JP7404207B2

JP7404207B2 - rotating electric machine

Info

Publication number: JP7404207B2
Application number: JP2020158236A
Authority: JP
Inventors: 孝典松井
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2020-09-23
Filing date: 2020-09-23
Publication date: 2023-12-25
Anticipated expiration: 2040-09-23
Also published as: JP2022052071A

Description

本発明は、ステータと、ステータに対して回転するロータと、ロータの回転状態を検出するセンサユニットと、を備えた回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine that includes a stator, a rotor that rotates with respect to the stator, and a sensor unit that detects the rotational state of the rotor.

従来、自動二輪車等のエンジンの始動には、スタータまたはＡＣＧスタータが用いられている。「ＡＣＧ」とは、「Alternating Current Generator」の略であり、ＡＣＧスタータは、エンジンの始動時にはクランクシャフトを回転させるスタータモータとして作動し、エンジンの始動後には車載バッテリを充電する発電機として作動する。また、ＡＣＧスタータは、クランクの位置を検出して、車載コントローラに最適なプラグの点火や燃料の噴射をさせるようにしている。 Conventionally, a starter or an ACG starter has been used to start the engine of a motorcycle or the like. "ACG" is an abbreviation for "Alternating Current Generator." When the engine is started, the ACG starter operates as a starter motor that rotates the crankshaft, and after the engine has started, it operates as a generator that charges the vehicle battery. . Furthermore, the ACG starter detects the position of the crank and causes the on-vehicle controller to optimally ignite the plug and inject the fuel.

例えば、特許文献１には、エンジンの始動に用いられる回転電機が記載されている。特許文献１に記載の回転電機は、ロータと、ステータと、センサユニットとを備えている。センサユニットには、ステータの軸方向に延びる複数のカバーが設けられ、これらのカバーの内部には、ロータの回転状態を検出するセンサがそれぞれ収容されている。 For example, Patent Document 1 describes a rotating electric machine used for starting an engine. The rotating electric machine described in Patent Document 1 includes a rotor, a stator, and a sensor unit. The sensor unit is provided with a plurality of covers extending in the axial direction of the stator, and each of the covers houses a sensor that detects the rotational state of the rotor.

そして、それぞれのカバーは、隣り合うティースの間の隙間部分に、ステータの軸方向から差し込んで固定されている。具体的には、ティースの先端部に、ステータの周方向に突出した突出部が設けられ、当該突出部をステータの径方向から挟むようにしてカバーが装着されている。 Each cover is inserted and fixed into the gap between adjacent teeth from the axial direction of the stator. Specifically, a protrusion that protrudes in the circumferential direction of the stator is provided at the tip of the tooth, and a cover is attached to sandwich the protrusion from the stator in the radial direction.

国際公開第２０１６／１８１６５９号International Publication No. 2016/181659

しかしながら、上述の特許文献１に記載された回転電機では、センサユニットをステータに装着する際に、ステータの軸方向一側からセンサユニットを装着し、その状態でステータの軸方向他側から固定ボルトをねじ込む必要があるが、センサユニットおよびステータには、センサユニットのステータからの脱落（落下）を防止する抜け止め機構が無かった。 However, in the rotating electric machine described in Patent Document 1 mentioned above, when installing the sensor unit on the stator, the sensor unit is installed from one side in the axial direction of the stator, and in this state, the fixing bolts are installed from the other side in the axial direction of the stator. However, the sensor unit and stator did not have a retaining mechanism to prevent the sensor unit from falling off the stator.

したがって、固定ボルトをねじ込むためにステータをひっくり返した際に、センサユニットがステータから脱落する虞があり、ひいてはカバーの内部に収容されたセンサと電気回路部品との電気的な接続が遮断（断線等）される等、これが組み立て作業の効率低下を招いていた。 Therefore, when the stator is turned over to screw in the fixing bolts, there is a risk that the sensor unit may fall off the stator, and the electrical connection between the sensor housed inside the cover and the electric circuit components may be interrupted (disconnection). etc.), which led to a decrease in the efficiency of assembly work.

本発明の目的は、センサユニットのステータからの脱落を防止することができ、組み立て作業の効率向上を図ることが可能な回転電機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that can prevent a sensor unit from falling off a stator and improve the efficiency of assembly work.

本発明の回転電機では、ステータと、前記ステータに対して回転し、回転方向にＮ極およびＳ極が交互に現れるように並べられた複数のマグネットを有するロータと、前記ステータに装着され、前記ロータの回転状態を検出するセンサユニットと、を備えた回転電機であって、前記ステータは、環状の本体部と、前記本体部の径方向外側に放射状に突出された複数のティースと、前記ティースに装着されたインシュレータと、前記インシュレータを介して前記ティースに巻装されたコイルと、を有し、前記センサユニットは、前記本体部に固定される固定部と、センサ素子が電気的に接続されたセンサ基板と、前記複数のティースのうちの隣り合うティースの先端部の間に設けられ、前記センサ基板を収容するセンサ収容部と、を備え、前記インシュレータには、前記ステータの周方向に突出または窪んだ第１係合部が設けられ、前記センサ収容部には、前記第１係合部に係合される第２係合部が設けられていることを特徴とする。 The rotating electric machine of the present invention includes a stator, a rotor that rotates with respect to the stator and has a plurality of magnets arranged so that north poles and south poles appear alternately in the rotation direction, and a rotor that is attached to the stator and that A rotating electrical machine comprising: a sensor unit that detects a rotational state of a rotor; and a coil wound around the teeth via the insulator, and the sensor unit includes a fixed part fixed to the main body and a sensor element electrically connected to the sensor element. a sensor board provided between the tips of adjacent teeth of the plurality of teeth, and a sensor accommodating part that accommodates the sensor board; Alternatively, a recessed first engaging portion is provided, and the sensor accommodating portion is provided with a second engaging portion that is engaged with the first engaging portion.

本発明の回転電機によれば、センサユニットは、複数のティースのうちの隣り合うティースの先端部の間に設けられるセンサ収容部を備え、インシュレータには、ステータの周方向に突出または窪んだ第１係合部が設けられ、センサ収容部には、第１係合部に係合される第２係合部が設けられている。 According to the rotating electrical machine of the present invention, the sensor unit includes a sensor accommodating portion provided between the tip portions of adjacent teeth among the plurality of teeth, and the insulator includes a groove protruding or recessed in the circumferential direction of the stator. The sensor accommodating part is provided with a second engaging part that is engaged with the first engaging part.

これにより、第１係合部と第２係合部との係合により、センサ収容部がステータに対してその軸方向に移動することが阻止され、固定部を本体部に対して固定する前に、センサユニットがステータから脱落することが防止され、ひいてはセンサ素子の損傷やはんだクラックの発生等を防止できる。よって、第１係合部および第２係合部が抜け止め機構として作用し、ひいては組み立て作業性の効率向上を図ることが可能となる。 As a result, the engagement between the first engaging part and the second engaging part prevents the sensor accommodating part from moving in the axial direction relative to the stator, and before the fixing part is fixed to the main body part. In addition, the sensor unit is prevented from falling off the stator, which in turn prevents damage to the sensor element and occurrence of solder cracks. Therefore, the first engaging part and the second engaging part act as a retaining mechanism, and it is possible to improve the efficiency of assembly work.

本発明に係る回転電機を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a rotating electric machine according to the present invention. スロット数および極数を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the number of slots and the number of poles. 図１の回転電機を側方から見た部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the rotating electrical machine of FIG. 1 viewed from the side. センサ素子とマグネットとの配置関係を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the arrangement relationship between a sensor element and a magnet. センサユニットのハウジングを単体で示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the housing of the sensor unit alone. ステータの一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows a part of stator. センサユニットのステータへの装着手順を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a procedure for attaching the sensor unit to the stator. 抜け止め機構の詳細を説明する部分拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating details of the retaining mechanism.

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one embodiment of this invention will be described in detail using drawings.

図１は本発明に係る回転電機を示す斜視図を、図２はスロット数および極数を説明する説明図を、図３は図１の回転電機を側方から見た部分断面図を、図４はセンサ素子とマグネットとの配置関係を説明する説明図を、図５はセンサユニットのハウジングを単体で示す斜視図を、図６はステータの一部を拡大して示す斜視図を、図７はセンサユニットのステータへの装着手順を説明する斜視図を、図８は抜け止め機構の詳細を説明する部分拡大断面図をそれぞれ示している。 FIG. 1 is a perspective view showing a rotating electrical machine according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram explaining the number of slots and the number of poles, and FIG. 3 is a partial sectional view of the rotating electrical machine in FIG. 1 seen from the side. 4 is an explanatory diagram illustrating the arrangement relationship between the sensor element and the magnet, FIG. 5 is a perspective view showing the sensor unit housing alone, FIG. 6 is an enlarged perspective view of a part of the stator, and FIG. 8 is a perspective view illustrating the procedure for mounting the sensor unit on the stator, and FIG. 8 is a partially enlarged sectional view illustrating details of the retaining mechanism.

図１ないし図３に示される回転電機１０は、所謂ＡＣＧスタータであって、自動二輪車等（図示せず）のスタータおよび発電機に用いられるものである。具体的には、回転電機１０は、アウターローター型のブラシレスモータと同じ構造を採用している。そして、エンジン（図示せず）を始動する際には、車載バッテリ（図示せず）からの駆動電流の供給によりスタータモータとして作動し、エンジンの始動後には、エンジンの駆動力により発電機として作動する。 The rotating electric machine 10 shown in FIGS. 1 to 3 is a so-called ACG starter, and is used in a starter and a generator for a motorcycle (not shown) or the like. Specifically, the rotating electrical machine 10 has the same structure as an outer rotor type brushless motor. When starting the engine (not shown), it operates as a starter motor by supplying drive current from the on-board battery (not shown), and after the engine has started, it operates as a generator using the driving force of the engine. do.

