JP2024030092A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱部品の冷却機能を有し、かつセンサマグネットを用いた回転角度検出の性能低下を抑制可能な回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１は、回転子と一体に回転するセンサマグネット４と、回転子の回転を制御する回路基板と、センサマグネット４と一体に形成されたファン５とを備える。ファン５は、円周方向に所定の間隔をあけて並び、回路基板に向けて突出する複数のブレード５１を有する。センサマグネット４には磁極部としてのＮ極とＳ極とが周方向に交互に設けられている。制御回路部には、センサマグネット４に対向する位置に磁気センサが設けられている。磁極部は、その中心がセンサマグネット４においてブレード５１と軸方向に重なる位置となるように、設けられている。【選択図】図２

Description

この明細書における開示は、回転電機に関する。

特許文献１は、センサマグネットに一体に設けられた冷却用ファンを有して、パワー素子等の発熱部品を冷却する回転電機を開示している。

特許第６３５４４８７号公報

特許文献１の冷却用ファンが磁性体である場合には、ファンの回転により、検出されたセンサマグネットの１周分の磁束密度波形についてピークが明確に現れなくなる。これにより、検出された磁束密度波形のピークに基づいた回転角度を適正に検知しがたくなる。

この明細書に開示する目的は、発熱部品の冷却機能を有し、かつセンサマグネットを用いた回転角度検出の性能低下を抑制可能な回転電機を提供することである。

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。

開示された回転電機の一つは、回転子（２）と、磁極部としてのＮ極とＳ極とが周方向に交互に設けられて、回転子と一体に回転するセンサマグネット（４）と、センサマグネットに対向する位置に設けられた磁気センサ（６１）を有して、回転子の回転を制御する制御回路部（６）と、磁性体であってセンサマグネットと一体に形成されて、制御回路部に向けて突出する複数のブレード（５１；１５１）を有するファン（５）と、を備え、磁極部の中心は、センサマグネットにおいてブレードと軸方向に重なる位置に設けられている。

この回転電機によれば、磁極部の中心は軸方向にブレードに重なって設けられているため、ファンの回転中に磁気センサで検知した磁束密度波形のピークが明確になる。このピークに基づいた回転角度の検知により、回転角度の適正な検知が図れる。さらに、ファンの回転中に制御回路部の発熱部品を冷却する機能を発揮できる。したがって、回転電機は、発熱部品の冷却機能を有し、かつセンサマグネットを用いた回転角度検出の性能低下を抑制できる。

第１実施形態の回転電機を示した断面図である。 第１実施形態に係るブレードと磁極部との関係を示す図である。 センサマグネットおよびファンを径方向に視た図である。 ブレードおよび磁極部と、検知された磁束密度波形との関係を示す図である。 第２実施形態に係るブレードと磁極部との関係を示す図である。 ブレードおよび磁極部と、検知された磁束密度波形との関係を示す図である。 第３実施形態に係る、ブレードおよび磁極部と、検知された磁束密度波形との関係を示す図である。

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
明細書に開示の目的を達成可能な回転電機の一例である第１実施形態について図１～図４を参照しながら説明する。回転電機は、車両用機器、家電製品等に適用される電動機であり、例えばブラシレスモータに適用することができる。

図１に示すように、回転電機１は、モータ部と、回路基板６と、モータ部および回路基板６を収容するハウジングとを備えている。回転電機１は、例えば３相誘導電動機に適用できる。各図において、回転軸部１３の軸方向を「ＡＳ」と表し、回転子２の径方向を「ＲＤ」と表している。軸方向において、軸受け１３１側は「ＲＳ」とし、軸受け１３２側は「ＣＳ」としている。ハウジングは、モータフレーム１１と、モータフレーム１１に固定されたカバー１２とを含んでいる。モータフレーム１１、カバー１２は、金属により形成されている。ハウジングは、モータ部を収容するモータ室と、回路基板６を収容する制御室１０とを内部に形成している。

モータフレーム１１は、一端側に開口部を有する有底円筒状である。モータフレーム１１の内部には、固定子３および回転子２が設けられている。モータフレーム１１には、モータフレーム１１の開口部を閉塞するカバー１２が固定されている。制御室１０は、モータフレーム１１とカバー１２とによって囲まれる領域のうち、モータ部よりもカバー１２寄りの領域に相当する。

