專利名稱：角度檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及具有將2個(gè)分解器復(fù)合化的構(gòu)造的角度檢測裝置。
背景技術(shù)：
為了確保對角度檢測裝置故障的冗余性，提出有將分解器同軸狀地在軸向配置兩個(gè)的構(gòu)造(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。另外，在專利文獻(xiàn)2和3中雖然不是以故障時(shí)冗余性的確保為目的，但記載了兩段地具備定子構(gòu)造的分解器。專利文獻(xiàn)I :日本特開2006-250864號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-164486號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2005-345454號公報(bào)

實(shí)用新型內(nèi)容如專利文獻(xiàn)I中記載那樣，在僅同軸狀地組合2個(gè)分解器的構(gòu)造中，必須準(zhǔn)備兩份的分解器的部件，使構(gòu)造變得復(fù)雜。另外，由于組裝作業(yè)變得繁瑣，所以不利于成本方面。另夕卜，在專利文獻(xiàn)2以及3中記載的技術(shù)中，輸出線圈以串聯(lián)的方式連接，整體構(gòu)成一個(gè)分解器，所以無法確保故障時(shí)的冗余性。在這樣的背景下，本實(shí)用新型的目的在于提供一種角度檢測裝置，其是將多個(gè)分解器復(fù)合化的構(gòu)造，但是構(gòu)造簡單、容易制造，并且能夠確保故障時(shí)的冗余性。技術(shù)方案I中記載的實(shí)用新型，上述角度檢測裝置具備能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子鐵芯；在內(nèi)側(cè)收納有上述轉(zhuǎn)子鐵芯且具有大致筒形狀的定子鐵芯；以及從上述定子鐵芯的內(nèi)側(cè)朝向上述轉(zhuǎn)子鐵芯延伸的多個(gè)凸極，上述角度檢測裝置的特征在于，上述定子鐵芯由第I定子鐵芯和第2定子鐵芯構(gòu)成，上述第I定子鐵芯的上述多個(gè)凸極形成第I凸極組，上述第2定子鐵芯的上述多個(gè)凸極形成第2凸極組，上述第I凸極組以及上述第2凸極組分別由配置于周方向的等角位置的多個(gè)凸極構(gòu)成，在構(gòu)成上述第I凸極組、以及上述第2凸極組的上述多個(gè)凸極卷繞有勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈以及cos檢測線圈，上述第I凸極組中的從上述sin檢測線圈的輸出以及從上述cos檢測線圈的輸出為第I分解器的輸出，上述第2凸極組中的從上述sin檢測線圈的輸出以及從上述cos檢測線圈的輸出為第2分解器的輸出，從軸向觀察，構(gòu)成上述第I凸極組的上述多個(gè)凸極和構(gòu)成上述第2凸極組的上述多個(gè)凸極位于偏離的位置。根據(jù)技術(shù)方案I中記載的實(shí)用新型，在沿一個(gè)定子鐵芯內(nèi)側(cè)的軸向偏離的位置配置有第I凸極組和第2凸極組，該第I凸極組所形成的部分作為第I分解器發(fā)揮功能，第2凸極組所形成的部分作為第2分解器發(fā)揮功能。根據(jù)該構(gòu)造，定子不是分離的構(gòu)造，所以能夠抑制部件個(gè)數(shù)的增加。另外，從軸向觀察沿周方向配置的第I凸極組和第2凸極組的位置偏離，所以與不是該構(gòu)造的情況相比較，可以容易進(jìn)行向各凸極組的線圈卷繞作業(yè)。特別是易于確保使進(jìn)行機(jī)械性卷繞的卷線機(jī)噴嘴進(jìn)入的空間，所以可以高效率地進(jìn)行使用卷線機(jī)的卷繞作業(yè)，并且可以容易進(jìn)行小型化的應(yīng)對。[0010]技術(shù)方案2中記載的實(shí)用新型，其特征在于，在技術(shù)方案I中記載的實(shí)用新型中，從軸向觀察，構(gòu)成上述第2凸極組的凸極位于上述第I凸極組中的鄰接的凸極之間的中央。根據(jù)技術(shù)方案2中記載的實(shí)用新型，能夠最有效果地確保進(jìn)行向各凸極組的線圈卷繞作業(yè)時(shí)所需要的凸極周圍的空間。