(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁路を形成する鉄心に取り付けられたコイルの温度を測定する温度測定装置であって、
前記コイルの表面に接して配置され、第１温度範囲において前記コイルの温度変化を検出可能な第１温度センサ部と、
前記コイルの表面に接して配置され、前記第１温度範囲に含まれる第２温度範囲において前記コイルの温度変化を検出可能であるとともに、前記第２温度範囲において前記第１温度センサ部よりも温度変化に対する出力変化が大きな第２温度センサ部と、
を備え、
前記コイルは、前記鉄心の鉄片にそれぞれ巻回された複数のコイル部を含み、
前記第１温度センサ部は、前記複数のコイル部に含まれる第１コイル部の表面に接して配置され、前記第２温度センサ部は、前記複数のコイル部に含まれる第２コイル部の表面に接して配置され、
前記第１コイル部および前記第２コイル部は、前記複数のコイル部のなかで互いに隣り合うコイル部であることを特徴とするコイルの温度測定装置。
【請求項２】
前記第２温度範囲の平均温度は、前記第１温度範囲の平均温度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のコイルの温度測定装置。
【請求項３】
前記第１温度範囲は、前記コイルの温度変化が生じる温度範囲の全域を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコイルの温度測定装置。
【請求項４】
磁路を形成する鉄心に取り付けられたコイルの温度を測定する温度測定装置であって、
前記コイルの表面に接して配置された第１温度センサ部と、
前記コイルの表面に接して配置された第２温度センサ部と、
を備え、
前記第２温度センサ部は、前記コイルの温度変化が生じる温度範囲のなかの一部の温域のみで前記コイルの温度変化を検出可能であり、
前記第１温度センサ部は、前記温域とは異なる温域を含む温度範囲で前記コイルの温度変化を検出可能であり、
前記コイルは、前記鉄心の鉄片にそれぞれ巻回された複数のコイル部を含み、
前記第１温度センサ部は、前記複数のコイル部に含まれる第１コイル部の表面に接して配置され、前記第２温度センサ部は、前記複数のコイル部に含まれる第２コイル部の表面に接して配置され、
前記第１コイル部および前記第２コイル部は、前記複数のコイル部のなかで互いに隣り合うコイル部であることを特徴とするコイルの温度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルの温度測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータのような回転電機では、加熱保護のため、温度センサによってコイルの温度が測定され、高温域で出力制限（パワーセーブ）が行われる。
ここで、モータのステータに形成された取付穴に温度センサが挿入される温度センサの取付構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、温度センサホルダの２本の脚がコイル部を跨ぐように取り付けられる温度センサの取付構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２３９８３３号公報
【特許文献２】特許第５６０９２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コイルの温度測定は、高精度であるほど、回転電機の小型化や高性能化、商品性で有利である。また、温度センサの故障検知が容易であると、回転電機の信頼性を高めることができる。
上記特許文献１に記載の構造では、コイルと温度センサとの間に多くの介在物が存在し、コイルの温度測定の精度を高めるという点で改善の余地がある。また、上記特許文献１および特許文献２のいずれの構造でも、温度センサの故障検知は容易ではない。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、温度の測定精度を高めることができるとともに、温度センサ部の故障検知が容易なコイルの温度測定装置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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明では、コイルの温度測定装置（例えば、実施形態における温度測定装置６）は、磁路を形成する鉄心（例えば、実施形態におけるステータコア１１）に取り付けられたコイル（例えば、実施形態におけるコイル１２）の温度を測定する温度測定装置であって、前記コイルの表面（例えば、実施形態における表面３１ｓ）に接して配置され、第１温度範囲（例えば、実施形態における第１温度範囲Ｒ１）において前記コイルの温度変化を検出可能な第１温度センサ部（例えば、実施形態における第１温度センサ部４１）と、前記コイルの表面に接して配置され、前記第１温度範囲に含まれる第２温度範囲（例えば、実施形態における第２温度範囲Ｒ２