[發明專利]可變磁阻型分解器及旋轉角檢測裝置

有效

• 申請號: 201210214935.0
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102980594A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 中里憲一
• 申請（專利權）人: 日本航空電子工業株式會社
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;G01B7/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 黃小臨

技術領域

本發明涉及可變磁阻型分解器(variable?reluctance?resolver)，特別涉及具有冗余性的可變磁阻型分解器及使用該分解器的旋轉角檢測裝置。

背景技術

例如，在汽車的驅動系統的電機控制系統所使用的分解器中被要求冗余性。圖1作為這種分解器的以往例，表示在日本專利第4157930號公報(專利公開2000-18968號公報)所記載的結構，在圖1中，11表示定子，12表示第1冗余系分解器線圈，13表示第2冗余系分解器線圈，14表示轉子。

在本例子中，一個定子11上每90°分開設置第1冗余系分解器線圈12和第2冗余系分解器線圈13，第1冗余系分解器線圈12以一對方式配置在180°不同的對置位置上，第2冗余系分解器線圈13也以一對方式配置在180°不同的對置位置上。于是，在本例子中通過一個定子11上設置兩系統的線圈，具有冗余性。

另一方面，圖2表示在日本專利公開2008-216142號公報所記載的旋轉角檢測裝置的結構，旋轉角檢測裝置包括旋轉角檢測單元20、信號處理單元30、作為旋轉角檢測單元20和信號處理單元30之間的信號線的線束41～46。

旋轉角檢測單元20包括兩個分解器21、22，通過將兩個分解器21、22例如同軸地配置在同一旋轉軸上而成為可以確保冗余性的旋轉角檢測單元。分解器21、22為可變磁阻型分解器，分解器21包括勵磁線圈23和檢測線圈24、25，分解器22包括勵磁線圈26和檢測線圈27、28，分別為單相勵磁和雙相輸出。在本例子中形成兩個分解器21、22的正弦相(sin?phase)的檢測線圈24和檢測線圈27被串聯地連接，形成余弦相(cos?phase)的檢測線圈25和檢測線圈28也被串聯地連接。

信號處理單元30包括：分別通過線束41、46連接到勵磁線圈23、26的交流電源31、32；將分解器21、22的檢測信號通過線束42～45進行檢波的檢波電路33；以及被輸入檢波電路33的輸出信號的R/D變換器34、35。交流電源31、32對勵磁線圈23、26供給相互不同頻率的勵磁信號。

在分解器21的檢測線圈24、25中感應第1頻率的檢測信號，在分解器22的檢測線圈27、28中感應第2頻率的檢測信號。由于檢測線圈24和檢測線圈27被串聯連接，所以對檢測線圈24中感應的第1頻率的正弦相的檢測信號和檢測線圈27中感應的第2頻率的正弦相的檢測信號多路復用所得的第1多路復用信號被輸入到檢波電路33。此外，對檢測線圈25中感應的第1頻率的余弦相的檢測信號和檢測線圈28中感應的第2頻率的余弦相的檢測信號多路復用所得的第2多路復用信號被輸入到檢波電路33。

檢波電路33將這些輸入的第1多路復用信號和第2多路復用信號分別分離為第1頻率的檢測信號和第2頻率的檢測信號。在R/D變換器34、35中輸入由檢波電路33分離出的信號。R/D變換器34基于第1頻率的正弦相的輸出信號和余弦相的輸出信號，計算由分解器21檢測的旋轉角θ₁，同樣地R/D變換器35基于第2頻率的正弦相的輸出信號和余弦相的輸出信號，計算由分解器22檢測的旋轉角θ₂。在分解器21、22相鄰配置在同一旋轉軸上的情況下，這些旋轉角θ₁、θ₂為相等的角，可以確保冗余性。

可是，在圖1所示的分解器中，第1冗余系分解器線圈12和第2冗余系分解器線圈13是獨立的線圈，因此例如在為單相勵磁和雙相輸出的分解器的情況下，在第1冗余系分解器線圈12和第2冗余系分解器線圈13中分別需要勵磁線圈和兩個檢測線圈，所以對分解器的布線數合計為12條，因而有布線煩雜的問題。

另一方面，在圖2所示的結構中，通過將兩個分解器21、22配置在同一旋轉軸上而可以確保冗余性，通過改變兩個分解器21、22的勵磁信號的頻率而可進行檢測信號的多路復用，可以抑制布線數(線束數)的增加。

但是，在該圖2所示的結構中，需要兩個分解器21、22，而且僅在一方的分解器的勵磁線圈中發生了斷線等異常的情況下，盡管冗余性被確保，但在檢測線圈的即使任何一個中發生了斷線等異常的情況下，成為不能檢測旋轉角，冗余性受到損害的情況。

發明內容

本發明的目的在于提供可變磁阻型分解器，以兩個勵磁線圈和兩個檢測線圈的合計四個線圈而可以具有冗余性，因而可以使以往例如需要12條的布線數為8條，可以使相應該部分的組裝簡單而實現成本降低，而且本發明提供包括該分解器的可變磁阻型。