角度检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种传感器的配置简单、并且能够对由信号转子的偏心导致的旋转角度的检测误差进行修正从而抑制旋转角度的检测误差的角度检测装置。因此，角度检测装置(1)具备第1位置检测传感器(3)、第2位置检测传感器(5)、以及信号转子(2)，该角度检测装置(1)对安装有信号转子(2)的曲轴(7)的旋转角度进行检测，在信号转子(2)上沿其轴向设置有角度检测部(2E)和距离检测部(2F)，第1位置检测传感器(3)在信号转子(2)的径向上与角度检测部(2E)相对地设置，第2位置检测传感器(4)在径向上与距离检测部(2F)相对地设置，并且在轴向上与第1位置检测传感器(3)并排地配置。

Angle detection device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】角度检测装置
本专利技术涉及用于对发动机的曲轴等旋转体的旋转角度进行检测的角度检测装置。
技术介绍
在汽车用的发动机中，为了检测曲轴的旋转角度而设置有角度检测装置。该角度检测装置具备信号转子和2个传感器，该信号转子被安装在形成有齿部的曲轴上，该2个传感器沿信号转子的径向被配置在齿部的外侧互相相对的位置(例如参照专利文献1。)。并且，通过计算出由2个传感器输出的信号的周期的平均值，来对由曲轴的偏心以及信号转子安装时的偏心导致的旋转角度的检测误差进行修正。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2006－98392号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在以往的角度检测装置的构成中，需要将2个传感器配置在信号转子的外周上的、径向的互相相反一侧的位置，但在实际的发动机中配置于该位置在布局上是困难的，一方的传感器需要配置在高温的位置，其热对策也是必要的。本专利技术是鉴于像这样的问题而完成的，其目的在于提供一种传感器的配置简单、并且能够对由信号转子的偏心导致的旋转角度的检测误差进行修正从而抑制旋转角度的检测误差的角度检测装置。用于解决问题的技术手段为了达成上述目的，本专利技术的一实施方式的角度检测装置具备第1位置检测传感器、第2位置检测传感器、以及信号转子，该角度检测装置对安装有所述信号转子的旋转体的旋转角度进行检测，在所述信号转子上沿其轴向设置有角度检测部和距离检测部，所述第1位置检测传感器在所述信号转子的径向上与所述角度检测部相对地设置，所述第2位置检测传感器在所述径向上与所述距离检测部相对地设置，并且在所述轴向上与所述第1位置检测传感器并排地配置。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种传感器的配置简单、并且能够对由信号转子的偏心导致的旋转角度的检测误差进行修正从而抑制旋转角度的检测误差的角度检测装置。附图说明图1示出本实施方式的角度检测装置的整体构成图，(a)示出主视图，(b)示出侧视图。图2是示出由第1位置检测传感器输出的输出信号的图。图3是示出曲柄角度与信号周期的关系的图。图4是示出曲柄角度与检测出的距离的关系的图。图5示出对信号转子的旋转角度进行修正的顺序的说明图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的一实施方式的角度检测装置1进行说明。图1示出本实施方式的角度检测装置1的整体构成图，(a)示出主视图，(b)示出侧视图。图2是示出由第1位置检测传感器3输出的输出信号的图。如图1所示，角度检测装置1具备信号转子2、第1位置检测传感器3、第2位置检测传感器4、以及ECU(EngineControlUnit，发动机控制单元)5。信号转子2由磁性材料构成，并且具备圆盘部2A、圆筒部2B。在圆盘部2A中形成有插入孔2c和安装孔2d，该插入孔2c用于插入作为旋转体的曲轴6，该安装孔2d用于通过螺钉7将信号转子2安装在曲轴6上。圆筒部2B以沿圆盘部2A的外周缘向轴向突出的方式设置。如图1的(b)所示，圆筒部2B具备位于其轴向的一方侧的角度检测部2E和位于轴向的另一方侧的距离检测部2F。角度检测部2E由等角度间隔地形成的多个缺口2f和剩余的部分(多个齿部)2G构成。角度检测部2E还具备一对基准部2H，该一对基准部2H成为曲轴6的旋转角度的基准的部分，未形成缺口2f并且宽度比齿部2G宽。距离检测部2F与圆盘部2A连结，形成为圆筒状。第1位置检测传感器3是由永磁铁以及磁场检测元件等构成的磁性传感器，是用于对信号转子2的旋转角度进行检测的传感器。第1位置检测传感器3在信号转子2的径向上与信号转子2的角度检测部2E的外周面相对地配置，并对角度检测部2E的缺口2f以及齿部2G的位置进行检测，从而输出如图2所示的检测信号(每一齿的信号周期)。第2位置检测传感器4是由永磁铁以及磁场检测元件等构成的磁性传感器，在信号转子2的径向上与信号转子2的距离检测部2F的外周面相对地配置。第2位置检测传感器4对从其顶端到信号转子2的距离检测部2F的外周面的距离进行检测，并输出检测信号。