CN115638715A - 磁传感器装置 - Google Patents

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铃木启史
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Abstract

用于检测移动体的直线移动的磁传感器装置具备：磁场产生部；以及磁场检测部，其被设置为能够检测从磁场产生部产生的磁场，磁场检测部被设置为能够随着移动体的直线移动而沿着第一轴相对地移动，第一轴与移动体的移动方向平行，磁场产生部包含第一磁场产生部以及第二磁场产生部，第一磁场产生部以及第二磁场产生部相对于第一轴实质上平行地排列，第一磁场产生部的与第一磁化方向平行的第一线段，相对于与第一轴正交的第二轴倾斜，第二磁场产生部的与第二磁化方向平行的第二线段，相对于第二轴倾斜，第一线段与第二线段是以相对于第二轴位于对称的位置且朝向第一轴开放的方式相互交叉的线段。

Description

磁传感器装置
技术领域
本发明涉及磁传感器装置。
背景技术
近年来，在各种用途中，使用用于检测物理量(例如，基于移动体的直线移动的位置、移动量(变化量)等)的物理量检测装置(位置检测装置)。例如，为了检测汽车的变速器中的离合器等的位置、或检测各种踏板的踩踏量，使用上述位置检测装置。作为该位置检测装置，已知有具备能够检测外部磁场的变化的磁传感器、和能够使相对于磁传感器的相对位置变化的磁场产生部(例如磁铁)的磁传感器装置。在磁传感器装置中，从磁传感器输出与外部磁场的变化对应的传感器信号。
作为磁传感器，已知有在基板上设置有检测被检测磁场的磁传感器元件的磁传感器。作为磁传感器元件，使用电阻根据外部磁场的变化而变化的磁阻效应元件(GMR元件、TMR元件等)等。
如图19所示，用于检测移动体的直线移动的位置、移动量等的上述磁传感器装置100例如具备包含磁传感器元件的磁传感器120和作为磁场产生部的两个磁铁130、130。沿着移动体的移动方向排列的两个磁铁130、130与移动体一起移动，由此两个磁铁130、130相对于磁传感器120的位置相对地位移。由此，从两个磁铁130、130产生并输入到磁传感器120的磁通发生变化，因此能够检测移动体的位置、移动量。
现有技术文献：
专利文献1：日本专利第5116576号公报
发明内容
[发明所要解决的技术问题]
在上述磁传感器装置100中，沿着移动体的移动方向排列的两个磁铁130、130在沿着该移动方向观察时，使彼此的N极和S极对置并以规定的间隔配置。在该磁传感器装置100中，针对沿着移动方向排列的两个磁铁130、130所占的区域(磁场产生部区域)，决定能够由磁传感器120检测的范围(可检测范围)。
在上述磁传感器装置100中，两个磁铁130、130的磁化方向(磁化方向)与移动体的移动方向正交，因此为了进一步增大上述可检测范围，必须扩大两个磁铁130、130的间隔，使上述磁场产生部区域相对变大。由此，虽然能够增大上述可检测范围，但是磁传感器装置100也相对大型化。通过使上述磁场产生部区域相对变小，能够实现磁传感器装置100的小型化，并且要求相对增大上述可检测范围。
鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种能够相对增大磁传感器的可检测范围，并且能够相对小型化的磁传感器装置。
[用于解决技术问题的手段]
为了解决上述技术问题，本发明提供一种磁传感器装置，其特征在于，上述磁传感器装置用于检测移动体的直线移动，具备：磁场产生部；以及磁场检测部，其被设置为能够检测从上述磁场产生部产生的磁场，上述磁场检测部被设置为能够随着上述移动体的直线移动而沿着第一轴相对地移动，上述第一轴与上述移动体的移动方向平行，上述磁场产生部包含第一磁场产生部以及第二磁场产生部，上述第一磁场产生部以及上述第二磁场产生部，相对于上述第一轴实质上平行地排列，上述第一磁场产生部的与第一磁化方向平行的第一线段，相对于与上述第一轴正交的第二轴倾斜，上述第二磁场产生部的与第二磁化方向平行的第二线段，相对于上述第二轴倾斜，上述第一线段和上述第二线段是以相对于上述第二轴位于对称的位置且朝向上述第一轴开放的方式相互交叉的线段。
在上述磁传感器装置中，也可以是，在俯视时，上述第一磁场产生部以及上述第二磁场产生部分别是包含相互对置的第一边以及第二边、以及相互对置的第三边以及第四边的大致矩形，上述第一边以及上述第二边与上述第一轴实质上平行，上述第三边以及上述第四边与上述第二轴实质上平行。另外，在上述磁传感器装置中，也可以是，在俯视时，上述第一磁场产生部以及上述第二磁场产生部分别是包含相互对置的第一边以及第二边、以及相互对置的第三边以及第四边的四边形，上述第一边以及上述第二边的至少一方相对于上述第一轴倾斜，上述第三边以及上述第四边与上述第二轴实质上平行。上述四边形也可以是平行四边形或梯形。
在上述磁传感器装置中，上述第一线段以及上述第二线段相对于上述第二轴以45°以下的角度倾斜即可，上述第一线段相对于上述第二轴的倾斜角度和上述第二线段相对于上述第二轴的倾斜角度也可以实质上相同。
在上述磁传感器装置中，可以具备与上述第一磁场产生部连接的第一磁轭部和与上述第二磁场产生部连接的第二磁轭部，上述第一磁轭部与上述第二磁轭部也可以相互连续。上述磁场检测部可以包含磁场检测元件，作为上述磁场检测元件，可以使用AMR元件、GMR元件或TMR元件。
