(57)【要約】【課題】サーミスタの温度測定素子部を固定子へ正確に、かつ安定的に取り付けることができ、また取り付け作業の自動化または作業性を向上でき、高い信頼性でサーミスタを取り付けられる回転電機を提供する。【解決手段】軸支された回転軸上に構成された回転子５０と、前記回転子の外周に微小隙間を介して配置され、周方向に複数形成されたスロットを有した固定子コア２２と、前記スロット内に収納されたスロット部２６と、前記スロット部の端部を連結するコイルエンド部２８と、からなる固定子巻線２４と、前記固定子巻線を電気的に接続する圧着スリーブ１と、前記固定子巻線の温度を測定するサーミスタ３０とを備え、前記サーミスタ３０の温度測定素子部５が、前記圧着スリーブ１内に収められるように回転電機１００を構成する。【選択図】  図１
2013211940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸支された回転軸上に構成された回転子と、
前記回転子の外周に微小隙間を介して配置され、周方向に複数形成されたスロットを有した固定子コアと、
前記スロット内に収納されたスロット部と前記スロット部の端部を連結するコイルエンド部とからなる固定子巻線と、
前記固定子巻線を電気的に接続する圧着スリーブと、
前記固定子巻線の温度を測定するサーミスタと、を備える回転電機において、
前記サーミスタの温度測定素子部が、前記圧着スリーブ内に収められている回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、
前記温度測定素子部が、前記圧着スリーブ内に充填された熱伝導性の樹脂により固定されている回転電機。
【請求項３】
請求項２に記載の回転電機において、
前記熱伝導性の樹脂の硬度が、前記温度測定素子部の硬度より低い回転電機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の回転電機において、
前記圧着スリーブが直線突合せ用圧着スリーブであり、
前記直線突合せ用圧着スリーブの片側の圧着部で、前記固定子巻線を加締めにより電気的に接続し、もう片側の圧着部に前記サーミスタの温度測定素子部が収められている回転電機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の回転電機において、
前記固定子巻線を複数のセグメント導体を接続して構成した回転電機。
【請求項６】
請求項５に記載の回転電機において、
前記圧着スリーブが前記固定子巻線の中性点を加締めにより電気的に接続している回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の固定子巻線の温度を測定するサーミスタの取り付け方として、特開２０００−６９７１５号公報（特許文献１）がある。特許文献１は、コアの各スロットに交互に挿通される往き導体部及び還り導体部からなるスロット導体部と、スロット導体部と一体に形成されて往き導体部及び還り導体部の同一側端部を接続する渡り導体部とを備えるコイル導体を有し、サーミスタがコイルエンドに配設されてなる回転電機において、コイルエンドが、厚さ方向が略径方向に一致する姿勢で延設された導体板からなる渡り導体部をコアの径方向に積層しており、サーミスタがコアの径方向に隣接して延在する一対の導体板の間に挟持された回転電機を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６９７１５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を含めて、サーミスタの温度測定素子部は、固定子巻線のコイルエンド部における固定子巻線同士の隙間に収められるのが一般的である。
【０００５】
しかし、サーミスタの温度測定素子部は機械的強度が低いため、チューブや樹脂により保護されているのが一般的である。また昨今の地球温暖化という問題を回避するために開発が盛んに行われているハイブリッドカーにおいて、車両を駆動する回転電機がトランスミッション内に搭載される場合、回転電機はオートマチックトランスミッションフルード（ＡＴＦ）に晒されることとなるため、耐油性を確保する上でも、サーミスタの温度測定素子部は何らかの保護部材に覆われていることが多い。
【０００６】
よって、サーミスタの温度測定素子部はある程度の寸法を持っており、固定子巻線同士の隙間に収めるのは容易ではない。また固定子巻線はコイルエンド部の寸法縮小のため、固定子コアのスロットに固定子巻線を挿入後に、コイルエンド部を型により成形することが一般的であり、大きな荷重がコイルエンド部へ加わる。従って、機械的強度の低いサーミスタの温度測定素子部を、コイルエンド成形前に挿入しておくことができない。
【０００７】
