CN109041578B - 温度传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明的温度传感器(1)具备:第一线圈部件(11)及第二线圈部件(12),担负电气设备的线圈的一部分;元件主体(53),具有检测第一线圈部件(11)及第二线圈部件(12)的温度的感热体(54)、和连接在感热体(54)上的一对引出线(56、56);以及壳体(25),容纳并保持第一线圈部件(11)、第二线圈部件(12)及元件主体(53),且由电绝缘性的树脂材料构成。

Description

温度传感器
技术领域
本发明涉及适合检测例如旋转电机的定子的定子线圈的温度的温度传感器。
背景技术
旋转电机通过使电流流到定子所具备的定子线圈中,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而使旋转电机稳定动作,使用温度传感器检测定子线圈的温度。以下,有将定子线圈单称作线圈的情况。
专利文献1提供一种在抑制施加在温度检测元件上的应力的同时防止温度检测元件的位置偏差的温度传感器。该温度传感器具备:第一保持部,被固定在线圈部件上,具有容纳温度检测元件的感热体的容纳室;和第二保持部,被固定在线圈部件上,以使得不发生与第一保持部的相对的位置偏差,保持温度检测元件的导线。感热体的从容纳室露出的部位与线圈部件的表面接触。线圈部件与旋转电机的线圈电气地连接。
专利文献1的温度传感器将包括第一保持部及第二保持部的感热体通过树脂注塑覆盖遮蔽。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-26521号公报
发明内容
发明要解决的课题
在旋转电机中,有被要求检测不同的两条线圈的温度的情况。专利文献1的温度传感器由于感热体相对于线圈部件的感热面直立,所以在该直立方向上具有相当程度的尺寸。但是,如果设想例如电动汽车的旋转电机,则有在旋转电机的周围没有充分地空余去设置温度传感器的空间的情况,所以也有不能设置两个专利文献1的温度传感器的情况。
所以,本发明的目的是提供一种能够省去测量两条线圈的温度所需要的空间的温度传感器。
用于解决课题的手段
本发明的温度传感器的特征在于,具备:第一线圈部件及第二线圈部件,担负电气设备的线圈的一部分;元件主体,具有检测第一线圈部件及第二线圈部件的温度的感热体和连接在感热体上的一对电线;包覆体,具有将感热体和电线的一部分覆盖的电绝缘性;以及壳体,容纳并保持第一线圈部件、第二线圈部件、元件主体及包覆体,由电绝缘性的树脂材料构成;包覆体与第一线圈元件、以及包覆体与第二线圈元件面彼此接触。
本发明的温度传感器作为元件主体具备检测第一线圈部件的温度的第一元件主体和检测第二线圈部件的温度的第二元件主体这两个元件主体。
本发明的温度传感器中,第一线圈部件和第二线圈部件分别具有矩形的横截面,并且具备相互对置的第一对置面和第二对置面。并且,在具备两个元件主体的情况下,第一元件主体对应于除了第一对置面以外的第一线圈部件的任一个面而设置,第二元件主体对应于除了第二对置面以外的第二线圈部件的任一个面而设置。
在该温度传感器中,优选的是,第一元件主体对应于第一对置面的背侧的面而设置;第二元件主体对应于第二对置面的背侧的面而设置。
该温度传感器的壳体优选的是具备将第一线圈部件与第二线圈部件电绝缘的分隔部。
本发明的温度传感器也可以在第一对置面与第二对置面之间仅设置一个元件主体。
本发明的温度传感器的壳体优选的是在对应于感热体的部位设有能够从外部目视感热体的观察窗。
本发明的壳体在具备第一壳体、和与第一壳体一起构成壳体的第二壳体的情况下,可以将观察窗设置在第一壳体及第二壳体的一方或两者上。
在第二壳体由对于第一壳体的树脂注塑体构成的情况下,优选的是将观察窗设置在第二壳体上。
在本发明的温度传感器中,优选的是,具备将感热体和电线的一部分致密地覆盖的由透明的树脂构成的包覆体;观察窗被设置在与被包覆体覆盖的感热体对应的部位。
在本发明的温度传感器中,在元件主体具备检测第一线圈部件的温度的第一元件主体和检测第二线圈部件的温度的第二元件主体的情况下,可以将观察窗与第一元件主体的感热体和第二元件主体的感热体的各自对应而设置。
发明的效果
