(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象物の回転に応じて発生する位相が相互に９０度異なるＡ相センサ信号Ｖａ０およびＢ相センサ信号Ｖｂ０を用いて前記検出対象物の回転角度θを算出するに当たり、前記Ａ相センサ信号Ｖａ０、前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０の位相誤差φに起因する回転角度算出誤差を除去する回転検出器の位相誤差補正方法であって、
前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０から前記位相誤差φを測定し、
前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０から、オフセット補正が施された振幅ＡのＡ相信号Ｖａ（＝Ａｓｉｎθ）および振幅ＢのＢ相信号Ｖｂ（＝Ｂｃｏｓ（θ−φ））を生成するために用いる前記振幅Ａ、Ｂと、前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂにゲイン補正を施して、Ａ相補正信号Ｖａ１（＝ｒ１・Ａｓｉｎθ、ｒ１：調整ゲイン）およびＢ相補正信号Ｖｂ１（＝ｒ２・Ｂｃｏｓ（θ−φ）、ｒ２：調整ゲイン）を生成するために用いる前記調整ゲインｒ１、ｒ２とが、
｛（ｒ２・Ｂ）／（ｒ１・Ａ）｝ｃｏｓφ＝１、および、（ｒ２・Ｂ）／Ａ＝１
を共に満足するように、これらの値を調整し、
値Ｖｂ２を、
Ｖｂ２＝Ｖｂ１−Ｖａ１√｛１／（ｒ１）２−１｝
により算出し、
前記回転角度θを、
θ＝ｔａｎ−１（Ｖａ１／Ｖｂ２）
により算出することを特徴とする回転検出器の位相誤差補正方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記回転検出器は、前記検出対象物に取り付けた磁石の回転磁界を検出する少なくとも２個のホール素子を備えた磁気式センサを備えており、
前記位相誤差φには、前記ホール素子の組立ピッチ誤差に起因する位相誤差成分が含まれていることを特徴とする回転検出器の位相誤差補正方法。
【請求項３】
検出対象物の回転に応じて、位相が相互に９０度異なるＡ相センサ信号Ｖａ０およびＢ相センサ信号Ｖｂ０を出力する磁気式センサと、
前記磁気式センサから出力される前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０に補正を施してＡ相補正信号Ｖａ１およびＢ相補正信号Ｖｂ１を生成して出力する信号補正回路と、
前記信号補正回路から出力される前記Ａ相補正信号Ｖａ１および前記Ｂ相補正信号Ｖｂ１に基づき前記検出対象物の回転角度θを演算する角度演算回路とを有し、
前記信号補正回路は、
前記センサ部から出力される前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０から、オフセット補正が施された振幅ＡのＡ相信号Ｖａおよび振幅ＢのＢ相信号Ｖｂを生成する振幅補正部と、
前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂにゲイン補正を施して、Ａ相信号ｒ１・Ｖａ（ｒ１：調整ゲイン）およびＢ相信号ｒ２・Ｖｂ（ｒ２：調整ゲイン）を、それぞれ、前記Ａ相補正信号Ｖａ１および前記Ｂ相補正信号Ｖｂ１として生成するゲイン補正部とを備え、
前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂは
前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０を測定することにより得られるこれらの信号の位相誤差をφとすると、前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂは次式により規定され、
Ｖａ＝Ａｓｉｎθ
Ｖｂ＝Ｂｃｏｓ（θ−φ）
前記振幅Ａ、Ｂと前記調整ゲインｒ１、ｒ２は次の条件式の双方を満たすように設定されており、
｛（ｒ２・Ｂ）／（ｒ１・Ａ）｝ｃｏｓφ＝１
（ｒ２・Ｂ）／Ａ＝１
