JP2012018157A - ポジションセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】対象物の変位に対する検出コイルのインピーダンスの変化の直線性を向上させることのできるポジションセンサを提供する。
【解決手段】対象物の変位と連動して円周軌道上を変位する検出体３０ａ，３０ｂと対向して配置されるとともに、各誘電体基板１，２の表面に印刷形成された検出コイルＣｏと、検出体３０ａ，３０ｂの変位に応じて変化する検出コイルＣｏのインダクタンス（インピーダンス）に基づいて対象物の変位を検出する検出部とを備え、各誘電体基板１，２の各検出コイルを、各検出体３０ａ，３０ｂの変位方向に沿った所定の長さ寸法の空隙ｇを囲むように巻き回される複数の第１のターンａ０，ｂ０と、空隙ｇを横切るように折り返して巻き回される２つの第２のターンａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２とから構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、対象物の変位を検出するポジションセンサに関する。

従来から、対象物の変位（例えば、回転する対象物の回転量や回転角度、あるいは回転位置）を検出するポジションセンサが種々提供されており、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。この特許文献１に記載の変位センサ（ポジションセンサ）は、非磁性体から成る筒状のコアに巻き回された検出コイルと、検出コイルの内側又は外側近傍に配置されて検出コイルの軸方向に変位可能な筒状の導電体とを備える。そして、検出コイルと導電体との間の距離に応じて変化する検出コイルのインダクタンスに対応した周波数の発振信号を発振回路から出力し、当該発振信号に基づいて導電体の変位を検出する
。而して、対象物と連動する導電体の変位を検出コイルのインダクタンス変化として検出することで、対象物の変位を検出することができるようになっている。

しかしながら、特許文献１に記載のポジションセンサでは、導電体にコアを挿入しなければならないため、導電体とコアとを収納するケースの厚み寸法が大きくなってしまい、薄型化が困難であるという問題があった。そこで、上記の問題点を解決することのできるポジションセンサが近年、考えられている。以下、このポジションセンサについて図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、図５における上下を上下方向と定めるものとする。

このポジションセンサは、図５に示すように、上面に１対の検出コイル１００ａが印刷形成された第１の絶縁基板１００と、下面に１対の検出コイル（図示せず）が印刷形成された第２の絶縁基板１０１とを備える。また、非磁性材料から扇形に形成された１対の検出体１０２ａと、各検出体１０２ａを保持する保持体１０３とを有するロータブロック１０４を備える。これら第１及び第２の絶縁基板１００，１０１とロータブロック１０４とは、一面を開口した箱体のボディ１０５ａの開口面をカバー１０５ｂで閉塞して成るケース１０５の内部に収納される。尚、検出体１０２ａの形状は厳密に言えば扇形ではなく、扇形から一回り小さい相似形の扇形を切り取った残りの図形に等しい形状である。したがって、以降の説明では、「扇形」は全て「扇形から一回り小さい相似形の扇形を切り取った残りの図形」を指すものとする。

以下、上記ポジションセンサの動作について簡単に説明する。対象物（図示せず）の変位に伴って、対象物と連動するロータブロック１０４の保持体１０３が回動すると、保持体１０３と連動して各検出体１０２ａが互いに１８０度ずれて円周軌道上を変位する。そして、特許文献１に記載されている従来例と同様に、各検出体１０２ａと２組の検出コイルとの相対位置に応じて変化する各検出コイルのインダクタンスに対応した周波数の発振信号を発振回路から出力する。この発振信号に基づいて各検出体１０２ａの変位を検出することで、各検出体１０２ａと検出コイルとの相対位置情報、即ち、ロータブロック１０４と連動する対象物の回転量を検出することができる。尚、具体的な検出方法については特許文献１に開示されているように従来周知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。

