内燃机用旋转位置检测装置及内燃机用旋转电机的制作方法

相关申请的相互引用

本申请以2015年5月14日提交的日本发明专利申请2015-99408号为优先权申请，该优先权申请的公开内容作为参照被并入到本申请。

本发明涉及用于检测内燃机旋转位置的内燃机用旋转位置检测装置及内燃机用旋转电机。

背景技术：

专利文献1-4公开了连接于内燃机的内燃机用旋转电机。这些旋转电机能够作为发电机和/或电动机(起动机)发挥作用。专利文献1-4公开了被配置于定子磁极间的传感器。将作为现有技术被列举的在先技术文献的记载内容，作为本说明书中所记载的技术要素的说明，以参照的方式加以导入和引用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2013-27252号公报

专利文献2：特开2013-233030号公报

专利文献3：专利第5064279号公报

专利文献4：专利第5097654号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

在现有技术的结构中，作为电器部件的传感器，容易受到来自定子热量的影响，例如，用于收容传感器的由树脂制成的罩套被设置成与由金属制成的磁极相接触，因此磁极的热量有时会通过罩套传递，使得传感器的温度升高。期望能够避免传感器的过度升温。

在上述观点或者未提及的其他观点中，要求对内燃机用旋转位置检测装置以及内燃机用旋转电机进行进一步改良。

本发明的目的之一在于，提供一种能够抑制传感器温度升高的内燃机用旋转位置检测装置以及内燃机用旋转电机。

解决上述技术问题所用的技术手段

本说明书中记载的多个实施例，为达成各自的目的采用了互不相同的技术手段。记载在权利要求范围以及权利要求项括弧内的标记，表示与后述实施例部分的对应关系，并不限定本发明的保护范围。

本发明的一个实施例，提供一种内燃机用旋转位置检测装置。该内燃机用旋转位置检测装置，通过检测设置于与内燃机12联动的旋转电机10转子21上的磁铁23的磁通量，输出显示转子旋转位置的电信号。内燃机用旋转位置检测装置包括：传感器43，其配置在设置于旋转电机定子31的两个磁极部分32a、b31之间，用于检测磁通量；保持部件52、53、56、57，其用于将传感器配置于所述两个磁极部分之间并加以保持，并具有被定位成与定子接触的接触部62、67、367、467、567、661、771、862、972、a62、b75、c76、c77以及被定位成与定子分离的分离部63、57、668、763、863、963、a63、d63、f63。

保持部件具有接触部和分离部。保持部件，以其接触部与定子接触的方式，被定位于预定位置。分离部能够减少定子与保持部件之间的直接接触面积。分离部能够抑制自定子向保持部件的热传递。因此，传感器温度的升高受到抑制。

在另一个实施例中，分离部可以是隔着引入有空气的间隙64、264、669、964、a64、d78、g78与定子相对的部分。空气有助于热传递的抑制和/或放热。

在另一个实施例中，保持部件具有罩套53，该罩套53用于收容传感器，被设置成沿定子轴向自定子的端面延伸到两个磁极之间。罩套也可具有：被定位成在定子周向上与定子接触的接触部、以及在定子周向和/或轴向上与定子分离的分离部63、57、668、763、863、963、a63、d63、f63。在收容传感器的罩套中，热传递受到抑制。

本发明在一个实施例中，提供一种内燃机用旋转电机。一种内燃机用旋转电机，其包括：内燃机用旋转位置检测装置、旋转电机转子以及旋转电机定子31，该定子具有与分离部对应设置的缺口a73、d73、e73。保持部件的分离部与定子分离的位置关系，由设置于定子的缺口提供。

附图说明

图1为第一实施例涉及的内燃机用旋转电机的剖视图。

图2为示出第一实施例中定子和传感器单元的平面图。

图3为示出第一实施例中定子和传感器单元的主视图。

图4为示出第一实施例中定子和传感器单元的仰视图。

图5为示出第一实施例中定子和传感器单元的部分剖视图。

图6为示出第一实施例中定子和罩套的放大剖视图。

图7为示出第一实施例中定子和罩套的放大剖视图。

图8为示出第二实施例中定子和罩套的放大剖视图。

图9为示出第三实施例中定子和罩套的放大剖视图。

图10为示出第四实施例中定子和罩套的放大剖视图。

图11为示出第五实施例中定子和罩套的放大剖视图。

图12为示出第六实施例中定子和传感器单元的主视图。

图13为示出第七实施例中定子和罩套的部分主视图。

图14为示出第八实施例中定子和罩套的部分主视图。

图15为示出第九实施例中定子和罩套的部分主视图。

图16为示出第十实施例中定子和罩套的部分主视图。

图17为示出第十一实施例中定子和罩套的部分主视图。

图18为示出第十二实施例中定子和罩套的部分主视图。

图19为示出第十三实施例中定子和罩套的部分主视图。

图20为示出第十四实施例中定子和罩套的部分主视图。

图21为示出第十五实施例中定子和罩套的部分主视图。

图22为示出第十六实施例中定子和罩套的部分主视图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明多个实施例。在多个实施例中，对于功能上和/或结构上相对应的部分和/或相关部分，有时附加完全相同或仅百以上的数位不同的附图标记。关于相对应的部分和/或相关联的部分，可以参照其他实施例中的说明内容。

