(57)【要約】【課題】  電気機械装置に内臓された磁極位置センサの出力情報に含まれる誤差を低減し、その誤差の影響により生じる電気機械装置の脈動トルクを抑えることができる高性能な電動駆動装置の提供を課題とする。【解決手段】  上記課題は、永久磁石回転電機１に内蔵された磁極位置センサ１１の出力情報を補正するセンサ出力補正回路１５を備え、磁極位置センサ１１の出力情報を補正するための位置センサ出力補正情報を電流センサ１３の出力情報に応じて求め、磁極位置センサの出力情報を位置センサ出力補正情報に応じて補正し、この補正後の磁極位置センサの出力情報を位置センサ補正出力情報としてインバータ装置に出力することにより解決できる。【選択図】図３
2008199746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子及び可動子の間の磁気的な作用により前記可動子を可動させて被駆動体の駆動力を出力すると共に、前記可動子に形成される磁極の位置を検出するための位置センサを内蔵した電気機械装置と、
前記位置センサからの出力情報を補正するための位置センサ出力情報補正手段と、
前記位置センサ出力情報補正手段の位置センサ補正出力情報を得て、前記電気機械装置に供給される駆動電流を制御する制御装置と、
前記駆動電流を検出するための電流センサと、を有し、
前記位置センサ出力情報補正手段は、前記位置センサの出力情報を補正するための位置センサ出力補正情報を前記電流センサの出力情報に応じて求め、前記位置センサの出力情報を前記位置センサ出力補正情報に応じて補正し、この補正後の前記位置センサの出力情報を前記位置センサ補正出力情報として前記制御装置に出力する
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動駆動装置において、
前記位置センサ出力情報補正手段は、前記電流センサの出力情報から、前記位置センサの出力情報に含まれる前記駆動電流の影響分を求め、この影響分と前記位置センサの出力情報との差分を位置センサ補正出力情報として出力する
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電動駆動装置において、
前記位置センサ出力情報補正手段は、前記位置センサの出力情報に含まれる前記駆動電流の影響分を複数の次数成分に分解して補正する
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項４】
巻線が装着された固定子突極を有する固定子、及び該固定子に対向配置され、複数の永久磁石により構成された複数の磁極を有する回転子の間の磁気的な作用により前記回転子を回転させて被駆動体の駆動力を出力すると共に、前記磁極の位置を検出するための位置センサが前記固定子突極の前記回転子との対向面に設けられた回転電機と、
前記位置センサからの出力情報を補正するための位置センサ出力情報補正手段と、
前記位置センサ出力情報補正手段の位置センサ補正出力情報を得て、前記回転電機の前記巻線に供給される駆動電流を制御する制御装置と、
前記駆動電流を検出するための電流センサと、を有し、
前記位置センサ出力情報補正手段は、前記位置センサの出力情報を補正するための位置センサ出力補正情報を前記電流センサの出力情報に応じて求め、前記位置センサの出力情報を前記位置センサ出力補正情報に応じて補正し、この補正後の前記位置センサの出力情報を前記位置センサ補正出力情報として前記制御装置に出力する
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電動駆動装置置において、
前記固定子突極は、前記位置センサが設けられたものと、その他のものとの軸方向断面形状が異なる
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項６】
請求項４に記載の電動駆動装置において、
前記永久磁石は、周方向に正弦波状の磁束分布を与えるように形成された軸方向断面形状を有するものである
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項７】
巻線が装着された固定子突極を有する固定子、及び該固定子に対向配置され、複数の永久磁石により構成された複数の磁極を有する可動子の間の磁気的な作用により前記可動子を直線運動させて被駆動体の駆動力を出力すると共に、前記磁極の位置を検出するための位置センサが前記固定子突極の前記可動子との対向面に設けられたリニアモータと、
前記位置センサからの出力情報を補正するための位置センサ出力情報補正手段と、
前記位置センサ出力情報補正手段の位置センサ補正出力情報を得て、前記リニアモータの前記巻線に供給される駆動電流を制御する制御装置と、
前記駆動電流を検出するための電流センサと、を有し、
前記位置センサ出力情報補正手段は、前記位置センサの出力情報を補正するための位置センサ出力補正情報を前記電流センサの出力情報に応じて求め、前記位置センサの出力情報を前記位置センサ出力補正情報に応じて補正し、この補正後の前記位置センサの出力情報を前記位置センサ補正出力情報として前記制御装置に出力する
ことを特徴とする電動駆動装置。
【請求項８】
車両に搭載された被駆動体を駆動するための駆動力を、車載電源の電力を用いて発生する電動駆動装置であって、
固定子及び可動子の間の磁気的な作用により前記可動子を可動させて前記被駆動体の駆動力を出力すると共に、前記可動子に形成される磁極の位置を検出するための位置センサを内蔵した電気機械装置と、
前記位置センサからの出力情報を補正するための位置センサ出力情報補正手段と、
前記位置センサ出力情報補正手段の位置センサ補正出力情報を得て、前記電気機械装置に供給される駆動電流を制御する制御装置と、
前記駆動電流を検出するための電流センサと、を有し、
前記位置センサ出力情報補正手段は、前記位置センサの出力情報を補正するための位置センサ出力補正情報を前記電流センサの出力情報に応じて求め、前記位置センサの出力情報を前記位置センサ出力補正情報に応じて補正し、この補正後の前記位置センサの出力情報を前記位置センサ補正出力情報として前記制御装置に出力する