如后文所述，ECU5基于输出自第1位置检测传感器3以及第2位置检测传感器4的检测信号，对由第1位置检测传感器3检测出的旋转角度的、由信号转子2的偏心导致的误差进行修正。以下，对修正由信号转子2的旋转轴的偏心导致的、由第1位置检测传感器3检测出的旋转角度的误差的方法进行说明。图3是示出曲柄角度与信号周期的关系的图。图4是示出曲柄角度与检测出的距离的关系的图。图5示出对信号转子2的旋转角度进行修正的顺序的说明图。在信号转子2的旋转轴偏心的情况下，通过第1位置检测传感器3对以恒定速度旋转的信号转子2的旋转角度进行检测，若对由第1位置检测传感器3输出的曲柄角度与信号周期的关系进行图表化，则能够得到如图3的实线L1所示的关系。只要信号转子2的旋转轴不偏心，曲柄角度与信号周期的关系就应该会成为如虚线L2所示的直线(固定值)。然而，由于信号转子2的旋转轴偏心，因此成为如实线L1所示的正弦曲线。因此，各曲柄角度中的实线L1与虚线L2的差分就与由信号转子2的偏心导致的旋转角度的误差相当。也就是说，如图1所示，在信号转子2沿箭头R方向以恒定速度旋转，并且信号转子2由于偏心而左右摆动的情况下，在信号转子2从右向左摆动时，通过第1位置检测传感器3的附近的信号转子2的旋转速度相对变慢，因此信号周期就会像实线L1的波峰部分那样变长。另一方面，在信号转子2从左向右摆动时，通过第1位置检测传感器3的附近的信号转子2的旋转速度相对变快，因此信号周期就会像实线L1的波谷部分那样变短。另外，信号转子2位于最右以及最左时，通过第1位置检测传感器3的附近的信号转子2的旋转速度没有相对变化，信号周期成为该波峰部分以及波谷部分的中间值。另外，在信号转子2的旋转轴偏心的情况下，通过第2位置检测传感器4对到信号转子2的距离检测部2F的外周面的距离进行检测，若对曲柄角度与检测出的距离的关系进行图表化，则能够得到如图4的实线L3所示的关系。只要信号转子2的旋转轴不偏心，曲柄角度与距离的关系就应该会成为如虚线L4所示的直线(固定值)。然而，由于信号转子2的旋转轴偏心，因此成为如实线L3所示的正弦曲线。也就是说，在信号转子2沿箭头R方向以恒定速度旋转，并且信号转子2由于偏心而左右摆动，并且第2位置检测传感器4以最靠近位于最右侧的状态(0°)的信号转子2的方式配置的情况下，当信号转子2旋转180°移动至最左侧时，第2位置检测传感器4离信号转子2最远。因此，信号转子2在0°附近相当于实线L3的波谷部分，在180°附近相当于实线L3的波峰部分。另外，在信号转子2旋转了90°或270°的状态下，信号转子2与第2位置检测传感器4的距离成为中间值。这样一来，通过第2位置检测传感器4对到信号转子2的距离进行测量，由此测定信号转子2的偏心。如图3以及图4所示，示出曲柄角度与信号周期的关系的实线L1和示出曲柄角度与检测出的距离的关系的实线L3相位错开90°。详细来说，示出曲柄角度与检测出的距离的关系的实线L3相对于示出曲柄角度与信号周期的关系的实线L1而言相位慢90°。在ECU5中，进行示出曲柄角度与检测出的距离的关系的实线L3的微分，得到如图4的点划线L5所示的曲线。由此，示出曲柄角度与检测出的距离的关系的实线L3的相位前进90°，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度检测装置，其具备第1位置检测传感器、第2位置检测传感器、以及信号转子，所述角度检测装置对安装有所述信号转子的旋转体的旋转角度进行检测，所述角度检测装置的特征在于，在所述信号转子上沿其轴向设置有角度检测部和距离检测部，所述第1位置检测传感器在所述信号转子的径向上与所述角度检测部相对地设置，所述第2位置检测传感器在所述径向上与所述距离检测部相对地设置，并且在所述轴向上与所述第1位置检测传感器并排地配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.20 JP 2017-0291551.一种角度检测装置，其具备第1位置检测传感器、第2位置检测传感器、以及信号转子，所述角度检测装置对安装有所述信号转子的旋转体的旋转角度进行检测，所述角度检测装置的特征在于，在所述信号转子上沿其轴向设置有角度检测部和距离检测部，所述第1位置检测传感器在所述信号转子的径向上与所述角度检测部相对地设置，所述第2位置检测传感器在所述径向上与所述距离检测部相对地设置，并且在所述轴向上与所述第1位置检测传感器并排地配置。2.根据权利要求1所述的角度检测装置，其特征在于，所述信号转子具有圆筒部，所述角度检测部由所述圆筒部中在所述轴向的一方侧沿周向等角度间隔地形成的多个缺口以及剩余的部分构成，所述距离检测部由所述圆筒部中的所述轴向的另一方侧的部分构成，所述第1位置检测传感器与所述圆筒部的所述轴向的一方侧的外周面相对地配置，所述第2位置检测传感器与所述圆筒部的所述轴向的另一方侧的外周面相对地配置。3.根据权利要求1所述的角度检测装置，其特征在于，所述第1位置检测传感器以及所述第2位置检测传感器相对于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：大畠英一郎，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP