专利名称：电动机及搭载有电动机的移动体、转子的位置检测元件的安装位置的误差信息存储方法
技术领域：
本发明涉及一种电动机、以及搭载有该电动机的电动车辆的移动体，其中该电动机中设置有在电动机的动作控制中所需的对转子的位置进行检测的位置检测元件。另外， 本发明还涉及用于存储转子的位置检测元件的安装位置的误差信息的方法。另外，在本发明的说明中，“将表示误差的信息”进行简略化，有时记述为“误差信息”。
背景技术：
过去，自动车或自动两轮车一般将以汽油或轻油为燃料来获得驱动力的引擎作为驱动源。但是，最近作为环境保护的对策，将以电能源来获得驱动力的电动机作为驱动源的电动车辆的开发正引人注目。电动机例如具有含磁铁且以旋转轴为中心进行旋转的转子、以及含线圈且在转子的径向内侧所设置的定子芯。通过转子的磁铁所带来的磁力、定子芯的线圈部所带来的磁力之间的作用而反复进行的相互排斥吸引，使转子发生旋转。要使转子高效率地旋转，则需正确地掌握转子的旋转角。由此，电动机需要具备对设置于转子的磁铁位置进行检测的位置检测元件。作为位置检测元件，一般广泛使用霍尔元件。这样的电动机的一个示例可从专利文献1看到。专利文献1 JP特开2005-27478号公报如专利文献1所记载的无刷电动机那样，转子的位置检测元件被安装于电路基板 (印制基板)的情况较为多见。而且，该位置检测元件被安装于电路基板时、将该电路基板安装于电动机时、在进行转子或转子磁铁等的周边部件的组装时，位置检测元件可能发生机械性的位置错位。由此，可能导致发生位置检测元件的检测精度出现偏差。如此，使电动机发生旋转时，担心出现诸如下述情况的发生，即，不能得到规定的旋转性能、导致旋转效率的降低、陷入失控而产生乱动作的情况。位置检测元件的转子旋转位置可正确检测的与转子之间的相对规定位置、和实际的位置检测元件的安装位置之间的所产生的位置错位由于可进行电气测量，因此，存在有这样的方法，即，使针对该位置错位的补正值存储于诸如被称为逆变器电路的电动机之外的控制装置等中，以使电动机恰当旋转这样的方法。但是，在将表示电动机的位置检测元件安装位置的误差的信息(以下称之为“误差信息”)存储于电动机之外的控制装置的情况下，每当由于电动机或控制装置的交换等而解除了相互的组合时，则需要重新存储安装位置的误差信息。其结果，搭载有电动机的诸如电动车辆的生产或者修理中所涉及的组装效率将可能大幅度地降低。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而开发的，其目的在于提供一种电动机以及包含搭载有该电动机的电动车辆的移动体，使得即使在对电动机或者其控制装置进行交换等而解除相互的组合的情况下也可防止对电动机的位置检测元件安装位置的误差信息等的电动机固有信息进行重新存储而花费工夫的情况发生，从而提高了搭载有电动机的电动设备的组装效率。另外，还提供一种对转子的位置检测元件的安装位置的误差信息进行存储的方法。为解决上述课题，本发明的电动机设置有存储部，所述存储部中所存储的信息能够向电动机的外部输出。根据该构成，能够在电动机的存储部中存储有电动机固有信息。而且，能够将电动机固有信息向电动机的外部输出并用于对电动机的控制。另外，在此所述的“电动机固有信息”，并不仅限于上述转子位置检测元件的安装位置的误差信息，也可以是表示电动机的种类、机种编号、型号、批次编号、序列编号的信息。另外，在此所述的“存储部”，只要包含进行存储所需的最小限度的要素即可，例如，可包含也可不包含从该要素读出信息的其他的要素等。另外，为解决上述的课题，本发明的电动机具有转子；位置检测元件，其是用于检测所述转子的位置而安装的元件；和所述存储部，其存储表示所述位置检测元件的安装位置的误差的信息。根据该构成，利用存储部，能够在电动机自身中存储转子位置检测元件的安装位
置的误差信息。另外，转子是以旋转轴为中心而进行旋转，转子的位置是进行旋转的转子的旋转方向所涉及的位置(旋转位置)。尽管位置检测元件被安装为使得位置检测元件成为能够正确检测出转子的旋转位置的与转子之间的相对规定位置，但是，相对于该规定位置，实际的位置检测元件的安装位置发生误差的可能性高。因此，位置检测元件的安装位置的误差信息是表示误差的大小或方向为怎样程度的信息，并且是利用该信息来对转子的旋转位置的检测结果进行恰当补正的信息。另外，“能够正确检测出转子的旋转位置的与转子之间的相对规定位置”是指，反映了磁极峰值或检测信号的迟延等可获得适宜的检测灵敏度而对位置检测元件预先设定的安装位置。另外，上述构成的电动机中，还具有设置有所述位置检测元件的位置检测基板，所述存储部设置于所述位置检测基板。根据该构成，能够在1个电路基板上搭载位置检测元件和存储部这两者。另外，上述构成的电动机中，所述存储部由存储元件构成。根据该构成，例如，能够利用半导体存储器等的可相对易于得到的存储元件，在电动机自身的存储部中存储有关位置检测元件的安装位置的更为正确的误差信息。另外，上述构成的电动机中，所述存储部将由2个电阻所构成的串联电路相对于电源进行连接，所述2个电阻中的任意一个为可变电阻，并且所述存储部将所述2个电阻之间的电压作为所述信息的信号而输出。根据该构成，能够利用相对价廉的构成，在电动机自身的存储部中存储位置检测元件的安装位置的误差信息。而且，通过对可变电阻进行调节，可简单地设定位置检测元件的安装位置的误差信息。另外，上述构成的电动机中，所述存储部将由电阻和能切断的跨接线所构成的多个串联电路相对于电源进行并联连接，并且所述存储部将所述多个的、在所述电阻与所述跨接线之间的各电压作为所述信息的信号而输出。
