(57)【要約】  回転電機は、板状の電極を有する。板状の電極は、その板厚方向両側に凸形状をもつ回転電機用端子を有する。端子は、アルミニウム系金属の線と接合されるアルミニウム系金属線接合用である。回転電機の製造方法は、複数の段階を含む。複数の段階は、電極の端子の互いに対向する両側に凸形状を形成する段階を含む。複数の段階は、両側の凸形状のそれぞれの上に複数の導体線を分散的に配置する段階を含む。複数の段階は、端子の両側から導体線を端子に押し付ける段階を含む。複数の段階は、電極と複数の導体線とを接合する段階を含む。
2020095711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の電極の端子（６５）の厚さ方向の両側に凸形状（６６、２６６、３６６、４６６、５６６）をもつ回転電機用端子。
【請求項２】
前記凸形状は曲面形状である請求項１に記載の回転電機用端子。
【請求項３】
前記端子は、アルミニウム系金属の線と接合されるアルミニウム系金属線接合用端子である請求項１または請求項２に記載の回転電機用端子。
【請求項４】
前記凸形状は、頂上としての稜線面と、前記稜線面から連続的に幅方向の両側に広がる肩面とを備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転電機用端子。
【請求項５】
前記肩面は、曲面である請求項４に記載の回転電機用端子。
【請求項６】
前記肩面は、平面である請求項４に記載の回転電機用端子。
【請求項７】
前記稜線面の幅は、前記肩面の幅より小さい請求項４から請求項６のいずれかに記載の回転電機用端子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の回転電機用端子と、
前記端子（６５）の前記厚さ方向における一方面の前記凸形状の上に接合された少なくともひとつのコイル端（３３ａ）、および、前記端子（６５）の前記厚さ方向における他方面の前記凸形状の上に接合された少なくともひとつのコイル端（３３ａ）を含む複数のコイル端とを備える回転電機。
【請求項９】
電極の端子（６５）の互いに対向する両側に凸形状（６６、２６６、３６６、４６６、５６６）を形成し、
両側の前記凸形状のそれぞれの上に複数の導体線（３３ａ）を分散的に配置し、
前記端子の両側から前記導体線を前記端子に押し付け、
前記電極と２つの前記導体線とを接合する回転電機の製造方法。
【請求項１０】
前記凸形状を形成する段階は、前記電極の厚さ方向におけるプレス加工により前記電極の材料を流動させて実行される請求項９に記載の回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
この出願は、２０１８年１１月７日に日本に出願された特許出願第２０１８−２０９９８６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、回転電機用端子、回転電機、および回転電機の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１は、回転電機用端子、回転電機、および回転電機の製造方法を開示する。特許文献２は、貫通型の端子を開示する。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６３９６６３１号公報
【特許文献２】特許第６１６５７０２号公報
【発明の概要】
【０００５】
電気的に確実な接続を提供する回転電機用端子、回転電機、および回転電機の製造方法が求められている。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、回転電機用端子、回転電機、および回転電機の製造方法にはさらなる改良が求められている。
【０００６】
開示されるひとつの目的は、電気的な接続が確実な回転電機用端子、回転電機、および回転電機の製造方法を提供することである。
【０００７】
開示される実施形態のひとつは、板状の電極の端子（６５）の厚さ方向の両側に凸形状（６６、２６６、３６６、４６６、５６６）をもつ回転電機用端子を提供する。
【０００８】
開示される実施形態のひとつは、上記回転電機用端子と、端子（６５）の厚さ方向における一方面の凸形状の上に接合された少なくともひとつのコイル端（３３ａ）、および、端子（６５）の厚さ方向における他方面の凸形状の上に接合された少なくともひとつのコイル端（３３ａ）を含む複数のコイル端とを備える回転電機を提供する。
【０００９】
