発明の名称 ： 回転電機の温度検出素子の取付構造

技術分野

[0001 ] 本発明は、 外部機器との接続を行う接続線を内部に有す るようにステータ のコイルエンドを樹脂でモールド成形した樹 脂モールド部を有する回転電機 の温度検出素子の取付構造に関し、 特に、 電気自動車に使用される走行用の モータに適用すると有効なものである。

背景技術

[0002] 電気自動車に使用される走行用のモータは、 高トルク性能が要求され、 高 出力化が求められていることから、 発熱量が大きく、 高温になり易くなって いる。 そこで、 モータの温度状態を把握するため、 外部機器との接続を行う 接続線の周辺に温度検出素子を取り付けるよ うにしている。

[0003] 例えば、 下記特許文献 1 , 2においては、 端子を取り付ける端子台に対し てブラケッ トを介して温度センサをボルトで固定してい る。

先行技術文献

特許文献

[0004] 特許文献 1 :特開 2 0 1 8 _ 0 4 2 3 0 3号公報

特許文献 2 :特開 2 0 1 8 - 0 4 2 3 6 9号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005] 前記特許文献 1 , 2に記載されている発明では、 ボルトで温度センサを固 定するようにしているため、 温度センサの保守点検や損傷による交換等の 際 に工具を用いてボルトを着脱しなければなら ず、 非常に手間がかかってしま っていた。

[0006] このような問題は、 電気自動車に使用される走行用のモータに温 度センサ を取り付ける場合に限らず、 その他の電動機や発電機等の回転電機に温度 検 出素子を取り付ける場合であれば、 同様にして生じ得ることである。 \¥0 2020/175349 卩（：171? 2020 /006973

[0007] このようなことから、 本発明は、 温度検出素子の交換や保守点検等を容易 に行うことができる回転電機の温度検出素子 の取付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] 前述した課題を解決するための、 本発明に係る回転電機の温度検出素子の 取付構造は、 外部機器との接続を行う接続線を内部に有す るようにステータ のコイルエンドを樹脂でモールド成形した樹 脂モールド部を有する回転電機 の温度検出素子の取付構造であって、 前記樹脂モールド部の外面に形成され て前記温度検出素子を前記接続線に接近させ るように当該温度検出素子を内 側に着脱可能に保持する取付溝と、 前記樹脂モールド部に着脱可能に取り付 けられて前記取付溝を跨ぐように配設される カバーと、 前記カバーの内側に 着脱可能に取り付けられて前記取付溝内の前 記温度検出素子を当該取付溝の 底面へ向けて付勢する付勢部材とを備えてい ることを特徴とする。

[0009] また、 本発明に係る回転電機の温度検出素子の取付 構造は、 上述した回転 電機の温度検出素子の取付構造であって、 前記カバーが、 前記付勢部材を保 持する天井板と、 前記天井板の _方の縁端側と他方の縁端側とで対向するよ うに当該天井板にそれぞれ突設されて当該天 井板に基端側を連結された一対 の壁板と、 前記壁板の先端側の対向方向外側面にそれぞ れ突設された係合爪 とを備えてなり、 前記取付溝を間に位置させるように前記樹脂 モールド部に 対をなして立設されて前記カバーの前記係合 爪と着脱可能に係合する係合孔 をそれぞれ形成されたブラケッ トを有していることを特徴とする。

[0010] また、 本発明に係る回転電機の温度検出素子の取付 構造は、 上述した回転 電機の温度検出素子の取付構造であって、 前記付勢部材が、 切欠溝を形成さ れた板ばねであり、 前記カバーが、 前記天井板の内面に突設されて前記板ば ねの付勢方向に沿う方向を中心とする軸回り の回動を規制するように当該板 ばねの前記切欠溝を着脱可能に差し込まれる 位置決め突起と、 前記天井板の 内面に突設されて前記板ばねの前記切欠溝を 前記位置決め突起に押し付ける ように当該板ばねに係合する押さえ突起とを 備えていることを特徴とする。 \¥0 2020/175349 3 卩（：171? 2020 /006973

