通過引用將申請(qǐng)?zhí)枮?015-103821，2015年5月21日提交的日本專利申請(qǐng)的、包括說明書、權(quán)利要求書、附圖，和摘要的全部?jī)?nèi)容并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器，該多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器并入用于機(jī)械工具或機(jī)器人等的伺服電機(jī)中并且檢測(cè)電機(jī)軸的多次轉(zhuǎn)動(dòng)量。

背景技術(shù)：

已經(jīng)公開有這樣的多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器。例如，JP H2-12014 A公開了絕對(duì)位置檢測(cè)器，JP 2011-135682 A公開了多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器，并且JP 2004-515758 A公開了多次旋轉(zhuǎn)編碼軸編碼器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

雖然JP H2-12014 A中公開的技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于由于多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器設(shè)置在相同的軸上，外徑尺寸可能較小，但這種技術(shù)的缺點(diǎn)在于，其需要將電線單獨(dú)纏繞成單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)變壓器的勵(lì)磁線圈，且軸向方向的長(zhǎng)度較長(zhǎng)。雖然JP 2011-135682 A公開的技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，由于多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器設(shè)置在相同平面上，軸向方向的長(zhǎng)度可能較短，并且該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的纏繞可以在一個(gè)過程中進(jìn)行，因?yàn)樵摷夹g(shù)采用將多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器設(shè)置在相同平面上的結(jié)構(gòu)并且采用這樣的方法：旋轉(zhuǎn)變壓器利用徑向磁路，用于該徑向磁路的線圈匝設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯體的外部，但由于用于外圍的線圈匝和磁路的空間，外徑往往較大。此外，由于重磁性材料諸如硅鋼板設(shè)置在外圍，存在重量和慣性較大的缺點(diǎn)。因?yàn)樵诙鄠€(gè)旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有磁體并且編碼的軸向磁通量由設(shè)置在印刷電路板上的磁場(chǎng)檢測(cè)傳感器元件進(jìn)行檢測(cè)，因此JP 2004-515758 A公開的技術(shù)不要求將電線纏繞成線圈的步驟。在該技術(shù)中，軸向方向的長(zhǎng)度可能比JP H2-12014 A中的軸向方向的長(zhǎng)度更短，并且外徑尺寸可比JP 2011-135682 A的外徑尺寸更小。但是，由于JP 2004-515758 A中公開的技術(shù)使用磁場(chǎng)檢測(cè)傳感器元件和磁體，其具有如下缺點(diǎn)：部件成本比JP H2-12014 A 或JP 2011-135682 A中所公開的由磁性材料（比如硅鋼板）和線圈構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的成本更高。同樣，在JP 2004-515758 A所公開的技術(shù)中，由于磁體和磁場(chǎng)檢測(cè)傳感器元件的厚度，軸向方向的長(zhǎng)度往往比JP 2011-135682的軸向方向的長(zhǎng)度更長(zhǎng)。

在這種情況下，本發(fā)明旨在提供多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器，對(duì)于該多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器，將電線纏繞成線圈的步驟不是必需的，軸向方向的長(zhǎng)度短，外徑尺寸小，且成本低。

問題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供使用多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器檢測(cè)輸入軸的多次轉(zhuǎn)動(dòng)量的多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器，每個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器包括轉(zhuǎn)子部分和定子部分，該轉(zhuǎn)子部分具有轉(zhuǎn)子芯體，該轉(zhuǎn)子芯體由磁通量調(diào)制元件構(gòu)成，該轉(zhuǎn)子部分根據(jù)輸入軸的旋轉(zhuǎn)以減速齒輪比旋轉(zhuǎn)，該減速齒輪比不同于另一旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子部分的減速齒輪比（reduction gear ratio），該定子部分具有勵(lì)磁繞組和兩個(gè)檢測(cè)繞組，該勵(lì)磁繞組沿所述轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)軸的方向激發(fā)ac磁通量，該兩個(gè)檢測(cè)繞組輸出根據(jù)轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行調(diào)幅獲得的ac信號(hào)，其中由在常規(guī)多層印刷電路板中的導(dǎo)線跡線形成該多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的勵(lì)磁繞組和檢測(cè)繞組。

