JP5967133B2 - Rotating electric machine for internal combustion engine and method for manufacturing sensor unit thereof - Google Patents
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Description
ここに開示される発明は、内燃機関に連結される内燃機関用回転電機に関する。 The invention disclosed herein relates to a rotating electrical machine for an internal combustion engine connected to the internal combustion engine.
特許文献1−4は、内燃機関に連結される内燃機関用回転電機を開示する。この回転電機は、発電機、および/またはスタータとして機能することができる。加えて、この回転電機は、内燃機関の点火装置のための基準位置信号を出力する。この回転電機は、スタータとして機能するためにロータの回転位置を検出するための回転位置センサを備える。さらに、この回転電機は、点火装置のための基準位置信号を出力するための回転位置センサを備える。 Patent Documents 1-4 disclose a rotating electrical machine for an internal combustion engine connected to the internal combustion engine. This rotating electrical machine can function as a generator and / or a starter. In addition, the rotating electrical machine outputs a reference position signal for the ignition device of the internal combustion engine. This rotating electrical machine includes a rotational position sensor for detecting the rotational position of the rotor in order to function as a starter. Further, the rotating electrical machine includes a rotational position sensor for outputting a reference position signal for the ignition device.
回転電機は、複数の回転位置センサを支持するためのケースを有する。ケース内には、複数の回転位置センサと複数のリード線とを電気的に接続するための回路基板が配置されている。 The rotating electrical machine has a case for supporting a plurality of rotational position sensors. A circuit board for electrically connecting the plurality of rotational position sensors and the plurality of lead wires is disposed in the case.
特許文献1および特許文献2が開示する複数のリード線は、ケース上の異なる位置においてケースから外部に延び出している。複数の細いリード線は、ケースの外で束ねられる。特許文献1のリード線は、ケースに開設された貫通穴を通っている。
The plurality of lead wires disclosed in Patent Document 1 and
従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用される。 The contents of the prior art documents listed as the prior art are introduced or incorporated by reference as an explanation of the technical elements described in this specification.
従来技術の構成は、複数の細いリード線が、ケースの外部に長い長さにわたって露出する。細いリード線は、製造工程、使用中、メンテナンス時のそれぞれにおいて損傷しやすい。また、長く露出したリード線は重量の増加、価格の上昇を招く。また、複数のリード線のために複数のシール構造が必要な場合がある。 In the configuration of the prior art, a plurality of thin lead wires are exposed over a long length outside the case. Thin leads are prone to damage during the manufacturing process, during use, and during maintenance. In addition, a long exposed lead leads to an increase in weight and price. Also, multiple seal structures may be required for multiple lead wires.
別の観点では、従来技術の構成では、ケース上の複数の位置において封止樹脂の漏れ出しを阻止することが困難である。例えば、複数の貫通穴において高いシール性能を得ることが困難であった。漏れ出た封止樹脂は外観を損ない、ケースの形状に望ましくない変化を与えることがある。 From another point of view, it is difficult to prevent leakage of the sealing resin at a plurality of positions on the case in the configuration of the conventional technique. For example, it has been difficult to obtain high sealing performance in a plurality of through holes. The leaked sealing resin may damage the appearance and may cause an undesirable change in the shape of the case.
別の観点では、従来技術の構成は、困難な製造工程、または価格を上昇させる製造工程を必要とする。例えば、複数の貫通穴に複数のリード線を挿し込む工程は精密な作業を要求する。加えて、複数のリード線はケース内において回路基板上の配線パターンとハンダ付けされているから、挿し込む工程には、なお一層に高い難度が要求される。また、ハンダ付け作業の難度も高くなる。また、硬いケースの貫通穴に、細いリード線を挿し込む作業は、リード線の被覆を損傷しやすい。また、リード線の差し込み易さと、貫通穴とリード線との密着によるシール性能との両立は困難である。 In another aspect, prior art configurations require difficult manufacturing processes or manufacturing processes that increase prices. For example, a process of inserting a plurality of lead wires into a plurality of through holes requires precise work. In addition, since the plurality of lead wires are soldered to the wiring pattern on the circuit board in the case, an even higher degree of difficulty is required for the insertion process. Also, the difficulty of soldering work is increased. Moreover, the operation | work which inserts a thin lead wire in the through-hole of a hard case tends to damage the coating | cover of a lead wire. Moreover, it is difficult to achieve both the ease of inserting the lead wire and the sealing performance due to the close contact between the through hole and the lead wire.
上述の観点において、または言及されていない他の観点において、内燃機関用回転電機にはさらなる改良が求められている。 In the above-mentioned viewpoints or other aspects not mentioned, there is a need for further improvements in rotating electrical machines for internal combustion engines.
発明の目的のひとつは、ロータの回転位置を示す信号のためのリード線の露出を抑制できる内燃機関用回転電機を提供することである。 One of the objects of the invention is to provide a rotating electrical machine for an internal combustion engine that can suppress exposure of a lead wire for a signal indicating the rotational position of a rotor.
発明の目的のひとつは、ケースからの樹脂の漏れ出しを抑制できる内燃機関用回転電機を提供することである。 One of the objects of the invention is to provide a rotating electrical machine for an internal combustion engine that can suppress leakage of resin from a case.
発明の目的のひとつは、リード線の長さを抑制できる内燃機関用回転電機を提供することである。 One of the objects of the invention is to provide a rotating electrical machine for an internal combustion engine that can suppress the length of a lead wire.
ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The invention disclosed herein employs the following technical means to achieve the above object. Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate a corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope of the invention. Not what you want.
ここに開示されるひとつの発明は、内燃機関用回転電機を提供する。この発明に係る内燃機関用回転電機は、内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータヨーク(22)の内面に永久磁石(23)が配置されたロータ(21)と、内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによってロータの内側に配置され、永久磁石と対向する複数の磁極を径方向外側に形成するステータコア(32)を有するステータ(31)と、ロータの回転位置を検出する回転位置センサ(43)と、回転位置センサから出力された信号を外部に供給する複数のリード線(45、445)と、回転位置センサが接続されるセンサ接続部(42b)、および複数のリード線が接続される外部接続部(42c、442c)を有する回路基板(42a)と、回転位置センサを収容するとともに、回路基板を収容する容器(52)であって、開口した容器を区画形成する側壁(52a、252a)を有するケース(51)と、回路基板を封止するように容器内に溜められた封止樹脂(56)とを備え、複数のリード線は、ケースの一部に設けられた引き出し部(52c、47、347)から集中的に延び出すように、配置されており、引き出し部は、容器の開口端の縁(52b)から封止樹脂の表面より下まで広がるように形成され、複数のリード線が封止樹脂の表面より低い位置において側壁を貫通して延びるように配置された凹部(52c)と、凹部を覆うように凹部と複数のリード線との間に設けられたシール部材(47、347)とを備えることを特徴とする。 One invention disclosed herein provides a rotating electrical machine for an internal combustion engine. A rotating electrical machine for an internal combustion engine according to the present invention includes a rotor (21) having a permanent magnet (23) disposed on an inner surface of a rotor yoke (22) coupled to a rotating shaft of the internal combustion engine (12), and the internal combustion engine (12). A stator (31) having a stator core (32) disposed on the inner side of the rotor by being fixed to the body (13) and forming a plurality of magnetic poles facing the permanent magnet on the radially outer side, and a rotational position of the rotor A rotational position sensor (43) to detect, a plurality of lead wires (45, 445) for supplying a signal output from the rotational position sensor to the outside, a sensor connection portion (42b) to which the rotational position sensor is connected, and a plurality of external connecting portion (42c, 442c) where the leads are connected to the circuit board (42a) having, accommodates the rotational position sensor, with a container (52) for accommodating the circuit board I, comprising side walls (52a, 252a) for defining a open container with casing (51) having, a sealing resin accumulated in the container so as to seal the circuit board (56), a plurality of The lead wire is arranged so as to intensively extend from the lead portions (52c, 47, 347) provided in a part of the case, and the lead portion is sealed from the edge (52b) of the open end of the container. A recess (52c) formed so as to extend below the surface of the stop resin, and a plurality of lead wires extending through the side wall at a position lower than the surface of the sealing resin, and a recess so as to cover the recess characterized in that it comprises a and a plurality of seal members provided between the lead wire (47,347).
この発明によると、複数のリード線がケースの一部から集中的に延び出す。この結果、リード線はケース上に沿って長く配置されることがない。この結果、ケースの上における複数のリード線の露出が抑制される。 According to the present invention, the plurality of lead wires extend intensively from a part of the case. As a result, the lead wire is not arranged long along the case. As a result, exposure of a plurality of lead wires on the case is suppressed.
