[发明专利]旋转角度检测装置以及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转角度检测装置，特别是有利于检测设置在电动机上的转子的旋转角度的旋转角度检测装置以及检测方法。

背景技术

近年来，例如在搭载于汽车上的动力转向装置或者空调装置中，作为其驱动源的电动机，所谓无刷电动机被广泛使用。所述无刷电动机一般具有由永久磁石形成的转子和由可以通电的线圈构成的定子，通过使与供给至定子的电力相应的电磁力作用在转子上而使电动机的旋转轴旋转。在所述无刷电动机中，通常设有检测转子的旋转角度的旋转角度检测装置，基于由所述旋转角度检测装置检测出的转子的旋转角度控制向上述定子的供电，由此来控制电动机的旋转轴的旋转状态。

在日本特开2002-310609号公报中，记载了检测转子的旋转角度的旋转角度检测装置。图1显示所述装置的透视构造。如图1所示，所述旋转角度检测装置主要具有与电动机的旋转轴50一体旋转的旋转体51、从该旋转体51的外周面起隔规定的间隙而配置的磁石52、以及被配置在旋转体51的外周面和磁石52之间的磁传感器53。在此，旋转体51由磁性材料构成，其外径沿着圆周方向逐渐地变长。另外，电动机的旋转轴50也同样由磁性材料形成。磁石52具有与旋转体51对置的面、和位于与旋转体51相反一侧的面，在所述相反一侧的面上设置有用于将由磁石52发出的磁力导入旋转轴50的端部的J字形的磁轭54。所述磁轭54、旋转轴50、和旋转体51形成磁回路。通过这种类型的磁回路在磁石52和旋转体51的外周面之间的缝隙中形成磁场，并且使与所述形成的磁场对应的电压信号从上述传感器53输出。

在以这种形式构成的旋转角度检测装置中，在旋转体51随着电动机的旋转轴50的旋转而旋转时，该旋转体51的外周面和磁石52之间的间隙的大小会发生变化，使得施加在磁传感器53上的磁场发生变化。即，随着电动机的旋转轴50的旋转，磁传感器53的输出信号会发生变化。所述磁传感器53的输出信号相对于旋转轴50的旋转角度的变化呈直线性变化。因此，如果基于磁传感器53的输出信号算出旋转轴50的旋转角度的话，就可以高精度地检测所述旋转轴50的旋转角度、即转子的旋转角度。

然而，在上述公报中记载的旋转角度检测装置中，旋转体51在垂直于电动机的旋转轴50的面上具有非圆形的剖面形状。所以，在旋转旋转轴50时旋转体51在偏心状态下旋转。因此，会导致旋转体51发生振动，从而会出现由此引起的转子旋转角度的检测精度恶化的问题。

发明内容

本发明提供一种，能够高精度地检测转子的旋转角度的旋转角度检测装置。

本发明的一个形态为一种旋转角度检测装置，其对设置在电动机上的转子的旋转角度进行检测。所述装置具备：可以与所述转子一体旋转的圆盘状的旋转体，所述旋转体具有外周面，在所述外周面上沿圆周方向隔不同的角度间隔设有多个标记；和旋转角度检测部，其沿着所述旋转体的圆周方向配置，在规定的检测范围内对与所述旋转体一起旋转的所述多个标记各自的旋转角度进行检测，在所述多个标记中的相互邻接的标记处于所述检测范围内时，所述旋转角度检测装置基于由所述旋转角度检测部检测出的各个标记的旋转角度来判断所述邻接的标记之间的角度间隔，并且基于所述判断的角度间隔来确定所述多个标记中处于所述检测范围内的标记，基于所述被确定的标记在所述检测范围内旋转时的旋转角度来检测所述转子的旋转角度。

本发明的其他形态为一种对设置在电动机上的转子的旋转角度进行检测的方法。所述方法具备以下步骤：在规定的检测范围内对形成于圆盘状的旋转体上的多个标记各自的旋转角度进行检测，其中，所述旋转体可以与所述转子一体旋转，所述多个标记设为，沿所述旋转体的圆周方向隔不同的角度间隔；在所述多个标记中相互邻接的标记处于所述检测范围内时，基于各个标记的旋转角度来判断所述邻接的标记之间的角度间隔；基于所述判断的角度间隔来确定所述多个标记中处于所述检测范围内的标记；基于所述被确定的标记在所述检测范围内旋转时的旋转角度来检测所述转子的旋转角度。

附图说明

图1是显示以往的旋转角度检测装置的透视图。

图2是显示具备一个实施方式的旋转角度检测装置的无刷电动机的概略构造的局部剖面图。

图3是概略地显示沿图2的A-A线的构造的剖面图。

图4是概略地显示沿图2的B-B线的构造的剖面图。

图5是将设置在图2的旋转角度检测装置上的旋转体的外周面展开成直线状的展开图。

图6是示意地显示设置在图2的旋转角度检测装置上的涡电流探伤传感器的构造的透视图。

图7A是显示图6的涡电流探伤传感器的动作例的概略图。