CN105075076B - 内燃机用旋转电机 - Google Patents

Abstract

内燃机用旋转电机(10)具备转子(21)和定子(31)。内燃机用旋转电机(10)具备传感器单元(41)。传感器单元(41)具有配置在磁极之间的旋转位置传感器(43)。旋转位置传感器(43)通过检测转子(21)的永久磁石的磁通量而检测出转子(21)的旋转位置。传感器单元(41)在紧固部(54)被固定螺栓(44)固定于定子(31)。旋转位置传感器(43)从传感器单元(41)延伸出，并被收容于配置在磁极之间的罩套(53)中。罩套(53)通过与定子接触来规定旋转位置传感器(43)的轴向的位置。传感器单元(41)具有脚部(61)。脚部(61)通过被推压到机身(13)而能够朝轴向变形。

Description

内燃机用旋转电机

关联申请的相互参照

本申请是基于2013年12月26日申请的日本专利申请2013-268747号以及2014年12月1日申请的日本专利申请2014-243431号的申请，这些申请的公开内容作为参照被加入到本申请。

技术领域

在此公开的发明涉及与内燃机连接的内燃机用旋转电机。

背景技术

专利文献1-3公开了一种与内燃机连接的内燃机用旋转电机。该旋转电机能够作为发电机和/或起动机发挥作用。除此之外，该旋转电机还输出用于内燃机的点火装置的基准位置信号。该旋转电机为了作为起动机发挥作用而具备用于检测转子的旋转位置的旋转位置传感器。另外，该旋转电机还具备为了输出用于点火装置的基准位置信号的旋转位置传感器。

专利文献1的旋转电机为了能够稳定地正确检测转子的旋转位置，将支撑旋转位置传感器的壳体的径向内侧端部以及径向外侧端部这两者固定。具体为，壳体的径向内侧端部由螺栓固定于定子芯(stator core)。壳体的径向外侧端部是内燃机的机身，例如由螺栓固定于曲轴箱(crankcase)。

将作为现有技术列举的在先技术文献的记载内容作为对本说明书中记载的技术的要素的说明，通过参照而不导入地引用。

专利文献1：日本专利第5064279号

专利文献2：特开2013-233030号公报

专利文献3：特开2013-27252号公报

发明内容

在现有的旋转电机中，在将旋转电机组装于内燃机的工序中，除了将定子芯(stator core)组装于内燃机的作业以外，还需要将传感器的壳体固定于内燃机的作业。

基于其他观点，在现有的旋转电机中，在将传感器的壳体固定于内燃机的工序中，为了不过度地拧紧传感器的壳体的固定部分，需要拧紧力矩的管理。因此，使将旋转电机组装于内燃机的工序高度化或者复杂化。而且，还需要采用能够管理拧紧力矩的特殊的螺栓。

基于另外的其他观点，在现有的旋转电机中，需要在与定子芯相比靠径向外侧设置用于固定传感器的壳体的区域，例如需要设置螺栓洞。

基于上述观点或者基于未提及的其他的观点，而要求对具有旋转位置检出部的内燃机用旋转电机进行进一步改良。

发明的目的之一是，提供一种向内燃机的组装作业变得容易的内燃机用旋转电机。

发明的另一目的是，提供一种将传感器的壳体向内燃机直接固定的工序中，不需要拧紧力矩的管理的内燃机用旋转电机。

发明的又一目的是，提供在内燃机上占据的范围小的内燃机用旋转电机。

这里公开的发明为了达成上述目的而采用以下的技术的方案。另外，权利要求的范围以及其中记载的括号内的标记是表示与后述的实施方式记载的具体技术手段的对应关系，并不是限定发明的技术的范围。

所公开的发明之一提供一种内燃机用旋转电机。发明的特征在于，具备：转子21，其是在与内燃机12的旋转轴连接的转子轭(rotor yoke)22的内表面配置提供磁场的永久磁石23而得到的；定子31，其具有定子芯32，该定子芯32通过被固定于内燃机12的机身13而被配置在转子的内侧，在径向外侧形成与永久磁石对置的多个磁极32a；传感器单元41，其被固定于定子并具有旋转位置传感器43，该旋转位置传感器43配置在磁极之间，通过检测永久磁石的磁通量而检测转子的旋转位置，其中，传感器单元41具备通过被推压到机身13能够朝轴向变形的脚部61、261、361a、361b、561、661、761、861。

根据此结构，通过将定子安装、固定于内燃机的机身，使得被固定于定子的传感器单元被保持、固定于定子与机身之间。此时，脚部通过被推压到机身而朝旋转电机的轴向变形。由此，传感器单元与定子和机身这两者接触。传感器单元利用脚部的变形来吸收定子与机身之间的距离的误差，并提供向定子与机身这两者的接触。

