JP2023109265A - 回転角度検出装置及びそれを用いた回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気検出素子の磁気検出方向へ入射する信号磁束の減少、及び外乱磁束の影響を抑制して、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止した回転角度検出装置を得ること。【解決手段】シャフトの軸方向一方側に設けられ、シャフトと一体回転する磁石と、磁石の軸方向一方側に、磁石とは間隔を空けて配置された磁気検出素子と、磁性体からなるシールドとを備え、シールドは、電流が流れる配線部材の軸方向の位置と、磁気検出素子の軸方向の位置との間の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て磁石の径方向外側に配置され、軸方向に見て配線部材と重複した部分を有し、配線部材は、磁気検出素子よりも磁石の側の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て磁石の径方向外側に配置されている。【選択図】図２

Description

本願は、回転角度検出装置及びそれを用いた回転電機に関するものである。

近年、地球温暖化を背景として自動車への燃費改善要求が高まっている。同時に、自動車の幅広い地域、人への普及拡大に向けて、自動車部品の低価格化が求められている。車両電装品で消費される電力を供給し、車載バッテリへの充電を行う界磁巻線式発電機においても、小型軽量化及び経済性の高い構成部品を採用する必要性が高まっている。一方、自動車１台当たりの電装品の数と消費電力は増加傾向にあり、車両用発電機には、より発電量が大きく、効率の高い発電及び駆動性能が求められている。また、さらなる効率向上に向けて、電力変換機能及びセンシング機能を備える制御装置をモータと一体化し、エンジンのアシストまたはアイドリングストップ機能を実現する制御装置一体型の回転電機が開発されている。

制御装置一体型の回転電機は、ロータの回転速度及び回転角度を検出するためのセンサを備えている。回転速度及び回転角度を検出するセンサの検出方法には、例えば、レゾルバ方式または磁気方式がある。磁気方式では、磁気検出素子と磁石とを組み合わせて用いる。磁気検出素子において、回転電機のシャフトと共に一体回転する磁石に起因した磁束の変化を捉え、ロータの回転速度及び回転角度を検出する。

磁気検出素子は、磁石から流出した磁束である信号磁束を検出してロータの回転速度及び回転角度を検出している。そのため、磁石からの信号磁束以外の外乱磁束が存在した場合、磁気検出素子の出力に速度誤差または角度誤差が加わることになる。センサの回転角度の検出精度は、回転電機の発電効率または駆動効率に直接影響する。センサの回転角度の検出精度が低下すると、回転電機の発電効率または駆動効率は顕著に低下する。このような課題に対して、回転速度及び回転角度の検出精度を高く保つために、外乱磁束を低減させる磁気シールドを備えた回転角度センサの構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

開示された回転角度センサは、非磁性体で形成したシャフトと、強磁性体によって有底容器状に形成すると共に底部にシャフトより大径の挿通孔を設けた磁気シールドケースとを備える。回転角度センサは、磁気シールドケースの挿通孔に対して所定の間隙を以て磁石及びシャフトを挿通させ、磁石及び磁気検出素子を磁気シールドケース内に収容して配設している。回転角度センサは磁気シールドケース内に磁石及び磁気検出素子を収容しているため、外乱磁束の影響が抑制されるので、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。

特許第３０８６５６３号公報

上記特許文献１においては、強磁性体からなる磁気シールドケースを設けたため、外乱磁束の影響が抑制され、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。しかしながら、磁石及び磁気検出素子が磁気抵抗の低い磁気シールドケースに収容されているため、磁石からの信号磁束が磁石の周囲の磁気シールドケースに誘導されるので、磁気検出素子の磁気検出方向へ入射する信号磁束が減少しやすくなるという課題があった。また、磁気検出素子の磁気検出方向へ入射する信号磁束が減少することで、回転速度及び回転角度の検出精度が低下するという課題があった。

そこで、本願は、磁気検出素子の磁気検出方向へ入射する、信号磁束の減少及び外乱磁束の影響を抑制して、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止した回転角度検出装置を得ること、また、回転角度検出装置における回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止して、高効率な回転電機を得ることを目的としている。

本願に開示される回転角度検出装置は、シャフトの軸方向一方側に設けられ、シャフトと一体回転する磁石と、磁石の軸方向一方側に、磁石とは間隔を空けて配置された磁気検出素子と、磁性体からなるシールドとを備え、シールドは、電流が流れる配線部材の軸方向の位置と、磁気検出素子の軸方向の位置との間の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て磁石の径方向外側に配置され、軸方向に見て配線部材と重複した部分を有し、配線部材は、磁気検出素子よりも磁石の側の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て磁石の径方向外側に配置されたものである。

本願に開示される回転電機は、本願に開示した回転角度検出装置と、シャフトと、配線部材と、界磁巻線及び界磁巻線が巻装された界磁鉄心を有し、シャフトと一体回転するロータと、ロータの径方向外側に配置され、電機子巻線が巻装された固定子鉄心を有したステータと、ロータ及びステータの外側を覆うと共にベアリングを介してシャフトの一端側及び他端側を保持したブラケットとを備えたものである。

本願に開示される回転角度検出装置によれば、シャフトと一体回転する磁石と、磁石とは間隔を空けて配置された磁気検出素子と、磁性体からなるシールドとを備え、シールドは、電流が流れる配線部材の軸方向の位置と、磁気検出素子の軸方向の位置との間の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て磁石の径方向外側に配置され、軸方向に見て配線部材と重複した部分を有し、配線部材は、磁気検出素子よりも磁石の側の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て磁石の径方向外側に配置されているため、配線部材の周囲に生じた外乱磁束がシールドに誘導され、磁気検出素子に入射する外乱磁束が低減するので、磁気検出素子の磁気検出方向へ入射する外乱磁束の影響を抑制して、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。また、シールドが軸方向に見て磁石の径方向外側に配置され、磁石から生じた信号磁束のシールドへの誘導が抑制されるので、磁気検出素子の磁気検出方向に入射する信号磁束の減少を抑制して、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。