ここに開示されるひとつの発明は、ロータの回転軸に関して周方向に互いに離れて配置された複数の回転位置センサを備え、回路基板は、複数の回転位置センサの設置範囲にわたって周方向に延びており、複数のセンサ接続部(42b)は、複数の回転位置センサの位置に対応して回路基板上に分散して配置されており、複数の外部接続部(42c)は、複数のセンサ接続部が配置された範囲より狭く、引き出し部の近くの範囲に集中的に配置されていることを特徴とする。この発明によると、複数のリード線が接続される複数の外部接続部が回路基板上の一部に集中的に配置される。しかも、複数の外部接続部は、引き出し部の近くに配置される。この結果、複数のリード線と複数の外部接続部との接続作業を集中的に行うことができる。しかも、ケース内における複数のリード線の長さを抑制することができる。 One invention disclosed herein includes a plurality of rotational position sensors arranged circumferentially apart from each other with respect to the rotation axis of the rotor, and the circuit board extends in the circumferential direction over an installation range of the plurality of rotational position sensors. The plurality of sensor connection portions (42b) are distributed on the circuit board in correspondence with the positions of the plurality of rotational position sensors, and the plurality of external connection portions (42c) are the plurality of sensor connection portions. Is narrower than the range in which is arranged, and is intensively arranged in a range near the drawer. According to the present invention, a plurality of external connection portions to which a plurality of lead wires are connected are concentrated on a part of the circuit board. In addition, the plurality of external connection portions are arranged near the drawer portion. As a result, connection work between a plurality of lead wires and a plurality of external connection portions can be performed intensively. In addition, the length of the plurality of lead wires in the case can be suppressed.
ここに開示されるひとつの発明は、内燃機関用回転電機を提供する。この発明に係る内燃機関用回転電機は、内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータヨーク(22)の内面に永久磁石(23)が配置されたロータ(21)と、内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによってロータの内側に配置され、永久磁石と対向する複数の磁極を径方向外側に形成するステータコア(32)を有するステータ(31)と、ロータの回転位置を検出する回転位置センサ(43)と、回転位置センサから出力された信号を外部に供給する複数のリード線(45、445)と、回転位置センサが接続されるセンサ接続部(42b)、および複数のリード線が接続される外部接続部(42c、442c)を有する回路基板(42a)と、回転位置センサを収容するとともに、回路基板を収容する容器(52)であって、開口した容器を区画形成する側壁(52a、252a)を有するケース(51)と、回路基板を封止するように容器内に溜められた封止樹脂(56)とを備え、側壁は、容器の開口端の縁(52b)から封止樹脂の表面より下まで広がるように形成された凹部(52c)を有し、さらに、ケースより軟質の材料によって形成され、凹部を覆うように凹部に装着されたグロメット(47、347)を備え、複数のリード線は、封止樹脂の表面より低い位置においてグロメットを貫通して配置されていることを特徴とする。 One invention disclosed herein provides a rotating electrical machine for an internal combustion engine. A rotating electrical machine for an internal combustion engine according to the present invention includes a rotor (21) having a permanent magnet (23) disposed on an inner surface of a rotor yoke (22) coupled to a rotating shaft of the internal combustion engine (12), and the internal combustion engine (12). A stator (31) having a stator core (32) disposed on the inner side of the rotor by being fixed to the body (13) and forming a plurality of magnetic poles facing the permanent magnet on the radially outer side, and a rotational position of the rotor A rotational position sensor (43) to detect, a plurality of lead wires (45, 445) for supplying a signal output from the rotational position sensor to the outside, a sensor connection portion (42b) to which the rotational position sensor is connected, and a plurality of external connections (42c, 442c) where the leads are connected to the circuit board (42a) having, accommodates the rotational position sensor, with a container (52) for accommodating the circuit board I, comprising side walls (52a, 252a) for defining a open container with casing (51) having, a sealing resin accumulated in the container so as to seal the circuit board (56), side walls , Having a recess (52c) formed so as to extend from the edge (52b) of the opening end of the container to below the surface of the sealing resin, and further formed by a softer material than the case, so as to cover the recess The plurality of lead wires are arranged to penetrate the grommet at a position lower than the surface of the sealing resin .
この発明によると、側壁の凹部に装着されたグロメットを貫通するように複数のリード線が配置される。複数のリード線はケースの外側に沿って長く配置されない。この結果、複数のリード線の損傷が抑制される。ケースより軟質のグロメットは、封止樹脂の漏れ出しの抑制を可能とする。ケースより軟質のグロメットは、凹部を区画形成する面と密着しやすい。グロメットは、凹部とグロメットとの間を通る封止樹脂の漏れ出しを阻止する。ケースより軟質のグロメットは、複数のリード線と密着しやすい。このため、グロメットは、複数のリード線とグロメットとの間を通る封止樹脂の漏れ出しを阻止する。ケースより軟質のグロメットは、複数のリード線を貫通させて配置するための容易な作業を可能とする。 According to the present invention, the plurality of lead wires are disposed so as to penetrate the grommets attached to the concave portions of the side walls. The plurality of lead wires are not arranged long along the outside of the case. As a result, damage to a plurality of lead wires is suppressed. A grommet that is softer than the case makes it possible to suppress leakage of the sealing resin. The grommet that is softer than the case is likely to be in close contact with the surface that forms the recess. The grommet prevents leakage of the sealing resin that passes between the recess and the grommet. A grommet that is softer than the case tends to adhere to a plurality of lead wires. For this reason, the grommet prevents leakage of the sealing resin that passes between the plurality of lead wires and the grommet. A grommet that is softer than the case enables an easy operation for arranging a plurality of lead wires through the grommet.
ここに開示されるひとつの発明は、ロータの回転軸に関する周方向に互いに離れて配置された複数の回転位置センサを備え、回路基板は、複数の回転位置センサの設置範囲にわたって周方向に延びており、複数のセンサ接続部(42b)は、複数の回転位置センサの位置に対応して回路基板上に分散して配置されており、複数の外部接続部(42c)は、複数のセンサ接続部が配置された範囲より狭く、グロメットの近くの範囲に集中的に配置されていることを特徴とする。この発明によると、複数のリード線が接続される複数の外部接続部が回路基板上の一部に集中的に配置される。しかも、複数の外部接続部は、グロメットの近くに配置される。この結果、複数のリード線と複数の外部接続部との接続作業を集中的に行うことができる。しかも、ケース内における複数のリード線の長さを抑制することができる。
ここに開示されるひとつの発明は、内燃機関用回転電機を提供する。この発明に係る内燃機関用回転電機は、内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータヨーク(22)の内面に永久磁石(23)が配置されたロータ(21)と、内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによってロータの内側に配置され、永久磁石と対向する複数の磁極を径方向外側に形成するステータコア(32)を有するステータ(31)と、ロータの回転位置を検出する回転位置センサ(43)と、回転位置センサから出力された信号を外部に供給する複数のリード線(45、445)と、回転位置センサが接続されるセンサ接続部(42b)、および複数のリード線が接続される外部接続部(42c、442c)を有する回路基板(42a)と、回転位置センサを収容するとともに、回路基板を収容する容器(52)であって、開口した容器を区画形成する側壁(52a、252a)を有するケース(51)と、回路基板を封止するように容器内に溜められた封止樹脂(56)とを備え、側壁は、容器の開口端の縁(52b)から封止樹脂の表面より下まで広がるように形成された凹部であって、リード線が封止樹脂の表面より低い位置において側壁を貫通して延びるように配置されている凹部(52c)を有し、さらに、ケースは、凹部を覆うように凹部に配置され、側壁を補う部材(47、347)を備えることを特徴とする。
ここに開示されるひとつの発明は、内燃機関用回転電機のセンサユニットの製造方法を提供する。この発明に係る内燃機関用回転電機のセンサユニットの製造方法は、内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータの回転位置を検出する回転位置センサ(43)と、回転位置センサから出力された信号を外部に供給する複数のリード線(45、445)と、回転位置センサが接続されるセンサ接続部(42b)、および複数のリード線が接続される外部接続部(42c、442c)を有する回路基板(42a)と、回転位置センサを収容するとともに、回路基板を収容する容器(52)であって、開口した容器を区画形成する側壁(52a、252a)を有するケース(51)と、回路基板を封止する封止樹脂(56)と、容器の開口端の縁(52b)から広がるように形成された凹部(52c)と、凹部に配置され、側壁を補う部材(47、347)とを備える内燃機関用回転電機のセンサユニット製造方法であって、リード線が側壁を貫通して延びるように凹部の中にリード線を配置するとともに、凹部を覆うように側壁を補う部材を装着する工程と、側壁を補う部材が凹部に装着された後に、流動可能な状態の封止樹脂を容器内に溜める工程と、溜められた封止樹脂を硬化する工程とを備え、流動可能な状態の封止樹脂は、封止樹脂の表面より下の凹部からの漏れ出しを側壁を補う部材によって抑制しながら、封止樹脂の表面より低い位置においてリード線が側壁を貫通して延びるように溜められることを特徴とする。
One invention disclosed herein includes a plurality of rotational position sensors arranged away from each other in the circumferential direction with respect to the rotation axis of the rotor, and the circuit board extends in the circumferential direction over the installation range of the plurality of rotational position sensors. The plurality of sensor connection portions (42b) are distributed on the circuit board in correspondence with the positions of the plurality of rotational position sensors, and the plurality of external connection portions (42c) are the plurality of sensor connection portions. Is narrower than the range in which it is arranged and is intensively arranged in a range near the grommet. According to the present invention, a plurality of external connection portions to which a plurality of lead wires are connected are concentrated on a part of the circuit board. In addition, the plurality of external connection portions are arranged near the grommet. As a result, connection work between a plurality of lead wires and a plurality of external connection portions can be performed intensively. In addition, the length of the plurality of lead wires in the case can be suppressed.
