CN102997943B - 位置传感器 - Google Patents
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Abstract
一种可小型化的位置传感器,具备:磁石;与磁石对置的、3个以上的磁通检测元件,检测磁石的磁通;及判断电路,根据这些磁通检测元件的检测信号的输出电平来判断变速杆的操作位置,磁石包含第1磁化区域和第2磁化区域,第1磁化区域形成为,在磁石沿第1直线进行了移位时这些磁通检测元件的检测信号的输出电平对于移位距离按具有第1斜率的比例关系变化,第2磁化区域形成为,在磁石沿第2直线进行了移位时这些磁通检测元件的检测信号的输出电平对于移位距离按具有第2斜率的比例关系变化,第2直线与第1直线平行且不同于第1直线,这些斜率中的一方为正的值,另一方为负的值,这些磁通检测元件在与第1直线及第2直线平行的一直线上分开配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测操作位置的位置传感器。
背景技术
车辆具备变速杆、和对该变速杆的操作位置进行检测的位置传感器。变速杆能够沿着所谓的变速滑槽(shift gate)移动。日本特开2008-239057号公报(段落“0029”、段落“0031”等)提出了一种位置传感器,该位置传感器检测变速杆沿H形变速滑槽的操作。该专利文献中所述的位置传感器具备:换挡侧的磁石以及用于换挡的检测元件组,用于检测变速杆向作为车辆前后方向的换挡方向(shift direction)的操作;以及选挡侧的磁石以及用于选挡的检测元件组,用于检测变速杆向作为车辆宽度方向的选挡方向(selectdirection)的操作。该位置传感器根据来自于这些多个检测元件的检测信号的组合,来判断变速杆的操作位置。
然而,由于上述公报的位置传感器必须具备换挡侧的磁石以及选挡侧的磁石,使得部件数量增多,所以会导致位置传感器大型化。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够小型化的位置传感器。
本发明的一个侧面提供一种用于变速器挡位选择杆的位置传感器。位置传感器具备:磁石;3个以上的磁通检测元件,这些磁通检测元件与所述磁石对置,且检测所述磁石的磁通;以及判断电路,其根据所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平来判断变速器挡位选择杆的操作位置,所述磁石包含第1磁化区域和第2磁化区域,所述第1磁化区域形成为,在所述磁石沿着作为所述变速器挡位选择杆的操作方向的第1直线相对于所述3个以上的磁通检测元件进行了移位时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平对于所述移位的距离按照具有第1斜率的比例关系变化,所述第2磁化区域形成为,在所述磁石沿着作为所述变速器挡位选择杆的操作方向的第2直线进行了移位时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平对于所述移位的距离按照具有第2斜率的比例关系变化,所述第2直线与所述第1直线平行且不同于所述第1直线,所述第1斜率以及所述第2斜率中的一方为正的值,另一方为负的值,所述3个以上的磁通检测元件在与所述第1直线以及所述第2直线平行的一直线上相互分离地配置。
基于本发明,能够使位置传感器小型化。
附图说明
图1是表示变速器挡位选择杆的操作位置的示意图。
图2A是一个实施方式的位置传感器的侧视图。
图2B是从位置传感器的下表面来观看磁石时的立体图。
图2C是设有霍尔IC的基板的俯视图。
图3A是磁石的立体图。
图3B是示意图,用于说明磁石与霍尔IC的相对位置。
图4A是表示变速器挡位选择杆沿着图1的第1通道进行了移动时的各个霍尔IC的输出电压的图。
