(57)【要約】【課題】電動機のコイルの温度検出精度の向上を図る。【解決手段】測温素子２２と、断面が基部２７とその基部２７の両端から延出した腕部２８ａ，２８ｂとからなるコの字状の両端から爪部２９ａ，２９ｂが内側に延出した形状に形成され測温素子２２を収容し爪部２９ａ，２９ｂが基部２７から見て導線１６の奥側に引っ掛かることによって導線１６に取り付けられる樹脂ブラケット２６と、樹脂ブラケット２６に収容され測温素子２２を保持すると共に樹脂ブラケット２６の爪部２９ａ，２９ｂが導線１６に引っ掛けられたときに導線１６と樹脂ブラケット２６の基部２７とに接触して両者が離間する方向に付勢する金属ブラケット３０と、を備える。これにより、金属ブラケット３０によって導線１６と測温素子２２との間の熱伝導が行なわれるため、コイル１２のコイルエンド部１４の導線１６の温度をより精度よく検出することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の固定子に巻回されたコイルの温度を検出する温度検出器であって、
測温素子と、
断面が基部と該基部の両端から延出した腕部とからなるコの字状の両端から内側に爪部が延出した形状に形成され、前記測温素子を収容し、前記爪部が前記基部から見て前記コイルのコイルエンド部の導線の奥側に引っ掛かることによって該導線に取り付けられる取付部材と、
前記取付部材に収容され、前記測温素子を保持すると共に、前記爪部が前記導線に引っ掛けられたときに前記基部と前記導線とに接触して両者が離間する方向に付勢する金属製の付勢部材と、
を備える温度検出器。
【請求項２】
請求項１記載の温度検出器であって、
前記付勢部材は、前記基部と前記測温素子とを通る直線に対して左右対称となるよう形成されてなる、
温度検出器。
【請求項３】
請求項１または２記載の温度検出器であって、
前記取付部材は、前記付勢部材に比して熱伝導率が低い樹脂製である、
温度検出器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の温度検出器であって、
前記測温素子を覆う保護部材を備え、
前記付勢部材は、前記保護部材を介して前記測温素子を保持する部材である、
温度検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子に巻回されたコイルのコイルエンド部を樹脂でモールドする樹脂モールド部に、温度検出素子を挿入する温度検出素子挿入穴と、温度検出素子を固定する係止部と、を一体に樹脂成形し、温度検出素子としてのサーミスタを温度検出挿入穴に挿入して係止部に係止させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、温度検出素子穴と係止部とを一体成形することにより、両者の相対位置のバラツキを抑制して温度検出素子を固定子に精度よく固定可能とすると共に、製品毎の温度検出素子と温度検出素子挿入穴との接触面積のバラツキ（測定精度のバラツキ）を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１００５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の手法では、一般的に熱抵抗が比較的大きい樹脂モールド部を介してサーミスタによってコイルの温度検出を行なうため、温度検出精度の更なる向上を図ることは難しい。このため、上述の手法とは異なる手法（温度検出器）により、コイルの温度検出精度の向上を図ることが課題の一つとされている。
【０００５】
本発明の温度検出器は、電動機のコイルの温度検出精度の向上を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の温度検出器は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の温度検出器は、
電動機の固定子に巻回されたコイルの温度を検出する温度検出器であって、
測温素子と、
断面が基部と該基部の両端から延出した腕部とからなるコの字状の両端から内側に爪部が延出した形状に形成され、前記測温素子を収容し、前記爪部が前記基部から見て前記コイルのコイルエンド部の導線の奥側に引っ掛かることによって該導線に取り付けられる取付部材と、
前記取付部材に収容され、前記測温素子を保持すると共に、前記爪部が前記導線に引っ掛けられたときに前記基部と前記導線とに接触して両者が離間する方向に付勢する金属製の付勢部材と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の温度検出器では、測温素子と、断面が基部とその基部の両端から延出した腕部とからなるコの字状の両端から内側に爪部が延出した形状に形成され測温素子を収容し爪部が基部から見てコイルのコイルエンド部の導線の奥側に引っ掛かることによって導線に取り付けられる取付部材と、取付部材に収容され測温素子を保持すると共に取付部材の爪部が導線に引っ掛けられたときに取付部材の基部と導線とに接触して両者が離間する方向に付勢する金属製の付勢部材と、を備える。したがって、取付部材の爪部が導線に引っ掛けられたときには、金属製の付勢部材によって導線と取付部材の基部とに付勢力が作用して測温素子の位置決めが行なわれる。そして、金属製の付勢部材によって導線と測温素子との間の熱伝導が行なわれることにより、コイルのコイルエンド部の導線の温度をより精度よく検出することができる。
【０００９】
