(57)【要約】【課題】電動機に取り付けられた位置検出センサの基準点のズレ検出の検出時間の短縮化が図られたズレ検出装置およびズレ検出方法を提供すること。【解決手段】ズレ検査装置１００は，電動機１０の回転子１２を回転させるモータ２２と，電動機１０の各相コイル１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗに各々結線される３相平衡負荷回路２４と，電動機１０のレゾルバ１８からの波形信号を正弦波に整形する波形変換回路３０と，各相の誘起電圧波形と波形変換回路３０からのレゾルバ信号波形とを基にレゾルバ１８の基準点のズレを演算する電子制御ユニット４０とを備えている。電子制御ユニット４０は，高調波成分を除去するローパスフィルタ４８とを備え，取得した誘起電圧波形およびレゾルバ信号波形の高調波成分を除去する。【選択図】            図１
2008178224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子と，当該回転子の回転位置を検出する位置検出センサとを有する電動機の，当該位置検出センサの基準点のズレを検出するズレ検出装置において，
前記回転子を回転させる回転手段と，
前記電動機の各相の電圧を検出する相電圧検出手段と，
前記回転手段にて前記回転子を回転させたときに，前記相電圧検出手段にて検出される誘起電圧と前記位置検出センサからの信号とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を取得するズレ検出手段とを備え，
前記ズレ検出手段は，
前記相電圧検出手段にて検出される誘起電圧の高調波成分を除去するフィルタ手段と，
前記フィルタ手段から出力される誘起電圧の振幅中心電圧を検出する振幅中心電圧検出手段とを備え，
前記振幅中心電圧検出手段にて検出される振幅中心電圧と前記位置検出センサからの信号とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を算出することを特徴とするズレ検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載するズレ検出装置において，
前記位置検出センサは，レゾルバであり，
前記ズレ検出手段は，
前記レゾルバから得られる信号を基に擬似的な正弦波を整形する波形変換手段を有し，
前記振幅中心電圧検出手段にて検出される振幅中心電圧と前記波形変換手段にて整形される正弦波とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を算出することを特徴とするズレ検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載するズレ検出装置において，
前記フィルタ手段は，前記波形変換手段にて整形された正弦波の高調波成分を除去する機能を兼ねることを特徴とするズレ検出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載するズレ検出装置において，
前記フィルタ手段は，ローパスフィルタもしくはバンドパスフィルタであることを特徴とするズレ検出装置。
【請求項５】
回転子と，当該回転子の回転位置を検出する位置検出センサとを有する電動機の，当該位置検出センサの基準点のズレを検出するズレ検出方法において，
前記回転子を回転させる回転子回転ステップと，
前記回転子を回転させたときに，前記電動機の各相に生じる誘起電圧を検出する相電圧検出ステップと，
前記誘起電圧の高調波成分を除去する高調波成分除去ステップと，
前記高調波成分が除去された誘起電圧の振幅中心電圧を検出する振幅中心電圧検出ステップと，
前記振幅中心電圧と前記位置検出センサからの信号とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を算出するズレ検出ステップとを含むことを特徴とするズレ検出方法。
【請求項６】
請求項５に記載するズレ検出方法において，
前記位置検出センサは，レゾルバであり，
前記ズレ検出ステップでは，
