旋转电的制造方法

旋转电的制造方法
【专利摘要】一种旋转电机包括：定子芯，所述定子芯固定在壳体上；线圈端部，所述线圈端部形成在所述定子芯上；支架，所述支架固定在所述壳体上；臂，所述臂从所述支架延伸并由金属制成且具有弹性；保持器，所述保持器安装在所述臂上并由树脂制成；和传感器，所述传感器安装在所述保持器上并与所述线圈端部接触以检测所述线圈端部的温度。
【专利说明】旋转电机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋转电机的定子的结构。
【背景技术】
[0002]诸如电动机等的旋转电机在运转时发热。特别地，当旋转电机的负荷过大时，存在线圈大幅升温的可能性。因此，在线圈上安装有温度传感器以便监测线圈的温度。
[0003]为了将温度传感器安装在线圈上而提出的方法包括将由树脂制成的具有D形截面的引导器插入到形成在定子芯的槽之间的线圈端部中的隧道形空间内而使得传感器的温度检测元件被引导器压靠在线圈端部的表面上的方法(例如，参见日本专利申请公报N0.2003-92858 (JP2003-92858A))。还存在经由海绵块或中空橡胶块将温度传感器安装在支架上而使得当支架被结合到壳体中时温度传感器被压靠在线圈端部的表面上的方法(例如，参见日本专利申请公报N0.2003-32964 (JP2003-32964A))。又存在另一种方法，其中将温度传感器安装在由树脂制成并安装在线圈端部上的中性点壳体的线圈端部侧表面上，并且当经由由树脂制成的带将中性点壳体安装到线圈端部上时，通过带的拉力将温度传感器压靠在线圈端部的表面上(例如，参见日本专利申请公报N0.2008-29127(JP2008-29127A))。除其它方法外，所提出的又一种方法是这样的方法，其中在模制线圈时，通过模型部件在线圈端部的表面上形成凹部，并且将温度传感器安装在凹部上以便测量线圈端部的温度(例如，参见日本专利申请公报N0.2008-22679 (JP2008-22679A))。
[0004]然而，对于JP2003-92858A、JP2003-32964A 和 JP2008-29127A 中记载的相关技术，尽管这些技术被设计成使得在利用树脂的弹性将温度传感器压靠在线圈端部的表面上的布置结构中测量线圈端部的温度，但树脂由于运转期间诸如电动机等的旋转电机内的高温而劣化，或者树脂部件由于随着受应力状态继续而发生的蠕变而变形。因此，不可能长时间将温度传感器稳定地压靠在线圈上。这引起在检测温度时可能产生误差的时间依赖问题。
[0005]在JP2008-22679A描述的相关技术中，在要模制线圈端部时，插入模型件以便在线圈端部中形成凹部，并且将温度传感器安装在凹部上。然而，插入和移除模型件很费力，并且在发生故障时不易于更换温度传感器，因为温度传感器埋设在凹部中。因此，这种相关技术的应用范围有限。
[0006]在利用金属的弹性将温度传感器压靠在线圈端部上的方法中，金属的劣化小，并且因此可长时间将温度传感器稳定地压靠在线圈的表面上。然而，由于金属部件具有高的热导率，周围的温度例如冷却油的温度、壳体内的空气的温度等被传导到温度传感器，从而引起周围环境导致温度传感器的输出的误差的问题。

【发明内容】

[0007]本发明提供了一种长时间稳定地测量线圈温度的结构。
[0008]根据本发明的一个方面的旋转电机包括:定子芯，所述定子芯固定在壳体上；线圈端部，所述线圈端部形成在所述定子芯上；支架，所述支架固定在所述壳体上；臂，所述臂从所述支架延伸并由金属制成且具有弹性；保持器，所述保持器安装在所述臂上并由树脂制成；和传感器，所述传感器安装在所述保持器上并与所述线圈端部接触以检测所述线圈端部的温度。
[0009]在本发明的上述方面的旋转电机中，所述臂可从所述支架朝所述线圈端部的外周面延伸，并且所述传感器可与所述线圈端部的外周面接触以检测所述线圈端部的温度。
[0010]在本发明的该方面的旋转电机中，所述线圈端部可呈环形，并且所述臂可将所述传感器沿所述线圈端部的径向方向压靠在所述线圈端部上。
[0011 ] 在本发明的该方面的旋转电机中，所述臂可连接到所述保持器以便将所述传感器的温度检测部位朝环形的所述线圈端部的中心压靠在所述线圈端部的外周面上，所述传感器的温度检测部位是所述传感器的检测所述温度的部位。
[0012]在本发明的该方面的旋转电机中，所述保持器可将所述传感器保持成使得所述传感器的作为检测所述温度的所述传感器的部位的温度检测部位位于所述保持器的在所述线圈端部的周向方向上的端部侧部分的第一表面，所述第一表面面向所述线圈端部，并且所述臂可连接到所述保持器的所述端部侧部分的与所述保持器的所述端部侧部分的所述
第一表面相反的第二表面。
