WO2022130577A1 - 温度センサおよび回転電機 - Google Patents

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WO2022130577A1
WO2022130577A1 PCT/JP2020/047212 JP2020047212W WO2022130577A1 WO 2022130577 A1 WO2022130577 A1 WO 2022130577A1 JP 2020047212 W JP2020047212 W JP 2020047212W WO 2022130577 A1 WO2022130577 A1 WO 2022130577A1
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coil
temperature sensor
stator
support portion
bracket
Prior art date
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PCT/JP2020/047212
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English (en)
French (fr)
Inventor
寛章 赤羽
孝正 吉原
Original Assignee
株式会社芝浦電子
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Priority to PCT/JP2020/047212 priority patent/WO2022130577A1/ja
Priority to JP2021523329A priority patent/JP6944618B1/ja
Priority to US18/004,791 priority patent/US20240162788A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots

Definitions

  • the present invention relates to a temperature sensor suitable for detecting the temperature of the coil of the stator of a rotary electric machine.
  • the temperature of the coil rises when a current flows through the coil provided in the stator.
  • the temperature of the coil is detected by using a temperature sensor, and the operation of the rotary electric machine is controlled according to the detected temperature.
  • Patent Document 1 proposes that in a stator having a plurality of teeth, a temperature sensor is inserted into a gap formed between the coils wound around the adjacent teeth in the circumferential direction to detect the temperature of the coil. do.
  • the holder for holding the temperature sensor of Patent Document 1 is made of an elastic material. When this holder is elastically deformed and inserted between the coils, the temperature measuring portion of the temperature sensor comes into contact with at least one coil.
  • An object of the present invention is to provide a temperature sensor capable of preventing misalignment with respect to a coil and disconnection from the coil, and a rotary electric machine provided with the temperature sensor.
  • the present invention is a temperature sensor for detecting the temperature of a coil provided in a stator of a rotary electric machine, and encloses a heat sensitive body, an electric wire electrically connected to the heat sensitive body, a part of the electric wire, and the heat sensitive body.
  • a sensor element including a long covering body, which is inserted into a gap formed by a coil along the longitudinal direction of the covering body, a fixing portion fixed to a stator, and one end side of the sensor element in the longitudinal direction. It comprises a support portion that elastically supports and presses against the coil, and a bracket that includes.
  • the support portion presses the sensor element against the coil in a direction away from the surface of the fixed region where the fixed portion is fixed in the stator.
  • the sensor element in the bracket, the sensor element is inserted into the gap, and the sensor is sensored by the support portion due to the displacement of the fixed portion due to the fixation to the stator from the first posture in which the fixed portion is inclined with respect to the fixed region. It is preferable that the element changes to a second posture in which the element is pressed against the coil.
  • a step rising from the fixed region is formed between the fixed portion and the support portion.
  • the heat-sensitive body is located on the support portion side of the covering body, and the support portion supports the covering body from the fixed portion side to the support portion side to the position on the fixed portion side of the heat-sensitive body. It is preferable to do.
  • the fixing portion is fastened to the case together with the core by a bolt that fixes the core of the stator to the case of the stator.
  • the support portion preferably includes a joint portion to be joined to the covering body.
  • the bracket preferably includes a locking portion that is locked to the locked portion in order to regulate the rotation of the bracket accompanying the rotation of the bolt that fixes the fixing portion to the stator.
  • the electric wire extends between the fixed portion and the locking portion of the bracket.
  • the rotary electric machine of the present invention includes a stator including a core and a coil, a rotor rotated with respect to the stator, and the above-mentioned temperature sensor for detecting the temperature of the coil.
  • the fixed portion of the bracket can be fixed to the stator, and the sensor element can be pressed against the coil by the elastic force of the support portion as the cantilever of the bracket. Therefore, it is possible to detect the temperature of the coil stably and accurately by the sensor element while preventing the sensor element from shifting from the specified position of the coil or detaching from the coil due to an external force such as vibration or impact. can.
  • FIG. 6C It is a perspective view which shows a part of the stator of the rotary electric machine which concerns on embodiment of this invention, and the temperature sensor attached to the stator. It is a figure which shows the state which the temperature sensor inserted in the space formed by the coil of a stator is pressed by the coil from the front end side of the temperature sensor (from the direction of the II arrow of FIG. 6C).
  • A is a schematic diagram showing a bracket in a no-load state, a gap formed by a coil, and a case of a stator.
  • B) and (c) are schematic views for explaining the mechanism which presses the sensor element inserted into a gap with respect to a coil with displacement of a bracket. It is a perspective view which shows the temperature sensor which concerns on embodiment.
  • the temperature sensor comprises a sensor element and a bracket.
  • A) is a plan view and a side view of the temperature sensor.
  • B) is a side view of the temperature sensor shown from the direction of the Vb arrow of (a).
  • (A) to (c) are for explaining the process until the sensor element is pressed against the coil by inserting the sensor element into the gap formed by the coil and then fixing the bracket to the stator with bolts. It is a figure of.
  • (A) and (b) are schematic views which show the modification which concerns on a bracket.
  • A) and (b) are schematic views which show other modification which concerns on a bracket.
  • the temperature sensor 2 shown in FIG. 1 is attached to a stator 10 of a rotary electric machine 1 such as an electric motor, and detects the temperature of the coil 11 of the stator 10.
  • the rotary electric machine 1 is mounted on a vehicle such as an electric vehicle.
  • the rotary electric machine 1 includes a stator 10, a rotor rotated with respect to the stator 10, and a temperature sensor 2.
  • the stator 10 includes a core (not shown) which is a laminated body of a plurality of electrical steel sheets, a case 12 for accommodating the core, and a coil 11 wound around the core and exposed to the outside of the case 12.
  • the temperature sensor 2 is inserted into a void 13 which is one of the voids formed by the coil 11 wound in a predetermined repeating pattern on the outside of the case 12, and the coil 11 is inserted. Is pressed against.
  • the gap 13 is formed inside, for example, the coil strands 11A and the coil strands 11B that intersect each other.
  • the gap 13 extends, for example, along the radial direction of the stator 10. Alternatively, the gap 13 extends along a direction inclined in the circumferential direction of the stator 10 with respect to the radial direction of the stator 10.
  • the temperature sensor 2 passes between the coil strands 11A and the coil strands 11B projecting to the outside of the case 12 and the surface 12A of the case 12, from the outer peripheral side of the stator 10 toward the inner peripheral side of the stator 10. It is inserted into the gap 13 and pressed against both the coil strands 11A and 11B.
  • the front side in the direction in which the temperature sensor 2 is moved with respect to the stator 10 when the temperature sensor 2 is inserted into the gap 13 formed by the coil 11 is referred to as “front”, and the rear side in the direction is referred to as “rear”.
  • the reference numeral F indicates “before” and the reference numeral R indicates “after”.
  • the coil 11 side on which the temperature sensor 2 is pressed is referred to as "upper” and the opposite side (case 12 side) is referred to as "lower” with respect to the position of the temperature sensor 2 inserted in the gap 13.
  • FIG. 3A schematically shows the temperature sensor 2, the gap 13 formed by the coil 11, and the case 12.
