JP6806616B2 - Manufacturing method of stator, rotary electric machine and stator - Google Patents
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Description
本発明は、ステータ、回転電機及びステータの製造方法に関する。 The present invention relates to a stator, a rotary electric machine, and a method for manufacturing the stator .
従来から、ステータ及びロータを備えた回転電機が知られている。ステータは、筒状に形成されたステータコアと、ステータコアに装着されたコイルと、を有している。ロータは、ステータコアの内側に回転可能に配置されたロータコアと、ロータコアに取り付けられた永久磁石と、を有している。回転電機では、コイルに電流が供給されるとステータコアに磁界が形成され、ステータコアと永久磁石との間に磁気的な吸引力及び反発力が生じる。回転電機では、上述した磁気的な吸引力及び反発力を利用して、ロータがステータに対して回転する。 Conventionally, a rotary electric machine including a stator and a rotor has been known. The stator has a stator core formed in a tubular shape and a coil mounted on the stator core. The rotor has a rotor core rotatably arranged inside the stator core and a permanent magnet attached to the rotor core. In a rotary electric machine, when a current is supplied to the coil, a magnetic field is formed in the stator core, and a magnetic attraction force and a repulsive force are generated between the stator core and the permanent magnet. In the rotary electric machine, the rotor rotates with respect to the stator by utilizing the above-mentioned magnetic attraction force and repulsion force.
ところで、回転電機は、運転時においてコイルに電力を供給することで、コイルが発熱する。特に、回転電機の負荷が過大となった場合等には、コイルの温度が大きく上昇し、コイルの絶縁被膜が損傷することで、焼損等の不具合に繋がるおそれがある。そのため、回転電機では、運転時におけるコイルの温度を正確に監視する必要がある。 By the way, in the rotary electric machine, the coil generates heat by supplying electric power to the coil during operation. In particular, when the load on the rotary electric machine becomes excessive, the temperature of the coil rises significantly and the insulating coating of the coil is damaged, which may lead to problems such as burning. Therefore, in the rotary electric machine, it is necessary to accurately monitor the temperature of the coil during operation.
例えば下記特許文献1には、コイルのうちステータコアに対して軸方向の外側に突出した部分(コイルエンド)の表面にサーミスタを接触させる構成が開示されている。 For example, Patent Document 1 below discloses a configuration in which a thermistor is brought into contact with the surface of a portion (coil end) of a coil that projects outward in the axial direction with respect to the stator core.
しかしながら、上述した特許文献1のように、コイルエンドの温度を検出する構成では、コイルの温度を正確かつ安定して検出することが難しい。具体的に、コイルエンドはステータの外部温度の影響を受けて放熱され易いため、コイルの温度が変動し易い。また、コイルエンドの温度は、コイルのうちステータコア内に位置する部分の温度(最高温度部位)に比べて低温になる傾向がある。そのため、コイルの最高温度と、サーミスタによる検出温度と、が大きく乖離するおそれがある。 However, in the configuration of detecting the temperature of the coil end as in Patent Document 1 described above, it is difficult to accurately and stably detect the temperature of the coil. Specifically, since the coil end is easily dissipated by being affected by the external temperature of the stator, the temperature of the coil is likely to fluctuate. Further, the temperature of the coil end tends to be lower than the temperature of the portion of the coil located in the stator core (maximum temperature portion). Therefore, the maximum temperature of the coil and the temperature detected by the thermistor may greatly deviate from each other.
また、上述した特許文献1の構成にあっては、コイルエンドの表面にサーミスタを接触させるための金属製のブラケットを用いる必要がある。そのため、サーミスタの組付作業の複雑化や部品点数の増加等により、製造コストの増加に繋がるおそれがある。 Further, in the configuration of Patent Document 1 described above, it is necessary to use a metal bracket for bringing the thermistor into contact with the surface of the coil end. Therefore, the manufacturing cost may increase due to the complexity of the thermistor assembly work and the increase in the number of parts.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、低コスト化を図った上で、コイルの温度を正確かつ安定的に検出できるステータ、回転電機及びステータの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides a method for manufacturing a stator, a rotary electric machine, and a stator capable of accurately and stably detecting the temperature of a coil while reducing the cost. With the goal.
