WO2023162740A1 - 回転電機 - Google Patents

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WO2023162740A1
WO2023162740A1 PCT/JP2023/004698 JP2023004698W WO2023162740A1 WO 2023162740 A1 WO2023162740 A1 WO 2023162740A1 JP 2023004698 W JP2023004698 W JP 2023004698W WO 2023162740 A1 WO2023162740 A1 WO 2023162740A1
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WO
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sensor
hall sensor
hall
case
sheath
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/004698
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
優太 小寺
侑弥 由利
朗義 安藤
Original Assignee
株式会社デンソートリム
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソートリム filed Critical 株式会社デンソートリム
Priority to JP2023568178A priority Critical patent/JP7418146B1/ja
Publication of WO2023162740A1 publication Critical patent/WO2023162740A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements

Definitions

  • a three-phase brushless motor is used as a rotating electric machine that can be used as a generator or starter for a two-wheeled vehicle.
  • the use of the reference position signal is disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • Patent Document 1 The rotary electric machine described in Patent Document 1 is based on the premise that the positional relationship between the sensor case and the hall sensor is always constant. We are trying to improve. However, there is a gap between the sensor case and the Hall sensor for assembly work, and manufacturing tolerances are also required.
  • the subject of this disclosure is to more accurately determine the positional relationship between the sensor case and the Hall sensor.
  • One aspect of the present disclosure is a rotor having a plurality of permanent magnets arranged in a circumferential direction and rotating together with a shaft, a plurality of teeth and a plurality of coils arranged on the teeth, and a radially outer end portion of the teeth.
  • a rotating electric machine comprising a magnet and a stator facing each other.
  • one rotary electric machine of the present disclosure includes a Hall sensor arranged between adjacent coils of a plurality of coils to face a magnet and detects the magnetic flux of the magnet, a sensor substrate, and the sensor substrate and the Hall sensor. It has a holding portion for holding wires for electrical connection, and a sensor case for housing the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor.
  • the Hall sensor and the holding portion are arranged to protrude from the sensor substrate in the first direction, which is the direction toward the magnet side, and the sensor case includes a sheath portion that houses the Hall sensor and the holding portion. is formed so as to be recessed in the first direction, and the Hall sensor and the holding portion are arranged to be inserted in the sheath portion in the first direction.
  • one of the present disclosure is at least one of a surface in a second direction orthogonal to the first direction and the circumferential direction of the sheath and a surface in a fourth direction orthogonal to the first direction of the sheath in the radial direction.
  • At least one of the radial guide surfaces that guides the radial contact surface when the contact surface is engaged is formed. At least one of a contact facing surface in a third direction circumferentially opposite to the second direction of the sheath and a contact facing surface in a fifth direction radially opposite to the fourth direction. At least one of a circumferential gap and a radial gap is formed between the opposing surface of and the Hall sensor while the Hall sensor is in contact with the contact surface. That is, in the first aspect of the present disclosure, when the Hall sensor is inserted into the sheath in the first direction, it is guided by one of the circumferential guide surface and the radial guide surface, and is reliably attached to the circumferential contact surface. and radial contact surfaces.
  • one aspect of the present disclosure is that the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor are housed in the sensor case, and the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor are fixed with a resin material.
  • the state in which the Hall sensor abuts on at least one of the circumferential abutment surface and the radial abutment surface is fixed by the resin material.
  • At least one of the second direction surface, the third direction circumferential surface, and the fourth direction and fifth direction radial surface of the sheath part is circumferential with respect to the center line. It is formed substantially bilaterally symmetrical in the direction.
  • the Hall sensor When the Hall sensor is in contact with the contact surface, the Hall sensor is located on at least one side of the second direction and the fourth direction from the center line of the sheath.
  • an abutment member which is a separate member from the sheath, is arranged in the sheath.
  • the contact member is a member selected from a plurality of members having different thicknesses in at least one of the second direction and the fourth direction.
  • fine adjustment of the position of the Hall sensor can be achieved by exchanging the abutment members. In other words, it is possible to use the same sheath with a fixed mold for forming the sheath.
  • a rotor having a plurality of permanent magnets arranged in the circumferential direction and rotating with the shaft, a plurality of teeth and a plurality of coils arranged on the teeth, and a radially outer end portion of the teeth are provided.
  • a rotating electrical machine that includes a magnet and a facing stator.
  • Another rotary electric machine includes a hall sensor arranged between adjacent coils of a plurality of coils to face the magnet and detects the magnetic flux of the magnet, a sensor substrate, and the sensor substrate and the hall sensor. It has a holding portion for holding wires for electrical connection, and a sensor case for housing the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor.
  • the Hall sensor and the holding portion are arranged to protrude from the sensor substrate in the first direction, which is the direction toward the magnet side, and the sensor case has a sheath portion that houses the Hall sensor and the holding portion. It is formed so as to be recessed in the first direction, and the Hall sensor and the holding portion are inserted and arranged in the first direction in the sheath portion.
  • At least one of a surface in a second direction orthogonal to the first direction of the sheath in the circumferential direction and a surface in a fourth direction orthogonal to the first direction in the radial direction of the sheath on at least one of a circumferential abutment surface and a radial abutment surface with which the Hall sensor abuts is formed.
  • This contact surface is formed as a twisted surface whose angle changes toward the first direction.
  • the angle of the Hall sensor by shifting the position of the Hall sensor in the first direction.
  • the adjusted angle can be maintained at a predetermined angle by contacting the contact surface with the Hall sensor.
  • the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor are fixed with a resin material while the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor are housed in the sensor case. Therefore, the state in which the Hall sensor abuts on at least one of the circumferential abutment surface and the radial abutment surface is also fixed by the resin material in this disclosure.
  • Another disclosure of the present disclosure is a rotor having a plurality of permanent magnets arranged in the circumferential direction and rotating with the shaft, a plurality of teeth and a plurality of coils arranged on the teeth, and the radially outer ends of the teeth.
  • the rotary electric machine includes a stator facing a magnet.
  • a rotary electric machine also includes a Hall sensor arranged between adjacent coils of a plurality of coils to face a magnet and detects the magnetic flux of the magnet, a sensor substrate, the sensor substrate and the Hall sensor and a sensor case for housing the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor.
  • the Hall sensor and the holding portion are arranged to protrude from the sensor substrate in the first direction, which is the direction toward the magnet side, and the sensor case includes a sheath for housing the Hall sensor and the holding portion.
  • the portion is recessed in the first direction, and the Hall sensor and the holding portion are inserted in the sheath portion in the first direction.
  • the holding portion is formed as a holding member separate from the sensor substrate and Hall sensor, and the holding member is a member selected from a plurality of members having different lengths in the first direction.
  • the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor are fixed with a resin material while the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor are housed in the sensor case. Therefore, the state in which the first direction position of the Hall sensor is adjusted is also fixed by the resin material in this another disclosure.
  • At least one of the circumferential surface and the radial surface of the sheath is formed symmetrically in the circumferential direction with respect to the center line. Combination is also possible. In other words, the direction in which the surface with which the Hall sensor abuts exists is the second direction, and the opposite direction is the third direction.
  • the sensor substrate is formed with a mounting hole
  • the sensor case is formed with a snap fit that engages with the mounting hole to prevent removal in the first direction.
  • the mounting hole is an elongated hole that allows the snap fit to move in at least one of the second and third circumferential directions and the fourth and fifth radial directions.
  • the snap fit is circumferentially and radially movable within the mounting hole so that the Hall sensor can move along the circumferential guide surface in a third direction, or along the radial guide surface. It becomes easy to move in the fifth direction along.
  • the shaft is rotated by receiving the driving force of the internal combustion engine, and the coil is wound in three phases.
  • the hall sensors include a hall sensor for measuring the reference position of the internal combustion engine and a hall sensor for detecting the excitation magnetic pole input to the three-phase coil for determining the output phase of the three-phase winding. sensor.
  • the sensor case includes a sheath corresponding to a plurality of Hall sensors.
  • multiple Hall sensors can be simultaneously aligned with the circumferential and/or radial surfaces of the sheath.
  • a further disclosure of the present disclosure is that the Hall sensor is single and the sheath is also single. Alignment is easy because it is single.
  • the holding portion is formed as a separate member from the sensor substrate and Hall sensor, similar to the above-described another disclosure.
  • the holding portion is a member selected from a plurality of members having different lengths in the first direction. It is possible to adjust the position in the first direction by selecting the member that constitutes the holding portion from a plurality of members.
  • the position adjustment in the first direction can be performed more accurately to increase the angle of the Hall sensor. Adjustment is accurate.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a state in which a rotating electric machine is combined with a crankshaft and an engine cover.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the rotor, stator and sensor case.
  • FIG. 3 is a front view showing the stator and sensor case.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a stator and a sensor case.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the sensor case.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a Hall sensor, a holder, and a sensor substrate.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the Hall sensor, the holder, the sensor substrate, and the sensor case.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the sheath of the Hall sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the output phase of the Hall sensor and the induced voltage of the coil.
  • FIG. 10 is a perspective view showing another example of the sensor substrate and the Hall sensor according to the first embodiment.
  • 11 is a front view showing the sensor substrate and sensor case shown in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a second embodiment of the sheath of the Hall sensor.
  • FIG. 13 is an exploded cross-sectional view showing a sixth embodiment of the Hall sensor, the holder, the sensor substrate and the sensor case.
  • FIG. 14 is a perspective view showing another example of the sensor substrate and the Hall sensor according to the second embodiment.
  • 15 is a front view showing the sensor substrate and sensor case shown in FIG. 14.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of a state in which the Hall sensor according to the first embodiment is accommodated in the sheath.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the radial direction in the axial direction of FIG. 16 .
  • FIG. 18 is an exploded perspective view showing the third embodiment of the Hall sensor, the holder, the sensor substrate and the sensor case. 19 is a sectional view of the sheath shown in FIG. 18.
  • FIG. FIG. 20 is a front view showing a fourth embodiment of the sensor case. 21 is a sectional view of the sensor case shown in FIG. 20.
  • FIG. 22 is a sectional view showing a twisted surface of the sensor case shown in FIG. 20.
  • FIG. 23 is an exploded perspective view showing the fifth embodiment of the Hall sensor, the holder, the sensor substrate and the sensor case.
  • FIG. 24 is a front view showing another example of the sensor substrate and sensor case. 25 is a cross-sectional view showing the assembled state of the example shown in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a front view showing another example of the sensor substrate and sensor case.
  • FIG. 27 is a front view showing another example of the sensor substrate and sensor case.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a state in which the rotary electric machine 1 is combined with a crankshaft 100.
  • Reference numeral 101 denotes a cylinder block, in which a piston (not shown) reciprocates in a cylinder (not shown). The movement of the piston rotates the crankshaft 100 via a connecting rod (not shown).
  • the crankshaft 100 is made of iron material with a diameter of about 20 mm, and is rotatably supported by a cylinder block 101 with bearings 102 .
  • a rotor 300 of the rotary electric machine 1 is fixed to the crankshaft 100 with a base portion 301 (shown in FIG. 2). Therefore, rotor 300 rotates integrally with crankshaft 100 .
  • the rotor 300 is made of a ferrous material and includes a disc portion 302 extending radially outward from a base portion 301 that engages with the crankshaft 100 and a cylindrical portion 303 formed radially outwardly of the disc portion 302 .
  • twelve permanent magnets 304 are arranged side by side in the circumferential direction.
  • the thickness of the permanent magnet 304 is approximately 4 to 5 millimeters. Note that the number of permanent magnets 304 is not limited to 12, and can be appropriately set to 20, 24, or the like according to the required performance.
  • a stator 400 is arranged inside the rotor 300 as shown in FIG.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stator 400 viewed from the cylinder block 101 side.
  • the stator 400 is formed by laminating a plurality of magnetic steel plates, and is integrally formed with a base portion 401 attached to the cylinder block 101 and a plurality of teeth portions 402 (shown in FIG. 1) extending radially outward from the base portion 401. ing.
  • the outer diameter of stator 400 is approximately 110 to 130 millimeters, and therefore the inner diameter of rotor 300 is large enough to form a minute gap between the outer diameter of stator 400 and permanent magnets 304 .
  • the base portion 401 is formed with three stator bolt through holes 403 for fixing the stator 400 to the cylinder block 101 .
  • the base portion 401 is also formed with two sensor case bolt through holes (not shown) for fixing the sensor case 500 to the stator 400, which will be described later.
  • the number of sensor case bolt through holes may be as long as the number corresponds to the bolt holes of the sensor case 500, which will be described later, and may be one.
  • FIG. 3 is a front view showing stator 400 and sensor case 500 with rotor 300 removed from FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing stator 400 and sensor case 500 from the opposite direction to FIG.
  • a gap 405 is formed between adjacent coils 404, and the gap 405 widens radially outward.
  • the sensor case 500 is arranged in this gap 405 .
  • the sensor case 500 is molded with a resin such as polyamide, like the insulator 410 described above.
  • the first to fourth Hall sensors 502 to 505 have a size of about 2 mm ⁇ 3 mm and are assembled together with a power line 511, a ground line 512 and a sensor output line 510, respectively. .
  • the power line 511, the ground line 512 and the sensor output line 510 of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are held by first to fourth holding portions 520 to 523, respectively.
  • Each of the first to fourth holding parts 520 to 523 has a length of about 10 to 20 mm and is held by spacers 524 maintaining predetermined intervals.
  • the spacer 524 is molded with a resin such as polyamide, like the sensor case 500 .
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing each part, and solder is indicated by reference numeral 531 in FIG. By this soldering, the power supply line 511, the ground line 512 and the sensor output line 510 of each of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are electrically connected to the printed wiring of the sensor substrate 530.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing each part, and solder is indicated by reference numeral 531 in FIG.
  • the sensor case 500 includes a sensor main body 501 that houses a sensor substrate 530, and first to fourth sheath parts 541-544 that house first to fourth Hall sensors 502-505.
  • the first to fourth sheath parts 541 to 544 are arranged in the gaps 405 between adjacent coils 404 .