前記角度演算回路は、
次式により値Ｖｂ２を演算する第１演算部と、
Ｖｂ２＝Ｖｂ１−Ｖａ１√｛１／（ｒ１）２−１｝
次式により前記回転角度θを演算する第２演算部とを備えていることを特徴とする回転検出器。
θ＝ｔａｎ−１（Ｖａ１／Ｖｂ２）
【請求項４】
検出対象物の回転に応じて、位相が相互に９０度異なるＡ相センサ信号Ｖａ０およびＢ相センサ信号Ｖｂ０を出力する磁気式センサと、
前記磁気式センサから出力される前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０に補正を施してＡ相補正信号Ｖａ１およびＢ相補正信号Ｖｂ１を生成して出力する信号補正回路と、
前記信号補正回路から出力される前記Ａ相補正信号Ｖａ１および前記Ｂ相補正信号Ｖｂ１に基づき前記検出対象物の回転角度θを演算する角度演算回路とを有し、
前記信号補正回路は、
前記センサ部から出力される前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０から、オフセット補正が施された振幅ＡのＡ相信号Ｖａおよび振幅ＢのＢ相信号Ｖｂを生成する振幅補正部と、
前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂにゲイン補正を施して、Ａ相信号ｒ１・Ｖａ（ｒ１：調整ゲイン）およびＢ相信号ｒ２・Ｖｂ（ｒ２：調整ゲイン）を、それぞれ、前記Ａ相補正信号Ｖａ１および前記Ｂ相補正信号Ｖｂ１として生成すると共に、次式により定数ｒ３および値Ｖｂ２を算出するゲイン補正部とを備え、
ｒ３＝√｛１／（ｒ１）２−１｝
Ｖｂ２＝Ｖｂ１−Ｖａ１・ｒ３
前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂは
前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０を測定することにより得られるこれらの信号の位相誤差をφとすると、前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂは次式により規定され、
Ｖａ＝Ａｓｉｎθ
Ｖｂ＝Ｂｃｏｓ（θ−φ）
前記振幅Ａ、Ｂと前記調整ゲインｒ１、ｒ２は次の条件式の双方を満たすように設定されており、
｛（ｒ２・Ｂ）／（ｒ１・Ａ）｝ｃｏｓφ＝１
（ｒ２・Ｂ）／Ａ＝１
前記角度演算回路は次式により前記回転角度θを演算することを特徴とする回転検出器。
θ＝ｔａｎ−１（Ｖａ１／Ｖｂ２）
【請求項５】
請求項３または４において、
前記磁気式センサは、前記検出対象物に取り付けた磁石の回転磁界を検出する少なくとも２個のホール素子を備えていることを特徴とする回転検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気式センサから得られる９０度位相の異なるＡ、Ｂ相の２相の正弦波信号に基づき回転部材の回転位置を検出する回転検出器に関する。更に詳しくは、磁気式センサの磁気検出素子の組立ピッチ誤差などに起因する２相信号の位相誤差を簡易な演算方法により除去して精度良く回転角度位置を検出できるようにした回転検出器の位相誤差補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２相正弦波方式の磁気式センサの出力に基づきモータ軸などの回転部材の回転位置を検出する回転検出器では、その角度位置検出精度を高めるための方法として次の２つの方法が知られている。
【０００３】
一つ目の方法は、事前にモータ軸１回転分の角度誤差を数値列で取得して記憶保持しておき、実際の角度位置演算時には、記憶保持してある角度誤差データを読み出して補正を施す方法である。この方法は、検出位置の再現性に優れた磁気式センサに有効である。しかし、高機能のデジタル回路が必要になり、省スペース化、低コスト化の点で不利である。また、角度演算部と磁気式センサの組み合わせが１対１に固定されてしまうという制約がある。
【０００４】
