CN111344934A

CN111344934A - 旋转电机

Info

Publication number: CN111344934A
Application number: CN201880067190.5A
Authority: CN
Inventors: 渡伸次郎; 山崎慎司; 福田知纮; 珠莱卡·茉贝希尔
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-11-15
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2038-10-29
Also published as: JPWO2019097992A1; CN111344934B; JP7001706B2; US11374468B2; US20210075299A1; WO2019097992A1

Abstract

本发明涉及旋转电机，改善在旋转电机上安装传感器元件时的作业性。作为检测集中绕组线圈(321)的温度的传感器元件的半导体元件(410)被插入到多个集中绕组线圈(321)中相互相邻的两个集中绕组线圈(321)之间。引线(420)的一个端部与半导体元件(410)连接，引线(420)的另一个端部被引出到定子的外部。引线(420)具有多个弯曲部，钩(510)限制被引出到定子外部的引线(420)的延伸方向，以维持弯曲部处的引线(420)的弯曲状态。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机。

背景技术

在旋转电机上安装热敏电阻等传感器元件，以检测定子线圈的温度的技术是公知的。关于这样的传感器元件的安装，在专利文献1中公开了一种旋转电机的定子，在收纳定子线圈的连接部的容器状的树脂箱中，形成有用于保持与热敏电阻元件连接的传感器配线的弹性片。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2012-98204号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献1所记载的安装方法中，在旋转电机上安装热敏电阻时，需要将传感器配线压入弹性片进行固定。因此，在操作性上有改善的余地。

解决问题的技术手段

本发明的旋转电机具备：转子；设置有多个线圈的定子；检测所述线圈的温度的传感器元件；与所述传感器元件连接的引线；以及限制所述引线的延伸方向的引导机构，所述传感器元件被插入到所述多个线圈中相互相邻的两个线圈之间，所述引线的一个端部与所述传感器元件连接，所述引线的另一个端部被引出到所述定子的外部，所述引线具有多个弯曲部，所述引导机构限制被引出到所述定子的外部的所述引线的延伸方向，以维持所述弯曲部处的所述引线的弯曲状态。

发明的效果

根据本发明，能够改善在旋转电机上安装传感器元件时的作业性。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的旋转电机的分解图。

图2是本发明的一个实施方式的旋转电机中的定子的外观图。

图3是表示比较例的热敏电阻的安装结构的图。

图4是表示比较例的热敏电阻的安装结构的图。

图5是表示本发明的一个实施方式的热敏电阻的安装结构的图。

图6是表示本发明的一个实施方式的热敏电阻的安装结构的图。

图7是表示本发明的一个实施方式的引线的弯曲状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是本发明的一个实施方式的旋转电机100的分解图。图1所示的旋转电机100由转子200和定子300构成。旋转电机100例如作为汽车的发电机或驱动用电动机使用。在这些电动机中，要求高输出化，伴随着高输出化，构成构件的温度环境变得严酷。

作为转子的转子200配置在定子300的内侧，以旋转轴为中心旋转驱动。在转子200中内置有永磁铁，实施了偏斜。

作为定子的定子300通过组合多个分割铁心而构成。在定子300的各铁心上形成有卷绕了绕组的线圈。由此，在定子300上设置有多个线圈。

图2是本发明的一个实施方式的旋转电机100中的定子300的外观图。定子300通过在圆筒形状的壳体310内配置集中绕组定子320而形成。在壳体310的外周部设有分别形成有贯通孔312的多个突片311。使螺栓等紧固构件贯通突片311的贯通孔312并紧固于车辆的变速箱等，由此将定子300固定于车辆。集中绕组定子320通过将多个集中绕组线圈321组合成环状而构成。在定子300的一端侧配置有用于将集中绕组线圈321相互接线的接线板500。另外，接线板500还作为覆盖集中绕组定子320的轴向的一端侧的盖构件发挥作用。

