传感器以及使用该传感器的旋转电机转让专利

申请号 : CN201480016144.4

文献号 : CN105191081B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 萩村将巳松井孝典

申请人 : 株式会社美姿把

摘要 :

该传感器包括:沿着磁铁(16)的旋转方向被分离设置,分别从传感器外壳主体(20)沿着与磁铁(16)的旋转方向直交的方向且与磁铁(16)对向地突出的第一~第三脚部(80a,80b,80c);在磁铁(16)的磁通通过与三个脚部(80a,80b,80c)对向的位置时对磁通的变化进行检测的第一~第四霍尔IC(50a,50b,50c,50d)。第一以及第二霍尔IC(50a,50b,50c,50d)被收容在第一脚部(80a)内。第三霍尔IC(50c)被收容在第二脚部(80b)内。第四霍尔IC(50c)被收容在第三脚部(80b)内。

权利要求 :

1.一种对旋转的磁铁的磁通的变化进行检测的传感器,其特征在于,包括:传感器外壳主体;

沿着所述磁铁的旋转方向被分离设置,分别从所述传感器外壳主体沿着与所述磁铁的旋转方向直交的方向且与所述磁铁对向地突出的第一~第三脚部;

对磁通的变化进行检测的第一~第四霍尔IC,其中,将使所述磁铁的磁通通过的第一以及第二磁通通过部设定在所述第一脚部中沿着所述第一脚部的延伸方向排列,将使所述磁铁的磁通通过的第三磁通通过部设定在所述第二脚部中,将使所述磁铁的磁通通过的第四磁通通过部设定在所述第三脚部中,所述第一~所述第四霍尔IC被分别安装在插到所述第一~第三脚部内并且沿着所述第一~第三脚部的排列方向设置的电路基板上,在所述第一脚部内,在所述第一霍尔IC被收容在与所述第一磁通通过部相对应的位置上的同时,所述第二霍尔IC被收容在与所述第二磁通通过部相对应的位置上,所述第一霍尔IC与所述第二霍尔IC在与所述磁铁的旋转方向直交的方向上位于同一线上,所述第三霍尔IC被收容在与所述第二脚部内的所述第三磁通通过部相对应的位置上,所述第四霍尔IC被收容在与所述第三脚部内的所述第四磁通通过部相对应的位置上,所述第一霍尔IC对所述第一磁通通过部的磁通变化进行检测,所述第二霍尔IC对所述第二磁通通过部的磁通变化进行检测,所述第三霍尔IC对所述第三磁通通过部的磁通变化进行检测,所述第四霍尔IC对所述第四磁通通过部的磁通变化进行检测。

2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,还包括:基板部,

其中,所述第一~第三脚部从所述基板部沿着轴向方向被突出设置。

3.根据权利要求1或2所述的传感器,其特征在于:其中,所述第一霍尔IC和所述第二霍尔IC在相同的所述电路基板上,沿着所述第一脚部的突出方向被设置。

4.根据权利要求1或2所述的传感器,其特征在于:其中,所述传感器为起动发电机用的位置检测传感器,该起动发电机的转子被固定在发动机的曲轴上,所述旋转的磁铁设置在该转子的内周面上,所述第一霍尔IC用于对发动机的点火正时进行检测,所述第二~所述第四霍尔IC用于对所述起动发电机的线圈的换流时间点进行检测,所述第二~所述第四霍尔IC被配置在同一线上,与此相对,所述第一霍尔IC被配置在从配置有所述第二~所述第四霍尔的线上错开的位置,所述磁铁的与所述第一霍尔IC对向的地方的磁极排列和与所述第二~所述第四霍尔IC对向的地方的磁极排列有一部分不同。

5.根据权利要求1或2所述的传感器,其特征在于:其中,所述电路基板具有:被插入到所述第一~第三脚部内的插入部;

从所述第一~第三脚部起突出,且连接有引线的引线连接部,形成所述第一~第三脚部,且被插入所述电路基板的所述插入部的传感器支架和将从所述插入部起突出的所述引线连接部包围的所述传感器外壳主体采用不同的材料。

6.根据权利要求1或2所述的传感器,其特征在于:其中,所述各电路基板通过跳线被连接。

7.一种旋转电机,用作车辆用发动机的起动发电机,其特征在于,包括:在周方向上具有多个卷绕有线圈的定子齿部的定子;

