特許 6076410 少なくとも第１のモータと第２のモータと１つの角度位置センサとを備えているアセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6076410

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】少なくとも第１のモータと第２のモータと１つの角度位置センサとを備えているアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/245 20060101AFI20170130BHJP

   H02K 11/21 20160101ALI20170130BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/245 110B

   G01D5/245 E

   H02K11/21

【請求項の数】7

【外国語出願】

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-134429(P2015-134429)

(22)【出願日】2015年7月3日

(65)【公開番号】特開2016-17964(P2016-17964A)

(43)【公開日】2016年2月1日

【審査請求日】2015年7月3日

(31)【優先権主張番号】1456449

(32)【優先日】2014年7月4日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】398050939

【氏名又は名称】コンティネンタル オートモーティヴ フランス

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｆｒａｎｃｅ

(73)【特許権者】

【識別番号】508097870

【氏名又は名称】コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】グザヴィエ ウルヌ

(72)【発明者】

【氏名】スィモン−ディディエ ヴァンザル

【審査官】 吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００７−５３２８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４５８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−１０７１２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／００−５／２５２

Ｇ０１Ｂ ７／００−７／３４

Ｈ０２Ｋ １１／００−１１／４０、

２４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のモータ（１０）と第２のモータ（２０）とを少なくとも備えているアセンブリであって、
前記第１のモータ（１０）上および前記第２のモータ（２０）上には、それぞれ、複数の同一の第１のターゲット（１３）と、複数の同一の第２のターゲット（２３）とが取り付けられており、
前記複数の第１のターゲット（１３）は、２つの連続する第１のターゲット（１３）間の角度が第１の角度間隔（β１）となる角度で、前記第１のモータ（１０）上に配置されており、
前記複数の第２のターゲット（２３）は、２つの連続する第２のターゲット（２３）間の角度が第２の角度間隔（β２）となる角度で、前記第２のモータ（２０）上に配置されており、
各第１のターゲット（１３）は第１の開口角（λ１）を有しており、
各第２のターゲット（２３）は第２の開口角（λ２）を有しており、
前記アセンブリは、前記第１のモータ（１０）と前記第２のモータ（２０）との間に位置し、かつ、前記第１のターゲット（１３）および前記第２のターゲット（２３）の角度位置を測定するように適合されている１つの角度位置センサ（５）をさらに有しており、
前記角度位置センサ（５）は、
前記第１のターゲット（１３）および前記第２のターゲット（２３）の検出窓（Ｆ）を規定しているプリント回路基板（５０）と、
少なくとも第１のセット（１）の受信巻線（１Ｓ、１Ｃ）および第２のセット（２）の受信巻線（２Ｓ、２Ｃ）であって、前記第１のセット（１）は、前記検出窓（Ｆ）内において、前記複数の第１のターゲット（１３）を検出するためのものであり、前記第２のセット（２）は、前記検出窓（Ｆ）内において、前記複数の第２のターゲット（２３）を検出するためのものであり、前記受信巻線（１Ｓ、１Ｃ、２Ｓ、２Ｃ）は、角度をつけて延びている、第１のセット（１）の受信巻線（１Ｓ、１Ｃ）および第２のセット（２）の受信巻線（２Ｓ、２Ｃ）と、
前記受信巻線（１Ｓ、１Ｃ、２Ｓ、２Ｃ）に電圧を誘起するように適合された少なくとも１つの送信巻線（４）と
を備えており、
各セットの受信巻線（１、２）は、ターゲット（１３、２３）が検出されるときに正弦波信号を生成するように適合された正弦受信巻線（１Ｓ、２Ｓ）と、ターゲット（１３、２３）が検出されるときに余弦波信号を生成するように適合された余弦受信巻線（１Ｃ、２Ｃ）とを有しており、
各受信巻線（１Ｓ、１Ｃ、２Ｓ、２Ｃ）は、正に向けられた少なくとも１つのターンと負に向けられた少なくとも１つのターンとを交互に有しており、各ターンは、前記プリント回路基板（５０）上に形成されており、かつ、開口角を有している、
アセンブリにおいて、
前記アセンブリは、
前記第１のセット（１）の前記正弦受信巻線（１Ｓ）のターンの前記開口角（Ｍ１）は、前記第２のセット（２）の前記正弦受信巻線（２Ｓ）のターンの前記開口角（Ｍ２）の２ｎ倍であり、ｎは整数であり、
前記第１のモータ（１０）の第１のターゲット（１３）の前記第１の開口角（λ１）は、前記第２のモータ（２０）の第２のターゲット（２３）の前記第２の開口角（λ２）の２ｎ倍であり、ｎは整数であり、
前記第１のセット（１）の前記正弦受信巻線（１Ｓ）のターンの前記開口角Ｍ１は、以下の式、
２×Ｍ１＝λ１＋β１
にしたがって定義され、
ここで、
λ１は、前記第１のモータ（１０）の第１のターゲット（１３）の前記第１の開口角であり、
β１は、２つの連続する第１のターゲット（１３）間の前記第１の角度間隔であり、
前記第２のセット（２）の前記正弦受信巻線（２Ｓ）のターンの前記開口角Ｍ２は、以下の式、
２×Ｍ２＝λ２＋β２
にしたがって定義され、
ここで、
λ２は、前記第２のモータ（２０）の第２のターゲット（２３）の前記第２の開口角であり、
β２は、２つの連続する第２のターゲット（２３）間の前記第２の角度間隔である、
ことを特徴とする、アセンブリ。

