CN116647082A - 电动机的定子 - Google Patents

Abstract

在本发明提供电动机的定子中，具有安装于导电构件的温度传感器被树脂覆盖的构造，能够减少树脂的使用量而抑制体积的大型化。由于用于检测电动机(MG)的电动机温度的温度传感器(38)插入到形成于中性线汇流条(36)的圆孔(46)中，因此能够使被树脂部(40)覆盖的部位的厚度(L1)减薄与温度传感器(38)插入到圆孔(46)中的量相应的量。其结果是，树脂的使用量减少，能够抑制装置的体积大型化。

Description

电动机的定子

技术领域

本发明涉及安装于电动机的定子的温度传感器的安装构造。

背景技术

在专利文献1中，对安装于构成电动机的定子的温度传感器的安装构造进行了记载。具体而言，在专利文献1中，记载了在与安装于定子铁芯的定子线圈连接的导电构件安装温度传感器的构造。另外，在专利文献1中记载了如下构造：从定子铁芯向旋转轴线方向突出的定子线圈的前端分别被焊接，为了使这些被焊接的部位的绝缘性良好，用树脂覆盖各个线圈的前端。而且，在专利文献1中记载了如下内容：为了不使温度传感器的元件部与冷却油等制冷剂接触而导致传感器测定值低于实际的线圈温度，将温度传感器与定子线圈的前端一起用树脂覆盖。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2021-114877号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1所记载的温度传感器的安装构造中，由于将导电构件折弯，并以夹在导电构件之间的方式安装温度传感器，因此温度传感器的安装部分的厚度变大。其结果是，存在覆盖温度传感器和导电构件的树脂的使用量增加，体积大型化的问题。

本发明是以上述情况为背景而做出的，其目的在于提供一种构造，在具有安装于导电构件的温度传感器被树脂覆盖的构造的电动机的定子中，能够减少树脂的使用量而抑制体积的大型化。

用于解决课题的技术方案

第一发明的主旨在于，(a)一种电动机的定子，具有：筒状的定子铁芯，绕旋转轴线配置；多根线圈，插通于将所述定子铁芯在所述旋转轴线方向上贯通的槽；导电构件，与所述线圈电连接；温度传感器，安装于所述导电构件；及树脂部，覆盖所述导电构件和所述温度传感器各自的至少一部分，所述电动机的定子的特征在于，(b)在所述导电构件形成有沿所述定子铁芯的所述旋转轴线方向延伸的孔，所述温度传感器的至少一部分插入于所述孔。

第二发明的主旨在于，在第一发明中，其特征在于，所述温度传感器具有基部和从所述基部突出的凸部，所述凸部插入于所述孔。

第三发明的主旨在于，在第一发明或第二发明中，其特征在于，所述温度传感器以过盈配合状态插入于所述孔。

第四发明的主旨在于，在第一发明至第三发明的任一发明中，其特征在于，所述导电构件是中性线汇流条。

发明效果

根据第一发明，温度传感器插入到形成于导电构件的孔中，因此能够使被树脂部覆盖的部位的厚度减薄与温度传感器插入到孔中的量相应的量。其结果是，树脂的使用量减少，能够抑制装置的体积大型化。

根据第二发明，由于从温度传感器的基部突出的凸部插入于孔，因此能够使温度传感器中的插入于孔的部位的长度始终恒定。

根据第三发明，由于温度传感器以过盈配合状态插入于孔，因此防止了在温度传感器组装到中性线汇流条之后，温度传感器从孔中脱落的情况。另外，由于温度传感器与中性线汇流条成为紧贴状态，因此能够提高温度传感器的温度追随性。

根据第四发明，由于导电构件是中性线汇流条，因此通过检测在行驶过程中始终被施加电流的中性线汇流条的温度，温度传感器对电动机的温度检测精度提高。

附图说明

图1是沿旋转轴线方向观察作为本发明的一个实施例的搭载于车辆的电动机的图。

图2是将图1的A-A剖视图简化后的图。

图3是在图2的剖切线B-B处剖切后的剖视图。

图4是表示用树脂部覆盖焊接部、中性线汇流条和温度传感器时的制造过渡期的状态的图。

图5是表示温度传感器和中性线汇流条的组装前的尺寸关系的图。

图6是表示与本发明的其他实施例对应的中性线汇流条和安装于中性线汇流条的温度传感器的构造的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。另外，在以下的实施例中，图被适当地简化或变形，各部分的尺寸比及形状等未必被准确地描绘。

