電動機轉子和電動機的製作方法

2023-12-03 16:00:36 1

專利名稱：電動機轉子和電動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有旋轉檢測器的電動機所使用的電動機轉子和具有該電動機轉子的電動機。
背景技術：
以往，作為該種技木，例如公知有下述專利文獻I所述的無刷電動機。該無刷電動機具備電動機轉子和電動機定子，且與上述電動機轉子和電動機定子獨立地具備作為旋轉檢測器的旋轉變壓器。專利文獻I :日本特開2010-48775號公報然而，在專利文獻I所述的無刷電動機中，必須與電動機轉子和電動機定子獨立地設置旋轉變壓器，需要用於構成旋轉變壓器的轉子和定子。因此，與旋轉變壓器的構成零件的數量相應地增加整體結構用的零件件數，也増加零件的組裝エ吋。

發明內容
本發明是鑑於上述情況做成的，其目的在於提供能夠省略旋轉檢測器的一部分構成零件而減少帶旋轉檢測器的電動機的整體結構的零件件數和組裝エ時的電動機轉子和電動機。為了達到上述目的，技術方案I所述的發明的主g在於，提供ー種電動機轉子，其包括旋轉軸；鐵心部，其繞著旋轉軸配置，設有沿軸向延伸的多個通孔；多個永磁體，其分別容納在多個通孔中；ー對端板，其以封閉多個通孔的開ロ的方式設在鐵心部的兩端，端板由非磁性體構成，在一對端板中的至少ー個軸向外表面上設有在周向上交替地配置的角度檢測用的凹凸。根據上述發明的結構，在構成電動機轉子的鐵心部的兩端設置的端板中的、至少一個軸向外表面上，設有在周向上交替地配置的角度檢測用的凹凸，因此不必另外設置具有凹凸的角度檢測用的構件。 為了達到上述目的，技術方案2所述的發明的主g在幹，提供ー種電動機，其包括技術方案I所述的電動機轉子和含有線圈的電動機定子，在與設在電動機轉子的端板的軸向外表面上的凹凸相面對的位置上設有檢測器，該檢測器包括被輸入高頻信號的勵磁線圈。根據上述發明的結構，在與設在電動機轉子的端板的軸向外表面上的角度檢測用的凹凸相面對的位置上設有檢測器，該檢測器包括能輸入高頻的勵磁線圈，因此利用檢測器和具有凹凸的端板構成用於檢測電動機轉子和旋轉軸的旋轉的旋轉檢測器。另外，電動機轉子的由非磁性體構成的端板能夠防止磁通量洩漏，具有將輸入到檢測器的勵磁線圈中的高頻信號的磁通量抵消的功能。為了達到上述目的，技術方案3所述的發明的主g在於，在技術方案2所述的發明的基礎上，檢測器還具有檢測線圏，檢測線圈通過向勵磁線圈輸入高頻信號，將在凹凸的位置處變動的磁通量變化作為電動勢輸出。根據上述發明的結構，在技術方案2所述的發明的作用之外，通過向檢測器的勵磁線圈輸入高頻信號，從檢測線圈將產生的電動勢輸出，該電動勢由在端板的凹凸的位置處變動的磁通量變化弓I起。為了達到上述目的，技術方案4所述的發明的主g在於，在技術方案3所述的發明的基礎上，勵磁線圈和檢測線圈卷繞成平面狀。根據上述發明的結構，在技術方案3所述的發明的作用之外，由於勵磁線圈和檢測線圈採用高頻信號，因此卷繞較少的匝數即可。另外，由於勵磁線圈和檢測線圈卷繞成平面狀，因此上述線圈的體積不大。
為了達到上述目的，技術方案5所述的發明的主g在於，在技術方案4所述的發明的基礎上，凹凸由圓周面和與圓周方向垂直的表面構成，檢測線圈的正向卷繞的正向線圈和反向卷繞的反向線圈沿周向相鄰地配置，正向線圈和反向線圈的合計寬度與凹凸的ー個周期大致相等，正向線圈和反向線圈分別卷繞多匝，以呈正弦波狀增減的方式沿周向分布配置正向線圈和反向線圈的匝數。根據上述發明的結構，在技術方案4所述的發明的作用之外，利用正向線圈和反向線圈的匝數的沿周向的分布來實現檢測線圈所輸出的電動勢的強弱，因此能夠簡化設有凹凸的端板的形狀。為了達到上述目的，技術方案6所述的發明的主g在於，在技術方案2所述的發明的基礎上，端板的凹凸與勵磁線圈之間的距離呈周期性變動，檢測器根據勵磁線圈的電感變化來檢測角度。根據上述發明的結構，在技術方案2所述的發明的作用之外，由於端板的凹凸與勵磁線圈之間的距離呈周期性變動，檢測器根據勵磁線圈的電感變化來檢測角度，因此能夠簡化檢測器的結構。採用技術方案I所述的發明，能夠省略旋轉檢測器的一部分構成零件而減少帶旋轉檢測器的電動機的整體結構的零件件數和組裝エ吋。採用技術方案2所述的發明，能夠省略旋轉檢測器的一部分構成零件而減少帶旋轉檢測器的電動機的整體結構的零件件數和組裝エ吋。另外，對於傳感器轉子，能夠提高與含有能對高頻信號進行勵磁的勵磁線圈的旋轉檢測器的匹配性。採用技術方案3所述的發明，在技術方案2所述的發明的效果之外，對於傳感器轉子，能夠提高與含有能對高頻信號進行勵磁的勵磁線圈的檢測器的匹配性。採用技術方案4所述的發明，在技術方案3所述的發明的效果之外，能夠減小旋轉檢測器的軸向的尺寸，使旋轉檢測器小型化。採用技術方案5所述的發明，在技術方案4所述的發明的效果之外，能夠易於加工具有凹凸的端板。採用技術方案6所述的發明，在技術方案2所述的發明的效果之外，能夠簡化旋轉檢測器的結構。


圖I涉及第I實施方式，是表示帶旋轉檢測器的電動機的剖視圖。
圖2涉及該第I實施方式，是表示轉子鐵心的端面的側視圖。圖3涉及該第I實施方式，是表示旋轉檢測器的電氣結構的框圖。圖4涉及該第I實施方式，是表示傳感器定子的分解立體圖。圖5涉及該第I實施方式，是放大表示圖4的構成元件的一部分的分解立體圖。圖6涉及該第I實施方式，圖6的(a)、圖6的(b)、圖6的(C)是分別分解表示圖5所示的構成元件的一部分的俯視圖。圖7涉及該第I實施方式，是表示傳感器轉子的立體圖。圖8涉及該第I實施方式，是表示傳感器轉子的俯視圖。
圖9涉及該第I實施方式，圖9的(a) 圖9的(d)是表示旋轉檢測器的作用和特性的曲線圖。圖10涉及該第I實施方式，是表示圖9的(a)中的、傳感器轉子的具有凹部的部分的作用的剖視圖。圖11涉及該第I實施方式，是表示圖9的(a)中的、傳感器轉子的具有凸部的部分的作用的剖視圖。圖12涉及該第I實施方式，圖12的(a)是表示正弦波線圈的一例的俯視圖，圖12的(b)是表示餘弦波線圈的一例的俯視圖。圖13涉及該第I實施方式，圖13的(a)是利用波形表示能由正弦波線圈整體產生的感應電壓的大小的曲線圖，圖13的(b)是利用波形表示能由余弦波線圈整體產生的感應電壓的大小的曲線圖。圖14涉及該第I實施方式，是表示電角度及機械角、與在產生了規定方向的磁通量時的正弦波線圈及餘弦波線圈的各輸出值之間的關係的曲線圖。圖15涉及該第I實施方式，圖15的(a)是表示在圖14的轉子角度Tl的情況下的正弦波線圈與凸部之間的位置關係的俯視圖，圖15的(b)是表示該情況下的餘弦波線圈與凸部之間的位置關係的俯視圖。圖16涉及該第I實施方式，圖16的(a)是表示在圖14的轉子角度T2的情況下的正弦波線圈與凸部之間的位置關係的俯視圖，圖15的(b)是表示該情況下的餘弦波線圈與凸部之間的位置關係的俯視圖。圖17涉及該第I實施方式，是表示旋轉檢測器的輸出電壓的實驗數據的曲線圖。圖18涉及第2實施方式，是表示傳感器定子的俯視圖。圖19涉及該第2實施方式，圖19的(a)、圖19的(b)、圖19的(C)是分別分解表示圖18的構成元件的一部分的俯視圖。圖20涉及該第2實施方式，是表示傳感器轉子的立體圖。圖21涉及該第2實施方式，是表示傳感器轉子的俯視圖。圖22涉及第3實施方式，是展開表示旋轉檢測器的結構的示意圖。圖23涉及該第3實施方式，是表示旋轉檢測器的電路結構的框圖。圖24涉及第4實施方式，是表示帶旋轉檢測器的電動機的剖視圖。圖25涉及該第4實施方式，是放大表示旋轉檢測器的剖視圖。圖26涉及該第4實施方式，是放大表示軸承的立體圖。圖27涉及第5實施方式，是表示帶旋轉檢測器的電動機的剖視圖。
