日本東北大學研究生院工程研究科的中村健二教授與松尾製作所組成的研發小組，面向新一代汽車開發出了驅動電機用旋轉角傳感器。透過將一片電磁石用鋼板彎折成薄壁形狀，並形成磁場路徑，成功削減了材料用量和成本，減輕了重量。將此次的研究成果應用於汽車，有助於實施汽車的輕量化並提高能量效率。
【開發詳情】
近年來，在燃料電池車和純電動車等零排放汽車（ZEV）的開發中，作爲其重要部件的驅動電機單元和電池的輕量化成爲阻礙能量效率提高的課題。本次研究着眼於對驅動電機單元來說不可或缺的旋轉角傳感器的結構，經過研究發現，對於以前堆疊多層電磁石用鋼板形成磁場路徑的部分，透過利用電磁場解析使磁場路徑實施視覺化，彎折一片電磁石用鋼板使之呈圓環狀配置即可形成磁場路徑。
由此，成功將旋轉角傳感器中的電磁石用鋼板用量減量約76％。另外，將新開發的旋轉角傳感器配備到實際的純電動車驅動電機單元上進行基準測試後應答，新型電機的扭矩和轉數方面，可以獲得與原產品相同的輸出。此外，目前使用非定向電磁石用鋼板來滿足感測器的特性，但本技術利用一片電磁石用鋼板形成磁路，因此，透過使用輥軋方向上的磁導率較大的定向電磁石用鋼板，還有望進一步提高輸出。
透過本次研究開發的旋轉角傳感器有助於減輕ZEV的重量並提高能量效率，另外，由於實施了小型化，不僅是汽車，還有望應用於醫療器械和工業機器人等。
圖1：新開發的旋轉角傳感器的結構和磁力線分佈。
文：JST客觀日本編輯部
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