"固定子巻線と固定子鉄心を設置した固定子と、界磁用磁石が設置された回転子と、前記回転子の回転位置検出器と、を有する回転電機において、相対的に回動する2組の界磁磁極部の各々に回転位置検出のための信号発生手段を設けたことを特徴とする可変界磁回転電機。前記回転子の界磁磁極部は、軸方向に3分割され、シャフトに固定された中央の界磁磁極部に対し両側の界磁磁極部を回動させる構造となっていることを特徴とする請求項1記載の可変界磁回転電機。前記信号発生手段は、界磁磁極部と同数のN極とS極が交互にならぶよう設置した永久磁石であることを特徴とする請求項1記載の可変界磁回転電機。シャフトに固定された界磁磁極部の回転位置検出のための信号発生手段はシャフトに固定され、回動する界磁磁極部の回転位置検出のための信号発生手段は両側の界磁磁極部の一方に固定されたことを特徴とする請求項2記載の界磁磁極部の可変界磁回転電機。前記信号発生手段は、両側の界磁磁極部の一方の側面に内側と外側とに隣接して設置したことを特徴とする請求項1記載の可変界磁回転電機。前記回転位置検出器は、2組の界磁磁極部の回転位置検出のための信号検出手段として2つのホール素子を用いた電気回路を有することを特徴とする請求項1記載の可変界磁回転電機。前記回転位置検出器の2つ出力信号より、2組の界磁磁極部の相対角度を検出することを特徴とする請求項1記載の可変界磁回転電機。回転速度とトルク指令より、2組の界磁磁極部の相対角度と電流と負荷角の目標値をマップ制御で再現することを特徴とする請求項1の可変界磁回転電機。2組の界磁磁極部の相対角度は、回転速度に対しては高回転ほど、トルク指令に対しては低トルクほど大きくするとともに、負荷角は、回転速度に対しては高回転ほど、トルク指令に対しては高トルクほど大きくすることを特徴とする請求項1記載の可変界磁回転電機。両側の界磁磁極部は、回転子の回転方向に回動することにより2組の界磁磁極部の相対角度を小さくすることを特徴とする請求項1記載の可変界磁回転電機。しかしながら、さらに広範囲高効率運転を推進するため、可変界磁回転電機の最大効率ベクトル制御を実現するには、特に負荷角と電流値の繊細な制御を要求される。そのための情報として、運転状態での界磁の強さは回転速度とトルク指令とともに正確に把握する必要がある。界磁の強さは2組の界磁磁極部の相対角度により決定されるため、前記相対角度を正確に検出することが必要になる。上記可変界磁回転電機は、回転子の回転位置を検出する手段としてシャフトの端部にエンコーダが取り付けられているものの、2組の界磁磁極部の相対角度を直接検出していない。そのため、油圧制御をもって2組の界磁磁極部の相対角度を、目標値に精密に調整することは困難であった。そこで、本発明は、2組の界磁磁極部の相対角度を正確に検出することで、さらなる広範囲高効率運転が達成できる可変界磁回転電機を提供することを目的とする。上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、固定子巻線と固定子鉄心を設置した固定子と、界磁用磁石が設置された回転子と、前記回転子の回転位置検出器と、を有する回転電機において、相対的に回動する2組の界磁磁極部の各々に回転位置検出のための信号発生手段を設けたことを特徴とする可変界磁回転電機が適用される。本発明によれば、2組の界磁磁極部の相対角度を正確に検出することで、さらなる広範囲高効率運転が達成できる可変界磁回転電機を提供することができる。以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。なお、同一の構成については同一の符号を付することにより、重複説明を適宜省略する。<第1実施形態>まず、図1を参照しつつ、本発明の第1実施形態に係る可変界磁回転電機の構成について説明する。図1は、車両駆動用電動機または発電機に供する、本発明の第1実施形態に係る可変界磁回転電機の軸方向断面図である。