ことを特徴とする電動駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動駆動装置に関し、代表的には、電動駆動装置の駆動制御を高性能にするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動駆動装置を構成する電気機械装置には、例えば特許文献１に開示された永久磁石回転電機を用いる場合がある。特許文献１に開示された永久磁石回転電機では、回転子の磁極位置を検出するための磁極位置センサを固定子の磁極に内蔵し、回転子の磁極を形成する永久磁石の磁束を検知している。これにより、特許文献１に開示された永久磁石回転電機では、回転電機の小型化、磁極位置センサ取付後の磁極位置センサの位置合わせの作業の省略を図っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５３９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車には、エンジンを動力源とした油圧機構によって駆動される車載補機が数多く搭載されている。その一方で自動車には、エンジン負荷軽減による燃費の向上や、エンジン排ガスの低減による耐環境性の向上などが要求されている。このため、最近では、回転電機やリニアモータなどの電気機械装置を備えた電動駆動装置を車載補機の駆動源とする、いわゆる電動化が加速している。また、電動化は、車載補機の駆動によって消費されるエネルギーを、車載補機の動作時の電力消費のみとすることができ、所定の油圧を常時確保しなければならない油圧機構の消費エネルギーよりも小さくできる。
【０００５】
車載補機用電動駆動装置を構成する電気機械装置としては、電動パワーステアリング装置やスロットルバルブなどのアクチュエータに代表されるように、小型軽量でかつ価格の点で有利な直流電動機が主流である。しかし、最近では、ネオジウム磁石などの高性能磁石の開発によって小型軽量，高効率化，保守点検不要の効果がある永久磁石ブラシレス電動機やリニアモータなどを、車載補機用電動駆動装置を構成する電気機械装置として採用する場合も多い。
【０００６】
ここで、永久磁石を用いた回転電機を、車載補機用電動駆動装置を構成する電気機械装置とした場合を例に挙げて説明する。
【０００７】
永久磁石を用いた回転電機の駆動を制御する場合、その入力情報として回転子の磁極位置の情報が必要になる。このため、永久磁石を用いた回転電機には、回転子の磁極位置を検出するための磁極位置センサが取り付けられている。磁極位置センサの取付箇所は回転子の軸の端部とする場合が多いが、背景技術のように、回転電機の内部に内蔵する場合もある。
【０００８】
回転子の軸の端部に磁極位置センサを取り付ける回転電機では、磁極位置センサの取り付けによって回転電機の軸方向の端部の一部分が占有される。このため、軸方向の長さと出力トルクが決定されている回転電機では、回転子軸の端部に磁極位置センサを取り付ける場合、トルクを出力するために必要な鉄心部の軸方向の寸法が磁極位置センサの取り付けによって制限される。特に軸方向よりも径方向の寸法が大きい扁平な回転電機では、鉄心部の軸方向の寸法の制限によって、所定の軸方向の寸法のままで所定のトルクを出力することに限界が生じる。この解決策としては、鉄心部と磁極位置センサとの間隔を狭くして、鉄心部の軸方向端部から突出した巻線端部の近くに磁極位置センサを配置することが考えられる。しかし、巻線端部の近くに磁極位置センサを配置すると、巻線の作る漏洩磁束の影響を磁極位置センサが受け、センサ出力に誤差が生じる。この出力誤差は回転電機の脈動トルクとなって現れる。
【０００９】
また、特許文献１に開示されているように、周方向の一部に固定子巻線を巻回しない突極を設けて磁極位置センサを配置する方法もあるが、回転電機のトルクが低下することが考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電気機械装置に内臓された磁極位置センサの出力情報に含まれる誤差を低減し、その誤差の影響により生じる電気機械装置の脈動トルクを抑えることができる高性能な電動駆動装置を提供する。
【００１１】
上記電動駆動装置の提供にあたっては、磁極位置センサの配置によって電気機械装置の大型化を招かないようにすることが好ましい。
【００１２】
ここに、本発明は、電気機械装置に内臓した位置センサからの出力情報を補正するための位置センサ出力情報補正手段を備え、位置センサの出力情報を補正するための位置センサ出力補正情報を、電気機械装置に供給される駆動電流を検出するための電流センサの出力情報に応じて求め、これに応じて位置センサの出力情報を補正し、この補正後の位置センサの出力情報を位置センサ補正出力情報として、電気機械装置に供給される駆動電流を制御する制御装置に出力することを特徴とする。
【００１３】
このように、磁極位置センサの出力情報を補正する本発明によれば、磁極位置センサの出力情報に含まれる誤差の全て或いはその多くを除去できる。これにより、本発明によれば、誤差の全て或いはその多くが除去された位置センサ補正出力情報から可動子の位置の情報を得て電気機械装置に供給される電流を制御できる。従って、本発明によれば、磁極位置センサの出力情報に含まれる誤差を低減し、その誤差の影響により生じる電気機械装置の脈動トルクを抑えることができる。
【００１４】
また、本発明によれば、電気機械装置に磁極位置センサを内臓した場合であっても、電気機械装置から出力されるトルクの低下を抑制できると共に、電気機械装置の大型化も抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明した本発明によれば、磁極位置センサの出力情報に含まれる誤差を低減し、その誤差の影響により生じる電気機械装置の脈動トルクを抑えることができるので、小型のために磁極位置センサを電気機械装置に内蔵した場合でも、正確な磁極位置による電気機械装置の駆動制御を行うことができる。従って、本発明によれば、小型で高性能な電動駆動装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
以下の実施例では、本発明の電動駆動装置として、高精度な制御が要求される、自動車の電動ブレーキ装置を例に挙げて説明する。電動ブレーキ装置は、車載電源を構成する車載バッテリを電源とする回転電機で発生した駆動力を制動力として車輪に伝達するものである。
【００１８】
尚、以下に説明する電動駆動の構成は、車載電源を構成する車載バッテリを電源とする回転電機で発生した駆動力を操舵力として車輪に伝達する車両用電動パワーステアリング装置、車載電源を構成する車載バッテリを電源とする回転電機で発生した駆動力によって弁体を駆動し、内燃機関であるエンジンに供給される空気量の制御する車両用電子制御スロットル装置，車載電源を構成する車載バッテリを電源として駆動力を発生するリニアモータでダンパーを構成し，車体が受けるショックを吸収しながら車体を支えるバネの伸縮を減衰させる車両用サスペンション装置，車載電源を構成する車載バッテリを電源とする回転電機で発生した駆動力を車両の推進力として車輪に伝達する車両用駆動装置などにも適用可能である。
【００１９】
また、以下に説明する電動駆動装置の構成は、工場などに設置された産業機器用の電機システム、或いは空気調和機や洗濯機など、家庭機器用の電機システムにも適用可能である。
【実施例１】
【００２０】
本発明の第１実施例を図１乃至図１１に基づいて説明する。
【００２１】
まず、図１，図２を用いて、本実施例の永久磁石回転電機１の構成を説明する。
【００２２】
