傳感器以及使用該傳感器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用對(duì)轉(zhuǎn)子(Rotor)的位置進(jìn)行檢測(cè)的傳感器(Sensor)，和使用該傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)(Motor)或發(fā)電機(jī)等的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0002]本申請(qǐng)基于2013年3月26日在日本申請(qǐng)的特愿2013-064700號(hào)要求優(yōu)先權(quán)，且在這里引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]車輛的起動(dòng)發(fā)電機(jī)等的旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)有對(duì)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測(cè)的霍爾(Hall)IC等的檢測(cè)傳感器，被構(gòu)成為基于由該位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)從而對(duì)三相線圈(Coil)的換流時(shí)間點(diǎn)(Timing)等進(jìn)行控制。
[0004]用于此種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的位置檢測(cè)傳感器的霍爾IC等的檢測(cè)元件被收容在電路基板和傳感器外殼(Case)中，該傳感器外殼被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的固定部一側(cè)。
[0005]作為車輛的起動(dòng)發(fā)電機(jī)等的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，已知一種用于對(duì)U，V, W的三相的線圈的換流時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)的三個(gè)驅(qū)動(dòng)用傳感器元件，和用于對(duì)引擎(Engine)的點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的點(diǎn)火正時(shí)用傳感器元件共計(jì)四個(gè)傳感器元件被收容在電路基板和樹脂制的傳感器外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(例如，參照專利文獻(xiàn)一)。
[0006]在與轉(zhuǎn)子(Rotor)對(duì)向的定子鐵芯(Stator Core)的外周部中，該四個(gè)傳感器元件被--設(shè)置在與被設(shè)在該定子鐵芯中的多個(gè)定子齒(Teeth)中。因此，四個(gè)腳部被突出形成在傳感器外殼中，四個(gè)傳感器元件被一一插入該四個(gè)腳部從而被保持。
[0007]被各腳部所保持的傳感器元件具有向腳部的根部側(cè)延伸的引(Lead)線，通過焊接與在傳感器中被設(shè)置為位于與腳部的突出方向直交的面內(nèi)的電路基板相連接。
[0008]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]【專利文獻(xiàn)一】日本特開2011-91964號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]然而，在上述的從前技術(shù)中，三個(gè)驅(qū)動(dòng)用傳感器元件和一個(gè)點(diǎn)火正時(shí)用傳感器元件共計(jì)四個(gè)傳感器元件在定子鐵芯的外周部被配置為在周方向上以間隔隔開。因此，連接有該四個(gè)傳感器元件的電路基板以及將這些收容的傳感器在定子鐵芯的周方向上變長。
[0012]本發(fā)明提供一種能夠使位置檢測(cè)傳感器小型化的傳感器以及使用該傳感器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第一樣態(tài)，對(duì)旋轉(zhuǎn)的磁鐵(Magnet)的磁通的變化進(jìn)行檢測(cè)的傳感器包括:傳感器外殼主體；沿著所述磁鐵的旋轉(zhuǎn)方向被分離設(shè)置，分別從所述傳感器外殼主體沿著與所述磁鐵的旋轉(zhuǎn)方向直交的的方向且與所述磁鐵對(duì)向地突出的第一?第三腳部；對(duì)磁通的變化進(jìn)行檢測(cè)的第一?第四霍爾1C，將使所述磁鐵的磁通通過的第一以及第二磁通通過部設(shè)定在所述第一腳部中沿著所述第一腳部的延伸方向排列，將使所述磁鐵的磁通通過的第三磁通通過部設(shè)定在所述第二腳部中。使所述磁鐵的磁通通過的第四磁通通過部被設(shè)定在所述第三腳部。所述第一霍爾IC對(duì)所述第一磁通通過部的磁通變化進(jìn)行檢測(cè)。所述第二霍爾IC對(duì)所述第二磁通通過部的磁通變化進(jìn)行檢測(cè)。所述第三霍爾IC對(duì)所述第三磁通通過部的磁通變化進(jìn)行檢測(cè)。所述第四霍爾IC對(duì)所述第四磁通通過部的磁通變化進(jìn)行檢測(cè)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第二樣態(tài)，在所述第一腳部內(nèi)，在所述第一霍爾IC被收容在與所述第一磁通通過部相對(duì)應(yīng)的位置上的同時(shí)，所述第二霍爾IC被收容在與所述第二磁通通過部相對(duì)應(yīng)的位置上，所述第三霍爾IC被收容在與所述第二腳部內(nèi)的所述第三磁通通過部相對(duì)應(yīng)的位置上，所述第四霍爾IC被收容在與所述第三腳部內(nèi)的所述第四磁通通過部相對(duì)應(yīng)的位置上亦可。
[0015]通過這樣的結(jié)構(gòu)，具備四個(gè)霍爾1C，但能夠?qū)⒛_部設(shè)為三個(gè)，便能夠縮短傳感器的周方向(腳部排列為圓弧狀的方向)上的長度。因此，便能夠使傳感器小型化。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第三樣態(tài)，第一?第四霍爾IC具有引線亦可，所述第一?所述第四霍爾IC被安裝在分別被插入所述第一?第三腳部內(nèi)的基板上亦可。
