用于旋转电机的定子的制作方法
【专利摘要】冷却油被从冷却管道(12)供应到模制树脂(14?1)的外周面，并且用于测量线圈(22)的温度的热敏电阻器(10)被设置在模制树脂(14?1)在定子的轴向方向上的一个端部处。用于抑制将冷却油供应到热敏电阻器(10)的隆起部(15)在模制树脂(14?1)在定子的轴向方向上的一个端部处、被以包围热敏电阻器(10)的周围的至少一部分的方式设置成在定子的轴向方向上向外隆起。
【专利说明】
用于旋转电机的定子
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于旋转电机的定子，并且更加具体地涉及一种设置有用于测量线圈的温度的温度传感器的定子。
【背景技术】
[0002]在于日本专利申请公开号2010-141968( JP-2010-141968 A)中公开的用于旋转电机的定子中，为了测量线圈的温度，热敏电阻器(温度传感器)被从树脂模制线圈端部的外周面上的位置插入，并且被固定。为了抑制供应到模制树脂的外周面的冷却油(液体冷却介质)落在热敏电阻器上，安装在线圈端部的外周面上的旋转电机的端子块设置有油流入抑制部件，从而覆盖热敏电阻器。
[0003]如果当由温度传感器测量线圈的温度时将液体冷却介质供应到温度传感器，则温度传感器可能测量液体冷却介质的温度、而非线圈的温度，从而线圈温度的测量准确度趋向于降低。在日本专利申请公开号2010-141968(JP-2010-141968 A)中，为了抑制将液体冷却介质供应到热敏电阻器，需要分开地在旋转电机的端子块上设置油流入抑制部件，从而定子的尺寸趋向于增大。
【发明内容】
[0004]鉴于前述问题，本发明提供一种用于旋转电机的定子，该定子在抑制定子的尺寸增大的同时，抑制将液体冷却介质供应到用于测量线圈温度的温度传感器。
[0005]因此，根据本发明的一个方面，提供一种用于配备有定子芯、线圈、模制部和温度传感器的旋转电机的定子。线圈缠绕在定子芯上。模制部包括线圈端部，线圈端部在定子轴向方向上从线圈的定子芯向外突出。隆起部设置在模制部在定子轴向方向上的端部处。然后，模制部被构造成模制线圈端部。液体冷却介质被从冷却介质供应部件供应到模制部的外周面。温度传感器设置在模制部在定子轴向方向上的端部处。温度传感器被构造成测量线圈的温度。然后，隆起部设置成在定子轴向方向上向外隆起以包围温度传感器的周围的至少一部分。隆起部被构造成抑制将液体冷却介质供应到温度传感器。
[0006]此外，在用于旋转电机的定子中，温度传感器可以在温度传感器的顶端部处包括元件部，并且元件部可以定位在模制部在定子轴向方向上的端面的内侧。
[0007]此外，在用于旋转电机的定子中，温度传感器可以在温度传感器的顶端部处包括元件部，并且该元件部可以定位在模制部在定子轴向方向上的端面的外侧。
[0008]此外，在用于旋转电机的定子中，温度传感器可以在温度传感器的顶端部处包括元件部。该元件部可以被定位成竖直地在定子的中心轴线上方。
[0009]此外，在用于旋转电机的定子中，温度传感器可以在温度传感器的顶端部处包括元件部，并且该元件部可以被定位成竖直地在定子的中心轴线下方。
[0010]此外，在用于旋转电机的定子中，隆起部可以与模制部一体地模制。
[0011]此外，在用于旋转电机的定子中，隆起部可以与模制部分开地模制，并且隆起部可以结合到模制部。
[0012]另外，在用于旋转电机的定子中，定子芯可以包括在定子周向方向上相互间隔开地布置的多个齿，线圈可以以集中方式缠绕在定子芯的每一个齿上，并且温度传感器在定子周向方向上的位置可以相当于在定子周向方向上彼此相邻的线圈之间的位置。
[0013]根据如上所述的用于旋转电机的定子，隆起部设置在模制部在定子轴向方向上的端部处，隆起部在定子轴向方向上向外隆起以包围温度传感器的周围的至少一部分。因此，能够抑制将液体冷却介质供应到用于测量线圈温度的温度传感器。相应地，无需分开地在旋转电机上设置油流入抑制部件，从而能够抑制定子的尺寸增大。