本実施例の永久磁石回転電機１は、回転磁極位置を検出するための磁極位置センサ１１を内蔵した回転電機であって、回転磁界を発生する固定子２と、固定子２との磁気的作用により回転すると共に、固定子２の内周側に空隙を介して回転可能なように、固定子２に対向配置された回転子３とを備えている。
【００２３】
固定子２は、固定子側の磁路を構成する固定子鉄心４と、通電により磁束を発生させる固定子巻線５とを備えている。
【００２４】
固定子鉄心４は、円筒状のヨ−ク部４１（又はコアバック部という）と、ヨーク部４１の内周表面から径方向内側（向心側）に突出し、ヨーク部４１の内周面に沿って軸方向に延びた複数の固定子突極４２，４４（又はティース部という）とを備えている。固定子突極４２，４４はヨーク部４１の内周面に沿って周方向に等間隔で配置されている。固定子突極４４は回転子３との対向面に磁極位置センサ１１を備えているが、固定子突極４２はそれを備えていない。
【００２５】
本実施例では、固定子突極４２，４４の各々に付された相記号（Ｕ，Ｖ，Ｗ）から明確なように、相毎に２つの固定子突極４２と１つの固定子突極４４とが周方向に連続して配列されて各相の固定子突極郡が形成され、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の順に固定子突極郡が周方向に配列されている。このような配列によれば、相毎に相巻線を連続して対応する固定子突極４２，４４に巻くことができ、固定子巻線５のコイルエンド部における相巻線の結線数を減らせる。
【００２６】
尚、相記号の次に付された番号は、各相に属する固定子突極４２，４４の相の番号を示し、番号の次に付された正負記号（＋，−）は、固定子突極４２，４４に巻かれた相巻線に流れる電流の方向を示す。
【００２７】
また、固定子鉄心４は、板状の磁性部材（珪素鋼板）を軸方向に打ち抜いて形成した複数の板状の成型部材を軸方向に積層したものであり、ヨーク部４１に対応するコア片と固定子突極４２，４４に対応するコア片とを一体に製作するコア方式、或いはヨーク部４１に対応するコア片と、固定子突極４２，４４に対応するコア片とを別々に分割して製作するコア方式のいずれかによって形成されている。前者のコア方式は、ヨーク部４１に対応する鉄心板部分と固定子突極４２，４４に対応する鉄心板部分とが一体になった複数の板状の成型部材を、板状の磁性部材を軸方向に打ち抜いて製作し、この製作した複数の板状の成型部材を積層して固定子鉄心４を製作するものである。後者のコア方式は、ヨーク部４１に対応する複数の板状の成型部材と、固定子突極４２，４４に対応する複数の板状の成型部材とをそれぞれ別々に、板状の磁性部材を軸方向に打ち抜いて製作し、この製作した複数の板状の成型部材をそれぞれ積層して、ヨーク部４１に対応するコア片と、固定子突極４２，４４に対応するコア片とをそれぞれ製作し、この後、ヨーク部４１に対応するコア片に、固定子突極４２，４４に対応するコア片を結合して固定子鉄心４を製作するものである。
【００２８】
複数の固定子突極４２，４４のそれぞれには、絶縁部材（図示省略した巻線ボビン）を介して固定子巻線５の対応する相巻線が集中的に巻かれている。この集中巻は、固定子突極４２，４４のコア片の４つの側面に対して巻線導体を複数巻回する巻線方式である。固定子突極４２，４４が周方向に配列されることにより、周方向に隣接する固定子突極４２間、及び固定子突極４２と固定子突極４４との間には、相巻線の直線部を収納するスロット４３が形成される。相巻線の２つの直線部を接続するコイルエンド部は固定子鉄心４の軸方向両端から軸方向外側に突出している。本実施例では、固定子巻線５の各相巻線をＹ字状に結線するスター結線方式を採用しているが、固定子巻線５の各相巻線を△状に結線するデルタ結線を採用しても構わない。
【００２９】
回転子３は、回転側の磁路を構成する回転子鉄心７と、回転磁極を構成する永久磁石６と、回転軸を構成するシャフト８とを備えている。
【００３０】
回転子鉄心７は、板状の磁性部材（珪素鋼板）を軸方向に打ち抜いて形成した複数の板状の成型部材を軸方向に積層したものであり、シャフト８の外周に圧入され、シャフト８の外周表面上に嵌合された円筒状のものである。永久磁石６は、固定子鉄心７の外周面に沿って軸方向に延び、かつ径方向にＮ極とＳ極の磁極が形成された略かまぼこ状のものであり、回転子鉄心７の外周面に沿って周方向に等間隔で配置され、回転子鉄心７の外周表面上に接着剤を用いて固定されている。周方向に隣接する永久磁石６の極性は互いに逆極性になっている。永久磁石６には、回転電機の小型化，高効率化に最も寄与する希土類系磁石を用いている。
【００３１】
永久磁石６の径方向シャフト側磁極は回転子鉄心７の外周と同心の円弧面或いは平面になっている。永久磁石６の径方向固定子側磁極は径方向シャフト側磁極の円弧面とは非同心或いは平面とは異なり、かつ空隙に向けて磁極中心が突出するような円弧面になっている。このように、磁石の径方向の厚みが磁石の周方向両端部から磁石の周方向中央部に向かうにしたがって大きくなり、磁石の周方向中央部が最も空隙側に突出する磁石形状によれば、永久磁石６の空隙面（固定子２と回転子３との間の空隙）の磁束密度分布を正弦波状にできる。
【００３２】
シャフト８は回転子鉄心７の中心軸上に設けられものであり、回転子鉄心７の内周側が外周表面上に圧入などにより嵌合され、回転子鉄心７の軸方向両端部から軸方向外側に向かって突出（延伸）しており、軸方向両端部に配置されたベアリング１０によって回転可能に支承されている。
【００３３】
尚、図示省略したが、複数の永久磁石６を外周側には、複数の永久磁石６を外周側から押え込む押え部材が設けられている。この部材は、回転子３の遠心力による永久磁石６の回転子鉄心７からの飛散を防止するために設けられた金属（例えばステンレス）製の円環状部材である。
【００３４】
固定子２は、ハウジングを構成するブラケット９によって固定子鉄心４の外周側の軸方向両端部が軸方向両側から挟み込まれることにより、ブラケット９の内側に保持されている。ブラケット９は、軸方向一方側端部が開放され、他方側端部が閉塞された環状円板状の部材である。シャフト８は、ブラケット９の閉塞面に固定されたベアリング１０によって回転可能に支承されている。これにより、回転子３は、固定子２から回転可能に保持されていることになる。また、シャフト８の片方の端部はベアリング１０よりもさらに軸方向外側に向かって突出（延伸）しており、永久磁石回転電機１によって駆動される被駆動体に機械的に連結されるようになっている。
【００３５】
尚、本実施例では、固定子突極４２，４４が９個、永久磁石６が８個のいわゆる８極９スロットの永久磁石回転電機１を例に挙げて説明する。永久磁石回転電機１としては、８極９スロットと同比の磁極−スロット数の関係のもの、１０極１２スロットのもの、１０極１２スロットと同比の関係磁極−スロット数の関係のもの、８極９スロットのもの、８極９スロットと同比の磁極−スロット数の関係のものを用いてもよい。また、その他の組み合わせでも可能である。