モータ部は、回転子２、固定子３等を含んでいる。固定子３は、回転電機１においてステータとも呼ばれる。固定子３は、例えば中空部を有する円筒状である。固定子３は、回転子２周りの周方向に複数のティース部が形成された固定子コアと、各ティース部にインシュレータを介して巻装される固定子コイルとを備える。固定子３は、ハウジングにおけるモータフレーム１１に当接して固定され、モータフレーム１１の内側に収納されている。

回転子２は、電動機において回転するロータとも呼ばれる。回転子２は、固定子３の内周部の内側に回転可能な状態で収納されている。回転子２は、回転軸部１３と、中心軸をなす回転軸部１３に一体に設けられた部分と、金属部とを備えている。回転子２は、樹脂材料で形成された樹脂形成部によって回転軸部１３と金属部とが連結されている構成であってもよい。この構成によれば、回転子２の慣性モーメントを低減する効果を奏する。回転子２はセンサマグネット４と一体に形成されている。回転軸部１３は、ハウジング内において固定されて設けられた軸受け１３１と軸受け１３２とによって回転可能に支持されている。回転軸部１３は、シャフトであり、金属により形成されている。

センサマグネット４は、永久磁石によって形成されている。センサマグネット４は、例えば、希土類、または希土類と樹脂材料との混合材質で形成することができる。図２に示すように、センサマグネットは全体として円筒状、またはリング状である。センサマグネット４は、軸方向について、磁気センサ６１に対向する位置関係にある。センサマグネット４には、周方向に所定間隔をあけて周方向に並ぶ複数の磁極部が設けられている。複数の磁極部は、図２に示す破線で区切られた範囲で、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に並ぶように形成されている。図２の一点鎖線で示すＮ極またはＳ極の中心は、各磁極部を区切る破線と破線との間の中心線に設置されている。

センサマグネット４には、各Ｎ極から、隣のＳ極に向かう磁力線が形成される。この磁力線は、Ｎ極から連絡線に沿うように径内方向に延びてセンサマグネット４の内周面４ａに近づき、内周面４ａの近傍で湾曲しながら径外方向に反転してＳ極に向かう磁路を構成する。連絡線は、磁極部と回転軸部１３とを最短距離で結ぶ仮想の連絡線であり、図２において一点鎖線によって図示されている。図２に示すように、センサマグネット４には、８個の磁極部が設けられている。

センサマグネット４は、例えば磁性体粉を含有した材料を金型内で成形して製造することができる。センサマグネット４はボンド磁石とも呼ばれる。磁極部は、センサマグネット４を金型内で成形する際に着磁されることにより、センサマグネット４の外周面における所定の位置に設置されることになる。センサマグネット４は極異方性の磁石を構成する。

図２、図３に示すように、センサマグネット４には、軸方向について磁気センサ６１と対向する側の面に一体にファン５が設けられている。ファン５は、センサマグネット４における軸方向端面の全体にわたってリング状に設けられている。センサマグネット４における軸方向の一方端面には、周方向に並ぶ複数のブレード５１を備えるファン５が一体に設けられている。ファン５は、センサマグネット４の内周面４ａから外周面４ｂに径方向にわたって延びるように設けられている。ファン５は、ブレード５１の個数が磁極部の個数と同数となるように設定されている。

複数のブレード５１は、周方向に所定間隔を設けて並んでいる。ブレード５１は、回路基板６や磁気センサ６１に向かって突き出る形状であり、その先端部が最も回路基板６や磁気センサ６１に接近している。ブレード５１の先端部は、磁気センサ６１に最も近い位置で磁気センサ６１に対向する磁極面に相当する。回転子２の回転に伴い、ブレード５１は制御室１０において回転し、制御室１０の雰囲気を撹拌する。回転子２の回転に伴い、センサマグネット４における軸方向端面の全体が磁気センサ６１に対向することになる。回転子２の回転に伴い、ファン５の全体が磁気センサ６１に対向することになる。

ファン５は、磁性材料によって形成されている磁性体である。ファン５とセンサマグネット４は、異なる材質によって形成されている構成でもよいし、同じ材質によって形成されている構成でもよい。異なる材質である場合は、ファン５とセンサマグネット４とは、接着によって一体に形成される構成でもよい、一体成型によって一体に形成される構成でもよい。この構成においても各磁極部の中心は、ブレード５１と軸方向に重なる周方向位置に設けられている。換言すれば、ブレード５１は、少なくとも一部が各磁極部の中心と軸方向に重なる位置に設けられている。好ましくは、ブレード５１は、先端部が各磁極部の中心と軸方向に重なる位置に設けられる構成により、後述のように磁束密度波形のピーク値を明確に検出することに寄与する。