根据该构成，例如，较之于利用半导体存储器或可变电阻的情况，能够利用更进一步价廉的构成，在电动机自身的存储部中存储位置检测元件的安装位置的误差信息。另外，上述构成的电动机中，所述存储部将由副电阻和能切断的跨接线所构成的多个串联电路相对于与电源连接的主电阻进行并联连接，并且所述存储部将所述主电阻的在所述副电阻侧的电压作为所述信息的信号输出。根据该构成，不利用半导体存储器或可变电阻，而利用将安装位置的误差信息进行输出的信号线进一步削减而使得成本更加的价廉的构成，能够在电动机自身的存储部中存储位置检测元件的安装位置的误差信息。另外，上述构成的电动机中，所述存储部将由电阻和能切断的跨接线所构成的多个串联电路相对于与用于向所述位置检测元件提供电力的电线不同的电线进行并联连接， 并且所述存储部将所述串联电路的电源侧的电压作为所述信息的信号输出。根据该构成，不利用半导体存储器或可变电阻，而以更为价廉的构成在电动机自身的存储部中存储转子位置检测元件的安装位置的误差信息。进一步，由于作为误差信息的信号进行输出的位置处的电线中有电流的流动，例如，在电动机与控制装置隔开距离而使电线相对较长地延伸的情况下，能够不易受噪声的影响。另外，本发明中，在包含电动车辆在内的移动体中搭载有所述电动机。另外，在此所述的“移动体”是指，毋庸置疑包含自动两轮车、自动三轮车、自动四轮车等的电动车辆，其还包含摩托艇等的船舶或水上游乐设备等的交通工具，进一步还包含以电动机为驱动源的不载人可移动的移动体。另外，包含上述构成的电动车辆的移动体，其具有所述电动机；控制装置，其基于从所述电动机的所述存储部获得的所述位置检测元件的安装位置的误差信息来控制所述电动机；和电池，其对所述电动机以及所述控制装置提供电力。根据这些的构成，包含电动车辆的移动体，其在电动机自身中存储位置检测元件的安装位置的误差信息。另外，在本发明的转子位置检测元件的安装位置的误差信息存储方法中，将用于对转子的位置进行检测的位置检测元件固定于电动机；使所述电动机进行旋转来测量所述位置检测元件的安装位置的误差；在所述电动机所设置的存储部中，使表示所述位置检测元件的安装位置的误差的信息进行存储。根据该构成，利用存储部可在电动机自身中存储位置检测元件的安装位置的误差 fn息ο(发明的效果)根据本发明的构成，利用存储部，在电动机自身中存储可向电动机外部输出的电动机固有信息即表示位置检测元件的安装位置的误差信息，从而不必在电动机之外的控制装置中存储安装位置的误差信息等的电动机固有信息。由此，即使在由于交换电动机或者其控制装置等而解除相互的组合的情况下，也可防止对电动机的位置检测元件安装位置的误差信息等进行重新存储而花费工夫的情形发生。其结果，能够提供一种提高了搭载有电动机的电动设备的组装效率的电动机。另外，通过在包含电动车辆在内的移动体中搭载这样的电动机，能够提供提高了生产或修理等的组装效率的电动车辆、移动体。另外，还可提供一种提高了组装效率的对转子的位置检测元件的安装位置的误差信息进行存储的方法。
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的搭载有电动机的移动体即电动车辆的一个示例的右侧面图。图2是表示图1所示的电动车辆的后轮部的垂直剖面正面图。图3是表示图2所示的电动机周边的斜视图。图4是表示对图3的电动机周边的构成要素的一部分进行分解后的状态的斜视图。图5是表示图2所示的电动机部的右侧面图。图6是表示图5所示的电动机的模制树脂的垂直剖面正面图。图7是表示图5所示的电动机的左侧面图，表示向电动机壳体中组装定子芯的状态。图8是表示图5所示的电动机的转子的斜视图。图9是表示图5所示的电动机的外侧壳体的斜视图。图10是表示图5所示的电动机以及制动机构的水平剖面上面图。图11是表示电动机以及控制装置的概略构成图。图12是表示图10所示的电动机的位置检测基板的斜视图。图13是用于说明图12所示的位置检测基板的安装的斜视图。图14是表示图12所示的位置检测基板的配置的斜视图。图15是表示图12所示的位置检测基板的电路图。图16是表示本发明的第2实施方式所涉及的电动机的位置检测基板的电路图。图17是表示本发明的第3实施方式所涉及的电动机的位置检测基板的电路图。图18是表示本发明的第4实施方式所涉及的电动机的位置检测基板的电路图。图19是表示本发明的第5实施方式所涉及的电动机的位置检测基板的电路图。图20是表示图19的位置检测基板中的角度错位量和跨接线设定之间的关系的表格。图21是表示本发明的第6实施方式所涉及的搭载有电动机的移动体的一个示例的摩托艇的右侧面图。图22是表示图21的摩托艇的驱动系统的构成的框图。
具体实施例方式以下，基于图1 图22对本发明的实施方式进行说明。首先，利用图1，对本发明的第1实施方式所涉及的搭载有电动机的移动体即电动车辆的构造进行说明。图1是表示搭载有电动机的电动车辆的一个示例的右侧面图。如图1所示，电动车辆1是具有前轮2以及后轮3的自动两轮车。电动车辆1由以主构架4以及摆动臂5为主要骨架而构成。主构架4的前端部向上方弯曲，通过该前端部对前轮2以及车把6可操纵地进行支撑。在主构架4的后端侧，且位于电动车辆1的前后方向的大致中央部，具备有用于驾驶者弯腰而坐的椅座7和电池收纳部8。电池收纳部8设置于椅座7的下方，其内部能收纳有电池9。椅座7具有电池收纳部8的盖子的作用，其被安装为相对于电池收纳部8可进行打开闭合的结构。在主构架4的椅座7的后方且位于后轮3的上方位置，具备有载物台10。摆动臂5从主构架4后部的、位于椅座7以及电池收纳部8的位置处的下方朝后方延伸。后轮3在摆动臂5的后端被支撑。另外，摆动臂5仅设置于后轮3的右侧，以悬臂状态对后轮3提供支撑。另外，后轮3是驱动轮，其与摆动臂5之间具备电动机20。