JP2024097105A - Rotary electric machine - Google Patents

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Kiyotaka Koga
裕章 柴田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an influence by a rotor on a detection result of a sensor that utilizes eddy current, in a rotary electric machine.
SOLUTION: A rotary electric machine disclosed herein comprises: a rotor; a non-rotating part; a sensor rotor that rotates integrally with the rotor; and a sensing part having a coil axially opposed to the sensor rotor, and generating an electric signal according to a value of a parameter related to rotation of the rotor by generating eddy current in the sensor rotor due to magnetic flux generated by passing current through the coil. The sensor rotor has a portion whose outer diameter or the like at a circumferential position axially opposed to the sensing part periodically changes every time a rotation angle of the rotor changes by a predetermined angle. The rotor has a sensor adjacent portion that comes adjacent from a side opposite to the sensing part with respect to the sensor rotor. A magnitude of the eddy current generated by the magnetic flux in the sensor adjacent portion periodically changes every time a rotation angle of the rotor changes by a predetermined angle or an integral multiple thereof.
SELECTED DRAWING: Figure 9
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本開示は、回転電機に関する。 This disclosure relates to rotating electrical machines.

センシング部のコイルで発生させた磁界によりセンサロータにおいて発生する渦電流を利用して、ロータの回転に係るパラメータ(例えば回転角度)の値に応じた電気信号をセンシング部にて生成する回転検出器が知られている。 A rotation detector is known that uses eddy currents generated in a sensor rotor by a magnetic field generated by a coil in the sensing section to generate an electrical signal in the sensing section that corresponds to the value of a parameter related to the rotation of the rotor (e.g., the rotation angle).

特開2012-231648号公報JP 2012-231648 A

回転電機においては、ケース内の限られた空間に多様な構成要素が配置されているので、センシング部の周辺にセンサロータ以外の金属部材が位置する場合も多い。従って、渦電流を利用するセンサの検出結果は、このような周辺の金属部材による影響を受けやすくなる。この点、周辺の金属部材のうちのロータは、センサロータに軸方向に隣接する部位が径方向外側に延在するため、センサの検出結果に対して影響を与えやすい。 In rotating electrical machines, various components are arranged in a limited space inside the case, and so there are often metal parts other than the sensor rotor located around the sensing part. Therefore, the detection results of a sensor that uses eddy currents are easily affected by such surrounding metal parts. In this regard, the rotor, one of the surrounding metal parts, is likely to affect the detection results of the sensor because the part adjacent to the sensor rotor in the axial direction extends radially outward.

そこで、1つの側面では、本開示は、回転電機において、渦電流を利用するセンサの検出結果に対するロータによる影響を低減することを目的とする。 Therefore, in one aspect, the present disclosure aims to reduce the influence of the rotor on the detection results of a sensor that uses eddy currents in a rotating electric machine.

1つの側面では、ロータと、
ロータを回転可能に支持する非回転部と、
前記ロータと一体に回転するセンサロータと、
前記センサロータに軸方向に対向するコイルを有し、前記コイルへの通電により生じる磁束によって前記センサロータに渦電流を発生させることで前記ロータの回転に係るパラメータの値に応じた電気信号を生成するセンシング部と、を備え、
前記センサロータは、前記センシング部と軸方向に対向する周方向位置での外径又は軸方向の厚みが、前記ロータの回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化する部位を有し、
前記ロータは、前記センサロータに対して前記センシング部とは逆側から軸方向に隣接するセンサ隣接部を有し、
前記センサ隣接部における前記磁束により発生する渦電流の大きさは、前記ロータの回転角度が前記所定角度変化するごとに又は前記所定角度の整数倍の角度変化するごとに、周期的に変化する、回転電機が提供される。
In one aspect, a rotor;
A non-rotating portion that rotatably supports the rotor;
a sensor rotor that rotates integrally with the rotor;
a sensing unit having a coil axially opposed to the sensor rotor, and configured to generate an electric signal corresponding to a parameter value relating to the rotation of the rotor by generating an eddy current in the sensor rotor due to a magnetic flux generated by energizing the coil,
the sensor rotor has a portion in which an outer diameter or an axial thickness at a circumferential position axially opposed to the sensing portion changes periodically every time a rotation angle of the rotor changes by a predetermined angle,
the rotor has a sensor adjacent portion adjacent to the sensor rotor in the axial direction from a side opposite to the sensing portion,
A rotating electric machine is provided in which the magnitude of eddy currents generated by the magnetic flux in the portion adjacent to the sensor changes periodically each time the rotation angle of the rotor changes by the specified angle or by an integer multiple of the specified angle.

1つの側面では、本開示によれば、回転電機において、渦電流を利用するセンサの検出結果に対するロータによる影響を低減することが可能となる。 In one aspect, the present disclosure makes it possible to reduce the influence of the rotor on the detection results of a sensor that uses eddy currents in a rotating electric machine.

本実施例によるモータの断面構造を概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a schematic cross-sectional structure of a motor according to an embodiment of the present invention. 図1AのQ1部の拡大図である。FIG. 1B is an enlarged view of part Q1 of FIG. 1A. 本実施例による回転センサにおけるセンサロータとセンシング部を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a sensor rotor and a sensing portion in the rotation sensor according to the present embodiment. FIG. 本実施例による回転センサのセンシング部とセンサロータとの関係を示す図である。3 is a diagram showing the relationship between a sensing portion and a sensor rotor of the rotation sensor according to the present embodiment. FIG. 本実施例によるセンサロータにおけるセンシング部と軸方向に対向する部分を、軸方向に視て示す図である。3 is a diagram showing a portion of the sensor rotor according to the embodiment that faces a sensing portion in the axial direction, as viewed in the axial direction. FIG. 本実施例によるセンシング部により生成されるセンサ出力の波形を説明する概略図である。5A to 5C are schematic diagrams illustrating waveforms of sensor outputs generated by a sensing unit according to the present embodiment. 本実施例の構成の特徴を概念的に説明する説明図であり、センサロータとその周辺の一部(ロータの一部)をX1側から視た斜視図である。FIG. 2 is an explanatory diagram conceptually illustrating the configuration features of the present embodiment, and is a perspective view of the sensor rotor and part of its periphery (part of the rotor) as viewed from the X1 side. 図6からセンサロータを取り除いた斜視図FIG. 7 is a perspective view of the sensor rotor removed from FIG. 6 . 図6からセンサロータを取り除いた平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a state in which the sensor rotor is removed from FIG. 6 . 図6を軸方向に視た平面図であり、回転軸よりも上側半分だけを示す図である。FIG. 7 is a plan view of FIG. 6 as viewed in the axial direction, showing only the upper half of the rotating shaft. ロータのセンサ隣接部によるセンサ出力への影響の説明図である。5A and 5B are diagrams illustrating the effect of a portion of the rotor adjacent to the sensor on a sensor output. センシング部により生成されるセンサ出力の波形であって、センサ隣接部により影響を受けたセンサ出力の波形を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a waveform of a sensor output generated by a sensing portion, the waveform of the sensor output being influenced by a sensor adjacent portion. 比較例によるセンサ隣接部とセンサロータとを概略的に示す軸方向の平面図である。FIG. 13 is an axial plan view that illustrates a sensor adjacent portion and a sensor rotor according to a comparative example. センシング部により生成されるセンサ出力の波形であって、比較例によるセンサ隣接部により影響を受けたセンサ出力の波形を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a waveform of a sensor output generated by a sensing unit, the waveform being influenced by a sensor adjacent unit according to a comparative example. 実施例2によるモータにおけるセンサ隣接部とセンサロータとを概略的に示す軸方向の平面図である。FIG. 11 is an axial plan view that illustrates a sensor adjacent portion and a sensor rotor in a motor according to a second embodiment. 実施例3によるモータにおけるセンサ隣接部とセンサロータとを概略的に示す軸方向の平面図である。FIG. 11 is an axial plan view that illustrates a sensor adjacent portion and a sensor rotor in a motor according to a third embodiment. 実施例3によるセンサロータの斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a sensor rotor according to a third embodiment. 実施例3におけるセンシング部により生成されるセンサ出力の波形であって、センサ隣接部により影響を受けたセンサ出力の波形を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a waveform of a sensor output generated by a sensing unit in Example 3, the waveform of the sensor output being influenced by a sensor adjacent unit.

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。 Each embodiment will be described in detail below with reference to the attached drawings. Note that the dimensional ratios in the drawings are merely examples and are not limiting. Also, shapes in the drawings may be partially exaggerated for the sake of explanation.

[実施例1]
図1Aは、本実施例によるモータ1の断面構造を概略的に示す断面図である。図1Bは、図1AのQ1部の拡大図である。
[Example 1]
Fig. 1A is a cross-sectional view showing a schematic cross-sectional structure of a motor 1 according to the present embodiment, and Fig. 1B is an enlarged view of a portion Q1 in Fig. 1A.

図1Aには、モータ1の回転軸12が図示されている。以下の説明において、軸方向とは、モータ1の回転軸(回転中心)12が延在する方向を指し、径方向とは、回転軸12を中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、回転軸12から離れる側を指し、径方向内側とは、回転軸12に向かう側を指す。また、周方向とは、回転軸12まわりの回転方向に対応する。 Figure 1A shows the rotating shaft 12 of the motor 1. In the following description, the axial direction refers to the direction in which the rotating shaft (center of rotation) 12 of the motor 1 extends, and the radial direction refers to the radial direction centered on the rotating shaft 12. Therefore, the radially outer side refers to the side away from the rotating shaft 12, and the radially inner side refers to the side toward the rotating shaft 12. Additionally, the circumferential direction corresponds to the direction of rotation around the rotating shaft 12.

