CN205509786U - 固定器具以及电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供能够相对于电动机的定子中的绕线部容易且准确地固定和调整温度检测元件的位置的固定器具以及电动机。一种固定器具，其用于将温度检测元件固定于在电动机中的定子芯的周围设置的绕线部，其中，该固定器具包括：主体，其用于向定子芯与绕线部之间的间隙中插入；以及卡定部，其形成于主体的一侧面上的靠主体的一端的一侧，用于与绕线部的开口边缘部相卡定。在主体的一侧面形成有用于容纳温度检测元件的感温部的凹部。凹部的深度小于温度检测元件的感温部的最大厚度。

Description

固定器具以及电动机

技术领域

本实用新型涉及温度检测元件的固定器具和温度检测元件的固定方法。尤其是，本实用新型涉及用于将温度检测元件固定于电动机内的卷绕于定子芯的绕线部(磁线部)的固定器具、具有该固定器具的电动机、以及电动机中的温度检测元件的固定方法。

背景技术

图9概略地示出了通常的电动机的内部结构。通常的电动机1包括以轴2为中心进行旋转的转子3和用于对转子3施加磁旋转力的定子4。在定子4的内周面上，沿转子3的圆周方向间歇地形成有多个凸部4a。在凸部4a的周围卷绕有铜制金属线(导线)5，铜制金属线5被绝缘覆膜(未图示)覆盖。另外，图9所示的电动机1用于产生旋转动作，但也公知用于产生直线动作的电动机、即所谓的线性电动机。作为线性电动机的定子，使用通过在沿一直线延伸的磁性板上沿该磁性板的延伸方向间歇地形成多个凸部且在凸部的周围卷绕铜制金属线而构成的定子。

以下，将由在所述凸部周围卷绕的金属线形成的部分称作绕线部。另外，有时将该凸部称作定子芯。

在所述那样的电动机的绕线部中，由于铜损、铁损等原因而产生热量。在针对电动机要求高负荷的情况下，需要使大电流流经绕线部，因而，绕线部会剧烈地发热。存在当绕线部的温度超过规定的温度时、铜制金属线的绝缘覆膜熔融或烧坏的情况。在该情况下，自绝缘覆膜暴露的铜有可能与邻近的导体相接触而引起电短路。因此，为了防止产生这样的故障，需要将温度检测元件固定于绕线部并迅速且精确地检测出绕线部超过了规定的温度的情况。作为将温度检测元件固定于绕线部的方法，使用如下那样的现有例。

图10A、图10B示出了将温度检测元件固定于绕线部的方法的第1现有例。图10A是局部地表示线性电动机的定子的侧视图，图10B是图10A所示的定子的仰视图。

根据第1现有例，如图10A、图10B所示，利用粘接剂8将温度检测元件9的感温部固定于任意的处于定子芯6周围的绕线部7的外表面。

在图11中，利用定子的侧视图示出了第2现有例。

根据第2现有例，如图11所示，将温度检测元件9的感温部配置于绕线部7的外表面。然后，使绳10穿过绕线部7与定子芯6之间的间隙并将绳缠绕于绕线部7的一侧部，由此将温度检测元件9的感温部夹持并固定在绳10与绕线部7之间。

并且，在日本特开2003－92858号公报中，公开了将温度检测元件固定于绕线部的另一方法。

在日本特开2003－92858号公报所记载的方法中，准备以一端部开口的方式形成有缺口的引导件，将引导件向定子芯与绕线部的线圈端之间的间隙中插入。引导件的另一端部成为插入方向上的顶端，在该另一端部设有能够弹性变形的卡挂部。当使该卡挂部变形而将引导件插入到间隙中并使引导件的另一端部自间隙伸出时，卡挂部卡挂于绕线部的开口边缘部，从而将引导件固定。接下来，将温度检测元件的感温部自引导件的一端部的开口插入到缺口内，使感温部接触于绕线部的内侧面。另外，在用于容纳温度检测元件的缺口的底部形成具有弹性的构造，由此，将温度检测元件的感温部强力地按压于绕线部的内侧面。