上記目的を達成するために、請求項1に記載した発明は、スロット(例えば、実施形態におけるスロット23)を有する筒状のステータコア(例えば、実施形態におけるステータコア11)と、前記スロット内に収容された状態で前記ステータコアに装着されたコイル(例えば、実施形態におけるコイル12)と、を備え、前記ステータコアには、前記スロットに連通するセンサ収容溝(例えば、実施形態におけるセンサ収容溝26)が前記ステータコアの周方向に等間隔で複数形成され、前記ステータコアは、環状のプレート(例えば、実施形態におけるプレート)が前記ステータコアの軸方向に複数積層されて構成されるとともに、周方向で隣り合う前記センサ収容溝同士の間隔が前記プレート14の転積角度に一致し、前記センサ収容溝内には、前記コイルの温度を検出する温度センサ(例えば、実施形態における温度センサ45)が収容されている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is accommodated in a tubular stator core (for example, the
請求項2に記載した発明では、前記センサ収容溝は、前記ステータコアを軸方向に貫通するとともに、前記スロットに前記軸方向の全体に亘って連通している。
In the invention according to
請求項3に記載した発明では、前記コイル及び前記温度センサは、前記スロット及び前記センサ収容溝内に充填された接着剤(例えば、実施形態における接着剤51)により前記ステータコアに固定されている。
In the invention according to
請求項4に記載した発明では、前記ステータコアは、筒状のバックヨーク部(例えば、実施形態におけるバックヨーク部21)と、前記バックヨーク部の周方向に間隔をあけて複数突設され、前記コイルが装着されるティース部(例えば、実施形態におけるティース部22)と、を備え、前記スロットは、前記周方向で隣り合う前記ティース部間に形成され、前記センサ収容溝は、前記バックヨーク部における前記周方向で前記スロットと同じ位置に形成されている。
In the invention according to
請求項5に記載した発明では、回転電機が請求項1から請求項5の何れか1項に記載のステータを備えている。 In the invention described in claim 5, the rotary electric machine has a stator according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載した発明は、上記何れかの発明に係るステータの製造方法であって、前記ステータコアに前記コイルを装着するとともに、前記センサ収容溝内に前記温度センサを収容した状態で、前記スロット及び前記センサ収容溝に対して接着剤を供給する。
The invention according to
請求項1に記載した発明によれば、コイルのうちステータコア(スロット)内に位置する部分と、温度センサと、を近接配置できる。これにより、従来のようにコイルエンドの温度を検出する場合に比べて、コイルの最高温度と温度センサによる検出温度との乖離を小さくでき、コイルの最高温度付近の温度を正確に検出できる。また、温度センサがセンサ収容溝内に収容されているので、ステータの外部温度の影響を受け難い。そのため、温度センサによりコイルの温度を安定して検出できる。
このように、コイルの温度を正確かつ安定的に検出できるので、コイルの焼損等の不具合を未然に抑制できる。
また、複数のプレートを転積させてステータコアを形成する際に、プレートの転積角度に合わせてセンサ収容溝の間隔を設定することで、センサ収容溝の形成位置をプレート毎に合わせることができる。これにより、ステータコアの製造を容易化できる。
According to the first aspect of the present invention, the portion of the coil located in the stator core (slot) and the temperature sensor can be arranged close to each other. As a result, the difference between the maximum temperature of the coil and the temperature detected by the temperature sensor can be reduced as compared with the case where the temperature of the coil end is detected as in the conventional case, and the temperature near the maximum temperature of the coil can be accurately detected. Further, since the temperature sensor is housed in the sensor housing groove, it is not easily affected by the external temperature of the stator. Therefore, the temperature of the coil can be stably detected by the temperature sensor.