技術(shù)方案3中記載的實(shí)用新型，其特征在于，在技術(shù)方案I或2中記載的實(shí)用新型中，上述轉(zhuǎn)子鐵芯由第I轉(zhuǎn)子鐵芯和層疊于該第I轉(zhuǎn)子鐵芯的第2轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成，上述第I轉(zhuǎn)子鐵芯以及上述第2轉(zhuǎn)子鐵芯分別具備沿徑向突出的多個(gè)磁極部分，從軸向觀察，上述第I轉(zhuǎn)子鐵芯的上述多個(gè)磁極部分和上述第2轉(zhuǎn)子鐵芯的上述磁極部分以與從軸向觀察上述第I凸極組和上述第2凸極組之間的偏離相同的角度偏離。根據(jù)技術(shù)方案3中記載的實(shí)用新型，轉(zhuǎn)子鐵芯側(cè)的磁極與從軸向觀察的定子鐵芯側(cè)的磁極偏離對應(yīng)，也是從軸向觀察偏離的位置關(guān)系。由此，定子鐵芯的磁極與轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極的關(guān)系在2個(gè)分解器部分相同。因此，容易進(jìn)行2個(gè)分解器輸出中的角度檢測的基準(zhǔn)位置(零點(diǎn))的設(shè)定。 技術(shù)方案4中記載的實(shí)用新型，其特征在于，在技術(shù)方案I至3中任一方案所記載的實(shí)用新型中，卷繞于上述第I凸極組以及上述第2凸極組的上述勵(lì)磁線圈卷繞有共通的勵(lì)磁線圈，上述共通的勵(lì)磁線圈具有反復(fù)進(jìn)行在卷繞于上述第I凸極組的特定的凸極后、卷繞于從軸向觀察在周方向鄰接的上述第2凸極組的凸極、再卷繞于從軸向觀察在周方向鄰接的上述第I凸極組的凸極的卷繞構(gòu)造。根據(jù)技術(shù)方案4中記載的實(shí)用新型，2個(gè)分解器的定子鐵芯的凸極中的勵(lì)磁線圈是共通的，所以配線的末端處理簡單化。技術(shù)方案5中記載的實(shí)用新型，其特征在于，由上述第I凸極組構(gòu)成的第I分解器與由上述第2凸極組構(gòu)成的第2分解器的軸倍角的差為I。根據(jù)技術(shù)方案5中記載的實(shí)用新型，利用同軸狀地配置的2個(gè)分解器的軸倍角的差為1，能夠得到與軸倍角為IX的分解器的情況相同的輸出信號。因此，通過旋轉(zhuǎn)一周能夠得到I個(gè)周期份的Sin檢測信號和COS檢測信號，能夠算出轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)的絕對角。根據(jù)本實(shí)用新型，能夠提供一種角度檢測裝置，其具有將多個(gè)分解器復(fù)合化的構(gòu)造，但是構(gòu)造簡單、容易制造，并且能夠確保故障時(shí)的冗余性。

圖I是實(shí)施方式的定子鐵芯以及轉(zhuǎn)子鐵芯的立體圖。圖2是實(shí)施方式的定子鐵芯以及轉(zhuǎn)子鐵芯的立體剖視圖。圖3是實(shí)施方式的定子鐵芯的立體圖。圖4是表示勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈以及cos檢測線圈向定子鐵芯的凸極的卷繞方法的實(shí)體配線圖。圖5是實(shí)施方式的角度檢測裝置的立體圖。圖6是實(shí)施方式的角度檢測系統(tǒng)的框圖。圖7是其他的實(shí)施方式的定子鐵芯以及轉(zhuǎn)子鐵芯的立體圖。圖8是其他的實(shí)施方式的定子鐵芯以及轉(zhuǎn)子鐵芯的立體剖視圖。符號說明10...旋轉(zhuǎn)角檢測裝置；20...旋轉(zhuǎn)角檢測裝置；30...角度檢測系統(tǒng)；50...絕緣體；51...端子板；52...端子；53...連接器罩；60...絕緣體；100...定子鐵芯；101...凸極；102···凸極；103. .·第I定子鐵芯；104. .·第2定子鐵芯；105. .·凸極面；106...凸極面；200...轉(zhuǎn)子；200a...轉(zhuǎn)子的磁極部分；200b...轉(zhuǎn)子的磁極部分；200c...轉(zhuǎn)子的磁極部分；201. · ·中空部；300. 第I轉(zhuǎn)子鐵芯；300a. 第I轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極部分；300b. · ·第I轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極部分；300c...第I轉(zhuǎn)子鐵芯的磁極部分；400...第2轉(zhuǎn)子鐵芯。
具體實(shí)施方式
