角度检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供不需要复杂的加工，能够以非常简单的组装工序高精度地检测角度的角度检测装置。角度检测装置具备：转子（5），其以由具有一轴磁性各向异性的磁性体构成的圆板体形成，该圆板体以中心点为中心在圆板面内转动；定子（3），其与转子（5）的圆板体的板面相对地以大致相同外形配设，分割为多个扇状，沿分割区域的外周卷绕励磁线圈或检测线圈：以及后磁轭（2），其在隔着定子（3）与配设有转子（5）的面相反的方向与定子（3）的圆板体相对地以大致相同外形配设。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于进行角度检测的角度检测装置。
技术介绍
例如，在控制用于汽车、机器人等的驱动的驱动马达的场合，需要高精度地检测转子的旋转角。作为检测转子的旋转角的装置广泛使用分解器。以往使用的分解器大致分为固定部与旋转部，利用旋转部的凹凸或偏芯等形状进行角度的检测(例如，参照专利文献I、2)。专利文献I所示的技术是一种分级器，具备定子与转子，该定子具有多个卷线磁芯、以分别卷绕在各卷线磁芯上的方式设置的多个卷线部件，该转子相对于上述定子旋转自如地配设，上述多个卷线部件的至少一个是在薄板上将导电体形成为漩涡状的薄板状线 圈，以上述薄板的导电体形成面或其背面的至少一部分与该卷线磁芯的侧面相对的方式配置，表示旋转部具有四个山形部的结构或相对于轴偏芯的结构。专利文献2所示的技术表示相对于轮状定子板上的多个定子卷线使由设在轮状转子板的内表面的空隙形成板的曲面构成的板内表面相对，并得到正弦波状地变化的角度信号的结构。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009-128133号公报专利文献2 日本特开2008-29070号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，专利文献1、2所示的技术的旋转部的山部的形状或偏芯的调整、由设在转子板的内表面的空隙形成板的曲面构成的板内表面等加工是非常困难的，为了制造高精度地检测转子的角度的分解器，需要非常精密、复杂的加工及组装，具有作业麻烦与需要较多时间之类的课题。因此，本专利技术的目的在于提供不需要复杂的加工，能够以非常简单的组装工序高精度地检测角度的角度检测装置。用于解决课题的方法本申请所公开的角度检测装置具备转子，其包括磁性体的圆板体的导磁率作为整体具有一轴的各向异性，该圆板体以中心点为中心在圆板面内转动；以及定子，其具有多个线圈，至少一个线圈是产生磁场的励磁线圈，至少一个线圈是与由上述励磁线圈励磁的磁场交链并检测与上述转子的旋转角度相应的电压的检测线圈。这样，在本申请公开的角度检测装置中，当由具有一轴磁性各向异性的上述圆板体形成的转子旋转时，相对于旋转角度的导磁率正弦波状地变化。即，当转子旋转一圈时，上述检测线圈的感应系数正弦波状地变化，通过每当转子以机械角旋转180度，以电机角360度的正弦波状地变化来检测角度，结构非常简单，并且不需要复杂的加工、组装，非常容易地起到能够以低成本制造之类的效果。本申请公开的角度检测装置的上述定子与上述转子的圆板体的板面相对地以大致相同外形邻近配设，将上述定子分割为多个扇状体，在该扇状体的外周且至少直线部分在每个上述扇状体上交替地配设上述励磁线圈及检测线圈。这样，在本申请公开的角度检测装置中，为定子不是与转子的圆板体的外侧面相对地配设，而是与转子的圆板体的板面相对地配设的面结构，因此不会使功能下降，起到能够以简单的制造工序薄型化之类的效果。本申请公开的角度检测装置在隔着上述定子与配设上述转子的面相反的方向具备与上述定子的圆板体相对地以大致相同外形配设的后磁轭。 这样，在本申请公开的角度检测装置中，由于在隔着定子与配设转子的面相反方向的板面具备与定子的圆板体相对地以大致相同外形配设的后磁轭，因此起到能够增强磁场且提高检测灵敏度之类的效果。另外，该后磁轭可以与定子为一体的部件。