［001 1］ また、 本発明に係る回転電機の温度検出素子の取付 構造は、 上述した回転 電機の温度検出素子の取付構造であって、 前記樹脂モールド部に形成されて 前記温度検出素子の導線を着脱可能に挟持す る挟持部を有していることを特 徴とする。 この挟持部は、 前記取付溝の左右の内側面にそれぞれ膨出形 成さ れ、 前記取付溝の前記導線側の端面よりも前記温 度検出素子側に形成するこ とが好ましい。

［0012］ また、 本発明に係る回転電機の温度検出素子の取付 構造は、 上述した回転 電機の温度検出素子の取付構造であって、 前記樹脂モールド部の前記取付溝 の前記底面と前記接続線との間の長さ 1:が 3 0 0〜 4 5 0 であることを 特徴とする。 このとき前記樹脂モールド部は、 前記取付溝の両サイ ドに肉盛 り部を備えてもよい。 この肉盛り部は、 前記温度検出素子の導線と前記カバ —との間に配置されていることが好ましい。

発明の効果

［0013］ また、 本発明に係る回転電機の温度検出素子の取付 構造によれば、 工具を 使用しなくても、 樹脂モールド部に対して温度検出素子を着脱 することが簡 単にできるので、 温度検出素子の交換や保守点検等を容易に行 うことができ 、 作業効率を向上させることができる。

図面の簡単な説明

［0014］ ［図 1］実施例 1 に係る回転電機の温度検出素子の取付構造の 要部を示す外観斜 視図。

［図 2］図 1の断面図である。

［図 3］図 1の一部分解斜視図である。

［図 4］図 3の樹脂モールド部の抽出拡大図である。

［図 5］図 3のカバー及び板ばねの分解斜視図である。

［図 6］実施例 2に係る回転電機の温度検出素子の取付構造� �外観構成図。

［図 7］同 サーミスタの外観構成図。

［図 8］同 取付溝の部位を示す斜視図。

［図 9］実施例 3に係る回転電機の温度検出素子の取付構造� �構成図。 \¥0 2020/175349 4 卩（：171? 2020 /006973

発明を実施するための形態

[0015] 本発明に係る回転電機の温度検出素子の取付 構造の実施形態を図面に基づ いて説明するが、 本発明は、 図面に基づいて説明する以下の実施例 1〜 3の みに限定されるものではない。

[0016] く実施例 1 >

まず、 図 1〜 5に基づき実施例 1 を説明する。 ここでは本発明に係る回転 電機の温度検出素子の取付構造が、 電気自動車に使用される走行用の三相交 流のモータへのサーミスタの取付に適用され ている。

[0017] 図 1 , 2に示すように、 三相交流のモータのステータのコイルエンド をポ リフエニレンスルフィ ド （ 3） 等の耐熱性の樹脂でモールド成形した樹 脂モールド部 1 0の内部には、 II相， V相， 相の各相に対応してコイルに 基端側を接続された銅製の平角形の接続線 2 1 八， 2 1 巳， 2 1 （3が、 モー 夕の回転軸の周方向 （図 2中、 紙面垂直方向） に沿って長手方向を向けると 共に当該回転軸の軸方向 （図 2中、 左右方向） に沿って並ぶようにして配置 されており、 当該接続線 2 1 八~ 2 1 （3は、 先端側が、 樹脂モールド部 1 0 の外部に位置する各相の端子を介してバッテ リ等の外部機器にそれぞれ接続 するようになっている。

