(57)【要約】【課題】基板素材から複数の基板を製作する際の歩留まりが良好な磁気レゾルバの提供。【解決手段】本発明による磁気レゾルバ１０は、突起状のコア２２を有する円環状のステータ部と、前記突起状のコアまわりに設けられるコイル部が薄膜のコイルパターン３４により形成された円環状のコイル基板３０と、前記ステータ部に対して上方から前記コイル基板を挟んで設けられ、上面視で前記突起状のコアの上面と重なる面積が回転角度の変化に応じて変化するロータ部４０とを備え、前記円環状のコイル基板は、略円環形を複数に分割した形状の各基板片（３０１，３０２又は３０３）からなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
突起状のコアを有する円環状のステータ部と、
前記突起状のコアまわりに設けられるコイル部が薄膜のコイルパターンにより形成された円環状のコイル基板と、
前記ステータ部に対して上方から前記コイル基板を挟んで設けられ、上面視で前記突起状のコアの上面と重なる面積が回転角度の変化に応じて変化するロータ部とを備え、
前記円環状のコイル基板は、略円環形を複数に分割した形状の各基板片からなることを特徴とする、磁気レゾルバ。
【請求項２】
前記基板片は、コイルパターンが形成される各基板片を複数枚積層してなる積層基板片である、請求項１に記載の磁気レゾルバ。
【請求項３】
前記ステータ部に対して上方から前記コイル基板を挟んで覆い、前記ステータ部と前記コイル基板とを一体化する円環状のカバーを備え、
前記カバーには、前記各基板片に形成されるコイルパターン間を電気的に接続する接続端子が一体的に形成される、請求項１に記載の磁気レゾルバ。
【請求項４】
磁気レゾルバの製造方法であって、
基板素材に、複数のコイル部に対応する複数の薄膜のコイルパターンを形成すると共に、各コイルパターンの中心に貫通穴を形成する工程と、
各基板片が少なくとも１つのコイルパターンを有する態様で、前記基板素材を複数の基板片に切断する工程と、
前記貫通穴に挿通する突起状のコアを有する円環状のステータ部の上方から、前記基板片の少なくとも２つを組み付けて、ステータ部の円環状に対応した円環状のコイル基板を形成する工程と、
前記円環状のコイル基板の上方から、上面視で前記突起状のコアの上面と重なる面積が回転角度の変化に応じて変化するロータ部を組み付ける工程と、
前記円環状のコイル基板における各基板片のコイル部間を電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする、磁気レゾルバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産性の良好な磁気レゾルバ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転子の位置を検出するホールＩＣを備える電動機用制御装置において、回転子の軸を囲繞するドーナツ状のプリント基板を形成し、このプリント基板の内径側に第１の切り欠き部を形成してホールＩＣを備え、プリント基板の外径側に第２の切り欠き部を形成してリード線を引き出す技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、磁気レゾルバの分野においては、回転可能なロータコアと、ロータコアを上下から挟み込む２枚のステータ板からなり、凸型形状をした突極が円周方向に沿って配列されたステータコアと、ステータコアの各突極に巻かれるフィルム状コイルと、を備え、コイルのインダクタンスが前記ロータコアの回転角度に応じて変わることを利用してロータコアの回転角度を検出する磁気レゾルバが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特公平７ー７９５４２号公報
【特許文献２】実開平５ー３９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の特許文献２に記載されるような基板上にパターン状に形成したフィルム状コイルを用いるレゾルバでは、ロータに対してステータから径方向に対向する凸状のコアに巻き線を巻き付ける構成の従来的なレゾルバに比べて、レゾルバ本体の薄型化が可能となり、しかもコイルの巻き作業が不要となる。しかしながら、上記の特許文献２には、フィルム状コイルが形成される基板の具体的な構成が開示されておらず、例えば上記の特許文献１に記載のようにドーナツ状(円環状)の基板を用いる場合には、基板素材から複数の円環状基板を切り出す際の歩留まりが悪くなるという課題が生ずる。
【０００５】
