JP2015027200A - 回転角検出装置、回転角検出装置の組立方法、回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】検出する回転角の精度が高い回転角検出装置、回転角検出装置の組立方法、及び回転電機を提供する。
【解決手段】回転軸２０を収容するケース１２と、ケース１２に取り付けられ当該ケース１２の開口部を覆う台座８０及び外蓋と、台座８０に設けられ回転軸２０の先端部２６に対向する基板４３と、回転軸２０の先端部２６に取り付けられるマグネットと、基板４３に取り付けられマグネットが形成する磁場を検出する磁気センサ４４と、を備える回転角検出装置の組立方法において、台座８０をケース１２に仮取り付けする工程と、回転軸２０の先端部２６を基準として基板４３に取り付けられる磁気センサ４４の位置を規定する取付治具９０を使用して基板４３の台座８０に対して位置決めする工程と、基板４３を台座８０に対して取り付ける工程と、台座８０及び外蓋をケース１２に対して取り付ける工程と、を経て組立てられる回転角検出装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転軸の回転角を検出する回転角検出装置、回転角検出装置の組立方法、回転角検出装置を有する回転電機に関する。

従来、特許文献１に示されるように、回転軸の回転角を検出する車両用の回転角検出装置が知られている。この回転角検出装置は、モータ軸であるシャフトと、シャフトに取り付けられるカバーと、カバーに取り付けられる磁石と、磁石に対向して設けられて磁気を検出するセンサとを備える。

カバーは、シャフトの先端部が圧入される軸穴と、軸穴と連続し且つ接着剤を介して磁石が取り付けられる磁石穴と、磁石穴から軸穴とは反対側に向かって延びる貫通孔と、を備えている。これら軸孔、磁石孔、及び貫通孔は、同軸上に設けられている。従って、シャフトが軸穴に圧入されると、当該シャフトと磁石とが同軸上に位置する。これにより、シャフトが回転したときの当該シャフトに対する磁石の相対位置の変位が規制されている。

センサは、車体に取り付けられるＥＣＵのシャフト側の壁面に取り付けられている。センサは、貫通孔を介して磁石と対向する。なお、モータは、ＥＣＵと同様に車体に取り付けられている。

特開２０１０−９３８６９号公報

特許文献１の回転角検出装置では、回転軸と磁石との相対位置が規定されるが、磁石とセンサとの相対位置を規定することを考慮していない。このため、検出する回転角の精度についての信頼性が十分とは言えない。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、検出する回転角の精度が高い回転角検出装置、回転角検出装置の組立方法、及び回転電機を提供することにある。

上記課題を解決するために、回転軸を収容するケースと、前記ケースに同軸的に取り付けられ、前記ケースの開口部を覆う蓋部と、前記蓋部に設けられ前記回転軸の端部に対向する対向部と、前記回転軸の端部及び前記対向部の一方に取り付けられる磁石と、前記回転軸の端部及び前記対向部の他方に取り付けられ前記磁石が形成する磁場を検出する磁気センサと、を備えた回転角検出装置の組立方法において、前記蓋部を前記ケースに取り付けるとともに、前記回転軸又は前記回転軸と同軸とされる部位を基準として前記対向部に取り付けられる前記磁石又は前記磁気センサの位置を規定し得る取付治具を使用して前記対向部を前記蓋部に対して位置決めし、前記位置決めした状態で前記対向部を前記蓋部に対して取り付け、前記蓋部を前記ケースに対して取り付けることを要旨とする。

この回転角検出装置の組立方法によれば、磁石又は磁気センサを搭載した対向部を位置決めするにあたり、回転軸という揺るぎない基準を用い、さらに、この基準に対して前記磁石又は磁気センサの位置を直接規定する取付治具を採用したので、両部品の相対位置を高精度に規定できる。

上記組立方法において、前記回転軸の端部に取り付けられた前記磁石又は前記磁気センサを前記回転軸と同軸とされる部位として前記取付治具を使用したことを要旨とする。
この回転角検出装置の組立方法によれば、対向部に取り付けられる磁石及び磁気センサの一方の位置を規定する基準として、回転軸に取り付けられる磁石及び磁気センサの他方を直接用いるので、これ以外の他の基準を用いて対向部に取り付けられる磁石及び磁気センサの一方の位置を規定する場合と比較して、両部品の相対位置を高精度に規定することができる。

