特許 7323388 位置検出センサユニット及び位置検出センサユニットの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-31

(45)【発行日】2023-08-08

(54)【発明の名称】位置検出センサユニット及び位置検出センサユニットの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 11/215 20160101AFI20230801BHJP

   H02K 15/02 20060101ALI20230801BHJP

【ＦＩ】

H02K11/215

H02K15/02 D

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019157165

(22)【出願日】2019-08-29

(65)【公開番号】P2021035312

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】松井 孝典

(72)【発明者】

【氏名】坂上 美佳

【審査官】服部 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０７７０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７５８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６８４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４２４２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １１／２１５

Ｈ０２Ｋ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータに設けられたマグネットの磁束を検出し、前記ロータの回転位置を検出する位置検出センサユニットにおいて、
前記マグネットの磁束を検出する磁気検出素子が実装された基板を収容するホルダケースと、
前記ホルダケースに取り付けられて前記基板を保持するセンサ基板ホルダと、
を有し、
前記センサ基板ホルダは、
一端に設けられ前記基板の第１端部が挿入される溝開口部と、
他端に設けられ突き当て面を有する基板挿入溝と、
前記溝開口部に挿入された前記基板の前記第１端部における側部を把持する基板把持部と、
を有し、
前記ホルダケースは、
前記センサ基板ホルダが収納される外枠部材と、
前記外枠部材に一体成形された３つの脚部と、
を有し、
前記３つの脚部は、内部に前記基板の前記第１端部とは反対側の第２端部を収容する基板収容部を有する
ことを特徴とする位置検出センサユニット。

【請求項2】

前記基板収容部は、
前記基板の前記第２端部が挿入される開口部と、
前記基板の前記第２端部を収容する第１基板収容部と、
前記基板の第２端部より第１端部側を収容し前記第1基板収容部より前記基板を起点とした径方向内側における幅が広い第２基板収容部と、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出センサユニット。

【請求項3】

前記開口部を封止するように前記外枠部材の内部に充填剤が充填されている
ことを特徴とする請求項２に記載の位置検出センサユニット。

【請求項4】

ロータに設けられたマグネットの磁束を検出し、前記ロータの回転位置を検出する位置検出センサユニットの製造方法において、
前記マグネットの磁束を検出する磁気検出素子が実装された複数の基板を治具に配置し、前記基板にリード線を組み付ける第１工程と、
前記基板及び前記リード線をセンサ基板ホルダで保持し、前記リード線を前記基板に接続する第２工程と、
前記基板にセンサ線を組み付け、組付けたセンサ線を基板に接続することにより前記磁気検出素子に接続する第３工程と、
前記センサ基板ホルダ及び前記基板を前記治具から外してホルダケースに収容し、前記ホルダケースの内部に充填剤を充填する第４工程と、
を備えていることを特徴とする位置検出センサユニットの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、位置検出センサユニット及び位置検出センサユニットの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、自動二輪車のエンジンに設けられる回転電機（始動発電機）として、ステータと、ステータの周りを回転するロータと、ロータの回転位置を検出する位置検出センサユニットと、を備えたものが知られている。ステータは、例えばＴ字形状に形成されたティース部を有するステータ鉄心と、ティース部の周りに巻装されたコイルとを有する。ロータは、有底筒状に形成されたロータヨークと、ロータヨークの内周面に周回り方向等間隔で配設された複数のマグネットと、を有している。

【0003】

ロータを構成するロータヨークは、フライホイールとしても使用されている。特に、回転電機がエンジン始動装置（スタータモータ）として使用される場合においては、回転電機は、ブラシレスモータとして作動する。このため、回転電機をブラシレスモータとして駆動するモータドライバが回転電機に接続されている。モータドライバからのモータ駆動信号に基づいて、回転電機のステータの各コイルに電流が供給され、ロータが回転する。モータドライバは、検出センサによって検出されたロータの回転位置信号に基づいて回転電機をブラシレスモータとして駆動するモータ駆動用信号を発生する。

【0004】

位置検出センサユニットは、ステータに配設されたホールＩＣ等のセンサ素子（すなわち、磁気検出素子）を備えている。以下、センサ素子をホールＩＣという。ホールＩＣは、ロータの回転に伴って切り替わるマグネットの磁束の切り替りを検出する。回転電機がエンジン始動装置として使用される場合には、位置検出センサユニットは、モータ駆動用信号を発生するための回転位置信号の他に、ロータの絶対的な位置情報信号をも検出する。位置情報信号はエンジンの点火タイミング用信号を発生するために用いられる（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