こうした本発明の温度検出器では、前記付勢部材は、前記基部と前記測温素子とを通る直線に対して左右対称となるよう形成されてなる、ものとすることもできる。また、前記取付部材は、前記付勢部材に比して熱伝導率が低い樹脂製である、ものとすることもできる。さらに、前記測温素子を覆う保護部材を備え、前記付勢部材は、前記保護部材を介して前記測温素子を保持する部材である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての温度検出器２０が取り付けられた電動機の固定子１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】図１の温度検出器２０をＡ−Ａ面から見たＡ−Ａ視図である。
【図３】図１の温度検出器２０をＢ−Ｂ面から見たＢ−Ｂ視図である。
【図４】変形例の温度検出器２０ｂの構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は本発明の一実施例としての温度検出器２０が取り付けられた電動機の固定子１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は図１の温度検出器２０をＡ−Ａ面から見たＡ−Ａ視図であり、図３は図１の温度検出器２０をＢ−Ｂ面から見たＢ−Ｂ視図である。なお、図１では、見やすさを考慮してコイルエンド部１４にハッチングを付した。
【００１３】
電動機の固定子１０には、コイル１２が巻回されており、図１〜図３に示すように、コイル１２のコイルエンド部１４の導線１６には、温度検出器２０が取り付けられている。なお、導線１６は、銅などによる素線がエナメル材などによる数十μｍ程度の厚みの絶縁体によって被覆され、断面が略長方形（図２参照）に構成されている。また、図２では、コイルエンド部１４の上部に導線１６が配置されているように見えるが、これは模式的に示したものである。
【００１４】
温度検出器２０は、測温素子２２と、測温素子２２を覆う樹脂製の絶縁チューブとして構成された保護部材２４と、測温素子２２を収容して導線１６に取り付けられる樹脂製の取付部材としての樹脂ブラケット２６と、樹脂ブラケット２６に収容されて保護部材２４を介して測温素子２２を保持すると共に樹脂ブラケット２６の基部２７と導線１６とに接触する金属製の付勢部材としての金属ブラケット３０と、を備える。
【００１５】
測温素子２２は、例えば、直径数ｍｍ程度のサーミスタや熱電対などを用いることができる。また、保護部材２４は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂やシリコン樹脂などによって数十〜数百μｍ程度の厚みに形成されている。なお、測温素子２２で検出された検出値は、測温素子２２に接続されたリード線４０を介して図示しないコンピューターに入力される。そして、コンピューターは、測温素子２２の検出値を考慮して、例えば、コイル１２の温度が許容温度を超えない範囲で、電動機の回転子に接続された回転軸に目標トルクが出力されるよう電動機を制御する。
【００１６】
樹脂ブラケット２６は、例えばポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂やＰＰＳ，芳香族ナイロンなど金属ブラケット３０に比して熱伝導率が低い樹脂によって形成されている。この樹脂ブラケット２６は、厚みが数ｍｍ程度で、図２に示すように、導線１６の幅方向の断面が基部２７とその基部２７の両端から基部２７に対して略直角に延出した腕部２８ａ，２８ｂとからなるコの字状の両端（腕部２８ａ，２８ｂの先端）から爪部２９ａ，２９ｂがコの字状の内側に延出した形状に形成され、爪部２９ａ，２９ｂが基部２７から見て導線１６の奥側に引っ掛かることによって導線１６に取り付けられる。即ち、電動機の軸方向で見ると（図１中手前側から見ると）、樹脂ブラケット２６の爪部２９ａ，２９ｂが導線１６に対して軸方向の奥側（図１中奥側）に引っ掛かることによって導線１６に取り付けられることになる。また、樹脂ブラケット２６は、導線１４の方向についても、測温素子２２や、保護部材２４の一部，金属ブラケット３０を覆うように形成されている（図３参照）。樹脂ブラケット２６は、樹脂ブラケット２６の内部と外部との間の熱の伝達を抑制すると共に、電動機が冷却油によって冷却される際の冷却油の測温素子２２への接触を抑止する機能を有する。
【００１７】
金属ブラケット３０は、例えば鉄や銅など樹脂ブラケット２６に比して熱伝導率が高い金属によって形成されている。この金属ブラケット３０は、樹脂ブラケット２６の基部２７の略中央と測温素子２２とを通る直線（図２中一点鎖線参照、以下、検出器内中心線という）に対して左右対称に形成されており、樹脂ブラケット２６の基部２７に当接する第１当接部３２と、保護部材２４を介して測温素子２２の外周を覆うことによって測温素子２２を保持する保持部３４と、樹脂ブラケット２６が導線１６に取り付けられたときに導線１６に当接する第２当接部３６と、樹脂ブラケット２６の基部２７側（図２中上側）と爪部２９ａ，２９ｂ側（図２中下側）とに対して付勢するばね形状（弾性構造）の弾性部３８と、を備える。ここで、第１当接部３２は、樹脂ブラケット２６の基部２７に固定されるものとしてもよいし、固定されないものとしてもよい。また、金属ブラケット３０は、図２中上下方向の長さが樹脂ブラケット２６の基部２７から爪部２９ａ，２９ｂまでの長さＬ１と導線１６の厚みＬ２との差（Ｌ１−Ｌ２）よりも長く形成されている。したがって、樹脂ブラケット２６が導線１６に取り付けられたときには、樹脂ブラケット２６の基部２７と導線１６とに接触し、両者が離間する方向に弾性部３８による付勢力（弾性力）が作用する。実施例では、金属ブラケット３０は検出器内中心線に対して左右対称に形成されているから、検出器内中心線の両側で導線１６と樹脂ブラケット２６の基部２７とに略等しい力が作用するため、温度検出器２０を導線１６に取り付ける際の測温素子２２の位置のバラツキを抑制することができる。