特開２００８−２９２３７６号公報

ところで、上記のようなポジションセンサでは、対象物の変位に対する検出コイルのインダクタンス（インピーダンス）の変化率が一定である、即ち、対象物の変位に対して検出コイルのインピーダンスが線形に変化することが好ましい。しかしながら、上記後者の従来例では、各検出体１０２ａを流れる渦電流の経路が各検出体１０２ａの変位に伴って変化し、その電流密度も場所によって異なることから、検出コイルのインピーダンスが各検出体１０２ａの変位に対して非線形に変化する。このため、対象物の変位に対しても検出コイルのインピーダンスが非線形に変化するため、十分な直線性を得ることができないという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、対象物の変位に対する検出コイルのインピーダンスの変化の直線性を向上させることのできるポジションセンサを提供することを目的とする。

本発明のポジションセンサは、対象物の変位と連動して所定の軌道上を変位する検出体に対向して配置されるとともに、誘電体から成る基板の表面に形成された検出コイルと、前記検出体の変位に応じて変化する前記検出コイルのインピーダンスに基づいて前記対象物の変位を検出する検出部とを備え、前記検出コイルは、前記検出体の変位方向に沿った所定の長さ寸法の空隙を囲むように巻き回される複数の第１のターンと、前記空隙を横切るように折り返して巻き回される少なくとも１つ以上の第２のターンとから成ることを特徴とする。

このポジションセンサにおいて、前記基板は多層基板から成り、その各層に前記検出コイルがそれぞれ形成され、前記各層のうち少なくとも２つの層の各検出コイルの第２のターンは、それぞれ前記基板の厚み方向において互いに重なり合わないように配設されることが好ましい。

このポジションセンサにおいて、前記検出体を備えることが好ましい。

本発明は、検出コイルの第２のターンの折り返しの部位において磁束密度をステップ状に変化させることで、検出体の変位に対する検出コイルのインピーダンスの変化を線形に近付けることができる。したがって、検出体の変位と連動する対象物の変位に対しても検出コイルのインピーダンスの変化の直線性を向上させることができる。

本発明に係るポジションセンサの実施形態を示す図で、（ａ）は分解斜視図で、（ｂ）は第１の誘電体基板の上面図である。 同上の対象物の回転角度に対するインダクタンスの変化の特性を示す相関図である。 同上の他の構成を示す図で、（ａ）は第１の誘電体基板の上面図で、（ｂ）は対象物の回転角度に対するインダクタンスの変化の特性を示す相関図である。 同上の直動型のポジションセンサの構成を示す図で、（ａ）は概略図で、（ｂ）は第１のターンのみから成る検出コイルの平面図で、（ｃ）は第１のターン及び第２のターンから成る検出コイルの平面図である。 従来のポジションセンサを示す分解斜視図である。

以下、本発明に係るポジションセンサの実施形態について図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、図１（ａ）において上下左右及び前後の向きを定義する。また、以下の説明では、「検出コイルＣｏ」と呼ぶ場合には、後述する第１の誘電体基板１の各検出コイル１０ａ，１０ｂ、及び第２の誘電体基板２の各検出コイルの全てを指すものとする。本実施形態は、図１（ａ）に示すように、上面に１対の検出コイル１０ａ，１０ｂが印刷形成された第１の誘電体基板１と、下面に１対の検出コイル（図示せず）が印刷形成された第２の誘電体基板２とを備える。また、非磁性材料（例えばアルミ板）から扇形に形成された１対の検出体３０ａ，３０ｂと、各検出体３０ａ，３０ｂを保持する保持体３１とを有するロータブロック３を備える。これら第１及び第２の誘電体基板１，２とロータブロック３とは、上面を開口した箱体のボディ４の開口面をカバー５で閉塞して成るケース６の内部に収納される。