開示される実施形態のひとつは、電極の端子（６５）の互いに対向する両側に凸形状（６６、２６６、３６６、４６６、５６６）を形成し、両側の凸形状のそれぞれの上に複数の導体線（３３ａ）を分散的に配置し、端子の両側から導体線を端子に押し付け、電極と２つの導体線とを接合する回転電機の製造方法を提供する。
【００１０】
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】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る回転電機の断面図である。
【図２】回転電機の回路図である。
【図３】電極の平面図である。
【図４】電極の側面図である。
【図５】図３の矢印Ｖにおける端子の平面図である。
【図６】端子とコイル端との接続状態を示す平面図である。
【図７】製造方法を示す工程図である。
【図８】第２実施形態の電極の平面図である。
【図９】電極の側面図である。
【図１０】図８の矢印Ｘにおける端子の平面図である。
【図１１】第３実施形態の端子の平面図である。
【図１２】第４実施形態の端子の平面図である。
【図１３】第５実施形態の電極の平面図である。
【図１４】端子とコイル端との接続状態を示す平面図である。
【図１５】第６実施形態の電極の平面図である。
【図１６】第７実施形態の電極の平面図である。
【図１７】第８実施形態の電極の平面図である。
【図１８】電極の側面図である。
【図１９】図１７の矢印ＸＩＸにおける端子の平面図である。
【図２０】端子とコイル端との関係を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。図１には、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た回転軸１４とを有する。回転軸１４は、内燃機関１２と連動して回転する。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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、乗り物用の内燃機関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。乗り物の語は、広義に解釈されるべきであって、移動体としての車両、船舶、または航空機を含む。乗り物の語は、非移動体としてのアミューズメント機器、または、操縦シミュレーション機器を含む。
【００１６】
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ている。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の端部に固定されている。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、複数の磁極に対向して回転可能に支持されている。
【００１７】
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に連結されている。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。
【００１８】
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。
【００１９】
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に固定されている。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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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から延び出している中性点用の複数のコイル端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から延び出している出力端用の複数のコイル端３３ａは、出力端６１に到達するように配置されている。
【００２３】
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のひとつは、両端にコイル端３３ａ、３３ａを有する。
【００２４】
