KR20180118123A - 회전 각 센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전 각 센서(10)에 관한 것이며, 상기 회전 각 센서(10)는
고정자 송신 코일(20), 및 회로 기판(18) 내에 배치되며 서로 각도 오프셋되고 동일한 형상으로 형성된 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)을 구비한 고정자 요소(12);
회전축(R)을 중심으로 상기 고정자 요소(12)에 대해 회전하도록 장착되고, 서로 전기 접속된 회전자 수신 코일(28) 및 회전자 송신 코일(30)을 구비한 회전자 요소(14)를 포함하고;
상기 회전자 수신 코일(28)이 상기 고정자 송신 코일(20)에 유도 결합되므로, 상기 고정자 송신 코일(20)에 의해 생성된 전자기장이 회전자 수신 코일(28)에서 전류를 유도하고, 상기 전류가 회전자 송신 코일(30)을 통해 흐르므로, 상기 회전자 송신 코일(30)이 추가의 전자기장을 생성하고;
적어도 2개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)이 상기 회전자 송신 코일(30)에 유도 결합되므로, 상기 유도 결합은 상기 고정자 요소(12)와 상기 회전자 요소(14) 사이의 회전 각에 의존하고, 상기 회전자 송신 코일(30)에 의해 생성된 추가의 전자기장은 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c))에서 적어도 2개의 각도 의존 교류 전압을 유도하고;
상기 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22)의 각각은 회로 기판(18)의 2개의 평면 내에 형성된, 다수의 방사상 도체(44)와 원주 도체(40, 42)로 형성되므로, 각각의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)에 대해, 적어도 2개의 반대 부분 권선(38a, 38b)이 상기 방사상 도체(44)와 상기 원주 도체(40, 42)로 형성되고;
상기 방사상 도체(44)는 내부 단부로부터 외부 단부로 반경 방향으로 연장하며, 반대 전류 방향을 가진 각각 2개의 방사상 도체(44)는 상기 회로 기판(18) 상에 적어도 부분적으로 겹쳐서 배치되고;
상기 원주 도체들(40, 42)은 원주 방향으로 연장하고, 하나의 원주 도체(40, 42)는 방사상 도체(44)의 각각 2개의 내부 단부 또는 각각 2개의 외부 단부를 연결하며, 상기 원주 도체들(40, 42)의 각각은 상기 원주 도체(40, 42)가 상기 회로 기판(18)의 평면을 바꾸는 비아(37)를 포함한다.
고정자 송신 코일(20), 및 회로 기판(18) 내에 배치되며 서로 각도 오프셋되고 동일한 형상으로 형성된 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)을 구비한 고정자 요소(12);
회전축(R)을 중심으로 상기 고정자 요소(12)에 대해 회전하도록 장착되고, 서로 전기 접속된 회전자 수신 코일(28) 및 회전자 송신 코일(30)을 구비한 회전자 요소(14)를 포함하고;
상기 회전자 수신 코일(28)이 상기 고정자 송신 코일(20)에 유도 결합되므로, 상기 고정자 송신 코일(20)에 의해 생성된 전자기장이 회전자 수신 코일(28)에서 전류를 유도하고, 상기 전류가 회전자 송신 코일(30)을 통해 흐르므로, 상기 회전자 송신 코일(30)이 추가의 전자기장을 생성하고;
적어도 2개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)이 상기 회전자 송신 코일(30)에 유도 결합되므로, 상기 유도 결합은 상기 고정자 요소(12)와 상기 회전자 요소(14) 사이의 회전 각에 의존하고, 상기 회전자 송신 코일(30)에 의해 생성된 추가의 전자기장은 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c))에서 적어도 2개의 각도 의존 교류 전압을 유도하고;
상기 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22)의 각각은 회로 기판(18)의 2개의 평면 내에 형성된, 다수의 방사상 도체(44)와 원주 도체(40, 42)로 형성되므로, 각각의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)에 대해, 적어도 2개의 반대 부분 권선(38a, 38b)이 상기 방사상 도체(44)와 상기 원주 도체(40, 42)로 형성되고;
상기 방사상 도체(44)는 내부 단부로부터 외부 단부로 반경 방향으로 연장하며, 반대 전류 방향을 가진 각각 2개의 방사상 도체(44)는 상기 회로 기판(18) 상에 적어도 부분적으로 겹쳐서 배치되고;
상기 원주 도체들(40, 42)은 원주 방향으로 연장하고, 하나의 원주 도체(40, 42)는 방사상 도체(44)의 각각 2개의 내부 단부 또는 각각 2개의 외부 단부를 연결하며, 상기 원주 도체들(40, 42)의 각각은 상기 원주 도체(40, 42)가 상기 회로 기판(18)의 평면을 바꾸는 비아(37)를 포함한다.
Description
본 발명은 예컨대 샤프트와 다른 부품 사이의 회전 각을 결정할 수 있는 회전 각 센서에 관한 것이다.
회전 각을 측정하기 위해, 예컨대 자석이 상응하는 자기장 센서에 대해 회전되는 회전 각 센서가 알려져 있다. 자기장 벡터의 측정은 회전 각에 대한 추론을 허용한다. 이러한 센서들은 예컨대 인접하게 배치된 전원 케이블의 전류 흐름에 의해 야기되는 외부 자기장에 응답하여 간섭의 영향을 받기 매우 쉽다.
다른 유형의 회전 각 센서는 와전류 효과를 이용한다. 이 경우, 예를 들어 금속 타깃은, 교류 전압이 공급되어 타깃에서 와전류를 유도하는 센서 코일들을 통해 이동된다. 이는 센서 코일들의 인덕턴스를 감소시키고, 주파수 변화를 통해 회전각을 추론하는 것을 허용한다. 예를 들어, 코일들은 공진 주파수가 인덕턴스의 변화 시에 변화되는 공진 회로의 구성 부분이다. 그러나 이러한 유형의 회전 각 센서는 설치 공차(특히 타깃의 기울기)에 대해 높은 교차 감도를 가질 수 있다. 또한, 외부 전자기장에 의해 생성된 주파수는 일반적으로 수십 MHz 범위의 주파수로 작동하기 때문에 간섭(Injection Locking)받을 수 있다.