[0018] 前記樹脂モールド部 1 0の、 モータの回転軸の径方向外側の外面には、 温 度検出素子である平坦形のサーミスタ 3 0の本体 （感温部） 3 1 を内側に着 脱可能に保持する凹形に形成された位置決め 用の取付溝 1 1 ， 1 1 巳が、 当該回転軸の周方向に沿って長手方向を向け ると共に並列する前記接続線 2 1 八〜 2 1 <3の間の各上にそれぞれ位置するように当� ��回転軸の軸方向に沿 って並んで形成されており、 当該取付溝 1 1 八， 1 1 巳は、 その底面 （温度 測定面） 1 1 1 巳 ₃ と前記接続線 2 1 八~ 2 1 （3との間の長さ （厚 さ） が、 3 0 0〜 4 5 0 （3 0 0 £ £ 4 5 0 ） となっている。

[0019] なぜなら、 前記取付溝 1 1 ， 1 1 巳の底面 1 1 1 巳 ₃ と前記接 続線 2 1 八~ 2 1 〇との間の長さ （厚さ） 1:が、 3 0 0 未満であると （ 1 < 3 0 0 〇） 、 十分な絶縁性能を発現しにくくなって好まし くなく、 4 \¥0 2020/175349 5 卩（：171? 2020 /006973

5 0 01を超えると （1: > 4 5 0 〇〇 、 当該間での樹脂による熱流束が増 大して、 接続線 2 1 八〜2 1 <3の温度を正確に計測しにくくなって好ま� ��く ないからである。

[0020] 図 1 , 3 , 4に示すように、 前記樹脂モールド部 1 1の各取付溝 1 1 八，

1 1 巳の長手方向一方端側の当該取付溝 1 1 ， 1 1 巳の短手方向両端側 （ 取付溝 1 1 八， 1 1 巳の左右の内側面の一方端側） には、 サーミスタ 3 0の導 線 （リード線） 3 2を着脱可能に挟持する膨出部 1 2 ， 1 2巳が対をなす ようにしてそれぞれ設けられおり、 対をなす当該膨出部 1 2八， 1 2巳は、 円弧面を互いに対向させるように形成されて いる。 このように対向する膨出 部 1 2 ， 1 2巳により、 本実施例では挟持部を構成している。

[0021 ] 図 1〜 4に示すように、 前記樹脂モールド部 1 0の、 モータの回転軸の軸 方向両端側 （図 2中、 左右端側） には、 当該回転軸の径方向外側 （図 2中、 上側） へ向けて突出する一対のブラケッ ト 1 3が前記取付溝 1 1 八， 1 1 巳 を対向間に位置させるようにして立設されて いる。 前記ブラケッ ト 1 3には 、 前記回転軸の周方向 （図 2中、 紙面垂直方向） に沿って長手方向を向けて 当該回転軸の軸方向 （図 2中、 左右方向） に貫通する係合孔 1 3 3がそれぞ れ形成されている。

[0022] 図 1〜 3 , 5に示すように、 前記樹脂モールド部 1 0の前記取付溝 1 1 八 , 1 1 巳上には、 コ字形をなす 3等の耐熱性の樹脂からなるカバー 1 4 が当該取付溝 1 1 八， 1 1 巳を跨ぐようにして配設されており、 当該カバー 1 4は、 天井板 1 4 ₃ と、 天井板 1 4 3の一方の縁端側と他方の縁端側とで 対向するように当該天井板 1 4 ₃ にそれぞれ突設されて当該天井板 1 4 ₃ に 基端側を連結された一対の壁板 1 4 と、 前記壁板 1 4 の先端側 （図 2中 、 下側） の対向方向外側面にそれぞれ突設されて前記 樹脂モールド部 1 〇の 前記ブラケッ ト 1 3の前記係合孔 1 3 3に着脱可能に係合する係合爪 1 4〇 とを有している。

[0023] 前記カバー 1 4の内側には、 前記樹脂モールド部 1 0の前記取付溝 1 1 八 , 1 1 巳内に入れられたサーミスタ 3 0の本体 3 1 を当該取付溝 1 1 八， 1 \¥0 2020/175349 6 卩（：171? 2020 /006973

