JP6509568B2 - 回転角度検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転軸とともに回転する磁石と、磁石から距離を隔てて設けられ、鎖交する磁束を検出する磁気センサとを備えた回転角度検出装置に関する。

従来、回転軸とともに回転する磁石と、磁石から距離を隔てて設けられ、鎖交する磁束を検出する磁気センサとを備えた回転角度検出装置として、例えば以下に示す特許文献１に開示されている角度センサがある。

この角度センサは、マグネットと、磁場センサ素子とを備えている。マグネット及び磁場センサ素子が、磁石及び磁気センサに相当する。マグネットは、回転軸に設けられ、回転軸とともに回転し、磁束を発生する。磁場センサ素子は、マグネットから距離を隔てて設けられ、鎖交する磁束を検出し、検出結果に応じた信号を出力する。

特開平１１−０９４５１２号公報

ところで、前述した角度センサにおいて、温度が変化すると、マグネットの発生する磁束が変化する。その結果、磁場センサ素子と鎖交する磁束が変化し、磁場センサ素子の出力信号が変化してしまう。つまり、回転角度誤差が発生してしまう。

前述した角度センサにおいて、回転角度の検出対象がモータである場合、マグネットが回転軸の端部に、磁場センサ素子が回転軸の端部の近くにそれぞれ設けられることになる。モータの界磁巻線が回転軸とともに回転する回転子コアに設けられている場合、界磁巻線に電流が流れると、回転軸の端部から磁束が漏れることがある。その結果、漏れ磁束が外乱磁束として磁場センサ素子と鎖交し、磁場センサ素子の出力信号が変化してしまう。つまり、回転角度誤差が発生してしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、磁石磁束が変化したり、外乱磁束が加わったりしても、それに伴って発生する回転角度誤差を抑えることができる回転角度検出装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた第１の本発明は、回転体の回転軸に設けられ、回転軸とともに回転し、磁束を発生する磁石と、磁石から距離を隔てて設けられ、鎖交する磁束を検出する磁気センサと、を備えた回転角度検出装置において、磁石の発生する磁石磁束を検出する磁石磁束検出回路と、磁石磁束を除いた磁束であって、磁気センサと鎖交する外乱磁束を検出する外乱磁束検出回路と、磁石磁束検出回路の検出結果、及び、外乱磁束検出回路の検出結果に基づいて、磁気センサの検出結果を補正する補正回路と、を有し、回転体は、界磁巻線を有するモータであり、外乱磁束検出回路は、界磁巻線に電流が流れることで発生する磁束のうち、モータの外部に漏れる漏れ磁束を外乱磁束として検出することを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた第２の本発明は、回転体の回転軸に設けられ、回転軸とともに回転し、磁束を発生する磁石と、磁石から距離を隔てて設けられ、鎖交する磁束を検出する磁気センサと、を備えた回転角度検出装置において、磁石の発生する磁石磁束を検出する磁石磁束検出回路と、磁石磁束を除いた磁束であって、磁気センサと鎖交する外乱磁束を検出する外乱磁束検出回路と、磁石磁束検出回路の検出結果、及び、外乱磁束検出回路の検出結果に基づいて、磁気センサの検出結果を補正する補正回路と、を有し、磁石磁束検出回路は、磁石及び磁石周辺の少なくともいずれかに設けられ、磁石及び磁石周辺の少なくともいずれかの温度を検出する温度センサを有し、回転体は、界磁巻線を有するモータであり、温度センサは、磁石周辺に設けられている、温度によって抵抗値が変化する界磁巻線であることを特徴とする。

この構成によれば、磁石磁束及び外乱磁束に基づいて磁気センサの検出結果を補正することができる。そのため、磁石磁束が変化したり、外乱磁束が加わったりしても、それに伴って発生する回転角度誤差を抑えることができる。

第１実施形態におけるモータ駆動システムの回路図である。 回転角度誤差検出用データの説明図である。 磁気センサ周辺の磁束の流れを説明するための図１における磁気センサ周辺の拡大図である。 磁気センサと鎖交する磁束を説明するための図３において磁石側から見た磁気センサの平面図である。 モータを一定速度で回転させた場合における回転角度誤差の測定データである。 第２実施形態におけるモータ駆動システムの回路図である。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る回転角度検出装置を、モータ駆動システムにおいて、モータの回転角度を検出する回転角度検出装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して第１実施形態のモータの構成について説明する。 図１に示すモータ駆動システム１は、モータを駆動してトルクを発生させるシステムである。モータ駆動システム１は、モータ１０と、回転角度検出装置１１と、モータ駆動装置１２とを備えている。

