温度传感器的安装结构的制作方法

本发明涉及一种用于测定旋转电机中的线圈端部的温度的温度传感器的安装结构。

背景技术：

当旋转电机的负载过大时，有时该旋转电机的线圈发热而使线圈的温度急剧地上升。因此，有时在线圈上安装用于测定线圈的温度的温度传感器。

在日本发明专利公开公报特开2010-071708号的安装结构中，设置有一端被固定于定子铁芯而另一端向配置于该定子铁芯的内侧的线圈的线圈端部方向延伸的金属部件、和保持温度传感器的树脂支架。在该安装结构中，树脂支架被安装于金属部件的另一端，被该树脂支架保持的温度传感器通过金属部件压接于线圈端部。

技术实现要素：

在日本发明专利公开公报特开2010-071708号的安装结构中，树脂支架通过金属部件而被安装于定子铁芯。因此，在安装于定子铁芯的金属部件与配置于该定子铁芯的内侧的线圈的相对位置偏离设计值时、旋转电机产生振动时等，有时温度传感器与线圈端部的位置会因此而错位。

因此，本发明的目的在于，提供一种温度传感器的位置不容易错位的温度传感器的安装结构。

本发明的方式是一种温度传感器的安装结构，该温度传感器用于测定旋转电机中的线圈端部的温度，该温度传感器的安装结构的特征在于，具有传感器支架、支柱和绝缘体，其中，所述传感器支架用于保持所述温度传感器；所述支柱以将所述传感器支架向所述线圈端部按压的方式施力来保持所述传感器支架；所述绝缘体是供所述旋转电机的线圈卷绕的绕线框，所述温度传感器的安装结构具有供所述传感器支架与所述绝缘体的端部卡合的卡合结构。

在本发明中，由于传感器支架与绝缘体的端部卡合，因此即使定子支架与线圈的相对位置偏离设计值，也不会影响被该传感器支架保持的温度传感器与卷绕于绝缘体的线圈的线圈端部的位置关系。另外，当旋转电机产生振动等时，温度传感器的位置不易错位。

根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。

附图说明

图1是表示本实施方式的旋转电机的概略图。

图2是放大图1的旋转电机的一部分的概略图。

图3是从前侧观察传感器支架的图。

图4是图3的iv-iv向视剖视图。

图5是图3的v-v向视剖视图。

图6是图3的vi-vi向视剖视图。

具体实施方式

下面，列举优选的实施方式，边参照附图边详细说明本发明。

〔实施方式〕

图1是表示本实施方式的旋转电机10的概略图。旋转电机10例如被应用于电动汽车或者电动摩托车等，具有转子12和定子14。此外，设旋转电机10(转子12)的旋转轴的轴向上的一侧为前侧，另一侧为后侧。

定子14配置于转子12的外周侧，具有多个绝缘体20、卷绕于各个绝缘体20的线圈22、和用于保持多个绝缘体20的定子支架24。

多个绝缘体20分别沿着旋转电机10(转子12)的周向排列。绝缘体20是线圈22的绕线框，具体而言，具有筒部32、内周侧凸缘部34和外周侧凸缘部36。筒部32覆盖沿着旋转电机10的径向延伸的铁芯，沿着该筒部32的外周面卷绕有线圈22。

内周侧凸缘部34是旋转电机10的径向上的绝缘体20的内周侧的端部，与筒部32形成为一体。外周侧凸缘部36是旋转电机10的径向上的绝缘体20的外周侧的端部，与筒部32形成为一体。

内周侧凸缘部34和外周侧凸缘部36沿着旋转电机10(转子12)的旋转轴的轴向比卷绕于筒部32的线圈22的线圈端部22a向外侧(前侧)突出。此外，线圈端部22a是卷绕于筒部32的线圈22中的位于旋转电机10的前侧的外周面。

在多个绝缘体20上分别形成有凹部38。该凹部38具有形成于内周侧凸缘部34的第一凹部38a和形成于外周侧凸缘部36的第二凹部38b。第一凹部38a和第二凹部38b沿着与被卷绕于筒部32的线圈22的绕线方向大致正交的方向形成。