ステータコイル３３は、絶縁被覆によって被覆された複線導体によって形成されている。複数の相コイル３３ｕ、３３ｖ、３３ｗのひとつは、２本の導体の並列回路によって提供されている。例えば、ひとつの相コイル３３ｕは、並列接続される２本の導体を有する。複数の相コイル３３ｕ、３３ｖ、３３ｗのひとつは、２本、４本、６本等の偶数本の導体線の並列回路によって提供することができる。ステータコイル３３を形成する導体線は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製である。アルミニウム系金属の導体線は、酸化皮膜によって絶縁被覆を提供する場合がある。ステータコイル３３は、並列の複数の導体線によって提供されてもよい。また、導体線は、銅製または銅合金製でもよい。絶縁被覆は、樹脂皮膜によって提供される場合がある。
【００２５】
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、中性点５１と、出力端６１とを有する。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６５を有する。これら端子６５のそれぞれは、２つのコイル端３３ａと接続されている。
【００２６】
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、２つのコイル端３３ａ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６５に、２つのコイル端３３ａが接続されている。出力端６１は、複数の出力端電極によって提供することができる。出力端６１は、２つ、３つ、６つなどの出力端電極によって提供することができる。
【００２７】
中性点電極５２の基本的構成は、特許文献１を参照により援用することができる。中性点電極５２は、インシュレータに支持されている。中性点電極５２は、ステータ３１の一方の端面に複数の端子６５を位置づけるように配置されている。複数の端子６５は、複数のコイル端３３ａと接合された後に、保護用の樹脂材料によって覆われている。
【００２８】
出力端電極６２、６３、６４の基本的構成は、特許文献２を参照により援用することができる。出力端電極６２、６３、６４は、インシュレータに支持されている。出力端電極６２、６３、６４は、ステータ３１を貫通するように配置されている。出力端電極６２、６３、６４は、ステータ３１の一方の端面に端子６５を位置づけるように配置されている。出力端電極６２、６３、６４は、ステータ３１の他方の端面において電力線１６と接続されている。複数の出力端電極６２、６３、６４の複数の端子６５は、複数のコイル端３３ａと接合された後に、保護用の樹脂材料によって覆われる。複数の端子６５は、以下に説明されている。以下の説明では、出力端電極６２、６３、６４が例示されている。中性点電極５２も、同様の端子６５を有する。中性点電極５２および／または出力端電極６２、６３、６４は、回転電機用電極を提供する。端子６５は、ターミナルとも呼ばれる。
【００２９】
図３、図４、図５は、電極６２、６３、６４および端子６５を示す。電極６２、６３、６４は、板状である。図４の上下方向は、電極６２、６３、６４の板厚方向を示している。すべての電極５２、６２、６３、６４は、板状の母材から所要の形状に切り抜かれている。この明細書において、高さ、厚さ、および、幅の語は、図５に図示される高さ方向ＨＤ、厚さ方向ＴＤ、および幅方向ＷＤを指している。この実施形態では、電極５２、６２、６３、６４の板厚方向と、端子６５の厚さ方向ＴＤとは、一致している。なお、電極５２、６２、６３、６４の板厚方向と、端子６５の厚さ方向ＴＤとは、一致しない場合がある。
【００３０】
回転電機用端子および回転電機の製造方法は、以下の段階を含む。電極５２、６２、６３、６４の端子６５の互いに対向する両側に凸形状を形成する。凸形状は、電極を母材としての板材から所定の形状に形成した後に、端子となるべき部位をプレス加工して形成される。言い換えると、凸形状を形成する段階は、板厚方向におけるプレス加工により電極の材料を流動させて実行される。こうして形成された凸形状は、電極を母材から切り出しただけでは得難い接合用の形状を提供する。なお、凸形状は、電極を母材から切り出すと同時に形成されてもよい。電極の両側の凸形状のそれぞれの上に、複数の導体線を分散的に配置する。端子の両側から導体線を端子に押し付ける。電極と複数の導体線とを接合する。
【００３１】
端子６５は、紡錘形である。プレス加工による材料の流動によって、端子６５は、四辺形の形状から、紡錘形の形状に変形する。紡錘形の端子６５は、板厚方向の両側において、コイル端３３ａとの溶接に適した凸形状６６を提供する。凸形状６６は、曲面形状である。凸形状６６は、端子６５の板厚Ｔよりも大きい直径を有する円柱の一部表面である。凸形状６６は、山に例えることができる。この場合、凸形状６６は、頂上を通る稜線を規定する稜線面６７を有する。稜線面６７は、頂上としての面である。稜線面６７は、端子６５の軸方向に延在している。