  • the temperature sensor 2 in the illustrated state is not inserted in the gap 13. Further, the temperature sensor 2 is not fixed to the case 12.
  • the fixed region 12R which is the region where the temperature sensor 2 is fixed in the case 12, is located below the position of the void 13 and is formed flat.
  • the fixed region 12R on the case 12 and the pressing region 11R of the coil 11 on which the temperature sensor 2 is pressed are arranged in parallel.
  • the pressing region 11R corresponds to the surfaces of the coil strands 11A and 11B facing the gap 13.
  • the coil lower region 12C existing below the pressing region 11R does not need to be continuous from the fixed region 12R on the case 12, and does not need to be flat.
  • the member is not limited to the case 12, and may be another member of the stator 10.
  • the configuration of the temperature sensor 2 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the temperature sensor 2 includes a sensor element 20 that detects the temperature, and a bracket 30 that fixes the sensor element 20 to the case 12 and presses the sensor element 20 against the coil 11.
  • the sensor element 20 includes a heat sensitive body 21, a pair of electric wires 22 and 23 electrically connected to the heat sensitive body 21, and an electrically insulating coating 24 that encloses a part of the electric wires 22 and 23 and the heat sensitive body 21. I have.
  • the covering body 24 is formed in an elongated shape.
  • the heat sensitive body 21 is located near the front end of the sensor element 20.
  • the electric wires 22 and 23 are connected to electrodes (not shown) provided on the heat sensitive body 21, and are drawn out from the heat sensitive body 21 in the same direction.
  • the electric wire 22 includes a first electric wire 221 such as a jumet wire drawn from the heat sensitive body 21 and a second electric wire 222 such as a lead wire connected to the first electric wire 221.
  • the second electric wire 222 includes an insulating coating 222A, and the core wire is connected to the first electric wire 221.
  • the electric wire 23 also includes a first electric wire 231 and a second electric wire 232 having an insulating coating 232A.
  • the second electric wires 222 and 232 are connected to a temperature detection circuit (not shown).
  • the covering body 24 covers the entire heat-sensitive body 21 and predetermined areas of the electric wires 22 and 23, and protects the heat-sensitive body 21 and the electric wires 22 and 23 from external forces applied from the outside.
  • the covering body 24 extends from a position in front of the heat sensitive body 21 to the rear in a direction in which the electric wires 22 and 23 protrude from the heat sensitive body 21.
  • the covering 24 covers the connection points between the first electric wire 221 and the second electric wire 222, and the connection points between the first electric wire 231 and the second electric wire 232.
  • the sensor element 20 is inserted into the gap 13 along the longitudinal direction of the covering body 24.
  • a predetermined range is inserted into the gap 13 from the front end 24F of the covering body 24 toward the rear. Since the front end 24F is formed into a tapered shape, it can be easily inserted into the gap 13.
  • the covering body 24 is formed into a predetermined shape using a material such as fluororesin.
  • the fluororesin used for the coating body 24 is, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), or the like.
  • the covering body 24 exhibits a circular cross section at the position of the heat sensitive body 21 in the vicinity of the front end 24F. Behind the heat sensitive body 21, the covering body 24 exhibits a cross section having a shape similar to an ellipse, which is long in the direction in which the electric wires 22 and 23 are arranged.
  • the cross section of the covering body 24 is not limited to this embodiment, and may have an appropriate shape such as a rectangular shape.
  • the bracket 30 (FIGS. 4 and 5) has a fixing portion 31 fixed to the case 12 of the stator 10 with a bolt 38 (FIG. 1) and a locking portion for locking the bracket 30 to the case 12 when the bolt 38 rotates.
  • a portion 32 and a support portion 33 that supports the covering body 24 of the sensor element 20 are provided.
  • the electric wires 22 and 23 of the sensor element 20 are pulled out from the rear end of the covering body 24 and extend rearward in the electric wire passing region 39 between the fixing portion 31 and the locking portion 32 in the bracket 30.
  • the fixing portion 31, the locking portion 32, and the supporting portion 33 of the bracket 30 are integrally formed by, for example, using a metal plate material such as stainless steel and performing press working such as punching and bending.
  • the bracket 30 is not limited to a metal plate material, and may be molded by using an appropriate resin material as long as it has elasticity.
  • the fixing portion 31 is fastened to the case 12 by bolts 38 together with a core (not shown) inside the case 12. That is, the bolt 38 is a bolt that fixes the core of the stator 10 to the case 12, and also corresponds to a bolt that fixes the bracket 30 to the case 12.
  • the fixing portion 31 is formed with a through hole 310 into which the shaft portion of the bolt 38 used for fastening is inserted.
  • the shaft portion of the bolt 38 reaches the core through the through hole 310 and the through hole (not shown) of the case 12.
  • the fixing portion 31 is formed in a substantially annular shape, and is arranged in the fixing region 12R (FIG. 3A) which is a seating surface around the through hole of the case 12 by tightening the bolt 38.
  • the fixed portion 31 is not limited to an annular shape, but may have an appropriate shape such as a rectangular shape.
  • the locking portion 32 is bent toward the back surface side (lower side) with respect to the fixing portion 31 at a position away from the plane center of the through hole 310 in the bracket 30.
  • the locking portion 32 is arranged to face the side surface 12B (FIG. 1) of the edge of the case 12 as the locked portion.
  • the bracket 30 attempts to be rotationally displaced following the rotation of the right-handed bolt 38 at the time of fastening, the locking portion 32 is locked to the side surface 12B, so that the bracket 30 rotates with the rotation of the bolt 38.
  • the member to which the locking portion 32 is locked is not limited to the case 12, and may be an appropriate member to which the locking portion 32 is abutted when the bracket 30 is fastened.
  • the support portion 33 elastically supports one end side (front end side) of the sensor element 20 in the longitudinal direction as a cantilever from below, and the sensor element 20 inserted in the gap 13 is oriented away from the surface of the fixed region 12R. That is, the coil 11 is pressed upward.
  • the support portion 33 projects laterally from the electric wire passing region 39 and extends along the longitudinal direction of the covering body 24.
  • a step 37 rising from the fixed region 12R is formed between the support portion 33 and the fixed portion 31.
  • the case 12 and the support portion 33 can be separated from each other by a predetermined distance over the entire length direction of the support portion 33.
  • the space 14 (FIG. 3A) between the case 12 and the support portion 33 it is possible to suppress the influence of the temperature of the stator 10 on the sensor element 20 via the support portion 33. can.
  • the temperature of the stator 10 is typically lower than the temperature of the coil 11. Further, the heat capacity of the stator 10 is larger than the heat capacity of the coil 11.
  • the support portion 33 forms a pressing mechanism 300 in cooperation with the fixing portion 31.
  • the fixed portion 31 extends linearly rearward from the step 37, and the support portion 33 linearly extends forward from the step 37.
  • the fixing portion 31 and the supporting portion 33 are not in the same straight line or in a parallel relationship, and the other is inclined with respect to one.
  • the first extension line L1 drawn rearward from the fixed portion 31 and the second extension line L2 drawn rearward from the support portion 33 intersect at an intersection X located behind the rear end 31B of the fixed portion 31. There is.
