TWI612319B - 相對位置檢測裝置、加速位置感測器及車輛 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種相對位置檢測裝置，該相對位置檢測裝置可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可提高相對移位量之解析度。相對位置檢測裝置具備彼此可相對移位地配置之永久磁鐵部及磁感測器，磁感測器具有能夠檢測之磁通密度之上限值及下限值，永久磁鐵部包含至少兩個磁極部，兩個磁極部之各者係於永久磁鐵部與磁感測器之對向方向磁化，且含有包含兩個磁極部之邊界之中央部分、及分別於相對移位方向鄰接於中央部分之各一側之兩個非中央部分，且永久磁鐵部係以中央部分、及兩個非中央部分中至少可與磁感測器對向之非中央部分滿足與截面面積相關之要件及與和磁感測器之距離相關之要件中之至少一個要件的方式構成。

Description

相對位置檢測裝置、加速位置感測器及車輛
本發明係關於一種相對位置檢測裝置、加速位置感測器及車輛。
先前，已知有專利文獻1中揭示之相對位置檢測裝置。上述相對位置檢測裝置具備彼此可相對移位之磁鐵及霍耳IC(Integrated Circuit，積體電路)。上述霍耳IC設置於磁鐵之磁通密度單調變化之範圍內。上述霍耳IC檢測上述磁鐵之磁通密度之變化。具體而言，上述霍耳IC輸出與上述磁鐵之磁通密度之大小成比例之電壓。於上述磁鐵，形成有磁鐵之厚度朝向上述相對變化方向之端面側變小般之傾斜面。根據專利文獻1中揭示之相對位置檢測裝置，不將磁鐵加長便可有效地延長磁鐵與霍耳IC之相對移位之檢測範圍。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-112880號公報
於專利文獻1中，霍耳IC設置於磁鐵之磁通密度單調變化之範圍內。於磁鐵之磁通密度單調變化之範圍內，霍耳IC與磁鐵之相對移位量與霍耳IC之輸出電壓實質上成比例。因此，於磁鐵之磁通密度單調變化之範圍內，簡便且精度良好地檢測出霍耳IC與磁鐵之相對移位 量。理想的是如此般於可藉由霍耳IC檢測之磁通密度之範圍內磁鐵之磁通密度單調變化之範圍較長。其原因在於，於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測出霍耳IC與磁鐵之相對移位量。而且，理想的是藉由霍耳IC檢測之磁鐵之磁通密度之變化相對於霍耳IC與磁鐵之相對移位量較小。其原因在於，相對移位量之解析度於較廣之範圍內提高。就該等方面而言，專利文獻1中揭示之相對位置檢測裝置仍有改善之餘地。
本發明之目的在於提供一種相對位置檢測裝置，該相對位置檢測裝置可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可提高相對移位量之解析度。又，本發明之目的在於提供一種具備上述相對位置檢測裝置之加速位置感測器。進而，本發明之目的在於提供一種具備上述加速位置感測器之車輛。
本發明可採用以下構成。
(1)一種相對位置檢測裝置，上述相對位置檢測裝置具備彼此可相對移位地配置之永久磁鐵部及磁感測器，上述磁感測器係以與上述永久磁鐵部空出間隔對向而不與上述永久磁鐵部接觸地檢測上述永久磁鐵部之磁通密度之變化的方式構成，且具有能夠檢測之磁通密度之上限值及下限值，上述永久磁鐵部包含至少兩個磁極部，上述兩個磁極部之各者係以具有沿上述永久磁鐵部與上述磁感測器之對向方向排列之N極及S極的方式於上述對向方向磁化，上述永久磁鐵部構成為，上述兩個磁極部沿上述永久磁鐵部與上述磁感測器之相對移位方向排列，且上述兩個磁極部中與上述磁感 測器對向之磁極互不相同，上述永久磁鐵部構成為，含有包含上述兩個磁極部之邊界之中央部分、及分別於上述相對移位方向鄰接於上述中央部分之各一側之兩個非中央部分，且至少一個非中央部分於上述永久磁鐵部與上述磁感測器彼此相對移位時與上述磁感測器對向，且上述永久磁鐵部構成為，上述中央部分及上述兩個非中央部分中至少可與上述磁感測器對向之上述非中央部分滿足與截面面積相關之要件及與和上述磁感測器之距離相關之要件中之至少一個要件，與上述截面面積相關之要件係指與上述相對移位方向垂直之平面上之上述中央部分之截面面積較與上述相對移位方向垂直之平面上之上述非中央部分之截面面積小，且與和上述磁感測器之距離相關之要件係指上述中央部分與上述磁感測器沿上述對向方向排列時之上述中央部分與上述磁感測器之距離較上述非中央部分與上述磁感測器沿上述對向方向排列時之上述非中央部分與上述磁感測器之距離長。
以下，亦將與截面面積相關之要件稱為截面面積要件。亦將與和磁感測器之距離相關之要件稱為距離要件。
於(1)之相對位置檢測裝置中，永久磁鐵部之中央部分及可與磁感測器對向之非中央部分滿足截面面積要件及距離要件之至少一個。因此，(1)之相對位置檢測裝置可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於能夠藉由磁感測器檢測之磁通密度之範圍內延長永久磁鐵部之磁通密度單調變化之範圍。進而，(1)之相對位置檢測裝置可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可使藉由磁感測器檢測之永久磁鐵部之磁通密度之變化相對於磁感測器與永久磁鐵部之相對移位量較小。因此，根據(1)之相對位置檢測裝置，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可提高對於相對移位量之解析度。
(2)如(1)之相對位置檢測裝置，其中上述永久磁鐵部及上述磁感測器中之一者構成為藉由以軸線為中心進行旋轉而與另一者相對移位。
