JP2005189118A

JP2005189118A - Rotation angle detection device and torque detection device

Info

Publication number: JP2005189118A
Application number: JP2003431567A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomo Tokumoto; 欣智徳本
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2005-07-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation angle detection device dispensing with correction processing of a detection signal. <P>SOLUTION: In this rotation angle detection device, targets 3b, 3c in the mutually prime numbers are provided respectively on rotators 12b, 12c rotating coaxially, and each two detection means C, D, E, F arranged oppositely to the targets 3b, 3c respectively, for outputting detection signals having mutually different phases corresponding to each position of the targets 3b, 3c, following rotation of the rotators 12b, 12c detect rotation angles of the rotators 12b, 12c based on the outputted detection signals. The device has a constitution equipped with a means for operating the quantity equivalent to time differential values of the detection signals from the two detection means (C, D or E, F), a dividing means for dividing one of the operated two quantities by the other, storage means 5a-5h for storing beforehand the relation between the divided result by the dividing means and an electrical angle of the detection signal, and a means for determining the electrical angle of the detection signal on reference to the storage means 5a-5h by the divided result by the dividing means. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回転体に設けられた１又は複数のターゲットと、ターゲットに対向配置され、回転体が回転するに従って、ターゲットの各位置に応じてそれぞれ互いに位相が異なる検出信号を出力する２個の検出手段とを備える回転角度検出装置及びトルク検出装置に関するものである。 The present invention includes one or a plurality of targets provided on a rotating body, and two detection signals that are arranged to face the target and output detection signals having phases different from each other according to each position of the target as the rotating body rotates. The present invention relates to a rotation angle detection device and a torque detection device provided with detection means.

自動車用の舵取装置に、電動モータを駆動して操舵補助を行ない、運転者の負担を軽減する電動パワーステアリング装置がある。これは、操舵輪（ステアリングホイール）に繋がる入力軸と、ピニオン及びラック等により操向車輪に繋がる出力軸と、入力軸及び出力軸を連結する連結軸とを備え、連結軸に生じる捩れ角度によって、トルクセンサが入力軸に加わる操舵トルクを検出し、トルクセンサが検出した操舵トルクに基づき、出力軸に連動する操舵補助用の電動モータを駆動制御するものであり、回転角度検出装置及びトルクセンサを必要としている。 There is an electric power steering device that reduces the burden on a driver by driving an electric motor to assist steering by an automobile steering device. This includes an input shaft connected to the steering wheel (steering wheel), an output shaft connected to the steering wheel by a pinion and a rack, and a connecting shaft that connects the input shaft and the output shaft. The torque sensor detects a steering torque applied to the input shaft, and drives and controls a steering assisting electric motor linked to the output shaft based on the steering torque detected by the torque sensor. Need.

本願出願人は、回転体に設けられ、個数が互いに素である複数の第１ターゲット及び第２ターゲットと、第１ターゲット及び第２ターゲットにそれぞれ対向配置され、回転体が回転するに従って、第１ターゲット及び第２ターゲットの各位置に応じてそれぞれ互いに位相が異なる検出信号を出力する各複数の検出手段と、検出手段がそれぞれ出力した検出信号により所定の演算を実行する演算手段と、演算手段が予め実行した演算結果と検出信号の電気角との関係を記憶する記憶手段と、演算手段が実行した演算結果により記憶手段を参照して、検出信号の電気角を求める手段とを備え、求めた電気角に基づき回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置、及びこの回転角度検出装置を備えるトルク検出装置（トルクセンサ）を、特願２００２−１４９８１９において提案している。 The applicant of the present application provides a plurality of first targets and second targets which are provided on the rotating body and are opposed to the first target and the second target, respectively, and the first target and the second target are rotated. A plurality of detection means for outputting detection signals having different phases from each other according to each position of the target and the second target, a calculation means for executing a predetermined calculation based on the detection signals output from the detection means, and a calculation means, The storage means for storing the relationship between the calculation result executed in advance and the electrical angle of the detection signal, and the means for obtaining the electrical angle of the detection signal with reference to the storage means by the calculation result executed by the calculation means Patent application 20: A rotation angle detection device that detects a rotation angle of a rotating body based on an electrical angle, and a torque detection device (torque sensor) including the rotation angle detection device It has been proposed in the 2-149819.

この回転角度検出装置及びトルク検出装置では、例えば、互いに位相が異なる検出信号の異なる位相を９０°として、一方の検出信号Ｖｂを正弦波（ｓｉｎ波）に、他方の検出信号Ｖａを余弦波（ｃｏｓ波）に近似させ、検出信号Ｖａ，Ｖｂによる除算結果（ｔａｎ波又はｃｏｔａｎ波に近似）と、検出信号Ｖａ，Ｖｂの電気角との関係を、予め実測により求めて、図８に示すようなマップとして記憶している。尚、図８においては、検出信号Ｖａ，Ｖｂは、理解の為に記載してあるが、実際のマップには含まれなくても良い。 In the rotation angle detection device and the torque detection device, for example, the detection signals Vb having a different phase are set to 90 °, one detection signal Vb is a sine wave (sin wave), and the other detection signal Va is a cosine wave ( FIG. 8 shows a relationship between the result of division by the detection signals Va and Vb (approximate to tan waves or cotan waves) and the electrical angle of the detection signals Va and Vb in advance by actual measurement. It is memorized as a simple map. In FIG. 8, the detection signals Va and Vb are shown for understanding, but may not be included in the actual map.

この回転角度検出装置及びトルク検出装置の運転時には、検出手段が出力した検出信号Ｖａ，Ｖｂにより、除算を実行し、その除算結果により上記マップを参照して、検出信号Ｖａ，Ｖｂの電気角を知ることが出来る。
特開２００３−８３８２３号公報 During operation of the rotation angle detection device and the torque detection device, division is executed by the detection signals Va and Vb output from the detection means, and the electrical angle of the detection signals Va and Vb is determined by referring to the map based on the division result. I can know.
JP 2003-83823 A

上述したような回転角度検出装置及びトルク検出装置では、検出手段が出力した検出信号は、実際には、回転軸の振れ等により、検出するターゲット毎（周期毎）に中間値等のバラツキが生じており、上記除算を実行する前に、このバラツキを除く為の補正処理が必要であるという問題があった。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１発明では、検出手段が出力した検出信号の補正処理を必要としない回転角度検出装置を提供することを目的とする。
第２発明では、検出手段が出力した検出信号の補正処理を必要としないトルク検出装置を提供することを目的とする。 In the rotation angle detection device and the torque detection device as described above, the detection signal output from the detection means actually has a variation such as an intermediate value for each target to be detected (every period) due to a swing of the rotation shaft or the like. Therefore, there is a problem that a correction process is necessary to remove this variation before the above division is executed.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the first invention is to provide a rotation angle detection device that does not require correction processing of the detection signal output by the detection means.
It is an object of the second invention to provide a torque detection device that does not require correction processing of the detection signal output from the detection means.