本申请公开的角度检测装置将上述定子分割为四个大致相同外形的扇状体，使构成相对于上述定子的圆板体的中心点相对的位置的上述扇状体的两个组中、一方的组的扇状体的外周且至少直线部分所配设的线圈为检测线圈，使构成另一组的扇状体的外周且至少直线部分所配设的线圈为励磁线圈，就配设有上述励磁线圈的扇状体的组而言，以配设在各扇状体上的励磁线圈产生相互为逆极性的磁场的方式配设该励磁线圈，就配设有上述检测线圈的扇状体的组而言，以配设在各扇状体上的检测线圈相互为逆极性的方式配设。这样，在本申请公开的角度检测装置中，通过将定子分割为四个大致相同外形的扇状体，使一方的相对的扇状体的外周且至少直线部分所配设的线圈为检测线圈，使另一方的相对的扇状体的外周且至少直线部分所配设的线圈为励磁线圈，就配设有励磁线圈的扇状体的组而言，以配设在各扇状体上的励磁线圈产生相互为逆极性的磁场的方式配设该励磁线圈，就配设有上述检测线圈的扇状体的组而言，以配设在各扇状体上的检测线圈相互为逆极性的方式配设，利用由一轴磁性各向异性的容易轴向与困难轴向的特性引起的励磁线圈与检测线圈的耦合，起到能够进行以180度为周期的角度检测之类的效果。本申请公开的角度检测装置将在将上述定子分割为八个大致相同外形的扇状体的分割扇状体中、至少三个分割扇状体与上述转子的板面相对地邻近配设为扇状，在上述三个分割扇状体的外周且至少直线部分交替地配设两个上述检测线圈与一个上述励磁线圈。这样，在本申请公开的角度检测装置中，由于将在将定子分割为八个大致相同外形的扇状体的分割扇状体中、至少三个分割扇状体与上述转子的板面相对地邻近配设为扇状，在上述三个分割扇状体的外周且至少直线部分交替地配设两个上述检测线圈与一个上述励磁线圈，因此起到能够以必要最小限的定子的部件正确地检测sin成分与cos成分，从而高精度地检测转子的角度之类的效果。尤其通过为使用专用的IC等得到该两相的输出电压的反正切的装置结构，起到能够使制造工序简单化且提高制造效率之类的效果。本申请公开的角度检测装置在隔着上述定子与配设有上述转子的面相反的方向具备与上述定子的圆板体相对地配设的后磁轭，上述后磁轭覆盖设置在至少上述邻近配设的分割扇状体间的邻近部位。这样，在本申请公开的角度检测装置中，由于在隔着定子与配设有转子的面相反的方向具备与定子的圆板体相对地配设的后磁轭，后磁轭覆盖设置在至少分割扇状体间的邻近部位，因此起到能够只在线圈间的耦合最结实的部位配设后磁轭，以必要最小限的后磁轭保持角度的检测精度之类的效果。本申请公开的角度检测装置将上述定子分割为十六个大致相同外形的扇状体，邻近的上述扇状体交替地配设励磁线圈与检测线圈，上述邻近的扇状体的八个组中、相对于上述定子的圆板体的中心点以十字状相对 的四个组的一方检测sin成分，另一方检测cos成分。这样，在本申请公开的角度检测装置中，由于将定子分割为十六个大致相同外形的扇状体，邻近的扇状体交替地配设励磁线圈与检测线圈，邻近的扇状体的八个组中、以十字状相对的四个组的一方检测sin成分，另一方检测cos成分，因此起到能够根据该两相的信号容易地求出旋转角度之类的效果。尤其为通过使用专用的IC等得到该两相的输出电压的反正切的装置结构，起到能够使制造工序简单化并提高制造效率之类的效果。本申请公开的角度检测装置在隔着上述定子与配设有上述转子的面相反的方向具备与上述定子的圆板体相对地以大致相同外形配设的后磁轭，上述后磁轭与上述定子的扇状体的八个组对应地分割为八个大致相同外形的扇状体，在各扇状体间具有间隙。这样，在本申请公开的角度检测装置中，由于后磁轭与上述定子的扇状体的八个组对应地分割为八个大致相同外形的扇状体，在各扇状体间具有间隙，因此起到能够只在线圈间的耦合最结实的部位配设后磁轭，以必要最小限的后磁轭保持角度的检测精度之类的效果。本申请公开的角度检测装置的上述定子将分割与上述转子的圆板体大致相同外形的圆板体而形成的多个分割扇状体中、使中心角为45度的两个分割本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：笹田一郎，
申请(专利权)人：国立大学法人九州大学，
类型：
国别省市：