(57)【要約】【課題】リニア型のホールセンサを１個のみ備える簡易な構成でロータ角度を一意に検出する。【解決手段】モータ制御装置のロータ角度位置検出部１６２は、リニア型のホールセンサ５ａから出力されるロータ磁界の大きさに応じたアナログ電圧が最大値または最小値となる時点と、スイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７のＮ極またはＳ極が検出される時点との先後関係からロータ７の回転方向を判定し、この回転方向とホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧とに基づき、得られる２つのロータ角度のうち、正しいロータ角度を選択する。このことにより高価なリニア型のホールセンサを１個のみ備え、かつ安価なスイッチ型のホールセンサを１つ備える簡易な構成でロータ角度を一意に検出することができる。【選択図】図３
2011010402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスモータを駆動するモータ制御装置であって、
前記ブラシレスモータのロータの回転により変化する磁界の大きさを連続的に検出する第１の検出素子と、当該第１の検出素子と周方向に所定の間隔を空けて配置され前記ロータの電気角が所定の角度に一致することを離散的に検出する第２の検出素子とを含み、前記第１および第２の検出素子からの検出信号に基づき前記ロータの電気角を検出するロータ角度検出手段と、
前記ブラシレスモータに供給すべき電流の量を示す指令電流値と、前記ロータ角度検出手段により検出される前記電気角とに基づき、前記ブラシレスモータを制御する指令電圧のレベルを求める制御手段と、
前記制御手段で求められるレベルの電圧に応じて前記ブラシレスモータを駆動するモータ駆動手段と
を備え、
前記ロータ角度検出手段は、前記第１および第２の検出素子からの検出信号に基づき前記ロータの回転方向を判定し、前記第１の検出素子により検出される磁界の大きさに対応する前記ロータの角度が２つ得られる場合、判定された前記回転方向に基づき、前記２つの角度のいずれかを選択することにより前記ロータの電気角を検出することを特徴とする、モータ制御装置。
【請求項２】
前記第２の検出素子は、前記第１の検出素子と、前記ロータの回転方向を判別可能な程度に離れた間隔を空けて配置されており、電気角で１８０度毎に設定される前記所定の角度に一致する時点を検出し、
前記ロータ角度検出手段は、前記第１の検出素子により検出される磁界の大きさが最大値または最小値となる時点と、前記第２の検出素子による前記検出時点との先後関係により前記ロータの回転方向を判定することを特徴とする、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置を備えた、電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータの制御を行うモータ制御装置、および当該モータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転者がハンドル（ステアリングホイール）に加える操舵トルクに応じて電動モータを駆動することにより車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が用いられている。電動パワーステアリング装置の電動モータには従来からブラシモータが広く使用されているが、信頼性および耐久性の向上や慣性の低減などの観点から、近年ではブラシレスモータも使用されている。
【０００３】
このブラシレスモータが使用されている電動パワーステアリング装置では、座標変換によるベクトル制御などでブラシレスモータを駆動する方法が一般的である。この方法では、ロータの現時点での回転位置であるロータ角度を検出するため、ホール素子を含む位置検出センサ（ホールセンサ）が用いられることが多い。
【０００４】
このホールセンサは、磁界の大きさに応じたデジタル信号を出力するスイッチ型と磁界の大きさに比例したアナログ電圧を出力するリニア型とに大別することができる。スイッチ型のホールセンサは、永久磁石からなるロータの周囲に、例えば１２０度の間隔で３個が配置され、これら３個のホールセンサから出力された検出信号に基づき電気角６０度毎のロータ角度の変化が離散的に検出される。
【０００５】
またリニア型のホールセンサを使用する場合、従来よりロータの周囲にリニア型のホールセンサを２個を配置し、正弦波信号と余弦波信号とを取得することにより、回転角度を正確に算出することができる回転角度検出装置がある（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４７２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
