるボビンを提供する。係合突部Ａ５は、ボビンのフランジ部分に形成されている。連結部Ａ３と係合突部Ａ５とは、スナップフィット機構を提供する。ケース８７とステータ３１との間には、複数のスナップフィット機構が設けられている。連結部Ａ３と係合突部Ａ５とは、ステータ３１とバスバーユニット８１とを直接的に連結する。連結部Ａ３と係合突部Ａ５とは、複数の連結機構を提供する。これら複数の連結機構は、収容容器８２の周囲に分散的に配置されている。図示の例では、Ｃ字状の収容容器８２の２つの先端部に配置されている。
【０１６７】
図４５−図４９に図示されるように、連結部Ａ３は、プロテクタＡ６によって覆われている。プロテクタＡ６は、連結部Ａ３を保護する。プロテクタＡ６は、連結部Ａ３の露出を抑制する。プロテクタＡ６は、連結部Ａ３の変形を抑制する。プロテクタＡ６により、連結部Ａ３と係合突部Ａ５との分離が抑制される。
【０１６８】
図４８は、ステータ３１およびバスバーユニット８１の完成品を示す。収容容器８２の中には、硬化された封止樹脂Ａ２が配置されている。封止樹脂Ａ２は、流動可能な状態で、開口部Ａ１から収容容器８２の中に流し込まれ、硬化されている。封止樹脂Ａ２は、収容容器８２内に溜められている。封止樹脂Ａ２は、収容容器８２内に満たされている。封止樹脂Ａ２は、開口部Ａ１を覆い尽くしている。封止樹脂Ａ２は、バスバー５７１を完全に覆っている。複数のバスバー５７１は、収容容器８２の中に流し込まれた封止樹脂Ａ２によって収容容器８２の中に固定されている。
【０１６９】
図５０は、図４８における矢印Ｌで示した部位の拡大図である。バスバーユニット８１から延び出している噛合部８５は、周方向に隣接する２つの磁極３２ａの間に配置されている。噛合部８５は、軸方向に沿って２つの磁極３２ａの間に挿入されている。噛合部８５は、ステータ３１の径方向に関して、磁極３２ａの径方向内側に位置づけられる内側部８５ａを有する。噛合部８５は、ステータ３１の径方向に関して、磁極３２ａの径方向外側に位置づけられる外側部８５ｂを有する。噛合部８５は、内側部８５ａおよび外側部８５ｂを有することにより、ステータ３１とバスバーユニット８１との径方向に関する噛み合いを提供する。これにより、バスバーユニット８１は、ステータ３１に対して規定の位置に位置付けられる。
【０１７０】
図４５に戻り、ステータコア３２と固定部８６との間には、変形可能な弾性部材Ａ７が設けられている。弾性部材Ａ７は、ゴム製のリングである。弾性部材Ａ７は、弾性変形可能な部材である。弾性部材Ａ７は、ステータコア３２より柔軟である。弾性部材Ａ７は、固定部８６における締め付け部より柔軟である。弾性部材Ａ７は、ステータコア３２とバスバーユニット８１との間に設けられた弾性変形部を提供する。この構成によると、バスバーユニット８１は、ステータ３１に対して柔らかく固定される。
【０１７１】
弾性部材Ａ７は、ケース８７とステータ３１との寸法誤差を吸収する。また、弾性部材Ａ７は、ケース８７とステータコア３２との間において振動の伝達を抑制する。弾性部材Ａ７により、収容容器８２内に支持されたバスバー５７１の振動が抑制される。同様に、ステータコア３２と収容容器８２との間、さらには、ステータコア３２とコネクタ部８３との間における振動の伝達が抑制される。これにより、コネクタ部８３内における端子、および端子接触部への振動の伝達が抑制される。
【０１７２】
回転電機１０の製造方法は、ケース装着工程を含む。ケース装着工程では、ステータ３１の上に、ケース８７と複数のバスバー５７１とが装着される。この工程では、ケース８７上の規定の位置に複数のバスバー５７１が配置された後に、ケース８７および複数のバスバー５７１を含む組立体がステータ３１の上に装着される。なお、ケース８７をステータ３１に装着した後に、複数のバスバー５７１が配置されてもよい。
【０１７３】
