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內燃機用旋轉電機的制作方法

文檔序號:11531892閱讀:370來源:國知局
內燃機用旋轉電機的制造方法與工藝

關聯申請的相互參照

本申請以2014年11月10日提交的日本專利申請2014-228278號、2015年3月6日提交的日本專利申請2015-45150號以及2015年10月29日提交的日本專利申請2015-213317號作為基礎申請,這些基礎申請的公開內容作為參照被加入到本申請。

本發明涉及與內燃機連接的內燃機用旋轉電機。



背景技術:

專利文獻1-6公開了一種與內燃機連接的內燃機用旋轉電機。這些旋轉電機能夠作為發電機和/或電動機發揮功能。專利文獻1中公開了用于檢測轉子旋轉位置的旋轉位置傳感器。專利文獻2以及專利文獻3中公開了具有發電機用線圈和電動機用線圈的定子。

將作為現有技術列舉的在先技術文獻的記載內容,作為本說明書中所記載的技術要素的說明,以參照的方式加以導入和引用。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本專利第5097654號公報

專利文獻2:日本專利第4410680號公報

專利文獻3:國際公開第2014/136343號手冊

專利文獻4:特開2013-233030號公報

專利文獻5:特開2013-27252號公報

專利文獻6:日本專利第5602889號公報



技術實現要素:

一種觀點認為,專利文獻1-6中存在的技術問題在于:作為電動機用線圈的線圈僅有一組。僅有一組線圈的情況下,在寬轉速范圍內,作為電動機難以恰當地發揮功能。例如,在內燃機啟動時的低速旋轉和內燃機正常運轉時的中速、高速旋轉這兩種情況下,難以提供合適的力矩、發揮出高效率。

而補充觀點或其它的獨立觀點則認為,專利文獻2和專利文獻3中雖然記載了包括發電機用線圈和電動機用線圈在內的多個線圈,但是其存在的技術問題在于,沒有記載用于這些線圈的具體電線配置。并沒有記載緊湊配置多個線圈、且實現較高生產率的技術。例如在定子上設置多個線圈時,難以在定子上配置連接用電線(跨接線、引出線)。在多個凸極上配置多個線圈時,用于串聯連接同相線圈的跨接線以及用于向線圈輸入和/或輸出的引出線被配置得很復雜。并且,如專利文獻1那樣在定子的一部分角度范圍內設置旋轉位置檢測器時,會出現連接用電線和旋轉位置檢測器互相干擾的情況。

在上述觀點或者未提及的其它觀點中,均認為對內燃機用旋轉電機需要進行進一步改良。

本發明的目的之一是,提供一種在寬轉速范圍內作為電動機能夠恰當地發揮功能的內燃機用旋轉電機。

本發明的另一目的是,提供一種內燃機用旋轉電機,其能夠提供適用于不同旋轉速度的多個多相繞組。

本發明的又一目的是,提供一種易于將多個線圈設置在一個定子上的內燃機用旋轉電機。

本發明的又一目的是,提供一種能夠將用于多個線圈的連接用電線緊湊設置的內燃機用旋轉電機,該多個線圈提供適用于不同旋轉速度的多個多相繞組。

本發明的又一目的是,提供一種內燃機用旋轉電機,其能夠避免連接用電線和旋轉位置檢測器在定子上產生干擾。

為了達成上述目的,本發明采用了以下技術方案。另外,權利要求保護范圍以及權利要求項中括號內的標記,表示作為一種方式與后述實施方式所記載的具體技術手段的對應關系,并非限定本發明的技術范圍。

本發明,提供一種內燃機用旋轉電機。該內燃機用旋轉電機,其特征在于,其包括:轉子,其在與內燃機的旋轉軸連接的轉子芯的內表面配置有提供磁場的永久磁石;定子芯,其通過被固定于內燃機的機身而配置在轉子的內側,在徑向外側形成有與永久磁石相對的多個磁極;以及安裝于定子芯的定子線圈,其具有第1多相繞組、與第1多相繞組同相的第2多相繞組、以及用于將各個多相繞組連接于外部電路的多條引出線。

根據該內燃機用旋轉電機,在共同的定子芯上配置第1多相繞組和第2多相繞組。因此能夠提供緊湊的結構。此外,具有第1多相繞組所需的多條引出線和第2多相繞組所需的多條引出線。由此,外部的電路利用第1多相繞組和第2多相繞組能夠提供多種多相繞組。

本發明提供一種內燃機用旋轉電機。該內燃機用旋轉電機,其特征在于,其包括:轉子,其在與內燃機的旋轉軸連接的轉子芯的內表面配置有提供磁場的永久磁石;定子芯,其通過被固定于內燃機的機身而配置在轉子的內側,在徑向外側形成有與永久磁石相對的多個磁極;以及安裝于定子芯的定子線圈,其具有被安裝于多個磁極的多個線圈、以及被配置為沿著定子芯的軸向端面在周向上延伸、至少部分地連接在多個線圈之間的多個匯流條。

根據該內燃機用旋轉電機,通過匯流條將多個線圈之間連接起來。根據該結構,可通過匯流條提供線圈間的接線。

附圖說明

圖1是第1實施方式涉及的內燃機用旋轉電機的剖視圖。

圖2是第1實施方式中定子線圈的平面圖。

圖3是第1實施方式中多相繞組的示意框圖。

圖4是第1實施方式中多相繞組的示意框圖。

圖5是第1實施方式中定子的平面示意圖。

圖6是第1實施方式中定子的平面圖。

圖7是第1實施方式中定子的立體圖。

圖8是第1實施方式中定子的立體圖。

圖9是第1實施方式中運作示例的流程圖。

圖10是第2實施方式中定子的平面圖。

圖11是第2實施方式中定子的平面圖。

圖12是第2實施方式中定子的立體圖。

圖13是第3實施方式中多相繞組的示意框圖。

圖14是第4實施方式中多相繞組的示意框圖。

圖15是第4實施方式中定子線圈的平面圖。

圖16是第5實施方式中定子的側面圖。

圖17是第5實施方式中定子的立體圖。

圖18是第5實施方式中定子的立體圖。

圖19是第5實施方式中定子的立體圖。

圖20是第5實施方式中定子的分解立體圖。

圖21是第5實施方式中定子的分解立體圖。

圖22是第5實施方式中定子的分解立體圖。

圖23是第5實施方式中定子的分解立體圖。

圖24是第5實施方式中定子的分解立體圖。

圖25是第5實施方式中定子的分解立體圖。

圖26是第5實施方式中匯流條單元的平面圖。

圖27是第5實施方式中殼體的局部平面圖。

圖28是第5實施方式中匯流條示例的平面圖。

圖29是第5實施方式中匯流條示例的主視圖。

圖30是第5實施方式中匯流條示例的立體圖。

圖31是第5實施方式中匯流條示例的立體圖。

圖32是第5實施方式中定子線圈的平面圖。

圖33是第6實施方式中殼體的立體圖。

圖34是第6實施方式中殼體的立體圖。

圖35是第6實施方式中殼體的局部平面圖。

圖36是第7實施方式中殼體的立體圖。

圖37是第7實施方式中殼體的主視圖。

圖38是第7實施方式中殼體的分解立體圖。

圖39是第7實施方式中殼體的分解正面圖。

圖40是第8實施方式中殼體的分解正面圖。

圖41是第9實施方式中定子的平面圖。

圖42是第9實施方式中多相繞組的示意框圖。

圖43是第9實施方式變形例的多相繞組的示意框圖。

圖44是第9實施方式變形例中多相繞組的示意框圖。

圖45是第10實施方式中殼體制造階段的立體圖。

圖46是第10實施方式中殼體制造階段的立體圖。

圖47是第10實施方式中殼體的制造階段的立體圖。

圖48是第10實施方式中殼體的成品的立體圖。

圖49是第10實施方式中殼體的局部放大圖。

圖50是第10實施方式中殼體的局部放大圖。

具體實施方式

以下,參照附圖來說明多個實施方式。在各實施方式中,針對與在先實施方式中的說明事項相對應的部分,有時附加相同的附圖標記且省略重復性說明。而且,在后續實施方式中,針對與在先實施方式中的說明事項相對應的部分,通過附加僅百位以上的位不同的附圖標記以顯示對應關系,有時對重復性說明進行省略。在各實施方式中,僅對結構的一部分進行說明的情況下,關于結構的其它部分可參照、適用其它實施方式的說明。

第1實施方式

在圖1中,內燃機用旋轉電機(以下簡稱為旋轉電機)10也被稱為發電電動機或交流發電機起動器(acgeneratorstarter)。旋轉電機10,與包含逆變器電路(inv)和控制裝置(ecu)的電路11電連接。電路11提供三相電力變換電路。旋轉電機10的用途的一個示例為汽車用內燃機12的發電電動機。旋轉電機10可被用于例如兩輪車。

電路11提供整流回路,該整流回路在旋轉電機10作為發電機發揮功能時,對所輸出的交流電進行整流,向包含電池在內的電負載供給電力。電路11提供信號處理電路,該信號處理電路接收由旋轉電機10提供的點火控制用基準位置信號。電路11也可以提供執行點火控制的點火控制器。電路11提供使旋轉電機10作為電動機發揮功能的驅動電路。電路11從旋轉電機10接收用于使旋轉電機10作為電動機發揮功能的旋轉位置信號。電路11根據所檢測出的旋轉位置控制對旋轉電機10的通電,以使旋轉電機10作為電動機發揮功能。電路11使旋轉電機10作為在第1轉速區域(低速區域)有效發揮作用的電動機來發揮功能。進一步地,電路11使旋轉電機10作為在比第1轉速區域更高速的第2轉速區域(高速區域)有效發揮作用的電動機來發揮功能。

旋轉電機10組裝于內燃機12。內燃機12具有機身13以及旋轉軸14,該旋轉軸14以能夠旋轉的方式被機身13支撐,并與內燃機12聯動地旋轉。旋轉電機10組裝于機身13和旋轉軸14。機身13是內燃機12的曲軸箱、變速箱等的結構體。旋轉軸14是內燃機12的曲柄軸或者與曲柄軸聯動的旋轉軸。旋轉軸14因內燃機12運轉而旋轉,驅動旋轉電機10,使其作為發電機發揮功能。在旋轉電機10作為電動機發揮功能時,旋轉軸14為能夠通過旋轉電機10的旋轉啟動內燃機12的旋轉軸。另外,在旋轉電機10作為電動機發揮功能時,旋轉軸14為能夠通過旋轉電機10的旋轉支持(輔助)內燃機12旋轉的旋轉軸。

