TW201443399A - 磁力式位置感測器及位置檢測方法 - Google Patents

Abstract

本發明係能夠以更短之時間求出零交叉點之概略位置。磁力式位置感測器係藉由於直線上排列有複數個磁性檢測元件之陣列，來加以檢測零交叉點，而該零交叉點係來自一對磁極之磁通密度在垂直於陣列之長度方向之平面內成為零。磁性檢測元件係為當磁通密度之方向產生反轉時，輸出電壓之極性則產生變化之元件，其自陣列將磁性檢測元件之輸出電壓以每隔k個之方式加以讀出(k為2以上之整數)，加以檢測零交叉點之概略位置。並且，使用零交叉點兩側之至少2個磁性檢測元件之輸出電壓，加以檢測零交叉點之位置。

Description

磁力式位置感測器及位置檢測方法

本發明係關於一種磁力式位置感測器，尤其是關於可短周期且可正確地檢測出位置之磁力式位置感測器。本發明另關於一種利用磁力式位置感測器之位置檢測方法。

申請人已開發出一種藉由線圈陣列來檢測磁鐵等之磁性標記之磁力式位置感測器(例如專利文獻1：JP2008-209393A)。於該位置感測器中，係以若平行於磁極表面而配置線圈陣列，則磁通密度會沿線圈陣列之長度方向呈正弦波狀而改變為前提。然而，實際上線圈陣列與磁極表面之間隔參差不齊。並且，若偏離標準之間隔，則磁通密度之強度會偏離正弦波而接近三角波或梯形波，進而成為檢測誤差之原因。

作為上述位置感測器之其他問題，具有較難以高速、即較短之循環周期來檢測位置之問題點。於上述位置感測器中，對線圈陣列施加交流，而於使施加於線圈之電壓、電流等之相位變為零之點上檢測位置。由於難以將線圈電流之頻率增大，因而單位時間之檢測次數因交流之頻率而受到限制。

作為取代線圈而使用霍爾元件等之磁性檢測元件之位置感測器，已知有專利文獻2(JP2007-178158A)之發明。於該位置感測器中，藉由磁性檢測元件之陣列檢測來自磁鐵對之磁通密 度，進而檢測磁通密度為零之點、即一對磁鐵之中間點。若稱該點為零交叉點，則磁性檢測元件之輸出電壓，其符號會於零交叉點之兩側反轉，且磁通密度會大致呈直線狀地變化。因此，藉由最小平方法求出近似零交叉點附近之磁性檢測元件之輸出電壓分布之直線，將直線的值為零之點設為零交叉點。為了正確地求出零交叉點，且保有某程度之測量範圍，需要將多個磁性檢測元件排成陣列。然而，為了對多個磁性檢測元件之輸出電壓進行掃描，而求出零交叉點之位置，需要耗費處理時間。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：JP2008-209393A

專利文獻2：JP2007-178158A

本發明之課題在於，可以更短時間求出零交叉點之位置，從而增加單位時間之位置之檢測次數。

本發明之磁力式位置感測器，其藉由於直線上排列有複數個磁性檢測元件之陣列，來加以檢測零交叉點，而該零交叉點係來自一對磁極之磁通密度在垂直於陣列之長度方向之平面內成為零，其特徵在於，上述磁性檢測元件係為當磁通密度之方向產生反轉時，輸出電壓之極性則產生變化之元件，該磁力式位置感測器具備有： 上述陣列；零交叉點概略檢測部，其自上述陣列將磁性檢測元件之輸出電壓以每隔k個之方式加以讀出(k為2以上之整數)，並使用所讀出之輸出電壓，加以檢測零交叉點之概略位置；及位置檢測部，其使用零交叉點兩側之至少2個磁性檢測元件之輸出電壓，加以檢測零交叉點之位置。