  • the sensor substrate 530 to which the power supply line 511 from the first to fourth Hall sensors 502 to 505, the sensor output line 510, and the ground line 512 are connected is arranged in the sensor body 501.
  • the sensor substrate 530 is embedded with a potting material together with the first to fourth holding portions 520 to 523. As shown in FIG. Epoxy resin or the like is used as the potting material.
  • the second to fourth Hall sensors 503, 504, 505 face the permanent magnet 304 magnetized alternately with the N and S poles, and detect the positions where the N and S poles alternately fluctuate.
  • the detection positions of the second to fourth Hall sensors 503, 504, and 505 correspond to the energization timings of the V-phase, W-phase, and U-phase.
  • the motor controls voltage supply to the coils 404 corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase.
  • the rotary electric machine 1 is used as a generator, it is used as a timing signal for controlling currents from the coils 404 corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase.
  • the first Hall sensor 502 detects a reference position for ignition control of the internal combustion engine.
  • the first Hall sensor 502 is arranged at a different position in the axial direction of the crankshaft 100 from the other second to fourth Hall sensors 503 , 504 , 505 . More specifically, the first Hall sensor 502 is arranged at the center position of the gap 405 between the teeth 402 in the axial direction.
  • the second to fourth Hall sensors 503 , 504 and 505 are arranged on the cylinder block 101 side of the gap 405 .
  • the reference position can be detected by detecting the continuity of these three N poles. Since the rotor 300 rotates integrally with the crankshaft 100, the reference position indicates the position of the crankshaft 100 in the rotational direction. Using the fact that the crankshaft 100 is in the reference position and the switching of the magnetic poles of other Hall sensors, the ignition timing of a spark plug (not shown) arranged in the cylinder of the engine is controlled.
  • the sensor case 500 has a stator fixing portion 506 formed radially inward of the sensor body portion 501 .
  • a fixing portion bolt hole 507 is formed in the stator fixing portion 506 at a position corresponding to the sensor case bolt through hole provided in the base portion 401 of the stator 400 .
  • the sensor case 500 is assembled to the stator 400 so that the first to fourth sheath portions 541 to 544 are positioned between predetermined coils 404 in the axial direction. During this assembly, the first to fourth sheath parts 541 to 544 do not come into direct contact with the coil 404, but have a gap between them. Of course, the first to fourth sheath portions 541 to 544 may come into contact with the coil 404 in some cases.
  • the sensor case bolt holes of the stator 400 and the fixing portion bolt holes 507 of the sensor case 500 are aligned within a certain tolerance. In the aligned state, the bolt passes through the sensor case bolt through hole and is screwed into the fixing part bolt hole 507 of the sensor case 500 to fix the stator 400 and the sensor case 500 .
  • the ignition of the internal combustion engine is controlled at the appropriate timing. However, if the internal combustion engine misfires, it is necessary to detect the misfire and issue an alarm. Further, since the rotating electrical machine 1 can rotate in both forward and reverse directions, it is necessary to accurately detect forward rotation and reverse rotation. Therefore, the outputs of the first to fourth hall sensors 502 to 505 are required to be accurate.
  • the relationship between the Hall sensor output voltage Vh and the induced voltage Vc of the coil 404 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, a deviation of, for example, a mechanical angle of 5 degrees between the median value of the output voltage Vh of the Hall sensor and the median value of the induced voltage Vc of the coil 404 is required to satisfy the required control specifications. is required.
  • the sensor case 500 and the coil 404 are positioned as described above, it is difficult to precisely position them in practice. Various factors make it difficult to maintain this position accurately.
  • the permanent magnets 304 are magnetized by applying an electric current after placing the magnetic material on the rotor 300 . At that time, there are unavoidable variations in the arrangement position of the magnetic material and the current for magnetization.
  • the width of the tooth portion 402 has a certain tolerance, and the winding of the coil 404 also has certain variations.
  • the sensitivity of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 also inevitably varies, and the dimensions of the first to fourth holding parts 520 to 523 and the spacer 524 also have certain tolerances.
  • the sensor case 500 also has a predetermined tolerance in the dimensions of the first to fourth sheath portions 541 to 544 and the sensor body portion 501 .
  • the spacer 524 and the temperature, pressure, cooling rate, etc. during molding of the sensor case 500 also vary.
  • Such various variations result in different output phases of the first to fourth Hall sensors 502-505.
  • these variations also cause the rise and fall magnetism of the induced voltage of the coil 404 to advance or delay.
  • a synergistic combination of these may deviate from the reference value by a predetermined amount (amount A).
  • the outputs from the second to fourth Hall sensors 503 to 505 corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase also vary from phase to phase.
  • the output from each coil 404 corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase also varies for each phase.
  • the second to fourth Hall sensors 503 to 505 corresponding to the U-phase, V-phase and W-phase and each coil 404 are required to be as close to the reference value as possible. Even if the deviation of the predetermined amount (A amount) is unavoidable, it is desirable that the predetermined amount (A amount) is constant.
  • a predetermined number of pieces are statistically processed to obtain the first to fourth Hall sensors 502 . 505 and coil 404 are adjusted. That is, a predetermined number of rotating electric machines 1 actually produced are statistically processed to converge the variation to a certain value.
  • timing is when the mold of the permanent magnet 304 or the mold of the tooth portion 402 of the stator 400 is to be maintained or updated.
  • Statistical processing is also performed when the material of each member is changed or the required performance is changed.
  • the shapes of the first to fourth sheath portions 541 to 544 of the sensor case 500 are finely adjusted. More specifically, after producing a predetermined number (for example, about 30 to 100 pieces), the mold for molding the sensor case 500 is finely adjusted as necessary.
  • a fine adjustment method there is also a method in which the molds that form the first sheath portions to the first sheath portions 541 to 544 are made into a nested structure and the molds are partially exchanged.
  • the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are fixed to the adjusted positions of the first to fourth sheath portions 541 to 544 of the sensor case 500 .
  • the effect of positional variations between the coil 404 and the first to fourth Hall sensors 502 to 505 is minimized.
  • the spacer 524 is formed with spacer snap fits 525 at two locations. As shown in FIG. 7, the spacer snap fit 525 is formed with a spacer engaging portion 526 that engages with a spacer engaging hole 532 of the sensor substrate 530 . First, the spacer snap fit 525 is engaged with the spacer locking hole 532 to fix the first to fourth holding parts 520 to 523 and the sensor substrate 530 . FIG. 6 shows the spacer 524 and sensor substrate 530 after being secured.
  • a spacer slit 5250 is formed at the end of the spacer snap fit 525 .
  • This spacer slit 5250 allows the spacer locking portion 526 to be elastically deformed.
  • the spacer locking portion 526 passes through the spacer locking hole 532 due to elastic deformation by the spacer slit 5250 , and fits around the spacer locking hole 532 of the sensor substrate 530 by the restoring force of the spacer slit 5250 .
  • the ends of the power supply line 511, the ground line 512 and the sensor output line 510 are inserted into the printed wiring holes 535 (shown in FIG. 7) of the sensor substrate 530. In that state, it is fixed with solder 531 . This fixation electrically connects the power line 511 , the ground line 512 and the sensor output line 510 to the printed wiring of the sensor substrate 530 .
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the first sheath portion 541 of the sensor case 500.
  • the direction in which the first Hall sensor 502 extends from the sensor substrate 530 is defined as a first direction.
  • a direction orthogonal to the first direction in the circumferential direction of the rotor 300 (direction toward the left in FIG. 8) is defined as a second direction, and a direction opposite to the second direction in the circumferential direction of the rotor 300 (direction toward the right in FIG. 8) is defined as a second direction. direction) is the third direction.
  • the circumferential direction refers to a tangential direction in contact with the circumferential direction of the stators 400 arranged in a circle (shown in FIG. 4).
  • a contact surface 551 flat in the first direction is formed on the inner surface of the first sheath portion 541 of the sensor case.
  • a guide surface 552 is formed that is inclined in the second direction from the contact surface 551 toward the sensor substrate 530 .
  • the guide surface 552 in FIG. 8 is formed by a first guide surface 5520 with a large inclination and a second guide surface 5521 with a smaller inclination than the first guide surface 5520 .
  • the guide surface 552 may be inclined in the second direction, and may be one straight line, three or more straight lines, or a curved line.
  • the second direction and the third direction need not be the left and right directions in FIG.
  • the second direction indicates the direction in which the contact surface 551 and the guide surface 552 are formed.
  • the third direction is the direction opposite to the second direction.
  • the tip of the first Hall sensor 502 first contacts the guide surface 552. . Then, as shown in FIG. 16, it comes into contact with the contact surface 551 while being guided by the guide surface 552 . Thereby, the positional relationship between the first sheath portion 541 of the sensor case 500 and the first Hall sensor 502 can be determined accurately.
  • the relative positional relationship between the spacer 524 and the first sheath portion 541 shifts in the third direction.
  • this difference is not very large. It is about 0.1 mm at maximum.
  • the inner diameter of spacer locking hole 532 is set larger than the outer diameter of spacer snap fit 525 . Therefore, it can be absorbed by the gap between the spacer snap fit 525 and the spacer locking hole 532 . Further, the deviation can be absorbed by bending deformation of the first holding portion 520 .
  • the flexural deformation of the first holding portion 520 is within a range that does not affect the quality of the solder 531 and the like, and is about 0.1 mm at maximum.
  • a gap of about 0.1 mm or more is formed between the first Hall sensor 502 and the contact facing surface 553 while the first Hall sensor 502 is in contact with the contact surface 551 . Also, when the first Hall sensor 502 is in contact with the contact surface 551 , a space 554 is formed between the tip of the first Hall sensor 502 and the deepest part of the first sheath 541 . The thickness of the first sheath portion 541 in the space 554 portion is the same as the thickness of the contact surface 551 and the contact-facing surface 553, thereby suppressing molding distortion of the sensor case 500 during resin molding. .
  • a case snap fit 555 is also formed in the sensor case 500 .
  • This case snap fit 555 is also formed with a case slit 5550 like the spacer snap fit 525 described above.
  • This case snap fit 555 is fitted into the case locking hole 533 of the sensor substrate 530 .
  • the outer diameter of the case snap fit 555 is also set to be smaller than the inner diameter of the case locking hole 533 .
  • the potting material is injected into the sensor case 500 so that the sensor board 530 is buried.
  • a gap is formed between the first Hall sensor 502 and the contact facing surface 553 .
  • spacer snap fit 525 and spacer locking hole 532 There is also a gap between spacer snap fit 525 and spacer locking hole 532 , and a similar gap between case snap fit 555 and case locking hole 533 .
  • the potting material flows into those gaps. Therefore, it is possible to effectively prevent the first Hall sensor 502 from separating from the contact surface 551 by introducing the potting material. That is, the potting material can prevent the displacement of the first Hall sensor 502 .
  • FIG. 8 shows the circumferential direction of the first sheath 541
  • the shape of the first sheath 541 is the same in the radial direction.
  • FIG. 17 shows a cross-sectional view of the first sheath 541 viewed from the radial direction.
  • the radial direction is a radial direction viewed from the central axis of the crankshaft 100, and is a direction perpendicular to the circumferential direction with the first direction as the central axis (shown in FIG. 4).
  • a radial abutment surface with which the first Hall sensor abuts is formed on a surface of the first sheath portion 541 in a fourth direction perpendicular to the first direction and the axial direction.
  • the fourth direction in FIG. 17 corresponds to the second direction in FIG. 8, and the radial contact surface is the same as the contact surface 551 in FIG. That is, the contact surface 551 is a circumferential contact surface when viewed in the circumferential direction, and a radial contact surface when viewed in the radial direction.
  • a radial guide surface that is inclined in the fourth direction from the radial contact surface 551 toward the sensor substrate side and guides the first Hall sensor 502 to the radial contact surface 551 when the first Hall sensor 502 is inserted in the first direction.
  • the radial direction guide surface in FIG. 17 is also the same as the guide surface 552 in FIG. That is, the radial direction guide surface is the same as the guide surface 552 of FIG. Similar to the contact surface 551, it becomes a circumferential guide surface 552 when viewed in the circumferential direction, and becomes a radial guide surface 552 when viewed in the radial direction.
  • first Hall sensor 502 is in radial contact between the first Hall sensor 502 and the contact facing surface 553 in the fifth direction axially opposite to the fourth direction of the first sheath 541 .
  • a radial gap is formed in contact with the contact surface 551 . This radial gap is also on the order of 0.1 mm or more.
  • a fifth direction in FIG. 17 corresponds to the third direction in FIG.
  • the fourth direction and the fifth direction are also irrelevant to the right or left in FIG.
  • the fourth direction is the direction toward the surface on which the contact surface 551 and the guide surface 552 are formed.
  • the fourth direction is the direction toward the contact facing surface 553 .
  • the contact surface 551 and the guide surface 552 of the present disclosure may be formed on at least one surface in the circumferential direction (second direction) or radial direction (fourth direction).
  • the contact surface 551 and the guide surface 552 of the present disclosure may be formed in both the circumferential direction (second direction) and the radial direction (fourth direction).
  • FIG. 8 the second direction and the third direction are described, and the fourth direction and the fifth direction are described in parentheses.
  • FIGS. 8 and 19 illustrate the circumferential direction, the shapes of the contact surface 551 and the guide surface 552 can also be applied in the radial direction.
  • FIG. 17 illustrates the radial direction
  • the shapes of the contact surface 551 and the guide surface 552 can also be applied in the radial direction.
  • FIGS. 8, 16 and 17 show the first Hall sensor 502, the same applies to the second to fourth Hall sensors 503-505.
  • the resin molding dies of the first to fourth sheath portions 541 to 544 that accommodate the first Hall sensor 502 to the fourth Hall sensors 502 to 505 are separate nested molds. Therefore, each of the first Hall sensor 502 to the fourth Hall sensor 502 to 505 can be individually finely adjusted.