前記レゾルバから得られる信号を基に擬似的な正弦波を整形し，
前記振幅中心電圧と前記正弦波とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を算出することを特徴とするズレ検出方法。
【請求項７】
請求項６に記載するズレ検出方法において，
前記ズレ検出ステップでは，
ズレ量の算出の前に，前記正弦波の高調波成分を除去することを特徴とするズレ検知方法。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれか１つに記載するズレ検出方法において，
前記高調波成分除去ステップでは，ローパスフィルタもしくはバンドパスフィルタによって前記誘起電圧の高調波成分を除去することを特徴とするズレ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ズレ検査装置およびズレ検査方法に関する。さらに詳細には，電動機に備えられた位置検出センサの基準点のズレを検出するズレ検出装置およびズレ検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動機では，電動機の回転子に貼付された永久磁石の位置を検出することにより，回転子の回転位置を検出するセンサが備えられている。このようなセンサとしては，エンコーダやレゾルバ，ホール素子などの磁気位置検出センサが用いられている。
【０００３】
センサの取り付け位置のズレを判断する検査装置としては，例えば特許文献１に開示されたズレ検出装置がある。このセンサ基準点のズレ検出装置では，電動機の回転子を回転させたときに検出される各相の相電圧と，電動機に備えられた磁気位置検出センサからの信号とを基に基準点のズレを判定する。すなわち，回転子の回転よって周期的に変化する誘起電圧と位置検出センサからの信号とを比較することにより，位置検出センサの基準点のズレを判定する。このズレ検出装置では，誘起電圧に基づいてズレを検出することから，巻線抵抗のアンバランスや巻線の付着物による抵抗の変化に対して大きな影響を受けることがなく，位置検出センサの基準点の位置ズレを精度よく検出することができるとしている。
【特許文献１】特開２００２−３５４８７６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，前記した従来のズレ検出装置には，次のような問題があった。すなわち，特許文献１に開示されたズレ検出装置では，誘起電圧の振幅中心であるゼロクロス点を検出している。一方，検出される誘起電圧波形は，図１１に示すように略正弦波形として検出される。しかし，検出される誘起電圧は，固定子の作りによって不可避的に生じる高調波ノイズの影響を受け，その波形がステップ状になっている。特に，ゼロクロス付近の電圧波形が平行に近くなる。そのため，ゼロクロス点を正確に検出することは困難であり，少なからず誤差が生じる。
【０００５】
上記の誤差を補正するため，特許文献１に開示されたズレ検出装置では，図１２に示すように電動機の回転子を正負双方向に回転させ（Ｓ１，Ｓ３），回転子を正方向に回転させたときのズレ量と，負方向に回転させたときのズレ量とを測定（Ｓ２，Ｓ４）し，その平均を検査対象のズレ量と見做している（Ｓ５）。つまり，特許文献１に開示されたズレ検出装置では，正回転と負回転との２回の測定が必要であり，検査時間が長い。
【０００６】
本発明は，前記した従来のセンサ基準点のズレを判断する検出装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，電動機に取り付けられた位置検出センサの基準点のズレ検出の検出時間の短縮化が図られたズレ検出装置およびズレ検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされたズレ検出装置は，回転子と，当該回転子の回転位置を検出する位置検出センサとを有する電動機の，当該位置検出センサの基準点のズレを検出するズレ検出装置であって，回転子を回転させる回転手段と，電動機の各相の電圧を検出する相電圧検出手段と，回転手段にて回転子を回転させたときに，相電圧検出手段にて検出される