本發明之位置檢測方法，其藉由具有在直線上排列有複數個磁性檢測元件之陣列之位置感測器，來加以檢測零交叉點，而該零交叉點係來自一對磁極之磁通密度在垂直於陣列之長度方向之平面內成為零，其特徵在於，上述磁性檢測元件係為當磁通密度之方向產生反轉時，輸出電壓之極性則產生變化之元件，且該位置檢測方法係執行以下之步驟：藉由位置感測器之零交叉點概略檢測部，自上述陣列將磁性檢測元件之輸出電壓以每隔k個之方式加以讀出(k為2以上之整數)，並使用所讀出之輸出電壓，加以檢測零交叉點之概略位置；及藉由位置感測器之位置檢測部，使用零交叉點兩側之至少2個磁性檢測元件之輸出電壓，加以檢測零交叉點之位置。

於本發明中，不是掃描陣列之所有磁性檢測元件之輸出電壓，而是只要每隔k個掃描輸出電壓即可。因此，可減少掃描之元件數，而可以更高速來求出零交叉點之概略位置。又，不需要每次都每隔k個掃描輸出電壓，於可自前次之資料中推測零交叉點之概略位置之情況下，即可使用推測位置。於本說明書中，有關磁 力式位置感測器之記載，也可直接套用於位置檢測方法。

較佳為，磁力式位置感測器係更進一步具備有：非揮發性記憶體，其儲存修正資料，該修正資料係用以修正在檢測對象之磁極為不存在之環境下來自上述陣列之各磁性檢測元件之輸出電壓；及修正部，其根據上述非揮發性記憶體中之修正資料，加以修正來自各磁性檢測元件之輸出電壓。

磁性檢測元件存在有即使無來自外部之磁場，輸出電壓也不會變為零者。因此，若求出此種輸出電壓之偏移誤差，並將修正資料儲存於非揮發性記憶體，即可減小偏移誤差之影響。例如，圖8係表示偏移誤差修正前之檢測誤差，圖7係表示偏移誤差修正後之檢測誤差。

更佳為，上述零交叉點概略檢測部係構成為，在沿上述直線之一方向以每隔k個之方式將磁性檢測元件之輸出電壓加以讀出，並且讀出在上述一對磁極內對掃描方向之下游側之磁極進行檢測之磁性檢測元件之輸出電壓，藉此檢測零交叉點之概略位置。

位置感測器若已知在一對磁極中何者位於上游而何者位於下游，則例如自上游側向下游側每隔k個磁性檢測元件讀出其輸出電壓之極性，來檢測下游側之磁極。如此一來，於自該位置至k個上游側之磁性檢測元件之間，存在有零交叉點，而可以高速求出零交叉點之概略位置。如上述，求出零交叉點之概略位置，係指於k個以下之範圍內特定出零交叉點之位置。

較佳為，上述陣列係將磁性檢測元件之間距設為a，以使k×a成為一個磁極的長度以下之方式加以配置磁性檢測元件，上述零交叉點概略檢測部係構成為，當第一次檢測出相對於最初之 磁性檢測元件輸出電壓之極性為不同之磁性檢測元件時，結束每隔k個之磁性檢測元件之輸出電壓之讀出。如此一來，由於在輸出電壓之極性不同之最初之磁性檢測元件與該k個上游側之磁性檢測元件之間，存在有零交叉點，因此可迅速地停止輸出電壓之讀出。

更佳為，上述零交叉點概略檢測部係構成為，當第一次檢測出上述輸出電壓之極性為不同之磁性檢測元件時，藉由讀出其上游側之k-1個磁性檢測元件之輸出電壓，而求出零交叉點兩側之至少2個磁性檢測元件之輸出電壓。如此，可以高速讀出零交叉點兩側之磁性檢測元件之輸出電壓。

特佳為，將零交叉點兩側之磁性檢測元件中之讀出方向上游側之磁性檢測元件之輸出電壓的絕對值設為α1，其陣列內位置設為p1，讀出方向下游側之磁性檢測元件之輸出電壓的絕對值設為α2，其陣列內位置設為p2，則當在讀出方向上游側其座標變大，在讀出方向下游側其座標變小時，上述位置檢測部係構成為藉由P=-α1/(α1+α2)×a+P1

