[发明专利]无刷电动机装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用直流电流动作的无刷电动机装置，特别涉及提高检测转子 旋转位置的分辨率的技术。

背景技术

以往，使用无刷电动机装置作为例如车用的EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)阀、VG(Variable Geometvic，变几何)涡轮 的致动器等的废气控制用致动器的驱动源。该无刷电动机装置例如包括：槽数 为“9”的定子；极数为“8”的转子；极数与转子的极数相同为“8”的磁极 位置检测用磁体；以及通过检测该磁极位置检测用磁体的磁性来检测转子旋转 位置的三个霍尔IC(装有霍尔元件的IC)。在本说明书中，将这样的转子的 极数与磁极位置检测用磁体的极数相同、且包括三个霍尔IC的无刷电动机装 置称为“单精度的无刷电动机装置”。

近年来，为了提高检测转子旋转位置的分辨率，正在开发一种使磁极位置 检测用磁体的极数为以往的2倍、即“16”的无刷电动机装置(例如参照专利 文献1)。在本说明书中，将这样的磁极位置检测用磁体的极数是转子的极数 的2倍、且包括三个霍尔IC的无刷电动机装置称为“2倍精度的无刷电动机装 置”。根据该2倍精度的无刷电动机装置，可以使检测转子旋转位置的分辨率 提高至单精度的无刷电动机装置的2倍。

专利文献1：日本专利特开2002-252958号公报

然而，在上述专利文献1所披露的2倍精度的无刷电动机装置中，虽然能 以一定的分辨率检测转子旋转位置，但期望开发一种例如在废气控制用致动器 等中、能以更精细的分辨率检测转子旋转位置的无刷电动机装置。

本发明是为了回应上述要求而完成的，其目的在于提供一种可以提高检测 转子旋转位置的分辨率的无刷电动机装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明所涉及的无刷电动机装置包括：固定配置的定 子；通过定子以多个励磁模式被依次励磁而旋转的、具有规定极数的转子；固 定在与转子的转轴垂直的面上、具有该转子2倍极数的磁极位置检测用磁体； 与磁极位置检测用磁体相对配置、检测转子的磁极位置的n个主霍尔元件；与 磁极位置检测用磁体相对且相对于主霍尔元件在周向具有规定偏移而配置、检 测转子的磁极位置的n个副霍尔元件；根据主霍尔元件的输出模式的变化、将 “2”进行计数的主计数部；在规定定时在主霍尔元件的输出模式与副霍尔元 件的输出模式相同时、将“1”进行计数的副计数部；以及根据由主计数部及 副计数部计数的值、控制转子的旋转的控制部。

根据本发明所涉及的无刷电动机装置，由于是这样构成，即，在n相无刷 电动机装置中，使磁极位置检测用磁体的极数为转子极数的2倍，并且，除了 n个主霍尔元件之外，还包括n个副霍尔元件以检测磁极位置，因此可以使检 测转子旋转位置的分辨率为以往的2倍精度的无刷电动机装置的2倍。其结果 是，由于可以实现4倍精度的无刷电动机装置，因此与以往的无刷电动机装置 相比，可以进一步提高检测转子旋转位置的分辨率。

附图说明

图1是表示沿轴向剖切应用本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机装置 的EGR阀的构造的剖视图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机装置的阀升程量-霍 尔IC计数特性的图。

图3是本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机装置的从电动机轴端面观 察的俯视图。

图4是表示使用以往的12极的转子12的单精度及2倍精度的无刷电动机 装置的霍尔IC的配置例的图。

图5是表示本发明的实施方式1所涉及的4倍精度的无刷电动机装置的霍 尔IC的配置例的图。

图6是表示本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机装置所使用的电动机 驱动电路的结构的方框图。

图7是表示用于使以往的无刷电动机装置动作的通电方向、电角度、机械 角及霍尔IC输出的关系的图。

图8是表示用于使本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机装置动作的通 电方向、电角度、机械角及霍尔IC输出的关系的图。

图9是表示本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机装置中转子向开方向 旋转时的通电顺序和各通电中的转子的转矩点的图(其一)。

图10是表示本发明的实施方式1所涉及的无刷电动机装置中转子向开方 向旋转时的通电顺序和各通电中的转子的转矩点的图(其二)。