One invention disclosed herein provides a rotating electrical machine for an internal combustion engine. A rotating electrical machine for an internal combustion engine according to the present invention includes a rotor (21) having a permanent magnet (23) disposed on an inner surface of a rotor yoke (22) connected to a rotation shaft of the internal combustion engine (12), and an internal combustion engine (12). A stator (31) having a stator core (32) disposed on the inner side of the rotor by being fixed to the body (13) and forming a plurality of magnetic poles facing the permanent magnet on the radially outer side, and a rotational position of the rotor A rotational position sensor (43) to detect, a plurality of lead wires (45, 445) for supplying a signal output from the rotational position sensor to the outside, a sensor connection portion (42b) to which the rotational position sensor is connected, and a plurality of external connections (42c, 442c) where the leads are connected to the circuit board (42a) having, accommodates the rotational position sensor, with a container (52) for accommodating the circuit board I, comprising side walls (52a, 252a) for defining a open container with casing (51) having, a sealing resin accumulated in the container so as to seal the circuit board (56), side walls A recess formed to extend from the edge (52b) of the opening end of the container to below the surface of the sealing resin so that the lead wire extends through the side wall at a position lower than the surface of the sealing resin. It has the recessed part (52c) arrange | positioned, Furthermore, a case is arrange | positioned at a recessed part so that a recessed part may be covered, It is characterized by including the member (47, 347) which supplements a side wall.
One invention disclosed herein provides a method of manufacturing a sensor unit of a rotating electrical machine for an internal combustion engine. The method of manufacturing a sensor unit for a rotating electrical machine for an internal combustion engine according to the present invention includes a rotational position sensor (43) for detecting a rotational position of a rotor coupled to a rotational shaft of the internal combustion engine (12), and a rotational position sensor. A plurality of lead wires (45, 445) for supplying the signal to the outside, a sensor connection portion (42b) to which the rotational position sensor is connected, and an external connection portion (42c, 442c) to which the plurality of lead wires are connected. A case (51) having a side board (52a, 252a) for housing and forming a circuit board (42a), a container (52) for housing a circuit board and a circuit board (52). A sealing resin (56) for sealing the circuit board, a recess (52c) formed so as to spread from the edge (52b) of the opening end of the container, and a member (4) arranged in the recess and supplementing the side wall 347), the lead wire is disposed in the recess so that the lead wire extends through the side wall, and the side wall is supplemented so as to cover the recess. A step of mounting the member, a step of storing the sealing resin in a flowable state in the container after the member that supplements the side wall is mounted in the recess, and a step of curing the stored sealing resin. In the sealing resin in a possible state, the lead wire extends through the side wall at a position lower than the surface of the sealing resin while suppressing leakage from the recess below the surface of the sealing resin by a member that supplements the side wall. It is characterized by being accumulated as follows.
図面を参照しながら、ここに開示される発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については他の形態の説明を参照し適用することができる。 A plurality of modes for carrying out the invention disclosed herein will be described with reference to the drawings. In each embodiment, portions corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. Further, in the following embodiments, the correspondence corresponding to the matters corresponding to the matters described in the preceding embodiments is indicated by adding reference numerals that differ only by one hundred or more, and redundant description may be omitted. . In each embodiment, when only a part of the structure is described, the other parts of the structure can be applied with reference to the description of the other forms.
(第1実施形態)
図1において、内燃機関用回転電機(以下、単に回転電機という)10は、発電電動機、または交流発電機スタータ(AC Generator Starter)とも呼ばれる。回転電機10は、インバータ回路(INV)と制御装置(ECU)とを含む電気回路11と電気的に接続されている。電気回路11は、三相の電力変換回路を提供する。
(First embodiment)
In FIG. 1, a rotating electrical machine for an internal combustion engine (hereinafter simply referred to as a rotating electrical machine) 10 is also called a generator motor or an AC generator starter. The rotating
電気回路11は、回転電機10が発電機として機能するとき、出力される交流電力を整流し、バッテリを含む電気負荷に電力を供給する整流回路を提供する。電気回路11は、回転電機10から供給される点火制御用の基準位置信号を受信する信号処理回路を提供する。電気回路11は、点火制御を実行する点火制御器を提供してもよい。電気回路11は、回転電機10をスタータモータとして機能させる駆動回路を提供する。電気回路11は、回転電機10を電動機として機能させるための回転位置信号を回転電機10から受信し、検出された回転位置に応じて回転電機10への通電を制御することにより回転電機10をスタータモータとして機能させる。
When the rotating
回転電機10は、内燃機関12に組み付けられている。内燃機関12は、ボディ13と、ボディ13に回転可能に支持され、内燃機関と連動して回転する回転軸14とを有する。回転電機10は、ボディ13と回転軸14とに組み付けられている。ボディ13は、内燃機関12のクランクケース、ミッションケースなどの構造体である。回転軸14は、内燃機関12のクランク軸、またはクランク軸と連動する回転軸である。回転軸14は、内燃機関12が運転されることによって回転し、回転電機10を発電機として機能させるように駆動する。回転軸14は、回転電機10が電動機として機能するとき、回転電機10の回転によって内燃機関12を始動可能な回転軸である。
The rotating
回転電機10は、ロータ21と、ステータ31と、センサユニット41とを有する。