ここで、位置検出センサユニットは、ホールＩＣが回路基板に接続され、回路基板及びホールＩＣがセンサケースの内部に収容されている。また、センサケースのなかには、例えば、ホールＩＣが接続された回路基板が収容されるセンサホルダと、センサ基板ホルダに取り付けられて回路基板の抜けを防ぐセンサ押え部と、センサ基板ホルダを支持するホルダケースと、を備えたものがある。以下、センサホルダをセンサ基板ホルダと称し、センサ押え部をリード線ホルダと称する。
回路基板をセンサ基板ホルダに収容し、収容した回路基板の抜けをリード線ホルダで防ぐことにより、センサ基板ホルダにより回路基板を精度よく位置決めした状態に保持可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００９－８９５８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述の従来技術のセンサケースは、センサ基板ホルダで回路基板を精度よく把持するために、別途リード線ホルダを用いて回路基板の抜けを防ぐ必要がある。このため、センサケースの部品点数が多くなり、そのことがコストを抑える妨げになっていた。

【0008】

そこで、この発明は、回路基板を精度よく保持するとともに、部品点数を抑えることができる位置検出センサユニット及び位置検出センサユニットの製造方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明に係る位置検出センサユニットは、ロータに設けられたマグネットの磁束を検出し、前記ロータの回転位置を検出する位置検出センサユニットにおいて、前記マグネットの磁束を検出する磁気検出素子が実装された基板を収容するホルダケースと、前記ホルダケースに取り付けられて前記基板を保持するセンサ基板ホルダと、を有し、前記センサ基板ホルダは、一端に設けられ前記基板の第１端部が挿入される溝開口部と、他端に設けられ突き当て面を有する基板挿入溝と、前記溝開口部に挿入された前記基板の前記第１端部における側部を把持する基板把持部と、を有し、前記ホルダケースは、前記センサ基板ホルダが収納される外枠部材と、前記外枠部材に一体成形された３つの脚部と、を有し、前記３つの脚部は、内部に前記基板の前記第１端部とは反対側の第２端部を収容する基板収容部を有することを特徴とする。

【0010】

上記構成において、前記基板収容部は、前記基板の前記第２端部が挿入される開口部と、前記基板の前記第２端部を収容する第１基板収容部と、前記基板の第２端部より第１端部側を収容し前記第1基板収容部より前記基板を起点とした径方向内側における幅が広い第２基板収容部と、を有してもよい。

【0011】

上記構成において、前記開口部を封止するように前記外枠部材の内部に充填剤が充填されていてもよい。

【0012】

本発明に係る位置検出センサユニットの製造方法は、ロータに設けられたマグネットの磁束を検出し、前記ロータの回転位置を検出する位置検出センサユニットの製造方法において、前記マグネットの磁束を検出する磁気検出素子が実装された複数の基板を治具に配置し、前記基板にリード線を組み付ける第１工程と、前記基板及び前記リード線をセンサ基板ホルダで保持し、前記リード線を前記基板に接続する第２工程と、前記基板にセンサ線を組み付け、組付けたセンサ線を基板に接続することにより前記磁気検出素子に接続する第３工程と、前記センサ基板ホルダ及び前記基板を前記治具から外してホルダケースに収容し、前記ホルダケースの内部に充填剤を充填する第４工程と、を備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、回路基板を精度よく保持するとともに、部品点数を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態における回転電機の斜視図。

【図2】本発明の実施形態における回転電機のロータを取り外した状態の上面図。

【図3】本発明の実施形態における回転電機のロータを断面とした側面図。

【図4】本発明の実施形態におけるステータの斜視図。

【図5】本発明の実施形態におけるロータの内周側を展開した図。

【図6】本発明の実施形態における位置検出センサユニットの要部を破断した状態を示す斜視図。

【図7】本発明の実施形態における位置検出センサユニットの分解斜視図。

【図8】本発明の実施形態における回路基板がセンサ基板ホルダに保持された状態を示す斜視図。

【図9】本発明の実施形態におけるセンサ基板ホルダから回路基板を分解した状態を示す分解斜視図。

【図10】本発明の実施形態における位置検出センサユニットを示す平面図。

【図11】本発明の実施形態における位置検出センサユニットの製造方法の説明図であり、（ａ）は、各回路基板にリード線を接続する工程を示し、（ｂ）は、各回路基板にセンサ線を接続する工程を示す。

【図12】本発明の実施形態におけるホルダケースの内部に充填剤を充填する工程を説明する斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

次に、この発明の実施形態の位置検出センサユニット及び位置検出センサユニットの製造方法を図面に基づいて説明する。

【0016】

＜回転電機＞
図１は、回転電機１の斜視図である。図２は、回転電機１のロータ４を取り外した状態の上面図である。図３は、回転電機１のロータ４を断面とした側面図である。
図１～図３に示すように、回転電機１は、自動二輪車等の車両用エンジンの始動発電機として用いられるものであって、三相ブラシレス型の回転電機である。回転電機１は、エンジンブロック（図示せず）に固定されるステータ２と、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に固定されるロータ４と、ロータ４の回転位置を検出する位置検出センサユニット６と、を備えている。
ステータ２に巻装されている後述のコイル１０にはリード線２１ａが接続され、位置検出センサユニット６からセンサ線２１ｂが延びている。

