JP5762240B2 - 位置センサ及び角度センサ - Google Patents

Description

この発明は、モータやエンジンの出力軸の回転位置等を検出する位置センサ及び角度センサに関する。

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載される回転トランス形レゾルバが知られている。このレゾルバは、Ａ相とＢ相の検出巻線を備え、Ａ相の検出巻線とＢ相の検出巻線とが９０度位相をずらして配置される。そして、Ａ相の検出巻線とＢ相の検出巻線それぞれの検出出力に基づいてモータ等の回転軸の回転角度を検出するようになっている。

特開平８−１３６２１１号公報

ところが、特許文献１に記載のレゾルバでは、Ａ相の検出巻線及びＢ相の検出巻線それぞれの出力が互いに影響し合い、回転角度の出力に誤差が生じるおそれがあった。特に、Ａ相の検出巻線とＢ相の検出巻線との間の静電結合により両検出巻線の出力がずれることがあり、出力誤差の原因となっていた。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、互いに位置をずらして配置された第１の検出コイルと第２の検出コイルとの間の静電結合による出力誤差を低減することを可能とした位置センサ及び角度センサを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、励磁信号を入力する励磁コイルと、検出信号を出力する第１の検出コイルと、第１の検出コイルに対し位相をずらして配置され、検出信号を出力する第２の検出コイルとを備え、励磁コイル又は第１及び第２の検出コイルが設けられた移動体の位置変化に応じて変化する第１の検出コイルと第２の検出コイルの両方の出力に基づき、移動体の位置を検出する位置センサであって、第１の検出コイルと第２の検出コイルから得られる信号の位相差が、９０度となるように、第１の検出コイルと第２の検出コイルとを位相差が電気角度で９０度＋微小角度となる位置に配置したことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、第１の検出コイルと第２の検出コイルとの間の位相差を電気角度で基準となる９０度から微小角度の分だけずらすので、両検出コイルの間で生じる静電結合の影響が緩和され、各検出コイルの出力電圧の位相が理想的な位相に合わせ込まれる。

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、回転軸に取り付けられ、表面に平面コイルが形成されたセンサロータと、センサロータの表面に対し表面が対向して配置され、表面に多Ｘ型の平面コイルが形成されたセンサステータとを備え、多Ｘ型の平面コイルは、第１の検出コイルと、第１の検出コイルに対し位相をずらして配置された第２の検出コイルとを含み、第１の検出コイルと第２の検出コイルの両方の出力に基づき、回転軸の回転角度を検出する角度センサであって、第１の検出コイルと第２の検出コイルから得られる信号の位相差が、９０度となるように、第１の検出コイルと第２の検出コイルとを位相差が電気角度で９０度＋微小角度となる位置に配置したことを趣旨とする。

上記発明の構成によれば、第１の検出コイルと第２の検出コイルとの間の位相差を電気角度で基準となる９０度から微小角度の分だけずらすので、両検出コイルの間で生じる静電結合の影響が緩和され、各検出コイルの出力電圧の位相が理想的な位相に合わせ込まれる。

請求項１に記載の発明によれば、第１の検出コイルと第２の検出コイルとの間の静電結合による出力誤差を低減することができ、位置センサとしての検出精度を向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１の検出コイルと第２の検出コイルとの間の静電結合による出力誤差を低減することができ、角度センサとしての検出精度を向上させることができる。

一実施形態に係り、角度センサを取り付けたモータの一部を示す断面図。 同実施形態に係り、角度センサに係る電気的構成を示すブロック図。 同実施形態に係り、センサステータの構成を分解して示す斜視図。 同実施形態に係り、ＳＩＮ信号検出コイルのパターンイメージを示す平面図。 同実施形態に係り、ＣＯＳ信号検出コイルのパターンイメージを示す平面図。 同実施形態に係り、第２コイル層を示す平面図。 同実施形態に係り、図６におけるＳＩＮ第１コイルとＳＩＮ第４コイルの関係を一部抜き出して拡大して示す平面図。 同実施形態に係り、第１コイル層を示す平面図。 同実施形態に係り、図８におけるＳＩＮ第３コイルとＳＩＮ第２コイルの関係を一部抜き出して拡大して示す平面図。 同実施形態に係り、センサロータの構成を分解して示す斜視図。 同実施形態に係り、分布コイルズレ角度（電気角度）と、ＳＩＮ信号検出コイルとＣＯＳ信号検出コイルとの間の出力誤差との関係を示すグラフ。 同実施形態に係り、理想的な状態におけるＳＩＮ信号検出コイルに係る出力とＣＯＳ信号検出コイルに係る出力とを示す説明図。 同実施形態に係り、実際の静電結合がある場合におけるＳＩＮ信号検出コイルに係る出力とＣＯＳ信号検出コイルに係る出力とを示す説明図。 同実施形態に係り、理想的なＳＩＮ信号検出コイルに係る出力「Ｖｓ」、静電結合成分「ａＶｃ」、それらの合成出力「Ｖｓ＋ａＶｃ」の位相変化をそれぞれ示すグラフ。

以下、本発明の位置センサ及び角度センサを具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

図１に、この実施形態における角度センサ９を取り付けたモータ７０の一部を断面図により示す。モータ７０は、モータケース７１と、モータケース７１の開口部を覆うケースカバー７２と、モータケース７１に固定されたモータステータ７３と、モータステータ７３の内側に設けられたモータロータ７４と、モータロータ７４の中心に一体に設けられた移動体及び回転軸としてのモータシャフト７５と、モータケース７１及びモータカバー７２との間でモータシャフト７５を回転可能に支持する一対の軸受７６，７７とを備える。