The rotating
ロータ21は、全体がカップ状である。ロータ21は、その開口端をボディ13に向けて位置付けられる。ロータ21は、回転軸14の端部に固定される。ロータ21は、回転軸14とともに回転する。ロータ21は、永久磁石によって界磁を提供する。
The
ロータ21は、カップ状のロータヨーク(ロータコア)22を有する。ロータヨーク22は、内燃機関12の回転軸14に連結される。ロータヨーク22は、回転軸14に固定される内筒と、内筒の径方向外側に位置する外筒と、内筒と外筒との間に拡がる環状の底板とを有する。ロータヨーク22は、後述する永久磁石のためのヨークを提供する。ロータヨーク22は、磁性金属製である。
The
ロータ21は、ロータヨーク22の内面に配置された永久磁石23を有する。永久磁石23は、外筒の内側に固定されている。永久磁石23は、複数のセグメントを有する。それぞれのセグメントは、部分円筒状である。永久磁石23は、その内側に、複数のN極と複数のS極とを提供する。永久磁石23は、少なくとも界磁を提供する。また、永久磁石23は、点火制御のための基準位置信号を提供するための部分的な特殊磁極を提供する。特殊磁極は、界磁のための磁極配列とは異なる部分的な磁極によって提供される。永久磁石23は、径方向内側に配置された保持カップ24によって軸方向および径方向に関して固定されている。保持カップ24は、薄い非磁性金属製である。保持カップ24は、ロータヨーク22に固定されている。
The
ロータ21は、回転軸14に固定されている。ロータ21と回転軸14とは、キー嵌合などの回転方向の位置決め機構を介して連結されている。ロータ21は、固定ボルト25によって回転軸14に締め付けられることによって固定されている。
The
ステータ31は、環状の部材である。ステータ31は、ロータ21とボディ13との間に配置されている。ステータ31は、回転軸14とロータヨーク22の内筒とを受け入れることができる貫通孔を有する。ステータ31は、ロータ21の内面とギャップを介して対向する外周面を有する。外周面には、複数の磁極が配置されている。これら磁極は、ロータ21の界磁と対向して配置されている。ステータ31は、電機子巻線を有する。ステータ31は、多相の電機子巻線を有する。ステータ31は、ボディ13に固定される。ステータ31は、複数の磁極と、三相の巻線とを有する三相多極ステータである。
The
ステータ31は、ステータコア32を有する。ステータコア32は、内燃機関12のボディ13に固定されることによってロータ21の内側に配置される。ステータコア32は、永久磁石23と対向する複数の磁極を径方向外側に形成する。ステータコア32は、複数の磁極を形成するように所定の形状に成形された電磁鋼板を積層することにより形成されている。ステータコア32は、永久磁石23の内面と対向する複数の磁極を提供する。ステータコア32の複数の磁極の間には、隙間が設けられている。
The
ステータ31は、ステータコア32に巻回されたステータコイル33を有する。ステータコイル33は、電機子巻線を提供する。ステータコア32とステータコイル33との間には絶縁材料製のインシュレータが配置されている。ステータコイル33は、三相巻線である。ステータコイル33は、ロータ21およびステータ31を発電機または電動機として選択的に機能させることができる。
The
ステータ31は、ボディ13に固定されている。ステータ31とボディ13とは、回転方向の位置決め機構、例えば固定ボルト34を介して連結されている。ステータ31は、複数の固定ボルト34によってボディ13に締め付けられることによって固定されている。
The
センサユニット41は、ステータ31に固定される。センサユニット41は、ロータ21に設けられた永久磁石23が供給する磁束を検出することにより、ロータ21の回転位置を検出する回転位置検出器である。センサユニット41は、磁極の間に配置され、永久磁石23の磁束を検出することによりロータ21の回転位置を検出する複数の回転位置センサ43を有する。
The
永久磁石23が提供する特殊磁極の位置によって点火制御のための基準位置が示される。ロータ21の回転位置は、回転軸14の回転位置でもある。よって、ロータ21の回転位置を検出することにより、点火制御のための基準位置信号を得ることができる。
The reference position for ignition control is indicated by the position of the special magnetic pole provided by the permanent magnet 23. The rotational position of the
永久磁石23が提供する界磁の回転方向の位置によってロータ21の回転位置が示される。よって、ロータ21の回転位置を検出し、検出された回転位置に応じて電機子巻線への通電を制御することにより、回転電機10を電動機として機能させることができる。回転位置センサ43は、回転電機10を少なくとも電動機として機能させるためのロータ21の回転位置を検出する。この回転電機10は、発電機および電動機として機能することができ、それらのいずれかとして選択的に機能させられる。
The rotational position of the
センサユニット41は、回路部品42を収容する。回路部品42は、基板と、基板に実装された電気素子、および電線などを含む。センサユニット41は、回転位置センサ43を収容する。センサユニット41は、固定ボルト44によってステータ31に固定されている。センサユニット41は、その径方向内側の部位において、ステータ31に固定されている。さらに、センサユニット41は、その径方向外側の部位において、ステータ31とボディ13との間に位置付けられている。センサユニット41は、ステータ31とボディ13との間において、弾性的に加圧されて、それら両者の間に固定されている。
The
センサユニット41は、ケース51を有する。ケース51は、樹脂材料製である。ケース51は、部分的に金属部分をもつことができる。ケース51は、回路部品42と回転位置センサ43とを収容し、保持する。回転位置センサ43は、回路部品42と接続される。ケース51は、多角形筒、例えば台形筒の断面に相当する形状をもち、ステータ31の径方向外側縁におおよそ対応して延びる外縁をもつ。
The
ケース51は、回路部品42を収容するための容器52を有する。容器52は樹脂材料製である。容器52は、ボディ13に対向する面が開口した箱状である。回路部品42は、容器52内に収容され、固定されている。
The
ケース51は、少なくともひとつの回転位置センサ43を収容し、支持するための少なくともひとつのカバー53を有する。回転位置センサ43は、カバー53内に固定されている。カバー53は、容器52の底面から延び出すように形成された有底筒状の部材である。カバー53は、径方向外側に設けられている。カバー53は、磁極の間の隙間に挿入される。カバー53は、容器52と同じ樹脂材料によって容器52から連続するように、一体成形されている。
The
カバー53の内部は、容器52の内部に連通している。センサユニット41は、複数のカバー53を有する。カバー53は、容器52から延び出す指状、または舌状と呼びうる形状である。カバー53は、回転位置センサ43のための鞘とも呼ぶことができる。複数のカバー53は、点火制御のための基準位置検出用の回転位置センサのためのひとつのカバー53と、モータ制御のための回転位置センサのための3つのカバー53とを有する。
The inside of the
それぞれのカバー53内には、ひとつの回転位置センサ43が収容される。回転位置センサ43は、永久磁石23が供給する磁束を検出する。回転位置センサ43は、ホールセンサ、MREセンサなどによって提供される。この実施形態は、点火制御のためのひとつの回転位置センサと、モータ制御のための3つの回転位置センサとを有する。回転位置センサ43は、カバー53内の空洞に配置されたセンサターミナルによって回路部品42と電気的に接続される。
One
カバー53は、ステータコア32の磁極の間の隙間に挿入されている。容器52から延び出すカバー53は、その内部に回転位置センサ43を収容している。回転位置センサ43の軸方向の位置は、検出対象となる磁束を検出できるように設定されている。カバー53、すなわちセンサユニット41は、軸方向に関してステータコア32に位置決めされる。この実施形態における点火制御およびモータ制御のための永久磁石23に関連する細部、および複数の回転位置センサ43に関連する細部については、特許第5064279号、特開2013−233030号公報、または特開2013−27252号公報に記載の内容を援用することができ、同記載を参照により引用することができる。
The
ケース51は、締付部54を有する。締付部54は、内燃機関用回転電機10の径方向に関して容器52より径方向内側に設けられている。締付部54は、固定ボルト44によってステータ31に締め付けられる。容器52と締付部54との間には、それらの間を連結するための連結部55が設けられている。締付部54および連結部55は、容器52から径方向内側に延び出し、ステータコア32の径方向内側に形成された環状部分に位置付けられている。締付部54と連結部55とは、容器52と同じ樹脂材料によって容器52から連続するように、一体成形されている。締付部54は、ステータコア32のボディ13に対向する面に位置付けられている。締付部54には、固定ボルト44を受け入れる雌ねじ部分が設けられている。雌ねじ部分は、樹脂材料に直接に雌ねじを形成することにより、または、樹脂材料にナット部材を埋設することにより提供することができる。固定ボルト44は、締付部54をステータコア32に締め付ける。固定ボルト44は、ステータコア32のボディ13と反対側の面からステータコア32を貫通して配置されている。固定ボルト44のステータコア32から突出する先端部は、締付部54の雌ねじ部分に螺合される。これにより、センサユニット41は、ステータコア32に固定される。
The
容器52は、ステータコア32側に面する底面と、ボディ13に対向する開口部と、底面と開口部とを囲む側壁とを有する。複数のカバー53は底面からステータ32の隙間に向けて回転電機10の軸方向に沿って延び出している。容器52内には回路部品42が収容されている。容器52内は、保護用の封止樹脂56によって満たされている。封止樹脂56は電気回路を保護するためのポッティング樹脂である。封止樹脂56は、流動状態のときに容器52内に流し込まれ、硬化されている。封止樹脂56の液面は、容器52の開口端とほぼ等しいか、開口端より低い。
The
ケース51は、ステー57を有する。ステー57は、固定ボルト58によってボディ13に固定される。ステー57は、容器52と同じ樹脂材料によって容器52から連続するように、一体成形されている。
The
図2は、ボディ13から見たセンサユニット41の平面図である。図中には、ステータコア32の中央環状部分も図示されている。ステータコア32には、中央貫通孔32cと、固定ボルト34を配置するための3つの貫通孔32dとが設けられている。さらに、ステータコア32には、固定ボルト44を貫通配置するための図示されない貫通孔が設けられている。
FIG. 2 is a plan view of the
容器52は、ステータ31の径方向外側の部位に沿って、ほぼ円弧状の範囲に拡がっている。容器52が広がる周方向範囲内に、複数の回転位置センサ43と複数のカバー53とが配置されている。複数の回転位置センサ43と複数のカバー53とは、等間隔に配置されている。複数の回転位置センサ43は、ロータ21の回転軸に関して周方向に互いに離れて配置されている。
The
センサユニット41は、対称軸SYMをもつ。対称軸SYMは、3つの貫通孔32dの対称軸でもある。対称軸SYMは、ひとつの貫通孔32dを通り、かつ、2つの貫通孔32dの中央に位置している。容器52は、ロータ21の回転軸に関して周方向に延びている。容器52は、対称軸SYMに対して対称に拡がっている。容器52を区画形成する側壁52aは、ロータ21の回転軸に関する周方向に沿って対称な形状をもつ。複数の回転位置センサ43と、複数のカバー53とは、対称軸に対して周方向の両側へ対称に配置されている。2つの連結部55は、対称軸SYMに対して周方向の対称位置に配置されている。締付部54において、固定ボルト44は、対称軸SYM上に配置されている。
The