【００１８】
こうして構成された温度検出器２０では、樹脂ブラケット２６の爪部２９ａ，２９ｂが導線１６に引っ掛けられたときには、金属ブラケット３０によって導線１６と樹脂ブラケット２６の基部２７とが離間する方向に付勢力が作用して測温素子２２の樹脂ブラケット２６内での位置決めが行なわれる。そして、金属ブラケット３０によって導線１６と測温素子２２との間の熱伝導が行なわれることにより、コイル１２のコイルエンド部１４の導線１６の温度をより精度よく検出することができる。なお、実施例では、導線１４と測温素子２２との間に樹脂製の保護部材２４が介在するが、コイルエンド部を樹脂でモールドした樹脂モールド部に測温素子を挿入して導線の温度を検出するものに比して導線１４と測温素子２２との間の樹脂の距離（厚み）が十分に短くなるため、導線１４と測温素子２２との間の熱抵抗を十分に小さくすることができると考えられる。また、こうした温度検出器２０では、金属ブラケット３０の第２当接部３６の導線１６と当接する面積を大きくしたり、金属ブラケット３０の保持部３４の測温素子２２を覆う面積を大きくしたりすることが好ましい。前者は、測温素子２２の位置のバラツキを抑制したり測温素子２２による温度検出精度を向上させたりするためであり、後者は、測温素子２２内部の温度バラツキを抑制するためである。
【００１９】
以上説明した実施例の温度検出器２０によれば、測温素子２２と、導線１６の幅方向の断面が基部２７とその基部２７の両端から延出した腕部２８ａ，２８ｂとからなるコの字状の両端から爪部２９ａ，２９ｂがコの字状の内側に延出した形状に形成され、測温素子２２を収容し爪部２９ａ，２９ｂが基部２７から見て導線１６の奥側に引っ掛かることによって導線１６に取り付けられる樹脂ブラケット２６と、樹脂ブラケット２６に収容され測温素子２２を保持すると共に樹脂ブラケット２６の爪部２９ａ，２９ｂが導線１６に引っ掛けられたときに導線１６と樹脂ブラケット２６の基部２７とに接触して両者が離間する方向に付勢する金属ブラケット３０と、を備えることにより、金属ブラケット３０によって導線１６と測温素子２２との間の熱伝導が行なわれるため、コイル１２のコイルエンド部１４の導線１６の温度をより精度よく検出することができる。
【００２０】
実施例の温度検出器２０では、金属ブラケット３０は、検出器内中心線に対して左右対称に形成されるものとしたが、検出器内中心線に対して左右対称に形成されないものとしてもよい。この場合、例えば、図４の変形例の温度検出器２０ｂに例示するように、一つの第１当接部３２ｂと保持部３４と二つの第２当接部３６と１つの弾性部３８ｂとによって金属ブラケット３０ｂを形成するものとしてもよい。
【００２１】
実施例の温度検出器２０では、測温素子２２を保護部材２４で覆うものとしたが、保護部材２４で覆わないものとしてもよい。こうすれば、導線１６と測温素子２２との熱伝導をより向上させることができる。
【００２２】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、測温素子２２が「測温素子」に相当し、樹脂ブラケット２６が「取付部材」に相当し、金属ブラケット３０が「付勢部材」に相当する。
【００２３】
ここで、測温素子としては、サーミスタや熱電対に限定されるものではなく、如何なるタイプの測温素子であっても構わない。「取付部材」としては、樹脂ブラケット２６に限定されるものではなく、断面が基部と基部の両端から延出した腕部とからなるコの字状の両端から内側に爪部が延出した形状に形成され測温素子を収容し爪部が基部から見てコイルのコイルエンド部の導線の奥側に引っ掛かることによって導線に取り付けられるものであれば如何なるものとしても構わない。「付勢部材」としては、金属ブラケット３０に限定されるものではなく、取付部材に収容され、測温素子を保持すると共に、爪部が導線に引っ掛けられたときに基部と導線とに接触して両者が離間する方向に付勢する金属製のものであれば如何なるものとしても構わない。
【００２４】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２５】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、温度検出器に利用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  固定子、１２  コイル、１４  コイルエンド部、１６  導線、２０  温度検出器、２０ｂ  温度検出器、２２  測温素子、２４  保護部材、２６  樹脂ブラケット、２７  基部、２８ａ，２８ｂ  腕部、２９ａ，２９ｂ  爪部、３０，３０ｂ  金属ブラケット、３２，３２ｂ  第１当接部、３４  保持部、３６  第２当接部、３８，３８ｂ  弾性部、４０  リード線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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