【請求項2】

前記第１のモータ（１０）の第１のターゲット（１３）の前記第１の開口角（λ１）は、前記第２のモータ（２０）の第２のターゲット（２３）の前記第２の開口角（λ２）の２倍に等しい、請求項１記載のアセンブリ。

【請求項3】

前記第１のセット（１）の前記正弦受信巻線（１Ｓ）のターンの前記開口角（Ｍ１）は、前記第２のセット（２）の前記正弦受信巻線（２Ｓ）のターンの前記開口角（Ｍ２）の２倍に等しい、請求項１または２記載のアセンブリ。

【請求項4】

前記送信巻線（４）が、前記２つのセット（１、２）の前記受信巻線（１Ｓ、１Ｃ、２Ｓ、２Ｃ）を囲んでいる、請求項１から３のいずれか１項記載のアセンブリ。

【請求項5】

前記第２のモータ（２０）の２つの連続する第２のターゲット（２３）の前記第２の角度間隔（β２）は、前記第２のモータ（２０）の第２のターゲット（２３）の前記第２の開口角（λ２）に等しい、請求項１から４のいずれか１項記載のアセンブリ。

【請求項6】

前記第１のモータ（１０）の２つの連続する第１のターゲット（１３）の前記第１の角度間隔（β１）は、前記第１のモータ（１０）の第１のターゲット（１３）の前記第１の開口角（λ１）に等しい、請求項１から５のいずれか１項記載のアセンブリ。

【請求項7】

前記第１のモータ（１０）の第１のターゲット（１３）の前記第１の開口角（λ１）が４５°である、請求項５に記載のアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、位置センサの分野に関しており、より具体的には、自動車の２つの電気モータ用の角度位置センサに関する。

【背景技術】

【0002】

公知のように、電気モータは、固定子部分と、当該固定子部分内を回転するように取り付けられた回転子部分とを有する。電気モータは、回転子部分と共に回転するように結合された出力シャフトをさらに有する。

【0003】

電気モータのシャフトの角度位置を測定するために、当該分野の当業者に、「レゾルバ」という用語で知られている位置センサを使用することが公知である。

【0004】

図１を参照すると、固定子部分１１と、出力シャフトに接続された回転子部分１２とを有している電気モータ１０が、概略的に表されている。図１に示されているように、位置センサ６は、電気モータ１０の固定子部分１１に対して固定された状態で取り付けられており、かつ、電気モータ１０の回転子部分１２に固定された複数のターゲット３の位置を検出するように適合されている。公知のように、位置センサ６による、ターゲット３の位置の検出は、上記の位置センサ６の少なくとも１つの送信巻線と１つの受信巻線との間の電圧の測定によって実行される。

【0005】

自動車のアーキテクチャの中には、例えば、車両の２つの駆動輪に、独立して電力を供給することを可能にするために、２つの電気モータを有するものがある。それらが自動車に組み込まれるとき、２つの電気モータは互いに並んで配置され、各電気モータの位置センサは互いに非常に近接して存在する。

【0006】

このことは、２つの位置センサの間に干渉を発生させる。例えば、第１の位置センサの送信巻線と第２の位置センサの受信巻線との間で磁気結合が起こり、この磁気結合がモータの角度位置の測定精度に影響を与える。

【0007】

この欠点を取り除くために、第１の解決策は、位置センサを互いから遠ざけることであるが、この解決策は、現在の自動車に対する小型化の要求の観点から不可能である。第２の解決策は、２つのモータの２つの位置センサの間に絶縁バリアを設置することである。実際には、このような絶縁バリアは、各位置センサ内に磁気擾乱を発生させる傾向にある。さらに、２つの独立したセンサの使用は高いコストを伴う。このような解決策もまた採用されない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

