CN115250045A

CN115250045A - 附带物理量传感器的布线构件

Info

Publication number: CN115250045A
Application number: CN202210344814.1A
Authority: CN
Inventors: 福地圭介
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2022-10-28
Also published as: JP2024156946A; US20220319738A1; JP7567633B2; JP2022160067A

Abstract

本发明提供一种能够抑制物理量传感器在物理量检测对象的电线的长度方向上产生位置偏离的附带物理量传感器的布线构件。附带物理量传感器的布线构件(1)具备多个电线(11～13)、检测多个电线(11～13)的温度的温度传感器(2)、具有介于多个电线(11～13)之间的中介部(611、621)的电线保持部件(6)、以及保持温度传感器(2)的支架(3)。电线保持部件(6)具有沿与多个电线(11～13)的排列方向垂直的方向从中介部(611、621)突出的突出部(613、623)，由突出部(613、623)在多个电线(11～13)的长度方向上定位支架(3)。支架(3)具有与多个电线(11～13)的至少任一个电线卡合的电线卡合部(33、34)。

Description

附带物理量传感器的布线构件

技术领域

本发明涉及一种附带物理量传感器的布线构件。

背景技术

现今，例如由温度传感器检测向马达的定子绕组供给励磁电流的电线的温度，抑制由定子绕组的过热导致的损伤。检测对象的电线除了因电流在该电线流动所产生的焦耳热(铜损)而发热以外，温度还因从马达的导热而上升。本申请人提出了针对检测对象的电线能够容易地安装温度传感器的传感器适配器、以及使用该传感器适配器的马达用布线构件(参照专利文献1)。

专利文献1所记载的传感器适配器具备：传感器把持部，其形成有收纳温度传感器的传感器用空隙；以及测定对象物把持部，其与传感器用空隙连通而形成有收纳测定对象的电线的测定对象物用空隙。在测定对象物把持部形成有以包入测定对象的电线的方式把持的多个把持用爪。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020-180790号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据专利文献1所记载的传感器适配器，不使用粘接剂等，通过一次操作的动作就能够容易地将温度传感器安装于电线。然而，在该传感器适配器例如搭载于车辆的情况下，认为根据安装位置，传感器适配器因行驶时的振动而在电线的长度方向上从最初的位置偏离。若产生这样的位置偏离，则例如起因于传感器适配器与马达的位置关系变化等，即使在马达、电线的发热量相同的情况下，也有由温度传感器检测到的温度的检测值变动的担忧。

因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制物理量传感器在物理量检测对象的电线的长度方向上产生位置偏离的附带物理量传感器的布线构件。

用于解决课题的方案

本发明以解决上述课题为目的，提供一种附带物理量传感器的布线构件，具备：多个电线；物理量传感器，其检测上述多个电线的物理量；电线保持部件，其具有介于上述多个电线之间的中介部；以及支架，其保持上述物理量传感器，上述电线保持部件具有沿与上述多个电线的排列方向垂直的方向从上述中介部突出的突出部，由上述突出部在上述多个电线的长度方向上定位上述支架，上述支架具有与上述多个电线的至少任一个电线卡合的电线卡合部。

发明的效果如下。

根据本发明的附带物理量传感器的布线构件，能够抑制物理量传感器在物理量检测对象的电线的长度方向上产生位置偏离。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的附带物理量传感器的布线构件的整体图。

图2的(a)及(b)是示出支架以及树脂模制部件的周边部的立体图。(c)是在(a)中以假想线示出树脂模制部件的立体图，(d)是在(b)中以假想线示出树脂模制部件的立体图。

图3是从图2的(a)所示的方向观察到的分解立体图。

图4是从图2的(b)所示的方向观察到的分解立体图。

图5是示出温度传感器的结构的结构图。

图6的(a)及(b)是示出塞部件的立体图。

图7的(a)及(b)是塞部件的周边部的附带物理量传感器的布线构件的剖视图。

图8的(a)至(c)是示出第一至第三组装工序的说明图。

图9的(a)至(c)是详细地示出第二组装工序的前后状态的剖视图。

符号说明

1—附带传感器的布线构件，11—第一电线，12—第二电线，13—第三电线，2—温度传感器，20—传感器主体，21、22—信号线，3—支架，30—传感器保持部，300—收纳凹部，33—第一电线卡合部，34—第二电线卡合部，4—树脂模制部件，5—塞部件，501—第一卡合部，502—第二卡合部，511—卡合部，6—电线保持部件，61—第一间隔件，62—第二间隔件，611、621—中介部，613、623—突出部，600—切口。

