JP6512438B2

JP6512438B2 - 回転角度検出装置

Info

Publication number: JP6512438B2
Application number: JP2015102809A
Authority: JP
Inventors: 敏博藤田; 秀樹株根
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2019-05-15
Anticipated expiration: 2035-05-20
Also published as: US10501121B2; JP2016217873A; CN106167044B; DE102016208425A1; US20160339958A1; CN106167044A

Description

本発明は、回転角度を検出する回転角度検出装置に関する。

従来、回転角度検出装置として、例えば以下に示す特許文献１に開示されているアングルセンサがある。このアングルセンサは、電動パワーステアリング装置に用いられ、ステアリングホイールの操舵角度を検出するセンサである。アングルセンサは、電動パワーステアリング装置を構成するモータの回転角度及び回転回数を検出するためのモータ回転角度センサを備えている。そして、モータ回転角度センサの検出結果からステアリングホイールの操舵角度を演算する。イグニッションスイッチがオフ状態のときにも車載バッテリからモータ回転角度センサに電圧が供給される構成とすることで、常時ステアリングホイールの操舵角度の変化を検出することができる。なお、車両としてステアリングホイールの操舵角度が必要となるのは、イグニッションスイッチがオン状態のときだけである。そのため、イグニッションスイッチがオフ状態のときには、モータの回転回数だけを検出すればよい。しかも、車載バッテリからモータ回転角度センサに電圧が供給される際、間欠的に電圧が供給される。そのため、消費電力を抑えることができる。しかし、モータ回転角度センサが間欠的に動作することになるため、回転回数を読み飛ばしてしまう可能性がある。回転回数の読み飛ばしを抑えようとすると、動作の頻度を上げる必要があり、消費電力が増加してしまう。

これに対して、電動パワーステアリング装置を構成するモータの１回転当たりの回転角度を検出する回転角度検出部と、電動パワーステアリング装置を構成するモータの回転回数を検出する回転回数検出部とを備えたステアリングホイールの操舵角度検出装置が提案されている。イグニッションスイッチがオン状態になると、車載バッテリから回転角度検出部に電圧が供給される。イグニッションスイッチのオン、オフの状態に関係なく車載バッテリから回転回数検出部に電圧が供給される。イグニッションスイッチがオン状態のときにだけ回転角度検出部に電圧を供給するため、特許文献１より動作範囲を限定したり、低消費な回路構成とすることができる。その結果、さらに消費電力を抑えることができる。

特許第５３３９０９４号公報

ところで、前述した操舵角度検出装置では、イグニッションスイッチのオン、オフの状態に関係なく車載バッテリから回転回数検出部に電圧が供給される。しかし、車載バッテリの電圧が低下したり、車載バッテリの交換等によって遮断したりした場合、回転回数検出部は、モータの回転回数を検出できなくなってしまう。そのため、この間にステアリングホイールが操舵されると、操舵角度を正確に検出できなくなってしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、第１電源の電圧が低下又は遮断しても、継続してモータの回転回数を検出す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本発明は、充電可能な第１電源から電圧が供給されることで、モータの１回転当たりの回転角度の検出を行うとともに、モータの回転回数の検出を行う検出部と、第１電源とは別の充電可能な第２電源と、第１電源から第２電源に電力を供給して第２電源を充電する充電部と、を有し、検出部は、電源スイッチがオン状態になると第１電源から電圧が供給され、モータの１回転当たりの回転角度又は回転角度に対応した情報を検出する回転角度検出部と、電源スイッチのオン、オフの状態に関係なく第１電源から電圧が供給され、モータの回転回数を検出する回転回数検出部と、を有し、回転回数検出部は、第２電源から電圧が供給され、モータの回転回数を検出し、充電部は、電源スイッチがオン状態となることによって外部の発電機が発電し発電機から第１電源に電力を供給して第１電源を充電しているときに、第１電源から第２電源に電力を供給して第２電源を充電し、電源スイッチがオフ状態になることによって発電機が発電を停止し発電機から第１電源への電力の供給が止まって第１電源を充電していないときには、第１電源から第２電源に電力を供給せず第２電源を充電しないことを特徴とする。

この構成によれば、第１電源とは別に、検出部に電圧を供給する第２電源を有している。そのため、第１電源の電圧が低下又は遮断しても、継続してモータの回転回数を検出することができる。
この構成によれば、回転角度検出装置は、回転角度検出部と、回転回数検出部と、蓄電装置とを備えている。回転角度検出部は、電源スイッチがオン状態になると第１電源から電圧が供給され、モータの１回転当たりの回転角度又は回転角度に対応した情報を検出する。回転回数検出部は、電源スイッチのオン、オフの状態に関係なく第１電源から電圧が供給され、モータの回転回数を検出する。第２電源は、回転回数検出部に電圧を供給する。つまり、回転角度検出装置は、第１電源とは別に、回転回数検出部に電圧を供給する第２電源を備えている。そのため、第１電源の電圧が低下又は遮断しても、第２電源から回転回数検出部に電圧が供給される。従って、第１電源の電圧が低下又は遮断しても、継続してモータの回転回数を検出することができる。
この構成によれば、第２電源は、充電可能であり、充電部は、第１電源から第２電源に電力を供給して第２電源を充電する。そのため、第２電源の電力容量を充分に確保することができる。従って、第１電源の電圧が低下又は遮断するような事態が繰り返し発生しても、モータの回転角度及び回転回数を継続して検出することができる。
この構成によれば、第１電源は、充電可能であり、充電部は、外部から第１電源に電力を供給して第１電源を充電しているときに、第２電源を充電する。そのため、第２電源の充電に伴って第１電源の電圧が低下してしまうような事態を抑えながら、第２電源を確実に充電することができる。
この構成によれば、充電部は、外部から第１電源に電力を供給しておらず第１電源を充電してないときには第２電源を充電しない。そのため、第２電源の充電に伴って第１電源が上がってしまうような事態を抑えることができる。

第１参考形態における電動パワーステアリング装置及びステアリングシステムの構成図である。図１における回転角度検出装置の回路図である。第１参考形態の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。第１参考形態の別の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。第２参考形態における回転角度検出装置の回路図である。第２参考形態の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。第２参考形態の別の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。第１実施形態における回転角度検出装置の回路図である。第１実施形態の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。第１実施形態の別の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。第１実施形態のさらに別の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。第２実施形態における回転角度検出装置の回路図である。第２実施形態の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。第２実施形態の別の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。第２実施形態のさらに別の変形形態における回転角度検出装置の回路図である。

次に、実施形態及び参考形態を挙げ、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、電動パワーステアリング装置の回転角度検出装置に適用した例を示す。

（第１参考形態）
まず、図１及び図２を参照して第１参考形態の電動パワーステアリング装置及びステアリングシステムの構成について説明する。

図１に示す電動パワーステアリング装置１は、ステアリングシステムにおいて、ステアリングホイールの操舵を補助するためのトルクを発生する装置である。電動パワーステアリング装置１は、トルクセンサ１０と、モータ１１と、減速装置１２と、回転角度検出装置１３とを備えている。

ステアリングシステム１４は、ステアリングホイール１４０と、ステアリングシャフト１４１と、ステアリングギアボックス１４２と、ラック１４３と、タイロッド１４４と、ナックルアーム１４５と、車輪１４６とを備えている。ステアリングホイール１４０は、ステアリングシャフト１４１の一端部に固定されている。ステアリングシャフト１４１の他端部には、ピニオンギア（図略）が形成されている。ピニオンギアは、ステアリングギアボックス１４２内に収容されるラック１４３と噛み合っている。ラック１４３の両端部には、タイロッド１４４及びナックルアーム１４５を介して、タイヤの装着された車輪１４６が回転可能に固定されている。