もっとも、リニア型のホールセンサはスイッチ型のホールセンサに比べて高価であるため、上記従来の装置では製造コストが高くなる。そこで製造コストを下げるためにはリニア型のホールセンサは１個のみ備えられることが好ましい。
【０００８】
しかし、リニア型のホールセンサは、ロータ角度の変化を連続的に検出することができるが、ロータの周囲に１個を配置するだけではロータの角度を一意に決定することはできない。すなわち、リニア型のホールセンサから得られるアナログ信号は（典型的には）正弦波状に変化するため、信号の値が最大値および最小値を取る場合以外は、対応する角度が（最大値から最小値へ変化する途中と最小値から最大値へ変化する途中とに）２つ存在することになる。その場合には、１個のリニア型のホールセンサのみで実際のロータ角度が上記２つのうちのいずれであるかを決定することはできない。
【０００９】
そこで本発明では、リニア型の磁気検出センサを１個のみ備え、かつ簡易な構成でロータ角度を一意に検出することができるモータ制御装置、およびこれを備えた電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、ブラシレスモータを駆動するモータ制御装置であって、
前記ブラシレスモータのロータの回転により変化する磁界の大きさを連続的に検出する第１の検出素子と、当該第１の検出素子と周方向に所定の間隔を空けて配置され前記ロータの電気角が所定の角度に一致することを離散的に検出する第２の検出素子とを含み、前記第１および第２の検出素子からの検出信号に基づき前記ロータの電気角を検出するロータ角度検出手段と、
前記ブラシレスモータに供給すべき電流の量を示す指令電流値と、前記ロータ角度検出手段により検出される前記電気角とに基づき、前記ブラシレスモータを制御する指令電圧のレベルを求める制御手段と、
前記制御手段で求められるレベルの電圧に応じて前記ブラシレスモータを駆動するモータ駆動手段と
を備え、
前記ロータ角度検出手段は、前記第１および第２の検出素子からの検出信号に基づき前記ロータの回転方向を判定し、前記第１の検出素子により検出される磁界の大きさに対応する前記ロータの角度が２つ得られる場合、判定された前記回転方向に基づき、前記２つの角度のいずれかを選択することにより前記ロータの電気角を検出することを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、
前記第２の検出素子は、前記第１の検出素子と、前記ロータの回転方向を判別可能な程度に離れた間隔を空けて配置されており、電気角で１８０度毎に設定される前記所定の角度に一致する時点を検出し、
前記ロータ角度検出手段は、前記第１の検出素子により検出される磁界の大きさが最大値または最小値となる時点と、前記第２の検出素子による前記検出時点との先後関係により前記ロータの回転方向を判定することを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、第１または第２の発明に記載のモータ制御装置を備えた、電動パワーステアリング装置である。
【発明の効果】
【００１３】
上記第１の発明によれば、第１および第２の検出素子からの検出信号に基づきロータの回転方向を判定し、第１の検出素子により検出される磁界の大きさに対応する前記ロータの角度が２つ得られる場合、判定された前記回転方向に基づき、２つの角度のいずれかを選択することによりロータの電気角を検出するので、例えば高価なリニア型のホールセンサのような第１の検出素子を１つのみ備え、かつ例えば安価なスイッチ型のホールセンサのような第２の検出素子を１つ備える簡易な構成でロータ角度を一意に検出することができ、また第１の検出素子を複数使用する装置よりも製造コストを下げることができる。
【００１４】
上記第２の発明によれば、ロータ角度検出手段により、第１の検出素子により検出される磁界の大きさが最大値または最小値となる時点と、第２の検出素子による検出時点との先後関係によりロータの回転方向が判定されるので、簡易な構成でかつ正確にロータ角度を一意に検出することができる。
【００１５】
上記第３の発明によれば、上記第１または第２の発明のように簡易な構成でロータ角度を一意に検出することができるモータ制御装置を備えた電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成をそれに関連する車両構成と共に示す概略図である。
【図２】上記実施形態に係る電動パワーステアリング装置を制御的観点から見た構成を示すブロック図である。
【図３】上記実施形態におけるモータの軸方向に対する垂直断面図である。
【図４】上記実施形態におけるロータの回転角度の一例を示すモータの軸方向に対する垂直断面図である。
【図５】上記実施形態におけるロータの回転角度の別例を示すモータの軸方向に対する垂直断面図である。
【図６】上記実施形態におけるリニア型ホールセンサの出力信号とロータ角度の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