摆动臂 5的后端与在电动机20的前端部所设置的结合部55 (后述，参照图3以及图4)相结合，且摆动臂5是通过电动机20对后轮3提供支撑的支撑部件。电动机20的右侧具备有悬挂壳体11。后轮3的悬挂单元12从悬挂壳体11朝上方的载物台10延伸。接下来，在图1的基础上，利用图2 图4对电动车辆1的后轮3的位置处的构造进行说明。图2是表示电动车辆的后轮部的垂直剖面正面图，图3是表示图2所示的电动机周边的斜视图，图4是表示将电动机周边的构成要素的一部分进行分解后的状态的斜视图。另外，图4中，省略了对电动机内部的转子以及减速机构的描绘。如图2所示，在电动车辆1的后轮3的位置处，从后轮3右侧即图2中右侧起依次具备有悬挂壳体11、电动机20、减速机构30、制动机构40以及后轮3。另外，电动机20、 制动机构40以及后轮3相互均被配置在相同的轴上。电动机20是所谓的3相无刷电动机，如图1、图3以及图4所示，其是对后述的成为环状的定子芯对(参照图6以及图7)以绝缘性的模制树脂21来覆盖的电动车辆用的模制电动机。电动机20被配置成为定子芯M的轴线与后轮3的车轴3a相一致，且与后轮 3接近。如图2所示，在模制树脂21的内侧配置有电动机的旋转子即转子22。转子22被配置成为其轴线与定子芯M的轴线对准，并被固定于可旋转设置的旋转轴即电动机轴23。 因此，通过电动机20的驱动，转子22发生旋转，该动力传输给电动机轴23。减速机构30被配置在电动机轴23与车轴3a之间的位置处。减速机构30例如由行星式齿轮机构等来构成。制动机构40被配置在后轮3的车轮北附近，是所谓的鼓型制动器，如图3以及图 4所示，具备制动片41、弹簧42、制动臂43以及制动罩44。制动片41被配置在车轮北的内侧。在不使用制动机构40时，制动片41由于弹簧42的作用而相对于车轮北在径向内侧隔开距离。制动片41通过制动臂43的旋转而克服弹簧42的弹力，相对于车轴3a而向径向外侧而进行外扩压。而且，制动片41通过与车轮3a—体化旋转的未图示的圆鼓之间发生摩擦抵抗，从而对车轮3a即后轮3的旋转实施制动。另外，在配置了制动片41的车轮北的位置处，作为盖子而安装有制动罩44，以防止尘埃等进入到其内部(参照图2)。制动罩44除了具有对制动机构40内部的防尘功能外，还具有对制动片41、弹簧42以及制动臂43等所谓的制动部件起到保持的功能。接下来，在图2 图4的基础上，利用图5 图10来对电动机20的详细构成进行说明。图5是表示电动机部的右侧面图，图6是表示电动机的模制树脂的垂直剖面正面图， 图7作为电动机的左侧面图，是表示在电动机壳体中组入定子芯的状态，图8是转子的斜视图，图9是电动机的外侧壳体的斜视图，图10是电动机以及制动机构的水平剖面上面图。电动机20具备先前说明的模制树脂21、转子22以及电动机轴23，还具备定子芯24、电动机壳体50、位置检测基板62、信号线25以及动力线沈。定子芯M为环状，如图6以及图7所示，在该径向的内侧配置有线圈部Ma。在线圈部2 设置有多个线圈Mb。多个线圈Mb向定子芯M的径向内侧而突出，在圆周方向上环绕一周地配置。定子芯M的包含该线圈部2 的位置的周围被绝缘性模制树脂21所覆盖。另外，模制树脂21例如由含有玻璃纤维等的热硬化性树脂所构成。在比定子芯M的线圈部2 更靠向径向内侧的位置处，在模制树脂21中形成有从后轮3侧凹进的凹部21a。凹部21a为圆柱形状，该凹部21a内配置有转子22 (参照图 2)。在此，转子22如图8所示具有转子保持器22a、转子芯22b、转子磁铁22c以及位置检测磁铁22d。转子保持器2 为大致圆盘形状，其被配置在电动机轴23的径向外侧。转子保持器2 相对于电动机轴23被固定，对转子芯22b提供支撑。转子芯22b被配置在转子保持器22a的径向外侧，在其外周面附近对转子磁铁22c进行保持。转子磁铁22c沿着转子芯22b的外周面的圆周方向配置有多个。对于转子磁铁 22c, S极朝向径向外侧的磁铁和N极朝向径向外侧的磁铁交互地排列配置。另外，转子22 的转子磁铁22c的数量即极数为12，极对数为6。在图8中，位置检测磁铁22d被配置在转子保持器2 的上面的位置处，在电动机轴23的径向紧接着的外侧以沿着圆周方向围绕电动机轴23而被配置有多个位置检测磁铁 22d。在图8中，位置检测磁铁22d的S极朝向上方的磁铁和N极朝向上方的磁铁交互排列地配置。位置检测磁铁22d的这些S极和N极的配置角与在径向外侧所配置的转子磁铁 22c相对应地设置有角度。因此，通过对位置检测磁铁22d的位置进行检测即可掌握转子磁铁22c的位置。电动机壳体50是由铝合金等的金属所构成，按照将模制树脂21包含在内部来进行保持的方式对其进行设置。电动机壳体50是将模制树脂21夹在内侧的形式而配置的2 个板状的壳体部件，即由图4所示的内侧壳体51和图9所示的外侧壳体52构成。如图2 所示，内侧壳体51配置于后轮3侧，而外侧壳体52配置于与后轮3侧为相反侧的悬挂壳体 11侧处。如图3以及图4所示，内侧壳体51在其端部具有舌片状的前侧连结片51a以及后侧连结片51b，而外侧壳体52在其端部具有舌片状的前侧连结片52a以及后侧连结片52b。 前侧连结片51a以及前侧连结片5 被配置在电动机20的前侧，后侧连结片51b以及后侧连结片52b被配置在电动机20的后侧。如图3以及图4所示，内侧壳体51和外侧壳体52 分别将相对应的连结片相互的端部相连结，即将前侧连结片51a和前侧连结片5 相互的端部相连结，并且将后侧连结片51b以及后侧连结片52b相互的端部相连结，将模制树脂21 夹于其间，通过3处的螺栓53来实现结合。另外，电动机壳体50通过在这些连结片以外的位置处所设置的4处的开口部M，使模制树脂21向外部进行局部外露。另外，在电动机壳体50，如图3 图5所示，在其前端部设置有结合部55。