上記組立方法において、前記ケースは、前記回転軸と同軸上に設けられ前記蓋部側に突出する環状突部を備え、前記環状突部を前記回転軸と同軸とされる部位として前記取付治具を使用することを要旨とする。

この回転角検出装置の組立方法によれば、環状突部という簡易な構成により、回転軸に取り付けられる磁石及び磁気センサの一方と、対向部に取り付けられる磁石及び磁気センサの他方との相対位置を規定することができる。

上記組立方法において、前記位置決めされた対向部を前記蓋部に取り付けた後、前記蓋部を前記ケースから取り外して前記取付治具を除去するとともに、前記蓋部を前記ケースに再度取り付けることを要旨とする。

この回転角検出装置の組立方法によれば、取付治具が装置内に残らないので、回転軸の円滑な回転に支障をきたすおそれがない。
回転軸を収容するケースと、前記ケースに取り付けられ、前記ケースの開口部を覆う蓋部と、前記蓋部に設けられ前記回転軸の端部に対向する対向部と、前記回転軸の端部及び前記対向部の一方に取り付けられる磁石と、前記回転軸の端部及び前記対向部の他方に取り付けられ前記磁石が形成する磁場を検出する磁気センサと、を備えた回転角検出装置において、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の組立方法を用いて組立てられたことを要旨とする。

この構成によれば、磁石又は磁気センサを搭載した対向部を位置決めするにあたり、回転軸という揺るぎない基準を用い、さらに、この基準に対して前記磁石又は磁気センサの位置を直接規定する取付治具を採用したので、両部品の相対位置を高精度に規定できる。従って、検出する回転角の精度が良い回転角検出装置を提供することができる。

ステータとロータとの間の磁気的な反発力及び吸引力によって回転する回転軸を収容するケースと、前記ケースに取り付けられ、前記ケースの開口部を覆う蓋部と、前記蓋部に取り付けられ、前記回転軸の端部に対向する対向部と、前記回転軸の端部及び前記対向部の一方に取り付けられる磁石と、前記回転軸の端部及び前記対向部の他方に取り付けられ前記磁石が形成する磁場を検出する磁気センサと、からなる回転角検出装置を備えた回転電機において、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の組立方法を用いて組立てられた前記回転角検出装置を備えたことを要旨とする。

この構成によれば、磁石又は磁気センサを搭載した対向部を位置決めするにあたり、回転軸という揺るぎない基準を用い、さらに、この基準に対して前記磁石又は磁気センサの位置を直接規定する取付治具を採用したので、両部品の相対位置を高精度に規定できる。従って、検出する回転角の精度が良い回転角検出装置を備えた回転電機を提供することができる。

本発明の回転角検出装置、回転角検出装置の組立方法、及び回転電機によれば、検出する回転角の精度が高まるという効果がある。

第１の実施形態における回転電機の断面図。 第１の実施形態における回転角検出装置の取り付け態様を示す回転電機の断面図。 第１の実施形態における回転角検出装置の取り付け態様を示す回転電機の断面図。 第２の実施形態における回転電機の断面図。 第２の実施形態における回転角検出装置の取り付け態様を示す回転電機の断面図。 第２の実施形態における回転角検出装置の取り付け態様を示す回転電機の断面図。 別例における回転角検出装置の取り付け態様を示す回転電機の断面図。

［第１の実施形態］
以下、回転角検出装置を備えた回転電機の第１の実施形態について説明する。
＜全体構成＞
図１に示すように、回転電機１１は、有底円筒状のケース１２、およびケース１２の開口を塞ぐ中蓋１３を備えている。ケース１２の内周面には円筒状のステータ１４が固定されている。ステータ１４は、円筒状のコア１５と、コア１５の両端にそれぞれ設けられた２つのインシュレータ１６，１７と、これらインシュレータ１６，１７を介してコア１５に巻回された複数のコイル１８とを備えている。

ステータ１４には、円柱状のロータ１９が挿通されている。ロータ１９は、段付き円柱状の回転軸２０、および回転軸２０の外周面に固定された円筒状のロータマグネット２１を有している。回転軸２０は、ケース１２の内底部に設けられた軸受２２、および中蓋１３の内面に設けられた軸受２３を介して回転可能に支持されている。なお、回転軸２０の中蓋１３側の先端部２６は、同中蓋１３から突出している。回転軸２０の中蓋１３からの突出高さは、高さＨ１に設定されている。なお、本例では、中蓋１３もケース１２とともに回転軸２０を収容するケースに相当する。