但是，在所述第1现有例中，在将温度检测元件9的感温部粘接于绕线部7的外表面之后且在粘接剂完全固化之前，温度检测元件9的位置有时会发生错位。由此会产生如下问题：温度检测元件9的感温部被固定于绕线部7的与期望测量的部位不同的部位，从而不能获得设想的温度检测精度。

另一方面，在所述第2现有例中，由于将绳缠绕于绕线部7的一侧部而将温度检测元件9的感温部进行固定，因此该固定并不容易，需要较多的操作工时。并且，为了将温度检测元件9的感温部准确地固定于绕线部7的期望测量的部位，需要某一程度的熟练度。

另外，在如第1现有例那样使用了粘接剂的固定方法中，在粘接剂完全固化之后，难以修正温度检测元件的位置。另一方面，在如第2现有例那样使用了绳的固定方法中，虽然能够修正温度检测元件的位置，但该修正需要较多的工夫和时间。其原因是会产生解开绳而对温度检测元件的位置进行调整并再次将绳系上这样的操作。

另外，在日本特开2003－92858号公报所记载那样的另一现有例中，为了使温度检测元件的感温部接触于绕线部的内侧面，需要与绕线部的内侧面的形状、例如曲率相对应地设计引导件和感温部这两者的外侧面的形状。也就是说，采用了使引导件和感温部的各外侧面贴紧于绕线部的内侧面的方法。因此，在将引导件和温度检测元件插入到定子芯与线圈端之间的间隙中之后，并不容易将引导件自定子芯与绕线部的线圈端之间的间隙拆下。

并且，在日本特开2003－92858号公报中，在引导件的成为插入方向上的顶端的另一端部设有卡挂部，使该卡挂部自间隙伸出并将其卡挂于绕线部的开口边缘部。因此，在将引导件自间隙拆下时，需要使卡挂部变形的操作。

因而，在日本特开2003－92858号公报所记载的方法中，也不容易相对于绕线部的内侧面固定或调整温度检测元件的感温部的位置。

实用新型内容

本实用新型提供能够相对于电动机的定子中的绕线部容易且准确地固定和调整温度检测元件的位置的固定器具、具有那样的固定器具的电动机以及温度检测元件的固定方法。

根据本实用新型的第一技术方案，提供一种固定器具，其用于将温度检测元件固定于在电动机中的定子芯的周围设置的绕线部，其中，该固定器具包括：主体，其用于向定子芯与绕线部之间的间隙中插入；以及卡定部，其形成于主体的一侧面上的靠该主体的一端的一侧，该卡定部用于与绕线部的开口边缘部相卡定，在主体的一侧面形成有用于容纳温度检测元件的感温部的凹部，凹部的深度小于温度检测元件的感温部的最大厚度。

根据本实用新型的第二技术方案，在第一技术方案的固定器具中，在主体的另一端形成有供温度检测元件的引线自凹部贯通到另一端的孔。

根据本实用新型的第三技术方案，在第二技术方案的固定器具中，孔的尺寸小于感温部的尺寸。

根据本实用新型的第四技术方案，在第一技术方案至第三技术方案中任一项所述的固定器具中，该固定器具还包括板状构件，该板状构件自卡定部延伸且配置在与一侧面相对的位置。

根据本实用新型的第五技术方案，提供一种电动机，其包括：定子芯；绕线部，其设于该定子芯的周围；温度检测元件，其具有感温部和引线；以及技术方案一至四中任一项所述的固定器具。并且，根据本实用新型的第五技术方案，该电动机形成为：在凹部容纳有感温部，主体以一端作为后端的方式被插入到间隙中，卡定部卡定于绕线部的开口边缘部，且感温部贴紧于绕线部的内侧面。