ステー57は、ロータ21の回転軸に関して周方向に拡がる容器52をバランス良く支えるために、周方向に関して対称に配置されている。この実施形態では、唯一のステー57が、対称軸SYM上に配置されている。これにより、ステー57は、センサユニット41をバランス良く支えることができる。
The stays 57 are arranged symmetrically with respect to the circumferential direction in order to support the
図2には、封止樹脂56は図示されていない。封止樹脂56の中に浸漬されている回路部品42およびリード線45などを示すためである。実製品においては、容器52内は封止樹脂56によって完全に覆われている。
In FIG. 2, the sealing
センサユニット41は、回転位置センサ43から出力される信号を外部に取り出すための外部接続用のリード線45を有する。センサユニット41は、複数の回転位置センサ43からの信号を取り出すために複数のリード線45を有する。複数のリード線45は、センサユニット41と電気回路11との間において束ねられ、電線束を提供している。複数のリード線45の束は、それらを保護するためのカバー46によって覆われている。カバー46は樹脂製である。カバー46は熱収縮性樹脂によって提供することができる。
The
容器52の側壁52aには、グロメット47が設けられている。グロメット47は、ケース51の材料より軟質の材料によって形成されている。グロメット47は、ゴム製である。複数のリード線45はグロメット47を貫通して配置されている。グロメット47とリード線45との間には、封止樹脂56の漏れ出しを阻止しうるシール状態が提供されている。グロメット47とリード線45との間のシール状態は、両者の面接触、またはグロメット47に形成されたシールリップとリード線45との線接触によって提供することができる。
A
図示されるように、側壁52aは、およそ扇状の範囲を囲むように延びる。側壁52aは、対称軸SYMに関して左右対称の範囲を囲んでいる。グロメット47は、側壁52aのうちロータ21の回転軸に関して周方向に面する部位に設けられている。グロメット47は、周方向の一方に設けられている。グロメット47は、ほぼ扇状のケース51の周方向の面に設けられている。図示の例では、側壁52aのうち、周方向に面する狭い平板部分に設けられている。このようなグロメット47の配置は、ボディ13上におけるリード線45の束の配置を容易にする。
As illustrated, the
図3は、グロメット47が設けられている部位の外観を示す。図中には、複数のリード線45が断面として図示されている。
FIG. 3 shows an appearance of a portion where the
側壁52aは、凹部52cを有する。凹部52cは、容器52の開口端における縁52bから凹状に形成された溝である。凹部52cは、容器52の開口端の縁52bから封止樹脂56の表面より下まで広がるように形成されている。凹部52cの中には、複数のリード線45が側壁52aを貫通して延びるように配置されている。凹部52cは、側壁52aの上において、ロータ21の回転軸に関する周方向における一方の端に位置している。
The
グロメット47は、凹部52cに配置されている。グロメット47は、凹部52cを覆うように配置されている。グロメット47は、容器52の内部に封止樹脂56を溜めることができるように側壁52aを補う。グロメット47は、凹部52cにおいて側壁52aの内側と外側とに跨るように配置されている。グロメット47は、封止樹脂56の漏れ出しを阻止するように凹部52cに装着されている。グロメット47は、凹部52cにおいて、封止樹脂56の漏れ出しを阻止するように側壁52aと密着している。
The
グロメット47は、複数のリード線45を貫通状態で保持するための複数の貫通穴47aを有する。少なくともひとつの貫通穴47aは、封止樹脂56の表面(液面)より低い位置に位置付けられている。図示の例では、すべての貫通穴47aが封止樹脂56の表面より下に位置付けられている。複数のリード線45は、封止樹脂56の漏れ出しを阻止するようにグロメット47を貫通して配置されている。
The
図2に戻り、側壁52aに設けられた凹部52cおよび/またはグロメット47は、複数のリード線45のための引き出し部を提供している。複数のリード線45は、ケース51の一部に設けられた引き出し部から集中的に延び出すように配置されている。複数のリード線45は、ロータ21の回転軸に関して周方向における容器52の一端だけから集中的に延び出している。複数のリード線45は、側壁52aからロータ21の回転軸に関する周方向へ向けて延び出すように配置されている。この結果、リード線45はケース51上に沿って長く配置されることがない。よって、ケース51の上における複数のリード線45の露出が抑制される。
Returning to FIG. 2, the
グロメット47は、凹部52cにおいて側壁52aと複数のリード線45との間に設けられたシール部材を提供する。封止樹脂56の漏れ出しの阻止は、凹部52cに設けられたシール部材によって図られる。シール部材は、封止樹脂56の漏れ出しを阻止するように設けられている。グロメット47は、複数のリード線45に関する封止樹脂56の漏れ出しの阻止を、集中的に実施することを可能となる。
The
回路部品42は、電気的な配線を提供するための回路基板42aを有する。回路基板42aは、複数の回転位置センサ43と複数のリード線45とを電気的に接続する接続部材を提供する。回路基板42aはプリント配線板によって提供することができる。回路基板42aは、フィルタ回路などを構成する回路部品を備えることができる。
The
回路基板42aは、回転電機10の軸方向に関して、回転位置センサ43と重複するように配置されている。回路基板42aは、回転電機10の軸方向に関して、複数の回転位置センサ43のすべて、すなわち複数のセンサターミナル43aのすべてと重複するように広がっている。回路基板42aが回転位置センサ43の背後に配置されることにより、回転位置センサ43から軸方向に延び出すセンサターミナル43aと回路基板42aとの直接的な接続が可能である。回路基板42aは、容器52の内部形状に対応した形状を有する。回路基板42aは、複数の回転位置センサ43の背後に位置するように少なくとも円弧状の範囲にわたって広がっている。回路基板42aは、複数の回転位置センサ43の設置範囲にわたって周方向に延びている。回路基板42aは、対称軸SYMに関して左右対称の形状をもつ。回路基板42aは、扇状と呼びうる形状を有している。
The
回路基板42aは、回転位置センサ43と回路基板42aとを接続するためのセンサ接続部42bを有する。回路基板42aは、複数の回転位置センサ43の位置に対応して、複数のセンサ接続部42bを有する。センサ接続部42bは、回転位置センサ43から延びるセンサターミナル43aを受け入れ、ハンダ付けによって接続するための複数の貫通穴とランドとによって提供することができる。ランドはハンダ付けのための導体パターンである。図中には、4群のセンサ接続部42bが図示されている。ひとつの群は、3つの貫通穴と3つのランドとを含む。
The
回路基板42aは、リード線45と回路基板42aとを接続するための外部接続部42cを有する。外部接続部42cは、リード線45をハンダ付けによって接続するためのランドによって提供することができる。外部接続部42cは、リード線45の先端部を受け入れる貫通穴を含むことができる。図中には、6つの外部接続部42cが設けられている。
The
回路基板42aは、センサ接続部42bと外部接続部42cとを電気的に接続するための配線42dを有する。配線42dは、プリント配線によって提供することができる。図中には、一部の配線42dが代表的に図示されている。
The
複数の外部接続部42cは、回路基板42aの上において集中的に配置されている。対照的に、複数のセンサ接続部42bは、回路基板42aの上において広く分布するように配置されている。複数のセンサ接続部42bは、複数の回転位置センサ43の位置に対応して回路基板42a上に分散して配置されている。複数の外部接続部42cは、複数のセンサ接続部42bが配置された範囲より狭い範囲に集中的に配置されている。このような複数の外部接続部42cの集中的な配置は、複数のリード線45の容器52内における長さの差を抑制することを可能とする。
The plurality of
複数の外部接続部42cは、回路基板42aの上において非対称に偏って配置されている。対照的に、複数のセンサ接続部42bは、回路基板42aの上に対称的に配置されている。複数の外部接続部42cは、回路基板42aの上においてグロメット47の近傍に集中的に配置されている。複数の外部接続部42cは、回路基板42aのうち、対称軸SYMよりグロメット47に近い側の半部だけに配置されている。複数の外部接続部42cは、回転電機10の径方向に関して、グロメット47の近傍に集中的に配置されている。複数の外部接続部42cは、回路基板42aの縁に集中的に配置されている。複数の外部接続部42cは、回路基板42aの縁に並べられている。複数の外部接続部42cは、引き出し部、すなわちグロメット47の近くの狭い範囲に集中的に配置されている。このような複数の外部接続部42cの配置は、複数のリード線45の容器52内における長さを抑制することを可能とする。複数のリード線45は、容器52の中において長く敷設されることなく、グロメット47の近傍に配置された外部接続部42cに接続される。
The plurality of
複数のリード線45は、グロメット47の外においてわずかにカバー46から露出している。しかし、複数のリード線45は、ケース51の上に沿って広く分散して露出することがない。複数のリード線45は、ロータ21の回転軸まわりの周方向の一方に面するケース51の側面から束の状態で延び出している。この結果、複数のリード線45の保護が容易となる。例えば、外部からの力を複数のリード線45によって分担することが可能となる。
The plurality of
回転電機10の製造方法において、複数のリード線45は、複数の貫通穴47aのそれぞれに挿し込まれる。貫通穴47aは、リード線45が挿入される前にリード線45よりやや小さい直径をもつように形成されている。グロメット47は、少なくとも貫通穴47aの周囲において、リード線45が挿し込まれることによって貫通穴47aを拡張可能な弾力性を有している。複数のグロメット47は軟質の樹脂製であるから、リード線45は容易に挿し込むことができる。しかも、軟質の樹脂は、グロメット47とリード線45との間に、良好なシール状態を提供する。
In the manufacturing method of the rotating
製造方法において、複数のリード線45は、その長手方向に沿ってグロメット47に挿し込まれる。この後、グロメット47は、凹部52cに装着される。グロメット47は、複数のリード線45を外部接続部42cと接続した後に、凹部52cに装着される。この結果、回路基板42aと複数のリード線45とグロメット47とを含む部分組立品を組み立てた後に、その部分組立品をケース51に組み合わせるという製造工程を採用することができる。この製造工程が採用される場合、ケース51に阻害されることなく回路基板42aの上における接続作業が可能となる。
In the manufacturing method, the plurality of
封止樹脂56は、回路基板42aが容器52内に収容され、グロメット47が凹部52cに装着された後に容器52内に溜められる。封止樹脂56は、流動可能な状態で容器52内に溜められ、回路基板42aを封止するように硬化させられる。封止樹脂56が流動可能な期間において、グロメット47と側壁52aとの密着は封止樹脂56の漏れ出しを阻止する。また、封止樹脂56が流動可能な期間において、グロメット47とリード線45との密着は封止樹脂56の漏れ出しを阻止する。
The sealing
この実施形態によると、リード線45は、ケース51に形成した凹部52cに装着されたグロメット47を通して配置される。この結果、リード線45を配置するための作業が容易になる。また、リード線45を軟質樹脂製のグロメット47によって固定するから、高いシール性を実現できる。この結果、硬化前の封止樹脂56の漏れ出しを抑制できる。よって、漏れ出した封止樹脂56の除去作業を抑制できる。また、グロメット47は、締付部54およびステー57から離れた側壁52aに設けられるから、もし封止樹脂56の漏れ出しがあっても、センサユニット41の固定に悪影響を及ぼさない。
