[发明专利]位置检测装置及其制造方法

说明书

技术领域

本公开内容涉及位置检测装置及其制造方法。

背景技术

在传统的位置检测装置中，将磁元件（诸如永磁体、或如霍耳效应元件的磁检测元件）装配到目标上。当将要检测其旋转角的目标开始旋转时，磁检测元件检测磁通密度以检测目标的旋转角。例如，在JP3491577B2（对应于US6498479B1）中公开的位置检测装置中，将磁体装配到待检测其旋转角的轴上。该轴也被称为目标。当将来自霍尔效应元件的输出电压定义为VH（单位：伏特），且将来自霍尔效应元件的输出电压的最大值定义为V₀（单位：伏特）时，由下面的表达式1来计算该轴的旋转角θ（单位：度）。

θ=sin^-1(VH/V₀)...表达式1

在上述位置检测装置中，在组装过程期间，磁体和霍尔效应元件会从预定位置偏移，并且将会在霍尔效应元件与磁体之间产生位置偏移。因此，由表达式1计算出的旋转角θ的精度可能会下降。为了校正磁体和霍尔效应元件的位置，在组装过程中可以增加位置检查过程。然而，当增加位置检查过程时，将增大过程的数量。

发明内容

鉴于上述困难，本公开内容的一个目的在于提供一种位置检测装置，在该位置检测装置中利用较少数量的制造过程来提高目标的旋转角的检测精度。

根据本公开内容的第一方面，位置检测装置包括磁检测器、存储器和旋转角计算器。所述磁检测器输出与由所述磁检测器与所述磁产生器之间的相对旋转运动所产生的磁通密度的变化相对应的电压。所述存储器存储关系表达式，所述关系表达式表示所述磁产生器相对于所述磁检测器的相对旋转角与从所述磁检测器输出的所述电压之间的关系。所述旋转角计算器电耦合到所述磁检测器和所述存储器，并且基于从所述磁检测器输出的电压和存储在所述存储器中的所述关系表达式来计算所述磁产生器相对于所述磁检测器的相对旋转角。当所述磁产生器相对于所述磁检测器的所述相对旋转角被定义为θ、从所述磁检测器输出的对应于所述相对旋转角θ的所述电压被定义为VH、从所述磁检测器输出的所述电压的真正最大值被定义为V₀、对所述磁产生器相对于所述磁检测器的在所述相对旋转运动的旋转方向上的位置偏移进行校正的第一真正校正值被定义为b、以及对所述磁产生器相对于所述磁检测器在垂直于所述旋转方向的方向上的位置偏移进行校正的第二真正校正值被定义为c时，由存储在所述存储器中的关系表达式来计算所述相对旋转角。所述关系表达式由下面所示的表达式2来表示。表达式2由下面的表达式3转换而来，该表达式3表示从所述磁检测器输出的电压与所述相对旋转角之间的关系。

θ=sin^-1((VH-c)/V₀)-b...表达式2

VH=V₀×sin(θ+b)+c...表达式3

由所述旋转角计算器基于所定义的第一相对旋转角、第一电压、第二相对旋转角、第二电压、以及第三相对旋转角来计算所述真正最大值、所述第一真正校正值和所述第二真正校正值。当所述磁产生器相对于所述磁检测器的相对旋转角等于第一相对旋转角时，所述磁检测器输出所述第一电压。当所述磁产生器相对于所述磁检测器的相对旋转角等于第二相对旋转角时，所述磁检测器输出第二电压。当所述磁产生器相对于所述磁检测器的相对旋转角等于第三相对旋转角时，所述磁检测器输出具有零值的电压。

利用上述装置，在考虑到组装过程中产生位置偏移的情况下，通过计算旋转角提高了目标的旋转角的检测精度。