(I)第I實(shí)施方式(構(gòu)成)以下，對實(shí)施方式的角度檢測裝置進(jìn)行說明。此處，對將2個(gè)軸倍角為3X的VR型分解器復(fù)合化的構(gòu)造進(jìn)行說明。圖I是實(shí)施方式的定子鐵芯以及轉(zhuǎn)子鐵芯的立體圖，圖2 以包括軸的面將圖I切斷的立體剖視圖，圖3是定子鐵芯的立體圖。圖I以及圖2中示出了實(shí)施方式的角度檢測裝置10。圖I以及圖2中示出了構(gòu)成角度檢測裝置10的定子鐵芯100和轉(zhuǎn)子鐵芯200。雖然在圖I以及圖2中省略了圖示，但角度檢測裝置10還具備勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈、cos檢測線圈、旋轉(zhuǎn)軸、保持定子鐵芯100的殼體以及外殼，將旋轉(zhuǎn)軸在自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下保持于上述殼體的軸承、各種配線的引出端子等。定子鐵芯100具有層疊了多個(gè)對軟磁性材料的薄板進(jìn)行沖裁加工而成的薄板的構(gòu)造。定子鐵芯100具有軸向的長度較短的大致圓筒形狀，具備從其內(nèi)圓周面朝向軸中心的方向(轉(zhuǎn)子鐵芯200的方向)延伸的凸極101和102。凸極101構(gòu)成第I凸極組，如圖3所示，在軸向的特定的位置沿周方向配置有總計(jì)8個(gè)的凸極IOla 101h。另外，從軸向觀察，各凸極IOla IOlh配置于等角的位置。即，從軸向觀察，例如在周方向鄰接的凸極IOla和IOlb配置于呈45度的角度位置。其與后述的凸極102相同。此外，配置于周方向等角的位置的凸極個(gè)數(shù)不限定于該例子的8個(gè)。另外，定子鐵芯100的概略形狀不限定于圓筒形狀，也可以是外側(cè)的剖面形狀為多邊形的筒形狀。凸極102構(gòu)成第2凸極組，如圖3所示，在與凸極101的軸向偏離的位置沿周方向配置有總計(jì)8個(gè)的凸極102a 102h。從軸向觀察，該8個(gè)凸極102a 102h也配置于等角的位置。S卩，從軸向觀察，例如在周方向鄰接的凸極102a和102b配置于呈45度的角度位置。另外，從軸向觀察，凸極101和凸極102的角度位置偏離22. 5°。即，從軸向觀察時(shí)，則是凸極102a位于(可觀察到)鄰接的2個(gè)凸極IOla和IOlb中央的部分的位置關(guān)系。此處，從軸向觀察的凸極IOla和凸極102a的角度位置偏差為22. 5°。這對于其他的凸極也相同。從軸向觀察的凸極101和102的角度位置的偏差在將凸極101以及102的個(gè)數(shù)設(shè)為N個(gè)的情況下通過180° /N算出。向軸中心的方向延伸的凸極101的前端部分具有從軸向觀察的剖面形狀打開為傘型的構(gòu)造、且在其轉(zhuǎn)子鐵芯200側(cè)具備凸極面105。凸極面105為與轉(zhuǎn)子鐵芯200對置的曲面。與凸極101相同，在向凸極102的軸中心的方向延伸的前端部分設(shè)置有凸極面106。凸極面106也為與轉(zhuǎn)子203對置的曲面。圖I中示出了在定子鐵芯100內(nèi)側(cè)收納轉(zhuǎn)子鐵芯200的狀態(tài)。轉(zhuǎn)子鐵芯200具有層疊了多個(gè)將軟磁性材料的薄板沖裁加工成圖示形狀的薄板的構(gòu)造。從軸向觀察，轉(zhuǎn)子鐵芯200是具有3個(gè)等角的沿徑向(在該情況下，分別偏離120°的角度位置)部分呈突狀地突出的(凸起)磁極部分200a、200b、200c的形狀，中心部分為中空部201。在該中空部201安裝有未圖示的旋轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)子鐵芯200是以與凸極101的凸極面105以及凸極102的凸極面106不接觸的方式，在凸極面105以及凸極面106之間能夠具有間隙的狀態(tài)下，相對于定子鐵芯100能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。本實(shí)施方式的角度檢測裝置10是進(jìn)行安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯200的未圖示的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角的檢測。此外，配置于周方向的等角位置的磁極部分的個(gè)數(shù)(軸倍角)不限定于該例子的3個(gè)。另外，磁極部分200a、200b、200c的角度位置在將軸倍角的個(gè)數(shù)設(shè)為M(M為2以上的自然數(shù))的情況下通過360° /M而算出。