＜１．全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態（およびその他の各実施形態）に係る電動パワーステアリング装置の構成を、それに関連する車両の構成と共に示す概略図である。図１に示す電動パワーステアリング装置は、３相ブラシレスモータ１、減速機２、トルクセンサ３、車速センサ４、位置検出センサであるホールセンサ５、および、電子制御ユニット（Electronic Control Unit ：以下、ＥＣＵという）１０を備えたコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置である。
【００１８】
図１に示すように、ステアリングシャフト１０２の一端にはハンドル（ステアリングホイール）１０１が固着されており、ステアリングシャフト１０２の他端はラックピニオン機構１０３を介してラック軸１０４に連結されている。ラック軸１０４の両端は、タイロッドおよびナックルアームからなる連結部材１０５を介して車輪１０６に連結されている。運転者がハンドル１０１を回転させると、ステアリングシャフト１０２は回転し、これに伴いラック軸１０４は往復運動を行う。ラック軸１０４の往復運動に伴い、車輪１０６の向きが変わる。
【００１９】
電動パワーステアリング装置は、運転者の負荷を軽減するために、以下に示す操舵補助を行う。トルクセンサ３は、ハンドル１０１の操作によってステアリングシャフト１０２に加えられる操舵トルクＴを検出する。車速センサ４は、車速Ｓを検出する。
【００２０】
ホールセンサ５は、ホール素子を含むホールＩＣからなり、ブラシレスモータ１のロータの回転位置Ｐを検出する。なお、後述するようにこのホールセンサは、連続的にロータの位置を検出可能ないわゆるリニア形式のホールセンサと、離散的にロータの位置を検出するスイッチ形式（オンオフ形式）のホールセンサとを１つずつ含む。
【００２１】
ＥＣＵ１０は、車載バッテリ１００から電力の供給を受け、操舵トルクＴ、車速Ｓおよび回転位置Ｐに基づきブラシレスモータ１を駆動する。ブラシレスモータ１は、ＥＣＵ１０によって駆動されると、操舵補助力を発生させる。減速機２は、ブラシレスモータ１とステアリングシャフト１０２との間に設けられる。ブラシレスモータ１で発生した操舵補助力は、減速機２を介して、ステアリングシャフト１０２を回転させるように作用する。
【００２２】
この結果、ステアリングシャフト１０２は、ハンドル１０１に加えられる操舵トルクと、ブラシレスモータ１で発生した操舵補助力の両方によって回転する。このように電動パワーステアリング装置は、ブラシレスモータ１で発生した操舵補助力を車両のステアリング機構に与えることにより操舵補助を行う。
【００２３】
このような本実施形態に係る電動パワーステアリング装置では、ブラシレスモータ１を駆動する制御装置（モータ制御装置）に特徴がある。そこで以下では、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置に含まれるモータ制御装置について説明する。
【００２４】
＜２．モータ制御装置の構成＞
図２は、上記電動パワーステアリング装置における制御装置であるＥＣＵ１０の構成を示すブロック図である。このＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略記する）２０とモータ駆動部とから構成される。マイコン２０は、その内部のメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより、車速演算部１８４と、目標電流演算部１１４と、減算器１２２，１２４と、ｄ軸電流ＰＩ制御部１２６と、ｑ軸電流ＰＩ制御部１２８と、ｄ−ｑ／３相交流座標変換部１３２と、符号反転加算器１３４と、３相交流／ｄ−ｑ座標変換部１３８と、ロータ角度位置検出部１６２とからなるモータ制御部として機能する。目標電流演算部１１４には、基本アシスト制御部１８０とモータ電流指令値演算部１８８とが含まれている。モータ駆動部は、モータ制御部としてのマイコン２０から出力される電圧指令値に基づき３相のブラシレスモータ１を駆動するハードウェア（回路）であり、ＰＷＭ信号生成回路１５０と、モータ駆動回路１５２と、Ｕ相電流検出器１５６と、Ｖ相電流検出器１５４とから構成される。
【００２５】
ハンドル１０１が操作されると、トルクセンサ３によって検出される操舵トルクＴがＥＣＵ１０に入力されるとともに、車速センサ４によって検出される車速信号ＳもＥＣＵ１０に入力される。車速演算部１８４では、車速信号Ｓに基づいて車速Ｖが算出される。
【００２６】
ロータ角度位置検出部１６２は、ブラシレスモータ１に取り付けられた２つのホールセンサ５ａ，５ｂから出力されるセンサ信号に基づいて、ブラシレスモータ１のロータである永久磁石の回転位置すなわち電気角θｒを連続的かつ一義的に検出する。ホールセンサ５の具体的な取り付け位置や検出方法等については後述する。なお、本実施形態ではロータの極対数が１であるため、この電気角θｒは機械角に一致している。