誘起電圧と位置検出センサからの信号とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を取得するズレ検出手段とを備え，ズレ検出手段は，相電圧検出手段にて検出される誘起電圧の高調波成分を除去するフィルタ手段と，フィルタ手段から出力される誘起電圧の振幅中心電圧を検出する振幅中心電圧検出手段とを備え，振幅中心電圧検出手段にて検出される振幅中心電圧と電動機の位置検出センサからの信号とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を算出することを特徴としている。
【０００８】
本発明のズレ検出装置では，回転手段にて電動機の回転子を回転させ，そのときに相電圧検出手段にて検出される各相の相電圧（すなわち誘起電圧）と，電動機の位置検出センサから出力される信号とを基に，ズレ検出手段にて位置検出センサの基準点のズレ量を取得する。ズレ検知装置では，このズレ量を取得することで，ズレの有無の判定や，ズレの程度の判定を行うことが可能になる。
【０００９】
ここで，「電動機」は，複数の永久磁石と多相コイルとを有するものであればよく，電動機として機能するものの他，発電機としてして機能するものや，両機能を兼ねるものも含まれる。また，「位置検出センサ」は，電動機の回転子の回転位置を検出するためのものであり，具体的にはレゾルバやエンコーダが該当する。
【００１０】
さらに，本発明のズレ検出手段では，相電圧検出手段にて検出された誘起電圧の高調波成分をフィルタ手段にて除去する。フィルタ手段としては，所定の周波数成分を除去できるものであればよく，例えばローパスフィルタやバンドパスフィルタが適用できる。これにより，誘起電圧の高調波成分がなくなり，その波形形状が滑らかになる。そして，振幅中心電圧検出手段にて，当該フィルタ処理後の誘起電圧の振幅中心電圧を検出する。このとき，誘起電圧波形は滑らかであり，測定誤差は極めて小さい。そのため，回転子を正回転で回転させたときに算出されるズレ量と負回転で回転させたときに算出されるズレ量に差が生じない。つまり，ズレ量の取得を正回転ないし負回転のいずれか一方とすることができ，検査時間を短縮できる。
【００１１】
また，本発明のズレ検出装置は，位置検出センサがレゾルバであり，ズレ検出手段が，当該レゾルバから得られる信号を基に擬似的な正弦波を整形する波形変換手段を有し，振幅中心電圧検出手段にて検出される振幅中心電圧と波形変換手段にて整形される正弦波（レゾルバ信号波形）とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を算出するものとすることもできる。このようにすれば，レゾルバの基準点のズレ量を算出することができる。より具体的には，例えば，誘起電圧波形が振幅中心となるときのレゾルバ信号波形の波高とレゾルバ信号波形の振幅とを基にズレ量を算出できる。あるいは誘起電圧波形が振幅中心となる時間とレゾルバ信号波形が振幅中心となる時間との差を基にズレ量を算出できる。
【００１２】
さらに，上記のズレ検出装置では，フィルタ手段が，波形変換手段にて整形されたれ正弦波の高調波成分を除去する機能を兼ねることとするとよりよい。すなわち，レゾルバ信号を基に整形されたレゾルバ信号波形に対してもフィルタ処理を行うことで，レゾルバ信号波形の形状も滑らかになり，ズレ量のより正確な計算を行うことができる。また，誘起電圧波形のみをデジタルフィルタ処理する場合，フィルタ処理に伴う位相ズレを補正する補正処理を行う必要があるが，レゾルバ信号波形にも同様のフィルタ処理を行うことでレゾルバ信号波形と誘起電圧波形との位相差をなくすことができ，当該補正処理が不要となる。
【００１３】
また，本発明は，回転子と，当該回転子の回転位置を検出する位置検出センサとを有する電動機の，当該位置検出センサの基準点のズレを検出するズレ検出方法であって，電動機の回転子を回転させる回転子回転ステップと，電動機の回転子を回転させたときに，電動機の各相に生じる誘起電圧を検出する相電圧検出ステップと，誘起電圧の高調波成分を除去する高調波成分除去ステップと，高調波成分が除去された誘起電圧の振幅中心電圧を検出する振幅中心電圧検出ステップと，振幅中心電圧と電動機の位置検出センサからの信号とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を算出するズレ検出ステップとを含むことを特徴とするズレ検出方法を含んでいる。