また、図1Aには、回転軸12の方向(すなわち軸方向)に平行なX方向に沿ったX1側とX2側が定義されている。以下の説明において、X1側とX2側の各用語は、相対的な位置関係を表すために用いられる場合がある。 In addition, in FIG. 1A, the X1 side and the X2 side are defined along the X direction parallel to the direction of the rotation axis 12 (i.e., the axial direction). In the following description, the terms X1 side and X2 side may be used to indicate the relative positional relationship.

モータ1は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用される車両駆動用のモータであってよい。ただし、モータ1は、他の任意の用途に使用されるものであってもよい。 Motor 1 may be a motor for driving a vehicle, such as that used in a hybrid vehicle or an electric vehicle. However, motor 1 may also be used for any other purpose.

モータ1は、インナロータタイプであり、ステータ21がロータ30の径方向外側を囲繞するように設けられる。ステータ21は、径方向外側がモータハウジング10に固定される。ステータ21は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板からなるステータコア211を備え、ステータコア211の径方向内側には、コイル22が巻回される複数のスロット(図示せず)が形成される。 The motor 1 is an inner rotor type, and the stator 21 is arranged to surround the radial outside of the rotor 30. The radial outside of the stator 21 is fixed to the motor housing 10. The stator 21 has a stator core 211 made of, for example, a circular ring-shaped laminated steel plate of a magnetic material, and a plurality of slots (not shown) are formed on the radial inside of the stator core 211, around which the coils 22 are wound.

ロータ30は、ステータ21の径方向内側に配置される。ロータ30は、ロータコア32と、ロータシャフト34とを備える。ロータコア32は、ロータシャフト34の径方向外側の表面に固定され、ロータシャフト34と一体となって回転する。ロータコア32は、ロータシャフト34に焼き嵌め又はその類により固定されてよい。ロータシャフト34は、モータハウジング10にベアリング14a、14bを介して回転可能に支持される。なお、ロータシャフト34は、モータ1の回転軸12を画成する。 The rotor 30 is disposed radially inside the stator 21. The rotor 30 includes a rotor core 32 and a rotor shaft 34. The rotor core 32 is fixed to the radially outer surface of the rotor shaft 34 and rotates together with the rotor shaft 34. The rotor core 32 may be fixed to the rotor shaft 34 by shrink fitting or the like. The rotor shaft 34 is rotatably supported in the motor housing 10 via bearings 14a and 14b. The rotor shaft 34 defines the rotating shaft 12 of the motor 1.

ロータコア32は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板からなる。ロータコア32の磁石孔324には、永久磁石321が埋め込まれる。あるいは、永久磁石321のような永久磁石は、ロータコア32の外周面に埋め込まれてもよい。なお、永久磁石321の配列等は任意である。 The rotor core 32 is made of, for example, laminated steel plates of a magnetic material in a circular ring shape. Permanent magnets 321 are embedded in the magnet holes 324 of the rotor core 32. Alternatively, permanent magnets such as the permanent magnet 321 may be embedded in the outer circumferential surface of the rotor core 32. The arrangement of the permanent magnets 321 is arbitrary.

ロータコア32の軸方向の両側には、エンドプレート35A、35Bが取り付けられる。エンドプレート35A、35Bは、ロータコア32の軸方向の端面を覆う。エンドプレート35A、35Bは、ロータコア32からの永久磁石321の離脱を防止する離脱防止機能の他、ロータ30のアンバランスの調整機能(切削等されることでアンバランスをなくす機能)を有してよい。 End plates 35A, 35B are attached to both axial sides of rotor core 32. End plates 35A, 35B cover the axial end faces of rotor core 32. End plates 35A, 35B have a function to prevent permanent magnets 321 from coming off rotor core 32, and may also have a function to adjust imbalance of rotor 30 (a function to eliminate imbalance by cutting, etc.).

エンドプレート35A、35Bは、非磁性材料により形成される。エンドプレート35A、35Bは、好ましくは、アルミにより形成される。この場合、切削が容易となり、エンドプレート35A、35Bによるロータ30のアンバランスの調整機能を効果的に実現できる。ただし、変形例では、エンドプレート35A、35Bは、ステンレス鋼等により形成されてもよい。 The end plates 35A, 35B are made of a non-magnetic material. The end plates 35A, 35B are preferably made of aluminum. In this case, cutting is easy, and the end plates 35A, 35B can effectively adjust the imbalance of the rotor 30. However, in a modified example, the end plates 35A, 35B may be made of stainless steel, etc.

ロータシャフト34は、図1Aに示すように、中空部34Aを有する。中空部34Aは、ロータシャフト34の軸方向の全長にわたり延在する。中空部34Aは、軸方向の両側で軸方向に開口してよい。中空部34Aは、冷却用の油が通る油路801として機能してもよい。 As shown in FIG. 1A, the rotor shaft 34 has a hollow portion 34A. The hollow portion 34A extends over the entire axial length of the rotor shaft 34. The hollow portion 34A may be open in the axial direction on both sides. The hollow portion 34A may function as an oil passage 801 through which cooling oil passes.

なお、本実施例において、ロータコア32の磁極構成は、任意である。例えば、磁極数が8極又は8極以外であってもよいし、永久磁石321に代えて又は加えて、各磁極を形成する対の永久磁石が、径方向外側に向かうほど周方向の距離が広がる態様で配置されてもよい。また、ロータコア32は、フラックスバリアや油路等が形成されてもよい。 In this embodiment, the magnetic pole configuration of the rotor core 32 is arbitrary. For example, the number of magnetic poles may be eight or other than eight, and instead of or in addition to the permanent magnet 321, the pair of permanent magnets forming each magnetic pole may be arranged such that the circumferential distance increases toward the radially outward side. The rotor core 32 may also be formed with a flux barrier, oil passages, etc.

また、本実施例では、ロータシャフト34は、中空部34Aを有するが、中実であってよい。また、ロータシャフト34は、2パーツ以上が結合されることで形成されてもよい。また、モータ1は、油に代えて又は加えて、冷却水(例えばライフロングクーラント)により冷却されてもよい。また、本実施例では、モータ1は、インナロータタイプであるが、アウタロータタイプであってもよい。 In this embodiment, the rotor shaft 34 has a hollow portion 34A, but may be solid. The rotor shaft 34 may be formed by joining two or more parts. The motor 1 may be cooled with cooling water (e.g., lifelong coolant) instead of or in addition to oil. In this embodiment, the motor 1 is an inner rotor type, but may be an outer rotor type.

本実施例では、モータ1は、ロータ30の回転に係るパラメータの値を検出する回転センサ80を有する。ロータ30の回転に係るパラメータは、任意であり、例えば、ロータ30の回転の有無や、ロータ30の所定基準角度からの回転角度、回転速度、磁極位置等であってよい。以下では、一例として、回転センサ80は、ロータ30の回転角度を検出するものとする。 In this embodiment, the motor 1 has a rotation sensor 80 that detects the value of a parameter related to the rotation of the rotor 30. The parameter related to the rotation of the rotor 30 is arbitrary, and may be, for example, the presence or absence of rotation of the rotor 30, the rotation angle of the rotor 30 from a predetermined reference angle, the rotation speed, the magnetic pole position, etc. In the following, as an example, the rotation sensor 80 is assumed to detect the rotation angle of the rotor 30.

回転センサ80は、ロータシャフト34の一端側に設けられる。本実施例では、回転センサ80は、図1Aに示すように、ロータシャフト34のX1側端部に設けられるが、X2側端部に設けられてもよい。 The rotation sensor 80 is provided at one end of the rotor shaft 34. In this embodiment, the rotation sensor 80 is provided at the X1 end of the rotor shaft 34 as shown in FIG. 1A, but may be provided at the X2 end.

図2は、回転センサ80におけるセンサロータ81とセンシング部82をX1側から視て示す斜視図である。なお、図2(後出の図3も同様)には、センサ支持部84の図示が省略されている。 Figure 2 is a perspective view showing the sensor rotor 81 and sensing unit 82 of the rotation sensor 80 as viewed from the X1 side. Note that the sensor support unit 84 is not shown in Figure 2 (as is Figure 3 below).

回転センサ80は、センサロータ81と、センシング部82と、センサ支持部84とを備える。 The rotation sensor 80 comprises a sensor rotor 81, a sensing part 82, and a sensor support part 84.

センサロータ81は、導体により形成され、ロータ30と一体に回転する。センサロータ81は、回転軸12を中心とした円形状の中心孔811を有する円環状の形態である。センサロータ81は、その中心孔811にロータシャフト34が通されることで、ロータシャフト34とともに回転するように取り付けられてよい。例えば、センサロータ81は、ロータシャフト34に径方向の凹部又は凸部が形成され、センサロータ81の中心孔811の内周縁に、ロータシャフト34の径方向の凹部又は凸部に嵌合する径方向の凸部又は凹部が形成されてもよい。 The sensor rotor 81 is formed of a conductor and rotates integrally with the rotor 30. The sensor rotor 81 is in the form of an annular ring having a circular central hole 811 centered on the rotation axis 12. The sensor rotor 81 may be attached so as to rotate together with the rotor shaft 34 by having the rotor shaft 34 pass through the central hole 811. For example, the sensor rotor 81 may have a radial recess or protrusion formed on the rotor shaft 34, and a radial protrusion or recess formed on the inner peripheral edge of the central hole 811 of the sensor rotor 81 that fits into the radial recess or protrusion of the rotor shaft 34.