另外，本发明提供一种踏板操作机构，其特征在于，具备上述磁传感器装置。
[发明效果]
根据本发明，能够提供一种能够相对增大磁传感器的可检测范围并且能够相对小型化的磁传感器装置。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的磁传感器装置的概略结构的俯视图。
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的磁传感器装置的概略结构的俯视图。
图3是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的概略结构的俯视图。
图4是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图5是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图6A是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图6B是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图7A是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图7B是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图8是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图9A是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图9B是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图10是表示本发明的一个实施方式所涉及的磁传感器装置的概略结构的框图。
图11是表示本发明的一个实施方式中的制动踏板操作机构的结构的概略图。
图12是表示本发明的一个实施方式中的磁场产生部的其他方式的概略结构的俯视图。
图13是表示试验例1～试验例4的模拟结果的图表。
图14是表示试验例5～试验例7的模拟结果的图表。
图15是表示试验例8～试验例11的模拟结果的图表。
图16是表示试验例12～试验例15的模拟结果的图表。
图17是表示试验例16～试验例19的模拟结果的图表。
图18是表示试验例20～试验例25的模拟结果的图表。
图19是表示以往的磁传感器装置的概略结构的俯视图。
符号说明
1…磁传感器装置
2…磁传感器
3…磁场产生部
31…第一磁铁
32…第二磁铁
41…第一磁轭部
42…第二磁轭部
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。
需要说明的是，在本实施方式的磁传感器装置中，根据需要，在一些附图中规定“X方向以及Y方向”。在此，X方向是与第一轴AX1平行的方向，是与移动体的移动方向平行的方向，Y方向是与第二轴AX2平行的方向，是与移动体的移动方向正交的方向。
如图1～图3所示，本实施方式所涉及的磁传感器装置1具备作为磁场检测部的磁传感器2和与移动体一起沿着第一轴AX1在±X方向上移动的磁场产生部3。本实施方式所涉及的磁传感器装置1能够用作检测移动体在±X方向上的移动量的位移(stroke)传感器。磁场产生部3包含作为第一磁场产生部的第一磁铁31和作为第二磁场产生部的第二磁铁32。第一磁铁31以及第二磁铁32相对于第一轴AX1实质上平行地以规定的间隔G1排列。在本实施方式中，将第一磁铁31的+X侧的端部与第二磁铁32的-X侧的端部之间的区域AR(沿着第一轴AX1被两端部夹持的区域)称为“磁场产生部区域”。
第一磁铁31以及第二磁铁32的俯视形状只要是大致矩形即可。该大致矩形包含与第一轴AX1实质上平行的第一边3A以及第二边3B、以及与第二轴AX2实质上平行的第三边3C以及第四边3D。该“实质上平行”是指，第一边3A以及第二边3B相对于第一轴AX1所成的角度、以及第三边3C以及第四边3D相对于第二轴AX2所成的角度在85～95°的范围内。另外，大致矩形是指俯视四边形的所有角的角度在85～95°的范围内。即，第一磁铁31以及第二磁铁32只要是大致长方体状即可。
沿着第二轴AX2的第一磁铁31的两端部中的位于磁传感器2的附近的第一端部E311被磁化成N极，位于远离磁传感器2的第二端部E312被磁化成S极。另一方面，沿着第二轴AX2的第二磁铁32的两端部中的位于磁传感器2的附近的第一端部E321被磁化成S极，位于远离磁传感器2的第二端部E322被磁化成N极。即，在沿着作为移动体的移动方向(±X方向)的第一轴AX1观察时，第一磁铁31以及第二磁铁32以使彼此不同的磁极对置的方式排列。在这样排列的第一磁铁31和第二磁铁32中，形成有从位于第一磁铁31的第一端部E311的N极朝向位于第二磁铁32的第一端部E321的S极的(朝向-X方向)磁力线、从位于第一磁铁31的第一端部E311的N极朝向+X侧的磁力线、以及从-X侧朝向位于第二磁铁32第一端部E321的S极的磁力线。