したがって、本発明の目的は、互いに近接する少なくとも２つのモータの角度位置を、精度良くかつ高信頼度で測定することができる唯一つの位置測定装置を提供することによって、これらの欠点のうちの少なくともいくつかを克服することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

このために、本発明は、第１のモータと第２のモータとを少なくとも備えているアセンブリに関するものであり、この第１のモータ上および第２のモータ上には、それぞれ、複数の同一の第１のターゲットと、複数の同一の第２のターゲットとが取り付けられており、この複数の第１のターゲットは、２つの連続する第１のターゲット間の角度が第１の角度間隔となる角度で、第１のモータ上に配置されており、この複数の第２のターゲットは、２つの連続する第２のターゲット間の角度が第２の角度間隔となる角度で、第２のモータ上に配置されており、各第１のターゲットは第１の開口角を有しており、各第２のターゲットは第２の開口角を有しており、前記アセンブリは、前記２つのモータの間に位置しており、かつ、前記ターゲットの角度位置を測定するように適合されている１つの角度位置センサをさらに有しており、前記角度位置センサは、
・前記第１のターゲットおよび前記第２のターゲットの検出窓を規定しているプリント回路基板と、
・少なくとも第１のセットの受信巻線および第２のセットの受信巻線であって、前記第１のセットは、前記検出窓内において、前記複数の第１のターゲットを検出するためのものであり、前記第２のセットは、前記検出窓内において、前記複数の第２のターゲットを検出するためのものであり、前記受信巻線は角度をつけて延びている、第１のセットの受信巻線および第２のセットの受信巻線と、
・前記受信巻線に電圧を誘起するように適合された少なくとも１つの送信巻線と
を備えており、
・各セットの受信巻線は、ターゲットが検出されるときに正弦波信号を生成するように適合された正弦受信巻線と、ターゲットが検出されるときに余弦波信号を生成するように適合された余弦受信巻線とを有しており、
・各受信巻線は、正に向けられた少なくとも１つのターンと負に向けられた少なくとも１つのターンとを交互に有しており、各ターンは、前記プリント回路基板上に形成され、かつ、開口角を有している。

【0010】

本発明は、以下の点で注目すべきである。すなわち、
・前記第１のセットの前記正弦受信巻線のターンの開口角は、前記第２のセットの前記正弦受信巻線のターンの開口角の２ｎ倍であり、ｎは整数であり、
前記第１のモータの第１のターゲットの前記第１の開口角は、前記第２のモータの第２のターゲットの前記第２の開口角の２ｎ倍であり、ｎは整数であり、
前記第１のセットの前記正弦受信巻線のターンの前記開口角は、以下の式
２×Ｍ１＝λ１＋β１
にしたがって定義され、ここで、
λ１は、前記第１のモータの第１のターゲットの第１の開口角に相当し、
β１は、２つの連続する第１のターゲット間の第１の角度間隔に相当し、
前記第２のセットの前記正弦受信巻線のターンの前記開口角は、以下の式
２×Ｍ２＝λ２＋β２
にしたがって定義され、ここで、
λ２は、前記第２のモータの第２のターゲットの第２の開口角に相当し、
β２は、２つの連続する第２のターゲット間の第２の角度間隔に対応する。

【0011】

この２つのセットのおかげで、当該１つの位置センサは、有利なことに、２つのモータの角度位置を単独で測定可能である。さらに、干渉のリスクは、２つのセットが互いに異なる場合に少なくなる。さらに、第１のセットの正弦受信巻線のターンの開口角が、第２のセットの正弦受信巻線のターンの開口角の２ｎ倍であるので、第１のセットの正弦波の周期は、第２のセットの正弦波の周期の倍数になる。この結果、受信巻線のセットの一方が、受信巻線のセットのもう一方と関連しているターゲットの位置を検出することは不可能となる。

【0012】

好適には、第１のセットの正弦受信巻線のターンの開口角は、第２のセットの正弦受信巻線のターンの開口角の２倍に等しい。したがって、第１の正弦巻線によって検出されるように適合されたターゲットは、第２の正弦巻線に対しては透過的であり、結果として検出されない。

