JP2007322227A - 磁束検出素子の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】検出精度に優れた磁束検出素子の固定構造を提供する。
【解決手段】磁束検出素子の固定構造は、ホール素子１４１０をロータ１２１０の軸方向の端面１２１０ｅから全長の３割離した位置に設置し、かつ、ティース部の先端から所定の距離だけ外周側に設置する。
【選択図】図３

Description

この発明は、磁束検出素子の固定構造に関し、作動時のステ−タからの磁界の影響を抑止可能な磁束検出素子の固定構造に関するものである。

従来、モータは、たとえば特開平４−２８９７５９号公報（特許文献１）、実開昭６３−８８０７３号公報（特許文献２）および実開平２−１３６４７７号公報（特許文献３）に開示されている。
特開平４−２８９７５９号公報 実開昭６３−８８０７３号公報 実開平２−１３６４７７号公報

従来の技術では、ステータのティース間にホールセンサを配置することで軸方向長さを短縮している。しかしながら、ステータからの磁界の影響を受けやすく、ホールセンサ搭載位置によっては磁界の影響を受けて検出精度が低下するという問題があった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、精度よくロータの回転位置を検出することが可能な磁束検出素子の固定構造を提供することを目的とする。

この発明の１つの局面に従った磁束検出素子の固定構造は、ロータと、ロータの外周側に設けられ、半径方向に延びる複数のティース部を有するステータと、ティース部間に設置された磁束検出素子とを備える。磁束検出素子をロータの軸方向端からロータの全長の３割以上離して配置し、かつティース部の先端部から所定距離外周方向に磁束検出素子が配置される。

このように構成された磁束検出素子の固定構造では、ティース部近傍に発生するモータ作動時の磁界が磁束検出素子へ影響を及ぼすことを抑制する。その結果、精度よくロータの回転位置を検出することができる。

この発明の別の局面に従った磁束検出素子の固定構造は、ロータの外周側に設けられ、半径方向に延びる複数のティース部を有するステータと、ティース部間に設けられる磁束検出素子とを備える。磁束検出素子をティース部間の中央位置からロータの回転方向にオフセットした位置に設置する。

このように構成された磁束検出素子の固定構造では、高回転時にステ−タの磁界を進角制御した場合にティース部近傍に発生するモータ作動時の磁界の磁束検出素子への影響を抑止することができる。その結果、精度よくロータの回転位置を検出することができる。

この発明に従えば、ロータの回転位置を精度よく検出することが可能な磁束検出素子の固定構造を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った電動過給機が搭載されるエンジンシステムの構成を示す図である。図１を参照して、この発明の実施の形態に従った電動過給機が搭載されるエンジンシステムは、エンジン１００と、エンジン１００に送られる空気を供給する電動過給機２００と、電動過給機２００で圧縮された空気を冷却するインタークーラー１６２と、エンジン１００の動作を制御するエンジンＥＣＵ(Electronic Control Unit)２５０と、電動過給機２００を制御する過給機ＥＣＵ３４０とを含む。この実施の形態に係るエンジンシステムは、自動車などの車両に搭載される。なお、エンジンＥＣＵ２５０と過給機ＥＣＵ３４０は１つのＥＣＵに統合するようにしてもよい。本実施の形態において、エンジンＥＣＵ２５０と過給機ＥＣＵ３４０とは、双方向で通信可能に接続される。

吸気孔１５０から吸入される空気は、エアークリーナ１５２によりろ過される。エアークリーナ１５２によりろ過された空気は、吸気通路１５６を介して電動過給機２００に流通する。電動過給機２００に流通した空気はコンプレッサハウジング２０２内のコンプレッサホイール２０６で圧縮された後、吸気通路１６０を流通してインタークーラー１６２で冷却される。インタークーラー１６２で冷却された空気は、吸気通路１０２を流通してエンジン１００に吸入される。

吸気通路１５６の途中には、吸入空気量を検出するエアーフローメータ１５４が設けられる。エアーフローメータ１５４は、検出した吸入空気量を示す信号をエンジンＥＣＵ２５０に送信する。