根据本实用新型的第六技术方案，在第五技术方案的电动机中，定子芯的周边部是通过树脂成形而制成的。

实用新型的效果

根据本实用新型的一技术方案，在固定器具的主体的一侧面形成用于容纳温度检测元件的感温部的凹部，使凹部的深度小于温度检测元件的感温部的最大厚度。因此，成为容纳于凹部的感温部的外表面自主体的一侧面突出的状态。因而，当将固定器具的主体以该主体的一侧面朝向绕线部的内侧面的方式插入到定子芯与绕线部之间的间隙中时，感温部贴紧于绕线部的内侧面。由于能够通过如此简单的操作使感温部接触于绕线部的内侧面，因此能够易于相对于绕线部来固定和调整温度检测元件的位置。

并且，当向所述间隙插入固定器具的主体时，由于卡定部卡定于绕线部的开口边缘部，因此能够相对于绕线部准确地固定温度检测元件的位置。

根据本实用新型的另一技术方案，能够将从温度检测元件的容纳在固定器具的主体的凹部中的感温部延伸的引线自凹部穿过孔地向固定器具主体的外侧引出。

根据本实用新型的另一技术方案，在所述技术方案的固定器具中，供引线通过的孔的尺寸小于感温部的尺寸。因此，即使拉拽引线，感温部也不会自孔向固定器具主体的外侧脱落。

根据本实用新型的另一技术方案，在将固定器具的主体插入到所述间隙中时，卡定部卡定于绕线部的开口边缘部，且绕线部被主体的一侧面和板状构件夹持。因此，能够使自主体的一侧面突出的感温部的外表面接触于绕线部的内侧面且能够提高感温部与绕线部之间的贴紧性。

根据本实用新型的另一技术方案，通过将所述技术方案的固定器具应用于定子芯的周边部通过树脂成形而制成的电动机，能够使温度检测元件的感温部可靠地接触于绕线部的内侧面。即，本实用新型的固定器具是使感温部自固定器具的主体的一侧面突出的部件，没有在主体的凹部的底面部设置具有弹性的板状构件。因而，在利用树脂成形来制作定子的一部分的情况下，不会产生因高温的树脂的热量而使所述板状构件变形这样的问题。因此，能够获得使感温部可靠地接触于绕线部的内侧面的树脂成形制的电动机。

根据附图所示的本实用新型的典型的实施方式的详细的说明，本实用新型的所述目的、特征和优点以及其他的目的、特征和优点更加明确。

附图说明

图1是对本实用新型的一实施方式的电动机的定子进行局部表示的侧视图。

图2是沿着图1的A－A’线观察到的剖视图。

图3A是将温度检测元件容纳于本实施方式的固定器具的状态的主视图。

图3B是图3A所示的温度检测元件和固定器具的侧视图。

图4A是本实施方式的温度检测元件的主视图。

图4B是从引线顶端侧观察图4A所示的温度检测元件的仰视图。

图5A是本实施方式的固定器具的主视图。

图5B是图5A所示的固定器具的侧视图。

图5C是图5A所示的固定器具的背面图。

图5D是图5A所示的固定器具的仰视图。

图6A是表示将本实施方式的固定器具安装于绕线部的第1工序的图。

图6B是表示将本实施方式的固定器具安装于绕线部的第2工序的图。

图7A是表示另一实施方式的固定器具的主视图。

图7B是图7A所示的固定器具的右视图。

图7C是图7A所示的固定器具的仰视图。

图8是表示将另一实施方式的固定器具连同温度检测元件一起安装于绕线部的状态的图。

图9是概略地表示通常的电动机的内部结构的图。

图10A是表示将温度检测元件固定于绕线部的方法的第1现有例的侧视图。

图10B是表示将温度检测元件固定于绕线部的方法的第1现有例的仰视图。

图11是表示将温度检测元件固定于绕线部的方法的第2现有例的侧视图。

具体实施方式

接下来，参照附图说明本实用新型的实施方式。在以下的附图中，对相同的构件标注了相同的附图标记。为了易于理解而适当改变了这些附图的比例尺。以下，以线性电动机的定子为例来说明本实用新型，但本实用新型并不限定于此。另外，以下，对于与图10A、图10B、以及图11所示的以往的构成要素相同的构成要素，使用相同的附图标记进行说明。

