(57)【要約】【課題】エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジンの早期始動性と車両への搭載性を向上したエンジンユニット等を提供すること。【解決手段】エンジンユニットは、４ストロークエンジン本体と、スタータモータと、制御装置と、を備え、制御装置は、アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部と、ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、複数のスイッチング部と、を含み、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部をオン・オフ動作してクランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から、クランクシャフトの正回転に伴って複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置の検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行する。【選択図】図４
2015135105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるエンジンユニットであって、
前記エンジンユニットは、
燃焼停止状態での４ストロークの間に、クランクシャフトを回転させる負荷が大きく且つ圧縮行程を含む高負荷領域と、前記高負荷領域より広く、前記クランクシャフトを回転させる負荷が前記高負荷領域の負荷より小さく且つ圧縮行程を含まない低負荷領域とを有する４ストロークエンジン本体と、
複数の歯部が周方向に間隔を空けて形成されたステータコアと前記複数の歯部に巻き付けられた複数相のステータ巻線とを有するインナーステータ、及び径方向における前記インナーステータの外側に設けられ前記インナーステータに対向する面に周方向に複数の磁極面を備えた永久磁石部と径方向における前記永久磁石部の外側に設けられたバックヨーク部とを有し、前記クランクシャフトの回転と連動して回転するアウターロータを有するスタータモータと、
前記インナーステータの前記複数相のステータ巻線と接続され、前記車両が備えるバッテリから前記複数相のステータ巻線への電流を供給する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
周方向に間隔を空けて前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部と、
前記複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、
前記複数相のステータ巻線と接続され、オン・オフ動作によって前記複数相のステータ巻線と前記バッテリとの間の電流の通過／遮断を切替えるための複数のスイッチング部と、
を含み、
前記クランクシャフトが停止状態において、予め定められたタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行する。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて、前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様へ移行する。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記アウターロータの外面に設けられ、前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部と、
前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、を含み、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部と、
周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる前記複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、を含み、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記アウターロータの外面に設けられ、複数の実質的に等しい間隔および前記複数の実質的に等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部と、
前記複数の間隔およびそれらとは異なる一つの間隔を形成する前記複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、を含み、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の等しい間隔および前記複数の実質的に等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１に記載のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づいて、１２０度通電方式によるタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１に記載のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づいて、ベクトル制御によって前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１に記載のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記４ストロークエンジン本体の燃焼を制御する燃焼制御部を含み、
前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様へ移行した後、前記ロータに設けられた前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて前記燃焼制御部を制御する。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１に記載のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様へ移行した後、かつ、前記４ストロークエンジン本体が燃焼開始した後、前記ロータに設けられた前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数のステータ巻線から前記バッテリに供給する電流を制御する。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１に記載のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記４ストロークエンジン本体が燃焼開始した後、予め定められた期間、前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【請求項１１】
車両であって、
前記車両は、
請求項１〜１０のいずれか１に記載のエンジンユニットを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用４ストロークエンジンユニット及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車等の車両に搭載されるエンジンユニットは、通常、スタータモータを備えている。スタータモータは、エンジン始動時に車両に搭載されるバッテリから電力の供給を受けて駆動され、クランクシャフトを回転させてエンジンを始動させる。エンジン始動時において、圧縮行程におけるシリンダ内の気体の圧縮に伴い、圧縮行程でのクランクシャフトの回転抵抗が大きくなる。従って、スタータモータは、圧縮行程の高負荷領域を乗り越えてクランクシャフトを回転させなければならない。
【０００３】
また、スタータモータは、自動二輪車等の車両に搭載されるので、車両への搭載に適していなければならない。具体的には、スタータモータは、例えば、車両への搭載に適したサイズでなければならない。車両搭載性などの観点から、スタータモータは小さいことが望ましい。
従って、スタータモータには、車両への搭載に適していることと、圧縮行程の高負荷領域を乗り越えてクランクシャフトを回転させるために必要なトルクを出力できることとの両方の要件を満たすことが要求される。
【０００４】
特許文献１には、４ストロークの間に負荷が大きく変動し、高負荷領域の負荷と低負荷領域の負荷とが大きく異なる４サイクルエンジンユニットが開示されている。また、特許文献１においてエンジンユニットに、三相ブラシレスモータをスタータモータとして使用することが提案されている。特許文献１に開示されたエンジンユニットは、スタータモータのロータの位置を検出するためのホールＩＣを備えている。特許文献１に開示されたエンジンユニットは、ホールＩＣで検出されたロータの位置情報に基づきモータの通電制御を行うことによってエンジンを始動する制御装置を備えている。特許文献１において、ホールＩＣは、スタータモータのステータに設けられている。ホールＩＣに対向するマグネットリングは、スタータモータのロータに設けられている。マグネットリングは、円周方向に一定間隔で交互に配列されたＮ極とＳ極を備えている。制御装置は、マグネットリングの磁極に応じてホールＩＣが発生する信号に基づいてロータの位置を検出する。制御装置は、ロータの位置に基づいてステータコイルに対する通電を制御する。
【０００５】
ホールＩＣは、ホール効果を利用して磁界を検出する。そのため、制御装置は、ロータが停止した状態でも、ロータの位置を検出することができる。このため、ホールＩＣを備えた制御装置は、ロータが停止状態でも、適切な通電タイミングで、ステータコイルに対する通電を制御できる。従って、ホールＩＣを備えた制御装置は、スタータモータの停止状態から高いトルクを発生させることができる。そのため、ホールＩＣを備えた制御装置は、スタータモータの回転速度の上昇を早めることができる。このため、エンジン点火までの時間が短い。つまり、特許文献１の制御装置は、ホールＩＣを備えることでエンジンの早期始動性を向上している。
【０００６】
最近では、エンジンの早期始動性が図られた制御装置を、水冷エンジンだけでなく、空冷エンジンにも搭載することが望まれている。
【０００７】
特許文献２には、ホールＩＣを有する制御装置を搭載した空冷エンジンユニットが開示されている。このエンジンユニットは、エンジンケースとスタータモータの間に配置される電子基板の上にホールＩＣを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３４３４０４号公報
【特許文献２】特開２０１３−７２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、空冷エンジンは、エンジン外表面に形成した冷却フィンから熱を大気中に放出するエンジンである。冷却液による冷却が実施されない空冷エンジンユニットのエンジンの温度は、ある局面では、ホールＩＣの耐熱温度よりも高くなる場合がある。特許文献２に開示された制御装置は、エンジンの高温環境からホールＩＣを保護するために、次のような構成を採用している。電子基板を内蔵する筐体は、ヒートシンクを備えている。また、電子基板とエンジンケースの間に断熱部材が設けられている。更に、電子基板とエンジンケースの間にエンジンのクランクシャフトに設けられた送風ファンが起こした風が通過する通路が形成されている。特許文献２に開示された制御装置は、構造を工夫してホールＩＣの耐熱性を確保して、エンジンの早期始動性の向上を図っている。
しかしながら、特許文献２に開示されたエンジンユニットの構造は、ホールＩＣを保護するため複雑になっている。そのため、始動性と耐熱性は確保できるが、車両搭載性が低下してしまっている。
本発明の目的は、エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジンの早期始動性と車両への搭載性を向上した車両用４ストロークエンジンユニットを提供することである。本発明の別の目的は、そのような４ストロークエンジンユニットを搭載した車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
【００１１】
（１）車両に搭載されるエンジンユニットであって、
前記エンジンユニットは、
燃焼停止状態での４ストロークの間に、クランクシャフトを回転させる負荷が大きく且つ圧縮行程を含む高負荷領域と、前記高負荷領域より広く、前記クランクシャフトを回転させる負荷が前記高負荷領域の負荷より小さく且つ圧縮行程を含まない低負荷領域とを有する４ストロークエンジン本体と、
複数の歯部が周方向に間隔を空けて形成されたステータコアと前記複数の歯部に巻き付けられた複数相のステータ巻線とを有するインナーステータ、及び径方向における前記インナーステータの外側に設けられ前記インナーステータに対向する面に周方向に複数の磁極面を備えた永久磁石部と径方向における前記永久磁石部の外側に設けられたバックヨーク部とを有し、前記クランクシャフトの回転と連動して回転するアウターロータを有するスタータモータと、
前記インナーステータの前記複数相のステータ巻線と接続され、前記車両が備えるバッテリから前記複数相のステータ巻線への電流を供給する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
周方向に間隔を空けて前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部と、
複数の前記被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、
前記複数相のステータ巻線と接続され、オン・オフ動作によって前記複数相のステータ巻線と前記バッテリとの間の電流の通過／遮断を切替えるための複数のスイッチング部と、
を含み、
前記クランクシャフトが停止状態において、予め定められたタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行する。
【００１２】
（１）の車両に搭載されるエンジンユニットは、４ストロークの間に、高負荷領域と低負荷領域とを有する４ストロークエンジン本体を備える。高負荷領域は、クランクシャフトを回転させる負荷が大きい回転角度領域である。高負荷領域は、圧縮行程を含んでいる。一方、低負荷領域は、クランクシャフトを回転させる負荷が高負荷領域の負荷より小さい回転角度領域である。低負荷領域は、圧縮行程を含んでいない。４ストロークの間に高負荷領域と低負荷領域とを有する４ストロークエンジン本体は、クランクシャフトを回転させる際に必要なトルクが大きく変動するという特性を有する。しかしながら、見方を変えると、高負荷領域より低負荷領域が広い４ストロークエンジン本体は、高負荷領域より広い低負荷領域においてトルクの変動が少ないという特性も有する。
（１）の構成によれば、制御装置は、アウターロータに設けられる複数の被検出部の移動に伴う磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置の検出用巻線を流れる電気信号に基づいてスタータモータを制御する。このようなロータ位置検出装置では、検出用巻線を流れる電気信号は、一般的に、被検出部の停止状態では変化しない。被検出部の停止状態とは、被検出部が移動していない状態をいう。しかしながら、検出用巻線をステータ巻線とは別に設けることで、検出用巻線は、スタータモータの性能（エンジンの早期始動性等）を確保するための構造上の制約を受けない。よって、検出用巻線の構造を工夫することで、検出用巻線は、回転開始した直後の極低回転速度でも検出用巻線に電気信号が流れるように形成される。また、アウターロータの外面に複数の被検出部を設けたので、クランクシャフトの回転速度が回転開始した直後の極低回転速度であっても、被検出部は大きく移動する。そのため、回転開始した直後の極低回転速度でも検出用巻線に電気信号が流れる。
【００１３】