图4B是表示变速器挡位选择杆沿着图1的第2通道进行了移动时的各个霍尔IC的输出电压的图。
图4C是表示变速器挡位选择杆沿着图1的第3通道进行了移动时的各个霍尔IC的输出电压的图。
图5是位置传感器的框图。
图6是其他实施方式的位置传感器的磁石的立体图。
图7是其他实施方式的位置传感器的磁石的局部俯视图。
图8是其他实施方式的位置传感器的磁石的俯视图。
图9是表示其他实施方式的位置传感器的霍尔IC的输出电压的图。
图10是示意图,用于说明其他实施方式的位置传感器的磁石和磁通检测元件的相对位置。
图11是示意图,用于说明其他实施方式的位置传感器的磁石和磁通检测元件的相对位置。
具体实施方式
对第1实施方式的用于变速器挡位选择杆(transmission range selectlever,也称为变速杆)的位置传感器1进行说明。位置传感器1被适用于具有变速器挡位选择杆的变速装置(transmission shifter)。一个例子的位置传感器可以适用于线控换挡方式(shift by wire)的变速装置。另一个例子的位置传感器可以适用于机械地连接有变速器挡位选择杆和车辆变速器的变速装置。变速装置例如可以是当驾驶者将变速器挡位选择杆移动至选择位置后放开变速器挡位选择杆时变速器挡位选择杆仍被保持在该选择位置上的固定式,或者也可以是当驾驶者放开变速器挡位选择杆时变速器挡位选择杆回到起始位置的瞬时式。
第1实施方式的变速装置具备被配置在驾驶席和副驾驶席之间的变速器挡位选择杆50。在变速器挡位选择杆50的顶端部,可设置有供驾驶者抓握的把手。位置传感器1被设置在变速器挡位选择杆50的基端部上。位置传感器1检测驾驶者对变速器挡位选择杆50进行了操作的位置(操作位置)。位置传感器1的检测结果反映为变速器挡位。
图1表示h形的变速滑槽51。变速器挡位选择杆50可以沿着变速滑槽51移动。倒挡(R)位置、空挡(N)位置、以及前进挡(D)位置等3个操作位置被设定在第1直线上。起始(H)位置、再生制动(regenerative braking)(B)位置等2个操作位置被设定在第2直线上。在沿着第1直线对变速器挡位选择杆50进行了操作时,操作位置在倒挡(R)位置、空挡(N)位置、以及前进挡(D)位置之间切换。在沿着与第1直线平行的第2直线对变速器挡位选择杆50进行了操作时,操作位置在起始(H)位置以及再生制动(B)位置之间切换。在沿着与第1直线以及第2直线交叉的第3直线对变速器挡位选择杆50进行了操作时,操作位置在起始(H)位置以及空挡(N)位置之间切换。
在图示的例子中,变速滑槽51包括第1通道(第1换挡通道)51a、第2通道(第2换挡通道)51b、以及第3通道(选挡通道)51c。变速器挡位选择杆50沿第1通道51a以及第2通道51b的移动或者操作也称为沿车辆前后方向(即、换挡方向)的移动或者操作。变速器挡位选择杆50沿第3通道51c的移动或者操作也称为沿车辆宽度方向(即、选挡方向)的移动或者操作。
如图2A所示,位置传感器1具备:单个磁石10;以及与磁石10的下表面对置的、3个霍尔IC21~23。磁石10与变速器挡位选择杆50一体地移动。霍尔IC21~23被固定在基板20上。优选地,霍尔IC21~23等间隔地设置在与所述第1直线以及所述第2直线平行的一直线上。磁石10的下表面也称为第1面。
如图3A所示,在与霍尔IC21~23对置的、磁石10的下表面,形成有与所述第1直线平行延伸的第1槽11、和与所述第2直线平行延伸的第2槽12。第1槽11以及第2槽12各自具有向离开霍尔IC21~23的方向弯曲的凹状底面。在图3A的例子中,各个槽11、12可具有大致一定的槽宽度。第1槽11以及第2槽12沿着与所述第1直线以及所述第2直线垂直的方向排列设置。磁石10的一半包含第1槽11,且以成为第1磁化区域10A的形式被磁化,而磁石10的另一半包含第2槽12,且以成为第2磁化区域10B的形式被磁化。