ステータ１４の中蓋１３側の端部には、樹脂成型品である円板状のホルダ２４が設けられている。ホルダ２４には、複数のバスバー２５が保持されている。各コイル１８の両端は、各バスバー２５に適宜接続される。各コイル１８には、各バスバー２５を介して三相交流電力が供給される。

また、回転電機１１は、中蓋１３及び先端部２６に取り付けられる回転角検出装置３０を備えている。ここで、中蓋１３のステータ１４とは反対側の面には、第１の環状突部２７が設けられている。第１の環状突部２７の内径は径φ１に、外径は径φ２に、突出高さは高さＨ２に、それぞれ設定されている。第１の環状突部２７の中心は、回転軸２０と同軸上とされている。

＜回転角検出装置の構成＞
回転角検出装置３０は、先端部２６に取り付けられる磁場部３１と、中蓋１３に取り付けられる検出部３９と、を備えている。

＜磁場部の構成＞
磁場部３１は、マグネットホルダ３３と、マグネット３４とを備えている。マグネット３４は、磁石に相当する。

マグネット３４は、外径が先端部２６の外径φ３と等しい径φ３に、厚みが第１の環状突部２７の突出高さよりも短い高さＨ３に、それぞれ設定された円盤状とされている。
マグネットホルダ３３は、内径が先端部２６の外径である径φ３に、外径が第１の環状突部２７の内径φ１よりも小さい径φ４に、それぞれ設定される円筒部３５と、円筒部３５の内部を軸取付部３７及びマグネット取付部３８に隔てる隔壁３６とを備えている。軸取付部３７の高さは、先端部２６の中蓋１３からの突出高さである高さＨ１よりも短く設定されている。マグネット取付部３８の高さは、マグネット３４の厚みと等しい高さＨ３に設定されている。なお、マグネット取付部３８の中蓋１３からの高さは、高さＨ４とされている。

マグネットホルダ３３の軸取付部３７には、回転軸２０の先端部２６が圧入される。当該圧入により、回転軸２０と軸取付部３７とが同軸上に位置する。また、マグネットホルダ３３のマグネット取付部３８には、マグネット３４が圧入される。当該圧入により、マグネット３４とマグネット取付部３８とが同軸上に位置する。軸取付部３７及びマグネット取付部３８は同軸上に形成されていることから、これら圧入により、回転軸２０とマグネット３４とが同軸上に位置する。

＜検出部の構成＞
検出部３９は、台座８０、基板４３、磁気センサ４４、および外蓋４５を備えている。
台座８０は、円筒状の台座本体部８１と、中蓋１３側の端部に連続する第１のフランジ部８２と、中蓋１３とは反対側の端部に連続する第２のフランジ部８３と、を備えている。また、台座８０は、第１及び第２のフランジ部８２，８３の間において台座本体部８１の内周面に突設された円筒状の支持部８４を備えている。

台座本体部８１の内径は、第１の環状突部２７の内径φ１と等しく設定されている。また、台座本体部８１の外径は、第１の環状突部２７の外径φ２よりも大きく中蓋１３の外径φ６よりも小さい径φ７に設定されている。台座本体部８１における中蓋１３側の端部の内周面には、切欠８５が凹設されている。切欠８５の内径は、第１の環状突部２７の外径φ２と等しく設定されている。切欠８５の深さは、第１の環状突部２７の突出高さである高さＨ２と等しく設定されている。従って、第１の環状突部２７は、切欠８５に嵌りこむことができる。

第１及び第２のフランジ部８２，８３の外径は、中蓋１３の外径φ６と等しく設定されている。
台座８０は、ケース１２との間に中蓋１３を挟持するように、締結具によってケース１２に取り付けられる。

支持部８４の内径は、マグネット取付部３８の外径φ４よりも大きく且つ第１の環状突部２７の内径φ１よりも小さい径φ５に設定されている。また、支持部６４の中蓋１３とは反対側の面と中蓋１３との間の距離は、マグネット取付部３８の中蓋１３からの高さＨ４よりも高い高さＨ５に設定されている。

支持部８４には、締結具を介して長方形の基板４３が取り付けられる。この基板４３の中蓋１３側の面における中央部には、予めはんだによって正方形板状の磁気センサ４４が取り付けられている。基板４３は、磁気センサ４４の中心が回転軸２０と同軸上となるように支持部８４に取り付けられる。磁気センサ４４の中心とは、回転軸２０に対向する面における対角線の交点である。磁気センサ４４は、一辺の長さがＬ８に設定されている。磁気センサ４４の厚みは、支持部８４の中蓋１３とは反対側の面と中蓋１３との間の距離である高さＨ５からマグネット取付部３８の中蓋１３からの高さＨ４を引いたものよりもさらにうすい高さＨ６とされている。基板４３の取り付けにかかる詳細については後述する。なお、基板４３が対向部に相当する。

