(57)【要約】      （修正有）【課題】モータユニットの出力軸の回転角の検出精度を向上させるモータ制御装置を提供する。【解決手段】制御装置３Ａは、モータ２Ａの回転を出力する出力軸ＡＸの回転角を示す永久磁石ＰＭからの磁界の磁束密度に基づき第１の信号Ｓ１を出力する磁気センサ１１と、永久磁石の温度を示す第２の信号Ｓ２を出力する温度センサ１２と、第１及び第２の信号を入力し、制御信号Ｓ３を出力する制御回路１３と、制御信号に基づきモータを駆動するドライバ１４と、を備える。モータ、出力軸、及び、制御装置は、筐体１Ａ内に配置される。出力軸の一端は、筐体から突出する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
モータを制御する制御装置であって、
前記モータの回転を出力する出力軸の回転角を示す永久磁石からの磁界の磁束密度に基づき第１の信号を出力する磁気センサと、
前記永久磁石の温度を示す第２の信号を出力する温度センサと、
前記第１及び第２の信号が入力され、制御信号を出力する制御回路と、
前記制御信号に基づき前記モータを駆動するドライバと、
を備え、
前記制御回路は、
基準温度における前記第１の信号及び前記回転角の第１の関係を記憶する記憶部と、
前記第１の関係から求められる前記回転角を前記第２の信号に基づき補正することにより補正角を求め、前記補正角に基づき前記制御信号を出力する、但し、前記第２の信号は、前記基準温度以外の温度を示す、第１の制御部と、
を含む、
制御装置。
【請求項２】
前記モータ、前記出力軸、及び、前記制御装置は、筐体内に配置され、
前記出力軸の一端は、前記筐体から突出する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記磁気センサ、前記温度センサ、前記制御回路、及び、前記ドライバは、回路基板上に実装され、
前記温度センサは、前記永久磁石及び前記回路基板間に配置される、
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記磁気センサ、前記温度センサ、前記制御回路、及び、前記ドライバは、回路基板上に実装され、
前記磁気センサ及び前記温度センサは、前記回路基板の同一面上に配置される、
請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１の関係を記憶する不揮発性メモリを含み、
前記制御回路は、所定タイミングにおいて、前記第１の関係を前記不揮発性メモリにプログラムする、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御回路は、情報部を含み、
前記情報部は、
第１の期間内の複数のタイミングにおいて、前記温度センサから複数の温度情報を取得する第１の部分と、
前記複数の温度情報の平均値を現在の温度として決定する第２の部分と、
を備え、
前記第１の制御部は、前記第１の期間後の第２の期間において、前記現在の温度に基づき前記補正角を求める、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記制御回路は、
前記基準温度を含む第１の温度から第２の温度までの範囲を選択する範囲選択部と、
前記補正角を求めず、前記回転角に基づき前記制御信号を出力する、但し、前記第２の信号は、前記範囲内の温度を示す、第２の制御部と、
を備える、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御回路は、
第１のモード及び第２のモードの１つを選択可能なモード選択部と、
前記補正角を求めず、前記回転角に基づき前記制御信号を出力する、但し、前記制御回路は、前記第２のモードを選択する、第２の制御部と、
を備え、
前記第１のモードにおいて、前記第１の制御部は、前記補正角に基づき前記制御信号を出力する、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記第１の制御部は、前記回転角よりも小さい前記補正角を求める、但し、前記第２の信号は、前記基準温度よりも低い所定温度を示す、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記記憶部は、前記基準温度よりも低い最小温度における前記第１の信号及び前記回転角の第２の関係を記憶し、
前記第１の制御部は、前記第１及び第２の関係から前記所定温度における前記第１の信号及び前記回転角の第３の関係を求め、前記第３の関係に基づき前記回転角から前記補正角を求める、
請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記第１の制御部は、前記回転角よりも大きい前記補正角を求める、但し、前記第２の信号は、前記基準温度よりも高い所定温度を示す、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記記憶部は、前記基準温度よりも高い最大温度における前記第１の信号及び前記回転角の第２の関係を記憶し、
前記第１の制御部は、前記第１及び第２の関係から前記所定温度における前記第１の信号及び前記回転角の第３の関係を求め、前記第３の関係に基づき前記回転角から前記補正角を求める、
請求項１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記第１の制御部は、目標角及び前記補正角に基づき前記制御信号を出力し、前記目標角は、有線ネットワーク又は無線ネットワークを介して前記制御回路に入力される、
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１４】
モータと、
前記モータを制御する制御装置と、
前記モータ及び前記制御装置を取り囲む筐体と、
を備え、
前記モータの回転を出力する出力軸の一端は、前記筐体から突出し、
前記制御装置は、
前記モータの回転を出力する出力軸の回転角を示す永久磁石からの磁界の磁束密度に基づき第１の信号を出力する磁気センサと、
前記永久磁石の温度を示す第２の信号を出力する温度センサと、
前記第１及び第２の信号が入力され、制御信号を出力する制御回路と、
前記制御信号に基づき前記モータを駆動するドライバと、
を含み、
前記制御回路は、
基準温度における前記第１の信号及び前記回転角の第１の関係を記憶する記憶部と、
前記第１の関係から求められる前記回転角を前記第２の信号に基づき補正することにより補正角を求め、前記補正角に基づき前記制御信号を出力する、但し、前記第２の信号は、前記基準温度以外の温度を示す、第１の制御部と、
を含む、
モータユニット。
【請求項１５】
前記モータは、回転軸を中心に回転可能なロータを含み、前記出力軸は、前記ロータである、請求項１４に記載のモータユニット。
【請求項１６】
前記モータは、回転軸を中心に回転可能なロータを含み、前記出力軸は、前記ロータとは異なるシャフトであり、前記シャフトは、前記ロータの回転に依存して回転する、請求項１４に記載のモータユニット。
【請求項１７】
前記制御装置は、前記出力軸の他端に配置される、請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載のモータユニット。
【請求項１８】
前記永久磁石は、前記出力軸の他端に固定される、
請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載のモータユニット。
【請求項１９】
前記モータ及び前記制御装置は、セパレータにより分離される、
請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載のモータユニット。
【請求項２０】
前記永久磁石は、前記セパレータよりも前記制御装置に近い位置に配置される、
請求項１９に記載のモータユニット。
【請求項２１】
前記永久磁石、前記磁気センサ、及び、前記温度センサは、前記筐体と前記セパレータとにより囲まれた空間内に配置される、
請求項１９に記載のモータユニット。
【請求項２２】
前記温度センサは、前記磁気センサよりも前記永久磁石に近い位置に配置される、
請求項１４乃至２１のいずれか１項に記載のモータユニット。
【請求項２３】
請求項１４乃至２２のいずれか１項に記載のモータユニットを備え、
前記制御回路は、車輪の操舵角を決定するステアリング装置のステアリングトルクに基づき目標角を決定し、前記第１及び第２の信号、並びに、前記第１の関係により求められる前記回転角又は前記補正角を前記目標角と比較することにより前記制御信号を出力し、
前記出力軸は、前記操舵角の変更をアシストするギアボックスに接続される、
電動パワーステアリング装置。
【請求項２４】
請求項１４乃至２２のいずれか１項に記載のモータユニットを備え、
前記制御回路は、シフト装置からのシフト位置の変更を指示する入力信号に基づき目標角を決定し、前記第１及び第２の信号、並びに、前記第１の関係により求められる前記回転角又は前記補正角を前記目標角と比較することにより前記制御信号を出力し、
前記出力軸は、前記シフト位置を決定する位置決め装置に接続される、
シフト制御装置。
【請求項２５】
請求項１４乃至２２のいずれか１項に記載のモータユニットを備え、
前記制御回路は、ギアの変更を指示する入力信号に基づき前記ギア又はクラッチを駆動する目標角を決定し、前記第１及び第２の信号、並びに、前記第１の関係により求められる前記回転角又は前記補正角を前記目標角と比較することにより前記制御信号を出力し、
前記出力軸は、前記ギア又は前記クラッチに接続される、
変速機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、制御装置、モータユニット、電動パワーステアリング装置、シフト制御装置、及び、変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機電一体型モータユニット(electromechanical motor unit)は、様々な用途に使用される。例えば、自動車用であれば、機電一体型モータユニットは、運転手の操舵を補助する電動パワーステアリング装置、変速機のギアの切り替えを制御するシフト制御装置、シフト制御装置からの入力信号に基づきギア又はクラッチをモータにより駆動する純電動方式の変速機など、に使用される。
【０００３】
ここで、機電一体型モータユニットとは、モータ及びこれを制御する制御装置が筐体(housing)内に配置され、かつ、モータの出力軸がその筐体から突出している構造のことである。モータの出力軸は、モータのロータでもよいし、モータのロータとは異なるシャフトでもよい。
【０００４】
これらの用途においては、モータを駆動する駆動電流によりモータが発熱し、機電一体型モータユニットの筐体内の温度が上昇する。また、シフト制御装置及び変速機の用途においては、これらがエンジンなどの発熱する部品の近くに配置されるため、特に、熱対策が必要となる。一方、機電一体型モータユニットでは、制御装置は、例えば、モータの出力軸の回転角を検出し、目標角と回転角を比較することによりモータの駆動を制御する、いわゆるフィードバック制御を行う。
【０００５】
しかし、機電一体型モータユニットの場合、筐体内の温度が変化すると、出力軸の回転角を検出するための情報源、即ち、筐体内に配置される永久磁石の温度も変化する。この場合、永久磁石からの磁界の磁束密度（磁気情報）は、永久磁石の温度に応じて変化する。従って、出力軸の回転角が一定であっても、出力軸の回転角を検出する磁気センサの出力信号は、永久磁石の温度に応じて変化する。
【０００６】
特許文献１は、温度上昇による磁気情報の変化が発生しないように、熱源としてのモータに流す駆動電流の最大値を制御する技術を開示する。しかし、温度情報は、モータに流す駆動電流の最大値を決定するために使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３３３２２２６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の技術では、例えば、磁気情報の情報源である永久磁石の温度が変化した場合、モータの出力軸の回転角が一定であっても、永久磁石からの磁界の磁束密度が変化する。また、特許文献１は、このような場合に、回転角を温度に応じて補正する技術を何ら開示しない。従って、制御装置は、磁気センサにより検出されるモータの出力軸の回転角を正確に検出できない。
【０００９】
本考案は、機電一体型モータユニットにおいて、モータの出力軸の回転角を正確に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の例示的な第１の考案に係わる、モータを制御する制御装置は、前記モータの回転を出力する出力軸の回転角を示す永久磁石からの磁界の磁束密度に基づき第１の信号を出力する磁気センサと、前記永久磁石の温度を示す第２の信号を出力する温度センサと、前記第１及び第２の信号が入力され、制御信号を出力する制御回路と、前記制御信号に基づき前記モータを駆動するドライバと、を備える。前記制御回路は、基準温度における前記第１の信号及び前記回転角の第１の関係を記憶する記憶部と、前記第１の関係から求められる前記回転角を前記第２の信号に基づき補正することにより補正角を求め、前記補正角に基づき前記制御信号を出力する第１の制御部と、を含む。但し、前記第２の信号は、前記基準温度以外の温度を示す。
【考案の効果】
【００１１】
本願の例示的な第１の考案によれば、機電一体型モータユニットにおいて、モータの出力軸の回転角を正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、機電一体型モータユニットの第１の例を示す図である。
【図２】図２は、機電一体型モータユニットの第２の例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、モータユニット内のレイアウトの第１の例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、モータユニット内のレイアウトの第２の例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、モータユニット内のレイアウトの第３の例を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、モータユニット内のレイアウトの第４の例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、モータユニット内のレイアウトの第５の例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、モータユニット内のレイアウトの第６の例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、モータユニット内のレイアウトの第７の例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、モータユニット内のレイアウトの第８の例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、モータユニット内のレイアウトの第９の例を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、モータユニット内のレイアウトの第１０の例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、モータユニット内のレイアウトの第１１の例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、モータユニット内のレイアウトの第１２の例を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、モータユニット内のレイアウトの第１３の例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、モータユニット内のレイアウトの第１４の例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、モータユニット内のレイアウトの第１５の例を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、磁気センサ及び温度センサが一体化される例を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、磁気センサが温度センサを含む例を示す図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、温度センサが磁気センサを含む例を示す図である。