例えば、互いに位相が異なる検出信号の異なる位相を９０°として、一方の検出信号ＶB を正弦波（ｓｉｎ波）に、他方の検出信号ＶA を余弦波（ｃｏｓ波）に近似させ、それぞれ正弦波、余弦波と見做した場合、
Ｖ_A ＝Ｖpp_A ｃｏｓθ＋Ｖmid_A
Ｖ_B ＝Ｖpp_B ｓｉｎθ＋Ｖmid_B
（但し、Ｖpp_A ，Ｖpp_B ；振幅（Ｖpp_A ≒Ｖpp_B ）、
Ｖmid_A ，Ｖmid_B ；中間値（振幅の中心、Ｖmid_A ≠Ｖmid_B ））
となる。 For example, assuming that the detection signals having different phases are different in phase by 90 °, one detection signal VB is approximated to a sine wave (sin wave) and the other detection signal VA is approximated to a cosine wave (cos wave). If you consider it a cosine wave,
V _A = Vpp _A cos θ + Vmid _A
V _B = Vpp _B sin θ + Vmid _B
(However, Vpp _A , Vpp _B ; Amplitude (Vpp _A ≈ Vpp _B ),
Vmid _A , Vmid _B ; intermediate value (center of amplitude, Vmid _A ≠ Vmid _B ))
It becomes.

ここで、Ｖ_A ，Ｖ_B を電気角θで微分すると、
ｄＶ_A ／ｄθ＝−Ｖpp_A ｓｉｎθ
ｄＶ_B ／ｄθ＝Ｖpp_B ｃｏｓθ
となって、波形を補正せずに、
（ｄＶ_A ／ｄθ）／（ｄＶ_B ／ｄθ）＝−ｓｉｎθ／ｃｏｓθ
（ｄＶ_B ／ｄθ）／（ｄＶ_A ／ｄθ）＝−ｃｏｓθ／ｓｉｎθ
から、
θ＝ｔａｎ^-1(−ｓｉｎθ／ｃｏｓθ)
θ＝ｃｏｔ^-1(−ｃｏｓθ／ｓｉｎθ)
により、電気角θを求めることが出来る。 Here, when V _A and V _B are differentiated by the electrical angle θ,
dV _A / dθ = −Vpp _A sin θ
dV _B / dθ = Vpp _B cos θ
Without correcting the waveform,
(DV _A / dθ) / (dV _B / dθ) = − sin θ / cos θ
(DV _B / dθ) / (dV _A / dθ) = − cos θ / sin θ
From
θ = tan ⁻¹ (−sin θ / cos θ)
θ = cot ⁻¹ (−cos θ / sin θ)
Thus, the electrical angle θ can be obtained.

尚、
（ｄθ／ｄｔ）（ｄＶ_A ／ｄθ）／（ｄθ／ｄｔ）（ｄＶ_B ／ｄθ）
＝（ｄＶ_A ／ｄｔ）／（ｄＶ_B ／ｄｔ）
（ｄθ／ｄｔ）（ｄＶ_B ／ｄθ）／（ｄθ／ｄｔ）（ｄＶ_A ／ｄθ）
＝（ｄＶ_B ／ｄｔ）／（ｄＶ_A ／ｄｔ）
であるから、除算を実行する場合は、Ｖ_A ，Ｖ_B を時間ｔで微分しても、除算結果は同じであることが分かる。
実際には、工場出荷時等に予め実測した磁気センサの各検出信号の時間による微分値（例えば、サンプリング毎の変化量）による除算結果と、各検出信号の電気角との関係を記憶した、図５に示すようなイメージのマップを作成しておき、参照するようにする。 still,
(Dθ / dt) (dV _A / dθ) / (dθ / dt) (dV _B / dθ)
= (DV _A / dt) / (dV _B / dt)
(Dθ / dt) (dV _B / dθ) / (dθ / dt) (dV _A / dθ)
= (DV _B / dt) / (dV _A / dt)
Therefore, when division is performed, it can be seen that the result of division is the same even if V _A and V _B are differentiated by time t.
Actually, the relationship between the division result by the differential value (for example, the amount of change for each sampling) of each detection signal of the magnetic sensor actually measured at the time of factory shipment and the electrical angle of each detection signal is stored. An image map as shown in FIG. 5 is created and referred to.

第１発明に係る回転角度検出装置は、回転体に設けられた１又は複数の第１ターゲットと、該第１ターゲットの個数と互いに素である個数が前記回転体又は該回転体と同軸的に回転する他の回転体に設けられた第２ターゲットと、前記第１ターゲット及び第２ターゲットにそれぞれ対向配置され、前記回転体が回転するに従って、前記第１ターゲット及び第２ターゲットの各位置に応じてそれぞれ互いに位相が異なる検出信号を出力する各２個の検出手段とを備え、該検出手段がそれぞれ出力した検出信号に基づき、前記回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置において、前記２個の検出手段がそれぞれ出力した検出信号の時間微分値に相当する量を演算する手段と、該手段が演算した２つの量の一方を他方で除算する除算手段と、該除算手段の除算結果と前記検出信号の電気角との関係を予め記憶した記憶手段と、前記除算手段が実行した除算結果により前記記憶手段を参照して、前記検出信号の電気角を求める手段とを備え、該手段が求めた電気角に基づき前記回転体の回転角度を検出すべくなしてあることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotation angle detection device, wherein one or a plurality of first targets provided on a rotating body and a number that is relatively prime to the number of the first targets are coaxial with the rotating body or the rotating body. According to each position of the 1st target and the 2nd target arranged so that the 2nd target provided in the other rotating body to rotate, and the 1st target and the 2nd target, respectively, and the rotating body rotates In the rotation angle detection device for detecting the rotation angle of the rotating body based on the detection signals respectively output by the detection means, each of the two detection means outputs a detection signal having a phase different from each other. Means for calculating an amount corresponding to the time differential value of the detection signal output by each of the detection means, division means for dividing one of the two amounts calculated by the means by the other, Storage means for storing in advance the relationship between the division result of the calculation means and the electrical angle of the detection signal; means for obtaining the electrical angle of the detection signal by referring to the storage means by the division result executed by the division means; And the rotation angle of the rotating body is detected based on the electrical angle obtained by the means.