モータケース７１及びケースカバー７２は、アルミニウム合金などを鋳造することにより形成される。モータステータ７３は、コイル７８を備え、モータケース７１の内周に固定される。モータステータ７３は、コイル７８が通電されることで励磁され、磁力を発生する。

モータロータ７４は、永久磁石（図示略）を備える。モータロータ７４は、モータステータ７３との間で所定の隙間を介して保持される。通電によりモータステータ７３を励磁することにより、モータロータ７４がモータシャフト７５と一体に回転して駆動力が得られる。

図１に示すように、ケースカバー７２及びモータロータ７４には、本発明の位置センサに相当する角度センサ９が設けられる。ケースカバー７２には、角度センサ９を構成するセンサステータ７が固定される。モータロータ７４には、角度センサ９を構成するセンサロータ８が固定される。モータケース７１とケースカバー７２を組み付けた状態で、センサロータ８とセンサステータ７は、所定の隙間ＧＡを介して互いに表面が対向して配置される。この隙間ＧＡは、狭くすることで角度センサ９の検出精度を向上させることができる。寸法公差や温度による寸法変化等も考慮した上で隙間ＧＡの大きさを決定するのが好ましい。

図２に、角度センサ９に係る電気的構成をブロック図により示す。角度センサ９は、センサステータ７に設けられるＳＩＮ信号検出コイル１０、ＣＯＳ信号検出コイル２０及びステータ側ロータリートランス３０と、センサロータ８に設けられる励磁コイル４０及びロータ側ロータリートランス４１とを備える。ＳＩＮ信号検出コイル１０は、本発明の第１の検出コイルに相当し、ＣＯＳ信号検出コイル２０は、本発明の第２の検出コイルに相当する。励磁コイル４０は、本発明の励磁コイルに相とする。ＳＩＮ信号検出コイル１０とＣＯＳ信号検出コイル２０は、所定角度だけ位相をずらして配置される。角度センサ９に接続された信号処理装置５０は、励磁信号生成回路５１、第１検波回路５５、第２検波回路５６及び演算機５７を備える。励磁信号生成回路５１は、ステータ側ロータリートランス３０へ高周波（４８０ｋＨｚ）の励磁信号（ＳＩＮ信号）を出力するようになっている。第１検波回路５５は、ＳＩＮ信号検出コイル１０から出力されるＳＩＮ信号を入力するようになっている。第２検波回路５６は、ＣＯＳ信号検出コイル２０から出力されるＣＯＳ信号を入力するようになっている。演算機５７は、第１及び第２の検波回路５５，５６から出力されるＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号をそれぞれ入力するようになっている。

上記した信号処理装置５０において、励磁信号発生回路５１で励磁信号が発生することにより、ステータ側ロータリートランス３０及びロータ側ロータリートランス４１を介して、ロータ側の励磁コイル４０に励磁信号が入力される。この励磁信号の電流により発生する磁束により、ステータ側のＳＩＮ信号検出コイル１０及びＣＯＳ信号検出コイル２０に起電力（ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号）が発生する。ＳＩＮ信号検出コイル１０で発生した起電力（ＳＩＮ信号）の振幅変動と、ＣＯＳ信号検出コイル２０で発生した起電力（ＣＯＳ信号）の振幅変動とを解析することにより、センサロータ８の回転位置を算出することができる。すなわち、第１検波回路５５は、ＳＩＮ信号検出コイル１０で発生するＳＩＮ信号から、励磁信号の高周波成分を除去する。一方、第２検波回路５６は、ＣＯＳ信号検出コイル２０で発生するＣＯＳ信号から、励磁信号の高周波成分を除去する。そして、演算機５７は、第１検波回路５５の出力信号と第２検波回路５６の出力信号との振幅の比から、センサロータ８の現在の角度位置を算出し、その算出結果を角度データとして出力する。

次に、センサステータ７の構成について詳細に説明する。図３に、センサステータ７の構成を分解して斜視図により示す。図３に示すように、センサステータ７は、下から順に、センサボディ１、第１絶縁層２、第１コイル層３、第２絶縁層４、第２コイル層５及びオーバコート６を備える。センサボディ１は、ＰＰＳ樹脂により略円環板状に形成され、高い平面性を有する。第１絶縁膜層２は、センサボディ１の上に形成され、略円環薄膜状をなす。センサボディ１は外周には３つの取付部１ａと、１つのコネクタ部１ｂとを含む。分割タイプの第１コイル層３は、第１絶縁膜層２の表面に形成される。第２絶縁層４は、略円環薄膜状をなし、第１コイル層３の上に形成される。分割タイプの第２コイル層５は、第２絶縁層４の上に形成される。オーバコート６は、第２コイル層５の上に形成され、同コイル層５を保護する。

図３において、第１コイル層３、第２絶縁層４及び第２コイル層５により、上記したＳＩＮ信号検出コイル１０及びＣＯＳ信号検出コイル２０が構成される。すなわち、第２絶縁層４を間に挟んで上下に重ねて形成された分割タイプの第１コイル層３及び第２コイル層５を相互に接続することにより、多Ｘ型の平面コイルとしてのＳＩＮ信号検出コイル１０及びＣＯＳ信号検出コイル２０がそれぞれ構成される。そして、表面にＳＩＮ信号検出コイル１０及びＣＯＳ信号検出コイル２０が形成されたセンサステータ７の表面が、センサロータ８の表面に隙間ＧＡを介して対向して配置される。

