回転角検出装置の回転角補正方法
【課題】自動車の車体制御システムなどに用いられる多回転のハンドル回転角検出装置において、機械誤差、電気誤差、磁気誤差をより少ない補正データで補正する高精度な回転角検出装置の回転角補正方法を提供する。
【解決手段】被検軸１を回転させるモータ９と、このモータ９の回転角を制御するモータコントローラ１４と、このモータ９の回転角を検出するエンコーダ１０とを用いて、モータ９により実際に回転させた被検軸１の回転角と第１および第２の回転角検出部３，７により求めた被検軸１の算出回転角との差を補正角として不揮発性メモリ１１に記憶し、この補正角でもって被検軸１の算出回転角を補正するようにしたものである。
【解決手段】被検軸１を回転させるモータ９と、このモータ９の回転角を制御するモータコントローラ１４と、このモータ９の回転角を検出するエンコーダ１０とを用いて、モータ９により実際に回転させた被検軸１の回転角と第１および第２の回転角検出部３，７により求めた被検軸１の算出回転角との差を補正角として不揮発性メモリ１１に記憶し、この補正角でもって被検軸１の算出回転角を補正するようにしたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の車体制御システムなどに用いられる多回転のハンドル回転角検出装置の回転角補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アブソリュートエンコーダなどのように多回転する回転体の回転角を検出する装置としては、位相差を有する複数の回転体の回転角から被検軸の回転角を検出する回転角度の測定方法や装置が存在する。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開昭６３−１１８６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の装置においては歯車の配列精度や芯振れ、また回転角検出部における検出誤差などにより、被検軸の回転角の検出精度が悪くなるという課題があった。
【０００５】
本発明はこの課題を解決するためのものであり、歯車の機械的誤差や回転角検出部の電気的誤差を補正する高精度な回転角検出装置の回転角補正方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明は、被検軸と連結したターゲットに対向する位置に配置した第１の回転角検出部と、前記被検軸の回転を減速する機構と、この減速された回転角を検出する第２の回転角検出部を備え、この第１の回転角検出部と第２の回転角検出部の信号により前記被検軸の回転角を算出する回転角検出装置において、前記被検軸を回転させるモータと、このモータの回転角を制御するモータコントローラと、このモータの回転角を検出するエンコーダとを用いて、前記モータにより実際に回転させた前記被検軸の回転角と前記第１および第２の回転角検出部より求めた前記被検軸の算出回転角との差を補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角でもって被検軸の前記算出回転角を補正するようにしたものである。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、全検出範囲における所定回転角毎に前記補正角を不揮発性メモリに記憶し被検軸の算出回転角を補正するとともに、前記所定回転角間においてはその前後に記憶した補正角で求めた近似直線から推定される補正角で補正するようにしたものである。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で磁極が反転するように着磁してある多極リング磁石とし、各磁極幅に相当する回転範囲において各磁極の誤差の平均値を各磁極共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにしたものである。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の発明は、ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で配置された凸部を持つ歯車とし、各歯幅に相当する回転範囲において各歯の誤差の平均値を各歯共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにしたものである。
【００１１】
本発明の請求項５に記載の発明は、ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で非凹部が生ずるように凹部を配置したものとし、各凹部幅に相当する回転範囲において各凹部の誤差の平均値を各凹部共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにしたものである。
【００１２】
本発明の請求項６に記載の発明は、ターゲット間隔に相当する回転範囲において所定回転角毎に前記各ターゲット共通の補正角を不揮発性メモリに記憶し被検軸の算出回転角を補正すると共に、前記所定回転角間においては、その前後に記憶した補正角で求めた近似直線から推定される補正角で補正するようにしたものである。
【００１３】
これらの発明によれば、より少ない容量の補正データを不揮発性メモリに記憶し被検軸の前記算出回転角をこの補正データで補正することにより、構成部品の寸法ばらつきによる機械誤差や磁石の特性ばらつきによる磁気誤差や回転角検出部や検出回路部の電気誤差を含む被検軸の算出回転角の検出精度を大幅に向上できるという作用効果が得られるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多極リング磁石や回転角検出部の機械誤差、磁気誤差、電気誤差などにより発生する回転角検出精度の低下を、より少ない容量の不揮発性メモリに記憶した補正角にて補正することにより、被検軸の回転角検出精度を向上できる回転角検出装置を簡易な形態で提供することができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施形態１について、図１〜図９を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態１における回転角検出装置の構成図、図２は回転角検出装置の補正システムの構成図である。図３は多極リング磁石に対向する位置に配置された第１の回転角検出部の信号を示す図である。図４は第１の回転角検出部の１周期分のＳｉｎ信号とＣｏｓ信号より求めた回転電気角と被検軸の回転機械角との関係を示す図である。図５は第１の回転角検出部の信号と第２の回転角検出部の信号より被検軸の多回転の回転機械角を算出する原理図である。図６は算出された被検軸の回転機械角に含まれる誤差を多極リング磁石の磁極ピッチに対応する回転機械角毎に求めたデータの一例を示す図である。図７は回転機械角誤差より補正近似直線を求める方法を示した図である。図８は各磁極の回転機械角誤差の平均値で補正した回転機械角誤差データの一例を示す図である。図９は各磁極の回転機械角誤差の平均値より補正近似直線を求める方法を示した図である。