【００１４】
また，上記ズレ検出方法は，位置検出センサがレゾルバであり，ズレ検出ステップでは，当該レゾルバから得られる信号を基に擬似的な正弦波を整形し，振幅中心電圧と正弦波とを基に，当該位置検出センサの基準点のズレ量を算出することとすることができる。さらに，ズレ検出ステップでは，ズレ量の算出の前に，正弦波の高調波成分を除去することとするとよりよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば，電動機に取り付けられた位置検出センサの基準点のズレ検出の検出時間の短縮化が図られたズレ検出装置およびズレ検出方法が実現されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，本実施の形態は，ハイブリッド自動車の車両駆動用モータに備えられた磁気位置検出センサのズレ検出装置およびズレ検出方法に本発明を適用したものである。
【００１７】
［第１の形態］
第１の形態にかかるズレ検査装置１００は，図１に示すように，８極の永久磁石が外周面に貼付された回転子１２と，ＵＶＷの各相コイル１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗが巻回された固定子とからなる車両駆動用モータ１０（以下，「電動機１０」とする）を被検体とし，被検体である電動機１０に備えられた回転位置検出センサ１８（本形態ではレゾルバ１８）の基準点のズレを検査する。
【００１８】
また，ズレ検査装置１００は，電動機１０の回転子１２を回転させるモータ２２と，電動機１０の各相コイル１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗに各々結線されると共に中性点が接地された星型結線の３相平衡負荷回路２４と，３相平衡負荷回路２４の各相ＵＶＷに結線された電圧検出ライン２６Ｕ，２６Ｖ，２６Ｗと，レゾルバ１８からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＲ／Ｄコンバータ２８と，レゾルバ１８からの波形信号を正弦波に整形する波形変換回路３０と，電圧検出ライン２６Ｕ，２６Ｖ，２６Ｗの信号および波形変換回路３０からのレゾルバ信号を基にレゾルバ１８の基準点のズレを演算する電子制御ユニット４０とを備えている。
【００１９】
波形変換回路３０は，レゾルバ１８から直接入力された信号を基に補間法などを利用して正弦波を整形する。レゾルバ１８からの信号はサンプリング周期毎の離散的な値であるため，例えばレゾルバ信号のゼロクロス点の算出の際に，ゼロクロス点近傍の２点を利用して算出すると誤差が大きくなる。そこで，正弦波形に整形したものを利用することで誤差をより小さくすることができる。
【００２０】
電子制御ユニット４０は，ＣＰＵ４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており，ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４４と，一時的にデータを記憶するＲＡＭ４６と，高調波成分を除去するローパスフィルタ４８とを備えている。電子制御ユニット４０には，各相の相電圧およびレゾルバ信号が入力ポートを介して入力される。そして，それらを基にレゾルバ１８の基準点のズレ量を算出する機能を有している。
【００２１】
続いて，本形態のズレ検査装置１００によるレゾルバ１８の基準点のズレ検出方法について説明する。図２は，ズレ検査装置１００によるレゾルバ１８の基準点のズレを検出する際の原理を説明するフローチャートである。図３は，電動機１０を回転させたときの，レゾルバ信号波形，誘起電圧波形，ズレ量計測値の一例を示している。なお，説明の容易化のため，ＵＶＷ相のうちのＵ相だけに着目している。
【００２２】