或者P=-α2/(α1+α2)×a+P2

而求出零交叉點之位置。

如此一來，運算中最耗費時間之除法運算只需進行一次即足夠，而不需要耗費時間。此外，可減小自磁極所受到磁通密度之強弱、磁性檢測元件之溫度係數等之影響。

2‧‧‧磁力式位置感測器

4‧‧‧霍爾元件陣列

5、6‧‧‧霍爾元件

8‧‧‧直流電源

10、10b‧‧‧磁鐵對

11‧‧‧N極

12‧‧‧S極

14‧‧‧磁軛

16‧‧‧處理部

18‧‧‧多工器

20‧‧‧放大器

22‧‧‧AD轉換器

24‧‧‧修正表

25‧‧‧時脈產生部

26、30‧‧‧位址控制部

28‧‧‧記憶體

32‧‧‧差分部

34‧‧‧記憶體

36‧‧‧芯部

38‧‧‧CPU

39‧‧‧暫存器

40‧‧‧程式記憶體

42‧‧‧線性度修正部

44‧‧‧零交叉點概略檢測部

45‧‧‧位置檢測部

圖1為表示實施例中霍爾元件陣列之配置之圖。

圖2為實施例中信號處理電路之方塊圖。

圖3為表示圖2之處理部之構成之方塊圖。

圖4為表示實施例中位置檢測演算法之流程圖。

圖5為表示實施例中位置之計算原理之圖。

圖6為表示離磁極表面之距離與磁通密度之圖。

圖7為表示霍爾元件之偏移修正後位置感測器之誤差之圖。

圖8為表示霍爾元件之偏移修正前位置感測器之誤差之圖。

圖9為表示變形例中位置檢測演算法之流程圖。

以下，表示用以實施本發明之最佳實施例。本發明之範圍，應根據申請專利範圍之記載，參酌說明書之記載及本領域之周知技術，並由本發明所屬技術領域中具有通常知識者之理解而確定。

[實施例]

圖1~圖8係表示實施例中磁力式位置感測器2及其特性。於各圖中，元件符號4為霍爾元件陣列，5、6為個別霍爾元件。於本發明中，每隔k個霍爾元件掃描其輸出電壓，來檢測零交叉點之概略位置。k值例如為2、4、6、8、12等，於實施例中則以k=4進行說明。並且，將掃描時讀出輸出電壓之霍爾元件(每隔k個配置)以元件符號6表示，其他霍爾元件則以元件符號5表示。霍爾元件陣列4之全長例如為50~500mm，且將合計為例如數十個~數百個之霍爾元件5、6配置於一直線上。自直流電源8對各霍爾元件施加電流，且作為霍爾電動勢而取出。

元件符號10為磁鐵對，且其一對磁極11、12係以使表面與霍爾元件陣列平行地相對向之方式隔開間隔而配置。磁極係於圖1之左側(+X側)配置有N極11，於右側(-X側)配置有S極12，且周圍由鋼板等之磁軛14所圍繞，其用於磁鐵對10之安裝，並用以遮斷外部磁場。磁極11、12之極性相反且磁力相等，於通過磁極11、12之中間且垂直於霍爾元件陣列4之面內，垂直於X軸之磁通密度為零。並且，該面與霍爾元件陣列4之交點為零交叉點。於本說明書中，將平行於霍爾元件陣列4之方向設為X軸，圖1之左側設為+X，右側設為-X。為了表示零交叉點周圍之位置，作為磁場之相位，使用將磁極11之+X側之端部作為+180度，將磁極12之-X側之端部作為-180度之相位。此外，將霍爾元件陣列4內霍爾元件5、6之號碼作為霍爾元件之位址，用來表示在霍爾元件陣列4內之位置。位址係設為+X側為前頭且較小，而-X側為末尾且為較大者。

於實施例中，霍爾元件陣列4等之磁力式位置感測器2係搭載於移動體上，磁鐵對10等之被檢測用之磁性標記係固定於地面側。並且，也可取代一對磁極11、12，而以使每個極性層各自進行反轉之方式配置多個磁極。此外，為了可隨時檢測位置，也可以比霍爾元件陣列4之檢測範圍短之間隔重複地配置磁鐵對10。於該情況下，磁鐵對10之間隔不需要為一定。此外，於特定之範圍很重要之情形，例如在檢測工具機中精密地移動工具等之範圍或進行某種定位之範圍等之情況下，也可將磁鐵對10僅配置於該範圍內。此外，也可與實施例相反地，將磁力式位置感測器2固定於地面側，而將磁性標記搭載於移動體上。又，也可取代磁鐵對10，將 線性馬達用磁鐵之列等作為磁性標記而進行檢測。於本說明書中，將霍爾元件陣列4及其驅動電路作為磁力式位置感測器2，並使磁鐵對10等位於位置感測器2之外部。