インタークーラー１６２は、コンプレッサホイール２０６により圧縮されて温度が上昇した空気を冷却する。冷却した空気の堆積は、冷却前に比べて小さくなっているため、より多くのの空気がエンジン１００に送り込まれる。

また、吸気通路１５６と吸気通路１６０とをバイパスするバイパス通路１５８が設けられ、バイパス通路１５８の途中には、バイパス通路１５８を流通する空気の量を調整するエアーバイパスバルブ１６４が設けられる。エアーバイパスバルブ１６４は、エンジンＥＣＵ２５０から受信する制御信号に応じて作動する。

吸気通路１０２の途中には、吸気通路１０２に流通する空気の流量を調整するスロットルバルブ１６６が設けられている。スロットルバルブ１６６は、スロットルモータ１６８により駆動される。スロットルモータ１６８は、エンジンＥＣＵ２５０から受信する制御信号に応じて駆動される。

また、吸気通路１０２の途中には、吸気管圧力センサ１７０と吸気温度センサ１７２が設けられる。吸気管圧力センサ１７０は、吸気通路１０２内の空気の圧力を検知する。吸気管圧力センサ１７０は、検知した空気の圧力を示す信号をエンジンＥＣＵ２５０に送信する。吸気温度センサ１７２は、吸気通路１０２内の空気の温度を検知する。吸気温度センサ１７２は、検知した空気の温度を示す信号をエンジンＥＣＵ２５０に送信する。

エンジン１００は、シリンダヘッド（図示せず）とシリンダブロック１１２とを含む。シリンダブロック１１２には、図１の紙面上下方向に複数の気筒が設けられる。そして、各気筒内には、所定の方向に摺動可能にピストン１１４が嵌まり合う。ピストン１１４は、コネクティングロッド１１６を介してクランクシャフト１２０に連結される。ピストン１１４、コネクティングロッド１１６およびクランクシャフト１２０によりクランク機構が形成される。

ピストン１１４の上部においては、燃焼室１０８が形成される。燃焼室１０８には、燃焼室１０８に向けて点火プラグ１１０と燃料噴射インジェクタ１０６とが設けられる。本実施の形態においてエンジン１００は直噴エンジンであるとして説明するが、特に直噴エンジンに限定されるものではない。たとえば、エンジン１００は内燃機関であればよく、ポート噴射型のエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。また、レシプロ型のエンジンに限られず、ロータリーエンジンであってもよい。

さらに、シリンダの配置に関しては、直列が、Ｖ型、Ｗ型、水平対向型などのさまざまな形状を採用することが可能である。

シリンダヘッドには、吸気通路１０２と排気通路１３０とがそれぞれ燃焼室１０８に接続するように設けられる。吸気通路１０２と燃焼室１０８との間には吸気バルブ１０４が設けられる。排気通路１３０と燃焼室１０８との間には排気バルブ１２８が設けられる。吸気バルブ１０４および排気バルブ１２８は、クランクシャフト１２０と連動して回転するカムシャフト（図示せず）により駆動される。

吸気通路１０２を流通する空気は、ピストン１１４が下降するときに、吸気バルブ１０４が開かれて燃焼室１０８に吸引される。

燃焼室１０８に流通した空気は、燃料噴射インジェクタ１０６から噴射された燃料と混合される。吸気バルブ１０４が閉じて、ピストン１１４が上死点付近まで上昇したときに点火プラグ１１０において燃料と混合された空気が点火されて燃焼する。燃焼による圧力によりピストン１１４が押し下げられる。このとき、ピストン１１４の上下運動がクランク機構を介してクランクシャフト１２０の回転運動に変換される。そして、ピストン１１４が下死点付近まで下降したとき、排気バルブ１２８が開く。ピストン１１４が再び上昇するとき、燃焼室１０８で燃焼した空気、すなわち排気ガスは、排気通路１３０を通過する。排気通路１３０を通過した空気は、電動過給機２００のタービンホイール２０８を駆動させた後、排気管１８０を流通して触媒１８２へ導かれる。排気ガスは、触媒１８２により浄化された後、車外に排出される。