EP 0 909 955 B1은 여자 코일의 전자기 교번 자장과 상호 작용하는, 타깃 상에서 단락된 평면 도체 루프를 구비한 회전 각 센서를 개시한다.
본 발명의 과제는 쉽게 평가되는 측정 신호를 제공하며, 특히 경제적으로 제조되는 회전 각 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예들은 바람직하게는, 쉽게 평가되는 측정 신호를 제공하며, 특히 경제적으로 제조되는 회전 각 센서를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예들의 사상은 특히 다음에 설명되는 사상과 인식에 근거하고 있다고 볼 수 있다.
본 발명은 특히 높은 전자기 간섭 장을 가진 환경에서 사용될 수 있는 회전 각 센서에 관한 것이다. 예를 들어, 회전 각 센서는 차량의 엔진실 내에 또는 엔진실의 근방에서, 예를 들어 스로틀 밸브의 위치, BLDC 모터의 회전자 위치, 가속 페달의 위치 또는 캠 샤프트의 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 다음에 설명되는 회전 각 센서는 저렴하고 작은 설치 공간을 필요로 하며 간단한 측정 원리를 기반으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 회전 각 센서는 고정자 송신 코일, 및 회로 기판 내에 배치되며 서로 각도 오프셋되고 동일한 형상으로 형성된 적어도 2개의 고정자 수신 코일을 구비한 고정자 요소;
회전축을 중심으로 상기 고정자 요소에 대해 회전하도록 장착되고, 서로 전기 접속된 회전자 수신 코일 및 회전자 송신 코일을 구비한 회전자 요소를 포함하고;
상기 회전자 수신 코일이 상기 고정자 송신 코일에 유도 결합되므로, 상기 고정자 송신 코일에 의해 생성된 전자기장이 회전자 수신 코일에서 전류를 유도하고, 상기 전류가 회전자 송신 코일을 통해 흐르므로, 상기 회전자 송신 코일이 추가의 전자기장을 생성하고;
적어도 2개의 고정자 수신 코일이 상기 회전자 송신 코일에 유도 결합되므로, 상기 유도 결합은 상기 고정자 요소와 상기 회전자 요소 사이의 회전 각에 의존하고, 상기 회전자 송신 코일에 의해 생성된 추가의 전자기장은 적어도 2개의 고정자 수신 코일에서 적어도 2개의 각도 의존 교류 전압을 유도한다.
달리 표현하면, 고정자 송신 코일에 교류 전압이 제공되고, 상기 교류 전압은 고정자 송신 코일과 회전자 수신 코일의 유도 결합을 통해 회전자 수신 코일 내에서 추가의 교류 전압을 유도한다. 회전자 수신 코일에 생성된 교류 전압은 회전자 송신 코일에서 전류 흐름을 생성하고, 상기 전류 흐름은 회전자 송신 코일과 고정자 수신 코일의 유도 결합을 통해 고정자 수신 코일에서 각각 추가의 교류 전압을 생성하며, 상기 추가의 교류 전압이 측정될 수 있으며 그 측정값으로부터 고정자 요소와 회전자 요소 사이의 상대 회전 각이 결정될 수 있다.
특히, 각각의 유도된 교류 전압의 크기 또는 진폭이 회전 각에 의존할 수 있다. 각각의 유도된 교류 전압 또는 그 크기는 각각의 고정자 수신 코일에 의해 제공되는, 회전 각 센서의 측정 신호로서 볼 수 있다.
하나의 코일은 회로 기판 내의 또는 상의 다수의 도체 트랙들에 의해 규정될 수 있고, 상기 도체 트랙들은 모두 직렬로 접속되며 회로 기판 상의 접속부들을 통해 공통으로 전류 공급될 수 있다. 이 경우, 회전자 수신 코일 및 회전자 송신 코일은 서로 연속하여 단락될 수 있다.
적어도 2개의 고정자 수신 코일의 각각은 회로 기판의 2개의 평면 내에 형성된 다수의 방사상 도체 및 원주 도체로 형성되므로, 각각의 고정자 코일에 대해, 적어도 2개의 반대 부분 코일이 방사상 도체 및 원주 도체로 형성된다. 방사상 도체 및/또는 원주 도체는 각각 회로 기판의 2개의 평면 내에 연장하며 예컨대 비아를 통해 서로 접속된 도체 트랙들로 형성될 수 있다. 달리 표현하면, 방사상 도체 및/또는 원주 도체가 부분적으로만 회로 기판의 하나의 평면 내에 연장할 수 있다.
고정자 수신 코일의 부분 권선들의 각각은 2개의 방사상 도체 및 2개의 원주 도체로 형성되고, 상기 도체들의 단부들이 서로 접속된다.
하나의 부분 권선은, 모두가 동일한 면을 순환하고 및/또는 서로 직렬로 접속되는 도체들을 포함하는 코일의 일부일 수 있다.
하나의 코일의 2개의 부분 권선이 상기 코일을 통한 전류 흐름시 각각 시계 방향 및 반시계 방향으로 전류에 의해 관류되면, 상기 부분 권선들은 반대로 배향된다.
방사상 도체는 내부 단부로부터 외부 단부로 실질적으로 반경 방향으로 연장하고, 반대 흐름 방향을 갖는 각각 2개의 방사상 도체는 회로 기판 상에 적어도 부분적으로 겹쳐서 배치된다. 예컨대, 방사상 도체는 모두 하나의 공통 중심에 대해 및/또는 고정자 요소의 대칭축에 대해 반경 방향으로 연장할 수 있다. 상기 대칭축은 고정자 요소와 회전자 요소가 정확히 정렬될 때 회전자 요소의 회전축과 일치하는 축일 수 있다. 방사상 도체들은 (대칭축에 대해 평행한 시선과 관련해서) 교차하거나 (그러나 회로 기판의 상이한 평면 내의 교점에서 연장하거나) 또는 (대칭축에 대해 평행한 시선과 관련해서) 회로 기판의 상이한 평면 내에서 적어도 부분적으로 겹쳐서 연장함으로써 덮여질 수 있다.
