(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器のコイルの一部を担う第一コイル要素及び第二コイル要素と、
前記第一コイル要素及び前記第二コイル要素の温度を検知する感熱体と、前記感熱体に接続される一対の電線と、を有する素子本体と、
前記感熱体と前記電線の少なくとも一部とを覆う電気絶縁性を有する被覆体と、
前記第一コイル要素、前記第二コイル要素、前記素子本体及び前記被覆体を収容し保持する、電気絶縁性の樹脂材料から構成されるハウジングと、を備え、
前記被覆体と前記第一コイル要素、及び、前記被覆体と前記第二コイル要素は面同士で接触する、
ことを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記素子本体は、
前記第一コイル要素の温度を検知する第一素子本体と、前記第二コイル要素の温度を検知する第二素子本体と、
を備える、
請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記第一コイル要素と前記第二コイル要素は、それぞれが矩形の横断面を有し、かつ、互いに対向する第一対向面と第二対向面を備え、
前記第一素子本体は、前記第一対向面を除く前記第一コイル要素のいずれかの面に対応して設けられ、
前記第二素子本体は、前記第二対向面を除く前記第二コイル要素のいずれかの面に対応して設けられる、
請求項２に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記第一素子本体は、前記第一対向面のうら側の面に対応して設けられ、
前記第二素子本体は、前記第二対向面のうら側の面に対応して設けられる、
請求項３に記載の温度センサ。
【請求項５】
前記ハウジングは、
前記第一コイル要素と前記第二コイル要素とを電気的に絶縁する仕切りを備える、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項６】
前記第一コイル要素と前記第二コイル要素は、それぞれが矩形の横断面を有し、かつ、互いに対向する第一対向面と第二対向面を備え、
前記第一対向面と前記第二対向面の間に、一つの前記素子本体が設けられる、
請求項１に記載の温度センサ。
【請求項７】
前記ハウジングは、
前記感熱体を外部から目視できる視認窓が、前記感熱体に対応する部位に設けられる、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項８】
前記ハウジングは、
第一ハウジングと、
前記第一ハウジングとともに前記ハウジングを構成する第二ハウジングと、を備え、
前記視認窓は、前記第一ハウジング及び前記第二ハウジングの一方又は双方に設けられる、
請求項７に記載の温度センサ。
【請求項９】
前記第二ハウジングは前記第一ハウジングに対する樹脂モールド体からなり、
前記視認窓は、前記第二ハウジングに設けられる、
請求項８に記載の温度センサ。
【請求項１０】
前記感熱体と前記電線の一部を緻密に覆う、透明な樹脂からなる前記被覆体を備え、
前記視認窓は、前記被覆体に覆われる前記感熱体に対応する部位に設けられる、
請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の温度センサ。
【請求項１１】
前記素子本体は、
前記第一コイル要素の温度を検知する第一素子本体と、前記第二コイル要素の温度を検知する第二素子本体と、を有し、
前記視認窓は、
前記第一素子本体の前記感熱体と前記第二素子本体の前記感熱体のそれぞれに対応して設けられる、
請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載の温度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば回転電機の固定子のステータコイルの温度を検出するのに好適な温度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機は、固定子に備えられたステータコイルに電流が流れることにより、ステータコイルの温度が上昇する。ステータコイルの過大な温度上昇を避けて回転電機を安定して動作させるため、温度センサを用いてステータコイルの温度を検出している。以下、ステータコイルを単にコイルということがある。【０００３】
特許文献１は、温度検出素子に加わる応力を抑えつつ、温度検出素子の位置ずれを防止できる温度センサを提供する。この温度センサは、コイル要素に固定され、温度検出素子の感熱体を収容する収容室を有する第一ホルダと、第一ホルダとの相対的な位置ずれが起きないようにコイル要素に固定され、温度検出素子のリード線を保持する第二ホルダと、を備える。感熱体は、収容室から露出する部位がコイル要素の表面に接触する。コイル要素は、回転電機のコイルに電気的に接続される。
特許文献１の温度センサは、第一ホルダ及び第二ホルダを含め感熱体を樹脂モールドにより覆い隠す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２６５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回転電機において、異なる二本のコイルの温度を検出することが求められることがある。特許文献１の温度センサは、感熱体がコイル要素の感熱面に対して直立しているために、この直立方向に相当程度の寸法を有する。ところが、例えば電気自動車の回転電機を想定すると、回転電機の周囲には温度センサを設けるスペースが十分に空いていないことがあるので、特許文献１の温度センサを二つ設けることができないこともある。【０００６】