モータ１０は、電流が流れることでトルクを発生する機器である。モータ１０は、ハウジング１００と、固定子１０１と、回転子１０２とを備えている。

ハウジング１００は、固定子１０１及び回転子１０２を収容するとともに、回転子１０２を回転可能に支持する部材である。ハウジング１００は、軸受１００ａ、１００ｂを備えている。

固定子１０１は、磁路の一部を構成するとともに、３相交流が供給されることで磁束を発生し、回転磁界を形成する部材である。固定子１０１は、固定子コア１０１ａと、固定子巻線１０１ｂとを備えている。

固定子コア１０１ａは、磁路の一部を構成するとともに、固定子巻線１０１ｂを保持する磁性材からなる円筒状の部材である。固定子コア１０１ａは、固定子巻線１０１ｂを収容する複数のスロット（図略）を備えている。固定子コア１０１ａは、ハウジング１００の内周面に固定されている。

固定子巻線１０１ｂは、３相交流が供給されることで磁束を発生し、回転磁界を形成する部材である。固定子巻線１０１ｂは、固定子コア１０１ａのスロットに収容され保持されている。

回転子１０２は、磁路の一部を構成するとともに、直流が供給されることで磁束を発生し、磁極を形成する部材である。回転子１０２は、回転軸１０２ａと、回転子コア１０２ｂと、界磁巻線１０２ｃとを備えている。

回転軸１０２ａは、磁性材からなる円柱状の部材である。回転軸１０２ａは、軸受１００ａ、１００ｂを介してハウジング１００に回転可能に支持されている。

回転子コア１０２ｂは、磁路の一部を構成するとともに、界磁巻線１０２ｃを保持する磁性材からなる部材である。いわゆるランデル型ポールコアである。回転子コア１０２ｂは、外周面を固定子コア１０１ａの内周面と対向させた状態で回転軸１０２ａに固定され、ハウジング１００に回転可能に支持されている。

界磁巻線１０２ｃは、スリップリング（図略）を介して直流が供給されることで磁束を発生し、回転子コア１０２ｂに磁極を形成する部材である。界磁巻線１０２ｃは、回転子コア１０２ｂに円筒状に巻回されている。

回転角度検出装置１１は、回転軸１０２ａの回転角度を検出する装置である。回転角度検出装置１１は、磁石１１０と、磁気センサ１１１と、磁石磁束検出回路１１２と、外乱磁束検出回路１１３と、補正回路１１４とを備えている。

磁石１１０は、磁束を発生する円板状の部材である。磁石１１０の円形状の表面のうち、一方の半円部分にＮ極が、他方の半円部分にＳ極がそれぞれ形成されている。磁石１１０は、円の中心を回転軸１０２ａの軸心と一致させた状態で回転軸１０２ａの端部に固定されている。

磁気センサ１１１は、所定方向に鎖交する磁束を検出する素子である。具体的には、厚さ方向と直交する方向に鎖交する磁束を検出し、検出結果に応じた信号を出力する素子である。磁気センサ１１１は、配線基板１１１ａに実装された状態で、磁石１１０から距離を隔てて設けられている。厚さ方向が回転軸１０２ａの軸方向になるとともに、中心が回転軸１０２ａの軸心と一致するように設けられている。磁気センサ１１１の出力端は、補正回路１１４に接続されている。

磁石磁束検出回路１１２は、磁石１１０の発生する磁石磁束を検出する回路である。磁石磁束は温度によって変化する。磁石磁束検出回路１１２は、具体的には、磁石磁束と対応関係を有する磁石１１０の周辺の温度を検出する回路である。磁石磁束検出回路１１２は、温度センサ１１２ａを備えている。

温度センサ１１２ａは、磁石１１０の周辺の温度を検出する素子である。温度センサ１１２ａは、非回転部分である配線基板１１１ａであって、磁気センサ１１１の近くに実装されている。温度センサ１１２ａの出力端は、補正回路１１４に接続されている。