【００１７】
図１において、ターゲットである多極リング磁石２は被検軸１に連結され、この多極リング磁石２に対向する位置には第１の回転角検出部３が配置されている。ウォーム歯車４は被検軸１に連結され、このウォーム歯車４にはホイール歯車５が係合されている。ホイール歯車５の中央部には磁石６が配置され、この磁石６に対向する位置に回転角を検出する第２の回転角検出部７が配置されている。モータ９は被検軸１の端面に取り付けられ、エンコーダ１０はモータ９による被検軸１の回転機械角を検出する。
【００１８】
図２において、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１は補正角などを記憶するためのものである。ＣＰＵ１２は不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１や第１、第２の回転角検出部３，７と接続されており回転角を算出する。また、ＣＰＵ１２とモータコントローラ１４とは角度信号や命令信号を送受信するシリアル通信ライン１３で結ばれ、信号の送受信ができるようになっている。被検軸１にはモータ９が取り付けられており、モータコントローラ１４によりその回転を高精度に駆動制御するようになっている。被検軸１の回転角はエンコーダ１０で高精度に検出してモータコントローラ１４にこの回転角を送信している。
【００１９】
図３において、横軸は被検軸１の回転機械角を示しており、縦軸は第１の回転角検出部３の出力信号を示している。被検軸１の回転に応じてＳｉｎ信号１５、Ｃｏｓ信号１６が出力される。
【００２０】
図４において、横軸は被検軸１の回転機械角を示しており、縦軸は図３に示したＳｉｎ信号１５とＣｏｓ信号１６より求めた回転電気角を示している。
【００２１】
図５において、横軸は被検軸１の回転機械角を検出範囲に渡って示しており、縦軸は上段に第１の回転角検出部３より求めた回転電気角を、中段に第２の回転角検出部７より求めた回転電気角を、下段に第１の回転角検出部３と第２の回転角検出部７の信号より算出した回転電気角を組み合わせて算出された被検軸１の回転機械角を示している。
【００２２】
次に、以上の構成により被検軸１の回転角検出の方法について説明する。
【００２３】
図１において被検軸１が回転すると、この被検軸１と連結している多極リング磁石２が回転する。第１の回転角検出部３からは多極リング磁石２の回転角に対応した信号を得ることができる。この実施の形態の場合、多極リング磁石２の磁極数が３０であるため、１磁極あたりの回転機械角は１２ｄｅｇ（＝３６０ｄｅｇ／３０極）となる。図３に示すように、被検軸１に取り付けられた多極リング磁石２の１磁極あたりの回転機械角（１２ｄｅｇ）に対し、第１の回転角検出部３の信号であるＳｉｎ信号１５とＣｏｓ信号１６は１周期（回転電気角の３６０ｄｅｇに相当）変化する。図４において図３に示した第１の回転角検出部３の信号より算出した回転電気角１７から求められる理想的な回転機械角は回転機械角１８のように直線的に変化するが、多極リング磁石２の着磁バラツキや偏心あるいは第１の回転角検出部３の感度バラツキや位置バラツキ等の影響で回転電気角１７から求められる回転機械角は、理想的な回転機械角１８に対し回転機械角１９のように誤差を含むようになる。そして図５の上段の図に示すように、第１の回転角検出部３より求めた回転電気角１７から被検軸１の０ｄｅｇから１２ｄｅｇの回転機械角１９を高精度、高分解能に求めることができる。
【００２４】
一方、被検軸１に連結されたウォーム歯車４が回転し、ある一定の減速比でホイール歯車５も回転する。この事例では減速比を１／４としている。このホイール歯車５の回転角は磁石６の磁界方向を検出する第２の回転角検出部７の信号より算出する。図５の中段に示すように、第２の回転角検出部７のＳｉｎ信号とＣｏｓ信号より求めた回転電気角２０より被検軸１の検出範囲である０ｄｅｇから７２０ｄｅｇの回転機械角２１を求めることができる。図５の下段に示すように、第１の回転角検出部３より求めた回転機械角１９の値がどの周期（磁極）のものなのかを、第２の回転角検出部７より求めた回転機械角２１より決定して被検軸１の回転機械角２２を求める。図５の下段においても図４で述べた同様の影響で、算出された前記回転機械角２２にも理想回転機械角２３に対する誤差を含む。
【００２５】
次に、以上の構成における被検軸１の回転角検出精度を向上（前記誤差を削減する）させる方法について説明する。
【００２６】
図６は横軸に第１の回転角検出部３の信号であるＳｉｎ信号とＣｏｓ信号より算出されるＴａｎ信号（＝Ｓｉｎ／Ｃｏｓ）を逆変換した回転電気角１７より算出した回転機械角１９をとり、縦軸には被検軸１が実際に回転した回転機械角１８と前記回転機械角１９との差である回転機械角誤差２４を取っている。モータコントローラ１４では、エンコーダ１０で検出した被検軸１の回転機械角１８と、シリアル通信ライン１３を経由して得られる回転角検出装置８に内蔵されたＣＰＵ１２で算出された被検軸１の前記回転機械角１９とを同期して格納できるようになっている。すなわち、モータコントローラ１４では回転角検出装置８で算出された被検軸１の回転機械角１９に対し回転機械角誤差２４を（式１）で確定することができる。
【００２７】
（回転機械角誤差２４）＝（算出された被検軸１の回転機械角１９）−（被検軸１が実際に回転した回転機械角１８）……(式１)
図７には実際に取得した回転機械角誤差２４のデータ例を記載している。
【００２８】
モータコントローラ１４はこの回転機械角誤差２４をシリアル通信ライン１３にてＣＰＵ１２へ送信し、ＣＰＵ１２は各回転機械角１９に対しこの回転機械角誤差２４を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に格納する。故にＣＰＵ１２は常時算出された被検軸１の前記回転機械角１９を、前記回転機械角誤差２４を用いて（式２）で補正することができる。
【００２９】
（被検軸１が実際に回転した回転機械角１８）＝（算出された被検軸１の回転機械角１９）−（回転機械角誤差２４）……(式２)
しかし、全回転検出範囲にわたり前記回転機械角誤差２４を記憶するには容量の大きい不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１が必要になる。回転検出範囲が７２０ｄｅｇ、分解能が１ｄｅｇとした場合、７２０の不揮発性メモリ容量が必要となる。
【００３０】
そこで、ある所定の回転機械角毎（図７の例では３ｄｅｇ毎）に求めた前記回転機械角誤差２４を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶するとすれば２４０（７２０／３）の容量に削減できる。ある所定の回転機械角間の前記回転機械角誤差２４は、３ｄｅｇ毎の前記回転機械角誤差２４より求める近似直線にて推定する。