図1に示すように、本実施形態に係る可変界磁回転電機は、固定子巻線12と固定子鉄心13を設置した固定子10と、界磁用磁石が設置された回転子30と、前記回転子の回転位置検出器25とを有する。固定子巻線12への通電は、リード線11を介して行う。固定子鉄心13は、負荷側ブラケット16に、固定子締結ボルト14をもって締結され、反負荷側ブラケット17は、フレーム15とともに、図示しないボルトで、負荷側ブラケット16に締結されている。回転子30は、回転子シャフト34に設置された負荷側軸受18と反負荷側軸受19を介して、負荷側ブラケット16と反負荷側ブラケット17に回転自在に保持され、反負荷側ブラケット17に設置された回転位置検出器25をもって、回転子の回転位置を検出する。回転子10の界磁磁極部は、軸方向に3分割され、シャフトに固定された中央の界磁磁極部45に対し負荷側界磁磁極部46と反負荷側界磁磁極部47を油圧で相対的に回動させる構造となっている。反負荷側ブラケット17と反負荷側軸受19には、油圧制御部22が設けられ、回転子のシャフト34円筒形部品35で構成される増磁側油導入路23と減磁側油導入路24を通して、負荷側プレート40と反負荷側プレート41の間に設けられた油圧室に油圧を供給する。油圧を制御し、負荷側プレート40と反負荷側プレート41とにボルト42をもって連結された受圧プレート39を円周方向に移動させることにより、両側の界磁磁極46,47を中央の界磁磁極45に対し相対的に回動させ、界磁の強さを変化させることができる。制御に用いられたオイルの一部は、軸受の潤滑に用いられる。負荷側オイルシール20は、オイルの外部への流出を防ぐ。Oリング43は、油圧室からのオイル漏れを防いでいる。スラストワッシャ48は、中央の界磁磁極部45と両側の界磁磁極部46,47とが密着することを防いでいる。回転位置検出器25への回転位置信号発生手段は、界磁磁極部と同数のN極とS極が交互にならぶよう設置した永久磁石からなる固定センサマグネット31と回動センサマグネット32をもって行う。シャフトに固定された中央の界磁磁極部45の回転位置検出のための信号発生手段である固定センサマグネット31は、シャフトに固定されたセンサマグネットステイ33に設置されている。回動する両側の界磁磁極部46,47の回転位置検出のための信号発生手段である回動センサマグネット32は反負荷側界磁磁極部47の側面に、固定センサマグネット31の外側に隣接して設置されている。回転位置検出器25には、固定側と回動側の2組の界磁磁極部の回転位置検出のための信号検出手段として2つのホール素子が、固定センサマグネット31と回動センサマグネット32に対向する位置に設置され、2組の界磁磁極部の回転位置を正弦波信号として出力する簡易な電気回路が備えられている。両側の磁極を中央の磁極に対し回動させる本実施形態によれば、相対的に回動する2組の界磁磁極部の各々に回転位置検出のための信号発生手段を設けることが容易になる。図2は、本実施形態に係る中央の界磁磁極部における可変界磁回転電機の径方向断面図である。図2に示すように、固定子10は、12個に分割された固定子鉄心13の各々に空芯コイルである固定子巻線12を装着して構成されている。軸方向に3分割された各々の界磁磁極部は、回転子鉄心38に設けられた略V字形状をなす永久磁石装着孔に永久磁石36が着磁方向を対面、または背面するように、永久磁石の径方向外側に隣接する樹脂部品37と共に装着され、10極の磁極を構成している。中央の界磁磁極部はシャフト34の外周に固定されている。シャフト34には油圧室34aが設けられ、両側の界磁磁極部は油圧室に装着された移動自在の受圧プレート39に一体に締結されているため、油圧室内に油圧を供給し受圧プレートを円周方向に移動させることにより、両側の磁極を中央の磁極に対し回動させることができる。図3は、回転子の構造を示す分解状態の斜視図である。図3に示すように、中央の界磁磁極部45は回転子鉄心38をもってシャフト34に固定されている。シャフトの油圧室34a内に装着された受圧プレート39と負荷側回動磁極46と反負荷側回動磁極47とは、10本のボルト42で一体に締結される。