（１）の構成によれば、クランクシャフトが停止状態において、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部をオン・オフ動作して複数相のステータ巻線に電流を供給してクランクシャフトの正回転を開始させる。そして、クランクシャフトの正回転に伴って変化する検出用巻線の電気信号に基づいて複数相のステータ巻線に電流を供給して負荷の変動を有する４ストロークエンジンのクランクシャフトを正回転させる。（１）のエンジンユニットは、ロータの位置を検出することができるように構成され且つ制御態様を移行するため、クランクシャフトが回転さえ始めれば、低い回転速度であっても、ホールＩＣを搭載したエンジンユニットと同等の早期始動性を確保できる。
「正回転」は、４ストロークエンジン本体の燃焼時にクランクシャフトが回転する方向への回転を意味する。
【００１４】
（１）の構成によれば、ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置を採用したため、耐熱性に優れる。その上、アウターロータの外面に複数の被検出部を備え、その被検出部と対向する位置にステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置を備えたため、ロータ位置検出装置の設置場所の設計自由度が高い。そのため、検出用巻線を有するロータ位置検出装置の冷却構造をシンプルにすることができる。
（１）の構成によれば、エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジンの早期始動性と車両への搭載性を向上できる。
【００１５】
（２）  （１）のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて、前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様へ移行する。
【００１６】
（２）の構成によれば、クランクシャフトが回転さえ始めれば、低い回転速度であっても、変化する検出用巻線の電気信号に基づいて制御態様を移行するため、より早い時期にクランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行することができる。したがって、エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジンの車両への搭載性を向上しつつ、早期始動性をより向上できる。
【００１７】
（３）  （１）又は（２）のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記アウターロータの外面に設けられ、前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部と、
前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、を含み、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【００１８】
（３）の構成によれば、複数の被検出部が、磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する。言い換えれば、被検出部は、磁極面の対と対応するように設けられ、被検出部と磁極面の対との相対的な位置関係は、複数の被検出部において同じである。従って、検出用巻線の電気信号の変化とスタータモータの電気角を容易に関係付けることができる。そのため、検出用巻線の電気信号の変化に応じて電流を供給することが可能となる。したがって、エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジンの車両への搭載性を向上しつつ、早期始動性をより向上できる。
【００１９】
（４）  （１）〜（３）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部と、
周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、を含み、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【００２０】
（４）の構成によれば、複数の被検出部を周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で設けたので、検出用巻線の電気信号の変化とスタータモータの電気角を容易に関係付けることができる。そのため、検出用巻線の電気信号の変化に応じて電流を供給することが可能となる。したがって、エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジンの車両への搭載性を向上しつつ、早期始動性をより向上できる。
【００２１】
（５）  （１）〜（４）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記アウターロータの外面に設けられ、複数の実質的に等しい間隔および前記複数の実質的に等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部と、
前記複数の等しい間隔および前記複数の実質的に等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、を含み、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の等しい間隔および前記複数の実質的に等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【００２２】
（５）の構成によれば、複数の被検出部によって形成される複数の間隔の一つを他の間隔と異ならせたので、検出用巻線の電気信号の変化とスタータモータの電気角が一対一で対応していなくても、クランクシャフトの１回転の中の基準位置を検出できる。そのため、少なくとも大きい間隔および小さい間隔が通過した時の磁気的状態の変化によって変化する検出用巻線の電気信号から、検出用巻線の電気信号の変化とスタータモータの電気角を容易に関係付けることができる。したがって、エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジンの車両への搭載性を向上しつつ、早期始動性をより向上できる。
【００２３】
（６）  （１）〜（５）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づいて、１２０度通電方式によるタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【００２４】
（６）の構成によれば、１２０度通電方式によるタイミングで複数のスイッチング部がオン・オフ動作する。複数のスイッチング部が１２０度通電方式によるタイミングでオン・オフ動作することにより、複数相のステータ巻線の各相に対し、互いに異なる位相で電流の供給及び非供給を繰り返しながら複数相のステータ巻線に電流が供給される。制御装置は、電流供給及び非供給の２つの状態を制御するので、例えば電流を供給期間内で動的に変化させる場合と比べて、簡単な処理によって制御することができる。従って、簡単な制御装置の構成によってクランクシャフトの正回転を加速することができる。
【００２５】
（７）  （１）〜（５）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づいて、ベクトル制御によって前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【００２６】
（７）の構成によれば、ベクトル制御によってスイッチング部がオン・オフ動作する。複数のスイッチング部がベクトル制御によってオン・オフ動作することにより、正弦波電流が複数相のステータ巻線のそれぞれに供給される。正弦波電流が複数相のステータ巻線のそれぞれに供給されることにより、スタータモータのトルクの変動が低減されるので、スタータモータの電力効率が向上する。ここで、スタータモータは、車両が備えるバッテリから電力の供給を受けている。スタータモータの電力効率が向上するので、バッテリに蓄えられている電力の消費が抑えられる。
【００２７】
（８）  （１）〜（７）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記４ストロークエンジン本体の燃焼を制御する燃焼制御部を含み、
前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様へ移行した後、前記ロータに設けられた前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて前記燃焼制御部を制御する。
【００２８】
（８）の構成によれば、被検出部及びロータ位置検出装置がエンジン制御のタイミング検出に兼用される。このため、車両用エンジン始動装置及びエンジンを備える車両の構造をよりシンプルにすることが可能になる。
【００２９】
（９）  （１）〜（８）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様へ移行した後、かつ、前記４ストロークエンジン本体が燃焼開始した後、前記ロータに設けられた前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数のステータ巻線から前記バッテリに供給する電流を制御する。
【００３０】
（９）の構成によれば、４ストロークエンジン本体を始動するスタータモータが、４ストロークエンジン本体の燃焼開始後においてジェネレータを兼ねることができるため、例えば専用のジェネレータを備える場合と比べて、エンジンユニットが小型化される。従って車両搭載性が向上する。ジェネレータとして兼用されるスタータモータは、エンジン本体の始動時に出力するトルクを高める必要から、複数相のステータ巻線による発電量も多くなってしまうが、始動時に使用する検出用巻線、及び複数のスイッチング部を利用することで、車両搭載性を損なうことなく効率よく、複数のステータ巻線からバッテリに供給する電流を制御できる。
【００３１】
（１０）  （１）〜（９）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記４ストロークエンジン本体が燃焼開始した後、予め定められた期間、前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【００３２】
（１０）の構成によれば、４ストロークエンジン本体の燃焼中に、スタータモータによってクランクシャフトの正回転が加速される。従って、４ストロークエンジン本体の燃焼によるクランクシャフトの正回転を安定化することができる。また、例えば車両の加速時に、４ストロークエンジン本体の燃焼によるクランクシャフトの正回転の加速をより迅速に行うことができる。
【００３３】
（１１）車両であって、
前記車両は、
（１）〜（１０）のいずれか１のエンジンユニットを備える。
【００３４】
（１１）の車両は、早期始動性を確保しつつ耐熱性があり、しかもシンプルな構造で車両搭載性の高い車両用４ストロークエンジンユニットを搭載したので、車両全体をコンパクト化できる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジンの早期始動性と車両への搭載性を向上した車両用４ストロークエンジンユニット及び車両を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る空冷型のエンジンユニットの概略構成を模式的に示す部分断面図である。
【図２】エンジン始動時のクランク角度位置と必要トルクとの関係を模式的に示す説明図である。
【図３】図１におけるスタータモータ及びその近傍部分を拡大して示した拡大断面図である。
【図４】図３に示すスタータモータの回転軸線に垂直な断面を示す断面図である。
【図５】図１に示すエンジンユニットに係る電気的な基本構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示すエンジンユニットの動作を説明するフローチャートである。
【図７】４ストロークエンジン本体の始動時における電流及び電圧の例を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の第二実施形態に係るエンジンユニットにおけるスタータモータの回転軸線に垂直な断面を示す断面図である。
【図９】（ａ）は、本発明の第三実施形態に係るエンジンユニットにおけるスタータモータ及びその近傍部分を拡大して示した拡大断面図であり、（ｂ）は、アウターロータを、クランクシャフトの回転軸線方向に見た図である。
【図１０】第一実施形態から第三実施形態のエンジンユニットが搭載される車両を示す外観図である。
【図１１】本発明に係る水冷型のエンジンユニットの概略構成を模式的に示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
スタータモータの制御について、本発明者が行った検討について説明する。
先に説明したように、ホールＩＣで検出したロータの位置に応じてステータ巻線の通電を制御する構成では、耐熱性が低いホールＩＣに対する４ストロークエンジン本体の熱の影響を抑えるための機構が複雑になってしまう。ホールＩＣ以外に磁気を検出するセンサとして、磁気抵抗センサ（ＭＲセンサ）が知られている。しかし、ＭＲセンサは、ホールＩＣと同様に半導体素子を備えているため、ホールＩＣと同様に耐熱性が低い。
【００３８】
また、ホールＩＣ又はＭＲセンサを用いずに、ステータ巻線の通電を制御する構成として、ステータ巻線の誘導起電圧を検出することによって永久磁石部の位置すなわちロータの位置を検出し、検出した位置に応じて通電を制御する方法が知られている。この方法では、より詳細には、ステータ巻線において、駆動のための電流が供給されない期間に、ロータの磁石のステータ巻線への近接による誘導起電圧を検出する。ステータ巻線で生じる誘導起電圧は、ロータの回転速度及びステータ巻線の巻数に依存する。回転速度が低いと、ステータ巻線から、通電を制御するための誘導起電圧が検出できない。つまり、誘導起電圧に基づいて通電を制御できるようになるまでには時間がかかる。この結果、４ストロークエンジン本体の始動が遅れる。
【００３９】
例えばステータ巻線の巻数を増大させると、誘導起電圧を検出可能な回転速度を低下させることができる。しかし、ステータ巻線の巻数を増大させると、４ストロークエンジン本体始動のために必要なトルクを出力できないという問題が生じる。トルクは、電源から供給する電流に依存しており、電源から供給できる電流は、電源電圧と、誘導起電圧との差に依存するからである。つまり、回転速度の増大に伴って、誘導起電圧は増大し、電源電圧と誘導起電圧との差が小さくなる。このため、電源からステータ巻線に流せる電流は低下する。ステータ巻線の巻数を増大させると誘導起電圧が増大するため、電源からステータ巻線に流せる電流はさらに低下することとなる。この結果、回転速度が増大すると、出力トルクが低下する。
【００４０】
例えば、要求される出力トルクが小さなモータであれば、ステータ巻線の巻数を多くすることができるので、低い回転速度でも誘導起電圧を検出することができる。しかし、出力トルクが小さなモータは、４ストロークエンジン本体の始動のために十分なトルクを出力できない。
【００４１】
また、ステータ巻線の誘導起電圧を検出する方式では、回転速度が高い領域でも誘導起電圧の検出が困難になるという問題がある。この方式では、電流が供給されない期間のステータ巻線における誘導起電圧が検出される。しかし、ステータ巻線は電気的なインダクタンスを有するため、ステータ巻線には、駆動時に供給されていた電流と同じ向きの電流が、電流の供給を停止した後も継続して流れる。インダクタンスによる電流は時間の経過とともに減少するが、インダクタンスによる電流の減少には時間がかかる。このため、回転速度が高い、すなわち通電の周波数が高いと、本来は電流の供給が停止して電圧が検出可能となる期間が、インダクタンスによる電流の継続期間によって減少する。この結果、回転速度が高い領域でも誘導起電圧の検出が困難となる。ステータ巻線の誘導起電圧を検出する方式では、先に説明したように、低い回転速度で誘導起電圧を検出しようとしてステータ巻線の巻数を増大するほどインダクタンスが増大し、高回転速度での検出がより困難となる。
