JP5986245B2 - 温度検出素子を固定する固定具、電動機、および、温度検出素子の固定方法 - Google Patents
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Description
以下では、上記の凸部周りに巻回されたワイヤからなる部分を巻線部と称することとする。また、その凸部についてはステータコアと呼ぶ場合がある。
第1の従来例によれば、図10A、図10Bに示すように、任意のステータコア6周りに在る巻線部7の外面に接着剤8によって温度検出素子9の感温部を固定する。
第2の従来例によれば、図11に示すように、巻線部7の外面に温度検出素子9の感温部を配置する。そして、巻線部7とステータコア6との間の隙間に紐10を通しながら巻線部4の一側部に紐を巻付けることにより、紐10と巻線部4との間に温度検出素子9の感温部を挟んで固定する。
特許文献1に記載の方法では、一端部が開口するように切欠が形成されたガイドを用意し、ガイドをステータコアと巻線部のコイルエンドとの間の隙間に挿入する。ガイドの他端部が挿入方向の先頭となり、当該他端部には弾性変形可能な引っ掛かり部が設けられている。その引っ掛かり部を変形させて隙間にガイドを挿入し、ガイドの他端部を隙間から出すと、引っ掛かり部が巻線部の開口縁部に引っ掛かり、ガイドが固定される。次に、ガイドの一端部の開口から切欠内に温度検出素子の感温部を挿入して、感温部を巻線部の内側面に接触させる。また、温度検出素子が収容されるべき切欠の底部にばね性を有する構造を形成し、これにより、温度検出素子の感温部を巻線部の内側面に強く押圧している。
さらに、特許文献1においては、挿入方向の先頭となるガイドの他端部に引っ掛かり部を設け、これを隙間から出して巻線部の開口縁部に引っ掛けている。このため、隙間からガイドを取外す際に引っ掛かり部を変形させる作業が必要となる。
したがって、特許文献1に記載される方法もまた、巻線部の内側面に対して温度検出素子の感温部の位置を固定または調整することは容易でない。
さらに、上記の隙間に固定具の本体を挿入していくと、巻線部の開口縁部に係止部が係止されるので、巻線部に対して温度検出素子の位置を正確に固定することができる。
本実施形態のステータは、図1に示すように、一直線に延ばした磁性板上に複数の凸部、すなわちステータコア6を当該磁性板の延在方向に間欠的に形成したものである。ステータコア6には巻線部7が形成されている。巻線部7はステータコア6周りに巻回された銅製ワイヤ(導線)からなる部分であり、銅製ワイヤは絶縁被膜(不図示)により被覆されている。このように構成されたステータは、直線動作を発生させる電動機、いわゆるリニアモータに採用される。勿論、本実施形態のステータを円筒形状に湾曲させることにより、回転トルクを発生させる電動機のステータとして適用できる。
図3Aは固定具11に温度検出素子9を収容した態様の正面図、図3Bは図3Aに示される温度検出素子9および固定具11の側面図である。図4Aは温度検出素子9の正面図、図4Bは図4Aに示した温度検出素子9をリード線先端側から見た底面図である。また、図5Aは固定具11の正面図、図5Bは図5Aに示される固定具11の側面図、図5Cは図5Aに示される固定具11の裏面図、図5Dは図5Aに示される固定具11の底面図である。
一側面11aから凹部12の底面12aまでの深さBは、温度検出素子9の感温部9aの厚みA(図4A参照)よりも小さい。このように凹部12の深さを規定しているので、図3Aおよび図3Bに示すように凹部12内に感温部9aを収容すると、感温部9aの外面の一部が固定具11の一側面11aよりも突出する。なお、本実施形態の感温部9aは実質的に球形状からなるものとするが、凹部12内への収容時に固定具11の一側面11aよりも突出するならば、球形状に限定されない。
本実施形態の穴14は矩形に形成されており、その短手方向の寸法Cは温度検出素子9の感温部9aの厚みA(図4A参照)よりも小さいことが好ましい。これにより、凹部12内に収容された温度検出素子9の感温部9aがリード線9bの延びる方向に移動させられても、感温部9aは穴14から固定具11の外側へ脱落しなくなる。
まず、電動機の組立作業員もしくは組立装置(不図示)は、図4Aおよび図4Bに示した温度検出素子9の感温部9aを、図3Aおよび図3Bに示されるように固定具11の凹部12内に収容する。続いて、図3Aおよび図3Bに示されるように、温度検出素子9のリード線9bを凹部12内に収容しつつ、穴14に通して固定具11の外側に引出す。
次いで、図6Aおよび図6Bから分かるように、ステータコア6と巻線部7との間の隙間Eに、温度検出素子9が収容された固定具11を挿嵌する。このとき、図1および図2に示すように、固定具11を、隙間Eに向かってリード線9bが先頭となる向きにし、隙間Eにリード線9bを通しながら固定具11を挿入する。固定具11の一端11bはその挿入方向の後端となっている。