【实施例1】

图1是沿旋转轴线CL方向观察应用了本发明的搭载于车辆的电动机MG的图。电动机MG收容在作为非旋转构件的壳体12内。电动机MG以旋转轴线CL为中心配置。电动机MG构成为包括：转子14，配置成能够以旋转轴线CL为中心旋转；及定子16，配置于转子14的外周侧。

转子14构成为圆筒状，经由配置于旋转轴线CL方向的两端的未图示的轴承被壳体12以能够旋转的方式支承。定子16形成为圆筒状，经由未图示的螺栓而紧固于壳体12。因此，定子16以不能旋转的方式固定于壳体12。在转子14与定子16之间，在径向上形成有规定的间隙。

在转子14内置有多个磁铁14a。定子16具备：圆筒状的定子铁芯18，绕旋转轴线CL方向配置；及多根定子线圈20，将定子铁芯18在旋转轴线CL方向上贯通。定子线圈20由截面为矩形的未图示的带绝缘被膜的导线形成，并且，一条边为与后述的槽22的间隙的尺寸大致相同的尺寸。另外，定子线圈20对应于本发明的线圈。

定子铁芯18通过层叠多张电磁钢板而构成为圆筒状。在定子铁芯18形成有在沿旋转轴线CL方向观察时形成为放射状的多个槽22。槽22是从定子铁芯18的内周面朝向径向外侧延伸的切口。多个槽22在定子铁芯18的周向上以等角度间隔配置。另外，槽22在旋转轴线CL的方向上贯通定子铁芯18。

在各槽22插通有多根定子线圈20。当沿旋转轴线CL方向观察槽22时，在各槽22分别沿径向排列配置有多根定子线圈20。定子线圈20形成为U字状，各定子线圈20的一对前端部从定子铁芯18的旋转轴线CL方向的一方朝向另一方插通于槽22。因此，定子线圈20的各个端部从定子铁芯18的旋转轴线CL方向的一端向旋转轴线CL方向突出。通过将定子线圈20中的从定子铁芯18向旋转轴线CL方向突出的部位捆扎，由此形成用单点划线表示的线圈端24。在定子线圈20的形成线圈端24的旋转轴线CL方向的端部，形成有单独的定子线圈20的前端彼此相互焊接而成的焊接部26(参照图2)。

在搭载于车辆的状态下，在线圈端24的铅垂方向上的上方，沿着旋转轴线CL方向配置有冷却管28。经由油冷却器30而被冷却的冷却油被机械式油泵32汲取并供给到冷却管28。

图1中的箭头表示冷却油的流动。在冷却管28形成有多个油放出孔34，从各油放出孔34放出冷却油。从油放出孔34放出的冷却油朝向线圈端24飞散。附着于线圈端24的冷却油如箭头所示那样顺着线圈端24向下方移动，此时线圈端24被冷却。另外，到达线圈端24的下方的冷却油移动到壳体12的下部，被油冷却器30冷却，并经由机械式油泵32再次供给到冷却管28。这样，冷却油在冷却线圈端24的同时在壳体12内循环。

图2是将图1的A-A剖视图简化后的图。在图2中，纸面上下方向对应于旋转轴线CL方向，纸面左右方向对应于以旋转轴线CL为中心的径向。如图2所示，由从定子铁芯18的旋转轴线CL方向的端部突出的多根定子线圈20形成了线圈端24。另外，在线圈端24的前端部，形成有单独的定子线圈20的前端相互焊接而成的焊接部26。线圈端24和焊接部26以旋转轴线CL为中心形成为环状。