）において前記コイルの温度変化を検出可能であるとともに、前記第２温度範囲において前記第１温度センサ部よりも温度変化に対する出力変化が大きな第２温度センサ部（例えば、実施形態における第２温度センサ部４２）と、を備え、前記コイルは、前記鉄心の鉄片（例えば、実施形態におけるティース部２１）にそれぞれ巻回された複数のコイル部（例えば、実施形態におけるコイル部３１）を含み、前記第１温度センサ部は、前記複数のコイル部に含まれる第１コイル部（例えば、実施形態における第１コイル部３１Ａ）の表面に接して配置され、前記第２温度センサ部は、前記複数のコイル部に含まれる第２コイル部（例えば、実施形態における第２コイル部３１Ｂ）の表面に接して配置され、前記第１コイル部および前記第２コイル部は、前記複数のコイル部のなかで互いに隣り合うコイル部であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載した発明では、前記第２温度範囲の平均温度は、前記第１温度範囲の平均温度よりも高いことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載した発明では、前記第１温度範囲は、前記コイルの温度変化が生じる温度範囲の全域を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載した発明では、コイルの温度測定装置は、磁路を形成する鉄心に取り付けられたコイルの温度を測定する温度測定装置であって、前記コイルの表面に接して配置された第１温度センサ部と、前記コイルの表面に接して配置された第２温度センサ部と、を備え、前記第２温度センサ部は、前記コイルの温度変化が生じる温度範囲のなかの一部の温域のみで前記コイルの温度変化を検出可能であり、前記第１温度センサ部は、前記温域とは異なる温域を含む温度範囲で前記コイルの温度変化を検出可能であり、前記コイルは、前記鉄心の鉄片にそれぞれ巻回された複数のコイル部を含み、前記第１温度センサ部は、前記複数のコイル部に含まれる第１コイル部の表面に接して配置され、前記第２温度センサ部は、前記複数のコイル部に含まれる第２コイル部の表面に接して配置され、前記第１コイル部および前記第２コイル部は、前記複数のコイル部のなかで互いに隣り合うコイル部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載した発明によれば、温度変化に対する出力変化が第１温度センサ部に比べて大きな第２温度センサ部によって、コイルの温度を正確に知りたい温域を含む特定の温度範囲（例えば第２温度範囲）において、コイルの温度を精度良く測定することができる。さらに、請求項１に記載した発明によれば、第２温度センサ部からの出力を見ただけでは、コイルの温度が上記特定の温度範囲を外れた温域にあるのか、それとも第２温度センサ部が故障しているのかを判別することが困難な場合に、第１温度センサ部からの出力を併用することで、コイルの温度が上記特定の温度範囲を外れた温域にあるのか、それとも第２温度センサ部が故障しているのかを容易に判別することができる。これにより、コイルの温度の測定精度を高めることができるとともに、温度センサ部の故障検知が容易な温度測定装置を提供することができる。
また、鉄心の鉄片（例えばティース部）にそれぞれ巻回された２つのコイル部の表面に接して配置された第１温度センサ部および第２温度センサ部によって、コイルの温度が測定される。このような構成によれば、コイルの表面に対する第１温度センサ部および第２温度センサ部の接触面積を比較的大きく確保しやすい。このため、コイルの温度の測定精度をさらに高めることができる。
また、第１温度センサ部および第２温度センサ部が複数のコイル部のなかで互いに隣り合うコイル部に接して配置される。このような構成によれば、第１温度センサ部と第２温度センサ部との間に温度差が生じるような周辺環境（配置位置や周辺部品の温度等）の影響を小さくすることができる。これにより、故障検知の精度をさらに高めることができる。
【００１５】
請求項２に記載した発明によれば、第２温度センサ部によって、例えば加熱保護が必要な高温域でコイルの温度変化を精度良く測定することができる。これにより、回転電機の小型化や高性能化、および高付加価値化等を図ることができる。
【００１６】
請求項３に記載した発明によれば、第１温度センサ部からの出力を見ることで、コイルの温度変化が生じる温度範囲の全域で、第２温度センサ部の故障の有無を検知することができる。これにより、故障検知の精度をさらに高めることができる。
【００１７】
請求項４に記載した発明によれば、第２温度センサ部からの出力を見ただけでは、コイルの温度が特定の温度範囲を外れた温域にあるのか、それとも第２温度センサ部が故障しているのかを判別することが困難な場合に、第１温度センサ部からの出力を併用することで、コイルの温度が上記特定の温度範囲を外れた温域にあるのか、それとも第２温度センサ部が故障しているのかを容易に判別することができる。このため、第２温度センサ部として、限られた温度範囲で温度変化に対する出力変化が比較的大きな温度センサ部を採用することができる。これにより、コイルの温度の測定精度を高めることができるとともに、温度センサ部の故障検知が容易な温度測定装置を提供することができる。
