[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880017477.7
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN110418942B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 近江徹哉;卷田真宏
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01D5/245
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 樸勇

旋轉(zhuǎn)傳感器具備：多個(gè)磁傳感器(40)，離開旋轉(zhuǎn)體(100)的外周而沿旋轉(zhuǎn)體的周向等間隔地配置，并且位置被固定，通過檢測伴隨著旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)位置因旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而變化所發(fā)生的磁場的變化，輸出與旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)的電角度相應(yīng)的正弦波信號以及余弦波信號；以及運(yùn)算部(50)，從多個(gè)磁傳感器輸入正弦波信號以及余弦波信號，并按照預(yù)先決定的規(guī)則對正弦波信號以及余弦波信號進(jìn)行加減運(yùn)算，由此取得抵消了正弦波信號以及余弦波信號所含的高次成分的電角度信號。

相關(guān)申請的相互參照

本申請基于2017年3月13日申請的日本專利申請?zhí)?017－47053號，此處引用其記載內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種檢測軸的電角度的旋轉(zhuǎn)傳感器。

背景技術(shù)

以往，例如在專利文獻(xiàn)1中記載了一種構(gòu)成為通過磁場感應(yīng)元件檢測配置于馬達(dá)的軸的端面的磁體的旋轉(zhuǎn)的傳感器器件。具體而言，磁場感應(yīng)元件配置于軸的中心軸上，并且與磁體對置配置。由此，磁場感應(yīng)元件伴隨著軸的旋轉(zhuǎn)檢測0°～360°的范圍內(nèi)的磁場的取向角度。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2016－4039號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，由于是在軸的中心軸上配置磁場感應(yīng)元件的構(gòu)成，因此馬達(dá)的軸的端部成為傳感器器件的安裝區(qū)域。因此，馬達(dá)的體積在軸的軸向上變大。另外，在軸的端部難以確?？臻g的馬達(dá)等中存在無法設(shè)置傳感器器件的隱患。該事項(xiàng)并不限定于軸，而是旋轉(zhuǎn)體共通的事項(xiàng)。

另一方面，期望檢測旋轉(zhuǎn)體的準(zhǔn)確的電角度。例如，作為馬達(dá)的控制方法，已知有矢量控制驅(qū)動。矢量控制指的是將流過馬達(dá)的電流分離為轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生用成分與磁通產(chǎn)生用成分、并獨(dú)立地控制各電流成分的方式。為了進(jìn)行矢量控制，需要檢測作為旋轉(zhuǎn)體的軸的準(zhǔn)確的電角度。

本公開的目的在于提供能夠高精度地檢測旋轉(zhuǎn)體的電角度、且即使難以在旋轉(zhuǎn)體的軸向上確保空間的情況下也能夠設(shè)置的旋轉(zhuǎn)傳感器。

本公開的一方式的旋轉(zhuǎn)傳感器具備多個(gè)磁傳感器，其離開旋轉(zhuǎn)體的外周而沿旋轉(zhuǎn)體的周向等間隔地配置，并且位置被固定，通過對伴隨著旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)位置因旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而變化所發(fā)生的磁場的變化，輸出與旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)的電角度相應(yīng)的正弦波信號以及余弦波信號。

另外，旋轉(zhuǎn)傳感器具備運(yùn)算部，其從多個(gè)磁傳感器輸入正弦波信號以及余弦波信號，并按照預(yù)先決定的規(guī)則對正弦波信號以及余弦波信號進(jìn)行加減運(yùn)算，由此取得抵消了正弦波信號以及余弦波信號所含的高次成分的電角度信號。

由此，各磁傳感器并非配置于旋轉(zhuǎn)體的端面?zhèn)?，而是配置于外周?cè)。因而，能夠提供即使在旋轉(zhuǎn)體的軸向上難以確保空間的情況下也能夠設(shè)置的構(gòu)成。

另外，由于各磁傳感器的信號被加減運(yùn)算而抵消了正弦波信號以及余弦波信號所含的高次成分，因此可獲得失真小的電角度信號即高精度的電角度。因此，能夠準(zhǔn)確地獲得是旋轉(zhuǎn)體的哪個(gè)旋轉(zhuǎn)位置的電角度。因而，能夠提供可高精度地檢測旋轉(zhuǎn)體的電角度的構(gòu)成。

附圖說明

關(guān)于本公開的上述目的及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，參照附圖并通過下述詳細(xì)的敘述會變得更明確。該附圖為：

圖1是在軸的軸向上觀察本公開的第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)傳感器的圖。

圖2是圖1的II－II剖面圖。

圖3是表示運(yùn)算部運(yùn)算后的sinθ以及cosθ的各信號的圖。

圖4是作為比較例示出第一個(gè)磁傳感器所輸出的sinθ以及cosθ的各信號的圖。

圖5是在軸的軸向上觀察本公開的第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)傳感器的圖。