附图说明

图1是发明的第1实施方式涉及的内燃机用旋转电机的剖视图。

图2是从图1中的箭头II方向观察的侧视图。

图3是从图1中的箭头III方向观察的平面图。

图4是壳体的局部剖视图。

图5是脚部的平面图。

图6是示出组装工序的局部剖视图。

图7是示出组装工序的局部剖视图。

图8是示出发明的第2实施方式涉及的脚部的平面图。

图9是示出发明的第3实施方式涉及的壳体的平面图。

图10是示出发明的第4实施方式涉及的机身的局部剖视图。

图11是示出发明的第5实施方式涉及的组装工序的局部剖视图。

图12是示出组装工序的局部剖视图。

图13是示出发明的第6实施方式涉及的组装工序的局部剖视图。

图14是示出组装工序的局部剖视图。

图15是示出发明的第7实施方式涉及的组装工序的局部剖视图。

图16是示出组装工序的局部剖视图。

图17是示出发明的第8实施方式涉及的组装工序的局部剖视图。

图18是示出组装工序的局部剖视图。

图19是示出发明的第9实施方式涉及的旋转电机的分解立体图。

具体实施方式

参照附图，说明用于实施在此公开的发明的多个实施方式。在各实施方式中，关于与在先实施方式说明的事项对应的部分，有时附加相同的附图标记并且省略重复说明。而且，在后续实施方式中，针对与在先实施方式中说明的事项对应的部分，通过附加仅百位以上的不同的参照标记来示出对应关系，省略重复说明。在各实施方式中，仅对结构的一部分进行说明的情况下，关于结构的其他的部分能够参照适用其他的实施方式的说明。

(第1实施方式)

在图1中，内燃机用旋转电机(以下简称为旋转电机)10也被称为发电电动机10或者交流发电机起动机(AC Generator Starter)10。旋转电机10与包含逆变器电路(INV)和控制装置(ECU)的电路11电连接。电路11提供三相的电力变换电路。

电路11提供整流回路，该整流回路在旋转电机10作为发电机发挥功能时，将所输出的交流电进行整流，对包含电池的电载荷供给电力。电路11提供信号处理电路，该信号处理电路收信由旋转电机10提供的点火控制用的基准位置信号。电路11也可以提供执行点火控制的点火控制器。电路11提供使旋转电机10作为启动马达发挥功能的驱动电路。电路11通过从旋转电机10接收用于使旋转电机10作为电动机发挥功能的旋转位置信号，根据所检测出的旋转位置控制对旋转电机10的通电，来使旋转电机10作为启动马达发挥功能。

旋转电机10组装于内燃机12。内燃机12具有机身13以及旋转轴14，该旋转轴14以能够旋转的方式被机身13支撑，并与内燃机联动地旋转。旋转电机10组装于机身13和旋转轴14。机身13是内燃机12的曲轴箱、变速箱等的结构体。旋转轴14是内燃机12的曲柄轴或者与曲柄轴联动的旋转轴。通过内燃机12运转使旋转轴14旋转，以使旋转电机10作为发电机发挥功能的方式进行驱动。旋转轴14是在旋转电机10作为电动机发挥功能时通过旋转电机10的旋转而能够启动内燃机12的旋转轴。

旋转电机10具有转子21、定子31、传感器单元41。

转子21为整体呈杯状。转子21被附设位于其开口端朝向机身13的位置。转子21固定于旋转轴14的端部。转子21与旋转轴14一起旋转。转子21由永久磁石提供磁场。

转子21具有杯状的转子轭22。转子轭22与内燃机12的旋转轴14连接。转子轭22具有固定于旋转轴14的内筒、位于内筒的径向外侧的外筒以及在内筒与外筒之间扩展的环状的底板。转子轭22提供用于后述的永久磁石的磁轭。转子轭22是磁性金属制。

转子21具有配置于转子轭22的内表面的永久磁石23。永久磁石23固定于外筒的内侧。永久磁石23具有多个段片(segment)。各个段片是部分圆筒状。永久磁石23在其内侧提供多个N极和S极。永久磁石23至少提供磁场。而且，永久磁石23提供部分的特殊磁极，该部分的特殊磁极是为了提供用于点火控制的基准位置信号。特殊磁极由与用于磁场的磁极配列不同的部分的磁极提供而成。永久磁石23被配置在径向内侧的保持杯(日文：保持カップ)24在轴向和径向上固定。保持杯24是薄的非磁性金属制。保持杯24固定于转子轭22。

转子21固定于旋转轴14。转子21与旋转轴14通过键配合(日文：キー嵌合)等的旋转方向的定位机构连接。转子21通过固定螺栓25紧固于旋转轴14而被固定。

定子31是环状的部件。定子31配置于转子21与机身13之间。定子31具有能够接受旋转轴14与转子轭22的内筒的贯通孔。定子31具有隔着间隙与转子21的内表面对置的外周面。在外周面配置有多个磁极。这些磁极与转子21的磁场对置地配置。定子31具有电枢绕组(armature winding)。定子31具有多相的电枢绕组。定子31固定于机身13。定子31是具有多个磁极和三相绕组的三相多极定子。

定子31具有定子芯32。定子芯32通过被固定于内燃机12的机身13而配置于转子21的内侧。定子芯32在径向外侧形成与永久磁石23对置的多个磁极。定子芯32是通过将电磁钢板堆叠而形成的，该电磁钢板是以形成多个磁极的方式被成形为规定的形状。定子芯32提供与永久磁石23的内表面对置的多个磁极。在定子芯32的多个磁极之间设有间隙。

定子31具有卷绕定子芯32的定子线圈33。定子线圈33提供电枢绕组。在定子芯32与定子线圈33之间配置有绝缘材料制的绝缘体(insulator)。定子线圈33是三相绕组。