第１の誘電体基板１は円盤状に形成され、その中央部には厚み方向に貫通する円形状の貫通孔１１が設けられている。そして、１対の検出コイル１０ａ，１０ｂは、第１の誘電体基板１の上面において貫通孔１１を挟んで対向する位置に印刷形成されている。尚、これら１対の検出コイル１０ａ，１０ｂは、その外形が扇形となるようにパターニングされている。また、第１の誘電体基板１の外周縁には、相対的に幅が狭い複数（図示では４つ）の切り欠き１２と、相対的に幅が太い複数（図示では３つ）の切り欠き１３とがそれぞれ等間隔且つ互い違いに設けられている。更に、第１の誘電体基板１の後端部には、４つのスルーホール１４が周方向に沿って並設されている。これらスルーホール１４の開口端には、第１の誘電体基板１の下面において、各検出コイル１０ａ，１０ｂのコイル端末と電気的に接続されたランド（図示せず）が印刷形成されている。

第２の誘電体基板２は、円盤状に形成され且つ中央部に厚み方向に貫通する円形状の貫通孔２１が設けられた主片２０と、主片２１後側の外周縁から突出する矩形状の端子片２２とが一体に形成されて成る。そして、第２の誘電体基板２の下面には、貫通孔２１を挟んで対向する位置に１対の検出コイルが印刷形成されている。尚、図示は省略しているが、これら１対の検出コイルは第１の誘電体基板１の検出コイル１０ａ，１０ｂと同形状及び同寸法に形成されている。また、第２の誘電体基板２の外周縁には、幅細の複数（図示では３つ）の切り欠き２３が等間隔に設けられている。更に、主片２０の後端部（端子片２２との連結部分）には、４つのスルーホール２４が周方向に沿って並設され、端子片２２にも４つのスルーホール２５が左右方向に沿って並設されている。第２の誘電体基板２の上面においては、下面の各検出コイルのコイル端末と電気的に接続されたランド（図示せず）が各スルーホール２４の開口端に印刷形成されている。そして、図示しない導電パターンによって当該４つのランドと各々電気的に接続された４つのランド（図示せず）が端子片２２の各スルーホール２５の開口端に印刷形成されている。

ここで、第１の誘電体基板１に形成されている一方の検出コイル１０ａと第２の誘電体基板２に形成されている一方（上下方向において検出コイル１０ａと対向する方）の検出コイルとは、端子ブロック７を介して電気的に接続されている。同様に、第１の誘電体基板１に形成されている他方の検出コイル１０ｂと第２の誘電体基板２に形成されている他方（上下方向において検出コイル１０ｂと対向する方）の検出コイルとは、端子ブロック７を介して電気的に接続されている。端子ブロック７は、４本の端子ピン７０と、各端子ピン７０を中央部分で保持する絶縁体７１とから成る。そして、第１の誘電体基板１の４つのスルーホール１４にそれぞれ端子ピン７０の下端部分が挿入されて第１の誘電体基板１の下面のランドに半田付けされている。また、第２の誘電体基板２の４つのスルーホール２４にそれぞれ端子ピン７０の上端部分が挿入されて第２の誘電体基板２の上面のランドに半田付けされている。つまり、４本の端子ピン７０を介して第１の誘電体基板１側の検出コイル１０ａ，１０ｂのコイル端末と、第２の誘電体基板２側の検出コイルのコイル端末とが電気的に接続されている。

また、第２の誘電体基板２には、各検出体３０ａ，３０ｂの変位に応じて変化する検出コイルＣｏのインダクタンス（インピーダンス）に基づいて対象物（図示せず）の変位を検出する検出部（図示せず）を構成する各回路が設けられている。検出部は、検出コイルＣｏのインダクタンスに対応した周波数の発振信号を出力する発振回路と、発振回路から出力された発振信号の周期に対応する信号を出力する発振周期計測回路とから構成される。また、検出部は、発振周期計測回路から出力される信号の二乗値を演算出力する二乗回路と、二乗回路で演算される二乗値の温度変動を補償する温度補償回路と、温度補償回路からの出力信号を基に各検出体３０ａ，３０ｂの変位を検出する信号処理回路とを備える。これらの回路は、特許文献１に開示されているように従来周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

ここで、検出コイルＣｏのインピーダンスには、実際にはインダクタンスの他に容量成分や巻線抵抗による抵抗成分も含まれるが、インダクタンスが支配的である。したがって、本実施形態では、上記のように検出コイルＣｏのインダクタンスに基づいて対象物の変位を検出することで、実質的に検出コイルＣｏのインピーダンスに基づいて対象物の変位を検出することができる。