外乱磁束検出回路１１３は、磁石１１０の発生する磁束を除いた磁束であって、磁気センサ１１１を鎖交する外乱磁束を検出する回路である。モータ１０の界磁巻線１０２ｃに電流が流れた場合、磁束が発生する。回転軸１０２ａが磁性材からなるため、発生した磁束の一部が回転軸１０２ａの磁石１１０側の端部からモータ１０の外部に漏れることがある。外乱磁束検出回路１１３は、界磁巻線１０２ｃに電流が流れることで発生する磁束のうち、回転軸１０２ａの磁石１１０側の端部からモータ１０の外部に漏れる漏れ磁束を外乱磁束として検出する回路である。外乱磁束である漏れ磁束は、界磁巻線１０２ｃに流れる電流によって変化する。外乱磁束検出回路１１３は、具体的には、外乱磁束である漏れ磁束と対応関係を有する界磁巻線１０２ｃに流れる電流を検出する回路である。外乱磁束検出回路１１３は、電流センサ１１３ａを備えている。

電流センサ１１３ａは、界磁巻線１０２ｃに流れる電流を検出する素子である。電流センサ１１３ａは、モータ駆動装置１２と界磁巻線１０２ｃを接続する、後述する配線１２０にクランプされた状態で設けられている。電流センサ１１３ａの出力端は、補正回路１１４に接続されている。

補正回路１１４は、磁石磁束検出回路１１２の検出結果、及び、外乱磁束検出回路１１３の検出結果に基づいて、磁気センサ１１１の検出結果を補正する回路である。具体的には、磁石磁束検出回路１１２の検出結果、外乱磁束検出回路１１３の検出結果、並びに、磁石磁束、外乱磁束及び回転角度誤差の関係を示す回転角度誤差算出用データに基づいて、回転角度誤差を算出し、磁気センサ１１１の検出結果を補正する回路である。回転角度誤差算出用データは、実験やシミュレーションによって予め求めておいた、磁石磁束、外乱磁束及び回転角度誤差の関係を示すデータである。具体的には、図２に示すように、磁石１１０の周辺の温度、界磁巻線１０２ｃに流れる電流、及び、回転角度誤差の絶対値の関係を示すデータである。補正回路１１４は、記憶回路１１４ａと、補正量算出回路１１４ｂと、補正処理回路１１４ｃとを備えている。

記憶回路１１４ａは、回転角度誤差算出用データを記憶しておく回路である。記憶回路１１４ａの出力端は、補正量算出回路１１４ｂに接続されている。

補正量算出回路１１４ｂは、磁石磁束検出回路１１２の検出結果、外乱磁束検出回路１１３の検出結果、及び、記憶回路１１４ａに記憶されている回転角度誤差算出用データに基づいて、回転角度誤差をなくすための補正量を算出する回路である。具体的には、温度センサ１１２ａの検出した磁石１１０の周辺の温度、電流センサ１１３ａの検出した界磁巻線１０２ｃに流れる電流、並びに、記憶回路１１４ａに記憶されている、磁石１１０の周辺の温度、界磁巻線１０２ｃに流れる電流、及び、回転角度誤差の絶対値の関係を示す回転角度誤差算出用データに基づいて補正量を算出する回路である。補正量算出回路１１４ｂの入力端は温度センサ１１２ａの出力端、電流センサ１１３ａの出力端、及び、記憶回路１１４ａの出力端に、出力端は補正処理回路１１４ｃにそれぞれ接続されている。

補正処理回路１１４ｃは、補正量算出回路１１４ｂの算出結果に基づいて、磁気センサ１１１の検出結果を補正し、回転軸１０２ａの回転角度としてモータ駆動装置１２に出力する回路である。補正処理回路１１４ｃの入力端は補正量算出回路１１４ｂの出力端、及び、磁気センサ１１１の出力端に、出力端はモータ駆動装置１２にそれぞれ接続されている。

モータ駆動装置１２は、モータ１０を駆動するために、界磁巻線１０２ｃに直流を供給するとともに、補正処理回路１１４ｃから入力される回転角度に基づいて固定子巻線１０１ｂに３相交流を供給する装置である。モータ駆動装置１２の入力端は補正処理回路１１４ｃの出力端に、直流出力端は配線１２０、１２１及びスリップリングを介して界磁巻線１０２ｃに、交流出力端は配線１２２〜１２４を介して固定子巻線１０１ｂにそれぞれ接続されている。