第２発明に係るトルク検出装置は、連結軸により連結された第１軸及び第２軸にそれぞれ回転体が同軸に設けられ、該回転体にそれぞれ１又は複数のターゲットが設けられ、該ターゲットにそれぞれ対向配置された２個の検出手段が、前記回転体が回転するに従って、前記ターゲットの位置に応じて互いに位相が異なる検出信号を出力し、前記検出手段がそれぞれ出力した検出信号に基づき、前記第１軸又は第２軸に加わるトルクを検出するトルク検出装置において、前記２個の検出手段がそれぞれ出力した検出信号の時間微分値に相当する量を演算する手段と、該手段が演算した２つの量の一方を他方で除算する除算手段と、該除算手段の除算結果と前記検出信号の電気角との関係を予め記憶した記憶手段と、前記除算手段が実行した除算結果により前記記憶手段を参照して、前記検出信号の電気角を求める手段とを備え、該手段が求めた電気角に基づき前記トルクを検出すべくなしてあることを特徴とする。 In the torque detector according to the second aspect of the present invention, a rotating body is provided coaxially on each of the first shaft and the second shaft connected by a connecting shaft, and each of the rotating bodies is provided with one or a plurality of targets. The two detection means arranged opposite to each other output detection signals having different phases according to the position of the target as the rotating body rotates, and based on the detection signals output by the detection means, In the torque detection device for detecting torque applied to the first axis or the second axis, means for calculating an amount corresponding to a time differential value of the detection signals respectively output by the two detection means, and 2 calculated by the means Division means for dividing one of the quantities by the other, storage means for storing in advance the relationship between the division result of the division means and the electrical angle of the detection signal, and the division executed by the division means Referring to the storage means by fruit, and means for determining the electrical angle of said detection signal, characterized in that are no to detect the torque based on the electrical angle which the means is determined.

第１発明に係る回転角度検出装置によれば、検出手段が出力した検出信号の補正処理を必要とせず、また、検出信号の波形が高精度でなくても良く、部品コストが低減可能な回転角度検出装置を実現することが出来る。
第２発明に係るトルク検出装置によれば、検出手段が出力した検出信号の補正処理を必要とせず、また、検出信号の波形が高精度でなくても良く、部品コストが低減可能なトルク検出装置を実現することが出来る。 According to the rotation angle detection device according to the first aspect of the present invention, it is not necessary to correct the detection signal output from the detection means, and the detection signal waveform does not have to be highly accurate, and the rotation can reduce the component cost. An angle detection device can be realized.
According to the torque detection device of the second invention, torque detection that does not require correction processing of the detection signal output from the detection means, and that the waveform of the detection signal does not need to be highly accurate, and the component cost can be reduced. A device can be realized.

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る回転角度検出装置及びトルク検出装置の実施の形態の要部構成を示す模式図である。このトルクセンサ４は、上端を操舵輪１（操舵部材、ハンドル）に連結された入力軸６（回転体、第１軸）と、下端を舵取機構のピニオン８に連結された出力軸７（回転体、第２軸）とを、細径のトーションバー９（連結軸）を介して同軸状に連結し、操舵輪１と舵取機構とを連絡する操舵軸１３が構成されており、入力軸６及び出力軸７の連結部近傍は以下のように構成されている。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a main configuration of an embodiment of a rotation angle detection device and a torque detection device according to the present invention. The torque sensor 4 has an input shaft 6 (rotary body, first shaft) whose upper end is connected to the steering wheel 1 (steering member, handle) and an output shaft 7 (lower end) connected to the pinion 8 of the steering mechanism. A rotating shaft, a second shaft) is connected coaxially via a small-diameter torsion bar 9 (connecting shaft), and a steering shaft 13 that connects the steering wheel 1 and the steering mechanism is configured. The vicinity of the connecting portion between the shaft 6 and the output shaft 7 is configured as follows.

入力軸６には、出力軸７との連結側端部近傍に、円板形をなすターゲット板１２ａが同軸状に外嵌固定されている。ターゲット板１２ａの外周面には、磁性体製の突起であるターゲット３ａが、例えば３７個、周方向に等間隔で突設されている。ターゲット３ａは、平歯車の歯からなり、環状の平歯車がターゲット板１２ａ及びターゲット３ａを構成している。 A disk-shaped target plate 12 a is coaxially fitted and fixed to the input shaft 6 in the vicinity of the end portion on the connection side with the output shaft 7. On the outer peripheral surface of the target plate 12a, for example, 37 targets 3a, which are magnetic projections, are projected at equal intervals in the circumferential direction. The target 3a is made of spur gear teeth, and an annular spur gear constitutes the target plate 12a and the target 3a.

出力軸７には、入力軸６との連結側端部近傍に、円板形をなすターゲット板１２ｂ，１２ｃ（回転体）が同軸状に、ターゲット板１２ｂを入力軸６側にして外嵌固定されている。ターゲット板１２ｂの外周面には、磁性体製の突起であるターゲット３ｂが、ターゲット３ａと同数の３７個、ターゲット３ａと周方向に揃えて等間隔で突設され、ターゲット板１２ｃの外周面には、磁性体製の突起であるターゲット３ｃが、ターゲット３ｂの個数と互いに素である個数、例えば３６個、周方向に等間隔で突設されている。ここで、互いに素であるとは、１以外の公約数を持たないことを意味する。
ターゲット３ｂ，３ｃは、平歯車の歯からなり、環状の平歯車がターゲット板１２ｂ，１２ｃ及びターゲット３ｂ，３ｃを構成している。 On the output shaft 7, disk-shaped target plates 12 b and 12 c (rotary bodies) are coaxially arranged in the vicinity of the end portion on the connection side with the input shaft 6, and the target plate 12 b is placed on the input shaft 6 side and fixedly fitted. Has been. On the outer peripheral surface of the target plate 12b, 37 targets 3b, which are magnetic projections, are projected in equal intervals with the target 3a in the circumferential direction, and are projected on the outer peripheral surface of the target plate 12c. The target 3c, which is a projection made of a magnetic material, is provided so as to protrude at an equal interval in the circumferential direction, for example, a number that is relatively prime with the number of targets 3b, for example, 36. Here, being relatively prime means having no common divisor other than 1.
The targets 3b and 3c are made of spur gear teeth, and the annular spur gears constitute the target plates 12b and 12c and the targets 3b and 3c.