於實施例中，就磁極11、12係固定於地面，且N極11位於圖1之左側，S極12位於右側進行說明。但於S極12位於左側，N極11位於右側之情形時，只要對霍爾元件之輸出電壓之(n、s)之極性，將與說明書之記載反過來解釋即可。此外，假設零交叉點之絕對位置，對位置感測器而言已為既知者。並且，當得知零交叉點正面向霍爾元件陣列4之哪個位置時，就會得知以零交叉點為基準之位置感測器2之相對位置，而由於零交叉點之絕對位置是已知之位置，因此也會得知位置感測器2之絕對位置。又，有時會僅要求以零交叉點為基準之相對位置，而不要求絕對位置。此外，於磁極11、12被配置於移動體內已知之位置之情況下，可利用磁力式位置感測器2來求出零交叉點之位置，並藉此求出移動體之位置。

圖2係表示磁力式位置感測器2之驅動電路。多工器18係用以切換連接至放大器20之霍爾元件5、6，放大器20係用以放大霍爾電動勢，並藉由積分濾波器等除去電動勢中之高頻成分。AD轉換器(類比數位轉換器)22例如為1MHz以上之高速AD轉換器，且以8-16位元之分解能，將該輸出電壓儲存於處理部16。此外，處理部16係自AD轉換器之輸出電壓減去每個霍爾元件5、6固有之修正值，且根據減法運算後之輸出電壓來檢測零交叉點。該修正值係在沒有來自磁鐵對10之磁場之狀態下霍爾元件之輸出電壓，且儲存於由非揮發性記憶體所構成之修正表24中。

圖3係表示處理部16之詳細構成。時脈產生部25係產生自霍爾電動勢之讀出至儲存至記憶體34為止之時序信號，且根據該時序信號對多工器18進行切換，使位址控制部26、30產生資料之讀出及寫入之位址。位址控制部26係產生將AD轉換器22之信號寫入記憶體28時之位址，位址控制部30係產生來自修正表24之讀出位址、及對記憶體34之寫入位址。差分部32係自AD轉換器22之輸出電壓減去對於相同霍爾元件之修正表24之資料(修正用電動勢)。藉由以上之處理，以使霍爾元件5、6之電動勢例如以100KHz以上之周期進行更新之方式，將對每個霍爾元件5、6之偏移量(沒有外部磁場之環境下之霍爾電動勢)進行了修正之電動勢寫入記憶體34。

芯部36具備有CPU38、暫存器39或其他快取記憶體、及程式記憶體40，程式之內容如圖4所示。也可取代程式驅動之CPU(中央處理單元；Center Processing Unit)38，而使用數位信號處理器、閘極陣列等其他之運算元件。若將芯部36作為功能塊顯示於圖3之下側，則零交叉點概略檢測部44可求出零交叉點兩側之霍爾元件之位址，並由位置檢測部45根據零交叉點左右之各1個元件~各4個元件之輸出電壓，檢測出零交叉點之正確位置。

為了除去霍爾元件5、6之位址與實際位置間之誤差等，較佳為設置線性度修正部42。線性度修正部42係由轉換表、或霍爾元件5、6每個位址之位置之偏移量之表格、及用以除去偏移量之加減運算電路等所構成，該轉換表係用以將芯部36所求出之位置轉換為已修正之誤差之位置。

圖4及圖5係表示位置檢測之演算法。霍爾元件5、 6即使於沒有外部磁場之情況下也會產生電動勢，於沒有作為雜訊之磁場之環境下將來自霍爾元件之輸出電壓(AD轉換器22之輸出電壓)寫入由非揮發性記憶體所構成之修正表24(步驟1)。此外，並沒有將地磁等隨時存在之外部磁場進行遮蔽之必要。