定子31固定于机身13。定子31与机身13经由旋转方向的定位机构、例如经由固定螺栓34连接。定子31通过被多个固定螺栓34拧紧于机身13而被固定。

传感器单元41固定于定子31。传感器单元41是旋转位置检测器，该旋转位置检测器通过检测设置于转子21的永久磁石23供给的磁通量来检测转子21的旋转位置。传感器单元41具有旋转位置传感器43，该旋转位置传感器43配置在磁极之间，通过检测永久磁石23的磁通量来检测转子21的旋转位置。

以永久磁石23提供的特殊磁极的位置示出用于点火控制的基准位置。转子21的旋转位置也是旋转轴14的旋转位置。由此，通过检测出转子21的旋转位置，能够得到用于点火控制的基准位置信号。

以永久磁石23提供的磁场的旋转方向的位置示出转子21的旋转位置。由此，检测转子21的旋转位置，根据所检测出的旋转位置控制对电枢绕组的通电，由此能够使旋转电机10作为电动机发挥功能。

传感器单元41收容电路部件42。电路部件42包含基板、安装于基板的电气元件以及电线等。传感器单元41收容旋转位置传感器43。传感器单元41被固定螺栓44固定于定子31。传感器单元41在其径向内侧的部位处固定于定子31。另外，传感器单元41在其径向外侧的部位处被附设位于定子31与机身13之间。传感器单元41在定子31与机身13之间被弹性地施压，被固定于这两者之间。

传感器单元41具有壳体51。壳体51是树脂材料制。壳体51能够局部地具有金属部分。壳体51收容、保持电路部件42和旋转位置传感器43。旋转位置传感器43与电路部件42连接。壳体51是多边形筒，例如具有与梯形筒的剖面相当的形状，具有与定子31的径向外侧边缘大致对应地延伸的外缘。

壳体51具有用于收容电路部件42的容器52。容器52是树脂材料制。容器52是与机身13对置的面开口的箱状。电路部件42被收容、固定于容器52内。

壳体51具有至少一个罩套(cover)53，该罩套53用于收容至少一个旋转位置传感器43。旋转位置传感器43被固定在罩套53内。罩套53是以从容器52的底面延伸出的方式形成的有底筒状的部件。罩套53设置于径向外侧。罩套53插入磁极之间的间隙。罩套53由与容器52相同的树脂材料以从容器52连续的方式一体地成形。

罩套53的内部与容器52的内部连通。传感器单元41具有多个罩套53。罩套53为从容器52延伸出的能够称为指状或者舌状的形状。罩套53也能够称为用于旋转位置传感器43的鞘。多个罩套53具有一个用于点火控制所需的基准位置检测用的旋转位置传感器的罩套53以及三个用于马达控制所需的旋转位置传感器的罩套53。

在各个罩套53内收容一个旋转位置传感器43。旋转位置传感器43检测永久磁石23提供的磁通量。旋转位置传感器43由霍尔传感器、磁阻传感器(Magneto ResistiveSensor)等提供。该实施方式具有一个用于点火控制的旋转位置传感器以及三个用于马达控制的旋转位置传感器。由在罩套53内的空洞配置的电线，将旋转位置传感器43与电路部件42电连接

壳体51具有紧固部54。紧固部54在内燃机用旋转电机10的径向上被设置于径向内侧。紧固部54被固定螺栓44拧紧在定子31。在容器52与紧固部54之间设置有在容器52与紧固部54之间用于连接的连接部55。紧固部54以及连接部55附设位于从容器52延伸到径向内侧而在定子芯32的径向内侧形成的环状部分。紧固部54由与容器52相同的树脂材料以从容器52连续的方式一体地成形。连接部55由与容器52相同的树脂材料以从容器52连续的方式一体地成形。紧固部54附设位于与定子芯32的机身13对置的面。在紧固部54设置有接受固定螺栓44的内螺纹部分。内螺纹部分能够通过以下方式提供：在树脂材料直接形成内螺纹，或者在树脂材料埋设螺母部件。固定螺栓44将紧固部54拧紧在定子芯32。固定螺栓44配置成从定子芯32的与机身13相反侧的面贯通定子芯32。固定螺栓44的从定子芯32突出的前端部在紧固部54的内螺纹部分进行螺纹接合。由此，传感器单元41被固定于定子芯32。

壳体51具有脚部61。通过向机身13推压脚部61，脚部61能够朝旋转电机的轴向发生变形。脚部61设置于容器52的开口端的边缘。脚部61是用于将传感器单元41的位置相对于机身13进行定位的部件。

脚部61设置成从容器52朝向机身13突出。脚部61附设位于传感器单元41中的径向外侧的部位。脚部61也被称为凸起部(日文：ボス部)或者凸台部(日文：ダボ部)。脚部61由与容器52相同的树脂材料以从容器52连续的方式一体地成形。脚部61仅设置于与机身13对置的容器52的面中的一部分。在传感器单元41被组装于内燃机12的状态下，脚部61的前端与机身13接触。传感器单元41在径向外侧仅在脚部61处与机身13接触。

在旋转电机10的径向上，脚部61配置于与容器52的最外侧的边缘相比更靠内侧。在径向上，脚部61附设位于与旋转位置传感器43以及罩套53大致对应的位置。脚部61附设位于相对于旋转位置传感器43以及罩套53略微靠径向外侧。脚部61配置于与定子31的径向外侧边缘相比略微靠径向外侧。脚部61配置于与转子21的径向外侧边缘相比靠径向内侧。在该实施方式中，传感器单元41的整体配置于与转子21相比靠径向内侧。