トルクセンサ１０は、ステアリングホイール１４０の操舵トルクを検出するセンサである。トルクセンサ１０は、ステアリングシャフト１４１に設けられている。

モータ１１は、ステアリングホイール１４０の操舵を補助するためのトルクを発生する機器である。モータ１１は、１回転当たりの回転角度θｍに応じた位相の３相交流電流を供給することでトルクを発生する。

減速装置１２は、モータ１１の回転を減速し、発生したトルクをステアリングシャフト１４１に伝達する装置である。減速装置１２は、ステアリングシャフトに設けられている。モータ１１は、減速装置１２に設けられ、減速装置１２を介してステアリングシャフト１４１にトルクを伝達する。

回転角度検出装置１３は、モータ１１の回転角度θｍを検出するとともに、ステアリングホイール１４０の操舵角度θｓｔｒを検出する装置である。図２に示すように、回転角度検出装置１３は、マグネット１３０と、検出部１３１と、制御部１３２と、レギュレータ１３３と、蓄電装置１３４と、ダイオード１３５と、充電部１３６とを備えている。

マグネット１３０は、モータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを検出するための磁界を発生する板状の部材である。マグネット１３０は、表面に磁極が形成され、モータ１１のシャフト１１０の端部に固定されている。

検出部１３１は、イグニッションスイッチＩＧ１のオン、オフ状態に関係なく車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで一部が動作するとともに、ダイオード１３５を介して蓄電装置１３４から電圧が供給されることでも一部が動作し、モータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを検出するブロックである。また、イグニッションスイッチＩＧ１がオン状態になり、レギュレータ１３３から電圧が供給されることで残りの部分が動作し、検出したモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを出力するブロックでもある。検出部１３１は、検出素子１３１ａと、演算部１３１ｂと、通信部１３１ｃと、レギュレータ１３１ｄとを備えている。

検出素子１３１ａは、イグニッションスイッチＩＧ１のオン、オフの状態に関係なく、レギュレータ１３１ｄを介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで動作するとともに、ダイオード１３５及びレギュレータ１３１ｄを介して蓄電装置１３４から電圧が供給されることでも動作し、マグネット１３０の回転磁界を検出する素子である。つまり、モータ１１の回転角度に対応した情報を検出する素子である。検出素子１３１ａは、磁極が形成されたマグネット１３０の表面から所定の距離を隔てて設けられている。検出素子１３１ａの電圧入力端はレギュレータ１３１ｄに、出力端は演算部１３１ｂにそれぞれ接続されている。

演算部１３１ｂは、イグニッションスイッチＩＧ１のオン、オフの状態に関係なく、レギュレータ１３１ｄを介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで動作するとともに、ダイオード１３５及びレギュレータ１３１ｄを介して蓄電装置１３４から電圧が供給されることでも動作し、検出素子１３１ａの検出結果からモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを演算し出力するブロックである。演算部１３１ｂの電圧入力端はレギュレータ１３１ｄに、入力端は検出素子１３１ａの出力端に、出力端は通信部１３１ｃにそれぞれ接続されている。

通信部１３１ｃは、イグニッションスイッチＩＧ１がオン状態になり、レギュレータ１３３を介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで動作し、演算部１３１ｂから入力されるモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎをシリアル通信によって送信するブロックである。通信部１３１ｃの電圧入力端はレギュレータ１３３に、入力端は演算部１３１ｂの出力端に、出力端は制御部１３２にそれぞれ接続されている。

レギュレータ１３１ｄは、イグニッションスイッチＩＧ１のオン、オフの状態に関係なく、車載バッテリＢ１の電圧を所定電圧に変換して検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂに供給する素子である。また、車載バッテリＢ１の電圧が低下又は遮断した場合、ダイオード１３５を介して供給される蓄電装置１３４の電圧を所定電圧に変換して検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂに供給する素子でもある。レギュレータ１３１ｄの入力端は、車載バッテリＢ１の正極端に接続されるとともに、ダイオード１３５に接続されている。また、出力端は、検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂに接続されている。

制御部１３２は、イグニッションスイッチＩＧ１がオン状態になり、レギュレータ１３３を介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで動作し、通信部１３１ｃから受信したモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎ、並びに、予め設定されている減速装置１２の減速比からステアリングシャフト１４１の回転角度、つまりステアリングホイール１４０の操舵角度θｓｔｒを演算するブロックである。また、通信部１３１ｃから受信したモータ１１の回転角度θｍ、トルクセンサ１０から入力されるステアリングホイール１４０の操舵トルク、及び、演算したステアリングホイール１４０の操舵角度θｓｔｒに基づいてモータ１１を制御するブロックでもある。制御部１３２の電圧入力端はレギュレータ１３３に、入力端は通信部１３１ｃの出力端にそれぞれ接続されている。

レギュレータ１３３は、イグニッションスイッチＩＧ１がオン状態になると車載バッテリＢ１の電圧を所定電圧に変換して通信部１３１ｃ及び制御部１３２に供給する素子である。レギュレータ１３３の入力端は、イグニッションスイッチＩＧ１を介して、負極端が接地された車載バッテリＢ１の正極端に接続されている。また、出力端は、通信部１３１ｃ及び制御部１３２の電圧入力端にそれぞれ接続されている。

蓄電装置１３４は、ダイオード１３５及びレギュレータ１３１ｄを介して検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂに電圧を供給する、車載バッテリＢ１とは別の充電可能な電源である。具体的には、充電可能な電池である。蓄電装置１３４は、少なくとも、車載バッテリＢ１の交換に必要とされる所定時間継続して検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂに電圧を供給することができる電力容量を有している。蓄電装置１３４の正極端はダイオード１３５を介してレギュレータ１３１ｄの入力端に接続されるとともに、充電部１３６に接続され、負極端は接地されている。

充電部１３６は、車載バッテリＢ１に接続され、車載バッテリＢ１から蓄電装置１３４に電力を供給して蓄電装置１３４を充電するブロックである。車載バッテリＢ１は、充電可能であり、イグニッションスイッチＩＧ１がオン状態になり、車両のエンジン（図略）が始動してオルタネータ（図略）から電力が供給されることで充電される。充電部１３６は、イグニッションスイッチＩＧ１がオン状態であり、オルタネータから車載バッテリＢ１に電力が供給されているときに、車載バッテリＢ１から蓄電装置１３４に電力を供給して蓄電装置１３４を充電する。しかし、イグニッションスイッチＩＧ１がオフ状態であり、エンジンが停止しており、オルタネータから車載バッテリＢ１に電力を供給していないときには蓄電装置１３４を充電しない。

充電部１３６は、ツェナーダイオード１３６ａと、抵抗１３６ｂと、スイッチ１３６ｃと、制御部１３６ｄとを備えている。ツェナーダイオード１３６ａのカソードは抵抗１３６ｂ及びスイッチ１３６ｃを介して車載バッテリＢ１の正極端に接続されるとともに、蓄電装置１３４の正極端に接続され、アノードは接地されている。制御部１３６ｄは、スイッチ１３６ｃを制御するブロックであり、スイッチ１３６ｃの制御端に接続されている。制御部１３６ｄは、イグニッションスイッチＩＧ１がオン状態であり、オルタネータから車載バッテリＢ１に電力が供給されているときに、スイッチ１３６ｃをオン状態にし、蓄電装置１３４を充電する。しかし、イグニッションスイッチＩＧ１がオフ状態であり、オルタネータから車載バッテリＢ１に電力が供給されていないときにはスイッチ１３６ｃをオフ状態にし、蓄電装置１３４を充電しない。

