位置檢測器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種位置檢測器,其包括設(shè)置在第一磁通傳輸部件(20)的第一端(22)和第二磁通傳輸部件(30)的第一端(32)之間的磁體(45)以及設(shè)置在第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的第二端(23、33)之間的磁體(50)。位置檢測器還包括位于間隙(101)內(nèi)并相對于旋轉(zhuǎn)體(12)旋轉(zhuǎn)的霍爾IC(60)?;魻朓C檢測來自第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的磁通的密度,并根據(jù)穿過其的磁通的密度輸出信號,從而對檢測對象的位置進(jìn)行檢測。間隙內(nèi)的最小磁通密度位置可變換到具有最高檢測準(zhǔn)確性的位置,從而提高檢測對象的位置檢測準(zhǔn)確性。
【專利說明】位置檢測器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體涉及一種用于對檢測對象的位置進(jìn)行檢測的位置檢測器。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來說,磁力式位置檢測器檢測檢測對象的位置相對于參照部件的變化。磁力式位置檢測器可利用諸如磁體的磁通產(chǎn)生器。例如,在專利文獻(xiàn)I (即,日本專利特開N0.JP-A-H08-292004)中公開的位置檢測器被構(gòu)造為形成具有設(shè)置在參照部件上的兩個磁通傳輸部件和兩個磁體的閉合磁路。在這種結(jié)構(gòu)中,兩個磁體分別由兩個互相面對的磁通傳輸部件的端部束縛。在兩個磁通傳輸部件的各自端部之間的間隙內(nèi)發(fā)生從一個傳輸部件至另一個傳輸部件的溢磁通(spill magnetic flux)流。磁通密度檢測器被構(gòu)造為在兩個磁通傳輸部件之間的間隙內(nèi)與檢測對象一起運(yùn)動,并根據(jù)從中穿過的磁通輸出檢測信號。按照這種方式,位置檢測器基于從磁通檢測器輸出的輸出信號檢測檢測對象相對于參照部件的位置。
[0003]在專利文獻(xiàn)I的位置檢測器中,具有相同體積的相同磁體類型的兩個磁體設(shè)置在兩個磁通傳輸部件中的每個的兩端,并且兩個磁體的極性被布置在彼此相反的方向上。因此,在兩個磁通傳輸部件之間的間隙的中心處,磁通的方向被反向。換言之,檢測對象和磁通密度檢測器的可運(yùn)動范圍的中心位置是磁通密度的絕對值降低至最小值的位置(在下文中,“最小MF密度位置”)。
[0004]通常,觀察到的是,檢測器的可運(yùn)動范圍內(nèi)的最小磁通密度位置提供了抵抗由于檢測器環(huán)境而導(dǎo)致的溫度改變的效應(yīng)的溫度-電阻。即,在這個位置處,即使當(dāng)檢測器環(huán)境的溫度改變(即,磁通產(chǎn)生器的溫度系數(shù)在這個位置低)時,磁體的磁能量也最小程度地變化。換言之,在最小磁通密度位置處,檢測器的位置檢測精確性高于其它位置處。發(fā)現(xiàn)專利文件I中的這種檢測器的性能被認(rèn)為在除了檢測器可運(yùn)動范圍的中心位置之外的位置處具有較低的位置檢測精確性。即,例如,在檢測器可運(yùn)動范圍(即,間隙)的兩端處,檢測器的位置檢測精確性可能低。檢測器的這種性能還可被解釋為僅在檢測器可運(yùn)動范圍的中心處出現(xiàn)高位置檢測精確性,這在一些應(yīng)用中不是所期望的。即,例如,當(dāng)在檢測器可運(yùn)動范圍的兩端處要求高位置檢測精確性時,在檢測器可運(yùn)動范圍的兩端處具有低的位置檢測精確性的位置檢測器對某些應(yīng)用來說可能不適合。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本公開的目標(biāo)是提供一種具有提高的位置檢測精確性和溫度電阻的位置檢測器。
[0006]在本公開的一方面中,位置檢測器對相對于參照部件運(yùn)動的檢測對象的位置進(jìn)行檢測。位置檢測器包括:第一磁通傳輸部件,設(shè)置在檢測對象或參照部件中的一個上,第一磁通傳輸部件具有第一端和第二端;第二磁通傳輸部件,設(shè)置成在第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件之間限定間隙,第二磁通傳輸部件具有第一端和第二端。第一磁通產(chǎn)生器設(shè)置在第一磁通傳輸部件的第一端和第二磁通傳輸部件的第一端之間的位置,第二磁通產(chǎn)生器設(shè)置在第一磁通傳輸部件的第二端和第二磁通傳輸部件的第二端之間的位置。磁通密度檢測器(i)設(shè)置在檢測對象或參照部件中的另一個上,以在間隙內(nèi)相對于檢測對象或參照部件中的所述一個可運(yùn)動,并根據(jù)穿過磁通密度檢測器的磁通的密度輸出信號。磁通密度檢測器在間隙內(nèi)的最小磁通密度位置被設(shè)定為從間隙的中心朝向第一磁通產(chǎn)生器或第二磁通產(chǎn)生器中的一個偏離預(yù)定距離的位置,在所述最小磁通密度位置處穿過磁通密度檢測器的磁通的密度的絕對值降低至最小。
[0007]此外,第一磁通產(chǎn)生器是永磁體,第二磁通產(chǎn)生器是永磁體,并且第一磁通產(chǎn)生器的磁體體積、磁體類型、磁體材料組成或磁化調(diào)整方法的至少一個與第二磁通產(chǎn)生器的不同。
[0008]而且,第一磁通產(chǎn)生器具有至少一個永磁體,第二磁通產(chǎn)生器具有與第一磁通產(chǎn)生器不同數(shù)量的永磁體,并且相同的永磁體用于第一磁通產(chǎn)生器的至少一個永磁體和第二磁通產(chǎn)生器的與第一磁通產(chǎn)生器不同數(shù)量的永磁體。
[0009]另外,第三磁通傳輸部件由與第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的材料相同的材料制成。第三磁通傳輸部件代替第一磁通傳輸部件或第二磁通傳輸部件中的一個。
[0010]另外,第一磁通傳輸部件或第二磁通傳輸部件中的至少一個的厚度沿從第一磁通產(chǎn)生器到第二磁通產(chǎn)生器的方向變化。
[0011]此外,檢測對象相對于參照部件旋轉(zhuǎn),并且第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件具有與檢測對象的旋轉(zhuǎn)中心同心的彎曲形狀。
[0012]甚至進(jìn)一步地,檢測對象相對于參照部件線性運(yùn)動,第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件具有沿檢測對象的相對運(yùn)動的路徑延伸的直的形狀。