センサロータ81は、周期的に変化する外径を有する。これにより、センサロータ81は、センシング部82と軸方向に対向する周方向位置での外径が、ロータ30の回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化する。所定角度は、設計時に、磁極数等に応じて適宜決定されてよい。本実施例では、センサロータ81は、1周あたり、8つの径方向の凸部と凹部とを交互に有する。この場合、センサロータ81は、センシング部82と軸方向に対向する周方向位置での外径が、ロータ30の回転角度が45度変化するごとに周期的に変化する。 The sensor rotor 81 has an outer diameter that changes periodically. As a result, the outer diameter of the sensor rotor 81 at a circumferential position axially opposite the sensing portion 82 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle. The predetermined angle may be appropriately determined during design depending on the number of magnetic poles, etc. In this embodiment, the sensor rotor 81 has eight alternating radial convex and concave portions per revolution. In this case, the outer diameter of the sensor rotor 81 at a circumferential position axially opposite the sensing portion 82 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by 45 degrees.

なお、変形例では、センサロータ81は、周期的に変化する外径に代えて又は加えて、周期的に変化する厚み(軸方向の厚み)を有してもよい。この場合、センサロータ81は、センシング部82と軸方向に対向する周方向位置での厚みが、ロータ30の回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化する。 In a modified example, the sensor rotor 81 may have a periodically changing thickness (axial thickness) instead of or in addition to the periodically changing outer diameter. In this case, the thickness of the sensor rotor 81 at a circumferential position axially opposite the sensing portion 82 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle.

センシング部82は、基板820の形態であり、センサロータ81に軸方向に対向しつつ近接するように配置される。基板820は、図2に示すように、軸方向に視て円弧状であってよく、全周のうちの一部の周区間のみに延在してよい。また、基板820は円弧状だけでなく、全周に延在してもよい。センシング部82は、センサ支持部84(図1B参照)によりモータ1の非回転部(本実施例ではモータハウジング10)に支持される。 The sensing unit 82 is in the form of a substrate 820, and is arranged so as to face the sensor rotor 81 in the axial direction and be close to it. As shown in FIG. 2, the substrate 820 may be arc-shaped when viewed in the axial direction, and may extend only over a portion of the entire circumference. The substrate 820 may not only be arc-shaped, but may also extend over the entire circumference. The sensing unit 82 is supported on a non-rotating portion of the motor 1 (the motor housing 10 in this embodiment) by a sensor support portion 84 (see FIG. 1B).

センシング部82は、渦電流を利用して、ロータ30の回転角度を検出する。図3から図5は、センシング部82による検出原理の説明図である。図3は、回転センサ80のセンシング部82とセンサロータ81との関係を示す図であり、図4は、センサロータ81におけるセンシング部82と軸方向に対向する部分を、軸方向に視て示す図である。図5は、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の波形を説明する概略図である。図5では、横軸にロータ30の回転角度を取り、縦軸にセンサ出力の大きさを取り、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形が模式的に示されている。なお、図5では、ロータ30の回転角度における所定角度(本実施例では45度)分の時系列波形が模式的に示されている。 The sensing unit 82 detects the rotation angle of the rotor 30 using eddy currents. Figures 3 to 5 are explanatory diagrams of the detection principle by the sensing unit 82. Figure 3 is a diagram showing the relationship between the sensing unit 82 of the rotation sensor 80 and the sensor rotor 81, and Figure 4 is a diagram showing the part of the sensor rotor 81 that faces the sensing unit 82 in the axial direction as viewed in the axial direction. Figure 5 is a schematic diagram explaining the waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing unit 82. In Figure 5, the horizontal axis represents the rotation angle of the rotor 30, and the vertical axis represents the magnitude of the sensor output, and the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing unit 82 is shown. Note that Figure 5 shows a time series waveform for a predetermined angle (45 degrees in this embodiment) in the rotation angle of the rotor 30.

センシング部82は、図2に示すように、センサコイル821及び処理回路部822が実装された基板820の形態であってよい。なお、処理回路部822の機能の一部又は全部は、外部の制御装置(図示せず)により実現されてもよい。 As shown in FIG. 2, the sensing unit 82 may be in the form of a substrate 820 on which a sensor coil 821 and a processing circuit unit 822 are mounted. Note that some or all of the functions of the processing circuit unit 822 may be realized by an external control device (not shown).

センサコイル821は、例えば図3に示すように、基板820の両側の表面に形成されてもよい。なお、変形例では、センサコイル821は、基板820の両側の表面に代えて又は加えて、基板820の内層に形成されてもよい。センサコイル821は、例えばプリントされた導体により形成されてよい。センサコイル821は、X方向に平行な中心軸Oまわりに巻回されてなる。 The sensor coil 821 may be formed on both surfaces of the substrate 820, for example, as shown in FIG. 3. In a modified example, the sensor coil 821 may be formed on an inner layer of the substrate 820 instead of or in addition to the both surfaces of the substrate 820. The sensor coil 821 may be formed of, for example, a printed conductor. The sensor coil 821 is wound around a central axis O parallel to the X direction.

処理回路部822は、センサコイル821への通電によりセンサロータ81に渦電流を発生させる。具体的には、図3に模式的に示すように、センサコイル821が通電されると、センサコイル821を貫く磁束B1が発生する。センサコイル821を貫く磁束B1は、センサコイル821に軸方向に対向するセンサロータ81の表面に接触すると、センサロータ81の表面に渦電流が発生する。図4には、渦電流の発生態様が矢印Ieで模式的に示されている。なお、図4においては特定の向きの渦電流が模式的に示されているが、渦電流の向きは、センサコイル821を流れる電流の向きに応じて決まる。渦電流は、磁束B1を減らす磁束を発生させる向きに生じる。従って、渦電流に起因して、磁束B1を減らす磁束B2(図示せず)が発生する。磁束B2の大きさは、渦電流の大きさに比例する。渦電流の大きさは、センサコイル821に軸方向に対向するセンサロータ81の部位の表面積が増加するほど大きくなる。本実施例では、上述したようにセンサロータ81は、周期的に変化する外径を有するので、センサコイル821に軸方向に対向するセンサロータ81の部位の表面積は、ロータ30の回転角度が変化すると変化する。より具体的には、センサコイル821に軸方向に対向するセンサロータ81の部位の表面積は、ロータ30の回転角度が変化すると、正弦波状に変化する。このため、本実施例では、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形は、図5に示すように、ロータ30の回転角度が45度変化するごとに、1周期の正弦波を描く。従って、このようなセンサ出力(電気信号)に基づいて、ロータ30の回転角度を検出できる。 The processing circuit unit 822 generates an eddy current in the sensor rotor 81 by energizing the sensor coil 821. Specifically, as shown in FIG. 3, when the sensor coil 821 is energized, a magnetic flux B1 penetrating the sensor coil 821 is generated. When the magnetic flux B1 penetrating the sensor coil 821 comes into contact with the surface of the sensor rotor 81 that faces the sensor coil 821 in the axial direction, an eddy current is generated on the surface of the sensor rotor 81. In FIG. 4, the generation mode of the eddy current is shown by an arrow Ie. Note that, although a specific direction of the eddy current is shown in FIG. 4, the direction of the eddy current is determined according to the direction of the current flowing through the sensor coil 821. The eddy current is generated in a direction that generates a magnetic flux that reduces the magnetic flux B1. Therefore, due to the eddy current, a magnetic flux B2 (not shown) that reduces the magnetic flux B1 is generated. The magnitude of the magnetic flux B2 is proportional to the magnitude of the eddy current. The magnitude of the eddy current increases as the surface area of the portion of the sensor rotor 81 axially facing the sensor coil 821 increases. In this embodiment, since the sensor rotor 81 has an outer diameter that changes periodically as described above, the surface area of the portion of the sensor rotor 81 axially facing the sensor coil 821 changes as the rotation angle of the rotor 30 changes. More specifically, the surface area of the portion of the sensor rotor 81 axially facing the sensor coil 821 changes in a sinusoidal manner as the rotation angle of the rotor 30 changes. For this reason, in this embodiment, the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing unit 82 draws one period of a sine wave every time the rotation angle of the rotor 30 changes by 45 degrees, as shown in FIG. 5. Therefore, the rotation angle of the rotor 30 can be detected based on such a sensor output (electrical signal).

センサ支持部84は、モータ1の非回転部(本実施例ではモータハウジング10)に固定され(図1A及び図1Bに模式的に図示)、センシング部82を支持する。センサ支持部84は、接着剤や固定具、嵌合のような任意の手段で、センシング部82を支持してもよい。本実施例では、一例として、センサ支持部84は、例えば、封止用のポッティング樹脂部86を介してセンシング部82を支持する。この場合、ポッティング樹脂部86は、センシング部82とセンサ支持部84とに接合することで、センシング部82とセンサ支持部84とを一体化する。この場合、センシング部82とセンサ支持部84とが別々の部品である場合に比べて、部品点数を低減できる。また、モータハウジング10にセンサ支持部84を組み付けることでセンシング部82の組み付けが実現されるので、センシング部82とセンサ支持部84とが別々の部品である場合に比べて、組付け性が良好である。ポッティング樹脂部86は、センサ支持部84のX2側の開口から充填されてよい。 The sensor support portion 84 is fixed to the non-rotating portion of the motor 1 (the motor housing 10 in this embodiment) (schematically shown in FIGS. 1A and 1B) and supports the sensing portion 82. The sensor support portion 84 may support the sensing portion 82 by any means such as an adhesive, a fastener, or fitting. In this embodiment, as an example, the sensor support portion 84 supports the sensing portion 82 via, for example, a potting resin portion 86 for sealing. In this case, the potting resin portion 86 is joined to the sensing portion 82 and the sensor support portion 84 to integrate the sensing portion 82 and the sensor support portion 84. In this case, the number of parts can be reduced compared to when the sensing portion 82 and the sensor support portion 84 are separate parts. In addition, since the assembly of the sensing portion 82 is realized by assembling the sensor support portion 84 to the motor housing 10, the assembly is easier than when the sensing portion 82 and the sensor support portion 84 are separate parts. The potting resin part 86 may be filled from the opening on the X2 side of the sensor support part 84.

