旋转角度检测装置制造方法及图纸

技术编号:16111746 阅读:22 留言:0更新日期:2017-08-30 05:08
旋转角度检测装置包括:磁体,该磁体设置于旋转体的转轴,与所述转轴一起旋转,产生磁通;及磁传感器,该磁传感器与所述磁体隔开距离设置,且检测进行交链的磁通。所述旋转角度检测装置具有:磁体磁通检测电路,该磁体磁通检测电路检测所述磁体产生的磁体磁通;干扰磁通检测电路,该干扰磁通检测电路检测除了磁体磁通以外的磁通、即与所述磁传感器进行交链的干扰磁通;及修正电路,该修正电路基于所述磁体磁通检测电路的检测结果及所述干扰磁通检测电路的检测结果,对所述磁传感器的检测结果进行修正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转角度检测装置
本专利技术涉及包括与转轴一起旋转的磁体、及与磁体隔开距离设置且检测进行交链的磁通的磁传感器的旋转角度检测装置。
技术介绍
以往,作为包括与转轴一起旋转的磁体、及与磁体隔开距离设置且检测进行交链的磁通的磁传感器的旋转角度检测装置,例如有专利文献1所公开的角度传感器。该角度传感器包括磁铁及磁场传感器元件。磁铁设置于转轴,与转轴一起旋转,产生磁通。磁场传感器元件与磁铁隔开距离设置,检测进行交链的磁通,根据检测结果来输出信号。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平11-094512号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而,在上述角度传感器中,若温度发生变化,则磁铁产生的磁通发生变化。其结果,与磁场传感器元件进行交链的磁通发生变化,磁场传感器元件的输出信号发生变化。即,产生旋转角度误差。在上述角度传感器中,在旋转角度的检测对象为电动机的情况下,磁铁设置于转轴的端部,磁场传感器元件设置于转轴的端部附近。在电动机的励磁绕组设置于与转轴一起旋转的转子铁心的情况下,若励磁绕组中有电流流过,则磁通有时会从转轴的端部泄漏。其结果,泄漏磁通作为干扰磁通与磁场传感器元件进行交链,磁场传感器元件的输出信号发生变化。即,产生旋转角度误差。解决技术问题的技术方案一实施方式提供一种旋转角度检测装置,即使磁体磁通变化,或增加了干扰磁通,也可抑制随之产生的旋转角度误差。一实施方式的旋转角度检测装置包括:磁体,该磁体设置于旋转体的转轴,与所述转轴一起旋转,产生磁通;及磁传感器,该磁传感器与所述磁体隔开距离设置,且检测进行交链的磁通。所述旋转角度检测装置具有:磁体磁通检测电路,该磁体磁通检测电路检测所述磁体产生的磁体磁通;干扰磁通检测电路,该干扰磁通检测电路检测除了磁体磁通以外的磁通、即与所述磁传感器进行交链的干扰磁通;及修正电路,该修正电路基于所述磁体磁通检测电路的检测结果及所述干扰磁通检测电路的检测结果,对所述磁传感器的检测结果进行修正。附图说明图1是实施方式1所涉及的电动机驱动系统的电路图。图2是旋转角度误差计算用数据的说明图。图3是用于说明磁传感器周边的磁通的图1中的磁传感器周边的放大图。图4是用于说明与磁传感器交链的磁通的从图3中的磁体侧观察到的磁传感器的俯视图。图5是使电动机以一定速度旋转时的旋转角度误差的测定数据。图6是实施方式2所涉及的电动机驱动系统的电路图。具体实施方式下面,结合附图说明本专利技术的实施方式。本实施方式中,旋转角度检测装置在电动机驱动系统中检测电动机的旋转角度。(实施方式1)首先,参照图1和图2,对实施方式1的电动机的结构进行说明。图1所示的电动机驱动系统1驱动电动机,并产生转矩。电动机驱动系统1包括电动机10、旋转角度检测装置11以及电动机驱动装置12。电动机10在有电流流过时产生转矩。电动机10包括外壳100、定子101及转子102。外壳100为收纳定子101及转子102并以能旋转的方式对转子102进行支承的构件。外壳100包括轴承100a、100b。定子101为构成磁路的一部分,并通过提供有3相交流来产生磁通、形成旋转磁场的构件。定子101包括定子铁心101a和定子绕组101b。定子铁心101a为构成磁路的一部分,且对定子绕组101b进行保持的由磁性材料构成的圆筒状构件。定子铁心101a包括收纳定子绕组101b的多个狭槽(省略图示)。定子铁心101a固定于外壳100的内周面。定子绕组101b为通过提供有3相交流来产生磁通、形成旋转磁场的构件。定子绕组101b收纳保持于定子铁心101a的狭槽中。转子102为构成磁路的一部分,并通过提供有直流来产生磁通、形成磁极的构件。转子102包括转轴102a、转子铁心102b及励磁绕组102c。转轴102a为由磁性材料构成的圆柱状构件。转轴102a经由轴承100a、100b以能旋转的方式支承于外壳100。转子铁心102b为构成磁路的一部分,且对励磁绕组102c进行保持的由磁性材料构成的构件,即所谓爪极型磁极铁心。转子铁心102b以使外周面与定子铁心101a的内周面相对的状态固定于转轴102a,以能旋转的方式支承于外壳100。励磁绕组102c为通过经由滑环(省略图示)提供有直流来产生磁通、在转子铁心102b形成磁极的构件。励磁绕组102c以圆筒状卷绕于转子铁心102b。旋转角度检测装置11为检测转轴102a的旋转角度的装置。旋转角度检测装置11包括磁体110、磁传感器111、磁体磁通检测电路112、干扰磁通检测电路113及修正电路114。磁体110是产生磁通的圆板状的构件。在磁体110的圆形表面中,在一个半圆部分形成N极,在另一个半圆部分形成S极。磁体110以使圆的中心与转轴102a的轴心一致的状态固定于转轴102a的端部。磁传感器111为检测在规定方向上交链的磁通的元件。具体而言,磁传感器111为检测在与厚度方向正交的方向上交链的磁通,根据检测结果输出信号的元件。磁传感器111以安装于布线基板111a的状态与磁体110隔开距离设置。磁传感器111设置成厚度方向成为转轴102a的轴向,并且中心与转轴102a的轴心一致。磁传感器111的输出端与修正电路114相连。磁体磁通检测电路112检测磁体110产生的磁体磁通。磁体磁通根据温度而变化。磁体磁通检测电路112具体而言检测与磁体磁通具有对应关系的磁体110的周边温度。磁体磁通检测电路112包括温度传感器112a。温度传感器112a是检测磁体110的周边温度的元件。温度传感器112a安装在作为非旋转部分的布线基板111a上,且安装在磁传感器111附近。温度传感器112a的输出端与修正电路114相连。干扰磁通检测电路113检测除了磁体110产生的磁通以外的磁通、即与磁传感器111交链的干扰磁通。在电动机10的励磁绕组102c有电流流过的情况下产生磁通。转轴102a由磁性材料构成,因此,所产生的磁通的一部分有时从转轴102a的磁体110侧的端部泄漏到电动机10的外部。干扰磁通检测电路113将因电流流过励磁绕组102c而产生的磁通中从转轴102a的磁体110侧的端部泄漏到电动机10的外部的泄漏磁通作为干扰磁通来检测。作为干扰磁通的泄漏磁通因流过励磁绕组102c的电流而变化。干扰磁通检测电路113具体而言检测与作为干扰磁通的泄漏磁通具有对应关系的流过励磁绕组102c的电流。干扰磁通检测电路113包括电流传感器113a。电流传感器113a是检测励磁绕组102c中流过的电流的元件。电流传感器113a设置成夹紧于连接电动机驱动装置12和励磁绕组102c的后述的布线120的状态。电流传感器113a的输出端与修正电路114相连。修正电路114基于磁体磁通检测电路112的检测结果及干扰磁通检测电路113的检测结果,对磁传感器111的检测结果进行修正。具体而言,修正电路114基于磁体磁通检测电路112的检测结果、干扰磁通检测电路113的检测结果、以及表示磁体磁通、干扰磁通及旋转角度误差的关系的旋转角度误差计算用数据,计算旋转角度误差,对磁传感器111的检测结果进行修正。旋转角度误差计算用数据表示通过实验、仿真预先求出的磁体磁通、干扰磁通及旋转角度误差的关系。具体而言,如图2所示,差值计算用数据表示磁体110的周边本文档来自技高网...
旋转角度检测装置