ロータブロック３の保持体３１は、合成樹脂材料によって上面が開口する有底円筒形状に形成されており、１対の検出体３０ａ，３０ｂを同時成形によって周面から左右方向に突出するように保持している。また、保持部３１の内側には、金属材料により円筒形状に形成されて保持体３１と一体に回動する中間体３２が圧入又は同時成形などの適宜の方法で固定されている。中間体３２は、対象物と連動する軸体（図示せず）に固定されるものであり、その外周面には固定用のＤカット加工が施されている。ここで、中間体３２の上端面には、その径方向に沿って目印３２ａが刻印されている。この目印３２ａと、後述するカバー５の主部５０上面に形成されている目印５０ａとによって円周軌道上における各検出体３０ａ，３０ｂの位置がカバー５の外から視認できるようになっている。

ボディ４は、合成樹脂成形品から成り、上面が開口する扁平な有底円筒形状に形成された収納部４０と、収納部４０周面の後端側より後方に突設された矩形筒状のコネクタハウジング部４１とを備える。また、収納部４０周面の前端側には、前方に突設された三角形状のフランジ部４２が設けられている。尚、収納部４０にはアルミ板等の非磁性材料から扁平な有底筒形状に形成された磁気シールド体４３が同時成形されており、収納部４０の内側に磁気シールド体４３が露出している。

収納部４０の内周面には、内底面からの高さ寸法が互いに異なる２種類のリブ４０ａ，４０ｂが突設されており、これら２種類のリブ４０ａ，４０ｂの上面にはそれぞれリブ４０ａ，４０ｂよりも小型のリブ４０ｃ，４０ｄが上向きに突設されている。高さ寸法の低いリブ４０ａ上面に突設されているリブ４０ｃは、第１の誘電体基板１の幅細の切り欠き１２に嵌め合わされる。一方、高さ寸法の高いリブ４０ｂは、同じく第１の誘電体基板１の幅広の切り欠き１３に嵌め合わされる。また、高さ寸法の高いリブ４０ｂ上面に突設されているリブ４０ｄは、第２の誘電体基板２の幅細の切り欠き２３に嵌め合わされる。而して、高さ寸法の低いリブ４０ａの上面に第１の誘電体基板１が固定され、高さ寸法の高いリブ４０ｂの上面に第２の誘電体基板２が固定される。

コネクタハウジング部４１は、有底角筒形状に形成されており、その内底部に４本のコンタクト４６が左右方向に沿って等間隔に並ぶように同時成形されている。また、コネクタハウジング部４１の前端部（収納部４０との連結部分）は上面が開口しており、当該前端部内に第２の誘電体基板２の端子片２２が収納される。各コンタクト４６は、棒状の金属材料を鈎形に折り曲げて成り、その上端部が第２の誘電体基板２の端子片２２に設けられている各スルーホール２５に挿入され、各スルーホール２５の開口端に印刷形成されたランドに半田付けされる。

カバー５は、円盤形状の主部５０と、主部５０の後端縁より後方に突出する矩形板状の端子カバー部５１とが合成樹脂成形品として一体に形成されて成る。カバー５は、ボディ４の収納部４０上面を主部５０で閉塞するとともに、コネクタハウジング４１の前端部上面を端子カバー部５１で閉塞するようにボディ４上面に取り付けられる。尚、主部５０には、アルミ板等の非磁性材料から円環状に形成された磁気シールド体（図示せず）が同時成形されており、主部５０の下面側に磁気シールド体が露出している。

ボディ４及びカバー５には、ロータブロック３のスラスト荷重を受けるためのスラスト軸受部４４，５２と、ロータブロック３のラジアル荷重を受けるためのラジアル軸受部４５，５３とがそれぞれ設けられている。

