電動機の製造方法および電動機
【課題】長期間安定してロータの温度を監視する構成を安価に実現する。
【解決手段】電動機１００の製造方法は、ステータ１２０の内径より小さい外径を有し、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部３０２が形成された円柱状の成型治具３００と、切り欠き部より断面積が小さく温度を測定する温度測定部１２４とを、ステータの環の中に挿通する成型治具挿通工程Ｓ２０４と、成型治具とステータとの隙間に、固化前の固化材料を導入する導入工程Ｓ２０６と、固化材料が固化した後、成型治具をステータから抜出する抜出工程Ｓ２０８と、ロータを、ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程Ｓ２１０と、を有する。
【解決手段】電動機１００の製造方法は、ステータ１２０の内径より小さい外径を有し、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部３０２が形成された円柱状の成型治具３００と、切り欠き部より断面積が小さく温度を測定する温度測定部１２４とを、ステータの環の中に挿通する成型治具挿通工程Ｓ２０４と、成型治具とステータとの隙間に、固化前の固化材料を導入する導入工程Ｓ２０６と、固化材料が固化した後、成型治具をステータから抜出する抜出工程Ｓ２０８と、ロータを、ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程Ｓ２１０と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力によって回転力を生じさせる電動機の製造方法および電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車等に永久磁石やコイルをロータ（回転子）に配した電動機が用いられている。この電動機は、小サイズ化、高出力化、および高速化の需要に応じ、エネルギー密度が高くなっている。そのため、ロータが高温になり易く、電動機全体の損失や電動機に用いられる永久磁石の減磁を引き起こす要因となっていた。
【０００３】
したがって、ロータのうち、例えば永久磁石の温度を監視し、永久磁石の温度に応じてモータを制御する必要がある。しかし、永久磁石が配されるロータは回転体であるため、温度の測定結果を有線でステータ（固定子）側に伝達することが難しい。
【０００４】
そこで、ロータに配した温度センサでロータの永久磁石の温度を測定して無線でステータに送信したり（例えば、特許文献１）、ロータに配した温度によって屈折率が変化する透明部材にレーザ光を透過させ、透過したレーザ光の屈折からロータの温度を推定したりする方法が提案されている（例えば、特許文献２）。さらに、ロータの永久磁石に熱電対を装着し、スリップリングを介して固定子側に出力する方法も考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９４５７６号公報
【特許文献２】特開２０１０−３５２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したように無線やレーザ光を用いた構成では、モータの構造が複雑になりコストが高くなってしまう。その上、無線を用いる場合、無線信号に混入するノイズの影響で測定値の精度が低下するおそれがある。また、スリップリングを用いた構成では、長期の使用によって接触部分が摩耗したり、振動の影響で接触部分が損傷したりして、測定値の信頼性が低下してしまう可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、このような課題に鑑み、長期間安定してロータの温度を監視する構成を安価に実現することが可能な電動機の製造方法および電動機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の、環状のステータと、ステータの環の中に挿通され、ステータの内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータとを備える電動機を製造する製造方法は、ステータの内径より小さい外径を有し、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部が形成された円柱状の成型治具と、切り欠き部より断面積が小さく温度を測定する温度測定部とを、ステータの環の中に挿通する成型治具挿通工程と、成型治具とステータとの隙間に、固化前の固化材料を導入する導入工程と、固化材料が固化した後、成型治具をステータから抜出する抜出工程と、ロータを、ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
成型治具挿通工程の前に、温度測定部を成形治具の切り欠き部側の面に接着する接着工程をさらに有してもよい。
【００１０】
切り欠き部には、軸方向に溝が形成され、成型治具挿通工程または接着工程において、温度測定部は、溝に配されてもよい。
【００１１】
上記課題を解決するために、環状のステータと、ステータの環の中に挿通され、ステータの内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータとを備える本発明の電動機を製造する製造方法は、ステータの内周面に設けられた、ステータの軸方向に延伸する溝であるスロット部に巻き線を挿通して、隣接する２つのスロット部の間在部に巻き線を巻き付けてコイルを生成するコイル巻き工程と、温度を測定する温度測定部をスロット部に、ステータの内径より小さい外径を有する円柱状の成型治具をステータの環の中に、それぞれ挿通する成型治具挿通工程と、スロット部に、固化前の固化材料を導入する導入工程と、固化材料が固化した後、成型治具をステータから抜出する抜出工程と、ロータを、ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
成型治具挿通工程の前に、温度測定部を成形治具の側面に接着する接着工程をさらに有してもよい。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の電動機は、環状のステータと、ステータの環の中に挿通され、ステータの環の中の内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータと、ロータの温度を測定するための温度測定部と、ロータの外周面に対向するステータの部位に、温度測定部を固定する固定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
温度測定部は、固定部に一部または全部が埋設されてもよい。
【００１５】
固定部は、ステータの内周面の径方向中心側に突出する凸部を有し、温度測定部は、凸部に一部または全部が埋設されてもよい。
【００１６】
固定部は、ステータの内周面に設けられた、ステータの軸方向に延伸する溝であって、ステータにおけるコイルの巻き線を挿通するための、スロット部内に設けられ、温度測定部は、固定部に一部または全部が埋設されてもよい。
【００１７】
