CN108352757A - 内燃机用旋转电机 - Google Patents

Abstract

一种旋转电机10，其安装于内燃机12。旋转电机10，包括转子21和定子31。定子31，具有定子芯32和定子线圈33。旋转电机10具有连接部件41。连接部件41，具有端子支承部42，该端子支承部42用于支承与定子线圈33连接的连接端子。连接部件41具有插入部43，该插入部43用于容纳检测旋转位置的传感器。连接部件41具有连接器45。连接器45提供电力线的连接和信号线的连接。连接器45,可与设置于线束15中的连接器51连接。连接器45,能够在没有线束15的情况下,实现线圈端与连接端子的连接作业。

Description

内燃机用旋转电机

相关申请的相互引用

本申请以2015年10月28日申请的日本专利申请2015-212089号为基础申请，该申请的公开内容通过引用并入到本申请。

技术领域

本说明书的公开涉及内燃机用旋转电机。

背景技术

专利文献1-4公开了一种内燃机用旋转电机。内燃机用旋转电机具有长且柔软的线束。线束的一个用途，是用作提供使电流流过的电力线，该电流包括，由内燃机用旋转电机产生的输出电流、和/或电动操作内燃机用旋转电机的输入电流。线束的另一用途是用作信号线，该信号线用于传输由旋转位置传感器检测到的信号。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-176175号公报

专利文献2：日本特开2015-144564号公报

专利文献3：日本特开2015-144552号公报

专利文献4：日本特开2015-130785号公报

专利文献5：日本特开2014-36506号公报

发明内容

在现有技术结构中，长且柔软的线束有时会妨碍内燃机用旋转电机制造过程中的作业。另外，需要将长且柔软的线束配置并保持在规定位置。而且，线束有时会成为附加技术课题产生的原因，如专利文献1中记载的漏油。在上述观点或其他未提及的观点中，要求对内燃机用旋转电机进行进一步改良。

本发明的目的之一是，提供一种可使线束从定子分离的内燃机用旋转电机。

本发明的另一个目的是，提供一种铺设于定子上的线束的长度受到抑制的内燃机用旋转电机

本发明的另一目的是，提供一种易于制造的内燃机用旋转电机。

本发明中公开的内燃机用旋转电机，包括：定子(31)，其具有与转子(21)相对配置的定子芯(32)，和安装在定子芯(32)上的定子线圈(33)；以及连接部件(41)，其固定于定子，提供流经定子线圈的电流所需电力线的一部分。连接部件具有：端子支承部(42)，其由树脂制成，用于支承与定子线圈的线圈端(33a)连接的连接端子(61)；连接器(45)，其由树脂制成，并具有电力线所需的电力端子(62)；以及电力电极(63)，其由导体制成，并在连接端子(61)与电力端子(62)之间延伸。

根据本发明的内燃机用旋转电机，电力线的一部分由连接部件提供。连接部件借由电力电极，将连接端子与电力端子电连接。连接端子由端子支承部支承。由于连接部件具有连接器，因此可使长且柔软的线束分离。例如，在内燃机用旋转电机的制造工序中，通过使线束与连接器分离，可使线圈端与连接端子的连接工序易于进行。

本说明书公开的多个实施方式，为实现各自的目的，采用了不同的技术手段。权利要求书以及权利要求项中所记载的括弧内附图标记，表示与后述实施方式相关部分的对应关系，并不意图限定本发明的技术保护范围。本说明书所公开的目的、特征以及效果，结合后续详细说明以及附图会变得更加明确。

附图说明

[图1]是第一实施方式中旋转电机的截面图。

[图2]是第一实施方式中定子的侧视图。

[图3]是第一实施方式中定子的平面图。

[图4]是第一实施方式中定子的立体图。

[图5]是第一实施方式中定子的分解立体图。

[图6]是第一实施方式中连接器单元的立体图。

[图7]是第一实施方式中连接器单元的透视图。

[图8]是第一实施方式中永久磁石展开后的平面图。

[图9]是表示第一实施方式中传感器信号的波形图。

[图10]是第二实施方式中永久磁石展开后的平面图

[图11]是表示第二实施方式中传感器信号的波形图。

[图12]是第三实施方式中永久磁石展开后的平面图

[图13]是表示第三实施方式中传感器信号的波形图。

[图14]是第四实施方式中永久磁石展开后的平面图。

[图15]是表示第四实施方式中传感器信号的波形图。

[图16]是第五实施方式中连接器单元的立体图。

[图17]是第五实施方式中连接器单元的立体图。

[图18]是第六实施方式中旋转电机的截面图。

[图19]是第七实施方式中旋转电机的部分截面图。

[图20]是表示第七实施方式中传感器配置的截面图。

[图21]是表示第八实施方式中传感器配置的截面图。

[图22]是表示第九实施方式中传感器配置的截面图。

具体实施方式

以下参照附图对多个实施方式进行说明。在多个实施方式中，对于功能上和/或结构上相对应的部分和/或相关联的部分，有时使用相同的附图标记或仅百位以上数位不同的附图标记。关于相对应和/或相关联部分，可以参照其他实施方式中的说明。

第一实施方式

在图1中，内燃机用旋转电机(以下简称为旋转电机10)为发电机。旋转电机10与包含整流电路(AC/DC)的电路11电连接。电路11，提供单相电力转换电路。旋转电机10的一个用途，是用作与车辆的内燃机12连接的发电机。旋转电机10，例如可以用于二轮摩托车。

电路11提供整流电路，该整流电路对从旋转电机10输出的交流电力进行整流，并向包括蓄电池在内的电负载进行供电。电路11提供信号处理电路，该信号处理电路接收由旋转电机10提供的控制点火用基准位置信号。电路11也可以额外提供用于执行点火控制的点火控制器。

旋转电机10，安装于内燃机12。内燃机12包括：机身13，以及由机身13可旋转地支承、并与内燃机12联动旋转的旋转轴14。旋转电机10，安装于机身13和旋转轴14上。机身13，为内燃机12的曲轴箱、变速箱等结构体。旋转轴14，为内燃机12的曲轴或与曲轴联动的旋转轴。图中，旋转轴14沿铅垂方向延伸，但旋转轴14也可以沿水平方向延伸。机身13，具有用于指示旋转轴14的壳体13a以及安装于壳体13a的盖体(cover)13b。壳体13a与盖体13b限定形成用于容纳旋转电机10的收容室。