(第一实施例)

图1为内燃机用旋转电机10(以下简称为旋转电机)的剖视图。图2为包括定子31和传感器单元41的部分平面图。图1示出图2中所示的ⅰ-ⅰ线剖面。图3示出定子31的径向外侧面。通过参照图1-图3可详细了解定子31和传感器单元41。

在图1中，旋转电机10也被称为发电电动机或交流起动发电机(acgeneratorstarter)。旋转电机10，与包含逆变器电路(inv)和控制装置(ecu)的电路11电连接。电路11提供三相电力转换电路。旋转电机10的用途的一个示例为车辆用内燃机12所驱动的发电电动机。旋转电机10，可被用于诸如摩托车等。

电路11，当旋转电机10作为发电机发挥功能时提供整流电路，以对输出的交流电力进行整流、并向包含电池在内的电负荷供给电力。电路11提供信号处理电路，该信号处理电路接收由旋转电机10提供的点火控制用基准位置信号。电路11也可以提供执行点火控制的点火控制器。电路11提供使旋转电机10作为电动机发挥功能的驱动电路。电路11从旋转电机10接收用于使旋转电机10作为电动机发挥功能的旋转位置信号。电路11根据所检测出的旋转位置控制对旋转电机10的通电，以使旋转电机10作为电动机发挥功能。

旋转电机10组装于内燃机12。内燃机12具有机身13以及旋转轴14，该旋转轴14以能够旋转的方式被机身13支承，并与内燃机联动旋转。旋转电机10组装于机身13和旋转轴14。机身13为内燃机12的曲轴箱、变速箱等结构体。旋转轴14为内燃机12的曲柄轴或与曲柄轴联动的旋转轴。旋转轴14因内燃机12运转而旋转，以驱动旋转电机10使其作为发电机发挥功能。在旋转电机10作为电动机时发挥功能时，旋转轴14为通过旋转电机10的旋转而能够启动内燃机12的旋转轴。而当旋转电机10作为电动机发挥功能时，旋转轴14为能够通过旋转电机10的旋转支援(辅助)内燃机12旋转的旋转轴。

旋转电机10具有转子21、定子31以及传感器单元41。转子21是励磁元件。定子31是电枢。转子21整体呈杯状。转子21被定位成其开口端朝向机身13。转子21固定于旋转轴14的端部。转子21与旋转轴14通过键连接(keycoupling)等旋转方向的定位机构相连接。转子21通过固定螺栓25紧固于旋转轴14而被固定。转子21与旋转轴14一起旋转。转子21由永久磁铁提供磁场。

转子21具有杯状的转子芯22。转子芯22连接于内燃机12的旋转轴14。转子芯22具有：固定于旋转轴14的内筒、位于内筒径向外侧的外筒以及在内筒与外筒之间扩展的环状底板。转子芯22提供用于后述永久磁铁的磁轭。转子芯22为磁性金属制品。

转子21具有配置于转子芯22的内表面的永久磁铁23。永久磁铁23固定于外筒的内侧。永久磁铁23通过配置于径向内侧的保持杯24在轴向和径向上被固定。保持杯24为薄型非磁性金属制品。保持杯24固定于转子芯22。

永久磁铁23具有多个段片(segment)，各个段片呈局部圆筒状。永久磁铁23在其内侧提供多个n极和多个s极。永久磁铁23至少提供磁场。永久磁铁23，通过12个段片提供6对n极和s极，即提供12极的磁场。磁极数量也可以为其他数量。永久磁铁23提供部分特殊磁极，该部分的特殊磁极用来提供点火控制所需的基准位置信号。特殊磁极由与用于磁场的磁极排列不同的部分磁极提供而成。

定子31为环状部件。定子31配置于转子21与机身13之间。定子31具有能够接纳旋转轴14和转子芯22内筒的贯通孔32c。定子31具有隔着间隙与转子21的内表面相对的外周面。外周面上配置有多个磁极32a。定子31，可具有例如18个磁极32a。磁极32a也可以为其他数量。这些磁极32a被配置成与转子21的磁场相对。定子31具有电枢绕组。定子31具有多相电枢绕组。定子31固定于机身13，为具有多个磁极32a和多个三相绕组的三相多极定子。

定子31具有定子芯32。定子芯32通过固定于内燃机12的机身13，被配置于转子21的内侧。定子芯32在径向外侧形成与永久磁铁23相对的多个磁极32a。定子芯32是通过将电磁钢板层压而制成的，该电磁钢板是以形成多个磁极32a的方式被成形为规定形状。定子芯32提供与永久磁铁23的内表面相对的多个磁极32a。在定子芯32的多个磁极32a之间设有间隙32b。

定子31具有卷绕于定子芯32的定子线圈33。定子线圈33提供电枢绕组。定子线圈33为三相绕组。定子线圈33能够选择性地使转子21以及定子31作为发电机或电动机发挥功能。

定子31与机身13通过固定螺栓34相连接。定子31通过被多个固定螺栓34拧紧于机身13而被固定。定子31被固定于自机身13向外延伸出去的毂部13a。毂部13a为呈筒状的部分。毂部13a为与机身13成一体的金属制构件。