外蓋４５は、円盤状をなしている。外蓋４５の外径は、第２のフランジ部８３の外径φ６と等しく設定されている。外蓋４５は、第２のフランジ部８３側の開口部を塞ぐように、締結具を介して台座８０に取り付けられる。なお、台座８０、及び台座８０に取り付けられた外蓋４５は、蓋部に相当する。

＜回転角検出装置の取り付け＞
次に、回転角検出装置３０の取り付けについて説明する。なお、当該取り付けには、図２に示すように、取付治具９０を用いる。まず、取付治具９０の構成について説明する。

図２に示すように、取付治具９０は、内径が先端部２６の外径である径φ３とされるとともに外径が支持部８４の内径φ５よりも小さい径φ４とされている円筒状の軸側位置合わせ部９１と、一辺の長さが磁気センサ４４の一辺の長さＬ８と等しい正方形状の内周を有するとともに外径が径φ４とされている円筒状のセンサ側位置合わせ部９２とから構成されている。これら軸側位置合わせ部９１及びセンサ側位置合わせ部９２は、同軸上に設けられている。また、これら軸側位置合わせ部９１とセンサ側位置合わせ部９２との間は隔壁９３によって隔てられている。

軸側位置合わせ部９１の高さは、先端部２６の高さＨ１よりも短く設定されている。センサ側位置合わせ部９２の高さは、磁気センサ４４の厚みである高さＨ６よりも高く設定されている。また、隔壁９３の軸側位置合わせ部９１側の面とセンサ側位置合わせ部９２の端部との間の距離は、支持部８４の中蓋１３とは反対側の面と中蓋１３との間の距離である高さＨ５から先端部２６の高さＨ１を引いた高さＨ７とされている。

次に、回転角検出装置３０の取り付け態様について説明する。
まず、図２に示すように、切欠８５の内周面に第１の環状突部２７が接触するように台座８０を中蓋１３にセットする（仮取り付け工程）。次に、軸側位置合わせ部９１の内周壁に回転軸２０の先端部２６が接触するように取付治具９０をセットする。これにより、回転軸２０と取付治具９０とが同軸上に、すなわち、回転軸２０とセンサ側位置合わせ部９２とが同軸上に位置する。

次に、予めはんだ付けされている磁気センサ４４の外周面が取付治具９０のセンサ側位置合わせ部９２の内周面に接触するように、基板４３を支持部６４にセットするとともに、締結具によって固定する。回転軸２０とセンサ側位置合わせ部９２とが同軸上に位置するので、センサ側位置合わせ部９２の内周面に接触する磁気センサ４４も回転軸２０と同軸上に位置する。

次に、基板４３が取り付けられた台座８０、及び取付治具９０を取りはず。
その後、図３に示すように、回転軸２０の先端部２６に、マグネット３４が圧入されたマグネットホルダ３３を圧入する。これにより、マグネット３４と回転軸２０とが同軸上に位置する。

次に、基板４３が取り付けられた台座８０を、再度切欠８５の内周面に第１の環状突部２７が接触するようにセットする。そして、当該台座８０を、締結具によって固定する。台座８０は、先の仮取り付け工程した場所と同じ場所に取り付けられるので、締結具によって台座８０が中蓋１３及びケース１２に固定されても、磁気センサ４４は、回転軸２０と同軸上に位置する。

次に、図１に示すように、台座８０の第２のフランジ部８３側の開口部を塞ぐように、外蓋４５を締結具によって固定する。以上により、回転角検出装置３０の取り付けが完了する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）回転角検出装置３０は、台座８０を中蓋１３に仮取り付けする工程と、取付治具９０を使用して台座８０に取り付けられる磁気センサ４４を回転軸２０に対して位置決めする工程と、台座８０を中蓋１３から取り外す工程と、取付治具９０を取り除き回転軸２０にマグネット３４を取り付ける工程と、台座８０を中蓋１３に本取り付けする工程と、を経て組立てられる。この組立方法によれば、回転軸２０に対する磁気センサ４４の位置が、回転軸２０に対するマグネット３４の位置が、それぞれ規定される。従って、磁気センサ４４とマグネット３４との間の相対位置を高い精度で規定することができる。