回転電機１０は、その全体が扁平の略円盤形状に形成されており、エンジンを形成するクランクシャフト（図示せず）の軸方向端部に配置されている。具体的には、回転電機１０は、クランクケース（図示せず）の内部に設けられた取付ステーＳＴ（図３の二点鎖線参照）に固定されるステータ２０と、クランクシャフトに固定されてステータ２０に対して回転するロータ３０と、を備えている。また、ステータ２０には、ロータ３０の回転状態を検出するセンサユニット４０が装着されている。 The rotating electric machine 10 has a flat, generally disk-like shape as a whole, and is disposed at an axial end of a crankshaft (not shown) forming an engine. Specifically, the rotating electric machine 10 includes a stator 20 fixed to a mounting stay ST (see the two-dot chain line in FIG. 3) provided inside a crankcase (not shown), and a stator 20 fixed to a crankshaft. The rotor 30 rotates with respect to the rotor 20. Further, a sensor unit 40 that detects the rotational state of the rotor 30 is attached to the stator 20.

これにより、スタータとしての作動時には、回転電機１０に所定のタイミングで駆動電流が供給されて、ロータ３０の回転に伴ってクランクシャフトが連れ回される。これとは逆に、発電機としての作動時には、所定の点火タイミングおよび燃料噴射タイミングでエンジンが駆動されて、クランクシャフトの回転に伴ってロータ３０が連れ回される。 As a result, when operating as a starter, a drive current is supplied to the rotating electrical machine 10 at a predetermined timing, and the crankshaft is rotated as the rotor 30 rotates. On the contrary, when operating as a generator, the engine is driven at predetermined ignition timing and fuel injection timing, and the rotor 30 is rotated as the crankshaft rotates.

ステータ２０は、複数の鋼板（磁性体）を積層してなるステータコア２１を備えている。ステータコア２１は、環状に形成された本体部２１ａと、本体部２１ａの径方向外側に放射状に突出された複数のティース２１ｂと、を備えている。具体的には、ティース２１ｂは合計１８個設けられ、ティース２１ｂの基端部が本体部２１ａに一体に連結されている。言い換えれば、ステータコア２１には、合計１８個のスロットＳＬ（図２参照）が設けられている。 The stator 20 includes a stator core 21 formed by laminating a plurality of steel plates (magnetic materials). The stator core 21 includes a main body 21a formed in an annular shape and a plurality of teeth 21b radially protruding outward in the radial direction of the main body 21a. Specifically, a total of 18 teeth 21b are provided, and the base end portions of the teeth 21b are integrally connected to the main body portion 21a. In other words, the stator core 21 is provided with a total of 18 slots SL (see FIG. 2).

スロットＳＬには、Ｕ相に対応したＵ相コイルＣｕと、Ｖ相に対応したＶ相コイルＣｖと、Ｗ相に対応したＷ相コイルＣｗとが、それぞれステータコア２１の周方向に順番に配置されている。具体的には、各コイルＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗは、ロータ３０の回転方向に対して、Ｕ相コイルＣｕ，Ｖ相コイルＣｖ，Ｗ相コイルＣｗ，Ｕ相コイルＣｕ，Ｖ相コイルＣｖ…のように、一相ずつ交互に現れるようにそれぞれティース２１ｂに集中巻で巻装されている（図２参照）。そのため、ステータ２０の周方向におけるティース２１ｂの本体部分（コイルが巻装される部分）の厚み寸法は、比較的薄肉となっている。 In the slot SL, a U-phase coil Cu corresponding to the U-phase, a V-phase coil Cv corresponding to the V-phase, and a W-phase coil CW corresponding to the W-phase are arranged in order in the circumferential direction of the stator core 21, respectively. ing. Specifically, each of the coils Cu, Cv, Cw is arranged in a manner such as a U-phase coil Cu, a V-phase coil Cv, a W-phase coil CW, a U-phase coil Cu, a V-phase coil Cv, etc. with respect to the rotational direction of the rotor 30. They are wound around the teeth 21b in concentrated winding so that each phase appears alternately (see FIG. 2). Therefore, the thickness of the main body portion (the portion around which the coil is wound) of the teeth 21b in the circumferential direction of the stator 20 is relatively thin.

ティース２１ｂの先端部２１ｃ（図２参照）には、ステータ２０（本体部２１ａ）の周方向両側にそれぞれ突出された突出部２１ｄが一体に設けられている。そして、ステータ２０の周方向における突出部２１ｄの厚み寸法（長さ寸法）は、ティース２１ｂの本体部分の厚み寸法よりも肉厚となっている。これにより、突出部２１ｄの部分において、隣り合うティース２１ｂの間隔を狭くすることができる。その結果、ロータ３０は、脈動（コギング）が抑えられた状態で、スムーズに回転可能となる。 The tip portion 21c (see FIG. 2) of the tooth 21b is integrally provided with protruding portions 21d that protrude from both sides in the circumferential direction of the stator 20 (main body portion 21a). The thickness dimension (length dimension) of the protruding portion 21d in the circumferential direction of the stator 20 is thicker than the thickness dimension of the main body portion of the teeth 21b. Thereby, the distance between adjacent teeth 21b can be narrowed in the protruding portion 21d. As a result, the rotor 30 can rotate smoothly with pulsation (cogging) suppressed.

合計１８個のティース２１ｂには、特に、図６，図７および図８に示されるように、プラスチック等の絶縁体よりなるインシュレータ２２がそれぞれ装着されている。インシュレータ２２は、ステータ２０の軸方向におけるティース２１ｂの一方側（図中上側）を覆う第１被覆部２３と、ステータ２０の軸方向におけるティース２１ｂの他方側（図中下側）を覆う第２被覆部２４と、を有している。具体的には、第１被覆部２３および第２被覆部２４は、ティース２１ｂの周囲，本体部２１ａの外周部分および突出部２１ｄの裏面（本体部２１ａ側の面）を覆う薄肉部２３ａ，２４ａをそれぞれ備えている。 In particular, as shown in FIGS. 6, 7, and 8, an insulator 22 made of an insulator such as plastic is attached to a total of 18 teeth 21b. The insulator 22 includes a first covering part 23 that covers one side (upper side in the figure) of the teeth 21b in the axial direction of the stator 20, and a second covering part 23 that covers the other side (lower side in the figure) of the teeth 21b in the axial direction of the stator 20. It has a covering part 24. Specifically, the first covering part 23 and the second covering part 24 include thin parts 23a and 24a that cover the periphery of the teeth 21b, the outer peripheral part of the main body part 21a, and the back surface (the surface on the main body part 21a side) of the protruding part 21d. Each is equipped with

また、ステータ２０の軸方向における第１被覆部２３と第２被覆部２４との間で、かつ突出部２１ｄの裏面側の部分には、ステータ２０の周方向に窪むようにして、係合凹部（第１係合部）２５が設けられている。具体的には、図８に示されるように、係合凹部２５は、ステータ２０の周方向、つまり図中左右方向に窪んで設けられている。そして、係合凹部２５は、ステータ２０の周方向両側に突出されたそれぞれの突出部２１ｄの部分に対応して設けられている。すなわち、係合凹部２５は、隣り合うティース２１ｂに装着されたそれぞれのインシュレータ２２に設けられている。 Further, between the first covering part 23 and the second covering part 24 in the axial direction of the stator 20 and on the back side of the protruding part 21d, an engagement recess (a second 1 engaging portion) 25 is provided. Specifically, as shown in FIG. 8, the engagement recess 25 is recessed in the circumferential direction of the stator 20, that is, in the left-right direction in the figure. The engagement recesses 25 are provided corresponding to the respective protrusions 21d that protrude on both sides of the stator 20 in the circumferential direction. That is, the engagement recess 25 is provided in each insulator 22 attached to the adjacent teeth 21b.

なお、図６および図７に示されるように、突出部２１ｄの先端部分の一部およびティース２１ｂのマグネットＭＧ（図２参照）との対向面（先端部２１ｃの本体部２１ａ側とは反対側の面）の部分は、インシュレータ２２で覆われていない。 As shown in FIGS. 6 and 7, a part of the tip of the protrusion 21d and a surface of the teeth 21b facing the magnet MG (see FIG. 2) (the side opposite to the main body 21a of the tip 21c) The portion (surface) is not covered with the insulator 22.

係合凹部２５は、第１被覆部２３および第２被覆部２４とともに、インシュレータ２２を構成している。そして、図８に示されるように、ステータ２０の軸方向における係合凹部２５の幅寸法Ｗ（約2.5mm）は、当該係合凹部２５に入り込んで係合される後述の係合凸部４７ｃの幅寸法Ｔ（約1.5mm）よりも大きくなっている（Ｗ＞Ｔ）。 The engagement recess 25 constitutes the insulator 22 together with the first covering part 23 and the second covering part 24. As shown in FIG. 8, the width W (approximately 2.5 mm) of the engagement recess 25 in the axial direction of the stator 20 is determined by an engagement convex portion 47c, which will be described later, that enters and is engaged with the engagement recess 25. (W>T).

これにより、係合凸部４７ｃは係合凹部２５に容易に係合され、ひいてはセンサユニット４０のステータ２０への組み立て作業性が向上する。なお、係合凹部２５の幅寸法Ｗを係合凸部４７ｃの幅寸法Ｔよりも大きくすることで、センサユニット４０がステータ２０に対してガタつくことになるが、係合凹部２５および係合凸部４７ｃは、センサユニット４０をステータ２０に仮固定した状態で「抜け止め機構」として機能するものである。よって、センサユニット４０をステータ２０に本固定した後は、センサユニット４０はステータ２０に対してガタつくことは無い。 Thereby, the engagement convex portion 47c is easily engaged with the engagement recess 25, and the workability of assembling the sensor unit 40 to the stator 20 is improved. Note that by making the width dimension W of the engagement recess 25 larger than the width dimension T of the engagement protrusion 47c, the sensor unit 40 will wobble with respect to the stator 20. The convex portion 47c functions as a "retention mechanism" when the sensor unit 40 is temporarily fixed to the stator 20. Therefore, after the sensor unit 40 is permanently fixed to the stator 20, the sensor unit 40 will not wobble with respect to the stator 20.