结合部 55设置有利用螺栓以及螺丝帽部以进行螺丝固定的2个螺丝固定孔56(参照图3以及图 4)，如图5所示，摆动臂5的后端通过螺丝固定进行连接，对电动机20整体提供支撑。在前说明的内侧壳体51和外侧壳体52进行结合的3根螺栓53，在周向上较长的一方的前侧连结片51a以及前侧连结片5 的位置处，在该周向的两端具备2根，而在周向较短的一方的后侧连结片51b以及后侧连结片52b的位置处，在后端部具备1根(参照图3以及图4)。另一方面，在电动机20的后轮3侧的相反侧即外侧，如图5所示，外侧壳体52表面上具有基板收纳部57。基板收纳部57被配置在外侧壳体52的前部的区域，以模制树脂 21露出的方式，形成有从其内侧向外侧贯通的开口(参照图9)。而且，在基板收纳部57收纳有位置检测基板62。在位置检测基板62连接有用于授受控制信号的信号线25。另外，电动机壳体50 的结合部阳的2个位置处的螺丝固定孔56之间的位置处，连接有用于对电动机20提供电力的动力线26。信号线25以及动力线沈从结合部55的位置处朝电动机20的径向外侧， 即沿着摆动臂5朝向前方地进行延伸。在此，在图1以及图6 图8的基础上，利用图11对电动机20以及其控制装置的构成进行说明。图11是表示电动机20以及控制装置的概略构成图。电动机20是前述那样的3相无刷电动机，其具有旋转子即转子22(在图11中未图示)以及固定子即定子芯24(参照图11)。在转子22设置有转子磁铁22c (参照图8)， 在定子芯2设置有U相、V相以及W相的线圈Mb(U)、24b (V)以及24b (W)。在各线圈中以 3相交流形成电磁�。佣宰哟盘�22c进行吸引而形成对转子22的驱动转矩。另外，电动车辆1具有用于对电动机20的动作控制的控制装置60。控制装置60 具有控制部61、逆变器电路70以及位置检测基板62。控制装置60被安装于图1所示的主构架4的底面部，但也可以搭载于电池收纳部8的位置处。控制部61—般是由微机等构成，其作为基于该微机内部等所存储、输入的程序、 数据来对电动车辆1的行驶所涉及的一系列的动作进行控制的处理器而发挥功能。在使电动车辆1行驶时，控制部61为了获得与驾驶者操作的节气门(thr0ttle)6a的开启状态对应的目标转矩而对逆变器电路70发送控制指令，以使电动机20驱动。此时，控制部61根据从对转子22的旋转方向的位置进行检测的位置检测基板62所获得的转子22的位置信息，来控制电动机20。逆变器电路70具有U相用开关电路71、V相用开关电路72以及W相用开关电路 73。各开关电路具有串联连接的一对开关元件，且串联连接在电池9的正输出端子和负输出端子之间。U相用开关电路71由上臂侧(高电压侧)开关元件71H和下臂侧(低电压侧)开关元件71L构成。V相用开关电路72由上臂侧(高电压侧)开关元件72H和下臂侧(低电压侧)开关元件72L构成。W相用开关电路73由上臂侧(高电压侧)开关元件73H和下臂侧(低电压侧)开关元件73L构成。另外，在图11中，以各开关元件为FET(场效应晶体管)进行表述，也可以将其置换为IGBT(绝缘栅极双极晶体管)等。U相的串联连接的上臂侧开关元件71H和下臂侧开关素子71L之间的连接点与电动机20的线圈Mb(U)连接。V相的串联连接的上臂侧开关元件72H和下臂侧开关元件72L 之间的连接点与电动机20的线圈Mb(V)连接。W相的串联连接的上臂侧开关元件73H和下臂侧开关元件73L之间的连接点与电动机20的线圈24b (W)连接。而且，由控制部61对各开关元件的开关动作进行控制，逆变器电路70通过各开关元件的电流的导通、断开的反复而将直流电力变换为交流电力。通过将该交流电力提供给电动机20，在电动机20的U相、V相以及W相的各线圈Mb(U)、24b(V)以及24b(W)中流过电流，从而转子22被旋转驱动。位置检测基板62，如前述那样，其是使转子22旋转时检测出转子22的旋转方向的位置的基板，且被安装于电动机20。接下来，在图10以及图11的基础上利用图12 图15，对该位置检测基板62的详细构成进行说明。图12是位置检测基板的斜视图，图13是用于说明位置检测基板的安装的斜视图，图14是表示位置检测基板的配置的斜视图，图15是表示位置检测基板的电路图。如图10所示，位置检测基板62被收纳于电动机壳体52的基板收纳部57中。另外，位置检测基板62如图11以及图12所示，在其表面具备与3相(U相、V相、W相)对应的3个位置检测元件63。而且，位置检测基板62按照位置检测元件63与模制树脂的凹部 21a相接近的方式而安装于模制树脂21的右侧面(参照图10、图13以及图14)。另外，对电动机壳体52利用未图示的螺丝来安装位置检测基板62，位置检测基板62的与该螺丝相接触的位置处设置有接地用电路图案。另外，模制树脂21的与基板收纳部57对应的位置处的厚度相对较薄。进一步，位置检测元件63是由诸如霍尔元件构成，在位置检测基板62被固定于模制树脂21时，以与隔着模制树脂21的凹部21a内的位置检测磁铁22d接近的方式来配置位置检测基板62 (参照图10)。由此，位置检测元件63基于受到位置检测磁铁22d所产生的磁场的影响而输出的电压信号，从而能够检测出旋转的转子22的位置。而且，位置检测元件63通过对3相(U相、V相、W相)的位置检测磁铁22d进行检测，从而对高效率的电动机控制发挥作用。在此，安装位置检测元件63，以使得位置检测元件63的位置成为可正确检测转子 22的旋转位置的、与转子22之间的相对规定位置。但是，在将位置检测元件63实际安装于位置检测基板62时、或者将该位置检测基板62在基板收纳部57中固定于模制树脂21时、 或者在进行转子22或转子磁铁22c等的周边部件的组装时，位置检测元件63可能发生机械性位置错位，即可能发生安装位置的误差。