クランクシャフト１２０の一端には、プーリ（図示せず）が設けられる。プーリはベルト１２４を介してオルタネータ１２６の回転軸に設けられたプーリに連結される。クランクシャフト１２０の回転によりオルタネータ１２６が作動して発電が行なわれる。

タイミングロータ１１８は、クランクシャフト１２０に設けられており、クランクシャフト１２０とともに回転する。タイミングロータ１１８の外周には、予め定められた間隔で複数の突起が設けられている。クランクポジションセンサ１２２はタイミングロータ１１８の突起に対向して設けられている。タイミングロータ１１８が回転すると、タイミングロータ１１８の突起と、クランクポジションセンサ１２２とのエアーギャップが変化するため、クランクポジションセンサ１２２のコイル部を通過する磁束が増減し、コイル部に起電力が発生する。クランクポジションセンサ１２２は起電力を表わす信号をエンジンＥＣＵ２５０に送信する。エンジンＥＣＵ２５０は、クランクポジションセンサ１２２から送信された信号に基づいて、クランク角を検出する。

また、車両には、車速センサ（図示せず）が車輪に設けれ、車輪の回転数（回転速度）を検知する。車速センサは、検出結果を示す信号をエンジンＥＣＵに送信する。エンジンＥＣＵ２５０は、車輪の回転数から車速を算出する。エンジンＥＣＵ２５０は、吸気圧、吸気温度、吸入空気量、車輪速度など各センサから送信された信号、メモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて演算処理を行ない、エンジン１００が所望の運転状態となるように、補機類を制御する。

電動過給機２００は、コンプレッサハウジング２０２と、コンプレッサハウジング２０２に対向して設けられるタービンハウジング２０４と、コンプレッサハウジング２０２およびタービンハウジング２０４の間に収納される回転電機２１６と、回転電機２１６の回転軸となるタービンシャフト２１０とを有する。

コンプレッサハウジング２０２内には、コンプレッサホイール（コンプレッサロータ、コンプレッサブレードなどとも呼ばれる。）２０６が収納される。コンプレッサホイール２０６は、エアークリーナ１５２によりろ過された空気を圧縮（過給）する。

タービンハウジング２０４内には、タービンホイール（タービンロータ、タービンブレードなどとも呼ばれる。）２０８が収納される。タービンホイール２０８は、排気ガスにより回転させられる。

コンプレッサホイール２０６とタービンホイール２０８とは、タービンシャフト２１０の両端にそれぞれ設けられる。すなわち、排ガスによりタービンホイール２０８が回転させられると、コンプレッサホイール２０６も回転する。

また、コンプレッサホイール２０６とタービンホイール２０８との間には、タービンシャフト２１０を回転軸とする回転電機２１６が設けられる。タービンシャフト２１０は回転電機２１６のハウジングにより回転自在に支持されている。

回転電機２１６は、過給機ＥＣＵ３４０の制御信号に応じて過給機ＥＤＵ(Electronic Drive Unit)３３０から供給される電力によりタービンシャフト２１０の回転力を付与する。過給機ＥＤＵ３３０は、高圧バッテリ３２０から供給される電力を用いて、過給機ＥＣＵ３４０から入力される制御信号に応じた電力を回転電機２１６に供給する。過給機ＥＤＵ３３０は、たとえば、インバータである。

回転電機２１６には、ロータの位置を求めるためのセンサ（図１では示さず）が設けられる。センサはロータ１２１０の回転位置（回転角）および回転数を検知する。センサは検知結果を示す信号を過給機ＥＣＵ３４０に送信する。このセンサは、たとえばホールセンサで構成される。

高圧バッテリ３２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１０に電気的に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１０は、上述したオルタネータ１２６に電気的に接続される。したがって、オルタネータ１２６において発電された電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１０にて適切な電圧に昇圧された後に、高圧バッテリ３２０に供給される。これにより、高圧バッテリ３２０が充填される。また、オルタネータ１２６において発電された電力は、低圧バッテリ３００に供給される。これにより、低圧バッテリ３００が充電される。低圧バッテリ３００は、エンジンＥＣＵ２５０や過給機ＥＣＵ３４０などに電力を供給する。