そこで本発明は、二本のコイルの温度を測定するのに必要なスペースを省くことのできる温度センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の温度センサは、電気機器のコイルの一部を担う第一コイル要素及び第二コイル要素と、第一コイル要素及び第二コイル要素の温度を検知する感熱体と、感熱体に接続される一対の電線と、を有する素子本体と、感熱体と電線の少なくとも一部とを覆う電気絶縁性を有する被覆体と、第一コイル要素、第二コイル要素、素子本体及び被覆体を収容し保持する、電気絶縁性の樹脂材料から構成されるハウジングと、を備え、第一コイル要素、及び、被覆体と第二コイル要素は面同士で接触することを特徴とする。
【０００８】
本発明の温度センサは、素子本体として、第一コイル要素の温度を検知する第一素子本体と、第二コイル要素の温度を検知する第二素子本体の二つの素子本体を備えることができる。【０００９】
本発明の温度センサは、第一コイル要素と第二コイル要素は、それぞれが矩形の横断面を有し、かつ、互いに対向する第一対向面と第二対向面を備える。そして、二つの素子本体を備える場合に、第一素子本体は、第一対向面を除く第一コイル要素のいずれかの面に対応して設け、第二素子本体は、第二対向面を除く第二コイル要素のいずれかの面に対応して設けることができる。【００１０】
この温度センサにおいて、第一素子本体が、第一対向面のうら側の面に対応して設けられ、第二素子本体が、第二対向面のうら側の面に対応して設けられる、ことが好ましい。
この温度センサにおけるハウジングは、第一コイル要素と第二コイル要素とを電気的に絶縁する仕切りを備える、ことが好ましい。【００１１】
本発明の温度センサは、第一対向面と第二対向面の間に、一つの素子本体だけを設ける、こともできる。【００１２】
本発明の温度センサにおけるハウジングは、感熱体を外部から目視できる視認窓を、感熱体に対応する部位に設ける、ことが好ましい。【００１３】
本発明におけるハウジングは、第一ハウジングと、第一ハウジングとともにハウジングを構成する第二ハウジングと、を備える場合に、視認窓を、第一ハウジング及び第二ハウジングの一方又は双方に設ける、ことができる。
第二ハウジングは第一ハウジングに対する樹脂モールド体からなる場合に、視認窓を、第二ハウジングに設ける、ことが好ましい。【００１４】
本発明の温度センサにおいて、感熱体と電線の一部を緻密に覆う、透明な樹脂からなる被覆体を備え、視認窓が、被覆体に覆われる感熱体に対応する部位に設けられる、ことが好ましい。【００１５】
本発明の温度センサにおいて、素子本体が、第一コイル要素の温度を検知する第一素子本体と、第二コイル要素の温度を検知する第二素子本体と、を備える場合には、視認窓を、第一素子本体の感熱体と第二素子本体の感熱体のそれぞれに対応して設ける、ことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の温度センサ１によれば、第一コイル要素と第二コイル要素について一つのセンサ組立体２０に集約するので、第一コイル要素と第二コイル要素に個別にセンサ組立体を設けるのに比べて、占有するスペースを省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る温度センサを示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る温度センサを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は下面図である。
【図３】本実施形態に係る温度センサを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図４】本実施形態に係る温度センサの製造手順を示す斜視図であり、（ａ）は第一ハウジングを単体で示し、（ｂ）及び（ｃ）は第一ハウジングにセンサ中間体を順に組み付ける様子を示す図である。
【図５】図４に引き続き、本実施形態に係る温度センサの製造手順を示す斜視図であり、（ａ）及び（ｂ）は第一ハウジングにコイル要素を順に組み付ける様子を示し、（ｃ）は第二ハウジングを樹脂モールドにより成形した後を示す図である。
【図６】図１の温度センサが備えるセンサ中間体を示す斜視図であり、（ａ）は外形を示し、（ｂ）は内部を透視して示している。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態における感熱体を配置する位置を変えた第１変形例を示す図である。
【図８】本実施形態の第２変形例に係る温度センサを示し、（ａ）は第二ハウジングを取り除いて示す平面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。
【図９】二つのコイル要素のそれぞれにセンサ組立体を個別に設ける比較例の温度センサを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付する図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の温度センサ１は、図１及び図３に示すように、コイル要素１０（第一コイル要素１１、第二コイル要素１２）と、コイル要素１０に固定されるセンサ組立体２０と、を備え、センサ組立体２０が備える感熱体５４（図６（ｂ））がコイル要素１０の温度を検出する。コイル要素１０は、矩形の横断面を有している。
温度センサ１は、コイル要素１０が、図示を省略する回転電機のステータ（固定子）を構成するコイルに電気的に接続されることで当該コイルの一部を構成し、センサ組立体２０はコイル要素１０の温度を検出することで、回転電機のコイルの温度を検出する。