【図８】図８は、制御装置の例を示す図である。
【図９】図９は、ＬＵＴ（look-up table）データの例を示す図である。
【図１０】図１０は、ＬＵＴデータのプログラムの例を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、制御回路の第１の変形例を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、温度情報の取得の例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、温度情報の取得の例を時系列で示す図である。
【図１３】図１３は、回転角の制御動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図１４Ａ】図１４Ａは、永久磁石の温度と磁束密度との関係を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１３の第１の例での温度情報と補正との関係を示す図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、制御回路の第２の変形例を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、回転角の制御動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、図１５Ｂの第２の例での温度情報と補正との関係を示す図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、制御回路の第３の変形例を示す図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、回転角の制御動作の第３の例を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、遅角補正の例を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、進角補正の例を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、任意の温度での傾き（磁気情報と回転角との関係）を求める例を示す図である。
【図２１】図２１は、任意の温度での傾きの計算結果の例を示す図である。
【図２２】図２２は、磁気センサの出力信号の第１の例を示す図である。
【図２３】図２３は、図２２の第１の例での遅角補正の例を示す図である。
【図２４】図２４は、図２２の第１の例での進角補正の例を示す図である。
【図２５】図２５は、磁気センサの出力信号の第２の例を示す図である。
【図２６】図２６は、図２５の第２の例での遅角補正の例を示す図である。
【図２７】図２７は、図２５の第２の例での進角補正の例を示す図である。
【図２８】図２８は、機電一体型モータユニットを適用可能な自動車システムの例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。
なお、実施形態では、その説明を分かり易くするため、本考案の主要部以外の構造については、簡略化して説明する。また、図面において、各要素の寸法、形状、数などについても、一例であり、これに限定されるという主旨ではない。
【００１４】
＜機電一体型モータユニットの第１の例＞
図１は、機電一体型モータユニットの第１の例を示している。
本例の機電一体型モータユニットは、モータ２Ａと、モータ２Ａを制御する制御装置３Ａと、モータ２Ａ及び制御装置３Ａを取り囲む筐体１Ａと、を備える。
筐体１Ａは、例えば、金属又は金属合金を備える。但し、筐体１Ａは、導電体に限られず、絶縁体でもよい。筐体１Ａは、優れた放熱性を有する材料を備えているのが望ましい。筐体１Ａは、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ））などから選択可能である。
【００１５】
モータ２Ａ、モータ２Ａの回転を出力する出力軸ＡＸ、及び、制御装置３Ａは、筐体１Ａ内に配置される。モータ２Ａの出力軸ＡＸは、モータ２Ａのロータでもよいし、モータ２Ａのロータとは異なるシャフトでもよい。但し、図１は、モータ２Ａのロータを想定して、出力軸ＡＸを記載する。また、図１は、インナーロータを想定しているが、これに代えて、アウターロータを採用してもよい。
【００１６】
モータ２Ａの種類は、特に限定されない。モータ２Ａは、例えば、ブラシレスモータ、サーボモータ、ステッピングモータ、リラクタンストルクモータなど、から選択可能である。また、モータ２Ａは、例えば、Ｕ相、Ｖ相、及び、Ｗ相の３つのコイルを備える３相同期モータであるのが望ましい。
【００１７】
モータ２Ａは、モータ２Ａのロータ、即ち、出力軸ＡＸの回転角を検出するための永久磁石ＰＭを備える。永久磁石ＰＭは、フェライト磁石、アルニコ磁石、サマコバ磁石、ネオジウム磁石などから選択可能である。モータ２Ａの出力軸ＡＸの一端は、筐体１Ａから突出する。また、永久磁石ＰＭは、モータ２Ａの出力軸ＡＸの他端に結合される。
【００１８】
永久磁石ＰＭは、モータ２Ａのロータの回転角を示す磁気情報ＭＩを発生する。即ち、永久磁石ＰＭからの磁界の磁束密度は、モータ２Ａのロータの回転角に応じて変化する。従って、制御回路１３は、磁気センサ１１を用いて、この磁束密度の変化を磁気情報ＭＩとして検出することにより、モータ２Ａのロータの回転角を検出できる。
【００１９】
制御装置３Ａは、モータ２Ａを制御する。制御装置３Ａは、磁気センサ１１と、温度センサ１２と、制御回路１３と、ドライバ１４と、を備える。磁気センサ１１は、永久磁石ＰＭからの磁気情報ＭＩに基づき、モータ２Ａのロータの回転角を示す第１の信号Ｓ１を出力する。温度センサ１２は、永久磁石ＰＭからの温度情報ＴＩに基づき、永久磁石ＰＭの温度を示す第２の信号Ｓ２を出力する。
【００２０】
制御回路１３は、第１及び第２の信号Ｓ１，Ｓ２に基づき、制御信号Ｓ３を出力する。制御回路１３は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＥＣＵ（electronic control unit）など、である。制御信号Ｓ３は、例えば、ＰＷＭ（pulse width modulation）信号である。
【００２１】
ドライバ１４は、例えば、複数の電界効果トランジスタ（field effect transistors）を備えるインバータ回路である。ドライバ１４は、制御信号Ｓ３に基づき、モータ２Ａを駆動する駆動信号Ｓ４を出力する。駆動信号Ｓ４は、例えば、複数の電界効果トランジスタのオン／オフにより生成される駆動電流である。
【００２２】
機電一体型モータユニットは、上述のように、筐体１Ａ内に、モータ２Ａと、制御装置３Ａと、を備える。従って、永久磁石ＰＭは、例えば、モータ２Ａ内のコイルに流れる駆動信号Ｓ４としての駆動電流により発生する熱、及び、制御装置３Ａ内の電子回路で発生する熱など、の影響を受け易い。また、機電一体型モータユニットは、自動車などの熱の影響を受け易い部品の一部に使用される。
【００２３】
一方、モータ２Ａのロータの回転角が一定であっても、永久磁石ＰＭからの磁界の磁束密度は、永久磁石ＰＭの温度に応じて変化する。即ち、磁気情報ＭＩとしての磁束密度は、温度依存性を有する。例えば、フェライト磁石の場合、温度＋２０℃での磁束密度を１００とすると、温度＋５０℃での磁束密度は、９０、温度＋１００℃での磁束密度は、８０、温度＋２００℃での磁束密度は、５０といった具合に、フェライト磁石からの磁界の磁束密度は、温度の上昇に応じて低下する。
【００２４】
従って、機電一体型モータユニットのように、モータ２Ａのロータの回転角を検出するための永久磁石ＰＭの温度が変化し易い場合、制御回路１３は、温度情報ＴＩとしての永久磁石ＰＭの温度に基づき、磁気センサ１１により検出される回転角を補正できるのが望ましい。そのために、温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの近傍に配置され、永久磁石ＰＭの温度を温度情報ＴＩとして検出する。
【００２５】
尚、磁気センサ１１及び温度センサ１２のレイアウトの例については、後述する。
【００２６】
制御回路１３は、磁気センサ１１からの第１の信号Ｓ１に基づくモータ２Ａのロータの回転角を、温度センサ１２からの第２の信号Ｓ２に基づく永久磁石ＰＭの温度に応じて補正する機能を備える。
【００２７】
例えば、制御回路１３は、記憶部１３１と、第１の制御部１３２と、第２の制御部１３３と、これらを接続する内部バス１３４と、を備える。
記憶部１３１は、高速動作が可能なＲＡＭ、例えば、ＳＲＡＭ（static random access memory）、ＤＲＡＭ（dynamic random access memory）、ＭＲＡＭ（magnetic random access memory）など、を使用可能である。
【００２８】
記憶部１３１は、基準温度（例えば、０℃）における第１の信号Ｓ１及びモータ２Ａのロータの回転角の関係（例えば、ＬＵＴ：look up table）を記憶する。第１の制御部１３２は、記憶部１３１内に記憶された関係から求められるモータ２Ａのロータの回転角を第２の信号Ｓ２に基づき補正することにより補正角を求める。但し、第２の信号Ｓ２は、基準温度以外の温度を示すものとする。
【００２９】
第１の制御部１３２は、さらに、この補正角を入力信号（例えば、目標角）Ｓ０と比較する、いわゆるフィードバック制御を行う。入力信号（例えば、目標角）Ｓ０は、有線ネットワーク又は無線ネットワークを介して制御回路１３に入力される。
【００３０】
そして、例えば、モータ２Ａのロータの回転角としての補正角が、入力信号Ｓ０が示す目標角よりも小さい場合、第１の制御部１３２は、モータ２Ａのロータの回転角が目標角に近くなるように、モータ２Ａをいままでと同じ方向に回転させるための制御信号Ｓ３をドライバ１４に出力する。また、モータ２Ａのロータの回転角としての補正角が、入力信号Ｓ０が示す目標角よりも大きい場合、第１の制御部１３２は、モータ２Ａのロータの回転角が目標角に近くなるように、モータ２Ａをいままでと逆の方向に回転させるための制御信号Ｓ３をドライバ１４に出力する。
【００３１】
第２の制御部１３３は、例えば、第２の信号Ｓ２が基準温度を示す場合、補正角を求めず、磁気センサ１１により検出される回転角に基づき、制御信号Ｓ３を出力する。即ち、温度補正を行う必要がある場合、第１の制御部１３２は、回転角の補正を行い、補正角に基づき、制御信号Ｓ３を出力する。また、温度補正を行う必要がない場合、第２の制御部１３３は、磁気センサ１１からの回転角に基づき、制御信号Ｓ３を出力する。
【００３２】
温度補正を行う必要があるか否かは、機電一体型モータユニットの仕様、機電一体型モータユニットが使用される環境など、に基づき決定される。
【００３３】
例えば、制御回路１３は、基準温度を含む第１の温度（例えば、−２０℃）から第２の温度（例えば、＋２０℃）までの範囲を設定する。そして、永久磁石ＰＭがこの範囲外の温度である場合、制御回路１３は、第１の制御部１３２を用いて温度補正を行う。また、永久磁石ＰＭがこの範囲内の温度である場合、制御回路１３は、第２の制御部１３３を用いて、温度補正を行わずに制御信号Ｓ３を出力する。
【００３４】
また、制御回路１３は、温度補正を行わない第１のモードと、温度補正を行う第２のモードと、を選択可能であってもよい。例えば、機電一体型モータユニットが高精度な回転角制御を要求されるシステムに使用される場合、制御回路１３は、第２のモードを選択可能であってもよい。また、機電一体型モータユニットが高精度な回転角制御を要求されないシステムに使用される場合、制御回路１３は、第１のモードを選択可能であってもよい。
【００３５】
尚、これらの詳細については、後述する。
【００３６】
以上、説明したように、機電一体型モータユニットの第１の例によれば、例えば、第２の信号（現在の温度）Ｓ２が基準温度以外の温度を示す場合、第１の制御部１３２は、記憶部１３１内に記憶された関係（ＬＵＴ）から求められる回転角を補正することにより補正角を求める。従って、制御回路１３は、永久磁石ＰＭの温度特性によって出力軸ＡＸの回転角を示す磁束密度の変化が生じても、出力軸ＡＸの回転角を（補正角として）正確に決定できる。
【００３７】
＜機電一体型モータユニットの第２の例＞
図２は、機電一体型モータユニットの第２の例を示している。
図１の出力軸ＡＸは、モータ２Ａのロータを想定する。これに対し、図２の出力軸ＡＸは、モータ２Ａのロータとは異なるシャフトを想定する。以下では、図１とは異なる要素を中心に説明し、図１と同じ要素については、図１と同じ符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００３８】
本例の機電一体型モータユニットは、モータ２Ａと、モータ２Ａを制御する制御装置３Ａと、出力装置４Ａと、これらモータ２Ａ、制御装置３Ａ、及び、出力装置４Ａを取り囲む筐体１Ａと、を備える。
筐体１Ａの材料は、第１の例で説明した材料と同じ材料を使用できる。例えば、筐体１Ａは、アルミニウム、アルミニウム合金、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ））などから選択可能である。
【００３９】
出力装置４Ａは、例えば、モータ２Ａのロータの回転出力ＭＯを、歯車又は変速機（例えば、減速機）を介して受け取る。また、出力装置４Ａは、モータ２Ａのロータの回転を出力するための出力軸（シャフト）ＡＸを備える。出力軸ＡＸは、モータ２Ａのロータの回転に依存して回転する。
【００４０】
出力装置４Ａは、出力軸ＡＸ、即ち、モータ２Ａのロータとは異なるシャフトの回転角を検出するための永久磁石ＰＭを備える。永久磁石ＰＭは、フェライト磁石、アルニコ磁石、サマコバ磁石、ネオジウム磁石などから選択可能である。出力軸ＡＸの一端は、筐体１Ａから突出する。また、永久磁石ＰＭは、出力軸ＡＸの他端に結合される。
【００４１】
永久磁石ＰＭは、出力装置４Ａの出力軸ＡＸの回転角を示す磁気情報ＭＩを発生する。即ち、永久磁石ＰＭからの磁界の磁束密度は、出力装置４Ａの出力軸ＡＸの回転角に応じて変化する。従って、制御回路１３は、磁気センサ１１を用いて、この磁束密度の変化を磁気情報ＭＩとして検出することにより、出力軸ＡＸの回転角を検出できる。
【００４２】
モータ２Ａの種類は、第１の例と同様に、特に限定されない。モータ２Ａは、例えば、ブラシレスモータ、サーボモータ、ステッピングモータ、リラクタンストルクモータなど、から選択可能である。また、モータ２Ａは、例えば、Ｕ相、Ｖ相、及び、Ｗ相の３つのコイルを備える３相同期モータであるのが望ましい。