圖2及圖3之多工器18~差分部32，係執行對各霍爾元件5、6之輸出電壓進行偏移量修正，並寫入至記憶體34之周期。芯部36係在與寫入至記憶體34之周期相同之時間內執行步驟S3~S5。於步驟S3中，僅掃描霍爾元件6之輸出電壓，換言之，每隔k個對輸出電壓進行掃描，從而檢測左側之元件接受來自n極之磁通密度(記號n)、右側之元件接受來自s極之磁通密度(記號s)之霍爾元件之對。例如，於+X側存在有N極11，而於-X側存在有S極12，自+X側至-X側每隔k個磁性感測元件6讀出其輸出電壓。

於實施例中，由於最初之磁性檢測元件之輸出電壓為n(檢測出N極11)，當磁性檢測元件(霍爾元件)之輸出電壓第一次變為s(檢測出S極12)時，停止每隔k個之掃描。將第一次輸出電壓反轉之磁性檢測元件作為基準，k個上游側之霍爾元件必定會檢測出N極11。該情況在k個霍爾元件之跨度(將霍爾元件之間距設為a時，為k×a)為一個磁極之長度以下時成立。由此可知零交叉點係位於輸出電壓第一次成為s之霍爾元件與該k個上游側之霍爾元件之間。掃描方向也可為自-X側朝向+X側之方向，此外，於可推測出零交叉點之概略位置之情形時，只要自推測位置之上游或下游之一方朝另一方進行掃描即可。一般而言，掃描每隔k個磁性檢測元件之輸出電壓之極性，來檢測出與最初之磁性檢測元件第一次極性相反之磁性檢測元件。

於步驟4，根據該配對間3個元件之輸出電壓及條件，讀出配對外側之一個元件之輸出電壓。又，在此設為k=4，由於在配對之間存在有3個元件，因此讀出3個元件之輸出電壓。此外，成為配對之一對元件之輸出電壓，於步驟3中已讀出完畢。如此一來，抽出輸出電壓之極性為(n,s)之順序之2個元件、或極性為(n,n,s,s)之順序之4個元件等適宜個數之元件。將該等元件之輸出電壓設為(n-1,s+1)或(n-2,n-1,s+1,s+2)。此外，上述2個元件係最接近零交叉點之2個元件。其中，n-1係表示零交叉點左側之磁性檢測元件之輸出電壓，s+1係表示右側之磁性檢測元件之輸出電壓。又，步驟S3、4係由零交叉點概略檢測部進行處理。

於步驟5，求出零交叉點左側之元件之輸出電壓(n-1)、右側之元件之輸出電壓(s+1)、及2個元件輸出電壓之和T=|n-1|+|s+1|。又，|n-1|、|s+1|係表示輸出電壓之絕對值(電動勢之絕對值)。若將零交叉點之位置設為P，例如將輸出電壓為n-1之霍爾元件在陣列內之位置設為Pn-1，霍爾元件之間距設為a，則零交叉點之位置P可由P=-|n-1|/(|n-1|+|s+1|)×a+Pn-1算出。其中，最前面之-係為了將圖1之左側規定為+X。又，霍爾元件之位置也可由其位址而得知，而設為P=+|s+1|/(|n-1|+|s+1|)×a+Ps+1等。其中，Ps+1係輸出電壓為s+1之霍爾元件之陣列內位置。若使用零交叉點兩側相鄰之2個元件，可正確地且以較少之運算量來檢測出位置，惟不限定於此。例如，於上述例中，也可使用輸出電壓為n-2之元件及輸出電壓為s+1之元件等。此外，於求出例如4個元件之輸出電壓之情形時，也可求出與4個元件之輸出電壓一致之直線，且於此直線上將輸出電壓 為零之點設為零交叉點。於該情況下，零交叉點之位置P可由P=-(|n-2|+|n-1|)/(|n-2|+|n-1|+|s+1|+|s+2|)×a+Pn-1算出。又，步驟5係由位置檢測部進行處理。