温度センサ１は、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の二つのコイル要素が一つのセンサ組立体２０に固定されており、省スペース化を実現できるのに加えて、対振動性に優れるなどの効果を奏する。
以下、温度センサ１の構成を順に説明し、次いで、温度センサ１の効果を説明する。
【００１９】
［コイル要素１０］
コイル要素１０は、センサ組立体２０とともに温度センサ１を構成する。
本実施形態は、図１に示すように、コイル要素１０が第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の二つのコイル要素からなる。第一コイル要素１１と第二コイル要素１２は、センサ組立体２０における配置が異なるが、その構成は同じであるから、以下は、第一コイル要素１１を例にしてその構成を説明する。
【００２０】
第一コイル要素１１は、図１に示すように、導体１５と、導体１５の表面を被覆する電気絶縁性の被覆１７と、を備える平角線からなる。
第一コイル要素１１は、平坦な面からなる検知面１６（図５（ａ），（ｂ））を備え、この検知面１６はハウジング２５の内部で被覆体６０の検知面６５（図６（ａ））と面で接触する。
第一コイル要素１１は、導体１５の両端が、電気機器としての回転電機のステータを構成するコイルに電気的に接続されることで、ステータコイルの一部を担う。
第一コイル要素１１は、両端部を除いてハウジング２５に収容され、かつ保持される。
なお、以下では、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２を区別する必要がないときには、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２をコイル要素１０と総称する。
【００２１】
［センサ組立体２０］
センサ組立体２０は、図１に示すように、ハウジング２５と、ハウジング２５に収容されるセンサ中間体５０（図６（ａ），（ｂ））と、を備えている。ハウジング２５は、第一ハウジング３０と第二ハウジング７０からなり、センサ中間体５０を覆い隠す。第二ハウジング７０は、あらかじめコイル要素１０及びセンサ中間体５０を収容する第一ハウジング３０に対して射出成形することにより形成される樹脂モールド体からなる。なお、センサ中間体５０は、図４（ｃ）に示すように、第一センサ中間体５１と第二センサ中間体５２からなる。
センサ組立体２０は、コイル要素１０が所定位置に固定されることにより、感熱体５４がコイル要素１０の検知面１６の所定位置に位置決めされる。
【００２２】
［第一ハウジング３０］
第一ハウジング３０は、図４（ａ）に示すように、第一コイル要素１１及び第一センサ中間体５１を保持する第一保持溝３１と、第二コイル要素１２及び第二センサ中間体５２を保持する第二保持溝３２と、が長手方向Ｌに貫通して設けられている。
第一ハウジング３０は、電気絶縁性の樹脂材料を射出成形することにより一体的に形成される。この樹脂としては、ＰＰＳ(Poly Phenylene Sulfide)、ＰＡ（PolyAmide）樹脂などを用いることができる。第二ハウジング７０も同じ材質の樹脂材料からなる。第一ハウジング３０及び第二ハウジング７０を構成する樹脂材料は、センサ中間体５０の一部を覆う被覆体６０を構成するフッ素樹脂よりも剛性が高いので、センサ組立体２０は、コイル要素１０に強固に固定される。
【００２３】
第一ハウジング３０は、図４（ａ）に示すように、第一保持溝３１と第二保持溝３２の間に仕切り３３が設けられている。仕切り３３は、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の間を電気的に絶縁する。
第一ハウジング３０は、底床３４と、底床３４の周縁から垂直に立ちあがる六つの支持体３５，３６，３７，３８，３９，４１と、を備える。支持体３５，３６，３７は、第一保持溝３１を挟んで仕切り３３と所定の間隔をあけて設けられている。また、支持体３８，３９，４１は、第二保持溝３２を挟んで仕切り３３と所定の間隔をあけて設けられている。
【００２４】
支持体３５，３６，３７は、第一ハウジング３０の幅方向Ｗの一方の縁において、長手方向Ｌに所定の間隔をあけて一列に並んで設けられている。支持体３５と支持体３６の間に、後述する視認窓７８（図３（ａ））が配置される。
また、支持体３８，３９，４１は、第一ハウジング３０の幅方向Ｗの他方の縁において、長手方向Ｌに所定の間隔をあけて一列に並んで設けられている。支持体３９と支持体４１の間に、後述する視認窓７９（図３（ｂ））が配置される。
【００２５】
支持体３５と支持体４１は、図４（ａ）に示すように、第一ハウジング３０の長手方向Ｌの一方端と他方端にそれぞれが設けられる。
支持体３５は、第一保持溝３１に収容される第一コイル要素１１に突き当たることで、仕切り３３とともに第一コイル要素１１を幅方向Ｗに支持する。また、支持体３６は、第一保持溝３１に収容される第一センサ中間体５１と突き当たることで、支持体３７とともに第一センサ中間体５１を支持する。
支持体４１は、支持体３５と位置が異なるが、第二センサ中間体５２の支持について同様に作用するので、以下の説明は省略する。
【００２６】
支持体３７は、図４（ａ）に示すように、第一ハウジング３０の長手方向Ｌの一方端と他方端にそれぞれが設けられる。
支持体３７と支持体３８は、第一センサ中間体５１から引き出されるリード線５７，５７のそれぞれが挿通する電線保持孔４２，４２が長手方向Ｌに貫通して設けられている。
支持体３８は、支持体３７と位置が異なるが、第二センサ中間体５２の支持について同様に作用するので、以下の説明は省略する。