圖28涉及第6實施方式，是表示帶旋轉檢測器的電動機的剖視圖。
具體實施例方式第I實施方式下面，參照圖I 圖17詳細說明將本發明中的電動機轉子和電動機具體化的第I實施方式。在圖I中用剖視圖表示帶旋轉檢測器的電動機(以下簡稱「電動機」)I。如圖I所不，電動機I包括電動機外殼2 ;電動機定子3及電動機轉子4,其設在電動機外殼2之中；作為旋轉軸的電動機軸5，其設在電動機轉子4的中心並與該電動機轉子4成為一體。電動機軸5的兩端部向電動機外殼2的外部突出。電動機定子3固定在電動機外殼2的內周面上。電動機定子3包括定子鐵心(省 略圖示)和線圈3a。電動機轉子4配置在電動機定子3的內側。電動機轉子4包括作為鐵心部的轉子鐵心6，其圍繞電動機軸5配置，設有沿軸向延伸的多個通孔6a ;多個永磁體7，其分別容納在多個通孔6a中；一對作為端板的第I端板(end plate) 8A及第2端板8B,其以封閉多個通孔6a的開ロ的方式設在轉子鉄心6的兩端。第I端板8A和第2端板SB由作為非磁性體的非磁性導電材料構成。在圖2中用側視圖表示轉子鐵心6的端面。在形成為圓柱形狀的轉子鐵心6的靠外周的部分上，以電動機軸5為中心隔著相等角度形成有多個通孔6a，分別在上述通孔6a中容納永磁體7。利用設在電動機外殼2的兩端部的軸承9、10來支承電動機軸5，以使該電動機軸5能夠旋轉。該電動機I使電動機定子3的線圈勵磁，並使電動機轉子4的永磁體7受到磁力作用，從而使電動機轉子4與電動機軸5 —體地旋轉。如圖I所示，在電動機外殼2的內側與電動機轉子4的一端(附圖中的右端)相對應地設有旋轉檢測器11。該旋轉檢測器11包括傳感器轉子12和傳感器定子13。在本實施方式中，傳感器轉子12由電動機轉子4的第I端板8A構成。作為檢測器的傳感器定子13固定在電動機外殼2的內側。傳感器定子13與傳感器轉子12的軸向外表面隔著規定間隙地相對配置。在圖3中用框圖表示旋轉檢測器11的電氣結構。旋轉檢測器11大體上包括電路部41和傳感器部42。如圖3所示，電路部41包括各種電路51 60等。S卩，基準時鐘脈衝產生器55與分頻電路56相連接。分頻電路56與計數器57相連接。計數器57與D/A轉換器58及另一分頻電路59相連接。另一分頻電路59與正弦波用的同步檢波器51及餘弦波用的同步檢波器52相連接。正弦波用的同步檢波器51與正弦波用的積分電路53相連接。餘弦波用的同步檢波器52與餘弦波用的積分電路54相連接。上述積分電路53、54均與運算器60相連接。運算器60的運算結果作為角度數據61輸出。如圖3所示，傳感器42包括傳感器轉子12和傳感器定子13。傳感器定子13包括正弦波線圈21、餘弦波線圈22和勵磁線圈23。正弦波線圈21與電路部41的正弦波用的同步檢波器51相連接。餘弦波線圈22與電路部41的餘弦波用的同步檢波器52相連接。勵磁線圈23與電路部41的D/A轉換器58相連接。傳感器轉子12並未與其它電路電連接。接下來，詳細說明傳感器定子13的結構。在圖4中用分解立體圖表示傳感器定子13。在圖5中利用分解立體圖放大表示圖4的構成元件的一部分。在圖6的(a)、圖6的
(b)、圖6的(c)中將圖5所示的構成元件的一部分分解而分別用俯視圖表示該部分。如圖4所示，傳感器定子13包括相互層疊的基部平板30、絕緣層31、勵磁線圈23、第I檢測線圈32、絕緣層33、第2檢測線圈34和絕緣層35。位於最下層的基部平板30形成為大致圓環板狀，具有向外周突出的多個安裝部30a。在基部平板30之上形成有大致圓環狀的絕緣層31。在絕緣層31之上形成有作為同一層的勵磁線圈23和第I檢測線圈32。在勵磁線圈23和第I檢測線圈32之上形成有大致圓環狀的絕緣層33。此外，在絕緣層33之上形成有第2檢測線圈34。並且，在第2檢測線圈34之上形成有大致圓環狀的絕緣層35。如圖4和圖5所示，第I檢測線圈32和第2檢測線圈34夾著絕緣層33分開成兩層地進行配置，由上述檢測線圈32、34構成ー個檢測線圈。上述檢測線圈32、34卷繞成平 面狀，包含繞線方向為正向的平面線圈圖案和繞線方向為反向的平面線圈圖案，上述正向的平面線圈圖案和反向的平面線圈圖案沿圓周方向依次配置。S卩，如圖5所示，第I檢測線圈32包括每隔45度分割的、作為平面線圈圖案的八個分割線圈21A、22B、21C、22D、21E、22F、21G、22H。即，第I檢測線圈32包括依次配置的正弦波分割線圈21A、餘弦波分割線圈22B、正弦波分割線圈21C、餘弦波分割線圈22D、正弦波分割線圈21E、餘弦波分割線圈22F、正弦波分割線圈21G和餘弦波分割線圈22H。另外，在絕緣層33上隔著相等角度地形成有八個透孔33a。如圖5所示，第2檢測線圈34包括每隔45度分割的、作為平面線圈圖案的八個分割線圈22A、21B、22C、21D、22E、21F、22G、21H。即，第2檢測線圈34在與第I檢測線圈32的正弦波分割線圈21A相對應的位置上配置有餘弦波分割線圈22A，在與第I檢測線圈32的餘弦波分割線圈22B相對應的位置上配置有正弦波分割線圈21B。同樣地依次配置餘弦波分割線圈22C、正弦波分割線圈21D、餘弦波分割線圈22E、正弦波分割線圈21F、餘弦波分割線圈22G和正弦波分割線圈21H。由此，第I檢測線圈32和第2檢測線圈34的八個正弦波分割線圈21A 21H經由絕緣層33的透孔33a相互連接，使第I檢測線圈32和第2檢測線圈34交替往復，並且構成圖6的(c)所示的ー個正弦波線圈21。這裡，利用兩個正弦波分割線圈21B、21C構成第I正弦波線圈21BC，利用兩個正弦波分割線圈21D、21E構成第2正弦波線圈21DE，利用兩個正弦波分割線圈21F、21G構成第3正弦波線圈21FG，利用兩個正弦波分割線圈21H、21A構成第4正弦波線圈21HA。第I正弦波線圈21BC及第3正弦波線圈21FG的繞線方向與第2正弦波線圈21DE及第4正弦波線圈21HA的繞線方向相反,相對於同方向的磁通量產生相反的感應電流。