溫度傳感器的制作方法

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本發(fā)明涉及一種傳感器，適合于對成為設置于旋轉電機的定子的中性線的線圈的溫度進行檢測。

背景技術：

旋轉電機為，當在設置于定子的線圈中流動電流時，線圈發(fā)熱，而定子的溫度上升。當定子成為規(guī)定的耐熱溫度以上時，定子的構成部件有可能由于熱而產(chǎn)生損傷。因此，當設置于線圈的溫度傳感器的檢測溫度成為規(guī)定的溫度以上時，切斷向線圈供給的電流、或者對所供給的電流進行抑制等，而防止定子的溫度上升。

在供給交流電力的旋轉電機中，有的具有將各相的線圈端部進行連接的中性點，而對車載用旋轉電機的中性線溫度進行檢測。作為其一個例子，專利文獻1提出一種旋轉電機，在溫度檢測元件發(fā)生了故障的情況下，能夠更簡單地更換溫度傳感器。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-121183號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，專利文獻1的提案為，為了更換溫度傳感器，需要將安裝有溫度傳感器的中性線從中性線焊接部剝離，將安裝有新的溫度傳感器的中性線向中性線焊接部進行焊接。由此，專利文獻1的提案，能夠進行溫度傳感器的更換，但是由于伴隨有焊接，因此為了進行溫度傳感器的更換而需要具有焊接的技能。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種溫度傳感器，不具有特別的技能就能夠相對于中性線進行安裝取下。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的溫度傳感器為，安裝于構成旋轉電機的定子的平角形狀的電線，對電線的溫度進行檢測，該溫度傳感器的特征在于，具備：傳感器支架，從前端側朝向后端側延伸；傳感器主體，以在前端側配置有感溫元件的方式保持于傳感器支架，與感溫元件電連接的導線被朝向后端側拉出；以及夾持件，固定于支架，通過彈力將電線朝向傳感器主體按壓。

在本發(fā)明的溫度傳感器中，夾持件固定于傳感器支架的前端側，朝向包含傳感器主體的設置有感溫元件的位置在內的區(qū)域，通過彈力按壓電線。

于是，能夠使電線與設置有感溫元件的傳感器主體的前端側緊貼，因此能夠以較高的精度進行電線的溫度檢測。此外，通過對夾持件的彈力進行調整，由此能夠可靠地賦予溫度檢測所需要的按壓力。

在本發(fā)明的溫度傳感器中，夾持件是將金屬板彎曲加工為u字狀而成的，具備：固定臂，一體地固定于傳感器支架，并且朝向支架的寬度方向的外側以懸臂梁狀突出；與固定臂相連的彈簧部；以及保持臂，與彈簧部相連，與固定臂隔開規(guī)定間隔地對置，能夠經(jīng)由設置于保持臂的絕緣托架，將電線朝向傳感器主體按壓。

如此，如果使夾持件由耐熱性優(yōu)良的金屬構成，則能夠長期間地維持將電線向傳感器主體按壓的力，因此能夠長期間、穩(wěn)定地保證較高精度的溫度檢測。

此外，將夾持件的彈力經(jīng)由絕緣托架間接地賦予電線，因此能夠使周圍的溫度對于電線的溫度變化的影響減小。即，絕緣托架能夠實現(xiàn)電線與夾持件之間的絕緣，并且能夠切斷經(jīng)由熱傳導率較大的金屬制的夾持件向電線傳遞周圍的熱。此外，傳感器主體的背面?zhèn)扔山^緣托架覆蓋，因此能夠切斷周圍的熱向傳感器主體傳遞。由此，能夠以較高的精度進行溫度檢測。

在本發(fā)明的溫度傳感器中優(yōu)選為，彈簧部的與固定臂連接的連接端部的曲率和與保持臂連接的連接端部的曲率不同。

一般情況下，具有曲率部分的彈簧的剛性為，使曲率越大則剛性變得越高，因此能夠增強施加了彈性位移之后的恢復力，即、在該情況下能夠增強將傳感器主體向電線按壓的力。此外，如果使曲率變小，則向電線安裝傳感器主體時的彈簧部的變形，以該曲率較小的部分為中心而面寬擴張。由此，通過對上述2處的曲率進行調整，能夠使向電線安裝中心主體時的變形最佳化，能夠提高安裝的操作性，并且能夠在安裝后使將傳感器主體向電線按壓的力最佳化。