根據(2)之相對位置檢測裝置，可檢測旋轉角度作為相對移位量。即，根據(2)之相對位置檢測裝置，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度更佳地檢測永久磁鐵部及磁感測器之任一者之旋轉角度，且可提高旋轉角度之解析度。
(3)如(2)之相對位置檢測裝置，其中上述軸線係規定於上述永久磁鐵部之上述中央部分與上述非中央部分至少滿足與和上述磁感測器之距離相關之要件的位置。
根據(3)之相對位置檢測裝置，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度更佳地檢測永久磁鐵部及磁感測器之任一者之旋轉角度，且可提高旋轉角度之解析度。
(4)如(1)之相對位置檢測裝置，其中上述永久磁鐵部係以上述中央部分之厚度小於上述非中央部分之厚度之方式構成。
根據(4)之相對位置檢測裝置，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度更佳地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可提高對於相對移位量之解析度。
(5)如(1)之相對位置檢測裝置，其中上述永久磁鐵部係以上述中央部分之寬度小於上述非中央部分之寬度之方式構成。
根據(5)之相對位置檢測裝置，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度更佳地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可提高對於相對移位量之解析度。
(6)如(1)之相對位置檢測裝置，其中 與和上述磁感測器之距離相關之要件係指上述中央部分與上述磁感測器沿上述對向方向排列時之上述中央部分與上述磁感測器之距離較上述非中央部分與上述磁感測器沿上述對向方向排列時之上述非中央部分與上述磁感測器之距離長，且係指上述永久磁鐵部與上述磁感測器之距離隨著自上述中央部分朝向上述非中央部分而逐漸減少。
根據(6)之相對位置檢測裝置，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度更佳地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可進一步提高對於相對移位量之解析度。
(7)如(1)之相對位置檢測裝置，其中與上述截面面積相關之要件係指與上述相對移位方向垂直之平面上之上述中央部分之截面面積較與上述相對移位方向垂直之平面上之上述非中央部分之截面面積小，且係指與上述相對移位方向垂直之平面上之上述永久磁鐵部之截面面積隨著自上述中央部分朝向上述非中央部分而逐漸增加。
根據(7)之相對位置檢測裝置，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度更佳地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可進一步提高對於相對移位量之解析度。
(8)如(1)之相對位置檢測裝置，其中上述非中央部分包含上述相對移位方向上之上述永久磁鐵部之端部。
根據(8)之相對位置檢測裝置，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度更佳地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可進一步提高對於相對移位量之解析度。
(9)一種加速位置感測器，上述加速位置感測器具備：如(1)至(8)中任一項之相對位置檢測裝置； 支持構件，其構成為設置於把手，且設置有上述永久磁鐵部及上述磁感測器中之一者；及加速器握把，其構成為可與上述支持構件相對移位，且設置有上述永久磁鐵部及上述磁感測器中之另一者；且上述加速位置感測器係以藉由上述相對位置檢測裝置檢測上述加速器握把相對於上述支持構件之相對移位的方式構成。
根據(9)之加速位置感測器，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測加速器握把與把手之相對移位量，且可提高對於相對移位量之解析度。因此，(9)之加速位置感測器可擴大加速器握把之操作角，並且可進行精細之加速操作。
(10)一種車輛，上述車輛具備如(9)之加速位置感測器。
根據(10)之車輛，於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測出加速器握把與把手之相對移位量。又，對於相對移位量之解析度較高。因此，(10)之車輛可擴大加速器握把之操作角，並且可進行精細之加速操作。
根據本發明，可抑制永久磁鐵部之大型化，並且可於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可提高相對移位量之解析度。
1‧‧‧相對位置檢測裝置
2‧‧‧加速位置感測器
10‧‧‧把手
11‧‧‧加速器握把
11a‧‧‧管導引部
11b‧‧‧握持部
11c‧‧‧旋轉限制部
12‧‧‧殼體(支持構件)
12a‧‧‧分割殼體
12b‧‧‧分割殼體
12c‧‧‧收容部
12d‧‧‧突起部
13‧‧‧檢測部
13a‧‧‧檢測信號用配線
14‧‧‧控制部
14a‧‧‧控制信號用配線
16‧‧‧驅動源控制部
17‧‧‧永久磁鐵部
17a‧‧‧磁極部
17b‧‧‧磁極部
17c‧‧‧N極部
17d‧‧‧S極部
17e‧‧‧S極部
17f‧‧‧N極部
17j‧‧‧邊界
18‧‧‧基板固持器
19‧‧‧磁性體
20‧‧‧電路基板
20a‧‧‧窄幅部
21‧‧‧數位霍耳IC
22‧‧‧線性霍耳IC(磁感測器)
22'‧‧‧線性霍耳IC
27‧‧‧中央部分
28‧‧‧非中央部分