センサマグネット４は、金型内においてファン５と一体成形することによって製造することができる。センサマグネット４とファン５を含む一体品の製造方法は、センサマグネット４の成型工程、ファン５の成型工程等を含んでいる。ファン５が金属製である場合、センサマグネット４の成型工程において、ファン５を金型内にインサートした状態で、センサマグネット４を成型するためのキャビティに樹脂を注入、磁化、固化して、一体に結合する。

成型工程は、金型内にファン５を収容した状態でセンサマグネット用のキャビティに磁性体粉を含有した溶融状態の樹脂を注入し所定の磁場配向を行う磁場配向工程を実施する。所定の磁場配向が完了したセンサマグネット４を固化して、センサマグネット４とファン５とを一体に結合する。成型された一体品は、金型の型開きをして取り出される。

磁場配向工程では、センサマグネット４の内部において発生する磁力線によって形成される磁力波形がサイン波形に近似するような磁場配向を形成する。金型内において、Ｎ極とＳ極が周方向に等間隔で交互に並ぶように永久磁石が埋設すると、Ｎ極の永久磁石より発生した磁力線がキャビティを通過して隣接するＳ極の永久磁石へ至る磁気回路が形成されることになる。この製造方法を経て、Ｎ極やＳ極の磁極部の中心は、ファン５のブレード５１に係る周方向位置と回転軸部１３とを結ぶ仮想の連絡線上に位置するようになる。この配置により、キャビティ内で磁石材料に含まれる磁性粉は磁気回路に沿うように配向されて前述のような磁力線をセンサマグネット４に形成する磁場配向を実施できる。

あるいは、センサマグネット４とファン５を含む一体品は、センサマグネット４とファン５とを同じ材質で成型することで製造することもできる。この場合、センサマグネット４とファン５とを形成するキャビティ内で、材料の注入、磁場配向形成、固化して、一体品を形成する。この場合、ファン５には、ブレード５１の位置に磁極の中心が形成されることになる。

センサマグネット４は、回転子２が回転することに伴って一体に回転する。センサマグネット４は、Ｎ極とＳ極が所定角度毎に交互に設けられたリング状をなしている。カバー１２の内側に形成された制御室１０には、回路基板６、回路基板６に実装された複数の電子部品、ＥＤＵ（Electric Driver Unit）が設けられている。回路基板６は、例えば、セラミック基板からなるＥＤＵ基板である。

カバー１２には、コネクタハウジング７が固定されている。制御室１０は、カバー１２の内側の空間のうち、コネクタハウジング７の固定部寄りの空間に形成されている。制御室１０は、気密封止されており、制御室１０の回路基板６や電子部品が外気に曝されない構成となっている。

回路基板６は、回転子２の回転を制御する制御回路部を構成する。回路基板６は、センサマグネット４と対向する位置に、例えば、ホールＩＣや磁気抵抗素子等の磁気センサ６１が設置されている。磁気センサ６１は制御室１０に設置されている。磁気センサ６１とセンサマグネット４との間には、ファン５が位置している。

コネクタハウジング７には、複数の接続端子が一体に設けられている。各接続端子は、３相駆動電流を供給するための電源端子やエンジン制御用のＥＣＵとの間で制御信号を入出力するための信号端子等である。接続端子から延びるリード端子は、コネクタハウジング７から導出されている。リード端子は、固定子３の給電用端子に抵抗溶接によって接続されている。給電用端子は、モータ室において固定子コイルの端末にヒュージングによって接続されている。

制御回路部は、電源配線、平滑コンデンサ、および、チョークコイルを含むノイズフィルタを含んでいる。ノイズフィルタは、回転電機１に供給される３相駆動電流のノイズを除去する。ハウジングの外壁を構成する部分には、水抜き穴が形成されている。モータ室と外部とは、この水抜き孔を介して連通した状態になっている。