そこで、本発明は、基板素材から複数の基板を製作する際の歩留まりが良好な磁気レゾルバ及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、第１の発明は、突起状のコアを有する円環状のステータ部と、
前記突起状のコアまわりに設けられるコイル部が薄膜のコイルパターンにより形成された円環状のコイル基板と、
前記ステータ部に対して上方から前記コイル基板を挟んで設けられ、上面視で前記突起状のコアの上面と重なる面積が回転角度の変化に応じて変化するロータ部とを備え、
前記円環状のコイル基板は、略円環形を複数に分割した形状の各基板片からなることを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明に係る磁気レゾルバにおいて、
前記基板片は、コイルパターンが形成される各基板片を複数枚積層してなる積層基板片であることを特徴とする。これにより、磁気レゾルバ本体の径を増大することなく、必要なコイルの巻き線数を実現することができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明に係る磁気レゾルバにおいて、
前記ステータ部に対して上方から前記コイル基板を挟んで覆い、前記ステータ部と前記コイル基板とを一体化する円環状のカバーを備え、
前記カバーには、前記各基板片に形成されるコイルパターン間を電気的に接続する接続端子が一体的に形成されることを特徴とする。これにより、各基板片間でのコイルパターンの電気的接続を容易に実現することができる。
【０００９】
第４の発明は、磁気レゾルバの製造方法であって、
基板素材に、複数のコイル部に対応する複数の薄膜のコイルパターンを形成すると共に、各コイルパターンの中心に貫通穴を形成する工程と、
各基板片が少なくとも１つのコイルパターンを有する態様で、前記基板素材を複数の基板片に切断する工程と、
前記貫通穴に挿通する突起状のコアを有する円環状のステータ部の上方から、前記基板片の少なくとも２つを組み付けて、ステータ部の円環状に対応した円環状のコイル基板を形成する工程と、
前記円環状のコイル基板の上方から、上面視で前記突起状のコアの上面と重なる面積が回転角度の変化に応じて変化するロータ部を組み付ける工程と、
前記円環状のコイル基板における各基板片のコイル部間を電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板素材から複数の基板を製作する際の歩留まりが良好な磁気レゾルバ及びその製造方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１２】
図１は、本発明による磁気レゾルバの一実施例を示す分解斜視図である。尚、本明細書及び添付の特許請求の範囲において、「上方」とは、磁気レゾルバの設置状態での鉛直方向上方を指すのではなく、磁気レゾルバの設置状態の如何に拘らず、ロータ回転軸に沿って、ステータ部に対してロータ部が存在する側を指す。
【００１３】
本実施例の磁気レゾルバ１０は、ＶＲ型（可変リラクタンス）レゾルバであり、図１に示すように、ステータ部を構成するベースプレート２０と、コイル部が形成される基板３０（以下、「コイル基板３０」という）と、ロータ部を構成するロータ板４０とを備える。ベースプレート２０、コイル基板３０及びロータ板４０は共に、図１に示すように、磁気レゾルバ１０の薄型化を実現すべく、厚みの小さい板状に形成される。また、ベースプレート２０、コイル基板３０及びロータ板４０は共に、略同一の外形(略同一の最大外径)を有する。
【００１４】
ロータ板４０は、鉄系の磁性材料からなり、円環状の形状を有する。ロータ板４０は、典型的には、電磁鋼板（例えば珪素鉄）の積層体からなる。ロータ板４０の外形輪郭線は、一定の径ではなく、周期的に変化する径により画成される。径の変化周期を定める軸倍角は、必要な分解能に応じて適宜決定されてよい。
【００１５】
ロータ板４０は、回転軸４２に回転不能に装着される。回転軸４２は、磁気レゾルバ１０によりその回転角度が検出される対象となる軸であり、例えばモータの出力軸であってよい。ロータ板４０の中心孔４４の周縁には、位置決め用の凸部４４ａが形成され、回転軸４２の外周面には、凸部４４ａに対応する溝４２ａが軸方向に沿って形成される。ロータ板４０には、凸部４４ａが溝４２ａに嵌合される角度関係で、回転軸４２が挿通される。これにより、ロータ板４０は、回転軸４２に回転不能に保持される。尚、回転軸４２に対するロータ板４０の回転不能な装着態様は任意である。また、回転軸４２に対するロータ板４０の軸方向に沿った移動を規制する手段が設定されてもよい。