ボディ１側のスラスト軸受部４４は、収納部４０の底面中央から上向きに突出する円筒形状に形成され、その上端面においてロータブロック３の保持部３１下面を支持することでスラスト荷重を受けている。また、ボディ１側のラジアル軸受部４５は、ボディ１下面中央に開口する円形状の貫通孔の周縁部から成り、スラスト軸受部４４の内側に挿入される中間体３２の下端部外周面を支持することでラジアル荷重を受けている。

カバー５側のスラスト軸受部５２は、カバー５の下面中央から下向きに突出する円筒形状に形成され、その下端面においてロータブロック３の保持体３１上面を支持することでスラスト荷重を受けている。また、カバー５上面中央に開口する円形状の貫通孔の周縁部から成り、スラスト軸受部５２の内側に挿入される中間体３２の上端部外周面を支持することでラジアル加重を受けている。

而して、対象物と連動する軸体を中間体３２に挿入して両者を固定すれば、軸体と一体に中間体３２、即ち、ロータブロック３が回動するため、各検出体３０ａ，３０ｂが円周軌道上を回動することになる。

以下、本実施形態の動作について簡単に説明する。対象物の変位に伴って、対象物と連動するロータブロック３の中間体３２が回動すると、中間体３２と連動して各検出体３０ａ，３０ｂが互いに１８０度ずれて円周軌道上を変位する。そして、特許文献１に記載されている従来例と同様に、各検出体３０ａ，３０ｂと２組の検出コイルとの相対位置に応じて変化する検出コイルＣｏのインダクタンスに対応した周波数の発振信号を発振回路から出力する。この発振信号に基づいて各検出体３０ａ，３０ｂの変位を検出することで、各検出体３０ａ，３０ｂと検出コイルＣｏとの相対位置情報、即ち、中間体３２と連動する対象物の回転量（回転角度）を検出することができる。尚、具体的な検出方法については特許文献１に開示されているように従来周知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。

ここで、各誘電体基板１，２の各検出コイルは、図１（ｂ）に示すように、各検出体３０ａ，３０ｂの変位方向（円周軌道）に沿った所定の長さ寸法の空隙ｇを囲むように巻き回される複数の第１のターンａ０，ｂ０から成る。そして、各誘電体基板１，２の各検出コイルは、空隙ｇを横切るように折り返して巻き回される２つの第２のターンａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２を更に備える（同図では、第１の誘電体基板１のみを図示）。

仮に、各誘電体基板１，２の各検出コイルが第１のターンａ０，ｂ０のみから成る場合、図２の破線アに示すように、対象物の回転角度に対する検出コイルＣｏのインダクタンスの変化が非線形となる。尚、同図では、対象物の回転角度が０°の状態（各検出体３０ａ，３０ｂと検出コイルＣｏとが上下方向において重なり合っていない状態）の検出コイルＣｏのインダクタンスを１００％としている。一方、本実施形態のように各誘電体基板１，２の各検出コイルが第２のターンａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２を有する場合、第２のターンａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の折り返しの部位で検出コイルＣｏの磁束密度が変化する。この検出コイルＣｏの磁束密度の変化を利用することによって、対象物の回転角度に対する検出コイルＣｏのインダクタンスの変化を図２に示す破線アと比較して線形に近付けることができる（図２の実線イ参照）。

上述のように、本実施形態の各誘電体基板１，２の各検出コイルは、空隙ｇを囲むように巻き回される複数の第１のターンａ０，ｂ０と、空隙ｇを横切るように折り返して巻き回される第２のターンａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２とから成る。このため、各検出コイルの第２のターンａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の折り返しの部位において検出コイルＣｏの磁束密度を変化させることで、各検出体３０ａ，３０ｂの変位に対する検出コイルＣｏのインダクタンスの変化を線形に近付けることができる。したがって、各検出体３０ａ，３０ｂの変位と連動する対象物の変位に対しても検出コイルＣｏのインダクタンス（インピーダンス）の変化の直線性を向上させることができる。