[0013]在本发明的该方面的旋转电机中，所述臂与所述传感器可通过所述保持器彼此热绝缘。
[0014]在本发明的该方面的旋转电机中，所述保持器可将所述传感器包围成使得所述传感器的面向所述线圈端部的侧部露出。
[0015]在本发明的该方面的旋转电机中，所述保持器可将所述传感器包围成覆盖所述传感器的与所述线圈端部不接触的部分。
[0016]在所述旋转电机中，所述传感器可为热敏电阻。
[0017]根据本发明，可长时间稳定地测量线圈温度。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:
[0019]图1是示出本发明的一个实施例中的定子的结构的透视图；
[0020]图2是本发明的该实施例中的定子的俯视图；以及
[0021]图3是沿图2的线II1-1II截取的剖视图。
【具体实施方式】
[0022]在下文中，将参照【专利附图】

【附图说明】本发明的实施例。如图1所示，根据本发明的一个实施例的旋转电机100包括定子20、支架30和热敏电阻保持器40。定子20固定在壳体10的内部。支架30安装在壳体10的固定部11上，并且由金属制成。热敏电阻保持器40安装于设置在支架30上的臂34的末端35上，并且由树脂制成。定子20包括定子芯21、线圈和线圈端部22。定子芯21固定在壳体10的内表面上。线圈卷绕在定子芯21上。定子芯21设置有线圈端部22。线圈端部由于线圈的卷绕而形成在定子芯21的轴线方向端面上。线圈端部22的截面形状为半圆形或矩形。支架30包括主体31和从主体31朝线圈端部22的外侧面23倾斜地延伸的臂34。亦即，臂34朝作为线圈端部的形成为呈环状的外周面的外侧面23延伸。支架30的主体31是呈半圆形状的薄金属板，并且设置有朝壳体10的内周面弯曲的弯曲钩32和33。主体31通过将弯曲钩32和33钩挂在壳体10的内周面上并经由垫圈13拧紧螺栓12而固定在壳体10的固定部11上。臂34是从弯曲钩33延续的薄金属带板，并且如图2所示从与旋转电机100的水平轴线71沿逆时针方向成角度α的位置朝线圈端部22的外侧面23倾斜地延伸。末端35的中心37到达水平轴线71。臂34由金属制成，并且有弹性。
[0023]如图3所示，臂34的末端35通过嵌件模制而连接到由树脂制成的热敏电阻保持器40。如图2所示，热敏电阻保持器40呈大致长方体形，并且棒状的热敏电阻50安装在保持器40的线圈端部22侧。热敏电阻50的作为检测温度的部位的温度检测部位51位于热敏电阻保持器40的端部42侧，并且配置成在旋转电机100的水平轴线71的位置与线圈端部22的外侧面23接触。因此，臂34的末端35的中心37和热敏电阻50的温度检测部位51两者都构造成位于旋转电机100的水平轴线71上。亦即，热敏电阻保持器40将热敏电阻50保持成使得，在热敏电阻保持器40的端部42侧部分中，热敏电阻50的温度检测部位51位于面向线圈端部22的外侧面23的表面44。由金属制成的弹性臂34连接到热敏电阻保持器40的端部42侧部分的与热敏电阻保持器40的面向线圈端部22的外侧面23的表面44相反的表面45。臂34的末端35的中心37和热敏电阻50的温度检测部位51两者都构造成位于旋转电机100的水平轴线71上。此外，在热敏电阻保持器40的基部43侧，配置有棒状的热敏电阻50的基部52。输出温度检测信号的输出线60连接到热敏电阻50的基部52，亦即，在图2中从其向上延伸。
[0024]如图3所示，热敏电阻保持器40将热敏电阻50包围成覆盖热敏电阻50的与线圈端部22的外侧面23不接触的部分。因此，除了仅热敏电阻50的面向线圈端部22的侧部露出以外，热敏电阻50被热敏电阻保持器40的树脂包围。
[0025]在如上所述地构成的旋转电机100中，当支架30被螺栓12固定在壳体10的固定部11上时，热敏电阻50的温度检测部位51与线圈端部22的外侧面23接触，使得臂34朝支架30的主体31弯曲或屈服。由于弯曲变形带来的反作用力，臂34将热敏电阻50的温度检测部位51压靠在线圈端部22的外侧面23上。由于臂34由金属制成，故臂34的弹性不会经历随时间的劣化，从而臂34能够长时间将热敏电阻50的温度检测部位51稳定地压靠在线圈端部22的外侧面23上。此外，挤压位置长时间保持稳定，亦即，不会偏离，使得能稳定地检测线圈端部22的外侧面23的温度。
[0026]此外，如图3所示，臂34通过嵌件模制而在热敏电阻保持器40中被埋设成使得热敏电阻保持器40的一层树脂介于热敏电阻50和臂34之间。因此，通过支架30的臂34传导到末端35的热被热敏电阻保持器40的树脂层隔绝，且因此不会从臂34的末端35传导到热敏电阻50。因而，热敏电阻50能基本保持不受壳体10的温度等的影响。