同樣，第I檢測線圈32和第2檢測線圈34的八個餘弦波分割線圈22A 22H經由絕緣層33的透孔33a相互連接，使第I檢測線圈32和第2檢測線圈34交替往復，並且構成圖6的(b)所示的ー個餘弦波線圈22。這裡，利用兩個餘弦波分割線圈22A、22B構成第I餘弦波線圈22AB，利用兩個餘弦波分割線圈22C、22D構成第2餘弦波線圈22CD，利用兩個餘弦波分割線圈22E、22F構成第3餘弦波線圈22EF，利用兩個餘弦波分割線圈22G、22H構成第4餘弦波線圈22GH。第I餘弦波線圈22AB及第3餘弦波線圈22EF的繞線方向與第2餘弦波線圈22CD及第4餘弦波線圈22GH的繞線方向相反，相對於同方向的磁通量產生相反的感應電流。根據上述結構，以錯開45度角度的方式形成正弦波線圈21和餘弦波線圈22。如圖5所示，勵磁線圈23構成為包圍第I檢測線圈32的外周、即正向的平面線圈圖案和反向的平面線圈圖案的外周的、卷繞成平面狀的平面線圈圖案。通過將線圈導線呈環狀多重卷繞而構成勵磁線圈23。第I檢測線圈32和勵磁線圈23形成為兩絕緣層31、33之間的同一層。即，在本實施方式中，勵磁線圈23和檢測線圈32、34層疊在基部平板30之上。另外，勵磁線圈23和作為檢測線圈的一部分的第I檢測線圈32形成為同一層。向勵磁線圈23輸入高頻信號。接下來說明傳感器轉子12的結構。在圖7中用立體圖表示傳感器轉子12。在圖8中用俯視圖表示傳感器轉子12。由第I端板8A構成的傳感器轉子12例如由作為非磁性導電材料的「SUS305」形成。傳感器轉子12在其軸向外表面上設有沿周向交替地配置的角度檢測用的凹凸。該凹凸由傳感器轉子12的圓周面和與圓周方向垂直的表面構成。S卩，傳感器轉子12在圓形平板的外表面的兩處具有凸部12aA、12aB，在另外兩處具有凹部12bA、12bB。兩處凸部12aA、12aB和兩處凹部12bA、12bB分別隔著90度的角度間隔進行配置。 即，在傳感器轉子12上，凹部12bA、12bB沿圓周方向以規定的角度間隔(該情況下為「180度」的角度間隔)形成。這裡，在將傳感器轉子12的最大厚度設定為例如「 10_」時，能夠將凸部12aA、12aB的高度設定為例如「2mm 3mm」左右。傳感器轉子12在以90度進行四分割而成的位置中的相対的兩處配置有凹部12bA、12bB和凸部12aA、12aB。另外，傳感器定子13的正弦波線圈21和餘弦波線圈22在以45度進行八分割而成的位置處配置有分割線圈21A 21H、22A 22H。由此，構成了 2X的檢測線圏。傳感器轉子12利用形成在傳感器轉子12的中央的中心孔12c壓在電動機軸5的外周上，並且將該傳感器轉子12作為第I端板8A固定在轉子鐵心6的端面上。在本實施方式中，作為傳感器轉子12的材料，使用「 SUS305」，但只要是非磁性導電材料即可，例如也可以使用「SUS304」、「鋁」和「黃銅」等。在上述結構中，通過向勵磁線圈23輸入高頻信號，傳感器定子13的檢測線圈32、34對於因傳感器轉子12的凹凸位置而變動的磁通量將磁通量變化作為電動勢輸出。另外，傳感器定子13的檢測線圈32、34卷繞成平面狀，包括作為繞線方向為正向的平面線圈圖案的正向線圈和作為繞線方向為反向的平面線圈圖案的反向線圈。上述正向線圈和反向線圈沿圓周方向相鄰地依次配置。並且，正向線圈和反向線圈的總寬度與傳感器轉子12的凹凸的ー個周期的寬度大致一致。正向線圈和反向線圈分別卷繞多匝，以匝數呈正弦波狀增減的方式沿周向分布配置正向線圈和反向線圈。此外，傳感器轉子12的凹凸與傳感器定子13的勵磁線圈23之間的距離呈正弦波狀變動。並且，傳感器定子13根據勵磁線圈23的電感變化來檢測電動機轉子4和電動機軸5的旋轉角度。接下來說明旋轉檢測器11的作用。在圖3中，基準時鐘脈衝產生器55產生「32MHz」的高頻的基準時鐘脈沖。分頻電路56也被稱作頻率分割電路，該分頻電路56將由基準時鐘脈衝產生器55生成的較高頻率的時鐘脈衝轉換成低頻的時鐘脈沖。分頻電路56將「32MHz」的基準時鐘脈衝分頻為「500kHz」的頻率。計數器57對64個脈衝進行計數，將64個脈衝作為ー個周期輸出到D/A轉換器58中。D/A轉換器58對64個脈衝進行調幅而使其成為ー個周期，從而製作了「500kHz/64 = 7. 8125kHz」的正弦波勵磁信號，使勵磁線圈23勵磁。並且，向勵磁線圈23通以正弦波勵磁信號,從而在勵磁線圈23中產生磁場,在作為檢測線圈的正弦波線圈21和餘弦波線圈22中產生作為感應電壓的檢測信號。該作用詳見後述。在圖3中，另一分頻電路59接受計數器57的計數值，在必要的檢測時刻向兩個同步檢波器51、52輸入檢測時刻信號。並且，正弦波用的同步檢波器51在分頻電路59的時刻讀出自正弦波線圈21輸入的檢測信號，即進行同步檢波而將該檢測信號輸送到積分電路53中。該積分電路53使同步檢波器51的輸出平滑化。積分電路53的輸出被輸送到運算器60中。這裡，進行同步檢波及積分的理由在於在本實施方式中，由於對「500kHz」的載波進行調幅而將該載波變成「7. 8125kHz」的信號波，因此在檢測信號中包含載波的頻率成分。為了從檢測信號中除去載波的頻率成分，進行同步檢波及積分。同樣地在圖3中，餘弦波用的同步檢波器52在分頻電路59的時刻讀出自餘弦波線圈22輸入的檢測信號，即進行同步檢波並將該檢測信號輸送到積分電路54中。該積分電路54使同步檢波器52的輸出平滑化。積分電路54的功能與積分電路53相同。積分電 路54的輸出被輸送到運算器60中。並且，在圖3中，運算器60可求出自積分電路53輸入的正弦波線圈21的輸出與自積分電路54輸入的餘弦波線圈22的輸出之比，將該比作為角度數據61而輸出。在振幅式旋轉檢測器中，某一瞬間的電角度中的、正弦波線圈21的來自積分電路53的輸出與餘弦波線圈22的來自積分電路54的輸出之比與電角度明確對應。因此，只要獲得作為角度數據61的該比，就能測量當前的傳感器轉子12的旋轉角度。接下來說明勵磁線圈23、傳感器轉子12、正弦波線圈21和餘弦波線圈22的作用。在圖9的(a) 圖9的(d)中用曲線圖來表示旋轉檢測器11的作用和特性。在圖9的(a)中用曲線圖表示某ー時間的傳感器定子13 (基部平板30、勵磁線圈23、正弦波線圈21和餘弦波線圈22)與傳感器轉子12(凸部12aA、12aB和凹部12bA、12bB)的位置關係。在圖9的(a)中為了便於觀察而作成直線狀的曲線圖，實際上是圓形的曲線圖。在圖9的(a)中，橫軸表示的電角度為360度(由於是2X線圈，所以機械角是180度)。另外，為了便於觀察，將正弦波線圈21和餘弦波線圈22表示為ー層，將勵磁線圈23表示為另ー層。即，在圖9的(a)中，傳感器定子13在基部平板30之上表示有勵磁線圈23，在勵磁線圈23之上表示有正弦波線圈21和餘弦波線圈22。