(57)【要約】【課題】占積率の向上又は設計の自由度の向上を実現可能な回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１０の温度検出素子５２は、引出し線３０に対して回転軸方向又は径方向に対向する位置に配置されて引出し線３０の温度を検出する。検出された引出し線３０の温度を用いてコイル２８の温度を推定することができる。【選択図】図６
2014075909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線により複数のコイルが形成されたステータコアと、前記ステータコアを収容するハウジングとを備える回転電機であって、
前記ステータコアと対向する前記ハウジングの壁部には、温度検出素子が固定され、
前記導線は、
前記ステータコアの周囲に巻回された前記コイルと、
前記コイルから引き出されて、前記回転電機の制御装置に電気的に接続され又は異なる相のコイル同士を接続して中性点を構成する引出し線と、
前記コイルのうち前記ステータコアに対して前記回転電機の回転軸方向に突出したコイルエンドと
を備え、
前記引出し線は、前記回転電機の回転軸方向又は径方向における前記コイルエンドに当接しながら引き回され、
前記温度検出素子は、前記引出し線に対して前記回転軸方向又は径方向に対向する位置に配置されて前記引出し線の温度を検出し、
検出された前記引出し線の温度を用いて前記コイルの温度を推定する
ことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１記載の回転電機において、
前記回転電機は、複数相のコイルを備え、
前記引出し線は、前記回転軸方向に直交する仮想平面と平行に相毎に並んで束ねられる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項２記載の回転電機において、
前記回転電機は、複数相の導線を備え、
前記引出し線の束は、複数相の前記コイルエンドに跨って引き回されている
ことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
ステータコアにおける複数のコイル及び当該コイルから引き出される引出し線を構成する導線の温度を検出する温度検出素子を備える回転電機であって、
前記引出し線は、前記回転電機の回転軸方向において前記ステータコアから突出している前記コイルの部位であるコイルエンドに当接しながら引き回され、前記回転電機の制御装置に電気的に接続され、
前記温度検出素子は、前記引出し線のうち前記コイルエンドに当接している部位に対して前記回転軸方向又は径方向に対向する位置に配置されて前記引出し線の温度を検出する
ことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルを構成する導線の温度検出が可能な回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機のコイルの温度を測定する技術が開発されている（特許文献１）。特許文献１では、ステータ２のスロット７内に装着されるステータコイル８の温度は、空気に触れる部分の周囲が断熱材で被覆された温度伝達ピン６を介して温度低下することなく温度センサ４に伝えられる。これにより、ステータコイル８の温度を温度センサ４で正確に検出することが企図されている（要約）。また、特許文献１では、温度センサ４の故障時に、温度センサ４をフレーム５に設けた取付け孔９から外し、新しい温度センサ４を取付け孔９に通して温度センサ４の一端側の軸部４ａを温度伝達ピン６の嵌合穴１０に嵌合する。これにより、温度センサ４単品での交換を可能とする（要約）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９７９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、特許文献１では、温度伝達ピン６をステータ２のスロット７内に配置し、ステータコイル８に接触させる。このような構成では、ステータコイル８の占積率（コイルの断面に占める導体の割合）が落ち、回転電機の性能が低下するおそれがある。また、温度伝達ピン６をスロット７内に配置し、ステータコイル８に接触させなければならず、設計上の制約も生じる。
【０００５】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、占積率の向上又は設計の自由度の向上を実現可能な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】
【０００６】
