专利名称：磁分解器和制造该磁分解器的方法
技术领域：
本发明涉及磁分解器和和制造该磁分解器的方法，该磁分解器的结构 提高了制造该磁分解器的生产率。
背景技术：
可通过形成具有围绕转子的轴的面包圈形状的印刷电路板来制造包括
用于检测转子的位置的Hall IC (集成电路)的电动机控制器。然后，在面 包圈形状的印刷电路板的内径一侧，在印刷电路板中形成第一切口以在其 中设置Hall IC，并在其外径一侧在印刷电路板中形成第二切口以引导出引 线(例如参见日本专利公开号7-79542 ( "JP 7-79542"))。
通常，常规磁分解器包括可转动的转子芯；定子芯，其具有从上方和 下方夹置转子芯的两个定子板，并具有沿定子芯的外周设置的凸起的突 伸磁极；以及薄膜线圈，其缠绕定子芯的各个突伸磁极，并通过利用线 圈的电感随着转子芯的转角而发生变化的事实来检测转子芯的转角(例 如参见日本实用新型专利申请公开号5-3921 ( "JP 5-3921"))。
在JP 5-3921中描述的常规分解器中，薄膜线圈以一定的图案形成在 基板上，由此相较于其中导线缠绕定子上的沿径向面对定子的凸出芯的 常规分解器，可得到较薄的分解器，此外，无需再缠绕导线以获得线 圈。但是，JP 5-3921并未揭示其上形成有薄膜线圈的基板的具体结构。 如果如上述JP 7-79542中所述来使用面包圈状(环状)基板，则当从基 板材料切割出多个环状基板时，带来了较差的产率。
发明内容
本发明提供了一种具有通过分割环形分解器而获得的形状的磁分解 器，由此允许由基板材料制造多个基板，由此提高了产率，并且本发明提供了一种制造磁分解器的方法。
根据本发明的第一方面的磁分解器包括具有突伸芯的环状定子部； 环状线圈基板，围绕所述突伸芯布置的线圈部在所述环状线圈基板上形成 为图案化薄膜线圈；以及转子部，在所述线圈基板夹置在所述转子部与所 述定子部之间的情况下，所述转子部从上方面对所述定子部，其中当从上 方观察时，所述突伸芯的顶面与所述转子部之间的重叠量随着所述转子部 相对于所述定子部的转角的改变而改变。所述环状线圈基板由具有通过分 割环形而获得的形状的基板片构成。
除了所述基板片是通过层叠多个基板片而获得的层叠基板片，并且在 每个基板片上，至少形成有一个图案化线圈之外，根据本发明的第二方面 的磁分解器与根据本发明的第一方面的磁分解器类似。利用根据本发明的 第二方面的磁分解器，能够实现所需的线圈匝数而不增大磁分解器的直 径。
根据本发明的第三方面的磁分解器包括环状盖体，其从上方覆盖所 述线圈基板，使所述线圈基板夹置在所述环状盖体与所述定子部之间，并 将所述定子部与所述线圈基板结合。将形成在所述各个基板片上的所述图 案化线圈电连接的连接端子可与所述盖体一体形成。利用根据本发明的第 三方面的磁分解器，能够容易地建立不同基板片的图案化线圈之间的电连 接。
本发明的第四方面是一种制造磁分解器的方法，包括以下步骤在基 板材料上形成多个图案化薄膜线圈，并在各个图案化线圈的中心位置处在 所述基板材料中形成通孔；将所述基板材料切割为多个基板片，使得每个 基板片具有至少一个图案化薄膜线圈；通过从上方将至少两个基板片安装 至具有穿过所述通孔的突伸芯的环状定子部来形成环状线圈基板，其形状 与所述定子部的环形对应；从上方将转子部安装在所述环状线圈基板上， 其中当从上方观察时，所述突伸芯的顶面与所述转子部之间的重叠量随着 所述转子部相对于所述定子部的转角的改变而改变；并且将形成在所述环 状线圈基板的所述各个基板片上的所述图案化薄膜线圈电连接。
结合附图，通过以下对示例性实施例的描述，本发明的上述及其他目 的、特征及优点将变的清楚，其中类似的标号用于表示类似的元件，其 中
图1是示出根据本发明的磁分解器的实施例的分解立体图，
图2是示出本实施例的磁分解器10的等效电路的视图，
图3是示意性示出本实施例的磁分解器10中的磁通的视图，
图4A及图4B是示意性示出本实施例的磁分解器10中的磁阻的变化
机理的视图，