定子芯32与定子线圈33之间，配置有绝缘材料制成的绝缘体35。绝缘体35由树脂制成，也被称作绕线管。绝缘体35的一部分被定位成与磁极32a相邻，从而提供绕线管的凸缘部。绝缘体35的一部分，被配置于磁极32a轴向的两侧。在以下说明中，绝缘体35多数情况下是指绕线管的凸缘部。

如图2所示，定子芯32限定形成贯通孔32c，该贯通孔32c用于容纳旋转轴14和转子芯22的内筒。定子芯32，还具有用于容纳多个固定螺栓34的多个贯通孔32d。这些贯通孔32d有助于限定定子芯32在周向上的位置。定子芯32具有用于容纳固定螺栓44的贯通孔，该固定螺栓44用于固定传感器单元41。

传感器单元41提供内燃机用旋转位置检测装置。传感器单元41设置于与内燃机12联动的旋转电机10。传感器单元41设置于旋转电机10的定子芯32。传感器单元41通过检测设置于转子21的永久磁铁23的磁通量，输出表示转子21旋转位置的电信号。

传感器单元41固定于定子31。传感器单元41配置于定子芯32与机身13之间。传感器单元41固定于定子芯32的一个端面。传感器单元41通过检测设置于转子21的永久磁铁23供给的磁通量来检测转子21的旋转位置。传感器单元41具有多个旋转位置传感器43(以下简称传感器)。多个传感器43设置在相邻的两个磁极之间。磁极部分主要由磁极32a提供。磁极部分有时包括磁极32a、定子芯33以及绝缘体35。多个传感器43通过检测永久磁铁23的磁通量变化来检测转子21的旋转位置。多个传感器43，关于转子21的旋转轴在周向上相互分离地配置。

通过永久磁铁23提供的特殊磁极的位置，用于点火控制的基准位置被示出。转子21的旋转位置，也是旋转轴14的旋转位置。由此，通过检测出转子21的旋转位置，就可以得到用于点火控制的基准位置信号。多个传感器43中的至少一个通过响应于特殊磁极，输出用于点火控制的信号。在该实施例中，其中一个传感器43提供点火控制用传感器。其结果，定子31具备，在转子21位于预定的旋转位置时用于输出点火控制用信号的传感器。

通过永久磁铁23提供的磁场的旋转方向的位置，转子21的旋转位置被示出。由此，通过检测转子21的旋转位置，并根据所检测出的旋转位置控制向电枢绕组的通电，可以使旋转电机10作为电动机发挥功能。多个传感器43中至少一个检测转子21的旋转位置，该转子21用于使旋转电机10至少作为电动机发挥功能。该旋转电机10能够作为发电机和电动机发挥功能，可选择性地使其作为其中之一发挥功能。

传感器单元41收容电路部件42。电路部件42包括基板、安装在基板上的电器元件以及配线等。传感器单元41收容传感器43。传感器单元41具有壳体51。

壳体51由树脂材料制成。壳体51能够局部地具有金属部分。壳体51收容、保持电路部件42和传感器43。传感器43与电路部件42连接。壳体51是多边形筒，例如具有与梯形筒的剖面相当的形状，具有与定子31的径向外侧边缘大致对应地延伸的外缘。壳体51具有用于收容电路部件42的容器52。容器52由树脂材料制成。容器52是箱状体，该箱状体与机身13相对的面开口。容器52具有：面向定子芯32侧的底面、与机身13相对的开口部、以及将底面和开口部围起来的侧壁。电路部件42被收容、固定于容器52内。

壳体51至少收容一个传感器43，具有至少一个用于直接或间接支承的罩套53。罩套53为保持部件，该保持部件用于将传感器43配置并保持于两个磁极之间。罩套53通过容器52、电路部件42以及后述密封树脂56间接地保持传感器43。罩套53也可以通过直接与传感器43接触的方式，保持传感器43。传感器43被固定在罩套53内的预定位置。罩套53是以从容器52的底面延伸出去的方式形成的有底筒状构件。罩套53设置于壳体51的径向外侧。罩套53插入到两个磁极32a之间的间隙32b。罩套53被配置为沿定子31轴向自定子31的端面延伸到两个磁极之间。

罩套53具有设置于壳体51底面的基部和自基部延伸而出的顶端部。顶端部与基部相比较细。基部具有大于间隙32d的宽度。在基部与顶端部之间，形成有阶梯部。阶梯部与定子芯32的端面和/或绝缘体35相接触。由此，可以限定顶端部向间隙32d内插入的插入量。

罩套53的内部与容器52的内部连通。传感器单元41具有多个罩套53。罩套53为从容器52延伸而出的、可称为指状或者舌状的形状。罩套53也可称为用于旋转位置传感器43的鞘。多个罩套53包括：一个用于点火控制所需的基准位置检测用传感器的罩套53、以及三个用于马达控制所需的旋转位置传感器的罩套53。

各个罩套53内收容有一个传感器43。传感器43检测永久磁铁23提供的磁通量。传感器43由霍尔传感器、mre传感器等提供。本实施例具有一个用于点火控制的传感器以及三个用于马达控制的传感器。传感器43通过配置在罩套53的腔体内的传感器端子与电路部件42电连接。传感器端子由从提供传感器43的箱体延伸而出的引线、或配置于罩套53内的基板(印刷电路板或柔性基板)提供。配置于罩套53内的基板上，也可安装传感器43和一部分电路部件42。在此情况下，罩套53也收容传感器43。在此情况下，容器52和/或罩套53也是通过基板直接或间接地保持传感器43的保持部件。

