汽车驱动用电动机的旋转角度检测装置和安装有该旋转角度检测装置的轴承
2019-11-22

汽车驱动用电动机的旋转角度检测装置和安装有该旋转角度检测装置的轴承

提供一种汽车驱动用电动机的旋转角度检测装置,其可在紧凑、重量轻的情况下简单地组装,可减少外部的电路、部件。旋转角度检测装置(1)包括:磁性编码器(2),其中具有呈同心的环状设置的磁极数相互不同的多个磁道(2A,2B);多个磁性传感器(3A,3B),其分别检测各磁道(2A,2B)的磁场。各磁性传感器(3A,3B)具有检测磁道(2A,2B)的磁极内的位置的信息的功能。设置相位差检测机构(6),其求出各磁性传感器(3A,3B)检测到的磁场信号的相位差;角度计算机构(7),其根据该检测到的相位差,计算磁道(2A,2B)的绝对角度;信号输出机构(8),其将已计算的角度信息输出到外部。磁性编码器(2)设置于汽车驱动用电动机的转子的旋转轴(51)或其轴承上。

对图22的带有内轮电动机的车轮用轴承装置的结构进行说明。在该车轮用轴承装置中,在车辆的车轮用轴承A和电动机B之间夹设有减速器C,通过车轮用轴承A支承的驱动轮的轮毂和驱动用电动机B的旋转输出轴124连接于相同轴心上。减速器C为摆线减速器,其为下述的结构,其中,在以同轴方式连接于电动机B的旋转输出轴124上的旋转输入轴132上形成图23的偏心部132a、132b,在偏心部132a、132b上分别经由轴承135安装曲线板134a、134b,将曲线板134a、134b的偏心运动作为旋转运动而传递给图22的车轮用轴承A。另外,在本说明书中,将在安装于车辆上的状态,靠近车辆的车宽方向的外侧的一侧称为外侧,将靠近车辆的中间的一侧称为内侧。

可靠性。

在该第1实施方式的旋转角度检测装置1中的磁性编码器中,给出采用两个磁道2A、2B的例子,但磁道也可不为两个,还可形成下述的方案,其中,将磁极对的数量不同的3个以上的磁道组合,检测更宽范围的绝对角度。在该旋转角度检测装置1的磁极对的数量的差的调整中,如果对应于驱动用电动机50(图1)的转子极数量Pn形成P和P+Pn的组合,由于可通过旋转角度检测装置1检测驱动用电动机50的电气角,故对于驱动用电动机50的旋转控制来说是有利的。

根据参照附图的下述的优选的实施方式的描述,会更加清楚地理解本发明。但是,实施方式和附图用于单纯的图示和说明,不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中,多个附图中的同一标号表示相同或相应的部分。

也可在本发明中,上述汽车驱动用电动机为内轮式的汽车驱动用电动机。即使在为内轮式的汽车驱动用电动机的场合,仍有效地发挥本发明的紧凑、重量轻、能简单地组装、能极力地减少在外部必要的电路、部件的效果。另外,在本说明书中所说的内轮式的汽车驱动用电动机的电动机本身也可不必内置于轮中,包括具有电动机的装配部件的一部分内置于轮中的类型。还具有如下类型:比如电动机和减速器与车轮用轴承作为一个装配部件而组装,该装配部件的车轮用轴承的部分位于轮内。在该类型的情况下,上述电动机也称为内轮式的汽车驱动用电动机。

•由于形成差动式的检测方式,在该方式中,所采用的磁性传感器3A、;3B根据磁性编码器2的磁极内的磁场强度分布,检测磁性的相位信息,故难以受到泄漏磁场等造成的噪音影响,能正确地读取磁性编码器2的信号,能以良好的精度计算角度。

如果整理该第1实施方式的效果,则获得下述的各种效果。

其结果是,不增加汽车驱动用电动机50的轴向尺寸,故可紧凑地组装旋转角度检测装置。

在接收侧电路14中,通过接收Z相信号将表示绝对角度值的位置计数器18重新设定为0,上述位置计数器18对紧接Z相信号而输出的A相信号与B相信号进行计数。如果A相信号与B相信号的脉冲输出到达当前的绝对角度值,则绝对角度输出模式动作结束(ABS_mode=0)。然后,将对应于伴随电动机输出轴51(图1),即电动机转子50a(图1)的旋转而检测的绝对角度的变化的旋转脉冲信号(ABZ相信号)从角度计算机构7中输出。由此,在通过借助对脉冲进行计数而得知绝对角度的接收侧电路14中,处于在绝对角度输出模式动作结束(ABS_mode=0)后,在平时获得实际的绝对角度信息的状态。通过角度信息输出电路11、信号缆线37、接收侧电路14等,构成上述信号输出机构8。所采用的信号缆线37最好为屏蔽结构的类型。