ズレ検出処理では，まず，波形変換回路３０にて整形されたレゾルバ信号波形と，所定のサンプリング周期で入力されるＵ相の誘起電圧とを取得する（Ｓ１００）。このとき，取得した誘起電圧波形は，図１１に示したように高調波ノイズの影響を受けてステップ状の形状をなしている。
【００２３】
次に，取得した誘起電圧の高調波成分をローパスフィルタ４８によって除去する（Ｓ１０１）。これにより，誘起電圧波形は，図４に示すようにフィルタ処理前にあったステップ部分がなくなり，特にゼロクロス付近の形状が滑らかになる。また，同様にレゾルバ信号波形についてもローパスフィルタ４８によって高調波成分を除去する。これにより，レゾルバ信号波形も滑らかになるとともに誘起電圧との位相差が補正される。
【００２４】
次に，フィルタ処理後のＵ相の誘起電圧を解析してＵ相の誘起電圧が振幅中心電圧であるゼロ電位となる点（ゼロクロス点）を算出する（Ｓ１０２）。その後，Ｕ相の誘起電圧のゼロクロス点に対応するレゾルバ信号波形の電圧値Ｂを選出する（Ｓ１０３）。さらには，レゾルバ信号波形のピーク値Ａを選出する（Ｓ１０４）。そして，選出した電圧値Ｂとピーク値Ａとに対して，次の式（１）を利用してズレ量θを計算する（Ｓ１０５）。
Ａｓｉｎθ＝Ｂ            （１）
【００２５】
レゾルバ信号波形のゼロクロス点は，レゾルバ１８にズレが生じていなければＵ相の誘起電圧波形のゼロクロス点に一致する。一方，ズレが生じていると，図３に示したように，レゾルバ信号波形とＵ相の誘起電圧波形とのゼロクロス点にズレが生じる。このときのズレ量θは，レゾルバ信号波形を正弦波に整形していることから，Ｕ相の誘起電圧波形のゼロクロス点におけるレゾルバ信号波形の電圧値Ｂとレゾルバ信号波形のピーク値Ａとを利用して式（１）として表すことができる。
【００２６】
続いて，本形態のズレ検出装置１００によるズレ検出手順を示す。図５は，ズレ検査装置１００によるズレ検出手順の概要を説明するフローチャートである。本形態のズレ検出装置１００では，まず，回転子１２をモータ２２によって所定回転数で回転駆動する（Ｓ１）。回転が安定した後，図２に示したようなズレ検出処理を行う（Ｓ２）。これにより，ズレ量が検出される。なお，回転方向は正方向であっても負方向であってもよく，いずれか一方を選択する。すなわち，誘起電圧波形のゼロクロス付近の形状が滑らかであるため，正負回転のそれぞれで得られるズレ量の差が極めて小さく，ほぼ同値となる。そのため，従来の形態（図１２）のように正負回転による２回のズレ検出を行う必要はなく，正回転によるズレ検出ないし負回転によるズレ検出のいずれか一方で済む。
【００２７】
以上詳細に説明したように本形態のズレ検出装置１００では，誘起電圧の高調波成分をローパスフィルタ４８によって除去している。これにより，誘起電圧波形のゼロクロス付近の形状が滑らかになる。そのため，正負双方向に回転させた際のズレ量の検出誤差は小さく，いずれか一方のズレ量をレゾルバ１８の基準点のズレ量とすることができる。従って，電動機に取り付けられた位置検出センサの基準点のズレ検出検出時間の短縮化が図られたズレ検出装置およびズレ検出方法が実現している。
【００２８】
また，本形態のズレ検出装置１００では，レゾルバ信号波形の高調波成分もローパスフィルタ４８によって除去している。そのため，レゾルバ信号波形も滑らかになり，レゾルバ信号波形もより正確に検知することができる。また，ローパスフィルタ４８はレゾルバ信号波形と誘起電圧波形との共通フィルタであり，レゾルバ信号波形をその共通フィルタに通すことで誘起電圧波形との位相差が抑えられる。
【００２９】
［第２の形態］
第２の形態のズレ検査装置として，レゾルバ１８の基準点のズレ検出原理が異なるものについて説明する。本形態のズレ検査装置のシステム構成は，第１の形態と同様であるため説明を省略する。
【００３０】
本形態のレゾルバ１８の基準点のズレ検出方法について説明する。図６は，ズレ検査装置１００によるレゾルバ１８の基準点のズレを検出する際の原理を説明するフローチャートである。図７は，電動機１０を回転させたときの，レゾルバ信号波形，誘起電圧波形，ズレ量計測値の一例を示している。なお，説明の容易化のため，ＵＶＷ相のうちのＵ相だけに着目している。