図４に、本発明の平面コイルとしてのＳＩＮ信号検出コイル１０のパターンイメージを平面図により示す。図５に、本発明の平面コイルとしてのＣＯＳ信号検出コイル２０のパターンイメージを平面図により示す。図４に示すように、ＳＩＮ信号検出コイル１０は、全体として略円環状をなし、電気角度で「１８０度」（機械角度で「９０度」）ずつの位相位置に配置された４つの円弧状コイル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを備える。各円弧状コイル１０Ａ〜１０Ｄは、後述するように、円周方向に２分割され、かつ径方向にも２分割されて構成されたものを接続することで形成される。同様に、図５に示すように、ＣＯＳ信号検出コイル２０は、全体として略円環状をなし、電気角度で「１８０度」（機械角度で「９０度」）ずつの位相位置に配置された４つの円弧状コイル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄを備える。各円弧状コイル２０Ａ〜２０Ｄは、後述するように、円周方向に２分割され、かつ径方向にも２分割されて構成されたものを接続することで形成される。ＳＩＮ信号検出コイル１０とＣＯＳ信号検出コイル２０は、同軸上に配置され、ＣＯＳ信号検出コイル２０がＳＩＮ信号検出コイル１０の位相に対し、時計方向に電気角度で「９０度」に微小角度θｍを加算した角度θａ（機械角度で「４５度」に微小角度θｍの半分を加算した角度（θａ／２））ずれるように配置される。すなわち、ＳＩＮ信号検出コイル１０とＣＯＳ信号検出コイル２０との位相差が、電気角度で「９０度」に微小角度θｍを加算した角度θａ（機械角度で「４５度」に微小角度θｍの半分を加算した角度（θａ／２））となっている。

図６に、第２コイル層５を平面図により示す。第２コイル層５のコイルパターンは、第２絶縁層４の表面に導電性インクを印刷により描画した後、焼成することにより形成される。ここで、図６に示すように、略円環状をなす第２コイル層５は、ＳＩＮ信号検出コイル１０を構成する４個のＳＩＮ第１コイル１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを備え、それらが外周側にて電気角度で「１８０度」（機械角度で「９０度」）ずつ異なる位置に配置される。また、図６に示すように、第２コイル層５は、ＳＩＮ信号検出コイル１０を構成する４個のＳＩＮ第４コイル１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄを備え、それらが内周側にて電気角度で「１８０度」（機械角度で「９０度」）ずつ異なる位置に配置される。これらＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄは、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１Ｄに対して反時計回りに電気角度で「９０度」（機械角度で「４５度」）だけ位相がずれた位置に配置される。

図６に示すように、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１Ｄの内周側には、ＣＯＳ信号検出コイル２０を構成するＣＯＳ第４コイル２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄが配置される。また、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄの外周側には、ＣＯＳ信号検出コイル２０を構成するＣＯＳ第１コイル２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ａが配置される。ＣＯＳ第１コイル２１ＣとＳＩＮ第１コイル１１Ｃとの中間位置が、図３に示すコネクタ部１ｂの中心線と一致する。

図７に、図６におけるＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１ＤとＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄの関係につき、ＳＩＮ第１コイル１１ＡとＳＩＮ第４コイル１４Ａのみを抜き出して拡大して平面図により示す。なお、図６と異なり、図７では、ＳＩＮ第１コイル１１ＡとＳＩＮ第４コイル１４Ａの線パターンを塗りつぶさないで示す。図７に示すように、ＳＩＮ第１コイル１１Ａは、略矩形の１／４部分を構成する７本のコイル線１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７を備える。これらコイル線１１１〜１１７は、内周側から外周側へ順次大きくなるように形成され、配置される。各コイル線１１１〜１１７は、それぞれ第１の端１１１ａ，１１２ａ，１１３ａ，１１４ａ，１１５ａ，１１６ａ，１１７ａと、第２の端１１１ｂ，１１２ｂ，１１３ｂ，１１４ｂ，１１５ｂ，１１６ｂ，１１７ｂとを含む。同様に、ＳＩＮ第４コイル１４Ａは、略矩形の１／４部分を構成する７本のコイル線１４１，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６，１４７を備える。これらコイル線１４１〜１４７は、外周側から内周側へ順次大きくなるように形成され、配置される。各コイル線１４１〜１４７は、それぞれ第１の端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａ，１４４ａ，１４５ａ，１４６ａ，１４７ａと、第２の端１４１ｂ，１４２ｂ，１４３ｂ，１４４ｂ，１４５ｂ，１４６ｂ，１４７ｂとを含む。

図８に、第１コイル層３を平面図により示す。第１コイル層３のコイルパターンは、第１絶縁層２の表面に導電性インクを印刷により描画した後、焼成することにより形成される。ここで、上記したと同様に、図８に示すように、略円環状をなす第１コイル層３は、ＳＩＮ信号検出コイル１０を構成する４個のＳＩＮ第２コイル１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを備え、それらが外周側にて電気角度で「１８０度」（機械角度で「９０度」）ずつ異なる位置に配置される。また、図８に示すように、第１コイル層３は、内周側に４個のＳＩＮ第３コイル１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄを備え、それらが内周側にて電気角度で「１８０度」（機械角度で「９０度」）ずつ異なる位置に配置される。これらＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄは、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄに対して、時計回りに電気角度で「９０度」（機械角度で「４５度」）だけ位相がずれた位置に配置される。

図８に示すように、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄの内周側には、ＣＯＳ信号検出コイル２０を構成するＣＯＳ第３コイル２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ａが配置される。また、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄの外周側には、ＣＯＳ信号検出コイル２０を構成するＣＯＳ第２コイル２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄが配置される。