被配置在所述定子的外周侧,在内周面上沿着圆周方向设置有间隔的多个磁铁的转子;

被配置在所述定子的外周部的传感器,

其中,所述传感器为权利要求1~6中任意一项所述的传感器。

说明书 :

传感器以及使用该传感器的旋转电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种使用对转子(Rotor)的位置进行检测的传感器(Sensor),和使用该传感器的发动机(Motor)或发电机等的旋转电机。
[0002] 本申请基于2013年3月26日在日本申请的特愿2013-064700号要求优先权,且在这里引用其内容。

背景技术

[0003] 车辆的起动发电机等的旋转电机设有对转子的旋转位置进行检测的霍尔(Hall)IC等的检测传感器,被构成为基于由该位置检测传感器检测出的检测信号从而对三相线圈(Coil)的换流时间点(Timing)等进行控制。
[0004] 用于此种旋转电机的位置检测传感器的霍尔IC等的检测元件被收容在电路基板和传感器外壳(Case)中,该传感器外壳被设置在旋转电机的固定部一侧。
[0005] 作为车辆的起动发电机等的旋转电机,已知一种用于对U,V,W的三相的线圈的换流时间点进行检测的三个驱动用传感器元件,和用于对引擎(Engine)的点火正时进行检测的点火正时用传感器元件共计四个传感器元件被收容在电路基板和树脂制的传感器外壳内的旋转电机(例如,参照专利文献一)。
[0006] 在与转子(Rotor)对向的定子铁芯(Stator Core)的外周部中,该四个传感器元件被一一设置在与被设在该定子铁芯中的多个定子齿(Teeth)中。因此,四个脚部被突出形成在传感器外壳中,四个传感器元件被一一插入该四个脚部从而被保持。
[0007] 被各脚部所保持的传感器元件具有向脚部的根部侧延伸的引(Lead)线,通过焊接与在传感器中被设置为位于与脚部的突出方向直交的面内的电路基板相连接。
[0008] 先行技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 【专利文献一】日本特开2011-91964号公报