与本实施例中用于点火控制以及马达控制的永久磁铁23相关的细节以及与多个传感器43相关的细节，可以引用作为专利文献列举的特开2013-233030号公报、特开2013-27252号公报或者发明专利第5064279号公报记载的内容，这些记载内容作为参照被引用。

壳体51具有紧固部54。紧固部54在旋转电机10的径向上被设置成与容器52相比更靠近径向内侧。容器52与紧固部54之间设置有用于将二者连接起来的连接部55。固定螺栓44被配置成从定子芯32的、与机身13相反一侧的面贯通定子芯32。固定螺栓44，其自定子芯32突出的顶端部与紧固部54的内螺纹部分相螺合。由此，传感器单元41被固定于定子芯32。容器52内填满用于保护的密封树脂56。密封树脂56为用于保护电路部件42的浇注树脂。

传感器单元41具有外部连接用引线11a，该引线11a用于将传感器43输出的信号取出到外部。旋转电机10具有连接定子线圈33与电路11的多条电力线11b。在旋转电机10作为发电机发挥功能时，电力线11b将由定子线圈33感应产生的电力提供给电路11。在旋转电机10作为电动机发挥功能时，电力线11b从电路11向定子线圈33提供用于对定子线圈33进行励磁的电力。

如图3所示，传感器单元41具有多个罩套53a、53b、53c、53d。罩套53d长于罩套53a、53b、53c。罩套53d是多个罩套53a、53b、53c、53d中最长的一个。罩套53d被配置成自定子31的端面被插入得最深。罩套53d到达定子31在轴向上的厚度中央部位。罩套53a、53b、53c未到达定子31的轴向中央部位。罩套53d将传感器43d设置于与传感器43a、43b、43c不同的轴向位置。罩套53a、53b、53c收容用于马达控制的传感器43a、43b、43c。罩套53d收容用于点火控制的传感器43d。罩套53a、53b、53c也可称为第一罩套或短罩套。罩套53d也可称为第二罩套或长罩套。

如图3所示，罩套53a、53b、53c为可以插入间隙32b的棒状体，该间隙32b由包括磁极32a、绝缘体35和定子线圈33的定子31限定形成。罩套53a、53b、53c，其顶端具有不与定子31接触的顶端部。顶端部为梯形。罩套53a、53b、53c具有在周向上与定子31相对的两个侧面。这两个侧面与定子31相接触。

罩套53a、53b、53c中与定子31接触的部分称为接触部61。接触部61被定位成在定子31的周向上与定子31接触,尤其是与磁极部分接触。接触部61也称为宽幅部。接触部61沿轴向延长，以包含在轴向上配置有传感器43a、43b、43c的位置。传感器43a、43b、43c被配置于接触部61中。

如图3所示，罩套53d也为可以插入间隙32b的棒状体，该间隙32b由定子31限定形成。罩套53d，其顶端也具有不与定子31接触的顶端部。罩套53d也具有在周向上与定子31相对的两个侧面。罩套53d的侧面与定子31部分接触。定子31和罩套53d具有在周向上相对且互相接触的接触部。而且，定子31和罩套53d具有在周向上相对但互相并不接触的非接触部。

罩套53d中与定子31接触的部分，更具体地说，与两侧的磁极32a接触的部分称为接触部62。接触部62也称为宽幅部。接触部62设置在罩套53d的根部。接触部62仅设置在罩套53d的根部。接触部62的轴向长度与接触部61的轴向长度相同。由于多个罩套53a、53b、53c、53d具有相同长度的接触部61、62，可实现稳定的定位和应力分散。

接触部61、62在其两侧的侧面与定子31、尤其是与磁极32a相对并且相互接触。接触部61、62具有可以桥接在两个相邻磁极32a之间的宽度。接触部61、62通过在周向上覆盖间隙32b轴向的一部分来使之封闭。接触部61、62也称为封闭部。接触部61、62，由于通过与定子31啮合的方式使传感器单元41在周向上固定，因此也被称为啮合部。接触部61、62，由于其限定了在间隙32b中罩套53d在周向上的位置，因此也被称为周向定位部。接触部61、62使定子31和罩套53d之间的热传递变得容易。接触部61、62也称为高传热部。

接触部62被配置为不包括轴向上配置有传感器43d的位置。传感器43d未配置于接触部62中。

罩套53d中不与定子31接触的部分，更具体地说，与两侧的磁极32a不接触的部分称为非接触部63。非接触部也是被定位成与定子31分离的分离部。非接触部63被定位成在定子31的周向上与定子31分离。非接触部63有时包含罩套53d的顶端面。非接触部63的特征在于，不与顶端面以外部位中的定子31接触，最具典型的是不与磁极32a接触。非接触部63在与接触部62相比更靠近顶端侧的区域延伸。罩套53d与其他罩套53a、53b、53c相比，只长出预定长度。非接触部63仅延伸该预定长度。非接触部63在罩套53d两侧，与接触部62相比形成得较细。在接触部62和非接触部63之间形成有阶梯差。