（２）また、磁気センサ４４とマグネット３４との間の相対位置が高い精度で規定されることより、回転角検出装置３０が検出する回転角の精度が良い。
［第２の実施形態］
次に、回転角検出装置を備えた回転電機の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態における第１の実施形態との相違点は、回転角検出装置、正確には検出部の構成、及びその組立態様である。このため、第１の実施形態と同様とされる部分については、その詳細な説明を割愛する。

＜検出部の構成＞
図４に示すように、検出部３２は、第１の円筒台座４１、第２の円筒台座４２、基板４３、磁気センサ４４、および外蓋４５を備えている。

第１の円筒台座４１は、円筒状の第１の台座本体部５１と、第１の台座本体部５１の中蓋１３側の面に凹設される環状溝５２と、第１の台座本体部５１の中蓋１３とは反対側の面に突設される第２の環状突部５３と、を備えている。

第１の台座本体部５１の内径は、マグネット取付部３８の外径φ４よりも大きく且つ第１の環状突部２７の内径φ１よりも小さい径φ５に設定されている。また、第１の台座本体部５１の外径は、中蓋１３の外径φ６と等しい径φ６に設定されている。なお、第１の台座本体部５１の厚みは、先端部２６の中蓋１３からの突出高さＨ１よりも高い高さＨ８に設定されている。

環状溝５２の内径は、第１の環状突部２７の内径φ１と等しく設定されている。また、環状溝５２の外径は、第１の環状突部２７の外径φ２と等しく設定されている。さらに、環状溝５２の深さは、第１の環状突部２７の突出高さＨ２と等しく設定されている。これらから、第１の環状突部２７は、環状溝５２に嵌りこむことができる。

第２の環状突部５３の内径は、第１の環状突部２７の内径φ１と等しく設定されている。また、第２の環状突部５３の外径は、第１の環状突部２７の外径φ２と等しく設定されている。さらに、第２の環状突部５３の突出高さは、第１の環状突部２７の突出高さＨ２と等しく設定されている。これら第１の台座本体部５１、環状溝５２、および第２の環状突部５３は、互いに同軸上に形成されている。

第１の円筒台座４１は、環状溝５２に第１の環状突部２７が嵌り込む状態で中蓋１３に取り付けられる。なお、当該取り付けにかかる詳細については後述する。
第２の円筒台座４２は、円筒状の第２の台座本体部６１と、第２の台座本体部６１の第１の円筒台座４１側の端部に連続する第１のフランジ部６２と、第２の台座本体部６１の第１の円筒台座４１とは反対側の端部に連続する第２のフランジ部６３と、を備えている。また、第２の円筒台座４２は、第１及び第２のフランジ部６２，６３の間において第２の台座本体部６１の内周面に突設された円筒状の支持部６４を備えている。

第２の台座本体部６１の内径は、第１及び第２の環状突部２７，５３の内径φ１と等しく設定されている。また、第２の台座本体部６１の外径は、第１及び第２の環状突部２７，５３の外径φ２よりも大きく中蓋１３及び第１の台座本体部５１の外径φ６よりも小さい径φ７に設定されている。第２の台座本体部６１における第１の円筒台座４１側の端部の内周面には、切欠６５が凹設されている。切欠６５の内径は、第１及び第２の環状突部２７，５３及び環状溝５２の外径φ２と等しく設定されている。切欠６５の深さは、第１及び第２の環状突部２７，５３の突出高さ及び環状溝５２の深さである高さＨ２と等しく設定されている。これらから、第１及び第２の環状突部２７，５３は、切欠６５に嵌りこむことができる。

第１及び第２のフランジ部６２，６３の外径は、中蓋１３及び第１の台座本体部５１の外径φ６と等しく設定されている。
第２の円筒台座４２は、ケース１２との間に中蓋１３及び第１の円筒台座４１を挟持するように、締結具を介してケース１２に取り付けられる。なお、当該取り付けにかかる詳細については後述する。

支持部６４の内径は、第１の台座本体部５１の内径φ５と等しく設定されている。また、支持部６４の中蓋１３とは反対側の面と第１のフランジ部６２との間の距離は、第１の台座本体部５１の厚みである高さＨ８と等しく設定されている。