  • the surface of the first sheath portion 541 in the third direction is substantially symmetrical with the surface in the second direction. That is, the contact facing surface 553 facing the contact surface 551 is a flat surface in the first direction, and the guide facing surface 556 facing the guide surface 552 extends from the contact facing surface 553 toward the sensor substrate 530 side.
  • the surface is inclined in the third direction.
  • the example of FIG. 12 is, of course, not limited to the circumferential direction (second direction and third direction). It may be formed in the radial direction (fourth direction and fifth direction), or may be formed in both the circumferential direction and the radial direction. Therefore, in FIG. 12 as well, the second direction and the third direction are shown, and the fourth direction and the fifth direction are shown in parentheses.
  • the case locking hole 533 of the sensor board 530 is a round hole, but in the second embodiment, as shown in FIG. An elongated hole 5330 is formed in the third direction. A case snap fit 555 of the sensor case 500 is provided at a position facing the case locking hole 533 (long hole 5330).
  • the case snap fit 555 extends from the sensor case 500 in a direction opposite to the first direction and has a case slit 5550 formed at its end.
  • the case slit 5550 allows the locking shoulder 5551 to be elastically deformed.
  • the locking shoulder 5551 passes through the case locking hole 533 due to elastic deformation by the case slit 5550 , and fits around the case locking hole 533 of the sensor substrate 530 by the restoring force of the case slit 5550 .
  • the tip of the first Hall sensor 502 first comes into contact with the guide surface 552 , is guided by this guide surface 552 , shifts in the third direction, and comes into contact with the contact surface 551 .
  • This displacement in the third direction during assembly is allowed by the fact that the case locking hole 533 is an elongated hole 5330 .
  • the guide surface 552 but also the guide facing surface 556 are inclined surfaces, so that the first Hall sensor 502 is inserted into the first sheath 541 along this guide facing surface 556. You can do it. In that case, after the sensor board 530 is completely inserted, the sensor board 530 is shifted in the second direction. By shifting the sensor substrate 530 , the first Hall sensor 502 comes into contact with the contact surface 551 of the first sheath 541 .
  • FIG. 11 shows a state in which the sensor substrate 530 is shifted along the long hole 5330.
  • the first Hall sensor 502 may be guided by either the guide surface 552 or the guide-facing surface 556 of the first sheath 541 . By shifting in the second direction after being inserted into the first sheath 541 , the first Hall sensor 502 comes into contact with the contact surface 551 of the first sheath 541 .
  • the second direction is the leftward direction in FIG. 12, the rightward direction in FIG. 12 may be the second direction.
  • the contact surface 551 is the surface on the right side of FIG.
  • the second direction refers to the direction toward the contact surface 551 .
  • the first Hall sensor 502 may be guided by the guide facing surface 556 of the first sheath 541 and inserted into the first sheath 541 and left as it is. In this case, the first Hall sensor 502 comes into contact with the surface of the first sheath 541 on the right side in FIG. The surface with which the first Hall sensor 502 abuts becomes the abutment surface 551 .
  • the case locking hole 533 does not have to be the long hole 5330 shown in FIGS. 10 and 11 .
  • the case locking hole 533 may be a circular hole as shown in FIG.
  • FIG. 12 shows the first Hall sensor 502, the same applies to the second to fourth Hall sensors 503 to 505 as described above.
  • Each of the first Hall sensor 502 through the fourth Hall sensor 502-505 is separately fine-tunable.
  • the positions of the first sheath portion 541 to the fourth sheath portion 544 are adjusted by nesting the molds.
  • the positions of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are adjusted using a contact member 560 as shown in FIGS.
  • FIG. 18 shows a contact member 560 used for all of the first Hall sensor 502 to the fourth Hall sensor 505.
  • FIG. 19 shows a contact member 560 used for the fourth Hall sensor 505 .
  • the abutting member 560 has an R shape that is inclined toward the first direction so as to facilitate insertion of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 in the first direction.
  • the contact member 560 has a U-shape that sandwiches the first to fourth Hall sensors 502-505.
  • the contact surface 551 and the guide surface 552 are formed in the second circumferential direction.
  • the contact member surface 561 of the contact member 560 is formed in the second direction.
  • the contact member 560 is selected from a plurality of members having different thicknesses of the contact member surface 561, and the one having the optimum thickness in the second direction is used. For example, for the thickness of the contact member surface 561 in the second direction, a plurality of types are prepared in which the thickness is increased or decreased by 0.1 mm based on about 1 mm.
  • 1 to 4 Hall sensors 502 to 505 are selected from the above and mounted on the 1st to 4th Hall sensors 502 to 505, respectively.
  • the contact member 560 is guided by the guide surface 552 and comes into contact. It abuts on surface 551 .
  • the contact member 560 to be prepared is of about three types: thick, medium, and thin. Even if there are too many types, it is difficult to obtain the desired effect due to variations in tolerance.
  • the contact member 560 sandwiches the first to fourth Hall sensors 502 to 505, it is desirable to have a U-shape, but the shape is not necessarily limited to a U-shape. It may be rectangular to surround the first to fourth Hall sensors 502 to 505, or may be L-shaped or I-shaped to adhere to the first to fourth Hall sensors 502-505.
  • the contact surface 551 and the guide surface 552 are formed in the second circumferential direction. may be formed to In addition, the contact surface 551 and the guide surface 552 may be formed in both the second circumferential direction and the fourth radial direction. Therefore, in this FIG. 19 as well, the second direction and the third direction are described, and the fourth direction and the fifth direction are described in parentheses, as in the above example.
  • the positions of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are corrected in at least one of the second circumferential direction and the fourth radial direction to The outputs of sensors 502-505 were adjusted.
  • the adjustment of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 is performed not in the second circumferential direction or in the fourth radial direction, but the inclination (angle) of the first to fourth Hall sensors 502 to 505. ) is modified.
  • FIG. 20 is a front view of the sensor case 500
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of the sensor case 500 at the position of the third sheath portion 543.
  • FIG. in the fourth embodiment the abutting surfaces 551 of the first to fourth sheath portions 541 to 544 are formed on the twisted surfaces 5510 .
  • the twisted surface 5510 has a shape in which the angle of the contact surface 551 changes according to the first direction.
  • the contact surface 551 is formed in the fourth radial direction.
  • the contact surface 551 is a flat surface extending in the second and third circumferential directions.
  • the torsion surface 5510 is inclined by a predetermined angle, for example, 1.0 degree from the circumferential direction. .
  • the shape is inclined by a predetermined angle, for example, 3.0 degrees from the radial direction.
  • the twisted surface 5510 is a surface whose twisted angle gradually increases as it is displaced in the first direction.
  • the characteristics of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 change accordingly when the detection angle with respect to the magnetic flux of the permanent magnet 304 changes. Therefore, the outputs of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 can be adjusted by correcting the angles of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 instead of correcting the circumferential and radial positions. achievable.
  • the adjustment of the position in the first direction is performed by replacing each part with the molds forming the first to fourth sheath parts 541 to 544 as nests.
  • the output adjustment by correcting the angles of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 of the fourth embodiment is used together with the position adjustment in the circumferential direction and the radial direction of the first to fourth Hall sensors 502 to 505. is also possible.
  • the position of the contact surface 551 is not limited to the position in the fourth radial direction, and may of course be in the second circumferential direction.
  • the mold is nested to change the position in the first direction.
  • the positions of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are adjusted in the first direction by changing the lengths of the first to fourth holding portions 520 to 523 in the first direction. do.
  • the first through fourth holding portions 520 through 523 are formed as separate members from the first through fourth Hall sensors 502 through 505 and the sensor substrate 530.
  • a retaining member 5200, a second retaining member 5210, a third retaining member 5220 and a fourth retaining member 5230 are provided.
  • the first to fourth holding portions 520 to 523 form a first holding base portion 5201, a second holding base portion 5221, a third holding base portion 5231 and a fourth holding base portion 5241, which are respective bases. are doing.
  • the basic length of the commonly used member in the first direction is about 5 millimeters.
  • a plurality of members having different lengths in the first direction are prepared, and the member having the optimum length in the first direction is selected from among them.
  • the members to be prepared a plurality of types of members each having a length in the first direction extended by 0.1 mm with respect to the basic length are prepared. As in the third embodiment, it is appropriate to prepare about three types.
  • the positions of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 in the first direction can be adjusted.
  • the power line 511, the ground line 512, and the sensor output line 510 of each of the first to fourth hall sensors 502 to 505 have lengths that can accommodate the position adjustment in the first direction.
  • the first to fourth holding bases 5201 to 5231 are formed and the first to fourth holding members 5200 to 5230 are fitted to each base. This is a preferred mode for forming the first to fourth holding portions 520-523. If the first to fourth holding bases 5201 to 5231 are eliminated, the first to fourth holding members 5200 to 5230 must be fixed to the sensor substrate 530, respectively, which is difficult to fix.
  • the fifth embodiment is used in combination with the above-described fourth embodiment, it is desirable because the angles of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 can be easily adjusted.
  • the fifth embodiment does not necessarily need to be combined with the fourth embodiment. This is because the magnetic flux of the permanent magnet 304 detected by the first to fourth Hall sensors 502 to 505 is not uniform in the first direction, and tends to be high at the center of the permanent magnet 304. . Therefore, even if the angles of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are constant, it is impossible to adjust the sensor characteristics of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 by correcting the positions in the first direction. It becomes possible.
  • the first to fourth holding members 5200 to 5230 are used to correct the position in the first direction.
  • the first directional position of each of the first through fourth Hall sensors 502-505 can be adjusted, which is a preferred embodiment.
  • the adjustment of the position in the first direction itself can also be performed by other methods. Nesting the aforementioned types is also an example.
  • a shim 570 as shown in FIG.
  • the basic thickness of the shim 570 is approximately 0.5 mm, and a plurality of types of shims are prepared with the thickness increased or reduced by 0.1 mm.
  • a shim 570 is then interposed between the case snap fit 555 and the sensor substrate 530, as shown in FIGS. Accordingly, by replacing the shim 570, the positional relationship between the sensor case 500 and the sensor substrate 530 in the first direction can be adjusted.
  • the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are provided on the spacer 524, and the spacer 524 is fixed to the sensor substrate 530 by the spacer snap fit 525.
  • the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are mounted.
  • the positional relationship in the first direction between the sensors 502 to 505 and the first to fourth sheath portions 541 to 544 of the sensor case 500 can be adjusted.
  • the torsion surface 5510 is used to individually correct the angles of the first to fourth Hall sensors 502 to 505.
  • the sensor board 530 can be twisted with respect to the sensor case 500 by making the case locking hole 533 of the sensor board 530 into an elongated hole 5330 .
  • the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are fixed to the sensor substrate 530 so as to move integrally therewith. Also, in this example, the first to fourth Hall sensors 502 to 505 are arranged within the first to fourth sheath portions 541 to 544 so as to be angle-adjustable. In this example, by twisting the sensor substrate 530, it is possible to adjust the overall angle of the first to fourth Hall sensors 502-505.
  • the angle of the sensor substrate 530 with respect to the sensor case 500 is changed by changing the position of the case locking hole 533 instead of using the elongated hole 5330 . That is, in the example of FIG. 27, a nest is used in the mold to change the position of the case locking hole 533, thereby changing the amount of torsion of the sensor substrate 530.
  • FIG. Twisting the sensor substrate 530 to adjust the overall angle of the first to fourth Hall sensors 502 to 505 is the same as in the example of FIG.
  • the sensor case 500 and the sensor substrate 530 may be fixed by screwing in addition to the case snap fit 555 or instead of the case snap fit 555 .
  • stator fixing portion 506 of the sensor case 500 is positioned substantially in the center of the sensor main body portion 501, but the position in the circumferential direction can be appropriately changed as necessary.
  • the stator fixing portion 506 may be located radially inward of the sensor main body portion 501 .
  • first to fifth embodiments described above separate sheaths 541 to 544 are provided for each of the Hall sensors 502 to 505, but a plurality of Hall sensors may be arranged in one sheath.
  • first Hall sensor 502 is used for a different purpose than the second to fourth Hall sensors 503 to 505, it can be arranged in the same sheath as the second to fourth Hall sensors 503 to 505. be.
  • the method using four Hall sensors was described, but the number of Hall sensors may differ.
  • the second, third, and fourth Hall sensors 503, 504, and 505 obtain signals that serve as references for the timing of energization of the U, V, and W phase coils, but do not measure the magnetic flux of one rotor. Therefore, a signal reflecting the positional deviation in each angular direction on the time axis is output. Therefore, it is possible to estimate other signals from the signal of any one Hall sensor.
  • the first Hall sensor 502 outputs a reference signal for ignition
  • the reference signal for ignition is obtained from a source other than the Hall sensor.
  • a crank angle signal from a crank angle sensor.
  • the crank angle sensor uses a detection rotor that rotates with the rotation of the crankshaft, and outputs a pulsed crank angle signal that can detect a predetermined crank angle from a protrusion formed on the outer circumference of the rotor.
  • the crank angle sensor produces an output signal having a portion with continuous passing pulses and a portion without passing pulses during one revolution of the crankshaft 100 .
  • the sixth embodiment is an example of a sensor case 500 having only a first Hall sensor 502 and a first sheath 541, as shown in FIG.
  • the shape of the first sheath 541 is the same as that of FIG.
  • the first Hall sensor 502 is guided along the guide surface 552 of the first sheath 541 and comes into contact with the contact surface 551 .
  • FIG. 14 shows the sensor board 530 having the case locking hole 533 as an elongated hole 5330 .
  • the shape of the first sheath portion 541 is the same as in FIG. Therefore, as shown in FIG. 15, after inserting the case snap fit 555 into the slot 5330, the sensor substrate 530 can be displaced in the third direction. Alternatively, the sensor substrate 530 can be shifted in the fourth direction after being inserted into the long hole 5330 .
  • the sensor substrate 530 may be left as it is without being shifted, as in the above example.
  • the first Hall sensor 502 is guided by the guide surface 552 or the guide-facing surface 556 and comes into contact with the contact surface 551 or the contact-facing surface 553 .
  • the surface with which the first Hall sensor 502 abuts becomes the abutment surface 551 .
  • the formation of the radial contact surface and the radial guide surface in the radial direction is the same as in the example in which the first to fourth sheath portions 541 to 544 are provided.
  • a stator having a portion facing the permanent magnet; a Hall sensor arranged between adjacent coils of the plurality of coils so as to face the permanent magnet and detecting magnetic flux of the permanent magnet; a sensor substrate; and a holding portion for holding wiring that electrically connects the Hall sensor, and a sensor case for housing the holding portion, the sensor substrate, and the Hall sensor,
  • the Hall sensor and the holding portion are arranged to protrude from the sensor substrate in a first direction, which is a direction toward the permanent magnet
  • the sensor case is formed with a sheath portion that accommodates the Hall sensor and the holding portion so as to be recessed in a first direction,
  • the Hall sensor and the holding portion are arranged by being inserted in the sheath portion in a first direction,
  • the Hall sensor contacts at least one of a surface in a second direction perpendicular to the first direction in the circumferential direction of the sheath and a surface in a fourth direction perpendicular to the first direction in the radial direction of the sheath.
  • At least one of a contacting circumferential contact surface and a radial contacting surface, and a contact surface inclined in a second direction toward the sensor substrate from the circumferential contact surface, and the Hall sensor is inclined in the first direction.
  • the hole sensor is inserted in the first direction by tilting in the fourth direction toward the sensor substrate from the circumferential guide surface that guides the circumferential contact surface when the sensor is inserted into the hole sensor and the radial contact surface.
  • At least one of a circumferential gap and a radial gap is formed between the facing surface and the Hall sensor when the Hall sensor is in contact with the contact surface,
  • a rotary electric machine in which the holding portion, the sensor substrate and the Hall sensor are fixed with a resin material while the holding portion, the sensor substrate and the Hall sensor are accommodated in the sensor case.
  • a stator having a portion facing the permanent magnet; a Hall sensor arranged between adjacent coils of the plurality of coils so as to face the permanent magnet and detecting magnetic flux of the permanent magnet; a sensor substrate; and a holding portion for holding wiring that electrically connects the Hall sensor, and a sensor case for housing the holding portion, the sensor substrate and the Hall sensor,
  • the Hall sensor and the holding portion are arranged to protrude from the sensor substrate in a first direction, which is a direction toward the permanent magnet
  • the sensor case is formed with a sheath portion that accommodates the Hall sensor and the holding portion so as to be recessed in a first direction,
  • the Hall sensor and the holding portion are arranged by being inserted in the sheath portion in a first direction,
  • the Hall sensor contacts at least one of a surface in a second direction perpendicular to the first direction in the circumferential direction of the sheath and a surface in a fourth direction perpendicular to the first direction in the radial direction of the sheath.
  • At least one of a circumferential contact surface and a radial contact surface in contact with each other, and forming the contact surface as a twisted surface whose angle changes toward the first direction; At least one of a contact facing surface in a third direction circumferentially opposite to the second direction of the sheath portion and a contact facing surface in a fifth direction radially opposite to the fourth direction. At least one of a circumferential gap and a radial gap is formed between the facing surface and the Hall sensor when the Hall sensor is in contact with the contact surface, A rotary electric machine in which the holding portion, the sensor substrate and the Hall sensor are fixed with a resin material while the holding portion, the sensor substrate and the Hall sensor are accommodated in the sensor case.
  • a stator having a portion facing the permanent magnet; a Hall sensor arranged between adjacent coils of the plurality of coils so as to face the permanent magnet and detecting magnetic flux of the permanent magnet; a sensor substrate; and a holding portion for holding wiring that electrically connects the Hall sensor, and a sensor case for housing the holding portion, the sensor substrate and the Hall sensor,
  • the Hall sensor and the holding portion are arranged to protrude from the sensor substrate in a first direction, which is a direction toward the permanent magnet
  • the sensor case is formed with a sheath portion that accommodates the Hall sensor and the holding portion so as to be recessed in a first direction,
  • the Hall sensor and the holding portion are arranged by being inserted in the sheath portion in a first direction
  • the holding portion is formed as a holding member separate from the sensor substrate and the Hall sensor, and the holding member is a member selected from a plurality of members having different lengths in the first direction,
  • a rotary electric machine in which the holding portion, the sensor substrate and the Hall sensor are
  • the sensor substrate is formed with a case locking hole
  • the sensor case is formed with a case snap fit that engages with the case locking hole to prevent removal in the first direction.
  • the case locking hole is an elongated hole that allows the case snap-fit to move in at least one of the second and third circumferential directions and the fourth and fifth radial directions.
  • a rotary electric machine according to any one of ideas 1 to 5.
  • the shaft rotates by receiving the driving force of an internal combustion engine, the coil is wound in three phases, and the Hall sensor measures a reference position of the internal combustion engine. and a Hall sensor for detecting the output phase of the three-phase winding, 7.
  • the rotary electric machine according to any one of technical ideas 1 to 6, wherein the sensor case includes a sheath corresponding to a plurality of Hall sensors.

Landscapes

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Abstract

ホールセンサの位置精度を高めることを課題とする。ホールセンサを収納する鞘部に、ホールセンサが当接する周方向当接面、及びホールセンサが挿入される際に周方向当接面にガイドする周方向ガイド面を形成する。ホールセンサが鞘部に挿入される際に、周方向ガイド面によってガイドされる。ホールセンサが鞘部に収納された状態で、ホールセンサは当接面と当接し、当接対向面との間には間隙が形成される。また、保持部、ホールセンサがセンサケースに収納された状態では樹脂材料で固定されている。

Description

回転電機 関連出願の相互参照
　この出願は、２０２２年２月２３日に日本に出願された特許出願第２０２２－０２６２６５を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。
　本明細書の記載は回転電機に関し、例えば二輪車の発電機や始動機として使用して有用である。
　二輪車の発電機や始動機として使用可能な回転電機として、三相のブラシレスモータを用い、ロータに設けられた磁石の磁束変化よりロータの回転位置を検出したり、内燃機関の点火制御のための基準位置信号を用いたりすることは、特許文献１や特許文献２に開示されている。
特許第６１１２２５９号公報 特開２０１５－１００２２１号公報
　特許文献１に記載の回転電機は、センサケースとホールセンサとの位置関係は常に一定であることを前提として、センサケースにリブ等を形成してセンサケースの変形を抑制し、取付け位置の精度向上を図っている。ただ、センサケースとホールセンサとの間には、組付け作業を行うための隙間があり、また、製造上の公差も必要となっている。
　本件の開示は、センサケースとホールセンサとの位置関係をより精度良く定めることを課題とする。
　本開示の一つは、周方向に永久磁石を複数配置しシャフトと共に回転するロータと、複数のティース部及びこのティース部に配置される複数のコイルを有しティース部の径方向外方端部が磁石と対向するステータとを備える回転電機である。
　また、本開示の一つの回転電機は、複数のコイルの隣接するコイル間に磁石と対向して配置されて磁石の磁束を検知するホールセンサと、センサ基板と、このセンサ基板とホールセンサとを電気接続する配線を保持する保持部と、この保持部、センサ基板及びホールセンサを収納するセンサケースとを備えている。
　そして、本開示の一つは、ホールセンサ及び保持部はセンサ基板より磁石側に向かう方向である第１方向側に突出して配置され、センサケースには、ホールセンサ及び保持部を収納する鞘部が第１方向に窪むように形成され、ホールセンサ及び保持部は、鞘部内に第１方向に挿入して配置されている。
　また、本開示の一つは、この鞘部の第１方向と周方向に直交する第２方向の面及び鞘部の第１方向と径方向で直交する第４方向の面の少なくともいずれかの面に、ホールセンサが当接する周方向当接面及び径方向当接面の少なくともいずれかの当接面、及び周方向当接面よりセンサ基板側に向けて第２方向側に傾斜しホールセンサが第１方向に挿入される際に周方向当接面にガイドする周方向ガイド面及び径方向当接面よりセンサ基板側に向け第４方向側に傾斜しホールセンサが第１方向に挿入される際に径方向当接面にガイドする径方向ガイド面の少なくともいずれかのガイド面を形成している。そして、鞘部の第２方向とは周方向に逆方向となる第３方向の当接対向面及び第４方向とは径方向に逆方向となる第５方向の当接対向面の少なくともいずれかの対向面とホールセンサとの間には、ホールセンサが当接面に当接した状態で周方向間隙及び径方向間隙の少なくともいずれかの間隙が形成されている。即ち、本開示の第１では、ホールセンサが鞘部に第１方向に挿入される際に、周方向ガイド面及び径方向ガイド面のいずれかのガイド面によってガイドされ確実に周方向当接面及び径方向当接面の少なくともいずれかの当接面に当接させることができる。
　また、本開示の一つは、保持部、センサ基板及びホールセンサがセンサケースに収納された状態で、保持部、センサ基板及びホールセンサは樹脂材料で固定されている。上述の周方向当接面及び径方向当接面の少なくともいずれかの当接面にホールセンサが当接した状態は、樹脂材料によって固定される。
　本開示の他の開示は、鞘部の第２方向の面と第３方向の周方向面及び第４方向と第５方向の径方向面の少なくともいずれかの面は、中心線を挟んで周方向に略左右対称に形成されている。そして、ホールセンサが当接面に当接した状態では、ホールセンサは鞘部の中心線より第２方向及び第４方向の少なくともいずれかの側に位置している。
　本開示の更に他の開示では、鞘部に鞘部とは別部材の当接部材を配置している。そして、この当接部材は第２方向及び第４方向の少なくともいずれかの厚みが異なる複数の部材から選択された部材としている。この更に他の開示では、ホールセンサの位置の微調整は、当接部材を交換することで達成することができる。換言すれば、鞘部を形成する型を一定として同一の鞘部を用いることが可能となる。
　本開示の他も、周方向に永久磁石を複数配置しシャフトと共に回転するロータと、複数のティース部及びこのティース部に配置される複数のコイルを有しティース部の径方向外方端部が磁石と対向するステータとを備える回転電機である。
　そして、本開示の他の回転電機も、複数のコイルの隣接するコイル間に磁石と対向して配置されて磁石の磁束を検知するホールセンサと、センサ基板と、このセンサ基板とホールセンサとを電気接続する配線を保持する保持部と、この保持部、センサ基板及びホールセンサを収納するセンサケースとを備えている。
　また、本開示の他も、ホールセンサ及び保持部はセンサ基板より磁石側に向かう方向である第１方向側に突出して配置され、センサケースには、ホールセンサ及び保持部を収納する鞘部が第１方向に窪むように形成され、ホールセンサ及び保持部は、鞘部内に第１方向に挿入して配置されている。
　本開示の他の開示では、鞘部の第１方向と周方向で直交する第２方向の面及び鞘部の第１方向と径方向で直交する第４方向の面の少なくともいずれかの面に、ホールセンサが当接する周方向当接面及び径方向当接面の少なくともいずれかの当接面が形成されている。そして、この当接面を第１方向に向かうにつれて角度が変化するねじり面に形成している。
　この他の開示では、ホールセンサの位置を第１方向にずらすことで、ホールセンサの角度を調節することが可能となる。そして、調節した角度はホールセンサが当接面に当接することで所定角度に保持することができる。
　また、本開示の他も、保持部、センサ基板及びホールセンサがセンサケースに収納された状態で、保持部、センサ基板及びホールセンサは樹脂材料で固定されている。従って、周方向当接面及び径方向当接面の少なくともいずれかの当接面にホールセンサが当接した状態は、この他の開示でも、樹脂材料によって固定される。
　本開示の別の開示も、周方向に永久磁石を複数配置しシャフトと共に回転するロータと、複数のティース部及びこのティース部に配置される複数のコイルを有しティース部の径方向外方端部が磁石と対向するステータとを備える回転電機である。
　そして、本開示の別の開示の回転電機も、複数のコイルの隣接するコイル間に磁石と対向して配置されて磁石の磁束を検知するホールセンサと、センサ基板と、このセンサ基板とホールセンサとを電気接続する配線を保持する保持部と、この保持部、センサ基板及びホールセンサを収納するセンサケースとを備えている。
　また、本開示の別の開示も、ホールセンサ及び保持部はセンサ基板より磁石側に向かう方向である第１方向側に突出して配置され、センサケースには、ホールセンサ及び保持部を収納する鞘部が第１方向に窪むように形成され、ホールセンサ及び保持部は、鞘部内に第１方向に挿入して配置されている。
　本開示の別の開示では、保持部は、センサ基板及びホールセンサとは別部材の保持部材として形成され、保持部材は第１方向の長さの異なる複数の部材から選択された部材としている。
　この別の開示では、保持部材を第１方向の長さの異なる複数の部材から選択することで、ホールセンサの位置を第１方向にずらすことが可能となる。即ち、ホールセンサの第１方向の位置を調節することができる。
　また、本開示の別の開示も、保持部、センサ基板及びホールセンサがセンサケースに収納された状態で、保持部、センサ基板及びホールセンサは樹脂材料で固定されている。従って、ホールセンサの第１方向位置が調整された状態は、この別の開示でも、樹脂材料によって固定される。
　本開示の更に他の開示では、鞘部の周方向面及び径方向面の少なくともいずれかの面は、中心線を挟んで周方向に左右対称に形成されているので、いずれの方向での位置合わせも可能である。換言すれば、ホールセンサが当接する面が存在する方向が第２方向で、その逆の方向が第３方向となる。
　本開示の更に他の開示は、センサ基板には、取付穴が形成され、センサケースには、この取付穴と係合して第１方向の抜け止めを行うスナップフィットが形成されている。そして、取付穴は、スナップフィットが第２方向及び第３方向の周方向及び第４方向と第５方向の径方向の少なくともいずれかの方向に移動可能な長穴となっている。
　本開示の更に他の開示では、スナップフィットは取付穴内で周方向及び径方向に移動可能であるので、ホールセンサが周方向ガイド面に沿って第３方向に移動したり、径方向ガイド面に沿って第５方向に移動したりするのが容易となる。
　本開示の更に他の開示は、シャフトは内燃機関の駆動力を受けて回転し、コイルは三相に巻線されている。そして、ホールセンサは、内燃機関の基準位置を測定するホールセンサと、三相の巻線の出力位相を決定するための三相コイルに入力される励磁磁極を検知するホールセンサとの複数のホールセンサである。また、センサケースは、複数のホールセンサに対応した鞘部を備えている。本開示の更に他の開示では、複数のホールセンサを同時に鞘部の周方向面及び径方向面の少なくともいずれかに位置合わせすることができる。
　本開示の更に他の開示は、ホールセンサは単一であり、鞘部も単一である。単一であるため、位置合わせが容易である。
　本開示の更に他の開示では上述の別の開示と同様、保持部は、センサ基板及びホールセンサとは別部材として形成されている。且つ、保持部は第１方向の長さの異なる複数の部材から選択された部材としている。保持部を構成する部材を複数の部材から選択することで、第１方向の位置調整をすることが可能となる。特に、本開示の他の開示のように当接面を第１方向に向かうにつれて角度が変化するねじり面に形成する際、第１方向の位置調整をより的確に行うことで、ホールセンサの角度調整が正確となる。
図１は、回転電機がクランクシャフト及びエンジンカバーに組み合わされた状態の断面図である。 図２は、ロータ、ステータ及びセンサケースを示す斜視図である。 図３は、ステータとセンサケースを示す正面図である。 図４は、ステータとセンサケースを示す斜視図である。 図５は、センサケースを示す斜視図である。 図６は、ホールセンサ、保持部及びセンサ基板を示す断面図である。 図７は、ホールセンサ、保持部、センサ基板及びセンサケースを分解して示す斜視図である。 図８は、第１実施例に係るホールセンサの鞘部の断面図である。 図９は、ホールセンサの出力位相とコイルの誘起電圧との関係を説明する図である。 図１０は、センサ基板とホールセンサの第１実施例に係る他の例を示す斜視図である。 図１１は、図１０図示センサ基板とセンサケースを示す正面図である。 図１２は、ホールセンサの鞘部の第２実施例の断面図である。 図１３は、ホールセンサ、保持部、センサ基板及びセンサケースの第６実施例を分解して示す断面図である。 図１４は、センサ基板とホールセンサの第２実施例に係る他の例を示す斜視図である。 図１５は、図１４図示センサ基板とセンサケースを示す正面図である。 図１６は、第１実施例に係るホールセンサを鞘部に収納した状態の断面図である。 図１７は、図１６とは軸方向で径方向に直交する方向の断面図である。 図１８は、ホールセンサ、保持部、センサ基板及びセンサケースの第３実施例を分解して示す斜視図である。 図１９は、図１８図示鞘部の断面図である。 図２０は、センサケースの第４実施例を示す正面図である。 図２１は、図２０図示センサケースの断面図である。 図２２は、図２０図示センサケースのねじり面を示す断面図である。 図２３は、ホールセンサ、保持部、センサ基板及びセンサケースの第５実施例を分解して示す斜視図である。 図２４は、センサ基板とセンサケースの他の例を示す正面図である。 図２５は、図２４図示例の組付け状態を示す断面図である。 図２６は、センサ基板とセンサケースの他の例を示す正面図である。 図２７は、センサ基板とセンサケースの他の例を示す正面図である。
　以下、本開示の一例を図に基づいて説明する。図１は、回転電機１がクランクシャフト１００に組み合わされた状態の断面図である。１０１は、シリンダブロックであり、シリンダブロック１０１内では図示しないピストンが図示しないシリンダ内を往復動する。そして、ピストンの動きは、図示しないコンロッドを介して、クランクシャフト１００を回転させる。クランクシャフト１００は、直径２０ミリメートル程度の鉄材からなり、シリンダブロック１０１に軸受１０２で回転支持されている。
　クランクシャフト１００には、回転電機１のロータ３００が、基部３０１（図２図示）で固定されている。従って、ロータ３００はクランクシャフト１００と一体に回転する。ロータ３００は、鉄材料製で、クランクシャフト１００と係合する基部３０１より径方向外方に延びる円盤部３０２と、この円盤部３０２の径方向外方部に形成される円筒部３０３を備えている。図２に示すように、円筒部３０３の内方には、永久磁石３０４が１２個、周方向に並んで配置されている。永久磁石３０４の厚みは、４～５ミリメートル程度である。なお、永久磁石３０４の数は、１２個に限らず、２０個や２４個等要求性能に応じて適宜設定できる。
　ロータ３００の内部には、図１に示すように、ステータ４００が配置されている。図２は、ステータ４００をシリンダブロック１０１側から見た斜視図である。ステータ４００は、複数の磁性鋼板を積層してなり、シリンダブロック１０１に取り付けられる基盤部４０１、この基盤部４０１より径方向外方に延びる複数のティース部４０２（図１図示）を一体に形成している。ステータ４００の外径は、１１０～１３０ミリメートル程度となっており、従って、ロータ３００の内径は、ステータ４００の外径と永久磁石３０４との間に微小間隙が形成される大きさとなっている。
　基盤部４０１には、シリンダブロック１０１にステータ４００を固定するためのステータボルト通し穴４０３が３か所形成されている。また、基盤部４０１には、後述するセンサケース５００をステータ４００に固定するためのセンサケースボルト通し穴（図示しない）も２カ所形成されている。但し、センサケースボルト通し穴は、後述するセンサケース５００のボルト穴に対応した数であればよく、１カ所でもよい。
　ティース部４０２はポリアミド等の絶縁樹脂からなるインシュレーター４１０で電気絶縁され、インシュレーター４１０の上に銅線若しくはアルミニウム線からなるコイル４０４が巻装されている。図３は、図２からロータ３００を外して、ステータ４００とセンサケース５００を示す正面図である。図４は、図３とは逆の方向から、ステータ４００とセンサケース５００を示す斜視図である。
　図３に示すように、隣接するコイル４０４の間には隙間４０５が形成され、その隙間４０５は径方向外側に向けて広くなっている。また、図４に示すように、この隙間４０５にセンサケース５００が配置されている。センサケース５００は、上述のインシュレーター４１０と同様ポリアミド等の樹脂でモールド成形されている。
　図６に示すように、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５は、２ミリメートル程度×３ミリメートル程度の大きさで、それぞれ電源線５１１、接地線５１２とセンサ出力線５１０と共に組付けられている。第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５のそれぞれの電源線５１１、接地線５１２とセンサ出力線５１０は、第１ないし第４保持部５２０～５２３によって保持されている。第１ないし第４保持部５２０～５２３の長さは１０～２０ミリメートル程度で、所定間隔を維持するスペーサ５２４に保持されている。なお、スペーサ５２４はセンサケース５００と同様ポリアミド等の樹脂でモールド成形されている。
　第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５のそれぞれの電源線５１１、接地線５１２とセンサ出力線５１０は、センサ基板５３０にハンダ固定される。図７は各部品を分解して示す斜視図であるが、図７でハンダを符号５３１でしめす。このハンダ付けにより第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５のそれぞれの電源線５１１、接地線５１２とセンサ出力線５１０がセンサ基板５３０のプリント配線と電気接続される。
　センサケース５００は、図５に示すように、センサ基板５３０を収容するセンサ本体部５０１と、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５を収容する第１ないし第４鞘部５４１～５４４を備える。第１ないし第４鞘部５４１～５４４は、隣接するコイル４０４間の隙間４０５に配置される。
　上述のように、センサ本体部５０１内には、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５からの電源線５１１、センサ出力線５１０、及び接地線５１２が結線されるセンサ基板５３０が配置されている。そして、センサ基板５３０は、第１ないし第４保持部５２０～５２３とともにポッティング材によって埋込されている。ポッティング材としては、エポキシ樹脂等が用いられる。
　第２ないし第４ホールセンサ５０３、５０４、５０５はＮ極とＳ極とが交互に着磁された永久磁石３０４と対向して、Ｎ極とＳ極とが交互に変動する位置を検出する。第２ないし第４ホールセンサ５０３、５０４、５０５のそれぞれの検出位置は、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相の通電時期に対応しており、この検出位置を基準として、回転電機１が始動機としてモータ使用されるときには、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応するコイル４０４への電圧の供給を制御する。回転電機１が発電機として使用される際にもＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応するコイル４０４からの電流を制御するためのタイミング信号として用いられる。
　第１ホールセンサ５０２は、内燃機関の点火制御のための基準位置を検出する。第１ホールセンサ５０２は、他の第２ないし第４ホールセンサ５０３、５０４、５０５とは、クランクシャフト１００の軸方向で異なる位置に配置されている。より具体的には、第１ホールセンサ５０２は、ティース部４０２間の隙間４０５の軸方向の中央位置に配置されている。それに対し、第２ないし第４ホールセンサ５０３、５０４、５０５とは、隙間４０５のシリンダブロック１０１側に配置されている。
　第１ホールセンサ５０２の配置位置では、基準位置でＮ極からＳ極への反転がなく、Ｎ極が３つの永久磁石３０４で連続する。なお、この永久磁石３０４の配置に関しては、例えば特開２０１５－１００２２１号公報が参照できる。この３つのＮ極の連続を検知することで、基準位置が検出できる。ロータ３００はクランクシャフト１００と一体回転するので、基準位置はクランクシャフト１００の回転方向の位置を示すことになる。クランクシャフト１００が基準位置にあることと他のホールセンサの磁極の切り替わりを利用して、エンジンのシリンダに配置された図示しないスパークプラグの点火タイミングを制御する。
　図５に示すように、センサケース５００は、センサ本体部５０１の径方向内方にステータ固定部５０６が形成されている。そして、このステータ固定部５０６には、ステータ４００の基盤部４０１に設けられたセンサケースボルト通し穴と対応する位置に、固定部ボルト穴５０７が形成されている。
　このステータ４００とセンサケース５００とをシリンダブロック１０１に組付ける手順を説明する。まず、図４に示すように、第１ないし第４鞘部５４１～５４４が所定のコイル４０４間の所定の軸方向の位置に来るように、センサケース５００をステータ４００に組付ける。この組付け時に、第１ないし第４鞘部５４１～５４４はコイル４０４に直接触れるのではなく、コイル４０４との間に間隙が生じるようにしている。尤も、第１ないし第４鞘部５４１～５４４がコイル４０４と接触する場合もありうる。その状態では、図３に示すように、ステータ４００のセンサケースボルト通し穴とセンサケース５００の固定部ボルト穴５０７とが一定の公差内で一致させる。一致させた状態で、ボルトがセンサケースボルト通し穴を通って、センサケース５００の固定部ボルト穴５０７と螺合し、ステータ４００とセンサケース５００とを固定する。