ターゲット板１２ａ，１２ｂ，１２ｃの外側には、それぞれの外周のターゲット３ａ，３ｂ，３ｃの外縁を臨むようにセンサボックス１１が配設されている。センサボックス１１は、入力軸６及び出力軸７を支承するハウジング（図示せず）等の動かない部位に固定支持されている。センサボックス１１の内部には、入力軸６側のターゲット３ａの周方向に異なる部位に対向する磁気センサＡ，Ｂ（検出手段）と、出力軸７側のターゲット３ｂの周方向に異なる部位に対向する磁気センサＣ，Ｄ（検出手段）とが、周方向位置を正しく合わせて収納されている。また、出力軸７側のターゲット３ｃの周方向に異なる部位に対向する磁気センサＥ，Ｆ（検出手段）が収納されている。 A sensor box 11 is disposed outside the target plates 12a, 12b, and 12c so as to face the outer edges of the respective targets 3a, 3b, and 3c on the outer periphery. The sensor box 11 is fixedly supported at a non-moving part such as a housing (not shown) that supports the input shaft 6 and the output shaft 7. Inside the sensor box 11, the magnetic sensors A and B (detecting means) that face different parts in the circumferential direction of the target 3a on the input shaft 6 side, and the different parts in the circumferential direction of the target 3b on the output shaft 7 side. The magnetic sensors C and D (detecting means) that are to be stored are stored with their circumferential positions properly aligned. In addition, magnetic sensors E and F (detection means) facing different parts in the circumferential direction of the target 3c on the output shaft 7 side are housed.

磁気センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）等、磁界の作用により電気的特性（抵抗）が変化する特性を有する素子を用い、対向するターゲット３ａ，３ｂ，３ｃの近接する部位に応じて検出信号が変わるように構成されたセンサであり、これらの検出信号は、センサボックス１１外部又は内部のマイクロプロセッサを用いてなる演算処理回路１０に与えられている。 The magnetic sensors A, B, C, D, E, and F use elements having characteristics that change electrical characteristics (resistance) due to the action of a magnetic field, such as magnetoresistive elements (MR elements). The sensors are configured such that the detection signals change according to the adjacent parts of 3b and 3c, and these detection signals are given to the arithmetic processing circuit 10 using a microprocessor outside or inside the sensor box 11. Yes.

演算処理回路１０には、出力軸７が回転したときの実測した絶対角度とθ_CD，θ_EF（ターゲット３ｂ，３ｃの電気角）とを対応させて記憶しているテーブル１４が内蔵されている。
演算処理回路１０には、また、工場出荷時等に予め実測した磁気センサＡ，Ｂの各検出信号の時間微分値に相当する値（例えば、サンプリング毎の変化量）の一方を他方で除算した除算結果と、各検出信号の電気角との関係を記憶した第１マップ５ａ〜第４マップ５ｄを内蔵している。第１マップ５ａ〜第４マップ５ｄは、磁気センサＣ，Ｄの各検出信号による所定の演算結果と、各検出信号の電気角との関係にも適用することが出来る。 The arithmetic processing circuit 10 has a built-in table 14 that stores the measured absolute angle when the output shaft 7 rotates and θ _CD and θ _EF (electrical angles of the targets 3b and 3c) in association with each other. .
The arithmetic processing circuit 10 also divides one of the values corresponding to the time differential values of the detection signals of the magnetic sensors A and B measured in advance at the time of factory shipment (for example, the amount of change for each sampling) by the other. A first map 5a to a fourth map 5d that store the relationship between the division result and the electrical angle of each detection signal are incorporated. The first map 5a to the fourth map 5d can also be applied to a relationship between a predetermined calculation result by each detection signal of the magnetic sensors C and D and an electrical angle of each detection signal.

演算処理回路１０には、また、工場出荷時等に予め実測した磁気センサＥ，Ｆの各検出信号の時間微分値に相当する値（例えば、サンプリング毎の変化量）の一方を他方で除算した除算結果と、各検出信号の電気角との関係を記憶した第５マップ５ｅ〜第８マップ５ｈを内蔵している。
磁気センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、各ターゲット３ａ，３ｂ，３ｃの通過に応じて正弦波に近似した検出信号を出力する。この検出信号は、上昇から下降に又は下降から上昇に転換する付近で非線形的な変化率が最大となるが、以下の信号処理方法により補完することが出来る。 The arithmetic processing circuit 10 also divides one of the values corresponding to the time differential values of the detection signals of the magnetic sensors E and F measured in advance at the time of factory shipment (for example, the amount of change for each sampling) by the other. 5th map 5e-8th map 5h which memorize | stored the relationship between the division result and the electrical angle of each detection signal is incorporated.
The magnetic sensors A, B, C, D, E, and F output detection signals that approximate a sine wave according to the passage of the targets 3a, 3b, and 3c. This detection signal has a non-linear rate of change around the transition from rising to falling or falling to rising, but it can be supplemented by the following signal processing method.

このような構成のトルクセンサ４では、各磁気センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、対応するターゲット３ａ，３ｂ，３ｃがそれぞれのセンサとの対向位置を通過する間、それぞれ図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、入力軸６，７の各回転角度の変化に応じて、上昇し下降する検出信号を出力する。 In the torque sensor 4 having such a configuration, each of the magnetic sensors A, B, C, D, E, and F is shown in FIG. 2 while the corresponding targets 3a, 3b, and 3c pass through the positions facing the respective sensors. As shown in (a), (b), and (c), a detection signal that rises and falls according to changes in the rotation angles of the input shafts 6 and 7 is output.