圖4中示出了勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈、cos檢測線圈向凸極101配線的狀態(tài)的一個(gè)例子。此外，為了易于判斷線圈的卷繞，圖4中沒有示出凸極102。另外，還省略了對定子鐵芯100以及凸極101與線圈之間進(jìn)行絕緣的絕緣體的記載。圖4所示的例子中，作為第I凸極組的凸極101由8個(gè)凸極101a、101b、101c、101d、·101e、IOlf、IOlgUOlh構(gòu)成。勵(lì)磁線圈依次串聯(lián)地卷繞于這些8個(gè)凸極IOla 101h。圖4的例子中記載了從凸極IOle開始順時(shí)針方向勵(lì)磁線圈的卷繞，在凸極IOld卷繞結(jié)束的構(gòu)造。即，勵(lì)磁線圈卷繞于凸極IOle后，卷繞于凸極101f，再卷繞于凸極101g，再卷繞于凸極101h，再卷繞于凸極101a，再卷繞于凸極101b，再卷繞于凸極101c，再卷繞于凸極IOld后，從定子鐵芯100中引出。另外，sin檢測線圈和cos檢測線圈的配線與勵(lì)磁線圈相同,可以卷繞于全部的凸極，但是也可以如圖4那樣卷繞于每隔一個(gè)的凸極。即，sin檢測線圈每隔一個(gè)地卷繞于凸極IOlh —凸極IOlb —凸極IOld —凸極101f，為串聯(lián)的狀態(tài)。cos檢測線圈每隔一個(gè)地卷繞于凸極IOla —凸極IOlc —凸極IOle —凸極101g，是串聯(lián)的狀態(tài)。此外，關(guān)于卷繞于圖4中記載的各凸極的各線圈方向，為了進(jìn)行簡易地說明，僅向同一方向卷繞，并不限定于該卷繞方法。雖然圖4中沒有示出，但向凸極102的線圈卷繞方法也與向圖4所示的凸極101的線圈卷繞方法相同。但是，凸極101和凸極102的從軸向觀察的周方向上的位置偏離22.5°，所以當(dāng)從軸向觀察時(shí)，各線圈被卷繞的位置也相同地在周方向偏離22. 5°。圖4中例示的線圈的卷繞方法中，向凸極101(第I定子鐵芯)卷繞的勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈以及cos檢測線圈、與向凸極102 (第2定子鐵芯)卷繞的勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈以及cos檢測線圈相互獨(dú)立，各線圈的引出線為2根，所以總計(jì)12根配線引出于定子鐵芯100的外部。圖5中示出了利用圖I 圖4所示的構(gòu)造的角度檢測裝置10的大概。表示圖5所示的角度檢測裝置10在圖I所示的狀態(tài)下，從軸向的上下安裝作為絕緣部件的絕緣體50以及60，再將線圈70卷繞于各凸極，將從線圈70引出的引出線與端子52連接的狀態(tài)。此處，雖然線圈70被總稱地表示，但詳細(xì)而言，利用圖4所示的卷繞方法構(gòu)成。絕緣體50具備具備端子52的端子板51和從該端子板51延伸的連接器罩53。在連接器罩53的內(nèi)側(cè)配置有與端子52連接的未圖示的連接用連接器。該連接用連接器與來自圖6的微機(jī)501的連接纜線連接。圖5中示出了取下安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯200的中空部201的旋轉(zhuǎn)軸、以能夠自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)保持該旋轉(zhuǎn)軸的軸承、保持該軸承的殼體以及外側(cè)外殼的狀態(tài)。(制造方法)以下，對得到圖I所示的構(gòu)造的工序和將線圈卷繞于凸極的工序進(jìn)行說明。首先，對硅鋼板進(jìn)行沖裁加工，得到具有圖3所示的平面形狀的定子鐵芯100的構(gòu)成部件。該定子鐵芯100的構(gòu)成部件具有薄板狀，具有周圍的圓環(huán)形狀的部分與從該圓環(huán)形狀的部分沿中心方向延伸的8個(gè)凸極101和102為一體的構(gòu)造。該工序中，制造出構(gòu)成第I定子鐵芯103的薄板狀的部件和構(gòu)成第2定子鐵芯104的薄板狀的部件。而且，將相同形狀的部件彼此層疊，分別形成第I定子鐵芯103和第2定子鐵芯104，再層疊第I定子鐵芯103和第2定子鐵芯104，得到定子鐵芯100。由此，得到圖I以及圖2所示的定子鐵芯100。在得到圖I所示的狀態(tài)之后，安裝用于防止定子鐵芯100和線圈的短路的未圖示的絕緣體，形成與線圈接觸的部分的定子鐵芯100的表面被絕緣物覆蓋的狀態(tài)。