本発明に係る回転電機は、導線により複数のコイルが形成されたステータコアと、前記ステータコアを収容するハウジングとを備えるものであって、前記ステータコアと対向する前記ハウジングの壁部には、温度検出素子が固定され、前記導線は、前記ステータコアの周囲に巻回された前記コイルと、前記コイルから引き出されて、前記回転電機の制御装置に電気的に接続され又は異なる相のコイル同士を接続して中性点を構成する引出し線と、前記コイルのうち前記ステータコアに対して前記回転電機の回転軸方向に突出したコイルエンドとを備え、前記引出し線は、前記回転電機の回転軸方向又は径方向における前記コイルエンドに当接しながら引き回され、前記温度検出素子は、前記引出し線に対して前記回転軸方向又は前記径方向に対向する位置に配置されて前記引出し線の温度を検出し、検出された前記引出し線の温度を用いて前記コイルの温度を推定することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、引出し線と回転軸方向又は径方向に対向する温度検出素子が検出した引出し線の温度に基づいて、コイルの温度を推定する。これにより、非接触でコイルの温度を推定することが可能となる。従って、コイルに対して温度検出素子を非接触とする分、温度検出素子の交換が容易になると共に、温度検出素子がコイルの形状又は占積率に影響を与えることを抑制可能となる。
【０００８】
また、円周方向の位置によって回転軸方向におけるコイルエンドの高さが異なるが、引出し線を回転軸方向におけるコイルエンドに当接させた場合、引出し線は、回転軸方向において最も高いコイルエンドに当接して引き回されることとなる。従って、円周方向における温度センサの位置ずれに対して温度センサの検出精度の低下を抑制することが可能となる。
【０００９】
或いは、円周方向の位置によって径方向におけるコイルエンドの幅が異なるが、引出し線を径方向におけるコイルエンドに当接させた場合、引出し線は、径方向において最も幅が広いコイルエンドに当接して引き回されることとなる。従って、円周方向における温度センサの位置ずれに対して温度センサの検出精度の低下を抑制することが可能となる。
【００１０】
前記回転電機は、複数相のコイルを備え、前記引出し線は、前記回転軸方向に直交する仮想平面と平行に相毎に並んで束ねられてもよい。これにより、１本の引出し線に対して温度検出素子を位置決めする場合と比較して、前記仮想平面と平行な方向における温度検出素子の位置ずれを許容することが可能となる。
【００１１】
すなわち、一般的に、回転電機の回転軸方向における各コイルエンドは、中央が盛り上がるため、平坦とはならない。このため、回転軸方向におけるコイルエンドに対向して温度検出素子を配置した場合、温度検出素子が、回転軸方向に直交する仮想平面と平行な方向に（例えば、径方向に）位置ずれを生じると、温度検出素子とコイルとの間の距離がこれに応じて変化し、コイルの温度の検出誤差が生じてしまう。
【００１２】
本発明によれば、温度検出素子は、コイルの温度ではなく、引出し線の温度を検出する。引出し線は、回転軸方向におけるコイルエンドに当接しながら引き回される。このため、各コイルエンドの中央が軸方向に盛り上がっていたとしても、引出し線は、各中央に沿って配置されることとなり、回転軸方向と直交する仮想平面と平行に（従って、比較的平坦に）配置させることが可能となる。このため、温度検出素子が、回転軸方向に直交する仮想平面と平行な方向に位置ずれを生じても、温度検出素子と引出し線との間の距離が変化し難くなり、引出し線及び巻回部（コイル）の温度の検出誤差を抑制することが可能となる。
【００１３】
前記回転電機は、複数相の導線を備え、前記引出し線の束は、複数相の前記コイルエンドに跨って引き回されていてもよい。これにより、径方向に隣り合うコイルエンド間に凹部が存在しても、引出し線の束は、径方向に隣り合うコイルエンドに跨ることで前記凹部の影響を受け難くなる。従って、温度検出素子が、回転軸方向に直交する仮想平面と平行な方向に位置ずれを生じても、温度検出素子と引出し線との間の距離が変化し難くなり、引出し線及びコイルの温度の検出誤差を抑制することが可能となる。
【００１４】
本発明に係る回転電機は、ステータコアにおける複数のコイル及び当該コイルから引き出される引出し線を構成する導線の温度を検出する温度検出素子を備えるものであって、前記引出し線は、前記回転電機の回転軸方向において前記ステータコアから突出している前記コイルの部位であるコイルエンドに当接しながら引き回され、前記回転電機の制御装置に電気的に接続され、前記温度検出素子は、前記引出し線のうち前記コイルエンドに当接している部位に対して前記回転軸方向又は径方向に対向する位置に配置されて前記引出し線の温度を検出することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、引出し線のうちコイルエンドと当接する部位と回転軸方向又は径方向に対向する温度検出素子が検出した引出し線の温度に基づいて、コイルの温度を推定する。