旋转电机10，为外转子式旋转电机。旋转电机10具有转子21和定子31。在以下的说明中，轴向一词是指将转子21、定子31、或定子芯32看作圆柱形时沿其中心轴的方向。径向一词是指将转子21、定子31、或定子芯32看作圆柱形时的直径方向。

转子21为励磁元件。定子31为电枢。转子21整体呈杯状。转子21被连接于旋转轴14的端部。转子21与旋转轴14一同旋转。转子21，具有杯状的转子芯22。转子芯22提供后述永久磁石所需的磁轭。转子芯22由磁性金属制成。转子21具有配置于转子芯22内表面的永久磁石23。转子21通过永久磁石23提供磁场。

定子31为环状部件。定子31与转子21相对配置。定子31具有定子芯32。定子芯32由磁性金属制成。定子芯32被固定于内燃机12的机身13。定子31具有安装于定子芯的定子线圈33。定子线圈33提供电枢绕组。定子线圈33为单相绕组。形成定子线圈33的线圈线，为用绝缘涂层覆盖的单线导体。线圈线，由铝或诸如铝合金的铝基金属制成。

旋转电机10具有线束15，该线束15提供旋转电机10与电路11之间的电连接。线束15包括多条电线。线束15包含将定子线圈33与电路11连接起来的多条电力线。电路11是与电力线连接的外部电路。在旋转电机10作为电动机发挥功能时，电力线将由定子线圈33感应出的电力供应给电路11。线束15包括表示旋转电机10旋转位置的信号所需的信号线。

旋转电机10具有，用于提供旋转电机10与电路11之间的电连接的连接部件41。连接部件41将旋转电机10与线束15之间连接起来。连接部件41是由电绝缘树脂材料制成的成型品。连接部件41具有多个电部件。这些电部件包括用于提供电连接的多个电极。电极由称为汇流条(bus bar)的板状金属板、或电线提供。电极包括，用于电力线的电力电极和用于信号线的信号电极。进一步地，信号线可以包括，用于为传感器和电路部件提供电力的电源线和地线。信号电极也是用于电源线和地线的电极。电部件包括用于构成电路的电路部件。该电路部件包括基板和元件。电部件的至少一部分，有时可以在形成连接部件41的树脂材料中镶嵌成型。

连接部件41，沿定子31的端面被配置。连接部件41，配置于定子31轴向的一方。连接部件41，在定子31的端面上扩展成薄板状。连接部件41，从定子31的端面上向径向外侧突出。连接部件41，可在避免对转子21造成干扰的同时，向径向外侧延伸。

连接部件41提供电力线的一部分，该电力线用于输出或输入流经定子线圈33的电流。连接部件41连接电力线。连接部件41具有端子支承部42，该端子支承部42用于支承与定子线圈33连接的连接端子。端子支承部42配置在定子芯32的端面上。端子支承部42配置在开设于定子芯32的贯通孔中。端子支承部42贯穿定子芯32并延伸。端子支承部42在定子芯32轴向的另一个端面露出。端子支承部42将连接端子定位于定子芯32轴向的该另一个端面。

连接部件41提供信号线的一部分，该信号线用于传输表示旋转位置的信号。连接部件41连接信号线。连接部件41具有插入部43。插入部43，是借由与定子31接触而将连接部件41定位于规定位置的部件。插入部43被形成为自连接部件41向定子31伸出的突部。插入部43与定子芯32和/或绝缘体34接触。另外，插入部43可以容纳后述传感器。插入部43也被称为用于将传感器定位于规定位置的传感器部。

连接部件41，具有贯穿机身13而延伸的贯通部44。贯通部44配置于壳体13a与盖体13b之间。借由使贯通部44夹在壳体13a与盖体13b之间，连接部件41被固定于机身13。

连接部件41具有用于电连接的连接器(connector)45。连接器45也被称为第一连接器或固定连接器。连接器45被设置成与连接部件41一体而不可分离。连接器45是树脂制部件。连接器45与连接器51组成一对。连接器45设置成可与连接器51连接或分离。连接器45、51具有利用树脂的弹性而使二者连接的扣合机构。连接器45借由连接到连接器51，将其中内置的多个连接器端子维持在电连接状态。

连接器45具有多个公端子。连接器45由机身13支承。也可以说连接器45被夹在壳体13a与盖体13b之间。连接器45在容纳旋转电机10的收容室的外部开口。在本实施方式中，收容室由机身13限定并形成。因此，连接器45在机身13的外部开口。连接器45被配置成，可在机身13的外部与连接器51相连接。

连接器51具有多个母端子。连接器51设置于线束15的端部。连接器51也被称为第二连接器或电线侧连接器。连接器45提供用于接纳连接器51的插座(Receptacle)。连接器51提供被连接器45插入的插孔。

连接器45以及连接器51，具有多个待连接的连接器端子。多个连接器端子包含用于电力线的多个电力端子、以及用于信号线的多个信号端子。连接器45和连接器51可通过单触方式实现多条电线的连接。连接器45与连接器51之间可分离。通过在连接部件41上设置连接器45，使得定子31不再具有不可与定子31分离的线束。

连接器51固定于机身13。连接器51具有向机身13伸出的支架。连接器51通过诸如螺栓的固定部件52固定于机身13。该结构可抑制连接器45与连接器51之间的振动、偏移，有助于实现稳定的电连接。

图2和图3中，定子31是外凸极式定子。定子芯32具有多个磁极32a。磁极32a也被称为齿。定子芯32与定子线圈33之间配置有绝缘体34。绝缘体34由电绝缘性树脂制成。绝缘体34设置在定子芯32上。绝缘体34也被称为绕线管(bobbin)。绝缘体34的一部分与磁极32a相邻，由此提供绕线管的凸缘部。绝缘体34的一部分配置在磁极32a的轴向两侧。绝缘体34的一部分扩展，以覆盖定子芯32中央环状部的轴向表面的一部分。

定子芯32，具有用于将定子芯32固定于机身13的多个螺栓孔。连接部件41，被配置并固定于周向相邻的两个螺栓孔之间。连接部件41扩展，以在定子31端面上的径向外侧占据预定的周向范围。