旋轉電機10具有轉子21、定子31、傳感器單元41。轉子21是勵磁元件。定子31是電樞。傳感器單元41是旋轉位置檢測器。

轉子21整體呈杯狀。轉子21被定位于其開口端朝向機身13的位置。轉子21固定于旋轉軸14的端部。轉子21與旋轉軸14通過鍵連接等旋轉方向的定位機構連接。轉子21通過固定螺栓25緊固于旋轉軸14而被固定。轉子21與旋轉軸14一起旋轉。轉子21由永久磁石提供磁場。

轉子21具有杯狀的轉子芯22。轉子芯22與內燃機12的旋轉軸14連接。轉子芯22具有:固定于旋轉軸14的內筒、位于內筒徑向外側的外筒以及在內筒與外筒之間擴展的環狀的底板。轉子芯22提供用于后述永久磁石的磁軛。轉子芯22是磁性金屬制品。

轉子21具有配置于轉子芯22的內表面的永久磁石23。永久磁石23固定于外筒的內側。永久磁石23具有多個段片(segment)。各個段片呈局部圓筒狀。永久磁石23在其內側提供多個n極和多個s極。永久磁石23至少提供磁場。永久磁石23通過12個段片提供6對n極和s極、即12極的磁場。而且,永久磁石23提供一部分特殊磁極,該一部分特殊磁極是為了提供用于點火控制的基準位置信號。特殊磁極由與用于磁場的磁極排列不同的一部分磁極提供而成。永久磁石23通過配置于徑向內側的保持杯24在軸向和徑向上固定。保持杯24是薄型非磁性金屬制品。保持杯24固定于轉子芯22。

定子31是環狀部件。定子31配置于轉子21與機身13之間。定子31具有能夠容納旋轉軸14與轉子芯22內筒的貫通孔。定子31具有隔著間隙與轉子21的內表面相對的外周面。外周面上配置有多個磁極。這些磁極與轉子21的磁場相對地配置。定子31具有電樞繞組。定子31具有多相電樞繞組。定子31固定于機身13。定子31是具有多個磁極和多個三相繞組的三相多極定子。

定子31具有定子芯32。定子芯32通過被固定于內燃機12的機身13而配置于轉子21的內側。定子芯32在徑向外側形成與永久磁石23相對的多個磁極。定子芯32是通過將電磁鋼板層壓而制成的,該電磁鋼板是以形成多個磁極的方式被成形為規定形狀。定子芯32提供與永久磁石23的內表面相對的多個磁極。在定子芯32的多個磁極之間設有間隙。

定子31具有卷繞于定子芯32的定子線圈33。定子線圈33提供電樞繞組。在定子芯32與定子線圈33之間配置有絕緣材料制成的絕緣體。定子線圈33是三相繞組。定子線圈33能夠選擇性地使轉子21和定子31作為發電機或電動機發揮功能。

定子31固定于機身13。定子31與機身13通過旋轉方向的定位機構、例如固定螺栓34相連接。定子31通過被多個固定螺栓34擰緊于機身13而被固定。

傳感器單元41固定于定子31。傳感器單元41配置于定子芯32與機身13之間。傳感器單元41固定于定子芯32的一個端面。傳感器單元41通過檢測設置于轉子21的永久磁石23供給的磁通量來檢測轉子21的旋轉位置。傳感器單元41具有多個旋轉位置傳感器43。多個旋轉位置傳感器43配置在磁極之間,通過檢測永久磁石23的磁通量來檢測轉子21的旋轉位置。多個旋轉位置傳感器43關于轉子21的旋轉軸在周向上相互分離地配置。

通過永久磁石23提供的特殊磁極的位置,用于點火控制的基準位置被示出。轉子21的旋轉位置也是旋轉軸14的旋轉位置。由此,通過檢測出轉子21的旋轉位置,就可以得到用于點火控制的基準位置信號。

通過永久磁石23提供的磁場的旋轉方向的位置,轉子21的旋轉位置被示出。由此,通過檢測轉子21的旋轉位置,并根據所檢測出的旋轉位置控制對電樞繞組的通電,可以使旋轉電機10作為電動機發揮功能。旋轉位置傳感器43檢測轉子21的旋轉位置,該轉子21用于使旋轉電機10至少作為電動機發揮功能。該旋轉電機10能夠作為發電機和電動機發揮功能,可選擇性地使其作為其中之一發揮功能。

傳感器單元41收容電路部件42。電路部件42包含基板、安裝于基板的電氣元件以及電線等。傳感器單元41收納旋轉位置傳感器43。傳感器單元41具有殼體51。

殼體51由樹脂材料制成。殼體51能夠局部地具有金屬部分。殼體51收容、保持電路部件42和旋轉位置傳感器43。旋轉位置傳感器43與電路部件42連接。殼體51是多邊形筒,例如具有與梯形筒的剖面相當的形狀,具有與定子31的徑向外側邊緣大致對應地延伸的外緣。殼體51具有用于收容電路部件42的容器52。容器52由樹脂材料制成。容器52是箱狀體,其與機身13相對的面開口。容器52具有面向定子芯32側的底面、與機身13相對的開口部以及將底面和開口部圍起來的側壁。電路部件42被收容、固定于容器52內。

殼體51具有至少一個罩套(cover)53,該罩套53用于收容、支持至少一個旋轉位置傳感器43。旋轉位置傳感器43被固定在罩套53內。罩套53是以從容器52的底面延伸出的方式形成的有底筒狀構件。罩套53設置于徑向外側。罩套53插入到磁極之間的間隙。罩套53由與容器52相同的樹脂材料以與容器52連續的方式被一體成型。

罩套53的內部與容器52的內部連通。傳感器單元41具有多個罩套53。罩套53為從容器52延伸出的能夠稱為指狀或者舌狀的形狀。罩套53也能夠稱為用于旋轉位置傳感器43的鞘。多個罩套53包括,用于點火控制所需的基準位置檢測用旋轉位置傳感器的一個罩套53、以及用于馬達控制所需的旋轉位置傳感器的三個罩套53。

各個罩套53內收容有一個旋轉位置傳感器43。旋轉位置傳感器43檢測永久磁石23提供的磁通量。旋轉位置傳感器43由霍爾傳感器、磁阻傳感器等提供。本實施方式具有一個用于點火控制的旋轉位置傳感器以及三個用于馬達控制的旋轉位置傳感器。旋轉位置傳感器43通過配置在罩套53的腔體內的傳感器端子與電路部件42電連接。

與本實施方式中用于點火控制以及馬達控制的永久磁石23相關的細節、以及多個旋轉位置傳感器43相關的細節,可以引用作為專利文獻列舉的日本專利第5064279號、特開2013-233030號公報或特開2013-27252號公報中記載的內容,通過參照可以引用上述記載。

殼體51具有緊固部54。緊固部54在旋轉電機10的徑向上被設置于比容器52更靠徑向內側。在容器52與緊固部54之間設置有用于將容器52與緊固部54之間連接起來的連接部55。緊固部54和連接部55由與容器52相同的樹脂材料以與容器52連續的方式一體成型。固定螺栓44配置成從定子芯32的與機身13相反側的面貫通定子芯32。固定螺栓44的從定子芯32突出的頂端部在緊固部54的內螺紋部分進行螺紋接合。由此,傳感器單元41被固定于定子芯32。

容器52內填滿用于保護的密封樹脂56。密封樹脂56是用于保護電路的澆注樹脂。傳感器單元41具有外部連接用引線45,該引線45用于將由旋轉位置傳感器43輸出的信號輸出至外部。傳感器單元41為了輸出來自多個旋轉位置傳感器43的信號而具有多條引線45。多條引線45被束扎于傳感器單元41和電路11之間,從而提供電線束。

旋轉電機10具有將定子線圈33與電路11連接起來的電力線46。電力線46與定子線圈33連接。在旋轉電機10作為發電機發揮功能時,電力線46向電路11提供由定子線圈33誘導產生的電力。在旋轉電機10作為電動機發揮功能時,電力線46從電路11向定子線圈33提供用于對定子線圈33進行勵磁的電力。電力線46的一部分由多個匯流條71來提供。

圖2是定子31的平面圖。圖中示出了提供定子線圈33的多個線圈c1-c18。定子芯32是外突凸極型的鐵芯。定子芯32具有18個磁極32a。這些磁極32a上卷繞有線圈c1-c18。線圈c1-c18提供多相繞組。提供一個相的多個線圈之中,能夠在定子31上機械地、等角間隔地配置的多個線圈被用作主線圈組33p。剩余的多個線圈被用作副線圈組33s。

本實施方式中提供三相繞組。由此,一個相由6個線圈來提供。例如等間隔配置的線圈c1、c4、c7、c10、c13、c16為同相。由這些線圈提供例如u相。在這些同相的線圈之中,機械地、等間隔地被定位于定子31上的線圈c1、c7、c13被用作主線圈組33p??梢哉f這些線圈c1、c7、c13在定子31上被中心對稱地配置。這樣的配置,因屬于主線圈組33p的線圈數為n,也被稱為n/360度配置。這樣的配置能夠抑制主線圈組33p被使用時的磁音。

本實施方式中線圈c1、c7、c13并聯連接。線圈c1、c7、c13也可以串聯連接。剩余的線圈c4、c10、c16被用作副線圈組33s。這些線圈c4、c10、c16串聯連接。在副線圈組33s中,多個線圈也可以以多種串并聯的狀態連接。以同樣方式提供v相、w相。

圖3、圖4顯示定子線圈33的連接狀態。圖中更詳細地示出了電路11。電路11具有切換電路(swc)11a。電路11具有逆變器電路(inv)11b。電路11具有控制裝置(cnt)11c。電路11具有電池(btt)11d。

圖中,定子線圈33所包含的多個線圈c1-c18由四邊形來表示。一個相中、例如u相中包含了主線圈組33p和副線圈組33s。副線圈組33s在配置于定子31上的中性點33n被星形連接。主線圈組33p和副線圈組33s,在兩者均被使用的情況下,被設定為可以使旋轉電機10發揮與內燃機12啟動馬達相適合的輸出功率。主線圈組33p和副線圈組33s提供第1多相繞組,該第1多相繞組適合包含內燃機12停止狀態的第1轉速區域(低速區域)。主線圈組33p能夠提供第2多相繞組,該第2多相繞組適合內燃機12通過燃燒而自行穩定旋轉的第2轉速區域(高速區域)。第2轉速區域高于第1轉速區域。

切換電路11a切換定子線圈33中的多個線圈c1-c18的連接狀態。切換電路11a利用多個線圈c1-c18提供多種多相繞組。切換電路11a通過切換并聯配置的線圈數和/或串聯配置的線圈數以提供多種多相繞組。切換電路11a提供低速用的第1多相繞組和高速用的第2多相繞組。第1多相繞組,其在一個相中的匝數多于第2多相繞組,適合于低速轉速區域。第2多相繞組,在一個相中的匝數少于第1多相繞組,適合于高速轉速區域。切換電路11a利用主線圈組33p和副線圈組33s,提供第1多相繞組和第2多相繞組。

圖3示出將主線圈組33p和副線圈組33s串聯連接以提供一個相的第1多相繞組。第1多相繞組是用于低速的多相繞組。圖示的狀態也稱為第1模式(mode1)或低速模式(low)。切換電路11a提供將主線圈組33p和副線圈組33s串聯連接的串聯電路sr。切換電路11a提供將主線圈組33p的端部連接至逆變器電路11b的輸出電路pt。

圖4示出了僅由主線圈組33p提供一個相的第2多相繞組。第2多相繞組是用于高速的多相繞組。圖示的狀態也稱為第2模式(mode2)或高速模式(high)。切換電路11a提供將多個主線圈組33p的一個端部共同連接形成中性點連接的中性點電路pn。切換電路11a提供將主線圈組33p的另一端部連接于逆變器電路11b的輸出電路pt。

根據該結構,在第1多相繞組被提供時和第2多相繞組被提供時的兩種情況下,所有的線圈被等間隔地配置在定子芯32上。因此,在兩者的運轉狀態下磁音得到抑制。

逆變器電路11b提供雙向電力轉換電路。逆變器電路11b提供將旋轉電機10作為電動機或作為發電機驅動時所需的電力轉換。逆變器電路11b在旋轉電機10作為發電機使用時,提供整流電路、即交-直流轉換電路。逆變器電路11b在旋轉電機10作為電動機使用時,提供向定子線圈33供給三相電力的直-交流轉換電路。逆變器電路11b可以通過由多個半導體開關元件構成的全橋電路予以提供。此外,逆變器電路11b可以具有作為整流電路的二極管橋電路。

控制裝置11c控制切換電路11a以及逆變器電路11b??刂蒲b置11c控制切換電路11a以及逆變器電路11b從而將旋轉電機10切換為發電機和電動機來運轉。

進而,控制裝置11c控制切換電路11a以調節定子線圈33的電感??刂蒲b置11c根據轉子21的轉速控制切換電路11a以提供適合轉速的電感。在例如旋轉電機10作為電動機運轉時,控制裝置11c控制切換電路11a以在第1轉速區域實現上述第1多相繞組。在旋轉電機10作為電動機運轉時,控制裝置11c控制切換電路11a以在比上述第1轉速區域轉速更高的第2轉速區域實現上述第2多相繞組。

控制裝置11c是電子控制裝置(electroniccontrolunit)。控制裝置11c具有至少一個運算處理裝置(cpu)和作為存儲介質的至少一個存儲裝置(mmr),該存儲介質存儲程序和數據??刂蒲b置11c由具有計算機可讀取存儲介質的微型計算機提供。存儲介質非暫時性地存儲有計算機可讀取程序。存儲介質可以由半導體存儲器或磁盤等來提供。控制裝置可以由通過一個計算機或數據通信裝置連接而成的一組計算機資源來提供。程序通過控制裝置11c來執行,從而使控制裝置11c作為本說明書中記載的裝置來發揮功能,使控制裝置11c發揮功能以執行本說明書中記載的方法??刂蒲b置11c提供多種要素。這些要素中的至少一部分可以稱為用于執行功能的手段,在其它觀點中,這些要素中的至少一部分可以稱為被解釋為結構的區塊(block)、或稱為被解釋為結構的模塊。

控制裝置11c提供的手段和/或功能可以通過存儲于實體存儲裝置中的軟件以及執行該軟件的計算機、僅軟件、僅硬件或其組合來提供。例如,在控制裝置11c由作為硬件的電子電路來提供時,其能夠通過包含多個邏輯電路的數字電路或模擬電路來提供。

電池11d是搭載于車輛的二次電池。在旋轉電機10作為發電機使用時,電池11d通過由定子線圈33供給的電力來充電。在旋轉電機10作為電動機使用時,電池11d向定子線圈33供給電力。

圖3及圖4中,定子線圈33和切換電路11a之間設有多個匯流條71。圖中,匯流條71以粗實線表示。本實施方式中,同一目的的線圈組內被串聯連接的2個以上的線圈之間的串聯連接部由形成線圈的線圈線材33j提供。即一個線圈的端部和其它的一個線圈的端部之間鋪設有線圈線材33j。例如屬于副線圈組33s的一個相的3個線圈之中的2個線圈由線圈線材33j串聯連接而成。由此,多個線圈c1-c18之間的至少一部分通過形成線圈的線圈線材33j被配置成沿著定子芯32的軸向端面在周向上延伸的方式被連接。

圖2中示例了線圈線材33j。圖中示出了線圈c4和線圈c16以線圈線材33j作為跨接線被串聯連接的例子。線圈線材33j的跨接線可以根據在卷繞工序中的卷繞順序、卷繞方向等多種條件設置在多種位置上。

本實施方式中,定子31上的電連接部分之中,在上述串聯連接部以外的部分使用了匯流條71。本實施方式中,在并聯連接了3個線圈的并聯連接部以及從定子31延伸出的引出線中使用了匯流條71。引出線由匯流條71和一般的包覆線來提供。

圖5是定子31的平面圖。圖6示出了取出傳感器單元41后的狀態。圖7、圖8是定子31的立體圖。如圖3及圖4所示,多個匯流條71被配置成可提供線圈c1-c18和切換電路11a之間的電連接。

匯流條71由導電性金屬制成。匯流條71可以包含覆蓋有金屬部分的絕緣材料。匯流條71是將未包覆的金屬成型為規定形狀并接合后,由絕緣材料包覆而成。絕緣材料可通過例如粉末涂裝或浸漬處理方式附著于金屬表面。

匯流條71是不同于線圈線材的部件。匯流條71比線圈線材更硬,適合用于維持規定的形狀。匯流條71具有不同于線圈線材的截面形狀和/或截面尺寸。匯流條71具有適合在定子31的端面上用于穩定維持規定形狀的截面形狀和截面尺寸。圖示匯流條71為矩形截面的導體。電流導通的一個匯流條71可以提供為將多個部件電連接并機械連接。一個匯流條71可以提供為通過焊錫或其它焊接方式將多個部件接合。

定子31具有多個匯流條71。多個匯流條71分別具有周向延伸部72和/或徑向延伸部74。多個周向延伸部72形成和配置為沿著定子31的端面在周向上延伸。徑向延伸部74形成和配置為沿著定子31的端面朝徑向外側延伸。徑向延伸部74可以配置成相對于定子31的徑向略傾斜地延伸。徑向延伸部74也可以以從定子31的端面略朝軸向起立的方式延伸。圖中示出了6個周向延伸部72和9個徑向延伸部74。多個徑向延伸部74的端部與漆包線連接,從而被連接到切換電路11a。

多個周向延伸部72被配置成在定子31上徑向排列。多個周向延伸部72延伸跨過圓弧范圍。圖中示出了6個周向延伸部72。這些多個周向延伸部72以在定子31的軸向上互不重復的方式在定子31的端面上被配置成同心狀。

為了滿足各種要求,例如裝載于機身13時的限制,多個徑向延伸部74被分組成多個匯流條束75。圖示的例子中,3個徑向延伸部74形成一個匯流條束75。圖示的例子中形成了3個匯流條束75。

多個徑向延伸部74提供了多條引出線,該多條引出線用于將主線圈組33p以及副線圈組33s連接于外部電路11。6個徑向延伸部74被連接于6個周向延伸部72。在這6個周向延伸部72上,連接有互相并聯連接的多個線圈的多條線圈線材。由此,周向延伸部72被用于并聯連接多個線圈。這6個周向延伸部72提供在主線圈組33p中的并聯連接所需的跨接線。剩余的3個徑向延伸部74被直接連接于線圈線材。這3個徑向延伸部74提供副線圈組33s所需的引出線。

傳感器單元41與磁極32a的尖端區域相對應,以占據跨過多個磁極32a的扇狀傳感器設置范圍41a的方式被形成和配置。傳感器設置范圍41a小于傳感器單元41的軸向投影范圍。這是因為傳感器單元41具有用于固定其自身的連接部55等。連接部55沒有包含在傳感器設置范圍41a內。如圖1所示,這是由于在定子31和連接部55之間形成了較大的間隙。匯流條71被配置在除了傳感器設置范圍41a之外的其它區域。

傳感器單元41所占據的扇狀傳感器設置范圍41a小于定子芯32的周向范圍的一半。傳感器單元41占據的傳感器設置范圍41a大致為定子芯32的周向范圍的1/4。該傳感器設置范圍41a在定子芯32的周向上延伸成相當于跨過至少5個磁極32a的范圍。關于在磁極32a和磁極32a之間劃分形成的間隙,該傳感器設置范圍41a至少包含有4個間隙。由此,傳感器單元41將4個旋轉位置傳感器43配置于規定的位置。

如圖5-圖8所示,周向延伸部72配置于定子31的表面上以避免與傳感器單元41產生干擾。周向延伸部72配置于定子31的軸向端面中與磁極32a對應的環狀范圍。特別是如圖7、圖8所示,周向延伸部72以沿著定子線圈33的表面且不從定子31向軸向突出的方式被鋪設。本實施方式中,傳感器單元41也是沿著定子線圈33的表面被鋪設。由此,周向延伸部72和傳感器單元41在定子31的周向和/或徑向上被共同配置。換言之,周向延伸部72和傳感器單元41被配置在定子31的軸向中的同一高度范圍內。更具體而言,周向延伸部72和容器52在周向上被共同配置。由此,能夠緊湊地配置匯流條71和傳感器單元41。

周向延伸部72未設置于傳感器設置范圍41a內。即周向延伸部72避開了配置有傳感器單元41的傳感器設置范圍41a,配置于該傳感器設置范圍41a以外的部位。周向延伸部72提供了在一個相中相互并聯連接的多個線圈所需的匯流條71。

作為跨接線的線圈線材33j的一部分也在傳感器單元41和定子31之間延伸,該跨接線用于線圈間的連接。但是線圈線材33j避開了傳感器單元41的容器52的部分,配置于連接部55與定子芯32之間。由此,能夠以接近定子31的狀態配置傳感器單元41。此外,該配置使得在定子芯32和機身13之間的狹小間隙內配置傳感器單元41成為可能。多個線圈線材33j避開了對設置旋轉位置傳感器43來說重要的傳感器設置范圍41a,以經過定子31上的磁極32a的根基附近在周向上延伸的方式被鋪設。

圖9是由控制裝置11c執行的控制處理s80的流程圖??刂蒲b置11c提供將旋轉電機10用作內燃機12的啟動馬達時所需的控制塊。控制裝置11c提供將旋轉電機10用作發電機時所需的控制塊。并且,控制裝置11c提供用于提供輔助運轉的控制塊,該輔助運轉在內燃機12能夠持續自行旋轉的通常轉速范圍內付與內燃機12力矩。

控制裝置11c在步驟s81中輸入各種傳感器信號等。被輸入的信號中可以包含由使用者發出的啟動指示。被輸入的信號中可以包括由傳感器單元41提供的位置信號。被輸入的信號中可以包含顯示內燃機12轉速的轉速信號。被輸入的信號中可以包含節氣門開度等顯示內燃機12的運轉狀態的傳感器信號。

控制裝置11c在步驟s82中為決定旋轉電機10的功能而判斷內燃機12的運轉狀態??刂蒲b置11c基于步驟s82中的判定結果,在后續步驟s83、s84中決定旋轉電機10的功能。步驟s83中,控制裝置11c決定使旋轉電機10作為發電機發揮功能或使旋轉電機10作為電動機發揮功能??刂蒲b置11c在由使用者輸入啟動指示的情況下、或者是在被輸入輔助內燃機12的要求的情況下,選擇電動機運轉??刂蒲b置11c在除上述情況以外的情況下,選擇發電機運轉。

在步驟s83中選擇發電機運轉時,控制裝置11c執行步驟s84、s85的處理。步驟s84中,控制裝置11c通過控制切換電路11a將定子線圈33連接于發電機所需的多相繞組。在這里,提供的是圖3所示的連接狀態。步驟s85中,控制裝置11c進行整流控制以使逆變器電路11b作為整流電路發揮功能。由此,從定子線圈33輸出的交流電被整流為直流電,并被供給電池11d。步驟s83-s85的處理提供發電控制部。

在步驟s83選擇電動機運轉時,控制裝置11c執行步驟s91的處理。在步驟s91中,控制裝置11c決定執行低速運轉或是高速運轉。該判斷可以基于內燃機12的轉速來執行。內燃機12處于停止狀態、或是處于相當于起動轉速的第1轉速區域時,控制裝置11c決定執行低速運轉。處于超過內燃機12通過燃燒而能夠持續自行旋轉的怠速轉速的第2轉速區域時,控制裝置11c決定執行高速運轉。

在步驟s91選擇低速運轉時,控制裝置11c執行步驟s92、s93。在步驟s92中,控制裝置11c控制切換電路11a以提供第1多相繞組。由此,定子線圈33提供用于低速的三相繞組。在步驟s93中,控制裝置11c控制逆變器電路11b。在這里,控制裝置11c控制逆變器電路11b,使得旋轉電機10作為起動馬達發揮功能,以啟動內燃機12。

在步驟s91選擇高速運轉時,控制裝置11c執行步驟s94、s95。在步驟s94中,控制裝置11c控制切換電路11a以提供第2多相繞組。由此,定子線圈33提供用于高速的三相繞組。在步驟s95中,控制裝置11c控制逆變器電路11b。在這里,控制裝置11c控制逆變器電路11b使得旋轉電機10支持(輔助)內燃機12的旋轉。在這里,控制裝置11c根據使用者的開關操作、使用者的節流操作或內燃機12的運轉狀態,控制旋轉電機10的輔助量。例如,控制裝置11c控制旋轉電機10以輔助摩托車的加速。

步驟s91-s95的處理提供了電動機控制部。步驟s91提供判斷轉速區域的判斷部。步驟s92及步驟s93提供用于第1轉速區域的電動機控制部。步驟s94及步驟s95提供用于第2轉速區域的電動機控制部。

在以上說明的實施方式中,提供了主線圈組33p提供的第1多相繞組和副線圈組33s提供的第2多相繞組。即:一個定子芯32上配置有第1多相繞組和第2多相繞組。因此能夠提供緊湊的結構。并且設置了用于將這些多相繞組連接于外部電路11的、作為多個引出線的徑向延伸部74。由此,外部電路11能夠利用第1多相繞組和第2多相繞組提供多種多相繞組。

電路11能夠切換為發電機運轉或電動機運轉。并且,電路可以在電動機運轉中切換下述模式中的至少兩個模式:僅使用第1多相繞組的模式、僅使用第2多相繞組的模式、或使用第1多相繞組以及第2多相繞組這兩者的模式。由此,能夠使用適合于用途的多相繞組。

電路11能夠切換適用于第1轉速區域的第1模式和適用于比第1轉速區域更高的第2轉速區域的第2模式。因此,可使用適合轉速區域的多相繞組。

上述實施方式中,在第1模式中所使用的多相繞組的匝數多于在第2模式中所使用的多相繞組的匝數。第1模式中所使用的多相繞組的匝數是構成第1組的多個線圈的匝數的總和。第2模式中所使用的多相繞組的匝數是比第1組數目少的線圈的匝數的總和。第1模式為使用第1多相繞組及第2多相繞組兩者的模式,第2模式是僅使用第1多相繞組的模式或僅使用第2多相繞組的模式。為了提供理想的匝數,第1多相繞組具有第1匝數,第2多相繞組可以具有多于第1匝數的第2匝數。第2模式是僅使用第1多相繞組的模式。本實施方式中通過切換匝數,在各自轉速區域能夠獲得高力矩和高效率。

另外,本實施方式中,第1多相繞組及第2多相繞組的其中一者在配置于定子31上的中性點33n處被星形連接。另一方面,電路11具有將第1多相繞組及第2多相繞組中的另一者星形連接的中性點電路pn。這一結構也能夠提供多種多相繞組。

另外,本實施方式具有被配置為沿著定子芯的軸向端面在周向上延伸、至少部分連接多個線圈c1-c18之間的多個匯流條71、72、74。由此,能夠由匯流條提供線圈之間的接線。其結果是能夠緊湊地構成線圈間的接線。另外,能夠使制造工序變得簡單。

第2實施方式

本實施方式是以在先實施方式為基礎形態的變形例。上述實施方式中,多個徑向延伸部74分成了三組。取而代之地,本實施方式中,多個徑向延伸部74作為一組被束扎在一起,被配置成從定子31向徑向外側延伸。

如圖10、圖11、圖12所示,多個徑向延伸部74被束扎成一捆從而形成匯流條束275。根據本實施方式,為切換線圈可集中取出必要的多條引出線。這樣的結構適于將匯流條束275連接至單一的連接器。

第3實施方式

本實施方式是以在先實施方式為基礎形態的變形例。上述實施方式中,將定子線圈33切換為低速用和高速用兩種。取而代之地,還可以進一步提供第3多相繞組,該第3多相繞組能夠在位于低速和高速之間的中間速度區域實現高力矩和高效率。

圖13示出的是定子線圈33連接狀態的一個示例。圖中示出了僅通過副線圈組33s提供一個相的第3多相繞組。第3多相繞組是中速用的多相繞組。圖示的狀態也稱為第3模式(mode3)或中速模式(mid)。切換電路11a提供將副線圈組33s的端部連接至逆變器電路11b的輸出電路st。

第3模式中,切換電路11a被驅動,以使得僅由副線圈組33s提供三相星形接線。由此,僅副線圈組33s被連接到逆變器電路11b。例如在一個相(u相)中,作為副線圈組33s的線圈c4、c10、c16被連接到逆變器電路11b。

被圖示的、僅包含副線圈組33s的三相繞組,可在低速區域和高速區域之間的中速區域中使用。中速區域在低速區域和高速區域之間、可以設定為與其不重迭。中速區域的一部分也可以和低速區域重迭。另外,中速區域的一部分也可以和高速區域重迭。

根據本實施方式,旋轉電機10在被用作電動機時,能夠提供低速、中速以及高速三個階段的三相繞組。三個階段的切換由控制裝置11c來提供。三個階段的切換使得階段性輔助成為可能。而且,三個階段的切換使得在寬轉速范圍內的高力矩和高效率成為可能。

第4實施方式

本實施方式是以在先實施方式為基礎形態的變形例。在上述實施方式中,主線圈組33p通過并聯連接3個線圈來提供。副線圈組33s通過串連連接3個線圈來提供。取而代之地,多個線圈可以通過多種連接來提供。

圖14示出了本實施方式的主線圈組33p和副線圈組33s。圖15示出了本實施方式中多個線圈c1-c18的配置。本實施方式中也提供三相星形連接的定子線圈433。

同相的2個線圈c1、c10被用作主線圈組33p。這些線圈c1、c10被并聯連接。線圈c1、c10被機械地對稱配置。線圈c1、c10也可以串聯連接。剩余的線圈c4、c7、c13、c16被用作副線圈組33s。這些線圈c4、c7、c13、c16也被對稱配置。線圈c4、c7、c13、c16之中的兩個是串聯連接。2個串聯線圈組互相并聯連接。其結果是主線圈組33p通過2個線圈來提供。此外,副線圈組33s通過4個線圈來提供。各組中的線圈數和/或各組中的連接形態、例如串聯或并聯可以根據所要求的特性來選擇。

在這個結構中,在多個線圈串聯連接的部分中線圈線材33j也被用作跨接線。此外,多個線圈并聯連接的部分中的至少一部分使用了匯流條71。本實施方式中,匯流條71也以避開傳感器設置范圍41a的方式被配置。

第5實施方式

本實施方式是以在先實施方式為基礎形態的變形例。上述實施方式中,多個匯流條71以能夠目視確認其整體的方式配置。本實施方式中采用了收容多個匯流條的匯流條單元81。

圖16及圖17中,定子31在其機身13側的端面上具有匯流條單元81。匯流條單元81主要提供電力線46的一部分。匯流條單元81被固定于定子芯32。匯流條單元81配置于定子31和機身13之間。匯流條單元81以能夠作為一個部件來處理的方式被形成。以下的說明中,有時將不含匯流條單元81的、定子芯32與定子線圈33的組合體稱為定子31。另,匯流條單元81也可以視為定子線圈33的一部分。

匯流條單元81與定子31可以單獨組裝。組裝完匯流條單元81之后,通過將其與定子31組合可完成旋轉電機10的固定部件的組裝。另外,匯流條單元81也可以組裝在定子31上。匯流條單元81包含多個匯流條571。匯流條單元81提供電力線46的一部分。匯流條單元81提供從定子31上引出的多條線圈引線33a和線束之間的電連接。匯流條單元81也可以稱為匯流條單元、或定子上配線單元。

匯流條單元81具有由絕緣材料樹脂制成的收容容器82。收容容器82收容下述多個匯流條571,并將多個匯流條571固定于規定位置。收容容器82具有連接器部83。連接器部83在電力線46中提供多個匯流條571與線束之間的可拆卸的電連接。多個匯流條571中的至少一個具有配置于連接器部83中的連接器端子部577。連接器部83提供例如圖14中的9個連接部分。圖中,在連接器部83中,匯流條571的端部作為連接器部83所需的連接器端子部577露出。連接器端子部577提供連接器所需的雄端子。連接器部83能夠與設在自電路11延伸的線束端部的雌耦合器連接。

匯流條單元81具有引入部84,該引入部84用于將定子線圈33的多條線圈引線33a引入匯流條單元81中。匯流條單元81具有多個引入部84。多個引入部84被分散配置于匯流條單元81的徑向外側和徑向內側這兩側。多個引入部84沿周向被相互分離地設置。引入部84的結構將通過后面的附圖來詳加說明。

匯流條單元81具有用于將匯流條單元81與定子31嚙合的嚙合部85。嚙合部85通過被插入到多個磁極32a之間,提供定子芯32與匯流條單元81的嚙合。通過嚙合部85,匯流條單元81和定子芯32在周向上的位置被限定。嚙合部85從匯流條單元81向多個磁極32a之間延伸。嚙合部85具有和罩套53類似的形狀。匯流條單元81可以具有多個嚙合部85。本實施方式中,在連接器部83的根部設有2個嚙合部85。多個嚙合部85在定子31的周向上相互分離地設置。嚙合部85被設置在未配置線圈引線33a的位置。嚙合部85限制了匯流條單元81的不適當移動。在連接器部83中進行連接操作、分離操作時,對連接器部83的按壓力、牽引力、振動力作用于連接器部83。設置于連接器部83根部的嚙合部85限制了連接器部83相對于定子芯32的移動。

圖18及圖19中,匯流條單元81在定子31上延伸跨過c字形范圍。匯流條單元81延展跨過傳感器單元41配置范圍之外的范圍。匯流條單元81以覆蓋配置有定子31上的定子線圈33的環狀范圍的方式被形成。收容容器82沿著配置有磁極32a的環狀范圍被配置。收容容器82至少延伸成圓弧狀。

匯流條單元81具有用于將匯流條單元81固定于定子芯32的固定部86。固定部86從匯流條單元81向徑向內側延伸。固定部86到達定子芯32的端面。固定部86與收容容器82一體成型。固定部86通過螺栓被緊固于定子芯32。固定部86被緊固于定子芯32,從而使得匯流條單元81被牢固地固定于定子芯32。匯流條單元81可以具有多個固定部86。多個固定部86在周向上被相互分離地配置。為避免與定子31上的其它部件間的干擾,多個固定部86在匯流條單元81上被均等地分散配置。在上述干擾被回避時,多個固定部86被配置為位于連接器部83的周向兩側。

圖20及圖21中示出的是匯流條單元81的內部。收容容器82中收容有多個匯流條571。收容容器82具有位于定子31側、作為第1部分的殼體87以及可與殼體87組合的、作為第2部分的罩套88。殼體87具有可稱為淺碟的形狀。罩套88也具有可稱為淺碟的形狀。殼體87和罩套88在其高度方向(定子31的軸向)上幾乎將收容容器82等分。由此,在罩套88被取下的狀態下,由于露出了收容物的上半部分,使得在內部的操作變得容易。收容容器82的高度和連接器部83的高度幾乎相等。罩套88具有覆蓋連接器部83一部分的板狀部分和可與殼體87組合的半容器部分。罩套88提高了多個匯流條571和機身13之間的電絕緣性。殼體87和罩套88通過多個連接部89被連接。連接部89可由可拆卸的卡扣機構來提供。殼體87具有圖中所示的底部端板和將端板周圍包圍并延伸的側板。罩套88具有圖中所示的頂側端板和將端板周圍包圍并延伸的側板。

多個匯流條571主要安裝在殼體87上。殼體87具有用于支撐多個匯流條571的多個支持部91、92。多個支持部91、92具有主要用于支撐周向延伸部的第1支持部91和主要用于支撐徑向延伸部的第2支持部92。這些支持部91、92提供狹縫,該狹縫用于通過收納匯流條571來保持并進一步固定匯流條571。

一個支持部91被設于殼體87的端板,通過收納匯流條571的一部分從而在徑向上將其一部分夾持。為了支撐一個匯流條571,設置有一個支持部91、或構成一組的多個支持部91。一組支持部9在殼體87內在周向上被相互分離地配置。支持部92由梳齒狀部件來提供。支持部92由后續附圖來具體顯示。多個支持部91、92配置在遠離殼體87以及罩套88的、匯流條571的大部分表面。由此,改善了收容容器82內進水時的排水性。

匯流條571具有用于與作為定子線圈33的端部的線圈引線33a相連接的連接部576。一個匯流條571具有至少一個連接部576。連接部576以收納線圈引線33a端部的方式被形成。圖示的例子中,連接部576通過彎折匯流條571的端部而形成為夾子部。連接部576通過夾持線圈引線33a而與線圈引線33a機械及電連接。并且,連接部576和線圈引線33a可以通過焊接、電阻焊接、焊錫、釬焊等金屬接合方式形成連接。本實施方式中,多個匯流條571為了將定子線圈33并聯連接而具有多個、例如2個連接部576。

引入部84形成于殼體87。引入部84不被形成于罩套88。引入部84是在殼體87的角部形成的切口狀開口部。連接部576被定位于引入部84上。由此,被引入部84所引入的線圈引線33a能夠到達連接部576。連接部576形成為自殼體87的開口端更加突出。由此,在連接部576中的操作不會被殼體87阻礙。另外,由于罩有罩套88,可對連接部576形成保護。

圖22及圖23示出了匯流條單元81和多條線圈引線33a之間的關系。多條線圈引線33a設置于與多個引入部84對應的位置。多條線圈引線33a被分散地配置于配置有定子線圈33的環狀區域的徑向外側和徑向內側。

圖22及圖23中示出了連接器部83的分解狀態。連接器部83以覆蓋定子31軸向端面的徑向外側部分的方式被定位。該配置有助于減少連接器部83的徑向突出量。連接器部83具有基部83a和耦合器部83b?;?3a作為殼體87的一部分由樹脂材料一體成型。耦合器部83b具有用于使端子規則配置的隔板結構和作為連接器的連接結構?;?3a被構成為能夠與耦合器部83b連接。圖示的例子中,基部83a提供可收納耦合器部83b的筒狀部分。筒狀部分是呈四邊形的筒狀。連接器部83中規律地排列有多個連接器端子部577。多個連接器端子部577是多個匯流條571的端部。

圖24及圖25中示出的是傳感器單元41被取下后的狀態。多條線圈引線33a設置在配置有匯流條單元81的角度范圍。多條線圈引線33a分散地配置在除了被連接器部83覆蓋部分之外的范圍內。在比定子31上的連接器部83更靠近徑向內側的角度范圍內,配置有多條線圈引線33a。連接器部83以從定子31向徑向外側延伸的方式被配置。定子31的徑向外側上的、連接器部83延伸出的角度范圍內,未設置線圈引線33a。多條線圈引線33a未被設置在配置有傳感器單元41的角度范圍。多條線圈引線33a為提供在先實施方式中說明的多相繞組的連接,被配置成自所需線圈延伸出來。

圖26示出了罩套88被取下后的匯流條單元81。圖中示出了將固定部86緊固的螺栓86a。螺栓86a的插入方向和用于固定傳感器單元41的固定螺栓44的插入方向相同。螺栓從定子芯32的相反側插入,被旋入設置在固定部86的螺帽部分。在匯流條單元81中,多個匯流條571以相互電絕緣的狀態被收容。匯流條571被配置成沿徑向經過連接器部83。匯流條571在殼體87內被配置成沿定子31的周向延伸。并且,為了將多個連接部576分散配置于徑向外側和徑向內側,匯流條571在這些端部略朝徑向外側或徑向內側延伸。匯流條571由支持部91支撐。并且,匯流條571在連接器部83中由支持部92支撐。

如圖所示,收容容器82即殼體87在定子芯32的徑向內側以及徑向外側這兩側具有多個引入部84。這些多個引入部84用于將自磁極32a周圍所配置的線圈延伸出的線圈引線33a引入收容容器82中,以使其連接于匯流條571。連接部576配置于對應的引入部84。多個連接部576配置于定子31徑向外側和徑向內側的同心圓上。由此,可使匯流條單元81與加工器械如熔斷機相對旋轉移動,從而針對多個連接部576依次定位加工器械。

