內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
【專利說明】?jī)?nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)
[0001]關(guān)聯(lián)申請(qǐng)的相互參照
[0002]本申請(qǐng)是基于2013年12月26日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2013-268747號(hào)以及2014年12月I日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2014-243431號(hào)的申請(qǐng)，這些申請(qǐng)的公開內(nèi)容作為參照被加入到本申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]在此公開的發(fā)明涉及與內(nèi)燃機(jī)連接的內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0004]專利文獻(xiàn)1-3公開了一種與內(nèi)燃機(jī)連接的內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)能夠作為發(fā)電機(jī)和/或起動(dòng)機(jī)發(fā)揮作用。除此之外，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)還輸出用于內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火裝置的基準(zhǔn)位置信號(hào)。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)為了作為起動(dòng)機(jī)發(fā)揮作用而具備用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置傳感器。另外，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)還具備為了輸出用于點(diǎn)火裝置的基準(zhǔn)位置信號(hào)的旋轉(zhuǎn)位置傳感器。
[0005]專利文獻(xiàn)I的旋轉(zhuǎn)電機(jī)為了能夠穩(wěn)定地正確檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，將支撐旋轉(zhuǎn)位置傳感器的殼體的徑向內(nèi)側(cè)端部以及徑向外側(cè)端部這兩者固定。具體為，殼體的徑向內(nèi)側(cè)端部由螺栓固定于定子芯(stator core)。殼體的徑向外側(cè)端部是內(nèi)燃機(jī)的機(jī)身，例如由螺檢固定于曲軸箱(crankcase)。
[0006]將作為現(xiàn)有技術(shù)列舉的在先技術(shù)文獻(xiàn)的記載內(nèi)容作為對(duì)本說明書中記載的技術(shù)的要素的說明，通過參照而不導(dǎo)入地引用。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利第5064279號(hào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:特開2013-233030號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:特開2013-27252號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]在現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，在將旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝于內(nèi)燃機(jī)的工序中，除了將定子芯(stator core)組裝于內(nèi)燃機(jī)的作業(yè)以外，還需要將傳感器的殼體固定于內(nèi)燃機(jī)的作業(yè)。[0011 ] 基于其他觀點(diǎn)，在現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，在將傳感器的殼體固定于內(nèi)燃機(jī)的工序中，為了不過度地?cái)Q緊傳感器的殼體的固定部分，需要擰緊力矩的管理。因此，使將旋轉(zhuǎn)電機(jī)組裝于內(nèi)燃機(jī)的工序高度化或者復(fù)雜化。而且，還需要采用能夠管理擰緊力矩的特殊的螺栓。
[0012]基于另外的其他觀點(diǎn)，在現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中，需要在與定子芯相比靠徑向外側(cè)設(shè)置用于固定傳感器的殼體的區(qū)域，例如需要設(shè)置螺栓洞。
[0013]基于上述觀點(diǎn)或者基于未提及的其他的觀點(diǎn)，而要求對(duì)具有旋轉(zhuǎn)位置檢出部的內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步改良。