在旋转电机10的轴向上，旋转位置传感器43和罩套53与脚部61被设置于容器52的相反的两侧。旋转位置传感器43和罩套53与脚部61是以从容器52的两面起在轴向上朝彼此相反方向延伸的方式而形成的。

图2示出从径向外侧观察定子31和传感器单元41的图。图中示出，定子31的多个磁极32a以及周向上邻接的两个磁极32a之间的多个间隙32b。间隙32b是沿轴向笔直的间隙。在定子芯32上设置有多个间隙32b。罩套53插入的间隙32b与罩套53未插入的间隙是相同的形状。

从容器52延伸出的罩套53在其内部收容旋转位置传感器43。旋转位置传感器43的轴向的位置设定成能够对作为检测对象的磁通量进行检测。在该实施方式中，关于用于点火控制以及马达控制的永久磁石23涉及的细节以及多个旋转位置传感器43涉及的细节，能够借鉴专利第5064279号、特开2013-233030号公报或者特开2013-27252号公报记载的内容，并能够通过参照相同记载来引用。

罩套53具有在周向上的宽度粗的基部53a以及比基部53a细的前端部53b。基部53a的宽度比间隙32b的宽度大。前端部53b的宽度，与间隙32b的宽度相等或稍小于间隙32b的宽度。前端部53b的宽度是能够将前端部53b配置于间隙32b内并且前端部53b在周向上不会在间隙32b内过度移动的程度的宽度。在基部53a与前端部53b之间形成有台阶部53c。

台阶部53c与定子芯32的磁极32a的轴向端面接触。由此，罩套53在轴向上向间隙32b内仅插入规定的量。台阶部53c提供定位部，该定位部用于将罩套53以及旋转位置传感器43相对于定子31附设位于规定的位置。台阶部53c通过与定子31接触来限制罩套53的插入量。台阶部53c利用定子芯32的端面与间隙32b之间的台阶来规定罩套53的插入量。结果是，罩套53即传感器单元41在轴向上定位于定子芯32。

脚部61设定为与罩套53相比易发生变形。在该实施方式中，设定脚部61和罩套53的形状、截面积等，使得即使对一个罩套53集中施力，与罩套53相比脚部61也容易发生变形。台阶部53c通过与定子31接触来在内燃机用旋转电机10的轴向上承受力。另外，脚部61通过与机身13接触来在旋转电机的轴向上承受力。为了在这样的组装作业中的状态下使脚部61变形而设定为，与台阶部53c即罩套53相比脚部61容易发生变形。结果是，抑制旋转位置传感器43的位置偏差，并抑制检测精度的变动。

图3是从机身13观察的传感器单元41的平面图。在图中也图示出定子31的定子芯32的中央环状部分。在定子芯32设置有中央贯通孔32c以及用于配置固定螺栓34的三个贯通孔32d。另外，在定子芯32还设置有用于贯通地配置固定螺栓44的未图示出的贯通孔。

在容器52内流入用于密封电路部件42的密封树脂56。在图中图示出作为电路部件42的一部分的电线42a。电线42a是用于传递来自旋转位置传感器43的信号的电线。电线42a经由未图示出的线束(wire harness)而与电路11连接。

在容器52与紧固部54之间设置有用于在它们之间进行连接的两个连接部55。连接部55沿旋转电机10的径向延伸。连接部55将径向内侧的紧固部54与容器52连接。为了在旋转电机10的轴向上具有充分高的强度地将紧固部54与容器52连接，连接部55在轴向上具有较厚的厚度。由此，在紧固部54被拧紧在定子芯32的情况下，罩套53的台阶部53c被强劲地推压在定子芯32的磁极32a。结果是，罩套53以及被收容于该罩套53中的旋转位置传感器43能够相对于定子芯32被正确地定位。

容器52沿定子31的径向外侧的部位，扩展成大致圆弧状的范围。在容器52扩展的周向范围内配置有多个旋转位置传感器43和多个罩套53。多个旋转位置传感器43与多个罩套53配置为等间隔。

传感器单元41具有对称轴SYM。容器52相对于对称轴SYM而朝周向对称地扩展。多个旋转位置传感器43与多个罩套53相对于对称轴朝周向对称地配置。两个连接部55配置于在周向上相对于对称轴SYM对称的位置。在紧固部54中，固定螺栓44配置于对称轴SYM上。

为了对在周向上扩展的容器52均衡地支撑，在周向上对称地配置脚部61。在该实施方式中，唯一的脚部61配置于对称轴SYM上。由此，脚部61能够均衡地支撑传感器单元41。

对称轴SYM也是三个贯通孔32d的对称轴。对称轴SYM通过一个贯通孔32d，并且位于两个贯通孔32d的中央。通过配置在贯通孔32d的固定螺栓34被拧紧，脚部61被沿轴向向机身13推压。在三个固定螺栓34被拧紧时，即使存在仅一个固定螺栓34被强劲拧紧而定子31发生倾斜的情况，也能够避免脚部61被过度地推压到机身13。脚部61配置于对称轴SYM上，即脚部61关于对称轴SYM对称地配置，抑制脚部61被过度地推压到机身13。