図９に、図８におけるＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３ＤとＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄの関係につき、ＳＩＮ第３コイル１３ＡとＳＩＮ第２コイル１２Ａのみを抜き出して拡大して平面図により示す。なお、図８と異なり、図９では、ＳＩＮ第２コイル１２ＡとＳＩＮ第３コイル１３Ａの線パターンを塗りつぶさないで示す。図９に示すように、ＳＩＮ第２コイル１２Ａは、略矩形の１／４部分を構成する７本のコイル線１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７を備える。これらコイル線１２１〜１２７は、内周側から外周側へ順次大きくなるように形成され、配置される。各コイル線１２１〜１２７は、それぞれ第１の端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａ，１２４ａ，１２５ａ，１２６ａ，１２７ａと、第２の端１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂ，１２４ｂ，１２５ｂ，１２６ｂ，１２７ｂとを含む。同様に、ＳＩＮ第３コイル１３Ａは、略矩形の１／４部分を構成する７本のコイル線１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１３７を備える。これらコイル線１３１〜１３７は、外周側から内周側へ順次大きくなるように形成され、配置される。各コイル線１３１〜１３７は、それぞれ第１の端１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３４ａ，１３５ａ，１３６ａ，１３７ａと、第２の端１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ，１３４ｂ，１３５ｂ，１３６ｂ，１３７ｂとを含む。

したがって、この実施形態では、ＣＯＳ信号検出コイル２０がＳＩＮ信号検出コイル１０の位相に対し、時計方向に電気角度で「９０度」に微小角度θｍを加算した角度θａ（機械角度で「４５度＋θｍ／２」）ずれるようにするために、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１Ｄ、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄ、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄ及びＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄのそれぞれに対し、対応するＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１Ｄ、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２Ｄ、ＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄ及びＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄのそれぞれが、時計方向に電気角度で「９０度」に微小角度θｍだけ加算した角度θａ（機械角度で「４５度＋θｍ／２」）ずれるように配置される。

次に、図３〜図９を参照してＳＩＮ信号検出コイル１０の構成を説明する。図８に示す端子３３及び端子３７は、ＳＩＮ信号検出コイル１０のための端子である。図８に示すように、端子３３は、導線４２ａにより、第２絶縁層４に形成されたスルーホール４ａを介して、図６及び図７に示すＳＩＮ第１コイル１１Ｂのコイル線１１７の端部１１７ａに接続される。ＳＩＮ第１コイル１１Ｂのコイル線１１７の端部１１７ｂは、第２絶縁層４のスルーホール４ａを介して、図８及び図９に示すＳＩＮ第３コイル１３Ｂのコイル線１３７の端部１３７ｂに接続される。ＳＩＮ第３コイル１３Ｂのコイル線１３７の端部１３７ａは、第２絶縁層４のスルーホール４ａを介して、図６及び図７に示すＳＩＮ第４コイル１４Ｂのコイル線１４７の端部１４７ａに接続される。ＳＩＮ第４コイル１４Ｂのコイル線１４７の端部１４７ｂは、第２絶縁層４のスルーホール４ａを介して、図８及び図９に示すＳＩＮ第２コイル１２Ｂのコイル線１２７の端部１２７ｂに接続される。このようにして、ＳＩＮ第１コイル１１Ｂ、ＳＩＮ第３コイル１３Ｂ、ＳＩＮ第４コイル１４Ｂ及びＳＩＮ第２コイル１２Ｂの最外周のコイル線１１７，１３７，１４７，１２７により、最外周の巻き部（ターン）が構成される。

また、図８及び図９に示すＳＩＮ第２コイル１２Ｂのコイル線１２７の端部１２７ａは、第２絶縁層４のスルーホール４ａを介して、図６及び図７に示すＳＩＮ第１コイル１１Ｂのコイル線１１６の端部１１６ａに接続される。そして、上記したＳＩＮ第１コイル１１Ｂ、ＳＩＮ第３コイル１３Ｂ、ＳＩＮ第４コイル１４Ｂ及びＳＩＮ第２コイル１２Ｂの最外周のコイル線１１７，１３７，１４７，１２７と同様に、ＳＩＮ第１コイル１１Ｂ、ＳＩＮ第３コイル１３Ｂ、ＳＩＮ第４コイル１４Ｂ及びＳＩＮ第２コイル１２Ｂのコイル線１１６，１３６，１４６，１２６により、上記した最外周のターンに隣接する内側のターンが構成される。同様に、順次内側のターンが構成され、最終的に、ＳＩＮ第１コイル１１Ｂ、ＳＩＮ第３コイル１３Ｂ、ＳＩＮ第４コイル１４Ｂ及びＳＩＮ第２コイル１２Ｂの最内周のコイル線１１１，１３１，１４１，１２１により最内周のターンが構成される。このようにして、ＳＩＮ第１コイル１１Ｂ、ＳＩＮ第３コイル１３Ｂ、ＳＩＮ第４コイル１４Ｂ及びＳＩＮ第２コイル１２Ｂにより、図４に示す円弧状コイル１０Ｂが時計回りの螺旋状コイルとして構成される。