二つ目の方法は、組立精度の高精度化などによって、誤差の要因となる成分を個別に補正、改善する方法である。この方法は、２相信号に含まれる各種要因の誤差成分を個別に解決する必要があるが、補正回路をアナログ回路のみで構成することができるので、省スペース化、低コスト化の観点において上記の一つ目の方法よりも有利である。
【０００５】
ここで、特許文献１にはデジタル演算処理により２相信号の位相誤差を補正する回転位置検出器が開示されており、特許文献２にも同様に２相信号の位相誤差を補正するエンコーダ信号の補正回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２９６１４２号公報
【特許文献２】特開２００８−５８２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、２相信号の位相誤差の補正を、アナログ回路を用いて簡便な演算により行うことのできる方法は提案されていない。
【０００８】
本発明の課題は、簡易な演算のみによって２相信号に含まれている位相誤差を補正可能な回転検出器および、回転検出器の位相誤差補正方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、
検出対象物の回転に応じて発生する位相が相互に９０度異なるＡ相センサ信号Ｖａ０およびＢ相センサ信号Ｖｂ０を用いて前記検出対象物の回転角度θを算出するに当たり、前記Ａ相センサ信号Ｖａ０、前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０の位相誤差φに起因する回転角度算出誤差を除去する回転検出器の位相誤差補正方法であって、
前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０から前記位相誤差φを測定し、
前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０から、オフセット補正が施された振幅ＡのＡ相信号Ｖａ（＝Ａｓｉｎθ）および振幅ＢのＢ相信号Ｖｂ（＝Ｂｃｏｓ（θ−φ））を生成するために用いる前記振幅Ａ、Ｂと、前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂにゲイン補正を施して、Ａ相補正信号Ｖａ１（＝ｒ１・Ａｓｉｎθ、ｒ１：調整ゲイン）およびＢ相補正信号Ｖｂ１（＝ｒ２・Ｂｃｏｓ（θ−φ）、ｒ２：調整ゲイン）を生成するために用いる前記調整ゲインｒ１、ｒ２とが、
｛（ｒ２・Ｂ）／（ｒ１・Ａ）｝ｃｏｓφ＝１、および、（ｒ２・Ｂ）／Ａ＝１
を共に満足するように、これらの値を調整し、
値Ｖｂ２を、
Ｖｂ２＝Ｖｂ１−Ｖａ１√｛１／（ｒ１）２−１｝
により算出し、
前記回転角度θを、
θ＝ｔａｎ−１（Ｖａ１／Ｖｂ２）
により算出することを特徴としている。
【００１０】
本発明の方法では、例えば、回転検出器を検出対象物に実装した後の製造段階において、Ａ相センサ信号Ｖａ０、Ｂ相センサ信号Ｖｂ０から、２相信号の振幅比Ａ／Ｂが適切な値となるように振幅Ａ、Ｂを調整することができる。さらに、振幅Ａ、Ｂに基づき上記の条件式を満足するように調整ゲインｒ１、ｒ２を調整することができる。
【００１１】
実際の回転角度検出時の位相補正動作においては、簡易な演算（四則演算のみ）によって位相誤差補正を行うことができる。すなわち、センサ信号Ｖａ０、Ｖｂ０から、位相誤差が除去されたＡ相補正信号Ｖａ１、Ｂ相補正信号Ｖｂ１を算出することができる。よって、位相誤差補正をアナログ回路によって行うことができる。また、これらの補正信号に基づき、例えばデジタル回路からなる角度演算回路において、値Ｖｂ２を算出することにより、従来と同様の演算によってＶａ１、Ｖｂ２から回転角度θを算出することができる。
【００１２】
ここで、本発明の補正方法を適用可能な前記回転検出器としては、前記検出対象物に取り付けた磁石の回転磁界を検出する少なくとも２個のホール素子を備えた磁気式センサを備えたものを挙げることができる。この場合、前記位相誤差φには、前記ホール素子の組立ピッチ誤差に起因する位相誤差成分、磁石の着磁波形の位相ズレに起因する位相誤差成分が含まれている。本発明の方法によれば、かかる位相誤差成分を確実に除去することができる。
