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位置检测传感器单元以及位置检测传感器单元的制造方法与流程

2022-03-19 14:36:47 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种位置检测传感器单元以及位置检测传感器单元的制造方法。


背景技术:

2.一般来说,作为设于自动二轮车的发动机(engine)的、旋转电机(启动发电机),已知有包括下述部分的旋转电机:定子;转子,在定子的周围旋转;以及位置检测传感器单元,检测转子的旋转位置。定子例如具有:定子铁芯,具有形成为t字形状的齿部;以及线圈,卷绕于齿部的周围。转子具有:转子轭,形成为有底筒状;以及多个磁铁,在转子轭的内周面沿圆周方向等间隔地配设。
3.构成转子的转子轭也用作飞轮(fly wheel)。尤其在将旋转电机用作发动机启动装置(定子马达)的情况下,旋转电机作为无刷马达(brushless motor)工作。因此,将旋转电机作为无刷马达进行驱动的马达驱动器连接于旋转电机。基于来自马达驱动器的马达驱动信号对旋转电机的定子的各线圈供给电流,转子旋转。马达驱动器基于由检测传感器所检测的转子的旋转位置信号,产生将旋转电机作为无刷马达进行驱动的马达驱动用信号。
4.位置检测传感器单元包括配设于定子的霍尔集成电路(integrated circuit,ic)等传感器元件(即磁检测元件)。以下,将传感器元件称为霍尔ic。霍尔ic检测伴随转子旋转而切换的、磁铁的磁通的切换。在将旋转电机用作发动机启动装置的情况下,位置检测传感器单元除了检测用于产生马达驱动用信号的旋转位置信号以外,还检测转子的绝对位置信息信号。位置信息信号用于产生发动机的点火时机用信号(例如参照专利文献1)。
5.此处,对于位置检测传感器单元而言,霍尔ic连接于电路基板,电路基板及霍尔ic收容于传感器外壳的内部。而且,传感器外壳中,例如有包括下述部分的传感器外壳:传感器固持器,收容连接有霍尔ic的电路基板;传感器按压部,安装于传感器基板固持器,防止电路基板脱落;以及固持器外壳,支撑传感器基板固持器。以下,将传感器固持器称为传感器基板固持器,将传感器按压部称为导线固持器。
6.通过将电路基板收容于传感器基板固持器,并利用导线固持器来防止所收容的电路基板脱落,从而可利用传感器基板固持器将电路基板保持于经高精度地定位的状态。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1:日本专利特开2009-89588号公报


技术实现要素:

10.发明所要解决的问题
11.然而,对于所述现有技术的传感器外壳而言,为了利用传感器基板固持器高精度地握持电路基板,需要另外使用导线固持器来防止电路基板脱落。因此,传感器外壳的零件数变多,这一情况妨碍抑制成本。
12.因此,本发明提供一种位置检测传感器单元以及位置检测传感器单元的制造方
法,可高精度地保持电路基板,并且抑制零件数。
13.解决问题的技术手段
14.为了解决所述问题,本发明的位置检测传感器单元检测设于转子的磁铁的磁通而检测所述转子的旋转位置,其特征在于包括:固持器外壳,收容封装有磁检测元件的基板,所述磁检测元件检测所述磁铁的磁通;以及传感器基板固持器,安装于所述固持器外壳而保持所述基板,所述传感器基板固持器具有:槽开口部,设于一端且供所述基板的第一端部插入;基板插入槽,设于另一端且具有触碰面;以及基板握持部,握持插入至所述槽开口部的、所述基板的所述第一端部的侧部,所述固持器外壳具有:外框构件,收纳所述传感器基板固持器;以及三个脚部,一体成形于所述外框构件,所述三个脚部在内部具有:基板收容部,收容所述基板的与所述第一端部为相反侧的第二端部。