[0027]此外，除了仅热敏电阻50的面向线圈端部22的侧部露出之外，热敏电阻50被热敏电阻保持器40的树脂包围。因此，能保持热敏电阻50的温度检测部位51免于被冷却油等泼溅或暴露于冷却油等。因此，能抑制由冷却油引起的错误温度检测。
[0028]此外，由于臂34的末端35的中心37和热敏电阻50的温度检测部位51两者都构造成如图2所示位于旋转电机100的水平轴线71上，故臂34能够将热敏电阻50的温度检测部位51朝环形线圈端部22的中心压靠在线圈端部22上，并且因此能够将热敏电阻50保持成使得热敏电阻50的温度检测部位51不会离开线圈端部22的外侧面23。此外，由于臂34的下压力因上述结构而不会在热敏电阻保持器40中带来弯曲应力，故抑制了由挤压力引起的热敏电阻保持器40的变形的发生。
[0029]尽管已将热敏电阻50的温度检测部位51配置成与环形线圈端部22的外侧面接触并且臂34将温度检测部位51朝线圈端部22的中心压靠在外侧面23上的结构作为示例进行了说明，但本申请的发明并不限于该结构。例如，热敏电阻50可配置成与环形线圈端部22的内周面也就是其内侧面接触，并且也可配置成与线圈端部22的垂直于外侧面23的端面接触。顺便说一下，在热敏电阻50与线圈端部22的内侧面接触的结构的情况下，可采用热敏电阻50被臂34沿线圈端部22的径向方向从线圈端部22的内侧面朝外侧面挤压的结构。
[0030]此外，尽管已结合采用热敏电阻50作为检测线圈端部22的温度的传感器的示例做出了前面的说明，但这并不是限制性的。例如，这种传感器也可利用双金属片、热电偶等来提供。
[0031]虽然已结合本发明的特定示例性实施例说明了本发明，但显然众多替代方式、改型和变型对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。因此，如文中所述的本发明的示例性实施例意图是说明性的而不是限制性的。在不脱离本发明的范围的情况下可做出各种变更。
【权利要求】
1.一种旋转电机，包括: 定子芯，所述定子芯固定在壳体上； 线圈端部，所述线圈端部形成在所述定子芯上； 支架，所述支架固定在所述壳体上； 臂，所述臂从所述支架延伸并由金属制成且具有弹性； 保持器，所述保持器安装在所述臂上并由树脂制成；和 传感器，所述传感器安装在所述保持器上并与所述线圈端部接触以检测所述线圈端部的温度。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中: 所述臂从所述支架朝所述线圈端部的外周面延伸；并且 所述传感器与所述线圈端部的外周面接触并检测所述线圈端部的温度。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其中: 所述线圈端部呈环形； 所述臂将所述传感器沿所述线圈端部的径向方向压靠在所述线圈端部上。
4.根据权利要求3所述的旋转电机，其中 所述臂连接到所述保持器以便将所述传感器的温度检测部位朝环形的所述线圈端部的中心压靠在所述线圈端部的外周面上，所述传感器的温度检测部位是所述传感器的检测所述温度的部位。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机，其中 所述保持器将所述传感器保持成使得所述传感器的作为检测所述温度的部位的温度检测部位位于所述保持器的在所述线圈端部的周向方向上的端部侧部分的第一表面，所述第一表面面向所述线圈端部，并且所述臂连接到所述保持器的所述端部侧部分的与所述保持器的所述端部侧部分的所述第一表面相反的第二表面。
6.根据权利要求5所述的旋转电机，其中 所述臂与所述传感器通过所述保持器彼此热绝缘。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的旋转电机，其中 所述保持器将所述传感器包围成使得所述传感器的面向所述线圈端部的侧部露出。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的旋转电机，其中 所述保持器将所述传感器包围成覆盖所述传感器的与所述线圈端部不接触的部分。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转电机，其中 所述传感器为热敏电阻。
【文档编号】H02K11/00GK103891111SQ201280041567
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年8月23日 优先权日:2011年8月31日
【发明者】金重庆一 申请人:丰田自动车株式会社