发明内容

[0011] 然而,在上述的从前技术中,三个驱动用传感器元件和一个点火正时用传感器元件共计四个传感器元件在定子铁芯的外周部被配置为在周方向上以间隔隔开。因此,连接有该四个传感器元件的电路基板以及将这些收容的传感器在定子铁芯的周方向上变长。
[0012] 本发明提供一种能够使位置检测传感器小型化的传感器以及使用该传感器的旋转电机。
[0013] 根据本发明的第一样态,对旋转的磁铁(Magnet)的磁通的变化进行检测的传感器包括:传感器外壳主体;沿着所述磁铁的旋转方向被分离设置,分别从所述传感器外壳主体沿着与所述磁铁的旋转方向直交的的方向且与所述磁铁对向地突出的第一~第三脚部;对磁通的变化进行检测的第一~第四霍尔IC,将使所述磁铁的磁通通过的第一以及第二磁通通过部设定在所述第一脚部中沿着所述第一脚部的延伸方向排列,将使所述磁铁的磁通通过的第三磁通通过部设定在所述第二脚部中。使所述磁铁的磁通通过的第四磁通通过部被设定在所述第三脚部。所述第一霍尔IC对所述第一磁通通过部的磁通变化进行检测。所述第二霍尔IC对所述第二磁通通过部的磁通变化进行检测。所述第三霍尔IC对所述第三磁通通过部的磁通变化进行检测。所述第四霍尔IC对所述第四磁通通过部的磁通变化进行检测。
[0014] 根据本发明的第二样态,在所述第一脚部内,在所述第一霍尔IC被收容在与所述第一磁通通过部相对应的位置上的同时,所述第二霍尔IC被收容在与所述第二磁通通过部相对应的位置上,所述第三霍尔IC被收容在与所述第二脚部内的所述第三磁通通过部相对应的位置上,所述第四霍尔IC被收容在与所述第三脚部内的所述第四磁通通过部相对应的位置上亦可。
[0015] 通过这样的结构,具备四个霍尔IC,但能够将脚部设为三个,便能够缩短传感器的周方向(脚部排列为圆弧状的方向)上的长度。因此,便能够使传感器小型化。
[0016] 根据本发明的第三样态,第一~第四霍尔IC具有引线亦可,所述第一~所述第四霍尔IC被安装在分别被插入所述第一~第三脚部内的基板上亦可。
[0017] 通过这样的结构,通过将霍尔IC作为被安装在基板上的所谓的芯片霍尔IC,霍尔IC不具备引线,便能够谋求小型化。另外,通过将霍尔IC安装在基板上,不仅可以将基板相对于脚部进行定位,且能够以高精度对霍尔IC进行设置。
[0018] 根据本发明的第四样态,所述基板沿着所述第一~所述第三脚部并排的方向被设置亦可。
[0019] 通过这样的结构,通过将基板配置在三个脚部并排的方向(传感器的周方向)上,能够抑制在传感器的径向方向上基板占用位置的情况。
[0020] 根据本发明的第五样态,所述第一霍尔IC和所述第二霍尔IC在相同的所述基板上,沿着所述第一脚部的突出方向被设置亦可。
[0021] 通过这样的结构,在传感器的组装阶段中,不需要对第一霍尔IC和第二霍尔IC的位置关系进行调整,且不会产生组装误差等。另外,能够使由第一霍尔IC输出的检测波形和由第二霍尔IC输出的检测波形同步。
[0022] 根据本发明的第六样态,所述传感器为起动发电机用的位置检测传感器,在该传感器中,所述第一霍尔IC用于对发动机的点火正时进行检测。所述第二~所述第四霍尔IC用于对所述起动发电机的线圈的换流时间点进行检测。所述第二~所述第四霍尔IC被配置在同一线上。与此相对,所述第一霍尔IC被配置在从配置有所述第二~所述第四霍尔的线上错开的位置。所述磁铁的与所述第一霍尔IC对向的地方的磁极排列和与所述第二~所述第四霍尔IC对向的地方的磁极排列有一部分不同。
[0023] 根据本发明的第七样态,所述基板具有被插入到所述第一~第三脚部内的插入部,从所述第一~第三脚部起突出,且连接有引线的引线连接部,形成所述第一~第三脚部,且被插入所述基板的所述插入部的传感器支架和将从所述插入部起突出的所述引线连接部包围的所述传感器外壳主体采用不同的材料亦可。
[0024] 通过这样的结构,在传感器的组装时,在将基板的插入部插入到传感器支架的脚部中后,将引线与从脚部起突出的基板的引线连接部连接,之后,能够将包围引线连接部的传感器外壳主体安装在传感器支架上。通过这样,在将引线与引线连接部连接时,将其周围包围的传感器外壳主体没有被安装,因此能够容易地实行引线的连接作业。
[0025] 根据本发明的第八样态,所述各基板通过跳线被连接。
[0026] 通过这样,在将电路基板组装到传感器支架的脚部中时时,跳线弯曲。因此,不对各基板施加应力,能够将各基板沿着各定子齿部配置为圆弧状。