[0014]發(fā)明的目的之一是，提供一種向內(nèi)燃機(jī)的組裝作業(yè)變得容易的內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0015]發(fā)明的另一目的是，提供一種將傳感器的殼體向內(nèi)燃機(jī)直接固定的工序中，不需要擰緊力矩的管理的內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0016]發(fā)明的又一目的是，提供在內(nèi)燃機(jī)上占據(jù)的范圍小的內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0017]這里公開的發(fā)明為了達(dá)成上述目的而采用以下的技術(shù)的方案。另外，權(quán)利要求的范圍以及其中記載的括號(hào)內(nèi)的標(biāo)記是表示與后述的實(shí)施方式記載的具體技術(shù)手段的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并不是限定發(fā)明的技術(shù)的范圍。
[0018]所公開的發(fā)明之一提供一種內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)。發(fā)明的特征在于，具備:轉(zhuǎn)子(21)，其是在與內(nèi)燃機(jī)(12)的旋轉(zhuǎn)軸連接的轉(zhuǎn)子軛(rotor yoke) (22)的內(nèi)表面配置提供磁場(chǎng)的永久磁石(23)而得到的；定子(31)，其具有定子芯(32)，該定子芯(32)通過被固定于內(nèi)燃機(jī)(12)的機(jī)身(13)而被配置在轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)，在徑向外側(cè)形成與永久磁石對(duì)置的多個(gè)磁極(32a);傳感器單元(41)，其被固定于定子并具有旋轉(zhuǎn)位置傳感器(43)，該旋轉(zhuǎn)位置傳感器(43)配置在磁極之間，通過檢測(cè)永久磁石的磁通量而檢測(cè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置，其中，傳感器單元(41)具備通過被推押到機(jī)身(13)能夠朝軸向變形的腳部(61、261、361a、361b、561、661、761、861)。
[0019]根據(jù)此結(jié)構(gòu)，通過將定子安裝、固定于內(nèi)燃機(jī)的機(jī)身，使得被固定于定子的傳感器單元被保持、固定于定子與機(jī)身之間。此時(shí)，腳部通過被推押到機(jī)身而朝旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸向變形。由此，傳感器單元與定子和機(jī)身這兩者接觸。傳感器單元利用腳部的變形來吸收定子與機(jī)身之間的距離的誤差，并提供向定子與機(jī)身這兩者的接觸。
【附圖說明】
[0020]圖1是發(fā)明的第I實(shí)施方式涉及的內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的剖視圖。
[0021]圖2是從圖1中的箭頭II方向觀察的側(cè)視圖。
[0022]圖3是從圖1中的箭頭III方向觀察的平面圖。
[0023]圖4是殼體的局部剖視圖。
[0024]圖5是腳部的平面圖。
[0025]圖6是示出組裝工序的局部剖視圖。
[0026]圖7是示出組裝工序的局部剖視圖。
[0027]圖8是示出發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的腳部的平面圖。
[0028]圖9是示出發(fā)明的第3實(shí)施方式涉及的殼體的平面圖。
[0029]圖10是示出發(fā)明的第4實(shí)施方式涉及的機(jī)身的局部剖視圖。
[0030]圖11是示出發(fā)明的第5實(shí)施方式涉及的組裝工序的局部剖視圖。
[0031]圖12是示出組裝工序的局部剖視圖。
[0032]圖13是示出發(fā)明的第6實(shí)施方式涉及的組裝工序的局部剖視圖。
[0033]圖14是示出組裝工序的局部剖視圖。
[0034]圖15是示出發(fā)明的第7實(shí)施方式涉及的組裝工序的局部剖視圖。
[0035]圖16是示出組裝工序的局部剖視圖。
[0036]圖17是示出發(fā)明的第8實(shí)施方式涉及的組裝工序的局部剖視圖。
[0037]圖18是示出組裝工序的局部剖視圖。
[0038]圖19是示出發(fā)明的第9實(shí)施方式涉及的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的分解立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]參照附圖，說明用于實(shí)施在此公開的發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式。在各實(shí)施方式中，關(guān)于與在先實(shí)施方式說明的事項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分，有時(shí)附加相同的附圖標(biāo)記并且省略重復(fù)說明。而且，在后續(xù)實(shí)施方式中，針對(duì)與在先實(shí)施方式中說明的事項(xiàng)對(duì)應(yīng)的部分，通過附加僅百位以上的不同的參照標(biāo)記來示出對(duì)應(yīng)關(guān)系，省略重復(fù)說明。在各實(shí)施方式中，僅對(duì)結(jié)構(gòu)的一部分進(jìn)行說明的情況下，關(guān)于結(jié)構(gòu)的其他的部分能夠參照適用其他的實(shí)施方式的說明。