【００４２】
本発明者は、ステータ巻線とは別の検出用巻線によってロータの位置を検出させる構成とすれば、検出のための巻線は出力トルクによる制約を受けず十分な巻数を確保することができ、低速回転でロータの位置を検出できるから、出力トルクの低下を抑えつつ、起動開始後早期に、ロータの位置情報に応じた通電制御を行えるという知見を得た。また、ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線には、駆動のための電流が供給されないので、インダクタンスに起因する電流の継続という問題が生じ難い。つまり、インダクタンスが増大しても検出を妨げる問題が生じ難い。従って、検出用巻線では、低い回転速度でも検出が可能な巻数を確保することができる。このような検出用巻線を有するロータ位置検出装置は、予め定められたタイミングでステータ巻線を通電する制御によってロータの回転を開始させることにより、低い回転速度でロータの位置を検出することが可能である。
【００４３】
また、検出用巻線によってロータの位置を検出するロータ位置検出装置は、ホールＩＣ又はＭＲセンサとは異なり、必ずしも半導体素子を含まない。そのため、高い耐熱性を有する。従って、耐熱性を確保するための構造をシンプルにできる。
【００４４】
以下、本発明を、好ましい実施形態に基づいて図面を参照しつつ説明する。
【００４５】
［第一実施形態］
図１は、本発明の第一実施形態に係るスタータモータＳＧを備えたエンジンユニットＥＵの概略構成を模式的に示す部分断面図である。本実施形態におけるエンジンユニットＥＵは、車両用４ストロークエンジンユニットである。
【００４６】
エンジンユニットＥＵは、車両の一例である自動二輪車（図１０参照）に設けられている。自動二輪車としては、特に限定されず、例えば、スクータ型、モペット型、オフロード型、オンロード型の自動二輪車が挙げられる。また、車両としては、自動二輪車に限定されず、例えば、ＡＴＶ（Ａｌｌ−Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等であってもよい。また、本発明に係る車両は、鞍乗型車両に限定されず、車室を有する４輪車両等であってもよい。
【００４７】
エンジンユニットＥＵは、４ストロークエンジン本体Ｅと、スタータモータＳＧとを備える。４ストロークエンジン本体Ｅは、単気筒の４ストロークエンジンである。４ストロークエンジン本体Ｅは、図２に示すクランク角度位置と必要トルクとの関係を有している。
【００４８】
図２は、エンジン始動時のクランク角度位置と必要トルクとの関係を模式的に示す説明図である。４ストロークエンジン本体Ｅは、４ストロークの間に、クランクシャフト５を回転させる負荷が大きい高負荷領域ＴＨと、クランクシャフト５を回転させる負荷が高負荷領域ＴＨの負荷より小さい低負荷領域ＴＬとを有する。クランクシャフト５の回転角度を基準として見ると、低負荷領域ＴＬは高負荷領域ＴＨよりも広い。低負荷領域ＴＬに相当する回転角度領域は、高負荷領域ＴＨに相当する回転角度領域よりも広い。より詳細には、４ストロークエンジン本体Ｅは、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の４工程を繰り返しながら回転する。図２に示すように、圧縮行程は、高負荷領域ＴＨに含まれ、低負荷領域ＴＬに含まれない。本実施形態の４ストロークエンジン本体Ｅにおいて、高負荷領域ＴＨは圧縮行程と略重なる領域であり、低負荷領域ＴＬは、吸気行程、膨張行程、及び排気行程と略重なる領域である。ただし、高負荷領域ＴＨ及び低負荷領域ＴＬのそれぞれの境界は、上記の各行程の境界と一致している必要はない。
【００４９】
図１に示すように、エンジンユニットＥＵは、スタータモータＳＧを備えている。スタータモータＳＧは、三相ブラシレスモータである。スタータモータＳＧは、エンジン始動時には、クランクシャフト５を正回転させて４ストロークエンジン本体Ｅを始動させる。また、スタータモータＳＧは、４ストロークエンジン本体Ｅの始動後の期間の少なくとも一部には、クランクシャフト５により正回転されてジェネレータとして機能する。即ち、スタータモータＳＧがジェネレータとして機能する場合において、スタータモータＳＧは、エンジンの燃焼開始後、必ずしも、常にジェネレータとして機能する必要はない。例えば、エンジンの燃焼が開始した後、スタータモータＳＧが直ちにジェネレータとして機能せず、所定の条件が満たされた場合に、スタータモータＳＧがジェネレータとして機能してもよい。そのような所定の条件としては、例えば、エンジン回転速度が所定速度に到達したこと、エンジンの燃焼が開始してから所定時間が経過したこと等が挙げられる。また、エンジンの燃焼開始後に、スタータモータＳＧがジェネレータとして機能する期間とスタータモータＳＧがモータ（例えば、車両駆動用モータ）として機能する期間とが含まれていてもよい。
【００５０】
スタータモータＳＧは、４ストロークエンジン本体Ｅのクランクシャフト５に取り付けられている。本実施形態では、スタータモータＳＧが、クランクシャフト５に、動力伝達機構（例えば、ベルト、チェーン、ギア、減速機、増速機等）を介さずに取り付けられている。但し、本発明においては、スタータモータＳＧが、スタータモータＳＧの正回転によりクランクシャフト５を正回転させるように構成されていればよい。従って、スタータモータＳＧが、クランクシャフト５に、動力伝達機構を介して取り付けられていてもよい。なお、本発明においては、スタータモータＳＧの回転軸線と、クランクシャフト５の回転軸線とが略一致していることが好ましい。また、本実施形態のように、スタータモータＳＧが動力伝達機構を介さずにクランクシャフト５に取り付けられていることが好ましい。
【００５１】
４ストロークエンジン本体Ｅは、クランクケース１（エンジンケース１）と、シリンダ２と、ピストン３と、コネクティングロッド４と、クランクシャフト５とを備えている。シリンダ２は、クランクケース１から所定方向（例えば斜め上方）に突出する態様で設けられている。ピストン３は、シリンダ２内に往復移動自在に設けられている。クランクシャフト５は、クランクケース１内に回転可能に設けられている。コネクティングロッド４の一端部（例えば上端部）は、ピストン３に連結されている。コネクティングロッド４の他端部（例えば下端部）は、クランクシャフト５に連結されている。シリンダ２の端部（例えば上端部）には、シリンダヘッド６が取り付けられている。クランクシャフト５は、クランクケース１に、一対のベアリング７を介して、回転自在な態様で支持されている。クランクシャフト５の一端部５ａ（例えば右端部）は、クランクケース１から外方に突出している。クランクシャフト５の一端部５ａには、スタータモータＳＧが取り付けられている。
【００５２】
クランクシャフト５の他端部５ｂ（例えば左端部）は、クランクケース１から外方に突出している。クランクシャフト５の他端部５ｂには、無段変速機ＣＶＴのプライマリプーリ２０が取り付けられている。プライマリプーリ２０は、固定シーブ２１と可動シーブ２２とを有する。固定シーブ２１は、クランクシャフト５の他端部５ｂの先端部分に、クランクシャフト５と共に回転するように固定されている。可動シーブ２２は、クランクシャフト５の他端部５ｂにスプライン結合されている。従って、可動シーブ２２は、軸線方向Ｘに沿って移動可能であり、固定シーブ２１との間隔が変更される態様で、クランクシャフト５と共に回転する。プライマリプーリ２０とセカンダリプーリ（図示せず）とには、ベルトＢが掛けられている。クランクシャフト５の回転力が自動二輪車（図１０参照）の駆動輪に伝達される。本実施形態の４ストロークエンジン本体Ｅは、空冷型エンジンである。
【００５３】
図３は、図１におけるスタータモータＳＧ及びその近傍部分を拡大して示した拡大断面図である。また、図４は、図３に示すスタータモータＳＧの回転軸線Ｊに垂直な断面を示す断面図である。
【００５４】
スタータモータＳＧは、アウターロータ３０と、インナーステータ４０と、磁気センサユニット（図示せず）とを有する。アウターロータ３０は、アウターロータ本体部３１を有する。アウターロータ本体部３１は、例えば強磁性材料からなる。アウターロータ本体部３１は、有底筒状を有する。アウターロータ本体部３１は、筒状ボス部３２と、円板状の底壁部３３と、筒状のバックヨーク部３４とを有する。筒状ボス部３２は、クランクシャフト５の一端部５ａに挿入された状態で、クランクシャフト５に固定されている。底壁部３３は、筒状ボス部３２に固定されており、クランクシャフト５の径方向Ｙに広がる円板形状を有する。バックヨーク部３４は、底壁部３３の外周縁からクランクシャフト５の軸線方向Ｘに延びる筒形状を有する。バックヨーク部３４は、クランクケース１に近づく方向に延びている。
【００５５】
底壁部３３及びバックヨーク部３４は、例えば金属板をプレス成形することにより一体的に形成されている。なお、本発明では、底壁部３３とバックヨーク部３４とは別体に構成されていてもよい。即ち、アウターロータ本体部３１において、バックヨーク部３４は、アウターロータ本体部３１を構成する他の部分と一体的に構成されていてもよく、アウターロータ本体部３１を構成する他の部分と別体に構成されていてもよい。バックヨーク部３４と他の部分とが別体に構成されている場合、バックヨーク部３４が、強磁性材料からなればよく、他の部分は、強磁性材料以外の材料からなっていてもよい。
【００５６】
筒状ボス部３２には、クランクシャフト５の一端部５ａを挿入するためのテーパ状挿入孔３２ａが、クランクシャフト５の軸線方向Ｘに沿って形成されている。テーパ状挿入孔３２ａは、クランクシャフト５の一端部５ａの外周面に対応するテーパ角を有する。挿入孔３２ａにクランクシャフト５の一端部５ａを挿入したときに、一端部５ａの外周面が挿入孔３２ａの内周面に接触し、クランクシャフト５が挿入孔３２ａに固定される。これにより、ボス部３２が、クランクシャフト５の軸線方向Ｘに対して位置決めされる。この状態で、クランクシャフト５の一端部５ａの先端部分に形成された雄ねじ部５ｃに、ナット３５がねじ込まれる。これにより、クランクシャフト５に筒状ボス部３２が固定される。
【００５７】
筒状ボス部３２は、筒状ボス部３２の基端部（図中では筒状ボス部３２の右部）に径大部３２ｂを有する。筒状ボス部３２は、径大部３２ｂの外周面に、径方向外側に向かって延びた鍔部３２ｃを有する。アウターロータ本体部３１の底壁部３３の中央部に形成された孔部３３ａに、筒状ボス部３２の径大部３２ｂが挿入されている。この状態において、鍔部３２ｃが底壁部３３の外周面（図中、右側面）に接している。筒状ボス部３２の鍔部３２ｃとアウターロータ本体部３１の底壁部３３とが、アウターロータ本体部３１の周方向の複数個所において、鍔部３２ｃと底壁部３３とを貫通するリベット３６で一体的に固定されている。
【００５８】
アウターロータ本体部３１のバックヨーク部３４には、バックヨーク部３４の内周面に、複数の永久磁石部３７が設けられている。各永久磁石部３７は、Ｓ極とＮ極とがスタータモータＳＧの径方向に並ぶように設けられている。
【００５９】
複数の永久磁石部３７は、スタータモータＳＧの周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置されるように設けられている。本実施形態では、インナーステータ４０と対向するアウターロータ３０の磁極数が２４個である。アウターロータ３０の磁極数とは、インナーステータ４０と対向する磁極数をいう。ステータコアＳＴの歯部４３と対向する永久磁石部３７の磁極面の数は、アウターロータ３０の磁極数に相当する。アウターロータ３０が有する磁極１つあたりの磁極面は、インナーステータ４０と対向する永久磁石部３７の磁極面に相当する。永久磁石部３７の磁極面は、永久磁石部３７とインナーステータ４０との間に設けられた非磁性体（図示せず）により覆われている。永久磁石部３７とインナーステータ４０との間には磁性体が設けられていない。非磁性体としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼材が挙げられる。本実施形態において、永久磁石部３７は、フェライト磁石である。但し、本発明において、永久磁石としては、ネオジボンド磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石等の従来公知の磁石が採用され得る。永久磁石部３７の形状は、特に限定されない。なお、アウターロータ３０は、永久磁石部３７が磁性材料に埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ型）であってもよいが、本実施形態のように、永久磁石部３７が磁性材料から露出した表面磁石型（ＳＰＭ型）であることが好ましい。
【００６０】
上述のように、クランクシャフト５に取り付けられ、クランクシャフト５と共に回転するように取り付けられたアウターロータ３０は、クランクシャフト５のイナーシャを増加させるための回転体である。また、アウターロータ３０を構成する底壁部３３の外周面（図２及び図３における右側面）には、複数枚の羽根部Ｆａを有する冷却ファンＦが設けられている。冷却ファンＦは、固定具（複数本のボルトＦｂ）で、底壁部３３の外周面に固定されている。
【００６１】
インナーステータ４０は、ステータコアＳＴと複数相のステータ巻線Ｗとを有する。ステータコアＳＴは、例えば薄板状のケイ素鋼板を軸線方向に沿って積層することにより形成される。ステータコアＳＴは、ステータコアＳＴの中心部に、アウターロータ３０の筒状ボス部３２の外径よりも大きな内径の孔部４１を有する。また、ステータコアＳＴは、径方向外側に向かって一体的に延びた複数の歯部４３を有する（図４参照）。本実施形態においては、合計１８個の歯部４３が周方向に間隔を空けて設けられている。換言すると、ステータコアＳＴは、周方向に間隔を空けて形成された合計１８個のスロットＳＬ（図４参照）を有する。歯部４３は周方向に等間隔で配置されている。
【００６２】
各歯部４３の周囲には、ステータ巻線Ｗが巻き付けられている。つまり、複数相のステータ巻線Ｗは、スロットＳＬを通るように設けられている。図４には、ステータ巻線Ｗが、スロットＳＬの中にある状態が示されている。複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の何れかに属する。ステータ巻線Ｗは、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の順に並ぶように配置される。
【００６３】
図３に示すように、インナーステータ４０には、スタータモータＳＧの径方向の中央部分に孔部４１が形成されている。孔部４１内には、クランクシャフト５及びアウターロータ３０の筒状ボス部３２が、孔部４１の壁面（インナーステータ４０）から間隔を空けて配置されている。この状態で、インナーステータ４０は、４ストロークエンジン本体Ｅのクランクケース１に取り付けられている。インナーステータ４０の歯部４３の端部（先端面）は、アウターロータ３０を構成する永久磁石部３７の磁極面（内周面）から間隔を空けて配置されている。この状態で、アウターロータ３０は、クランクシャフト５の回転と連動して回転する。アウターロータ３０は、クランクシャフト５と一体で回転する。言い換えると、アウターロータ３０の回転速度は、クランクシャフト５の回転速度と同じである。
【００６４】
図４を参照して、アウターロータ３０についてさらに説明する。永久磁石部３７は、スタータモータＳＧの径方向におけるインナーステータ４０の外側に設けられている。バックヨーク部３４は、径方向における永久磁石部３７の外側に設けられている。永久磁石部３７は、インナーステータ４０に対向する面に、複数の磁極面３７ａを備えている。磁極面３７ａは、スタータモータＳＧの周方向に並んでいる。磁極面３７ａのそれぞれは、Ｎ極又はＳ極である。Ｎ極とＳ極とは、スタータモータＳＧの周方向に交互に配置されている。永久磁石部３７の磁極面３７ａは、インナーステータ４０に向いている。本実施形態では、複数の磁石がスタータモータＳＧの周方向に配置されており、複数の磁石のそれぞれは、Ｓ極とＮ極とがスタータモータＳＧの径方向に並んだ姿勢で配置されている。周方向に隣り合う１つのＳ極と１つのＮ極とによって磁極面の対３７ｐが構成される。磁極面の対３７ｐの数は、磁極面３７ａの数の１／２である。本実施形態では、アウターロータ３０に、インナーステータ４０と対向する２４個の磁極面３７ａが設けられており、アウターロータ３０の磁極面の対３７ｐの数は１２個である。なお、図には、１２個の磁石対に対応した１２個の磁極面の対３７ｐが示されている。ただし、図の見やすさのため、３７ｐの符号は、１つの対のみを指している。スタータモータＳＧは、歯部４３の数の２／３よりも多い磁極面３７ａを有している。スタータモータＳＧは、歯部４３の数の４／３以上の数の磁極面３７ａを有している。