【００１３】
次に、本発明の回転検出器は、
検出対象物の回転に応じて、位相が相互に９０度異なるＡ相センサ信号Ｖａ０およびＢ相センサ信号Ｖｂ０を出力する磁気式センサと、
前記磁気式センサから出力される前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０に補正を施してＡ相補正信号Ｖａ１およびＢ相補正信号Ｖｂ１を生成して出力する信号補正回路と、
前記信号補正回路から出力される前記Ａ相補正信号Ｖａ１および前記Ｂ相補正信号Ｖｂ１に基づき前記検出対象物の回転角度θを演算する角度演算回路とを有し、
前記信号補正回路は、
前記センサ部から出力される前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０から、オフセット補正が施された振幅ＡのＡ相信号Ｖａおよび振幅ＢのＢ相信号Ｖｂを生成する振幅補正部と、
前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂにゲイン補正を施して、Ａ相信号ｒ１・Ｖａ（ｒ１：調整ゲイン）およびＢ相信号ｒ２・Ｖｂ（ｒ２：調整ゲイン）を、それぞれ、前記Ａ相補正信号Ｖａ１および前記Ｂ相補正信号Ｖｂ１として生成するゲイン補正部とを備え、
前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂは
前記Ａ相センサ信号Ｖａ０および前記Ｂ相センサ信号Ｖｂ０を測定することにより得られるこれらの信号の位相誤差をφとすると、前記Ａ相信号Ｖａおよび前記Ｂ相信号Ｖｂは次式により規定され、
Ｖａ＝Ａｓｉｎθ
Ｖｂ＝Ｂｃｏｓ（θ−φ）
前記振幅Ａ、Ｂと前記調整ゲインｒ１、ｒ２は次の条件式の双方を満たすように設定されており、
｛（ｒ２・Ｂ）／（ｒ１・Ａ）｝ｃｏｓφ＝１
（ｒ２・Ｂ）／Ａ＝１
前記角度演算回路は、
次式により値Ｖｂ２を演算する第１演算部と、
Ｖｂ２＝Ｖｂ１−Ｖａ１√｛１／（ｒ１）２−１｝
次式により前記回転角度θを演算する第２演算部とを備えていることを特徴としている。
θ＝ｔａｎ−１（Ｖａ１／Ｖｂ２）
【００１４】
ここで、前記信号補正回路において、値Ｖａ１、Ｖｂ１と共に、ゲインｒ３および値Ｖｂ２を算出してもよい。
ｒ３＝√｛１／（ｒ１）２−１｝
Ｖｂ２＝Ｖｂ１−Ｖａ１・ｒ３
このようにすれば、角度演算回路における第１演算部を省略できる。
【００１５】
ここで、前記磁気式センサは、前記検出対象物に取り付けた磁石の回転磁界を検出する少なくとも２個のホール素子を備えたものとすることができる。
【００１６】
また、前記信号補正回路をアナログ回路とし、前記演算回路をデジタル回路とすることができ、この場合には、前記信号補正回路の出力信号をデジタル信号に変換して前記演算回路に出力するＡＤ変換回路を配置しておけばよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、２相の正弦波検出信号を波形整形して生成される補正信号における振幅と調整ゲインの関係を適切に設定しておくことにより、四則演算のみで検出信号に含まれている位相誤差を補正できるようにしている。したがって、補正回路として複雑なデジタル演算回路を用いることなく簡単なアナログ回路を用いることができ、回転検出器の省スペース化および低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した回転検出器の制御系を示す概略ブロック図である。
【図２】図１の回転検出器における製造時の調整手順を示す概略フローチャートである。
【図３】図１の回転検出器における回転角度検出動作を示す概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した回転検出器の実施の形態を説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は本発明の実施の形態に係る回転検出器の制御系を示す概略ブロック図である。回転検出器１は、検出対象物、例えばモータ２のモータ軸２ａの回転に応じて、位相が相互に９０度異なるＡ相センサ信号Ｖａ０およびＢ相センサ信号Ｖｂ０を出力する磁気式センサ３を備えている。磁気式センサ３は、モータ軸２ａに同軸状に取り付けた多極マグネットリング３ａの回転磁界を検出する少なくとも２個のホール素子Ｈａ、Ｈｂを備えた磁気式センサである。