[0013]而且,在本公開的另一方面中,位置檢測器檢測相對于參照部件運(yùn)動的檢測對象的位置。位置檢測器包括:第一磁通傳輸部件,設(shè)置在檢測對象或參照部件中的一個上,第一磁通傳輸部件具有第一端和第二端;第二磁通傳輸部件,設(shè)置成在第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件之間限定間隙,第二磁通傳輸部件具有第一端和第二端。磁通產(chǎn)生器設(shè)置在第一磁通傳輸部件的第一端和第二磁通傳輸部件的第一端之間的位置。磁通密度檢測器(i)設(shè)置在檢測對象或參照部件中的另一個上,以在間隙內(nèi)相對于檢測對象或參照部件中的所述一個可運(yùn)動,并根據(jù)穿過磁通密度檢測器的磁通的密度輸出信號。磁通密度檢測器在間隙內(nèi)的最小磁通密度位置被設(shè)定為從間隙的中心背離磁通產(chǎn)生器偏離預(yù)定距離的位置,在所述最小磁通密度位置處穿過磁通密度檢測器的磁通的密度的絕對值降低至最小。
[0014]換言之,位置檢測器對檢測對象的相對運(yùn)動位置進(jìn)行檢測,相對運(yùn)動位置為檢測對象相對于參照部件相對運(yùn)動之后的位置,所述檢測器包括第一磁通傳輸部件、第二磁通傳輸部件、第一磁通產(chǎn)生器、第二磁通產(chǎn)生器和磁通密度檢測器。
[0015]第一磁通傳輸部件設(shè)置在檢測對象和參照部件中的一個上。第二磁通傳輸部件設(shè)置在檢測對象或參照部件中的一個上,從而在第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件之間的位置處形成間隙。
[0016]換言之,第一磁通產(chǎn)生器設(shè)置在第一磁通傳輸部件的第一端和第二磁通傳輸部件的第一端之間的位置處。由此,由第一磁通產(chǎn)生器產(chǎn)生的磁通從第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的第一端傳輸?shù)降谝淮磐▊鬏敳考偷诙磐▊鬏敳考牡诙恕0017]第二磁通產(chǎn)生器設(shè)置在第一磁通傳輸部件的第二端和第二磁通傳輸部件的第二端之間的位置處。由此,由第二磁通產(chǎn)生器產(chǎn)生的磁通從第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的第二端傳輸?shù)降谝淮磐▊鬏敳考偷诙磐▊鬏敳考牡谝欢恕?br>
[0018]磁通密度檢測器設(shè)置在檢測對象或參照部件中的一個上,從而檢測器在第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件之間的間隙內(nèi)相對于檢測對象或參照部件中的另一個可運(yùn)動。磁通密度檢測器根據(jù)穿過檢測器的磁通的密度輸出信號。在這種結(jié)構(gòu)中,穿過磁通密度檢測器的磁通主要為溢磁通,所述溢磁通通過第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件之間的間隙從兩個傳輸部件中的一個流動到另一個(即,磁通從第一部件流動到第二部件或從第二部件流動到第一部件)。
[0019]由于設(shè)計(jì)出上述構(gòu)造,位置檢測器能夠基于磁通密度檢測器輸出的信號對檢測對象相對于參照部件的位置進(jìn)行檢測。
[0020]在本公開中,最小磁通(MF)密度位置被設(shè)置在遠(yuǎn)離檢測器的可運(yùn)動范圍的中心向左或向右(即,沿檢測器的相對運(yùn)動的范圍朝向第一磁通傳輸部件或第二磁通傳輸部件偏移)預(yù)定距離的位置處,其中,在最小MF密度位置處,磁通密度檢測器檢測并輸出的磁通密度的絕對值降低至最小。即,換言之,具有最小絕對值磁通密度值的最小MF密度位置被設(shè)置在遠(yuǎn)離檢測對象的可運(yùn)動范圍的中心位置的偏離位置處。因此,為了檢測對象的精確的位置檢測,最小MF密度位置可移動并設(shè)置在要求最高檢測精確性的位置處。
[0021]通常,觀察到檢測器的可運(yùn)動范圍內(nèi)的最小MF密度位置對檢測器環(huán)境的溫度變化提供了良好的溫度預(yù)防(temperature-proofing)性能,這是因?yàn)樵谶@種位置處,即使當(dāng)檢測器環(huán)境的溫度改變時,磁通產(chǎn)生器(即,磁體)的磁能量也最低程度地變化(即,磁通產(chǎn)生器的溫度系數(shù)在這種位置處低)。因此,在本公開中,無需考慮溫度,在檢測對象的可運(yùn)動范圍內(nèi)的任何位置處的位置檢測精確性提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]通過下面參照附圖的詳細(xì)描述,本公開的其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)變得更清楚,在附圖中:
[0023]圖1是本公開的第一實(shí)施例中的位置檢測器和致動器的剖視圖;
[0024]圖2是沿圖1中的線I1-1I截取的剖視圖;
[0025]圖3A、圖3B和圖3C是本公開的第一實(shí)施例中的磁通收集器的示意圖;
[0026]圖4是示出在第一實(shí)施例中和在比較示例中的由磁通密度檢測器檢測的磁通密度與檢測對象相對于參照部件的位置之間的關(guān)系的圖表;
[0027]圖5是比較示例中的位置檢測器的剖視圖;
[0028]圖6是本公開的第二實(shí)施例中的位置檢測器的剖視圖;
[0029]圖7是本公開的第三實(shí)施例中的位置檢測器的剖視圖;
[0030]圖8是由本公開的第三實(shí)施例中的磁通密度檢測器檢測的磁通密度與檢測對象相對于參照部件的位置之間的關(guān)系的圖表;
[0031]圖9是本公開的第四實(shí)施例中的位置檢測器的剖視圖;以及
[0032]圖10是本公開的第五實(shí)施例中的位置檢測器的剖視圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0033]以下,基于附圖解釋本發(fā)明的多個實(shí)施例中的位置檢測器和使用該位置檢測器的致動器。在多個實(shí)施例中,相同的標(biāo)號被分配給相同的組件,并且相同組件的說明將不重復(fù)。
[0034](第一實(shí)施例)
[0035]圖1和圖2中示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例中的位置檢測器和使用該位置檢測器的致動器。
[0036]例如,致動器I用作驅(qū)動車輛(未示出)的節(jié)氣門(節(jié)流閥)的驅(qū)動動力源。致動器I設(shè)有電機(jī)2、殼體5、蓋體6、電子控制單元(下文中,“EOT”)11、旋轉(zhuǎn)體12、位置檢測器10以及其它部件。
