专利名称：车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有与蓄电池电连接的旋转电机的车辆。
背景技术：
以往，包括有电动机及发电机的功能的、被称作ACG起动电动机的旋转电机的两轮机动车广泛地已知。这种两轮机动车一般具备控制单元，该控制单元对构成旋转电机定子的多个线圈与蓄电池的连接进行开关，以控制通电电流。在专利文献I中，提出有在组合摆动式发动机的曲轴的一端部设置有旋转电机、在对手把进行轴支承的头管附近配设有控制单元的两轮机动车。专利文献1:(日本)特开2010-223135号公报在上述专利文献I记载的两轮机动车中，控制单元配设在头管附近，因此，导致构成旋转电机定子的多个线圈与所述控制单元的连接电线变长。如果所述连接电线变长，就需要将该连接电线的配置空间设定得较大，而且还存在该连接电线的电压下降所导致的电力损失量增大的这种不良情况。即，在使旋转电机作为电动机起作用的情况下，驱动转矩会降低，在使旋转电机作为发电机起作用的情况下，向蓄电池充电的效率会降低。于是，考虑通过将旋转电机或者蓄电池大型化来弥补驱动转矩的降低或者向蓄电池充电的效率的降低，但在该情况下，存在动力单元或者车辆大型化的顾虑。另外，也考虑将控制单元安装在动力单元即发动机的曲轴箱的上面或者后面，但就进气系统的部件或者组合摆动发动机等而言，需要照顾到与后轮的干涉等，会导致车辆的大型化。
发明内容
本发明是考虑到这种问题而作出的，其目的在于提供一种能够通过缩短构成旋转电机定子的多个线圈与控制单元的连接电线的长度，来把电线的收纳空间控制到最小限度并将控制单元紧凑安装于发动机的车辆。第一方面发明为一种车辆(10A、10B),具备发动机(48、260),其设有发动机本体
(60),罩部件(66)和旋转电机(62)，所述发动机本体(60)具有将收纳在气缸(72)内的活塞
(70)的往复运动变换为旋转运动的曲轴(80)，所述罩部件(66)包括对所述曲轴(80)轴支承的曲轴箱(156 )，所述旋转电机(62 )具有包括多个线圈(110 )的定子(98 )和与所述曲轴
(80)的一端部连结的转子(100);蓄电池(20)，其与多个所述线圈(110)电连接；和控制单元(68、220、230)，其通过开关多个所述线圈(110)与所述蓄电池(20)的连接以控制通电电流，使所述旋转电机(62)作为电动机或者发电机起作用；其特征在于，所述控制单元(68、220、230 )在所述罩部件(66 )内并配设在所述定子(98 )的多个所述线圈(110 )附近。需要注意，带括号的标记是为了使本发明容易理解而仿照附图中的标记添加的，不应将本发明解释成局限于附有该标记的要素。
在第一方面所记载的车辆(10A、10B)的基础上，第二方面发明的特征在于，所述曲轴箱(156)具有支承曲轴(80)的支承部位(162L、162R)，所述控制单元(68、220、230)具有控制单元本体(180、232)，并被配设在所述支承部位(162R)与所述旋转电机(62)之间，以在所述控制单元本体(180、232)与所述支承部位(162R)之间形成规定的间隙(S3)。在第一或第二方面所记载的车辆(10AU0B)的基础上，第三方面发明的特征在于，所述气缸(72)配设为使该气缸(72)的轴线(Axl)相对于包括所述曲轴(80)的轴线(Ax2)的水平面(P)向铅直上方倾斜或者使该气缸(72)的轴线(Axl)位于所述水平面(P)，所述控制单元(68、220、230 )配设在比所述曲轴(80 )更靠近铅直下方的位置。在第二方面所记载的车辆(10AU0B)的基础上，第四方面发明的特征在于，所述控制单元(68、220)具有设于所述控制单元本体(180、232)并固定于所述曲轴箱(156)的固定部(184a 184c)。在第四方面所记载的车辆(10AU0B)的基础上，第五方面发明的特征在于，所述固定部(184a 184c)经由具有弹性的第一绝热部件(206)固定于构成所述曲轴箱(156)的所述支承部位(162R)，在所述支承部位(162R)与所述控制单元本体(180)之间的间隙(S3)，配设有第二绝热部件(186)。在第二至第五方面中的任一方面所记载的车辆(10AU0B)的基础上，第六方面发明的特征在于，所述控制单元本体(180 )具有开关所述线圈(110 )与所述蓄电池(20 )的连接的开关元件部(200)和能够控制所述开关元件部(200)的CPU部(204)，所述开关元件部(200)与所述旋转电机(62)相向地配置，所述CPU部(204)配置在不与所述旋转电机(62)相向的部位。在第二至第六方面中的任一方面所记载的车辆(10AU0B)的基础上，第七方面发明的特征在于，所述转子(100)具有围绕在所述定子(98)的外周面的转子本体(122)和紧固于所述转子本体(122)的内周面的多个磁铁(126)，并且还具备设于所述定子(98)并被多个所述磁铁(126)磁化的磁性体(142、144a 144c)和设于所述控制单元本体(180)并检测所述磁性体(142、144a 144c)的磁性的磁传感器(136、138a 138c)。在第七方面所记载的车辆(10A、10B)的基础上，第八方面发明的特征在于，所述磁性体(142、144a 144c)设有多个，并用树脂模制成一体，所述定子(98)包括具有所述线圈(110)的多个分割芯部(102)，包括多个所述磁性体(142、144a 144c)的树脂模制部件