次に、図１及び図２を参照して第１参考形態の電動パワーステアリング装置の動作について説明する。

図２においてイグニッションスイッチＩＧ１がオン状態になると、レギュレータ１３３は、車載バッテリＢ１の電圧を所定電圧に変換して通信部１３１ｃ及び制御部１３２の電圧入力端に供給する。一方、イグニッションスイッチＩＧ１のオン、オフ状態に関係なく、検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂの電圧入力端には、レギュレータ１３１ｄを介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されている。

検出素子１３１ａは、電圧入力端にレギュレータ１３１ｄを介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで動作し、マグネット１３０の回転磁界を検出する。演算部１３１ｂは、電圧入力端にレギュレータ１３１ｄを介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで動作し、検出素子１３１ａの検出結果からモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを演算し出力する。

通信部１３１ｃは、電圧入力端にレギュレータ１３３を介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで動作し、演算部１３１ｂから入力される回転角度θｍ及び回転回数Ｎをシリアル通信によって送信する。制御部１３２は、電圧入力端にレギュレータ１３３を介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで動作し、通信部１３１ｃから受信したモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎ、並びに、予め設定されている減速装置１２の減速比からステアリングホイール１４０の操舵角度θｓｔｒを演算する。そして、回転角度θｍ、トルクセンサ１０から入力されるステアリングホイール１４０の操舵トルク、及び、演算した操舵角度θｓｔｒに基づいてモータ１１を制御する。

これにより、図１に示すステアリングシステム１４において、ステアリングホイール１４０の操舵が補助される。

図２においてイグニッションスイッチＩＧ１がオフ状態になると、レギュレータ１３３は、通信部１３１ｃ及び制御部１３２に対する電圧供給を停止する。一方、イグニッションスイッチＩＧ１のオン、オフ状態に関係なく、検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂの電圧入力端にはレギュレータ１３１ｄを介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されている。

通信部１３１ｃ及び制御部１３２は、電圧入力端にレギュレータ１３３を介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されなくなり、動作を停止する。

検出素子１３１ａは、電圧入力端にレギュレータ１３１ｄを介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで継続して動作し、マグネット１３０の回転磁界を検出する。演算部１３１ｂは、電圧入力端にレギュレータ１３１ｄを介して車載バッテリＢ１から電圧が供給されることで継続して動作し、検出素子１３１ａの検出結果からモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを演算し出力する。そのため、イグニッションスイッチＩＧ１が再びオン状態になるまでにステアリングホイール１４０が操舵されても、それに伴うモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを継続して演算することができる。従って、イグニッションスイッチＩＧ１が再びオン状態になったとき、ステアリングホイール１４０の正確な操舵角度θｓｔｒを検出することができる。

ところで、車載バッテリＢ１を交換するために車載バッテリＢ１が取り外されると、電圧が遮断され、検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂの電圧入力端に電圧が供給されなくなる。そのため、検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂは、動作を停止する。その結果、モータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎが検出できなくなってしまう。しかし、回転角度検出装置１３は、蓄電装置１３４と、充電部１３６とを備えている。

充電部１３６は、イグニッションスイッチＩＧ１がオン状態であり、オルタネータから車載バッテリに電力が供給されているときに、車載バッテリＢ１から蓄電装置１３４に電力を供給して蓄電装置１３４を充電する。そのため、車載バッテリＢ１の交換に必要とされる所定時間継続して検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂに電圧を供給することができる電力容量を有する蓄電装置１３４を充分に充電することができる。

しかも、充電部１３６は、イグニッションスイッチＩＧ１がオフ状態であり、オルタネータから車載バッテリＢ１に電力を供給していないときには蓄電装置１３４を充電しない。そのため、蓄電装置１３４の充電に伴って車載バッテリＢ１が上がってしまうような事態を抑えることができる。

検出素子１３１ａは、電圧入力端にダイオード１３５及びレギュレータ１３１ｄを介して蓄電装置１３４から電圧が供給されることで動作し、マグネット１３０の回転磁界を検出する。演算部１３１ｂは、電圧入力端にダイオード１３５及びレギュレータ１３１ｄを介して蓄電装置１３４から電圧が供給されることで動作し、検出素子１３１ａの検出結果からモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを演算する。そのため、車載バッテリＢ１の交換中にステアリングホイール１４０が操舵されても、それに伴うモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを確実に演算することができる。従って、車載バッテリＢ１の交換後にイグニッションスイッチＩＧ１が再びオン状態になったとき、ステアリングホイール１４０の正確な操舵角度θｓｔｒを検出することができる。

次に、第１参考形態の電動パワーステアリング装置の効果について説明する。

第１参考形態によれば、回転角度検出装置１３は、検出部１３１と、蓄電装置１３４とを備えている。検出部１３１は、イグニッションスイッチＩＧ１のオン、オフの状態に関係なくレギュレータ１３１ｄを介して車載バッテリＢ１から電圧が供給され、モータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを検出するブロックである。蓄電装置１３４は、検出部１３１に電圧を供給する車載バッテリＢ１とは別の電源である。つまり、回転角度検出装置１３は、車載バッテリＢ１とは別に、検出部１３１に電圧を供給する蓄電装置１３４を備えている。そのため、車載バッテリＢ１の電圧が低下又は遮断しても、蓄電装置１３４から検出部１３１に電圧が供給される。従って、車載バッテリＢ１の電圧が低下又は遮断しても、継続してモータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを検出することができる。これにより、車載バッテリＢ１の電圧が低下又は遮断しても、ステアリングホイールの操舵角度θｓｔｒを正確に検出することができる。

第１参考形態によれば、蓄電装置１３４は、充電可能であり、充電部１３６は、車載バッテリＢ１から蓄電装置１３４に電力を供給して蓄電装置１３４を充電する。そのため、蓄電装置１３４の電力容量を充分に確保することができる。従って、車載バッテリＢ１の電圧が低下又は遮断するような事態が繰り返し発生しても、モータ１１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを継続して検出することができる。

第１参考形態によれば、車載バッテリＢ１は、充電可能であり、充電部１３６は、外部から車載バッテリＢ１に電力を供給して車載バッテリＢ１を充電しているときに、蓄電装置１３４を充電する。そのため、蓄電装置１３４の充電に伴って車載バッテリＢ１の電圧が低下してしまうような事態を抑えながら、蓄電装置１３４を確実に充電することができる。

第１参考形態によれば、充電部１３６は、外部から車載バッテリＢ１に電力を供給しておらず車載バッテリＢ１を充電してないときには蓄電装置１３４を充電しない。そのため、蓄電装置１３４の充電に伴って車載バッテリＢ１が上がってしまうような事態を抑えることができる。

第１参考形態によれば、蓄電装置１３４は、車載バッテリＢ１の交換に必要とされる所定時間継続して検出部１３１に電圧を供給することができる電力容量を有している。具体的には、車載バッテリＢ１の交換に必要とされる所定時間継続して検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂに電圧を供給することができる電力容量を有している。そのため、車載バッテリＢ１の交換中にステアリングホイール１４０が操舵されても、それに伴うモータ１１の回転回数Ｎを確実に演算することができる。

第１参考形態によれば、蓄電装置１３４は、電池である。そのため、検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂに電圧を確実に供給することができる。

第１参考形態によれば、モータ１１は、減速装置１２を介して、ステアリングシステム１４を構成する回転対象であるステアリングシャフト１４１を回転させる。そのため、車載バッテリＢ１の電圧が低下又は遮断しても、継続してステアリングシステム１４を構成するステアリングシャフト１４１の回転回数を検出することができる。