磁石10包含第1端部和第2端部。第1磁化区域10A包含沿着所述第1直线以从第1端部向第2端部的顺序配置在磁石10的下表面的N极区域和S极区域。第1磁化区域10A包含沿着所述第1直线以从第1端部向第2端部的顺序配置在位于表面(在图3中,朝上的面)的相反侧的背面上的S极区域和N极区域。同样地,上述第2磁化区域10B包含沿着所述第2直线以从所述第1端部向所述第2端部的顺序配置在表面上的S极区域和N极区域。第2磁化区域10B包含沿着所述第2直线以从第1端部向第2端部的顺序配置在背面上的N极区域和S极区域。
如图3所示,在沿着变速滑槽51对变速器挡位选择杆50进行操作时,磁石10与霍尔IC21~23的相对位置根据操作位置而变化。如图4所示,霍尔IC21~23的输出电压V1、V2、V3根据操作位置而变化。
如图4A所示,在对变速器挡位选择杆50进行操作使其沿着所述第1直线从R位置经由N位置到达D位置时,霍尔IC21~23的输出电压V1~V3保持V1>V2>V3的关系不变,并按照具有正的斜率的比例关系变化。该比例关系可根据以下条件来设定,第1磁化区域10A形成为第1磁化区域10A的磁通密度与磁石10沿所述第1直线移动的距离成比例地变化、以及第1磁化区域10A具有以从所述第1端部向所述第2端部的顺序配置在与霍尔IC21~23对置的第1面上的N极区域和S极区域。
在第1实施方式中,各个霍尔IC21~23的输出电压,例如像位于图3B的D位置上的霍尔IC21那样,越靠近N极的端部(图3A的第1端部)就变得越大,而像位于图3B的R位置上的霍尔IC23那样,越靠近S极的端部(图3A的第2端部)就变得越小。
如图4B所示,在对上述变速器挡位选择杆50进行操作使其沿着所述第2直线从H位置到达B位置时,霍尔IC21~23的输出电压V1~V3保持V1<V2<V3的关系不变,并按照具有负的斜率的比例关系变化。该比例关系可根据以下条件来设定,第2磁化区域10B形成为第2磁化区域10B的磁通密度与磁石10沿所述第2直线移动的距离成比例地变化、以及第2磁化区域10B具有以从所述第1端部向所述第2端部的顺序配置在与霍尔IC21~23对置的第1面上的S极区域和N极区域。
在一个例子中,在第1磁化区域10A以与霍尔IC21~23对置的状态朝一个方向移位了预定距离(从N位置移位至D位置)时,输出电压V1~V3增加与第1变化量相对应的量。在第2磁化区域10B以与霍尔IC21~23对置的状态朝所述一个方向移位了所述预定距离(从H位置移位至B位置)时,输出电压V1~V3减少与第2变化量相对应的量。虽然以第2变化量和第1变化量具有相同的绝对值为优选,然而也可以具有不同的绝对值。
在霍尔IC21~23以等间隔配置的情况下,输出电压V1~V3之间的差根据该间隔来设定。在图4的例子中,输出电压V1与V2的差、以及输出电压V2与V3的差均为1V,输出电压V1与V3的差为2V。
如图5所示,霍尔IC21~23被电气连接在作为判断电路的线控换挡电子控制单元30上。该线控换挡电子控制单元30对霍尔IC21~23的输出电压V1~V3进行监视,并且根据输出电压V1~V3的组合来判断上述变速器挡位选择杆50的操作位置。
接着,对位置传感器1的作用进行说明。
在没有对变速器挡位选择杆50进行操作时,变速器挡位选择杆50位于H位置。在这种情况下,如图4B所示,霍尔IC21的输出电压V1为1.5V、霍尔IC22的输出电压V2为2.5V、霍尔IC23的输出电压为3.5V。线控换挡电子控制单元30根据输出电压V1~V3的大小关系为V1<V2<V3,来判断变速器挡位选择杆50位于第2直线上。另外,线控换挡电子控制单元30根据输出电压V1~V3的值,来判断变速器挡位选择杆50位于第2直线上的H位置。