28a‧‧‧非中央部分
28b‧‧‧非中央部分
A‧‧‧方向
E1‧‧‧磁通
E2‧‧‧磁通
L1‧‧‧旋轉軸線
L2‧‧‧中心
Q1‧‧‧距離
Q2‧‧‧距離
R‧‧‧徑向
T1‧‧‧閾值
T2‧‧‧閾值
Tm‧‧‧下限值
V10‧‧‧第一檢測信號
V11‧‧‧第一檢測信號
V20‧‧‧第二檢測信號
V2θ‧‧‧第二檢測信號
V2θm‧‧‧第二檢測信號
W1‧‧‧厚度
W2‧‧‧厚度
θ1‧‧‧旋轉角度
θ2‧‧‧旋轉角度
θo‧‧‧全閉位置
θm‧‧‧全開位置
θe‧‧‧旋轉極限位置
圖1係模式性地表示第一實施形態之加速位置感測器之局部斷裂俯視圖。
圖2係圖1之A-A線剖視圖。
圖3(a)係模式性地表示加速器握把之縱剖視圖，(b)係(a)之B-B線剖視圖。
圖4係模式性地表示第一實施形態之分割殼體之立體圖。
圖5係模式性地表示第一實施形態之檢測部之俯視圖。
圖6(a)係模式性地表示第一實施形態中之永久磁鐵部與數位霍耳IC及線性霍耳IC之配置關係之一例的剖視圖，(b)為永久磁鐵部之剖視圖。
圖7係模式性地表示第一實施形態中之永久磁鐵部與數位霍耳IC及線性霍耳IC之配置關係之一例的剖視圖。
圖8係模式性地表示第一實施形態中之永久磁鐵部與數位霍耳IC及線性霍耳IC之配置關係之一例的剖視圖。
圖9係模式性地表示第一實施形態中之永久磁鐵部與數位霍耳IC及線性霍耳IC之配置關係之一例的剖視圖。
圖10(a)係表示第一實施形態之數位霍耳IC之位置上之磁通密度之變化的曲線圖，(b)係表示自數位霍耳IC輸出之第一檢測信號之變化的曲線圖，(c)係表示第一實施形態之線性霍耳IC之位置上之磁通密度之變化的曲線圖，(d)係表示自線性霍耳IC輸出之第二檢測信號之變化的曲線圖。
圖11(a)係表示第一實施形態之加速位置感測器中之第一檢測信號及第二檢測信號與加速器握把(永久磁鐵部)之旋轉角度之關係的曲線圖，(b)係表示比較例之加速位置感測器中之第一檢測信號及第二檢測信號與加速器握把(永久磁鐵部)之旋轉角度之關係的曲線圖。
圖12係模式性地表示第一實施形態之加速位置感測器中之永久磁鐵部之磁通的說明圖。
圖13係模式性地表示第二實施形態中之永久磁鐵部與數位霍耳IC及線性霍耳IC之配置關係之一例的剖視圖。
圖14係模式性地表示第二實施形態中之永久磁鐵部與數位霍耳IC及線性霍耳IC之配置關係之一例的剖視圖。
本發明者針對上述課題進行了以下研究。
專利文獻1之相對位置檢測裝置以延長磁鐵與霍耳IC之相對移位之檢測範圍為目的。而且，於專利文獻1之[發明之第一實施形態]之相對位置檢測裝置，磁鐵具備磁鐵之厚度朝向相對移位方向上之端面側變小般之傾斜面。又，於專利文獻1之[發明之第二實施形態]之相對位置檢測裝置，磁鐵於相對移位方向上之端面側具備磁性體。如此，於專利文獻1中，為了延長磁鐵與霍耳IC之相對移位之檢測範圍，而對相對移位方向上之磁鐵之端部之形狀或構造施行設計。總之，於專利文獻1中，著眼於相對移位方向上之磁鐵之端部。本發明者首先依據該先前之設計思想，嘗試解決上述課題。但是，根據著眼於磁鐵之端部之先前之設計思想，僅能獲得業者能夠預測之程度之改善。
因此，本發明者自先前之設計思想轉變構思，著眼於將於永久磁鐵部與磁感測器之對向方向磁化且具有沿上述對向方向排列之N極及S極的兩個磁極部沿永久磁鐵部與磁感測器之相對移位方向排列之情形時的兩個磁極部之邊界附近之磁場。而且，本發明者想到於包含兩個磁極部之邊界之中央部分與至少可與磁感測器對向之非中央部分之間恰當地設定關於截面面積之關係及關於與上述磁感測器之距離之關係。進而，本發明者發現，藉由恰當地設定該等關係之至少一個，可於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可提高相對移位量之解析度。本發明係基於上述知識見解而完成之發明。本發明基於與先前之設計思想不同之新構思，可獲得業者無法根據先前之設計思想預測之程度之改善。
以下，參照圖1~圖12對第一實施形態進行說明。然後，參照圖13~圖14對第二實施形態進行說明。於第一實施形態中，滿足截面面 積要件及距離要件之兩個要件。於第二實施形態中，僅滿足截面面積要件及距離要件中之距離要件。再者，本發明並不限定於該等例。例如，亦可僅滿足截面面積要件及距離要件中之截面面積要件。
[第一實施形態]
圖1係模式性地表示第一實施形態之加速位置感測器2之局部斷裂俯視圖。圖2係圖1之A-A線剖視圖。第一實施形態之加速位置感測器2具備相對位置檢測裝置1。加速位置感測器2應用於作為跨坐型電動車輛之電動二輪車(未圖示)。跨坐型電動車輛亦可為電動三輪車。跨坐型電動車輛之驅動源為馬達。電動二輪車係本發明之「車輛」之一例。本發明之「車輛」並無特別限定。車輛例如亦可為驅動源為引擎之機車或三輪機車等跨坐型車輛。
加速位置感測器2具備加速器握把11與殼體12。殼體12係「支持構件」之一例。加速器握把11係可旋轉地設置於把手10之一側之端部附近。殼體12設置於把手10。殼體12位於與管導引部11a對應之位置。加速器握把11之管導引部11a形成於車寬方向(圖1中之左右方向)上之加速器握把11之中央側之端部。管導引部11a係以可相對於殼體12相對旋轉之狀態收容於殼體12。如此，加速器握把11設置為可與殼體12相對旋轉。加速器握把11能以旋轉軸線L1為中心於特定範圍內旋轉。於加速器握把11設置有永久磁鐵部17。
於殼體12內，藉由肋狀之突起部12d劃分有收容部12c。於殼體12內設置有檢測部13。檢測部13係以檢測加速器握把11相對於殼體12之相對旋轉角度之方式構成。檢測部13係以與加速器握把11之管導引部11a對向之方式設置。如圖2所示，檢測部13係藉由檢測信號用配線13a而與設置於電動機車之車體(未圖示)之控制部14連接。控制部14係藉由控制信號用配線14a而與使驅動源(未圖示)動作之驅動源控制部16連接。