15.所述结构中,所述基板收容部也可具有:开口部,供所述基板的所述第二端部插入;第一基板收容部,收容所述基板的所述第二端部;以及第二基板收容部,收容所述基板的较第二端部更靠第一端部侧,且相较于所述第一基板收容部,以所述基板作为起点的径向内侧的宽度更宽。
16.所述结构中,也可在所述外框构件的内部填充有填充剂以密封所述开口部。
17.本发明的位置检测传感器单元的制造方法中,所述位置检测传感器单元检测设于转子的磁铁的磁通而检测所述转子的旋转位置,且所述位置检测传感器单元的制造方法的特征在于包括:第一工序,将封装有磁检测元件的多个基板配置于夹具,对所述基板组装导线,所述磁检测元件检测所述磁铁的磁通;第二工序,利用传感器基板固持器来保持所述基板及所述导线,将所述导线连接于所述基板;第三工序,对所述基板组装传感器线,通过将所组装的传感器线连接于基板从而连接于所述磁检测元件;以及第四工序,将所述传感器基板固持器及所述基板从所述夹具卸下并收容于固持器外壳,在所述固持器外壳的内部进行填充剂的填充。
18.发明的效果
19.根据本发明,可高精度地保持电路基板,并且抑制零件数。
附图说明
20.图1为本发明的实施方式的旋转电机的立体图。
21.图2为本发明的实施方式的旋转电机的、卸除了转子的状态的俯视图。
22.图3为将本发明的实施方式的旋转电机的转子的截面侧视图。
23.图4为本发明的实施方式的定子的立体图。
24.图5为将本发明的实施方式的转子的内周侧展开的图。
25.图6为表示将本发明的实施方式的位置检测传感器单元的主要部分截断的状态的立体图。
26.图7为本发明的实施方式的位置检测传感器单元的分解立体图。
27.图8为表示将本发明的实施方式的电路基板保持于传感器基板固持器的状态的立体图。
28.图9为表示从本发明的实施方式的传感器基板固持器分解电路基板的状态的分解立体图。
29.图10为表示本发明的实施方式的位置检测传感器单元的平面图。
30.图11为本发明的实施方式的位置检测传感器单元的制造方法的说明图,(a)表示对各电路基板连接导线的工序,(b)表示对各电路基板连接传感器线的工序。
31.图12为说明在本发明的实施方式的固持器外壳的内部进行填充剂的填充的工序的立体图。
具体实施方式
32.接下来,基于附图对本发明的实施方式的位置检测传感器单元以及位置检测传感器单元的制造方法进行说明。
33.<旋转电机>
34.图1为旋转电机1的立体图。图2为旋转电机1的卸除了转子4的状态的俯视图。图3为旋转电机1的转子4的截面侧视图。
35.如图1~图3所示,旋转电机1可用作自动二轮车等车辆用发动机的启动发电机,且为三相无刷型的旋转电机。旋转电机1包括:定子2,固定于发动机机体(engine block,未图示);转子4,固定于发动机的曲柄轴(crank shaft,未图示);以及位置检测传感器单元6,检测转子4的旋转位置。
36.对卷绕于定子2的后述的线圈10连接有导线21a,从位置检测传感器单元6向传感器线21b延伸。
37.此外,以下的说明中,将旋转电机1的转子4的旋转轴向称为轴向。将旋转电机1的卷绕有传感器线21b及导线21a的一侧称为轴向外侧。将旋转电机1的与轴向外侧相反的一侧、也就是曲柄轴延伸并在此曲柄轴固定转子4的一侧称为轴向内侧。
38.图4为定子2的立体图。
39.如图4所示,定子2例如包括将电磁钢板层叠而成的定子铁芯2a、及卷绕于定子铁芯2a的多个线圈10。定子铁芯2a具有:本体部2a,形成为圆环状;以及多个齿部2b,从所述本体部2a的外周面向径向外侧放射状地突出。在各齿部2b的顶端部,例如设有向圆周方向两侧以大致t字状伸出的爪片3。