傳感器轉子12在兩位置處在各個電角度為180度(由於是2X線圈，因此機械角為90度)的範圍內交替形成有凹部12b和凸部12a。在圖10中用剖視圖表示圖9的(a)中的、傳感器轉子12的具有凹部12b的部分的作用。在圖10中，為了方便說明，也將勵磁線圈23表示為獨立ー層。在圖10中，當自D/A轉換器58向勵磁線圈23輸入由「7. 8125kHz」的信號波對「500kHz」的載波進行了調幅而成的形式的勵磁信號吋，與該電流值相對應地在勵磁線圈23中產生磁通量IA。通過產生該磁通量IA，在正弦波線圈21和餘弦波線圈22中產生感應電壓。另ー方面，在圖11中用剖視圖表示圖9的(a)中的、傳感器轉子12的具有凸部12a的部分的作用。在圖11中，為了便於觀察，也將勵磁線圈23表示為獨立ー層。在圖11中，傳感器轉子12的凸部12a與傳感器定子13的正弦波線圈21及餘弦波線圈22相面對。當自D/A轉換器58向勵磁線圈23輸入由「7. 8125kHz」的信號波對「500kHz」的載波進行了調幅而成的形式的勵磁信號時，與該電流值相對應地在勵磁線圈23中產生磁通量IA。然而，當磁通量IA通過由非磁性導電材料製成的凸部12a時，在凸部12a的表面上產生渦流。利用所產生的該渦流如圖11所示地產生與磁通量IA反向的磁通量IB。利用該磁通量IB抵消勵磁線圈23所產生的正向的磁通量IA。因此，與圖10的情況相比，全部磁通量大致消失。從而，在圖9的(a)的狀態下，可以看作只在與凹部12b重疊的區域(電角度為160度 340度)中產生磁通量IA。這裡，說明正弦波線圈21和餘弦波線圈22。在圖12的(a)中用俯視圖表示正弦波線圈21的一例。這裡，為了便於觀察，將整個正弦波線圈21表示在同一個平面上。如圖 12的(a)所示，四個正弦波線圈21由七組線圈導線21a-21n、21b-21m、21c-211、21d-21k、21e-21j、21f-21i、21g-21h 構成。同樣，在圖12的(b)中用俯視圖表示餘弦波線圈22的一例。這裡，為了便於觀察，也將整個餘弦波線圈22表示在同一個平面上。如圖12的(b)所示，四個餘弦波線圈22由七組線圈導線 22a-22n、22b-22m、22c-221、22d-22k、22e-22j、22f-22i、22g-22h 構成。在圖13 的(a)中，利用包含各個矩形 21』 a_21，n、21，b_21，m、21，c_21，I、21』 d-21』 k、21』 e-21』 j、21』 f~2V i、21』 g_21』 h的曲線圖來表示在正弦波線圈21中產生同一方向的均勻磁通量時的、可利用各組線圈導線21a-21n、21b-21m、21c-211、21d-21k、21e-21j、21f-21i、21g-21h產生的感應電壓的大小。在圖13的(a)中，利用波形21』表示可用整個正弦波線圈21產生的感應電壓的大小。由此，能夠利用七組線圈導線21a-21n、2訃-21!11、21。-211、21(1-21し216-21」、21卜21し24-2111構成正弦波線圈21，用正弦波曲線的通過磁通量的範圍內的積分值來表示正弦波線圈21所產生的感應電壓。在圖13 的(b)中，利用包含各個矩形 22，a_22，n、22，b_22，m、22，c_22，I、22』d-22』k、22』e-22』j、22』f-22』i、22』g-22』h的曲線圖來表示在餘弦波線圈22中沿同一方向產生了均勻的磁通量時的、可利用各組線圈導線22a-22n、22b-22m、22c-221、22d-22k、22e-22j、22f-22i、22g-22h產生的感應電壓的大小。在圖13的(b)中，利用波形22』表示可用整個餘弦波線圈22產生的感應電壓的大小。由此，能夠利用七組線圈導線22a-22n、22b-22m、22c-221、22d-22k、22e-22j、22f-22i、22g-22h 構成餘弦波線圈 22，用餘弦波曲線的通過磁通量的範圍內的積分值來表示餘弦波線圈22所產生的感應電壓。在圖9的(b)中用曲線圖來表示通過產生磁通量IA而在正弦波線圈21中產生的感應電壓MA和在餘弦波線圈22中產生的感應電壓MB。在圖9的(c)中僅將圖9的(a)中的波形21』取出而用曲線圖進行表示。在電角度為160度 180度的範圍內，產生MSAl所示面積的正的感應電壓(+MSA1)，在電角度為180度 340度的範圍內，產生MSA2的面積所示的負的感應電壓(-MSA2)。從而，正弦波線圈21所產生的感應電壓MA為「MA =+MSA1-MSA2」。在圖9的(b)中利用曲線圖來表示上述情況。另ー方面，在圖9的(d)中僅將圖9的(a)中的波形22』取出而用曲線圖進行表示。在電角度為160度 270度的範圍內，產生MSBl所示面積的負的感應電壓(-MSB1)，在電角度為270度 340度的範圍內，產生MSB2所示的正的感應電壓(+MSB2)。從而，餘弦波線圈22所產生的感應電壓MB的總量為「MB = +MSB2-MSB1」。在圖9的(b)中利用曲線圖表示上述情況。以上，說明了通過產生磁通量IA而在正弦波線圈21和餘弦波線圈22上產生感應電壓MA、MB的情況，磁通量IA的方向和大小與輸入到勵磁線圈23中的勵磁信號的相位相對應地呈周期性變動。由此，在正弦波線圈21和餘弦波線圈22上產生的感應電壓(檢測信號)也呈周期性變動。這裡，在圖3所示的電路部41中，利用同步檢波器51、52和積分電路53、54將檢測信號所含有的上述周期成分中的載波的成分除去，使該檢測信號平滑化。並且，運算器60計算出積分電路53的輸出與積分電路54的輸出之比(與感應電壓之比MA/MB相等)。能夠利用該比求得傳感器轉子12相對於傳感器定子13的角度位移。運算器60將上述比作為角度數據61而輸出。接下來，參照圖14 圖16說明傳感器轉子12旋轉時的旋轉檢測器11的作用。在圖14中用曲線圖來表示電角度(-90度 360度)及機械角(_45度 180度)、 與正弦波線圈21及餘弦波線圈22的產生了規定方向的磁通量IA時的各自輸出值的關係。本實施方式的旋轉檢測器11為2X型，因此電角度是機械角的2倍。在圖14中，「SA」表示正弦波線圈21的輸出曲線，「SB」表示餘弦波線圈22的輸出曲線。在圖15的(a)中用俯視圖表示圖14的轉子角度Tl的情況下的、正弦波線圈21與凸部12a(12aA、12aB)的位置關係，在圖15的(b)中用俯視圖表示上述情況下的餘弦波線圈22與凸部12a(12aA、12aB)的位置關係。為了便於觀察，在圖15的(a)、圖15的(b)中，與圖5不同而與圖6的(b)、圖6的(c)同樣地將正弦波線圈21和餘弦波線圈22分別表不為ー個面。在圖16的(a)中用俯視圖表示圖14的轉子角度T2的情況下的、正弦波線圈21與凸部12a(12aA、12aB)的位置關係，在圖16的(b)中用俯視圖表示上述情況下的餘弦波線圈22與凸部12a(12aA、12aB)的位置關係。