殼體12具備一對分割殼體12a、12b。分割殼體12a、12b係以自把手10之直徑方向之兩側夾著把手10之狀態相互固定。於由分割殼體12a、12b形成之內部空間，可旋轉地配置有加速器握把11之管導引部11a。
圖3(a)係模式性地表示加速器握把11之縱剖視圖。圖3(b)係圖3(a)之B-B線剖視圖。
加速器握把11具備管導引部11a與握持部11b。管導引部11a配置於殼體12之內部空間(參照圖1及圖2)。握持部11b配置於殼體12之外部。管導引部11a具備用於限制加速器握把11旋轉之旋轉限制部11c。於管導引部11a設置有永久磁鐵部17。永久磁鐵部17具有以加速器握把11之旋轉軸線L1為中心之大致圓弧形狀。大致圓弧形狀之中心角例如為90°以上且180°以下。永久磁鐵部17設置於加速器握把11之管導引部11a。
圖4係模式性地表示第一實施形態之分割殼體12a之立體圖。
如圖1及圖4所示，於分割殼體12a之內部，藉由肋狀之突起部12d劃分有收容部12c。於收容部12c配置有加速器握把11之管導引部11a。突起部12d係以於加速器握把11旋轉時與加速器握把11之旋轉限制部11c抵接之方式形成。藉由旋轉限制部11c抵接於突起部12d而限制加速器握把11之旋轉。藉此，加速器握把11如下述般構成為可於自全閉位置θo通過全開位置θm至旋轉極限位置θe之間進行旋轉。於分割殼體12a之收容部12c及其附近設置有檢測部13。檢測部13係以檢測由永久磁鐵部17(參照圖1)形成之檢測用磁場之磁通密度之方式構成。再者，於本實施形態中，全開位置θm與旋轉極限位置θe不同。此為本發明之一例。於本發明中，全開位置θm與旋轉極限位置θe亦可一致。
圖5係模式性地表示第一實施形態之檢測部13之俯視圖。圖6(a)係模式性地表示第一實施形態中之永久磁鐵部17與數位霍耳IC21及線 性霍耳IC22之配置關係之一例的剖視圖。圖6(b)係永久磁鐵部17之剖視圖。圖7~圖9係模式性地表示第一實施形態中之永久磁鐵部17與數位霍耳IC21及線性霍耳IC22之配置關係之一例的剖視圖。隨著加速器握把11自全閉位置θo通過全開位置θm移動至旋轉極限位置θe，而永久磁鐵部17按照圖6(a)、圖7、圖8、圖9所示之順序相對於數位霍耳IC21及線性霍耳IC22相對移位。圖6(a)表示加速器握把11位於全閉位置θo時之永久磁鐵部17。圖7表示永久磁鐵部17之中央部分27(參照圖6(b))與線性霍耳IC22對向時之永久磁鐵部17。圖8表示加速器握把11位於全開位置θm時之永久磁鐵部17。當加速器握把11位於全開位置θm時，永久磁鐵部17之非中央部分28b(參照圖6(b))與線性霍耳IC22對向。即，非中央部分28b可與線性霍耳IC22對向。圖9表示加速器握把11位於旋轉極限位置θe時之永久磁鐵部17。中央部分27例如包含邊界17j，且包含供於沿方向A排列之N極部17c與S極部17e之間流通之磁通E1(參照圖12)進出之部分。非中央部分28a例如包含與中央部分27鄰接且供於沿徑向R排列之N極部17c與S極部17d之間流通之磁通E2(參照圖12)進出之部分。非中央部分28b例如包含與中央部分27鄰接且供於沿徑向R排列之N極部17f與S極部17e之間流通之磁通E2(參照圖12)進出之部分。
於本說明書中，對加速位置感測器2檢測加速器握把11之旋轉角度作為加速器握把11相對於殼體12(支持構件)之相對移位量的情形進行說明。相對位置檢測裝置1檢測之對象並不限定於該例。於本說明書中，關於加速器握把11相對於線性霍耳IC22之位置之說明可改稱為永久磁鐵部17相對於線性霍耳IC22之位置。例如，「加速器握把11位於全開位置θm時」可改稱為「永久磁鐵部17位於全開位置θm時」。
線性霍耳IC22係本發明中之「磁感測器」之一例。再者，數位霍耳IC21係與線性霍耳IC22同樣地，相當於磁感測器。即，於本發明 中，磁感測器之數量並無特別限定。本實施形態之加速位置感測器2所具備之相對位置檢測裝置1具備彼此可相對旋轉地配置之永久磁鐵部17及線性霍耳IC22。於本發明中，磁感測器並不限定於線性霍耳IC。磁感測器例如亦可為霍耳元件。
檢測部13設置於平板狀之電路基板20。電路基板20支持於基板固持器18。基板固持器18固定於分割殼體12a。於電路基板20埋設有磁性體19。磁性體19包含鐵等金屬。電路基板20本身亦可為磁性體。又，亦可於電路基板20之下方設置磁性體。藉此，數位霍耳IC21及線性霍耳IC22配置於磁性體19與永久磁鐵部17之間。由永久磁鐵部17形成之檢測用磁場之磁通朝向磁性體19聚集。其結果，容易藉由數位霍耳IC21及線性霍耳IC22檢測磁通密度。又，藉由磁性體19將來自外部之磁通阻斷。誤動作之產生得到抑制。
如圖5所示，於電路基板20設置有窄幅部20a。窄幅部20a配置於分割殼體12a之收容部12c。於窄幅部20a設置有構成檢測部13之數位霍耳IC21、及線性霍耳IC22。數位霍耳IC21係以與永久磁鐵部17空出間隔對向之方式設置。線性霍耳IC22係以與永久磁鐵部17空出間隔對向之方式設置。如圖6(a)所示，數位霍耳IC21及線性霍耳IC22係以於永久磁鐵部17與數位霍耳IC21及線性霍耳IC22之相對旋轉方向A空出間隔排列之方式配置。方向A與加速器握把11之旋轉方向相同。數位霍耳IC21及線性霍耳IC22沿與加速器握把11之旋轉軸線L1正交之方向排列。數位霍耳IC21及線性霍耳IC22係以不與永久磁鐵部17接觸地檢測永久磁鐵部之磁通密度之方式構成。方向A係永久磁鐵部17與線性霍耳IC22之相對移位方向之一例。