【００６５】
アウターロータ３０の外面には、アウターロータ３０の回転位置を検出させるための複数の被検出部３８が備えられている。複数の被検出部３８は、磁気作用によって検出される。複数の被検出部３８は、周方向に間隔を空けてアウターロータ３０の外面に設けられている。本実施形態において、複数の被検出部３８は、周方向に間隔を空けてアウターロータ３０の外周面に設けられている。複数の被検出部３８は、筒状のバックヨーク部３４の外周面に配置されている。複数の被検出部３８のそれぞれは、バックヨーク部３４の外周面からスタータモータＳＧの径方向Ｙにおける外向きに突出している。底壁部３３、バックヨーク部３４、及び被検出部３８は、例えば鉄等の金属板をプレス成形することにより一体的に形成されている。つまり、被検出部３８は、強磁性体で形成されている。被検出部３８の配置の詳細については、後に説明する。
【００６６】
ロータ位置検出装置５０は、アウターロータ３０の位置を検出する装置である。ロータ位置検出装置５０は、複数の被検出部３８と対向する位置に設けられている。つまり、ロータ位置検出装置５０は、複数の被検出部３８がロータ位置検出装置５０と順次対向するような位置に配置されている。ロータ位置検出装置５０は、アウターロータ３０の回転に伴い被検出部３８が通過する経路に対向している。ロータ位置検出装置５０は、インナーステータ４０とは離れた位置に配置されている。本実施形態において、ロータ位置検出装置５０は、クランクシャフト５の径方向においてロータ位置検出装置５０とインナーステータ４０及びステータ巻線Ｗとの間にアウターロータ３０のバックヨーク部３４及び永久磁石部３７が位置するように配置されている。ロータ位置検出装置５０は、スタータモータＳＧの径方向における、アウターロータ３０よりも外側に配置されており、アウターロータ３０の外周面に向いている。
【００６７】
ロータ位置検出装置５０は、検出用巻線５１を有している。検出用巻線５１は、インナーステータ４０が有するステータ巻線Ｗとは別に設けられた巻線である。ステータ巻線Ｗには、スタータモータＳＧのアウターロータ３０を電磁力によって駆動する電流が供給されるのに対し、検出用巻線５１には、スタータモータＳＧのアウターロータ３０を駆動する電流が供給されない。つまり、ステータ巻線Ｗは、アウターロータ３０を駆動する磁束を生じさせるが、検出用巻線５１は、アウターロータ３０を駆動する磁束を生じさせない。また、発電時にステータ巻線Ｗで生じる電流はバッテリ１４に供給されるが、検出用巻線５１で生じる電流はバッテリ１４に供給されない。ロータ位置検出装置５０は、ホール素子及びＭＲ素子のいずれも有していない。本実施形態のエンジンユニットＥＵ（図１参照）は、ホール素子及びＭＲ素子のいずれも備えていない。検出用巻線５１によってアウターロータ３０の位置を検出するロータ位置検出装置５０は、半導体素子を含まない。ロータ位置検出装置５０は、半導体素子によって位置を検出するホールＩＣ又はＭＲセンサと比べて高い耐熱性を有する。
【００６８】
検出用巻線５１を流れる電気信号は、クランクシャフト５の回転に伴い複数の被検出部３８が移動したときの磁気状態の変化によって変化する。ロータ位置検出装置５０は、検出用磁石５２及びコア５３も備えている。コア５３は、例えば鉄製の棒状に延びた部材である。検出用巻線５１はコア５３の周りに巻き付けられている。コア５３の一端部に検出用磁石５２が配置されており、コア５３の他端部は、アウターロータ３０のバックヨーク部３４の外周面を向いている。検出用巻線５１は、被検出部３８を検出するピックアップコイルとして機能する。アウターロータ３０の回転に伴い、バックヨーク部３４の外周面に設けられた被検出部３８がコア５３に接近するとき又は離れるときの検出用巻線５１に鎖交する磁束の変化に応じて、検出用巻線５１に生じる起電力による電圧が変化する。この仕組みによって、検出用巻線５１は、被検出部３８を磁気的に検出する。検出用巻線５１は、アウターロータ３０の回転開始後に被検出部３８を検出する。つまり、ロータ位置検出装置５０は、クランクシャフト５の回転の開始後に、アウターロータ３０の回転位置の検出を開始する。ロータ位置検出装置５０は、アウターロータ３０の回転時に、検出用巻線５１により磁気的に各被検出部３８を順次検出する。ロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１は、検出信号を、制御装置ＣＴ（図５参照）に向けて出力する。なお、ロータ位置検出装置５０には、上述した、被検出部３８の通過に伴う起電力によって発生する電圧が変化するタイプ以外の構成も採用可能である。例えば、ロータ位置検出装置５０には、検出用巻線５１に常時通電を行い、被検出部３８の通過に伴うインダクタンスの変化により通電電流が変化するタイプの構成も採用可能である。
【００６９】
［被検出部及びロータ位置検出装置の配置］
ここで、図４を参照して、アウターロータ３０における被検出部３８の配置について説明する。本実施形態における複数の被検出部３８は、アウターロータ３０の外面に設けられ、磁極面の対３７ｐに対して実質的に同一の相対位置関係を有する位置に設けられている。また、ロータ位置検出装置５０は、複数の被検出部３８と対向する位置に設けられている。図４には、周方向に隣り合う２つの磁極（Ｓ極及びＮ極）によって構成された磁極面の対３７ｐにおける、予め定められた周方向の規定位置が、一点鎖線で示されている。規定位置は、複数の磁極面の対３７ｐのそれぞれにおける実質的に同一の位置である。規定位置は、磁極面の対３７ｐのそれぞれに相応する電気角における実質的に同一の位相を表している。電気角は、磁極面の対３７ｐの繰返し周期を基準とした回転角度である。電気角における３６０度は、磁極面の対３７ｐに対応する。複数の被検出部３８のそれぞれは、磁極面の対３７ｐにおける規定位置に配置されている。複数の被検出部３８のそれぞれは、磁極面の対３７ｐに対して実質的に同一の相対位置関係を有するので、検出用巻線５１の電気信号の変化とスタータモータＳＧの電気角を容易に関係付けることができる。なお、複数の被検出部３８が配置される規定位置は、複数の被検出部３８の、磁極面の対３７ｐに対して実質的に同一の相対位置関係を有する位置にあれば、図４に示す位置以外の位置、すなわち図４の一点鎖線で示す位置からずれた位置に配置することも可能である。また、図４に示すように、複数の被検出部３８は、すべて等間隔に配置されておらず、等間隔の位置（規定位置）に対し、被検出部３８が配置されていない位置（欠落位置）が存在する。
【００７０】
また、本実施形態における複数の被検出部３８は、周方向に３６０度／（１より大きい磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔でアウターロータ３０の外面に設けられている。３６０度は、機械角を表している。また、ロータ位置検出装置５０は、周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔でアウターロータ３０の外面に設けられる複数の被検出部３８と対向する位置に設けられている。図４に示す例において、（１より大きい磁極面の対の数の正の約数）として、磁極面の対の数と等しい数が選択されている。すなわち、複数の被検出部３８は、周方向に３６０度／（磁極面の対の数）の角度間隔でアウターロータ３０の外面に設けられている。図４に示す例において、磁極面の対の数は、１２であり、複数の被検出部３８は、３６０度／１２、すなわち３０度の角度間隔でアウターロータ３０の外面に設けられている。図４に一点鎖線で示す規定位置は、３０度の角度間隔を示している。複数の被検出部３８が、周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で設けられているので、検出用巻線５１の電気信号の変化とスタータモータＳＧの電気角を容易に関係付けることができる。
【００７１】
また、本実施形態では、アウターロータ３０に、規定位置の数よりも１つ少ない１１個の被検出部３８が設けられている。１１個の被検出部３８は、１２ヶ所の規定位置のうち１１ヶ所にそれぞれ設けられている。すなわち、複数の被検出部３８は、アウターロータ３０の外面に設けられ、複数の実質的に等しい間隔およびそれら複数の実質的に等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する位置に配置されている。複数の実質的に等しい間隔と異なる一つの間隔は、複数の間隔の各々よりも広い。また、ロータ位置検出装置５０は、複数の間隔およびそれらとは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部３８と対向する位置に設けられている。図４に示される例では、１１個の被検出部３８は、複数の３０度の間隔およびそれら複数の３０度の間隔とは異なる一つの６０度の間隔を形成する位置に配置されている。つまり、アウターロータ３０の外面における複数（１２ヶ所）の規定位置は、クランクシャフト５の周方向に等間隔又は実質的に等間隔に位置する。複数の規定位置のうち、被検出部３８が配置されていない位置（欠落位置）と周方向に隣り合う２つの規定位置に配置された２個の被検出部３８は、これら２個の被検出部３８の間に、残りの被検出部３８どうしの角度間隔と比べて２倍の角度間隔を有する。このように、複数の被検出部３８によって形成される複数の間隔の一つが他の間隔と異なるので、クランクシャフト５の１回転の中の基準位置を検出することが可能である。
【００７２】
［電気構成］
図５は、図１に示すエンジンユニットＥＵに係る電気的な基本構成を示すブロック図である。
エンジンユニットＥＵは、４ストロークエンジン本体Ｅ、スタータモータＳＧ、及び制御装置ＣＴを備えている。制御装置ＣＴには、スタータモータＳＧ、点火プラグ２９、及びバッテリ１４が接続されている。
制御装置ＣＴ、ロータ位置検出装置５０、及び複数の被検出部３８の組合せは、本発明の制御装置の一例に相当する。
【００７３】
制御装置ＣＴは、複数相のステータ巻線Ｗと接続され、車両が備えるバッテリ１４から複数相のステータ巻線Ｗへの電流を供給する。制御装置ＣＴは、始動発電制御部６２と、燃焼制御部６３と、複数のスイッチング部６１１〜６１６とを備えている。本実施形態における制御装置ＣＴは、６個のスイッチング部６１１〜６１６を有する。スイッチング部６１１〜６１６は、三相ブリッジインバータを構成している。複数のスイッチング部６１１〜６１６は、複数相のステータ巻線Ｗの各相と接続され、複数相のステータ巻線Ｗとバッテリ１４との間の電流の通過／遮断を切替える。より具体的には、スタータモータＳＧがスタータモータとして機能する場合、スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフ動作によって複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに対する通電及び通電停止が切替えられる。また、スタータモータＳＧがジェネレータとして機能する場合、スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフ動作によって、ステータ巻線Ｗのそれぞれとバッテリ１４との間の電流の通過／遮断が切替えられる。スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフが順次切替えられることによって、スタータモータＳＧから出力される三相交流の整流及び電圧の制御が行われる。
【００７４】
スイッチング部６１１〜６１６のそれぞれは、スイッチング素子を有する。スイッチング素子は、例えばトランジスタであり、より詳細にはＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。ただし、スイッチング部６１１〜６１６には、ＦＥＴ以外に、例えばサイリスタ及びＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）も採用可能である。
【００７５】
始動発電制御部６２は、スイッチング部６１１〜６１６のそれぞれのオン・オフ動作を制御することによって、スタータモータＳＧの動作を制御する。始動発電制御部６２は、開始制御部６２１、加速制御部６２２、オン・オフ動作記憶部６２３、及び初期動作部６２４を含む。開始制御部６２１及び加速制御部６２２を含む始動発電制御部６２と、燃焼制御部６３とは、図示しないコンピュータとコンピュータで実行される制御ソフトウェアとによって実現される。ただし、開始制御部６２１及び加速制御部６２２を含む始動発電制御部６２と、燃焼制御部６３との一部又は全部は、電子回路であるワイヤードロジックによって実現することも可能である。また、始動発電制御部６２及び燃焼制御部６３は、例えば互いに別の装置として互いに離れた位置に構成されてもよく、また、一体に構成されるものであってもよい。
【００７６】
オン・オフ動作記憶部６２３は、例えばメモリで構成されている。オン・オフ動作記憶部６２３は、複数のスイッチング部６１１〜６１６のオン・オフ動作に関わるデータを記憶している。オン・オフ動作記憶部６２３は、より詳細には、制御装置ＣＴがスタータモータＳＧ及び４ストロークエンジン本体Ｅを制御するために用いる情報のマップ、並びに情報が記載されているソフトウェアを記憶している。また、初期動作部６２４は、電子回路で構成されている。初期動作部６２４は、クランクシャフト５が停止状態の時に、複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作させる電気信号を発生する。なお、制御装置ＣＴは、オン・オフ動作記憶部６２３及び初期動作部６２４の双方を並行して動作させてもよく、オン・オフ動作記憶部６２３及び初期動作部６２４の一方を動作させてもよい。
【００７７】
燃焼制御部６３は、点火プラグ２９に点火動作を行わせることによって、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作を制御する。４ストロークエンジン本体Ｅが、燃料を噴射し混合気を生成する燃料噴射装置を備える場合には、燃焼制御部６３は、燃料噴射装置の噴射も制御することによって、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作を制御する。
【００７８】
始動発電制御部６２には、４ストロークエンジン本体Ｅを始動させるためのスタータスイッチ１６が接続されている。スタータスイッチ１６は、４ストロークエンジン本体Ｅの始動の際、運転者によって操作される。また、制御装置ＣＴの始動発電制御部６２は、バッテリ１４の電圧を検出することによって、バッテリ１４の充電状態を検出する。ただし、バッテリ１４の充電状態の検出には、バッテリ１４の電圧を検出する構成以外にも、例えば、充電状態でバッテリ１４に流れる電流を検出する構成が採用可能である。
【００７９】
制御装置ＣＴは、インバータ６１、始動発電制御部６２、及び燃焼制御部６３の動作を通じて、スタータモータＳＧを制御する。
【００８０】
［エンジンユニットの始動の動作］
図６は、図５に示すエンジンユニットＥＵの動作を説明するフローチャートである。
【００８１】
始動指示が入力されると（Ｓ１１）、制御装置ＣＴは、スタータモータＳＧに、クランクシャフト５を正回転させることによって４ストロークエンジン本体Ｅを始動させる（Ｓ１２〜Ｓ１５）。制御装置ＣＴは、４ストロークエンジン本体Ｅの始動において、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）からクランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｓ１４）へ移行する。より詳細には、開始制御部６２１（図５）が回転開始処理（Ｓ１２）を実行した後、加速制御部６２２が加速処理（Ｓ１４）を実行する。