これにより、非接触でコイルの温度を推定することが可能となる。従って、コイルに対して温度検出素子を非接触とする分、温度検出素子の交換が容易になると共に、温度検出素子がコイルの形状又は占積率に影響を与えることを抑制可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、引出し線と回転軸方向又は径方向に対向する温度検出素子が検出した引出し線の温度に基づいて、コイルの温度を推定する。これにより、非接触でコイルの温度を推定することが可能となる。従って、コイルに対して温度検出素子を非接触とする分、温度検出素子の交換が容易になると共に、温度検出素子がコイルの形状又は占積率に影響を与えることを抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転電機としてのモータの外観斜視図である。
【図２】前記モータの外観正面図である。
【図３】引出し線及び温度センサを省略した状態で前記モータの内部構造（ステータを含む。）を簡略的に示す図である。
【図４】図３において前記引出し線及び温度センサを示した図である。
【図５】図５Ａは、図４のＶＡ−ＶＡ線での部分断面図であり、図５Ｂは、図４のＶＢ−ＶＢ線での部分断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線での部分断面図である。
【図７】温度センサから引出し線までの距離に伴う温度センサの検出値の変化の一例を示す図である。
【図８】モータの回転数及びトルクと、モータを搭載した車両の運転状態との関係を示す図である。
【図９】傾斜が１６°の上り坂を車両が走行しているとき（図８の点Ｐ４）のコイルの温度及び温度センサの検出値（すなわち、引出し線の温度）との関係の一例を示す図である。
【図１０】図１０Ａは、比較例に係る温度センサとコイルとの円周方向における第１の位置関係を説明するための図であり、図１０Ｂは、比較例に係る温度センサとコイルとの円周方向における第２の位置関係を説明するための図である。
【図１１】図１１Ａは、前記実施形態に係る温度センサと、引出し線及びコイルとの円周方向における第１の位置関係を説明するための図であり、図１１Ｂは、前記実施形態に係る温度センサと、引出し線及びコイルとの円周方向における第２の位置関係を説明するための図である。
【図１２】比較例に係る温度センサとコイルとの径方向における位置関係を説明するための図である。
【図１３】前記実施形態に係る温度センサと、引出し線及びコイルとの径方向における位置関係を説明するための図である。
【図１４】前記実施形態に係る温度センサの配置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
Ａ．一実施形態
１．構成の説明
［１−１．全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る回転電機としてのモータ１０の外観斜視図である。図２は、モータ１０の外観正面図である。図３は、引出し線３０及び温度センサ５２を省略した状態でモータ１０の内部構造（ステータ１２を含む。）を簡略的に示す図である。図４は、図３において引出し線３０及び温度センサ５２を示した図である。図５Ａは、図４のＶＡ−ＶＡ線での部分断面図であり、図５Ｂは、図４のＶＢ−ＶＢ線での部分断面図である。図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線での部分断面図である。
【００１９】
モータ１０は、ステータ１２と、ステータ１２の内側に配置されるロータ（図示せず）と、ステータ１２及び前記ロータを内部に収容するハウジング１４とを有する。モータ１０は、３相交流ブラシレス式であり、図示しないインバータを介して図示しないバッテリから供給される電力に基づいて駆動力を生成する。
【００２０】
本実施形態に係るモータ１０は、車両の駆動用に用いる。或いは、モータ１０は、車両における電動パワーステアリング用、エアコンディショナ用又はエアコンプレッサ用に用いることもできる。或いは、モータ１０は、産業機械、家電製品等の機器に用いることもできる。
【００２１】
［１−２．ステータ１２］
図３及び図４に示すように、ステータ１２は、ステータコア２０、スロット２２及び導線２４（マグネットワイヤ）を有する。
【００２２】
ステータコア２０は、モータ１０の回転軸方向（図１等におけるＸ１、Ｘ２方向）に厚みを有する円環状の部材である。各ステータコア２０は、モータ１０の円周方向（図１等におけるＣ１、Ｃ２方向）に等間隔に形成され径方向（図３等におけるＲ１、Ｒ２方向）に延在するティース２６の間にスロット２２が配置されると共に、複数のスロット２２の周囲に導線２４が巻かれる。巻き付けられた導線２４によりコイル２８が形成される。本実施形態におけるステータ１２は、いわゆる分布巻きである。或いは、ステータ１２は、いわゆる集中巻きであってもよい。