  • an angle ⁇ corresponding to the positions and dimensions of the fixed region 12R and the pressing region 11R, the directions in which the fixed region 12R and the pressing region 11R extend, and the like are set. Has been done. Depending on the angle ⁇ , the intersection X may be located in front of the rear end 31B.
  • the support portion 33 is interlocked with the fixed portion 31 which is pushed down toward the surface 12A of the case 12 by the fastening, and the sensor element is formed by the support portion 33. 20 is sufficiently pressed against the coil 11 from below.
  • the support portion 33 includes a support portion main body 34 that supports the covering body 24, and a first joining portion 35 and a second joining portion 36 that are joined to the covering body 24.
  • the support portion main body 34 extends from the position of the step 37 to the position on the fixed portion 31 side (rear side) of the heat sensitive body 21.
  • the support portion main body 34 is provided with a width corresponding to the width of the rear end side of the covering body 24.
  • the support portion main body 34 of the present embodiment supports the covering body 24 from the fixing portion 31 side of the bracket 30 toward the support portion 33 side to a position closer to the fixing portion 31 side (rear side) than the heat sensitive body 21. .. Therefore, although the covering body 24 protrudes forward from the front end 34F of the supporting portion main body 34, the covering body 24 can sufficiently press the covering body 24 against the coil 11 at least in the heat sensitive body 21 and its vicinity on the supporting portion main body 34. A large amount of elastic deformation is secured.
  • the support main body 34 is inserted into the gap 13 together with the covering body 24.
  • the support portion main body 34 may be coated with a film made of a resin material or the like at least over the range inserted into the gap 13.
  • the first joint portion 35 is composed of a pair of joint pieces 35A and 35B crimped in the width direction with respect to the covering body 24 of the sensor element 20.
  • the joint pieces 35A and 35B sandwich the sensor element 20 in a state of being bent upward from the support portion main body 34.
  • the range in front of the first joint portion 35 in the support portion main body 34 is inserted into the gap 13 with the sensor element 20 supported.
  • the second joint portion 36 is arranged on the proximal end side (rear side) of the support portion main body 34 with respect to the first joint portion 35.
  • the second joint portion 36 is crimped in the vertical direction with respect to the covering body 24 together with the support portion main body 34.
  • the second joint portion 36 is bent upward from the support portion main body 34, and sandwiches the covering body 24 with the support portion main body 34.
  • the width of the second joint portion 36 and the step 37 is larger than the width of the support portion main body 34.
  • FIGS. 3 (b) and 6 (a) show the posture (reference posture) of the bracket 30 when the fixing portion 31 is parallel to the fixed region 12R as shown in FIG. 3 (a).
  • the front end side of the support portion 33 is tilted downward as shown in. In that state, the sensor element 20 and the support portion 33 can be smoothly inserted to a predetermined position in the extending direction of the gap 13 along the direction in which the gap 13 extends.
  • the direction in which the bracket 30 is tilted at the time of insertion corresponds to the counterclockwise direction in FIGS. 3 (b) and 6 (a).
  • the bracket 30 when the sensor element 20 is located behind the gap 13 is abutted against the surface 12A of the case 12 with the lower end 37A of the step 37 abutting against the surface 12A of the case 12.
  • the front end of the sensor element 20 may be positioned with respect to the gap 13.
  • the front end side of the support portion 33 is tilted downward with respect to the reference posture of the bracket 30.
  • the bracket 30 is moved forward until the position of the through hole 310 of the fixing portion 31 matches the position of the through hole (not shown) of the case 12, and the predetermined position of the gap 13 is reached.
  • the sensor element 20 and the support portion 33 can be stably inserted up to.
  • the bracket 30 has a first posture P1 in which the fixing portion 31 is tilted with respect to the fixing region 12R of the case 12. It is in. At this time, the rear end 31B of the fixing portion 31 is separated from the case 12. After inserting the sensor element 20 into the gap 13, while the bracket 30 is in the first posture P1, the fixing portion 31 is pushed down by the head 381 of the bolt 38 as shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c). The fixing portion 31 is fastened to the fixing region 12R (fixing step).
  • the bracket 30 is displaced clockwise (arrow D2) in FIG. 6B so that the fixed portion 31 is parallel to the fixed region 12R, and the bracket 30 is interlocked with the fixed portion 31.
  • the sensor element 20 changes from below to the second posture P2 pressed against the pressing region 11R of the coil 11 (FIGS. 6 (c) and 3 (c)). Due to the clockwise displacement at this time, the support portion 33 is elastically deformed, and the elastic force F1 presses the sensor element 20 toward the intersection 11C of the coil strands 11A and 11B as shown in FIG. ..
  • the covering body 24 of the sensor element 20 is in close contact with the coil strands 11A and 11B due to the elastic force F1, the sensor element 20 is prevented from being displaced from the pressing region 11R or detached from the coil 11. Further, since the sensor element 20 is thermally coupled to the coil 11 due to the close contact, it can contribute to the improvement of the detection accuracy by the temperature sensor 2. If the shape of the cross section of the sensor element 20 is circular, elliptical, or the like, the shape of the sensor element 20 is similar to the shape of the void 13. In that case, the coil 11 and the sensor element 20 can be brought into close contact with each other over substantially the entire pressing region 11R between the coil strands 11A and the coil strands 11B, except for the minute gap 15 (FIG. 2).
  • the varnish used for covering the coil 11 after the temperature sensor 2 is attached to the stator 10 may flow into the gap 15 and solidify. Regardless of the shape of the sensor element 20 and the gap 13, when the covering body 24 of the sensor element 20 is deformed following the shape of the pressing region 11R, the gap 15 is not necessarily formed. By securing a wide area of the heat input region from the pressing region 11R of the coil 11 to the sensor element 20, it is possible to contribute to the improvement of the detection accuracy.
  • the fixing portion 31 of the bracket 30 is securely fixed to the stator 10 by the bolt 38, and the elastic force F1 of the support portion 33 as the cantilever beam of the bracket 30 is used.
  • the sensor element 20 can be pressed against the coil 11. Therefore, the sensor element 20 stabilizes the temperature of the coil 11 while preventing the sensor element 20 from shifting from the pressing region 11R of the coil 11 or detaching from the coil 11 due to an external force such as vibration or impact. It can be detected with high accuracy.
  • stator core By tightening a single bolt 38, the stator core can be assembled to the case 12 and the bracket 30 can be assembled to the case 12 at the same time, so that the work efficiency of assembly is improved and the number of parts is reduced to reduce the cost. It can be suppressed.
  • the position of the sensor element 20 is wider than the support portion 33 due to external forces such as vibration and impact. It is restricted to shift in the direction or up and down. Then, since the sensor element 20 is pressed against the coil 11 by the support portion 33 in a state where the posture of the sensor element 20 is stable, it is possible to contribute to the improvement of the detection accuracy.