According to this embodiment, the
回路基板42aとリード線45とを外部接続部42cにおいてハンダ付けした後に、回路基板42aを容器52内に収容することができる。このため、ハンダ付け作業が容易になる。回路基板42aの上において複数の外部接続部42cは、左右非対称に配置される。このため、ハンダ付け作業を回路基板42a上の狭い範囲において集中的に行うことができる。また、回路基板42aの外観が左右非対称になることで、回路基板42aの表裏を容易に見分けることが可能となる。
After the
(第2実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、ケース51は左右対称の形状をもっている。これに代えて、この実施形態では、ケース51は、左右非対称の形状をもつ。
(Second Embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the
図4に図示されるように、ケース51は、対称軸SYMの片方が他方より大きく膨らんだ形状をもつ。ケース51は、非対称の容器52を区画する側壁252aを有する。側壁252aは、ケース51上における周方向の一方において他方より大きく膨らんでいる。周方向は、ロータ21の回転軸に関する周方向である。ケース51の非対称な形状は、複数のリード線45が延び出す方向へ向けて側壁252aの一部が突出することによって提供されている。この形状は、複数のリード線45を容器52内において配置するための容積を提供する。非対称の容器52は、複数の外部接続部42cの周囲に比較的大きい作業空間を形成する。このため、複数のリード線45を容器52内に配置する作業が容易である。
As shown in FIG. 4, the
側壁252aは、ケース51の周方向の一方において他方より広い平面を提供している。この広い平面の部分にグロメット47が設けられている。非対称の容器52は、側壁252aの一部分だけに、グロメット47を配置するために適した部分を形成する。
The
(第3実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。小さいグロメット47が用いられている。これに代えて、この実施形態では、センサユニット41は、比較的大きいグロメット347を有する。
(Third embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. A
図5に図示されるように、広い平面の部分にグロメット347が設けられている。広い平面は、比較的大きいグロメット347の使用を可能とする。グロメット347は、容器52の開口端の縁に沿って長く延びている。グロメット347は、上述のグロメット47より幅が広い。この実施形態によると、複数のリード線45を高い自由度をもって配置することができる。
As shown in FIG. 5, a
(第4実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、複数の外部接続部42cを集中的に、かつ偏って配置した。これに代えて、この実施形態では、広く分散して、しかも対称に配置された複数の外部接続部442cが採用されている。
(Fourth embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the plurality of
図6に図示されるように、回路基板42aは、複数の外部接続部442cを有する。複数の外部接続部442cは、回路基板42aの上において広く分散して配置されている。しかも、複数の外部接続部442cは、回路基板42aの上において対称軸SYMの左右に対称的に配置されている。複数のリード線445は、グロメット347から容器52内に延び出している。複数のリード線445は、グロメット347と、対応する外部接続部442cとの間に敷設されている。複数のリード線445は互いに異なる長さにわたって容器52内に敷設されている。また、複数のリード線445の一部は、容器52の周方向のほぼ全長にわたって敷設されている。よって、この実施形態は容器52内において比較的長い複数のリード線445を必要とする。この実施形態でも、複数のリード線445はグロメット347から集中的に引き出される。
As shown in FIG. 6, the
(第5実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、グロメット47は、リード線45を軸方向に挿し込むための貫通穴47aを有する。これに代えて、この実施形態では、グロメット47は、リード線45を挟むスリット447bを有する。
(Fifth embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the
図7に図示されるように、グロメット47は、スリット547bを有する。スリット547bは、グロメット47の縁からグロメット47内に向けて延び、グロメット47の両面の間を貫通する。スリット547bは、リード線45なしでグロメット47が凹部52cに装着されると封止樹脂56が漏れ出さないように閉じる形状をもつ。スリット547bは、容器52の開口端の縁52bから、容器52の深さ方向に沿って延びている。スリット547bは、リード線45をシール状態で保持するための保持部を提供する。スリット547bは、グロメット47を切る工程により、または成形工程によって形成することができる。
As shown in FIG. 7, the
グロメット47は、複数のスリット547bを有する。複数のスリット547bは、互いに平行である。グロメット47は、縁52bに沿って広く広がって分散的に配置された3本のスリット547bを有する。ひとつのスリット547bは、複数のリード線45を収容可能な長さをもつ。図示の例では、ひとつのスリット547b内に2本のリード線45が配置されている。
The
回転電機10の製造方法において、リード線45は、その径方向に沿ってスリット547b内に押し込まれる。グロメット47は、リード線45の径方向外側からスリット547b内にリード線45を包み込むようにリード線45に装着される。グロメット47は、自らの弾力性によって、または自らの弾力性と凹部52cに収容されることによる押圧力とによって、スリット547bの内面とリード線45とを接触させる。グロメット47が凹部52c内において圧縮される締め代が設定されることにより、グロメット47とリード線45との密着が確実化される。グロメット47は、少なくとも凹部52cに装着された後は、封止樹脂56の漏れ出しを阻止するようにスリット547bの内面とリード線45とを密着させる。
In the manufacturing method of the rotating
スリット547bは、リード線45の任意の位置において、リード線45の径方向に沿ってリード線45とグロメット47とを組み合わせることを可能とする。よって、リード線45を軸方向に挿し込む場合に比べて、リード線45とグロメット47とを組み合わせる作業が容易になる。
The
(第6実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、ひとつのスリット547bに2本のリード線45が配置される。これに代えて、この実施形態では、ひとつのスリット647bに3本のリード線45が配置される。
(Sixth embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the above embodiment, two
図8に図示されるように、グロメット47は、2本のスリット647bを有する。ひとつのスリット647bには、3本のリード線45がスリット647bの長さ方向に沿って配列されている。この実施形態によると、複数のリード線45を集中的に配置することができる。
As shown in FIG. 8, the
(第7実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、貫通穴47aまたはスリット547b内にリード線45が配置される。これに代えて、この実施形態では、溝747cの中にリード線45が配置される。
(Seventh embodiment)
This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. In the above embodiment, the
図9に図示されるように、グロメット47は、U次形またはV字形と呼びうる溝747cを有する。溝747cは、グロメット47の縁からグロメット47内に向けて延び、グロメット47の両面の間を貫通する。溝747cは、リード線45なしでグロメット47が凹部52cに装着されても依然としてグロメット47の両面の間を連通するような大きさをもつ。溝747cは、リード線45がその径方向に沿って溝747cの中に押し込まれることによって、リード線45をシール状態で保持する。回転電機10の製造方法において、リード線45は、その径方向に沿って溝747c内に入れられる。
As shown in FIG. 9, the
溝747cは、複数のリード線45を収容可能な大きさを有する。溝747cの内面とリード線45との間の隙間、およびリード線45とリード線45との間の隙間を埋めるために、接着剤またはコーキング剤を付与することができる。
The
この実施形態によると、複数のリード線45を、グロメット47上において一塊の束の状態とすることができる。この結果、複数のリード線45を束の状態でグロメット47から延び出すように配置することができる。しかも、グロメット47の幅を狭くすることができる。これにより、ケース51の外表面上に沿ってリード線45が配置されることがない。よって、ケース51の外表面上におけるリード線45の露出が抑制される。
According to this embodiment, the plurality of
(他の実施形態)
ここに開示される発明は、その発明を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示される発明の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される発明のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
(Other embodiments)
The invention disclosed herein is not limited to the embodiments for carrying out the invention, and can be implemented with various modifications. The disclosed invention is not limited to the combinations shown in the embodiments, and can be implemented in various combinations. Embodiments can have additional parts. The portion of the embodiment may be omitted. The parts of the embodiments can be replaced or combined with the parts of the other embodiments. The structure, operation, and effect of the embodiment are merely examples. The technical scope of the disclosed invention is not limited to the description of the embodiments. Some technical scope of the disclosed invention is indicated by the description of the claims, and should be understood to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims. It is.