【0017】

なお、以下の説明において、回転電機１におけるロータ４の回転軸方向を軸方向と称する。回転電機１のセンサ線２１ｂ及びリード線２１ａが引き回される側を軸方向外側と称する。回転電機１の軸方向外側とは反対側、つまり、クランクシャフトが延びて、このクランクシャフトにロータ４が固定される側を軸方向内側と称する。

【0018】

図４は、ステータ２の斜視図である。
図４に示すように、ステータ２は、例えば電磁鋼板を積層して成るステータ鉄心２Ａと、ステータ鉄心２Ａに巻回される複数のコイル１０と、を備えている。ステータ鉄心２Ａは、円環状に形成された本体部２ａと、この本体部２ａの外周面から径方向外側に向かって放射状に突出する複数のティース部２ｂと、を有している。各ティース部２ｂの先端部には、例えば円周方向両側に略Ｔ字状に張り出す爪片３が設けられている。

【0019】

ここで、各ティース部２ｂの爪片３の形状は一定形状ではなく、一部のティース部２ｂの爪片３には、軸方向中央よりもやや外側から軸方向外側端に至る間に、例えば切欠き部７が形成されている。切欠き部７は、例えば、後述する位置検出センサユニット６のセンサ保持用の脚部（第１の脚部）６１ａ、脚部（第２の脚部）６１ｂ、脚部（第３の脚部）６１ｃ（図３参照）を受け入れるためのものである。切欠き部７は、円周方向で隣接する二つの爪片３に跨って略長方形状の嵌合溝を形成するように形成されている。この嵌合溝を形成する切欠き部７の対が、円周方向に連続して合計３箇所に配置される。

【0020】

以下、爪片３に切欠き部７が形成される４個のティース部２ｂを他のティース部２ｂと区別するために特定ティース部２Ｂと称する。
このような構成のもと、隣接する特定ティース部２Ｂに形成される各切欠き部７の対に、位置検出センサユニット６の各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃが挿入配置される。
また、ステータ鉄心２Ａの外面には、各ティース部２ｂの周域を覆うように、不図示のインシュレータが装着されており、このインシュレータの上から各ティース部２ｂにコイル１０が巻回されている。

【0021】

図５は、ロータ４の内周側を展開して示したものである。
図１、図３、図５に示すように、ロータ４は、磁性材料から成る有底円筒状のロータヨーク１２と、このロータヨーク１２の底壁１２ａに同軸に固定されたボス部１４と、を備えている。ボス部１４には、エンジンのクランクシャフトが一体回転可能に結合される。

【0022】

ロータ４の内周面には、複数のマグネット１６が円周方向に沿って等間隔に取り付けられている。これらの各マグネット１６は、ロータ４の軸方向に長い長方形状に形成されている。一つを除き他のすべてのマグネット１６は、ロータ４の中心に向く側の面（内側面）がＮ極とＳ極のいずれかに着磁されている。一つのマグネット１６ｃは、内側面がＮ極に着磁された主磁極部１８の一端側（長尺方向の一端側）に、内側面がＳ極に着磁された短尺な副磁極部１９が設けられている。

【0023】

なお、以下の説明では、図５中、内側面全域がＮ極に着磁されているマグネット１６をＮ極マグネット１６ａ、内側面全域がＳ極に着磁されているマグネット１６をＳ極マグネット１６ｂと称する。また、主磁極部１８と副磁極部１９を備えたマグネット１６を２極マグネット１６ｃと称する。
ここで、ロータ４では、隣接する特定の一組のＮ極マグネット１６ａ，１６ａの間に、２極マグネット１６ｃが配置されている。他の隣接するＮ極マグネット１６ａ，１６ａ間に、Ｓ極マグネット１６ｂが配置されている。

【0024】

したがって、ロータ４の内周側は、軸方向の一端側（図５中上端側）以外では、Ｎ極とＳ極が交互に現れる。一方、軸方向の一端側では、２極マグネット１６ｃの副磁極部１９及び、その前後（円周方向の前後）のマグネット３個分だけＮ極が連続して現れる。
マグネット１６の軸方向の一端側の領域は、エンジンの点火タイミングを検出するためのターゲットとして用いられ、マグネット１６の軸方向の残余の領域は、主に、コイル１０の転流タイミングを検出するためのターゲットとして用いられる。

