旋转角检测装置制造方法及图纸

技术编号:11204229 阅读:49 留言:0更新日期:2015-03-26 12:18
本发明专利技术的旋转角检测装置,第一磁传感器(11)与第二磁传感器(12)配置为以转子(2)的旋转中心轴为中心且隔开电角度120度的角度间隔。第一磁传感器(11)的输出信号用V1=sinθ来表示,第二磁传感器(12)的输出信号用V2=sin(θ+120)来表示。若将L设为下限值,将U设为上限值,则旋转角计算装置(20)基于是否满足L≤V12+V22+V1·V2-0.75≤U,来判定两个磁传感器(11、12)是否正常、或它们中的至少一方是否发生故障。

【技术实现步骤摘要】
本申请主张于2013年9月18日提出的日本专利申请第2013-192761号的优先权,并在此引用包括说明书、附图以及摘要的全部内容。
本专利技术涉及对旋转体的旋转角进行检测的旋转角检测装置
技术介绍
电动动力转向装置等所使用的无刷马达,通过根据转子的旋转角度向定子线圈通电而被控制。为了检测转子的旋转角度,例如公知有图5所示的旋转角检测装置。旋转角检测装置包括:转子102,其包括具有N、S两个磁极的磁铁;两个磁传感器111、112,它们以转子102的旋转中心轴为中心并隔开电角度为90度([deg])的角度间隔配置。各磁传感器111、112输出相互具有90度([deg])的相位差的正弦波信号。旋转角检测装置基于两个上述正弦波信号来检测转子102的旋转角。将图5中用箭头表示的方向设为转子102的正方向的旋转方向。若转子102向正方向旋转,则转子102的旋转角增大,若转子102向反方向旋转,则转子102的旋转角减小。如图6所示,从各磁传感器111、112输出相互具有90[deg]的相位差的正弦波信号。对于转子102的旋转角θ而言,若从一方的磁传感器111输出V1=φ1·sinθ的输出信号V1,则从另一方的磁传感器112输出V2=φ2·sin(θ+90)=φ2·cosθ的输出信号V2。φ1、φ2分别表示振幅。若以将上述振幅φ1、φ2看作是相互相等的值φ、或者两个振幅成为规定的规定值φ的方式将两个信号V1、V2正规化,则一方的输出信号V1表示为V1=φ·sinθ,另一方的输出信号V2表示为V2=φ·cosθ。此外,若使φ=1,则一方的输出信号V1用V1=sinθ来表示,另一方的输出信号V2用V2=cosθ来表示。因此为了简化说明,用V1=sinθ、V2=sin(θ+90)=cosθ表示磁传感器111、112的输出信号V1、V2。转子的旋转角θ能够利用两个输出信号V1、V2,例如基于下式(1)求出。θ=tan-1(sinθ/cosθ)=tan-1(sinθ/sin(θ+90))=tan-1(V1/V2)   (1)此外,关于相关技术,参照日本特开2013-61346号公报、日本特开2010-101746号公报以及日本特开2007-322197号公报。在上述那样的现有的旋转角检测装置中,在两个磁传感器111、112的输出信号的至少一方发生故障的情况下,无法对转子102的旋转角θ进行检测。因此,用sin2θ+cos2θ=1的关系(V12+V22=1的关系),基于下式(2),来判别两个磁传感器111、112是否正常。下限值≤V12+V22≤上限值  (2)下限值例如设定为0.9,上限值例如设定为1.1。在满足上述公式(2)的情况下,判定为两个磁传感器111、112正常,在不满足上述公式(2)的情况下,判定为两个磁传感器111、112中的至少一方发生故障。在两个磁传感器以隔开电角度为90[deg]以外的角度间隔的方式配置的情况下,只要它们的角度间隔不是电角度为180[deg],就能够基于两个上述磁传感器的输出信号,检测旋转体的旋转角。在这样的情况下,通过上述公式(2),无法判定两个磁传感器是否正常。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种旋转角检测装置,即便在将两个磁传感器隔开电角度90度([deg])以外的角度间隔来配置的情况下,也能够判定上述磁传感器是否正常。作为本专利技术的一个方式的旋转角检测装置,包括根据旋转体的旋转而分别输出相互具有相位差α的第一正弦波信号V1和第二正弦波信号V2的第一磁传感器和第二磁传感器,所述相位差α是电角度90度([deg])或180度([deg])以外的角度,基于所述磁传感器的输出信号V1、V2来检测所述旋转体的旋转角。所述旋转角检测装置还包括:基于所述第一正弦波信号V1和所述第二正弦波信号V2来计算所述旋转体的旋转角θ的设备;和基于所述第一正弦波信号V1、所述第二正弦波信号V2以及所述相位差α来判定两个所述磁传感器是否正常或两个所述磁传感器中的至少一方是否发生故障的判定器。所述判定器构成为:若将预先设定的下限值设为L(L<0),将预先设定的上限值设为U(U>0),则在满足下式(a)时判定为两个所述磁传感器正常,在不满足下式(a)时判定为两个所述磁传感器中的至少一方发生故障。L≤X12≤U   (a)X12=V12+V22-2{1-2sin2(α/2)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种旋转角检测装置,包括:第一磁传感器,其根据旋转体的旋转而输出第一正弦波信号V1;和第二磁传感器,其根据旋转体的旋转而输出第二正弦波信号V2,其中,所述第一正弦波信号V1与所述第二正弦波信号V2的相位差α为电角度90度以外的角度、或电角度180度以外的角度,所述旋转角检测装置还包括:基于所述第一正弦波信号V1和所述第二正弦波信号V2来计算所述旋转体的旋转角θ的设备;和基于所述第一正弦波信号V1、所述第二正弦波信号V2以及所述相位差α,来判定两个所述磁传感器是否正常或两个所述磁传感器中的至少一方是否发生故障的判定器,其中所述判定器构成为:若将预先设定的下限值设为L(L<0),将预先设定的上限值设为U(U>0),则在满足下式(a)时判定为两个所述磁传感器正常,在不满足下式(a)时判定为两个所述磁传感器中的至少一方发生故障。L≤X12≤U       (a)X12=V12+V22‑2{1‑2sin2(α/2)}V1·V2‑1+{1‑2sin2(α/2)}2

【技术特征摘要】
2013.09.18 JP 2013-1927611.一种旋转角检测装置,包括:
第一磁传感器,其根据旋转体的旋转而输出第一正弦波信号V1;

第二磁传感器,其根据旋转体的旋转而输出第二正弦波信号V2,
其中,
所述第一正弦波信号V1与所述第二正弦波信号V2的相位差α为
电角度90度以外的角度、或电角度180度以外的角度,
所述旋转角检测装置还包括:
基于所述第一正弦波信号V1和所述第二正弦波信号V2来计算所
述旋转体的旋...

【专利技术属性】
技术研发人员:斋藤创狩集裕二
申请(专利权)人:株式会社捷太格特
类型:发明
国别省市:日本;JP

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