本发明涉及温度传感器，其适合检测例如旋转电机的定子的线圈的温度。
背景技术
在电动机等旋转电机中，电流在定子所具有的定子线圈中流过，由此定子线圈的温度上升。为了避免定子线圈的过大的温度上升，使旋转电机稳定地进行动作，使用温度传感器检测定子线圈的温度。
专利文献1提供了一种温度传感器，其能够以使温度检测元件与线圈接触为前提，抑制施加给温度检测元件的应力，并且防止温度检测元件的错位。该温度传感器具有：第一保持件，被固定于线圈部件，具有收纳温度检测元件的热敏体的收纳室；以及第二保持件，以不产生与第一保持件的相对错位的方式被固定于线圈部件，保持温度检测元件的导线。热敏体从收纳室露出的部位与线圈部件的表面接触。
专利文献1包括第一保持件、第二保持件在内地通过树脂模塑覆盖并隐藏热敏体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017－26521号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
在如专利文献1那样进行树脂模塑时，对热敏体施加树脂压力，因而期望确认其完好性，如在进行了树脂模塑后热敏体是否破损。然而，由于树脂模塑被着色，因而不能从外部通过视觉观察来确认热敏体的完好性。例如，虽然使用x射线透视装置就能够确认热敏体的完好性，但是从温度传感器的制造生产线来讲是不现实的。
因此，本发明的目的在于，提供能够通过视觉观察从外部确认热敏体的完好性的温度传感器。
用于解决问题的手段
本发明的温度传感器具有：线圈部件，担负电设备的线圈的一部分；元件主体，具有检测线圈部件的热量的热敏体和与热敏体连接的一对电线；以及外壳，由电绝缘性的树脂材料构成，收纳并保持线圈部件及元件主体。
本发明中的外壳的特征在于，在与热敏体对应的部位设有能够从外部视觉观察热敏体的观察窗。
本发明的外壳能够具有第一外壳和与第一外壳一起构成外壳的第二外壳，观察窗能够设于第一外壳及第二外壳中的一方或者双方。
在本发明中，优选的是，第二外壳能够形成为针对第一外壳的树脂模塑体，在第二外壳设置观察窗。
在本发明中，优选的是，第一外壳具有供一对电线插通的电线保持孔，一对电线通过电线保持孔被引出到外部。
在本发明的温度传感器中，优选具有由透明的树脂构成的被覆体，该被覆体致密地覆盖热敏体整体和电线的一部分，观察窗设于与被被覆体覆盖的热敏体对应的部位。
在本发明中，优选的是，被覆体与线圈部件彼此平面接触。
在本发明的温度传感器中，优选的是，被覆体由弹性比构成外壳的树脂材料大的树脂材料构成，外壳由刚性比构成被覆体的树脂大的树脂材料构成。
在本发明中，优选的是，被覆体由氟树脂构成。
发明效果
根据本发明的温度传感器，在与热敏体对应的位置设置观察窗，因而即使是元件主体被外壳覆盖后，也能够从外部通过视觉观察来确认热敏体的完好性。因此，根据温度传感器，能够发现并排除在成形外壳后在热敏体产生缺陷。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的温度传感器的立体图。
图2示出了图1的温度传感器，(a)是后视图，(b)是俯视图，(c)是主视图，(d)是仰视图。
图3是示出图1的温度传感器的制造步骤的一部分的立体图，(a)是以单体示出第一外壳的图，(b)是在第一外壳配置了传感器中间体的图。
图4是承接图3的图，(a)是在第一外壳配置了线圈部件的图，(b)是在第一外壳成形了采用树脂模塑的第二外壳的图。
图5是表示图1的温度传感器具有的传感器中间体的立体图，(a)示出外形，(b)透视地示出内部。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
本实施方式的温度传感器1如图1及图2所示具有线圈部件10、和被固定于线圈部件10的传感器组装体20，传感器组装体20具有的热敏体52能够检测线圈部件10的温度。