【００１６】
ベースプレート２０は、鉄系の磁性材料からなり、円環状の形状を有する。ベースプレート２０は、典型的には、電磁鋼板（例えば珪素鉄）の積層体からなる。ベースプレート２０の円環形状は、ロータ部の回転軸４２に対して中心が合わせされる。
【００１７】
ベースプレート２０には、突起状のコア２２が形成される。コア２２は、ベースプレート２０と同様、鉄系の磁性材料（例えば珪素鉄）からなり、例えば機械加工やエッチング等によりベースプレート２０と一体的に形成されてよいし、別体で構成した円柱状の積層体をベースプレート２０上に載置してもよい。
【００１８】
本例では、各コア２２は、すべて同一形状であり、円形状の突起（即ち円柱突起）である。各コア２２は、円環状のベースプレート２０に円周方向に沿って規則的に配置される。即ち、各コア２２の中心（円形の中心）は、ロータ部の回転軸４２を中心として同一径の円周上に、一定角度ずつ離間した角度位置に設定される。図示の例では、コア２２は、３６度間隔で１０個(１０極)形成されている。
【００１９】
ベースプレート２０には、外周縁に沿って位置決め用突起２４が形成される。位置決め用突起２４は、２つを１組として２組（２４ａ，２４ｂ）形成される。各組における２つの位置決め用突起の円周方向の間隔は、他の組の２つの位置決め用突起の円周方向の間隔と同一に設定されるが、当該間隔は、互いに異なる組に属する隣接する２つの位置決め用突起２４ａ，２４ｂ間の円周方向の間隔とは異なるように設定される。即ち、一の位置決め用突起２４ａは、同一の組の他の位置決め用突起２４ａに対して第１の角度αだけオフセットした位置に設定される一方で、他の組の他の位置決め用突起２４ｂに対しては、第２の角度β（≠第１の角度α）だけオフセットした位置に設定される。この意義について後述する。
【００２０】
コイル基板３０は、円環状の形態を有し、円周方向に沿って、各コア２２が挿通される貫通孔３２が形成される。各貫通孔３２は、コア２２の形状に対応する円形形状であり、具体的にはコア２２の半径と同一又はそれよりも僅かに大きい半径の円形である。各貫通孔３２は、円環状のコイル基板３０に円周方向に沿って規則的に配置される。即ち、各貫通孔３２の中心（円形の中心）は、ロータ部の回転軸４２を中心として同一径の円周上に、一定角度ずつ離間した角度位置に設定される。図示の例では、貫通孔３２は、各コア２２に対応して、３６度間隔で１０個個(１０極)形成されている。
【００２１】
各貫通孔３２の周りには、渦巻状のコイルパターン３４がプリントされる。コイルパターン３４は、後述の基板素材９０（絶縁基板）に例えば銅のような電導性材料をプリントすることにより形成される。同一のコイル基板３０上におけるコイルパターン３４は、互いに直列に接続される。このコイルパターン３４同士の接続については、後述する基板間接続端子３７による接続部以外は、基板素材９０上に接続線（導体膜）３５をプリントすることにより実現されてよい。この場合、コイルパターン３４同士の接続ためのプリントは、コイルパターン３４のプリント工程の際に並行的に実行されてよく、これにより、コイル基板３０における各コイルパターン３４の形成とそれらの電気的な接続を効率的に実現することができる。
【００２２】
コイル基板３０の各貫通孔３２には、ベースプレート２０の上にコイル基板３０が積層された際に、各突起状のコア２２が挿通されることになる。これにより、一の貫通孔３２まわりには、対応する一のコイルパターン３４と、対応する一のコア２２とにより、一の極のコイル部が形成される。
【００２３】
コイル基板３０は、好ましくは、相毎（本例では１相入力/２相出力）に別々に設定される。図示の例は、励磁相として機能するコイル基板３０（以下、「励磁用コイル基板３０ａ」ともいう）と、ｃｏｓ相の出力コイルとして機能するコイル基板３０（以下、「ｃｏｓ相用コイル基板３０ｂ」ともいう）と、ｓｉｎ相の出力コイルとして機能するコイル基板３０（以下、「ｓｉｎ相用コイル基板３０ｃ」ともいう）とが、それぞれ別々の層のコイル基板３０により構成される。このように相毎に別々にコイル基板３０を形成することで、各相のコイルパターン３４の構成の変更(巻き線数や巻き方向等の調整や変更)を、他の相のコイル基板３０の変更を伴うことなく行うことができ、汎用性も向上する。また、相の追加・変更にも機動的に対応可能となる。
【００２４】