40.此处,各齿部2b的爪片3的形状并非一定形状,在一部分齿部2b的爪片3,在从轴向中央稍更靠外侧到轴向外侧端之间例如形成有缺口部7。缺口部7例如用于承接后述的位置检测传感器单元6的传感器保持用的脚部(第一脚部)61a、脚部(第二脚部)61b及脚部(第三脚部)61c(参照图3)。缺口部7以横跨在圆周方向邻接的两个爪片3而形成大致长方形状的嵌合槽的方式形成。形成此嵌合槽的缺口部7的对在圆周方向连续地配置于合计三处。
41.以下,为了将在爪片3形成有缺口部7的四个齿部2b与其他齿部2b区分,而称为特定齿部2b。
42.根据此种结构,在形成于邻接的特定齿部2b的、各缺口部7的对,插入配置有位置检测传感器单元6的各脚部61a、61b、61c。
43.而且,在定子铁芯2a的外面,以覆盖各齿部2b的周域的方式安装有未图示的绝缘体,从所述绝缘体上在各齿部2b卷绕有线圈10。
44.图5将转子4的内周侧展开表示。
45.如图1、图3、图5所示,转子4包括:有底圆筒状的转子轭12,包含磁性材料;以及支
柱部14,在所述转子轭12的底壁12a同轴地固定。在支柱部14,以可一体旋转的方式结合有发动机的曲柄轴。
46.在转子4的内周面,沿着圆周方向等间隔地安装有多个磁铁16。这些各磁铁16形成为在转子4的轴向长的长方形状。除了一个以外,其他所有磁铁16的、朝向转子4的中心的一侧的面(内侧面)经磁化为n极与s极的任一个。一个磁铁16c在内侧面经磁化为n极的主磁极部18的一端侧(长条方向的一端侧),设有内侧面经磁化为s极的、短条的副磁极部19。
47.此外,以下的说明中,图5中将内侧面全域经磁化为n极的磁铁16称为n极磁铁16a,将内侧面全域经磁化为s极的磁铁16称为s极磁铁16b。而且,将包括主磁极部18及副磁极部19的磁铁16称为双极磁铁16c。
48.此处,在转子4,在邻接的特定的一组n极磁铁16a、16a之间配置有双极磁铁16c。在其他的邻接的n极磁铁16a、16a之间配置有s极磁铁16b。
49.因此,在转子4的内周侧,除了轴向的一端侧(图5中上端侧)以外,n极与s极交替出现。另一方面,在轴向的一端侧,双极磁铁16c的副磁极部19、及其前后(圆周方向的前后)的磁铁的三个n极连续出现。
50.磁铁16的轴向的一端侧的区域被用作用于检测发动机的点火时机的目标(target),磁铁16的轴向的其余区域主要被用作用于检测线圈10的换流时机的目标。
51.卷绕于定子铁芯2a的齿部2b的线圈10的末端部连接于导线21a的一端。导线21a由保护管22a捆扎,在定子2的轴向外侧端以沿着定子2的圆周方向的方式配置成圆弧状。导线21a的另一端经由设于未图示的发动机机体的索环(grommet)23伸出至发动机机体外,连接于未图示的控制装置。
52.在定子2的轴向外侧端,从后述的传感器外壳30伸出的传感器线21b(参照图2)由保护管22b捆扎,以沿着定子2的圆周方向的方式圆弧状地伸出。传感器线21b经由设于未图示的发动机机体的索环24伸出至发动机机体外,连接于未图示的控制装置。
53.根据此种结构,未图示的控制装置在发动机启动时以规定的时机对线圈10供给电流,由此使转子4及曲柄轴旋转。而且,发动机启动后,将伴随转子4的旋转的发电电力对未图示的电池进行充电,或供直接使用。
54.此处,配置于定子2的轴向外侧端的导线21a及传感器线21b经由固线夹(clip)25保持于定子铁芯2a的轴向外侧端。
55.<位置检测传感器单元>
56.图6为表示将位置检测传感器单元6的主要部分截断的状态的立体图。图7为位置检测传感器单元6的分解立体图。此外,图6中,为了容易理解位置检测传感器单元6的结构,以除去填充剂的状态进行图示。
57.如图1、图6、图7所示,位置检测传感器单元6包括:树脂制的传感器外壳30,配置于定子铁芯2a的轴向外侧;以及三个电路基板(基板)31a、31b、31c(第一电路基板31a、第二电路基板31b、第三电路基板31c),收容于传感器外壳30的内部。
