旋轉角度檢測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據由于轉子的旋轉而產生的轉子與定子之間的氣隙的變化來對檢測對象的旋轉角度進行檢測的旋轉角度檢測器。
【背景技術】
[0002]以往，例如在電動閥門執行器的旋轉角度的檢測中采用電位計。一般的電位計的結構是由電阻體、軸、電極以及包住這些部件的外殼、罩子等構成，由于結構簡單，所以價格便宜，由于在內部沒有電子電路，所以具有耐噪聲這樣的特征。但是，電位計中，電阻體和電極總是接觸、滑動，所以具有因老化而發生胡須狀的噪聲這樣的缺陷。
[0003]相對于此，存在有被稱為旋轉變壓器的旋轉角度檢測器(例如參照專利文獻I)。在專利文獻I所示的旋轉變壓器中，如圖10所示，在圓環狀的定子10的內周，沿周向排列形成有齒部(凸部)11，非正圓形狀的轉子20位于該定子10內，轉子20以旋轉中心O為中心進行旋轉。而且，以90°間隔形成有四個齒部11，在這些齒部11上卷繞有未圖示的勵磁用繞組和檢測用繞組。
[0004]定子10以及轉子20由磁性體構成，轉子20為不具有繞組的結構。而且，轉子20的形狀被構成為使定子10和轉子20之間的氣隙磁導率伴隨著轉子20的旋轉而呈正弦波狀地變化，由此可以對轉子20的360°內的任意的旋轉角度進行檢測。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2008-164435號公報
[0008]專利文獻2:日本特開平10-111145號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]為了使輸出信號在360。的范圍內呈正弦波狀地變化，上述的旋轉變壓器的轉子的形狀為整周都由特殊的曲線形成，從而無法將卷繞了勵磁用繞組的定子的齒部與轉子的間隔保持為一定。因此，勵磁放大器中組裝了專利文獻2所示那樣的將勵磁電流、勵磁電壓保持為一定的電路，價格$父尚。
[0011]本發明正是為了解決這樣的問題而做出的，其目的在于提供一種不需要組裝將勵磁電流、勵磁電壓保持為一定的電路的廉價的旋轉角度檢測器。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]為了達到這樣的目的，本發明具有根據檢測對象的角度變化而旋轉的、由磁性體構成的轉子；以及被設置為包圍該轉子的、由磁性體構成的定子，所述旋轉角度檢測器根據由于轉子的旋轉而產生的轉子與定子之間的氣隙的變化來對檢測對象的旋轉角度進行檢測，所述旋轉角度檢測器的特征在于:定子具有包圍該轉子的環狀部，在環狀部的內周部設置有朝向轉子的中心的三個以上的凸部，在其中一個凸部上卷繞有勵磁用繞組，與卷繞有勵磁用繞組的定子的凸部相對的轉子的周緣的一部分形成為以轉子的中心點為中心的曲率相等的圓弧狀。
[0014]在本發明中，由于與卷繞有勵磁用繞組的定子的凸部相對的轉子周緣的一部分形成為曲率相等的圓弧狀，所以在使轉子在該曲率相等的圓弧狀的周緣的范圍內旋轉的情況下，卷繞有勵磁用繞組的定子的凸部與轉子的周緣之間的氣隙被保持為一定。由此，在本發明中，不用想方設法將勵磁電流、勵磁電壓保持為一定，能夠根據由于轉子的旋轉而產生的氣隙的變化來對檢測對象的旋轉角度進行檢測。
[0015]發明效果
[0016]根據本發明，由于將與卷繞有勵磁用繞組的定子的凸部相對的轉子周緣的一部分形成為曲率相等的圓弧狀，所以不需要組裝將勵磁電流、勵磁電壓保持為一定的電路，能夠謀求成本降低。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出本發明所涉及的旋轉角度檢測器的一實施形態的主要部分的俯視圖。
[0018]圖2是示出該旋轉角度檢測器所采用的轉子的俯視圖以及截面圖。
[0019]圖3是對該轉子的外形(周緣)的曲率進行說明的圖。