在一個(gè)實(shí)施例中，該勵(lì)磁繞組為繞所述轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)中心纏繞的導(dǎo)線跡線，并且所述檢測(cè)繞組為在中心不同而半徑長(zhǎng)度相同的兩個(gè)圓的圓周上延伸的導(dǎo)線跡線，所述導(dǎo)線跡線的形狀為，在該兩個(gè)圓的一個(gè)交點(diǎn)處或附近沿相反方向折回從而在該兩個(gè)圓之一的圓周上沿第一方向延伸并且在另一圓的周圓上沿與所述第一方向相反的第二方向延伸。

在一個(gè)實(shí)施例中，該定子部分進(jìn)一步具有環(huán)形導(dǎo)線跡線，所述環(huán)形導(dǎo)線跡線的形狀設(shè)計(jì)為具有位于所述轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)中心處的圓心的圓，所述環(huán)形導(dǎo)線跡線包圍所述兩個(gè)檢測(cè)繞組，并且所述環(huán)形導(dǎo)線跡線設(shè)置在常規(guī)多層印刷電路板中。

在一個(gè)實(shí)施例中，該兩個(gè)檢測(cè)繞組包括第一檢測(cè)繞組和第二檢測(cè)繞組，所述第一檢測(cè)繞組用于輸出通過對(duì)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)角度的正弦值進(jìn)行調(diào)幅獲得的ac信號(hào)，所述第二檢測(cè)繞組用于輸出通過對(duì)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)角度的余弦值進(jìn)行調(diào)幅獲得的ac信號(hào)，并且所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器中每個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的檢測(cè)繞組通過配線串聯(lián)至另一旋轉(zhuǎn)變壓器的檢測(cè)繞組，所述配線由多層印刷電路板中的一條或多條導(dǎo)線跡線構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施例中，該配線包括兩條導(dǎo)線跡線，該兩條導(dǎo)線跡線形狀相同并且設(shè)置在兩個(gè)不同層中的相同位置，該兩條導(dǎo)線跡線在相關(guān)的檢測(cè)繞組的這樣的部分連接至所述相關(guān)的檢測(cè)繞組：在所述相關(guān)檢測(cè)繞組離所述轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置加或減30度的范圍內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的勵(lì)磁繞組的末端連接至設(shè)置在多層印刷電路板中的常規(guī)導(dǎo)線立體圖案（common conductor solid pattern）。

在一個(gè)實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)子部分包括樹脂齒輪和磁通量調(diào)制元件，該磁通量調(diào)制元件粘合至該樹脂齒輪。在一個(gè)實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)子部分的磁通量調(diào)制元件為鋼板。在一個(gè)實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)子部分的磁通量調(diào)制元件由非磁性金屬構(gòu)成。

在一個(gè)實(shí)施例中，在與上述轉(zhuǎn)子部分相反的一側(cè)上設(shè)有軟磁性材料板，并且多層印刷電路板置于所述軟磁性材料板和所述轉(zhuǎn)子部分之間。在一個(gè)實(shí)施例中，該軟磁性材料板為鋼板且通過板金加工粘合至固定軸，所述固定軸支撐所述轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，該軟磁性材料板的尺寸覆蓋所有的檢測(cè)繞組。

本發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的繞組可以由單個(gè)多層印刷電路板形成。因此，將電線纏繞成線圈的步驟不是必需的。旋轉(zhuǎn)變壓器具有檢測(cè)繞組，該檢測(cè)繞組設(shè)置在轉(zhuǎn)子部分內(nèi)側(cè)且不使用位于轉(zhuǎn)子部分外周中的磁路。通過該結(jié)構(gòu)，使得旋轉(zhuǎn)變壓器的直徑可以較小，且多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器的外徑可以較小。該結(jié)構(gòu)還易于降低重量和慣性。由于旋轉(zhuǎn)變壓器可以由厚度較薄的印刷電路板和鋼板等形成，因此，軸向方向的厚度可以較小。由于這些元件的材料是批量生產(chǎn)的，因此還易于降低成本。

附圖說明

結(jié)合附圖，描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器的例子的平面圖；

圖2為圖1所示的多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器的側(cè)視圖；

圖3為圖1所示的四層印刷電路板的圖案，其中第一層導(dǎo)線圖案由實(shí)線展示，第二層導(dǎo)線圖案由虛線展示；

圖4為圖1所示的四層印刷電路板的圖案，其中第三層導(dǎo)線圖案由實(shí)線展示，第四層導(dǎo)線圖案為陰影線；

圖5為圖3所示的檢測(cè)繞組8.3的放大圖；以及

圖6為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的例子的放大圖，其中對(duì)圖3所示的檢測(cè)繞組8.3和9.3的形狀進(jìn)行了部分修改。