【0025】

ステータ鉄心２Ａのティース部２ｂに巻回されたコイル１０の端末部は、リード線２１ａの一端に接続されている。リード線２１ａは、保護チューブ２２ａによって束ねられ、ステータ２の軸方向外側端でステータ２の周方向に沿うように円弧状に配索されている。リード線２１ａの他端は、不図示のエンジンブロックに設けられたグロメット２３を介してエンジンブロック外に引き出され、不図示の制御装置に接続されている。

【0026】

ステータ２の軸方向外側端には、後述するセンサケース３０から引き出されたセンサ線２１ｂ（図２参照）が保護チューブ２２ｂによって束ねられ、ステータ２の周方向に沿うように円弧状に引き回されている。センサ線２１ｂは、不図示のエンジンブロックに設けられたグロメット２４を介してエンジンブロック外に引き出され、不図示の制御装置に接続されている。

【0027】

このような構成のもと、不図示の制御装置は、エンジンの始動時には所定のタイミングでコイル１０に電流を供給することによって、ロータ４とクランクシャフトとを回転させる。また、エンジンの始動後には、ロータ４の回転に伴う発電電力を、不図示のバッテリに充電し、若しくは、直接使用に供する。
ここで、ステータ２の軸方向外側端に配索されたリード線２１ａ及びセンサ線２１ｂは、クリップ２５を介してステータ鉄心２Ａの軸方向外側端に保持されている。

【0028】

＜位置検出センサユニット＞
図６は、位置検出センサユニット６の要部を破断した状態を示す斜視図である。図７は、位置検出センサユニット６の分解斜視図である。なお、図６においては、位置検出センサユニット６の構成の理解を容易にするために充填剤を除去した状態で図示する。
図１、図６、図７に示すように、位置検出センサユニット６は、ステータ鉄心２Ａの軸方向外側に配置される樹脂製のセンサケース３０と、センサケース３０の内部に収容される３つの回路基板（基板）３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ（第１回路基板３１Ａ、第２回路基板３１Ｂ、第３回路基板３１Ｃ）と、を備えている。
なお、以下の説明において、ステータ２に位置検出センサユニット６（センサケース３０）を取り付けた状態で位置検出センサユニット６におけるステータ２の径方向を径方向、ステータ２の軸方向を軸方向、ステータ２の周方向を周方向と称して説明する。

【0029】

＜回路基板＞
図８は、第１～第３回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃがセンサ基板ホルダ４６に保持された状態を示す斜視図である。
図７、図８に示すように、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、周方向に沿って第１回路基板３１Ａ、第２回路基板３１Ｂ、第３回路基板３１Ｃの順に配置される。各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃは、例えば、それぞれ略Ｔ字状に形成されており、軸方向に沿って長く形成された挿入部３４と、挿入部３４の軸方向外側端に一体成形され、周方向に沿って長く形成されたセンサ線接続部（基板の第１端部）３５とにより構成されている。
第１回路基板３１Ａの挿入部３４には、第１ホールＩＣ３８ａ及び第２ホールＩＣ３８ｂが表面にはんだ付けにより実装されている。これら第１ホールＩＣ３８ａ及び第２ホールＩＣ３８ｂは、第１ホールＩＣ３８ａが軸方向外側に位置するように、軸方向に沿って並んで配置されている。

【0030】

第２回路基板３１Ｂの挿入部３４には、第３ホールＩＣ３８ｃが表面実装され、第３回路基板３１Ｃの挿入部３４には、第４ホールＩＣ３８ｄが表面実装されている。各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの各ホールＩＣ３８ｂ，３８ｃ，３８ｄは、それぞれ挿入部３４の軸方向内側端縁（先端縁）３４ｃからの距離が同じ距離に表面実装されている。各ホールＩＣ３８ａ～３８ｄは、磁気検出素子であり、例えば、いわゆるチップホールＩＣで構成されている。

【0031】

各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃのセンサ線接続部３５には、周方向略中央に、それぞれ２つのセンサ線用スルーホール３９ａが形成されている。これらセンサ線用スルーホール３９ａに、センサ線２１ｂ（図２参照）の一端が挿入され、はんだ付け等により各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに接続される。センサ線２１ｂは、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを経て各ホールＩＣ３８ａ～３８ｄに接続されている。

【0032】

第１回路基板３１Ａのセンサ線接続部３５には、周方向の第２回路基板３１Ｂ側の端部に、２つのリード線用スルーホール３９ｂが形成されている。第２回路基板３１Ｂのセンサ線接続部３５には、周方向の両端部に、それぞれリード線用スルーホール３９ｂが２つずつ形成されている。第３回路基板３１Ｃのセンサ線接続部３５には、周方向の第２回路基板３１Ｂ側の端部に、２つのリード線用スルーホール３９ｂが形成されている。