なお、第１参考形態では、蓄電装置１３４が、車載バッテリＢ１の交換に必要とされる所定時間継続して検出部１３１に電圧を供給することができる電力容量を有している例を挙げているが、これに限られるものではない。蓄電装置１３４が、車載バッテリＢ１の電圧が低下又は遮断しても所定期間継続して検出部１３１に電圧を供給することができる電力容量を有していてもよい。

第１参考形態では、蓄電装置１３４が電池である例を挙げているが、これに限られるものではない。図３に示すように、蓄電装置１３４は、コンデンサであってもよい。

第１参考形態では、回転角度検出装置１３が蓄電装置１３４を充電する充電部１３６を有する例を挙げているが、これに限られるものではない。蓄電装置１３４の電力容量が充分あれば、充電部１３６はなくてもよい。

第１参考形態では、蓄電装置１３４が１つ設けられ、この１つの蓄電装置１３４から検出素子１３１ａ及び演算部１３１ｂに電圧を供給する例を挙げているが、これに限られるものではない。図４に示すように、検出部１３１及び蓄電装置１３４が２つずつ設けられ、２つの蓄電装置１３４からそれぞれ別々の検出部１３１に電圧を供給するようにしてもよい。一方の蓄電装置１３４から一方の検出部１３１への電圧供給が遮断しても、他方の蓄電装置１３４から他方の検出部１３１に電圧を供給することができる。冗長性を向上させることができる。さらに、検出部１３１及び蓄電装置１３４が３つ以上設けられていてもよい。検出部１３１及び蓄電装置１３４が複数設けられていれば、冗長性を向上させることができる。

（第２参考形態）
次に、第２参考形態の電動パワーステアリング装置について説明する。第２参考形態の電動パワーステアリング装置は、第１参考形態の電動パワーステアリング装置に対して、回転角度検出装置における蓄電装置から検出部への電圧供給の仕方を変更したものである。

第２参考形態の電動パワーステアリング装置は、回転角度検出装置を除いて第１参考形態の電動パワーステアリング装置と同一である。そのため、回転角度検出装置以外の説明は省略する。まず、図５を参照して第２参考形態の回転角度検出装置の構成について説明する。

図５に示す回転角度検出装置２３は、モータ２１の回転角度θｍを検出するとともに、ステアリングホイールの操舵角度θｓｔｒを検出する装置である。回転角度検出装置２３は、マグネット２３０と、検出部２３１と、制御部２３２と、レギュレータ２３３と、蓄電装置２３４と、充電部２３６とを備えている。

マグネット２３０第１参考形態のマグネット１３０と同一のものであり、同一構成である。

検出部２３１は、イグニッションスイッチＩＧ２のオン、オフ状態に関係なく車載バッテリＢ２から電圧が供給されることで一部が動作するとともに、蓄電装置２３４から電圧が供給されることでも一部が動作し、モータ２１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを検出するブロックである。また、イグニッションスイッチＩＧ２がオン状態になり、レギュレータ２３３から電圧が供給されることで残りの部分が動作し、検出したモータ２１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを出力するブロックでもある。検出部２３１は、検出素子２３１ａと、演算部２３１ｂと、通信部２３１ｃと、レギュレータ２３１ｄとを備えている。

検出素子２３１ａは、イグニッションスイッチＩＧ２のオン、オフの状態に関係なく、レギュレータ２３１ｄを介して車載バッテリＢ２から電圧が供給されることで動作するとともに、蓄電装置２３４から電圧が供給されることでも動作し、マグネット２３０の回転磁界を検出する素子である。つまり、モータ２１の回転角度に対応した情報を検出する素子である。検出素子２３１ａは、第１参考形態の検出素子１３１ａと同様に、磁極が形成されたマグネット２３０の表面から所定の距離を隔てて設けられている。検出素子２３１ａは、第１参考形態の検出素子１３１ａとは異なり、２つの電圧入力端を有している。検出素子２３１ａの一方の電圧入力端はレギュレータ２３１ｄに、他方の電圧入力端は蓄電装置２３４に、出力端は演算部２３１ｂにそれぞれ接続されている。

演算部２３１ｂは、イグニッションスイッチＩＧ２のオン、オフの状態に関係なく、レギュレータ２３１ｄを介して車載バッテリＢ２から電圧が供給されることで動作するとともに、蓄電装置２３４から電圧が供給されることでも動作し、検出素子２３１ａの検出結果からモータ２１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを演算し出力するブロックである。演算部２３１ｂは、第１参考形態の演算部１３１ｂとは異なり、２つの電圧入力端を有している。演算部２３１ｂの一方の電圧入力端はレギュレータ２３１ｄに、他方の電圧入力端は蓄電装置２３４に、入力端は検出素子２３１ａの出力端に、出力端は通信部２３１ｃにそれぞれ接続されている。

通信部２３１ｃは、第１参考形態の通信部１３１ｃと同一のものであり、同一構成である。

制御部２３２及びレギュレータ２３３は、第１参考形態の制御部１３２及びレギュレータ１３３と同一のものであり、同一構成である。

蓄電装置２３４は、第１参考形態の蓄電装置１３４と同一のものである。回転角度検出装置２３は、第１参考形態の回転角度検出装置１３とは異なり、ダイオード１３５に相当する素子を有していない。そのため、第１参考形態の蓄電装置１３４とは異なり、蓄電装置２３４の正極端は検出素子２３１ａ及び演算部２３１ｂの他方の電圧入力端に接続されるとともに、充電部２３６に接続され、負極端は接地されている。

充電部２３６は、車載バッテリＢ２に接続され、車載バッテリＢ２から蓄電装置２３４に電力を供給して蓄電装置２３４を充電するブロックである。充電部２３６は、ツェナーダイオード２３６ａと、抵抗２３６ｂと、スイッチ２３６ｃと、制御部２３６ｄとを有している。ツェナーダイオード２３６ａ、抵抗２３６ｂ、スイッチ２３６ｃ及び制御部２３６ｄは、第１参考形態のツェナーダイオード１３６ａ、抵抗１３６ｂ、スイッチ１３６ｃ及び制御部１３６ｄと同一のものであり同一構成である。

次に、図５を参照して第２参考形態の回転角度検出装置の動作について説明する。イグニッションスイッチがオン状態になった場合の動作、及び、イグニッションスイッチがオフ状態になった場合の動作は、第１参考形態と同一であるため説明を省略する。車載バッテリを交換するために車載バッテリが取り外された場合の動作について説明する。

図５において車載バッテリＢ２を交換するために車載バッテリＢ２が取り外されると、電圧が遮断され、検出素子２３１ａ及び演算部２３１ｂの一方の電圧入力端に電圧が供給されなくなる。そのため、検出素子２３１ａ及び演算部２３１ｂは、動作を停止する。その結果、モータ２１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎが検出できなくなってしまう。しかし、回転角度検出装置２３は、蓄電装置２３４と、充電部２３６とを備えている。

充電部２３６は、第１参考形態の充電部１３６と同様の動作をする。そのため、蓄電装置２３４を充分に充電することができる。また、蓄電装置２３４の充電に伴って車載バッテリＢ２が上がってしまうような事態を抑えることができる。

検出素子２３１ａは、他方の電圧入力端に蓄電装置２３４から電圧が供給されることで動作し、マグネット２３０の回転磁界を検出する。演算部２３１ｂは、他方の電圧入力端に蓄電装置２３４から電圧が供給されることで動作し、検出素子２３１ａの検出結果からモータ２１の回転回数Ｎを演算する。そのため、車載バッテリＢ２の交換中にステアリングホイールが操舵されても、それに伴うモータ２１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを確実に演算することができる。従って、車載バッテリＢ２の交換後にイグニッションスイッチＩＧ２が再びオン状態になったとき、ステアリングホイールの正確な操舵角度θｓｔｒを検出することができる。