本願に開示される回転電機によれば、本願に開示した回転角度検出装置と、シャフトと、配線部材と、界磁巻線及び界磁巻線が巻装された界磁鉄心を有し、シャフトと一体回転するロータと、ロータの径方向外側に配置され、電機子巻線が巻装された固定子鉄心を有したステータと、ロータ及びステータの外側を覆うと共にベアリングを介してシャフトの一端側及び他端側を保持したブラケットとを備えたため、配線部材の周囲に生じた外乱磁束がシールドに誘導され、磁気検出素子の磁気検出方向へ入射する外乱磁束の影響が抑制されると共に、磁石から生じた信号磁束のシールドへの誘導が抑制されるので、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止して、高効率な回転電機を得ることができる。

実施の形態１に係る回転電機の概略を示す断面図である。 実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図である。 実施の形態１に係る回転電機の要部を示す断面図である。 実施の形態２に係る回転電機の要部を示す断面図である。 実施の形態２に係る回転電機における磁気検出素子の周囲の外乱磁束を説明する図である。 実施の形態３に係る回転電機の要部を示す斜視図である。 実施の形態３に係る別の回転電機の要部を示す斜視図である。 実施の形態３に係る別の回転電機の要部を示す断面図である。 実施の形態４に係る回転電機の要部を示す断面図である。 実施の形態５に係る回転電機の要部を示す断面図である。 実施の形態５に係る別の回転電機の要部を示す断面図である。 実施の形態５に係る別の回転電機の要部を示す断面図である。

以下、本願の実施の形態による回転角度検出装置及び回転電機を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る回転電機１００の概略を示す断面図で、回転電機１００を軸方向に切断した図、図２は回転電機１００の要部を示す斜視図で、回転角度検出装置１の周囲を拡大して示した図、図３は回転電機１００の要部を示す断面図で、図２を軸方向に切断した図である。図１において、回転電機１００の軸方向他方側の部分は省略して示している。回転電機１００は、図１に示すように、回転電機１００の本体部分に加えて、制御装置である電力変換装置２００を備えた制御装置一体型の回転電機である。以下、制御装置一体型の回転電機について説明するが、説明する構成を、発電機と電動機の機能を備える他の回転電機に適用することが可能である。また、回転角度検出装置１については、回転電機に限らず、電流が流れる配線部材が隣接して設けられた回転体の回転検出に適用することが可能である。

＜回転電機１００＞
回転電機１００は、回転電機１００の本体部分と、電力変換装置２００と、回転角度検出装置１とを備える。電力変換装置２００は、図１に示すように、回転電機１００の本体部分を構成するブラケット２９の軸方向の一方側に配置され、ブラケット２９に固定される。まず、回転電機１００の本体部分について説明する。回転電機１００の本体部分は、シャフト２と、シャフト２と一体回転するロータ２４と、ロータ２４の外側に配置されたステータ２５と、これらを収容すると共にシャフト２を回転自在に保持するブラケット２９とを備える。

ロータ２４は、界磁巻線２４ａ、及び界磁巻線２４ａが巻装された界磁鉄心２４ｂを有する。ロータ２４の径方向外側に配置されたステータ２５は、複数相の電機子巻線２５ａ、及び電機子巻線２５ａが巻装された固定子鉄心２５ｂを有する。複数相の電機子巻線２５ａは、例えば、１組の３相電機子巻線もしくは２組の３相電機子巻線であるがこれらに限るものではなく、回転電機の種類に応じて設定される。

ハウジングを構成するブラケット２９は、ロータ２４及びステータ２５の外側を覆う。ブラケット２９は、ベアリング３０を介してシャフト２の一端側及び他端側を保持する。図１では回転電機１００の軸方向他方側の部分を省略しているため、シャフト２の他端側を保持するベアリングは図示していない。ブラケット２９は、軽量化と生産性の観点から、例えば、アルミダイカスト成形により作製されている。

＜電力変換装置２００＞
電力変換装置２００は、外部の直流電源である車載バッテリ（図示せず）からの直流電力を交流電力に変換する。また、電力変換装置２００は、電機子巻線２５ａからの交流電力を直流電力に変換する。電力変換装置２００は、図１に示すように、２組の３相交流回路が構成されたパワー回路部１０と、ロータ２４の界磁巻線２４ａに界磁電流を供給する界磁回路部１１と、制御回路基板２６を有し、パワー回路部１０及び界磁回路部１１を制御する制御回路部９とを備える。電力変換装置２００は、各部を電気的に接続し、電流が流れる配線部材、及びこれらの部材を収納するケース２７、２８をさらに備える。ケース２７は、界磁回路部１１及び制御回路部９を有した制御回路基板２６を収容する。ケース２８は、パワー回路部１０及び配線部材の一つであるバスバー５を収容する。

電力変換装置２００は、ケース２８においてブラケット２９に取り付けられる。パワー回路部１０は、電機子巻線２５ａへの供給電流をオンオフするスイッチング素子（図示せず）を有する。界磁回路部１１は、界磁巻線２４ａへの供給電流をオンオフするスイッチング素子（図示せず）を有する。バスバー５は、電力変換装置２００における、車載バッテリに接続された電源端子（図示せず）とパワー回路部１０のスイッチング素子とを接続する。バスバー５は、熱伝導性に優れると共に、電気伝導性を備えた銅またはアルミニウム等の金属から作製される。図２ではバスバー５は板状に形成されているが、バスバー５の形状は板状に限るものではなく、棒状であっても構わない。

ステータ２５の電機子巻線２５ａは、例えば、位相が３０度ずれた２組の３相電機子巻線により構成される。これらの３相電機子巻線は、３相電力変換回路を２組備えたパワー回路部１０により、それぞれ独立して制御される。Ｙ結線された３相の電機子巻線２５ａの各相の端子は、パワー回路部１０における６個のスイッチング素子で構成された電力変換回路の交流側端子に接続される。パワー回路部１０の直流側端子は、電源端子と平滑コンデンサ（図示せず）に接続される。パワー回路部１０を構成するスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜型電界効果トランジスタ、Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのスイッチングが可能な素子である。