【００２１】
この磁気式センサ３のホール素子Ｈａから出力される正弦波状のＡ相センサ信号Ｖａ０と、ホール素子Ｈｂから出力される正弦波状のＢ相センサ信号Ｖｂ０は、アナログ回路からなる信号補正回路４に供給される。信号補正回路４において、これらの信号に補正を施してＡ相補正信号Ｖａ１およびＢ相補正信号Ｖｂ１を生成する。Ａ相補正信号Ｖａ１、Ｂ相補正信号Ｖｂ１は信号補正回路４から出力された後にＡＤ変換器５ａ、５ｂを介してデジタル信号に変換された後に、デジタル回路からなる角度演算回路６に供給される。角度演算回路６では、デジタル化されたＡ相補正信号Ｖａ１およびＢ相補正信号Ｖｂ１に基づき検出対象物であるモータ軸２ａの回転角度θを演算する。
【００２２】
演算された回転角度θは、例えば、モータ制御回路７に供給される。モータ制御回路７は、検出された回転角度θに基づき、モータ２をフィードバック制御してモータ軸２ａの回転位置を制御する。
【００２３】
アナログ回路からなる信号補正回路４は、磁気式センサ３から出力されるＡ相センサ信号Ｖａ０およびＢ相センサ信号Ｖｂ０から、オフセット補正が施された振幅ＡのＡ相信号Ｖａおよび振幅ＢのＢ相信号Ｖｂを生成する振幅補正部４ａと、Ａ相信号ＶａおよびＢ相信号Ｖｂにゲイン補正を施して、Ａ相信号ｒ１・Ｖａ（ｒ１：調整ゲイン）およびＢ相信号ｒ２・Ｖｂ（ｒ２：調整ゲイン）を、それぞれ、Ａ相補正信号Ｖａ１およびＢ相補正信号Ｖｂ１として生成するゲイン補正部４ｂとを備えている。
【００２４】
ここで、Ａ相信号ＶａおよびＢ相信号Ｖｂは、磁気式センサ３から出力されるＡ相センサ信号Ｖａ０およびＢ相センサ信号Ｖｂ０を測定することにより得られるこれらの信号の位相誤差をφとすると、次式により規定される。
Ｖａ＝Ａｓｉｎθ
Ｖｂ＝Ｂｃｏｓ（θ−φ）
【００２５】
また、振幅Ａ、Ｂと調整ゲインｒ１、ｒ２は次の条件式の双方を満たすように設定されている。
｛（ｒ２・Ｂ）／（ｒ１・Ａ）｝ｃｏｓφ＝１
（ｒ２・Ｂ）／Ａ＝１
【００２６】
次に、角度演算回路６は、次の式により値Ｖｂ２を演算する第１演算部６ａを備えている。
Ｖｂ２＝Ｖｂ１−Ｖａ１√｛１／（ｒ１）２−１｝
また、次式により回転角度θを演算する第２演算部６ｂを備えている。
θ＝ｔａｎ−１（Ｖａ１／Ｖｂ２）
【００２７】
なお、本例では、角度演算回路６の第１演算部６ａにおいて上記のように値Ｖｂ２を算出している。この代わりに、信号補正回路４のゲイン補正部４ｂにおいて、定数（ゲイン）ｒ３として次の値を算出し、これに基づき、値Ｖｂ２を算出し、これをＡＤ変換器を介して角度演算回路６に供給してもよい。
ｒ３＝√｛１／（ｒ１）２−１｝
Ｖｂ２＝Ｖｂ１−Ｖａ１・ｒ３
このように、ゲイン補正部４ｂにおいて、調整ゲインｒ１、ｒ２とゲインｒ３を算出して、値Ｖａ１、Ｖｂ１、Ｖｂ２を出力すれば、角度演算回路６の第１演算部６ａを省略することができる。
【００２８】
（位相補正計算式の導出）
ここで、位相誤差が補正された回転角度θを算出するための式の導出方法を説明する。まず、各記号の定義を以下に纏めて列記しておく。
Ｖａ：Ａ相信号（オフセット・振幅補正後のＡ相センサ信号）
Ｖｂ：Ｂ相信号（オフセット・振幅補正後のＢ相センサ信号）
θ  ：回転角度（モータ軸角度）
φ  ：ホール素子Ｈａ、Ｈｂのピッチ誤差（位相誤差）
Ａ  ：Ａ相振幅
Ｂ  ：Ｂ相振幅
ｒ１：Ａ相調整ゲイン
ｒ２：Ｂ相調整ゲイン
Ａ、Ｂ相信号Ｖａ、Ｖｂ、Ａ、Ｂ相補正信号Ｖａ１、Ｖｂ１は次のように表される。
Ｖａ＝Ａｓｉｎθ          （１）
Ｖｂ＝Ｂｃｏｓ（θ−φ）  （２）
Ｖａ１＝ｒ１・Ｖａ          （３）
Ｖｂ１＝ｒ２・Ｖｂ          （４）
加法定理より次式が得られる。
ｃｏｓ（θ−φ）＝ｃｏｓθｃｏｓφ＋ｓｉｎθｓｉｎφ        （５）