(140)形成为通过被插入到相邻的所述分割芯部(102)的所述线圈(110)之间以使所述各磁性体(142、144a 144c)位于相邻的所述分割芯部(102)的所述线圈(110)之间，而能够与该定子(98)卡止。在第二方面所记载的车辆(IOA)的基础上，第九方面发明的特征在于，所述车辆(10A)还具备送风机(64)，其与所述曲轴(80)或者所述转子(100)连结并能够冷却所述气缸(72);和罩部件(66)，其包括所述曲轴箱(156)且围绕所述送风机(64)和所述旋转电机(62);在所述罩部件(66)，形成有将从所述送风机(64)输送的空气向所述控制单元(68、220,230)引导的引导部(174、176)。在第九方面所记载的车辆(IOA)的基础上，第十方面发明的特征在于，所述引导部(174、176)在所述送风机(64)的径向外侧的并位于所述曲轴(80)的所述气缸(72)所在侧的相反侧，在所述罩部件(66)形成有阻风部(170)，在该阻风部(170)上有从所述送风机(64)输送到所述气缸(72)所在侧的空气吹到。 在第一方面所记载的车辆(10A、10B)的基础上，第十一方面发明的特征在于，所述控制单元(230 )位于所述曲轴(80 )的所述气缸(72 )所在侧的相反侧。在第二方面所记载的车辆(10A、10B)的基础上，第十二方面发明的特征在于，所述控制单元(230)具有设于所述控制单元本体(232)并固定于所述定子(98)的第一安装部(234)。在第十二方面所记载的车辆(10A、10B)的基础上，第十三方面发明的特征在于，所述定子(98)具有能够联结连接电线(196)的连接端子(106)，所述连接电线(196)与所述控制单元本体(232)进行电连接，所述控制单元(230)的第一安装部(234)与所述连接电线(196 ) —起紧固于所述连接端子(106 )。在第十二或第十三方面所记载的车辆(10A、10B)的基础上，第十四方面发明的特征在于，所述控制单元(230)具有设于所述控制单元本体(232)的所述第一安装部(234)所在侧的相反侧的第二安装部(236 )，所述第二安装部(236 )由固定于所述曲轴箱(156 )的弹性部件(240)支承。在第一方面所记载的车辆(IOB)的基础上，第十五方面发明的特征在于，所述车辆(IOB)还具备换热器部(268)，其与用于冷却所述气缸(72)的制冷剂热交换；送风机(64)，其与所述曲轴(80)或者所述转子(100)连结，用于向所述换热器部(268)输送空气；和排气口(276)，其配设在比所述曲轴(80)更靠近铅直上方侧的位置，用于使在所述换热器部(268)进行过热交换的空气逸出到外部；所述控制单元(220)位于比所述曲轴(80)更靠近铅直下方的位置。根据第一方面发明，由于能够将控制单元配设在定子的线圈附近，因此，能够缩短构成所述旋转电机定子的多个线圈与所述控制单元的连接电线的长度。由此，能够把电线的收纳空间控制到最小限度并将控制单元紧凑安装于发动机。另外，能够缩小所述连接电线的配置空间，并且能够抑制该连接电线的电压下降所导致的电力损失量，从而能够谋求旋转电机(例如起动电动机和发电机)或者蓄电池的小型化。而且，由于能够将所述控制单元配设到罩部件内因旋转电机的小型化而产生的空间，因此，还能够抑制车辆的大型化，而无需考虑与进气通道等发动机周围部件的干涉。另外，由于罩部件内来自外界的影响小，因此，无需特别对控制单元实施防护等，而单元本身也能够简单化、小型化，因此，旋转电机在小型化的同时，向罩部件内的配置也更易于进行。根据第二方面发明，由于在构成控制单元的控制单元本体与支承部位之间形成有规定的间隙，因此，能够很好地抑制从构成发动机的气缸传导到所述支承部位的热向该控制单元本体传导。根据第三方面发明，在配设为使气缸的轴线相对于包括曲轴的轴线的水平面向铅直上方倾斜或者使该气缸的轴线位于所述水平面的状态下，将控制单元配设在比所述曲轴更靠近铅直下方的位置。由此，能够使气缸所产生的热难以向所述控制单元传导。根据第四方面发明，由于设于控制单元本体的固定部固定于曲轴箱，因此，能够避免控制单元本体在车辆行驶时(发动机驱动时)等与旋转电机冲撞。根据第五方面发明，由于控制单元的固定部经由具有弹性的第一绝热部件固定于支承部位，因此，能够利用所述第一绝热部件吸收经由所述支承部位向所述固定部传导的振动。另外，利用该第一绝热部件，还能够很好地抑制从所述支承部位向所述固定部传导的热。而且，由于在控制单元本体与支承部位之间配设有第二绝热部件，因此，能够更好地抑制从所述支承部位向该控制单元本体传导的热。根据第六方面发明，由于在控制单元本体的不与旋转电机相向的部位配置CPU部，因此，能够减少从所述旋转电机向所述CPU部传导的热量。另外，由于将发热体即开关元件部与所述旋转电机相向地配置，因此，能够在控制单元本体上平衡地配置开关元件部和CPU部。因此，能够抑制控制单元本体大型化。根据第七方面发明，能够用磁传感器经由磁性体检测设于转子本体的磁铁的磁性。由此，能够很好地得知转子的旋转位置(旋转角度)。另外，由于磁传感器设于控制单元本体，因此，可以不设置(能够缩短)磁传感器与控制单元的连接导线。根据第八方面发明，由于将多个磁性体用树脂模制成一体，因此，与一个一个地独立设置这些磁性体的情况相比，能够减少部件个数。另外，包括多个所述磁性体的树脂模制部件形成为通过被插入到相邻的分割芯部的线圈之间以使各磁性体位于相邻的分割芯部的线圈之间而能够与定子卡止。由此，能够使该树脂模制部件容易与定子组装，因此，能够谋求削减组装工时。根据第九方面发明，由于在罩部件形成有将从送风机输送的空气向控制单元引导的引导部，因此，能够以简单的结构很好地冷却所述控制单元。根据第十方面发明，由于引导部位于送风机的进行外侧、曲轴的气缸所在侧的相反侧位置，因此，能够使从所述送风机输送到气缸所在侧的空气吹到阻风部以有效地集中于所述引导部。由此，能够更好地冷却控制单元。根据第十一方面发明，由于控制单元位于曲轴的气缸所在侧的相反侧，因此，能够使气缸产生的热更难以向所述控制单元传导。