插入部43，位于相邻的两个磁极32a之间。插入部43，是沿定子31的轴向延伸、可被称为棒状或筒状的突出部分。插入部43，也是通过配置在相邻的两个磁极32a之间，来限定连接部件41的周向位置的定位部件。插入部43提供，连接部件41与定子31即定子芯32的接触。插入部43，通过将施加在连接器45上的负载沿定子31的周向及径向传递至定子31，从而抑制连接部件41的变形或移动。在这一点来看，插入部43，也是将连接部件41支承于定子31的支承部。插入部43，还是高度调节部，其用于限定连接部件41相对于定子31的轴向高度。插入部43，也可以被称作将连接部件41与定子31连接的连接部件。

插入部43容纳传感器71。传感器71配置成与转子21相对。传感器71，通过检测设置于转子21上的特征部，来输出用于表示旋转方向上的基准位置的信号。也可以说，上述信号线传输表示基准位置的信号。插入部43将传感器71支承于规定位置。传感器71被定位成与转子21相对。传感器71，通过检测设置在转子21上的磁性特征部，而输出表示旋转位置的电信号。在本实施方式中，磁性特征部由设置在永久磁石23中的磁极提供。传感器71，由对永久磁石23的磁通量做出反应的霍尔元件提供。

图8中，永久磁石23具有极性交替变化的多个主磁极25。此外，永久磁石23具有作为特征部的副磁极26。副磁极26，形成在主磁极25的交替周期中极性不变的部分。副磁极26所形成的部分也被称为缺齿部分。副磁极26，在转子21的一次旋转期间限定基准位置。副磁极26也可以被称为基准磁极。传感器71被定位成，经过永久磁石23的主磁极25以及辅助磁极26的上方。

图9表示，自传感器71的输出得到的信号波形S1。图示的信号，是经波形处理后的信号。该信号对应于由主磁极25和副磁极26赋予的磁通量。在本实施方式中，由于副磁极26的作用，而缺少6号的下降沿和7号的上升沿。表示缺失波的脉冲宽度PW1，与其他常规脉冲宽度PW0相比足够长。

缺失波，例如可以由电路11检测到。电路11提供基准位置检测部，该基准位置检测部用于检测旋转轴14的基准位置、即内燃机12的基准位置。缺失波，基于由波形S1的上升沿和下降沿所表示的脉冲宽度被检测到。例如，以检测到的与主磁极25对应的大多数脉冲宽度为基准，来判定表示基准位置的特征脉冲宽度。在本实施方式中，以相当于主磁极25的脉冲宽度为基准，来判定表示缺失波的长脉冲宽度。由此，旋转位置的基准位置被示出。基准位置，用于内燃机12的点火控制等。

基准位置的检测，通过从波形中检测出长于其他脉冲的长脉冲来执行，以下位置作为点火的基准定时而被提供：通过计数器自该长脉冲的上升沿或下降沿开始计数而得到的上升沿或下降沿的预设位置、或在该位置上加上或减去根据旋转速度等各种条件计算出的时间而获得的位置。此外，长脉冲可以是H水平(level)，也可以是L水平。

此外，不受特征部影响的波形，即非缺失的正常波形，主要用于旋转速度的计算。根据每单位时间的脉冲数、或者上升沿或下降沿的个数计算旋转速度。点火控制装置，通过控制对点火线圈的通电开始和通电切断，而产生点火用电力。点火控制装置，与缺失波检测同步地执行通电开始和/或通电切断。例如，内燃机12中的点火，是由点火控制装置感知到缺失波之后，点火控制装置开始向点火线圈通电而得以执行的。

这种控制处理，可以自感知到缺失波开始，经过预定时间之后再执行。另外，这种控制处理，可以从感知到缺失波开始，进而感知到预定数量的脉冲波之后，再经过预定时间之后来执行。换言之，在本实施方式中，从一个传感器输出的波形，可以用于基准位置的检测和旋转速度的检测这两个目的。根据本实施方式，借由一个传感器71可以提供旋转速度计算用信号和点火基准位置信号。

返回图2和图3，连接部件41具有用于容纳电部件的收容部46。收容部46被形成为长方体形状。收容部46呈一个表面开口的箱状。收容部46的底面设置有插入部43。插入部43自收容部46的底面沿轴向延伸开去。其结果，插入部43被配置为桥接在收容部46与定子芯32之间。也可以说插入部43在定子31的轴向上，被配置于连接部件41与定子31之间。

连接部件41，具有连接到定子31的脚部47。连接部件41具有一对脚部47，以使得整个连接部件41呈基本对称的形状。在这一对脚部47之间设有空腔。脚部47，从收容部46的相邻两个角部，向径向内侧延伸开去。脚部47，朝向定子芯32的中央部沿轴向延伸。脚部47呈L字形。脚部47延伸而到达定子芯32的一个端面。多个脚部47，可确保相对于定子31的固定足够牢固。

贯通部44设置于连接器45与收容部46之间。贯通部44的一部分可以提供连接器45的一部分。贯通部44具有密封部件55。密封部件55设置在贯通部44与机身13之间。密封部件55将机身13与贯通部44之间密封。由此，可抑制异物从机身13外部进入到机身13内部。另外，也可抑制油等从机身13的内部泄漏到机身13外部。密封部件55，由具有例如圆形横截面的橡胶O形圈或垫圈提供。

在图3中，示出了定子芯32的另一个端面。端子支承部42在定子芯32的该另一个端面露出。连接部件41具有一对端子支承部42。两个端子支承部42分开与连接部件41的宽度相等的宽度。

端子支承部42支承连接端子61。连接端子61也是电力线的一部分。图中示出了一对连接端子61。定子线圈33为单相线圈。因此，可借由一对连接端子61提供定子线圈33所需的电连接。

连接端子61，为与定子线圈33电连接的部件。连接端子61，与线圈端33a电连接且机械连接。连接端子61，具有适合于电阻焊或凸焊的形状。线圈端33a与连接端子61借由凸焊而被焊接。线圈端33a与连接端子61，可以通过诸如锡焊连接、机械铆接等多种方法进行连接。线圈端33a与连接端子61之间的连接部，可以由保护树脂覆盖。保护树脂为电绝缘性树脂。