また、鉄心の鉄片（例えばティース部）にそれぞれ巻回された２つのコイル部の表面に接して配置された第１温度センサ部および第２温度センサ部によって、コイルの温度が測定される。このような構成によれば、コイルの表面に対する第１温度センサ部および第２温度センサ部の接触面積を比較的大きく確保しやすい。このため、コイルの温度の測定精度をさらに高めることができる。
また、第１温度センサ部および第２温度センサ部が複数のコイル部のなかで互いに隣り合うコイル部に接して配置される。このような構成によれば、第１温度センサ部と第２温度センサ部との間に温度差が生じるような周辺環境（配置位置や周辺部品の温度等）の影響を小さくすることができる。これにより、故障検知の精度をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態のモータの全体構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態のステータの一部を示す斜視図である。
【図３】図２中に示されたステータのＦ３−Ｆ３線に沿う断面図である。
【図４】第１の実施形態の温度測定装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態の２つの温度センサ部の出力特性の違いを示す図である。
【図６】第２の実施形態の２つの温度センサ部の出力特性の違いを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、略同じまたは類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それらの重複する説明は省略する場合がある。
【００２０】
（第１の実施形態）
まず、図１から図５を参照し、第１の実施形態の温度測定装置６について説明する。
図１は、本実施形態の温度測定装置６が設けられるモータ１の全体構成を示す。
モータ１は、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車のような車両に搭載される走行用モータである。ただし、本実施形態の温度測定装置６は、上記例に限らず、発電用モータやその他用途のモータにも適用可能であり、またモータ以外の回転電機にも適用可能である。本実施形態のモータ１は、例えば集中巻モータである。
【００２１】
図１に示すように、モータ１は、ケース２と、ステータ３と、ロータ４と、出力シャフト５と、温度測定装置６（図２参照）と、モータＥＣＵ（Electronic Control Unit）７（図４）とを備える。
ケース２は、例えばステータ３およびロータ４を収容する筒状に形成されている。
ステータ３は、環状に形成されて、例えばケース２の内周面に取り付けられている。ステータ３は、ステータコア１１と、ステータコア１１に取り付けられたコイル（ステータコイル）１２とを有し、ロータ４に対して回転磁界を作用させる。
ロータ４は、例えば、ロータコアと、ロータコアに取り付けられた磁石とを有し、ステータ３の内側で回転駆動される。
出力シャフト５は、ロータ４に接続されてロータ４の回転を駆動力として出力する。
なお、温度測定装置６およびモータＥＣＵ７については後述する。
【００２２】
ここで、ステータコア１１の軸方向Ｚ、径方向Ｒ、および周方向θ（図２参照）について定義する。ステータコア１１の軸方向Ｚは、出力シャフト５の回転中心軸Ｃと略平行に延びた方向である。ステータコア１１の径方向Ｒは、回転中心軸Ｃから放射状に離れる方向およびその反対方向（回転中心軸Ｃに近付く方向）である。ステータコア１１の周方向θは、回転中心軸Ｃから一定の距離を保ちながら回転中心軸Ｃの周りを回転する方向である。
【００２３】
次に、ステータ３について詳しく説明する。
図２は、ステータ３の一部を示す斜視図である。
図２に示すように、ステータ３は、ステータコア１１と、ステータコア１１に取り付けられたコイル１２とを有する。
【００２４】
ステータコア１１は、ロータ４を囲む環状に形成されている。ステータコア１１は、例えば周方向θに分割された複数のピースが互いに連結されることで形成される分割型ステータコアでもよく、複数枚の電磁鋼鈑が軸方向Ｚに積層されることで形成される積層型ステータコアでもよい。ステータコア１１は、「磁路を形成する鉄心」の一例である。
ステータコア１１は、図示しない環状のヨーク部と、複数のティース部２１と、複数のスロット２２とを有する。複数のティース部２１は、ヨーク部からステータコア１１の径方向Ｒの内側に向けて突出している。各ティース部２１は、「鉄片」の一例である。各スロット２２は、ステータコア１１の周方向θにおいて互いに隣り合う２つのティース部２１の間に形成されている。
【００２５】