【００４３】
制御装置３Ａは、磁気センサ１１と、温度センサ１２と、制御回路１３と、ドライバ１４と、を備える。磁気センサ１１は、永久磁石ＰＭからの磁気情報ＭＩに基づき、出力軸ＡＸの回転角を示す第１の信号Ｓ１を出力する。温度センサ１２は、永久磁石ＰＭからの温度情報ＴＩに基づき、永久磁石ＰＭの温度を示す第２の信号Ｓ２を出力する。
【００４４】
制御回路１３は、第１及び第２の信号Ｓ１，Ｓ２に基づき、制御信号Ｓ３を出力する。制御回路１３は、例えば、ＣＰＵ、ＥＣＵなど、である。制御信号Ｓ３は、例えば、ＰＷＭ信号である。
【００４５】
ドライバ１４は、例えば、複数の電界効果トランジスタを備えるインバータ回路である。ドライバ１４は、制御信号Ｓ３に基づき、モータ２Ａを駆動する駆動信号Ｓ４を出力する。駆動信号Ｓ４は、例えば、複数の電界効果トランジスタのオン／オフにより生成される駆動電流である。
【００４６】
本例の機電一体型モータユニットにおいても、第１の例と同様に、出力軸ＡＸの回転角を検出するための永久磁石ＰＭの温度は、モータ２Ａに流れる駆動電流により発生する熱、及び、制御装置３Ａ内の電子回路で発生する熱などにより、変化し易い。この場合、制御回路１３は、温度情報ＴＩとしての永久磁石ＰＭの温度に基づき、磁気センサ１１により検出される回転角を補正できるのが望ましい。そのために、温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの近傍に配置され、永久磁石ＰＭの温度を温度情報ＴＩとして検出する。
【００４７】
尚、磁気センサ１１及び温度センサ１２のレイアウトの例については、第１の例と同様に、後述する。
【００４８】
制御回路１３は、磁気センサ１１からの第１の信号Ｓ１に基づく出力軸ＡＸの回転角を、温度センサ１２からの第２の信号Ｓ２に基づく永久磁石ＰＭの温度に応じて補正する機能を備える。
【００４９】
例えば、制御回路１３は、記憶部１３１と、第１の制御部１３２と、第２の制御部１３３と、これらを接続する内部バス１３４と、を備える。記憶部１３１は、基準温度（例えば、０℃）における第１の信号Ｓ１及び出力軸ＡＸの回転角の関係（例えば、ＬＵＴ）を記憶する。第１の制御部１３２は、記憶部１３１内に記憶された関係から求められる出力軸ＡＸの回転角を第２の信号Ｓ２に基づき補正することにより補正角を求める。但し、第２の信号Ｓ２は、基準温度以外の温度を示すものとする。
【００５０】
第１の制御部１３２は、さらに、この補正角を入力信号（例えば、目標角）Ｓ０と比較する、いわゆるフィードバック制御を行う。
【００５１】
例えば、出力軸ＡＸの回転角としての補正角が、入力信号Ｓ０が示す目標角よりも小さい場合、第１の制御部１３２は、出力軸ＡＸの回転角が目標角に近くなるように、モータ２Ａをいままでと同じ方向に回転させるための制御信号Ｓ３をドライバ１４に出力する。また、出力軸ＡＸの回転角としての補正角が、入力信号Ｓ０が示す目標角よりも大きい場合、第１の制御部１３２は、出力軸ＡＸの回転角が目標角に近くなるように、モータ２Ａをいままでと逆の方向に回転させるための制御信号Ｓ３をドライバ１４に出力する。
【００５２】
第２の制御部１３３は、第１の例と同様に、例えば、第２の信号Ｓ２が基準温度を示す場合、補正角を求めず、磁気センサ１１により検出される回転角に基づき、制御信号Ｓ３を出力する。また、第２の制御部１３３は、第１の例と同様に、第２の信号Ｓ２が基準温度を含む第１の温度から第２の温度までの範囲内の温度である場合、又は、温度補正を行わない第１のモードが選択される場合、補正角を求めず、磁気センサ１１により検出される回転角に基づき、制御信号Ｓ３を出力してもよい。
【００５３】
尚、これらの詳細については、第１の例と同様に、後述する。
【００５４】
以上、説明したように、機電一体型モータユニットの第２の例によれば、第１の例と同様に、例えば、第２の信号（現在の温度）Ｓ２が基準温度以外の温度を示す場合、第１の制御部１３２は、記憶部１３１内に記憶された関係（ＬＵＴ）から求められる回転角を補正することにより補正角を求める。従って、制御回路１３は、永久磁石ＰＭの温度特性によって出力軸ＡＸの回転角を示す磁束密度の変化が生じても、出力軸ＡＸの回転角を（補正角として）正確に決定できる。
【００５５】
＜モータユニット内のレイアウト＞
図１及び図２の機電一体型モータユニット内のレイアウトの例を説明する。
以下の説明において、機電一体型モータユニットは、単に、モータユニットと称する。また、以下の説明において、図１及び図２に示される要素と同じ要素には、同じ符号を付すことにする。
【００５６】
また、以下の説明では、Ｚ軸方向は、モータのロータ（シャフト）が延びる方向とする。即ち、ロータの回転軸（中心軸）が延びる方向がＺ軸方向である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、Ｚ軸方向に直交する方向とし、かつ、Ｘ軸方向とＹ軸方向は、互いに直交する。また、Ｘ軸方向は、紙面に平行な方向とし、Ｙ軸方向は、紙面に垂直な方向とする。さらに、ＸＹ平面内において、Ｚ軸に垂直な方向は、径方向とし、ロータを取り囲む方向は、周方向とする。周方向は、ロータを中心に１周が３６０°である。
【００５７】
また、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）は、フロント側と称し、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）は、リア側と称する。フロント側は、出力軸の一端側であり、紙面下方向に対応する。リア側は、出力軸の他端側であり、紙面上方向に対応する。
モータのロータ又はこれとは異なるシャフトが、例えば、Ｚ軸方向に延びると言った場合、この「Ｚ軸方向に延びる」とは、これらがＺ軸に平行に延びる、即ち、Ｚ軸に対して０°の方向に延びる場合に加えて、これらがＺ軸に対して、０°よりも大きく、かつ、４５°よりも小さい範囲で、斜め方向に延びる場合も含むものとする。
【００５８】
(1)   図１のモータユニット内のレイアウトの例
図３Ａは、モータユニット内のレイアウトの第１の例を示している。
同図は、ロータ２Ｂの回転軸（中心軸）を通るＸＺ平面内でモータユニットを切断した断面図である。
【００５９】
モータ２Ａ及び制御装置３Ａは、筐体１Ａ内に配置される。
モータ２Ａは、ロータ２Ｂと、ロータコア２Ｃと、ステータ２Ｄと、永久磁石ＰＭと、を備える。制御装置３Ａは、磁気センサ１１と、温度センサ１２と、制御回路１３と、ドライバ１４と、これらを実装するための回路基板(circuit board)３Ｂと、を備える。
【００６０】
筐体１Ａは、例えば、円筒形を有する。この円筒形の円の中心軸は、Ｚ軸方向に延び、例えば、出力軸ＡＸとしてのロータ２Ｂの回転軸に一致する。即ち、ロータ２Ｂの回転軸は、Ｚ軸方向に延びる。また、この円筒形の周方向は、ロータ２Ｂと同様に、ＸＹ平面内に存在する。
【００６１】
ロータ２Ｂの一端、即ち、フロント側の端部は、筐体１Ａから突出する。ロータ２Ｂの回転角を検出するための永久磁石（センサマグネット）ＰＭは、ロータ２Ｂの他端、即ち、リア側の端部に固定される。
【００６２】
ロータコア２Ｃは、ロータ２Ｂに固定される。ロータコア２Ｃは、例えば、ロータ２Ｂを回転させるための永久磁石（ロータマグネット）を備える。ステータ２Ｄは、筐体１Ａに固定される。ステータ２Ｄは、例えば、ステータコアと、ステータコアを取り巻くコイルと、を備え、径方向において、ロータコア２Ｃを取り囲む。
駆動信号（駆動電流）Ｓ４は、ステータ２Ｄ内のコイルに供給される。
【００６３】
制御装置３Ａは、ロータ２Ｂのリア側に配置される。制御装置３Ａがロータ２Ｂのリア側に配置されることにより、モータ２Ａ及び制御装置３Ａが筐体１Ａ内にコンパクトに収まるため、モータユニットの小型化及び軽量化が実現される。
【００６４】
回路基板３Ｂは、第１の実装面及び第２の実装面を有する。また、回路基板３Ｂは、第１の実装面及び第２の実装面がそれぞれロータ２Ｂの回転軸（Ｚ軸）に垂直となるように配置するのが望ましい。
ここで、回路基板３Ｂの第１の実装面は、モータ２Ａ側の面、即ち、永久磁石ＰＭ側の面とし、回路基板３Ｂの第２の実装面は、モータ２Ａ側と反対側の面とする。
【００６５】
磁気センサ１１、温度センサ１２、制御回路１３、及び、ドライバ１４は、回路基板３Ｂ上に実装される。
本例では、磁気センサ１１及び温度センサ１２は、回路基板３Ｂの第１の実装面上に実装される。即ち、磁気センサ１１及び温度センサ１２は、永久磁石ＰＭ及び回路基板３Ｂ間に配置される。
【００６６】
磁気センサ１１、温度センサ１２、制御回路１３、及び、ドライバ１４が、回路基板３Ｂ上に実装されることにより、制御装置３Ａがコンパクトになるため、モータユニットの小型化及び軽量化が実現される。
また、磁気センサ１１が永久磁石ＰＭ及び回路基板３Ｂ間に配置される場合、磁気センサ１１は、永久磁石ＰＭの非常に近くに非接触で配置可能となる。従って、磁気センサ１１は、永久磁石ＰＭからの磁界の磁束密度を正確に検出できる。
同様に、温度センサ１２が永久磁石ＰＭ及び回路基板３Ｂ間に配置される場合、温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの非常に近くに非接触で配置可能となる。従って、温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの温度を正確に検出できる。
【００６７】
以上の理由から、磁気センサ１１及び温度センサ１２は、回路基板３Ｂの同一面上、即ち、第１の実装面上に実装されるのが望ましい。但し、磁気センサ１１及び温度センサ１２の一方が第１の実装面上に実装されてもよいし、その両方が第２の実装面上に実装されてもよい。
また、制御回路１３及びドライバ１４は、第２の実装面上に実装されるが、これに代えて、第１の実装面上に実装されてもよい。
【００６８】
図３Ｂは、モータユニット内のレイアウトの第２の例を示している。
同図も、図３Ａと同様に、ロータ２Ｂの回転軸（中心軸）を通るＸＺ平面内でモータユニットを切断した断面図である。
図３Ｂは、図３Ａの変形例である。図３Ｂにおいて、図３Ａと同じ要素には、同じ符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００６９】
磁気センサ１１及び温度センサ１２のレイアウトは、図３Ａと同じである。
図３Ｂでは、モータ２Ａ及び制御装置３Ａは、セパレータ１Ｂにより互いに分離(separated)される。セパレータ１Ｂは、筐体１Ａに固定され、例えば、筐体１Ａと同じ材料を備える。セパレータ１Ｂは、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ））などから選択可能である。
【００７０】
図３Ｂによれば、モータ２Ａ及び制御装置３Ａがセパレータ１Ｂで分離されるため、モータ２Ａに流す駆動電流により発生する熱が制御装置３Ａに伝わり難くなる。従って、制御装置３Ａは、熱擾乱により誤動作することがない。また、セパレータ１Ｂは、ヒートシンクとしても機能する。従って、モータ２Ａに流す駆動電流、及び、制御装置３Ａ内の発熱素子、例えば、電界効果トランジスタなどにより発生する熱は、筐体１Ａの外部へ効率的に放出される。
【００７１】
図３Ｃは、モータユニット内のレイアウトの第３の例を示している。
同図も、図３Ａと同様に、ロータ２Ｂの回転軸（中心軸）を通るＸＺ平面内でモータユニットを切断した断面図である。
図３Ｃは、図３Ａの変形例である。図３Ｃにおいて、図３Ａと同じ要素には、同じ符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００７２】
磁気センサ１１及び温度センサ１２のレイアウトは、図３Ａと同じである。
図３Ｃでは、モータ２Ａ及び制御装置３Ａは、セパレータ１Ｂ及びヒートシンク１Ｃにより互いに分離される。セパレータ１Ｂ及びヒートシンク１Ｃは、筐体１Ａに固定される。
セパレータ１Ｂ及びヒートシンク１Ｃは、例えば、筐体１Ａと同じ材料を備える。セパレータ１Ｂ及びヒートシンク１Ｃは、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ））などから選択可能である。
ヒートシンク１Ｃは、モータユニット内の熱をモータユニット外へ効率よく放出するため、セパレータ１ＢのＺ軸方向の厚さよりも大きいＺ軸方向の厚さを有しているのが望ましい。また、同様の理由から、ヒートシンク１Ｃは、セパレータ１Ｂの熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する材料を備えているのが望ましい。
【００７３】
図３Ｃによれば、モータ２Ａ及び制御装置３Ａがセパレータ１Ｂ及びヒートシンク１Ｃで分離されるため、図３Ｂに比べて、モータ２Ａに流す駆動電流により発生する熱が制御装置３Ａにさらに伝わり難くなる。また、モータ２Ａに流す駆動電流、及び、制御装置３Ａ内の発熱素子、例えば、電界効果トランジスタなどにより発生する熱は、図３Ｂに比べて、筐体１Ａの外部へさらに効率的に放出される。
【００７４】
図３Ｄは、モータユニット内のレイアウトの第４の例を示している。
同図も、図３Ａと同様に、ロータ２Ｂの回転軸（中心軸）を通るＸＺ平面内でモータユニットを切断した断面図である。
図３Ｄは、図３Ｃの変形例である。図３Ｄにおいて、図３Ｃと同じ要素には、同じ符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００７５】
図３Ｄでは、回路基板３Ｂは、セパレータ１Ｂ上に配置される。その結果、モータユニット内への回路基３Ｂの実装が容易化される。これに伴い、磁気センサ１１及び温度センサ１２は、セパレータ１Ｂ及びヒートシンク１Ｃの開口部ＯＰ内に配置される。
また、ロータ２Ｂの他端に固定される永久磁石ＰＭも、磁気センサ１１及び温度センサ１２に近寄らせるため、セパレータ１Ｂ及びヒートシンク１Ｃの開口部ＯＰ内に配置される。従って、図３Ｄにおける開口部ＯＰのＸＹ平面内のサイズは、例えば、図３Ｃにおける開口部のＸＹ平面内のサイズよりも大きい。
【００７６】
尚、図３Ｄにおける開口部ＯＰ及び永久磁石ＰＭは、それぞれ、ＸＹ平面内において円形を有する。この場合、開口部ＯＰのサイズは、永久磁石ＰＭのサイズよりも大きい。但し、開口部ＯＰのサイズ及び永久磁石ＰＭのサイズは、共に、ＸＹ平面内において、Ｚ軸を中心とした円の直径を意味するものとする。
【００７７】
図３Ｄによれば、図３Ｃと同様の効果が得られることに加え、さらに、回路基板３Ｂがセパレータ１Ｂ上に配置されるため、モータユニット内への回路基３Ｂの実装が容易化される。また、これに伴い、筐体１Ａ内のスペースが有効に使われるため、モータユニットの小型化に貢献できる。
【００７８】
図４Ａ、図４Ｂ、及び、図４Ｃは、それぞれ、モータユニット内のレイアウトの第５の例、第６の例、及び、第７の例を示している。
図４Ａ、図４Ｂ、及び、図４Ｃは、それぞれ、図３Ａ、図３Ｂ、及び、図３Ｃの変形例である。図４Ａ、図４Ｂ、及び、図４Ｃにおいて、図３Ａ、図３Ｂ、及び、図３Ｃと同じ要素には、同じ符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００７９】
図４Ａ、図４Ｂ、及び、図４Ｃが、図３Ａ、図３Ｂ、及び、図３Ｃと異なる点は、磁気センサ１１及び温度センサ１２が永久磁石ＰＭの径方向に配置される点にある。