各相のコイル基板３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、それぞれ、好ましくは、コイル基板３０を複数枚積層して形成される。この場合、各層のコイル基板３０のコイルパターン３４間は、同一極同士がスルーホール(図示せず)により電気的に直列に接続される。これにより、円環状のコイル基板３０ａ，３０ｂ，３０ｃの径方向の幅を必要以上に大きくすること無く、各極に必要なコイル巻き数を効率的に得ることができる。
【００２５】
尚、本例では、励磁用コイル基板３０ａは、コイル基板３０を２層で積層してなり、ｓｉｎ相用コイル基板３０ｃ及びｃｏｓ相用コイル基板３０ｂは、それぞれ、コイル基板３０を６層で積層してなる。尚、各相のコイル基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃに対する各コイル基板３０の各極のコイルパターン３４（巻き数及び巻き方向）は、所望のｓｉｎ相出力及びｃｏｓ相出力が後述の如くロータ板４０の回転に伴って（それによるコア２２とロータ板４０との遮蔽面積の変化に伴って）誘導されるように決定される。
【００２６】
上述の如くベースプレート２０上に積層された最も上層のコイル基板３０(本例ではｓｉｎ相用コイル基板３０ｃ)の上側には、カバー７０が積層される。カバー７０は、コイル基板３０に対応した円環形状を有する。カバー７０には、コイル基板３０と同様、各コア２２が挿通される貫通孔７４が形成される。各貫通孔７４は、コア２２の形状に対応する円形形状であり、具体的にはコア２２の半径と同一又はそれよりも僅かに大きい半径の円形である。各貫通孔７４は、円環状のカバー７０に円周方向に沿って規則的に配置される。カバー７０の外縁には、保持爪７２が形成される。保持爪７２は、ベースプレート２０の外縁部に先端部が係止される(引っ掛かる)ように構成されている。図示の例では、保持爪７２は、カバー７０の外周縁に沿って等間隔に３つ形成されている。
【００２７】
カバー７０には、コネクタ接続用端子７６及び基板間接続端子３７(図８参照)が設けられる。カバー７０は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート:Polybutylene terephthalate）と黄銅のインサート射出成形により製造される。コネクタ接続用端子７６は、図１に示すように、４極の端子(励磁相、ｓｉｎ相、ｃｏｓ相の各端子及びグランド接続用の端子)を有し、図示しないコネクタに接続される。
【００２８】
図２は、上述の如く形成される本実施例の磁気レゾルバ１０の等価回路を示す。
【００２９】
励磁用コイル基板３０ａ上に上述の如く形成される励磁用コイル（励磁用コイル基板３０ａ上で直列に接続された各コイルパターン３４の全体を指す）の一端は、コネクタ接続用端子７６を介してグランドに接続され、他端は、コネクタ接続用端子７６を介して、交流電源に接続される。動作時、交流電源は、例えば４Ｖの交流の入力電圧を、励磁用コイル基板３０ａ上に形成される励磁用コイルの両端に印加する。
【００３０】
ｓｉｎ相用コイル基板３０ｃ上に上述の如く形成されるｓｉｎ相コイル（ｓｉｎ相用コイル基板３０ｃ上で直列に接続された各コイルパターン３４の全体を指す）の一端は、コネクタ接続用端子７６を介してグランドに接続され、他端は、コネクタ接続用端子７６を介して図示しない信号処理装置に接続される。これにより、上述の信号処理装置には、ｓｉｎ相の出力電圧（誘起電圧）が入力される。本例では、１０極の各極に発生する電圧の和がｓｉｎ相の出力電圧として入力される。
【００３１】
同様に、ｃｏｓ相用コイル基板３０ｂ上に上述の如く形成されるｃｏｓ相コイル（ｃｏｓ相用コイル基板３０ｂ上で直列に接続された各コイルパターン３４の全体を指す）の一端は、コネクタ接続用端子７６を介してグランドに接続され、他端は、コネクタ接続用端子７６を介して図示しない信号処理装置に接続される。これにより、上述の信号処理装置には、ｃｏｓ相の出力電圧（誘起電圧）が入力される。本例では、１０極の各極に発生する電圧の和がｃｏｓ相の出力電圧として入力される。
【００３２】
信号処理装置は、ｓｉｎ相の出力電圧とｃｏｓ相の出力電圧とに基づいて、次式を用いて、ロータ板４０の回転角θ（回転軸４２の回転角度θ）を検出する。
θ＝１／Ｎ・ｔａｎ−１（ＥＣＯＳ−ＧＮＤ／ＥＳＩＮ−ＧＮＤ）
ここで、ＥＣＯＳ−ＧＮＤは、ｃｏｓ相の出力電圧を表し、ＥＳＩＮ−ＧＮＤは、ｓｉｎ相の出力電圧を表す。
【００３３】