為了便於觀察，在圖16的(a)、圖16的(b)中，與圖5不同而與圖6的(b)、圖6的(c)同樣地將正弦波線圈21和餘弦波線圈22分別顯示為ー個面。另外，在圖16的(a)、在圖16的(b)中表示使傳感器轉子12從圖15的(a)、圖15的(b)所示的狀態向箭頭P的方向旋轉了電角度240度(機械角為120度)的狀態。在圖14的轉子角度Tl的情況下，如圖15的(a)所示，正弦波線圈21的八個正弦波分割線圈21A 21H中的、正弦波分割線圈21C、21D、21G、21H的所有區域與傳感器轉子12的凹部12b相面對。並且，正弦波分割線圈21A、21B、21E、21F的所有區域與凸部12a(12aA、12aB)相面對。由勵磁線圈23產生的磁通量IA在所有區域內方向相同且均勻，因此在第I正弦波線圈21BC和第2正弦波線圈21DE中，產生絕對值相等的反向的感應電壓。同樣，在第3正弦波線圈21FG和第4正弦波線圈21HA中，產生絕對值相等的反向的感應電壓。另ー方面，在凸部12a(12aA、12aB)的區域內，磁通量IA被由渦流產生的磁通量IB抵消，因此，在正弦波線圈21中未產生感應電壓。因此，正弦波線圈21的輸出值為圖14所示的零(SATl)。另ー方面，在圖14的轉子角度Tl的情況下，如圖15的(b)所示，餘弦波線圈22的八個餘弦波分割線圈22A 22H中的、餘弦波分割線圈22C、22D、22G、22H的所有區域與傳感器轉子12的凹部12b(12bA、12bB)相面對。並且，餘弦波分割線圈22A、22B、22E、22F的所有區域與凸部12a(12aA、12aB)相面對。並且，由勵磁線圈23產生的磁通量IA在所有區域內方向相同且均勻，因此，在第2餘弦波線圈22CD中產生最大的感應電壓。同樣，在第4餘弦波線圈22GH中產生最大的感應電壓。另ー方面，在凸部12a(12aA、12aB)的區域內，磁通量IA被由渦流產生的磁通量IB抵消，因此，在餘弦波線圈22中的第I餘弦波線圈22AB和第3餘弦波線圈22EF中未產生感應電壓。因此，餘弦波線圈22的輸出值為圖14所示的最大值(SBTl)。在圖14的轉子角度T2的情況下，如圖16的(a)所示，正弦波線圈21的八個正弦波分割線圈21A 21H中的、正弦波分割線圈21E、21A的所有區域、和正弦波分割線圈21D、21F、21H、21B的一部分區域與傳感器轉子12的凹部12b相面對。並且，正弦波分割線圈21G、21C的所有區域和正弦波分割線圈21D、21F、21H、21B的一部分區域與凸部12a(12aA、12aB)相面對。由勵磁線圈23產生的磁通量IA在所有區域內方向相同且均勻，因此，在第 2正弦波線圈21DE和第3正弦波線圈FG中產生反向的感應電壓。同樣在第4正弦波線圈21HA和第I正弦波線圈BC中產生反向的感應電壓。另ー方面，在凸部12a(12aA、12aB)的區域內，磁通量IA被由渦流產生的磁通量IB抵消，因此，在正弦波線圈21中未產生感應電壓。因此，正弦波線圈21的輸出值如圖14所示為相應的運算值(SAT2)。在圖14的轉子角度T2的情況下，如圖16的(b)所示，餘弦波線圈22的八個餘弦波分割線圈22A 22H中的、餘弦波分割線圈22E、22A的所有區域、和餘弦波分割線圈22D、22F、22H、22B的一部分的區域與傳感器轉子12的凹部12b相面對。並且，餘弦波分割線圈22G、22C的所有區域和餘弦波分割線圈22D、22F、22H、22B的一部分區域與凸部12a(12aA、12aB)相面對。由勵磁線圈23產生的磁通量IA在所有區域內方向相同且均勻，因此，在第2餘弦波線圈22CD和第3餘弦波線圈22EF中產生反向的感應電壓。同樣在第4餘弦波線圈22GH和第I餘弦波線圈22AB中產生反向的感應電壓。另ー方面，在凸部12a(12aA、12aB)的區域內，磁通量IA被由渦流產生的磁通量IB抵消，所以在餘弦波線圈22中未產生感應電壓。因此，餘弦波線圈22的輸出值如圖14所示為相應的運算值(SBT2)。在圖14的轉子角度Tl的情況下，圖3所示的運算器60計算出正弦波線圈21的輸出值SATl與餘弦波線圈22的輸出值SBTl之比(SAT1/SBT1)。能夠利用該比(SAT1/SBT1)求得在轉子角度Tl的情況下的傳感器轉子12相對於傳感器定子13的角度位移。運算器60將該比(SAT1/SBT1)作為角度數據61而輸出。同樣在圖14的轉子角度T2的情況下，圖3的運算器60計算出正弦波線圈21的輸出值SAT2與餘弦波線圈22的輸出值SBT2之比(SAT2/SBT2)。能夠利用該比(SAT2/SBT2)求得在轉子角度T2的情況下的傳感器轉子12相對於傳感器定子13的的角度位移。運算器60將該比(SAT2/SBT2)作為角度數據61而輸出。在圖17中用圖表來表示本實施方式的旋轉檢測器11的輸出電壓的實驗數據。該圖表在橫軸上表不本實施例的旋轉檢測器11和比較例的旋轉檢測器，在縱軸上表不輸出電壓和S/N比。比較例的旋轉檢測器使用由磁性導電材料構成的傳感器轉子，形成了與旋轉檢測器11相同的凹部。如圖17所示，在本實施例的旋轉檢測器11中，輸出電壓Al為「250mV」，噪聲A2為「4. 5mV，，，S/N比A3為「大約55」。在比較例的旋轉檢測器中，輸出電壓BI為「150mV」，噪聲B2 為 「 19mV」，S/N 比 B3 為「大約 8」。利用上述實驗能夠確認即使在作為傳感器轉子使用了磁性導電材料的比較例的旋轉檢測器中，也能夠將該旋轉檢測器應用作旋轉角傳感器，同時能夠確認在作為傳感器轉子使用了非磁性導電材料的本實施方式的旋轉檢測器11中，S/N比非常高，具有適用作旋轉角傳感器的特性。採用上述說明的本實施方式的旋轉檢測器11，該旋轉檢測器11包括傳感器定子13，其包括可輸入勵磁信號的勵磁線圈23和輸出檢測信號的檢測線圈32、34(正弦波線圈21和餘弦波線圈22);傳感器轉子12，其配置在沿軸向與該傳感器定子13相面對的位置上，以使該傳感器轉子12能夠旋轉。另外，平板的傳感器定子13和平板的傳感器轉子12彼此平行地面對。因此，能夠減小旋轉檢測器11的軸向的尺寸，因此，能夠使旋轉檢測器11小型化。特別是在本實施方式中，構成傳感器定子13的勵磁線圈23和檢測線圈32、34使 用高頻信號，因此卷繞較少的匝數即可。另外，勵磁線圈23和檢測線圈32、34均由卷繞成平面狀的平面線圈圖案構成，因此，上述線圈23、32、34的體積不大。因此，能夠減小旋轉檢測器11的軸向尺寸，能夠使旋轉檢測器11小型化。這裡，之所以能夠如上所述地使檢測線圈32、34為平面線圈圖案，是因為將「500kHz」的高頻波作為載波用在勵磁線圈23中，由此能夠減少檢測線圈32、34的匝數。