【００３２】
凸形状６６は、稜線面６７と、肩面６８ａと、肩面６８ｂとによって区画形成されている。凸形状６６は、稜線面６７から連続的に幅方向の両側に広がる両方の肩面６８ａ、６８ｂを有する。両方の肩面６８ａ、６８ｂは、稜線面６７から徐々に下がるように位置づけられた一対の面である。両方の肩面６８ａ、６８ｂは、一対の凹曲面、一対の凸曲面、または一対の平面によって提供することができる。この実施形態の両方の肩面６８ａ、６８ｂは、凸状の曲面である。
【００３３】
稜線面６７は、端子６５とコイル端３３ａとが互いに押し付けられた場合に、最初に、コイル端３３ａの一部に応力が集中することを可能とする。稜線面６７は、コイル端３３ａの表面における変形の開始点または開始面の形成に貢献する。両方の肩面６８ａ、６８ｂは、端子６５とコイル端３３ａとが互いに押し付けられた場合に、コイル端３３ａが徐々に変形することを促す。コイル端３３ａの変形は、押し付けの間中、連続的に継続することが望ましい。
【００３４】
図６は、端子６５に接続された２つのコイル端３３ａを示している。２つのコイル端３３ａは、端子６５を挟むように位置づけられている。製造方法では、２つの溶接電極８０の間において、コイル端３３ａ、端子６５、コイル端３３ａが挟まれ、加圧される。製造方法では、加圧状態の下で２つの溶接電極８０に溶接電流が供給される。この結果、端子６５とコイル端３３ａとが接合される。
【００３５】
端子６５とコイル端３３ａとの接合範囲は、接合幅ＷＪにわたっている。稜線面６７と肩面６８ａと肩面６８ｂとを含む凸形状６６は、幅ＷＰにわたって広がっている。接合幅ＷＪは、幅ＷＰより小さい。幅ＷＪは、幅ＷＰの中央範囲を占めている。肩面６８ａと肩面６８ｂとの両方は、接合幅ＷＪより外側にさらに広く広がっている。両方の肩面６８ａ、６８ｂは、端子６５とコイル端３３ａとの間における広い接合面を形成するために貢献する。この結果、接合幅ＷＪが安定的に形成される。ひとつの端子６５に接合された２つのコイル端３３ａ、３３ａは、互いに離れている。
【００３６】
この結果、回転電機１は、端子６５の厚さ方向の両側に凸形状６６を有する回転電機用端子と、この端子６５の両側に接合された複数のコイル端３３ａとを備える。複数のコイル端３３ａは、端子６５の厚さ方向における一方面の凸形状６６の上に接合された少なくともひとつのコイル端３３ａを含む。さらに、複数のコイル端３３ａは、端子６５の厚さ方向における他方面の凸形状６６の上に接合された少なくともひとつのコイル端３３ａを含む。
【００３７】
図７は、回転電機用端子および回転電機のための製造方法１８０を示す流れ図である。製造方法１８０は、電極を準備するステップ１８１を含む。電極５２、６２、６３、６４は、板状の母材から所要の形状に切り抜かれることによって形成されている。ステップ１８１は、準備工程を提供する。
【００３８】
製造方法１８０は、電極において端子を加工するステップ１８２を含む。この段階では、電極５２、６２、６３、６４の端子６５の互いに対向する両側に凸形状を形成する。凸形状は、電極を母材としての板材から所定の形状に形成した後に、端子となるべき部位をプレス加工して形成される。言い換えると、凸形状を形成する段階は、板厚方向におけるプレス加工により電極の材料を流動させて実行される。こうして形成された凸形状は、電極を母材から切り出しただけでは得難い接合用の形状を提供する。ステップ１８２は、加工工程を提供する。
【００３９】
この実施形態に代えて、準備工程と加工工程とは、ひとつのプレス工程により提供することができる。この場合、凸形状は、電極を母材から切り出すと同時に形成される。この実施形態に代えて、準備工程と加工工程とは、加工工程の後に、準備工程が実行される逆の順序でも提供することができる。
【００４０】
製造方法１８０は、回転電機に電極を配置するステップ１８３を含む。この段階では、ステータ３１に電極が配置される。製造方法１８０は、端子６５の両側にコイル端を配置するステップ１８４を含む。ここでは、端子６５の両側の凸形状のそれぞれの上に、複数の導体線（コイル端３３ａ）を分散的に配置する。コイル端３３ａと稜線面６７とは、互いに交差するように位置づけられる。コイル端３３ａと稜線面６７とは、コイル端３３ａの軸方向と稜線面６７の延在方向とが交差するように位置づけられる。
【００４１】
