特許 7605080 動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 49/00 20060101AFI20241217BHJP

   H02K 16/02 20060101ALI20241217BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20241217BHJP

   H02K 7/10 20060101ALI20241217BHJP

   F16K 51/00 20060101ALI20241217BHJP

【ＦＩ】

F16H49/00 A

H02K16/02

H02K7/14 B

H02K7/10 A

F16K51/00 Z

【請求項の数】 46

(21)【出願番号】P 2021166901

(22)【出願日】2021-10-11

(65)【公開番号】P2022094917

(43)【公開日】2022-06-27

【審査請求日】2024-09-10

(31)【優先権主張番号】P 2020207606

(32)【優先日】2020-12-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2021017410

(32)【優先日】2021-02-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2021071315

(32)【優先日】2021-04-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110001472

【氏名又は名称】弁理士法人かいせい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 貴郁

(72)【発明者】

【氏名】井上 博登

(72)【発明者】

【氏名】佐原 琢郎

(72)【発明者】

【氏名】橋元 慎二

(72)【発明者】

【氏名】福島 龍

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 遼太郎

(72)【発明者】

【氏名】大内 理功

(72)【発明者】

【氏名】河田 真治

(72)【発明者】

【氏名】中島 登志久

(72)【発明者】

【氏名】鷲野 誠一郎

【審査官】畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０９２３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５０４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１３３７９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ４９／００

Ｈ０２Ｋ １６／０２

Ｈ０２Ｋ ７／１４

Ｈ０２Ｋ ７／１０

Ｆ１６Ｋ ５１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の極を有し、回転する駆動側マグネット（２０）と、
前記駆動側マグネットを収容する筐体（１５、５０）と、
前記駆動側マグネットよりも極数が多く、前記筐体に固定されている固定マグネット（４０）と、
複数の磁性体部（２５ａ）を有し、前記駆動側マグネットと前記固定マグネットとの間で磁束を変調させることによって回転するポールピース（２５）と、
前記筐体の内部を、前記駆動側マグネットが配置されている側の駆動側空間（１１３ａ）と、前記固定マグネットおよび前記ポールピースが配置されている側の従動側空間（１１３ｂ）とに区画し、前記駆動側空間と前記従動側空間との間で流体を封止する封止部材（５１）と、を備え、
前記ポールピースおよび前記固定マグネットは、円筒状であり、前記駆動側マグネットに対して同軸上かつ径方向外側に配置されており、
前記封止部材は、前記駆動側マグネットに対して径方向外側に位置する封止円筒部（５１ｂ）と、前記封止円筒部を前記駆動側空間側から塞ぐ封止底面部（５１ｃ）とを有している動力伝達装置。

【請求項2】

前記磁性体部（２５ａ）の個数（Ｎｐｐ）は、前記駆動側マグネットの極数（Ｐｉｎ）および前記固定マグネットの極数（Ｐｆ）に対して、
Ｎｐｐ＝（Ｐｉｎ＋Ｐｆ）／２
の関係になっている請求項１に記載の動力伝達装置。

【請求項3】

前記筐体は、前記駆動側マグネット、前記固定マグネットおよび前記ポールピースを径方向外側から囲む円筒状の筐体円筒部（５０ｂ）を有し、
さらに、磁性体で円筒状に形成され、前記筐体円筒部の内周面に固定されたバックヨーク（５６）を備え、
前記固定マグネットは、前記バックヨークの内周面に固定されている請求項１または２に記載の動力伝達装置。

【請求項4】

前記筐体は、前記駆動側マグネット、前記固定マグネットおよび前記ポールピースを径方向外側から囲む円筒状の筐体円筒部（５０ｂ）を有し、
前記固定マグネットは、前記筐体円筒部の内周面に固定されている請求項１または２に記載の動力伝達装置。

【請求項5】

前記筐体円筒部は磁性体で形成されている請求項３または４に記載の動力伝達装置。

【請求項6】

前記ポールピースを前記筐体に対して回転可能に支持する軸受部材（４９）を備え、
前記駆動側マグネットの軸方向において、前記ポールピースのうち前記軸受部材の反対側の端部は、前記駆動側マグネットのうち前記軸受部材の反対側の端部と前記固定マグネットのうち前記軸受部材の反対側の端部とを結ぶ仮想線（ｌｖ）よりも前記軸受部材の反対側に位置している請求項１ないし５のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項7】

前記駆動側マグネットの軸方向において、前記ポールピースは、前記駆動側マグネットおよび前記固定マグネットよりも短くなっている請求項１ないし６のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項8】

前記駆動側マグネットの軸方向において、前記固定マグネットは、前記駆動側マグネットよりも長くなっている請求項１ないし７のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項9】

前記駆動側マグネットの軸方向において、前記駆動側マグネットは、前記ポールピースよりも長く、かつ前記固定マグネットよりも短くなっている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項10】

前記筐体は、
前記駆動側マグネット、前記固定マグネットおよび前記ポールピースを径方向外側から囲む円筒状の筐体円筒部（５０ｂ）と、
前記筐体円筒部に固定され、前記駆動側マグネットを前記ポールピースと軸合わせするための軸合わせ部（１５ａ）とを有している請求項１ないし９のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項11】

前記封止円筒部は、単一の非磁性体部材で形成されている請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項12】

前記封止部材は、前記封止円筒部のうち前記封止底面部とは反対側の端部から径方向外側に延びる封止上面部（５１ａ）を有しており、
前記封止上面部、前記封止円筒部および前記封止底面部は、単一の非磁性体部材で形成されている請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項13】

前記ポールピースと一体かつ同軸状に回転する出力軸（４１）を備え、
前記封止底面部は、前記出力軸を回転可能に支持する従動側軸受け部（５１ｅ）を有している請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項14】

前記駆動側マグネットと一体かつ同軸状に回転する入力軸（１４）を備え、
前記封止底面部は、前記入力軸を回転可能に支持する駆動側軸受け部（５１ｄ）を有している請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項15】

前記従動側空間は、フロン系冷媒が存在する空間である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項16】

前記ポールピースは、蒸気圧縮式冷凍サイクル（１１０）の冷媒を減圧膨張させる膨張弁（１１３）の弁体（４８）を駆動するようになっており、
前記従動側空間は、前記冷媒が存在する空間である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項17】

前記ポールピースは、流体の流量を調整する流量調整弁（２００）の弁体（２０１）を駆動するようになっており、
前記従動側空間は、前記流体が存在する空間である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項18】

前記ポールピースは、流体を流動させるポンプ（３００）のインペラ（３０１）を駆動するようになっており、
前記従動側空間は、前記流体が存在する空間である請求項１ないし１４のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項19】

前記駆動側マグネットを回転させる駆動力を電磁力によって出力するモータ部（１１）と、
前記駆動側マグネットの動作に関する回転負荷の変動を用いて、前記ポールピースのロックが発生しているか否かを判定するロック判定部（７１）と、を備える請求項１ないし１８のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項20】

前記モータ部の極数（Ｐｍ）が、前記駆動側マグネットの極数（Ｐｉｎ）と異なっている請求項１９に記載の動力伝達装置。

【請求項21】

前記モータ部の極数（Ｐｍ）の１／２が、前記駆動側マグネットにおける極数（Ｐｉｎ）の１／２と前記固定マグネットにおける極数（Ｐｆ）の１／２の最小公倍数と異なっており、且つ、前記モータ部の極数と前記モータ部におけるスロット数（Ｎｓ）の最小公倍数が、前記固定マグネットにおける極数（Ｐｆ）の１／２と前記固定マグネットにおける極数（Ｐｆ）の１／２の最小公倍数と異なっている請求項１９に記載の動力伝達装置。

【請求項22】

前記ロック判定部は、前記モータ部に対する入力電流の周波数分析を行い、予め定められた特定周波数（ｆｓ）の前記入力電流が基準値を超えた場合、前記ポールピースのロックが発生していると判定する請求項１９ないし２１のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項23】

前記モータ部は、三相モータ（１１ａ）であり、
前記ロック判定部は、前記三相モータの駆動電流に対する周波数分析を行い、予め定められた特定周波数（ｆｓ）の前記駆動電流が基準値を超えた場合、前記ポールピースのロックが発生していると判定する請求項１９ないし２１のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項24】

前記モータ部は、整流子及びブラシを有する直流モータ（１１ｃ）であり、
前記ロック判定部は、前記直流モータの駆動電流に対する周波数分析を行い、予め定められた特定周波数（ｆｓ）の前記駆動電流が基準値を超えた場合、前記ポールピースのロックが発生していると判定する請求項１９ないし２１のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項25】

前記モータ部は、三相モータ（１１ａ）であり、
予め定められた三角波と前記回転負荷の変動に連動して定められる判定電圧の関係から、前記三相モータにおけるオン時間とオフ時間の比であるデューティー比を特定する為の三相インバータ回路（７２）を有し、
前記ロック判定部は、前記回転負荷の変動に連動して変化する前記判定電圧に対する周波数分析を行い、予め定められた特定周波数（ｆｓ）の前記判定電圧が基準値を超えた場合に、前記ポールピースのロックが発生していると判定する請求項１９ないし２１のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項26】

前記モータ部は、三相モータ（１１ａ）であり、
前記ロック判定部は、前記三相モータにおけるいずれか一相の電流に対する周波数分析を行い、予め定められた特定周波数（ｆｓａ、ｆｓｂ）の前記一相の電流が基準値を超えた場合、前記ポールピースのロックが発生していると判定する請求項１９ないし２１のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項27】

前記モータ部は、三相モータ（１１ａ）であり、
前記ロック判定部は、前記三相モータのいずれか二相に関する線間電圧に対する周波数分析を行い、予め定められた特定周波数（ｆｓａ、ｆｓｂ）の前記線間電圧が基準値を超えた場合、前記ポールピースのロックが発生していると判定する請求項１９ないし２１のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項28】

前記回転負荷の変動に伴う振動に起因した加速度を検出する加速度センサ（７３ｄ）を有し、
前記ロック判定部は、前記加速度センサで検出された前記加速度に対する周波数分析を行い、予め定められた特定周波数（ｆｓ）の前記加速度の変化が基準値を超えた場合、前記ポールピースのロックが発生していると判定する請求項１９ないし２１のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項29】

コイル（１２ａ）が巻回されたスロットを有するステータ（１２）と、磁石を有して回転するロータ（１３）とを有し、前記ロータによって前記駆動側マグネットを駆動するモータ部（１１）を備え、
前記スロットは、各相に複数個ずつ設けられており、
前記駆動側マグネットによって前記コイルに生じる誘起電圧が各相で相殺されるように前記駆動側マグネットが構成されている請求項１ないし２８のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項30】

コイル（１２ａ）が巻回されたスロットを有するステータ（１２）と、磁石を有して回転するロータ（１３）とを有し、前記ロータによって前記駆動側マグネットを駆動するモータ部（１１）を備え、
前記スロットは、各相に複数個ずつ設けられていて、前記ロータの周方向に均等に配置されており、
前記スロットのいずれにおいても、前記コイルの巻き方向が同一方向になっており、
前記駆動側マグネットの複数の極（２０ｎ、２０ｓ）は、前記ロータの周方向に均等に配置されており、
前記駆動側マグネットの極対数が、各相のスロット数の倍数と異なっている請求項１ないし２８のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項31】

コイル（１２ａ）が巻回されたスロットを有するステータ（１２）と、磁石を有して回転するロータ（１３）とを有し、前記ロータによって前記駆動側マグネットを駆動するモータ部（１１）を備え、
前記スロットは、各相に複数個ずつ設けられていて、前記ロータの周方向に均等に配置されており、
前記スロットは、各相において、前記コイルの巻き方向が右巻きのものと左巻きのものとが互いに同数になっており、
前記駆動側マグネットの複数の極（２０ｎ、２０ｓ）は、前記ロータの周方向に均等に配置されており、
前記駆動側マグネットの極対数が、各相のスロット数の半分の奇数倍と異なっている請求項１ないし２８のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項32】

前記ロータ、前記ステータおよび前記駆動側マグネットが、前記ロータの径方向に並んで配置されている請求項２９ないし３１のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項33】

前記ロータ、前記ステータおよび前記駆動側マグネットが、前記ロータの軸方向に並んで配置されている請求項２９ないし３１のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項34】

コイル（１２ａ）を有するステータ（１２）と、磁石を有して回転するロータ（１３）とを有し、前記ロータによって前記駆動側マグネットを駆動するモータ部（１１）を備え、
前記駆動側マグネットは円筒状であり、
前記ステータおよび前記ロータは、前記駆動側マグネットの内側に配置されている請求項１ないし２８のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項35】

磁性体で形成され、前記ロータと前記駆動側マグネットとの間に配置された介在部材（２１）を備える請求項３４に記載の動力伝達装置。

【請求項36】

コイル（１２ａ）を有するステータ（１２）を備え、
前記駆動側マグネットは円筒状であり、
前記ステータは前記駆動側マグネットの内側に配置されていて、前記駆動側マグネットをロータとして回転させる請求項１ないし２８のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項37】

前記駆動側空間において前記封止部材と前記駆動側マグネットの軸方向に重なる位置に配置された回路基板（７０１）と、
前記回路基板のうち前記封止部材と前記駆動側マグネットの軸方向に重なる位置に配置され、放射ノイズを発生させる回路素子（７０２）とを備え、
前記封止部材は導体で形成されている請求項１ないし３６のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項38】

前記駆動側空間に配置され、前記駆動側マグネットと一体かつ同軸状に回転する入力軸（１４）と、
前記駆動側空間において前記回路基板に対して前記封止部材と反対側に配置され、前記入力軸の軸受け部分を補強する補強板（５９）とを備え、
前記補強板は導体で形成されており、
前記回路素子は、前記補強板と前記駆動側マグネットの軸方向に重なる位置に配置されている請求項３７に記載の動力伝達装置。

【請求項39】

前記筐体は、前記従動側空間を形成する本体部（５０）と、前記駆動側空間を形成するケース（１５）とを有しており、
前記本体部は導体で形成されており、
前記封止部材は前記本体部に固定されており、
前記封止部材は、前記補強板が固定された固定部（５１ｆ）を有しており、
前記固定部は、前記封止部材と前記補強板とを電気的に接続している請求項３８に記載の動力伝達装置。

【請求項40】

前記回路素子は、前記回路基板に対して前記封止部材側に面するように配置されており、
前記筐体は、前記従動側空間を形成する本体部（５０）と、前記駆動側空間を形成するケース（１５）とを有しており、
前記ケースは、導体で形成され、前記封止部材と前記回路基板との間の隙間を前記駆動側マグネットの径方向外側から塞いでいる請求項３７ないし３９のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項41】

前記駆動側空間に配置され、前記駆動側マグネットと一体かつ同軸状に回転する入力軸（１４）と、
前記駆動側空間において前記入力軸の軸受け部分を補強する補強板（５９）と、
前記駆動側空間において前記封止部材と向かい合うように配置され、前記補強板に固定された回路基板（７０１）と、
前記回路基板に半田（７０４）によって接合された回路素子（７０２）と備え、
前記封止部材は、前記補強板が固定された固定部（５１ｆ）を有している請求項１ないし３６のいずれか１つに記載の動力伝達装置。

【請求項42】

前記固定部が少なくとも３ヶ所設けられており、
前記回路素子は、前記回路基板において、前記固定部の全てに外接する仮想外接円の内側の範囲（Ａ１）に配置されている請求項４１に記載の動力伝達装置。