图5A是示出本实施例的磁分解器10中线圈基板30 G0a、 30b及 30c)的层叠结构的平面图；而图5B是沿箭头Y观察的线圈基板30的剖 视图，
图6A及图6B是示出当由矩形基板材料90制成线圈基板30时产生的 产率的明显差异的视图，
图7是示出组装后磁分解器10的立体图， 图8是其中从下方观察盖体70的立体图，
图9是示出利用基板间连接端子37实现的基板片301与302之间的电 连接的视图，
图IO是示出另一实施例的视图。
具体实施例方式
以下将参考附图描述本发明的实施例。
图1是示出根据本发明的磁分解器的分解立体图。在以下详细描述及 所附权利要求中，"上方"方向并不一定必须指在安装了磁分解器的状态 下的竖直上方向，而表示转子部分相对于定子部分沿着转轴所处的方向， 而不论之前安装的磁分解器的取向如何。
本实施例的磁分解器10是可变磁阻(VR)分解器，并且如图1所 示，包括构成定子部分的底板20;线圈部分形成在其上的基板30 (以 下称为"线圈基板30");以及构成转子部分的转子板40。如图1所示，底板20、基板30以及转子板40分别形成为盘状以实现更薄的磁分解 器10。底板20、基板30以及转子板40具有大致相同的轮廓(大致相同 的最大直径)。
转子板40由铁基磁材料制成，并具有环状。转子板40通常形成为由 磁钢板(例如由硅铁制成)构成的层叠体。转子板40的轮廓不具有固定 直径，由此半径周期性地变化(以下将详述轮廓的细节)。可以根据所需 的分辨率来适当地确定决定半径的周期性变化的角倍增系数N。
转子板40固定至转轴42。转轴42是其转角由磁分解器10检测的 轴，并例如可以是电动机的输出轴。定位突起44a形成在转子板40的中心 孔44的周边上，并且沿轴向在转轴42的外周表面中切割出与定位突起 44a对应的槽42a。转轴42以使得定位突起44a配合在槽42a中的角度关 系被插入转子板40。以此方式，转子板40被保持在转轴42上的固定位 置。应当注意，可将转子板40固定至转轴42的方法是任意的。可以额外 地设置用于限制转子板40相对于转轴42沿轴向的运动的装置。
底板20由铁基磁材料制成，并具有环状。底板20通常由磁钢板(例 如由硅铁制成)构成的层叠体来形成。底板20的环形中心与转子部分的 转轴42的中心对准。
在底板20上形成有突伸芯22。与在底板20中的情况相同，芯22由 铁基磁材料(例如硅铁)制成。芯22例如可通过机加工或蚀刻与底板20 形成为一体，或者可通过在底板20上布置独立形成的柱状层叠体而形 成。
在本实施例中，每个芯22都是具有相同形状的柱状突伸体。芯22沿 底板20的周向规则地布置在底板20上。具体而言，芯22的中心(圆心) 在均匀间隔角位置处布置在以转子部分的转轴42为中心的相同半径的圆 周上。在图中所示的具体实施例中，例如以36度间隔形成十个芯22 (十 个磁极)。
定位突起24沿周边形成在底板20上。形成两对(24a、 24b)定位突 起24。 一对的两个定位突起之间沿周向的间隔被设置为与另一对的两个定 位突起之间沿周向的间隔相同。但是，该间隔被设置使得其与属于不同对并且彼此相邻的两个定位突起24a和24b之间沿周向的间隔不同。具体而 言， 一个定位突起24a被布置在从相同对的另一定位突起24a的位置偏移 第一角a的位置处，同时一个定位突起24a的位置从另一对的定位突起 24b的位置偏移第二角/5 (^第一角of)。以下将描述采用上述设置的原 因。
线圈基板30呈环状，并且芯22所穿过的通孔32沿周向形成在线圈基 板30中。每个通孔32都具有与芯22的形状对应的圆形，具体而言，具有 与芯22的半径相同或略大的半径的圆形。通孔32沿环状线圈基板30的周 向规则地布置在线圈基板30中。具体而言，通孔32的中心(圆心)在均 匀间隔角位置处布置在以转子部分的转轴42为中心的相同半径的圆周 上。在图中所示的实施例中，对应于芯22，以36度间隔形成十个通孔32 (十个磁极)。