Ｖｂ１＝ｒ２・Ｂｃｏｓθｃｏｓφ＋ｒ２・Ｂｓｉｎθｓｉｎφ  （６）
式（３）を式（６）で割ることにより次式が得られる。
Ｖａ１／Ｖｂ１
＝ｒ１・Ａｓｉｎθ／（ｒ２・Ｂｃｏｓθｃｏｓφ＋ｒ２・Ｂｓｉｎθｓｉｎφ）  （７）
式（７）を整理して次式が得られる。
ｓｉｎθ／ｃｏｓθ
＝［｛（ｒ２・Ｂ）／（ｒ１・Ａ）｝Ｖａ１ｃｏｓφ］／［Ｖｂ１−｛（ｒ２・Ｂ）／（ｒ１・Ａ）｝Ｖａ１ｓｉｎφ］                                                      （８）
ここで、Ａ、Ｂ、ｒ１、ｒ２を次の条件式の双方を満たすものとする。
｛（ｒ２・Ｂ）／（ｒ１・Ａ）｝ｃｏｓφ＝１，（ｒ２・Ｂ）／Ａ＝１            （９）
このように仮定すると、次式（１０）の関係が得られる。
ｃｏｓφ＝ｒ１                                              （１０）
ｓｉｎ２φ＝１−ｃｏｓ２φより、次式が得られる。
ｓｉｎφ＝√｛１−（ｒ１）２｝                                （１１）
式（８）に、式（９）、（１０）、（１１）を代入して整理すると、次式が得られる。
ｓｉｎθ／ｃｏｓθ
＝Ｖａ１／［Ｖｂ１−Ｖａ１√｛１／（ｒ１）２−１｝］        （１２）
ここで、
Ｖｂ２＝Ｖｂ１−Ｖａ１√｛１／（ｒ１）２−１｝とすると、式（１２）は次のようになる。
ｓｉｎθ／ｃｏｓθ＝Ｖａ１／Ｖｂ２
したがって、回転角度θの算出式は次のようになる。
θ＝ｔａｎ−１（Ｖａ１／Ｖｂ２）                        （１３）
【００２９】
（回転検出器の調整）
図２は上記構成の回転検出器１をモータ軸２ａに実装した後の製造段階における調整作業を示すフローチャートである。磁気式センサ３をモータ軸２ａに組み付けた後（ＳＴ１）に、信号補正回路４において、モータ軸２ａのホール素子Ｈａ、Ｈｂの出力（Ａ相センサ信号Ｖａ０、Ｂ相センサ信号Ｖｂ０）のオフセット調整を行うと共に、これらの振幅比Ａ／Ｂが適切な値となるように、振幅調整を行う（ＳＴ２）。次に、オフセット補正後のＡ相信号Ｖａ、Ｂ相信号Ｖｂに基づき、これらの信号に含まれているホール素子ピッチ誤差などに起因する位相誤差φを測定する（ＳＴ３）。位相誤差φをセンサ出力Ｖａ０、Ｖｂ０から測定してもよい。この後は、上記の条件式（９）を満足するように、ゲイン調整を行う（ＳＴ４）。これにより信号補正回路４の調整ゲインｒ１、ｒ２が設定される。
【００３０】
（回転角度検出動作）
図３は回転検出器１によるモータ軸２ａの回転角度θの検出動作を示すフローチャートである。モータ軸２ａの回転に伴って磁気式センサ３のホール素子Ｈａ、ＨｂからＡ相センサ信号Ｖａ０、Ｖｂ０が出力する（ＳＴ１１）。これらの信号は、信号補正回路４に供給されてオフセット補正が施され、Ａ相信号Ｖａ、Ｂ相信号Ｖｂが生成される（ＳＴ１２）。さらに、ゲイン調整が施されて、Ａ相補正信号Ｖａ１、Ｂ相補正信号Ｖｂ１が生成される（ＳＴ１３）。振幅およびゲイン調整によって２相信号の位相誤差が補正される。
【００３１】
次に、Ａ相補正信号Ｖａ１、Ｂ相補正信号Ｖｂ１は、デジタル化された後に角度演算回路６に供給され、上記の式（１２）により値Ｖｂ２が算出され（ＳＴ１４）、上記の式（１３）により回転角度θが演算される（ＳＴ１５）。
【００３２】
このように、回転検出器１では、アナログ回路からなる信号補正回路４において、四則演算のみの簡易な演算によって位相誤差を補正することができる。よって、回路基板を小さくでき、省スペース化、低コスト化に有利である。
【符号の説明】
【００３３】
１    回転検出器
２    モータ
２ａ  モータ軸
３    磁気式センサ
４    信号補正回路
４ａ  振幅補正部
４ｂ  ゲイン補正部
５ａ、５ｂ  ＡＤ変換器
６    角度演算回路
６ａ  第１演算部
６ｂ  第２演算部
７    モータ制御回路
Ｈａ、Ｈｂ  ホール素子
【図１】
0005184590.tif 000002
【図２】
0005184590.tif 000003
【図３】
0005184590.tif 000004