【請求項43】

前記固定部が少なくとも２ヶ所設けられており、
前記回路素子は、前記回路基板において、前記固定部同士の間の範囲（Ａ２）に配置されている請求項４１に記載の動力伝達装置。

【請求項44】

前記介在部材は、前記ロータと前記駆動側マグネットとの間に配置された円筒状のモータ部バックヨーク（２１ａ）と、前記バックヨークを前記駆動側マグネットの軸方向一端側から塞ぐロータカップ（２１ｂ）とを有しており、
前記モータ部バックヨークおよび前記ロータカップは磁性体で形成されており、
前記駆動側マグネットの軸方向において、前記駆動側マグネット、前記ポールピースおよび前記固定マグネットの前記軸方向一端側における端部の位置（Ｂｍｇ）は、前記ステータ、前記ロータおよび前記モータ部バックヨークの前記軸方向一端側における端部の位置（Ｂｍｔ）よりも前記モータ部から離れた側にある請求項３５に記載の動力伝達装置。

【請求項45】

前記駆動側マグネットの軸方向における前記ロータカップの厚さ（Ｔｒｃ）は、前記駆動側マグネットの径方向における前記モータ部バックヨークの厚さ（Ｔｂｙ）よりも大きくなっている請求項４４に記載の動力伝達装置。

【請求項46】

前記介在部材は、前記ロータと前記駆動側マグネットとの間に配置された円筒状のモータ部バックヨーク（２１ａ）と、前記モータ部バックヨークを前記駆動側マグネットの軸方向一端側から塞ぐロータカップ（２１ｂ）とを有しており、
前記駆動側マグネットの軸方向における前記ロータカップの厚さ（Ｔｒｃ）は、前記駆動側マグネットの径方向における前記モータ部バックヨークの厚さ（Ｔｂｙ）よりも大きくなっている請求項３５に記載の動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁力を用いて動力を伝達する動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１には、第１可動子および第２可動子に磁石が配置され、第１可動子と第２可動子との間に中間ヨークが配置された動力伝達装置が記載されている。中間ヨークには磁性体が配置されている。

【0003】

第１可動子、中間ヨークおよび第２可動子は、いずれも円筒状であり、互いに同軸状に配置されている。第２可動子が回転すると、磁気的相互作用により第１可動子が回転する。この時、第２可動子が第１可動子と第２可動子との極数比がギヤ比となる。

【0004】

中間ヨークは、第１可動子側の空間と第２可動子側の空間とを隔てる円筒状の隔壁に嵌め込まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第５９５８４６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来技術に対して、トルクを増大させたいというニーズがある。このニーズに応える手法として、磁石の極数を変更させて減速比を大きくすることが考えられるが、磁石の極数を変更させると構造の複雑化やコストの増大を招くこととなる。

【0007】

また、上記従来技術では、隔壁に中間ヨークが嵌め込まれているので、隔壁の耐圧性を高めるのが困難である。

【0008】

特に、この動力伝達装置を車両用空調装置の冷凍サイクルに用いられる膨張弁に適用する場合、搭載スペースの都合上、大幅な小型化が求められるので高圧冷媒に対する耐圧性の確保が困難である。また、搭載スペースの都合上、横置きや逆さ置きなど、動力伝達装置に冷媒が侵入して回転の抵抗となるような配置がなされることがあるので、トルクを増大させたいというニーズが高まっている。

【0009】

本発明は、上記点に鑑みて、磁石の極数を変更させることなく減速比を大きくするとともに耐圧性を高めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するため、本発明の動力伝達装置は、
複数の極を有し、回転する駆動側マグネット（２０）と、
駆動側マグネットを収容する筐体（１５、５０）と、
駆動側マグネットよりも極数が多く、筐体に固定されている固定マグネット（４０）と、
複数の磁性体を有し、駆動側マグネットと固定マグネットとの間で磁束を変調させることによって回転するポールピース（２５）と、
筐体の内部を、駆動側マグネットが配置されている側の駆動側空間（１１３ａ）と、固定マグネットおよびポールピースが配置されている側の従動側空間（１１３ｂ）とに区画し、駆動側空間と従動側空間との間で流体を封止する封止部材（５１）と、を備え、
ポールピースおよび固定マグネットは、円筒状であり、駆動側マグネットに対して同軸上かつ径方向外側に配置されており、
封止部材は、駆動側マグネットに対して径方向外側に位置する封止円筒部（５１ｂ）と、封止円筒部を駆動側空間側から塞ぐ封止底面部（５１ｃ）とを有している。

【0011】

これによると、固定マグネットを筐体に固定させてポールピースを回転させるので、ポールピースを筐体に固定させる構成と比較して減速比を大きくできる。ポールピースの極数は固定マグネットの極数よりも大きいからである。

【0012】

封止部材をポールピースから独立した部材にすることができるので、封止部材の耐圧性を高めることができる。

【0013】

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態の蒸気圧縮式冷凍サイクルを示す全体構成図である。

【図2】第１実施形態の第１膨張弁を示す断面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。

【図4】第２実施形態の第１膨張弁を示す断面図である。

【図5】図４のＶ－Ｖ断面図である。

【図6】第３実施形態の第１膨張弁を示す断面図である。

【図7】図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。

【図8】第４実施形態の第１膨張弁を示す断面図である。

【図9】第５実施形態の第１膨張弁を示す断面図である。

【図10】第６実施形態の第１膨張弁の制御系を示すブロック図である。

【図11】第６実施形態における入力電流に対する周波数分析の結果を示すグラフである。

【図12】第６実施形態におけるロック判定制御に関するフローチャートである。

【図13】第７実施形態の第１膨張弁の制御系を示すブロック図である。

【図14】第７実施形態における駆動電流の包絡線に対する周波数分析の結果を示すグラフである。

【図15】第８実施形態の第１膨張弁の制御系を示すブロック図である。

【図16】第８実施形態における駆動電流に対する周波数分析の結果を示すグラフである。

【図17】第９実施形態の第１膨張弁の制御系を示すブロック図である。

【図18】第９実施形態における判定電圧に対する周波数分析の結果を示すグラフである。

【図19】第１０実施形態の第１膨張弁の制御系を示すブロック図である。

【図20】第１０実施形態における駆動電流に対する周波数分析の結果を示すグラフである。

【図21】第１１実施形態の第１膨張弁の制御系を示すブロック図である。

【図22】第１１実施形態における線間電圧に対する周波数分析の結果を示すグラフである。

【図23】第１２実施形態の第１膨張弁の構成を示す断面図である。

【図24】第１２実施形態における加速度に対する周波数分析の結果を示すグラフである。

【図25】第１３実施形態の第１膨張弁のうちモータ部および駆動側マグネットの断面図である。

【図26】第１３実施形態のモータ部の電気回路の一部を示す回路図である。

【図27】第１３実施形態のモータ部の１つの相における回転角度と駆動側マグネットによる誘起電圧との関係を示すグラフである。

【図28】第１４実施形態の第１膨張弁のうちモータ部および駆動側マグネットの断面図である。

【図29】第１４実施形態のモータ部の電気回路の一部を示す回路図である。

【図30】第１４実施形態のモータ部の１つの相における回転角度と駆動側マグネットによる誘起電圧との関係を示すグラフである。

【図31】第１５実施形態の第１膨張弁のうちモータ部および駆動側マグネットの断面図である。

【図32】第１５実施形態のモータ部の電気回路の一部を示す回路図である。

【図33】第１６実施形態の第１膨張弁のうちモータ部および駆動側マグネットの断面図である。

【図34】第１７実施形態における第１膨張弁の構成の一部を示す説明図である。

【図35】第１８実施形態の第１膨張弁の一部を示す断面図である。

【図36】図３５のＸＸＸＶＩ矢視図である。

【図37】第１９実施形態の補強板および回路部を示す平面図である。

【図38】第２０実施形態の第１膨張弁の一部を示す断面図である。

【図39】第２０実施形態の補強板を示す平面図である。

【図40】第２０実施形態の基板を示す平面図である。

【図41】第２０実施形態の基板とＦＥＴマイコンとの半田付け部を示す断面図である。

【図42】第２０実施形態における基板の変形状態を説明する断面図である。

【図43】第２１実施形態の補強板を示す平面図である。

【図44】第２１実施形態の基板を示す平面図である。

【図45】ロック判定制御の変形例を示すフローチャートである。

【図46】動力伝達装置が適用された流調弁を示す断面図である。

【図47】動力伝達装置が適用された小型ポンプを示す断面図である。

【図48】第２２実施形態の第１膨張弁を示す断面図である。

【図49】第２２実施形態の第１膨張弁における磁束の流れを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

【0016】

（第１実施形態）
本開示における第１実施形態について、図１～図３を参照して説明する。本実施形態の動力伝達装置１は、蒸気圧縮式冷凍サイクル１１０の第１膨張弁１１３および第２膨張弁１１５に適用されている。蒸気圧縮式冷凍サイクル１１０は、図１に示す車両用空調装置１００に適用されている。車両用空調装置１００は、車両走行用の駆動力を走行用の電動モータから得る電気自動車に適用されている。

【0017】

車両用空調装置１００は、車室内を冷房する冷房モード、車室内を暖房する暖房モード、および車室内を除湿しつつ暖房する除湿暖房モードの３つの動作モードを備えている。図１では、冷房モードでの冷媒流れは実線矢印で示され、暖房モードでの冷媒流れは破線矢印で示され、除湿暖房モードでの冷媒流れは二点鎖線矢印で示されている。

【0018】

車両用空調装置１００は、蒸気圧縮式冷凍サイクル１１０と車室内空調ユニット１２０とを備えている。

【0019】

蒸気圧縮式冷凍サイクル１１０は、圧縮機１１１、室内熱交換器１１２、第１膨張弁１１３、室外熱交換器１１４、第２膨張弁１１５、蒸発器１１６、電磁開閉弁１１７およびアキュムレータ１１８を有している。

【0020】

圧縮機１１１は、冷媒を吸入して圧縮し吐出する電動圧縮機である。蒸気圧縮式冷凍サイクルを循環する冷媒としては、フロン系冷媒（例えば、Ｒ１３４ａ）が採用されている。蒸気圧縮式冷凍サイクルは、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界サイクルである。

【0021】

室内熱交換器１１２は、圧縮機１１１から吐出された冷媒を、車室内空調ユニット１２０内を流れる空気と熱交換させて凝縮させる。第１膨張弁１１３は、室内熱交換器１１２で凝縮された冷媒を減圧膨張させる。室外熱交換器１１４は、第１膨張弁１１３から流出した冷媒と外気とを熱交換させる。第２膨張弁１１５は、室外熱交換器１１４から流出した冷媒を減圧膨張させる。蒸発器１１６は、第２膨張弁１１５で減圧膨張された冷媒を車室内空調ユニット１２０内を流れる空気と熱交換させて蒸発させる。電磁開閉弁１１７は、室外熱交換器１１４から流出した冷媒を、第２膨張弁１１５および蒸発器１１６をバイパスさせてアキュムレータ１１８へ導く冷媒流路を開閉する電磁弁である。アキュムレータ１１８は、蒸発器１１６で蒸発した冷媒、および電磁開閉弁１１７を通過した冷媒の気液を分離する。

【0022】

車室内空調ユニット１２０は、車室内に配置されており、その内部に空気通路を形成している。車室内空調ユニット１２０内の空気通路には、送風機１２１、蒸発器１１６、室外熱交換器１１４およびエアミックスドア１２２が配置されている。送風機１２１は、車室内空調ユニット１２０内の空気通路に送風する電動送風機である。蒸発器１１６は、送風機１２１に対し空気流れの下流に配置されている。室内熱交換器１１２は、蒸発器１１６に対し空気流れの下流に配置されている。エアミックスドア１２２は、室内熱交換器１１２へ流れる空気と室内熱交換器１１２をバイパスして流れる空気との流量比を調節する。車室内空調ユニット１２０は、エアミックスドア１２２により調温された空気を車室内に吹き出す。

【0023】

車両用空調装置１００の冷房モードでは、電磁開閉弁１１７は閉弁状態とされ、エアミックスドア１２２は、室内熱交換器１１２への空気流路を閉塞する。そのため、圧縮機１１１から吐出された冷媒は、室内熱交換器１１２では熱交換されずに室内熱交換器１１２を通過し、第１膨張弁１１３、室外熱交換器１１４、第２膨張弁１１５、蒸発器１１６、アキュムレータ１１８の順に流れて、アキュムレータ１１８から圧縮機１１１に戻る。

【0024】

このとき、第１膨張弁１１３は冷媒流れを絞らない弁開度にされ、第２膨張弁１１５は冷媒流れを絞る弁開度にされるので、室外熱交換器１１４では冷媒が凝縮され、蒸発器１１６では冷媒が蒸発する。

【0025】

車両用空調装置１００の暖房モードでは、電磁開閉弁１１７は開弁状態とされ、第２膨張弁１１５は冷媒流れを遮断する閉弁状態とされ、エアミックスドア１２２は、空気が室内熱交換器１１２へ流通するように開かれる。そのため、圧縮機１１１から吐出された冷媒は、室内熱交換器１１２、第１膨張弁１１３、室外熱交換器１１４、電磁開閉弁１１７、アキュムレータ１１８の順に流れて、アキュムレータ１１８から圧縮機１１１に戻る。このとき、第１膨張弁１１３は冷媒流れを絞る弁開度にされ、第２膨張弁１１５は閉弁状態にされるので、室内熱交換器１１２では冷媒が凝縮され、室外熱交換器１１４では冷媒が蒸発され、蒸発器１１６には冷媒が流れない。

【0026】

車両用空調装置１００の除湿暖房モードでは、電磁開閉弁１１７は閉弁状態とされ、エアミックスドア１２２は、空気が室内熱交換器１１２へ流通するように開かれる。そのため、圧縮機１１１から吐出された冷媒は、室内熱交換器１１２、第１膨張弁１１３、室外熱交換器１１４、第２膨張弁１１５、蒸発器１１６、アキュムレータ１１８の順に流れて、アキュムレータ１１８から圧縮機１１１に戻る。

【0027】

このとき、第１膨張弁１１３および第２膨張弁１１５は冷媒流れを絞る弁開度にされるので、室内熱交換器１１２では冷媒が凝縮され、室外熱交換器１１４では冷媒が蒸発される。

【0028】

図２に示すように、第１膨張弁１１３は、動力伝達装置１、駆動側機構部１０および従動側機構部３５を有している。第１膨張弁１１３は、車両に縦置き配置されている。縦置き配置とは、弁体４８の軸方向が車両上下方向と略平行となり、かつ駆動側機構部１０が従動側機構部３５に対して車両上方側になるような配置のことである。

【0029】

動力伝達装置１は、駆動側機構部１０が発生する駆動力を、磁力を用いて従動側機構部３５に伝達する。

【0030】

駆動側機構部１０は、モータ部１１およびモーターケース１５を有している。モータ部１１は三相モータ１１ａであり、ステータ１２、ロータ１３およびシャフト１４を有している。シャフト１４は、動力伝達装置１の入力軸であり、ロータ１３と一体に回転する。モーターケース１５は、モータ部１１を収容している。

【0031】

ステータ１２はモーターケース１５に固定されている。ステータ１２はステータコイル１２ａを有している。本例では、ステータ１２のスロット数Ｎｓは６である。

【0032】

ロータ１３は円筒状であり、ロータ１３の内部にステータ１２が配置されている。図３に示すように、ロータ１３は、Ｎ極１３ｎおよびＳ極１３ｓからなる一対の磁石が円周方向に沿って複数組配置されている。本例では、Ｎ極１３ｎおよびＳ極１３ｓは各４個であるので、ロータ１３の極数Ｐｒは８である。ステータ１２およびロータ１３は、シャフト１４を回転させる駆動力を電磁力によって出力する。