【００３１】
ｘをある３ｄｅｇ間における回転機械角、ｃをｘよりも小さく最も近い３ｄｅｇ毎の回転機械角とする。すなわちｃ＜ｘ＜ｃ＋３とする。ｍを（ｃ＋３）における回転機械角誤差２４とし、ｎをｃにおける回転機械角誤差２４とする。これらの値に基づいた前記回転機械角誤差２４の近似直線は（式３）で表される。
【００３２】
ｙ＝（ｍ−ｎ）・（ｘ−ｃ）／３＋ｎ……（式３）
モータコントローラ１４は前記モータ９を回転させ、シリアル通信ライン１３より得られる前記回転機械角１９の３ｄｅｇ毎に被検軸１の回転機械角１８を前記エンコーダ１０より同期させて取得する。図７において回転機械角１９（ｃ）が０ｄｅｇの時の回転機械角誤差２４（ｎ）が０．００１ｄｅｇとなっており、回転機械角１９（ｃ＋３）が３ｄｅｇの時の回転機械角誤差２４（ｍ）が０．０１２ｄｅｇとなっている。回転機械角１９が０ｄｅｇから３ｄｅｇまでの０．５ｄｅｇ毎の回転機械角誤差２４を求める式はこれらの値を（式３）に代入して
ｙ＝（０．０１２−０．００１）・（ｘ−０）／３＋０．００１
＝０．００３６・ｘ＋０．００１……（式４）
となる。例えば回転機械角１９が１ｄｅｇの時の回転機械角誤差２４は（式４）により０．００４６ｄｅｇとなる。回転機械角１９が３ｄｅｇから６ｄｅｇまでの１ｄｅｇ毎の回転機械角誤差２４も同様の方法で求める。このようにして求められた回転機械角誤差２４にて算出された被検軸１の回転機械角１９を（式１）で補正する。
【００３３】
更に、この不揮発性メモリの容量を削減するため、図６に示すように各磁極の回転機械角誤差２４の平均値２５を算出された回転機械角１９に対し１磁極ピッチの回転機械角（この実施の形態では１２ｄｅｇ）毎に（式５）で求める。
【００３４】
平均値２５＝（ある回転機械角１９における１〜Ｎ磁極までの回転機械角誤差２４の和）／Ｎ……（式５）
前記平均値２５より回転機械角誤差２６を（式６）で求める。
【００３５】
（回転機械角誤差２６）＝（算出された被検軸１の回転機械角１９）−（被検軸１が実際に回転した回転機械角１８）−（各磁極の回転機械角誤差の平均値２５）……（式６）
図８は図６のデータを（式６）に代入し算出した回転機械角誤差２６をプロットしたものである。図６に示す各磁極の回転機械角誤差２４の発生傾向には相関性が見られるため、回転機械角誤差２４のばらつき±０．２ｄｅｇに対し、図８に示す回転機械角誤差２６のばらつきが±０．１ｄｅｇ以下に縮小されている。
【００３６】
モータコントローラ１４では、エンコーダ１０で検出した被検軸１の回転機械角１８とシリアル通信ライン１３経由で得られる回転角検出装置８内蔵のＣＰＵ１２で算出された被検軸１の回転機械角１９とを同期して格納できるようになっているので、（式１）より求めた各磁極の回転機械角誤差２４の平均値２５を（式５）で算出できる。この平均値２５はシリアル通信ライン１３にてＣＰＵ１２へ送信し、ＣＰＵ１２にて不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に格納する。故にＣＰＵ１２は常時前記算出された被検軸１の回転機械角１９を、前記回転機械角誤差の平均値２５を用いて回転機械角誤差２６を含む形ではあるが、（式７）で補正することができる。
【００３７】
（被検軸１が実際に回転した回転機械角１８）＋（回転機械角誤差２６）＝（算出された被検軸１の回転機械角１９）−（回転機械角誤差の平均値２５）……（式７）
さらに、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１の容量を削減する方法について図９にて説明する。図９は図７の一部を拡大表示したものである。仮に図９にプロットされているような各磁極の前記回転機械角誤差の平均値２５を、０．５ｄｅｇ間隔で回転機械角１９を０ｄｅｇから１２ｄｅｇの範囲において不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶するとすれば２４の容量が必要となるが、ある所定の回転機械角毎（図９の例では２ｄｅｇ毎）に求めた各磁極の前記回転機械角誤差の平均値２５を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶すれば６（＝１２／２）の容量に削減できる。ある所定の回転機械角間の前記平均値２５は２ｄｅｇ毎の平均値２５より求める近似直線にて推定する。
【００３８】
ｘをある２ｄｅｇ間の回転機械角、ｃ１をｘよりも小さく最も近い２ｄｅｇ毎の回転機械角とする。すなわちｃ１＜ｘ＜ｃ１＋２とする。ｍ１を（ｃ１＋２）における平均値２５の値、ｎ１をｃ１における平均値２５の値とする。これらの値に基づいた前記平均値２５の近似直線は（式８）で表される。
【００３９】
ｙ１＝（ｍ１−ｎ１）・（ｘ−ｃ１）／２＋ｎ１……（式８）
モータコントローラ１４は前記モータ９を回転させると共に、シリアル通信ライン１３より２ｄｅｇ毎の前記回転機械角１９を取得し前記エンコーダ１０より被検軸１の回転機械角１８を取得する。これらの回転機械角１８、回転機械角１９及び（式１）より回転機械角誤差２４を求め、更に（式５）にて平均値２５を求める。
【００４０】
図９において回転機械角１９の値（ｃ１）が０ｄｅｇの時における平均値２５の値（ｎ１）が０．０３１ｄｅｇとなっており、回転機械角１９の値（ｃ１＋２）が２ｄｅｇの時における平均値２５の値（ｍ１）が０．０４２ｄｅｇとなっている。
【００４１】
回転機械角１９が０ｄｅｇから２ｄｅｇまでの０．５ｄｅｇ毎の平均値２５を求める式はこれらの値を（式８）に代入して
ｙ１＝（０．０４２−０．０３１）・（ｘ−０）／２＋０．０３１＝０．００５５・ｘ＋０．０３１……（式９）
となる。例えば、回転機械角１９の値が１ｄｅｇの時の平均値２５の値は（式９）より０．０３６５ｄｅｇとなる。回転機械角１９の値が２ｄｅｇから４ｄｅｇまでの０．５ｄｅｇ毎の平均値２５の値も同様の方法で求める。このようにして求められた平均値２５にて算出された被検軸１の回転機械角１９を（式７）で補正する。図６に示した平均値２５の値を（式８）の近似直線で推定し（式６）で回転機械角誤差２６を求めても、図８に示す回転機械角誤差２６とほぼ同様の結果を得た。
【００４２】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について、図１０を用いて説明する。
【００４３】
図１０は実施の形態２におけるターゲットの斜視図である。このターゲット２７の外周面には、磁性体からなる凸部が円周方向に等間隔で配置されている。このターゲット２７を備える回転角検出装置でも実施の形態１における第１の回転角検出部の信号と同様の形状をなしており、この信号により回転角を算出することができる。なお、本実施の形態２のターゲットを用いた回転角検出装置は上述した実施の形態１に係る回転角検出装置の構成及び動作と同様であるため、その説明は省略する。
【００４４】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について、図１１を用いて説明する。