[0037]如圖1所示,電機(jī)2具有輸出軸3、電機(jī)端子4等。電功率經(jīng)電機(jī)端子4供應(yīng)至電機(jī)2。電機(jī)2通過接收來自端子4的電功率而旋轉(zhuǎn)。電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)從輸出軸3輸出。例如,輸出軸3通過齒輪組(未示出)等連接至節(jié)氣門。因此,當(dāng)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)時,節(jié)氣門也旋轉(zhuǎn)。
[0038]殼體5由樹脂制成以形成例如具有底部的圓筒形,并且電機(jī)2被容納在其內(nèi)部。
[0039]蓋體6由樹脂制成以形成例如具有底部的圓筒形,并且在輸出軸3插入到腔體7中的狀態(tài)下,蓋體6的開口與殼體5的開口鄰接,在蓋體6的底部上鉆出腔體7。按照這種方式,在蓋體6與電機(jī)2之間的位置處限定中空的空間100。
[0040]蓋體6具有連接器8,該連接器形成為管狀并從蓋體6的圓筒形主體沿著徑向向外的方向延伸。在連接器8中,電機(jī)端子4的端部暴露出來。連接器8連接至引導(dǎo)至ECUll的束線的端部。因此,來自電池(未示出)的電功率經(jīng)ECUl 1、束線和電機(jī)端子4供應(yīng)至電機(jī)2。
[0041]E⑶11是設(shè)有CPU (用作計(jì)算單元)以及ROM、RAM (用作存儲單元)、輸入/輸出接口和其它部分的計(jì)算機(jī)。ECUll基于來自附著至車輛的各部件的各傳感器的信號控制安裝在車輛中的各裝置的操作。
[0042]EQJll例如基于來自油門踏板的油門開口信號(accelerator opening signal)等控制供應(yīng)至電機(jī)2的電功率。當(dāng)電功率供應(yīng)至電機(jī)2時,電機(jī)2旋轉(zhuǎn)以使節(jié)氣門旋轉(zhuǎn)。因此,節(jié)氣門打開和關(guān)閉空氣吸入通道,并且調(diào)節(jié)流動通過空氣吸入通道的吸入空氣的量。在當(dāng)前實(shí)施例中,ECUll也可例如通過怠速控制(ISC)功能控制電功率至電機(jī)2的供應(yīng),而不管來自油門踏板的開口信號。
[0043]旋轉(zhuǎn)體12例如由樹脂制成以具有盤形,并且其被設(shè)置在中空的空間100中。在輸出軸3在旋轉(zhuǎn)體12的中心延伸穿過的狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)體12固定在輸出軸3上。因此,當(dāng)輸出軸3旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)體12與輸出軸3 —起旋轉(zhuǎn)。由于輸出軸3和節(jié)氣門通過齒輪組連接,因此旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)位置與節(jié)氣門的旋轉(zhuǎn)位置對應(yīng)。
[0044]根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例,位置檢測器10檢測相對于蓋體6運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)位置。因此,通過檢測相對于蓋體6旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)位置,檢測節(jié)氣門的旋轉(zhuǎn)位置,并且還檢測節(jié)氣門的開口程度。因此,位置檢測器10能夠用作節(jié)氣門位置傳感器。
[0045]如圖1和圖2所示,位置檢測器10包括第一磁通傳輸部件20、第二磁通傳輸部件30、用作第一磁通產(chǎn)生器的磁體45、用作第二磁通產(chǎn)生器的磁體50、用作磁通密度檢測器的霍爾IC60、將溢磁通聚集以使收集的磁通流到霍爾IC60的第一磁通收集器70、第二磁通收集器80等。
[0046]第一磁通傳輸部件20由諸如硅鋼等具有相對高的磁導(dǎo)率的材料制成。第一磁通傳輸部件20設(shè)置在形成在旋轉(zhuǎn)體12上的弧形腔體13中。
[0047]第一磁通傳輸部件20具有中間部分21、第一端22和第二端23。中間部分21具有沿著以旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)軸線O (參見圖2)為中心的第一虛擬圓Cl延伸的形狀。第一端22形成為從中間部分21的一端朝著第一虛擬圓Cl的徑向外側(cè)延伸。第二端23形成為從中間部分21的另一端朝著第一虛擬圓Cl的徑向外側(cè)延伸。
[0048]與第一磁通傳輸部件20相似,第二磁通傳輸部件30由諸如硅鋼等具有相對高的磁導(dǎo)率的材料制成。第二磁通傳輸部件30設(shè)置在形成在旋轉(zhuǎn)體12中的腔體13中。
[0049]第二磁通傳輸部件30具有中間部分31、第一端32和第二端33。中間部分31具有沿著半徑比第一虛擬圓Cl的半徑大且以旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)軸線O (參見圖2)為中心的第二虛擬圓C2延伸的形狀。第一端32形成為從中間部分31的一端朝著第二虛擬圓C2的徑向內(nèi)側(cè)延伸。第二端33形成為從中間部分31的另一端朝著第二虛擬圓C2的徑向內(nèi)側(cè)延伸。
[0050]換言之,旋轉(zhuǎn)體12相對于蓋體6旋轉(zhuǎn),并且第一磁通傳輸部件20和第二磁通傳輸部件30具有與旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)中心同心的曲線形狀。
[0051]如圖1-4所示,第一磁通傳輸部件20和第二磁通傳輸部件30設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體12的腔體13中,以使得第一磁通傳輸部件20的中間部分21和第二磁通傳輸部件30的中間部分31沿著第一虛擬圓Cl的徑向彼此面對。因此,在第一磁通傳輸部件20的中間部分21與第二磁通傳輸部件30的中間部分31之間形成弧形間隙101 (參見圖2)。
[0052]例如,磁體45是永磁體,諸如釹磁體、鐵氧體磁體等。磁體45的一端具有磁極46,并且在另一端具有磁極47。磁體45被磁化以使得磁極46側(cè)用作N極,并且磁極47側(cè)用作S極。磁體45設(shè)置在第一磁通傳輸部件20的第一端22與第二磁通傳輸部件30的第一端32之間的位置,以使得磁極46鄰接第一磁通傳輸部件20的第一端22,并且磁極47鄰接第二磁通傳輸部件30的第一端32。因此,磁體45的磁極46產(chǎn)生的磁通從第一磁通傳輸部件20的第一端22經(jīng)中間部分21傳輸至第二端23。
[0053]與磁體45相似,例如,磁體50也是永磁體,諸如釹磁體、鐵氧體磁體等。磁體50的一端具有磁極51,并且在另一端具有磁極52。磁體50被磁化以使得磁極51側(cè)用作N極,并且磁極52側(cè)用作S極。磁體50設(shè)置在第二磁通傳輸部件30的第二端33與第一磁通傳輸部件20的第二端23之間的位置,以使得磁極51鄰接第二磁通傳輸部件30的第二端33,并且磁極52鄰接第一磁通傳輸部件20的第二端23。因此,磁體50的磁極51產(chǎn)生的磁通從第二磁通傳輸部件30的第二端33經(jīng)中間部分31傳輸至第一端32。