コイル１２は、ステータコア１１に装着されて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相コイルを形成している。コイル１２は、複数のティース部２１に分かれて設けられた複数のコイル部３１を有する。複数のコイル部３１は、ステータコア１１の周方向θに並べて配置される。各コイル部３１は、スロット２２に通されるとともに、複数周に亘ってティース部２１に巻回されている。
【００２６】
図３は、図２中に示されたステータ３のＦ３−Ｆ３線に沿う断面図である。
図３に示すように、各コイル部３１の表面３１ｓは、ステータコア１１の径方向Ｒおよび周方向θに沿う平面部３１ａを含む。なお、本願で言う「平面部」とは、厳密な意味で言う平面に限定されず、部分的な凹凸を有してもよい。例えば、各コイル部３１は、ステータコア１１の径方向Ｒに互いに並んで配置される複数の巻線要素３５を含む。本願で言う「巻線要素」とは、ティース部２１に巻回された１周分の巻線を意味する。平面部３１ａの一例は、ステータコア１１の径方向Ｒに沿って一列に並ぶ複数の巻線要素３５の表面によって形成されている。
【００２７】
次に、コイル１２の温度を測定する温度測定装置６について説明する。
図４は、温度測定装置６のシステム構成を示すブロック図である。
図４に示すように、温度測定装置６は、第１温度センサ部４１、第２温度センサ部４２、入力端子４３、グラウンド端子４４Ａ，４４Ｂ、検出ライン４５Ａ，４５Ｂ，プルアップ抵抗４６Ａ，４６Ｂ、入力インターフェース回路４７、および情報処理部４８を有する。また、温度測定装置６は、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２を保持するセンサホルダ４９を有する（図２参照）。
【００２８】
まず、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２の配置について説明する。
図２に示すように、第１温度センサ部４１は、複数のコイル部３１に含まれる１つのコイル部３１（以下、第１コイル部３１Ａと称する。）に配置されている。第１温度センサ部４１は、第１コイル部３１Ａの表面３１ｓに接して配置されている。例えば、第１温度センサ部４１は、第１コイル部３１Ａの表面３１ｓの平面部３１ａに接している。
【００２９】
一方で、第２温度センサ部４２は、複数のコイル部３１に含まれる別の１つのコイル部３１（以下、第２コイル部３１Ｂと称する。）に配置されている。第２コイル部３１Ｂは、複数のコイル部３１のなかで、ステータコア１１の周方向θにおいて第１コイル部３１Ａの隣に位置するコイル部３１である。第２温度センサ部４２は、第２コイル部３１Ｂの表面３１ｓに接して配置されている。例えば、第２温度センサ部４２は、第２コイル部３１Ｂの表面３１ｓの平面部３１ａに接している。なお、第２温度センサ部４２が配置される第２コイル部３１Ｂは、ステータコア１１の周方向θにおいて、第１コイル部３１Ａのどちら側の隣に位置するコイル部３１でもよい。
図２に示すように、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２は、ステータコア１１の軸方向Ｚに沿って、互いに同じ方向から第１コイル部３１Ａおよび第２コイル部３１Ｂに接している。
【００３０】
図３に示すように、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２の各々は、センサ本体５１と、センサ本体５１を覆う樹脂部５２とを有する。
センサ本体５１の構成は特定のものに限定されないが、例えば温度変化により抵抗値（電気抵抗値）が変化するサーミスタである。本実施形態では、センサ本体５１は、温度変化に対して負の抵抗特性を有する（すなわち温度が上昇した場合に抵抗値が小さくなり、温度が低下した場合に抵抗値が大きくなる）サーミスタである。
樹脂部５２は、例えば半透明であるとともに、センサ本体５１を封止してセンサ本体５１を保護している。第１温度センサ部４１の樹脂部５２は、第１コイル部３１Ａの表面３１ｓに直接に接する。これにより、第１温度センサ部４１は、第１コイル部３１Ａの表面３１ｓの温度を直接に測定する。一方で、第２温度センサ部４２の樹脂部５２は、第２コイル部３１Ｂの表面３１ｓに直接に接する。これにより、第２温度センサ部４２は、第２コイル部３１Ｂの表面３１ｓの温度を直接に測定する。
【００３１】
ここで、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２を保持するセンサホルダ４９について先に説明する。
図２に示すように、センサホルダ４９は、例えばケース２に取り付けられて、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２の位置を固定する。詳しく述べると、センサホルダ４９は、ベース部６０、第１ホルダ部６１、第１押圧部６２、第２ホルダ部６３、および第２押圧部６４を有する。
【００３２】
ベース部６０は、ケース２に固定されている。