线控换挡电子控制单元30对预定的容差(tolerance)加以考虑,同时将输出电压V1~V3之间的差与像设计值那样的基准值进行比较,并根据该比较结果对霍尔IC21~23进行故障判断。例如,在一个霍尔IC的输出电压为异常值的情况下,该霍尔IC出现了故障的可能性较高。因此,在获得相对于基准值超出容差的异常输出差的情况下,线控换挡电子控制单元30只根据余下的正常的输出差来判断操作位置,并对成为异常输出差的要因的、霍尔IC的故障进行判断。
如图4A所示,在对变速器挡位选择杆50进行操作使其从H位置经由N位置到达D位置时,霍尔IC21的输出电压V1为4.5V、霍尔IC22的输出电压V2为3.5V、霍尔IC23的输出电压为2.5V。在这种情况下,线控换挡电子控制单元30根据输出电压V1~V3的大小关系为V1>V2>V3来判断变速器挡位选择杆50位于第1直线上,另外,根据输出电压V1~V3的值来判断变速器挡位选择杆50位于上述第1直线上的D位置。线控换挡电子控制单元30根据操作位置的判断结果,将变速器挡位切换成前进挡。其结果,车辆能够向前行驶。
即使在选择了除H位置以及D位置以外的操作位置的情况下,线控换挡电子控制单元30同样也根据输出电压V1~V3的值的相互关系(大小关系)来判断变速器挡位选择杆50位于第1直线上还是位于第2直线上,并且根据输出电压V1~V3的值本身来判断操作位置。另外,线控换挡电子控制单元30将输出电压V1~V3之间的各个差与基准值进行比较,并且在所获得的输出差较大程度地超出了基准值时判断霍尔IC有故障。
如上所述,基于第1实施方式,能够获得以下的效果。
(1)当变速器挡位选择杆50位于第1直线上的操作位置时、和当变速器挡位选择杆50位于第2直线上的操作位置时,在这两种情况下,设置在与第1直线以及第2直线平行的一直线上的霍尔IC21~23的输出电压V1~V3的值的相互关系(大小关系)相反。所以,线控换挡电子控制单元30能够根据输出电压V1~V3的值的相互关系来判断变速器挡位选择杆50位于第1直线上还是位于第2直线上。另外,线控换挡电子控制单元30能够根据输出电压V1~V3的值本身来判断操作位置。于是,通过在磁石10上设置第1磁化区域10A以及第2磁化区域10B,能够在不增加磁石的个数的情况下,用单个磁石10检测多个操作位置(在第1实施方式中,为5个)。因此,能够提供小型化的位置传感器。
(2)在优选的例子中,霍尔IC21~23等间隔地设置在与所述第1直线以及所述第2直线平行的一直线上。基于此构成,霍尔IC21~23的输出电压V1~V3之间的差根据霍尔IC21~23之间的间隔来设定。因此,在上述输出电压的差较大程度地超出了设计值时,可以判断一个以上的霍尔元件有故障。
(3)输出电压V1~V3之间的差根据霍尔IC21~23之间的间隔来设定。在有多个(例如3个)霍尔IC的情况下,即使判断出任意1个霍尔IC有故障,线控换挡电子控制单元30也可以使用余下的霍尔IC来检测变速器挡位选择杆50的操作位置。
(4)位置传感器1能够用3个霍尔IC21~23来检测5个操作位置。这样,能够减少磁通检测元件的个数并使其小于应该检测的操作位置的个数。
(5)由于减少了像霍尔IC那样的磁通检测元件的个数,所以可以减少连接在磁通检测元件的输出端子上的电线束的个数。
所述实施方式也可以更改为以下的形式。
·虽然在所述实施方式中,以第1磁化区域10A以及第2磁化区域10B的各自的磁通密度与磁石10的移动距离成比例的形式来形成第1磁化区域10A以及第2磁化区域10B。然而,第1磁化区域10A以及第2磁化区域10B的各自的磁通密度也可以不与磁石10的移动距离成比例,只要霍尔IC21~23的检测信号的输出电平与磁石10的移动距离成比例地变化即可。或者,霍尔IC21~23的输出电压的变化量也可以不与磁石10的移动距离成比例,只要基于该输出电压的线控换挡电子控制单元30的演算结果与磁石10的移动距离具有比例关系即可。