根据本发明的温度传感器1,由于关于第一线圈部件和第二线圈部件集成在一个传感器组装体20中,所以与在第一线圈部件和第二线圈部件上单独地设置传感器组装体相比,能够节省占用的空间。
附图说明
图1是表示有关本发明的实施方式的温度传感器的立体图。
图2表示有关本实施方式的温度传感器,图2(a)是俯视图,图2(b)是仰视图。
图3表示有关本实施方式的温度传感器,图3(a)是正视图,图3(b)是后视图。
图4是表示有关本实施方式的温度传感器的制造次序的立体图,图4(a)将第一壳体以单体表示,图4(b)及图4(c)是表示在第一壳体上依次组装传感器中间体的状况的图。
图5是接着图4而表示有关本实施方式的温度传感器的制造次序的立体图,图5(a)及图5(b)表示向第一壳体依次组装线圈部件的状况,图5(c)是表示将第二壳体通过树脂注塑成形后的图。
图6是表示图1的温度传感器具备的传感器中间体的立体图,图6(a)表示外形,图6(b)透视表示内部。
图7(a)~图7(d)是表示改变了配置本实施方式的感热体的位置的第1变形例的图。
图8表示有关本实施方式的第2变形例的温度传感器,图8(a)是将第二壳体去掉而表示的俯视图,图8(b)是俯视图,图8(c)是侧视图。
图9是表示在两个线圈部件的各自上单独地设置传感器组装体的比较例的温度传感器的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的温度传感器1如图1及图3所示,具备线圈部件10(第一线圈部件11、第二线圈部件12)和被固定在线圈部件10上的传感器组装体20,传感器组装体20具备的感热体54(图6(b))检测线圈部件10的温度。线圈部件10具有矩形的横截面。
温度传感器1通过将线圈部件10电气地连接在构成省略图示的旋转电机的定子(定子)的线圈上而构成该线圈的一部分,传感器组装体20通过检测线圈部件10的温度而检测旋转电机的线圈的温度。
温度传感器1的第一线圈部件11和第二线圈部件12这两个线圈部件被固定在一个传感器组装体20上,除了能够实现节省空间以外,还起到耐振动性良好等效果。
以下,依次说明温度传感器1的结构,接着说明温度传感器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。
本实施方式如图1所示,线圈部件10由第一线圈部件11和第二线圈部件12这两个线圈部件构成。第一线圈部件11和第二线圈部件12虽然传感器组装体20的配置不同,但其结构相同,所以以下以第一线圈部件11为例说明其结构。
第一线圈部件11如图1所示,由具备导体15和将导体15的表面覆盖的电绝缘性的包覆17的平角线构成。
第一线圈部件11具备由平坦的面构成的检测面16(图5(a)、图5(b)),该检测面16在壳体25的内部与包覆体60的检测面65(图6(a))面接触。
第一线圈部件11通过导体15的两端被电气地连接到构成作为电气设备的旋转电机的定子的线圈,承担定子线圈的一部分。
第一线圈部件11除了两端部以外被容纳且保持在壳体25中。
另外,以下在不需要将第一线圈部件11与第二线圈部件12区别时,将第一线圈部件11和第二线圈部件12统称作线圈部件10。
[传感器组装体20]
传感器组装体20如图1所示,具备壳体25、和被容纳在壳体25中的传感器中间体50(图6(a)、图6(b))。壳体25由第一壳体30和第二壳体70构成,将传感器中间体50覆盖遮蔽。第二壳体70由对预先容纳线圈部件10及传感器中间体50的第一壳体30通过注射成形而形成的树脂注塑体构成。另外,传感器中间体50如图4(c)所示,由第一传感器中间体51和第二传感器中间体52构成。
传感器组装体20通过线圈部件10被固定在规定位置,感热体54被定位在线圈部件10的检测面16的规定位置。
[第一壳体30]
第一壳体30如图4(a)所示,在较长方向L上贯通设置有保持第一线圈部件11及第一传感器中间体51的第一保持槽31和保持第二线圈部件12及第二传感器中间体52的第二保持槽32。
第一壳体30通过将电绝缘性的树脂材料注射成形而一体地形成。作为该树脂,可以使用PPS(Poly Phenylene Sulfide)、PA(PolyAmide)树脂等。第二壳体70也由相同材质的树脂材料构成。构成第一壳体30及第二壳体70的树脂材料由于刚性比构成将传感器中间体50的一部分覆盖的包覆体60的氟树脂高,所以传感器组装体20被牢固地固定到线圈部件10上。