【００２７】
支持体３６は、図４（ａ）に示すように、支持体３５と支持体３７の間に設けられている。支持体３６は仕切り３３とともにセンサ中間体５０及びコイル要素１０を幅方向Ｗに支持する。
支持体３９は、支持体３６と位置が異なるが、第二センサ中間体５２の支持について同様に作用するので、以下の説明は省略する。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、第一ハウジング３０は、支持体３５と支持体３６の間には間隙４５を、支持体３６と支持体３７の間には間隙４６を備える。また、第一ハウジング３０は、支持体３８と支持体３９の間には間隙４７を、支持体３９と支持体４１の間には間隙４８を備える。
間隙４５，４６，４７，４８のそれぞれには、図３（ａ），（ｂ）に示すように、第二ハウジング７０の第一係止部７４、第二係止部７５、第三係止部７６及び第四係止部７７が埋められる。この中で、第一係止部７４と第四係止部７７には、それぞれ視認窓７８，７９が設けられる。
【００２９】
［センサ中間体５０］
第一センサ中間体５１は、図６（ｂ）に示すように、素子本体５３と、素子本体５３に電気的に接続される一対の引出線５６，５６と、引出線５６，５６のそれぞれに電気的に接続されるリード線５７，５７と、を備えている。第二センサ中間体５２も第一センサ中間体５１と同様の構成を有しているので、第二センサ中間体５２の説明を省略する。なお、第一センサ中間体５１が備える素子本体５３が本発明の第一素子本体に対応し、第二センサ中間体５２が備える素子本体５３が本発明の第二素子本体に対応する。
【００３０】
素子本体５３は、電気抵抗に温度特性を有する感熱体５４と、感熱体５４の周囲を覆う封止ガラス５５と、を備える円筒状の部材である。
感熱体５４は、例えば、サーミスタのように電気抵抗に温度特性を有する素材から構成される。
封止ガラス５５は、感熱体５４を封止して気密状態に維持することによって、環境条件に基づく化学的な変化及び物理的な変化が感熱体５４に生ずるのを避けるために設けられる。封止ガラス５５には、非晶質ガラス及び結晶質ガラスのいずれをも用いることができるし、所望の線膨張係数を有するように非晶質ガラスと結晶質ガラスとを混合して用いることもできる。
【００３１】
引出線５６，５６は、例えばジュメット（Ｄｕｍｅｔ）線を用いることができ、図示を省略する電極を介して感熱体５４に電気的に接続される。ジュメット線は、内層と内層の周囲に設けられる外層とからなる。内層はガラスと線膨張係数が近い鉄−ニッケル合金からなり、外層は導電率の高い銅又は銅合金がクラッドされたものである。
また、リード線５７，５７は、細い芯線を撚り合わせた撚線と、撚線を覆う電気絶縁性を有する被覆層５８，５８とから構成され、また、引出線５６，５６と溶接により接合される。リード線５７，５７は、必要に応じて他の電線を介して、図示を省略する温度計測回路に接続される。なお、被覆層５８，５８は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などのフッ素樹脂から構成される。
【００３２】
また、第一センサ中間体５１は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、素子本体５３及び引出線５６，５６の全体と、リード線５７，５７の一部が電気絶縁性を有する被覆体６０で覆われており、周囲の環境から素子本体５３を保護している。
【００３３】
被覆体６０は、概ね直方体の形状をなしており、内層６１と外層６３からなる。
内層６１は、外層６３の内側に配置され、素子本体５３を直接的に被覆する。内層６１は、素子本体５３の先端からリード線５７，５７の途中までを気密に封止する。
内層６１は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）からなるフッ素樹脂である。外層６３をなすＰＴＦＥとＰＦＡはフッ素樹脂であり優れた耐性を有している点では共通するが、ＰＴＦＥの方がＰＦＡよりも融点が高い。また、ＰＴＦＥとＰＦＡはいずれも透明性を有しており、特にＰＦＡは高い透明性を有している。
【００３４】
次に、外層６３は、内層６１の外側に密着して設けられる。
外層６３は、内層６１とともに素子本体５３に耐性を付与するものであるのに加えて、製造過程において溶融する内層６１を保持する役割を担う。そのために、外層６３は、内層６１を形成するＰＦＡよりも融点の高いＰＴＦＥで形成される。
外層６３に平坦な検知面６５を備え、この検知面６５とコイル要素１０の平坦な検知面１６が接触することで、被覆体６０とコイル要素１０は平面同士で接触する。
【００３５】
被覆体６０は、内層６１に対応する内層チューブと、外層６３に対応する外層チューブとを用意し、内層チューブの中に素子本体５３を挿入するとともに、内層チューブの外側に外層チューブを配置してから加熱及び加圧することで作製される。
【００３６】
内層チューブを構成するＰＦＡの融点は３０２〜３１０℃であるのに対して、外層チューブを構成するＰＴＦＥの融点は３２７℃であるから、両者を例えば３１５℃まで加熱すると、内層チューブは溶融するが、外層チューブは溶融することなく、形状を維持することができる。ただし、外層チューブは、この温度まで加熱されると収縮する。ＰＴＦＥの線膨張係数は１０×１０-5／℃程度であり、溶融状態にある内層チューブを強く圧縮するので、内層６１の緻密化に寄与するのに加え、内層６１と外層６３の間に生ずる圧力によって両者の間の気密性が担保される。
【００３７】
内層チューブが溶融している間に、直方体状のキャビティを有する金型を用いてプレス加工することにより、直方体状の被覆体６０を得ることができる。
