JP2008109773A - モータ及び電動ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】製品コストの増大を抑えつつ、ロータマグネット及びセンサマグネットの磁極の一致精度が高められることにより、効率を確保することができるモータ及び電動ポンプを提供する。
【解決手段】電動ポンプ１１のモータ１２では、出力軸２５と一体回転するとともに当該回転方向においてＮ極とＳ極とが交互に設けられたセンサターゲット５１の回転位置情報が、同じくロータマグネット２６の回転位置情報として、３つのホールセンサを通じて検出される。当該センサターゲット５１の回転位置情報に基づきモータ１２は駆動制御される。センサターゲット５１は、パーマロイ等の磁性体により形成するとともに、その回転中心軸方向における端面をロータマグネット２６の回転中心軸方向における端面に当接させることにより磁化させるようにした。このため、ロータマグネット２６及びセンサターゲット５１の磁極の極性は相互に一致する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ及び電動ポンプに関するものである。

従来、車両の燃料ポンプ、ウォーターポンプ、オイルポンプ及びトランスミッション用油圧ポンプ等をモータにより駆動するようにした電動ポンプが知られている。例えば特許文献１には、水及びオイル等の液体を循環させるポンプと、当該ポンプを駆動するモータとが一体的に構成されるとともに、部品点数の低減及び小型化の観点から、モータの出力軸とポンプの駆動軸とを単一の軸により兼用するようにした電動ポンプが開示されている。

すなわち、図６に示されるように、電動ポンプ１０１は、当該ポンプの駆動源としてのモータ１０２と、当該モータ１０２の駆動力により駆動するギヤポンプ１０３とが一体に設けられてなる。

モータ１０２は、一側面が開口した有底円筒状のモータケース１０４、及び当該モータケース１０４の内周面に圧入固定されたステータ１０５、及びモータケース１０４に回転可能に支持された出力軸１０６、及び出力軸１０６にロータ１０７を介して一体回転可能に設けられたロータマグネット１０８を備えてなる。ステータ１０５の内周面に形成された図示しない複数のティースには導線を巻回することにより３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）に対応するコイル１０５ａが形成されるとともに、これらコイル１０５ａが図示しない制御装置により通電制御されることによりロータ１０７を介して出力軸１０６は回転する。

ギヤポンプ１０３は、モータケース１０４の開口部に装着されるポンプケース１０９を備えるとともに、当該ポンプケース１０９の外側面にはギヤ収容室１１０が開口して形成されている。ギヤ収容室１１０には、内周面に歯形が形成された円環状のアウタギヤ１１１が当該ギヤ収容室１１０の内周面に対して摺動回転可能に配設されるとともに、当該アウタギヤ１１１の内周側には、外周面に歯形が形成された円筒状のインナギヤ１１２が偏心するように噛合されている。インナギヤ１１２には前記出力軸１０６がポンプケース１０９を貫通して一体回転可能に連結されている。ポンプケース１０９の外側面にはポンププレート１１３が液密状に取り付けられている。これにより、ギヤ収容室１１０は閉塞される。

したがって、制御装置からの指令に基づきモータ１０２が駆動されると、インナギヤ１１２は出力軸１０６と一体的に回転し、これに伴いアウタギヤ１１１も回転する。すると、インナギヤ１１２の歯形とアウタギヤ１１１の歯形間に形成されるポンプ室１１０ａは、インナギヤ１１２及びアウタギヤ１１１の回転方向へ移動しつつ、当該ポンプ室１１０ａの容積は連続的に増加及び減少する。これにより、ポンプケース１０９に形成された図示しない吸入口及び吐出口を通じて、燃料、水及びオイル等の液体の吸入及び吐出が行われる。

ここで、図６に示されるように、モータ１０２においては、ステータ１０５のコイル１０５ａに対する通電のタイミングとロータ１０７の回転とを同期させるために、ロータ１０７の回転位置（回転角度）を検出するための回転角度検出装置１２０が設けられている。回転角度検出装置１２０は、出力軸１０６に環状の支持部材１２１を介して一体回転可能に設けられた円環状のセンサマグネット１２２（センサターゲット）、及びモータケース１０４の内部に固定された基板１２３の表面にセンサマグネット１２２に対応するように設けられた複数個のホールセンサ（ホールＩＣ）等の磁気センサ１２４を備えてなる。磁気センサ１２４は、磁界の強度に応じた検出信号（オン信号又はオフ信号）を出力する。そして、前記制御装置は、複数個の磁気センサ１２４から出力される検出信号、正確にはそれらの組合せに基づきロータ１０７の位置検知を行うとともに、当該検知したロータ１０７の位置に基づき、３相のコイル１０５ａへの通電制御を行う。これにより、ロータ１０７の回転に同期して、当該ロータ１０７に回転トルクを与えるための磁界がコイル１０５ａにより形成される。
特開２００５−３３７０２５号公報

