[发明专利]旋转变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测汽车用电动机的输出轴的旋转角 度的旋转变压器(resolver)。

背景技术

在混合动力汽车、电动汽车中，正在使用高输出功率的无 刷电动机，预想今后也会大功率化。为了控制混合动力汽车的 无刷电动机，需要正确地把握电动机的输出轴的旋转角度。其 原因在于，为了控制对定子的各线圈的通电切换，需要正确地 把握转子的旋转位置。

因此，期望在电动机中安装有旋转变压器，能正确地检测 角度。对于汽车的驱动机构所采用的旋转变压器，除环境适应 性好等之外，由于驱动机构的转速较高，因此，还要求高精度 化。而且，与其他车载零件同样，对于旋转变压器也要求小型 化和低成本化。

为了谋求旋转变压器的高精度化，可考虑专利文献1所公 开的采用扭斜(skew)的方法。

在专利文献1中，对于用于防止从磁性旋转变压器输出的 正弦波失真的方法，作为以往技术，其公开有改变转子芯和定 子芯的极距的方法、使定子芯相对于转子芯倾斜地构成的扭斜 方法。

另一方面，为了谋求旋转变压器的小型化，公知有专利文 献2中公开的使旋转变压器印制电路化的技术方案。

在专利文献2中，将粘贴于电路板上的片状线圈(sheet coil)在排列方向上的图案间距以间距不等的方式来进行配置， 从而防止在磁通势波形中加入高次谐波，从而提高检测精度。

在形成这样的平板状的旋转变压器的情况下，处理用于相 互连接各线圈间的连接线等跨越各线圈的配线成为问题。

在专利文献3中，在设有平面状线圈的基板中设置贯通孔， 用以连接设置在基板的表面和背面的线圈。通过这样地设置， 将设置在表面的平面状线圈与设置在背面的平面状线圈连接， 形成电路。

为了谋求旋转变压器的小型化，公知有专利文献4中公开 的印制电路化的方法。

在专利文献4中，通过在绝缘片层中形成螺旋形线圈而以 此形成励磁线圈和检测线圈，并使励磁线圈和检测线圈以空出 规定距离的空隙地相面对且能够相对移动的方式构成，从而形 成薄型的旋转变压器。

专利文献1：日本特开平5-312590号公报

专利文献2：日本特开平7-211537号公报

专利文献3：日本特开2007-225588号公报

专利文献4：日本特开平8-292066号公报

但是，在专利文献1及专利文献2中存在如下的问题。

若考虑到旋转变压器的低成本化，则使用绕线线圈并不是 理想的。使用绕线线圈，由于在制造过程中无论怎样都需要绕 线的工序，因此，难以谋求降低成本。

在使用绕线时，增加了将导线卷绕于线圈骨架的工序和组 装线圈的工序等，也使得旋转变压器的零件件数增加，因此会 妨碍降低成本。另外，由于绕线需要有一定程度的厚度，因此， 也难以实现薄型化。

另一方面，在采用专利文献2中公开的构造时，虽然能够 通过使用片状线圈而实现薄型化，大多采用如下这样的方法， 即，在为了形成片状线圈而对设置在基板上的铜板描画印制图 案之后，进行蚀刻而形成所需要的图案，在图案上形成绝缘层。 为了获得多层线圈，之后将基板相互粘合。

这样，需要多个工序，因此难以谋求成本降低。

另一方面，在专利文献3中存在如下的问题。

在基板的表面和背面设置平面状线圈并将它们连起的情况 下，仅能够在背面和表面这2个面形成平面状线圈。另外，鉴 于除必须在形成一面的线圈之后再形成另一面的线圈之外，还 必须形成通孔，并需要对通孔进行锡焊等的情况，这也存在工 序数量变多这样的问题。

另一方面，在专利文献4中存在如下的问题。

专利文献4的片型线圈使用印刷电路板而形成，但为了形 成印刷电路板型的线圈需要多个工序，因此，不易降低成本。

因此，申请人提出了以喷墨方式在绝缘基板上描画形成线 圈的方法。但是，在该方式中，由于使用墨来描画线圈，因此 难以确保厚度，为了获得线圈的截面积，必须增大线宽。但是， 为了促进小型化而对增大线宽也存在制约，因此，难以提高安 培匝数(ampere turn)。

发明内容

因此，本发明的目的在于，为了解决这样的问题而提供一 种薄型且能够实现低成本化、具有能够可靠地进行接线的连接 线构造、且能够提高安培匝数的旋转变压器。