[发明专利]无刷电动机位置检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种由直流电流驱动的无刷电动机位置检测装置，该无刷电动机位置检测装置特别适合用于车载用设备所使用的节流阀、EGR(排气再循环系统)阀的驱动源、或VG(Variable Geometry：可变翼)涡轮系统的可动叶片等的驱动源。

背景技术

无刷电动机例如包括具有9个槽的定子、8极的转子、具有与转子相同的8极极数的磁极位置检测用磁体、以及通过检测该磁极位置检测用磁体的磁性来检测转子旋转位置的3个霍尔IC。这里，将这样的转子的极数与磁极位置检测用磁体的极数相同、且包括3个霍尔IC的无刷电动机称为单精度无刷电动机。

对于这种单精度无刷电动机，为了提高转子旋转位置检测的分辨率，开发出了将磁极位置检测用磁体的极数变成2倍的无刷电动机(例如，参照专利文献1)，例如，在转子的极数为n的情况下，使磁极位置检测用磁体变成2n极。

这里，将这样的磁极位置检测用磁体的极数是转子极数的2倍、且包括3个霍尔IC的无刷电动机称为2倍精度无刷电动机。根据该2倍精度无刷电动机，可以使转子旋转位置检测的分辨率为单精度无刷电动机装置的2倍。

专利文献1：日本专利特开2002-252958号公报

发明内容

另一方面，相对于上述2倍精度无刷电动机，希望得到进一步提高了旋转位置检测分辨率的4倍精度无刷电动机。

旋转位置检测分辨率是2倍精度无刷电动机的2倍的4倍精度无刷电动机，除了2倍精度无刷电动机所具有的3个霍尔IC外，还包括3个位置检测用的霍尔IC。这里，将2倍精度无刷电动机所具有的3个霍尔IC称为磁极位置检测用主霍尔IC，将追加的3个用于4倍精度的霍尔IC称为磁极位置检出用副霍尔IC。

然而，上述磁极位置检测用主霍尔IC和磁极位置检测用副霍尔IC是偏移规定的机械角而安装的，但此时，为了实现4倍精度的高分辨率，对磁极位置检测用主霍尔IC和磁极位置检测用副霍尔IC的安装位置有精度的要求，需要把检测角度误差抑制到最小程度。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种无刷电动机位置检测装置，该无刷电动机位置检测装置力图将磁极位置检测用主霍尔IC和磁极位置检测用副霍尔IC的检测角度误差抑制到最小程度以提高可靠性。

为了解决上述问题，本发明的无刷电动机位置检测装置包括：定子，该定子配置有多个线圈；转子，该转子具有规定的极数，通过所述定子被以多个励磁方式依次励磁而旋转；磁极位置检测用磁体，该磁极位置检测用磁体配置在与所述转子的旋转轴正交的面上；一组第一霍尔元件，该一组第一霍尔元件安装在与所述磁极位置检出用磁体相对的面上，用来检测所述转子的位置；以及一组第二霍尔元件，该一组第二霍尔元件调整偏移，以使所述第一霍尔元件的安装位置上的磁通密度的最大值与所述第二霍尔元件的安装位置上的磁通密度的最大值之差在规定的范围内。

根据本发明的无刷电动机位置检测装置，可以把磁极位置检测用主霍尔IC(第一霍尔元件)和磁极位置检测用副霍尔IC(第二霍尔元件)的检测角度误差抑制到最小程度以提高可靠性。

附图说明

图1是表示沿轴向剖切组装了本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机位置检测装置的致动器的剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机位置检测装置的零部件配置的一个例子的平面图。

图3是模拟地表示本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机位置检测装置的磁石剖面与径向磁通密度的大小的图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机位置检测装置的磁通密度分布的图。

图5是模拟地表示本发明的实施方式2所涉及的无刷电动机位置检测装置的磁石剖面与径向磁通密度的变化的图。

图6是表示本发明的实施方式3所涉及的无刷电动机位置检测装置的磁石剖面的图。

具体实施方式

下面，为了更详细地说明本发明，参照附图，对用于实施本发明的最佳方式进行说明。

实施方式1.

图1是表示沿轴向剖切组装了本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机位置检测装置的致动装置1的剖视图。

如图1所示，致动装置1采用以下结构：将嵌合在电动机轴11上的圆筒状的转子12插入紧固在壳体13上的定子14的中空部，并通过轴承15对其进行可自由旋转的支承。另外，在转子12上紧固磁极位置检测用磁体16，使其成为与转子12的轴垂直的面。磁极位置检测用磁体16的磁化方向是轴向。