围绕各个通孔32印刷具有螺旋形状的图案化线圈34。通过在下述基 板材料90 (绝缘基板)上印刷诸如铜之类的导电材料来形成图案化线圈 34。在相同线圈基板30上的图案化线圈34串联连接。除了下述通过基板 间连接端子37实现连接部分之外，可通过在基板材料90上印刷连接线 (导电膜)35来实现图案化线圈34之间的连接。在此情况下，可以与图 案化线圈34的印刷同时实现用于连接图案化线圈34的印刷，由此能够有 效地在线圈基板30上形成图案化线圈34以及其间的电连接。
当线圈基板30布置在底板20上时，突伸芯22穿过线圈基板30的通 孔32。由此，在一个通孔32周围，通过相应图案化线圈34形成一个磁极 的线圈部分。
优选地是，为各个相(在本实施例中，1相输入/2相输出)单独设置 线圈基板30。在图中所示的实施例中，在各个单独的线圈基板30中分别 设置起励磁线圈作用的线圈基板30 (以下称为"励磁线圈基板30a")、 起用于输出余弦相信号的线圈作用的线圈基板30 (以下称为"余弦相线圈 基板30b")、以及起用于输出正弦相信号的线圈作用的线圈基板30 (以 下称为"正弦相线圈基板30c")。通过为各个相形成单独的线圈基板 30，能够改变各个相的图案化线圈34的构造(对匝数或缠绕方向等的调整或变更)，而不改变其他相的线圈基板30，由此提高多用性。此外，能 够灵活地响应相的增加或改变。为了便于说明，也将构成线圈基板30的 多个绝缘基板的每一者称为线圈基板。
优选地是，通过堆叠或层叠多个线圈基板30来形成用于各个相的线 圈基板30a、 30b及30c。在此情况下，通过利用过孔(未示出)，在各个 层的线圈基板30上的相同磁极的图案化线圈34串联电连接。以此方式， 能够有效地为各个磁极提供所需匝数的线圈，而无需不必要地增加线圈基 板30a、 30b及30c的径向宽度。
在本实施例中，通过堆叠两层线圈基板30来形成励磁线圈基板30a， 并且通过堆叠六层线圈基板30来形成余弦相线圈基板30b及正弦相线圈 基板30c中的每个。如下所述，确定在各个相的每个线圈基板30上的每个 磁极的图案化线圈34的匝数及缠绕方向，使得当转子板40转动时(即， 当芯22与转子板40之间的重叠面积随转动而改变时)，感生期望的正弦 相输出及期望的余弦相输出，其如后文所述。
盖体70放置在作为如上所述堆叠在底板20上的线圈基板中最上一个 的线圈基板30 (在本实施例中为正弦相线圈基板30c)的顶部上。盖体70 具有与线圈基板30的形状对应的环形。如同线圈基板30的情况，芯22所 穿过的通孔74形成在盖体70中。通孔74具有与芯22的形状对应的圆 形。具体而言，该圆形的半径等于或略大于芯22的半径。通孔74沿周向 规则地布置在环状盖体70中。紧固片72形成在盖体70的外边缘上。紧固 片72被形成为使得其末端部分与底板20的外边缘配合(钩上)。在图中 所示的实施例中，三个紧固片72以等间距沿盖体70的周边设置。
盖体70设置有连接端子76以及基板间连接端子37 (见图8)。利用 聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维(PBT)以及黄铜，通过镶块注模(insert injection molding)成型来制造盖体70。如图1所示，连接端子76具有四 个引脚(用于励磁相、正弦相及余弦相的引脚，以及用于地线的引脚)， 并连接至连接器(未示出)。
图2示出了如上所述形成的本实施例的磁分解器10的等效电路。
如上所述形成在励磁线圈基板30a上的励磁线圈(指在励磁线圈基板30a上串联连接的全部图案化线圈34)的一端经由连接端子76连接至地 线，而其另一端经由连接端子76连接至AC电源。在工作时，AC电源例 如在形成于励磁线圈基板30a上的励磁线圈上施加4V的AC输入电压。
如上所述形成在正弦相线圈基板30c上的正弦相线圈(指在正弦相线 圈基板30c上串联连接的全部图案化线圈34)的一端经由连接端子76连 接至地线，而其另一端经由连接端子76连接至信号处理器(未示出)。 以此方式，如上所述将正弦相输出电压(感生电压)施加至信号处理器。 在本实施例中，在十个磁极中相应一个上感生的每个电压的总和作为正弦 相输出电压来供应。