  • the step 37 functions as a guide so that the sensor element 20 and the support portion 33 do not interfere with the coil 11 and the sensor element 20 is inserted into the gap 13. And the support 33 can be inserted stably. Further, due to the presence of the step 37, a predetermined distance is secured over the entire length of the support portion 33 between the case 12 and the support portion 33, so that the heat capacity of the coil 11 is large and the temperature of the coil 11 is higher than that of the coil 11. It is possible to prevent the temperature of the stator 10 having a different temperature from being transmitted to the sensor element 20 through the support portion 33 and affecting the temperature detection. Therefore, the accuracy and responsiveness of temperature detection can be improved.
  • the temperature sensor 2 may include, for example, any of the brackets 40 and 50 shown in FIGS. 7A and 7 and the bracket 60 shown in FIG. ..
  • the bracket 40 shown in FIG. 7A includes a curved support portion 43.
  • the bracket 40 is not formed with a step 37.
  • the support portion 43 is connected to the front from the electric wire passing region 39 and is curved in a convex direction with respect to the upper side.
  • the support portion 43 extends from the rear end 43B to the front end 43A and is separated from the case 12.
  • the sensor element 20 can be fixed to the case 12 and the sensor element 20 can be pressed against the coil 11 by the same procedure as when the bracket 30 of the above embodiment is used. That is, when the sensor element 20 and the support portion 43 are inserted into the gap 13 along the extending direction of the gap 13, and then the fixed portion 31 is fastened to the case 12, the support portion is pushed down toward the fixed region 12R. 43 is interlocked and elastically deformed. Therefore, the sensor element 20 can be pressed against the coil 11 from below by the elastic force of the support portion 43, and the sensor element 20 can be brought into close contact with the wire of the coil 11.
  • the support portion 53 of the bracket 50 shown in FIG. 7B has a first section 531 that bends with respect to the electric wire passing region 39 and extends linearly, and a bellows-shaped second section that is connected to the front of the first section 531. It is equipped with 532.
  • the first section 531 extends forward from the wire passing region 39 so as to gradually move upward from the fixed region 12R.
  • the second section 532 is formed by bending the plate material in a bellows shape in a side view from a direction orthogonal to the paper surface.
  • the sensor element 20 can be fixed to the case 12 and the sensor element 20 can be pressed against the coil 11 by the same procedure as when the brackets 30 and 40 are used.
  • the support portion 63 of the bracket 60 shown in FIG. 8A includes a step 64 rising from the electric wire passing region 39, and a support portion main body 65 extending forward from the step 64 and extending in parallel with the fixing portion 31. ..
  • the height h1 of the step 64 is higher than the height of the step 37 of the above embodiment. Therefore, before the sensor element 20 is inserted into the gap 13, the position of the sensor element 20 supported by the support portion main body 65 is located above the position of the gap 13.
  • the elastic force of the step 64 and the support body 65 causes the step 64 and the support body 65 to elastically deform.
  • the sensor element 20 can be pressed against the coil 11. By pressing the sensor element 20 by the support portion 63 and fastening the fixing portion 31 to the case 12, it is possible to prevent the sensor element 20 from shifting from the pressing region 11R or detaching from the coil 11. ..