【００４５】
図１１は実施の形態３におけるターゲットの斜視図である。このターゲット２８は円筒部を有しており、円筒部の外周面には円周方向に等間隔で非凹部が生ずるように凹部が配置されている。このターゲット２８を備える回転角検出装置でも、実施の形態１における第１の回転角検出部の信号と同様の形状をなしており、この信号により回転角を算出することができる。なお、本実施の形態３のターゲットを用いた回転角検出装置は上述した実施の形態１に係る回転角検出装置の構成及び動作と同様であるため、その説明は省略する。
【００４６】
以上のように本実施の形態における回転角検出装置は、検出範囲において或いは多極リング磁石の各磁極幅に対応する回転範囲において前記被検軸１の算出回転角に対する補正角を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶する方法により、またはある一定回転角ごとに前記補正角を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶する方法により、多極リング磁石や回転角検出部の磁気誤差、機械誤差、電気誤差による回転角検出精度の低下をより少ない容量の不揮発性メモリで補正することにより被検軸の検出回転角の精度を向上することができるという作用効果も得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明にかかる回転角検出装置の回転角補正方法は、より少ない容量の不揮発性メモリを用いた簡単な構成で、被検軸の多回転を高精度に検出することができるという作用効果を有しており、車両のパワーステアリング等で使用される回転角検出装置の回転角補正方法として用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１における回転角検出装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における回転角検出装置の補正システムの構成図
【図３】本発明の実施の形態１における第１の回転角検出部の信号を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における被検軸の回転電気角と回転機械角との関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態１における被検軸の多回転の回転機械角を算出する原理図
【図６】本発明の実施の形態１における算出された被検軸の回転機械角に含まれる誤差の一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態１における回転機械角誤差より補正近似直線を求める方法を示す図
【図８】本発明の実施の形態１における各磁極の回転機械角誤差の平均値で補正した後の回転機械角誤差の一例を示す図
【図９】本発明の実施の形態１における各磁極の回転機械角誤差の平均値より補正近似直線を求める方法を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるターゲットの斜視図
【図１１】本発明の実施の形態３におけるターゲットの斜視図
【符号の説明】
【００４９】
１ 被検軸
２ 多極リング磁石
３ 第１の回転角検出部
４ ウォーム歯車
５ ホイール歯車
６ 磁石
７ 第２の回転角検出部
８ 回転角検出装置
９ モータ
１０ エンコーダ
１１ 不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
１２ ＣＰＵ
１３ シリアル通信ライン
１４ モータコントローラ
１５ Ｓｉｎ信号
１６ Ｃｏｓ信号
１７，２０ 回転電気角
１８，１９，２１，２２ 回転機械角
２３ 理想回転機械角
２４，２６ 回転機械角誤差
２５ 平均値
２７，２８ ターゲット
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の車体制御システムなどに用いられる多回転のハンドル回転角検出装置の回転角補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アブソリュートエンコーダなどのように多回転する回転体の回転角を検出する装置としては、位相差を有する複数の回転体の回転角から被検軸の回転角を検出する回転角度の測定方法や装置が存在する。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開昭６３−１１８６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の装置においては歯車の配列精度や芯振れ、また回転角検出部における検出誤差などにより、被検軸の回転角の検出精度が悪くなるという課題があった。
【０００５】
本発明はこの課題を解決するためのものであり、歯車の機械的誤差や回転角検出部の電気的誤差を補正する高精度な回転角検出装置の回転角補正方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の発明は、被検軸と連結したターゲットに対向する位置に配置した第１の回転角検出部と、前記被検軸の回転を減速する機構と、この減速された回転角を検出する第２の回転角検出部を備え、この第１の回転角検出部と第２の回転角検出部の信号により前記被検軸の回転角を算出する回転角検出装置において、前記被検軸を回転させるモータと、このモータの回転角を制御するモータコントローラと、このモータの回転角を検出するエンコーダとを用いて、前記モータにより実際に回転させた前記被検軸の回転角と前記第１および第２の回転角検出部より求めた前記被検軸の算出回転角との差を補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角でもって被検軸の前記算出回転角を補正するようにしたものである。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、全検出範囲における所定回転角毎に前記補正角を不揮発性メモリに記憶し被検軸の算出回転角を補正するとともに、前記所定回転角間においてはその前後に記憶した補正角で求めた近似直線から推定される補正角で補正するようにしたものである。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で磁極が反転するように着磁してある多極リング磁石とし、各磁極幅に相当する回転範囲において各磁極の誤差の平均値を各磁極共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにしたものである。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の発明は、ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で配置された凸部を持つ歯車とし、各歯幅に相当する回転範囲において各歯の誤差の平均値を各歯共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにしたものである。