非接触部63在定子31和罩套53d之间限定形成间隙64。更具体地说，非接触部63在磁极32a和罩套53d之间限定形成间隙64。间隙64提供用于散热直至冷却的空气通道。空气沿着定子31的径向和/或轴向被引入到间隙64中。因此，非接触部63也称为空气通道形成部。

关于定子31和罩套53d之间的热传递，非接触部63中的传热量由于受间隙64的影响，小于接触部62中的传热量。非接触部63和间隙64也称为低传热部。非接触部63和间隙64会抑制定子31和罩套53d之间的热传递。因此，非接触部63也称为热传递抑制部。相对于定子31和罩套53d之间的热传递，非接触部63和间隙64可发挥比接触部62更好的隔热效果。因此，非接触部63和间隙64也称为隔热部。可以只将间隙64称为隔热部。相对于传感器43d，间隙64位于周向上。因此，间隙64也称为周向间隙。

非接触部63沿轴向延长，以包含在轴向上配置有传感器43d的位置。传感器43d配置于非接触部63中。换言之，罩套53d收容传感器43d，以与提供分离部的非接触部63相邻。由此，由非接触部63提供的隔热部，可抑制从定子31经由罩套53d到达传感器43d的热流。非接触部63提供的间隙64，可促进热量从传感器43d周边散出。

图4是图3中箭头iv方向的剖视图。图5是图2和图4中v-v线剖视图。在图5中，为了示出容器52的形状，省略了内部构件。罩套53a、53b、53c、53d从容器52底部的外表面沿轴向延伸。罩套53a、53b、53c、53d为端部封闭的筒状体。罩套53a、53b、53c、53d为从容器52延伸而出的单独筒状体。

在罩套53d与容器52之间设置有肋57。肋57仅设置于多个罩套53中的罩套53d。肋57跨设在罩套53d的径向内侧面与容器52底部外表面之间。肋57为沿着定子31径向和轴向延伸的板状构件。肋57被形成为可构成直角三角形的斜边。由肋57构成的斜边呈现为凹曲线。肋57也可以呈现为直线斜边或凸曲线斜边。肋57是用于加强长罩套53d的加强构件。肋57能够在减小定子31和罩套53d间接触的同时，抑制罩套53d的变形。肋57为用于将传感器43定位并保持在磁极32a之间的保持部件。肋57与罩套53d共同构成保持部件。肋57被定位成在定子31的周向和轴向上与定子31分离。

肋57被形成为不与定子31相接触。肋57被形成为不与定子线圈33相接触。在肋57与定子31之间形成有预定间隙。间隙可以流通空气。肋57提供不与定子31接触的非接触部。通过避免定子31和肋57相接触，定子31与罩套53d之间经由肋57的热传递可以得到抑制。

图6为沿图3中vi-vi线的剖视图。在接触部62和定子31之间提供有接触结构。接触结构由嵌合结构提供。接触部62与定子31嵌合，以抑制罩套53d在径向上的移动。接触结构由设置于定子31的接触面66和设置于罩套53d的接触面67提供。

接触面66是突出为帽状的凸起部。接触面66由定子芯32的磁极32a提供。接触面66也可以由绝缘体35提供。接触面66在磁极32a的整个长度上延伸。接触面66提供第一嵌合部。

接触面67是凹陷成槽状的凹入部。接触面67具有可与接触面66嵌合的形状。接触面67被形成在接触部62的整个长度上。接触面67提供可与第一嵌合部嵌合的第二嵌合部。

图7是图3中vii-vii线的剖视图。在非接触部63和定子31之间，提供有物理非接触结构和热分离结构。在非接触部63中，罩套53d不具备用于限定形成嵌合所需阶梯面的构件。非接触部63的侧面为平面68。平面68被定位成与定子31分离。平面68形成于罩套53d的两侧。非接触部63中的罩套53d的周向宽度w63，小于接触部62中的罩套53d的周向宽度w62(w62>w63)。宽度w63小于间隙32b的宽度。间隙64被限定形成于非接触部63和定子31之间。间隙64提供空气通道，以使空气可在罩套53d的周向两侧向径向流动。

相对较短的罩套53a、53b、53c所覆盖的间隙32b的面积，小于相对较长的罩套53d所覆盖的间隙32b的面积。换言之，罩套53a、53b、53c提供用于散热直至冷却的空气通道。此外，罩套53a、53b、53c与定子31的接触面积较小。而且，罩套53a、53b、53c被定位于定子31的温度较低的端部。因此，被收容在盖53a、53b、53c中的传感器43a、43b、43c的温度变得过高的可能性较小。

在本实施例中，非接触部63仅设置于比其他罩套53a、53b、53c长的罩套53d。罩套53d具有与其他罩套53a、53b、53c的接触部61相当的接触部62。而且，非接触部63设置于罩套53d比其他罩套53a、53b、53c长出的延伸部分。其结果是，多个罩套53a、53b、53c、53d中的温度差受到抑制。

根据上述实施例，定子31和罩套53d之间的直接接触面积受到抑制。此外，在定子31和罩套53d之间设置有间隙64。间隙64作为隔热部等发挥功能。其结果是，定子31和罩套53d之间的热传递受到抑制。而且，间隙64可提供用于散热的空气通道。其结果是，可使热量从罩套53d及位于其周边的定子31加快散出。