【００２７】
基本アシスト制御部１８０は、アシストマップと呼ばれる、操舵トルクと目標電流値とを対応づけるテーブルを参照し、操舵トルクＴと車速Ｖとに基づいて、ブラシレスモータ１に流すべき目標電流値Ｉｔを決定する。モータ電流指令値演算部１８８は、目標電流値Ｉｔに基づいて、ｑ軸電流指令値ｉｑ*を出力する。このｑ軸電流指令値ｉｑ*は、ブラシレスモータ１が発生すべきトルクに対応する電流値であり、減算器１２４に入力される。一方、ｄ軸電流指令値ｉｄ*は、トルクに関与しないのでｉｄ*＝０として、減算器１２２に入力される。
【００２８】
Ｕ相電流検出器１５６およびＶ相電流検出器１５４は、それぞれモータのＵ相、Ｖ相の巻き線（本明細書では単に「Ｕ相、Ｖ相」という）に流れる電流を検出し、Ｕ相電流検出値ｉｕとＶ相電流検出値ｉｖとをそれぞれ電圧信号で出力する。これらのＵ相電流検出器１５６およびＶ相電流検出器１５４は、モータ駆動回路１５２からブラシレスモータ１へ繋がる線に対して配置されるが、モータ駆動回路１５２内の各駆動用素子と接地点との間に配置されてもよい。
【００２９】
３相交流／ｄ−ｑ座標変換部１３８は、ロータの電気角θｒに基づいて、Ｕ相電流検出値ｉｕおよびＶ相電流検出値ｉｖを、ｄ−ｑ座標上の値であるｄ軸モータ電流値ｉｄおよびｑ軸モータ電流値ｉｑに変換する。このｄ軸モータ電流値ｉｄおよびｑ軸モータ電流値ｉｑは、減算器１２２および減算器１２４にそれぞれ入力される。
【００３０】
減算器１２２では、ｄ軸電流指令値ｉｄ*とｄ軸モータ電流値ｉｄとの偏差ｉｄ*−ｉｄが出力される。そして、ｄ軸電流ＰＩ制御部１２６では、その偏差ｉｄ*−ｉｄに基づく比例積分演算によって、ｄ軸電圧指令値ｖｄ*が出力される。一方、減算器１２４では、ｑ軸電流指令値ｉｑ*とｑ軸モータ電流値ｉｑとの偏差ｉｑ*−ｉｑが出力される。そして、ｑ軸電流ＰＩ制御部１２８では、その偏差ｉｑ*−ｉｑに基づく比例積分演算によって、ｑ軸電圧指令値ｖｑ*が出力される。
【００３１】
ｄ−ｑ／３相交流座標変換部１３２では、ロータの電気角θｒに基づいて、ｄ軸電圧指令値ｖｄ*およびｑ軸電圧指令値ｖｑ*を、３相交流座標上の値であるＵ相電圧指令値ｖｕ*およびＶ相電圧指令値ｖｖ*に変換する。そして、符号反転加算器１３４は、Ｕ相電圧指令値ｖｕ*およびＶ相電圧指令値ｖｖ*からＷ相電圧指令値ｖｗ*を算出する。
【００３２】
ＰＷＭ信号生成回路１５０は、Ｕ相電圧指令値ｖｕ*、Ｖ相電圧指令値ｖｖ*、Ｗ相電圧指令値ｖｗ*を受け取り、それらの指令値に応じてデューティ比の変化するＰＷＭ信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗを生成する。モータ駆動回路１５２では、そのＰＷＭ信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗによってスイッチング素子がオン／オフされ、それにより、デューティ比に応じた電圧ｖｕ、ｖｖ、ｖｗがブラシレスモータ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ印加される。
【００３３】
次に、ロータ角度位置検出部１６２の動作について、図３から図６までを参照して詳しく説明する。
【００３４】
＜３．ロータ角度位置検出部の動作＞
＜３．１  全体の動作＞
図３は、モータの軸方向に対する垂直断面図であり、図４は、ロータの回転角度の一例を示すモータの軸方向に対する垂直断面図であり、図５は、ロータの回転角度の別例を示すモータの軸方向に対する垂直断面図であり、図６は、リニア型ホールセンサの出力信号とロータ角度の関係を示す図である。
【００３５】
まず図３に示されるように、ホールセンサ５は、リニア型のホールセンサ５ａと、スイッチ型のホールセンサ５ｂとからなる。リニア型ホールセンサ５ａは、ロータ７の磁極位置により変化する磁界の大きさに応じたアナログ電圧信号を（連続的に）出力する。なおこのアナログ信号はロータ７が等速で回転している場合に、図６に示すような正弦波状となる。
【００３６】
またスイッチ型のホールセンサ５ｂは、説明の便宜のため、ロータ７の磁極（Ｎ極またはＳ極）が最も接近した時にパルスが立ち上がりまたは立ち下がるデジタル信号を出力するものとする。なお、実際のスイッチ型のホールセンサは、磁極が最も接近した時点と上記パルスの中央位置とが一致するものが多い。
【００３７】