容器52与脚部61对应地具有强化部分57。强化部分57设置于容器52的壁面的局部。强化部分57的厚度比容器52的其他的壁面的厚度厚。强化部分57缓解容器52中应力的集中。

图4示出容器52的局部剖面。在图中图示出设置脚部61的部分的剖面。强化部分57具有从容器52的开口端朝向底部而厚度逐渐增加的斜面。图5是示出脚部61的前端的平面图。

脚部61具有较粗的基部62。基部62设置成从容器52的开口端突出。基部62具有即使脚部61被推压到机身13也不发生塑性变形的程度的截面积。脚部61具有比基部62细的锥形部63。锥形部63设置成从基部62的前端更突出。锥形部63提供如下截面积减少部分，该截面积减少部分从基部62朝向前端而截面积逐渐变小。锥形部63具有即使脚部61被推压到机身13也不发生塑性变形的程度的截面积。当脚部61被推压到机身13时，锥形部63有时发生弹性变形。锥形部63也能够称为弹性变形部。基部62和锥形部63提供计划的非塑性变形部，作为即使由于定子31被安装于机身13而脚部61被推压到机身13也不发生塑性变形的部位。但是，基部62和锥形部63能够弹性变形。

脚部61具有在前端最细的前端部64。前端部64设置成从锥形部63的前端更突出。前端部64提供计划的塑性变形部，当由于定子31被安装于机身13而脚部61被推压到机身13时其局部发生塑性变形。前端部64具有因上述组装而发生塑性变形那样的截面积。前端部64的局部有时发生弹性变形。前端部64具有，与位于台阶部53c与前端部64之间的容器52以及罩套53的所有部位相比更容易发生变形的形状和截面积。前端部64具有，与罩套53的台阶部53c相比更容易发生弹性变形的形状和截面积。前端部64由薄的板状的突片提供而成。

图6、图7是示出定子31被安装于机身13的组装工序的局部剖视图。在图中图示出前端部64发生塑性变形前后的状态。台阶部53c与前端部64的前端面之间的距离设定为，比定子芯32的端面与机身13之间的距离稍大。台阶部53c与锥形部63的前端面之间的距离设定为，和定子芯32的端面与机身13之间的距离大致相等。因此，当定子31组装于机身13时，台阶部53c被推压到定子芯32。同时，前端部64也被推压到机身13。前端部64由于与罩套53相比容易发生塑性变形，而发生塑性变形。由此，吸收定子31与机身13之间的距离的误差，并且传感器单元41附设位于定子芯32与机身13之间，被两者施压并被保持。此时，脚部61的锥形部63的局部以及前端部64的局部发生弹性变形。

在径向内侧，传感器单元41被紧固部54固定。在径向外侧，通过台阶部43c与定子31接触，脚部61与机身13接触，传感器单元41被保持在定子31与机身13之间。定子芯32的端面与机身13之间的距离，有时因温度变化、经时变化、由于振动的磨损等而发生变动。但是，通过前端部64的局部的塑性变形以及脚部61的局部的弹性变形，传感器单元41维持在轴向上被施压的状态，并稳定地维持保持状态。

根据以上所述的实施方式，通过定子31被安装、固定于机身13，固定于定子31的传感器单元41被保持、固定于定子与机身13之间。此时，脚部61由于被推压到机身13而朝向旋转电机的轴向发生变形。由此，传感器单元41与定子31和机身13这两者接触。利用脚部61的变形吸收定子31与机身13之间的距离的误差，从而提供传感器单元41与定子31和机身13这两者接触。

脚部61具有通过被推压到机身13而能够塑性变形的部位64。根据该结构，即使定子31与机身13之间的距离有误差，脚部61也通过塑性变形而被提供与定子31和机身13这两者的接触。

脚部61具有通过被推压到机身13而能够弹性变形的部位63、64。传感器单元41在定子31与机身13之间，被这两者紧固。而且，由于传感器单元41具备能够弹性变形的部位，即使由于例如振动等原因而定子31与机身13之间的距离发生变动，利用传感器单元41的弹性力也能够维持与定子31的接触以及与机身13接触这两者。在振动环境下也能够将旋转位置传感器43稳定地定位。

传感器单元41在径向外侧仅在脚部61处与机身13接触。根据该结构，不需要将传感器单元41与机身13直接固定的单元。因此，能够提供对内燃机12的组装作业容易的内燃机用旋转电机10。例如，能够提供内燃机用旋转电机10，不需要将传感器单元41直接固定于机身13所需的拧紧力矩的管理。而且，由于也不需要配置用于将传感器单元41固定于机身13的螺栓的区域，因而能够提供在内燃机12上占据的范围小的内燃机用旋转电机10。而且，由于传感器单元41和机身13的定位由树脂制的脚部61提供而成，因而来自转子21或者定子31的磁通量不会发生泄漏。因此，不需要特别的考虑配置不发生磁通量泄漏的铝制固定螺栓、不发生磁通量泄漏的螺栓等。

(第2实施方式)

本实施方式是将在先实施方式作为基础的实施方式的变形例。在上述实施方式中，前端部64由板状的突片提供而成。取而代之，在本实施方式中，前端部264由十字形状的突片提供而成。

