JP2013027252A - Starter generator - Google Patents
Starter generator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013027252A JP2013027252A JP2011162511A JP2011162511A JP2013027252A JP 2013027252 A JP2013027252 A JP 2013027252A JP 2011162511 A JP2011162511 A JP 2011162511A JP 2011162511 A JP2011162511 A JP 2011162511A JP 2013027252 A JP2013027252 A JP 2013027252A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide
- magnetic
- stator
- rotor
- magnetic pole
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000007858 starting material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 29
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、自動二輪車等のエンジンに搭載され、エンジンの始動、点火、及び搭載バッテリの充電等に使用される始動発電機に関する。 The present invention relates to a starter generator mounted on an engine such as a motorcycle and used for starting the engine, igniting, and charging a mounted battery.
自動二輪車等のエンジンに搭載される始動発電機は、基本的には、回転子が中央にボス部を有したカップ状に形成され、その外周壁を形成するヨーク部の内側に沿って、複数に分割形成された環状のロータ磁石が装着され、固定子が回転子の内側に、発電コイルを巻装した複数の磁極部を放射状に配置して構成され、回転子のボス部がエンジンのクランク軸に嵌合固定される。 A starter / generator mounted on an engine such as a motorcycle basically has a rotor formed in a cup shape having a boss portion at the center, and a plurality of starter / generators along the inner side of a yoke portion forming an outer peripheral wall thereof. An annular rotor magnet formed in a divided manner is mounted, a stator is arranged on the inner side of the rotor, and a plurality of magnetic pole portions around which a power generation coil is wound are arranged radially, and the boss portion of the rotor is the engine crank. It is fitted and fixed to the shaft.
また、この種の始動発電機は、エンジンの始動時、スタータ用のブラシレスモータとして使用されるので、例えば、下記特許文献1に記載されるように、モータドライバ用の回転位置信号を発生させるために、回転位置検出センサが設けられ、さらに、エンジンの点火時期を示す点火時期基準信号を発生させるために、点火時期検出センサが設けられる場合がある。
In addition, since this type of starter generator is used as a starter brushless motor when starting the engine, for example, to generate a rotational position signal for a motor driver as described in
しかし、このような回転検出センサを有した始動発電機は、固定子の内周部に回転位置検出センサ及び点火時期検出センサが取り付けられ、これらの回転検出センサに対向して、回転子のボス部の周面に、回転位置検出用環状マグネットが設けられ、さらに点火時期検出センサに対向して点火時期検出用環状マグネットが設けられる。このため、マグネット等の部品点数が増大する共に、回転子及び固定子の軸方向の厚さ寸法が増大し、また、環状マグネットの着磁位置の誤差等により、正確な回転位置信号や点火時期信号の検出が阻害され易いという課題があった。 However, a starter generator having such a rotation detection sensor has a rotation position detection sensor and an ignition timing detection sensor attached to the inner peripheral portion of the stator, and faces the rotation detection sensor so as to face the rotor boss. An annular magnet for detecting the rotational position is provided on the peripheral surface of the part, and an annular magnet for detecting the ignition timing is further provided facing the ignition timing detecting sensor. For this reason, the number of parts such as magnets increases, the axial thickness of the rotor and the stator increases, and an accurate rotational position signal and ignition timing due to errors in the magnetized position of the annular magnet, etc. There has been a problem that signal detection is easily disturbed.
そこで、従来、回転位置検出用環状マグネット及び点火時期検出用環状マグネットを設けることなく、回転子のマグネットと磁気センサを用いて、回転位置信号と点火時期信号を発生させる始動発電機が、上記特許文献2等により提案されている。この始動発電機は、回転子のマグネットにおける磁束の切換を磁気センサで検出するために、固定子のステータコアに複数の切欠凹部を設け、それらの切欠凹部内に磁気センサを挿入すると共に、回転子の1個のマグネットの一部に、隣接するマグネットと同じ極性の磁極部を設け、その磁極部とそれに対向する磁気センサにより点火時期検出信号を発生させるように構成される。
Therefore, conventionally, a starting generator that generates a rotational position signal and an ignition timing signal by using a rotor magnet and a magnetic sensor without providing an annular magnet for detecting a rotational position and an annular magnet for detecting an ignition timing is disclosed in the above patent. It is proposed by
しかしながら、この始動発電機は、複数の磁気センサが、固定子のステータコアに設けた深さの深い複数の切欠凹部内に挿入され、磁気センサを保持する回路基板が切欠凹部の上方(ステータコアの外側)に取り付けられる。このために、磁気センサがそのリード線脚部を長くした状態で取り付けられ、エンジンが発生する振動によって、リード線脚部の長い磁気センサが振られ、磁気センサの信頼性が低下するという課題があった。 However, in this starting generator, a plurality of magnetic sensors are inserted into a plurality of deep recesses provided in the stator core of the stator, and the circuit board holding the magnetic sensor is located above the recesses (outside the stator cores). ). For this reason, the magnetic sensor is attached with its lead wire leg lengthened, and the magnetic sensor having a long lead wire leg portion is shaken by the vibration generated by the engine, which reduces the reliability of the magnetic sensor. there were.