【附图说明】
[0014]将在下面参考附图描述本发明的一个示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的标记表示相同的元件，并且其中:
[0015]图1是示出从根据本发明的实施例的用于旋转电机的定子的轴向方向观察的概略构造的视图；
[0016]图2是示出沿着根据本发明的实施例的用于旋转电机的定子的周向方向观察的概略构造的截面视图；
[0017]图3是示出从垂直于根据本发明的实施例的用于旋转电机的定子的轴向方向的方向观察的概略构造的截面视图；
[0018]图4是示出从根据本发明的实施例的用于旋转电机的定子的轴向方向观察的定子芯和线圈的构造实例的视图；
[0019]图5是示出从根据本发明的实施例的用于旋转电机的定子的轴向方向观察的另一个概略构造的视图；并且
[0020]图6是示出沿着根据本发明的实施例的用于旋转电机的定子的周向方向的另一个概略构造的截面视图。
【具体实施方式】
[0021]将参考附图在下文中描述用于实施本发明的模式(在下文中被称作本发明的实施例)。
[0022]图1到图4每一幅图是示出根据本发明的该实施例的用于旋转电机的定子的概略构造的视图。图1示出从定子的轴向方向观察的概略构造。图2示出沿着定子的周向方向的截面。图3示出如从垂直于定子的轴向方向的方向观察的截面。图4示出定子芯21和线圈22的构造实例。图4关于定子的周向方向示出定子芯21和线圈22的构造的一部分，但是其余部分(未示出)的构造在构造方面与在附图中所示部分相同。
[0023]定子被构造成包括定子芯21和线圈22，线圈22缠绕在定子芯21上，并且定子被固定到外罩20。定子芯21具有环形轭23和多个齿24，环形轭23沿着定子周向方向延伸，所述多个齿24在定子径向方向上从轭23的内周面向内(朝向转子(未示出)侧)突出。该多个齿24被在定子周向方向上相互间隔开(以相等间隔)地布置，并且线圈22被分别地缠绕在齿24上。在图2和图4的一个实例中，线圈22分别地以集中方式缠绕在齿24上。每一个线圈22具有在定子轴向方向上(朝向在定子轴向方向上的一侧和另一侧)从定子芯21 (齿24中的对应的一个)向外突出的线圈端部22a和22b。优选的是例如布置定子(定子芯21)，使得定子的轴向方向垂直于(或者基本垂直于)竖直方向。然而，定子的轴向方向可以相对于水平方向稍微地倾斜。
[0024]在该定子中，为了将线圈22固定到定子芯21，模制树脂(模制部)14-1和14-2被分别地设置在定子轴向方向上的两个端部处。模制树脂14-1和14-2被以覆盖线圈端部22a和22b以及轭23沿其轴向方向的两个端面的部分(内周区域)的方式紧密地设置，由此模制(密封)线圈端部22a和22b。作为模制树脂14-1和14-2，例如能够使用热固性树脂。
[0025]作为冷却介质供应部件的冷却管道12被竖直地布置在定子的外周面上的竖直顶部位置的上方(正上方)。在冷却管道12中，冷却介质排放端口 12a竖直地在模制树脂14-1的外周面的竖直顶部位置上方(正上方)形成，并且冷却介质排放端口 12b竖直地在模制树脂14-2的外周面的竖直顶部位置上方(正上方)形成。如由图1和图3的箭头a示意地，作为液体冷却介质的冷却油被从冷却管道12的冷却介质排放端口 12a供应到模制树脂14-1的外周面。如由图3的箭头b示意地，冷却油被从冷却管道12的冷却介质排放端口 12b供应到模制树脂14-2的外周面。冷却油受到重力驱策以竖直向下地流动，并且沿着模制树脂14-1和14-2的外周面在定子的周向方向上流动。因此，由模制树脂14-1和14-2树脂模制的线圈端部22a和22b被冷却。