1 巳の底面 1 1 1 巳 3へ向けて付勢して押し付ける付勢部材であ� � 3 II 3 3 0 4の鋼等からなる板ばね 1 5が配設されている。

[0024] 前記カバー 1 4の前記天井板 1 4 ₃ の内面には、 前記板ばね 1 5に形成さ れた凹形の切欠溝 1 5 3を着脱可能に差し込まれる位置決め突起 1 4 と、 当該板ばね 1 5の当該切欠溝 1 5 3を当該位置決め突起 1 4 に押し付ける ように当該板ばね 1 5に係合する押さえ突起 1 4 6とがそれぞれ突設されて おり、 上記位置決め突起 1 4 は、 上記板ばね 1 5の付勢方向 （図 2中、 下 方向） に沿う方向を中心とする軸回りでの当該板ば ね 1 5の回動を規制する ように、 当該板ばね 1 5の前記切欠溝 1 5 3と係合する角形を有している。

[0025] このような本実施形態に係るモータのサーミ スタ 3 0の取付構造において は、 まず、 前記樹脂モールド部 1 0の取付溝 1 1 八， 1 1 巳内にサーミスタ 3 0の本体 3 1 をそれぞれ載置して導線 3 2を膨出部 1 2八， 1 2巳でそれ それ挟持する。

[0026] これと併せて、 カバー 1 4の位置決め突起 1 4 に板ばね 1 5の切欠溝 1

5 3を差し込んで当該位置決め突起 1 4 に当該切欠溝 1 5 3を押し付ける ように当該位置決め突起 1 4 と押さえ突起 1 4 ₆ との間に板ばね 1 5を挟 み込むと、 板ばね 1 5がカバー 1 4の天井板 1 4 3に対して簡単に位置決め 保持されて固定される。

[0027] そして、 カバー 1 4の係合爪 1 4〇を樹脂モールド部 1 0のブラケッ ト 1

3の係合孔 1 3 3に係合させるように当該カバー 1 4を当該ブラケッ ト 1 3 に取り付けると、 板ばね 1 5が、 サーミスタ 3 0の本体 3 1 を樹脂モールド 咅6 1 0の取付溝1 1 八， 1 1 巳の底面 1 1 1 巳 ₃ に押し付けるよう に付勢して当該本体 3 1 を当該取付溝 1 1 ， 1 1 巳の内部に密接させると 共に、 カバー 1 4の係合爪 1 4〇をブラケッ ト 1 3の係合孔 1 3 3の内面に 押し付けるように付勢して当該カバー 1 4を当該ブラケッ ト 1 3に密接させ る。

[0028] これにより、 モータに各種方向から振動が加わっても、 カバー 1 4を樹脂 モールド部 1 0に対して確実に固定することができると共� �、 サーミスタ 3 \¥0 2020/175349 7 卩（：171? 2020 /006973

0の本体 3 1 を取付溝 1 1 八， 1 1 巳に対して確実に固定することができる

[0029] そして、 サーミスタ 3 0の損傷による交換や保守点検等を行う場合� �は、 カバー 1 4の壁板 1 4匕の先端側 （図 2中、 下端側） を互いに接近させるよ うに当該壁板 1 4匕に力を加えると、 樹脂モールド部 1 0のブラケッ ト 1 3 の係合孔 1 3 3からカバー 1 4の係合爪 1 4〇が容易に外れ、 カバー 1 4及 び板ばね 1 5を樹脂モールド部 1 0から取り外すことが簡単にできる。

[0030] これにより、 樹脂モールド部 1 0の膨出咅 ¢ 1 2八， 1 2巳の間からサーミ スタ 3 0の導線 3 2を取り外して取付溝 1 1 ， 1 1 巳内から本体 3 1 を取 り出すことができ、 樹脂モールド部 1 0からサーミスタ 3 0を容易に取り出 すことができる。