また、ステータ２０の周方向における係合凹部２５の深さ寸法Ｄ（約1.2mm）は、当該係合凹部２５に入り込んで係合される係合凸部４７ｃの高さ寸法Ｈ（約0.6mm）よりも大きくなっている（Ｄ＞Ｈ）。これにより、ステータ２０の周方向において、係合凸部４７ｃおよびティース２１ｂは互いに接触することが無い。よって、センサユニット４０を、ステータ２０の軸方向に対する規定位置に容易に位置決め可能となっている。 Further, the depth dimension D (approximately 1.2 mm) of the engagement recess 25 in the circumferential direction of the stator 20 is equal to the height dimension H (approximately 0.6 mm) of the engagement protrusion 47c that enters and is engaged with the engagement recess 25. ) (D>H). Thereby, the engagement convex portion 47c and the teeth 21b do not come into contact with each other in the circumferential direction of the stator 20. Therefore, the sensor unit 40 can be easily positioned at a prescribed position with respect to the axial direction of the stator 20.

このように、インシュレータ２２は、ティース２１ｂと各コイルＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗとの間を絶縁している。すなわち、各コイルＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗは、インシュレータ２２を介してそれぞれのティース２１ｂに巻装されている。ここで、図１では、各コイルＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗの巻装状態を分かり易くするために、各コイルＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗにそれぞれ網掛けを施している。 In this way, the insulator 22 insulates between the teeth 21b and each of the coils Cu, Cv, and Cw. That is, each coil Cu, Cv, Cw is wound around each tooth 21b via an insulator 22. Here, in FIG. 1, each coil Cu, Cv, Cw is shaded to make it easier to understand the winding state of each coil Cu, Cv, Cw.

図１ないし図３に示されるように、ロータ３０はロータ本体３１を備えている。ロータ本体３１は、比較的厚みのある鋼板（磁性材料）をプレス加工等することで略お椀形状に形成され、略円盤状に形成された底壁部３１ａと、当該底壁部３１ａの外周部分から垂直に立ち上がった筒状の側壁部３１ｂと、を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the rotor 30 includes a rotor body 31. As shown in FIGS. The rotor main body 31 is formed into a substantially bowl shape by pressing a relatively thick steel plate (magnetic material), and includes a bottom wall portion 31a formed in a substantially disk shape and an outer peripheral portion of the bottom wall portion 31a. A cylindrical side wall portion 31b vertically rising from the cylindrical side wall portion 31b is provided.

また、底壁部３１ａの回転中心には、クランクシャフトの軸方向端部が固定される筒状のボス部３２が固定されている。これにより、ロータ本体３１の回転に伴ってクランクシャフトが回転される。ここで、ボス部３２の肉厚は、ロータ本体３１の肉厚よりも厚くなっており、ボス部３２の重量は、比較的大きくなっている。これにより、回転電機１０とクランクシャフトとの固定強度が十分に確保され、かつ高速回転時等における回転ムラの発生が抑えられて、クランクシャフトおよび回転電機１０の双方に掛かる負荷が低減される。 Further, a cylindrical boss portion 32 to which an axial end portion of the crankshaft is fixed is fixed to the rotation center of the bottom wall portion 31a. As a result, the crankshaft is rotated as the rotor main body 31 rotates. Here, the wall thickness of the boss portion 32 is thicker than the wall thickness of the rotor main body 31, and the weight of the boss portion 32 is relatively large. As a result, the fixing strength between the rotating electric machine 10 and the crankshaft is sufficiently ensured, and the occurrence of uneven rotation during high-speed rotation is suppressed, and the load on both the crankshaft and the rotating electric machine 10 is reduced.

筒状に形成された側壁部３１ｂの径方向内側、つまり側壁部３１ｂのステータコア２１側には、合計１２個のマグネットＭＧが装着されている。これらのマグネットＭＧはフェライト磁石を採用している。なお、ネオジウム磁石等の他の磁石を使用することもできる。マグネットＭＧは、図２の網掛け部分に示されるように、筒状の側壁部３１ｂ（図１参照）の形状に倣って略円弧形状に形成されている。なお、これらのマグネットＭＧは、側壁部３１ｂに対して、接着剤等（図示せず）により強固に固定されている。 A total of 12 magnets MG are mounted on the radially inner side of the cylindrical side wall portion 31b, that is, on the stator core 21 side of the side wall portion 31b. These magnets MG employ ferrite magnets. Note that other magnets such as neodymium magnets can also be used. The magnet MG is formed into a substantially arc shape, following the shape of the cylindrical side wall portion 31b (see FIG. 1), as shown by the shaded area in FIG. Note that these magnets MG are firmly fixed to the side wall portion 31b with an adhesive or the like (not shown).

また、合計１２個のマグネットＭＧは、略筒状に形成されたマグネットホルダＨＤにより、ロータ本体３１の径方向内側から側壁部３１ｂに向けて押さえ付けられている。よって、それぞれのマグネットＭＧが、側壁部３１ｂから脱落することが防止される。なお、マグネットホルダＨＤは、可撓性を有する薄いステンレス鋼板やＳＰ材（冷間圧延鋼板）等によって形成され、それぞれのマグネットＭＧを側壁部３１ｂの周方向に対して等間隔で位置決めする機能も備えている。これにより、各マグネットＭＧの側壁部３１ｂに対する固定作業を容易にして、回転電機１０の組み立て作業性を向上させている。 Further, a total of 12 magnets MG are pressed from the radially inner side of the rotor main body 31 toward the side wall portion 31b by a magnet holder HD formed in a substantially cylindrical shape. Therefore, each magnet MG is prevented from falling off from the side wall portion 31b. The magnet holder HD is formed of a flexible thin stainless steel plate or SP material (cold rolled steel plate), and also has the function of positioning each magnet MG at equal intervals in the circumferential direction of the side wall portion 31b. We are prepared. This facilitates the work of fixing each magnet MG to the side wall portion 31b, improving the workability of assembling the rotating electric machine 10.

ここで、図４に示されるように、合計１２個のマグネットＭＧのうちの１１個は、ステータコア２１（各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒ）と対向する対向部ＳＦに１つの磁極のみを有する標準マグネット３３となっている。これに対し、合計１２個のマグネットＭＧのうちのその他の１個は、ステータコア２１（各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒ）と対向する対向部ＳＦに２つの磁極を有する２段マグネット３４となっている。 Here, as shown in FIG. 4, 11 of the total 12 magnets MG have only one magnetic pole in the facing part SF facing the stator core 21 (each sensor Su, Sv, Sw, Sr). It is a standard magnet 33. On the other hand, the other one of the total of 12 magnets MG is a two-stage magnet 34 having two magnetic poles in the facing part SF facing the stator core 21 (each sensor Su, Sv, Sw, Sr). ing.

そして、これらの複数のマグネットＭＧ（１１個の標準マグネット３３および１個の２段マグネット３４）は、ロータ３０の回転方向にＮ極およびＳ極が交互に現れるように並べられている。 These plurality of magnets MG (11 standard magnets 33 and one two-stage magnet 34) are arranged so that N poles and S poles appear alternately in the rotation direction of the rotor 30.

図１および図３に示されるように、ステータコア２１の軸方向一側、つまりステータコア２１の軸方向における底壁部３１ａ側とは反対側には、センサユニット４０が設けられている。センサユニット４０は、ステータ２０の周方向における一部分を覆うようにして設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 3, a sensor unit 40 is provided on one axial side of the stator core 21, that is, on the side opposite to the bottom wall portion 31a side in the axial direction of the stator core 21. The sensor unit 40 is provided to cover a portion of the stator 20 in the circumferential direction.

センサユニット４０は、プラスチック等の絶縁体により略Ｔ字形状に形成されたハウジング４１を備えている。ハウジング４１は、図１および図５に示されるように、第１固定部４２，第２固定部４３，橋渡し部４４およびセンサホルダ部４５を備えている。 The sensor unit 40 includes a housing 41 that is made of an insulator such as plastic and has a substantially T-shape. The housing 41 includes a first fixing part 42, a second fixing part 43, a bridging part 44, and a sensor holder part 45, as shown in FIGS. 1 and 5.

第１固定部４２は、本発明における固定部を構成しており、略扇形状に形成されている。そして、第１固定部４２は、ステータコア２１の本体部２１ａに対して、固定ボルトＢＴ（図１参照）により強固に固定されている。なお、固定ボルトＢＴは、ステータ２０の軸方向他側（底壁部３１ａ側）から、締結治具（図示せず）によりねじ込まれるようになっている。このように、センサユニット４０は、ステータコア２１、つまり回転電機１０の非回転部分に固定される。 The first fixing part 42 constitutes a fixing part in the present invention, and is formed in a substantially fan shape. The first fixing part 42 is firmly fixed to the main body part 21a of the stator core 21 by a fixing bolt BT (see FIG. 1). Note that the fixing bolt BT is screwed in from the other axial side of the stator 20 (bottom wall portion 31a side) using a fastening jig (not shown). In this way, the sensor unit 40 is fixed to the stator core 21, that is, the non-rotating portion of the rotating electric machine 10.

第２固定部４３は、略環状に形成されており、側壁部３１ｂよりも径方向外側に突出して設けられている（図１参照）。そして、第２固定部４３は、クランクケースの内部に設けられた取付ステーＳＴ（図３の二点鎖線参照）に対して、固定ボルト（図示せず）により強固に固定される。 The second fixing part 43 is formed in a substantially annular shape and is provided so as to protrude radially outward from the side wall part 31b (see FIG. 1). The second fixing portion 43 is firmly fixed to a mounting stay ST (see the two-dot chain line in FIG. 3) provided inside the crankcase by a fixing bolt (not shown).