永久磁鐵部17具備兩個磁極部17a、17b。永久磁鐵部17係以包含兩個磁極部17a、17b之方式物理性地且一體地製作。兩個磁極部17a、17b於相對旋轉方向A鄰接。兩個磁極部17a、17b彼此接觸。磁 極部17a位於自加速器握把11之全閉位置θo朝向全開位置θm旋轉之方向A之下游側。磁極部17b位於方向A之上游側。磁極部17a及磁極部17b係於加速器握把11之徑向R磁化。磁極部17a包含N極部17c與S極部17d。N極部17c位於徑向R之外側。S極部17d位於徑向R之內側。磁極部17b包含S極部17e與N極部17f。S極部17e位於徑向R之外側。N極部17f位於徑向R之內側。因此，永久磁鐵部17係以N極部17c與S極部17e沿自全閉位置θo朝向全開位置θm之方向A排列之方式構成。徑向R係永久磁鐵部17與線性霍耳IC22之對向方向之一例。
永久磁鐵部17係以例如具有大致圓弧形狀且厚度及寬度大致固定的方式構成。永久磁鐵部17係藉由對作為材料之永久磁鐵以包含兩個磁極部17a、17b之邊界17j之部分之厚度變小之方式進行加工而形成。如圖6(b)所示，永久磁鐵部17包含中央部分27、及兩個非中央部分28a、28b。於本實施形態中，中央部分27係厚度較作為材料之永久磁鐵之厚度小之部分。非中央部分28a、28b係大致維持作為材料之永久磁鐵之厚度之部分。再者，永久磁鐵部17之厚度係以徑向R為基準而規定。永久磁鐵部17之寬度係以旋轉軸線L1之方向為基準而規定。
中央部分27包含兩個磁極部17a、17b之邊界17j。兩個非中央部分28a、28b係於方向A與中央部分27之各一側鄰接。非中央部分28a位於方向A上之中央部分27之下游側。非中央部分28b位於方向A上之中央部分27之上游側。以全閉位置θo為基準，線性霍耳IC22與非中央部分28b對向時之線性霍耳IC22與永久磁鐵部17之相對移位量(旋轉角度)較線性霍耳IC22與中央部分27對向時之線性霍耳IC22與永久磁鐵部17之相對移位量(旋轉角度)大。具有此種關係之中央部分27與非中央部分28b滿足截面面積要件及距離要件之至少一個。
中央部分27之厚度W1小於非中央部分28a之厚度W2。中央部分27之厚度W1小於非中央部分28b之厚度W2。再者，於永久磁鐵部17，中 央部分27之寬度與非中央部分28a、28b之寬度相同。因此，中央部分27之截面面積小於非中央部分28a之截面面積。中央部分27之截面面積小於非中央部分28b之截面面積。永久磁鐵部17係以滿足截面面積要件之方式構成。此處言及之截面面積係指與方向A垂直之平面上之截面面積。又，此處言及之截面面積係指實際存在之永久磁鐵部17之截面面積。因此，本發明中之截面面積為大於零之值。
如圖7及圖8所示，永久磁鐵部17之厚度隨著自中央部分27朝向非中央部分28b而逐漸增加。因此，永久磁鐵部17之截面面積隨著自中央部分27朝向非中央部分28b而逐漸增加。再者，於本發明中，無須明確規定中央部分與非中央部分之邊界。換言之，永久磁鐵部17只要構成為包含存在兩個磁極部17a、17b之邊界17j之部分(中央部分27)、及可滿足截面面積要件及距離要件之至少一個之部分(非中央部分28b)即可。再者，永久磁鐵部17亦可藉由將包含於徑向R磁化之磁極部之複數個磁鐵體組合而構成。兩個磁極部17a、17b鄰接，但於本發明中，相鄰之兩個磁極部並非必須接觸。
中央部分27與線性霍耳IC22沿徑向R排列時之中央部分27與線性霍耳IC22之距離Q1較非中央部分28b與線性霍耳IC22沿徑向R排列時之非中央部分28b與線性霍耳IC22之距離Q2長(參照圖7及圖8)。永久磁鐵部17係以滿足距離要件之方式構成。永久磁鐵部17與線性霍耳IC22之距離隨著自中央部分27朝向非中央部分28b而逐漸減少。
數位霍耳IC21係以於圖6所示之狀態下與永久磁鐵部17中之兩個磁極部17a、17b之邊界17j實質上沿徑向R排列的方式配置。更準確而言，於全閉位置θo附近設置有加速器握把11之遊隙。因此，數位霍耳IC21位於邊界17j附近之略微與N極部17c側對應之位置。
圖10(a)係表示第一實施形態之數位霍耳IC21之位置上之磁通密度之變化的曲線圖。圖10(b)係表示自數位霍耳IC21輸出之第一檢測 信號之變化的曲線圖。圖10(c)係表示第一實施形態之線性霍耳IC22之位置上之磁通密度之變化的曲線圖。圖10(d)係表示自線性霍耳IC22輸出之第二檢測信號之變化的曲線圖。再者，於圖10(a)、(c)中，實線表示第一實施形態中之磁通密度。二點鏈線表示作為比較例之專利文獻1中之磁通密度。再者，正磁通密度表示於向霍耳IC之磁感應面入射之方向流通之磁通之磁通密度。負磁通密度表示於自霍耳IC之磁感應面出射之方向流通之磁通之磁通密度。因此，當磁通密度並非零時，霍耳IC檢測磁通密度。
當使加速器握把11自全閉位置θo通過全開位置θm旋轉至旋轉極限位置θe時，數位霍耳IC21接收之磁通密度如圖10(a)所示般變化。數位霍耳IC21係以於加速器握把11與殼體12相對移位之整個範圍內實質上始終接收來自永久磁鐵部17之磁力的方式構成。此處，「實質上」係指亦可將磁通之方向(磁通密度之正負)切換之位置自「始終」除外。磁通之方向(磁通密度之正負)切換之位置極小，而可忽視其影響。由於數位霍耳IC21實質上始終接收磁力，故而即便自外部作用磁力，其影響亦變少。其結果，誤動作之產生得到抑制。再者，數位霍耳IC21亦可以當加速器握把11自全閉位置θo至少移位至全開位置θm時實質上始終接收來自永久磁鐵部17之磁力的方式構成。
當藉由數位霍耳IC21檢測出之磁通密度為特定之閾值T1以上時，數位霍耳IC21輸出電壓V11之第一檢測信號。當藉由數位霍耳IC21檢測出之磁通密度未達閾值T1時，數位霍耳IC21輸出電壓V10之第一檢測信號。此處，電壓V10為0V。於本實施形態中，閾值T1為負值，但本發明並不限定於該例。