【００３１】
本形態のズレ検出処理では，まず，波形変換回路３０により整形されたレゾルバ信号波形と，所定のサンプリング周期で入力されるＵ相の誘起電圧とを取得する（Ｓ１１０）。次に，取得した誘起電圧波形およびレゾルバ信号波形の高調波成分をローパスフィルタ４８によって除去する（Ｓ１１１）。
【００３２】
次に，取得したＵ相の誘起電圧を解析してＵ相の誘起電圧がゼロ電位となる点（ゼロクロス点）Ｔ１を算出するとともに，レゾルバ信号波形のゼロクロス点Ｔ２を算出する（Ｓ１１２）。
【００３３】
誘起電圧波形のゼロクロス点Ｔ１とレゾルバ信号波形のゼロクロス点Ｔ２とを算出した後，算出したゼロクロス点Ｔ１，Ｔ２の間のサンプリング数Ｔをカウントする（Ｓ１１３）。そして，カウントしたサンプリング数Ｔに１サンプリング間隔当たりの相当角度αを乗じてズレ量θを計算する（Ｓ１１４）。１サンプリング間隔当たりの相当角度αは，サンプリング周期と回転子１２の回転速度とによって決定される。
【００３４】
なお，本形態では，図７の横軸を回転子１２の回転角とし，誘起電圧波形のゼロクロス点Ｔ１とレゾルバ信号波形のゼロクロス点Ｔ２との間のサンプリング数Ｔに１サンプリング間隔当たりの相当角度αを乗じてズレ量θを計算しているが，図７の横軸を時間とし，誘起電圧波形のゼロクロス点Ｔ１とレゾルバ信号波形のゼロクロス点Ｔ２との間の時間を計測し，これに回転角速度を乗じることによりズレ量θを計算するものとしてもよい。
【００３５】
以上詳細に説明したように本形態であっても，誘起電圧波形およびレゾルバ信号波形の高調波成分をローパスフィルタ４８によって除去している。これにより，誘起電圧波形およびレゾルバ信号波形の形状が滑らかになる。そのため，正負方向のいずれか一方に回転させた際のズレ量をレゾルバ１８の基準点のズレ量とすることができる。従って，電動機に取り付けられた位置検出センサの基準点のズレ検出検出時間の短縮化が図られたズレ検出装置およびズレ検出方法が実現している。
【００３６】
［第３の形態］
第３の形態にかかるズレ検査装置２００は，図８に示すように，８極の永久磁石が外周面に貼付された回転子１１２と，ＵＶＷの各相コイル１１４Ｕ，１１４Ｖ，１１４Ｗが巻回された固定子とからなる車両駆動用モータ１１０（以下，「電動機１１０」とする）を被検体とし，被検体である電動機１１０に付設された回転位置検出センサ１１８（本形態ではエンコーダ１１８）の基準点のズレを検査する。
【００３７】
また，ズレ検査装置２００は，電動機１１０の回転子１１２を回転させるモータ１２２と，電動機１１０の各相コイル１１４Ｕ，１１４Ｖ，１１４Ｗに各々結線されると共に中性点が接地された星型結線の３相平衡負荷回路１２４と，３相平衡負荷回路１２４の各相ＵＶＷに結線された電圧検出ライン１２６Ｕ，１２６Ｖ，１２６Ｗと，電圧検出ライン１２６Ｕ，１２６Ｖ，１２６Ｗの信号を増幅して出力する入力処理回路１２８と，高調波成分を除去するローパスフィルタ１３６と，入力処理回路２８からのアナログ信号がゼロ電位とクロスする時点でハイ（Ｈ）／ロー（Ｌ）が切り換えられる矩形波信号を生成するゼロクロス検出回路１３０と，入力処理回路１２８からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤコンバータ１３２と，エンコーダ１１８からの基準信号によってリセットされるアップダウンカウンタ１３４と，ゼロクロス検出回路１３０からの矩形波信号，アップダウンカウンタ１３４からのカウンタ値を基にエンコーダ１１８の基準点のズレを演算する電子制御ユニット１４０とを備える。
【００３８】
ローパスフィルタ１３６は，誘起電圧の高調波成分を除去するアナログフィルタであり，誘起電圧がゼロクロス検出回路１３０に入力される前の位置に設けられる。誘起電圧波形は，ローパスフィルタ１３６を介すことでフィルタ処理前にあったステップ部分がなくなり，特にゼロクロス付近の形状が滑らかになる。
【００３９】