In this way, since the temperature of the coil can be detected accurately and stably, problems such as burning of the coil can be suppressed in advance.
Further, when a plurality of plates are rolled to form a stator core, the sensor accommodating groove formation position can be adjusted for each plate by setting the distance between the sensor accommodating grooves according to the rolling angle of the plates. .. This makes it possible to facilitate the manufacture of the stator core.
請求項2に記載した発明によれば、例えば温度センサをステータコアに組み付ける際に、軸方向の何れの方向からでも温度センサをセンサ収容溝内に挿入できる。これにより、ステータコアに対する温度センサの組立性を高めることができる。
また、ステータコアにおける軸方向で任意の位置に温度センサを配置できるので、ステータコアにおける軸方向で任意の位置でのコイルの温度を検出することができる。
According to the second aspect of the present invention, for example, when assembling the temperature sensor to the stator core, the temperature sensor can be inserted into the sensor accommodating groove from any direction in the axial direction. As a result, the assemblability of the temperature sensor with respect to the stator core can be improved.
Further, since the temperature sensor can be arranged at an arbitrary position in the stator core in the axial direction, the temperature of the coil at an arbitrary position in the axial direction in the stator core can be detected.
請求項3に記載した発明によれば、例えば接着剤とは別の固定部材を用いて温度センサをステータコアに固定したり、温度センサをステータコアに直接固定したりする場合に比べて構成の簡素化を図ることができる。 According to the third aspect of the present invention, the configuration is simplified as compared with the case where the temperature sensor is fixed to the stator core by using a fixing member different from the adhesive, or the temperature sensor is directly fixed to the stator core, for example. Can be planned.
請求項4に記載した発明によれば、バックヨーク部以外の部分(例えばティース部等)にセンサ収容溝を形成する場合に比べて、設計の自由度を向上させることができるとともに、センサ収容溝の追加に伴うステータコアでの渦電流損の増加を抑制できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the degree of freedom in design can be improved and the sensor accommodating groove can be improved as compared with the case where the sensor accommodating groove is formed in a portion other than the back yoke portion (for example, a teeth portion). It is possible to suppress an increase in eddy current loss in the stator core due to the addition of.
請求項5に記載した発明によれば、上述したステータを備えているので、動作信頼性に優れた回転電機を提供できる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the above-mentioned stator is provided, it is possible to provide a rotary electric machine having excellent operation reliability.
請求項6に記載した発明によれば、コイル及び温度センサを同一の接着剤により同時にステータコアに固定できる。これにより、温度センサを簡単、かつ確実にステータコアに固定できるので、組付作業の複雑化や部品点数の増加を抑制して、低コスト化を図ることができる。
According to the invention described in
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[回転電機]
図1は、実施形態に係る回転電機1の全体構成を示す概略構成図(断面図)である。
図1に示す回転電機1は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車等の車輌に搭載される走行用モータである。但し、本発明の構成は、走行用モータに限らず、発電用モータやその他用途のモータ、又は車輌用以外の回転電機(発電機を含む)にも適用可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Rotating electric machine]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram (cross-sectional view) showing the overall configuration of the rotary electric machine 1 according to the embodiment.
The rotary electric machine 1 shown in FIG. 1 is a traveling motor mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle. However, the configuration of the present invention is not limited to the traveling motor, but can be applied to a power generation motor, a motor for other purposes, or a rotary electric machine (including a generator) other than that for a vehicle.