また、固定子のステータコアに磁気センサ挿入用の切欠凹部を設けているので、固定子の磁気特性が悪化しやすく、さらに、発電機の製造時、切欠凹部を形成するために切欠凹部成形用の成形型を必要とし、製造コストが高くなるという課題があった。 In addition, since the stator core of the stator is provided with a notch recess for inserting a magnetic sensor, the magnetic characteristics of the stator are likely to deteriorate. Further, when forming a notch recess for manufacturing a generator, There was a problem that a mold was required and the manufacturing cost was high.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、精度の高い回転位置信号等を得ることができると共に、磁気センサの信頼性を向上させ、製造コストの低減を図ることができる始動発電機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is capable of obtaining a highly accurate rotational position signal and the like, improving the reliability of the magnetic sensor, and reducing the manufacturing cost. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の始動発電機は、中央にボス部を設けてカップ状に形成されたロータ本体の外周壁にヨーク部を形成し、ヨーク部の内側にロータ磁石を装着したロータと、該ロータの内側に静止して配設され、発電コイルをステータコアに巻装した複数の突極部を有したステータと、を備え、該ステータに取り付けられた複数の磁気センサにより該ロータの回転位置を検出してその検出信号を出力する始動発電機において、該複数の磁気センサは該ステータに取り付けた基板ケース内の回路基板に実装され、該各磁気センサに対し端部を対向して配置した磁性体の案内子が、各々該ステータの各突極部のステータコア間の隙間に挿入されるように該基板ケースに取り付けられ、前記ロータのロータ磁石は、異なる極の磁極部が交互に環状に配置されて形成され、1つの該磁極部の端部に該磁極部とは相違した磁極を有する第2磁極部が形成され、該複数の磁気センサのうちの1個の磁気センサに対向する案内子の長さが、該第2磁極部にのみ達するように短い短案内子として形成され、他の全ての案内子は該第2磁極部から離れた状態で各磁極部に接近するようにクランク状に曲折して形成されたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the starter generator of the present invention has a boss portion at the center, a yoke portion is formed on the outer peripheral wall of the rotor body formed in a cup shape, and a rotor magnet is mounted inside the yoke portion. And a stator having a plurality of salient pole portions that are disposed inside the rotor and are wound around a stator core, and a plurality of magnetic sensors attached to the stator In the starter generator that detects the rotational position of the rotor and outputs a detection signal thereof, the plurality of magnetic sensors are mounted on a circuit board in a board case attached to the stator, and the end portions thereof are opposed to the magnetic sensors. The magnetic material guides arranged in this manner are attached to the substrate case so as to be inserted into the gaps between the stator cores of the respective salient pole portions of the stator, and the rotor magnet of the rotor has magnetic poles of different poles. Are alternately arranged in a ring shape, and a second magnetic pole portion having a magnetic pole different from the magnetic pole portion is formed at one end of the magnetic pole portion, and a magnetic field of one of the plurality of magnetic sensors is formed. The length of the guide facing the sensor is formed as a short guide so as to reach only the second magnetic pole, and all the other guides are separated from the second magnetic pole in each magnetic pole. It is formed by bending in a crank shape so as to approach.
この発明によれば、ロータの回転に伴う磁極の切換の磁束変化を、案内子を通して磁気センサに印加して回転位置を検出するようにし、ホールIC等の磁気センサは基板ケース内の回路基板に実装されるので、磁気センサのリード線脚部を長くする必要はなく、磁気センサを安定して基板実装することができ、エンジンの振動による磁気センサの振れに伴う信頼性の低下を防止することができる。 According to the present invention, a magnetic flux change due to the switching of the magnetic poles accompanying the rotation of the rotor is applied to the magnetic sensor through the guide so that the rotational position is detected. Because it is mounted, there is no need to lengthen the lead legs of the magnetic sensor, the magnetic sensor can be stably mounted on the board, and deterioration of reliability due to vibration of the magnetic sensor due to engine vibration is prevented. Can do.
さらに、磁気センサはステータの熱影響を受けにくい基板ケース内に収納されるので、磁気センサの熱影響による性能の悪化を防止することができ、加えて、比較的安価な実装用の磁気センサを使用することができるので、製造コストを削減することができる。 Furthermore, since the magnetic sensor is housed in a substrate case that is not easily affected by the heat of the stator, it is possible to prevent performance deterioration due to the heat effect of the magnetic sensor, and in addition, a relatively inexpensive magnetic sensor for mounting can be provided. Since it can be used, the manufacturing cost can be reduced.