製造方法１８０は、端子６５とコイル端３３ａとを接合するステップ１８５を含む。ステップ１８５では、溶接電極８０によって、端子６５の両側から導体線（コイル端３３ａ）を端子６５に押し付ける。ステップ１８５では、ひとつの端子６５に複数の導体線（コイル端３３ａ）を接合する。ステップ１８５では、端子６５と複数のコイル端３３ａとは、電気抵抗溶接によって接合される。ひとつの端子６５に複数のコイル端３３ａ、３３ａが接合される場合、複数のコイル端３３ａ、３３ａが同時に接合される。複数のコイル端３３ａ、３３ａには同じ量の電流が流れる。電気抵抗溶接の工程において、接触部における電気抵抗値は、発熱量に影響を与える。よって、接触部における電気抵抗値に影響する凸形状６６の形状は、非常に重要である。製造方法１８０は、接合部を保護するステップ１８６を含む。接合部は、例えば、保護樹脂によって保護される。
【００４２】
接合の動作説明
接合は以下の機構で行われ接触部の発熱に関係する接触抵抗が重要である。接触状態が安定しない場合、爆飛（接触抵抗が高いため過大に発熱し通電部が爆発する現象）の懸念が増すため通電電流を下げざるを得ず、結果強度が低下する。これに対してこの実施形態では、（１）〜（３）の作用が確実な接合を可能とする。（１）コイル端３３ａの絶縁皮膜を剥離後、端子６５に２本のコイル端３３ａを接触させ溶接電極８０で挟み込む。（２）溶接電極８０間に通電し、接触面の抵抗、コイル端３３ａ、端子６５の抵抗により発熱させる。（３）溶接電極８０による押し付けと発熱とにより、コイル端３３ａが連続的に徐々につぶれ、コイル端３３ａから新生面が連続的に次々と露出する。（４）この結果、広い面積にわたって、確実な接合が実現される。
【００４３】
製品の使用環境と防蝕構造
この製品は、２輪車に搭載される。モータサイクルタイプの車両ではエンジン内に密閉される。このため腐食環境にならず防蝕構造は必要ない。一方主に搭載されるスクータにおいては、ロータにファンが組み合わされ、水冷の場合ラジエターのファンとして、空冷の場合は空冷用のファンとして使われる。この構造の為、スクータにおいては、本製品周辺に雨水を含む外気が侵入し、腐食環境となる。アルミニウム系金属の導体線と端子（鉄ｏｒ真鍮、銅合金）の接合部は異種金属の接触部である為、腐食が懸念され、対策として、接合部にはエポキシ等の保護剤を塗布している。
【００４４】
特許文献１は、円形のアルミニウム系金属の導体線に対し、平板をあてる構造の為、接触面の当りが安定しない。アルミニウム系金属の導体線側には被膜剥離時の凹凸があり、ある程度の圧力で接触させないと安定した接合が得られない。また、接合強度を上げるため、端子の幅を広げようとすると、電極に加えることができる荷重に制限があるために、圧力が低くなり、接触面の当りが安定しなくなり、接合強度が下がる問題がある。また、溶接電極の強度にも限界がある。例えば、製造方法において溶接電極を所定の位置に位置づけるためのスペースが制限されるから、溶接電極を大型化することができない。また、溶接電極は、電流を供給するために銅等の高電導材料を使う必要がありから、利用可能な大きさにおいて得られる強度に限界がある。
【００４５】
特許文献２は、従来のプロジェクション形状では片面にしか接合できないが、片面に２本接合すると高さが高くなり、結果、回転電機および内燃機関の幅が増加する。また、接合部は、保護剤の量が増加する。
【００４６】
この実施形態によると、下記の効果を期待できる。（１）電極荷重を上げることなく安定した接触面の当りを得ること。（２）接合強度を上げる為、端子幅を上げても安定した接触面の当りを得ること。（３）上記（１）、（２）の課題を満たし、かつ、端子高さを従来同様に抑え保護剤の使用量が増加しないこと。
【００４７】
この実施形態によると、板厚方向両側に凸形状を持つ回転電機用端子が提供される。凸形状は、曲面形状で提供される。曲面形状は、端子６５の全幅ＷＰにわたって滑らかな曲面を提供している。曲面形状は、端子６５の板厚Ｔよりも大きい直径を有する円柱の一部表面である。回転電機用端子は、板状のターミナル電極に設けられる。ターミナル電極は、アルミニウム系金属の導体線接合用のターミナル電極である。
【００４８】
この実施形態によると、特に二輪車のような振動環境・腐食環境に搭載される回転電機に好適な回転電機用端子および回転電機の製造方法が提供される。２本のコイル端３３ａを、端子６５における同じ高さに、高い接合強度で接合することができる。高い接合強度は、コイル端３３ａと端子６５との間に安定した接触面を提供することにより実現される。端子高さを抑え、１本のコイル端を接合するのと同等の保護樹脂の使用量とすることができる。
【００４９】