具體實(shí)施方式

下面描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器的例子。圖2為圖1所示的多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器的側(cè)視圖。該多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器包括板6、多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器（所示實(shí)施例為3個(gè)）和微處理器7，板6用作整個(gè)結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)元件，所述微處理器7電氣性連接至所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器。每個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器包括轉(zhuǎn)子部分和定子部分，所述轉(zhuǎn)子部分根據(jù)輸入軸5的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，并且所述定子部分包括形成在四層印刷電路板10中的導(dǎo)線跡線，下文將進(jìn)行詳細(xì)描述。

該板6的形狀為盤狀，其在中心部分具有孔以接收輸入軸5。該板6通過粘貼由例如軟磁性材料（比如馬氏體不銹鋼）構(gòu)成的板制成。所述四層印刷電路板10使用粘合片粘合并固定至該板6。由馬氏體不銹鋼制成的固定軸1、2、3和4壓入并固定至所述板6。所述輸入軸5通過球軸承和其它結(jié)構(gòu)元件（圖中未示出）繞相對(duì)于所述板6的軸可旋轉(zhuǎn)地支撐，齒輪15通過滾齒形成在輸入軸5的上端部分。

該齒輪15與樹脂齒輪24接合，該樹脂齒輪24固定地連接至固定軸4。此外，樹脂齒輪14也固定地連接至固定軸4。該固定軸4、樹脂齒輪14和樹脂齒輪24相連在一起且可以通過，例如注塑成型，一體化塑造。該樹脂齒輪14與樹脂齒輪11接合，該樹脂齒輪11連接至該固定軸1并且與樹脂齒輪13接合，該樹脂齒輪13連接至該固定軸3。該樹脂齒輪11還與樹脂齒輪12接合，該樹脂齒輪12連接至固定軸2。通過這樣的減速齒輪機(jī)構(gòu)，輸入軸5的32/3圈的旋轉(zhuǎn)引起樹脂齒輪11旋轉(zhuǎn)完整一圈，該輸入軸5的27/3圈的旋轉(zhuǎn)引起樹脂齒輪12在相反方向旋轉(zhuǎn)完整一圈，而該輸入軸5的25/3圈的旋轉(zhuǎn)引起該樹脂齒輪13旋轉(zhuǎn)完整一圈。

通過粘貼馬氏體不銹鋼板制成的轉(zhuǎn)子芯體21粘合并固定至所述樹脂齒輪11。該樹脂齒輪11和轉(zhuǎn)子芯體21形成旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子部分，其中該樹脂齒輪11和轉(zhuǎn)子芯體21繞固定軸1的中心旋轉(zhuǎn)。類似地，該轉(zhuǎn)子芯體22和23分別粘合并固定至樹脂齒輪12和13。該樹脂齒輪12和轉(zhuǎn)子芯體22形成旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子部分，并且該樹脂齒輪13和轉(zhuǎn)子芯體23形成另一旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子部分。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子部分繞與彼此不同的固定軸2和3的中心旋轉(zhuǎn)。所有三個(gè)轉(zhuǎn)子芯體21、22、23的形狀相同，并且在所示實(shí)施例中，為鐘狀，如圖1所示。

四層印刷電路板10設(shè)置在所述板6和轉(zhuǎn)子部分之間。在該印刷電路板10中形成有多條導(dǎo)線跡線，并且這些導(dǎo)線跡線形成三個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的定子部分。圖3和4為展示了在印刷電路板10中設(shè)置用于多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器的導(dǎo)線圖案的圖案。參考圖3，該四層印刷電路板10的第一層導(dǎo)線圖案用實(shí)線展示，該四層印刷電路板10的第二層導(dǎo)線圖案用虛線展示。參考圖4，該四層印刷電路板10的第三層導(dǎo)線圖案由實(shí)線展示，該四層印刷電路板10的第四層導(dǎo)線圖案為陰影線。

在該四層印刷電路板10中，與所述輸入軸5和所述固定軸1、2、3和4對(duì)應(yīng)的位置處形成孔，以接收所述軸和所述樹脂齒輪。形成旋轉(zhuǎn)變壓器的定子部分的、多條導(dǎo)線跡線繞所述固定軸1、2，和3形成。該旋轉(zhuǎn)變壓器的定子部分包括勵(lì)磁繞組31、32，和33、檢測(cè)繞組8.1、9.1、8.2、9.2、8.3，和9.3，以及環(huán)形導(dǎo)線跡線41、42，和43。