支持部６４には、締結具を介して長方形の基板４３が取り付けられる。この基板４３の中蓋１３側の面における中央部には、予めはんだによって正方形板状の磁気センサ４４が取り付けられている。基板４３は、磁気センサ４４が回転軸２０と同軸上となるように支持部６４に取り付けられる。なお、磁気センサ４４の中心とは、回転軸２０に対向する面における対角線の交点である。磁気センサ４４は、一辺の長さがＬ８に設定されている。磁気センサ４４の厚みは、支持部８４の中蓋１３とは反対側の面と中蓋１３との間の距離である高さＨ５からマグネット取付部３８の中蓋１３からの高さＨ４を引いたものよりもさらにうすい高さＨ６とされている。また、基板４３の取り付けにかかる詳細については後述する。なお、基板４３が対向部に相当する。

外蓋４５は、円盤状をなしている。外蓋４５の外径は、第２のフランジ部６３の外径φ６と等しく設定されている。外蓋４５は、第２の円筒台座４２における第２のフランジ部６３側の開口部を塞ぐように、締結具を介して第２の円筒台座４２に取り付けられる。なお、第１の円筒台座４１、第２の円筒台座４２、及び第２の円筒台座４２に取り付けられる外蓋４５は、蓋部に相当する。

＜回転角検出装置の取り付け＞
次に、回転角検出装置３０の取り付けについて説明する。なお、当該取り付けには、図５に示すように、取付治具７０を用いる。

図５に示すように、取付治具７０は、円筒部７１と、円筒部７１の中蓋１３側の端部に連続するフランジ部７２と、円筒部７１の中蓋１３と反対側の端部に連続するセンサ側位置合わせ部７３と、を備えている。

円筒部７１の内径は、磁気センサ４４の外径φ４と等しく設定されている。円筒部７１の外径は、支持部６４の内径φ５よりも小さい径φ９に設定されている。円筒部７１の軸方向長さは、支持部６４の中蓋１３とは反対側の面と第１のフランジ部６２との間の距離である高さＨ８と等しく設定されている。

フランジ部７２の外径は、第１の環状突部２７の内径と等しく設定されている。フランジ部７２の厚み、すなわち軸方向長さは、第１の環状突部２７の突出高さＨ２と等しく設定されている。

センサ側位置合わせ部７３は、一辺の長さが磁気センサ４４の一辺の長さＬ８と等しい正方形状の内周を有する円筒状とされている。センサ側位置合わせ部７３の厚みは、磁気センサ４４の厚みである高さＨ６と等しく設定されている。

次に、回転角検出装置３０の取り付け態様について説明する。
まず、図５に示すように、第１の環状突部２７の内周面にフランジ部７２の外周面が沿うように取付治具７０をセットする。また、切欠６５の内周面に第１の環状突部２７が接触するように第２の円筒台座４２を中蓋１３にセットする（仮取り付け工程）。第１の環状突部２７は回転軸２０と同軸上とされているので、取付治具７０の円筒部７１及びセンサ側位置合わせ部７３も回転軸２０と同軸上に位置する。なお、第１の環状突部２７が回転軸と同軸とされる部位に相当する。

次に、予めはんだ付けされている磁気センサ４４の外周面が取付治具７０におけるセンサ側位置合わせ部７３の内周面に接触するように、基板４３を支持部６４にセットするとともに、締結具によって固定する。センサ側位置合わせ部７３は回転軸２０と同軸上に位置するので、センサ側位置合わせ部７３の内周面に接触する磁気センサ４４も回転軸２０と同軸上に位置する。

次に、図６に示すように、基板４３が取り付けられた第２の円筒台座４２、及び取付治具７０を取りはず。そして、回転軸２０の先端部２６に、マグネット３４が圧入されたマグネットホルダ３３を圧入する。また、第１の環状突部２７に環状溝５２が嵌るように第１の円筒台座４１を、第２の環状突部５３に切欠６５が接触するように基板４３が取り付けられた第２の円筒台座４２を、それぞれセットするとともに、締結具によって固定する。第１及び第２の環状突部２７，５３は、互いに回転軸２０からの内径及び外径が等しいので、第２の円筒台座４２が中蓋１３との間に第１の円筒台座４１を介在する状態で取り付けられても、磁気センサ４４は、回転軸２０と同軸上に位置する。