在内周侧凸缘部34上设置有用于封堵第一凹部38a的位于旋转电机10的内周侧的开口的壁部40。在本实施方式中，内周侧凸缘部34从外周侧壁面至内周侧壁面的中途形成有缺口，该形成缺口的部分为第一凹部38a，该未形成缺口而剩余的部分为壁部40。

线圈22连接于u相电缆c1、v相电缆c2和w相电缆c3中的任一方。u相电缆c1、v相电缆c2和w相电缆c3的一端被固定于旋转电机10的后侧的规定部位，另一端与三相交流电源连接。此外，在图1所示的例子中，在一个筒部32上卷绕有一个线圈22，但也可以横跨多个筒部32而卷绕一个线圈22。

定子支架24形成为圆环状，配置于沿着旋转电机10(转子12)的周向排列的绝缘体20的外周侧。该定子支架24从各个绝缘体20的外周侧抑制该绝缘体20而使其不分离，据此，对卷绕于绝缘体20的各个筒部32的线圈22进行固定。

在定子支架24的前表面固定有支柱50。该支柱50用于保持传感器支架60，具有形成为板状的一对臂52。在一对臂52的各个顶端形成有用于安装传感器支架60的缺口槽54。在本实施方式中，一对臂52的各个顶端配置为以支柱50的规定的固定点为基准呈对称。

支柱50通过以将安装于一对臂52的各个缺口槽54的两个传感器支架60向卷绕于绝缘体20的线圈22的线圈端部22a按压的方式施力来进行保持。此外，被支柱50所保持的两个传感器支架60的各个位置彼此不同。

图2是放大图1的旋转电机10的一部分的概略图，图3是从前侧观察传感器支架60的图。此外，在图3中，为了易于观察传感器支架60而省略了支柱50。

传感器支架60用于保持温度传感器70(参照图4～图6)。该传感器支架60具有能够插入绝缘体20的内周侧凸缘部34与外周侧凸缘部36之间的支架主体62。

在支架主体62上设置有用于与使用温度传感器70测定温度的未图示的测定部连接的连接器64和能够插入臂52的缺口槽54的插入部66。

另外，在支架主体62上设置有从支架主体62突出的凸部68。该凸部68设置为能够与形成于绝缘体20的凹部38卡合，具有能够与内周侧凸缘部34侧的第一凹部38a卡合的第一凸部68a和能够与外周侧凸缘部36侧的第二凹部38b卡合的第二凸部68b。

由传感器支架60的凸部68和形成于绝缘体20上的、旋转电机10的径向上的两个端部(内周侧凸缘部34和外周侧凸缘部36)的凹部38构成卡合结构80。该卡合结构80沿与线圈22的绕线方向大致正交的方向延伸，据此，限制传感器支架60向该绕线方向移动。

在凸部68与凹部38卡合的状态下，支架主体62被绝缘体20的两个端部(内周侧凸缘部34和外周侧凸缘部36)夹持。图4是图3的iv-iv向视剖视图。被绝缘体20的两个端部(内周侧凸缘部34和外周侧凸缘部36)夹持的支架主体62的至少一部分与绝缘体20的两个端部接触。即，传感器支架60具有在与绝缘体20的两个端部卡合的状态下，与该两个端部接触的接触部位90。据此，限制传感器支架60向与线圈22的绕线方向大致正交的方向移动。

图5是图3的v-v向视剖视图，图6是图3的vi-vi向视剖视图。温度传感器70用于测定线圈端部22a的温度，具有热敏元件72和配线74。

热敏元件72形成为线状，沿着线圈22的绕线方向被配置于线圈端部22a上。因此，热敏元件72不易向线圈端部22a的外侧移动。配线74用于将热敏元件72与未图示的测定部电连接，配线74的一端与热敏元件72连接，该配线74的另一端被配置于连接器64。

在图5和图6所示的例子中，热敏元件72和配线74是一体成型的热电偶，该热电偶中的热敏元件72的至少一部分被绝缘部件76覆盖，除了该一部分以外未被绝缘部件76覆盖。另外，在图5和图6所示的例子中，热电偶的触点72a隔着绝缘部件76沿线圈22的绕线方向被配置于线圈端部22a上。因此，触点72a不易向线圈端部22a的外侧移动。此外，作为温度传感器70的具体结构，并不限定于图5和图6所示的例子。