センサ支持部84は、好ましくは、センサロータ81にセンシング部82が軸方向に近接するようにセンシング部82を支持する。この場合、センサ支持部84は、センサロータ81とセンシング部82との間の軸方向の位置関係として、センサロータ81とセンシング部82との間の軸方向の隙間が、可動部と固定部との間に必要な最小クリアランスに対応するような位置関係を実現してもよい。 The sensor support portion 84 preferably supports the sensing portion 82 so that the sensing portion 82 is axially close to the sensor rotor 81. In this case, the sensor support portion 84 may realize a positional relationship between the sensor rotor 81 and the sensing portion 82 such that the axial gap between the sensor rotor 81 and the sensing portion 82 corresponds to the minimum clearance required between the movable portion and the fixed portion.

ここで、図6から図11を参照して、本実施例の構成の特徴を概念的に説明する。 Here, the features of the configuration of this embodiment will be conceptually explained with reference to Figures 6 to 11.

図6から図9は、本実施例の構成の特徴を概念的に説明する説明図であり、図6は、センサロータ81とその周辺の一部(ロータ30の一部)をX1側から視た斜視図であり、図7は、図6からセンサロータ81を取り除いた斜視図であり、図8は、図6からセンサロータ81を取り除いた平面図(軸方向に視た平面図)である。図9は、図6を軸方向に視た平面図であり、回転軸12よりも上側半分だけを示す図である。なお、図6から図9は、概念図であり、特にロータ30の構成は非常に概略的に示されている。図10は、ロータ30のセンサ隣接部300によるセンサ出力への影響の説明図であり、磁束の流れを模式的に示す図である。なお、図10で示す磁束の流れは、センサ隣接部300やセンサロータ81の影響を受ける前の状態で模式的に示されている。図11は、本実施例においてセンシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の波形であって、センサ隣接部300により影響を受けたセンサ出力の波形を示す図である。図11では、横軸にロータ30の回転角度を取り、縦軸にセンサ出力の大きさを取り、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形が模式的に示されている。なお、図11(後出の図13及び図17についても同様)では、ロータ30の回転角度における所定角度(本実施例では45度)の2倍分(2周期分)の時系列波形が模式的に示されている。 6 to 9 are explanatory diagrams conceptually explaining the features of the configuration of this embodiment, in which FIG. 6 is a perspective view of the sensor rotor 81 and a part of its periphery (part of the rotor 30) viewed from the X1 side, FIG. 7 is a perspective view of FIG. 6 with the sensor rotor 81 removed, and FIG. 8 is a plan view (plan view viewed in the axial direction) of FIG. 6 with the sensor rotor 81 removed. FIG. 9 is a plan view of FIG. 6 viewed in the axial direction, showing only the upper half above the rotating shaft 12. Note that FIGS. 6 to 9 are conceptual diagrams, and the configuration of the rotor 30 in particular is shown very diagrammatically. FIG. 10 is an explanatory diagram of the effect of the sensor adjacent portion 300 of the rotor 30 on the sensor output, and is a diagram that shows the flow of magnetic flux. Note that the flow of magnetic flux shown in FIG. 10 is shown diagrammatically before being affected by the sensor adjacent portion 300 and the sensor rotor 81. FIG. 11 is a diagram showing the waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing unit 82 in this embodiment, and the waveform of the sensor output influenced by the sensor adjacent unit 300. In FIG. 11, the horizontal axis represents the rotation angle of the rotor 30, and the vertical axis represents the magnitude of the sensor output, and the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing unit 82 is shown typically. Note that FIG. 11 (as well as FIG. 13 and FIG. 17 described later) shows a time series waveform for twice a predetermined angle (45 degrees in this embodiment) of the rotation angle of the rotor 30 (two periods).

ロータ30は、センサロータ81に対してセンシング部82とは逆側(本実施例ではX2側)から軸方向に隣接するセンサ隣接部300を有する。センサ隣接部300は、ロータ30の任意の1つ以上の構成要素(ロータシャフト34とともに回転する構成要素)により実現されてよく、例えば図1Aに示す例では、ロータシャフト34のX1側端部、ロータコア32のX1側端部、エンドプレート35A、ワッシャ39等であってよい。なお、ワッシャ39は、軸方向でフランジ部346(ロータシャフト34のX1側端部の部位)とロータコア32との間に設けられ、フランジ部346からエンドプレート35A(及びエンドプレート35Aを介してロータコア32)に付与される軸力に起因してロータコア32に生じうる応力を低減する機能を有してよい。 The rotor 30 has a sensor adjacent portion 300 that is adjacent to the sensor rotor 81 in the axial direction from the opposite side (X2 side in this embodiment) to the sensing portion 82. The sensor adjacent portion 300 may be realized by any one or more components of the rotor 30 (components that rotate with the rotor shaft 34), and may be, for example, the X1 side end of the rotor shaft 34, the X1 side end of the rotor core 32, the end plate 35A, the washer 39, etc. in the example shown in FIG. 1A. The washer 39 is provided between the flange portion 346 (the portion of the X1 side end of the rotor shaft 34) and the rotor core 32 in the axial direction, and may have the function of reducing stress that may occur in the rotor core 32 due to the axial force applied from the flange portion 346 to the end plate 35A (and the rotor core 32 via the end plate 35A).

ところで、センサ隣接部300は、センサロータ81に対してセンシング部82とは逆側(本実施例ではX2側)に配置されるものの、センサロータ81の近傍に配置されかつセンサロータ81よりも径方向外側に延在するがゆえに、センサコイル821を貫く磁束B1(図10の磁束B1-1参照)に影響を与える可能性がある。すなわち、センサコイル821を貫く磁束B1に起因してセンサ隣接部300において渦電流が発生する可能性がある。かかる渦電流は、センサロータ81における渦電流と同様、磁束B1を減らす方向の磁束B3(図示せず)を発生する。 The sensor adjacent portion 300 is disposed on the opposite side of the sensor rotor 81 from the sensing portion 82 (X2 side in this embodiment), but since it is disposed near the sensor rotor 81 and extends radially outward from the sensor rotor 81, it may affect the magnetic flux B1 (see magnetic flux B1-1 in FIG. 10) that penetrates the sensor coil 821. In other words, eddy currents may be generated in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 that penetrates the sensor coil 821. Similar to the eddy currents in the sensor rotor 81, these eddy currents generate magnetic flux B3 (not shown) in a direction that reduces the magnetic flux B1.

この点、本実施例では、センサ隣接部300は、センサ隣接部300における磁束B1により発生する渦電流の大きさが、ロータ30の回転角度が所定角度(本実施例では45度)変化するごとに周期的に変化するように、構成される。 In this regard, in this embodiment, the sensor adjacent portion 300 is configured so that the magnitude of the eddy current generated by the magnetic flux B1 in the sensor adjacent portion 300 changes periodically each time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle (45 degrees in this embodiment).

具体的には、図6から図9に示すように、センサ隣接部300は、外径が一定の第1部位301と、第1部位301よりも外径が有意に大きい第2部位302とを周方向に沿って周期的に有する。すなわち、センサ隣接部300は、センサロータ81と同様の位相且つ周期で、周期的に変化する外径を有する。更に換言すると、センサロータ81は、第1部位301に対応する周方向位置に、小径部810を有し、センサロータ81は、第2部位302に対応する周方向位置に、大径部812を有する。この場合、大径部812の外径は、第2部位302の外径よりも有意に小さい(図9参照)。このようにして本実施例では、センサ隣接部300は、センシング部82と軸方向に対向する周方向位置での外径が、ロータ30の回転角度が所定角度(本実施例では45度)変化するごとに周期的に変化する。なお、本明細書において「2つの部位の一方の外径が他方よりも有意に大きい又は小さい」とは、一方の部位がセンサコイル821に軸方向に対向したときと他方の部位がセンサコイル821に軸方向に対向したときとの間で、センサ出力に有意な差(例えば、センサ出力の最小分解能を超えるような差)を生むような態様を指す。 6 to 9, the sensor adjacent portion 300 has a first portion 301 having a constant outer diameter and a second portion 302 having an outer diameter significantly larger than that of the first portion 301, which are arranged periodically along the circumferential direction. That is, the sensor adjacent portion 300 has an outer diameter that changes periodically with the same phase and period as the sensor rotor 81. In other words, the sensor rotor 81 has a small diameter portion 810 at a circumferential position corresponding to the first portion 301, and the sensor rotor 81 has a large diameter portion 812 at a circumferential position corresponding to the second portion 302. In this case, the outer diameter of the large diameter portion 812 is significantly smaller than the outer diameter of the second portion 302 (see FIG. 9). Thus, in this embodiment, the outer diameter of the sensor adjacent portion 300 at a circumferential position axially opposite the sensing portion 82 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle (45 degrees in this embodiment). In this specification, "the outer diameter of one of the two parts is significantly larger or smaller than the other" refers to a state in which a significant difference (e.g., a difference that exceeds the minimum resolution of the sensor output) occurs in the sensor output between when one part faces the sensor coil 821 in the axial direction and when the other part faces the sensor coil 821 in the axial direction.