在本發(fā)明的溫度傳感器中優(yōu)選為，絕緣托架具備在與傳感器支架對置的一側保持電線的保持槽，保持槽設置在供電線插入的面寬一側所設置的近身側立起部、和與近身側立起部對峙地設置的里側立起部之間，近身側立起部被設置為高度低于里側立起部的高度。

通過與近身側立起部相比將里側立起部的高度設置得更高，由此當電線在近身側立起部的引導面通過時與里側立起部抵接，由此不進行特別的顧慮就能夠進行電線相對于保持槽的插入方向的定位。

在本發(fā)明的溫度傳感器中優(yōu)選為，近身側立起部的面向面寬的上面構成引導面，該引導面由隨著朝向保持槽接近而與對置的傳感器支架之間的間隔變窄的傾斜構成。

通過在絕緣托架上設置引導面，由此面寬的供電線插入的一側最寬、并隨著接近保持槽而變窄。由此，向電線的安裝更容易。

在本發(fā)明的溫度傳感器中，傳感器主體的導線能夠在傳感器支架的后端側朝向前端側折返，該溫度傳感器具備導線固定具，該導線固定具固定于傳感器支架，對導線的折返部位進行保持。

由此，通過夾持件的彈力經(jīng)由電線將傳感器主體保持于傳感器支架，并且，在后端側通過導線固定具對導線的折返部位的活動進行限制，由此將傳感器主體保持于傳感器支架。由此，傳感器主體被穩(wěn)定地保持于傳感器支架，因此即使電線以及溫度傳感器受到振動，也能夠抑制傳感器主體產(chǎn)生位置偏移而檢測溫度的精度變低。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的溫度傳感器，通過夾持件產(chǎn)生的彈力使傳感器主體緊貼于平角形狀的電線，因此即使不具有焊接那樣的特別的技能，也能夠容易地相對于電線進行安裝以及取下。

附圖說明

圖1是表示平角形狀的線圈上所安裝的本發(fā)明的實施方式的溫度傳感器的立體圖，(a)是從溫度傳感器側表示的圖，(b)是從平角線圈側表示的圖。

圖2表示圖1的溫度傳感器，(a)為主視圖，(b)為平面圖，(c)為后視圖。

圖3是圖1的溫度傳感器的分解立體圖。

圖4是從與圖3不同的朝向表示的圖1的溫度傳感器的分解立體圖。

圖5是表示向線圈安裝圖1的溫度傳感器的過程的后視圖，(a)表示安裝前，(b)表示安裝后。

具體實施方式

以下，基于附圖所示的實施方式來說明本發(fā)明。

如圖1以及圖2所示那樣，本實施方式的溫度傳感器1為，通過夾持件30安裝于平角形狀的線圈100，對線圈100的溫度進行檢測。該線圈100為，假定設置于旋轉電機的定子的中性線，在圖1中將中性線的一部分表示為線圈100。

如圖1以及圖2所示那樣，溫度傳感器1具備：傳感器主體10；保持傳感器主體10的傳感器支架20；以及夾持件30，一體地固定于傳感器支架20的一方端側，并且通過彈力保持線圈100。此外，溫度傳感器1具備：絕緣托架40，固定于夾持件30，并且在實現(xiàn)夾持件30與線圈100之間的絕緣的同時保持線圈100；以及導線固定具50，在傳感器支架20的另一端側將從傳感器主體10拉出的導線13a、13b以折返的狀態(tài)進行保持。以下，對各要素依次進行說明。

[傳感器主體10]

傳感器主體10具備：感溫元件11；從感溫元件11拉出的一對拉出線12a、12b；以及與拉出線12a、12b分別連接的導線13a、13b。此外，在傳感器主體10保持于傳感器支架20的狀態(tài)下，將配置于感溫元件11的一側相對于溫度傳感器1定義為前端，此外，將導線13a、13b被拉出的一側定義為后端。在圖1～圖4中，將前端記載為fe，將后端記載為be。

