[发明专利]位置检测器

说明书

技术领域

本发明整体涉及一种用于检测检测对象的位置的位置检测器。

背景技术

一般来说，磁力式位置检测器检测检测对象的位置相对于参照部件的变化。磁力式位置检测器可利用诸如磁体的磁通产生器。例如，在专利文献1（即，日本专利特开No.JP-A-H08-292004）中公开的位置检测器被构造为形成具有设置在参照部件上的两个磁通传输部件和两个磁体的闭合磁路。在这种结构中，两个磁体分别由两个互相面对的磁通传输部件的端部束缚。在两个磁通传输部件的各自端部之间的间隙内发生从一个传输部件至另一个传输部件的溢磁通（spill magnetic flux）流。磁通密度检测器被构造为在两个磁通传输部件之间的间隙内与检测对象一起运动，并根据从中穿过的磁通输出检测信号。按照这种方式，位置检测器基于从磁通检测器输出的输出信号检测检测对象相对于参照部件的位置。

专利文献1的位置检测器具有位于两块轭板之间的磁通密度检测器。因此，针对穿过磁通密度检测器的磁通量的增加，两个磁通传输部件之间的溢磁通被轭板收集。一般来说，在磁力式位置检测器中，如果通过磁通密度检测器检测到的磁通密度的动态范围较窄，则从磁通密度检测器输出的信号精度将降低。鉴于这些知识，针对通过检测器检测到的磁通量的增加，专利文献1中的位置检测器可需要较大的磁通收集轭（即，轭板）或能够产生较大磁通量的较大的磁体。然而，使用较大轭和/或磁体可导致具有较大体积的位置检测器或导致制造成本的增加。

发明内容

本发明的一方面提供了一种位置检测器，其具有用于在宽的动态范围内检测磁通密度的磁通密度检测器。

在本发明的一方面，位置检测器检测检测对象相对于参照部件运动的位置。位置检测器包括：第一磁通传输部件，设置在检测对象或参照部件中的一个上，第一磁通传输部件具有第一端和第二端；和第二磁通传输部件，沿着面对方向面对第一磁通传输部件，并设置为在第一磁通传输部件和第二磁通传输部件之间限定间隙，第二磁通传输部件具有第一端和第二端。第一磁通产生器设置在第一磁通传输部件的第一端和第二磁通传输部件的第一端之间的位置。第二磁通产生器设置在第一磁通传输部件的第二端和第二磁通传输部件的第二端之间的位置。磁通密度检测器（i）设置在检测对象或参照部件中的另一个上，以在间隙中相对于检测对象或参照部件的所述一个可运动，以及（ii）具有根据从磁通密度检测器穿过的磁通密度输出信号的信号输出元件。磁通收集器具有与磁通密度检测器的相对侧接触的两个面对部分，其中所述两个面对部分的每个具有面对磁通密度检测器的第一侧和与第一侧相对的第二侧。所述两个面对部分沿着与第一磁通传输部件和第二磁通传输部件的面对方向匹配的方向对齐。当第一侧的面积大小定义为A1并且第二侧的面积大小定义为A2时，磁通收集器被构造为满足A1<A2的面积大小关系。

另外，信号输出元件具有与所述磁通收集器的两个面对部分的每个相邻的面，并且与所述两个面对部分的每个相邻的所述面的至少一个的面积大小定义为A0。这样，信号输出元件和磁通收集器被构造为满足关系A0≤A1。

而且，检测对象相对于参照部件旋转，以及第一磁通传输部件和第二磁通传输部件具有与检测对象的旋转中心同心的弯曲形状。

此外，检测对象相对于参照部件直线运动，以及第一磁通传输部件和第二磁通传输部件具有沿着检测对象的相对运动路径延伸的笔直形状。

换句话说，位置检测器检测检测对象的相对运动位置，该位置为检测对象相对于参照部件相对运动之后的位置，检测器包括：第一磁通传输部件、第二磁通传输部件、第一磁通产生器、第二磁通产生器、磁通密度检测器和磁通收集器。

第一磁通传输部件设置在检测对象和参照部件之一上。第二磁通传输部件设置在检测对象或参照部件之一上，从而间隙形成在第一和第二磁通传输部件之间的位置。

第一磁通产生器设置在第一磁通传输部件的第一端和第二磁通传输部件的第一端之间的位置。因此，通过第一磁通产生器产生的磁通从第一和第二磁通传输部件的第一端传输至第一和第二磁通传输部件的第二端。

第二磁通产生器设置在第一磁通传输部件的第二端和第二磁通传输部件的第二端之间的位置。因此，通过第二磁通产生器产生的磁通从第一和第二磁通传输部件的第二端传输至第一和第二磁通传输部件的第一端。