[发明专利]旋转角检测装置以及具备其的电动动力转向装置

说明书

本发明将在2012年12月12日提交的日本专利申请No.2012-271638的公开内容，包括其说明书、附图以及摘要，通过引用全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及检测旋转体的旋转角的旋转角检测装置以及具备该检测装置的电动动力转向装置。

背景技术

作为检测旋转体的旋转角的旋转角检测装置，已知有使用与无刷马达的旋转对应地旋转的检测用转子，对无刷马达的转子的旋转角进行检测的旋转角检测装置。具体而言，如图15所示，检测用转子201以下称为转子201，具备具有与设在无刷马达的转子上的磁极对相当的多个磁极对的圆筒状的磁铁202。两个磁传感器221、222以转子201的旋转中心轴为中心、且隔开规定的角度间隔配置在转子201的周围。从各磁传感器221、222输出具有规定的相位差的正弦波信号。基于这两个正弦波信号来检测转子201的旋转角（无刷马达的转子的旋转角）。

在该例子中，磁铁202具有5组磁极对。换句话说，磁铁102具有以等角度间隔配置的10个磁极。各磁极以转子201的旋转中心轴为中心、且以36°（电角度为180°）的角度间隔配置。另外，两个磁传感器221、222以转子201的旋转中心轴为中心、且隔开18°（电角度为90°）的角度间隔配置。

将图15中以箭头表示的方向作为检测用转子201的正方向的旋转方向。而且，若转子201沿正方向旋转，则转子201的旋转角变大，若转子201沿反方向旋转，则转子201的旋转角变小。如图16所示，从各磁传感器221、222输出以转子201旋转相当于1组磁极对的角度（72°（电角度为360°））的期间为一周期的正弦波信号S1、S2。

与5组磁极对对应地将转子201旋转一圈的角度范围划分为5个区间，将各区间的开始位置设为0°、将结束位置设为360°，并将以此表示的转子201的旋转角称为转子201的电角度θ。

此处，从第1磁传感器221输出S1＝A1·sinθ的输出信号，从第2磁传感器222输出S2＝A2·cosθ的输出信号。

A1、A2为振幅。若视为两输出信号S1、S2的振幅A1、A2相互相等，则转子201的电角度θ能够使用两输出信号S1、S2并基于下式求出。

θ＝tan^-1（sinθ／cosθ）

＝tan^-1（S1／S2）

这样，使用求出的电角度θ来控制无刷马达。

例如参照日本特开2008-26297号公报。

在前述那样的以往的旋转角检测装置中，视为两磁传感器221、222的输出信号S1、S2的振幅A1、A2相等来对旋转角θ进行运算，但两输出信号S1、S2的振幅A1、A2根据两磁传感器221、222的温度特性的偏差以及温度变化而变化。因此，因两磁传感器221、222的温度特性的偏差以及温度变化，在转子的旋转角的检测中产生误差。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够检测高精度的旋转角的旋转角检测装置以及具备该检测装置的电动动力转向装置。

本发明的一方式的旋转角运算装置包括：多个传感器，其用于对旋转体的旋转角进行检测；取样器，其按照每个规时刻间，对上述多个传感器的各个的输出信号进行取样；第1运算器，其使用上述多个传感器中的至少两个传感器在两个以上的规定数量的不同的时刻所取样的多个输出信号，来对上述旋转体的旋转角进行运算；第2运算器，其使用上述多个传感器中的两个传感器的一个取样份的输出信号，简单地对上述旋转体的旋转角进行运算；以及选择器，其基于通过上述取样器取样的上述多个传感器的各个的输出信号，来选择上述第1运算器以及上述第2运算器中的任意一方，作为在上述旋转体的旋转角的运算中所使用的运算器。

在上述方式的旋转角运算装置中，通过第1运算器以及第2运算器中的、被选择器选择的运算器对旋转体的旋转角进行运算。第1运算器基于多个传感器中的至少两个传感器在两个以上的规定量的不同的时刻所取样的多个输出信号来对旋转体的旋转角进行运算，所以在通过第1运算器对旋转角进行运算时，与前述的以往技术相比，能够对高精度的旋转角进行运算。