【００２３】
また、コイル２８から伸びる複数の導線２４は、引出し線３０（図４）を構成する。図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、引出し線３０は、回転軸方向Ｘ１におけるコイル２８のうちステータコア２０に対して回転軸方向Ｘ１に突出した部位であるコイルエンド３２に当接しながら端子３４ｕ、３４ｖ、３４ｗまで引き回される。すなわち、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相それぞれの引出し線３０が、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の端子３４ｕ、３４ｖ、３４ｗに接続される。
【００２４】
各相の引出し線３０は、被覆部材３６（例えば、絶縁紙）により並んで束ねられる。そして、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２（以下「軸方向Ｘ１、Ｘ２」ともいう。）に直交する仮想平面Ｐｖ（図１３）と平行に配置される。また、引出し線３０の束は、円周方向Ｃ１、Ｃ２に隣り合う各相のコイルエンド３２に跨って引き回すこともできる。なお、図３及び図４において、被覆部材３６は省略されていることに留意されたい。
【００２５】
図５Ａ及び図５Ｂからわかるように、円周方向Ｃ１、Ｃ２の位置によって回転軸方向Ｘ１におけるコイルエンド３２の高さが異なる。しかしながら、引出し線３０は、回転軸方向Ｘ１において最も高いコイルエンド３２に当接して（換言すると、コイルエンド３２のうち回転軸方向Ｘ１に突出している部位を結ぶように）引き回されることとなる。このため、図５Ｂでは、コイルエンド３２と引出し線３０との間に隙間３８が生じる。
【００２６】
なお、図４等では、引出し線３０がコイルエンド３２に対して回転軸方向Ｘ１側に当接しているが、後述するように、コイルエンド３２に対して径方向Ｒ１側又は径方向Ｒ２側に引出し線３０を当接させることも可能である。この場合、円周方向Ｃ１、Ｃ２の位置によって径方向Ｒ１、Ｒ２におけるコイルエンド３２の幅（径方向Ｒ１、Ｒ２への突出量）が異なるが、引出し線３０は、径方向Ｒ１又は径方向Ｒ２において最も幅が広い（突出量が大きい）コイルエンド３２に当接して（換言すると、コイルエンド３２のうち径方向Ｒ１、Ｒ２に突出している部位を結ぶように）引き回されることとなる。
【００２７】
なお、ステータ１２及び前記ロータとしては、例えば、特開２０１２−１１５０９９号公報に記載のものを用いることができる。
【００２８】
［１−３．ハウジング１４］
図１及び図２に示すように、ハウジング１４は、メインハウジング４０及びサイドカバー４２を有する。メインハウジング４０は、ステータ１２及び前記ロータを収容する主たる部材である。サイドカバー４２は、モータ１０の軸方向Ｘ２に向かってメインハウジング４０に固定される。サイドカバー４２には、貫通孔５０（図６）が形成され、その中に温度センサ５２が固定される。
【００２９】
［１−４．温度センサ５２］
温度センサ５２は、引出し線３０の温度（以下「引出し線温度Ｔｘ」又は「温度Ｔｘ」という。）を検出し、電子制御装置５４（以下「ＥＣＵ５４」という。）（図４）に出力する。本実施形態の温度センサ５２は、サーミスタである。或いは、後述するようなその他の温度センサを用いることもできる。図４及び図６に示すように、温度センサ５２は、引出し線３０（本実施形態では、Ｕ相の引出し線３０）と対向するようにサイドカバー４２の貫通孔５０に固定される。なお、温度センサ５２が対象とする引出し線３０は、Ｕ相のものに限らず、Ｖ相、Ｗ相又はＮ相（中性相）のものであってもよい。また、見易さを考慮し、図４では、温度センサ５２の位置を図２及び図６等と異ならせて示している。
【００３０】
図６に示すように、温度センサ５２とサイドカバー４２の間には、Ｏリング５６が配置される。温度センサ５２には、サイドカバー４２の貫通孔５０周囲の壁部５８と軸方向Ｘ２に当接するフランジ６０が形成されている。これにより、温度センサ５２の先端の位置決めを容易化することができる。
【００３１】
２．温度センサ５２の配置及び検出値
［２−１．対象物までの距離と検出値との関係］
図７は、温度センサ５２から引出し線３０までの距離Ｄ［ｍｍ］に伴う温度センサ５２の検出値の変化の一例を示す図である。図７において、Ｄｒｅｆは、温度センサ５２から引出し線３０までの基準距離（例えば、設計値における基準値）を示す。また、縦軸は、距離Ｄが基準距離Ｄｒｅｆであるときの温度センサ５２の検出値に対する温度センサ５２の実際の検出値の誤差（以下「温度差Ｅ」という。）である。
【００３２】
