(57)【要約】【課題】ステータの組み立て工程において、ハーネス線の取り回しに伴う手作業を削減することができる、ステータの温度センサと外部端子との接続構造を提供する。【解決手段】回転電機のステータの温度センサと外部端子との接続構造であって、前記ステータは、ステータコアと、ステータコアに巻装された三相のコイルとを含むステータ本体と、前記ステータコアより軸方向外側に張り出したコイルエンドの位置で前記三相のコイルのそれぞれに接続された中性線バスバと、を備え、前記中性線バスバには前記温度センサが固定配置され、前記中性線バスバの表面には、温度センサコネクタが配置され、前記外部端子にはハーネス線が取り付けられ、前記ハーネス線における前記外部端子とは反対側の端にはハーネスコネクタが取り付けられ、前記ハーネスコネクタは前記温度センサコネクタと嵌合するように構成されている。【選択図】図２
2019193360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機のステータの温度センサと外部端子との接続構造であって、
前記ステータは、ステータコアと、ステータコアに巻装された三相のコイルとを含むステータ本体と、前記ステータコアより軸方向外側に張り出したコイルエンドの位置で前記三相のコイルのそれぞれに接続された中性線バスバと、を備え、
前記中性線バスバには前記温度センサが固定配置され、前記中性線バスバの表面には、温度センサコネクタが配置され、
前記外部端子にはハーネス線が取り付けられ、前記ハーネス線における前記外部端子とは反対側の端にはハーネスコネクタが取り付けられ、前記ハーネスコネクタは前記温度センサコネクタと嵌合するように構成されている、ステータの温度センサと外部端子との接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの温度センサと外部端子との接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の固定子であるステータの１つの構造として、ステータコアと、複数のセグメントから構成されるセグメントコイルとを有するものが知られている。特許文献１には、回転電機において、ステータを構成するステータコイル（セグメントコイル）の温度を検出するための温度センサを備える構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０６３６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、ステータの温度センサを有する回転電機では、ステータの温度センサと外部端子とを接続する必要がある。温度センサからステータの外部へとハーネス線が延出している場合、ステータの組み立て工程において当該ハーネス線の取り回しを行う必要がある。
【０００５】
図６から図８は、開発中の回転電機におけるステータ５０１の組み立て工程でのハーネス線５５２の取り回しについて説明する模式図である。図６から図８に示すように、ステータ５０１は、ステータコア２１と、セグメントコイル２２と、中性線バスバ４２と、を備える。中性線バスバ４２には温度センサ４４がモールドされ、温度センサ４４からはハーネス線５５２がステータ５０１の外部へと延出している。
【０００６】
ステータ５０１の組み立て工程において、コイルエンド１３の溶接工程では、図６に示すように、ハーネス線５５２を、溶接用治具などに設けられたフック５６２に手作業で引っ掛ける必要がある。また、コイルエンド１３の溶接検査工程、粉体・ワニス浸漬工程（絶縁処理工程）及び搬送前検査工程では、ステータ５０１を反転させたときにハーネス線５５２が垂れ下がってしまうことがないようにする必要がある。このため、図７に示すように、手作業により、クリップ５６３及び紐５６４を用いてハーネス線５５２をヨーク２３に固定する。さらに、モータケース組み付け工程への搬送時には、図８に示すように、ハーネス線５５２が何かに引っ掛かってしまうことがないよう、手作業でコイルエンド１３の隙間にハーネス線５５２及びコネクタ５５３を押し込む。このように、開発中の回転電機におけるステータ５０１の組み立て工程では、ハーネス線５２の取り回しのために無駄な手作業が生じていた。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、ステータの組み立て工程において、ハーネス線の取り回しに伴う手作業を削減することができる、ステータの温度センサと外部端子との接続構造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】
【０００８】
本発明は、回転電機のステータの温度センサと外部端子との接続構造であって、前記ステータは、ステータコアと、ステータコアに巻装された三相のコイルとを含むステータ本体と、前記ステータコアより軸方向外側に張り出したコイルエンドの位置で前記三相のコイルのそれぞれに接続された中性線バスバと、を備え、前記中性線バスバには前記温度センサが固定配置され、前記中性線バスバの表面には、温度センサコネクタが配置され、前記外部端子にはハーネス線が取り付けられ、前記ハーネス線における前記外部端子とは反対側の端にはハーネスコネクタが取り付けられ、前記ハーネスコネクタは前記温度センサコネクタと嵌合するように構成されているものである。
【０００９】