【００３６】
３相の各相に１つずつ設けられた固定子突極４４の内周面の窪み（凹）部４４ａには磁極位置センサ１１が設けられている。３相の各相の残りの２つの固定子突極４２の内周面にも窪み（凹）部４２ａが設けられているが、そこには磁極位置センサ１１が設けられていない。すなわち本実施例では、固定子突極４２の軸方向断面形状を固定子突極４４の軸方向断面形状と同一形状としている。固定子突極４２の軸方向断面形状としては、磁極位置センサ１１を保持するための窪み（凹）部４２ａのない構成にもできる。しかし、この場合、磁束量の増加によってより大きなトルクを得ることができるものの、凹部のある突極と凹部のない突極との併用により、より大きなコギングトルクを発生させることが考えられる。このため、本実施例では、固定子突極４２の軸方向断面形状を固定子突極４４の軸方向断面形状と同一形状としている。
【００３７】
固定子突極４４の突端の内周面と回転子３の外周面との間の空隙に配置され、固定子突極４４の内周面の窪み（凹）部４４ａに固定された、回転子３の回転磁極の位置を検出するための３つの磁極位置センサ１１（Ｕ相用Ｈｕ，Ｖ相用Ｈｖ，Ｗ相用Ｈｗ）は、周方向に隣り合う相のものに対して１２０度（電気角）の位相差をもって配置されている。磁極位置センサ１１はホール素子などの磁気感知素子であり、接着などの固定方法によって精度が確保できるように、固定子突極４４の内周面の窪み（凹）部４４ａ内に固定されている。ここで、磁極位置センサ１１が３つ（Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗ）あるのは、永久磁石回転電機１が３相の交流式同期機だからである。
【００３８】
磁極位置センサ１１は、永久磁石６の磁束が鎖交することにより正弦波状の信号を出力する。本実施例では、前述したように、永久磁石６がかまぼこ形状をしているので、磁極位置センサ１１の出力は回転子３の位置に応じたきれいな（歪のない）正弦波となる。磁極位置センサ１１から出力された正弦波信号を、例えばマイクロプロセッサに設けられたアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を介して取り込むことによって、回転子３の回転磁極の位置を検出できる。
【００３９】
次に、図３を用いて、本実施例の永久磁石回転電機装置の構成を説明する。
【００４０】
本実施例の永久磁石回転電機装置は、永久磁石回転電機１と、永久磁石回転電機１の駆動電源を構成する直流電源１２と、永久磁石回転電機１に供給される電力を制御して駆動を制御する制御装置とを備えている。
【００４１】
永久磁石回転電機１は前述した通り構成されている。直流電源１２は直流電力の供給が可能なものであり、例えば自動車のように、直流電力の充放電が可能な蓄電装置（車載バッテリ）に相当するものである。制御装置はインバータ装置であり、直流電源１２から供給された直流電力を所定の交流電力に変換してその交流電力を永久磁石回転電機１の固定子巻線５に供給している。
【００４２】
インバータ装置は、直流電源１２と固定子巻線５との間に電気的に接続された電力系のインバータ回路１４（電力変換回路）と、インバータ回路１４の動作を制御する制御回路とを備えている。
【００４３】
インバータ回路１４は、スイッチング用半導体素子（例えばＭＯＳ−ＦＥＴ：金属酸化膜半導体形電界効果トランジスタ，ＩＧＢＴ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）から構成されたブリッジ回路である。ブリッジ回路は、アームと呼ばれる直列回路が永久磁石回転電機１の相数分（本実施例では３相であるので３つ）電気的に並列に接続されて構成されている。各アームは、上アーム側のスイッチング用半導体素子と下アーム側のスイッチング用半導体素子とが電気的に直列に接続されて構成されている。各アームの高電位側回路端は直流電源２の正極側に電気的に接続され、低電位側回路端は直流電源２の負極側に電気的に接続されて接地されている。各アームの中点（上アーム側のスイッチング用半導体素子と下アーム側のスイッチング用半導体素子と間）は、固定子巻線５の対応する相巻線に電気的に接続されている。
【００４４】
インバータ回路１４と直流電源２との間には平滑用のコンデンサ２０が電気的に並列に接続されている。インバータ回路１４と固定子巻線５との間には電流センサ１３が設けられている。電流センサ１３は変流器などから構成されたものであり、各相に流れる交流電流を検出するためのものである。
【００４５】
制御回路は、インバータ回路１４のスイッチング用半導体素子の動作（オン・オフ）を入力情報に基づいて制御するものである。入力情報としては、永久磁石回転電機１に対する要求トルク（電流指令信号Ｉｓ）と、永久磁石回転電機１の回転子３の磁極位置θが入力されている。要求トルク（電流指令信号Ｉｓ）は、被駆動体に要求される要求量（例えば自動車では、運転者から車両に要求される加減速量（アクセル操作量））に応じて上位制御回路から出力された指令情報である。磁極位置θは、磁極位置センサ１１の出力から得られた検出情報である。
【００４６】
３つの磁極位置センサ１１から出力された出力信号Ｂｔは、電流センサ１３から出力された出力信号（固定子巻線５に供給される３相電流の検知信号）Ｉａと共に、Ａ／Ｄ変換器（図示省略）によってセンサ出力補正回路１５に入力される。センサ出力補正回路１５は、電流センサ１３の出力信号から得られたセンサ出力情報に基づいてセンサ出力補正情報Ｂａを生成し、このセンサ出力補正情報Ｂａに基づいて、磁極位置センサ１１の出力信号から得られたセンサ出力情報を補正する。さらに、位置センサ補正出力情報Ｂｏを作成し、制御回路に送る構成である。尚、センサ出力補正回路１５におけるセンサ出力情報の具体的な補正方法については後述する。
【００４７】
ここで、電流センサ１３から出力された出力信号には、パルス幅変調（ＰＷＭ：パルスワイドモジュレーション）による高周波分が含まれている。回転子３の磁極位置検出精度を向上させるためにはその高周波分を取り除く必要がある。そこで、本実施例では、センサ出力補正回路１５の入力側にフィルタ回路（図示省略）を設けてその高周波分を除去している。
【００４８】
補正されたセンサ出力情報は位置センサ補正出力情報Ｂｏとしてセンサ出力補正回路
１５から角度演算回路１６に入力される。角度演算回路１６は位置センサ補正出力情報から回転子３の磁極位置情報θを算出して出力する。
【００４９】
角度演算回路１６から出力された磁極位置情報θは変換回路１８に入力される。変換回路１８には、その他に、上位制御回路から出力された要求トルク（電流指令信号Ｉｓ）が入力されている。変換回路１８は、電流指令信号Ｉｓから得られた電流指令値を、角度演算回路１６から出力された磁極位置情報θに基づいて、固定子巻線５の各相の誘起電圧と同相の正弦波出力に応じた、或いは位相シフトされた正弦波出力に応じた各相の電流指令値Ｉｓｕ，Ｉｓｖ，Ｉｓｗに変換して出力する。