次に、第２参考形態の操舵角検出装置の効果について説明する。

第２参考形態によれば、蓄電装置から検出部への電圧供給の仕方が第１参考形態と異なるものの、第１参考形態と同様の効果を得ることができる。

第２参考形態によれば、検出素子２３１ａ及び演算部２３１ｂに２つの電圧入力端子を設ける必要があるものの、第１参考形態に設けられていたダイオード１３５をなくすことができる。そのため、部品点数を抑えることができる。

なお、第２参考形態では、蓄電装置２３４が、車載バッテリＢ２の交換に必要とされる所定時間継続して検出部２３１に電圧を供給することができる電力容量を有している例を挙げているが、これに限られるものではない。蓄電装置２３４が、車載バッテリＢ２の電圧が低下又は遮断しても所定期間継続して検出部２３１に電圧を供給することができる電力容量を有していてもよい。

第２参考形態では、蓄電装置２３４が電池である例を挙げているが、これに限られるものではない。図６に示すように、蓄電装置２３４は、コンデンサであってもよい。

第２参考形態では、回転角度検出装置２３が蓄電装置２３４を充電する充電部２３６を有する例を挙げているが、これに限られるものではない。蓄電装置２３４の電力容量が充分あれば、充電部２３６はなくてもよい。

第２参考形態では、蓄電装置２３４が１つ設けられ、この１つの蓄電装置２３４から検出素子２３１ａ及び演算部２３１ｂに電圧を供給する例を挙げているが、これに限られるものではない。図７に示すように、検出部２３１及び蓄電装置２３４が２つずつ設けられ、２つの蓄電装置２３４からそれぞれ別々の検出部２３１に電圧を供給するようにしてもよい。一方の蓄電装置２３４から一方の検出部２３１への電圧供給が遮断しても、他方の蓄電装置２３４から他方の検出部２３１に電圧を供給することができる。冗長性を向上させることができる。さらに、検出部２３１及び蓄電装置２３４が３つ以上設けられていてもよい。検出部２３１及び蓄電装置２３４が複数設けられていれば、冗長性を向上させることができる。

（第１実施形態）
次に、第１実施形態の電動パワーステアリング装置について説明する。第１実施形態の電動パワーステアリング装置は、第１参考形態の電動パワーステアリング装置に対して、回転角度検出装置における検出部の構成を変更したものである。

第１実施形態の電動パワーステアリング装置は、回転角度検出装置を除いて第１参考形態の電動パワーステアリング装置と同一である。そのため、回転角度検出装置以外の説明は省略する。まず、図８を参照して第１実施形態の回転角度検出装置の構成について説明する。

図８に示す回転角度検出装置３３は、モータ３１の回転角度θｍを検出するとともに、ステアリングホイールの操舵角度θｓｔｒを検出する装置である。回転角度検出装置３３は、マグネット３３０と、検出部３３１と、制御部３３２と、レギュレータ３３３と、蓄電装置３３４と、ダイオード３３５と、充電部３３６とを備えている。

マグネット３３０は、第１参考形態のマグネット１３０と同一のものであり、同一構成である。

検出部３３１は、イグニッションスイッチＩＧ３のオン、オフ状態に関係なく車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで一部が動作するとともに、ダイオード３３５を介して蓄電装置３３４から電圧が供給されることでも一部が動作し、モータ３１の回転回数Ｎを検出するブロックである。また、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になり、レギュレータ３３３から電圧が供給されることで残りの部分が動作し、モータ３１の回転角度θｍを検出するとともに、検出したモータ３１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを出力するブロックでもある。検出部３３１は、回転角度検出部３３７と、回転回数検出部３３８とを備えている。

回転角度検出部３３７は、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になり、レギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、モータ３１の回転角度θｍを検出するブロックである。回転角度検出部３３７は、検出素子３３７ａと、演算部３３７ｂと、通信部３３７ｃとを備えている。

検出素子３３７ａは、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になり、レギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、マグネット３３０の回転磁界を検出する素子である。つまり、モータ３１の回転角度に対応した情報を検出する素子である。検出素子３３７ａは、第１参考形態の検出素子１３１ａと同様に、磁極が形成されたマグネット３３０の表面から所定の距離を隔ててけられている。検出素子３３７ａの電圧入力端はレギュレータ３３３に、出力端は演算部３３７ｂにそれぞれ接続されている。

演算部３３７ｂは、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になり、レギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、検出素子３３７ａの検出結果からモータ３１の回転角度θｍを演算し出力するブロックである。演算部３３７ｂの電圧入力端はレギュレータ３３３に、入力端は検出素子３３７ａの出力端に、出力端は通信部３３７ｃにそれぞれ接続されている。

通信部３３７ｃは、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になり、レギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、演算部３３７ｂから入力されるモータ３１の回転角度θｍをシリアル通信によって送信するブロックである。通信部３３７ｃの電圧入力端はレギュレータ３３３に、入力端は演算部３３７ｂの出力端に、出力端は制御部３３２にそれぞれ接続されている。

回転回数検出部３３８は、イグニッションスイッチＩＧ３のオン、オフ状態に関係なく車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで一部が動作するとともに、ダイオード３３５を介して蓄電装置３３４から電圧が供給されることでも一部が動作し、モータ３１の回転回数Ｎを検出するブロックである。また、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になり、レギュレータ３３３から電圧が供給されることで残りの部分が動作し、検出したモータ３１の回転回数Ｎを出力するブロックでもある。回転回数検出部３３８は、検出素子３３８ａと、演算部３３８ｂと、通信部３３８ｃとを備えている。

検出素子３３８ａは、イグニッションスイッチＩＧ３のオン、オフ状態に関係なく、レギュレータ３３８ｄを介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作するとともに、ダイオード３３５及びレギュレータ３３８ｄを介して蓄電装置３３４から電圧が供給されることでも動作し、マグネット３３０の回転磁界を検出する素子である。つまり、モータ３１の回転角度に対応した情報を検出する素子である。検出素子３３８ａは、第１参考形態の検出素子１３１ａと同様に、磁極が形成されたマグネット３３０の表面から所定の距離を隔ててけられている。検出素子３３８ａの電圧入力端はレギュレータ３３８ｄに、出力端は演算部３３８ｂにそれぞれ接続されている。

演算部３３８ｂは、イグニッションスイッチＩＧ３のオン、オフ状態に関係なく、レギュレータ３３８ｄを介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作するとともに、ダイオード３３５及びレギュレータ３３８ｄを介して蓄電装置３３４から電圧が供給されることでも動作し、検出素子３３８ａの検出結果からモータ３１の回転回数Ｎを演算し出力するブロックである。演算部３３８ｂの電圧入力端はレギュレータ３３８ｄに、入力端は検出素子３３８ａの出力端に、出力端は通信部３３８ｃにそれぞれ接続されている。

通信部３３８ｃは、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になり、レギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、演算部３３８ｂから入力されるモータ３１の回転回数Ｎをシリアル通信によって送信するブロックである。通信部３３８ｃの電圧入力端はレギュレータ３３３に、入力端は演算部３３８ｂの出力端に、出力端は制御部３３２にそれぞれ接続されている。

レギュレータ３３８ｄは、イグニッションスイッチＩＧ３のオン、オフの状態に関係なく、車載バッテリＢ３の電圧を所定電圧に変換して検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂに供給する素子である。また、車載バッテリＢ３の電圧が低下又は遮断した場合、ダイオード３３５を介して供給される蓄電装置３３４の電圧を所定電圧に変換して検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂに供給する素子でもある。レギュレータ３３８ｄの入力端は、車載バッテリＢ３の正極端に接続されるとともに、ダイオード３３５に接続されている。また、出力端は、検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂに接続されている。

