[发明专利]位置传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测动子的动作位置的位置传感器，其具有形成有定子线圈的定子固定板和设为能够一边隔着间隙与定子固定板相对一边进行动作的动子。

背景技术

以往，作为这种技术，例如能够列举在各领域中被广泛使用的旋转角传感器。对于安装于汽车的引擎，为了检测其转速、旋转相位，采用了作为旋转角传感器的一种的曲柄角传感器。

在专利文献1中，公开了与直线脉冲电动机的位置检测传感器相关的技术。在动子中重叠地配置有励磁线圈和检测线圈，检测与由梳齿状的磁性体形成的定子之间的位置变动。是根据来自检测线圈的输出变动来检测动子的位置的位置传感器。

在专利文献2中，公开了与旋转变压器相关的技术。在相位差方式的旋转变压器中，具有输入励磁信号的励磁线圈和对检测信号进行检测的检测线圈，基于与设置有励磁线圈或检测线圈的被动体的位移量相应地进行位移的检测信号来检测位移量，该旋转变压器采用如下方式：对调制信号进行解调来获得检测信号，该调制信号是针对励磁线圈通过励磁信号对高频信号进行调制而得到的。

在专利文献3中，公开了与旋转角度检测用传感器相关的技术。由旋转体、编码器结构以及传感器主体构成旋转角度检测用传感器，其中，该编码器结构具有能够与旋转体一起旋转地安装的导体图案，该导体图案的宽度尺寸周期性地变化，该传感器主体具有多个晶体管元件，与编码器构造有间隔地相对配置。由简化了的导体图案构成编码器构造，由此与专利文献1的方法相比，能够期待降低编码器构造的制造成本。

专利文献1：日本特开昭61-226613号公报

专利文献2：日本特开2000-292205号公报

专利文献3：日本特开2009-128312号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在将专利文献1～专利文献3的技术用于位置传感器时，存在以下的问题。

位置传感器、特别是曲柄角传感器等车载的位置传感器要求小型化、高精度化。然而，认为在使用了专利文献1～专利文献3的技术的位置传感器中，对片型线圈使用印刷基板来形成，在这些方式中在小型化方面是有限度的。为了解决该问题，申请人提出了通过喷涂方式在绝缘基板上描绘形成线圈的方法。然而，由于在磁性体与线圈之间并未相对时检测输出也某种程度地变大导致振幅比变小这一点是共通的，难以满足位置传感器的高精度化的要求。

因此，本发明为了解决这样的问题，其目的在于提供一种能够增大振幅比的位置传感器。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明的位置传感器具有以下的特征。

(1)一种位置传感器，具备：定子，其具有形成为平面状的励磁线圈和检测线圈；以及动子，其与上述定子相对置，在移动方向上周期性地配置有磁特性不同的区域，该位置传感器的特征在于：上述检测线圈的检测线圈图案配置成在上述动子的移动方向上夹在上述励磁线圈的第一励磁线圈图案与第二励磁线圈图案之间，其中，该第二励磁线圈图案与该第一励磁线圈图案邻接形成，上述第二励磁线圈图案卷绕成流经与流经上述第一励磁线圈图案的电流相反的方向的励磁用电流。

根据上述(1)中记载的方式，能够提高位置传感器的检测精度。这是因为：检测线圈图案设置成在动子的移动方向上夹在第一励磁线圈图案与第二励磁线圈图案之间，在第一励磁线圈图案与第二励磁线圈图案之间，线圈的卷绕方向相反，流经反方向的励磁用电流，因此，能够增大由于动子的运动而通过磁性强的区域的磁通密度的变化。

具体地说，例如在只有第一励磁线圈图案与磁性区域重叠的状态下，根据右螺旋的法则，在与第一励磁线圈图案的卷绕方向相同的方向上在检测线圈图案内产生电流。相反，在只有第二励磁线圈图案与磁性强的区域重叠的状态下，第一励磁线圈图案和第二励磁线圈图案流经相反方向的励磁用电流，因此，在检测线圈图案内产生与磁性强的区域和第一励磁线圈图案重叠时相反的方向的电流。因此，能够增大在检测线圈内产生的电流的振幅比。其结果是，能够提高位置传感器的检测精度。

(2)是在(1)中记载的位置传感器，其特征在于，上述第一励磁线圈图案和上述第二励磁线圈图案各自具有的相向侧的布线配置在隔着绝缘层与上述检测线圈图案所具有的布线的一部分重叠的位置。