원주 도체들은 대칭축에 대해 원주 방향으로 연장한다. 하나의 원주 도체는 방사상 도체의 각각 2개의 내부 단부 또는 각각 2개의 외부 단부를 연결하고, 각각의 원주 도체는 원주 도체가 회로 기판의 평면을 바꾸는 비아를 포함한다. 하나의 원주 도체의 제 1 단부가 회로 기판의 제 1 평면 내의 제 1 방사상 도체에 연결된 다음, 제 1 평면에서 원주 방향으로 연장하고, 그 다음에 중앙에서 회로 기판의 제 2 평면으로 바꾸고(비아에 의해), 그 다음에 회로 기판의 제 2 평면에서 원주 방향으로 (및 특히 동일한 방향으로) 더 연장하고, 그 제 2 단부가 회로 기판의 제 2 평면 내의 제 2 방사상 도체에 연결될 수 있다.
이러한 방식으로, 고정자 수신 코일들 모두가 회로 기판의 2개의 평면 내에서 컴팩트한 공간 상에 구현될 수 있다. 고정자 수신 코일의 특별한 구조에 의해, 고정자 수신 코일이 고정자 수신 코일 내부에 제공된 면을 특히 많이 덮을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 원주 도체가 비아와 하나의 단부 사이에서 및/또는 그 단부들 사이에서 활 형상으로 구부러진다. 원주 도체들은 전체적으로 그들의 중심이 그들의 단부보다 반경 방향으로 더 외부에 또는 반경 방향으로 더 내부에 놓이도록 구부러질 수 있다. 이로 인해, 고정자 수신 코일의 원주 도체용 비아가 중심에 제공될 수 있고, 상기 비아는 다른 고정자 수신 코일의 원주 도체와 접촉하지 않는다. 하나의 단부와 그 비아 사이에서 원주 도체가 원호 형상으로 구부러질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 고정자 송신 코일 및 고정자 수신 코일이 함께 회로 기판의 2개의 평면 내에 형성된다. 고정자 수신 코일, 및 상기 고정자 수신 코일을 둘러싸는 고정자 송신 코일은 동일한 2개의 평면 내의 또는 상기 2개의 평면 중 적어도 하나의 평면 내의 도체 트랙들로 형성될 수 있다. 코일들이 최대 2개의 평면 내에 배치될 수 있기 때문에, 특히 비용 효율적이고 간단한 제조가 가능하다. 가장 간단한 경우, 단 2층의 회로 기판이 회전자 회로 기판 상에 그리고 고정자 회로 기판 상에 송신/수신 코일들을 제공하기에 충분하다. 물론, 회로 기판은 회전 각 센서의 다른 도체 트랙들(예컨대, 측정 신호의 평가를 위한 평가 유닛의 도체 트랙들)이 형성될 수 있는 추가의 평면을 포함할 수 있다(즉, 다층의 회로 기판일 수 있다).
본 발명의 일 실시 예에 따라, 원주 도체의 비아는 각각의 방사상 도체의 2개의 외부 단부 또는 내부 사이의 중심에 배치된다. 상기 중심은 원주 도체의 2개의 단부로부터 동일하게 멀리 떨어짐으로써 규정될 수 있다. 원주 도체의 중심에 있는 비아는 원주 도체의 단부와는 다른, 대칭축과의 반경 방향 거리를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 방사상 도체의 내부 단부들을 연결하는 원주 도체의 비아는 각각의 내부 단부보다 반경 방향으로 더 내부에 놓이고, 및/또는 방사상 도체의 외부 단부들을 연결하는 원주 도체의 비아는 각각의 외부 단부보다 반경 방향으로 더 외부에 놓인다. 이로 인해, 각각의 고정자 수신 코일에 의해 가급적 큰 면이 덮인다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 방사상 도체의 내부 단부들을 연결하는 원주 도체의 비아는 대칭축에 대해 최소 거리를 두고 각각의 원주 도체의 위치에 배치되고 및/또는 방사상 도체의 외부 단부들을 연결하는 원주 도체의 비아는 대칭축에 대해 최대 거리를 두고 각각의 원주 도체의 위치에 배치된다. 이로 인해, 각각의 고정자 수신 코일에 의해 덮인 면이 최대화될 수 있고, 다른 도체 트랙들과 비아의 거리도 최대화될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 방사상 도체의 내부 단부들은 모두 대칭축과의 동일한 거리를 갖거나 및/또는 방사상 도체의 외부 단부들은 모두 대칭축과의 동일한 거리를 갖는다. 달리 표현하면, 고정자 수신 코일의 부분 권선들 및/또는 고정자 수신 코일들은 대칭축에 대해 회전 대칭으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 방사상 도체의 하나의 단부를 회로 기판의 다른 평면 내의 원주 도체에 연결하는 비아가 원주 도체의 단부에 배치된다. 이러한 비아는 다수의 고정자 수신 코일의 배치시 회로 기판의 2개의 평면 내에서 중첩이 나타나지 않도록 하기 위해 필요할 수 있다.
전술한 바와 같이 하나의 부분 권선 내에 추가의 비아를 포함할 수 있는 고정자 수신 코일의 더 큰 대칭을 달성하기 위해, 고정자 수신 코일 내에 하나 이상의 블라인드 비아가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 방사상 도체의 하나의 단부를 동일한 평면 상의 원주 도체에 연결하는 블라인드 비아가 원주 도체의 단부에 제공된다. 블라인드 비아는 회로 기판의 2개의 평면을 전기 접속하기는 하지만 하나의 평면의 도체 트랙들만이 접속되는 비아이다. 본 경우, 블라인드 비아는 하나의 방사상 도체와 하나의 원주 도체를 연결한다. 블라인드 비아는 원주 도체의 하나의 단부 상의 추가의 비아에 대해 대칭으로, 예컨대 대칭축에 대해 점 대칭으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 회전자 송신 코일은 반대로 배향된 적어도 2개의 부분 권선들로 분할된다. 이로 인해, 고정자 송신 코일에 의해 전류가 유도되지 않거나 또는 적어도 적은 전류만이 회전자 송신 코일에서 직접 유도된다. 달리 표현하면, 고정자 송신 코일을 통해 흐르는 전류는 회전자 수신 코일 내에서 유도된 전류의 전류 흐름으로부터 생긴다.