此外，也可以是通過用絕緣材料來涂敷定子鐵芯100的表面的方法而進(jìn)行線圈和定子鐵芯100的絕緣的構(gòu)造。對定子鐵芯100進(jìn)行絕緣處理后，將定子鐵芯100組裝在卷線機(jī)，按圖4中說明的卷繞方法，向各凸極卷繞勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈以及cos檢測線圈的線。即，使用卷線機(jī)對第I定子鐵芯103凸極101進(jìn)行勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈以及cos檢測線圈的卷繞作業(yè)，并且，對第2定子鐵芯104的凸極102進(jìn)行勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈以及cos檢測線圈的卷繞作業(yè)。在該情況下，從軸向觀察，凸極101和102偏離，且在軸向上以交替并且不同高度的方式配置，所以易于確保卷線機(jī)的噴嘴活動的范圍，易于進(jìn)行使用卷線機(jī)的線圈作業(yè)。另夕卜，與此相關(guān)，即使定子鐵芯100的尺寸較小，也易于進(jìn)行使用卷線機(jī)的線圈作業(yè)。由此，通過圖4所示的卷繞方法得到在各凸極卷繞有線圈的定子鐵芯100。另外，通過將硅鋼板的薄板沖裁加工成圖I以及圖2所示的轉(zhuǎn)子鐵芯200的平面形狀的方式，得到構(gòu)成轉(zhuǎn)子鐵芯200的薄板狀的部件。然后，將多個(gè)該部件層疊而得到轉(zhuǎn)子鐵芯200。得到轉(zhuǎn)子鐵芯200之后，將旋轉(zhuǎn)軸安裝在中空部201，形成轉(zhuǎn)子鐵芯200以能夠自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)保持于定子鐵芯100內(nèi)側(cè)的構(gòu)造。在該情況下，勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈、cos檢測線圈有2組，所以進(jìn)行其配線的卷繞和接線的作業(yè)。然后，得到具有圖5所示的內(nèi)部構(gòu)造(圖5中，旋轉(zhuǎn)軸省略圖示)的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置10。(角度檢測系統(tǒng))圖6中示出了使用圖5的角度檢測裝置10的角度檢測系統(tǒng)的一個(gè)例子。圖6中示出了角度檢測系統(tǒng)30。此處，微機(jī)501是具備RD轉(zhuǎn)換器502、切換電路503、勵(lì)磁電流輸出電路504的微型計(jì)算機(jī)。RD轉(zhuǎn)換器502基于從角度檢測裝置10輸出的sin檢測信號I以及cos檢測信號1，算出角度檢測裝置10的轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)角。此處，sin檢測信號I從卷繞于凸極101的sin檢測線圈得到，cos檢測信號I從卷繞于凸極101的cos檢測線圈得至IJ。另外，RD轉(zhuǎn)換器502基于從角度檢測裝置10輸出的sin檢測信號2以及cos檢測信號2，算出角度檢測裝置10的轉(zhuǎn)子200的旋轉(zhuǎn)角。此處，sin檢測信號2從卷繞于凸極102的sin檢測線圈得到，cos檢測信號2從卷繞于凸極102的cos檢測線圈得到。切換電路503選擇在RD轉(zhuǎn)換器502中算出的上述兩個(gè)系統(tǒng)的角度數(shù)據(jù)的一方，并將其輸出至外部。在選擇的角度數(shù)據(jù)有異常的情況下，切換電路503，選擇另一方的角度數(shù)據(jù)，將其作為正常信號輸出。勵(lì)磁電流輸出電路504輸出兩個(gè)系統(tǒng)的勵(lì)磁電流。該兩個(gè)系統(tǒng)的勵(lì)磁電流分別通過放大器503、504進(jìn)行放大，獨(dú)立地供給至角度檢測裝置10的2個(gè)勵(lì)