また、本実施形態では、各誘電体基板１，２の各検出コイルは、その径方向の幅寸法が一定であり、上記の第２のターンａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２を設ける際に径方向の幅寸法を変更する必要が無い。このため、各検出コイルの径方向の幅寸法を大きくすることによる検出コイルＣｏの大幅なインダクタンスの減少が生じない。また、各検出コイルの径方向の幅寸法を大きくする必要が無いことから、各誘電体基板１，２の大型化を回避することができる。

尚、本実施形態では、各検出体３０ａ，３０ｂを非磁性材料で形成しているが、高い透磁率を有する磁性材料で形成してもよい。この場合には、対象物の回転角度に対するインダクタンスの変化の特性は、各検出体３０ａ，３０ｂを非磁性材料で形成した場合の逆の特性を示す。即ち、対象物の回転角度が大きくなるにつれて検出コイルＣｏのインダクタンスが増大する特性を示す。この場合でも、上記と同様に対象物の回転角度に対するインダクタンス（インピーダンス）の変化の特性の直線性を向上させることができる。

ところで、本実施形態では、各誘電体基板１，２は１層基板で構成されているが、何れも多層基板（例えば、４層基板）で構成してもよい。この場合、各誘電体基板１，２の各層にそれぞれ１対の検出コイルを印刷形成することができる。ここで、各層の検出コイルにそれぞれ第２のターンを設け、図３（ａ）に示すように、各層の検出コイルの第２のターンａ１〜ａ７，ｂ１〜ｂ７がそれぞれ各誘電体基板１，２の厚み方向において互いに重なり合わないように配設することが好ましい。このように構成することで、第２のターンａ１〜ａ７，ｂ１〜ｂ７の折り返しの部位において検出コイルＣｏの磁束密度を変化させることができる。而して、図３（ｂ）に示すように、各誘電体基板１，２の各検出コイルに各々２つの第２のターンａ１，ａ１，ｂ１，ｂ２を設ける場合と比較して、各検出体３０ａ，３０ｂの変位に対する検出コイルＣｏのインダクタンス（インピーダンス）の変化を更に線形に近付けることができる。尚、各誘電体基板１，２の全ての層において各検出コイルの第２のターンがそれぞれ厚み方向において互いに重なり合わないように配設する必要はなく、少なくとも２つの層の各検出コイルの第２のターンが重なり合わなければ良い。例えば、各誘電体基板１，２が４層基板で構成される場合に、第１の誘電体基板１の１〜４層、及び第２の誘電体基板２の１〜３層の各検出コイルの第２のターンが厚み方向において互いに重なり合っているものとする。この場合、第２の誘電体基板２の４層の各検出コイルの第２のターンのみが他の第２のターンと互いに重なり合わなければ上記の条件を満たす。

ところで、本実施形態では、各検出体３０ａ，３０ｂが円周軌道上を変位する回動型のポジションセンサについて説明しているが、検出体が直線軌道上を変位する直動型のポジションセンサであってもよい。以下、この直動型のポジションセンサの実施形態について図面を用いて説明する。この実施形態は、図４（ａ）に示すように、上面に矩形状の検出コイルＢが印刷形成された矩形板状の誘電体基板Ａと、非磁性材料（例えばアルミ板）から矩形状に形成された検出体Ｃとを備える。また、検出体Ｃは、自身を誘電体基板Ａの長手方向に沿って変位可能に保持する可動体Ｄに設けられている。この可動体Ｄは、対象物に連動して変位するように対象物に設けられている。また、図示しないが、誘電体基板Ａには検出体Ｃの変位に応じて変化する検出コイルＢのインダクタンス（インピーダンス）に基づいて対象物の変位を検出する検出部を構成する各回路が設けられている。

以下、この実施形態の動作について簡単に説明する。対象物の変位に伴って、対象物と連動する可動体Ｄが変位すると、可動体Ｄと連動して検出体Ｃが直線軌道上を変位する。そして、回動型のポジションセンサの実施形態と同様に、検出体Ｃと検出コイルＢとの相対位置に応じて変化する検出コイルＢのインダクタンスに対応した周波数の発振信号を発振回路から出力する。この発振信号に基づいて検出体Ｃの変位を検出することで、検出体Ｃと検出コイルＢとの相対位置情報、即ち、可動体Ｄと連動する対象物の変位量を検出することができる。