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、凸形状６６は、曲面形状である。これに代えて、この実施形態では、凸形状２６６は、幅が狭い稜線面をもつ。凸形状２６６は、多面形状によって提供されている。
【００５０】
図８、図９、図１０に図示されるように、端子６５の凸形状２６６は、稜線面２６７をもつ多面形状によって提供されている。稜線面２６７は、プレス加工によって形成可能な鋭さを有している。稜線面２６７は、端子６５の板厚Ｔと等しい直径か、板厚Ｔよりも大きい直径を有する円柱の一部表面である。端子６５は、稜線面２６７の幅方向の両側に、肩面２６８ａと肩面２６８ｂとを有する。両方の肩面２６８ａ、２６８ｂは、稜線面２６７の縁から真っ直ぐに延びる平面である。この実施形態の両方の肩面６８ａ、６８ｂは、平面である。端子６５は、断面において多角形、多面体、ひし形、平行四辺形とも呼ぶことができる。稜線面２６７の幅は、少なくとも肩面２６８ａの幅より小さい。稜線面２６７の幅は、少なくとも肩面２６８ｂの幅より小さい。稜線面２６７の幅は、両方の肩面２６８ａ、２６８ｂの幅より小さい。両方の肩面２６８ａ、２６８ｂそれぞれの幅は、稜線面２６７の幅より大きい。
【００５１】
図７の製造方法１８０は、この実施形態および後続の実施形態においても利用されている。比較的鋭い稜線面２６７は、コイル端３３ａの表面においてコイル端３３ａの中に切り込むようにコイル端３３ａを変形させる。両方の肩面２６８ａ、２６８ｂは、２つのコイル端３３ａ、３３ａが、端子６５に向けて押し付けられる間中、接合面が徐々に拡大することを許容する。この結果、広い面積の接合面が安定的に形成される。
【００５２】
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、凸形状６６、２６６は、曲面形状または多面形状である。これに代えて、この実施形態では、凸形状４６６は、段差をもつ多面形状によって提供されている。
【００５３】
図１１に図示されるように、端子６５の凸形状３６６は、稜線面３６７をもつ角型突起によって提供されている。端子６５は、稜線面３６７の幅方向の両側に、肩面３６８ａと肩面３６８ｂとを有する。両方の肩面３６８ａ、３６８ｂは、角型凹面によって提供されている。端子６５は、複数の平面によって多角形を形成している。両方の肩面３６８ａ、３６８ｂは、２つのコイル端３３ａ、３３ａが、端子６５に向けて押し付けられる間中、コイル端３３ａの進行性の変形を許容する。この結果、この実施形態でも、広い面積の接合面が安定的に形成される。
【００５４】
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、凸形状３６６は、角型突起によって提供されている。これに代えて、この実施形態では、凸形状４６６は、曲面４６８ａ、４６８ｂをもつ曲面突起によって提供されている。
【００５５】
図１２に図示されるように、端子６５の凸形状４６６は、稜線面４６７をもつ曲面突起によって提供されている。端子６５は、稜線面４６７の幅方向の両側に、肩面４６８ａと肩面４６８ｂとを有する。両方の肩面４６８ａ、４６８ｂは、凹曲面によって提供されている。両方の肩面４６８ａ、４６８ｂは、２つのコイル端３３ａ、３３ａが、端子６５に向けて押し付けられる間中、コイル端３３ａの進行性の変形を許容する。稜線面４６７と、両方の肩面４６８ａ、４６８ｂとの間の境界には、鋭い角部が形成されている。角部は、コイル端３３ａの変形を促す。端子６５は、２つの凹曲面の間に稜線面４６７を有している。
【００５６】
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、凸形状６６、２６６、３６６、４６６が提供されている。これに代えて、この実施形態では、端子６５は、凸形状５６６と、縁板５７１、６７２とを有している。
【００５７】
図１３において、端子６５は、厚さ方向の両側に凸形状５６６を有する。凸形状５６６は、稜線面５６７と、肩面５６８ａと、肩面５６８ｂとによって区画形成されている。凸形状５６６は、端子６５の板厚Ｔ以上の直径を有する円柱の一部表面である。端子６５は、凸形状５６６の幅方向における両側に縁板５７１、５７２を有する。縁板５７１、５７２は、凸形状５６６から幅方向に突出する板状部分である。縁板５７１、５７２は、所定の厚さをもつ平板状である。縁板５７１、５７２における厚さは、端子６５の稜線面５６７における厚さＴより小さい。凸形状５６６と縁板５７１、５７２との間には、境界凹部５７３、５７４が形成されている。