作為感溫元件11，例如能夠使用電阻具有溫度特性的熱敏電阻。作為拉出線12a、12b，例如能夠使用杜美絲，經(jīng)由省略圖示的電極與感溫元件11電連接。此外，導線13a、13b能夠由使較細的導線捻合而成的捻線、以及覆蓋捻線的覆蓋層14a、14b構成。導線13a、13b根據(jù)需要經(jīng)由其他電線與省略圖示的溫度計測電路連接。此外，覆蓋層14a、14b能夠使用由ptfe(聚四氟乙烯)、pfa(聚四氟乙烯·全氟代烷基乙烯基醚共聚體)形成的氟樹脂。

此外，如圖3以及圖4所示那樣，傳感器主體10具備覆蓋層15，該覆蓋層15覆蓋感溫元件11、拉出線12a、12b、以及導線13a、13b的一部分，相對于周圍的環(huán)境對感溫元件11等進行保護。該覆蓋層15也能夠由與覆蓋層14a、14b同樣的樹脂構成。

[傳感器支架20]

傳感器支架20是對傳感器主體10進行收容并且保持的部件，通過對樹脂進行注射成型，由此與后述的各要素一體地形成。

如圖3以及圖4所示那樣，傳感器支架20具備：從前端向后端延伸的支架主體21；設置在支架主體21的前端側的夾持件固定部22；以及設置在支架主體21的后端側的固定具固定部23，成為大體棱柱狀的外觀。

支架主體21具備一對側壁21a、21b、將側壁21a、21b的上面?zhèn)冗B接的上壁21c、以及將側壁21a、21b的正面?zhèn)冗B接的正面壁21d。支架主體21形成有朝向與上壁21c對置的下面開口、并收容傳感器主體10的收容槽26。

如圖3以及圖4所示那樣，夾持件固定部22以高度比上壁21c的高度更高的方式突出地形成，傳感器支架20利用該夾持件固定部22通過樹脂模塑將將夾持件30一體地固定。

如圖3以及圖4所示那樣，固定具固定部23具備：分別設置在側壁21a、21b上的隔離物24a、24b；以及分別設置在隔離物24a、24b上的鎖定爪25a、25b。

隔離物24a、24b與導線固定具50一起形成供在傳感器支架20的后端折返的導線13a、13b插入的空間。因此，隔離物24a、24b形成為，比上壁21c突出規(guī)定的尺寸。

鎖定爪25a、25b通過向導線固定具50的鎖定孔54a、54b插入，由此使導線固定具50卡止于傳感器支架20。由此，導線固定具50對導線13a、13b的折返部位r進行保持，并且，在后端側防止收容槽26所收容的傳感器主體10從收容槽26脫出。

如圖4所示那樣，收容槽26從支架主體21的后端側朝向前端側地設置，并收容傳感器主體10。

收容槽26的后端側開放，此外，前端側通過正面壁21d而與外部區(qū)分。所收容的傳感器主體10為，通過前端與正面壁21d抵接來進行長邊方向l的定位，而導線13a、13b在后端面27折返。

收容槽26具有被傳感器主體10的覆蓋層15覆蓋的部分以上的長度以及寬度。此外，收容槽26的深度被設定為，在傳感器主體10插入到其深處的狀態(tài)下，如圖2中(a)、(c)所示那樣，傳感器主體10的一部分從收容槽26露出。傳感器主體10通過使從該收容槽26露出的部分與溫度檢測對象即線圈100接觸，來對線圈100的溫度進行檢測。

[夾持件30]

如圖1以及圖2所示那樣，夾持件30具有的功能為，經(jīng)由絕緣托架40將線圈100朝向包括傳感器主體10的設置有感溫元件11的位置在內的區(qū)域按壓。

如圖3以及圖4所示那樣，夾持件30成為u字狀的形態(tài)，通過對板狀的金屬材料、例如不銹鋼板進行沖裁以及彎曲加工來成型。夾持件30具備：固定臂31，固定于夾持件固定部22，并且從夾持件固定部22向寬度方向w的外側以懸臂梁狀突出；彈簧部32，與固定臂31相連，從固定臂31朝向下方垂下；以及保持臂33，與彈簧部32相連，與固定臂31大體平行地設置。此外，關于大體平行將后述。固定臂31、彈簧部32以及保持臂33具有相同的板厚以及寬度，但在保持臂33與彈簧部32的邊界附近，設置有向其寬度方向w的兩側分別突出的卡止片34a、34b。