過給機ＥＣＵ３４０は、エンジンＥＣＵ２５０から送信される情報、ロータの位置センサから送信された信号、および、メモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて演算処理を行ない、電動過給機２００が所望の作動状態となるように補機類を制御する。以上のような構成を有する電動過給機２００においては、エンジン１００で燃料と混合された空気が燃焼された後、排気ガスは排気通路１３０からタービンハウジング２０４へ導かれる。排気ガスはそこでタービンホイール２０８を回転させ、その回転力がタービンシャフト２１０に伝達される。その後、排気ガスは、排気管１８０を流通して触媒１８２に導かれる。触媒１８２に導かれた排気ガスは、浄化された状態で車外へ排出される。

一方、エンジン１００に供給するため車外より吸入された空気は、エアークリーナ１５２によってろ過された後、吸気通路１５６を流通してコンプレッサハウジング２０２内に導かれる。空気はタービンシャフト２１０と一体となって回転するコンプレッサホイール２０６によって圧縮（過給）される。圧縮された空気は、インタークーラー１６２に導かれ、冷却された状態でエンジン１００の吸気通路１０２を介して燃焼室１０８に吸入される。

また、過給機ＥＣＵ３４０は、エンジン１００の低回転域において、コンプレッサホイール２０６において圧縮される空気が所望の過給圧に達しない場合（たとえば、エンジン１００の回転数が予め定められた回転数以下である場合）には、回転電機２１６を駆動することにより、コンプレッサハウジング２０２での過給圧が強制的に上昇するように制御する。

図２は、回転電機の断面図である。なお、図２は回転軸に直交する方向での断面図である。図２を参照して、回転電機２１６は中心部に位置するロータ１２１０と、ロータ１２１０を取囲むステータ１３００とを有する。ロータ１２１０の中心にはタービンシャフト２１０が設けられ、タービンシャフト２１０は回転軸を構成している。タービンシャフト２１０を中心にロータ１２１０は矢印Ｒで示す方向に回転可能に保持されている。ロータ１２１０は積層された電磁合板により構成されるロータコア１２１１と、ロータコア１２１１に埋込まれる永久磁石１２１２とを有する。永久磁石１２１２は、ロータコア１２１１に設けられた穴に挿入され、たとえば接着剤で固定される。永久磁石１２１２は、タービンシャフト２１０に沿った方向に延びるように構成されている。

ロータコア１２１１は、電磁鋼板に限られず、たとえば磁性材料の粉末を圧縮し、かつ焼結した材料で構成されていてもよい。

ステータ１３００は外周に位置するステータコア１３１０と、ステータコア１３１０のティース部１３１１に巻付けられたコイル１３２０とを有する。この実施の形態では、集中巻きの三相交流モータの例を示している。なお、三相交流モータに限られず、回転電機２１６は直流モータまたは交流モータのいずれであってもよい。さらに、交流モータの場合、誘導モータ、同期モータ、交流整流子モータであってもよく、それぞれ、単相または三相のいずれであってもよい。

コイル１３２０は、ティース部１３１１に銅線を巻くことによって構成されている。複数のティース部１３１１の間がスロット部１３１２であり、この部分にコイル１３２０が配置されている。なお、ティース部１３１１の数はこの実施の形態では６であるが、これに限られず、さらに多い、または少ないティース部１３１１を採用してもよい。

この実施の形態では三相交流モータを示しているので、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相を構成するコイルがそれぞれ結線される。結線方法としては、デルタ結線またはＹ結線のいずれをも採用することが可能である。ロータ１２１０とステータ１３００との間には矢印で示すような磁力線が発生しており、磁力線の向きはロータ１２１０が回転するとともに、さらに、コイル１３２０に流れる電流が変化することにより逐次変化する。

隣り合うティース部１３１１間にホール素子１４１０が配置される。ホール素子１４１０はホルダ１４００の突出部１４０９に保持されている。ホルダ１４００の外周面１４０６はティース部１３１１の先端１３１３と接触している。ホルダ１４００の内周面１４０５は円筒面であり、ロータ１２１０に向かい合っている。