電子制御ユニット１４０は，ＣＰＵ１４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており，ＣＰＵ１４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ１４４と，一時的にデータを記憶するＲＡＭ１４６とを備えている。電子制御ユニット１４０には，各種の信号が入力ポートを介して入力される。そして，それらの信号を基にエンコーダ１１８の基準点のズレ検出制御が行われる。
【００４０】
続いて，本形態のズレ検査装置２００によるエンコーダ１１８の基準点のズレ検出方法について説明する。図９は，ズレ検査装置２００によるエンコーダ１１８の基準点のズレを検出する際の原理を説明するフローチャートであり，図１０は，電動機１１０を回転させたときの，Ｕ相の誘起電圧，ゼロクロス検出回路１３０の出力波形，エンコーダ１１８の検出信号，アップダウンカウンタ１３４の出力変化の一例を示す説明図である。なお，説明の容易化のため，ＵＶＷ相のうちのＵ相だけに着目している。
【００４１】
ズレ検出処理では，まず，アップダウンカウンタ１３４のカウンタ値Ｃが０になるのを待つ（Ｓ２００）。アップダウンカウンタ１３４は，エンコーダ１１８が基準点を通過したときにエンコーダ１１８から出力される信号（例えばパルス信号）によって０にリセットされ，所定時間経過ごとに１ずつインクリメントされる。Ｓ２００の処理では，エンコーダ１１８が基準点を検出するのを待つことと等価である。
【００４２】
アップダウンカウンタ１３４のカウンタ値Ｃが０となると，周回カウンタｎを０にリセットする（Ｓ２０１）。そして，ゼロクロス検出回路１３０がゼロクロスを検出するのを待つ（Ｓ２０２）。すなわち，電動機１１０の回転子１１２をモータ１２２によって回転させているため，各相コイル１１４Ｕ，１１４Ｖ，１１４Ｗには誘起電圧が生じる。この電圧は，各相コイルに結線された３相平衡負荷回路１２４の各相ＵＶＷにも現れる。回転子１１２に貼付された永久磁石は８極であるから，３相平衡負荷回路１２４のＵ相は回転子１１２が１周するごとに８回にわたってゼロ電位とクロスする。そのため，ゼロクロス検出回路１３０は，回転子１１２が１周するごとに，図１０に示したように４つの矩形波を出力する。電子制御ユニット１４０は，ゼロクロス検出回路１３０からの矩形波信号のＨ／Ｌの切り換わりを検出することでゼロクロスを検出することができる。
【００４３】
ゼロクロスを検出すると，周回カウンタｎを１だけインクリメントする（Ｓ２０３）。そして，アップダウンカウンタ１３４のカウンタ値Ｃをｎ番目のカウンタ値メモリＣ（ｎ）に記憶する（Ｓ２０４）。そして，周回カウンタｎが８と等しいか否かが判断される（Ｓ２０５）。すなわち，ゼロクロスを８回検出するまで，ゼロクロスを検出するごとにカウンタ値メモリＣ（ｎ）にアップダウンカウンタ１３４のカウンタ値Ｃを入れ続ける。
【００４４】
このように，ゼロクロスを８回検出することは，回転子１１２が１回転したことを意味する。なお，ゼロクロスを検出したときの処理は，ゼロクロス検出回路１３０からの矩形波信号のＨ／Ｌによる割り込み処理として処理することができる。
【００４５】
周回カウンタｎが８になると，アップダウンカウンタ１３４のカウンタ値Ｃの最大値，すなわちアップダウンカウンタ１３４がリセットされる直前の値（図１０における時間ｔ９のときの値）をカウンタ最大値Ｃｍａｘとして入力する（Ｓ２０６）。そして，入力したカウンタ最大値Ｃｍａｘを３６０度で割ってアップダウンカウンタ１３４のカウンタ値Ｃを角度に換算する角度換算係数Ｋを計算する（Ｓ２０７）。そして，計算した角度換算係数Ｋを基に，次式（２）によりエンコーダ１１８の基準点のズレＹｍを計算する（Ｓ２０８）。その後，本処理を終了する。
Ｙｍ＝｛Ｋ・ΣＣ（ｎ）−Σ４５・（ｎ−１）｝／８      （２）
【００４６】
なお，ズレ検出装置２００では，エンコーダ１１８の基準点のズレの検出を行うとともに電動機１１０の異常検査も行う。電動機１１０の異常検査は，ＲＯＭ１４４に予め記憶された電動機１１０が正常時の誘起電圧の波形（マスタ波形）と，ＡＤコンバータ１３２から入力される各相ＵＶＷの波形（被検体波形）を比較することによって行われる。異常判定は，マスタ波形と被検体波形とを重ね合わせ，そのズレ量の程度によって行われる。このように，エンコーダ１１８の基準点のズレの検出と電動機１１０の異常検査とを同時に行うことができる。よって，電動機１１０の総検査時間の短縮化も図られる。