次に、図１〜図５を参照して第１実施形態のモータ駆動システムの動作について説明する。

図１に示す磁石１１０は、磁束を発生する。図３に示すように、磁石１１０の発生した磁石磁束は、磁石１１０の円形状の表面のうち、一方の半円部に形成されたＮ極から他方の半円部に形成されたＳ極に向かって流れる。そのため、磁石磁束が、磁気センサ１１１を厚さ方向と直交する方向に鎖交する。

界磁巻線１０２ｃに電流が流れることで発生する外乱磁束は、回転軸１０２ａの磁石１１０側の端部から他方の端部に向かって流れる。磁気センサ１１１の中心が回転軸１０２ａの軸心Ｃと一致するように設けられている場合、外乱磁束が、磁気センサ１１１を厚さ方向と直交する方向に鎖交することはない。そのため、磁石磁束だけが、磁気センサ１１１を厚さ方向と直交する方向に鎖交する。

しかし、磁気センサ１１１の中心が回転軸１０２ａの軸心Ｃと一致するように設けようとしても、実際には位置ずれが発生してしまう。図４に示すように、磁気センサ１１１の中心が回転軸１０２ａの軸心Ｃからずれた位置に設けられている場合、外乱磁束が、磁気センサ１１１を厚さ方向と直交する方向に鎖交するようになる。そのため、磁気センサ１１１は、厚さ方向と直交する方向に鎖交する磁石磁束Φｍと外乱磁束Φｎの合成磁束Φｃを、厚さ方向と直交する方向に鎖交する磁石磁束とみなしてしまう。従って、回転角度誤差が発生してしまう。

磁石磁束は、磁石１１０の温度が変化すると、それに伴って変化する。そのため、磁石１１０の温度の変化に伴って、磁気センサ１１１を厚さ方向と直交する方向に鎖交する磁束が変化してしまう。従って、磁石１１０の温度変化によっても、回転角度誤差が発生してしまう。

図１に示す温度センサ１１２ａは、磁石１１０の周辺の温度を検出する。電流センサ１１３ａは、モータ１０の界磁巻線１０２ｃに流れる電流を検出する。

補正量算出回路１１４ｂは、温度センサ１１２ａの検出した磁石１１０の周辺の温度、電流センサ１１３ａの検出した界磁巻線１０２ｃに流れる電流、並びに、記憶回路１１４ａに記憶されている、図２に示す、磁石１１０の周辺の温度、界磁巻線１０２ｃに流れる電流、及び、回転角度誤差の絶対値の関係を示す回転角度誤差算出用データに基づいて補正量を算出する。そして、補正処理回路１１４ｃは、補正量算出回路１１４ｂの算出結果に基づいて、磁気センサ１１１の検出結果を補正し、回転軸１０２ａの回転角度としてモータ駆動装置１２に出力する。その結果、図５に示すように、回転角度誤差をほとんど０にすることができる。

モータ駆動装置１２は、モータ１０を駆動するために、界磁巻線１０２ｃに直流を供給するとともに、補正処理回路１１４ｃから入力される回転角度に基づいて固定子巻線１０１ｂに３相交流を供給する。これにより、モータ１０がトルクを発生する。

次に、第１実施形態のモータ駆動システムの効果について説明する。

第１実施形態によれば、回転角度検出装置１１は、磁石磁束検出回路１１２と、外乱磁束検出回路１１３と、補正回路１１４とを備えている。磁石磁束検出回路１１２は、磁石磁束を検出する回路である。外乱磁束検出回路１１３は、磁石磁束を除いた磁束であって、磁気センサ１１１と鎖交する外乱磁束を検出する回路である。補正回路１１４は、磁石磁束検出回路１１２の検出結果、及び、外乱磁束検出回路１１３の検出結果に基づいて、磁気センサ１１１の検出結果を補正する回路である。そのため、磁石磁束及び外乱磁束に基づいて磁気センサ１１１の検出結果を補正することができる。従って、磁石磁束が変化したり、外乱磁束が加わったりしても、それに伴って発生する回転角度誤差を抑えることができる。