ところで、センサ隣接部300における渦電流の大きさは、上述したセンサロータ81の場合と同様、センサコイル821に軸方向に直接的に対向するセンサ隣接部300の部位の表面積が増加するほど大きくなる。なお、センサ隣接部300がセンサコイル821に軸方向に直接的に対向するとは、センサコイル821から磁束B1がセンサロータ81により遮断されることなく到達できる位置関係を指す。本実施例では、上述したようにセンサ隣接部300は、周期的に変化する外径を有するので、センサコイル821に軸方向に直接的に対向するセンサロータ81の部位の表面積は、ロータ30の回転角度が変化すると変化する。より具体的には、センサコイル821に軸方向に対向するセンサ隣接部300の部位の表面積は、ロータ30の回転角度が45度変化するごとに、1周期分の正弦波、矩形波、三角波、又はその類に対応した変化態様で変化する。 The magnitude of the eddy current in the sensor adjacent portion 300 increases as the surface area of the portion of the sensor adjacent portion 300 that directly faces the sensor coil 821 in the axial direction increases, as in the case of the sensor rotor 81 described above. The sensor adjacent portion 300 directly faces the sensor coil 821 in the axial direction refers to a positional relationship in which the magnetic flux B1 can reach the sensor coil 821 without being blocked by the sensor rotor 81. In this embodiment, the sensor adjacent portion 300 has an outer diameter that changes periodically as described above, so that the surface area of the portion of the sensor rotor 81 that directly faces the sensor coil 821 in the axial direction changes when the rotation angle of the rotor 30 changes. More specifically, the surface area of the portion of the sensor adjacent portion 300 that axially faces the sensor coil 821 changes in a manner corresponding to one period of a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like, every time the rotation angle of the rotor 30 changes by 45 degrees.

このため、本実施例では、磁束B1に起因してセンサ隣接部300において発生する渦電流は、ロータ30の回転角度が45度変化するごとに、1周期の正弦波又は矩形波若しくは三角波を描く態様で周期的に変化する。従って、このようなセンサ隣接部300において発生する渦電流に起因して生じる磁束B3も、ロータ30の回転角度が45度変化するごとに、1周期の正弦波、矩形波、三角波、又はその類を描く態様で周期的に変化する。 For this reason, in this embodiment, the eddy currents generated in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 change periodically, in a manner that describes one cycle of a sine wave, a square wave, or a triangular wave, every time the rotation angle of the rotor 30 changes by 45 degrees. Therefore, the magnetic flux B3 generated due to the eddy currents generated in such a sensor adjacent portion 300 also changes periodically, in a manner that describes one cycle of a sine wave, a square wave, a triangular wave, or the like, every time the rotation angle of the rotor 30 changes by 45 degrees.

また、本実施例においては、センサロータ81は、センシング部82と軸方向に対向する周方向位置での外径が、ロータ30の回転角度が45度変化するごとに周期的に変化する部位(小径部810及び大径部812)を有する。この結果、本実施例では、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形は、センサロータ81の小径部810及び大径部812に起因した基本波形に対して、センサ隣接部300(軸方向に視てセンサロータ81よりも径方向外側に延在する部位)に起因した略一定のオフセットを有する波形となる。具体的には、本実施例では、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形は、図11に示すように、図5に示した理想的な波形500に対して、磁束B3に対応する一定のオフセット量(図11のΔ1参照)だけオフセットする波形501となる。本実施例では、上述したように、磁束B3はロータ30の回転角度が所定角度(本実施例では45度)変化するごとに周期的に変化するので、オフセットする波形501も、ロータ30の回転角度が45度変化するごとに、周期的に変化する(図11では、正弦波を描く態様で周期的に変化する)。従って、このようなセンサ出力(電気信号)に基づいて、ロータ30の回転角度を精度良く検出できる。 In addition, in this embodiment, the sensor rotor 81 has a portion (small diameter portion 810 and large diameter portion 812) whose outer diameter at a circumferential position axially opposite to the sensing portion 82 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by 45 degrees. As a result, in this embodiment, the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing portion 82 is a waveform having a substantially constant offset caused by the sensor adjacent portion 300 (a portion extending radially outward from the sensor rotor 81 as viewed in the axial direction) with respect to the basic waveform caused by the small diameter portion 810 and the large diameter portion 812 of the sensor rotor 81. Specifically, in this embodiment, the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing portion 82 is a waveform 501 that is offset by a constant offset amount (see Δ1 in FIG. 11) corresponding to the magnetic flux B3 with respect to the ideal waveform 500 shown in FIG. 5, as shown in FIG. 11. In this embodiment, as described above, the magnetic flux B3 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle (45 degrees in this embodiment), so the offset waveform 501 also changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by 45 degrees (in FIG. 11, it changes periodically in a manner that draws a sine wave). Therefore, the rotation angle of the rotor 30 can be detected with high accuracy based on such a sensor output (electrical signal).

なお、図6から図9に示す例では、第2部位302が第1部位301に対して径方向の凸部となり、第1部位301が第2部位302に対して径方向の凹部となる。この場合、第1部位301及び第2部位302のうちの、いずれか一方が、特許請求の範囲における「ベース部位」の一例であり、他方が、特許請求の範囲における「特定部位」の一例である。 In the examples shown in Figures 6 to 9, the second portion 302 is a radial convex portion relative to the first portion 301, and the first portion 301 is a radial concave portion relative to the second portion 302. In this case, either the first portion 301 or the second portion 302 is an example of a "base portion" in the claims, and the other is an example of a "specific portion" in the claims.

このようなセンサ隣接部300に係る凸部や凹部は、センサ隣接部300がエンドプレート35Aを含む場合、エンドプレート35Aに形成されうる油溝(油孔や油路等の形態を含む、以下同様)やバランス調整孔(ロータ30のアンバランスの調整用の孔)により実現されてもよい。また、エンドプレート35Aを設けない構成の場合、センサ隣接部300はロータコア32のX1側の端部を含んでよい。この場合、凸部や凹部は、ロータコア32のX1側の端部に形成されうる油溝やフラックスバリア、加締め部等により実現されてもよい。この場合、加締め部は、ロータシャフト34にロータシャフト34を固定するための加締め部であってよい。また、凸部や凹部は、センサ隣接部300がロータシャフト34(モータハブ)を含む場合、ロータシャフト34に形成されうる油溝や溶接部等により実現されてもよい。 When the sensor adjacent portion 300 includes an end plate 35A, the protrusions and recesses of the sensor adjacent portion 300 may be realized by oil grooves (including oil holes, oil passages, etc., hereinafter the same) or balance adjustment holes (holes for adjusting the imbalance of the rotor 30) that can be formed in the end plate 35A. In addition, in a configuration in which the end plate 35A is not provided, the sensor adjacent portion 300 may include the end portion on the X1 side of the rotor core 32. In this case, the protrusions and recesses may be realized by oil grooves, flux barriers, crimping portions, etc. that can be formed in the end portion on the X1 side of the rotor core 32. In this case, the crimping portion may be a crimping portion for fixing the rotor shaft 34 to the rotor shaft 34. In addition, when the sensor adjacent portion 300 includes the rotor shaft 34 (motor hub), the protrusions and recesses may be realized by oil grooves, welded portions, etc. that can be formed in the rotor shaft 34.

ここで、図12及び図13を参照して比較例と対比して、本実施例の効果を説明する。図12は、比較例によるセンサ隣接部300’とセンサロータ81とを概略的に示す軸方向の平面図であり、図9と同様、回転軸12よりも上側半分だけを示す図である。図13は、比較例においてセンシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の波形であって、比較例によるセンサ隣接部300’により影響を受けたセンサ出力の波形を示す図である。図13では、横軸にロータ30の回転角度を取り、縦軸にセンサ出力の大きさを取り、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形が模式的に示されている。 Here, the effect of this embodiment will be described in comparison with the comparative example with reference to Figs. 12 and 13. Fig. 12 is an axial plan view showing the sensor adjacent portion 300' and the sensor rotor 81 according to the comparative example, and shows only the upper half above the rotating shaft 12, as in Fig. 9. Fig. 13 shows the waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing portion 82 in the comparative example, and is a diagram showing the waveform of the sensor output influenced by the sensor adjacent portion 300' according to the comparative example. In Fig. 13, the horizontal axis shows the rotation angle of the rotor 30, the vertical axis shows the magnitude of the sensor output, and the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing portion 82 is shown diagrammatically.