【００５８】
図１４において、２つのコイル端３３ａ、３３ａは、稜線面５６７から両方の肩面５６８ａ、５６８ｂにわたって接合されている。２つのコイル端３３ａ、３３ａは、理解を助けるために斜視図として図示されている。２つのコイル端３３ａ、３３ａは、縁板５７１、５７２には到達していない。縁板５７１、５７２は、コイル端３３ａの過度の変形を阻止するストッパ面として機能する場合がある。この実施形態でも、広い面積の接合面が安定的に形成される。
【００５９】
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、凸形状６６、２６６、３６６、４６６、５６６が提供されている。これに代えて、この実施形態では、端子６５は、凸形状５６６と、縁板６７１、６７２とを有している。
【００６０】
図１５において、端子６５は、厚さ方向の両側に凸形状５６６を有する。凸形状５６６は、稜線面５６７と、肩面５６８ａと、肩面５６８ｂとによって区画形成されている。端子６５は、凸形状５６６の幅方向における両側に縁板６７１、６７２を有する。縁板６７１、６７２は、凸形状５６６から幅方向に突出する板状部分である。縁板６７１、６７２は、幅方向の外側印向けて厚さが徐々に減少する台形断面をもつ板状である。縁板６７１、６７２は、凸形状５６６より外側において、徐々に下がる斜面を提供する。斜面は、稜線面５６７から徐々に遠ざかるように傾斜している。縁板６７１、６７２における厚さは、端子６５の稜線面５６７における厚さＴより小さい。凸形状５６６と縁板６７１、６７２との間には、境界凹部６７３、６７４が形成されている。この実施形態でも、広い面積の接合面が安定的に形成される。
【００６１】
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、中性点電極５２および／または出力端電極６２、６３、６４の板厚方向と、端子６５の厚さ方向ＴＤとは、一致している。これに代えて、中性点電極５２および／または出力端電極６２、６３、６４の板厚方向と、端子６５の厚さ方向ＴＤとは、不一致であってもよい。
【００６２】
図１６において、電極７５０は、中性点電極５２および／または出力端電極６２、６３、６４である。図１６は、図１０に相当する。電極７５０は、第２実施形態と同じ凸形状２６６をもつ端子６５を備える。電極７５０の板厚方向ＴＥと、端子６５の厚さ方向ＴＤにおける厚さＴとは、不一致である。板厚方向ＴＥと、厚さＴとは、矢印Ｘにおける投影面において、互いに交差している。交差角は、実質的に９０度である。
【００６３】
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。この実施形態は、比較例でもある。上記実施形態では、凸形状６６、２６６、３６６、４６６、５６６が提供されている。これに代えて、この実施形態では、端子６５は、依然として母材としての広い平面部分を有している。
【００６４】
図１７、図１８、図１９に図示されるように、端子６５は、凸形状をもたない。端子６５は、その板厚方向の両側に広い平面８６９を有している。平面８６９は、溶接電極８０から受ける力によってコイル端３３ａを変形させるには広すぎる平面である。端子６５は、平面８６９の幅方向の両側に、肩面８６９ａと肩面８６９ｂとを有する。しかし、肩面８６９ａまたは肩面８６９ｂより広い平面８６９は、過剰な押付力を要求する。
【００６５】
図２０は、端子６５と２つのコイル端３３ａとの位置関係を示している。２つのコイル端３３ａは、端子６５の高さ方向に関して同じ高さに位置づけられている。製造方法において、２つの溶接電極８０は、端子６５の両側から２つのコイル端３３ａを端子６５に向けて押し付ける。言い換えると、板厚方向に関して、２つの溶接電極８０は、２つのコイル端３３ａを端子６５に向けて押し付ける。同じ高さ位置に位置付けられた２つのコイル端３３ａは、それらの間に端子６５を位置づけることで、端子６５に向けて強い力を作用させることを可能とする。２つの溶接電極８０は、２つのコイル端３３ａを押し付けるために過度の押付力を要する。
【００６６】
他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、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。
【００６７】