回転電機１において、磁気センサ６１に作用するセンサマグネット４の磁界強度は、回転子２の回転位置に応じて変化する。磁気センサ６１がセンサマグネット４の磁界強度に応じた電気的信号を制御回路部に出力することにより、制御回路部は電気的信号に基づいて回転子２の回転状態を検出する。制御回路部は、磁気センサ６１で検知した磁束密度波形を用いて、閾値を超過した磁束密度の状態を検出してＳ極とＮ極の切り換わりを捉えて回転子２の回転数を検出する。回転電機１は、複数の磁気センサ６１を備えることにより、３相の各相について回転子２の回転数を検知する。制御回路部は、ＥＣＵからの回転方向や速度指令等の制御信号と回転状態とに基づいて駆動信号を生成し、駆動信号をコネクタハウジング７の接続端子からＥＣＵに出力する。ＥＣＵは、駆動信号を受け、固定子コイルの励磁タイミングが適切となるように駆動電流を接続端子に供給する。駆動電流が固定子コイルに供給されることにより、固定子３に回転磁界が発生し、この回転磁界によって回転子２が回転する。

次に、制御回路部が磁気センサ６１を用いて検出した磁束密度波形と、ブレード５１および磁極部の中心との関係を説明する。図４の上に示された波形は、磁気センサ６１によって検知された磁束密度波形である。図４において、横軸は回転角度（ｒａｄ）に設定され、縦軸は磁束密度（Ｗｂ／ｍ^２）に設定されている。図４の下に示すように、ファン５は、ブレード５１が形成されていない端面４ｃに対して、ブレード５１の先端部が磁気センサ６１側に突出している。端面４ｃは、回転子２の軸方向に対して直交するような面であり、センサマグネット４における磁気センサ６１に対向する端面である。

図４に破線で示すＮ極やＳ極の中心は、ブレード５１の先端部と軸方向に重なる位置にある。検知された磁束密度波形は、磁極部の中心やブレード５１の先端部の周方向位置と重なる回転角度の位置においてピークを形成している。制御回路部は、Ｎ極の中心位置に相当するピークを、正の閾値ＳＲを超える値として検出することができる。制御回路部は、Ｓ極の中心位置に相当するピークを、負の閾値ＳＲを下回る値として検出することができる。この閾値は、磁気センサ６１の検知分解能に応じて設定されている。

制御回路部は、Ｎ極相当の回転角度位置からＳ極相当の回転角度位置にかけて、正のピーク値から負のピーク値まで０値を跨いで明確に変化する磁束密度波形を検出できる。制御回路部は、Ｓ極相当の回転角度位置からＮ極相当の回転角度位置にかけて、負のピーク値から正のピーク値まで０値を跨いで明確に変化する磁束密度波形を検出できる。ブレード５１が各磁極部の中心と軸方向に重なる構成により、他の端面４ｃなどの回転角度位置とは区別して、磁束密度波形のピークが明確に形成できる。さらに磁束密度波形のピークを、閾値ＳＲを上回る値または下回る値として検知できることに寄与する。このような磁束密度波形の検知によれば、電子部品等を冷却する効果と、適正な回転角度の検出との両立を実現するファンと磁極部との位置関係を提供できる。

第１実施形態の回転電機１がもたらす作用効果について説明する。回転電機１は、回転子２と、回転子２と一体に回転するセンサマグネット４と、回転子２の回転を制御する制御回路部と、磁性体であってセンサマグネット４と一体に形成されてファン５とを備える。ファン５は、制御回路部に向けて突出する複数のブレード５１を有する。センサマグネット４には、磁極部としてのＮ極とＳ極とが周方向に交互に設けられている。制御回路部には、センサマグネット４に対向する位置に磁気センサ６１が設けられている。磁極部の中心は、センサマグネット４においてブレード５１と軸方向に重なる位置に設けられている。

回転電機１によれば、磁極部の中心はブレード５１の周方向位置と重なっているため、ファン５の回転中に磁気センサ６１で検知した磁束密度波形のピークが明確になる。回転電機１はこのピークに基づいた回転角度の検知により、回転角度の適正な検出できる。さらに回転電機１は、ファン５の回転によって、制御回路部に実装された電子部品等の発熱部品を冷却する機能を有する。以上により、回転電機１は、発熱部品の冷却機能を有し、かつセンサマグネット４による回転角度検出の性能低下の抑制が図れる。