如圖6(a)所示，線性霍耳IC22當加速器握把11位於全閉位置θo時與永久磁鐵部17之N極部17c對向。如圖8所示，線性霍耳IC22當加速器握把11位於全開位置θm時與永久磁鐵部17之S極部17e對向。如此， 加速器握把11自全閉位置θo旋轉至全開位置θm時，線性霍耳IC22接收之磁通密度如圖10(c)所示般變化。圖10所示之磁通密度隨著加速器握把11之旋轉角之角度θ增加而單調變化。
如此，線性霍耳IC22配置於當加速器握把11自全閉位置θo旋轉至旋轉極限位置θe時線性霍耳IC22接收之磁通密度單調變化的位置。再者，於本發明中，線性霍耳IC22亦可配置於當加速器握把11自全閉位置θo至少旋轉至全開位置θm時線性霍耳IC22接收之磁通密度單調變化的位置。
於本實施形態中，磁通密度單調變化之位置係磁通密度單調遞減之位置。但是，本發明並不限定於該例。磁通密度單調變化之位置亦可為磁通密度單調遞增之位置。再者，磁通密度單調遞減之位置係當加速器握把11自全閉位置θo移位至全開位置θm時藉由線性霍耳IC22檢測之磁通密度不於途中成為最小值而減少的位置。又，磁通密度單調遞增之位置係當加速器握把11自全閉位置θo移位至全開位置θm時藉由線性霍耳IC22檢測之磁通密度不於途中成為最大值而增加的位置。磁通密度之單調變化亦可為磁通密度之逐漸增加或逐漸減少。
當藉由線性霍耳IC22檢測出之磁通密度為特定之閾值T2以上時，線性霍耳IC22輸出電壓V20之第二檢測信號。此處，電壓V20為0V。當藉由線性霍耳IC22檢測出之磁通密度未達特定之閾值T2時，線性霍耳IC22輸出與磁通密度成負比之電壓V2θ之第二檢測信號。由於電壓V2θ相對於磁通密度成負比，故而相對於磁通密度之減少之電壓V2θ之增加表現線性。當加速器握把11位於全開位置θm時，線性霍耳IC22輸出電壓V2θm之第二檢測信號。於本實施形態中，閾值T2為正值，但本發明並不限定於該例。
對線性霍耳IC22規定有能夠檢測之磁通密度之上限值及下限值。「上限值」為正值。「下限值」為負值。於圖10(c)中，示出能夠 檢測之磁通密度之下限值Tm。線性霍耳IC22配置於當加速器握把11位於全開位置θm時自永久磁鐵部17接收下限值Tm之磁通密度的位置。
線性霍耳IC22不檢測較特定之下限值Tm小之負磁通密度。因此，於線性霍耳IC22接收較特定之下限值Tm小之負磁通密度之情形時，線性霍耳IC22輸出電壓V2θm之第二檢測信號。
控制部14自數位霍耳IC21接收第一檢測信號(圖10(b))。控制部14自線性霍耳IC22接收第二檢測信號(圖10(d))。控制部14係於第一檢測信號之電壓為V10且第二檢測信號之電壓大於V20時，將與第二檢測信號之電壓對應之控制信號輸出至驅動源控制部16。驅動源控制部16基於控制信號使作為電動機車之驅動源之馬達(未圖示)動作。
當不滿足第一檢測信號之電壓為V10且第二檢測信號之電壓大於V20的要件時，控制部14係以不進行對於馬達之供電之方式控制驅動源控制部16。具體而言，控制部14例如發送用於使對於馬達之供電停止之控制信號。控制部14例如停止向驅動源控制部16發送用於使馬達動作之控制信號。
參照圖10(a)~(d)，對具備第一實施形態之加速位置感測器2之電動機車中之基於驅動源控制部16之馬達之控制進行說明。
當加速器握把11位於全閉位置θo至旋轉角度θ1之間時，如圖10(a)所示，數位霍耳IC21之位置上之磁通密度為閾值T1以上。因此，數位霍耳IC21如圖10(b)所示，輸出電壓V11之第一檢測信號。此時，如圖10(c)所示，線性霍耳IC22之位置上之磁通密度為閾值T2以上。因此，線性霍耳IC22如圖10(d)所示，輸出電壓V20之第二檢測信號。控制部14經由檢測信號用配線13a接收電壓V11之第一檢測信號與電壓V20之第二檢測信號。因此，控制部14將用於使對於馬達之供電停止之控制信號經由控制信號用配線14a發送至驅動源控制部16。
當加速器握把11位於旋轉角度θ1至旋轉角度θ2之間時，如圖10(a) 所示，數位霍耳IC21之位置上之磁通密度為負值，且小於閾值T1。因此，數位霍耳IC21如圖10(b)所示，輸出電壓V10之第一檢測信號。此時，如圖10(c)所示，線性霍耳IC22之位置上之磁通密度為閾值T2以上。因此，線性霍耳IC22如圖10(d)所示，輸出第二檢測信號V20。因此，控制部14將用於使對於馬達之供電停止之控制信號發送至驅動源控制部16。
當加速器握把11位於旋轉角度θ2至全開位置θm之間時，如圖10(a)所示，數位霍耳IC21之位置上之磁通密度為負值，且小於閾值T1。因此，數位霍耳IC21如圖10(b)所示，輸出電壓V10之第一檢測信號。此時，如圖10(c)所示，線性霍耳IC22之位置上之磁通密度小於T2。因此，線性霍耳IC22如圖10(d)所示，輸出電壓V2θ之第二檢測信號。電壓V2θ之第二檢測信號經由檢測信號用配線13a發送至控制部14。因此，控制部14將與電壓V2θ之第二檢測信號對應之控制信號輸出至驅動源控制部16。驅動源控制部16基於與電壓V2θ之第二檢測信號對應之控制信號使馬達動作。
當加速器握把11位於全開位置θm時，數位霍耳IC21輸出電壓V10之第一檢測信號。此時，線性霍耳IC22輸出電壓V2θm之第二檢測信號。控制部14將與電壓V2θm之第二檢測信號對應之控制信號輸出至驅動源控制部16。驅動源控制部16基於與電壓V2θm之第二檢測信號對應之控制信號使馬達動作。