温度測定部は、熱電対で構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、長期間安定してロータの温度を監視する構成を安価に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電動機の断面図である。
【図２】電動機の断面図である。
【図３】電動機の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】温度測定部が接着された成型治具を説明するための説明図である。
【図５】変形例１における成型治具を説明するための説明図である。
【図６】変形例１における電動機の製造方法を示すフローチャートである。
【図７】変形例２における成型治具を説明するための説明図である。
【図８】変形例２における電動機の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２１】
（電動機１００）
図１、図２は、電動機１００の断面図である。図１は、電動機１００の回転軸を含む断面を示し、図２は、図１のＩＩ‐ＩＩ線断面を示す。図１に示すように、電動機１００は、ステータ（固定子）１２０と、ロータ（回転子）１２２と、温度測定部１２４と、固定部１２６と、を含んで構成される。
【００２２】
ステータ１２０は、図２に示すように、中心孔１２０ａが形成されるように環状に構成される。このステータ１２０の本体（ステータコア１２０ｂ）には、複数（例えば、８つ）のスロット部１２０ｃが、ステータ１２０の周方向に等間隔に設けられている。スロット部１２０ｃは、ステータ１２０における、回転軸の軸方向に延伸する溝で構成される。
【００２３】
ステータ１２０の環の中心孔１２０ａと、スロット部１２０ｃとは、連通部１２０ｄで繋がっており、かかる連通部１２０ｄを介して、隣接する２つのスロット部１２０ｃの間在部１２０ｅに巻き線が巻きつけられ、コイル１２０ｆが形成される。
【００２４】
隣接する２つのスロット部１２０ｃの組み合わせそれぞれについて、コイル１２０ｆが１つずつ配される。仕切板１２０ｇは、巻き線の巻き付け完了後、連通部１２０ｄに配される仕切として機能する。
【００２５】
スロット部１２０ｃとコイル１２０ｆとの隙間には、モールド樹脂が導入され、コイル１２０ｆがモールド樹脂で固定されている（モールディング）。
【００２６】
図１に示すように、電動機１００の筐体１００ａの端面１００ｂには、貫通孔１００ｃが設けられている。コイル１２０ｆの電線は、この貫通孔１００ｃから筐体１００ａ外に導かれる。また、筐体１００ａの端面１００ｂ、１００ｄには、それぞれ、ベアリング１００ｅが設けられている。
【００２７】
ロータ１２２は、ステータ１２０の環の中（中心孔１２０ａ）に挿通される。そして、ロータ１２２は、外周面１２２ａがステータ１２０の環の中の内周面１２０ｈと隙間（エアギャップ）を空けて離間した状態で、シャフト１２２ｂを介してベアリング１００ｅに、ロータ１２２の周方向に回転自在に軸支される。このエアギャップは、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度である。
【００２８】
ロータ１２２の本体（ロータコア１２２ｃ）には、中心に、シャフト１２２ｂを挿通する貫通孔１２２ｄが設けられている。また、シャフト１２２ｂのうち他の部分に比べて径が大きい部分（大径部１２２ｅ）がロータ１２２の貫通孔１２２ｄに挿通された状態で固設されている。
【００２９】
また、ロータコア１２２ｃには、貫通孔１２２ｄの外周側に、複数の永久磁石１２２ｆが、ロータ１２２の周方向に等間隔に固設されている。永久磁石１２２ｆは、Ｎ極またはＳ極のいずれかがステータ１２０の内周面１２０ｈに対向するように配される。
【００３０】
温度測定部１２４は、ロータ１２２の温度を測定するための測定子であり、本実施形態では、熱電対で構成される。
【００３１】
温度測定部１２４は、図１に示すように、貫通孔１００ｃから筐体１００ａ内部に導かれ、図１、図２に示すように、ステータ１２０のうち、ロータ１２２の外周面１２２ａに対向する部位に配される。
【００３２】
このように、温度測定部１２４として安価な熱電対を用いることで、電動機１００の製造コストを抑制できる。また、熱電対は比較的小さい（例えば、素線の径が０．１ｍｍ程度）ことから、電動機１００のロータ１２２とステータ１２０の隙間が狭くとも、容易に配置することができる。
【００３３】
固定部１２６は、モールド樹脂で構成され、ステータ１２０のうち、ロータ１２２の外周面１２２ａに対向する部位に、温度測定部１２４を固定する。
【００３４】
制御部（図示せず）は、温度測定部１２４が測定した温度に基づいて、電動機１００の回転数等を制御する。
【００３５】
例えば、監視対象とする温度であるロータ１２２の温度（例えば、永久磁石１２２ｆの温度）を直接測定できる試験機を用いて、電動機１００の運転状況（負荷、回転数、マグネット損失等）と、監視対象（ここでは、永久磁石１２２ｆ）の温度と、温度測定部１２４の測定値との関係を示す対応付けデータを、テーブルとして予め記録しておくとよい。
【００３６】
この場合、制御部は、この予め記録された対応付けデータに基づいて、電動機１００の運転状況と、温度測定部１２４が測定した測定値から監視対象の温度を推定し、電動機１００を制御する。
【００３７】
以下、上述した電動機１００の製造方法を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
（電動機１００の製造方法）
図３は、電動機１００の製造方法を示すフローチャートである。図３に示すように、まず、ステータ１２０の内周面１２０ｈに設けられたスロット部１２０ｃに巻き線を挿通して、隣接する２つのスロット部１２０ｃの間在部１２０ｅに巻き線を巻き付けてコイル１２０ｆを生成する（コイル巻き工程Ｓ２００）。
【００３９】
続いて、成形治具と温度測定部１２４とを準備し、温度測定部１２４を成形治具の切り欠き部側の面に接着する（接着工程Ｓ２０２）。かかる成型治具およびその切り欠き部について、図４を用いて説明する。
【００４０】
図４は、温度測定部１２４が接着された成型治具３００を説明するための説明図である。図４（ａ）は、成型治具３００の正面図を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶ（ｂ）‐ＩＶ（ｂ）線断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の部分拡大図である。
【００４１】
成型治具３００は、ステータ１２０の内径より小さい外径を有する円柱状の部材である。ただし、後工程である導入工程Ｓ２０６においてモールド樹脂を導入する際に、モールド樹脂がステータ１２０の内周面と成型治具３００の外周面との間の隙間に染み出す量を少なくするため、成型治具３００の外径は、ステータ１２０の内径に嵌合可能な範囲で近づけることが望ましい。成型治具３００は、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部３０２が形成される。切り欠き部３０２の、シャフト１２２ｂの径方向の切り欠きの高さＬは、例えば、０．２ｍｍ程度である。
【００４２】