この工程では、ステータ３１の軸方向の一端側から、ステータ３１に向けて、軸方向に沿ってケース８７が装着される。この工程では、ケース８７に設けられた噛合部８５がステータ３１に噛みあわせられる。噛合部８５により、ケース８７はステータ３１に対して径方向および周方向に関して位置決めされる。この工程では、ケース８７に設けられた連結部Ａ３が、ステータ３１に設けられた係合突部Ａ５に連結される。連結部Ａ３と係合突部Ａ５とが提供する連結機構は、ケース８７とステータ３１とを軸方向、径方向、および周方向に関して位置決めする。連結機構は、軸方向に沿ってケース８７とステータ３１とを引き離すだけでは、それらが分離しないようにそれらを連結している。
【０１７４】
回転電機１０の製造方法は、端子接続工程を含む。端子接続工程では、複数のバスバー５７１が対応する部材と電気的に接続される。例えば、複数のバスバー５７１は、対応するコイルリード３３ａと接続される。
【０１７５】
回転電機１０の製造方法は、カバー装着工程を含む。カバー装着工程では、複数のバスバー５７１を収容するように、ケース８７の上に、カバー８８が装着される。カバー８８は、ステータ３１の軸方向の一端側から、ケース８７に向けて、軸方向に沿って装着される。この工程では、連結部８９が係合突部８７ａに連結される。ケース８７とカバー８８とを連結する連結機構は、ケース８７とカバー８８とを軸方向、径方向、および周方向に関して位置決めする。連結機構は、軸方向に沿ってケース８７とカバー８８とを引き離すだけでは、それらが分離しないようにそれらを連結している。この工程では、プロテクタＡ６が連結部Ａ３を覆うように位置づけられる。
【０１７６】
回転電機１０の製造方法は、封止工程を含む。封止工程では、流動可能な状態の封止樹脂Ａ２が収容容器８２の中に流し込まれる。封止樹脂Ａ２は、開口部Ａ１から、収容容器８２内の全域に流し込まれる。封止樹脂Ａ２は、収容容器８２内を満たすように流し込まれる。封止工程では、封止樹脂Ａ２が硬化される。この結果、収容容器８２内には、流し込まれた封止樹脂Ａ２が保持される。
【０１７７】
この実施形態によると、封止樹脂Ａ２によってバスバーユニット８１が保護される。例えば、水の浸入、および異物の浸入が抑制される。この結果、バスバーユニット８１内の部品、例えばバスバー５７１の腐蝕が抑制される。さらに、コネクタ部８３への水浸入、および異物の浸入が抑制される。
【０１７８】
（他の実施形態）
ここに開示される発明は、例示された実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示される発明の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される発明のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許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。
【０１７９】
上記実施形態では、多相巻線として星形結線またはデルタ結線の三相巻線を提供した。これに代えて、多様な多相巻線を採用することができる。例えば、５相巻線を採用してもよい。
【０１８０】
上記第１実施形態では、各群のコイル数が等しい。また、第４実施形態では、プライマリコイル群３３ｐに所属するコイル数が、セカンダリコイル群３３ｓに所属するコイル数より少ない。これに代えて、各群に含まれるコイル数は、求められる性能などに応じて他の組み合わせを採用することができる。例えば、プライマリコイル群３３ｐに所属するコイル数を、セカンダリコイル群３３ｓに所属するコイル数より多くしてもよい。例えば、プライマリコイル群３３ｐが４つのコイルを有し、セカンダリコイル群３３ｓが２つのコイルを有する構成を採用することができる。各群のコイル数の最小単位は、２つ、３つなど、ステータコア３２上に等間隔に配置しうる数とすることができる。