前記従来の電動ポンプ１０１のモータ１０２において、センサマグネット１２２とロータマグネット１０８との位相（正確には、それらマグネットの回転方向における磁極の位置）の一致精度は、モータ１０２の進角に大きな影響を及ぼす。そして、当該進角は、モータ１０２の効率等の特性に大きく影響する。このため、モータ１０２の特性を確保するためには、センサマグネット１２２とロータマグネット１０８との位相の一致精度を確保する必要がある。

そこで、従来、図７に示されるように、センサマグネット１２２とロータマグネット１０８との位相を合わせるために、出力軸１０６に目印として切欠１０６ａを設け、当該切欠１０６ａを基準に位相を合わせるようにしていた。すなわち、支持部材１２１の内周縁には、出力軸１０６の切欠１０６ａに係合する突部１２１ａが形成されている。そして、センサマグネット１２２は、支持部材１２１に固定した状態でその突部１２１ａを基準に着磁される一方、ロータマグネット１０８は、出力軸１０６に固定した状態でその切欠１０６ａを基準に着磁される。具体的には、支持部材１２１に固定されたセンサマグネット１２２を出力軸１０６に挿通して突部１２１ａを切欠１０６ａに係合させたときに、センサマグネット１２２及びロータマグネット１０８の磁極の極性（Ｎ極及びＳ極）が互いに一致するように着磁される。磁極数は、例えば８つとされる。

ところが、センサマグネット１２２及びロータマグネット１０８の寸法誤差（加工誤差）及び出力軸１０６に対する組付誤差等に起因して、センサマグネット１２２とロータマグネット１０８との位相差は、依然として発生するおそれがあった。そして、センサマグネット１２２及びロータマグネット１０８は機械部品である以上、それらの寸法誤差及び出力軸１０６に対する組付誤差を皆無とすることは困難であることから、センサマグネット１２２及びロータマグネット１０８の磁極の一致精度の確保には限界があった。

近年、車両においては依然として電子化の傾向にあり、消費電力のいっそうの低減化が求められている。車両に搭載される電動ポンプ１０１等の各種の電気機器についても例外ではなく、効率のさらなる確保が求められている。こうした要求に応えるためには、センサマグネット１２２及びロータマグネット１０８の磁極の一致精度のさらなる向上が必要となる。当該一致精度を向上させるために、例えばセンサマグネット１２２及びロータマグネット１０８の加工精度、並びにセンサマグネット１２２及びロータマグネット１０８の出力軸１０６に対する組付精度を厳密に管理することが考えられる。しかし、この場合、モータ１０２の製造コスト、ひいては電動ポンプ１０１の製品コストの増大が懸念される。

一方、センサマグネット１２２及びロータマグネット１０８の磁極の一致精度は現状を維持しつつ、センサマグネット１２２とロータマグネット１０８との位相差をソフトウェア的に補正する等してモータ１０２の駆動制御を行うことが考えられる。しかし、この場合には、モータ１０２の駆動制御が煩雑になることから、制御装置の設計コスト、ひいては電動ポンプ１０１の製品コストの増大につながることが懸念される。ちなみに、このような問題は、電動ポンプに組み込まれるモータに限らず、前述したような回転角度検出装置１２０が搭載されるモータ（ブラシレスモータ）全般について生じる。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、製品コストの増大を抑えつつ、ロータマグネット及びセンサマグネットの磁極の一致精度が高められることにより、効率を確保することができるモータ及び電動ポンプを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、出力軸に一体回転可能に設けられるとともに当該回転方向においてＮ極とＳ極とが交互に設けられたセンサターゲットの回転位置情報を、同じくロータマグネットの回転位置情報として磁気センサを通じて検出するとともに、当該磁気センサを通じて検出された回転位置情報に基づき駆動制御されるモータにおいて、前記センサターゲットは、磁性体により形成するとともに、その回転中心軸方向における端面をロータマグネットの回転中心軸方向における端面に当接させることにより磁化させるようにしたことを要旨とする。