【００５０】
変換回路１８から出力された各相の電流指令値Ｉｓｕ，Ｉｓｖ，Ｉｓｗは、対応する相の電流制御系（ＡＣＲ）１７に入力される。各相の電流制御系（ＡＣＲ）１７には、その他に、対応する相の電流センサ１３から出力された出力信号Ｉｆｕ，Ｉｆｖ，Ｉｆｗが入力されている。各相の電流制御系(ＡＣＲ)１７は、対応する相の電流センサ１３の出力信号Ｉｆｕ，Ｉｆｖ，Ｉｆｗから得られた各相の電流値と、対応する相の電流指令値Ｉｓｕ，Ｉｓｖ，Ｉｓｗに基づいて、対応する相のアームのスイッチング用半導体素子を駆動するための駆動信号を出力する。
【００５１】
各相の電流制御系（ＡＣＲ）１７から出力された駆動信号は、対応する相のアームを構成するスイッチング用半導体素子の制御端子に入力される。これにより、各スイッチング用半導体素子がオン・オフ動作し、直流電源１２から供給された直流電力が交流電力に変換され、固定子巻線５の対応する相巻線に供給される。
【００５２】
本実施例のインバータ装置では、固定子巻線５に流れる電流が作る電機子起磁力の合成ベクトルを、永久磁石６が作る磁束又は磁界の方向に対して直交するように、或いは位相シフト（固定子巻線５に流れる電流が作る電機子起磁力の合成ベクトルを、永久磁石６が作る磁束又は磁界の方向に対して９０度（電気角）以上進む）ように、固定子巻線５に流れる電流（各相巻線に流れる相電流）を常に形成している。これにより、本実施例の永久磁石回転電機装置では、無整流子（ブラシレス）の永久磁石回転電機１を用いて、直流機と同等の特性を得ることができる。尚、固定子巻線５に流れる電流が作る電機子起磁力の合成ベクトルを、永久磁石６が作る磁束又は磁界の方向に対して９０度（電気角）以上進むように、固定子巻線５に流れる電流（各相巻線に流れる相電流）を常に形成する制御を弱め界磁制御という。
【００５３】
従って、本実施例の永久磁石回転電機装置では、固定子巻線５に流れる電流が作る電機子起磁力の合成ベクトルを、永久磁石６が作る磁束又は磁界の方向に対して直交するように、固定子巻線５に流れる電流（各相巻線に流れる相電流）を回転子３の磁極位置に基づいて制御すれば、永久磁石回転電機１から連続的に最大トルクを出力できる。弱め界磁制御が必要な時には、固定子巻線５に流れる電流が作る電機子起磁力の合成ベクトルを、永久磁石６が作る磁束又は磁界の方向に対して９０度（電気角）以上進むように、固定子巻線５に流れる電流（各相巻線に流れる相電流）を回転子３の磁極位置に基づいて制御すればよい。
【００５４】
また、本実施例の永久磁石回転電機１では、固定子巻線５の各相巻線に誘起される電圧の波形が正弦波になる。これは、永久磁石回転電機１における永久磁石６の形状が図示したようにかまぼこ型であること、また、同相の固定子突極４２に巻かれた相巻線、例えばＵ１＋，Ｕ２−，Ｕ３＋の各固定子突極４２に巻かれた相巻線が永久磁石６に対して相互に位置的に同相、若しくは逆相よりずれた構成になっていることによる。このため、本実施例のインバータ装置では、その正弦波誘起電圧に対して、回転子３の磁極位置に応じた正弦波電流を固定子巻線５の各相巻線に１８０度（電気角）通電している。従って、本実施例の永久磁石回転電機装置では、永久磁石回転電機１の出力トルクの変動を小さく抑えることができる。
【００５５】
また、永久磁石回転電機１のインバータ制御に１８０度通電方式を用いた本実施例の回転電機装置では、１２０度通電方式のインバータ制御を用いた回転電機装置に比べて以下の利点がある。
【００５６】
（１）永久磁石回転電機１が被駆動体の位置決めに用いられる場合、永久磁石回転電機１の相切り換え時に生じるトルク脈動を抑えることができる。
【００５７】
（２）永久磁石回転電機１のトルク定数が回転子３の磁極位置により変化してインバータ制御が不安定になることを防止できる。
【００５８】
（３）１８０度の区間通電により、インバータ損失を低減し、永久磁石回転電機１の運転効率を向上できる。
【００５９】
（４）６０度の区間内を識別できるため、最小分解能を向上できる。このため、磁極位置センサ１１の出力を永久磁石回転電機１による被駆動体の位置制御に用いる場合（例えば永久磁石回転電機１の出力端に回転−直動変換装置を取り付け、永久磁石回転電機１の回転力を直動力に変換して被駆動体を直動させる際に、磁極位置センサ１１の出力を被駆動体の位置検出のための信号として利用する場合）、永久磁石回転電機１による被駆動体の位置決め精度を向上できる。
【００６０】
また、本実施例の回転電機装置では、磁極位置センサ１１として、磁気感知素子であるホール素子或いはホールＩＣを用いたので、レゾルバなどの磁極位置センサに対して簡単な構成でしかも安価に磁極位置検出が行える。
【００６１】
また、本実施例の回転電機装置では、ホール素子を固定子鉄心４に取り付けたので、誘起電圧とホール素子或いはホールＩＣの出力との間の位相調整作業を不要とし、磁極位置センサ１１の取付作業を容易にできる。
【００６２】
次に、図５を用いて、本実施例の磁極位置センサ１１の出力情報の補正を行う上での原理について説明する。
【００６３】
本実施例では、磁極位置センサ１１を巻線５の作る磁界の中に積極的に配置することによって、回転子３の軸端にレゾルバなどの特別な磁極位置センサを不要としている。これにより、本実施例では、回転電機を小型化すると共に、磁極位置センサの磁極位置合わせなどの作業を省略できる。
【００６４】
これを実現するために本実施例では、駆動電流による磁界の影響を受けた磁極位置センサの出力情報（位置情報）から、電流センサの出力情報（電流情報）に応じて、駆動電流による磁界の影響分を排除し、駆動電流による磁界の影響分を排除した後の位置情報から回転子３の磁極位置を検出するようにしている。これにより、本実施例では、磁極位置センサの出力情報（位置情報）に含まれる誤差を低減でき、永久磁石回転電機１の脈動トルクを低減できる。
【００６５】
ここで、駆動電流による磁界の影響分は、図５に示すベクトルの関係から求めることができる。Ｂｔは負荷時における磁極位置センサ１１の出力情報（位置情報）を、Ｉａは電流センサ１３の出力情報（電流情報）をそれぞれ示す。図５のベクトルの関係から判るように、Ｂｔに含まれる、駆動電流による磁界の影響分Ｂａは、Ｉａに対して同じ方向の成分であり、Ｉａの大きさにほぼ比例した関係にあることから、Ｉａから予め測定、或いは演算などによって求めておくことができ、これにより、駆動電流による磁界の影響を受けないセンサ出力Ｂｏを求めることができる。駆動電流による磁界の影響を受けないセンサ出力Ｂｏは、駆動電流を流さない時の無負荷時における磁極位置センサ１１の出力情報に相当する。このため、本実施例では、Ｉａに応じてＢａを決定し、ＢｔからＢａを除去してＢｏを出力するようにしている。
【００６６】
次に、図４を用いて、本実施例の磁極位置センサ１１の出力情報の補正するためのセンサ出力補正回路の構成を説明する。
【００６７】