图8是与图5对应的平面图。脚部261具有前端部264。前端部264由像飞利浦型的螺丝刀的十字形状的突片提供而成。前端部264的形状能够调节塑性变形的容易度。而且，前端部264的形状能够调节由弹性变形产生的弹性力的强度。

(第3实施方式)

本实施方式是将在先实施方式作为基础的实施方式的变形例。在上述实施方式中，设置唯一的脚部61。取而代之，在本实施方式中，设置有多个脚部。

图9是与图3对应的平面图。容器52具有多个脚部361a、361b。多个脚部361a、361b分别具有与脚部61相同的形状。多个脚部361a、361b设置于在周向上关于对称轴SYM对称的位置。多个脚部361a、361b的位置在两个贯通孔32d之间，在周向上对称。容器52与多个脚部361a、361b分别对应地具有强化部分357a、357b。

基于其他的观点，脚部361a、361b设置于与在传感器单元41上的罩套53对应的位置。罩套53与脚部361a、361b在壳体51上位于相反的两侧。由此，将脚部361a、361b设置在与罩套53相反的侧，与罩套53对应的位置的附近。具体为，如图示那样，罩套53与脚部361a、361b附设位于定子31的径向线上。在定子31被固定螺栓34拧紧时，轴力能够通过罩套53向脚部361a、361b短距离地传递。结果是，有效率地传递用于使脚部361a、361b变形的力。另外，脚部能够设置在与罩套53相比靠径向外侧或者径向内侧、与多个罩套53的群相比靠周向外侧或者周向内侧的多种位置。

根据该实施方式，传感器单元41具有对称轴SYM，脚部361a、361b相对于对称轴SYM对称地配置。根据该结构，能够稳定地保持。另外，对称轴SYM还配置于用于将定子31固定于机身13的相邻的两个固定螺栓34之间。根据该结构，利用组装作业时定子31的倾斜来抑制脚部361a、361b过度地变形。多个脚部361a、361b能够使传感器单元41与机身13的接触部位分散。而且，将脚部361a、361b的塑性变形的容易度维持得低，并且能够使多个脚部361a、361b提供的弹性力增加。

(第4实施方式)

本实施方式是将在先实施方式作为基础的实施方式的变形例。在上述实施方式中，脚部61与平面状的机身13接触。取而代之，在本实施方式中，在机身13设置将脚部在径向和/或周向上定位的定位部。

图10是与图7对应的局部剖视图。容器52具有脚部61。机身13具有定位部415，该定位部415通过与脚部61嵌合，与脚部61在径向和周向上这两者进行定位。定位部415是具有比脚部61稍大的内径的圆洞。通过脚部61嵌合于定位部415，传感器单元41在径向和周向上这两者被定位于机身13。在本实施方式中，通过壳体51与机身13的嵌合，传感器单元41在径向和/或周向上被定位。由此，抑制传感器单元41在振动时朝径向和周向的移动。

根据该实施方式，脚部61通过与机身13的嵌合，在周向和/或径向上相对于机身被定位。由此，传感器单元41在旋转电机的周向和/或径向上相对于机身13被定位。由此，用于点火控制的旋转位置传感器相对于机身13被正确地定位于规定的周向位置。而且，该结构由于不需要特别的定位作业，因而向内燃机的组装作业变得容易。

(第5实施方式)

本实施方式是将在先实施方式作为基础的实施方式的变形例。在上述实施方式中，由与容器52相同的材料提供能够变形的脚部61。取而代之，在本实施方式中，将与容器52相比容易发生变形的弹性材料制的部件设置于脚部。

图11和图12是与图6和图7对应的局部剖视图。在图中示出脚部561的剖面。脚部561具有基部562和设置于基部562的前端的弹性突部564。基部562与弹性突部564连接。弹性突部564由与制作容器52的树脂相比更容易发生弹性变形的材料制作而成。弹性突部564是橡胶等的弹性材料制。当定子31组装于内燃机12时，脚部561被推压到机身13。弹性突部564通过其自身发生弹性变形，而在将传感器单元41向定子芯32推压的状态下，将传感器单元41固定在定子芯32与机身13之间。根据该实施方式，能够确保弹性地保持传感器单元41。

(第6实施方式)

本实施方式是将在先实施方式作为基础的实施方式的变形例。图13和图14是与图6和图7对应的局部剖视图。在图中示出脚部661的剖面。壳体51具有脚部661。脚部661形成为三角锥形状。脚部661形成为三角锥的基部与容器52相接、三角锥的顶指向机身13。脚部661具有基部662和设置于基部662前端的前端部664。基部662和前端部664也提供在先实施方式中的锥形部63。基部662与前端部664之间没有明确的边界。

前端部664至少提供能够弹性变形的部位。另外，前端部664也由其顶部分提供能够塑性变形的部位。当定子31被组装于内燃机12时，脚部661通过其自身局部发生弹性变形，而在将传感器单元41向定子芯32推压的状态下，将传感器单元41固定在定子芯32与机身13之间。

(第7实施方式)

本实施方式是将在先实施方式作为基础的实施方式的变形例。图15和图16是与图6和图7对应的局部剖视图。在图中示出脚部761的剖面。壳体51具有脚部761。脚部761具有柱状的基部762和顶端细的半球形状的前端部764。基部762与容器52相接。基部762是圆柱形状。前端部764形成为半球的顶指向机身13。基部762与前端部764之间没有明确的边界。