第１ホルダ部６１は、第１温度センサ部４１を保持する。具体的には、第１ホルダ部６１は、第１温度センサ部４１に対して第１コイル部３１Ａの表面３１ｓとは反対側に位置する。図３に示すように、第１ホルダ部６１は、第１温度センサ部４１が取り付けられる凹部６７を有する。第１温度センサ部４１は、第１ホルダ部６１の凹部６７に嵌合されることで、第１ホルダ部６１に固定されている。第１ホルダ部６１は、例えば合成樹脂製である。
【００３３】
第１押圧部６２は、図２に示すように、ベース部６０と第１ホルダ部６１との間に設けられ、ベース部６０と第１ホルダ部６１とを接続している。第１押圧部６２は、金属製であり、例えば板バネとして機能する。すなわち、第１押圧部６２は、弾性を有し、第１コイル部３１Ａの表面３１ｓの平面部３１ａに向けて第１ホルダ部６１（すなわち第１温度センサ部４１）を押圧する。これにより、第１温度センサ部４１と第１コイル部３１Ａの表面３１ｓとの接触が確実に維持される。
【００３４】
第２ホルダ部６３および第２押圧部６４の構成および機能は、第１ホルダ部６１および第１押圧部６２の構成および機能と略同じである。第２ホルダ部６３および第２押圧部６４の構成および機能は、第１ホルダ部６１および第１押圧部６２に関する上記説明において、「第１ホルダ部６１」を「第２ホルダ部６３」、「第１押圧部６２」を「第２押圧部６４」、「第１温度センサ部４１」を「第２温度センサ部４２」、「第１コイル部３１Ａ」を「第２コイル部３１Ｂ」と読み替えればよい。
【００３５】
次に、第１温度センサ部４１と第２温度センサ部４２の出力特性について説明する。
図５は、２つの温度センサ部４１，４２の出力特性の違いを示す図である。
図５に示すように、本実施形態の第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２は、温度変化に対する出力特性が互いに異なる。
【００３６】
第１温度センサ部４１は、第１温度範囲Ｒ１においてコイル１２の温度変化を検出可能である。なお本願で言う「ある温度範囲において温度変化を検出可能」とは、当該温度範囲の上限値近傍および下限値近傍を含む複数の温度においてセンサ部の出力が変化することを意味する。また、本願で言う「センサ部の出力」とは、センサ部よって能動的に送信される信号に限定されず、例えばセンサ部に基準電圧等が印加される場合に、センサ部の物性値に応じてセンサ部に電気的に接続された配線や回路等に作用する電圧値や電流値等でもよい。本願で言う「配線」とは、回路基板に形成された配線パターンを含む。また、本願で言う「出力変化」とは、センサ部に基準電圧等が印加される場合に、センサ部の物性値（例えば抵抗値）の変化に基づいて生じる、センサ部に電気的に接続された配線や回路等に作用する電圧値や電流値の変化を含む。
【００３７】
ここで、第１温度範囲Ｒ１は、例えばコイル１２の温度変化が生じる温度範囲の全域を含む。本願で言う「コイルの温度変化が生じる温度範囲」とは、モータ１の停止時およびモータ１が正常使用される場合にコイル１２の温度変化が想定される温度範囲である。すなわち、「コイルの温度変化が生じる温度範囲」とは、モータ１の停止時（コイル１２の非使用時）、モータ１の低出力時、およびモータ１の高出力時におけるコイル１２の温度を全て含む温度範囲である。例えば、本実施形態の第１温度範囲Ｒ１は、コイル１２の温度変化が生じる温度範囲の一部として、摂氏温度がマイナスとなる低温域（例えば寒冷地でのモータ１の停止時における温度）を含む。
【００３８】
一方で、第２温度センサ部４２は、第１温度範囲Ｒ１に含まれる第２温度範囲Ｒ２においてコイル１２の温度変化を検出可能である。すなわち、第２温度範囲Ｒ２は、第１温度範囲Ｒ１よりも狭い温度範囲であり、第１温度範囲Ｒ１に含まれる一部の温度範囲である。言い換えると、第２温度範囲Ｒ２は、コイル１２の温度変化が生じる温度範囲なかの一部の温度範囲である。
本実施形態の第２温度範囲Ｒ２は、コイル１２の温度を正確に知りたい所定の高温域（例えば図５中にドットのハッチングで示す温域）を含む。前記所定の高温域は、例えばモータ１の加熱保護が必要な高温域である。すなわち、前記所定の高温域の一例は、モータ１の出力制限（パワーセーブ）が開始される閾値温度を含む。
また別の観点で見ると、第２温度範囲Ｒ２の平均温度は、第１温度範囲Ｒ１の平均温度よりも高い。なお本願で言う「ある温度範囲の平均温度」とは、当該温度範囲の上限値と下限値との間の中央値である。
【００３９】
そして、本実施形態の第２温度センサ部４２は、第２温度範囲Ｒ２において、第１温度センサ部４１よりも温度変化に対する出力変化が大きい。なお本願で言う「温度変化に対する出力変化が大きい」とは、単位温度当たりの出力の変化が大きいことを意味する。
具体的な一例では、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２のセンサ本体５１（サーミスタ）の抵抗値は、下記式（１）に従う。なお式（１）中において、Ｒは、絶対温度Ｔにおけるセンサ本体５１の抵抗値、Ｒ０は、絶対温度Ｔ０におけるセンサ本体５１の抵抗値、Ｂは、各温度センサ部４１，４２のセンタ本体５１の特性によって定まる定数（Ｂ定数）である。