类似的，如上所述形成在余弦相线圈基板30b上的余弦相线圈(指在 余弦相线圈基板30c上串联连接的全部图案化线圈34)的一端经由连接端 子76连接至地线，而其另一端经由连接端子76连接至信号处理器(未示 出)。以此方式，如上所述将余弦相输出电压(感生电压)施加至信号处 理器。在本实施例中，在十个磁极中相应一个上感生的每个电压的总和作
为余弦相输出电压来供应。
基于正弦相输出电压及余弦相输出电压，信号处理器利用下述等式来 检测转子板4O的转角0 (转轴的转角0):
0=1/N tan 乂Ecos-gnd/Esin-gnd)
其中Ecos-gnd是余弦相输出电压，而E，，d是正弦相输出电压。
图3是示意性示出本实施例的磁分解器IO中的磁通的视图。图3部分 地示出了在三个磁极中磁通的形成。当AC电源向励磁线圈施加励磁电压 时，如图3所示，在芯22的每一对(是具有圆柱形状的两个相邻的芯 22)中形成封闭磁路。具体而言，在各个对中，封闭磁路形成为，穿过一 个芯22，从转子40的与该芯22的顶表面重叠的区域(重叠区域)到转子 40的与另一芯22的顶表面重叠的区域(重叠区域)穿过转子板40的范 围，穿过另一芯22，在这两个芯22之间穿过底板20的范围，然后返回至 所述一个芯22。因为在本实施例中如上所述底板20由磁材料制成，故相 较于基板由非磁性材料(例如绝缘材料)制成的情况能够形成磁阻更低的 磁路。以此方式，输出电压对输入电压的比率(变压比)变高，因此能够提高检测转角的分辨率。
图4A及图4B是示意性地示出在本实施例的磁分解器10中磁阻的变 化机理的视图。图4A及图4B部分地示出了在一个磁极中的磁通形成。图 4A示出了当转子板40的周边部分与芯22的顶表面之间的重叠的宽度A (或面积)较小时形成磁通的状态。图4B示出了当重叠宽度A较大时形 成磁通的状态。如图4A及图4B所示，当转子板40的周边部分与芯22的 顶表面之间的重叠宽度A变化时，穿过芯22的磁通被阻挡的宽度就发生 变化，同时引起磁阻的变化。结果，在围绕芯22的线圈部分中感生的电 压(输出电压)发生变化。随着转轴42转动，重叠宽度A随转子板40的 半径的变化而发生变化。本实施例的磁分解器10利用伴随转子的转动而 发生的磁阻变化来检测转子板40的转角(转轴42的转角)。
下面，将说明上述实施例的磁分解器IO的主要部件的详细状况。 图5A是示出本实施例的磁分解器10中线圈基板30 GOa、 30b及 30c)的层叠体的平面图。图5B是沿箭头Y观察时线圈基板30的剖视 图。
在本实施例中，如图5所示，每个线圈基板30都由具有通过将环形 分割为两半而获得的半环形状的基板片301及302构成。因此，如在本实 施例(其具有多个线圈基板30层叠的构造)的情况下，每层的线圈基板 30由两个半环形基板片301及302的组合而形成。以下，基板片301及 302指任意层的线圈基板30的基板片。当励磁线圈基板30a的基板片、余 弦相线圈基板30b的基板片、以及正弦相线圈基板30c的基板片被彼此具 体地区分时，将其分别称为励磁线圈基板30a的基板片301a及302a、余 弦相线圈基板30b的基板片301b及302b、以及正弦相线圈基板30c的基 板片301c及302c。
在每个基板片301及302中，对称地形成两个定位槽口 31。定位槽口 31具有与底板20的周边上的定位突起24配合的形状。形成在基板片301 中成对的两个定位槽口 31设置在下述两个位置处，其中一个位置可与另 一位置偏移第一角度a，第一角度"与相应一对的定位突起24沿周向之间 的间隔对应。类似地，在基板片302中形成的成对的两个定位槽口 31设置如下两个位置处其中一个位置与另一位置偏移第一角度"。将在以下 详述采用该设置的原因。
也将在以下描述在各个基板片301及302中电连接至基板间连接端子
37的端子连接部分36a至36c。电连接至连接端子76的四个端子连接部分 39形成在基板片301中。端子连接部分36a至36c以及39可被形成为在基 板片301及302中制成的过孔。