58.此外,以下的说明中,在对定子2安装有位置检测传感器单元6(传感器外壳30)的状态下,将位置检测传感器单元6中的定子2的径向称为径向,将定子2的轴向称为轴向,将定子2的圆周方向称为圆周方向来进行说明。
59.<电路基板>
60.图8为表示将第一电路基板~第三电路基板31a、31b、31c保持于传感器基板固持器46的状态的立体图。
61.如图7、图8所示,关于各电路基板31a、31b、31c,沿着圆周方向依次配置有第一电路基板31a、第二电路基板31b及第三电路基板31c。各电路基板31a、31b、31c例如分别形成为大致t字状,包含:插入部34,沿着轴向长长地形成;以及传感器线连接部(基板的第一端部)35,一体成形于插入部34的轴向外侧端,沿着圆周方向长长地形成。
62.在第一电路基板31a的插入部34,通过焊接在表面封装有第一霍尔ic38a及第二霍尔ic38b。这些第一霍尔ic38a及第二霍尔ic38b以第一霍尔ic38a位于轴向外侧的方式沿着轴向排列配置。
63.在第二电路基板31b的插入部34,表面封装有第三霍尔ic38c,在第三电路基板31c的插入部34,表面封装有第四霍尔ic38d。各电路基板31a、31b、31c的各霍尔ic38b、38c、38d分别以下述方式进行表面封装,即:距插入部34的轴向内侧端缘(顶端缘)34c的距离为相同距离。各霍尔ic38a~38d为磁检测元件,例如由所谓芯片霍尔ic构成。
64.在各电路基板31a、31b、31c的传感器线连接部35,在圆周方向大致中央,分别形成有两个传感器线用通孔39a。在这些传感器线用通孔39a中插入传感器线21b(参照图2)的一端,通过焊接等而连接于各电路基板31a、31b、31c。传感器线21b经由各电路基板31a、31b、31c连接于各霍尔ic38a~38d。
65.在第一电路基板31a的传感器线连接部35,在圆周方向的第二电路基板31b侧的端部,形成有两个导线用通孔39b。在第二电路基板31b的传感器线连接部35,在圆周方向的两端部分别形成有各两个导线用通孔39b。在第三电路基板31c的传感器线连接部35,在圆周方向的第二电路基板31b侧的端部,形成有两个导线用通孔39b。
66.根据此种结构,在第一电路基板31a及第二电路基板31b的各导线用通孔39b插入有导线41的末端部。在第二电路基板31b及第三电路基板31c的各导线用通孔39b插入有导线41的末端部。通过利用焊接等将各电路基板31a、31b、31c与导线41的末端部连接,从而将第一电路基板31a、第二电路基板31b、第三电路基板31c依次串联连接。
67.<传感器外壳>
68.如图6、图7所示,传感器外壳30包括:固持器外壳45,收容各电路基板31a、31b、31c;以及传感器基板固持器46,安装于固持器外壳45,保持各电路基板31a、31b、31c。
69.<传感器基板固持器>
70.图9为表示从传感器基板固持器46将第一电路基板~第三电路基板31a、31b、31c分解的状态的分解立体图。
71.如图8、图9所示,传感器基板固持器46具有:供第一电路基板31a的传感器线连接部35插入的一对基板插入槽51、供第二电路基板31b的传感器线连接部35插入的一对基板插入槽51、以及供第三电路基板31c的传感器线连接部35插入的一对基板插入槽51。
72.一对基板插入槽51在传感器线连接部35中,以可收容圆周方向的两侧部的方式沿圆周方向空开间隔地形成。
73.基板插入槽51具有:槽开口部52,在轴向内侧的一端开口;以及触碰部(触碰面)53,形成于轴向外侧的另一端。基板插入槽51具有设于侧部的基板握持部54。基板握持部54以握持传感器线连接部35的侧部35a的方式沿圆周方向伸出。即,基板插入槽51形成为向圆