なお、この実施の形態では、ロータ１２１０の回転軸としてのタービンシャフト２１０はタービンホイール２０８およびコンプレッサホイール２０６に接続されており、いわゆるターボチャージャの軸を構成しているが、これに限られず、回転電機２１６はスーパーチャージャのロータを回転させてもよい。この実施の形態では、排気のエネルギを用いるターボチャージャの回転を保持するために回転電機２１６を用いているが、これに限られず、排気のエネルギを用いることなく吸気を過給するスーパーチャージャの回転を保持するために本発明に従った回転電機２１６を採用してもよい。

ホルダ１４００は、ロータ１２１０およびステータ１３００の磁気特性に影響を与えないために非磁性材料により構成される。ホルダ１４００の外周面にホール素子１４１０が固着されており、ホール素子１４１０はロータ１２１０の回転角度および回転数を検出することが可能である。

この実施の形態では、ホール素子１４１０は１つだけ設けられているが、これに限られず、複数個のホール素子１４１０を設けてもよい。

ホール素子１４１０はティース部１３１１の先端１３１３よりも半径方向外側に位置している。複数のコイル１３２０の間にホール素子１４１０が設置されている。

図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図３を参照して、タービンシャフト２１０は回転軸３２１０を中心に回転する。タービンシャフト２１０の外周にロータコア１２１１および永久磁石１２１２が配置されている。タービンシャフト２１０の全長をＬとした場合に、その端部１２１０ｅからの距離がＬ／３以内の領域が端部領域２１３，２１４であり、２つの端部領域２１３，２１４の間が中央領域２１２である。すなわち、ロータ１２１０の長手方向の中央に位置する中央線４２１０に近い領域が中央領域２１２であり、中央線４２１０から遠い領域が端部領域２１３，２１４である。ホール素子１４１０はこの中央領域２１２に設けられる。ホール素子１４１０の中央部分が中央領域２１２に位置していればよい。ロータ１２１０およびステータ１３００において、中央領域２１２での磁界の密度が高く、端部領域２１３，２１４での磁界の密度が低いことが示されている。この実施の形態では、磁界密度の高い中央領域２１２にホール素子１４１０を設置することで確実に磁束を検出することができ、Ｓ／Ｎ比（シグナル／ノイズ比）を向上させることができる。端部１２１０ｅからの距離がＬの３０％以内の領域が端部領域２１３，２１４であり、それ以外の領域が中央領域２１２である。

すなわち、本発明では、ロータ１２１０が永久磁石１２１２を含み、ホール素子１４１０をロータ１２１０の全長に対し、中央線４２１０から全長の４０％以内の範囲にホール素子１４１０を配置している。ホール素子１４１０はまた、ティース部１３１１の先端１３１３よりも外径側に配置する。

図４は、ロータ１２１０とステータ１３００との間の距離（Ｇａｐ、以下、ギャップと呼ぶ）と設定範囲（±Ａ）との関係を示すグラフである。図４を参照して、ギャップが大きいときには、設定範囲±Ａを小さくする。具体的には、中央線４２１０に近い領域にホール素子１４１０を配置する。これとは反対に、ギャップが小さくなれば、中央線４２１０から遠い位置にホール素子１４１０を配置する。

すなわち、実施の形態１に従って回転電機２１６は、ロータ１２１０と、ロータ１２１０の外周側に設けられ、複数のティース部１３１１を有するステータ１２１０と、ティース部１３１１間に設置された磁束検出素子としてのホール素子１４１０とを備える。ホール素子１４１０はロータ１２１０の軸方向の端部１２１０ｅから全長Ｌの３０％以上離れている。かつ、ホール素子１４１０は、ティース部１３１１の先端１３１３から所定距離外周方向に設置されている。