[0040](第I實(shí)施方式)
[0041]在圖1中，內(nèi)燃機(jī)用旋轉(zhuǎn)電機(jī)(以下簡(jiǎn)稱為旋轉(zhuǎn)電機(jī))10也被稱為發(fā)電電動(dòng)機(jī)10或者交流發(fā)電機(jī)起動(dòng)機(jī)(AC Generator Starter) 10。旋轉(zhuǎn)電機(jī)10與包含逆變器電路(INV)和控制裝置(ECU)的電路11電連接。電路11提供三相的電力變換電路。
[0042]電路11提供整流回路，該整流回路在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能時(shí)，將所輸出的交流電進(jìn)行整流，對(duì)包含電池的電載荷供給電力。電路11提供信號(hào)處理電路，該信號(hào)處理電路收信由旋轉(zhuǎn)電機(jī)10提供的點(diǎn)火控制用的基準(zhǔn)位置信號(hào)。電路11也可以提供執(zhí)行點(diǎn)火控制的點(diǎn)火控制器。電路11提供使旋轉(zhuǎn)電機(jī)10作為啟動(dòng)馬達(dá)發(fā)揮功能的驅(qū)動(dòng)電路。電路11通過從旋轉(zhuǎn)電機(jī)10接收用于使旋轉(zhuǎn)電機(jī)10作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能的旋轉(zhuǎn)位置信號(hào)，根據(jù)所檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置控制對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的通電，來使旋轉(zhuǎn)電機(jī)10作為啟動(dòng)馬達(dá)發(fā)揮功能。
[0043]旋轉(zhuǎn)電機(jī)10組裝于內(nèi)燃機(jī)12。內(nèi)燃機(jī)12具有機(jī)身13以及旋轉(zhuǎn)軸14，該旋轉(zhuǎn)軸14以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被機(jī)身13支撐，并與內(nèi)燃機(jī)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)10組裝于機(jī)身13和旋轉(zhuǎn)軸14。機(jī)身13是內(nèi)燃機(jī)12的曲軸箱、變速箱等的結(jié)構(gòu)體。旋轉(zhuǎn)軸14是內(nèi)燃機(jī)12的曲柄軸或者與曲柄軸聯(lián)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸。通過內(nèi)燃機(jī)12運(yùn)轉(zhuǎn)使旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)，以使旋轉(zhuǎn)電機(jī)10作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸14是在旋轉(zhuǎn)電機(jī)10作為電動(dòng)機(jī)發(fā)揮功能時(shí)通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)而能夠啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸。
[0044]旋轉(zhuǎn)電機(jī)10具有轉(zhuǎn)子21、定子31、傳感器單元41。
[0045]轉(zhuǎn)子21為整體呈杯狀。轉(zhuǎn)子21被附設(shè)位于其開口端朝向機(jī)身13的位置。轉(zhuǎn)子21固定于旋轉(zhuǎn)軸14的端部。轉(zhuǎn)子21與旋轉(zhuǎn)軸14 一起旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子21由永久磁石提供磁場(chǎng)。
[0046]轉(zhuǎn)子21具有杯狀的轉(zhuǎn)子軛22。轉(zhuǎn)子軛22與內(nèi)燃機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸14連接。轉(zhuǎn)子軛22具有固定于旋轉(zhuǎn)軸14的內(nèi)筒、位于內(nèi)筒的徑向外側(cè)的外筒以及在內(nèi)筒與外筒之間擴(kuò)展的環(huán)狀的底板。轉(zhuǎn)子軛22提供用于后述的永久磁石的磁軛。轉(zhuǎn)子軛22是磁性金屬制。
[0047]轉(zhuǎn)子21具有配置于轉(zhuǎn)子軛22的內(nèi)表面的永久磁石23。永久磁石23固定于外筒的內(nèi)側(cè)。永久磁石23具有多個(gè)段片(segment)。各個(gè)段片是部分圓筒狀。永久磁石23在其內(nèi)側(cè)提供多個(gè)N極和S極。永久磁石23至少提供磁場(chǎng)。而且，永久磁石23提供部分的特殊磁極，該部分的特殊磁極是為了提供用于點(diǎn)