回転電機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、を備えている。
出力シャフト5は、ケース2に回転可能に支持されている。
ロータ4は、ロータコア6と、ロータコア6に取り付けられた磁石(不図示)と、を有している。ロータコア6は、出力シャフト5に外嵌された筒状に形成されている。なお、以下の説明では、出力シャフト5の軸線Cに沿う方向を単に軸方向といい、軸線Cに直交する方向を径方向といい、軸線C周りの方向を周方向という場合がある。
The rotary electric machine 1 includes a
The output shaft 5 is rotatably supported by the
The
ステータ3は、ステータコア11と、ステータコア11に装着されたコイル12と、を備えている。
The
図2は、ステータコア11の平面図である。
図2に示すように、ステータコア11は、ロータ4(図1参照)を径方向の外側から取り囲む筒状に形成されている。ステータコア11は、電磁鋼板に対して打ち抜き加工等を施して形成された環状のプレート14が軸方向に積層されて構成されている。
FIG. 2 is a plan view of the
As shown in FIG. 2, the
ステータコア11は、バックヨーク部21と、複数のティース部22と、を有している。
バックヨーク部21は、軸線Cと同軸上に配置された筒状に形成されている。バックヨーク部21の外周面には、径方向の外側に突出する取付片24が形成されている。ステータコア11は、取付片24を介してケース2に固定される。なお、図2の例において、取付片24は、周方向に間隔をあけて複数形成されている。取付片24には、取付片24を軸方向に貫通する取付孔25が形成されている。取付孔25には、ステータコア11をケース2に締結するためのボルト(不図示)が挿通される。なお、取付片24の個数や位置等は、適宜変更が可能である。
The
The
各ティース部22は、バックヨーク部21の内周面から径方向の内側に突出している。各ティース部22は、周方向に間隔をあけて複数形成されている。周方向で隣り合うティース部22間には、コイル12が挿通されるスロット23が形成されている。すなわち、スロット23は、隣り合うティース部22における周方向で対向する面と、バックヨーク部21の内周面と、により画成されている。スロット23は、ステータコア11を軸方向に貫通している。なお、本実施形態のスロット23は、径方向の内側が開放された、いわゆるオープンスロットである。但し、スロット23は、径方向の内側が閉じられた、いわゆるクローズスロットであっても構わない。
Each
バックヨーク部21には、センサ収容溝26が形成されている。本実施形態において、センサ収容溝26は、周方向に等間隔をあけて3個形成されている。すなわち、各センサ収容溝26は、周方向で120°間隔で形成されている。また、図2の例において、各センサ収容溝26は、上述した何れかのスロット23及び取付片24と周方向で同じ位置にそれぞれ配置されている。なお、センサ収容溝26の数は、3個に限定されるものではなく、1個以上であってスロット数以下の数であれば構わない。また、複数のセンサ収容溝26間の間隔は、等間隔でなくても構わない。
A
上述した各センサ収容溝26の間隔は、ステータコア11を構成するプレート14の転積角度に一致していることが好ましい。プレート14の転積は、複数のプレート14を積層する際に、各プレート14の周方向の位相を相互にずらし、打ち抜き加工により打ち抜かれた各プレート14に生じている板厚偏差を相殺或いは分散するために行うものである。したがって、プレート14の転積角度が120°である場合には、これに合わせて隣り合うセンサ収容溝26間の間隔(配列角度)を120°とすれば、プレート14の転積を行ってもセンサ収容溝26の形成位置をプレート14毎に一致させることができる。その結果、センサ収容溝26を有するステータコア11の製造を容易化できる。但し、各センサ収容溝26の間隔と、転積角度と、を一致させなくてもよく、転積をしないでステータコア11を形成しても構わない。
It is preferable that the distance between the
図3は、ステータ3の部分断面図である。
図3に示すように、各センサ収容溝26は、バックヨーク部21の内周面から径方向の外側に窪むとともに、バックヨーク部21の軸方向の全体に亘って延在している。すなわち、各センサ収容溝26は、周方向で同じ位置に配置されたスロット23(以下、スロット23Aという。)内に軸方向の全体に亘ってそれぞれ連通している。図3の例において、各センサ収容溝26は、対応するスロット23Aに対して周方向の幅よりも狭くなっている。これにより、仮に対応するスロット23A内のコイル12が径方向の外側に移動しようとしたときに、バックヨーク部21の内周面に当接することで、センサ収容溝26内に進入するのが規制されている。但し、各センサ収容溝26と対応するスロット23Aとの軸方向及び周方向での連通範囲は、適宜変更が可能である。また、センサ収容溝26の平面視形状は、円形状や矩形状等適宜変更が可能である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the
As shown in FIG. 3, each