當加速器握把11位於旋轉極限位置θe時，數位霍耳IC21輸出電壓V10之第一檢測信號。此時，如圖10(c)所示，線性霍耳IC22之位置上之磁通密度為負值，且小於下限值Tm。但是，線性霍耳IC22不檢測小於下限值Tm之磁通密度。因此，線性霍耳IC22如圖10(d)所示，輸出電壓V2θm之第二檢測信號。電壓V2θm之第二檢測信號經由檢測信號用配線13a發送至控制部14。因此，控制部14將與電壓V2θm之第二檢測 信號對應之控制信號輸出至驅動源控制部16。驅動源控制部16基於與電壓V2θm之第二檢測信號對應之控制信號使馬達動作。如此，於本實施形態中，線性霍耳IC22當加速器握把11位於全開位置θm至旋轉極限位置θe之範圍內時，輸出與全開位置θm對應之電壓V2θm之第二檢測信號。
如圖10(a)~(d)所示，當加速器握把11之旋轉角度大於θ2時，馬達基於電壓V2θ之第二檢測信號進行控制。當加速器握把11之旋轉角度小於θ2時，停止對馬達供電。當加速器握把11自全閉位置θo移位至全開位置θm時，線性霍耳IC22係自與中央部分27沿徑向R排列之位置移位至與非中央部分28b沿徑向R排列之位置。本發明並不限定於該例。例如，線性霍耳IC22亦可構成為，當加速器握把11自全閉位置θo移位至全開位置θm時，自與非中央部分28a沿徑向R排列之位置移位至與非中央部分28b沿徑向R排列之位置。
當加速器握把11位於全閉位置θo時，線性霍耳IC22相較位於方向A之上游側之非中央部分28b而距離中央部分27更近。當加速器握把11位於全開位置θm時，線性霍耳IC22相較中央部分27而距離非中央部分28b更近。
以上，根據加速位置感測器2，藉由第一檢測信號及第二檢測信號之組合而檢測加速器握把11之旋轉角度。因此，當數位霍耳IC21及線性霍耳IC22之任一個產生誤動作時，控制部14輸出用於使對於馬達之供電停止之控制信號。因此，可確保相對移位量之檢測之準確性。
如圖10(a)及圖10(c)所示，第一實施形態中之磁通密度之變化(實線)與比較例中之磁通密度之變化(二點虛線)相比，於較廣之範圍內較為平緩。因此，第一實施形態中之第一檢測信號及第二檢測信號與比較例中之第一檢測信號及第二檢測信號之間產生顯著之差異。參照圖11(a)及圖11(b)對該差異進行說明。
圖11(a)係表示第一實施形態之加速位置感測器中之第一檢測信號及第二檢測信號與加速器握把(永久磁鐵部)之旋轉角度之關係的曲線圖。圖11(b)係表示比較例之加速位置感測器中之第一檢測信號及第二檢測信號與加速器握把(永久磁鐵部)之旋轉角度之關係的曲線圖。
如圖11(a)及圖11(b)所示，第一實施形態中之全開位置θm之旋轉角度較比較例中之全開位置θm之旋轉角度大。因此，根據加速位置感測器2，可於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測加速器握把11與把手10之相對移位量。又，第一實施形態中之相對於旋轉角度之第二檢測信號之電壓之變化較比較例中之相對於旋轉角度之第二檢測信號之電壓之變化小。因此，根據加速位置感測器2，可提高對於加速器握把11與把手10之相對移位量之解析度。其結果，根據第一實施形態之加速位置感測器2，可擴大加速器握把11之操作角，並且可進行精細之加速操作。
圖12係模式性地表示第一實施形態之加速位置感測器2中之永久磁鐵部17之磁通的說明圖。於圖12中，為了便於說明，表示圓弧狀之永久磁鐵部17變形為線狀之狀態。永久磁鐵部17可相對於線性霍耳IC22向方向A相對移動。於圖12中，表示藉由永久磁鐵部17與線性霍耳IC22之相對移動而線性霍耳IC22移動至線性霍耳IC22'的狀態。
中央部分27之厚度W1小於非中央部分28a、28b之厚度W2。永久磁鐵部17之寬度固定。因此，中央部分27之截面面積小於非中央部分28a、28b之截面面積。因此，中央部分27之磁通E1之磁通密度小於非中央部分28a、28b之磁通E2之磁通密度。中央部分27之磁通E1於沿方向A排列之N極部17c與S極部17e之間流通。非中央部分28a之磁通E2於沿徑向R排列之N極部17c與S極部17d之間流通。非中央部分28b之磁通E2於沿徑向R排列之N極部17f與S極部17e之間流通。換言之，於 永久磁鐵部17與線性霍耳IC22對向之區域於彼此相鄰之兩個磁極部17a、17b間流通之磁通E1之磁通密度較於兩個磁極部17a、17b之各者流通之磁通E2之磁通密度小。
進而，於本實施形態中，中央部分28與線性霍耳IC22之間之距離Q1較非中央部分28b與線性霍耳IC22之間之距離Q2長。因此，線性霍耳IC22較難接收沿方向A排列之N極部17c與S極部17e之間之磁通E1，且較難接收沿徑向R排列之N極部17f與S極部17e之間之磁通E2。
線性霍耳IC22以如下方式配置，即，於加速器握把11自全閉位置θo朝向全開位置θm之過程中，接收磁通E1之後接收磁通E2。此時，線性霍耳IC22按照磁通E1→E2之順序接收磁通。其結果，於本實施形態中，如圖10(c)所示，可延長磁通密度平緩地變化之區域。因此，根據第一實施形態之加速位置感測器2，可擴大加速器握把11之操作角，並且可進行精細之加速操作。再者，於本發明中，線性霍耳IC22亦可以如下方式配置，即，於加速器握把11自全閉位置θo朝向全開位置θm之過程中，按照磁通E2→E1→E2之順序接收磁通。
當加速器握把11位於全閉位置θo時，線性霍耳IC22可與非中央部分28a對向，亦可與中央部分27對向，亦可與非中央部分28b對向。當加速器握把11位於全開位置θm時，線性霍耳IC22可與非中央部分28a對向，亦可與中央部分27對向，亦可與非中央部分28b對向。實施形態所示之全閉位置θo及全開位置θm係本發明之較佳之一例。如實施形態所示，線性霍耳IC22較佳為當加速器握把11自全閉位置θo移動至全開位置θm時，始終與永久磁鐵部17對向。
[第二實施形態]
其次，對第二實施形態進行說明。於第二實施形態中，對相當於第一實施形態之構成之構成標註與第一實施形態相同之符號。於第一實施形態與第二實施形態中，永久磁鐵部17之形狀不同，但其他構 成相同。以下，主要對永久磁鐵部17進行說明。