발명의 일 실시 예에 따라, 회전자 송신 코일의 부분 권선들이 낫 형상으로 형성된다. 낫 형상 부분 권선들은 둘 다 동일한 방향으로 구부러지는, 상이한 곡률을 가진 활 형상 도체 섹션들에 의해 한정될 수 있다. 특히, 활 형상 도체 섹션들은 원호 형상일 수 있고 및/또는 상이한 반경을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 회전자 송신 코일의 교번 자장에 의해 고정자 수신 코일에서 유도되는 교류 전압의 크기가 사인 함수를 통해 회전 각에 의존한다. 회전 각에 의존하는 사인파형 신호는 쉽게 평가될 수 있고 회전 각으로 환산될 수 있다.
예컨대, 2개의 고정자 수신 코일(2상 시스템)의 경우, 2개의 신호의 상으로부터 아크 탄젠트에 의해 회전 각이 결정될 수 있다. 3개의 고정자 수신 코일(3상 시스템)의 경우, 3개의 신호의 Clarke 변환에 의해 회전 각이 결정될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들이 첨부한 도면을 참고로 설명되지만, 도면 및 설명이 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서의 개략적인 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 고정자 요소의 개략적인 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서의 고정자 수신 코일의 구조를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서의 고정자 수신 코일용 코일 레이아웃.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 회전자 요소의 개략적인 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 고정자 요소의 개략적인 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서의 고정자 수신 코일의 구조를 나타낸 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서의 고정자 수신 코일용 코일 레이아웃.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 회전자 요소의 개략적인 평면도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 회전자 요소의 개략적인 평면도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서에 의해 생성된 측정 신호를 나타낸 다이어그램.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 고정자 요소의 개략적인 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서의 고정자 수신 코일의 구조를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서의 고정자 수신 코일용 코일 레이아웃.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 회전자 요소의 개략적인 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 고정자 요소의 개략적인 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서의 고정자 수신 코일의 구조를 나타낸 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서의 고정자 수신 코일용 코일 레이아웃.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 회전자 요소의 개략적인 평면도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서용 회전자 요소의 개략적인 평면도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 각 센서에 의해 생성된 측정 신호를 나타낸 다이어그램.
도면들은 개략적이며 축척에 맞지 않는다. 도면들에서, 동일한 도면 부호는 동일하거나 동일한 작용을 하는 특징을 나타낸다.
도 1은 고정자 요소(12) 및 회전자 요소(14)로 이루어진 회전 각 센서(10)를 도시한다. 회전자 요소(14)는 스로틀 밸브, 엔진, 캠 샤프트, 가속 페달 등과 같은 부품의 샤프트(16) 상에 고정될 수 있거나 샤프트(16)에 의해 제공될 수 있다. 샤프트(16)는 회전축(D)을 중심으로 회전 가능하고, 고정자 요소(12)는 상응하는 축 방향으로 회전자 요소(14)에 대향한다. 예를 들어, 고정자 요소(12)는 부품의 하우징에 고정된다. 고정자 요소(12)가 샤프트(16)에 대해 정확히 정렬되면, 고정자 요소(12)의 대칭 축(T)이 회전축(R)과 일치한다.
고정자 요소(12)는 고정자 회로 기판(18)을 포함하고, 상기 고정자 회로 기판(18) 상에 하나의 고정자 송신 코일(20) 및 다수의 고정자 수신 코일(22)이 배치된다. 코일(20, 22)의 도체는 2개의 평면에만, 예를 들어 고정자 회로 기판(18)의 두 측면 상에 배치될 수 있다. 고정자 회로 기판(18)상에는 제어 유닛(24)용 추가 소자들이 배치될 수 있다. 제어 유닛(24)은 고정자 송신 코일(20)에 (예를 들어, 1 MHz 내지 20 MHz의 주파수, 예를 들어 5 MHz의 주파수, 및/또는 0.5 V 내지 10 V 범위의 전압 진폭, 예를 들어 1.5 V의 전압 진폭을 가진) 교류 전압을 공급할 수 있고 각각의 고정자 수신 코일(22)에서 유도된 교류 전압을 결정할 수 있다. 상기 측정들에 기초하여, 제어 유닛(24)은 고정자 요소(12)와 회전자 요소(14) 사이의 상대 회전 각을 결정할 수 있다.
회전자 요소(14)는 회전자 회로 기판(26)을 포함한다. 회전자 회로 기판(26) 상에는 회전자 수신 코일(28) 및 회전자 송신 코일(30)이 배치된다. 코일(28, 30)의 도체는 회전자 회로 기판(26)의 2개의 평면에만, 예를 들어 회전자 회로 기판(26)의 두 측면 상에 배치될 수 있다.
모든 코일(20, 22, 28, 30)은 평면 코일로서, 즉 회로 기판들(18, 26) 중 하나 상의 및/또는 하나 내의 도체 트랙들에 의해 구현되는 코일로서 설계된다.
도 2는 고정자 요소(12)의 코일 레이아웃을 평면도로 도시한다. 도 2 및 그 다음 도면들에서, 회로 기판(18, 26)의 제 1 평면 내의 도체 트랙들은 실선으로 그리고 제 2 평면 내의 도체 트랙들은 파선으로 표시된다.