由此，如图11、图12以及图15所示那样，在位置检测基板62设置有存储部80，该存储部80用于存储可向电动机20的外部输出的电动机固有信息，即表示位置检测元件63 的安装位置的误差的信息。另外，存储部80所存储的、可向电动机20的外部输出的电动机固有信息并不仅限于位置检测元件63的安装位置的误差信息，也可以是表示电动机20的种类或机种编号、型号、批次编号、序列编号的信息。另外，存储部80只要包含进行存储所需的最小限度的要素即可，可包含也可不包含从该要素读出信息的其他的要素等。如此，其他的要素未被存储部80所包含的情况下，该其他的要素可包含在控制部61中。存储部80为存储元件，例如由EEPR0M(电可擦除可编程只读存储器)81构成。另外，位置检测元件63的安装位置的误差信息可以设定为诸如角度的错位量。角度错位量一般以电气角和机械角二种来进行表现，对机械角乘以旋转子即转子22的极对数后而得到电气角。即，本实施方式中的转子22的极对数为6，所以机械角如发生1度的角度错位，则相当于电气角的6度。关于对作为位置检测元件63的安装位置的误差信息的角度错位量进行检测的方法，一般，对位置检测元件63的输出信号和电动机20的感应电压这两者进行测量，对该错位可通过示波器等来进行观察以便能够对其进行检测。关于对位置检测元件63的安装位置的误差信息进行补正的方法，例如有对角度错位一边进行实时测量一边进行将位置检测基板62安装于电动机20的方法。但是，通过该方法，难以以规定的精度来进行安装，存在制造上的消耗工数的问题。因此，本发明的实施方式所涉及的电动机20，在将位置检测基板62固定于模制树脂21后，对表示位置检测元件63的安装位置的误差的信息即角度错位量进行测量，预先将其存储于EEPR0M81中。而且，EEPR0M81根据需要将位置检测元件63的角度错位量向电动机20的控制部61输出，对角度错位量进行软补正。另外，例如本实施方式的位置检测元件63的角度错位量必需落入负8度 正8度 (电气角)的范围内。而且，将角度错位量的容许值设为正负1度时，只要能够从共计8个角度信息中进行选择并存储即可进行补正。根据上述构成，利用可相对容易取得的存储元件，在电动机20自身的存储部80中存储可向电动机20的外部输出的电动机固有信息即位置检测元件63的更为正确的角度错位量(安装位置的误差信息)，电动机20的控制装置60无需存储角度错位量。由此，即使在对电动机20或者其控制装置60进行交换等而解除相互的组合的情况下，也可防止对电动机20的位置检测元件63的角度错位量进行重新存储而发费工夫的情形发生。其结果， 能够提供提高了搭载有电动机20的电动车辆1的组装效率的电动机20。另外，通过在电动车辆1上搭载这样的电动机20，能够提供提高了生产或修理等的组装效率的电动车辆1。另外，如此还可提供提高了组装效率的对转子22的位置检测元件63的安装位置的误差信息进行存储的方法。接下来，对本发明的第2实施方式所涉及的电动机的详细构成，利用图16进行说明。图16是表示电动机的位置检测基板的电路图。另外，该实施方式的基本构成是与利用了图1 图15所说明的所述第1实施方式相同，对于与第1实施方式相同的构成，省略图面的记载以及其说明。在第2实施方式所涉及的电动机20中，在位置检测基板62设置有图16所示的电路图的存储部80。存储部80具有电阻82以及可变电阻83。这2个电阻相对于电源 (Vcc) 110按照电阻82、可变电阻83的顺序形成串联电路而进行连接。而且，存储部80根据需要将2个电阻之间的电压作为位置检测元件63的安装位置的误差信息即角度错位量的信号而向电动机20的控制部61输出。另外，位置检测元件63的角度错位量被设定为通过变更可变电阻83的电阻来预先调节2个电阻之间的电压。为了使得可变电阻83的电阻可易于变更，本实施方式中的存储部80被设置于位置检测基板62的电动机表面侧的面(位置检测元件63配置面的相反侧的面，参照图10)。由于2个电阻之间的电压作为模拟信号而输出，因此，在控制部61侧需将其进行A/D变换。根据上述构成，可以利用相对价廉的构成，在电动机20自身的存储部80中存储可向电动机20外部输出的电动机固有信息即位置检测元件63的角度错位量(安装位置的误差信息)。而且，通过对可变电阻83进行调节，可简单地设定位置检测元件63的角度错位量。
其次，对本发明的第3实施方式所涉及的电动机的详细构成，利用图17来进行说明。图17是电动机的位置检测基板的电路图。另外，该实施方式的基本构成是与利用了图 1 图15所说明的所述第1实施方式相同，对于与第1实施方式相同的构成，省略图面的记载以及其说明。在第3实施方式所涉及的电动机20中，在位置检测基板62设置有图17所示的电路图的存储部80。存储部80具备电阻84 86以及可切断的跨接线87 89。这3组电阻以及跨接线分别形成为电阻84和跨接线87的串联电路、电阻85和跨接线88的串联电路、电阻86和跨接线89的串联电路。进一步，这3个串联电路相对于电源(Vcc) 110按照电阻、跨接线的顺序进行并联连接。而且，根据需要，存储部80将3个位置处的电阻和跨接线之间的各电压作为位置检测元件63的安装位置的误差信息即角度错位量的信号向电动机20的控制部61输出。另外，位置检测元件63的角度错位量被设定为通过选择是否切断跨接线87 89来预先调节3位置处的电阻和跨接线之间的各电压。为了使得跨接线易于切断，本实施方式中的存储部80被设置于位置检测基板62的电动机表面侧的面(位置检测元件63配置面的相反侧的面，参照图10)。当跨接线87 89切断时，电源(Vcc) 110的电压作为电压信号而输出，未切断时将OV作为电压信号而输出。