CN105722319B - 定子槽温度传感器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个侧面，提供一种定子槽温度传感器，所述温度传感器作为测温电阻器包括：电阻元件(element)，其电阻随温度而发生变化；一对平行的引线(lead wire)，其与所述电阻元件连接；层压制件，其对所述电阻元件和所述引线进行机械保护和包裹；以及引线引出部，其由所述引线向所述层压制件外部延长而凸出。

Description

定子槽温度传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及定子槽(stator slot)温度传感器及其制造方法，更为详细地涉及设置有柔性(Flexible)基板和层压制件槽(laminate slot)的定子槽温度传感器及其制造方法。
背景技术
一般地，在发电机的定子铁芯(core)的槽内部，为了防止过热或其他不那么可取的状态，而设置连续进行监视的温度传感器。
图1a是表示现有的定子槽温度传感器的立体图，图1b是截面图。
参照图1a及1b对现有的定子槽温度传感器进行观察，则在定子槽的顶棒和底棒之间形成温度传感器。所述温度传感器作为测温电阻器(RTD)，包括：白金材料的电阻元件(element)，其电阻随温度而发生变化；一对平行的引线(lead wire)，其与所述电阻元件连接；层压制件，其对所述电阻元件和所述引线进行机械保护和包裹；引线引出部，其由所述引线向所述层压制件外部延长而凸出而成。
所述层压制件收纳所述电阻元件，并且在一个槽内，以平行相隔的方式收纳一对所述电阻元件，并在其上部粘贴树脂(resin)，从而得到形成。所述引线延长为从所述层压制件一端以90度弯曲而引出的引出部。
所述引线和所述电阻元件焊接(soldering)而连接。并且所述引出部和连接至外部电路的外部导线焊接而连接。
现有的温度传感器的问题在于，当设置并组装于所述定子槽的顶棒和底棒之间时作用外部压力，通过所述外部压力向所述电阻元件或所述引线施加压力，从而发生断线。断线的主要原因有，所述层压制件及构成所述层压制件的树脂的结构在保护所述电阻元件或所述引线方面效率不高，当所述焊接过度时，被如上所述的外部压力所压而产生引线断线，向所述引出部延长的引线过度弯曲为90度，从而引发机械强度弱化。
发明内容
本发明的实施例对层压制件形状进行改善，并将引线间或引线与电阻元件间的连接部以柔性基板作为媒介，并且对延长至引出部的引线的角度进行变形，从而目的在于解决如上所述的现有的定子槽温度传感器及其制造方法存在的问题。
根据本发明的一个侧面，提供一种定子槽温度传感器组装体，其设置于定子槽内所层叠的多个定子线圈之间，并且包括：电阻元件(element)；引线，其与所述电阻元件连接；层压制件，其包裹所述电阻元件和所述引线；以及引线引出部，其由所述引线延长并凸出至所述层压制件外部而成。
此外，所述层压制件可包括：电阻元件槽，其分别收纳所述一对电阻元件；引线槽，其从所述电阻元件槽延长，并分别收纳所述一对引线。
此外，在所述电阻元件槽中可压入有所述电阻元件，而在所述电阻元件上部设置有固定所述电阻元件的树脂(resin)，并且在所述引线槽中可压入有所述引线，并且在所述引线上部设置有固定所述引线的所述树脂。
此外，所述电阻元件和所述引线可以以柔性基板为媒介进行结合。
此外，所述引线引出部和连接至外部电路的外部导线可以以柔性基板为媒介进行结合。
此外，所述引线具有曲率，并且可向所述引线引出部延长。
此外，所述曲率可以为5mm以上15mm以下。
相同地，所述引线和所述引出部相接的部分的内角θ可形成为大于90度小于180度。
此外，优选地，所述电阻元件设置为一对随着温度电阻变化的结构。
此外，所述电阻元件和所述引线可以以柔性基板为媒介结合，并且所述柔性基板在绝缘基底的表面可设置有使得所述电阻元件和所述引线连接的布线图案。
此外，所述引线引出部和连接至外部电路的外部导线可以以柔性基板为媒介结合，并且所述柔性基板在绝缘基底的表面可设置有使得所述电阻元件和所述引线连接的布线图案。
此外，所述电阻元件和所述引线可以以柔性基板为媒介结合，并且所述柔性基板在绝缘基底的表面可设置有使得所述电阻元件和所述引线连接的布线图案，并且所述布线图案的表面可粘贴有绝缘膜。
此外，所述引线引出部和连接至外部电路的外部导线可以以柔性基板为媒介结合，并且所述柔性基板在绝缘基底的表面可设置有使得所述电阻元件和所述引线连接的布线图案，并且优选地，所述布线图案的表面粘贴有绝缘膜。
此外，所述电阻元件和所述引线可以以柔性基板为媒介结合，并且此时，所述柔性基板作为柔性印刷电路板在绝缘基底的表面可设置有使得所述电阻元件和所述引线连接的布线图案，并且所述布线图案形成有蚀刻孔，所述蚀刻孔用于防止因拉伸载荷而引起布线图案断线。