このように構成された回転電機２１６では、ホール素子１４１０を設置する範囲内では、ロータ１２１０の磁界が端部１２１０ｅへ漏れず、ロータ１２１０の磁束を精度よく検出することが可能である。また、ステータ１３００に通電された場合には、この通電はホール素子１４１０でロータ磁界を検出するときの外乱となる。ティース部１３１１の先端１３１３付近は通電による影響を受けやすく、通電時に位置検出精度を悪化させるおそれがある。この実施の形態では、ホール素子１４１０を外径側に配置しているため、ホール素子１４１０が先端１３１３から離れる。その結果、通電の影響を低減でき、検出精度を向上させることができる。

（実施の形態２）
図５は、この発明の実施の形態２に従って回転電機の断面図である。図５を参照して、この発明の実施の形態２に従った回転電機２１６ではスロット部１３１２の中央線１３１９から回転方向にオフセットしてホール素子１４１０が設けられている点で、実施の形態１に従った回転電機２１６と異なる。コイル１３２０には通電部１５００から電流が供給される。高回転用のモータとして回転電機２１６が作動する場合には、高回転時に電力投入タイミングを進める、いわゆる進角制御が行なわれる。この進角によりスロット部１３１２内の磁界が影響を受け、ホール素子１４１０の出力に誤差が生じるおそれがある。そこで、ホール素子１４１０を予め回転方向にずらして配置する。これにより、進角時にも磁界変化の少ない領域で位置を検出ができるためホール素子１４１０の出力に誤差が生じず位置検出精度を向上させることができる。

ホール素子１４１０は回転の下流側に設けられる。中央線１３１９に対し、回転の後側にホール素子１４１０が設けられる。

すなわち、実施の形態２に従った検出素子の固定構造では、磁束検出素子としてのホール素子１４１０をティース部１３１１間の中央線１３１９からロータ１２１０の回転方向にオフセットした位置に設置している。なお、この実施の形態では、実施の形態１の図３で示した位置にホール素子１４１０を設けてもよく、設けなくてもよい。すなわち、ロータ１２１０の全長をＬとし、ロータ１２１０の端面としての端部１２１０ｅからの距離がロータ１２１０の全長の３０％よりも離れた位置にホール素子１４１０を設置してもよく、またそれ以外の位置にホール素子１４１０を設置してもよい。すなわち、図３の中央領域２１２にホール素子１４１０を設置してもよく、端部領域２１３，２１４にホール素子１４１０を設置してもよい。

図６は、進角制御を説明するためのグラフである。図６を参照して、進角制御がない状態では中央線１３１９上でセンサの検出する磁束が最も大きくなる。これに対し、進角制御がある場合（図６中の「進角あり」）では、回転方向にずれた位置に磁束のピークが現われる。そのため、中央線１３１９に対して回転方向にずれた位置にホール素子１４１０を設けることでより確実に位置を検出でき、位置検出精度が向上する。

図７は、回転電機のシャフトに平行な断面図である。図７を参照して、ホルダ１４００に保持されたホール素子１４１０がステータコア１３１０のタービンシャフト２１０の長手方向のほぼ中央部に位置している。なお、ホール素子１４１０は中央部に位置する必要はなく、長手方向のどの部分に位置決めされていてもよい。

ステータコア１３１０にコイル１３２０が巻かれている。ステータコア１３１０はロータ１２１０と向かい合っている。ロータ１２１０は回転軸としてのタービンシャフト２１０に固定されている。タービンシャフト２１０はベアリング２１１により回転可能に保持されている。なお、ベアリング２１１は流体ベアリングであってもよく、またボールベアリングであってもよい。ロータ１２１０はロータコア１２１１と、ロータコア１２１１に埋込まれた永久磁石１２１２とにより構成されている。永久磁石１２１２はタービンシャフト２１０に沿って長手方向に延びている。

図８は、比較例に従った回転電機を示す断面図である。図８を参照して、比較例に従った回転電機２１６では、タービンシャフト２１０に検出用の永久磁石１４１５が取付けられ、この永久磁石１４１５の位置をホール素子１４１０が検出する。このような比較例に従った回転電機２１６では、回転電機２１６外部にホール素子１４１０が配置されている。検出用の永久磁石１４１５はロータ１２１０の磁界と独立させるために永久磁石１２１２から離して設置している。よって軸長が長くなってしまう。これに対し、図７で示す本発明品では、軸長を短縮でき、高速化が可能となる。また、ロータ１２１０を構成する永久磁石１２１２の磁界でロータ１２１０の位置を検出することができるため、位置の検出精度およびＳ／Ｎ比を向上させることができる。