本発明によれば、センサターゲットの回転中心軸方向における端面をロータマグネットの回転中心軸方向における端面に当接させることにより当該センサターゲットは磁化され、当該センサターゲットには、ロータマグネットの各磁極に対応する極性を有する磁極が形成される。すなわち、ロータマグネットの磁極の極性と、センサターゲットに形成される磁極の極性とは、それらの回転方向において正確に一致する。ここで、ロータマグネットとセンサターゲットとの位相の一致精度は、モータの進角、ひいてはモータの効率等の出力特性に大きく影響する。したがって、本発明によれば、ロータマグネット及びセンサターゲットの磁極の一致精度が高められることにより、モータの効率等の出力特性は好適に確保される。

また、ロータマグネットにセンサターゲットをそれらの回転中心軸方向において当接させるだけで、当該センサターゲットに形成される磁極の極性はロータマグネットの磁極の極性に対応したものとなる。このため、ロータマグネット及びセンサターゲットの寸法誤差（加工誤差）及びそれらの出力軸に対する組付誤差等が、ロータマグネットとセンサターゲットとの磁極の一致精度に影響を及ぼすことはない。さらに、センサマグネットとロータマグネットとの位相差をソフトウェア的に補正する等の必要もない。したがって、モータの製造コスト、ひいては製品コストの低減化が図られる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータにおいて、前記センサターゲットのロータマグネットと反対側の端部には、ロータマグネットの磁極数と同数の磁極部材を側方へ突設するとともに、これら磁極部材は当該センサターゲットの回転方向において所定間隔毎に配設するようにし、前記磁気センサは、前記センサターゲットの回転に伴う各磁極部材から発せられる磁界の変化を検出して位相の異なる複数の検出信号を当該センサターゲットの回転位置情報として出力することを要旨とする。

本発明によれば、複数の磁極部材をセンサターゲットの回転方向において所定間隔毎に離間して配設することにより、各磁極部材の極性が明確になる。このため、センサターゲット、ひいてはロータマグネットの回転位置の検出精度が高められる。したがって、モータの効率がいっそう高められる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のモータにおいて、前記各磁極部材は、ロータマグネットの回転方向における各磁極の形成範囲内に収まるように設けたことを要旨とする。

本発明によれば、センサターゲットの各磁極部材がロータマグネットの極性の異なる磁極の境界部位に対応して配設されることはないので、各磁極部材の極性はいっそう明確になる。したがって、センサターゲットの回転位置の検出精度がいっそう高められる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のモータにおいて、前記センサターゲットのロータマグネット側の端面は、その全面にわたってロータマグネットの回転中心軸方向における端面に当接させるようにしたことを要旨とする。

本発明によれば、ロータマグネットから発せられる磁界（磁束）は、センサターゲットのロータマグネット側の端面の全面を通じて好適に進入する。このため、センサターゲットは、ロータマグネットの磁極の極性と対応するように、好適に磁化される。

請求項５に記載の発明は、電動ポンプにおいて、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のモータの出力軸とポンプの駆動軸とを単一の軸により兼用するようにしたことを要旨とする。

請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のモータによれば、効率が確保されるとともに、製品コストの低減化が図られる。本発明によれば、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載されるようなモータをポンプの駆動源として採用することにより、電動ポンプ全体の効率が確保されるとともに、製品コストの低減化が図られる。

本発明によれば、製品コストの増大を抑えつつ、ロータマグネット及びセンサマグネットの磁極の一致精度が高められることにより、モータ及び電動ポンプの効率を確保することができる。

次に、本発明を、例えば車両のウォーターポンプ、オイルポンプ及びトランスミッション用ポンプ等の補機類として使用される電動ポンプに具体化した一実施の形態を説明する。

図１に示すように、電動ポンプ１１は、当該ポンプの駆動源としてのモータ１２と、当該モータ１２の駆動力により駆動するギヤポンプ１３と、モータ１２を駆動制御する制御基板１４が一体に設けられてなる。

まず、モータ１２について説明する。モータ１２は、一側面（図１における左側の側面）が開口した有底円筒状のモータケース２１を備えてなるとともに、当該モータケース２１の内周面には、両端が開口した円筒状のステータ２２が圧入固定されている。ステータ２２の内周面に形成された図示しない複数のティースには、導線が巻回されることにより３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）に対応するコイル２３が形成されている。また、モータケース２１の内底面に凹設された軸受け収容部２１ａには、転がり軸受け２４が圧入固定されている。そして、モータケース２１には、その開口部を通じて出力軸２５の一端部が挿入されるとともに、当該一端部は転がり軸受け２４を介してモータケース２１に対して回転可能に支持されている。当該出力軸２５の転がり軸受け２４と反対側の他端部は、モータケース２１の開口部を通じて外方へ突出している。