고정자 송신 코일(20)은 고정자 회로 기판(18)의 제 1 평면 내에 배치되고, (고정자 요소(12)와 회전자 요소(14)가 오프셋 없이 정확하게 정렬될 때) 회전 각 센서의 회전축(D)과 일치하는 대칭 축(T)을 중심으로 연장하는 하나 이상의, 거의 원형의 도체 루프를 포함할 수 있다. 고정자 송신 코일(20)의 외경은 10 mm 내지 40 mm, 예컨대 25 mm일 수 있다. 고정자 송신 코일(20)의 도체 루프들은 충분히 큰 자기장을 생성하기 위해 다층의 고정자 회로 기판(18)의 다수의 평면 내에 구현될 수도 있다. 고정자 송신 코일(20)은 (그 접속부(34)의 부분 제외) 고정자 회로 기판(18)의 제 1 평면에만 배치된다.
고정자 송신 코일(20) 내부에, (접속부(36)를 제외하고) 동일한 형상으로 형성되며 서로 120°만큼 회전된, 3개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)이 배치된다. 고정자 수신 코일들(22a, 22b, 22c)은 고정자 회로 기판(18)의 제 1 및 제 2 평면 내에만 배치된다. 이들은 접속부(36)를 통해 제 2 평면에서 접촉된 다음, 교대로 제 2 평면 및 제 1 평면에서 연장되고, 평면 교대는 비아(37)에 의해 구현된다.
도 3은 개별 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)의 구조를 개략적으로 도시하는 한편, 도 4는 개별 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)의 코일 레이아웃을 도시한다. 명확히 나타낼 목적으로, 도 3 및 도 4에는 접속부들(36)이 생략되어 있다. 또한, 도 3은 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)의 도체 트랙의 형상만을 도시하며 정확한 연장을 도시하지 않는 한편, 도 4에서는 도체 트랙의 부분들이 덮인다.
도 3 및 도 4에 나타나는 바와 같이, 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)의 각각은 반대의 또는 전류 흐름과 관련해서 반대로 배향된 2개의 부분 권선(38a, 38b)을 포함한다.
일반적으로, 각각의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)은 우수의(2m) 부분 권선(38a, 38b)을 포함할 수 있고, 예컨대 360°의 정수 제수일 수 있는, 회전 각 센서(10)의 측정 범위(Per)는 각각의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)의 부분 권선(38a, 38b)의 개수(2m)에 의존하며, 이 경우 m=360°/Per 이다.
예컨대, m = 1이면, 도 2 및 도 3의 고정자 수신 코일들(22a, 22b, 22c)은 2개의 부분 권선(38a, 38b)을 포함하고, 이로 인해 360°의 주기성이 주어진다.
하나의 방향으로 배향된 부분 권선들의 수와 다른 방향으로 배향된 부분 권선들(38a, 38b)의 수가 동일하면, 고정자 송신 코일(20)에 의해 유도된 부분 전압(회전자 요소(14)가 없는 경우)이 전체적으로 보상되고, 출력 신호로서 0 V가 모든 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)에 출력된다. 이는 자체 진단을 위해 사용될 수 있고, 회전자 요소(14)가 없는지 또는 적어도 하나의 전기적 중단을 갖는지가 검출될 수 있다. 또한, EMC 영향으로 인한 간섭들이 각각의 부분 권선(38a, 38b)에서 상이한 부호의 전압들을 유도하고, 이 전압들은 부분 권선들(38a, 38b)의 직렬 접속에 의해 다시 보상된다(부분 권선들의 영역에서 상기 간섭들이 균일하다는 가정 하에).
고정자 요소(12)에서, 3개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)은 ξ= Per/3에 따라 계산된(여기서는 예컨대 120°) 각(ξ)만큼 서로 회전된다. 상기 회전의 경우, 120°의 전기적 위상 오프셋을 갖는 3상 전기 시스템이 주어진다.
도 4에 나타나는 바와 같이, 부분 권선들(38a, 38b)의 각각은 반경 방향으로 외부에 놓인 원주 도체(40) 및 반경 방향으로 내부에 놓인 원주 도체(42)에 의해 한정되고, 상기 도체들은 각각 2개의 방사상 도체(44)에 의해 서로 연결된다. 도 4에는 4개의 방사상 도체(44) 중 2개의 방사상 도체만이 나타나는데, 그 이유는 각각 2개의 방사상 도체(44)가 고정자 회로 기판(18)의 2개의 평면에서 서로 겹쳐서 연장되기 때문이다.
제 1 부분 권선(38a)의 외부 원주 도체(40)는 비아(37)에서의 점(A)에서 시작하여(도 3에도 도시됨) 제 1 평면에서 그 중심의 점(B)까지 연장하고, 거기서 추가의 비아(37)에서 평면을 바꾼다. 그리고 나서, 상기 도체는 제 2 평면에서 점(C)까지 연장하고, 거기서 비아(37')에서 끝난다. 비아(37')는 고정자 회로 기판(18)의 동일한 평면 상의 2개의 도체 트랙들을 연결하는 소위 블라인드 비아이다.
점(C)에서, 여기서 제 2 평면에서 연장하는 외부 원주 도체(40)가 방사상 도체(44)에 연결되고, 상기 방사상 도체(44)는 제 2 평면에서 점(D)까지 연장하며 거기서 제 1 부분 권선(38a)의 내부 원주 도체(42) 내로 이어진다.
제 1 부분 권선(38a)의 내부 원주 도체(42)는 점(D)으로부터 제 2 평면 내의 점(E)까지 연장하고, 점(E)에서 비아(37)를 통해 제 1 평면으로 바꾼 다음, 제 1 평면에서 점(F)까지 연장하고, 거기서 추가의 방사상 도체(44) 내로 이어진다.
제 1 부분 권선(38a)의 추가의 방사상 도체(44)는 점(A')까지 연장하고, 상기 점(A')에서 제 2 부분 권선(38b)이 시작한다. 상기 제 2 부분 권선(38b)은 점(A')을 따라 (F')까지 부분 권선(38a)과 똑같이 형성되고, 다만 고정자 회로 기판(18)의 2개의 평면이 바뀐다.
이하에서 더 정확히 설명되는 바와 같이, 외부 원주 도체(40)는 비아(37)가 존재하는 점들(B)이 최대 반경 방향 거리를 갖도록 대칭축(T)으로부터 이동된 중심들을 갖는 원들 상에서 연장한다. 내부 원주 도체(42)는 각각의 비아의 우측 및 좌측에서, 대칭축(T)으로부터 이동된 중심들을 갖는 원들 상에서 연장하지만, 각각의 비아는 최소 반경 방향 거리를 갖는다.