此外，所述引线引出部与连接至外部的外部导线可以以柔性基板为媒介结合，并且所述柔性基板作为柔性印刷电路板在绝缘基底的表面可设置有使得所述电阻元件和所述引线连接的布线图案，并且所述布线图案形成有蚀刻孔，所述蚀刻孔用于防止因拉伸载荷而引起布线图案断线。
此外，定子槽温度传感器的制造方法包括：第一阶段，在层压制件上沿着基底的长度方向加工电阻元件槽和引线槽；及第二阶段，在所述电阻元件槽中整合电阻元件，并在所述引线槽中整合引线，并且在所述电阻元件上部和所述引线上部粘着树脂。
此外，所述第二阶段可包括如下阶段：在柔性印刷电路板布线图案一端端子上焊接并连接所述电阻元件，而在另一端端子上焊接并连接所述引线。
所述情况下，所述柔性基板可通过如下阶段制造：将聚合物(Polymer)加工为绝缘基底；在所述绝缘基底上面介入粘合剂层，并对电解铜箔进行加压及加热，从而进行层叠，并且通过光刻进行蚀刻(etching)，从而加工设置有蚀刻孔的布线图案；以及在所述布线图案上面除端子之外粘贴绝缘膜。
此外，所述第一阶段可包括如下阶段：所述引线槽连通至所述层压制件的外部的区间与所述层压制件之间的内角形成为大于90度小于180度。
此外，所述第一阶段包括如下阶段：所述引线槽连通至所述层压制件的外部的区间以具有一定以上曲率的方式形成。
本发明的实施例对层压制件形状进行改善，并将引线间或引线与电阻元件间的连接部以柔性基板作为媒介，并且对延长至引出部的引线的角度进行变形，从而可防止引线和电阻元件的断线。
附图说明
图1a是表示现有的定子槽温度传感器的立体图。
图1b是现有的定子槽温度传感器的电阻元件侧截面图。
图2a是根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的平面图。
图2b是根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的立体图。
图3是根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的电阻元件侧截面图。
图4a是表示根据本发明的一个实施例的引线与电阻元件的结合状态的图。
图4b是表示根据本发明的一个实施例的引线与电阻元件的结合状态的图。
图5是表示根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的柔性基板的侧面的图。
图6是表示根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的引出部的图。
图7是表示根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的制造方法的图。
具体实施方式
以下，通过附图所示的特定实施例对本发明的各种实施例进行说明。后述的本发明的实施例的差异不应理解为相互排斥的事项。换句话说，不脱离本发明的技术思想及范围的同时，所记载的特定形状、结构及特性可通过与一个实施例相关的其他实施例来实现，并且应理解为各个记载的实施例内的个别构成要素的位置或配置可进行变更，并且附图中类似的参照标号从各个侧面指代相同或类似的功能，并且长度及面积、厚度等与其形态为了方便可进行夸张表现。
图2a是根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的平面图，图2b表示立体图。
图3是表示根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的截面的图。
图4a是表示根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的电阻元件和引线以柔性(flexible)基板为媒介结合的状态的概略图。
图4b是表示根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的电阻元件和引线结合的概略图。
图5是表示根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的柔性基板的侧面的图。
图6是表示根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的引出部的图。
参照图2a及图2b，根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器作为测温电阻器包括：电阻元件(element)100、引线(lead wire)200、层压制件(laminate)300、引线引出部400。
所述电阻元件100由随着温度电阻发生变化的材料构成。作为一个例子，可由白金材料形成。
所述引线200沿长度方向上平行地构成为一对，并且与所述电阻元件100连接，从而作用在于：所述电阻元件100随着外部温度电阻发生变化时，将所述电阻元件100连接至可对其电阻值进行测定的外部电路。