在图4中，连接器45具有电力端子62和信号端子72。电力端子62，是用于向流经定子线圈33的电流进行通电的端子。电力端子62，是用于电力线的端子。信号端子72，是用于传输从传感器71获得的信号的端子。信号端子72，是用于信号线的端子。信号端子72，也可以是用于电源线和地线的端子。

在图5中，连接部件41，具有设置于脚部47端部的固定部48。固定部48，为固定到定子芯32的部分。固定部48桥接在一对脚部47之间。固定部48通过螺钉等固定部件56固定于定子芯32。端子支承部42由从脚部47伸出的柱状部分提供。端子支承部42，自脚部47的端部贯穿定子芯32而延伸。端子支承部42为圆柱状。

插入部43，在定子31的径向上，配置于连接器45与脚部47之间。插入部43，可在连接部件41被固定于机身13之后，以及连接部件41被固定于机身13之前，抑制连接部件41发生不期望有的变形和破损。例如，在旋转电机10出厂时以及运输过程中，插入部43，可避免连接部件41变成以脚部47以及固定部48为支承端的单臂结构。

图6和图7为连接部件41的立体图。连接部件41整体大致形成为F字形。F字的竖杆部分，配置有收容部46、贯通部44和连接器45。F字形的上角部分，配置有脚部47。F字形的上横杆部分，配置有端子支承部42。F字形的下横杆部分，配置有插入部43。

连接器45，从长方体状的收容部46向径向外侧伸出。贯通部44被形成为，其高度从收容部46向连接器45方向逐渐增大。收容部46，具有填充箱形收容室的封装树脂58。在电路部件被配置在收容室中之后，封装树脂58以可流动的状态被注入到收容室中，并且在充满收容室之后被固化。

为了对抗固定部件56的紧固力，在固定部48上配置有硬质的套筒57。定子芯32中，开设有带有内螺纹的孔。该孔，直接形成在定子芯32上或由被压入到定子芯32中的螺母提供。固定部48，通过固定部件56的拧紧而被固定。如图所示，端子支承部42在脚部47的延伸线上延伸。

在图7中，在连接端子61与电力端子62之间，配置有用于提供电力线之一部分的电力电极63。电力电极63的端部提供电力端子62。电力电极63自连接端子61开始延伸并穿过端子支承部42和脚部47。电力电极63延伸并穿过收容部46的壁。电力电极63自收容部46在贯通部44中穿过，并突出至连接器45内部。与一对连接端子61相对应的一对电力电极63配置于连接部件41中。与一对连接端子61相对应的一对电力端子62配置于连接器45内部。一对电力端子62，在连接器45内并排配置成一组。

收容部46中收容有电路部件75。电路部件75包括用于搭载电路元件的基板以及电路元件。进一步地，电路部件75可以包含引线等。电路部件75与内部端子73电连接。

在内部端子73与信号端子72之间，配置有用于提供信号线之一部分的信号电极74。信号端子72由信号电极74的端部提供。信号电极74比电力电极63细。信号电极74，自内部端子73开始在收容部46的壁中以及贯通部44中穿过，并突出至连接器45内部。连接部件41中配置有电路部件75所需的多个信号电极74。传感器71与信号电极74之间由电路部件75连接。多个信号端子72配置于连接器45内部。多个信号端子72在连接器45内并排配置成一组。

电极63和74由导体制成。电极63、74，通过切断和弯曲单个连续的导体板而制成。电极63、74，也可以通过连接多个导体板而制成。电极63、74与形成连接部件41的树脂材料被密封，使得诸如油或气体等流体不会通过它们之间而泄漏。通过将电极63、74插入到形成连接部件41的树脂材料中而镶嵌成型来提供密封。为提供密封，可以设置诸如橡胶之类的密封部件。

在图1至图7中，连接部件41也可以被称为具有连接器45的连接器单元。连接部件41也可以被称为，提供定子线圈33与电力端子62间连接的电力线连接器单元。连接部件41也可以被称为，提供传感器71与信号端子72间连接的信号线连接器单元。在其它观点中，连接部件41也被称为集中连接单元，其集中了定子线圈33与电力线间的连接，以及旋转电机10为提供传感器71与信号线间的连接所需的外部连接。此外，集中连接单元，由于具有用于电力线和信号线两者的连接器45，所以它也可以被称为集中连接器单元。

连接部件41，以跨越定子31轴向的方式，配置于定子31径向外侧的环形部分上。环形部分，是配置有多个磁极32a和定子线圈33的部分。收容部46位于环形部分的轴向一端。贯通部44和连接器45，与定子31相比，向径向更外侧突出。

收容部46和贯通部44，被定位成稍远离定子31的轴向端面，以避免与转子21间的干扰。连接器45的轴向高度，大于收容部46以及贯通部44的轴向高度。连接器45，与定子31和转子21相比被配置于径向更外侧，且在径向上与定子31重叠。换言之，连接器45呈檐状突出以覆盖定子31的径向外侧。

脚部47，与环形部分相比延伸至径向更内侧。固定部48被定位在定子芯32上。在连接部件41被定位于常规位置的同时，端子支承部42被插入到贯穿定子芯32的贯通孔中。端子支承部42，脚部47以及固定部48，与环状部分相比位于径向更内侧。插入部43位于环状部分的外周部分。

插入部43，在径向上位于连接器45与固定部48之间。插入部43在周向上，位于一对脚部47之间。插入部43在轴向上，比一对脚部47延伸得更长。收容部46在定子31的径向上，与端子支承部42相比，被配置于径向更外侧。

在本实施方式中的旋转电机制造方法，具有制造连接部件41的工序。端子支承部42、连接器45、收容部46、插入部43、固定部48、贯通部44以及脚部47均由树脂材料一体成型而形成。该制造方法还包括，将连接部件41安装于定子31的工序，以及在该安装工序结束后，通过焊接将线圈端33a与连接端子61连接的连接工序。在连接工序中，较长的线束从连接部件41延伸出来，有时会对连接工序造成干扰。连接器45使得，在连接工序结束后通过连接器45以单触方式连接电力线与信号线成为可能。

根据上述实施方式，电力线的一部分由连接部件41提供。由于连接部件具有连接器，因此能够提供线束15可从定子31上分离的旋转电机10。同时也能提供，铺设于定子31上的线束长度得到抑制的旋转电机10。另外，在内燃机用旋转电机的制造工序中，通过将线束从连接器上分离，线圈端与连接端子的连接工序易于进行。由于线束不会妨碍制造过程，所以可提供易于制造的旋转电机10。