图1是对本实用新型的一实施方式的电动机的定子进行局部表示的侧视图，图2是沿着图1的线A－A’观察到的剖视图。

如图1所示，本实施方式的定子是将多个凸部形成在沿一直线延伸的磁性板上而成的、即将定子芯6沿着该磁性板的延伸方向间歇地形成的。在定子芯6上形成有绕线部7。绕线部7是由在定子芯6周围卷绕的铜制金属线(导线)形成的部分，铜制金属线被绝缘覆膜(未图示)覆盖。如此构成的定子被用于产生直线动作的电动机、即所谓的线性电动机。当然，通过将本实施方式的定子弯曲成圆筒形从而能够将其用作产生旋转扭矩的电动机的定子。

为了测量绕线部7的温度而将温度检测元件9插入到定子芯6与绕线部7(优选为绕线部7的线圈端)之间的间隙中。并且，为了保持插入到该间隙中的温度检测元件9的感温部与绕线部7的一侧面相接触的状态和位置，使用了用于将温度检测元件9固定的固定器具11。

此处，详细叙述温度检测元件9和固定器具11的结构。

图3A是将温度检测元件9容纳于固定器具11后的形态的主视图，图3B是图3A所示的温度检测元件9和固定器具11的侧视图。图4A是温度检测元件9的主视图，图4B是自引线顶端侧观察图4A所示的温度检测元件9的仰视图。另外，图5A是固定器具11的主视图，图5B是图5A所示的固定器具11的侧视图，图5C是图5A所示的固定器具11的背面图，图5D是图5A所示的固定器具11的仰视图。

本实施方式的温度检测元件9是PTC热敏电阻、NTC热敏电阻、恒温器或热电偶中的任意一种。由图4A和图4B可知，温度检测元件9包括：感温部9a，其应当被设于期望进行温度测量的部位；以及一体化的两根引线9b，该两根引线9b用于对感温部9a施加电压。

参照图5A～图5D，本实施方式的固定器具11实质上具有大致长方体形状的主体。在固定器具11的一侧面11a形成有用于容纳温度检测元件9的凹部12。凹部12自固定器具11的一端11b的附近延伸到另一端11c的附近。

凹部12的自一侧面11a起到底面12a为止的深度B小于温度检测元件9的感温部9a的厚度A(参照图4A)。由于如此规定了凹部12的深度，因此，当如图3A和图3B所示那样将感温部9a容纳在凹部12内时，感温部9a的外表面的一部分自固定器具11的一侧面11a突出。此外，本实施方式的感温部9a实质上形成为球形状，但若在将感温部9a容纳在凹部12内时感温部9a自固定器具11的一侧面11a突出，则感温部9a并不限定于球形状。

并且，板状的突起13自固定器具11的一侧面11a沿着一端11b突出。如图2所示，该突起13被设置为在将固定器具11插入到定子芯6与绕线部7之间的间隙中时与绕线部7的开口边缘部相卡定的卡定部。此外，也可以使用相对于固定器具11的主体独立的构件来设置突起13。

并且，在固定器具11的另一端11c形成有与凹部12的空间相连通的孔14。在将温度检测元件9容纳在凹部12内时，能够将温度检测元件9的引线9b穿过孔14地向固定器具11的外侧引出。

本实施方式的孔14形成为矩形，孔14的短边方向上的尺寸C优选小于温度检测元件9的感温部9a的厚度A(参照图4A)。由此，即使温度检测元件9的容纳在凹部12内的感温部9a沿引线9b的延伸方向移动，感温部9a也不会自孔14向固定器具11的外侧脱落到。

接下来，参照图1～图6A和图6B说明利用所述固定器具11将温度检测元件9向绕线部7固定的方法。在图6A中示出了将固定器具11向绕线部7安装的第1工序，在图6B中示出了第2工序。此外，图6A和图6B均是自图1中的箭头D的方向示出定子芯6的图。

首先，电动机的组装操作人员或者组装装置(未图示)如图3A和图3B所示那样将图4A和图4B所示的温度检测元件9的感温部9a容纳在固定器具11的凹部12内。接着，如图3A和图3B所示，将温度检测元件9的引线9b容纳在凹部12内并将引线9b穿过孔14地引出到固定器具11的外侧。