根据第十二方面发明，由于设于控制单元本体的第一安装部固定于定子，因此，能够避免控制单元本体在车辆行驶时(发动机驱动时)等与曲轴箱冲撞。根据第十三方面发明，由于第一安装部与连接电线一起紧固于连接端子，因此，无需在定子上形成用于固定第一安装部的部位。由此，能够抑制旋转电机大型化。根据第十四方面发明，设于控制单元本体的第二安装部由固定于曲轴箱的弹性部件支承，因此，即便在控制单元与定子的振动同步振动的情况下，也能够使所述弹性部件发生弹性变形(适度地移动)，因此，该控制单元上不会作用有过度的振动。由此，能够切实地支承该控制单元，而不会向控制单元施加多余的负荷。根据第十五方面发明，用于使在换热器部进行过热交换的空气逸出到外部的排气口配设在比曲轴更靠近铅直上方的位置，并且控制单元位于比曲轴更靠近铅直下方的位置。由此，能够通过被换热器部加热的空气来抑制控制单元变为高温。
图1是本发明的第一实施方式的两轮机动车的左侧示意图；图2是将图1所示的摆动单元沿曲轴截断而得到的局部省略剖视图；图3是图2所示的旋转电机和其周围部分的剖视放大图4是沿图3的IV -1V线的剖视图；图5是沿图4的V - V线的剖视图；图6是沿图5的V1- VI线的剖视图；图7是构成图3所示的旋转电机的外转子的磁铁的结构示意图；图8是沿图4的VD1- VDI线的剖视图；图9是沿图8的IX -1X线的剖视图；图10是表示基于脉冲传感器和转子角度传感器的检测信号而形成的波形的曲线图；图11是图2所示的发动机的局部剖开的侧视图；图12是旋转电机、蓄电池及控制单元的结构框图；图13是构成第一实施方式的第一变形例的两轮机动车的发动机的局部剖开的侧视图；图14是用于说明构成第一实施方式的第二变形例的两轮机动车的旋转电机及控制单元的剖视图；图15是沿图14的XV-XV线的剖视图；图16是构 成本发明的第二实施方式的两轮机动车的发动机的剖视图；图17是沿图16的XVI1-XVII线的剖视图。附图标记说明10AU0B两轮机动车(车辆)20蓄电池48、260发动机60发动机本体62旋转电机64送风机66、270 罩部件68、220、230 控制单元72气缸80曲轴80L左曲轴80R右曲轴98定子100外转子102分割芯部106输入输出端子(连接端子)110线圈114分割铁芯116绝缘体122转子本体126磁铁128基准磁铁130第一磁铁132第二磁铁134位置检测机构136脉冲传感器(磁传感器)138a 138c转子角度传感器(磁传感器)140磁性体树脂模制部件142短磁性体144a 144c长磁性体156曲轴箱156L左曲轴箱156R右曲轴箱158、272 护罩162L、162R 支承部位164第一护罩168第二护罩170阻风板180、232控制单元本体184a 184c第一 第三固定部
186绝热部件(第二绝热部件)188阻热板196连接电线200开关元件204CPU部206绝热部件(第一绝热部件)234第一安装部236第二安装部240弹性部件268换热器部276排气通道(排气口)Axl气缸的轴线Ax2曲轴的轴线P水平面
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的车辆进行详细说明。在以下说明的实施方式中，车作为车辆，以小型摩托车型两轮机动车为例进行说明，但本发明不限于此，车辆例如还可以为公路型、越野型等两轮机动车、三轮车或者四轮车等。另外，为了容易理解，在各图中，根据就坐的驾驶员观察到的方向，将车身的左侧用箭头“L”表示，将车身的右侧用箭头“R”表示，并且，将车身的前方用箭头“Fr”表示，将车身的后方用箭头“Rr”表示。(第一实施方式) 首先，参照图1 图15对第一实施方式的两轮机动车IOA进行说明。在图1中，为了便于说明，将车身罩14用假想线(双点划线)表示。另外，在两轮机动车IOA中，对于在车身左右各对称地设置一个的机构或者构成要素而言，为左边的附图标记附上“L”，并为右边的附图标记附上“R”。如图1所示，两轮机动车IOA具备构成车身的车架12、包覆车架12的车身罩14、转向轮即前轮WF、使前轮WF转向的手把16、驱动轮即后轮WR、驾驶员所就坐的车座18、蓄电池20和摆动单元22。车架12具有将前轮WF转动自如地轴支承的左右一对前叉24L、24R、将所述前叉24L、24R与手把16连结的、对轴杆轴支承的头管26、在从头管26的上部向后方斜下方延伸后、经由弯曲部大体水平延伸的下管28和在从下管28的后端向后方斜上方延伸后、经由弯曲部大体水平延伸的后车架30。此外，在下管28，固定有在其右侧配设的蓄电池20。车身罩14具有包覆车架12的前方部分的前罩32、位于前罩32上方的头罩34和包覆车架12的后方部分的后罩36。前罩32和后罩36通过驾驶员放脚的脚踏板38连结。摆动单元22由固定于后车架30的前端部的托架40和固定于后车架30的弯曲部的后悬架42支承。另外，摆动单元22具有经由连接部件44相对于托架40摆动自如地连结的悬挂托架46、固定于悬挂托架46的发动机(组合摆动式发动机、内燃机)48、设于发动机48后部的无级变速器50和设于无级变速器50后部并对后轮WR轴支承的减速机构52。在发动机48，连接有向该发动机48引导进气的进气管54。在进气管54，设有相邻地配设在发动机48上方的节流阀56和相邻地配设在无级变速器50上方的空气滤清器58。如图2所示，在发动机48，设有作为单气缸四循环空冷发动机的发动机本体60、设于发动机本体60的旋转电机62、设于旋转电机62的送风机64和收纳这些机器的罩部件66，并安装有控制单元68。