このように、センサユニット４０の橋渡し部４４およびセンサホルダ部４５を挟む両側の部分が、非回転部分であるクランクケースの内部の取付ステーＳＴに固定される。すなわち、本実施の形態に係るセンサユニット４０は、従前のような所謂「片持ち状態」で支持されず、所謂「両持ち状態」で支持される。 In this way, the portions on both sides of the sensor unit 40 sandwiching the bridging portion 44 and the sensor holder portion 45 are fixed to the mounting stay ST inside the crankcase, which is a non-rotating portion. That is, the sensor unit 40 according to the present embodiment is not supported in a so-called "cantilever state" as in the past, but is supported in a so-called "double-end state".

図５に示されるように、第１固定部４２と第２固定部４３との間に、橋渡し部４４およびセンサホルダ部４５が配置されている。橋渡し部４４は、ステータコア２１の径方向内側、つまり第１固定部４２寄りの部分に設けられ、センサホルダ部４５は、ステータコア２１の径方向外側、つまり第２固定部４３寄りの部分に設けられている。 As shown in FIG. 5, a bridging part 44 and a sensor holder part 45 are arranged between the first fixing part 42 and the second fixing part 43. The bridging portion 44 is provided on the radially inner side of the stator core 21, that is, a portion closer to the first fixing portion 42, and the sensor holder portion 45 is provided on the radial outer side of the stator core 21, that is, a portion closer to the second fixing portion 43. ing.

橋渡し部４４は、略板状に形成されており、ステータ２０を形成する各コイルＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗの部分を覆うようにして設けられている。そして、橋渡し部４４は、センサホルダ部４５の内側（第１固定部４２側）を支持している。ここで、橋渡し部４４は、各コイルＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗに対して非接触の状態となっており、各コイルＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗの表面の絶縁被膜（図示せず）を傷付けたりすることは無い。 The bridging portion 44 is formed in a substantially plate shape and is provided to cover portions of each of the coils Cu, Cv, and Cw forming the stator 20. The bridging portion 44 supports the inner side (first fixing portion 42 side) of the sensor holder portion 45. Here, the bridging part 44 is in a non-contact state with respect to each coil Cu, Cv, Cw, and does not damage the insulating coating (not shown) on the surface of each coil Cu, Cv, Cw. None.

センサホルダ部４５は、ステータコア２１の径方向外側の部分に設けられ、センサホルダ部４５の外側（第２固定部４３側）は、第２固定部４３によって支持されている。すなわち、センサホルダ部４５の径方向内側および径方向外側は、第１固定部４２および第２固定部４３の双方に支持されている。したがって、センサホルダ部４５は、振動等によりステータ２０に対してガタつくことが抑えられている。 The sensor holder portion 45 is provided at a radially outer portion of the stator core 21 , and the outer side (second fixing portion 43 side) of the sensor holder portion 45 is supported by the second fixing portion 43 . That is, the radially inner side and the radially outer side of the sensor holder part 45 are supported by both the first fixing part 42 and the second fixing part 43. Therefore, the sensor holder portion 45 is prevented from shaking relative to the stator 20 due to vibration or the like.

センサホルダ部４５は、略円弧形状に形成されたホルダ本体４６と、当該ホルダ本体４６からステータ２０の軸方向に延びた３つのセンサ収容部４７と、を備えている。すなわち、第２固定部４３は、ホルダ本体４６を介して３つのセンサ収容部４７に一体に設けられており、これにより３つのセンサ収容部４７のステータ２０に対するガタつきが効果的に抑えられる。具体的には、３つのセンサ収容部４７は、ホルダ本体４６からロータ本体３１の底壁部３１ａに向けて延在されている（図３参照）。 The sensor holder section 45 includes a holder main body 46 formed in a substantially arc shape, and three sensor accommodating sections 47 extending from the holder main body 46 in the axial direction of the stator 20. That is, the second fixing part 43 is integrally provided with the three sensor housing parts 47 via the holder main body 46, and thereby the rattling of the three sensor housing parts 47 with respect to the stator 20 can be effectively suppressed. Specifically, the three sensor housing portions 47 extend from the holder body 46 toward the bottom wall portion 31a of the rotor body 31 (see FIG. 3).

３つのセンサ収容部４７は、何れも同様の形状に形成されており、図３および図５に示されるように、ステータ２０の軸方向に延びる中空の棒状となっている。センサ収容部４７の基端部は、ホルダ本体４６に一体に連結されており、センサ収容部４７は、その基端部から先端部に亘って略同じ横断面形状に形成されている。そして、センサ収容部４７の内部には、センサ素子としての各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒが実装されたセンサ基板ＳＢが収容されている。 The three sensor accommodating parts 47 are all formed in the same shape, and are hollow rod-shaped extending in the axial direction of the stator 20, as shown in FIGS. 3 and 5. A base end portion of the sensor housing portion 47 is integrally connected to the holder body 46, and the sensor housing portion 47 is formed to have substantially the same cross-sectional shape from the base end portion to the distal end portion. The sensor housing section 47 houses a sensor board SB on which sensors Su, Sv, Sw, and Sr as sensor elements are mounted.

なお、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒが実装されたセンサ基板ＳＢは、硬化されたモールド樹脂ＭＲ（図１参照）により、センサ収容部４７の内部の規定位置に精度良く位置決めされている。また、センサ基板ＳＢに実装された各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒ側が、ロータ３０のマグネットＭＧと対向している。 Note that the sensor substrate SB on which the sensors Su, Sv, Sw, and Sr are mounted is precisely positioned at a prescribed position inside the sensor accommodating portion 47 by a hardened mold resin MR (see FIG. 1). Further, the sides of each of the sensors Su, Sv, Sw, and Sr mounted on the sensor board SB face the magnet MG of the rotor 30.

ホルダ本体４６の長手方向におけるセンサ収容部４７の両側には、第１当接部４７ａおよび第２当接部４７ｂが、それぞれ一体に設けられている。これらの第１，第２当接部４７ａ，４７ｂは、センサ収容部４７の両側からそれぞれ所定の高さで突出されており、ホルダ本体４６の短手方向における第１当接部４７ａと第２当接部４７ｂとの間の窪み部分に、ティース２１ｂの突出部２１ｄにおける先端部分が入り込むようになっている。なお、第１当接部４７ａおよび第２当接部４７ｂは、何れもセンサ収容部４７の長手方向全域に亘って設けられている。 A first contact portion 47a and a second contact portion 47b are integrally provided on both sides of the sensor housing portion 47 in the longitudinal direction of the holder body 46, respectively. These first and second abutting parts 47a and 47b protrude from both sides of the sensor accommodating part 47 at a predetermined height, respectively. The tip portion of the protruding portion 21d of the tooth 21b fits into the recessed portion between the tooth 21b and the abutting portion 47b. Note that both the first contact portion 47a and the second contact portion 47b are provided over the entire length of the sensor housing portion 47 in the longitudinal direction.

ここで、センサ収容部４７の第１当接部４７ａにおいては、ステータ２０の径方向内側から、ティース２１ｂの突出部２１ｄに対してインシュレータ２２を介して当接されている。これに対し、センサ収容部４７の第２当接部４７ｂにおいては、ステータ２０の径方向外側から、ティース２１ｂの突出部２１ｄに対して直に当接されている。より具体的には、第１当接部４７ａはインシュレータ２２に対して略線接触され、第２当接部４７ｂは突出部２１ｄに対して略線接触されている。 Here, the first contact portion 47a of the sensor housing portion 47 is brought into contact with the protruding portion 21d of the tooth 21b via the insulator 22 from the inside in the radial direction of the stator 20. On the other hand, the second contact portion 47b of the sensor housing portion 47 directly contacts the protruding portion 21d of the tooth 21b from the outside in the radial direction of the stator 20. More specifically, the first contact portion 47a is in approximately line contact with the insulator 22, and the second contact portion 47b is in approximately line contact with the protrusion 21d.

これにより、ステータ２０に装着されたセンサユニット４０の特に３つのセンサ収容部４７の部分が、ステータ２０に対してその径方向にそれぞれガタつくことが防止される。 This prevents the three sensor accommodating portions 47 of the sensor unit 40 mounted on the stator 20 from shaking relative to the stator 20 in the radial direction.

また、突出部２１ｄと第１当接部４７ａとの間にインシュレータ２２を介在させ、かつ両者を略線接触させている。したがって、隣り合うティース２１ｂの先端部２１ｃの間に、センサ収容部４７を装着する際の装着荷重を小さくすることができる。よって、センサユニット４０のステータ２０への装着作業を容易にすることができる。このとき、特に第１当接部４７ａはインシュレータ２２に摺接されるので、第１当接部４７ａのすり減り等が効果的に抑えられる。 Further, the insulator 22 is interposed between the protruding portion 21d and the first contact portion 47a, and the two are brought into approximate line contact. Therefore, the mounting load when mounting the sensor accommodating portion 47 between the tip portions 21c of the adjacent teeth 21b can be reduced. Therefore, the work of attaching the sensor unit 40 to the stator 20 can be facilitated. At this time, especially since the first abutting part 47a is brought into sliding contact with the insulator 22, wear and the like of the first abutting part 47a can be effectively suppressed.

図５に示されるように、３つのセンサ収容部４７には、それぞれ一対の係合凸部４７ｃが一体に設けられている（図示では片方のみ示す）。これらの係合凸部４７ｃは、略三角形形状に形成され、本発明における第２係合部を構成している。そして、係合凸部４７ｃは、ステータ２０に設けられた係合凹部２５に入り込んで係合するようになっている。係合凸部４７ｃは、ホルダ本体４６の長手方向（ステータ２０の周方向）におけるセンサ収容部４７の両側に配置され、かつ第１当接部４７ａに一体に設けられている。また、係合凸部４７ｃは、センサ収容部４７の長手方向中央部よりも先端部寄りに配置されている。 As shown in FIG. 5, each of the three sensor housing portions 47 is integrally provided with a pair of engaging convex portions 47c (only one is shown in the figure). These engaging convex portions 47c are formed in a substantially triangular shape and constitute a second engaging portion in the present invention. The engagement convex portion 47c enters into and engages with the engagement recess 25 provided in the stator 20. The engaging convex portions 47c are arranged on both sides of the sensor accommodating portion 47 in the longitudinal direction of the holder body 46 (the circumferential direction of the stator 20), and are provided integrally with the first contact portion 47a. Furthermore, the engaging convex portion 47c is arranged closer to the tip than the center portion in the longitudinal direction of the sensor housing portion 47.