在定子线圈20电连接有中性线汇流条36。中性线汇流条36将构成定子线圈20的U相线圈、V相线圈和W相线圈各自的端部连接，形成了Y接线的中性点。另外，在中性线汇流条36安装有电动机MG的电动机温度检测用的温度传感器38。由于在车辆运转过程中(包括车辆停止时)电流始终流过中性线汇流条36，因此通过在中性线汇流条36安装温度传感器38，温度传感器38的电动机温度检测精度提高。另外，温度传感器38安装于形成在中性线汇流条36与定子铁芯18之间的空间，因此防止了因安装温度传感器38而导致电动机MG的体积大型化的情况。另外，中性线汇流条36对应于本发明的导电构件。

另外，为了确保定子线圈20的前端部相互焊接而成的焊接部26的绝缘性，焊接部26被由树脂构成的树脂部40覆盖。而且，为了不使安装于中性线汇流条36的温度传感器38的热敏电阻元件部48(参照图3)附近与冷却油接触而导致温度传感器38的温度检测精度降低，中性线汇流条36和温度传感器38的一部分也被树脂部40覆盖。因此，树脂部40一体地覆盖焊接部26、中性线汇流条36和温度传感器38的一部分。

如上所述，通过温度传感器38的一部分被树脂部40覆盖，抑制了温度传感器38的传感器测量值因冷却油而变低的情况，但树脂部40的旋转轴线CL方向的厚度(在图2中相当于厚度L1)增厚与温度传感器38被树脂覆盖的量相应的量。其结果是，树脂的使用量增加。另外，在由于电动机MG的搭载上的制约等而电动机MG的旋转轴线CL方向的长度受到限制的情况下，能够由冷却油冷却的线圈端24的旋转轴线CL方向的长度(在图2中相当于长度L2)相对于树脂部40的厚度相对变短。其结果是，能够与冷却油接触的线圈端24的表面积减少，冷却油对定子线圈20的冷却性降低。与此相关联地，还存在由于定子线圈20的温度制约而限制电动机MG的输出转矩的情况增加的可能。

为了避免上述问题，温度传感器38的至少一部分插入到贯通形成于中性线汇流条36的圆孔46中。图3是在图2的剖切线B-B处剖切后的剖视图。在图3中，纸面上下方向对应于旋转轴线CL方向。另外，在图3中，在纸面上方记载有温度传感器38的C-C剖视图。在图3中，省略了树脂部40。另外，圆孔46对应于本发明的孔。

温度传感器38具备热敏电阻元件部48和保护热敏电阻元件部48的传感器壳体50。热敏电阻元件部48内置于由树脂构成的传感器壳体50。另外，在热敏电阻元件部48连接有两根引线52a、52b。

传感器壳体50形成为具有板状的基部54和圆柱状的凸部56的凸形状(带台阶的形状)，该板状的基部54具有规定的厚度，该圆柱状的凸部56比中性线汇流条36的厚度大且从基部54垂直地突出。中性线汇流条36在旋转轴线CL方向上具有规定的厚度。在中性线汇流条36形成有沿厚度方向即旋转轴线CL方向延伸的圆孔46。

温度传感器38的凸部56插入到形成于中性线汇流条36的截面呈圆形的圆孔46中。温度传感器38插入至传感器壳体50的基部54与中性线汇流条36抵接的位置。

因此，如图2所示，能够使树脂部40的厚度L1减薄温度传感器38插入到圆孔46中的尺寸L3的量。其结果是，能够减少用于形成树脂部40的树脂的使用量。另外，即使在由于搭载性的问题等，从电动机MG的定子铁芯18向旋转轴线CL方向突出的部位的尺寸受到限制的情况下，也能够使树脂部40的厚度L1变薄，因此能够使能够由冷却油冷却的线圈端24的旋转轴线CL方向的长度L2相对于厚度L1相对地变长。其结果是，能够与冷却油接触的线圈端24的表面积增加，因此冷却油对电动机MG的冷却性能提高。与此相关联地，缓和了由电动机MG的热引起的输出限制，还能够使电动机MG小型化。

图4示出了用树脂部40覆盖焊接部26、中性线汇流条36和温度传感器38时的制造过渡期的状态。在图4中，纸面下方对应于制造时的铅垂下方。在成型树脂部40时，预先形成焊接部26，并且在将温度传感器38安装于中性线汇流条36的状态下，使焊接部26、中性线汇流条36和温度传感器38浸渍到填充于模具42的液状的树脂内。当在该状态下液状的树脂固化时，用树脂覆盖焊接部26、中性线汇流条36和温度传感器38而成的树脂部40被成型。