つまり、固定具11の凹部12内に収容された温度検出素子9の感温部9aもまた、隙間Eへの固定具11の挿入方向に関して常に同じ箇所に配置することができる。したがって、固定具11の挿入工程において、温度検出素子9の感温部9aを巻線部7の測定を望む箇所に設置することが可能となる。
また、温度検出素子9の感温部9aを巻線部7の内側面に接触させる作業は、上述したように固定具11の隙間Eへの挿入という単純な作業である。このため、人手作業のみならず自動化も可能である。
巻線部7に対する温度検出素子9の位置を調整する必要を生じた場合は、固定具11を隙間Eから押出すまたは抜出して、簡単に温度検出素子9の位置を調整することができる。さらに、温度検出素子9の交換も容易である。
また、上記の実施形態では、温度検出素子9の感温部9aを巻線部7の内側面に密着させるため、上記の隙間Eよりも固定具11の厚みが大きいことが好ましい。しかし、巻線部7に対する感温部9の密着性を高めるために、以下に示すような他の実施態様を採用することも考えられる。
本体21の他端21cには、凹部12の空間に連通する穴14が形成されている。穴14は矩形に形成されており、その短手方向の寸法は温度検出素子9の感温部9aの厚みよりも小さいことが好ましい。これは、凹部12内に収容された感温部9aを穴14から固定具11の外側へ脱落させないためである。
以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の思想を逸脱しない範囲で上述の実施形態を様々な形、構造や材料などに変更可能である。
7 ワイヤ
9 温度検出素子
9a 感温部
9b リード線
11 固定具
11a 固定具の一側面
11b 固定具の一端
11c 固定具の他端
12 凹部
12a 凹部の底面
12b 凹部の一端面
13 突起(係止部)
14 穴
15 板状部材
21 固定具の本体
E ステータコアと巻線部との間の隙間
Claims (7)
- 電動機におけるステータコア(6)の周囲に設けられた巻線部(7)に温度検出素子(9)を固定する固定具であって、
前記ステータコア(6)と前記巻線部(7)との間の隙間(E)に挿入されるべき本体(11、21)と、
前記本体の一側面(11a、21a)における前記本体の一端(11b、21b)側に形成され、前記巻線部(7)の開口縁部に係止する係止部(13)と、を備え、
さらに前記本体の一側面(11a、21a)には、前記温度検出素子(9)の感温部(9a)を収容する凹部(12)が形成されており、
前記凹部(12)の深さ(B)は、前記温度検出素子(9)の感温部(9a)における最大厚み(A)よりも小さいようにした、固定具。 - 前記本体の他端(11c、21c)には、前記温度検出素子(9)のリード線(9b)を前記凹部(12)から前記他端に通過させるための穴(14)が形成されている、請求項1に記載の固定具。
- 前記穴(14)の寸法が前記感温部(9a)よりも小さくされている、請求項2に記載の固定具。
- 前記係止部(13)から延びていて、前記一側面(21a)と対面する位置に配置された板状部材(15)をさらに備えた、請求項1から3のいずれか一項に記載の固定具。
- ステータコア(6)と、該ステータコアの周囲に設けられた巻線部(7)と、感温部(9a)とこれに電気接続されたリード線(9b)とを有する温度検出素子(9)と、請求項1から4のいずれか一項に記載の固定具と、を備えた電動機であって、
前記凹部(12)に前記感温部(9a)が収容され、前記隙間(E)に前記本体(11、21)が前記一端(11b、21b)を後端として挿入され、前記巻線部(7)の開口縁部に前記係止部(13)が係止され、かつ、前記巻線部(7)の内側面に前記感温部(9a)が密着しているようにした、電動機。 - 前記ステータコア(6)の周辺部が樹脂成形により作製されている、請求項5に記載の電動機。
- ステータコア(6)と、該ステータコアの周囲に設けられた巻線部(7)と、感温部(9a)とこれに電気接続されたリード線(9b)とを有する温度検出素子(9)と、を備えた電動機において、固定具により前記巻線部(7)に前記温度検出素子(9)を固定する方法であって、
前記固定具は、
前記ステータコア(6)と前記巻線部(7)との間の隙間(E)に挿入されるべき本体(11、21)と、
前記本体の一側面(11a、21a)における前記本体の一端(11b、21b)側に形成され、前記巻線部(7)の開口縁部に係止する係止部(13)と、を備え、
さらに前記本体の一側面(11a、21a)には、前記温度検出素子(9)の感温部(9a)を収容する凹部(12)が形成されており、
前記凹部(12)の深さ(B)は、前記温度検出素子(9)の感温部(9a)における最大厚み(A)よりも小さいようにしており、
前記感温部(9a)を前記凹部(12)に収容し、
前記感温部(9a)を収容した前記本体(11、21)を前記隙間(E)に、前記一端(11b、21b)を後端として挿入するとともに、前記一側面(11a、21a)が前記巻線部(7)の内側面に向くように挿入し、
前記係止部(13)を前記巻線部(7)の開口縁部に係止する、電動機における温度検出素子の固定方法。
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