与第一磁铁31的磁化方向M1平行的第一线段L1相对于第二轴AX2以规定的角度θ1倾斜。同样地，与第二磁铁32的磁化方向M2平行的第二线段L2相对于第二轴AX2以规定的角度θ2倾斜。而且，相互向相反方向倾斜的第一线段L1和第二线段L2以朝向第一轴AX1(+Y侧)开放的方式相互交叉。这样，第一线段L1和第二线段L2以朝向第一轴AX1(+Y侧)开放的方式相互交叉，由此从后述的实施例也明确，能够使可检测范围S2比磁场产生部区域AR大。如后所述，本实施方式所涉及的磁传感器装置1生成检测值θB，其表示施加于磁传感器2的磁场的方向相对于第一轴AX1的角度。将作为该检测值θB的角度为0°以上且小于360°的范围、即±X方向上磁传感器2相对于磁场产生部3能够相对移动的范围定义为本实施方式中的可检测范围S2。
第一线段L1相对于第二轴AX2的倾斜角度θ1可以为45°以下。同样地，第二线段L2相对于第二轴AX2的倾斜角度θ2可以为45°以下。若该倾斜角度θ1、θ2超过45°，则在移动体从第一磁铁31及第二磁铁32之间的中心C向±X方向移动了规定距离时，有可能无法正确地检测移动体向+X方向移动还是向-X方向移动。
第一线段L1和第二线段L2可以是相对于通过第一磁铁31和第二磁铁32的X方向上的中心点P1的第二轴AX2实质上位于对称(线对称)位置的线段，也可以是相对于该第二轴AX2位于非对称位置的线段。即，倾斜角度θ1与倾斜角度θ2可以实质上相同，也可以不同。若倾斜角度θ1与倾斜角度θ2实质上相同，则能够将从规定的基准位置(能够将移动体的移动量设定为0mm的位置)向+X方向的移动体的移动量(绝对值)与从该基准位置向-X方向的移动体的移动量(绝对值)实质上相同的范围设为上述可检测范围S2。另一方面，若倾斜角度θ1与倾斜角度θ2不同，则能够将向上述+X方向的移动体的移动量(绝对值)与向上述-X方向的移动体的移动量(绝对值)不同的范围设为上述可检测范围S2。根据磁传感器装置1所使用的应用中的该磁传感器装置1的设置位置以及移动体的可移动空间等的关系，能够分开使用倾斜角度θ1与倾斜角度θ2实质上相同的磁传感器装置1和两者不同的磁传感器装置1。需要说明的是，倾斜角度θ1与倾斜角度θ2实质上相同是指两者之差为5°以下。在倾斜角度θ1与倾斜角度θ2不同的情况下，倾斜角度θ1与倾斜角度θ2之差优选为90°以下。
此外，第一磁铁31以及第二磁铁32的俯视形状并不限定于大致矩形，例如也可以是图4以及图5所示那样的平行四边形、图6A、图6B、图7A以及图7B所示的梯形。
在第一磁铁31以及第二磁铁32的俯视形状为平行四边形的情况下，如图4以及图5所示，该俯视形状只要具有相对于第一轴AX1以规定的角度θA倾斜且相互平行的第一边3A以及第二边3B、以及与第二轴AX2实质上平行的第三边3C以及第四边3D即可。第一磁铁31的第一边3A和第二磁铁32的第一边3A既可以以相对于各第一边3A的垂线向磁传感器2侧(+Y侧)开放的方式倾斜，也可以以向磁传感器2的相反侧(-Y侧)开放的方式倾斜。通过以相对于第一磁铁31的第一边3A和第二磁铁32的第一边3A的各自的垂线向磁传感器2侧(+Y侧)开放的方式倾斜，能够进一步增大磁传感器2中的可检测范围S2。需要说明的是，第一磁铁31以及第二磁铁32的第一边3A的倾斜角度θA没有特别限制。
在第一磁铁31以及第二磁铁32的俯视形状为梯形的情况下，如图6A以及图6B所示，该俯视形状也可以具有相对于第一轴AX1以规定的角度θA倾斜的第一边3A以及第二边3B、以及与第二轴AX2实质上平行的第三边3C以及第四边3D。另外，作为另一方式，如图7A以及图7B所示，上述俯视形状也可以具有相对于第一轴AX1以规定的角度θA倾斜的第一边3A和与第一轴AX1实质上平行的第二边3B、以及与第二轴AX2实质上平行的第三边3C和第四边3D。第一磁铁31和第二磁铁32的第一边3A的倾斜角度θA没有特别限制。
如图8以及图9所示，本实施方式中的第一磁铁31也可以具有设置于S极侧(-Y侧)的第一磁轭部41，第二磁铁32也可以具有设置于N极侧(-Y侧)的第二磁轭部42。第一磁轭部41以及第二磁轭部42例如由NiFe等磁性材料构成。第一磁轭部41以及第二磁轭部42可以是相互连续的一体物(参照图8)，也可以以规定的距离分离(参照图9A以及图9B)。在第一磁轭部41以及第二磁轭部42以规定的距离分离的方式中，第一磁轭部41以及第二磁轭部42的X方向的长度也可以比第一磁铁31以及第二磁铁32的X方向的长度长(参照图9A)，第一磁轭部41以及第二磁轭部42的X方向的长度也可以与第一磁铁31以及第二磁铁32的X方向的长度相同(参照图9B)。通过在第一磁铁31以及第二磁铁32的-Y侧设置第一磁轭部41以及第二磁轭部42，能够增大磁传感器2的可检测范围S2，通过第一磁轭部41以及第二磁轭部42相互连续，能够使该可检测范围S2更大。
在本实施方式中，第一磁铁31和第二磁铁32的间隔(X方向的长度)没有特别限定。只要根据本实施方式所涉及的磁传感器装置1所使用的应用等中所要求的可检测范围S2、该磁传感器装置1所要求的小型化的程度等而适当设定即可，例如为5～50mm左右即可。
在本实施方式中，第一磁铁31以及第二磁铁32的磁传感器2侧(+Y侧)的端面与磁传感器2的间隔(Y方向的长度)即传感间隙G1没有特别限定。只要根据本实施方式所涉及的磁传感器装置1所使用的应用等中所要求的可检测范围S2、该磁传感器装置1所要求的小型化的程度等而适当设定即可，例如为3～10mm左右即可。