温度センサ５２と引出し線３０までの実際の距離Ｄが基準距離Ｄｒｅｆよりも短い場合（温度センサ５２が引出し線３０に比較的近い場合）、図７に示すように、実際の距離Ｄに対応する検出値と基準距離Ｄｒｅｆでの検出値との温度差Ｅが急激に大きくなる。また、実際の距離Ｄが基準距離Ｄｒｅｆよりも長い場合（温度センサ５２が引出し線３０から比較的遠い場合）、実際の距離Ｄに対応する検出値と基準距離Ｄｒｅｆでの検出値との温度差Ｅが生じ、結果として、温度センサ５２の検出精度の低下又は検出遅れが発生する。
【００３３】
従って、温度センサ５２から引出し線３０までの距離Ｄが基準距離Ｄｒｅｆとなるように温度センサ５２を配置することが重要である。
【００３４】
［２−２．引出し線３０の温度Ｔｘとコイル２８の温度Ｔｙとの関係］
図８は、モータ１０の回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］及びトルクＴｑ［Ｎｍ］と、モータ１０を搭載した車両の運転状態との関係を示す図である。図８において、点Ｐ１は、モータ１０への入力電圧が最大であるときの回転数Ｎｅ及びトルクＴｑの組合せを示す。点Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は、それぞれ車両が４°、７°、１６°の勾配の道路を走行しているときの回転数Ｎｅ及びトルクＴｑの組合せを示す。点Ｐ５は、（フットブレーキ及びパーキングブレーキを作動させず）モータ１０の出力のみで車両が上り坂で静止状態（ヒルホールド状態）にあるときの回転数Ｎｅ及びトルクＴｑの組合せを示す。
【００３５】
図８からもわかるように、点Ｐ４（１６°登坂）及び点Ｐ５（ヒルホールド）のとき、モータ回転数Ｎｅは低いが、トルクＴｑは大きくなる。このようにモータ回転数Ｎｅは低いが、トルクＴｑは大きい状態では、コイル２８の温度（以下「コイル温度Ｔｙ」又は「温度Ｔｙ」という。）は、比較的高くなる。
【００３６】
図９は、傾斜が１６°の上り坂を車両が走行しているとき（図８の点Ｐ４）のコイル温度Ｔｙ及び温度センサ５２の検出値（すなわち、引出し線温度Ｔｘ）との関係の一例を示す図である。
【００３７】
図９に示すように、傾斜が１６°の上り坂を前記車両が走行しているとき、コイル温度Ｔｙ及び温度センサ５２の検出値（引出し線温度Ｔｘ）はそれぞれ徐々に上昇して行き、両者にはある程度の相関関係がある。本実施形態では、当該相関関係を用いてコイル温度Ｔｙを推定する。すなわち、温度センサ５２の検出値はＥＣＵ５４に出力され、当該検出値を受信したＥＣＵ５４は、温度センサ５２の検出値に基づいてコイル温度Ｔｙを推定する。コイル温度Ｔｙの推定のため、ＥＣＵ５４の図示しない記憶部には、温度センサ５２の検出値（引出し線温度Ｔｘ）とコイル温度Ｔｙとの関係を規定したマップが記憶されている。
【００３８】
［２−３．温度センサ５２と引出し線３０との位置関係］
（２−３−１．円周方向Ｃ１、Ｃ２における位置関係）
図１０Ａ及び図１０Ｂは、比較例に係る温度センサ５２とコイル２８との円周方向Ｃ１、Ｃ２における第１及び第２の位置関係を説明するための図である。図１１Ａ及び図１１Ｂは、本実施形態に係る温度センサ５２と、引出し線３０及びコイル２８との円周方向Ｃ１、Ｃ２における第１及び第２の位置関係を説明するための図である。
【００３９】
図１１Ａは、図４のＶＡ−ＶＡ線での部分断面図の位置で温度センサ５２による温度検出を行う様子を示し、図１０Ａは、図１１Ａに対応する位置で引出し線３０がないとした場合に温度センサ５２による温度検出を行う様子を示す。同様に、図１１Ｂは、図４のＶＢ−ＶＢ線での部分断面図の位置で温度センサ５２による温度検出を行う様子を示し、図１０Ｂは、図１１Ｂに対応する位置で引出し線３０がないとした場合に温度センサ５２による温度検出を行う様子を示す。
【００４０】
図１０Ａ及び図１０Ｂの比較例では、引出し線３０を介さずに温度センサ５２によりコイル温度Ｔｙを直接検出する。図１０Ａ及び図１０Ｂからわかるように、円周方向Ｃ１、Ｃ２の位置によって回転軸方向Ｘ１におけるコイルエンド３２の高さが異なる。このため、図１０Ａに示す位置に温度センサ５２を配置した場合と図１０Ｂに示す位置に温度センサ５２を配置した場合とで、温度センサ５２とコイル２８との間の距離Ｄｃが変化する。すなわち、図１０Ａにおける距離Ｄｃ（図１０Ａでは「Ｄｃ１」と表記している。）と図１０Ｂにおける距離Ｄｃ（図１０Ｂでは「Ｄｃ２」と表記している。）との差は相対的に大きい。その結果、コイル温度Ｔｙの検出誤差が生じてしまう又は相対的に大きくなってしまう（図７参照）。
【００４１】