【００４０】
【数１】
0006393952.tif 000002
【００４１】
本実施形態では、第１温度センサ部４１のセンサ本体５１のＢ定数は、１０００Ｋ〜３０００Ｋである。一方で、第２温度センサ部４２のセンサ本体５１のＢ定数は、３０００Ｋ〜８０００Ｋである。このため、第２温度センサ部４２は、第２温度範囲Ｒ２において、第１温度センサ部４１よりも温度変化に対する抵抗の変化率が大きい。
【００４２】
一方で、第２温度センサ部４２は、第１温度範囲Ｒ１のなかで第２温度範囲Ｒ２を外れた温度範囲（以下、第３温度範囲Ｒ３と称する。）では、温度変化があっても出力が実質的に変化しない。第３温度範囲Ｒ３は、第２温度センサ部４２が温度を検出できない非検出領域である。
【００４３】
次に、図４を参照して、温度測定装置６のその他の構成について説明する。
入力端子４３には、外部から基準電圧が供給される。基準電圧の一例は、＋５Ｖである。第１グラウンド端子４４Ａおよび第２グラウンド端子４４Ｂは、それぞれグラウンドに電気的に接続されている。第１検出ライン４５Ａおよび第２検出ライン４５Ｂは、入力端子４３と２つのグラウンド端子４４Ａ，４４Ｂとの間に電気的に並列に設けられている。すなわち、第１検出ライン４５Ａは、入力端子４３と第１グラウンド端子４４Ａとの間に設けられている。第２検出ライン４５Ｂは、入力端子４３と第２グラウンド端子４４Ｂとの間に設けられている。
【００４４】
第１温度センサ部４１および第１プルアップ抵抗４６Ａは、第１検出ライン４５Ａに設けられている。第１プルアップ抵抗４６Ａは、入力端子４３と第１温度センサ部４１との間に設けられている。一方で、第２温度センサ部４２および第２プルアップ抵抗４６Ｂは、第２検出ライン４５Ｂに設けられている。第２プルアップ抵抗４６Ｂは、入力端子４３と第２温度センサ部４２との間に設けられている。
【００４５】
入力インターフェース回路４７は、第１プルアップ抵抗４６Ａと第１温度センサ部４１との間で第１検出ライン４５Ａに電気的に接続されている。これにより、入力インターフェース回路４７は、第１温度センサ部４１の抵抗値に基づいて第１プルアップ抵抗４６Ａと第１温度センサ部４１との間で第１検出ライン４５Ａに加わる電圧値（例えば０〜５Ｖ）を、第１温度センサ部４１の出力として取得する。
同様に、入力インターフェース回路４７は、第２プルアップ抵抗４６Ｂと第２温度センサ部４２との間で第２検出ライン４５Ｂに電気的に接続されている。これにより、入力インターフェース回路４７は、第２温度センサ部４２の抵抗値に基づいて第２プルアップ抵抗４６Ｂと第２温度センサ部４２との間で第２検出ライン４５Ｂに加わる電圧値（例えば０〜５Ｖ）を、第２温度センサ部４２の出力として取得する。
入力インターフェース回路４７は、例えば、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２の出力として取得するアナログの電圧値をデジタル値に変換する。入力インターフェース回路４７は、デジタル値に変換した第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２の出力を、モータＥＣＵ７に出力する。
【００４６】
モータＥＣＵ７は、モータ１を制御する制御部である。例えば、モータＥＣＵ７は、モータ１の走行駆動力を制御する駆動力制御部７１を有する。駆動力制御部７１は、モータ１に与えるＰＷＭ信号のデューティ比を調整することで、モータ１の回転数等を制御する。また、駆動力制御部７１は、温度測定装置６から受け取る情報に基づいてモータ１の走行駆動力を制御する。例えば、駆動力制御部７１は、第２温度センサ部４２の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度が予め設定される閾値を超えた場合に、モータ１の出力制限を行う。
【００４７】
次に、本実施形態の温度測定装置６の一部としてモータＥＣＵ７に設けられる情報処理部（温度情報処理部）４８について説明する。
【００４８】
情報処理部４８は、第１温度センサ部４１の出力から得られる情報に基づき、コイル１２の温度を算出する。また、情報処理部４８は、第２温度センサ部４２の出力から得られる情報に基づき、コイル１２の温度を算出する。
そして、情報処理部４８は、第１温度センサ部４１の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度と第２温度センサ部４２の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度とを比較する。そして、情報処理部４８は、第１温度センサ部４１の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度と第２温度センサ部４２の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度との違いが予め設定される所定の範囲内である場合に、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２が正常であると判定する。そしてこの場合、情報処理部４８は、測定精度が高い第２温度センサ部４２の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度を、コイル１２の温度情報として駆動力制御部７１に出力する。駆動力制御部７１は、第２温度センサ部４２の出力から算出されるコイル１２の温度に基づいてモータ１の制御（例えば出力制限）を行う。
