(57)【要約】【課題】ステータからワイヤハーネスを分離可能な内燃機関用回転電機を提供する。【解決手段】ステータ３１は、ステータコア３２と、ステータコイル３３とを有する。回転電機１０は、接続部材４１を有する。接続部材４１は、ステータコイル３３との接続のための接続端子を支持する端子支持部４２を有する。接続部材４１は、回転位置を検出するためのセンサを収容するための挿入部４３を有する。接続部材４１は、コネクタ４５を有する。コネクタ４５は、電力線の接続と、信号線の接続とを提供する。コネクタ４５は、ワイヤハーネス１５に設けられたコネクタ５１と接続可能である。コネクタ４５は、ワイヤハーネス１５なしで、コイル端と接続端子との接続作業を可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ（２１）と対向するように配置されるステータコア（３２）、および前記ステータコア（３２）に装着されたステータコイル（３３）を有するステータ（３１）と、
前記ステータに固定され、前記ステータコイルに流れる電流のための電力線の一部を提供する接続部材（４１）とを備えており、
前記接続部材は、
前記ステータコイルのコイル端（３３ａ）と接続される接続端子（６１）を支持する樹脂製の端子支持部（４２）と、
前記電力線のための電力端子（６２）を有する樹脂製のコネクタ（４５）と、
前記接続端子（６１）と前記電力端子（６２）との間に延びる導体製の電力電極（６３）とを備える内燃機関用回転電機。
【請求項２】
前記接続部材は、さらに、内燃機関用回転電機を収容する収容室を区画し、形成するボディ（１３）を貫通して配置される貫通部（４４）を有し、前記コネクタは前記収容室の外において開口する請求項１に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項３】
前記接続部材は、前記貫通部に設けられ、前記ボディと前記貫通部との間をシールするシール部材（５５）を備える請求項２に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項４】
前記接続部材は、さらに、
前記ロータに対向するように配置され前記ロータに設けられた特徴部を検出することにより回転方向における基準位置を示す信号を出力するセンサ（７１、２７８）と、
前記基準位置を示す信号を伝える信号線のための信号電極（７４）と、
前記信号電極によって提供され、前記コネクタに設けられた信号端子（７２）とを備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項５】
前記接続部材は、さらに、前記センサと前記信号電極とを接続する回路部品（７５、５７５）と、
前記回路部品を収容する収容部（４６）とを備える請求項４に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項６】
前記ステータの径方向に関して、前記収容部は前記端子支持部より径方向外側に配置されている請求項５に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項７】
前記接続部材は、さらに、前記ステータコアの２つの磁極（３２ａ）の間に配置される挿入部（４３）を備える請求項４から請求項６のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項８】
前記接続部材は、さらに、
前記ロータに対向するように配置され前記ロータに設けられた特徴部を検出することにより回転方向における基準位置を示す信号を出力するセンサ（７１、２７８）と、
前記基準位置を示す信号を伝える信号線のための信号電極（７４）と、
前記信号電極によって提供され、前記コネクタに設けられた信号端子（７２）と、
前記センサと前記信号電極とを接続する回路部品（７５、５７５）と、
前記回路部品を収容する収容部（４６）と
前記ステータコアの２つの磁極（３２ａ）の間に配置される挿入部（４３）と、
前記ステータコアに固定部材によって固定される固定部（４８）とを備え、
前記端子支持部、前記コネクタ、前記収容部、前記挿入部、および前記固定部は樹脂材料の一体成形によって形成されている請求項１に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項９】
前記接続部材は、さらに、
内燃機関用回転電機を収容する収容室を区画し、形成するボディ（１３）を貫通して配置される貫通部（４４）と、
前記貫通部に設けられ、前記ボディと前記貫通部との間をシールするシール部材（５５）とを備えており、
前記端子支持部、前記コネクタ、前記収容部、前記挿入部、前記固定部および前記貫通部は樹脂材料の一体成形によって形成されており、
前記コネクタは前記収容室の外において開口するように形成されている請求項８に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１０】
前記接続部材は、さらに、前記収容部と前記固定部とを連結するように延びる脚部（４７）を有し、
前記端子支持部、前記コネクタ、前記収容部、前記挿入部、前記固定部、および前記脚部は樹脂材料の一体成形によって形成されており、
前記収容部は、前記ステータの一方の端面上に配置されており、
前記端子支持部は、前記脚部から前記ステータコアを貫通するように棒状に形成されており、前記ステータの他方の端面上に前記接続端子を支持している請求項８または請求項９に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１１】
前記収容部は、前記ステータの一方の端面上に配置されており、
前記端子支持部は、前記ステータの前記一方の端面上にであって、前記収容部より前記ステータの径方向内側に配置されており、前記ステータの前記一方の端面上に前記接続端子を支持している請求項８または請求項９に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項１２】
さらに、前記ステータコアに対向するように配置された永久磁石（２３）を有し、内燃機関の回転軸（１４）によって回転させられるロータ（２１）を備える請求項１から請求項１１のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
この出願は、２０１５年１０月２８日に出願された日本特許出願２０１５−２１２０８９号を基礎出願とするものであり、当該基礎出願の開示内容は参照によってこの出願に組み込まれている。
【技術分野】
【０００２】
この明細書における開示は、内燃機関用回転電機に関する。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１−４は、内燃機関用回転電機を開示する。内燃機関用回転電機は、長く柔軟なワイヤハーネスを有している。ワイヤハーネスの一例は、内燃機関用回転電機により発電された出力電流および／または内燃機関用回転電機を電動動作させるための入力電流を流すための電力線である。ワイヤハーネスの一例は、回転位置センサにより検出された信号を伝えるための信号線である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７６１７５号公報
【特許文献２】特開２０１５−１４４５６４号公報
【特許文献３】特開２０１５−１４４５５２号公報
【特許文献４】特開２０１５−１３０７８５号公報
【特許文献５】特開２０１４−３６５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術の構成では、内燃機関用回転電機の製造工程において、長く柔軟なワイヤハーネスが作業を妨げることがある。また、長く柔軟なワイヤハーネスを規定の位置に配置し、保持する必要がある。また、ワイヤハーネスは、特許文献１に記載されるオイル漏れのような付随的な技術的課題の原因となることがある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、内燃機関用回転電機にはさらなる改良が求められている。
【０００６】
開示されるひとつの目的は、ステータからワイヤハーネスを分離可能な内燃機関用回転電機を提供することである。
【０００７】
開示される他のひとつの目的は、ステータ上に敷設されるワイヤハーネスの長さが抑制された内燃機関用回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
開示されるさらに他のひとつの目的は、製造が容易な内燃機関用回転電機を提供することである。