·也可以在与第1直线以及第2直线平行的一直线上以具有间隔的形式设置4个以上的像霍尔IC那样的磁通检测元件。基于该构成,即使判断出任意1个磁通检测元件有故障,也可以使用余下的3个以上的磁通检测元件来检测操作位置。另外,即使判断出任意2个磁通检测元件有故障,也可以使用余下的2个以上的磁通检测元件来检测操作位置。也就是说,只要除了判断为有故障的磁通检测元件以外的、余下的正常的磁通检测元件的个数为2个以上,就可以根据正常的磁通检测元件的检测信号的相互关系来判断变速器挡位选择杆50位于哪一个直线上,并且可以根据检测信号的值本身来判断操作位置。
·磁通检测元件不须以等间隔的形式设置,例如3个磁通检测元件也可以按照1/2的间隔设置在与第1直线以及第2直线平行的一直线上。即使在这种情况下,磁通检测元件的检测信号的输出差也根据元件之间的间隔来设定。因此,能够在输出差较大程度地超出了基准值那样的情况下,对磁通检测元件的故障进行判断。
·如图6所示,磁石10进一步包含以与第1磁化区域10A相同的方式被磁化的第1调整磁化部10C、以及以与第2磁化区域10B相同的方式被磁化的第2调整磁化部10D。第2磁化区域10B被夹在第1磁化区域10A和第1调整磁化部10C之间,第1磁化区域10A被夹在第2磁化区域10B和第2调整磁化部10D之间。基于该构成,第2磁化区域10B周边的磁通成为,离第1磁化区域10A较近的一侧与离第1调整磁化部10C较近的一侧大致对称。另外,第1磁化区域10A周边的磁通成为,离第2磁化区域10B较近的一侧与离第2调整磁化部10D较近的一侧大致对称。所以,即使变速器挡位选择杆50沿第1直线或者第2直线的操作在与该直线垂直的方向上稍有偏离,霍尔IC21~23的输出电压V1~V3也与上述操作没有偏离的情况相同。因此,换挡操作的容许宽度增大。
·如图6所示,磁石10可以包含与第1直线以及第2直线交叉的非磁化部10E。非磁化部10E可以与第1端部以及第2端部大致平行。非磁化部10E可以为实心体,还可以具有装配孔40。如果在磁化部上形成有孔时该孔使该磁化部的磁通发生变化,而形成在非磁化部10E上的孔40不使任何磁化部的磁通发生变化。由于非磁化部10E被设置在不易受霍尔IC21~23所检测出的磁通影响的位置上,所以输出电压V1~V3稳定。对图6的磁石10的制造方法的例子进行说明。例如,将含有磁粉的塑料加工成形为块,并对块的、除了非磁化部10E的部分进行磁化,由此能够制造图6所示的磁石10(塑性磁石plasticmagnet)。除了形成非磁化部10E之外,也可以以同样的方式制造第1实施方式的磁石10。
·可以使用虽具有图6的第1调整磁化部10C以及第2调整磁化部10D但省略了非磁化部10E的磁石10。或者,也可以使用虽具有图6的非磁化部10E但省略了第1调整磁化部10C以及第2调整磁化部10D的磁石10。
·如图7所示,第1槽11以及第2槽12可以各自包含以相应的槽具有逐渐变化的深度的形式形成的凹状底面、以及以相应的槽具有逐渐变化的槽宽度的形式形成的一对凹状侧面13。例如,凹状侧面13可以形成为,各个槽11、12在磁石10的第1端部和第2端部的中间位置或者在该中间位置的附近位置具有最大宽度。于是,即使变速杆沿第1直线或者第2直线的操作在与该直线垂直的方向上偏离,霍尔IC21~23的输出电压V1~V3也与上述操作没有偏离的情况相同。因此,换挡操作的容许宽度增大。
·在图7的例子中,各个槽包含具有相同曲率的一对凹状侧面13。在图8的例子中,各个槽包含具有不同曲率的一对凹状侧面14、15。第1凹状侧面14与第1磁化区域10A和第2磁化区域10B的边界相邻。也就是说,在第1凹状侧面14的附近有相邻的磁化区域。第2凹状侧面15不与第1磁化区域10A和第2磁化区域10B的边界相邻。也就是说,在第2凹状侧面15的附近没有磁化区域。第1凹状侧面14的曲率要比第2凹状侧面15的曲率大。也就是说,第1凹状侧面14的曲率半径要比第2凹状侧面15的曲率半径小。通过该形状,能够提高磁石的性能,且能够增大换挡操作的容许范围。也就是说,虽然由于隔着边界而相邻的2个磁化区域的磁通在该边界附近相互抵消,而使整个磁石的性能会有变弱的趋势,但是通过将离边界较近的第1凹状侧面14的曲率设定得较大,就可以减少磁石的性能低下。