[0031 ] したがって、 本実施例によれば、 工具を使用しなくても、 樹脂モールド部

1 0に対してサーミスタ 3 0を着脱することが簡単にできるので、 サーミス 夕 3 0の交換や保守点検等を容易に行うことがで� �、 作業効率を向上させる ことができる。

[0032] また、 板ばね 1 5が、 サーミスタ 3 0の本体 3 1 を樹脂モールド部 1 0の 取付溝 1 1 ， 1 1 巳の底面 1 1 1 巳 ₃ に押し付けるように付勢し て当該本体 3 1 を当該取付溝 1 1 八， 1 1 巳の内部に密接させると共に、 力 バ _ 1 4の係合爪 1 4〇をブラケッ ト 1 3の係合孔 1 3 3の内面に押し付け るように付勢して当該カバー 1 4を当該ブラケッ ト 1 3に密接させるので、 モータに各種方向から振動が加わっても、 カバー 1 4を樹脂モールド部 1 0 に対して確実に固定することができると共に 、 サーミスタ 3 0の本体 3 1 を 取付溝 1 1 ， 1 1 巳に対して確実に固定することができ、 耐振動性を向上 させることができる。

[0033] また、 カバー 1 4の位置決め突起 1 4 に板ばね 1 5の切欠溝 1 5 3を差 し込んで当該位置決め突起 1 4 に当該切欠溝 1 5 3を押し付けるように当 該位置決め突起 1 4 と押さえ突起 1 4 ₆ との間に板ばね 1 5を挟み込むこ とにより、 板ばね 1 5をカバー 1 4の天井板 1 4 3に対して簡単に位置決め \¥0 2020/175349 8 卩（：171? 2020 /006973

保持して固定することができるので、 モータに各種方向から振動が加わって も、 板ばね 1 5の位置ずれを防止することができ、 耐振動性を向上させるこ とができる。

[0034] また、 樹脂モールド部 1 0の取付溝 1 1 八， 1 1 巳の底面 1 1 1 巳 3と接続線 2 1 八~ 2 1 〇との間の長さ （厚さ） 1:が、 3 0 0〜 4 5〇 （3 0 0 £ I £ 4 5 0 ^ ^1） であるので、 十分な絶縁性能を発現しつつ、 当該間での樹脂による熱流束の増大を防ぐこ とができ、 接続線 2 1 八〜2 1 〇の温度をより正確且つ迅速に検出すること ができる。

[0035] なお、 本実施例は電気自動車に使用される走行用の モータへのサーミスタ

3 0の取付構造に適用した場合について説明し� �が、 その他の電動機や発電 機等の回転電機に温度検出素子を取り付ける 場合であれば、 同様に適用する ことが可能である。

[0036] く実施例 2 >

つぎに図 6〜 8に基づき実施例 2を説明する。 実施例 2は、 取付溝 1 1 八， 1 1 巳の溝形状に関する。 実施例 1では、 サーミスタ （感温部） 3 0の本体 3 1 を取付溝 1 1 八， 1 1 巳にカバー 1 4で固定する方法が採用されている。

[0037] ところが、 本体 3 1 を渡り線 4 0 （図 6参照） から引き抜くような引張荷 重が導線 3 2に加わると、 本体 3 1の端面 4 3が取付溝 1 1 ， 1 1 巳の端面 ^ 1 1 巳匕と接触するまで引っ張られ、 本体 3 1 と渡り線 4 0との 間に隙間が生じ、 正確なモータコイル温度の正確な推定が難し くなるおそれ がある。