【０００９】
ここに開示された内燃機関用回転電機は、ロータ（２１）に対向して配置されるステータコア（３２）およびステータコア（３２）に装着されたステータコイル（３３）を有するステータ（３１）と、ステータに固定され、ステータコイルに流れる電流のための電力線の一部を提供する接続部材（４１）とを備えている。接続部材は、ステータコイルのコイル端（３３ａ）と接続される接続端子（６１）を支持する樹脂製の端子支持部（４２）と、電力線のための電力端子（６２）を有する樹脂製のコネクタ（４５）と、接続端子（６１）と電力端子（６２）との間に延びる導体製の電力電極（６３）とを備える。
【００１０】
開示される内燃機関用回転電機によると、電力線の一部は接続部材によって提供される。接続部材は、電力電極によって接続端子と電力端子とを電気的に接続する。接続端子は、端子支持部によって支持されている。接続部材はコネクタを有するから、長く柔軟なワイヤハーネスを分離可能である。例えば、内燃機関用回転電機の製造工程において、コネクタからワイヤハーネスを分離することにより、コイル端と接続端子との接続工程を容易に実施可能となる。
【００１１】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る回転電機の断面図である。
【図２】第１実施形態のステータの側面図である。
【図３】第１実施形態のステータの平面図である。
【図４】第１実施形態のステータの斜視図である。
【図５】第１実施形態のステータの分解斜視図である。
【図６】第１実施形態のコネクタユニットの斜視図である。
【図７】第１実施形態のコネクタユニットの透視図である。
【図８】第１実施形態の永久磁石を展開した平面図である。
【図９】第１実施形態のセンサ信号を示す波形図である。
【図１０】第２実施形態の永久磁石を展開した平面図である。
【図１１】第２実施形態のセンサ信号を示す波形図である。
【図１２】第３実施形態の永久磁石を展開した平面図である。
【図１３】第３実施形態のセンサ信号を示す波形図である。
【図１４】第４実施形態の永久磁石を展開した平面図である。
【図１５】第４実施形態のセンサ信号を示す波形図である。
【図１６】第５実施形態のコネクタユニットの斜視図である。
【図１７】第５実施形態のコネクタユニットの斜視図である。
【図１８】第６実施形態に係る回転電機の断面図である。
【図１９】第７実施形態に係る回転電機の部分断面図である。
【図２０】第７実施形態のセンサの配置を示す断面図である。
【図２１】第８実施形態のセンサの配置を示す断面図である。
【図２２】第９実施形態のセンサの配置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１４】
第１実施形態
図１において、内燃機関用回転電機（以下、単に回転電機１０という）は、発電機である。回転電機１０は、整流回路（ＡＣ／ＤＣ）を含む電気回路１１と電気的に接続されている。電気回路１１は、単相の電力変換回路を提供する。回転電機１０の用途の一例は、車両用の内燃機関１２と連結される発電機である。回転電機１０は、例えば、二輪車に利用することができる。
【００１５】
電気回路１１は、回転電機１０から出力される交流電力を整流し、バッテリを含む電気負荷に電力を供給する整流回路を提供する。電気回路１１は、回転電機１０から供給される点火制御用の基準位置信号を受信する信号処理回路を提供する。電気回路１１は、点火制御を実行する点火制御器を追加的に提供してもよい。
【００１６】
回転電機１０は、内燃機関１２に組み付けられている。内燃機関１２は、ボディ１３と、ボディ１３に回転可能に支持され、内燃機関１２と連動して回転する回転軸１４とを有する。回転電機１０は、ボディ１３と回転軸１４とに組み付けられている。ボディ１３は、内燃機関１２のクランクケース、ミッションケースなどの構造体である。回転軸１４は、内燃機関１２のクランク軸、またはクランク軸と連動する回転軸である。図中では回転軸１４は、鉛直方向に延びているが、回転軸１４は、水平方向に延びていてもよい。ボディ１３は、回転軸１４を指示するケース１３ａと、ケース１３ａに装着されたカバー１３ｂとを有する。ケース１３ａとカバー１３ｂとは、回転電機１０を収容するための収容室を区画形成する。
【００１７】
回転電機１０は、アウタロータ型の回転電機である。回転電機１０は、ロータ２１と、ステータ３１とを有する。以下の説明において、軸方向の語は、ロータ２１、ステータ３１、またはステータコア３２を円筒と見なした場合の中心軸に沿う方向を指す。径方向の語は、ロータ２１、ステータ３１、またはステータコア３２を円筒と見なした場合の径方向を指す。
【００１８】
ロータ２１は、界磁子である。ステータ３１は、電機子である。ロータ２１は、全体がカップ状である。ロータ２１は、回転軸１４の端部に接続されている。ロータ２１は、回転軸１４とともに回転する。ロータ２１は、カップ状のロータコア２２を有する。ロータコア２２は、後述する永久磁石のためのヨークを提供する。ロータコア２２は、磁性金属製である。ロータ２１は、ロータコア２２の内面に配置された永久磁石２３を有する。ロータ２１は、永久磁石２３によって界磁を提供する。
【００１９】
ステータ３１は、環状の部材である。ステータ３１は、ロータ２１と対向するように配置されている。ステータ３１は、ステータコア３２を有する。ステータコア３２は、磁性金属製である。ステータコア３２は、内燃機関１２のボディ１３に固定されている。ステータ３１は、ステータコア３２に装着されたステータコイル３３を有する。ステータコイル３３は、電機子巻線を提供する。ステータコイル３３は、単相巻線である。ステータコイル３３を形成するコイル線は、絶縁被覆によって被覆された単線導体である。コイル線は、アルミニウムまたはアルミニウム合金のようなアルミ系金属製である。
【００２０】
回転電機１０は、回転電機１０と電気回路１１との間における電気的な接続を提供するワイヤハーネス１５を有する。ワイヤハーネス１５は、複数の電線を含む。ワイヤハーネス１５は、ステータコイル３３と電気回路１１とを接続する複数の電力線を含む。電気回路１１は電力線が接続される外部回路である。電力線は、回転電機１０が発電機として機能するとき、ステータコイル３３に誘導される電力を電気回路１１に供給する。ワイヤハーネス１５は、回転電機１０の回転位置を示す信号のための信号線を含む。
【００２１】
回転電機１０は、回転電機１０と電気回路１１との間の電気的な接続を提供するための接続部材４１を有する。接続部材４１は、回転電機１０とワイヤハーネス１５との間を接続する。接続部材４１は、電気絶縁性の樹脂材料製の成形品である。接続部材４１は、複数の電気部品を有する。電気部品は、電気的な接続を提供するための複数の電極を含む。電極は、バスバーと呼ばれる板状の金属板、または電線によって提供される。電極は、電力線のための電力電極と、信号線のための信号電極とを含む。なお、信号線には、センサおよび回路部品のための電力を供給する電源線およびグランド線を含むことができる。信号電極は、電源線およびグランド線のための電極でもある。電気部品は、電気回路を構成するための回路部品を含む。回路部品は、基板および素子を含む。電気部品の少なくとも一部は、接続部材４１を形成する樹脂材料の中にインサート成形される場合がある。
【００２２】
接続部材４１は、ステータ３１の端面に沿って配置されている。接続部材４１は、ステータ３１の軸方向の一方に配置されている。接続部材４１は、ステータ３１の端面上において薄い板状に広がっている。接続部材４１は、ステータ３１の端面上から、径方向外側に突出している。接続部材４１は、ロータ２１との干渉を回避しながら、径方向外側へ延び出している。
【００２３】
接続部材４１は、ステータコイル３３に流れる電流を出力または入力するための電力線の一部を提供する。接続部材４１は、電力線を接続する。接続部材４１は、ステータコイル３３と接続される接続端子を支持するための端子支持部４２を有する。端子支持部４２は、ステータコア３２の端面の上に配置されている。端子支持部４２は、ステータコア３２に設けられた貫通穴の中に配置されている。端子支持部４２は、ステータコア３２を貫通して延びている。端子支持部４２は、ステータコア３２の軸方向の他方の端面に露出している。端子支持部４２は、ステータコア３２の軸方向の他方の端面に接続端子を位置づける。
【００２４】