出力軸２５の中央部には、外径が大きく設定された中径部２５ａが形成されるとともに、当該中径部２５ａのモータケース２１に対する挿入側（図１における右側）には当該中径部２５ａよりもさらに外径が大きく設定された大径部２５ｂが隣接して形成されている。そして、中径部２５ａには、両端が開口した円筒状のロータマグネット２６が一体回転可能に外嵌固定されている。ロータマグネット２６の外周面とステータ２２の内周面（正確には、図示しないティースの先端面）との間には、若干の隙間が形成されている。また、ロータマグネット２６の一端面（図１における右側の端面）は、中径部２５ａと大径部２５ｂとの間に形成される段差面２５ｃに当接している。ロータマグネット２６を出力軸２５へ組み付ける際には、当該ロータマグネット２６の一端面が前記段差面２５ｃに当接することにより大径部２５ｂ側への変位が規制される。これにより、ロータマグネット２６の出力軸２５に対する位置決めがなされる。

図４に示されるように、ロータマグネット２６は、その回転方向においてＮ極とＳ極とを一対とする４対（合計８極）の磁極が着磁されてなる。すなわち、ロータマグネット２６には、その回転方向においてＮ極とＳ極とが交互に着磁されるとともに、図３に示されるように、それらＮ極及びＳ極の着磁角度α（磁極の外周面（弧）の両端とロータマグネット２６の回転中心軸Ｏ１とを結んでだときにおける中心角）はすべて同じとされている。本実施の形態では、合計８つの磁極が設けられることから、各磁極の着磁角度は、４５°とされている。

また、図１に示すように、ロータマグネット２６とモータケース２１の内底面との間には、ロータマグネット２６の回転位置（回転角度）を検出する回転角度検出装置Ｒが設けられている。当該ロータマグネット２６の回転位置情報に基づき、ステータ２２のコイル２３に対する通電のタイミングとロータマグネット２６の回転との同期が図られる。なお、回転角度検出装置Ｒについては、後に詳述する。

次に、ギヤポンプ１３について説明する。図１に示すように、ギヤポンプ１３は、モータケース２１の開口部に液密状に装着されたポンプケース３１を備えてなる。ポンプケース３１のモータケース２１側の側面における中央部には内側筒部３２が形成されるとともに、当該内側筒部３２の内周面には、その先端側から順に、転がり軸受け３３及びオイルシール３４が装着されている。一方、ポンプケース３１のモータケース２１と反対側の側面には、円柱状のギヤ収容室３６が開口して形成されるとともに、当該ギヤ収容室３６の底壁には、出力軸２５の端部を挿通可能とした連通孔３７が形成されている。当該連通孔３７は、ギヤ収容室３６の内部と内側筒部３２の内部とを連通する。

ギヤ収容室３６には、内周面に歯形が形成された円環状のアウタギヤ３８がギヤ収容室３６の内周面に対して摺動回転可能に配設されるとともに、当該アウタギヤ３８の内周側には、外周面に歯形が形成された円筒状のインナギヤ３９が偏心するように噛合されている。これらアウタギヤ３８の歯形と、インナギヤ３９の歯形との間に形成される空間部は、ポンプ室３６ａとなる。そして、インナギヤ３９には、連通孔３７を通じてギヤ収容室３６の内部に挿入された出力軸２５のモータケース２１に対する挿入側と反対側の他端部が一体回転可能に連結されている。ここで、当該出力軸２５（出力軸本体２５ａ）の内側筒部３２に対応する部位は、転がり軸受け３３により回転可能に支持されるとともに、オイルシール３４によりギヤ収容室３６とモータケース２１との間の液密性が確保されている。そして、ポンプケース３１の外側面には、ポンププレート４０が図示しないＯリング等の密封装置を介して液密状に取り付けられている。当該ポンププレート４０により、ギヤ収容室３６は閉塞されている。

