传感器以及使用该传感器的旋转电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使用对转子(Rotor)的位置进行检测的传感器(Sensor)，和使用该传感器的发动机(Motor)或发电机等的旋转电机。
[0002]本申请基于2013年3月26日在日本申请的特愿2013-064700号要求优先权，且在这里引用其内容。
【背景技术】
[0003]车辆的起动发电机等的旋转电机设有对转子的旋转位置进行检测的霍尔(Hall)IC等的检测传感器，被构成为基于由该位置检测传感器检测出的检测信号从而对三相线圈(Coil)的换流时间点(Timing)等进行控制。
[0004]用于此种旋转电机的位置检测传感器的霍尔IC等的检测元件被收容在电路基板和传感器外壳(Case)中，该传感器外壳被设置在旋转电机的固定部一侧。
[0005]作为车辆的起动发电机等的旋转电机，已知一种用于对U，V, W的三相的线圈的换流时间点进行检测的三个驱动用传感器元件，和用于对引擎(Engine)的点火正时进行检测的点火正时用传感器元件共计四个传感器元件被收容在电路基板和树脂制的传感器外壳内的旋转电机(例如，参照专利文献一)。
[0006]在与转子(Rotor)对向的定子铁芯(Stator Core)的外周部中，该四个传感器元件被--设置在与被设在该定子铁芯中的多个定子齿(Teeth)中。因此，四个脚部被突出形成在传感器外壳中，四个传感器元件被一一插入该四个脚部从而被保持。
[0007]被各脚部所保持的传感器元件具有向脚部的根部侧延伸的引(Lead)线，通过焊接与在传感器中被设置为位于与脚部的突出方向直交的面内的电路基板相连接。
[0008]先行技术文献
[0009]专利文献
[0010]【专利文献一】日本特开2011-91964号公报
【发明内容】
[0011]然而，在上述的从前技术中，三个驱动用传感器元件和一个点火正时用传感器元件共计四个传感器元件在定子铁芯的外周部被配置为在周方向上以间隔隔开。因此，连接有该四个传感器元件的电路基板以及将这些收容的传感器在定子铁芯的周方向上变长。
[0012]本发明提供一种能够使位置检测传感器小型化的传感器以及使用该传感器的旋转电机。
[0013]根据本发明的第一样态，对旋转的磁铁(Magnet)的磁通的变化进行检测的传感器包括:传感器外壳主体；沿着所述磁铁的旋转方向被分离设置，分别从所述传感器外壳主体沿着与所述磁铁的旋转方向直交的的方向且与所述磁铁对向地突出的第一?第三脚部；对磁通的变化进行检测的第一?第四霍尔1C，将使所述磁铁的磁通通过的第一以及第二磁通通过部设定在所述第一脚部中沿着所述第一脚部的延伸方向排列，将使所述磁铁的磁通通过的第三磁通通过部设定在所述第二脚部中。使所述磁铁的磁通通过的第四磁通通过部被设定在所述第三脚部。所述第一霍尔IC对所述第一磁通通过部的磁通变化进行检测。所述第二霍尔IC对所述第二磁通通过部的磁通变化进行检测。所述第三霍尔IC对所述第三磁通通过部的磁通变化进行检测。所述第四霍尔IC对所述第四磁通通过部的磁通变化进行检测。
[0014]根据本发明的第二样态，在所述第一脚部内，在所述第一霍尔IC被收容在与所述第一磁通通过部相对应的位置上的同时，所述第二霍尔IC被收容在与所述第二磁通通过部相对应的位置上，所述第三霍尔IC被收容在与所述第二脚部内的所述第三磁通通过部相对应的位置上，所述第四霍尔IC被收容在与所述第三脚部内的所述第四磁通通过部相对应的位置上亦可。
[0015]通过这样的结构，具备四个霍尔1C，但能够将脚部设为三个，便能够缩短传感器的周方向(脚部排列为圆弧状的方向)上的长度。因此，便能够使传感器小型化。
[0016]根据本发明的第三样态，第一?第四霍尔IC具有引线亦可，所述第一?所述第四霍尔IC被安装在分别被插入所述第一?第三脚部内的基板上亦可。
[0017]通过这样的结构，通过将霍尔IC作为被安装在基板上的所谓的芯片霍尔1C，霍尔IC不具备引线，便能够谋求小型化。另外，通过将霍尔IC安装在基板上，不仅可以将基板相对于脚部进行定位，且能够以高精度对霍尔IC进行设置。