ここで、検出コイルＢは、図４（ｃ）に示すように、その長手方向に沿った所定の長さ寸法の空隙ｇを囲むように巻き回される複数の第１のターンＢ０と、空隙ｇを横切るように折り返して巻き回される第２のターンＢ１〜Ｂ８とから成る。而して、図４（ｂ）に示す第１のターンＢ０のみから成る検出コイルＢを用いる場合と比較して、検出体Ｃの変位に対する検出コイルＢのインダクタンスの変化を線形に近づけることができる。したがって、検出体Ｃの変位と連動する対象物の変位に対しても検出コイルＢのインダクタンス（インピーダンス）の変化の直線性を向上させることができる。

尚、上記の説明では、誘電体基板Ａを１層基板で構成しているが、誘電体基板Ａを多層基板で構成し、各層に検出コイルＢを設けてもよい。更に、各層の検出コイルＢにそれぞれ第２のターンを設け、各層の検出コイルの第２のターンＢ１〜Ｂ８がそれぞれ誘電体基板Ａの厚み方向において互いに重なり合わないように配設してもよい。この場合も、上記と同様の効果を奏することができる。勿論、誘電体基板Ａの全ての層において各検出コイルの第２のターンがそれぞれ厚み方向において互いに重なり合わないように配設する必要はなく、少なくとも２つの層の各検出コイルの第２のターンが重なり合わなければ良い。例えば、誘電体基板Ａが４層基板で構成される場合に、誘電体基板Ａの１〜３層の各検出コイルの第２のターンが厚み方向において互いに重なり合っているものとする。この場合、誘電体基板Ａの４層の各検出コイルの第２のターンのみが他の第２のターンと互いに重なり合わなければ上記の条件を満たす。

ところで、本実施形態では、検出コイルのインダクタンスの変化に基づいて対象物の変位を検出しているが、例えばコンダクタンス等の検出コイルの他のインピーダンスのパラメータの変化に基づいて対象物の変位を検出してもよい。

また、本実施形態では、ポジションセンサに検出体が含まれる構成となっているが、検出体が対象物そのもの、又は対象物の一部である場合など、検出体がポジションセンサと別体に設けられていてもよい。この場合でも、検出コイルのインダクタンス（インピーダンス）の変化に基づいて対象物の変位を検出することができる。

また、本実施形態では、誘電体基板上に印刷形成することで検出コイルを形成しているが、例えばエッチングやめっき、レーザによるパターニング等の他の手段を用いて検出コイルを形成してもよい。

１ 第１の誘電体基板（基板）
１０ａ，１０ｂ 検出コイル
２ 第２の誘電体基板（基板）
３０ａ，３０ｂ 検出体
ａ０，ｂ０ 第１のターン
ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２ 第２のターン
ｇ 空隙

Claims (3)

1. 対象物の変位と連動して所定の軌道上を変位する検出体に対向して配置されるとともに、誘電体から成る基板の表面に形成された検出コイルと、前記検出体の変位に応じて変化する前記検出コイルのインピーダンスに基づいて前記対象物の変位を検出する検出部とを備え、前記検出コイルは、前記検出体の変位方向に沿った所定の長さ寸法の空隙を囲むように巻き回される複数の第１のターンと、前記空隙を横切るように折り返して巻き回される少なくとも１つ以上の第２のターンとから成ることを特徴とするポジションセンサ。
2. 前記基板は多層基板から成り、その各層に前記検出コイルがそれぞれ形成され、前記各層のうち少なくとも２つの層の各検出コイルの第２のターンは、それぞれ前記基板の厚み方向において互いに重なり合わないように配設されることを特徴とする請求項１記載のポジションセンサ。
3. 前記検出体を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のポジションセンサ。
   

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