界磁回路部１１は２個のスイッチング素子を有し、２個のスイッチング素子は車載バッテリに接続される。界磁回路部１１が有したスイッチング素子は、制御回路基板２６に実装される。界磁回路部１１を制御回路基板２６に実装せず、界磁回路部１１をケース２８に収容しても構わない。本実施の形態のように界磁回路部１１を制御回路基板２６に搭載することで、界磁回路部１１を制御回路基板２６と別に構成する場合と比較して、電力変換装置２００を小型化することができる。

ケース２７、２８は、絶縁性を備えた樹脂材で作製される。樹脂材は、例えば、ポリフェニレンサルファイドである。ケース２７は、収容した制御回路基板２６等への塩、及び泥水の浸入を防ぐために、防水カバー（図示せず）などにより密封された防水構造を有している。

＜回転角度検出装置１＞
本願の要部である回転角度検出装置１について説明する。回転角度検出装置１は、図２に示すように、磁石３、磁気検出素子４、及び磁性体からなるシールド６を備える。回転角度検出装置１は、シャフト２と共に回転する磁石３から流出した磁束である信号磁束を磁気検出素子４が検出することで、シャフト２及びロータ２４の回転角度及び回転速度を検出する。シールド６は、磁気検出素子４への外乱磁束を抑制する。外乱磁束の抑制については後述する。

磁石３は、シャフト２の一方側である電力変換装置２００の側の端部にホルダ７を介して設けられる。磁石３からの信号磁束を検出する磁気検出素子４は、磁石３に対向した制御回路基板２６に固定される。磁気検出素子４が制御回路基板２６に固定される箇所は、制御回路基板２６の一方側でも他方側でも構わない。また本実施の形態では、磁気検出素子４を制御回路基板２６に固定したがこれに限るものではない。回転角度検出回路を搭載した別の回路基板に磁気検出素子４を固定して、磁気検出素子４が固定された回路基板を制御回路基板２６に接続しても構わない。制御回路基板２６に磁気検出素子４を固定して、制御回路基板２６に回転角度検出回路を搭載することで、磁気検出素子４が固定された別の回路基板が不要になるため、回転電機１００を小型化でき、低コスト化することができる。また、磁気検出素子４が固定された回路基板と制御回路基板２６との接続が不要になるため、回転電機１００の生産性を向上させることができる。また、回転電機１００を低コスト化でき、回転電機１００の生産性が向上するので、経済性に優れた回転電機１００を得ることができる。

回転角度検出装置１の各構成要素について説明する。磁石３は、シャフト２の軸方向一方側に設けられ、シャフト２と一体回転する。磁石３は、永久磁石である。磁石３は、軸方向に直交する方向に異なる磁極を有する。本実施の形態では、磁石３はホルダ７に保持されるが、磁石３のシャフト２への固定はホルダ７を介した固定に限るものではない。磁石３をシャフト２に直接取り付けても構わない。

ホルダ７は、磁石３をシャフト２に固定する部材である。ホルダ７は、図３に示すように、シャフト２における軸方向一方側の端部に固定され、シャフト２から軸方向一方側に延出して磁石３を保持する。ホルダ７は、パーマロイまたはフェライトなどの磁性材料から作製される。ホルダ７の材料は磁性材料に限るものではなく、樹脂材料であっても構わない。

ホルダ７は、磁石３の径方向外側を、間隔を空けて覆う筒状の周壁７ａを有する。磁石３の径方向外側と周壁７ａとの間に固定材８が充填され、磁石３はホルダ７に固定される。固定材８は、例えば接着剤または樹脂部材である。このように構成することで、磁石３の軸方向他方側に固定材８が設けられないため、磁石３の軸方向他方側に固定材８が不均一に充填されないので、磁石３が軸方向から傾いて固定されるのを抑制することができる。磁石３が傾いて固定されるのを抑制できるので、磁石３の信号磁束を適切に磁気検出素子４に与えることができる。また、磁気検出素子４への信号磁束がシールド６に誘導されて減少することを抑制することができる。磁石３のホルダ７への固定はこれに限るものではなく、ホルダ７と磁石３との間に間隔を設けずに、ホルダ７に磁石３を圧入して双方を嵌め合って固定しても構わない。また、磁石３の径方向外側に接着剤を塗布してホルダ７に磁石３を圧入しても構わない。

ホルダ７の周壁７ａは、軸方向一方側に延出する。周壁７ａの軸方向の高さは、周壁７ａが磁性材料からなる場合、磁石３の軸方向の高さに一致しない高さに設けられる。本実施の形態では、周壁７ａの軸方向の高さは、磁石３の軸方向の高さよりも低く設けている。このように構成することで、磁石３から流出する信号磁束が周壁７ａに誘導されて減少することを抑制することができる。ホルダ７の軸方向他方側の端部に、軸方向一方側に窪む凹部７ｂが設けられ、凹部７ｂにシャフト２の軸方向一方側の端部が嵌合されている。ホルダ７のシャフト２への固定はこれに限るものではなく、双方の間に隙間を設けて接着剤により双方を固定しても構わない。

磁気検出素子４は、磁石３の軸方向一方側に、磁石３とは間隔を空けて配置される。磁気検出素子４は、例えば、磁気抵抗効果素子であり、軸方向に直交した磁気検出方向を有し、検出した信号磁束に対応する電気信号を出力する。磁気検出素子４は、図３の紙面における上下方向の、軸方向に平行な方向に感度を有さない。磁気検出素子４が軸方向に直交した磁気検出方向を有している場合、回転角度及び回転速度の検出における、軸方向の外乱磁束の影響を抑制することができる。磁気検出素子４の磁気検出方向は軸方向に直交した方向に限るものではなく、例えば磁気検出素子４の設置位置を変更すれば、磁気検出方向が軸方向に平行な方向でも構わない。磁気検出素子４は、具体的には、ホール素子、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：巨大磁気抵抗）素子、ＡＭＲ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：異方性磁気抵抗）素子、またはＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ：トンネル磁気抵抗）素子である。磁気検出素子４は一つに限るものではなく、複数の素子を組み合わせて使用しても構わない。また、使用環境等に応じて、任意の素子を選択して構わない。