回転電機１が備えるファン５は、センサマグネット４に設けられた磁極部の数と同数のブレード５１を備えている。ファン５が有するすべてのブレード５１は、磁極部と軸方向に重なる位置に設けられている。この構成によれば、回転子２の回転中に、磁気センサ６１によって磁束密度波形のピークを安定的に検知できるため、検知性能の向上が図れる。

（第２実施形態）
第２実施形態について図５～図６を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して、ファン５が備えるブレード５１の個数が相違する。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様であり、以下、異なる点について説明する。

図５に示すように、第２実施形態の各ブレード５１は、センサマグネット４の内周面４ａから外周面４ｂに径方向にわたって延びるように設けられている。第２実施形態のファン５は、第１実施形態よりも個数の多いブレード５１を備えている。第２実施形態のファン５は、センサマグネット４に形成された磁極部の数よりも個数の多いブレード５１を備えている。第２実施形態のファン５は、一つの磁極部に対して複数のブレード５１が軸方向に重なるように配置されている。第２実施形態のファン５は、ブレード５１の個数が磁極部の個数の奇数倍と同数になるように設定されている。これにより、ブレード５１の個数は、磁極部の個数と同等、または磁極部の個数よりも多くなる。

図５には、磁極部数の奇数倍であるブレード数の一例として、磁極部が８個、ブレードが２４個である例を示している。図５に示すように、各磁極部を区切る破線と破線との間には、一点鎖線で示した３個のブレード５１の先端部が位置している。つまり、一つの磁極部に対して、３個のブレード５１が含まれるように、軸方向に重なって配置されている。図５に示すファン５は、各磁極部に軸方向に重なる３個のブレード５１のうち、一つのブレード５１が磁極部の中心に対して軸方向に重なる位置となるように設けられている。

第２実施形態のファン５が備える複数のブレード５１は、第１実施形態よりも個数が多く、第１実施形態よりも周方向のブレード間の間隔が小さくなるように配置されている。このため、回転子２の回転に伴うブレード５１による雰囲気を撹拌する力は、第１実施形態よりも大きくなる。これにより、制御室１０の雰囲気を第１実施形態よりも強く撹拌できるので、風圧や風量の増加により電子部品等を冷却する能力を高めることに寄与する。

第２実施形態においても各磁極部の中心は、ブレード５１と軸方向に重なる周方向位置に設けられている。換言すれば、第２実施形態のファン５は、少なくとも一部が各磁極部の中心と軸方向に重なる位置に設けられたブレード５１を含んでいる。このように軸方向に重なるブレード５１は、先端部が各磁極部の中心と軸方向に重なる位置に設けられる構成により磁束密度波形のピーク値を明確に検出することに寄与する。

次に第２実施形態において、制御回路部が磁気センサ６１を用いて検出した磁束密度波形と、ブレード５１および磁極部の中心との関係を説明する。図６の上に示された波形は、磁気センサ６１によって検知された磁束密度波形である。図６において、横軸は回転角度（ｒａｄ）に設定され、縦軸は磁束密度（Ｗｂ／ｍ^２）に設定されている。図６の下に示すように、ファン５は、ブレード５１が形成されていない端面４ｃに対して、ブレード５１の先端部が磁気センサ６１側に突出している。

図６に破線で示したＮ極やＳ極の中心は、各磁極部に対して軸方向に重なる３個のブレード５１のうち、中央のブレード５１の先端部と軸方向に重なる位置にある。検知された磁束密度波形は、磁極部の中心や中央のブレード５１における先端部の周方向位置と重なる回転角度の位置においてピークを形成している。制御回路部は、Ｎ極である磁極部４１Ｎに軸方向に重なるブレード５１に対応するピークを、正の閾値ＳＲを超える値として検出するため、３個の正のピーク値を検出する。制御回路部は、Ｓ極である磁極部４１Ｓに軸方向に重なるブレード５１に対応するピークを、負の閾値ＳＲを下回る値として検出するため、３個の負のピーク値を検出する。