[0054]這里,溢磁通從第一磁通傳輸部件20至第二磁通傳輸部件30或者從第二磁通傳輸部件30至第一磁通傳輸部件20流動通過間隙101。
[0055]在本實(shí)施例中,磁體45和磁體50被構(gòu)造為具有相同的磁體材料組成和相同的磁化調(diào)整法的相同類型的永磁體(例如,釹磁體、鐵磁體等)。關(guān)于相同的磁化調(diào)整法,例如,如果磁體45、50為鐵磁體,則磁體45、50可包含相同百分比的釹、鐵、硼以及相同百分比組成的鏑或相同百分比組成的鋇、鍶等。然而,磁體45和磁體50的體積不同。在本實(shí)施例中,磁體45的體積大于磁體50的體積。因此,如圖2所示,在間隙101中從縱向中心朝向磁體50遠(yuǎn)離預(yù)定距離的位置Pl處的溢磁通流為零,而在位置Pl和磁體50之間的區(qū)域中相同的磁通流從第二磁通傳輸部件30流向第一磁通傳輸部件20,并且在位置Pl和磁體45之間的區(qū)域中相同的磁通流從第一磁通傳輸部件20流向第二磁通傳輸部件30。更具體地講,沿間隙101的縱向方向的位置越靠近磁體45或磁體50,磁通密度的絕對值變得越大。此外,磁通密度在位置Pl處等于O。
[0056]另外,在磁體45周圍的位置的磁通從磁極46 “飛”至磁極47,并且在磁體50周圍的位置的磁通從磁極51 “飛”至磁極52。
[0057]如圖2和圖3A-3C所示,霍爾IC60具有用作信號輸出元件的霍爾元件61以及密封件62和傳感器端子63?;魻栐?1根據(jù)從中穿過的磁通密度輸出信號。密封件62由樹脂制成并具有例如矩形板狀。傳感器端子63的第一端連接至霍爾元件61。密封件62覆蓋整個霍爾元件61以及傳感器端子63的第一端。在這種情況下,霍爾元件61位于密封件62的中心。
[0058]密封霍爾IC60和傳感器端子63的第一端的密封件62由模具9模制。模具9是例如樹脂模具,并具有方柱形。密封霍爾IC60的密封件62在模具9的一端側(cè)部上的位置進(jìn)行模制。
[0059]模具9設(shè)置在蓋體6上,以使得模具9的一端布置在間隙101中,并且模具9的另一端連接至蓋體6的底部。按照這種方式,霍爾IC60在第一磁通傳輸部件20與第二磁通傳輸部件30之間的間隙101中相對于旋轉(zhuǎn)體12以可旋轉(zhuǎn)的方式運(yùn)動。蓋體6和模具9分別等同于權(quán)利要求中的參照部件,并且旋轉(zhuǎn)體12等同于權(quán)利要求中的檢測對象。
[0060]霍爾IC60的傳感器端子63具有第二端,該第二端在蓋體6中通過注射成型方法形成為暴露于蓋體6的連接器8內(nèi)側(cè)。因此,當(dāng)導(dǎo)向ECUll的束線的端部連接至連接器8時,霍爾IC60的霍爾元件61連接至E⑶11。因此,來自霍爾元件61的信號傳輸至E⑶11。
[0061]在這種情況下,穿過霍爾IC60的霍爾元件61的磁通主要由(i)從第二磁通傳輸部件30至第一磁通傳輸部件20或者(ii)從第一磁通傳輸部件20至第二磁通傳輸部件30流動通過第一磁通傳輸部件20與第二磁通傳輸部件30之間的間隙101的溢磁通構(gòu)成。
[0062]在當(dāng)前實(shí)施例中,溢磁通在朝著磁體50運(yùn)動的位置Pl與磁體45之間的區(qū)域中從第一磁通傳輸部件20流至第二磁通傳輸部件30,如上所述。溢磁通在所述位置Pl與磁體50之間的區(qū)域中從第二磁通傳輸部件30流至第一磁通傳輸部件20。另外,當(dāng)沿著間隙101的縱向的位置越靠近磁體45或磁體50,磁通密度的絕對值就變得越大。
[0063]因此,如果假設(shè)從第二磁通傳輸部件30流至第一磁通傳輸部件20的溢磁通的流向?yàn)樨?fù)向,當(dāng)霍爾IC60的位置以可旋轉(zhuǎn)的方式在所述間隙101中從磁體50附近運(yùn)動至磁體45附近時,磁通密度從負(fù)值單調(diào)地增大至正值,從而根據(jù)檢測到的磁通密度惟一地辨識霍爾IC60的旋轉(zhuǎn)位置,并且因此輸出惟一地辨識霍爾IC60的旋轉(zhuǎn)位置的信號。
[0064]根據(jù)上述構(gòu)造,E⑶11能夠基于從霍爾IC60輸出的信號檢測旋轉(zhuǎn)體12相對于蓋體6的旋轉(zhuǎn)位置。按照這種方式,檢測節(jié)氣門的旋轉(zhuǎn)位置和開口程度。
[0065]第一磁通收集器70由諸如導(dǎo)磁合金等相對高度磁可滲透的材料制成,并具有六面體主體。第一磁通收集器70設(shè)置在模具9的第一側(cè)上,以使得收集器70的預(yù)定面71面對或鄰接霍爾IC60的密封件62在第一磁通傳輸部件20側(cè)上的那一面的中心。第一磁通收集器70的與面71相對的相對面72面對第一磁通傳輸部件20的中間部分21。[0066]與第一磁通收集器70相似,第二磁通收集器80由諸如導(dǎo)磁合金等相對高度磁可滲透的材料制成,并具有六面體主體。第二磁通收集器80設(shè)置在模具9的第二側(cè)上,以使得收集器80的預(yù)定面81面對或鄰接霍爾IC60的密封件62在第二磁通傳輸部件30側(cè)上的那一面的中心。第二磁通收集器80的與面81相對的面82面對第二磁通傳輸部件30的中間部分31。
[0067]因此,霍爾IC60被夾在或束縛在第一磁通收集器70和第二磁通收集器80之間,并且這種夾持或束縛方向與第一磁通傳輸部件20和第二磁通傳輸部件30之間的面對方向基本相同。因此,流動通過第一磁通傳輸部件20和第二磁通傳輸部件30之間的間隙101的溢磁通按照這種方式集中,并被導(dǎo)向以流至(即,穿過)霍爾IC60。
[0068]在本實(shí)施例中,例如,通過調(diào)整磁體45和磁體50之間的體積差,磁通密度的絕對值被觀察到為O的最小(即,在該實(shí)施例中為零)磁通(MF)密度位置被改變/調(diào)整至在間隙101中沿霍爾IC60相對運(yùn)動的縱向方向(即,沿IC60的相對運(yùn)動方向的路徑)的磁體45和磁體50之間的任意位置(即,在本實(shí)施例中的位置Pl處)。換言之,在本實(shí)施例中,最小MF密度位置可運(yùn)動并設(shè)置為旋轉(zhuǎn)體12的可運(yùn)動范圍內(nèi)的任何位置,所述任何位置可為除了可運(yùn)動范圍的中心位置之外的位置。
[0069]通常,在霍爾IC60的可運(yùn)動范圍內(nèi)的最小MF密度位置(在該位置處,磁通密度的絕對值被觀察為最小)處,磁體45和磁體50的磁能根據(jù)它們磁體的溫度系數(shù)最小程度地改變。即,在該位置處改善了對溫度變化的耐受性。因此,在霍爾IC60的可運(yùn)動范圍內(nèi)的最小MF密度位置附近,位置檢測器10的位置檢測精確性高。