第１実施形態によれば、補正回路１１４は、磁石磁束検出回路１１２の検出結果、外乱磁束検出回路１１３の検出結果、及び、回転角度誤差算出用データに基づいて、回転角度誤差を算出し、磁気センサ１１１の検出結果を補正する回路である。回転角度誤差算出用データは、実験やシミュレーションによって予め求めておいた、磁石磁束、外乱磁束及び回転角度誤差の関係を示すデータである。そのため、磁石磁束及び外乱磁束に基づいて回転角度誤差を算出することができる。従って、回転角度誤差をなくすように磁気センサ１１１の検出結果を補正することができる。これにより、磁石磁束が変化したり、外乱磁束が加わったりしても、それに伴って発生する回転角度誤差を確実に抑えることができる。

第１実施形態によれば、磁石磁束検出回路１１２は、温度センサ１１２ａを備えている。温度センサ１１２ａは、磁石磁束と対応関係を有する磁石１１０の周辺の温度を検出する素子である。そのため、磁石磁束を確実に検出することができる。

第１実施形態によれば、温度センサ１１２ａは、配線基板１１１ａであって、磁気センサ１１１の近くに実装されている。つまり、磁石１１０の周辺に設けられている。そのため、磁石１１０の周辺の温度を確実に検出することができる。

第１実施形態によれば、温度センサ１１２ａは、非回転部分である配線基板１１１ａに実装されている。そのため、回転部分に設ける場合に比べ、容易に配線することができる。従って、配線の構成を簡素化することができる。

第１実施形態によれば、回転角度検出装置１１の検出対象である回転体は、界磁巻線１０２ｃを有するモータ１０である。そのため、界磁巻線１０２ｃに電流が流れると、モータ１０の外部に漏れ、磁気センサ１１１に加わる可能性がある。外乱磁束検出回路１１３は、界磁巻線に電流が流れることで発生する磁束のうち、モータの外部に漏れる漏れ磁束を外乱磁束として検出する。そのため、磁気センサ１１１と鎖交する外乱磁束を確実に検出することができる。

第１実施形態によれば、外乱磁束検出回路１１３は、電流センサ１１３ａを備えている。電流センサ１１３ａは、外乱磁束と対応関係を有する界磁巻線１０２ｃに流れる電流を検出する素子である。そのため、外乱磁束を確実に検出することができる。

第１実施形態によれば、界磁巻線１０２ｃは、回転軸１０２ａとともに回転する回転子コア１０２ｂに巻回されている。そのため、回転軸１０２ａの磁石１１０側の端部から、より多くの磁束が漏れる可能性がある。つまり、より多くの外乱磁束が発生する可能性がある。しかし、磁石磁束及び外乱磁束に基づいて磁気センサ１１１の検出結果を補正することができる。そのため、より多くの外乱磁束が磁気センサ１１１に加わるような構成であっても、回転角度誤差を確実に抑えることができる。

なお、第１実施形態では、温度センサ１１２ａが、非回転部分である配線基板１１１ａに設けられ、磁石１１０の周辺の温度を検出する例を挙げているが、これに限られるものではない。配線の構成が複雑になってしまうが、モータ１０の回転部分に設けられ、磁石１１０の周辺の温度を検出するようにしてもよい。また、回転部分である磁石１１０に設けられ、磁石１１０の温度を直接検出するようにしてもよい。磁石１１０及び磁石１１０の周辺の少なくともいずれかの温度を検出できればよい。

第１実施形態では、磁石磁束検出回路１１２が、磁石磁束と対応関係を有する磁石１１０の周辺の温度を検出する例を挙げているが、これに限られるものではない。磁石磁束を直接検出するようにしてもよい。また、磁石磁束と対応関係を有する他の物理量を検出するようにしてもよい。

第１実施形態では、外乱磁束検出回路１１３が、外乱磁束と対応関係を有する界磁巻線１０２ｃに流れる電流を検出する例を挙げているが、これに限られるものではない。磁石磁束を除いた磁束であって、磁気センサと鎖交する外乱磁束を直接検出するようにしてもよい。また、外乱磁束と対応関係を有する他の物理量を検出するようにしてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のモータ駆動システムについて説明する。第２実施形態のモータ駆動システムは、第１実施形態のモータ駆動システムに対して、磁石磁束検出回路の構成を変更したものである。

