特許ウォッチ

公開番号2024076170
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-05
出願番号2022187596
出願日2022-11-24
発明の名称位置検出装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類G01D 5/20 20060101AFI20240529BHJP(測定;試験)
要約【課題】受信コイルの形成面積を確保可能な位置検出装置を提供すること。
【解決手段】
位置検出装置は、基板100と、基板に形成された送信コイル110と、基板に形成されるとともに、送信コイルへの通電による電磁誘導によって、誘導結合する第1受信コイル120および第2受信コイル130と、を備える。基板は、6個以上の配線層と6個以上の配線層それぞれの間に配置される絶縁層とが交互に積層された多層基板であって、絶縁層の少なくとも1つを貫通して形成されて6個以上の配線層を接続する複数の導電貫通部140を有する。第1受信コイルおよび第2受信コイルは、6個以上の配線層のうち、少なくとも1つの配線層を除く配線層それぞれに複数回巻かれており、複数の導電貫通部を介して接続されている。複数の導電貫通部のうちの少なくとも1つは、第1受信コイルおよび第2受信コイルの内側に配置されている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
位置検出装置であって、
基板（１００）と、
前記基板に形成された送信コイル（１１０）と、
前記基板に形成されるとともに、前記送信コイルへの通電による電磁誘導によって、誘導結合する第１受信コイル（１２０）および第２受信コイル（１３０）と、を備え、
前記基板は、６個以上の配線層（１０２、１００１～１０１０）と前記６個以上の配線層それぞれの間に配置される絶縁層（１０１）とが交互に積層された多層基板であって、前記絶縁層の少なくとも１つを貫通して形成されて前記６個以上の配線層を接続する複数の導電貫通部（１４０、１４０１～１４０７）を有し、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記６個以上の配線層のうち、少なくとも１つの配線層を除く配線層それぞれに複数回巻かれており、前記複数の導電貫通部を介して接続されており、
前記複数の導電貫通部のうちの少なくとも１つは、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置されている位置検出装置。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記基板は、１０個の配線層を有し、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記１０個の配線層のうち、少なくとも１つの配線層を除く配線層それぞれに複数回巻かれている請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記複数の導電貫通部は、５個の前記絶縁層を貫通して形成される第１導電部（１４０３、１４０４、１４０５）と、１個の前記絶縁層を貫通して形成される第２導電部（１４０１、１４０２、１４０６、１４０７）とを含み、
前記第１導電部は、前記基板に３個形成されるとともに、少なくとも１つが前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置されており、
前記第２導電部は、前記基板に４個形成されるとともに、少なくとも１つが前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置されている請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記１０個の配線層を、前記基板の面方向に対する法線方向における一方側から他方側に向かって、第１配線層（１００１）、第２配線層（１００２）、第３配線層（１００３）、第４配線層（１００４）、第５配線層（１００５）、第６配線層（１００６）、第７配線層（１００７）、第８配線層（１００８）、第９配線層（１００９）、第１０配線層（１０１０）としたとき、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記第５配線層および前記第６配線層を除く前記第１配線層、前記第２配線層、前記第３配線層、前記第４配線層、前記第７配線層、前記第８配線層、前記第９配線層、前記第１０配線層それぞれに複数回巻かれており、
前記基板に３個形成される前記第１導電部は、前記第３配線層および前記第４配線層それぞれに形成された前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルを接続し、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置される内側３層４層導電部（１４０３）と、前記第４配線層および前記第７配線層それぞれに形成された前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルを接続し、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの外側に配置される外側４層７層導電部（１４０４）と、前記第７配線層および前記第８配線層それぞれに形成された前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルを接続し、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置される内側７層８層導電部（１４０５）と、を含み、
前記基板に４個形成される前記第２導電部は、前記第１配線層および前記第２配線層それぞれに形成された前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルを接続し、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置される内側１層２層導電部（１４０１）と、前記第２配線層および前記第３配線層それぞれに形成された前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルを接続し、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの外側に配置される外側２層３層導電部（１４０２）と、前記第８配線層および前記第９配線層それぞれに形成された前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルを接続し、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの外側に配置される外側８層９層導電部（１４０６）と、前記第９配線層および前記第１０配線層それぞれに形成された前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルを接続し、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置される内側９層１０層導電部（１４０７）と、を含む請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記内側１層２層導電部および前記内側９層１０層導電部は、前記法線方向において、重なる位置に配置されており、