温度測定部１２４は、この切り欠き部３０２に、接着剤で接着される。この接着剤は、例えば、固定部１２６として用いられるモールド樹脂の耐熱温度（例えば、１８０度）や固化させる成型温度（例えば、１２０度）よりも、低温（例えば、８０度）で融解するものが用いられる。ここで、温度測定部１２４は、切り欠き部３０２より断面積が小さいものとする。
【００４３】
接着工程Ｓ２０２を行うことで、後述する成型治具挿通工程Ｓ２０４において成型治具３００を挿通するのみで、温度測定部１２４を容易に所望する位置に配置させることが可能となる。
【００４４】
そして、温度測定部１２４が接着した成型治具３００を、ステータ１２０の環の中に挿通する（成型治具挿通工程Ｓ２０４）。
【００４５】
続いて、成型治具３００とステータ１２０との隙間に、固化前の固化材料を導入する（導入工程Ｓ２０６）。ここで、固化材料は、上述した固定部１２６が固化する前のモールド樹脂である。
【００４６】
そして、モールド樹脂を加熱し、モールド樹脂が固化して固定部１２６として機能するようになった後、成型治具３００をステータ１２０から抜出する（抜出工程Ｓ２０８）。本実施形態では、上記接着工程Ｓ２０２において、低温で融解する接着剤を用いているので、モールド樹脂を固化させるための加熱時に、接着剤が融解して温度測定部１２４が成型治具３００から離隔し、成型治具３００のみを容易に抜出できる。
【００４７】
最後に、ロータ１２２を、ステータ１２０の環の中に挿通させ（ロータ挿通工程Ｓ２１０）、ロータ１２２とステータ１２０を筐体１００ａで覆う。このとき、シャフト１２２ｂがベアリング１００ｅに軸支されるように、筐体１００ａの端面１００ｂ、１００ｄを構成する部材で蓋をする（完成工程Ｓ２１２）。
【００４８】
図４（ｄ）は、図２の部分拡大図を示す。上述した成型治具挿通工程Ｓ２０４においては、温度測定部１２４と成型治具３００とを接着した接着剤が介在する。そのため、導入工程Ｓ２０６においては、温度測定部１２４と成型治具３００との間にはモールド樹脂が侵入しないため、図４（ｄ）に示すように、温度測定部１２４はモールド樹脂から露出し、エアギャップの空気に触れている。なお、本実施形態においては、温度測定部１２４はモールド樹脂に一部が埋没し、一部が露出している。しかし、温度測定部１２４はモールド樹脂に完全に埋没していてもよい。
【００４９】
このように、本実施形態の電動機１００の製造方法によれば、エアギャップの温度を測定すべく、温度測定部１２４を、電動機１００のうち、回転しない部品の中では最も永久磁石１２２ｆの近くである、ステータ１２０の環の内周面１２０ｈに配することができる。
【００５０】
例えば、電動機１００のように、永久磁石１２２ｆをロータ１２２に配するＰＭ（Permanent Magnet）モータでは、ステータ１２０の内周面１２０ｈ側と、永久磁石１２２ｆとの間の熱抵抗が小さく伝熱し易い。そのため、エアギャップの温度と永久磁石１２２ｆとは温度差が生じ難く、電動機１００を制御する制御部は、永久磁石１２２ｆの温度を温度測定部１２４の測定値から精度よく推定できる。
【００５１】
また、成型治具３００とステータ１２０とで型を形成するので、その隙間にモールド樹脂を導入するだけで、容易に温度測定部１２４をモールディングできる。このとき、コイル１２０ｆのモールディングと同時に、温度測定部１２４のモールディングも行うことができるため、温度測定部１２４を配するための作業負担が軽減される。
【００５２】
（変形例１）
次に、変形例１における成型治具４００、切り欠き部４０２、溝４０４、接着工程Ｓ４２０、固定部４２６、凸部４２６ａについて説明する。変形例１では、上記実施形態と、成型治具４００、切り欠き部４０２、溝４０４、接着工程Ｓ４２０、固定部４２６、凸部４２６ａが異なる。上記実施形態と同じ構成については説明を省略し、構成が異なる成型治具４００、切り欠き部４０２、溝４０４、接着工程Ｓ４２０、固定部４２６、凸部４２６ａについてのみ説明する。
【００５３】
図５は、変形例１における成型治具４００を説明するための説明図である。図５（ａ）は、成型治具４００の正面図を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶ（ｂ）‐Ｖ（ｂ）線断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の部分拡大図である。
【００５４】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、成型治具４００は、成型治具３００と同様、ステータ１２０の内径より小さい外径を有する円柱状の部材である。成型治具４００は、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部４０２が形成される。図５（ｃ）に示すように、切り欠き部４０２には、軸方向に溝４０４が形成される。
【００５５】
図６は、変形例１における電動機の製造方法を示すフローチャートである。コイル巻き工程Ｓ２００の後、成形治具４００と温度測定部１２４とを準備し、温度測定部１２４を成形治具４００の切り欠き部４０２の溝４０４に接着する（接着工程Ｓ４２０）。ここで、接着工程Ｓ４２０を行わない場合、成型治具挿通工程Ｓ２０４において、温度測定部１２４が溝４０４に配される。
【００５６】
図５（ｄ）は、変形例１における、図４（ｄ）に対応する位置の部分拡大図を示す。
【００５７】
固定部４２６は、固定部１２６と同様、モールド樹脂で構成される。そして、図５（ｄ）に示すように、固定部４２６は、溝４０４に対応する位置に、ステータ１２０の内周面１２０ｈの径方向中心側に突出する凸部４２６ａを有する。
【００５８】
切り欠き部４０２の溝４０４に温度測定部１２４を配置（例えば、接着）しておくことで、モールド樹脂を加熱後、温度測定部１２４は、モールド樹脂（固定部４２６）がステータ１２０の環の内径方向に盛り上がった凸部４２６ａに一部または全部が埋設されることとなる。
【００５９】
このように凸部４２６ａのみが内径方向に突出した構成においては、モールド樹脂全体を内径方向に盛り上げる構成に比べ、凸部４２６ａの先端とロータ１２２との距離のみを精度良く維持できればよいため、モールド樹脂の設計寸法に沿った成型が容易となる。また、凸部４２６ａに温度測定部１２４を配し、温度測定部１２４近傍のモールド樹脂の体積を減らすことで、温度測定部１２４は、エアギャップの温度をより精度よく測定できる。
【００６０】
（変形例２）
次に、変形例２における成型治具５００、接着工程Ｓ５２０、成型治具挿通工程Ｓ５２２、導入工程Ｓ５２４、固定部５２６について説明する。変形例２では、上記実施形態と、成型治具５００、接着工程Ｓ５２０、成型治具挿通工程Ｓ５２２、導入工程Ｓ５２４、固定部５２６が異なる。上記実施形態と同じ構成については説明を省略し、構成が異なる成型治具５００、接着工程Ｓ５２０、成型治具挿通工程Ｓ５２２、導入工程Ｓ５２４、固定部５２６についてのみ説明する。
【００６１】
図７は、変形例２における成型治具５００を説明するための説明図である。図７（ａ）は、成型治具５００の正面図を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩ（ｂ）‐ＶＩＩ（ｂ）線断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ｂ）の部分拡大図である。
【００６２】