磁石磁束検出回路以外の構成及び動作は、第１実施形態と同一であるため、必要がある場合を除いて説明を省略する。

まず、図６を参照して第２実施形態のモータ駆動システムの構成について説明する。磁石磁束検出回路以外の構成は、第１実施形態と同一であるため、必要がある場合を除いて説明を省略する。

図６に示すように、モータ駆動システム２は、モータ２０と、回転角度検出装置２１と、モータ駆動装置２２とを備えている。モータ２０及びモータ駆動装置２２は、第１実施形態のモータ１０及びモータ駆動装置１２と同一構成である。

回転角度検出装置２１は、磁石２１０と、磁気センサ２１１と、磁石磁束検出回路２１２と、外乱磁束検出回路２１３と、補正回路２１４とを備えている。

磁石２１０、磁気センサ２１１、外乱磁束検出回路２１３及び補正回路２１４は、第１実施形態の磁石１１０、磁気センサ１１１、外乱磁束検出回路１１３及び補正回路１１４と同一構成である。

磁石磁束検出回路２１２は、磁石２１０の発生する磁石磁束を検出する回路である。具体的には、磁石磁束と対応関係を有する磁石２１０の周辺の温度を検出する回路である。磁石磁束検出回路２１２は、温度センサ２１２ａと、電流センサ２１２ｂと、温度変換回路２１２ｃとを備えている。

温度センサ２１２ａは、磁石２１０の周辺の温度を検出する部材である。具体的には、磁石２１０の周辺に設けられている、温度によって抵抗値が変化する界磁巻線２０２ｃである。

電流センサ２１２ｂは、界磁巻線２０２ｃに流れる電流を検出する素子である。具体的には、外乱磁束検出回路２１３を構成する電流センサ２１３ａである。

温度変換回路２１２ｃは、温度センサ２１２ａである界磁巻線２０２ｃの抵抗値を検出し、温度に変換する回路である。温度変換回路２１２ｃは、界磁巻線２０２ｃに流れる電流、及び、界磁巻線２０２ｃに加わる電圧に基づいて界磁巻線２０２ｃの抵抗値を算出し、温度に変換する。温度変換回路２１２ｃの入力端は、電流センサ２１２ｂの出力端に接続されている。また、界磁巻線２０２ｃに加わる電圧を検出するため、モータ駆動装置２２と界磁巻線２０２ｃを接続する配線２２０、２２１にそれぞれ接続されている。さらに、出力端は、補正量算出回路２１４ｂに接続されている。

次に、第２実施形態のモータ駆動システムの動作について説明する。磁石磁束検出回路以外の動作は、第１実施形態と同一であるため、必要がある場合を除いて説明を省略する。

温度変換回路２１２ｃは、電流センサ２１２ｂの検出した界磁巻線２０２ｃに流れる電流、及び、自ら検出した界磁巻線２０２ｃに加わる電圧に基づいて界磁巻線２０２ｃの抵抗値を算出する。そして、その抵抗値を温度に変換する。その結果、磁石２１０の周辺の温度を検出することができる。そして、その温度を用いて、第１実施形態と同様に、磁気センサ２１１の検出結果を補正する。

次に、第２実施形態のモータ駆動システムの効果について説明する。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同一構成を有することにより、その同一構成に対応した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

第２実施形態によれば、温度センサ２１２ａは、磁石２１０の周辺に設けられている、温度によって抵抗値が変化する界磁巻線２０２ｃである。つまり、界磁巻線２０２ｃを利用して構成されている。そのため、温度センサを別途設ける必要がない。従って、構成を簡素化することができる。

なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、磁石磁束検出回路２１２が、磁石磁束と対応関係を有する磁石２１０の周辺の温度を検出する例を挙げているが、これに限られるものではない。磁石磁束を直接検出するようにしてもよい。また、磁石磁束と対応関係を有する他の物理量を検出するようにしてもよい。

第２実施形態では、第１実施形態と同様に、外乱磁束検出回路２１３が、外乱磁束と対応関係を有する界磁巻線２０２ｃに流れる電流を検出する例を挙げているが、これに限られるものではない。磁石磁束を除いた磁束であって、磁気センサと鎖交する外乱磁束を直接検出するようにしてもよい。また、外乱磁束と対応関係を有する他の物理量を検出するようにしてもよい。