第一壳体30如图4(a)所示,在第一保持槽31与第二保持槽32之间设有分隔部33。分隔部33将第一线圈部件11与第二线圈部件12之间电绝缘。
第一壳体30具备底座板34、和从底座板34的周缘垂直地立起的六个支承体35、36、37、38、39、41。支承体35、36、37夹着第一保持槽31与分隔部33隔开规定的间隔设置。此外,支承体38、39、41夹着第二保持槽32与分隔部33隔开规定的间隔设置。
支承体35、36、37在第一壳体30的宽度方向W的一方的边缘上在较长方向L上隔开规定的间隔排列设置为一列。在支承体35与支承体36之间配置后述的观察窗78(图3(a))。
此外,支承体38、39、41在第一壳体30的宽度方向W的另一方的边缘上在较长方向L上隔开规定的间隔排列设置为一列。在支承体39与支承体41之间配置后述的观察窗79(图3(b))。
支承体35和支承体41如图4(a)所示,分别被设置在第一壳体30的较长方向L的一端和另一端。
支承体35通过碰抵在被容纳于第一保持槽31中的第一线圈部件11上,与分隔部33一起在宽度方向W上支承第一线圈部件11。此外,支承体36通过与容纳在第一保持槽31中的第一传感器中间体51碰抵,与支承体37一起支承第一传感器中间体51。
支承体41虽然位置与支承体35不同,但对于第二传感器中间体52的支承同样地作用,所以以下的说明省略。
支承体37如图4(a)所示,分别设置在第一壳体30的较长方向L的一端和另一端。
支承体37和支承体38在较长方向L上贯通设置有从第一传感器中间体51引出的导线57、57分别插通的电线保持孔42、42。
支承体38虽然位置与支承体37不同,但对于第二传感器中间体52的支承同样地作用,所以以下的说明省略。
支承体36如图4(a)所示,被设置在支承体35与支承体37之间。支承体36与分隔部33一起在宽度方向W上支承传感器中间体50及线圈部件10。
支承体39虽然位置与支承体36不同,但对于第二传感器中间体52的支承同样地作用,所以以下的说明省略。
如图4(a)所示,第一壳体30在支承体35与支承体36之间具备间隙45,在支承体36与支承体37之间具备间隙46。此外,第一壳体30在支承体38与支承体39之间具备间隙47,在支承体39与支承体41之间具备间隙48。
在间隙45、46、47、48的各自中,如图3(a)、图3(b)所示,埋入第二壳体70的第一卡止部74、第二卡止部75、第三卡止部76及第四卡止部77。其中,在第一卡止部74和第四卡止部77上分别设置观察窗78、79。
[传感器中间体50]
第一传感器中间体51如图6(b)所示,具备元件主体53、被电气地连接在元件主体53上的一对引出线56、56、和被电气地连接在引出线56、56的各自上的导线57、57。由于第二传感器中间体52也具有与第一传感器中间体51同样的结构,所以省略第二传感器中间体52的说明。另外,第一传感器中间体51具备的元件主体53对应于本发明的第一元件主体,第二传感器中间体52具备的元件主体53对应于本发明的第二元件主体。
元件主体53是具备在电阻上具有温度特性的感热体54和将感热体54的周围覆盖的封固玻璃55的圆筒状的部件。
感热体54例如由如热敏电阻那样在电阻上具有温度特性的材料构成。
封固玻璃55通过将感热体54封固而维持为气密状态,为了避免在感热体54中发生基于环境条件的化学性的变化及物理性的变化而设置。在封固玻璃55中,使用非晶质玻璃及结晶质玻璃的哪种都可以,也可以混合使用非晶质玻璃和结晶质玻璃,以具有希望的线膨胀系数。
引出线56、56例如可以使用杜美(Dumet)线,并经由省略图示的电极被电连接在感热体54上。杜美线由内层和设在内层的周围的外层构成。内层由线膨胀系数与玻璃接近的铁-镍合金构成,外层是被包层了导电率较高的铜或铜合金的结构。
此外,导线57、57由将较细的芯线捻合的捻线和将捻线覆盖的具有电绝缘性的包覆层58、58构成,此外通过焊接与引出线56、56接合。导线57、57根据需要而经由其他的电线被连接在省略图示的温度计测电路上。另外,包覆层58、58由PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)等氟树脂构成。
此外,第一传感器中间体51如图6(a)、图6(b)所示,元件主体53及引出线56、56的整体和导线57、57的一部分被具有电绝缘性的包覆体60覆盖,将元件主体53从周围的环境保护起来。