此外，由于长且柔软的线束未附接到定子31，所以容易将定子31安装到内燃机12。另外，由于连接部件41将连接器45定位于机身13的外部，所以机身13内部不再铺设有线束。不需要设置包含用于铺设的多余长度的长线束。因此，可提供线束长度得到抑制的旋转电机10。而且，机身13中也没有线束。因此，在机身13中，不需要用于固定线束的部件。例如，不需要用于将线束固定到定子31的线夹和/或用于将线束固定到机身13的夹具。

第二实施方式

本实施方式，是以在先实施方式为基础形态的变形例。在上述实施方式中，使用的是单个传感器71。取而代之地，在本实施方式中，使用两个传感器71来检测基准位置。

在图10中，传感器71被称为第一传感器71。旋转电机10具有第二传感器278。第二传感器278设置于连接部件41。第一传感器71的中心与第二传感器278的中心之间的间隔，为永久磁石23的磁极间的间距TS的一半(TS/2)。第一传感器71和第二传感器278可以配置在两个插入部中或一个共用插入部中。

在图11中，基于第一传感器71输出的波形S1，与基于第二传感器278输出的波形S2，具有相当于间隔TS/2的相位差。在这个结构中，缺少第十和第十一号的下降沿、以及第十二和第十三号的下降沿。表示缺失波的脉冲宽度PW2，小于在先实施方式中的脉冲宽度PW1。

在本实施方式中，同样能够获得，基本脉冲数±基准位置形成脉冲数的输出。基本脉冲数由2m×n表示。2m是设置于永久磁石23的基本部分的总极数。n是传感器71的数量。基准位置形成脉冲数由z×n表示。z是与设置于永久磁石23的与基本部分不同的反极性部分的数量。另外，m，n和z是自然数。

内燃机12的控制，例如点火控制，是根据传感器71、278的输出来执行。例如，基于基本脉冲来计算内燃机12的旋转速度。基于基准位置形成脉冲，计算并检测旋转角度，并将其用作点火的基准定时。将旋转角度用作基准定时，是因为要根据旋转速度等来计算和确定点火定时。根据本实施方式，通过多个传感器的输出的逻辑或，来提供大于永久磁石23的磁极数量的脉冲。

根据本实施方式，可以高准确度地检测出旋转位置。可以缩短由于缺失波而不能检测到旋转位置的时间段(PW2)。进一步地，即使在内燃机12的转速较低的情况下，也能够通过使用来自一个传感器的信号来判定基准位置，从而能够以与在先实施方式相同的准确度，来确定基准位置。

非缺失波、即正常脉冲的数量是永久磁石23磁极数量的两倍。因此，如果期望提高内燃机12转速的检测精度，是合适的选择。如需进一步提高，可以根据需要适当增加传感器的数量。

另外，传感器71与传感器278，可以配置成在轴向上相互偏离。例如，传感器278，可以配置在不经过特征部上方的位置。在这种情况下，缺失波只出现在一方的波形S1中。在这种情况下，也可以提供相同的功能。而且，两个传感器71和278可以被配置于一个插入部43中，也可以被配置于两个插入部43中。

第三实施方式

本实施方式，是以在先实施方式为基础形态的变形例。在上述实施方式中，主磁极25的宽度与副磁极26的宽度相同。取而代之地，在本实施方式中，使用宽度小于主磁极25的副磁极326。

在图12中，副磁极326的宽度被设定为，根据传感器71的信号能够识别出主磁极25中副磁极326的存在的宽度。在图示实施方式中，副磁极326的宽度为一个主磁极25宽度的三分之一。副磁极326，设置于一个主磁极25宽度方向上的中央部。

如图13所示，根据本实施方式，以附加波替代缺失波。附加波，产生6+1号的上升沿和6+2号的下降沿。根据本实施方式，消除了因缺失波而无法检测旋转位置的时间段。而且，由于基准位置由周期明显较短的附加波表示，因此即使内燃机12启动时旋转速度逐渐增加，也可以判定基准位置。

第四实施方式

本实施方式，是以在先实施方式为基础形态的变形例。本实施方式，运用了第二实施方式中的结构和第三实施方式中的结构。

在图14中，旋转电机10具有两个传感器71、278，以及副磁极326。如图15所示，在本实施方式中，波形S1和S2两者中均出现附加波。根据本实施方式中，基准位置的检测性能和旋转位置的检测性能两者均都可得到提高。

第五实施方式

本实施方式，是以在先实施方式为基础形态的变形例。在上述实施方式中，旋转电机10为发电机。取而代之地，本说明书中的公开，可以应用于多种旋转电机10。在本实施方式中，公开了一种应用于可称为发电电动机、或交流起动发电机(AC Generator Starter)的旋转电机。

在本实施方式中，旋转电机10，具有多相定子线圈33。三相定子线圈33，当被用作发电机时，输出三相交流电力。三相定子线圈33，通过供给三相交流电力，而发挥电动机的功能。电路11，包括逆变器电路(INV)和控制装置(ECU)。旋转电机10，包括用于电动机控制的传感器和用于点火控制的传感器。关于这种应用，特开2015-144564号公报，或2015-144552号公报中的内容通过引用并入到本申请。

图16和17，为本实施方式中连接部件41的立体图。图16表示，密封树脂58注入之前的状态。而图17表示，密封树脂58被注入之后的状态。

连接部件41，配置在定子31的端面上。连接部件41是跨过定子31的多个磁极32a而扩展的圆弧状部件。连接部件41具有包含电力端子62和信号端子72的连接器545。连接器545，在机身13内部，朝定子31的圆周向开口。在本实施方式中，也可在连接器545集中实现电力线所需的连接和信号线所需的连接。

在图17中，示出了一个线圈端33a。端子支承部42提供呈圆弧状或扇状延伸的平面。端子支承部42支承多个连接端子61。在本实施方式中，端子支承部42支承用于三相定子线圈33的三个连接端子61。线圈端33a自连接部件41的径向内侧被拉出至端子支承部42的上方。线圈端33a在端子支承部42上与连接端子61连接。