受圧プレート39にはオイルをシールするためのオイルシール44が装着されている。反負荷側回動磁極47には、回動磁極の回転位置検出のための信号発生手段である回動センサマグネット32が装着され、シャフトには固定磁極の回転位置検出のための固定センサマグネット31がセンサマグネットステイ33を介して装着される。図4は、油圧制御により2組の界磁磁極部を相対的に回動させる構造の説明図である。界磁を弱める時は、aに示すように減磁側油導入孔34bより油圧室34aに高圧のオイルを導入し受圧プレート39を円周方向左周りに移動させることにより、2組の界磁磁極部の相対角度を増加させる。界磁を強める時は、bに示すように増磁側油導入孔34cより油圧室34aに高圧のオイルを導入し受圧プレート39を円周方向右周りに移動させることにより、2組の界磁磁極部の相対角度を減少させる。図5は、図4で示した各々の状態における磁極の位置関係を示す説明図である。界磁を弱めたaに示す状態では、負荷側界磁磁極部46と反負荷側界磁磁極部47は、中央の界磁磁極部45に対し相対的に大きく回動しているため、磁極同士が相殺して固定子巻線を鎖交する界磁は小さくなる。界磁のN極の位置と大きさは、両側の界磁磁極部のN極と中央の固定磁極のN極の略中央に、2組の磁極の相対的な電気角の内積に相当する大きさで位置することと等価となる。S極も同様である。界磁を強めたbに示す状態では、負荷側界磁磁極部46と反負荷側界磁磁極部47は、中央の界磁磁極部45と磁極を並べ、界磁は最も強い状態となっている。固定センサマグネット31と回動センサマグネット32は、界磁磁極部と同数のN極とS極が交互にならぶよう設置した永久磁石である。固定センサマグネット31の磁極は中央の界磁磁極部45に合わせて装着されている。回動センサマグネット32の磁極は両側の界磁磁極部に合わせて装着されている。そのため、固定センサマグネット31の磁極を検出すれば、中央の界磁磁極部の磁極の位置を検出でき、回動センサマグネット32の磁極を検出すれば、両側の界磁磁極部の磁極の位置を検出できる。両側の界磁磁極部は、回転子の回転方向に回動することにより2組の界磁磁極部の相対角度が小さくなるように設置されている。車両駆動用電動機または発電機に供する可変界磁回転電機の最大効率ベクトル制御を実現するには、後で示すように、小さなトルク指令状態では相対角度を大きくすることが要求され、大きなトルク指令状態では相対角度を小さくすることが要求される。例えば、車両駆動用回転電機の回転子が右回りに電動機状態で運転している状態を図5に示したとすれば、無負荷に近い小さなトルク指令状態では、2組の界磁磁極部のN極とS極が引き合い、油圧を要さずaに示した2組の界磁磁極部の相対角度が大きい状態に近づく。加速を要する大きなトルク指令状態では、固定子が発する回転電磁力に両側の回動可能な界磁磁極部が引かれるため、その分油圧を要さずbに示した2組の界磁磁極部の相対角度が小さい状態となし得る。図6は、2組の界磁磁極部の相対角度と界磁の強さとの特性図である。2組の界磁磁極部が並んだ界磁が最も強い状態における誘起電圧定数の大きさを100とし、2組の界磁磁極部が相対的に回動した状態での誘起電圧定数の割合を界磁率と呼ぶことにすれば、2組の界磁磁極部の相対角度θに対する界磁率αの特性は、図6に示すようになる。2組の界磁磁極部の相対角度θを0~120°まで変化させることで、界磁率αは100~30まで変化できることを示している。図7は、固定センサマグネットから得られるホール素子の出力信号Ssと回動センサマグネットから得られるホール素子の出力信号Smの時間軸に対する変化を示す特性図である。図7に示すように、2つの出力信号は、おのおの精度の高い正弦波信号となるようにセンサマグネットの配置等をもって調整されているため、回転位置検出器で検出された信号の大きさにより、2組の界磁磁極部の現在の回転位置が検出できる。