接続部材４１は、回転位置を示す信号を伝えるための信号線の一部を提供する。接続部材４１は、信号線を接続する。接続部材４１は、挿入部４３を有する。挿入部４３は、ステータ３１に接触することにより接続部材４１を規定の位置に位置づける部材である。挿入部４３は、接続部材４１からステータ３１に向けて延び出す突部として形成されている。挿入部４３は、ステータコア３２および／またはインシュレータ３４に接触している。追加的に、挿入部４３は、後述のセンサを収容することができる。挿入部４３は、センサを規定の位置に位置づけるためのセンサ部とも呼ばれる。
【００２５】
接続部材４１は、ボディ１３を貫通して延びる貫通部４４を有する。貫通部４４は、ケース１３ａとカバー１３ｂとの間に配置されている。貫通部４４がケース１３ａとカバー１３ｂとの間に挟まれることによって、接続部材４１は、ボディ１３に対して固定されている。
【００２６】
接続部材４１は、電気的な接続のためのコネクタ４５を有する。コネクタ４５は、第１コネクタまたは固定コネクタとも呼ばれる。コネクタ４５は、接続部材４１に分離不能に一体化されている。コネクタ４５は、樹脂製の部材である。コネクタ４５は、コネクタ５１と対をなしている。コネクタ４５は、コネクタ５１と接続、分離が可能に構成されている。コネクタ４５、５１は、樹脂の弾性を利用してそれらを連結するスナップフィット機構を有する。コネクタ４５は、コネクタ５１と接続されることにより、それらに内蔵される複数のコネクタ端子を電気的に接続された状態に維持する。
【００２７】
コネクタ４５は、複数のオス側端子を有する。コネクタ４５は、ボディ１３に支持されている。コネクタ４５は、ケース１３ａとカバー１３ｂとの間に挟まれているともいえる。コネクタ４５は、回転電機１０を収容する収容室の外において開口している。この実施形態では、ボディ１３によって収容室が区画され形成されている。よって、コネクタ４５は、ボディ１３の外において開口している。コネクタ４５は、ボディ１３の外において、コネクタ５１と接続可能に配置されている。
【００２８】
コネクタ５１は、複数のメス側端子を有する。コネクタ５１は、ワイヤハーネス１５の端部に設けられている。コネクタ５１は、第２コネクタまたはワイヤ側コネクタとも呼ばれる。コネクタ４５は、コネクタ５１を受け入れるレセプタクルを提供する。コネクタ５１は、コネクタ４５に挿入されるジャックを提供する。
【００２９】
コネクタ４５およびコネクタ５１は、接続されるべき複数のコネクタ端子を有している。複数のコネクタ端子は、電力線のための複数の電力端子と、信号線のための複数の信号端子とを含む。コネクタ４５およびコネクタ５１は、ワンタッチによる複数の配線の接続を可能とする。コネクタ４５およびコネクタ５１は、分離可能である。接続部材４１にコネクタ４５が設けられることにより、ステータ３１は、ステータ３１から分離不能なワイヤハーネスを持たない。
【００３０】
コネクタ５１は、ボディ１３に固定されている。コネクタ５１は、ボディ１３に向けて延び出すブラケットを有する。コネクタ５１は、ボルトのような固定部材５２によってボディ１３に固定されている。この構成は、コネクタ４５とコネクタ５１との間における振動、ズレを抑制し、安定的な電気的な接続に貢献する。
【００３１】
図２および図３において、ステータ３１は、外突極型のステータである。ステータコア３２は、複数の磁極３２ａを有する。磁極３２ａは、ティースとも呼ばれる。ステータコア３２とステータコイル３３との間にはインシュレータ３４が配置されている。インシュレータ３４は、電気絶縁性の樹脂製である。インシュレータ３４は、ステータコア３２上に設けられている。インシュレータ３４は、ボビンとも呼ばれる。インシュレータ３４の一部は、磁極３２ａに隣接して位置づけられることによって、ボビンのフランジ部を提供する。インシュレータ３４の一部は、磁極３２ａの軸方向における両側に配置されている。インシュレータ３４の一部は、ステータコア３２の中央環状部の軸方向表面の一部を覆うように広がる。
【００３２】
ステータコア３２は、ステータコア３２をボディ１３に固定するための複数のボルト穴を有する。接続部材４１は、周方向に隣接する２つのボルト穴の間に配置され、固定されている。接続部材４１は、ステータ３１の端面上において径方向外側における所定の周方向範囲を占めるように広がっている。
【００３３】
挿入部４３は、隣接する２つの磁極３２ａの間に位置づけられている。挿入部４３は、ステータ３１の軸方向に沿って延びる棒状または筒状と呼びうる突出部分である。挿入部４３は、隣接する２つの磁極３２ａの間に配置されることにより、周方向に関する接続部材４１の位置を規定する位置決め部材でもある。挿入部４３は、接続部材４１とステータ３１、すなわちステータコア３２との接触を提供する。挿入部４３は、ステータ３１の周方向および径方向に関してコネクタ４５に加えられる荷重をステータ３１に伝えることにより接続部材４１の変形または移動を抑制する。この点で、挿入部４３は、接続部材４１をステータ３１に対して支持する支持部である。挿入部４３は、ステータ３１に対する接続部材４１の軸方向高さを規定する高さ規定部でもある。挿入部４３は、接続部材４１とステータ３１とを連結する連結部材とも呼ぶことができる。
【００３４】
挿入部４３は、センサ７１を収容している。センサ７１は、ロータ２１に対向するように配置されている。センサ７１は、ロータ２１に設けられた特徴部を検出することにより回転方向における基準位置を示す信号を出力する。上記信号線は、基準位置を示す信号を伝えているともいえる。挿入部４３は、センサ７１を規定の位置に支持している。センサ７１は、ロータ２１に対向するように位置づけられている。センサ７１は、ロータ２１に設けられた磁気的な特徴部を検出することにより回転位置を示す電気信号を出力する。この実施形態では、磁気的な特徴部は、永久磁石２３に設けられた磁極によって提供される。センサ７１は、永久磁石２３の磁束に反応するホール素子によって提供されている。
【００３５】
図８において、永久磁石２３は、交互に極性が変化する複数の主磁極２５を有する。さらに、永久磁石２３は、特徴部としての副磁極２６を有する。副磁極２６は、主磁極２５の交番周期の中に、極性が変化しない部分を形成する。副磁極２６が形成する部分は、欠け歯部分とも呼ばれる。副磁極２６は、ロータ２１の一回転の中に、基準位置を規定する。副磁極２６は、基準磁極とも呼ぶことができる。センサ７１は、永久磁石２３の主磁極２５および副磁極２６の上を通過するように位置づけられている。
【００３６】
図９は、センサ７１の出力から得られた信号の波形Ｓ１を示す。図示される信号は、波形処理後の信号である。信号は、主磁極２５および副磁極２６によって与えられる磁束に対応する。この実施形態では、副磁極２６によって、６番の立下りと、７番の立ち上がりとが欠落する。欠落波を示すパルス幅ＰＷ１は、他の正規のパルス幅ＰＷ０より十分に長い。
【００３７】
欠落波は、例えば電気回路１１によって検出される。電気回路１１は、回転軸１４の基準位置、すなわち内燃機関１２の基準位置を検出する基準位置検出部を提供する。欠落波は、波形Ｓ１の立ち上がりと立下りとによって示されるパルス幅に基づいて検出される。例えば、多く検出される主磁極２５に相当するパルス幅を基準として、基準位置を示す特徴的なパルス幅が判定される。この実施形態では、主磁極２５に相当するパルス幅を基準として、欠落波を示す長いパルス幅が判定される。これにより、回転位置の基準位置が示される。基準位置は、内燃機関１２の点火制御などに利用される。
【００３８】
基準位置の検出は、波形から、他のパルスより長いパルスを検出し、その立ち上がり、または立下りよりカウンタによるカウントを始め、予め設定された立ち上がり、もしくは立下りの位置、更には回転速度等の諸条件から演算される時間を加減算した位置を点火の基準タイミングとして提供する。なお、長いパルスは、Ｈレベルでも、Ｌレベルでもどちらでもよい。
【００３９】
さらに、特徴部の影響を受けていない波形、すなわち欠落していない、通常の波形は、主に回転速度の演算に利用される。単位時間当たりのパルス数、または立ち上がり若しくは立下りの数に基いて回転速度が演算される。点火制御装置は、点火コイルへの通電開始と、通電遮断とを制御することにより点火用の電力を発生される。点火制御装置は、欠落波の検出に同期して、通電開始および／または通電遮断を実行する。例えば、内燃機関１２における点火は、欠落波を点火制御装置が感知した後、点火制御装置が点火コイルに通電を開始することにより実行される。
【００４０】