[0026]为了测量线圈22的温度，作为温度传感器的热敏电阻器10被设置在模制树脂14-1在定子轴向方向上的一个端部(外端部)处。在图1的实例中，热敏电阻器10布置在定子的中心轴线30a的竖直上方的位置处。在本发明的本实施例中，在模制树脂14-1在定子轴向方向上的一个端部(外端部)处，用于抑制将冷却油供应到热敏电阻器10的隆起部15被以包围热敏电阻器10的周围的一部分的方式设置成在定子轴向方向上向外隆起。在图2的实例中，插入孔16向所述定子的轴向方向上的一个端面敞开，插入孔16在模制树脂14-1中形成，并且，热敏电阻器10的顶端部插入在插入孔16中。隆起部15以包围热敏电阻器10的全部周围的方式从模制树脂14-1在定子轴向方向上的一个端面(除了隆起部15之外的区域)14-la朝向在定子轴向方向上的一侧隆起。插入孔16形成为在定子轴向方向上延伸到靠近每一个线圈22(每一个线圈端部22a)的位置。在插入在插入孔16中的热敏电阻器10的顶端部处的元件部(温度测量部HOa被布置成靠近线圈端部22a。热敏电阻器10在定子周向方向上的位置相当于在定子周向方向彼此相邻的线圈22之间的位置。在图2的实例中，在热敏电阻器10的顶端部处的元件部1a在定子轴向方向上与在定子周向方向上彼此相邻的线圈22(线圈端部22a)之间的位置相对。元件部1a在定子轴向方向上位于定子14-la在轴向方向上的一个端面内侧(除了隆起部15之外的区域)(即，在定子轴向方向上的另一侧上)。托架11附接到热敏电阻器10的根部。托架11固定到外罩20，从而热敏电阻器10固定到外罩20。作为隆起部15，例如，如模制树脂14-1的情形那样，能够使用热固性树脂。隆起部15能够与模制树脂14-1 一体地模制。
[0027]从冷却管道12的冷却介质排放端口12a供应到模制树脂14-1的冷却油不仅沿着模制树脂14-1的外周面在定子的周向方向上流动而且还如由图3的箭头c示意地沿着模制树脂14-1在定子轴向方向上的一个端面14-la竖直向下地流动。如果当由热敏电阻器10测量线圈22的温度时沿着模制树脂14-1在定子轴向方向上的一个端面14-la流动的冷却油落在热敏电阻器10上或者流入在热敏电阻器10和模制树脂14-1(插入孔16的内周面)之间的间隙中，则热敏电阻器10可能测量冷却油的温度而非线圈22(线圈端部22a)的温度，从而线圈22的温度的测量准确度趋向于降低。作为对照，根据本发明的本实施例，冷却油如由图1和图3的箭头d示意地沿着隆起部15的外周面竖直向下地流动，从而隆起部15能够抑制冷却油落在热敏电阻器10上或者流入在热敏电阻器10和模制树脂14-1(插入孔16的内周面)之间的间隙中。相应地，利用热敏电阻器10测量线圈22的温度的准确度能够得到增强。在此情形中，模制树脂14-1在定子轴向方向上的一个端部的形状被设计为包围热敏电阻器10设置隆起部15。因此，能够抑制将冷却油供应到热敏电阻器10，而不用分开地设置用于覆盖热敏电阻器10的周围的部件。结果，能够抑制定子的轴向长度增大，并且能够抑制定子的尺寸增大。
[0028]此外，在本发明的本实施例中，热敏电阻器10在定子周向方向上的位置是在定子周向方向上彼此相邻的线圈22之间的位置。因此，能够在线圈22之间的位置处测量线圈22的温度，其中线圈22之间的位置由于最严重的热状况而趋向于达到高温。另外，在热敏电阻器10的顶端部处的元件部1a与在定子轴向方向上相邻的线圈22之间的位置相对。因此，SP使在相邻线圈22之间的间隙是窄的并且难以将热敏电阻器10的元件部1a插入在线圈22之间的间隙中的情形中，仍然能够在靠近由于最严重的热状况而趋向于达到高温的位置的位置处测量线圈22的温度。
[0029]在本发明的前述实施例中，隆起部15设置在热敏电阻器10的全部周围上。然而，应该指出，如在例如图5中所示，在本发明的本实施例中并不绝对地要求将隆起部15设置在热敏电阻器10的全部周围上。在图5的实例中，隆起部15围绕热敏电阻器10被部分地设置在定位成竖直地在经过热敏电阻器的中心轴线的水平面1b的上方的区域上。同样在此情形中，如由图5的箭头d示意地，冷却油沿着隆起部15的外周面竖直向下地流动，从而隆起部15能够抑制冷却油落在热敏电阻器10上。以此方式，隆起部15围绕热敏电阻器10设置在位于相对于冷却油的流动的至少上游处的区域上，从而能够抑制冷却油落在热敏电阻器10上。