次に、図４に示すように、第２の円筒台座４２における第２のフランジ部６３側の開口部を塞ぐように、外蓋４５を締結具によって固定する。以上により、回転角検出装置３０の取り付けが完了する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（３）回転角検出装置３０は、第２の台座４２を中蓋１３に仮取り付けする工程と、回転軸２０と同軸とされる部位である第１の環状突部２７に取付治具７０を接触させて回転軸２０に対する磁気センサ４４を規定する工程と、磁気センサ４４が取り付けられている基板４３が取り付けられた第２の台座４２を中蓋１３から取り外す工程と、取付治具７０を取り除き回転軸２０にマグネット３４を取り付ける工程と、第２の台座４２を第１の台座４１を介して中蓋１３に本取り付けする工程と、を経て組立てられる。この組立方法によれば、回転軸２０に対する磁気センサ４４の位置が、回転軸２０に対するマグネット３４の位置が、それぞれ規定される。従って、磁気センサ４４とマグネット３４との間の相対位置を高い精度で規定することができる。

（４）また、取付治具７０が回転角検出装置３０内に残らないので、回転軸２０の円滑な回転に支障をきたすおそれがない。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・上記第１及び第２の実施形態において、磁気センサ４４は、回転軸２０に対してその位置が規定されることにより回転軸２０に対して位置が規定されるマグネット３４との間の相対位置が規定されたが、回転軸２０に対して位置が規定されるマグネット３４に対して直接位置を規定するようにしてもよい。

例えば、図７に示すように、回転軸２０の先端部２６に取り付けられる磁石１０１に対して磁気センサ４４の位置を直接規定する場合について説明する。なお、磁石１０１は、先端部２６の外径φ３よりも大きい外径φ１０を有する円盤状とされるとともに、その中心軸は、回転軸２０と同軸上にあるものとする。

図７に示すように、取付治具１１０は、内径が磁石１０１の外径φ１０とされる磁石側位置合わせ部１１２と、一辺の長さが磁気センサ４４の一辺の長さＬ８と等しい正方形状の内周を有するセンサ側位置合わせ部１１１とを備えて構成されている。これら磁石側位置合わせ部１１２及びセンサ側位置合わせ部１１１は、同軸上に設けられている。また、これら磁石側位置合わせ部１１２とセンサ側位置合わせ部１１１との間は隔壁１１３によって隔てられている。

このように構成された取付治具１１０を採用して回転角検出装置を組立てれば、基板４３に取り付けられる磁気センサ４４は、回転軸２０に取り付けられるマグネット３４との間の相対位置が、マグネット３４との間で直接規定されるので、第１及び第２の実施形態のように、間接的に規定される場合と比較して、両部品の相対位置を高精度に規定することができる。

なお、上記第１及び第２の実施形態、及び本別例によれば、回転軸２０、マグネット３４、及び磁気センサ４４は、全て同軸上に位置するが、マグネット３４と磁気センサ４４との間の相対位置、及び回転軸２０と対向部に相当する基板４３に取り付けられる磁気センサ４４又はマグネット３４との間の相対位置が規定されればよい。このように構成した場合でも、上記各実施形態及び上記別例と同様の効果を得ることができる。

・上記第２の実施形態において、取付治具７０は、必ずしも取り外さなくてもよい。
・上記第２の実施形態において、第１の円筒台座４１が取付治具７０の機能を備えていてもよい。すなわち、例えば、第１の台座本体部５１の内径を磁気センサ４４の外径である径φ４とするとともに、当該内径部分の厚みを高さＨ５の２倍に設定する。このように構成すれば、第１の円筒台座４１が取付治具７０の機能を有する。

・上記第２の実施形態において、検出部３２は、２つの台座、すなわち第１及び第２の円筒台座４１，４２を備えていたが、上記第１の実施形態の台座８０のように１つであってもよい。

・上記第１の実施形態における第１及び第２のフランジ部８２，８３、上記第２の実施形態における第１及び第２のフランジ部６２，６３を省略してもよい。この場合、第１の実施形態においては台座本体部８１の外径を、第２の実施形態においては第２の台座本体部６１の外径を、それぞれ中蓋１３の外径φ６に設定する。このように構成すれば、中蓋１３と外蓋４５との間に第１の実施形態においては台座８０を、第２の実施形態においては第１及び第２の円筒台座４１，４２を、それぞれ挟持するようにこれらを取り付けることができる。

・上記第１の実施形態において基板４３は台座８０の支持部に、上記第２の実施形態において基板４３は、第２の円筒台座４２の支持部６４に取り付けられたが、外蓋４５の中蓋１３側に取り付けられてもよい。この場合、外蓋４５が蓋部に相当する。