包覆体60呈大致长方体的形状,由内层61和外层63构成。
内层61被配置在外层63的内侧,将元件主体53直接地包覆。内层61将从元件主体53的前端到导线57、57的途中气密地封固。
内层61是由PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)构成的氟树脂。形成外层63的PTFE和PFA在是氟树脂且具有良好的耐受性的方面是共通的,但PTFE与PFA相比熔点较高。此外,PTFE和PFA都具有透明性,特别是PFA具有较高的透明性。
接着,外层63密接于内层61的外侧而设置。
外层63除了与内层61一起对元件主体53赋予耐受性以外,还担负在制造过程中保持熔融的内层61的作用。因此,外层63用熔点比形成内层61的PFA高的PTFE形成。
在外层63上具备平坦的检测面65,通过该检测面65与线圈部件10的平坦的检测面16接触,包覆体60和线圈部件10以平面彼此接触。
包覆体60准备与内层61对应的内层管和与外层63对应的外层管,通过在内层管中插入元件主体53、并且在内层管的外侧配置外层管后加热及加压来制造。
相对于构成内层管的PFA的熔点是302~310℃,构成外层管的PTFE的熔点是327℃,所以如果将两者加热到例如315℃,则内层管熔融,但外层管不熔融而能够维持形状。但是,外层管如果被加热到该温度则收缩。PTFE的线膨胀系数是10×10-5/℃左右,将处于熔融状态的内层管较强地压缩,所以除了有利于内层61的致密化以外,还通过在内层61与外层63之间产生的压力确保两者之间的气密性。
在内层管熔融的期间中,通过使用具有长方体状的腔室的金属模进行压力加工,能够得到长方体状的包覆体60。
这里,本实施方式作为包覆体60而使用透明的氟树脂。由此,能够经由观察窗78(79)以目视确认埋设在包覆体60的内部的元件主体53的健全性。此外,由于该氟树脂与其他树脂材料相比更富有弹性,所以即使作为温度检测对象的线圈部件10振动,包覆体60也追随于该振动而被紧密地推压在线圈部件10上。
[第二壳体70]
第二壳体70如图1及图3(a)所示,将容纳在第一壳体30中的线圈部件10及传感器中间体50从厚度方向T覆盖遮蔽,与第一壳体30一起保持线圈部件10及传感器中间体50。
第二壳体70如图3(a)、图3(b)及图4(a)所示,具备将第一保持槽31及第二保持槽32覆盖遮蔽的基部71。此外,第二壳体70具备与基部71相连且充满支承体35与支承体36之间的间隙45的第一卡止部74、和与基部71相连且充满支承体36与支承体37之间的间隙46的第二卡止部75。此外,第二壳体70具备与基部71相连且充满支承体38与支承体39之间的间隙47的第三卡止部76、和与基部71相连且充满支承体39与支承体41之间的间隙48的第四卡止部77。
第二壳体70如图2及图3所示,由于一体地形成的基部71、第一卡止部74、第二卡止部75、第三卡止部76及第四卡止部77被卡止在第一壳体30上,所以被牢固地固定,以免与第一壳体30相互发生位置偏差。
第二壳体70如图3(a)、图3(b)所示,在第一卡止部74上设有观察窗78,在第四卡止部77上设有观察窗79。
观察窗78将第一卡止部74的表背面贯通,与容纳在第一保持槽31中的感热体54被配置的部位对应而设置。元件主体53被包覆体60覆盖,但由于包覆体60具有较高的透明性,所以能够经由观察窗78观察感热体54、封固玻璃55。此外,能够经由观察窗78观察通过引出线56和导线57的焊接形成的接合部。这样,观察窗78与能够观察从感热体54到该焊接部的范围对应地打开。关于观察窗79也是同样的,能够经由观察窗79观察感热体54、封固玻璃55等。
[制造次序]
接着,参照图4及图5说明温度传感器1的制造次序。
如图4(a)所示,准备通过注射成形制造出的第一壳体30。第一壳体30在第一保持槽31及第二保持槽32朝上配置的状态下等待之后的作业。
[传感器中间体的容纳(图4(b)、图4(c)]
首先,对于所准备的第一壳体30,如图4(b)及图4(c)所示,依次在第一保持槽31中容纳第一传感器中间体51,并在第二保持槽32中容纳第二传感器中间体52。