【００１１】
本発明の請求項５に記載の発明は、ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で非凹部が生ずるように凹部を配置したものとし、各凹部幅に相当する回転範囲において各凹部の誤差の平均値を各凹部共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにしたものである。
【００１２】
本発明の請求項６に記載の発明は、ターゲット間隔に相当する回転範囲において所定回転角毎に前記各ターゲット共通の補正角を不揮発性メモリに記憶し被検軸の算出回転角を補正すると共に、前記所定回転角間においては、その前後に記憶した補正角で求めた近似直線から推定される補正角で補正するようにしたものである。
【００１３】
これらの発明によれば、より少ない容量の補正データを不揮発性メモリに記憶し被検軸の前記算出回転角をこの補正データで補正することにより、構成部品の寸法ばらつきによる機械誤差や磁石の特性ばらつきによる磁気誤差や回転角検出部や検出回路部の電気誤差を含む被検軸の算出回転角の検出精度を大幅に向上できるという作用効果が得られるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多極リング磁石や回転角検出部の機械誤差、磁気誤差、電気誤差などにより発生する回転角検出精度の低下を、より少ない容量の不揮発性メモリに記憶した補正角にて補正することにより、被検軸の回転角検出精度を向上できる回転角検出装置を簡易な形態で提供することができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施形態１について、図１〜図９を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態１における回転角検出装置の構成図、図２は回転角検出装置の補正システムの構成図である。図３は多極リング磁石に対向する位置に配置された第１の回転角検出部の信号を示す図である。図４は第１の回転角検出部の１周期分のＳｉｎ信号とＣｏｓ信号より求めた回転電気角と被検軸の回転機械角との関係を示す図である。図５は第１の回転角検出部の信号と第２の回転角検出部の信号より被検軸の多回転の回転機械角を算出する原理図である。図６は算出された被検軸の回転機械角に含まれる誤差を多極リング磁石の磁極ピッチに対応する回転機械角毎に求めたデータの一例を示す図である。図７は回転機械角誤差より補正近似直線を求める方法を示した図である。図８は各磁極の回転機械角誤差の平均値で補正した回転機械角誤差データの一例を示す図である。図９は各磁極の回転機械角誤差の平均値より補正近似直線を求める方法を示した図である。
【００１７】
図１において、ターゲットである多極リング磁石２は被検軸１に連結され、この多極リング磁石２に対向する位置には第１の回転角検出部３が配置されている。ウォーム歯車４は被検軸１に連結され、このウォーム歯車４にはホイール歯車５が係合されている。ホイール歯車５の中央部には磁石６が配置され、この磁石６に対向する位置に回転角を検出する第２の回転角検出部７が配置されている。モータ９は被検軸１の端面に取り付けられ、エンコーダ１０はモータ９による被検軸１の回転機械角を検出する。
【００１８】
図２において、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１は補正角などを記憶するためのものである。ＣＰＵ１２は不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１や第１、第２の回転角検出部３，７と接続されており回転角を算出する。また、ＣＰＵ１２とモータコントローラ１４とは角度信号や命令信号を送受信するシリアル通信ライン１３で結ばれ、信号の送受信ができるようになっている。被検軸１にはモータ９が取り付けられており、モータコントローラ１４によりその回転を高精度に駆動制御するようになっている。被検軸１の回転角はエンコーダ１０で高精度に検出してモータコントローラ１４にこの回転角を送信している。
【００１９】
図３において、横軸は被検軸１の回転機械角を示しており、縦軸は第１の回転角検出部３の出力信号を示している。被検軸１の回転に応じてＳｉｎ信号１５、Ｃｏｓ信号１６が出力される。
【００２０】
図４において、横軸は被検軸１の回転機械角を示しており、縦軸は図３に示したＳｉｎ信号１５とＣｏｓ信号１６より求めた回転電気角を示している。
【００２１】
図５において、横軸は被検軸１の回転機械角を検出範囲に渡って示しており、縦軸は上段に第１の回転角検出部３より求めた回転電気角を、中段に第２の回転角検出部７より求めた回転電気角を、下段に第１の回転角検出部３と第２の回転角検出部７の信号より算出した回転電気角を組み合わせて算出された被検軸１の回転機械角を示している。
【００２２】
次に、以上の構成により被検軸１の回転角検出の方法について説明する。
【００２３】
図１において被検軸１が回転すると、この被検軸１と連結している多極リング磁石２が回転する。第１の回転角検出部３からは多極リング磁石２の回転角に対応した信号を得ることができる。この実施の形態の場合、多極リング磁石２の磁極数が３０であるため、１磁極あたりの回転機械角は１２ｄｅｇ（＝３６０ｄｅｇ／３０極）となる。図３に示すように、被検軸１に取り付けられた多極リング磁石２の１磁極あたりの回転機械角（１２ｄｅｇ）に対し、第１の回転角検出部３の信号であるＳｉｎ信号１５とＣｏｓ信号１６は１周期（回転電気角の３６０ｄｅｇに相当）変化する。図４において図３に示した第１の回転角検出部３の信号より算出した回転電気角１７から求められる理想的な回転機械角は回転機械角１８のように直線的に変化するが、多極リング磁石２の着磁バラツキや偏心あるいは第１の回転角検出部３の感度バラツキや位置バラツキ等の影響で回転電気角１７から求められる回転機械角は、理想的な回転機械角１８に対し回転機械角１９のように誤差を含むようになる。そして図５の上段の図に示すように、第１の回転角検出部３より求めた回転電気角１７から被検軸１の０ｄｅｇから１２ｄｅｇの回転機械角１９を高精度、高分解能に求めることができる。
【００２４】
一方、被検軸１に連結されたウォーム歯車４が回転し、ある一定の減速比でホイール歯車５も回転する。この事例では減速比を１／４としている。このホイール歯車５の回転角は磁石６の磁界方向を検出する第２の回転角検出部７の信号より算出する。図５の中段に示すように、第２の回転角検出部７のＳｉｎ信号とＣｏｓ信号より求めた回転電気角２０より被検軸１の検出範囲である０ｄｅｇから７２０ｄｅｇの回転機械角２１を求めることができる。図５の下段に示すように、第１の回転角検出部３より求めた回転機械角１９の値がどの周期（磁極）のものなのかを、第２の回転角検出部７より求めた回転機械角２１より決定して被検軸１の回転機械角２２を求める。図５の下段においても図４で述べた同様の影響で、算出された前記回転機械角２２にも理想回転機械角２３に対する誤差を含む。