更具體地，圓形的勵(lì)磁繞組31通過四層導(dǎo)線跡線和過孔繞固定軸1而形成。類似地，所述勵(lì)磁繞組32通過四層導(dǎo)線跡線和過孔繞固定軸2而形成，勵(lì)磁繞組33通過四層導(dǎo)線跡線和過孔繞固定軸3而形成。該勵(lì)磁繞組31具有這樣的構(gòu)造：其中，四個(gè)層中形成的繞組匝通過該過孔連接。該勵(lì)磁繞組31每層包括2.25匝繞組，四層中包括總計(jì)9匝繞組。與勵(lì)磁繞組31類似，該勵(lì)磁繞組32和33各包括總計(jì)9匝繞組，其由四層中的繞組匝數(shù)構(gòu)成，每層包括通過所述過孔連接的2.25匝繞組。

該兩個(gè)檢測(cè)繞組8.1和9.1形成在所述勵(lì)磁繞組31外的部分。類似地，該檢測(cè)繞組8.2和9.2形成在勵(lì)磁繞組32外的部分，該檢測(cè)繞組8.3和9.3形成在勵(lì)磁繞組33外的部分。這些檢測(cè)繞組8.1、9.1、8.2、9.2、8.3，和9.3中的每一個(gè)都包括在印刷電路板10的第一層中形成的導(dǎo)線圖案和在印刷電路板10的第二層中形成的導(dǎo)線圖案。

圖5為檢測(cè)繞組8.3的放大圖。如圖5的放大圖所示，該檢測(cè)繞組由第一層導(dǎo)線跡線（由實(shí)線展示）、第二層導(dǎo)線跡線（由虛線展示）和過孔（由空心圓展示）形成，該過孔連接第一層導(dǎo)線跡線和第二層導(dǎo)線跡線。該檢測(cè)繞組8.3沿兩個(gè)圓C1和C2的圓周延伸，該兩個(gè)圓C1和C2中心不同而半徑長(zhǎng)度相同，該兩個(gè)圓C1和C2的中心在橫向方向彼此移位而固定軸位于這兩個(gè)中心之間。更具體地，圓C1和C2半徑長(zhǎng)度相同并且中心在點(diǎn)3.2和3.1，該點(diǎn)3.2和3.1對(duì)稱地隔開180度而固定軸位于這兩個(gè)中心之間。該檢測(cè)繞組8.3從圓C1上的位置8.31以逆時(shí)針方向穿過在圓C1上的過孔8.32延伸至在圓C1和C2彼此相交處的交點(diǎn)位置8.33，接著，沿相反方向折回以從交點(diǎn)位置8.33沿順時(shí)針方向穿過在圓C2上的過孔8.34、在圓C2上的位置8.35和在圓C2上的過孔8.36延伸至在圓C1和C2彼此相交處的交點(diǎn)位置8.33，接著，沿相反方向再次折回，以從交點(diǎn)位置8.33沿逆時(shí)針方向穿過在C1上的過孔8.38延伸至在圓C1上的位置8.31。換句話說，該檢測(cè)繞組8.3包括形狀如下的導(dǎo)線圖案：在中心不同而半徑長(zhǎng)度相同的兩個(gè)圓的一個(gè)交點(diǎn)沿相反方向折回，以在兩個(gè)圓之一的圓周上沿第一方向延伸并且在另一圓的圓周上沿與第一方向相反的第二方向延伸。

在該實(shí)施例中，如圖5所示，所述位置8.31和8.35位于該固定軸3的最遠(yuǎn)處。如圖5所示，在位置8.31和8.35處，該檢測(cè)繞組8.3消失并且在另一層重新開始。更具體地，第一層導(dǎo)線跡線的末端和第二層導(dǎo)線跡線的末端位于位置8.35處，并且該兩個(gè)末端不通過過孔連接。類似地，該第一層導(dǎo)線跡線的末端和第二層導(dǎo)線跡線的末端位于位置8.31處，并且該兩個(gè)末端不通過過孔連接。