センサ出力補正回路１５はマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と呼称する）により構成されている。センサ出力補正回路１５を構成するマイコンは、インバータ装置の制御回路を構成するマイコンとは別に設けられてもよい。また、インバータ装置の制御回路を構成するマイコンによってセンサ出力補正回路１５を構成してもよい。コスト低減を図る上では、後者が好ましい。
【００６８】
センサ出力補正回路１５には、磁極位置センサ１１及び電流センサ１３から出力された出力信号（アナログ信号）Ｂｔ，Ｉａが入力される。磁極位置センサ１１及び電流センサ１３の出力信号はＡ／Ｄ変換器（図示省略）によってデジタル信号に変換される。これにより、磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔ（波形データ）及び電流センサ１３のセンサ出力情報Ｉａ（波形データ）を得ることができる。磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔは位置センサ出力情報補正手段５０に、電流センサ１３のセンサ出力情報Ｉａはセンサ出力補正情報決定部５１にそれぞれ入力される。また、センサ出力補正情報決定部５１には、記憶部５２から出力されたセンサ出力補正基礎情報Ｋａｂが入力されている。記憶部５２には、図５のベクトルの関係から予め測定や演算などにより求められた、電気角度１サイクル分についてのセンサ出力情報Ｉａ（駆動電流）とセンサ出力補正情報Ｂａ（駆動電流による磁界の影響分）との関係を示すマップ（データテーブル）がセンサ出力補正基礎情報Ｋａｂとして格納されている。
【００６９】
センサ出力補正情報決定部５１は、センサ出力補正基礎情報Ｋａｂを用いて、電流センサ１３のセンサ出力情報Ｉａに対応するセンサ出力補正情報Ｂａを決定し、センサ出力補正情報Ｂａを位置センサ出力情報補正手段５０に出力する。非線形の場合、センサ出力情報Ｉａを参照することにより決定できる。
【００７０】
位置センサ出力情報補正手段５０は、磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔとセンサ出力補正情報Ｂａとの差分を演算する。これにより、磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔはセンサ出力補正情報Ｂａに基づいて補正さる。磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔとセンサ出力補正情報Ｂａとの差分値はセンサ補正出力情報Ｂｏとして角度演算回路１６に出力される。
【００７１】
次に、図６乃至図９を用いて、センサ出力補正回路１５の動作とその結果を説明する。
【００７２】
図６は、１サイクル分の電気角度（度）（横軸）に対する磁束密度（Ｔ）（横軸）の関係を示す波形であり、電気角度（度）１サイクル分について、センサ出力情報Ｂｔ及びセンサ補正出力情報Ｂｏのそれぞれの波形を示す。
【００７３】
ここで、各波形は以下の波形を示す。
【００７４】
Ｐ０Ｕ：巻線電流０％におけるＵ相用Ｈｕの磁極位置センサ１１の出力波形
Ｐ０Ｖ：巻線電流０％におけるＶ相用Ｈｖの磁極位置センサ１１の出力波形
Ｐ０Ｗ：巻線電流０％におけるＷ相用Ｈｗの磁極位置センサ１１の出力波形
すなわち上記各波形は、無負荷時の磁極位置センサ１１の出力波形（無負荷時のセンサ出力情報Ｂｔ）に相当する。
【００７５】
Ｐ１００Ｕ：巻線電流１００％におけるＵ相用Ｈｕの磁極位置センサ１１の出力波形
Ｐ１００Ｖ：巻線電流１００％におけるＶ相用Ｈｖの磁極位置センサ１１の出力波形
Ｐ１００Ｗ：巻線電流１００％におけるＷ相用Ｈｗの磁極位置センサ１１の出力波形
すなわち上記各波形は、全負荷時の磁極位置センサ１１の出力波形（全負荷時のセンサ出力情報Ｂｔ）に相当する。
【００７６】
Ｐ１００ＵＣ：巻線電流１００％におけるＵ相用Ｈｕの磁極位置センサ１１の出力波形
Ｐ１００ＶＣ：巻線電流１００％におけるＶ相用Ｈｖの磁極位置センサ１１の出力波形
Ｐ１００ＷＣ：巻線電流１００％におけるＷ相用Ｈｗの磁極位置センサ１１の出力波形
すなわち上記各波形は、全負荷時の磁極位置センサ１１の補正後の出力波形（全負荷時のセンサ補正出力情報Ｂｏ）に相当する。
【００７７】
ここで、センサ出力補正情報Ｂａの波形は省略したが、前述のように、電流センサの出力情報Ｉａに基づいてセンサ出力補正基礎情報Ｋａｂから決定される。
【００７８】
図から明らかなように、全負荷時のセンサ補正出力情報Ｂｏは、全負荷時のセンサ出力情報Ｂｔからセンサ出力補正情報Ｂａ分が取り除かれ、無負荷時のセンサ出力情報Ｂｔとほぼ同じ波形になっている。これにより、磁極位置センサ１１の検出精度を向上できることが判る。
【００７９】
図７は、１サイクル分の電気角度（度）（横軸）に対する誤差角度（度）（横軸）の関係を示す波形であり、電気角度（度）１サイクル分について、図６の３つの各状態における各相の波形を入力波形とした時の角度演算回路１６の出力波形に含まれる誤差角度の波形を示す。誤差角度は、永久磁石回転電機１に駆動電流を供給した時の回転子３の実際の正確な磁極位置と、磁極位置センサ１１の出力情報から演算により推定された磁極位置との差を示す。
【００８０】
ここで、ｅ０は、巻線電流０％（無負荷時）における、角度演算回路１６の出力波形に含まれる誤差角度の波形を、ｅ１００は、巻線電流１００％（全負荷時）であって、かつセンサ出力補正が無い場合における、角度演算回路１６の出力波形に含まれる誤差角度の波形を、ｅ１００Ｃは、巻線電流１００％（全負荷時）であって、かつセンサ出力補正が有る場合（ここでは、電流に対する平均の誤差角度を補正する）における、角度演算回路１６の出力波形に含まれる誤差角度の波形をそれぞれ示す。
【００８１】
図から明らかなように、センサ出力補正を行うことによって、巻線電流１００％（全負荷時）の角度演算回路１６の出力波形に含まれる誤差角度を、センサ出力補正を行わない巻線電流１００％（全負荷時）の角度演算回路１６の出力波形に含まれる誤差角度に比べて大幅に低減でき、巻線電流０％（無負荷時）の角度演算回路１６の出力波形に含まれる誤差角度とほぼ同じにできる。これからも、磁極位置センサ１１の検出精度を向上できることが判る。
【００８２】
図８は、無負荷時から全負荷時に至る駆動電流の変化（％）（横軸）に対する誤差角度平均量（度）及び誤差角度変動量（度）（縦軸）の関係を示す特性であり、センサ出力補正を行わない場合を示す。図９は、図８と同様の特性を示すものであり、センサ出力補正を行った場合を示す。これらの特性は、２次元の電磁界解析によるシミュレーションにより算出したものである。
【００８３】
