[發明專利]位置檢測器

無效

• 申請號: 201310737922.6
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103900618A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 河野尚明;山中哲爾
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明整體涉及一種用于檢測檢測對象的位置的位置檢測器。

背景技術

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生器。例如，在專利文獻1（即，日本專利特開No.JP-A-H08-292004）中公開的位置檢測器被構造為形成具有設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。在這種結構中，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發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造為在兩個磁通傳輸部件之間的間隙內與檢測對象一起運動，并根據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。

專利文獻1的位置檢測器具有位于兩塊軛板之間的磁通密度檢測器。因此，針對穿過磁通密度檢測器的磁通量的增加，兩個磁通傳輸部件之間的溢磁通被軛板收集。一般來說，在磁力式位置檢測器中，如果通過磁通密度檢測器檢測到的磁通密度的動態范圍較窄，則從磁通密度檢測器輸出的信號精度將降低。鑒于這些知識，針對通過檢測器檢測到的磁通量的增加，專利文獻1中的位置檢測器可需要較大的磁通收集軛（即，軛板）或能夠產生較大磁通量的較大的磁體。然而，使用較大軛和/或磁體可導致具有較大體積的位置檢測器或導致制造成本的增加。

發明內容

本發明的一方面提供了一種位置檢測器，其具有用于在寬的動態范圍內檢測磁通密度的磁通密度檢測器。

在本發明的一方面，位置檢測器檢測檢測對象相對于參照部件運動的位置。位置檢測器包括：第一磁通傳輸部件，設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；和第二磁通傳輸部件，沿著面對方向面對第一磁通傳輸部件，并設置為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。第一磁通產生器設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。第二磁通產生器設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）設置在檢測對象或參照部件中的另一個上，以在間隙中相對于檢測對象或參照部件的所述一個可運動，以及（ii）具有根據從磁通密度檢測器穿過的磁通密度輸出信號的信號輸出元件。磁通收集器具有與磁通密度檢測器的相對側接觸的兩個面對部分，其中所述兩個面對部分的每個具有面對磁通密度檢測器的第一側和與第一側相對的第二側。所述兩個面對部分沿著與第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的面對方向匹配的方向對齊。當第一側的面積大小定義為A1并且第二側的面積大小定義為A2時，磁通收集器被構造為滿足A1<A2的面積大小關系。

另外，信號輸出元件具有與所述磁通收集器的兩個面對部分的每個相鄰的面，并且與所述兩個面對部分的每個相鄰的所述面的至少一個的面積大小定義為A0。這樣，信號輸出元件和磁通收集器被構造為滿足關系A0≤A1。

而且，檢測對象相對于參照部件旋轉，以及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中心同心的彎曲形狀。

此外，檢測對象相對于參照部件直線運動，以及第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件具有沿著檢測對象的相對運動路徑延伸的筆直形狀。

換句話說，位置檢測器檢測檢測對象的相對運動位置，該位置為檢測對象相對于參照部件相對運動之后的位置，檢測器包括：第一磁通傳輸部件、第二磁通傳輸部件、第一磁通產生器、第二磁通產生器、磁通密度檢測器和磁通收集器。

第一磁通傳輸部件設置在檢測對象和參照部件之一上。第二磁通傳輸部件設置在檢測對象或參照部件之一上，從而間隙形成在第一和第二磁通傳輸部件之間的位置。

第一磁通產生器設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。因此，通過第一磁通產生器產生的磁通從第一和第二磁通傳輸部件的第一端傳輸至第一和第二磁通傳輸部件的第二端。

第二磁通產生器設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。因此，通過第二磁通產生器產生的磁通從第一和第二磁通傳輸部件的第二端傳輸至第一和第二磁通傳輸部件的第一端。