도 5는 도 1의 회전 각 센서(10)용 회전자 요소(14)를 평면도로 도시한다. 상기 회전자 요소(14)는 회전자 수신 코일(28) 및 회전자 송신 코일(30)을 포함하며 도 2 내지 도 4의 고정자 요소(12)와 함께 사용될 수 있다.
회전자 수신 코일(28)은 실질적으로 원형이며, 회전축(R)은 회전자 수신 코일(28)의 중심을 형성하고, 회전자 송신 코일(30)을 완전히 둘러싼다. 회전자 수신 코일(28) 및 회전자 송신 코일(30)의 단부들은 서로 전기 접속되거나 직렬로 접속된다. 회전자 수신 코일(28)은 고정자 송신 코일(20)과 동일한 면을 순환할 수 있고 및/또는 회전축(R)에 대해 상기 고정자 송신 코일(20)과 일직선이다. 고정자 송신 코일(20)과 똑같이, 회전자 수신 코일(28)은 다수의 도체 루프들로 형성될 수 있다.
회전자 송신 코일(30)은 각각 낫 형상인 2개의 반대 부분 권선(46a, 46b)을 포함한다(이들 중 하나는 더 잘 나타내기 위해 진하게 표시되어 있다). 제 1 부분 권선(46a)은 제 2 부분 권선(46b)과 반대로(전류 흐름과 관련해서) 배향된다. 부분 권선들(46a, 46b)의 구조는 동일할 수 있다. 부분 권선들(46a, 46b)은 회전자 송신 코일(30)의 내부 영역 내에 배치된다. 2개의 낫 형상 부분 권선들(46a, 46b)은 실질적으로 원호 형상인 도체 섹션들로 형성된다.
도 6은 도 2와 유사하게 고정자 요소(12)의 코일 레이아웃을 평면도로 도시한다. 도 6의 고정자 요소(12)의 경우, 고정자 송신 코일(20)은 고정자 회로 기판(18)의 2개의 평면 내에 구현된다. 도 6의 고정자 요소는 고정자 회로 기판(18)의 2개의 평면 내에 구현되는 3개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)을 포함한다.
고정자 수신 코일들(22a, 22b, 22c)의 접속부들(36)은 고정자 송신 코일(20)에 의해 규정되는 내부 영역, 즉 고정자 수신 코일들(22a, 22b, 22c)이 배치된 내부 영역을 벗어나고, 제 2 평면 내의 섹션, 즉 고정자 송신 코일(20)의 도체 루프들이 중단되는 섹션에 의해 안내되며, 비아(37)를 통해 제 1 평면 내로 우회된다. 이로 인해, 모든 코일들(20, 22a, 22b, 22c)이 고정자 회로 기판(18)의 단 2개의 평면 내에 형성될 수 있다.
고정자 수신 코일들(22a, 22b, 22c)은 도 7 및 도 8에 의해(도 3 및 도 4와 유사하게) 더 정확히 설명되며, 거기에 각각 개별 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)이 도시되어 있다. 도 7에 나타나는 바와 같이, 각각의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)은 4개의 부분 권선(38a, 38b)을 포함하고, 상기 부분 권선들은 실질적으로 하나의 원형 면을 덮고 상기 원형 면을 4개의 동일한 크기의 면들로 분할한다. 대칭축(T)에 대해 마주 놓인 2개의 부분 권선(38a)은 제 1 방향으로 배향되고, 2개의 다른 부분 권선(38b)은 반대 방향으로, 즉 역으로 배향된다.
도 7은 각각의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)의 도체 트랙들의 결선을 개략적으로 도시하고, 도 8은 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)의 레이아웃을 도시한다. 각각의 부분 권선(38a, 38b)은 도 4의 도체 루프와 똑같이 고정자 회로 기판(18)의 제 1 및 제 2 평면에서 점(A) 내지 (A')을 따라 안내된다. 점(A')에서 평면 교대가 이루어지므로, 다음 부분 권선(38a, 38b)에서, 도체 트랙들이 연장하는 평면들이 바뀐다.
이하에서 더 정확히 설명되는 바와 같이, 외부 원주 도체들(40)은 비아(37)가 존재하는 점들(B)이 최대 반경 방향 거리를 갖도록 대칭축(T)으로부터 이동된 중심들을 갖는 원들 상에서 연장한다. 내부 원주 도체(42)는 각각의 비아의 우측 및 좌측에서, 대칭축(T)으로부터 이동된 중심들을 갖는 원들 상에서 연장하지만, 각각의 비아는 최소 반경 방향 거리를 갖는다.
도 6 내지 도 8의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)이 각각 4개의 부분 권선(38a, 38b)으로 형성되기 (각각 고정자 송신 코일(20) 내부의 면의 90°를 덮기) 때문에, 이들은 서로 60°만큼 이동되고(도 6 참고), 이로 인해 회전 각 센서(10)의 180°의 측정 범위가 주어진다.
도 9 및 도 10에는 도 6 내지 도 8의 고정자 요소(12)와 함께 사용될 수 있는 회전자 요소(14)의 레이아웃이 도시되어 있다. 도 9 및 도 10에서, 회전자 송신 코일(30)은 4개의 낫 형상 부분 권선(46a, 46b)으로 형성되고, 상기 부분 권선들은 원주 방향으로 회전축(R)을 둘러싸고 각각 90°를 덮는다.
도 9의 회전자 요소(14)에서, 회전자 수신 코일(28)은 회전자 송신 코일(30) 내부에 배치된다.
회전자 송신 코일(30)의 낫 형상 부분 권선들(46a, 46b)에 의해, 회전자 송신 코일(30) 내부의 내부 영역(48)이 거기에 회전자 수신 코일(28)을 통합하기 위해 사용될 수 있다. 이는 한편으로는 회전자 요소(14)가 더 작고 더 비용 효율적으로 제조될 수 있으며, 다른 한편으로는 회전자 수신 코일(28) 내에서 유도된 교류 전압의 진폭이 회전자 요소(14)와 고정자 요소(12) 사이의 측방 이동에 의존하지 않는다는 장점을 가질 수 있다.