これらのことから、サーミスタの温度測定素子部は、固定子巻線のコイルエンド部成形後に、コイルエンド部表面の固定子巻線に這わせて設置し、レーシング糸や接着剤により固定したり、あるいは、あらかじめコイルエンド部成形前にサーミスタ温度測定素子部のダミーを挿入しておいて、コイルエンド部成形後にそのダミーの代わりに、サーミスタ温度測定素子部を挿入したりして、取り付けていた。
【０００８】
また、複数のセグメント導体を接続した固定子巻線の場合、線径が太かったり、角線であったりすることが一般的であるため、コイルエンド部の固定子巻線の剛性が高く、サーミスタの温度測定素子部を挿入するような隙間の形成や、ダミーの挿入が困難である。従って、サーミスタの温度測定素子部は、コイルエンド部表面の固定子巻線に這わせて設置し、レーシング糸や接着剤により固定するのが一般的である。
【０００９】
また特許文献１の取り付け方においても、サーミスタの温度測定素子部の挿入は、固定子巻線のコイルエンド部の形状が完全に形成されていない不安定な状況である固定子巻線作成中の固定子コアスロット部挿入前か、固定子巻線のコイルエンド部の形状が完全に形成され、隙間の形成が困難な状況である固定子巻線の固定子コアスロット部挿入後かのどちらかであり、作業性を向上させるのは難しい。
【００１０】
すなわち、これらの従来のサーミスタ取り付け方法は、自動化が困難であり、作業性も良くない。またサーミスタの温度測定素子部を、コイルエンド部表面の固定子巻線に這わせて設置する場合、巻線と素子部の接触状態により、固定子個々における検出温度のばらつきが発生しやすい問題がある。
【００１１】
そこで本発明は、サーミスタの温度測定素子部を固定子へ正確に、かつ安定的に取り付けることができ、また取り付け作業の自動化または作業性を向上でき、高い信頼性でサーミスタを取り付けられる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】
【００１２】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、軸支された回転軸上に構成された回転子と、前記回転子の外周に微小隙間を介して配置され、周方向に複数形成されたスロットを有した固定子コアと、前記スロット内に収納されたスロット部と、前記スロット部の端部を連結するコイルエンド部と、からなる固定子巻線と、前記固定子巻線を電気的に接続する圧着スリーブと、前記固定子巻線の温度を測定するサーミスタとを備え、前記サーミスタの温度測定素子部が、前記圧着スリーブ内に収められるように回転電機を構成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、サーミスタの温度測定素子部を固定子へ正確に、かつ安定的に取り付けることができ、また取り付け作業の自動化または作業性を向上でき、高い信頼性でサーミスタを取り付けられる回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１の形状を示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態２及び３の形状を示す斜視図。
【図３】本発明の実施形態４の形状を示す斜視図。
【図４】本発明の実施形態５及び６の形状を示す斜視図。
【図５】本発明の実施形態７の形状を示す斜視図。
【図６】本発明の実施形態８及び９の形状を示す斜視図。
【図７】本発明の実施形態１０の形状を示す斜視図。
【図８】本発明の実施形態１１及び１２の形状を示す斜視図。
【図９】本発明の実施形態１３の形状を示す斜視図。
【図１０】回転電機の形状を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。なお、各図において共通する物には同じ符号を付している。
【００１６】
〔実施形態１〕
図１０に示すように、回転電機１００は、軸受け５２により軸支された回転軸上に構成された回転子５０と、回転子５０の外周に微小隙間を介して配置された固定子２０を備えており、固定子２０は、周方向に複数形成されたスロットを有した固定子コア２２と、スロット内に収納されたスロット部２６及び、スロット部の端部を連結するコイルエンド部２８からなる固定子巻線２４と、その固定子巻線を電気的に接続する圧着スリーブ１と、固定子巻線２４の温度を測定するサーミスタ３０を備えている。サーミスタ３０の温度測定素子部５は、固定子巻線コイルエンド部２８に、固定子巻線２４同士の隙間に挿入するか、コイルエンド部表面の固定子巻線２４に這わせて、取り付けられている。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態１の形状を示す斜視図である。圧着スリーブ１は、固定子巻線コイルエンド部２８内にあり、固定子巻線２４を電気的に接続している。サーミスタの温度測定素子部５が、その圧着スリーブ１内に収められている。