磁線圈。(工作的一個(gè)例子)例如，著眼于圖4中所示的第I定子鐵芯103的線圈。在該 情況下，幾kHz 幾百kHz的sincot的高頻電流流過凸極101的勵(lì)磁線圈時(shí)，則將轉(zhuǎn)子鐵芯200的旋轉(zhuǎn)角作為Θ，凸極101的sin檢測線圈中流過sin Θ sin ω t的感應(yīng)電流(sin檢測信號I), cos檢測線圈中流過cos Θ coscot的感應(yīng)電流(cos檢測信號I)。在該情況下,軸倍角為3X,所以轉(zhuǎn)子鐵芯200為I周時(shí)上述的感應(yīng)電流變化3周期?；谏鲜?相的感應(yīng)電流，在圖6的RD轉(zhuǎn)換器502中，算出轉(zhuǎn)子鐵芯200的旋轉(zhuǎn)角。另外，在第2定子鐵芯104的線圈部分也相同地為勵(lì)磁電流流過勵(lì)磁線圈的狀態(tài)，在sin檢測線圈和cos檢測線圈中流過相同的感應(yīng)電流(sin檢測信號2以及cos檢測信號2)，基于此，RD轉(zhuǎn)換器502算出轉(zhuǎn)子鐵芯200的旋轉(zhuǎn)角。(故障時(shí)的冗余功能)首先，圖6的RD轉(zhuǎn)換器502同時(shí)進(jìn)行基于圖I的第I定子鐵芯103的線圈輸出的轉(zhuǎn)子鐵芯200的旋轉(zhuǎn)角的算出，以及基于第2定子鐵芯104的線圈輸出的轉(zhuǎn)子鐵芯200的旋轉(zhuǎn)角的算出。在該狀態(tài)下，在圖6的切換電路503中可以選擇基于第I定子鐵芯103的線圈輸出的算出值。此處，假定產(chǎn)生第I定子鐵芯103的線圈的一部分被切斷、在連接部的接觸不良等問題，而不能得到卷繞于凸極101的Sin檢測線圈以及COS檢測線圈中的至少一方的輸出的情況。在該情況下，圖6的切換電路503切換成選擇基于圖2的第2定子鐵芯104的線圈輸出的RD轉(zhuǎn)換器的輸出的狀態(tài)。由此，選擇不產(chǎn)生故障的一方的角度算出數(shù)據(jù)，確保對故障的冗余性。(其他的用途)本實(shí)用新型的角度檢測裝置具有在一個(gè)軸沿軸向分開配置2個(gè)分解器的構(gòu)造，各分解器獨(dú)立地檢測軸的角度。利用該功能，通過檢測軸的不同位置處的軸的旋轉(zhuǎn)角，也能夠檢測出軸的扭轉(zhuǎn)。檢測該軸的扭轉(zhuǎn)的功能能夠用于輔助車輛的駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在該情況下，在轉(zhuǎn)向軸上安裝本實(shí)用新型的角度檢測裝置，根據(jù)2個(gè)分解器的輸出的差檢測出轉(zhuǎn)向軸的扭轉(zhuǎn)。該扭轉(zhuǎn)與施加在轉(zhuǎn)向軸的扭矩成比例，所以基于上述轉(zhuǎn)向軸的扭轉(zhuǎn)的信息，能夠進(jìn)行輔助轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)的力的控制。(優(yōu)越性)根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)成，2個(gè)VR分解器沿軸向并列地配置，分別從2個(gè)VR分解器得到第Isin檢測信號以及cos檢測信號組、第2sin檢測信號以及cos檢測信號組。因此，即使由于某些理由而產(chǎn)生來自一方的分解器的輸出中斷、或輸出異常的情況，基于來自另一方的分解器的輸出也能夠進(jìn)行角度檢測，從而能夠得到對故障的冗余性。另外，從軸向觀察，第I分解器的凸極(第I凸極組)和第2分解器的凸極(第2凸極組)的位置偏離地配置。即，從軸向觀察時(shí)，第2分解器的凸極位于鄰接的第I分解器的凸極之間的中央的位置。另外，第I分解器的凸極和第2分解器的凸極在軸向以不同高度交替配置。因此，確保能夠放入用于卷繞凸極的線圈的卷線機(jī)的噴嘴的空間，使得使用卷線機(jī)的勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈以及cos檢測線圈的卷線作業(yè)變得容易。特別是在使整體小型化的情況下，能夠確保使用卷線機(jī)的線圈的作業(yè)性。(2)第2實(shí)施方式圖7中示出了具有與第I實(shí)施方式不同的轉(zhuǎn)子構(gòu)造的角度檢測裝置20的例子。圖8中示出了將圖7所示的狀態(tài)，用包括軸且與軸平行的面切斷的剖面的狀態(tài)。圖7以及圖8中示出了定子鐵芯100、收納于定子鐵芯100的內(nèi)側(cè)的第I轉(zhuǎn)子鐵芯300以及第2轉(zhuǎn)子鐵芯400。此處，定子鐵芯100與結(jié)合圖I 3說明的沿周方向配置有8個(gè)凸極的定子鐵芯100相同。在該例子中，軸倍角為3X的轉(zhuǎn)子部分具有在軸向重疊第I轉(zhuǎn)子鐵芯300和第2轉(zhuǎn)子鐵芯400的構(gòu)造。此處，從軸向觀察第I轉(zhuǎn)子鐵芯300以及第2轉(zhuǎn)子鐵芯400的形狀具有與圖2的轉(zhuǎn)子鐵芯200相同的形狀，但從軸向觀察，是一方相對于另一方旋轉(zhuǎn)22. 