发动机本体60包括气缸体74，其具有将活塞70以能够往复运动的状态收纳的气缸72 ;气缸盖78，其与活塞70之间形成有燃烧室76 ；曲轴80，其将活塞70的往复运动变换为旋转运动；凸轮轴84，其利用由曲轴80的旋转而驱动的正时链82旋转；阀机构86，其设于气缸盖78并利用凸轮轴84的旋转动作开闭燃烧室76。在活塞70，设有轴支承有连杆88的活塞销90。连杆88轴支承于曲轴80。气缸72构成为使其轴线方向沿车身前后方向延伸的水平气缸。在气缸体74的外周面，形成有突出到气缸72的径向外侧并沿周向延伸的多个散热翅片92。这些散热翅片92沿气缸72的轴线方向等间隔地配置。在气缸盖78，装配有火花塞94。曲轴80位于气缸72的后方，包括左曲轴80L、右曲轴80R和将左曲轴80L与右曲轴80R连结的曲轴销96。在左曲轴80L，紧固着卷绕有正时链82的链轮。另外，在左曲轴80L的一端部(左端部)，设有无级变速器50。在曲轴销96，轴支承有上述的连杆88。如此构成的发动机本体60构成为使气缸72的轴线Axl相对于包括曲轴80的轴线Ax2的水平面P向上方仅倾斜规定角度0 (参照图11)。如图3及图4所示，旋转电机62构成为ACG起动电动机，具有固定于罩部件66的定子98和设于右曲轴80R的外转子100。定子98是所谓的三相Y型接线定子，具有环状地配置在右曲轴80R周围的多个(例如十八个)分割芯部102、三相(三个)输入输出端子(接线端子)106和支承这些输入输出端子106的树脂制的保持件108。在本实施方式中，定子98包括分别具有U相、V相、W相的线圈110的分割芯部102各六个。如图5所示，各相线圈110的末端部112分别与对应相的输入输出端子106电连接。各分割芯部102包括将金属板(钢板)层叠多个而构成的分割铁芯114、对分割铁芯114绝缘的绝缘体116和经由绝缘体116卷绕于分割铁芯114的线圈110。如图6所示，在保持件108，设有配置有三个输入输出端子106的保持件本体118和与保持件本体118 —体形成的多个(例如四个)的卡止部120。如此构成的保持件108能够通过将各卡止部120插入到相邻的分割芯部102的线圈110之间来与多个分割芯部102卡止。如图3所示，外转子100与曲轴80的旋转连动旋转。即，外转子100具有形成为有底筒状的转子本体122、与转子本体122的底部连接并与右曲轴80R的另一端部(右端部)用螺栓123联结的轴部124和紧固在转子本体122的内周面的多个(例如十二个)磁铁126(参照图4)。如图7所示，多个磁铁126以使外转子100的轴线方向的位置一致(揃A石)的状态(参照图3)沿其周向等间隔(30°间隔)地配置。另外，多个磁铁126包括用于检测外转子100的基准位置的基准磁铁128、使转子本体122的径向内侧磁化成S极(第一极)而成的六个第一磁铁130和使转子本体122的径向内侧磁化成N极(第二极)而成的五个第二磁铁 132。如图8所示，基准磁铁128以磁化方向沿外转子100的轴线方向的方式被充磁。基准磁铁128的一侧(车身左侧)的充磁带使转子本体122的径向内侧磁化成S极，基准磁铁128的另一侧(车身右侧)的充磁带使转子本体122的径向内侧磁化成N极。
六个第一磁铁130与五个第二磁铁132交替配设。在未配设第二磁铁132的相邻的第一磁铁130之间，配设有基准磁铁128。在如此构成的旋转电机62中，外转子100的旋转位置(旋转角度)由位置检测机构134检测。如图9所示，位置检测机构134具有设于控制单元68的脉冲传感器136和转子角度传感器138a 138c、和设于定子98的磁性体树脂模制部件140。脉冲传感器136是用于检测外转子100的基准位置的部件，仅设有一个。转子角度传感器138a 138c是用于对构成定子98的线圈110进行通电控制的部件，与所述线圈110的U相、V相、W相对应地各设有一个。作为脉冲传感器136和转子角度传感器138a 138c，均可以利用由霍耳集成电路和磁阻(MR)元件构成的磁传感器。在本实施方式中，与U相对应的转子角度传感器138a、与V相对应的转子角度传感器138b、与W相对应的转子角度传感器138c及脉冲传感器136按上述顺序沿曲轴80的周向每错开20°的相位配置一个·。磁性体树脂模制部件140包括与脉冲传感器136对应配置的短条的短磁性体142和分别与三个转子角度传感器138a 138c对应配置的长条的长磁性体144a 144c，这四个磁性体142、144a 144c用树脂模制成一体。S卩，在构成磁性体树脂模制部件140的树脂模制部分，形成有位于所述控制单元68侧的基部148、从基部148向定子98所在侧突出并围绕短磁性体142的短脚部150和从基部148向定子98所在侧突出并分别围绕长磁性体144a 144c的三个长脚部152a 152c0S卩，磁性体树脂模制部件140通过将短脚部150和长脚部152a 152c插入到相邻的分割芯部102的线圈110之间而能够与定子98卡止。在本实施方式中，如图8及图9所示，磁性体树脂模制部件140的基部148的一端面与所述控制单元68接触。该情况下，能够用定子98和控制单元68将磁性体树脂模制部件140稳定地卡止。但是，所述基部148的一端面也可以不与所述控制单元68接触。短磁性体142沿定子98的轴线方向延伸，并在另一端部向定子98的径向外侧弯曲(参照图8)。S卩，短磁性体142的一端面在基部148的一端面露出，短磁性体142的弯曲部的端面在短脚部150的外表面上的面向定子98的径向外侧的部位露出。由此，短磁性体142在基部148侧的露出部与脉冲传感器136相向，短磁性体142在短脚部150侧的露出部与磁铁126相向。S卩，短磁性体142由与其在短脚部150侧的露出部相向的磁铁126磁化，脉冲传感器136能够检测该短磁性体142的磁性。此外，短磁性体142在短脚部150侧的露出部与基准磁铁128的一侧的充磁体(S极)相向。各长磁性体144a 144c具有与短磁性体142同样的结构。各长磁性体144a 144c在基部148侧的露出部与对应的转子角度传感器138a 138c相向，各长磁性体144a 144c在长脚部152a 152c侧的露出部与磁铁126相向。S卩，各长磁性体144a 144c由其在长脚部152a 152c侧的露出部所相向的磁铁126磁化，各转子角度传感器138a 138c能够检测对应的长磁性体144a 144c的磁性。此外，长磁性体144a 144c在长脚部152a 152c侧的露出部与基准磁铁128的另一侧的充磁体(N极)相向。