一方、本実施形態によれば、温度センサ５２は、コイル温度Ｔｙではなく、引出し線温度Ｔｘを検出し、ＥＣＵ５４は、引出し線温度Ｔｘに基づいてコイル温度Ｔｙを推定する。引出し線３０は、回転軸方向Ｘ１におけるコイルエンド３２に当接しながら引き回される。このため、円周方向Ｃ１、Ｃ２においてコイルエンド３２に低い位置が存在しても、引っ張り力が加えられた状態の引出し線３０は、複数の高い位置（突出部）を結ぶように配置されることとなる。換言すると、引出し線３０は、当該低い位置では宙に浮いた状態となる。従って、温度センサ５２が円周方向Ｃ１、Ｃ２に位置ずれを生じても、温度センサ５２と引出し線３０との間の距離Ｄが変化し難くなる。すなわち、図１１Ａにおける距離Ｄ（図１１Ａでは「Ｄ１」と表記している。）と図１１Ｂにおける距離Ｄ（図１１Ｂでは「Ｄ２」と表記している。）との差は相対的に小さい。その結果、引出し線温度Ｔｘ及びコイル温度Ｔｙの検出誤差を抑制することが可能となる。
【００４２】
（２−３−２．径方向Ｒ１、Ｒ２における位置関係）
図１２は、比較例に係る温度センサ５２とコイル２８との径方向Ｒ１、Ｒ２における位置関係を説明するための図である。図１３は、本実施形態に係る温度センサ５２と、引出し線３０及びコイル２８との径方向Ｒ１、Ｒ２における位置関係を説明するための図である。
【００４３】
図１２の比較例では、引出し線３０を介さずに温度センサ５２によりコイル温度Ｔｙを直接検出する。コイルエンド３２の断面は、相対的に大きな略円状となる。このため、比較例のように、軸方向Ｘ１におけるコイルエンド３２に対向して温度センサ５２を配置した場合、温度センサ５２の位置が、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２に直交する仮想平面Ｐｃと平行な方向（例えば、径方向Ｒ１、Ｒ２）に変化すると、温度センサ５２とコイル２８との間の距離Ｄｃがこれに応じて変化する。
【００４４】
例えば、温度センサ５２が２つのコイル２８（Ｖ相、Ｗ相）の中間に配置された場合（図１２中、右側の温度センサ５２の場合）、軸方向Ｘ１、Ｘ２における温度センサ５２とコイル２８の距離Ｄｃ（図１２中では、距離Ｄｃ３）は、相対的に長くなる。一方、温度センサ５２が１つのコイル２８（Ｖ相）の中央近傍の位置に対応して配置された場合（図１２中、左側の温度センサ５２の場合）、軸方向Ｘ１、Ｘ２における温度センサ５２とコイル２８の距離Ｄｃ（図１２中では、距離Ｄｃ４）は、相対的に短くなる。これらの結果、コイル温度Ｔｙの検出誤差が生じてしまう（図７参照）。
【００４５】
一方、本実施形態によれば、温度センサ５２は、コイル温度Ｔｙではなく、引出し線温度Ｔｘを検出し、ＥＣＵ５４は、引出し線温度Ｔｘに基づいてコイル温度Ｔｙを推定する。引出し線３０は、回転軸方向Ｘ１におけるコイルエンド３２に当接しながら引き回される。このため、各コイルエンド３２の中央が軸方向Ｘ１に盛り上がっていたとしても、引出し線３０は、各中央に沿って配置される（換言すると軸方向Ｘ１における複数の高い位置（突出部）を結ぶように配置される）こととなり、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２と直交する仮想平面Ｐｖと平行に（従って、比較的平坦に）配置させることが可能となる。このため、温度センサ５２が仮想平面Ｐｖ内で（例えば、径方向Ｒ１、Ｒ２に）位置ずれを生じても、温度センサ５２と引出し線３０との間の距離Ｄが変化し難くなり、引出し線温度Ｔｘ及びコイル温度Ｔｙの検出誤差を抑制することが可能となる。
【００４６】
３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、引出し線３０と回転軸方向Ｘ１、Ｘ２に対向する温度センサ５２（図６等）が検出した引出し線温度Ｔｘに基づいて、コイル温度Ｔｙを推定する。これにより、非接触でコイル温度Ｔｙを推定することが可能となる。従って、コイル２８に対して温度センサ５２を非接触とする分、温度センサ５２の交換が容易になると共に、温度センサ５２がコイル２８の形状又は占積率に影響を与えることを抑制可能となる。
【００４７】
また、円周方向Ｃ１、Ｃ２の位置によって回転軸方向Ｘ１、Ｘ２におけるコイルエンド３２の高さが異なるが（図１１Ａ及び図１１Ｂ）、引出し線３０は、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２においてコイルエンド３２の高い位置を結ぶように引き回されることとなる。従って、円周方向Ｃ１、Ｃ２における温度センサ５２の位置ずれに対して温度センサ５２の検出精度の低下を抑制することが可能となる。
【００４８】
本実施形態において、モータ１０は、複数相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル２８を備え、引出し線３０は、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２に直交する仮想平面Ｐｖと平行に相毎に並んで束ねられる（図４、図５Ａ等）。これにより、１本の引出し線３０に対して温度センサ５２を位置決めする場合よりも、仮想平面Ｐｖと平行な方向（例えば、径方向Ｒ１、Ｒ２）における温度センサ５２の位置ずれを許容することが可能となる。