【００１８】
圧着スリーブ１内に収められていることにより、サーミスタ温度測定素子部５の挿入スペースを確保でき、挿入後のコイルエンド成形を可能とする。それにより、作業性も向上する。圧着スリーブ１は電気的に接続されているので発熱し、サーミスタ３０は確実に温度を検出することができ、固定子個々におけるばらつきも発生しにくい。これらにより、高い信頼性でサーミスタを取り付けることができる。
【００１９】
すなわち、サーミスタの温度測定素子部を、圧着スリーブ内に収めることにより、固定子巻線のコイルエンド部に、サーミスタ温度測定素子部の取り付けスペースを確保することができる。これにより、サーミスタを正確に、かつ安定的に取り付けることができ、作業性も向上する。また圧着スリーブ内なら固定子巻線のコイルエンド部成形の荷重にも耐えられるため、サーミスタ取り付けを、コイルエンド部成形前に実施することができる。圧着スリーブは、固定子巻線を電気的に接続するため、圧着スリーブ自身に通電されるため、確実に温度上昇することから、サーミスタの温度測定素子部がその中に収められていれば、温度を確実に測定でき、固定子個々におけるばらつきを低減できる。これらにより、高い信頼性でサーミスタを取り付けることができるのである。
【００２０】
〔実施形態２〕
図２は、本発明の実施形態２及び３の形状を示す斜視図である。サーミスタの温度測定素子部５は、圧着スリーブ１内に収められており、さらにその周囲を熱伝導性の樹脂７により固定している。
【００２１】
樹脂７により固定されていることにより、サーミスタ温度測定素子部５の取り付け信頼性が向上し、熱伝導性の樹脂で充填することにより、温度検出精度を向上させる。
【００２２】
〔実施形態３〕
実施形態３は実施形態２と基本的な構成は同じであり、サーミスタの温度測定素子部５が圧着スリーブ１内に収められているが、さらにその周囲を熱伝導性かつ低硬度の樹脂７により固定している。
【００２３】
樹脂７により固定されていることにより、サーミスタ温度測定素子部５の取り付け信頼性が向上し、熱伝導性の樹脂で充填することにより、温度検出精度を向上させる。さらに、低硬度の樹脂を充填することにより、圧着スリーブ１の固定子巻線２４の電気的接続の際に実施される加締めにより、圧着スリーブ１が変形しても、サーミスタ温度測定素子部５の固定を維持できる。従って、圧着スリーブ１の加締め前に、あらかじめサーミスタ温度測定素子部５を挿入しておくことが可能となる。
【００２４】
〔実施形態４〕
図３は、本発明の実施形態４の形状を示す斜視図である。サーミスタの温度測定素子部５は、直線突合せ用圧着スリーブ２内に収められており、直線突合せ用圧着スリーブ２の片側の圧着部で、固定子巻線２４を加締めにより電気的に接続し、もう片側の圧着部にサーミスタの温度測定素子部５が収められている。直線突合せ用圧着スリーブ２は、寸法が長く、内径側中央に位置止めのくぼみが設けられているため、明確に固定子巻線圧着側と、サーミスタ温度測定素子挿入部を分けることができる。
【００２５】
〔実施形態５〕
図４は、本発明の実施形態５及び６の形状を示す斜視図である。サーミスタの温度測定素子部５は、直線突合せ圧着スリーブ２内に収められており、さらにその周囲を熱伝導性の樹脂７により固定している。
【００２６】
実施形態３と同様に、樹脂７により固定されていることにより、サーミスタ温度測定素子部５の取り付け信頼性が向上し、熱伝導性の樹脂で充填することにより、温度検出精度を向上させる。
【００２７】
〔実施形態６〕
図４は、本発明の実施形態５及び６の形状を示す斜視図である。サーミスタの温度測定素子部５は、直線突合せ圧着スリーブ２内に収められており、さらにその周囲を熱伝導性かつ低硬度の樹脂７により固定している。
【００２８】
実施形態４と同様に、樹脂７により固定されていることにより、サーミスタ温度測定素子部５の取り付け信頼性が向上し、熱伝導性の樹脂で充填することにより、温度検出精度を向上させる。さらに、低硬度の樹脂を充填することにより、直線突合せ圧着スリーブ２の固定子巻線２４の電気的接続の際に実施される加締めにより、直線突合せ圧着スリーブ２が変形しても、サーミスタ温度測定素子部５の固定を維持できる。従って、直線突合せ圧着スリーブ２の加締め前に、あらかじめサーミスタ温度測定素子部５を挿入しておくことが可能となる。
【００２９】
〔実施形態７〕
図５は、本発明の実施形態７の形状を示す斜視図である。圧着スリーブ１は、複数のセグメント導体を接続した固定子巻線コイルエンド部２８内にあり、固定子巻線２４を電気的に接続している。サーミスタの温度測定素子部５が、その圧着スリーブ１内に収められている。
【００３０】