第一传感器中间体51以导线57、57分别被插通到支承体37的电线保持孔42、42中的方式,被容纳到第一保持槽31中。第一传感器中间体51通过导线57、57被插通到电线保持孔42、42中、并且包覆体60碰抵在支承体36与支承体37的支承面上,被定位在第一保持槽31的规定位置。
第二传感器中间体52也同样被定位在第二保持槽32的规定位置。
另外,在第一壳体30中,将第一传感器中间体51被配置的一侧称作近前侧,将第二传感器中间体52被配置的一侧称作里侧。
如图4(c)所示,在比第一传感器中间体51靠宽度方向W的里侧的第一保持槽31即第一传感器中间体51与分隔部33之间,留有容纳第一线圈部件11的空间。此外,如图4(c)所示,在比第二传感器中间体52靠近前侧的第二保持槽32即第二传感器中间体52与分隔部33之间,留有容纳第二线圈部件12的空间。
[线圈部件的容纳(图5(a)、图5(b))]
如果第一传感器中间体51及第二传感器中间体52被容纳到第一壳体30的规定位置,则接着如图5(a)及图5(b)所示,第一线圈部件11及第二线圈部件12被容纳到第一保持槽31及第二保持槽32的空余的空间中。
设定第一壳体30的第一保持槽31、分隔部33、第一传感器中间体51的包覆体60及第一线圈部件11的各自的尺寸,以使第一线圈部件11被无间隙地容纳到该空间中。关于第二线圈部件12也是同样的。
被容纳在第一保持槽31中的第一线圈部件11与第一传感器中间体51成平行,此外,被容纳在第二保持槽32中的第二线圈部件12与第二传感器中间体52成平行。
此外,第一线圈部件11和第二线圈部件12分别具备相互对置的第一对置面13和第二对置面14,但第一传感器中间体51被配置在第一线圈部件11的第一对置面13的背侧,第二传感器中间体52被配置在第二线圈部件12的第二对置面14的背侧。因而,第一传感器中间体51的感热体54不易受到第二线圈部件12的发热的影响,此外,第二传感器中间体52的感热体54不易受到第一线圈部件11的发热的影响,所以感热体54、54能够分别精度良好地检测作为目标的温度。另外,这里所述的背侧,从第一线圈部件11和第二线圈部件12的对置之处(内侧)看,相当于第一线圈部件11和第二线圈部件12的外侧。
如果设想温度传感器1在受到振动的环境下被使用,则在该空间与第一线圈部件11之间产生一些过盈量。如果这样,则通过将第一线圈部件11嵌入到该空间中,第一线圈部件11和第一传感器中间体51被相互推压,所以成为对于振动的阻力。这关于第二线圈部件12也是同样的。
第一线圈部件11及第二线圈部件12被制造为较长方向L的尺寸比第一壳体30大,以各自的两端从第一壳体30突出的方式被容纳在第一保持槽31及第二保持槽32中。
第一线圈部件11除了在宽度方向W的近前侧作为温度检测对象的面接触在第一传感器中间体51的包覆体60上以外,还通过碰抵在支承体35和支承体37上,被保持在第一壳体30的规定位置。
此外,第二线圈部件12除了在宽度方向W的里侧作为温度检测对象的面接触在第二传感器中间体52的包覆体60上以外,还通过碰抵在支承体38和支承体41上,被保持在第一壳体30的规定位置。
[第二壳体70的成形]
如果第一线圈部件11及第二线圈部件12被保持到第一壳体30中,则接着如图5(c)所示,通过注射成形将第二壳体70成形。在将树脂注塑的第二壳体70成形时,也包括封固玻璃55,感热体54受到相当大的压力,所以感热体54有可能损坏。
第二壳体70形成为,将第一壳体30的第一保持槽31及第二保持槽32从外部封固,被容纳在第一保持槽31及第二保持槽32中的线圈部件10及传感器中间体50通过第二壳体70覆盖遮蔽。由此,将感热体54受到来自线圈部件10以外的热影响的情况排除,并且使线圈部件10及传感器中间体50的固定变得牢固。
第二壳体70形成为,在第一卡止部74上具有观察窗78,在第四卡止部77上具有观察窗79。
由于观察窗78贯通第一卡止部74的表背面,所以能够从外部以目视确认内部的第一传感器中间体51的包覆体60。观察窗78被设置在与第一传感器中间体51的感热体54对应的位置。
由于观察窗79贯通第四卡止部77的表背面,所以能够从外部以目视确认内部的第二传感器中间体52的包覆体60。观察窗79被设置在与第二传感器中间体52的感热体54对应的位置。
[效果]
以下,说明温度传感器1起到的效果。
温度传感器1用具备检测第一线圈部件11及第二线圈部件12的各自的温度的第一传感器中间体51和第二传感器中间体52的一个传感器组装体20将第一线圈部件11和第二线圈部件12固定。
