(57)【要約】【課題】  巻線の温度検出精度の低下を抑制することができる回転電機のステータ、および回転電機のステータの製造方法を提供すること。【解決手段】  絶縁ボビンの内周面であって、絶縁ボビンの径方向から見たときに温度検出素子固定溝と重なる位置に形成した空隙溝と、絶縁ボビンの内周面であって、空隙溝と異なる位置に形成した含浸材滴下溝とを設け、含浸材滴下溝に含浸材を滴下するようにした。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周にステータコアを収容し、外周に巻線を積層するように巻回した絶縁ボビンであって、
前記巻線を積層するように巻回する巻回面と、
前記巻回面に形成し、前記巻線の温度を検出する温度検出素子を固定する温度検出素子固定溝と、
前記ステータコアを収容する内周に形成した内周面と、
前記内周面に形成し、前記内周面の背面側となる前記巻回面に形成した前記温度検出素子固定溝と、前記巻回面側からみて重なる位置に形成した空隙溝と、
前記内周面であって前記空隙溝と異なる位置に形成した、含浸材を滴下する含浸材滴下溝と、
を設けたことを特徴とする絶縁ボビン。
【請求項２】
巻回面に巻線を積層するように巻回した絶縁ボビンと、
前記絶縁ボビンの内周に収容したステータコアと、
前記巻線の温度を検出する温度検出素子と、
前記巻回面に形成し、前記温度検出素子を固定する温度検出素子固定溝と、
前記絶縁ボビンの内周面であって、前記絶縁ボビンの径方向から見たときに前記温度検出素子固定溝と重なる位置に形成した空隙溝と、
前記絶縁ボビンの内周面であって前記空隙溝と異なる位置に形成した、含浸材を滴下する含浸材滴下溝と、
を設けたことを特徴とする回転電機のステータ。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機のステータにおいて、
前記温度検出素子固定溝の深さは、前記温度検出素子の径よりも浅いことを特徴とする回転電機のステータ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の回転電機のステータにおいて、
前記巻回面に形成し、前記巻線の積層方向に沿って突出するフランジと、
前記フランジに形成し、前記巻線と前記温度検出素子との間が露出するように切り欠いた切欠部と、
を設け、
前記切欠部において露出した前記巻線と前記温度検出素子との間に含浸材を滴下することを特徴とする回転電機のステータ。
【請求項５】
巻回面に巻線を積層するように巻回した絶縁ボビンと、
前記絶縁ボビンの内周に収容したステータコアと、
前記巻線の温度を検出する温度検出素子と、
前記巻回面に形成し、前記温度検出素子を固定する温度検出素子固定溝と、
前記絶縁ボビンの内周面であって、前記絶縁ボビンの径方向から見たときに前記温度検出素子固定溝と重なる位置に形成した空隙溝と、
前記絶縁ボビンの内周面であって、前記空隙溝と異なる位置に形成した含浸材滴下溝と、
を設け、
前記含浸材滴下溝に含浸材を滴下することを特徴とする回転電機のステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁ボビン、回転電機のステータ、および回転電機のステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、下記の特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報では、巻線とステータコアのティースとの間に介装される絶縁ボビンのコイルエンド部に、巻線の温度を検出する温度検出素子が、この温度素子を保持するガイドとともに挿入されているものが開示されている。ガイドは弾性変形可能な引っ掛かり部を有し、この引っ掛かり部の弾性により温度検出素子を巻線の内側に押圧している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９２８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステータの放熱性を向上させるために、ステータコアと絶縁ボビンとの間に含浸材を含浸させるが、含浸材を介してステータコアの熱が温度検出素子に伝達されるため、温度検出素子が検出する温度はステータコアの熱の影響を受け易くなり、巻線の温度検出精度が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、巻線の温度検出精度の低下を抑制することができる絶縁ボビン、回転電機のステータ、および回転電機のステータの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明においては、絶縁ボビンの内周面であって、絶縁ボビンの径方向から見たときに温度検出素子固定溝と重なる位置に形成した空隙溝と、絶縁ボビンの内周面であって、空隙溝と異なる位置に形成した含浸材滴下溝とを設け、含浸材滴下溝に含浸材を滴下するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、含浸材滴下溝に含浸材を滴下した場合、含浸材滴下溝に含浸材が溜まり、溜まった含浸材は、ステータコアと絶縁ボビンの僅かな隙間を毛細管現象によって充填する。一方、空隙溝のある場所では、空隙溝によって、ステータコアと絶縁ボビンの隙間が拡大され、毛細管現象が働きにくくなり、空隙溝には含浸材が充填されにくくなる。含浸材が充填されないとその部分の熱抵抗が大きくなり、空隙溝の背面に形成された温度検出素子固定溝に固定された温度検出素子は、ステータコアの熱の影響を受けにくくなる。よって、巻線の温度検出精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のステータスロットの斜視図である。
