[发明专利]旋转角检测装置

说明书

本发明提供一种旋转角检测装置，对于无论是多大极对数的马达都能够检测机械角。将由AMR传感器检测的电气角形成为1/2倍。在AMR传感器的输出与GMR传感器的输出不一致的机械角处于180°～360°的区域中，在AMR传感器的电气角与GMR传感器的电气角之间产生180°的偏差。当在AMR传感器与GMR传感器的电气角之间产生180°的偏差的情况下，将180°的偏差值与AMR传感器的电气角相加。通过在该区域加上偏差值，使得AMR传感器的输出与GMR传感器的输出一致，由此进行AMR传感器的修正。经修正得到的AMR传感器的运算角度与机械角的变化对应检测。

本申请主张享有2014年12月5日在日本提出的日本专利申请号为No.2014-247213的优先权，该优先权文件所公开的内容，包括说明书、附图、以及摘要都通过援引包含于本发明。

技术领域

本发明涉及旋转角检测装置。

背景技术

以往，作为检测搭载于汽车、电气机器的马达的旋转角(机械角)的旋转角检测装置，例如已知有轴倍角1X的分解器。轴倍角1X的分解器相对于机械角的1个周期(360度)，输出电气角(输出信号的相位)也进行1个周期大小变化的电信号。另外，如日本特开2012-202906号公报所记载的那样，提出有为了提高冗长性，具备分解器与MR传感器，并将分解器的轴倍角与MR传感器的轴倍角的差设定为1的旋转角检测装置。

包括上述例示的装置在内，一直以来存在各种类型的旋转角检测装置，近年来，包括检测精度、产品成本等、对该装置的要求逐渐趋于多样化。为了应对这些要求，进行了多方位的技术开发。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种全新结构的、检测机械角的旋转角检测装置。

本发明的一方式的旋转角检测装置，具有：第1传感器，该第1传感器生成与检测对象的旋转角相应的第1电信号，该第1传感器的轴倍角N为整数，该轴倍角表示所述第1电信号相对于所述旋转角的1个周期变化N个周期；以及第2传感器，该第2传感器生成与所述检测对象的旋转角相应的第2电信号，具有比所述第1传感器的轴倍角N小的整数的轴倍角n；以及运算装置，该运算装置根据所述第1电信号以及所述第2电信号运算所述旋转角，其中，所述运算装置根据所述第1电信号运算第1运算角度，根据所述第2电信号，在检测对象的旋转一周的角度亦即360°的范围内运算与所述旋转角1对1对应的第2运算角度，当n/N倍的所述第1运算角度、与所述第2运算角度的差达到以所述n/N与360°的乘积为基准设定的设定值时，所述运算装置执行将所述n/N倍的第1运算角度同与所述设定值对应的偏差值相加的偏差修正，从而运算修正角，并基于该修正角运算所述旋转角。

本发明的其他方式在上述方式的旋转角检测装置中，所述第1电信号以及第2电信号分别包含正弦信号和余弦信号。根据这些结构，能够通过使用第2运算角对第1运算角进行偏差修正来运算修正角。通过执行偏差修正，修正角在检测对象的旋转一周的角度亦即360°的范围内与机械角1对1对应。因此，能够依据修正角运算检测对象的机械角(旋转角)。如果在360°的范围内，使用可运算机械角的第2运算角修正第1运算角，则无论使用怎样的第1传感器都能够检测机械角。

本发明的其他方式，在上述方式的旋转角检测装置中，上述第2传感器的轴倍角n被设定为1X。根据该结构，不会涉及例如检测对象的极对数等其他重要因素，能够检测检测对象的机械角。无论对怎样的检测对象应用第2传感器，都能够在检测对象的旋转一周亦即360°的范围内得到与机械角1对1对应的运算角，因此能够减轻对某个检测对象考虑第2传感器的适当的轴倍角n的负担。另外，即使检测对象变更，例如即使改变检测对象的极对数，也能够将第2传感器不进行变更地使用。

本发明的其他方式，在上述方式的旋转角检测装置中，所述检测对象具备与所述检测对象自身联动地旋转的多极磁铁，所述运算装置通过对所述修正角与所述多极磁铁的极对数求积来运算所述旋转角。