  • the bolt 38 that fixes the fixing portion 31 such as the bracket 30 to the case 12 does not necessarily have to be the same as the bolt that fixes the stator core to the case 12. That is, the fixing portion 31 can be fixed to the case 12 or another member provided in the stator 10 by using a bolt different from the bolt for fixing the stator core to the case 12.
  • the fixing portion 31 can be fixed to the member of the stator 10 by an appropriate method such as caulking or gluing, not limited to fastening.
  • the fixing portion 31 can be fixed to the case 12 by filling the inside of the through hole 310 of the fixing portion 31 and the through hole of the case 12 with a resin material and curing the resin material.
  • brackets 30, 40, 50, and 60 described above an appropriate shape including a fixing portion fixed to the stator 10 and a support portion that elastically supports the sensor element 20 and presses against the coil 11. Brackets can be adopted.

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Abstract

コイルに対する位置ずれやコイルからの離脱を防止することが可能な温度センサ、およびそれを備えた回転電機を提供する。　回転電機１のステータ１０に備えられるコイル１１の温度を検出するための温度センサ２は、感熱体２１と、感熱体２１に電気的に接続される電線２２，２３と、電線２２，２３の一部および感熱体２１を包む長尺状の被覆体２４と、を含み、コイル１１がなす空隙１３に被覆体２４の長手方向に沿って挿入されるセンサ要素２０と、ステータ１０に固定される固定部３１と、センサ要素２０の長手方向の一端側を弾性的に支持しつつコイル１１に対して押圧する支持部３３と、を含むブラケット３０と、を備える。

Description

温度センサおよび回転電機
　本発明は、回転電機のステータのコイルの温度を検出することに適した温度センサに関する。
　例えば車両に搭載される電動機等の回転電機においては、ステータに備えられたコイルに電流が流れることでコイルの温度が上昇する。コイルの過大な温度上昇を避けて回転電機を安定して動作させるため、温度センサを用いてコイルの温度を検出し、検出された温度に応じて回転電機の動作を制御する。
　特許文献１は複数のティースを備えるステータにおいて、周方向に隣り合うティースに巻き回されたコイルとコイルとの間に形成される隙間に温度センサを挿入してコイルの温度を検出することを提案する。特許文献１の温度センサを保持するホルダは、弾性材料から形成されている。このホルダを弾性変形させつつコイルとコイルとの間に挿入すると、温度センサの検温部が少なくとも一方のコイルに接触する。
特開２０１０－２５２５０８号公報
　コイルの温度を検出する温度センサが、コイルにおける規定位置からずれたり、コイルから離脱したりすることを、車両のように振動を受ける環境下においても防ぐ必要がある。
　本発明は、コイルに対する位置ずれやコイルからの離脱を防止することが可能な温度センサ、およびそれを備えた回転電機を提供することを目的とする。
　本発明は、回転電機のステータに備えられるコイルの温度を検出するための温度センサであって、感熱体と、感熱体に電気的に接続される電線と、電線の一部および感熱体を包む長尺状の被覆体と、を含み、コイルがなす空隙に前記被覆体の長手方向に沿って挿入されるセンサ要素と、ステータに固定される固定部と、センサ要素の長手方向の一端側を弾性的に支持しつつコイルに対して押圧する支持部と、を含むブラケットと、を備える。
　本発明の温度センサにおいて、支持部は、ステータにおいて固定部が固定される固定領域の表面から離れる向きに、センサ要素をコイルに対して押圧することが好ましい。
　本発明の温度センサにおいて、ブラケットは、空隙にセンサ要素が挿入され、固定領域に対して固定部が傾斜している第１姿勢から、ステータへの固定による固定部の変位に伴い支持部によりセンサ要素がコイルに対して押圧される第２姿勢へと変化することが好ましい。
　本発明の温度センサにおいて、固定部と支持部との間には、固定領域から立ち上がる段差が形成されていることが好ましい。
　本発明の温度センサにおいて、感熱体は、被覆体における支持部側に位置し、支持部は、固定部側から支持部側に向けて、感熱体よりも固定部側の位置まで被覆体を支持していることが好ましい。
　本発明の温度センサにおいて、固定部は、ステータのコアをステータのケースに固定するボルトにより、コアと共にケースに締結されることが好ましい。
　本発明の温度センサにおいて、支持部は、被覆体に接合される接合部を含むことが好ましい。
　本発明の温度センサにおいて、ブラケットは、ステータに固定部を固定するボルトの回転に伴うブラケットの回転を規制するために被係止部に係止される係止部を含むことが好ましい。
　本発明の温度センサにおいて、電線は、ブラケットにおける固定部と係止部との間を延びていることが好ましい。
　本発明の回転電機は、コアおよびコイルを含むステータと、ステータに対して回転されるロータと、コイルの温度を検出するための上述の温度センサと、を備える。
　本発明によれば、ブラケットの固定部をステータに固定するとともに、ブラケットの片持ち梁としての支持部の弾性力によりセンサ要素をコイルに押圧することができる。そのため、振動、衝撃等の外力に起因してセンサ要素がコイルの規定位置からずれたり、コイルから離脱したりすることを防ぎつつ、センサ要素によりコイルの温度を安定して精度良く検出することができる。
本発明の実施形態に係る回転電機のステータの一部、およびステータに取り付けられた温度センサを示す斜視図である。 ステータのコイルがなす空隙に挿入された温度センサがコイルに押圧されている状態を温度センサの前端側から（図６（ｃ）のII矢印の向きから）示す図である。 （ａ）は、無負荷状態のブラケット、コイルがなす空隙、およびステータのケースを示す模式図である。（ｂ）および（ｃ）は、空隙に挿入されたセンサ要素をブラケットの変位に伴いコイルに対して押圧する機構を説明するための模式図である。 実施形態に係る温度センサを示す斜視図である。当該温度センサは、センサ要素とブラケットとを備えている。 （ａ）は、温度センサの平面図および側面図である。（ｂ）は、（ａ）のVb矢印の向きから示す温度センサの側面図である。 （ａ）～（ｃ）は、コイルがなす空隙にセンサ要素を挿入し、その後、ボルトでステータにブラケットを固定することにより、コイルに対してセンサ要素が押圧されるまでの過程を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、ブラケットに係る変形例を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、ブラケットに係る他の変形例を示す模式図である。
　以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔全体構成〕