周方向开口的截面u字状,以便夹持传感器线连接部35的侧部35a。
74.将传感器线连接部35的两侧的侧部35a从一对基板插入槽51的槽开口部52插入至基板插入槽51。经插入至基板插入槽51的传感器线连接部35中,轴向外侧的端部35b与触碰部53接触。由此,可利用触碰部53来防止传感器线连接部35从基板插入槽51向轴向外侧脱出。
75.对于配置于基板插入槽51的传感器线连接部35而言,圆圆周方向的侧部35a由基板握持部54握持。由此,将各电路基板31a、31b、31c以经高精度地定位的状态保持于传感器基板固持器46的规定位置。
76.传感器基板固持器46安装于固持器外壳45。
77.<固持器外壳>
78.图10为表示位置检测传感器单元6的平面图。
79.如图6、图7、图10所示,固持器外壳45具有外框构件60以及一体地形成于外框构件60的三个脚部61a、61b、61c。
80.外框构件60以与传感器基板固持器46的形状对应的方式,且以从轴向观看成为长圆形状的方式形成,并且具有以沿着定子铁芯2a(参照图2)的外周的方式弯曲形成的、筒状的周壁63。更具体而言,周壁63一体成形有:外周壁部63a,构成径向外侧的壁;内周壁部63b,构成径向内侧的壁;以及侧壁部63c、63d,将这些外周壁部63a与内周壁部63b连结。在周壁63通过插入而压入有传感器基板固持器46。通过将传感器基板固持器46的外周壁65嵌合于外框构件60的周壁63,从而使外框构件60与传感器基板固持器46一体化。
81.如图2、图7所示,周壁63中,在内周壁部63b的中央,一体成形有向径向内侧伸出的配线导件68。配线导件68是为了使从外框构件60伸出的多个传感器线21b集合并向侧方伸出而形成。
82.在配线导件68,在径向内侧的顶端一体成形有螺栓座69。螺栓座69为将外框构件60固定于定子铁芯2a的部位。通过从螺栓座69上插入螺栓71,并将螺栓71螺入至定子铁芯2a的内螺纹部,从而在定子铁芯2a紧固固定有外框构件60。
83.在周壁63的外周壁部63a,在较圆周方向大致中央更靠圆周方向端部,向径向外侧突设有厚壁的板状的舌片部73。舌片部73为用于将位置检测传感器单元6紧固固定于未图示的发动机机体的部位,且形成有供未图示的螺栓穿插的螺栓穿插孔73a。
84.如图3、图6、图7所示,在外框构件60的基部60a,朝向轴向内侧突设有沿圆周方向相邻的各脚部61a、61b、61c。
85.三个脚部61a、61b、61c以在基部60a侧具有开口部75的方式形成为大致有底方筒状。三个脚部61a、61b、61c的与轴向成直角的截面形状形成为在圆周方向长的长方形状,以便可插入至定子2的特定齿部2b的缺口部7(也参照图4)的对之间。
86.在定子铁芯2a(参照图2)的轴向外侧端安装有固持器外壳45的状态下,在特定齿部2b的缺口部7的对之间,分别插入有脚部61a、61b、61c。各脚部61a、61b、61c的径向外侧的面相对于定子2的爪片3的径向外侧的面而配置于同一面。
87.在各脚部61a、61b、61c的轴向内侧端(顶端),沿着轴向伸出形成有保持部77。保持部77用于抑制各脚部61a、61b、61c在缺口部7内摇晃,并且提高各脚部61a、61b、61c的刚性。保持部77包含:伸出部77a,从各脚部61a、61b、61c的径向内侧的面伸出;以及肋部77b,在伸
出部77a的径向外侧的面突出形成。
88.伸出部77a抵接于特定齿部2b的爪片3的内周面。肋部77b插入至在圆周方向邻接的特定齿部2b的爪片3之间且较缺口部7更靠轴向内侧。