前端部764至少提供能够弹性变形的部位。另外，前端部764也由其前端部提供能够塑性变形的部位。在本实施方式中也是，脚部761通过其自身局部发生弹性变形，而将传感器单元41向定子芯32推压。

(第8实施方式)

本实施方式是将在先实施方式作为基础的实施方式的变形例。图17和图18是与图6和图7对应的局部剖视图。在图中示出脚部861的剖面。壳体51具有脚部861。脚部861具有柱状的基部862和顶端细的圆锥形状的前端部864。基部862与容器52相接。基部862是圆柱形状。前端部864形成为圆锥的顶部指向机身13。前端部864的基端的直径比基部862的前端的直径小。由此，基部862与前端部864之间设有明确的边界。

前端部864至少提供能够弹性变形的部位。另外，前端部864也提供能够塑性变形的部位。在本实施方式中也是，脚部861通过其自身局部发生弹性变形，而将传感器单元41向定子芯32推压。

(第9实施方式)

本实施方式是将在先实施方式作为基础的实施方式的变形例。在图10中示出的实施方式中，壳体51与机身13的嵌合是由脚部61与定位部415的嵌合提供得到的。用于将传感器单元41在径向和/或周向上定位的嵌合，能够利用各种各样部位的多种形状来提供。在本实施方式中，由壳体51的周向的端面959a、959b和在机身13的凸起部13a设置的定位部915提供用于定位的嵌合。

图19是示出本实施方式的机身13、定子芯32以及传感器单元41的分解立体图。在图中图示出机身13的凸起部13a与定子芯32在轴向上分离的状态。凸起部13a在轴向上从机身13的主要部分突出。在图中图示出凸起部13a在基部被切断的假想的状态下，剖面以剖面线示出。在图中图示出脚部661。

机身13具有筒状的凸起部13a。凸起部13a配置为包围旋转轴14。凸起部13a是圆筒状。凸起部13a也是固定定子芯32的固定台。在凸起部13a的周围设置有多个螺栓孔形成部13b，多个螺栓孔形成部13b形成用于接受固定螺栓34的螺栓孔。凸起部13a具有三个螺栓孔形成部13b。

与邻接的两个螺栓孔形成部13b之间相对应地，在凸起部13a设置有定位部915。定位部915由从凸起部13a的前端面在轴向上延伸的能够称为槽或者切槽部的部分提供而成。紧固部54和连接部55附设位于定位部915之中。在组装工序中，紧固部54和连接部55沿轴向插入定位部915内。定位部915能够将传感器单元41配置于定子芯32的径向内侧的区域。定位部915提供的开口部的大小优选为设定成该开口部被传感器单元41覆盖。

定位部915具有位于周向的两端的两个端面915a、915b。这些端面915a、915b在凸起部13a中划分跨越规定的角度范围扩展的开口部。在这些端面915a、915b之间的周向上的间隙与附设位于此的传感器单元41宽度对应。紧固部54与连接部55在这些端面915a、915b之间的周向两侧提供端面959a、959b。端面915a、915b规定的上述间隙与端面959a、959b规定的上述宽度对应。

上述间隙能够设定为与上述幅度相等。上述间隙能够设定为比上述幅度相稍大。通过将紧固部54和连接部55附设位于端面915a、915b之间，来将传感器单元41相对于机身13的周向位置定位于规定的位置。换言之，将用于点火控制的旋转位置传感器的周向位置定位于规定的位置。

在上述间隙与上述宽度之间存在传感器与凸起间间隙，即误差。由此，在传感器单元41插入定位部915内之后，定子芯32与传感器单元41仅能够旋转规定的传感器与凸起误差角度。另一方面，在固定传感器单元41的定子芯32与机身13(凸起部13a)之间也存在和固定螺栓34与螺栓孔的间隙相当的芯与机身间间隙，即周向误差。由此，虽然定子芯32被插入固定螺栓34，但是被紧固之前，定子芯32能够仅旋转定子芯32与机身13之间不可避免地产生的规定的芯与机身误差角度。上述传感器与凸起误差角度和上述芯与机身误差角度相比设定得小。上述传感器与凸起误差角度附设位于上述芯与机身误差角度的范围内。由此，在传感器单元41被固定于定子芯32的结构中，也高精度地将传感器单元41的周向的位置附设位于规定的位置。

根据该实施方式，由于壳体51与机身13的嵌合，用于点火控制的旋转位置传感器相对于机身13能够正确地被定位于规定的周向位置。而且，根据该结构，由于不需要特别的定位作业，因而向内燃机的组装作业变得容易。

(其他的实施方式)

这里公开的发明并不仅限于用于实施本发明的实施方式，能够进行各种变形来实施。公开的发明不限定于在实施方式中示出的组合方式，能够通过各种的组合方式来实施。实施方式能够具有增加的部分。有时实施方式的一部分可被省略。实施方式的一部分能够与其他的实施方式的一部分进行替换或者组合。实施方式的结构、作用、效果仅是示例。公开发明的技术范围，不限定于实施方式的记载。所公开的发明的具体技术范围应该被解释为由权利要求记载的范围，还包含在与权利要求记载的范围等同的意思以及范围内的全部的变化。

