感应型位置检测装置的制造方法_3

文档序号:9553078阅读:来源:国知局
余的270度范围内排列有3组。因此,设置合计4组的2次线圈12A、13A、14A、15A。在上述4组中,将相对于转子部51的磁响应部件51b的位移而表示相同的电感变化特性的2次线圈(扁平线圈)彼此串联连接,其结果,与图1同样地,构成为得到4个2次线圈12?15的输出信号。即,2次线圈12A的合成输出信号相当于图1中的2次线圈12的输出信号,2次线圈13A的合成输出信号相当于图1中的2次线圈13的输出信号,2次线圈14A的合成输出信号相当于图1中的2次线圈14的输出信号,2次线圈15A的合成输出信号相当于图1中的2次线圈15的输出信号。
[0043]因此,能够将由与图3相同的结构构成的检测用电路应用于具有上述转子部51和定子部52的上述第1旋转位置检测装置50中。在该情况下,能够得到的位置检测直流电压信号Vsin、VCOs在作为检测对象的主旋转轴40每旋转1周时表示4个周期的变化。SP,关于主旋转轴40的90度的旋转范围,位置检测直流电压信号Vsin、Vcos表示绝对的位置检测值。
[0044]在图4中,第2旋转位置检测装置60也具有转子部61和定子部62。转子部61固定于辅助轴41上而可旋转。定子部62与前述定子部52同样地,组装于前述传感器基板70内。如图4 (b)所示,齿轮61a沿转子部61的圆周形成,在转子部61的与传感器基板70 (即定子部62)相对的表面形成有磁响应部件61b (例如诸如铜或铝的非磁性导电体或者铁等磁体)的图案。该磁响应部件61b作为前述目标部1起作用。作为一个例子,磁响应部件61b的图案以辅助轴41每旋转1周而表示2个周期的正弦函数特性变化的方式构成。转子部61的齿轮61a与前述第1旋转位置检测装置50的前述转子部51的前述齿轮51a啮合,前述主旋转轴40的旋转增速传递至辅助轴41。这些主旋转轴40、齿轮51a、61a、辅助轴41的组合相当于传递单元,该传递单元将检测对象的旋转位移以不同的传递比向第1及第2旋转位置检测装置50、60进行传递。此外,图5(a)对磁响应部件61b的图案进行提取而以斜视图表示。
[0045]如图4(c)及图5(b)所示,在定子部62中,对应于转子部61的磁响应部件61b的整周,设置有1个1次线圈11B。1次线圈11B对应于图1中的1次线圈11。具体地说,1次线圈11B用的扁平线圈(印刷线圈)在2个扁平线圈层71、72中以共通的配置分别形成,两个扁平线圈(印刷线圈)串联连接,构成1个1次线圈11B,组装于图3所示的自激振荡电路20内(作为1次线圈11)。此外,当然,图3所示的自激振荡电路20及其他检测用电路分别具备各个第1及第2旋转位置检测装置50、60。
[0046]如图4(c)及图5(c)所示,在定子部62中,对应于转子部61的磁响应部件61b,在其圆周方向的180度范围内,4个2次线圈12B、13B、14B、15B以等间隔(以45度的间隔)依次排列。这些2次线圈128、138、148、158对应于图1中的2次线圈12?15。具体地说,4个2次线圈12B、13B、14B、15B用的扁平线圈(印刷线圈)在4个扁平线圈层73、74、75、76中以共通的配置分别形成,共通的扁平线圈(印刷线圈)彼此串联连接,分别构成各个2次线圈 12B、13B、14B、15B。
[0047]而且,在定子部62中,通过与由上述扁平线圈构成的4个2次线圈12B、13B、14B、15B的组同样的结构构成的2次线圈组,对应于转子部61的磁响应部件61b,在其圆周方向的剩余的180度范围内排列有1组。因此,设置有合计2组的2次线圈12B、13B、14B、15B。在上述2组中,将相对于转子部61的磁响应部件61b的位移而表示相同的电感变化特性的2次线圈(扁平线圈)彼此串联连接,其结果,与图1同样地,构成为得到4个2次线圈12?15的输出信号。即,2次线圈12B的合成输出信号相当于图1中的2次线圈12的输出信号,2次线圈13B的合成输出信号相当于图1中的2次线圈13的输出信号,2次线圈14B的合成输出信号相当于图1中的2次线圈14的输出信号,2次线圈15B的合成输出信号相当于图1中的2次线圈15的输出信号。
[0048]因此,能够将由与图3相同的结构构成的检测用电路应用于具有前述转子部61和定子部62的上述第2旋转位置检测装置60中。在该情况下,能够得到的位置检测直流电压信号Vsin、Vcos在辅助轴41每旋转1周时表示2个周期的变化,但相对于主旋转轴40每旋转1周,齿轮51a、61a的齿轮比以考虑到的非整数的周期数进行变化。