[0070]根據(jù)本實(shí)施例,當(dāng)節(jié)氣門處于完全關(guān)閉狀態(tài)時,霍爾IC60位于在間隙101中的可運(yùn)動范圍內(nèi)最靠近磁體50的位置處(B卩,在位置Pl處)。另一方面,當(dāng)節(jié)氣門為完全打開狀態(tài)時,霍爾IC60位于在間隙101中的可運(yùn)動范圍內(nèi)最靠近磁體45的位置處。
[0071]要求節(jié)氣門位置在完全關(guān)閉位置處或在完全關(guān)閉位置周圍具有最高的位置檢測精確性。如上所述,在本實(shí)施例中,最小MF密度位置可移動并設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體12的可運(yùn)動范圍內(nèi)的任何位置處。因此,在本實(shí)施例中,最小MF密度位置可移動并設(shè)置到旋轉(zhuǎn)體12的與節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置。因此,節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置處或節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置周圍的位置檢測精確性得以改善,而與溫度無關(guān)。
[0072]根據(jù)本實(shí)施例,圖4中的線LI示出了霍爾IC60檢測的磁通密度。除了在第一磁通傳輸部件20和第二磁通傳輸部件30之間流動的溢磁通之外,從磁體45的磁極46 “飛向”磁極47的磁通以及從磁體50的磁極51 “飛向”磁極52的磁通在間隙101中在磁體45和50處或在磁體45和50周圍流動。因此,線LI示出的絕對值的變化率朝向線LI的兩端增大。
[0073]在本實(shí)施例中,在圖4中示出了可運(yùn)動范圍(即,節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置和完全打開位置之間的范圍)中旋轉(zhuǎn)體12的位置與磁通密度之間的關(guān)系。因此,在本實(shí)施例中,在線LI的線性相對高的范圍內(nèi)檢測旋轉(zhuǎn)體12的位置。
[0074]下面通過描述位置比較器的比較示例而使本實(shí)施例中的位置檢測器的優(yōu)點(diǎn)更清
λ.Μ
/E.ο
[0075]如圖5中所示,在比較示例中,第一實(shí)施例中的磁體45被磁體40替代。
[0076]例如,磁體40是諸如釹磁體、鐵磁體等的永磁體,并且磁體40在一端具有磁極41并在另一端局域磁極42。磁體40被磁化以具有用作N極的磁極41和用作S極的磁極42。磁體40被設(shè)置成磁極41鄰近第一磁通傳輸部件20的第一端22,并且磁極42鄰近第二磁通傳輸部件30的第一端32。由此,磁體40的磁極41產(chǎn)生的磁通從第一磁通傳輸部件20的一端被傳輸?shù)搅硪欢恕?br>
[0077]這里,溢磁通通過間隙101 (i)從第一磁通傳輸部件20流向第二磁通傳輸部件30或者(ii)從第二磁通傳輸部件30流向第一磁通傳輸部件20。
[0078]在比較示例中,磁體40和磁體50分別被構(gòu)造為具有相同體積、相同的磁體類型(例如,釹磁體、鐵磁體等)、相同的材料組成(例如,如果磁體40、50是釹磁體,則相同比例的釹、鐵、硼加相同含量的鏑等;如果磁體40、50是鐵磁體,則相同含量的鋇、鍶等)以及相同的磁化調(diào)整法的永磁體。因此,在間隙101的縱向中心處的溢磁通流為零,而相同的磁通流在間隙101的中心與磁體50之間的區(qū)域中從第二磁通傳輸部件30流向第一磁通傳輸部件20,并且相同的磁通流在間隙101的中心與磁體45之間的區(qū)域中從第一磁通傳輸部件20流向第二磁通傳輸部件30。更具體地講,沿間隙101的縱向方向的位置越靠近磁體45或磁體50,則磁通密度的絕對值越大。此外,磁通密度在間隙101的縱向中心處等于O。
[0079]此外,在磁體40周圍的位置處的磁通從磁極41 “飛向”磁極42,在磁體50周圍的位置處的磁通從磁極51 “飛向”磁極52。
[0080]在比較示例中,圖4中的點(diǎn)劃線L2示出了霍爾IC60檢測的磁通密度。如此,比較示例中的最小MF密度位置被固定地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體12的可運(yùn)動范圍的中心(即,圖4中的位置O)處。因此,如果使用比較示例中的位置檢測器來檢測節(jié)氣門的位置(即,打開程度),則在節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置處或在節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置周圍位置檢測精確性可被劣化。
[0081]另一方面,在本實(shí)施例中,最小MF密度位置被設(shè)置在與節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)位置處。因此,提高了在完全關(guān)閉位置處或在完全關(guān)閉位置周圍的位置檢測精確性。因此,與比較示例中的檢測器相比,本實(shí)施例中的位置檢測器能夠更適合地檢測節(jié)氣門的位置(即,打開程度)。
[0082]如上所述,在本實(shí)施例中,磁通密度的絕對值被觀察到為最小(即,本實(shí)施例中為O)的最小MF密度位置被設(shè)定在間隙101中遠(yuǎn)離縱向中心朝向磁體50偏移預(yù)定距離的位置Pl處(即,在第一磁通傳輸部件20和第二磁通傳輸部件30之間的間隙101中沿霍爾IC60的相對運(yùn)動方向的方向從縱向中心偏移的位置Pl)。即,在本實(shí)施例中,最小MF密度位置可移動并設(shè)定在除了旋轉(zhuǎn)體12的可運(yùn)動范圍的中心之外的任何位置處。因此,當(dāng)本實(shí)施例的位置檢測器10應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)體12 (S卩,節(jié)氣門)時,這種位置檢測器10能夠使最小MF密度位置移動至具有最高位置檢測精確性的期望位置。
[0083]通常,在霍爾IC60的可運(yùn)動范圍內(nèi)的最小MF密度位置處,磁體45和磁體50的磁能根據(jù)它們的磁體的溫度系數(shù)最小程度地變化。即,在這樣的位置改善了對溫度變化的耐受性。因此,在本實(shí)施例中,對旋轉(zhuǎn)體(即,節(jié)氣門)的可運(yùn)動范圍內(nèi)的任何位置,改善了位置檢測精確性,而不管溫度如何。
[0084]在本實(shí)施例中,磁體45是永磁體,磁體50被設(shè)置為相對于磁體45在體積、類型、材料組成和磁化調(diào)整法中具有至少一種不同屬性的永磁體。換言之,磁體45的磁體體積、磁體類型、磁體材料組成或磁化調(diào)整法中的至少一個與磁體50的不同。即,在本實(shí)施例中,磁體50的體積與磁體45的體積不同。由此,最小MF密度位置可移動并設(shè)定在除了旋轉(zhuǎn)體12的可運(yùn)動范圍內(nèi)的中心之外的任何位置處。