成型治具５００は、成型治具３００と同様、ステータ１２０の内径より小さい外径を有する円柱状の部材である。ただし、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、成型治具５００には、切り欠き部３０２が設けられていない。そして、温度測定部１２４は、成型治具５００の側面の表面に接着剤で接着される。
【００６３】
図８は、変形例２における電動機の製造方法を示すフローチャートである。コイル巻き工程Ｓ２００の後、成形治具５００と温度測定部１２４とを準備し、温度測定部１２４を成形治具５００の側面の表面に接着する（接着工程Ｓ５２０）。ここで、接着工程Ｓ５２０を行わない場合、成型治具挿通工程Ｓ５２２において、温度測定部１２４がスロット部１２０ｃに配される。
【００６４】
そして、温度測定部１２４がスロット部１２０ｃに配されるように、温度測定部１２４が接着された成型治具５００をステータ１２０の環の中に挿通する（成型治具挿通工程Ｓ５２２）。
【００６５】
そして、スロット部１２０ｃに、固化前の固化材料（モールド樹脂）を導入する（導入工程Ｓ５２４）。
【００６６】
図７（ｄ）は、変形例２における、スロット部１２０ｃ近傍の部分拡大図を示す。
【００６７】
固定部５２６は、上述した、スロット部１２０ｃとコイル１２０ｆとの隙間に導入されたモールド樹脂であり、図７（ｄ）に示すように、温度測定部１２４は、固定部５２６に埋設されている。
【００６８】
このように、温度測定部１２４をスロット部１２０ｃに挿通して固定する変形例では、従来のコイル１２０ｆのモールディングに用いられる成型治具５００をそのまま利用できる。そのため、新たに専用の成型治具を用意せずとも、温度測定部１２４をエアギャップ近くに配すことができ、電動機１００の制御部が、永久磁石１２２ｆの温度をエアギャップの温度から推定可能となる。
【００６９】
また、上述した実施形態および変形例に示すように、温度測定部１２４は、固定部に一部または全部が埋設されるため、温度測定部１２４を確実に固定でき、耐久性を向上可能となる。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７１】
上述した実施形態では、成型治具挿通工程の前に、接着工程を行ったが、接着工程を行わず、成型治具挿通工程を行ってもよい。
【００７２】
また、上述した実施形態では、ロータ１２２に永久磁石１２２ｆを配し、永久磁石１２２ｆの温度を監視対象としたが、ロータに永久磁石の代わりにコイルを配し、そのコイルの温度を監視対象としてもよい。
【００７３】
また、上述した実施形態では、制御部は、予め記録された対応付けデータに基づいて、監視対象の温度を推定し、電動機１００を制御するものとしたが、予め、対応付けデータを記録せずとも、温度測定部１２４の測定値そのもの、または、温度測定部１２４の測定値に所定の定数を加算した値を監視対象の温度と見なしてもよい。
【００７４】
なお、本明細書の電動機の製造方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、磁力によって回転力を生じさせる電動機の製造方法および電動機に利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
Ｓ２００ …コイル巻き工程
Ｓ２０２、Ｓ４２０、Ｓ５２０ …接着工程
Ｓ２０４、Ｓ５２２ …成型治具挿通工程
Ｓ２０６、Ｓ５２４ …導入工程
Ｓ２０８ …抜出工程
Ｓ２１０ …ロータ挿通工程
１００ …電動機
１２０ …ステータ
１２０ｃ …スロット部
１２０ｅ …間在部
１２０ｆ …コイル
１２０ｈ …内周面
１２２ …ロータ
１２２ａ …外周面
１２４ …温度測定部
１２６、４２６、５２６ …固定部
３００、４００、５００ …成型治具
３０２、４０２ …切り欠き部
４０４ …溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力によって回転力を生じさせる電動機の製造方法および電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車等に永久磁石やコイルをロータ（回転子）に配した電動機が用いられている。この電動機は、小サイズ化、高出力化、および高速化の需要に応じ、エネルギー密度が高くなっている。そのため、ロータが高温になり易く、電動機全体の損失や電動機に用いられる永久磁石の減磁を引き起こす要因となっていた。
【０００３】
したがって、ロータのうち、例えば永久磁石の温度を監視し、永久磁石の温度に応じてモータを制御する必要がある。しかし、永久磁石が配されるロータは回転体であるため、温度の測定結果を有線でステータ（固定子）側に伝達することが難しい。
【０００４】
そこで、ロータに配した温度センサでロータの永久磁石の温度を測定して無線でステータに送信したり（例えば、特許文献１）、ロータに配した温度によって屈折率が変化する透明部材にレーザ光を透過させ、透過したレーザ光の屈折からロータの温度を推定したりする方法が提案されている（例えば、特許文献２）。さらに、ロータの永久磁石に熱電対を装着し、スリップリングを介して固定子側に出力する方法も考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９４５７６号公報
【特許文献２】特開２０１０−３５２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したように無線やレーザ光を用いた構成では、モータの構造が複雑になりコストが高くなってしまう。その上、無線を用いる場合、無線信号に混入するノイズの影響で測定値の精度が低下するおそれがある。また、スリップリングを用いた構成では、長期の使用によって接触部分が摩耗したり、振動の影響で接触部分が損傷したりして、測定値の信頼性が低下してしまう可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、このような課題に鑑み、長期間安定してロータの温度を監視する構成を安価に実現することが可能な電動機の製造方法および電動機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の、環状のステータと、ステータの環の中に挿通され、ステータの内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータとを備える電動機を製造する製造方法は、ステータの内径より小さい外径を有し、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部が形成された円柱状の成型治具と、切り欠き部より断面積が小さく温度を測定する温度測定部とを、ステータの環の中に挿通する成型治具挿通工程と、成型治具とステータとの隙間に、固化前の固化材料を導入する導入工程と、固化材料が固化した後、成型治具をステータから抜出する抜出工程と、ロータを、ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
成型治具挿通工程の前に、温度測定部を成形治具の切り欠き部側の面に接着する接着工程をさらに有してもよい。
【００１０】
切り欠き部には、軸方向に溝が形成され、成型治具挿通工程または接着工程において、温度測定部は、溝に配されてもよい。
【００１１】