【0013】

好適には、第２のセットの正弦受信巻線は、検出窓における、第１のセットの正弦受信巻線のターン数の倍数である２ｎ個のターン数を有し、ｎは整数である。

【0014】

好適な態様によると、送信巻線は、２つのセットのそれぞれについて受信巻線を囲んでおり、その結果、送信巻線が受信巻線と結合される。

【0015】

好適には、第１のセットと第２のセットは、プリント回路基板において互いに向き合っており、その結果、第１のセットと第２のセットは、ターゲットが固定されているモータの回転軸から半径方向に同一の距離に延びている各ターゲットと協働することが可能である。したがって、位置センサは単一の検出窓を規定し、このことが位置センサの大きさを制限する。

【0016】

好適な態様によると、第２のモータの２つの連続する第２のターゲット間の第２の角度間隔は、第１のセットの受信巻線によって検出されないように、第２のモータの第２のターゲットの第２の開口角と等しい。

【0017】

また、好適には、第１のモータの２つの連続する第１のターゲット間の第１の角度間隔は、第１のモータの第１のターゲットの第１の開口角に等しい。好適には、第１のモータの第１のターゲットの第１の開口角は４５°に等しい。

【0018】

本発明は、単なる例示として与えられた以下の説明を、添付の図面を参照して読むことにより、より明確に理解されるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、従来技術による位置センサを有しているモータの概略図である。

【図2】図２は、本発明による位置センサを有している２つのモータのアセンブリの概略図である。

【図3】図３は、本発明による、図２の位置センサのプリント回路基板の概略図である。

【図4】図４は、第２のターゲットを有する、本発明による、図３のプリント回路基板の巻線の第１のセットの概略図である。

【図5】図５は、第１のターゲットを有する、本発明による、図３のプリント回路基板の巻線の第２のセットの概略図である。

【図6】図６は、第１のターゲットを備え付けた、本発明による、図２の第１のモータの概略図である。

【図7】図７は、第２のターゲットを備え付けた、本発明による、図２の第２のモータの概略図である。

【図8】図８は、本発明によるプリント回路基板の巻線の第１のセットの概略図であり、巻線の第１のセットの正弦受信巻線は２つのターンを有する。

【図9】図９は、本発明によるプリント回路基板の巻線の第２のセットの概略図であり、巻線の第２のセットの正弦受信巻線は８つのターンを有する。

【図10】図１０は、本発明によるプリント回路基板の巻線の第１のセットの概略図であり、巻線の第１のセットの正弦受信巻線は２つのターンを有する。

【図11】図１１は、本発明によるプリント回路基板の巻線の第２のセットの概略図であり、巻線の第１のセットの正弦受信巻線は１２つのターンを有する。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図面は、本発明の実装に関して本発明を詳細に説明し、かつ、これらの図面は、当然のことながら、必要に応じて、本発明を良好に定義するために使用されることに留意されたい。

【0021】

本発明は、２つの電気モータによってそれぞれが回転駆動される２つの駆動輪を有する自動車に対して提示される。

【0022】

図２を参照すると、自動車は、固定子部分１１および当該固定子部分１１内を回転するように取り付けられた回転子部分１２を有する第１のモータ１０と、固定子部分２１および当該固定子部分２１内を移動するように取り付けられた回転子部分２２を有する第２のモータ２０とを有している。第１のモータ１０の回転子部分１２は、複数の第１のターゲット１３を有し、一方で、第２のモータ２０の回転子部分２２は、複数の第２のターゲット２３を有する。

【0023】

本発明のこの例示的な実施形態において、単一の位置センサ５は、モータ１０、２０の固定子部分１１、２１に対して固定された状態で取り付けられ、かつ、複数のターゲット１３、２３の位置を検出するように適合されている。ターゲット１３、２３は、モータ１０、２０が作動しているときに、位置センサ５の前を移動するように適合されている。ターゲット１３、２３の特性および位置は、図６および７を参照して以下に示される。

【0024】

図３を参照すると、位置センサ５は、プリント回路基板５０が取り付けられたハウジング（図示せず）を有している。

【0025】

この例示的な実施形態において、プリント回路基板５０は、それぞれ、図４および５に示されている、第１のセット１と第２のセット２の受信巻線を有する。この場合、これらのセット１、２は、重ね合わされているが、セット１、２が、プリント回路基板５０の上でずらされても良いことは明らかである。

【0026】

プリント回路基板５０は、また、これらのセット１、２の受信巻線に電圧を誘起するように適合された１つの送信巻線４を有する。このために、送信巻線４は、これらのセット１、２の受信巻線を囲んでいる。