本実施の形態では、磁気検出素子４に接続された検出回路を制御回路基板２６に搭載する構成としたがこれに限るものではない。磁気検出素子４と検出回路とが一体化されたチップを、磁石３に対向した制御回路基板２６の位置に固定しても構わない。磁石３は、磁石３がシャフト２と共に回転することで、磁気検出素子４の感度を有した方向に磁界が変化するように着磁されている。このように磁界が変化する磁石３の着磁の例には、Ｓ極及びＮ極を各１極ずつ着磁した片面２極着磁、径方向着磁、または両面４極着磁がある。

シールド６は、電流が流れるバスバー５の軸方向の位置と、磁気検出素子４の軸方向の位置との間の軸方向の位置に配置される。シールド６は、軸方向に見て磁石３の径方向外側に配置される。シールド６は、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）または電磁鋼板などの磁性体から作製される。バスバー５は、磁気検出素子４よりも磁石３の側の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て磁石３の径方向外側に配置される。シールド６は、軸方向に見てバスバー５と重複した部分を有している。

本実施の形態では、図２に示すように、バスバー５は、周方向に延出した周方向延出部分５ａを有し、シールド６は、軸方向に見て周方向延出部分５ａと重複するように、周方向に延出している部分を有している。このように構成することで、回転角度検出装置１を径方向に小型化することができる。また本実施の形態では、バスバー５は、軸方向に直交する同一平面上を湾曲した板状に形成され、板面が、軸方向に直交し、シールド６は、軸方向に直交する同一平面上を湾曲した板状に形成され、板面が、軸方向に直交している。このように構成することで、回転角度検出装置１を軸方向に小型化することができる。

＜外乱磁束とその抑制＞
回転速度及び回転角度の検出精度に関わる外乱磁束についてまず説明する。磁石３から流出した信号磁束を磁気検出素子４が磁気検出方向において検出することで、シャフト２及びロータ２４の角度信号が生成される。そのため、磁石３から流出した信号磁束以外の磁束は、磁気検出素子４の検出対象ではない外乱磁束である。外乱磁束が磁気検出素子４への入射磁束に含まれると、磁気検出素子４の出力信号に誤差が生じる。この場合、誤った出力信号を用いて回転角度演算が行われるため、得られた回転角度に誤差が含まれるので、回転電機１００の制御及び特性に悪影響を与えることになる。

本実施の形態における外乱磁束は、バスバー５に流れる電流に起因した磁束である。バスバー５に通電した際、図３に破線矢印で示すように、流れる電流量に応じた大きさの磁束がバスバー５の周囲に発生する。この磁束が磁気検出素子４に到達すると、磁気検出素子４に外乱磁束として鎖交することになる。

外乱磁束の抑制について説明する。シールド６は、磁性体であるため、空気及び樹脂などと比較して磁気抵抗が小さい。磁束は磁気抵抗が小さい経路を通るように分布する。そのため、バスバー５と磁気検出素子４との間にシールド６を配置することで、バスバー５の周囲に生じた外乱磁束をシールド６へ誘導することができる。図３において、シールド６に誘導される外乱磁束を矢印Ａで示す。矢印Ａを図の右側のシールド６にのみ示したが、左側のシールド６においても外乱磁束は同様に誘導される。ホルダ７が磁性体である場合、シールド６から流出する外乱磁束はホルダ７に向かう。図３において、シールド６からホルダ７に向かう外乱磁束を矢印Ｂで示す。ホルダ７が磁性体でない場合であっても、シールド６よりも軸方向一方側に磁性体からなる部材が配置されていないため、外乱磁束が磁気検出素子４の方向に向かうことはない。

このようにシールド６を配置したことで、バスバー５の周囲に生じた外乱磁束がシールド６に誘導されるので、磁気検出素子４に入射する外乱磁束を低減することできる。シールド６は軸方向に見てバスバー５と重複した部分を有しているため、バスバー５の周囲に生じた外乱磁束をより効果的にシールド６に誘導して、磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響を抑制することができる。磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響が抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。また、回転速度及び回転角度の検出精度の低下が防止できるため、回転電機１００の発電効率または駆動効率の低下が抑制されるので、高効率な回転電機１００を得ることができる。

シールド６は、軸方向に見て磁石３の径方向外側に配置されている。そのため、磁石３から生じた信号磁束がシールド６に誘導されることを抑制することができる。信号磁束のシールド６への誘導が抑制されるので、磁気検出素子４の磁気検出方向に入射する信号磁束の減少を抑制することができる。本実施の形態では、シールド６における径方向内側の部分は、開口している。この開口の部分は、樹脂などの非磁性の部材により覆われていても構わない。シールド６を樹脂部材により成形してケース２７に取り付ける場合、回転電機１００の組立性が向上するので、回転電機１００の生産性を向上させることができる。

本実施の形態では、シールド６は、磁石３の軸方向の位置と、磁気検出素子４の軸方向の位置との間の軸方向の位置に配置されている。そのため、磁石３から生じた信号磁束がシールド６に誘導されることをさらに抑制することができる。信号磁束のシールド６への誘導がさらに抑制されるので、磁気検出素子４に入射する信号磁束の減少をさらに抑制することができる。

本実施の形態では、シールド６の軸方向の位置と磁気検出素子４の軸方向の位置との間の軸方向の距離は、シールド６の軸方向の位置とバスバー５の軸方向の位置との間の軸方向の距離よりも小さい。そのため、バスバー５の周囲に生じた外乱磁束をより効果的にシールド６に誘導して、磁気検出素子４へ入射する外乱磁束を抑制することができる。

本実施の形態では、シールド６の軸方向の幅は、シールド６の径方向の幅よりも小さい。そのため、磁石３から生じた信号磁束がシールド６に誘導されることを抑制することができる。信号磁束のシールド６への誘導が抑制されるので、磁気検出素子４に入射する信号磁束の減少を抑制することができる。

以上のように、実施の形態１による回転角度検出装置１において、シャフト２と一体回転する磁石３と、磁石３とは間隔を空けて配置された磁気検出素子４と、磁性体からなるシールド６とを備え、シールド６は、電流が流れるバスバー５の軸方向の位置と、磁気検出素子４の軸方向の位置との間の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て磁石３の径方向外側に配置され、軸方向に見てバスバー５と重複した部分を有し、バスバー５は、磁気検出素子４よりも磁石３の側の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て磁石３の径方向外側に配置されているため、バスバー５の周囲に生じた外乱磁束がシールド６に誘導され、磁気検出素子４に入射する外乱磁束が低減するので、磁気検出素子４の磁気検出方向へ入射する外乱磁束の影響を抑制して、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。また、シールド６が軸方向に見て磁石３の径方向外側に配置され、磁石３から生じた信号磁束のシールド６への誘導が抑制されるので、磁気検出素子４の磁気検出方向に入射する信号磁束の減少を抑制して、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。