如圖1以及圖2所示那樣，彈簧部32具備與固定臂31連接的連接端部32a、以及與保持臂33連接的連接端部32b，在本實施方式中，連接端部32a的曲率小于連接端部32b的曲率。

此外，在保持臂33上，貫通表面背面地形成有供絕緣托架40的鎖定爪44插入的矩形的鎖定孔35。

夾持件30主要通過彈簧部32的彈力將線圈100向傳感器主體10按壓，但是固定臂31以及保持臂33的彈力也有助于將線圈100向傳感器主體10按壓。

此外，在以上，說明了固定臂31與保持臂33大體平行，但是在夾持件30無負荷的狀態(tài)、即未保持線圈100的狀態(tài)下，如圖5(a)所示那樣形成為，隨著從與彈簧部32連接的連接部分朝向保持臂33的前端側，而與固定臂31之間的間隔變窄。即，夾持件30為，保持臂33的前端側的供線圈100插入的面寬36縮窄，在將線圈100從面寬36插入時保持臂33的面寬36擴張。

[絕緣托架40]

如圖1以及圖2所示那樣，絕緣托架40為，在安裝于夾持件30的保持臂33的狀態(tài)下，對線圈100進行保持，并且通過夾持件30的彈力將線圈100向傳感器主體10按壓。絕緣托架40通過對樹脂進行注射成型而制成，具備電絕緣性。

如圖3以及圖4所示那樣，絕緣托架40在與傳感器支架20對置的表面?zhèn)刃纬捎斜３志€圈100的保持槽41。保持槽41為，在安裝于夾持件30的保持臂33的狀態(tài)下，線圈100延伸而沿著長邊方向l貫通地形成，其寬度方向w的尺寸被設定為線圈100幾乎無間隙地插入的程度。

保持槽41設置在與絕緣托架40的傳感器支架20對置一側、且供線圈100插入的面寬36一側所設置的近身側立起部47a、和與近身側立起部47a對峙地設置的里側立起部47b之間。在本實施方式中，作為本發(fā)明的優(yōu)選的方式，近身側立起部47a的高度低于里側立起部47b的高度，并且，近身側立起部47a為，面向開口36的上面構成引導面46，該引導面46由隨著朝向保持槽41接近而與對置的傳感器支架20之間的間隔變窄的傾斜構成。此外，里側立起部47b只要具有與近身側立起部47a一起形成保持槽41這樣的功能，作為高度以外的方式為任意的。

絕緣托架40具備通過使保持臂33插入而對保持臂33進行保持的保持孔42。保持孔42在絕緣托架40的寬度方向w的一端即開口端部45開口，并延伸到朝向寬度方向w的另一端的規(guī)定位置。

絕緣托架40在背面?zhèn)染邆涿嫦虮３挚?2的鎖定臂43。鎖定臂43成為使絕緣托架40的寬度方向w的另一端側成為固定端的懸臂梁狀的方式，在自由端側具備鎖定爪44。當夾持件30的保持臂33插入到絕緣托架40的保持孔42的深處時，鎖定爪44向保持臂33的鎖定孔35插入，并且如圖1(a)所示那樣，保持臂33的卡止片34a、34b與絕緣托架40的開口端部45抵接。由此，如圖1以及圖2所示那樣，絕緣托架40相對于保持臂33被固定并且被進行定位。

[導線固定具50]

如圖1以及圖2所示那樣，導線固定具50安裝于傳感器支架20的后端，由此形成供傳感器主體10的導線13a、13b的折返部位r插入的空間，并且，導線13a、13b的折返部位r插入并固定于該空間中。由此，在后端側，防止傳感器主體10從傳感器支架20的收容槽26脫出。導線固定具50是通過對樹脂進行注射成型而制成的，具備電絕緣性。