上記課題を解決するために、環状のステータと、ステータの環の中に挿通され、ステータの内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータとを備える本発明の電動機を製造する製造方法は、ステータの内周面に設けられた、ステータの軸方向に延伸する溝であるスロット部に巻き線を挿通して、隣接する２つのスロット部の間在部に巻き線を巻き付けてコイルを生成するコイル巻き工程と、温度を測定する温度測定部をスロット部に、ステータの内径より小さい外径を有する円柱状の成型治具をステータの環の中に、それぞれ挿通する成型治具挿通工程と、スロット部に、固化前の固化材料を導入する導入工程と、固化材料が固化した後、成型治具をステータから抜出する抜出工程と、ロータを、ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
成型治具挿通工程の前に、温度測定部を成形治具の側面に接着する接着工程をさらに有してもよい。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の電動機は、環状のステータと、ステータの環の中に挿通され、ステータの環の中の内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータと、ロータの温度を測定するための温度測定部と、ロータの外周面に対向するステータの部位に、温度測定部を固定する固定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
温度測定部は、固定部に一部または全部が埋設されてもよい。
【００１５】
固定部は、ステータの内周面の径方向中心側に突出する凸部を有し、温度測定部は、凸部に一部または全部が埋設されてもよい。
【００１６】
固定部は、ステータの内周面に設けられた、ステータの軸方向に延伸する溝であって、ステータにおけるコイルの巻き線を挿通するための、スロット部内に設けられ、温度測定部は、固定部に一部または全部が埋設されてもよい。
【００１７】
温度測定部は、熱電対で構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、長期間安定してロータの温度を監視する構成を安価に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電動機の断面図である。
【図２】電動機の断面図である。
【図３】電動機の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】温度測定部が接着された成型治具を説明するための説明図である。
【図５】変形例１における成型治具を説明するための説明図である。
【図６】変形例１における電動機の製造方法を示すフローチャートである。
【図７】変形例２における成型治具を説明するための説明図である。
【図８】変形例２における電動機の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２１】
（電動機１００）
図１、図２は、電動機１００の断面図である。図１は、電動機１００の回転軸を含む断面を示し、図２は、図１のＩＩ‐ＩＩ線断面を示す。図１に示すように、電動機１００は、ステータ（固定子）１２０と、ロータ（回転子）１２２と、温度測定部１２４と、固定部１２６と、を含んで構成される。
【００２２】
ステータ１２０は、図２に示すように、中心孔１２０ａが形成されるように環状に構成される。このステータ１２０の本体（ステータコア１２０ｂ）には、複数（例えば、８つ）のスロット部１２０ｃが、ステータ１２０の周方向に等間隔に設けられている。スロット部１２０ｃは、ステータ１２０における、回転軸の軸方向に延伸する溝で構成される。
【００２３】
ステータ１２０の環の中心孔１２０ａと、スロット部１２０ｃとは、連通部１２０ｄで繋がっており、かかる連通部１２０ｄを介して、隣接する２つのスロット部１２０ｃの間在部１２０ｅに巻き線が巻きつけられ、コイル１２０ｆが形成される。
【００２４】
隣接する２つのスロット部１２０ｃの組み合わせそれぞれについて、コイル１２０ｆが１つずつ配される。仕切板１２０ｇは、巻き線の巻き付け完了後、連通部１２０ｄに配される仕切として機能する。
【００２５】
スロット部１２０ｃとコイル１２０ｆとの隙間には、モールド樹脂が導入され、コイル１２０ｆがモールド樹脂で固定されている（モールディング）。
【００２６】
図１に示すように、電動機１００の筐体１００ａの端面１００ｂには、貫通孔１００ｃが設けられている。コイル１２０ｆの電線は、この貫通孔１００ｃから筐体１００ａ外に導かれる。また、筐体１００ａの端面１００ｂ、１００ｄには、それぞれ、ベアリング１００ｅが設けられている。
【００２７】
ロータ１２２は、ステータ１２０の環の中（中心孔１２０ａ）に挿通される。そして、ロータ１２２は、外周面１２２ａがステータ１２０の環の中の内周面１２０ｈと隙間（エアギャップ）を空けて離間した状態で、シャフト１２２ｂを介してベアリング１００ｅに、ロータ１２２の周方向に回転自在に軸支される。このエアギャップは、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度である。
【００２８】
ロータ１２２の本体（ロータコア１２２ｃ）には、中心に、シャフト１２２ｂを挿通する貫通孔１２２ｄが設けられている。また、シャフト１２２ｂのうち他の部分に比べて径が大きい部分（大径部１２２ｅ）がロータ１２２の貫通孔１２２ｄに挿通された状態で固設されている。
【００２９】
また、ロータコア１２２ｃには、貫通孔１２２ｄの外周側に、複数の永久磁石１２２ｆが、ロータ１２２の周方向に等間隔に固設されている。永久磁石１２２ｆは、Ｎ極またはＳ極のいずれかがステータ１２０の内周面１２０ｈに対向するように配される。
【００３０】
温度測定部１２４は、ロータ１２２の温度を測定するための測定子であり、本実施形態では、熱電対で構成される。
【００３１】
温度測定部１２４は、図１に示すように、貫通孔１００ｃから筐体１００ａ内部に導かれ、図１、図２に示すように、ステータ１２０のうち、ロータ１２２の外周面１２２ａに対向する部位に配される。
【００３２】
このように、温度測定部１２４として安価な熱電対を用いることで、電動機１００の製造コストを抑制できる。また、熱電対は比較的小さい（例えば、素線の径が０．１ｍｍ程度）ことから、電動機１００のロータ１２２とステータ１２０の隙間が狭くとも、容易に配置することができる。
【００３３】
固定部１２６は、モールド樹脂で構成され、ステータ１２０のうち、ロータ１２２の外周面１２２ａに対向する部位に、温度測定部１２４を固定する。
【００３４】
制御部（図示せず）は、温度測定部１２４が測定した温度に基づいて、電動機１００の回転数等を制御する。
【００３５】
例えば、監視対象とする温度であるロータ１２２の温度（例えば、永久磁石１２２ｆの温度）を直接測定できる試験機を用いて、電動機１００の運転状況（負荷、回転数、マグネット損失等）と、監視対象（ここでは、永久磁石１２２ｆ）の温度と、温度測定部１２４の測定値との関係を示す対応付けデータを、テーブルとして予め記録しておくとよい。
【００３６】