图6A及图6B是示出当线圈基板30由矩形基板材料90制成时产率发 生的显著变化的视图。作为对比示例，图6A示出了从基板材料90切割出 环状线圈基板的情况。图6B示出了根据本实施例从基板材料90切割出半 环状基板片的情况。
如图6A所示，当从基板材料90制成完整的环状线圈基板时，从基板 材料90切割出材料片的灵活性相对较低。因此，仅可制成相对较少数量 的线圈基板。如图6A所示，制成了不超过七个线圈基板。
另一方面，如图6B所示，如果根据本实施例从基板材料90制成半环 形基板片，则从基板材料90切割出材料片的灵活性大大提高。因此，当 采用了从基板材料90切割出材料片的密集安排时，能够制成相对较大数 量的线圈基板30 (基板片301及302)。如图6B所示，能够从具有相同 尺寸的基板材料90制成十个基板片301以及十个基板片302 (因此，能够 从其制成十个线圈基板30)，由此提高了产率。因此，根据本实施例，如 果线圈基板30由多个分割基板片301及302形成，则能够通过有效使用基 板材料90来避免浪费。结果能够以低成本制造线圈基板30，并延及以低 成本制造磁分解器10。当基板材料90具有诸如圆形之类的其他形状时， 生产率也会类似地发生显著变化。
图7A是在磁分解器10已经组装完成的情况下从下方观察的磁分解器 IO的立体图(但是未示出转子板40)。图7B是从上方观察的磁分解器10 的立体图。
励磁线圈基板30a、余弦相线圈基板30b、以及正弦相线圈基板30c在 底板20上堆叠。以任意顺序来堆叠各个相的线圈基板30a,30b及30c。各 个层的线圈基板30可一层一层地顺序堆叠，其中使相应半环形基板片301及302形成一对。通过在底板20上布置成对的半环形基板片301及302， 来形成完整环形线圈基板30。此时，组装半环形基板片301及302，使得 设置在底板20的周边上的定位突起24配合在定位槽口 31中。如上参考图 1及图5所示，在相同半环形基板片(例如半环形基板片301)中两个定 位槽口 31之间沿周向的间隔等于在底板20中相应一对的两个定位突起之 间沿周向的间隔(例如定位突起24a与24a之间的间隔)，但不等于属于 不同对的两个定位突起之间沿周向的间隔(例如定位突起24a与24b之间 的间隔)。以此方式，能够防止在不同层之间存在周向错位的半环形基板 片301及302与半环形基板片301及302堆叠。具体而言，能够将半环形 基板片301及302中槽口的周向位置对准。当半环形基板片301及302被 一层一层分别安装时，上述方法特别有效。
可替代地，可预先使全部层或数层的半环形基板片301堆叠并结合， 并且可将结合后的半环形基板片301作为一个单元安装至底板20 (见图 1)。类似的，可预先使全部层或数层的半环形基板片302堆叠并结合， 并且可将结合后的半环形基板片302作为一个单元安装至底板20。在此情 况下，可通过在从基板材料90切割出半环形基板片301及302之前将基板 材料90结合在一起(见图6B)，然后从结合后的多层基板材料90切割出 半环形基板片301及302，来制成预先堆叠并结合的多个结合半环形基板 片301及302。可替代地，可在从基板材料90切割出各个层的半环形基板 片301及302之后将多个半环形基板片301及302结合在一起(见图 6B)。
如图7A及图7B所示，如上所述，堆叠在底板20上的各个相的线圈 基板30a、 30b及30c通过盖体70的紧固片72被保持在底板20上。以此 方式，形成了底板20与各个相的线圈基板30a、 30b及30c被形成为一体 的组件。在该组件中，各个磁极的芯22以及各个相的线圈基板30a、 30b 及30c上的相应磁极的图案化线圈34形成了各个相的相应磁极的线圈部。 各个磁极的芯22的末端部分(顶表面)通过线圈基板30的通孔32以及盖 体70的通孔74从盖体70暴露。芯22的顶表面可与盖体70的顶表面大致 平齐。