[发明专利]位置传感装置

说明书

位置传感装置具有包括由长条状磁性材料制成的在板厚度方向上堆叠的第一薄板(21)的第一磁通量传输单元(20)和包括由长条状磁性材料制成的在板厚度方向上堆叠的第二薄板(31)的第二磁通量传输单元(30)，当将所述第一和第二磁通量传输单元布置在旋转体(12)上时，在第一与第二磁通量传输单元之间限定间隙空间(101)。此外，所述位置传感装置包括布置在所述第一和第二磁通量传输单元的两端之间的第一和第二磁体。布置在模具部分(9)上的霍尔集成电路(50)沿间隙空间纵向相对所述旋转体(12)在所述间隙空间内运动，用于根据穿过其的磁通量密度输出信号。

技术领域

本发明通常涉及检测检测目标的位置的位置传感装置。

背景技术

通常地，磁性类型的位置检测器检测检测目标相对基准部分的位置变化。磁性类型的位置检测器可以利用磁通量产生单元例如磁体。例如，在专利文献1(即日本公开号JP-A-H08-292004)中公开的位置传感装置被构造为形成一个具有被设置为基准部件的两个磁体和两个磁通量传输单元的闭合磁路。在这种结构中，两个磁体或它们的磁极在两个磁通量传输单元的端部位置之间处连接，该位置更具体地被描述为并排延伸的相应磁通量传输单元的两个纵向末端之一之间的位置。两个磁通量传输单元之间的间隙空间具有从一个单元流至另一个的溢出磁通量。通量密度检测单元被构造为在两个磁通量传输部分之间的间隙内与检测目标一同运动并且根据穿过其的磁通量输出检测信号。因此，位置传感装置基于从通量密度检测单元输出的信号检测检测目标相对基准部件的位置。

在专利文献1的位置传感装置中，磁体沿磁化方向的尺寸被设定为与两个磁通量传输单元之间间隙空间的宽度相同。因此，当两个磁通量传输单元之间的间隙空间大时，磁体也必须具有大尺寸，这会导致位置传感装置的制造成本提高。在这种情况下，磁通量传输单元的两个端部(即两侧)可被改进以具有特定形状，例如用于减少被放置在那些端部之间的磁体尺寸。当每一个磁体沿磁化方向的尺寸更小时，装置的制造成本也降低了。但是，两个磁通量传输单元的端部的复杂形状可能要求使用合成材料弯头以便形成磁通量传输单元，或可能要求额外的制造过程，例如锻造、切割等，这可能进一步增加制造成本。

此外，在专利文献1的位置传感装置中，当通量密度检测单元接近磁体时，从通量密度检测单元输出的信号变得很大。因此，特别是在磁体附近，来自通量密度检测单元的输出信号的线性度可能变差。

在专利文献1的位置传感装置中，具有相同尺寸、材料等的两个相同的磁体布置在两个磁通量传输单元的两端上，它们的磁极方向彼此相反。因此，在两个磁通量传输单元之间的间隙空间的中心处，磁通量流向是相反的。换句话说，其中通量密度的绝对值下降至最小值的最小值位置出现在通量密度检测单元的可动范围和检测目标的可动范围的中心处(即两个磁通量传输单元之间的间隙空间的中心处)。

通常地，在通量密度检测单元的可动范围内“其中通量密度的绝对值下降至最小值的最小值位置”处，磁通量产生单元的磁通量受到温度系数因子的影响最小，这有助于位置传感装置抵抗温度变化。换句话说，在“其中通量密度的绝对值下降至最小值的最小值位置”处，检测目标相对另一个位置的位置检测精度提高了。因此，在专利文献1的位置传感装置中，在两个磁通量传输单元之间间隙空间的中心位置处位置检测精度很高，而在除了间隙空间的中心位置以外的位置例如接近间隙空间末端处等位置检测精度很低。换句话说，在专利文献1的位置传感装置中，具有与温度变化无关的高位置检测精度的位置仅限于检测目标的可动范围的中心。也就是说，如果位置传感装置在检测目标的可动范围两端附近需要高的位置检测精度，则专利文献1中的位置传感装置不适于这种应用。

如果磁通量传输单元的形状例如被改进以具有磁通量传输单元逐渐变化的宽度或具有两个磁通量传输单元之间沿间隙空间纵向逐渐变化的间隙空间宽度，为了提高来自通量密度检测单元的输出信号的线性度或为了将高位置检测精度位置移至除检测目标可动范围的中心位置之外的与温度无关的位置，则可仍然使用专利文献1中的位置传感装置。但是，在这种情况下，磁通量传输单元的复杂形状可能导致制造成本提高。

发明内容