磁気センサ１１のレイアウトは、センサマグネットとしての永久磁石ＰＭの構造、及び、磁気センサ１１の種類に依存する。従って、磁気センサ１１は、例えば、図３Ａ、図３Ｂ、及び、図３Ｃに示すように、永久磁石ＰＭの上下方向、即ち、Ｚ軸方向に配置するのが望ましい場合もあるし、例えば、図４Ａ、図４Ｂ、及び、図４Ｃに示すように、永久磁石ＰＭの横方向、即ち、径方向に配置するのが望ましい場合もある。
【００８０】
尚、温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの温度を正確に検出できれば、磁気センサ１１と同じ位置に配置される必要はない。但し、実装の容易化などを考慮すると、温度センサ１２は、磁気センサ１１と同じ位置に配置するのが望ましい。
【００８１】
図４Ａ、図４Ｂ、及び、図４Ｃによれば、磁気センサ１１を永久磁石ＰＭの径方向に配置した場合に、出力軸ＡＸとしてのロータ２Ｂの回転角を高精度に検出できるシステムに対応できる。また、磁気センサ１１を永久磁石ＰＭのＺ軸方向に配置した場合に、出力軸ＡＸとしてのロータ２Ｂの回転角を高精度に検出できるシステムについては、図３Ａ、図３Ｂ、及び、図３Ｃで対応できる。
これらの具体例については、＜補正の具体例＞の項目で説明する。
【００８２】
図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃは、それぞれ、モータユニット内のレイアウトの第８の例、第９の例、及び、第１０の例を示している。
図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃは、それぞれ、図３Ａ、図３Ｂ、及び、図３Ｃの変形例である。図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃにおいて、図３Ａ、図３Ｂ、及び、図３Ｃと同じ要素には、同じ符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００８３】
図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃが、図３Ａ、図３Ｂ、及び、図３Ｃと異なる点は、回路基板３Ｂが筐体１Ａの径方向の側面上に配置される点にある。
近年、モータユニットの小型化により、筐体１Ａの径方向のサイズは、小さくなる傾向にある。一方、制御装置３Ａは、機電一体化（electromechanical integration）、及び、制御の複雑化（高精度化）などの理由により、大きくなる傾向にある。例えば、回路基板３Ｂ上に実装するＬＳＩチップ及び素子などの数は、増加傾向にあり、その結果、回路基板３Ｂが筐体１Ａ内に収まりきらなくなっている。
【００８４】
このような状況を鑑み、図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃは、回路基板３Ｂを筐体１Ａの径方向の側面上に配置することを提案する。
例えば、追加筐体（additional housing）１Ｄは、筐体１Ａの径方向の側面上に結合される。新たな空間は、筐体１Ａ及び追加筐体１Ｄにより提供される。回路基板３Ｂは、この新たな空間内に配置される。
【００８５】
但し、筐体１Ａが円筒形の場合、新たな空間は、筐体１Ａの側面上において、周方向に提供される。即ち、新たな空間は、筐体１Ａの側面に沿った曲がった空間となる。従って、新たな空間内に配置される回路基板３Ｂは、柔軟性を有し、弱い力で繰り返し変形でき、かつ、変形した場合にもその電気的特性を維持する、いわゆるフレキシブル基板（flexible circuit board）であるのが望ましい。
【００８６】
本例では、制御回路１３及びドライバ１４は、回路基板３Ｂ上に実装される。磁気センサ１１及び温度センサ１２は、筐体１Ａ内において、永久磁石ＰＭの上部、即ち、リア側の端部に配置される。
【００８７】
図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃによれば、モータユニットの小型化が進行し、筐体１Ａ内に回路基板３Ｂが配置できなくなっても、筐体１Ａの径方向の側面の新たな空間内に回路基板１Ｂを配置できる。従って、モータユニットの小型化と機電一体化とを両立することができる。
【００８８】
図６Ａ、図６Ｂ、及び、図６Ｃは、それぞれ、モータユニット内のレイアウトの第１１の例、第１２の例、及び、第１３の例を示している。
図６Ａ、図６Ｂ、及び、図６Ｃは、それぞれ、図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃの変形例である。図６Ａ、図６Ｂ、及び、図６Ｃにおいて、図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃと同じ要素には、同じ符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【００８９】
図６Ａ、図６Ｂ、及び、図６Ｃが、図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃと異なる点は、磁気センサ１１及び温度センサ１２が永久磁石ＰＭの径方向に配置される点にある。
磁気センサ１１のレイアウトは、センサマグネットとしての永久磁石ＰＭの構造、及び、磁気センサ１１の種類に依存する。従って、磁気センサ１１は、例えば、図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃに示すように、永久磁石ＰＭの上下方向、即ち、Ｚ軸方向に配置するのが望ましい場合もあるし、例えば、図６Ａ、図６Ｂ、及び、図６Ｃに示すように、永久磁石ＰＭの横方向、即ち、径方向に配置するのが望ましい場合もある。
【００９０】
尚、温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの温度を正確に検出できれば、磁気センサ１１と同じ位置に配置される必要はない。但し、実装の容易化などを考慮すると、温度センサ１２は、磁気センサ１１と同じ位置に配置するのが望ましい。
【００９１】
図６Ａ、図６Ｂ、及び、図６Ｃによれば、磁気センサ１１を永久磁石ＰＭの径方向に配置した場合に、出力軸ＡＸとしてのロータ２Ｂの回転角を高精度に検出できるシステムに対応できる。また、磁気センサ１１を永久磁石ＰＭのＺ軸方向に配置した場合に、出力軸ＡＸとしてのロータ２Ｂの回転角を高精度に検出できるシステムについては、図５Ａ、図５Ｂ、及び、図５Ｃで対応できる。
これらの具体例については、＜補正の具体例＞の項目で説明する。
【００９２】
(2)   図２のモータユニット内のレイアウトの例
図７Ａは、モータユニット内のレイアウトの第１４の例を示している。
同図は、出力軸ＡＸとしてのシャフト４Ｂの回転軸（中心軸）を通るＸＺ平面内でモータユニットを切断した断面図である。
【００９３】
モータ２Ａ、制御装置３Ａ、出力装置４Ａ、及び、回路基板３Ｂは、それぞれ、筐体１Ａ内に配置される。また、モータ２Ａ、制御装置３Ａ、及び、出力装置４Ａは、回路基板３Ｂ上に実装される。モータ２Ａ、制御装置３Ａ、及び、出力装置４Ａが、回路基板３Ｂ上に実装されることにより、モータユニットの小型化及び軽量化が実現される。
【００９４】
モータ２Ａは、ロータ２Ｂを有する。モータ２Ａの内部構造は、例えば、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄ、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図６Ａ、図６Ｂ、又は、図６Ｃのモータ２Ａの内部構造と同じである。
【００９５】
制御装置３Ａは、磁気センサ１１と、温度センサ１２と、制御回路１３と、ドライバ１４と、を備える。磁気センサ１１、温度センサ１２、制御回路１３、及び、ドライバ１４は、それぞれ、回路基板３Ｂ上に実装される。
【００９６】
筐体１Ａは、例えば、四角形を有する。ロータ２Ｂの回転軸は、Ｚ軸方向に延びる。同様に、出力軸ＡＸとしてのシャフト４Ｂの回転軸も、Ｚ方向に延びる。ロータ２Ｂ及びシャフト４Ｂは、例えば、歯車、変速機（例えば、減速機）などの回転トルクを伝達することが可能な機械装置５により互いに接続される
【００９７】
シャフト４Ｂの一端、即ち、フロント側の端部は、筐体１Ａから突出する。シャフト４Ｂの回転角を検出するための永久磁石（センサマグネット）ＰＭは、シャフト４Ｂの他端、即ち、リア側の端部に固定される。
ここで、図７Ａにおける「フロント側」は、図面上において上側であり、「リア側」は、図面上において下側である。これは、モータ２Ａの出力軸としてのロータ２Ｂが、図面上において、モータ２Ａから上側に突出しているからである。
【００９８】
磁気センサ１１及び温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの近傍に配置される。従って、磁気センサ１１は、永久磁石ＰＭからの磁界の磁束密度を正確に検出できる。また、温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの温度を正確に検出できる。
【００９９】
図７Ｂは、モータユニット内のレイアウトの第１５の例を示している。
同図も、出力軸ＡＸとしてのシャフト４Ｂの回転軸（中心軸）を通るＸＺ平面内でモータユニットを切断した断面図である。
図７Ｂは、図７Ａの変形例である。図７Ｂにおいて、図７Ａと同じ要素には、同じ符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。
【０１００】
図７Ｂが図７Ａと異なる点は、磁気センサ１１及び温度センサ１２が永久磁石ＰＭの径方向に配置される点にある。
磁気センサ１１のレイアウトは、センサマグネットとしての永久磁石ＰＭの構造、及び、磁気センサ１１の種類に依存する。従って、磁気センサ１１は、例えば、図７Ａに示すように、永久磁石ＰＭの上下方向、即ち、Ｚ軸方向に配置するのが望ましい場合もあるし、例えば、図７Ｂに示すように、永久磁石ＰＭの横方向、即ち、径方向に配置するのが望ましい場合もある。
【０１０１】
尚、温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの温度を正確に検出できれば、磁気センサ１１と同じ位置に配置される必要はない。但し、実装の容易化などを考慮すると、温度センサ１２は、磁気センサ１１と同じ位置に配置するのが望ましい。
【０１０２】
図７Ｂによれば、磁気センサ１１を永久磁石ＰＭの径方向に配置した場合に、出力軸ＡＸとしてのシャフト４Ｂの回転角を高精度に検出できるシステムに対応できる。また、磁気センサ１１を永久磁石ＰＭのＺ軸方向に配置した場合に、出力軸ＡＸとしてのシャフト４Ｂの回転角を高精度に検出できるシステムについては、図７Ａで対応できる。
【０１０３】
(3)   その他
以上、モータユニットのレイアウトにおいて、温度センサ１２は、磁気センサ１１よりも永久磁石ＰＭの近くに配置されるのが望ましい。
なぜなら、温度センサ１２は、永久磁石ＰＭの正確な温度を検出するものであるから、できるだけ永久磁石ＰＭに近いのが望ましいのに対し、磁気センサ１１は、磁気情報（磁界の磁束密度）の変化を検出するものであるから、磁気センサ１１の感度がよければ、磁気センサ１１は、永久磁石ＰＭから比較的離れていても十分だからである。
【０１０４】
＜磁気センサと温度センサの関係＞
図７Ｃ、図７Ｄ、及び、図７Ｅは、磁気センサと温度センサの関係を示している。
【０１０５】
磁気センサ１１は、センサマグネットとしての永久磁石からの磁界の磁束密度の変化を磁気情報として検出することを目的とする。従って、磁気センサ１１は、このような磁束密度の変化を検出可能な素子、例えば、ホール素子、磁気抵抗素子（magnetoresistive element）など、を含んでいるのが望ましい。
また、温度センサ１２は、センサマグネットとしての永久磁石の温度の変化を温度情報として検出することを目的とする。従って、温度センサ１２は、このような温度の変化を検出可能な素子、例えば、サーミスタを含んでいるのが望ましい。
【０１０６】
磁気センサ１１及び温度センサ１２は、例えば、図７Ｃに示すように、一体化されていてもよい。ここで、磁気センサ１１及び温度センサ１２が一体化されるとは、これらが１つのモジュール内に実装されることを意味する。
【０１０７】
また、磁気センサ１１は、例えば、図７Ｄに示すように、温度センサ１２を含んでいてもよい。ここで、磁気センサ１１が温度センサ１２を含んでいるとは、１つの製品としての磁気センサ１１が、温度の変化を検出できる温度センサ１２としての機能を含んでいることを意味する。
【０１０８】
また、温度センサ１２は、例えば、図７Ｅに示すように、磁気センサ１１を含んでいてもよい。ここで、温度センサ１２が磁気センサ１１を含んでいるとは、１つの製品としての温度センサ１２が、磁界の磁束密度の変化を検出できる磁気センサ１１としての機能を含んでいることを意味する。
【０１０９】
尚、図７Ｃ、図７Ｄ、図７Ｅにおいて、磁気センサ１１及び温度センサ１２は、半導体基板（チップ）上に実装されていてもよい。例えば、磁気センサ１１が磁気抵抗素子であり、かつ、温度センサ１２がダイオード（thermal diode）である場合、磁気センサ１１及び温度センサ１２は、例えば、共に、半導体基板上に実装できる。
【０１１０】
＜制御装置の例＞
図８は、制御装置の例を示している。
制御装置３Ａは、磁気センサ１１、温度センサ１２、制御回路１３、及び、ドライバ１４に加えて、さらに、インターフェース回路１５、及び、不揮発性メモリ（例えば、ＲＯＭ：read only memory）１６を備える。
【０１１１】
磁気センサ１１、温度センサ１２、制御回路１３、及び、ドライバ１４は、既に説明したので、ここでの詳細な説明は省略する。
インターフェース回路１５は、例えば、データ入出力のインターフェースとして機能する。例えば、図１の入力信号（例えば、目標角）Ｓ０は、ホスト（例えば、パソコン）から、ＣＡＮ（controller area network）を介して、インターフェース回路１５に入力される。
【０１１２】
不揮発性メモリ１６は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フューズ素子など、を使用可能である。
制御回路１３は、所定タイミングにおいて、例えば、基準温度（例えば、０℃）における磁気情報と出力軸の回転角の関係（ＬＵＴ）を不揮発性メモリ１６にプログラムする。所定のタイミングは、ホスト（例えば、パソコン）からＬＵＴのプログラム命令を受けたときなど、である。
【０１１３】
予め、基準温度における磁気情報と出力軸の回転角の関係を不揮発性メモリ１６に記憶させておけば、例えば、センサマグネットとしての永久磁石の温度が基準温度の場合、その関係から求められる回転角を用いて、出力軸の回転をフィードバック制御できる。
また、例えば、センサマグネットとしての永久磁石の温度が基準温度以外の温度の場合、その関係から求められる回転角を補正した補正角を求め、その補正角を用いて、出力軸の回転をフィードバック制御できる。
【０１１４】
但し、出力軸の回転をフィードバック制御するに当たって、基準温度における磁気情報と出力軸の回転角の関係は、例えば、不揮発性メモリ１６から、図１又は図２の記憶部１３１に読み出される。
【０１１５】
記憶部１３１に使用されるメモリ（例えば、ＲＡＭ）は、不揮発性メモリ１６よりも高速であるため、記憶部１３１内に記憶された上記関係を用いることにより、高速なフィードバック制御が可能となるからである。
一方、図１又は図２の記憶部１３１は、システムの電源を遮断すると、データが消滅する、いわゆる揮発性メモリを使用する場合が多い。従って、システムの電源が遮断された場合でも、上記関係を記憶しておくために、不揮発性メモリ１６が必要となる。
【０１１６】