连接部件41具有多个插入部43。多个插入部43，具有用于检测基准位置的传感器、以及用于使旋转电机10发挥电动机功能的传感器。例如，多个插入部43，具有用于检测基准位置的一个传感器，以及用于使旋转电机10发挥电动机功能的三个传感器。图中示出了一个传感器71。收容部46，具有用于将传感器71插入到插入部43中的开口部43a。

信号电极74提供内部端子573。内部端子573配置于收容部46内部。连接部件41具有多个内部端子573。内部端子573，呈适合于与作为电路部件575的基板连接的销形状。内部端子573自收容部46的底面向轴向延伸。

电路部件575，具有用于接纳并焊锡连接内部端子573的通孔和焊盘(land)。电路部件575，配置于收容室中以接纳内部端子573。电路部件575被埋设于密封树脂58中。

连接部件41，具有用于将连接部件41固定于定子芯32的脚部47。此外，连接部件41，具有用于将连接部件41固定于机身13的支撑件549。支撑件549能够使连接部件41的位置稳定，并将定子31定位在周向上。

在本实施方式中，端子支承部42、连接器45、收容部46、插入部43、固定部48和脚部47，由树脂材料的一体成型而形成。本实施方式中旋转电机的制造方法也包括安装工序和连接工序。因此，可提供易于制造的旋转电机10。进一步地，由于长且柔软的线束未附接到定子31上，因而容易向内燃机12安装定子31。

同样在本实施方式中，端子支承部42与收容部46相比配置于径向更内侧。端子支承部42，被设置成与连接部件41的径向内侧边缘接触。由此，能够容易地将从定子线圈33的径向内侧延伸出来的线圈端33a设置于端子支承部42上。此外，收容部46被设置成与连接部件的径向外侧边缘接触。由此，使得设置于定子31外周部的传感器71与电路部件之间的接触变得容易。

第六实施方式

本实施方式，是以在先实施方式为基础形态的变形例。在上述实施方式中，连接器45，被配置成朝旋转电机10的径向外侧开口。取而代之地，连接器45的朝向，可以设置成多个方向。例如，连接器45可以被设置成朝旋转电机10的轴向开口，或者朝旋转电机10的周向开口。此外，连接器45被形成为向机身13的外侧突出，也可以被形成为向与突出方向交叉的方向开口。

在图18中，连接部件41具有连接器645。连接器645在旋转电机10的轴向上，朝机身13的外部开口。因此，连接器51沿着旋转电机10的轴向，被插入到连接器645并与其连接。

第七实施方式

本实施方式，是以在先实施方式为基础形态的变形例。上述实施方式中，在多个磁极32a之间设置有：用于检测转子31基准位置的传感器71，和/或用于检测旋转电机10被用作电动机时的旋转位置的三个传感器。取而代之地，用于检测转子31基准位置的传感器71，和/或用于检测旋转电机10被用作电动机时的旋转位置的三个传感器的安装位置，可以被任意设定。

图19，是表示本实施方式中定子31、永久磁石23以及连接部件41三者之间关系的部分截面图。此外，显示多个传感器在截面上位置的简略截面也被示出。连接部件41，被图示为具有一个或多个传感器的传感器单元。连接部件41，与在先实施方式相同，具有连接器45等。本实施方式中的连接部件41可以被理解成只是传感器单元。

连接部件41具有插入部743。插入部743从收容部46向轴向延伸。插入部743延伸而与永久磁石23的内周面相对。插入部743也被称为固定爪。插入部743被插入到绝缘体34的绕线管部分中。因此，插入部743未被配置在相邻的磁极23a之间。插入部743相对于磁极23a，被定位在轴向上。

连接部件41，具有用于检测旋转电机10被用作电动机时的旋转位置的三个传感器781。这些传感器781是与传感器71类似的传感器。但是，传感器71为带引线的元件，或被称作通孔安装设备的元件。传感器781是表面安装型元件。表面安装型元件，在制造方法上可以简化与作为电子部件75的基板间的连接等工序。另外，表面安装型元件有时可以降低成本。

多个传感器71和781，用于检测永久磁石23角部的磁通量。因此，传感器71，仅与永久磁石23内周面上的轴向端部相对。传感器781，与永久磁石23的轴向端面相对。为了向定子31提供旋转磁场，永久磁石23将径向作为主磁化方向。因此，永久磁石23的轴向端面不是主磁化方向。传感器781，检测非主磁化方向位置处的漏磁通。另外，永久磁石23中，可以设置有使强磁场作用于传感器781的磁化部分。

图20是，从定子31的径向外侧观察时的截面图。这里示出的也是一个简单截面。插入部743被插入到绝缘体34的绕线管部分中。绝缘体34具有用于接收插入部743的接收部734a。

传感器71，可以设置在任意位置，而不受磁极32a位置的限制。多个传感器781，不再受制于磁极32a位置，可以设置在通过多个永久磁石23的磁通量可检测到转子21的旋转位置的位置处。传感器71和781，可以设置在实现其功能所必需的位置处，而不再依赖于磁极32a的位置。

例如，传感器71可以被设置在定子31上的任意位置处。另外，多个传感器781不再受制于多个磁极32a的间距，以可检测出旋转位置所需的间距而配置。

多个磁极32a之间被称为槽(slot)。例如，在具有三相定子线圈，且“转子极数：定子槽数＝2n：3n(n是自然数)”的情况下，多个传感器781可以被配置于多个磁极32a之间(槽)。这是因为多个传感器781所需的间距与多个槽之间的间距一致。例如，在“转子极数：定子槽数＝12：18”(有时也记为12P-18S)的情况下，多个槽的物理倾斜角为20度。这与由转子极数所决定的120度电角度一致。因此，多个传感器，在相邻的多个槽中被配置成三个。

另一方面，当“转子极数：定子槽数＝20：18(20P-18S)”时，多个槽的物理倾斜角，与转子磁极所决定的电角度不一致。在这种情况下，如果多个槽的物理倾斜角是20度，则电角度为200度。即使在这种情况下，在上述实施方式中，也可以不受多个磁极32a限制地设置多个传感器781。

另外，在具有单相定子线圈33(12P-12P时)的情况下，可以获得期望的多脉冲(相位偏移的多个波形)。而且，相位偏移的多个波形，对于增加转子21转一圈时的脉冲数量也是有效的。