図３は、本実施例の磁気レゾルバ１０における磁束形成状態を概念的に示す図である。図３には、３つの極における磁束形成状態が部分的に示されている。交流電源から励磁用コイルに励磁電圧が入力されると、図３に示すように、隣接する２つの円柱状のコア２２を１組として、各組のコア２２間に閉磁路が形成される。具体的には、各組において、一方のコア２２を通り、当該コア２２の上面と重なるロータ板４０の領域(遮蔽領域)から、他方のコア２２の上面と重なるロータ板４０の領域(遮蔽領域)まで、ロータ板４０内を通り、他方のコア２２を通り、当該２つのコア２２間のベースプレート２０内の領域を通り、一方のコア２２に帰還する閉磁路が形成される。本実施例では、ベースプレート２０は、上述の如く磁性材料により形成されているので、ベースプレートを絶縁材料等のような非磁性材料により形成した場合に比べて、磁気抵抗の小さい磁路を形成することができる。これにより、入力電圧に対する出力電圧の比（変圧比）が高くなるので、回転角度の検出分解能を高めることが可能となる。
【００３４】
図４は、本実施例の磁気レゾルバ１０における磁気抵抗の変化原理を概念的に示す図である。図４には、１つの極における磁束形成状態が部分的に示されている。図４（Ａ）は、ロータ板４０の外周部とコア２２の上面との遮蔽幅Ａ(又は遮蔽面積)が小さいときの磁束形成状態を示し、図４（Ｂ）は、同遮蔽幅Ａが大きいときの磁束形成状態を示す。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、ロータ板４０の外周部とコア２２の上面との遮蔽幅Ａが変化すると、コア２２を通る磁束が遮へいされる幅が変化するので、それに伴って、磁束抵抗が変化して、当該コア２２まわりのコイル部に誘起される電流（出力電圧）が変化する。この遮蔽幅Ａは、回転軸４２の回転に伴うロータ板４０の外径の変化に依存して変化する。本実施例の磁気レゾルバ１０では、ロータ回転に伴う磁束抵抗の変化を利用してロータ板４０の回転角度（回転軸４２の回転角度）を検出する。
【００３５】
次に、上述の本実施例の磁気レゾルバ１０における主要部材の詳細について説明する。
【００３６】
図５（Ａ）は、本実施例の磁気レゾルバ１０におけるコイル基板３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）の積層体を示す平面図であり、図５（Ｂ）は、矢視Ｙによる同コイル基板３０の断面図である。
【００３７】
本実施例では、各コイル基板３０は、図５（Ａ）に示すように、円環形を２分割した半円環形の基板片３０１，３０２からなる。従って、本例のようにコイル基板３０が複数積層される構成の場合には、各層のコイル基板３０は、２つの半円環形の基板片３０１，３０２の組み合わせから構成される。以下、基板片３０１，３０２とは、ある任意の層のコイル基板３０に係る基板片を指し、特に、励磁用コイル基板３０ａ、ｃｏｓ相用コイル基板３０ｂ及びｓｉｎ相用コイル基板３０ｃの各基板片を区別する際には、励磁用コイル基板３０ａの基板片３０１ａ，３０２ａ、ｃｏｓ相用コイル基板３０ｂの基板片３０１ｂ，３０２ｂ及びｓｉｎ相用コイル基板３０ｃの基板片３０１ｃ，３０２ｃという。
【００３８】
基板片３０１及び３０２には、位置決め用の切り欠き３１が対称に２つずつ形成される。位置決め用の切り欠き３１は、ベースプレート２０の外周縁の位置決め用突起２４に適合する形状を有する。基板片３０１に形成される組の２つの位置決め用の切り欠き３１は、位置決め用突起２４の同一組の円周方向の間隔に対応して、互いに対して第１の角度αだけオフセットした位置に設定される。同様に、基板片３０２に形成される組の２つの位置決め用の切り欠き３１も、互いに対して第１の角度αだけオフセットした位置に設定される。この意義については後述する。
【００３９】
また、基板片３０１及び３０２には、それぞれ、後述の基板間接続端子３７と電気的に接続するための端子接続部３６ａ〜３６ｃが形成される。基板片３０１には、コネクタ接続用端子７６と電気的に接続するための端子接続部３９が４つ形成される。端子接続部３６ａ〜３６ｃ、３９は、各基板片３０１及び３０２に形成されるスルーホールにより実現されてよい。
【００４０】
図６は、矩形の基板素材９０からコイル基板３０を製作する際の歩留まりの有意差を示す図であり、図６（Ａ）は、比較例として基板素材９０から円環形のコイル基板を切り出した場合を示し、図６（Ｂ）は、基板素材９０から本実施例による半円環形の基板片を切り出した場合を示す。
【００４１】
基板素材９０から円環形のコイル基板をそのまま製作する場合には、図６（Ａ）に示すように、基板素材９０に対する材料取りに自由度が少なく、比較的少数のコイル基板しか製作することができない。即ち、本例では、７個のコイル基板しか製作することができず、歩留まりが悪くなる。
【００４２】