【0033】

モーターケース１５には、駆動側機構部１０のシャフト１４と従動側機構部３５の回転部材４１とを軸合わせ（芯出し）するため軸合わせ部１５ａが形成されている。軸合わせ部１５ａは、従動側機構部３５の本体部５０に嵌め合わされている。

【0034】

モーターケース１５内には回路部７０が収容されている。回路部７０は、モータ部１１である三相モータ１１ａを制御する為の複数の電子部品を搭載した回路基板を有している。

【0035】

従動側機構部３５は、回転部材４１、弁体４８、軸受部材４９および本体部５０を有している。

【0036】

回転部材４１、弁体４８および軸受部材４９は本体部５０に収容されている。本体部５０は、モーターケース１５とともに、第１膨張弁１１３の筐体を構成している。本体部５０には、弁室５２、流入口側接続口５３、流出口側接続口５４および弁座５５が形成されている。

【0037】

回転部材４１は、動力伝達装置１の出力軸であり、駆動側機構部１０から伝達された駆動力によって回転する。回転部材４１は、棒状の部材であり、シャフト１４と同軸状に配置されている。回転部材４１のうち駆動側機構部１０と反対側の端部には噛合溝４１ａが形成されている。回転部材４１は、本体部５０に固定された軸受部材４９によって回転可能に支持されている。

【0038】

弁体４８は、弁室５２内に配置された棒状の部材である。弁体４８は、回転部材４１と同軸状に配置されている。回転部材４１の噛合溝４１ａには弁体４８の突出片４８ａが噛み合っている。これにより、回転部材４１の回転力が弁体４８に伝達される。

【0039】

突出片４８ａは弁体４８の一端に形成されている。弁体４８の外周面には雄ネジが形成されている。弁体４８の雄ネジは、本体部５０に形成されたネジ孔５０ａに螺合していてネジ機構を構成している。これにより、弁体４８が回転すると弁体４８は軸方向に移動する。

【0040】

弁体４８は複数の部材で形成されている。具体的には、弁体４８は回転部材４１側に位置して上述の雄ネジが形成された雄ネジ部材４８１と、弁座５５側に位置する弁座側部材４８２と、両部材４８１、４８２の間に配置されたボール４８３とで構成されている。両部材４８１、４８２の間にボール４８３が配置されていることにより、弁体４８のうち弁座側部材４８２は、回転することなく軸方向に移動する。

【0041】

弁体４８のうちボール受け部材をなす弁座側部材４８２は、弁体４８が弁座５５から軸方向に離れる側に、コイルスプリング４７によって付勢されている。

【0042】

弁体４８が軸方向に移動することにより弁体４８が弁座５５に当接したり弁座５５から離れたりして弁室５２が開閉される。弁室５２内において、弁体４８が弁座５５から離れることにより、冷媒は流入口側接続口５３から流出口側接続口５４へ流れて減圧膨張する。

【0043】

動力伝達装置１は、非接触連結部６０を備えている。非接触連結部６０は、磁気ギア６０ｂおよび封止板５１を有している。磁気ギア６０ｂは、駆動側マグネット２０、ポールピース２５および固定マグネット４０を備えている。

【0044】

駆動側マグネット２０は、モータ部１１のシャフト１４と一体に回転する。ポールピース２５は、駆動側マグネット２０と固定マグネット４０との間で磁束を変調させ、回転部材４１と一体に回転する。固定マグネット４０は、第１膨張弁１１３の本体部５０に固定されている。

【0045】

駆動側マグネット２０は、円筒状であり、モータ部１１のロータ１３の外周面に、円筒状の介在部材２１を介して接合されている。すなわち、モータ部１１は、駆動側マグネット２０の内側に配置されている。介在部材２１は磁性体で形成されている。

【0046】

駆動側マグネット２０は、Ｎ極２０ｎおよびＳ極２０ｓからなる一対の磁石が円周方向に沿って少なくとも一組配置されている。本例では、Ｎ極２０ｎおよびＳ極２０ｓは各１個であるので、駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは２である。

【0047】

駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは、ロータ１３の極数Ｐｒからステータ１２のスロット数Ｎｓを減算した値と同じになっている。本例では、ロータ１３の極数Ｐｒは８であり、ステータ１２のスロット数Ｎｓは６であるので、駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは２になっている。

【0048】

封止板５１は、第１膨張弁１１３の内部空間を駆動側空間１１３ａと従動側空間１１３ｂとに区画するとともに、従動側空間１１３ｂを封止する封止部材である。駆動側空間１１３ａは、駆動側機構部１０側の空間であり、従動側空間１１３ｂは従動側機構部３５側の空間である。

【0049】

封止板５１は、従動側空間１１３ｂに存在する冷媒（高圧冷媒）が駆動側空間１１３ａに漏れ出すのを防止する。本例では、封止板５１は非磁性体（例えば、ＳＵＳ３０５）で形成されている。

【0050】

封止板５１は、中央部が下方に向かって凹んだ円盤状であり、封止上面部５１ａと封止円筒部５１ｂと封止底面部５１ｃとを有している。封止上面部５１ａは、円環板状であり、外縁部が第１膨張弁１１３の本体部５０に固定されている。封止円筒部５１ｂは、円筒状であり、駆動側マグネット２０の外径側に位置している。封止底面部５１ｃは、駆動側マグネット２０の下方側に位置しており、封止円筒部５１ｂを駆動側空間１１３ａ側から塞いでいる。

【0051】

封止底面部５１ｃは、中央部が下方に向かって湾曲した円板状である。封止円筒部５１ｂと封止底面部５１ｃとの境界をなす角部は、直角ではなく、所定の曲率半径で丸められた形状になっていて耐圧性が高められている。

【0052】

封止板５１は、耐圧性を向上させるために、封止上面部５１ａ、封止円筒部５１ｂおよび封止底面部５１ｃが一体成形されている。

【0053】

封止底面部５１ｃは、シャフト１４および回転部材４１の軸方向において、シャフト１４と回転部材４１との間の空隙に配置されている。すなわち、封止底面部５１ｃは、トルク発生点の少ない場所に配置されている。そのため、封止板５１における耐トルク性および耐圧性の確保が容易になっている。

【0054】

ポールピース２５は、円筒状であり、封止板５１の封止円筒部５１ｂの外径側に配置されている。ポールピース２５は、従動側機構部３５の回転部材４１に接合されている。

【0055】

固定マグネット４０は、円筒状であり、ポールピース２５の外径側に配置されている。固定マグネット４０は、円筒状のバックヨーク５６を介して、本体部５０（換言すれば、筐体）のうち円筒状の本体円筒部５０ｂ（換言すれば、筐体円筒部）に嵌め込まれている。バックヨーク５６および本体円筒部５０ｂは磁性体で形成されている。

【0056】

固定マグネット４０は、Ｎ極４０ｎおよびＳ極４０ｓからなる一対の磁石が円周方向に沿って略等間隔に複数個配置されている。固定マグネット４０の極数Ｐｆは、駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎよりも多くなっている。本例では、Ｎ極４０ｎおよびＳ極４０ｓは各２０個であるので、固定マグネット４０の極数Ｐｆは４０である。

【0057】

固定マグネット４０の軸方向長さＬ２は、駆動側マグネット２０の軸方向長さＬ１よりも長くなっている。これにより、トルク発生点の多いポールピース２５と固定マグネット４０の間の面積を大きくできる。

【0058】

ポールピース２５は、複数個の磁性体部２５ａおよび複数個の非磁性体部２５ｂを有している。磁性体部２５ａおよび非磁性体部２５ｂは扇台形状であり、磁性体部２５ａが円周方向に沿って略等間隔に配されている。非磁性体部２５ｂは、磁性体部２５ａ同士の間に配置されている。例えば、磁性体部２５ａは軟磁性体（例えば鉄系金属）で形成されており、非磁性体部２５ｂは非磁性体（例えばステンレスまたは樹脂）で形成されている。

【0059】

ポールピース２５の極数Ｐｐは、駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎと固定マグネット４０の極数Ｐｆとの合計と同じ個数になっている。本例では、駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは２であり、固定マグネット４０の極数Ｐｆは４０であるので、ポールピース２５の極数Ｐｐは４２である。すなわち、磁性体部２５ａおよび非磁性体部２５ｂは各２１個である。すなわち、磁性体部２５ａの個数Ｎｐｐは、駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎおよび固定マグネット４０の極数Ｐｆに対して、以下の関係になっている。
Ｎｐｐ＝（Ｐｉｎ＋Ｐｆ）／２
ポールピース２５の軸方向長さＬｐは、固定マグネット４０の軸方向長さＬ２よりも短くなっている。これにより、ポールピース２５での軸方向への磁束漏れが低減でき、伝達トルクを向上できる。

【0060】

第２膨張弁１１５の構成は、第１膨張弁１１３と同様である。

【0061】

次に、本実施形態における動力伝達装置１の作動を説明する。モータ部１１のシャフト１４が回転して駆動側マグネット２０も一体に回転すると、駆動側マグネット２０と固定マグネット４０との間の磁気的相互作用により、ポールピース２５が駆動側マグネット２０の回転方向と同じ方向に回転する。

【0062】

このときの減速比は、ポールピース２５の極数Ｐｐを駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎで除した値と同じになる。ポールピース２５の極数Ｐｐは駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎよりも大きいので、ポールピース２５の回転数は駆動側マグネット２０の回転数よりも小さくなる。

【0063】

本例では、ポールピース２５の極数Ｐｐは４２であり、駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは２であるので、減速比は２１となる。

【0064】

これに対し、ポールピース２５が固定され、固定マグネット４０と同じ極数のマグネットを従動側機構部３５の回転部材４１に接合させて回転させる構成（以下、この構成を比較例と言う。）では、減速比は２０となる。

【0065】

ポールピース２５の極数Ｐｐが固定マグネット４０の極数Ｐｆよりも大きいので、ポールピース２５を回転させる本実施形態では、固定マグネット４０と同じ極数のマグネットを回転させる比較例よりも減速比が大きくなる。

【0066】

ポールピース２５を回転させる本実施形態においては、ポールピース２５は封止板５１から独立した部材となる。そのため、従来技術のようにポールピースが回転せず封止板に埋没されている構造と比較して封止板５１の耐圧性を向上させることができる。

【0067】

本実施形態では、封止板５１は、封止円筒部５１ｂと封止底面部５１ｃとを有している。これにより、封止板５１は、中央部が従動側機構部３５側に向かって凹んだ円盤状になっている。そのため、封止板５１をポールピース２５から独立した部材として配置できるので、封止板５１の耐圧性を高めることができる。

【0068】

本実施形態では、ポールピース２５が有する磁性体２５ａの個数Ｎｐｐは、駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎおよび固定マグネット４０の極数Ｐｆに対して、以下の関係になっている。
Ｎｐｐ＝（Ｐｉｎ＋Ｐｆ）／２
これにより、駆動側マグネット２０の回転力をポールピース２５に伝達できる。

【0069】

本実施形態では、固定マグネット４０はバックヨーク５６の内周面に固定され、バックヨーク５６は本体円筒部５０ｂの内周面に固定されている。これにより、固定マグネット４０を本体部５０に圧入固定しやすくなる。

【0070】

本実施形態では、ステータ１２およびロータ１３は、駆動側マグネット２０の内側に配置されている。これにより、第１膨張弁１１３の軸方向における体格を小型化できる。

【0071】

本実施形態では、ロータ１３と駆動側マグネット２０との間に介在部材２１が配置されている。これにより、ロータ１３を駆動側マグネット２０の内側に良好に配置できる。

【0072】

本実施形態では、駆動側マグネット２０の軸方向において、ポールピース２５は、駆動側マグネット２０および固定マグネット４０よりも短くなっている。これにより、ポールピース２５での軸方向への磁束漏れが低減でき、伝達トルクを向上できる。

【0073】

駆動側マグネット２０の軸方向において、固定マグネット４０は、駆動側マグネット２０よりも長くなっている。これにより、トルク発生点の多いポールピース２５と固定マグネット４０の間の面積を大きくできる。

【0074】

本実施形態では、駆動側マグネット２０の軸方向において、駆動側マグネット２０は、ポールピース２５よりも長く、かつ固定マグネット４０よりも短くなっている。これにより、ポールピース２５での軸方向への磁束漏れが低減できるとともに、トルクが発生する面の面積を大きく確保できるので、伝達トルクを向上できる。

【0075】

本実施形態では、モーターケース１５の軸合わせ部１５ａが本体円筒部５０ｂに固定されることによって、駆動側マグネット２０をポールピース２５とが軸合わせされる。これにより、駆動側マグネット２０とポールピース２５とを容易に軸合わせできる。

【0076】

本実施形態では、封止円筒部５１ｂは、単一の非磁性体部材で形成されている。これにより、薄肉で耐圧性を確保することが可能になるので、磁気抵抗を低減可能になる。

【0077】

本実施形態では、封止板５１の封止上面部５１ａ、封止円筒部５１ｂおよび封止底面部５１ｃは、単一の非磁性体部材で形成されている。これにより、磁気抵抗を一層低減可能になる。

【0078】

（第２実施形態）
上記実施形態では、モータ部１１は駆動側マグネット２０の内側に配置されているが、本実施形態では、図４、図５に示すように、モータ部１１は、駆動側マグネット２０の外側、かつ駆動側マグネット２０に対して従動側機構部３５の反対側に配置されている。

【0079】

本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0080】

（第３実施形態）
上記実施形態では、モータ部１１のロータ１３と磁気ギア６０ｂの駆動側マグネット２０とが別部材になっているが、本実施形態では、図６、図７に示すように、駆動側マグネット２０がモータ部１１のロータ１３も兼ねている。

【0081】

すなわち、ステータ１２は駆動側マグネット２０の内側に配置されていて、駆動側マグネット２０をロータとして回転させる。これにより、部品点数を削減して構成を簡素化できる。

【0082】

（第４実施形態）
本実施形態では、図８に示すように、ポールピース２５が、駆動側マグネット２０の上端と固定マグネット４０の上端とを結ぶ仮想線ｌｖよりも上方にある。

【0083】

換言すれば、駆動側マグネット２０の軸方向において、ポールピース２５は、駆動側マグネット２０のうち軸受部材４９の反対側の端部と固定マグネット４０のうち軸受部材４９の反対側の端部とを結ぶ仮想線ｌｖよりも軸受部材４９の反対側に位置している。これにより、ポールピース２５および回転部材４１を下方側（軸受部材４９側）に押し付ける磁気的作用が発生するので、回転部材４１の回転を安定化できる。

【0084】

（第５実施形態）
本実施形態では、図９に示すように、封止板５１の封止底面部５１ｃに駆動側軸受け部５１ｄと従動側軸受け部５１ｅとが形成されている。駆動側軸受け部５１ｄは、シャフト１４の下端部を回転可能に支持する。従動側軸受け部５１ｅは、回転部材４１の上端部を回転可能に支持する。これにより、シャフト１４および回転部材４１の回転を安定化できる。

【0085】

（第６実施形態）
本実施形態では、第１実施形態の回路部７０の具体的構成を示す。図１０に示すように、回路部７０には、モータ部１１である三相モータ１１ａ及びバッテリＢが電気的に接続されている。バッテリＢは、車両の各種電気機器に電力を供給するもので、例えば、充放電可能な二次電池（本実施形態では、リチウムイオン電池）が採用される。回路部７０は、バッテリＢからの入力電力の供給を受けて、三相モータ１１ａを駆動する為の駆動電流を出力する。