如图17所示的电路图那样，通过在3位置处设置由电阻和跨接线构成的串联电路，可作为3比特的数字信号而将位置检测元件63 的角度错位量进行输出。根据上述构成，较之于利用半导体存储器或可变电阻的情况，能够利用更进一步价廉的构成，在电动机20自身的存储部80中存储可向电动机20外部输出的电动机固有信息即位置检测元件63的角度错位量(安装位置的误差信息)。接下来，对本发明的第4实施方式所涉及的电动机的详细的构成，利用图18来进行说明。图18是表示电动机的位置检测基板的电路图。另外，该实施方式的基本构成是与利用了图1 图15所说明的所述第1实施方式相同，对于与第1实施方式相同的构成，省略图面的记载以及其说明。在第4实施方式所涉及的电动机20中，在位置检测基板62设置有图18所示的电路图的存储部80。存储部80具有主电阻90、副电阻91 93以及可切断的跨接线94 96。这3组副电阻以及跨接线分别形成副电阻91和跨接线94的串联电路、副电阻92和跨接线95的串联电路、副电阻93和跨接线96的串联电路。进一步，相对于电源(Vcc)IlO 所连接的主电阻90，这3个串联电路按照副电阻、跨接线的顺序进行并联连接。而且，根据需要，存储部80将主电阻90的副电阻侧的电压作为位置检测元件63的安装位置的误差信息即角度错位量的信号向电动机20的控制部61输出。另外，位置检测元件63的角度错位量被设定为通过选择是否切断跨接线94 96来预先调节主电阻90的在副电阻侧的电压。为了使得跨接线易于切断，本实施方式中的存储部80被设置于位置检测基板62的电动机表面侧的面(位置检测元件63配置面的相反侧的面，参照图10)。跨接线94 96全部切断时，电源(Vcc) 110的电压作为电压信号而输出，其中一个未被切断或者全部未被切断时，将与相对于主电阻90的副电阻91 93的合成电阻对应的分压作为电压信号而输出。由于主电阻90的副电阻侧的电压作为模拟信号而输出，因此，在控制部61侧需将其进行A/D变换。
根据上述构成，不利用半导体存储器或可变电阻，而利用将角度错位量(安装位置的误差信息)进行输出的信号线进一步削减使得成本更加的价廉的构成，能够在电动机 20自身的存储部80中存储可向电动机20外部输出的电动机固有信息即位置检测元件63 的角度错位量。接下来，对本发明的第5实施方式所涉及的电动机的详细的构成，利用图19和图 20来进行说明。图19是电动机的位置检测基板的电路图。图20是表示位置检测基板中的角度错位量和跨接线设定之间的关系的表格。另外，该实施方式的基本构成是与利用了图1 图15所说明的所述第1实施方式相同，对于与第1实施方式相同的构成，省略图面的记载以及其说明。在第5实施方式所涉及的电动机20中，位置检测基板62上设置有如图19所示的电路图的存储部80。存储部80具备电阻97 100以及可切断的跨接线101 104。这4 组电阻以及跨接线分别形成为电阻97和跨接线101的串联电路、电阻98和跨接线102的串联电路、电阻99和跨接线103的串联电路、电阻100和跨接线104的串联电路。进一步， 相对于在控制部61设置的、针对电源(Vcc) 110而连接的电阻61a，这4个串联电路按照电阻、跨接线的顺序进行并联连接。另外，这4个串联电路是与用于提供给位置检测元件63 的电力的电线不同的电线进行连接。而且，根据需要，存储部80将这些串联电路的在电源 (Vcc) 110侧的电压作为位置检测元件63的安装位置的误差信息即角度错位量的信号向电动机20的控制部61输出。如本实施方式那样，存储部80只要包含用于存储的所需最小限度的要素即跨接线101 104即可，也可以不含有将这些跨接线101 104的开路或者短路的组合的状态作为信息而读出的要素即电阻61a。另外，位置检测元件63的角度错位量被设定为通过选择是否切断跨接线101 104来预先调节由电阻97 100和跨接线101 104构成的串联电路的电源侧的电压。 为了使得跨接线易于切断，本实施方式中的存储部80被设置于位置检测基板62的电动机表面侧的面(位置检测元件63配置面的相反侧的面，参照图10)。跨接线101 104全部切断时，电源(Vcc)IlO的电压作为电压信号而输出，其中一个未被切断或者全部未被切断时，将与针对在控制部61中所设置的电阻61a的电阻97 100的合成电阻相对应的分压作为电压信号而输出。所述串联电路的电源侧的电压作为模拟信号而输出，因此，在控制部 61侧需将其进行A/D变换。关于这样构成的存储部80，位置检测基板62中的位置检测元件63的角度错位量 (安装位置的误差信息)与跨接线设定之间的关系如图20所示。本实施方式的位置检测元件63的角度错位量必需落在负12度 正12度(电气角)的范围内。而且，角度错位量的容许值为正负2度时，只要能够从图20所示的9种角度错位范围中进行选择并存储即可进行补正。在此，本实施方式中，将存储部80的电阻97的电阻值设定为控制部61中所设置的电阻61a的大约2倍，将电阻98的电阻值设定为电阻97的大约2倍，将电阻99的电阻值设定为电阻98的大约2倍，将电阻100的电阻值设定为电阻99的大约2倍。因此，例如当将控制部61的电阻61a设定为2. Ω时，进行设定将电阻97设为4.作Ω，将电阻98 设为IOkQ，将电阻99设为20kΩ，将电阻100设为3 Ω。