在本实施方式中，如图5所示，线圈22以旋转电机10中的外周侧的线圈部分p2的线圈端部22a的高度大于内周侧的线圈部分p1的线圈端部22a的高度的方式卷绕。在该内周侧的线圈部分p1的线圈端部22a上配置有温度传感器70的热敏元件72。即，与温度传感器70接触的线圈端部22a的高度小于与该温度传感器70不接触的线圈端部22a的高度。

另外，在温度传感器70与内周侧的线圈端部22a接触的状态下，如图5所示，在设置于传感器支架60的支架主体62的凸部68与形成于绝缘体20的凹部38之间，在旋转电机10的轴向上设置有间隙cl。通过设置该间隙cl，防止在被传感器支架60保持的温度传感器70与内周侧的线圈部分p1的线圈端部22a接触之前该传感器支架60的凸部68的顶端与绝缘体20的凹部38的底部接触。

此外，在温度传感器70与内周侧的线圈端部22a接触的状态下，如图5所示，传感器支架60的一部分被夹持于外周侧的线圈部分p2与设置于内周侧凸缘部34的壁部40之间。

〔变形例〕

以上，作为本发明的一例说明了上述的实施方式，但本发明的技术范围并不限定于上述的实施方式所记载的范围。当然可以对上述的实施方式实施各种变更或者改良。根据技术方案的记载，实施这样的变更或者改良后的方式也包括在本发明的技术范围内是显而易见的。下面记载了对上述的实施方式实施变更或者改良的例子。

(变形例1)

在上述实施方式中，支柱50所保持的传感器支架60的数量为两个，但既可以为一个，又可以为三个以上。即，通过支柱50具有一个或者多个臂52，能够保持该数量的传感器支架60。

(变形例2)

在上述实施方式中，在传感器支架60的凸部68与绝缘体20的两个端部(内周侧凸缘部34和外周侧凸缘部36)的凹部38卡合的状态下，与该两个端部接触的传感器支架60的接触部位90被设置于凸部68以外的部分。但是，也可以代替将接触部位90设置于凸部68以外的部分而将其设置于凸部68，或者除了将接触部位90设置于凸部68以外的部分之外还将其设置于凸部68。

具体而言，例如，可以在外周侧凸缘部36设置用于封堵第二凹部38b中旋转电机10的外周侧的开口的壁部，在凸部68与凹部38卡合的状态下，凸部68同该壁部和设置于内周侧凸缘部34的壁部40接触。

在接触部位90被设置于凸部68和除了该凸部68以外部分的情况下，能够更进一步限制传感器支架60向与线圈22的绕线方向大致正交的方向移动。

(变形例3)

在上述实施方式中，如图5所示，传感器支架60的一部分隔着间隙被外周侧的线圈部分p2与设置于内周侧凸缘部34的壁部40夹持。但是，被外周侧的线圈部分p2与壁部40夹持的传感器支架60的一部分也可以与该外周侧的线圈部分p2和内周侧凸缘部34接触。

在这样的情况下，外周侧的线圈部分p2起到与线圈22的绕线方向大致正交的方向上的外周侧的止挡件的作用，设置于内周侧凸缘部34的壁部40起到该方向上的内周侧的止挡件的作用。

即，传感器支架60的接触部位90既可以为绝缘体20的两个端部(内周侧凸缘部34和外周侧凸缘部36)中的一方的端部(内周侧凸缘部34的壁部40)，又可以为除了绝缘体20以外的部件。

(变形例4)

在上述实施方式中，由形成于绝缘体20中的旋转电机10的径向上的两个端部(内周侧凸缘部34和外周侧凸缘部36)的凹部38和能够与该凹部38卡合地设置于传感器支架60的凸部68构成卡合结构80。但是，卡合结构80的具体结构并不限定于凸部68和凹部38。

例如，也可以由形成于绝缘体20中的旋转电机10的径向上的两个端部(内周侧凸缘部34和外周侧凸缘部36)的凸部和能够与该凸部卡合地设置于传感器支架60的凹部或者通孔构成卡合结构80。