制御部３３２は、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になり、レギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、通信部３３７ｃから受信したモータ３１の回転角度θｍ、通信部３３８ｃから受信したモータ３１の回転回数Ｎ、及び、予め設定されている減速装置の減速比からステアリングホイールの操舵角度θｓｔｒを演算するブロックである。また、通信部３３７ｃから受信したモータ３１の回転角度θｍ、トルクセンサから入力されるステアリングホイールの操舵トルク、及び、演算したステアリングホイールの操舵角度θｓｔｒに基づいてモータ３１を制御するブロックでもある。制御部３３２の電圧入力端はレギュレータ３３３に、入力端は通信部３３７ｃ、３３８ｃの出力端にそれぞれ接続されている。

レギュレータ３３３は、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になると車載バッテリＢ３の電圧を所定電圧に変換して検出素子３３７ａ、演算部３３７ｂ、通信部３３７ｃ、３３８ｃ及び制御部３３２に供給する素子である。レギュレータ３３３の入力端は、イグニッションスイッチＩＧ３を介して、負極端が接地された車載バッテリＢ３の正極端に接続されている。また、出力端は、検出素子３３７ａ、演算部３３７ｂ、通信部３３７ｃ、３３８ｃ及び制御部３３２の電圧入力端に接続されている。

蓄電装置３３４は、ダイオード３３５及びレギュレータ３３８ｄを介して検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂに電圧を供給する、車載バッテリＢ３とは別の充電可能な電源である。具体的には、充電可能な電池である。蓄電装置３３４は、少なくとも、車載バッテリＢ３の交換に必要とされる所定時間継続して検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂに電圧を供給することができる電力容量を有している。蓄電装置３３４の正極端はダイオード３３５を介してレギュレータ３３８ｄの入力端に接続されるとともに、充電部３３６に接続され、負極端は接地されている。

充電部３３６は、車載バッテリＢ３に接続され、車載バッテリＢ３から蓄電装置３３４に電力を供給して蓄電装置３３４を充電するブロックである。充電部３３６は、ツェナーダイオード３３６ａと、抵抗３３６ｂと、スイッチ３３６ｃと、制御部３３６ｄとを有している。ツェナーダイオード３３６ａ、抵抗３３６ｂ、スイッチ３３６ｃ及び制御部３３６ｄは、第１参考形態のツェナーダイオード１３６ａ、抵抗１３６ｂ、スイッチ１３６ｃ及び制御部１３６ｄと同一のものであり、同一構成である。

次に、図８を参照して第１実施形態の電動パワーステアリング装置の動作について説明する。

図８においてイグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になると、レギュレータ３３３は、車載バッテリＢ３の電圧を所定電圧に変換して検出素子３３７ａ、演算部３３７ｂ、通信部３３７ｃ、３３８ｃ及び制御部３３２の電圧入力端に供給する。一方、イグニッションスイッチＩＧ３のオン、オフ状態に関係なく、検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂの電圧入力端には、レギュレータ３３８ｄを介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されている。

検出素子３３７ａは、電圧入力端にレギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、マグネット３３０の回転磁界を検出する。演算部３３７ｂは、電圧入力端にレギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、検出素子３３７ａの検出結果からモータ３１の回転角度θｍを演算し出力する。

検出素子３３８ａは、電圧入力端にレギュレータ３３８ｄを介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、マグネット３３０の回転磁界を検出する。演算部３３８ｂは、電圧入力端にレギュレータ３３８ｄを介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、検出素子３３８ａの検出結果からモータ３１の回転回数Ｎを演算し出力する。

通信部３３７ｃは、電圧入力端にレギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、演算部３３７ｂから入力される回転角度θｍをシリアル通信によって送信する。通信部３３８ｃは、電圧入力端にレギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、演算部３３８ｂから入力される回転回数Ｎをシリアル通信によって送信する。制御部３３２は、電圧入力端にレギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで動作し、通信部３３７ｃから受信した回転角度θｍ、通信部３３８ｃから受信した回転回数Ｎ、及び、予め設定されている減速装置の減速比からステアリングホイールの操舵角度θｓｔｒを演算する。

図８においてイグニッションスイッチＩＧ３がオフ状態になると、レギュレータ３３３は、検出素子３３７ａ、演算部３３７ｂ、通信部３３７ｃ、３３８ｃ及び制御部３３２に対する電圧供給を停止する。一方、イグニッションスイッチＩＧ３のオン、オフ状態に関係なく、検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂの電圧入力端にはレギュレータ３３８ｄを介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されている。

検出素子３３７ａ及び演算部３３７ｂは、電圧入力端にレギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されなくなり、動作を停止する。そのため、モータ３１の回転角度θｍは検出されない。また、通信部３３７ｃ、３３８ｃ及び制御部３３２は、電圧入力端にレギュレータ３３３を介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されなくなり、動作を停止する。

検出素子３３８ａは、電圧入力端にレギュレータ３３８ｄを介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで継続して動作し、マグネット３３０の回転磁界を検出する。演算部３３８ｂは、電圧入力端にレギュレータ３３８ｄを介して車載バッテリＢ３から電圧が供給されることで継続して動作し、検出素子３３８ａの検出結果からモータ３１の回転回数Ｎを演算し出力する。そのため、イグニッションスイッチＩＧ３が再びオン状態になるまでにステアリングホイールが操舵されても、それに伴うモータ３１の回転回数Ｎを継続して演算することができる。従って、イグニッションスイッチＩＧ３が再びオン状態になったとき、ステアリングホイールの正確な操舵角度θｓｔｒを検出することができる。

ところで、車載バッテリＢ３を交換するために車載バッテリＢ３が取り外されると、電圧が遮断され、検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂの電圧入力端に電圧が供給されなくなる。そのため、検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂは、動作を停止する。その結果、モータ３１の回転回数Ｎが検出できなくなってしまう。しかし、回転角度検出装置３３は、蓄電装置３３４と、充電部３３６とを備えている。

充電部３３６は、第１参考形態の充電部１３６と同様の動作をする。そのため、蓄電装置３３４を充分に充電することができる。また、蓄電装置３３４の充電に伴って車載バッテリＢ３が上がってしまうような事態を抑えることができる。

検出素子３３８ａは、電圧入力端にダイオード３３５及びレギュレータ３３８ｄを介して蓄電装置３３４から電圧が供給されることで動作し、マグネット３３０の回転磁界を検出する。演算部３３８ｂは、電圧入力端にダイオード３３５及びレギュレータ３３８ｄを介して蓄電装置３３４から電圧が供給されることで動作し、検出素子３３８ａの検出結果からモータ３１の回転回数Ｎを演算する。そのため、車載バッテリＢ３の交換中にステアリングホイールが操舵されても、それに伴うモータ３１の回転回数Ｎを確実に演算することができる。従って、車載バッテリＢ３の交換後にイグニッションスイッチＩＧ３が再びオン状態になったとき、ステアリングホイールの正確な操舵角度θｓｔｒを検出することができる。

