[发明专利]旋转检测设备

说明书

一种旋转检测设备(5)，包括具有在垂直于旋转轴方向的平面上的齿尖(3h)和齿底(3l)的可旋转主体(3)、形成朝向齿尖(3h)和齿底(3l)的齿表面的磁场的磁体(2)、磁性检测元件(100l1,100l2,100r1,100r2)和具有信号处理器的磁传感器(1)，所述磁性检测元件被设置在可旋转主体(3)和磁体(2)之间的且除了在可旋转主体(3)的旋转轴上之外的位置处，且在至少两个位置处检测可旋转主体(3)的旋转轴方向上的磁通密度，所述信号处理器用于根据在两个位置处检测到的在旋转轴方向上的磁通密度之间的差值以及由磁性检测元件(100l1、100l2、100r1、100r2)在两个位置处检测到的在垂直于可旋转主体(3)的旋转轴方向和径向方向的方向上的磁通密度之间的差值来计算可旋转主体(3)的旋转角。

技术领域

本发明涉及旋转检测设备。

背景技术

作为常规技术，已经提出了用于通过对提供在旋转主体上的齿轮齿的通过进行计数来检测旋转主体的旋转角度的旋转检测设备(例如，见JP 2015-215342 A)。

在JP 2015-215342 A中公开的旋转检测设备包括圆柱形偏磁、三个磁阻元件、检测部分、幅度调节部分、以及差值获取部分、确定电路部分，所述三个磁阻元件用于检测当提供在旋转主体上的齿轮齿随旋转主体旋转而通过时变化的磁场，所述检测部分用于检测差分信号，每个差分信号来自三个磁阻元件中的两个输出，所述幅度调节部分用于调节由检测部分所检测到的差分信号的幅度，以便使相应差分信号的幅度彼此一致，所述差值获取部分用于获取差分信号中的每个的差值，该差分信号的幅度已被幅度调节部分调节，所述确定电路部分用于基于来自由差值获取部分获取的差值的阈值生成二进制信号，并且旋转检测设备基于由确定电路部分生成的二进值信号的波形来对齿轮齿的通过进行计数并检测旋转主体的旋转角。当三个磁阻元件被布置成相对于由圆柱形偏磁生成的磁通量的对称倾斜时，差分信号中的一个的幅度是较大的而另一个的幅度较小，因此幅度是不同的。然而，因为幅度由幅度调节部分被调节为彼此一致，所以二进制信号与齿轮齿的通过一致。

发明内容

然而，即使当在JP 2015-215342 A公开的旋转检测设备中，三个磁阻元件被布置成相对于由圆柱形偏磁生成的磁通量的对称倾斜时，可获得对应于齿轮齿的通过的二进制信号，使得旋转检测设备的校准变得不必要。然而，因为旋转检测设备仅输出二进制信号并因此仅对齿轮齿的通过进行计数，所以旋转主体的旋转角的分辨率是受限的，这产生旋转角不能被连续检测的问题。

因此，本发明的目的是要提供用于连续地检测旋转主体的旋转角的旋转检测设备。

上述目标通过根据本发明的设备来实现。

为了实现上述目标，本发明的实施例提供了以下旋转检测设备。

根据本发明的实施例的旋转检测设备包括：

可旋转主体，由软磁性材料制成且在垂直于旋转轴的方向的平面上具有齿尖和齿底，该齿尖被提供在第一旋转角的范围内，该齿底被提供在不同于第一旋转角的范围的范围内；

磁体，配置成形成朝向可旋转主体的齿尖和齿底的齿表面的磁场；

磁性检测元件，被设置在可旋转主体和磁体之间的且除了在可旋转主体的旋转轴上之外的位置处，且被配置成在至少两个位置处检测在可旋转主体的旋转轴的方向上的磁通密度；以及

磁传感器，其具有信号处理器，所述信号处理器被配置成根据在所述至少两个位置处检测到的在可旋转主体的旋转轴的方向上的磁通密度之间的差值以及由磁性检测元件在所述至少两个位置处检测到的在垂直于可旋转主体的旋转轴的方向和径向方向的方向上的磁通密度之间的差值来计算可旋转主体的旋转角。