另外，图20的“〇”标记是表示未切断跨接线的短路状态，“ X ”标记是表示切断跨接线后的开路状态。为了在位置检测基板62的生产时对跨接线的安装不良进行识别，除去了 4个跨接线101 104全部均为开路状态(X)的组合。另外，为了对跨接线忘记切断进行识别，除去了 4个跨接线101 104全部均为短路状态(〇)的组合。在利用4个跨接线的情况下，能够利用除去全部开路状态和全部短路状态的2种而剩下的14种开路或者短路的组合的状态，来存储角度错位范围。但是，为了使相邻的角度错位范围的边界尽量可清楚识别，将其中5种组合作为不使用，而设定为如图20所示的9种组合的角度错位范围。根据上述构成，较之于利用半导体存储器或可变电阻的情况，能够利用更进一步价廉的构成，在电动机20自身的存储部80中存储可向电动机20外部输出的电动机固有信息即位置检测元件63的角度错位量(安装位置的误差信息)。进一步，作为误差信息的信号，由于输出位置处的电线(图19的Z的位置处)中有电流的流动，在电动机20与控制部 61隔开距离而使电线相对较长延伸的情况下，能够不易受噪声的影响。即，根据上述构成，较之于如利用图18所说明的第4实施方式那样在作为误差信息的信号而输出的位置处的电线中电流不流动的情况，可以提高SN比。接下来，利用图21以及图22对本发明的第6实施方式所涉及的搭载有电动机的移动体进行说明。图21是表示搭载有电动机的移动体的一个示例即摩托艇的右侧面图，图 22是表示摩托艇的驱动系统的构成的框图。另外，该实施方式的电动机或控制装置的详细构成与利用了图1 图15所说明的所述第1实施方式相同，对于与第1实施方式相同的构成，省略图面的记载以及其说明。摩托艇201具有如图21以及图22所示的船体202、船外机210以及控制装置220。 船外机210被配置在船体202的船尾，控制装置220被配置在船体2内部的前后方向大致中央部。船外机210和控制装置220通过动力线以及信号线构成的电缆203实现连接。船外机210具备在该箱体211的前方的车把212、其内部的电动机213、驱动轴 214、变速装置215以及螺旋桨轴216、下部的螺旋桨217。车把212为朝向船外机210的前方进行延伸的杆形状，通过将其向左右方向进行摆动，可对船外机210自身朝左右进行操舵。在车把212上设置有用于摩托艇201的加减速时的节气门21 和对前进、中立以及后退进行切换的变速杆212b。电动机213被配置在船外机210的内部的上部，驱动轴214朝向下方而大致垂直地进行延伸。驱动轴214的下端设置有小齿轮214a，在该位置处配置有变速装置215和大致水平地延伸的螺旋桨轴216。另外，如图22所示，在电动机213上安装有在使转子213a进行旋转时对转子213a 的旋转方向的位置进行检测的位置检测基板226。位置检测基板2 是设置有位置检测元件226a与用于对位置检测元件226a的安装位置的误差信息进行存储的存储部227的电路基板。在变速装置215上设置有与螺旋桨轴216的轴线一致的前进传动装置21 和后退传动装置2Mb。变速装置215基于变速杆212b的操作来变更前进传动装置21 与后退传动装置21 相对于小齿轮21 的咬合离合，对螺旋桨轴216的旋转方向进行切换。螺旋桨217安装于螺旋桨轴216的前端，在船外机210的下部，以朝后方的形式进行设置。螺旋桨217从电动机213获得动力来使摩托艇201进行前进或者后退。
控制装置220具备在单元壳体221中的操作面板222、电池223、控制部224、逆变器电路225以及位置检测基板226。操作面板222被设置于单元壳体221的上面，电池223 以及控制部224以及逆变器电路225被设置于单元壳体221的内部，而位置检测基板2 被设置于电动机213。操作面板222可用于对摩托艇201所涉及的设定或指令进行输入、以及用于对行驶速度或操作指令等进行显示。电池223对电动机213、操作面板222、控制部2M提供电力。控制部2 —般由微机等构成，并设置有用于驱动电动机213的逆变器电路225。 控制部2M基于在其内部所存储、输入的程序或数据来对电动机213发送与节气门21 的开启状态相对应的驱动控制指令，以驱动电动机213。此时，控制部2 基于由对转子213a 的旋转方向的位置进行检测的位置检测基板226中所获得的转子213a的位置信息以及位置检测元件226a的安装位置的误差信息，来控制电动机213。在船外机210与控制装置220之间的位置处，设置有摩托艇201的操纵者乘船的操纵席204。操纵者坐在该操纵席204上对船外机210和控制装置220进行操作。根据上述构成，通过将本发明的电动机213搭载于移动体即摩托艇201，能够提供提高了生产或修理等中的组装效率的摩托艇201。以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的范围并不限于上述，在不脱离发明的主旨的范围内可进行各种变更来实施之。例如，在本发明的实施方式中，对于搭载有电动机20的移动体即电动车辆1，以图 1所示的自动两轮车为例进行了说明，但成为搭载对象的电动车辆并不仅限于自动两轮车， 也可以是自动三轮车、自动四轮车。另外，在本发明的实施方式中，对于搭载有电动机20的移动体，以图21所示的摩托艇201为示例进行了说明，但本发明的成为搭载对象的其他移动体，并不仅限于摩托艇，也可以是前述那样的其他船舶或水上游乐设备等的交通工具，进一步还可以是不载人可移动的移动体。另外，对于减速机构30以及制动机构40，也并不仅限于上述实施方式所说明的机构，例如也可以将制动机构40设为盘型制动器。另外，上述实施方式中，位置检测元件63以及存储部80通过位置检测基板62而安装于电动机20，但也可以直接安装于电动机20。另外，在位置检测元件63所设置的位置检测基板62上混载有存储部80，但也可以是将存储部80设置于其他的电路基板并安装于电动机20。而且，与电动机20的3相(U相、V相、W相)对应的3个位置检测元件63也可以分别设置于不同的位置检测基板。另外，第1实施方式中作为存储部80而使用的存储元件并不仅限于EEPR0M，也可以使用其他的半导体存储器等。另外，在第3、第4以及第5实施方式中，使用于存储部80中的跨接线也可以替换为可进行电路开闭的其他功能部件。例如，跨接线也可以替换为DIP(Dual Inline lockage 双排直插式封装)开关等的开关、开闭器。(工业上的可利用性)本发明可适用于诸如设置有对电动机的动作控制所需的对转子的位置进行检测的位置检测元件的电动机，例如3相无刷电动机。