磁気センサＡ，Ｂの検出信号は、これらに対応するターゲット３ａが設けられた入力軸６の回転角度に対応するものとなり、磁気センサＣ，Ｄの検出信号は、これらに対応するターゲット３ｂが設けられた出力軸７の回転角度に対応するものとなり、磁気センサＥ，Ｆの検出信号は、これらが対向するターゲット３ｃが設けられた出力軸７の回転角度に対応するものとなる。
従って、演算処理回路１０は、磁気センサＡ，Ｂの検出信号から入力軸６の相対回転角度を算出することができ、演算処理回路１０及び磁気センサＡ，Ｂは入力軸６の回転角度検出装置として作動する。また、演算処理回路１０は、磁気センサＣ，Ｄの検出信号から出力軸７の相対回転角度を算出することができ、演算処理回路１０及び磁気センサＣ，Ｄは出力軸７の回転角度検出装置として作動する。 The detection signals of the magnetic sensors A and B correspond to the rotation angle of the input shaft 6 provided with the target 3a corresponding thereto, and the detection signals of the magnetic sensors C and D are provided by the target 3b corresponding thereto. Therefore, the detection signals of the magnetic sensors E and F correspond to the rotation angle of the output shaft 7 provided with the target 3c facing each other.
Therefore, the arithmetic processing circuit 10 can calculate the relative rotation angle of the input shaft 6 from the detection signals of the magnetic sensors A and B, and the arithmetic processing circuit 10 and the magnetic sensors A and B can detect the rotation angle of the input shaft 6. Operates as The arithmetic processing circuit 10 can calculate the relative rotation angle of the output shaft 7 from the detection signals of the magnetic sensors C and D, and the arithmetic processing circuit 10 and the magnetic sensors C and D can detect the rotation angle of the output shaft 7. Operates as

入力軸６にトルクが加わった場合、磁気センサＡ，Ｂの各検出信号と磁気センサＣ，Ｄの各検出信号とには差が生じる。
磁気センサＡ，Ｃと磁気センサＢ，Ｄとは、ターゲット板１２ａ，１２ｂの周方向に、例えば電気角９０°位相を異ならせている。それぞれの検出信号は、上昇及び下降の転換点である極大値及び極小値で非線形的な変化率が最大となるが、位相が異なっている為、相互に補完させることが出来る。尚、補完が可能であれば、異なる位相角度は電気角１°〜３６０°未満の何れでも良い。 When torque is applied to the input shaft 6, there is a difference between the detection signals of the magnetic sensors A and B and the detection signals of the magnetic sensors C and D.
The magnetic sensors A and C and the magnetic sensors B and D have a phase difference of 90 °, for example, in the circumferential direction of the target plates 12a and 12b. Each detection signal has a maximum non-linear change rate at the maximum value and the minimum value which are turning points of ascending and descending, but since the phases are different, they can be complemented each other. As long as complementation is possible, the different phase angle may be any electrical angle between 1 ° and less than 360 °.

ここで、磁気センサＡの検出信号の電気角と磁気センサＣの検出信号の電気角との差、又は磁気センサＢの検出信号の電気角と磁気センサＤの検出信号の電気角との差は、入力軸６と出力軸７との回転角度の差（相対角度変位）に対応するものとなる。この相対角度変位は、入力軸６に加わるトルクの作用下において、入力軸６と出力軸７とを連結するトーションバー９に生じる捩れ角度に対応する。従って、前述した検出信号の電気角の差に基づいて入力軸６に加わるトルクを算出することが出来る。 Here, the difference between the electrical angle of the detection signal of the magnetic sensor A and the electrical angle of the detection signal of the magnetic sensor C, or the difference between the electrical angle of the detection signal of the magnetic sensor B and the electrical angle of the detection signal of the magnetic sensor D is This corresponds to the difference in rotation angle between the input shaft 6 and the output shaft 7 (relative angular displacement). This relative angular displacement corresponds to the twist angle generated in the torsion bar 9 that connects the input shaft 6 and the output shaft 7 under the action of torque applied to the input shaft 6. Therefore, the torque applied to the input shaft 6 can be calculated based on the difference in electrical angle of the detection signals described above.

また、磁気センサＥ及び磁気センサＦは、磁気センサＣ及び磁気センサＦと同様に、ターゲット板１２ｃの周方向に、電気角９０°位相が異なっているが、磁気センサＣ及び磁気センサＤに対向するターゲット３ｂの個数が３７個であるのに対して、磁気センサＥ及び磁気センサＦに対向するターゲット３ｃの個数は３６個である。従って、磁気センサＣ，Ｅ及び磁気センサＤ，Ｆは、図３に示すように、出力軸７が１位相回転する都度、１／３７位相宛、それぞれ互いに位相がずれて行く検出信号を出力する。 Similarly to the magnetic sensor C and the magnetic sensor F, the magnetic sensor E and the magnetic sensor F have a phase difference of 90 ° in the circumferential direction of the target plate 12c, but are opposed to the magnetic sensor C and the magnetic sensor D. While the number of targets 3b to be processed is 37, the number of targets 3c facing the magnetic sensors E and F is 36. Therefore, as shown in FIG. 3, the magnetic sensors C and E and the magnetic sensors D and F each output a detection signal whose phase is shifted to the 1/37 phase each time the output shaft 7 rotates by one phase. .

磁気センサＣ，Ｅのみ又は磁気センサＤ，Ｆのみでは、図３に示すように、出力軸７が３６０°回転する間に、同じ検出信号値の組が２回出現するので、出力軸７の回転角度（絶対回転角度）を特定出来ないが、θ_CD，θ_EF（ターゲット３ｂ，３ｃの電気角）をテーブル１４で参照することにより、出力軸７の回転角度を特定することが出来る。 With only the magnetic sensors C and E or only the magnetic sensors D and F, as shown in FIG. 3, the same set of detection signal values appears twice while the output shaft 7 rotates 360 °. Although the rotation angle (absolute rotation angle) cannot be specified, the rotation angle of the output shaft 7 can be specified by referring to θ _CD and θ _EF (electrical angles of the targets 3b and 3c) in the table 14.

以下に、このような構成の電動パワーステアリング装置の動作を、それを示す図４，６，７のフローチャートを参照しながら説明する。
図４は、第１マップ５ａ〜第４マップ５ｄを使用して、磁気センサＡ，Ｂ及び磁気センサＣ，Ｄの各検出信号の電気角を求める動作を示すフローチャートである。尚、このフローチャートは、第５マップ５ｅ〜第８マップ５ｈを使用して、磁気センサＥ，Ｆの各検出信号の電気角を求める動作にも適用することが出来る。 Hereinafter, the operation of the electric power steering apparatus having such a configuration will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation for obtaining the electrical angles of the detection signals of the magnetic sensors A and B and the magnetic sensors C and D using the first map 5a to the fourth map 5d. This flowchart can also be applied to the operation of obtaining the electrical angle of each detection signal of the magnetic sensors E and F using the fifth map 5e to the eighth map 5h.