これに対して、本実施例のように基板素材９０から半円環形の基板片を製作する場合には、図６（Ｂ）に示すように、基板素材９０に対する材料取りに自由度が高く、密集した材料取り配置とすることで、比較的多数のコイル基板３０（基板片３０１，３０２）を製作することができる。即ち、本例では、同一サイズの基板素材９０から１０個ずつ、基板片３０１，３０２を製作することができ(従って１０個のコイル基板３０を製作することができ）、歩留まりが良好となる。従って、本実施例によれば、コイル基板３０を、複数の分割された基板片３０１，３０２により構成することで、基板素材９０を効率的に用いて、無駄を省くことができ、その結果、低コストでコイル基板３０ひいては磁気レゾルバ１０を製作することができる。尚、この歩留まりの有意差は、基板素材９０が円形等の他の形状であっても同様である。
【００４３】
図７（Ａ）は、組み付け状態(但し、ロータ板４０は存在しない状態)の磁気レゾルバ１０を下方から視た斜視図であり、図７（Ａ）は、同磁気レゾルバ１０を上方から視た斜視図である。
【００４４】
ベースプレート２０上には、先ず、励磁用コイル基板３０ａ、ｃｏｓ相用コイル基板３０ｂ、ｓｉｎ相用コイル基板３０ｃの順に積層される。但し、各相のコイル基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃの積層順については任意である。各層のコイル基板３０は、対の半円環形の基板片３０１，３０２を１組として、層毎に順次積層されてよい。ベースプレート２０上に対の半円環形の基板片３０１，３０２が配置されることで、完全な円環状のコイル基板３０が出来上がる。この際、半円環形の基板片３０１，３０２は、位置決め用の切り欠き３１がベースプレート２０の外周縁の位置決め用突起２４に嵌合されるように、組み付けられる。ここで、図５及び図１を参照して上述した如く、同一の半円環形の基板片(例えば、半円環形の基板片３０１)における２つの位置決め用の切り欠き３１間の円周方向の間隔は、ベースプレート２０の同一の組の２つの位置決め用突起間（例えば，位置決め用突起２４ａ，２４ａ間）の円周方向の間隔と一致する一方で、互いに異なる組に属する２つの位置決め用突起間（位置決め用突起２４ａ，２４ｂ間）の円周方向の間隔とは一致しない。これにより、半円環形の基板片３０１，３０２が層間で円周方向にずれて積層されることが確実に防止される。即ち、半円環形の基板片３０１，３０２間の切れ目の円周方向の位置を層間で揃わせることができる。これは、上述の如く層毎に半円環形の基板片３０１，３０２を別々に組み付ける場合に特に有用である。
【００４５】
或いは、全層又はそのうちの幾つかの層の半円環形の基板片３０１を予め積層して貼り合わせておき、当該貼り合せた状態で一体的にベースプレート２０上に組み付けてもよい(図１参照)。同様に、全層又はそのうちの幾つかの層の半円環形の基板片３０２を予め積層して貼り合わせておき、当該貼り合せた状態で一体的にベースプレート２０上に組み付けてもよい。この場合、予め積層して貼り合わせされる複数層の半円環形の基板片３０１又は３０２は、基板素材９０(図６参照)から切り出す前に貼り合わせされ、貼り合わせされた複数層の基板素材９０から切り出して製作されてもよい。或いは、各層の半円環形の基板片３０１又は３０２を基板素材９０(図６参照)から切り出してから、複数枚の半円環形の基板片３０１又は３０２同士を貼り合わせてもよい。
【００４６】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、上述の如くベースプレート２０上に積層された各相のコイル基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、カバー７０の保持爪７２によりベースプレート２０に対して保持される。これにより、ベースプレート２０と各相のコイル基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃとが一体となった組立体が形成される。この組立体において、各相のコイル基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、各極のコア２２と、各相のコイル基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃ上の各極のコイルパターン３４とにより、各相において各極のコイル部がそれぞれ形成される。また、各極のコア２２の先端部（上面）は、コイル基板３０の各貫通孔３２及びカバー７０の各貫通孔７４を介して、カバー７０から露出した状態となる。尚、各極のコア２２の上面は、カバー７０の上面と略同一の高さであってよい。