〔技术思想〕

下面，记载了根据上述的实施方式和变形例能掌握的技术思想。

用于测定旋转电机(10)中的线圈端部(22a)的温度的温度传感器(70)的安装结构具有传感器支架(60)、支柱(50)和绝缘体(20)。传感器支架(60)用于保持温度传感器(70)，支柱(50)以将传感器支架(60)向线圈端部(22a)按压的方式施力来保持传感器支架(60)。绝缘体(20)是供旋转电机(10)的线圈(22)卷绕的绕线框。另外，安装结构具有供传感器支架(60)与绝缘体(20)的端部(34、36)卡合的卡合结构(80)。

在该旋转电机(10)中，传感器支架(60)与绝缘体(20)的端部(34、36)在卡合的状态下被支柱(50)按压。据此，即使线圈(22)相对于定子支架(24)的相对位置偏离设计值，也不会影响被传感器支架(60)保持的温度传感器(70)与卷绕于绝缘体(20)的线圈(22)的线圈端部(22a)的位置关系。另外，当旋转电机(10)产生振动等时，温度传感器(70)的位置不易错位。这样，能够实现温度传感器(70)的位置不易错位的安装结构。

也可以为：卡合结构(80)沿与线圈(22)的绕线方向大致正交的方向延伸，据此，限制传感器支架(60)向该绕线方向移动。由此，即使旋转电机(10)产生振动等，也不会使被传感器支架(60)保持的温度传感器(70)在线圈(22)的绕线方向上发生错位，而能够准确地测定线圈端部(22a)的温度。

也可以为：卡合结构(80)具有形成于传感器支架(60)及绝缘体(20)中的一方的凸部(68)和形成于传感器支架(60)及绝缘体(20)中的另一方的凹部(38)。据此，易于简单地形成卡合结构(80)。另外，仅仅通过将支柱(50)向对传感器支架(60)施力一侧的相反侧进行操作，就能够取出传感器支架(60)，而易于进行被该传感器支架(60)保持的温度传感器(70)的维修等。

也可以为：在温度传感器(70)与线圈端部(22a)接触的状态下，在凸部(68)与凹部(38)之间，在旋转电机(10)的轴向上设置有间隙(cl)。通过设置间隙(cl)，防止被传感器支架(60)保持的温度传感器(70)在与线圈端部(22a)接触之前凸部(68)的顶端与凹部(38)的底部接触。因此，能够使被传感器支架(60)保持的温度传感器(70)与线圈端部(22a)可靠地接触。

也可以为：温度传感器(70)形成为线状，沿着线圈(22)的绕线方向配置。据此，同沿着与线圈(22)的绕线方向正交的方向配置温度传感器(70)的情况比较，能够增大温度传感器(70)相对于线圈端部(22a)的接触面积。因此，易于提高温度传感器(70)的灵敏度。

也可以为：支柱(50)被固定于从外周侧保持多个绝缘体(20)的定子支架(24)。由于定子支架(24)是与绝缘体(20)等相比刚性较高的零部件，因此即使利用支柱(50)向线圈(22)按压传感器支架(60)，也易于抑制定子支架(24)的变形等。

也可以为：在线圈端部(22a)中，与温度传感器(70)接触的部分(p1)的高度小于与温度传感器(70)不接触的部分(p2)的高度。据此，能够一边确保线圈(22)的匝数，一边降低旋转电机(10)整体的厚度(高度)。另外，能够通过与温度传感器(70)不接触的部分(p2)，辅助限制温度传感器(70)在与线圈(22)的绕线方向大致正交的方向上移动。据此，即使旋转电机(10)产生振动等，也能够抑制被传感器支架(60)保持的温度传感器(70)在与线圈(22)的绕线方向正交的方向上发生错位，由此能够准确地测定线圈端部(22a)的温度。

也可以为：支柱(50)保持多个传感器支架(60)。据此，能够使用多个温度传感器(70)测定不同部位的温度。

也可以为：传感器支架(60)具有在与绝缘体(20)的端部(34、36)卡合的状态下与该端部(34、36)接触的接触部位(90)。据此，即使旋转电机(10)产生振动等，也能够抑制被传感器支架(60)保持的温度传感器(70)在与线圈(22)的绕线方向正交的方向上发生错位，由此能够准确地测定线圈端部(22a)的温度。