演算処理回路１０は、先ず、磁気センサＡ，Ｂの検出信号Ｖ_A ，Ｖ_B を読み込み（Ｓ１）、それぞれの時間微分値に相当する信号値（例えば、サンプリング毎の変化量）ｄＶ_A ／ｄｔ＝Ｖ_A ′，ｄＶ_B ／ｄｔ＝Ｖ_B ′を求める（Ｓ２）。
次に、演算処理回路１０は、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′の各絶対値｜Ｖ_A ′｜，｜Ｖ_B ′｜の大小を比較し（Ｓ３）、｜Ｖ_A ′｜の方が大きいときは、除算Ｖθ＝Ｖ_B ′／Ｖ_A ′を実行する（Ｓ４）。
ここで、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′の波形と第１マップ５ａ〜第４マップ５ｄとの関係を示す図５において、｜Ｖ_A ′｜の方が大きい領域は、領域Ｉ及び領域III である。 First, the arithmetic processing circuit 10 reads the detection signals V _A and V _B of the magnetic sensors A and B (S1), and the signal value corresponding to each time differential value (for example, the amount of change for each sampling) dV _A / dt = V _A ', dV _B / dt = V _B ' is determined (S2).
Next, the arithmetic processing circuit 10 compares the magnitudes of the absolute values | V _A '| and | V _B ' | of the signal values V _A 'and V _B ' (S3), and | V _A '| If larger, division Vθ = V _B '/ V _A ' is executed (S4).
Here, in FIG. 5 showing the relationship between the waveforms of the signal values V _A ′ and V _B ′ and the first map 4 a to the fourth map 5 d, the regions where | V _A ′ | is larger are the regions I and III. It is.

演算処理回路１０は、次に、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′の大小を比較して、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′が存在する領域が、領域Ｉ及び領域III の何れであるか判定する（Ｓ５）。
演算処理回路１０は、Ｖ_A ′の方が大きいとき（Ｓ５）は、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′は領域III に存在すると判定し、領域III のＶθ＝Ｖ_B ′／Ｖ_A ′（Ｓ４）と検出信号Ｖ_A の電気角θとの関係を記憶している第３マップ５ｃを、Ｖθ＝Ｖ_B ′／Ｖ_A ′により参照し、Ｖθに対応する検出信号Ｖ_A の電気角θを探索して（Ｓ６）求め（Ｓ８）リターンする。 Or the arithmetic processing circuit 10 then the signal value V _A ', V _B' by comparing the magnitude of a region where the signal value V _A ', V _B' is present, which of the regions I and III Determine (S5).
When V _A ′ is larger (S5), the arithmetic processing circuit 10 determines that the signal values V _A ′ and V _B ′ exist in the region III, and Vθ = V _B ′ / V _A ′ (region III) The third map 5c storing the relationship between S4) and the electrical angle θ of the detection signal V _A is referred to by Vθ = V _B '/ V _A ', and the electrical angle θ of the detection signal V _A corresponding to Vθ. Is searched (S6), and (S8) is returned.

尚、検出信号Ｖ_A の電気角θに代えて、検出信号Ｖ_B の電気角θとしても良く、トルク算出又は舵角算出に使用する磁気センサの位相（舵角中点時）が同じであれば良い。つまり、検出信号Ｖ_A の電気角θとするときは、検出信号Ｖ_C の電気角θとし、検出信号Ｖ_B の電気角θとするときは、検出信号Ｖ_D ′の電気角θとする。また、区別をせずに、検出信号Ｖ_A ，Ｖ_B の電気角θ、検出信号Ｖ_E ，Ｖ_F の電気角θとしても支障は無い。 The electrical angle θ of the detection signal V _B may be used instead of the electrical angle θ of the detection signal V _A , and the phase of the magnetic sensor used for torque calculation or steering angle calculation (at the middle point of the steering angle) is the same. It ’s fine. That is, the electrical angle θ of the detection signal V _{A is} the electrical angle θ of the detection signal V _C , and the electrical angle θ of the detection signal V _{B is} the electrical angle θ of the detection signal V _D ′. Moreover, there is no problem even if the electrical angle θ of the detection signals V _A and V _{B and} the electrical angle θ of the detection signals V _E and V _F are not distinguished.

演算処理回路１０は、Ｖ_B ′の方が大きいとき（Ｓ５）は、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′は領域Ｉに存在すると判定し、領域ＩのＶθ＝Ｖ_B ′／Ｖ_A ′（Ｓ４）と検出信号Ｖ_A ，Ｖ_B の電気角θ（検出信号Ｖ_A の電気角θ）との関係を記憶している第１マップ５ａを、Ｖθ＝Ｖ_B ′／Ｖ_A ′により参照し、Ｖθに対応する検出信号Ｖ_A ，Ｖ_B の電気角θを探索して（Ｓ７）求め（Ｓ８）リターンする。 When V _B ′ is larger (S5), the arithmetic processing circuit 10 determines that the signal values V _A ′ and V _B ′ exist in the region I, and V θ of the region I = V _B ′ / V _A ′ ( The first map 5a storing the relationship between S4) and the electrical angle θ of the detection signals V _A and V _B (the electrical angle θ of the detection signal V _A ) is referred to by Vθ = V _B ′ / V _A ′. Then, the electrical angle θ of the detection signals V _A and V _B corresponding to Vθ is searched (S7), and (S8) is returned.

演算処理回路１０は、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′の各絶対値｜Ｖ_A ′｜，｜Ｖ_B ′｜の大小を比較し（Ｓ３）、｜Ｖ_B ′｜の方が大きいときは、除算Ｖθ＝Ｖ_A ′／Ｖ_B ′を実行する（Ｓ９）。
ここで、｜Ｖ_B ′｜の方が大きい領域は、図５に示すように、領域II及び領域ＩＶである。
尚、｜Ｖ_A ′｜の方が大きいときは、除算Ｖθ＝Ｖ_B ′／Ｖ_A ′を実行し（Ｓ４）、｜Ｖ_B ′｜の方が大きいときは、除算Ｖθ＝Ｖ_A ′／Ｖ_B ′を実行する（Ｓ９）ことにより、Ｖθを−１から＋１の範囲に収めることが出来、マップの参照時間を短縮出来、マップのデータ量を少なくすることが出来る。 The arithmetic processing circuit 10 compares the magnitudes of the absolute values | V _A ′ | and | V _B ′ | of the signal values V _A ′ and V _B ′ (S 3), and if | V _B ′ | Then, the division Vθ = V _A '/ V _B ' is executed (S9).
Here, regions where | V _B ′ | is larger are region II and region IV, as shown in FIG.
When | V _A ′ | is larger, division Vθ = V _B ′ / V _A ′ is executed (S 4). When | V _B ′ | is larger, division Vθ = V _A ′ / By executing V _B ′ (S9), Vθ can be kept in the range of −1 to +1, the map reference time can be shortened, and the map data amount can be reduced.