【0033】

このような構成のもと、第１回路基板３１Ａ、及び第２回路基板３１Ｂの各リード線用スルーホール３９ｂにリード線４１の端末部が挿入されている。第２回路基板３１Ｂ、及び第３回路基板３１Ｃの各リード線用スルーホール３９ｂに、リード線４１の端末部が挿入されている。各回路基板３１Ａ、３１Ｂ，３１Ｃとリード線４１の端末部とをはんだ付け等により接続することで、第１回路基板３１Ａ、第２回路基板３１Ｂ、第３回路基板３１Ｃが、この順で直列に接続されている。

【0034】

＜センサケース＞
図６、図７に示すように、センサケース３０は、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを収容するホルダケース４５と、ホルダケース４５に取り付けられて各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを保持するセンサ基板ホルダ４６と、を備えている。

【0035】

＜センサ基板ホルダ＞
図９は、センサ基板ホルダ４６から第１～第３回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを分解した状態を示す分解斜視図である。
図８、図９に示すように、センサ基板ホルダ４６は、第１回路基板３１Ａのセンサ線接続部３５が挿入される一対の基板挿入溝５１と、第２回路基板３１Ｂのセンサ線接続部３５が挿入される一対の基板挿入溝５１と、第３回路基板３１Ｃのセンサ線接続部３５が挿入される一対の基板挿入溝５１と、を有する。
一対の基板挿入溝５１は、センサ線接続部３５のうち周方向の両側部を収容可能に周方向に間隔をおいて形成されている。

【0036】

基板挿入溝５１は、軸方向内側の一端に開口された溝開口部５２と、軸方向外側の他端に形成された突き当て部（突き当て面）５３と、を有する。基板挿入溝５１は、側部に設けられた基板把持部５４を有する。基板把持部５４は、センサ線接続部３５の側部３５ａを把持するように周方向に張り出されている。すなわち、基板挿入溝５１は、センサ線接続部３５の側部３５ａを挟み込むように、周方向に向けて開口する断面Ｕ字状に形成されている。

【0037】

一対の基板挿入溝５１の溝開口部５２からセンサ線接続部３５の両側の側部３５ａが基板挿入溝５１に差し込まれる。基板挿入溝５１に差し込まれたセンサ線接続部３５のうち、軸方向外側の端部３５ｂが突き当て部５３に接触する。これにより、センサ線接続部３５が基板挿入溝５１から軸方向外側に抜け出すことを突き当て部５３で防止できる。
基板挿入溝５１に配置されたセンサ線接続部３５は、円周方向の側部３５ａが基板把持部５４に把持されている。これにより、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃがセンサ基板ホルダ４６の所定位置に精度よく位置決めされた状態に保持されている。
センサ基板ホルダ４６は、ホルダケース４５に取り付けられている。

【0038】

＜ホルダケース＞
図１０は、位置検出センサユニット６を示す平面図である。
図６、図７、図１０に示すように、ホルダケース４５は、外枠部材６０と、外枠部材６０に一体に形成された３つの脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃと、を有する。
外枠部材６０は、センサ基板ホルダ４６の形状に対応するように、軸方向からみて長円形状となるように形成され、かつステータ鉄心２Ａ（図２参照）の外周に沿うように湾曲形成された筒状の周壁６３を有している。より具体的には、周壁６３は、径方向外側の壁を構成する外周壁部６３ａと、径方向内側の壁を構成する内周壁部６３ｂと、これら外周壁部６３ａと内周壁部６３ｂとを連結する側壁部６３ｃ，６３ｄとが一体成形されたものである。周壁６３に、センサ基板ホルダ４６が挿入により圧入されている。外枠部材６０の周壁６３にセンサ基板ホルダ４６の外周壁６５が嵌合されることにより、外枠部材６０とセンサ基板ホルダ４６とが一体化されている。

【0039】

図２、図７に示すように、周壁６３のうち、内周壁部６３ｂの中央には、径方向内側に向かって延出する配線ガイド６８が一体成形されている。配線ガイド６８は、外枠部材６０から引き出された複数のセンサ線２１ｂを集合させて側方への引き出すために形成されている。
配線ガイド６８には、径方向内側の先端にボルト座６９が一体成形されている。ボルト座６９は、外枠部材６０をステータ鉄心２Ａに固定する部位である。ボルト座６９の上からボルト７１が挿通され、ボルト７１がステータ鉄心２Ａの雌ネジ部に螺入することにより、ステータ鉄心２Ａに外枠部材６０が締結固定されている。

【0040】

周壁６３の外周壁部６３ａには、周方向略中央よりも周方向端部寄りに、厚肉の板状の舌片部７３が径方向外側に向かって突設されている。舌片部７３は、位置検出センサユニット６を不図示のエンジンブロックに締結固定するための部位であって、不図示のボルトが挿通されるボルト挿通孔７３ａが形成されている。