在定子300上安装有用于检测集中绕组线圈321的温度的热敏电阻400。热敏电阻400插入配置在构成集中绕组定子320的多个集中绕组线圈321中相互相邻的两个集中绕组线圈321之间。热敏电阻400具有：半导体元件410(参照图6)，其配置在定子300的内部，作为检测集中绕组线圈321的温度的传感器元件而发挥作用；引线420，其从定子300的内部通过接线板500和集中绕组定子320之间而引出到外部；以及连接器430，其设置在与连接有半导体元件410的一侧相反的一侧的引线420的端部。当旋转电机100安装在车辆上时，未图示的外部电路连接到连接器430。

接着，参照图3、4说明本发明的比较例。图3、4是表示比较例的热敏电阻400的安装结构的图。另外，图4是图3的A-A截面图。

在图3、4所示的比较例中，从半导体元件410沿定子300的轴向延伸的引线420在接线板500的跟前朝向定子300的外周侧弯曲。弯曲的引线420沿定子300的径向延伸，通过接线板500和集中绕组线圈321的轴向端部之间而引出到定子300的外部。另外，半导体元件410的电阻值根据周围温度而变化，为了检测集中绕组线圈321的温度，插入配置在两个集中绕组线圈321之间。

在上述的比较例中，在使连接器430与外部电路的连接器啮合时，通过将与连接器430连接的引线420向径向拉伸，有时会向半导体元件410从集中绕组线圈321之间被拔出的方向、即图4的向上方向对半导体元件410施力。在此，半导体元件410被插入配置在两个集中绕组线圈321之间，但并不是固定成在一定的位置不移动。因此，有可能发生半导体元件410被拔出，热敏电阻400从定子300脱落的状况。

因此，在本发明的一个实施方式的旋转电机100中，通过使引线420多次弯曲并维持其弯曲状态，即使引线420被拉伸，热敏电阻400也难以从定子300拔出。以下，参照图5、6、7说明本发明的一个实施方式。图5、6是表示本发明的一个实施方式的热敏电阻400的安装结构的图，图7是表示本发明的一个实施方式的引线420的弯曲状态的图。另外，图6是图5的B-B截面图，图7是从图6中取出热敏电阻400而表示的图。

本实施方式的热敏电阻400的安装结构，在从半导体元件410延伸的引线420通过接线板500和集中绕组线圈321的轴向端部之间而引出到定子300的外部这一点上，与上述的比较例相同。即，从半导体元件410沿定子300的轴向延伸的引线420在接线板500的跟前朝向定子300的外周侧弯曲。弯曲的引线420沿定子300的径向延伸，通过接线板500和集中绕组线圈321的轴向端部之间而引出到定子300的外部。半导体元件410被插入配置在两个集中绕组线圈321之间。

在本实施方式中，引出到定子300外部的引线420进一步在接线板500的径向端部向定子300的轴向弯曲。沿轴向弯曲的引线420通过设置在接线板500上的钩510沿轴向延伸，与连接器430连接。

如上所述，引线420在半导体元件410和连接器430之间具有两处弯曲部。即，如图7所示，引线420具有：第一延伸部421，其从与半导体元件410连接的一个端部沿定子300的轴向延伸；第一弯曲部422，其从第一延伸部421向朝向定子300的外周侧的方向弯曲；第二延伸部423，其从第一弯曲部422沿定子300的径向延伸；第二弯曲部424，其从第二延伸部423向定子300的轴向弯曲；以及第三延伸部425，其从第二弯曲部424沿定子300的轴向延伸，并被引出到定子300的外部。