【0086】

そして、回路部７０は、電子部品として、第１膨張弁１１３の動作を制御する為のＥＣＵ等の電子部品を有しており、第１膨張弁１１３の動作に関する制御部として働く。回路部７０は、ロック判定部７１を有している。ロック判定部７１は、制御部の一部を構成しており、第１膨張弁１１３の動作に際し、駆動側機構部１０で生じた動力が従動側機構部３５に伝達されず、従動側にロックが生じているか否かを判定する。

【0087】

具体的に、ロック判定部７１は、図１２のフローチャートに示すロック判定制御プログラムを実行することによって、従動側がロックし、弁体４８に動作エラーが生じているか否かを判定する。ロック判定制御プログラムの詳細については後述する。

【0088】

又、本実施形態に係る回路部７０には、入力電流センサ７３ａが接続されている。入力電流センサ７３ａは、バッテリＢから回路部７０に入力される入力電流の値を測定する為のセンサである。第１実施形態では、ロック判定部７１は、入力電流センサ７３ａの検出結果に対して、高速フーリエ変換を使った周波数分析を施し、その分析結果に基づいて、従動側にロックが生じているか否かを判定する。

【0089】

ここで、磁気ギア６０ｂが標準状態にある場合におけるトルク変動（即ち、駆動側マグネット２０における回転負荷の変動）について説明する。尚、標準状態とは、駆動側マグネット２０とポールピース２５の間で動力が好適に伝達され、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が何れも円滑に回転する状態をいう。

【0090】

標準状態において、一回の回転における駆動側マグネット２０とポールピース２５の間における回転負荷の変動は、駆動側マグネット２０の磁極対の数と、固定マグネット４０の磁極対の数の最小公倍数となる時点で発生する。

【0091】

例えば、標準状態において、駆動側マグネット２０が一秒間に時計回りに２１回転し、ポールピース２５が一秒間に時計回りに１回転する場合、駆動側マグネット２０及びポールピース２５における相対的な回転速度差は、１秒間に２０回転となる。この為、標準状態における回転負荷の変動は２００Ｈｚで発生することになる。

【0092】

続いて、磁気ギア６０ｂがロック状態にある場合における回転負荷の変動について説明する。尚、ロック状態とは、駆動側マグネット２０は回転自在な状態であるが、固定マグネット４０が何らかの事由で固着している状態を意味する。

【0093】

上述した標準状態の例を用いて、ロック状態を考察すると、固定マグネット４０とポールピース２５の作用によって、駆動側マグネット２０とポールピース２５の間の空隙に２極の空間高調波が固定された状態になるため、駆動側マグネットの２極と駆動軸の回転速度から２１Ｈｚの回転負荷の変動を生じる。

【0094】

上述のように、駆動側マグネット２０は、介在部材２１およびシャフト１４を介して、モータ部１１のロータ１３と一体化している。この為、ロック状態における回転負荷の変動が発生すると、駆動側マグネット２０の回転負荷の変動は、モータ部１１に関する速度フィードバックによって、入力電流の変動として表れる。

【0095】

従って、入力電流センサ７３ａの検出結果に対して、ロック判定部７１によって周波数分析を施すことで、ポールピース２５等のロックが発生したことを検知することができる。

【0096】

尚、ロック状態において発生する入力電流の変動に係る周波数は、モータ部１１に対する駆動電流の変動に係る周波数とは異なっている為、入力電流の変動に係る周波数を特定することで、ポールピース２５等がロックしたことを検知することができる。

【0097】

そして、標準状態における入力電力に対する周波数分析の結果と、ロック時分析結果ＲＬを比較する際に、ある特定の周波数（以下、特定周波数という）に着目することによって、より容易に、ポールピース２５等にロックが生じていることがわかる。

【0098】

図１１は、入力電流センサ７３ａの検出結果に対して、ロック判定部７１によって周波数分析を施したロック時分析結果ＲＬの一例を示すグラフである。図１１に示すロック時分析結果ＲＬからわかるように、特定周波数ｆｓにおいて、入力電流のピークが表れており、ポールピース２５等のロックによる回転負荷の変動によるものである。

【0099】

特定周波数ｆｓのピークは、モータ部１１の極数Ｐｍ（例えば、８）と駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎ（例えば、２）が異なっているという条件を満たすことで、より明確に特定することができる。特定周波数ｆｓのピークは、駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎが少ないほど明確に特定することができる。

【0100】

このように、本実施形態に係る動力伝達装置１によれば、ロック判定部７１にて入力電流の周波数分析を行った結果について、標準状態とロック状態を比較することで、ポールピース２５等にロックが生じているか否かを、容易に判定することができる。

【0101】

続いて、本実施形態に係る動力伝達装置１におけるロック判定制御の内容について、図１２を参照して説明する。上述したように、動力伝達装置１を含む第１膨張弁１１３は、車両に搭載された車両用空調装置１００における蒸気圧縮式冷凍サイクル１１０の構成機器として搭載されている。従って、ロック判定制御は、車両が起動された時点で、ロック判定部７１により実行される。

【0102】

先ず、車両の起動と共に実行されるステップＳ１では、駆動側機構部１０を構成するモータ部１１の駆動が行われる。この時、モータ部１１は、ロータ１３を一定回転で作動させる。

【0103】

ステップＳ２に移行すると、ステップＳ１における入力電流の検出結果に対する信号分析処理が実行される。即ち、ステップＳ１におけるモータ部１１の駆動に際して検出した入力電流の検出結果に対して、高速フーリエ変換を用いた周波数分析が、ロック判定部７１によって行われる。

【0104】

ステップＳ３では、ロック判定条件を満たすか否かが判定される。ロック判定条件とは、ポールピース２５等がロックしていると判定される条件を意味しており、第１実施形態では、入力電流に対する周波数分析の結果にて、特定周波数ｆｓにおける入力電流の値が基準値を超えることである。

【0105】

尚、基準値とは、標準状態を基準として定められ、例えば、標準状態における入力電流に対する周波数分析の結果にて、特定周波数ｆｓにおける入力電流の値に基づいて定められる。

【0106】

入力電流に対する周波数分析の結果にて、特定周波数ｆｓにおける入力電流の値が基準値を超えていた場合、ステップＳ１２に処理を移行し、そうでない場合は、ステップＳ４に処理を進める。

【0107】

ステップＳ４においては、エアコン起動信号を受信したか否かが判定される。エアコン起動信号は、車両用空調装置を構成する空調制御装置から出力される制御信号であり、例えば、車両の操作パネルを用いて、空調運転の開始を指示する操作が行われた場合に出力される。エアコン起動信号を受信していない場合は、エアコン起動信号を受信するまで、処理を待機し、エアコン起動信号を受信した場合、ステップＳ５に処理を進める。

【0108】

ステップＳ５に移行すると、車両用空調装置における空調運転の開始に伴う初期化処理の一つとして、駆動側機構部１０を構成するモータ部１１の駆動が行われる。この場合もステップＳ１と同様に、モータ部１１は、ロータ１３を一定回転で作動させる。

【0109】

ステップＳ６においては、ステップＳ５における入力電流の検出結果に対する信号分析処理が実行される。即ち、ステップＳ５におけるモータ部１１の駆動に際して検出した入力電流の検出結果に対して、高速フーリエ変換を用いた周波数分析が、ロック判定部７１によって行われる。

【0110】

ステップＳ７では、ステップＳ３と同様に、ロック判定条件を満たすか否かが判定される。入力電流に対する周波数分析の結果にて、特定周波数ｆｓにおける入力電流の値が基準値を超えていた場合、ステップＳ１２に処理を移行し、そうでない場合は、ステップＳ８に処理を進める。

【0111】

ステップＳ８においては、ステップＳ４～ステップＳ７において、ポールピース２５等のロックが発生していないと判定されている為、エアコン起動信号に基づいて、車両用空調装置における空調運転が開始される。

【0112】

この時、車両用空調装置では、空調制御用のセンサ群の検出信号および操作パネルからの操作信号に基づいて運転モードが選定され、選定された運転モードに基づいて車両用空調装置の各構成機器に対する制御信号が出力される。従って、第１膨張弁１１３に対しては、運転モードに基づく開度制御を実現する為に、モータ部１１の駆動制御信号が出力される。

【0113】

ステップＳ９では、車両用空調装置の空調運転中において、駆動側機構部１０を構成するモータ部１１の駆動が行われる。車両用空調装置の空調運転が実行されている為、第１膨張弁１１３のモータ部１１には、空調運転の態様に応じた絞り開度を実現する為の制御信号が出力され、モータ部１１は、制御信号に基づいてロータ１３を作動させる。

【0114】

ステップＳ１０においては、ステップＳ９における第１膨張弁１１３の開度制御に伴う入力電流の検出結果に対する信号分析処理が実行される。即ち、ステップＳ１０におけるモータ部１１の駆動に際して検出した入力電流の検出結果に対して、高速フーリエ変換を用いた周波数分析が、ロック判定部７１によって行われる。

【0115】

ステップＳ１１では、ステップＳ３、ステップＳ７と同様に、ロック判定条件を満たすか否かが判定される。入力電流に対する周波数分析の結果にて、特定周波数ｆｓにおける入力電流の値が基準値を超えていた場合、ステップＳ１２に処理を移行し、そうでない場合は、ステップＳ９に処理を戻し、空調運転中におけるポールピース２５等のロック判定を継続する。

【0116】

ステップＳ１２に移行すると、ステップＳ３、ステップＳ７、ステップＳ１１にてロック判定条件を満たすと判定されたことに基づいて、ロック発生信号を出力する。ロック発生信号は、ポールピース２５や回転部材４１が固着してロックしている状態であることを示す信号である。ロック発生信号を出力した後、ロック判定制御を終了する。

【0117】

尚、ロック発生信号の出力先としては、例えば、車両用空調装置の空調制御装置や、車両本体側の制御装置にすることができる。ロック発生信号を空調制御装置に対して出力した場合、空調制御装置は、動力伝達装置１の動作（即ち、第１膨張弁１１３の動作）を停止させる。又、ステップＳ７、ステップＳ１１において、ロック判定条件を満たした場合については、車両用空調装置の空調運転を停止させても良い。

【0118】

本実施形態に係る動力伝達装置１によれば、図１２に示すロック判定制御を実行することによって、ポールピース２５等にロックが発生しているか否かを常時監視することができる。つまり、ポールピース２５等にロックが発生した時点で、ロックの発生を認知して、ロックを解消する為の対応策をとることができる。

【0119】

以上説明したように、本実施形態に係る動力伝達装置１によれば、駆動側機構部１０のシャフト１４と、従動側機構部３５の回転部材４１が、非接触連結部６０である磁気ギア６０ｂにて、磁力を利用して非接触で連結されている。この為、シャフト１４と共に駆動側マグネット２０が回転している状態で、ポールピース２５及び回転部材４１がロックした場合、駆動側マグネット２０と固定マグネット４０の間に作用する磁力の影響で、シャフト１４及び駆動側マグネット２０の回転負荷が周期的に変動する。

【0120】

動力伝達装置１によれば、駆動側機構部１０における回転負荷の変動を用いることによって、別に区画された従動側機構部３５におけるポールピース２５のロックが発生しているか否かを判定することができる。

【0121】

図２、図３に示すように、動力伝達装置１における非接触連結部６０は、駆動側マグネット２０と固定マグネット４０の間に、ポールピース２５を配置した磁気ギア６０ｂにより構成されている。そして、この構成において、モータ部１１の極数Ｐｍが駆動側マグネット２０におけるＮ極２０ｎ及びＳ極２０ｓを合算した極数Ｐｉｎと異なっている。

【0122】

これにより、図１２に示すロック判定制御における周波数分析において、特定周波数ｆｓを明確に区別することができ、ロック判定条件を満たすか否かの判定精度を向上させることができる。

【0123】

そして、図１０～図１２に示すように、本実施形態に係る動力伝達装置１において、モータ部１１の入力電流に対する周波数分析が行われ、特定周波数ｆｓにおける入力電流が基準値を超えた場合に、ポールピース２５のロックが発生していると判定される。

【0124】

これにより、比較的検出が容易な入力電流の変動に基づいて、駆動側機構部１０とは区画された従動側機構部３５におけるポールピース２５のロックを、精度良く判定することができる。

【0125】

（第６実施形態の変形例）
上述した第６実施形態においては、モータ部１１の極数Ｐｍと駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎが異なるように構成されていることを条件として、ロック時分析結果ＲＬにおける特定周波数ｆｓの値を用いて、ロック判定条件を満たすか否かを判定していた。

【0126】

第６実施形態に係る変形例として、ロック判定条件を、２種類の特定周波数ｆｓ及び特定周波数ｆｓｓの値を用いるように構成することも可能である。

【0127】

この態様を採用する際の条件の一つとして、モータ部１１の極数Ｐｍの１／２が、駆動側マグネット２０における極数Ｐｉｎの１／２と固定マグネット４０における極数Ｐｆの１／２の最小公倍数と異なっていることが挙げられる。この条件を満たすことによって、図１１に示すロック時分析結果ＲＬにおける特定周波数ｆｓにおけるピークを用いて、ロック判定条件を満たすか否かを判定することができる。

【0128】

又、モータ部１１の極数Ｐｍとモータ部１１におけるスロット数Ｎｓの最小公倍数が、駆動側マグネット２０における極数Ｐｉｎの１／２と固定マグネット４０における極数Ｐｆの１／２の最小公倍数と異なっているという条件を満たすことで、特定周波数ｆｓｓの値を利用できる。図１１に示すように、特定周波数ｆｓｓは、特定周波数ｆｓよりも高い周波数を示している。

【0129】

このように、ロック判定条件に際して、特定周波数ｆｓの値による判定と、特定周波数ｆｓｓの値による判定を用いることによって、より高い精度をもって、ポールピース２５等のロックが生じているか否かを判定することができる。

【0130】

（第７実施形態）
続いて、上述した実施形態と異なる第７実施形態について、図１３、図１４を参照して説明する。第７実施形態では、ポールピース２５等のロックが発生していることを判定する判定手法が上述した実施形態と相違している。駆動側機構部１０、従動側機構部３５等の基本的な構成については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

【0131】

図１３に示すように、第７実施形態に係る動力伝達装置１において、駆動側機構部１０を構成するモータ部１１として、三相モータ１１ａが採用されている。そして、第７実施形態に係る回路部７０は、ロック判定部７１と、三相インバータ回路７２と、駆動電流センサ７３ｂを有している。

【0132】

ロック判定部７１は、第６実施形態と同様である。又、駆動電流センサ７３ｂは、三相モータ１１ａにおける各相のステータコイル１２ａに供給される駆動電流を検出する為のセンサである。

【0133】

そして、三相インバータ回路７２は、バッテリＢから供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換回路であり、複数のＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）を組み合わせて構成されている。

【0134】

図１３に示すように、三相インバータ回路７２は、バッテリＢと三相モータ１１ａと電気的に接続されており、バッテリＢの直流電力を三相交流に変換して、三相モータ１１ａの各相のステータコイル１２ａに供給する。

【0135】

第７実施形態に係る三相インバータ回路７２は、整流回路（ＲＣＦ）と、包絡線検波器（ＥＮＶ）とを有している。整流回路は、三相信号をアナログ信号に変換することにより三相交流波形を生成すると共に、三相交流波形を全波整流する。包絡線検波器は、全波整流波形の包絡線を検出して出力する。