ここで図３に示されるように、リニア型のホールセンサ５ａと、スイッチ型のホールセンサ５ｂとは、近接する異なる位置に取り付けられている。これは後述するように、リニア型のホールセンサ５ａにより検出される検出ロータ角度θｒが０°または１８０°となる時点と、スイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７の磁極（Ｎ極またはＳ極）が検出される時点とが近接した異なる時点となるようにするためである。ここでは説明の便宜のため、リニア型のホールセンサ５ａの取り付け位置から反時計回りに１°だけずれた位置にスイッチ型のホールセンサ５ｂが取り付けられるものとし、見易くするため各図では実際の角度よりも大きな角度で示されている。
【００３８】
例えば図４に示されるように、検出ロータ角度θｒが３５９°である場合、ロータ７のＮ極がスイッチ型のホールセンサ５ｂに最も接近し、図５に示されるように、検出ロータ角度θｒが１７９°である場合、ロータ７のＳ極がスイッチ型のホールセンサ５ｂに最も接近する。
【００３９】
なお、このスイッチ型のホールセンサ５ｂは、ロータ７のＮ極およびＳ極を共に検知可能ないわゆる両極検知タイプであればよく、必ずしもＮ極とＳ極とを区別することができなくてもよい。スイッチ型のホールセンサ５ｂに対してロータ７のＮ極とＳ極とのいずれが最も接近しているかは、図６に示されるようなリニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧の正負から容易に判断することができるからである。しかし、ここでのスイッチ型のホールセンサ５ｂは、ロータ７のＮ極とＳ極とを区別できるものとする。そうすれば、上記正負の判断を省略することができる。
【００４０】
次に、図６を参照して、ロータ角度位置検出部１６２の角度検出動作について説明する。図６に示すように、リニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧は、ロータ７のＮ極が最も接近する時点、すなわち検出ロータ角度θｒが０°となる時点で最大となり、ロータ７のＳ極が最も接近する時点、すなわち検出ロータ角度θｒが１８０°となる時点で最小となる。
【００４１】
このようにリニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧が最大値または最小値である場合を除き、アナログ電圧に対応するロータ角度は２つ得られることになる。例えば、図６に示すように、アナログ電圧が０であるときのロータ角度は９０°または２７０°の２つが得られる。
【００４２】
そこで、上記のように得られる２つのロータ角度のうち、正しいロータ角度を選択するために、ロータ角度位置検出部１６２は、スイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７のＮ極またはＳ極が検知される時点と、リニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧が最大値または最小値となる時点とを比較することにより、ロータ７の回転方向を判定する。
【００４３】
ここで、図６に示す角度Ａが３５９°であるとするとき、この時点でスイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７のＮ極が検知される。このときのロータ７の位置は図４に示すとおりである。この時点からロータ７が時計回り方向に回転すると、ロータ７の角度が０°となる時点で、リニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧が最大値となる。
【００４４】
このように、ロータ７の角度がＡから０°に変化したとき（すなわちリニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧が最大値となる時点より、スイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７のＮ極が検出される時点が先である場合）には、ロータ７が時計回り方向に回転していると判定することができる。したがって、ロータ７の回転方向が変化して再びその角度がＡとならない限り、ロータ７の角度は必ず０°から１８０°までの範囲内にある。よって、ロータ角度位置検出部１６２は、得られる２つのロータ角度のうち、上記範囲内にあるロータ角度を正しいロータ角度として選択する。例えばこの場合において、図６に示すアナログ電圧が０であるときのロータ角度は９０°となる。
【００４５】
なお厳密に言えば、ロータ７の角度が３５９°から０°までの範囲内にある場合（例えばロータ７の角度が０°近傍で細かく変化する場合など）、ロータ７の回転方向を正確に判定することはできない。しかしこのことは、ホールセンサ５ａ，５ｂが互いにロータ７の回転方向を判別可能な程度に離れた非常に近接した間隔（ここではロータ角度で１°に相当する間隔）で配置されていることから、実際上問題とはならない。またこの間隔が離れていても、この間でロータ７の回転方向が反転を繰り返すことはまれであるため、実際上問題となりにくい。
【００４６】