圖27示出了在連接器部83周邊的殼體87的一部分。引入部84由狹縫開口84a和槽84b提供而成。狹縫開口84a被形成為在側壁的高度方向的整體上橫穿側壁。由此,狹縫開口84a在殼體87的開口端處也是打開的。狹縫開口84a具有比線圈引線33a足夠大的寬度,以便使線圈引線33a通過。狹縫開口84a也可稱為側壁開口或側面開口。槽84b自端板外緣向徑向延伸。徑向外側的引入部84具有從端板的外緣朝徑向內側延伸的槽。徑向內側的引入部84具有從端板的內緣朝徑向外側延伸的槽。槽84b在外緣或內緣處開口較寬大,越往深處越變窄。該形狀有助于引導線圈引線33a。槽84b具有在深部向周向延伸的口袋形狀。槽84b具有整體上可稱為l字形的形狀??诖螤钣兄趯⒕€圈引線33a引導至理想位置。槽84b可以稱為切口部或徑向槽。

例如,在圖27的左肩所示的引入部84具有形成于外側側壁的狹縫開口84a。槽84b從外緣向徑向內側延伸。槽84b具有自徑向外側向徑向內側逐漸變窄的入口部和自該入口部的徑向內側端向周向延伸的口袋部??诖肯蚰鏁r針方向延伸。由此,口袋部向順時針方向打開。

回到圖26,連接部576被形成且進一步配置為位于槽84b上。連接部576中的夾子部朝徑向打開。并且,夾子部朝周向的一個方向打開。該夾子部的形狀對應于槽84b的口袋部。即口袋部也朝徑向打開,且口袋部也朝周向的一個方向打開。

例如,圖26的左肩所示的連接部576位于引入部84上。連接部576的夾子部呈j字形。夾子部朝徑向外側打開,且在周向上向順時針方向打開。

線圈引線33a被從槽84b的入口向深處導入時,線圈引線33a被導入口袋部時的線圈引線33a的動作,是將線圈引線33a的端部引導至夾子部中。引入部84能夠通過狹縫開口84a沿徑向收納線圈引線33a。引入部84可通過槽84b沿軸向收納線圈引線33a。

在圖26中,與口袋部的打開方向相同的多個引入部84沿周向排列。換言之,與夾子部的打開方向相同的多個連接部576沿周向排列。例如,圖中在右半部分的徑向外側,多個引入部84的口袋部以及連接部576的夾子部均朝逆時針方向打開。圖中在左半部分的徑向外側,多個引入部84的口袋部以及連接部576的夾子部均朝順時針方向打開。圖中在右半部分的徑向內側,多個引入部84的口袋部以及連接部576的夾子部均朝逆時針方向打開。圖中在左半部分的徑向內側,多個引入部84的口袋部以及連接部576的夾子部均朝順時針方向打開。

這種相鄰多個引入部84的口袋部的打開方向相同的結構,有助于提高線圈引線33a的導入作業的效率。相鄰多個連接部576的夾子部的打開方向相同的結構,有助于提高導入線圈引線33a、連接作業的效率。例如,可以使匯流條單元81和加工器械如熔斷機相對旋轉移動,從而針對多個連接部576依次定位加工器械。此外,可使連接部576夾子部變形的加工器械位置及加壓方向,相對于多個連接部576保持一致。另外,在多個連接部576中同時進行連接操作的同時加工,也能夠更容易地被采用。

在圖26中,以附圖標記571所示的一個匯流條571為典型例子,詳細說明匯流條571。并且,圖28-圖31示出了匯流條571。而圖28是從與圖26相同方向觀察匯流條571時的平面圖。圖29是從連接器部83的頂端觀察匯流條571的主視圖。圖30及圖31是匯流條571的立體圖。

匯流條571,其垂直于延伸方向的截面為具有長度方向和寬度方向的細長四邊形。匯流條571可稱為帶狀導體或板狀導體。匯流條571通過加工金屬制板材制造而成。匯流條571是將板材切斷加工成規定形狀,再通過鍛壓加工和/或彎折加工從而形成規定形狀。匯流條571具有周向延伸部572和徑向延伸部574。周向延伸部572和徑向延伸部574由連續的金屬材料一體成型。

周向延伸部572,垂直于其延伸方向截面的截面長度方向以沿著定子31的軸向延伸的縱向位姿被配置。這樣的匯流條571截面配置可稱為縱向配置??v向配置能夠使多個匯流條571電絕緣且在徑向上緊湊地配置。本實施方式中,在殼體87內多個周向延伸部572在徑向上多重配置??v向配置能夠抑制徑向上的尺寸。

徑向延伸部574,在其中間部分具有扭轉部578。在扭轉部578處,徑向延伸部574僅被扭轉90度。扭轉部578和端部之間設有連接器端子部577。

連接器端子部577,以垂直于其延伸方向的截面的截面長度方向與定子31的軸向相交的橫向位姿被配置。這樣的匯流條571的截面配置可稱為橫向位姿。橫向位姿的配置能夠使多個匯流條571電絕緣且在軸向上緊湊地配置。本實施方式中,在連接器部83內連接器端子部577在軸向上被多級層疊地配置。橫向位姿的配置能夠抑制軸向上的連接器部83的尺寸。徑向延伸部574具有在周向延伸部572和扭轉部578之間配置成縱向位姿的部分。

扭轉部578被配置成與支持部92接觸?;氐綀D27,支持部92具有梳齒部92a。梳齒部92a由多個三角柱提供而成。多個三角柱被排列成其底面朝向定子31的徑向內側。多個三角柱以相互之間區劃形成三角形間隙92b的方式被配置。間隙92b從徑向外側向內側逐漸變窄。換言之,間隙92b從連接器部83的頂端朝深處變窄。間隙92b呈能夠收納扭轉部578的形狀。通過扭轉部578被間隙92b收納,即使連接器端子部577在其長度方向受到推壓力,也會阻止連接器端子部577被進一步推壓。由此,支持部92和扭轉部578提供用于限制連接器端子部577的限制部。

提供梳齒部92a的三角柱具有在間隙92b中能夠收容2個匯流條571的高度。由此,使得上下兩層連接器端子部577的配置成為可能。收容于同一間隙92b的2個匯流條571之間配置有絕緣部件。連接器部83中的多層級連接器端子部577的配置,使得緊湊配置多達9個的多個端子成為可能。

如之前的附圖所示,匯流條571在殼體87內在定子31的軸向上被多層配置。例如,在作為典型的匯流條571中,周向延伸部572被配置于下層。徑向延伸部574和連接部576、576配置于上層。一個匯流條571具有上層配置部分和下層配置部分。一個匯流條571為連接上層配置部分和下層配置部分而具有在上下層之間延伸的縱向延伸部579。在作為典型的匯流條571中設有多個縱向延伸部579。

回到圖26,收容容器82包含用于提供中性點33n的匯流條593,該中性點33n永久處于連接狀態。本實施方式中,中性點33n也是介由匯流條593提供而成。定子31上的所有的線圈引線33a的連接,都是通過與匯流條571、593的連接來提供。通過短于外部連接用匯流條571的匯流條593提供中性點33n所需的連接。殼體87中設置有用于引入中性點33n所需的線圈引線33a的引入部84。

圖32示出了本實施方式中的定子線圈33的配置。圖中,用于提供中性點33n的3個線圈引線33a的位置的示例由黑色圓點來表示。用于提供中性點的3個線圈引線33a配置于相鄰的3個線圈。并且,3個線圈引線33a在徑向上被配置于同一側。圖示的例子中,3個線圈引線33a被配置于徑向內側。定子線圈33以上述3個線圈引線33a為卷繞開始端而被卷繞。定子線圈33通過所謂向右繞線方式被卷繞。例如,副線圈組33s的一個相繞組vs從附有標記的線圈引線33a開始卷繞。副線圈組33s包含3個線圈的情況下,以對3個線圈連續向右繞線的方式推進繞線工序。屬于主線圈組33p的3個線圈分別以向右繞線的方式被卷繞。

旋轉電機10的制造方法包括組裝定子31的工序和組裝匯流條單元81的工序。這些工序同時或先后實施。在定子31的組裝工序中,定子31被組裝成如圖22-圖25所示的方式。在這里,以自規定位置向軸向延伸的方式配置有多條線圈引線33a的定子31被組裝??紤]到后續工序,徑向外側的線圈引線33a也可以配置為略朝外側傾斜。此外,徑向內側的線圈引線33a也可以配置為略朝內側傾斜。

匯流條單元81的組裝工序中,首先在殼體87中安裝多個匯流條571。在將連接器端子部577定位于基部83a中的同時,匯流條571被插入到支持部91、92。多個連接部576分別被定位于對應的引入部84上。

在組裝定子31和匯流條單元81的工序中,首先殼體87被安裝于定子31,并由固定部86來固定。與此同時或接下來,線圈引線33a被引入引入部84。此時,幾個線圈引線33a經由設在端板的槽,沿軸向被導引至引入部84中。幾個線圈引線33a經由設在側板的狹縫開口,沿徑向被導引至引入部84中。線圈引線33a沿著槽84b的口袋部被導引的同時,被定位于連接部576的夾子部中。

接著,實施多個連接部576中的連接部576和線圈引線33a的連接工序。連接工序中,連接部576的夾子部被彎折以夾持線圈引線33a。然后焊接連接部576和線圈引線33a。其后在殼體87上安裝罩套88。

根據本實施方式,可獲得下述作用效果。多個匯流條571得到收容容器82的保護。多個連接部576得到收容容器82的保護。多個匯流條571得到穩定支撐。收容容器82通過嚙合部85與定子31嚙合從而匯流條單元81被可靠固定。例如,由連接器部83中的拆卸操作引起的匯流條單元81的移動受到限制。收容容器82通過固定部86被固定于定子31,因而匯流條單元81被可靠固定。中性點33n所需的3個線圈引線33a在相鄰3個線圈處被提供,且被配置于徑向內側,因而可通過短于外部連接用匯流條571的匯流條593提供中性點33n所需的連接。

線圈引線33a的引入作業受到引入部84的支持。由于引入部84的槽84b和連接部576的夾子部的方向相同,線圈引線33a的引入作業變得容易。連接部576被設置為從配置有多個匯流條571的下層向上突出,因此提供了連接部576中的廣闊操作空間。連接部576被配置成從殼體87向上突出,因此匯流條571和線圈引線33a的連接作業容易進行。由于引入部84及連接部576的作業變得容易,即使設置收容容器82,作業工時的增加也得到遏制。