【００４７】
図８は、カバー７０を下方から見た斜視図である。図８には、基板間接続端子３７の部分の透視図が拡大して併せて示されている。カバー７０の下側の面、即ち、コイル基板３０に対向する側の面には、ピン状の端子７６ａ、及び、ホッチキス状の基板間接続端子３７が設定される。これらの端子は、上述の如くインサート成形により材料の異なるカバー７０の本体部と一体的に形成されてよい。端子７６ａは、コネクタ接続用端子７６に対応して４極のピン状端子を有し、カバー７０の外周縁から突出するコネクタ接続用端子７６(図１参照)に連続している。基板間接続端子３７は、3相の各基板３０ａ〜３０ｃに対応して、端子７６ａの設定位置から約９０度オフセットした2箇所の設定位置に３つずつ形成される。以下、励磁用コイル基板３０ａ用の基板間接続端子を、基板間接続端子３７ａとし、ｃｏｓ相用コイル基板３０ｂ用の基板間接続端子を、基板間接続端子３７ｂとし、ｓｉｎ相用コイル基板３０ｃ用の基板間接続端子を、基板間接続端子３７ｃとする。
【００４８】
カバー７０がコイル基板３０に対して組み付けられた際、基板間接続端子３７ａ〜３７ｃは、各基板片３０１及び３０２における対応する対の端子接続部３６ａ〜３６ｃ(図５参照)に挿通されることになる。
【００４９】
図９は、カバー７０がコイル基板３０に対して組み付けられた状態における、基板片３０１及び３０２間の基板間接続端子３７を介した電気的接続態様を抽出して示す平面図である。尚、図９では、カバー７０については、基板間接続端子３７ａ〜３７ｃのみが抽出して示されている。
【００５０】
基板間接続端子３７ａは、図９に示すように、各基板片３０１及び３０２の対の端子接続部３６ａ(図５参照)に適切な方法で（例えば、はんだ、溶接、圧入等）電気的に接続される。これにより、励磁用コイル基板３０ａの基板片３０１ａ，３０２ａ上でそれぞれ直列に接続された各コイルパターン３４間が直列に接続されて、励磁用コイルが形成される。同様に、基板間接続端子３７ｂは、各基板片３０１及び３０２の対の端子接続部３６ｂに適切な方法で電気的に接続される。これにより、ｃｏｓ相用コイル基板３０ｂの基板片３０１ｂ，３０２ｂ上でそれぞれ直列に接続された各コイルパターン３４間が直列に接続されて、ｃｏｓ相コイルが形成される。同様に、基板間接続端子３７ｃは、各基板片３０１及び３０２の対の端子接続部３６ｃに適切な方法で電気的に接続される。これにより、ｓｉｎ相用コイル基板３０ｃの基板片３０１ｃ，３０２ｃ上でそれぞれ直列に接続された各コイルパターン３４間が直列に接続されて、ｓｉｎ相コイルが形成される。
【００５１】
同様に、カバー７０がコイル基板３０に対して組み付けられた際、ピン状の端子７６ａは、各コイル基板３０の端子接続部３９に嵌入されることになる。ピン状の端子７６ａと端子接続部３９とは、適切な方法で（例えば、はんだ、溶接、圧入等）電気的に接続される。これにより、コネクタ接続用端子７６と各相のコイルとの電気的接続が実現される。
【００５２】
このように本実施例では、上述の如くコイル基板３０を複数の分割した基板片３０１，３０２により構成する場合であっても、カバー７０に基板間接続端子３７ａ〜３７ｃを一体成形することで、カバー７０をコイル基板３０に対して組み付けた際に、各基板片３０１，３０２間の電気的な接続を比較的容易に実現することができる。尚、当然ながら、基板間接続端子３７ａ〜３７ｃをカバー７０と別に設定してもよい。
【００５３】
また、本実施例では、図１や図７に示したように、一方向（上方から）のみからの積層による組み付けにより、ベースプレート２０、各層のコイル基板３０及びカバー７０からなる組立体が形成されるので、製造が非常に容易である。また、上述の位置決め用突起２４と切り欠き３１とによる位置決め機能に加えて、ベースプレート２０の各極のコア２２が、対応する極の各貫通孔３２と協働して、位置決め機能を果たすので、簡易な組み付けにより、組み付け後の調整なしで精度の高い組み付けを実現することができる。また、コイルパターン３４がプリントされたコイル基板３０を積層することで、コアに巻かれた巻き線と同様のコイル部が実現されるので、巻き線をコアに巻く作業も不要となる。また、各ベースプレート２０、各相のコイル基板３０ａ、３０ｂ、３０ｃ及びカバー７０を板状に積層することで、厚みの少ない組立体を得ることができる。尚、使用時には、図７に示した円環形状の組立体には、その中心孔に、ロータ板４０が装着された回転軸４２(図１参照)が挿通されることになる。このとき、ロータ板４０は、コア２２の上面に対して平行に且つ上方から距離を置いて対向する。この状態が磁気レゾルバ１０の使用可能な状態(即ち角度検出可能な状態)である。