这里,例如也可以如图9所示那样,在第一线圈部件111上设置第一传感器组装体121,在第二线圈部件112上设置第二传感器组装体122。以下,将图9所示的形态称作比较例。但是,如果如比较例那样,将两个第一传感器组装体121和第二传感器组装体122做成分体而单独地设置,则相应地作为传感器组装体占用的空间变大。
相对于此,温度传感器1由于将第一传感器中间体51和第二传感器中间体52集成为一个传感器组装体20,所以与将两个传感器组装体单独设置相比,能够使占用的空间变小。
就使该占用空间变小而言,温度传感器1由于第一传感器中间体51与第一线圈部件11成平行,此外第二传感器中间体52与第二线圈部件12成平行,所以能够抑制宽度方向W或高度方向T的尺寸。
接着,通过如温度传感器1那样集成为一个传感器组装体20,与如比较例那样将两个传感器组装体121、122单独地设置相比,对于振动是有利的。
即,温度传感器1由于传感器组装体20在一处将第一线圈部件11和第二线圈部件12这两个线圈部件固定,所以与传感器组装体121、122单独地振动相比,能够抑制振动的程度。除此以外,温度传感器1通过将第一线圈部件11和第二线圈部件12集成为一个传感器组装体20,与将传感器组装体121和传感器组装体122单独地设置的情况相比能够抑制作为整体的重量,所以也能够抑制振动的程度。
此外,通过如本实施方式那样集成为一个传感器组装体20,与将两个传感器组装体单独地设置相比,对于检测温度的位置的选择而言是有利的。这里,在检测旋转电机的线圈的温度的情况下,优选的是根据其目的而检测最发热的部分。
在如图9所示的比较例那样将第一传感器组装体121和第二传感器组装体122单独地设置的情况下,通过组装该两个传感器组装体的旋转电机的周围的空间,将第一线圈部件111和第二线圈部件112的较长方向L的位置偏移设置。因而,如果将一方例如第一传感器组装体121设置在该最发热的部分,则例如第二传感器组装体122从该部分偏移。
相对于此,温度传感器1由于将一个传感器组装体20集成设置在一处,所以能够使第一传感器中间体51和第二传感器中间体52的各自的感热体54的位置接近,所以能够检测在各个感热体54中最发热的部分的温度。
此外,温度传感器1由于能够将一个传感器组装体20用一次作业组装到第一线圈部件11和第二线圈部件12上,所以与如比较例那样在一个线圈部件上组装一个传感器组装体相比,能够使作业工时变少。
接着,温度传感器1的与第一线圈部件11对应的感热体54被配置在第一线圈部件11的外侧,此外与第二线圈部件12对应的感热体54被配置在第二线圈部件12的外侧。这样,由于与第一线圈部件11对应的感热体54从第二线圈部件12离开,所以该感热体54不会受到第二线圈部件12的发热的影响,且能够正确地检测第一线圈部件11的温度。与第二线圈部件12对应的感热体54也同样,能够正确地检测第二线圈部件12的温度。并且,由于在第一线圈部件11与第二线圈部件12之间设有分隔部33,所以能够进一步抑制该发热的影响。
接着,根据温度传感器1,由于在与通过第一传感器中间体51及第二传感器中间体52的感热体54及引出线56与导线57的焊接形成的接合部的范围对应的位置设置观察窗78、79,所以在将第二壳体70成形后也能够从外部以目视确认包括封固玻璃55在内的感热体54的健全性。因而,根据温度传感器1,能够找到在成形第二壳体70后发生了缺陷的感热体54,将温度传感器1排除。
并且,温度传感器1由于包括感热体54的元件主体53被透明的包覆体60覆盖,所以能够在保护元件主体53的同时,以目视确认感热体54的健全性。
此外,温度传感器1由于包覆体60的平坦的检测面65与第一线圈部件11及第二线圈部件12的平坦的检测面16面彼此接触,所以线圈部件10的对于温度变化的感受性变高,有利于检测温度的精度提高。
特别是,由于由氟树脂构成的包覆体60在树脂材料中富有弹性,所以即使作为温度检测对象的线圈部件10振动,包覆体60也追随于该振动被紧密地推压在线圈部件10上,所以有利于检测温度的精度提高。
此外,由于包覆体60富有弹性,所以对于在第二壳体70上设置观察窗78、79是有利的。即,为了通过注射成形形成观察窗78、79,在与观察窗78、79对应的部位配置金属模的一部分,该金属模的一部分与容纳在第一保持槽31中的包覆体60接触。