在图7所示的引线420的各部中，第三延伸部425通过设置在接线板500上的钩510而被引出到定子300的外部。如图5、6所示，钩510具有比引线420的粗细大的内径，作为引导引线420、即以可移动的状态保持引线420的引导机构发挥作用。因此，引线420的第三延伸部425不被钩510固定，其延伸方向被限制在定子300的轴向上。由此，与由引线420的弹性产生的恢复力无关地维持第二弯曲部424的引线420的弯曲状态。另外，第一弯曲部422中的引线420的弯曲状态与比较例同样，通过第一延伸部421通过集中绕组线圈321之间、并且第二延伸部423通过接线板500和集中绕组线圈321的轴向端部之间来维持。

另外，由于第二延伸部423通过接线板500和集中绕组线圈321的轴向端部之间，经由第一弯曲部422与第一延伸部421连接，因此，通过引线420的弹性力，以从接线板500向轴向(半导体元件410的插入方向)按压第一弯曲部422的方式作用力。即，半导体元件410被接线板500经由引线420向插入方向按压。

如以上说明的那样，在本实施方式的热敏电阻400的安装结构中，引线420具有多个弯曲部，半导体元件410被向插入方向按压。由此，在使连接器430与外部电路的连接器啮合时，即使与连接器430连接的引线420被拉伸，其拉伸力也会被引线420所具有的弹性力、引线420与接线板500之间的摩擦力吸收，不会在半导体元件410从集中绕组线圈321之间被拔出的方向上施力。因此，即使不固定半导体元件410，也能够避免半导体元件410被拔出而热敏电阻400从定子300脱落的状况。因此，不会损害弯曲引线420时的作业性，能够将热敏电阻400可靠地安装在旋转电机100上。

根据以上说明的本发明的一个实施方式，起到以下的作用效果。

(1)旋转电机100具备：转子200、设置有多个集中绕组线圈321的定子300、检测集中绕组线圈321的温度的传感器元件即半导体元件410、与半导体元件410连接的引线420、作为限制引线420的延伸方向的引导机构的钩510。半导体元件410被插入到多个集中绕组线圈321中的相互相邻的两个集中绕组线圈321之间。引线420的一个端部与半导体元件410连接，引线420的另一个端部被引出到定子300的外部。引线420具有多个弯曲部，钩510限制被引出到定子300外部的引线420的延伸方向，以维持弯曲部处的引线420的弯曲状态。因此，能够在不固定半导体元件410的情况下防止半导体元件410从定子300中拔出，能够改善在旋转电机100上安装半导体元件410时的作业性。

(2)引线420具有：从一个端部沿定子300的轴向延伸的第一延伸部421、从第一延伸部421向定子300的外周侧的方向弯曲的第一弯曲部422、从第一弯曲部422沿定子300的径向延伸的第二延伸部423、从第二延伸部423向轴向弯曲的第二弯曲部424、以及从第二弯曲部424沿轴向延伸并向定子300的外部引出的第三延伸部425。钩510限制引线420在第三延伸部425中的延伸方向，以维持引线420在第二弯曲部424处的弯曲状态。因此，能够防止因引线420的拉伸而在半导体元件410从集中绕组线圈321之间被拔出的方向上施力。

(3)旋转电机100还具备设置在定子300的轴向的一端侧的作为盖构件的接线板500。在引线420中，第一延伸部421配置在集中绕组线圈321之间，第二延伸部423配置在集中绕组线圈321与接线板500之间。这样，引线420的拉伸力被引线420和接线板500之间的摩擦力吸收，从而能够防止在半导体元件410从集中绕组线圈321之间被拔出的方向上施力。

(4)由于钩510设置在接线板500上，所以旋转电机100能够在不增加构件数量的情况下具备钩510。

(5)钩510在引线420可移动的状态下对其进行保持，由此限制引线420的延伸方向。因此，能够在确保将半导体元件410安装到旋转电机100上时的操作性的同时，维持引线420的弯曲状态。

(6)由于引线420具有弹性，因此在拉伸引线420时，能够提高引线420和接线板500之间产生的摩擦力。因此，能够有效地吸收施加在引线420上的拉伸力，防止在半导体元件410从集中绕组线圈321之间被拔出的方向上施力。