·图9表示将第1实施方式的霍尔IC21~23中的霍尔IC22换成具有2倍感度的高感度霍尔IC22时的输出电压V1~V3。在这种情况下,高感度霍尔IC22的输出电压V2的特性线(characteristic line)的斜率为图4所示斜率的1/2。于是,线控换挡电子控制单元30根据变换式“(V2-2.5)/2+2.5”对高感度霍尔IC22的输出电压V2进行变换,并且使用该变换后的值,由此能够按照与第1实施方式相同的方法判断操作位置。在该例子中,高感度霍尔IC22的输出电压V2可取的范围为0.5V~4.5V,增加到第1实施方式的2倍。因此,可提高耐噪声特性。
·磁通检测元件之间的最短间隔按照磁通检测元件的性能预先设定。配置在一直线上的磁通检测元件的个数越多,位置传感器沿该直线的全长就变得越大,且变得细长。于是,3个以上的磁通检测元件也可以配置成2列。在图10的例子中,4个磁通检测元件24~27配置成2列。4个磁通检测元件24~27包括配置在与第1磁化区域10A对置的一直线上的元件25及27、和配置在与第2磁化区域10B对置的一直线上的元件24及26。元件25及27各自配置在,除了与第1直线以及第2直线垂直、且分别经过元件24及26的直线以外的位置上。进一步,磁石10可以包含第3磁化区域10F。该第3磁化区域10F与第1磁化区域10A以及第2磁化区域10B平行,且相隔第2磁化区域10B而配置在第1磁化区域10A的相反侧,并以与第1磁化区域10A相同的方式被磁化。
基于图10的构造,由于线控换挡电子控制单元30可以将元件25以及27检测N极(S极)时的输出电压与元件24以及26检测S极(N极)时的输出电压作为相同的电压来处理,所以元件24~27的输出电压的变化实际上与元件24~27配置在一直线上的情况相同。另外,由于3个以上的元件24~27被分成2列配置,并且能够使元件24和元件26之间的间隔以及元件25和元件27之间的间隔缩小,所以位置传感器的全长缩短。元件24~27的配置并不仅限于图10的配置,然而,也可以更改成例如图11那样,或者也可以为除此以外的配置。
·优选地,磁通检测元件为能够检测磁通的强度的霍尔IC,然而,也可以使用例如能够检测磁通的方向的磁阻元件等。
·伴随变速器挡位选择杆50的操作而使磁石以及磁通检测元件相对移位的形态并不仅限于上述实施方式所述的磁石为可动而磁通检测元件为固定的形态,然而,也可以是磁通检测元件为可动而磁石为固定的形态。另外,也可以是两者均为可动的形态,例如,以不同的移动量向相同的方向移动的形态,或者沿不同的方向移动的形态等。
·变速滑槽51并不仅限于h形,也可以为H形、或者选挡方向设定在除换挡方向的中央位置以外的位置上的式样等。
Claims (14)
1.一种用于变速器挡位选择杆的位置传感器,其具备:
磁石;
3个以上的磁通检测元件,这些磁通检测元件与所述磁石对置,且检测所述磁石的磁通;以及
判断电路,其根据所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平来判断变速器挡位选择杆的操作位置,
所述磁石包含第1磁化区域和第2磁化区域,
所述第1磁化区域形成为,在所述磁石沿着作为所述变速器挡位选择杆的操作方向的第1直线相对于所述3个以上的磁通检测元件进行了移位时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平对于所述移位的距离按照具有第1斜率的比例关系变化,