【0041】

図３、図６、図７に示すように、外枠部材６０のベース部６０ａには、周方向に隣り合う各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃが軸方向内側に向かって突設されている。
３つの脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃは、ベース部６０ａ側に開口部７５を有するように略有底角筒状に形成されている。３つの脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃは、ステータ２の特定ティース部２Ｂの切欠き部７（図４も参照）の対の間に挿入可能なように、軸方向に直角な断面形状が、周方向へ長い長方形状に形成されている。
ステータ鉄心２Ａ（図２参照）の軸方向外側端にホルダケース４５を取り付けた状態において、特定ティース部２Ｂの切欠き部７の対の間に、それぞれ脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃが挿入される。各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの径方向外側の面は、ステータ２の爪片３の径方向外側の面に対して面一に配置されている。

【0042】

各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの軸方向内側端（先端）には、保持部７７が軸方向に沿って延出形成されている。保持部７７は、各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの切欠き部７内でのガタツキを抑制するとともに、各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの剛性を高めるためのものである。保持部７７は、各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの径方向内側の面から延出する延出部７７ａと、延出部７７ａの径方向外側の面に突出形成されたリブ部７７ｂと、により構成されている。
延出部７７ａは、特定ティース部２Ｂの爪片３の内周面に当接されている。リブ部７７ｂは、周方向で隣接する特定ティース部２Ｂの爪片３の間で、かつ切欠き部７よりも軸方向内側に介装される。

【0043】

図６、図７に示すように、ホルダケース４５の各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの内部は、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの挿入部（基板の第２端部）３４を収容する基板収容部８０を有する。基板収容部８０は、挿入部３４のうち先端（基板の第２端部）３４ａを収容する第１基板収容部８１と、挿入部３４のうち先端３４ａよりセンサ線接続部３５側の基部（第２端部より第１端部側）３４ｂを収容する第２基板収容部８２と、第２基板収容部８２のベース部６０ａを開口する開口部７５と、を有する。

【0044】

第１基板収容部８１は、第２基板収容部８２の軸方向内側端８２ｄから軸方向外側に向けて開口されている。第１基板収容部８１は、例えば、第１外壁８１ａと、第１内壁８１ｂと、第１底部８１ｃと、第１傾斜壁８１ｄと、を有する。
第１外壁８１ａは、各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの径方向外側寄りに設けられている。第１内壁８１ｂは、第１外壁８１ａに対して径方向内側に間隔をおいて設けられている。第１底部８１ｃは、第１内壁８１ｂの軸方向内側端から径方向外側方向に向けて張り出されている。第１傾斜壁８１ｄは、第１底部８１ｃの径方向外側端から第１外壁８１ａ軸方向内側端まで傾斜状に延びている。第１基板収容部８１の軸方向外側端から第２基板収容部８２がベース部６０ａまで軸方向外側に向けて開口されている。

【0045】

第２基板収容部８２は、例えば、第２外壁８２ａと、第２傾斜壁８２ｂと、第２内壁８２ｃと、を有する。第２外壁８２ａは、第１外壁８１ａの延長線上となる径方向外側に設けられている。第２傾斜壁８２ｂは、第１内壁８１ｂの軸方向外側端から径方向内側で、かつ軸方向外側に向けて傾斜状に延びている。第２内壁８２ｃは、第２傾斜壁８２ｂの軸方向外側端からベース部６０ａまで延び、第２外壁８２ａに対して径方向内側に間隔をおいて設けられている。第１外壁８１ａ及び第２外壁８２ａにより基板収容部８０の外壁８０ａが形成されている。

【0046】

このような構成のもと、各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの基板収容部８０の開口部７５から挿入部３４が挿入されることにより、基板収容部８０に挿入部３４が収容される。具体的には、第１基板収容部８１に挿入部３４の先端３４ａが収容され、第２基板収容部８２に挿入部３４の基部３４ｂが収容される。

【0047】

この状態において、挿入部３４の先端３４ａは、先端縁３４ｃが第１底部８１ｃに対向して配置されている。挿入部３４の先端３４ａは、第１内壁８１ｂ側に寄せられ、第１外壁８１ａに対してある程度広い幅Ｗ１をおいて配置されている。挿入部３４の基部３４ｂは、第２内壁８２ｃに対してある程度広い幅Ｗ２をおいて配置され、第２外壁８２ａに対してある程度広い幅Ｗ１をおいて配置されている。

【0048】

すなわち、挿入部３４の基部３４ｂを起点とした径方向内側において、第２内壁８２ｃが第１内壁８１ｂより幅Ｗ２を広くして配置されている。挿入部３４（先端３４ａ及び基部３４ｂ）を起点とした径方向外側において、第２外壁８２ａ及び第１外壁８１ａ（すなわち、外壁８０ａ）が幅Ｗ１を広くして配置されている。