图5是表示温度传感器38和中性线汇流条36的组装前的尺寸的关系的图。在温度传感器38插入到中性线汇流条36的圆孔46之前，形成为圆柱状的凸部56的外径d1比圆孔46的内径d2稍大。因此，在温度传感器38的组装过渡期，温度传感器38被压入于圆孔46。伴随于此，在温度传感器38插入到圆孔46之后，温度传感器38以过盈配合状态固定于中性线汇流条36。另外，凸部56的外径d1与圆孔46的内径d2之间的尺寸差设定为在组装后凸部56与圆孔46过盈配合的程度的尺寸。

由此，在将温度传感器38安装于中性线汇流条36的状态下，将它们浸渍于液状的树脂，但由于此时温度传感器38以过盈配合状态固定于中性线汇流条36的圆孔46，因此防止了在制造过渡期温度传感器38从圆孔46偏离的情况而提高了制造性。另外，由于热敏电阻元件部48附近的树脂与中性线汇流条36紧贴，因此抑制了空气或树脂进入到温度传感器38与中性线汇流条36之间的情况，从而降低了因空气等介于温度传感器38与中性线汇流条36之间而产生的热阻。其结果是，温度传感器38的温度追随性提高。

如上所述，根据本实施例，由于温度传感器38插入到形成于中性线汇流条36的圆孔46中，因此能够使被树脂部40覆盖的部位的厚度L1减薄与温度传感器38插入到圆孔46中的量相应的量。其结果是，树脂的使用量减少，能够抑制装置的体积大型化的情况。

另外，根据本实施例，由于从温度传感器38的基部54突出的凸部56插入于圆孔46，因此能够使温度传感器38中的插入于圆孔46的部位的长度始终恒定。另外，由于温度传感器38以过盈配合状态插入于圆孔46，因此防止了在温度传感器38组装到中性线汇流条36之后，温度传感器38从圆孔46中脱落的情况。另外，由于温度传感器38与中性线汇流条36成为紧贴状态，因此能够提高温度传感器38的温度追随性。另外，通过在行驶过程中始终被施加电流的中性线汇流条36安装温度传感器38，温度传感器38对电动机MG的温度检测精度提高。

下面，对本发明的其他实施例进行说明。另外，在以下的说明中，对与上述实施例共通的部分标注相同的标号，并省略其说明。

【实施例2】

图6是表示与本发明的其他实施例对应的中性线汇流条80和安装于中性线汇流条80的温度传感器82的构造的图。另外，关于中性线汇流条80和温度传感器82以外的构造，由于与上述实施例相同，因此省略其说明。另外，中性线汇流条80对应于本发明的导电构件。

如图6所示，在中性线汇流条80形成有供温度传感器82插入的方孔84。方孔84的截面形成为正方形。另外，方孔84对应于本发明的孔。

温度传感器82具备热敏电阻元件部48和用于保护热敏电阻元件部48的树脂制的传感器壳体86。传感器壳体86形成为具有平板状的基部88和比中性线汇流条80的厚度大且从基部88垂直地突出的凸部90的凸形状(带台阶的形状)。凸部90如在纸面上方所记载的D-D剖视图所示，外形形成为四边形(正方形)。因此，能够将温度传感器82的凸部90插入于中性线汇流条80的方孔84。在组装状态下，凸部90贯通中性线汇流条80的方孔84。这样，供温度传感器82插入的中性线汇流条80的孔(方孔84)的形状形成为四边形，温度传感器82的凸部(凸部90)的外形形状与方孔84的形状对应地形成为四边形。即使在如上所述那样形成的情况下，通过将温度传感器82的凸部90插入于中性线汇流条80的方孔84，也能够使树脂部的厚度L1(参照图2)减薄与凸部90插入到方孔84中的量相应的量。其结果是，能够减少树脂的使用量，另外，由于能够与冷却油接触的线圈端24的表面积增加，因此冷却油对电动机MG的冷却性能提高。

