[发明专利]旋转角检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及对旋转体的旋转角进行检测的旋转角检测装置。

背景技术

在电动转向装置等中使用的无刷电动机，通过与转子的旋转角度相对应地对定子绕组进行通电而被控制。因此，例如已知有图13所示的旋转角检测装置(例如参照专利文献1)。旋转角检测装置具有：转子1，该转子1包括具有两个磁极的磁铁；以及两个磁传感器11、12，该两个磁传感器11、12以转子1的旋转中心轴为中心隔开90°的角度间隔配置。各磁传感器11、12输出相互间具有90°的相位差的正弦波信号，基于这两个正弦波信号对转子1的旋转角进行检测。两个磁传感器11、12安装于图13中利用点划线表示的基板2上。

将图13中利用箭头表示的方向设定为转子1的正方向的旋转方向。进而，设定为：若转子1绕正方向旋转，则转子1的旋转角增大，若转子1绕反方向旋转，则转子1的旋转角减小。若将转子1的旋转角设为θ，则将一方的磁传感器11的输出信号V1表示为V1＝A1·sin θ，将另一方的磁传感器12的输出信号V2表示为V2＝A2·sin(θ+π/2)＝A2·cos θ。A1、A2分别表示振幅。

若将这些振幅A1、A2视为互相相等的值A、或对两个信号V1、V2进行归一化以使两个振幅成为规定的规定值A，则将一方的输出信号V1表示为V1＝A1·sin θ，将另一方的输出信号V2表示为V2＝A·cos θ。进而，若设定为A＝1，则利用V1＝sin θ来表示一方的输出信号V1，利用V2＝cos θ来表示另一方的输出信号V2。因此为了简化说明，利用V1＝sin θ、V2＝cos θ来表示各磁传感器11、12的输出信号V1、V2。

利用两个输出信号V1、V2、且例如基于下式(1)能够求出转子的旋转角θ。

θ＝tan^-1(sinθ/cosθ)

＝tan^-1(V1/V2)…(1)

专利文献1：日本特表平9-508214号公报

在上述那样的现有的旋转角检测装置中，若能够将两个磁传感器11、12以转子1的旋转中心轴为中心隔开90°的角度间隔正确地配置，则如图14A所示，能够从各磁传感器11、12输出相互间具有90°的相位差的正弦波信号。在该情况下，如图14B所示，利用旋转角检测装置检测出的转子的旋转角不会产生角度误差。

然而，若因各磁传感器11、12朝基板2的安装误差、或基板2的组装误差等而使得两个磁传感器11、12之间的角度间隔偏离90°，则例如图15A所示，两个磁传感器11、12的输出信号之间的相位差也完全偏离90°，从而如图15B所示，利用旋转角检测装置检测出的转子的旋转角会产生角度误差。

发明内容

因而，本发明的目的在于提供一种旋转角检测装置，即使当在两个传感器的输出信号之间存在因两个传感器的相对配置误差而引起的相位差误差时，该旋转角检测装置也能够检测出正确的旋转角。

并且，本发明的目的还在于提供一种旋转角检测装置，该旋转角检测装置能够任意地决定两个传感器的相对配置。

并且，本发明的目的还在于提供一种旋转角检测装置，当两个传感器中的任一传感器发生故障时，该旋转角检测装置能够检知该情况。

本发明的旋转角检测装置对旋转体的旋转角进行检测，该旋转角检测装置包括：第一传感器，该第一传感器配置于上述旋转体周围亦即第一位置，根据上述旋转体的旋转输出第一正弦波信号；第二传感器，该第二传感器配置于与上述第一位置隔开角度间隔、且位于上述旋转体周围亦即第二位置，根据上述旋转体的旋转输出与第一正弦波信号之间存在对应于上述角度间隔的配置相位差的第二正弦波信号；以及旋转角运算装置，该旋转角运算装置基于上述第一正弦波信号和上述第二正弦波信号对上述旋转角进行运算，上述旋转角运算装置包括：信号修正部，该信号修正部对上述第一正弦波信号及上述第二正弦波信号中的一方的正弦波信号进行修正，使得作为这些信号之间的相位差的上述配置相位差变成目标相位差；以及旋转角运算部，该旋转角运算部基于利用上述信号修正部修正后的一方的正弦波信号、以及另一方的正弦波信号对上述旋转角进行运算。