도 10에서 회전자 수신 코일(28)은 회전자 송신 코일(28) 외부에 배치된다. 이로 인해, 회전자 수신 코일(28) 내에 더 강한 전류 흐름이 생성될 수 있다.
이하에서, 도 4(360°의 측정 범위) 및 도 8(180°의 측정 범위)의 고정자 요소(12)에 대한 코일 레이아웃이 형성될 수 있는 방법이 설명되지만, 상기 2개의 측정 범위로 제한되지 않는다. 이러한 이유로 일반적으로 유효한 식들이 제시된다.
통상적으로 둥근 센서 기본면, 즉 고정자 송신 코일(20)에 의해 둘러싸인 면의 최상의 이용은 고정자 수신 코일들(22a, 22b, 22c)의 부분 권선들(38a, 38b)을 구성하는 다수의 구조 원들의 적절한 포지셔닝에 의해 구현될 수 있다. 각각 한 쌍의 반경 방향으로 마주 놓인 부분 권선(38a, 38b)(도 4에서 한 쌍, 도 8에서 2쌍)에 대해, 외부 원주 도체(40)가 2개의 구조 원에 의해 규정되고, 상기 원들은 2개의 부분 권선(38a, 38b)의 거울 대칭축(S)을 따라 서로 이동되며 그 중심들(M)은 상기 거울 대칭축(S) 상에 배치된다.
다수 쌍(m 쌍)의 부분 권선들(38a, 38b)에서, 거울 대칭축들(S)은 서로 각각 180°/m만큼 이동되도록, 즉 예컨대 도 8의 2개의 거울 대칭축(S)이 서로 직교(90°)하도록 배치된다.
구조 원의 직경은 고정자 송신 코일(20)의 직경의 약 1/3일 수 있다. 각각 2개의 구조 원 간의 이동은 그들의 직경의 30% 내지 50%, 예컨대 40%일 수 있다. 이로 인해, 한편으로는 최대 면 이용이 보장될 수 있고, 다른 한편으로는 2개의 평면에서 3개의 회전된 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)의 구현이 가능해진다.
외부 원주 도체(40)를 내부 원주 도체(42)에 연결하는 방사상 도체(44)는 대칭축(T)에 대해 반경 방향으로 연장한다. 방사상 도체의 외부 단부들은 중심들(M)을 중심으로 하는 구조 원들의 교점들에 놓인다.
내부 원주 도체들(42)도 구조 원들에 의해 규정될 수 있고, 부분 권선(38a, 38b)당 2개의 구조 원들이 사용되고, 상기 원의 중심들은 부분 권선(38a, 38b)의 거울 대칭축(S)과 직교하는 축을 따라 이동된다. 이는 내부 원주 도체(42)에 대해 총 4m 구조 원을 제공한다. 내부 원주 도체(42)용 구조 원의 직경은 외부 원주 도체(40)용 구조 원의 직경의 10% 내지 20%, 예컨대 15%이다.
대칭축(T) 가까이에 놓인 내부 원주 도체용 2개의 구조 원의 교점은 비아(37)의 위치를 규정한다.
회전자 송신 코일(30; 도 5, 도 9 및 도 10 참조)은 다수의 구조 원을 기초로 규정될 수 있다.
도 5(측정 범위 360°)에서, 부분 권선들(46a, 46b)은 동일한 직경을 가진 2개의 구조 원에 의해 규정되며, 상기 원들의 중심들은 부분 권선들(46a, 46b)의 거울 대칭축(S)을 따라 서로 이동된다.
도 9 및 도 10에서, 4개의 부분 권선(46a, 46b)은 대칭축(T)을 중심으로 하는 하나의 더 큰 구조 원, 및 거울 대칭축(S)을 따라 이동된 중심을 가진 4개의 더 작은 구조 원에 의해 규정된다. 구조 원들의 직경의 비율이 약 
이면, 최상의 측정 신호가 달성될 수 있는 것으로 나타났다.
도 11은 도 2 내지 도 5에 기초한 회전 각 센서(10)의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)에 의해 제공될 수 있는 3개의 사인파형 측정 신호(50)를 나타낸 다이어그램을 도시한다. 도 6 내지 도 10에 기초한 회전 각 센서(10)에서, 측정 범위는 360°에 걸쳐서가 아니라 180°에 걸쳐 연장될 것이고, 측정 신호(50)는 상기 범위에 걸쳐 주기성을 가질 것이다.
측정 신호(50)는 y-축에 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)에서 유도된 교류 전압의 진폭을 나타내고, 상기 진폭은 고정자 요소(12; x-축)에 대한 회전자 요소(14)의 각에 의존한다.
상이한 길이의 인입선, 회로 기판(18)의 상이한 평면 내에 도체 트랙들의 포지셔닝 및 기계적 공차로 인해, 측정 신호들(50)이 일반적으로 오프셋을 갖는다(즉, 3개의 측정 신호(50)는 x-축에 대해 대칭으로 연장하지 않는다).
상기 오프셋은 가급적 사인파형 측정 신호(50)로부터 특히 쉽게, 예컨대 Clarke 변환을 통해 계산될 수 있다. 예컨대, 측정 범위(β)에 대해 120°전기적 위상 오프셋을 가진 3개의 사인파형 측정 신호(50)가 3개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c) 내에 생기고, 상기 위상 오프셋은 Clarke 변환의 적용에 의해 오프셋 없는 사인/코사인 시스템으로 바뀔 수 있다. 아크 탄젠트 함수를 이용해서, 이것으로부터 회전 각이 추론될 수 있다.
가급적 사인파형인 측정 신호들은 예컨대 sin2 + cos2 = 1과 같은 삼각법이 적용될 수 있고 적어도 신호의 타당성을 위해 또는 정정을 위해 사용될 수 있기 때문에 바람직할 수 있다.