また、信号の周期Tpより回転速度が計算でき、信号の周期Tpに対する回動センサマグネットから得られるホール素子の出力信号の固定センサマグネットから得られるホール素子の出力信号に対する遅れ時間Trの割合から、回転中の2組の界磁磁極部の相対角度が計算できる。図8は、本実施形態に係る可変界磁回転電機の最大効率ベクトル制御時の制御数値マップ測定例である。回転速度と出力割合をそれぞれ横軸と縦軸に取り、aは、界磁率を示し、bは、2組の界磁磁極部が総合して作り出す磁極位置に対する固定子巻線に通電する3相電流の負荷角を示している。負荷角が大きくなるほど、回転子の磁極に対し固定子が発する回転電磁力が進角するとともに、弱め界磁力が強まる。図8に示すように、例えば16000revmin,70出力時には、界磁率は69となるように2組の界磁磁極部の相対角度を調整し、負荷角は78°で通電すれば、本実施例の回転電機の効率は最大となる。このマップより次のことが明らかである。可変界磁回転電機効率を最大とするには、界磁率は回転速度に対しては高回転ほど、出力の大きさに対しては低出力ほど小さくするとともに、負荷角は回転速度に対しては高回転ほど、出力の大きさに対しては高出力ほど大きくする制御とすれば良い。車両駆動用可変界磁回転電機の電気消費率を従来以上に向上するために、前記回転電機を最大効率で駆動することが重要であり、界磁率と負荷角とさらに電流を加えた目標値をマップ制御で再現している。図9は、最大効率ベクトル制御を再現するマップ制御の説明図である。車両駆動用可変界磁回転電機の実際の制御においては、便宜上出力をトルク指令に置き換えて、マップ制御を行う。アクセルペダルの踏込みの大きさをトルク指令の大きさに対応させて、回転電機の回転速度Nとトルク指令Tより、界磁率α,負荷角βと電流Iが読み出され、それを目標値としてフィードバック制御により設定された誤差以内に実現する。具体的には、回転電機の回転速度がNmからNm1の間にあり、トルク指令がTnからTn1の間にあれば、Dmnの場所からデータが読み出される。Dmnは界磁率αmn,負荷角βmnと電流Imnの3つのデータを格納している。回転速度がNm1からNmの間に下がると、Dm1nの場所からデータが読み出される。制御のためのデータは、回転電機が運転される全ての回転速度とトルク指令に対して準備されている。界磁率,負荷角と電流の値のなかで、最大効率制御を実現するため繊細な制御を要求される項目は負荷角と電流値である。界磁率はおおよそ達成されれば良いが、界磁率の現状値は回転速度とトルク指令とともに正確に把握する必要があり、2つの磁極の相対的な回動角を検出することにより実現できる。以上説明したように、本実施形態に係る可変界磁回転電機は、相対的に回動する2組の界磁磁極部の各々に回転位置検出のための信号発生手段を設けることにより、2組の界磁磁極部の相対角度を正確に検出することができる。そのため、さらなる広範囲高効率運転が達成でき、車両駆動用可変界磁回転電機の電気消費率を従来以上に向上することができる。以上、本発明の実施形態について説明した。ただし、いわゆる当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、上記実施形態から適宜変更が可能であり、また、上記実施形態と変更例による手法を適宜組み合わせて利用することも可能である。すなわち、このような変更等が施された技術であっても、本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない例えば、上記実施形態では、回転位置検出のための信号発生手段として永久磁石からなる固定センサマグネット31と回動センサマグネット32を用いたが、光の透過を利用するもの、透磁率の変化を利用するもの等、他の信号発生手段を使用することも可能である。また、その配置については、反負荷側界磁磁極部47の側面に設置した例を示したが、2つの信号発生手段をシャフト上に軸方向に隣接して設置する場合もある。本発明の可変界磁回転電機は、広範囲高効率運転が可能となるため、車両駆動用に限らず工作機主軸用を初めとする他の一般産業用回転電機用途にも適用できる。"