誤差角度平均量とは、電気角度１サイクル分について、永久磁石回転電機１に駆動電流を供給した時の回転子３の実際の正確な磁極位置と、磁極位置センサ１１の出力情報から演算により推定された磁極位置との差を平均したものを示す。すなわち図７の各波形の平均値である。また、誤差角度変動量とは、電気角度１サイクル分について、誤差角度の波形（高周波）の変動分を示す。すなわち図７の各波形のピークからピークまでの振幅を示す。
【００８４】
尚、図中、ａ１，ａ２は誤差角度平均量を、ｅ１，ｅ２は誤差角度変動量をそれぞれ示す。
【００８５】
図から明らかなように、誤差角度平均量は、センサ出力を補正を行わない場合、駆動電流が大きくなるにしたがって増える傾向にある。一方、センサ出力を補正を行った場合にはほぼ一定になり、磁極位置センサ１１の検出精度を向上できることが判る。また、誤差角度変動量は、センサ出力を補正を行わない場合、図７のｅ０の波形の変動量の特性（図示省略）に対して大きなずれが生じる傾向にある。一方、センサ出力を補正を行った場合でも、図７のｅ１００の波形の変動量の特性とほぼ同じ傾向になり、誤差角度変動量は残るが、誤差角度平均量を十分補正できたので、十分精度良く使用することができる。
【００８６】
尚、本実施例では、図５の関係から、電気角度１サイクル分についてのセンサ出力情報Ｉａ（駆動電流）とセンサ出力補正情報Ｂａ（駆動電流による磁界の影響分）との関係をを設定し、センサ出力情報Ｉａから決定されたセンサ出力補正情報Ｂａと磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔとの差分を求めることにより、磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔを補正したが、電気角度１サイクル分（回転子３の同極性の磁極間のピッチに対応した電気角度分）について、フーリェ変換を用いて磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔを補正するようにしてもよい。すなわちセンサ出力補正情報Ｂａと磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔとを複数の周波数（次数）成分に分解し、複数の周波数毎にセンサ出力補正情報Ｂａと磁極位置センサ１１のセンサ出力情報Ｂｔとの差分を求め、その差分値を足し合せるようにしてもよい。このようにすれば、前述の誤差角度変動量まで低減することができて、磁極位置センサ１１の検出精度をより向上できる。
【００８７】
以上は補正の基本的な例について示したが、本発明は以上の例のみに限定されるものではない。
【００８８】
図１０，図１１は、フーリェ変換の方式を用いた場合の２次元の電磁界解析によるシミュレーションの結果であり、図８、図９と同様に、無負荷時から全負荷時に至る駆動電流の変化（％）（横軸）に対する誤差角度平均量（度）及び誤差角度変動量（度）（縦軸）の関係を示す特性である。図１０は、電気角度１サイクル分について、１，３，５，７次の成分に分解して行った結果である。図１１は、電気角度１サイクル分について１次成分のみで行った結果である。
【００８９】
尚、図中、ａ３，ａ４は誤差角度平均量を、ｅ３，ｅ４は誤差角度変動量をそれぞれ示す。
【００９０】
図から明らかなように、１次成分のみでも磁極位置センサ１１の検出精度が向上し、実用に十分に供することができるものの、複数の周波数（次数）成分に分解した方が、磁極位置センサ１１の検出精度をより向上でき、顕著な結果が得られる。
【００９１】
以上説明した本実施例によれば、磁極位置センサ１１の出力情報を補正するセンサ出力補正回路１５を備えたので、固定子巻線５が作る漏洩磁束の影響による誤差分の全て或いは誤差分の多くを磁極位置センサ１１の出力情報から除去できる。これにより、本実施例によれば、固定子巻線５が作る漏洩磁束の影響による誤差分の全て或いは誤差分の多くが除去されたセンサ補正出力情報Ｂｏから磁極位置情報θを得て永久磁石回転電機１に供給される電流を制御できる。従って、本実施例によれば、固定子巻線５が作る漏洩磁束の影響による磁極位置センサ１１の出力誤差を低減し、その出力誤差の影響による永久磁石回転電機１の脈動トルクの発生を抑えることができる。よって、本実施例によれば、小型のために磁極位置センサ１１を固定子巻線５の近傍に配置した場合でも、正確な磁極位置による永久磁石回転電機１の駆動制御を行うことができるので、小型で高性能な電動駆動装置を提供できる。
【００９２】
尚、本実施例では、磁極位置センサ１１を固定子突極４４の回転子３との対向面に配置し、永久磁石６の磁束密度を検知するようにした場合を例に挙げて説明したが、磁極位置センサ１１を固定子突極４４の軸方向端部に配置し、永久磁石６の磁束密度を検知するようにしてもよく、同様の効果を得ることができる。
【実施例２】
【００９３】
次に、本発明の第２実施例を図１２に基づいて説明する。
【００９４】
本実施例は、第１実施例の変形例である。本実施例では、永久磁石回転電機１の出力トルクの増加を図るために、永久磁石６をリング状の形状として回転子鉄心７の外周表面上に配置すると共に、固定子磁極４４の内径、すなわち回転子３との対向面と回転子３との間の空隙寸法（径方向）を大きくし、永久磁石６の外周表面から磁極位置センサ１１までの径方向の距離を大きくしたことを特徴としている。
【００９５】
この他の構成は第１実施例と同様であり、その説明を省略する。
【００９６】
永久磁石６をリング状にすると、永久磁石６の磁束が増加してトルクを増加させることができるが、固定子２と回転子３との間の空隙の磁束分布に高調波分が多くなる。このため、本実施例では、磁極位置センサ１１を永久磁石６の外周表面から離し、基本波成分の減少が少ない範囲で、高調波成分を大きく減少させるようにしている。これにより、本実施例では、永久磁石回転電機１の出力トルクの増加を図りながら、磁極位置センサ１１の検出精度を向上させている。
【００９７】
その他、固定子２，回転子３の軸方向断面形状を異なる形状としてもよい。例えば磁極位置センサ１１を配置した固定子磁極４４と対向する回転子３部分の軸方向断面形状をタイコ状とし、それ以外の部分はセグメント状（瓦状）としても良い。また、磁極位置センサ１１を固定子突極４４の軸方向の一部に設け、その他の軸方向の部分には設けない構造としても良い。いずれの場合も、永久磁石回転電機１の出力トルクの向上と脈動トルクの低減とを最大に引き出すことができる。
【実施例３】
【００９８】
本発明の第３実施例を図１３に基づいて説明する。
【００９９】
本実施例は、第１或いは第２実施例の電動駆動装置を電動ブレーキシステムに搭載した適用例である。
【０１００】
本実施例の電動ブレーキシステム（以下、「ＥＢシステム」という）が搭載される自動車は、内燃機関であるエンジンから出力された駆動力を変速機Ｔ／Ｍ及び差動機構ＤＥＦを介して左右の前輪駆動軸に伝達し、前輪を回転駆動し、車両を走行させる前輪駆動車である。本実施例のＥＢシステムは左右の前輪設けられている。
【０１０１】
尚、本実施例では、ＥＢシステムを前輪に設置した場合を例に挙げて説明する。ＥＢシステムの設置箇所としては後輪或いは前後輪であってもよい。