該檢測(cè)繞組8.3通過導(dǎo)線跡線對(duì)8連接至所述微處理器7并且通過導(dǎo)線跡線對(duì)8.5連接至另一旋轉(zhuǎn)變壓器的檢測(cè)繞組8.2。該導(dǎo)線跡線對(duì)8包括在第一層中形成的第一導(dǎo)線跡線和在第二層中形成的第二導(dǎo)線跡線，該第二導(dǎo)線跡線與所述第一導(dǎo)線跡線位于相同位置并且形狀與該第一導(dǎo)線跡線的形狀有相同。類似地，該導(dǎo)線跡線對(duì)8.5包括第一導(dǎo)線跡線和第二導(dǎo)線跡線，該第一導(dǎo)線跡線和第二導(dǎo)線跡線在第一層和第二層形成，位于與彼此相同的位置，且彼此具有相同形狀。該導(dǎo)線跡線對(duì)8的一端連接至檢測(cè)繞組8.3，在離固定軸3最遠(yuǎn)的位置8.31處，并且該導(dǎo)線跡線對(duì)8.5的一端連接至檢測(cè)繞組8.3，在離固定軸3最遠(yuǎn)的位置8.35處。

該檢測(cè)繞組8.1和9.2的構(gòu)造與檢測(cè)繞組8.3的構(gòu)造類似。具體地，該檢測(cè)繞組8.1由第一層導(dǎo)線跡線、第二層導(dǎo)線跡線和過孔形成，該過孔連接第一層導(dǎo)線跡線和第二層導(dǎo)線跡線。該檢測(cè)繞組8.1包括形狀如下的導(dǎo)線圖案：在中心不同而半徑長(zhǎng)度相同的兩個(gè)圓的一個(gè)交點(diǎn)處沿相反方向折回，以在兩個(gè)圓之一的圓周上沿第一方向延伸并且在另一個(gè)圓的圓周上沿與第一方向相反的第二方向延伸，其中該兩個(gè)圓的中心在橫向方向彼此移位而固定軸1位于這兩個(gè)中心之間。該檢測(cè)繞組9.2由第一層導(dǎo)線跡線、第二層導(dǎo)線跡線和過孔形成，該過孔連接第一層導(dǎo)線跡線和第二層導(dǎo)線跡線。該檢測(cè)繞組9.2包括形狀如下的導(dǎo)線圖案：在中心不同而半徑長(zhǎng)度相同的兩個(gè)圓的交點(diǎn)之一處沿相反方向折回，以在兩個(gè)圓之一的圓周上沿第一方向延伸并且在另一個(gè)圓的圓周上沿與第一方向相反的第二方向延伸，其中該兩個(gè)圓的中心在橫向方向彼此移位而固定軸2位于這兩個(gè)中心之間位于這兩個(gè)中心之間。

該檢測(cè)繞組9.3的構(gòu)造與檢測(cè)繞組8.3的構(gòu)造類似，其中該檢測(cè)繞組9.3繞對(duì)應(yīng)的軸（所述固定軸3）旋轉(zhuǎn)90度。類似地，該檢測(cè)繞組9.1的構(gòu)造與檢測(cè)繞組8.1的構(gòu)造類似，其中該檢測(cè)繞組9.1繞對(duì)應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)90度，并且該檢測(cè)繞組8.2的構(gòu)造與檢測(cè)繞組9.2的構(gòu)造對(duì)應(yīng)，其中該檢測(cè)繞組8.2繞對(duì)應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)90度。從上文的描述可以理解，在所示實(shí)施例中，該三個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的勵(lì)磁繞組和檢測(cè)繞組設(shè)置在相同的多層電路板上，這三個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器具有1X軸角倍增器，該1X軸角倍增器繞固定軸1、2，和3旋轉(zhuǎn)。

所述檢測(cè)繞組8.1和所述檢測(cè)繞組8.2通過導(dǎo)線跡線對(duì)8.4連接。該導(dǎo)線跡線對(duì)的一端連接至檢測(cè)繞組8.1的沿橫向方向朝右側(cè)離固定軸1最遠(yuǎn)的部分，并且該導(dǎo)線跡線對(duì)8.4的另一端連接至該檢測(cè)繞組8.2的、沿豎直方向朝下側(cè)離固定軸2最遠(yuǎn)的部分。該檢測(cè)繞組8.2和檢測(cè)繞組8.3通過導(dǎo)線跡線對(duì)8.5連接。該導(dǎo)線跡線對(duì)8.5的一端連接至該檢測(cè)繞組8.2的、沿豎直方向朝上側(cè)離固定軸2最遠(yuǎn)的部分，并且導(dǎo)線跡線對(duì)8.5的另一端連接至該檢測(cè)繞組8.3的、沿橫向方向朝左側(cè)離固定軸3最遠(yuǎn)的部分。該檢測(cè)繞組8.3通過導(dǎo)線跡線對(duì)8連接至微處理器7。該導(dǎo)線跡線對(duì)8的一端連接至該檢測(cè)繞組8.3的、沿橫向方向朝右側(cè)離該固定軸3最遠(yuǎn)的部分。