匯流條571的一部分被用作連接器端子部577,因此能夠直接提供匯流條571和線束之間的連接。而且,部件數的增加也得到遏制。由此以低成本提供了旋轉電機10。與殼體87一體成型的基部83a提供了包圍多個連接器端子部577的筒狀部分,因此實現了作為連接器的高強度。在連接器部83中橫向配置有多個連接器端子部577,因此提供了在定子31的軸向上高度受到控制的連接器部83。匯流條571具有用作限制部的扭轉部578,因此用作連接器的連接器端子部577的移動受到限制。

第6實施方式

本實施方式是以在先實施方式為基礎形態的變形例。上述實施方式中,匯流條單元81僅被固定于定子31。本實施方式中,匯流條單元81具有固定于機身13所需的固定部分94。

圖33及圖34示出了本實施方式中匯流條單元81所需的殼體687。圖35是相當于圖27的平面圖。殼體687具有連接器部83所需的基部83a。基部83a的兩側設有固定部分94。固定部分94被形成為在旋轉電機10被安裝于內燃機12時與機身13接觸。固定部分94具有收納螺栓的通孔。固定部分94由螺栓固定于機身13。由此,能夠將匯流條單元81牢固固定于機身13。

匯流條單元81能夠僅在定子31的規定位置上嚙合。由此,作為追加功能,固定部分94提供了限定定子31相對于機身13的旋轉方向位置的功能。此時,傳感器單元41既可以具有固定于機身13所需的固定部分,也可以不具有該固定部分。殼體687可以僅具備一個固定部分94。

圖中詳細顯示了支持部92的形狀。支持部92與在先實施方式相同。圖中還詳細顯示有引入部84的形狀。引入部84與在先實施方式相同。這些圖可以作為在先實施方式中相應要素的說明來參照。

第7實施方式

本實施方式是以在先實施方式為基礎形態的變形例。上述實施方式中,連接器部83具有使用樹脂材料成形為筒狀的基部83a。取而代之地,基部83a可由多個部件來形成。

圖36-39示出了本實施方式的匯流條單元81所需的殼體787。圖36是殼體787的立體圖。圖37是從連接器部的頂端觀察殼體787的主視圖。圖38及圖39是與圖36及圖37對應的分解圖。

殼體787具有連接器部83所需的基部783a。本實施方式中,為與耦合器部83b連接,基部783a也呈筒狀?;?83a具有圖中所示的下側半筒體83c和圖中所示的上側半筒體83d。半筒體83c與殼體787的主體由樹脂材料一體成型。半筒體83d是與半筒體83c不同的單獨部件。半筒體83d可被安裝成罩著半筒體83c的開口側面。半筒體83c和半筒體83d之間設有將它們連接的連接機構。圖示的例子中,作為連接機構采用了卡扣機構。圖中示出的是用于卡扣機構的卡合爪83e。

第8實施方式

本實施方式是以在先實施方式為基礎形態的變形例。上述實施方式中,多個匯流條71和傳感器單元41作為不同部件配置于定子31。取而代之地,也可以將多個匯流條71、571與傳感器單元41一體化。例如,可以將多個匯流條71、571通過傳感器單元41的樹脂材料來連接。在其它觀點中,收容容器82中收容有傳感器單元41的部件。

如圖40所示,也可以構成為用連續的樹脂材料覆蓋匯流條單元81和傳感器單元41。此時,匯流條單元81和傳感器單元41作為收容容器95被提供,該收容容器95為一體成型的環狀旋轉電機用部件。該收容容器95也稱為傳感器單元41、匯流條單元81。收容容器95由樹脂制成。收容容器95提供殼體51、密封樹脂56以及收容容器82。

由于旋轉位置傳感器43所需的區域是定子31的徑向外側區域,因此可以僅將收容容器95中的徑向外側區域作為用于設置旋轉位置傳感器43所需的傳感器設置范圍41a。圖中通過虛線示出了傳感器設置范圍41a的一個示例。此時,有時會出現電力線46所需的匯流條571和傳感器設置范圍41a在徑向上重迭配置的情況。圖中通過虛線示出了這種匯流條571的一個例子。

該結構中,來自旋轉位置傳感器43的信號所需的信號線也可以通過匯流條來提供。此時,優選將電力線46所需的匯流條571與信號線用匯流條相互分離地配置。例如,優選將作為電力線46所需的匯流條571的取出口的連接器部83與作為信號線用匯流條的取出口的連接器41b僅以規定距離分離配置。

第9實施方式

本實施方式是將在先實施方式作為基礎形態的變形例。在先實施方式中,定子線圈33被星形連接。取而代之地,定子線圈33也可以被三角形連接。

圖41示出了本實施方式中定子31中的定子線圈33的配置。定子線圈33是包含u相、v相、w相的三相繞組。定子線圈33包含有多個線圈u1-u6、v1-v6、w1-w6。以下的說明中,使用這些線圈的標記說明三相接線。

圖42示出了多相接線而成的定子線圈33和切換電路11a。定子線圈33呈環形接線、即三角形接線。本實施方式中,也是一個相具有主線圈組33p和副線圈組33s。主線圈組33p包括被并聯連接的2個線圈。副線圈組33s具有2個串聯組,每個串聯組包含被串聯連接的2個線圈。副線圈組33s具有并聯連接的2個串聯組。

本實施方式中提供兩種模式。一種模式,通過僅主線圈組33p成三角形接線來提供。另一種模式,通過主線圈組33p和副線圈組33s兩者在各相中串聯連接、進而成三角形接線來提供。切換電路11a,具有使副線圈組33s的兩端之間斷開或短路的電路。切換電路11a可由繼電器這樣的開關電路來提供。切換電路11a通過開關電路的開關來切換兩個模式。

圖43顯示的是本實施方式的變形例。主線圈組33p包括并聯連接的3個線圈。副線圈組33s包括串聯連接的3個線圈。其結果是,主線圈組33p提供的匝數少于副線圈組33s提供的匝數。

圖44顯示的是本實施方式的其它變形例。該變形例中,在2個輸出端子之間混合配置有2個不同相的線圈。一個相的線圈數多于另一個相的線圈數。例如,原本應當僅配置u相線圈的、輸出端子pt1和輸出端子pt2之間,混有w相的一個線圈w1。線圈u2-u6可稱為多數派線圈,線圈w1可稱為少數派線圈。在三角形接線的所有的端子之間,提供了同樣的混合配置。

主線圈組33p在所有的模式中都被通電、使用。副線圈組33s僅在需要多匝數的模式中被通電、使用。少數派線圈僅包含于副線圈組33s中。少數派線圈在需要少匝數時不被使用。另一方面,少數派線圈在需要多匝數時被使用。

旋轉電機10用作發電機時,切換電路11a打開開關電路。其結果,端子間的所有線圈都被使用。此時,少數派線圈也被通電。少數派線圈在抑制發電輸出過度增加的同時,抑制了用于驅動旋轉電機10的驅動力矩的過度增加。

旋轉電機10用作電動機時、或者旋轉電機10在高速轉速區域用作電動機時,切換電路11a關閉開關電路。其結果是,僅主線圈組33p被使用。少數派線圈未包含在主線圈組33p中。由此,僅由多數派線圈提供較少匝數。少數派線圈是降低作為電動機的輸出力矩的要素之一,但是根據該變形例,不包含少數派線圈的接線被提供。由此,由少數派線圈引發的問題得到控制。另,旋轉電機10在低速轉速區域用作電動機時,切換電路11a也可以打開開關電路。此時,少數派線圈為調節用作發電機時的驅動力矩和用作電動機時的輸出力矩之間的平衡作出貢獻。

關于包含少數派線圈的結構、以及用作電動機時的通電控制,可以參見作為本說明書的技術性說明而參照、援引的專利文獻6、即日本專利第5602889號公報的內容。

第10實施方式

本實施方式是以在先實施方式作為基礎形態的變形例。圖45-圖50中示出了本實施方式中旋轉電機10的定子31及匯流條單元81。另外,同樣地,本實施方式中,與在先實施方式中的部分相對應的部分通過同一標記來表示,在先實施方式中的說明被引用。

圖45、圖46、圖47、圖48顯示了制造方法中匯流條單元81的變化。匯流條單元81具有收容多個匯流條571的收容容器82。收容容器82具有配置于定子31側的碟狀殼體87、以及與殼體87協同形成腔體的罩套88。

連接器部83中,安裝有密封部件83f。密封部件83f由橡膠制墊圈或墊片(packing)來提供。密封部件83f配置于連接器部83和機身13之間。通過密封部件83f,水等經由連接器部83和機身13之間的間隙浸入、或油等從收容旋轉電機10的收容室向外部泄漏得以遏制。密封部件83f還可抑制振動的傳動。

殼體87具有多個卡合突部87a。罩套88具有多個連接部89。連接部89通過與卡合突部87a卡合的鉤部來提供。卡合突部87a和連接部89提供卡扣機構。卡扣機構利用連接部89中樹脂的彈性變形,從分離狀態轉移至卡合狀態。進一步地,卡扣機構利用連接部89中樹脂的彈性變形維持卡合狀態。卡合突部87a和連接部89之間可以相互替換。殼體87和罩套88之間設有多個卡扣機構。連接部89和卡合突部87a提供多個連接機構。這些多個連接機構被分散地配置于收容容器82的周圍。圖示的例子中配置于連接器部83的兩側以及c字形收容容器82的2個前端部。

罩套88具有開口部a1。開口部a1擴展至收容容器82的整個區域。開口部a1以沿著收容容器82的長度方向、即在圖示的例子中沿著周向延伸的方式開口。在后述密封樹脂a2的澆注工序中,開口部a1能夠使密封樹脂a2遍及收容容器82的整體。

在圖46及圖49中,殼體87具有將殼體87和定子31連接的連接部a3。連接部a3具有鉤部a4。定子31具有與連接部a3卡合的卡合突部a5??ê贤徊縜5形成于絕緣體36。絕緣體36由電絕緣性樹脂制成。絕緣體36配置于定子芯32和定子線圈33之間。絕緣體36提供所謂的繞線管??ê贤徊縜5形成于繞線管的凸緣部分。連接部a3和卡合突部a5提供卡扣機構。殼體87和定子31之間設有多個卡扣機構。連接部a3和卡合突部a5將定子31和匯流條單元81直接連接。連接部a3和卡合突部a5提供多個連接機構。這些多個連接機構分散配置于收容容器82的周圍。圖示的例子中配置于c字形收容容器82的2個前端部。