また、ステータの各突極部のステータコア間の隙間に、案内子のみを基板ケースの底部から挿入すればよいため、従来のように磁気センサを配置するための特別の切欠凹部をステータコアに設ける必要がなく、切欠凹部形成用の成形型が不要となって、製造時の型費を削減して、製造コストを下げることができる。 Also, since only the guide element needs to be inserted into the gap between the stator cores of each salient pole part of the stator from the bottom of the substrate case, it is necessary to provide a special notch recess for arranging the magnetic sensor in the stator core as in the prior art. This eliminates the need for a mold for forming a notch recess, thereby reducing the mold cost during production and reducing the production cost.
さらに、短案内子を除く全ての案内子は第2磁極部から離れた状態で各磁極部に接近するようにクランク状に曲折して形成されるので、それらの案内子を介して磁気を検出する磁気センサの検出動作により、ロータの回転位置信号を正確に生成することができ、加えて、ロータ磁石の第2磁極部が、短案内子の位置に達したとき、短案内子には磁束の切換変化が生じないことを利用して、ロータの回転時、隣接するロータ磁極の磁極部間で連続する低レベル信号または高レベル信号を、点火時期検出信号として発生させることができる。 Furthermore, all the guides except the short guides are bent in a crank shape so as to approach each magnetic pole part in a state of being separated from the second magnetic pole part, so that magnetism is detected via these guides. The rotation position signal of the rotor can be accurately generated by the detecting operation of the magnetic sensor, and when the second magnetic pole portion of the rotor magnet reaches the position of the short guide, the short guide has a magnetic flux. By utilizing the fact that no change in switching occurs, a low level signal or a high level signal continuous between the magnetic pole portions of adjacent rotor magnetic poles can be generated as the ignition timing detection signal when the rotor rotates.
ここで、上記構成の始動発電機において、上記案内子及び短案内子は、その端部が上記各磁気センサに対し僅かな隙間を介して配置されることが好ましい。これによれば、各磁気センサと、案内子及び短案内子間に、僅かな隙間が設けられるので、案内子及び短案内子の振動荷重、静電気などが磁気センサに印加されることはなく、磁気センサの破壊を防止することができる。 Here, in the starter generator configured as described above, it is preferable that the end portions of the guide element and the short guide element are arranged with a slight gap with respect to the magnetic sensors. According to this, since a slight gap is provided between each magnetic sensor and the guide and the short guide, vibration load, static electricity, etc. of the guide and the short guide are not applied to the magnetic sensor. The destruction of the magnetic sensor can be prevented.
また、上記案内子及び短案内子はそれらの下端部を前記基板ケース内から下方に突出して取り付けられると共に、基板ケースの下側に案内子及び短案内子を覆う案内子カバー部が突設され、案内子カバー部が各々ステータの各突極部のステータコア間の隙間に挿入されるように構成することができる。これによれば、各磁気センサの案内子及び短案内子を、各突極部のステータコア間の隙間に正確に安定して装着することができる。 In addition, the guide and the short guide are attached so that the lower ends of the guide and the short guide protrude downward from the inside of the substrate case, and a guide cover portion for covering the guide and the short guide is provided below the substrate case. The guide cover portions can be inserted into the gaps between the stator cores of the respective salient pole portions of the stator. According to this, the guide and short guide of each magnetic sensor can be mounted accurately and stably in the gap between the stator cores of each salient pole part.
また、上記案内子及び短案内子は、磁性体の帯状金属板から形成し、その上端部に幅広上端部を形成すると共に、幅広上端部の平坦な端面を、基板ケース内の回路基板に実装された磁気センサに対向して配置することができる。これによれば、比較的簡単な構造の案内子及び短案内子を介して各磁気センサがロータ磁石の磁極部の回転位置を検出し、回転検出信号を発生させることができる。 In addition, the guide and the short guide are formed from a belt-like metal plate made of a magnetic material, and a wide upper end is formed at the upper end, and a flat end surface of the wide upper end is mounted on the circuit board in the board case. The magnetic sensor can be disposed to face the magnetic sensor. According to this, each magnetic sensor can detect the rotation position of the magnetic pole portion of the rotor magnet via the guide and the short guide having a relatively simple structure, and can generate a rotation detection signal.
また、上記基板ケースには、ターミナルを取り付け、該ターミナルの一端を上記回路基板に接続し、該ターミナルの他端を該基板ケースの外側に突出させることが好ましい。これによれば、検出信号出力用のワイヤハーネスを基板ケースの外部で簡単に接続することができ、基板ケースなどの部品を組み付ける際の作業性を改善することができる。 Moreover, it is preferable that a terminal is attached to the board case, one end of the terminal is connected to the circuit board, and the other end of the terminal protrudes outside the board case. According to this, the wire harness for outputting a detection signal can be easily connected outside the board case, and workability when assembling components such as the board case can be improved.