比較例によるセンサ隣接部300’は、図12に模式的に示すように、外径が一定の第1部位301’と、第1部位301’よりも外径が有意に大きい第2部位302’とを周方向に沿って不規則に有する。例えば、第2部位302’-1は、第2部位302’-2よりも周方向の延在範囲が広く、45度以上の角度にわたって連続的に延在している。このような不規則な構成では、図13に示すように、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形が、不規則となる。すなわち、比較例では、センサ出力は、ロータ30の回転角度が45度変化するごとに、1周期の正弦波を描くような規則性を有さない。図13に示す例では、ある一周期分の角度範囲A1では、センサ出力の中心値は、図13において点線1300で示す理想的な中央値(例えば、図5に示した理想的な波形500に係る振幅の中心値)に対して上側にオフセット(矢印R1301参照)するのに対して、続く一周期分の角度範囲A2では、センサ出力の中心値は、理想的な中央値に対して下側(矢印R1302参照)にオフセットするといった具合に、オフセット量が一定とならない。このような場合、このようなセンサ出力(電気信号)に基づいて、ロータ30の回転角度を精度良く検出できない。例えば、センサ出力のオフセットを補正することが難しく、回転センサ80からのセンサ情報の信頼性が低下するおそれがある。 As shown in FIG. 12, the sensor adjacent portion 300' in the comparative example has a first portion 301' with a constant outer diameter and a second portion 302' with an outer diameter significantly larger than that of the first portion 301', which are arranged irregularly along the circumferential direction. For example, the second portion 302'-1 has a wider circumferential extension range than the second portion 302'-2, and extends continuously over an angle of 45 degrees or more. In such an irregular configuration, as shown in FIG. 13, the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing unit 82 becomes irregular. In other words, in the comparative example, the sensor output does not have the regularity of drawing one period of a sine wave every time the rotation angle of the rotor 30 changes by 45 degrees. In the example shown in FIG. 13, in an angle range A1 of one cycle, the center value of the sensor output is offset upward (see arrow R1301) from the ideal median value (e.g., the center value of the amplitude of the ideal waveform 500 shown in FIG. 5) shown by the dotted line 1300 in FIG. 13, whereas in an angle range A2 of the next cycle, the center value of the sensor output is offset downward (see arrow R1302) from the ideal median value, and the offset amount is not constant. In such a case, the rotation angle of the rotor 30 cannot be detected with high accuracy based on such a sensor output (electrical signal). For example, it is difficult to correct the offset of the sensor output, and the reliability of the sensor information from the rotation sensor 80 may be reduced.

これに対して、本実施例によれば、上述したように、磁束B3に対応する一定のオフセット量だけオフセットする波形501(図11参照)のセンサ出力を得ることができる。従って、本実施例によれば、センサ隣接部300に起因して回転センサ80からのセンサ情報の信頼性が低下する可能性を、効果的に低減できる。 In contrast, according to this embodiment, as described above, it is possible to obtain a sensor output of waveform 501 (see FIG. 11) that is offset by a certain offset amount corresponding to magnetic flux B3. Therefore, according to this embodiment, it is possible to effectively reduce the possibility that the reliability of the sensor information from the rotation sensor 80 will decrease due to the sensor adjacent portion 300.

なお、本実施例では、センサ隣接部300は、上述したように、センサ隣接部300における磁束B1により発生する渦電流の大きさが、ロータ30の回転角度が所定角度(本実施例では45度)変化するごとに周期的に変化するように、構成されるが、これに限られない。例えば、変形例では、センサ隣接部300は、センサ隣接部300における磁束B1により発生する渦電流の大きさが、ロータ30の回転角度が所定角度の整数倍の角度(例えば90度)変化するごとに周期的に変化するように、構成されてもよい。この場合、オフセット量(図11のΔ1参照)は、一定とならないものの、センサロータ81の外径の変化周期(所定角度に対応する周期)の2以上の整数倍の周期で周期的に変化する。従って、この場合も、比較例に比べてロータ30の回転角度を精度良く検出可能なセンサ出力を得ることができる。 In this embodiment, as described above, the sensor adjacent portion 300 is configured so that the magnitude of the eddy current generated by the magnetic flux B1 in the sensor adjacent portion 300 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle (45 degrees in this embodiment), but this is not limited to this. For example, in a modified example, the sensor adjacent portion 300 may be configured so that the magnitude of the eddy current generated by the magnetic flux B1 in the sensor adjacent portion 300 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by an integer multiple of the predetermined angle (for example, 90 degrees). In this case, the offset amount (see Δ1 in FIG. 11) is not constant, but changes periodically with a period that is two or more integer multiples of the change period of the outer diameter of the sensor rotor 81 (period corresponding to the predetermined angle). Therefore, in this case as well, a sensor output that can detect the rotation angle of the rotor 30 with higher accuracy than the comparative example can be obtained.

[実施例2]
以下の実施例2の説明において、上述した実施例1と同様であってよい構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する場合がある。
[Example 2]
In the following description of the second embodiment, components that may be similar to those in the first embodiment described above will be given the same reference numerals and descriptions thereof may be omitted.

図14は、実施例2によるモータ1Aにおけるセンサ隣接部300とセンサロータ81Aとを概略的に示す軸方向の平面図であり、図9と同様、回転軸12よりも上側半分だけを示す図である。 Figure 14 is an axial plan view that shows a schematic diagram of the sensor adjacent portion 300 and the sensor rotor 81A in the motor 1A according to the second embodiment, and like Figure 9, shows only the upper half above the rotating shaft 12.

実施例2によるモータ1Aは、上述した実施例1によるモータ1に対して、センサロータ81がセンサロータ81Aで置換された点が異なる。 The motor 1A according to the second embodiment differs from the motor 1 according to the first embodiment described above in that the sensor rotor 81 is replaced with a sensor rotor 81A.

上述した実施例1では、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサ隣接部300において生じる渦電流の大きさを、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサロータ81において生じる渦電流の大きさとともに、ロータ30の回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化させている。 In the above-described first embodiment, the magnitude of the eddy current generated in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 is periodically changed every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle, together with the magnitude of the eddy current generated in the sensor rotor 81 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82.

これに対して、本実施例では、センサロータ81Aの構成によって、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサ隣接部300において生じうる渦電流の大きさを、ロータ30の回転角度とは無関係に略一定値に維持させることで、同様の効果を得る。 In contrast, in this embodiment, the configuration of the sensor rotor 81A maintains the magnitude of the eddy current that may occur in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 at a substantially constant value regardless of the rotation angle of the rotor 30, thereby achieving a similar effect.

具体的には、本実施例では、センサロータ81Aは、図14に示すように、軸方向に視て、センサ隣接部300の第1部位301及び第2部位302に重なるように配置される。センサロータ81Aは、第1部位301に対応する周方向位置に、小径部810Aを有し、センサロータ81Aは、第2部位302に対応する周方向位置に、大径部812Aを有し、小径部810Aの外径は、第1部位301の外径以上であり、かつ、大径部812Aの外径は、第2部位302の外径以上であってよい。なお、センサ隣接部300における第2部位302よりも径方向外側の部位304は、凹凸や孔等を有さない部位であり、センシング部82からの磁束B1に起因して生じうる渦電流が略一定となる部位である。 Specifically, in this embodiment, the sensor rotor 81A is arranged so as to overlap the first portion 301 and the second portion 302 of the sensor adjacent portion 300 when viewed in the axial direction, as shown in FIG. 14. The sensor rotor 81A has a small diameter portion 810A at a circumferential position corresponding to the first portion 301, and the sensor rotor 81A has a large diameter portion 812A at a circumferential position corresponding to the second portion 302, and the outer diameter of the small diameter portion 810A may be equal to or larger than the outer diameter of the first portion 301, and the outer diameter of the large diameter portion 812A may be equal to or larger than the outer diameter of the second portion 302. Note that the portion 304 radially outward of the second portion 302 in the sensor adjacent portion 300 is a portion that does not have irregularities or holes, and is a portion where eddy currents that may be generated due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 are approximately constant.

この場合、センサ隣接部300の第1部位301及び第2部位302がセンサコイル821に軸方向に直接的に対向することがなくなるので、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサ隣接部300において生じる渦電流の大きさは、センサ隣接部300における第2部位302よりも径方向外側の部位304(凹凸や孔等を有さない部位)に起因した略一定値となる。この結果、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサ隣接部300において生じうる渦電流の大きさを、ロータ30の回転角度とは無関係に略一定値に維持できる。なお、略一定値とは、変動量の10%程度に収まる態様を含む概念である。 In this case, the first portion 301 and the second portion 302 of the sensor adjacent portion 300 do not directly face the sensor coil 821 in the axial direction, so the magnitude of the eddy current generated in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 is an approximately constant value caused by the portion 304 (a portion that does not have irregularities or holes, etc.) radially outward of the second portion 302 in the sensor adjacent portion 300. As a result, the magnitude of the eddy current that may be generated in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 can be maintained at an approximately constant value regardless of the rotation angle of the rotor 30. Note that the approximately constant value is a concept that includes a state in which the amount of fluctuation is within about 10%.

また、本実施例においても、センサロータ81Aは、センシング部82と軸方向に対向する周方向位置での外径が、ロータ30の回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化する部位(小径部810A及び大径部812B)を有する。この結果、本実施例では、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形は、小径部810A及び大径部812Aに起因した波形に対して、センサ隣接部300における第2部位302よりも径方向外側の部位304(凹凸や孔等を有さない部位)に起因した略一定のオフセット量を有する波形となる。具体的には、本実施例では、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形は、図11に示した波形501と同様となる。従って、このようなセンサ出力(電気信号)に基づいて、ロータ30の回転角度を精度良く検出できる。 Also in this embodiment, the sensor rotor 81A has a portion (small diameter portion 810A and large diameter portion 812B) whose outer diameter at a circumferential position axially opposite to the sensing portion 82 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle. As a result, in this embodiment, the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing portion 82 has a waveform having a substantially constant offset amount due to the portion 304 (a portion having no irregularities or holes, etc.) radially outward of the second portion 302 in the sensor adjacent portion 300, with respect to the waveform due to the small diameter portion 810A and the large diameter portion 812A. Specifically, in this embodiment, the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing portion 82 is similar to the waveform 501 shown in FIG. 11. Therefore, the rotation angle of the rotor 30 can be detected with high accuracy based on such a sensor output (electrical signal).