(7)半导体元件410通过引线420在插入方向上被按压。即，引线420被接线板500向半导体元件410的插入方向按压。因此，能够在不固定半导体元件410的情况下维持半导体元件410插入到集中绕组线圈321之间的状态。

另外，在以上说明的本发明的一个实施方式中，示出了引线420具有两处弯曲部的例子，但引线420也可以具有三处以上的弯曲部。只要引线420在半导体元件410和连接器430之间具有多个弯曲部，在热敏电阻400安装在旋转电机100上时适当地维持引线420的弯曲状态，就能够应用本发明。

另外，在以上说明的本发明的一个实施方式中，表示了将具有比引线420的粗细大的内径的钩510作为引线420的引导机构使用的例子，但也可以采用其他构造的引导机构。例如，可以使用沿着第三延伸部425的延伸方向配置的槽等。进一步地，也可以使用弹性机构等固定并保持引线420。即，只要能够适当地维持引线420的弯曲状态，任何引导机构都能够适用。

在以上说明的本发明的一个实施方式中，表示了将作为引线420的引导机构而发挥作用的钩510设置在接线板500上的例子，但也可以由与接线板500不同的构件构成引线420的引导机构。另外，在通过与接线板500不同的盖构件覆盖集中绕组定子320的轴向的一端侧的情况下，也可以在该盖构件上设置引线420的引导机构。

以上说明的实施方式和各种变形例仅仅是一例，只要不损害发明的特征，本发明不限于这些内容。另外，以上说明了各种实施方式和变形例，但本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内考虑的其他方式也包含在本发明的范围内。

符号说明

100…旋转电机、200…转子、300…定子、310…壳体、320…集中绕组定子、321…集中绕组线圈、400…热敏电阻、410…半导体元件、420…引线、421…第一延伸部、422…第一弯曲部、423…第二延伸部、424…第二弯曲部、425…第三延伸部、430…连接器、500…接线板、510…钩。

Claims

1.一种旋转电机，其特征在于，具备：

转子；

定子，其设置有多个线圈；

传感器元件，其检测所述线圈的温度；

引线，其与所述传感器元件连接；以及

引导机构，其限制所述引线的延伸方向，

所述传感器元件被插入到所述多个线圈中相互相邻的两个线圈之间，

所述引线的一个端部与所述传感器元件连接，

所述引线的另一端部被引出到所述定子的外部，

所述引线具有多个弯曲部，

所述引导机构限制被引出到所述定子的外部的所述引线的延伸方向，以维持所述弯曲部处的所述引线的弯曲状态。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述引线具有：

第一延伸部，其从所述一个端部沿所述定子的轴向延伸；

第一弯曲部，其从所述第一延伸部向朝向所述定子的外周侧的方向弯曲；

第二延伸部，其从所述第一弯曲部沿着所述定子的径向延伸；

第二弯曲部，其从所述第二延伸部向所述轴向弯曲；以及

第三延伸部，其从所述第二弯曲部沿着所述轴向延伸，并被引出到所述定子的外部，

所述引导机构限制所述第三延伸部处的所述引线的延伸方向，以维持所述第二弯曲部的所述引线的弯曲状态。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

还具备盖构件，该盖构件设置在所述定子的轴向的一端侧，

所述第一延伸部配置在所述两个线圈之间，

所述第二延伸部配置在所述线圈和所述盖构件之间。

4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

所述引导机构设置在所述盖构件上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述引导机构通过以能移动的状态保持所述引线，来限制所述引线的延伸方向。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述引线具有弹性。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的旋转电机，其特征在于，

所述传感器元件经由所述引线在插入方向上被按压。

8.根据权利要求7所述的旋转电机，其特征在于，

还具备盖构件，该盖构件设置在所述定子的轴向的一端侧，

所述引线被所述盖构件向所述传感器元件的插入方向按压。