上記構成の始動発電機によれば、精度の高い回転位置信号等を得ることができると共に、磁気センサの信頼性を向上させることができ、製造コストの低減を図ることができる。 According to the starter generator configured as described above, a highly accurate rotational position signal and the like can be obtained, the reliability of the magnetic sensor can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は始動発電機の正面図を示し、図2はその中央縦断面図を示している。ロータ1は、中央にボス部3を有し、その外周部を囲うようにヨーク部2を設けてカップ状に形成され、ヨーク部2及びボス部3は、磁性体金属を材料にして、例えば熱間鍛造及び切削加工によって製作される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a front view of the starter generator, and FIG. 2 shows a central longitudinal sectional view thereof. The
ロータ1の中央のボス部3には、エンジンのクランク軸9に嵌着されるテーパ孔が形成され、ボス部3の先端には平坦な締付座面が形成され、ヨーク部2の内側には、例えば4分割された円弧状のロータ磁石4が環状に配設される。環状に配設されたロータ磁石4は、ヨーク部2の内側にスペーサを介して所定の位置に保持され、その内側に円筒状の保護カバー5が嵌着され、ヨーク部2の端部に形成したかしめ部を内側にかしめて所定位置に固定される。
The
1個のロータ磁石4は、例えば90度の角度幅で平面円弧状に形成され、そのなかに3個の磁極部4aが30度幅で形成され、隣接する磁極はN・S・NまたはS・N・Sのように相互に相違する磁極となるように帯磁される。これにより、ロータ1のロータ磁石4は、その全体で12極の磁極部4aを円環状に配置して構成される。
One
また、図8に示すように、12極の磁極部4aからなるロータ磁石4は、そのうちの1個の磁極部4bが、点火時期検出信号を発生させるために、その磁極部4bの上端部に磁極部4bとは相違した磁極を有する第2磁極部4cが形成される。ここでは、S極の磁極部4bに対しその上端部にN極の第2磁極部4cが形成されている。
Further, as shown in FIG. 8, the
上記構成のロータ1は、図2のように、エンジンのクランク軸9の先端に、そのボス部3を嵌合させ、固定ボルトまたは固定ナットをクランク軸9の先端にねじ込み、固定される。ロータ1のボス部3のテーパ孔をクランク軸9の先端にはめ込む場合、クランク軸9のテーパ部の外周に取り付けたキーをロータ側のキー溝に嵌入することにより、ロータ1はエンジンのクランク軸9に対し所定の角度位置関係を設定し嵌合固定される。
As shown in FIG. 2, the
一方、始動発電機のステータ20は、図1、図2に示すように、ステータコア22の外周部に突設された複数の突極部21に、各々発電コイル23を巻装して構成される。ステータコア22は、環状の継鉄部24の外周部に複数の突極部21を設けた形状に打ち抜いた複数の鋼板を積層し、それをリベットにより固定して形成される。最前面の鋼板と背面の鋼板における突極部21の先端は外側にフランジ状に曲折され、その部分に巻装する発電コイル23の保持機能を持たせている。ステータコア22の各突極部21には、発電コイル23が巻線機により順に所定のターン数巻回され、図1のように、その口出し線にワイヤハーネス8が接続される。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the
さらに、ステータ20には、ロータ1の回転位置を検出してその回転位置検出信号及び点火時期信号を発生させるために、ホールIC等の磁気センサ14及び案内子13、短案内子13aを備えたセンサユニット10が所定位置に取り付けられる。センサユニット10は、図3〜図7に示すように、基板ケース11内に磁気センサ14を面実装した回路基板12を収納し、基板ケース11の底部に4本の案内子13及び短案内子13aを磁気センサ14に対応して取り付けて、構成される。
Further, the
基板ケース11は図1,2などに示すように、合成樹脂により箱状に一体成形され、基板ケース11内底部には、内部に収納される回路基板12を固定するために、回路基板12固定用の割れピン部11bが突設される(図7)。回路基板12には固定孔12aが設けられ、この固定孔12aを割れピン部11bに嵌め込み、回路基板12が基板ケース11内の所定位置に固定される。
As shown in FIGS. 1 and 2 and the like, the
また、回路基板12には4個の磁気センサ14(14a,14b,14c,14d)が面実装されるが、これらの磁気センサ14(14a,14b,14c,14d)には、ロータ1のロータ磁石4の磁束変化を検出するように、3本の案内子13及び短案内子13aがその上端部を対向して配置され、磁気センサ14(14a,14b,14c,14d)に対向配置された各磁気センサ14は、基板ケース11底部の所定位置に実装され保持される。
Further, four magnetic sensors 14 (14a, 14b, 14c, 14d) are surface-mounted on the
基板ケース11の底部の所定位置には、案内子13及び短案内子13aを突き出す形態で取り付けるために、1本のスリット11cと3個の矩形孔11dが設けられ、それらのスリット11c及び矩形孔11dを下側から包囲するように、4本の案内子カバー部15が基板ケース11の底部に突設されている。
In order to attach the
案内子13及び短案内子13aは、後述のように、4本の案内子は、3本の案内子13が長くクランク状に曲折されて形成され、1本の案内子は、短案内子13aとして、直線状に短く形成される。
As will be described later, the
案内子カバー部15は、図5,6に示すように、横断面を略T字状に、幅広部と狭幅部を有して形成され、図3に示すように、その狭幅部はステータコア22の各突極部間の隙間に挿入され、その幅広部はステータ20の隣り合うステータコイル22の隙間に挿入されるようになっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
これらの案内子カバー部15には、図4〜図7に示すように、各々、基板ケース11内からスリット11cを通して短案内子13aが挿入され、矩形孔11dを通して案内子13が挿入され、各案内子13、短案内子13aの上端部は、回路基板12に面実装された4個の各磁気センサ14に正確に対向して保持され、図示は省略されているが、最終的には、基板ケース11内にモールド樹脂が充填され、定位置に固定される。このような構成により、センサユニット10内の各磁気センサ14(14a,14b,14c,14d)は、案内子13、短案内子13aを通してロータ1のロータ磁石4の回転に伴う磁束変化を検出するようになっている。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