[0030]在本发明的前述实施例中，在热敏电阻器10的顶端部处的元件部相对于定子的轴向方向被定位在定子14-1 a在轴向方向上的一个端面(除了隆起部15之外的区域)的内侧。然而，应该指出，在如在例如图6中所示本发明的本实施例中，当模制树脂14-1在定子轴向方向上是薄的时，在热敏电阻器10的顶端部处的元件部1a可以相对于定子的轴向方向被定位在定子14-la沿着轴向方向的一个端面(除了隆起部15之外的区域)的外侧(在定子轴向方向上的一侧上)。
[0031]在本发明的前述实施例中，热敏电阻器10通过托架11固定到外罩20。然而，应该指出，在本发明的本实施例中，可以例如通过压配合将热敏电阻器10插入在插入孔16中，利用填充材料(例如，清漆等)填充在插入在插入孔16中的热敏电阻器10和模制树脂14-1(插入孔16的内周面)之间的间隙等而将热敏电阻器10固定到模制树脂14-1。
[0032]在本发明的前述实施例中，隆起部15与模制树脂14-1一体地模制。然而，应该指出，在本发明的本实施例中，隆起部15能够与模制树脂14-1分开地模制，并且被结合到模制树脂14_1。
[0033]在本发明的前述实施例中，热敏电阻器10被竖直地布置在定子的中心轴线30a上方。然而，应该指出，在本发明的本实施例中，热敏电阻器10还能够被竖直地布置在定子的中心轴线30a下方。
[0034]虽然以上已经描述了用于实施本发明的模式，但是，明显的是，本发明不受它的这个实施例的限制，并且能够在不偏离其主旨的情况下以各种方式实施本发明。
【主权项】
1.一种用于旋转电机的定子，所述定子包括: 定子芯； 线圈，所述线圈被缠绕在所述定子芯上； 模制部，所述模制部包括线圈端部，所述线圈端部在所述定子的轴向方向上从所述线圈的所述定子芯向外突出，隆起部被设置在所述模制部在所述定子的所述轴向方向上的端部处，所述模制部被构造成模制所述线圈端部，并且液体冷却介质被从冷却介质供应部件供应到所述模制部的外周面;和 温度传感器，所述温度传感器被设置在所述模制部在所述定子的所述轴向方向上的所述端部处，所述温度传感器被构造成测量所述线圈的温度，其中 所述隆起部被设置成在所述定子的所述轴向方向上向外隆起，以包围所述温度传感器的周围的至少一部分，并且 所述隆起部被构造成抑制将所述液体冷却介质供应到所述温度传感器。2.根据权利要求1所述的用于旋转电机的定子，其中: 所述温度传感器在所述温度传感器的顶端部处包括元件部，并且 所述元件部位于所述模制部在所述定子的所述轴向方向上的端面的内侧。3.根据权利要求1所述的用于旋转电机的定子，其中: 所述温度传感器在所述温度传感器的顶端部处包括元件部，并且 所述元件部位于所述模制部在所述定子的所述轴向方向上的端面的外侧。4.根据权利要求1所述的用于旋转电机的定子，其中: 所述温度传感器在所述温度传感器的顶端部处包括元件部，并且 所述元件部被定位成竖直地在所述定子的中心轴线的上方。5.根据权利要求1所述的用于旋转电机的定子，其中: 所述温度传感器在所述温度传感器的顶端部处包括元件部，并且 所述元件部被定位成竖直地在所述定子的中心轴线的下方。6.根据权利要求1所述的用于旋转电机的定子，其中: 所述隆起部与所述模制部一体地模制。7.根据权利要求1所述的用于旋转电机的定子，其中: 所述隆起部与所述模制部分开地模制，并且所述隆起部结合到所述模制部。8.根据权利要求1所述的用于旋转电机的定子，其中: 所述定子芯包括多个齿，所述多个齿在所述定子的周向方向上彼此间隔开地布置， 所述线圈被以集中方式缠绕在所述定子芯的所述齿中的每一个齿上，并且所述温度传感器在所述定子的所述周向方向上的位置相当于在所述定子的所述周向方向上彼此相邻的所述线圈之间的位置。
【文档编号】H02K11/25GK105993116SQ201580007937
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月10日
【发明人】松本隆志
【申请人】丰田自动车株式会社