JP2019193360A - Connection structure between stator temperature sensor and external terminal - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a connection structure between a temperature sensor of a stator and an external terminal.
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。 As one structure of a stator that is a stator of a rotating electrical machine, one having a stator core and a segment coil composed of a plurality of segments is known. Patent Document 1 discloses a configuration in which a temperature sensor for detecting the temperature of a stator coil (segment coil) constituting a stator is provided in a rotating electrical machine.
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。 As in Patent Document 1, in a rotating electrical machine having a stator temperature sensor, it is necessary to connect the stator temperature sensor and an external terminal. When the harness wire extends from the temperature sensor to the outside of the stator, the harness wire needs to be routed in the stator assembly process.
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。
FIGS. 6 to 8 are schematic diagrams for explaining the handling of the
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。
In the assembly process of the
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。 The present invention has been made in view of the above background, and provides a connection structure between a temperature sensor of a stator and an external terminal, which can reduce manual work associated with wiring of a harness wire in an assembly process of the stator. For the purpose.
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。 The present invention relates to a connection structure between a temperature sensor of a stator of a rotating electrical machine and an external terminal, and the stator includes a stator body including a stator core, a three-phase coil wound around the stator core, and a shaft formed from the stator core. A neutral wire bus bar connected to each of the three-phase coils at a position of a coil end projecting outward in the direction, the temperature sensor being fixedly disposed on the neutral wire bus bar, and the neutral wire bus bar A temperature sensor connector is disposed on the surface of the wire, a harness wire is attached to the external terminal, a harness connector is attached to an end of the harness wire opposite to the external terminal, and the harness connector is connected to the temperature connector. It is comprised so that it may fit with a sensor connector.
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。 As described above, the harness wire is connected to the external terminal side. The temperature sensor and the external terminal are connected by connecting the harness connector attached to the harness wire and the temperature sensor connector. For this reason, the harness wire is not connected to the stator until the stator is assembled and the temperature sensor and the external terminal are connected. Therefore, in the stator assembly process, it is possible to eliminate the manual work associated with the handling of the harness wire.
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。 According to the present invention, it is possible to reduce manual work associated with the handling of the harness wire in the stator assembly process.
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。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as necessary.
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。
First, a schematic configuration of a stator in a rotating electrical machine to which a connection structure between a temperature sensor of a stator (stator) and an external terminal according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of a stator 1 in a rotating electrical machine to which a connection structure between a stator temperature sensor and an external terminal according to the present embodiment is applied. As shown in FIG. 1, the stator 1 includes a
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。
The
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。
Three-
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。
The three-
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。
The neutral
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。
The neutral
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。
The neutral
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。
Next, a connection structure for electrically connecting the
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。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a connection structure for electrically connecting the
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。
The
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。
As described above, the
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。
The
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。
As shown in FIG. 3, the
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。
As shown in FIG. 5, a lock mechanism may be provided on the
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。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
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。 A connection structure between a temperature sensor of a stator of a rotating electrical machine and an external terminal,
The stator is connected to each of the three-phase coils at a position of a stator body including a stator core, a three-phase coil wound around the stator core, and a coil end projecting axially outward from the stator core. And a sex line bus bar,
The temperature sensor is fixedly disposed on the neutral wire bus bar, and a temperature sensor connector is disposed on the surface of the neutral wire bus bar,
A harness wire is attached to the external terminal, a harness connector is attached to an end of the harness wire opposite to the external terminal, and the harness connector is configured to be fitted with the temperature sensor connector. , Connection structure of stator temperature sensor and external terminal.
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DE112022002499T5 (en) | 2021-05-07 | 2024-02-29 | Autonetworks Technologies, Ltd. | MULTI-PHASE MOTOR ISOLATION ARRANGEMENT, AND MULTI-PHASE MOTOR |
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