如果金属模与包覆体60接触的力较弱,则构成第二壳体70的熔融树脂侵入到金属模与包覆体60之间,将观察窗78、79覆盖,所以变得不能观察感热体54。
即使金属模与包覆体60接触的力较强,由于本实施方式的包覆体60富有弹性,所以包覆体60也不会损坏。这里,例如如果用与构成第二壳体70同样的树脂材料构成包覆体60,则如果金属模与包覆体60接触的力变强,则包覆体60有可能损坏,所以需要严密地调整金属模与包覆体60接触的力。
根据本实施方式,由于包覆体60富有弹性,所以不需要这样的调整,所以温度传感器1的制造较容易。
此外,温度传感器1的元件主体53的导线57、57被插通在第一壳体30的电线保持孔42、42中,且被保持在支承体37上。由支承体37进行的导线57、57的保持在将元件主体53容纳在第一壳体30中的时点进行。因而,即使然后经过形成第二壳体70的注射成形,引出线56、56及导线57、57也被维持其位置,所以即使熔融树脂接触到导线57、57也不会带来伤害,能够从第一壳体30引出。
[第1变形例]
有关本实施方式的温度传感器1将第一传感器中间体51配置在近前侧,此外将第二传感器中间体52配置在宽度方向W的里侧,但本发明的第一传感器中间体51(感热体54)和第二传感器中间体52(感热体54)的配置并不限定于此。
即,本发明如图7(a)所示,能够在第一线圈部件11的上侧及第二线圈部件12的上侧分别设置对应的感热体54。此外,也可以如图7(b)所示那样,在第一线圈部件11的下侧及第二线圈部件12的下侧分别设置对应的感热体54。进而,如图7(c)所示,也可以在第一线圈部件11的上侧及第二线圈部件12的下侧分别设置对应的感热体54。
另外,图7(a)~图7(c)仅表示第一线圈部件11、第二线圈部件12与感热体54的位置关系。此外,图7(d)表示上述的温度传感器1的这些部件的位置关系。
如以上这样,能够将两个感热体54、54设置在第一线圈部件11和第二线圈部件12的除了相互对置的第一对置面13和第二对置面14以外的任一个面上。进而,设置感热体54、54的位置可以考虑组装温度传感器1的旋转电机的周围的空间等而决定为任意的位置。
这里,温度传感器1的壳体25的第一壳体30与第二壳体70的边界沿着第一线圈部件11与第二线圈部件12相互对置的方向(设为横方向),但本发明也可以使第一壳体30与第二壳体70的边界沿着与横向正交的纵向。
[第2变形例]
本实施方式的温度传感器1以在两个第一线圈部件11和第二线圈部件12的各自上设置对应的第一传感器中间体51和第二传感器中间体52而单独地检测第一线圈部件11和第二线圈部件12的温度为前提,但本发明并不限定于此。即,本实施方式如图8(a)~图8(c)所示,提供在两个第一线圈部件11与第二线圈部件12之间仅配置一个传感器中间体50的温度传感器2。温度传感器2将两个第一线圈部件11和第二线圈部件12用一个传感器组装体20保持之处与温度传感器1共通。
温度传感器2由于受到第一线圈部件11的温度T1和第二线圈部件12的温度T2这两个温度的影响,所以其检测温度Td表现为温度T1和温度T2的平均值((T1+T2)/2)。
如果温度T1和温度T2都处于正常的温度范围ΔTn,则检测温度Td包含在温度范围ΔTn中,而如果例如温度T1和温度T2的一方或双方从温度范围ΔTn偏离,则检测温度Td从温度范围ΔTn偏离。
因而,温度传感器2尽管仅具备一个传感器中间体50即一个感热体54,但由于能够检测到两个第一线圈部件11及第二线圈部件12的一方或两者的发热温度是异常的,所以能够抑制成本。
此外,温度传感器2由于传感器中间体50夹装在第一线圈部件11与第二线圈部件12之间,起到温度传感器1的分隔部33的作用,所以能够省去设置分隔部33。因而,温度传感器2能够抑制宽度方向W的尺寸。
以上,说明了本发明的优选的实施方式,但除此以外,只要不脱离本发明的主旨,就可以取舍选择在上述实施方式中举出的结构,或适当变更为其他的结构。
此外,在本实施方式中,说明了在由树脂注塑体构成的第二壳体70上设置观察窗78、79的例子,但本发明并不限定于此,也可以设置在作为注射成形品而预先准备的第一壳体30上,也可以设置在第一壳体30和第二壳体70这两者上。
在此情况下,在将第一壳体30以注射成形制造的阶段中形成观察窗78、79。