【００２５】
次に、以上の構成における被検軸１の回転角検出精度を向上（前記誤差を削減する）させる方法について説明する。
【００２６】
図６は横軸に第１の回転角検出部３の信号であるＳｉｎ信号とＣｏｓ信号より算出されるＴａｎ信号（＝Ｓｉｎ／Ｃｏｓ）を逆変換した回転電気角１７より算出した回転機械角１９をとり、縦軸には被検軸１が実際に回転した回転機械角１８と前記回転機械角１９との差である回転機械角誤差２４を取っている。モータコントローラ１４では、エンコーダ１０で検出した被検軸１の回転機械角１８と、シリアル通信ライン１３を経由して得られる回転角検出装置８に内蔵されたＣＰＵ１２で算出された被検軸１の前記回転機械角１９とを同期して格納できるようになっている。すなわち、モータコントローラ１４では回転角検出装置８で算出された被検軸１の回転機械角１９に対し回転機械角誤差２４を（式１）で確定することができる。
【００２７】
（回転機械角誤差２４）＝（算出された被検軸１の回転機械角１９）−（被検軸１が実際に回転した回転機械角１８）……(式１)
図７には実際に取得した回転機械角誤差２４のデータ例を記載している。
【００２８】
モータコントローラ１４はこの回転機械角誤差２４をシリアル通信ライン１３にてＣＰＵ１２へ送信し、ＣＰＵ１２は各回転機械角１９に対しこの回転機械角誤差２４を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に格納する。故にＣＰＵ１２は常時算出された被検軸１の前記回転機械角１９を、前記回転機械角誤差２４を用いて（式２）で補正することができる。
【００２９】
（被検軸１が実際に回転した回転機械角１８）＝（算出された被検軸１の回転機械角１９）−（回転機械角誤差２４）……(式２)
しかし、全回転検出範囲にわたり前記回転機械角誤差２４を記憶するには容量の大きい不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１が必要になる。回転検出範囲が７２０ｄｅｇ、分解能が１ｄｅｇとした場合、７２０の不揮発性メモリ容量が必要となる。
【００３０】
そこで、ある所定の回転機械角毎（図７の例では３ｄｅｇ毎）に求めた前記回転機械角誤差２４を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶するとすれば２４０（７２０／３）の容量に削減できる。ある所定の回転機械角間の前記回転機械角誤差２４は、３ｄｅｇ毎の前記回転機械角誤差２４より求める近似直線にて推定する。
【００３１】
ｘをある３ｄｅｇ間における回転機械角、ｃをｘよりも小さく最も近い３ｄｅｇ毎の回転機械角とする。すなわちｃ＜ｘ＜ｃ＋３とする。ｍを（ｃ＋３）における回転機械角誤差２４とし、ｎをｃにおける回転機械角誤差２４とする。これらの値に基づいた前記回転機械角誤差２４の近似直線は（式３）で表される。
【００３２】
ｙ＝（ｍ−ｎ）・（ｘ−ｃ）／３＋ｎ……（式３）
モータコントローラ１４は前記モータ９を回転させ、シリアル通信ライン１３より得られる前記回転機械角１９の３ｄｅｇ毎に被検軸１の回転機械角１８を前記エンコーダ１０より同期させて取得する。図７において回転機械角１９（ｃ）が０ｄｅｇの時の回転機械角誤差２４（ｎ）が０．００１ｄｅｇとなっており、回転機械角１９（ｃ＋３）が３ｄｅｇの時の回転機械角誤差２４（ｍ）が０．０１２ｄｅｇとなっている。回転機械角１９が０ｄｅｇから３ｄｅｇまでの０．５ｄｅｇ毎の回転機械角誤差２４を求める式はこれらの値を（式３）に代入して
ｙ＝（０．０１２−０．００１）・（ｘ−０）／３＋０．００１
＝０．００３６・ｘ＋０．００１……（式４）
となる。例えば回転機械角１９が１ｄｅｇの時の回転機械角誤差２４は（式４）により０．００４６ｄｅｇとなる。回転機械角１９が３ｄｅｇから６ｄｅｇまでの１ｄｅｇ毎の回転機械角誤差２４も同様の方法で求める。このようにして求められた回転機械角誤差２４にて算出された被検軸１の回転機械角１９を（式１）で補正する。
【００３３】
更に、この不揮発性メモリの容量を削減するため、図６に示すように各磁極の回転機械角誤差２４の平均値２５を算出された回転機械角１９に対し１磁極ピッチの回転機械角（この実施の形態では１２ｄｅｇ）毎に（式５）で求める。
【００３４】
平均値２５＝（ある回転機械角１９における１〜Ｎ磁極までの回転機械角誤差２４の和）／Ｎ……（式５）
前記平均値２５より回転機械角誤差２６を（式６）で求める。
【００３５】
（回転機械角誤差２６）＝（算出された被検軸１の回転機械角１９）−（被検軸１が実際に回転した回転機械角１８）−（各磁極の回転機械角誤差の平均値２５）……（式６）
図８は図６のデータを（式６）に代入し算出した回転機械角誤差２６をプロットしたものである。図６に示す各磁極の回転機械角誤差２４の発生傾向には相関性が見られるため、回転機械角誤差２４のばらつき±０．２ｄｅｇに対し、図８に示す回転機械角誤差２６のばらつきが±０．１ｄｅｇ以下に縮小されている。
【００３６】
モータコントローラ１４では、エンコーダ１０で検出した被検軸１の回転機械角１８とシリアル通信ライン１３経由で得られる回転角検出装置８内蔵のＣＰＵ１２で算出された被検軸１の回転機械角１９とを同期して格納できるようになっているので、（式１）より求めた各磁極の回転機械角誤差２４の平均値２５を（式５）で算出できる。この平均値２５はシリアル通信ライン１３にてＣＰＵ１２へ送信し、ＣＰＵ１２にて不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に格納する。故にＣＰＵ１２は常時前記算出された被検軸１の回転機械角１９を、前記回転機械角誤差の平均値２５を用いて回転機械角誤差２６を含む形ではあるが、（式７）で補正することができる。
【００３７】
（被検軸１が実際に回転した回転機械角１８）＋（回転機械角誤差２６）＝（算出された被検軸１の回転機械角１９）−（回転機械角誤差の平均値２５）……（式７）
さらに、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１の容量を削減する方法について図９にて説明する。図９は図７の一部を拡大表示したものである。仮に図９にプロットされているような各磁極の前記回転機械角誤差の平均値２５を、０．５ｄｅｇ間隔で回転機械角１９を０ｄｅｇから１２ｄｅｇの範囲において不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶するとすれば２４の容量が必要となるが、ある所定の回転機械角毎（図９の例では２ｄｅｇ毎）に求めた各磁極の前記回転機械角誤差の平均値２５を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶すれば６（＝１２／２）の容量に削減できる。ある所定の回転機械角間の前記平均値２５は２ｄｅｇ毎の平均値２５より求める近似直線にて推定する。