次に、第１実施形態の電動パワーステアリング装置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３３は、回転角度検出部３３７と、回転回数検出部３３８と、蓄電装置３３４とを備えている。回転角度検出部３３７は、イグニッションスイッチＩＧ３がオン状態になると車載バッテリＢ３から電圧が供給され、モータ３１の１回転当たりの回転角度θｍを検出するブロックである。回転回数検出部３３８は、イグニッションスイッチＩＧ３のオン、オフの状態に関係なく車載バッテリＢ３から電圧が供給され、モータ３１の回転回数Ｎを検出するブロックである。蓄電装置３３４は、回転回数検出部３３８に電圧を供給する電源である。つまり、回転角度検出装置３３は、車載バッテリＢ３とは別に、回転回数検出部３３８に電圧を供給する蓄電装置３３４を備えている。そのため、車載バッテリＢ３の電圧が低下又は遮断しても、蓄電装置３３４から回転回数検出部３３８に電圧が供給される。従って、車載バッテリＢ３の電圧が低下又は遮断しても、継続してモータ３１の回転回数Ｎを検出することができる。これにより、車載バッテリＢ３の電圧が低下又は遮断しても、ステアリングホイールの操舵角度θｓｔｒを正確に検出することができる。

第１実施形態によれば、上記以外にも、第１参考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１参考形態と同様の効果を得ることができる。

なお、第１実施形態では、蓄電装置３３４が、車載バッテリＢ３の交換に必要とされる所定時間継続して回転回数検出部３３８に電圧を供給することができる電力容量を有している例を挙げているが、これに限られるものではない。蓄電装置３３４が、車載バッテリＢ３の電圧が低下又は遮断しても所定期間継続して回転回数検出部３３８に電圧を供給することができる電力容量を有していてもよい。

第１実施形態では、回転角度検出部３３７が演算部３３７ｂ及び通信部３３７ｃを備えている例を挙げているが、これに限られるものではない。図９に示すように、制御部３３２において検出素子３３７ａの検出結果からモータ３１の回転角度θｍを演算することができれば、演算部３３７ｂ及び通信部３３７ｃを設けなくてもよい。

第１実施形態では、蓄電装置３３４が電池である例を挙げているが、これに限られるものではない。図１０に示すように、蓄電装置３３４は、コンデンサであってもよい。

第１実施形態では、回転角度検出装置３が蓄電装置３３４を充電する充電部３３６を有する例を挙げているが、これに限られるものではない。蓄電装置３３４の電力容量が充分あれば、充電部３３６はなくてもよい。

第１実施形態では、蓄電装置３３４が１つ設けられ、この１つの蓄電装置３３４から検出素子３３８ａ及び演算部３３８ｂに電圧を供給する例を挙げているが、これに限られるものではない。図１１に示すように、回転回数検出部３３８及び蓄電装置３３４が２つずつ設けられ、２つの蓄電装置３３４からそれぞれ別々の回転回数検出部３３８に電圧を供給するようにしてもよい。一方の蓄電装置３３４から一方の回転回数検出部３３８への電圧供給が遮断しても、他方の蓄電装置３３４から他方の回転回数検出部３３８に電圧を供給することができる。冗長性を向上させることができる。さらに、回転回数検出部３３８及び蓄電装置３３４が３つ以上設けられていてもよい。回転回数検出部３３８及び蓄電装置３３４が複数設けられていれば、冗長性を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の電動パワーステアリング装置について説明する。第２実施形態の電動パワーステアリング装置は、第１実施形態の電動パワーステアリング装置に対して、回転角度検出装置における蓄電装置から検出部への電圧供給の仕方を変更したものである。

第２実施形態の電動パワーステアリング装置は、回転角度検出装置を除いて第１実施形態の電動パワーステアリング装置と同一である。そのため、回転角度検出装置以外の説明は省略する。まず、図１２を参照して第２実施形態の回転角度検出装置の構成について説明する。

図１２に示す回転角度検出装置４３は、モータ４１の回転角度θｍを検出するとともに、ステアリングホイールの操舵角度θｓｔｒを検出する装置である。回転角度検出装置４３は、マグネット４３０と、検出部４３１と、制御部４３２と、レギュレータ４３３と、蓄電装置４３４と、充電部４３６とを備えている。

マグネット４３０は、第１実施形態のマグネット３３０と同一のものであり、同一構成である。

検出部４３１は、イグニッションスイッチＩＧ４のオン、オフ状態に関係なく車載バッテリＢ４から電圧が供給されることで一部が動作するとともに、蓄電装置４３４から電圧が供給されることでも一部が動作し、モータ４１の回転回数Ｎを検出するブロックである。また、イグニッションスイッチＩＧ４がオン状態になり、レギュレータ４３３から電圧が供給されることで残りの部分が動作し、モータ４１の回転角度θｍを検出するとともに、検出したモータ４１の回転角度θｍ及び回転回数Ｎを出力するブロックでもある。検出部４３１は、回転角度検出部４３７と、回転回数検出部４３８とを備えている。

回転角度検出部４３７は、イグニッションスイッチＩＧ４がオン状態になり、レギュレータ４３３を介して車載バッテリＢ４から電圧が供給されることで動作し、モータ４１の回転角度θｍを検出するブロックである。回転角度検出部４３７は、検出素子４３７ａと、演算部４３７ｂと、通信部４３７ｃとを備えている。検出素子４３７ａ、演算部４３７ｂ及び通信部４３７ｃは、第１実施形態の検出素子３３７ａ、演算部３３７ｂ及び通信部３３７ｃと同一のものであり、同一構成である。

回転回数検出部４３８は、イグニッションスイッチＩＧ４のオン、オフ状態に関係なく車載バッテリＢ４から電圧が供給されることで一部が動作するとともに、蓄電装置４３４から電圧が供給されることでも一部が動作し、モータ４１の回転回数Ｎを検出するブロックである。また、イグニッションスイッチＩＧ４がオン状態になり、レギュレータ４３３から電圧が供給されることで残りの部分が動作し、検出したモータ４１の回転回数Ｎを出力するブロックでもある。回転回数検出部４３８は、検出素子４３８ａと、演算部４３８ｂと、通信部４３８ｃとを備えている。

検出素子４３８ａは、イグニッションスイッチＩＧ４のオン、オフの状態に関係なく、レギュレータ４３８ｄを介して車載バッテリＢ４から電圧が供給されることで動作するとともに、蓄電装置４３４から電圧が供給されることでも動作し、マグネット４３０の回転磁界を検出する素子である。つまり、モータ４１の回転角度に対応した情報を検出する素子である。検出素子４３８ａは、第１実施形態の検出素子３３８ａと同様に、磁極が形成されたマグネット４３０の表面から所定の距離を隔てて設けられている。検出素子４３８ａは、第１実施形態の検出素子３３８ａとは異なり、２つの電圧入力端を有している。検出素子４３８ａの一方の電圧入力端はレギュレータ４３８ｄに、他方の電圧入力端は蓄電装置４３４に、出力端は演算部４３８ｂにそれぞれ接続されている。

演算部４３８ｂは、イグニッションスイッチＩＧ４のオン、オフの状態に関係なく、レギュレータ４３８ｄを介して車載バッテリＢ４から電圧が供給されることで動作するとともに、蓄電装置４３４から電圧が供給されることでも動作し、検出素子４３８ａの検出結果からモータ４１の回転回数Ｎを演算し出力するブロックである。演算部４３８ｂは、第１実施形態の演算部３３８ｂとは異なり、２つの電圧入力端を有している。演算部４３８ｂの一方の電圧入力端はレギュレータ４３８ｄに、他方の電圧入力端は蓄電装置４３４に、入力端は検出素子４３８ａの出力端に、出力端は通信部４３８ｃにそれぞれ接続されている。