例えば、上記実施形態では、複数のリード線は側壁から周方向に向けて束として延び出すように配置される。これに代えて、複数のリード線が側壁の径方向外側から、径方向外側に向けて延び出すように配置されてもよい。また、複数のリード線は、容器52からロータ21の軸方向に沿って延び出すように配置されてもよい。これらの構成においても、複数のリード線が分散することなく束として延び出すから、リード線の露出を抑制し、損傷を抑制することができる。
For example, in the above embodiment, the plurality of lead wires are arranged so as to extend as a bundle from the side wall in the circumferential direction. Instead of this, the plurality of lead wires may be arranged so as to extend from the radially outer side of the side wall toward the radially outer side. The plurality of lead wires may be arranged so as to extend from the
上記実施形態に加えて、複数のリード線45の露出をさらに抑制するために、グロメット47とカバー46との間にテープなどの保護部材を設けてもよい。さらに、グロメット47にカバー46と接続可能な保護筒部を設けてもよい。また、グロメットは、複数のリード線45の束の外側に成形されてもよい。例えば、複数のリード線45の束を成形型の中に配置し、その周囲にグロメット47をゴムまたは樹脂によって成形することができる。
In addition to the above embodiment, a protective member such as a tape may be provided between the
上記実施形態では、ゴム製のグロメットを採用した。これに代えて、グロメットを設けることなく側壁52aを貫通するように複数のリード線45を配置してもよい。例えば、凹部52cの中に直接的に複数のリード線45の束を配置することができる。この場合、側壁52aと複数のリード線45の束との間に接着剤、充填剤などを配置することにより封止樹脂56の漏れ出しを阻止してもよい。かかる構成においても、ケース51の側壁52aから延び出すように複数のリード線45を配置することができる。
In the above embodiment, rubber grommets are employed. Instead of this, a plurality of
上記実施形態では、センサユニットは、モータ制御のための回転位置センサと、点火制御のための回転位置センサとの両方を備える。これに代えて、センサユニットは、モータ制御のための回転位置センサと、点火制御のための回転位置センサとの少なくとも一方を備えるように構成することができる。例えば、センサブロックは、モータ制御のための回転位置センサだけを備えていてもよい。 In the above embodiment, the sensor unit includes both a rotational position sensor for motor control and a rotational position sensor for ignition control. Instead, the sensor unit can be configured to include at least one of a rotational position sensor for motor control and a rotational position sensor for ignition control. For example, the sensor block may include only a rotational position sensor for motor control.
上記実施形態では、ひとつのスリット447b、547bの中に複数のリード線45を配置した。これに代えて、ひろつのスリットの中にひとつのリード線を配置してもよい。また、ひとつのスリット内に4本以上のリード線を配置してもよい。
In the above embodiment, a plurality of
10 内燃機関用回転電機、11 制御装置、12 内燃機関、
13 ボディ、14 回転軸、21 ロータ、22 ロータヨーク、
23 永久磁石、24 保持カップ、25 固定ボルト、
31 ステータ、32 ステータコア、33 コイル、34 固定ボルト、
41 センサユニット、42 回路部品、42a 回路基板、
42b センサ接続部、42c、442c 外部接続部、42d 配線、
43 回転位置センサ、43a センサターミナル、44 固定ボルト、
45、445 リード線、46 カバー、47、347 グロメット(シール部材)、
547b、647b スリット、 747c 溝、
51 ケース、52 容器、52a、252a 側壁、53 カバー、
54 締付部、55 連結部、56 封止樹脂、57 ステー、58 固定ボルト。
DESCRIPTION OF
13 Body, 14 Rotating shaft, 21 Rotor, 22 Rotor yoke,
23 permanent magnets, 24 holding cups, 25 fixing bolts,
31 Stator, 32 Stator core, 33 Coil, 34 Fixing bolt,
41 sensor unit, 42 circuit component, 42a circuit board,
42b sensor connection part, 42c, 442c external connection part, 42d wiring,
43 Rotation position sensor, 43a Sensor terminal, 44 Fixing bolt,
45, 445 Lead wire, 46 Cover, 47, 347 Grommet (seal member),
547b, 647b slit, 747c groove,
51 case, 52 container, 52a, 252a side wall, 53 cover,
54 tightening portion, 55 connecting portion, 56 sealing resin, 57 stay, 58 fixing bolt.
Claims (19)
前記内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによって前記ロータの内側に配置され、前記永久磁石と対向する複数の磁極を径方向外側に形成するステータコア(32)を有するステータ(31)と、
前記ロータの回転位置を検出する回転位置センサ(43)と、
前記回転位置センサから出力された信号を外部に供給する複数のリード線(45、445)と、
前記回転位置センサが接続されるセンサ接続部(42b)、および複数の前記リード線が接続される外部接続部(42c、442c)を有する回路基板(42a)と、
前記回転位置センサを収容するとともに、前記回路基板を収容する容器(52)であって、開口した容器を区画形成する側壁(52a、252a)を有するケース(51)と、
前記回路基板を封止するように前記容器内に溜められた封止樹脂(56)とを備え、
複数の前記リード線は、前記ケースの一部に設けられた引き出し部(52c、47、347)から集中的に延び出すように、配置されており、
前記引き出し部は、
前記容器の開口端の縁(52b)から前記封止樹脂の表面より下まで広がるように形成され、複数の前記リード線が前記封止樹脂の表面より低い位置において前記側壁を貫通して延びるように配置された凹部(52c)と、
前記凹部を覆うように前記凹部と複数の前記リード線との間に設けられたシール部材(47、347)とを備えることを特徴とする内燃機関用回転電機。 A rotor (21) in which a permanent magnet (23) is arranged on the inner surface of a rotor yoke (22) connected to the rotating shaft of the internal combustion engine (12);
A stator (31) having a stator core (32) which is disposed on the inner side of the rotor by being fixed to the body (13) of the internal combustion engine (12) and which forms a plurality of magnetic poles opposed to the permanent magnet on the radially outer side. )When,
A rotational position sensor (43) for detecting the rotational position of the rotor;
A plurality of lead wires (45, 445) for supplying a signal output from the rotational position sensor to the outside;
A circuit board (42a) having a sensor connection part (42b) to which the rotational position sensor is connected and an external connection part (42c, 442c) to which the plurality of lead wires are connected;
A container (52) for accommodating the rotational position sensor and for accommodating the circuit board, the case (51) having side walls (52a, 252a) for defining and forming the opened container ;
A sealing resin (56) stored in the container so as to seal the circuit board;
The plurality of lead wires are arranged so as to intensively extend from the lead portions (52c, 47, 347) provided in a part of the case,
The drawer is
The container is formed to extend from the edge (52b) of the opening end of the container to below the surface of the sealing resin, and the plurality of lead wires extend through the side wall at a position lower than the surface of the sealing resin. A recess (52c) disposed in
Rotating electrical machine for an internal combustion engine, characterized in that it comprises a sealing member (47,347) and provided between the recess and the plurality of the lead wires so as to cover the recess.
前記回路基板は、複数の前記回転位置センサの設置範囲にわたって前記周方向に延びており、
複数の前記センサ接続部(42b)は、複数の前記回転位置センサの位置に対応して前記回路基板上に分散して配置されており、
複数の前記外部接続部(42c)は、複数の前記センサ接続部が配置された範囲より狭く、前記引き出し部の近くの範囲に集中的に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。 A plurality of the rotational position sensors arranged apart from each other in the circumferential direction with respect to the rotational axis of the rotor;
The circuit board extends in the circumferential direction over an installation range of the plurality of rotational position sensors,
The plurality of sensor connection portions (42b) are distributed and arranged on the circuit board corresponding to the positions of the plurality of rotational position sensors,
The plurality of external connection portions (42c) are narrower than a range in which the plurality of sensor connection portions are arranged, and are intensively arranged in a range near the drawer portion. Item 4. The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to any one of Items 3 to 4.