バスバー５が周方向に延出した周方向延出部分５ａを有し、シールド６が軸方向に見て周方向延出部分５ａと重複するように、周方向に延出している部分を有している場合、回転角度検出装置１を径方向に小型化することができる。また、バスバー５が軸方向に直交する同一平面上を湾曲した板状に形成され、板面が軸方向に直交し、シールド６が軸方向に直交する同一平面上を湾曲した板状に形成され、板面が軸方向に直交している場合、回転角度検出装置１を軸方向に小型化することができる。

シールド６が、磁石３の軸方向の位置と、磁気検出素子４の軸方向の位置との間の軸方向の位置に配置されている場合、磁石３から生じた信号磁束のシールド６への誘導がさらに抑制されるので、磁気検出素子４に入射する信号磁束の減少をさらに抑制することができる。また、シールド６の軸方向の位置と磁気検出素子４の軸方向の位置との間の軸方向の距離が、シールド６の軸方向の位置とバスバー５の軸方向の位置との間の軸方向の距離よりも小さい場合、バスバー５の周囲に生じた外乱磁束をより効果的にシールド６に誘導して、磁気検出素子４へ入射する外乱磁束を抑制することができる。

シールド６の軸方向の幅が、シールド６の径方向の幅よりも小さい場合、磁石３から生じた信号磁束のシールド６への誘導が抑制されるので、磁気検出素子４に入射する信号磁束の減少を抑制することができる。また、磁気検出素子４が、軸方向に直交した磁気検出方向を有した磁気抵抗効果素子である場合、回転角度及び回転速度の検出における、軸方向の外乱磁束の影響を抑制することができる。

磁石３を保持するホルダ７を備え、ホルダ７が、磁石３の径方向外側を間隔を空けて覆う筒状の周壁７ａを有し、磁石３の径方向外側と周壁７ａとの間に、固定材８が充填されている場合、磁石３の軸方向他方側に固定材８が設けられないため、磁石３の軸方向他方側に固定材８が不均一に充填されないので、磁石３が軸方向から傾いて固定されるのを抑制することができる。

実施の形態１による回転電機１００において、本願に開示した回転角度検出装置１と、シャフト２と、バスバー５と、界磁巻線２４ａ及び界磁巻線２４ａが巻装された界磁鉄心２４ｂを有し、シャフト２と一体回転するロータ２４と、ロータ２４の径方向外側に配置され、電機子巻線２５ａが巻装された固定子鉄心２５ｂを有したステータ２５と、ロータ２４及びステータ２５の外側を覆うと共にベアリング３０を介してシャフト２の一端側及び他端側を保持したブラケット２９とを備えたため、バスバー５の周囲に生じた外乱磁束がシールド６に誘導され、磁気検出素子４の磁気検出方向へ入射する外乱磁束の影響が抑制されると共に、磁石３から生じた信号磁束のシールド６への誘導が抑制されるので、回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止して、高効率な回転電機１００を得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係る回転角度検出装置１について説明する。図４は実施の形態２に係る回転電機１００の要部を示す断面図で、回転角度検出装置１の周囲を拡大して軸方向に切断した図、図５は磁気検出素子４の周囲の外乱磁束を説明する図である。実施の形態２に係る回転角度検出装置１は、実施の形態１の構成に加えて、追加のシールド１２を備えた構成になっている。

実施の形態１では、バスバー５の周囲に生じた外乱磁束を抑制する構成について説明した。実施の形態２では、シャフト２の周囲に生じる外乱磁束を抑制する構成について説明する。本実施の形態では、シャフト２は鉄を主成分とする合金などの磁性材料により作製される。界磁巻線２４ａは、シャフト２に対して周方向となる環状に通電される。そのため、シャフト２の軸方向に界磁巻線２４ａの通電に起因した磁束が通るので、シャフト２の端部からシャフト２を通過した磁束が流出し、流出した磁束は外乱磁束になる。外乱磁束は、界磁巻線２４ａに通電した際、図５に示した破線矢印（矢印Ｃ）のように発生する。追加のシールド１２がない場合、この外乱磁束が磁気検出素子４に到達して、磁気検出素子４に鎖交することになる。外乱磁束が磁気検出素子４の磁気検出方向の成分を多く有して磁気検出素子４に入射した場合、磁気検出素子４の出力信号に誤差が発生するので回転角度及び回転速度の精度が低下する。

回転角度検出装置１は、磁気検出素子４の軸方向一方側に、磁気検出素子４とは間隔を空けて配置された追加のシールド１２を備える。追加のシールド１２は、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）または電磁鋼板などの磁性体から作製される。磁気検出素子４の磁気検出方向は、軸方向に直交している。磁気検出素子４は、例えば、磁気抵抗効果素子である。追加のシールド１２を備えたことで、シャフト２の周囲に生じた外乱磁束は追加のシールド１２に誘導される。追加のシールド１２から流出する外乱磁束はシャフト２の方向に向かう。図５において、シールド６からシャフト２の方向に向かう外乱磁束を矢印Ｄで示す。矢印Ｄで示した外乱磁束は、軸方向に平行である。磁気検出素子４は軸方向に平行な方向に感度を有さないため、矢印Ｄで示した外乱磁束を検出しない。

このように追加のシールド１２を配置したことで、シャフト２の周囲に生じた外乱磁束が追加のシールド１２に誘導され、追加のシールド１２から流出する外乱磁束が軸方向に平行になるので、磁気検出素子４の磁気検出方向に入射する外乱磁束を低減することできる。磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響が抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。また、回転速度及び回転角度の検出精度の低下が防止できるため、回転電機１００の発電効率または駆動効率の低下が抑制されるので、高効率な回転電機１００を得ることができる。