【0136】

次に、第７実施形態におけるロック判定制御について、図１４を参照して説明する。非接触連結部６０がロック状態にある場合、駆動側マグネット２０側は回転するが、ポールピース２５は停止した状態となる。この為、駆動側マグネット２０及びポールピース２５の間における回転負荷の変動は、上述した実施形態と同様に、磁気的相互作用によって一定の周期で発生する。

【0137】

この為、回転負荷の変動に伴って、駆動側マグネット２０の回転速度が変動することになる。モータ部１１の駆動電流は、駆動側マグネット２０等の回転速度と同期した周波数で流れる為、回転負荷の変動に伴って、駆動電流の周波数も変動し、駆動電流の包絡線にも表れる。

【0138】

第７実施形態では、ロック判定条件を満たすか否かを判定する際に、三相インバータ回路７２の包絡線検波器から出力される駆動電流の包絡線に対する周波数分析が行われる。図１４に、駆動電流の包絡線に対する周波数分析の結果の一例を示す。図１４には、標準分析結果ＲＳと、ロック時分析結果ＲＬが示されている。標準分析結果ＲＳは、標準状態における駆動電流の包絡線に対する周波数分析の結果を示している。そして、ロック時分析結果ＲＬは、ロック状態における駆動電流の包絡線に対する周波数分析の結果を示している。

【0139】

上述したように、駆動電流の包絡線の値は、ポールピース２５等がロックすると、回転負荷の変動に伴って変動する。この為、図１４に示すように、回転負荷の変動に対応する特定周波数ｆｓにおいて、ロック時分析結果ＲＬにおける値のピークは、標準分析結果ＲＳの値よりも突出して大きな値を示す。

【0140】

従って、第５実施形態では、駆動電流の包絡線に対して、ロック判定部７１によって周波数分析を施すことで、ポールピース２５等のロックが発生したことを検知することができる。

【0141】

そして、第５実施形態におけるロック判定制御においては、ロック判定条件として、駆動電流の包絡線に対する周波数分析の結果において、特定周波数ｆｓにおける駆動電流の包絡線の値が基準値を超えていることが採用される。この場合の基準値は、標準状態を基準として定められ、例えば、標準状態における駆動電流の包絡線に対する周波数分析の結果（即ち、標準分析結果ＲＳ）にて、特定周波数ｆｓにおける駆動電流の包絡線の値に基づいて定められる。

【0142】

この場合、特定周波数ｆｓにおける駆動電流の包絡線の値が基準値を超えていれば、駆動側マグネット２０における回転負荷の変動が発生しており、ポールピース２５等が固着して、ロック状態にあると判定することができる。そうでない場合は、駆動側マグネット２０とポールピース２５の間で、適切に動力が伝達され、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が回転可能な標準状態であると判定することができる。

【0143】

以上説明したように、第７実施形態に係る動力伝達装置１によれば、三相モータ１１ａの駆動電流の包絡線に対して周波数分析を行う構成とした場合であっても、上述した実施形態と同様の構成から、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0144】

即ち、第７実施形態に係る動力伝達装置１によれば、駆動電流の包絡線の変動に基づいて、駆動側機構部１０とは別に区画された従動側機構部３５におけるポールピース２５のロックを、精度良く判定することができる。

【0145】

（第８実施形態）
次に、上述した実施形態と異なる第８実施形態について、図１５、図１６を参照して説明する。第８実施形態では、モータ部１１及びポールピース２５等のロックが発生していることを判定する判定手法が上述した実施形態と相違している。その他の従動側機構部３５等の構成については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

【0146】

図１５に示すように、第８実施形態に係る動力伝達装置１においては、モータ部１１として、直流モータ１１ｃが採用されている。直流モータ１１ｃは、整流子及びブラシを有する直流整流子電動機である。

【0147】

そして、第８実施形態に係る回路部７０は、ロック判定部７１と、駆動電流センサ７３ｂを有している。回路部７０には、バッテリＢと直流モータ１１ｃが電気的に接続されている。ロック判定部７１は、上述した実施形態と同様である。又、第８実施形態に係る駆動電流センサ７３ｂは、直流モータ１１ｃに供給される駆動電流を検出する為のセンサである。

【0148】

次に、第８実施形態におけるロック判定制御について、図１６を参照して説明する。第６実施形態に係る動力伝達装置１では、モータ部１１として、整流子及びブラシを有する直流モータ１１ｃを採用している。従って、直流モータ１１ｃにおいて、ロータ１３の回転方向を所定方向に保つために、ロータ１３の回転位相が予め定められた位相となった時点で、整流子及びブラシによって電流の向きが切り替えられる。

【0149】

従って、直流モータ１１ｃの駆動電流に対して周波数分析を行った場合、図１６に示すように、標準分析結果ＲＳ及びロック時分析結果ＲＬの何れにおいても、整流子及びブラシによる電流切替に起因するピークが表れる。

【0150】

そして、第８実施形態においても、非接触連結部６０がロック状態にある場合、駆動側マグネット２０及びポールピース２５の間における回転負荷の変動は、上述した実施形態と同様に、磁気的相互作用によって一定の周期で発生する。回転負荷が変動する周期は、整流子及びブラシの電流切替に関する周期とは異なる為、特定周波数ｆｓにおいて、ロック時分析結果ＲＬに係る駆動電流のピークは、標準分析結果ＲＳに係る駆動電流の値と明確に区別することができる。

【0151】

従って、第８実施形態では、直流モータ１１ｃの駆動電流に対して、ロック判定部７１によって周波数分析を施すことで、ポールピース２５等のロックが発生したことを検知することができる。

【0152】

そして、第８実施形態におけるロック判定制御においては、ロック判定条件として、直流モータ１１ｃの駆動電流に対する周波数分析の結果において、特定周波数ｆｓにおける駆動電流が基準値を超えていることが採用される。この場合の基準値は、標準状態を基準として定められ、例えば、標準状態における直流モータ１１ｃ駆動電流に対する周波数分析の結果（即ち、標準分析結果ＲＳ）にて、特定周波数ｆｓにおける駆動電流の値に基づいて定められる。

【0153】

この場合、特定周波数ｆｓにおける直流モータ１１ｃの駆動電流の値が基準値を超えていれば、駆動側マグネット２０における回転負荷の変動が発生しており、ポールピース２５等が固着して、ロック状態にあると判定することができる。そうでない場合は、駆動側マグネット２０と固定マグネット４０の間で、適切に動力が伝達され、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が回転可能な標準状態であると判定することができる。

【0154】

以上説明したように、第８実施形態に係る動力伝達装置１によれば、直流モータ１１ｃの駆動電流に対する周波数分析を行う構成とした場合であっても、上述した実施形態と同様の構成から、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0155】

即ち、第８実施形態に係る動力伝達装置１によれば、直流モータ１１ｃの駆動電流の変動に基づいて、駆動側機構部１０とは別に区画された従動側機構部３５におけるポールピース２５のロックを、精度良く判定することができる。

【0156】

（第９実施形態）
続いて、上述した実施形態と異なる第９実施形態について、図１７、図１８を参照して説明する。第９実施形態では、ポールピース２５等のロックが発生していることを判定する判定手法が上述した実施形態と相違している。その他の従動側機構部３５等の構成については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

【0157】

図１７に示すように、第９実施形態に係る動力伝達装置１において、駆動側機構部１０を構成するモータ部１１として、三相モータ１１ａが採用されている。そして、第７実施形態に係る回路部７０は、ロック判定部７１と、三相インバータ回路７２と、判定電圧特定部７４を有している。

【0158】

ロック判定部７１は、上述した実施形態と同様である。そして、三相インバータ回路７２は、上述した実施形態と同様に、バッテリＢと三相モータ１１ａと電気的に接続されており、バッテリＢの直流電力を三相交流に変換して、三相モータ１１ａの各相のステータコイル１２ａに供給する。

【0159】

第９実施形態に係る三相インバータ回路７２は、モータ部１１のオン時間とオフ時間の比であるデューティー比を決定し、決定されたディーティー比に基づいて、直流モータ１１ｃに対する電力供給を行う。即ち、三相モータ１１ａに対するＰＷＭ制御が行われる。

【0160】

具体的には、予め定められた三角波と、判定電圧とを比較して、三角波が判定電圧よりも高い期間と、三角波が判定電圧よりも低い期間の比により、三相モータ１１ａに供給される電圧のデューティー比が定められる。判定電圧特定部７４は、デューティー比を決定する為の判定電圧を特定する。判定電圧特定部７４は、例えば、コンパレータに対して、三角波と判定電圧が入力される場合に、コンパレータに入力される判定電圧の値を特定する。

【0161】

次に、第９実施形態におけるロック判定制御について、図１８を参照して説明する。上述したように、第９実施形態における三相モータ１１ａの作動は、ＰＷＭ制御によって制御されている。従って、デューティー比が高いほど、三相モータ１１ａにおけるロータ１３の回転速度は速くなり、デューティー比が低くなれば、ロータ１３の回転速度は遅くなる。

【0162】

この為、第９実施形態において、ポールピース２５等が固着してロック状態になって、駆動側マグネット２０に係る回転負荷が変動すると、回転負荷の変動に追従して、デューティー比が変動することになる。上述したように、デューティー比は、三角波と判定電圧を比較することによって定められる為、判定電圧がディーティー比の変動と同じ周期で変動する。

【0163】

一方、標準状態である場合には、駆動側マグネット２０とポールピース２５の間の回転負荷に大きな変動が発生しない為、デューティー比及び判定電圧についても、大きな変動は生じない。

【0164】

第９実施形態に係るロック判定制御においては、判定電圧に対して周波数分析を行っている。図１８に示すように、ロック時分析結果ＲＬでは、回転負荷の変動に対応する特定周波数ｆｓにて、判定電圧のピークが表れる。一方、標準状態の場合、回転負荷の大きな変動はなく、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が適切に回転している。この為、標準分析結果ＲＳにおいては、特定周波数ｆｓにて、判定電圧の値が大きく変動することはない。

【0165】

従って、第９実施形態では、ＰＷＭ制御に係る判定電圧に対して、ロック判定部７１によって周波数分析を施すことで、ポールピース２５等のロックが発生したことを検知することができる。

【0166】

そして、第９実施形態におけるロック判定制御においては、ロック判定条件として、ＰＷＭ制御に係る判定電圧に対する周波数分析の結果において、特定周波数ｆｓにおける判定電圧が基準値を超えていることが採用される。この場合の基準値は、標準状態を基準として定められ、例えば、標準状態における判定電圧に対する周波数分析の結果（即ち、標準分析結果ＲＳ）にて、特定周波数ｆｓにおける判定電圧の値に基づいて定められる。

【0167】

この場合、特定周波数ｆｓにおける判定電圧の値が基準値を超えていれば、駆動側マグネット２０における回転負荷の変動が発生しており、ポールピース２５等が固着して、ロック状態にあると判定することができる。そうでない場合は、駆動側マグネット２０とポールピース２５の間で、適切に動力が伝達され、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が回転可能な標準状態であると判定することができる。

【0168】

以上説明したように、第９実施形態に係る動力伝達装置１によれば、モータ部１１のＰＷＭ制御に係る判定電圧に対して周波数分析を行う構成とした場合であっても、上述した実施形態と同様の構成から、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0169】

即ち、第９実施形態に係る動力伝達装置１によれば、判定電圧の変動に基づいて、駆動側機構部１０とは別に区画された従動側機構部３５におけるポールピース２５のロックを、精度良く判定することができる。

【0170】

（第１０実施形態）
次に、上述した実施形態と異なる第１０実施形態について、図１９、図２０を参照して説明する。第１０実施形態では、ポールピース２５等のロックが発生していることを判定する判定手法が上述した実施形態と相違している。その他の従動側機構部３５等の構成については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

【0171】

図１９に示すように、第１０実施形態に係る動力伝達装置１において、駆動側機構部１０を構成するモータ部１１として、三相モータ１１ａが採用されている。そして、第８実施形態に係る回路部７０は、ロック判定部７１と、三相インバータ回路７２と、駆動電流センサ７３ｕを有している。

【0172】

ロック判定部７１は、上述した実施形態と同様である。そして、三相インバータ回路７２は、上述した実施形態と同様に、バッテリＢと三相モータ１１ａと電気的に接続されており、バッテリＢの直流電力を三相交流に変換して、三相モータ１１ａの各相のステータコイル１２ａに供給する。

【0173】

第１０実施形態に係る駆動電流センサ７３ｕは、三相モータ１１ａに対するＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうち、Ｕ相の駆動電流を検出するセンサである。駆動電流センサ７３ｂは、三相モータ１１ａに対する駆動電流のうち、いずれか一相に係る駆動電流を検出すればよい。

【0174】

次に、第１０実施形態におけるロック判定制御について、図２０を参照して説明する。非接触連結部６０がロック状態にある場合、駆動側マグネット２０側は回転するが、ポールピース２５は停止した状態となる。この為、駆動側マグネット２０及びポールピース２５の間における回転負荷の変動は、上述した実施形態と同様に、磁気的相互作用によって一定の周期で発生する。

【0175】

ポールピース２５が停止している為、駆動側マグネット２０が回転する際に、駆動側マグネット２０と固定マグネット４０の間において、磁気が吸引するように作用する状態と、磁気が反発するように作用する状態が生じる。駆動側マグネット２０側の回転速度は、固定マグネット４０との間における磁気の吸引及び反発の影響によって、加速及び減速する。モータ部１１の駆動電流は、駆動側マグネット２０等の回転速度と同期した周波数で流れる為、回転速度の変動に伴って、駆動電流の周波数も変動する。

【0176】

尚、以下の説明では、固定マグネット４０との間の磁力の影響で回転速度が遅くなった場合の特定周波数を第１特定周波数ｆｓａと言い、固定マグネット４０との間の磁力の影響で回転速度が速くなった場合の特定周波数を第２特定周波数ｆｓｂと言う。

【0177】

一方、標準状態にある場合は、駆動側マグネット２０及びポールピース２５は、一定の回転速度で回転する為、駆動電流の周波数も一定となる。標準状態における一定の回転速度に対応する周波数を標準周波数ｆｃという。

【0178】

そして、第１０実施形態に係るロック判定制御では、三相モータ１１ａに対するいずれか一相の駆動電流に対して周波数分析を行っている。図２０に示すように、標準分析結果ＲＳでは、標準周波数ｆｃにて駆動電流のピークが表れる。

【0179】

一方、ロック時分析結果ＲＬにおいては、標準周波数ｆｃよりも小さな第１特定周波数ｆｓａにて、駆動電流のピークが表れる。第１特定周波数ｆｓａにおける駆動電流は、回転負荷の変動によって駆動側マグネット２０の回転速度が遅くなった時点の値を示している。

【0180】

又、ロック時分析結果ＲＬでは、標準周波数ｆｃよりも大きな第２特定周波数ｆｓｂにおいて、駆動電流のピークが表れる。第２特定周波数ｆｓｂにおける駆動電流は、回転負荷の変動によって駆動側マグネット２０の回転速度が速くなった時点の値を示している。

【0181】

上述したように、標準状態であるならば、駆動側マグネット２０及びポールピース２５は一定の回転速度で回転している為、標準周波数ｆｃにピークが表れ、第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂにピークが表れることはない。

【0182】

従って、第１０実施形態では、三相モータ１１ａに対するいずれか一相の駆動電流に対して周波数分析を施し、第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂの値を比較することで、ポールピース２５等のロックが発生したことを検知できる。