【技术保护点】
一种旋转角度检测装置,该旋转角度检测装置包括:磁体(110、210),该磁体设置于旋转体的转轴,与所述转轴一起旋转,产生磁通;及磁传感器(111、211),该磁传感器与所述磁体隔开距离设置,且检测进行交链的磁通,所述旋转角度检测装置的特征在于,具有:磁体磁通检测电路(112、212),该磁体磁通检测电路检测所述磁体产生的磁体磁通;干扰磁通检测电路(113、213),该干扰磁通检测电路检测除了磁体磁通以外的磁通、即与所述磁传感器进行交链的干扰磁通;及修正电路(114、214),该修正电路基于所述磁体磁通检测电路的检测结果及所述干扰磁通检测电路的检测结果,对所述磁传感器的检测结果进行修正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.19 JP 2015-0077071.一种旋转角度检测装置,该旋转角度检测装置包括:磁体(110、210),该磁体设置于旋转体的转轴,与所述转轴一起旋转,产生磁通;及磁传感器(111、211),该磁传感器与所述磁体隔开距离设置,且检测进行交链的磁通,所述旋转角度检测装置的特征在于,具有:磁体磁通检测电路(112、212),该磁体磁通检测电路检测所述磁体产生的磁体磁通;干扰磁通检测电路(113、213),该干扰磁通检测电路检测除了磁体磁通以外的磁通、即与所述磁传感器进行交链的干扰磁通;及修正电路(114、214),该修正电路基于所述磁体磁通检测电路的检测结果及所述干扰磁通检测电路的检测结果,对所述磁传感器的检测结果进行修正。2.如权利要求1所述的旋转角度检测装置,其特征在于,所述修正电路基于所述磁体磁通检测电路的检测结果、所述干扰磁通检测电路的检测结果、以及表示磁体磁通、干扰磁通及旋转角度误差的关系的旋转角度误差计算用数据,计算旋转角度误差,对所述磁传感器的检测结果进行修正。3.如权利要求1或2所述的旋转角度检测装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:川村卓也金城博文胁本亨中山英明吉村雅贵
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:日本,JP

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