制御回路部は、磁極部４１Ｎの位置から磁極部４１Ｓの位置にかけて、３個並ぶ正のピーク値から負のピーク値まで０値を跨いで明確に変化する磁束密度波形を検出できる。制御回路部は、磁極部４１Ｓの位置から磁極部４１Ｎの位置にかけて、３個並ぶ負のピーク値から正のピーク値まで０値を跨いで明確に変化する磁束密度波形を検出できる。ブレード５１が各磁極部の中心と軸方向に重なる回転角度位置においては、他の端面４ｃなどの回転角度位置とは区別して、磁束密度波形のピークが明確に形成できる。制御回路部は、このピークを、閾値ＳＲを上回る値または下回る値として検知できる。さらに磁極部の中心とは軸方向に重ならないブレード５１の回転角度位置においても、磁束密度波形のピークが明確に形成される。第２実施形態のこのような磁束密度波形の検知によれば、電子部品等を冷却する効果と、適正な回転角度の検出との両立を実現するファンと磁極部との位置関係を提供できる。

第２実施形態は、ブレード５１の個数が磁極部数の奇数倍であるため、３倍だけでなく、５倍、７倍等にも第２実施形態で記載した技術を適用可能である。

第２実施形態によれば、ファン５は、センサマグネット４に設けられた磁極部の数に対して奇数倍の数のブレード５１を備えている。各磁極部は、センサマグネット４においてブレード５１と軸方向に重なる位置に設けられている。この構成によれば、回転子２の回転中に、磁束密度波形のピークを安定的に検知できるため、検知性能の向上が図れる。さらに、この構成によれば、ブレード５１の数を磁極の数以上にできるため、ファン５による冷却性能の向上が図れる。

（第３実施形態）
第３実施形態について図７を参照して説明する。第３実施形態は、第１実施形態に対して、ブレード１５１の形状が相違する。第３実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様であり、以下、異なる点について説明する。

第３実施形態のファン５は、ブレード１５１の個数が磁極部の個数と同数となるように設定されている。複数のブレード１５１は、周方向に所定間隔を設けて並んでいる。ブレード１５１の先端部は、所定の周方向長さを有して形成されている。ブレード１５１の先端部は、磁気センサ６１側に最も突出している先端面が周方向に所定の長さを有する平面をなしている。ブレード１５１の先端面は、磁気センサ６１に最も近い位置で磁気センサ６１に対向する磁極面に相当する。回転子２の回転に伴い、ブレード１５１は制御室１０において回転し、制御室１０の雰囲気を撹拌する。

第３実施形態においても各磁極部の中心は、ブレード１５１と軸方向に重なる周方向位置に設けられている。換言すれば、ブレード１５１は、所定の周方向長さを持つ先端面の少なくとも一部が各磁極部の中心と軸方向に重なる位置になるように設けられている。好ましくは、ブレード１５１は、先端面が各磁極部の中心と軸方向に重なる位置に設けられる構成により、磁束密度波形のピーク値を明確に検出することに寄与する。

次に、制御回路部が磁気センサ６１を用いて検出した磁束密度波形と、ブレード１５１および磁極部の中心との関係を説明する。図７の上に示された波形は、磁気センサ６１によって検知された磁束密度波形である。図７において、横軸は回転角度（ｒａｄ）に設定され、縦軸は磁束密度（Ｗｂ／ｍ^２）に設定されている。図７の下に示すように、ファン５は、ブレード１５１が形成されていない端面４ｃに対して、ブレード５１の先端部が磁気センサ６１側に突出している。

図７に破線で示すＮ極やＳ極の中心は、ブレード１５１の先端部と軸方向に重なる位置にある。検知された磁束密度波形は、磁極部の中心やブレード１５１の先端部の周方向位置と重なる回転角度の位置においてピークを形成している。制御回路部は、ブレード１５１の先端面と重なるＮ極の中心位置に相当するピークを、正の閾値ＳＲを超える値として検出することができる。制御回路部は、ブレード１５１の先端面と重なるＳ極の中心位置に相当するピークを、負の閾値ＳＲを下回る値として検出することができる。

制御回路部は、第１実施形態の波形のピークよりも平坦に近い部分を持ったピーク波形を形成する磁束密度波形を検出する。制御回路部が検出する磁束密度の波形は、ピーク部分の形状を除き、前述した第１実施形態における磁束密度の波形と同様である。図７のようにブレード１５１の先端面が各磁極部の中心と軸方向に重なる構成により、他の端面４ｃなどの回転角度位置とは区別して磁束密度波形のピークが明確に形成できる。