例如，在上述实施方式中，传感器单元具备用于马达控制的旋转位置传感器和用于点火控制的旋转位置传感器这两者。取而代之，也能够构成为，传感器单元具备用于马达控制的旋转位置传感器和用于点火控制的旋转位置传感器的至少一者。例如也可以是，传感器模块仅具备用于马达控制的旋转位置传感器。

而且，前端部64、264能够采用，例如圆筒状，圆柱状，多个突片状等各种形状。除了上述实施方式之外也可以是，前端部64以外的部位形成为，在定子31被固定到机身13时，不会因推压力而发生变形、屈曲。前端部64以外的部位能够形成为，在前端部64发生完全地变形、屈曲后，抑制塑性变形或者不发生塑性变形。例如能够构成为，不设置锥形部63，在前端部64的整体屈曲后，粗的基部62与机身13接触。

在上述实施方式中，采用圆锥形状、半球形状等的从基部向前端变细的脚部。脚部的形状并不限定于所图示出的实施方式而能够采用各种形状。例如，能够采用圆锥台形状、角锥形状、金字塔形状、带台阶的金字塔形状等作为脚部的形状。

另外也可以是，取代图示出的强化部分57，而设置提供更大截面积的肋(rib)等防止屈曲的部分。另外也可以，壳体51的与定子31接触的部位，例如也可以是，对罩套53附加如下截面积：即使在前端部64发生完全的屈曲后而生成得到的通常的推压力下也不会屈曲的截面积。

而且，在上述实施方式中，传感器单元41在径向外侧仅在脚部61、261、361a、361b、561、661、761、861处与机身13接触。取而代之，也可以附加地采用用于将传感器单元41固定于机身13的支架。例如也可以是，利用安装于机身13的板状的支架将传感器单元41拧紧在机身13。在涉及的结构中，脚部也通过发生塑性变形来吸收定子31与机身13之间的距离的误差。

而且，在上述实施方式中，以圆洞提供定位部415。取而代之，也可以以在径向上延伸的细长的槽提供定位部。由此，能够仅在周向上定位传感器单元41。而且，也可以以在周向上延伸的细长的槽提供定位部。由此，能够仅在径向上定位传感器单元41。

Claims (12)

1.一种内燃机用旋转电机，其特征在于，具备：

转子(21)，其是在与内燃机(12)的旋转轴连接的转子轭(22)的内表面配置提供磁场的永久磁石(23)而得到的；

定子(31)，其具有定子芯(32)，该定子芯(32)通过被固定于上述内燃机(12)的机身(13)而配置在上述转子的内侧，在径向外侧形成与上述永久磁石对置的多个磁极(32a)；以及

传感器单元(41)，其被固定于上述定子并具有旋转位置传感器(43)，该旋转位置传感器(43)配置在上述磁极之间，通过检测上述永久磁石的磁通量来检测上述转子的旋转位置；

其中，上述传感器单元(41)具备通过被推压到上述机身(13)而能够朝轴向变形的脚部(61、261、361a、361b、561、661、761、861)。

2.根据权利要求1所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

上述传感器单元具有：

紧固部(54)，其在内燃机用旋转电机的径向上被设置于径向内侧，被固定螺栓(44)拧紧到上述定子；以及

罩套(53)，其被设置于径向外侧，收容上述旋转位置传感器，被插入到上述磁极之间的间隙(32b)；

其中，上述罩套具有台阶部(53c)，该台阶部(53c)通过与上述定子接触来限制上述罩套的插入量，

其中，上述脚部被设置于径向外侧，

上述传感器单元在上述台阶部处与上述定子接触，在上述脚部处与上述机身接触。

3.根据权利要求2所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

上述传感器单元具备壳体(51)，该壳体具有：容器(52)，其收容与上述旋转位置传感器连接的电路部件(42)；以及连接部(55)，其连接上述容器与上述紧固部，

上述罩套(53)形成为从上述容器的底面延伸出，

上述脚部被设置在上述容器的开口端的边缘，

上述容器、上述紧固部、上述连接部、上述罩套、以及上述脚部由同一树脂材料一体地成形。

4.根据权利要求2所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

在轴向上，上述脚部被设定为与上述罩套相比容易发生变形。

5.根据权利要求1所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

在内燃机用旋转电机的径向上，上述脚部配置于与上述转子的径向外侧边缘相比靠径向内侧。

6.根据权利要求1所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

上述传感器单元具有对称轴(SYM)，上述脚部关于上述对称轴对称地配置。

7.根据权利要求6所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

上述对称轴配置于用于将上述定子固定于上述机身的相邻的两个固定螺栓(34)之间。

8.根据权利要求1所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

上述传感器单元在径向外侧仅在上述脚部处与上述机身接触。

9.根据权利要求1～8中的任一项所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

上述脚部具有通过被推压到上述机身而能够塑性变形的部位(64、264、664、764、864)。

10.根据权利要求1～8中的任一项所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

上述脚部具有通过被推压到上述机身而能够弹性变形的部位(63、64、264、564、664、764、864)。

11.根据权利要求1所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

上述传感器单元通过与上述机身的嵌合而在周向和/或径向上相对于上述机身被定位。

12.根据权利要求11所述的内燃机用旋转电机，其特征在于，

上述传感器单元通过上述脚部与上述机身的嵌合而在周向和/或径向上相对于上述机身被定位。