本実施の形態では、追加のシールド１２は、板状に形成され、追加のシールド１２の板面は、軸方向に直交して配置されている。このように構成することで、回転角度検出装置１を軸方向に小型化することができると共に、追加のシールド１２から流出する外乱磁束を軸方向にさらに平行に揃えることができる。追加のシールド１２から流出する外乱磁束が軸方向にさらに平行になるため、磁気検出素子４の磁気検出方向に入射する外乱磁束をさらに低減することできる。なお追加のシールド１２は板状に限るものではなく、ブロック状など他の形状であっても構わない。

実施の形態３．
実施の形態３に係る回転角度検出装置１について説明する。図６は実施の形態３に係る回転電機１００の要部を示す斜視図で、回転角度検出装置１の周囲を拡大して示した図である。実施の形態３に係る回転角度検出装置１は、実施の形態１とはシールド６の形状が異なる構成になっている。

実施の形態１に示した回転角度検出装置１において、磁性体からなるシールド６の形状がバスバー５の形状と著しく異なる場合、バスバー５の周囲に生じた外乱磁束のシールド６へ誘導される量がシールド６の部分によってばらつくことになる。そのため、磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布にばらつきが生じる。磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布がばらつくと、磁気検出素子４に入射する外乱磁束が不均一になるので、磁気検出素子４の出力の補正による外乱磁束の抑制が困難になる。外乱磁束の抑制が困難なため、磁気検出素子４の出力に外乱磁束の影響が重畳されるので磁気検出素子４の出力に誤差が加わり、回転角度検出装置１の回転速度及び回転角度の検出精度は低下する。なお、外乱磁束の分布が均一であれば、磁気検出素子４の出力を補正することで、外乱磁束の影響をさらに抑制することができる。

本実施の形態では、軸方向に見て、シールド６の形状は、シャフト２の周囲におけるバスバー５の形状に相似しており、軸方向に見て相互に重複している。バスバー５が周方向延出部分５ａにおける径方向内側とシャフト２との間隔が同じである円環状の部分を有して配置されている場合、バスバー５の形状に相似したシールド６は、例えば、バスバー５の円環状の部分に相似し、軸方向に見てバスバー５の円環状の部分に重複した部分を有するように設けられる。シールド６の形状は、バスバー５の円環状の部分から延出した部分においてもバスバー５の形状に相似し、シールド６は、軸方向に見てバスバー５の円環状の部分から延出した部分においてもバスバー５に重複した部分を有している。

シールド６の形状がシャフト２の周囲におけるバスバー５の形状に相似し、軸方向に見て相互に重複しているため、外乱磁束はバスバー５の周囲に分布するので、外乱磁束はシールド６に均一に誘導される。外乱磁束がシールド６に均一に誘導されるため、外乱磁束は均一に低減されるので、磁気検出素子４に入射する外乱磁束を均一に低減することができる。磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響が抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。また、磁気検出素子４に入射する外乱磁束が均一に低減されるので、磁気検出素子４の出力を補正することで外乱磁束をさらに抑制して、回転速度及び回転角度の検出精度をさらに向上させることができる。

＜変形例１＞
シールド６の形状の変形例について説明する。図７は実施の形態３に係る別の回転電機１００の要部を示す斜視図で、回転角度検出装置１の周囲を拡大して示した図である。シールド６は、周方向に延出する円環状である。このように構成することで、磁気検出素子４の周囲における非対称な外乱磁束の分布をさらに緩和して、磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布をさらに均一に低減することができる。磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響がさらに抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下をさらに防止することができる。また、磁気検出素子４に入射する外乱磁束がさらに均一に低減されるので、磁気検出素子４の出力を補正することで外乱磁束をさらに抑制して、回転速度及び回転角度の検出精度をさらに向上させることができる。

＜変形例２＞
シールド６の形状の別の変形例について説明する。図８は実施の形態３に係る別の回転電機１００の要部を示す断面図で、回転角度検出装置１の周囲を拡大して軸方向に切断した図である。シールド６における径方向内側の端部が、軸方向の他方側に屈曲している。シールド６の軸方向の他方側に屈曲した部分は、屈曲部６ａである。このように構成することで、シールド６から流出する外乱磁束（矢印Ｅ）を確実に磁気検出素子４から遠ざかる方向に流出させることができる。シールド６から流出する外乱磁束が磁気検出素子４から遠ざかる方向に流出するため、磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響をさらに抑制することができる。磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響がさらに抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下をさらに防止することができる。

本実施の形態では、屈曲部６ａとシールド６の本体部分との間に形成される角度を９０°にしたが、この角度は９０°に限るものではない。シールド６とバスバー５の配置または外乱磁束の低減効果により、角度を変更して屈曲部６ａを設けても構わない。また本実施の形態では、屈曲部６ａの軸方向の長さを磁石３の軸方向他方側まで延出させて設けたが、屈曲部６ａの軸方向の長さはこれに限るものではない。屈曲部６ａの軸方向の長さはバスバー５に達する程度の長さでもよく、シールド６とバスバー５の配置または外乱磁束の低減効果により、屈曲部６ａの軸方向の長さを変更して屈曲部６ａを設けても構わない。

実施の形態４．
実施の形態４に係る回転角度検出装置１について説明する。図９は実施の形態４に係る回転電機１００の要部を示す断面図で、回転角度検出装置１の周囲を拡大して軸方向に切断した図である。実施の形態４に係る回転角度検出装置１は、実施の形態１とは磁石３の磁極が異なる構成になっている。

実施の形態１に示した回転角度検出装置１において、磁性体からなるシールド６が信号磁束を流出する磁石３に隣接して配置された場合、磁石３から流出した信号磁束は磁気抵抗が小さいシールド６に誘導されやすくなる。信号磁束がシールド６に誘導されると、磁気検出素子４に入射する信号磁束が減少することになる。信号磁束の減少により、信号磁束と外乱磁束との比率（Ｓ／Ｎ比）は低下する。Ｓ／Ｎ比が低下することで磁気検出素子４の出力に誤差が生じ、回転角度検出装置１の回転速度及び回転角度の検出精度は低下する。