・上記第１及び第２の実施形態において、支持部８４，６４は円筒状とされたが、回転軸２０の先端部２６を覆うように円盤状とされてもよい。
・上記第１及び第２の実施形態において、中蓋１３を省略してもよい。この場合、ケース１２の開口部に第１の環状突部２７に相当する突部を設ける。このように構成しても、上記第２の実施形態において、取付治具７０の外周面を突部と接触させることができるので、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ケース１２の内周面に取付治具７０の外周面を接触させてもよい。

・上記第１及び第２の実施形態では、中蓋１３に第１の環状突部２７を設けたが、中蓋１３に環状の凹部を設け、上記第２の実施形態においては当該凹部の内周面に取付治具７０の外周面を接触させてもよい。このように構成しても、上記第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記第１及び第２の実施形態において、マグネット３４と磁気センサ４４との取り付け位置を逆転させてもよい。すなわち、回転軸２０に磁気センサ４４を、磁気センサ４４の対向部にマグネット３４を、それぞれ設ける構成であってもよい。

・上記第１及び第２の実施形態において、磁気センサ４４は、一辺の長さが等しい正方形板状とされたが一辺の長さが異なる長方形板状とされてもよい。
・上記第１及び第２の実施形態では、回転角検出装置３０の検出対象は、回転電機１１の回転軸２０であったが、これに限らず回転するものであればよい。

１１…回転電機、１２…ケース、１３…中蓋、２０…回転軸、２６…先端部、２７…第１の環状突部、３０…回転角検出装置、４３…基板、４４…磁気センサ、５３…第２の環状突部、７０，９０，１１０…取付治具。

Claims (6)

1. 回転軸を収容するケースと、前記ケースに同軸的に取り付けられ、前記ケースの開口部を覆う蓋部と、前記蓋部に設けられ前記回転軸の端部に対向する対向部と、前記回転軸の端部及び前記対向部の一方に取り付けられる磁石と、前記回転軸の端部及び前記対向部の他方に取り付けられ前記磁石が形成する磁場を検出する磁気センサと、を備えた回転角検出装置の組立方法において、
   前記蓋部を前記ケースに取り付けるとともに、前記回転軸又は前記回転軸と同軸とされる部位を基準として前記対向部に取り付けられる前記磁石又は前記磁気センサの位置を規定し得る取付治具を使用して前記対向部を前記蓋部に対して位置決めし、前記位置決めした状態で前記対向部を前記蓋部に対して取り付け、前記蓋部を前記ケースに対して取り付ける回転角検出装置の組立方法。
2. 請求項１に記載の回転角検出装置の組立方法において、
   前記回転軸の端部に取り付けられた前記磁石又は前記磁気センサを前記回転軸と同軸とされる部位として前記取付治具を使用した回転角検出装置の組立方法。
3. 請求項１に記載の回転角検出装置の組立方法において、
   前記ケースは、前記回転軸と同軸上に設けられ前記蓋部側に突出する環状突部を備え、
   前記環状突部を前記回転軸と同軸とされる部位として前記取付治具を使用する回転角検出装置の組立方法。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の回転角検出装置の組立方法において、
   前記位置決めされた対向部を前記蓋部に取り付けた後、前記蓋部を前記ケースから取り外して前記取付治具を除去するとともに、前記蓋部を前記ケースに再度取り付ける回転角検出装置の組立方法。
5. 回転軸を収容するケースと、前記ケースに取り付けられ、前記ケースの開口部を覆う蓋部と、前記蓋部に設けられ前記回転軸の端部に対向する対向部と、前記回転軸の端部及び前記対向部の一方に取り付けられる磁石と、前記回転軸の端部及び前記対向部の他方に取り付けられ前記磁石が形成する磁場を検出する磁気センサと、を備えた回転角検出装置において、
   請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の組立方法を用いて組立てられた回転角検出装置。
6. ステータとロータとの間の磁気的な反発力及び吸引力によって回転する回転軸を収容するケースと、
   前記ケースに取り付けられ、前記ケースの開口部を覆う蓋部と、
   前記蓋部に取り付けられ、前記回転軸の端部に対向する対向部と、
   前記回転軸の端部及び前記対向部の一方に取り付けられる磁石と、
   前記回転軸の端部及び前記対向部の他方に取り付けられ前記磁石が形成する磁場を検出する磁気センサと、からなる回転角検出装置を備えた回転電機において、
   請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の組立方法を用いて組立てられた前記回転角検出装置を備えた回転電機。