上記した円弧状コイル１０Ｂの最内周のターンを構成するＳＩＮ第２コイル１２Ｂのコイル線１２１の端部１２１ａは、図６に示す導線４２ｂ、図８に示す導線４２ｃ、図６に示す導線４２ｄを介して、図８及び図９に示すＳＩＮ第２コイル１２Ａの最内周のコイル線１２１の端部１２１ａに接続される。ＳＩＮ第２コイル１２Ａのコイル線１２１の端部１２１ｂは、第２絶縁層４のスルーホール４ａを介して、図６及び図７に示すＳＩＮ第４コイル１４Ａのコイル線１４１の端部１４１ｂに接続される。ＳＩＮ第４コイル１４Ａのコイル線１４１の端部１４１ａは、第２絶縁層４のスルーホール４ａを介して、図８及び図９に示すＳＩＮ第３コイル１３Ａのコイル線１３１の端部１３１ａに接続される。ＳＩＮ第３コイル１３Ａのコイル線１３１の端部１３１ｂは、第２絶縁層４のスルーホール４ａを介して、図６及び図７に示すＳＩＮ第１コイル１１Ａのコイル線１１１の端部１１１ｂに接続される。このようにして、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ及びＳＩＮ第１コイル１１Ａの最内周のコイル線１２１，１４１，１３１，１１１により、最内周のターンが構成される。

また、図８及び図９に示すＳＩＮ第２コイル１２Ａのコイル線１２１の端部１２１ｂは、第２絶縁層４のスルーホール４ａを介して、図６及び図７に示すＳＩＮ第１コイル１１Ａのコイル線１１２の端部１１２ｂに接続される。そして、上記したＳＩＮ第２コイル１２Ａ、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ及びＳＩＮ第１コイル１１Ａの最内周のコイル線１２１，１４１，１３１，１１１と同様に、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ及びＳＩＮ第１コイル１１Ａのコイル線１２２，１４２，１３２，１１２により、最内周のターンに隣接する外側のターンが構成される。同様に、順次外側のターンが構成され、最終的に、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ及びＳＩＮ第１コイル１１Ａの最外周のコイル線１２７，１４７，１３７，１１７により最外周のターンが構成される。このようにして、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ及びＳＩＮ第１コイル１１Ａにより、図４に示す円弧状コイル１０Ａが反時計回りの螺旋状コイルとして構成される。

同様にして、ＳＩＮ第１コイル１１Ｄ、ＳＩＮ第３コイル１３Ｄ、ＳＩＮ第４コイル１４Ｄ及びＳＩＮ第２コイル１２Ｄにより、図４に示す円弧状コイル１０Ｄが反時計回りの螺旋状コイルとして構成される。また、ＳＩＮ第２コイル１２Ｃ、ＳＩＮ第４コイル１４Ｃ、ＳＩＮ第３コイル１３Ｃ及びＳＩＮ第１コイル１１Ｃにより、図４に示す円弧状コイル１０Ｃが時計回りの螺旋状コイルとして構成される。円弧状コイル１０Ｃを構成するＳＩＮ第２コイル１２Ｃの最外周のコイル線１２７の端部１２７ａは、図８に示すように、導線４２ｅを介して、端子３７に接続される。

このように構成される４個の円弧状コイル１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄにより、図４に示すように、略円環状をなすＳＩＮ信号検出コイル１０が構成される。

ＣＯＳ信号検出コイル２０についても、図５に示すように、円周方向に分割された４個の円弧状コイル２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄにより構成される。そして、図５に示す１つの円弧状コイル２０Ａは、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ、ＣＯＳ第３コイル２３Ａ及びＣＯＳ第４コイル２４Ａにより構成される。ここで、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ及びＣＯＳ第３コイル２３Ａは、図６に示すように第２コイル層５に形成され、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ及びＣＯＳ第３コイル２３Ａは、図８に示すように第１コイル層３に形成される。

残りの円弧状コイル２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの構成についても、基本的には、上記した円弧状コイル２０Ａと同様である。ＣＯＳ信号検出コイル２０は、図８に示すように、端子３４、端子３８に接続される。ＣＯＳ信号検出コイル２０を構成する２つの円弧状コイル２０Ａ，２０Ｃは、第１コイル層３と第２コイル層５とを行き来しつつ、時計回りの螺旋状コイルとして構成される。また、ＣＯＳ信号検出コイル２０を構成する他の２つの円弧状コイル２０Ｂ，２０Ｄは、第１コイル層３と第２コイル層５とを行き来しつつ、反時計回りの螺旋状コイルとして構成される。図８に示すように、端子３４は、ステータ側ロータリートランス３０を構成するコイル３１，３２（図６及び図８参照）を介して端子３５，３６に接続される。

次に、センサロータ８の構成について詳細に説明する。図１０に、センサロータ８の構成を分解して斜視図により示す。図１０に示すように、センサロータ８は、下からロータ基板６１と、ロータ基板６１の表面に形成された第１コイル層６２と、第１コイル層６２の上に形成された絶縁層６３と、絶縁層６３の上に形成された第２コイル層６４と、第２コイル層６４の上に形成された保護膜であるオーバコート６５とを備える。

ロータ基板６１は、アルミ又は真鍮等の非磁性導電性金属により円環板状に形成され、中心に円形の孔６１ａを有する。ロータ基板６１の表面には、凹部６１ｂが形成される。この凹部６１ｂには、ＰＰＳ等の樹脂が充填され、その樹脂が凝固している。

絶縁層６３及びオーバコート６５は、絶縁材料により円環薄膜状に形成される。絶縁層６３には、所々にスルーホール６３ａが形成される。

第１コイル層６２は、全体で円環状をなすように配置された４個の円弧状コイル６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを備える。第２コイル層６４も、全体で円環状をなすように配置された４個の円弧状コイル６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄを備える。第１コイル層６２を構成する円弧状コイル６２ａ〜６２ｄの一端は、ロータ側ロータリートランス４１を構成するコイル４１ａに接続される。４個の円弧状コイル６２ａ〜６２ｄの他端は、絶縁層６３のスルーホール６３ａを通って、第２コイル層６４を構成する円弧状コイル６４ａ〜６４ｄの一端に接続される。４個の円弧状コイル６４ａ〜６４ｄの他端は、ロータ側ロータリートランス４１を構成するコイル４１ｂに接続される。コイル４１ａの他端とコイル４１ｂの他端とは、絶縁層６３のスルーホール６３ａを介して接続されている。