【００８２】
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の回転速度が所定の着火可能回転速度を超えている場合、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作を開始させる（Ｓ１７）。
【００８３】
４ストロークエンジン本体Ｅが燃焼を開始すると（Ｓ１７）、スタータモータＳＧが４ストロークエンジン本体Ｅに駆動されてジェネレータとして機能する。すなわち、制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）からクランクシャフト５の回転を加速させる制御態様（Ｓ１４）へ移行した後、かつ、４ストロークエンジン本体Ｅが燃焼開始した後、ロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１の電気信号に基づいて複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。電気信号は、アウターロータ３０に設けられた複数の被検出部３８が回転した時の磁気的状態の変化によって変化する。このようにして制御装置は、複数のステータ巻線Ｗからバッテリ１４に供給する電流を制御する。
【００８４】
４ストロークエンジン本体Ｅを始動するスタータモータＳＧが、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼開始後においてジェネレータを兼ねることができるため、例えば専用のジェネレータを備える場合と比べて、エンジンユニットＥＵが小型化される。従って車両搭載性が向上する。ジェネレータとして兼用されるスタータモータＳＧは、エンジン本体の始動時に出力するトルクを高める必要から、複数相のステータ巻線による発電量も多くなってしまうが、始動時に使用する検出用巻線、複数のスイッチング部を利用することで、効率よく、複数のステータ巻線Ｗからバッテリ１３４に供給する電流を制御できる。
【００８５】
４ストロークエンジン本体Ｅの始動について説明する。
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５が停止状態においてクランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）から、クランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｓ１４）に移行する。
クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）において、制御装置ＣＴは、クランクシャフト５が停止状態において、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。これによって、制御装置ＣＴは、複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を開始させる。詳細には、開始制御部６２１が、クランクシャフト５の停止状態において、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。これによって、開始制御部６２１は、複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を開始させる。
【００８６】
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）において、オープンループ制御によって、スイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。すなわち、制御装置ＣＴは、アウターロータ３０の位置によるフィードバック制御を行うことなく、予め定められたタイミングで複数相のステータ巻線Ｗを順次通電する。
【００８７】
制御装置ＣＴは、予め定められたタイミングでスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作することによって、アウターロータ３０の位置情報を用いることなく、スイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。
例えば、制御装置ＣＴは、予め定められたタイミングでスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作することによって、ロータ位置検出装置５０の信号に基づくことなくスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。また、制御装置ＣＴは、予め定められたタイミングでスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作することによって、例えば、半導体素子を内蔵した磁気センサを用いることなくスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。
スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフ動作タイミングは、アウターロータ３０の位置情報に拘わらず定められている。
【００８８】
図６のステップＳ１２において、制御装置ＣＴは、オン・オフ動作記憶部６２３のデータに基づく予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作して複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を開始させる。
【００８９】
オン・オフ動作記憶部６２３には、スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフ動作に関わるデータが記憶されている。例えば、オン・オフ動作記憶部６２３には、スイッチング部６１１〜６１６の状態と順序との対応を表すマップ（設定表）が記憶されている。オン・オフ動作記憶部６２３には、スイッチング部６１１〜６１６の状態と時間との対応を表すマップが記憶されてもよい。制御装置ＣＴは、オン・オフ動作記憶部６２３からデータを読み出すことによって、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。スイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作するタイミングの周期は、時間の経過と共に短くなる。
なお、オン・オフ動作記憶部６２３には、スイッチング部６１１〜６１６の状態の状態ではなく、スイッチング部６１１〜６１６の状態が変化する周期（周波数）と周期の変化量とが記憶されていてもよい。この場合、制御装置ＣＴは、オン・オフ動作記憶部６２３の周期及び周期の変化量を読み出すことによって、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。
【００９０】
また、制御装置ＣＴは、オン・オフ動作記憶部６２３のデータを読み出すことなく、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作してもよい。例えば、複数のスイッチング部の状態及び時刻の情報は、制御装置ＣＴのプログラムに包含されていてもよい。また、制御装置は、タイミングを表す数式を演算することによって、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部をオン・オフ動作してもよい。また、制御装置は、電子回路（ワイヤードロジック）を用いることによって、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部をオン・オフ動作させてもよい。初期動作部６２４は、複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作させるタイミングの信号を発生する電子回路である。初期動作部６２４は、時間の経過と共に短くなる周期のタイミングで信号を出力する。初期動作部６２４は、複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作させる信号を出力してもよい。つまり、制御装置ＣＴは、初期動作部６２４が出力する信号に基づいて、複数のスイッチング部６１１〜６１６を予め定められたタイミングでオン・オフ動作させてもよい。
【００９１】
制御装置ＣＴは、オン・オフ動作記憶部６２３のデータに基づき、クランクシャフト５の停止状態において、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作して複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を開始させる。従って、クランクシャフト５が停止した状態であっても、クランクシャフト５の正回転を開始することができる。
【００９２】
制御装置ＣＴは、スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフを、アウターロータ３０を正回転させるためのパターンで順次切替える。このパターンは、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対応した各ステータ巻線Ｗに流れる電流の経路が順次切り替わるパターンである。各相のステータ巻線Ｗでは、例えば、電気角における１２０度の期間の通電と、６０度の期間の通電休止とが繰り返される。複数相のステータ巻線Ｗに電流が供給されることによって、アウターロータ３０及びクランクシャフト５の正回転が開始する。
【００９３】
制御装置ＣＴは、設定に応じて、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）において、初期動作部６２４を用いてクランクシャフト５の回転を開始させることができる。つまり、制御装置ＣＴは、初期動作部６２４が発生する電気信号に基づいて、クランクシャフト５の停止状態において、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作して複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を開始させる。
初期動作部６２４が発生する電気信号に基づいてオン・オフ動作を行うことによって、検出用巻線５１の電気信号が変化しない状態いわゆるクランクシャフト５が停止した状態であっても、クランクシャフト５の正回転を開始することができる。
【００９４】
ここで、制御装置ＣＴが、複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給する間隔を短くしながら前記クランクシャフト５を正回転させることは好ましい。
【００９５】
制御装置ＣＴが、複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給する間隔を短くしながらクランクシャフト５を正回転させるので、クランクシャフト５の回転速度を徐々に高めることができる。
【００９６】
クランクシャフト５及びアウターロータ３０の停止状態において、ロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１を流れる電気信号に変化は生じない。つまり、クランクシャフト５及びアウターロータ３０の停止状態において、ロータ位置検出装置５０は、信号を出力しない。
クランクシャフト５及びアウターロータ３０の回転に伴い複数の被検出部３８が移動すると、ロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１を流れる電気信号に変化が生じる。
【００９７】
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）からクランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｓ１４）へ移行する。ここで、制御装置ＣＴは、複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１の電気信号に基づいて、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）から、クランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｓ１４）へ移行する（Ｓ１３）。正回転を加速させる制御態様（Ｓ１４）において、制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）で開始したクランクシャフト５の正回転を加速する。
【００９８】
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｓ１４）において、ロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１を流れる電気信号に基づくタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。より詳細には、加速制御部６２２が、ロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１を流れる電気信号に基づくタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。検出用巻線５１を流れる電気信号は、クランクシャフト５の正回転に伴って複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する信号である。これによって、制御装置ＣＴは、複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を加速させる。複数の被検出部３８によって形成される複数の間隔の一つ（６０度）は、他の間隔（３０度）と異なるので、制御装置ＣＴは、検出用巻線５１の電気信号から、クランクシャフト５の１回転の中の基準位置を検出することができる。
【００９９】
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｓ１４）において、１２０度通電方式のタイミングで、複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作させることが好ましい。すなわち、制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転に伴って複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１を流れる電気信号に基づいて、１２０度通電方式によるタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。制御装置ＣＴは、複数相のステータ巻線Ｗの各相に対し、互いに異なる位相で電流の供給及び非供給を繰り返しながら複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を加速させる。１２０度通電方式は、複数相のステータ巻線Ｗの各相に対し、通電休止期間を設け、通電角１８０度未満の間欠通電を行う方式である。通電休止期間は、複数相のステータ巻線Ｗの各相に順に到来する。制御装置ＣＴは、電流供給（通電）及び非供給（非通電）の２つの状態を制御するので、例えば電流を供給期間内で動的に変化させる場合と比べて、簡単な処理によって制御することができる。従って、簡単な制御装置の構成によってクランクシャフト５の正回転を加速することができる。
【０１００】