コイル12は、ステータコア11のスロット23内に一部が収容された状態で、ステータコア11に装着されている。コイル12は、U相、V相、W相の3相を有している。各相のコイル12は、それぞれ複数のセグメントコイル30が互いに連結されて構成されている。
The
図4は、1つのセグメントコイル30を示す斜視図である。
図4に示すように、セグメントコイル30は、複数(例えば4つ)のセグメント導体31が径方向に重ね合わされて構成されている。各セグメント導体31は、芯線が絶縁被覆に覆われて構成されている。各セグメント導体31は、例えば平角線である。すなわち、各セグメント導体31における延在方向に直交する断面形状は、長方形状に形成されている。
FIG. 4 is a perspective view showing one
As shown in FIG. 4, the
各セグメント導体31は、2つの直線部40(40A,40B)と、第1接続部41と、2つの第2接続部42と、を有している。
各直線部40A,40Bは、軸方向に互いに平行に延在している。各直線部40A,40Bは、例えば絶縁紙(不図示)に覆われた状態で、互いに異なるスロット23に分けて収容される。すなわち、各セグメント導体31の一方の直線部40Aは、何れかのスロット23における径方向の内側の領域に挿入される。他方の直線部40Bは、一方の直線部40Aが挿入されたスロット23から所定数の離れた位置にあるスロット23における径方向の外側の領域に挿入される。
Each
The
第1接続部41は、スロット23の外部において、2つの直線部40A,40Bにおける軸方向の第1端部同士を接続している。
各第2接続部42は、直線部40A,40Bにおける軸方向の第2端部にそれぞれ連なって、スロット23の外部に引き出されている。各第2接続部42の端部は、芯線が露出している。各第2接続部42のうち、一方の第2接続部42は、別のセグメントコイル30の第2接続部42に接合(例えば、TIG溶接やレーザ溶接等)される。他方の第2接続部42は、さらに別のセグメントコイル30の第2接続部42に接合される。これにより、複数のセグメントコイル30が順次連結されている。
The first connecting
Each of the second connecting
図4に示すように、同一のスロット23に挿入される複数のセグメント導体31は、ステータコア11の径方向に沿って一列に配列されている。すなわち、セグメント導体31の直線部40A,40Bは、同一のスロット23内において、短辺方向が径方向と一致するとともに、長辺方向が径方向と直交(交差)するように配列されている。なお、1つのセグメントコイル30を構成する複数のセグメント導体31には、U相、V相、W相の3相のうち、互いに同相の電流が流れる。
As shown in FIG. 4, a plurality of
セグメントコイル30は、ステータコア11の軸方向に沿って、ステータコア11の外部からスロット23に挿入される。具体的に、セグメントコイル30は、第2接続部42が直線部40A,40Bに対して真っ直ぐな状態で、スロット23に挿入される。セグメントコイル30は、直線部40A,40Bがスロット23に挿入された後に、径方向で隣り合うセグメント導体31間で曲げ方向が逆方向になるように、各第2接続部42を周方向に屈曲させる。これにより、周方向で隣り合うセグメントコイル30同士が第2接続部42を介して接続される。
The
図5は、図3のV部拡大図である。また、図6は、図3のVI−VI線に相当する断面図である。
図5、図6に示すように、上述したセンサ収容溝26のうち、何れかのセンサ収容溝26A内には、温度センサ45が収容されている。温度センサ45は、例えばサーミスタである。すなわち、温度センサ45は、温度変化に伴う抵抗値の変化を利用して温度を検出する。温度センサ45のリード線46は、センサ収容溝26を通ってステータコア11の外部に引き出されている。なお、本実施形態では、各センサ収容溝26のうち、一のセンサ収容溝26A内に温度センサ45が収容されている構成について説明するが、複数のセンサ収容溝26内に各別に温度センサ45が収容されていても構わない。また、温度センサ45は、サーミスタ以外であっても構わない。
FIG. 5 is an enlarged view of the V portion of FIG. Further, FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to the VI-VI line of FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, the
温度センサ45の先端部は、センサ収容溝26A内において、軸方向の中央部寄りに位置する部分に達している。但し、温度センサ45は、少なくとも一部がセンサ収容溝26内に収容されていれば、センサ収容溝26A内での軸方向位置は適宜変更が可能である。
温度センサ45における径方向の内側端面は、対応するスロット23A内に位置するセグメントコイル30(直線部40A,40B)のうち径方向の外側に位置するセグメントコイル30における径方向の外側端面に近接している。但し、温度センサ45とセグメントコイル30とは径方向に接触していても構わない。
The tip portion of the
The radial inner end face of the
コイル12及び温度センサ45は、接着剤51によってステータコア11に固定される。接着剤51としては、硬化後に所定の絶縁性と接着強度と有するものであれば特に制限されない。本実施形態の接着剤51には、高い絶縁性と接着強度を発揮できることから、ワニスが好適に用いられる。