図９は、不揮発性メモリに記憶されるＬＵＴデータの例を示している。
Ｌrefは、基準温度（例えば、０℃）Ｔrefにおける磁気情報と出力軸の回転角の関係を示すＬＵＴデータである。磁気情報は、例えば、磁界の磁束密度である。
例えば、磁気情報Ｂ０_ref，Ｂ１_ref，Ｂ２_ref，…Ｂｎ_refと、回転角θ０，θ１，θ２，…θｎとが、線形（一次関数）で表されると仮定すると、基準温度Ｔrefにおける磁気情報と回転角の関係は、θｘ＝α_tref×Ｂｘ_ref、但し、ｘは、０，１，２，…ｎで表される。
【０１１７】
ここで、例えば、基準温度Ｔref以外の任意の温度において、ＬＵＴデータＬrefから求められる回転角θｘを補正するためには、基準温度Ｔref以外の任意の温度でのＬＵＴデータが必要となる。
しかし、任意の温度でのＬＵＴデータを全て用意するとなると、ＬＵＴデータのデータ容量が非常に大きくなり、図１又は図２の記憶部１３１内に収まりきらなくなる。また、任意の温度でのＬＵＴデータの全てを図１又は図２の記憶部１３１内に収めようとすると、記憶部１３１の容量が非常に大きくなり、モータユニットの製造コストが増大する。
【０１１８】
そこで、この実施形態では、基準温度Ｔrefにおける磁気情報と出力軸の回転角の関係を示すＬＵＴデータＬref、基準温度Ｔrefよりも小さい最小温度Ｔminにおける磁気情報と出力軸の回転角の関係を示すＬＵＴデータＬmin、及び、基準温度Ｔrefよりも大きい最大温度Ｔmaxにおける磁気情報と出力軸の回転角の関係を示すＬＵＴデータＬmaxの３つを、図８の不揮発性メモリ１６、及び、図１又は図２の記憶部１３１に記憶させる技術を提案する。
【０１１９】
その結果、図８の制御回路１３は、記憶部１３１の容量を大きくせずに、即ち、モータユニットの製造コストを増大させずに、基準温度Ｔref以外の任意の温度において、ＬＵＴデータＬrefから求められる回転角θｘを補正できる。
【０１２０】
Ｌminは、基準温度よりも小さい最小温度（例えば、−４５℃）Ｔminにおける磁気情報と出力軸の回転角の関係を示すＬＵＴデータである。また、磁気情報Ｂ０_min，Ｂ１_min，Ｂ２_min，…Ｂｎ_minと、回転角θ０，θ１，θ２，…θｎとは、線形（一次関数）で表されると仮定する。即ち、基準温度Ｔminにおける磁気情報と回転角の関係は、θｘ＝α_tmin×Ｂｘ_min、但し、ｘは、０，１，２，…ｎである。
【０１２１】
Ｌmaxは、基準温度よりも大きい最大温度（例えば、＋２００℃）Ｔmaxにおける磁気情報と出力軸の回転角の関係を示すＬＵＴデータである。また、磁気情報Ｂ０_max，Ｂ１_max，Ｂ２_max，…Ｂｎ_maxと、回転角θ０，θ１，θ２，…θｎとは、線形（一次関数）で表されると仮定する。即ち、基準温度Ｔmaxにおける磁気情報と回転角の関係は、θｘ＝α_tmax×Ｂｘ_max、但し、ｘは、０，１，２，…ｎである。
【０１２２】
尚、最小温度Ｔmin及び最大温度Ｔmaxは、例えば、モータユニットの温度仕様の範囲（Ｔmin〜Ｔmax）を規定する。温度仕様の範囲とは、モータユニットが通常の特性を示すことができる範囲を意味する。
【０１２３】
この場合、図８の制御回路１３は、基準温度Ｔref以外の任意の温度において、ＬＵＴデータＬrefから求められる回転角θｘを、３つのＬＵＴデータＬmin，Ｌref，Ｌmaxに基づき補正できる。
【０１２４】
例えば、基準温度Ｔrefよりも小さい任意の温度（例えば、Ｔmin及びＴref間の温度）においては、基準温度ＴrefでのＬＵＴデータＬrefから求められる回転角θｘを、２つのＬＵＴデータＬmin，Ｌrefに基づき補正できる。
即ち、基準温度Ｔrefでの一次関数の傾きα_tref（例えば、１）及び最小温度Ｔminでの一次関数の傾きα_tmin（例えば、１．１）から、任意の温度（例えば、Ｔmin及びＴref間の温度）での一次関数の傾きを計算し、その傾きに基づき、ＬＵＴデータＬrefから求められる回転角θｘを補正できる。
【０１２５】
また、基準温度Ｔrefよりも大きい任意の温度（例えば、Ｔref及びＴmax間の温度）においては、基準温度ＴrefでのＬＵＴデータＬrefから求められる回転角θｘを、２つのＬＵＴデータＬref，Ｌmaxに基づき補正できる。
即ち、基準温度Ｔrefでの一次関数の傾きα_tref（例えば、１）及び最大温度Ｔmaxでの一次関数の傾きα_tmax（例えば、０．５）から、任意の温度（例えば、Ｔref及びＴmax間の温度）での一次関数の傾きを計算し、その傾きに基づき、ＬＵＴデータＬrefから求められる回転角θｘを補正できる。
【０１２６】
これらの詳細については、後述する。
【０１２７】
＜制御装置の動作＞
以下、図８及び図９で説明した制御装置の動作の例を説明する。
(1)   ＬＵＴデータのプログラム
図１０は、ＬＵＴデータのプログラムの例を示すフローチャートである。
このフローは、例えば、図８の制御回路１３により実行される。
【０１２８】
まず、制御回路１３は、ＬＵＴデータのプログラム命令を受けたか否かを確認する（ステップＳＴ００）。
ＬＵＴデータのプログラム命令を受けた場合、制御回路１３は、ＬＵＴデータのプログラムを実行する（ステップＳＴ０１）。
例えば、制御回路１３は、ホスト（例えば、パソコン）から与えられる、基準温度ＴrefのＬＵＴデータＬref、最小温度ＴminのＬＵＴデータＬmin、及び、最大温度ＴmaxのＬＵＴデータＬmaxを、図８の不揮発性メモリ１６に記憶させる。
【０１２９】
制御回路１３は、ＬＵＴデータのプログラムが完了したことを確認すると、その旨をホストに通知し、ＬＵＴデータのプログラムが終了する（ステップＳＴ０２）。
【０１３０】
(2)   温度情報の取得
図１１Ａは、制御回路の第１の変形例を示している。
制御回路１３は、図１、図２、及び、図８の制御回路１３に対応する。即ち、第１の制御部１３２は、図１又は図２の第１の制御部１３２に対応する。この変形例は、図１又は図２の制御回路１３と比べると、新たに、情報部１３５が追加された点に特徴を有する。
【０１３１】
情報部１３５は、温度情報を取得し、センサマグネットとしての永久磁石の現在の温度を第１の制御部１３２に与える機能を有する。
そのために、情報部１３５は、第１の部分１３５１及び第２の部分１３５２を備える。第１の部分１３５１は、例えば、所定の期間内の複数のタイミング、例えば、一定周期ごと、において、温度センサから複数の温度情報を取得する。また、第２の部分１３５２は、第１の部分１３５１で取得された複数の温度情報の平均値を現在の温度として決定する。
【０１３２】
そして、第１の制御部１３２は、第２の部分１３５２からの現在の温度に基づき、例えば、図９のＬＵＴデータＬrefにより得られる回転角を補正することにより、補正角を求める。
【０１３３】
このように、情報部１３５は、複数の温度情報の平均値を現在の温度として決定する。その結果、温度センサにより検出される温度情報のばらつきは、平均化される。従って、第１の制御部１３２は、出力軸の回転角の制御をスムーズに行うことができる。
【０１３４】
図１１Ｂは、温度情報の取得の例を示すフローチャートである。
まず、図１１Ａの情報部１３５は、例えば、所定の期間内の複数のタイミング、例えば、一定周期ごと、において、温度センサから複数の温度情報Ｔe_0，Ｔe_1，…Ｔe_(n-1)を取得する。但し、ｎは、温度情報を取得する複数のタイミングの数である（ステップＳＴ１０）。
【０１３５】
次に、図１１Ａの情報部１３５は、例えば、複数の温度情報の平均値Ｔe_ave＝（Ｔe_0＋Ｔe_1＋…Ｔe_(n-1)）／ｎを計算する。また、図１１Ａの情報部１３５は、平均値Ｔe_aveを温度情報（現在の温度）ＴＩとして決定する（ステップＳＴ１１〜ＳＴ１２）。
【０１３６】
例えば、図１２に示すように、システムの起動（モータ制御の開始）から一定期間ＴＡを温度情報ＴＩの取得期間と仮定する。この場合、期間ＴＡでの温度情報（現在の温度）ＴＩ（＝Ｔe_ave）は、期間ＴＡ後の期間ＴＢにおいて使用される。即ち、期間ＴＢにおいて、図１１Ａの第１の制御部１３２は、期間ＴＡでの温度情報ＴＩに基づき、回転角の補正の有無を決定する。
【０１３７】
同様に、期間ＴＢでの温度情報（現在の温度）ＴＩ（＝Ｔe_ave）は、期間ＴＢ後の期間ＴＣにおいて使用される。即ち、期間ＴＣにおいて、図１１Ａの第１の制御部１３２は、期間ＴＢでの温度情報ＴＩに基づき、回転角の補正の有無を決定する。
【０１３８】
但し、図１２において、最初の期間ＴＡは、回転角の補正（温度補正）は、行わないものとする。
【０１３９】
また、図１２の例では、期間ＴＡにおいて検出された温度情報ＴＩそのものを用いて、期間ＴＢでの補正の有無を決定するが、温度情報ＴＩそのものを用いなくてもよい。例えば、図１１Ａの第１の制御部１３２は、期間ＴＡにおいて検出された温度情報ＴＩに基づき、期間ＴＢでの温度を予測することも可能である。
この場合、期間ＴＢにおいて、図１１Ａの第１の制御部１３２は、期間ＴＡでの温度情報ＴＩから予測された期間ＴＢの温度に基づき、回転角の補正の有無を決定する。
【０１４０】
(3)   回転角の制御動作
・  第１の例
図１３は、回転角の制御動作の第１の例を示すフローチャートである。
このフローは、例えば、図８の制御回路１３により実行される。
【０１４１】
まず、制御回路１３は、温度情報（現在の温度）ＴＩを取得する（ステップＳＴ２０）。
温度情報ＴＩの取得は、例えば、図１１Ａ、図１１Ｂ、及び、図１２で説明したフローにより実行される。
【０１４２】
次に、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも小さいか否か（ＴＩ＜Ｔref  ？）を確認する（ステップＳＴ２１）。
続けて、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも大きいか否か（ＴＩ＞Ｔref  ？）を確認する（ステップＳＴ２２）。
【０１４３】
制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefを示す場合、回転角の補正を行わないことを決定する。即ち、制御回路１３は、例えば、図９のＬＵＴデータＬrefから得られる回転角又は所定の回転角の検出タイミングをそのまま用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ２３）。
ここで「所定の回転角の検出タイミング」という記載を追加したのは、磁気センサが、回転角そのものではなく、所定の回転角の検出タイミングを検出する場合があることを想定したからである。これについては、後述する。
【０１４４】
一方、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも小さい温度を示す場合、回転角の補正を行うことを決定する。但し、この場合の補正は、遅角補正である（ステップＳＴ２４）。
遅角補正とは、基準温度ＴrefにおけるＬＵＴデータＬrefから得られる回転角を小さくする補正のこと、又は、所定の回転角の検出タイミングを遅らせる補正のこと、である。これは、例えば、図１４Ａに示すように、基準温度（例えば、０℃）Ｔrefよりも小さい温度における磁気情報（磁界の磁束密度）が、基準温度Ｔrefにおける磁気情報（磁界の磁束密度）よりも大きくなることを根拠とする。
遅角補正の詳細については、後述する。
【０１４５】
そして、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも小さい温度を示す場合、遅角補正により求めた補正角又は検出タイミングを用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ２５）。
【０１４６】
また、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも大きい温度を示す場合も、回転角の補正を行うことを決定する。但し、この場合の補正は、進角補正である（ステップＳＴ２６）。
進角補正とは、基準温度ＴrefにおけるＬＵＴデータＬrefから得られる回転角を大きくする補正のこと、又は、所定の回転角の検出タイミングを進ませる補正のこと、である。これは、例えば、図１４Ａに示すように、基準温度（例えば、０℃）Ｔrefよりも大きい温度における磁気情報（磁界の磁束密度）が、基準温度Ｔrefにおける磁気情報（磁界の磁束密度）よりも小さくなることを根拠とする。
進角補正の詳細については、後述する。
【０１４７】
そして、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも大きい温度を示す場合、進角補正により求めた補正角又は検出タイミングを用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ２７）。
【０１４８】
図１４Ｂは、図１３の第１の例での温度情報と補正との関係を示す図である。
最小温度（例えば、−４５℃）Ｔminから最大温度（例えば、＋２００℃）Ｔmaxまでの範囲は、例えば、機電一体型モータユニットの正常動作（高精度な回転角の検出）を保証する仕様範囲である。
同図は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefを示す場合に回転角の補正を行わず、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも小さい場合に遅角補正を行い、さらに、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも大きい場合に進角補正を行うことを示している。
【０１４９】
・  第２の例
図１５Ａは、制御回路の第２の変形例を示している。
制御回路１３は、図１、図２、及び、図８の制御回路１３に対応する。即ち、第１及び第２の制御部１３２，１３３は、図１又は図２の第１及び第２の制御部１３２，１３３に対応する。この変形例は、図１又は図２の制御回路１３と比べると、新たに、範囲選択部１３６が追加された点に特徴を有する。
【０１５０】
範囲選択部１３６は、基準温度Ｔrefを含む第１の温度（例えば、−２０℃）Ｔ１から第２の温度（例えば、＋２０℃）までの範囲を選択する。
そして、第２の制御部１３３は、温度情報ＴＩが第１の温度Ｔ１から第２の温度Ｔ２までの範囲内にある場合（Ｔ１≦ＴＩ≦Ｔ２）、補正角を求めず、例えば、図９のＬＵＴデータＬrefから求められる回転角に基づき、回転角制御のための制御信号を出力する。
また、第１の制御部１３２は、温度情報ＴＩが、第１の温度Ｔ１よりも小さい温度を示すか、又は、第２の温度Ｔ２よりも大きい温度を示す場合（ＴＩ＜Ｔ１、又は、ＴＩ＞Ｔ２）、例えば、図９のＬＵＴデータＬrefから求められる回転角を補正することにより補正角を求め、この補正角に基づき、回転角制御のための制御信号を出力する。
【０１５１】
このように、例えば、回転角誤差が無視できる温度範囲（通常仕様範囲内  Ｔ１≦ＴＩ≦Ｔ２）では、温度補正を行わないことにより、制御回路（ＣＰＵ）１３の負担を減らし、回転角の高精度かつ高速な制御を可能とする。
また、回転角誤差が無視できない温度範囲（通常仕様範囲外  ＴＩ＜Ｔ１、又は、ＴＩ＞Ｔ２）では、温度補正を行うことにより、通常仕様範囲外でも高精度な回転角の制御を可能とする。これは、言い換えると、機電一体型モータユニットが正常に動作する温度範囲が広がることを意味する。
【０１５２】
図１５Ｂは、回転角の制御動作の第２の例を示すフローチャートである。
このフローは、例えば、図８の制御回路１３により実行される。
【０１５３】
まず、制御回路１３は、温度情報（現在の温度）ＴＩを取得する（ステップＳＴ３０）。
