进行偏置调整。从增益及偏置调整电路46得到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47得到余弦特性的位置检测直流电压信号Vcos。
[0053]图9是表示将本发明的感应型位置检测装置作为旋转位置检测装置而构成的其他实施例的图，(a)表示1次线圈用基板55，在该基板55上印刷配线出1个1次线圈11。与上述各实施例同样地，1次线圈11在自激振荡电路20内作为电感要素(11)而组装。(b)示出目标用基板53，在该基板53上印刷配线出由诸如铜或者铝的非磁性良导电体构成的、弯曲或者弯折的线状的目标图案54。(c)示出2次线圈用基板56，在该基板56上印刷配线出多个2次线圈12?15。作为一个例子，在其圆周方向的72度(5等分)的范围内，4个2次线圈12C、13C、14C、15C以等间隔(以18度的间隔)依次排列。这些2次线圈12C、13C、14C、15C对应于图1或图8等中的2次线圈12?15，分别对应于正的正弦特性+sin Θ、正的余弦特性+cos Θ、负的正弦特性一 sin Θ、负的正弦特性一 cos Θ。(d)是表示对各基板53、55、56进行组装而构成感应型旋转位置检测装置的状态的侧视图。S卩，目标用基板53安装于旋转轴40上而构成转子部，与检测对象的旋转相伴而与旋转轴40 —起进行旋转。1次线圈用基板55和2次线圈用基板56构成定子部，将目标用基板53可旋转地配置于该基板55和56之间。
[0054]而且，在2次线圈用基板56中，由与上述4个2次线圈12C、13C、14C、15C的组相同的结构构成的2次线圈组，在圆周方向的剩余的288度的范围内以等间隔排列有4组。因此，以等间隔设置有合计5组的2次线圈12C、13C、14C、15C。目标图案54以下述方式形成，即，每旋转1周(360度)，对应于5组(N组)2次线圈12C、13C、14C、15C的排列周期(1/5=1/N旋转)，表示每旋转1周则显示出5个周期(N个周期)的变化特性的这种曲线状的变化。由非磁性良导电体构成的目标图案54形成闭合环路，与由1次线圈11所产生的交流磁场相应地流过感应电流。2次线圈12C、13C、14C、15C与相应于该目标图案54的感应电流而产生的磁场进行耦合，感应电流在该2次线圈12C、13C、14C、15C中流动。关于各2次线圈12C、13C、14C、15C相对于目标图案54的耦合度，由于该目标图案54的弯折形状(由于作用于各线圈的磁通量与其位置相应地变化)，而与检测对象位置相应地变化。目标图案54的曲线形状的5个周期(N个周期)的变化，导致相对于各2次线圈12(:、13(:、14(:、15(:而与旋转位置相应的磁耦合变化(感应电流变化)。由此，能够从各2次线圈12C、13C、14C、15C得到与旋转位置相应的检测信号。
[0055]图10是表示将本发明的感应型位置检测装置作为直线位置检测装置而构成的其他实施例的图，包含在基板上印刷配线出的1个1次线圈11及4个2次线圈12?15、和由在目标基板上印刷配线出的非磁性良导电体构成的、弯曲或者弯折的线状的目标图案58，构成为目标基板相对于线圈基板能够相对地进行直线位移。与上述各实施例同样地，1次线圈11在自激振荡电路20内作为电感要素(11)而组装。
[0056]4个2次线圈12、13、14、15在目标图案58的相对的直线位移方向上以等间隔依次配置，与前述实施例同样地，分别对应于正的正弦特性+sin Θ、正的余弦特性+cos Θ、负的正弦特性一 sin Θ、负的正弦特性一 cos Θ。目标图案58以下述方式形成，即，相对于2次线圈12、13、14、15的1个周期排列长度4k，显示出表示1个周期的变化特性的这种曲线状的变化。此外，将相邻的2次线圈12、13的间隔设为k。目标图案58的周期数不限于1个周期，也可以与检测对象直线位移的范围相应地设定为任意的周期数。作为一个例子，与图9的例子同样地，假设由非磁性良导电体构成的目标图案58以形成闭合环路的方式适当地构成，由此，能够使感应电流与由1次线圈11所产生的交流磁场相应地在目标图案58中流动。2次线圈12、13、14、15与相应于该目标图案58的感应电流而产生的磁场进行耦合，感应电流在该2次线圈12、13、14、15中流动。目标图案58的曲线形状的周期性变化，导致相对于各2次线圈12、13、14、15而与直线位置相应的磁耦合变化(感应电流变化)。由此，能够从各2次线圈12、13、14、15得到与检测对象直线位置相应的检测信号。