このような制御処理は、欠落波の感知から、所定の時間が経過した後に実施されてもよい。また、このような制御処理は、欠落波の感知から、所定の数のパルス波を感知した後、さらに、所定の時間が経過した後に実施されてもよい。言い換えると、この実施形態では、ひとつのセンサから出力される波形で、基準位置の検出と、回転速度の検出との２つの目的に利用可能な波形が得られる。この実施形態によると、ひとつのセンサ７１によって、回転速度演算用信号と、点火の基準位置信号とを提供できる。
【００４１】
図２および図３に戻り、接続部材４１は、回路部品を収容するための収容部４６を有する。収容部４６は、直方体状に形成されている。収容部４６は、一つの面が開口した箱状である。収容部４６の底面に挿入部４３が設けられている。挿入部４３は、収容部４６の底面から軸方向に沿って延び出している。この結果、挿入部４３は、収容部４６とステータコア３２との間に架け渡されるように配置される。挿入部４３は、ステータ３１の軸方向に関して接続部材４１とステータ３１との間に配置されているともいえる。
【００４２】
接続部材４１は、ステータ３１に接続される脚部４７を有する。接続部材４１は、接続部材４１の全体がほぼ対称形状となるように一対の脚部４７を有する。一対の脚部４７の間には、空洞が設けられている。脚部４７は、収容部４６の隣接する２つの角部から径方向内側に向けて延び出している。脚部４７は、ステータコア３２の中央部分に向けて軸方向に延びている。脚部４７は、Ｌ字型である。脚部４７は、ステータコア３２の一方の端面に到達するように延びている。複数の脚部４７は、ステータ３１に対する安定的な固定を可能とする。
【００４３】
貫通部４４は、コネクタ４５と収容部４６との間に設けられている。貫通部４４の一部は、コネクタ４５の一部を提供していてもよい。貫通部４４は、シール部材５５を有する。シール部材５５は、貫通部４４とボディ１３との間に設けられている。シール部材５５は、ボディ１３と貫通部４４との間をシールする。これにより、ボディ１３外からボディ１３内への異物の侵入が抑制される。また、ボディ１３内からボディ１３外へのオイル等の漏れ出しが抑制される。シール部材５５は、例えば丸断面をもつゴム製のＯリングまたはパッキンによって提供される。
【００４４】
図３において、ステータコア３２の他方の端面が図示されている。端子支持部４２は、ステータコア３２の他方の端面に露出している。接続部材４１は、一対の端子支持部４２を有する。２つの端子支持部４２は、接続部材４１の幅と同程度の幅をもって離れている。
【００４５】
端子支持部４２は、接続端子６１を支持している。接続端子６１は、電力線の一部でもある。図中には、一対の接続端子６１が図示されている。ステータコイル３３は、単相コイルである。よって、一対の接続端子６１によってステータコイル３３のための電気的な接続が提供される。
【００４６】
接続端子６１は、ステータコイル３３と電気的に接続される部材である。接続端子６１は、コイル端３３ａと電気的に、かつ機械的に接続されている。接続端子６１は、電気抵抗溶接、またはプロジェクション溶接に適した形状を有する。コイル端３３ａと接続端子６１とは、プロジェクション溶接によって溶接されている。コイル端３３ａと接続端子６１とは、はんだ接続、機械的なかしめ接続など多様な手法によって接続可能である。コイル端３３ａと接続端子６１との接続部は、保護樹脂によって覆われる場合がある。保護樹脂は、電気絶縁性の樹脂である。
【００４７】
図４において、コネクタ４５は、電力端子６２および信号端子７２を有する。電力端子６２は、ステータコイル３３に流れる電流を通電するための端子である。電力端子６２は、電力線のための端子である。信号端子７２は、センサ７１から得られた信号を伝達するための端子である。信号端子７２は、信号線のための端子である。信号端子７２は、電源線およびグランド線のための端子でもよい。
【００４８】
図５において、接続部材４１は、脚部４７の端部に設けられた固定部４８を有する。固定部４８は、ステータコア３２に固定される部分である。固定部４８は、一対の脚部４７の間に架け渡されている。固定部４８は、ねじ等の固定部材５６によってステータコア３２に固定される。端子支持部４２は、脚部４７から延び出す柱状部分によって提供される。端子支持部４２は、脚部４７の端部から、ステータコア３２を貫通するように延び出している。端子支持部４２は、円柱状である。
【００４９】
挿入部４３は、ステータ３１の径方向に関して、コネクタ４５と脚部４７との間に配置されている。挿入部４３は、接続部材４１がボディ１３に固定された後、および、接続部材４１がボディ１３に固定される前において、接続部材４１の望ましくない変形および破損を抑制する。例えば、挿入部４３は、回転電機１０が出荷される時および運搬過程においても、接続部材４１が、脚部４７および固定部４８を支持端とする片持ち構造となることを回避する。
【００５０】
図６および図７は、接続部材４１の斜視図を示す。接続部材４１は、全体がほぼＦ字型に成形されている。Ｆ字の縦棒部分に、収容部４６と貫通部４４とコネクタ４５とが配置されている。Ｆ字の上角部分に、脚部４７が配置されている。Ｆ字の上横棒部分に、端子支持部４２が配置されている。Ｆ字の下横棒部分に、挿入部４３が配置されている。
【００５１】
コネクタ４５は、直方体状の収容部４６から径方向外側に延び出している。貫通部４４は、収容部４６からコネクタ４５に向けて徐々に高さが大きくなるように成形されている。収容部４６は、箱状の収容室を埋める封止樹脂５８を有する。封止樹脂５８は、収容室内に回路部品が配置された後に、流動可能な状態で収容室内に注がれ、収容室を満たした後に、硬化されている。
【００５２】
固定部４８には、固定部材５６による締め付け力に抗するために、硬質のブッシュ５７が配置されている。ステータコア３２には、雌ねじをもつ穴が設けられている。穴は、ステータコア３２に直接に形成、またはステータコア３２に圧入されたナットによって提供される。固定部４８は、固定部材５６によるねじ締めにより固定される。図示されるように、端子支持部４２は、脚部４７の延長上に延び出している。
【００５３】
図７において、接続端子６１と電力端子６２との間には、電力線の一部を提供する電力電極６３が配置されている。電力電極６３の端部によって電力端子６２が提供されている。電力電極６３は、接続端子６１から、端子支持部４２および脚部４７の中を延びている。電力電極６３は、収容部４６の壁の中を延びている。電力電極６３は、収容部４６から、貫通部４４の中を通り、コネクタ４５内に突出している。一対の接続端子６１に対応する一対の電力電極６３が接続部材４１の中に配置されている。一対の接続端子６１に対応する一対の電力端子６２がコネクタ４５内に設けられている。一対の電力端子６２は、コネクタ４５内に一群をなすように並べて配置されている。
【００５４】
収容部４６には、回路部品７５が収容されている。回路部品７５は、回路素子を搭載するための基板、および回路素子を含む。さらに、回路部品７５は、リード線等を含むことができる。回路部品７５は、内部端子７３と電気的に接続されている。
【００５５】
内部端子７３と信号端子７２との間には、信号線の一部を提供する信号電極７４が配置されている。信号電極７４の端部によって信号端子７２が提供されている。信号電極７４は、電力電極６３より細い。信号電極７４は、内部端子７３から収容部４６の壁の中、および貫通部４４の中を通り、コネクタ４５内に突出している。回路部品７５のために必要な複数の信号電極７４が接続部材４１の中に配置されている。センサ７１と信号電極７４との間は、回路部品７５によって接続されている。複数の信号端子７２がコネクタ４５内に配置されている。複数の信号端子７２は、コネクタ４５内に一群をなすように並べて配置されている。
【００５６】
電極６３、７４は、導体製である。電極６３、７４は、連続した一枚の導体板を切断し、折り曲げることによって製造されている。電極６３、７４は、複数の導体板を接続することによって製造されてもよい。電極６３、７４と接続部材４１を形成する樹脂材料とは、それらの間を通してオイルまたは気体などの流体が漏れることがないように封止されている。封止は、電極６３、７４が接続部材４１を形成する樹脂材料の中にインサート成形されることによって提供される。封止を提供するために、ゴムなどのシール部材が設けられてもよい。
【００５７】
図１ないし図７において、接続部材４１は、コネクタ４５を有するコネクタユニットとも呼ぶことができる。接続部材４１は、ステータコイル３３と電力端子６２との間の接続を提供する電力線コネクタユニットとも呼ぶことができる。接続部材４１は、センサ７１と信号端子７２との間の接続を提供する信号線コネクタユニットとも呼ぶことができる。別の観点では、接続部材４１は、ステータコイル３３と電力線との接続、および、センサ７１と信号線との接続を提供する回転電機１０のための外部接続を集中化した集中接続ユニットとも呼ぶことができる。さらに、集中接続ユニットは、電力線と信号線との両方のためのコネクタ４５を有するから、集中コネクタユニットとも呼ぶことができる。