温度情報ＴＩの取得は、例えば、図１１Ａ、図１１Ｂ、及び、図１２で説明したフローにより実行される。
【０１５４】
次に、制御回路１３は、温度情報ＴＩが第１の温度Ｔ１よりも小さいか否か（ＴＩ＜Ｔ１  ？）を確認する（ステップＳＴ３１）。
続けて、制御回路１３は、温度情報ＴＩが第２の温度Ｔ２よりも大きいか否か（ＴＩ＞Ｔ２  ？）を確認する（ステップＳＴ３２）。
【０１５５】
制御回路１３は、温度情報ＴＩが第１の温度Ｔ１から第２の温度Ｔ２までの範囲内の温度を示す場合、回転角の補正を行わないことを決定する。即ち、制御回路１３は、例えば、図９のＬＵＴデータＬrefから得られる回転角又は所定の回転角の検出タイミングをそのまま用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ３３）。
【０１５６】
一方、制御回路１３は、温度情報ＴＩが第１の温度Ｔ１よりも小さい温度を示す場合、回転角の補正を行うことを決定する。但し、この場合の補正は、遅角補正である（ステップＳＴ３４）。
そして、制御回路１３は、温度情報ＴＩが第１の温度Ｔ１よりも小さい温度を示す場合、遅角補正により求めた補正角又は検出タイミングを用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ３５）。
【０１５７】
また、制御回路１３は、温度情報ＴＩが第２の温度Ｔ２よりも大きい温度を示す場合も、回転角の補正を行うことを決定する。但し、この場合の補正は、進角補正である（ステップＳＴ３６）。
そして、制御回路１３は、温度情報ＴＩが第２の温度Ｔ２よりも大きい温度を示す場合、進角補正により求めた補正角又は検出タイミングを用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ３７）。
【０１５８】
図１６は、図１５Ｂの第２の例での温度情報と補正との関係を示す図である。
最小温度（例えば、−４５℃）Ｔminから最大温度（例えば、＋２００℃）Ｔmaxまでの範囲は、例えば、機電一体型モータユニットの正常動作（高精度な回転角の検出）を保証する仕様範囲である。
同図は、温度情報ＴＩが第１の温度Ｔ１から第２の温度Ｔ２までの範囲内の温度を示す場合に回転角の補正を行わず、温度情報ＴＩが第１の温度Ｔ１よりも小さい場合に遅角補正を行い、さらに、温度情報ＴＩが第２の温度Ｔ２よりも大きい場合に進角補正を行うことを示している。
【０１５９】
・  第３の例
図１７Ａは、制御回路の第３の変形例を示している。
制御回路１３は、図１、図２、及び、図８の制御回路１３に対応する。即ち、第１及び第２の制御部１３２，１３３は、図１又は図２の第１及び第２の制御部１３２，１３３に対応する。この変形例は、図１又は図２の制御回路１３と比べると、新たに、モード選択部１３７が追加された点に特徴を有する。
【０１６０】
モード選択部１３７は、第１のモード及び第２のモードの１つを選択可能な機能を有する。第１のモードは、温度情報が示す永久磁石の温度にかかわらず、出力軸の回転角の補正を行わないモードである。第２のモードは、温度情報が示す永久磁石の温度に基づき、出力軸の回転角の補正を行うモードである。
【０１６１】
第１のモードにおいて、第１の制御部１３２は、例えば、図９のＬＵＴデータＬrefから得られる回転角を補正することにより補正角を求め、その補正角に基づき、モータを駆動するための制御信号を出力する。
また、第２のモードにおいて、第２の制御部１３３は、例えば、図９のＬＵＴデータＬrefから得られる回転角に基づき、モータを駆動するための制御信号を出力する。
【０１６２】
モード選択部１３７は、第１のモードを選択するか、又は、第２のモードを選択するかを、所定の条件に基づき自ら判断してもよいし、又は、ホスト（例えば、パソコン）からの指示に基づき判断してもよい。
後者の場合、例えば、ユーザが必要に応じて第１及び第２のモードのうちの１つを選択可能となる。従って、機電一体型モータユニットの使用範囲は、大きく広がり、そのシェアが拡大される。
【０１６３】
このように、第１のモード（温度補正有り）及び第２のモード（温度補正無し）を選択可能とすることにより、機電一体型モータユニットが適用されるシステム又は環境に合わせて、最大のパフォーマンスが発揮される。
例えば、回転角の高速制御が精度よりも優先される場合、回転角の補正を行わないことにより、回転角の高速制御が実現される。また、回転角の精度が高速制御よりも優先される場合、回転角の補正を行うことにより、回転角の高精度化が実現される。
【０１６４】
図１７Ｂは、回転角の制御動作の第３の例を示すフローチャートである。
このフローは、例えば、図８の制御回路１３により実行される。
【０１６５】
まず、制御回路１３は、温度補正モードであるか否かを確認する（ステップＳＴ４０）。
温度補正モードとは、補正角を求める第１のモードのことである。
温度補正モードが選択されていない場合、制御回路１３は、回転角の補正を行わないことを決定する。即ち、制御回路１３は、例えば、図９のＬＵＴデータＬrefから得られる回転角又は所定の回転角の検出タイミングをそのまま用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ４４）。
【０１６６】
一方、温度補正モードが選択される場合、制御回路１３は、温度情報（現在の温度）ＴＩを取得する（ステップＳＴ４１）。
温度情報ＴＩの取得は、例えば、図１１Ａ、図１１Ｂ、及び、図１２で説明したフローにより実行される。
【０１６７】
次に、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも小さいか否か（ＴＩ＜Ｔref  ？）を確認する（ステップＳＴ４２）。
続けて、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも大きいか否か（ＴＩ＞Ｔref  ？）を確認する（ステップＳＴ４３）。
【０１６８】
尚、ステップＳＴ４２において、図１５Ｂのフローチャートに示すように、基準温度Ｔrefを第１の温度Ｔ１に変更してもよい。また、ステップＳＴ４３において、図１５Ｂのフローチャートに示すように、基準温度Ｔrefを第２の温度Ｔ２に変更してもよい。
この場合、これ以降のステップは、図１５Ｂのフローチャートに従う。
【０１６９】
制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefを示す場合、回転角の補正を行わないことを決定する。即ち、制御回路１３は、例えば、図９のＬＵＴデータＬrefから得られる回転角又は所定の回転角の検出タイミングをそのまま用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ４４）。
【０１７０】
一方、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも小さい温度を示す場合、回転角の補正を行うことを決定する。但し、この場合の補正は、遅角補正である（ステップＳＴ４５）。
そして、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも小さい温度を示す場合、遅角補正により求めた補正角又は検出タイミングを用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ４６）。
【０１７１】
また、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも大きい温度を示す場合も、回転角の補正を行うことを決定する。但し、この場合の補正は、進角補正である（ステップＳＴ４７）。
そして、制御回路１３は、温度情報ＴＩが基準温度Ｔrefよりも大きい温度を示す場合、進角補正により求めた補正角又は検出タイミングを用いて、モータの回転角制御のための制御信号を生成する（ステップＳＴ４８）。
【０１７２】
＜遅角補正と進角補正＞
(1) 遅角補正
図１８は、遅角補正の例を示すフローチャートである。
温度センサにより検出される温度情報Ｔａ（現在の温度ＴＩ）が、図１３、図１５Ｂ、及び、図１７Ｂにおける、基準温度Ｔref又は第１の温度Ｔ１よりも小さい場合、図８の制御回路１３は、遅角補正により補正角を計算する。
【０１７３】
まず、制御回路１３は、補正係数Ｒａを求める（ステップＳＴ５０）。
例えば、図２０に示すように、補正係数Ｒａは、最小温度Ｔminから基準温度Ｔrefまでの範囲内の任意の温度（温度情報Ｔａに相当）における、磁気情報と回転角の関係を示す一次関数の傾きα_taを計算するために使用される。
【０１７４】
具体的には、補正係数Ｒａは、例えば、図９の２つのＬＵＴデータＬref，Ｌmin内の傾きα_tref，α_tminから計算される。
即ち、最小温度Ｔminから基準温度Ｔrefまでの範囲内において、温度と傾きの関係が線形（一次関数）で表されると仮定すると、補正係数Ｒａは、
Ｒａ＝（α_tref−α_tmin）／（Ｔref−Ｔmin）      …（１）
で表される。
【０１７５】
例えば、図２１に示すように、基準温度Ｔrefが０℃であり、最小温度Ｔminが−４５℃であり、傾きα_trefが１であり、傾きα_tminが１．１であると仮定すると、
（１）式は、
Ｒａ＝０．１／４５＝２．２×１０−３                …（２）
で表される。
【０１７６】
次に、制御回路１３は、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔａ）における傾き、即ち、現在の温度ＴＩにおける回転角及び磁気情報の関係を示す直線の傾きα_taを求める（ステップＳＴ５１）。
【０１７７】
現在の温度ＴＩは、上述の任意の温度に相当する。従って、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔａ）での傾きα_taは、
Ｒａ＝（α_ta−α_tref）／（Ｔａ−Ｔref）
α_ta＝（（Ｔａ−Ｔref）×Ｒａ）＋α_tref          …（３）
で表される。
【０１７８】
また、図２１に示すように、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔａ）が−３０℃であると仮定すると、（２）式及び（３）式から、現在の温度ＴＩにおける傾きα_taは、
α_ta＝３０×（２．２×１０−３）＋１
＝０．０６６＋１
となる。従って、
α_ta＝１．０６６                                …（４）
と計算される。
【０１７９】
この傾きα_taは、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔａ）における、磁気情報Ｂｘ_taと回転角（補正角）θｘとの関係を示す一次関数の傾きである。
この一次関数は、
θｘ＝α_ta×Ｂｘ_ta                              …（５）
で表される。
【０１８０】
従って、図８の制御回路１３は、（５）式の関係を用いて、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔａ）での正しい回転角（補正角）θｘ、又は、所定角度の正しい検出タイミングを決定できる（ステップＳＴ５２）。
【０１８１】
このように、図８の制御回路１３は、基準温度Ｔref及び最小温度Ｔminの２点のＬＵＴデータＬref，Ｌminに基づき、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔａ）における、磁気情報Ｂｘ_taと回転角（補正角）θｘとの関係を示す一次関数（（５）式）を求める。
従って、例えば、図１又は図２の記憶部１３１、並びに、図８の不揮発性メモリ１６は、基準温度Ｔref及び最小温度Ｔmin間の全ての温度におけるＬＵＴデータを記憶する必要がない。その結果、図１又は図２の記憶部１３１、並びに、図８の不揮発性メモリ１６のメモリ容量を小さくでき、機電一体型モータユニットの低コスト化が実現される。
【０１８２】
(2) 進角補正
図１８は、進角補正の例を示すフローチャートである。
温度センサにより検出される温度情報Ｔａ（現在の温度ＴＩ）が、図１３、図１５Ｂ、及び、図１７Ｂにおける、基準温度Ｔref又は第２の温度Ｔ２よりも大きい場合、図８の制御回路１３は、進角補正により補正角を計算する。
【０１８３】
まず、制御回路１３は、補正係数Ｒｂを求める（ステップＳＴ６０）。
例えば、図２０に示すように、補正係数Ｒｂは、基準温度Ｔrefから最大温度Ｔmaxまでの範囲内の任意の温度（温度情報Ｔｂに相当）における、磁気情報と回転角の関係を示す一次関数の傾きα_tbを計算するために使用される。
【０１８４】
具体的には、補正係数Ｒｂは、例えば、図９の２つのＬＵＴデータＬref，Ｌmax内の傾きα_tref，α_tmaxから計算される。
即ち、基準温度Ｔrefから最大温度Ｔmaxまでの範囲内において、温度と傾きの関係が線形（一次関数）で表されると仮定すると、補正係数Ｒｂは、
Ｒｂ＝（α_tref−α_tmax）／（Ｔref−Ｔmax）      …（６）
で表される。
【０１８５】
例えば、図２１に示すように、基準温度Ｔrefが０℃であり、最大温度Ｔmaxが＋２００℃であり、傾きα_trefが１であり、傾きα_tminが０．５であると仮定すると、
（６）式は、
Ｒｂ＝０．５／−２００＝−２．５×１０−３                …（７）
で表される。
【０１８６】
次に、制御回路１３は、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔｂ）における傾き、即ち、現在の温度ＴＩにおける回転角及び磁気情報の関係を示す直線の傾きα_tbを求める（ステップＳＴ６１）。
【０１８７】
現在の温度ＴＩは、上述の任意の温度に相当する。従って、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔｂ）での傾きα_tbは、
Ｒｂ＝（α_tref−α_tb）／（Ｔref−Ｔｂ）
α_tb＝α_tref−（（Ｔref−Ｔｂ）×Ｒｂ）                …（８）
で表される。
【０１８８】
また、図２１に示すように、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔｂ）が＋５０℃であると仮定すると、（７）式及び（８）式から、現在の温度ＴＩにおける傾きα_tbは、
α_tb＝１−（（−５０）×（−２．５×１０−３））
＝１−０．１２５
となる。従って、
α_tb＝０．８７５                                      …（９）
と計算される。
【０１８９】
この傾きα_tbは、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔｂ）における、磁気情報Ｂｘ_tbと回転角（補正角）θｘとの関係を示す一次関数の傾きである。
この一次関数は、
θｘ＝α_tb×Ｂｘ_tb                              …（１０）
で表される。
【０１９０】
従って、図８の制御回路１３は、（１０）式の関係を用いて、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔｂ）での正しい回転角（補正角）θｘ、又は、所定角度の正しい検出タイミングを決定できる（ステップＳＴ６２）。
【０１９１】
このように、図８の制御回路１３は、基準温度Ｔref及び最大温度Ｔmaxの２点のＬＵＴデータＬref，Ｌmaxに基づき、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔｂ）における、磁気情報Ｂｘ_tbと回転角（補正角）θｘとの関係を示す一次関数（（１０）式）を求める。