次に図４に示すロータ７が時計回り方向に回転し、図５に示す位置となる場合も同様であって、図６に示す角度Ｂが１７９°であるとき、この時点でスイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７のＳ極が検知される。この時点から図５に示すロータ７が時計回り方向に回転すると、ロータ７の角度が１８０°となる時点で、リニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧が最小値となる。
【００４７】
このように、ロータ７の角度がＢから１８０°に変化したとき（すなわちリニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧が最小値となる時点より、スイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７のＳ極が検出される時点が先である場合）も同様に、ロータ７が時計回り方向に回転していると判定することができる。したがって、ロータ７の回転方向が変化して再びその角度がＢとならない限り、ロータ７の角度は必ず１８０から０°（３６０°）までの範囲内にある。よって、ロータ角度位置検出部１６２は、得られる２つのロータ角度のうち、上記範囲内にあるロータ角度を正しいロータ角度として選択する。例えば上記場合において、図６に示すアナログ電圧が０であるときのロータ角度は２７０°となる。
【００４８】
さらに、ロータ７が図の反時計回り方向に回転する場合も同様であって、ロータ７の角度が０°からＡに変化したとき（すなわちリニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧が最大値となる時点より、スイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７のＮ極が検出される時点が後である場合）には、ロータ７の角度は必ず０°（３６０°）から１８０°までの範囲内にあるので、ロータ角度位置検出部１６２は、得られる２つのロータ角度のうち、上記範囲内にあるロータ角度を正しいロータ角度として選択する。例えば上記場合において、アナログ電圧が０であるときのロータ角度は２７０°となる。
【００４９】
また、ロータ７の角度が１８０°からＢに変化したとき（すなわちリニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧が最小値となる時点より、スイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７のＳ極が検出される時点が後である場合）には、ロータ７の角度は必ず１８０°から０°までの範囲内にあるので、ロータ角度位置検出部１６２は、得られる２つのロータ角度のうち、上記範囲内にあるロータ角度を正しいロータ角度として選択する。例えば上記場合において、アナログ電圧が０であるときのロータ角度は９０°となる。
【００５０】
＜４．効果＞
以上のように、本実施形態では、リニア型のホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧が最大値または最小値となる時点と、スイッチ型のホールセンサ５ｂによりロータ７のＮ極またはＳ極が検出される時点との先後関係からロータ７の回転方向が判定され、この回転方向とホールセンサ５ａから出力されるアナログ電圧とに基づき、得られる２つのロータ角度のうち、正しいロータ角度が選択される。このことにより高価なリニア型のホールセンサを１個のみ備え、かつ安価なスイッチ型のホールセンサを１つ備える簡易な構成でロータ角度を一意に検出することができる。また上記構成により、リニア型のホールセンサを２つ使用する従来の装置よりも、製造コストを下げることができる。
【００５１】
＜５．変形例＞
上記一実施形態では、リニア型のホールセンサ５ａを用いたが、ロータの回転により変化する磁界の大きさを連続的に検出する検出装置であれば、ホール素子以外の検出素子を用いるものであってもよい。また上記一実施形態では、スイッチ型のホールセンサ５ｂを用いたが、離散的な値を出力する位置検出センサであればよく、例えば機械式の位置センサなどであってもよい。
【００５２】
上記一実施形態におけるモータ１は３相のブラシレスモータであるが、ｎ相（ｎは４以上の整数）のブラシレスモータであってもよい。またロータ７の極対数は１であるが、２以上であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
５ａ，５ｂ…ホールセンサ、６ａ〜６ｃ…ステータ、７…ロータ、２０…マイコン
【図１】
2011010402.tif 000003
【図２】
2011010402.tif 000004
【図３】
2011010402.tif 000005
【図４】
2011010402.tif 000006
【図５】
2011010402.tif 000007
【図６】
2011010402.tif 000008