專利名稱：旋轉(zhuǎn)角檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置。
背景技術(shù)：
電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置等中使 用的無刷電機(jī)，通過根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)定子繞組通以電流而被控制。因此，已知有例如圖3(a)、圖3(b)所示那樣的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置。旋轉(zhuǎn)角檢測裝置具有與無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)地旋轉(zhuǎn)的檢測用轉(zhuǎn)子I ;以檢測用轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)中心軸為中心隔開90°的角度間隔而配置的2個(gè)磁性傳感器11、12。檢測用轉(zhuǎn)子I具備磁鐵2,該磁鐵2具有兩個(gè)磁極。各磁性傳感器11、12輸出相互間具有90°的相位差的正弦波信號(hào)，根據(jù)上述兩個(gè)正弦波信號(hào)來檢測檢測用轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)角。(例如參照日本特開平6-109750號(hào)公報(bào)、日本特開2008-283762號(hào)公報(bào))圖3(a)中箭頭所示的方向?yàn)闄z測用轉(zhuǎn)子I的正向的旋轉(zhuǎn)方向。設(shè)定為當(dāng)檢測用轉(zhuǎn)子I正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，檢測用轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)角增大，當(dāng)檢測用轉(zhuǎn)子I反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，檢測用轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)角減小。若設(shè)檢測用轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)角(電角)為e，則一方的磁性傳感器Ii的輸出信號(hào)Vl表示為Vl = Al sin 0，另一方的磁性傳感器12的輸出信號(hào)V2表示為V2 =A2 sin ( 0 +90。)= A2 cos 0。A1、A2 分別表不振幅。當(dāng)上述振幅Al、A2被視為相互間相等的值A(chǔ)、或者將兩信號(hào)VI、V2標(biāo)準(zhǔn)化而使得兩振幅為規(guī)定的規(guī)定值A(chǔ)時(shí),一方的輸出信號(hào)Vl表不為Vl = A *sin 0 ,另一方的輸出信號(hào)V2表示為V2 = A cos 0。而且，當(dāng)A = I時(shí),一方的輸出信號(hào)Vl由Vl = sin 0表示，另一方的輸出信號(hào)V2由V2 = cos 0表示。因此，為了簡化說明，用Vl = sin 0、V2 = cos 0來表不各磁性傳感器11、12的輸出信號(hào)VI、V2。圖4不出了各輸出信號(hào)VI、V2的波形。檢測用轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)角e，能夠使用兩輸出信號(hào)V1、V2，例如根據(jù)下式(I)求得。9 = tarf1 (sin 0 /cos 0 )= tan_1(Vl/V2). . . (I)在上述那樣的現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置中，若各磁性傳感器11、12與檢測用轉(zhuǎn)子I之間的間隙小，則三次諧波成分重疊于各磁性傳感器11、12的輸出信號(hào)V1、V2,從而使上述的輸出信號(hào)波形發(fā)生變形。例如，如圖5所示，磁性傳感器11與檢測用轉(zhuǎn)子I之間的間隙D(參照?qǐng)D3(b))越近，磁性傳感器11的輸出信號(hào)的變形量越大。若各磁性傳感器11、12的輸出信號(hào)VI、V2發(fā)生變形，則根據(jù)各磁性傳感器11、12的輸出信號(hào)VI、V2而運(yùn)算出的旋轉(zhuǎn)角e出現(xiàn)運(yùn)算誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于，提供一種即使在各磁性傳感器的輸出信號(hào)重疊有三次諧波成分的情況下，也能檢測出準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置。