The
接着剤51は、スロット23内及びセンサ収容溝26内において、軸方向及び径方向の全体に充填されている。接着剤51は、スロット23内において、各セグメント導体31間やステータコア11とセグメントコイル30との間に浸透した後に硬化して、ステータコア11に対してコイル12を固定する。また、接着剤51は、温度センサ45とセンサ収容溝26の内周面との間に浸透した後に硬化して、ステータコア11に対して温度センサ45を固定する。なお、接着剤51は、スロット23の外部及びセンサ収容溝26の外部にはみ出していても構わない。
The adhesive 51 is completely filled in the axial direction and the radial direction in the
[ステータの製造方法]
図7は、ステータ3の製造方法を説明するための工程図である。以下の説明では、ステータ3の製造方法のうち、ステータコア11の製造後、コイル12及び温度センサ45の固定方法について主に説明する。但し、図7においては、コイル12の図示を省略する。
[Manufacturing method of stator]
FIG. 7 is a process diagram for explaining a method of manufacturing the
図7に示すように、ステータコア11にコイル12及び温度センサ45を固定するには、ステータコア11にコイル12を装着し、かつセンサ収容溝26内に温度センサ45を収容した後、ステータコア11に対して接着剤51を供給する(接着剤供給工程)。なお、温度センサ45は、ステータコア11に対して軸方向の一方側からセンサ収容溝26内に挿入することで、センサ収容溝26内に収容できる。但し、温度センサ45をコイル12よりも先に組み付ける場合には、スロット23Aを通してセンサ収容溝26の径方向の内側から、温度センサ45をセンサ収容溝26内に収容しても構わない。
As shown in FIG. 7, in order to fix the
上述した接着剤供給工程では、ステータコア11をパレット54にセットする。具体的には、まずステータコア11における軸方向の他方を向く面(図7における下面)をパレット54に向けた状態で、ステータコア11をパレット54に載置する。本実施形態において、パレット54は、コイル12のコイルエンドを避けた状態で、ステータコア11のバックヨーク部21を支持する。その後、取付孔25内にボルト55を挿通して、ボルト55をパレット54に締結する。これにより、ステータコア11がパレット54にセットされる。なお、この状態において、温度センサ45のリード線46は、ステータコア11の外部で、かつ接着剤51の供給領域の外側まで引き出しておくことが好ましい。
In the adhesive supply step described above, the
続いて、軸線Cを上下方向に対して傾けた状態で、ステータコア11を軸線C回りに回転させる。この状態で、ステータコア11の上方に配置されたノズル52からステータコア11に対して硬化前(液状)の接着剤51を供給する。接着剤51の径方向での塗布範囲は、径方向においてスロット23及びセンサ収容溝26に亘る範囲に設定されている。この場合、接着剤51は、接着剤51の自重やステータコア11の回転に伴う遠心力によって径方向に濡れ広がってもよく、ノズル52自体を径方向に移動させることで、径方向に濡れ広がって供給しても構わない。なお、図7に示す例においては、ノズル52が1つのみ図示されているが、ノズル52の数については制限があるものではなく、2個以上のノズル52を備えることもできる。
Subsequently, the
ステータコア11に供給された接着剤51は、周方向や径方向、軸方向に濡れ広がることで、スロット23内及びセンサ収容溝26内において、軸方向及び径方向の全体に充填される。その後、接着剤51が硬化することで、コイル12及び温度センサ45がステータコア11に固定される。
The adhesive 51 supplied to the
このように、本実施形態では、スロット23A内に連通するセンサ収容溝26内に温度センサ45が配設されている構成とした。
この構成によれば、コイル12のうちステータコア11(スロット23A)内に位置する部分と、温度センサ45と、を近接配置できる。これにより、従来のようにコイルエンドの温度を検出する場合に比べて、コイル12の最高温度と温度センサ45による検出温度との乖離を小さくでき、コイル12の最高温度付近の温度を正確に検出できる。また、温度センサ45がセンサ収容溝26内に収容されているので、ステータ3の外部温度の影響を受け難い。そのため、温度センサ45によりコイル12の温度を安定して検出できる。
このように、本実施形態では、コイル12の温度を正確かつ安定的に検出できるので、コイル12の焼損等の不具合を未然に抑制できる。
また、コイル温度の検出誤差が小さくなることで、コイル保護を考慮した電力投入制限を行う際、コイル保護開始温度をコイル耐熱温度に近づけることができ、回転電機1として高トルク状態を維持し易くなる。これにより、例えば回転電機1が車輌に搭載されれば、その車輌の商品性が向上する。
As described above, in the present embodiment, the