所述第2磁化区域形成为,在所述磁石沿着作为所述变速器挡位选择杆的操作方向的第2直线进行了移位时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平对于所述移位的距离按照具有第2斜率的比例关系变化,所述第2直线与所述第1直线平行且不同于所述第1直线,所述第1斜率以及所述第2斜率中的一方为正的值,另一方为负的值,
所述3个以上的磁通检测元件在与所述第1直线以及所述第2直线平行的一直线上相互分离地配置。
2.根据权利要求1所述的位置传感器,其中,
所述磁石包含与所述磁通检测元件对置的第1面、位于该第1面的相反侧的第2面、和与所述第1直线以及所述第2直线交叉的第1端部以及第2端部,
所述第1磁化区域包含沿着所述第1直线以从所述第1端部向所述第2端部的顺序配置在所述第1面上的N极区域和S极区域,
所述第1磁化区域包含沿着所述第1直线以从所述第1端部向所述第2端部的顺序配置在所述第2面上的S极区域和N极区域,
所述第2磁化区域包含沿着所述第2直线以从所述第1端部向所述第2端部的顺序配置在所述第1面上的S极区域和N极区域,
所述第2磁化区域包含沿着所述第2直线以从所述第1端部向所述第2端部的顺序配置在所述第2面上的N极区域和S极区域,
所述第1磁化区域以及所述第2磁化区域各自包含区划形成于所述S极区域和所述N极区域之间的非磁化部,该非磁化部不产生磁通,且与所述第1直线以及所述第2直线交叉。
3.根据权利要求1所述的位置传感器,其中,
所述磁石包含与所述磁通检测元件对置的第1面,
所述磁石的所述第1面包含与所述第1直线平行延伸的第1槽、和与所述第2直线平行延伸的第2槽,
所述第1槽以及所述第2槽各自包含:
凹状底面,以相应的槽具有逐渐变化的深度的形式弯曲;以及
一对凹状侧面,以相应的槽具有逐渐变化的槽宽度的形式弯曲。
4.根据权利要求3所述的位置传感器,其中,
所述第1槽以及所述第2槽各自包含作为所述一对凹状侧面的
第1凹状侧面,其与所述第1磁化区域和所述第2磁化区域的边界相邻;以及
第2凹状侧面,其不与所述第1磁化区域和所述第2磁化区域的所述边界相邻,
所述第1凹状侧面的曲率比所述第2凹状侧面的曲率大。
5.根据权利要求1所述的位置传感器,其中,
所述第1磁化区域以及所述第2磁化区域具有与所述第1直线以及所述第2直线平行的边界且并列设置,
所述磁石进一步包含以与所述第1磁化区域相同的方式被磁化的第1调整磁化部、以及以与所述第2磁化区域相同的方式被磁化的第2调整磁化部,
所述第1磁化区域和所述第1调整磁化部将所述第2磁化区域夹于其间,
所述第2磁化区域和所述第2调整磁化部将所述第1磁化区域夹于其间。
6.根据权利要求1所述的位置传感器,其中,
所述3个以上的磁通检测元件等间隔地设置在与所述第1直线以及所述第2直线平行的一直线上。
7.一种用于变速器挡位选择杆的位置传感器,其具备:
磁石;
3个以上的磁通检测元件,这些磁通检测元件与所述磁石对置,且检测所述磁石的磁通;以及
判断电路,其根据所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平来判断变速器挡位选择杆的操作位置,
所述磁石包含第1磁化区域、第2磁化区域、以及第3磁化区域,
所述第1磁化区域形成为,在所述磁石沿着作为所述变速器挡位选择杆的操作方向的第1直线相对于所述3个以上的磁通检测元件进行了移位时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平对于所述移位的距离按照具有第1斜率的比例关系变化,
所述第2磁化区域形成为,所述磁石沿着作为所述变速器挡位选择杆的操作方向的第2直线进行了移位时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平对于所述移位的距离按照具有第2斜率的比例关系变化,所述第2直线与所述第1直线平行且不同于所述第1直线,所述第1斜率以及所述第2斜率中的一方为正的值,另一方为负的值,