上述のように、ハーネス線は外部端子側に接続されている。また、温度センサと外部端子との接続は、当該ハーネス線に取り付けられたハーネスコネクタと温度センサコネクタとの接続により行う。このため、ステータの組み付けが終わり、温度センサと外部端子との接続をするときまで、ステータには当該ハーネス線が接続されていない。よって、ステータの組み立て工程において、当該ハーネス線の取り回しに伴う手作業を不要にすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ステータの組み立て工程において、ハーネス線の取り回しに伴う手作業を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態にかかるステータの温度センサと外部端子との接続構造が適用された回転電機におけるステータの概略構成の一例を示す模式図である。
【図２】温度センサとケース端子台とを電気的に接続する接続構造について説明する模式図である。
【図３】保護キャップを備えた温度センサコネクタと、ハーネスコネクタと、の接続について説明する模式図である。
【図４】保護キャップを備えた温度センサコネクタと、ハーネスコネクタと、の接続について説明する模式図である。
【図５】保護キャップを備えた温度センサコネクタと、ハーネスコネクタと、の接続について説明する模式図である。
【図６】開発中の回転電機におけるステータの組み立て工程でのハーネス線の取り回しについて説明する模式図である。
【図７】開発中の回転電機におけるステータの組み立て工程でのハーネス線の取り回しについて説明する模式図である。
【図８】開発中の回転電機におけるステータの組み立て工程でのハーネス線の取り回しについて説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１３】
まず、図１を参照して本実施の形態にかかるステータ（固定子）の温度センサと外部端子との接続構造が適用された回転電機におけるステータの概略構成について説明する。図１は、本実施の形態にかかるステータの温度センサと外部端子との接続構造が適用された回転電機におけるステータ１の概略構成の一例を示す模式図である。図１に示すように、ステータ１は、ステータコア２１と、ステータコア２１に巻装されたセグメントコイル２２と、中性線バスバ４２と、を備える。
【００１４】
セグメントコイル２２は、三相のセグメントコイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗからなる。ステータコア２１は、略円筒状の電磁鋼板がステータ１の軸方向（図１におけるＺ軸方向）に積層され、ステータ周方向に沿って延びる環状のヨーク２３と、ヨーク２３の内周面よりステータ径方向内側へ突出する複数のティース２４と、を含む。複数のティース２４は、周方向に互いに間隔をおいて配置され、ステータ周方向に隣接するティース２４間にスロットが形成されている。
【００１５】
三相のセグメントコイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗは、ティース２４間のスロットを通って各ティース２４に装着されている。三相のセグメントコイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗは、ステータ周方向位置が互いに異なるスロットを通ってステータコア２１（ティース２４及びヨーク２３）よりステータ軸方向一方側（軸方向外側）に張り出したコイルエンド１３同士がステータ周方向に曲げ加工されて接合されている。
【００１６】
三相のセグメントコイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗは、それぞれ、コイルエンド端部３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗを有する。コイルエンド端部３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗは、ステータコア２１よりステータ軸方向一方側に張り出したコイルエンド１３の位置にステータ周方向に互いに間隔をおいて配置され、ステータ軸方向に沿って延びている。コイルエンド端部３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗには、中性線バスバ４２が電気的に接続される。
【００１７】
中性線バスバ４２は、三相のセグメントコイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗのそれぞれのコイルエンド１３の位置と電気的に接続されている。中性線バスバ４２には、コイルエンド端部４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗが設けられている。中性線バスバ４２のコイルエンド端部４２Ｕは、セグメントコイル２２Ｕのコイルエンド端部３２Ｕと溶接により接合される。同様に、中性線バスバ４２のコイルエンド端部４２Ｖは、セグメントコイル２２Ｖのコイルエンド端部３２Ｖと溶接により接合され、中性線バスバ４２のコイルエンド端部４２Ｗは、セグメントコイル２２Ｗのコイルエンド端部３２Ｗと溶接により接合されている。これにより、三相のセグメントコイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗがスター結線される。
【００１８】
中性線バスバ４２は、例えば、銅線等の金属導体にエナメル樹脂等による絶縁部材を被覆した角形導線で形成される。中性線バスバ４２は、コイルエンド端部４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗにおいて上記絶縁部材が除去されて金属導体が露出した状態になっている。