[0038] そこで実施例 2では前記隙間の原因、 即ち本体 3 1 と渡り線 4 0との間に 隙間が発生することの防止を図った。 具体的には、 図 8に示すように、 膨出 部 1 2 ， 1 2巳の形成位置を取付溝 1 1 ， 1 1 巳の底面 1 1 1 巳 3側に移動させた。 ここでは膨出部 1 2八， 1 2巳は、 底面 1 1 1 巳 3に応じた位置に形成され、 取付溝 1 1 ， 1 1 巳の導線 3 2側 （渡り線 4 0 の反対側） の端面 1 1 匕， 1 1 巳匕よりも本体 3 1側 （渡り線 4 0側） に 形成されている。 \¥0 2020/175349 9 卩（：171? 2020 /006973

[0039] この構成によれば、 導線 3 2に前記引張荷重が加わった場合に本体 3 1の 端面 4 3が膨出部 1 2八， 1 2巳に衝突し、 本体 3 1の導線 3 2側への引張が 規制される。 したがって、 前記両面 4 3 1 1 八匕， 1 1 巳匕の接触まで本 体 3 1が引っ張られることはなく、 これにより前記隙間が解消されてモータ コイル温度の正確な推定が可能となる。 なお、 実施例 2でも実施例 1 と同様 にカバー 1 4を用いて本体 3 1 を取付溝 1 1 八， 1 1 巳に対して固定するも のとする。

[0040] く実施例 3 >

最後に図 9に基づき実施例 3を説明する。 実施例 3は、 サーミスタ 3 0の 本体 3 1の抜け防止を図っている。

[0041 ] 実施例 1では、 図 2に示すように、 カバー 1 4と取付溝 1 1 八， 1 1 巳の開 口上端部 4 4との間に大きな隙間 3 1が形成されている。 そのため、 組立時 に板ばね 1 5のばね力による押付力を越えた引張荷重が� �線 3 2に加わると 本体 3 1が抜けるおそれがあり、 実施例 3では本体 3 1 を抜け難くする構造 を提案する。

[0042] 具体的には樹脂モールド部 1 〇は、 取付溝 1 1 ， 1 1 巳の両サイ ド （取付 溝 1 1 ， 1 1 巳の開口上端部） 4 4に樹脂製の肉盛り部 4 5が一体成型さ れている。 この肉盛り部 4 5は、 カバー 1 4と導線 3 2と間に縦断面略長方 形状に立設され、 両者 1 4 3 2間の隙間 3 2が隙間 3 1 よりも狭められて いる。

[0043] したがって、 組立時に導線 3 2に板ばね 1 5の前記押付力を越えた引張荷 重が発生したとしても肉盛り部 4 5に干渉され、 本体 3 1が抜け難くなる。 これによりサーミスタ 3 0の脱落に配慮しながら組み立てる必要がな� �、 組 立の効率が向上する。 なお、 実施例 2と同様に膨出部 1 2八， 1 2巳の形成位 置を取付溝 1 1 ， 1 1 巳の底面 1 1 1 巳 ₃ 側に移動させる構成とし てもよいものとする。

産業上の利用可能性

[0044] 本発明に係る回転電機の温度検出素子の取付 構造は、 温度検出素子の交換 \¥02020/175349 10 VCTI3P2^2m 06913

や保守点検等を容易に行うことができ、 作業効率を向上させることができる ので、 産業上、 極めて有益に利用することができる。

符号の説明

[0045] 1 0 樹脂モールド部

1 1 ， 1 1 巳 取付溝

1 1 八 ， 1 1 巳 底面

1 1 八 !〇 , 1 1 巳匕 取付溝の端面

1 2八， 1 2巳 膨出部

1 3 ブラケッ ト

1 33 係合孔

1 4 カバー

1 4 ₃ 天井板

1 4 壁板

1 4〇 係合爪

1 4 位置決め突起

1 46 押さえ突起

1 5 板ばね

1 5 _¾ 切欠溝

2 1 〜 2 1 0 接続線

30 サーミスタ

3 1 本体

32 導線

40 渡り線

4 1 ステータコア

42 平角線コイル

43 本体の端面

45 肉盛り部