　図１に示す温度センサ２は、電動機等の回転電機１のステータ１０に取り付けられ、ステータ１０のコイル１１の温度を検出する。回転電機１は、例えば電気自動車等の車両に搭載される。回転電機１は、ステータ１０と、ステータ１０に対して回転されるロータと、温度センサ２とを備えている。
　ステータ１０は、複数の電磁鋼板の積層体である図示しないコアと、当該コアを収容するケース１２と、当該コアに巻き回され、ケース１２の外側へと露出したコイル１１とを備えている。
　温度センサ２は、図１および図２に示すように、ケース１２の外側で、所定の繰り返しパターンにて巻き回されているコイル１１がなす空隙の一つである空隙１３に挿入され、コイル１１に対して押圧される。空隙１３は、例えば、互いに交差しているコイル素線１１Ａとコイル素線１１Ｂとの内側に形成されている。この空隙１３は、例えば、ステータ１０の径方向に沿って延びている。あるいは、空隙１３は、ステータ１０の径方向に対し、ステータ１０の周方向に傾斜した方向に沿って延びている。温度センサ２は、ケース１２の外側に突出しているコイル素線１１Ａおよびコイル素線１１Ｂと、ケース１２の表面１２Ａとの間を通じて、ステータ１０の外周側から、ステータ１０の内周側に向けて空隙１３に挿入され、コイル素線１１Ａ，１１Ｂの双方に対して押圧される。
　以下、コイル１１がなす空隙１３に温度センサ２を挿入する際に温度センサ２をステータ１０に対して移動させる方向の前側を「前」、当該方向の後側を「後」と称する。図１および図３等において、符号Ｆにより「前」を示し、符号Ｒにより「後」を示している。
　また、空隙１３に挿入されている温度センサ２の位置を基準として、温度センサ２が押圧されるコイル１１側を「上」と称し、その反対側（ケース１２側）を「下」と称する。
　図３（ａ）には、温度センサ２と、コイル１１がなす空隙１３と、ケース１２とが模式的に示されている。図示されている状態の温度センサ２は、空隙１３に挿入されていない。また、温度センサ２はケース１２に固定されていない。
　ケース１２において温度センサ２が固定される領域である固定領域１２Ｒは、空隙１３の位置よりも下方に位置しており、平坦に形成されている。
　典型例としては、ケース１２上の固定領域１２Ｒと、温度センサ２が押圧されるコイル１１の押圧領域１１Ｒとは平行に配置されている。押圧領域１１Ｒは、空隙１３に臨むコイル素線１１Ａ，１１Ｂの表面に相当する。
　押圧領域１１Ｒよりも下方に存在するコイル下領域１２Ｃは、ケース１２上の固定領域１２Ｒから連続している必要はなく、平坦である必要もない。コイル１１の下方に何らかの部材が配置される場合、その部材は、ケース１２であるとは限らず、ステータ１０の他の部材であってもよい。
〔温度センサの構成〕
　図４および図５を参照し、温度センサ２の構成を説明する。温度センサ２は、温度を検出するセンサ要素２０と、センサ要素２０をケース１２に固定するとともにコイル１１に対してセンサ要素２０を押圧するブラケット３０とを備えている。
〔センサ要素〕
　センサ要素２０は、感熱体２１と、感熱体２１に電気的に接続される一対の電線２２，２３と、電線２２，２３の一部および感熱体２１を包む電気絶縁性の被覆体２４とを備えている。被覆体２４は、長尺状に形成されている。
　感熱体２１には、温度変化に対して電気抵抗が変化するサーミスタ等が用いられている。感熱体２１は、センサ要素２０の前端の近傍に位置している。
　電線２２，２３はそれぞれ、感熱体２１に設けられている図示しない電極に接続され、感熱体２１から同一方向に引き出されている。電線２２は、感熱体２１から引き出されたジュメット線等の第１電線２２１と、第１電線２２１に接続されたリード線等の第２電線２２２とからなる。第２電線２２２は、絶縁被覆２２２Ａを備え、芯線が第１電線２２１に接続されている。
　電線２２と同様に、電線２３も、第１電線２３１と、絶縁被覆２３２Ａを備えた第２電線２３２とからなる。
　第２電線２２２，２３２は、図示しない温度検出回路に接続される。
　被覆体２４は、感熱体２１の全体および電線２２，２３の所定領域を覆い、感熱体２１および電線２２，２３を外部から印加される外力から保護する。被覆体２４は、感熱体２１よりも前方の位置から後方へ、感熱体２１から電線２２，２３が突出している向きに延びている。被覆体２４により、第１電線２２１と第２電線２２２との接続箇所、および第１電線２３１と第２電線２３２との接続箇所とが覆われている。センサ要素２０は、被覆体２４の長手方向に沿って空隙１３に挿入される。
　空隙１３には、被覆体２４における前端２４Ｆから後方に向けて所定の範囲が挿入される。前端２４Ｆは、先細り形状に成形されているため、空隙１３に挿入され易い。
　被覆体２４は、フッ素樹脂等の材料を用いて所定の形状に成形されている。被覆体２４に用いられるフッ素樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等である。
　被覆体２４は、前端２４Ｆの近傍の感熱体２１の位置において円形の横断面を呈する。感熱体２１よりも後方において、被覆体２４は、電線２２，２３が並ぶ方向に長い、楕円形に近似する形状の横断面を呈する。被覆体２４の横断面は、本実施形態に限られることなく、例えば矩形状等の適宜な形状であってよい。
〔ブラケット〕
　ブラケット３０（図４および図５）は、ステータ１０のケース１２にボルト３８（図１）で固定される固定部３１と、ボルト３８の回転時にブラケット３０をケース１２に係止するための係止部３２と、センサ要素２０の被覆体２４を支持する支持部３３とを備えている。センサ要素２０の電線２２，２３は、被覆体２４の後端から引き出され、ブラケット３０における固定部３１と係止部３２との間の電線通過領域３９を後方へ延びている。
　ブラケット３０の固定部３１、係止部３２、および支持部３３は、例えば、ステンレス鋼等の金属製の板材を用いて、打ち抜き、折り曲げ等のプレス加工を行うことで一体に成形されている。
　なお、このブラケット３０は、金属製の板材に限られず、弾性を有していれば適宜な樹脂材料を用いて成形されることも許容される。
　固定部３１は、ボルト３８により、ケース１２の内側の図示しないコアと共にケース１２に締結される。つまり、ボルト３８は、ステータ１０のコアをケース１２に固定するボルトであるとともに、ブラケット３０をケース１２に固定するボルトにも該当する。
　固定部３１には、締結に用いられるボルト３８の軸部が挿入される貫通孔３１０が形成されている。ボルト３８の軸部は、貫通孔３１０およびケース１２の図示しない貫通孔を介してコアに到達する。固定部３１は、略円環状に形成され、ボルト３８が締め付けられることでケース１２の貫通孔の周りの座面である固定領域１２Ｒ（図３（ａ））に配置される。
　なお、固定部３１は、円環状に限らず、矩形状等の適宜な形状であってよい。
　係止部３２は、ブラケット３０において貫通孔３１０の平面中心から離れた位置で、固定部３１に対して裏面側（下側）に屈曲している。係止部３２は、被係止部としてのケース１２の縁の側面１２Ｂ（図１）に対向して配置される。右ねじであるボルト３８の締結時の回転に追従して、ブラケット３０が回転変位しようとすると、係止部３２が側面１２Ｂに係止されるため、ボルト３８の回転に伴うブラケット３０の回転が規制される。
　なお、係止部３２が係止される部材は、ケース１２には限らず、ブラケット３０の締結時に係止部３２が突き当てられる適宜な部材であってよい。
　支持部３３は、片持ち梁としてセンサ要素２０の長手方向の一端側（前端側）を下方から弾性的に支持し、空隙１３に挿入されているセンサ要素２０を固定領域１２Ｒの表面から離れる向きに、つまり上方に向けて、コイル１１に対して押圧する。支持部３３は、電線通過領域３９から側方に突出し、被覆体２４の長手方向に沿って延びている。
　支持部３３と固定部３１との間には、固定領域１２Ｒから立ち上がる段差３７が形成されている。段差３７の形成によれば、支持部３３の長手方向の全体に亘り、ケース１２と支持部３３とを所定の距離で離すことができる。ケース１２と支持部３３との間に空間１４（図３（ａ））が介在していることで、ステータ１０の温度の影響が支持部３３を介してセンサ要素２０に及ぶことを抑えることができる。なお、ステータ１０の温度は、典型的にはコイル１１の温度よりも低い。また、ステータ１０の熱容量は、コイル１１の熱容量よりも大きい。