[0085](第二實(shí)施例)
[0086]在圖6中示出了本公開第二實(shí)施例中的位置檢測器。在第二實(shí)施例中,第一磁通產(chǎn)生器與第一實(shí)施例中的第一磁通產(chǎn)生器不同。
[0087]根據(jù)第二實(shí)施例,第一磁通產(chǎn)生器具有兩塊磁體40。磁體40是在上述比較示例中示出的磁體。即,磁體40和磁體50分別被構(gòu)造為具有相同的磁體體積、相同的磁體類型(例如,釹磁體、鐵磁體等)、相同的材料組成(例如,如果磁體40、50為釹磁體,則相同比率的釹、鐵、硼以及相同含量比率的鏑等;或者如果磁體40、50是鐵磁體,則相同含量比率的鋇、鍶等)和相同的磁化調(diào)整法的永磁體。
[0088]如圖6中所示,在本實(shí)施例中,兩個磁體40平行布置在(i)第一磁通傳輸部件20的第一端22和(ii)第二磁通傳輸部件30的第一端32之間的位置處。這里,兩個磁體40的磁極41鄰近第一端22,兩個磁體40的磁極42鄰近第一端32。
[0089]通過設(shè)計(jì)出上述的構(gòu)造,在在間隙101中朝向磁體50遠(yuǎn)離縱向中心預(yù)定距離的位置P2處的溢磁通流為零,而(i)相同的磁通流在位置P2和磁體50之間的區(qū)域中從第二磁通傳輸部件30流向第一磁通傳輸部件20并且(ii )相同的磁通流在位置P2和磁體40之間的區(qū)域中從第一磁通傳輸部件20流向第二磁通傳輸部件30。更具體地講,沿間隙101的縱向方向越靠近磁體40或磁體50的位置,磁通密度的絕對值變得越大。此外,在位置P2處,磁通密度等于O。
[0090]如上所述,在本實(shí)施例中,第一磁通產(chǎn)生器具有兩個永磁體(即,兩個磁體40),第二磁通產(chǎn)生器具有不同數(shù)量的相同永磁體(即,在本實(shí)施例中為單個磁體50)。即,在兩個磁通傳輸部件的右側(cè)和左側(cè)上設(shè)置不同數(shù)量的相同體積、相同類型、相同材料組成和相同磁化調(diào)整法的相同的永磁體。換言之,第一磁通產(chǎn)生器具有至少一個永磁體,第二磁通產(chǎn)生器具有與第一磁通產(chǎn)生器的永磁體數(shù)量不同數(shù)量的永磁體,并且對磁體40和磁體50使用相同的永磁體。
[0091 ] 因此,在本實(shí)施例中,最小MF密度位置可移動并設(shè)定在除了旋轉(zhuǎn)體12的可運(yùn)動范圍的中心之外的任何位置處,與第一實(shí)施例類似。因此,最小MF密度位置可移動并設(shè)定到旋轉(zhuǎn)體12的與節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置。結(jié)果,改善了在節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置附近的位置檢測精確性,而與溫度無關(guān)。
[0092]此外,在本實(shí)施例中,第一磁通產(chǎn)生器和第二磁通產(chǎn)生器被構(gòu)造成具有一個或兩個相同(即,標(biāo)準(zhǔn))的具有相同屬性(即,體積/類型/材料組成/磁化調(diào)整法)的永磁體。因此,通過使用這種標(biāo)準(zhǔn)磁體將節(jié)省用于制造具有不同屬性的不同磁體的制造成本。另外,可實(shí)現(xiàn)制造這種體積上標(biāo)準(zhǔn)化磁體的效率。
[0093](第三實(shí)施例)
[0094]在圖7中示出了本公開第三實(shí)施例中的位置檢測器。根據(jù)第三實(shí)施例,位置檢測器10具有第三磁通傳輸部件53。第三磁通傳輸部件53設(shè)置在第一磁通傳輸部件20的第二端23與第二磁通傳輸部件30的第二端33之間的位置處,并由與第一磁通傳輸部件20和第二磁通傳輸部件30的材料相同的材料制成,以與第一磁通傳輸部件20和第二磁通傳輸部件30成為一體。即,換言之,第三實(shí)施例中的位置檢測器10的構(gòu)造可被描述為用第三磁通傳輸部件53代替上述對比示例的磁體50。[0095]根據(jù)本實(shí)施例,在間隙101的縱向方向的整個范圍內(nèi),溢磁通從第一磁通傳輸部件20的中心部分21流向第二磁通傳輸部件30的中心部分31。在這種構(gòu)造中,在間隙101中沿縱向方向越靠近磁體40的位置,磁通密度的絕對值變得越大。此外,遠(yuǎn)離間隙101的縱向中心偏移預(yù)定距離的位置P4 (參見圖7)對應(yīng)于節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置。
[0096]通過設(shè)計(jì)出上述構(gòu)造,圖8中的線L3示出了霍爾IC60檢測的磁通密度。S卩,在圖8中示出了在旋轉(zhuǎn)體12的可運(yùn)動范圍(即,節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置和完全打開位置之間的范圍)內(nèi)旋轉(zhuǎn)體12的位置與磁通密度之間的關(guān)系。
[0097]根據(jù)本實(shí)施例,位置P4對應(yīng)于霍爾IC60的相對運(yùn)動范圍(即,節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置和完全打開位置之間的范圍)內(nèi)的最小MF密度位置(S卩,在該情況下,非零的最小值)。因此,改善了在節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置附近的位置檢測精確性,而無需考慮溫度。
[0098]此外,在本實(shí)施例中,與上述實(shí)施例相比,由于檢測器10使用較少的永磁體,所以降低了位置檢測器10的制造成本。
[0099](第四實(shí)施例)
[0100]在圖9中示出了本公開的第四實(shí)施例的位置檢測器。根據(jù)第四實(shí)施例,當(dāng)寬度測量位置從磁體40靠近磁體50時,在沿中心部分21和中心部分31的縱向方向的位置處垂直地測量的第一磁通傳輸部件20和第二磁通傳輸部件30的中心部分21、30的各自的寬度或厚度(圖9中的“t”)變小。換言之,第一磁通傳輸部件20或第二磁通傳輸部件30中的至少一個的厚度在從磁體40至磁體50的方向上變化。
[0101]在上述構(gòu)造中,如圖9中所示,在間隙101中遠(yuǎn)離縱向中心朝向磁體50偏移預(yù)定距離的位置P5處的溢磁通流為零,而(i )在位置P5和磁體50之間的區(qū)域中,相同的磁通流從第二磁通傳輸部件30流向第一磁通傳輸部件20,(ii)在位置P5和磁體40之間的區(qū)域中,相同的磁通流從第一磁通傳輸部件20流向第二磁通傳輸部件30。此外,在位置P5處,磁通密度等于O。