ここで、センサ収容部４７は、ステータ２０の軸方向から、隣り合うティース２１ｂの突出部２１ｄの間に差し込まれる（図７参照）。このとき、図８に示されるように、係合凸部４７ｃの高さ寸法Ｈは約0.6mmに設定され、係合凸部４７ｃは、インシュレータ２２を形成する第１被覆部２３の薄肉部２３ａに摺接しつつ、当該薄肉部２３ａを若干弾性変形させるようになっている。なお、センサ収容部４７の両側と薄肉部２３ａとの間には、それぞれ微小隙間δＳ（0.2mm程度）が形成されており、これらの微小隙間δＳを加えても、係合凸部４７ｃの高さ寸法Ｈ（約0.6mm）を超えることは無い。 Here, the sensor housing portion 47 is inserted between the protruding portions 21d of the adjacent teeth 21b from the axial direction of the stator 20 (see FIG. 7). At this time, as shown in FIG. 8, the height H of the engagement protrusion 47c is set to approximately 0.6 mm, and the engagement protrusion 47c is connected to the thin wall portion 23a of the first covering portion 23 forming the insulator 22. The thin portion 23a is slightly elastically deformed while slidingly in contact with the thin portion 23a. Note that minute gaps δS (approximately 0.2 mm) are formed between both sides of the sensor accommodating portion 47 and the thin wall portion 23a, and even if these minute gaps δS are added, the height of the engagement convex portion 47c is It does not exceed the dimension H (approximately 0.6 mm).

図３に示されるように、ホルダ本体４６に設けられた３つのセンサ収容部４７にそれぞれ収容されたセンサ基板ＳＢには、それぞれＵ相用センサＳｕ，Ｖ相用センサＳｖ，Ｗ相用センサＳｗが実装されている。また、Ｗ相に対応したセンサ基板ＳＢ（図３の最も左側）には、点火タイミングおよび燃料噴射タイミングを検出（クランクの位置を検出）するための回転センサＳｒも実装されている。つまり、これらの４つのセンサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒは、それぞれセンサ基板ＳＢに電気的に接続されている。 As shown in FIG. 3, the sensor substrates SB respectively accommodated in the three sensor accommodating portions 47 provided in the holder body 46 include a U-phase sensor Su, a V-phase sensor Sv, and a W-phase sensor Sw. has been implemented. Further, a rotation sensor Sr for detecting ignition timing and fuel injection timing (detecting the position of the crank) is also mounted on the sensor board SB (leftmost in FIG. 3) corresponding to the W phase. That is, these four sensors Su, Sv, Sw, and Sr are each electrically connected to the sensor board SB.

ここで、Ｕ相用，Ｖ相用，Ｗ相用センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗの３つは、センサ収容部４７の先端側の部分で、かつステータ２０の軸方向における係合凹部２５の部分に設けられ、かつロータ３０の回転方向に並んで配置されている。すなわち、３つのセンサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗおよび係合凹部２５は、それぞれ基準線ＬＥ上に設けられている。また、回転センサＳｒは、センサ収容部４７の基端側の部分に配置されている。 Here, the three U-phase, V-phase, and W-phase sensors Su, Sv, and Sw are located at the tip side of the sensor housing portion 47 and at the engagement recess 25 in the axial direction of the stator 20. and are arranged in parallel in the rotational direction of the rotor 30. That is, the three sensors Su, Sv, Sw and the engagement recess 25 are each provided on the reference line LE. Further, the rotation sensor Sr is arranged at a portion on the proximal end side of the sensor accommodating portion 47.

これらの４つのセンサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒは、それぞれ同じ構成のホール素子（センサ素子）となっている。具体的には、磁極（Ｎ極／Ｓ極）によりオン／オフが切り替わる交番検知型（バイポーラ）のホール素子を採用している。例えば、Ｎ極を検出すると「オン信号（１）」を発生し、Ｓ極を検出すると「オフ信号（０）」を発生する。 These four sensors Su, Sv, Sw, and Sr are Hall elements (sensor elements) having the same configuration. Specifically, an alternating detection type (bipolar) Hall element that is switched on/off by magnetic poles (N pole/S pole) is used. For example, when a north pole is detected, an "on signal (1)" is generated, and when a south pole is detected, an "off signal (0)" is generated.

これにより、合計１２個のマグネットＭＧ（図４参照）を有するロータ３０の回転に伴って、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒは、それぞれ矩形波信号（図示せず）を出力する。よって、車載コントローラ（図示せず）は、これらの矩形波信号の入力に基づいて、ロータ３０の回転状態を把握して、各コイルＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗに対して最適なタイミングで駆動電流を供給することができる。また、車載コントローラは、点火タイミングおよび燃料噴射タイミングを把握して、イグナイターや燃料ポンプ（図示せず）を制御することができる。 As a result, each sensor Su, Sv, Sw, and Sr outputs a rectangular wave signal (not shown) as the rotor 30 having a total of 12 magnets MG (see FIG. 4) rotates. Therefore, the on-vehicle controller (not shown) grasps the rotational state of the rotor 30 based on the input of these rectangular wave signals, and supplies drive current to each coil Cu, Cv, and Cw at optimal timing. can do. Further, the on-vehicle controller can control the igniter and the fuel pump (not shown) by understanding the ignition timing and fuel injection timing.

図３に示されるように、Ｕ相用センサＳｕ，Ｖ相用センサＳｖ，Ｗ相用センサＳｗ，回転センサＳｒは、それぞれセンサ基板ＳＢを介して、隣り合うティース２１ｂの先端部２１ｃの間（スロットＳＬの部分）に入り込んでいる。ここで、ステータコア２１の軸方向におけるＷ相用センサＳｗと回転センサＳｒとの離間寸法Ｌは、約5.0mmに設定されている。 As shown in FIG. 3, the U-phase sensor Su, the V-phase sensor Sv, the W-phase sensor Sw, and the rotation sensor Sr are connected between the tips 21c of the adjacent teeth 21b ( slot SL). Here, the distance L between the W-phase sensor Sw and the rotation sensor Sr in the axial direction of the stator core 21 is set to about 5.0 mm.

このように、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒは、何れもステータコア２１に対して固定され、そのうちの１つの回転センサＳｒのみが、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗに対して、ロータ３０の軸方向にずれて配置されている。ここで、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒは、何れも合計１２個のマグネットＭＧ（図４参照）に対して、回転電機１０の径方向内側から対向するようになっている。これにより、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒは、ロータ３０の回転に伴う磁極（Ｎ極／Ｓ極）の変化により、矩形波信号をそれぞれ出力する。 In this way, each sensor Su, Sv, Sw, Sr is all fixed to the stator core 21, and only one rotation sensor Sr among them is fixed to the rotor core 21 for each driving sensor Su, Sv, Sw. They are arranged offset in the axial direction of 30. Here, each of the sensors Su, Sv, Sw, and Sr faces a total of 12 magnets MG (see FIG. 4) from the inside of the rotating electrical machine 10 in the radial direction. As a result, each of the sensors Su, Sv, Sw, and Sr outputs a rectangular wave signal due to a change in magnetic pole (N pole/S pole) as the rotor 30 rotates.

図４に示されるように、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒは、合計１２個のマグネットＭＧに対して相対移動（相対回転）して、それぞれのマグネットＭＧのエッジ部分ＰＮ，ＰＳに差し掛かったときに、それぞれの磁極を検出する。例えば、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒは、Ｎ極のエッジ部分ＰＮに差し掛かると「オン信号（１）」を発生し、Ｓ極のエッジ部分ＰＳに差し掛かると「オフ信号（０）」を発生する。 As shown in FIG. 4, each sensor Su, Sv, Sw, and Sr moves relative to a total of 12 magnets MG (relative rotation) and approaches the edge portions PN and PS of each magnet MG. Sometimes, each magnetic pole is detected. For example, each sensor Su, Sv, Sw, and Sr generates an "on signal (1)" when approaching the edge portion PN of the north pole, and generates an "off signal (0)" when approaching the edge portion PS of the south pole. ” occurs.

そして、３つのＵ相用センサＳｕ，Ｖ相用センサＳｖ，Ｗ相用センサＳｗは、それぞれ２段マグネット３４の第１対向部３４ａ（Ｓ極）と対向するようになっており、１つの回転センサＳｒは、２段マグネット３４の第２対向部３４ｂ（Ｎ極）と対向するようになっている。 The three U-phase sensors Su, the V-phase sensors Sv, and the W-phase sensors Sw are arranged to face the first facing portion 34a (S pole) of the two-stage magnet 34, and are configured to rotate one rotation. The sensor Sr is configured to face the second opposing portion 34b (N pole) of the two-stage magnet 34.

合計１２個のマグネットＭＧと、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒとの位置関係は、図４に示される位置関係となる。図４は、ロータ本体３１の筒状の側壁部３１ｂ（図３参照）を平面状に展開した模式図となっている。 The positional relationship between the total of 12 magnets MG and each sensor Su, Sv, Sw, and Sr is as shown in FIG. 4. FIG. 4 is a schematic diagram in which the cylindrical side wall portion 31b (see FIG. 3) of the rotor main body 31 is developed into a planar shape.

各マグネットＭＧの幅寸法Ｗは約30mmに設定され、各マグネットＭＧの高さ寸法Ｈは約25mmに設定されている。また、ロータ３０の回転方向における各マグネットＭＧの間隔寸法Ｇは約2mmに設定されている。そして、各マグネットＭＧのエッジ部分ＰＮ，ＰＳのピッチＰ１は30度に設定されている。このピッチＰ１（30度）は、ロータ３０の回転方向における各マグネットＭＧの配置間隔と一致しており、「360度÷12極」に基づいて得られる。 The width dimension W of each magnet MG is set to approximately 30 mm, and the height dimension H of each magnet MG is set to approximately 25 mm. Further, the interval dimension G between the magnets MG in the rotational direction of the rotor 30 is set to about 2 mm. The pitch P1 of the edge portions PN and PS of each magnet MG is set to 30 degrees. This pitch P1 (30 degrees) matches the arrangement interval of each magnet MG in the rotational direction of the rotor 30, and is obtained based on "360 degrees/12 poles".