【００４９】
ここで、コイル１２の温度が上述の第３温度範囲Ｒ３（すなわち第２温度センサ部４２の非検出領域）にある場合、第２温度センサ部４２の出力は、予め定まる所定の固定値（例えば、第２検出ライン４５Ｂに加わる電圧値として５Ｖ）となる。情報処理部４８は、第２温度センサ部４２の出力が前記固定値である場合に、第１温度センサ部４１の出力を併用することで、コイル１２の温度が第３温度範囲Ｒ３にあるのか、それとも第２温度センサ部４２が故障しているのかを判別する。
例えば、情報処理部４８は、第２温度センサ部４２の出力が前記固定値である場合であって、第１温度センサ部４１の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度が第３温度範囲Ｒ３にある場合に、第２温度センサ部４２に異常が無いと判定する。そしてこの場合、情報処理部４８は、第１温度センサ部４１の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度を、コイル１２の温度情報として駆動力制御部７１に出力する。駆動力制御部７１は、第１温度センサ部４１の出力から算出されるコイル１２の温度の値に基づき、モータ１を制御する。
一方で、情報処理部４８は、第２温度センサ部４２の出力が前記固定値である場合であって、第１温度センサ部４１の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度が第３温度範囲Ｒ３に無い場合（すなわち第２温度範囲Ｒ２にある場合）に、第２温度センサ部４２に異常があると判定する。これにより、第２温度センサ部４２の故障検知が行われる。
【００５０】
さらに、情報処理部４８は、第２温度センサ部４２の出力が前記固定値以外の場合であって、第１温度センサ部４１の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度と第２温度センサ部４２の出力に基づいて算出されるコイル１２の温度とが前記所定の範囲を超えて異なる場合に、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２のうち少なくとも一方に異常があると判定する。これにより、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２の故障検知が行われる。
【００５１】
なお、情報処理部４８および駆動力制御部７１の一部または全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、情報処理部４８および駆動力制御部７１の一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。なお、情報処理部４８は、モータＥＣＵ７とは別の装置に設けられてもよい。
【００５２】
以上のような構成の温度測定装置６によれば、コイル１２の温度の測定精度を高めることができるとともに、温度センサ部４１，４２の故障検知が容易な温度測定装置６を提供することができる。すなわち、一般的に、比較的広い温度範囲（例えば、コイル１２の温度変化が生じる温度範囲の全域）において温度変化を検出可能な温度センサ部は、温度変化に対する出力変化が小さい。このため、上記温度センサ部によれば、コイル１２の温度の測定精度を高めることが難しい。そこで、温度センサ部をコイル１２の内部に差し込むこと等が考えられる。ただしこの場合、コイル１２の巻線数やレイアウトが制約を受けるため、モータ１の性能向上を図りにくくなる。
【００５３】
一方で、本実施形態の構成によれば、検出可能な温度範囲が限定されている代わりに温度変化に対する出力変化が比較的大きな第２温度センサ部４２によって、コイル１２の温度を正確に知りたい温域を含む特定の温度範囲（第２温度範囲Ｒ２）で、コイル１２の温度を精度良く測定することができる。さらに、上記構成によれば、第２温度センサ部４２からの出力を見ただけでは、コイル１２の温度が上記特定の温度範囲を外れた温域にあるのか、それとも第２温度センサ部４２が故障しているのかを判別することが困難な場合に、第１温度センサ部４１からの出力を併用することで、コイル１２の温度が上記特定の温度範囲を外れた温域にあるのか、それとも第２温度センサ部４２が故障しているのかを容易に判別することができる。これにより、温度センサ部の故障検知が容易になる。また、本実施形態の構成によれば、電力や電流の積算値等に基づく推定検知によらず、温度センサ部の特性異常（例えば温度センサが特定の温度を示し続ける中間固着等）を検知可能である。これにより、故障の自己診断機能であるＯＢＤ（On-Board Diagnostics）を高いレベルで実現することができる。さらに、第１温度センサ部４１の測定結果と第２温度センサ部４２の測定結果とを併用することで、故障検知の冗長化を図ることもできる。