本実施の形態では、磁石３は軸方向の一方側にＮ（２以上の偶数）個の磁極を有し、軸方向の他方側にＮ個の磁極を有している。磁石３における、軸方向の一方側のＮ個の磁極と軸方向の他方側のＮ個の磁極とは、同じ周方向の位置に配置される。軸方向に隣接する２つの磁極は互いに異なり、周方向に隣接する２つの磁極が互いに異なっている。磁石３の磁極をこのように構成することで、磁石３の側面から流出する磁束が軸方向に分布するので、磁石３から流出する信号磁束（図９において破線で示した磁束）の径方向外側への流出を抑制することができる。信号磁束の径方向外側への流出が抑制されるため、信号磁束のシールド６への誘導が抑制されるので、Ｓ／Ｎ比の低下を抑制することができる。Ｓ／Ｎ比の低下が抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。

また本実施の形態では、回転角度検出装置１は、シャフト２における軸方向一方側の端部に固定され、磁石３を保持するホルダ７を備える。ホルダ７は、磁石３の径方向外側を覆い、磁性材料からなる周壁７ａを有している。このように構成することで、磁石３の側面から流出する磁束は周壁７ａに集磁されるので、磁石３から流出する信号磁束の径方向外側への流出をさらに抑制することができる。信号磁束の径方向外側への流出がさらに抑制されるため、信号磁束のシールド６への誘導がさらに抑制されるので、Ｓ／Ｎ比の低下をさらに抑制することができる。Ｓ／Ｎ比の低下がさらに抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下をさらに防止することができる。

実施の形態５．
実施の形態５に係る回転角度検出装置１について説明する。図１０は実施の形態５に係る回転電機１００の要部を示す断面図で、回転角度検出装置１の周囲を拡大して軸方向に切断した図である。実施の形態５に係る回転角度検出装置１は、実施の形態１の構成に加えて、支持材２１を備えた構成になっている。

実施の形態１に示した回転角度検出装置１において、振動などによりシールド６が当初の配置から意図せずに移動し、軸方向に見てシールド６とバスバー５との重複した部分がずれた場合、磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布にばらつきが生じる。また、軸方向に見てシールド６とバスバー５との重複した部分がずれるので、磁気検出素子４の出力における外乱磁束の影響の補正はシールド６の当初の配置において行っているため、シールド６の移動後の配置では外乱磁束の影響の補正のパラメータが異なることになる。磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布がばらつき、かつ補正のパラメータがずれると、磁気検出素子４の出力の補正による外乱磁束の抑制が困難になる。外乱磁束の抑制が困難なため、磁気検出素子４の出力に外乱磁束の影響が重畳されるので磁気検出素子４の出力に誤差が加わり、回転角度検出装置１の回転速度及び回転角度の検出精度は低下する。

本実施の形態では、回転角度検出装置１は、シールド６の軸方向の他方側とバスバー５の軸方向の一方側とを相互に固定した支持材２１を備える。支持材２１は、絶縁材からなり、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、ナイロン樹脂、またはエポキシ樹脂で作製される。シールド６とバスバー５とは、電気的に絶縁されている。支持材２１の固定方法は、例えば接着である。このように構成することで、軸方向に見てシールド６とバスバー５との重複した部分がずれないため、磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布のばらつき、及び補正のパラメータのずれを抑制することができる。磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布のばらつき、及び補正のパラメータのずれが抑制され、磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響が抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下を防止することができる。また、磁気検出素子４の出力の補正により外乱磁束を抑制して、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度を向上させることができる。

＜変形例１＞
支持材２２とシールド６との固定についての変形例を説明する。図１１は実施の形態５に係る別の回転電機１００の要部を示す断面図で、回転角度検出装置１の周囲を拡大して軸方向に切断した図である。シールド６は、支持材２２に設けられた嵌め合い部２２ａと嵌め合った切欠き部を有している。嵌め合い部２２ａは、支持材２２の軸方向一方側から軸方向一方側に突出した部分である。切欠き部は、軸方向に貫通した貫通孔６ｂである。なお切欠き部は貫通孔６ｂに限るものではなく、シールド６の外周部分において、例えば径方向に切り欠かれた部分であっても構わない。嵌め合い部２２ａと貫通孔６ｂとを嵌め合うことで、支持材２２とシールド６とは相互に固定される。なお、支持材２２とシールド６とを一体成形することで、嵌め合い部２２ａと貫通孔６ｂとを嵌め合う構成を形成しても構わない。

このように構成することで、軸方向に見てシールド６とバスバー５との重複した部分が径方向または周方向にずれることをさらに抑制することができる。軸方向に見てシールド６とバスバー５との重複した部分のずれがさらに抑制されるので、磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布のばらつき、及び補正のパラメータのずれをさらに抑制することができる。磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布のばらつき、及び補正のパラメータのずれがさらに抑制され、磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響がさらに抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下をさらに防止することができる。また、磁気検出素子４の出力の補正により外乱磁束を抑制して、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度をさらに向上させることができる。

＜変形例２＞
支持材２３とシールド６との固定についての別の変形例を説明する。図１２は実施の形態５に係る別の回転電機１００の要部を示す断面図で、回転角度検出装置１の周囲を拡大して軸方向に切断した図である。シールド６は、軸方向に貫通した貫通孔６ｂを有する。支持材２３は、貫通孔６ｂの内側の部分と、貫通孔６ｂ及び貫通孔６ｂの周囲のシールド６の軸方向一方側の部分とに設けられている。貫通孔６ｂの周囲において、支持材２３は、シールド６の軸方向一方側と軸方向他方側との双方の部分に設けられる。この構成は、支持材２２とシールド６とを一体成形することで形成される。なお一体成形に限るものではなく、この構成における貫通孔６ｂから軸方向一方側に突出した支持材２３の部分を、熱カシメにより形成しても構わない。また、この構成を一体成形により形成する場合、バスバー５も含め、シールド６と支持材２３とバスバー５とを一体成形しても構わない。