[0027] 根据本发明的第九样态,旋转电机包括:在周方向上具有多个卷绕有线圈的定子齿部的定子;被配置在所述定子的外周侧,在内周面将磁铁在周方向上以间隔隔开的多个转子;被配置在所述定子的外周部,且记载于本发明的第一样态至第八样态中的任意一种样态中的传感器。
[0028] 通过这样,具备四个霍尔IC,但能够将脚部设为三个从而实现具有谋求小型化的传感器的旋转电机。
[0029] 【发明效果】
[0030] 根据所述传感器以及旋转电机,具备四个霍尔IC,但能够将脚部设为三个。通过这样,便能够缩短传感器的周方向(脚部排列为圆弧状的方向)上的长度。因此,便能够使传感器小型化。
[0031] 【简单附图说明】
[0032] 【图1】是本发明的一实施方式的旋转电机的斜视图。
[0033] 【图2】是本发明的一实施方式的旋转电机的截面图。
[0034] 【图3A】是显示构成本发明的一实施方式的旋转电机的定子的斜视图。
[0035] 【图3B】是显示构成本发明的一实施方式的旋转电机的定子的斜视图。
[0036] 【图4】是本发明的一实施方式的转子的内周侧的展开图。
[0037] 【图5】是显示本发明的一实施方式的位置检测传感器的各传感器元件的检测状态,和U,V,W的各相的输出波形的时序图(Timing Chart)。
[0038] 【图6】是包含本发明的一实施方式的位置检测传感器的定子的斜视图。
[0039] 【图7】是包含本发明的一实施方式的位置检测传感器的定子的平面图。
[0040] 【图8】是显示本发明的一实施方式的位置检测传感器在定子上的安装状态的斜视图。
[0041] 【图9】是本发明的一实施方式的位置检测传感器的斜视图。
[0042] 【图10】是本发明的一实施方式的传感器外壳的主体的斜视图。
[0043] 【图11】是显示本发明的一实施方式的传感器支架(Holder)的斜视图。
[0044] 【图12】是显示本发明的一实施方式的传感器支架和基板的组装状态的斜视展开图。
[0045] 发明实施方式
[0046] 以下,将参照说明书附图,对本发明涉及的传感器,以及使用该传感器的旋转电机的实施方式进行说明。然而,本发明不仅被限定于该的实施方式。
[0047] (旋转电机)
[0048] 以下,将基于附图对本发明的一实施方面进行说明。
[0049] 在图1,图2中显示被用作为车辆用发动机(Engine)的起动发电机的旋转电机1的实施方式。该旋转电机1为三相无刷(Brushless)型旋转电机。旋转电机1包括:被固定在发动机组(Engine Block)(未作图示)的定子2,被固定在发动机的曲轴(Crank Shaft)(未作图示)的转子4,以及对转子4的旋转位置进行检测的位置检测传感器6。
[0050] 在图3A,图3B中显示定子2的构成部件。如图3A,图3B所示,定子2包括:将电磁钢板层积而成的定子铁芯2A,被卷绕在定子铁芯2A上的多个线圈10。定子铁芯2A具有被形成为圆环状的主体部2a,和从该主体部2a的外周面向径向方向外侧突出呈放射状的多个定子齿部2b。在各个定子齿部2b的前端部中设有在圆周方向两侧突出呈大致T字状的爪片3。
[0051] 如图3A所示,在定子铁芯2A外表面上安装有绝缘体(Insulator)110将各个定子齿部2b的周边区域。绝缘体110是由在轴向方向的约二分之一上被分割的两个绝缘体构件110A,110B构成。如图3A,图3B所示,定子2包括:在绝缘体构件110A上被模压(Mold)成形的线圈连接用端子120。
[0052] 如图3B所示,在各个定子齿部2b的周边区域中,上述线圈10经由绝缘体110被卷绕。
[0053] 如图2所示,转子4包括:由磁性材料构成的有底圆筒状的转子轭(Rotor Yoke)12,被同轴固定在该转子轭12的底壁12a的轴套(Boss)部14。发动机的曲轴与轴套部14被结合为能够一体旋转。
[0054] 图4是显示将转子4的内周侧展开的图。
[0055] 如图4所示,在转子4的内周面中,多个磁铁16沿着圆周方向被等间隔安装。该各个磁铁16在转子4的轴向方向上被形成为长矩形状。除去一个之外的其他全部的磁铁16的朝向转子4的中心的一侧的面(内侧面)被N极和S极中任意一级磁化。另外,一个磁铁16c在内侧面被N极磁化的主磁部162的一端侧(长条方向的一端侧)上设有内侧面被S极磁化的短条的副磁极部160。