圧着スリーブ１内に収められていることにより、サーミスタの温度測定素子部５を挿入するような隙間の形成や、ダミーの挿入が困難である複数のセグメント導体を接続した固定子巻線においても、サーミスタ温度測定素子部５の挿入スペースを確保できる。それにより、作業性も向上し、自動化も容易となる。圧着スリーブ１は電気的に接続されているので発熱し、サーミスタ３０は確実に温度を検出することができ、固定子個々におけるばらつきも発生しにくい。これらにより、信頼性の高いサーミスタ取り付け方法を得ることができる。
【００３１】
〔実施形態８〕
図６は、本発明の実施形態８及び９の形状を示す斜視図である。サーミスタの温度測定素子部５は、圧着スリーブ１内に収められており、さらにその周囲を熱伝導性の樹脂７により固定している。
【００３２】
樹脂７により固定されていることにより、サーミスタ温度測定素子部５の取り付け信頼性が向上し、熱伝導性の樹脂で充填することにより、温度検出精度を向上させる。
【００３３】
〔実施形態９〕
図６は、本発明の実施形態８及び９の形状を示す斜視図である。サーミスタの温度測定素子部５は、圧着スリーブ１内に収められており、さらにその周囲を熱伝導性かつ低硬度の樹脂７により固定している。
【００３４】
樹脂７により固定されていることにより、サーミスタ温度測定素子部５の取り付け信頼性が向上し、熱伝導性の樹脂で充填することにより、温度検出精度を向上させる。さらに、低硬度の樹脂を充填することにより、圧着スリーブ１のセグメント固定子巻線２４の電気的接続の際に実施される加締めにより、圧着スリーブ１が変形しても、サーミスタ温度測定素子部５の固定を維持できる。従って、圧着スリーブ１の加締め前に、あらかじめサーミスタ温度測定素子部５を挿入しておくことが可能となる。
【００３５】
〔実施形態１０〕
図７は、本発明の実施形態１０の形状を示す斜視図である。サーミスタの温度測定素子部５は、直線突合せ用圧着スリーブ２内に収められており、直線突合せ用圧着スリーブ２の片側の圧着部で、セグメント固定子巻線２４を加締めにより電気的に接続し、もう片側の圧着部にサーミスタの温度測定素子部５が収められている。直線突合せ用圧着スリーブ２は、寸法が長く、内径側中央に位置止めのくぼみが設けられているため、明確にセグメント固定子巻線圧着側と、サーミスタ温度測定素子挿入部を分けることができる。
【００３６】
〔実施形態１１〕
図８は、本発明の実施形態１１及び１２の形状を示す斜視図である。サーミスタの温度測定素子部５は、直線突合せ圧着スリーブ２内に収められており、さらにその周囲を熱伝導性の樹脂７により固定している。
【００３７】
実施形態９と同様に、樹脂７により固定されていることにより、サーミスタ温度測定素子部５の取り付け信頼性が向上し、熱伝導性の樹脂で充填することにより、温度検出精度を向上させる。
【００３８】
〔実施形態１２〕
図８は、本発明の実施形態１１及び１２の形状を示す斜視図である。サーミスタの温度測定素子部５は、直線突合せ圧着スリーブ２内に収められており、さらにその周囲を熱伝導性かつ低硬度の樹脂７により固定している。
【００３９】
実施形態９と同様に、樹脂７により固定されていることにより、サーミスタ温度測定素子部５の取り付け信頼性が向上し、熱伝導性の樹脂で充填することにより、温度検出精度を向上させる。さらに、低硬度の樹脂を充填することにより、直線突合せ圧着スリーブ２のセグメント固定子巻線２４の電気的接続の際に実施される加締めにより、直線突合せ圧着スリーブ２が変形しても、サーミスタ温度測定素子部５の固定を維持できる。従って、直線突合せ圧着スリーブ２の加締め前に、あらかじめサーミスタ温度測定素子部５を挿入しておくことが可能となる。
【００４０】
〔実施形態１３〕
図９は、本発明の実施形態１３の形状を示す斜視図である。圧着スリーブ１は、複数のセグメント導体を接続した固定子巻線コイルエンド部２８内にあり、固定子巻線２４の中性点を電気的に接続している。
【００４１】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  圧着スリーブ
２  直線突合せ用圧着スリーブ
５  サーミスタ温度測定素子部
７  樹脂
２０  固定子
２２  固定子コア
２４  固定子巻線
２６  固定子巻線スロット部
２８  固定子巻線コイルエンド部
３０  サーミスタ
５０  回転子
５２  軸受け
１００  回転電機
【図１】
2013211940.tif 000003
【図２】
2013211940.tif 000004
【図３】
2013211940.tif 000005
【図４】
2013211940.tif 000006
【図５】
2013211940.tif 000007
【図６】
2013211940.tif 000008
【図７】
2013211940.tif 000009
【図８】
2013211940.tif 000010
【図９】
2013211940.tif 000011
【図１０】
2013211940.tif 000012