【0049】

各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの挿入部３４が基板収容部８０に収容された状態において、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃのセンサ線接続部３５は、ホルダケース４５のベース部６０ａに当接されている。これにより、センサ線接続部３５は、ベース部６０ａ上に突出した状態で配置されている。
ここで、ベース部６０ａ上にセンサ線接続部３５が配置された状態において、センサ線接続部３５のセンサ線用スルーホール３９ａ（図８参照）の位置は、ベース部６０ａに立設されているガイド壁８５の凹部に対応する位置に配置されている。

【0050】

脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃ内に収容された各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの挿入部３４は、それぞれ表面実装された各ホールＩＣ３８ａ～３８ｄが径方向外側を向くように配置されている。すなわち、ステータ鉄心２Ａ（図２参照）の軸方向外側端に各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが配置された状態において、特定ティース部２Ｂの切欠き部７（図３参照）の対の間に、それぞれ脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃが挿入されている。これにより、各ホールＩＣ３８ａ～３８ｄは、ロータ４のマグネット１６と対向するように配置されている。
この状態において、周壁６３の内部及び基板収容部８０に充填剤９０（図１０参照）が充填されている。これにより、周壁６３の内部空間及び基板収容部８０が充填剤９０で封止されている。

【0051】

ここで、挿入部３４の基部３４ｂを起点とした径方向内側において、第２内壁８２ｃが第１内壁８１ｂより幅Ｗ２を広くして配置されている。また、挿入部３４を起点とした径方向外側において、外壁８０ａが幅Ｗ１を広くして配置されている。このため、挿入部３４の基部３４ｂの径方向内側の空間、及び挿入部３４の径方向外側の空間に、充填剤９０（図１０参照）が概ね均一に充填されている。これにより、挿入部３４を充填剤９０で強固に固定できる。

【0052】

挿入部３４の径方向内側の空間、及び挿入部３４の径方向外側の空間に充填剤９０が概ね均一に充填されることにより、充填剤９０の冷熱時において、充填剤９０を概ね均等に膨張、収縮させることができる。これにより、挿入部３４に作用する応力を緩和（低減）でき、挿入部３４の熱タフネスを高めることができる。

【0053】

＜点火タイミング及び燃料噴射タイミングを制御＞
図３、図５に示すように、第１のホールＩＣ３８ａは、２極マグネット１６ｃの副磁極部１９を通る高さで各極マグネット１６ａ，１６ｂ，１６ｃの磁束の切り替わりを検出する。第２，第３，第４のホールＩＣ３８ｂ，３８ｃ，３８ｄは、２極マグネット１６ｃの主磁極部１８を通る高さで各極マグネット１６ａ，１６ｂ，１６ｃの磁束の切り替わりを検出する。

【0054】

第２，第３，第４のホールＩＣ３８ｂ，３８ｃ，３８ｄは、ロータ４の中央側の位置Ｍ２で検出した信号を、ロータ４の回転位置信号として制御装置に出力する。第１のホールＩＣ３８ａは、ロータ４の軸方向の一端側の位置Ｍ１で検出した信号を、ロータ４の円周上の絶対位置情報信号として制御装置に出力する。
制御装置では、第２，第３，第４のホールＩＣ３８ｂ，３８ｃ，３８ｄの出力信号を受けて、３相のコイル１０に対する転流タイミングを制御する。同時に、第１のホールＩＣ３８ａの出力信号と第２，第３，第４のホールＩＣ３８ｂ，３８ｃ，３８ｄの出力信号を受けてエンジンの点火タイミング及び燃料噴射タイミングを制御する。

【0055】

以上説明したように、位置検出センサユニット６によれば、センサケース３０は、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃをセンサ基板ホルダ４６で所定位置に精度よく位置決めした状態に保持できる。また、センサケース３０は、保持された各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃをホルダケース４５に収容できる。すなわち、センサケース３０は、ホルダケース４５及びセンサ基板ホルダ４６の２部材で各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを精度よく保持できる。

【0056】

これに対して、従来のセンサケースは、例えば、各回路基板が収容されるセンサ基板ホルダと、センサ基板ホルダに取り付けられた回路基板の抜けを防ぐリード線ホルダと、センサ基板ホルダを支持するホルダケースと、の３部材を備えている。すなわち、実施形態のセンサケース３０は、従来のセンサケースと比べて部品点数を３部材から２部材に抑えることができる。
このように、実施形態の位置検出センサユニット６によれば、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを精度よく保持するとともに、センサケース３０の部品点数を減らすことによりコストを抑えることができる。

【0057】

また、センサケース３０によれば、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの挿入部３４の径方向内側の空間、及び挿入部３４の径方向外側の空間に充填剤９０を概ね均一に充填させることができる。このため、充填剤９０の冷熱時において、充填剤９０を概ね均等に膨張、収縮させることができる。よって、挿入部３４に作用する応力を緩和（低減）でき、挿入部３４の熱タフネスを高めることができる。