【００４９】
すなわち、一般的に、軸方向Ｘ１、Ｘ２における各コイルエンド３２は、中央が盛り上がるため、平坦とはならない。このため、軸方向Ｘ１、Ｘ２におけるコイルエンド３２に対向して温度センサ５２を配置した場合、温度センサ５２が、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２に直交する仮想平面Ｐｃと平行な方向に（例えば、径方向Ｒ１、Ｒ２に）位置ずれを生じると、温度センサ５２とコイル２８との間の距離Ｄｃがこれに応じて変化し（図１２）、コイル温度Ｔｙの検出誤差が生じてしまう（図７）。
【００５０】
本実施形態によれば、温度センサ５２は、コイル温度Ｔｙではなく、引出し線温度Ｔｘを検出する。引出し線３０は、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２におけるコイルエンド３２に当接しながら引き回される。このため、各コイルエンド３２の中央が軸方向Ｘ１に盛り上がっていたとしても、引出し線３０は、各中央を結ぶように配置されることとなり、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２と直交する仮想平面Ｐｖと平行に（従って、比較的平坦に）配置させることが可能となる。このため、温度センサ５２が、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２に直交する仮想平面Ｐｖと平行な方向に（例えば、径方向Ｒ１、Ｒ２に）位置ずれを生じても、温度センサ５２と引出し線３０との間の距離Ｄが変化し難くなり、引出し線温度Ｔｘ及びコイル温度Ｔｙの検出誤差を抑制することが可能となる。
【００５１】
本実施形態において、モータ１０は、複数相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の導線２４を備え、引出し線３０の束は、各相のコイルエンド３２に跨って引き回される箇所がある。これにより、径方向Ｒ１、Ｒ２に隣り合うコイル２８（コイルエンド３２）間に凹部７０（図１３参照）が存在しても、引出し線３０の束は、径方向Ｒ１、Ｒ２に隣り合うコイル２８に跨ることで凹部７０の影響を受け難くなる。従って、温度センサ５２が、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２に直交する仮想平面Ｐｖと平行な方向に位置ずれを生じても、温度センサ５２と引出し線３０との間の距離Ｄが変化し難くなり、引出し線温度Ｔｘ及びコイル温度Ｔｙの検出誤差を抑制することが可能となる。
【００５２】
Ｂ．変形例
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【００５３】
１．モータ１０（回転電機）
上記実施形態では、モータ１０を三相交流方式としたが、引出し線温度Ｔｘを検出する観点又は引出し線温度Ｔｘからコイル温度Ｔｙを推定する観点からすれば、それ以外の方式（例えば、単相交流方式、直流方式）も可能である。
【００５４】
上記実施形態では、モータ１０をブラシレス式としたが、ブラシ式としてもよい。上記実施形態のステータ１２は、図示しないロータに対して径方向外側（Ｒ２方向）に配置されていたが（図１〜図４等参照）、これに限らず、ステータ１２は、ロータに対して径方向内側（Ｒ１方向）に配置されてもよい。この場合、ティース２６は、径方向外側（Ｒ２方向）に向かって配置されてもよい。
【００５５】
上記実施形態に係るモータ１０は、車両の駆動用に用いたが、モータ１０の用途は、これに限らない。例えば、モータ１０は、車両における電動パワーステアリング用、エアコンディショナ用又はエアコンプレッサ用に用いることもできる。或いは、モータ１０は、産業機械（例えば、製造装置、工作機械、エレベータ）、家電製品（例えば、洗濯機、掃除機、エアコンディショナ、冷蔵庫、電磁調理器）等の機器に用いることもできる。
【００５６】
回転電機としての観点からすれば、外部に対する駆動力を生成するモータ１０の代わりに、外部からの駆動力に基づき発電する発電機（ジェネレータ）にも本発明を適用可能である。
【００５７】
２．ステータ１２
上記実施形態において、ステータ１２は、いわゆる分布巻きであったが、温度センサ５２により導線２４の温度（引出し線温度Ｔｘ又はコイル温度Ｔｙ）を検出する観点からすれば、集中巻きであってもよい。
【００５８】
３．引出し線３０
上記実施形態において、引出し線３０は、被覆部材３６により径方向Ｒ１、Ｒ２に並んで束ねられていたが（図５Ａ等）、温度センサ５２により引出し線温度Ｔｘを検出する観点からすれば、これに限らない。例えば、被覆部材３６を用いない構成も可能である。
【００５９】