如图10所示，本实施方式所涉及的磁传感器装置1具备信号处理部5。信号处理部5包含将从磁传感器2输出的模拟信号转换为数字信号的A/D(模拟-数字)转换部51和对由A/D转换部51进行了数字转换的数字信号进行运算处理的运算部52。需要说明的是，在将由运算部52进行了运算处理的运算处理结果作为模拟信号而输出的情况下，信号处理部5在运算部52的下游侧还可包含D/A(数字-模拟)转换部(省略图示)。
信号处理部5生成检测值θB，其表示从磁场产生部3产生并施加于磁传感器2的磁场的方向相对于第一轴AX1的角度。检测值θB与磁场产生部3相对于磁传感器2的相对位置具有对应关系。
在本实施方式中，必须使多个相对位置处的检测值θB不成为相同的值。在本实施方式中，也可以将作为检测值θB的角度为0°以上且小于360°的范围设为可检测范围S2，也可以将实际上由磁传感器2生成的检测值θB的范围限制为比0°以上且小于360°的范围更小的范围(例如5～355°)，仅将与该被限制的检测值θB的范围对应的相对位置的范围设为可检测范围S2。由此，能够根据检测值θB唯一地确定磁场产生部3的相对位置。
在本实施方式中，磁传感器2例如可以是霍尔元件，可以包含一个电阻部，也可以包含多个电阻部(例如第一～第四电阻部)。在包含多个电阻部的情况下，也可以由多个电阻部构成惠斯通电桥电路(基于第一～第四电阻部的全桥电路、或者由第一电阻部以及第二电阻部构成的半桥电路)。电阻部可以包含单一的磁阻效应元件(AMR元件、GMR元件、TMR元件等)，也可以包含多个磁阻效应元件。
A/D转换部51将从磁传感器2输出的传感器信号(与电流相关的模拟信号)转换为数字信号，并将该数字信号输入到运算部52。运算部52进行关于由A/D转换部51进行的从模拟信号转换的数字信号的运算处理。该运算部52例如由微型计算机、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)等构成。
在本实施方式中，当伴随移动体的移动而磁场产生部3(第一磁铁31以及第二磁铁32)相对于磁传感器2的相对位置在±X方向上变化时，施加于磁传感器2的磁场的方向发生变化，由此，从磁传感器2输出与磁场产生部3(第一磁铁31以及第二磁铁32)相对于磁传感器2的±X方向上的相对位置对应的传感器信号。使用该传感器信号由信号处理部5生成检测值θB。
根据本实施方式所涉及的磁传感器装置1，通过第一磁铁31以及第二磁铁32的磁化方向相对于第二轴AX2倾斜，能够相对于磁场产生部区域AR相对地增大可检测范围S2。例如，在将磁场产生部区域AR的沿着第一轴AX1的长度设为1时，能够将可检测范围S2的沿着第一轴AX1的长度设为1.5以下，能够设为1.1～1.5以下。因此，作为用于检测规定的移动量的磁传感器装置1，能够实现小型化。
在上述实施方式中，磁传感器装置1能够用于检测实质上直线移动的移动体的位置变化的用途。本实施方式所涉及的磁传感器装置1例如除了能够用作变速器的离合器的位置检测装置、变速器的换档的位置检测装置等以外，还能够用作用于检测各种踏板的踩踏量的装置等。例如，如图11所示，本实施方式所涉及的磁传感器装置1在具备车辆制动踏板等踏板101以及ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)102的制动踏板操作机构100中，以能够检测车辆制动踏板101的踩踏量的方式设置。例如，通过磁传感器装置1检测车辆制动踏板101的踩踏量，由ECU102进行再生制动的控制。
以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的，并不是为了限定本发明而记载的。因此，上述实施方式所公开的各要素也包含属于本发明的技术范围的全部设计变更或等同物。
在上述实施方式中，以具有相对于第二轴AX2以规定的角度θ1、θ2倾斜的磁化方向M1、M2的第一磁铁31及第二磁铁32以第三边3C及第四边3D实质上与第二轴AX2平行的方式配置的方式为例进行了说明，但并不限定于该方式。例如，如图12所示，也可以为具有与第三边3C以及第四边3D平行的磁化方向M1、M2的第一磁铁31以及第二磁铁32，以第三边3C以及第四边3D相对于第二轴AX2以规定的角度θ1、θ2倾斜的方式配置。
在上述实施方式中，以磁场产生部3包含两个磁铁(第一磁铁31以及第二磁铁32)的方式为例进行了说明，但并不限定于该方式。磁场产生部3只要包含至少两个磁铁即可，例如，也可以包含沿着第一轴AX1排列的三个磁铁(依次排列的第一磁铁31、第三磁铁以及第二磁铁32)。在该情况下，在第一磁铁31以及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于+Y方向以规定的角度θ1、θ2倾斜的情况下，第三磁铁的磁化方向可以与-Y方向平行，在第一磁铁31以及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于-Y方向以规定的角度θ1、θ2倾斜的情况下，第三磁铁的磁化方向可以与+Y方向平行。
以下，列举实施例等对本发明进行更详细的说明，但本发明不受下述实施例等的任何限定。
[试验例1]
使用具有图1～图3所示的结构的磁传感器装置1(试样1)，通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。需要说明的是，在磁传感器装置1中，第一磁铁31以及第二磁铁32的尺寸为：将X方向的长度设为5mm，将Y方向的长度设为3mm，将厚度(与XY平面正交的方向的长度)设为5mm。将第一磁铁31以及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的倾斜角度θ1、θ2分别设为10°。将传感间隙G1设为5mm。将结果示于图13。