[0056] 这里,图4中,当将内侧面整个区域被N极磁化的磁铁16作为磁铁16a,将内侧面整个区域被S极磁化的磁铁16作为磁铁16b,将具有主磁极部162和副磁极部160的磁铁16作为16c时,在该转子4中,在邻接的特定的一组磁铁16a,16a之间配置有磁铁16c,在其他的邻接的磁铁16a,16a之间配置有磁铁16b。
[0057] 因此,转子4的内周侧在轴向方向的一端侧(图4中上端侧)以外,N极与S极交替出现。在轴向方向的一端侧,仅磁铁16c的副磁极部160以及在其前后(圆周方向的前后)的磁铁连续出现N极。
[0058] 如之后详述所示,磁铁16的轴向方向的一端侧的区域被用作为对发动机的点火正时进行检测的目标(Target)。磁铁16的轴向方向的剩余的区域被主要用作为对线圈10的换流时间点进行检测的目标。
[0059] 被卷绕在定子铁芯2A的定子齿部2b上的线圈10与从定子2被抽出的图中未显示的控制装置相连接。控制装置通过在发动机起动时在指定的时间点对线圈10进行供给电流,使转子4和曲轴旋转。另外,在发动机的起动后,随着转子4的旋转将发电电力对图中为显示的蓄电池(Battery)进行充电,或者供直接使用。
[0060] 另外,如图1所示,引线100b与线圈10相连接。多个引线100b被保护管(Tube)102b捆扎,周围被保护管102包覆。另外,如图1所示,从后述的传感器外壳(Sensor Case)被抽出的引线100b被保护管102a捆扎,周围被保护管102包覆。
[0061] 各个定子齿部2b的爪片3的形状不是固定形状,如图3A,图3B所示,在一部分的定子齿部2b的爪片3中,从轴向方向的一端侧朝着轴向方向中央侧设有缺口部7。具体而言,缺口部7被形成为跨越在圆周方向上邻接的两个爪片3从而形成大致呈矩形状的嵌合槽。在定子齿2中,形成该嵌合槽的缺口部7的一对被连续配置在圆周方向上共三处。
[0062] 以下,为了将在爪片3中被形成有缺口部7的四个定子齿部2b与其他的定子齿部2b区别,称其为特定定子齿部2B。在被形成在邻接的特定定子齿部2B中的各个缺口部7的一对中,后述位置检测传感器6的传感器保持用脚部(第一脚部)80a,脚部(第二脚部)80b,脚部(第三脚部)80c(参照图2)被插入设置。
[0063] (位置检测传感器)
[0064] 如图2所示,在位置检测传感器6的脚部80a,80b,80c中,分别收容配置有第一,第二,第三,第四霍尔IC(传感器元件)50a,50b,50c,50d。该霍尔IC50a,50b,50c,50d与转子4的内周面对向从而对磁铁16的磁通的切换进行检测。
[0065] 即,收容配置有脚部80a的第一霍尔IC50a的地方被设定为使磁铁16的磁通通过第一磁通通过部180a。收容配置有脚部80b的第二霍尔IC50b的地方被设定为使磁铁16的磁通通过第二磁通通过部180b。收容配置有脚部80c的第三霍尔IC50c的地方被设定为使磁铁16的磁通通过第三磁通通过部180c。收容配置有脚部80d的第四霍尔IC50d的地方被设定为使磁铁16的磁通通过第四磁通通过部180d。
[0066] 在被配置在脚部80a,80b,80c内的霍尔IC50a,50b,50c,50d中,第一霍尔IC50a与第二,第三,第四霍尔IC50b,50c,50d设置的高度不同。即,第一霍尔IC50a被设置在与转子4的内周面的轴向方向的一端侧对向的位置M1。第二,第三,第四霍尔IC50b,50c,50d被设置在与转子4的内周面的轴向方向的中央侧对向的位置M2。
[0067] 换言之,第二,第三,第四霍尔IC50b,50c,50d在转子4的旋转方向上被配置在同一线上。与此相对,第一霍尔IC50a被配置在从配置有第二,第三,第四霍尔IC50b,50c,50d的线上错开的位置。另外,第一霍尔IC50a和第二霍尔IC50b被配置在相互与转子4的旋转方向直交的方向,即,在轴向方向上位于同一线上(详细内容后述)。
[0068] 通过这样,第一霍尔IC50a以通过磁铁16c的副磁极部160的高度对磁铁16a,16b,16c的磁通的切换进行检测。第二,第三,第四霍尔IC50b,50c,50d以通过磁铁16c的副磁极部162的高度对磁铁16a,16b,16c的磁通的切换进行检测。
[0069] 第二,第三,第四霍尔IC50b,50c,50d将在转子4的中央侧的位置M2检测出的信号作为转子4的旋转位置信号输出到控制装置。与此相对,第一霍尔IC50a将在转子4的轴向方向的一端侧的位置M1检测出的信号作为转子4的圆周上的绝对位置信息信号输出到控制装置。