接着，由图6A和图6B可知，将容纳有温度检测元件9的固定器具11向定子芯6与绕线部7之间的间隙E中插嵌。此时，如图1和图2所示，将固定器具11设为引线9b朝向间隙E成为开头的方向，并一边使引线9b穿过间隙E一边将固定器具11插入。固定器具11的一端11b成为该插入方向上的后端。

在将所述那样的固定器具11向间隙E插入的插入工序中，固定器具11的凹部12的深度B小于温度检测元件9的感温部9a的最大的厚度A。因此，若如图3A和图3B所示那样将感温部9a容纳在凹部12内，则感温部9a的外表面的一部分自固定器具11的一侧面11a突出。因而，如图2所示，在固定器具11插嵌于间隙E时，能够使感温部9a可靠地接触于绕线部7的内侧面。

此外，在本实施方式中，为了使感温部9a的外表面自固定器具11的一侧面11a突出，没有如在背景技术栏中说明的日本特开2003－92858号所记载的方法那样在凹部12的底面12a设置具有弹性的板状构件。为了实现电动机的小型化和轻量化，有时利用树脂成形来制作定子的一部分。在该情况下，在模具内，有时高温的树脂在定子芯6的周边部流动，能够想到该高温的树脂的热量会使所述板状构件变形。因而，在利用树脂成形来制作电动机的一部分或整个电动机的情况下，有可能无法使温度检测元件9的感温部9a可靠地接触于绕线部7的内侧面。与此相对，在本实施方式中，由于不使用所述板状构件，因此不易产生所述那样的问题。

另外，若继续向间隙E插入固定器具11，则设于固定器具11的一端11b侧的突起13卡在绕线部7的开口边缘部(参照图1和图2)。因此，在固定器具11的插入工序中，能够使固定器具11的向间隙E插入的插入方向上的位置恒定。并且，利用凹部12的一端面12b来限制感温部9a的位置，以使得在将固定器具11向间隙E插入的期间能够防止感温部9a在凹部12内向与固定器具11的插入方向相反的方向移动。因此，能够利用凹部12的一端面12b的位置来决定凹部12内的感温部9a的位置。

也就是说，能够将温度检测元件9的容纳在固定器具11的凹部12内的感温部9a也始终配置在固定器具11向间隙E插入的插入方向上的同一部位。因而，在固定器具11的插入工序中，能够将温度检测元件9的感温部9a设于绕线部7的期望测量的部位。

如上所述，通过将固定器具11插嵌到定子芯6与绕线部7之间的间隙E中这样的简单的工序，能够使温度检测元件9的感温部9a可靠地接触于绕线部7的内侧面的期望测量的部位。因此，能够迅速且精确地检测出在绕线部7中流过大电流时绕线部7的期望测量的部位发热而超过了规定的温度的情况。

另外，如所述那样，使温度检测元件9的感温部9a接触于绕线部7的内侧面的操作是将固定器具11向间隙E中插入这样的简单的操作。因此，不仅能够进行人工操作，还能够实现自动化。

在需要调整温度检测元件9的相对于绕线部7的位置的情况下，能够将固定器具11自间隙E推出或拔出而简单地调整温度检测元件9的位置。并且，也易于更换温度检测元件9。

此外，优选的是，固定器具11由塑料、橡胶等绝缘构件制成或者固定器具11的表面被绝缘覆膜覆盖。

另外，在所述实施方式中，为了使温度检测元件9的感温部9a贴紧于绕线部7的内侧面，优选固定器具11的厚度大于所述间隙E。但是，为了提高感温部9的相对于绕线部7的贴紧性，也能够想到采用以下所示那样的另一实施方式。

以下，说明本实用新型的另一实施方式。图7A是另一实施方式的固定器具21的主视图，图7B是图7A的方案的侧视图、图7C是图7A的方案的仰视图。图8示出了将该另一实施方式的固定器具的主体21安装于绕线部7的状态，其是与图2相对应的图。此外，在这些图中，对于与所述的实施方式的固定器具11相同的构成要素，使用了相同的附图标记。