このように絶縁層６３を挟んで上下に配置された第１コイル層６２及び第２コイル層６４により、平面コイルとしての励磁コイル４０が構成される。

以上説明したこの実施形態の角度センサ９によれば、センサステータ７につき、本来ならば電気角度で「９０度」（機械角度で「４５度」）だけ位相がずれるＳＩＮ信号検出コイル１０とＣＯＳ信号検出コイル２０につき、電気角度で微小角度θｍ（機械角度で微小角度θｍの半分）だけＳＩＮ信号検出コイル１０とＣＯＳ信号検出コイル２０の位相が意図的にずれている。したがって、ＳＩＮ信号検出コイル１０とＣＯＳ信号検出コイル２０との間の位相差を電気角度で基準となる「９０度」（機械角度で「４５度」）から電気角度で微小角度θｍ（機械角度で「θｍ／２」）の分だけずれるので、両信号検出コイル１０，２０の間で生じる静電結合の影響が緩和され、各信号検出コイル１０，２０の出力電圧の位相が理想的な位相に合わせ込まれる。このため、ＳＩＮ信号検出コイル１０とＣＯＳ信号検出コイル２０との間の静電結合による出力誤差を低減することができる。この結果、角度センサ９としての検出精度を向上させることができる。

図１１に、分布コイルズレ角度（電気角度）と、両信号検出コイル１０，２０の出力の間の位相誤差との関係をグラフにより示す。分布コイルズレ角度は、ＣＯＳ信号検出コイル２０をＳＩＮ信号検出コイル１０から時計方向へ電気角度で「９０度」だけずらした状態からの更なるずれ角度を意味する。図１１に示すグラフから、位相誤差を「０.００」にできる分布コイルズレ角度は、電気角度で「約０.４度」であることが分かる。したがって、この実施形態において、電気角度での微小角度θｍを「約０.４度」とすることができる。

ここで、角度センサ９が、上記のような作用効果を奏する理由について以下に説明する。図１２に、理想的な状態におけるＳＩＮ信号検出コイルに係る出力とＣＯＳ信号検出コイルに係る出力を説明図により示す。図１３に、実際の静電結合がある場合におけるＳＩＮ信号検出コイルに係る出力とＣＯＳ信号検出コイルに係る出力とを説明図により示す。図１２に示すように、理想的な状態におけるＳＩＮ信号検出コイルに係る出力電圧（第１検波回路の出力電圧）「Ｖｓ」と、理想的な状態におけるＣＯＳ信号検出コイルに係る出力電圧（第２検波回路の出力電圧）「Ｖｃ」は、それぞれ次の（式１）及び（式２）で与えられる。
Ｖｓ＝Ａsinθ …（式１）
Ｖｃ＝Ｂcosθ …（式２）

しかし、実際のＳＩＮ信号検出コイルに係る出力電圧（第１検波回路の出力電圧）「Ｖsin」と、実際のＣＯＳ信号検出コイルに係る出力電圧（第２検波回路の出力電圧）「Ｖcos」とは、両信号検出コイルの間の静電結合の影響により、次の（式３）及び（式４）のようになる。
Ｖsin＝Ｖｓ＋２×π×ｆ×Ｃｓ×ＲＩ×Ｖｃ …（式３）
Ｖcos＝Ｖｃ＋２×π×ｆ×Ｃｓ×ＲＩ×Ｖｓ …（式４）
ここで、「Ｃｓ」は静電容量、「ＲＩ」は負荷インピーダンスを意味する。

上記した「２×π×ｆ×Ｃｓ×ＲＩ」は定数と考えられるので（「Ｃｓ」の電圧による変化は極めて小さいので「Ｃｓ」も定数とする）、図１３に示すように、実際のＳＩＮ信号検出コイルに係る出力電圧「Ｖsin」は、次の（式５）のように表すことができる。
Ｖsin＝Ｖｓ＋２×π×ｆ×Ｃｓ×ＲＩ×Ｖｃ
＝Ｖｓ＋ａ×Ｖｃ
＝Ａ×sinθ＋ａ×Ｂ×cosθ …（式５）
上記（式５）において、「ａ」は静電結合の大きさを表す係数であり、周波数、抵抗、負荷インピーダンス及び（寄生）容量等に依存する定数である。「ａ」は周波数に比例することから、高周波信号を用いている各検波回路より前の段階で影響が大きい。

ここで、Ａ／Ｄ＝cosα、ａ×Ｂ／Ｄ＝sinα（「Ｄ」は定数、Ｄ＝√（Ａ²＋ａ²Ｂ²））とすると、実際のＳＩＮ信号検出コイルに係る出力電圧「Ｖsin」は、次の（式６）のように表すことができる。
Ｖsin＝Ｄ×sin（θ＋α） …（式６）

同様に、実際のＣＯＳ信号検出コイルに係る出力電圧「Ｖcos」は、次の（式７）のように表すことができる。
Ｖcos＝Ｆ×cos（θ−β）
＝Ｆ×sin（θ＋π／２−β） …（式７）
（ただし、Ｂ／Ｆ＝cosβ、ａ×Ａ／Ｆ＝sinβ、Ｆ＝√（Ｂ²＋ａ²Ａ²））となる。
また、この出力電圧「Ｖcos」は、図１３に第２検波回路の出力として示すように、次の（式８）のように表すことができる。
Ｖcos＝Ｂ×cosθ＋ａ×Ａ×sinθ …（式８）