如图10所示，通过如此构成位置检测机构134，控制单元68能够在外转子100旋转时基于脉冲传感器136的检测信号形成第一波形(P相)，并基于三个转子角度传感器138a 138c的检测信号形成与各相对应的三个第二波形。第一波形具有第一磁铁130的S极、基准磁铁128的S极及第一磁铁130的S极连续出现的第一区域Ta和第一磁铁130的S极与第二磁铁132的N极交替出现的第二区域Tb。各第二波形中，多个磁铁126的S极和N极在相同时刻交替出现(同I；夕4 S >夂'^交互(二現&3)。另外，三个第二波形均使相位仅偏移规定角度。此外，由图10可知，在本实施方式中，与U相对应的第二波形的相位与第一波形的相位一致。这种情况下，例如，能够把第一波形上的第一区域Ta的、与W相对应的第二波形上出现S极的时刻规定为外转子100的基准旋转位置。换句换说，把P相为S极且W相从N极向S极变化的时刻规定为基准旋转位置。由此，能够基于脉冲传感器136和转子角度传感器138a 138c的检测结果容易地得知活塞70的位置(上止点位置及下止点位置等)，因此，例如能够精确地进行火花塞94的点火控制。如图2及图3所示，送风机64用螺栓154固定于外转子100。S卩，送风机64能够通过与外转子100 (曲轴80)的旋转连动而旋转，来朝向该送风机64的径向外侧输送空气。罩部件66具有能够收纳曲轴80的曲轴箱156和能够收纳送风机64的护罩158。曲轴箱156通过将左曲轴箱156L与右曲轴箱156R合为一体而形成。左曲轴箱156L包括支承部位162L，该支承部位162L紧固有对左曲轴80L轴支承的轴承160L。右曲轴箱15 6R包括支承部位162R，该支承部位162R紧固有对右曲轴80R轴支承的轴承160R。在右曲轴箱156R的支承部位162R，固定有旋转电机62的定子98。另外，右曲轴箱156R的与旋转电机62相向的部分向该旋转电机62的径向外侧鼓出。护罩158包括位于旋转电机62及送风机64的前方并兼作气缸体74的罩的第一护罩164和与第一护罩164用螺栓166联结的第二护罩168。在第一护罩164的内面中与散热翅片92相向的部位，形成有向气缸体74所在侧突出并沿车身上下方向延伸的阻风板170 (参照图11)。即，阻风板170位于送风机64的车身前方。在第二护罩168，形成有用于将罩部件66外侧的空气向送风机64导入的多个导入口 172。另外，第二护罩168的位于送风机64的径向外侧的部位向外侧鼓出。并且，右曲轴箱156R的鼓出部174与第二护罩168的鼓出部176用螺栓178联结。由此，通过右曲轴箱156R的鼓出部174和第二护罩168的鼓出部176形成规定的空间(涡旋凹部)SI。在如此构成的罩部件66中，从送风机64朝向车身前方(气缸72所在侧)输送的空气中的一部分吹到(冲撞到)阻风板170以集中于所述空间SI，并在通过右曲轴箱156R的支承部位162R与旋转电机62之间的间隙后，被引导到气缸体74的散热翅片92。S卩，盖部件66中构成所述空间SI的部分作为把从送风机64输送的空气向右曲轴156R的支承部位162R与旋转电机62之间的间隙引导的引导部起作用，能够将输送的空气有效地送到控制单元68。如图12所示，控制单元68是通过对蓄电池20与构成旋转电机62的定子98的线圈的连接进行开关来使该旋转电机62作为电动机或者发电机起作用的部件。如图3 图5所示，控制单元68具有配设在右曲轴箱156R的支承部位162R与旋转电机62之间的控制单元本体180、连接有与蓄电池20或者未图示的转向灯等电气部件(除旋转电机62外)电连接的电线的连接器182和设于控制单元本体180并能够与所述支承部位162R用螺栓183a 183c联结的第一 第三固定部184a 184c。另外，在右曲轴箱156R的支承部位162R中与控制单元本体180相向的部位，设有绝热部件(第二绝热部件)186和围绕该绝热部件186的整体的阻热板188 (参照图5)。作为绝热部件186，例如可以使用玻璃棉等。作为阻热板188的构成材料，例如可以使用铝等金属。由此，能够很好地抑制从右曲轴箱156R的支承部位162R向控制单元本体180传导的热。控制单元本体180配设为与所述阻热板188之间形成规定的间隙S2。S卩，在控制单元本体180与右曲轴箱156R的支承部位162R之间，形成有间隙S3 (参照图8)。另外，控制单元本体180包括在右曲轴80R的下方并沿车辆前后方向延伸的下侧部分和在右曲轴80R的前方并沿车辆上下方向延伸的前侧部分(参照图4)。在本实施方式的控制单元68中，第一固定部184a位于控制单元本体180的后端部，第二固定部184b位于控制单元本体180的前方下侧拐角部，第三固定部184c位于控制单元本体180的上端部。 如此，通过在控制单元本体180的缘部将第一 第三固定部184a 184c大体等间隔地间隔配置，能够将控制单元68相对于所述支承部位162R牢固地固定。