89.如图6、图7所示,固持器外壳45的各脚部61a、61b、61c的内部具有基板收容部80,此基板收容部80收容各电路基板31a、31b、31c的插入部(基板的第二端部)34。基板收容部80具有:第一基板收容部81,收容插入部34中的顶端(基板的第二端部)34a;第二基板收容部82,收容插入部34中较顶端34a更靠传感器线连接部35侧的基部(较第二端部更靠第一端部侧)34b;以及开口部75,将第二基板收容部82的基部60a开口。
90.第一基板收容部81从第二基板收容部82的轴向内侧端82d向轴向外侧开口。第一基板收容部81例如具有第一外壁81a、第一内壁81b、第一底部81c及第一倾斜壁81d。
91.第一外壁81a设于各脚部61a、61b、61c的靠径向外侧。第一内壁81b相对于第一外壁81a向径向内侧空开间隔地设置。第一底部81c从第一内壁81b的轴向内侧端向径向外侧方向伸出。第一倾斜壁81d从第一底部81c的径向外侧端倾斜状地延伸至第一外壁81a轴向内侧端。第二基板收容部82从第一基板收容部81的轴向外侧端到基部60a,向轴向外侧开口。
92.第二基板收容部82例如具有第二外壁82a、第二倾斜壁82b及第二内壁82c。第二外壁82a设于成为第一外壁81a的延长线上的、径向外侧。第二倾斜壁82b从第一内壁81b的轴向外侧端向径向内侧且轴向外侧倾斜状地延伸。第二内壁82c从第二倾斜壁82b的轴向外侧端延伸至基部60a,相对于第二外壁82a向径向内侧空开间隔地设置。由第一外壁81a及第二外壁82a形成基板收容部80的外壁80a。
93.根据此种结构,通过将插入部34从各脚部61a、61b、61c的基板收容部80的开口部75插入,从而在基板收容部80收容有插入部34。具体而言,在第一基板收容部81收容有插入部34的顶端34a,在第二基板收容部82收容有插入部34的基部34b。
94.在此状态下,对于插入部34的顶端34a而言,顶端缘34c与第一底部81c相向地配置。插入部34的顶端34a靠向第一内壁81b侧,相对于第一外壁81a空开宽至某程度的宽度w1而配置。插入部34的基部34b相对于第二内壁82c空开宽至某程度的宽度w2而配置,且相对于第二外壁82a空开宽至某程度的宽度w1而配置。
95.即,在以插入部34的基部34b作为起点的径向内侧,第二内壁82c相较于第一内壁81b扩展宽度w2而配置。在以插入部34(顶端34a及基部34b)作为起点的径向外侧,第二外壁82a及第一外壁81a(即,外壁80a)扩展宽度w1而配置。
96.在各电路基板31a、31b、31c的插入部34收容于基板收容部80的状态下,各电路基板31a、31b、31c的传感器线连接部35抵接于固持器外壳45的基部60a。由此,传感器线连接部35以在基部60a上突出的状态配置。
97.此处,在基部60a上配置有传感器线连接部35的状态下,传感器线连接部35的传感器线用通孔39a(参照图8)的位置配置于与竖立设置于基部60a的引导壁85的凹部对应的位置。
98.收容于脚部61a、61b、61c内的各电路基板31a、31b、31c的插入部34分别以表面封装的各霍尔ic38a~38d朝向径向外侧的方式配置。即,在定子铁芯2a(参照图2)的轴向外侧端配置有各电路基板31a、31b、31c的状态下,在特定齿部2b的缺口部7(参照图3)的对之间,
分别插入有脚部61a、61b、61c。由此,各霍尔ic38a~38d以与转子4的磁铁16相向的方式配置。
99.在此状态下,在周壁63的内部及基板收容部80填充有填充剂90(参照图10)。由此,周壁63的内部空间及基板收容部80由填充剂90密封。
100.此处,在以插入部34的基部34b作为起点的径向内侧,第二内壁82c相较于第一内壁81b扩展宽度w2而配置。而且,在以插入部34作为起点的径向外侧,外壁80a扩展宽度w1而配置。因此,在插入部34的基部34b的径向内侧的空间、及插入部34的径向外侧的空间,大致均匀地填充有填充剂90(参照图10)。由此,可利用填充剂90将插入部34牢固地固定。