【００３８】
ｘをある２ｄｅｇ間の回転機械角、ｃ１をｘよりも小さく最も近い２ｄｅｇ毎の回転機械角とする。すなわちｃ１＜ｘ＜ｃ１＋２とする。ｍ１を（ｃ１＋２）における平均値２５の値、ｎ１をｃ１における平均値２５の値とする。これらの値に基づいた前記平均値２５の近似直線は（式８）で表される。
【００３９】
ｙ１＝（ｍ１−ｎ１）・（ｘ−ｃ１）／２＋ｎ１……（式８）
モータコントローラ１４は前記モータ９を回転させると共に、シリアル通信ライン１３より２ｄｅｇ毎の前記回転機械角１９を取得し前記エンコーダ１０より被検軸１の回転機械角１８を取得する。これらの回転機械角１８、回転機械角１９及び（式１）より回転機械角誤差２４を求め、更に（式５）にて平均値２５を求める。
【００４０】
図９において回転機械角１９の値（ｃ１）が０ｄｅｇの時における平均値２５の値（ｎ１）が０．０３１ｄｅｇとなっており、回転機械角１９の値（ｃ１＋２）が２ｄｅｇの時における平均値２５の値（ｍ１）が０．０４２ｄｅｇとなっている。
【００４１】
回転機械角１９が０ｄｅｇから２ｄｅｇまでの０．５ｄｅｇ毎の平均値２５を求める式はこれらの値を（式８）に代入して
ｙ１＝（０．０４２−０．０３１）・（ｘ−０）／２＋０．０３１＝０．００５５・ｘ＋０．０３１……（式９）
となる。例えば、回転機械角１９の値が１ｄｅｇの時の平均値２５の値は（式９）より０．０３６５ｄｅｇとなる。回転機械角１９の値が２ｄｅｇから４ｄｅｇまでの０．５ｄｅｇ毎の平均値２５の値も同様の方法で求める。このようにして求められた平均値２５にて算出された被検軸１の回転機械角１９を（式７）で補正する。図６に示した平均値２５の値を（式８）の近似直線で推定し（式６）で回転機械角誤差２６を求めても、図８に示す回転機械角誤差２６とほぼ同様の結果を得た。
【００４２】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について、図１０を用いて説明する。
【００４３】
図１０は実施の形態２におけるターゲットの斜視図である。このターゲット２７の外周面には、磁性体からなる凸部が円周方向に等間隔で配置されている。このターゲット２７を備える回転角検出装置でも実施の形態１における第１の回転角検出部の信号と同様の形状をなしており、この信号により回転角を算出することができる。なお、本実施の形態２のターゲットを用いた回転角検出装置は上述した実施の形態１に係る回転角検出装置の構成及び動作と同様であるため、その説明は省略する。
【００４４】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について、図１１を用いて説明する。
【００４５】
図１１は実施の形態３におけるターゲットの斜視図である。このターゲット２８は円筒部を有しており、円筒部の外周面には円周方向に等間隔で非凹部が生ずるように凹部が配置されている。このターゲット２８を備える回転角検出装置でも、実施の形態１における第１の回転角検出部の信号と同様の形状をなしており、この信号により回転角を算出することができる。なお、本実施の形態３のターゲットを用いた回転角検出装置は上述した実施の形態１に係る回転角検出装置の構成及び動作と同様であるため、その説明は省略する。
【００４６】
以上のように本実施の形態における回転角検出装置は、検出範囲において或いは多極リング磁石の各磁極幅に対応する回転範囲において前記被検軸１の算出回転角に対する補正角を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶する方法により、またはある一定回転角ごとに前記補正角を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１に記憶する方法により、多極リング磁石や回転角検出部の磁気誤差、機械誤差、電気誤差による回転角検出精度の低下をより少ない容量の不揮発性メモリで補正することにより被検軸の検出回転角の精度を向上することができるという作用効果も得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明にかかる回転角検出装置の回転角補正方法は、より少ない容量の不揮発性メモリを用いた簡単な構成で、被検軸の多回転を高精度に検出することができるという作用効果を有しており、車両のパワーステアリング等で使用される回転角検出装置の回転角補正方法として用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１における回転角検出装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における回転角検出装置の補正システムの構成図
【図３】本発明の実施の形態１における第１の回転角検出部の信号を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における被検軸の回転電気角と回転機械角との関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態１における被検軸の多回転の回転機械角を算出する原理図
【図６】本発明の実施の形態１における算出された被検軸の回転機械角に含まれる誤差の一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態１における回転機械角誤差より補正近似直線を求める方法を示す図
【図８】本発明の実施の形態１における各磁極の回転機械角誤差の平均値で補正した後の回転機械角誤差の一例を示す図
【図９】本発明の実施の形態１における各磁極の回転機械角誤差の平均値より補正近似直線を求める方法を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２におけるターゲットの斜視図
【図１１】本発明の実施の形態３におけるターゲットの斜視図
【符号の説明】
【００４９】
１ 被検軸
２ 多極リング磁石
３ 第１の回転角検出部
４ ウォーム歯車
５ ホイール歯車
６ 磁石
７ 第２の回転角検出部
８ 回転角検出装置
９ モータ
１０ エンコーダ
１１ 不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
１２ ＣＰＵ
１３ シリアル通信ライン
１４ モータコントローラ
１５ Ｓｉｎ信号
１６ Ｃｏｓ信号
１７，２０ 回転電気角
１８，１９，２１，２２ 回転機械角
２３ 理想回転機械角
２４，２６ 回転機械角誤差
２５ 平均値