[0017]通過這樣的結(jié)構(gòu)，通過將霍爾IC作為被安裝在基板上的所謂的芯片霍爾1C，霍爾IC不具備引線，便能夠謀求小型化。另外，通過將霍爾IC安裝在基板上，不僅可以將基板相對(duì)于腳部進(jìn)行定位，且能夠以高精度對(duì)霍爾IC進(jìn)行設(shè)置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第四樣態(tài)，所述基板沿著所述第一?所述第三腳部并排的方向被設(shè)置亦可。
[0019]通過這樣的結(jié)構(gòu)，通過將基板配置在三個(gè)腳部并排的方向(傳感器的周方向)上，能夠抑制在傳感器的徑向方向上基板占用位置的情況。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第五樣態(tài)，所述第一霍爾IC和所述第二霍爾IC在相同的所述基板上，沿著所述第一腳部的突出方向被設(shè)置亦可。
[0021]通過這樣的結(jié)構(gòu)，在傳感器的組裝階段中，不需要對(duì)第一霍爾IC和第二霍爾IC的位置關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，且不會(huì)產(chǎn)生組裝誤差等。另外，能夠使由第一霍爾IC輸出的檢測(cè)波形和由第二霍爾IC輸出的檢測(cè)波形同步。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第六樣態(tài)，所述傳感器為起動(dòng)發(fā)電機(jī)用的位置檢測(cè)傳感器，在該傳感器中，所述第一霍爾IC用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。所述第二?所述第四霍爾IC用于對(duì)所述起動(dòng)發(fā)電機(jī)的線圈的換流時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。所述第二?所述第四霍爾IC被配置在同一線上。與此相對(duì)，所述第一霍爾IC被配置在從配置有所述第二?所述第四霍爾的線上錯(cuò)開的位置。所述磁鐵的與所述第一霍爾IC對(duì)向的地方的磁極排列和與所述第二?所述第四霍爾IC對(duì)向的地方的磁極排列有一部分不同。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第七樣態(tài)，所述基板具有被插入到所述第一?第三腳部內(nèi)的插入部，從所述第一?第三腳部起突出，且連接有引線的引線連接部，形成所述第一?第三腳部，且被插入所述基板的所述插入部的傳感器支架和將從所述插入部起突出的所述引線連接部包圍的所述傳感器外殼主體采用不同的材料亦可。
[0024]通過這樣的結(jié)構(gòu)，在傳感器的組裝時(shí)，在將基板的插入部插入到傳感器支架的腳部中后，將引線與從腳部起突出的基板的引線連接部連接，之后，能夠?qū)鼑€連接部的傳感器外殼主體安裝在傳感器支架上。通過這樣，在將引線與引線連接部連接時(shí)，將其周圍包圍的傳感器外殼主體沒有被安裝，因此能夠容易地實(shí)行引線的連接作業(yè)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第八樣態(tài)，所述各基板通過跳線被連接。
[0026]通過這樣，在將電路基板組裝到傳感器支架的腳部中時(shí)時(shí)，跳線彎曲。因此，不對(duì)各基板施加應(yīng)力，能夠?qū)⒏骰逖刂鞫ㄗ育X部配置為圓弧狀。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第九樣態(tài)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括:在周方向上具有多個(gè)卷繞有線圈的定子齒部的定子；被配置在所述定子的外周側(cè)，在內(nèi)周面將磁鐵在周方向上以間隔隔開的多個(gè)轉(zhuǎn)子；被配置在所述定子的外周部，且記載于本發(fā)明的第一樣態(tài)至第八樣態(tài)中的任意一種樣態(tài)中的傳感器。
[0028]通過這樣，具備四個(gè)霍爾1C，但能夠?qū)⒛_部設(shè)為三個(gè)從而實(shí)現(xiàn)具有謀求小型化的傳感器的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0029]【發(fā)明效果】
[0030]根據(jù)所述傳感器以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)，具備四個(gè)霍爾1C，但能夠?qū)⒛_部設(shè)為三個(gè)。通過這樣，便能夠縮短傳感器的周方向(腳部排列為圓弧狀的方向)上的長度。因此，便能夠使傳感器小型化。
[0031]【簡單【附圖說明】】
[0032]【圖1】是本發(fā)明的一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的斜視圖。
[0033]【圖2】是本發(fā)明的一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的截面圖。
[0034]【圖3A】是顯示構(gòu)成本發(fā)明的一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的斜視圖。
[0035]【圖3B】是顯示構(gòu)成本發(fā)明的一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的斜視圖。
[0036]【圖4】是本發(fā)明的一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子的內(nèi)周側(cè)的展開圖。
[0037]【圖5】是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方式的位置檢測(cè)傳感器的各傳感器元件的檢測(cè)狀態(tài)，和U，V，W的各相的輸出波形的時(shí)序圖(Timing Chart)。
[0038]【圖6】是包含本發(fā)明的一實(shí)施方式的位置檢測(cè)傳感器的定子的斜視圖。
[0039]【圖7】是包含本發(fā)明的一實(shí)施方式的位置檢測(cè)傳感器的定子的平面圖。
[0040]【圖8】是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方式的位置檢測(cè)傳感器在定子上的安裝狀態(tài)的斜視圖。
[0041]【圖9】是本發(fā)明的一實(shí)施方式的位置檢測(cè)傳感器的斜視圖。
[0042]【圖10】是本發(fā)明的一實(shí)施方式的傳感器外殼的主體的斜視圖。
[0043]【圖11】是顯示本發(fā)明的一實(shí)施方式的傳感器支架(Holder)的斜視圖。
[0044]【圖12】是顯示本發(fā)明的一實(shí)