【００５４】
図１０は、その他の実施例を示す図であり、カバー７０がコイル基板３０に対して組み付けられた状態を、カバー７０の下方から視た平面図である。尚、図１０では、カバー７０の構成は模式的に示されている。
【００５５】
本実施例では、コイル基板３０を構成する各基板片３０３は、図１０に示すように、コイル部の極単位に設定される。即ち、各コイル基板３０は、略円環形を１０分割して得られる複数のリング状の基板片３０３からなる。各基板片３０３間の電気的な接続は、上述の実施例と同様、カバー７０の下面に設定された同様の基板間接続端子により実現される。
【００５６】
各基板片３０３は、上述の実施例における基板片３０１，３０２と同様、基板素材に対する材料取りに自由度が高く、密集した材料取り配置とすることで、比較的多数のコイル基板３０（基板片３０３）を製作することができる。
【００５７】
このように、各基板片３０３のサイズ（コイル基板３０の分割態様）は任意であり、トレードオフの関係となる材料歩留まりの向上と部品点数の増加とを比較考量した上で、最も適切な分割パターンを選定することができる。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５９】
例えば、上述の実施例では、コイルパターン３４を絶縁基板上にプリントしているが、導体膜（薄膜）で形成されたコイルパターン３４を形成するものであれば如何なる方法でコイルパターン３４を形成してもよい。例えば、フィルム転写等の他の印刷技術を用いて実現されてもよいし、同様のコイルパターンが形成されたフィルムを基板上に配置・接着してもよいし、プレスや蒸着等により形成してもよい。
【００６０】
また、上述の実施例では、同一の形状の基板片（３０１，３０２又は３０３）から円環状のコイル基板３０を構成しているが、異なる形状の基板片から円環状のコイル基板３０を構成してもよい。例えば、中心角が約１２０度となる半円環状の基板片と、中心角が約２４０度となる半円環状の基板片とを組み合わせて、円環状のコイル基板３０を構成してもよい。
【００６１】
また、上述の実施例では、１相入力/２相出力の構成であったが、１相入力/１相出力であってもよいし、相の態様は任意である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のとおり本発明は、パワーステアリング装置におけるシャフトの回転角度を検出する回転角センサを始めとして、回転体の回転角の検出が必要なあらゆる装置において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による磁気レゾルバの一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】本実施例の磁気レゾルバ１０の等価回路を示す図である。
【図３】本実施例の磁気レゾルバ１０における磁束形成状態を概念的に示す図である。
【図４】本実施例の磁気レゾルバ１０における磁気抵抗の変化原理を概念的に示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、本実施例の磁気レゾルバ１０におけるコイル基板３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）の積層体を示す平面図であり、図５（Ｂ）は、矢視Ｙによる同コイル基板３０の断面図である。
【図６】矩形の基板素材９０からコイル基板３０を製作する際の歩留まりの有意差を示す図である。
【図７】組み付け状態の磁気レゾルバ１０を示す斜視図である。
【図８】カバー７０を下方から見た斜視図である。
【図９】基板片３０１及び３０２間が基板間接続端子３７を介して電気的に接続された状態を示す図である。
【図１０】その他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０    磁気レゾルバ
２０    ベースプレート
２２    コア
３０    コイル基板
３２    貫通孔
３４    コイルパターン
３６ａ〜３６ｃ    端子接続部
４０    ロータ板
４２    回転軸
４４    中心孔
７０    カバー
７２    保持爪
７４    貫通孔
３０１，３０２    基板片
３０３    基板片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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