【００３８】
ここで、本実施形態は、被覆体６０として透明なフッ素樹脂を用いる。これにより、視認窓７８（７９）を介して、被覆体６０の内部に埋設される素子本体５３の健全性を目視で確認できる。また、このフッ素樹脂は、他の樹脂材料に比べて弾性に富むため、温度検知対象であるコイル要素１０が振動しても、被覆体６０はこの振動に追従してコイル要素１０に密に押し付けられる。
【００３９】
［第二ハウジング７０］
第二ハウジング７０は、図１及び図３（ａ）に示すように、第一ハウジング３０に収容されるコイル要素１０及びセンサ中間体５０を厚さ方向Ｔから覆い隠すとともに、第一ハウジング３０とともにコイル要素１０及びセンサ中間体５０を保持する。
【００４０】
第二ハウジング７０は、図３（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、第一保持溝３１及び第二保持溝３２を覆い隠す基部７１を備える。また、第二ハウジング７０は、基部７１に連なり支持体３５と支持体３６の間の間隙４５を満たす第一係止部７４と、基部７１に連なり支持体３６と支持体３７の間の間隙４６を満たす第二係止部７５と、を備える。また、第二ハウジング７０は、基部７１に連なり支持体３８と支持体３９の間の間隙４７を満たす第三係止部７６と、基部７１に連なり支持体３９と支持体４１の間の間隙４８を満たす第四係止部７７と、を備える。
【００４１】
第二ハウジング７０は、図２及び図３に示すように、一体に形成される基部７１、第一係止部７４、第二係止部７５、第三係止部７６及び第四係止部７７が、第一ハウジング３０に係止されるので、第一ハウジング３０と互いに位置ずれを起こさないように強固に固定される。
【００４２】
第二ハウジング７０は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、第一係止部７４に視認窓７８が設けられ、第四係止部７７に視認窓７９が設けられている。
視認窓７８は、第一係止部７４の表裏を貫通しており、第一保持溝３１に収容される感熱体５４が配置される部位に対応して設けられる。素子本体５３は被覆体６０に覆われているが、被覆体６０が高い透明性を有しているから、視認窓７８を介して感熱体５４、封止ガラス５５を視認できる。また、視認窓７８を介して引出線５６とリード線５７の溶接による接合部を視認できる。このように、視認窓７８は、感熱体５４から当該溶接部までを視認できる範囲に対応して開けられている。視認窓７９についても同様であり、視認窓７９を介して感熱体５４、封止ガラス５５などを視認できる。
【００４３】
［製造手順］
次に、温度センサ１の製造手順を図４及び図５を参照して説明する。
図４（ａ）に示すように、射出成形により作製された第一ハウジング３０が用意される。第一ハウジング３０は、第一保持溝３１及び第二保持溝３２が上向きに配置された状態で次からの作業を待つ。
【００４４】
［センサ中間体の収容（図４（ｂ），（ｃ）］
初めに、用意された第一ハウジング３０に、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、第一保持溝３１に第一センサ中間体５１を、また、第二保持溝３２に第二センサ中間体５２を順に収容する。
第一センサ中間体５１は、リード線５７，５７のそれぞれが支持体３７の電線保持孔４２，４２に挿通されるように、第一保持溝３１に収容される。第一センサ中間体５１は、リード線５７，５７が電線保持孔４２，４２に挿通され、かつ、被覆体６０が支持体３６と支持体３７の支持面に突き当てられることで、第一保持溝３１の所定位置に位置決めされる。
第二センサ中間体５２も、同様にして、第二保持溝３２の所定位置に位置決めされる。
なお、第一ハウジング３０において、第一センサ中間体５１が配置される側を手前といい、第二センサ中間体５２が配置される側を奥ということにする。
【００４５】
図４（ｃ）に示すように、第一センサ中間体５１よりも幅方向Ｗの奥側の第一保持溝３１であって、第一センサ中間体５１と仕切り３３の間には第一コイル要素１１を収容するスペースが空いている。また、図４（ｃ）に示すように、第二センサ中間体５２よりも手前側の第二保持溝３２であって、第二センサ中間体５２と仕切り３３の間には第二コイル要素１２を収容するスペースが空いている。
【００４６】
［コイル要素の収容（図５（ａ），（ｂ））］
第一センサ中間体５１及び第二センサ中間体５２が第一ハウジング３０の所定位置に収容されると、次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第一コイル要素１１及び第二コイル要素１２が、第一保持溝３１及び第二保持溝３２の空いているスペースに収容される。
第一コイル要素１１が当該スペースに隙間なく収容されるように、第一ハウジング３０の第一保持溝３１、仕切り３３、第一センサ中間体５１の被覆体６０及び第一コイル要素１１のそれぞれの寸法が設定される。第二コイル要素１２についても同様である。
【００４７】
第一保持溝３１に収容された第一コイル要素１１は第一センサ中間体５１と平行をなしており、また、第二保持溝３２に収容された第二コイル要素１２は第二センサ中間体５２と平行なしている。