該檢測(cè)繞組9.1和檢測(cè)繞組9.2通過導(dǎo)線跡線對(duì)9.4連接。該導(dǎo)線跡線對(duì)9.4的一端連接至檢測(cè)繞組9.1的、沿豎直方向朝下側(cè)離固定軸1最遠(yuǎn)的部分，并且該導(dǎo)線跡線對(duì)9.4的另一端連接至該檢測(cè)繞組9.2的、沿橫向方向朝右側(cè)離固定軸2最遠(yuǎn)的部分。該檢測(cè)繞組9.2和檢測(cè)繞組9.3通過導(dǎo)線跡線對(duì)9.5連接。該導(dǎo)線跡線對(duì)9.5的一端連接至該檢測(cè)繞組9.2的、沿橫向方向朝左側(cè)離該固定軸2最遠(yuǎn)的部分，并且該導(dǎo)線跡線對(duì)9.5的另一端連接至該檢測(cè)繞組9.3的、沿豎直方向朝上側(cè)離固定軸3最遠(yuǎn)的部分。該檢測(cè)繞組9.3通過導(dǎo)線跡線對(duì)9連接至微處理器7。該導(dǎo)線跡線對(duì)9的一端連接至該檢測(cè)繞組9.3的、沿豎直方向朝下側(cè)離固定軸3最遠(yuǎn)的部分。

如上所述，在所示實(shí)施例中，檢測(cè)繞組通過成對(duì)的導(dǎo)線跡線彼此連接，該成對(duì)的導(dǎo)線跡線設(shè)置在多層印刷電路板的相鄰兩層中，成對(duì)的導(dǎo)線跡線形狀相同并且位于與彼此相同的位置。結(jié)果，可以減少夾在兩條導(dǎo)線跡線之間的區(qū)域，且使，例如連接該兩條導(dǎo)線跡線的勵(lì)磁磁通量的影響最小化。在所示實(shí)施例中，檢測(cè)繞組的外部配線接頭的位置（檢測(cè)繞組和導(dǎo)線跡線對(duì)之間的連接位置）遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)中心。該構(gòu)造的效果與檢測(cè)繞組的外部配線接頭的位置遠(yuǎn)離勵(lì)磁繞組的構(gòu)造的效果相同，這可以降低由勵(lì)磁磁通量在檢測(cè)繞組之外的連線位置誘導(dǎo)的有害感應(yīng)電壓的水平。檢測(cè)繞組的外部配線接頭的位置可以處于這樣的位置：所述檢測(cè)繞組離對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置加或減30度的范圍內(nèi)的檢測(cè)繞組上的位置。該構(gòu)造避免需要另外通過接頭進(jìn)行接線，并且還可以減少勵(lì)磁磁通量在配線上的影響。

此外，該多層印刷電路板還具有環(huán)形導(dǎo)線跡線41、42，和43。該環(huán)形導(dǎo)線跡線41、42，和43設(shè)置在中心處于固定軸1、2，3處并且尺寸包圍對(duì)應(yīng)的檢測(cè)繞組的圓周上。該環(huán)形導(dǎo)線跡線41通過4個(gè)過孔連接至四層立體圖案30，并且該環(huán)形導(dǎo)線跡線42和43中的每一個(gè)都通過8個(gè)過孔連接至四層立體圖案30。在該構(gòu)造中，如果由勵(lì)磁繞組31、32，或33產(chǎn)生的磁通量泄漏至該環(huán)形導(dǎo)線跡線41、42，或43的外部，則試圖抵消泄漏的磁通量的電流流經(jīng)該環(huán)形導(dǎo)線跡線41、、42，或43。結(jié)果，可以防止由勵(lì)磁繞組31、32，或33產(chǎn)生的磁通量泄漏至檢測(cè)繞組的外部。該四層GND立體圖案30為具有孔的立體導(dǎo)線圖案：該孔與中心處于固定軸1、2，和3處，并且尺寸包圍對(duì)應(yīng)的檢測(cè)繞組的圓對(duì)應(yīng)?；陬愃频臋C(jī)理，該四層GND立體圖案還防止由勵(lì)磁繞組31、32，或33產(chǎn)生的磁通量泄漏至檢測(cè)繞組的外部。結(jié)果，由于可以減少繞固定軸1、2，和3旋轉(zhuǎn)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器之間的信號(hào)干擾，因此所述旋轉(zhuǎn)變壓器之間的距離可能較小。