温度传感器1的线圈部件10通过与线圈电连接而构成该线圈的一部分，该线圈构成省略图示的旋转电机的定子(stator)，传感器组装体20通过检测线圈部件10的温度，检测旋转电机的线圈的温度。
温度传感器1在传感器组装体20的一部分设有观察窗76，通过该观察窗76，能够从外部通过视觉观察来确认热敏体52。
下面，顺序地说明温度传感器1的结构，然后说明温度传感器1的效果。
[线圈部件10]
线圈部件10与传感器组装体20一起构成温度传感器1。
线圈部件10如图1及图2所示由直线状的扁线构成，具有导体11、和覆盖导体11的表面的电绝缘性的被覆13。
线圈部件10具有由平坦的面构成的检测面12，该检测面12在外壳25的内部与被覆体60的检测面65面接触。
线圈部件10的导体11的两端与构成作为电设备的旋转电机的定子的线圈电连接，由此担负定子线圈的一部分。
线圈部件10被收纳于外壳25并保持于此，但两端部除外。
[传感器组装体20]
传感器组装体20如图1～图3所示具有外壳25、和被收纳于外壳25的传感器中间体50。外壳25由第一外壳30和第二外壳70构成，覆盖并隐藏传感器中间体50。第二外壳70由对第一外壳30进行注射成形而得的树脂模塑体构成，在第一外壳30中预先收纳线圈部件10及传感器中间体50。
传感器组装体20的线圈部件10被固定于规定的位置，由此热敏体52被定位于线圈部件10的规定的位置。
[第一外壳30]
第一外壳30如图2及图3所示，沿长边方向l穿通设置用于保持线圈部件10及传感器中间体50的保持槽31。第一外壳30是通过对电绝缘性的树脂材料进行注射成形而一体形成的。作为该树脂，能够使用pps(polyphenylenesulfide：聚苯硫醚)、pa(polyamide：聚酰亚胺)树脂等。第二外壳70也由相同材质的树脂材料构成。构成第一外壳30及第二外壳70的树脂材料的刚性大于构成被覆体60的氟树脂，因而传感器组装体20被牢靠地固定于线圈部件10。
保持槽31设于如下部件之间：即底板33、在底板33的宽度方向w的一个缘部设置的侧壁34、在底板33的宽度方向w的另一个缘部设置的第一端部壁37、中间壁41及第二端部壁43。
侧壁34、第一端部壁37、中间壁41及第二端部壁43都从底板33垂直地立起来，侧壁34和第一端部壁37、中间壁41及第二端部壁43在宽度方向w隔开规定的间隔而设置。
侧壁34如图3(a)、(b)所示，在第一外壳30的宽度方向w的一个缘部，沿着长边方向l的整个区域而设置。
侧壁34的面对保持槽31的内表面35a呈平坦状，在内表面35a的背侧的外表面35b形成有供第二外壳70的一部分插入用的宽度较宽的卡定槽36。卡定槽36比另一个外表面35b靠保持槽31侧而凹陷。
第一端部壁37如图3(a)、(b)所示设于第一外壳30的长边方向l的一个端部。
第一端部壁37的电线保持孔38、38穿通长边方向l而设置，从传感器中间体50引出的导线56、56分别插通在电线保持孔38、38中。
并且，第一端部壁37具有面对侧壁34的第一线圈保持面39，第一线圈保持面39与被收纳于保持槽31中的线圈部件10抵接，由此与侧壁34一起将线圈部件10保持在宽度方向w。
中间壁41如图3(a)、(b)所示从第一端部壁37起隔开规定的间隔，设置在第一外壳30的长边方向l的大致中央的位置。中间壁41具有面对侧壁34的第一传感器保持面42，第一传感器保持面42与被收纳于保持槽31中的传感器中间体50抵接，由此与侧壁34一起将传感器中间体50及线圈部件10保持在宽度方向w。
第二端部壁43如图3(a)、(b)所示设于第一外壳30的长边方向l的另一个端部。第二端部壁43俯视观察形成为l字状，具有面对侧壁34的第二传感器保持面44和第二线圈保持面45。第二传感器保持面44与被收纳于保持槽31中的传感器中间体50抵接，由此与侧壁34一起将传感器中间体50保持在宽度方向w。并且，第二线圈保持面45与被收纳于保持槽31中的传感器中间体50抵接，由此与侧壁34一起将传感器中间体50保持在宽度方向w。