[0070] 在控制装置中,在接收第二,第三,第四霍尔IC50b,50c,50d的输出信号,控制对于三相线圈10的换流时间点的同时,接收第二,第三,第四霍尔IC50b,50c,50d的输出信号,对发动机的点火正时以及燃料喷射时间点进行控制。
[0071] 图5是将根据各个霍尔IC50a,50b,50c,50d的输出通过控制装置被生成的信号,和被U,V,W的各相的线圈10输出的电压波形合并记载的时序图。
[0072] 另外,在图5中,S2,S3,S4显示对应于第二,第三,第四霍尔IC50b,50c,50d的输出所生成的脉冲信号。S1显示对应于第一霍尔IC50a的输出所生成的脉冲信号。另外,Sv,Sw,Su显示V相,W相,U相的各输出电压波形。
[0073] 另外,图5中T1是第一霍尔IC50a的输出(S1)保持高(High)状态且第二霍尔IC50b的输出(S2)从高被切换到低(Low)的时间点。T2是第一霍尔IC50a的输出(S1)保持高状态且第二霍尔IC50b的输出(S2)从低被切换到高的时间点。T3是经过时间点T1之后,第一霍尔IC50a的输出(S1)保持高状态且第四霍尔IC50d的输出(S4)从低被切换到高的时间点。在控制装置中,能够由信号S1,S2,S3,S4的变化寻求时间点T1,T2,T3。
[0074] 这里,第一霍尔IC50a和第二霍尔IC50b被配置在轴向方向上位于同一线上。因此,除了磁铁16c的副磁极部16通过第一霍尔IC50a的前面的情况以外,第一霍尔IC50a的输出波形(S1)和第二霍尔IC50b的输出波形(S2)为同一波形。
[0075] 基于这样的结构,例如,如图5所示,控制装置对应于信号S2,S3,S4对U相,V相,W相的各个线圈10的换流时间点进行控制,通过信号S2,S3,S4和信号S1寻求时间点T3,且在该时间点T3对发动机的点火进行控制。
[0076] 在图6~图8中,显示具有位置检测传感器6的定子2。图9显示位置检测传感器6。
[0077] 位置检测传感器6被构成为:在树脂制的传感器外壳60的内部收容第一,第二,第三,第四霍尔IC50a,50b,50c,50d和安装有该各个霍尔IC50a,50b,50c,50d的电路基板55A,55B,55C,该传感器外壳与被定子2和发动机组相连结。另外,在以下的说明中,在定子2中安装有位置检测传感器6(传感器外壳60)的状态下,将位置检测传感器6中的定子2的径向方向仅称为径向方向,将定子2的轴向方向仅称为轴向方向进行说明。
[0078] 传感器外壳60包括:将安装有该各个霍尔IC50a,50b,50c,50d的电路基板55A,55B,55C收容的传感器支架70;被插入收容有电路基板55A,55B,55C的传感器支架70的传感器外壳主体20。
[0079] 图10是传感器外壳主体20的斜视图。
[0080] 如图10所示,传感器外壳主体20沿着定子2的外周缘部的圆弧形状具有筒状的周壁23。换言之,传感器外壳主体20沿着转子4的旋转方向被形成为大致呈扇状,具有筒状的周壁23。
[0081] 周壁23由构成扇形形状的外侧的圆弧边的外周壁部23a,和构成扇形形状的内侧的圆弧边的内周壁部23b,和构成在扇形形状的半径方向延伸的两侧的侧边的侧壁部23c,23d构成。在周壁23的内周面,在该内周侧上突出的凸部21在周壁23的周方向上被连续形成。
[0082] 在传感器外壳主体20的外周壁部23a上延伸设置有厚壁的片状舌片部64。该片状舌片部64通过图中未显示的支架与发动机组相连结。进一步,在传感器20的内周壁部23b的中央,朝径向方向内侧延伸的配线引导68被一体成形。该配线引导68用于使从传感器外壳20被抽出的多根导线100a集合从而向侧方抽出的构件。
[0083] 在内周壁部23b的圆弧方向的两端部的近旁形成有用于安装连结托架62的托架保持部22,22。
[0084] 如图6,7所示,连结托架62使外周侧端部62a与该托架保持部22相卡合,使得外周侧端部62a与定子铁芯2A的主体部2a的侧面聚合,通过支架62c与定子2相结合。
[0085] 另外,如图9,图10所示,在内周壁部23b中设有用于对从传感器外壳主体20的周壁23的内侧被抽出的各引线100a进行支撑的多个狭缝(Slit)25。在该各狭缝25内,引线100a被一一卡合。
[0086] 另外,在托架保持部22中,对从周壁23经过狭缝25被抽出到外侧的引线100a进行支撑的爪部24并形成为与狭缝25反向(与定子2对向的一侧)开口。
[0087] 图11,图12是显示将电路基板55A,55B,55C收容的传感器支架70的结构的图。