[0020]圖4是例示轉子的旋轉角度和輸出電壓Vl以及V2的關系的圖。
[0021]圖5是示出將勵磁用繞組以及檢測用繞組做成空心線圈插入齒部的例子的立體圖。
[0022]圖6是示出將定子的環狀部做成“3”字狀的例子的圖。
[0023]圖7是示出將定子的環狀部做成圓環的例子的圖。
[0024]圖8是示出將曲率相等的轉子的周緣的角度減小了的例子的圖。
[0025]圖9是示出將定子的環狀部做成整周相連的四方形的環的例子的圖。
[0026]圖10是示出專利文獻I所示的旋轉變壓器的主要部分的圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，基于附圖對本發明的實施形態進行詳細說明。圖1是示出本發明所涉及的旋轉角度檢測器的一實施形態的主要部分的俯視圖。
[0028]在圖1中，I是根據檢測對象的角度變化而旋轉的由磁性體構成的轉子(傳感器碟盤)、2是被設置為包圍該轉子I的由磁性體構成的定子(拾取頭)。
[0029]在轉子I的中央部設置有與檢測對象的旋轉軸(未圖示)嵌合的嵌合孔la，以點Ol為中心根據檢測對象的角度變化而旋轉。圖2的(a)中示出轉子I的俯視圖，圖2的(b)中示出圖2的(a)中的1-1線截面圖。
[0030]又，轉子I的周面的曲率每120。就發生改變。圖3中示出對轉子I的周面的曲率進行說明的圖。如圖3所示，相對于轉子I設定以點Ol為原點的X軸和y軸，在將從X軸向逆時針方向的角度設為Θ的情況下，在-90 Θ 5 30。的120。的范圍Tl中，轉子I的周面(以下稱為周緣Tl)為半徑rl = (1140-2 Θ )/120的曲線1，在30。蘭Θ蘭150 °的120。的范圍T2中，轉子I的周面(以下稱為周緣T2)為半徑r2 = 9的曲線2，在150 °^ Θ ^ 270。的范圍T3中，轉子I的周面(以下稱為周緣T3)為半徑r3 = (780+2 θ)/120的曲線3。另外，半徑rl、r2、r3的單位都是mm，1/rl、l/r2、l/r3為周緣T1、T2、T3的曲率。
[0031]另一方面，定子2具有圓弧狀的環狀部2-0，該環狀部2-0以在其局部設置有缺損的形態包圍轉子I的周圍。即，在將定子2的環狀部2-0做成了圓環的情況下，環狀部2-0的一方的周端部2a與另一方的周端部2b是連接的，但沒有進行該連接而設置成缺損。在本實施形態中，以環狀部2-0的點Ol為中心的圓弧的角度(中心角)被設為240 °，在周端部2a和周端部2b之間設置有將中心角設為120。的圓弧狀的缺損。
[0032]又，在定子2的環狀部2-0的一方的周端部2a和另一方的周端部2b之間的內周部的中央，朝向轉子I的中心01的第一凸部被設置為齒部2-1。又，在定子2的一方的周端部2a以及另一方的周緣部2b的內周部，朝向轉子I的中心01的第二凸部以及第三凸部被設置為齒部2-2以及2-3。而且，在第一齒部2-1上卷繞有勵磁用繞組3，在第2齒部2_2以及第3齒部2-3上卷繞有檢測用繞組4-1以及4-2。
[0033]在該旋轉角度檢測器100中，在旋轉角度O。的位置上，轉子I的被設為半徑r2的曲線2的周緣T2(曲率l/r2的周緣T2)與定子2的卷繞有勵磁用繞組3的齒部2_1相對，轉子I的被設為半徑rl的曲線I的周緣Tl (曲率Ι/rl的周緣Tl)與卷繞有檢測用繞組4-1的齒部2-2相對，轉子I的被設為半徑r3的曲線3的周緣T3 (曲率l/r3的周緣T3)與卷繞有檢測用繞組4-2的齒部2-3相對。
[0034]在該旋轉角度檢測器100中，如果轉子I在±60。的范圍內旋轉的話，轉子I的周緣T2的曲率為l/r2，且全都是相等的，因此在將定子2的齒部2-1與轉子I的周緣T2之間的氣隙保持為一定的狀態下，定子2的齒部2-2與轉子I的周緣Tl之間的氣隙以及定子2齒部2-3與轉子I的周緣T3之間的氣隙發生變化。
[0035]在該旋轉角度檢測器100中，勵