[发明专利]旋转角传感器

说明书

技术领域

本申请引用2012年6月13日提交的日本专利申请号2012-133926的公开内容，包括说明书、附图和摘要。

本发明涉及检测旋转轴的旋转角的旋转角传感器。

背景技术

以往，作为这种旋转角传感器公知有US2011/0087456 A1所记载的装置。该旋转角传感器具备向分别由4个磁阻元件构成的2个桥式电路和2个桥式电路的各磁阻元件赋予偏置磁场的偏置磁铁。偏置磁铁与旋转轴成为一体而旋转。赋予各磁阻元件的偏置磁场的方向由于该偏置磁铁的旋转而变化，各磁阻元件的阻值也变化。由此，一个桥式电路输出相对于旋转轴的旋转角θ正弦波形变化的＋sinθ信号和余弦波形变化＋cosθ信号。另一个桥式电路输出相对于＋sinθ信号位移180°相位的－sinθ信号和相对于＋cosθ信号位移180°相位的－cosθ信号。因此，如果获取从旋转角传感器输出的这些检测信号并基于＋sinθ信号和＋cosθ信号来运算反正切值或基于－sinθ信号和－cosθ信号来运算反正切值，则能够检测旋转轴的旋转角θ。

根据这样的构成，例如即使在一个桥式电路的＋cosθ信号发生异常的情况下，也能够基于－sinθ信号和－cosθ信号来运算反正切值从而运算旋转角θ。另外，即使在另一个桥式电路的－sinθ信号也发生异常的情况下，只要分别调整剩余的＋sinθ信号和－cosθ信号的正号和负号并运算反正切值就能够运算旋转角θ。由此，能够确保冗余度。

然而，在US2011/0087456 A1所记载的旋转角传感器中，在一个桥式电路的＋cosθ信号发生异常后另一个桥式电路的－cosθ信号也发生异常的情况下，正常信号为＋sinθ信号和－sinθ信号。然而，无法基于这些信号来运算反正切值，因此作为其结果，无法检测旋转轴的旋转角θ。即，在4个检测信号中的2个检测信号发生了异常时，剩余的正常信号为sinθ系的信号或为cosθ系的信号的情况下，US2011/0087456A1所记载的旋转角传感器无法运算旋转角θ。

发明内容

本发明提供进一步提高冗余度的旋转角传感器。

根据本发明的一个特征,在输出与旋转轴的旋转角对应的检测信号的旋转角传感器中，上述检测信号由相对于上述旋转轴的旋转角正弦波形变化并且相位各不相同的第1～第4检测信号构成，上述第1～第4检测信号各自的相位差被设定为，在上述第1～第4检测信号各自的相位差的值为φ时，“0°＜φ＜180°”或者“180°＜φ＜360°”。

附图说明

为了明确本发明的上述和其他目标、特征以及优点，参照附图对本发明的实施方式进行说明，其中，对相同元素赋予相同符号。

图1是示意性地表示车辆的动力转向装置的构成的框图。

图2是针对本发明的旋转角传感器的一实施方式，表示安装了相同的旋转角传感器的电动马达的剖面构造的剖视图。

图3是针对实施方式的旋转角传感器，表示其斜视构造的立体图。

图4是针对实施方式的旋转角传感器，表示其等效电路的电路图。

图5A是针对实施方式的旋转角传感器，表示从第1桥式电路输出的第1检测信号与旋转轴的旋转角之间关系的图表。

图5B是表示从第1桥式电路输出的第2检测信号与旋转轴的旋转角之间关系的图表。

图6A是针对实施方式的旋转角传感器，表示从第2桥式电路输出的第3检测信号与旋转轴的旋转角之间关系的图表。

图6B是表示从第2桥式电路输出的第4检测信号与旋转轴的旋转角之间关系的图表。

图7是针对实施方式的旋转角传感器，表示在第2检测信号和第4检测信号发生了异常时被获取至控制装置的正常检测信号的图表。

图8是针对实施方式的旋转角传感器，表示在第1检测信号和第4检测信号发生了异常时被获取至控制装置的正常检测信号的图表。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

以下，对将本发明用于电动马达的旋转角传感器的一实施方式进行说明。首先，参照图1对利用了本实施方式的旋转角传感器的车辆的动力转向装置的概要进行说明。

如图1所示，该动力转向装置具备基于驾驶员进行的转向盘10的操作来使转向轮18转向的转向操作机构1和辅助驾驶员的转向操作的辅助机构2。