なお、案内子カバー部15は案内子を覆ってステータコア22などとの干渉から保護するために設けられるが、機能的には、案内子カバー部を使用せずに、案内子13、短案内子13aをそのまま基板ケース11から突き出すようにすることもできる。
The
案内子13及び短案内子13aは、帯状鋼板等の磁性体の帯状金属板から形成され、それらの上端は幅広上端部13bとして幅広に形成され、幅広上端部13bを磁気センサ14に対向配置させ、磁気の検出性能を向上させている。図6,8に示す如く、4本の案内子は、3本の案内子13が長くクランク状に曲折されて形成され、1本の案内子は、短案内子13aとして、直線状に短く形成される。
The
つまり、センサユニット10に設けた磁気センサ14a〜14dにより、案内子13及び短案内子13aを介してロータ磁石4の回転位置を検出するが、複数の磁気センサ14のうちの1個の磁気センサ14dに対向する1本の案内子の長さは、図8のように、第2磁極部4cにのみ達するように短い短案内子13aとして直線状に形成される。一方、図4、6に示すように、他の3本の案内子13は、ロータ磁石4の第2磁極部4cから離れた状態で各磁極部4a、4bに接近するように、つまり3本の案内子13は第2磁極部4cの磁束の影響を受けずにロータ磁石4の磁極部4a、4bのみの磁束をひろうように、クランク状に曲折して形成されている。
That is, the rotational position of the
これにより、ロータ磁石4の第2磁極部4cが、センサユニット10の短案内子13aの位置に達したとき、短案内子13aの磁気センサ14dには、図8のようにN・N・N極となって磁束の切換変化が生じないため、ロータ磁石4の隣接する磁極部4a間で、図9に示す如く、連続する低レベル信号または高レベル信号を点火時期信号として発生させる構成となっている。
Thus, when the second
これらの各案内子13及び短案内子13aは、基板ケース11内からその底部のスリット11cまたは矩形孔11dの定位置に挿入され、モールド樹脂を基板ケース11内に充填することにより、回路基板12と共に、所定位置に樹脂モールドされ固定される。
Each of the
なお、回路基板12の電気接続のために、図4に示す如く、ターミナル16が基板ケース11の底部を貫通して取り付けられ、ターミナル16の先端は回路基板12に固着される。
For electrical connection of the
案内子13、短案内子13a、及び磁気センサ14(14a,14b,14c,14d)を実装した回路基板12を基板ケース11内に取り付ける場合、図7に示すように、先ず、案内子13及び短案内子13aを基板ケース11の内側からその底部の各スリット11c及び矩形孔11dに挿入し、次に、基板ケース11内の案内子の上に回路基板12を水平に入れ、回路基板12の固定孔12aを基板ケース11内の割れピン部11bに嵌め込む。なお、このとき、ターミナル16のケース内の先端部は回路基板12の所定位置に半田付け等で固着するように接続する。この後、基板ケース11内にモールド樹脂を充填し、樹脂モールドする。
When the
これにより、各案内子13及び短案内子13aはその下部を基板ケース11底部のスリット11c及び矩形孔11dから下方の案内子カバー部15内に挿入して、定位置に固定され、回路基板12の下面に実装された各磁気センサ14(14a,14b,14c,14d)は、僅かな隙間を介して、案内子13、短案内子13aの幅広上端部13bの真上に位置し固定される。
As a result, each
各磁気センサ14(14a,14b,14c,14d)と、案内子13及び短案内子13a間に、僅かな隙間が設けられるので、案内子13及び短案内子13aの振動荷重、静電気などが磁気センサ14に印加されることはなく、磁気センサ14の破壊を防止することができる。
Since a slight gap is provided between each magnetic sensor 14 (14a, 14b, 14c, 14d) and the
このような組み付け作業は、案内子13及び短案内子13aを基板ケース11底部のスリット11c及び矩形孔11dから案内子カバー部15内に挿入し、基板ケース11内に回路基板12を入れ、その底部に設けた割れピン部11bに、回路基板12の固定孔12aを嵌め込むのみの作業で、簡単に行うことができる。そして、基板ケース11内にターミナル16、案内子13、短案内子13a、及び回路基板12を組み付けた状態で、基板ケース11内にモールド樹脂が充填され、ケース内は樹脂モールドされ、回路基板12の下面に実装された各磁気センサ14及び各磁気センサ14に対向する案内子13及び短案内子13aが定位置に確実に固定されることとなる。
Such assembling work is performed by inserting the
上記構成のセンサユニット10は、図1のように、ステータ20の正面(クランク軸9に対する垂直面)に、固定ねじ17により締付固定されるが、このとき、基板ケース11の底部に突出した各案内子カバー部15を、図3のように、ステータ20の突極部21と突極部21との間に、正確に嵌入して固定される。これにより、各案内子カバー部15内の案内子13、短案内子13aは、ステータコア22の各突極部21間に、正確に安定して挿入される。また、ステータ20の定位置に装着された短案内子13aは、ステータ20をエンジンのクランクケース27に固定した際、図8に示すように、ロータ磁石4の磁極部4aには達するが、第2磁極部4cの端部に達しない位置に配置される。
As shown in FIG. 1, the
一方、ステータコア22の中央部の継鉄部24には固定孔が穿設され、その固定孔に固定ねじ26が挿通され、その固定ねじ26によって、図1のようにステータ20はエンジンのクランクケース27の内側に固定される。ロータ1は、図2のように、エンジンのクランク軸9の先端に、その第2磁極部4cを所定の角度位置として固定され、この状態で、上述のように、センサユニット10の短案内子13aは、ロータ磁石4の磁極部4aには達するが、第2磁極部4cの端部に達しない位置に配置される。なお、基板ケース11の底部に突き出したターミナル16の外側端には、検出信号用のワイヤハーネス8が接続される。
On the other hand, a fixing hole is formed in the
このように構成された始動発電機は、エンジンの始動時、ブラシレスモータとして機能し、図示しないモータドライバからUVW各相の電流がステータ20の各突極部21のコイルに供給され、それによりロータ1が回転するが、このとき、センサユニット10の磁気センサ14によって検出された回転位置検出信号がモータドライバに送られ、ブラシレスモータとして始動発電機が駆動され、始動発電機のロータ1の回転によりクランク軸9が回転駆動され、エンジンが始動する。
The starter / generator configured in this manner functions as a brushless motor when the engine is started, and a current of each UVW phase is supplied to a coil of each
また、エンジンの始動に伴い、図示しないエンジンの制御部には、案内子13、短案内子13aを介してロータ磁石4の磁束を検出した磁気センサ14a,14b,14cからの回転位置検出信号と基準位置信号(短案内子13aの磁気センサ14dの検出信号)が入力され、この回転位置検出信号と基準位置信号に基づき点火時期信号が生成され、エンジンの点火時期制御が行われる。図9に示すように、このときの点火時期信号は、磁気センサ14a,14b,14cの回転位置検出信号と短案内子13aの磁気センサ14dからの高レベルの基準位置信号が継続するタイミングで生成されることとなる。
In addition, as the engine starts, an engine control unit (not shown) receives rotational position detection signals from
このように、ロータ1の回転に伴う磁極の切換の磁束変化を、案内子13、短案内子13aを通して磁気センサ14(14a,14b,14c,14d)に印加するようにし、ホールIC等の磁気センサ14は基板ケース11内の回路基板12に面実装されるので、磁気センサ14のリード線脚部を長くする必要はなく、磁気センサ14を安定して基板実装することができ、エンジンの振動による磁気センサ14の振れに伴う信頼性の低下を防止することができる。
In this way, the magnetic flux change due to the switching of the magnetic poles accompanying the rotation of the
さらに、磁気センサ14(14a,14b,14c,14d)はステータ20の熱影響を受けにくい基板ケース11内に収納されるので、磁気センサ14の熱影響による性能の悪化を防止することができ、加えて、比較的安価な面実装用の磁気センサ14を使用することができるので、製造コストを削減することができる。
Furthermore, since the magnetic sensor 14 (14a, 14b, 14c, 14d) is housed in the
また、ステータ20の各突極部21のステータコア22間の隙間に、案内子13、短案内子13aのみを基板ケース11の底部から挿入すればよいため、従来のように磁気センサを配置するための特別の切欠凹部をステータコアに設ける必要がなく、製造時の加工工数の削減や、部品の組付作業性が改善され、製造コストを下げることができる。
Further, since only the
1 ロータ
2 ヨーク部
3 ボス部
4 ロータ磁石
4a、4b 磁極部
4c 第2磁極部
5 保護カバー
8 ワイヤハーネス
9 クランク軸
10 センサユニット
11 基板ケース
11b 割りピン部
11c スリット
11d 矩形孔
12 回路基板
12a 固定孔
13 案内子
13a 短案内子
13b 幅広上端部
14 磁気センサ
14a〜14d 磁気センサ
15 案内子カバー部
16 ターミナル
20 ステータ
21 突極部
22 ステータコア
23 発電コイル
24 継鉄部
27 クランクケース
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該ロータの内側に静止して配設され、発電コイルをステータコアに巻装した複数の突極部を有したステータと、を備え、
該ステータに取り付けられた複数の磁気センサにより該ロータの回転位置を検出してその検出信号を出力する始動発電機において、
該複数の磁気センサは該ステータに取り付けた基板ケース内の回路基板に実装され、該各磁気センサに対し端部を対向して配置した磁性体の案内子が、各々該ステータの各突極部のステータコア間の隙間に挿入されるように該基板ケースに取り付けられ、
前記ロータのロータ磁石は、異なる極の磁極部が交互に環状に配置されて形成され、1つの該磁極部の端部に該磁極部とは相違した磁極を有する第2磁極部が形成され、
該複数の磁気センサのうちの1個の磁気センサに対向する案内子の長さが、該第2磁極部にのみ達するように短い短案内子として形成され、他の全ての案内子は該第2磁極部から離れた状態で各磁極部に接近するようにクランク状に曲折して形成されたことを特徴とする始動発電機。 A rotor having a boss portion at the center and a yoke portion formed on the outer peripheral wall of the rotor body formed in a cup shape, and a rotor magnet mounted on the inside of the yoke portion;
A stator having a plurality of salient pole portions arranged stationary on the inside of the rotor and having a power generation coil wound around a stator core,
In the starting generator that detects the rotational position of the rotor by a plurality of magnetic sensors attached to the stator and outputs the detection signal,
The plurality of magnetic sensors are mounted on a circuit board in a board case attached to the stator, and magnetic guides arranged so as to face the end portions of the magnetic sensors respectively correspond to the salient pole portions of the stator. Attached to the substrate case so as to be inserted into the gap between the stator cores of
The rotor magnet of the rotor is formed by alternately arranging magnetic pole portions of different poles, and a second magnetic pole portion having a magnetic pole different from the magnetic pole portion is formed at one end of the magnetic pole portion,
The length of the guide facing one magnetic sensor of the plurality of magnetic sensors is formed as a short short guide so as to reach only the second magnetic pole part, and all the other guides are 2. A starting generator characterized by being bent in a crank shape so as to approach each magnetic pole portion in a state of being separated from the two magnetic pole portions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011162511A JP2013027252A (en) | 2011-07-25 | 2011-07-25 | Starter generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011162511A JP2013027252A (en) | 2011-07-25 | 2011-07-25 | Starter generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013027252A true JP2013027252A (en) | 2013-02-04 |
Family
ID=47785009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011162511A Withdrawn JP2013027252A (en) | 2011-07-25 | 2011-07-25 | Starter generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013027252A (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103973048A (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-06 | 株式会社电装 | Rotary motor |
EP2770619A2 (en) | 2013-02-26 | 2014-08-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Rotating electric machine, engine, and vehicle |
JP2014168350A (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Honda Motor Co Ltd | Sensor installation structure of engine unit |
CN105226905A (en) * | 2014-06-19 | 2016-01-06 | 蒋健青 | A kind of startup power generation integrated motor |
JP2016093133A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 株式会社マキタ | Electric working machine |
EP2963784A4 (en) * | 2013-02-28 | 2017-01-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Structure for installing sensor in engine unit |
JP2017034732A (en) * | 2015-05-14 | 2017-02-09 | デンソートリム株式会社 | Rotational position detection device for internal combustion engine and rotary electric machine for internal combustion engine |
JP2017063541A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | デンソートリム株式会社 | Rotating electric machine and manufacturing method thereof |
CN106992646A (en) * | 2015-09-14 | 2017-07-28 | 台州市金宇机电有限公司 | A kind of wheel hub motor for electric car |
CN107112862A (en) * | 2014-12-25 | 2017-08-29 | 电装多利牡株式会社 | Internal combustion engine device for detecting rotational position |
CN107210660A (en) * | 2015-02-12 | 2017-09-26 | 电装多利牡株式会社 | Internal combustion engine electric rotating machine and its stator |
CN111313572A (en) * | 2020-03-16 | 2020-06-19 | 浙江联宜电机有限公司 | Non-contact distribution vehicle driving motor stator structure |
WO2024009911A1 (en) * | 2022-07-07 | 2024-01-11 | ニデック株式会社 | Stator and motor |
-
2011
- 2011-07-25 JP JP2011162511A patent/JP2013027252A/en not_active Withdrawn
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103973048A (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-06 | 株式会社电装 | Rotary motor |
TWI567295B (en) * | 2013-02-26 | 2017-01-21 | 山葉發動機股份有限公司 | Rotating electric machine, engine, and vehicle |
EP2770619A2 (en) | 2013-02-26 | 2014-08-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Rotating electric machine, engine, and vehicle |
JP2014168350A (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-11 | Honda Motor Co Ltd | Sensor installation structure of engine unit |
EP2963784A4 (en) * | 2013-02-28 | 2017-01-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Structure for installing sensor in engine unit |
CN105226905A (en) * | 2014-06-19 | 2016-01-06 | 蒋健青 | A kind of startup power generation integrated motor |