끝으로, "갖는다", "포함한다" 등과 같은 표현은 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, "a" 또는 "an"과 같은 표현은 다수를 배제하지 않는다는 것을 지적한다. 청구범위 내의 도면 부호들은 제한으로서 간주되어서는 안된다.
10
회전 각 센서
12 고정자 요소
14 회전자 요소
18 회로 기판
20 고정자 송신 코일
22 고정자 수신 코일
28 회전자 수신 코일
30 회전자 송신 코일
38a, 38b 부분 권선
46a, 46b 부분 권선
12 고정자 요소
14 회전자 요소
18 회로 기판
20 고정자 송신 코일
22 고정자 수신 코일
28 회전자 수신 코일
30 회전자 송신 코일
38a, 38b 부분 권선
46a, 46b 부분 권선
Claims (10)
- 회전 각 센서(10)로서,
고정자 송신 코일(20), 및 회로 기판(18) 내에 배치되며 서로 각도 오프셋되고 동일한 형상으로 형성된 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)을 구비한 고정자 요소(12);
회전축(R)을 중심으로 상기 고정자 요소(12)에 대해 회전하도록 장착되며, 서로 전기 접속된 회전자 수신 코일(28) 및 회전자 송신 코일(30)을 구비한 회전자 요소(14)를 포함하고;
상기 회전자 수신 코일(28)이 상기 고정자 송신 코일(20)에 유도 결합되므로, 상기 고정자 송신 코일(20)에 의해 생성된 전자기장이 상기 회전자 수신 코일(28)에서 전류를 유도하고, 상기 전류가 상기 회전자 송신 코일(30)을 통해 흐르므로, 상기 회전자 송신 코일(30)이 추가의 전자기장을 생성하고;
상기 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)이 상기 회전자 송신 코일(30)에 유도 결합되므로, 상기 유도 결합은 상기 고정자 요소(12)와 상기 회전자 요소(14) 사이의 회전 각에 의존하고, 상기 회전자 송신 코일(30)에 의해 생성된 추가의 전자기장은 상기 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c))에서 적어도 2개의 각도 의존 교류 전압을 유도하는, 상기 회전 각 센서(10)에 있어서,
상기 적어도 2개의 고정자 수신 코일(22)의 각각은 회로 기판(18)의 2개의 평면 내에 형성된, 다수의 방사상 도체(44)와 원주 도체(40, 42)로 형성되므로, 각각의 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)에 대해, 적어도 2개의 반대 부분 권선(38a, 38b)이 상기 방사상 도체(44)와 상기 원주 도체(40, 42)로 형성되고;
상기 방사상 도체(44)는 내부 단부로부터 외부 단부로 반경 방향으로 연장하며, 반대 전류 방향을 가진 각각 2개의 방사상 도체(44)는 상기 회로 기판(18) 상에 적어도 부분적으로 겹쳐서 배치되고;
상기 원주 도체들(40, 42)은 원주 방향으로 연장하고, 하나의 원주 도체(40, 42)는 방사상 도체(44)의 각각 2개의 내부 단부 또는 각각 2개의 외부 단부를 연결하며, 상기 원주 도체들(40, 42)의 각각은 상기 원주 도체(40, 42)가 상기 회로 기판(18)의 평면을 바꾸는 비아(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 각 센서. - 제 1 항에 있어서,
상기 원주 도체들(40, 42)이 비아(37)와 단부 사이에서 및/또는 그 단부들 사이에 활 형상으로 구부러지는 것을 특징으로 하는 회전 각 센서. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 고정자 송신 코일(20) 및 상기 고정자 수신 코일(22a, 22b, 22c)은 함께 상기 회로 기판(18)의 2개의 평면 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 각 센서. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
하나의 원주 도체(40, 42)의 상기 비아(37)가 각각의 방사상 도체(44)의 2개의 외부 단부 또는 내부 단부 사이의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 회전 각 센서. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사상 도체(44)의 상기 내부 단부들을 연결하는 상기 원주 도체(42)의 상기 비아(37)는 상기 각각의 내부 단부보다 반경 방향으로 더 내부에 놓이고; 및/또는
상기 방사상 도체(44)의 상기 외부 단부들을 연결하는 상기 원주 도체(42)의 상기 비아(37)는 상기 각각의 외부 단부보다 반경 방향으로 더 외부에 놓이고; 및/또는
상기 방사상 도체(44)의 상기 내부 단부들을 연결하는 상기 원주 도체(42)의 상기 비아(37)는 대칭축(T)과의 최소 거리를 두고 각각의 원주 도체(42)의 위치에 배치되고; 및/또는
상기 방사상 도체(44)의 상기 외부 단부들을 연결하는 상기 원주 도체(40)의 상기 비아(37)는 대칭축(T)과의 최대 거리를 두고 각각의 원주 도체(40)의 위치에 배치되는 것을 것을 특징으로 하는 회전 각 센서. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사상 도체(44)의 상기 내부 단부들은 모두 대칭축(T)에 대해 동일한 거리를 갖고; 및/또는
상기 방사상 도체(44)의 상기 외부 단부들은 모두 대칭축(T)과의 동일한 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 회전 각 센서. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
방사상 도체(44)의 하나의 단부를 상기 회로 기판(18)의 다른 평면 내의 상기 원주 도체(40)에 연결하는 비아(37)가 원주 도체(40)의 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 회전 각 센서. - 제 7 항에 있어서,
방사상 도체(44)의 하나의 단부를 동일한 평면 상의 원주 도체(40)에 연결하는 블라인드 비아(37')가 원주 도체(40)의 단부 상에 제공되고;
상기 블라인드 비아(37')는 원주 도체(40)의 단부 상의 추가 비아(37')에 대해 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 회전 각 센서. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 송신 코일(30)은 반대로 배향된 적어도 2개의 부분 권선(46a, 46b)으로 분할되는 것을 특징으로 하는 회전 각 센서. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 송신 코일(30)의 부분 권선들(46a, 46b)은 낫 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 각 센서.
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