即，通過使用「500kHz」的高頻的載波，變為使用「7. 8125kHz」的信號波。因此，能夠使檢測線圈32、34的匝數為七匝這ー較少的匝數。由此，能夠在基部平板30上呈漩渦狀配置檢測線圈32、34的線圈導線而形成平面線圈圖案。因此，能夠以如下方式配置檢測線圈32、34的線圈導線，即，能夠在作用有朝向同一方向的均勻的磁通量時，根據傳感器轉子12的旋轉角度改變磁通量的通過範圍，從而輸出正弦波狀或餘弦波狀的檢測信號。另外，在本實施方式中，勵磁線圈23和作為ー個檢測線圈的一部分的第I檢測線圈32形成為同一層，因此，與將這些線圈分別形成為獨立的層的情況相比，減少了構成元件的層疊數量。因此，能夠減小傳感器定子13的厚度。在該層面來說，也能減小旋轉檢測器11的軸向尺寸，能夠使旋轉檢測器11小型化。另外，能夠與構成元件的層疊數量減少的量相對應地抑制旋轉檢測器11的製造成本。在本實施方式的旋轉檢測器11中，由非磁性導電材料構成的傳感器轉子12沿圓周方向隔著規定的角度具有一對凹部12bA、12bB。從而,在利用勵磁線圈23產生磁場(磁通量IA)時，僅在與傳感器轉子12的凹部12bA、12bB重疊的區域內，使勵磁線圈23的磁場(磁通量IA)穿過檢測線圈32、34而在檢測線圈32、34中產生電動勢(感應電壓)。另一方面，在利用勵磁線圈23產生磁場(磁通量IA)時,在不與凹部12bA、12bB重疊的區域、即與凸部12aA、12aB重疊的區域內，使磁場(磁通量IA)與傳感器轉子12相交而在傳感器轉子12的表面產生渦流。利用該渦流產生與勵磁線圈23的磁場(磁通量IA)反向的磁場(磁通量IB)，上述兩個方向的磁場(磁通量IA、IB)相互抵消，從而在檢測線圈32、34中未產生感應電流。通過連續進行上述作用，能夠從整個檢測線圈32、34獲得適當的檢測信號。由此，能夠作為旋轉檢測器11完成旋轉角度檢測。其結果，能夠抑制傳感器轉子12的製造成本，進而能夠抑制旋轉檢測器11的製造成本。在本實施方式的旋轉檢測器11中，在傳感器定子13中設有勵磁線圈23和檢測線圈32、34。因此，與將勵磁線圈23和檢測線圈32、34分開設在傳感器定子13和傳感器轉子12中的情況不同，不必在傳感器轉子12與傳感器定子13之間交換由檢測線圈32、34產生的檢測信號，不必設置信號交換用的旋轉式變壓器線圈。其結果，能夠從旋轉檢測器11中省略掉旋轉式變壓器線圈，簡化旋轉檢測器11的結構，在該層面來說，能夠使旋轉檢測器11小型化。另外，在本實施方式的旋轉檢測器11中，由於能夠省略旋轉式變壓器線圈，因此能夠獲取更多的檢測信號，能夠提高該S/N比。例如在具有旋轉式變壓器線圈的旋轉檢測器中，S/N比為「4」左右，相對於此，在本實施方式中能夠使S/N比為「50」以上。在本實施方式中，檢測線圈32、34(正弦波線圈21和餘弦波線圈22)具有依次連續的八個正弦波分割線圈21A 21H和依次連續的八個餘弦波分割線圈22A 22H。另外，正弦波分割線圈21A、21C、21E、21G和餘弦波分割線圈22B、22D、22F、22H形成為同一層。另夕卜，正弦波分割線圈21B、21D、21F、21H和餘弦波分割線圈22A、22C、22E、22G形成為另外的同一層，將上述兩層重疊而形成檢測線圏。從而，在將旋轉檢測器11安裝在電動機I中吋，即使傳感器定子13與傳感器轉子12之間的間隙稍微變化，也能夠始終恆定地保持正弦波 線圈21與傳感器轉子12的位置關係、以及餘弦波線圈22與傳感器轉子12的位置關係。因此，能夠減少由旋轉檢測器11的安裝誤差引起的旋轉角度的檢測誤差。另外，在本實施方式中，構成檢測線圈32、34的正向的平面線圈圖案(正向線圈)和反向的平面線圈圖案(反向線圈)的外周側被構成勵磁線圈23的平面線圈圖案包圍。從而，自勵磁線圈23向檢測線圈32、34的整個外周側施加連續的均勻磁場。特別是在本實施方式中，由於通過呈環狀地多重卷繞線圈導線而構成勵磁線圈23，因此，能夠在勵磁線圈23的整周範圍內產生均勻的磁場。因此，能夠沿檢測線圈32、34的周向連續均勻地供給勵磁信號，在該層面來說，能夠提高旋轉檢測器11的旋轉角度的檢測精度。在本實施方式中，旋轉檢測器轉子12由非磁性導電材料構成，因此，使傳感器轉子12的表面所產生的渦流增加，更加有效地抵消由勵磁線圈23產生的磁通量。因此，S/N比増大(噪聲減小)，能夠提高旋轉檢測器11的旋轉角度的檢測精度。另外，在本實施方式的旋轉檢測器11中，使用由「7. 8125kHz」的信號波對「500kHz」的載波進行了調幅而成的形式的勵磁信號，對勵磁線圈23進行角度檢測。因此，載波很難受到電動機噪聲(「10kHz」附近較多)的影響。在該層面來說，也能夠提高檢測線圈32、34中的檢測信號的S/N比。另外，在本實施方式中，關於檢測線圈32、34，以使正弦波線圈21所產生的感應電流與磁通量通過的範圍內的正弦波曲線的積分值相當的方式，配置用於形成正弦波線圈21的七組線圈導線21&-2111、2113-21111、21(3-211、21(1-21し216-21ム21卜21し218-2111。另外，以使餘弦波線圈22所產生的感應電流與磁通量通過的範圍內的餘弦波曲線的積分值相當的方式，配置用於形成餘弦波線圈22的七組線圈導線22a-22n、22b-22m、22c-221、22d-22k、22e-22j、22f-22i、22g-22h。因此，通過在傳感器轉子12上設置凹部12b，能夠從整個檢測線圈32、34獲得適當的檢測信號。此外，採用本實施方式的電動機轉子4，在設於構成電動機轉子4的轉子鐵心6的兩端的端板8A、8B中的、第I端板8A的軸向外表面上，設有沿周向交替地配置的角度檢測用的凹凸(凹部12bA、12bB和凸部12aA、12aB)，利用該端板8A構成傳感器轉子12。從而，不必在電動機轉子4上另行設置具有凹凸的角度檢測用的傳感器轉子。因此，能夠省略旋轉檢測器11的一部分構成零件，減少帶旋轉檢測器的電動機I的整體結構的零件件數和組裝エ時。採用本實施方式的電動機I，在構成電動機轉子4的第I端板8A的軸向外表面上設有角度檢測用的凹凸(凹部12bA、12bB和凸部12aA、12aB)，利用該端板8A構成傳感器轉子12。另外，在與該傳感器轉子12的凹凸相面對的位置上設有傳感器定子13，該傳感器定子13具有可輸入高頻的勵磁線圈23。從而，利用傳感器定子13和具有凹凸的傳感器轉子12構成用於檢測電動機轉子4和電動機軸5的旋轉的旋轉檢測器11。因此，能夠省略旋轉檢測器11的一部分構成零件，減少帶旋轉檢測器的電動機I的整體結構的零件件數和組裝エ時。另外，在本實施方式中，由非磁性導電材料構成的第I端板8A(傳感器轉子12)能夠防止磁通量洩漏，具有將輸入到傳感器定子13的勵磁線圈23中的高頻信號的磁通量抵消的功能。