直接与罩套53d接触的肋57与定子31、尤其是定子线圈33之间也设置有间隙。在该肋57两侧的间隙也可提供空气通道。其结果是，热量从定子线圈33向肋57和罩套53d的传递得到抑制。而且，肋57两侧的间隙也可促进散热。

定子31的温度有时可能因为来自内燃机12的热传递而升高。定子31的温度也可能因定子芯32中的铁损而升高。定子31的温度也可能因定子线圈33中的铜损而升高。定子31的温度，例如定子芯32和/或定子线圈33的温度有时会达到传感器43d所不期望的温度。根据本实施例，与定子31各部分的温度上升相比，可以更好地抑制收容于罩套53d中的传感器43d的温度上升。

由于传感器43d的温度上升受到抑制，可减少由高温导致的传感器功能下降。例如，可以抑制输出特性的温度漂移。更具体地说，可以稳定检测出旋转位置。另一方面，可抑制因高温导致的传感器的耐久性劣化。例如，可以抑制因热循环导致的部件损坏。

(第二实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在上述实施例中，在罩套53d的周向两侧形成有间隙64。取而代之地，可有意地或无意地仅在周向的单侧形成有间隙。

图8是与图7对应的剖视图。由于罩套53d的制造误差、传感器单元41的固定位置的误差、树脂部件的老化劣化等原因，罩套53d的非接触部63有时仅在一侧与定子31相接触。在此情况下，间隙264仅形成于罩套53d的单侧。即使在这种情况下，非接触部63和间隙264也可以抑制从定子31向罩套53d的热传递。此外，间隙264可促进热量从罩套53d散出。因此，可以抑制传感器43d的温度上升。而且，为了仅在罩套53d的单侧形成间隙264，可有意地将罩套53d形成为图示的样子。

(第三实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在上述实施例中，在定子31和接触部62之间形成的接触结构由嵌合结构提供。取而代之地，接触结构可以由多种形状提供。

图9是与图6对应的剖视图。在本实施例中，接触结构由接触面366和接触面367提供。设置于定子31的接触面366提供面向径向外侧的阶梯差。设置于罩套53d的接触面367提供面向径向内侧的阶梯差。接触面366和接触面367可以彼此嵌合，以阻止罩套53d向径向内侧移动。接触面366和接触面367提供罩套53d和定子31在径向单侧(径向内侧)嵌合的接触部。

(第四实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。图10是与图6对应的剖视图。在本实施例中，接触结构由接触面466和接触面467提供。设置于定子31的接触面466提供面向径向内侧的阶梯差。设置于罩套53d的接触面467提供面向径向外侧的阶梯差。接触面466和接触面467可以彼此嵌合，以阻止罩套53d向径向外侧移动。接触面466和接触面467提供罩套53d和定子31在径向的单侧(径向外侧)嵌合的接触部。

(第五实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。图11是与图6对应的剖视图。在本实施例中，接触结构由接触面566和接触面567提供。设置于定子31的接触面566为面向周向的平面。设置于罩套53d的接触面567为面向周向的平面。接触面566和接触面567提供不限制罩套53d的接触方式。

(第六实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在上述实施例中，只有罩套53d具有非接触部63。取而代之地，多个罩套或所有罩套均可以具有非接触部63。

图12是与图3对应的主视图。在本实施例中，短罩套53a、53b、53c也具有接触部661和非接触部668。非接触部668在传感器43a、43b、43c的两侧形成间隙669。同样在本实施例中，接触部661的轴向长度等于接触部62的轴向长度。根据本实施例，在所有的罩套53a、53b、53c、53d上设置有用于散热和/或隔热的间隙64、669。因此，可以抑制传感器43a、43b、43c、43d的温度上升。

此外，非接触部63、668可以设置于多个罩套53中的一个或多个。非接触部63、668可以设置于多个罩套53中的两个或更多个。此外，非接触部63、668也可以仅设置于旋转电机在使用状态下温度容易升高的罩套53。

(第七实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在上述实施例中，罩套53的基部设置有接触部62、661，罩套53的顶端部设置有非接触部63、668。取而代之地，可以在罩套53的中间部分设置非接触部。

图13代表性地示出了多个罩套53中的其中一个。在图中示出了罩套53d。罩套53d具有设置在基部的接触部62和设置在顶端部的接触部771。罩套53d在接触部62和接触部771之间具有非接触部763。在非接触部763和磁极32a之间限定形成有间隙64。传感器43d配置于非接触部763中。在本实施例中，非接触部763也提供空气通道形成部。非接触部763和间隙64提供隔热部。

(第八实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在上述实施例中，定子31和罩套53之间的啮合是通过接触部61、661、62与磁极32a之间的相互啮合来提供的。取而代之地，定子31和罩套53之间的啮合也可以通过接触部862与绝缘体35之间的相互啮合来提供。