次に、制御基板１４について説明する。図１に示すように、モータケース２１の開口部と反対側の端部には、一側面が開口した有底円筒状の制御基板ケース４１が外嵌固定されている。制御基板ケース４１の内部には、制御基板４２が配設されるとともに、当該制御基板４２の表面には、モータ駆動回路を構成する素子及びマイクロコンピュータ等の各種の電子部品４３が設けられている。制御基板４２は、回転角度検出装置Ｒにより検出されるロータマグネット２６の回転位置情報に基づき、モータ１２を構成する３相のコイル２３の通電制御を行う。

＜回転角度検出装置＞
次に、回転角度検出装置Ｒについて詳細に説明する。図１に示すように、回転角度検出装置Ｒは、出力軸２５の大径部２５ｂに取り付けられたセンサターゲット５１、及びモータケース２１の内底部に固定されたセンサ基板５２、及び当該センサ基板５２の表面にセンサターゲット５１に対応して配設された複数（本実施の形態では、３つ）のホールセンサ（ホールＩＣ）５３ｕ，５３ｖ，５３ｗを備えてなる。

センサターゲット５１は、例えばネオジウム、サマリウム及びパーマロイ等の高い透磁率を有する磁性体材料（強磁性体）により両端が開口した円筒状に形成されている。図３に併せて示されるように、センサターゲット５１の一方の開口端縁には、ロータマグネット２６の磁極数と同数の磁極部材５１ａが外方へ突設されている。各磁極部材５１ａは、センサターゲット５１の周方向において所定間隔をおいて均等に配設されている。

これら磁極部材５１ａの外周面の両端とセンサターゲット５１の回転中心軸Ｏ２とを結んだときの中心角である磁極部材５１ａの形成角度βは、ロータマグネット２６の各磁極の外周面の両端とロータマグネット２６の回転中心軸Ｏ１とを結んだときの中心角である磁極の着磁角度αの範囲内において設定されている。本実施の形態では、磁極部材５１ａの形成角度βは、ロータマグネット２６の磁極の着磁角度αの半分（β＝α／２）に設定されている。ここでは、α＝４５°と設定されているので、β＝２２．５°とされている。

そして、図１に示されるように、センサターゲット５１は、各磁極部材５１ａをセンサ基板５２側へ向けた状態で出力軸２５の大径部２５ｂに圧入固定されている。図３に併せて示すように、センサターゲット５１は、その各磁極部材５１ａが同図に一点鎖線で示すロータマグネット２６の回転方向における各磁極の形成範囲内に収まるように設けられている。すなわち、各磁極部材５１ａがロータマグネット２６の異なる極性を有する一対の磁極の境界部位から外れるように、センサターゲット５１は配設されている。

また、センサターゲット５１の各磁極部材５１ａが形成された端部と反対側の端面は、出力軸２５の中径部２５ａに固定されたロータマグネット２６の一方（図１における右側）の開口端面に当接している。センサターゲット５１を出力軸２５へ組み付ける際には、当該センサターゲット５１の一端面（図１における左側の端面）が前記段差面２５ｃに当接することにより中径部２５ａ側への変位が規制される。これにより、センサターゲット５１の出力軸２５に対する位置決めがなされる。

また、センサターゲット５１の各磁極部材５１ａが形成された端部と反対側の端面は、その全面にわたってロータマグネット２６の一方の開口端面に当接している。これにより、図１に一点鎖線で示すように、ロータマグネット２６から発せられる磁束はセンサターゲット５１に好適に進入し、当該センサターゲット５１は磁化されて自ら磁石になる。この結果、図３に示されるように、センサターゲット５１の各磁極部材５１ａは、ロータマグネット２６の各磁極に対応する極性となる。すなわち、ロータマグネット２６の磁極の極性と、センサターゲット５１の磁極部材５１ａの極性とは一致する。

このように、ロータマグネット２６にセンサターゲット５１をそれらの軸方向において当接させるだけで、当該センサターゲット５１の磁極部材５１ａの極性はロータマグネット２６の磁極の極性に対応したものとなる。このため、ロータマグネット２６及びセンサターゲット５１の寸法誤差（加工誤差）及びそれらの出力軸２５に対する組付誤差等が、ロータマグネット２６とセンサターゲット５１との磁極（Ｎ極及びＳ極）の一致精度に影響を及ぼすことはない。また、センサターゲット５１とロータマグネット２６とを別々に着磁した後に、それらを出力軸２５に組み付けるようにした従来技術と異なり、センサターゲット５１及びロータマグネット２６の着磁作業時における着磁角度等の管理、並びにセンサターゲット５１の組付精度の管理は緩和される。