[0088] 如图11,12所示,传感器支架70被形成为具有基板部71,从该基板部71被突出设置的脚部80a,80b,80c。
[0089] 基板部71大致呈扇状,具有可能插入到传感器外壳主体20的周壁23的内部的形状·大小。
[0090] 脚部80a,80b,80c在该基板部71中从面向定子2的一侧的面远离圆弧方向从而朝向定子2侧,即,沿着轴向方向被突出设置。如前述所示,该脚部80a,80b,80c被插入配置在定子2的特定定子齿部2B的缺口部7的一对之间。
[0091] 与此相对,在传感器支架70中,在基板部71中开口,且在各脚部80a,80b,80c的内侧被连续设置的三个基板插入孔73。电路基板55A,55B,55C从基板部71侧的开口被插入或者压入到各脚部80a,80b,80c的基板插入孔73中。
[0092] 电路基板55A,55B,55C是由被插入或者压入到基板插入孔73中的插入部56,和在插入部56被插入到插入孔73中的状态下,从基板部71向基板插入孔73的相反侧突出,且被形成为比基板部71宽幅更宽的引线连接部57形成大致呈T字状而构成的。
[0093] 第一,第二,第三,第四霍尔IC50a,50b,50c,50d是被表面安装在该电路基板55A,55B,55C上的所谓的芯片(Chip)霍尔IC。在电路基板55A的插入部中,第一霍尔IC50a和第二霍尔IC50b在插入基板插入孔73的状态下沿着定子2的轴向方向被并排安装。
[0094] 这里,第一霍尔IC50a被设置在与转子4的内周面的轴向方向的一端侧对向的位置M1。第二霍尔IC50b被设置在与转子4的内周面的轴向方向的中央侧对向的位置M2。另外,在电路基板55B的插入部56中安装有第三霍尔IC50c。另外,在电路基板55B的插入部56中安装有第四霍尔IC50d。该第三,第四霍尔50c,50d被设置在与转子4的内周面的轴向方向的中央侧对向的位置M2。
[0095] 在电路基板55A,55B,55C的引线连接部57中分别形成贯通孔58,58。各引线100a的端部被插入后通过焊锡与该贯通孔58,58相连接。
[0096] 在对这样的位置检测传感器6进行组装中,首先,将预先被安装有第一,第二,第三,第四霍尔IC50a,50b,50c,50d的电路基板55A,55B,55C的插入部56插入或者压入到分别形成由传感器支架70的脚部80a,80b,80c的基板插入孔73。在该状态下,电路基板55A,55B,55C的引线连接部57从基板部71开始突出。
[0097] 接着,将引线100a,100a插入到引线连接部57的贯通孔58,58,通过焊锡进行连接。
[0098] 接着,将集成有电路基板55A,55B,55C的传感器支架70从脚部80a,80b,80c侧插入到传感器外壳主体20的周壁23内,将基板部71与被形成在周壁23的内周面的凸部21抵接。通过这样,基板部71被嵌入在周壁23中,传感器支架70与传感器外壳主体20被一体化。
[0099] 接着,将被连接在各电路基板55A,55B,55C的多根引线100a穿过狭缝25从而导出到周壁23的外部,经由爪部24使配线引导68保持。
[0100] 如图11,12所示,电路基板55A,55B,55C分别通过跳线90被连接。
[0101] 因此,在将电路基板55A,55B,55C的各基板组装到传感器支架70的脚部80a,80b,80c时,跳线90弯曲。因此,不对电路基板55A,55B,55C的各基板施加应力,能够将电路基板
55A,55B,55C沿着各定子齿部2b配置为圆弧状。
[0102] 之后,将充填材料150(参照图1)充填在周壁23的内部。通过这样,充填材料150和脚部80a,80b,80c的各基板插入孔73被填满在周壁23的内部空间中,保持原样通过以指定时间放置从而硬化。
[0103] (效果)
[0104] 因此,根据上述实施方式,通过将位置检测传感器6构成为分别将第一,第二,第三,第四霍尔IC50a,50b,50c,50d收容在传感器支架70的三个脚部80a,80b,80c中,能够减小位置检测传感器6的周方向上的长度。
[0105] 另外,由于不是以往的四个而是包括三个脚部80a,80b,80c,形成在各定子齿部2b的爪片3的缺口部7可以不多。通过这样,由于与磁铁16对向的定子的表面积增加,定子2的总磁通增加,其磁气特性提高。
[0106] 另外,第一,第二,第三,第四霍尔IC50a,50b,50c,50d被安装在分别被插入脚部80a,80b,80c的电路基板55A,55B,55C上。