S卩，能够避免控制单元本体180在两轮机动车IOA行驶时(发动机48驱动时)等与旋转电机62冲撞。控制单元本体180包括向旋转电机62所在侧敞开的箱体190 (参照图8)、配置在箱体190内并安装有各种电子部件等的基板192和对这些电子部件和基板192进行树脂模制的树脂模制体194。箱体190例如优选由铝等金属材料构成。这是因为，由此能谋求控制单元本体180的轻量化，并且能够很好地保护箱体190内部的电子部件等。另外，还能够使从所述电子部件发出的热或者从发动机本体60向控制单元本体180传导的热很好地散发。箱体190中与阻热板188相向的部位的剖面形成为凹凸形状。由此，能够进一步提高控制单元本体180的散热性。在基板192电连接有三根连接电线196 (参照图5及图6)。各连接电线196与对应于各相的定子98的输入输出端子106用螺栓198联结。另外，在基板192，安装有包括对蓄电池20与定子98的连接进行开关的多个(六个)开关元件200的桥式全波整流电路202、控制所述桥式全波整流电路202的CPU部204、上述的脉冲传感器136和多个转子角度传感器138a 138c (参照图8及图12)。作为开关元件200，例如可以列举出FET (场效应晶体管)、IGBT (绝缘栅双极型晶体管)或者闸流晶体管等。多个开关元件200配设在与旋转电机62相向的位置，CPU部204比多个开关元件200更靠近曲轴80的径向外侧且配设在不与所述旋转电机62相向的位置。
由此，能够减少从旋转电机62向CPU部204传导的热量。另外，由于将发热体即多个开关元件200配设在与旋转电机62相向的位置，因此，能够平衡地配置这些开关元件200和CPU部204。因此，能够抑制控制单元本体180大型化。在右曲轴箱156R的支承部位162R与第一 第三固定部184a 184c之间，分别夹设有具有弹性的绝热部件(第一绝热部件)206。由此，能够用绝热部件206吸收经由右曲轴箱156R的支承部位162R向第一 第三固定部184a 184c传导的振动，并且能够很好地抑制从该支承部位162R向第一 第三固定部184a 184c传导的热。此外，绝热部件206未必一定要具有弹性。根据本实施方式的两轮机动车10A，将控制单元68配置在旋转电机62附近，因此，能够将构成所述旋转电机62的定子98的多个线圈110与所述控制单元68的连接电线196的长度缩短。由此，能够缩小所述连接电线196的配置空间，并且能够抑制该连接电线196的电压下降所导致的电力损失量。因此，能够谋求旋转电机62或者蓄电池20的小型化。另外，在本实施方式中，控制单元68配设在右曲轴箱156R的支承部位162R与旋转电机62之间。即，利用因旋转电机62的小型化而产生的空间配设控制单元68。由此，能够抑制两轮机动车IOA的大型化，并且能够避免进气管54或者后轮WR等部件与控制单元68干涉。而且，控制单元68配设在构成发动机48的罩部件66内，因此，该控制单元68难以受到来自罩部件66外侧的影响。因此，与将所述控制单元68配设到罩部件66外侧的情况相比，能够使控制单元68的结构简单化、小型化。另外，在设于右曲轴箱156R的阻热板188与控制单元本体180之间形成有规定的间隙S2，因此，能够很好地抑制从气缸72传导到支承部位162R的热向该控制单元本体180传导。根据本实施方式，气缸72的轴线Axl相对于包括曲轴80的轴线Ax2的水平面P向上方仅倾斜规定角度9，因此，气缸72产生的热会流动到比罩部件66内的曲轴80更靠上方的位置。而且，控制单元本体180包括位于曲轴80下方的下侧部分。因此，控制单元本体180不易受到气缸72产生的热的影响。在本实施方式中，对构成外转子100的多个磁铁126的磁性进行检测的脉冲传感器136和多个转子角度传感器138a 138c安装于控制单元本体180的基板192，因此，无需设置脉冲传感器136及多个转子角度传感器138a 138c与基板192的连接导线。另外，将一个短磁性体142和三个长磁性体144a 144c用树脂一体地模制，因此，与一个一个地独立设置短磁性体142和长磁性体144a 144c的情况相比，能够减少部件个数。而且，磁性体树脂模制部件140能够通过将短脚部150和三个长脚部152a 152c插入到相邻的分割芯部102的线圈110之间来与定子98卡止，因此，能够使该磁性体树脂模制部件140与定子98容易地组装。由此，能够谋求削减组装工时。根据本实施方式,在罩部件66上的位于送风机64的径向外侧的部分形成有引导部(鼓出部174、176)，因此，能够把从送风机64输送的空气经由由所述引导部构成的空间SI向控制单元68引导。由此，能够通过简单的结构冷却所述控制单元68。另外，在送风机64的前方设有阻风板170，因此，能够使从所述送风机64朝向其前方输送的空气吹到该阻风板170以有效地集中于所述空间SI。由此，能够更好地冷却控制单元68。(第一变形例)下面，参照图13对本实施方式的第一变形例进行说明。在本变形例中，对于与上述实施方式的两轮机动车IOA相同的构成要素，附以相同的附图标记并省略详细说明。对后述的第二变形例及第二实施方式也是如此。在本变形例中，控制单元220的配置与上述的控制单元68不同。具体地，控制单元220配置在隔着曲轴80左右对称(沿车身前后方向对称)的位置。即，控制单元220包括在右曲轴80R的下方并沿车辆前后方向延伸的下侧部分和在右曲轴80R的后方并沿车辆上下方向延伸的后侧部分。该情况下，控制单元220位于曲轴80的气缸72所在侧的相反侧，因此，能够使气缸72产生的热更难以向控制单元220传导。(第二变形例)下面，参照图14及图15对本实施方式的第二变形例进行说明。在本变形例中，控制单元230的结构及配置与上述的控制单元68不同，没有设置上述的磁性体树脂模制部件140。