圖5係表示在零交叉點附近之霍爾元件之輸出電壓。零交叉點係位於距離磁鐵對之一對磁極呈對稱之位置，即使霍爾元件陣列與磁鐵對之距離發生變動，且磁通密度之強度分布發生變動，也不會受影響。此外，磁通密度係於零交叉點兩側之相位為±30度左右之範圍內，大致呈直線狀地變化。並且，抽出磁通密度呈直線狀地變化之範圍內之霍爾元件、特別是最接近零交叉點之2個霍爾元件、或最接近零交叉點之4個霍爾元件等，來求出零交叉點之位置。又，由於使用磁通密度之比，因此即使磁通密度之強弱發生變動，並且霍爾元件之電動勢因周圍溫度等而變動，影響也很小。

圖6~圖8係表示資料。圖6係表示離磁極表面之距離所造成磁通密度之變化，無論距離過大或過小，磁通密度之分布皆偏離正弦波。其中，磁通密度於左側為n、右側為s之點僅零交叉點。並且，於每隔k個霍爾元件抽出其輸出電壓之情形時，使k個霍爾元件之配置長度、即a作為霍爾元件之間距，若a×k為霍爾元件陣列之長度方向之一個磁極之長度以下，則不會有遺漏零交叉點之情況。又，於大致無間隙地且交互重複地配置磁鐵之情形時，也同樣每隔k個霍爾元件抽出其輸出電壓。於該情況下，不僅可檢測出磁通密度自n朝s之變化，還可檢測出自s朝n之變化。

圖7係表示對霍爾電動勢之偏移量進行修正時之誤差，圖8係表示未對偏移量進行修正時之誤差，且均表示來自作為 基準之可靠度高之感測器之誤差。又，兩者均根據在磁極與霍爾元件陣列之間隔為5mm之位置所求出之資料，對線性度進行資料修正。藉由偏移量修正，誤差減少為1/2~1/3。

圖9係表示變形例之位置檢測運算法，且與圖4相同之步驟係以相同之符號表示。於執行圖4之步驟2~5時，於適宜之時機將零交叉點兩側之霍爾元件之位址儲存於暫存器(步驟6)。於下一個位置之檢測中，確認所儲存之位址對之間是否有零交叉點(步驟7)，若有則可省略步驟3之掃描，若無則執行步驟3之掃描。該演算法係根據前次之零交叉點來推測本次之零交叉點，推測方法可適宜地變更。例如，也可於零交叉點之左右各2個元件等之範圍內探索零交叉點。此外，於圖1之狀況中，若右側之磁鐵對10b進入檢測範圍，而原來之磁鐵對10偏離檢測範圍，則於步驟7之後執行步驟3。

實施例可獲得以下之效果。

1)由於每隔k個霍爾元件6掃描其霍爾電動勢，來求出零交叉點之概略位置，因此相較於掃描所有之霍爾元件5、6，不需耗費時間。特別是每隔k個霍爾元件掃描其輸出電壓，當抽出第一次檢測出S極或N極之霍爾元件時，即停止掃描，可進一步縮短處理時間。

2)由於使用輸出電壓之比，因此於芯部36中最花時間之除法運算只需進行一次即足夠，而不需耗費時間。

3)由於會修正霍爾元件之電動勢之偏移量，因此可檢測出正確之位置。

4)由於檢測零交叉點，因此來自磁鐵列之磁通密度不受正弦波狀、三角波狀或梯形波狀等之影響。

5)由於使用輸出電壓之比，因此可減小受到自磁鐵列之磁通密度強弱與霍爾元件5、6之溫度係數等之影響。

於實施例中，雖使用霍爾元件5、6，但也可使用能檢測出磁通密度之方向及磁通密度之強弱，且不是線圈之其他磁性檢測元件。於實施例中，雖然已對k=4之例子進行說明，但也可為k=2、6、8、12等，且較佳為將k個霍爾元件之排列長度設為一個磁鐵之長度(沿霍爾元件陣列之長度方向之長度)以下。此外，雖使用零交叉點之左右各一個元件之輸出電壓，但也可為左右各2個元件、或左右各4個元件等。於檢測精度較低亦無妨之情形時，則不需要修正表24及線性度修正部42。於要求極端高速性之情形時，也可僅將零交叉點之推測位置附近之霍爾元件之輸出電壓寫入記憶體34。