[试验例2]
除了具有图12所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样2)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图13。
[试验例3]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的倾斜角度θ1、θ2分别设为0°以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样3)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图13。
[试验例4]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的倾斜角度θ1、θ2分别设为90°以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样4)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图13。
图13所示的图表中的纵轴是由磁传感器装置1生成的检测值θB(deg)，横轴的可检测范围S2是将第一磁铁31以及第二磁铁32的X方向上的中心点P1设为“0”，将磁场产生区域AR的X方向长度设为“1”时的磁场产生部3的±X方向的相对移动量的标准值。
如图13所示，其结果为，试样1、试样2的磁传感器装置1中的可检测范围S2的X方向长度比试样3、试样4的磁传感器装置1中的可检测范围S2的X方向长度长。可知试样1的磁传感器装置1相对于试样3的磁传感器装置1，能够使可检测范围S2的X方向长度延长13.8％，试样2的磁传感器装置1相对于试样3的磁传感器装置1，能够使可检测范围S2的X方向长度延长8.1％。根据该结果，确认了通过使第一磁铁31以及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2倾斜，能够检测更长的移动量。另外，如试样1那样，确认了通过使第一磁铁31以及第二磁铁32的第三边3C以及第四边3D与第二轴AX2平行，并使各自的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2倾斜，能够将比磁场产生区域AR的X方向长度长的范围设为可检测范围S2。
[试验例5]
除了具有图8所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样5)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图14。
[试验例6]
除了具有图9A所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样6)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图14。
[试验例7]
除了具有图9B所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样7)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图14。
图14所示的图表中的纵轴是由磁传感器装置1生成的检测值θB(deg)，横轴的可检测范围S2是将第一磁铁31以及第二磁铁32的X方向上的中心点P1设为“0”，将磁场产生区域AR的X方向长度设为“1”时的磁场产生部3的±X方向的相对移动量的标准值。
从图14所示的图表可以确认，通过在第一磁铁31的S极侧设置第一磁轭部41，在第二磁铁32的S极侧设置第二磁轭部42，可检测范围S2的X方向长度变长。可知试样5的磁传感器装置1相对于试样1的磁传感器装置1，能够使可检测范围S2的X方向长度延长67.3％，试样6的磁传感器装置1相对于试样1的磁传感器装置1，能够使可检测范围S2的X方向长度延长11.1％。特别是，如试样5的磁传感器装置1那样，确认了通过第一磁轭部41以及第二磁轭部42连续，能够使可检测范围S2的X方向长度变得非常长。
[试验例8]
除了具有图4所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样8)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图15。
[试验例9]
除了具有图5所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样9)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图15。
[试验例10]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为0°以外，使用具有与试验例8(试样8)同样的结构的磁传感器装置1(试样10)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图15。