【０１０２】
自動車において車軸１０２はアーム１０１によって支持されている。車軸１０２にはディスクロータ１０３が設けられている。ディスクロータ１０３の両側には、軸方向に移動可能に支承されたブレーキパッド１０７が設けられている。ブレーキパッド１０７はディスクロータ１０３の回転面を両側から挟み込むように設けられている。ブレーキ力は、ブレーキパッド１０７がディスクロータ１０３の回転面を両側から押圧することによって発生する。
【０１０３】
ブレーキパッド１０７は永久磁石回転電機１の回転トルクをもって動作する。永久磁石回転電機１の回転トルクは、永久磁石６を備えた回転電機回転部１１０を介して動力変換機構（回転−直動変換機構）１０５に伝達され、直動力に変換される。直動力は、支持機構１０９，１１１によって移動可能に支持されたピストン１０８に推進力として与えられる。ピストン１０８は、与えられた推進力によってブレーキパッド１０７を動作させ、ディスクロータ１０３の回転面を両側から押圧する。
【０１０４】
永久磁石回転電機１は、支持体によって移動可能に支承された制動力発生装置（キャリパ）を構成するキャリパ本体部１０４の内部に配置されている。キャリパ本体部１０４の片側端部には、ブレーキパッド１０７を跨ぐように、キャリパ本体部１０４から延設したキャリパ爪部１０６が設けられている。
【０１０５】
永久磁石回転電機１は、図示省略した制御装置によって制御されている。ＥＢシステムは、車載用のバッテリを電源としている。制御装置はインバータ装置であり、ブレーキ制御装置からのトルク指令に基づいて、永久磁石回転電機１の出力トルクが目標トルクとなるように、車載バッテリから供給された直流電力を多相の交流電力に変換し、永久磁石回転電機１に供給している。ブレーキ制御装置は、ブレーキペダルの踏込量，車両の運転状態などの信号を入力とし、この入力信号から前輪の各輪の必要制動力を演算し、この演算された必要制動力を永久磁石回転電機１のトルク指令値に変換して、インバータ装置に出力する。
【０１０６】
本実施例によれば、磁極位置センサを内蔵した永久磁石回転電機１とセンサ出力補正回路とを備えた、小型で高性能な回転電機装置をＥＢシステムに適用したので、ＥＢシステムムを小型軽量，高精度，高応答にできる。
【０１０７】
また、ＥＢシステムの小型軽量化によれば、従来の油圧機構によるブレーキシステムよりも小型軽量化になり、車両のバネ下加重の増加による乗り心地の低下を抑えることができ、さらには車両の燃費向上にも寄与できる。
【０１０８】
尚、以上の説明では、第１或いは第２実施例の電動駆動装置をＥＢシステムに搭載した場合を例に挙げて説明した。第１或いは第２実施例の電動駆動装置は、エンジンなどの動力機器の回転力を変速する自動マニュアルトランスミッションのクラッチ駆動用アクチュエータとしても適用可能であり、小型軽量，高精度な自動マニュアルトランスミッションシステムを提供できる。さらに、第１或いは第２実施例の電動駆動装置を構成する永久磁石回転電機１の駆動制御方式として１８０度通電方式を採用すれば、さらに小型軽量，高精度を実現できる。
【０１０９】
以上の第１及び第２実施例では、固定子巻線５が巻かれている固定子突極４２，４４を備えた固定子２に磁極位置センサ１１を取り付けた場合を例に挙げて説明したが、固定子巻線５を設けない固定子突極を備えた固定子２に磁極位置センサ１１を配置するようにしてもよい。
【０１１０】
また、以上の第１及び第２実施例では、内転型の永久磁石回転電機を例に挙げて説明したが、外転型を採用してもよい。
【０１１１】
さらに、以上の第１及び第２実施例では、固定子巻線５の巻線方式として集中巻を例に挙げて説明したが、分布巻を採用してもよい。
【０１１２】
さらにまた、以上の第１及び第２実施例では、ホール素子或いはホールＩＣによって構成された磁極位置センサを例に挙げて説明した。磁極位置センサとしては他の磁気抵抗効果素子などを用いてもよい。このような場合であっても、以上の実施例で説明した効果を達成できる。
【０１１３】
また、以上の第１及び第２実施例で述べた構成は、例えば図２の固定子２及び回転子３の構成を周方向に展開した固定子及び可動子を有するリニアモータ、或いは円筒状の固定子の同心軸上に配した棒状の可動子を軸方向に可動させる円筒型リニアモータを電気機械装置として搭載した電動駆動装置にも適用でき、可動子の磁極位置を検出するための磁極位置センサの出力情報を第１及び第２実施例と同様に補正することにより、第１及び第２実施例と同様の効果を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の第１実施例である電動駆動装置に搭載された永久磁石回転電機の構成を示す縦断面図。
【図２】本発明の第１実施例である電動駆動装置に搭載された永久磁石回転電機の構成を示す横断面図。
【図３】本発明の第１実施例である電動駆動装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図４】図３のセンサ出力補正回路の構成を示すブロック図。
【図５】図４のセンサ出力補正回路によるセンサ出力補正の原理を示すベクトル図。
【図６】図３のセンサ出力補正回路の入出力波形を示す特性図であり、１サイクル分の電気角度に対する磁束密度の関係を示す。
【図７】図３のセンサ出力補正回路による効果を示す特性図であり、１サイクル分の電気角度に対する誤差角度の関係を示す。
【図８】無負荷時から全負荷時に至る駆動電流の変化に対する誤差角度平均量及び誤差角度変動量の関係を示す特性であり、センサ出力補正を行わない比較例を示す。
【図９】図３のセンサ出力補正回路による効果を示す特性図であり、無負荷時から全負荷時に至る駆動電流の変化に対する誤差角度平均量及び誤差角度変動量の関係を示す。
【図１０】図３のセンサ出力補正回路とは異なるセンサ出力補正による効果を示す特性図であり、無負荷時から全負荷時に至る駆動電流の変化に対する誤差角度平均量及び誤差角度変動量の関係を示す。
【図１１】図３のセンサ出力補正回路とは異なるセンサ出力補正による効果を示す特性図であり、無負荷時から全負荷時に至る駆動電流の変化に対する誤差角度平均量及び誤差角度変動量の関係を示す。
【図１２】本発明の第２実施例である電動駆動装置に搭載された永久磁石回転電機の構成を示す横断面図。
【図１３】本発明の第２実施例である電動駆動装置の構成を示す縦断面図。
【符号の説明】
【０１１５】
１  永久磁石回転電機
２  固定子
３  回転子
４  固定子鉄心
５  固定子巻線
６  永久磁石
１１  磁極位置センサ
１３  電流センサ
１５  センサ出力補正回路
４２，４４  固定子突極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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