３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗは、図示しないホール素子及びその信号処理回路が単一のＩＣチップとして集積回路化されたものである。そして、図２に示されるように、３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗは、センサ基板５２の表面において、その円周方向に所定角度（本実施の形態では、６０°）毎に、且つセンサターゲット５１の各磁極部材５１ａに対応するように配設されている。ホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗは、磁界の強度に応じた検出信号（オン信号又はオフ信号）を出力する。このため、前述したように、磁石となったセンサターゲット５１の回転に伴い３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗからは所定角度（６０°）だけ位相がずれた検出信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗが出力される。

＜電気的構成＞
次に、電動ポンプの電気的な構成について説明する。図５に示すように、制御基板４２には電子部品４３の一つとしてマイクロコンピュータ６１が設けられている。このマイクロコンピュータ６１には、センサ基板５２に設けられた３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗが接続されている。また、マイクロコンピュータ６１には当該マイクロコンピュータ６１からのモータ駆動信号Ｓｄに基づきモータ１２を駆動させるモータ駆動回路６２が接続されている。

マイクロコンピュータ６１は、３相の各相に対応する３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗから出力される検出信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ（正確には、その組合せ）に基づき、センサターゲット５１の回転位置を、ロータマグネット２６、ひいては出力軸２５の回転位置として検知する。そして、マイクロコンピュータ６１は、当該検知したロータマグネット２６の回転位置に基づき、モータ駆動回路６２を通じて３相のコイル２３への通電制御を行う。これにより、出力軸２５の回転に同期して、ロータマグネット２６、ひいては出力軸２５に回転トルクを与えるための磁界がコイル２３により形成される。

＜電動ポンプの動作＞
次に、前述のように構成した電動ポンプの動作を説明する。マイクロコンピュータ６１からのモータ駆動信号Ｓｄに基づきモータ１２が駆動されると、インナギヤ３９は出力軸２５と一体的に回転し、これに伴いアウタギヤ３８も回転する。すると、アウタギヤ３８の歯形とインナギヤ３９の歯形間に形成されるポンプ室３６ａは、アウタギヤ３８及びインナギヤ３９の回転方向へ移動しつつ、当該ポンプ室３６ａの容積は連続的に増加及び減少する。これにより、ポンプケース３１に形成された図示しない吸入口及び吐出口を通じて、燃料、水及びオイル等の液体の吸入及び吐出が行われる。

ここで、前述したように、モータ１２において、ロータマグネット２６とセンサターゲット５１との位相、正確には、それらマグネットの回転方向における磁極の位置の一致精度は、モータ１２の進角に大きな影響を及ぼす。そして、当該進角は、モータ１２の効率及びその他出力特性に大きく影響する。これに対して、本実施の形態では、ホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗの直接の検出対象となるセンサターゲット５１の磁極部材５１ａの極性は、ロータマグネット２６の磁極の極性と正確に一致する。このため、モータ１２、ひいては電動ポンプ１１の効率及びその他出力特性は好適に確保される。また、センサマグネット１２２とロータマグネット１０８との位相差をソフトウェア的に補正する等の必要性もないので、マイクロコンピュータ６１の制御負担（演算負担）も抑えられる。

＜実施の形態の効果＞
従って、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）電動ポンプ１１のモータ１２においては、出力軸２５に一体回転可能に設けられるとともに当該回転方向においてＮ極とＳ極とが交互に設けられたセンサターゲット５１の回転位置情報（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）が、同じくロータマグネット２６の回転位置情報として、３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗを通じて検出される。そして、それらホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗを通じて検出された回転位置情報に基づき、モータ１２は駆動制御される。このようなモータ１２において、センサターゲット５１は、ネオジウム、サマリウム及びパーマロイ等の磁性体により形成するとともに、その回転中心軸方向における端面をロータマグネット２６の回転中心軸方向における端面に当接させることにより磁化させるようにした。

このため、センサターゲット５１には、ロータマグネット２６の各磁極に対応する極性を有する磁極が形成される。すなわち、ロータマグネット２６の磁極の極性と、センサターゲット５１に形成される磁極の極性とは、それらの回転方向において正確に一致する。ここで、前述したように、ロータマグネット２６とセンサターゲット５１との位相の一致精度は、モータ１２の進角、ひいてはモータ１２の効率及びその他出力特性に大きく影響する。したがって、本実施の形態によれば、ロータマグネット２６及びセンサターゲット５１の磁極の一致精度が高められることにより、モータ１２、ひいては電動ポンプ１１の効率及びその他出力特性は好適に確保される。なお、前述の磁化の観点から、センサターゲット５１の形成材料は、透磁率が高いものほど好ましい。

