[发明专利]位置传感器以及马达

说明书

本发明涉及位置传感器以及马达，利用不使用永久磁铁的位置传感器来检测转子位置。位置传感器(1)具有定子(3)、转子(2)、励磁电路及处理部。筒状的定子与轴(5)的旋转中心(C)同心配置，具有由从内周面(30a)朝向旋转中心突出设置且相互对置配置的一对磁极(31)构成的磁极对(32A、32B)。转子固定于轴，具有从距旋转中心的距离恒定的基准圆筒面(20a)向径向外侧突出设置的至少一对凸极(21)。励磁电路具有由卷绕于各磁极对的各个磁极的线圈构成的线圈对(4A、4B)、和用于切换向各线圈对流动的电流的接通断开的开关。处理部在转子的旋转时开闭开关，基于线圈对的电感的大小关系来检测转子位置。

技术领域

本发明涉及检测马达的转子旋转位置的电感式位置传感器、以及具备该位置传感器的马达。

背景技术

现今，在马达(尤其是无刷马达)附设有用于检测其转速、旋转角度(旋转位置)的检测器(传感器)。作为检测器，例如有根据马达的转子所具备的永久磁铁的磁通来检测转子的旋转位置的霍尔传感器(例如参照专利文献1)。在具备霍尔传感器的无刷马达中，基于来自霍尔传感器的输出信号来确定转子的旋转位置，并在最佳的时机流动电流来使转子旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2639521号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在使用了霍尔传感器和永久磁铁的位置检测机构的情况下，磁铁的强度(坚固性)比铁等金属低，并且难以提高磁铁的加工精度，从而在重量平衡的调整、相对于旋转轴的固定等方面需要进行研究。因此，若使这样的位置检测机构构成为也能够承受高速旋转，则有制造成本变高的担忧。并且，霍尔传感器之类的电子部件大多不耐高温环境，从而有时在汽车的发动机周边之类的高温环境下无法使用。

并且，不使用永久磁铁的马达(例如开关磁阻马达，以下称作“SR马达”)因无磁而具有较高的坚固性、耐热性等优点，但若在该SR马达装备使用了永久磁铁的位置检测机构，则有失去难得的优点的课题。因此，期望不使用永久磁铁就能够检测转子的旋转位置的传感器的开发。

本发明是鉴于这样的课题而提出的，其目的之一在于利用不使用永久磁铁的位置传感器来检测转子相对于定子的旋转位置。并且，本发明的马达的目的之一在于通过利用不使用永久磁铁的位置传感器检测旋转位置来发挥无磁的优点。此外，并不限定于这些目的，本发明的其它目的在于发挥由用于实施后述的发明的方式所示的各结构产生的作用效果，亦即现有技术无法得到的作用效果。

用于解决课题的方案

(1)此处公开的位置传感器具备：定子，其形成为筒状，与旋转的轴的旋转中心同心地配置，并且具有多组由从内周面朝向上述旋转中心突出设置且相互对置配置的一对磁极构成的磁极对；转子，其固定于上述轴，并且具有从距上述旋转中心的距离恒定的基准圆筒面朝径向外侧突出设置的至少一对凸极；励磁电路，其具有线圈对和开关，该线圈对由与直流电源连接且卷绕于各组上述磁极对的各个上述磁极的线圈构成，该开关切换向各个上述线圈对流动的电流的接通断开；以及处理部，其开闭上述开关，基于多组上述线圈对的电感的大小关系来检测上述转子的旋转位置。

(2)优选地，上述励磁电路具有与各组上述线圈对串联连接的电阻，上述处理部获取施加于上述电阻的电压值来代替上述电感

(3)优选地，上述励磁电路具有与上述直流电源串联连接的一个上述开关。

(4)优选地，当将N设为自然数时，上述定子具有在周向上各错开360/4N度地配置的2N组上述磁极对，上述励磁电路具有2N组上述线圈对，上述处理部比较2N组上述线圈对的上述电感的大小关系，并输出与上述大小关系对应的输出信号。