【００５８】
接続部材４１は、ステータ３１の径方向外側の環状部分に、ステータ３１の軸方向から跨るように配置されている。環状部分は、複数の磁極３２ａとステータコイル３３とが配置された部分である。収容部４６は、環状部分の軸方向一端に位置づけられている。貫通部４４およびコネクタ４５は、ステータ３１より径方向外側に突出している。
【００５９】
収容部４６および貫通部４４は、ロータ２１との干渉を回避するようにステータ３１の軸方向端面よりやや離れて位置づけられている。コネクタ４５は、収容部４６および貫通部４４の軸方向高さより大きい軸方向高さを有する。コネクタ４５は、ステータ３１およびロータ２１より径方向外側において、径方向に関してステータ３１と重複するように配置されている。言い換えると、コネクタ４５は、ステータ３１の径方向外側に覆いかぶさるように庇状に突き出している。
【００６０】
脚部４７は、環状部分より径方向内側に延び出している。固定部４８は、ステータコア３２上に位置づけられている。端子支持部４２は、接続部材４１が正規の位置に位置づけられるときに、同時に、ステータコア３２を貫通する貫通穴に挿入される。端子支持部４２、脚部４７および固定部４８は、環状部分より径方向内側に位置している。挿入部４３は、環状部分の外周部分に位置している。
【００６１】
挿入部４３は、径方向に関して、コネクタ４５と固定部４８との間に位置している。挿入部４３は、周方向に関して、一対の脚部４７の間に位置している。挿入部４３は、軸方向に関して、一対の脚部４７より長く延び出している。ステータ３１の径方向に関して、収容部４６は端子支持部４２より径方向外側に配置されている。
【００６２】
この実施形態における回転電機の製造方法は、接続部材４１を製造する工程を含む。端子支持部４２、コネクタ４５、収容部４６、挿入部４３、固定部４８、貫通部４４、および脚部４７は樹脂材料の一体成形によって形成されている。製造方法は、さらに、ステータ３１に接続部材４１を装着する工程と、この装着工程の後に、コイル端３３ａと接続端子６１とを溶接によって接続する接続工程とを含む。接続工程において、接続部材４１から長いワイヤハーネスが延び出していると、接続工程の妨げとなることがある。コネクタ４５は、接続工程の後に、コネクタ４５によるワンタッチでの電力線と信号線との接続を可能とする。
【００６３】
以上に述べた実施形態によると、電力線の一部は接続部材４１によって提供される。接続部材はコネクタを有するから、ステータ３１からワイヤハーネス１５を分離可能な回転電機１０が提供される。ステータ３１上に敷設されるワイヤハーネスの長さが抑制された回転電機１０が提供される。また、内燃機関用回転電機の製造工程において、コネクタからワイヤハーネスを分離することにより、コイル端と接続端子との接続工程を容易に実施可能となる。ワイヤハーネスが製造工程において妨げとならないから、製造が容易な回転電機１０が提供される。
【００６４】
さらに、ステータ３１には長く柔軟なワイヤハーネスが付属しないから、内燃機関１２への装着作業が容易となる。また、接続部材４１は、ボディ１３の外にコネクタ４５を位置づけるから、ボディ１３の内部にワイヤハーネスが敷設されない。敷設のための余裕長さを含む長いワイヤハーネスを設ける必要がない。このため、ワイヤハーネスの長さが抑制された回転電機１０が提供される。さらに、ボディ１３内にワイヤハーネスがない。よって、ボディ１３内においてワイヤハーネスを固定するための部材が必要とされない。例えば、ワイヤハーネスをステータ３１に固定するためのクランプ、および／またはワイヤハーネスをボディ１３に固定するためのクランプが必要とされない。
【００６５】
第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、単一のセンサ７１が用いられている。これに代えて、この実施形態では、基準位置を検出するために２つのセンサ７１が用いられる。
【００６６】
図１０において、センサ７１は、第１のセンサ７１と呼ばれる。回転電機１０は、第２のセンサ２７８を有する。第２のセンサ２７８は、接続部材４１に設けられている。第１のセンサ７１の中心と第２のセンサ２７８の中心との間隔は、永久磁石２３の磁極のピッチＴＳの半分（ＴＳ／２）である。第１のセンサ７１と第２のセンサ２７８とは、２つの挿入部の中に、または、ひとつの共通の挿入部の中に配置することができる。
【００６７】
図１１において、第１のセンサ７１の出力に基づく波形Ｓ１と、第２のセンサ２７８の出力に基づく波形Ｓ２とは、間隔ＴＳ／２に相当する位相差を有する。この構成では、１０番目および１１番目の立下りと、１２番目および１３番目の立下りが欠落する。欠落波を示すパルス幅ＰＷ２は、先行する実施形態のパルス幅ＰＷ１より小さい。
【００６８】
この実施形態でも、基本パルス数±基準位置形成パルス数の出力が得られる。なお、基本パルス数は、２ｍ×ｎであらわされる。２ｍは、永久磁石２３に設けられた基本となる全極数である。ｎは、センサ７１の数である。基準位置形成パルス数は、ｚ×ｎであらわされる。ｚは、永久磁石２３に設けられた基本とは異なる逆極性部分の数である。なお、ｍ、ｎ、ｚは、自然数である。
【００６９】
内燃機関１２の制御、例えば点火制御は、センサ７１、２７８の出力に応じて実行される。例えば、基本パルスに基いて内燃機関１２の回転速度が演算される。基準位置形成パルスに基いて回転角度を演算検出し、点火の基準タイミングとしている。基準タイミングとしたのは、回転速度等によって点火タイミングを演算決定するためである。この実施形態によると、永久磁石２３の磁極数より多いパルスを、複数のセンサの出力の論理和にて提供できる。
【００７０】
この実施形態によると、高い精度で回転位置を検出することができる。欠落波に起因して回転位置を検出できない期間（ＰＷ２）を短くすることができる。さらに、内燃機関１２の回転数が低い場合であっても、ひとつのセンサの信号を利用することでも基準位置を判定できるから、先行する実施形態と同じ精度で基準位置を判定することができる。
【００７１】
欠落波ではない、すなわち通常パルスが永久磁石２３の磁極数の２倍の数となる。よって、内燃機関１２の回転速度の検出精度の向上が望まれるとき好適である。さらに向上が望まれる場合、要求に応じ適宜センサの数を増やしてもよい。
【００７２】
なお、センサ７１と、センサ２７８とは、軸方向にずれて配置されてもよい。例えば、センサ２７８は、特徴部の上を通過しない位置に設置されてもよい。この場合、一方の波形Ｓ１にのみ、欠落波が発生する。この場合でも、同じ機能を提供することができる。また、２つのセンサ７１、２７８は、ひとつの挿入部４３に配置されていても良いし、ふたつの挿入部４３に配置されていてもよい。
【００７３】
第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、主磁極２５の幅と、副磁極２６の幅とが同一である。これに代えて、この実施形態では、主磁極２５の幅より小さい幅をもつ副磁極３２６が用いられる。
【００７４】
図１２において、副磁極３２６の幅は、主磁極２５の中における副磁極３２６の存在をセンサ７１の信号に基づいて識別可能な幅に設定されている。図示される実施形態では、副磁極３２６の幅は、ひとつの主磁極２５の幅の１／３である。副磁極３２６は、ひとつの主磁極２５の幅方向の中央部に設けられている。
【００７５】
図１３に図示されるように、この実施形態によると、欠落波に代えて、追加波があらわれる。追加波は、６＋１番目の立ち上がりと、６＋２番目の立下りとを生じる。この実施形態によると、欠落波に起因して回転位置を検出できない期間が解消される。さらに、基準位置が、周期が格段に短い追加波によって示されるから、内燃機関１２が始動されるときに回転数が徐々に増加する場合であっても、基準位置を判定できる。
【００７６】
第４実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、第２実施形態の構成と第３実施形態の構成との両方が用いられる。
【００７７】
図１４において、回転電機１０は、２つのセンサ７１、２７８と、副磁極３２６とを有する。図１５に図示されるように、この実施形態によると、波形Ｓ１と波形Ｓ２との両方に追加波があらわれる。この実施形態によると、基準位置の検出性能と、回転位置の検出性能との両方が向上される。
【００７８】
第５実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、回転電機１０は、発電機である。これに代えて、この明細書における開示は、多様な回転電機１０に適用することができる。この実施形態では、発電電動機、または交流発電機スタータ（AC Generator Starter）と呼ばれる回転電機への適用が開示される。
【００７９】
この実施形態において、回転電機１０は、多相のステータコイル３３を有する。三相のステータコイル３３は、発電機として機能するときに三相交流電力を出力する。三相のステータコイル３３は、三相交流電力を供給されることによって、電動機として機能する。電気回路１１は、インバータ回路（ＩＮＶ）と制御装置（ＥＣＵ）とを備える。回転電機１０は、電動機制御のためのセンサと、点火制御のためのセンサとを含む。このような適用に関して、特開２０１５−１４４５６４号公報、または特開２０１５−１４４５５２号公報に記載の内容が参照により援用される。
【００８０】
図１６および図１７は、この実施形態の接続部材４１を示す斜視図である。図１６には、封止樹脂５８を注入する前の状態が図示されている。図１７には、封止樹脂５８が注入された後の状態が図示されている。
【００８１】
接続部材４１は、ステータ３１の端面上に配置される。接続部材４１は、ステータ３１の複数の磁極３２ａにわたって広がる円弧状の部材である。接続部材４１は、電力端子６２および信号端子７２を有するコネクタ５４５を有する。コネクタ５４５は、ボディ１３の内部において、ステータ３１の周方向に向けて開口している。この実施形態でも、電力線のための接続と、信号線のための接続とがコネクタ５４５において集中的に実現される。
【００８２】
図１７には、一本のコイル端３３ａが例示されている。端子支持部４２は、円弧状または扇状に広がる平面を提供する。端子支持部４２は、複数の接続端子６１を支持している。この実施形態では、端子支持部４２は、三相のステータコイル３３のための３つの接続端子６１を支持している。コイル端３３ａは、接続部材４１の径方向内側から端子支持部４２の上に引き出されている。コイル端３３ａは、端子支持部４２の上において接続端子６１と接続されている。
【００８３】
接続部材４１は、複数の挿入部４３を有する。複数の挿入部４３は、基準位置を検出するためのセンサ、および回転電機１０を電動機として機能させるためのセンサを有する。例えば、複数の挿入部４３は、基準位置を検出するためのひとつのセンサと、回転電機１０を電動機として機能させるための３つのセンサとを有する。図中には、ひとつのセンサ７１が図示されている。収容部４６は、センサ７１を挿入部４３内に挿入するための開口部４３ａを有する。
【００８４】
信号電極７４は、内部端子５７３を提供する。内部端子５７３は、収容部４６内に配置されている。接続部材４１は、複数の内部端子５７３を有する。内部端子５７３は、回路部品５７５である基板との接続に適したピン形状である。内部端子５７３は、収容部４６の底面から軸方向に延び出している。
【００８５】
回路部品５７５は、内部端子５７３を受け入れ、はんだ接続するための貫通穴およびランドを有する。回路部品５７５は、内部端子５７３を受け入れるように収容室の中に配置されている。回路部品５７５は、封止樹脂５８の中に埋設されている。
【００８６】
接続部材４１は、接続部材４１をステータコア３２に固定するための脚部４７を有する。さらに、接続部材４１は、接続部材４１をボディ１３に固定するためのステー５４９を有する。ステー５４９は、接続部材４１の位置の安定化、およびステータ３１の周方向における位置決めを可能とする。
【００８７】
この実施形態では、端子支持部４２、コネクタ４５、収容部４６、挿入部４３、固定部４８、および脚部４７は樹脂材料の一体成形によって形成されている。この実施形態における回転電機の製造方法も、装着工程と、接続工程とを含む。よって、製造が容易な回転電機１０が提供される。さらに、ステータ３１には長く柔軟なワイヤハーネスが付属しないから、内燃機関１２への装着作業が容易となる。
【００８８】
この実施形態でも、端子支持部４２は、収容部４６より径方向内側に配置されている。端子支持部４２は、接続部材４１の径方向内側の縁に接して設けられている。これにより、ステータコイル３３の径方向内側から延び出すコイル端３３ａを端子支持部４２の上に容易に配置することができる。また、収容部４６は、接続部材の径方向外側の縁に接して設けられている。これにより、ステータ３１の外周部に設けられるセンサ７１と回路部品との接続が容易となる。
【００８９】
第６実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、コネクタ４５は、回転電機１０の径方向外側に向けて開口するように配置される。これに代えて、コネクタ４５の方向は、多様な方向に設定することができる。例えば、コネクタ４５は、回転電機１０の軸方向に向けて開口するように、または、回転電機１０の周方向に向けて開口するように配置することができる。また、コネクタ４５は、ボディ１３の外側に突出するように形成されるが、突出方向と交差する方向へ開口するように形成されてもよい。
【００９０】
図１８において、接続部材４１は、コネクタ６４５を有する。コネクタ６４５は、回転電機１０の軸方向であって、ボディ１３の外に向けて開口している。よって、コネクタ５１は、回転電機１０の軸方向に沿って、コネクタ６４５に向けて挿入され、連結される。
【００９１】
第７実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、複数の磁極３２ａの間に、ロータ３１の基準位置を検出するためのセンサ７１、および／または回転電機１０を電動機として機能させるための回転位置を検出するための３つのセンサが設けられている。これに代えて、ロータ３１の基準位置を検出するためのセンサ７１、および／または回転電機１０を電動機として機能させるための回転位置を検出するための３つのセンサの設置位置は、任意に設定可能である。
【００９２】
図１９は、この実施形態に係るステータ３１と、永久磁石２３と、接続部材４１との関係を示す部分断面図である。なお、複数のセンサの断面上の位置を示すために便宜的な断面が示されている。接続部材４１は、ひとつ以上のセンサを有するセンサユニットとして図示されている。接続部材４１は、先行する実施形態と同様に、コネクタ４５などを有する。なお、この実施形態の接続部材４１は、センサユニットだけとして解されてもよい。
【００９３】
接続部材４１は、挿入部７４３を有する。挿入部７４３は、収容部４６から軸方向に延び出している。挿入部７４３は、永久磁石２３の内周面と対向するように延び出している。挿入部７４３は、固定爪とも呼ばれる。挿入部７４３は、インシュレータ３４のボビン部分に挿入されている。よって、挿入部７４３は、隣接する磁極２３ａの間には配置されていない。挿入部７４３は、磁極２３ａに対して、軸方向に位置している。
【００９４】
接続部材４１は、回転電機１０を電動機として機能させるための回転位置を検出するための３つのセンサ７８１を有する。これらセンサ７８１は、センサ７１と類似のセンサである。ただし、センサ７１は、リード線付き素子、またはスルーホールマウントデバイスと呼ばれる素子である。センサ７８１は、表面実装型素子である。表面実装型素子は、電気部品７５である基板との接続工程などの製造方法の簡単化を可能とする。また、表面実装型素子は、コスト低減を可能とする場合がある。
【００９５】
複数のセンサ７１、および７８１は、永久磁石２３の角部における磁束を検出する。このため、センサ７１は、永久磁石２３の内周面のうち、軸方向の端部とだけ対向している。センサ７８１は、永久磁石２３の軸方向における端面と対向している。永久磁石２３は、ステータ３１に回転磁界を提供するために、径方向を主な着磁方向としている。よって、永久磁石２３の軸方向における端面は、主な着磁方向ではない。センサ７８１は、主な着磁方向ではない位置における漏れ磁束を検出する。なお、永久磁石２３の中に、センサ７８１へ強い磁界を作用させる着磁部分を設けてもよい。
【００９６】
図２０は、ステータ３１の径方向外側から断面図である。ここでも、便宜的な断面が示されている。挿入部７４３は、インシュレータ３４のボビン部分の中に挿し込まれている。インシュレータ３４は、挿入部７４３を受け入れるための受け入れ部７３４ａを有している。
【００９７】
センサ７１は、磁極３２ａの位置によって制限されることなく、任意の位置に設けることができる。複数のセンサ７８１は、磁極３２ａの位置によって制限されることなく、複数の永久磁石２３の磁束によってロータ２１の回転位置を検出できる位置に設けることができる。センサ７１、７８１は、磁極３２ａの位置に依存することなく、それらの機能を達成するために必要な位置に設けることができる。
【００９８】
例えば、センサ７１は、ステータ３１の上の任意の位置に設置可能である。また、複数のセンサ７８１は、複数の磁極３２ａのピッチによって制限されることなく、回転位置を検出するためのピッチをもって配置することができる。
【００９９】
複数の磁極３２ａの間をスロットと呼ぶ。例えば、３相のステータコイルを有し、「ロータ極数：ステータスロット数＝２ｎ：３ｎ（ｎは、自然数である）」の場合、複数のセンサ７８１は、複数の磁極３２ａの間（スロット）に配置可能である。複数のセンサ７８１に必要なピッチが、複数のスロットのピッチに一致しているからである。例えば、「ロータ極数：ステータスロット数＝１２：１８」の場合（１２Ｐ−１８Ｓとも表記される場合がある）、複数のスロットの物理的なピッチ角度は、２０度となる。これは、ロータ極数によって決定される電気角１２０度と一致する。このため、複数のセンサは、隣接する複数のスロットに３つを配置することとなる。
【０１００】
一方で、「ロータ極数：ステータスロット数＝２０：１８（２０Ｐ−１８Ｓ）」の場合、複数のスロットの物理的なピッチ角度は、ロータ磁極によって決定される電気角と一致しない。この場合、複数のスロットの物理的なピッチ角度が２０度であると、電気角は２００度となる。このような場合でも、上記実施形態では、複数の磁極３２ａによって制限されることなく、複数のセンサ７８１を配置することができる。
【０１０１】
また、単相のステータコイル３３を備える場合（１２Ｐ−１２Ｐの場合）でも、望ましい多パルス（位相がずれた複数の波形）を得ることができる。また、位相がずれた複数の波形は、ロータ２１の一周におけるパルス数を多くするためにも有効である。
【０１０２】
なお、この実施形態では、挿入部７４３の中に、センサ７１が配置されている。これに代えて、複数のセンサ７８１のうちのひとつを挿入部７４３の中に配置してもよい。また、センサ７１は、接続部材４１とは別の部材に設置してもよい。同様に、センサ７１だけを接続部材４１の中に設け、複数のセンサ７８１を別の部材に設置してもよい。
【０１０３】
第８実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、複数の磁極３２ａの間には、センサ７１、７８１がない。これに代えて、センサ７１または複数のセンサ７８１のひとつを複数の磁極３２ａの間に設けてもよい。
【０１０４】
図２１は、この実施形態のセンサの配置を示す便宜的な断面図である。挿入部４３は、隣接する２つの磁極３２ａの間に挿入されている。複数のセンサ７８１のうちのひとつだけが、挿入部４３の中に配置されている。この挿入部４３の中に配置されたセンサ７８１は、リード線付き素子、またはスルーホールマウントデバイスと呼ばれる素子である。残る２つのセンサ７８１は、回路部品７５の表面に実装される表面実装型素子である。これにより、多数派のセンサ７８１を表面実装型素子によって提供することができる。
【０１０５】
センサユニットとしての接続部材４１は、ひとつの挿入部４３を有している。挿入部４３は、ひとつであるから、複数の磁極３２ａのピッチに制約されることがない。この挿入部４３の中に配置されたセンサ７８１は、複数のセンサ７８１のうちのひとつである。例えば、挿入部４３の中に配置されたセンサ７８１は、永久磁石２３の内周面と対向するように配置されるから、残る２つのセンサ７８１より有利な信号を出すことができる場合がある。
【０１０６】
この実施形態によると、挿入部４３によって接続部材４１の固定の安定化が可能である。また、挿入部４３は、センサ７８１を収容するために利用することができる。複数のセンサ７８１のひとつを挿入部４３の中に配置する構成は、先行する実施形態においても採用可能である。また、この実施形態では、センサ７８１を挿入部４３の中に配置した。これに代えて、センサ７１を挿入部４３の中に配置してもよい。
【０１０７】
第９実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、挿入部４３をセンサ７１、および／または複数のセンサ７８１のひとつを収容するために利用している。これに代えて、センサユニットとしての接続部材４１は、センサ７１および／またはセンサ７８１を収容しない挿入部４３を備えていてもよい。
【０１０８】
図２２は、この実施形態のセンサの配置を便宜的に示す断面図である。接続部材４１の収容部４６は、複数の挿入部９４３を有している。これら挿入部９４３は、センサ７１および／またはセンサ７８１を保持または収容していない。挿入部９４３は、接続部材４１をステータ３１に対して位置決めするための部材として機能する。
【０１０９】
この実施形態によると、接続部材４１の位置を確実に規定することができる。なお、挿入部９４３は、ひとつでもよい。また、挿入部９４３は、３つ以上の複数でもよい。複数の挿入部９４３のピッチは、複数のスロットのピッチに対応している。一方で、複数の挿入部９４３のピッチは、複数のセンサ７８１のピッチと不一致である。
【０１１０】
この実施形態によると、複数の磁極３２ａのピッチに依存することなく、複数のセンサ７８１を設けることができる。しかも、複数のセンサ７８１を有するセンサユニットとしての接続部材４１を、ステータ３１に対して確実に所定の位置に位置付けることができる。また、挿入部９４３は、センサユニットとしての接続部材４１の固定を安定化する。挿入部９４３は、先行する実施形態においても採用可能である。
【０１１１】
他の実施形態
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【０１１２】
上記実施形態では、回転位置を検出するセンサは、永久磁石の磁束に反応する。センサは、ホール素子または磁気抵抗素子を利用することができる。また、センサは、磁束変化に反応するコイルを利用したマグネットピックアップを利用することができる。また、センサが反応する特徴部は、ロータコア２２に設けられた凹凸によって提供されてもよい。例えば、センサは、ロータコア２２に設けられた磁性材料製の突起に対向するように接続部材４１に設置される。このような適用に関して、特開２０１５−１３０７８５号公報、または特開２０１４−３６５０６号公報に記載の内容が参照により援用される。
【０１１３】
上記実施形態では、永久磁石２３の軸方向の縁に、特徴部を形成するための副磁極２６、３２６が設けられている。特徴部は、少なくともひとつのセンサ７１、２７８が通過する経路上に形成されていれば、多様な位置に設けることができる。例えば、永久磁石２３の軸方向の縁から離れた位置に、すなわち主磁極２５の中に、副磁極が設けられてもよい。
【０１１４】
上記実施形態において、コネクタ４５およびコネクタ５１には、多様な電気コネクタ、または電気カプラと呼ばれる形状を採用することができる。例えば、コネクタ４５はオス側であり、コネクタ５１はメス側である。これに代えて、コネクタ４５をメス側とし、コネクタ５１をオス側としてもよい。
【０１１５】
上記実施形態では、電力端子６２と、信号端子７２とがひとつの筒状のコネクタ４５、５４５、６４５の中に収容されている。これに代えて、コネクタ４５、５４５、６４５は、電力端子６２を収容する筒状のコネクタ部材と、信号端子７２を収容する筒状のコネクタ部材とを有していてもよい。それら電力用コネクタ部材と信号用コネクタ部材とは、隣接して、または離して設けることができる。第５実施形態では、コネクタ５４５は、ボディ１３内において開口している。これに代えて、コネクタ５４５をボディ１３の外部において開口させてもよい。
【０１１６】
上記実施形態では、接続部材４１は、ステータコア３２に固定されている。これに代えて、接続部材４１は、インシュレータ３４などの介在物を介してステータコア３２に固定されてもよい。これらの構成においても、接続部材４１は、ステータ３１の一部品であるとともに、ステータ３１に固定されているといえる。
【０１１７】
また、コネクタ５１をボディ１３に固定する固定部材５２は、多様な締結機構または連結機構によって提供することができる。例えば、固定部材５２は、樹脂部材の弾性変形を利用したスナップフィット機構によって提供されてもよい。
【０１１８】