　環境規制に応じ、内燃機関は適切なタイミングで点火制御がなされる。ただ、仮に内燃機関が失火した場合にはその失火を検出してアラームを行う必要がある。また、回転電機１は正方向にも逆方向にも回転可能であるため、正回転と逆回転とを正確に検出する必要がある。その為、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の出力には精度が求められる。
　図９でホールセンサの出力電圧Ｖｈとコイル４０４の誘起電圧Ｖｃとの関係を説明する。図に示すように、ホールセンサの出力電圧Ｖｈの中央値とコイル４０４の誘起電圧Ｖｃの中央値との間には、例えば機械角５度の位置のずれが、要求される制御仕様を満たすために求められる。
　上述のように、センサケース５００とコイル４０４とは位置決めされるが、実際には正確に位置を定めるのは困難である。この位置を正確に維持するのが困難となるのには、様々な要因がある。例えば、永久磁石３０４は、磁性材料をロータ３００に配置した後で、電流を加えて着磁する。その際の磁性材料の配置位置や着磁するための電流に不可避的なバラツキが生じる。また、ティース部４０２の幅には一定の公差があり、コイル４０４の巻装においても一定のバラツキが生じる。
　第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５に付いても、その感度に不可避的なバラツキが生じるし、第１ないし第４保持部５２０～５２３及びスペーサ５２４の寸法にも一定の公差がある。センサケース５００にも、第１ないし第４鞘部５４１～５４４やセンサ本体部５０１の寸法に所定の公差がある。かつ、スペーサ５２４や、センサケース５００をモールド成形する際の温度、圧力、冷却速度等にもバラツキが生じる。
　このような種々のバラツキは、結果的に第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の出力位相を異ならせることになる。また、これらのバラツキによりコイル４０４の誘起電圧の立ち上がりや立ち下がり磁気を早めたり遅くしたりすることにもなる。これらが相乗的に組み合わさることで、基準値から所定量（Ａ量）外れてしまう恐れがある。
　その結果、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する第２ないし第４ホールセンサ５０３～５０５からの出力も相毎にバラツキとなる。同時に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する各コイル４０４からの出力も相毎にバラツキとなる。好ましい制御を行うためには、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する第２ないし第４ホールセンサ５０３～５０５及び各コイル４０４ができる限り基準値に近いことが求められる。仮に所定量（Ａ量）のずれが不可避であるとしても、その所定量（Ａ量）は一定であることが望ましい。
　従って、実際に回転電機１を大量に製造する際には、これらのバラツキを考慮してある程度の生産を行ったうえで、所定数量の個数を統計処理して、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５とコイル４０４との位置を調整している。即ち、実際に生産された所定数の回転電機１を統計処理して、バラツキをある値に収束させている。
　これは、実際に回転電機１の大量生産を開始する時点のみでなく、所定のタイミングでも見直しを行っている。例えば、永久磁石３０４の型やステータ４００のティース部４０２の型をメンテナンスや更新する時期がそのタイミングとなる。また、各部材の材料を変更したり、要求性能に変化があったりした場合にも統計処理を行う。
　その為、統計処理した値を用いて各種バラツキの影響が最も少なくなる位置に、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５が保持できるようにしている。具体的には、ある程度の個数を生産したうえで、センサケース５００の第１ないし第４鞘部５４１～５４４の形状を微調整している。より具体的には、所定数量（例えば、３０～１００個程度）の生産をした後、必要に応じてセンサケース５００をモールド成形する型を微調整している。微調整の方法としては、第１鞘部ないし第１鞘部５４１～５４４を形成する型を入れ子構造として、部分的に型を交換する方法もある。
　これにより、センサケース５００の第１ないし第４鞘部５４１～５４４の調整した位置に第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５を固定する。そして、コイル４０４と第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５との間の位置のバラツキの影響を最も少なくなるようにしている。
　以下に、本開示の第１実施例に係る第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５を第１ないし第４鞘部５４１～５４４に位置決めする手順を説明する。スペーサ５２４には、スペーサスナップフィット５２５が２カ所に形成されている。スペーサスナップフィット５２５には、図７に示すように、スペーサ係止部５２６が形成されており、このスペーサ係止部５２６がセンサ基板５３０のスペーサ係止穴５３２に係合する。まず、スペーサスナップフィット５２５をスペーサ係止穴５３２に係合させて、第１ないし第４保持部５２０～５２３とセンサ基板５３０とを固定する。図６は固定後のスペーサ５２４とセンサ基板５３０を示している。
　なお、スペーサスナップフィット５２５は、端部にスペーサスリット５２５０が形成されている。このスペーサスリット５２５０によってスペーサ係止部５２６が弾性変形可能となっている。スペーサ係止部５２６は、スペーサスリット５２５０による弾性変形でスペーサ係止穴５３２を通り抜け、スペーサスリット５２５０の復元力でセンサ基板５３０のスペーサ係止穴５３２の周囲に嵌り合う。
　スペーサ５２４をセンサ基板５３０にスペーサスナップフィット５２５で固定する際、電源線５１１、接地線５１２及びセンサ出力線５１０の先端が、センサ基板５３０のプリント配線穴５３５（図７図示）に挿入される。その状態で、ハンダ５３１で固定する。この固定により、電源線５１１、接地線５１２及びセンサ出力線５１０は、センサ基板５３０のプリント配線に電気接続する。
　図８は、センサケース５００の第１鞘部５４１を示す断面図である。図８において、第１ホールセンサ５０２がセンサ基板５３０から延出する方向（図８の上方向）を第１方向とする。この第１方向に対してロータ３００の周方向で直交する方向（図８の左に向かう方向）を第２方向とし、ロータ３００の周方向でこの第２方向と逆方向（図８の右に向かう方向）を第３方向とする。なお、周方向とは円周状に配置されたステータ４００の周方向に接する接線方向を指している（図４図示）。
　センサケースの第１鞘部５４１の内面には第１方向に平坦な当接面５５１が形成されている。そして、この当接面５５１からセンサ基板５３０側に向けて第２方向側に傾斜するガイド面５５２が形成されている。なお、図８のガイド面５５２は、傾斜の大きい第１ガイド面５５２０と、この第１ガイド面５５２０より傾斜の少ない第２ガイド面５５２１により形成されている。ただ、ガイド面５５２は第２方向に傾斜していればよく、１本の直線でも、３本以上の直線でも、曲線でも良い。また、第２方向及び第３方向は図８の左、右方向である必要は無い。第２方向は当接面５５１とガイド面５５２が形成される方向を指している。そして、第３方向はこの第２方向と反対の方向を指している。
　ガイド面５５２が形成されている為、第１ホールセンサ５０２を第１鞘部５４１に第１方向に挿入する際には、第１ホールセンサ５０２の先端部は、まず、ガイド面５５２と当接する。次いで図１６に示すように、このガイド面５５２にガイドされて当接面５５１に当接することとなる。これにより、センサケース５００の第１鞘部５４１と第１ホールセンサ５０２との位置関係は正確に定めることができている。
　第１ホールセンサ５０２がガイド面５５２に沿って第１方向に挿入される際、スペーサ５２４と第１鞘部５４１との相対位置関係は、第３方向にずれることとなる。ただ、このずれはさほど大きくはない。最大でも０．１ミリメートル程度である。そして、スペーサ係止穴５３２の内径の方が、スペーサスナップフィット５２５の外径より大きく設定している。その為、スペーサスナップフィット５２５とスペーサ係止穴５３２との間の隙間によって吸収できる。また、ずれは第１保持部５２０が撓み変形することによっても吸収できる。尤も、第１保持部５２０の撓み変形は、ハンダ５３１等の品質に影響を及ぼさない範囲の変形で、最大でも０．１ミリメートル程度である。
　第１ホールセンサ５０２が当接面５５１に当接している状態で、第１ホールセンサ５０２と当接対向面５５３との間には、０．１ミリメートル程度以上の間隙が形成されている。また、第１ホールセンサ５０２が当接面５５１に当接している状態では、第１ホールセンサ５０２の先端と第１鞘部５４１の最奥部との間には空間５５４が形成されている。なお、この空間５５４部分の第１鞘部５４１の肉厚は、当接面５５１や当接対向面５５３の肉厚と同様となっており、樹脂成形時にセンサケース５００の成型ひずみを抑えている。
　センサケース５００にも、ケーススナップフィット５５５が形成されている。このケーススナップフィット５５５も上述のスペーサスナップフィット５２５と同様ケーススリット５５５０が形成されている。そして、このケーススナップフィット５５５は、センサ基板５３０のケース係止穴５３３に嵌合する。この嵌合によって、センサケース５００とセンサ基板５３０との固定がなされる。なお、ケーススナップフィット５５５もその外径が、ケース係止穴５３３の内径より小さく設定している。第１ホールセンサ５０２がガイド面５５２に沿って第１方向に挿入される際には、ケーススナップフィット５５５とケース係止穴５３３との相対位置関係が第３方向にずれるが、このずれもケーススナップフィット５５５とケース係止穴５３３との間の間隙で吸収できる。
　ケーススナップフィット５５５とケース係止穴５３３とを嵌合して、センサケース５００とセンサ基板５３０とを固定した後、センサ基板５３０が埋まるように、ポッティング材をセンサケース５００に注入する。上述のように、第１ホールセンサ５０２と当接対向面５５３との間には間隙が形成されている。また、スペーサスナップフィット５２５とスペーサ係止穴５３２との間にも隙間があり、ケーススナップフィット５５５とケース係止穴５３３との間も同様に隙間がある。それらの隙間にポッティング材が流入する。その為、ポッティング材を流入することで、第１ホールセンサ５０２が当接面５５１から離れるのを効果的に抑制できる。即ち、第１ホールセンサ５０２の位置ずれがポッティング材によって防止できる。
　なお、図８では、第１鞘部５４１の周方向を示しているが、第１鞘部５４１の形状は、径方向においても同様の形状となっている。図１７に第１鞘部５４１を径方向から見た断面図を示す。ここで、径方向とはクランクシャフト１００の中心軸から見た径方向であり、第１方向を中心軸として周方向とは直交する方向である（図４図示）。
　第１鞘部５４１の第１方向と軸方向に直交する第４方向の面に、第１ホールセンサが当接する径方向当接面が形成されている。図１７における第４方向は、図８の第２方向に対応する方向であり、径方向当接面は、図８の当接面５５１と同じである。即ち、当接面５５１は周方向で見た際には周方向当接面となり、径方向で見た際には径方向当接面となる。
　同様に、径方向当接面５５１よりセンサ基板側に向け第４方向側に傾斜し第１ホールセンサ５０２が第１方向に挿入される際に径方向当接面５５１にガイドする径方向ガイド面も形成している。この図１７における径方向ガイド面も、図８のガイド面５５２と同様である。即ち、径方向ガイド面は、図８のガイド面５５２と同じである。当接面５５１と同様、周方向で見た際には周方向ガイド面５５２となり、径方向で見た際には径方向ガイド面５５２となる。
　かつ、第１鞘部５４１の第４方向とは軸方向に逆方向となる第５方向の当接対向面５５３と第１ホールセンサ５０２との間には、第１ホールセンサ５０２が径方向当接面５５１に当接した状態で径方向間隙が形成されている。この径方向間隙も０．１ミリメートル程度以上である。また、図１７における第５方向は、図８の第３方向に対応する方向である。
　上述の第２方向及び第３方向と同様、第４方向及び第５方向も図１７の右や左に拘わらない。当接面５５１やガイド面５５２が形成される面に向かう方向が第４方向である。そして、当接対向面５５３に向かう方向が第４方向である。
　従って、本開示の当接面５５１やガイド面５５２は周方向（第２方向）か径方向（第４方向）の少なくともいずれかの面に形成されていれば良い。周方向（第２方向）と径方向（第４方向）の双方に、本開示の当接面５５１及びガイド面５５２を形成しても良い。図８では第２方向と第３方向を記載し、括弧書きで第４方向と第５方向を記載している。これは、図８及び図１９は周方向を図示しているが、当接面５５１やガイド面５５２の形状は径方向にも適用できることを示している。同様に、図１７では第４方向と第５方向を記載し、括弧書きで第２方向と第３方向を記載している。これも、図１７は径方向を図示するものの、当接面５５１やガイド面５５２の形状は径方向にも適用できることを示している。
　また、図８、図１６及び図１７では第１ホールセンサ５０２を示しているが、第２ないし第４ホールセンサ５０３～５０５でも同様である。第１ホールセンサ５０２ないし第４ホールセンサ５０２～５０５を収容する第１ないし第４鞘部５４１～５４４の樹脂成形型は別々の入れ子型となっている。そのため、第１ホールセンサ５０２ないし第４ホールセンサ５０２～５０５は、夫々が別々に微調整可能となっている。
　次に、本開示の他の例を説明する。第２実施例においては、図１２に示すように、第１鞘部５４１の第３方向の面は、第２方向の面と略線対称となっている。即ち、当接面５５１と対向する当接対向面５５３は第１方向に平坦な面であり、ガイド面５５２と対向するガイド対向面５５６は、当接対向面５５３からセンサ基板５３０側に向けて第３方向側に傾斜する面となっている。この図１２の例は、勿論周方向（第２方向及び第３方向）に限定されない。径方向（第４方向及び第５方向）に形成しても良く、周方向と径方向の双方に形成しても良い。その為、図１２でも第２方向と第３方向を記載し、括弧書きで第４方向と第５方向を記載している。
　また、上述の第１実施例では、センサ基板５３０のケース係止穴５３３を丸穴としていたが、この第２実施例では、図１０に示すように、ケース係止穴５３３を第２方向及び第３方向に長い長穴５３３０としている。そして、センサケース５００のケーススナップフィット５５５は、このケース係止穴５３３（長穴５３３０）に対向する位置に設けられている。
　ケーススナップフィット５５５は、センサケース５００から第１方向とは逆の方向に延び、端部にケーススリット５５５０が形成される。このケーススリット５５５０によって係止肩部５５５１が弾性変形可能となっている。係止肩部５５５１は、ケーススリット５５５０による弾性変形でケース係止穴５３３を通り抜け、ケーススリット５５５０の復元力でセンサ基板５３０のケース係止穴５３３の周囲に嵌り合う。
　前述の例と同様、第１ホールセンサ５０２の先端部は、まず、ガイド面５５２と当接し、このガイド面５５２にガイドされて第３方向にずれて、当接面５５１と当接する。そして、この組付け時の第３方向へのずれは、ケース係止穴５３３が長穴５３３０であることによって許容される。
　ただ、第２実施例では、ガイド面５５２のみでなく、ガイド対向面５５６も傾斜面としているので、このガイド対向面５５６に沿って第１ホールセンサ５０２を、第１鞘部５４１に挿入するようにしても良い。その場合は、完全に挿入した後で、センサ基板５３０ごと第２方向にずらすこととなる。センサ基板５３０をずらすことにより、第１ホールセンサ５０２が、第１鞘部５４１の当接面５５１に当接することとなる。図１１は、センサ基板５３０を長穴５３３０に沿ってずらした状態を示している。
　第２実施例においては、第１ホールセンサ５０２は、第１鞘部５４１のガイド面５５２かガイド対向面５５６のいずれかの面でガイドされれば良いこととなる。第１鞘部５４１に挿入した後で第２方向にずらすことで、第１ホールセンサ５０２が、第１鞘部５４１の当接面５５１に当接する。
　なお、図１２では第２方向を左に向かう方向としているが、図１２において右に向かう方向を第２方向としても良い。この場合には、当接面５５１は図１２の右側の面となる。本開示において、第２方向とは当接面５５１に向かう方向を指している。
　また、図１２に示す第２実施例においては、第１ホールセンサ５０２を、第１鞘部５４１のガイド対向面５５６でガイドして、第１鞘部５４１に挿入し、そのままとしてもよい。この場合は、第１ホールセンサ５０２が、第１鞘部５４１の図１２の右側の面に当接することとなる。そして、この第１ホールセンサ５０２が当接している面が当接面５５１となる。第１ホールセンサ５０２を第１鞘部５４１に挿入してそのままとする場合には、ケース係止穴５３３を図１０や図１１に示す長穴５３３０としなくても良い。ケース係止穴５３３は、図７に示すような丸穴でも良い。
　図１２の例では第１ホールセンサ５０２を示しているが、第２ないし第４ホールセンサ５０３～５０５でも同様であることは、既述の通りである。第１ホールセンサ５０２ないし第４ホールセンサ５０２～５０５は、夫々が別々に微調整可能である。