【0183】

そして、第１０実施形態におけるロック判定制御では、ロック判定条件として、三相モータ１１ａのいずれか一相の駆動電流に対する周波数分析の結果にて、第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂにおける駆動電流が基準値を超えていることが採用される。

【0184】

この場合の基準値は、標準状態を基準として定められ、例えば、第１特定周波数ｆｓａに係る基準値は、標準分析結果ＲＳにおいて、第１特定周波数ｆｓａにおける駆動電流の値に基づいて定められる。又、第２特定周波数ｆｓｂに係る基準値は、標準分析結果ＲＳにおいて、第２特定周波数ｆｓｂにおける駆動電流の値に基づいて定められる。

【0185】

第１特定周波数ｆｓａにおける駆動電流の値が基準値を超えていれば、駆動側マグネット２０における回転負荷の変動が発生しており、ポールピース２５等が固着して、ロック状態にあると判定することができる。そうでない場合は、駆動側マグネット２０とポールピース２５の間で、適切に動力が伝達され、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が回転可能な標準状態であると判定することができる。

【0186】

第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂの何れにおいても、駆動電流の値がそれぞれの基準値を超えていた場合に、ポールピース２５等のロックが発生していると判定することで、より確実に、ロック状態の発生を検知することができる。

【0187】

尚、第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂのいずれか一方において、駆動電流の値がそれぞれの基準値を超えていた場合に、ロック状態が発生していると判定するように構成しても良い。

【0188】

以上説明したように、第１０実施形態に係る動力伝達装置１によれば、三相モータ１１ａのいずれか一相の駆動電流に対して周波数分析を行う構成とした場合であっても、上述した実施形態と同様の構成から、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0189】

即ち、第１０実施形態に係る動力伝達装置１によれば、三相モータ１１ａのいずれか一相の駆動電流の変動に基づいて、駆動側機構部１０とは別に区画された従動側機構部３５におけるポールピース２５のロックを、精度良く判定することができる。

【0190】

（第１１実施形態）
続いて、上述した実施形態と異なる第１１実施形態について、図２１、図２２を参照して説明する。第１１実施形態では、ポールピース２５等のロックが発生していることを判定する判定手法が上述した実施形態と相違している。その他の従動側機構部３５等の構成については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

【0191】

図２１に示すように、第１１実施形態に係る動力伝達装置１において、駆動側機構部１０を構成するモータ部１１として、三相モータ１１ａが採用されている。そして、第１１実施形態に係る回路部７０は、ロック判定部７１と、三相インバータ回路７２と、線間電圧センサ７３ｃを有している。

【0192】

ロック判定部７１は、上述した実施形態と同様である。そして、三相インバータ回路７２は、上述した実施形態と同様に、バッテリＢと三相モータ１１ａと電気的に接続されており、バッテリＢの直流電力を三相交流に変換して、三相モータ１１ａの各相のステータコイル１２ａに供給する。

【0193】

線間電圧センサ７３ｃは、三相モータ１１ａに対する三相のうち、いずれか二相の間の電圧の値を検出するセンサである。線間電圧センサ７３ｃは、例えば、三相モータ１１ａに対するＵ相、Ｖ相、Ｗ相のうち、Ｕ相とＶ相の間の線間電圧の値を検出する。

【0194】

次に、第１１実施形態におけるロック判定制御について、図２２を参照して説明する。上述したように、ロック状態にある場合、駆動側マグネット２０及びポールピース２５の間における回転負荷の変動は、上述した実施形態と同様に、磁気的相互作用によって一定の周期で発生する。

【0195】

そして、ポールピース２５が停止している為、駆動側マグネット２０が回転する際に、駆動側マグネット２０と固定マグネット４０の間において、磁気が吸引するように作用する状態と、磁気が反発するように作用する状態が生じる。この為、駆動側マグネット２０側の回転速度は、固定マグネット４０との間における磁気の吸引及び反発の影響によって加速及び減速する。モータ部１１の駆動電流は、駆動側マグネット２０等の回転速度と同期した周波数で流れる為、回転速度の変動に伴って、三相モータ１１ａにおけるいずれか二相の線間電圧も変動する。

【0196】

そして、第１１実施形態に係るロック判定制御では、三相モータ１１ａのいずれか二相の線間電圧に対して周波数分析を行っている。図２２に示すように、標準分析結果ＲＳでは、標準周波数ｆｃにて線間電圧のピークが表れる。

【0197】

一方、ロック時分析結果ＲＬでは、第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂにて、駆動電流のピークが表れる。第１特定周波数ｆｓａにおける線間電圧は、回転負荷の変動によって駆動側マグネット２０の回転速度が遅くなった時点の値を示している。第２特定周波数ｆｓｂにおける線間電圧は、回転負荷の変動によって駆動側マグネット２０の回転速度が速くなった時点の値を示している。

【0198】

上述したように、標準状態であるならば、駆動側マグネット２０及びポールピース２５は一定の回転速度で回転している為、標準周波数ｆｃにピークが表れ、第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂにピークが表れることはない。

【0199】

従って、第１１実施形態では、三相モータ１１ａのいずれか二相の線間電圧に対して周波数分析を施し、第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂの値を比較することで、ポールピース２５等のロックが発生したことを検知できる。

【0200】

そして、第１１実施形態におけるロック判定制御では、ロック判定条件として、三相モータ１１ａのいずれか二相の線間電圧に対する周波数分析の結果にて、第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂにおける線間電圧が基準値を超えていることが採用される。

【0201】

この場合の基準値は、標準状態を基準として定められ、例えば、第１特定周波数ｆｓａに係る基準値は、標準分析結果ＲＳにおいて、第１特定周波数ｆｓａにおける線間電圧の値に基づいて定められる。又、第２特定周波数ｆｓｂに係る基準値は、標準分析結果ＲＳにおいて、第２特定周波数ｆｓｂにおける線間電圧の値に基づいて定められる
第１特定周波数ｆｓａにおける線間電圧の値が基準値を超えていれば、駆動側マグネット２０における回転負荷の変動が発生しており、ポールピース２５等がロック状態にあると判定することができる。そうでない場合は、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が回転可能な標準状態であると判定することができる。

【0202】

第１特定周波数ｆｓａ及び第２特定周波数ｆｓｂの何れにおいても、線間電圧の値がそれぞれの基準値を超えていた場合に、ポールピース２５等のロックが発生していると判定することで、より確実に、ロック状態の発生を検知することができる。

【0203】

以上説明したように、第１１実施形態に係る動力伝達装置１によれば、三相モータ１１ａの線間電圧に対して周波数分析を行う構成とした場合であっても、上述した実施形態と同様の構成から、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0204】

即ち、第１１実施形態に係る動力伝達装置１によれば、三相モータ１１ａの線間電圧の変動に基づいて、駆動側機構部１０とは別に区画された従動側機構部３５におけるポールピース２５のロックを、精度良く判定することができる。

【0205】

（第１２実施形態）
次に、上述した実施形態と異なる第１２実施形態について、図２３、図２４を参照して説明する。第１２実施形態では、ポールピース２５等のロックが発生していることを判定する判定手法が上述した実施形態と相違している。その他の従動側機構部３５等の構成については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

【0206】

第１２実施形態に係る動力伝達装置１では、回路部７０は、ロック判定部７１と、加速度センサ７３ｄを有している。図２３に示すように、加速度センサ７３ｄは、駆動側機構部１０のモーターケース１５に配置されており、駆動側機構部１０に生じた加速度の変化を検出する。従って、第１２実施形態に係る動力伝達装置１では、駆動側機構部１０のモータ部１１の作動によって生じた振動を、加速度センサ７３ｄによって検出することができる。

【0207】

次に、第１２実施形態におけるロック判定制御について、図２４を参照して説明する。上述したように、標準状態にある場合、駆動側マグネット２０及びポールピース２５の間における回転負荷の変動は、ほとんどなく、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が一体的に回転する。つまり、駆動側機構部１０は、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が一体的に回転することにより一定の周期で振動する。

【0208】

一方、ロック状態にある場合、ポールピース２５が停止している為、駆動側マグネット２０が回転する際に、固定マグネット４０との間における磁気的相互作用によって回転負荷が変動する。回転負荷の変動によって、駆動側マグネット２０及びシャフト１４の回転速度が変化する為、モータ部１１を含む駆動側機構部１０には、回転負荷の変動に起因した振動が生じる。

【0209】

ロック状態における振動の発生周期は、駆動側マグネット２０と固定マグネット４０の間における磁気の影響によって、標準状態における振動の発生周期と相違する。これにより、加速度センサ７３ｄによって、駆動側機構部１０に生じた振動の周期を分析することで、ポールピース２５等のロックが生じているか否かを判定できる。

【0210】

そして、第１２実施形態に係るロック判定制御では、加速度センサ７３ｄの検出信号に対して周波数分析を行っている。図２４に示すように、標準分析結果ＲＳでは、標準周波数ｆｃにて加速度のピークが表れる。標準周波数ｆｃは、標準状態において、駆動側マグネット２０及びポールピース２５の回転による振動の発生周期に対応している。

【0211】

一方、ロック時分析結果ＲＬでは、特定周波数ｆｓにて、加速度のピークが表れる。特定周波数ｆｓにおける加速度のピークは、回転負荷の変動によって駆動側機構部１０の振動に起因している。

【0212】

上述したように、標準状態であるならば、駆動側マグネット２０及びポールピース２５は一定の回転速度で回転している為、標準周波数ｆｃにピークが表れ、特定周波数ｆｓに加速度のピークが表れることはない。

【0213】

従って、第１２実施形態では、加速度センサ７３ｄの検出信号に対して周波数分析を施し、特定周波数ｆｓの値を比較することで、ポールピース２５等のロックが発生したことを検知できる。

【0214】

そして、第１２実施形態におけるロック判定制御では、ロック判定条件として、加速度センサ７３ｄの検出信号に対する周波数分析の結果にて、特定周波数ｆｓにおける加速度の値が基準値を超えていることが採用される。この場合の基準値は、標準状態を基準として定められ、例えば、標準分析結果ＲＳにおいて、特定周波数ｆｓにおける加速度の値に基づいて定められる。

【0215】

特定周波数ｆｓにおける加速度の値が基準値を超えていれば、駆動側マグネット２０における回転負荷の変動が発生しており、ポールピース２５等がロック状態にあると判定することができる。そうでない場合は、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が回転可能な標準状態であると判定することができる。

【0216】

以上説明したように、第１２実施形態に係る動力伝達装置１によれば、加速度センサ７３ｄで検出された加速度に対する周波数分析を行う構成とした場合であっても、上述した実施形態と同様の構成から、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0217】

即ち、第１２実施形態に係る動力伝達装置１によれば、加速度センサ７３ｄで検出される加速度の変動に基づいて、駆動側機構部１０とは別に区画された従動側機構部３５におけるポールピース２５のロックを、精度良く判定することができる。

【0218】

（第１３実施形態）
上記第１実施形態等ではモータ部１１のステータ１２およびロータ１３が磁気ギア６０ｂの駆動側マグネット２０の内側に配置されている。これにより、ステータ１２、ロータ１３および駆動側マグネット２０が径方向に並ぶこととなるため、駆動側マグネット２０によってモータ部１１に誘起電圧が発生し、回転抵抗となる。

【0219】

本実施形態は、上記点に鑑みて、動力伝達装置１の磁気ギア６０ｂによって第１膨張弁１１３のモータ部１１に回転抵抗が生じることを抑制することを目的とする。

【0220】

図２５、図２６に示すように、本実施形態のモータ部１１は三相モータ１１ａである。円筒状のロータ１３は、ステータ１２の径方向外側に配置されている。

【0221】

ステータ１２のスロット数Ｎｓは６である。したがって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相にスロットが２つずつある。ステータ１２の６つのスロットは、周方向にＵ相のスロット１２Ｕ、Ｖ相のスロット１２Ｖ、Ｗ相のスロット１２Ｗ、Ｕ相のスロット１２Ｕ、Ｖ相のスロット１２Ｖ、Ｗ相のスロット１２Ｗの順番に配置されている。ステータ１２の６つのスロット１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗは、周方向に均等に配置されている。ステータ１２の６つのスロット１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗは、周方向に６０度毎に配置されている。

【0222】

したがって、ステータ１２の６つのスロット１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗのうち、同じ相の一対のスロットは、周方向に１８０度毎に配置されている。換言すれば、ステータ１２の６つのスロット１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗのうち、同じ相の一対のスロットは、互いに向かい合う位置に配置されている。

【0223】

ステータ１２のステータコイル１２ａの巻き方向は、全てのスロットにおいて互いに同一方向になっている。

【0224】

駆動側マグネット２０は、ロータ１３の径方向外側にて、ロータ１３と同軸上に配置されている。

【0225】

駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは２である。したがって、駆動側マグネット２０の極対数は１である。駆動側マグネット２０のＮ極２０ｎおよびＳ極２０ｓは、周方向に交互かつ均等に設けられている。駆動側マグネット２０のＮ極２０ｎおよびＳ極２０ｓは、周方向に１８０度ずつ設けられている。

【0226】

三相モータ１１ａの各相の２つのスロットにおいて、駆動側マグネット２０のＮ極４０ｎおよびＳ極４０ｓとの位置関係が互いに逆になり、駆動側マグネット２０の磁束が逆位相になる。

【0227】

そのため、図２７に示すように、三相モータ１１ａの１つの相の２つのスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧が逆位相になり互いに打ち消し合って相殺されるので、三相モータ１１ａの１つの相の誘起電圧の合計が０になる。他の２つの相においても同様に、誘起電圧の合計が０になる。

【0228】

したがって、各相のスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧が相殺されるので、モータ部１１における回転抵抗を低減できる。

【0229】

本実施形態では、駆動側マグネット２０によってステータコイル１２ａに生じる誘起電圧が各相で相殺されるように駆動側マグネット２０が構成されている。換言すれば、各相において、駆動側マグネット２０によってステータコイル１２ａに生じる誘起電圧の和が０になるように駆動側マグネット２０が構成されている。これにより、モータ部１１における回転抵抗を低減できる。

【0230】

（第１４実施形態）
上記実施形態では、三相モータ１１ａの各相において誘起電圧の合計が０になるように、三相モータ１１ａの各相のスロット数を２とし、駆動側マグネット２０の極対数を１としている。本実施形態は、図２８に示すように、駆動側マグネット２０の極対数が、１つの相のスロット数の倍数と異なっている。換言すれば、駆動側マグネット２０の極対数が、１つの相のスロット数を整数倍した数と異なっている。

【0231】

図２８、図２９に示すように、モータ部１１は三相モータ１１ａである。円筒状のロータ１３は、ステータ１２の径方向外側に配置されている。

【0232】

ステータ１２のスロット数Ｎｓは９である。したがって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相にスロットが３つずつある。ステータ１２の９つのスロットは、周方向にＵ相のスロット１２Ｕ、Ｖ相のスロット１２Ｖ、Ｗ相のスロット１２Ｗ、Ｕ相のスロット１２Ｕ、Ｖ相のスロット１２Ｖ、Ｗ相のスロット１２Ｗ、Ｕ相のスロット１２Ｕ、Ｖ相のスロット１２Ｖ、Ｗ相のスロット１２Ｗの順番に配置されている。

【0233】

ステータ１２の９つのスロット１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗは、周方向に均等に配置されている。ステータ１２の９つのスロット１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗは、周方向に４０度毎に配置されている。

【0234】

したがって、ステータ１２の９つのスロット１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗ、１２Ｕ、１２Ｖ、１２Ｗのうち、同じ相の３つのスロットは、周方向に１２０度毎に配置されている。