如图3(a)、(b)所示，在第一端部壁37和中间壁41之间设有间隙47，在该间隙47中埋设了第二外壳70的一部分即第一卡定部73。并且，在第二端部壁43和中间壁41之间也设有间隙48，在该间隙48中埋设了第二外壳70的一部分即第二卡定部75。并且，在填埋间隙48的第二卡定部75设有观察窗76。
[传感器中间体50]
传感器中间体50如图5(a)、(b)所示具有元件主体51、与元件主体51电连接的一对引出线55、55、和与引出线55、55分别电连接的导线56、56。
另外，在传感器中间体50被保持于第一外壳30的状态下，将配置有元件主体51的一侧定义为温度传感器1的前侧，将导线56、56被引出来的一侧定义为后侧。
元件主体51是圆筒状的部件，具有对电阻具有温度特性的热敏体52、和覆盖热敏体52的周围的密封玻璃53。
热敏体52例如由如热敏电阻那样对电阻具有温度特性的部件构成。
密封玻璃53是为了通过将热敏体52密封并维持成气密状态，避免热敏体52产生基于环境条件的化学变化及物理变化而设置的。密封玻璃53能够使用非晶质玻璃及结晶质玻璃任意一方，也能够混合使用非晶质玻璃和结晶质玻璃，以便使具有期望的线膨胀系数。
引出线55、55能够使用例如杜美(dumet)线，通过省略图示的电极与热敏体52电连接。杜美线由内层和设于内层周围的外层构成。内层由线膨胀系数与玻璃接近的铁-镍合金构成，外层被包覆了电导率较高的铜或者铜合金。
另外，导线56、56由将细的芯线扭绞而成的绞线、和覆盖绞线的具有电绝缘性的被覆层57、57构成。导线56、56根据需要通过其它电线与省略图示的温度测定电路连接。另外，被覆层57、57由ptfe(聚四氟乙烯)、pfa(四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物)等氟树脂构成。
另外，传感器中间体50如图5(a)、(b)所示，元件主体51及引出线55、55整体和导线56、56的一部分被具有电绝缘性的被覆体60覆盖，保护元件主体51不受周围环境的影响。
被覆体60大致呈长方体的形状，由内层61和外层63构成。
内层61配置在外层63的内侧，直接覆盖元件主体51。内层61将从元件主体51的末端一直到导线56、56的中途密封成气密状态。
内层61是由pfa(四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物)构成的氟树脂。ptfe和pfa是氟树脂，具有良好的耐性，这一点是共同的，但是ptfe的融点比pfa高。并且，ptfe和pfa都具有透明性，特别是pfa具有较高的透明性。
然后，外层63被紧密地粘接设置在内层61的外侧。
外层63用于与内层61一起对元件主体51赋予耐性，并且还担负保持在制造过程中熔融的内层61的作用。为此，外层63用融点比形成内层61的pfa高的ptfe形成。
在外层63具有平坦的检测面65，该检测面65和线圈部件10的平坦的检测面12接触，被覆体60和线圈部件10彼此平面接触。
准备与内层61对应的内层套管和与外层63对应的外层套管，将元件主体51插入内层套管中，并且在内层套管的外侧配置外层套管后进行加热及加压，由此制作被覆体60。
构成内层套管的pfa的融点是302～310℃，而构成外层套管的ptfe的融点是327℃，因而在将两者加热至例如315℃时，内层套管熔融，但外层套管不熔融且能够维持形状。但是，外层套管在被加热至该温度时收缩。ptfe的线膨胀系数约为10×10-5/℃，将处于熔融状态的内层套管强力压缩，因而有助于内层61的致密化，还利用在内层61和外层63之间产生的压力担保两者之间的气密性。
在内层套管熔融的期间，使用具有长方体状的腔室的模具进行冲压加工，由此能够得到长方体状的被覆体60。