２７，２８ ターゲット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検軸と連結したターゲットに対向する位置に配置した第１の回転角検出部と、前記被検軸の回転を減速する機構と、この減速された回転角を検出する第２の回転角検出部を備え、この第１の回転角検出部と第２の回転角検出部の信号により前記被検軸の回転角を算出する回転角検出装置において、前記被検軸を回転させるモータと、このモータの回転角を制御するモータコントローラと、このモータの回転角を検出するエンコーダとを用いて、前記モータにより実際に回転させた前記被検軸の回転角と前記第１および第２の回転角検出部より求めた前記被検軸の算出回転角との差を補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角でもって被検軸の前記算出回転角を補正するようにした回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項２】
全検出範囲における所定回転角毎に前記補正角を不揮発性メモリに記憶し被検軸の算出回転角を補正するとともに、前記所定回転角間においてはその前後に記憶した補正角で求めた近似直線から推定される補正角で補正するようにした請求項１に記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項３】
ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で磁極が反転するように着磁してある多極リング磁石とし、各磁極幅に相当する回転範囲において各磁極の誤差の平均値を各磁極共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにした請求項１に記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項４】
ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で配置された凸部を持つ歯車とし、各歯幅に相当する回転範囲において各歯の誤差の平均値を各歯共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにした請求項１に記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項５】
ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で非凹部が生ずるように凹部を配置したものとし、各凹部幅に相当する回転範囲において各凹部の誤差の平均値を各凹部共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにした請求項１に記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項６】
ターゲット間隔に相当する回転範囲において所定回転角毎に前記各ターゲット共通の補正角を不揮発性メモリに記憶し被検軸の算出回転角を補正すると共に、前記所定回転角間においてはその前後に記憶した補正角で求めた近似直線から推定される補正角で補正するようにした請求項３から請求項５のいずれかに記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項１】
被検軸と連結したターゲットに対向する位置に配置した第１の回転角検出部と、前記被検軸の回転を減速する機構と、この減速された回転角を検出する第２の回転角検出部を備え、この第１の回転角検出部と第２の回転角検出部の信号により前記被検軸の回転角を算出する回転角検出装置において、前記被検軸を回転させるモータと、このモータの回転角を制御するモータコントローラと、このモータの回転角を検出するエンコーダとを用いて、前記モータにより実際に回転させた前記被検軸の回転角と前記第１および第２の回転角検出部より求めた前記被検軸の算出回転角との差を補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角でもって被検軸の前記算出回転角を補正するようにした回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項２】
全検出範囲における所定回転角毎に前記補正角を不揮発性メモリに記憶し被検軸の算出回転角を補正するとともに、前記所定回転角間においてはその前後に記憶した補正角で求めた近似直線から推定される補正角で補正するようにした請求項１に記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項３】
ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で磁極が反転するように着磁してある多極リング磁石とし、各磁極幅に相当する回転範囲において各磁極の誤差の平均値を各磁極共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにした請求項１に記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項４】
ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で配置された凸部を持つ歯車とし、各歯幅に相当する回転範囲において各歯の誤差の平均値を各歯共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにした請求項１に記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項５】
ターゲットを被検軸の円周方向に等間隔で非凹部が生ずるように凹部を配置したものとし、各凹部幅に相当する回転範囲において各凹部の誤差の平均値を各凹部共通の補正角として不揮発性メモリに記憶し、この補正角によって被検軸の算出回転角を補正するようにした請求項１に記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【請求項６】
ターゲット間隔に相当する回転範囲において所定回転角毎に前記各ターゲット共通の補正角を不揮発性メモリに記憶し被検軸の算出回転角を補正すると共に、前記所定回転角間においてはその前後に記憶した補正角で求めた近似直線から推定される補正角で補正するようにした請求項３から請求項５のいずれかに記載の回転角検出装置の回転角補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２３４７２３（Ｐ２００６−２３４７２３Ａ）
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５２８０９（Ｐ２００５−５２８０９）
【出願日】平成１７年２月２８日（２００５．２．２８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２８日（２００５．２．２８）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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