【0058】

これに対して、従来のセンサケースは、例えば、各回路基板の挿入部の径方向内側の空間が狭く、挿入部の径方向内側の空間に充填剤を充填することが難しい。このため、挿入部の径方向内側の空間、及び挿入部の径方向外側の空間に充填剤を均一に充填させることが難しい。この結果、充填剤の冷熱時において、充填剤の線膨張による膨張、収縮によって、挿入部に応力が発生してしまい、例えば、はんだやホールＩＣに応力が加わり亀裂が発生することが考えられる。
また、挿入部の径方向内側の空間に充填剤を充填させることが難しく、各回路基板の挿入部がホルダケースに対して浮動的になることが考えられる。このため、各回路基板の挿入部に対する応力耐性が低下することが考えられる。

【0059】

＜位置検出センサユニットの製造方法＞
位置検出センサユニット６の製造方法を図１１、図１２に基づいて説明する。
図１１は、位置検出センサユニット６の製造方法の説明図であり、（ａ）は、治具１００に配置した各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃにリード線４１を接続する工程を示し、（ｂ）は、治具１００に配置した各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃにセンサ線２１ｂを接続する工程を示す。図１２は、ホルダケース４５の内部に充填剤９０を充填する工程を説明する斜視図である。

【0060】

図１１（ａ）に示すように、第１工程において、第１～第４ホールＩＣ３８ａ～３８ｄが実装された各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを治具１００に配置する。治具１００に各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを配置した状態において、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃのリード線用スルーホール３９ｂにリード線４１（双方図８参照）を組み付ける。

【0061】

第２工程において、治具１００にセンサ基板ホルダ４６を配置する。これにより、センサ基板ホルダ４６で各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃとリード線４１とを保持（支持）する。この状態において、リード線４１を各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに、例えば、はんだ付け等により接続する。

【0062】

図１１（ｂ）に示すように、第３工程において、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃのセンサ線用スルーホール３９ａにセンサ線２１ｂを組み付ける。センサ線２１ｂを組付けた後、センサ線２１ｂを各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃに、例えば、はんだ付け等により接続する。これにより、センサ線２１ｂが各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを経て各ホールＩＣ３８ａ～３８ｄ（図１１（ａ）参照）に接続される。

【0063】

図１２に示すように、第４工程において、センサ基板ホルダ４６及び各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを治具１００（図１１（ｂ）参照）から外してホルダケース４５に収容する。具体的には、センサ基板ホルダ４６がホルダケース４５の外枠部材６０に圧入される。また、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃが、ホルダケース４５に備えられた各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの基板収容部８０に収容される。
この状態において、ホルダケース４５の外枠部材６０及び各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃの基板収容部８０（図６参照）の内部に充填剤９０（図１０参照）を充填する。これにより、位置検出センサユニット６の製造方法の第１工程から第４工程が完了する。

【0064】

以上説明したように、位置検出センサユニット６によれば、センサ基板ホルダ４６及び各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを治具１００に配置した状態において、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃにリード線４１を接続するようにした。さらに、この状態において、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃにセンサ線２１ｂを接続するようにした。
このため、各回路基板３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃを収容する各脚部６１ａ，６１ｂ，６１ｃをホルダケース４５と一体に形成できる。よって、位置検出センサユニット６の部品点数を２つに減らすことができ、位置検出センサユニット６のコストを抑えることができる。

【0065】

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施の形態では、回転電機１は、自動二輪車等の車両用エンジンの始動発電機として用いられるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな用途に回転電機１を適用することが可能である。例えば、回転電機１を単に発電機として用いたり、単に電動モータとして用いたりすることも可能である。

【符号の説明】

【0066】

１…回転電機、４…ロータ、６…位置検出センサユニット、１６…マグネット、２１ｂ…センサ線、３０…センサケース、３１Ａ～３１Ｃ…第１～第３回路基板（基板）、３４…挿入部（基板の第２端部）、３４ａ…挿入部の先端（基板の第２端部）、３４ｂ…挿入部の基部（基板の先端より根元側）、３５…センサ線接続部（基板の第１端部）、３５ａ…センサ線接続部の側部（根本の側部）、３８ａ～３８ｄ…第１～第４ホールＩＣ（磁気検出素子）、４１…リード線、４５…ホルダケース、４６…センサ基板ホルダ、５１…基板挿入溝、５２…溝開口部、５４…基板把持部、６０…外枠部材、７５…開口部、８０…基板収容部、６１ａ…第１の脚部（脚部）、６１ｂ…第２の脚部（脚部）、６１ｃ…第３の脚部（脚部）、８１…第1基板収容部、８２…第２基板収容部、９０…充填剤、１００…治具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】