2‧‧‧磁力式位置感測器

4‧‧‧霍爾元件陣列

5‧‧‧霍爾元件

6‧‧‧霍爾元件

8‧‧‧直流電源

10‧‧‧磁鐵對

10b‧‧‧磁鐵對

11‧‧‧N極

12‧‧‧S極

14‧‧‧磁軛

Claims (7)

1. 一種磁力式位置感測器，其藉由於直線上排列有複數個磁性檢測元件之陣列，來加以檢測零交叉點，而該零交叉點係來自一對磁極之磁通密度在垂直於陣列之長度方向之平面內成為零；其特徵在於，上述磁性檢測元件係為當磁通密度之方向產生反轉時，輸出電壓之極性則產生變化之元件，且該磁力式位置感測器具備有：上述陣列；零交叉點概略檢測部，其自上述陣列將磁性檢測元件之輸出電壓以每隔k個之方式加以讀出(k為2以上之整數)，並使用所讀出之輸出電壓，加以檢測零交叉點之概略位置；及位置檢測部，其使用零交叉點兩側之至少2個磁性檢測元件之輸出電壓，加以檢測零交叉點之位置。
2. 如申請專利範圍第1項之磁力式位置感測器，其中，更進一步具備有：非揮發性記憶體，其儲存修正資料，該修正資料係用以修正在檢測對象之磁極為不存在之環境下來自上述陣列之各磁性檢測元件之輸出電壓；及修正部，其根據上述非揮發性記憶體中之修正資料，加以修正來自各磁性檢測元件之輸出電壓。
3. 如申請專利範圍第1或2項之磁力式位置感測器，其中，上述零交叉點概略檢測部係構成為，在沿上述直線之一方向以每隔k個之方式將磁性檢測元件之輸出電壓加以讀出，並且讀出在上述一對磁極內對下游側之磁極進行檢測之磁性檢測元件之輸出電壓，藉此檢測零交叉點之概略位置。
4. 如申請專利範圍第3項之磁力式位置感測器，其中，上述陣列係將磁性檢測元件之間距設為a，以使k×a成為一個磁極的長度以下之方式加以配置磁性檢測元件，上述零交叉點概略檢測部係構成為，當第一次檢測出相對於最初之磁性檢測元件輸出電壓之極性為不同之磁性檢測元件時，結束每隔k個之磁性檢測元件之輸出電壓之讀出。
5. 如申請專利範圍第4項之磁力式位置感測器，其中，上述零交叉點概略檢測部係構成為，當第一次檢測出上述輸出電壓之極性為不同之磁性檢測元件時，藉由讀出其上游側之k-1個磁性檢測元件之輸出電壓，而求出零交叉點兩側之至少2個磁性檢測元件之輸出電壓。
6. 如申請專利範圍第5項之磁力式位置感測器，其中，將零交叉點兩側之磁性檢測元件中之讀出方向上游側之磁性檢測元件之輸出電壓的絕對值設為α1，其陣列內位置設為p1，讀出方向下游側之磁性檢測元件之輸出電壓的絕對值設為α2，其陣列內位置設為p2，則當在讀出方向上游側其座標變大，在讀出方向下游側其座標變小時，上述位置檢測部係構成為藉由P=-α1/(α1+α2)×a+P1或者P=-α2/(α1+α2)×a+P2而求出零交叉點之位置。
7. 一種位置檢測方法，其藉由具有在直線上排列有複數個磁性檢測元件之陣列之位置感測器，來加以檢測零交叉點，而該零交叉點係來自一對磁極之磁通密度在垂直於陣列之長度方向之平面內成為 零；其特徵在於，上述磁性檢測元件係為當磁通密度之方向產生反轉時，輸出電壓之極性則產生變化之元件，且該位置檢測方法係執行以下之步驟：藉由位置感測器之零交叉點概略檢測部，自上述陣列將磁性檢測元件之輸出電壓以每隔k個之方式加以讀出(k為2以上之整數)，並使用所讀出之輸出電壓，加以檢測零交叉點之概略位置；及藉由位置感測器之位置檢測部，使用零交叉點兩側之至少2個磁性檢測元件之輸出電壓，加以檢測零交叉點之位置。