图8是示出了从下方观察盖体70的立体图。图8还示出了包括基板间 连接端子37的部分的放大立体图。在盖体70的下侧，即，在其面向线圈 基板30 —侧，布置有引脚端子76a以及钉书钉状基板间连接端子37。通 过上述镶块注模成型，利用由不同材料制成的盖体70的主体部分来一体 形成这些端子。端子76a包括具有与连接端子76的引脚对应的四个磁极的 引脚端子，并连接至从盖体70的周边突伸的连接端子76 (见图1)。三 个基板间连接端子37设置在两个预定区域范围内，每一区域均从布置有 引脚端子76a的区域范围的位置偏移。以下，将用于励磁线圈基板30a、 余弦相线圈基板30b、以及正弦相线圈基板30c的基板间连接端子分别称 为基板间连接端子37a、基板间连接端子37b、以及基板间连接端子37c。
当盖体70安装至线圈基板30时，基板间连接端子37a至37c被插入 基板片301及302中的相应端子连接部分36a至36c (见图5)。
图9是示出当盖体70安装至线圈基板30时利用基板间连接端子37进 行的基板片301与302之间的电连接的平面图。在图9中，对于盖体70， 仅示出基板间连接端子37a至37c。
如图9所示，通过适当的方法(例如，钎焊、焊接、及压配合)使基 板间连接端子37a电连接至基板片301及302的相应的端子连接部分36a (见图5)。以此方式，串联连接在励磁线圈基板30a的各个基板片301 及302上的图案化线圈34被串联连接，由此形成励磁线圈。类似的，通 过适当的方法使基板间连接端子37b电连接至基板片301及302的相应端 子连接部分36b。以此方式，串联连接在余弦相线圈基板30b的各个基板 片301及302上的图案化线圈34被串联连接，由此形成余弦相线圈。类似 的，通过适当的方法使基板间连接端子37c电连接至基板片301及302的 相应端子连接部分36c。以此方式，串联连接在正弦相线圈基板30c的各 个基板片301及302上的图案化线圈34被串联连接，由此形成正弦相线 圈。
类似的，当盖体70安装至线圈基板30时，引脚端子76a被插入基板 片301及302的端子连接部分39。通过适当的方法(例如，钎焊、焊接、 及压配合)使引脚端子76a与端子连接部分39电连接。以此方式，建立连接端子76与各个相的线圈之间的电连接。
如上所述，在本实施例中，即使线圈基板30由多个分割的基板片301 及302构成，但当基板间连接端子37a至37c与盖体70—体形成时，仍然 能够在盖体70安装至线圈基板30时相对便利地建立基板片301与302之 间的电连接。无需多言，独立于盖体70设置基板间连接端子37a至37c。
在图l至图7所示的实施例中，通过在底板20上(即，从上方)分别 堆叠各层的线圈基板30以及盖体70来形成包括底板20、各层的线圈基板 30、以及盖体70在内的组件，由此非常便于制造。除了通过上述定位突 起24及定位槽口 31实现的定位功能之外，底板20上的各个磁极的芯22 也与相应磁极的通孔32协作实现定位功能。因此，能够通过执行便利的 组装工作而无需在组装之后进行调整，来实现高精度组装。因为通过堆叠 其上印刷有各个图案化线圈34的线圈基板30而获得了与缠绕绕组等效的 线圈部，故无需绕芯缠绕导线。此外，通过堆叠底板20、各个相的线圈基 板30a、 30b及30c、以及板状盖体70，能够获得更薄的组件。 一旦安装， 已经安装有转子板40的转轴42 (见图1)就被插入图7所示的环状组件 的中心孔内。此时，转子板40以与芯22的顶表面间隔的方式从上方面向 与其平行的芯22的顶表面。
图IO是示出另一实施例的视图，并且是在盖体70安装至线圈基板30 的情况下从下方观察盖体70的平面图。在图10中，示意性地示出了盖体 70的构造。
在图IO所示的实施例中，为线圈部分的各个磁极设置构成线圈基板 30的基板片303。具体而言，每个线圈基板30都包括多个环形基板片 303，通过将环形线圈基板30分割为十个均等部分来获得其大致尺寸。在 上述实施例的情况下，通过布置在盖体70下侧的类似的基板间连接端子 来实现基板片303之间的电连接。