これに対し、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，ＳｗのピッチＰ２は20度に設定されている。このピッチＰ２（20度）は、ロータ３０の回転方向における各スロットＳＬ（図２参照）の配置間隔と一致しており、「360度÷18スロット」に基づいて得られる。このように、本実施の形態における回転電機１０は、［12極18スロット］のブラシレスモータを形成している。これにより、コギングトルクの発生が抑えられた滑らかな回転駆動が可能となっている。 On the other hand, the pitch P2 of each driving sensor Su, Sv, Sw is set to 20 degrees. This pitch P2 (20 degrees) matches the arrangement interval of each slot SL (see FIG. 2) in the rotational direction of the rotor 30, and is obtained based on "360 degrees/18 slots". In this way, the rotating electrical machine 10 in this embodiment forms a brushless motor with [12 poles and 18 slots]. This enables smooth rotational drive with suppressed generation of cogging torque.

図４に示されるように、標準マグネット３３および２段マグネット３４において、薄い網掛け部分がＳ極となっており、濃い網掛け部分がＮ極となっている。そして、標準マグネット３３の対向部ＳＦは１極に着磁され、２段マグネット３４の対向部ＳＦは２極に着磁されている。 As shown in FIG. 4, in the standard magnet 33 and the two-stage magnet 34, the lightly shaded portion is the south pole, and the darkly shaded portion is the north pole. The opposing portion SF of the standard magnet 33 is magnetized with one pole, and the opposing portion SF of the two-stage magnet 34 is magnetized with two poles.

具体的には、２段マグネット３４の対向部ＳＦには、大きな表面積を占める第１対向部３４ａと、第１対向部３４ａの表面積よりも小さな表面積の第２対向部３４ｂと、が設けられている。そして、第１対向部３４ａがＳ極に着磁され、第２対向部３４ｂがＮ極に着磁されており、第１対向部３４ａの磁極および第２対向部３４ｂの磁極が互いに異なっている。 Specifically, the opposing portion SF of the two-stage magnet 34 is provided with a first opposing portion 34a occupying a large surface area and a second opposing portion 34b having a smaller surface area than the first opposing portion 34a. There is. The first opposing section 34a is magnetized to have an S pole, and the second opposing section 34b is magnetized to an N pole, and the magnetic poles of the first opposing section 34a and the second opposing section 34b are different from each other. .

２段マグネット３４の第２対向部３４ｂは、第１対向部３４ａに比して大分小さくなっている。言い換えれば、第２対向部３４ｂは、ロータ３０の回転方向に帯状に延在されている。そして、第１対向部３４ａ（大）と第２対向部３４ｂ（小）との間には、磁極の境界を示す境界部ＢＬが設けられている。ここで、２段マグネット３４の対向部ＳＦ上に設けられる境界部ＢＬは、Ｓ極に着磁された第１対向部３４ａとＮ極に着磁された第２対向部３４ｂとの境界線となっている。 The second opposing portion 34b of the two-stage magnet 34 is much smaller than the first opposing portion 34a. In other words, the second opposing portion 34b extends in a belt shape in the rotational direction of the rotor 30. A boundary portion BL indicating a boundary between magnetic poles is provided between the first opposing portion 34a (large) and the second opposing portion 34b (small). Here, the boundary BL provided on the facing part SF of the two-stage magnet 34 is the boundary between the first facing part 34a magnetized to the S pole and the second facing part 34b magnetized to the N pole. It has become.

さらに、図３および図４に示されるように、境界部ＢＬの近傍には、仮想線（二点鎖線）で示されるように、検出境界線ＬＮが形成されている。検出境界線ＬＮは、Ｗ相用センサＳｗと回転センサＳｒとの間の丁度真ん中に配置され、当該検出境界線ＬＮの第１対向部３４ａ側（図中下側）が、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗが磁極の変化を検出し得る第１検出領域ＡＲ１となっている。これに対し、検出境界線ＬＮの第２対向部３４ｂ側（図中上側）が、回転センサＳｒが磁極の変化を検出し得る第２検出領域ＡＲ２となっている。なお、検出境界線ＬＮは、境界部ＢＬよりも第１対向部３４ａ側に若干オフセットされている（ずれている）。 Furthermore, as shown in FIGS. 3 and 4, a detection boundary line LN is formed near the boundary portion BL, as shown by a virtual line (two-dot chain line). The detection boundary line LN is arranged exactly in the middle between the W-phase sensor Sw and the rotation sensor Sr, and the first opposing portion 34a side (lower side in the figure) of the detection boundary line LN is located at the center between the W-phase sensor Sw and the rotation sensor Sr. Su, Sv, and Sw form a first detection area AR1 in which changes in magnetic poles can be detected. On the other hand, the second opposing portion 34b side (upper side in the figure) of the detection boundary line LN is a second detection region AR2 in which the rotation sensor Sr can detect a change in the magnetic pole. Note that the detection boundary line LN is slightly offset (deviated) from the boundary portion BL toward the first opposing portion 34a side.

ここで、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗの検出精度および回転センサＳｒの検出精度をそれぞれ向上させるためにも、ロータ３０の軸方向に対する検出境界線ＬＮの位置と境界部ＢＬの位置とを、完全に一致させることが望ましい。このようにすることで、他方の磁極に影響を受けること無く、それぞれの磁極を精度良く検出することが可能となる。しかしながら実際には、構成部品の寸法精度がばらついたり、ステータ２０に対するロータ３０の軸ずれが生じたりするため、検出境界線ＬＮの位置と境界部ＢＬの位置とを完全に一致させることは困難である。 Here, in order to improve the detection accuracy of each drive sensor Su, Sv, Sw and the detection accuracy of the rotation sensor Sr, the position of the detection boundary line LN and the position of the boundary part BL with respect to the axial direction of the rotor 30 are It is desirable to match them completely. By doing so, each magnetic pole can be detected with high accuracy without being influenced by the other magnetic pole. However, in reality, it is difficult to completely match the position of the detection boundary line LN and the position of the boundary part BL because the dimensional accuracy of the component parts varies and the axis of the rotor 30 with respect to the stator 20 occurs. be.

そこで、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗが、より高精度に磁極の変化を検出可能となるように、設計上において、検出境界線ＬＮを中心として、第２対向部３４ｂ側に第１対向部３４ａのＳ極を少しだけはみ出させている。これにより、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗの検出精度が十分に確保され、回転電機１０をスタータモータとして確実に駆動させることが可能となっている。 Therefore, in order to enable each of the drive sensors Su, Sv, and Sw to detect changes in the magnetic pole with higher accuracy, in the design, a first The S pole of the facing portion 34a is made to protrude a little. Thereby, the detection accuracy of each of the driving sensors Su, Sv, and Sw is ensured sufficiently, and it is possible to reliably drive the rotating electric machine 10 as a starter motor.

ここで、図４に示されるように、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，ＳｗのピッチＰ２は20度となっている。そのため、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、１つのマグネットＭＧに対して同時に対向することが無い。そして、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗが、それぞれ異なるタイミングで矩形波信号を出力することで、車載コントローラはロータ３０の回転状態（回転方向や回転速度等）を把握するようになっている。 Here, as shown in FIG. 4, the pitch P2 of each driving sensor Su, Sv, Sw is 20 degrees. Therefore, each of the driving sensors Su, Sv, and Sw does not face one magnet MG at the same time. The drive sensors Su, Sv, and Sw output rectangular wave signals at different timings, so that the on-vehicle controller can grasp the rotational state (rotational direction, rotational speed, etc.) of the rotor 30. There is.

ここで、回転センサＳｒは、ロータ３０が１回転する間に、２段マグネット３４の部分において３回連続でＮ極と対向することになる。つまり、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗが出力する矩形波信号の長さを「１」としたときに、駆動用の各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、常に長さが「１」の矩形波信号を出力する。これに対し、回転センサＳｒは、３回連続してＮ極と対向すると、長さが「３」の矩形波信号を出力する。したがって、車載コントローラは、回転センサＳｒからの長い矩形波信号の入力に基づいて、ロータ３０が１回転したことを把握することができる。 Here, the rotation sensor Sr faces the north pole three times in a row at the second-stage magnet 34 during one rotation of the rotor 30. In other words, when the length of the rectangular wave signal output by each driving sensor Su, Sv, Sw is set to "1", each driving sensor Su, Sv, Sw always has a length of "1". Outputs a square wave signal. On the other hand, when the rotation sensor Sr faces the north pole three times in a row, it outputs a rectangular wave signal with a length of "3". Therefore, the on-vehicle controller can grasp that the rotor 30 has made one revolution based on the input of the long rectangular wave signal from the rotation sensor Sr.

このようにして、本実施の形態に係る回転電機１０では、スタータモータとして効率良く回転駆動させることができ、かつ点火タイミングや燃料噴射タイミングを確実に検出することが可能となっている。 In this way, the rotating electric machine 10 according to the present embodiment can be efficiently rotated as a starter motor, and can reliably detect the ignition timing and fuel injection timing.

なお、図４に示されるように、回転センサＳｒは、ロータ３０の軸方向に対して、Ｎ極に着磁された第２対向部３４ｂから第１対向部３４ａ側とは反対側に少しだけはみ出た位置に配置されている。これにより、回転センサＳｒは、検出境界線ＬＮを中心として第２対向部３４ｂ側に少しだけはみ出た第１対向部３４ａのＳ極の影響を受け難くなっている。よって、回転センサＳｒの検出精度の低下も効果的に抑えられている。 As shown in FIG. 4, the rotation sensor Sr is slightly moved from the second facing part 34b magnetized to the N pole to the side opposite to the first facing part 34a with respect to the axial direction of the rotor 30. It is placed in a protruding position. This makes the rotation sensor Sr less susceptible to the influence of the S pole of the first opposing portion 34a that slightly protrudes toward the second opposing portion 34b with the detection boundary line LN as the center. Therefore, a decrease in the detection accuracy of the rotation sensor Sr is also effectively suppressed.