なお、本実施例によるセンサロータ81Aは、第1部位301よりも外径が大きい第2部位302を軸方向で覆う形態であることから、上述した実施例1のような、第2部位302を軸方向で覆うことのないセンサロータ81よりも径方向外側まで延在する。すなわち、本実施例によるセンサロータ81Aの小径部810A及び大径部812Aは、上述した実施例1によるセンサロータ81の小径部810及び大径部812よりも、それぞれ外径が大きい。これに対応して、本実施例では、センシング部82は、上述した実施例1の搭載位置(図1A及び図1B参照)よりも径方向外側に配置されてよい。 The sensor rotor 81A according to this embodiment is configured to cover the second portion 302, which has a larger outer diameter than the first portion 301, in the axial direction, and therefore extends radially outward further than the sensor rotor 81 in the above-described first embodiment, which does not cover the second portion 302 in the axial direction. That is, the small diameter portion 810A and the large diameter portion 812A of the sensor rotor 81A according to this embodiment have larger outer diameters than the small diameter portion 810 and the large diameter portion 812 of the sensor rotor 81 in the above-described first embodiment. Correspondingly, in this embodiment, the sensing portion 82 may be disposed radially outward from the mounting position (see FIGS. 1A and 1B) in the above-described first embodiment.

また、本実施例によるセンサロータ81Aは、第2部位302を軸方向で覆う形態であることから、センシング部82のセンサ出力は、第2部位302による影響を実質的に受けない。従って、本実施例によるセンサロータ81Aは、センサ隣接部300に代えて、第2部位302を周期的に有さないセンサ隣接部に対して適用されてもよい。すなわち、本実施例の場合、センサ隣接部300における1つ以上の第2部位302は、センサロータ81Aの大径部812Aのいずれかに対応する径方向位置に配置されればよく、センサロータ81Aの大径部812Aのそれぞれに対して、1対1の対応関係で第2部位302が配置される必要はない。例えば、センサ隣接部は、8つに代えて、7つだけ第2部位302を有してもよく、この場合、7つの第2部位302のそれぞれが、センサロータ81Aの大径部812Aの対応する1つの径方向位置に配置されればよい。 In addition, since the sensor rotor 81A according to this embodiment has a form that covers the second portion 302 in the axial direction, the sensor output of the sensing unit 82 is not substantially affected by the second portion 302. Therefore, the sensor rotor 81A according to this embodiment may be applied to a sensor adjacent portion that does not have the second portion 302 periodically, instead of the sensor adjacent portion 300. That is, in this embodiment, one or more second portions 302 in the sensor adjacent portion 300 may be arranged at a radial position corresponding to one of the large diameter portions 812A of the sensor rotor 81A, and it is not necessary that the second portion 302 is arranged in a one-to-one correspondence with each of the large diameter portions 812A of the sensor rotor 81A. For example, the sensor adjacent portion may have only seven second portions 302 instead of eight, and in this case, each of the seven second portions 302 may be arranged at a corresponding one radial position of the large diameter portion 812A of the sensor rotor 81A.

[実施例3]
以下の実施例3の説明において、上述した実施例1と同様であってよい構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する場合がある。
[Example 3]
In the following description of the third embodiment, components that may be similar to those in the first embodiment described above will be given the same reference numerals and descriptions thereof may be omitted.

図15は、実施例3によるモータ1Bにおけるセンサ隣接部300とセンサロータ81Bとを概略的に示す軸方向の平面図であり、図9と同様、回転軸12よりも上側半分だけを示す図である。図16は、本実施例によるセンサロータ81Bの斜視図であり、図17は、本実施例においてセンシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の波形であって、センサ隣接部300により影響を受けたセンサ出力の波形を示す図である。図17では、横軸にロータ30の回転角度を取り、縦軸にセンサ出力の大きさを取り、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形が模式的に示されている。 Figure 15 is an axial plan view that shows a schematic diagram of the sensor adjacent portion 300 and the sensor rotor 81B in the motor 1B according to the third embodiment, and like Figure 9, shows only the upper half of the motor 1B above the rotating shaft 12. Figure 16 is a perspective view of the sensor rotor 81B according to this embodiment, and Figure 17 shows the waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing unit 82 in this embodiment, and the waveform of the sensor output influenced by the sensor adjacent portion 300. In Figure 17, the horizontal axis represents the rotation angle of the rotor 30, and the vertical axis represents the magnitude of the sensor output, and the time series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing unit 82 is shown as a schematic diagram.

実施例3によるモータ1Bは、上述した実施例1によるモータ1に対して、センサロータ81がセンサロータ81Bで置換された点が異なる。 The motor 1B according to the third embodiment differs from the motor 1 according to the first embodiment described above in that the sensor rotor 81 is replaced with a sensor rotor 81B.

上述した実施例1では、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサ隣接部300において生じる渦電流の大きさを、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサロータ81において生じる渦電流の大きさとともに、ロータ30の回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化させている。 In the above-described first embodiment, the magnitude of the eddy current generated in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 is periodically changed every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle, together with the magnitude of the eddy current generated in the sensor rotor 81 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82.

これに対して、本実施例では、センサロータ81Bの構成によって、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサ隣接部300において生じうる渦電流の大きさを、ロータ30の回転角度とは無関係に略一定値に維持させることで、同様の効果を得る。 In contrast, in this embodiment, the configuration of the sensor rotor 81B maintains the magnitude of the eddy current that may occur in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 at a substantially constant value regardless of the rotation angle of the rotor 30, thereby achieving a similar effect.

具体的には、本実施例では、センサロータ81Bは、図15及び図16に示すように、小径部810及び大径部812のそれぞれの径方向外側に、カバー部813Bを有する。カバー部813Bは、小径部810及び大径部812のそれぞれよりも薄肉で形成されてよい。カバー部813Bは、小径部810及び大径部812と同じ材料により形成されるが、変形例では、小径部810及び大径部812とは異なる材料(例えば高透磁率材料)により形成されてもよい。カバー部813Bは、小径部810及び大径部812のそれぞれの径方向外側の縁部から連続し、センサロータ81B全体を外径が一定となるように径方向に延在する。この場合、センサロータ81Bの外径は、カバー部813Bの径方向外側縁部によって定まる。カバー部813Bは、軸方向に視て、センサ隣接部300の第2部位302(図15では、カバー部813Bにより可視でない)に重なるように径方向に延在する。センサロータ81Bの外径は、センサ隣接部300の第2部位302(図8参照)の外径以上であってよい。 Specifically, in this embodiment, the sensor rotor 81B has a cover portion 813B on the radial outside of each of the small diameter portion 810 and the large diameter portion 812, as shown in Figures 15 and 16. The cover portion 813B may be formed thinner than each of the small diameter portion 810 and the large diameter portion 812. The cover portion 813B is formed of the same material as the small diameter portion 810 and the large diameter portion 812, but in a modified example, it may be formed of a material different from the small diameter portion 810 and the large diameter portion 812 (e.g., a high magnetic permeability material). The cover portion 813B is continuous with the radially outer edge portions of each of the small diameter portion 810 and the large diameter portion 812, and extends radially so that the outer diameter of the entire sensor rotor 81B is constant. In this case, the outer diameter of the sensor rotor 81B is determined by the radially outer edge portion of the cover portion 813B. The cover portion 813B extends radially so as to overlap the second portion 302 (not visible in FIG. 15 due to the cover portion 813B) of the sensor adjacent portion 300 when viewed in the axial direction. The outer diameter of the sensor rotor 81B may be equal to or greater than the outer diameter of the second portion 302 (see FIG. 8) of the sensor adjacent portion 300.

この場合、センサ隣接部300の第1部位301及び第2部位302がセンサコイル821に軸方向に直接的に対向することがなくなるので、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサ隣接部300において生じうる渦電流の大きさは、センサ隣接部300におけるカバー部813Bよりも径方向外側の部位304(凹凸や孔等を有さない部位)に起因した略一定値となる。この結果、センシング部82からの磁束B1に起因してセンサ隣接部300において生じうる渦電流の大きさを、ロータ30の回転角度とは無関係に略一定値に維持できる。 In this case, the first portion 301 and the second portion 302 of the sensor adjacent portion 300 do not directly face the sensor coil 821 in the axial direction, so the magnitude of the eddy current that may occur in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 is an approximately constant value caused by the portion 304 (a portion that does not have irregularities or holes, etc.) radially outward of the cover portion 813B in the sensor adjacent portion 300. As a result, the magnitude of the eddy current that may occur in the sensor adjacent portion 300 due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 can be maintained at an approximately constant value regardless of the rotation angle of the rotor 30.