[0018]根据本发明的第四样态，所述基板沿着所述第一?所述第三脚部并排的方向被设置亦可。
[0019]通过这样的结构，通过将基板配置在三个脚部并排的方向(传感器的周方向)上，能够抑制在传感器的径向方向上基板占用位置的情况。
[0020]根据本发明的第五样态，所述第一霍尔IC和所述第二霍尔IC在相同的所述基板上，沿着所述第一脚部的突出方向被设置亦可。
[0021]通过这样的结构，在传感器的组装阶段中，不需要对第一霍尔IC和第二霍尔IC的位置关系进行调整，且不会产生组装误差等。另外，能够使由第一霍尔IC输出的检测波形和由第二霍尔IC输出的检测波形同步。
[0022]根据本发明的第六样态，所述传感器为起动发电机用的位置检测传感器，在该传感器中，所述第一霍尔IC用于对发动机的点火正时进行检测。所述第二?所述第四霍尔IC用于对所述起动发电机的线圈的换流时间点进行检测。所述第二?所述第四霍尔IC被配置在同一线上。与此相对，所述第一霍尔IC被配置在从配置有所述第二?所述第四霍尔的线上错开的位置。所述磁铁的与所述第一霍尔IC对向的地方的磁极排列和与所述第二?所述第四霍尔IC对向的地方的磁极排列有一部分不同。
[0023]根据本发明的第七样态，所述基板具有被插入到所述第一?第三脚部内的插入部，从所述第一?第三脚部起突出，且连接有引线的引线连接部，形成所述第一?第三脚部，且被插入所述基板的所述插入部的传感器支架和将从所述插入部起突出的所述引线连接部包围的所述传感器外壳主体采用不同的材料亦可。
[0024]通过这样的结构，在传感器的组装时，在将基板的插入部插入到传感器支架的脚部中后，将引线与从脚部起突出的基板的引线连接部连接，之后，能够将包围引线连接部的传感器外壳主体安装在传感器支架上。通过这样，在将引线与引线连接部连接时，将其周围包围的传感器外壳主体没有被安装，因此能够容易地实行引线的连接作业。
[0025]根据本发明的第八样态，所述各基板通过跳线被连接。
[0026]通过这样，在将电路基板组装到传感器支架的脚部中时时，跳线弯曲。因此，不对各基板施加应力，能够将各基板沿着各定子齿部配置为圆弧状。
[0027]根据本发明的第九样态，旋转电机包括:在周方向上具有多个卷绕有线圈的定子齿部的定子；被配置在所述定子的外周侧，在内周面将磁铁在周方向上以间隔隔开的多个转子；被配置在所述定子的外周部，且记载于本发明的第一样态至第八样态中的任意一种样态中的传感器。
[0028]通过这样，具备四个霍尔1C，但能够将脚部设为三个从而实现具有谋求小型化的传感器的旋转电机。
[0029]【发明效果】
[0030]根据所述传感器以及旋转电机，具备四个霍尔1C，但能够将脚部设为三个。通过这样，便能够缩短传感器的周方向(脚部排列为圆弧状的方向)上的长度。因此，便能够使传感器小型化。
[0031]【简单【附图说明】】
[0032]【图1】是本发明的一实施方式的旋转电机的斜视图。
[0033]【图2】是本发明的一实施方式的旋转电机的截面图。
[0034]【图3A】是显示构成本发明的一实施方式的旋转电机的定子的斜视图。
[0035]【图3B】是显示构成本发明的一实施方式的旋转电机的定子的斜视图。
[0036]【图4】是本发明的一实施方式的转子的内周侧的展开图。
[0037]【图5】是显示本发明的一实施方式的位置检测传感器的各传感器元件的检测状态，和U，V，W的各相的输出波形的时序图(Timing Chart)。
[0038]【图6】是包含本发明的一实施方式的位置检测传感器的定子的斜视图。
[0039]【图7】是包含本发明的一实施方式的位置检测传感器的定子的平面图。
[0040]【图8】是显示本发明的一实施方式的位置检测传感器在定子上的安装状态的斜视图。
[0041]【图9】是本发明的一实施方式的位置检测传感器的斜视图。
[0042]【图10】是本发明的一实施方式的传感器外壳的主体的斜视图。
[0043]【图11】是显示本发明的一实施方式的传感器支架(Holder)的斜视图。
[0044]【图12】是显示本发明的一实