在此，本实施方式的被覆体60使用透明的氟树脂。由此，能够经由观察窗76通过视觉观察来确认被埋设在被覆体60的内部的元件主体51的完好性。并且，该氟树脂比其它的树脂材料富有弹性，因而即使是作为温度检测对象的线圈部件10振动时，被覆体60也能够追随该振动而被线圈部件10紧密地按压。
[第二外壳70]
第二外壳70如图1及图2所示从厚度方向t覆盖并隐藏被收纳在第一外壳30内的线圈部件10及传感器中间体50，并且与第一外壳30一起保持线圈部件10及传感器中间体50。
第二外壳70具有覆盖并隐藏保持槽31的基部71。并且，第二外壳70具有：第一卡定部73，与基部71连接并填满第一端部壁37和中间壁41之间的间隙47；第二卡定部75，与基部71连接并填满第二端部壁43和中间壁41之间的间隙48；以及第三卡定部77，填满侧壁34的卡定槽36。
第二外壳70如图2所示沿着第一外壳30的四个面设有一体形成的基部71、第一卡定部73、第二卡定部75及第三卡定部77，因而能够牢靠地固定使与第一外壳30之间相互不引发错位。
第二外壳70在第二卡定部75设有观察窗76。观察窗76穿通第二卡定部75的正反面，并且对应被收纳于保持槽31的热敏体52的配置部位而设置。元件主体51被被覆体60覆盖，但被覆体60是透明的，因而能够经由观察窗76视觉观察热敏体52、密封玻璃53。
[制造步骤]
下面，参照图4及图5说明温度传感器1的制造步骤。
首先，如图3(a)、(b)所示，在使保持槽31向上方敞开的朝向上配置第一外壳30，将传感器中间体50收纳在第一外壳30的保持槽31中。以将导线56、56分别插通到第一端部壁37的电线保持孔38、38中的方式，将传感器中间体50收纳在保持槽31中。
另外，在如图4及图5所示的传感器中间体50中，将设有第一端部壁37、中间壁41及第二端部壁43的一侧称为近前侧，将设有侧壁34的一侧称为里侧。
传感器中间体50如图3(a)所示被收纳在保持槽31的近前侧，导线56、56插通到电线保持孔38、38中，此外被覆体60与中间壁41的第一传感器保持面42和第二端部壁43的第二传感器保持面44接触，由此被收纳在第一外壳30的规定位置。在保持槽31的里侧，在传感器中间体50和侧壁34之间空出收纳线圈部件10用的空间。
在传感器中间体50被收纳在第一外壳30的规定位置时，然后如图4(a)所示，将线圈部件10收纳在保持槽31中的该空间中。将第一外壳30的保持槽31、传感器中间体50的被覆体60以及线圈部件10的尺寸分别设定成，将线圈部件10没有间隙地收纳于该空间中。假定温度传感器1在接受振动的环境下使用时，优选在该空间和线圈部件10之间产生若干的坚固余量，通过将线圈部件10嵌入该空间中，使线圈部件10和传感器中间体50相互按压。
线圈部件10被制作成长边方向l的尺寸大于第一外壳30，并且以其两端从第一外壳30突出的方式被收纳于保持槽31中。
线圈部件10在里侧与侧壁34接触。并且，线圈部件10在近前侧成为温度检测对象的面与传感器中间体50的被覆体60接触，而且第一端部壁37的第一线圈保持面39和第二端部壁43的第二线圈保持面45接触，由此被收纳在第一外壳30的规定位置。
在除传感器中间体50以外还收纳线圈部件10时，然后如图4(b)所示，通过注射成形而形成第二外壳70。在成形采用树脂模塑的第二外壳70时，包括密封玻璃53在内，热敏体52接受到相当的压力，因而热敏体52有可能破损。
第二外壳70形成为被第一外壳30的保持槽31从外部密封，被收纳于保持槽31的线圈部件10及传感器中间体50被第二外壳70覆盖而隐藏。由此，排除热敏体52受到来自线圈部件10以外的部位的热影响，并且使线圈部件10及传感器中间体50的固定牢靠。
第二外壳70形成为在第二卡定部75具有观察窗76。观察窗76穿通第二卡定部75的正反面，因而能够从外部通过视觉观察来确认内部的传感器中间体50的被覆体60。观察窗76设于与传感器中间体50的热敏体52对应的位置。