また、制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転を加速させる場合において、１２０度通電方式の代わりに、ベクトル制御方式のタイミングで、複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作させることも好ましい。すなわち、制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転に伴って複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１を流れる電気信号に基づいて、ベクトル制御方式によるタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作して、複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を加速させる。ベクトル制御方式は、複数相のステータ巻線Ｗの各相に対し、通電休止期間なしに通電を行う方式である。ベクトル制御方式は、１８０度通電方式である。ベクトル制御方式は、複数相のステータ巻線Ｗの各相に正弦波電流が流れるよう通電を行う方式である。複数のスイッチング部６１１〜６１６がベクトル制御方式によるタイミングでオン・オフ動作することにより、正弦波電流が複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに供給される。正弦波電流が複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに供給されることにより、トルクの変動が低減されるので、スタータモータＳＧの電力効率及び出力トルクが向上する。スタータモータＳＧは、車両が備えるバッテリ１４から電力の供給を受けている。スタータモータＳＧの電力効率が向上するので、バッテリ１４に蓄えられている電力の消費が抑えられる。
【０１０１】
本実施形態における検出用巻線５１は、ステータ巻線Ｗとは別に設けられているので、スタータモータＳＧの性能を確保するための構造上の制約を受けない。よって、検出用巻線５１の構造を工夫することで、回転開始した直後の極低回転速度でも検出用巻線５１に電気信号が流れる態様に形成できる。
【０１０２】
例えば、ステータ巻線Ｗは、スタータモータＳＧがスタータモータとして機能する場合に、誘導起電圧の増大に起因するトルクの低下を抑えるため、すなわちエンジンの早期始動性等を確保するため巻数が制約される。また、ステータ巻線Ｗは、スタータモータＳＧがジェネレータとして機能する場合における、過大な誘導起電圧の発生を抑える点からも巻数が制約される。これに対し、検出用巻線５１は、スタータモータにおけるトルクの生成、又はジェネレータにおける発電電圧の生成に直接寄与しない。また、検出用巻線５１は、ステータ巻線Ｗとは異なり、トルク出力又は発電のための電流が流れない。検出用巻線５１は、ステータ巻線Ｗと異なり、スタータモータＳＧの性能を確保するための構造上の制約を受けないので、検出用巻線５１の巻数は、ステータ巻線Ｗの巻数よりも多くすることができる。例えば、検出用巻線５１の巻数は、ステータ巻線Ｗの巻数よりも多い。検出用巻線５１の巻数は、例えば、ステータ巻線Ｗの巻数の１０倍よりも多い。従って、回転開始した直後の極低回転速度でも検出用巻線５１に電気信号が流れる。
【０１０３】
また、アウターロータ３０の外面に複数の被検出部３８を設けたので、クランクシャフト５の回転速度が回転開始した直後の極低回転速度であっても、被検出部３８は大きく移動する。そのため、回転開始した直後の極低回転速度でも検出用巻線５１に電気信号が流れる。
【０１０４】
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５が停止状態において、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作して複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を開始させる。そして、制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転に伴って変化する検出用巻線５１の電気信号に基づいて複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給する。従って、制御装置ＣＴは、負荷の変動を有する４ストロークエンジン本体Ｅのクランクシャフト５の正回転を加速する。クランクシャフト５が回転さえ始めれば、低い回転速度であっても、アウターロータ３０の位置の検出ができ、さらに、制御態様がクランクシャフト５の正回転を加速する制御態様に移行する。このため、本実施形態のエンジンユニットＥＵは、半導体素子を内蔵した磁気センサ、例えばホールＩＣを搭載したエンジンユニットと同等の早期始動性を確保できる。
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転開始から４ストロークエンジン本体Ｅが燃焼開始するまでの間に、ロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１の電気信号に基づいて複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作して、複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給して４ストロークエンジン本体Ｅのクランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様に移行する。
【０１０５】
本実施形態の制御装置ＣＴは、半導体素子を内蔵した磁気センサを用いることなく、クランクシャフトの正回転を開始させる。本実施形態の制御装置ＣＴは、半導体素子を内蔵した磁気センサを用いることなく、クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から、クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行する。
【０１０６】
本実施形態によれば、ステータ巻線Ｗとは別に設けられた検出用巻線５１を有するロータ位置検出装置５０を採用したため、例えばホールＩＣと比べて耐熱性に優れる。その上、本実施形態によれば、アウターロータ３０の外面に複数の被検出部３８を設け、その被検出部３８と対向する位置にステータ巻線Ｗとは別に設けられた検出用巻線５１を有するロータ位置検出装置５０を設けている。従って、ロータ位置検出装置５０の設置場所の設計自由度が高い。例えば、ロータ位置検出装置５０をエンジンケース１とアウターロータ３０の間より温度の低い場所に配置することができる。そのため、検出用巻線５１を有するロータ位置検出装置５０の冷却構造をシンプルにすることができる。したがって、エンジンユニットＥＵが小型化できる。
【０１０７】
本実施形態によれば、４ストロークエンジン本体Ｅの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジン本体Ｅの早期始動性と車両への搭載性を向上することができる。
【０１０８】
また、本実施形態によれば、複数の被検出部３８が正回転した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１の電気信号に基づいて、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（Ｓ１２）からクランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｓ１４）へ制御態様が移行する。このため、クランクシャフト５が回転さえ始めれば、低い回転速度であっても、変化する検出用巻線５１の電気信号に基づいて制御態様を移行するため、より早い時期に、クランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様に移行することができる。したがって、４ストロークエンジン本体Ｅの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジン本体Ｅの車両への搭載性を向上しつつ、早期始動性をより向上することができる。
【０１０９】
図７は、４ストロークエンジン本体Ｅの始動時における電流及び電圧の例を示すタイミングチャートである。
図７には、Ｗ相のステータ巻線Ｗに流れる電流Ｉｗ、Ｖ相のステータ巻線Ｗに流れる電流Ｉｖ、及び、Ｕ相のステータ巻線Ｗに流れる電流Ｉｕが示されている。また、図７には、ロータ位置検出装置５０によってアウターロータ３０の被検出部３８が検出されたことを表す検出信号Ｖｐ、及び、制御装置ＣＴの電気角推定値ＡＧＬが電圧レベルとして示されている。これらの波形は、互いに共通の時間軸（横軸）に沿って示されている。図７において、Ｐ１は回転開始制御態様の期間を示し、Ｐ２は、加速制御態様の期間を示す。また、Ｐ３は、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作開始後の期間を示す。電気角推定値ＡＧＬは、制御装置ＣＴによって算出されたアウターロータ３０の位置を表している。電気角推定値ＡＧＬは、制御装置ＣＴの始動発電制御部６２が計数・保持する内部変数である。
【０１１０】
時刻Ｔａで、制御装置ＣＴが、クランクシャフト５の回転を開始させる（図６のＳ１２）。制御装置ＣＴは、時間の経過に伴い電気角推定値を計数するとともに、電気角推定値が予め定めた値に達したときに、通電の状態を予め定められたパターンに従って切替える。これによって、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６がオン・オフ動作し複数相のステータ巻線Ｗに電流が供給される。図７における電流Ｉｗ，Ｉｖ、Ｉｕの周期が示すように、始動発電制御部６２が回転開始制御（Ｐ１）においてステータ巻線Ｗに順次通電する周期は、後に実行される加速制御（Ｐ２）において順次通電する周期よりも長い。このため、アウターロータ３０が順次通電に追従して回転を開始しやすい。また、始動発電制御部６２は、回転開始制御（Ｐ１）において、徐々に短くなる間隔のタイミングで複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに順次通電する制御を行う。
【０１１１】
アウターロータ３０が回転を開始すると、ロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１が、被検出部３８を検出する。被検出部３８の検出に応じて検出信号Ｖｐが出力される。制御装置ＣＴは、複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１の電気信号に基づいて、クランクシャフト５の回転を開始させる制御態様からクランクシャフト５の回転を加速させる制御態様へ移行する。例えば、制御装置ＣＴは、複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する検出用巻線５１の検出信号の間隔が複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに順次通電するタイミングの間隔から想定される検出の間隔と同程度であるか否かを判別する。なお、同程度とは、アウターロータ３０の回転速度の偏差を考慮した誤差の範囲も含む意味である。なお、クランクシャフト５の回転を加速させる制御態様が可能か否か判別する方法としては、上述したタイミングの間隔を比較する方法以外に、例えば、アウターロータ３０の回転速度が予め定めた基準値を超えたか否かを判別する方法も採用可能である。アウターロータ３０の回転速度は、検出用巻線５１による被検出部３８の検出タイミングの間隔に基づいて算出することができる。
【０１１２】
制御装置ＣＴは、時刻Ｔｂにおいて、クランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｐ２）へ移行する。制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転に伴って複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１を流れる電気信号に基づくタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。
【０１１３】
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｐ２）において、例えば、ロータ位置検出装置５０により被検出部３８が検出されたタイミングで、電気角推定値ＡＧＬを予め定めた値に初期化する。また、制御装置ＣＴは、電気角推定値ＡＧＬをカウントする速度を、被検出部３８が検出された間隔に応じて調整する。制御装置ＣＴは、電気角推定値ＡＧＬの値に応じて、スイッチング部６１１〜６１６にオン・オフ動作をさせ、複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに順次通電する。このようにして、エンジンの点火前である加速制御の期間Ｐ２では、ロータ位置検出装置５０が検出用巻線５１により複数の被検出部３８の各々を順次検出する時間間隔に基づいて、４ストロークエンジン本体Ｅのクランクシャフト５を回転させるための複数相のステータ巻線Ｗへの順次通電が行われる。
【０１１４】
クランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（Ｐ２）では、アウターロータ３０の回転位置に応じたタイミングで複数相のステータ巻線Ｗが順次通電されるので、回転開始制御の場合と比べて、回転のトルクが上昇する。従って、クランクシャフト５の正回転が加速する。
【０１１５】
図４に示したように、本実施形態の複数の被検出部３８は、アウターロータ３０の外面に設けられ、磁極面の対３７ｐに対する相対位置が同一となる位置に設けられている。複数の被検出部３８は、磁極面の対３７ｐに対して同一の相対位置関係を有するので、検出用巻線５１の電気信号の変化とスタータモータＳＧの電気角が容易に関係付けられる。具体的には、検出用巻線５１の電気信号の変化は、常にアウターロータ３０の電気角における特定の位置を表す。検出用巻線５１の電気信号の変化が生じさえすれば、制御装置ＣＴが、クランクシャフト５の１回転の中の基準位置を検出することなく、アウターロータ３０の位置を決定できる。これによって、制御装置ＣＴは、アウターロータ３０の位置に応じて複数相のステータ巻線Ｗへの通電を行うことができる。したがって、負荷の変動を有する４ストロークエンジン本体Ｅの早期始動性をより向上できる。制御装置ＣＴは、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作の開始前に、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様からクランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様へ移行する。
【０１１６】
また、複数の被検出部３８が、周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で設けられているので、検出用巻線５１の電気信号の変化とスタータモータＳＧの電気角を容易に関係付けることができる。したがって、エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有する４ストロークエンジン本体Ｅの車両への搭載性を向上しつつ、早期始動性をより向上できる。
【０１１７】
始動発電制御部６２は、上記ステップＳ１４の加速制御での制御を行うとともに、ステップＳ１５において、アウターロータ３０が正常に回転しているか、すなわちアウターロータ３０が停止したり、脱調したりしていないかを判別する。
【０１１８】
制御装置ＣＴの燃焼制御部６３は、アウターロータ３０が正常に正回転しており（図６のＳ１５）、着火可能回転速度を超えている場合（Ｓ１６）、点火プラグ２９を制御することによって、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作を開始させる。例えば図７の例では、時刻Ｔｚ２において、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作が開始する。