US10084360B2 (en) | 2014-11-14 | 2018-09-25 | Makita Corporation | Electric working machine |
JP2016093133A (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 株式会社マキタ | Electric working machine |
CN107112862A (en) * | 2014-12-25 | 2017-08-29 | 电装多利牡株式会社 | Internal combustion engine device for detecting rotational position |
CN107112862B (en) * | 2014-12-25 | 2019-08-02 | 电装多利牡株式会社 | Internal combustion engine device for detecting rotational position |
CN107210660A (en) * | 2015-02-12 | 2017-09-26 | 电装多利牡株式会社 | Internal combustion engine electric rotating machine and its stator |
JP2017034732A (en) * | 2015-05-14 | 2017-02-09 | デンソートリム株式会社 | Rotational position detection device for internal combustion engine and rotary electric machine for internal combustion engine |
CN106992646A (en) * | 2015-09-14 | 2017-07-28 | 台州市金宇机电有限公司 | A kind of wheel hub motor for electric car |
CN106992646B (en) * | 2015-09-14 | 2020-03-24 | 台州市金宇机电有限公司 | Hub motor for electric vehicle |
JP2017063541A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | デンソートリム株式会社 | Rotating electric machine and manufacturing method thereof |
CN111313572A (en) * | 2020-03-16 | 2020-06-19 | 浙江联宜电机有限公司 | Non-contact distribution vehicle driving motor stator structure |
WO2024009911A1 (en) * | 2022-07-07 | 2024-01-11 | ニデック株式会社 | Stator and motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013027252A (en) | Starter generator | |
JP5850259B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP5064279B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2013233030A (en) | Starter generator | |
JP5827034B2 (en) | Starting generator | |
JP5668182B1 (en) | Sensor and rotating electric machine using the same | |
CN108352757B (en) | Rotating electric machine for internal combustion engine | |
WO2018047746A1 (en) | Rotary machine | |
JP6221676B2 (en) | Starter generator with signal output function for engine control | |
JP6058725B2 (en) | Starting generator | |
JPWO2016181659A1 (en) | Rotational position detection device for internal combustion engine and rotary electric machine for internal combustion engine | |
JP4310350B2 (en) | Magnet generator rotor | |
JP5390836B2 (en) | Starting generator | |
TWI527345B (en) | Rotating electric machine and saddle-ride type vehicle | |
JP6033022B2 (en) | Starting generator sensor case mounting structure | |
JP4495483B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP6032340B2 (en) | Rotating electric machine for internal combustion engine | |
JP6350114B2 (en) | Detection sensor and starter generator | |
TW201513536A (en) | Rotating electric machine and saddle-ride type vehicle | |
CN107112862B (en) | Internal combustion engine device for detecting rotational position | |
JP2017070072A (en) | Outer rotor type rotary electric machine | |
JP5937458B2 (en) | Stator, outer rotor type rotating electrical machine using the stator, and stator manufacturing method | |
CN104917341B (en) | The mounting structure of the sensor outer housing of starter-generator | |
JP7353930B2 (en) | Rotating electrical machine system | |
JP2004140970A (en) | Single-phase magnet type generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20141007 |