【０１８１】
上記実施形態では、低速および高速からなる二段階の巻線切り換え、または低速、中速、高速からなる三段階の巻線切り換えを提供した。これに代えて、低速および中速からなる二段階の巻線切り換え、または中速および高速からなる二段階の巻線切り換えを提供してもよい。
【０１８２】
上記実施形態では、回転電機１０が発電機として利用されるとき、プライマリコイル群３３ｐとセカンダリコイル群３３ｓとの両方を利用する。これに代えて、プライマリコイル群３３ｐまたはセカンダリコイル群３３ｓの一方だけを利用してもよい。
【０１８３】
上記実施形態では、２つのコイルを直列接続する部分を直列接続部と呼び、この直列接続部をコイル線材によって提供した。また、並列接続部およびステータ３１から延び出す引出線を、バスバー７１によって提供した。これに代えて、並列接続部分の少なくとも一部、および／または引出線の少なくとも一部をコイル線材によって提供してもよい。また、上記実施形態では、周方向延在部７２および径方向延在部７４の両方をバスバー７１によって提供した。これに代えて、周方向延在部７２だけをバスバー７１によって提供し、径方向延在部７４を被覆電線で提供してもよい。
【０１８４】
また、上記実施形態では、周方向延在部７２をステータ３１の端面に敷設した。これに代えて、一部の周方向延在部７２だけをバスバー７１によって提供し、残る部分をコイル線材などによって提供してもよい。かかる構成においても、一部の周方向延在部７２では、バスバー７１による高い形状安定性を得ることができる。
【０１８５】
上記実施形態では、コイル線材とは異なる断面形状および／または断面太さをもつ部材をバスバー７１として利用した。これに代えて、コイル線材をバスバー７１として利用してもよい。
【０１８６】
上記実施形態では、ひねり部５７８によって拘束部を提供した。これに代えて、バスバー５７１に設けた曲げ部、バスバー５７１の一部を切り起こした切り起こし部、またはバスバー５７１の一部を切除した切欠きによって拘束部を提供してもよい。さらに、拘束部は、径方向延在部の長手方向の両方向に関してバスバー５７１を拘束してもよい。例えば、９０度のひねり部と、１８０度のひねり部とを設け、それらを対向配置された櫛歯部の間に配置することで両方向への拘束を提供できる。
【０１８７】
上記実施形態では、収容容器８２の中の空洞に複数のバスバー５７１を配置した。これに代えて、ケース８７内に複数のバスバー５７１を少なくとも部分的に覆う樹脂材料を設けてもよい。例えば、複数のバスバー５７１とケース８７との間に樹脂を流し込み、硬化させてもよい。また、ケース８７の中に複数のバスバー５７１をインサート成形してもよい。ケース８７の中に埋め込まれた複数のバスバー５７１も、収容容器８２の中に収容されていると解釈することができる。この場合、複数のバスバー５７１は、少なくともコネクタ端子部５７７と接続部５７６において露出して配置される。この構成においても、カバー８８は複数の接続部５７６を覆うために利用することができる。
【０１８８】
上記第１実施形態ないし第４実施形態では、恒久的に接続されている中性点３３ｎがステータコア３２上に配置されている。これに代えて、中性点３３ｎをバスバー５９３によって提供してもよい。
【０１８９】
ひとつのバスバー７１、５７１は、連続した金属材料によって１ピース品として形成されてもよく、複数の金属部品を接合することによって形成されてもよい。例えば、バスバー５７１は、１ピース品として形成されている。これに代えて、例えば周方向延在部５７２と径方向延在部５７４とを別部品として製造し、それらを抵抗溶接などの接続手法によって機械的に、かつ電気的に接続してもよい。また、複数のバスバー７１、５７１の一部だけを１ピース品によって提供し、残部を多ピース品によって提供してもよい。
【０１９０】