【図２】実施例１のステータスロットをスロットの内周側から見た図である。
【図３】実施例１のステータスロットをスロットの外周側から見た図である。
【図４】実施例１のステータスロットを側面側から見た図である。
【図５】実施例１のステータスロットを上面から見た図である。
【図６】実施例１の絶縁ボビンの斜視図である。
【図７】実施例１のステータロットの断面図である。
【図８】実施例１のステータロットの拡大図である。
【図９】実施例１の絶縁ボビンを第１短辺部側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施例１］
〔構成〕
図１はステータスロット７の斜視図、図２はステータスロット７をスロットの内周側から見た図、図３はステータスロット７をスロットの外周側から見た図、図４はステータスロット７を側面側から見た図、図５はステータスロット７を上面から見た図である。
【００１０】
ステータスロット７は、複数のステータスロット７を円形に並べてステータを構成している。ステータスロット７は、鋼板を積層して形成したステータコア１と、ステータコア１の周囲を覆う絶縁部材としての絶縁ボビン２と、絶縁ボビン２に巻回したコイル３（巻線）とを有している。
【００１１】
図６は絶縁ボビン２の斜視図である。絶縁ボビン２の外形は図６に示すように略長方形であって、外周にコイル３が巻回される巻回面２０を有している。巻回面２０には図１ないし図５に示すように巻回面２０にコイル３が積層されて巻回されたときに、コイル３の積層方向に沿って突出する内径側フランジ２１（フランジ）と、外径側フランジ２５とを有している。巻回面２０は、絶縁ボビン２の外周に沿って形成されており、この周の形状は略長方形となっており、第１短辺部２０ａ、第２短辺部２０ｂを有している。コイル３は、巻回面２０の一方の短辺部である第１短辺部２０ａから巻回が開始され、同じ第１短辺部２０ａにおいて巻回を終了している。以下、絶縁ボビン２の第１短辺部２０ａ側をコイルエンド側と称する。第１短辺部２０ａに対応する位置には第２切欠部２６が形成されており、この第２切欠部２６に巻回面２０に巻回されたコイル３の端部が挿入されている。
【００１２】
またコイルエンド側である第１短辺部２０ａには、外部に連なる凹状の溝である温度センサ固定溝２７（温度検出素子固定溝）が形成されている。図７は図５におけるA-A断面図、図８は図７の温度センサ固定溝２７付近の拡大図である。図８に示すように、温度センサ固定溝２７の溝の深さをh、温度センサ６の径をrとするとh<rとなるように温度センサ固定溝２７を形成している。
【００１３】
内径側フランジ２１の絶縁ボビン２の巻回面２０の他方の短辺部である第２短辺部２０ｂと、前述の第１短辺部２０ａの双方に対応する位置に第１切欠部２２（切欠部）が形成されている。この第１切欠部２２は、図２に示すように巻回面２０の第１短辺部２０ａおよび第２短辺部２０ｂとコイル３との間が外部に露出するように切り欠かれている。
【００１４】
また絶縁ボビン２には、図６に示すように巻回面２０が形成された４面を除く２面間を貫通する貫通孔２４が形成されている。この貫通孔２４の内周面は略長方形に形成されており、コイルエンド側に形成された第１短辺部２４ａと、この第１短辺部２４ａに対向する位置に形成された第２短辺部２４ｂとを有している。第１短辺部２４ａには凹状の溝である空隙溝２８が形成されている。図９は絶縁ボビン２を第１短辺部２０ａ側から見た図である。温度センサ固定溝２７と空隙溝２８は、図９に示すように絶縁ボビン２を巻回面２０の第１短辺部２０ａから見たときに、空隙溝２８が温度センサ固定溝２７と重なるように形成している。また第２短辺部２４ｂには凹状の溝であるワニス滴下溝２３（含浸材滴下溝）が形成されている。このワニス滴下溝２３は、貫通孔２４の全軸長に渡って形成されており、絶縁ボビン２に後述するステータコアの内周部１ａを挿入したときに開口部２３ａを有している。
【００１５】
ステータコア１は略T字状をした鋼板を積層して形成しており、この略T字状の足の部分が内周部１ａとなり、略T字上の横棒の部分が外周部１ｂとなっている。ステータコア１の内周部１ａ側の足は、図１ないし図５に示すように絶縁ボビン２の貫通孔２４に挿入されている。
【００１６】
絶縁ボビン２へのコイル３と温度センサ６の装着は次の手順で行われる。まず第１に温度センサ６を温度センサ固定溝２７に装着する。第２に温度センサ６の上からコイル３を巻回面２０に巻回する。コイル３の巻きテンションにより温度センサ６をコイル３に押圧することが可能となる。