对于基板片303，与上述实施例中的基板片301及302类似，从基板 材料切割材料片的灵活性较高。因此，当采用从基板材料切割出材料片的 密集安排时，能够制造相对较大数量的线圈基板30 (基板片303)。
基板片303的尺寸(线圈基板30被分割的方式)是任意的。此外，可以在考虑随着相对于材料的产率提高而使部件数量增大之后，来选择最 适合的分割图案。
例如，尽管在上述实施例中，在绝缘基板上印刷了图案化线圈34，但 可通过任何形成由导电膜(薄膜)制成的图案化线圈34的方法来形成图
案化线圈34。通过使用另一种印刷技术(例如膜转印方法)，通过将其中
形成有类似线圈图案的膜布置并结合在基板上，或者通过冲压、气相沉积
等方法，来形成图案化线圈34。
此外，尽管在上述实施例中线圈基板30由具有相同形状的基板片 (301及302，或303)构成，但是线圈基板30可由具有不同形状的基板 片形成。例如，可通过将具有约120。中心角的半环形基板片与具有约240。 中心角的半环形基板片进行组合，来形成环形线圈基板30。
尽管在上述实施例中采用了 "1相输入/2相输出"的构造，但也可采 用"1相输入/1相输出"的构造。相的具体构造是任意的。
尽管已经详细描述了本发明的示例性实施例，但本发明并不限于上述 实施例。可以在不脱离本发明的范围的情况下对上述实施例进行各种改变 及替代。本发明例如可被用于对转子的转角进行检测的各种设备，例如， 对动力转向系统中的轴的转角进行检测的转角传感器。
权利要求
1. 一种磁分解器，包括具有突伸芯的环状定子部；环状线圈基板，围绕所述突伸芯布置的线圈部在所述环状线圈基板上形成为图案化薄膜线圈；以及转子部，在所述线圈基板夹置在所述转子部与所述定子部之间的情况下，所述转子部从上方面对所述定子部，其中当从上方观察时，所述突伸芯的顶面与所述转子部之间的重叠量随着所述转子部相对于所述定子部的转角的改变而改变，其中，所述环状线圈基板由具有通过分割环形而获得的形状的基板片构成。
2. 根据权利要求1所述的磁分解器，其中所述基板片是通过层叠多个基板片而获得的层叠基板片，在每个基板 片上，至少形成有一个图案化线圈。
3. 根据权利要求1所述的磁分解器，还包括环状盖体，其从上方覆盖所述线圈基板，使所述线圈基板夹置在所述 环状盖体与所述定子部之间，并将所述定子部与所述线圈基板结合，其中，将形成在所述各个基板片上的所述图案化线圈电连接的连接端 子与所述盖体一体形成。
4. 一种制造磁分解器的方法，包括以下步骤在基板材料上形成多个图案化薄膜线圈，并在各个图案化线圈的中心 位置处在所述基板材料中形成通孔；将所述基板材料切割为多个基板片，使得每个基板片具有至少一个图 案化薄膜线圈；通过从上方将至少两个基板片安装至具有穿过所述通孔的突伸芯的环 状定子部来形成环状线圈基板，其形状与所述定子部的环形对应；从上方将转子部安装在所述环状线圈基板上，其中当从上方观察时， 所述突伸芯的顶面与所述转子部之间的重叠量随着所述转子部相对于所述定子部的转角的改变而改变；并且将形成在所述环状线圈基板的所述各个基板片上的所述图案化薄膜线 圈电连接。
全文摘要
磁分解器包括具有突伸芯的环状定子部；环状线圈基板，围绕所述突伸芯布置的线圈部在所述环状线圈基板上形成为图案化薄膜线圈；以及转子部，在所述线圈基板夹置在所述转子部与所述定子部之间的情况下，所述转子部从上方面对所述定子部，其中当从上方观察时，所述突伸芯的顶面与所述转子部之间的重叠量随着所述转子部相对于所述定子部的转角的改变而改变。所述环状线圈基板可由具有通过分割环形而获得的形状的基板片构成，由此在可由基板材料制成的基板片的数量方面有利于提高生产率。
文档编号H02K24/00GK101421909SQ200780013253
公开日2009年4月29日 申请日期2007年4月12日 优先权日2006年4月13日
发明者关富勇治, 木村利博, 西口正幸 申请人:丰田自动车株式会社;株式会社松尾制作所