具体实施方式

[实施方式]

图1是示出本发明的实施方式的附带物理量传感器的布线构件的整体图。该附带物理量传感器的布线构件1例如配置在作为车辆行驶用的驱动源而使用的三相交流马达与端子板之间，用于将三相交流马达的定子绕组与端子板的电极连接。在本实施方式中，对检测电线的温度作为物理量的情况进行说明。但不限于此，例如也可以检测由流经电线的电流产生的磁场的强度作为物理量。

附带物理量传感器的布线构件1具备六根电线11～16、第一端子17至第三端子19、以及保持电线11～16的电线保持部件6。六根电线11～16是将金属导体线进行瓷漆包覆而成的漆包电线，在长度方向两端部，瓷漆包覆被除去而金属导体线露出。在本实施方式中，电线11～16是截面呈圆形的单线，但电线11～16也可以是扁平电线。

在第一端子17至第三端子19铆接有六根电线11～16中的两根电线各自的一端部。六根电线11～16的另一端部例如通过焊接与三相交流马达的定子绕组连接。

电线保持部件6具有：主体部件60，其保持电线11～16各自的长度方向的一部分；第一间隔件61，其具有介于第一电线11与第三电线13之间的中介部611；以及第二间隔件62，其具有介于第二电线12与第三电线13之间的中介部621。第一间隔件61的中介部611以及第二间隔件62的中介部621是沿第一电线11至第三电线13的长度方向延伸的带状。

电线保持部件6通过如下方式形成：将预先注射成形的第一间隔件61以及第二间隔件62配置在第一电线11与第三电线13之间、以及第二电线12与第三电线13之间，且以覆盖第一间隔件61及第二间隔件62各自的一部分以及电线11～16各自的长度方向的一部分的方式将主体部件60进行模制成形。

图2的(a)及(b)是示出附带物理量传感器的布线构件1的主要部分的立体图。图2的(c)是在图2的(a)中以假想线(双点划线)示出树脂模制部件4的立体图，图2的(d)是在图2的(b)中以假想线示出树脂模制部件4的立体图。图3是从图2的(a)所示的方向观察到的分解立体图。图4是从图2的(b)所示的方向观察到的分解立体图。

附带物理量传感器的布线构件1具备：作为物理量传感器的温度传感器2；保持温度传感器2的支架3；覆盖支架3的外侧的树脂模制部件4；以及一部分由树脂模制部件4覆盖的塞部件5。温度传感器2具有传感器主体20和传输温度的检测信号的两根信号线21、22。图1中，用虚线示出由支架3保持的传感器主体20。

支架3、塞部件5以及电线保持部件6由树脂构成。支架3相对于六根电线11～16中的三根电线11～13保持温度传感器2。以下，将这三根电线11～13称为第一电线11至第三电线13。第一电线11至第三电线13在支架3的周边部以预定的间隔相互平行且排成一列地配置。在该排列方向上，第三电线13配置在第一电线11与第二电线12之间。

第一间隔件61与中介部611一体地具有从中介部611向第一电线11侧及第三电线13侧突出的多个台座部612、以及沿与第一电线11至第三电线13的排列方向垂直的方向从中介部611突出的多个突出部613。在台座部612形成有收纳第一电线11的一部分的凹部612a、以及收纳第三电线13的一部分的凹部612b。在本实施方式中，两个台座部612在第一电线11至第三电线13的长度方向上分离地设置，两个突出部613设于与两个台座部612分别对应的位置。

同样，第二间隔件62与中介部621一体地具有从中介部621向第二电线12侧及第三电线13侧突出的多个台座部622、以及沿与第一电线11至第三电线13的排列方向垂直的方向从中介部621突出的多个突出部623。在台座部622形成有收纳第二电线12的一部分的凹部622a、以及收纳第三电线13的一部分的凹部622b。在本实施方式中，两个台座部622在第一电线11至第三电线13的长度方向上分离地设置，两个突出部623设于与两个台座部622分别对应的位置。

第一间隔件61的两个突出部613和第二间隔件62的两个突出部623分别设于沿第一电线11至第三电线13的排列方向排列的位置。第一间隔件61以及第二间隔件62利用两个突出部613、623将支架3定位于第一至第三长度方向上的预定位置。换言之，电线保持部件6在沿第一电线11至第三电线13的长度方向夹持支架3的多个部位具有突出部613、623。