絶縁ボビン２へのコイル３と温度センサ６の装着は次の手順で行っても良い。第１にコイル３を巻回面２０に巻回する。第２に温度センサ６を温度センサ固定溝２７に圧入する。圧入することにより温度センサ６をコイル３に押圧することが可能となる。
【００１７】
絶縁ボビン２にコイル３と温度センサ６を装着した後に、コイルエンド側の第１切欠部２２において露出しているコイル３と温度センサ６との隙間にワニス５（含浸材）を滴下する。ワニス５が滴下されると、ワニス５はコイル３と温度センサ６との隙間およびコイル３とコイル３との隙間を含浸する、所謂毛細管現象が生じる。コイル３とコイル３との隙間を含浸することにより、コイル３と温度センサ６との隙間およびコイル３と巻回面２０との隙間にワニス５を充填している。また、絶縁ボビン２の貫通孔２４にステータコア１を挿入した後に、ワニス滴下溝２３にワニス５を滴下する。滴下されたワニス５は絶縁ボビン２の貫通孔２４表面とステータコア１の表面との隙間を毛含浸し、絶縁ボビン２とステータコア１との隙間にワニス５を充填している。
【００１８】
〔作用〕
コイル３が発した熱はステータコア１に伝達され、ステータコア１を介して放熱されている。そのため、コイル３からステータコア１への熱伝達効率を高めることが求められる。絶縁ボビン２にコイル３ステータコア１を装着しただけでは、絶縁ボビン２の巻回面２０とコイル３との間、および絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面とステータコア１との間に隙間が生じるためコイル３からステータコア１への熱伝導効率がさほど高くない。そこで絶縁ボビン２の巻回面２０とコイル３との間、および絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面とステータコア１との間に熱伝導性部材であるワニス５を充填するようにしている。
【００１９】
一方、絶縁ボビン２にはコイル３の温度を計測するために温度センサ６が装着される。この温度センサ６にはコイル３の温度のみを計測させたいが、絶縁ボビン２の巻回面２０とコイル３との間、および絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面とステータコア１との間にワニス５が充填されているため温度センサ６が検出する温度はステータコア１の熱の影響を受け易くなり、コイル３の温度検出精度が低下するおそれがあった。
【００２０】
そこで実施例１では、絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面であって、絶縁ボビン２のコイルエンド側から見たときに温度センサ固定溝２７と重なる位置に空隙溝２８を形成し、空隙溝２８と異なる位置にワニス５を滴下するワニス滴下溝２３を形成するようにした。すなわち、ワニス滴下溝２３に滴下したワニス５は、絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面とステータコア１との隙間を含浸することができるが、絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面とステータコア１との隙間よりも空隙溝２８の隙間が大きく、空隙溝２８には含浸することができない。そのため、温度センサ固定溝２７の下部は空隙とすることが可能となる。
【００２１】
また実施例１では、温度センサ固定溝２７の溝の深さhを、温度センサ６の径rよりも浅く形成するようにした。すなわち、温度センサ固定溝２７に装着される温度センサ６をコイル３に当接させることが可能となる。
【００２２】
また実施例１では、第１切欠部２２において露出した巻線と温度センサ６との間にワニスを滴下することとした。すなわち、コイル３と温度センサ６との隙間にワニス５を充填することができ、コイル３から温度センサ６への温度伝達効率が向上する。
【００２３】
〔効果〕
実施例１の効果を以下に列記する。
（１）内周にステータコア１を収容し、外周にコイル３を積層するように巻回した絶縁ボビン２であって、コイル３を積層するように巻回する巻回面２０と、巻回面２０に形成し、コイル３の温度を検出する温度センサ６を固定する温度センサ固定溝２７と、ステータコア１を収容する内周に形成した内周面と、内周面に形成し、内周面の背面側となる巻回面２０に形成した温度センサ固定溝２７と巻回面２０側からみて重なる位置に形成した空隙溝２８と、内周面であって空隙溝２８と異なる位置に形成した、ワニス５を滴下するワニス滴下溝２３とを設けた。
よって、ワニス滴下溝２３にワニス５を滴下した場合、ワニス滴下溝２３に含浸材が溜まり、溜まったワニス５は、ステータコア１と絶縁ボビン２の僅かな隙間を毛細管現象によって充填する。一方、空隙溝２８のある場所では、空隙溝２８によって、ステータコア１と絶縁ボビン２の隙間が拡大され、毛細管現象が働きにくくなり、空隙溝２８にはワニス５が充填されにくくなる。ワニス５が充填されないとその部分の熱抵抗が大きくなり、空隙溝２８の背面に形成された温度センサ固定溝２７に固定された温度センサ６は、ステータコア１の熱の影響を受けにくくなる。よって、コイル３の温度検出精度の低下を抑制することができる。
【００２４】