【主权项】
1.一种感应型位置检测装置，其具有: 线圈部，其包含1次线圈以及2次线圈，该1次线圈由交流信号励磁，该2次线圈配置为，产生由所述1次线圈得到的感应输出； 自激振荡电路，其由所述线圈部所包含的所述1次线圈、和电容器构成，该自激振荡电路将所述1次线圈作为用于进行自激振荡的电感要素而组装； 目标部，其配置为，与检测对象位置相应地使与所述线圈部之间的相对位置进行位移，由磁响应部件构成，该磁响应部件构成为，与该相对位置相应地使所述线圈部内的所述2次线圈的电感变化；以及 输出电路，其基于所述2次线圈的输出信号的振幅电平，对所述检测对象的位置数据进行输出。2.根据权利要求1所述的感应型位置检测装置，其中， 作为所述自激振荡电路，将其振荡频率设定在大于或等于几百kHz的高频频带。3.根据权利要求1或2所述的位置检测装置，其中， 所述输出电路包含对所述2次线圈的输出信号进行整流的整流电路、以及对所述整流电路的输出直流信号的电平进行偏置调整并且对其增益进行调整的电路。4.根据权利要求1至3中任一项所述的感应型位置检测装置，其中， 所述1次及2次线圈由在印刷基板上形成为螺旋状的扁平线圈构成。5.根据权利要求4所述的感应型位置检测装置，其中， 构成1个所述1次或2次线圈的所述扁平线圈，由将重叠排列为多层状的多个扁平线圈部分串联连接而成的结构构成。6.根据权利要求1至5中任一项所述的感应型位置检测装置，其中，构成为， 所述2次线圈包含至少1对2次线圈，该1对2次线圈中的各线圈以规定的间隔分离而配置， 所述目标部以该1对2次线圈中的各线圈的电感变化彼此表示相反特性的方式构成， 对所述1对2次线圈的输出信号进行差动合成而形成1个输出信号。7.根据权利要求6所述的感应型位置检测装置，其中， 所述2次线圈包含2对2次线圈， 基于一个1对2次线圈的合成输出信号，针对检测对象位置而表示正弦函数特性，基于另一个1对2次线圈的合成输出信号，针对检测对象位置而表示余弦函数特性。8.根据权利要求1至7中任一项所述的感应型位置检测装置，其中， 所述检测对象在旋转方向上进行位移，作为旋转位置检测装置而构成。9.一种多旋转感应型位置检测装置，其具有: 第1旋转位置检测装置，其由权利要求1至8中任一项的感应型位置检测装置构成； 第2旋转位置检测装置，其由权利要求1至8中任一项的感应型位置检测装置构成；以及 传递单元，其将所述检测对象的旋转位移以不同的传递比向所述第1及第2旋转位置检测装置进行传递， 通过所述第1及第2旋转位置检测装置的检测输出的组合，能够进行经过多圈旋转的绝对位置检测。10.根据权利要求1至7中任一项所述的感应型位置检测装置，其中， 所述检测对象在直线方向上进行位移，作为直线位置检测装置而构成。11.根据权利要求1至7中任一项所述的感应型位置检测装置，其中， 所述检测对象以圆弧状进行位移，作为斜率检测装置而构成。12.根据权利要求1至11中任一项所述的感应型位置检测装置，其中， 所述目标部的所述磁响应部件形成为由非磁性良导电体构成的弯曲或者弯折的线状。13.根据权利要求12所述的感应型位置检测装置，其中， 所述形成为线状的所述磁响应部件形成闭合环路，以使得流过由所述1次线圈的磁场产生的感应电流。
【专利摘要】线圈部(10)包含：1次线圈(11)，其由交流信号励磁；以及2次线圈(12～15)，其配置为产生由该1次线圈引起的感应输出。由电感要素和电容器构成的自激振荡电路(20)将所述1次线圈(11)作为用于进行自激振荡的电感要素而组装于其电路内。目标部(1)配置为，与检测对象位置相应地使与线圈部(10)之间的相对位置进行位移，包含磁响应部件，该磁响应部件构成为，与该相对位置相应地使2次线圈(12～15)的电感变化。对2次线圈(12～15)的输出信号的振幅电平进行提取，基于此获得检测对象的位置数据。
【IPC分类】G01B7/00, G01D5/20
【公开号】CN105308418
【申请号】CN201480033193
【发明人】后藤太辅, 坂元和也, 坂本宏, 汤浅康弘
【申请人】株式会社阿米泰克
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年6月13日
【公告号】EP3009804A1, US20160131503, WO2014200105A1