従って、例えば、図１又は図２の記憶部１３１、並びに、図８の不揮発性メモリ１６は、基準温度Ｔref及び最大温度Ｔmax間の全ての温度におけるＬＵＴデータを記憶する必要がない。その結果、図１又は図２の記憶部１３１、並びに、図８の不揮発性メモリ１６のメモリ容量を小さくでき、機電一体型モータユニットの低コスト化が実現される。
【０１９２】
＜補正の具体例＞
(1)   磁気センサの出力信号が回転角に応じてリニアに変化する場合
図２２は、磁気センサの出力信号の第１の例を示している。
磁気センサ１１は、中心軸ＣＡを中心とする出力軸ＡＸの回転角θに比例する出力信号（電圧）Ｓ１を出力する。即ち、永久磁石ＰＭからの磁気情報ＭＩは、回転角θに応じて変化し、磁気センサ１１は、この磁気情報ＭＩの変化を出力信号Ｓ１として出力する。
磁気センサ１１は、ホール素子、磁気抵抗素子などを含む。
【０１９３】
図２３は、図２２の第１の例での遅角補正の例である。
直線Ａは、基準温度Ｔrefにおける磁気情報Ｂｘ（＝Ｂｘ_ref）と回転角θｘの関係を示し、θｘ＝α_tref×Ｂｘで表される。
直線Ｂは、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔａ）における磁気情報Ｂｘ（＝Ｂｘ_ta）と回転角θｘの関係を示し、θｘ＝α_ta×Ｂｘで表される。
【０１９４】
ここで、出力軸の回転角がθcorrectである場合を考える。
この場合、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefであると仮定すると、磁気センサにより検出される磁気情報（正しい磁気情報）は、Ｂcorrectである。従って、図８の制御回路１３は、図９のＬＵＴデータＬref、即ち、直線Ａ（θｘ＝α_tref×Ｂｘ）を用いて、現在の回転角θｘがθcorrectであることを正確に確認できる。
【０１９５】
しかし、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも小さいＴａである場合、回転角θｘが一定であっても、磁気情報（磁束密度）Ｂｘは、基準温度Ｔrefにおける磁気情報（磁束密度）Ｂｘよりも大きくなる。
即ち、現在の温度Ｔａでの「回転角と磁気情報（磁束密度）の関係を示す直線Ｂの傾きα_ta」は、基準温度Ｔrefでの「回転角と磁気情報（磁束密度）の関係を示す直線Ａの傾きα_tref」よりも大きくなる。
【０１９６】
この場合、磁気センサにより検出される磁気情報（誤った磁気情報）は、Ｂerrorである。従って、図８の制御回路１３は、図９のＬＵＴデータＬref、即ち、直線Ａ（θｘ＝α_tref×Ｂｘ）を用いて現在の回転角θｘを求めようとすると、現在の回転角θｘは、θerrorとなる。
このように、実際の回転角は、θcorrectであるにもかかわらず、磁気センサが検出する回転角は、θerror（＞θcorrect）となる。
【０１９７】
そこで、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも小さいＴａである場合、図８の制御回路１３は、図１８、図２０、及び、図２１で説明した手順に従い、直線Ｂ（θｘ＝α_ta×Ｂｘ）を求める。
そして、図８の制御回路１３は、直線Ｂに基づき、磁気情報（誤った磁気情報）Ｂerrorを回転角（正しい回転角）θcorrectに補正する。
【０１９８】
即ち、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも小さいＴａである場合、磁気センサにより検出される磁気情報（誤った磁気情報）は、Ｂerrorである。しかし、図８の制御回路１３は、直線Ｂを用いて現在の回転角θｘを求めれば、現在の回転角θｘは、θcorrectとなる。
このように、図８の制御回路１３は、温度Ｔａにおいても、出力軸の正しい回転角θcorrectを検出できる。
【０１９９】
尚、誤った回転角θerrorを正しい回転角（補正角）θcorrectに補正する処理は、誤った回転角θerrorをΔθだけ小さくする処理である。この処理は、所定角度の検出タイミングを決定する処理に置き換えると、その検出タイミングを遅らすことに相当する。
その意味から、この補正は、遅角補正と称される。
【０２００】
遅角補正の量Δθは、以下により求められる。
図２３から、
Ｂerror／θcorrect＝α_ta                        …（１１）
Ｂerror／θerror＝α_tref                        …（１２）
が求められる。
【０２０１】
（１１）式から、
θcorrect＝Ｂerror／α_ta                        …（１３）
（１２）式から、
Ｂerror＝α_tref×θerror                        …（１４）
がそれぞれ求められる。
【０２０２】
（１４）式を（１３）式に代入すると、
θcorrect＝（α_tref／α_ta）×θerror            …（１５）
が求められる。
Δθ＝θerror−θcorrectであるから、
Δθ＝（１−（α_tref／α_ta））×θerror          …（１６）
である。
【０２０３】
尚、α_trefが１であり、α_taが１．０６６である場合、
Δθ＝０．０６×θerror                          …（１７）
である。
【０２０４】
図２４は、図２２の第１の例での進角補正の例である。
直線Ａは、基準温度Ｔrefにおける磁気情報Ｂｘ（＝Ｂｘ_ref）と回転角θｘの関係を示し、θｘ＝α_tref×Ｂｘで表される。
直線Ｃは、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔｂ）における磁気情報Ｂｘ（＝Ｂｘ_tb）と回転角θｘの関係を示し、θｘ＝α_tb×Ｂｘで表される。
【０２０５】
ここで、出力軸の回転角がθcorrectである場合を考える。
この場合、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefであると仮定すると、磁気センサにより検出される磁気情報（正しい磁気情報）は、Ｂcorrectである。従って、図８の制御回路１３は、図９のＬＵＴデータＬref、即ち、直線Ａ（θｘ＝α_tref×Ｂｘ）を用いて、現在の回転角θｘがθcorrectであることを正確に確認できる。
【０２０６】
しかし、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも大きいＴｂである場合、回転角θｘが一定であっても、磁気情報（磁束密度）Ｂｘは、基準温度Ｔrefにおける磁気情報（磁束密度）Ｂｘよりも小さくなる。
即ち、現在の温度Ｔｂでの「回転角と磁気情報（磁束密度）の関係を示す直線Ｃの傾きα_tb」は、基準温度Ｔrefでの「回転角と磁気情報（磁束密度）の関係を示す直線Ａの傾きα_tref」よりも小さくなる。
【０２０７】
この場合、磁気センサにより検出される磁気情報（誤った磁気情報）は、Ｂerrorである。従って、図８の制御回路１３は、図９のＬＵＴデータＬref、即ち、直線Ａ（θｘ＝α_tref×Ｂｘ）を用いて現在の回転角θｘを求めようとすると、現在の回転角θｘは、θerrorとなる。
このように、実際の回転角は、θcorrectであるにもかかわらず、磁気センサが検出する回転角は、θerror（＜θcorrect）となる。
【０２０８】
そこで、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも大きいＴｂである場合、図８の制御回路１３は、図１８、図２０、及び、図２１で説明した手順に従い、直線Ｃ（θｘ＝α_tb×Ｂｘ）を求める。
そして、図８の制御回路１３は、直線Ｃに基づき、磁気情報（誤った磁気情報）Ｂerrorを回転角（正しい回転角）θcorrectに補正する。
【０２０９】
即ち、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも大きいＴｂである場合、磁気センサにより検出される磁気情報（誤った磁気情報）は、Ｂerrorである。しかし、図８の制御回路１３は、直線Ｃを用いて現在の回転角θｘを求めれば、現在の回転角θｘは、θcorrectとなる。
このように、図８の制御回路１３は、温度Ｔｂにおいても、出力軸の正しい回転角θcorrectを検出できる。
【０２１０】
尚、誤った回転角θerrorを正しい回転角（補正角）θcorrectに補正する処理は、誤った回転角θerrorをΔθだけ大きくする処理である。この処理は、所定角度の検出タイミングを決定する処理に置き換えると、その検出タイミングを進ますことに相当する。
その意味から、この補正は、進角補正と称される。
【０２１１】
進角補正の量Δθは、以下により求められる。
図２４から、
Ｂerror／θcorrect＝α_tb                        …（１８）
Ｂerror／θerror＝α_tref                        …（１９）
が求められる。
【０２１２】
（１８）式から、
θcorrect＝Ｂerror／α_tb                        …（２０）
（１９）式から、
Ｂerror＝α_tref×θerror                        …（２１）
がそれぞれ求められる。
【０２１３】
（２１）式を（２０）式に代入すると、
θcorrect＝（α_tref／α_tb）×θerror            …（２２）
が求められる。
Δθ＝θcorrect−θerrorであるから、
Δθ＝（（α_tref／α_tb）−１）×θerror          …（２３）
である。
【０２１４】
尚、α_trefが１であり、α_tbが０．８７５である場合、
Δθ＝０．１４×θerror                          …（２４）
である。
【０２１５】
(2)   磁気センサの出力信号が２値である場合
図２５は、磁気センサの出力信号の第２の例を示している。
磁気センサ１１は、中心軸ＣＡを中心とする出力軸ＡＸの回転角θが所定の回転角になったことを示す検出タイミングとしての出力信号（電圧）Ｓ１を出力する。即ち、永久磁石ＰＭからの磁気情報ＭＩは、所定の回転角だけ回転するごとに周期的に変化し、磁気センサ１１は、この磁気情報ＭＩの変化を出力信号Ｓ１として出力する。
磁気センサ１１は、ホール素子、磁気抵抗素子などを含む。
【０２１６】
例えば、Ｎ極及びＳ極のペアが、永久磁石ＰＭの周方向に８０ペア存在すると仮定すると、磁気センサ１１は、出力軸ＡＸが４．５°だけ回転したことをＮ極及びＳ極の１つのペアにより検出できる。即ち、磁気センサ１１は、永久磁石ＰＭの極が変化する度に、出力軸ＡＸが２．２５°だけ回転したことを検出できる。
【０２１７】
ここで、Ｂｏｐは、動作磁束密度（operating point of magnetic flux density）を表し、Ｂｒｐは、復帰磁束密度（reversing point of magnetic flux density）を表す。
磁気センサ１１の出力信号Ｓ１は、Ｎ極からの磁界の磁束密度の絶対値がＢｏｐを超えたとき、ハイレベル（例えば、電源電圧）となり、Ｓ極からの磁界の磁束密度の絶対値がＢｒｐを超えたとき、ロウレベル（例えば、接地電圧）となる。
但し、ここでは、Ｎ極からの磁界の磁束密度をプラスとし、Ｓ極からの磁界の磁束密度をマイナスとする。
【０２１８】
従って、磁気センサ１１の出力信号Ｓ１がハイレベル又はロウレベルに切り替わったタイミングが、所定の回転角になったことを示す検出タイミングとして検出される。
【０２１９】
図２６は、図２５の第２の例での遅角補正の例である。
直線Ａは、基準温度Ｔrefにおける磁気情報Ｂｘ（＝Ｂｘ_ref）と回転角θｘの関係を示し、θｘ＝α_tref×Ｂｘで表される。
直線Ｂは、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔａ）における磁気情報Ｂｘ（＝Ｂｘ_ta）と回転角θｘの関係を示し、θｘ＝α_ta×Ｂｘで表される。
【０２２０】
ここで、出力軸の回転角がθtargetとなるタイミングを検出する場合を考える。
この場合、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefであると仮定すると、出力軸の現在の回転角がθcurrentの場合、未だ、θtargetに到達していないため、出力信号Ｓ１はロウレベルであるべきである。
実際、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefである場合、磁気センサにより検出される磁気情報（磁束密度）は、Ｂcorrect1である。また、磁気情報Ｂcorrect1は、Ｂｏｐよりも小さい。従って、ポイントａに示すように、出力信号Ｓ１は、ロウレベルのままであり、未だ、θtargetに到達していないことを正確に確認できる。
【０２２１】
また、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefである場合、出力軸の現在の回転角がθtargetになると、磁気センサにより検出される磁気情報（磁束密度）は、Ｂcorrect2となる。また、磁気情報Ｂcorrect2は、Ｂｏｐに等しいか、又は、それよりも大きい。従って、ポイントｂに示すように、出力信号Ｓ１は、ロウレベルからハイレベルに変化し、θtargetに到達したことを正確に確認できる。
【０２２２】
しかし、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも小さいＴａである場合、回転角θｘが一定であっても、磁気情報（磁束密度）Ｂｘは、基準温度Ｔrefにおける磁気情報（磁束密度）Ｂｘよりも大きくなる。
即ち、現在の温度Ｔａでの「回転角と磁気情報（磁束密度）の関係を示す直線Ｂの傾きα_ta」は、基準温度Ｔrefでの「回転角と磁気情報（磁束密度）の関係を示す直線Ａの傾きα_tref」よりも大きくなる。
【０２２３】
この場合、出力軸の現在の回転角がθcurrentであっても、磁気センサにより検出される磁気情報（磁束密度）は、Ｂerrorとなる。従って、磁気センサは、磁気情報Ｂerrorが、Ｂｏｐに等しいか、又は、それよりも大きいと判断すると、ポイントｃに示すように、出力信号Ｓ１をロウレベルからハイレベルに変化させる。
このように、実際の回転角は、θcurrent（＜θtarget）であるにもかかわらず、磁気センサは、θtargetに到達したことを示す出力信号Ｓ１を出力してしまう。
【０２２４】
そこで、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも小さいＴａである場合、図８の制御回路１３は、図１８、図２０、及び、図２１で説明した手順に従い、直線Ｂ（θｘ＝α_ta×Ｂｘ）を求める。
そして、図８の制御回路１３は、直線Ｂに基づき、θtargetの誤った検出タイミングｃを正しい検出タイミングｂに補正する。
このように、図８の制御回路１３は、温度Ｔａにおいても、出力軸の回転角がθtargetに到達したことを示す正しいタイミングを検出できる。
【０２２５】
尚、誤った検出タイミングｃを正しい検出タイミングｂに補正する処理は、θtargetの検出タイミングをΔθだけ遅らすことを意味する。その意味から、この補正は、遅角補正と称される。
遅角補正の量Δθは、上述の第１の例と同様に、（１６）式、又は、（１７）式により与えられる。
【０２２６】