5°的角度關(guān)系。這與從軸向觀察凸極101和凸極102的位置旋轉(zhuǎn)22. 5°的位置對應(yīng)。在圖7所示的結(jié)構(gòu)中，可以使凸極101與第I轉(zhuǎn)子鐵芯300側(cè)的3處磁極部分300a、300b、300c之間的相對位置關(guān)系和凸極102以及第2轉(zhuǎn)子300側(cè)的3處磁極部分的相對位置關(guān)系相同。換言之，可以使第I定子鐵芯103中的定子側(cè)的極與轉(zhuǎn)子側(cè)的極的位置關(guān)系與第2定子鐵芯104中的定子側(cè)的極與轉(zhuǎn)子側(cè)的極的位置關(guān)系相同。由此，容易將從第I定子鐵芯103得到的檢測信號的基準(zhǔn)點(diǎn)與從第2定子鐵芯104得到的檢測信號的基準(zhǔn)點(diǎn)一致。另外，向凸極的線圈卷繞方法、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角的檢測原理與第I實(shí)施方式的情況相同，配置于定子周方向的等角的位置的凸極的個(gè)數(shù)、配置在轉(zhuǎn)子周方向的等角的位置的磁極部分的個(gè)數(shù)(軸倍角)并不限定于該例中舉出的個(gè)數(shù)。在圖7所示的結(jié)構(gòu)中，從軸向觀察，是第2轉(zhuǎn)子鐵芯400相對于第I轉(zhuǎn)子鐵芯300旋轉(zhuǎn)22. 5°的角度關(guān)系。該角度位置的偏離并不限定于22. 5°，也可以是30°或45°等其他的角度。但是，在該情況下，需要通過向凸極101、102的線圈卷繞方法、對檢測信號的信號處理來將從第I定子鐵芯103得到的檢測信號的基準(zhǔn)點(diǎn)和從第2定子鐵芯104得到的檢測信號的基準(zhǔn)點(diǎn)一致。(3)第3實(shí)施方式在圖I 圖3中所示的第I實(shí)施方式或圖7以及圖8中所示的第2實(shí)施方式中，可以共通第I定子鐵芯103和第2定子鐵芯104的勵(lì)磁線圈。以下，使用圖3對這個(gè)例子進(jìn)行說明。在該情況下，勵(lì)磁線圈交替連結(jié)凸極IOla —凸極102a —凸極IOlb —凸極102b —凸極IOlc...、以及第I定子鐵芯103的凸極101和第2定子鐵芯104的凸極102，并且連續(xù)地卷繞。即，勵(lì)磁線圈交替卷繞于作為第I定子鐵芯103的凸極組中的一個(gè)的凸極IOla —從軸向觀察在周方向鄰接的第2定子鐵芯104的凸極102a —從軸向觀察在周方向鄰接的第I定子鐵芯103的凸極IOlb —從軸向觀察在周方向鄰接的第2定子鐵芯104的凸極102b. · ·。根據(jù)該勵(lì)磁線圈的構(gòu)造，兩個(gè)系統(tǒng)的勵(lì)磁線圈成為I個(gè)系統(tǒng)，所以引出的勵(lì)磁線圈的個(gè)數(shù)減少，勵(lì)磁線圈所涉及的末端處理、向外部的引出部分被簡單化，卷繞勵(lì)磁線圈、對該勵(lì)磁線圈進(jìn)行配線的作業(yè)被簡單化。(4)第4實(shí)施方式在第I實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，也可以在上下的分解器部分采用不同的軸倍角。例如，在圖7所示的構(gòu)造中，將第I定子鐵芯103以及第I轉(zhuǎn)子鐵芯300形成為軸倍角3X的VR分解器的構(gòu)造，將第2定子鐵芯104以及第2轉(zhuǎn)子鐵芯400形成為軸倍角2X的VR分解器的構(gòu)造。在該情況下，各定子鐵芯的凸極的個(gè)數(shù)、線圈的卷繞方法、轉(zhuǎn)子鐵芯的構(gòu)造為與設(shè)定的軸倍角對應(yīng)的構(gòu)造。在同軸配置軸倍角的差為I的2個(gè)分解器的情況下，基于各輸出的差，能夠進(jìn)行絕對角的檢測(軸倍角IX的檢測輸出)。當(dāng)然，能夠得到從各分解器各自的輸出，所以若即使一方發(fā)生故障而另一方正常，則也能夠得到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角的角度信息，還能夠得到對故障的冗余性。(其他)本實(shí)用新型的實(shí)施方式并非限定于上述的各個(gè)實(shí)施方式，還包含本領(lǐng)域技術(shù)人員能想到的各種變形的情況，本實(shí)用新型的效果也不限定于上述的內(nèi)容。即，在不脫離權(quán)利要求所規(guī)定的內(nèi)容及由其等效物導(dǎo)出的本實(shí)用新型的概念性思想和主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種追加、變更以及局部刪除。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本實(shí)用新型能夠應(yīng)用于角度檢測裝置。