よって、ＳＩＮ信号検出コイルとＣＯＳ信号検出コイルの位相は、通常は電気角度で「９０度」（機械角度で「４５度」）ずれるが、静電結合の影響によりずれ角度は電気角度で「｛９０−（α＋β）｝」となり、「９０度（電気角度）」よりも「α＋β（電気角度）」度だけ小さくなる。したがって、ＳＩＮ信号検出コイルとＣＯＳ信号検出コイルとの位相差を、電気角度で「９０−（α＋β）」に対して電気角度で「α＋β」だけ加算した角度とすることで、ＳＩＮ信号検出コイル及びＣＯＳ信号検出コイルに係る出力電圧をそれぞれ理想の状態に近付けることができる。

図１４に、理想的なＳＩＮ信号検出コイルに係る出力「Ｖｓ」、静電結合成分「ａＶｃ」（理想的なＣＯＳ信号検出コイルに係る出力「Ｖｃ」に係数ａを乗算したもの）、それらの合成出力「Ｖｓ＋ａＶｃ」の位相変化をそれぞれグラフにより示す。図１４から分かるように、静電結合の影響を受けたＳＩＮ信号検出コイルに係る出力「Ｖｓ＋ａＶｃ」は、理想的なＳＩＮ信号検出コイルに係る出力「Ｖｓ」に対して、「α」だけ位相がずれていることが分かる。この実施形態では、この位相のずれαを解消するために、ＳＩＮ信号検出コイル１０とＣＯＳ信号検出コイル２０との位相差を、電気角度で９０度に微小角度θｍを加算した角度θａ（機械角度では角度θａの半分の角度（θａ／２））としている。

この実施形態の角度センサ９によれば、センサステータ７とセンサロータ８を備え、そのセンサステータ７が、センサボディ１、第１絶縁層２、第１コイル層３、第２絶縁層４、第２コイル層５及びオーバコート６により構成される。ここで、第２絶縁層４を間に挟んで形成された第１コイル層３及び第２コイル層５により、ＳＩＮ信号検出コイル１０及びＣＯＳ信号検出コイル２０が構成される。そして、ＳＩＮ信号検出コイル１０を構成する各円弧状コイル１０Ａ〜１０Ｄが、円周方向に２分割され、かつ径方向にも２分割されて構成されたものを接続することで形成される。すなわち、各円弧状コイル１０Ａ〜１０Ｄは、外周側にＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１ＤとＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄが配置され、内周側にＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３ＤとＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄが配置される。また、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１ＤとＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄが円周方向において対向して配置され、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２ＤとＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄが円周方向において対向して配置される。また、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１ＤとＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄが第２コイル層５に配置され、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２ＤとＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄが第１コイル層３に配置される。さらに、ＣＯＳ信号検出コイル２０を構成する各円弧状コイル２０Ａ〜２０Ｄが、円周方向に２分割され、かつ径方向にも２分割されて構成されたものを接続することで形成される。すなわち、各円弧状コイル２０Ａ〜２０Ｄは、外周側にＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１ＤとＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２Ｄが配置され、内周側にＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３ＤとＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄが配置される。そして、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１ＤとＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄが円周方向において対向して配置され、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２ＤとＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄが円周方向において対向して配置される。また、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１ＤとＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄが第２コイル層５に配置される。されに、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２ＤとＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄが第１コイル層３に配置される。したがって、センサボディ１それ自体が、円周方向において、波打ち等の変形を成している場合であっても、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１Ｄ（ＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄ）とＳＩＮ第２コイル２１Ａ〜２１Ｄ（ＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄ）とが、波打ち等の変形により発生する誤差を打ち消し合うこととなる。同様に、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１Ｄ（ＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄ）とＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２Ｄ（ＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄ）とが、波打ち等の変形により発生する誤差を打ち消し合うこととなる。この結果、センサボディ１の波打ち変形等に対して検出誤差の少ない高精度な角度センサ９を実現することができる。

すなわち、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１Ｄが第２コイル層５に形成され、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄが第１コイル層３に形成され、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄが第１コイル層３に形成され、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄが第２コイル層５に形成される。このため、第２コイル層５に形成されるＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１Ｄ及びＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄと、第１コイル層３に形成されるＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄ及びＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄとで、センサボディ１の円周方向における変形によるギャップにより、受ける磁束密度が異なる場合でも、全体のＳＩＮ信号検出コイル１０（ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１Ｄ、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄ、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄ、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄ）として、誤差を相殺することができる。

同様に、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１Ｄが第２コイル層５に形成され、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２Ｄが第１コイル層３に形成され、ＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄが第１コイル層３に形成され、ＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄが第２コイル層５に形成される。このため、第２コイル層５に形成されるＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１Ｄ及びＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄと、第１コイル層３に形成されるＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２Ｄ及びＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄとで、円周方向における変形によるギャップにより、受ける磁束密度が異なる場合でも、全体のＣＯＳ信号検出コイル２０（ＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１Ｄ、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２Ｄ、ＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄ、ＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄ）として、誤差を相殺することができる。

この実施形態では、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１ＤとＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄの組と、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２ＤとＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄの組が、円周方向において同じ位置にあり、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２ＤとＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄの組と、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１Ｄと第３コイル２３Ａ〜２３Ｄの組が、円周方向において同じ位置にある。したがって、ＳＩＮ信号検出コイル１０とＣＯＳ信号検出コイル２０との位置関係を、励磁コイル４０に対して、常に一定とすることができる。