本發(fā)明的一個(gè)方式的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置的結(jié)構(gòu)上的特征為，具備磁鐵，其與旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)地旋轉(zhuǎn)且沿周向設(shè)有多個(gè)磁極；根據(jù)上述磁鐵的旋轉(zhuǎn)而分別輸出相互間相位不同且重疊有三次諧波成分的正弦波狀信號(hào)的第一磁性傳感器和第二磁性傳感器，；三次諧波成分去除單元，其修正各輸出信號(hào)以從上述各磁性傳感器的輸出信號(hào)中去除三次諧波成分；以及旋轉(zhuǎn)角運(yùn)算單元，其基于由上述三次諧波成分去除單元進(jìn)行的修正后的各輸出信號(hào)，運(yùn)算上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)角，若設(shè)K為三次諧波成分的增益，其中O < K < 1，設(shè)上述第一磁性傳感器的輸出信號(hào)為第一輸出信號(hào)VI，設(shè)由上述三次諧波成分去除單元進(jìn)行的上述第一輸出信號(hào)Vl的修正后的信號(hào)為Via，設(shè)上述第一輸出信號(hào)Vl的修正前的信號(hào)為Vlb，設(shè)上述第二磁性傳感器的輸出信號(hào)為第二輸出信號(hào)V2，設(shè)由上述三次諧波成分去除單元進(jìn)行的上述第二輸出信號(hào)V2的修正后的信號(hào)為V2a，設(shè)上述第二輸出信號(hào)V2的修正前的信號(hào)為V2b，則上述三次諧波成分去除單元包括根據(jù)下式(a)運(yùn)算上述第一輸出信號(hào)的修正后信號(hào)Vla的單元；以及根據(jù)下式(b)運(yùn)算上述第二輸出信號(hào)的修正后信號(hào)V2a的單元，
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)角檢測裝置，其特征在于，具備 磁鐵，其與旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)地旋轉(zhuǎn)且沿周向設(shè)有多個(gè)磁極； 根據(jù)上述磁鐵的旋轉(zhuǎn)而分別輸出相互間相位不同且重疊有三次諧波成分的正弦波狀信號(hào)的第一磁性傳感器及第ニ磁性傳感器； 三次諧波成分去除単元，其修正各輸出信號(hào)以從上述各磁性傳感器的輸出信號(hào)中去除三次諧波成分；以及 旋轉(zhuǎn)角運(yùn)算單元，其基于由上述三次諧波成分去除單元進(jìn)行的修正后的各輸出信號(hào)，運(yùn)算上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)角， 若設(shè)K為三次諧波成分的増益，其中O < K < I，設(shè)上述第一磁性傳感器的輸出信號(hào)為第一輸出信號(hào)VI，設(shè)由上述三次諧波成分去除單元進(jìn)行的上述第一輸出信號(hào)Vl的修正后的信號(hào)為via，設(shè)上述第一輸出信號(hào)Vl的修正前的信號(hào)為Vlb，設(shè)上述第二磁性傳感器的輸出信號(hào)為第二輸出信號(hào)V2，設(shè)由上述三次諧波成分去除單元進(jìn)行的上述第二輸出信號(hào)V2的修正后的信號(hào)為V2a，設(shè)上述第二輸出信號(hào)V2的修正前的信號(hào)為V2b，則上述三次諧波成分去除單元包括 根據(jù)下式(a)運(yùn)算上述第一輸出信號(hào)的修正后信號(hào)Vla的単元；以及 根據(jù)下式(b)運(yùn)算上述第二輸出信號(hào)的修正后信號(hào)V2a的単元，
全文摘要
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)角檢測裝置。第一三次諧波成分去除部運(yùn)算從第一磁性傳感器的輸出信號(hào)中去除了三次諧波成分的信號(hào)sinθ的近似值(sinθ)n。第二三次諧波成分去除部運(yùn)算從第二磁性傳感器的輸出信號(hào)中去除了三次諧波成分的信號(hào)cosθ的近似值(cosθ)n。旋轉(zhuǎn)角運(yùn)算部根據(jù)由第一三次諧波成分去除部運(yùn)算出的sinθ的近似值(sinθ)n、和由第二三次諧波成分去除部運(yùn)算出的cosθ的近似值(cosθ)n，運(yùn)算轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角θ。
文檔編號(hào)G01B7/30GK102679864SQ201210047809
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者上田武史 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特