（２）また、ロータマグネット２６にセンサターゲット５１をそれらの軸方向において当接させるだけで、当該センサターゲット５１の磁極部材５１ａの極性はロータマグネット２６の磁極の極性に対応したものとなる。このため、ロータマグネット２６及びセンサターゲット５１の寸法誤差（加工誤差）及びそれらの出力軸２５に対する組付誤差等に起因するロータマグネット２６とセンサターゲット５１との磁極の一致精度の低下が抑制される。

（３）さらに、センサターゲット５１は図示しない着磁装置を使用して着磁する必要がない。また、センサマグネット１２２とロータマグネット１０８との位相差をソフトウェア的に補正する等の必要がないので、マイクロコンピュータ６１の制御負担が増大することもない。したがって、モータ１２、ひいては電動ポンプ１１の製造コストの低減化が図られることにより、それらの製品コストも抑制される。

（４）センサターゲット５１の一方の端部には、ロータマグネット２６の磁極数と同数の磁極部材５１ａを外方へ突設するとともに、これら磁極部材５１ａは当該センサターゲット５１の回転方向において所定間隔毎に配設するようにした。そして、３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗは、センサターゲット５１の回転に伴う各磁極部材５１ａから発せられる磁界（正確には、その強度）の変化を検出して位相の異なる複数の検出信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを当該センサターゲット５１の回転位置情報として出力する。

このように、各磁極部材５１ａをセンサターゲット５１の回転方向において所定間隔毎に離間して配設することにより、各磁極部材５１ａの極性が明確になる。このため、センサターゲット５１、ひいてはロータマグネット２６の回転位置の検出精度が高められる。したがって、モータ１２、ひいては電動ポンプ１１の効率が高められる。

（５）さらに、各磁極部材５１ａの外周面の両端とセンサターゲット５１の回転中心軸とを結んだときの中心角である磁極部材５１ａの形成角度βは、ロータマグネット２６の各磁極の外周面の両端とロータマグネット２６の回転中心軸とを結んだときの中心角である磁極の着磁角度αの範囲内において設定した。そして、センサターゲット５１は、その各磁極部材５１ａがロータマグネット２６の回転方向における各磁極の形成範囲内に位置するように配設した。

このため、センサターゲット５１の各磁極部材５１ａがロータマグネット２６の極性の異なる磁極の境界部位に対応して配設されることはないので、各磁極部材５１ａの極性はいっそう明確になる。したがって、センサターゲット５１の回転位置の検出精度、ひいてはモータ１２の効率がいっそう高められる。

（６）電動ポンプ１１は、モータ１２とギヤポンプ１３とが一体に設けられるとともに、モータ１２の出力軸２５をギヤポンプ１３の駆動軸として兼用するようにしたものである。このため、モータ１２の効率が確保されることにより、電動ポンプ１１全体の効率も確保される。また、モータ１２の製品コストの低減は、電動ポンプ１１の製品コストの低減にもつながる。

＜他の実施の形態＞
尚、前記実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本実施の形態では、３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗを設けるようにしたが、２つとしてもよい。この場合、２つのホールセンサは、センサターゲット５１の回転方向において９０°だけ位相をずらして配設する。すると、センサターゲット５１の回転に伴い２つのホールセンサからは９０°だけ位相がずれた波形（正弦波及び余弦波）が出力される。これら２つの信号を使用して、いわゆるタンジェント変換を行うことによりセンサターゲット５１の回転角度が得られる。

・本実施の形態において、３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗを例えばＭＲセンサ（磁気抵抗効果センサ）等の他の磁気センサに置換してもよい。この場合、２つのＭＲセンサをセンサターゲット５１の回転方向において異なる位置に配設する。これにより、センサターゲット５１の回転に伴って、２つのＭＲセンサには、所定角度だけ位相のずれた磁界が印加される。その結果、２つのＭＲセンサから出力される検出信号（正弦信号及び余弦信号）の位相も所定角度だけずれる。これら位相のずれた２つの信号を使用して、いわゆるタンジェント変換を行うことによりセンサターゲット５１の回転角度が得られる。

・本実施の形態では、各磁極部材５１ａはセンサターゲット５１の側方へ突出するように設けたが、内方へ突出するように設けてもよい。この場合、各磁極部材５１ａが出力軸２５に干渉しないように当該各磁極部材５１ａの内方への突出長さを調節する。