因此，能夠提高傳感器轉子12與含有能對高頻信號進行勵磁的線圈23的傳感器定子13的匹配性。 採用本實施方式的電動機1，通過向傳感器定子13的勵磁線圈23輸入高頻信號，在第I端板8A的凹凸(凹部12bA、12bB和凸部12aA、12aB)的位置處由變動的磁通量變化產生電動勢而自檢測線圈32、34輸出該電動勢。因此，能夠自傳感器定子13輸出與電動機軸5等的旋轉角度相關的檢測信號，從而能夠檢測電動機軸5等的旋轉角度。採用本實施方式的電動機1，由於勵磁線圈23和檢測線圈32、34使用高頻信號，因此卷繞較少的匝數即可。另外，勵磁線圈23和檢測線圈32、34卷繞成平面狀，上述線圈23、32,34的體積不大。因此，能夠減小旋轉檢測器11的軸向尺寸，使旋轉檢測器11小型化。採用本實施方式的電動機1，利用正向線圈和反向線圈的匝數的在周向上的分布來實現自傳感器定子13的檢測線圈32、34輸出的電動勢的強弱。從而，簡化設有凹凸(凹部12bA、12bB和凸部12aA、12aB)的第I端板8A(傳感器轉子12)的形狀。因此，能夠易於加工具有凹凸的第I端板8A(傳感器轉子12)。採用本實施方式的電動機1，第I端板8A (傳感器轉子12)的凹凸(凹部12bA、12bB和凸部12aA、12aB)與傳感器定子13的勵磁線圈23之間的距離呈正弦波狀變動。並且，傳感器定子13構成為根據勵磁線圈23的電感變化來檢測旋轉角度，因此，能夠簡化作為傳感器定子13的結構。因此，能夠簡化作為旋轉檢測器11的結構。第2實施方式接下來，參照圖18 圖21詳細說明將本發明中的電動機轉子和電動機具體化的第2實施方式。另外,在以下的說明中,對於與上述第I實施方式相同或基於該第I實施方式的結構，標註相同的附圖標記而省略說明，以不同點為中心進行說明。在本實施方式中，與第I實施方式的不同之處在於旋轉檢測器的結構。首先說明傳感器定子的結構。在圖18中用俯視圖表不本實施方式的傳感器定子15。在圖19的(a)、圖19的(b)、圖19的(c)中分解圖18的構成元件的一部分而分別用俯視圖表示上述結構。在本實施方式中，傳感器定子15形成為第I實施方式的傳感器定子13的大概四分之一的大小。即，如圖18所示，基部平板30形成為扇形，在該基部平板30之上層疊地設有檢測線圈37和勵磁線圈23。在圖19的(a)、圖19的(b)中用俯視圖表示構成檢測線圈37的正弦波線圈21和餘弦波線圈22。在圖19的(c)中用俯視圖表勵磁線圈23。該傳感器定子15與第I實施方式同樣地安裝在電動機外殼2的內側。接下來，說明傳感器轉子的結構。在圖20中用立體圖表示傳感器轉子16。在圖21中用俯視圖表示傳感器轉子16。由第I端板8A構成的傳感器轉子16由作為非磁性體的非磁性導電材料的「SUS305」形成。傳感器轉子16在其軸向外表面上設有沿周向交替地配置的角度檢測用的凹凸。該凹凸由傳感器轉子16的圓周面和與圓周方向垂直的表面構成。即，傳感器轉子16在圓形平板的外表面的六處位置具有凸部16aA、16aB、16aC、16aD、16aE、16aF，在其它六處位置具有凹部16bA、16bB、16bC、16bD、16bE、16bF。六處凸部16aA 16aF和六處凹部16bA 16bF均隔著30度的角度間隔進行配置。即，在傳感器轉子16中，各凹部16bA 16bF沿圓周方向隔著規定的角度間隔(在該情況下為「60度」的角度間隔)地形成。這裡，當將傳感器轉子16的最大厚度例如設為「10mm」時,能夠將凸部16aA 16aF 的高度例如設定為「2mm 3mm」左右。傳感器轉子16在以30度進行12分割而成的位置中的、相面對的六處位置配置有凹部16bA 16bF和凸部16aA 16aF。另外，傳感器定子15的正弦波線圈21和餘弦波線圈22以30度進行兩分割，由此構成6X的檢測線圈37。傳感器轉子16藉助形成在中央的中心孔16c壓在電動機軸5的外周上，並且將該傳感器轉子16作為第I端板8A固定在轉子鐵心6的端面上。在本實施方式中，使用「SUS305」作為傳感器轉子16的材料，但只要是非磁性導電材料即可，例如也可以使用「SUS304」、「鋁，，和「黃銅」等。從而，採用本實施方式的電動機轉子4，在設於構成電動機轉子4的轉子鐵心6的一端的第I端板8A的軸向外表面上，設有沿周向交替地配置的角度檢測用的凹凸(凹部16bA 16bF和凸部16aA 16aF),利用該端板8A構成傳感器轉子16。從而,不必在電動機轉子4中另外設置具有凹凸的角度檢測用的傳感器轉子。因此，能夠省略旋轉檢測器的一部分構成零件而減少帶旋轉檢測器的電動機I的整體結構的零件件數和組裝エ吋。另外，在本實施方式中，使傳感器定子15形成為第I實施方式的傳感器定子13的大概四分之一的大小，因此，能夠與此相應地提高該傳感器定子15相對於電動機外殼2的安裝性，能夠使旋轉檢測器整體小型化。第3實施方式接下來，參照圖22和圖23詳細說明將本發明中的電動機轉子和電動機具體化的第3實施方式。在本實施方式中，與第I實施方式的不同之處在於旋轉檢測器的結構。在圖22中用展開的示意圖表示旋轉檢測器11的結構。在本實施方式中，與第I實施方式的結構的不同之處在於，從傳感器定子13中省略檢測線圈，僅設有勵磁線圈23。S卩，如圖22所示，與傳感器轉子12相面對地配置的傳感器定子13包括基部平板30、和形成在該基部平板30之上的勵磁線圈23。勵磁線圈23由第ISIN相線圈23a、第ICOS相線圈23b、第2SIN相線圈23c和第2C0S相線圈23d構成。各線圈23a 23d具有彼此相同的結構。相鄰的各線圈23a 23d具有「 90° 」的相位差。另ー方面，傳感器轉子12的表面的凹凸與勵磁線圈23之間的距離連續且周期性變動。並且，傳感器定子13根據隨著傳感器轉子12及電動機轉子4的旋轉而產生的勵磁線圈23的電感變化，檢測該電動機轉子4和電動機軸5的旋轉角度。在圖23中用框圖表示旋轉檢測器11的電路結構。從勵磁電路70對分別與電容器71a、71b串聯連接的第ISIN相線圈23a和第ICOS相線圈23b施加交流電壓，根據各線圈23a、23b的電感變化而輸出不同的信號SI、S2。輸出的信號SI、S2分別被第I放大器72和第2放大器73放大。這些信號SI、S2的輸出振幅變動，並且相位相差180°。並且，分別利用第I包絡線檢波器74和第2包絡線檢波器75對被各放大器72、73放大的信號進行檢波，將上述信號作為不同的檢波信號S11、S21而輸出。利用差動放大器76放大所輸出的檢波信號S11、S21，從而將上述放大的檢波信號作為全波信號S3而輸出。能夠根據該全波信號S3檢測電動機軸5的旋轉角度。從而，在本實施方式中，能夠從傳感器定子13中省略掉檢測線圈，因此，與第I實施方式的作用效果相比，能夠進一歩簡化傳感器定子13的結構。