この実施形態では、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１ＤとＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄとが、第２絶縁層４に形成されたスルーホール４ａを介して接続される。また、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２ＤとＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄとが、第２絶縁層４に形成されたスルーホール４ａを介して接続される。また、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４ＤとＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄとが、第２絶縁層４に形成されたスルーホール４ａを介して接される。更に、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３ＤとＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１Ｄとが、第２絶縁層４に形成されたスルーホール４ａを介して接続される。同様に、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１ＤとＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２Ｄとが、第２絶縁層４に形成されたスルーホール４ａを介して接続される。また、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２ＤとＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄとが、第２絶縁層４に形成されたスルーホール４ａを介して接続される。また、ＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４ＤとＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄとが、第２絶縁層４に形成されたスルーホール４ａを介して接続される。更に、ＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３ＤとＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１Ｄとが、第２絶縁層４に形成されたスルーホール４ａを介して接続される。したがって、ＳＩＮ信号検出コイル１０及びＣＯＳ信号検出コイル２０を容易かつ高い位置精度で製造することができる。このため、センサボディ１の円周方向における変形によるギャップにより、受ける磁束密度が異なる場合でも、全体のＳＩＮ信号検出コイル１０（ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１Ｄ、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２Ｄ、ＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄ、ＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄ）として、誤差を確実かつ精確に相殺することができる。

この実施形態では、第１コイル層３及び第２コイル層５が、導電性インクを絶縁層２，４の上に印刷により描画した後、焼成することで形成される。したがって、焼成により、第１コイル層３と第２コイル層５に偏差がある場合でも、上記構成により、ＳＩＮ信号検出コイル１０及びＣＯＳ信号検出コイル２０の抵抗値がそれぞれ平均化され、抵抗値を互いに相殺でき、検出精度を劣化させることが少なくなる。

この実施形態では、ＳＩＮ信号検出コイル１０及びＣＯＳ信号検出コイル２０が、１組の検出コイルを構成するので、所定の磁界に対して一定の誘起電圧を発生することができ、高精度の角度センサ９を得ることができる。

なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して実施することもできる。

例えば、前記実施形態では、ＳＩＮ信号検出コイル１０及びＣＯＳ信号検出コイル２０を、第２絶縁層４を挟んで形成された分割タイプの第１コイル層３及び第２コイル層５を相互に接続することにより構成した。これに対し、分割タイプのコイル層を使うことなく、ＳＩＮ信号検出コイル及びＣＯＳ信号検出コイルを絶縁層を挟んで形成するように構成することもできる。この場合、ＳＩＮ信号検出コイルに対してＣＯＳ信号検出コイルの位相を直接的にずらすことで、両信号検出コイルの間の位相差を設定することができる。

また、前記実施形態では、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１ＤとＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄを第２コイル層５に形成し、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２ＤとＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄとを第１コイル層３に形成した。これに対し、ＳＩＮ第１コイル１１Ａ〜１１ＤとＳＩＮ第４コイル１４Ａ〜１４Ｄを第１コイル層３に形成し、ＳＩＮ第２コイル１２Ａ〜１２ＤとＳＩＮ第３コイル１３Ａ〜１３Ｄとを第２コイル層５に形成しても良い。

前記実施形態では、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１ＤとＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄを第２コイル層５に形成し、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２ＤとＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄとを第１コイル層３に形成した。これに対し、ＣＯＳ第１コイル２１Ａ〜２１ＤとＣＯＳ第４コイル２４Ａ〜２４Ｄを第１コイル層３に形成し、ＣＯＳ第２コイル２２Ａ〜２２ＤとＣＯＳ第３コイル２３Ａ〜２３Ｄとを第２コイル層５に形成しても良い。

また、前記実施形態では、１励磁２出力のレゾルバについて説明したが、本発明を、２励磁１出力のレゾルバに適用することもできる。

この発明は、モータやエンジン等の回転軸等の回転位置又は回転角度の検出に利用することができる。

７ センサステータ
８ センサロータ
９ 角度センサ
１０ ＳＩＮ信号検出コイル（平面コイル、第１の検出コイル）
２０ ＣＯＳ信号検出コイル（平面コイル、第２の検出コイル）
４０ 励磁コイル
７５ モータシャフト（回転軸、移動体）

Claims (2)

1. 励磁信号を入力する励磁コイルと、
   検出信号を出力する第１の検出コイルと、
   前記第１の検出コイルに対し位相をずらして配置され、検出信号を出力する第２の検出コイルと
   を備え、前記励磁コイル又は前記第１及び第２の検出コイルが設けられた移動体の位置変化に応じて変化する前記第１の検出コイルと前記第２の検出コイルの両方の出力に基づき、前記移動体の位置を検出する位置センサであって、
   前記第１の検出コイルと前記第２の検出コイルから得られる信号の位相差が、９０度となるように、前記第１の検出コイルと前記第２の検出コイルとを位相差が電気角度で９０度＋微小角度となる位置に配置したことを特徴とする位置センサ。
2. 回転軸に取り付けられ、表面に平面コイルが形成されたセンサロータと、
   前記センサロータの前記表面に対し表面が対向して配置され、前記表面に多Ｘ型の平面コイルが形成されたセンサステータと
   を備え、前記多Ｘ型の平面コイルは、第１の検出コイルと、前記第１の検出コイルに対し位相をずらして配置された第２の検出コイルとを含み、前記第１の検出コイルと前記第２の検出コイルの両方の出力に基づき、前記回転軸の回転角度を検出する角度センサであって、
   前記第１の検出コイルと前記第２の検出コイルから得られる信号の位相差が、９０度となるように、前記第１の検出コイルと前記第２の検出コイルとを位相差が電気角度で９０度＋微小角度となる位置に配置したことを特徴とする角度センサ。