[试验例11]
除了将第一磁铁31以及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为0°以外，使用具有与试验例9(试样9)同样的结构的磁传感器装置1(试样11)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图15。
图15所示的图表中的纵轴是由磁传感器装置1生成的检测值θB(deg)，横轴的可检测范围S2是将第一磁铁31以及第二磁铁32的X方向上的中心点P1设为“0”，将磁场产生区域AR的X方向长度设为“1”时的磁场产生部3的±X方向的相对移动量的标准值。
从图15所示的图表可以确认，即使第一磁铁31和第二磁铁32的俯视形状为平行四边形，通过使各自的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2以规定的角度倾斜，可检测范围S2的X方向长度变长。可知试样8的磁传感器装置1相对于试样1的磁传感器装置，能够使可检测范围S2的X方向长度延长7.9％，试样9的磁传感器装置1相对于试样1的磁传感器装置，能够使可检测范围S2延长5.5％。
[试验例12]
除了具有图6A所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样12)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图16。
[试验例13]
除了具有图6B所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样13)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图16。
[试验例14]
除了将第一磁铁31以及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为0°以外，使用具有与试验例12(试样12)同样的结构的磁传感器装置1(试样14)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图16。
[试验例15]
除了将第一磁铁31以及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为0°以外，使用具有与试验例13(试样13)同样的结构的磁传感器装置1(试样15)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图16。
[试验例16]
除了具有图7A所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样16)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图17。
[试验例17]
除了具有图7B所示的结构以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样17)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图17。
[试验例18]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为0°以外，使用具有与试验例16(试样16)同样的结构的磁传感器装置1(试样18)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图17。
[试验例19]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为0°以外，使用具有与试验例17(试样17)同样的结构的磁传感器装置1(试样19)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图17。
图16以及图17所示的图表中的纵轴是由磁传感器装置1生成的检测值θB(deg)，横轴的可检测范围S2是将第一磁铁31以及第二磁铁32的X方向上的中心点P1设为“0”，将磁场产生区域AR的X方向长度设为“1”时的磁场产生部3的±X方向的相对移动量的标准值。
从图16和图17所示的图表可以确认，即使第一磁铁31和第二磁铁32的俯视形状为梯形，通过使各自的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2以规定的角度倾斜，可检测范围S2的X方向长度变长。可知试样12的磁传感器装置1相对于试样1的磁传感器装置1，能够使可检测范围S2的X方向长度延长5.9％，试样13的磁传感器装置1相对于试样1的磁传感器装置1，能够使可检测范围S2的X方向长度延长7.3％，试样16的磁传感器装置1相对于试样1的磁传感器装置1，能够使可检测范围S2的X方向长度延长9.8％。
[试验例20]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为5°以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样20)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图18。