如圖3以及圖4所示那樣，導線固定具50具備：上壁51；從上壁51的寬度方向w的兩側垂下的側壁52a、52b；以及從上壁51的后端垂下、并在后端與側壁52a、52b連接的后壁53，由上壁51、側壁52a、52b以及后壁53圍起的區(qū)域，通過前面以及下面朝外部開口。上壁51與后壁53均勻地相連，但在側壁52a、52b上分別貫通表面背面地形成有供傳感器支架20的鎖定爪25a、25b插入的鎖定孔54a、54b。

如圖1以及圖2所示那樣，當導線固定具50安裝于傳感器支架20的后端的規(guī)定位置時，鎖定爪25a、25b分別被插入到鎖定孔54a、54b中，由此相對于傳感器支架20固定并且進行定位。然后，傳感器主體10的導線13a、13b通過導線固定具50的后壁53與傳感器支架20的后端面27之間的空間，接著，通過導線固定具50的上壁51與傳感器支架20的上壁21c之間的空間而折返。上壁51與后壁53分別對導線13a、13b的折返部位r要復原為直線狀的活動進行限制，由此在后端側防止傳感器主體10從傳感器支架20的收容槽26脫出。

[向線圈100的安裝]

傳感器主體10被收容于傳感器支架20的收容槽26，并且，絕緣托架40安裝于夾持件30的保持臂33，且導線固定具50安裝于傳感器支架20，由此構成溫度傳感器1。

在將該溫度傳感器1向線圈100安裝時，如圖5(a)所示那樣，使線圈100與溫度傳感器1對峙，并且，將夾持件30的保持臂33向箭頭a的方向擴張而使面寬36的間隔擴大。通過將溫度傳感器1從擴大后的面寬36朝向線圈100壓入，由此如圖5(b)所示那樣，通過將線圈100向絕緣托架40的保持槽41插入，由此溫度傳感器1被安裝于線圈100。由于與向線圈100安裝之前相比面寬36擴大，因此在夾持件30產(chǎn)生彈力，傳感器主體10被按壓于線圈100。

此外，例如在傳感器主體10發(fā)生故障而對傳感器主體10進行更換時，能夠從圖5(b)的狀態(tài)起，將夾持件30的保持臂33向箭頭b的方向擴張，從線圈100取下溫度傳感器1。

[溫度傳感器1的效果]

接下來，對溫度傳感器1的效果進行說明。

首先，溫度傳感器1為，通過將夾持件30的面寬36擴張這樣的極其簡單的操作，就能夠進行溫度傳感器1相對于線圈100的安裝或者取下，因此不具有特別的技能就能夠容易地更換傳感器主體10。并且，在本實施方式中，如以下說明的那樣，具有使向線圈100安裝傳感器主體10的操作負擔減少的要素。

首先，本實施方式為，通過在絕緣托架40上設置引導面46，由此面寬36供線圈100插入的一側最寬、隨著接近保持槽41而變窄。由此，向線圈100的安裝變得容易。即，在向面寬36插入之后，僅通過將線圈100壓入，由此線圈100就能夠被引導面46引導，然后在引導面46上通過。

接下來，通過將里側立起部47b的高度設定得高于近身側立起部47a的高度，由此容易進行將線圈100向保持槽41導入的操作。即，當線圈100在近身側立起部47a的引導面46上通過時與里側立起部47b抵接，因此不需要進行特別的考慮就能夠進行線圈100相對于保持槽41的插入方向的定位。

接下來，溫度傳感器1為，在與傳感器主體10的設置有感溫元件11的前端側相對應的位置設置有夾持件30，因此設置有感溫元件11的傳感器主體10的前端側與線圈100緊貼，能夠以較高的精度進行線圈100的溫度檢測。并且，溫度傳感器1為，夾持件30由與樹脂相比耐熱性以及耐老化性更優(yōu)良的金屬構成，因此能夠長期間地維持將傳感器主體10向線圈100按壓的力，因此能夠長期間、穩(wěn)定地保證較高精度的溫度檢測。