【0027】

公知のように、送信巻線４は、上記のセット１、２の受信巻線との磁気結合を形成する。ターゲットが上記の受信巻線に近づくと、この磁気結合は、変化を受け、受信巻線を流れる電流の変化をもたらし、この電流の変化が、当該受信巻線に対するターゲットの角度位置情報に変換される。

【0028】

２つのセット１、２の受信巻線間の高周波数磁気結合を形成するための単一の送信巻線４が示されてきたが、セット１、２が２つの異なる送信巻線４に関連付けられ得ることは明らかである。

【0029】

さらに、プリント回路基板５０は電子モジュール５１を有し、この電子モジュール５１は、磁気結合を形成し、受信巻線を流れる電流を測定することを可能にするために、上記セット１、２の受信巻線の動作および送信巻線４の動作を管理する。

【0030】

受信巻線の各セット１、２が、ここで、図４および５を参照して示される。

【0031】

実際には、各セット１、２は、モータ１０、２０が作動しているときに、ターゲット１３、２３を追従できるように、角度をつけて延びている。しかし、わかりやすくするために、図４および５では、セット１、２は、「直線状」に、すなわち、平坦に表している。以下では、セット１、２の長さは、検出窓Ｆまたは検出パターンと呼ばれる角度測定開口部に相当する。この例示的な実施形態において、セット１、２は、重ね合わされて、単一の検出窓Ｆを規定している。この例示的な実施形態において、検出窓Ｆは９０°であるが、異なる値を有しても良いことは明らかである。

【0032】

図４を参照すると、第1のセット１は、ターゲットが検出されるときに正弦波信号を生成するように適合された正弦受信巻線１Ｓと、ターゲットが検出されるときに余弦波信号を生成するように適合された余弦受信巻線１Ｃとを有する。このような正弦巻線１Ｓと余弦巻線１Ｃとは、当業者には公知であり、詳細には説明されない。

【0033】

さらに図４を参照すると、所望の正弦波信号および余弦波信号を得るために、正弦受信巻線１Ｓは、負に向けられたフルターンＭＳ−と、正に向けられたフルターンＭＳ＋という２つのターンを有している。余弦受信巻線１Ｃは、第１の正のハーフターン１／２ＭＣ＋と、負のフルターンＭＣ−と、第２の正のハーフターン１／２ＭＣ＋という２つのターンを有している。

【0034】

したがって、ターゲットがない場合、正のターンの磁界は、負のターンの磁界と相殺し、これらのターンの磁気的な合成値は、各受信巻線１Ｓ、１Ｃについてゼロである。逆に言えば、ターゲットが存在する場合、このつりあいが修正され、正弦巻線１Ｓおよび余弦巻線１Ｃの電圧を検知することによって、検出窓Ｆ内のターゲットの角度位置を正確に決定することが可能になる。

【0035】

この例において、図４を参照すると、巻線１Ｓ、１Ｃの全てのフルターンは、同じ開口角を有する。９０°の測定窓Ｆに対し、第１のセット１の正弦巻線１Ｓが２つのターンのみを有する場合に、第１のセット１の１つのフルターンの開口角Ｍ１は４５度である。

【0036】

本発明によると、第１のセット１は、第１のモータ１０の複数の第１のターゲット１３を検出するように適合されている。図６を参照すると、複数の第１のターゲット１３は互いに同一であり、かつ、第１のモータ１０の回転子部分１２の周方向に角度をつけて配置されている。この例示的な実施形態においては、４つの第１のターゲット１３が存在しているが、それより多くても少なくても良いことは明らかである。第１のターゲット１３は、アルミニウムのような非磁性材料からなる環状に配置された扇形の形態である。

【0037】

さらに図６を参照すると、複数の第１のターゲット１３は、２つの連続する第１のターゲット１３が、第１の角度間隔β１だけ間隔を空けるように、第１のモータ１０の回転子部分１２の周方向に配置されている。さらに、各第１のターゲット１３は、第１の開口角λ１を有する。

【0038】

本発明のこの例において、第１のターゲット１３の第１の開口角λ１は、第１のセット１のフルターンの開口角Ｍ１、すなわち、４５°に等しい。また、好適には、２つの第１のターゲット１３間の第１の角度間隔β１は、第１の開口角λ１に等しい。

【0039】

これは、本発明によると、使用可能な信号を生成するためには、第１のターゲット１３が第１のセット１の１つのフルターンを完全に覆い、そのとき、次の１つのフルターンＭ１が第１のターゲットによって覆われないことが必要であるからである。したがって、第１のセット１のフルターンの開口角Ｍ１は、第１の開口角λ１と少なくとも等しく、好適には、第１の角度間隔β１とも等しい。