【0235】

ステータ１２のステータコイル１２ａの巻き方向は、全てのスロットにおいて互いに同一方向になっている。

【0236】

駆動側マグネット２０は、ロータ１３の径方向外側にて、ロータ１３と同軸上に配置されている。駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは４である。したがって、駆動側マグネット２０の極対数は２である。駆動側マグネット２０のＮ極２０ｎおよびＳ極２０ｓは、周方向に交互かつ均等に設けられている。駆動側マグネット２０のＮ極２０ｎおよびＳ極２０ｓは、周方向に９０度ずつ設けられている。

【0237】

この構成においてステータコイル１２ａに電流が流れてロータ１３が回転すると、図３０に示すように、三相モータ１１ａの各相の３つのスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧の位相が互いに１２０度ずれるので、三相モータ１１ａの各相の誘起電圧の合計がほぼ０になる。他の２つの相においても同様に、誘起電圧の合計がほぼ０になる。

【0238】

したがって、各相のスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧がほぼ相殺されるので、モータ部１１における回転抵抗を低減できる。

【0239】

本実施形態では、ステータ１２のステータコイル１２ａの巻き方向は、全てのスロットにおいて互いに同一方向になっており、駆動側マグネット２０の極対数は、各相のスロット数の倍数と異なっている。

【0240】

これにより、各相のスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧がほぼ相殺されるので、モータ部１１における回転抵抗を低減できる。

【0241】

（第１５実施形態）
上記第１３実施形態では、ステータ１２のステータコイル１２ａの巻き方向は、全てのスロットにおいて互いに同一方向になっているが、本実施形態では、ステータコイル１２ａが右巻きされているスロットと、ステータコイル１２ａが左巻きされているステータコイル１２ａとが同数になっている。そして、駆動側マグネット２０の極対数が、単相のスロット数の半分の奇数倍と異なっている。

【0242】

図３１、図３２に示すように、本実施形態のモータ部１１は三相モータ１１ａである。円筒状のロータ１３は、ステータ１２の径方向外側に配置されている。

【0243】

ステータ１２のスロット数Ｎｓは６である。したがって、ステータ１２は、右巻きスロットと左巻きスロットとを３個ずつ有している。また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相にスロットが２つずつある。ステータ１２の６つのスロットは、周方向にＵ相の右巻きスロット１２ＵＲ、Ｖ相の左巻きスロット１２ＶＬ、Ｗ相の右巻きスロット１２ＷＲ、Ｕ相の左巻きスロット１２ＵＬ、Ｖ相の右巻きスロット１２ＶＲ、Ｗ相の左巻きスロット１２ＷＬの順番に配置されている。

【0244】

ステータ１２の６つのスロット１２ＵＲ、１２ＶＬ、１２ＷＲ、１２ＵＬ、１２ＶＲ、１２ＷＬは、周方向に均等に配置されている。ステータ１２の６つのスロット１２ＵＲ、１２ＶＬ、１２ＷＲ、１２ＵＬ、１２ＶＲ、１２ＷＬは、周方向に６０度毎に配置されている。

【0245】

したがって、ステータ１２の６つのスロット１２ＵＲ、１２ＶＬ、１２ＷＲ、１２ＵＬ、１２ＶＲ、１２ＷＬのうち、同じ相の一対のスロットは、周方向に１８０度毎に配置されている。換言すれば、ステータ１２の６つのスロット１２ＵＲ、１２ＶＬ、１２ＷＲ、１２ＵＬ、１２ＶＲ、１２ＷＬのうち、同じ相の一対のスロットは、互いに向かい合う位置に配置されている。

【0246】

ステータ１２の６つのスロット１２ＵＲ、１２ＶＬ、１２ＷＲ、１２ＵＬ、１２ＶＲ、１２ＷＬのうち、同じ相の一対のスロットのうち一方のスロットにおけるステータコイル１２ａの巻き方向は右巻きで、他方のスロットにおけるステータコイル１２ａの巻き方向は左巻きになっている。したがって、同じ相の一対のスロットにおいて、右巻きのステータコイル１２ａと左巻きのステータコイル１２ａとが同数になっている。

【0247】

ステータ１２の６つのスロット１２ＵＲ、１２ＶＬ、１２ＷＲ、１２ＵＬ、１２ＶＲ、１２ＷＬは、ステータコイル１２ａが右巻きのスロットと、ステータコイル１２ａが左巻きのスロットとが交互に配置されている。

【0248】

したがって、ステータ１２の６つのスロットのうち互いに対向する一対のスロットは、ステータコイル１２ａの巻き方向が互いに逆になっている。

【0249】

駆動側マグネット２０は、ロータ１３の径方向外側にて、ロータ１３と同軸上に配置されている。

【0250】

駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは８である。したがって、駆動側マグネット２０の極対数は４である。駆動側マグネット２０のＮ極２０ｎおよびＳ極２０ｓは、周方向に交互かつ均等に設けられている。駆動側マグネット２０のＮ極２０ｎおよびＳ極２０ｓは、周方向に４５度ずつ設けられている。

【0251】

三相モータ１１ａの各相の２つのスロットにおいて、駆動側マグネット２０のＮ極４０ｎおよびＳ極４０ｓとの位置関係が互いに同じになるが、ステータコイル１２ａの巻き方向が互いに逆になっているので、駆動側マグネット２０の磁束が逆位相になる。

【0252】

そのため、上述の図２７と同様に、三相モータ１１ａの１つの相の２つのスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧が逆位相になり互いに打ち消し合って相殺されるので、三相モータ１１ａの１つの相の誘起電圧の合計が０になる。他の２つの相においても同様に、誘起電圧の合計が０になる。

【0253】

したがって、各相のスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧が相殺されるので、モータ部１１における回転抵抗を低減できる。

【0254】

本実施形態では、ステータ１２のスロットは、各相において、ステータコイル１２ａの巻き方向が右巻きのものと左巻きのものとが互いに同数になっており、駆動側マグネット２０の極対数が、各相のスロット数の半分の奇数倍と異なっている。

【0255】

これにより、各相のスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧がほぼ相殺されるので、モータ部１１における回転抵抗を低減できる。

【0256】

（第１６実施形態）
上記第１５実施形態では、モータ部１１は三相モータ１１ａであるが、本実施形態では、図３３に示すように、モータ部１１はステッピングモータ１１ｂである。

【0257】

円筒状のロータ１３は、ステータ１２の径方向外側に配置されている。

【0258】

ステータ１２のスロット数Ｎｓは８である。ステータ１２の８つのスロットは、周方向に均等に配置されている。ステータ１２の６つのスロットは、周方向に４５度毎に配置されている。

【0259】

ステータ１２の８つのスロットのうち、ステータコイル１２ａが右巻きのスロット１２Ｒの個数と、ステータコイル１２ａが左巻きのスロット１２Ｌの個数とが同数になっている。ステータコイル１２ａが右巻きのスロット１２Ｒは４個、ステータコイル１２ａが左巻きのスロット１２Ｌも４個になっている。

【0260】

ステータ１２の８つのスロット１２Ｒ、１２Ｌのうち、ステータコイル１２ａが右巻きの４つのスロット１２Ｒは周方向に連続して配置され、ステータコイル１２ａが左巻きの４つのスロット１２Ｌも周方向に連続して配置されている。

【0261】

したがって、ステータ１２の８つのスロット１２Ｒ、１２Ｌのうち互いに対向する一対のスロットは、ステータコイル１２ａの巻き方向が互いに逆になっている。

【0262】

駆動側マグネット２０は、ロータ１３の径方向外側にて、ロータ１３と同軸上に配置されている。

【0263】

駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは８である。したがって、駆動側マグネット２０の極対数は４である。駆動側マグネット２０のＮ極２０ｎおよびＳ極２０ｓは、周方向に交互かつ均等に設けられている。駆動側マグネット２０のＮ極２０ｎおよびＳ極２０ｓは、周方向に４５度ずつ設けられている。

【0264】

ステータ１２の８つのスロット１２Ｒ、１２Ｌのうち互いに対向する一対のスロットにおいて、駆動側マグネット２０のＮ極４０ｎおよびＳ極４０ｓとの位置関係が互いに同じになるが、ステータコイル１２ａの巻き方向が互いに逆になっているので、駆動側マグネット２０の磁束が逆位相になる。

【0265】

そのため、上述の図２７と同様に、互いに対向する一対のスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧が逆位相になり互いに打ち消し合って相殺されるので、互いに対向する一対のスロットにおいて誘起電圧の合計が０になる。

【0266】

したがって、互いに対向する一対のスロットにおいて、駆動側マグネット２０による誘起電圧が相殺されるので、モータ部１１における回転抵抗を低減できる。

【0267】

（第１７実施形態）
上記実施形態では、ロータ１３、ステータ１２および駆動側マグネット２０がロータ１３の径方向に並んでいるが、本実施形態では、図３４に示すように、ロータ１３、ステータ１２および駆動側マグネット２０がロータ１３の軸方向に並んでいる。すなわち、本実施形態では、モータ部１１はアキシャルギヤップモータ１１ｄである。

【0268】

アキシャルギヤップモータ１１ｄにおいては、ステータ１２と駆動側マグネット２０の並び方向がロータ１３とステータ１２の並び方向と同じになるので、ステータ１２と駆動側マグネット２０による磁束の向きがロータ１３とステータ１２による磁束の向きと同じになる。したがって、駆動側マグネット２０によってモータ部１１に誘起電圧が発生し、回転抵抗となる。

【0269】

そこで、本実施形態においても、ステータ１２のスロット数Ｎｓと駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎとの関係を上記第１３～１７実施形態と同様にすることによって、駆動側マグネット２０による誘起電圧が相殺されるので、モータ部１１における回転抵抗を低減できる。

【0270】

（第１８実施形態）
本実施形態では、図３５に示すように、回路部７０に、回転角度を検出する角度センサ７７が設けられている。

【0271】

角度センサ７７は、駆動側マグネット２０の磁束を検出することにより、駆動側マグネット２０の回転角度、すなわちシャフト１４の回転角度を検出する。

【0272】

角度センサ７７の検出信号は、回路部７０に入力される。回路部７０は、角度センサ７７の検出信号に基づいて、三相モータ１１ａを駆動する為の駆動電流を制御する。

【0273】

角度センサ７７は、駆動側マグネット２０の上方にて回路部７０に固定されている。角度センサ７７は、ロータ１３の径方向において、駆動側マグネット２０の径方向内側端部よりも径方向外側、かつポールピース２５の径方向中央部よりも径方向内側に配置されている。

【0274】

駆動側マグネット２０の外周面側に着磁されているので、角度センサ７７の位置が駆動側マグネット２０の外周面に近いほど駆動側マグネット２０の磁束を良好に検出できる。

【0275】

駆動側マグネット２０の上端は、ポールピース２５および固定マグネット４０の上端よりも上方に位置していることが好適である。これにより、駆動側マグネット２０の上端が角度センサ７７に近くなり、角度センサ７７近傍における駆動側マグネット２０の磁束量が大きくなるので、駆動側マグネット２０の磁束を良好に検出できる。

【0276】

駆動側マグネット２０の極数Ｐｉｎは２である。これにより、駆動側マグネット２０が１回転すると角度センサ７７が検出する磁束の波形が１周期分できることとなるので、角度センサ７７によってシャフト１４の回転角度を精度良く検出できる。

【0277】

固定マグネット４０と、本体部５０の本体円筒部５０ｂとの間には、円筒状の圧力容器５８が配置されている。

【0278】

回路部７０とモーターケース１５との間には補強板５９が設けられている。補強板５９は、シャフト１４の軸受け部分を補強する部材である。補強板５９は、回路部７０およびモーターケース１５に固定されている。図３６に示すように、補強板５９および回路部７０には、シャフト１４の軸受け部分が挿入される軸受け穴５９ａ、７０ａが形成されている。

【0279】

圧力容器５８および補強板５９は、非磁性体で形成されている。これにより、角度センサ７７による磁束の検出に、圧力容器５８および補強板５９が悪影響を及ぼすことを抑制できる。

【0280】

（第１９実施形態）
上記第１８実施形態では、補強板５９は非磁性体で形成されているが、本実施形態では、補強板５９は磁性体で形成されており、図３７に示すように、補強板５９のうち角度センサ７７の近傍部位が切り欠かれることによって切欠部５９ｂが形成されている。

【0281】

これにより、補強板５９が磁性体で形成されていても、角度センサ７７による磁束の検出に補強板５９が悪影響を及ぼすことを抑制できる。

【0282】

（第２０実施形態）
上記第１９実施形態では、補強板５９がモーターケース１５に固定されているが、本実施形態では、図３８に示すように、補強板５９が封止板５１に固定されている。

【0283】

補強板５９は封止板５１にボルト８０で締結固定されている。具体的には、封止板５１の封止上面部５１ａにボルト固定部５１ｆが形成されている。ボルト固定部５１ｆは、補強板５９に向かって突出する円筒形状を有している。ボルト固定部５１ｆには雌ネジ穴５１ｇが形成されている。雌ネジ穴５１ｇには、ボルト８０と螺合するネジ溝が形成されている。

【0284】

図３９は、補強板５９をシャフト１４の軸方向から見たときの平面図である。図３９に示すように、補強板５９には、ボルト８０が貫通されるボルト孔５９ｃが形成されている。図４０は、回路部７０の回路基板７０１をシャフト１４の軸方向から見たときの平面図である。図４０に示すように、回路基板７０１には、ボルト固定部５１ｆが貫通される貫通孔７０１ａが形成されている。

【0285】

ボルト固定部５１ｆ、ボルト孔５９ｃおよび貫通孔７０１ａは多数個ずつ形成されている。本例では、ボルト固定部５１ｆ、ボルト孔５９ｃおよび貫通孔７０１ａは３個ずつ形成されている。

【0286】

図３８に示すように、ボルト固定部５１ｆの端面は、補強板５９に接触している。ボルト固定部５１ｆの端面が補強板５９に接触している。回路基板７０１は補強板５９に固定されている。例えば、回路基板７０１は、ガラスエポキシ基板である。ガラスエポキシ基板は、ガラス繊維製の布を重ねたものに、エポキシ樹脂を含浸した基材である。

【0287】

本体部５０、封止板５１および補強板５９は、導体かつ磁性体である金属（例えば、鉄系金属やステンレス）で形成されている。したがって、封止板５１および補強板５９が本体部５０と電気的にグランド（ＧＮＤ）に接続されている。

【0288】

回路基板７０１および補強板５９の平面形状は互いに同じであり、本例では本体円筒部５０ｂよりも大きい矩形状になっている。本体部５０のうち本体円筒部５０ｂよりも下方側の部位は、外形が角柱状の本体角柱部５０ｃになっている。

【0289】

モーターケース１５は、上側ケース１５ｂおよび下側ケース１５ｃを有している。上側ケース１５ｂおよび下側ケース１５ｃは、導電性の材料（例えば、鉄粉が混入された樹脂）で形成されている。

【0290】

上側ケース１５ｂは、有蓋角筒状に形成されている。下側ケース１５ｃは、上部（上側ケース１５ｂ側の部位）が角筒形状を有し、下部（本体角柱部５０ｃ側の部位）が円筒形状を有している。

【0291】

モーターケース１５（本例では、上側ケース１５ｂ）は、封止板５１と補強板５９とを径方向外側から覆うように本体部５０に嵌め合わされている。これにより、封止板５１と補強板５９との間の隙間がモーターケース１５によって塞がれている。