[0102]根據(jù)本實(shí)施例,最小MF密度位置被設(shè)置在與節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)位置,與第一實(shí)施例類似。因此,改善了在節(jié)氣門的完全關(guān)閉位置附近的位置檢測精確性,而無需考慮溫度。
[0103]此外,在本實(shí)施例中,第一磁通產(chǎn)生器和第二磁通產(chǎn)生器被構(gòu)造成具有一個或兩個相同(即,標(biāo)準(zhǔn))的具有相同屬性(即,體積/類型/材料組成/磁化調(diào)整法)的永磁體。因此,通過使用這種標(biāo)準(zhǔn)磁體將節(jié)省用于制造具有不同屬性的不同磁體的制造成本。另外,可實(shí)現(xiàn)制造這種體積上標(biāo)準(zhǔn)化磁體的效率。
[0104](第五實(shí)施例)
[0105]在圖10中示出了本公開的第五實(shí)施例中的位置檢測器。在第五實(shí)施例中,第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的形狀與其它屬性一起與第一實(shí)施例中不同。
[0106]根據(jù)第五實(shí)施例,例如,用作檢測對象的推進(jìn)器(mover) 110附于手控閥,其中,手控閥切換車輛的齒輪箱的換擋。手控閥在軸方向上線性運(yùn)動,用于切換齒輪箱的換擋。模具9被固定在靠近但與手動閥分隔開的單獨(dú)構(gòu)件上。S卩,推進(jìn)器110相對于用作參照部件的模具9線性運(yùn)動。
[0107]根據(jù)本實(shí)施例,位置檢測器檢測相對于模具9線性運(yùn)動的推進(jìn)器110的位置。由此,檢測手動閥的位置,并檢測齒輪箱的實(shí)際換擋位置。因此,可使用位置檢測器作為行程傳感器(即,線性運(yùn)動傳感器)。
[0108]如圖10中所示,在本實(shí)施例中,第一磁通傳輸部件24設(shè)置在腔體111中,腔體具有鉆孔在推進(jìn)器Iio中的矩形形狀。第一磁通傳輸部件24具有中心部分25、第一端26和第二端27。中心部分25具有平行于在推進(jìn)器110的相對運(yùn)動的方向上延伸的虛擬直線S的直的形狀。第一端26從中心部分25相對于虛擬直線S基本垂直地延伸。第二端27從中心部分25的另一端沿與第一端26的方向相同的方向延伸。
[0109]第二磁通傳輸部件34也設(shè)置在推進(jìn)器110的腔體111中。第二磁通傳輸部件34具有中心部分35、第一端36和第二端37。與中心部分25類似,中心部分35具有平行于虛擬直線S的直的形狀。第一端36從中心部分35的一端相對于虛擬直線S基本垂直地延伸,以面對第一端26。第二端37從中心部分35的另一端沿與第一端36的方向相同的方向延伸。
[0110]換言之,推進(jìn)器110相對于參照部件9線性運(yùn)動,第一磁通傳輸部件24和第二磁通傳輸部件34具有沿推進(jìn)器110的相對運(yùn)動的路徑延伸的直的形狀。
[0111]如圖10中所示,第一磁通傳輸部件24和第二磁通傳輸部件34形成在推進(jìn)器110的腔體111中,從而中心部分25和中心部分35在垂直于虛擬直線S是方向上相互面對。由此,矩形形狀的間隙102被限定在第一磁通傳輸部件24的中心部分25與第二磁通傳輸部件34的中心部分35之間。
[0112]除了上述的觀點(diǎn)之外,第五實(shí)施例的構(gòu)造與第一實(shí)施例的構(gòu)造相似。
[0113]根據(jù)本實(shí)施例,如果圖4中的“旋轉(zhuǎn)位置(Θ )”被讀作推進(jìn)器110的相對運(yùn)動方向的路徑中的“位置”,則霍爾IC60檢測的磁通密度基本示出為圖4中示出的線LI。
[0114]在與第一實(shí)施例類似的本實(shí)施例中,磁體45的體積與磁體50的體積不同。由此,最小MF密度位置被設(shè)置在除了推進(jìn)器110的可運(yùn)動范圍的縱向中心之外的任何位置處。因此,當(dāng)本實(shí)施例的位置檢測器應(yīng)用于要求在除了可運(yùn)動范圍的中心之外的任何位置處具有最高位置檢測精確性的推進(jìn)器110 (即,手控閥)時,最小MF密度位置可被定位在位置檢測精確性要求最高的位置處。
[0115](其它實(shí)施例)
[0116]在上述的第一實(shí)施例中,用作第一磁通產(chǎn)生器的磁體和用作第二磁通產(chǎn)生器的磁體在它們的體積上分別不同。另一方面,在本公開的其它實(shí)施例中,用作第二磁通產(chǎn)生器的磁體可設(shè)置為在下面的屬性(即,體積、類型、材料組成和磁化調(diào)整法)中具有至少一種與用作第一磁通產(chǎn)生器的磁體不同的屬性。按照這種方式,最小MF密度位置可移動并設(shè)置在除了檢測對象的可運(yùn)動范圍的中心之外的任何位置處。
[0117]在上述的第二實(shí)施例中,描述了第一磁通產(chǎn)生器和第二磁通產(chǎn)生器具有不同數(shù)量的相同標(biāo)準(zhǔn)磁體的不例。即,在第二實(shí)施例中,第一磁通產(chǎn)生器僅具有一個標(biāo)準(zhǔn)磁體,而第二磁通產(chǎn)生器具有兩個標(biāo)準(zhǔn)磁體,這兩個標(biāo)準(zhǔn)磁體具有相同的體積/類型/材料組成/磁化調(diào)整法。另一方面,在本公開的其它實(shí)施例中,只要這種標(biāo)準(zhǔn)磁體的數(shù)量在第一磁通產(chǎn)生器和第二磁通產(chǎn)生器之間不同,永磁體(即,標(biāo)準(zhǔn)磁體)的數(shù)量可任意確定。
[0118]在如上所述的第三實(shí)施例,用由與第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的材料相同的材料制成的第三磁通傳輸部件代替第二磁通產(chǎn)生器。另一方面,在本公開的其它實(shí)施例中,代替第二磁通產(chǎn)生器的第一磁通產(chǎn)生器可用第三磁通傳輸部件代替。[0119]在如上所述的第四實(shí)施例中,第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的寬度朝向第二磁通產(chǎn)生器分別變薄。另一方面,在本公開的其它實(shí)施例中,第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件可被形成為朝向第二磁通產(chǎn)生器具有更大的寬度。此外,第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件中僅一個的寬度可朝向第二磁通產(chǎn)生器變窄或變寬。
[0120]在上述的實(shí)施例中,描述了第一磁通傳輸部件、第二磁通傳輸部件、第一磁通產(chǎn)生器和第二磁通產(chǎn)生器可設(shè)置在檢測對象上,并且磁通密度檢測器可設(shè)置在參照部件上。另一方面,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,第一磁通傳輸部件、第二磁通傳輸部件、第一磁通產(chǎn)生器和第二磁通產(chǎn)生器可設(shè)置在參照部件上,并且磁通密度檢測器可設(shè)置在檢測對象上。