この場合、制御部は、この予め記録された対応付けデータに基づいて、電動機１００の運転状況と、温度測定部１２４が測定した測定値から監視対象の温度を推定し、電動機１００を制御する。
【００３７】
以下、上述した電動機１００の製造方法を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
（電動機１００の製造方法）
図３は、電動機１００の製造方法を示すフローチャートである。図３に示すように、まず、ステータ１２０の内周面１２０ｈに設けられたスロット部１２０ｃに巻き線を挿通して、隣接する２つのスロット部１２０ｃの間在部１２０ｅに巻き線を巻き付けてコイル１２０ｆを生成する（コイル巻き工程Ｓ２００）。
【００３９】
続いて、成形治具と温度測定部１２４とを準備し、温度測定部１２４を成形治具の切り欠き部側の面に接着する（接着工程Ｓ２０２）。かかる成型治具およびその切り欠き部について、図４を用いて説明する。
【００４０】
図４は、温度測定部１２４が接着された成型治具３００を説明するための説明図である。図４（ａ）は、成型治具３００の正面図を示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶ（ｂ）‐ＩＶ（ｂ）線断面図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の部分拡大図である。
【００４１】
成型治具３００は、ステータ１２０の内径より小さい外径を有する円柱状の部材である。ただし、後工程である導入工程Ｓ２０６においてモールド樹脂を導入する際に、モールド樹脂がステータ１２０の内周面と成型治具３００の外周面との間の隙間に染み出す量を少なくするため、成型治具３００の外径は、ステータ１２０の内径に嵌合可能な範囲で近づけることが望ましい。成型治具３００は、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部３０２が形成される。切り欠き部３０２の、シャフト１２２ｂの径方向の切り欠きの高さＬは、例えば、０．２ｍｍ程度である。
【００４２】
温度測定部１２４は、この切り欠き部３０２に、接着剤で接着される。この接着剤は、例えば、固定部１２６として用いられるモールド樹脂の耐熱温度（例えば、１８０度）や固化させる成型温度（例えば、１２０度）よりも、低温（例えば、８０度）で融解するものが用いられる。ここで、温度測定部１２４は、切り欠き部３０２より断面積が小さいものとする。
【００４３】
接着工程Ｓ２０２を行うことで、後述する成型治具挿通工程Ｓ２０４において成型治具３００を挿通するのみで、温度測定部１２４を容易に所望する位置に配置させることが可能となる。
【００４４】
そして、温度測定部１２４が接着した成型治具３００を、ステータ１２０の環の中に挿通する（成型治具挿通工程Ｓ２０４）。
【００４５】
続いて、成型治具３００とステータ１２０との隙間に、固化前の固化材料を導入する（導入工程Ｓ２０６）。ここで、固化材料は、上述した固定部１２６が固化する前のモールド樹脂である。
【００４６】
そして、モールド樹脂を加熱し、モールド樹脂が固化して固定部１２６として機能するようになった後、成型治具３００をステータ１２０から抜出する（抜出工程Ｓ２０８）。本実施形態では、上記接着工程Ｓ２０２において、低温で融解する接着剤を用いているので、モールド樹脂を固化させるための加熱時に、接着剤が融解して温度測定部１２４が成型治具３００から離隔し、成型治具３００のみを容易に抜出できる。
【００４７】
最後に、ロータ１２２を、ステータ１２０の環の中に挿通させ（ロータ挿通工程Ｓ２１０）、ロータ１２２とステータ１２０を筐体１００ａで覆う。このとき、シャフト１２２ｂがベアリング１００ｅに軸支されるように、筐体１００ａの端面１００ｂ、１００ｄを構成する部材で蓋をする（完成工程Ｓ２１２）。
【００４８】
図４（ｄ）は、図２の部分拡大図を示す。上述した成型治具挿通工程Ｓ２０４においては、温度測定部１２４と成型治具３００とを接着した接着剤が介在する。そのため、導入工程Ｓ２０６においては、温度測定部１２４と成型治具３００との間にはモールド樹脂が侵入しないため、図４（ｄ）に示すように、温度測定部１２４はモールド樹脂から露出し、エアギャップの空気に触れている。なお、本実施形態においては、温度測定部１２４はモールド樹脂に一部が埋没し、一部が露出している。しかし、温度測定部１２４はモールド樹脂に完全に埋没していてもよい。
【００４９】
このように、本実施形態の電動機１００の製造方法によれば、エアギャップの温度を測定すべく、温度測定部１２４を、電動機１００のうち、回転しない部品の中では最も永久磁石１２２ｆの近くである、ステータ１２０の環の内周面１２０ｈに配することができる。
【００５０】
例えば、電動機１００のように、永久磁石１２２ｆをロータ１２２に配するＰＭ（Permanent Magnet）モータでは、ステータ１２０の内周面１２０ｈ側と、永久磁石１２２ｆとの間の熱抵抗が小さく伝熱し易い。そのため、エアギャップの温度と永久磁石１２２ｆとは温度差が生じ難く、電動機１００を制御する制御部は、永久磁石１２２ｆの温度を温度測定部１２４の測定値から精度よく推定できる。
【００５１】
また、成型治具３００とステータ１２０とで型を形成するので、その隙間にモールド樹脂を導入するだけで、容易に温度測定部１２４をモールディングできる。このとき、コイル１２０ｆのモールディングと同時に、温度測定部１２４のモールディングも行うことができるため、温度測定部１２４を配するための作業負担が軽減される。
【００５２】
（変形例１）
次に、変形例１における成型治具４００、切り欠き部４０２、溝４０４、接着工程Ｓ４２０、固定部４２６、凸部４２６ａについて説明する。変形例１では、上記実施形態と、成型治具４００、切り欠き部４０２、溝４０４、接着工程Ｓ４２０、固定部４２６、凸部４２６ａが異なる。上記実施形態と同じ構成については説明を省略し、構成が異なる成型治具４００、切り欠き部４０２、溝４０４、接着工程Ｓ４２０、固定部４２６、凸部４２６ａについてのみ説明する。
【００５３】
図５は、変形例１における成型治具４００を説明するための説明図である。図５（ａ）は、成型治具４００の正面図を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶ（ｂ）‐Ｖ（ｂ）線断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ｂ）の部分拡大図である。
【００５４】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、成型治具４００は、成型治具３００と同様、ステータ１２０の内径より小さい外径を有する円柱状の部材である。成型治具４００は、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部４０２が形成される。図５（ｃ）に示すように、切り欠き部４０２には、軸方向に溝４０４が形成される。
【００５５】
図６は、変形例１における電動機の製造方法を示すフローチャートである。コイル巻き工程Ｓ２００の後、成形治具４００と温度測定部１２４とを準備し、温度測定部１２４を成形治具４００の切り欠き部４０２の溝４０４に接着する（接着工程Ｓ４２０）。ここで、接着工程Ｓ４２０を行わない場合、成型治具挿通工程Ｓ２０４において、温度測定部１２４が溝４０４に配される。