次に、以上のように形成された回転電機１０の組み立て手順、特に、センサユニット４０のステータ２０への装着手順について、図面を用いて詳細に説明する。なお、図７におけるセンサユニット４０では、モールド樹脂ＭＲ（図１参照）の図示を省略している。 Next, a procedure for assembling the rotating electrical machine 10 formed as described above, particularly a procedure for mounting the sensor unit 40 on the stator 20, will be described in detail using the drawings. Note that in the sensor unit 40 in FIG. 7, illustration of the mold resin MR (see FIG. 1) is omitted.

まず、図７に示されるように、別の製造工程を経てそれぞれ組み立てられたステータ２０およびセンサユニット４０を準備する。次いで、センサユニット４０に設けられた３つのセンサ収容部４７を、ステータ２０に対してその軸方向一側（図中上側）から臨ませる。このとき、それぞれのセンサ収容部４７の先端部を、隣り合うティース２１ｂにおける先端部２１ｃの間に向けるようにする。その後、矢印Ｍ１に示されるように、３つのセンサ収容部４７を先端部２１ｃの間にそれぞれ差し込む。 First, as shown in FIG. 7, the stator 20 and the sensor unit 40, which are assembled through separate manufacturing processes, are prepared. Next, the three sensor accommodating portions 47 provided in the sensor unit 40 are made to face the stator 20 from one side in the axial direction (upper side in the figure). At this time, the tips of the respective sensor housing portions 47 are directed between the tips 21c of the adjacent teeth 21b. Thereafter, as shown by arrow M1, the three sensor accommodating parts 47 are respectively inserted between the distal ends 21c.

これにより、ティース２１ｂの突出部２１ｄが、センサ収容部４７の第１当接部４７ａと第２当接部４７ｂとの間（図５参照）に挟まれるようにして配置される。このとき、第１当接部４７ａは、インシュレータ２２を形成する第１被覆部２３の薄肉部２３ａに摺接され、第２当接部４７ｂは突出部２１ｄに摺接される。そして、係合凸部４７ｃは、薄肉部２３ａを若干弾性変形させる。 As a result, the protruding portion 21d of the teeth 21b is arranged to be sandwiched between the first abutting portion 47a and the second abutting portion 47b of the sensor housing portion 47 (see FIG. 5). At this time, the first contact portion 47a is brought into sliding contact with the thin wall portion 23a of the first covering portion 23 forming the insulator 22, and the second contact portion 47b is brought into sliding contact with the protrusion 21d. The engagement convex portion 47c slightly elastically deforms the thin wall portion 23a.

ここで、センサ収容部４７のステータ２０への差し込み部分は、突出部２１ｄの間隔寸法が他の部分（間隔寸法Ｌ１）よりも大きい部分である。具体的には、突出部２１ｄの間隔寸法がＬ２（Ｌ２＞Ｌ１）の部分に、センサ収容部４７を差し込むようにする。なお、間隔寸法Ｌ２の大きさは、間隔寸法Ｌ１の大きさの略２倍となっており、さらには間隔寸法Ｌ２の部分がステータ２０の周方向に３箇所連続して設けられている。したがって、センサ収容部４７が差し込まれる間隔寸法Ｌ２の部分は、ステータ２０の外観上、目立つようになっており、装着作業性が良好となっている。 Here, the part of the sensor accommodating part 47 inserted into the stator 20 is a part where the interval dimension of the protruding part 21d is larger than that of other parts (the interval dimension L1). Specifically, the sensor accommodating portion 47 is inserted into a portion where the interval dimension of the protruding portion 21d is L2 (L2>L1). Note that the size of the spacing dimension L2 is approximately twice the size of the spacing dimension L1, and furthermore, the portions of the spacing dimension L2 are provided at three consecutive locations in the circumferential direction of the stator 20. Therefore, the portion having the interval dimension L2 into which the sensor accommodating portion 47 is inserted is conspicuous in the appearance of the stator 20, and the installation workability is improved.

その後、図８に示されるように、センサ収容部４７の係合凸部４７ｃが、インシュレータ２２の係合凹部２５に入り込んで、係合凸部４７ｃおよび係合凹部２５が互いに係合される。これにより、３つのセンサ収容部４７の先端部２１ｃの間（突出部２１ｄの間）への差し込み動作が終了する。 Thereafter, as shown in FIG. 8, the engagement protrusion 47c of the sensor housing portion 47 enters the engagement recess 25 of the insulator 22, and the engagement protrusion 47c and the engagement recess 25 are engaged with each other. This completes the operation of inserting the three sensor accommodating portions 47 between the tip portions 21c (between the protruding portions 21d).

次いで、差し込み動作を終えた状態、つまり、センサユニット４０のステータ２０に対する仮固定の状態において、図７の矢印Ｍ２に示されるように、固定ボルトＢＴを用いて、センサユニット４０をステータ２０に最終的に固定（本固定）する。このとき、固定ボルトＢＴの締結作業を容易にするために、ステータ２０の上下をひっくり返すようにする。これにより、固定ボルトＢＴをステータ２０の上方から目視しつつ、当該固定ボルトＢＴを容易に締結することが可能となる。そして、固定ボルトＢＴを締結する前、つまりセンサユニット４０のステータ２０に対して本固定する前に、ステータ２０の上下をひっくり返したとしても、係合凸部４７ｃが係合凹部２５に入り込んで係合しているので、係合凸部４７ｃおよび係合凹部２５が互いに「抜け止め機構」として機能し、センサユニット４０がステータ２０から脱落（落下）するようなことが無い。 Next, after the insertion operation is completed, that is, when the sensor unit 40 is temporarily fixed to the stator 20, the sensor unit 40 is finally attached to the stator 20 using the fixing bolt BT, as shown by arrow M2 in FIG. Fixed (mainly fixed). At this time, in order to facilitate the work of fastening the fixing bolts BT, the stator 20 is turned upside down. Thereby, it becomes possible to easily tighten the fixing bolt BT while visually observing the fixing bolt BT from above the stator 20. Even if the stator 20 is turned upside down before the fixing bolt BT is fastened, that is, before the sensor unit 40 is fully fixed to the stator 20, the engagement protrusion 47c will not enter the engagement recess 25. Since they are engaged, the engagement protrusion 47c and the engagement recess 25 mutually function as a "removal prevention mechanism", and the sensor unit 40 does not fall off (fall) from the stator 20.

これにより、図８および図１に示されるように、センサユニット４０のステータ２０への装着が完了する。 This completes the attachment of the sensor unit 40 to the stator 20, as shown in FIGS. 8 and 1.

以上詳述したように、本実施の形態に係る回転電機１０によれば、センサユニット４０は、複数のティース２１ｂのうちの隣り合うティース２１ｂの先端部２１ｃの間に設けられるセンサ収容部４７を備え、インシュレータ２２には、ステータ２０の周方向に窪んだ係合凹部２５が設けられ、センサ収容部４７には、係合凹部２５に係合される係合凸部４７ｃが設けられている。 As described in detail above, according to the rotating electric machine 10 according to the present embodiment, the sensor unit 40 includes the sensor housing portion 47 provided between the tip portions 21c of adjacent teeth 21b among the plurality of teeth 21b. The insulator 22 is provided with an engagement recess 25 that is recessed in the circumferential direction of the stator 20, and the sensor housing section 47 is provided with an engagement protrusion 47c that is engaged with the engagement recess 25.

これにより、係合凹部２５と係合凸部４７ｃとの係合により、センサ収容部４７がステータ２０に対してその軸方向に移動することが阻止され、第１固定部４２を本体部２１ａに対して固定する前に、センサユニット４０がステータ２０から脱落することを防止できる。また、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒの損傷やはんだクラックの発生等を防止できる。よって、係合凹部２５および係合凸部４７ｃが抜け止め機構として作用し、ひいては組み立て作業性の効率向上を図ることが可能となる。 As a result, the engagement between the engagement recess 25 and the engagement protrusion 47c prevents the sensor accommodating section 47 from moving in the axial direction relative to the stator 20, and the first fixing section 42 is fixed to the main body 21a. The sensor unit 40 can be prevented from falling off the stator 20 before it is fixed to the stator 20. Furthermore, damage to each sensor Su, Sv, Sw, and Sr and occurrence of solder cracks can be prevented. Therefore, the engaging concave portion 25 and the engaging convex portion 47c act as a retaining mechanism, thereby making it possible to improve the efficiency of assembly work.

また、本実施の形態に係る回転電機１０によれば、インシュレータ２２は、ステータ２０の軸方向におけるティース２１ｂの一方側を覆う第１被覆部２３と、ステータ２０の軸方向におけるティース２１ｂの他方側を覆う第２被覆部２４と、を有し、ステータ２０の軸方向における第１被覆部２３と第２被覆部２４との間に、ステータ２０の周方向に窪んだ係合凹部２５が設けられている。 Further, according to the rotating electrical machine 10 according to the present embodiment, the insulator 22 includes a first covering portion 23 that covers one side of the teeth 21b in the axial direction of the stator 20, and a first covering portion 23 that covers one side of the teeth 21b in the axial direction of the stator 20. An engagement recess 25 recessed in the circumferential direction of the stator 20 is provided between the first covering part 23 and the second covering part 24 in the axial direction of the stator 20. ing.

これにより、インシュレータ２２を第１被覆部２３および第２被覆部２４からなる分割構造として、第１被覆部２３および第２被覆部２４の形状を簡素化しつつ、容易に係合凹部２５を設けることが可能となる。 Thereby, the insulator 22 has a divided structure consisting of the first covering part 23 and the second covering part 24, and the engaging recess 25 can be easily provided while simplifying the shapes of the first covering part 23 and the second covering part 24. becomes possible.