演算処理回路１０は、次に、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′の大小を比較して、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′が存在する領域が、領域II及び領域ＩＶの何れであるか判定する（Ｓ１０）。
演算処理回路１０は、Ｖ_A ′の方が大きいとき（Ｓ１０）は、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′は領域IIに存在すると判定し、領域IIのＶθ＝Ｖ_A ′／Ｖ_B ′（Ｓ９）と検出信号Ｖ_A ，Ｖ_B の電気角θとの関係を記憶している第２マップ５ｂを、Ｖθ＝Ｖ_A ′／Ｖ_B ′により参照し、Ｖθに対応する検出信号Ｖ_A ，Ｖ_B の電気角θを探索して（Ｓ１１）求め（Ｓ８）リターンする。 Or the arithmetic processing circuit 10 then the signal value V _A ', V _B' by comparing the magnitude of a region where the signal value V _A ', V _B' is present, which of the regions II and the region IV Determine (S10).
When V _A ′ is larger (S 10), the arithmetic processing circuit 10 determines that the signal values V _A ′ and V _B ′ are present in the region II, and Vθ = V _A ′ / V _B ′ (region II) The second map 5b storing the relationship between S9) and the electrical angles θ of the detection signals V _A and V _B is referred to by Vθ = V _A ′ / V _B ′, and the detection signals V _A , The electrical angle θ of V _B is searched (S11), and (S8) is returned.

演算処理回路１０は、Ｖ_B ′の方が大きいとき（Ｓ１０）は、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′は領域ＩＶに存在すると判定し、領域ＩＶのＶθ＝Ｖ_A ′／Ｖ_B ′（Ｓ９）と検出信号Ｖ_A ，Ｖ_B の電気角θとの関係を記憶している第４マップ５ｄを、Ｖθ＝Ｖ_A ′／Ｖ_B ′により参照し、Ｖθに対応する検出信号Ｖ_A ，Ｖ_B の電気角θを探索して（Ｓ１２）求め（Ｓ８）リターンする。 When V _B ′ is larger (S10), the arithmetic processing circuit 10 determines that the signal values V _A ′ and V _B ′ exist in the region IV, and the region IV Vθ = V _A ′ / V _B ′ ( The fourth map 5d storing the relationship between S9) and the electrical angles θ of the detection signals V _A and V _B is referred to by Vθ = V _A ′ / V _B ′, and the detection signals V _A , The electrical angle θ of V _B is searched (S12), and (S8) is returned.

尚、第１マップ５ａ〜第４マップ５ｄは、図５に示すように、理想的な場合には、互いに対称性を示すので、信号値Ｖ_A ′，Ｖ_B ′の予め実測した値のバラツキが小さければ、マップの種類を削減することが出来る。
また、この電気角の検出方法によれば、実測値によるマップを使用するので、個々の磁気センサ及びターゲットが有する歪みを補正することが出来る。
また、図５においては、検出信号Ｖ_A ′，Ｖ_B ′は、理解の為に記載してあるが、実際のマップには含まれなくても良い。 As shown in FIG. 5, the first map 5a to the fourth map 5d are symmetrical with each other in an ideal case, and therefore, variations in signal values V _A ′ and V _B ′ are measured in advance. If is small, the number of map types can be reduced.
Further, according to this electrical angle detection method, since a map based on actual measurement values is used, it is possible to correct the distortion of each magnetic sensor and target.
In FIG. 5, the detection signals V _A ′ and V _B ′ are shown for understanding, but may not be included in the actual map.

図６は、第１マップ５ａ〜第４マップ５ｄを使用してトルクを検出する動作を示すフローチャートである。
演算処理回路１０は、先ず、上述した図４のフローチャートに従って、磁気センサＡ，Ｂの検出信号Ｖ_A ，Ｖ_B の電気角θ_ABを検出し（Ｓ２０）、次いで、同様にして、磁気センサＣ，Ｄの検出信号Ｖ_C ，Ｖ_D の電気角θ_CDを求める（Ｓ２１）。
演算処理回路１０は、次に、トルク＝ｋ（θ_AB−θ_CD）（ｋはトーションバー９のバネ定数）を演算して、トルクを算出し（Ｓ２２）、算出したトルク値を出力して（Ｓ２３）リターンする。 FIG. 6 is a flowchart showing an operation of detecting torque using the first map 5a to the fourth map 5d.
The arithmetic processing circuit 10 first detects the electrical angle θ _AB of the detection signals V _A and V _B of the magnetic sensors A and B according to the flowchart of FIG. 4 described above (S20), and then, similarly, the magnetic sensor C , D detection signals V _C , V _D electrical angle θ _CD is obtained (S21).
Next, the arithmetic processing circuit 10 calculates torque = k (θ _AB −θ _CD ) (k is a spring constant of the torsion bar 9), calculates torque (S22), and outputs the calculated torque value. (S23) Return.

図７は、第１マップ５ａ〜第８マップ５ｈを使用して絶対舵角を検出する動作を示すフローチャートである。
演算処理回路１０は、先ず、上述した図４のフローチャートに従い、第１マップ５ａ〜第４マップ５ｄを使用して、磁気センサＣ，Ｄの検出信号Ｖ_C ，Ｖ_D の電気角θ_CDを求め（Ｓ２５）、次いで、同様にして、第５マップ５ｅ〜第８マップ５ｈを使用して、磁気センサＥ，Ｆの検出信号Ｖ_E ，Ｖ_F の電気角θ_EFを求める（Ｓ２６）。
演算処理回路１０は、次に、電気角θ_CD，θ_EFによりテーブル１４を参照し（Ｓ２７）、電気角θ_CD，θ_EFに対応する絶対舵角を検出し（Ｓ２８）、検出した絶対舵角信号を出力して（Ｓ２９）リターンする。 FIG. 7 is a flowchart showing an operation of detecting an absolute steering angle using the first map 5a to the eighth map 5h.
First, the arithmetic processing circuit 10 obtains the electrical angle θ _CD of the detection signals V _C and V _D of the magnetic sensors C and D using the first map 5a to the fourth map 5d according to the flowchart of FIG. (S25) Next, similarly, the electrical angle θ _EF of the detection signals V _E and V _F of the magnetic sensors E and F is obtained using the fifth map 5e to the eighth map 5h (S26).
Arithmetic processing circuit 10, then, the electrical angle theta _CD, the theta _EF refers to the table 14 (S27), the electrical angle theta _CD, detects the absolute steering angle corresponding to theta _EF (S28), the detected absolute steering The angle signal is output (S29) and the process returns.