在图14中，罩套53d具有接触部862和非接触部863。接触部862仅设置于罩套53d的基部。接触部862的轴向长度被设定成到达两个相邻的绝缘体35之间、即到达两个绕线管的凸缘之间，但不到达两个相邻的磁极32a之间。接触部862位于绝缘体35之间并与绝缘体35接触。接触部862与绝缘体35啮合。在两个相邻的磁极32a之间，仅配置有非接触部863。因此，罩套53d和磁极32a不直接接触。

在本实施例中，也在提供定子31与罩套53d之间的啮合的同时，在定子31与罩套53d之间限定形成间隙64。

(第九实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在上述实施例中，形成有间隙64，该间隙具有跨越传感器43d的整个设置区域而延伸的长度。取而代之地，可以设置多个间隙。

在图15中，罩套53d具有多个非接触部963和多个中间接触部972。在定子31和多个非接触部963之间限定形成有多个间隙964。多个间隙964分散配置于传感器43d的整个设置区域内。在本实施例中，罩套53d收容传感器43d，以与提供分离部的非接触部963相邻。

(第十实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在上述实施例中，通过在罩套53上设置非接触部63来限定形成间隙64。取而代之地，可以通过在定子31中设置缺口来形成间隙。

在图16中，定子31具有缺口a73。缺口a73形成于磁极32a和绝缘体35。缺口a73是定子31上的局部凹部。缺口a73设置于传感器43d的配置区域。缺口a73以稍微扩大间隙32b的方式形成。缺口a73的形成，可以避免定子31与罩套53d之间直接接触。

罩套53d具有与定子31接触的接触部a62和不与定子31接触的非接触部a63。接触部a62与非接触部a63的周向宽度相同。接触部a62和非接触部a63都是宽幅部。通过缺口a73在定子31和非接触部a63之间限定形成有间隙a64。缺口a73设置在与作为分离部的非接触部a63相对应的区域。由缺口a73限定形成的间隙a64提供空气沿定子31径向流通的通道。间隙a64有助于抑制定子31与罩套53d之间的热传递。

(第十一实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在上述实施例中，罩套53在轴向上的位置，由传感器单元41与定子31之间的接触和/或罩套53的基部与定子31之间的接触来限定。取而代之地，也可以由罩套53形成的端面与定子31之间的接触来限定罩套53的轴向位置。

图17为示意性地表示定子31和罩套53的局部正视图。在该图中，绘制了多个罩套53中具有代表性的一个。定子31具有由磁极32a和绝缘体35形成的多个磁极部分b31。在两个相邻的磁极部分b31之间形成有间隙32b。

磁极部分b31具有用于限定形成间隙的阶梯侧面，该间隙用于收纳罩套53。磁极部分b31的侧面为一级阶梯状。阶梯侧面提供面向轴向的阶梯面b74。还可以看出，阶梯面b74由形成于磁极部分b31的缺口提供。还可以看出，阶梯面b74由形成于磁极部分b31的周向凸部提供。阶梯面b74可以由磁极32a和/或绝缘体35提供。

罩套53具有抵靠阶梯面b74的端面b75。端面b75为罩套53的顶端面。罩套53通过端面b75与阶梯面b74抵靠而被定位在预定位置。

在本实施例中，罩套53也具有接触部62和非接触部63。非接触部63在罩套53和磁极部分b31之间限定形成间隙64。传感器43收容在非接触部63中。间隙64是空气沿定子31的径向可以通过的贯通孔。相对于传感器43，间隙64位于周向上。因此，间隙64也称为周向间隙。间隙64可以抑制定子31和罩套53之间的热传递。间隙64有助于使热量从罩套53和定子31散出。

(第十二实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在图18中，罩套53在其顶端部具有附加的嵌合部c76、c77。嵌合部c76、c77通过与磁极部分b31嵌合，将罩套53保持在周向和/或径向上。罩套53在其前端具有板部c76。板部c76被配置在相邻的两个磁极部分b31之间。罩套53在其前端具有板部c77。板部c77被定位于相邻的两个磁极部分b31的背面。板部c77与磁极部分b31的背面接触。板部c76和板部c77被配置为形成t字型的剖面。嵌合部c76、c77与磁极32a和/或绝缘体35嵌合。嵌合部c77提供罩套53和定子31在径向单侧(径向外侧)嵌合的接触部。

(第十三实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在图19中，磁极部分b31具有附加的缺口d73。缺口d73形成为与板部c76相邻。缺口d73在磁极部分b31的侧面提供附加阶梯。其结果是，磁极部分b31的侧面呈多级阶梯状，更具体地说，呈两级阶梯状。此外，图示的缺口d73为长方形，但其本身可以形成为阶梯状。

通过缺口d73，在罩套53和磁极部分b31之间限定形成附加的间隙d78。间隙d78，被限定形成于端面b75与磁极部分b31之间、以及板部c76和磁极部分b31之间。相对于传感器43，间隙d78位于轴向上。因而，间隙d78也称为轴向间隙。间隙d78有助于减小磁极部分b31与嵌合部c76、c77之间的接触面积。接触面积的减小可抑制热传递。

间隙d78向径向外侧开放。间隙d78在径向内侧由板部c77封闭。因此，间隙d78不允许空气沿径向通过，而被引入间隙d78的空气可促进散热。

间隙64和间隙d78提供在周向和轴向两个方向上与定子31相对但不与之接触的非接触部d63。非接触部d63提供分离部，该分离部被定位成在定子31的周向和轴向两个方向上与定子31分离。缺口d73设置在与作为分离部的非接触部d63相对应的区域。罩套53具有端面b75，该端面b75在两个磁极部分b31之间，在定子31轴向上与磁极部分b31相抵靠。传感器43收容在非接触部d63中。