また、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２は、それぞれ、互いに対向する第一対向面１３と第二対向面１４を備えるが、第一センサ中間体５１は第一コイル要素１１の第一対向面１３のうら側に配置され、第二センサ中間体５２は第二コイル要素１２の第二対向面１４のうら側に配置される。したがって、第一センサ中間体５１の感熱体５４は、第二コイル要素１２の発熱の影響を受けにくく、また、第二センサ中間体５２の感熱体５４は、第一コイル要素１１の発熱の影響を受けにくいので、感熱体５４，５４はそれぞれが目的とする温度を精度よく検知できる。なお、ここで言ううら側は、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の対向するところ（内側）からすると、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の外側に該当する。
【００４８】
温度センサ１が振動を受ける環境下で使用されることを想定すると、当該スペースと第一コイル要素１１との間に若干の締め代が生ずるようにしておく。そうすれば、第一コイル要素１１を当該スペースに嵌入することで、第一コイル要素１１と第一センサ中間体５１が互いに押し付けられるので、振動に対する抵抗となる。これも、第二コイル要素１２についても同様である。
【００４９】
第一コイル要素１１及び第二コイル要素１２は、第一ハウジング３０よりも長手方向Ｌの寸法が大きく作製されており、それぞれの両端が第一ハウジング３０から突出するように、第一保持溝３１及び第二保持溝３２に収容される。
【００５０】
第一コイル要素１１は、幅方向Ｗの手前側で温度検知対象となる面が第一センサ中間体５１の被覆体６０に接するのに加えて、支持体３５と支持体３７に突き当たることで、第一ハウジング３０の所定位置に保持される。
また、第二コイル要素１２は、幅方向Ｗの奥側で温度検知対象となる面が第二センサ中間体５２の被覆体６０に接するのに加えて、支持体３８と支持体４１に突き当たることで、第一ハウジング３０の所定位置に保持される。
【００５１】
［第二ハウジング７０の成形］
第一コイル要素１１及び第二コイル要素１２が第一ハウジング３０に保持されると、次に、図５（ｃ）に示すように、射出成形により第二ハウジング７０を成形する。樹脂モールドによる第二ハウジング７０を成形する際に、封止ガラス５５も含め感熱体５４は相当の圧力を受けるので、感熱体５４は破損するおそれがある。
第二ハウジング７０は、第一ハウジング３０の第一保持溝３１及び第二保持溝３２が外部から封止されるように形成され、第一保持溝３１及び第二保持溝３２に収容されるコイル要素１０及びセンサ中間体５０は第二ハウジング７０で覆い隠される。これにより、感熱体５４がコイル要素１０以外からの熱的な影響を受けるのを排除するとともに、コイル要素１０及びセンサ中間体５０の固定を強固にする。
【００５２】
第二ハウジング７０は、第一係止部７４に視認窓７８を有し、第四係止部７７に視認窓７９を有するように形成される。
視認窓７８は第一係止部７４の表裏を貫通するので、外部から内部の第一センサ中間体５１の被覆体６０を目視で確認できる。視認窓７８は、第一センサ中間体５１の感熱体５４に対応する位置に設けられている。
視認窓７９は第四係止部７７の表裏を貫通するので、外部から内部の第二センサ中間体５２の被覆体６０を目視で確認できる。視認窓７９は、第二センサ中間体５２の感熱体５４に対応する位置に設けられている。
【００５３】
［効  果］
以下、温度センサ１が奏する効果を説明する。
温度センサ１は、第一コイル要素１１及び第二コイル要素１２のそれぞれの温度を検知する第一センサ中間体５１と第二センサ中間体５２を備える一つのセンサ組立体２０で、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２を固定する。
ここで、例えば図９に示すように、第一コイル要素１１１に第一センサ組立体１２１を設け、第二コイル要素１１２に第二センサ組立体１２２を設けることもできる。以下、図９に示される形態を比較例という。しかし、比較例のように、二つの第一センサ組立体１２１と第二センサ組立体１２２を別体として個別に設けると、その分だけセンサ組立体として占有するスペースが広くなる。
これに対して温度センサ１は、第一センサ中間体５１と第二センサ中間体５２を一つのセンサ組立体２０に集約しているので、二つのセンサ組立体を個別に設けるのに比べて、占有するスペースを狭くできる。
【００５４】
この占有スペースを狭くすることについて言えば、温度センサ１は、第一センサ中間体５１が第一コイル要素１１と平行をなしており、また、第二センサ中間体５２が第二コイル要素１２と平行をなしているために、幅方向Ｗ又は高さ方向Ｔの寸法を抑えることができる。
【００５５】
次に、温度センサ１のように一つのセンサ組立体２０に集約することにより、比較例のように二つのセンサ組立体１２１，１２２を個別に設けるのに比べて、振動に対して有利である。
つまり、温度センサ１はセンサ組立体２０が一カ所で第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の二つのコイル要素を固定しているから、センサ組立体１２１，１２２が個別に振動するのに比べて、振動の程度を抑えることができる。加えて、温度センサ１は、一つのセンサ組立体２０に第一コイル要素１１と第二コイル要素１２を集約することで、センサ組立体１２１とセンサ組立体１２２を個別に設ける場合に比べて全体としての重量を抑えることができるので、振動の程度を抑えることもできる。
【００５６】
また、本実施形態のように、一つのセンサ組立体２０に集約することにより、二つのセンサ組立体を個別に設けるのに比べて、温度を検知する位置の選定にとって有利である。ここで、回転電機のコイルの温度を検知する場合、その目的から最も発熱する部分を検知することが望まれる。
【００５７】