此外,在本实施方式中,说明了将包括感热体54的元件主体53的大部分用由氟树脂构成的包覆体60覆盖的例子,但在本发明中该包覆体60是任意的,也可以由其他的透明的树脂材料构成包覆体60,也可以不设置包覆体60。
此外,在本实施方式中,第一传感器中间体51的元件主体53和第二传感器中间体52的元件主体53的朝向为相反,但本发明并不限定于此,也可以将第一传感器中间体51的元件主体53和第二传感器中间体52的元件主体53设置为相同的朝向。
标号说明
1、2 温度传感器
10 线圈部件
11 第一线圈部件
12 第二线圈部件
15 导体
16 检测面
17 包覆
20 传感器组装体
25 壳体
30 第一壳体
31第一保持槽
32 第二保持槽
33 分隔部
34 底座板
35、36、37 支承体
38、39、41 支承体
42 电线保持孔
45、46、47、48 间隙
50 传感器中间体
51 第一传感器中间体
52 第二传感器中间体
53 元件主体
54 感热体
55 封固玻璃
56 引出线
57 导线
58 包覆层
60 包覆体
61 内层
63 外层
65 检测面
70 第二壳体
71 基部
74 第一卡止部
75 第二卡止部
76 第三卡止部
77 第四卡止部
78、79 观察窗
L 较长方向
W 宽度方向
T 厚度方向

Claims (11)

1.一种温度传感器,其特征在于,具备:
第一线圈部件及第二线圈部件,担负电气设备的线圈的一部分;
元件主体,具有检测上述第一线圈部件及上述第二线圈部件的温度的感热体、和连接在上述感热体上的一对电线;
包覆体,具有将上述感热体和上述电线的一部分覆盖的电绝缘性;
壳体,容纳并保持上述第一线圈部件、上述第二线圈部件、上述元件主体及上述包覆体,且由电绝缘性的树脂材料构成;
上述包覆体与上述第一线圈元件、以及上述包覆体与上述第二线圈元件面彼此接触。
2.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,
上述元件主体具备检测上述第一线圈部件的温度的第一元件主体和检测上述第二线圈部件的温度的第二元件主体。
3.如权利要求2所述的温度传感器,其特征在于,
上述第一线圈部件和上述第二线圈部件分别具有矩形的横截面,并且具备相互对置的第一对置面和第二对置面;
上述第一元件主体对应于除了上述第一对置面以外的上述第一线圈部件的任一个面而设置;
上述第二元件主体对应于除了上述第二对置面以外的上述第二线圈部件的任一个面而设置。
4.如权利要求3所述的温度传感器,其特征在于,
上述第一元件主体对应于上述第一对置面的背侧的面而设置;
上述第二元件主体对应于上述第二对置面的背侧的面而设置。
5.如权利要求1~4中任一项所述的温度传感器,其特征在于,
上述壳体具备将上述第一线圈部件与上述第二线圈部件电绝缘的分隔部。
6.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,
上述第一线圈部件和上述第二线圈部件分别具有矩形的横截面,并且具备相互对置的第一对置面和第二对置面;
在上述第一对置面与上述第二对置面之间设有一个上述元件主体。
7.如权利要求1~4以及6中任一项所述的温度传感器,其特征在于,
上述壳体在对应于上述感热体的部位设有能够从外部目视上述感热体的观察窗。
8.如权利要求7所述的温度传感器,其特征在于,
上述壳体具备第一壳体和与上述第一壳体一起构成上述壳体的第二壳体;
上述观察窗被设置在上述第一壳体及上述第二壳体的一方或双方上。
9.如权利要求8所述的温度传感器,其特征在于,
上述第二壳体由对于上述第一壳体的树脂注塑体构成;
上述观察窗被设置在上述第二壳体上。
10.如权利要求7所述的温度传感器,其特征在于,
具备将上述感热体和上述电线的一部分致密地覆盖的由透明的树脂构成的上述包覆体;
上述观察窗被设置在与被上述包覆体覆盖的上述感热体对应的部位。
11.如权利要求7所述的温度传感器,其特征在于,
上述元件主体具有检测上述第一线圈部件的温度的第一元件主体和检测上述第二线圈部件的温度的第二元件主体;
上述观察窗与上述第一元件主体的上述感热体和上述第二元件主体的上述感热体的各自对应地设置。
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