[效果]
下面，说明温度传感器1发挥的效果。
根据温度传感器1，在与传感器中间体50的热敏体52对应的位置设置观察窗76，因而即使是在成形第二外壳70后，也能够从外部通过视觉观察来确认包括密封玻璃53在内的热敏体52的完好性。因此，根据温度传感器1，能够发现在成形第二外壳70后产生了缺陷的热敏体52，将温度传感器1排除。
而且，温度传感器1的包括热敏体52在内的元件主体51被透明的被覆体60覆盖，因而能够保护元件主体51，并且通过视觉观察来确认热敏体52的完好性。
另外，温度传感器1的被覆体60的平坦的检测面65和线圈部件10的平坦的检测面12彼此进行面接触，因而线圈部件10对温度变化的感受性提高，有助于检测温度的精度提高。
特别是由氟树脂构成的被覆体60在树脂材料中富有弹性，因而即使是作为温度检测对象的线圈部件10振动时，被覆体60也能够追随该振动而被线圈部件10紧密地按压，所以有助于检测温度的精度提高。
并且，被覆体60富有弹性，因而有利于在第二外壳70设置观察窗76。即，为了通过注射成形来形成观察窗76，在与观察窗76对应的部位配置模具的一部分，该模具的一部分与被收纳于保持槽31的被覆体60接触。
如果模具和被覆体60接触的力较弱，则构成第二外壳70的熔融树脂进入模具和被覆体60之间，将观察窗76覆盖，因而不能视觉观察热敏体52。
即使是模具和被覆体60接触的力增强时，由于本实施方式的被覆体60富有弹性，因而被覆体60不会破损。在此，例如假设利用与构成第二外壳70的材料相同的树脂材料构成被覆体60，在模具和被覆体60接触的力增强时，被覆体60有可能破损，因而需要严格调整模具和被覆体60接触的力。
根据本实施方式，被覆体60富有弹性，因而不需要这样的调整，所以容易制造温度传感器1。
并且，温度传感器1将元件主体51的导线56、56插通在第一外壳30的电线保持孔38、38中，并保持于第一端部壁37。第一端部壁37对导线56、56的保持是在将元件主体51收纳于第一外壳30的时刻进行的。因此，即使是以后经过形成第二外壳70的注射成形时，导线56、56也维持该位置，因而即使是熔融树脂接触到导线56、56也能够不受损伤地从第一外壳30引出。
以上说明了本发明的优选的实施方式，除此以外，只要不脱离本发明的主旨，则能够取舍选择在上述实施方式中列举出的结构或适当变更成其它的结构。
例如，温度传感器1在第二卡定部75仅设置一个观察窗76，但本发明不限于此。例如，能够在相对于观察窗76成为背面的第三卡定部77设置与观察窗76相同的观察窗。
另外，在本实施方式中，说明了在由树脂模塑体构成的第二外壳70设置观察窗76的例子，但本发明不限于此，也能够设置在作为注射成形品而预先准备的第一外壳30，还能够设置在第一外壳30和第二外壳70双方。
在这种情况下，在通过注射成形来制作第一外壳30的阶段形成观察窗76。
另外，在本实施方式中，说明了用由氟树脂构成的被覆体60覆盖包括热敏体52在内的元件主体51的大部分的例子，但在本发明中，该被覆体60是任意的，也能够由其它透明的树脂材料构成被覆体60，还可以不设置被覆体60。
标号说明
1温度传感器
10线圈部件
11导体
12检测面
13被覆
20传感器组装体
25外壳
30第一外壳
31保持槽
33底板
34侧壁
35a内表面
35b外表面
36卡定槽
37第一端部壁
38电线保持孔
39第一线圈保持面
41中间壁
42第一传感器保持面
43第二端部壁
44第二传感器保持面
45第二线圈保持面
47、48间隙
50传感器中间体
51元件主体
52热敏体
53密封玻璃
55引出线
56导线
57被覆层
60被覆体
61内层
63外层
70第二外壳
71基部
73第一卡定部
75第二卡定部
76观察窗
77第三卡定部
l长边方向
w宽度方向
t厚度方向。