　次に、本開示の第３実施例を説明する。上述の実施例では、第１鞘部５４１ないし第４鞘部５４４の位置の調整を、型を入れ子とすることで行っていた。それに対し、この第３実施例では型の交換による位置調整ではなく、図１８及び図１９に示すような当接部材５６０を用いて第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の位置を調節する。
　即ち、図１８に示すように、第１ホールセンサ５０２ないし第４ホールセンサ５０５の全てに対して当接部材５６０は用いられる。また、図１９は、第４ホールセンサ５０５に用いる当接部材５６０を示している。図１９に示すように、当接部材５６０は第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の第１方向の挿入を容易にするよう、第１方向に向かうにつれて傾斜するＲ形状となっている。
　当接部材５６０は第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５を挟持するＵ字形状となっている。図１９は、当接面５５１及びガイド面５５２が周方向の第２方向に形成されている。この例では、当接部材５６０の当接部材面５６１は、第２方向に形成される。当接部材５６０は、当接部材面５６１の厚みが異なる複数の部材の中から第２方向の厚みが最適となるものを選んで用いることとなる。例えば、当接部材面５６１の第２方向の厚さは、１ミリメートル程度を基準に０．１ミリメートルずつ厚さを増やしたり、厚さを減らしたりしたものを複数種類用意しておき、その中から第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の夫々が最適ずれ量となるものを選んで第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５に装着する。そして、当接部材５６０を装着した状態で第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５を第１ないし第４鞘部５４１～５４４に挿入すると、当接部材５６０がガイド面５５２に導かれて当接面５５１に当接する。ここで、用意する当接部材５６０の種類は厚、中、薄の３種類程度が妥当である。種類をあまり多くしても公差のバラつきいより所定の効果を得るのが困難である。
　なお、当接部材５６０は第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５を挟持するため、Ｕ字形状とするのが望ましいが、必ずしもＵ字形状に限定されない。四角形状として第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５を囲んでも良いし、Ｌ字形状やＩ字形状として第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５に接着しても良い。
　また、図１８や図１９では当接面５５１やガイド面５５２を周方向の第２方向に形成したが、前述の実施例と同様、当接面５５１及びガイド面５５２を径方向の第４方向に形成しても良い。かつ、当接面５５１及びガイド面５５２を周方向の第２方向と径方向の第４方向の両方に形成しても良い。その為、この図１９も上述の例と同様、第２方向と第３方向を記載し括弧書きで第４方向と第５方向を記載している。
　次に、本開示の第４実施例を説明する。上述の実施例では、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の位置を、周方向の第２方向と径方向の第４方向の少なくともいずれかの方向で修正して、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の出力を調整していた。第４実施例では、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の調整を、周方向の第２方向や径方向の第４方向ではなく、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の傾き（角度）を修正して行うようにしている。
　図２０はセンサケース５００の正面図であり、図２１はセンサケース５００を第３鞘部５４３の位置で断面図示した断面図である。第４実施例では、第１ないし第４鞘部５４１～５４４の当接面５５１をねじり面５５１０に形成している。ねじり面５５１０は、図２２に示すように、当接面５５１の角度が第１方向に応じて変化する形状となっている。図２２の例は径方向である第４方向に当接面５５１を形成している。この例では、基準位置５５１１では当接面５５１は周方向である第２方向及び第３方向に延びる平面である。そして、この基準位置５５１１から第１方向（図２２の上方向）に所定距離例えば０．３ミリメートルずれた第１比較位置５５１２になると、ねじり面５５１０は周方向から所定角度例えば１．０度傾く。同様に、基準位置から第１方向に所定距離例えば０．６ミリメートルずれた第２比較位置５５１３になると、径方向から所定角度例えば３．０度傾く形状となっている。このように、ねじり面５５１０は、第１方向に変位するにつれて徐々にねじり角度が大きくなる面となっている。
　第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の特性は、永久磁石３０４の磁束に対する検知角度が変化するとそれに応じて変動する。その為、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の出力の調整は、周方向や径方向の位置の修正に代えて、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の角度を修正することによっても達成できる。なお、第１方向の位置の調整は、第１ないし第４鞘部５４１～５４４を形成する型を入れ子として、各部位を取り換えることで行う。
　また、この第４実施例の第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の角度の修正による出力調整は、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の周方向や径方向の位置調整と合わせて用いることも可能である。かつ、当接面５５１の位置は径方向の第４方向の位置に限らず、周方向の第２方向としても良いのは勿論である。
　次に、この第４実施例と共に用いて好適な第５実施例を説明する。第４実施例では、型を入れ子として、第１方向の位置の変更を行っていた。それに対し、第５実施例では、第１ないし第４保持部５２０～５２３の第１方向の長さを変更することで、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の第１方向の位置を調節する。
　図２３に示すように、第５実施例では、第１ないし第４保持部５２０～５２３に、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５やセンサ基板５３０とは別部材として形成された、第１保持部材５２００、第２保持部材５２１０、第３保持部材５２２０及び第４保持部材５２３０を設けている。また、第５実施例では、第１ないし第４保持部５２０～５２３は、夫々の基部である第１保持基部５２０１、第２保持基部５２２１、第３保持基部５２３１及び第４保持基部５２４１を形成している。そして、これらの第１ないし第４保持部材５２００～５２３０を各基部（第１ないし第４保持基部５２０１～５２３１）に嵌合することで、第１ないし第４保持部５２０～５２３を構成する。
　第１ないし第４保持部５２０～５２３の夫々用いる第１ないし第４保持部材５２００～５２３０は、同一形状の部材を共通使用している。共通使用する部材の第１方向の基本長さは５ミリメートル程度である。そして、第１方向の長さを異ならした複数の部材を用意しておき、その中から第１方向長さが最適となる部材を選択する。用意する部材としては、基本長さに対して第１方向長さを０．１ミリメートルずつ伸ばした部材を複数種類揃えておく。第３実施例と同様、用意する種類は３種類程度が妥当である。
　第１方向長さを選択した第１ないし第４保持部材５２００～５２３０を用いることで、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の第１方向の位置を調整することができる。なお、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５のそれぞれの電源線５１１、接地線５１２とセンサ出力線５１０は、この第１方向の位置調整に対応できる長さとしている。
　上述のように、図２３の第５実施例では、第１ないし第４保持基部５２０１～５２３１を形成して、第１ないし第４保持部材５２００～５２３０を各基部に嵌合している。第１ないし第４保持部５２０～５２３を形成する上で望ましい態様である。第１ないし第４保持基部５２０１～５２３１を廃止したのでは、第１ないし第４保持部材５２００～５２３０をそれぞれセンサ基板５３０に固定することとなり、固定が困難である。
　第５実施例は上述した第４実施例と組み合わせて用いれば、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の角度調整が容易となって望ましい。ただ、第５実施例は第４実施例との組み合わせが必須となるものではない。何故なら、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５が検知する永久磁石３０４の磁束は、第１方向に均一とはならず、永久磁石３０４の中心部で磁束が高くなる傾向にあるからである。そのため、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の角度が一定であっても、第１方向の位置を修正することで、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５のセンサ特性を調整することは可能となる。
　また、第５実施例は第１実施例ないし第３実施例や後述する第６実施例と組み合わせて用いることも、勿論可能である。周方向の第２方向や径方向の第４方向の位置調整と第１方向の位置調整とを組合すことで、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５のセンサ特性をより正確に調整することが可能となる。
　上述の第５実施例では第１ないし第４保持部材５２００～５２３０を用いて第１方向の位置を修正していた。第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の夫々の第１方向位置を調節することができ、望ましい実施例である。ただ、第１方向位置の調整自体は他の方法でも可能である。前述の型を入れ子構造とするのも一例である。
　他に、図２４に示すようなシム５７０を用いることも可能である。シム５７０は０．５ミリメートル程度を基本厚さとして、０．１ミリメートルずつ厚さを熱くしたり、薄くしたりしたものを複数種類用意する。そして、図２４及び図２５に示すように、シム５７０をケーススナップフィット５５５とセンサ基板５３０との間に介在させる。これにより、シム５７０を交換することで、センサケース５００とセンサ基板５３０との第１方向の位置関係が調節できる。そして、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５はスペーサ５２４に設けられており、スペーサ５２４はスペーサスナップフィット５２５でセンサ基板５３０に固定されているので、シム５７０の交換により第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５とセンサケース５００の第１ないし第４鞘部５４１～５４４との第１方向の位置関係を調整することが可能である。
　上述の第４実施例では、ねじり面５５１０を用いることで、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の角度を個々に修正していた。図２６に示す例は、センサ基板５３０のケース係止穴５３３を長穴５３３０とすることで、センサ基板５３０をセンサケース５００に対して捩ることができるようにしている。
　即ち、この例では、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５はセンサ基板５３０と一体可動するようセンサ基板５３０に固定されている。また、この例では、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５は、第１ないし第４鞘部５４１～５４４内に角度調整可能に配置されている。そして、この例では、センサ基板５３０を捩ることで、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の全体の角度を調整することが可能となっている。
　図２７に示す例では、長穴５３３０を用いるのではなく、ケース係止穴５３３の位置を変えることで、センサケース５００に対するセンサ基板５３０の角度を変更している。即ち、図２７の例では型に入れ子を用いて、ケース係止穴５３３の位置を変え、それによりセンサ基板５３０のねじり量を変更している。センサ基板５３０を捩ることで、第１ないし第４ホールセンサ５０２～５０５の全体の角度を調整することは、図２６の例と同じである。
　なお、本開示は上述の第１ないし第５実施例以外にも種々に変形可能である。センサケース５００とセンサ基板５３０との固定は、ケーススナップフィット５５５に加えて、若しくは、ケーススナップフィット５５５に代えてネジ止めを用いても良い。
　また、図示の例では、センサケース５００のステータ固定部５０６がセンサ本体部５０１のほぼ中央に位置しているが、必要に応じ、周方向の位置は適宜変更可能である。ステータ固定部５０６はセンサ本体部５０１の径方向内方であればよい。
　上述の第１ないし第５実施例では、各ホールセンサ５０２～５０５毎に別々の鞘部５４１～５４４を設けたが、一つの鞘部に複数のホールセンサを配置することもありうる。例えば、第１ホールセンサ５０２は、第２ないし第４ホールセンサ５０３～５０５とは異なる目的で使用されるので、第２ないし第４ホールセンサ５０３～５０５と同じ鞘部に配置することも可能である。
　また、上述の第１ないし第５実施例ではホールセンサ４個を用いる方式を記述したが、ホールセンサの個数は異なる場合がある。例として第２、第３、第４ホールセンサ５０３、５０４、５０５は、Ｕ、Ｖ、Ｗ相、各コイルへの通電のタイミングの基準となる信号を得るが、１つのロータの磁束を測定しているため、それぞれの角度方向の位置ズレを時間軸に反映した信号が出力される。この為、いずれか１つのホールセンサの信号から、ほかの信号を推定することが可能である。
　また、第１ホールセンサ５０２は点火の基準信号を出力するが、ホールセンサ以外から点火の基準信号を得る場合も考えられる。例えば、クランク角センサからのクランク角信号を用いることも可能である。クランク角センサとは、クランク軸の回転と共に回転する検出用ロータを用い、ロータの外周に形成された突起より、所定のクランク角を検出可能なパルス状のクランク角信号を出力するものである。クランク角センサは、クランクシャフト１００の１回転中に、通過パルスが連続する部分と通過パルスの存在しない部分とを有する出力信号を生じるようにしている。
　このためホールセンサの数は最小１個になる。第６実施例は、図１３に示すように、第１ホールセンサ５０２と第１鞘部５４１のみを有するセンサケース５００とした例である。図１３の第６実施例では、第１鞘部５４１の形状は図８と同様である。第１ホールセンサ５０２は第１鞘部５４１のガイド面５５２に沿ってガイドされ、当接面５５１に当接する。
　第１ホールセンサ５０２のみの第６実施例でも、ケース係止穴５３３を長穴５３３０とすることは可能である。図１４に、ケース係止穴５３３を長穴５３３０したセンサ基板５３０を示す。この例で第１鞘部５４１の形状は図１２と同じである。従って、図１５に示すように、ケーススナップフィット５５５を長穴５３３０に挿入した後に、センサ基板５３０を第３方向にずらすことができる。もしくは、長穴５３３０に挿入した後に、センサ基板５３０を第４方向にずらすこともできる。
　第１鞘部５４１の形状を図１２と同様にした際に、センサ基板５３０をずらすことなくそのままとしても良いのは、上述の例と同様である。この場合、第１ホールセンサ５０２はガイド面５５２もしくはガイド対向面５５６でガイドされ、当接面５５１もしくは当接対向面５５３に当接する。そして、第１ホールセンサ５０２が当接している面が当接面５５１となる。
　また、径方向に径方向当接面や径方向ガイド面を形成しているのは、第１鞘部ないし第４鞘部５４１～５４４を備えた例と同様である。
　技術的思想の開示
　この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式（ａ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｆｏｒｍ）により記載されている場合がある。さらに、いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式（ａ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｆｏｒｍ　ｒｅｆｅｒｒｉｎｇ　ｔｏ　ａｎｏｔｈｅｒ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｆｏｒｍ）により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。
　（技術的思想１）周方向に永久磁石を複数配置し、シャフトと共に回転するロータと、複数のティース部及びこのティース部に配置される複数のコイルを備え、前記ティース部の径方向外方端部が前記永久磁石と対向するステータと、前記複数のコイルの隣接するコイル間に前記永久磁石と対向して配置されて前記永久磁石の磁束を検知するホールセンサと、センサ基板と、このセンサ基板と前記ホールセンサとを電気接続する配線を保持する保持部と、この保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサを収納するセンサケースと、を備え、