第３実施形態によれば、ブレード１５１は、周方向長さを有する先端面を有している。磁極部の中心は、センサマグネット４においてブレード１５１の先端面と軸方向に重なる位置に設けられている。この構成によれば、磁気センサ６１が検知できる磁束密度波形のピーク部分の幅が大きくなるため、磁気センサ６１による検知時間を調整可能な回転電機１を提供できる。これにより、調整可能な検知時間に応じて、ブレード１５１に対する磁極部の中心位置を周方向に調整することができ、製品設計の自由度を向上できる。

（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

前述の第３実施形態のブレード１５１は、第２実施形態のファン５のブレード５１に適用することが可能である。このように組み合わせた構成によれば、第２実施形態に記載した作用効果と第３実施形態に記載した作用効果とを併せた作用効果を発揮できる。

技術的思想の開示
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式（a multiple dependent form）により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。

技術的思想１
回転子（２）と、
磁極部としてのＮ極とＳ極とが周方向に交互に設けられて、前記回転子と一体に回転するセンサマグネット（４）と、
前記センサマグネットに対向する位置に設けられた磁気センサ（６１）を有して、前記回転子の回転を制御する制御回路部（６）と、
前記センサマグネットと一体に形成されて、前記制御回路部に向けて突出する複数のブレード（５１；１５１）を有するファン（５）と、
を備え、
前記磁極部の中心は、前記センサマグネットにおいて前記ブレードと軸方向に重なる位置に設けられている回転電機。

技術的思想２
前記ファンは、前記センサマグネットに設けられた前記磁極部の数と同数の前記ブレードを備えており、
前記ファンが有するすべての前記ブレードは、前記磁極部と軸方向に重なる位置に設けられている技術的思想１に記載の回転電機。

技術的思想３
前記ファンは、前記センサマグネットに設けられた前記磁極部の数に対して奇数倍の数の前記ブレードを備えており、
前記磁極部のそれぞれは、前記センサマグネットにおいて前記ブレードと軸方向に重なる位置に設けられている技術的思想１に記載の回転電機。

技術的思想４
前記ブレードは、周方向長さを有する先端面を有しており、
前記磁極部の中心は、前記センサマグネットにおいて前記ブレードの前記先端面と軸方向に重なる位置に設けられている技術的思想１から技術的思想３のいずれか一項に記載の回転電機。

技術的思想５
前記センサマグネットと前記ブレードは、同じ材質によって一体成型された一体品である技術的思想１から技術的思想４のいずれか一項に記載の回転電機。

技術的思想６
前記センサマグネットと前記ブレードは、異なる材質によって一体成型された一体品である技術的思想１から技術的思想４のいずれか一項に記載の回転電機。

２…回転子、 ４…センサマグネット、 ５…ファン、 ６…回路基板（制御回路部）
５１，１５１…ブレード、 ６１…磁気センサ

Claims (6)

1. 回転子（２）と、
   磁極部としてのＮ極とＳ極とが周方向に交互に設けられて、前記回転子と一体に回転するセンサマグネット（４）と、
   前記センサマグネットに対向する位置に設けられた磁気センサ（６１）を有して、前記回転子の回転を制御する制御回路部（６）と、
   磁性体であって前記センサマグネットと一体に形成されて、前記制御回路部に向けて突出する複数のブレード（５１；１５１）を有するファン（５）と、
   を備え、
   前記磁極部の中心は、前記センサマグネットにおいて前記ブレードと軸方向に重なる位置に設けられている回転電機。
2. 前記ファンは、前記センサマグネットに設けられた前記磁極部の数と同数の前記ブレードを備えており、
   前記ファンが有するすべての前記ブレードは、前記磁極部と軸方向に重なる位置に設けられている請求項１に記載の回転電機。
3. 前記ファンは、前記センサマグネットに設けられた前記磁極部の数に対して奇数倍の数の前記ブレードを備えており、
   前記磁極部のそれぞれは、前記センサマグネットにおいて前記ブレードと軸方向に重なる位置に設けられている請求項１に記載の回転電機。
4. 前記ブレードは、周方向長さを有する先端面を有しており、
   前記磁極部の中心は、前記センサマグネットにおいて前記ブレードの前記先端面と軸方向に重なる位置に設けられている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。
5. 前記センサマグネットと前記ブレードは、同じ材質によって一体成型された一体品である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。
6. 前記センサマグネットと前記ブレードは、異なる材質によって一体成型された一体品である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。

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