[0121]在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,設(shè)置在第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的兩端之間的位置的磁體的極性可從上述實(shí)施例中的取向翻轉(zhuǎn)或倒轉(zhuǎn)。
[0122]另外,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,電機(jī)可具有用于減小傳輸至輸出軸的轉(zhuǎn)數(shù)的減速器。
[0123]另外,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,上述實(shí)施例的每個可與其它實(shí)施例結(jié)合。
[0124]而且,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,可使用致動器例如作為各種裝置的驅(qū)動動力源,諸如廢氣門閥操作裝置、可變?nèi)萘繙u輪增壓器的可變?nèi)~片控制裝置、排氣節(jié)氣門或排氣開關(guān)閥的閥操作裝置、可變空氣吸入機(jī)械裝置的閥操作裝置等。
[0125]雖然已經(jīng)通過參照附圖結(jié)合本發(fā)明的以上實(shí)施例完全地描述了本發(fā)明,但是應(yīng)該注意,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,各種改變和修改將變得清楚,并且應(yīng)該理解,這些改變和修改落入權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測相對于參照部件(6、9)運(yùn)動的檢測對象(12、110)的位置的位置檢測器(10),所述位置檢測器(10)包括: 第一磁通傳輸部件(20、24),設(shè)置在檢測對象或參照部件中的一個上,第一磁通傳輸部件具有第一端(22、26)和第二端(23、27); 第二磁通傳輸部件(30、34),設(shè)置成在第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件之間限定間隙(101、102),第二磁通傳輸部件具有第一端(32、36)和第二端(33、37); 第一磁通產(chǎn)生器(40、45),位于第一磁通傳輸部件的第一端和第二磁通傳輸部件的第一端之間; 第二磁通產(chǎn)生器(50),位于第一磁通傳輸部件的第二端和第二磁通傳輸部件的第二端之間;和 磁通密度檢測器(60),(i)設(shè)置在檢測對象或參照部件中的另一個上以在間隙內(nèi)相對于檢測對象或參照部件中的所述一個可運(yùn)動,(ii)根據(jù)穿過磁通密度檢測器的磁通的密度輸出信號,其中 磁通密度檢測器在間隙內(nèi)的最小磁通密度位置被設(shè)定為從間隙的中心朝向第一磁通產(chǎn)生器或第二磁通產(chǎn)生器中的一個偏離預(yù)定距離的位置,在所述最小磁通密度位置處穿過磁通密度檢測器的磁通的密度的絕對值降低至最小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測器,其特征在于 第一磁通產(chǎn)生器是永磁體, 第二磁通產(chǎn)生器是永磁體,和 第一磁通產(chǎn)生器的磁體體積、磁體類型、磁體材料組成或磁化調(diào)整方法中的至少一個與第二磁通產(chǎn)生器不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測器,其特征在于 第一磁通產(chǎn)生器具有至少一個永磁體, 第二磁通產(chǎn)生器與第一磁通產(chǎn)生器具有不同數(shù)量的永磁體,和相同的永磁體用于第一磁通產(chǎn)生器的至少一個永磁體和第二磁通產(chǎn)生器的與第一磁通產(chǎn)生器不同數(shù)量的永磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測器,其特征在于,還包括: 第三磁通傳輸部件(53),由與第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的材料相同的材料制成,其中 第三磁通傳輸部件代替第一磁通傳輸部件或第二磁通傳輸部件中的一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測器,其特征在于 第一磁通傳輸部件或第二磁通傳輸部件中的至少一個的厚度沿從第一磁通產(chǎn)生器到第二磁通產(chǎn)生器的方向變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的位置檢測器,其特征在于 檢測對象(12 )相對于參照部件(6、9 )旋轉(zhuǎn),和 第一磁通傳輸部件(20)和第二磁通傳輸部件(30)具有與檢測對象的旋轉(zhuǎn)中心同心的彎曲形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的位置檢測器,其特征在于 檢測對象(110)相對于參照部件(9 )線性運(yùn)動,和第一磁通傳輸部件(24)和第二磁通傳輸部件(34)具有沿檢測對象的相對運(yùn)動的路徑延伸的直的形狀。
8.一種檢測相對于參照部件(6)運(yùn)動的檢測對象(12)的位置的位置檢測器(10),所述位置檢測器(10)包括: 第一磁通傳輸部件(20),設(shè)置在檢測對象或參照部件中的一個上,第一磁通傳輸部件具有第一端(22)和第二端(23); 第二磁通傳輸部件(30),設(shè)置成在第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件之間限定間隙(101 ),第二磁通傳輸部件具有第一端(32)和第二端(33); 磁通產(chǎn)生器(40),位于第一磁通傳輸部件的第一端和第二磁通傳輸部件的第一端之間;和 磁通密度檢測器(60),(i)設(shè)置在檢測對象或參照部件中的另一個上以在間隙內(nèi)相對于檢測對象或參照部件中的所述一個可運(yùn)動,(ii)根據(jù)穿過磁通密度檢測器的磁通的密度輸出信號,其中 磁通密度檢測器在間隙內(nèi)的最小磁通密度位置被設(shè)定為從間隙的中心背離磁通產(chǎn)生器偏離預(yù)定距離的位置,在所述最小磁通密度位置處穿過磁通密度檢測器的磁通的密度的絕對值降低至最小。
【文檔編號】G01B7/00GK103900453SQ201310739362
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】河野尚明, 山中哲爾 申請人:株式會社電裝