在第一间隔件61的两个突出部613中的一方的突出部613且在靠第二间隔件62侧的端部形成有第一切口610。并且，在第二间隔件62的两个突出部623中的一方的突出部623且在靠第一间隔件61侧的端部形成有第二切口620。而且，由第一切口610和第二切口620形成使温度传感器2的信号线21、22插通的切口600(参照下述的图8、图9)。塞部件5封堵该切口600的至少一部分。

支架3一体地具有：传感器保持部30，其形成有收纳温度传感器2的传感器主体20的收纳凹部300；板状的第一延伸部31及第二延伸部32，其从传感器保持部30中的第一电线11至第三电线13的排列方向上的两端部沿该排列方向延伸；以及第一电线卡合部33及第二电线卡合部34，其分别与第一电线11及第二电线12卡合。

收纳凹部300具有形成于与第三电线13相对的部位且在第一电线11至第三电线13的长度方向上的一方侧开口部300a。在传感器保持部30设有用于防止传感器主体20从收纳凹部300脱落的一对防脱突起301、302。温度传感器2的两根信号线21、22从一对防脱突起301、302之间导出到收纳凹部300的外部。

在本实施方式中，支架3具有两个第一电线卡合部33以及两个第二电线卡合部34。第一电线卡合部33从第一电线11至第三电线13的长度方向上的第一延伸部31的两端部突出地设置。第二电线卡合部34从第一电线11至第三电线13的长度方向上的第二延伸部32的两端部突出地设置。第一电线卡合部33以及第二电线卡合部34沿第一电线11至第三电线13的排列方向夹持第一电线11以及第二电线12。

图5是示出温度传感器2的结构的结构图。温度传感器2具有：作为检测部的热敏电阻23，其将物理量(在本实施方式中为温度)转换成电信号；壳体部件24，其收纳热敏电阻23；保持部件25，其收纳于壳体部件24；以及一对信号线21、22，其从壳体部件24引出。壳体部件24是由注射成形的树脂构成的有底筒状的成形体。在壳体部件24的内部填充有例如由环氧树脂构成的未图示的填充材料。

热敏电阻23具有电阻根据温度而变化的作为检测元件的金属氧化物烧结体230、与金属氧化物烧结体230连接的一对引线231、232、以及密封金属氧化物烧结体230的密封材料234。密封材料234例如是玻璃密封材料，形成为椭圆球状。保持部件25在密封材料234的附近保持一对引线231、232。

信号线21、22分别例如是由绞线构成的芯线211、221被绝缘体212、222覆盖的绝缘电线。一对引线231、232分别例如通过焊接与信号线21、22的芯线211、221连接。信号线21、22将温度的检测信号例如传输到马达控制装置。马达控制装置在由温度传感器2检测出的温度为预定值以上时抑制向马达供给的电流而防止由过热导致的损伤。

图6的(a)及(b)是示出塞部件5的立体图。图7的(a)及(b)是塞部件5的周边部的附带物理量传感器的布线构件1的剖视图。

塞部件5一体地具有收纳于切口600的长方体状的主体部50和收纳于收纳凹部300的突起部51。主体部50具有：第一卡合部501，其与第一间隔件61的两个突出部613中的形成有第一切口610的一方的突出部613卡合；以及第二卡合部502，其与第二间隔件62的两个突出部623中的形成有第二切口620的一方的突出部623卡合。

在第一间隔件61的一方的突出部613形成有塞部件5的第一卡合部501卡合的卡合槽613a。在第二间隔件62的一方的突出部623形成有塞部件5的第二卡合部502卡合的卡合槽623a。卡合槽613a、623a沿第一电线11至第三电线13的长度方向延伸，作为在将塞部件5的主体部50收纳于切口600时引导塞部件5的导向槽发挥功能。

并且，塞部件5的主体部50在与温度传感器2的信号线21、22对置的对置面50a中的第一电线11至第三电线13的排列方向上的两端部具有第一突条部503及第二突条部504。第一突条部503及第二突条部504沿第一电线11至第三电线13的长度方向延伸，使在将主体部50收纳于切口600时在与信号线21、22之间形成的间隙变得狭小。

塞部件5的突起部51具有与支架3的传感器保持部30卡合的卡合部511。在传感器保持部30形成有卡合部511卡合的卡合凹部303。塞部件5通过使卡合部511与卡合凹部303卡合，来抑制从切口600脱离。

树脂模制部件4形成于第一间隔件61及第二间隔件62的一方的突出部613、623与另一方的突出部613、623之间，将支架3与第一电线11至第三电线13一起覆盖。树脂模制部件4防止支架3从第一电线11至第三电线13脱落，并且抑制水分等异物浸入到支架3的收纳凹部300内。