101.通过在插入部34的径向内侧的空间、及插入部34的径向外侧的空间大致均匀地填充有填充剂90,从而可在填充剂90的冷热时,使填充剂90大致均等地膨胀、收缩。由此,可缓和(减小)作用于插入部34的应力,可提高插入部34的热冲击韧性(thermal toughness)。
102.<控制点火时机及燃料喷射时机>
103.如图3、图5所示,第一霍尔ic38a以通过双极磁铁16c的副磁极部19的高度检测各极磁铁16a、16b、16c的磁通的切换。第二霍尔ic38b、第三霍尔ic38c、第四霍尔ic38d以通过双极磁铁16c的主磁极部18的高度检测各极磁铁16a、16b、16c的磁通的切换。
104.第二霍尔ic38b、第三霍尔ic38c、第四霍尔ic38d将在转子4的中央侧的位置m2所检测的信号作为转子4的旋转位置信号输出至控制装置。第一霍尔ic38a将在转子4的轴向的一端侧的位置m1检测的信号作为转子4的圆周上的绝对位置信息信号输出至控制装置。
105.控制装置接收第二霍尔ic38b、第三霍尔ic38c、第四霍尔ic38d的输出信号,控制对三相的线圈10的、换流时机。同时,接收第一霍尔ic38a的输出信号及第二霍尔ic38b、第三霍尔ic38c、第四霍尔ic38d的输出信号,控制发动机的点火时机及燃料喷射时机。
106.如以上所说明,根据位置检测传感器单元6,传感器外壳30可利用传感器基板固持器46将各电路基板31a、31b、31c保持于经高精度地定位于规定位置的状态。而且,传感器外壳30可将所保持的各电路基板31a、31b、31c收容于固持器外壳45。即,传感器外壳30可利用固持器外壳45及传感器基板固持器46此两个构件高精度地保持各电路基板31a、31b、31c。
107.相对于此,以往的传感器外壳例如包括下述三个构件:传感器基板固持器,收容各电路基板;导线固持器,安装于传感器基板固持器,防止电路基板脱落;以及固持器外壳,支撑传感器基板固持器。即,实施方式的传感器外壳30与以往的传感器外壳相比,可将零件数由三个构件抑制为两个构件。
108.这样,根据实施方式的位置检测传感器单元6,可高精度地保持各电路基板31a、31b、31c,并且通过减少传感器外壳30的零件数从而抑制成本。
109.而且,根据传感器外壳30,可在各电路基板31a、31b、31c的插入部34的径向内侧的空间及插入部34的径向外侧的空间大致均匀地进行填充剂90的填充。因此,可在填充剂90的冷热时,使填充剂90大致均等地膨胀、收缩。因此,可缓和(减小)作用于插入部34的应力,可提高插入部34的热冲击韧性。
110.相对于此,对于以往的传感器外壳而言,例如各电路基板的插入部的径向内侧的空间窄,难以在插入部的径向内侧的空间进行填充剂的填充。因此,难以在插入部的径向内侧的空间、及插入部的径向外侧的空间均匀进行填充剂的填充。其结果为,可想到在填充剂的冷热时,因填充剂的线膨胀所致的膨胀、收缩而插入部产生应力,例如对焊料或霍尔ic施
加应力而产生龟裂。
111.而且可想到,难以在插入部的径向内侧的空间进行填充剂的填充,各电路基板的插入部相对于固持器外壳而浮动。因此,可想到对各电路基板的插入部的应力耐受性降低。
112.<位置检测传感器单元的制造方法>
113.基于图11、图12对位置检测传感器单元6的制造方法进行说明。
114.图11为位置检测传感器单元6的制造方法的说明图,(a)表示对配置于夹具100的各电路基板31a、31b、31c连接导线41的工序,(b)表示对配置于夹具100的各电路基板31a、31b、31c连接传感器线21b的工序。图12为说明在固持器外壳45的内部进行填充剂90的填充的工序的立体图。