図２７は、図２５の第２の例での進角補正の例である。
直線Ａは、基準温度Ｔrefにおける磁気情報Ｂｘ（＝Ｂｘ_ref）と回転角θｘの関係を示し、θｘ＝α_tref×Ｂｘで表される。
直線Ｂは、現在の温度ＴＩ（温度情報Ｔａ）における磁気情報Ｂｘ（＝Ｂｘ_ta）と回転角θｘの関係を示し、θｘ＝α_ta×Ｂｘで表される。
【０２２７】
ここで、出力軸の回転角がθtargetとなるタイミングを検出する場合を考える。
この場合、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefであると仮定すると、出力軸の現在の回転角がθtargetになると、磁気センサにより検出される磁気情報（磁束密度）は、Ｂcorrectとなる。また、磁気情報Ｂcorrectは、Ｂｏｐに等しいか、又は、それよりも大きい。従って、ポイントｄに示すように、出力信号Ｓ１は、ロウレベルからハイレベルに変化し、θtargetに到達したことを正確に確認できる。
【０２２８】
しかし、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも大きいＴｂである場合、回転角θｘが一定であっても、磁気情報（磁束密度）Ｂｘは、基準温度Ｔrefにおける磁気情報（磁束密度）Ｂｘよりも小さくなる。
即ち、現在の温度Ｔｂでの「回転角と磁気情報（磁束密度）の関係を示す直線Ｃの傾きα_tb」は、基準温度Ｔrefでの「回転角と磁気情報（磁束密度）の関係を示す直線Ａの傾きα_tref」よりも小さくなる。
【０２２９】
この場合、出力軸の現在の回転角がθtargetであっても、磁気センサにより検出される磁気情報（磁束密度）は、Ｂerror1となる。従って、磁気センサは、磁気情報Ｂerror1がＢｏｐよりも小さいと判断すると、ポイントｅに示すように、出力信号Ｓ１をロウレベルのまま変化させない。
このように、実際の回転角は、θtargetに到達しているにもかかわらず、磁気センサは、θtargetに到達していないことを示す出力信号Ｓ１を出力してしまう。
【０２３０】
そして、出力軸の現在の回転角がθcurrent（＞θtarget）となったときに、磁気センサにより検出される磁気情報（磁束密度）は、Ｂerror2となる。従って、磁気センサは、磁気情報Ｂerror2がＢｏｐに等しいか、又は、それよりも大きいと判断すると、ポイントｆに示すように、出力信号Ｓ１をロウレベルからハイレベルに変化させる。
しかし、この検出タイミングｆは、正しい検出タイミングｄよりも遅れている。
【０２３１】
そこで、温度情報（現在の温度）が基準温度Ｔrefよりも大きいＴｂである場合、図８の制御回路１３は、図１８、図２０、及び、図２１で説明した手順に従い、直線Ｃ（θｘ＝α_tb×Ｂｘ）を求める。
そして、図８の制御回路１３は、直線Ｃに基づき、θtargetの誤った検出タイミングｆを正しい検出タイミングｄに補正する。
このように、図８の制御回路１３は、温度Ｔｂにおいても、出力軸の回転角がθtargetに到達したことを示す正しいタイミングを検出できる。
【０２３２】
尚、誤った検出タイミングｆを正しい検出タイミングｄに補正する処理は、θtargetの検出タイミングをΔθだけ進ますことを意味する。その意味から、この補正は、進角補正と称される。
進角補正の量Δθは、上述の第１の例と同様に、（２３）式、又は、（２４）式により与えられる。
【０２３３】
＜適用例＞
上述の機電一体型モータユニットは、人間社会に存在する、回るもの、及び、動くもの全てに適用可能である。
それらのうち、特に、高精度な制御が必要とされるもの、例えば、自動車、電車、船舶、飛行機などの乗り物（vehicle）における可動システムの制御、産業用ロボット、家庭用ロボット、ヒューマノイドロボットなどのロボットシステムの制御など、は、上述の機電一体型モータユニットの適用により、さらに、安全性、信頼性などが高まる。
【０２３４】
以下、上述の機電一体型モータユニットを自動車システムに適用した例を説明する。これらに使用されるモータユニットは、小型化、高耐熱性、高速かつ高精度な回転角制御など、のハイスペックな性能を要求されるからである。
【０２３５】
図２８は、実施形態に係わる機電一体型モータユニットを適用可能な自動車システムの例を示している。
近年、自動車システム２１は、自動運転などの自動化、運転者を補助するためのアシスト化など、が進行している。ここで問題となるのが安全性及び信頼性である。即ち、自動車システム２１内の複数の制御ユニットがお互いの状況を正確に把握しないと、それら複数の制御ユニットの各々は、正確な判断を行うことができない。
これでは、自動車システム２１の安全性及び信頼性が確保できない。
【０２３６】
そこで、自動車システム２１は、例えば、複数の制御ユニットが共通バス２７を介して互いに接続される、いわゆる車載ネットワーク（例えば、ＣＡＮ：controller area network）を備える。
【０２３７】
例えば、同図において、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）２４、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）などの自動変速機３０、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）などのシフト装置２６、及び、シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）などのシフト制御装置２８は、共通バス２７により互いに接続される。
【０２３８】
これにより、自動車システム２１内の複数の制御ユニットがお互いの状況を把握できるため、自動車システム２１の自動化及びアシスト化が促進される。
しかし、これを実現するには、車載ネットワークのみでは不十分である。即ち、自動車システム２１の自動化及びアシスト化を実現するには、自動車システム２１内の複数の制御ユニット自身が、正確な制御を行わなければならない。
そのために、自動車システム２１内の複数の制御ユニットに、実施形態に係わる機電一体型モータユニットを適用することは、非常に有効である。
【０２３９】
(1) 電動パワーステアリング装置
電動パワーステアリング装置２４は、運転者のステアリング操作を補助する機能を有する。電動パワーステアリング装置２４は、モータユニット２４１を備える。このモータユニット２４１は、実施形態に係わる機電一体型モータユニットであり、ＥＣＵ２４２及びモータ２４３を備える。
【０２４０】
ステアリング装置２２は、例えば、ステアリングホイール２２１及びステアリングシャフト２２２を備える。トルクセンサ２３は、ステアリングシャフト２２２に取り付けられる。運転者がステアリングホイール２２１を動かすと、これに応じて、ステアリングシャフト２２２が回転する。そして、トルクセンサ２３は、この回転に起因して、ステアリングシャフト２２２に発生するトルクを検出し、トルク信号を出力する。
【０２４１】
ＥＣＵ２４２は、トルクセンサ２３からのトルク信号に基づきモータ２４３を駆動する。ここで、トルク信号は、例えば、図１の入力信号Ｓ０に相当する。但し、ＥＣＵ２４２は、トルク信号と、これとは異なる他の情報（例えば、車速など）に基づき、モータ２４３を駆動してもよい。
ＥＣＵ２４２は、トルク信号に基づき目標角を決定し、例えば、図１の第１及び第２の信号Ｓ１，Ｓ２、並びに、ＬＵＴにより決定される、回転角又は補正角を、目標角と比較することにより、モータ２４３を駆動する駆動信号Ｓ４を出力する。
【０２４２】
モータ２４３の回転出力は、ステアリングギアボックス２５に伝達される。ステアリングギアボックス２５は、車輪の操舵をアシストする機能を有する。即ち、モータ２４３の回転出力は、ステアリングギアボックス２５により、車輪の操舵角(steering angle)を変化させる力に変換される。その結果、運転者は、軽い力で、ステアリングホイール２２１を動かすことが可能となる。
【０２４３】
このように、電動パワーステアリング装置２４に実施形態に係わる機電一体型モータユニットを適用すれば、制御回路としてのＥＣＵ２４２は、温度補正された補正角に基づきモータ２４３の回転角を制御できる。従って、ＥＣＵ２４２は、車輪の操舵のアシストを適切に行える。
尚、実施形態に係わる機電一体型モータユニットは、ステアリングバイワイヤ装置に適用することも可能である。
【０２４４】
(2)   シフト制御装置（シフトバイワイヤ装置）
シフト制御装置２８は、運転者のシフト操作を検出し、選択されたシフトレンジを決定する機能を有する。シフト制御装置２８は、モータユニット２８１及びディテント装置２８５を備える。モータユニット２８１は、実施形態に係わる機電一体型モータユニットであり、ＥＣＵ２８２、モータ２８３、及び、出力装置２８４を備える。
【０２４５】
シフト装置２６は、例えば、シフト操作ユニット２６１及びＥＣＵ２６２を備える。シフト操作ユニット２６１は、シフトレバー装置、パドルシフト装置など、を含む。シフトレバー装置は、シフトレバーによりシフトチェンジを行う機能を有する。また、パドルシフト装置は、押しボタンなどのシフトスイッチによりシフトチェンジを行う機能を有する。
ここで、シフトチェンジとは、オートマチックトランスミッションの場合、例えば、Ｐ（パーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドライブ）、２（２速ギア）、及び、１（１速ギア）のシフトレンジをチェンジすることを意味する。
【０２４６】
ＥＣＵ２８２は、ＥＣＵ２６２から共通バス２７を介して入力されるシフト信号に基づきモータ２８３を駆動する。ここで、シフト信号は、選択されたシフトレンジを示し、例えば、図２の入力信号Ｓ０に相当する。
ＥＣＵ２８２は、シフト信号に基づき目標角を決定し、例えば、図２の第１及び第２の信号Ｓ１，Ｓ２、並びに、ＬＵＴにより決定される、回転角又は補正角を、目標角と比較することにより、モータ２８３を駆動する駆動信号Ｓ４を出力する。
【０２４７】
モータ２８３の回転出力は、歯車又は変速機（例えば、減速機）を介して、出力装置２８４に伝達される。出力装置２８４の回転出力は、ディテント装置（位置決め装置）２８５に伝達される。
ディテント装置２８５は、シフトレンジ切替シャフトを備える。ディテント装置２８５は、シフトレンジ切替シャフトを選択されたシフトレンジに対応する角度に位置決めする機能を有する。
【０２４８】
このように、シフト制御装置２８に実施形態に係わる機電一体型モータユニットを適用すれば、制御回路としてのＥＣＵ２８２は、温度補正された補正角に基づきモータ２８３の回転角を制御できる。従って、ＥＣＵ２８２は、変速機３０に対してギアチェンジを正確に指示できる。
【０２４９】
シフト制御装置２８は、変速機３０と共に、エンジン２９の近くに配置されるため、エンジン２９からの熱の影響を受け易い。このため、シフト制御装置２８は、特に、熱対策が必要である。実施形態に係わる機電一体型モータユニットは、基準温度を超える高温下においても、正確にモータ２８３を駆動できる。
従って、実施形態に係わる機電一体型モータユニットをシフト制御装置２８に適用することは、非常に有効である。
【０２５０】
(3)   変速機
変速機３０は、ディテント装置２８５からの指示に基づき、クラッチの駆動、変速ギアの変更など、を行う機能を有する。変速機３０は、モータユニット３０１を備える。モータユニット３０１は、実施形態に係わる機電一体型モータユニットである。
【０２５１】
モータユニット３０１内の制御回路は、ディテント装置２８５からの指示（選択されたシフトレンジ）に基づきモータを駆動する。即ち、モータユニット３０１内の制御回路は、選択されたシフトレンジに基づき目標角を決定し、例えば、図１の第１及び第２の信号Ｓ１，Ｓ２、並びに、ＬＵＴにより決定される、回転角又は補正角を、目標角と比較することにより、モータを駆動する駆動信号を出力する。
【０２５２】
モータユニット３０１の出力軸は、クラッチ又は変速ギアに接続される。また、変速機３０は、例えば、シフトレンジを変更する場合に、選択されたシフトレンジと連動して、変速ギアと出力シャフトとを結合するスリーブを備える。
【０２５３】
このように、ＤＣＴなどの純電動方式、即ち、クラッチ又は変速ギアを、油圧でなく、モータにより駆動する方式の変速機に、実施形態に係わる機電一体型モータユニットを適用すれば、モータユニット３０１内の制御回路は、温度補正された補正角に基づきモータの回転角を制御できる。従って、モータユニット３０１内の制御回路は、変速ギアの変更を正確に行える。
【０２５４】
また、変速機３０は、エンジン２９の近くに配置されるため、エンジン２９からの熱の影響を受け易い。このため、変速機３０は、特に、熱対策が必要である。実施形態に係わるモータユニットは、基準温度を超える高温下においても、正確にモータを駆動できる。従って、実施形態に係わる機電一体型モータユニットを変速機３０に適用することは、非常に有効である。
【０２５５】
尚、エンジン２９の種類は、特に限定されない。例えば、エンジン２９は、モータエンジンでもよいし、又は、ガソリンエンジンでもよい。
【０２５６】
（むすび）
以上、説明したように、本考案の実施形態によれば、機電一体型モータユニットにおいて、モータの出力軸の回転角を正確に検出できる。
【０２５７】
上述の実施形態において、磁気センサの数、及び、温度センサの数は、１つに限定されない。例えば、磁気センサの数は、複数であってもよいし、また、温度センサの数も、複数であってもよい。また、出力軸の回転角を検出する磁気情報は、回転角を検出可能な情報であれば、磁界の磁束密度でなくてもよい。さらに、出力軸の回転角は、磁気情報の他に、これとは異なる情報、例えば、シフト制御装置の場合はインヒビタスイッチの情報など、を参考にして決定してもよい。
なお、上記説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜、組み合わせることができる。
【０２５８】
本考案のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、一例として提示したものであり、本考案の範囲を限定することを意図しない。これら実施形態は、上述以外の様々な形態で実施することが可能であり、本考案の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更など、を行える。これら実施形態及びその変形は、本考案の範囲及び要旨に含まれると共に、実用新案登録請求の範囲に記載された考案及びその均等物についても、本考案の範囲及び要旨に含まれる。
【符号の説明】
【０２５９】
１Ａ：  筐体、  １Ｂ：  セパレータ、  １Ｃ：  ヒートシンク、  １Ｄ：  追加筐体、  ２Ａ：  モータ、  ２Ｂ：  ロータ、  ２Ｃ：  ロータコア、  ２Ｄ：  ステータ、  ３Ａ：  制御装置、  ３Ｂ：  回路基板、  ４Ａ：  出力装置、  ４Ｂ：  シャフト、  ５：  機械装置、  １１：  磁気センサ、  １２：  温度センサ、  １３：  制御装置、  １３１：  記憶部、  １３２：  第１の制御部、  １３３：  第２の制御部、  １３４：  内部バス、  １３５：  情報部、  １３６：  範囲選択部、  １３７：  モード選択部、  １４：  ドライバ、  １５：  インターフェース回路、  １６：  不揮発性メモリ、  ＰＭ：  永久磁石、  ＡＸ：  出力軸。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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