该情况下，例如可以通过将脉冲传感器136和转子角度传感器138a 138c设于定子98来检测外转子100的磁铁126的磁性。如图14所示，控制单元230位于右曲轴80R的下方。另外，控制单元230具有在俯视图中大体形成为矩形形状的控制单元本体232、设于控制单元本体232的上端部的三个第一安装部234和设于控制单元本体232的下端部的多个(例如三个)第二安装部236。各第一安装部234与各第二安装部236隔着控制单元本体232相向。三个第一安装部234与控制单元本体232 —体地形成。另外，三个第一安装部234与连接电线196 —起固定于构成定子98的对应相的输入输出端子106。即，各第一安装部234分别固定于输入输出端子106。三个第二安装部236与控制单元本体232—体地形成。另外，各第二安装部236紧固于弹性部件240，该弹性部件240用螺栓238固定于右曲轴箱156R的支承部位162R (参照图15)。根据本变形例，各第一安装部234分别与定子98的输入输出端子106联结，因此，能够避免控制单元本体232在两轮机动车IOA行驶时(发动机48驱动时)等与右曲轴箱156R冲撞。另外，各第一安装部234分别与连接电线196—起固定于输入输出端子106，因此，无需在定子98形成用于固定这些第一安装部234的部位。由此，能够抑制旋转电机62大型化。而且，各第二安装部236由固定到右曲轴箱156R的支承部位162R的的弹性部件240支承，因此，即便在控制单元230与定子98的振动同步振动的情况下，也能够使所述弹性部件240发生弹性变形(适度地移动)，因此，该控制单元230上不会作用有过度的振动。由此，不会向控制单元230施加多余的负荷，而能够切实地支承该控制单元230。(第二实施方式)下面，参照图16及图17对本发明的第二实施方式的两轮机动车IOB进行说明。本实施方式的两轮机动车IOB用水冷式发动机260代替空冷式发动机48。如图16所示，在构成发动机260的气缸体262和气缸盖264，形成有冷却水(制冷剂)所流通的水套266。而且，没有设置在第一实施方式的气缸体74上形成的多个散热翅片92。发动机260具有换热器部268，该换热器部268用于与在所述水套266内流通的冷却水热交换(冷却)。换热器部268配置在送风机64的右侧。构成发动机260的罩部件270设有护罩272，以代替第一实施方式的护罩158。护罩272构成为围绕旋转电机62、送风机64及换热器部268。在护罩272，形成有用于向罩部件270的内部导入空气的导入口 274。如图17所示，在曲轴箱156的上端部，配设有使被换热器部268加热的空气逸出到外部的排气通道(排气口 )276。排气通道276的一端部向罩部件270内的旋转电机62附近敞开，排气通道276的另一端部在无级变速器50的上部并向外部开口。此外，在本实施方式中，例如设有第一实施方式的第一变形例的控制单元220。但是，在本实施方式中，也可以不设置上述的控制单元68或者控制单元230。根据本实施方式，排气通道276配设在曲轴箱156的上端部(曲轴80的铅直上方)。因此，能够把借助送风机64的旋转经由导入口 274引导到换热器部268并发生过热交换的空气引导到排气通道276，并使该空气逸出到外部。由此，能够抑制控制单元220变为高温。本发明不限于上述实施方式，毫无疑问，在未脱离本发明主旨的情况下可以采用各种结构。
权利要求
1.一种车辆(10A、10B)，具备: 发动机(48、260 )，其设有发动机本体(60 )、罩部件(66 )和旋转电机(62 )， 所述发动机本体(60)具有将收纳在气缸(72)内的活塞(70)的往复运动变换为旋转运动的曲轴(80)， 所述罩部件(66)包括对所述曲轴(80)轴支承的曲轴箱(156)， 所述旋转电机(62)具有包括多个线圈(110)的定子(98)和与所述曲轴(80)的一端部连结的转子(100)； 蓄电池(20)，其与多个所述线圈(110)电连接；和 控制单元(68、220,230),其通过开关多个所述线圈(110)与所述蓄电池(20)的连接以控制通电电流，使所述旋转电机(62)作为电动机或者发电机起作用；其特征在于， 所述控制单元(68、220、230 )在所述罩部件(66 )内并配设在所述定子(98 )的多个所述线圈(110)附近。
2.如权利要求1所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述曲轴箱(156)具有支承曲轴(80)的支承部位(162LU62R)， 所述控制单元(68、220、230)具有控制单元本体(180、232)，并被配设在所述支承部位(162R)与所述旋转电机(62)之间，以在所述控制单元本体(180、232)与所述支承部位(162R)之间形成规定的间隙(S3 )。
3.如权利要求1或2所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述气缸(72)配设为使该气缸(72)的轴线(Axl)相对于包括所述曲轴(80)的轴线(Ax2)的水平面(P)向铅直上方倾斜或者使该气缸(72)的轴线(Axl)位于所述水平面(P)，所述控制单元(68、220、230)配设在比所述曲轴(80)更靠近铅直下方的位置。
4.如权利要求2所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述控制单元(68、220)具有设于所述控制单元本体(180、232)并固定于所述曲轴箱(156)的固定部(184a 184c)。