上記実施形態では、回転電機は、端子６５の厚さ方向における一方の凸形状の上に接合された少なくともひとつのコイル端３３ａ、および、端子６５の厚さ方向における他方の凸形状の上に接合された少なくともひとつのコイル端３３ａを含む複数のコイル端３３ａを備える。この場合、端子６５の一方面は、１または２以上のコイル端３３ａを備えることができる。端子６５の他方面は、１または２以上のコイル端３３ａを備えることができる。端子６５は、例えば、一方面において２以上のコイル端３３ａと接合され、他方面において２以上のコイル端３３ａと接合されてもよい。また、端子６５は、例えば、一方面において奇数のコイル端３３ａと接合され、他方面において偶数のコイル端３３ａと接合されてもよい。いずれの場合も、ひとつの端子６５は、両面において複数のコイル端３３ａと接合されている。
【００６８】
上記実施形態では、ステータコイル３３は、スター結線によって提供されている。これに代えて、ステータコイル３３は、デルタ結線によって提供されてもよい。この場合、出力端電極６２、６３、６４だけでステータコイル３３が結線される。例えば、ひとつの端子６５の両面に、２本、４本、６本、８本、１０本などの導体線（コイル端３３ａ）が接合される。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月24日(2021.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の電極の端子（６５）の厚さ方向の両側に凸形状（２６６、３６６、４６６）をもち、前記凸形状は、頂上としての稜線面と、前記稜線面から連続的に幅方向の両側に広がる肩面とを備える多面形状によって提供されている回転電機用端子。
【請求項２】
前記端子は、アルミニウム系金属の線と接合されるアルミニウム系金属線接合用端子である請求項１に記載の回転電機用端子。
【請求項３】
前記肩面は、平面である請求項１または請求項２に記載の回転電機用端子。
【請求項４】
前記稜線面の幅は、前記肩面の幅より小さい請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転電機用端子。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の回転電機用端子と、
前記端子（６５）の前記厚さ方向における一方面の前記凸形状の上に接合された少なくともひとつのコイル端（３３ａ）、および、前記端子（６５）の前記厚さ方向における他方面の前記凸形状の上に接合された少なくともひとつのコイル端（３３ａ）を含む複数のコイル端とを備える回転電機。
【請求項６】
電極の端子（６５）の両側に、頂上としての稜線面と、前記稜線面から連続的に幅方向の両側に広がる肩面とを備える多面形状によって提供されている凸形状（２６６、３６６、４６６）を形成し、
両側の前記凸形状のそれぞれの上に複数の導体線（３３ａ）を分散的に配置し、
前記端子の両側から前記導体線を前記端子に押し付け、前記電極と２つの前記導体線とを接合する回転電機の製造方法。
【請求項７】
前記凸形状を形成する段階は、前記電極の厚さ方向におけるプレス加工により前記電極の材料を流動させて実行される請求項６に記載の回転電機の製造方法。
【請求項８】
複数の前記導体線は、アルミニウム系金属であって、前記端子の両側から前記導体線を前記端子に押し付ける段階において、酸化皮膜をもつ前記導体線から新生面が連続的に次々と露出する請求項６または請求項７に記載の回転電機の製造方法。
【請求項９】
前記肩面は、平面である請求項６から請求項８のいずれかに記載の回転電機の製造方法。
【請求項１０】
前記稜線面の幅は、前記肩面の幅より小さい請求項６から請求項９のいずれかに記載の回転電機の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
開示される実施形態のひとつは、板状の電極の端子（６５）の厚さ方向の両側に凸形状（２６６、３６６、４６６）をもち、凸形状は、頂上としての稜線面と、稜線面から連続的に幅方向の両側に広がる肩面とを備える多面形状によって提供されている回転電機用端子を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
開示される実施形態のひとつは、電極の端子（６５）の両側に、頂上としての稜線面と、稜線面から連続的に幅方向の両側に広がる肩面とを備える多面形状によって提供されている凸形状（２６６、３６６、４６６）を形成し、両側の凸形状のそれぞれの上に複数の導体線（３３ａ）を分散的に配置し、端子の両側から導体線を端子に押し付け、電極と２つの導体線とを接合する回転電機の製造方法を提供する。
【国際調査報告】
2020095711.tif 000023
2020095711.tif 000024