上記実施形態において、引出し線３０は、回転軸方向Ｘ１、Ｘ２におけるコイルエンド３２に当接しながら引き回されていたが（図４等）、温度センサ５２により引出し線温度Ｔｘを検出する観点からすれば、これに限らない。例えば、引出し線３０は、径方向Ｒ１、Ｒ２におけるコイルエンド３２に当接しながら引き回されてもよい。
【００６０】
上記実施形態において、温度センサ５２の測定対象としての引出し線３０は、コイル２８から引き出されて、端子３４ｕ、３４ｖ、３４ｗを介してＥＣＵ５４に接続されるもの（外部接続用引出し線）であったが、コイル２８から引き出された位置において温度センサ５２の測定対象となるという観点からすれば、これに限らない。例えば、温度センサ５２の測定対象としての引出し線３０は、コイル２８から引き出されて、異なる相のコイル２８同士を接続して中性点を構成するもの（中性点用引出し線）であってもよい。
【００６１】
４．温度センサ５２
上記実施形態において、温度センサ５２は、サーミスタであったが、引出し線３０の温度Ｔｘを検出する観点からすれば、これに限らない。例えば、温度センサ５２は、熱電対、サーモグラフィ等であってもよい。
【００６２】
上記実施形態において、温度センサ５２は、サイドカバー４２の貫通孔５０（図６）に配置したが、引出し線温度Ｔｘを検出する観点からすれば、温度センサ５２の配置はこれに限らない。例えば、温度センサ５２は、貫通孔５０を介さずにサイドカバー４２の内側に配置することも可能である。或いは、温度センサ５２を取り付けるサイドカバー４２の部位がメインハウジング４０に含まれる構成の場合、メインハウジング４０に温度センサ５２を取り付けることもできる。
【００６３】
上記実施形態において、温度センサ５２は、引出し線３０に対して回転軸方向Ｘ１、Ｘ２に対向する位置に配置されたが（図６）、引出し線３０と非接触で引出し線温度Ｔｘを測定する観点からすれば、温度センサ５２の配置はこれに限らない。例えば、引出し線３０がコイルエンド３２の径方向外側（Ｒ２方向）において当接する場合、温度センサ５２は、引出し線３０に対して径方向外側（Ｒ２方向）に対向する位置に配置されてもよい。
【００６４】
図１４は、温度センサ５２の配置の変形例を示す図である。当該変形例に係るモータ１０Ａでは、ハウジング１４ａのサイドカバー４２ａではなく、メインハウジング４０ａに温度センサ５２を配置する。具体的には、メインハウジング４０ａには、貫通孔５０ａが形成され、その中に温度センサ５２が固定される。
【００６５】
上記実施形態では、温度センサ５２が検出した引出し線温度Ｔｘを用いてコイル温度Ｔｙを推定したが（図９参照）、引出し線温度Ｔｘの検出に着目すれば、これに限らない。例えば、引出し線温度Ｔｘの検出自体を目的としてもよい。或いは、ステータ１２内に配置される磁石の温度推定のために引出し線温度Ｔｘを検出してもよい。
【００６６】
上記実施形態では、温度センサ５２の測定対象を引出し線３０とし、引出し線温度Ｔｘを検出したが、導線２４の温度を非接触に検出する観点からすれば、温度センサ５２の測定対象をコイル２８（例えば、コイルエンド３２）とし、コイル温度Ｔｙを検出する構成（例えば、図１０Ａ及び図１０Ｂの比較例の構成）も可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０、１０Ａ…モータ（回転電機）      １４、１４ａ…ハウジング
２０…ステータコア                    ２４…導線
２８…コイル                          ３０…引出し線
３２…コイルエンド                    ４０、４０ａ…メインハウジング（壁部）
４２、４２ａ…サイドカバー（壁部）    ５２…温度センサ（温度検出素子）
５４…ＥＣＵ（制御装置）              Ｐｖ…仮想平面
Ｒ１、Ｒ２…径方向                    Ｔｘ…引出し線温度
Ｔｙ…コイル温度                      Ｘ１、Ｘ２…回転軸方向
【図１】
2014075909.tif 000003
【図２】
2014075909.tif 000004
【図３】
2014075909.tif 000005
【図４】
2014075909.tif 000006
【図５】
2014075909.tif 000007
【図６】
2014075909.tif 000008
【図７】
2014075909.tif 000009
【図８】
2014075909.tif 000010
【図９】
2014075909.tif 000011
【図１０】
2014075909.tif 000012
【図１１】
2014075909.tif 000013
【図１２】
2014075909.tif 000014
【図１３】
2014075909.tif 000015
【図１４】
2014075909.tif 000016