的周缘Tl)与卷绕有检测用绕组4-1的齿部2-2相对，转子I的被设为半径r3的曲线3的周缘T3 (曲率l/r3的周缘T3)与卷绕有检测用绕组4-2的齿部2-3相对。
[0031]在该旋转角度检测器100中，如果转子I在±60 °的范围内旋转的话，转子I的周缘T2的曲率为l/r2，且全都是相等的，因此在将定子2的齿部2-1与转子I的周缘T2之间的气隙保持为一定的状态下，定子2的齿部2-2与转子I的周缘Tl之间的气隙以及定子2齿部2-3与转子I的周缘T3之间的气隙发生变化。
[0032]在该旋转角度检测器100中，励磁电流被供给至励磁用绕组3，从检测用绕组4-1以及4-2得到输出电压Vl以及V2。图4中例示出转子I的旋转角度与从检测用绕组4-1以及4-2得到的输出电压Vl以及V2的关系。
[0033]图1所示的状态是转子I的旋转角度为O。的情况，从检测用绕组4-1以及4-2得到的输出电压Vl以及V2相等。如果顺时针方向旋转转子I的话，即向+60 °的方向旋转转子I的话，从检测用绕组4-1得到的输出电压Vl上升，从检测用绕组4-2得到的输出电压V2下降。相反地，使转子I逆时针方向旋转的话，即向-60。的方向旋转转子I的话，从检测用绕组4-1得到的输出电压Vl下降，从检测用绕组4-2得到的输出电压V2上升。
[0034]这样，从检测用绕组4-1以及4-2得到的输出电压Vl以及V2相对于转子I的旋转中心(O 。)对称，因此通过得到该输出电压Vl与V2的差分Δν = V1-V2，在±60。的旋转角度范围中得到与检测对象的旋转角度相应的线性的差电压Δν。在该情况下，在±60
。的旋转角度范围中，由于定子2的齿部2-1与转子I的周缘Τ2之间的气隙被保持为一定，所以不需要想方设法将励磁电流或励磁电压保持为一定。
[0035]在对球阀的阀芯进行旋转操作从而对通过球阀的流体的流量进行控制的电动阀门执行器中，作为对球阀的实际开度进行检测的实际开度传感器，其所需要的角度检测范围为O。至超过90。左右(例如105°、120° )。
[0036]本实施形态的旋转角度检测器100特殊化为这样的电动阀门执行器所需的角度检测范围，因此通过在定子2的环状部2-0的一方的周端部2a和另一方的周端部2b之间设置缺损，即由于定子2的外周的一部分不需要作为磁路而将环状部2-0做成局部具有缺损的圆弧状而不是圆环，可以使得定子2的外形变小，在谋求小型化的同时谋求结构的简单化。又，使转子I的周缘T2的曲率相等，不需要将励磁电流或励磁电压保持为一定的电路，谋求了旋转角度检测器100的成本降低。又，通过该旋转角度检测器100的小型化，也谋求将该旋转角度检测器100作为实际开度传感器搭载的电动阀门执行器自身的小型化。
[0037]另外，在本实施形态中，励磁用绕组3以及检测用绕组4-1、4_2是独立的，被直线地配置在定子2的齿部2-1以及2-2、2-3上，因此可以不直接卷绕在齿部2-1以及2_2、2_3上地将预先在外部制作的空心线圈插入齿部2-1以及2-2、2-3。
[0038]在图5中示出将励磁用绕组3以及检测用绕组4-1、4_2作为空心线圈插入齿部2-1以及2-2、2-3的例子。即使在作为空心线圈插入的情况下，也与励磁用绕组3以及检测用绕组4-1、4-2卷绕于齿部2-1以及2-2、2-3的情况没有差别。
[0039]又，在上述的实施形态中，将定子2的环状部2-0做成圆弧状，但也可以如图6所示那样做成“3”字状。在做成“3”字状的环状部2-0中，也在其一方的周端部2a和另一方的周端部2b之间设置有缺损，定子2的外形与该缺损相应地减小，从而谋求小型化。又，通过使转子I的周缘T2的曲率相等，在±60。的旋转角度范围中，定子2的齿部2-1与转子I的周缘T2之间的气隙被保持为一定。
[0040]又，在上述的实施形态中，将曲率相等的转子I的周缘T2的角度设为120。，但也可以未必设为120 °。例如，在计测范围小的情况下，可以使得转子I的周缘T2的角度变小，使齿部2-2、2-3相对于齿部2-1靠近。
[0041]又，本发明所涉及的静电电容式角度检测器并不限定于电动阀门执行器，其能够广泛地应用于适用温度范围比较广的、空间上没有宽余的装置。又，角度的检测部的结构简单，且气隙由一般的模具成型品的精度来保障，所以能减少个体差。
[0042]〔实施形态的扩展〕
[0043]以上，参照实施形态对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施形态。本发明的结构、细节可以在本发明的技术思想的范围内进行本领域技术人员能够理解的各种变更。
[0044]符号的说明
[0045]I...转子(传感器碟盘)、Ia…嵌合孔、2…定子(拾取头)、2_0…环状部、2a...—方的周端部、2b...另一方的周端部、2-1、2-2、2_3…齿部(凸部)、3…励磁用绕组、4_1、4_2…检测用绕组。
【主权项】
1.一种旋转角度检测器，其具有根据检测对象的角度变化而旋转的、由磁性体构成的转子；以及被设置为包围该转子的、由磁性体构成的定子，所述旋转角度检测器根据因所述转子的旋转而产生的所述转子与所述定子之间的气隙的变化对所述检测对象的旋转角度进行检测，所述旋转角度检测器的特征在于: 所述定子具有环状部，所述环状部局部具有缺损地包围所述转子的周围， 在所述环状部的一方的周端部与另一方的周端部之间的内周部设置有朝向所述转子的中心的第一凸部， 在所述一方的周端部以及另一方的周端部的内周部设置有朝向所述转子的中心的第二凸部以及第三凸部， 在所述第一凸部上卷绕有励磁用绕组， 在所述第二凸部以及所述第三凸部上分别卷绕有检测用绕组。
2.如权利要求1所述的旋转角度检测器，其特征在于: 所述定子的所述第一凸部和所述第二凸部在所述定子的周向上隔着120。以下的间隔被配置， 所述定子的所述第一凸部和所述第三凸部在所述定子的周向上隔着120。以下的间隔被配置。
3.如权利要求1所述的旋转角度检测器，其特征在于: 所述定子的环状部被做成圆弧状或者“ 3 ”字状。
4.一种执行器，其对球阀的阀芯进行旋转操作以对通过所述球阀的流体的流量进行控制，所述执行器的特征在于， 具有权利要求1?3中任一项所述的旋转角度检测器作为对所述球阀的实际开度进行检测的实际开度传感器。
【专利摘要】本发明的旋转角度检测器以及执行器减小定子的外形以谋求小型化。将包围转子(1)的周围的定子(2)的环状部(2-0)设为圆弧状。在该定子(2)的圆弧状的环状部(2-0)的一方的周端部2a与另一方的周端部2b之间的内周部的中央设置齿部(2-1)，在周端部(2a、2b)的内周部设置齿部(2-2、2-3)。在齿部(2-1)上卷绕励磁用绕组(3)，在齿部(2-2、2-3)上卷绕检测用绕组(4-1、4-2)。
【IPC分类】G01D5-14
【公开号】CN104819733
【申请号】CN201410838264
【发明人】猿渡亮, 成田浩昭, 染谷秀明
【申请人】阿自倍尔株式会社
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年12月25日