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様からクランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様へ移行した後、アウターロータ３０に設けられた複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１の電気信号に基づいて燃焼制御部６３を制御する。より詳細には、燃焼制御部６３は、検出用巻線５１からの電気信号に基づいて、アウターロータ３０の回転位置を検出する。図７に示す検出信号Ｖｐの例では、Ｔｓ１及びＴｓ２のタイミングにおいて、図４に示す１２ヶ所の規定位置のうち、被検出部３８が配置されていない１ヶ所（欠落位置）の通過が示されている。複数の被検出部３８によって形成される複数の間隔の一つが他の間隔と異なるので、制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の１回転の中の基準位置を検出することが可能である。燃焼制御部６３は、この欠落位置を回転位置の基準として、アウターロータ３０及びクランクシャフト５が圧縮上死点付近の点火目標位置にあると判定した場合、点火プラグ２９に点火を行わせ、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作を開始させる。なお、エンジンユニットＥＵが燃料噴射装置を備える場合、燃焼制御部６３は、検出用巻線５１の電気信号に基づいて燃料噴射装置の噴射も制御する。
【０１１９】
被検出部３８及びロータ位置検出装置５０がエンジン制御のタイミング検出に兼用される。このため、エンジンユニットＥＵの構造をよりシンプルにすることが可能になる。    ここで、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作の開始には、燃焼動作が正常に行われたか確認する動作も含まれる。燃焼動作が正常に行われたか否かは、例えば、クランクシャフト５が複数回回転する間に測定したクランクシャフト５の回転速度が、正常な燃焼動作として予め定められた値を超えているか否かによって判別される。
【０１２０】
４ストロークエンジン本体Ｅが燃焼動作を開始して（図６のＳ１７）４ストロークエンジン本体Ｅの始動が完了した後、スタータモータＳＧは、４ストロークエンジン本体Ｅに駆動され、ジェネレータとして機能する。制御装置ＣＴは、発電の制御を行う（図６のＳ１８）。
【０１２１】
本実施形態の制御装置ＣＴは、４ストロークエンジン本体Ｅの始動が完了した後も、クランクシャフト５の正回転を加速させることができる（図６のＳ１７）。制御装置ＣＴは、予め定められた期間、クランクシャフト５の正回転に伴って複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１を流れる電気信号に基づくタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作して、複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給してクランクシャフト５の正回転を加速させる。これにより、制御装置ＣＴがスタータモータＳＧを力行させる。スタータモータＳＧが力行すると、スタータモータＳＧがクランクシャフト５に正回転の向きのトルクを付与する。これによって、クランクシャフト５の正回転の加速が、少なくとも、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作のみによる正回転の場合よりも加速する。
【０１２２】
４ストロークエンジン本体Ｅが燃焼動作を開始した後は、クランクシャフト５の回転の安定性が低い場合がある。４ストロークエンジン本体の燃焼開始後、スタータモータＳＧによるクランクシャフト５の正回転の加速が継続されることによって、４ストロークエンジン本体の燃焼によるクランクシャフト５の正回転が安定化する。この場合、予め定められた期間として、クランクシャフト５の回転が安定化するのに十分な期間が設定される。予め定められた期間は、例えば、クランクシャフト５の回転速度がアイドル回転速度に達するまでの期間である。
【０１２３】
また、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼開始後、例えば車両の加速が要求される場合に、クランクシャフト５の正回転が加速されることによって、車両の加速が補助される。制御装置ＣＴは、スタータモータＳＧが発電している状態において加速が要求される場合、スタータモータＳＧを発電制御から力行制御に切り換えることによって、クランクシャフト５の正回転を加速させる。
【０１２４】
このように、制御装置ＣＴは、４ストロークエンジン本体Ｅの始動が完了した後、予め定められた期間、クランクシャフト５の正回転を加速させる。このため、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作によるクランクシャフト５の正回転を安定化できる。また、クランクシャフト５の正回転の加速をより迅速に行うことができる。制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転に伴って複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１を流れる電気信号に基づくタイミングで複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作して、複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給する。従って、エンジンの冷却方式に関わらず、クランクシャフト５の正回転が安定化する。また、クランクシャフト５の正回転の加速が増大する。
【０１２５】
［発電の制御］
制御装置ＣＴは、クランクシャフト５の正回転を開始させる制御態様（図６のＳ１２）からクランクシャフト５の正回転を加速させる制御態様（図６のＳ１４）へ移行した後、かつ、４ストロークエンジン本体Ｅが燃焼開始した後（図６のＳ１７）、複数のステータ巻線Ｗからバッテリ１４に供給する電流を制御する。このとき、制御装置ＣＴは、アウターロータ３０に設けられた複数の被検出部３８が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置５０の検出用巻線５１の電気信号に基づいて複数のスイッチング部６１１〜６１６をオン・オフ動作する。
【０１２６】
制御装置ＣＴは、例えば、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作開始後、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼動作開始前と同様に、被検出部３８が検出されたタイミングで電気角推定値ＡＧＬ（図７参照）を予め定めた値に初期化する。そして、制御装置ＣＴは、電気角推定値ＡＧＬを計数する。電気角推定値ＡＧＬが予め定めた値となった場合に、制御装置ＣＴは、スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフのパターンを切替えることによって、ステータ巻線Ｗからの電流を制御する。スイッチング部６１１〜６１６のオン・オフが切替えられることによって、複数相のステータ巻線Ｗで生じる三相交流が整流されてバッテリ１４に供給される。
【０１２７】
本実施形態によれば、４ストロークエンジン本体Ｅを始動するスタータモータＳＧが、４ストロークエンジン本体Ｅの燃焼開始後においてジェネレータを兼ねることができる。そのため、例えば専用のジェネレータを備える場合と比べて、エンジンユニットＥＵが小型化される。従って車両搭載性が向上する。ジェネレータとして兼用されるスタータモータＳＧは、４ストロークエンジン本体の始動時に出力するトルクを高める必要から、複数相のステータ巻線Ｗによる発電量も多くなる傾向を有する。しかし、４ストロークエンジン本体Ｅの始動時に使用する検出用巻線５１、及び複数のスイッチング部６１１〜６１６を利用することで、ダイオードを使用した場合と比べて、効率よく複数のステータ巻線Ｗからバッテリ１４に供給する電流を制御できる。
【０１２８】
なお、本実施形態では、周方向に３６０度／（１より大きい磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で設けられている複数の被検出部の例として、周方向に３６０度／（磁極面の対３７ｐの数＝１２）の角度間隔でアウターロータ３０の外面に設けられた被検出部３８を示した。ただし、本発明の被検出部は、これに限られない。例えば、磁極面の対３７ｐの数が１２である場合に、１より大きい磁極面の対の数の正の約数は、２，３，４，６のいずれか１つであってもよい。
【０１２９】
［第二実施形態］
続いて、本発明の第二実施形態について説明する。以下の第二実施形態の説明にあたっては、第一実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付し、上述した第一実施形態との相違点を主に説明する。
【０１３０】
図８は、本発明の第二実施形態に係るスタータモータＳＧ２の回転軸線に垂直な断面を示す断面図である。
【０１３１】
第二実施形態において、スタータモータＳＧ２が有する複数の被検出部２３８の数は、磁極面の対２３７ｐの数より多い。磁極面の対２３７ｐは、周方向に隣り合う磁極の対からなる。すなわち、スタータモータＳＧ２が有する磁極面の対２３７ｐの数は、複数の被検出部２３８の数よりも少ない。なお、２３７ｐの符号は、図の見やすさの便宜上、６つの磁極面の対２３７ｐのうち１つの磁極面の対のみを指している。図８に示すスタータモータＳＧ２の例は、６つの磁極面の対２３７ｐと、１１個の被検出部２３８を有する。本実施形態における複数の被検出部２３８は、第１実施形態と同様に、複数の間隔およびそれらとは異なる一つの間隔を形成する位置に配置されている。複数の間隔と異なる一つの間隔は、複数の間隔よりも広い。図８に示される例では、１１個の被検出部２３８は、複数の３０度の間隔及び３０度とは異なる一つの６０度の間隔を形成する位置に配置されている。図８には、予め定められた周方向の規定位置が、一点鎖線で示されている。規定位置のそれぞれは、周方向に隣り合う２つの磁石（Ｓ極及びＮ極）によって構成された磁極面の対２３７ｐにおける位置である。
【０１３２】
本実施形態におけるスタータモータＳＧ２に、磁極面の対２３７ｐの数より多い被検出部２３８が設けられているため、検出用巻線５１の電気信号の変化とスタータモータの電気角が一対一で対応しない。つまり、電気角における特定の位相を表す一点鎖線の位置に配置された被検出部２３８と、一点鎖線の位置とは異なる位置に配置された被検出部２３８とがある。しかし、複数の被検出部２３８によって形成される複数の間隔の一つ（６０度）は、他の間隔（３０度）と異なる。このため、クランクシャフト５の１回転の中の基準位置を検出できる。そのため、少なくとも大きい間隔（６０度）および小さい間隔（３０度）が通過した時の磁気的状態の変化によって変化する検出用巻線５１の電気信号から、検出用巻線５１の電気信号の変化とスタータモータＳＧ２の電気角を容易に関係付けることができる。例えば、図８に示す例では、符号Ｑで示す位置の被検出部２３８に対応する電気角の位相は設計値又は測定値によって既知である。また、符号Ｑで示す位置の隣の位置の被検出部２３８に対応する、電気角の位相も既知である。また、符号Ｑで示す位置の被検出部２３８は、アウターロータ３０の回転に伴い、他の間隔（３０度）と異なる間隔（６０度）で検出される。その次に、隣の位置の被検出部２３８が検出される。したがって、検出用巻線５１の電気信号の変化とスタータモータＳＧ２の電気角が容易に関係付けられる。
【０１３３】
しかも、スタータモータＳＧ２には、磁極面の対２３７ｐの数以上の被検出部２３８が設けられているため、スタータモータＳＧ２の電気角３６０度の間に検出用巻線の電気信号の変化が発生する。そのため、より精度よく制御が行える。従って、低負荷領域が存在する４ストロークエンジン本体Ｅの早期始動性をより向上できる。したがって、エンジンの冷却方式に関わらず、負荷の変動を有するエンジンユニットＥＵの車両への搭載性を向上しつつ、早期始動性をより向上できる。
【０１３４】
［第三実施形態］
上述した実施形態では、複数の被検出部が、アウターロータの外周面に設けられた構成の例を説明した。続いて、複数の被検出部が、アウターロータの外周面以外の部分に設けられた第三実施形態について説明する。以下の第三実施形態の説明にあたっては、第一実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付し、上述した第一実施形態との相違点を主に説明する。
【０１３５】
図９（ａ）は、本発明の第三実施形態に係るエンジンユニットにおけるスタータモータ及びその近傍部分を拡大して示した拡大断面図である。図９（ｂ）は、アウターロータを、クランクシャフトの回転軸線方向に見た図である。
本実施形態において、複数の被検出部３３８は、アウターロータ３３０の外面に設けられている。即ち、複数の被検出部３３８は、アウターロータ３３０の外側面に設けられている。アウターロータ３３０の外側面は、クランクシャフト５の軸線方向と交差する面である。複数の被検出部３３８は、アウターロータ３３０の底壁部３３３に設けられている。ロータ位置検出装置３５０は、複数の被検出部３３８と対向する位置に設けられている。ロータ位置検出装置３５０は、アウターロータ３０の底壁部３３３に向いている。
【０１３６】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すスタータモータＳＧ３を有するエンジンユニットも、第一実施形態のエンジンユニットＥＵと同様、クランクシャフト５の回転に伴って変化する検出用巻線５１の電気信号に基づいて複数相のステータ巻線Ｗに電流を供給することができる。従って、例えばホールＩＣを搭載したエンジンユニットと同等の早期始動性が確保できる。
【０１３７】
［自動二輪車］
図１０は、第一実施形態から第三実施形態のエンジンユニットが搭載される車両を示す外観図である。
図１０に示す車両Ａは、上述した第一実施形態から第三実施形態のエンジンユニットＥＵと、車体１０１と、車輪１０２，１０３と、バッテリ１４とを備えている。車両Ａに搭載されたエンジンユニットＥＵは、駆動輪である車輪１０３を駆動し、車輪１０３を回転させることによって、車両Ａを走行させる。
図１０に示す車両Ａは、早期始動性を確保しつつ耐熱性があり、しかもシンプルな構造で車両搭載性の高い車両用４ストロークエンジンユニットを搭載したので、車両Ａ全体をコンパクト化できる。
図１０に示す車両Ａは、自動二輪車である。ただし、本発明の車両は、自動二輪車に限られない。本発明の車両は、例えば、スクータ型、モペット型、オフロード型、オンロード型の自動二輪車が挙げられる。また、鞍乗型車両としては、自動二輪車に限定されず、例えば、ＡＴＶ（Ａｌｌ−Ｔｅｒｒａｉｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等であってもよい。また、本発明に係る車両は、鞍乗型車両に限定されず、車室を有する４輪車両等であってもよい。
【０１３８】
なお、本実施形態では、予め定められたタイミングで複数のスイッチング部をオン・オフ動作する制御装置の一例として、計数した電気角推定値が予め定めた値に達したときに、通電の状態を予め定められたパターンに従って切替える制御装置ＣＴを示した。ただし、本発明の制御装置は、これに限られない。例えば、制御装置は、スタータモータＳＧが停止している場合、モータが回転しない程度の電流を流し、その電流の立ち上がり特性からアウターロータの停止位置を検出し、検出した位置に応じたパターンで通電を開始してもよい。
【０１３９】
また、本実施形態では、検出用巻線５１の電気信号に基づいて、クランクシャフト５の回転を開始させる制御態様から回転を加速させる制御態様へ移行する制御装置ＣＴを示した。ただし、本発明の制御装置はこれに限られず、例えば、クランクシャフトの正回転を開始してから、予め定めた期間の経過後に移行するものであってもよい。
【０１４０】
また、本実施形態では、複数の被検出部の例として、磁極面の対３７ｐに対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部３８を示した。ただし、本発明の複数の被検出部は、これに限られない。例えば、複数の被検出部それぞれの磁極面の対３７ｐに対する相対位置が予め分かっているのであれば、それぞれの相対位置は、異なっていても良い。