如圖45-圖49所示,連接部a3由保護器a6覆蓋。保護器a6保護連接部a3。保護器a6抑制連接部a3的露出。保護器a6抑制連接部a3的變形。通過保護器a6,連接部a3和卡合突部a5的分離得到抑制。

圖48顯示了定子31以及匯流條單元81的成品。收容容器82中配置有已固化的密封樹脂a2。密封樹脂a2,以可流動狀態自開口部a1被澆注到收容容器82中并固化。密封樹脂a2貯存于收容容器82內。密封樹脂a2充滿收容容器82內部。密封樹脂a2完全覆蓋開口部a1。密封樹脂a2完全覆蓋匯流條571。多個匯流條571通過澆注到收容容器82中的密封樹脂a2被固定在收容容器82中。

圖50是圖48中箭頭l所示部位的放大圖。從匯流條單元81延伸出的嚙合部85,配置于周向上相鄰的2個磁極32a之間。嚙合部85沿著軸向被插入到2個磁極32a之間。嚙合部85在定子31的徑向上具有被定位于磁極32a徑向內側的內側部85a。嚙合部85在定子31的徑向上具有被定位于磁極32a徑向外側的外側部85b。嚙合部85通過具有內側部85a以及外側部85b,提供定子31和匯流條單元81在徑向上的嚙合。由此,匯流條單元81被定位于相對于定子31的規定位置上。

回到圖45,定子芯32和固定部86之間設有可變形的彈性部件a7。彈性部件a7是橡膠制圓環。彈性部件a7是可彈性變形的部件。彈性部件a7比定子芯32更柔軟。彈性部件a7比固定部86中的緊固部更柔軟。彈性部件a7提供了設置于定子芯32和匯流條單元81之間的彈性變形部。根據該結構,匯流條單元81被柔軟地固定于定子31。

彈性部件a7吸收殼體87和定子31的尺寸誤差。此外,彈性部件a7可抑制殼體87和定子芯32之間的振動傳遞。通過彈性部件a7,支撐于收容容器82內的匯流條571的振動得到抑制。同樣地,定子芯32與收容容器82之間、甚至是定子芯32與連接器部83之間的振動傳遞均得到抑制。由此,向連接器部83內端子以及端子接觸部傳遞的振動得到抑制。

旋轉電機10的制造方法包括殼體安裝工序。殼體安裝工序中,要在定子31上安裝殼體87和多個匯流條571。該工序中,在殼體87上的規定位置配置了多個匯流條571后,將包含殼體87以及多個匯流條571的組合體安裝于定子31上。另外,也可以在將殼體87安裝于定子31后,配置多個匯流條571。

該工序中,從定子31的軸向的一端側朝著定子31沿軸向安裝殼體87。該工序中,設于殼體87的嚙合部85與定子31嚙合。通過嚙合部85,殼體87相對于定子31在徑向及周向上被定位。該工序中,設于殼體87的連接部a3被連接于設在定子31的卡合突部a5。連接部a3和卡合突部a5所提供的連接機構將殼體87和定子31在軸向、徑向以及周向上定位。連接機構沿軸向將殼體87和定子31固定為僅靠拉開不會使二者分離的狀態。

旋轉電機10的制造方法包括端子連接工序。端子連接工序中,多個匯流條571與對應的部件電連接。例如多個匯流條571與對應的線圈引線33a連接。

旋轉電機10的制造方法包括罩套安裝工序。罩套安裝工序中,在殼體87上安裝罩套88以收容多個匯流條571。罩套88從定子31的軸向的一端側朝著殼體87沿軸向安裝。該工序中,連接部89連接于卡合突部87a。連接殼體87和罩套88的連接機構將殼體87和罩套88在軸向、徑向以及周向上定位。連接機構沿軸向將殼體87和定子31固定為僅靠拉開不會使二者分離的狀態。該工序中,保護器a6被定位成覆蓋連接部a3。

旋轉電機10的制造方法包括密封工序。密封工序中,可流動狀態的密封樹脂a2被澆注到收容容器82中。密封樹脂a2從開口部a1被澆注到收容容器82內的全部區域。密封樹脂a2以充滿收容容器82內的方式被澆注。密封工序中,密封樹脂a2被固化。其結果,被澆注的密封樹脂a2被保持在收容容器82內。

根據本實施方式,通過密封樹脂a2,匯流條單元81受到保護。例如水的浸入以及異物的侵入受到抑制。其結果,匯流條單元81內部件的腐蝕、例如匯流條571的腐蝕受到抑制。此外,水以及異物對連接器部83的浸入也受到抑制。

其它實施方式

本發明并不僅限于示例的實施方式,還包括各種變形的實施方式。本發明不限定于在實施方式中示出的組合方式,還包括各種的組合方式。實施方式可具有追加部分。有時實施方式的一部分可被省略。實施方式的一部分能夠與其它實施方式的一部分進行替換或者組合。實施方式的結構、作用、效果僅是示例。本發明的技術范圍不限定于實施方式的記載。本發明的幾個技術范圍通過權利要求保護范圍的記載來示出,進一步應理解為還包含在與權利要求保護范圍的記載同等意思以及范圍內的全部變化。

上述實施方式中,作為多相繞組,提供了星形接線或三角形接線的三相繞組。取而代之地,可以采用多種多相繞組。例如可以采用5相繞組。

上述第1實施方式中,各組的線圈數相等。另外,第4實施方式中,屬于主線圈組33p的線圈數少于屬于副線圈組33s的線圈數。取而代之地,各組中所含的線圈數可以根據所需性能等采用其它組合。例如,可以使屬于主線圈組33p的線圈數多于屬于副線圈組33s的線圈數。例如,可以采用主線圈組33p具有4個線圈、副線圈組33s具有2個線圈的結構。各組的線圈數的最小單位是2個、3個等可以為能夠在定子芯32上等間隔配置的數目。

上述實施方式中提供了由低速及高速構成的二級(two-step)繞組切換,或由低速、中速、高速構成的三級(three-step)繞組切換。取而代之地,也可以提供由低速及中速構成的二級繞組切換,或由中速及高速構成的二級繞組切換。

上述實施方式中,旋轉電機10用作發電機時,使用了主線圈組33p和副線圈組33s兩者。取而代之地,也可以僅使用主線圈組33p或副線圈組33s的其中一者。

上述實施方式中,串聯連接2個線圈的部分稱為串聯連接部,該串聯連接部由線圈線材來提供。另外,從并聯連接部以及定子31延伸出的引出線由匯流條71來提供。取而代之地,并聯連接部分的至少一部分和/或引出線的至少一部分也由線圈線材來提供。另外,上述實施方式中,周向延伸部72及徑向延伸部74的兩者由匯流條71來提供。取而代之地,也可以是僅周向延伸部72由匯流條71來提供,徑向延伸部74由漆包線來提供。

另外,上述實施方式中將周向延伸部72鋪設于定子31的端面。取而代之地,僅一部分的周向延伸部72由匯流條71來提供,剩余部分可以由線圈線材等來提供。在這種結構中,一部分的周向延伸部72也能夠獲得匯流條71所帶來的較高形狀穩定性。

上述實施方式中,將具有與線圈線材不同截面形狀和/或截面粗細的部件用作匯流條71。取而代之地,也可將線圈線材用作匯流條71。

上述實施方式中,通過扭轉部578提供了限制部。取而代之地,可通過設于匯流條571的彎折部、對匯流條571的一部分進行剪切彎起加工后形成的剪切彎起部、或切除匯流條571的一部分后得到的切口來提供限制部。并且,限制部也可以在徑向延伸部的長度方向的兩個方向上限制匯流條571。例如,設置90度的扭轉部和180度的扭轉部,將其配置于相對配置的梳齒部之間,因而可向兩個方向提供限制。

上述實施方式中,在收容容器82的腔體中配置了多個匯流條571。取而代之地,可在殼體87內設置至少部分覆蓋多個匯流條571的樹脂材料。例如,可將樹脂澆注到多個匯流條571與殼體87之間并固化。此外,可在殼體87中埋入成型(insertmolding)多個匯流條571。被埋入殼體87中的多個匯流條571也可以理解為被收容于收容容器82中。此時,多個匯流條571至少在連接器端子部577和連接部576被露出配置。在該結構中,罩套88也可以用于覆蓋多個連接部576。

上述第1實施方式至第4實施方式中,永久性連接的中性點33n配置于定子芯32上。取而代之地,可通過匯流條593提供中性點33n。

一個匯流條71、571可以作為1個部件由連續的金屬材料來形成,也可以通過接合多個金屬部件來形成。例如,匯流條571作為1個部件來形成。取而代之地,例如可將周向延伸部572和徑向延伸部574作為不同部件來制造,通過電阻焊接等連接手段將其機械連接且電連接。此外,多個匯流條71、571的僅一部分以1個部件來提供,其余可以多個部件來提供。

收容容器82、95可構成為具有嚙合部85、固定部86以及固定部分94中的至少一個。例如,收容容器82、95可構成為具有嚙合部85和固定部分94。此外,收容容器82、95可構成為具有固定部86和固定部分94。

圖26中示出了右半部分的夾子部和左半部分的夾子部的方向不同的例子。取而代之地,可使所有的夾子部指向相同的方向,以使相鄰的夾子部具有指向相同方向的形狀。此外,也可以使內側的多個夾子部指向第1方向,外側的多個夾子部指向與第1方向不同的第2方向。

上述實施方式中,旋轉電機10適用于摩托車用內燃機12。本發明公開的旋轉電機10可用于多種用途的內燃機。例如,旋轉電機10可用于發電機用、抽水機用、農業機器用、四輪車用、空調裝置用等的內燃機。此外,上述實施方式中,第2轉速區域的輔助作用被用于車輛的加速。取而代之地,第2轉速區域的輔助作用可用于下述多種用途:抑制內燃機的燃燒不穩定、抑制內燃機的旋轉速度的異常降低、抑制變速機引起的力矩降低等。

上述實施方式中,由彈性部件a7提供彈性變形部。取而代之地,固定部86可直接固定于定子芯32。此外,彈性支持部可由線圈彈簧、形成于固定部86的一部分上的彈簧狀部分或形成于絕緣體36上的彈簧狀部分來提供。

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