さらに、本実施の形態に係る回転電機１０によれば、係合凹部２５は、隣り合うティース２１ｂに装着されたインシュレータ２２のそれぞれに設けられ、係合凸部４７ｃは、ステータ２０の周方向におけるセンサ収容部４７の両側にそれぞれ設けられているので、センサユニット４０のステータ２０に対する仮固定の強度を向上させることができる。つまり、センサユニット４０をステータ２０から脱落し難くすることができ、ひいては組み立て作業性をより向上させることが可能となる。 Furthermore, according to the rotating electric machine 10 according to the present embodiment, the engagement recesses 25 are provided in each of the insulators 22 attached to the adjacent teeth 21b, and the engagement protrusions 47c are provided in the circumferential direction of the stator 20. Since they are provided on both sides of the sensor accommodating portion 47, the strength of temporarily fixing the sensor unit 40 to the stator 20 can be improved. In other words, it is possible to make it difficult for the sensor unit 40 to fall off from the stator 20, and as a result, it is possible to further improve the assembly workability.

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、係合凹部２５を、隣り合うティース２１ｂに装着されたインシュレータ２２のそれぞれに設け、係合凸部４７ｃを、ステータ２０の周方向において、センサ収容部４７の両側にそれぞれ設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、１つのセンサ収容部４７に対応させて、１つの係合凹部２５および１つの係合凸部４７ｃのみを設けるようにしても良い。また、ステータ２０の軸方向における係合凹部２５および係合凸部４７ｃの長さ寸法は任意である。要するに、仮固定の状態において、センサユニット４０がステータ２０から脱落しないようにできるのであれば、個数や長さ寸法さらには形状の設定について規制が無い。 It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof. For example, in the embodiment described above, the engagement recesses 25 are provided in each of the insulators 22 attached to the adjacent teeth 21b, and the engagement protrusions 47c are provided on both sides of the sensor housing section 47 in the circumferential direction of the stator 20. Although the present invention is not limited to this, it is also possible to provide only one engagement recess 25 and one engagement protrusion 47c in correspondence with one sensor housing section 47. good. Furthermore, the length dimensions of the engagement recess 25 and the engagement protrusion 47c in the axial direction of the stator 20 are arbitrary. In short, as long as the sensor units 40 can be prevented from falling off the stator 20 in the temporarily fixed state, there are no restrictions on the number, length, and shape settings.

また、上記実施の形態においては、インシュレータ２２に、ステータ２０の周方向に窪んだ係合凹部２５を設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、インシュレータに、ステータの周方向に突出された係合凸部（第１係合部）を設けるようにしても良い。つまり、上述の実施の形態に対して、第１係合部および第２係合部の凹凸関係を逆にすることもできる。 Further, in the above embodiment, the insulator 22 is provided with the engagement recess 25 recessed in the circumferential direction of the stator 20, but the present invention is not limited to this. A protruding engaging convex portion (first engaging portion) may be provided. That is, with respect to the above-described embodiment, the relationship between the concave and convex portions of the first engaging portion and the second engaging portion may be reversed.

さらに、上記実施の形態においては、インシュレータ２２を、第１被覆部２３と第２被覆部２４とで構成し、両者間に係合凹部２５を設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、係合凸部４７ｃが摺接する第１被覆部２３の薄肉部２３ａに、係合凹部を設けるようにしても良い。 Further, in the above embodiment, the insulator 22 is composed of the first covering part 23 and the second covering part 24, and the engaging recess 25 is provided between the two, but the present invention is not limited to this. However, the engagement concave portion may be provided in the thin portion 23a of the first covering portion 23 with which the engagement convex portion 47c comes into sliding contact.

また、上記実施の形態においては、各センサＳｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｒを、センサ基板ＳＢ上に直に実装したものを示したが、本発明はこれに限らず、センサ素子がリード線を介してセンサ基板に電気的に接続されるものにも適用することができる。 Further, in the above embodiment, each of the sensors Su, Sv, Sw, and Sr is mounted directly on the sensor board SB, but the present invention is not limited to this, and the sensor elements are mounted via lead wires. The present invention can also be applied to devices that are electrically connected to a sensor board.

さらに、上記実施の形態においては、回転電機１０を、「１２極１８スロット」のブラシレスモータ構造としたものを示したが、本発明はこれに限らず、他の極数および他のスロット数であっても構わない。 Further, in the above embodiment, the rotary electric machine 10 has a brushless motor structure with "12 poles and 18 slots", but the present invention is not limited to this, and the rotary electric machine 10 can be used with other numbers of poles and other numbers of slots. It doesn't matter if there is.

また、上記実施の形態においては、回転電機１０を、自動二輪車等のスタータおよび発電機に用いられるＡＣＧスタータとしたものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、耕運機などの農機具や小型船舶の船外機等のエンジンの始動に用いられるＡＣＧスタータにも適用することができる。 Further, in the above embodiment, the rotating electrical machine 10 is an ACG starter used in starters and generators of motorcycles, etc., but the present invention is not limited to this, and is applicable to agricultural machinery such as a cultivator, etc. It can also be applied to ACG starters used to start engines such as outboard motors of small boats.

その他、上記実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。 In addition, the material, shape, size, number, installation location, etc. of each component in the above embodiments are arbitrary as long as they can achieve the present invention, and are not limited to the above embodiments.

１０：回転電機，２０：ステータ，２１：ステータコア，２１ａ：本体部，２１ｂ：ティース，２１ｃ：先端部，２１ｄ：突出部，２２：インシュレータ，２３：第１被覆部，２３ａ：薄肉部，２４：第２被覆部，２４ａ：薄肉部，２５：係合凹部（第１係合部），３０：ロータ，３１：ロータ本体，３１ａ：底壁部，３１ｂ：側壁部，３２：ボス部，３３：標準マグネット（マグネット），３４：２段マグネット（マグネット），３４ａ：第１対向部，３４ｂ：第２対向部，４０：センサユニット，４１：ハウジング，４２：第１固定部（固定部），４３：第２固定部，４４：橋渡し部，４５：センサホルダ部，４６：ホルダ本体，４７：センサ収容部，４７ａ：第１当接部，４７ｂ：第２当接部，４７ｃ：係合凸部（第２係合部），ＡＲ１：第１検出領域，ＡＲ２：第２検出領域，ＢＬ：境界部，ＢＴ：固定ボルト，Ｃｕ：Ｕ相コイル（コイル），Ｃｖ：Ｖ相コイル（コイル），Ｃｗ：Ｗ相コイル（コイル），ＨＤ：マグネットホルダ，ＬＥ：基準線，ＬＮ：検出境界線，ＭＧ：マグネット，ＭＲ：モールド樹脂，ＳＢ：センサ基板，ＳＦ：対向部，ＳＬ：スロット，Ｓｒ：回転センサ（センサ素子），ＳＴ：取付ステー，Ｓｕ：Ｕ相用センサ（センサ素子），Ｓｖ：Ｖ相用センサ（センサ素子），Ｓｗ：Ｗ相用センサ（センサ素子） 10: Rotating electric machine, 20: Stator, 21: Stator core, 21a: Main body, 21b: Teeth, 21c: Tip, 21d: Projection, 22: Insulator, 23: First coating, 23a: Thin wall, 24: Second covering part, 24a: Thin wall part, 25: Engagement recess (first engagement part), 30: Rotor, 31: Rotor main body, 31a: Bottom wall part, 31b: Side wall part, 32: Boss part, 33: Standard magnet (magnet), 34: Two-stage magnet (magnet), 34a: First opposing part, 34b: Second opposing part, 40: Sensor unit, 41: Housing, 42: First fixed part (fixed part), 43 : Second fixing part, 44: Bridging part, 45: Sensor holder part, 46: Holder main body, 47: Sensor accommodating part, 47a: First contact part, 47b: Second contact part, 47c: Engagement convex part (second engagement part), AR1: first detection area, AR2: second detection area, BL: boundary area, BT: fixing bolt, Cu: U-phase coil (coil), Cv: V-phase coil (coil), Cw: W-phase coil (coil), HD: Magnet holder, LE: Reference line, LN: Detection boundary line, MG: Magnet, MR: Molded resin, SB: Sensor board, SF: Opposing part, SL: Slot, Sr: Rotation sensor (sensor element), ST: Mounting stay, Su: U phase sensor (sensor element), Sv: V phase sensor (sensor element), Sw: W phase sensor (sensor element)

Claims

stator and
a rotor that rotates with respect to the stator and has a plurality of magnets arranged so that north poles and south poles appear alternately in the rotation direction;
a sensor unit attached to the stator and detecting a rotational state of the rotor;
A rotating electric machine comprising:
The stator is
an annular main body;
a plurality of teeth protruding radially outward in the radial direction of the main body;
an insulator attached to the teeth;
a coil wound around the teeth via the insulator;
has
The sensor unit is
a fixing part fixed to the main body part;
a sensor board to which the sensor element is electrically connected;
a sensor accommodating portion that is provided between the tip portions of adjacent teeth of the plurality of teeth and that accommodates the sensor substrate;
Equipped with
The insulator is provided with a first engaging portion that protrudes or is recessed in the circumferential direction of the stator,
The sensor accommodating portion is provided with a second engaging portion that is engaged with the first engaging portion.
Rotating electric machine.

The rotating electric machine according to claim 1,
The insulator is
a first covering portion that covers one side of the teeth in the axial direction of the stator;
a second covering portion that covers the other side of the teeth in the axial direction of the stator;
has
The first engaging portion recessed in the circumferential direction of the stator is provided between the first covering portion and the second covering portion in the axial direction of the stator,
Rotating electric machine.

The first engaging portion is provided on each of the insulators attached to the adjacent teeth,
The second engaging portion is provided on both sides of the sensor accommodating portion in the circumferential direction of the stator,
The rotating electric machine according to claim 1 or claim 2.