前記内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによって前記ロータの内側に配置され、前記永久磁石と対向する複数の磁極を径方向外側に形成するステータコア(32)を有するステータ(31)と、
前記ロータの回転位置を検出する回転位置センサ(43)と、
前記回転位置センサから出力された信号を外部に供給する複数のリード線(45、445)と、
前記回転位置センサが接続されるセンサ接続部(42b)、および複数の前記リード線が接続される外部接続部(42c、442c)を有する回路基板(42a)と、
前記回転位置センサを収容するとともに、前記回路基板を収容する容器(52)であって、開口した容器を区画形成する側壁(52a、252a)を有するケース(51)と、
前記回路基板を封止するように前記容器内に溜められた封止樹脂(56)とを備え、
前記側壁は、前記容器の開口端の縁(52b)から前記封止樹脂の表面より下まで広がるように形成された凹部(52c)を有し、
さらに、前記ケースより軟質の材料によって形成され、前記凹部を覆うように前記凹部に装着されたグロメット(47、347)を備え、
複数の前記リード線は、前記封止樹脂の表面より低い位置において前記グロメットを貫通して配置されていることを特徴とする内燃機関用回転電機。 A rotor (21) in which a permanent magnet (23) is arranged on the inner surface of a rotor yoke (22) connected to the rotating shaft of the internal combustion engine (12);
A stator (31) having a stator core (32) which is disposed on the inner side of the rotor by being fixed to the body (13) of the internal combustion engine (12) and which forms a plurality of magnetic poles opposed to the permanent magnet on the radially outer side. )When,
A rotational position sensor (43) for detecting the rotational position of the rotor;
A plurality of lead wires (45, 445) for supplying a signal output from the rotational position sensor to the outside;
A circuit board (42a) having a sensor connection part (42b) to which the rotational position sensor is connected and an external connection part (42c, 442c) to which the plurality of lead wires are connected;
A container (52) for accommodating the rotational position sensor and for accommodating the circuit board, the case (51) having side walls (52a, 252a) for defining and forming the opened container ;
A sealing resin (56) stored in the container so as to seal the circuit board;
The side wall has a recess (52c) formed so as to spread from the edge (52b) of the open end of the container to below the surface of the sealing resin,
Further, the grommet (47, 347) is formed of a material softer than the case, and is attached to the recess so as to cover the recess .
The rotating electrical machine for an internal combustion engine, wherein the plurality of lead wires are disposed through the grommet at a position lower than the surface of the sealing resin .
前記回路基板は、複数の前記回転位置センサの設置範囲にわたって前記周方向に延びており、
複数の前記センサ接続部(42b)は、複数の前記回転位置センサの位置に対応して前記回路基板上に分散して配置されており、
複数の前記外部接続部(42c)は、複数の前記センサ接続部が配置された範囲より狭く、前記グロメットの近くの範囲に集中的に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の内燃機関用回転電機。 A plurality of rotational position sensors arranged apart from each other in the circumferential direction with respect to the rotational axis of the rotor;
The circuit board extends in the circumferential direction over an installation range of the plurality of rotational position sensors,
The plurality of sensor connection portions (42b) are distributed and arranged on the circuit board corresponding to the positions of the plurality of rotational position sensors,
The plurality of external connection portions (42c) are narrower than a range in which the plurality of sensor connection portions are arranged, and are intensively arranged in a range near the grommet. Rotating electric machine for internal combustion engines.
前記内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによって前記ロータの内側に配置され、前記永久磁石と対向する複数の磁極を径方向外側に形成するステータコア(32)を有するステータ(31)と、
前記ロータの回転位置を検出する回転位置センサ(43)と、
前記回転位置センサから出力された信号を外部に供給する複数のリード線(45、445)と、
前記回転位置センサが接続されるセンサ接続部(42b)、および複数の前記リード線が接続される外部接続部(42c、442c)を有する回路基板(42a)と、
前記回転位置センサを収容するとともに、前記回路基板を収容する容器(52)であって、開口した容器を区画形成する側壁(52a、252a)を有するケース(51)と、
前記回路基板を封止するように前記容器内に溜められた封止樹脂(56)とを備え、
前記側壁は、前記容器の開口端の縁(52b)から前記封止樹脂の表面より下まで広がるように形成された凹部であって、前記リード線が前記封止樹脂の表面より低い位置において前記側壁を貫通して延びるように配置されている凹部(52c)を有し、
さらに、前記ケースは、前記凹部を覆うように前記凹部に配置され、前記側壁を補う部材(47、347)を備えることを特徴とする内燃機関用回転電機。 A rotor (21) in which a permanent magnet (23) is arranged on the inner surface of a rotor yoke (22) connected to the rotating shaft of the internal combustion engine (12);
A stator (31) having a stator core (32) which is disposed on the inner side of the rotor by being fixed to the body (13) of the internal combustion engine (12) and which forms a plurality of magnetic poles opposed to the permanent magnet on the radially outer side. )When,
A rotational position sensor (43) for detecting the rotational position of the rotor;
A plurality of lead wires (45, 445) for supplying a signal output from the rotational position sensor to the outside;
A circuit board (42a) having a sensor connection part (42b) to which the rotational position sensor is connected and an external connection part (42c, 442c) to which the plurality of lead wires are connected;
A container (52) for accommodating the rotational position sensor and for accommodating the circuit board, the case (51) having side walls (52a, 252a) for defining and forming the opened container ;
A sealing resin (56) stored in the container so as to seal the circuit board;
The side wall is a recess formed so as to extend from the edge (52b) of the opening end of the container to below the surface of the sealing resin, and the lead wire is at a position lower than the surface of the sealing resin. Having a recess (52c) arranged to extend through the side wall;
Furthermore, the case includes a member (47, 347) disposed in the recess so as to cover the recess and supplementing the side wall.
複数の前記リード線は、前記凹部および前記側壁を補う前記部材が提供する引き出し部(52c、47、347)から集中的に延び出すように配置されていることを特徴とする請求項10から請求項12のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。 In the recess, a plurality of the lead wires are arranged to extend through the side wall,
A plurality of said lead wires, wherein the claim 10, characterized in that it is arranged so as extending out intensively from the drawer unit in which the member to compensate for the recess and the side wall is provided (52c, 47,347) Item 13. The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to any one of Items 12 .
前記コイルは、前記ロータおよび前記ステータを発電機または電動機として選択的に機能させることができ、
前記回転位置センサは、前記電動機として機能させるための前記ロータの回転位置を検出することを特徴とする請求項1から請求項16のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。 The stator includes a coil (33) wound around the stator core,
The coil can selectively function the rotor and the stator as a generator or an electric motor,
The rotating electrical machine for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 16 , wherein the rotational position sensor detects a rotational position of the rotor for functioning as the electric motor.
前記回転位置センサから出力された信号を外部に供給する複数のリード線(45、445)と、 A plurality of lead wires (45, 445) for supplying a signal output from the rotational position sensor to the outside;
前記回転位置センサが接続されるセンサ接続部(42b)、および複数の前記リード線が接続される外部接続部(42c、442c)を有する回路基板(42a)と、 A circuit board (42a) having a sensor connection part (42b) to which the rotational position sensor is connected and an external connection part (42c, 442c) to which the plurality of lead wires are connected;
前記回転位置センサを収容するとともに、前記回路基板を収容する容器(52)であって、開口した容器を区画形成する側壁(52a、252a)を有するケース(51)と、 A container (52) for accommodating the rotational position sensor and for accommodating the circuit board, the case (51) having side walls (52a, 252a) for defining and forming the opened container;
前記回路基板を封止する封止樹脂(56)と、 A sealing resin (56) for sealing the circuit board;
前記容器の開口端の縁(52b)から広がるように形成された凹部(52c)と、 A recess (52c) formed so as to spread from the edge (52b) of the open end of the container;
前記凹部に配置され、前記側壁を補う部材(47、347)と Members (47, 347) disposed in the recess and supplementing the side wall;
を備える内燃機関用回転電機のセンサユニット製造方法であって、 A sensor unit manufacturing method for a rotating electrical machine for an internal combustion engine comprising:
前記リード線が前記側壁を貫通して延びるように前記凹部の中に前記リード線を配置するとともに、前記凹部を覆うように前記側壁を補う前記部材を装着する工程と、 Placing the lead wire in the recess so that the lead wire extends through the side wall, and mounting the member supplementing the side wall to cover the recess;
前記側壁を補う前記部材が前記凹部に装着された後に、流動可能な状態の前記封止樹脂を前記容器内に溜める工程と、 Storing the sealing resin in a flowable state in the container after the member supplementing the side wall is mounted in the recess;
溜められた前記封止樹脂を硬化する工程とを備え、 A step of curing the stored sealing resin,
流動可能な状態の前記封止樹脂は、前記封止樹脂の表面より下の前記凹部からの漏れ出しを前記側壁を補う前記部材によって抑制しながら、前記封止樹脂の表面より低い位置において前記リード線が前記側壁を貫通して延びるように溜められることを特徴とする内燃機関用回転電機のセンサユニット製造方法。 The sealing resin in a flowable state has the lead at a position lower than the surface of the sealing resin while suppressing leakage from the recess below the surface of the sealing resin by the member supplementing the side wall. A method of manufacturing a sensor unit for a rotating electrical machine for an internal combustion engine, wherein the wire is accumulated so as to extend through the side wall.
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