【００１９】
中性線バスバ４２には、セグメントコイル２２の温度を検出するための温度センサ４４が設けられている。温度センサ４４としては、例えば、サーミスタや熱電対を用いることができる。温度センサ４４は、樹脂などのモールド材でモールドされた状態で中性線バスバ４２に固定配置されている。中性線バスバ４２の表面には、温度センサ４４と電気的に接続された温度センサコネクタ５０が配置されている。
【００２０】
次に、温度センサ４４と、外部端子としてのケース端子台と、を電気的に接続する接続構造について説明する。本実施の形態にかかる回転電機において、上述したステータ１は、ケース端子台を有するモータケースに覆われている。ステータ１及び温度センサ４４には、ケース端子台を介して電力が供給される。
【００２１】
図２は、温度センサ４４とケース端子台５３とを電気的に接続する接続構造について説明する模式図である。図２に示すように、ステータ１を覆う筐体であるモータケース５４は、ケース端子台５３を備えている。なお、図２において、モータケース５４は、ケース端子台５３の周辺部分のみ描かれている。中性線バスバ４２の表面には、温度センサコネクタ５０が配置されている。ケース端子台５３には、ハーネス線５２の一端が接続されている。ハーネス線５２におけるケース端子台５３とは反対側の端（他端）にはハーネスコネクタ５１が取り付けられている。
【００２２】
ハーネスコネクタ５１は、温度センサコネクタ５０と嵌め合うように構成されている。すなわち、例えば、温度センサコネクタ５０がメスコネクタである場合、ハーネスコネクタ５１は、メスコネクタである温度センサコネクタ５０と嵌め合うオスコネクタである。
【００２３】
上述のように、ハーネス線５２は、外部端子であるケース端子台５３側に接続されている。また、温度センサ４４とケース端子台５３との接続は、ハーネス線５２に取り付けられたハーネスコネクタ５１と温度センサコネクタ５０との接続により行う。このため、ステータ１の組み立てが終わり、温度センサ４４とケース端子台５３との接続をするときまで、ステータ１にはハーネス線５２が接続されていない。よって、ステータ１の組み立て工程において、ハーネス線５２の取り回しに伴う手作業を不要にすることができる。
【００２４】
温度センサコネクタ５０は、保護キャップを備えていてもよい。図３から図５は、保護キャップ５５を備えた温度センサコネクタ５０と、ハーネスコネクタ５１と、の接続について説明する模式図である。図３から図５に示すように、温度センサコネクタ５０がメスコネクタである場合に、保護キャップ５５は温度センサコネクタ５０のコネクタ接続部分を覆う。保護キャップ５５は、温度センサコネクタ５０のコネクタ接続部分に対して開閉可能に構成され、例えばヒンジ構造である。
【００２５】
図３に示すように、ステータ１をモータケース５４に組み付けするまでは、保護キャップ５５は温度センサコネクタ５０のコネクタ接続部分に対して閉じられている。図４に示すように、ステータ１をモータケース５４に組み付けする際、保護キャップ５５を温度センサコネクタ５０のコネクタ接続部分に対して開け、温度センサコネクタ５０にハーネスコネクタ５１を挿入する。これにより、ステータ１の絶縁処理に用いる粉体・ワニスなどの異物がコネクタ接続部分に付着するのを防止することができる。
【００２６】
なお、図５に示すように、保護キャップ５５及びハーネスコネクタ５１にロック機構を設け、温度センサコネクタ５０とハーネスコネクタ５１と、が接続された状態でロックされるようにしてもよい。ロック機構は、保護キャップ５５に形成された穴５５ａと、ハーネスコネクタ５１に形成された突起部５６と、からなる。突起部５６を穴５５ａに嵌め合わせることによって温度センサコネクタ５０とハーネスコネクタ５１とをロックさせることができる。そして、温度センサコネクタ５０とハーネスコネクタ５１との接続が完全である場合にのみロック機構による温度センサコネクタ５０とハーネスコネクタ５１とのロックができるようにロック機構を構成する。ロック機構をこのように構成することで、コネクタ同士の接続を強固にし、コネクタの接続不良を確実に防止することができる。また、回転電機の動作中に保護キャップ５５が脱落するおそれを防止することができる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ステータ
１３  コイルエンド
２０  ステータ本体
２１  ステータコア
２２（２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗ）  セグメントコイル
２３  ヨーク
２４  ティース
３２Ｕ，３２Ｖ，３２Ｗ  コイルエンド端部
４２  中性線バスバ
４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗ  コイルエンド端部
４４  温度センサ
５０  温度センサコネクタ
５１  ハーネスコネクタ
５２  ハーネス線
５３  ケース端子台
５４  モータケース
５５  保護キャップ
５５ａ  穴
５６  突起部
【図１】
2019193360.tif 000003
【図２】
2019193360.tif 000004
【図３】
2019193360.tif 000005
【図４】
2019193360.tif 000006
【図５】
2019193360.tif 000007
【図６】
2019193360.tif 000008
【図７】
2019193360.tif 000009
【図８】
2019193360.tif 000010