According to this configuration, the portion of the
As described above, in the present embodiment, the temperature of the
Further, since the detection error of the coil temperature becomes small, the coil protection start temperature can be brought close to the coil heat resistant temperature when the power input is restricted in consideration of the coil protection, and it is easy for the rotary electric machine 1 to maintain a high torque state. Become. As a result, for example, if the rotary electric machine 1 is mounted on a vehicle, the commercial value of the vehicle is improved.
本実施形態では、センサ収容溝26がステータコア11の軸方向に貫通して形成されている構成とした。
この構成によれば、例えば温度センサ45をステータコア11に組み付ける際に、軸方向の何れの方向からでも温度センサ45をセンサ収容溝26内に挿入できる。これにより、ステータコア11に対する温度センサ45の組立性を高めることができる。
また、ステータコア11における軸方向で任意の位置に温度センサ45を配置できるので、ステータコア11における軸方向で任意の位置でのコイル12の温度を検出することができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, for example, when the
Further, since the
本実施形態では、コイル12及び温度センサ45が、スロット23及びセンサ収容溝26内に充填された接着剤51によりステータコア11に固定されている構成とした。
この構成によれば、例えば接着剤51とは別の固定部材を用いて温度センサ45をステータコア11に固定したり、温度センサ45をステータコア11に直接固定したりする場合に比べて構成の簡素化を図ることができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the configuration is simplified as compared with the case where the
本実施形態では、ステータコア11のバックヨーク部21にセンサ収容溝26が形成されている構成とした。
この構成によれば、バックヨーク部21以外の部分(例えばティース部22等)にセンサ収容溝26を形成する場合に比べて、設計の自由度を向上させることができるとともに、センサ収容溝26の追加に伴うステータコア11での渦電流損の増加を抑制できる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the degree of freedom in design can be improved and the
そして、本実施形態の回転電機1では、上述したステータ3を備えているので、動作信頼性に優れた回転電機1を提供できる。
Since the rotary electric machine 1 of the present embodiment includes the
本実施形態では、ステータコア11にコイル12を装着し、かつセンサ収容溝26内に温度センサ45を収容した後、ステータコア11に対して接着剤51を供給する構成とした。
この構成によれば、コイル12及び温度センサ45を同一の接着剤51により同時にステータコア11に固定できる。これにより、温度センサ45を簡単、かつ確実にステータコア11に固定できるので、組付作業の複雑化や部品点数の増加を抑制して、低コスト化を図ることができる。
In the present embodiment, the
According to this configuration, the
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述した実施形態では、コイル12にセグメントコイル30を用いた場合について説明したが、この構成に限られない。コイル12は、巻線を波巻きや重ね巻き等しても構わない。
上述した実施形態では、センサ収容溝26がステータコア11を軸方向に貫通する構成について説明したが、この構成のみに限られない。
センサ収容溝26は、少なくとも一部がスロット23A内に連通する構成であれば、バックヨーク部21以外の部分に形成されていても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the
In the above-described embodiment, the configuration in which the
The