本発明に係る回転角度検出装置及びトルク検出装置の実施の形態の要部構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the principal part structure of embodiment of the rotation angle detection apparatus and torque detection apparatus which concern on this invention. 磁気センサの各検出信号の例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the example of each detection signal of a magnetic sensor. 対向するターゲットの個数が異なる磁気センサの各検出信号の例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the example of each detection signal of the magnetic sensor from which the number of opposing targets differs. 電動パワーステアリング装置の演算処理回路の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the arithmetic processing circuit of an electric power steering apparatus. 検出信号の時間微分値に相当する値の波形と第１マップ〜第４マップとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the waveform of the value equivalent to the time differential value of a detection signal, and the 1st map-the 4th map. 演算処理回路の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of an arithmetic processing circuit. 演算処理回路の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of an arithmetic processing circuit. 検出信号の波形とマップとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the waveform of a detection signal, and a map.

符号の説明Explanation of symbols

１操舵輪（操舵部材）
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ磁気センサ（検出手段）
３ａ〜３ｃターゲット
４トルクセンサ（トルク検出装置）
５ａ〜５ｈ第１マップ〜第８マップ（記憶手段）
６入力軸（第１軸、回転体）
７出力軸（第２軸、回転体）
８ピニオン（舵取機構）
９連結軸（トーションバー）
１０演算処理回路
１２ａ，１２ｂ，１２ｃターゲット板（回転体）
１４テーブル 1 Steering wheel (steering member)
A, B, C, D, E, F Magnetic sensor (detection means)
3a to 3c Target 4 Torque sensor (torque detection device)
5a to 5h 1st map to 8th map (storage means)
6 Input shaft (first shaft, rotating body)
7 Output shaft (second shaft, rotating body)
8 Pinion (steering mechanism)
9 Connecting shaft (torsion bar)
10 Arithmetic Processing Circuits 12a, 12b, 12c Target plate (rotating body)
14 tables

Claims

回転体に設けられた１又は複数の第１ターゲットと、該第１ターゲットの個数と互いに素である個数が前記回転体又は該回転体と同軸的に回転する他の回転体に設けられた第２ターゲットと、前記第１ターゲット及び第２ターゲットにそれぞれ対向配置され、前記回転体が回転するに従って、前記第１ターゲット及び第２ターゲットの各位置に応じてそれぞれ互いに位相が異なる検出信号を出力する各２個の検出手段とを備え、該検出手段がそれぞれ出力した検出信号に基づき、前記回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置において、前記２個の検出手段がそれぞれ出力した検出信号の時間微分値に相当する量を演算する手段と、該手段が演算した２つの量の一方を他方で除算する除算手段と、該除算手段の除算結果と前記検出信号の電気角との関係を予め記憶した記憶手段と、前記除算手段が実行した除算結果により前記記憶手段を参照して、前記検出信号の電気角を求める手段とを備え、該手段が求めた電気角に基づき前記回転体の回転角度を検出すべくなしてあることを特徴とする回転角度検出装置。 A first target or a plurality of first targets provided on the rotating body, and a number of first targets provided on the rotating body or another rotating body rotating coaxially with the rotating body. Two targets are arranged opposite to the first target and the second target, respectively, and detection signals having different phases are output according to the positions of the first target and the second target as the rotating body rotates. Each of the two detection means, and a rotation angle detection device for detecting the rotation angle of the rotating body based on the detection signals output from the detection means, respectively. Means for calculating an amount corresponding to a time differential value, division means for dividing one of the two quantities calculated by the means by the other, a division result of the division means, and the detection signal A storage unit that stores in advance a relationship with an electrical angle; and a unit that obtains an electrical angle of the detection signal by referring to the storage unit based on a division result executed by the division unit. The rotation angle detection device is characterized in that the rotation angle of the rotating body is detected on the basis of the above.

連結軸により連結された第１軸及び第２軸にそれぞれ回転体が同軸に設けられ、該回転体にそれぞれ１又は複数のターゲットが設けられ、該ターゲットにそれぞれ対向配置された２個の検出手段が、前記回転体が回転するに従って、前記ターゲットの位置に応じて互いに位相が異なる検出信号を出力し、前記検出手段がそれぞれ出力した検出信号に基づき、前記第１軸又は第２軸に加わるトルクを検出するトルク検出装置において、
前記２個の検出手段がそれぞれ出力した検出信号の時間微分値に相当する量を演算する手段と、該手段が演算した２つの量の一方を他方で除算する除算手段と、該除算手段の除算結果と前記検出信号の電気角との関係を予め記憶した記憶手段と、前記除算手段が実行した除算結果により前記記憶手段を参照して、前記検出信号の電気角を求める手段とを備え、該手段が求めた電気角に基づき前記トルクを検出すべくなしてあることを特徴とするトルク検出装置。 Rotating bodies are coaxially provided on the first axis and the second axis connected by the connecting shaft, respectively, and one or a plurality of targets are provided on each of the rotating bodies, and two detection means disposed respectively facing the targets However, as the rotating body rotates, the detection signals having different phases according to the position of the target are output, and the torque applied to the first shaft or the second shaft based on the detection signals output from the detection means, respectively. In the torque detection device for detecting
Means for calculating an amount corresponding to a time differential value of a detection signal output by each of the two detection means; division means for dividing one of the two quantities calculated by the means by the other; and division by the division means Storage means for storing the relationship between the result and the electrical angle of the detection signal in advance, and means for obtaining the electrical angle of the detection signal by referring to the storage means by the division result executed by the division means, A torque detecting device characterized in that the torque is detected based on an electrical angle obtained by the means.