図９に示す比較例のように、第一センサ組立体１２１と第二センサ組立体１２２を個別に設ける場合、この二つのセンサ組立体を組み付ける回転電機の周囲のスペースにより、第一コイル要素１１１と第二コイル要素１１２の長手方向Ｌの位置をずらして設けることになる。したがって、一方、例えば第一センサ組立体１２１をこの最も発熱する部分に設けたとすると、例えば第二センサ組立体１２２は当該部分からずれてしまう。
【００５８】
これに対して、温度センサ１は、一つのセンサ組立体２０を一カ所に集約して設けるので、第一センサ中間体５１と第二センサ中間体５２のそれぞれの感熱体５４の位置を近づけることができるので、それぞれの感熱体５４で最も発熱する部分の温度を検知できる。
【００５９】
また、温度センサ１は、一つのセンサ組立体２０を第一コイル要素１１と第二コイル要素１２に一度の作業で組み付けることができるので、比較例のように一つのコイル要素に一つのセンサ組立体を組み付けるのに比べて、作業工数を少なくできる。
【００６０】
次に、温度センサ１は、第一コイル要素１１に対応する感熱体５４は第一コイル要素１１の外側に配置され、また、第二コイル要素１２に対応する感熱体５４は第二コイル要素１２の外側に配置される。このように、第一コイル要素１１に対応する感熱体５４は第二コイル要素１２から離れているので、当該感熱体５４は第二コイル要素１２の発熱の影響を受けることなく、第一コイル要素１１の温度を正確に検知できる。第二コイル要素１２に対応する感熱体５４も同様に、第二コイル要素１２の温度を正確に検知できる。しかも、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の間に仕切り３３が設けられているので、この発熱の影響をより抑えることができる。
【００６１】
次に、温度センサ１によれば、第一センサ中間体５１及び第二センサ中間体５２の感熱体５４及び引出線５６とリード線５７の溶接による接合部を含む範囲に対応する位置に視認窓７８，７９を設けるので、第二ハウジング７０を成形した後でも外部から封止ガラス５５を含め感熱体５４の健全性を目視で確認できる。したがって、温度センサ１によれば、第二ハウジング７０を成形後に欠陥が生じた感熱体５４を見つけ出して、温度センサ１を排除できる。
しかも、温度センサ１は、感熱体５４を含む素子本体５３が透明な被覆体６０で覆われているので、素子本体５３を保護しながら、感熱体５４の健全性を目視で確認できる。
【００６２】
また、温度センサ１は、被覆体６０の平坦な検知面６５と第一コイル要素１１及び第二コイル要素１２の平坦な検知面１６が面同士で接触するので、コイル要素１０の温度変化に対する感受性が高くなり、検知温度の精度向上に寄与する。
特に、フッ素樹脂から構成される被覆体６０は樹脂材料の中では弾性に富むため、温度検知対象であるコイル要素１０が振動しても、被覆体６０はこの振動に追従してコイル要素１０に密に押し付けられるので、検知温度の精度向上に寄与する。
【００６３】
また、被覆体６０が弾性に富むため、第二ハウジング７０に視認窓７８，７９を設けるのに有利である。つまり、射出成形により視認窓７８，７９を形成するには、視認窓７８，７９に対応する部位に金型の一部が配置され、この金型の一部は第一保持溝３１に収容される被覆体６０に接することになる。
【００６４】
金型と被覆体６０と接する力が弱ければ、金型と被覆体６０の間に第二ハウジング７０を構成する溶融樹脂が侵入してしまい、視認窓７８，７９を覆うので感熱体５４を視認できなくなる。
金型と被覆体６０と接する力が強くても、本実施形態の被覆体６０は弾性に富むため、被覆体６０が破損するおそれがない。ここで、例えば、第二ハウジング７０を構成するのと同様の樹脂材料で被覆体６０を構成したとすれば、金型と被覆体６０と接する力が強くなると被覆体６０が破損するおそれがあるので、金型と被覆体６０と接する力を厳密に調整する必要がある。
本実施形態によれば、被覆体６０が弾性に富むため、このような調整が不要であるから、温度センサ１の製造が容易である。
【００６５】
また、温度センサ１は、素子本体５３のリード線５７，５７が第一ハウジング３０の電線保持孔４２，４２に挿通され、支持体３７に保持されている。支持体３７によるリード線５７，５７の保持は、第一ハウジング３０に素子本体５３を収容した時点でなされている。したがって、その後に第二ハウジング７０を形成する射出成形を経ても、引出線５６，５６及びリード線５７，５７はその位置が維持されるので、リード線５７，５７に溶融樹脂が触れてもダメージを与えることなく、第一ハウジング３０から引き出すことができる。
【００６６】
［第１変形例］
本実施形態にかかる温度センサ１は、第一センサ中間体５１を手前側に、また、第二センサ中間体５２を幅方向Ｗの奥側に配置するが、本発明における第一センサ中間体５１（感熱体５４）と第二センサ中間体５２（感熱体５４）の配置はこれに限定されない。
【００６７】
つまり、本発明は、図７（ａ）に示すように、第一コイル要素１１の上側及び第二コイル要素１２の上側にそれぞれに対応する感熱体５４を設けることができる。また、図７（ｂ）に示すように、第一コイル要素１１の下側及び第二コイル要素１２の下側にそれぞれに対応する感熱体５４を設けることもできる。さらに、図７（ｃ）に示すように、第一コイル要素１１の上側及び第二コイル要素１２の下側にそれぞれに対応する感熱体５４を設けることもできる。
なお、図７（ａ）〜（ｃ）は、第一コイル要素１１、第二コイル要素１２と感熱体５４の位置関係だけを示している。また、図７（ｄ）は、上述した温度センサ１のこれらの位置関係を示している。
【００６８】
以上のように、二つの感熱体５４，５４を、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の、互いに対向する第一対向面１３と第二対向面１４を除くいずれかの面に、設けることができる。さらに、感熱体５４，５４を設ける位置は、温度センサ１を組み付ける回転電機の周囲のスペースなどを考慮して、任意の位置に決めることができる。