[试验例21]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为20°以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样21)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图18。
[试验例22]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为30°以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样22)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图18。
[试验例23]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为45°以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样23)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图18。
[试验例24]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为60°以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样24)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图18。
[试验例25]
除了将第一磁铁31及第二磁铁32的磁化方向M1、M2相对于第二轴AX2的角度θ1、θ2设为75°以外，使用具有与试验例1(试样1)同样的结构的磁传感器装置1(试样25)，与试验例1同样地通过模拟求出可检测范围S2的X方向长度。将结果示于图18。
图18所示的图表中的纵轴是由磁传感器装置1生成的检测值θB(deg)，横轴的可检测范围S2是将第一磁铁31以及第二磁铁32的X方向上的中心点P1设为“0”，将磁场产生区域AR的X方向长度设为“1”时的磁场产生部3的±X方向的相对移动量的标准值。
如图18所示，推测当第一磁铁31以及第二磁铁32的磁化方向M1、M2的倾斜角度θ1、θ2超过45°时，难以通过由磁传感器装置1生成的检测值θB唯一地确定磁场产生部3的相对位置。

Claims (11)

1.一种磁传感器装置，其特征在于，
是用于检测移动体的直线移动的磁传感器装置，
具备：
磁场产生部；以及
磁场检测部，被设置为能够检测从所述磁场产生部产生的磁场，
所述磁场检测部被设置为能够随着所述移动体的直线移动而沿着第一轴相对地移动，
所述第一轴与所述移动体的移动方向平行，
所述磁场产生部包含第一磁场产生部及第二磁场产生部，
所述第一磁场产生部及所述第二磁场产生部相对于所述第一轴实质上平行地排列，
所述第一磁场产生部的与第一磁化方向平行的第一线段，相对于与所述第一轴正交的第二轴倾斜，
所述第二磁场产生部的与第二磁化方向平行的第二线段，相对于所述第二轴倾斜，
所述第一线段和所述第二线段是以相对于所述第二轴位于对称的位置且朝向所述第一轴开放的方式相互交叉的线段。
2.根据权利要求1所述的磁传感器装置，其特征在于，
在俯视时，所述第一磁场产生部以及所述第二磁场产生部分别是包含相互对置的第一边以及第二边、以及相互对置的第三边以及第四边的大致矩形，
所述第一边和所述第二边与所述第一轴实质上平行，
所述第三边以及所述第四边与所述第二轴实质上平行。
3.根据权利要求1所述的磁传感器装置，其特征在于，
在俯视时，所述第一磁场产生部以及所述第二磁场产生部分别是包含相互对置的第一边以及第二边、以及相互对置的第三边以及第四边的四边形，
所述第一边和所述第二边的至少一方相对于所述第一轴倾斜，
所述第三边以及所述第四边与所述第二轴实质上平行。
4.根据权利要求3所述的磁传感器装置，其特征在于，
所述四边形是平行四边形或梯形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，
所述第一线段以及所述第二线段相对于所述第二轴以45°以下的角度倾斜。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，
所述第一线段相对于所述第二轴的倾斜角度和所述第二线段相对于所述第二轴的倾斜角度实质上相同。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，
具备：
第一磁轭部，与所述第一磁场产生部连接；以及
第二磁轭部，与所述第二磁场产生部连接。
8.根据权利要求7所述的磁传感器装置，其特征在于，
所述第一磁轭部和所述第二磁轭部相互连续。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，
所述磁场检测部包含磁场检测元件。
10.根据权利要求9所述的磁传感器装置，其特征在于，
所述磁场检测元件是磁阻效应元件。
11.一种踏板操作机构，其特征在于，
具备权利要求1～4中任一项所述的磁传感器装置。
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