【００４７】
以上詳細に説明したように本形態のズレ検出装置２００では，誘起電圧の高調波成分をローパスフィルタ１３６によって除去している。これにより，誘起電圧波形のゼロクロス付近の形状が滑らかになり，ゼロクロス検出回路１３０にてゼロクロス点を正確に検出できる。そのため，正負回転のそれぞれで得られるズレ量がほぼ同値となり，正回転によるズレ検出ないし負回転によるズレ検出のいずれか一方で済む。従って，電動機に取り付けられた位置検出センサの基準点のズレ検出検出時間の短縮化が図られたズレ検出装置およびズレ検出方法が実現している。
【００４８】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，高調波成分を除去する手段は，ローパスフィルタに限るものではなく，例えばバンドパスフィルタであってもよい。
【００４９】
また，位置検査センサとして，エンコーダ，レゾルバに限るものではなく，ホール素子であってもよい。また，本実施の形態では，車両駆動用モータについて検査を行っているが，これに限るものではない。すなわち，家電製品用モータの検査に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１の形態にかかるズレ検出装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の形態にかかるズレ検出装置のズレ検査処理の詳細を示すフローチャートである。
【図３】電動機を回転させたときの，レゾルバ信号波形，誘起電圧波形，ズレ量計測値の一例を示す説明図（第１の形態）である。
【図４】ローパスフィルタを通した後の誘起電圧の一例を示す図である。
【図５】第１の形態にかかるズレ検出装置のズレ検査手順の概要を示すフローチャートである。
【図６】第２の形態にかかるズレ検出装置のズレ検査処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】電動機を回転させたときの，レゾルバ信号波形，誘起電圧波形，ズレ量計測値の一例を示す説明図（第２の形態）である。
【図８】第３の形態にかかるズレ検出装置の概略構成を示す図である。
【図９】第３の形態にかかるズレ検出装置のズレ検査処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】電動機を回転させたときの，Ｕ相の誘起電圧，ゼロクロス検出回路の出力波形，エンコーダの検出信号，アップダウンカウンタの出力変化の一例を示す説明図である。
【図１１】従来のズレ検出装置にて検出した誘起電圧の一例を示す図である。
【図１２】従来のズレ検出装置のズレ検査手順の概要を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１０    電動機
１２    回転子
１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗ  コイル
１８    レゾルバ
２２    モータ
２４    ３相平衡負荷回路
３０    波形変換回路
４０    電子制御ユニット
４８    ローパスフィルタ
１００  ズレ検出装置
【図１】
2008178224.tif 000003
【図２】
2008178224.tif 000004
【図３】
2008178224.tif 000005
【図４】
2008178224.tif 000006
【図５】
2008178224.tif 000007
【図６】
2008178224.tif 000008
【図７】
2008178224.tif 000009
【図８】
2008178224.tif 000010
【図９】
2008178224.tif 000011
【図１０】
2008178224.tif 000012
【図１１】
2008178224.tif 000013
【図１２】
2008178224.tif 000014