图7A、图7B、以及图7C所示的实施方式的固定器具具有大致长方体形状的主体21。在主体21的一侧面21a形成有用于容纳温度检测元件9的凹部12。凹部12自主体21的一端21b的附近延伸到另一端21c的附近。与前述的实施方式同样，凹部12的距一侧面21a的深度小于温度检测元件9的感温部9a的厚度。因此，当将感温部9a容纳在凹部12内时，成为感温部9a的外表面的一部分自主体21的一侧面21a突出的状态。

并且，板状的突起13自主体21的一侧面21a沿着一端21b突出。与所述的实施方式同样，该突起13被用作在将固定器具的主体21插入到定子芯6与绕线部7之间的间隙E中时与绕线部7的开口边缘部相卡定的卡定部。

在主体21的另一端21c形成有与凹部12的空间相连通的孔14。孔14形成为矩形，其短边方向的尺寸优选小于温度检测元件9的感温部9a的厚度。这是为了防止容纳在凹部12内的感温部9a自孔14向固定器具11的外侧脱落。

另外，如图7A、图7B、以及图7C所示，在主体21的与一侧面21a相对的位置配置有板状构件15。板状构件15以自突起13延伸的方式与突起13一体地形成。一侧面21a与板状构件15之间的间隙优选小于绕线部7的厚度。此外，也可以使用相对于固定器具的主体21独立的构件来设置突起13和板状构件15。

在以上说明的另一实施方式中，如图8所示，在将主体21插入到定子芯6与绕线部7之间的间隙E中时，不仅突起13卡在绕线部7的开口边缘部，而且绕线部7被主体21的一侧面21a和板状构件15夹持。因此，能够使感温部9a的自主体21的一侧面21a突出的外表面接触于绕线部7的内侧面且能够提高感温部9a与绕线部7之间的贴紧性。当然，不仅能够获得这样的效果，还能够获得所述固定器具11所发挥的效果。

此外，以上，以线性电动机的定子为例说明了本实用新型，但本实用新型并不限定于此，也能够将本实用新型应用于产生旋转扭矩的电动机的定子。另外，本实用新型的技术范围还包含使用本实用新型的固定器具进行制造的电动机和具有该电动机的机床。

以上，示出了本实用新型的实施方式，但本实用新型并不限定于所述实施方式，在不脱离本实用新型的技术思想的范围内，能够将所述实施方式变更为各种形式、构造、材料等。

Claims (6)

1.一种固定器具，其用于将温度检测元件固定于在电动机中的定子芯的周围设置的绕线部，其特征在于，

该固定器具包括：

主体，其用于向所述定子芯与所述绕线部之间的间隙中插入；以及

卡定部，其形成于所述主体的一侧面上的靠所述主体的一端的一侧，该卡定部用于与所述绕线部的开口边缘部相卡定，

并且，在所述主体的一侧面形成有用于容纳所述温度检测元件的感温部的凹部，

所述凹部的深度小于所述温度检测元件的感温部的最大厚度。

2.根据权利要求1所述的固定器具，其特征在于，

在所述主体的另一端形成有供所述温度检测元件的引线自所述凹部贯通到所述另一端的孔。

3.根据权利要求2所述的固定器具，其特征在于，

所述孔的尺寸小于所述感温部的尺寸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的固定器具，其特征在于，

该固定器具还包括板状构件，该板状构件自所述卡定部延伸且配置在与所述一侧面相对的位置。

5.一种电动机，其包括：定子芯；绕线部，其设于该定子芯的周围；温度检测元件，其具有感温部和与该感温部电连接的引线；以及权利要求1至4中任一项所述的固定器具，其特征在于，

该电动机形成为，在所述凹部容纳有所述感温部，所述主体以所述一端作为后端的方式插入到所述间隙中，所述卡定部卡定于所述绕线部的开口边缘部，且所述感温部贴紧于所述绕线部的内侧面。

6.根据权利要求5所述的电动机，其特征在于，

所述定子芯的周边部是通过树脂成形制成的。