　支持部３３は、固定部３１と連携して押圧機構３００をなしている。図５（ｂ）に示すように、固定部３１は、段差３７から後方へ直線的に延び、支持部３３は、段差３７から前方へ直線的に延びている。図５（ｂ）に示すブラケット３０の側面視において、固定部３１と支持部３３とは、同一直線上あるいは平行の関係にはなく、一方に対して他方が傾斜している。
　固定部３１から後方へ引いた第１延長線Ｌ１と、支持部３３から後方へ引いた第２延長線Ｌ２とは、固定部３１の後端３１Ｂよりも後方に位置する交点Ｘで交差している。第１延長線Ｌ１と第２延長線Ｌ２との間には、固定領域１２Ｒおよび押圧領域１１Ｒの位置や寸法、固定領域１２Ｒおよび押圧領域１１Ｒがそれぞれ延びている方向等に対応する角度θが設定されている。角度θによっては、交点Ｘが後端３１Ｂよりも前方に位置していてもよい。
　固定部３１をケース１２に締結すると、図３（ｃ）に示すように、締結に伴いケース１２の表面１２Ａに向けて押し下げられる固定部３１に支持部３３が連動し、支持部３３によってセンサ要素２０が下方からコイル１１に対して十分に押圧される。
　支持部３３は、被覆体２４を支持する支持部本体３４と、被覆体２４に接合される第１接合部３５および第２接合部３６とを備えている。
　支持部本体３４は、段差３７の位置から、感熱体２１よりも固定部３１側（後側）の位置まで延びている。支持部本体３４には、被覆体２４の後端側の幅に対応する幅が与えられている。
　支持部本体３４は、締結時に変位する固定部３１に連動することで、空隙１３に挿入されたセンサ要素２０をコイル１１に対して十分に押圧するために所定の弾性変形量を得ることが可能な長さに設定される。支持部本体３４には、少なくとも感熱体２１およびその近傍で被覆体２４をコイル１１に対して一定以上の荷重により押圧可能な弾性変形量が確保される。
　支持部本体３４に所定の弾性変形量を確保する一方、支持部本体３４のコイル１１への干渉を避け、また、ブラケット３０の材料コストを抑えるために、センサ要素２０の長さに対して支持部本体３４の長さが短いことが好ましい。
　本実施形態の支持部本体３４は、ブラケット３０の固定部３１側から支持部３３側に向けて、感熱体２１よりも固定部３１側（後側）の位置まで被覆体２４を支持している。そのため、被覆体２４は支持部本体３４の前端３４Ｆよりも前方へ突出しているものの、支持部本体３４には、少なくとも感熱体２１およびその近傍で被覆体２４をコイル１１に対して十分に押圧可能な弾性変形量が確保されている。
　支持部本体３４は、被覆体２４と共に空隙１３に挿入される。コイル１１を保護するため、支持部本体３４には、少なくとも、空隙１３に挿入される範囲に亘り、樹脂材料等からなる被膜が施されていてもよい。
　第１接合部３５は、センサ要素２０の被覆体２４に対して幅方向にかしめられる一対の接合片３５Ａ，３５Ｂからなる。接合片３５Ａ，３５Ｂは、支持部本体３４から上方へ曲げられた状態でセンサ要素２０を間に挟んでいる。支持部本体３４における第１接合部３５よりも前側の範囲が、センサ要素２０を支持した状態で空隙１３に挿入される。
　第２接合部３６は、第１接合部３５よりも支持部本体３４の基端側（後側）に配置されている。この第２接合部３６は、支持部本体３４と共に被覆体２４に対して上下方向にかしめられる。第２接合部３６は、支持部本体３４から上方へ曲げられ、支持部本体３４との間に被覆体２４を挟んでいる。支持部３３の剛性を十分に確保するため、第２接合部３６および段差３７の幅は、支持部本体３４の幅よりも大きい。
〔ステータへの温度センサの取り付け〕
　ブラケット３０を用いてステータ１０に温度センサ２を取り付ける手順を説明する。
　図６（ａ）に示すように、コイル１１がなす空隙１３に、ステータ１０の外周側からセンサ要素２０を挿入する（挿入ステップ）。挿入するにあたり、図３（ａ）に示すように固定部３１が固定領域１２Ｒに対して平行であるときのブラケット３０の姿勢（基準姿勢）に対し、図３（ｂ）および図６（ａ）に示すように支持部３３の前端側を下方に向けて傾ける。その状態で、センサ要素２０および支持部３３を空隙１３が延びている方向に沿って、空隙１３の延出方向における所定の位置までスムーズに挿入することができる。挿入時にブラケット３０を傾ける向き（矢印Ｄ１）は、図３（ｂ）および図６（ａ）における反時計回りに相当する。
　センサ要素２０が空隙１３よりも後方に位置するときのブラケット３０を図６（ａ）に二点鎖線で示すように、挿入に先立ち、段差３７の下端３７Ａをケース１２の表面１２Ａに突き当てつつ空隙１３に対してセンサ要素２０の前端を位置決めするとよい。このとき、ブラケット３０の基準姿勢に対し、支持部３３の前端側が下方へ傾いている。
　ケース１２に対して下端３７Ａを摺動させながら、固定部３１の貫通孔３１０の位置がケース１２の図示しない貫通孔の位置に一致するまでブラケット３０を前方へ移動させると、空隙１３の所定位置までセンサ要素２０および支持部３３を安定して挿入することができる。
　図６（ａ）に示すようにセンサ要素２０および支持部３３が空隙１３に挿入されたとき、ブラケット３０は、ケース１２の固定領域１２Ｒに対して固定部３１が傾斜している第１姿勢Ｐ１にある。このとき固定部３１の後端３１Ｂがケース１２から離れている。
　空隙１３へのセンサ要素２０の挿入後、ブラケット３０が第１姿勢Ｐ１にある状態で、図６（ｂ）および（ｃ）に示すようにボルト３８の頭部３８１により固定部３１を押し下げながら、固定部３１を固定領域１２Ｒに締結する（固定ステップ）。
　締結時において、ブラケット３０は、固定部３１が固定領域１２Ｒに対して平行になるように、図６（ｂ）における時計回り（矢印Ｄ２）に変位しつつ、固定部３１に連動する支持部３３によりセンサ要素２０が下方からコイル１１の押圧領域１１Ｒに対して押圧される第２姿勢Ｐ２へと変化する（図６（ｃ）および図３（ｃ））。このときの時計回りへの変位により、支持部３３は弾性変形しつつ、その弾性力Ｆ１によって、図２に示すように、センサ要素２０をコイル素線１１Ａ，１１Ｂの交点１１Ｃに向けて押圧する。
　ボルト３８により固定部３１とコアがケース１２に締結されたならば、ステータ１０への温度センサ２の取り付けを完了する。
　弾性力Ｆ１によりセンサ要素２０の被覆体２４がコイル素線１１Ａ，１１Ｂに密着するため、センサ要素２０が押圧領域１１Ｒからずれたりコイル１１から離脱したりすることが防止される。また、密着によりコイル１１にセンサ要素２０が熱的に結合するので、温度センサ２による検出精度の向上に寄与できる。
　センサ要素２０の横断面の形状が円形や楕円形等であるならば、空隙１３の形状に対してセンサ要素２０の形状が類似している。その場合は、微細な隙間１５（図２）を除き、コイル素線１１Ａとコイル素線１１Ｂとの押圧領域１１Ｒにおける略全体に亘りコイル１１とセンサ要素２０とを密着させることができる。
　隙間１５には、ステータ１０への温度センサ２の取り付け後にコイル１１を被覆するために用いられるワニスが流入して固化してもよい。
　センサ要素２０および空隙１３の形状を問わず、センサ要素２０の被覆体２４が押圧領域１１Ｒの形状に倣って変形する場合は、隙間１５は必ずしも形成されない。
　コイル１１の押圧領域１１Ｒからセンサ要素２０への入熱領域の面積を広く確保することにより、検出精度の向上に寄与することができる。
　以上で説明した本実施形態の温度センサ２によれば、ブラケット３０の固定部３１をボルト３８によりステータ１０に確実に固定するとともに、ブラケット３０の片持ち梁としての支持部３３の弾性力Ｆ１によりセンサ要素２０をコイル１１に押圧することができる。そのため、振動、衝撃等の外力に起因してセンサ要素２０がコイル１１の押圧領域１１Ｒからずれたり、コイル１１から離脱したりすることを防ぎつつ、センサ要素２０によりコイル１１の温度を安定して精度良く検出することができる。
　単一のボルト３８を締め付けることで、ステータコアをケース１２に組み付けるのと同時に、ブラケット３０をケース１２に組み付けることができるので、組付けの作業効率が向上し、また、部品点数を減らしてコストを抑えることができる。
　第１接合部３５および第２接合部３６によりセンサ要素２０と支持部３３とが一体化されているため、振動、衝撃等の外力に起因して支持部３３に対しセンサ要素２０の位置が幅方向や上下方向にずれることが規制される。そうすると、センサ要素２０の姿勢が安定した状態で支持部３３によりセンサ要素２０がコイル１１に押圧されるので、検出精度の向上に寄与することができる。