所述第3磁化区域与所述第1磁化区域以及所述第2磁化区域平行,且相隔所述第2磁化区域而配置在所述第1磁化区域的相反侧,并以与所述第1磁化区域相同的方式被磁化,
所述3个以上的磁通检测元件包含配置在与所述第1磁化区域对置的一直线上的1个以上的第1磁通检测元件、和配置在与所述第2磁化区域对置的另一直线上的1个以上的第2磁通检测元件,所述1个以上的第2磁通检测元件被配置在,除了与所述第1直线以及所述第2直线垂直、且经过所述一个以上的第1磁通检测元件的直线以外的位置上。
8.一种用于含有多个操作位置的变速器挡位选择杆的位置传感器,其具备:
磁石,其与所述变速器挡位选择杆一体移位;
3个以上的磁通检测元件,这些磁通检测元件与所述磁石对置;以及
判断电路,其根据所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平来判断所述变速器挡位选择杆的操作,
所述磁石包含沿着第1直线延伸的第1磁化区域和沿着第2直线延伸的第2磁化区域,所述第2直线与所述第1直线平行且不同于所述第1直线,
根据所述变速器挡位选择杆的操作位置,所述第1磁化区域和所述第2磁化区域中的一方与所述3个以上的磁通检测元件对置,
所述第1磁化区域响应于所述变速器挡位选择杆的操作而在与所述3个以上的磁通检测元件对置的状态下向一个方向进行了移位时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平与所述移位的距离成比例地增加,
所述第2磁化区域响应于所述变速器挡位选择杆的操作而在与所述3个以上的磁通检测元件对置的状态下向所述一个方向进行了移位时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平与所述移位的距离成比例地减少。
9.根据权利要求8所述的位置传感器,其中,
所述第1磁化区域包含与所述第1直线平行延伸的第1槽,
所述第2磁化区域包含与所述第2直线平行延伸的第2槽,
所述第1槽以及所述第2槽各自包含凹状底面,该凹状底面形成为相应的槽具有逐渐变化的深度。
10.根据权利要求9所述的位置传感器,其中,
所述第1槽以及所述第2槽各自具有固定的槽宽度。
11.根据权利要求9所述的位置传感器,其中,
所述第1槽以及所述第2槽各自包含凹状侧面,该凹状侧面形成为,相应的槽具有逐渐变化的槽宽度且在长度方向的中间位置上具有最大的槽宽度。
12.根据权利要求11所述的位置传感器,其中,
所述第1槽以及所述第2槽各自包含:
第1凹状侧面,其与所述第1磁化区域和所述第2磁化区域的边界相邻;以及
第2凹状侧面,其不与所述第1磁化区域和所述第2磁化区域的所述边界相邻,
所述第1凹状侧面的曲率比所述第2凹状侧面的曲率大。
13.根据权利要求8所述的位置传感器,其中,
所述第1磁化区域响应于所述变速器挡位选择杆的操作而在与所述3个以上的磁通检测元件对置的状态下向一个方向移位了预定距离时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平增加第1变化量,
所述第2磁化区域响应于所述变速器挡位选择杆的操作而在与所述3个以上的磁通检测元件对置的状态下向所述一个方向移位了所述预定距离时,所述3个以上的磁通检测元件的检测信号的输出电平减少第2变化量,该第2变化量具有与所述第1变化量相同的绝对值。
14.根据权利要求8所述的位置传感器,其中,
所述第1磁化区域以及所述第2磁化区域各自包含S极区域、N极区域、以及所述S极区域和所述N极区域之间的非磁化部,该非磁化部完全不产生磁通。
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