通信部４３８ｃは、第１実施形態の通信部３３８ｃと同一のものであり、同一構成である。

制御部４３２及びレギュレータ４３３は、第１実施形態の制御部３３２及びレギュレータ３３３と同一のものであり、同一構成である。

蓄電装置４３４は、第１実施形態の蓄電装置３３４と同一のものである。回転角度検出装置４３は、第１実施形態の回転角度検出装置３３とは異なり、ダイオード３３５に相当する素子を有していない。そのため、第１実施形態の蓄電装置３３４とは異なり、蓄電装置４３４の正極端は検出素子４３８ａ及び演算部４３８ｂの他方の電圧入力端に接続されるとともに、充電部４３６に接続され、負極端は接地されている。

充電部４３６は、車載バッテリＢ４に接続され、車載バッテリＢ４から蓄電装置４３４に電力を供給して蓄電装置４３４を充電するブロックである。充電部４３６は、ツェナーダイオード４３６ａと、抵抗４３６ｂと、スイッチ４３６ｃと、制御部４３６ｄとを有している。ツェナーダイオード４３６ａ、抵抗４３６ｂ、スイッチ４３６ｃ及び制御部４３６ｄは、第１実施形態のツェナーダイオード３３６ａ、抵抗３３６ｂ、スイッチ３３６ｃ及び制御部３３６ｄと同一のものであり、同一構成である。

次に、図１２を参照して第２実施形態の回転角度検出装置の動作について説明する。イグニッションスイッチがオン状態になった場合、イグニッションスイッチがオフ状態になった場合の動作は、第１実施形態と同一であるため説明を省略する。車載バッテリを交換するために車載バッテリが取り外された場合の動作について説明する。

図１２において車載バッテリＢ４を交換するために車載バッテリＢ４が取り外されると、電圧が遮断され、検出素子４３８ａ及び演算部４３８ｂの電圧入力端に電圧が供給されなくなる。そのため、検出素子４３８ａ及び演算部４３８ｂは、動作を停止する。その結果、モータ４１の回転回数Ｎが検出できなくなってしまう。しかし、回転角度検出装置４３は、蓄電装置４３４と、充電部４３６とを備えている。

充電部４３６は、第１実施形態の充電部３３６と同様の動作をする。そのため、蓄電装置４３４を充分に充電することができる。また、蓄電装置４３４の充電に伴って車載バッテリＢ４が上がってしまうような事態を抑えることができる。

検出素子４３８ａは、他方の電圧入力端に蓄電装置４３４から電圧が供給されることで動作し、マグネット４３０の回転磁界を検出する。演算部４３８ｂは、他方の電圧入力端に蓄電装置４３４から電圧が供給されることで動作し、検出素子４３８ａの検出結果からモータ４１の回転回数Ｎを演算する。そのため、車載バッテリＢ４の交換中にステアリングホイールが操舵されても、それに伴うモータ４１の回転回数Ｎを確実に演算することができる。従って、車載バッテリＢ４の交換後にイグニッションスイッチＩＧ４が再びオン状態になったとき、ステアリングホイールの正確な操舵角度θｓｔｒを検出することができる。

次に、第２実施形態の操舵角検出装置の効果について説明する。

第２実施形態によれば、蓄電装置から検出部への電圧供給の仕方が第１実施形態と異なるものの、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、検出素子４３８ａ及び演算部４３８ｂに２つの電圧入力端子を設ける必要があるものの、第１実施形態に設けられていたダイオード３３５をなくすことができる。そのため、部品点数を抑えることができる。

なお、第２実施形態では、蓄電装置４３４が、車載バッテリＢ４の交換に必要とされる所定時間継続して回転回数検出部４３８に電圧を供給することができる電力容量を有している例を挙げているが、これに限られるものではない。蓄電装置４３４が、車載バッテリＢ４の電圧が低下又は遮断しても所定期間継続して回転回数検出部４３８に電圧を供給することができる電力容量を有していてもよい。

第２実施形態では、回転角度検出部４３７が演算部４３７ｂ及び通信部４３７ｃを備えている例を挙げているが、これに限られるものではない。図１３に示すように、制御部４３２において検出素子４３７ａの検出結果からモータ４１の回転角度θｍを演算することができれば、演算部４３７ｂ及び通信部４３７ｃを設けなくてもよい。

第２実施形態では、蓄電装置４３４が電池である例を挙げているが、これに限られるものではない。図１４に示すように、蓄電装置４３４は、コンデンサであってもよい。

第２実施形態では、回転角度検出装置４３が蓄電装置４３４を充電する充電部４３６を有する例を挙げているが、これに限られるものではない。蓄電装置４３４の電力容量が充分あれば、充電部４３６はなくてもよい。

第２実施形態では、蓄電装置４３４が１つ設けられ、この１つの蓄電装置４３４から検出素子４３８ａ及び演算部４３８ｂに電圧を供給する例を挙げているが、これに限られるものではない。図１５に示すように、回転回数検出部４３８及び蓄電装置４３４が２つずつ設けられ、２つの蓄電装置４３４からそれぞれ別々の回転回数検出部４３８に電圧を供給するようにしてもよい。一方の蓄電装置４３４から一方の回転回数検出部４３８への電圧供給が遮断しても、他方の蓄電装置４３４から他方の回転回数検出部４３８に電圧を供給することができる。冗長性を向上させることができる。さらに、回転回数検出部４３８及び蓄電装置４３４が３つ以上設けられていてもよい。回転回数検出部４３８及び蓄電装置４３４が複数設けられていれば、冗長性を向上させることができる。

１１・・・モータ、１３・・・回転角度検出装置、１３１・・・検出部、１３４・・・蓄電装置、Ｂ１・・・車載バッテリ

Claims

充電可能な第１電源（Ｂ３、Ｂ４）から電圧が供給されることで、モータ（３１、４１）の１回転当たりの回転角度の検出を行うとともに、前記モータの回転回数の検出を行う検出部（３３１、４３１）と、
前記第１電源とは別の充電可能な第２電源（３３４、４３４）と、
前記第１電源から前記第２電源に電力を供給して前記第２電源を充電する充電部（３３６、４３６）と、を有し、
前記検出部は、
電源スイッチ（ＩＧ３、ＩＧ４）がオン状態になると前記第１電源から電圧が供給され、前記モータの１回転当たりの回転角度又は回転角度に対応した情報を検出する回転角度検出部（３３７、４３７）と、
前記電源スイッチのオン、オフの状態に関係なく前記第１電源から電圧が供給され、前記モータの回転回数を検出する回転回数検出部（３３８、４３８）と、
を有し、
前記回転回数検出部は、前記第２電源から電圧が供給され、前記モータの回転回数を検出し、
前記充電部は、前記電源スイッチがオン状態となることによって外部の発電機が発電し前記発電機から前記第１電源に電力を供給して前記第１電源を充電しているときに、前記第１電源から前記第２電源に電力を供給して前記第２電源を充電し、前記電源スイッチがオフ状態になることによって前記発電機が発電を停止し前記発電機から前記第１電源への電力の供給が止まって前記第１電源を充電していないときには、前記第１電源から前記第２電源に電力を供給せず前記第２電源を充電しないことを特徴とする回転角度検出装置。
前記第２電源は、前記第１電源の電圧が低下又は遮断しても所定期間継続して前記回転回数検出部に電圧を供給することができる電力容量を有してい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。
前記第２電源は、前記第１電源の交換に必要とされる所定時間継続して前記回転回数検出部に電圧を供給することができる電力容量を有していることを特徴とする請求項２に記載の回転角度検出装置。
前記第２電源は、複数設けられ、それぞれ別々に前記回転回数検出部に電圧を供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
前記第２電源（４３４）は、前記第１電源から前記検出部に電圧を供給する経路とは別の経路で前記検出部（４３１）に電圧を供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
前記第２電源は、電池又はコンデンサであることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の回転角度検出装置。
前記モータは、ステアリングシステムを構成する回転対象を回転させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。