另外，在温度传感器82组装于中性线汇流条80之前，外形形成为四棱柱的凸部90的一条边的尺寸s1比方孔84的一条边的尺寸s2稍大。因此，在温度传感器82的组装过渡期，温度传感器82被压入于方孔84。伴随于此，当温度传感器82插入于方孔84时，温度传感器82以过盈配合状态固定于中性线汇流条80。其结果是，防止了在制造过渡期温度传感器82从方孔84偏离的情况，或者由于温度传感器82与中性线汇流条80成为紧贴状态而提高了温度传感器82的温度追随性。如上所述，根据本实施例，也能够得到与上述实施例相同的效果。

以上，根据附图对本发明的实施例进行了详细说明，但本发明也适用于其他方式。

例如，在上述实施例中，形成于中性线汇流条36的圆孔46形成为正圆形，但也可以形成为椭圆形。另外，与此相对应地，温度传感器38的凸部56的外形形状也可以形成为椭圆形。同样地，形成于中性线汇流条80的方孔84形成为正方形，但也可以形成为长方形。另外，与此相对应地，温度传感器82的凸部90的外形形状也可以形成为长方形。而且，形成于中性线汇流条的孔的形状并不限定于圆形和四边形，例如也可以适当地变更为三角形或梯形等。同样地，对于温度传感器的凸部的外形形状，也可以根据孔的形状而适当地变更。

另外，在上述实施例中，形成于中性线汇流条36的圆孔46和形成于中性线汇流条80的方孔84都是在厚度方向上贯通中性线汇流条36、80的贯通孔，但形成于中性线汇流条的孔不一定限定于贯通孔。例如，也可以是切口或具有规定的深度的孔。

另外，在上述实施例中，形成于中性线汇流条36的圆孔46和形成于中性线汇流条80的方孔84都形成于中性线汇流条36、80的内部，但也可以在中性线汇流条的边缘形成切口，并在该切口插入温度传感器。即，上述切口形成于中性线汇流条的边缘而作为将温度传感器嵌装的孔发挥功能。

另外，在上述实施例中，温度传感器38、82的传感器壳体50、86分别形成为由基部54、88和凸部56、90构成的带台阶的形状，但本发明并不一定限定于带台阶的形状，也可以是不具有带台阶的形状的形状。伴随于此，也可以将温度传感器整体插入到形成于中性线汇流条的孔内。即，只要温度传感器的至少一部分插入到形成于中性线汇流条的孔中即可。

另外，上述方式只不过是一个实施方式，本发明可以以基于本领域技术人员的知识加以各种变更、改良的方式来实施。

标号说明

16：定子

18：定子铁芯

20：定子线圈(线圈)

22：槽

26：焊接部

36、80：中性线汇流条(导电构件)

38、82：温度传感器

40：树脂部

46：圆孔(孔)

54、88：基部

56、90：凸部

84：方孔(孔)

MG：电动机

CL：旋转轴线

Claims (4)

1.一种电动机(MG)的定子(16)，具有：筒状的定子铁芯(18)，绕旋转轴线(CL)配置；多根线圈(20)，插通于将所述定子铁芯(18)在所述旋转轴线(CL)方向上贯通的槽(22)；导电构件(36、80)，与所述线圈(20)电连接；温度传感器(38、82)，安装于所述导电构件(36、80)；及树脂部(40)，覆盖所述导电构件(36、80)和所述温度传感器(38、82)各自的至少一部分，所述电动机(MG)的定子(16)的特征在于，

在所述导电构件(36、80)形成有沿所述定子铁芯(18)的所述旋转轴线(CL)方向延伸的孔(46、84)，所述温度传感器(38、82)的至少一部分插入于所述孔(46、84)。

2.根据权利要求1所述的电动机(MG)的定子(16)，其特征在于，

所述温度传感器(38、82)具有基部(54、88)和从所述基部(54、88)突出的凸部(56、90)，

所述凸部(56、90)插入于所述孔(46、84)。

3.根据权利要求1或2所述的电动机(MG)的定子(16)，其特征在于，

所述温度传感器(38、82)以过盈配合状态插入于所述孔(46、84)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动机(MG)的定子(16)，其特征在于，

所述导电构件(36、80)是中性线汇流条(36、80)。