此外，溫度傳感器1為，將夾持件30的彈力經(jīng)由絕緣托架40間接地賦予線圈100，因此能夠減小周圍的溫度對于線圈100的溫度變化的影響。即，絕緣托架40能夠實現(xiàn)線圈100與夾持件30之間的電絕緣，并且能夠切斷周圍的熱經(jīng)由熱傳導率較大的金屬制的夾持件30向線圈100傳遞。此外，傳感器主體10的背面?zhèn)?、即與電線緊貼的一側的相反側被絕緣托架40覆蓋，因此能夠切斷來自周圍的輻射熱向傳感器主體10傳遞。并且，通過選擇所使用的金屬材料的材質、夾持件30的各要素的板厚等，由此能夠調整夾持件30的彈力，由此能夠可靠地設定溫度檢測所需要的按壓力。由此，溫度傳感器1根據(jù)這些方面也能夠以較高的精度進行溫度檢測。

此外，本實施方式的夾持件30為，使彈簧部32的一方的連接端部32a的曲率減小，使另一方的連接端部32b的曲率變大，由此起到以下的效果。

在一般情況下，具有曲率部分的彈簧的剛性由曲率的大小決定，曲率越大則剛性越高，因此在向線圈100安裝傳感器主體10時的彈簧部32的變形，成為以曲率較小的連接端部32a為中心的變形，隨著其變形而傳感器支架20與絕緣托架40的面寬打開。通過使曲率最佳化，向線圈100安裝傳感器主體10時的操作性提高。

此外，根據(jù)傳感器支架20與絕緣托架40的形狀、大小，通過使連接端部32a的曲率變大、使連接端部32b的曲率減小，由此能夠使安裝時的操作性提高。

此外，溫度傳感器1為，將傳感器主體10在前端側通過夾持件30的彈力經(jīng)由線圈100保持于傳感器支架20，并且，在后端側通過導線固定具50限制導線13a、13b的折返部分的活動，由此保持于傳感器支架20。由此，傳感器主體10被穩(wěn)定地保持于傳感器支架20的收容槽26，因此即使線圈100以及溫度傳感器1受到振動，也能夠抑制傳感器主體10產(chǎn)生位置偏移而檢測溫度的精度變低。

以上，對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行說明，但只要不脫離本發(fā)明的主旨，就能夠對在上述本實施方式中列舉的構成進行取舍選擇，或者適當?shù)刈兏鼮槠渌麡嫵伞?/p>

例如，夾持件30只要能夠產(chǎn)生彈力，則不限于金屬材料，也能夠由樹脂構成。如此，能夠省去設置絕緣托架40的情況，并能夠通過注射成型將夾持件30與傳感器支架20一體地形成，因此能夠減少部件數(shù)量。

此外，溫度傳感器1將夾持件30設置在與傳感器主體10的感溫元件11對應的前端側，但只要能夠使線圈100與傳感器主體10的設置有感溫元件11的部位緊貼，則設置夾持件30的位置是任意的。例如，如果將夾持件30設置在傳感器支架20的長邊方向l的中央、即溫度傳感器1的重心附近，則在將溫度傳感器1向線圈100安裝時，能夠取得溫度傳感器1的平衡，因此容易進行安裝操作。

此外，溫度傳感器1在傳感器支架20的前端側僅設置有一個夾持件30，但也能夠將同樣的夾持件30設置在傳感器支架20的后端側，通過兩個夾持件30將線圈100按壓于傳感器主體10。如此，能夠將溫度傳感器1更穩(wěn)定地安裝于線圈100。

此外，溫度傳感器1以安裝于成為設置于旋轉電機的定子的中性線的線圈100為前提，但溫度檢測的對象不限于中性線。

并且，溫度傳感器1為，通過導線固定具50將導線13a、13b在折返了的狀態(tài)下進行保持，但導線的拉出方式是任意的，例如，能夠不使導線13a、13b折返而筆直地拉出。此外，溫度傳感器1通過導線固定具50經(jīng)由導線13a、13b在后端側支撐傳感器主體10，但傳感器主體10的后端側的支撐是任意的，不限定于實施方式。

符號的說明

1溫度傳感器

10傳感器主體

11感溫元件

12a、12b拉出線

13a、13b導線

14a、14b覆蓋層

15覆蓋層

20傳感器支架

21支架主體

21a、21b側壁

21c上壁