【００６９】
ここで、温度センサ１のハウジング２５は、第一ハウジング３０と第二ハウジング７０の境界は、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２が互いに対向する方向（横方向とする）に沿っているが、本発明は第一ハウジング３０と第二ハウジング７０の境界が横方向に直交する縦方向に沿うようにすることもできる。
【００７０】
［第２変形例］
本実施形態の温度センサ１は、二つの第一コイル要素１１と第二コイル要素１２のそれぞれに対応する第一センサ中間体５１と第二センサ中間体５２を設け、第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の温度を個別に検知することを前提とするが、本発明はこれに限定されない。つまり本実施形態は、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、二つの第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の間にセンサ中間体５０を一つだけ配置する温度センサ２を提供する。温度センサ２は、二つの第一コイル要素１１と第二コイル要素１２を一つのセンサ組立体２０で保持するところは温度センサ１と共通する。
【００７１】
温度センサ２は、第一コイル要素１１の温度Ｔ１と第二コイル要素１２の温度Ｔ２の二つの温度の影響を受けるので、その検知温度Ｔｄは温度Ｔ１と温度Ｔ２の平均値（（Ｔ１＋Ｔ２）／２）として現れる。
温度Ｔ１と温度Ｔ２がともに正常な温度範囲ΔＴｎにあれば、検知温度Ｔｄは温度範囲ΔＴｎに収まるが、例えば温度Ｔ１と温度Ｔ２の一方又は両方が温度範囲ΔＴｎからずれると、検知温度Ｔｄは温度範囲ΔＴｎからずれる。
【００７２】
したがって、温度センサ２は、一つのセンサ中間体５０、つまり一つの感熱体５４しか備えていないにも関わらず、二つの第一コイル要素１１及び第二コイル要素１２の一方又は双方の発熱温度が異常であることを検知できるので、コストを抑えることができる。
また、温度センサ２は、センサ中間体５０が第一コイル要素１１と第二コイル要素１２の間に介在し、温度センサ１の仕切り３３の役割を果たすので、仕切り３３を設けるのを省くことができる。したがって、温度センサ２は幅方向Ｗの寸法を抑えることができる。
【００７３】
以上、本発明の好ましい本実施形態を説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【００７４】
また、本実施形態においては、樹脂モールド体からなる第二ハウジング７０に視認窓７８，７９を設ける例を説明したが、本発明はこれに限定されず、射出成形品として予め用意された第一ハウジング３０に設けることもできるし、第一ハウジング３０と第二ハウジング７０の双方に設けることもできる。
この場合、第一ハウジング３０を射出成形にて作成する段階で、視認窓７８，７９を形成しておく。
【００７５】
また、本実施形態においては、感熱体５４を含む素子本体５３の大部分をフッ素樹脂からなる被覆体６０で覆う例を説明したが、本発明においてこの被覆体６０は任意であり、他の透明な樹脂材料から被覆体６０を構成できるし、被覆体６０を設けなくてもよい。
【００７６】
また、本実施形態において、第一センサ中間体５１の素子本体５３と第二センサ中間体５２の素子本体５３の向きが逆になっているが、本発明はこれに限定されず、第一センサ中間体５１の素子本体５３と第二センサ中間体５２の素子本体５３が同じ向きに設けられてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１，２  温度センサ
１０    コイル要素
１１    第一コイル要素
１２    第二コイル要素
１５    導体
１６    検知面
１７    被覆
２０    センサ組立体
２５    ハウジング
３０    第一ハウジング
３１    第一保持溝
３２    第二保持溝
３３    仕切り
３４    底床
３５，３６，３７    支持体
３８，３９，４１    支持体
４２    電線保持孔
４５，４６，４７，４８  間隙
５０    センサ中間体
５１    第一センサ中間体
５２    第二センサ中間体
５３    素子本体
５４    感熱体
５５    封止ガラス
５６    引出線
５７    リード線
５８    被覆層
６０    被覆体
６１    内層
６３    外層
６５    検知面
７０    第二ハウジング
７１    基部
７４    第一係止部
７５    第二係止部
７６    第三係止部
７７    第四係止部
７８，７９  視認窓
Ｌ      長手方向
Ｗ      幅方向
Ｔ      厚さ方向
【要約】
本発明の温度センサ１は、電気機器のコイルの一部を担う第一コイル要素１１及び第二コイル要素１２と、第一コイル要素１１及び第二コイル要素１２の温度を検知する感熱体５４と、感熱体５４に接続される一対の引出線５６，５６と、を有する素子本体５３と、第一コイル要素１１、第二コイル要素１２及び素子本体５３を収容し保持する、電気絶縁性の樹脂材料から構成されるハウジング２５と、を備える。【図１】
0006282791.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006282791.tif 000008
【図８】
0006282791.tif 000009
【図９】
0006282791.tif 000010