[0107] 这样,通过将第一,第二,第三,第四霍尔IC50a,50b,50c,50d作为被安装在电路基板55A,55B,55C上的所谓的芯片霍尔IC,不具备引线,便能够谋求小型化。
[0108] 另外,通过在电路基板55A,55B,55C上安装第一,第二,第三,第四霍尔IC50a,50b,50c,50d,仅通过将电路基板55A,55B,55C相对于脚部80a,80b,80c压入进行定位便能够对位置检测传感器6进行组装。因此,能够以高精度对第一,第二,第三,第四霍尔IC50a,50b,
50c,50d进行设置。
[0109] 另外,电路基板55A,55B,55C的脚部80a,80b,80c沿着并排方向被配置,且相对于传感器的底面被竖立设置。因此,能够防止电路基板55A,55B,55C在径向方向上占用面积。
[0110] 另外,第一,第二霍尔IC50a,50b在相同的电路基板55A上,沿脚部80a的突出方向被配置在同轴上。因此,在位置检测传感器6的组装阶段中不需要对第一霍尔IC50a和第二霍尔IC50b的位置关系进行调整,且不会产生组装误差等。另外,能够使由第一霍尔IC50a输出的检测波形和由第二霍尔IC50b输出的检测波形同步。
[0111] (其他的实施方式)
[0112] 另外,本发明不仅被限定于参照附图进行说明的上述实施方式,还可以考虑在该技术范围内中的各种变形例。
[0113] 例如,将电路基板55A,55B,55C分别设定为大致呈T字状,但不仅限于此,也可以设定为仅为矩形形状等,其他的形状。
[0114] 另外,在本实施方式中,使用大致呈T字状的基板作为电路基板,但不仅限于此,采用柔性(flexible)基板作为一块电路基板亦可。
[0115] 除此之外,只要不脱离本发明的主旨,能够对上述实施方式中列举的结构进行取舍选择,或者对其他的结构进行适当变更。
[0116] 例如,将分别被收容配置在脚部80a,80b,80c中的各霍尔IC50a~50d分别设定为使磁铁16的磁通通过的磁通通过部180a~180b,但构成为在除了磁通通过部180a~180b之外的地方,分别配置霍尔IC50a~50d,且通过该霍尔IC50a~50d对各个对应的磁通通过部180a~180b的磁通变化进行检测亦可。
[0117] 【产业上的利用可能性】
[0118] 根据所述传感器以及旋转电机,具备四个霍尔IC,但能够将脚部设为三个。通过这样,便能够缩短传感器的周方向(脚部排列为圆弧状的方向)上的长度。因此,便能够使传感器小型化。
[0119] 可能列举发动机或发电机作为上述传感器的利用形态的一种。即,上述传感器能够适用于发动机或发电机。
[0120] 符号说明
[0121] 1 旋转电机
[0122] 2 定子
[0123] 2A 定子铁芯
[0124] 2B 特定定子齿部
[0125] 2a 主体部
[0126] 2b 定子齿部
[0127] 3 爪片
[0128] 4 转子
[0129] 6 位置检测传感器
[0130] 10 线圈
[0131] 12 转子轭
[0132] 14 轴套部
[0133] 16 磁铁
[0134] 20 传感器主体
[0135] 21 凸部
[0136] 22 托架保持部
[0137] 23 周壁
[0138] 24 爪部
[0139] 25 狭缝
[0140] 50a 第一霍尔IC
[0141] 50b 第二霍尔IC
[0142] 50c 第三霍尔IC
[0143] 50d 第四霍尔IC
[0144] 55A,55B,55C 电路基板
[0145] 56 插入部
[0146] 57 引线连接部
[0147] 58 贯通孔
[0148] 60 传感器外壳
[0149] 62 连结托架
[0150] 64 舌片部
[0151] 68 配线引导
[0152] 70 传感器支架
[0153] 71 基板部
[0154] 73 基板插入孔
[0155] 80a 脚部(第一脚部)
[0156] 80b 脚部(第二脚部)
[0157] 80c 脚部(第三脚部)
[0158] 90 跳线
[0159] 100a 引线
[0160] 110 绝缘体
[0161] 150 充填材料
[0162] 160 副磁极部
[0163] 162 主磁极部
[0164] 180a 第一磁通通过部
[0165] 180b 第二磁通通过部
[0166] 180c 第三磁通通过部
[0167] 180d 第四磁通通过部