このように構成することで、軸方向に見てシールド６とバスバー５との重複した部分が径方向または周方向にずれること抑制するだけでなく、シールド６とバスバー５が軸方向にずれることを抑制することができる。シールド６とバスバー５の軸方向のずれが抑制されるので、磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布のばらつき、及び補正のパラメータのずれをさらに抑制することができる。磁気検出素子４の周囲における外乱磁束の分布のばらつき、及び補正のパラメータのずれがさらに抑制され、磁気検出素子４へ入射する外乱磁束の影響がさらに抑制されるので、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度の低下をさらに防止することができる。また、磁気検出素子４の出力の補正により外乱磁束を抑制して、回転角度検出装置１における回転速度及び回転角度の検出精度をさらに向上させることができる。

また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１ 回転角度検出装置、２ シャフト、３ 磁石、４ 磁気検出素子、５ バスバー、５ａ 周方向延出部分、６ シールド、６ａ 屈曲部、６ｂ 貫通孔、７ ホルダ、７ａ 周壁、７ｂ 凹部、８ 固定材、９ 制御回路部、１０ パワー回路部、１１ 界磁回路部、１２ 追加のシールド、２１、２２、２３ 支持材、２２ａ 嵌め合い部、２４ ロータ、２４ａ 界磁巻線、２４ｂ 界磁鉄心、２５ ステータ、２５ａ 電機子巻線、２５ｂ 固定子鉄心、２６ 制御回路基板、２７、２８ ケース、２９ ブラケット、３０ ベアリング、１００ 回転電機、２００ 電力変換装置

Claims (19)

1. シャフトの軸方向一方側に設けられ、前記シャフトと一体回転する磁石と、
   前記磁石の軸方向一方側に、前記磁石とは間隔を空けて配置された磁気検出素子と、
   磁性体からなるシールドと、を備え、
   前記シールドは、電流が流れる配線部材の軸方向の位置と、前記磁気検出素子の軸方向の位置との間の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て前記磁石の径方向外側に配置され、軸方向に見て前記配線部材と重複した部分を有し、
   前記配線部材は、前記磁気検出素子よりも前記磁石の側の軸方向の位置に配置され、軸方向に見て前記磁石の径方向外側に配置されている回転角度検出装置。
2. 前記配線部材は、周方向に延出した周方向延出部分を有し、
   前記シールドは、軸方向に見て前記周方向延出部分と重複するように、周方向に延出している部分を有している請求項１に記載の回転角度検出装置。
3. 前記配線部材は、軸方向に直交する同一平面上を湾曲した板状に形成され、板面が、軸方向に直交し、
   前記シールドは、軸方向に直交する同一平面上を湾曲した板状に形成され、板面が、軸方向に直交している請求項２に記載の回転角度検出装置。
4. 前記磁気検出素子の軸方向一方側に、前記磁気検出素子とは間隔を空けて配置された追加のシールドを備え、
   前記シャフトは、磁束が軸方向に通る磁性材料からなり、
   前記磁気検出素子の磁気検出方向は、軸方向に直交している請求項１から３のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
5. 前記追加のシールドは、板状に形成され、
   前記追加のシールドの板面は、軸方向に直交して配置されている請求項４に記載の回転角度検出装置。
6. 前記シールドは、前記磁石の軸方向の位置と、前記磁気検出素子の軸方向の位置との間の軸方向の位置に配置されている請求項１から５のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
7. 前記シールドの軸方向の位置と前記磁気検出素子の軸方向の位置との間の軸方向の距離は、前記シールドの軸方向の位置と前記配線部材の軸方向の位置との間の軸方向の距離よりも小さい請求項１から６のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
8. 前記シールドの軸方向の幅は、前記シールドの径方向の幅よりも小さい請求項１から７のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
9. 軸方向に見て、前記シールドの形状は、前記シャフトの周囲における前記配線部材の形状に相似しており、軸方向に見て相互に重複している請求項１から８のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
10. 前記シールドは、周方向に延出する円環状である請求項１から８のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
11. 前記シールドにおける径方向内側の端部が、軸方向の他方側に屈曲している請求項１から１０のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
12. 前記磁石は、軸方向の一方側にＮ（２以上の偶数）個の磁極を有し、軸方向の他方側にＮ個の磁極を有し、軸方向の一方側のＮ個の磁極と軸方向の他方側のＮ個の磁極とは、同じ周方向の位置に配置され、軸方向に隣接する２つの磁極は互いに異なり、周方向に隣接する２つの磁極が互いに異なる請求項１から１１のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
13. 前記シャフトにおける軸方向一方側の端部に固定され、前記磁石を保持するホルダを備え、
    前記ホルダは、前記磁石の径方向外側を覆い、磁性材料からなる周壁を有している請求項１２に記載の回転角度検出装置。
14. 前記磁気検出素子は、軸方向に直交した磁気検出方向を有した磁気抵抗効果素子である請求項１から１３のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
15. 前記シールドの軸方向の他方側と前記配線部材の軸方向の一方側とを相互に固定した支持材を備え、
    前記支持材は、絶縁材からなり、
    前記シールドと前記配線部材とは、電気的に絶縁されている請求項１から１４のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
16. 前記シールドは、前記支持材に設けられた嵌め合い部と嵌め合った切欠き部を有している請求項１５に記載の回転角度検出装置。
17. 前記シールドは、軸方向に貫通した貫通孔を有し、
    前記支持材は、前記貫通孔の内側の部分と、前記貫通孔及び前記貫通孔の周囲の前記シールドの軸方向一方側の部分とに設けられている請求項１５または１６に記載の回転角度検出装置。
18. 前記シャフトにおける軸方向一方側の端部に固定され、前記磁石を保持するホルダを備え、
    前記ホルダは、前記磁石の径方向外側を間隔を空けて覆う筒状の周壁を有し、
    前記磁石の径方向外側と前記周壁との間に、固定材が充填されている請求項１から１７のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
19. 請求項１から１８のいずれか１項に記載した回転角度検出装置と、
    前記シャフトと、
    前記配線部材と、
    界磁巻線及び前記界磁巻線が巻装された界磁鉄心を有し、前記シャフトと一体回転するロータと、
    前記ロータの径方向外側に配置され、電機子巻線が巻装された固定子鉄心を有したステータと、
    前記ロータ及び前記ステータの外側を覆うと共にベアリングを介して前記シャフトの一端側及び他端側を保持したブラケットと、を備えた回転電機。

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