　空隙１３にセンサ要素２０および支持部３３が挿入される際に段差３７がガイドとして機能することにより、コイル１１に対してセンサ要素２０や支持部３３を干渉させずに、空隙１３にセンサ要素２０および支持部３３を安定して挿入することができる。
　その上、段差３７の存在により、ケース１２から支持部３３までの間に、支持部３３の全長に亘り所定の距離が確保されるため、コイル１１に対して熱容量が大きく且つコイル１１とは温度が異なるステータ１０の温度が、支持部３３を通じてセンサ要素２０に伝わり温度検出に影響を与えることを抑えることができる。そのため、温度検出の精度および応答性を向上させることができる。
〔ブラケットに係る変形例〕
　温度センサ２は、上記実施形態のブラケット３０に代えて、例えば、図７の（ａ）および（ｂ）に示すブラケット４０，５０、および図８に示すブラケット６０のいずれかを備えていてもよい。
　図７（ａ）に示すブラケット４０は、湾曲した支持部４３を備えている。ブラケット４０には段差３７が形成されていない。
　支持部４３は、電線通過領域３９から前方に連なり、上方に対して凸の向きに湾曲している。支持部４３は、後端４３Ｂから前端４３Ａまでに亘り、ケース１２から離れている。
　ブラケット４０を用いて、上記実施形態のブラケット３０を用いる場合と同様の手順によりセンサ要素２０をケース１２に固定するとともに、センサ要素２０をコイル１１に押圧することができる。
　つまり、空隙１３の延出方向に沿って空隙１３にセンサ要素２０および支持部４３を挿入した後、ケース１２に固定部３１を締結すると、固定領域１２Ｒに向けて押し下げられる固定部３１に支持部４３が連動するとともに弾性変形する。そのため、支持部４３の弾性力により、センサ要素２０を下方からコイル１１に対して押圧し、センサ要素２０をコイル１１の素線に密着させることができる。
　図７（ｂ）に示すブラケット５０の支持部５３は、電線通過領域３９に対して屈曲して直線状に延びる第１区間５３１と、第１区間５３１よりも前方へ連なる蛇腹状の第２区間５３２とを備えている。第１区間５３１は、固定領域１２Ｒから上方へ次第に離れるように、電線通過領域３９から前方へ延びている。第２区間５３２は、紙面に直交する方向からの側面視において、板材が蛇腹状に折り曲げられて形成されている。
　このブラケット５０によっても、ブラケット３０，４０を用いる場合と同様の手順により、センサ要素２０をケース１２に固定するとともに、センサ要素２０をコイル１１に押圧することができる。
　図８（ａ）に示すブラケット６０の支持部６３は、電線通過領域３９から立ち上がる段差６４と、段差６４から前方に連なり、固定部３１に対して平行に延びる支持部本体６５とを備えている。段差６４の高さｈ１は、上記実施形態の段差３７の高さよりも高い。そのため、空隙１３にセンサ要素２０が挿入される前において、支持部本体６５により支持されているセンサ要素２０の位置が、空隙１３の位置よりも上方に位置している。
　図８（ｂ）に示すように段差６４および支持部本体６５をケース１２に近接する向きに弾性変形させつつ、空隙１３にセンサ要素２０を挿入すると、段差６４および支持部本体６５の弾性力によりセンサ要素２０をコイル１１に対して押圧することができる。支持部６３によりセンサ要素２０が押圧されることと、固定部３１がケース１２に締結されることによって、センサ要素２０が押圧領域１１Ｒからずれたりコイル１１から離脱したりするのを防ぐことができる。
　以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に置き換えたりすることができる。
　ブラケット３０等の固定部３１をケース１２に固定するボルト３８は、必ずしも、ステータコアをケース１２に固定するボルトと同一である必要はない。すなわち、固定部３１は、ステータコアをケース１２に固定するボルトとは別のボルトを用いて、ケース１２あるいはステータ１０に備わる他の部材に固定することができる。
　締結に限らず、かしめ、接着等の適宜な方法で固定部３１をステータ１０の部材に固定することができる。例えば、固定部３１の貫通孔３１０とケース１２の貫通孔との内側に樹脂材料を充填して硬化させることで、固定部３１をケース１２に固定することが可能である。
　上述したブラケット３０，４０，５０，６０の他、ステータ１０に固定される固定部と、センサ要素２０を弾性的に支持しつつコイル１１に対して押圧する支持部とを備えた適宜な形状のブラケットを採用することができる。
１　　　　回転電機
２　　　　温度センサ
１０　　　ステータ
１１　　　コイル
１１Ａ，１１Ｂ　　　コイル素線
１１Ｃ　　交点
１１Ｒ　　押圧領域
１２　　　ケース
１２Ａ　　表面
１２Ｂ　　側面
１２Ｃ　　コイル下領域
１２Ｒ　　固定領域
１３　　　空隙
１４　　　空間
１５　　　隙間
２０　　　センサ要素
２１　　　感熱体
２２，２３　　　電線
２４　　　被覆体
２４Ｆ　　前端
３０，４０，５０，６０　　　ブラケット
３１　　　固定部
３１Ｂ　　後端
３２　　　係止部
３３，４３，５３，６３　　　支持部
３４，６５　支持部本体
３４Ｆ　　前端
３５　　　第１接合部
３５Ａ，３５Ｂ　　　接合片
３６　　　第２接合部
３７　　　段差
３７Ａ　　下端
３８　　　ボルト
３９　　　電線通過領域
４３Ａ　　前端
４３Ｂ　　後端
６４　　　段差
２２１，２３１　　　第１電線
２２２，２３２　　　第２電線
２２２Ａ，２３２Ａ　絶縁被覆
３００　　押圧機構
３１０　　貫通孔
３８１　　頭部
５３１　　第１区間
５３２　　第２区間
Ｆ　　　　前
Ｒ　　　　後
Ｆ１　　　弾性力
Ｌ１　　　第１延長線
Ｌ２　　　第２延長線
Ｐ１　　　第１姿勢
Ｐ２　　　第２姿勢
Ｘ　　　　交点
θ　　　　角度

Claims (10)

  1. 　回転電機のステータに備えられるコイルの温度を検出するための温度センサであって、
    　感熱体と、前記感熱体に電気的に接続される電線と、前記電線の一部および前記感熱体を包む長尺状の被覆体と、を含み、前記コイルがなす空隙に前記被覆体の長手方向に沿って挿入されるセンサ要素と、
    　前記ステータに固定される固定部と、前記センサ要素の前記長手方向の一端側を弾性的に支持しつつ前記コイルに対して押圧する支持部と、を含むブラケットと、を備える、温度センサ。
  2. 　前記支持部は、
    　前記ステータにおいて前記固定部が固定される固定領域の表面から離れる向きに、前記センサ要素を前記コイルに対して押圧する、
    請求項１に記載の温度センサ。
  3. 　前記ブラケットは、
    　前記空隙に前記センサ要素が挿入され、前記固定領域に対して前記固定部が傾斜している第１姿勢から、前記ステータへの固定による前記固定部の変位に伴い前記支持部により前記センサ要素が前記コイルに対して押圧される第２姿勢へと変化する、
    請求項２に記載の温度センサ。
  4. 　前記固定部と前記支持部との間には、前記固定領域から立ち上がる段差が形成されている、
    請求項２または３に記載の温度センサ。
  5. 　前記感熱体は、前記被覆体における前記支持部側に位置し、
    　前記支持部は、前記固定部側から前記支持部側に向けて、前記感熱体よりも前記固定部側の位置まで前記被覆体を支持している、
    請求項１から４のいずれか一項に記載の温度センサ。
  6. 　前記固定部は、前記ステータのコアを前記ステータのケースに固定するボルトにより、前記コアと共に前記ケースに締結される、
    請求項１から５のいずれか一項に記載の温度センサ。
  7. 　前記支持部は、前記被覆体に接合される接合部を含む、
    請求項１から６のいずれか一項に記載の温度センサ。
  8. 　前記ブラケットは、
    　前記ステータに前記固定部を固定するボルトの回転に伴う前記ブラケットの回転を規制するために被係止部に係止される係止部を含む、
    請求項１から７のいずれか一項に記載の温度センサ。
  9. 　前記電線は、前記ブラケットにおける前記固定部と前記係止部との間を延びている、
    請求項８に記載の温度センサ。
  10. 　コアおよびコイルを含むステータと、
    　前記ステータに対して回転されるロータと、
    　前記コイルの温度を検出するための請求項１から９のいずれか一項に記載の温度センサと、を備える、回転電機。
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