１・・・モータ駆動システム、１０・・・モータ、１０２・・・回転子、１０２ａ・・・回転軸、１０２ｂ・・・回転子コア、１０２ｃ・・・界磁巻線、１１・・・回転角度検出装置、１１０・・・磁石、１１１・・・磁気センサ、１１２・・・磁石磁束検出回路、１１２ａ・・・温度センサ、１１３・・・外乱磁束検出回路、１１３ａ・・・電流センサ、１１４・・・補正回路

Claims (9)

1. 回転体の回転軸に設けられ、前記回転軸とともに回転し、磁束を発生する磁石（１１０、２１０）と、
   前記磁石から距離を隔てて設けられ、鎖交する磁束を検出する磁気センサ（１１１、２１１）と、
   を備えた回転角度検出装置において、
   前記磁石の発生する磁石磁束を検出する磁石磁束検出回路（１１２、２１２）と、
   磁石磁束を除いた磁束であって、前記磁気センサと鎖交する外乱磁束を検出する外乱磁束検出回路（１１３、２１３）と、
   前記磁石磁束検出回路の検出結果、及び、前記外乱磁束検出回路の検出結果に基づいて、前記磁気センサの検出結果を補正する補正回路（１１４、２１４）と、
   を有し、
   前記回転体は、界磁巻線を有するモータ（１０、２０）であり、
   前記外乱磁束検出回路は、前記界磁巻線に電流が流れることで発生する磁束のうち、前記モータの外部に漏れる漏れ磁束を外乱磁束として検出することを特徴とする回転角度検出装置。
2. 前記補正回路は、前記磁石磁束検出回路の検出結果、前記外乱磁束検出回路の検出結果、並びに、磁石磁束、外乱磁束及び回転角度誤差の関係を示す回転角度誤差算出用データに基づいて、回転角度誤差を算出し、前記磁気センサの検出結果を補正することを特徴とする請求項１に記載の回転角度検出装置。
3. 前記磁石磁束検出回路は、前記磁石及び前記磁石周辺の少なくともいずれかの温度を検出する温度センサ（１１２ａ、２１２ａ）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の回転角度検出装置。
4. 前記温度センサは、前記磁石及び前記磁石周辺の少なくともいずれかに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の回転角度検出装置。
5. 前記温度センサは、前記磁石周辺の非回転部分に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の回転角度検出装置。
6. 前記外乱磁束検出回路は、前記界磁巻線に流れる電流を検出する電流センサ（１１３ａ、２１３ａ）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
7. 回転体の回転軸に設けられ、前記回転軸とともに回転し、磁束を発生する磁石（１１０、２１０）と、
   前記磁石から距離を隔てて設けられ、鎖交する磁束を検出する磁気センサ（１１１、２１１）と、
   を備えた回転角度検出装置において、
   前記磁石の発生する磁石磁束を検出する磁石磁束検出回路（１１２、２１２）と、
   磁石磁束を除いた磁束であって、前記磁気センサと鎖交する外乱磁束を検出する外乱磁束検出回路（１１３、２１３）と、
   前記磁石磁束検出回路の検出結果、及び、前記外乱磁束検出回路の検出結果に基づいて、前記磁気センサの検出結果を補正する補正回路（１１４、２１４）と、
   を有し、
   前記磁石磁束検出回路は、前記磁石及び前記磁石周辺の少なくともいずれかに設けられ、前記磁石及び前記磁石周辺の少なくともいずれかの温度を検出する温度センサ（１１２ａ、２１２ａ）を有し、
   前記回転体は、界磁巻線を有するモータ（２０）であり、
   前記温度センサ（２１２ａ）は、前記磁石周辺に設けられている、温度によって抵抗値が変化する前記界磁巻線（２０２ｃ）であることを特徴とする回転角度検出装置。
8. 前記補正回路は、前記磁石磁束検出回路の検出結果、前記外乱磁束検出回路の検出結果、並びに、磁石磁束、外乱磁束及び回転角度誤差の関係を示す回転角度誤差算出用データに基づいて、回転角度誤差を算出し、前記磁気センサの検出結果を補正することを特徴とする請求項７記載の回転角度検出装置。
9. 前記界磁巻線（１０２ｃ、２０２ｃ）は、前記回転軸とともに回転する回転子コアに設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。

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