(附图标记说明)
1电动车辆(移动体)
2前轮
3后轮
4主构架
5摆动臂
9电池
20电动机
21模制树脂
22转子
22c转子磁铁
22d位置检测磁铁
23电动机轴(旋转轴)
24定子芯
25信号线
26动力线
50电动机壳体
51内侧壳体
52外侧壳体
55结合部
57基板收纳部
60控制装置
61控制部
61a电阻
62位置检测基板
63位置检测元件
80存储部
81EEI3ROM (存储元件)
82、84 86、97 100 电阻
83可变电阻
87 89、94 96、101 104跨接线
90主电阻
91 93 副电阻
110电源
201摩托艇(移动体)
213电动机
213a转子
220控制装置
223电池
224控制部
225逆变器电路
226位置检测基板
226a位置检测元件
227存储部
权利要求
1.一种电动机，其特征在于 设置有存储部，能够将所述存储部中所存储的信息向外部输出。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，具有 转子；位置检测元件，其是为了检测所述转子的位置而安装的元件；和所述存储部，其用于对表示所述位置检测元件的安装位置的误差的信息进行存储。
3.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于， 还具有设置有所述位置检测元件的位置检测基板， 所述存储部设置于所述位置检测基板。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电动机，其特征在于， 所述存储部由存储元件构成。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电动机，其特征在于，所述存储部将由2个电阻所构成的串联电路相对于电源进行连接，所述2个电阻中的任意一个为可变电阻，并且，所述存储部将所述2个电阻之间的电压作为所述信息的信号输出。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电动机，其特征在于，所述存储部将由电阻和能切断的跨接线所构成的多个串联电路相对于电源进行并联连接，并且，所述存储部将所述多个的在所述电阻与所述跨接线之间的各电压作为所述信息的信号输出。
7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电动机，其特征在于，所述存储部将由副电阻和能切断的跨接线所构成的多个串联电路相对于与电源连接的主电阻进行并联连接，并且，所述存储部将所述主电阻的在所述副电阻侧的电压作为所述信息的信号输出。
8.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，还具有为了检测转子的位置而安装于电动机的位置检测元件； 所述存储部将由电阻和能切断的跨接线所构成的多个串联电路相对于与用于向所述位置检测元件提供电力的电线不同的电线进行并联连接，并且，所述存储部将所述串联电路的电源侧的电压作为所述信息的信号输出。
9.根据权利要求2或3所述的电动机，其特征在于，所述存储部将由电阻和能切断的跨接线所构成的多个串联电路相对于与用于向所述位置检测元件提供电力的电线不同的电线进行并联连接，并且，所述存储部将所述串联电路的电源侧的电压作为所述信息的信号输出。
10.一种移动体，其特征在于，搭载有权利要求ι至9中任意一项所述的电动机。
11.根据权利要求10所述的移动体，其特征在于具有 所述电动机；控制装置，其根据从所述电动机的所述存储部所获得的所述位置检测元件的安装位置的误差信息来控制所述电动机；和电池，其对所述电动机以及所述控制装置提供电力。
12. —种转子的位置检测元件的安装位置的误差信息存储方法，其特征在于， 将用于对转子的位置进行检测的位置检测元件固定于电动机； 使所述电动机进行旋转来测量所述位置检测元件的安装位置的误差； 在设置于所述电动机的存储部中，存储用于表示所述位置检测元件的安装位置的误差的信息。
全文摘要
本发明提供一种电动机，用于即使在由于交换电动机或者其控制装置等而解除相互的组合的情况下，也可防止发生对电动机的位置检测元件安装位置的误差信息等的电动机固有信息进行重新存储而花费工夫。本发明的电动机(20)具有转子(22)；位置检测元件(63)，其是用于检测转子(22)的位置而安装的元件；存储部(80)，其用于存储可向转子(22)的外部输出的电动机固有信息，即存储位置检测元件(63)的安装位置的误差信息。由此，利用存储部(80)，在电动机(20)自身中存储位置检测元件(63)的安装位置的误差信息，从而不必在电动机(20)的控制装置(60)中存储位置检测元件(63)的安装位置的误差信息。
文档编号G01D5/12GK102170216SQ201110047099
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年2月26日
发明者前田好彦, 鹰尾宏 申请人:三洋电机株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