所述层压制件300的作用在于对所述电阻元件100和所述引线200同时进行包裹。
所述引线引出部400，所述引线200向所述层压制件300外部延长而凸出。
参照图3，所述层压制件300可设置有电阻元件槽310，所述电阻元件槽310分别收纳所述一对电阻元件100，并且所述层压制件300可设置有引线槽320，所述引线槽320从所述电阻元件槽310延长，并分别收纳所述一对引线200。
所述电阻元件槽310中压入所述电阻元件100，而在所述电阻元件100上部设置固定所述电阻元件100的树脂330，并且所述引线槽320中压入所述引线200，并且在所述引线200上部设置固定所述引线200的所述树脂330。
由此，与现有的定子槽温度传感器不同，将各个引线200组装在各个引线槽320，并且将各个电阻元件100组装在各个电阻元件槽310，从而可对将所述定子槽温度传感器组装在所述定子线圈(coil)(未示出)之间时所受到的压力而产生所述引线200和所述电阻元件100断线进行最小化。
另外，以图2a及图2b为基准观察时，将连接部500作为起点使得电阻元件100和引线200相互连接。如图4b所示，可在所述连接部500通过焊接11使得电阻元件100和引线200直接结合。如图4a所示，也可考虑以柔性基板150为媒介使得电阻元件100和引线200结合。
图4a及图4b是用于对引线与电阻元件的结合方式进行说明的概略图，并且以图2a及图2b为基准概念性地表示连接部500的各个电阻元件100和引线200的结合。
参照图4a及图5，所述电阻元件100和所述引线200可以以柔性基板150为媒介结合，并且所述引线引出部400和连接至外部电路的外部导线以柔性基板150为媒介得以结合。
所述柔性基板150作为柔性印刷电路板，在绝缘基底(base)的表面设置使所述电阻元件100和所述引线200连接的布线图案(pattern)153，在所述布线图案153的表面粘贴绝缘膜(film)154，并且在所述布线图案153可形成有孔(hole)153a，所述孔用于防止因拉伸载荷而引起布线图案153断线。所述孔153a可通过蚀刻(etching)等多种方式形成。
由此，可防止现有的定子槽温度传感器的焊接部总是发生断线的情况。以常规的柔性印刷电路板本身作为媒介来结合虽然具有防止断线的效果，但是根据本发明的一个实施例的柔性印刷电路板150因为所述布线图案153形成有微小的孔153a，所以在受到拉伸载荷时，布线图案153可容易地拉伸。由此，当由于拉伸载荷反复作用或拉伸至特定范围而变形时，所述布线图案153不会断裂(crack)，而是可代替所述引线200间的焊接或所述引线200和所述电阻元件100的焊接的机械强度而防止断线。
参照图6的(b)，所述引线200具有曲率R，并可向所述引线引出部400延长。在此，优选地，曲率为5mm以上15mm以下。
此外，如图6的(a)所示，所述引线200和所述引出部相接的内角θ可形成为大于90度小于180度。
由此，可降低现有的定子槽温度传感器的引线200过度弯曲而形成所导致的断线的可能性。
此外，优选地，所述电阻元件100设置为一对随着温度电阻变化的结构。
此外，所述电阻元件100和所述引线200可以以柔性基板150为媒介结合，并且所述柔性基板150在绝缘基底的表面可设置有使得所述电阻元件100和所述引线200连接的布线图案。
此外，所述引线引出部和连接至外部电路的外部导线可以以柔性基板150为媒介结合，并且所述柔性基板150在绝缘基底的表面可设置使得所述电阻元件100和所述引线200连接的布线图案。
此外，所述电阻元件100和所述引线200可以以柔性基板150为媒介结合，并且所述柔性基板150，在绝缘基底的表面可设置使得所述电阻元件100和所述引线200连接的布线图案，并且在所述布线图案的表面可粘贴绝缘膜。
此外，所述引线引出部和连接至外部电路的外部导线可以以柔性基板150为媒介结合，并且所述柔性基板150在绝缘基底的表面可设置有使得所述电阻元件100和所述引线200连接的布线图，并且优选地，所述布线图的表面粘贴有绝缘膜。
此外，所述电阻元件100和所述引线200可以以柔性基板150为媒介结合，并且此时，所述柔性基板150作为柔性印刷电路板在绝缘基底的表面可设置有使得所述电阻元件100和所述引线200连接的布线图案，并且在所述布线图案可形成有蚀刻孔，所述蚀刻孔用于防止因拉伸载荷而引起布线图案断线。
此外，所述引线引出部与连接至外部的外部导线可以以柔性基板150为媒介结合，并且所述柔性基板150，作为柔性印刷电路板在绝缘基底的表面可设置使得所述电阻元件100和所述引线200连接的布线图案，并且在所述布线图案可形成蚀刻孔，所述蚀刻孔用于防止因拉伸载荷而引起布线图案断线。
以下，对所述定子槽温度传感器的制造方法进行观察。
图7是表示根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的制造方法的图。