【００５４】
さらに別の観点で見ると、上記構成によれば、コイル１２の表面３１ｓに接して配置される第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２によって、コイル１２の温度が測定される。このような構成によれば、温度センサ部の配置によってモータ１のコイル１２の巻線数やレイアウトが犠牲にならない。このため、モータ１の性能向上を図りやすくなる。また、コイル１２の表面３１ｓに接して配置される第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２によってコイル１２の温度が測定されると、温度センサ部の故障時にステータ３を分解することなく温度センサ部を交換することができる。このため、モータ１のメンテナンス性を高めることができる。
【００５５】
本実施形態では、ティース部２１にそれぞれ巻回された２つのコイル部３１の表面３１ｓに接して配置された第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２によって、コイル１２の温度が測定される。このような構成によれば、コイル１２の表面３１ｓに対する第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２の接触面積を比較的大きく確保しやすい。このため、コイル１２の温度の測定精度をさらに高めることができる。
【００５６】
本実施形態では、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２が複数のコイル部３１のなかで互いに隣り合うコイル部３１Ａ，３１Ｂに接して配置される。このような構成によれば、第１温度センサ部４１と第２温度センサ部４２との間に温度差が生じるような周辺環境（配置位置や周辺部品の温度等）の影響を小さくすることができる。これにより、故障検知の精度をさらに高めることができる。また上記構成によれば、コイル１２の相の断線も検知することができる。
【００５７】
本実施形態では、第２温度センサ部４２によって、例えば加熱保護が必要な高温域でコイル１２の温度変化を精度良く測定することができる。これにより、モータ１の小型化や高性能化、および高付加価値化等を図ることができる。
【００５８】
本実施形態では、第１温度センサ部４１からの出力を見ることで、コイル１２の温度変化が生じる温度範囲の全域で、第２温度センサ部４２の故障の有無を検知することができる。これにより、故障検知の精度をさらに高めることができる。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、図６を参照して、第２の実施形態のコイル１２の温度測定装置６について説明する。図６に示すように、本実施形態の第１温度センサ部４１は、温度変化に対する出力変化の大きさが第２温度センサ部４２と略同じである。ただし、第１温度センサ４１は、第２温度センサ４２が検出可能な温域とは異なる温域（例えば、第２温度センサ４２が検出可能な温域よりも低温の温域）においてコイル１２の温度変化を検出可能である。なお、本実施形態のその他の構成は、第１の実施形態の構成と同様である。
【００６０】
このような構成であっても、第１の実施形態と同様に、コイル１２の温度の測定精度を高めることができるとともに、温度センサ部４１，４２の故障検知が可能になる。
【００６１】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、上記実施形態の構成は、集中巻モータに限らず、分布巻モータにも適用可能である。すなわち、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２は、分布巻モータのコイル１２の表面に接して配置されてもよい。また、第１温度センサ部４１が配置される第１コイル部３１Ａと、第２温度センサ部４２が配置される第２コイル部３１Ｂは、互いに隣り合わないコイル部でもよい。また、第１温度センサ部４１および第２温度センサ部４２は、同一のコイル部３１に配置されてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…モータ、１１…ステータコア（鉄心）、１２…コイル、２１…ティース部（鉄片）、３１…コイル部、３１Ａ…第１コイル部、３１Ｂ…第２コイル部、３１ｓ…コイル部の表面、４１…第１温度センサ部、４２…第２温度センサ部、Ｒ１…第１温度範囲、Ｒ２…第２温度範囲。
【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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