また、本実施例においても、センサロータ81Bは、センシング部82と軸方向に対向する周方向位置での外径が、ロータ30の回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化する部位(小径部810及び大径部812)を有する。また、本実施例では、センサロータ81Bのカバー部813Bがセンサコイル821に軸方向に直接的に対向することになるが、センシング部82からの磁束B1に起因してカバー部813Bにおいて生じうる渦電流の大きさは、略一定値となる。これは、上述したように、カバー部813Bの外径は、一定であるためである。この結果、本実施例では、センシング部82により生成されるセンサ出力(電気信号)の時系列波形は、小径部810及び大径部812に起因した波形に対して、カバー部813B及び部位304に起因した略一定のオフセット量を有する波形となる。具体的には、本実施例では、図17に示すように、図5に示した理想的な波形500に対して略一定のオフセット量(図17のΔ2参照)を有する波形502となる。従って、このようなセンサ出力(電気信号)に基づいて、ロータ30の回転角度を精度良く検出できる。 Also, in this embodiment, the sensor rotor 81B has a portion (small diameter portion 810 and large diameter portion 812) whose outer diameter at a circumferential position axially facing the sensing portion 82 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle. Also, in this embodiment, the cover portion 813B of the sensor rotor 81B directly faces the sensor coil 821 in the axial direction, but the magnitude of the eddy current that may be generated in the cover portion 813B due to the magnetic flux B1 from the sensing portion 82 is approximately constant. This is because, as described above, the outer diameter of the cover portion 813B is constant. As a result, in this embodiment, the time-series waveform of the sensor output (electrical signal) generated by the sensing portion 82 has a waveform having an approximately constant offset amount due to the cover portion 813B and the portion 304 with respect to the waveform due to the small diameter portion 810 and the large diameter portion 812. Specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 17, the waveform 502 has a substantially constant offset (see Δ2 in FIG. 17) with respect to the ideal waveform 500 shown in FIG. 5. Therefore, based on such a sensor output (electrical signal), the rotation angle of the rotor 30 can be detected with high accuracy.

なお、本実施例によるセンサロータ81Bは、カバー部813Bにより第2部位302を軸方向で覆う形態であることから、センシング部82のセンサ出力は、第2部位302による影響を実質的に受けない。従って、センサ隣接部300に代えて、第2部位302を周期的に有さないセンサ隣接部に対して適用されてもよい。特に、本実施例の場合、カバー部813Bは全周にわたって形成されるので、第2部位302は、周方向の任意の位置に形成されてもよい。従って、本実施例によれば、センサ隣接部300の設計自由度を効果的に高めることができる。 In addition, since the sensor rotor 81B according to this embodiment has a configuration in which the second portion 302 is covered in the axial direction by the cover portion 813B, the sensor output of the sensing portion 82 is not substantially affected by the second portion 302. Therefore, instead of the sensor adjacent portion 300, the sensor rotor 81B may be applied to a sensor adjacent portion that does not have the second portion 302 periodically. In particular, in the case of this embodiment, since the cover portion 813B is formed around the entire circumference, the second portion 302 may be formed at any position in the circumferential direction. Therefore, according to this embodiment, the design freedom of the sensor adjacent portion 300 can be effectively increased.

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施例の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念(独立項)とは区別した付加的効果である。 Although each embodiment has been described in detail above, it is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes are possible within the scope of the claims. It is also possible to combine all or a combination of multiple components of the above-mentioned embodiments. Furthermore, among the effects of each embodiment, the effects related to the dependent claims are additional effects that are distinguished from the superordinate concept (independent claim).

例えば、上述した実施例1(実施例2及び実施例3も同様)では、センサロータ81は、周期的に沿って周期的に変化する外径を有しているが、周期的に変化する外径に代えて又は加えて、周期的に変化する厚み(軸方向の厚み)を有してもよい。この場合、センサロータ81は、センシング部82と軸方向に対向する周方向位置での厚みが、ロータ30の回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化する。 For example, in the above-mentioned Example 1 (similar to Examples 2 and 3), the sensor rotor 81 has an outer diameter that changes periodically along a period, but instead of or in addition to the periodically changing outer diameter, the sensor rotor 81 may have a thickness (axial thickness) that changes periodically. In this case, the thickness of the sensor rotor 81 at a circumferential position axially opposite the sensing portion 82 changes periodically every time the rotation angle of the rotor 30 changes by a predetermined angle.

1・・・モータ(回転電機)、10・・・モータハウジング(非回転部)、30・・・ロータ、300・・・センサ隣接部、301・・・第1部位(ベース部位又は特定部位、凹部)、302・・・第2部位(ベース部位又は特定部位、凸部)、81・・・センサロータ、810、810A・・・小径部(部位)、812、812A・・・大径部(部位)、82・・・センシング部、821・・・センサコイル(コイル) 1...motor (rotating electric machine), 10...motor housing (non-rotating part), 30...rotor, 300...sensor adjacent part, 301...first part (base part or specific part, concave part), 302...second part (base part or specific part, convex part), 81...sensor rotor, 810, 810A...small diameter part (part), 812, 812A...large diameter part (part), 82...sensing part, 821...sensor coil (coil)

Claims (5)

ロータと、
ロータを回転可能に支持する非回転部と、
前記ロータと一体に回転するセンサロータと、
前記センサロータに軸方向に対向するコイルを有し、前記コイルへの通電により生じる磁束によって前記センサロータに渦電流を発生させることで前記ロータの回転に係るパラメータの値に応じた電気信号を生成するセンシング部と、を備え、
前記センサロータは、前記センシング部と軸方向に対向する周方向位置での外径又は軸方向の厚みが、前記ロータの回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化する部位を有し、
前記ロータは、前記センサロータに対して前記センシング部とは逆側から軸方向に隣接するセンサ隣接部を有し、
前記センサ隣接部における前記磁束により発生する渦電流の大きさは、前記ロータの回転角度が前記所定角度変化するごとに又は前記所定角度の整数倍の角度変化するごとに、周期的に変化する、回転電機。
A rotor;
A non-rotating portion that rotatably supports the rotor;
a sensor rotor that rotates integrally with the rotor;
a sensing unit having a coil axially opposed to the sensor rotor, and configured to generate an electric signal corresponding to a parameter value relating to the rotation of the rotor by generating an eddy current in the sensor rotor due to a magnetic flux generated by energizing the coil,
the sensor rotor has a portion in which an outer diameter or an axial thickness at a circumferential position axially opposed to the sensing portion changes periodically every time a rotation angle of the rotor changes by a predetermined angle,
the rotor has a sensor adjacent portion adjacent to the sensor rotor in the axial direction from a side opposite to the sensing portion,
A rotating electric machine in which the magnitude of the eddy current generated by the magnetic flux in the portion adjacent to the sensor changes periodically each time the rotation angle of the rotor changes by the specified angle or by an integer multiple of the specified angle.
前記センサ隣接部は、ベース部位と、前記センシング部と軸方向に対向したときに前記磁束により発生する渦電流の大きさが前記ベース部位とは異なる特定部位とを有し、
前記特定部位は、前記ロータの回転角度が前記所定角度変化するごとに又は前記所定角度の整数倍の角度変化するごとに、前記センシング部と軸方向に対向する、請求項1に記載の回転電機。
the sensor adjacent portion has a base portion and a specific portion in which a magnitude of an eddy current generated by the magnetic flux when the specific portion faces the sensing portion in the axial direction is different from that of the base portion;
The rotating electric machine according to claim 1 , wherein the specific portion faces the sensing portion in the axial direction every time a rotation angle of the rotor changes by the predetermined angle or by an integral multiple of the predetermined angle.
ロータと、
ロータを回転可能に支持する非回転部と、
前記ロータと一体に回転するセンサロータと、
前記センサロータに軸方向に対向するコイルを有し、前記コイルへの通電により生じる磁束によって前記センサロータに渦電流を発生させることで前記ロータの回転に係るパラメータの値に応じた電気信号を生成するセンシング部と、を備え、
前記センサロータは、前記センシング部と軸方向に対向する周方向位置での外径又は軸方向の厚みが、前記ロータの回転角度が所定角度変化するごとに周期的に変化する部位を有し、
前記ロータは、前記センサロータに対して前記センシング部とは逆側から軸方向に隣接するセンサ隣接部を有し、
前記センサ隣接部における前記磁束により発生する渦電流の大きさは、前記ロータの回転角度が変化しても略一定を維持する、回転電機。
A rotor;
A non-rotating portion that rotatably supports the rotor;
a sensor rotor that rotates integrally with the rotor;
a sensing unit having a coil axially opposed to the sensor rotor, and configured to generate an electric signal corresponding to a parameter value relating to the rotation of the rotor by generating an eddy current in the sensor rotor due to a magnetic flux generated by energizing the coil,
the sensor rotor has a portion in which an outer diameter or an axial thickness at a circumferential position axially opposed to the sensing portion changes periodically every time a rotation angle of the rotor changes by a predetermined angle,
the rotor has a sensor adjacent portion adjacent to the sensor rotor in the axial direction from a side opposite to the sensing portion,
A rotating electric machine, wherein a magnitude of an eddy current generated by the magnetic flux in the portion adjacent to the sensor remains substantially constant even when a rotation angle of the rotor changes.
前記センサ隣接部は、ベース部位と、前記センシング部と軸方向に対向したときに前記磁束により発生する渦電流の大きさが前記ベース部位とは異なる特定部位とを有し、
前記センサロータは、軸方向に視て、前記ベース部位及び前記特定部位に重なるように配置される、請求項3に記載の回転電機。
the sensor adjacent portion has a base portion and a specific portion in which a magnitude of an eddy current generated by the magnetic flux when the specific portion faces the sensing portion in the axial direction is different from that of the base portion;
The rotating electric machine according to claim 3 , wherein the sensor rotor is disposed so as to overlap the base portion and the specific portion when viewed in the axial direction.
前記特定部位は、前記ベース部位よりも外径が大きい凸部、及び、前記ベース部位よりも外径が小さい凹部のうちの少なくともいずれか一方を含む、請求項2又は4に記載の回転電機。 The rotating electric machine according to claim 2 or 4, wherein the specific portion includes at least one of a convex portion having an outer diameter larger than that of the base portion and a concave portion having an outer diameter smaller than that of the base portion.
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