另外，在本实施方式中，插入部743中配置有传感器71。取而代之地，可以将多个传感器781中的一个配置于插入部743中。此外，传感器71可以设置于连接部件41之外的其它部件。同样地，可以只将传感器71设置于连接部件41中，而将多个传感器781设置于其它部件。

第八实施方式

本实施方式，是以在先实施方式为基础形态的变形例。在上述实施方式中，在多个磁极32a之间未设置传感器71，781。取而代之地，传感器71或多个传感器781中的一个可以设置在多个磁极32a之间。

图21，是表示本实施方式中传感器配置的简略截面图。插入部43插在相邻的两个磁极32a之间。多个传感器781，其中仅一个配置于插入部43中。配置于插入部43中的传感器781，为带引线的元件或被称作通孔安装设备的元件。剩余的两个传感器781为安装在电路部件75表面上的表面安装型元件。由此，多数传感器781可以由表面安装型元件提供。

作为传感器单元的连接部件41，具有一个插入部43。由于只有一个插入部43，因此不受多个磁极32a的间距限制。配置于该插入部43中的传感器781是多个传感器781中的一个。例如，由于配置于插入部43中的传感器781被配置成与永久磁石23的内周面相对，所以有时可以输出比剩余的两个传感器781更有利的信号。

根据本实施方式，可通过插入部43使连接部件41的固定更加稳定。另外，插入部43可以用于容纳传感器781。将多个传感器781中的其中一个配置在插入部43中的结构，也可以运用于在先实施方式。此外，在本实施方式中，传感器781配置在插入部43中。取而代之地，传感器71也可以配置在插入部43中。

第九实施方式

本实施方式，是以在先实施方式为基础形态的变形例。在上述实施方式中，插入部43用于容纳传感器71、和/或多个传感器781中的一个。取而代之地，作为传感器单元的连接部件41，也可以具有，不容纳传感器71和/或传感器781的插入部43。

图22，是显示本实施方式中传感器配置的简略截面图。连接部件41的收容部46具有多个插入部943。这些插入部943不保持或容纳传感器71和/或传感器781。插入部943为用于将连接部件41定位于定子31的部件。

根据本实施方式，能够可靠地限定连接部件41的位置。而且，插入部943可以只使用一个。另外，插入部943的数量可以是三个或更多。多个插入部943的间距，对应于多个槽的间距。另一方面，多个插入部943的间距，与多个传感器781的间距不一致。

根据本实施方式，可以设置多个传感器781，而不依赖于多个磁极32a的间距。而且，作为具有多个传感器781的传感器单元的连接部件41，可以相对于定子31被可靠地定位在预定位置。此外，插入部943，使作为传感器单元的连接部件41的固定更加稳定。插入部943，也可以被用于在先实施方式。

其它实施方式

本说明书中的发明并不限于上述实施方式。本发明包括，所示实施方式以及本领域技术人员基于这些实施方式所做出的各种变形例。例如，本发明不限于实施方式中所示的部件和/或元件的组合。本发明可以各种组合方式予以实施。本发明可使用适于追加到各实施方式中的附加部分。本发明也包含上述各实施方式中部件和/或元件被省略的变形例。本发明还包含一个实施方式与另一个实施方式之间部件和/或元件的替换或组合。本发明的技术范围并不限于上述实施方式的记载。本发明的几个技术范围应理解为包含权利要求书中的描述，并进一步包含与权利要求书中的描述等同含义及范围内的所有变更。

在上述实施方式中，检测旋转位置的传感器，对永久磁石的磁通量产生反应。传感器，可使用霍尔元件或磁阻元件。另外，传感器也可使用磁铁拾音器，该磁铁拾音器使用对磁通量变化做出反应的线圈。此外，传感器所反应的特征部，可以由设置在转子芯22上的凹凸来提供。例如，传感器被设置于连接部件41上，以面对设置于转子芯22并由磁性材料制成的突起。关于这种应用，日本特开第2015-130785号公报或特开2014-36506号公报中的内容通过引用并入到本申请。

在上述实施方式中，永久磁石23的轴向边缘上，设置有用于形成特征部的副磁极26、326。特征部，可以设置在多种位置，只要其形成在至少一个传感器71、278所经过的路径上即可。例如，副磁极也可以设置在与永久磁石23的轴向边缘分离的位置、即主磁极25中。

在上述实施方式中，连接器45和连接器51，可以采用各种电连接器或称为电耦合器的形状。例如，连接器45为公连接器，而连接器51为母连接器。取而代之地，可将连接器45设置为母连接器，而将连接器51设置为公连接器。

在上述实施方式中，电力端子62和信号端子72容纳在一个筒状的连接器45、545、645中。取而代之地，连接器45、545、645，可以具有用于容纳电力端子62的筒状连接器部件，和用于容纳信号端子72的筒状连接器部件。这些电力用连接器部件和信号用连接器部件，可以相邻或分开设置。在第五实施方式中，连接器545在机身13内开口。取而代之地，连接器545也可以在机身13的外部开口。

在上述实施方式中，连接部件41被固定于定子芯32。取而代之地，连接部件41，可以经由诸如绝缘体34等中介物而固定于定子芯32。在这些结构中，同样可以说连接部件41是定子31的一个部件，并被固定于定子31。

此外，用于将连接器51固定于机身13的固定部件52，可以由多种紧固机构或连接机构来提供。例如，固定部件52，可以由利用树脂部件弹性变形的扣合机构来提供。

在上述第一实施方式中，为了提供用于单相绕组的电力线，设置了两个连接端子61，两个脚部47以及两个端子支承部42。取而代之地，可以根据(1)定子线圈33的相数，和/或(2)接线形态，和/或(3)定子线圈33的并列数等，来设置连接端子、脚部、端子支承部等部分的数量。另外，由一个端子支承部所支承的连接端子的数量，也可以根据连接端子的总数、端子支承部的形状等来设定。例如，在三相星形接线或三相三角形接线时，连接端子等可以采用3的倍数。此外在星形连接中，可以设置与中性点连接的连接端子、脚部或端子支承部。

在上述实施方式中，连接部件41，提供电力线的连接和信号线的连接两者。取而代之地，连接部件41可以被构造为仅提供电力线的连接。在该结构中，同样可以消除，在将线圈端33a与连接端子61连接的连接工序中由线束引起的不良状况。