115.如图11(a)所示,第一工序中,将封装有第一霍尔ic38a~第四霍尔ic38d的各电路基板31a、31b、31c配置于夹具100。在夹具100配置有各电路基板31a、31b、31c的状态下,对各电路基板31a、31b、31c的导线用通孔39b组装导线41(两者参照图8)。
116.第二工序中,在夹具100配置传感器基板固持器46。由此,利用传感器基板固持器46来保持(支撑)各电路基板31a、31b、31c及导线41。在此状态下,例如通过焊接等将导线41连接于各电路基板31a、31b、31c。
117.如图11(b)所示,第三工序中,对各电路基板31a、31b、31c的传感器线用通孔39a组装传感器线21b。组装传感器线21b后,例如通过焊接等将传感器线21b连接于各电路基板31a、31b、31c。由此,传感器线21b经由各电路基板31a、31b、31c连接于各霍尔ic38a~38d(参照图11(a))。
118.如图12所示,第四工序中,将传感器基板固持器46及各电路基板31a、31b、31c从夹具100(参照图11(b))卸下并收容于固持器外壳45。具体而言,将传感器基板固持器46压入至固持器外壳45的外框构件60。而且,各电路基板31a、31b、31c收容于固持器外壳45所包括的各脚部61a、61b、61c的基板收容部80。
119.在此状态下,在固持器外壳45的外框构件60及各脚部61a、61b、61c的基板收容部80(参照图6)的内部进行填充剂90(参照图10)的填充。由此,位置检测传感器单元6的制造方法的第一工序至第四工序完成。
120.如以上所说明,根据位置检测传感器单元6,在将传感器基板固持器46及各电路基板31a、31b、31c配置于夹具100的状态下,对各电路基板31a、31b、31c连接导线41。进而,在此状态下,对各电路基板31a、31b、31c连接传感器线21b。
121.因此,可与固持器外壳45一体地形成收容各电路基板31a、31b、31c的各脚部61a、61b、61c。因此,可将位置检测传感器单元6的零件数减少至两个,可抑制位置检测传感器单元6的成本。
122.此外,本发明不限于所述实施方式,包含在不偏离本发明主旨的范围内对所述实施方式加以各种变更所得的实施方式。
123.例如,所述实施方式中,对旋转电机1用作自动二轮车等车辆用发动机的启动发电机的情况进行了说明。但是,不限于此,可将旋转电机1适用于各种用途。例如,也可将旋转电机1仅用作发电机,或仅用作电动马达。
124.符号的说明
125.1:旋转电机
126.4:转子
127.6:位置检测传感器单元
128.16:磁铁
129.21b:传感器线
130.30:传感器外壳
131.31a~31c:第一~第三电路基板(基板)
132.34:插入部(基板的第二端部)
133.34a:插入部的顶端(基板的第二端部)
134.34b:插入部的基部(基板的较顶端更靠根部侧)
135.35:传感器线连接部(基板的第一端部)
136.35a:传感器线连接部的侧部(根部的侧部)
137.38a~38d:第一~第四霍尔ic(磁检测元件)
138.41:导线
139.45:固持器外壳
140.46:传感器基板固持器
141.51:基板插入槽
142.52:槽开口部
143.54:基板握持部
144.60:外框构件
145.75:开口部
146.80:基板收容部
147.61a:第一脚部(脚部)
148.61b:第二脚部(脚部)
149.61c:第三脚部(脚部)
150.81:第一基板收容部
151.82:第二基板收容部
152.90:填充剂
153.100:夹具
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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