【０１４１】
また、本実施形態では、磁気的に検出される複数の被検出部の一例として鉄製のヨーク部と一体に形成された被検出部３８を示した。ただし、本発明の被検出部は突起に限られず、例えば、凹部又は開口部であってもよい。また、本発明の被検出部は、ヨーク部と別体であってもよい。また、本発明の被検出部は鉄に限られず、磁石であってもよい。この場合、ロータ位置検出装置は、磁石を備えていなくてもよい。
【０１４２】
また、本実施形態では、複数の被検出部の一例としてアウターロータ３０の周方向に沿って１列に配置された被検出部３８を示した。ただし、本発明の複数の被検出部の配列はアウターロータ３０の周方向に沿った１列に限られず、例えば、千鳥状配列のように、一部の被検出部がロータの回転軸線方向にずれていてもよい。
【０１４３】
また、本実施形態では、制御装置の一例として徐々に短くなる間隔のタイミングで複数相のステータ巻線Ｗのそれぞれに順次通電する制御装置ＣＴを示した。ただし、本発明の制御装置はこれに限られず、例えば、予め定められた一定の間隔のタイミングで順次通電してもよく、間隔が時間の経過とともに短くなったり長くなったりしてもよい。
【０１４４】
また、本実施形態では、複数の被検出部の一例として、すべて等間隔に配置されず、等間隔の位置（例えば規定位置）に対し、配置されていない位置（欠落位置）が存在する複数の被検出部３８を示した。ただし、本発明の複数の被検出部はこれに限られず、すべて等間隔に配置されてもよい。
【０１４５】
また、本実施形態では、スタータモータの一例として三相ブラシレス回転電機を示した。ただし、本発明のスタータモータのステータ巻線の構成は、三相構成に限られず、例えば、二相構成、又は四相以上の構成であってもよい。
【０１４６】
また、本実施形態では、スタータモータＳＧが、ジェネレータとしても機能する場合について説明したが、本発明において、スタータモータＳＧは、必ずしもジェネレータとして兼用される必要はない。例えば、スタータモータＳＧは、エンジン始動専用の装置であってもよい。
【０１４７】
また、本実施形態では、４ストロークエンジン本体Ｅの例として、空冷型の４ストロークエンジン本体Ｅについて説明した。ただし、本発明の４ストロークエンジン本体は、空冷型に限られない。
【０１４８】
図１１は、水冷型の４ストロークエンジン本体Ｅを備えたエンジンユニットを示す部分断面図である。本発明は、図１１に示す水冷型の４ストロークエンジン本体Ｅを備えたエンジンユニットＥＵにも適用可能である。
【０１４９】
また、本実施形態では、４ストロークエンジン本体Ｅが単気筒エンジンである場合について説明した。しかし、本発明のエンジンは、高負荷領域と低負荷領域とを有するエンジンであれば、特に限定されない。即ち、多気筒エンジンであってもよい。多気筒エンジンとしては、例えば、直列単気筒、並列二気筒、直列二気筒、Ｖ型二気筒、水平対向二気筒等のエンジンが挙げられる。多気筒エンジンの気筒数は特に限定されず、多気筒エンジンは、例えば、四気筒エンジンであってもよい。但し、四気筒エンジンには、各気筒の圧縮行程が等間隔に生じる四気筒エンジン（等間隔爆発を行う四気筒エンジン）のように、低負荷領域を有していないエンジンもある。このように低負荷領域を有していないエンジンは、本発明のエンジンに該当しない。
【０１５０】
本発明は、上述した例に限定されず、例えば、下記（１２）〜（１７）の構成を採用し得る。下記（１２）〜（１７）の実施形態としては、上述した実施形態が挙げられる。
【０１５１】
（１２）  （１）〜（４）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記複数のスイッチング部のオン・オフ動作に関わるデータを記憶するオン・オフ動作記憶部を含み、
前記クランクシャフトが停止状態において、前記オン・オフ動作記憶部のデータに基づく予め定められたタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から、前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行する。
【０１５２】
（１２）の構成によれば、複数のスイッチング部のオン・オフ動作に関わるデータ、例えば、動作のタイミングや周波数自体、動作のタイミングや周波数を演算・変更するためのアルゴリズムなどと初期値、係数などのデータを記憶するオン・オフ動作記憶部を備えている。そのオン・オフ動作記憶部のデータに基づき、前記クランクシャフトが停止状態で複数のスイッチング部をオン・オフ動作して複数相のステータ巻線に電流を供給してクランクシャフトの正回転を開始させるため、クランクシャフトが停止した状態であっても、クランクシャフトの正回転を開始することができる。ここで、一般的にこのような予め記憶されたデータに基づく制御では、脱調を回避するため、回転速度を高めにくい。しかしながら、（１２）の制御装置は、少なくともクランクシャフトの回転開始から４ストロークエンジン本体が燃焼開始する前に、ロータに設けられた複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置の検出用巻線の電気信号に基づいて複数のスイッチング部をオン・オフ動作する。つまり、制御装置は、検出用巻線の電気信号に基づいて複数相のステータ巻線に電流を供給して４ストロークエンジンのクランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行する。そのため、予め記憶されたデータに基づく制御を最小限にとどめ、検出用巻線の電気信号の変化に基づく制御態様に移行できるので、ホールＩＣを搭載したエンジンユニットと同等の早期始動性を確保できる。
【０１５３】
（１３）  （１）〜（３）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
少なくとも前記クランクシャフトが停止状態の時に、前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作させる電気信号を発生する初期動作部を含み、
前記初期動作部が発生する電気信号に基づいて前記クランクシャフトが停止状態で前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を開始させ、前記クランクシャフトの正回転開始から４ストロークエンジン本体が燃焼開始する間に、前記ロータに設けられた前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記４ストロークエンジンのクランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行する。
【０１５４】
（１３）の構成によれば、少なくとも前記クランクシャフトが停止状態の時に、前記複数のスイッチング部のオン・オフ動作させる電気信号を発生する初期動作部を備えており、その初期動作部の発生する電気信号に基づき、前記クランクシャフトが停止状態で複数のスイッチング部をオン・オフ動作して複数相のステータ巻線に電流を供給してクランクシャフトの正回転を開始させる。このため、検出用巻線の電気信号が変化しない状態いわゆるクランクシャフトが停止した状態であっても、クランクシャフトの正回転を開始することができる。ここで、一般的にこのような初期動作部が発生する電気信号に基づく制御では、脱調を回避するため、回転速度を高めにくい。しかしながら、（１３）の制御装置は、少なくともクランクシャフトの正回転開始から４ストロークエンジン本体が燃焼開始する前に、ロータに設けられた複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化するロータ位置検出装置の検出用巻線の電気信号に基づいて複数のスイッチング部をオン・オフ動作する。つまり、制御装置は、検出用巻線の電気信号に基づいて複数相のステータ巻線に電流を供給して前記４ストロークエンジンのクランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行する。そのため、初期動作部の発生する電気信号に基づく制御を最小限にとどめ、検出用巻線の電気信号の変化に基づく制御態様に移行できるので、ホールＩＣを搭載したエンジンユニットと同等の早期始動性を確保できる。
【０１５５】
（１４）  （１３）のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記初期動作部が発生する電気信号に基づいて前記クランクシャフトが停止状態で前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を開始させ、前記初期動作部が発生する電気信号に基づき、前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給する間隔を短くしながら前記クランクシャフトを正回転させ、前記クランクシャフトの正回転開始から４ストロークエンジン本体が燃焼開始する間に、前記ロータに設けられた前記複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記４ストロークエンジンのクランクシャフトの正回転を加速させる制御態様に移行する。
【０１５６】
（１４）の構成によれば、初期動作部が発生する電気信号に基づき、複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、複数相のステータ巻線に電流を供給する間隔を短くしながら前記クランクシャフトを正回転させる。このため、クランクシャフトの回転速度を徐々に高めることができる。したがって、早期始動性をより高めることができる。
【０１５７】
（１５）  （２）のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記アウターロータの外面に設けられ、前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部と、
前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、を含み、
前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて、前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様へ移行し、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記磁極面の対に対して同一の相対位置関係を有する複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【０１５８】
（１６）  （２）又は（３）のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部と、
周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、を含み、
前記周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて、前記クランクシャフトの正回転を開始させる制御態様から前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様へ移行し、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記周方向に３６０度／（１より大きい前記磁極面の対の数の正の約数）の角度間隔で前記アウターロータの外面に設けられる複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【０１５９】
（１７）  （２）〜（４）のいずれか１のエンジンユニットであって、
前記制御装置は、
前記アウターロータの外面に設けられ、複数の等しい間隔および前記複数の等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部と、
前記複数の等しい間隔および前記複数の等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部と対向する位置に設けられ、前記ステータ巻線とは別に設けられた検出用巻線を有するロータ位置検出装置と、を含み、
前記複数の等しい間隔および前記複数の等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線の電気信号に基づいて、前記クランクシャフトの回転を開始させる制御態様から前記クランクシャフトの正回転を加速させる制御態様へ移行し、
前記クランクシャフトの正回転に伴って前記複数の等しい間隔および前記複数の等しい間隔とは異なる一つの間隔を形成する複数の被検出部が移動した時の磁気的状態の変化によって変化する前記ロータ位置検出装置の前記検出用巻線を流れる電気信号に基づくタイミングで前記複数のスイッチング部をオン・オフ動作して、前記複数相のステータ巻線に電流を供給して前記クランクシャフトの正回転を加速させる。
【０１６０】
ここに用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではない。ここに示され且つ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。
【０１６１】
本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。この開示は本発明の原理の実施例を提供するものと見なされるべきである。それら実施例は、本発明をここに記載しかつ／又は図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、多くの図示実施形態がここに記載されている。
【０１６２】
本発明の図示実施形態を幾つかここに記載した。本発明は、ここに記載した各種の好ましい実施形態に限定されるものではない。本発明は、この開示に基づいて当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ（例えば、各種実施形態に跨る特徴の組み合わせ）、改良及び／又は変更を含むあらゆる実施形態をも包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施例に限定されるべきではない。そのような実施例は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、この開示において、「好ましくは」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」ということを意味するものである。
【符号の説明】
【０１６３】
Ａ    車両
ＣＴ    制御装置
Ｅ    ４ストロークエンジン本体
ＥＵ    エンジンユニット
ＳＧ，ＳＧ２，ＳＧ３    スタータモータ
ＳＬ    スロット
Ｗ    ステータ巻線
５    クランクシャフト
３０，３３０    アウターロータ
３７ａ，２３７ａ    磁極面
３７ｐ，２３７ｐ    磁極面の対
３８，２３８，３３８    被検出部
４０    インナーステータ
５０，３５０    ロータ位置検出装置
５１    検出用巻線
６１    インバータ
６１１〜６１６    スイッチング部
６２３    オン・オフ動作記憶部
６２４    初期動作部
【図１】
2015135105.tif 000003
【図２】
2015135105.tif 000004
【図３】
2015135105.tif 000005
【図４】
2015135105.tif 000006
【図５】
2015135105.tif 000007
【図６】
2015135105.tif 000008
【図７】
2015135105.tif 000009
【図８】
2015135105.tif 000010
【図９】
2015135105.tif 000011
【図１０】
2015135105.tif 000012
【図１１】
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