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to replace the constituent elements in the above-described embodiment with well-known constituent elements as appropriate without departing from the spirit of the present invention, and the above-mentioned modified examples may be appropriately combined.
1…回転電機
3…ステータ
11…ステータコア
12…コイル
23…スロット
26…センサ収容溝
45…温度センサ
51…接着剤
1 ... Rotating
Claims (6)
前記スロット内に収容された状態で前記ステータコアに装着されたコイルと、を備え、
前記ステータコアには、前記スロットに連通するセンサ収容溝が前記ステータコアの周方向に等間隔で複数形成され、
前記ステータコアは、環状のプレートが前記ステータコアの軸方向に複数積層されて構成されるとともに、周方向で隣り合う前記センサ収容溝同士の間隔が前記プレートの転積角度に一致し、
前記センサ収容溝内には、前記コイルの温度を検出する温度センサが収容されていることを特徴とするステータ。 With a tubular stator core with slots,
A coil mounted on the stator core while being housed in the slot is provided.
A plurality of sensor accommodating grooves communicating with the slot are formed in the stator core at equal intervals in the circumferential direction of the stator core .
The stator core is configured by stacking a plurality of annular plates in the axial direction of the stator core, and the distance between the sensor accommodating grooves adjacent to each other in the circumferential direction matches the rolling angle of the plates.
A stator characterized in that a temperature sensor for detecting the temperature of the coil is housed in the sensor accommodating groove.
筒状のバックヨーク部と、
前記バックヨーク部の周方向に間隔をあけて複数突設され、前記コイルが装着されるティース部と、を備え、
前記スロットは、前記周方向で隣り合う前記ティース部間に形成され、
前記センサ収容溝は、前記バックヨーク部における前記周方向で前記スロットと同じ位置に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載のステータ。 The stator core
With a tubular back yoke
A tooth portion that is provided with a plurality of protrusions at intervals in the circumferential direction of the back yoke portion and to which the coil is mounted is provided.
The slot is formed between the teeth portions adjacent to each other in the circumferential direction.
The stator according to any one of claims 1 to 3 , wherein the sensor accommodating groove is formed at the same position as the slot in the circumferential direction of the back yoke portion.
前記ステータコアに前記コイルを装着するとともに、前記センサ収容溝内に前記温度センサを収容した状態で、前記スロット及び前記センサ収容溝に対して接着剤を供給することを特徴とするステータの製造方法。 The method for manufacturing a stator according to any one of claims 1 to 4.
A method for manufacturing a stator , which comprises mounting the coil on the stator core and supplying an adhesive to the slot and the sensor accommodating groove while accommodating the temperature sensor in the sensor accommodating groove.
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