[0049]例如,相对于第1旋转位置检测装置50的检测值变化的与1个周期相对应的范围(即,通过第1旋转位置检测装置50能够进行绝对位置检测的最大值、即主旋转轴40的90度的变化范围),以第2旋转位置检测装置60示出小于1个周期的检测值的方式,对齿轮51a,61a的齿轮比等进行设定。例如,如果将第1旋转位置检测装置50相对于主旋转轴40的90度变化的最大检测值设为“D”,则以第2旋转位置检测装置60相对于主旋转轴40的90度变化的检测值成为“D - 1” (为了便于说明,以数字值进行表示)等有些不同的值的方式进行设定。由此,第1旋转位置检测装置50的检测值和第2旋转位置检测装置60的检测值的差值或者比值表示第1旋转位置检测装置50的检测值的周期数,能够进行经过多次旋转(详细地说,超过第1旋转位置检测装置50的1个周期范围)的绝对位置检测。
[0050]在图1的实施例中,也可以与各2次线圈12?15相对应地分别设置1次线圈11,将上述多个1次线圈11串联连接,以作为自激振荡电路20内的电感要素而进行组装的方式进行变形。在该情况下,图5 (b)所示的1次线圈用的扁平线圈层71 (及72)如图6所示进行变更。即,在第1旋转位置检测装置50中,以与16个2次线圈12A?15A相对应的配置而设置16个1次线圈11A,这些1次线圈11B串联连接,作为自激振荡电路20内的电感要素11而组装。另外,在第2旋转位置检测装置60中,以与8个2次线圈12B?15B相对应的配置而设置8个1次线圈11B,这些1次线圈11B串联连接,作为自激振荡电路20内的电感要素11而组装。
[0051]图7是表示本发明所涉及的感应型位置检测装置的其他电路结构例的电路图。在该实施例中,1次线圈11与上述变形例同样地,对应于各2次线圈12?15而分别设置,将上述多个1次线圈11串联连接,作为自激振荡电路20内的电感要素(11)而组装。各2次线圈12?15的输出分别输入至整流电路37a?37d中,能够得到与各自的振幅成分+sin Θ、一 sin Θ、一 cos Θ、+cos Θ相对应的直流电压。各整流电路37a?37d的输出分别输入至增益及偏置调整电路38a?38d中,进行增益调整,并且对所期望的偏置电压进行加法运算(或者减法运算)而进行偏置调整。从增益及偏置调整电路38a、38b输出的正弦特性的振幅成分+sin Θ、— sin Θ的直流电压在差动放大器39a处进行差动合成,得到进行了温度补偿后的正弦特性的位置检测直流电压信号Vsin。另外,从增益及偏置调整电路38c、38d输出的余弦特性的振幅成分一 cos Θ、+cos Θ的直流电压在差动放大器39b处进行差动合成,得到进行了温度补偿后的余弦特性的位置检测直流电压信号Vcos。按照该图7的实施例,在构成如前述图4所示的多旋转感应型位置检测装置的情况下,图5(b)所示的1次线圈用的扁平线圈层71 (及72)如图6所示进行变更。不对图5(c)所示的2次线圈用的扁平线圈层73 (及74?76)进行变更。此外,图7所示的整流电路37a?37d、增益及偏置调整电路38a?38d、差动放大器39a、39b的结构如图1所示,还能够应用于在各2次线圈12?15中共通地使用1个1次线圈11的情况。
[0052]图8是表示本发明所涉及的感应型位置检测装置的另一个电路结构例的电路图。图8表示相对于图1的变更例。即,在图8的实施例中,与图1同样地,1次线圈11仅设置1个,作为自激振荡电路20内的电感要素(11)而组装。关于各2次线圈12?15,也与图1同样地,彼此相反特性的2个2次线圈差动连接。正弦特性的1对彼此相反特性的2次线圈
12、13差动连接,其差动合成输出信号向整流电路44输入,能够求出对两者之差Α(θ)-C( Θ ) = +2sin Θ sinot进行整流而得到的直流电压。这样,能够得到进行了温度补偿后的正弦特性的检测输出信号。另外,余弦特性的1对彼此相反特性的2次线圈14、15差动连接,其差动合成输出信号向整流电路45输入,能够求出对两者之差D(0) -Β(θ)=-2cos Θ sin cot进行整流而得到的直流电压。这样,能够得到进行了温度补偿后的余弦特性的检测输出信号。各整流电路44、45的输出分别输入至增益及偏置调整电路46、47中进行增益调整,并且对所期望的偏置电压进行加法运算(或者减法运算)而
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