参照图7，根据本发明的一个实施例的定子槽温度传感器的制造方法包括：第一阶段S100，在层压制件沿着基底的长度方向加工电阻元件槽和引线槽；及第二阶段S200，在所述电阻元件槽中整合电阻元件，并在所述引线槽中整合引线，并且在所述电阻元件上部和所述引线上部粘着树脂。
所述第二阶段S200可包括如下阶段：在柔性印刷电路板布线图案一端端子将所述电阻元件焊接而连接，而在另一端端子将所述引线焊接而连接。
所述定子槽温度传感器的制造方法可包括如下阶段：将聚合物(Polymer)加工为绝缘基底；在所述绝缘基底上面介入粘合剂层，从而将电解铜箔进行加压及加热而进行层叠，并且通过光刻法(photolithography)进行蚀刻(etching)，从而加工设置有孔的布线图案；以及在所述布线图案上面除端子之外粘贴绝缘膜。
可包括如下阶段：引线槽连通至所述层压制件的外部的区间与所述层压制件之间的内角形成为大于90度小于180度。
此外，可包括如下阶段：引线槽连通至所述层压制件的外部的区间以具有一定以上曲率的方式形成。
如上所述，虽然对本发明的一个实施例进行了说明，但是以此为基础，所属技术领域内具有通常知识的人员在不脱离权利要求所记载的本发明的思想范围内，可以通过对构成要素进行附加、变更、删除或补充等，对本发明进行各种修正及变更，并且这些也包括于本发明的权利要求范围内。
标号说明
100：电阻元件
200：引线
300：层压制件
400：引线引出部

Claims (12)

1.一种定子槽温度传感器组装体，其特征在于，其位于定子槽内所层叠的多个定子线圈之间，并且包括：
电阻元件；
引线，其与所述电阻元件连接；
层压制件，其包裹所述电阻元件和所述引线；以及
引线引出部，其由所述引线延长并凸出至所述层压制件外部而成；
所述电阻元件和所述引线以柔性基板为媒介进行结合；所述柔性基板，作为柔性印刷电路板，在绝缘基底的表面设置有使得所述电阻元件和所述引线连接的布线图案，并且在所述布线图案形成有蚀刻孔，所述蚀刻孔用于防止因拉伸载荷而引起的布线图案的断线。
2.根据权利要求1所述的定子槽温度传感器组装体，其特征在于，所述层压制件包括：
电阻元件槽，其分别收纳一对电阻元件；
引线槽，其从所述电阻元件槽延长，并分别收纳一对引线。
3.根据权利要求2所述的定子槽温度传感器组装体，其特征在于，
在所述电阻元件槽中压入所述电阻元件，而在所述电阻元件上部设置固定所述电阻元件的树脂，
并且在所述引线槽中压入所述引线，并且在所述引线上部设置固定所述引线的所述树脂。
4.根据权利要求1所述的定子槽温度传感器组装体，其特征在于，
所述引线引出部和连接至外部电路的外部导线以柔性基板为媒介进行结合。
5.根据权利要求1所述的定子槽温度传感器组装体，其特征在于，
所述引线具有曲率而向所述引线引出部延长。
6.根据权利要求5所述的定子槽温度传感器组装体，其特征在于，
所述曲率为5mm以上15mm以下。
7.根据权利要求1所述的定子槽温度传感器组装体，其特征在于，
所述引线和所述引出部相接的部分的内角θ形成为大于90度小于180度的角度。
8.根据权利要求1所述的定子槽温度传感器组装体，其特征在于，
所述电阻元件设置为随着温度电阻变化的一对的结构。
9.根据权利要求1所述的定子槽温度传感器组装体，其特征在于，
所述柔性基板，在绝缘基底的表面设置有使得所述电阻元件和所述引线连接的布线图案，并且在所述布线图案的表面粘贴有绝缘膜。
10.一种定子槽温度传感器组装体的制造方法，其特征在于，包括：
第一阶段，在层压制件沿着基底的长度方向加工电阻元件槽和引线槽；及
第二阶段，在所述电阻元件槽中整齐匹配地放置电阻元件，并在所述引线槽中整齐匹配地放置引线，并且在所述电阻元件上部和所述引线上部粘贴树脂；
所述第二阶段包括如下阶段：在柔性印刷电路板布线图案一端端子将所述电阻元件焊接而连接，而在另一端端子将所述引线焊接而连接；
柔性基板，作为柔性印刷电路板的制造包括如下阶段：将聚合物加工为绝缘基底；
在所述绝缘基底上面介入粘合剂层，从而将电解铜箔进行加压及加热而进行层叠，并且通过光刻法进行蚀刻，从而加工设置有蚀刻孔的布线图案；以及
在所述布线图案上面除端子之外粘贴绝缘膜。
11.根据权利要求10所述的定子槽温度传感器组装体的制造方法，其特征在于，
所述第一阶段包括如下阶段：所述引线槽连通至所述层压制件的外部的区间与所述层压制件之间的内角形成为大于90度小于180度。
12.根据权利要求10所述的定子槽温度传感器组装体的制造方法，其特征在于，
所述第一阶段包括如下阶段：所述引线槽连通至所述层压制件的外部的区间以具有曲率的方式形成。
CN201510954931.XA 2014-12-18 2015-12-17 定子槽温度传感器及其制造方法 Active CN105722319B (zh)

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