上記第１実施形態では、単相巻線のための電力線を提供するために、２つの接続端子６１、２つの脚部４７、２つの端子支持部４２を設けている。これに代えて、接続端子、脚部、端子支持部などの部分の数は、（１）ステータコイル３３の相数、および／または、（２）結線形態、および／または、（３）ステータコイル３３の並列数などに応じて、設定することができる。また、ひとつの端子支持部に支持される接続端子の数も、接続端子の総数、端子支持部の形状などに応じて、設定することができる。例えば、三相スター結線または三相デルタ結線の場合、３の倍数の接続端子等を採用することができる。更にスター結線においては、中性点と接続する接続端子や脚部、端子支持部を設けてもよい。
【０１１９】
上記実施形態では、接続部材４１は、電力線の接続と信号線の接続との両方を提供する。これに代えて、接続部材４１は、電力線の接続だけを提供するように構成されてもよい。この構成においても、コイル端３３ａと接続端子６１とを接続する接続工程におけるワイヤハーネスに起因する不具合を除くことができる。
【０１２０】
上記実施形態では、固定部４８にブッシュ５７が設けられている。これに代えて、固定部４８にナットを設けてもよい。この場合、固定部材５６は、ステータコア３２の反対面からステータコア３２を貫通するように配置され、ナットにねじ込まれるボルトによって提供することができる。この場合も、固定部４８は、固定部材５６によってステータコア３２に締め付け固定される。
【０１２１】
上記実施形態は、回転電機１０のステータ３１と、コネクタ５１とが同位相の振動となるように構成されている。この構成を提供するために、コネクタ５１を内燃機関側のボディ１３に固定している。この固定は、ボルトなどの機械的な締結が望ましい。さらに、コネクタ５１から延び出すワイヤハーネスの一部を、一箇所以上において、ボディ１３に固定してもよい。この構成によると、振動によるワイヤハーネスの振幅をコネクタ５１の端子に与えない。また、ワイヤハーネスの張力がコネクタ５１に与える影響が抑制される。
【０１２２】
上記実施形態の構成は、回転電機１０を収容する収容室に空冷のための空気が供給される形態、または、収容室に内燃機関１２のためのオイルが供給される形態に利用することができる。これらの場合において、内燃機関１２におけるコネクタ４５が配置される位置は、空気流が当たる位置に設定することが望ましい。二輪車の場合、上記位置は、内燃機関１２の前方側であって、走行風が当たる位置に設定することが望ましい。
【０１２３】
また、内燃機関１２が水冷である場合、コネクタ４５の近傍、例えばコネクタ４５の直下、またはコネクタ４５の周囲に、ウォータジャケットを配置することが望ましい。このような配置は、接続部材４１の温度を抑制するために貢献する。また、収容室にオイルが供給される場合、接続部材４１に向けてオイルを供給することにより、接続部材４１を油冷してもよい。例えば、ボディ１３および／または回転軸１４にオイル流路と噴射口とを設けてオイルを吹き付けてもよい。また、内燃機関１２が空冷である場合、ロータ２１に送風のためのブレードを設けて、接続部材４１を空冷してもよい。例えば、外気を収容室に導入し、接続部材４１に向けて送風するように、ロータ２１にファンを設けてもよい。
【０１２４】
上記実施形態では、複数の固定部材５６により、接続部材４１をステータ３１に固定している。これに代えて、単一のスクリューなどを固定部材５６として用いてもよい。また、コネクタ４５は、ボディ１３に直接的に固定されていてもよい。また、上記実施形態では、固定部材５６は、接続部材４１の上から、接続部材４１を締め付けている。これに代えて、固定部材５６は、ステータ３１の反対側から接続部材４１を引き込むようにして締め付けていてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月21日(2017.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ（２１）と対向するように配置されるステータコア（３２）、および前記ステータコア（３２）に装着されたステータコイル（３３）を有するステータ（３１）と、
前記ステータに固定され、前記ステータコイルに流れる電流のための電力線の一部を提供する接続部材（４１）とを備えており、
前記接続部材は、
前記ステータコイルのコイル端（３３ａ）と接続される接続端子（６１）を支持する樹脂製の端子支持部（４２）と、
前記電力線のための電力端子（６２）を有する樹脂製のコネクタ（４５）と、
前記接続端子（６１）と前記電力端子（６２）との間に連続して延びる導体製の電力電極（６３）と、
前記コネクタと樹脂材料の一体成形によって形成されており、前記ステータコアの端面の上に位置づけられている固定部（４８）と、
前記固定部を前記ステータコアに固定する固定部材（５６）とを備える内燃機関用回転電機。
【請求項２】
ロータ（２１）と対向するように配置されるステータコア（３２）、および前記ステータコア（３２）に装着されたステータコイル（３３）を有するステータ（３１）と、
前記ステータに固定され、前記ステータコイルに流れる電流のための電力線の一部を提供する接続部材（４１）とを備えており、
前記接続部材は、
前記ステータコイルのコイル端（３３ａ）と接続される接続端子（６１）を支持する樹脂製の端子支持部（４２）と、
前記電力線のための電力端子（６２）を有する樹脂製のコネクタ（４５）と、
前記接続端子（６１）と前記電力端子（６２）との間に延びる導体製の電力電極（６３）と、
前記コネクタと樹脂材料の一体成形によって形成されており、前記ステータコアの端面の上に位置づけられている固定部（４８）と、
前記固定部を前記ステータコアに固定する固定部材（５６）とを備え、
前記電力電極が前記接続部材にインサート成形されている内燃機関用回転電機。
【請求項３】
前記電力電極は、前記接続端子と前記電力端子との間に連続して延びる導体製である請求項２に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項４】
前記電力電極は、連続した一枚の導体板である請求項１または請求項３に記載の内燃機関用回転電機。
【請求項５】
前記ステータは、前記ステータコイルが配置された径方向外側の環状部分を有し、
前記固定部は、前記ステータコアの端面の上であって、前記ステータの前記環状部分より径方向内側に位置している請求項１から請求項４のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【請求項６】
前記接続部材は、前記ステータが装着される内燃機関のボディ（１３）の内部にワイヤハーネスが敷設されないように、前記ホディの外に前記コネクタを位置づける請求項１から請求項５のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
ここに開示された内燃機関用回転電機は、ロータ（２１）に対向して配置されるステータコア（３２）およびステータコア（３２）に装着されたステータコイル（３３）を有するステータ（３１）と、ステータに固定され、ステータコイルに流れる電流のための電力線の一部を提供する接続部材（４１）とを備えている。接続部材は、ステータコイルのコイル端（３３ａ）と接続される接続端子（６１）を支持する樹脂製の端子支持部（４２）と、電力線のための電力端子（６２）を有する樹脂製のコネクタ（４５）と、接続端子（６１）と電力端子（６２）との間に連続して延びる導体製の電力電極（６３）とを備え、接続部材は、さらに、ロータに対向するように配置されロータに設けられた特徴部を検出することにより回転方向における基準位置を示す信号を出力するセンサ（７１、２７８）と、基準位置を示す信号を伝える信号線のための信号電極（７４）と、信号電極によって提供され、コネクタに設けられた信号端子（７２）とを備える。
ここに開示された内燃機関用回転電機は、ロータ（２１）と対向するように配置されるステータコア（３２）、およびステータコア（３２）に装着されたステータコイル（３３）を有するステータ（３１）と、ステータに固定され、ステータコイルに流れる電流のための電力線の一部を提供する接続部材（４１）とを備えており、接続部材は、ステータコイルのコイル端（３３ａ）と接続される接続端子（６１）を支持する樹脂製の端子支持部（４２）と、電力線のための電力端子（６２）を有する樹脂製のコネクタ（４５）と、接続端子（６１）と電力端子（６２）との間に延びる導体製の電力電極（６３）と、コネクタと樹脂材料の一体成形によって形成されており、ステータコアの端面の上に位置づけられている固定部（４８）と、固定部をステータコアに固定する固定部材（５６）とを備え、電力電極が接続部材にインサート成形されている。