【００５６】
図５（ｄ）は、変形例１における、図４（ｄ）に対応する位置の部分拡大図を示す。
【００５７】
固定部４２６は、固定部１２６と同様、モールド樹脂で構成される。そして、図５（ｄ）に示すように、固定部４２６は、溝４０４に対応する位置に、ステータ１２０の内周面１２０ｈの径方向中心側に突出する凸部４２６ａを有する。
【００５８】
切り欠き部４０２の溝４０４に温度測定部１２４を配置（例えば、接着）しておくことで、モールド樹脂を加熱後、温度測定部１２４は、モールド樹脂（固定部４２６）がステータ１２０の環の内径方向に盛り上がった凸部４２６ａに一部または全部が埋設されることとなる。
【００５９】
このように凸部４２６ａのみが内径方向に突出した構成においては、モールド樹脂全体を内径方向に盛り上げる構成に比べ、凸部４２６ａの先端とロータ１２２との距離のみを精度良く維持できればよいため、モールド樹脂の設計寸法に沿った成型が容易となる。また、凸部４２６ａに温度測定部１２４を配し、温度測定部１２４近傍のモールド樹脂の体積を減らすことで、温度測定部１２４は、エアギャップの温度をより精度よく測定できる。
【００６０】
（変形例２）
次に、変形例２における成型治具５００、接着工程Ｓ５２０、成型治具挿通工程Ｓ５２２、導入工程Ｓ５２４、固定部５２６について説明する。変形例２では、上記実施形態と、成型治具５００、接着工程Ｓ５２０、成型治具挿通工程Ｓ５２２、導入工程Ｓ５２４、固定部５２６が異なる。上記実施形態と同じ構成については説明を省略し、構成が異なる成型治具５００、接着工程Ｓ５２０、成型治具挿通工程Ｓ５２２、導入工程Ｓ５２４、固定部５２６についてのみ説明する。
【００６１】
図７は、変形例２における成型治具５００を説明するための説明図である。図７（ａ）は、成型治具５００の正面図を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩ（ｂ）‐ＶＩＩ（ｂ）線断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ｂ）の部分拡大図である。
【００６２】
成型治具５００は、成型治具３００と同様、ステータ１２０の内径より小さい外径を有する円柱状の部材である。ただし、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、成型治具５００には、切り欠き部３０２が設けられていない。そして、温度測定部１２４は、成型治具５００の側面の表面に接着剤で接着される。
【００６３】
図８は、変形例２における電動機の製造方法を示すフローチャートである。コイル巻き工程Ｓ２００の後、成形治具５００と温度測定部１２４とを準備し、温度測定部１２４を成形治具５００の側面の表面に接着する（接着工程Ｓ５２０）。ここで、接着工程Ｓ５２０を行わない場合、成型治具挿通工程Ｓ５２２において、温度測定部１２４がスロット部１２０ｃに配される。
【００６４】
そして、温度測定部１２４がスロット部１２０ｃに配されるように、温度測定部１２４が接着された成型治具５００をステータ１２０の環の中に挿通する（成型治具挿通工程Ｓ５２２）。
【００６５】
そして、スロット部１２０ｃに、固化前の固化材料（モールド樹脂）を導入する（導入工程Ｓ５２４）。
【００６６】
図７（ｄ）は、変形例２における、スロット部１２０ｃ近傍の部分拡大図を示す。
【００６７】
固定部５２６は、上述した、スロット部１２０ｃとコイル１２０ｆとの隙間に導入されたモールド樹脂であり、図７（ｄ）に示すように、温度測定部１２４は、固定部５２６に埋設されている。
【００６８】
このように、温度測定部１２４をスロット部１２０ｃに挿通して固定する変形例では、従来のコイル１２０ｆのモールディングに用いられる成型治具５００をそのまま利用できる。そのため、新たに専用の成型治具を用意せずとも、温度測定部１２４をエアギャップ近くに配すことができ、電動機１００の制御部が、永久磁石１２２ｆの温度をエアギャップの温度から推定可能となる。
【００６９】
また、上述した実施形態および変形例に示すように、温度測定部１２４は、固定部に一部または全部が埋設されるため、温度測定部１２４を確実に固定でき、耐久性を向上可能となる。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７１】
上述した実施形態では、成型治具挿通工程の前に、接着工程を行ったが、接着工程を行わず、成型治具挿通工程を行ってもよい。
【００７２】
また、上述した実施形態では、ロータ１２２に永久磁石１２２ｆを配し、永久磁石１２２ｆの温度を監視対象としたが、ロータに永久磁石の代わりにコイルを配し、そのコイルの温度を監視対象としてもよい。
【００７３】
また、上述した実施形態では、制御部は、予め記録された対応付けデータに基づいて、監視対象の温度を推定し、電動機１００を制御するものとしたが、予め、対応付けデータを記録せずとも、温度測定部１２４の測定値そのもの、または、温度測定部１２４の測定値に所定の定数を加算した値を監視対象の温度と見なしてもよい。
【００７４】
なお、本明細書の電動機の製造方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、磁力によって回転力を生じさせる電動機の製造方法および電動機に利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
Ｓ２００ …コイル巻き工程
Ｓ２０２、Ｓ４２０、Ｓ５２０ …接着工程
Ｓ２０４、Ｓ５２２ …成型治具挿通工程
Ｓ２０６、Ｓ５２４ …導入工程
Ｓ２０８ …抜出工程
Ｓ２１０ …ロータ挿通工程
１００ …電動機
１２０ …ステータ
１２０ｃ …スロット部
１２０ｅ …間在部
１２０ｆ …コイル
１２０ｈ …内周面
１２２ …ロータ
１２２ａ …外周面
１２４ …温度測定部
１２６、４２６、５２６ …固定部
３００、４００、５００ …成型治具
３０２、４０２ …切り欠き部
４０４ …溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のステータと、該ステータの環の中に挿通され、該ステータの内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータとを備える電動機の製造方法であって、
前記ステータの内径より小さい外径を有し、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部が形成された円柱状の成型治具と、該切り欠き部より断面積が小さく温度を測定する温度測定部とを、前記ステータの環の中に挿通する成型治具挿通工程と、
前記成型治具と前記ステータとの隙間に、固化前の固化材料を導入する導入工程と、
前記固化材料が固化した後、前記成型治具を前記ステータから抜出する抜出工程と、
前記ロータを、前記ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程と、
を有することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記成型治具挿通工程の前に、前記温度測定部を前記成形治具の切り欠き部側の面に接着する接着工程をさらに有すことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記切り欠き部には、前記軸方向に溝が形成され、