树脂模制部件4通过将如下的组装体配置于金属模具内向该金属模具注入熔融的液状的树脂而成形，该组装体是在第一电线11至第三电线13之间配置第一间隔件61及第二间隔件62，使在收纳凹部300收纳有传感器主体20的支架3的第一电线卡合部33以及第二电线卡合部34分别与第一电线11以及第二电线12卡合，进而将在切口600收纳有塞部件5的主体部50的组装体。在该模制成形时，由塞部件5阻止熔融树脂从切口600向收纳凹部300流入。

接下来，参照图8及图9，对成形树脂模制部件4之前的组装体的组装步骤进行说明。

图8的(a)示出将温度传感器2组装于支架3的第一组装工序。在该工序中，将传感器主体20收纳于支架3的收纳凹部300，从防脱突起301、302之间的开口部300a导出信号线21、22。

图8的(b)示出将保持有温度传感器2的支架3组装于第一间隔件61及第二间隔件62的第二组装工序。在该工序中，在第一间隔件61及第二间隔件62各自的两个突出部613、623之间配置支架3。温度传感器2的传感器主体20与第三电线13相对。

图8的(c)示出在第一间隔件61与第二间隔件62之间的切口600配置塞部件5的主体部50的第三组装工序。塞部件5通过在形成于第一间隔件61及第二间隔件62的突出部613、623的卡合槽613a、623a分别卡合第一卡合部501及第二卡合部502，而且在支架3的卡合凹部303卡合卡合部511，从而固定于第一间隔件61、第二间隔件62以及支架3。

图9是更详细地示出第二组装工序的前后状态的剖视图。图9的(a)示出组装于第一间隔件61及第二间隔件62之前的温度传感器2以及支架3的截面，图9的(b)示出组装温度传感器2以及支架3之前的第一电线11至第三电线13以及第一间隔件61、第二间隔件62的截面。图9的(c)示出第二组装工序后的温度传感器2、支架3、第一电线11至第三电线13、以及第一间隔件61及第二间隔件62的截面。

图9的(b)及(c)中，在与第一电线11至第三电线13的长度方向正交的截面中示出第一电线11至第三电线13。第一电线11至第三电线13是由铜等导电性较高的金属构成的导体线111、121、131被由瓷漆构成的绝缘层112、122、132包覆的截面呈圆形的单线(圆线)。并且，图9的(a)及(c)中，示出填充在温度传感器2的壳体部件24的内部的填充材料200。

如图9的(a)及(b)所示，第一电线11的长度方向正交的截面的与第二电线12及第三电线13相反一侧的端部E₁与第二电线12的长度方向正交的截面的与第一电线11及第三电线13相反一侧的端部E₂的间隔D₁比支架3中的第一电线卡合部33的前端部T₁与第二电线卡合部34的前端部T₂的间隔D₂宽。并且，间隔D₁与间隔D₂之差是通过第一电线卡合部33以及第二电线卡合部34的弹性变形而使第一电线卡合部33及第二电线卡合部34的前端部T₁、T₂越过第一电线11及第二电线12的端部E₁、E₂的尺寸。

由此，通过使支架3沿与第一电线11至第三电线13的排列方向垂直的方向相对于第一电线11至第三电线13以及第一间隔件61及第二间隔件62相对移动，能够容易地进行第二组装工序。

(实施方式的作用及效果)

根据以上说明的附带物理量传感器的布线构件1，利用第一间隔件61及第二间隔件62的突出部613、623在第一电线11至第三电线13的长度方向上定位支架3，因此能够将支架3组装于准确的位置，并且能够防止支架3因振动等而位置偏离。由此，能够进行准确的温度检测。

并且，在上述的实施方式中，对附带物理量传感器的布线构件1具有树脂模制部件4的情况进行了说明，但也可以不一定设置树脂模制部件4。即，也可以不将支架3与第一电线11至第三电线13一起由树脂模制部件4覆盖。在该情况下，利用第一间隔件61及第二间隔件62的突出部613、623，也将支架3准确地定位于第一电线11至第三电线13的长度方向的预定位置。但是，若由树脂模制部件4将支架3与第一电线11至第三电线13一起覆盖，则更牢固地固定支架3，能够提高抗振性。

(实施方式的总结)

接下来，引用实施方式中的符号等对从以上说明的实施方式掌握的技术思想进行记载。但是，以下的记载中的各符号并非将权利要求书中的构成要素限定于在实施方式中具体地示出的部件等。

