磁分解器和制造该磁分解器的方法技术

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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 如参见日本技术专利申请公开号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。
技术实现思路
本专利技术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，并且本专利技术提供了一种制造磁分解器的方法。根据本专利技术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，根据本专利技术的第二方面 的磁分解器与根据本专利技术的第一方面的磁分解器类似。利用根据本专利技术的 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。根据本专利技术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。利用根据本专利技术的第 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。本专利技术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。附图说明结合附图，通过以下对示例性实施例的描述，本专利技术的上述及其他目 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是示出根据本专利技术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专利技术的实施例。图1是示出根据本专利技术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24本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：西口正幸，关富勇治，木村利博，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，株式会社松尾制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]