【0040】

第１の開口角λ１は、フルターンの開口角Ｍ１をわずかに（例えば、＋１０％だけ）超えても良いが、以下の式
２×Ｍ１＝λ１＋β１
を満たすためには、第１の角度間隔β１が、フルターンの開口角Ｍ１よりもわずかに（例えば、−１０％）小さくなる必要がある。

【0041】

本発明によると、第１のセット１の正弦受信巻線の１つのターンの開口角Ｍ１は、以下の式
２×Ｍ１＝λ１＋β１
にしたがって定義され、好適には、
Ｍ１＝λ１＝β１
であり、ここで、
λ１は、第１のモータ１０の第１のターゲット１３の第１の開口角に相当し、
β１は、２つの連続する第１のターゲット１３間の第１の角度間隔に相当する。

【0042】

好適には、上式の等式関係は厳密なものであるが、１０％未満の差が許容可能であることが明らかである。

【0043】

図５を参照すると、第２のセット２は、ターゲットが検出されるときに正弦波信号を生成するように適合された正弦受信巻線２Ｓと、ターゲットが検出されるときに余弦波信号を生成するように適合された余弦受信巻線２Ｃとを有する。このような正弦巻線２Ｓおよび余弦巻線２Ｃは、当業者には公知であり、詳細には説明しない。

【0044】

第１のセット１の受信巻線１Ｓ、１Ｃとのいかなる干渉も回避するために、本発明によると、第２のセット２の受信巻線２Ｓ、２Ｃは、第１のセット１の受信巻線１Ｓ、１Ｃに依存して規定される。

【0045】

特に、検出窓Ｆに対しては、第２のセット２の正弦受信巻線２Ｓは、第１のセット１の正弦受信巻線１Ｓのターン数の倍数であるターン数を有する。この例示的な実施形態において、第２のセット２の正弦受信巻線２Ｓは、第１のセット１の正弦受信巻線１Ｓのターン数の２倍のターン数を有する。

【0046】

このために、図５を参照すると、正弦受信巻線２Ｓは、負に向けられた２つのフルターンＭＳ−と、正に向けられた２つのフルターンＭＳ＋という、４つのターンを有しており、正のターンＭＳ＋と、負のターンＭＳ−とは交互に配置されている。同様に、余弦受信巻線２Ｃは、第１の正のハーフターン１／２ＭＣ＋と、負のフルターンＭＣ−と、正のフルターンＭＣ＋と、負のフルターンＭＣ−と、第２の正のハーフターン１／２ＭＣ＋という４つのターンを有している。

【0047】

図５を参照すると、巻線２Ｓ、２Ｃの全てのフルターンは、同じ開口角を有する。この例において、第２のセット２のフルターンの開口角Ｍ２は、２２．５°（すなわち、４５°／２）であり、すなわち、第１のセット１のフルターンの開口角Ｍ１の１／２である（ｎ＝１）。

【0048】

本発明によると、第２のセット２は、第２のモータ２０の複数の第２のターゲット２３を検出するように適合されている。

【0049】

図７を参照すると、複数の第２のターゲット２３は、互いに同一であり、第２のモータ２０の回転子部分２２の周方向に角度をつけて配置されている。この例示的な実施形態においては、８つの第２のターゲット２３があるが、それより多くても少なくても良いことが明らかである。第２のターゲット２３は、アルミニウムなどの非磁性材料からなる、環状に配置された扇形の形態である。

【0050】

さらに図７を参照して、複数の第２のターゲット２３は、２つの連続する第２のターゲット２３が、第２の角度間隔β２だけ間隔を空けるように、第２のモータ２０の回転子部分２２の周方向に配置されている。さらに、各第２のターゲット２３は、第２の開口角λ２を有する。

【0051】

本発明のこの実施形態において、第２のターゲット２３の第２の開口角λ２は、第２のセット２のフルターンの開口角Ｍ２、すなわち、２２．５°に等しい。また、好適には、２つの第２のターゲット２３間の第２の角度間隔β２は、第２の開口角λ２と等しい。換言すると、第２の開口角λ２と、複数の第２のターゲット２３間の第２の角度間隔β２とは、第１の開口角λ１と、複数の第１のターゲット１３間の第１の角度間隔β１と比較すると半分になっている。