接下來，參照圖24 圖26詳細說明將本發明中的電動機轉子和電動機具體化的第4實施方式。在本實施方式中，與上述各實施方式的不同之處在於旋轉檢測器的結構。在圖24中用剖視圖表示帶旋轉檢測器的電動機I。在圖25中將旋轉檢測器11放大而用剖視圖表示該旋轉檢測器11。在圖26中將軸承9放大而用立體圖表示該軸承9。如圖24所示，在本實施方式中，與一側的軸承9相對應地設有旋轉檢測器11。即，傳感器轉子12與軸承9一體地設置。傳感器定子13以與傳感器轉子12隔著規定間隙相面對的方式安裝在電動機外殼2中。在電動機外殼2中形成有與軸承9和電動機軸5相對應的中心孔2a。傳感器定子13固定在該中心孔2a的臺階部2b上。在本實施方式中，電動機軸5以貫穿上述傳感器轉子12和傳感器定子13的方式進行設置。如圖25和圖26所示，傳感器轉子12與軸承9的構成零件一體地形成。軸承9包括外圈81、內圈82和設在兩圈81、82之間的多個球83。傳感器轉子12在該內圈82的一端部一體地形成為凸緣狀。因而,通過使軸承9的內圈82與電動機軸5 —體地旋轉，使傳感器轉子12也一體地旋轉。利用傳感器定子13檢測該傳感器轉子12的旋轉。如圖25和圖26所示，在傳感器轉子12上，與第I實施方式的結構同樣地在其軸向外表面上設有沿周向交替地配置的角度檢測用的凹凸。該凹凸由傳感器轉子12的圓周面和與圓周方向垂直的表面構成。即，傳感器轉子12在圓形平板的外表面的兩處位置具有凸部12aA、12aB，在其它兩處位置具有凹部12bA、12bB。兩處凸部12aA、12aB隔著90度的角度間隔地配置，兩處凹部12bA、12bB隔著90度的角度間隔地配置。即，在傳感器轉子12中，凹部12bA、12bB沿圓周方向隔著規定的角度間隔(在該情況下為「180度」的角度間隔)地形成。從而，米用本實施方式的電動機I，在構成軸承9的內圈82的一端上一體地設有傳感器轉子12，在該傳感器轉子12的軸向外表面上設有沿周向交替地配置的角度檢測用的凹凸(凹部12bA、12bB和凸部12aA、12aB)，所以不必在電動機I中另外設置具有凹凸的角度檢測用的傳感器轉子。因此，能夠省略旋轉檢測器的一部分構成零件，減少帶旋轉檢測器的電動機I的整體結構的零件件數和組裝エ時。
第5實施方式接下來，參照圖27詳細說明將本發明中的電動機轉子和電動機具體化的第5實施方式。在本實施方式中，與第4實施方式的不同之處在於旋轉檢測器11與電動機軸5的關係。在圖27中用剖視圖表示帶旋轉檢測器的電動機I。在本實施方式中，電動機軸5以不貫穿傳感器轉子12和傳感器定子13的方式設置。即，在傳感器轉子12和傳感器定子13中均未形成有中心孔，將電動機軸5的一端部容納在軸承9的內圈82的內側。在本實施方式中，能夠將本發明有效地應用到電動機軸5僅在電動機外殼2的一端側突出的類型的電動機I中。第6實施方式接下來，參照圖28詳細說明將本發明中的電動機轉子和電動機具體化的第6實施 方式。在本實施方式中，與第5實施方式的結構的不同之處在於傳感器定子13與電動機外殼2的關係。在圖28中用剖視圖表示帶旋轉檢測器的電動機I。在本實施方式中，在電動機外殼2的一端形成有與軸承9相對應的中心凹部2c。並且，傳感器定子13容納在該中心凹部2c之中，且將其固定在該中心凹部2c的底壁上。在本實施方式中，能夠將本發明有效地應用在電動機外殼2的一端側封閉旋轉檢測器11的類型的電動機I中。另外，本發明並不限定於上述各實施方式，也可以在不脫離發明主g的範圍內適當地改變一部分結構而實施本發明。產業上的可利用件本發明能夠適用於帶旋轉檢測器的電動機的製造。附圖標記說明I、電動機；3、電動機定子；3a、線圈；4、電動機轉子；5、電動機軸(旋轉軸);6 ；轉子鐵心(鐵心部)；6a、通孔；7、永磁體；8A、第I端板(端板)；8B、第2端板(端板)；11、旋轉檢測器；12、傳感器轉子；12a、凸部；12b、凹部；12aA、凸部；12aB、凸部；12bA、凹部；12bB、凹部；13、傳感器定子；15、傳感器定子；16、傳感器轉子；16aA、凸部；16aB、凸部；16aC、凸部；16aD、凸部；16aE、凸部；16aF、凸部；16bA、凹部；16bB、凹部；16bC、凹部；16bD、凹部；16bE、凹部；16bF、凹部；23、勵磁線圈；32、第I檢測線圈；34、第2檢測線圈；37、檢測線圈。
權利要求
1.ー種電動機轉子，其特徵在幹， 該電動機轉子包括 旋轉軸； 鉄心部，其繞著上述旋轉軸配置，設有沿軸向延伸的多個通孔； 多個永磁體，其分別容納在上述多個通孔中； ー對端板，其以封閉上述多個通孔的開ロ的方式設在上述鉄心部的兩端； 上述端板由非磁性體構成，在上述一對端板中的至少ー個軸向外表面上設有沿周向交替地配置的角度檢測用的凹凸。
2.一種電動機，其特徵在幹， 該電動機包括 權利要求I所述的電動機轉子； 電動機定子，其包含線圈， 在與設在上述電動機轉子的上述端板的軸向外表面上的上述凹凸相面對的位置上設有檢測器，該檢測器包括被輸入高頻信號的勵磁線圈。
3.根據權利要求2所述的電動機，其特徵在幹， 上述檢測器還具有檢測線圈，通過向上述勵磁線圈輸入高頻信號，上述檢測線圈對於因上述凹凸的位置而變動的磁通量將磁通量變化作為電動勢輸出。
4.根據權利要求3所述的電動機，其特徵在幹， 上述勵磁線圈和上述檢測線圈卷繞成平面狀。
5.根據權利要求4所述的電動機，其特徵在幹， 上述凹凸由圓周面和與圓周方向垂直的表面構成，上述檢測線圈的正向卷繞的正向線圈和反向卷繞的反向線圈沿周向相鄰地配置，上述正向線圈和上述反向線圈的總寬度與上述凹凸的ー個周期大致一致，上述正向線圈和上述反向線圈分別卷繞多匝，以呈正弦波狀增減的方式沿周向分布配置上述正向線圈和上述反向線圈的匝數。
6.根據權利要求2所述的電動機，其特徵在幹， 上述端板的上述凹凸與上述勵磁線圈之間的距離呈周期性變動，上述檢測器根據上述勵磁線圈的電感變化來檢測角度。
全文摘要
本發明提供電動機轉子和電動機。本發明省略旋轉檢測器的一部分構成零件而減少帶旋轉檢測器的電動機的整體結構的零件件數和零件裝配工時。該電動機(1)包括旋轉軸(5)；鐵心部(6)，其繞著旋轉軸配置，設有沿軸向延伸的多個通孔(6a)；多個永磁體(7)，其分別容納在多個通孔中；一對端板(8A、8B)，其以封閉多個通孔的開口的方式設在鐵心部的兩端；電動機定子(3)，其包含線圈(3a)。兩個端板由非磁性體構成，在一側的端板(8A)的軸向外表面上設有沿周向交替地配置的角度檢測用的凹凸。在與設在電動機轉子的端板的軸向外表面上的凹凸相面對的位置上設有傳感器定子(13)，該傳感器定子具有能輸入高頻信號的勵磁線圈。
文檔編號H02K1/27GK102761186SQ20121012885
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者中村健英, 金光亮次郎 申請人:愛三工業株式會社