・本実施の形態において、センサターゲット５１の各磁極部材５１ａの形成角度βは、ロータマグネット２６の各磁極の着磁角度αの範囲内において、適宜変更するようにしてもよい。なお、これは、各磁極部材５１ａの形成角度βを、ロータマグネット２６の各磁極の着磁角度αと等しくすることを除外するものではない。すなわち、各磁極部材５１ａをセンサターゲット５１の回転方向へ延設して相互に連結することにより、全体として鍔状の単一の磁極部材を形成するようにしてもよい。このようにした場合であれ、当該単一の鍔部にはロータマグネット２６の各磁極に対応する磁極が形成される。

・本実施の形態において、センサターゲット５１の各磁極部材５１ａを省略することも可能である。すなわち、センサターゲット５１は両端が開口した単なる円筒状に形成する。この場合であれ、当該円筒状のセンサターゲット５１には、ロータマグネット２６の各磁極に対応する磁極が形成される。また、３つのホールセンサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗは、センサターゲット５１の外周面に対応するように設けてもよい。

・本実施の形態では、モータ１２及びギヤポンプ１３が一体的に設けられる電動ポンプ１１として本発明を具体化したが、回転角度検出装置Ｒを備えたモータ（ブラシレスモータ）単体として具体化することも可能である。

＜他の技術的思想＞
次に前記実施の形態及び他の実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
・請求項１に記載のモータにおいて、前記センサターゲットのロータマグネットと反対側の端部には、ロータマグネットの磁極数と同数の磁極部材を外方へ突設するとともに、これら磁極部材の外周面の両端とセンサターゲットの回転中心軸とを結んだときの中心角である磁極部材の形成角度は、ロータマグネットの各磁極の外周面の両端とロータマグネットの回転中心軸とを結んだときの中心角である磁極の着磁角度の範囲内において設定するとともに、当該各磁極部材はロータマグネットの回転方向における各磁極の形成範囲内に収まるように設けたモータ。

このようにすれば、センサターゲットの各磁極部材がロータマグネットの極性の異なる磁極の境界部位に対応して配設されることはないので、各磁極部材の極性が明確になる。したがって、センサターゲットの回転位置の検出精度、ひいてはモータの効率が高められる。

第１の実施の形態における電動ポンプの正断面図。 図１における１−１線断面図。 図１における２−２線断面図。 同じくロータマグネット及びセンサターゲットの分解斜視図。 同じく電動ポンプの電気的な構成を示すブロック図。 従来の伝動ポンプの正断面図。 図６の３−３線断面図。

符号の説明

１１…電動ポンプ、１２…モータ、１３…ポンプ、２５…出力軸、２６…ロータマグネット、５１…センサターゲット、５１ａ・・極部材、５３ｕ，５３ｖ，５３ｗ…磁気センサを構成するホールセンサ、５４…磁極部材、Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ…検出信号（回転位置情報）。

Claims (5)

1. 出力軸に一体回転可能に設けられるとともに当該回転方向においてＮ極とＳ極とが交互に設けられたセンサターゲットの回転位置情報を、同じくロータマグネットの回転位置情報として磁気センサを通じて検出するとともに、当該磁気センサを通じて検出された回転位置情報に基づき駆動制御されるモータにおいて、
   前記センサターゲットは、磁性体により形成するとともに、その回転中心軸方向における端面をロータマグネットの回転中心軸方向における端面に当接させることにより磁化させるようにしたモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記センサターゲットのロータマグネットと反対側の端部には、ロータマグネットの磁極数と同数の磁極部材を側方へ突設するとともに、これら磁極部材は当該センサターゲットの回転方向において所定間隔毎に配設するようにし、
   前記磁気センサは、前記センサターゲットの回転に伴う各磁極部材から発せられる磁界の変化を検出して位相の異なる複数の検出信号を当該センサターゲットの回転位置情報として出力するモータ。
3. 請求項２に記載のモータにおいて、
   前記各磁極部材は、ロータマグネットの回転方向における各磁極の形成範囲内に収まるように設けたモータ。
4. 請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のモータにおいて、
   前記センサターゲットのロータマグネット側の端面は、その全面にわたってロータマグネットの回転中心軸方向における端面に当接させるようにしたモータ。
5. 請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のモータの出力軸とポンプの駆動軸とを単一の軸により兼用するようにした電動ポンプ。

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