【0052】

これは、本発明によると、使用可能な信号を生成するためには、第２のターゲット２３が、第２のセットの１つのフルターンを完全に覆い、そのとき、次の１つのフルターンが、第２のターゲットによって覆われないことが必要であるからである。したがって、第２のセット２のフルターンの開口角Ｍ２は、第２の開口角λ２に少なくとも等しく、好適には、第２の角度間隔β２にも等しい。

【0053】

第２の開口角λ２は、第２のセット２のフルターンの開口角Ｍ２をわずかに（例えば、＋１０％だけ）超えても良いが、そのとき、以下の式
２×Ｍ２＝λ２＋β２
を満たすためには、第２の角度間隔β２は、フルターンの開口角Ｍ２よりもわずかに（例えば、−１０％）小さくなる必要がある。

【0054】

換言すると、第２のセット２の正弦受信巻線２Ｓのターンの開口角Ｍ２は、以下の式
２×Ｍ２＝λ２＋β２
で定義され、好適には、
Ｍ２＝λ２＝β２
であり、ここで、
λ２は、第２のモータ２０の第２のターゲット２３の第２の開口角に相当し、
β２は、２つの連続する第２のターゲット２３間の第２の角度間隔に相当する。

【0055】

好適には、上式の等式関係は厳密なものであるが、１０％未満の違いは許容可能であることが明らかである。

【0056】

本発明の実装の例が、図４乃至７を参照して示される。

【0057】

車両が移動しているとき、第１のモータ１０および第２のモータ２０は活動状態であり、それらのターゲット１３、２３は回転駆動されている。位置センサ５は、検出窓Ｆの前を通過して移動する第１のターゲット１３および第２のターゲット２３を観測している。

【0058】

実際には、位置センサ５は、第１のターゲット１３および第２のターゲット２３の角度位置を同時に測定する。

【0059】

明確さのために、第１のターゲット１３の角度位置の測定について最初に説明し、その後、第２のターゲット２３の角度位置の測定について説明する。

【0060】

第１のモータ１０の回転中、複数の第１のターゲット１３は、図２に示されているように、位置センサ５の前を、より具体的には、受信巻線の２つのセット１、２の前を、回転駆動される。

【0061】

第１のセット１の受信巻線１Ｓ、１Ｃ前で第１のターゲット１３が回転している間、第１のターゲット１３の第１の開口角λ１が、第１のセット１の１つのフルターンの開口角Ｍ１に相当するならば、第１のターゲット１３の角度位置が識別される。換言すると、第１のターゲット１３は、１つのフルターンＭ１と相互作用し、結果として、第１の正弦巻線１Ｓおよび第１の余弦巻線１Ｃの磁気的な合成値に不平衡をもたらす。そして、正弦波信号および余弦波信号は、第１のターゲット１３の角度位置を決定するために、第１のセット１によって形成され、送信される。

【0062】

さらに、第２のセット２の受信巻線２Ｓ、２Ｃ前で第１のターゲット１３が回転している間、第１のターゲット１３の影響は、第２のセット２の受信巻線２Ｓ、２Ｃに対して透過的である。これは、第１のターゲット１３の第１の開口角λ１は、第２のセット２のフルターンの開口角Ｍ２の２倍に相当すると仮定すると、第１のターゲット１３は、図５に示されているように、第２のセット２の受信巻線２Ｓ、２Ｃの正に向けられた１つのターンと、負に向けられた１つのターンとを同時に覆うからである。換言すると、第２のセット２における、第１のターゲット１３の影響による磁気的な合成値はゼロであり、第２のセット２は、第１のモータ１０の第１のターゲット１３に反応しない。

【0063】

したがって、本発明によって、モータ１０の角度位置は、第２のセット２に影響を与えることなしに、位置センサ５の第１のセット１によって識別される。

【0064】

第２のモータ２０の回転中、複数の第２のターゲット２３は、図２に示されているように、位置センサ５の前を、より具体的には、２つの受信巻線のセット１、２の前を、回転駆動される。

【0065】

第２のセットの受信巻線２Ｓ、２Ｃ前で第２のターゲット２３が回転している間、第２のターゲット２３の第２の開口角λ２が第２のセット２のフルターンの開口角Ｍ２に相当するならば、第２のターゲット２３の角度位置が識別される。他の点では、第２のターゲット２３と第２のセット２との関係性は、上に示した、第１のターゲット１３と第１のセット１との関係性と類似している。

【0066】

したがって、第２のターゲット２３は、１つのフルターンと相互作用し、結果として、第２の正弦巻線２Ｓおよび第２の余弦巻線２Ｃの磁気的な合成値に不平衡さをもたらす。したがって、正弦波信号および余弦波信号は、第２のターゲット２３の角度位置を決定するために、第２のセット２によって形成され、送信される。