前記成型治具挿通工程または前記接着工程において、前記温度測定部は、前記溝に配されることを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
環状のステータと、該ステータの環の中に挿通され、該ステータの内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータとを備える電動機の製造方法であって、
前記ステータの内周面に設けられた、該ステータの軸方向に延伸する溝であるスロット部に巻き線を挿通して、隣接する２つの該スロット部の間在部に巻き線を巻き付けてコイルを生成するコイル巻き工程と、
温度を測定する温度測定部を前記スロット部に、前記ステータの内径より小さい外径を有する円柱状の成型治具を前記ステータの環の中に、それぞれ挿通する成型治具挿通工程と、
前記スロット部に、固化前の固化材料を導入する導入工程と、
前記固化材料が固化した後、前記成型治具を前記ステータから抜出する抜出工程と、
前記ロータを、前記ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程と、
を有することを特徴とする製造方法。
【請求項５】
前記成型治具挿通工程の前に、前記温度測定部を前記成形治具の側面に接着する接着工程をさらに有すことを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
環状のステータと、
前記ステータの環の中に挿通され、該ステータの環の中の内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータと、
前記ロータの温度を測定するための温度測定部と、
前記ロータの外周面に対向する前記ステータの部位に、前記温度測定部を固定する固定部と、
を備えたことを特徴とする電動機。
【請求項７】
前記温度測定部は、前記固定部に一部または全部が埋設されることを特徴とする請求項６に記載の電動機。
【請求項８】
前記固定部は、前記ステータの内周面の径方向中心側に突出する凸部を有し、
前記温度測定部は、前記凸部に一部または全部が埋設されることを特徴とする請求項６または７に記載の電動機。
【請求項９】
前記固定部は、前記ステータの内周面に設けられた、該ステータの軸方向に延伸する溝であって、該ステータにおけるコイルの巻き線を挿通するための、スロット部内に設けられ、
前記温度測定部は、前記固定部に一部または全部が埋設されることを特徴とする請求項６に記載の電動機。
【請求項１０】
前記温度測定部は、熱電対で構成されることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項１】
環状のステータと、該ステータの環の中に挿通され、該ステータの内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータとを備える電動機の製造方法であって、
前記ステータの内径より小さい外径を有し、その外周の一部に軸方向の切り欠きである切り欠き部が形成された円柱状の成型治具と、該切り欠き部より断面積が小さく温度を測定する温度測定部とを、前記ステータの環の中に挿通する成型治具挿通工程と、
前記成型治具と前記ステータとの隙間に、固化前の固化材料を導入する導入工程と、
前記固化材料が固化した後、前記成型治具を前記ステータから抜出する抜出工程と、
前記ロータを、前記ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程と、
を有することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記成型治具挿通工程の前に、前記温度測定部を前記成形治具の切り欠き部側の面に接着する接着工程をさらに有すことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記切り欠き部には、前記軸方向に溝が形成され、
前記成型治具挿通工程または前記接着工程において、前記温度測定部は、前記溝に配されることを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
環状のステータと、該ステータの環の中に挿通され、該ステータの内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータとを備える電動機の製造方法であって、
前記ステータの内周面に設けられた、該ステータの軸方向に延伸する溝であるスロット部に巻き線を挿通して、隣接する２つの該スロット部の間在部に巻き線を巻き付けてコイルを生成するコイル巻き工程と、
温度を測定する温度測定部を前記スロット部に、前記ステータの内径より小さい外径を有する円柱状の成型治具を前記ステータの環の中に、それぞれ挿通する成型治具挿通工程と、
前記スロット部に、固化前の固化材料を導入する導入工程と、
前記固化材料が固化した後、前記成型治具を前記ステータから抜出する抜出工程と、
前記ロータを、前記ステータの環の中に挿通させるロータ挿通工程と、
を有することを特徴とする製造方法。
【請求項５】
前記成型治具挿通工程の前に、前記温度測定部を前記成形治具の側面に接着する接着工程をさらに有すことを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
環状のステータと、
前記ステータの環の中に挿通され、該ステータの環の中の内周面と離間した状態で、周方向に回転自在に軸支されるロータと、
前記ロータの温度を測定するための温度測定部と、
前記ロータの外周面に対向する前記ステータの部位に、前記温度測定部を固定する固定部と、
を備えたことを特徴とする電動機。
【請求項７】
前記温度測定部は、前記固定部に一部または全部が埋設されることを特徴とする請求項６に記載の電動機。
【請求項８】
前記固定部は、前記ステータの内周面の径方向中心側に突出する凸部を有し、
前記温度測定部は、前記凸部に一部または全部が埋設されることを特徴とする請求項６または７に記載の電動機。
【請求項９】
前記固定部は、前記ステータの内周面に設けられた、該ステータの軸方向に延伸する溝であって、該ステータにおけるコイルの巻き線を挿通するための、スロット部内に設けられ、
前記温度測定部は、前記固定部に一部または全部が埋設されることを特徴とする請求項６に記載の電動機。
【請求項１０】
前記温度測定部は、熱電対で構成されることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の電動機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−９０４６３（Ｐ２０１３−９０４６３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９４５８（Ｐ２０１１−２２９４５８）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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