5.如权利要求4所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述固定部(184a 184c)经由具有弹性的第一绝热部件(206)固定于构成所述曲轴箱(156)的所述支承部位(162R)， 在所述支承部位(162R)与所述控制单元本体(180)之间的间隙(S3)，配设有第二绝热部件(186)。
6.如权利要求2 5中任一项所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述控制单元本体(180)具有 开关所述线圈(110 )与所述蓄电池(20 )的连接的开关元件部(200 )和能够控制所述开关元件部(200 )的CPU部(204 )， 所述开关元件部(200 )与所述旋转电机(62 )相向地配置， 所述CPU部(204)配置在不与所述旋转电机(62)相向的部位。
7.如权利要求2 6中任一项所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述转子(100)具有 围绕在所述定子(98)的外周面的转子本体(122)和紧固于所述转子本体(122)的内周面的多个磁铁(126)，并且还具备 设于所述定子(98)并被多个所述磁铁(126)磁化的磁性体(142、144a 144c)和设于所述控制单元本体(180)并检测所述磁性体(142、144a 144c)的磁性的磁传感器(136、138a 138c)。
8.如权利要求7所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述磁性体(142、144a 144c)设有多个,并用树脂模制成一体， 所述定子(98)包括具有所述线圈(110)的多个分割芯部(102)， 包括多个所述磁性体(142、144a 144c)的树脂模制部件(140)形成为通过被插入到相邻的所述分割芯部(102)的所述线圈(110)之间以使所述各磁性体(142、144a 144c)位于相邻的所述分割芯部(102)的所述线圈(110)之间，而能够与该定子(98)卡止。
9.如权利要求2所述的车辆(10A)，其特征在于，还具备 送风机(64)，其与所述曲轴(80)或者所述转子(100)连结并能够冷却所述气缸(72)；和 罩部件(66)，其包括所述曲轴箱(156)且围绕所述送风机(64)和所述旋转电机(62); 在所述罩部件(66)，形成有将从所述送风机(64)输送的空气向所述控制单元(68、220,230)引导的引导部(174、176)。
10.如权利要求9所述的车辆(10A)，其特征在于， 所述引导部(174、176)在所述送风机(64)的径向外侧的并位于所述曲轴(80)的所述气缸(72)所在侧的相反侧， 在所述罩部件(66)形成有阻风部(170)，在该阻风部(170)上有从所述送风机(64)输送到所述气缸(72)所在侧的空气吹到。
11.如权利要求1所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述控制单元(230)位于所述曲轴(80)的所述气缸(72)所在侧的相反侧。
12.如权利要求2所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述控制单元(230 )具有设于所述控制单元本体(232 )并固定于所述定子(98 )的第一安装部(234)。
13.如权利要求12所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述定子(98 )具有能够联结连接电线(196 )的连接端子(106 )，所述连接电线(196 )与所述控制单元本体(232)进行电连接， 所述控制单元(230)的第一安装部(234)与所述连接电线(196)—起紧固于所述连接端子(106)。
14.如权利要求12或13所述的车辆(10A、10B)，其特征在于， 所述控制单元(230)具有设于所述控制单元本体(232)的所述第一安装部(234)所在侧的相反侧的第二安装部(236)， 所述第二安装部(236)由固定于所述曲轴箱(156)的弹性部件(240)支承。
15.如权利要求1所述的车辆(10B)，其特征在于，还具备 换热器部(268)，其与用于冷却所述气缸(72)的制冷剂热交换； 送风机(64)，其与所述曲轴(80 )或者所述转子(100 )连结，用于向所述换热器部(268 )输送空气；和排气口(276)，其配设在比所述曲轴(80)更靠近铅直上方侧的位置，用于使在所述换热器部(268)进行过热交换的空气逸出到外部； 所述控制单元 (220 )位于比所述曲轴(80 )更靠近铅直下方的位置。
全文摘要
本发明提供一种能够通过缩短构成旋转电机定子的多个线圈与控制单元的连接电线的长度，来把电线的收纳空间控制到最小限度并将控制单元紧凑安装于发动机的车辆。两轮机动车(10A)具备设于车架(12)并包括发动机(48)的摆动单元(22)。发动机(48)具有旋转电机(62)，其具有包括多个线圈(110)的定子(98)和外转子(100)；蓄电池(20)，其与多个线圈(110)电连接；曲轴(80)，其与外转子(100)的旋转连动旋转；和控制单元(68)，其通过开关多个线圈(110)与蓄电池(20)的连接以控制通电电流，使旋转电机(62)作为电动机或者发电机起作用。控制单元(68)配设在旋转电机(62)附近。
文档编号F02D29/06GK103032244SQ20121036370
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月26日 优先权日2011年9月28日
发明者柳泽毅, 扇谷宽一郎 申请人:本田技研工业株式会社