【0067】

さらに、第１のセット１の受信巻線１Ｓ、１Ｃ前で第２のターゲット２３が回転している間、第２のターゲット２３の影響は、第１のセット１の受信巻線１Ｓ、１Ｃに対して透過的である。これは、一方で、第２のターゲット２３の第２の開口角λ２が第１のセット１の１つのフルターンの開口角Ｍ１の１／２であると仮定し、もう一方で、２つの第２のターゲット２３間の第２の角度間隔β２が第２の開口角λ２に等しいと仮定すると、２つの第２のターゲット２３は、図４に示されているように、第１のセット１の受信巻線１Ｓ、１Ｃの正に向けられた１つのハーフターンと、負に向けられた１つのハーフターンとを同時に覆うからである。換言すると、第１のセット１における第２のターゲット２３の影響による磁気的な合成値はゼロであり、第１のセット１は、第２のモータ２０の第２のターゲット２３に反応しない。

【0068】

したがって、本発明によれば、第２のモータ２０の角度位置が、第１のセット１に影響することなしに、位置センサ５の第２のセット２によって識別される。

【0069】

したがって、唯一つの位置センサ５が、２つの別個のモータ１０、２０の角度位置を、干渉するリスクなしに同時に決定することができる。二つの測定ができるこのような位置センサ５は、サイズが制限され、コストが低減されており、このことにより、いかなる自動車の構成にも組み込むことが可能である。

【0070】

９０°の開口角を有する検出窓Ｆについての他の実施形態が示される。

【0071】

図８および９を参照すると、本発明の第２の実施形態が表現されている。図４と類似の方法で図８に示されているように、第１のセット１の正弦受信巻線１Ｓは、負に向けられた１つのフルターンＭＳ−と、正に向けられた１つのフルターンＭＳ＋という２つのターンを有している。同様に、第１のターゲット１３の第１の開口角λ１は、第１のセット１の１つのフルターンの開口角Ｍ１、すなわち、４５°と等しい。

【0072】

図９を参照すると、第２のセット２の正弦受信巻線２Ｓは、正のターンＭＳ＋と負のターンＭＳ−とが交互になった８つのターンを有している。この例において、第２のセット２の１つのフルターンの開口角Ｍ２は１１．２５°であり、すなわち、第１のセット１の１つのフルターンの開口角Ｍ１の１／４である（ｎ＝２）。第２のターゲット２３の第２の開口角λ２は、第２のセット２の１つのフルターンの開口角Ｍ２、すなわち、１１．２５°に等しい。また、好適には、２つの第２のターゲット２３間の第２の角度間隔β２は、第２の開口角λ２に等しい。

【0073】

したがって、図８を参照すると、２つの第２のターゲット２３が、第１の負のターンＭＳ−上に同時に存在し、２つの第２のターゲット２３が、第２の正のターンＭＳ＋上に同時に存在する。磁気的な合成値はゼロであり、第１のセット１は、第２のモータ２０の第２のターゲット２３に反応しない。

【0074】

図１０および１１を参照すると、本発明の第３の実施形態が表現されている。第１のセット１の正弦受信巻線１Ｓは、負に向けられた１つのフルターンＭＳ−と、正に向けられた１つのフルターンＭＳ＋という２つのターンを有する。同様に、第１のターゲット１３の第１の開口角λ１は、第１のセット１の１つのフルターンの開口角Ｍ１、すなわち、４５°に等しい。

【0075】

図１１を参照すると、第２のセット２の正弦受信巻線２Ｓは、正のターンＭＳ＋と負のターンＭＳ−とが交互になった１２のターンを有している。この例において、第２のセット２の１つのフルターンの開口角Ｍ２は７．５°であり、すなわち、第１のセット１の１つのフルターンの開口角Ｍ１の１／６である（ｎ＝３）。第２のターゲット２３の第２の開口角λ２は、第２のセット２の１つのフルターンの開口角Ｍ２、すなわち、７．５°に等しい。また、好適には、２つの第２のターゲット２３間の第２の角度間隔β２は、第２の開口角λ２に等しい。

【0076】

したがって、図１１を参照すると、３つの第２のターゲット２３が、第１の負のターンＭＳ−上に同時に存在し、３つの第２のターゲット２３が、第２の正のターンＭＳ＋上に同時に存在する。磁気的な合成値はゼロであり、第１のセット１は、第２のモータ２０の第２のターゲット２３に反応しない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】