該勵(lì)磁繞組31、32，和33通過由第三層中形成的導(dǎo)線跡線構(gòu)成的配線單獨(dú)連接至微處理器7的不同輸出腳。該勵(lì)磁繞組31、32，和33還通過第四層導(dǎo)線跡線單獨(dú)連接至該四層GND立體圖案，該第四層導(dǎo)線跡線形成的形狀與在第三層中的配線的形狀相同，并且位于與第三層中的配線相同的位置。結(jié)果，呈現(xiàn)在第四層的GND立體圖案覆蓋設(shè)置在第三層中、將勵(lì)磁繞組31、32，和33連接至微處理器7的配線正下方的整個(gè)區(qū)域。該構(gòu)造可以使由勵(lì)磁繞組31、32，和33的配線產(chǎn)生的有害勵(lì)磁磁通量的水平降至最低限度。

該微處理器7并入用于三個(gè)勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁電路和用于來自兩個(gè)檢測(cè)繞組的信號(hào)的放大器和AD轉(zhuǎn)換器。所述微處理器7中的三個(gè)勵(lì)磁電路使用交流電（ac）脈沖信號(hào)以時(shí)分方式單獨(dú)刺激勵(lì)磁繞組31、32，和33。該勵(lì)磁繞組31、32，和33的時(shí)分脈沖激勵(lì)引起由勵(lì)磁繞組31、32，和33在軟磁性材料板6和與該軟磁性材料板6相對(duì)的軟磁性材料轉(zhuǎn)子芯體21、22，和23之間產(chǎn)生的磁通在軸向方向穿過固定軸1、2，和3附件以穿過轉(zhuǎn)子芯體，從而形成在軸線方向連接檢測(cè)繞組并穿過所述板6的環(huán)。大致與轉(zhuǎn)子芯體重疊的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的磁鏈穿過該檢測(cè)繞組。結(jié)果，在檢測(cè)繞組8.1、9.2，和8.3中產(chǎn)生通過對(duì)轉(zhuǎn)子芯體21、22，和23的旋轉(zhuǎn)角度θ1、-θ2，和θ3的余弦值進(jìn)行調(diào)幅獲得的感應(yīng)電壓。類似地，在檢測(cè)繞組9.1、8.2，和9.3中產(chǎn)生通過對(duì)轉(zhuǎn)子芯體21、22，和23的旋轉(zhuǎn)角度θ1、-θ2，和θ3的正弦值進(jìn)行調(diào)幅獲得的感應(yīng)電壓。換句話說，該檢測(cè)繞組9.1、8.2，和9.3為第一檢測(cè)繞組，其用于輸出通過對(duì)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子芯體的旋轉(zhuǎn)角度的正弦值進(jìn)行調(diào)幅獲得的ac信號(hào)，該檢測(cè)繞組8.1、9.2，和8.3為第二檢測(cè)繞組，其用于輸出通過對(duì)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子部分的旋轉(zhuǎn)角度的余弦值進(jìn)行調(diào)幅獲得的ac信號(hào)。如上文所述，該檢測(cè)繞組8.1、8.2，和8.3是串聯(lián)的，并且檢測(cè)繞組9.1、9.2，和9.3是串聯(lián)的，成對(duì)的配線8和9中對(duì)應(yīng)的一對(duì)連接至所述檢測(cè)繞組。這樣，該微處理器7放大感應(yīng)電壓且對(duì)該感應(yīng)電壓進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，該感應(yīng)電壓隨著脈沖激勵(lì)的發(fā)生在配線8和9中單獨(dú)產(chǎn)生，這使得檢測(cè)值與轉(zhuǎn)子芯體21、22，和23與樹脂齒輪11、12，和13的旋轉(zhuǎn)角度θ1、-θ2，和θ3的正弦值和余弦值成比例。