（２）巻回面２０にコイル３を積層するように巻回した絶縁ボビン２と、絶縁ボビン２の内周に収容したステータコア１と、コイル３の温度を検出する温度センサ６と、巻回面２０に形成し、温度センサ６を固定する温度センサ固定溝２７と、絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面であって、絶縁ボビン２の径方向から見たときに温度センサ固定溝２７と重なる位置に形成した空隙溝２８と、絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面であって、空隙溝２８と異なる位置に形成し、ワニス５を滴下するワニス滴下溝２３とを備えた。
ワニス滴下溝２３に滴下したワニス５は、絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面とステータコア１との隙間を含浸することができるが、絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面とステータコア１との隙間よりも空隙溝２８の隙間が大きく、空隙溝２８には含浸することができない。そのため、温度センサ固定溝２７の下部は空隙とすることが可能となる。よって、空隙溝２８が断熱層となり、温度センサ６はコイル３の温度のみを計測することが可能となり、温度センサ６の温度測定精度を向上させることができる。また、空隙溝２８がクッションとなり、コイル３から温度センサ６を押しつける方向に作用する力を緩和することができる。
【００２５】
（３）温度センサ固定溝２７の深さを、温度センサの径よりも浅くした。
よって、温度センサ６をコイル３に当接させることができ、温度センサ６の温度測定精度を向上させることができる。
【００２６】
（４）巻回面２０に形成し、コイル３の積層方向に沿って突出する内径側フランジ２１と、内径側フランジ２１に形成し、コイル３と温度センサ６との間が露出するように切り欠いた第１切欠部２２とを設け、第１切欠部２２において露出したコイル３と温度センサ６との隙間にワニス５を滴下するようにした。
よって、コイル３と温度センサ６との隙間にワニス５を充填することができ、コイル３から温度センサ６への温度伝達効率が向上し、温度センサ６の温度測定精度を向上させることができる。
【００２７】
（５）巻回面２０にコイル３を積層するように巻回した絶縁ボビン２と、絶縁ボビン２の内周に収容したステータコア１と、コイル３の温度を検出する温度センサ６と、巻回面２０に形成し、温度センサ６を固定する温度センサ固定溝２７と、絶縁ボビン２の内周面であって、絶縁ボビン２の径方向から見たときに温度センサ固定溝２７と重なる位置に形成した空隙溝２８と、絶縁ボビン２の内周面であって、空隙溝２８と異なる位置に形成したワニス滴下溝２３とを設け、ワニス滴下溝２３にワニス５を滴下するようにした
ワニス滴下溝２３に滴下したワニス５は、絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面とステータコア１との隙間を含浸することができるが、絶縁ボビン２の貫通孔２４の内周面とステータコア１との隙間よりも空隙溝２８の隙間が大きく、空隙溝２８には含浸することができない。そのため、温度センサ固定溝２７の下部は空隙とすることが可能となる。よって、空隙溝２８が断熱層となり、温度センサ６はコイル３の温度のみを計測することが可能となり、温度センサ６の温度測定精度を向上させることができる。また、空隙溝２８がクッションとなり、コイル３から温度センサ６を押しつける方向に作用する力を緩和することができる。
【００２８】
［他の実施例］
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば実施例１では、外径側フランジ２５の第２切欠部２６にコイル３の端部が挿入されるようになっているが、内径側フランジ２１の第１切欠部２２において、巻回面２０の第２短辺部２０ｂとコイル３との隙間が外部に露出していればコイル３の端部を内径側フランジ２１に挿入するようにしても良い。
【符号の説明】
【００２９】
１    ステータコア
２    絶縁ボビン
３    コイル（巻線）
５    ワニス（含浸材）
６    温度センサ（温度検出素子）
７    ステータスロット
２０    巻回面
２１    内径側フランジ（フランジ）
２２    第１切欠部（切欠部）
２３    ワニス滴下溝（含浸材滴下溝）
２３ａ    開口部
２４    貫通孔
２７    温度センサ固定溝（温度検出素子固定溝）
２８    空隙溝
【図１】
2010213392.tif 000003
【図２】
2010213392.tif 000004
【図３】
2010213392.tif 000005
【図４】
2010213392.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010213392.tif 000008
【図７】
2010213392.tif 000009
【図８】
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【図９】
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