このような実施の形態２に従った検出素子の固定構造でも、実施の形態１に従った検出素子の固定構造と同様の効果がある。

（実施の形態３）
図９は、この発明の実施の形態３に従った回転電機の断面図である。図９を参照して、この発明の実施の形態３に従った回転電機２１６では、モールド部材１３３０によりホール素子１４１０が固定されており、かつホルダが設けられていない点で、実施の形態１および２に従った回転電機２１６と異なる。モールド部材１３３０の内周面１３３１が円筒形状となっており、その円筒面はティース部１３１１の先端１３１３と同一面を構成している。この実施の形態では１つのホール素子１４１０のみが設けられているが、これに限られず複数のホール素子１４１０がティース部１３１１間に設けられていてもよい。タービンシャフト２１０に平行な断面は図３で示される断面とほぼ同一となる。すなわち、中央領域２１２にホール素子１４１０が設置されている。また、実施の形態２で示したようにスロット部１３１２に中央に対して回転方向にオフセットとした位置にホール素子１４１０が設けられていてもよい。

このように構成された実施の形態３に従った回転電機では、実施の形態１および２に従った回転電機と同様の効果がある。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまなに変形することが可能である。まず、本発明が適用される回転電機は実施の形態１から３で示した集中巻きの三相交流モータに限られず、分布巻きの三相交流モータであってもよい。

さらに、交流モータとして三相モータだけでなく単相モータ、誘導モータ、整流子モータなどに本発明を適用することが可能である。

また、本発明に従った磁束検出素子の固定構造は回転電機だけでなく、レゾルバのロータの回転を検出する構造としても採用することが可能である。

さらに、回転電機に本発明に従った構造を適用する場合には、図１で示したように過給機を回転させる回転電機だけでなく、車両の動力伝達装置に取付けられ車輪を回転させる、または、車輪の回転エネルギを電気エネルギに変換するための回転電機として用いられてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１に従った電動過給機が搭載されるエンジンシステムの構成を示す図である。 回転電機の断面図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 ロータ１２１０とステータ１３００との間の距離と設定範囲（±Ａ）との関係を示すグラフである。 この発明の実施の形態２に従って回転電機の断面図である。 進角制御を説明するためのグラフである。 回転電機のシャフトに平行な断面図である。 比較例に従った回転電機を示す断面図である。 この発明の実施の形態３に従った回転電機の断面図である。

符号の説明

２００ 電動過給機、２０２ コンプレッサハウジング、２０４ タービンハウジング、２０６ コンプレッサホイール、２０８ タービンホイール、２１０ シャフト、２１６ 回転電機、１２１０ ロータ、１２１１ ロータコア、１２１２ 永久磁石、１３００ ステータ、１３１０ ステータコア、１３１１ ティース部、１３１２ スロット部、１３１３ 先端、１３２０ コイル、１３３０ モールド部材、１３５１ バスバー、１４００ ホルダ、１４０９ 凸部、１４１０ ホール素子。

Claims (2)

1. ロータと、
   前記ロータの外周側に設けられ、半径方向に延びる複数のティース部を有するステータと、
   前記ティース部間に設置された磁束検出素子とを備え、
   前記磁束検出素子を前記ロータの軸方向端から前記ロータの軸方向長さの３割以上離れた位置に配置し、かつ前記ティース部の先端部から所定距離外周方向の位置に磁束検出素子が配置される、磁束検出素子の固定構造。
2. ロータの外周側に設けられ、半径方向に延びる複数のティース部を有するステータと、 前記ティース部間に設置された磁束検出素子とを備え、
   前記磁束検出素子は前記ティース部間の中央位置からロータの回転方向にオフセットした位置に配置される、磁束検出素子の固定構造。

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