　前記ホールセンサ及び前記保持部は前記センサ基板より前記永久磁石側に向かう方向である第１方向側に突出して配置され、
　前記センサケースには、前記ホールセンサ及び前記保持部を収納する鞘部が第１方向に窪むように形成され、
　前記ホールセンサ及び前記保持部は、前記鞘部内に第１方向に挿入して配置され、
　前記鞘部の第１方向と周方向で直交する第２方向の面及び前記鞘部の第１方向と径方向で直交する第４方向の面の少なくともいずれかの面に、前記ホールセンサが当接する周方向当接面及び径方向当接面の少なくともいずれかの当接面、及び前記周方向当接面より前記センサ基板側に向けて第２方向側に傾斜し前記ホールセンサが第１方向に挿入される際に前記周方向当接面にガイドする周方向ガイド面及び前記径方向当接面より前記センサ基板側に向け第４方向側に傾斜し前記ホールセンサが第１方向に挿入される際に前記径方向当接面にガイドする径方向ガイド面の少なくともいずれかのガイド面を形成し、
　前記鞘部の第２方向とは周方向に逆方向となる第３方向の当接対向面及び第４方向とは径方向に逆方向となる第５方向の当接対向面の少なくともいずれかの対向面と前記ホールセンサとの間には、ホールセンサが当接面に当接した状態で周方向間隙及び径方向間隙の少なくともいずれかの間隙が形成され、
　前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサが前記センサケースに収納された状態で、前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサは樹脂材料で固定される回転電機。
　（技術的思想２）前記鞘部の第２方向の面と第３方向の周方向面及び第４方向と第５方向の径方向面の少なくともいずれかの面は、中心線を挟んで周方向に略左右対称に形成され、
　前記ホールセンサが前記周方向当接面及び前記径方向当接面の少なくともいずれかの当接面に当接した状態では、前記ホールセンサは前記鞘部の中心線より第２方向及び第４方向の少なくともいずれかの側に位置している技術的思想１に記載の回転電機。
　（技術的思想３）前記ホールセンサの外周には、前記ホールセンサと共に前記鞘部に挿入される当接部材が配置され、この当接部材は第２方向及び第４方向の少なくともいずれかの方向の厚みが異なる複数の部材から選択された部材である技術的思想１若しくは技術的思想２に記載の回転電機。
　（技術的思想４）周方向に永久磁石を複数配置し、シャフトと共に回転するロータと、複数のティース部及びこのティース部に配置される複数のコイルを備え、前記ティース部の径方向外方端部が前記永久磁石と対向するステータと、前記複数のコイルの隣接するコイル間に前記永久磁石と対向して配置されて前記永久磁石の磁束を検知するホールセンサと、センサ基板と、このセンサ基板と前記ホールセンサとを電気接続する配線を保持する保持部と、この保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサを収納するセンサケースとを備え、
　前記ホールセンサ及び前記保持部は前記センサ基板より前記永久磁石側に向かう方向である第１方向側に突出して配置され、
　前記センサケースには、前記ホールセンサ及び前記保持部を収納する鞘部が第１方向に窪むように形成され、
　前記ホールセンサ及び前記保持部は、前記鞘部内に第１方向に挿入して配置され、
　前記鞘部の第１方向と周方向で直交する第２方向の面及び前記鞘部の第１方向と径方向で直交する第４方向の面の少なくともいずれかの面に、前記ホールセンサが当接する周方向当接面及び径方向当接面の少なくともいずれかの当接面を形成すると共に、この当接面を第１方向に向かうにつれて角度が変化するねじり面に形成し、
　前記鞘部の第２方向とは周方向に逆方向となる第３方向の当接対向面及び第４方向とは径方向に逆方向となる第５方向の当接対向面の少なくともいずれかの対向面と前記ホールセンサとの間には、ホールセンサが当接面に当接した状態で周方向間隙及び径方向間隙の少なくともいずれかの間隙が形成され、
　前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサが前記センサケースに収納された状態で、前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサは樹脂材料で固定される回転電機。
　（技術的思想５）周方向に永久磁石を複数配置し、シャフトと共に回転するロータと、複数のティース部及びこのティース部に配置される複数のコイルを備え、前記ティース部の径方向外方端部が前記永久磁石と対向するステータと、前記複数のコイルの隣接するコイル間に前記永久磁石と対向して配置されて前記永久磁石の磁束を検知するホールセンサと、センサ基板と、このセンサ基板と前記ホールセンサとを電気接続する配線を保持する保持部と、この保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサを収納するセンサケースとを備え、
　前記ホールセンサ及び前記保持部は前記センサ基板より前記永久磁石側に向かう方向である第１方向側に突出して配置され、
　前記センサケースには、前記ホールセンサ及び前記保持部を収納する鞘部が第１方向に窪むように形成され、
　前記ホールセンサ及び前記保持部は、前記鞘部内に第１方向に挿入して配置され、
　前記保持部は、前記センサ基板及び前記ホールセンサとは別部材の保持部材として形成され、前記保持部材は第１方向の長さの異なる複数の部材から選択された部材であり、
　前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサが前記センサケースに収納された状態で、前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサは樹脂材料で固定される回転電機。
　（技術的思想６）前記センサ基板には、ケース係止穴が形成され、前記センサケースには、このケース係止穴と係合して第１方向の抜け止めを行うケーススナップフィットが形成され、前記ケース係止穴は、前記ケーススナップフィットが第２方向及び第３方向の周方向及び第４方向と第５方向の径方向の少なくともいずれかの方向に移動可能な長穴である技術的思想１ないし５のいずれかに記載の回転電機。
　（技術的思想７）前記シャフトは、内燃機関の駆動力を受けて回転し、前記コイルは、三相に巻線されており、前記ホールセンサは、前記内燃機関の基準位置を測定するホールセンサと、三相の巻線の出力位相を検知するホールセンサとの、複数のホールセンサであり、
　前記センサケースは、複数のホールセンサに対応した鞘部を備える技術的思想１ないし６のいずれかに記載の回転電機。
　（技術的思想８）前記ホールセンサは単一であり、前記鞘部も単一である技術的思想１ないし７のいずれかに記載の回転電機。
　（技術的思想９）第１方向の厚さの異なる複数の部材から選択されるシムを用い、このシムを前記センサケースと前記センサ基板との間に配置する技術的思想４若しくは技術的思想５、又は技術的思想４若しくは技術的思想５に従属する技術的思想６ないし８のいずれかに記載の回転電機。

 

Claims (9)

  1. 　周方向に永久磁石を複数配置し、シャフトと共に回転するロータと、
    　複数のティース部及びこのティース部に配置される複数のコイルを備え、前記ティース部の径方向外方端部が前記永久磁石と対向するステータと、
    　前記複数のコイルの隣接するコイル間に前記永久磁石と対向して配置されて前記永久磁石の磁束を検知するホールセンサと、
    　センサ基板と、
    　このセンサ基板と前記ホールセンサとを電気接続する配線を保持する保持部と、
    　この保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサを収納するセンサケースとを備え、
    　前記ホールセンサ及び前記保持部は前記センサ基板より前記永久磁石側に向かう方向である第１方向側に突出して配置され、
    　前記センサケースには、前記ホールセンサ及び前記保持部を収納する鞘部が第１方向に窪むように形成され、
    　前記ホールセンサ及び前記保持部は、前記鞘部内に第１方向に挿入して配置され、
    　前記鞘部の第１方向と周方向で直交する第２方向の面及び前記鞘部の第１方向と径方向で直交する第４方向の面の少なくともいずれかの面に、前記ホールセンサが当接する周方向当接面及び径方向当接面の少なくともいずれかの当接面、及び前記周方向当接面より前記センサ基板側に向けて第２方向側に傾斜し前記ホールセンサが第１方向に挿入される際に前記周方向当接面にガイドする周方向ガイド面及び前記径方向当接面より前記センサ基板側に向け第４方向側に傾斜し前記ホールセンサが第１方向に挿入される際に前記径方向当接面にガイドする径方向ガイド面の少なくともいずれかのガイド面を形成し、
    　前記鞘部の第２方向とは周方向に逆方向となる第３方向の当接対向面及び第４方向とは径方向に逆方向となる第５方向の当接対向面の少なくともいずれかの対向面と前記ホールセンサとの間には、ホールセンサが当接面に当接した状態で周方向間隙及び径方向間隙の少なくともいずれかの間隙が形成され、
    　前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサが前記センサケースに収納された状態で、前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサは樹脂材料で固定される回転電機。
  2. 　前記鞘部の第２方向の面と第３方向の周方向面及び第４方向と第５方向の径方向面の少なくともいずれかの面は、中心線を挟んで周方向に略左右対称に形成され、
    　前記ホールセンサが前記周方向当接面及び前記径方向当接面の少なくともいずれかの当接面に当接した状態では、前記ホールセンサは前記鞘部の中心線より第２方向及び第４方向の少なくともいずれかの側に位置している請求項１に記載の回転電機。
  3. 　前記ホールセンサの外周には、前記ホールセンサと共に前記鞘部に挿入される当接部材が配置され、
    　この当接部材は第２方向及び第４方向の少なくともいずれかの方向の厚みが異なる複数の部材から選択された部材である請求項１に記載の回転電機。
  4. 　周方向に永久磁石を複数配置し、シャフトと共に回転するロータと、
    　複数のティース部及びこのティース部に配置される複数のコイルを備え、前記ティース部の径方向外方端部が前記永久磁石と対向するステータと、
    　前記複数のコイルの隣接するコイル間に前記永久磁石と対向して配置されて前記永久磁石の磁束を検知するホールセンサと、
    　センサ基板と、
    　このセンサ基板と前記ホールセンサとを電気接続する配線を保持する保持部と、
    　この保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサを収納するセンサケースとを備え、
    　前記ホールセンサ及び前記保持部は前記センサ基板より前記永久磁石側に向かう方向である第１方向側に突出して配置され、
    　前記センサケースには、前記ホールセンサ及び前記保持部を収納する鞘部が第１方向に窪むように形成され、
    　前記ホールセンサ及び前記保持部は、前記鞘部内に第１方向に挿入して配置され、
    　前記鞘部の第１方向と周方向で直交する第２方向の面及び前記鞘部の第１方向と径方向で直交する第４方向の面の少なくともいずれかの面に、前記ホールセンサが当接する周方向当接面及び径方向当接面の少なくともいずれかの当接面を形成すると共に、この当接面を第１方向に向かうにつれて角度が変化するねじり面に形成し、
    　前記鞘部の第２方向とは周方向に逆方向となる第３方向の当接対向面及び第４方向とは径方向に逆方向となる第５方向の当接対向面の少なくともいずれかの対向面と前記ホールセンサとの間には、ホールセンサが当接面に当接した状態で周方向間隙及び径方向間隙の少なくともいずれかの間隙が形成され、
    　前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサが前記センサケースに収納された状態で、前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサは樹脂材料で固定される回転電機。
  5. 　周方向に永久磁石を複数配置し、シャフトと共に回転するロータと、
    　複数のティース部及びこのティース部に配置される複数のコイルを備え、前記ティース部の径方向外方端部が前記永久磁石と対向するステータと、
    　前記複数のコイルの隣接するコイル間に前記永久磁石と対向して配置されて前記永久磁石の磁束を検知するホールセンサと、
    　センサ基板と、
    　このセンサ基板盤と前記ホールセンサとを電気接続する配線を保持する保持部と、
    　この保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサを収納するセンサケースとを備え、
    　前記ホールセンサ及び前記保持部は前記センサ基板より前記永久磁石側に向かう方向である第１方向側に突出して配置され、
    　前記センサケースには、前記ホールセンサ及び前記保持部を収納する鞘部が第１方向に窪むように形成され、
    　前記ホールセンサ及び前記保持部は、前記鞘部内に第１方向に挿入して配置され、
    　前記保持部は、前記センサ基板及び前記ホールセンサとは別部材の保持部材として形成され、前記保持部材は第１方向の長さの異なる複数の部材から選択された部材であり、
    　前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサが前記センサケースに収納された状態で、前記保持部、前記センサ基板及び前記ホールセンサは樹脂材料で固定される回転電機。
  6. 　前記センサ基板には、ケース係止穴が形成され、
    　前記センサケースには、このケース係止穴と係合して第１方向の抜け止めを行うケーススナップフィットが形成され、
    　前記ケース係止穴は、前記ケーススナップフィットが第２方向及び第３方向の周方向及び第４方向と第５方向の径方向の少なくともいずれかの方向に移動可能な長穴である請求項１ないし５のいずれかに記載の回転電機。
  7. 　前記シャフトは、内燃機関の駆動力を受けて回転し、
    　前記コイルは、三相に巻線されており、
    　前記ホールセンサは、前記内燃機関の基準位置を測定するホールセンサと、三相の巻線の出力位相を検知するホールセンサとの、複数のホールセンサであり、
    　前記センサケースは、複数のホールセンサに対応した鞘部を備える請求項１ないし５のいずれかに記載の回転電機。
  8. 　前記ホールセンサは単一であり、前記鞘部も単一である請求項１ないし５のいずれかに記載の回転電機。
  9. 　第１方向の厚さの異なる複数の部材から選択されるシムを用い、このシムを前記センサケースと前記センサ基板との間に配置する請求項４又は請求項５に記載の回転電機。

     
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012244855A (ja) * 2011-05-23 2012-12-10 Denso Trim Kk 始動発電機
JP2015100221A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 株式会社デンソー エンジン制御用信号出力機能付き始動発電機
WO2016103619A1 (ja) * 2014-12-25 2016-06-30 デンソートリム株式会社 内燃機関用回転位置検出装置
JP2017034732A (ja) * 2015-05-14 2017-02-09 デンソートリム株式会社 内燃機関用回転位置検出装置および内燃機関用回転電機
WO2018221565A1 (ja) * 2017-06-02 2018-12-06 デンソートリム株式会社 回転電機および回転電機の製造方法
JP2021158810A (ja) * 2020-03-27 2021-10-07 株式会社ミツバ 回転電機およびロータの製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012244855A (ja) * 2011-05-23 2012-12-10 Denso Trim Kk 始動発電機
JP2015100221A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 株式会社デンソー エンジン制御用信号出力機能付き始動発電機
WO2016103619A1 (ja) * 2014-12-25 2016-06-30 デンソートリム株式会社 内燃機関用回転位置検出装置
JP6112259B2 (ja) * 2014-12-25 2017-04-12 デンソートリム株式会社 内燃機関用回転位置検出装置
JP2017034732A (ja) * 2015-05-14 2017-02-09 デンソートリム株式会社 内燃機関用回転位置検出装置および内燃機関用回転電機
WO2018221565A1 (ja) * 2017-06-02 2018-12-06 デンソートリム株式会社 回転電機および回転電機の製造方法
JP2021158810A (ja) * 2020-03-27 2021-10-07 株式会社ミツバ 回転電機およびロータの製造方法

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