【0292】

回路部７０は、複数個の回路素子を有している。複数個の回路素子のうち一部の回路素子は、放射ノイズを発生させる回路素子である。本例では、放射ノイズを発生させる回路素子はＦＥＴマイコン７０２である。ＦＥＴマイコン７０２は、バッテリの直流電力をスイッチングによって交流電力に変換して出力する。放射ノイズを発生させる回路素子としては、ＦＥＴマイコン７０２以外に、コイルを含む電子部品やＩＣチップ等がある。

【0293】

ＦＥＴマイコン７０２および他の回路素子７０３は、回路基板７０１に半田付けにより接合されている。ＦＥＴマイコン７０２は、シャフト１４の軸方向から見たときに、補強板５９および封止板５１と重合する位置に配置されている。

【0294】

ＦＥＴマイコン７０２は、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ－ｌｅａｄｅｄ）型素子である。ＱＦＮ型素子は、リードがない素子である。したがって、図４１に示すように、ＦＥＴマイコン７０２の端子７０２ａは、回路基板７０１に挿入されることなく、回路基板７０１の銅箔パターン７０１ｂとの間に挟まれた半田７０４によって接合される。

【0295】

ＦＥＴマイコン７０２のスイッチングは、放射ノイズの発生原因となるが、封止板５１、補強板５９およびモーターケース１５により、ＦＥＴマイコン７０２からの放射ノイズを遮断できる。

【0296】

封止板５１および補強板５９が本体部５０と電気的にグランド（ＧＮＤ）に接続されていることにより、放射ノイズの遮断効果を高めることができる。

【0297】

本体部５０、封止板５１および補強板５９が磁性体で形成されているので、放射ノイズのうち周波数の低い成分の遮断効果を高めることができる。

【0298】

回路基板７０１は補強板５９に固定されており、補強板５９は封止板５１に固定されており、封止板５１は本体部５０に固定されている。すなわち、回路基板７０１は、補強板５９および封止板５１を介して、強度の高い本体部５０に固定されている。

【0299】

これにより、回路基板７０１と補強板５９との固定部であるボルト固定部５１ｆが支点となるので、回路基板７０１は図４２に示すように変形することとなる。すなわち、図４２中、二点鎖線で示すように、ボルト固定部５１ｆよりも外側では回路基板７０１が変形するものの、ボルト固定部５１ｆよりも内側では回路基板７０１の変形が抑制される。そのため、回路基板７０１上の半田付けされた部分の応力が低減される。

【0300】

ＦＥＴマイコン７０２は、シャフト１４の軸方向から見たときに、貫通孔７０１ａ（換言すれば、回路基板７０１と補強板５９とが固定される部位）の仮想外接円Ｃ１よりもシャフト１４側に配置されている。具体的には、図４０中、ハッチングが付された第１範囲Ａ１に配置されている。これにより、回路基板７０１とＦＥＴマイコン７０２の半田付け部（すなわち半田７０４）に作用する応力が効果的に低減される。

【0301】

より好ましくは、ＦＥＴマイコン７０２は、シャフト１４の軸方向から見たときに、貫通孔７０１ａ同士の間に配置されている。具体的には、図４０中、網掛けが付された第２範囲Ａ２に配置されている。これにより、回路基板７０１とＦＥＴマイコン７０２の半田付け部に作用する応力が一層効果的に低減される。

【0302】

本実施形態では、ＦＥＴマイコン７０２は、回路基板７０１のうち封止板５１と駆動側マグネット２０の軸方向に重なる位置に配置されており、封止板５１は導体で形成されている。これにより、駆動側マグネット２０の軸方向において、ＦＥＴマイコン７０２からの放射ノイズを封止板５１によって遮断できる。

【0303】

本実施形態では、補強板５９は導体で形成されており、ＦＥＴマイコン７０２は、補強板５９と駆動側マグネット２０の軸方向に重なる位置に配置されている。これにより、駆動側マグネット２０の軸方向において、ＦＥＴマイコン７０２からの放射ノイズを補強板５９によって遮断できる。

【0304】

本実施形態では、ＦＥＴマイコン７０２は、回路基板７０１に対して封止板５１側に面するように配置されている。ケース１５は、導体で形成されており、封止板５１と回路基板７０１との間の隙間を駆動側マグネット２０の径方向外側から塞いでいる。これにより、駆動側マグネット２０の径方向において、ＦＥＴマイコン７０２からの放射ノイズをケース１５によって遮断できる。

【0305】

本実施形態では、本体部５０は導体で形成されており、封止板５１は本体部５０に固定されており、封止板５１のボルト固定部５１ｆは、封止板５１と補強板５９とを電気的に接続している。これにより、封止板５１および補強板５９が本体部５０と電気的にグランド（ＧＮＤ）に接続されていることにより、放射ノイズの遮断効果を高めることができる。

【0306】

本実施形態では、回路基板７０１は補強板５９に固定されており、封止板５１は、補強板５９が固定された固定部５１ｆを有している。これにより、回路基板７０１の変形が抑制されるので、回路基板７０１上の半田付けされた部分の応力を低減できる。

【0307】

本実施形態では、固定部５１ｆが少なくとも３ヶ所設けられており、ＦＥＴマイコン７０２は、回路基板７０１において第１範囲Ａ１に配置されている。第１範囲Ａ１は、固定部５１ｆの全てに外接する仮想外接円の内側の範囲である。これにより、回路基板７０１とＦＥＴマイコン７０２の半田付け部（すなわち半田７０４）に作用する応力が効果的に低減される。

【0308】

（第２１実施形態）
上記第２０実施形態では、ボルト固定部５１ｆが３個形成されているが、本実施形態では、ボルト固定部５１ｆが２個形成されている。ボルト固定部５１ｆは、シャフト１４の周方向に１８０度間隔で形成されている。

【0309】

したがって、図４３に示すように、補強板５９には、ボルト８０が貫通されるボルト孔５９ｃが２個形成されており、図４４に示すように、回路基板７０１には、ボルト固定部５１ｆが貫通される貫通孔７０１ａが２個形成されている。

【0310】

ＦＥＴマイコン７０２は、シャフト１４の軸方向から見たときに、貫通孔７０１ａ同士の間に配置されている。具体的には、図４４中、網掛けが付された第２範囲Ａ２に配置されている。これにより、回路基板７０１とＦＥＴマイコン７０２の半田付け部に作用する応力が効果的に抑制される。

【0311】

本実施形態では、固定部５１ｆが２ヶ所設けられており、ＦＥＴマイコン７０２は、回路基板７０１において第２範囲Ａ２に配置されている。第２範囲Ａ２は、固定部５１ｆ同士の間の範囲Ａ２である。これにより、回路基板７０１とＦＥＴマイコン７０２の半田付け部に作用する応力が効果的に抑制される。

【0312】

（第２２実施形態）
上記第１実施形態等のようにモータ部１１のステータ１２およびロータ１３が駆動側マグネット２０の内側に配置されていると、モータ部１１の磁束と駆動側マグネット２０の磁束とが干渉して磁気ギア６０ｂの磁束の流れが悪くなることが起こり得る。

【0313】

この点に鑑みて、本実施形態では、駆動側マグネット２０の磁束とモータ部１１の磁束との磁気干渉を低減させるための構成を有している。

【0314】

図４８に示すように、介在部材２１は、モータ部バックヨーク２１ａとロータカップ２１ｂとを有している。モータ部バックヨーク２１ａは円筒状であり、ロータ１３と駆動側マグネット２０との間に、ロータ１３および駆動側マグネット２０と同軸上に配置されている。ロータカップ２１ｂはモータ部バックヨーク２１ａを駆動側マグネット２０の軸方向一端側（図４８では下方側）から塞いでいる。モータ部バックヨーク２１ａおよびロータカップ２１ｂは磁性体で形成されている。

【0315】

図４８では、図示の都合上、モーターケース１５、封止板５１、バックヨーク５６等の図示を省略している。

【0316】

駆動側マグネット２０の軸方向、すなわち図４８の上下方向において、駆動側マグネット２０、ポールピース２５および固定マグネット４０の下端位置Ｂｍｇは、ステータ１２、ロータ１３およびモータ部バックヨーク２１ａの下端位置Ｂｍｔよりも下方側になっている。

【0317】

これにより、図４９に示すように、駆動側マグネットの磁束Ｍｍｇがモータ部１１の磁束Ｍｍｔを下方側に避けるように流れるので、磁気干渉を低減させて性能を改善できる。

【0318】

駆動側マグネット２０の軸方向、すなわち図４８の上下方向において、駆動側マグネット２０、ポールピース２５および固定マグネット４０の上端位置Ｕｍｇは、ステータ１２、ロータ１３およびモータ部バックヨーク２１ａの上端位置Ｕｍｔよりも下方側になっている。

【0319】

これにより、図４９に示すように、駆動側マグネットの磁束Ｍｍｇがモータ部１１の磁束Ｍｍｔを下方側にさらに避けるように流れるので、磁気干渉をさらに低減させて性能をさらに改善できる。

【0320】

換言すれば、駆動側マグネット２０の軸方向、すなわち図４８の上下方向において、駆動側マグネット２０、ポールピース２５および固定マグネット４０の中央位置は、ステータ１２、ロータ１３およびモータ部バックヨーク２１ａの中央位置Ｕｍｔよりも下方側になっているので、駆動側マグネットの磁束Ｍｍｇがモータ部１１の磁束Ｍｍｔを下方側にさらに避けるように流れて磁気干渉を低減させることができる。

【0321】

駆動側マグネット２０の軸方向、すなわち図４９の上下方向におけるロータカップ２１ｂの厚さＴｒｃは、駆動側マグネット２０の径方向、すなわち図４９の左右方向におけるモータ部バックヨーク２１ａの厚さＴｂｙよりも大きくなっている。

【0322】

これにより、図４９に示すように、駆動側マグネットの磁束Ｍｍｇがモータ部１１の磁束Ｍｍｔをロータカップ側に避けるように流れやすくなるので、磁気干渉を低減させて性能を改善できる。

【0323】

（他の実施形態）
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。

【0324】

（１）上記実施形態では、封止円筒部５１ｂと封止底面部５１ｃとの境界部である角部が所定の曲率半径で丸められた形状になっているが、封止円筒部５１ｂと封止底面部５１ｃとの境界部である角部が直角になっていてもよい。

【0325】

（２）上記実施形態では、ポールピース２５の軸方向長さＬｐが固定マグネット４０の軸方向長さＬ２よりも短く、固定マグネット４０の軸方向長さＬ２が駆動側マグネット２０の軸方向長さＬ１よりも長くなっているが、ポールピース２５の軸方向長さＬｐと固定マグネット４０の軸方向長さＬ２とが互いに同じになっていてもよい。駆動側マグネット２０の軸方向長さＬ１と固定マグネット４０の軸方向長さＬ２とが互いに同じになっていてもよい。

【0326】

（３）上記実施形態では、封止板５１は一体成形されているが、封止板５１は少なくとも封止円筒部５１ｂが単一の部材で形成されていれば耐圧性を確保したまま封止円筒部５１ｂを薄肉化できるので、磁気抵抗を低減できる。

【0327】

（４）上記実施形態では、固定マグネット４０はバックヨーク５６を介して本体円筒部５０ｂの内周面に固定されているが、固定マグネット４０は、本体円筒部５０ｂの内周面に直接固定されていてもよい。

【0328】

（５）上記実施形態では、第１膨張弁１１３は車両に縦置き配置されているが、第１膨張弁１１３は車両に横置き配置されていてもよい。横置き配置とは、弁体４８の軸方向が車両前後左右方向と略平行となるような配置のことである。第１膨張弁１１３は、上記第１実施形態に対して上下逆に配置されていてもよい。

【0329】

（６）上記実施形態では、軸合わせ部１５ａがモーターケース１５と一体となっていたが、軸合わせ部が筐体５０、封止板５１と一体となっており、モータケースがねじ止めなどで固定されてもよい。

【0330】

（７）上述した実施形態においては、図１２に示すフローチャートに従って、車両の起動時、車両用空調装置の起動時、及び空調運転中に、ロック判定条件を満たすか否かを判定することで、ポールピース２５等のロックの発生を常時監視している。

【0331】

しかしながら、ロック判定制御及びロック判定条件に関する判定タイミングは、上述したタイミングに限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、図５に示すフローチャートに替えて、図４５に示すフローチャートを実行するように構成しても良い。

【0332】

図４５に示すように、先ず、ステップＳ２１にて、エラー発生信号を受信したか否かが判定される。エラー発生信号を受信した場合、ステップＳ２２に進み、エラー発生信号を受信していない場合、そのまま、図４５に示すロック判定制御を終了する。

【0333】

ここで、エラー発生信号とは、外部に配置された制御装置から出力される制御信号であって、動力伝達装置１の動作にエラーがあると考えられる場合に出力される。例えば、車両用空調装置の冷凍サイクルにおける冷媒温度や冷媒圧力が明らかな異常値を示していた場合、車両用空調装置の空調制御装置は、エラー発生信号を出力する。

【0334】

ステップＳ２２では、動力伝達装置１の動作をチェックする為、モータ部１１を駆動させる。この時、ステップＳ２等と同様に、ロータ１３を一定回転で作動させる。ステップＳ２３においては、ステップＳ２２におけるモータ部１１の駆動で出力される出力信号（例えば、入力電流）に対する信号分析処理が行われる。信号分析処理の内容は、ステップＳ３等と同様であり、出力信号に対する周波数分析が行われる。

【0335】

ステップＳ２４に移行すると、ロック判定条件を満たすか否かが判定される。ロック判定条件を満たす場合は、ポールピース２５等が固着したロック状態であると判定し、ステップＳ２５にてロック発生信号を出力する。

【0336】

ロック判定条件を満たしていない場合、ステップＳ２６において、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が回転可能な標準状態であると判定して、正常信号を出力する。正常信号は、駆動側マグネット２０及びポールピース２５が一体的に回転する標準状態であることを示す。

【0337】

図４５に示す変形例に係るロック判定制御では、外部からのエラー発生信号の受信を契機として、モータ部１１の駆動、周波数分析、ロック判定条件に関する判定を行う構成である。この為、変形例に係る動力伝達装置１は、適切なタイミングでポールピース２５等のロックが発生しているかを判定することができる。又、常時監視する構成と比較して、ロック判定部７１の処理負担を軽減することができる。

【0338】

（８）上記実施形態では、動力伝達装置１は蒸気圧縮式冷凍サイクルの膨張弁に適用されているが、図４６、図４７に示すように、動力伝達装置１は流量調整弁２００や小型ポンプ３００等の回転機械にも適用可能である。

【0339】

流量調整弁２００は、動力伝達装置１によって伝達された駆動力によって弁体２０１を所定角度回転させて流路２０２の開度を調整することによって、流路２０２における流体の流量を調整する。

【0340】

小型ポンプ３００は、動力伝達装置１によって伝達された駆動力によってインペラ３０１を連続的に回転させて流体を吸入して送出する。

【0341】

（９）上記第２０実施形態では、補強板５９は封止板５１にボルト８０で締結固定されているが、補強板５９は封止板５１にリベット、カシメ、溶接等によって固定されていてもよい。

【符号の説明】

【0342】

１５ モーターケース（筐体）
２０ 駆動側マグネット
２５ ポールピース
４０ 固定マグネット
５０ 本体部（筐体）
５１ 封止板（封止部材）
５１ｂ 封止円筒部
５１ｃ 封止底面部
１１３ａ 駆動側空間
１１３ｂ 従動側空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】