収容容器８２、９５は、噛合部８５、固定部８６、および固定部分９４の少なくともひとつを備えるように構成することができる。例えば、収容容器８２、９５は、噛合部８５と固定部分９４とを備えるように構成されてもよい。また、収容容器８２、９５は、固定部８６と固定部分９４とを備えるように構成されてもよい。
【０１９１】
図２６には、右半部のクリップ部と左半部のクリップ部との方向が異なる例が図示されている。これに代えて、隣接するクリップ部が同じ方向を指向する形状をもつように、すべてのクリップ部を同じ方向に指向させてもよい。また、内側の複数のクリップ部を第１方向に指向させ、外側の複数のクリップ部を第１方向とは異なる第２方向に指向させてもよい。
【０１９２】
上記実施形態では、回転電機１０を二輪車用の内燃機関１２に適用した。ここに開示される回転電機１０は、多様な用途の内燃機関に利用することができる。例えば、回転電機１０は、発電機用、揚水機用、農業機械用、四輪車用、空調装置用などの内燃機関に利用することができる。また、上記実施形態では、第２回転速度域におけるアシストは、車両の加速のために利用される。これに代えて、第２回転速度域におけるアシストは、内燃機関の燃焼の不安定を抑制するために、内燃機関の回転速度の異常低下を抑制するために、変速機に起因するトルクの低下を抑制するためになど多様な用途に利用することができる。
【０１９３】
上記実施形態では、弾性部材Ａ７によって弾性変形部が提供される。これに代えて、固定部８６は、ステータコア３２に直接的に固定されていてもよい。また、弾性支持部は、コイルスプリング、固定部８６の一部に形成されたばね状の部分、または、インシュレータ３６に形成されたばね状の部分によって提供されてもよい。
【符号の説明】
【０１９４】
１０  内燃機関用回転電機、１１  電気回路、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、２５  固定ボルト、３１  ステータ、３２  ステータコア、
３２ａ  磁極、３３、４３３  ステータコイル、３４  固定ボルト、
４１  センサユニット、４１ａ  センサ設置範囲、４２  回路部品、
４３  回転位置センサ、４４  固定ボルト、４５  リード線、４６  電力線、
５１  ケース、５２  容器、５３  カバー、５４  締付部、
５５  連結部、５６  封止樹脂、
３３ｐ  プライマリコイル群、３３ｓ  セカンダリコイル群、
３３ｊ  コイル線材、３３ｎ  中性点、  ３３ａ  コイルリード、
７１  バスバー、  ７２  周方向延在部、  ７４  径方向延在部、
７５、２７５  バスバー束、  １１ａ  切換回路、１１ｂ  インバータ回路、
１１ｃ  制御装置、１１ｄ  バッテリ、
ＰＴ、ＳＴ  出力回路、ＳＲ  直列回路、ＰＮ  中性点回路、
８１  バスバーユニット、８２  収容容器、８３  コネクタ部、８３ａ  基部、
８３ｂ  カプラ部、８３ｆ  シール部材、８４  引込部、８５  噛合部、
８６  固定部、８７  ケース、８７ａ  係合突部、８８  カバー、８９  連結部、
５７１  バスバー、５７２  周方向延在部、  ５７４  径方向延在部、
５７６  接続部、  ５７７  コネクタ端子部、  ５７８  ひねり部、
９１  支持部、  ９２  支持部、  ９２ａ  櫛歯部、  ９２ｂ  隙間、
５９３  バスバー、  ６８７  ケース、  ９４  固定部、  ７８３ａ  基部、
８３ｃ  アンダベース、  ８３ｄ  アッパベース、  ８３ｅ  係合部、
９５  収容容器、Ａ１  開口部、Ａ２  封止樹脂、
Ａ３  固定部、Ａ４  プロテクタ、Ａ５  係合窓、Ａ６  係合突部。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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