在所示的實(shí)施例中，用于固定軸1和3的第二檢測(cè)繞組8.1和8.3串聯(lián)至用于固定軸2的第一檢測(cè)繞組8.2，并且用于固定軸1和3的第一檢測(cè)繞組9.1進(jìn)而9.3串聯(lián)至用于固定軸2的第二檢測(cè)繞組9.2。在這些組合中該檢測(cè)繞組串聯(lián)，因?yàn)楣潭ㄝS2的旋轉(zhuǎn)方向與固定軸1和3的旋轉(zhuǎn)方向相反。如果固定軸2設(shè)置成以與固定軸1和3旋轉(zhuǎn)的方向相同的方向旋轉(zhuǎn)，則用于固定軸1和3的第一檢測(cè)繞組9.1和9.3串聯(lián)至用于固定軸2的第一檢測(cè)繞組8.2，并且用于固定軸1和3的第二檢測(cè)繞組8.1和8.3可以串聯(lián)至用于固定軸2的第二檢測(cè)繞組9.2。換句話說，一個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的第一檢測(cè)繞組可以串聯(lián)至旋轉(zhuǎn)方向與第一旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)方向相同的另一旋轉(zhuǎn)變壓器的第一檢測(cè)繞組，并且串聯(lián)至旋轉(zhuǎn)方向與所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)方向相反的另一旋轉(zhuǎn)變壓器的第二檢測(cè)繞組。類似地，一個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的第二檢測(cè)繞組可以串聯(lián)至旋轉(zhuǎn)方向與第一旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)方向相同的另一旋轉(zhuǎn)變壓器的第二檢測(cè)繞組，并且串聯(lián)至旋轉(zhuǎn)方向與所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)方向相反的另一旋轉(zhuǎn)變壓器的第一檢測(cè)繞組。

在微處理器7中，與樹脂齒輪11、12，和13的旋轉(zhuǎn)角度θ1、-θ2，和θ3的余弦值和正弦值成比例的值的反正切計(jì)算能夠檢測(cè)樹脂齒輪11、12，和13的旋轉(zhuǎn)角度θ1、-θ2，和θ3。此外，由于θ1、-θ2，和θ3的完整一圈分別對(duì)應(yīng)輸入軸5的32/3圈、27/3圈，和25/3圈，這三個(gè)值的運(yùn)算加工能夠檢測(cè)高達(dá)7,200圈（32/3圈、27/3圈，和25/3圈的最小公倍數(shù)）的輸入軸5的多次轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量。

參考圖5，檢測(cè)繞組8.3的兩條導(dǎo)線跡線在位置8.33處形成銳角。形成銳角的這樣導(dǎo)體走線的生產(chǎn)可能會(huì)失準(zhǔn)。為了避免該問題，可以將兩個(gè)過孔8.34和8.38的位置移位成如圖6所示以形成通過過孔在不同層中的銳角處折回的導(dǎo)線圖案。在該構(gòu)造中，由于繞組的形狀稍微偏離半徑長(zhǎng)度相同且中心在彼此隔開180度的兩個(gè)點(diǎn)處并與旋轉(zhuǎn)變壓器的旋轉(zhuǎn)軸間隔均勻的兩個(gè)圓的圓周，旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)準(zhǔn)確度可能在一定程度下降。

雖然在圖1所示的實(shí)施例中，使用渦流損耗較小且透磁度較好的馬氏體不銹鋼板作為轉(zhuǎn)子芯體的磁通量調(diào)制元件，但本發(fā)明還可以通過使用ac磁通量被渦流干擾的非磁性金屬(比如鋁或銅)而實(shí)現(xiàn)。在這樣的構(gòu)造中，轉(zhuǎn)子芯體可以成一定的形狀從而不穿過勵(lì)磁繞組。

雖然在圖1所示的實(shí)施例中，使用軟磁性材料制成的板6作為多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器的殼體和勵(lì)磁磁通量的磁路，但該板可以由非磁性材料（比如樹脂）制成。但是，這樣的構(gòu)造可能降低來自檢測(cè)繞組的輸出信號(hào)水平。

在多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器的殼體為非磁性材料的構(gòu)造中，對(duì)于所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器，尺寸包圍檢測(cè)繞組的環(huán)形軟磁性材料芯體可以設(shè)置在勵(lì)磁線圈和檢測(cè)線圈下面。在該構(gòu)造中，來自檢測(cè)繞組的輸出信號(hào)的水平提高，并且由于減少了泄漏至旋轉(zhuǎn)變壓器外部的勵(lì)磁磁通量，因此相比圖1所示的實(shí)施例，更易避免干擾。結(jié)果，由于旋轉(zhuǎn)變壓器之間的距離易于變窄，可以進(jìn)一步減小該多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器的外徑尺寸。同時(shí)，相比圖1所述的多次轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)器，更易實(shí)現(xiàn)重量的下降和慣性的減小。