根据本实施方式，不仅能够将罩套53定位在预定位置，还可通过间隙64、d78来抑制传感器43的温度升高。此外，多级阶梯状侧面有时可以抑制由传感器43检测出的、磁通量的不理想分布和/或不理想的暂态变化。多级阶梯状侧面，也可以适用于不形成间隙64或间隙d78的内燃机用旋转电机。

(第十四实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在图20中，磁极部分b31具有斜面e74，以此替代阶梯侧面和阶梯面b74。在相邻的两个磁极部分b31之间限定形成有间隙32b。间隙32b具有用于收纳罩套53的幅宽较大部分和旋转电机所需的幅宽较小部分。斜面e74位于幅宽较大部分与幅宽较小部分之间。

斜面e74通过接触罩套53的角部来限定罩套53在轴向上的位置。此外，斜面e74同时也是用来限定形成间隙d78的缺口e73。

在图示实施例中，斜面e74形成为磁极32a的形状。斜面e74设置在磁极32a的边上。斜面e74可以通过逐渐移动多个电磁钢板来形成。在此情况下，斜面e74为具有微小阶梯的阶梯面。斜面e74也可以由绝缘体35形成。

在本实施例中，定子31与罩套53之间的热传递也可得到抑制。此外，斜面e74有时可以抑制由传感器43检测出的、磁通量的不理想分布和/或不理想的暂态变化。此外，也可以在斜面e74的轴向两端设置相当于阶梯面b74的较小阶梯面。斜面e74，也适用于未形成间隙64或间隙d78的内燃机用旋转电机。

(第十五实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在图21中，罩套53仅包括接触部62。因此，罩套53未限定形成间隙64。传感器43收容在接触部62中。定子31和罩套53通过缺口d73仅限定形成位于轴向的间隙d78。间隙d78提供在轴向上与定子31相对，但不与定子31相接触的非接触部f63。非接触部f63提供分离部，该分离部被定位成在定子31的轴向上与定子31分离。传感器43被收容在非接触部f63的附近。通过这种结构，同样能够抑制定子31和罩套53之间的热传递，并且促进散热。此外，还能通过缺口d73抑制磁通量的不理想分布和/或不理想的暂态变化。

(第十六实施例)

本实施例是将前述实施例作为基础实施例的变形实施例。在图22中，罩套53不具有嵌合部c77。罩套53仅具有嵌合部c76。由缺口d73提供的间隙g78是贯通定子31径向的间隙。间隙g78提供空气通道。根据本实施例，消除了经由嵌合部c77的热传递。其结果是，定子31与罩套53之间的热传递受到抑制。此外，可去掉嵌合部c76，以替代嵌合部c77。在这种结构中，经由嵌合部c76的热传递不复存在。此外，还可以通过扩大间隙g78，以提高散热效果。

(其他实施例)

本说明书中的公开内容不限于示例中的实施例。本发明包括示例中的实施例以及本领域技术人员在其基础上作出的变形实施例。例如，本发明不限于实施例中所示的零部件和/或元件的组合。本发明可通过各种不同的组合予以实施。本发明包括可向实施例追加的追加部分。本发明也包括对实施例中的零部件和/或元件加以省略的实施例。本发明还包括一个实施例与其他实施例之间进行的零部件和/或要素的置换或组合。本发明的技术范围不限于实施例中的记载内容。本发明所公开的几个技术范围，除了包含权利要求书的记载内容表述，还应该理解为包含与权利要求书记载内容具有同等意义及同等范围内的所有变更。

在上述实施例中，在定子31和罩套53之间限定形成有间隙。间隙提供空气隔热层。取而代之地，可以在间隙中设置诸如多孔构件等传热速率低的隔热构件。隔热构件优选由与形成罩套53和绝缘体35的树脂材料相比，传热速率更低的构件形成。

肋57可以附加设置在所有实施例中的任意一个或多个罩套53上。例如，肋57可以设置在所有的罩套53上。

符号说明

10内燃机用旋转电机、11电路、11a引线、

11b电力线、12内燃机、13机身、

14旋转轴、21转子、22转子芯、

23永磁磁铁、24保持杯、31定子、

32定子芯、32a磁极、32b间隙、

32c、32d贯通孔、33定子线圈、

35绝缘体、

41传感器单元、42电路部件、

43旋转位置传感器、25、34、44固定螺栓、

51壳体、52容器、

53、53a、53b、53c、53d罩套、

54紧固部、55连接部、56密封树脂、57肋、

61接触部、62、661、862、a62接触部、

63、688、763、863、963、a63非接触部(分离部)、

d63非接触部(分离部)、f63非接触部(分离部)、

64、264、669、964间隙、a64间隙、

66、67、366、367接触面、

466、467、566、567接触面、

68平面、771接触部、972中间接触部、

a73缺口、d73、e73缺口、

b31磁极部分、b74阶梯面、e74斜面、b75端面、

c76、c77板部、d78、g78间隙。