在上述实施方式中，固定部48上设置有套筒57。取而代之地，也可以在固定部48上设置螺母。在这种情况下，固定部件56可以由螺栓提供，该螺栓配置成从定子芯32的相反侧贯穿定子芯32并拧入至螺母中。在这种情况下，固定部48同样可通过固定部件56被紧固并固定于定子芯32。

在上述实施方式中，旋转电机10的定子31和连接器51构造成同相位振动。为了提供这种结构，将连接器51固定于内燃机侧的机身13。这种固定，优选使用螺栓等进行机械连接。此外，从连接器51延伸出的线束的一部分，可以在一个或多个位置固定于机身13。根据该结构，线束因振动产生的振幅不被施加到连接器51的端子上。而且，线束张力对连接器51的影响也会得到抑制。

上述实施方式的结构，可以适用于以下两种方式：一是向容纳旋转电机10的收容室提供空气冷却用空气的方式，二是向收容室提供用于内燃机12的油的方式。在这些情况下，内燃机12中连接器45的配置位置，优选设定为迎着空气流的位置。在二轮车的情况下，上述位置，优选设定为内燃机12的前方，迎着行驶气流的位置。

另外，内燃机12为水冷时，优选在连接器45的附近，例如连接器的正下方或者连接器45的周围配置水套。这种配置有助于抑制连接部件41的温度。

此外，当向收容室供油时，可借由向连接部件41供油而实施油冷却。例如，可以在机身13和/或旋转轴14上设置油流路和喷射口以喷射油。此外，当内燃机12为空气冷却时，可在转子21上设置用于送风的叶片，以对连接部件41进行空气冷却。例如，可以在转子21上设置风扇，以将外部空气导入收容室并朝连接部件41送风。

在上述实施方式中，连接部件41借由多个固定部件56固定于定子31。取而代之地，可以将单个螺钉等作为固定部件56使用。此外，连接器45可以直接固定于机身13。而且，在上述实施方式中，固定部件56从连接部件41的上方紧固连接部件41。取而代之地，固定部件56，可以从定子31的相反侧拉入连接部件41而将其紧固。

Claims (12)

1.一种内燃机用旋转电机，其包括：

定子(31)，其具有与转子(21)相对配置的定子芯(32)，以及安装在该定子芯(32)上的定子线圈(33)；以及

连接部件(41)，其固定于所述定子，并提供流经所述定子线圈的电流所需的电力线的一部分；

所述连接部件具有：

端子支承部(42)，其由树脂制成，用于支承与所述定子线圈的线圈端(33a)连接的连接端子(61)；

连接器(45)，其由树脂制成，并具有用于所述电力线的电力端子(62)；以及

电力电极(63)，其由导体制成，并在所述连接端子(61)与所述电力端子(62)之间延伸。

2.根据权利要求1所述的内燃机用旋转电机，所述连接部件还包括贯通部(44)，该贯通部被配置成，贯穿限定并形成收容室的机身(13)，该收容室用于容纳内燃机用旋转电机，所述连接器在所述收容室的外部开口。

3.根据权利要求2所述的内燃机用旋转电机，所述连接部件，具有密封部件(55)，该密封部件设置于所述贯通部，并将所述机身与所述贯通部之间密封。

4.根据权利1至3任意一项所述的内燃机用旋转电机，所述连接部件还包括：

传感器(71,278)，其与所述转子相对配置，通过检测设置于所述转子上的特征部，传输表示旋转方向上的基准位置的信号；

信号电极(74)，其用于传输表示所述基准位置的信号的信号线；

信号端子(72)，其由所述信号电极提供并设置在所述连接器中。

5.根据权利要求4所述的内燃机用旋转电机，所述连接部件还包括，连接所述传感器与所述信号电极的电路部件(75,575)，以及

用于容纳所述电路部件的收容部(46)。

6.根据权利要求5所述的内燃机用旋转电机，所述收容部，与所述端子支承部相比，被配置于所述定子的径向更外侧。

7.根据权利要求4至6任意一项所述的内燃机用旋转电机，所述连接部件还具有配置在所述定子芯的两个磁极(32a)之间的插入部(43)。

8.根据权利要求1所述的内燃机用旋转电机，所述连接部件还包括：

传感器(71,278)，其与所述转子相对配置，通过检测设置于所述转子上的特征部，传输表示旋转方向上的基准位置的信号；

信号电极(74)，其用于传输表示所述基准位置的信号的信号线；

信号端子(72)，其由所述信号电极提供并设置在所述连接器中；

电路部件(75,575)，其连接所述传感器与所述信号电极；

收容部(46)，其用于容纳所述电路部件；

插入部(43)，其设置在所述定子芯的两个磁极(32a)之间；以及

固定部(48)，其通过固定部件，固定于所述定子芯；

所述端子支承部、所述连接器、所述收容部、所述插入部以及所述固定部，由树脂材料的一体成型而形成。

9.根据权利要求8所述的内燃机用旋转电机，所述连接部件还包括：

贯通部(44)，其被配置成，贯穿限定并形成收容室的机身(13)，该收容室用于容纳所述内燃机用旋转电机；以及

密封部件(55)，其设置于所述贯通部，并将所述机身与所述贯通部之间密封；

所述端子支承部、所述连接器、所述收容部、所述插入部、所述固定部和所述贯通部，由树脂材料的一体成型而形成；

所述连接器，被形成为在所述收容室的外部开口。

10.根据权利要求8或9所述的内燃机用旋转电机，所述连接部件还包括脚部(47)，所述脚部(47)延伸以连接所述收容部与所述固定部；

所述端子支承部、所述连接器、所述收容部、所述插入部、所述固定部和所述脚部，由树脂材料的一体成型而形成；

所述收容部，设置在所述定子的一个端面上；

所述端子支承部，从所述脚部贯穿所述定子芯而形成为棒状，并在所述定子的另一端面上，支承所述连接端子。

11.根据权利要求8或9所述的内燃机用旋转电机，所述收容部，配置在所述定子的一个端面上，

所述端子支承部，在定子的所述一个端面上，与所述收容部相比被配置于所述定子的径向更内侧，并将所述连接端子支承在所述定子的所述一个端面上。

12.根据权利要求1至11任意一项所述的内燃机用旋转电机，其还包括，与所述定子芯相对配置的永久磁石(23)，以及由内燃机的旋转轴(14)带动旋转的转子(21)。