權(quán)利要求1.一種角度檢測裝置， 所述角度檢測裝置具備 能夠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子鐵芯； 在內(nèi)側(cè)收納有所述轉(zhuǎn)子鐵芯且具有大致筒形狀的定子鐵芯；以及 從所述定子鐵芯的內(nèi)側(cè)朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯延伸的多個(gè)凸極， 所述角度檢測裝置的特征在于， 所述定子鐵芯由第I定子鐵芯和第2定子鐵芯構(gòu)成， 所述第I定子鐵芯的所述多個(gè)凸極形成第I凸極組，所述第2定子鐵芯的所述多個(gè)凸極形成第2凸極組， 所述第I凸極組以及所述第2凸極組分別由配置于周方向的等角位置的多個(gè)凸極構(gòu)成， 在構(gòu)成所述第I凸極組以及所述第2凸極組的所述多個(gè)凸極卷繞有勵(lì)磁線圈、sin檢測線圈以及cos檢測線圈， 所述第I凸極組中的從所述sin檢測線圈的輸出以及從所述cos檢測線圈的輸出為第I分解器的輸出，所述第2凸極組中的從所述sin檢測線圈的輸出以及從所述cos檢測線圈的輸出為第2分解器的輸出， 從軸向觀察，構(gòu)成所述第I凸極組的所述多個(gè)凸極和構(gòu)成所述第2凸極組的所述多個(gè)凸極位于偏離的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的角度檢測裝置，其特征在于， 從軸向觀察，構(gòu)成所述第2凸極組的凸極位于所述第I凸極組中的鄰接的凸極之間的中 央。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的角度檢測裝置，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子鐵芯由第I轉(zhuǎn)子鐵芯和層疊于該第I轉(zhuǎn)子鐵芯的第2轉(zhuǎn)子鐵芯構(gòu)成， 所述第I轉(zhuǎn)子鐵芯以及所述第2轉(zhuǎn)子鐵芯分別具備沿徑向突出的多個(gè)磁極部分，從軸向觀察，所述第I轉(zhuǎn)子鐵芯的所述多個(gè)磁極部分和所述第2轉(zhuǎn)子鐵芯的所述磁極部分以與從軸向觀察所述第I凸極組和所述第2凸極組之間的偏離相同的角度偏離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的角度檢測裝置，其特征在于， 卷繞于所述第I凸極組以及所述第2凸極組的所述勵(lì)磁線圈卷繞有共通的勵(lì)磁線圈，所述共通的勵(lì)磁線圈具有反復(fù)進(jìn)行在卷繞于所述第I凸極組的特定的凸極后、卷繞于從軸向觀察在周方向鄰接的所述第2凸極組的凸極、再卷繞于從軸向觀察在周方向鄰接的所述第I凸極組的凸極的卷繞構(gòu)造。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的角度檢測裝置，其特征在于， 由所述第I凸極組構(gòu)成的第I分解器與由所述第2凸極組構(gòu)成的第2分解器的軸倍角的差為I。
專利摘要本實(shí)用新型提供角度檢測裝置，其具有將多個(gè)分解器復(fù)合化的構(gòu)造，但是構(gòu)造簡單、容易制造，并且能夠確保故障時(shí)的冗余性。在沿軸向?qū)?個(gè)分解器復(fù)合化的構(gòu)造中，作為定子鐵芯(100)，采用對具備沿軸中心方向延伸的多個(gè)凸極(101)的第1定子鐵芯(103)與具備沿軸中心方向延伸的多個(gè)凸極(102)的第1定子鐵芯(104)進(jìn)行層疊的構(gòu)造。另外，從軸向觀察凸極(101)和凸極(102)的位置偏離，從軸向觀察，凸極(102)位于鄰接的凸極(101)之間。
文檔編號G01B7/30GK202793310SQ20122014936
公開日2013年3月13日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者松浦睦, 佐野崇, 宮尾一輝, 坂本龍?zhí)?申請人:美蓓亞株式會社