前記外側２層３層導電部および前記外側８層９層導電部は、前記法線方向において、重なる位置に配置されている請求項４に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記基板は、８個の配線層を有し、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記８個の配線層のうち、少なくとも１つの配線層を除く配線層それぞれに複数回巻かれている請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記複数の導電貫通部は、３個の前記絶縁層を貫通して形成される第１導電部（１４０３）と、１個の前記絶縁層を貫通して形成される第２導電部（１４０１、１４０２、１４０４、１４０５）とを含み、
前記第１導電部は、前記基板に１個形成されるとともに、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置されており、
前記第２導電部は、前記基板に４個形成されるとともに、少なくとも１つが前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置されている請求項６に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記基板は、６個の配線層を有し、
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記６個の配線層のうち、少なくとも１つの配線層を除く配線層それぞれに複数回巻かれている請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記複数の導電貫通部は、３個の前記絶縁層を貫通して形成される第１導電部（１４０２）と、１個の前記絶縁層を貫通して形成される第２導電部（１４０１、１４０３）とを含み、
前記第１導電部は、前記基板に１個形成されるとともに、前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置されており、
前記第２導電部は、前記基板に２個形成されるとともに、少なくとも１つが前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルの内側に配置されている請求項８に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記第１受信コイルおよび前記第２受信コイルは、前記６個以上の配線層のうち、中央２個の配線層を除く配線層それぞれに形成されている請求項６ないし９のいずれか１つに記載の位置検出装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、位置検出装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、回転可能な検出体の位置を検出する角度位置センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。この角度位置センサは、２つの励磁コイルと２つの感知コイルとを有する。そして、この角度位置センサは、２つの励磁コイルへの通電により検出体との間に磁界を生じさせ、２つの感知コイルと検出体との間における磁界の変化により生じる検出信号に基づいて検出体の回転角度を検出する。
【０００３】
ここで、２つの励磁コイルおよび２つの感知コイルは、４層の多層基板に形成されている。具体的には、２つの励磁コイルのうち、一方の励磁コイルは、第１層および第２層に形成され、２つの励磁コイルのうち、他方の励磁コイルは、第３層および第４層に形成されている。
【０００４】
また、２つの感知コイルそれぞれは、第１層から第２層および第３層を介して第４層に至るまで直列的に形成されている。そして、２つの感知コイルそれぞれは、各層において時計回りまたは半時計回りに４回ずつ巻かれて、合計１６回巻かれて形成される部位を有する。そして、２つの感知コイルそれぞれは、４つの各層において時計回りまたは半時計回りに巻かれて形成される部位が、多層基板の第１層から第４層まで貫通して形成される３つのビアのうちのいずれかを介して電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０２２／０１５３６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明者らは、励磁コイルとして機能する送信コイルと感知コイルとして機能する受信コイルを用いた位置検出装置において、受信コイルの巻き数の総数を増加可能な位置検出装置を検討した。受信コイルの巻き数の総数とは、多層基板の各層で巻かれる受信コイルの巻き数を全部加えた合計の数である。受信コイルの総数を増加させる方法としては、多層基板の層数を増加させるとともに、層数を増加させた多層基板の各層に形成する受信コイルの巻き数を増加させる方法がある。
【０００７】
しかし、発明者らの鋭意検討によれば、多層基板の全層を貫通してビアのような貫通導電部を形成すると、当該貫通導電部によって、各層における受信コイルを形成可能な部位の面積が減少する。すると、各層において、受信コイルの巻き数が制限され、受信コイルの巻き数の総数を所望の巻き数まで増加させることができない可能性が有る。
【０００８】
本開示は、受信コイルの形成面積を確保可能な位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
位置検出装置であって、
基板（１００）と、
基板に形成された送信コイル（１１０）と、
基板に形成されるとともに、送信コイルへの通電による電磁誘導によって、誘導結合する第１受信コイル（１２０）および第２受信コイル（１３０）と、を備え、
基板は、６個以上の配線層（１０２、１００１～１０１０）と６個以上の配線層それぞれの間に配置される絶縁層（１０１）とが交互に積層された多層基板であって、絶縁層の少なくとも１つを貫通して形成されて６個以上の配線層を接続する複数の導電貫通部（１４０、１４０１～１４０７）を有し、
第１受信コイルおよび第２受信コイルは、６個以上の配線層のうち、少なくとも１つの配線層を除く配線層それぞれに複数回巻かれており、複数の導電貫通部を介して接続されており、
複数の導電貫通部のうちの少なくとも１つは、第１受信コイルおよび第２受信コイルの内側に配置されている。
【００１０】
これによれば、６個以上の全ての配線層に第１受信コイルおよび第２受信コイルを形成する場合に比較して、第１受信コイルおよび第２受信コイルを接続するための導電貫通部の数量を減少させることができる。このため、第１受信コイルおよび第２受信コイルそれぞれを形成する各配線層において、第１受信コイルおよび第２受信コイルそれぞれを形成可能な面積を拡大することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許