[1]一种附带物理量传感器的布线构件1，具备：多个电线11～13；物理量传感器2，其检测上述多个电线11～13的物理量；电线保持部件6，其具有介于上述多个电线11～13之间的中介部611、621；以及支架3，其保持上述物理量传感器2，上述电线保持部件6具有沿与上述多个电线11～13的排列方向垂直的方向从上述中介部611、621突出的突出部613、623，由上述突出部613、623在上述多个电线11～13的长度方向上定位上述支架3，上述支架3具有与上述多个电线11～13的至少任一个电线卡合的电线卡合部33、34。

[2]根据上述[1]所述的附带物理量传感器的布线构件1，还具备将上述支架3与上述多个电线11～13一起覆盖的树脂模制部件4。

[3]根据上述[2]所述的附带物理量传感器的布线构件1，上述电线保持部件6在沿上述多根电线11～13的长度方向夹持上述支架3的多个部位具有上述突出部613、623，上述树脂模制部件4形成于多个上述突出部613、623之间。

[4]根据上述[1]至[3]任一项中所述的附带物理量传感器的布线构件1，上述物理量传感器2具有传输物理量的检测信号的信号线21、22，上述信号线21、22插通于在上述突出部613、623形成的切口部600，上述附带物理量传感器的布线构件1还具备封堵上述切口部600的至少一部分的塞部件5。

[5]根据上述[4]所述的附带物理量传感器的布线构件1，上述塞部件5具有分别与上述突出部613、623以及上述支架3卡合的多个卡合部501、502、511。

[6]根据上述[1]至[5]任一项中所述的附带物理量传感器的布线构件1，上述支架3具有与上述多个电线11～13中的第一电线11以及第二电线12分别卡合的多个上述电线卡合部33、34。

[7]根据上述[6]所述的附带物理量传感器的布线构件1，上述多个电线卡合部33、34在上述多个电线11～13的排列方向上夹持上述第一电线11以及上述第二电线12。

[8]根据上述[7]所述的附带物理量传感器的布线构件1，上述第一电线11的长度方向正交的截面的与上述第二电线12相反一侧的端部E₁和上述第二电线12的长度方向正交的截面的与上述第一电线11相反一侧的端部E₂的间隔D₁比上述支架3中的多个上述电线卡合部33、34的前端部T₁、T₂之间的间隔D₂宽。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述记载的实施方式并不对权利要求书的发明加以限定。另外，应该注意的是，在实施方式中说明的特征的组合的全部不一定是用于解决发明的课题的手段所必须的。

Claims

1.一种附带物理量传感器的布线构件，其特征在于，

具备：多个电线；物理量传感器，其检测上述多个电线的物理量；电线保持部件，其具有介于上述多个电线之间的中介部；以及支架，其保持上述物理量传感器，

上述电线保持部件具有沿与上述多个电线的排列方向垂直的方向从上述中介部突出的突出部，由上述突出部在上述多个电线的长度方向上定位上述支架，

上述支架具有与上述多个电线的至少任一个电线卡合的电线卡合部。

2.根据权利要求1所述的附带物理量传感器的布线构件，其特征在于，

还具备将上述支架与上述多个电线一起覆盖的树脂模制部件。

3.根据权利要求2所述的附带物理量传感器的布线构件，其特征在于，

上述电线保持部件在上述多个电线的长度方向夹持上述支架的多个部位具有上述突出部，

上述树脂模制部件形成于多个上述突出部之间。

4.根据权利要求1至3任一项中所述的附带物理量传感器的布线构件，其特征在于，

上述物理量传感器具有传输物理量的检测信号的信号线，上述信号线插通于在上述突出部形成的切口部，

上述附带物理量传感器的布线构件还具备封堵上述切口部的至少一部分的塞部件。

5.根据权利要求4所述的附带物理量传感器的布线构件，其特征在于，

上述塞部件具有分别与上述突出部以及上述支架卡合的多个卡合部。

6.根据权利要求1至5任一项中所述的附带物理量传感器的布线构件，其特征在于，

上述支架具有与上述多个电线中的第一电线以及第二电线分别卡合的多个上述电线卡合部。

7.根据权利要求6所述的附带物理量传感器的布线构件，其特征在于，

多个上述电线卡合部在上述多个电线的排列方向上夹持上述第一电线以及上述第二电线。

8.根据权利要求7所述的附带物理量传感器的布线构件，其特征在于，

上述第一电线的长度方向正交的截面的与上述第二电线相反一侧的端部和上述第二电线的长度方向正交的截面的与上述第一电线相反一侧的端部之间的间隔比上述支架中的多个上述电线卡合部的前端部之间的间隔宽。