圖13及圖14係模式性地表示第二實施形態中之永久磁鐵部17與數位霍耳IC21及線性霍耳IC22之配置關係之一例的剖視圖。圖13表示永久磁鐵部17之中央部分27與線性霍耳IC22對向時之永久磁鐵部17。圖14表示永久磁鐵部17之非中央部分28b與線性霍耳IC22對向時之永久磁鐵部17。
第二實施形態之永久磁鐵部17具有以中心L2為中心朝線性霍耳IC22側突出之圓弧形狀。第二實施形態之永久磁鐵部17之厚度固定。即，中央部分27之厚度W1與非中央部分28a、28b之厚度W2相同或實質上相同。
具有圓弧形狀之永久磁鐵部17之中心L2位於與旋轉軸線L1不同之位置。如圖13所示，於徑向R上，永久磁鐵部17與中心L2之距離較永久磁鐵部17與旋轉軸線L1之距離長。如此，永久磁鐵部17係以相對於加速器握把11偏心之方式配置。因此，中央部分27與線性霍耳IC22沿徑向排列時之距離Q1較非中央部分28b與線性霍耳IC22沿徑向排列時之距離Q2長。因此，線性霍耳IC22較難接收沿方向A排列之N極部17c與S極部17e之間之磁通E1，且較難接收沿徑向R排列之N極部17f與S極部17e之間之磁通E2。其結果，於第二實施形態中，可延長磁通密度平緩地變化之區域。因此，根據第二實施形態之加速位置感測器2，可擴大加速器握把11之操作角，並且可進行精細之加速操作。
以上，對第一實施形態及第二實施形態進行了說明，但本發明並不限定於上述例。例如，於本發明中，亦可採用如下形態。
第一實施形態及第二實施形態中之磁極之配置係本發明之一例。於本發明中，亦可採用於上述例中將S極與N極調換後之形態。即，於圖10(a)、(c)中，對隨著旋轉角度(相對移位量)增加而磁通密度變小之例進行了說明，但於本發明中，亦可為隨著旋轉角度(相對移 位量)增加而磁通密度變大。磁感測器例如以能夠輸出與磁通密度成比例之電壓之方式構成。此處言及之比例可為正比例，亦可為負比例。磁感測器之輸出相對於磁通密度之變化具有線性。磁感測器具有能夠檢測之磁通密度之上限值及下限值。於本發明中，相對於永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量之磁感測器之輸出(電壓)之變化於較廣之範圍內變得平緩。因此，磁感測器儘管具有能夠檢測之磁通密度之上限值及下限值，但可於較廣之範圍內簡便且精度良好地檢測永久磁鐵部與磁感測器之相對移位量，且可提高相對移位量之解析度。
相對位置檢測裝置1檢測彼此可相對移位地構成之第一構件與第二構件之相對移位量。永久磁鐵部17設置於第一構件。作為磁感測器之線性霍耳IC22設置於第二構件。藉由檢測永久磁鐵部17與線性霍耳IC22之相對移位量，而檢測第一構件與第二構件之相對移位量。於第一實施形態及第二實施形態之加速位置感測器2，作為「支持構件」之殼體12係第一構件之一例。加速器握把11係第二構件之一例。亦可於殼體12設置永久磁鐵部17，且於加速器握把11設置線性霍耳IC22。又，於相對位置檢測裝置1，第一構件及第二構件只要彼此可相對移位地構成，則並不限定於上述例。即，相對位置檢測裝置1並非必須設置於加速位置感測器2。
於上述實施形態中，關於截面面積要件，於中央部分27與非中央部分28b，永久磁鐵部17之寬度固定且永久磁鐵部17之厚度W不同。因此，中央部分27之厚度W1小於非中央部分28b之厚度W2。但是，本發明並不限定於該例。亦可為，於中央部分27與非中央部分28b，永久磁鐵部17之厚度W固定且永久磁鐵部17之寬度不同。於該情形時，中央部分27之寬度小於非中央部分28b之寬度。又，亦可為，於中央部分27與非中央部分28b，永久磁鐵部17之厚度及寬度不同。於該情形時，只要中央部分27之截面面積小於非中央部分28b之 截面面積即可。
於第一實施形態中，中央部分27與磁極部17b之非中央部分28b及磁極部17a之非中央部分28b滿足截面面積要件及距離要件之兩個要件。於第二實施形態中，中央部分27與磁極部17b之非中央部分28b及磁極部17a之非中央部分28b不滿足截面面積要件而滿足距離要件。但是，本發明並不限定於該例。永久磁鐵部17例如亦可以中央部分27與磁極部17b之非中央部分28b滿足截面面積要件及距離要件中之至少一個要件的方式構成。但是，於本發明中，永久磁鐵部17較佳為以中央部分27與磁極部17b之非中央部分28b及磁極部17a之非中央部分28b滿足截面面積要件及距離要件中之至少一個要件的方式構成。換言之，磁極部17a與磁極部17b較佳為以邊界17j為基準實質上對稱。此處言及之「實質上」係指例如容許設計上之公差及製造上之誤差等。
於第一實施形態及第二實施形態中，於徑向R對向之永久磁鐵部17與線性霍耳IC22藉由永久磁鐵部17以旋轉軸線L1為中心進行旋轉而沿相對旋轉方向A相對移動。即，永久磁鐵部17與線性霍耳IC22具有徑向間隙。相對旋轉方向A係永久磁鐵部17與線性霍耳IC22之相對移位方向之一例。徑向R係永久磁鐵部17與線性霍耳IC22之對向方向之一例。但是，本發明並不限定於該例。於本發明中，永久磁鐵部與磁感測器亦可具有軸向間隙。於該情形時，永久磁鐵部與磁感測器於旋轉軸線方向對向。永久磁鐵部與磁感測器之一者以旋轉軸線為中心進行旋轉。藉此，永久磁鐵部與磁感測器沿相對旋轉方向相對移動。再者，永久磁鐵部與磁感測器亦可以於特定範圍內相對地直線往返運動之方式構成。
於上述實施形態中，加速位置感測器2具有包含一個數位霍耳IC21與一個線性霍耳IC22之一個檢測系統。但是，本發明並不限定於該例。加速位置感測器亦可包含複數個檢測系統。即便一個檢測系統 產生故障，加速位置感測器亦能夠藉由其他檢測系統繼續動作。於該情形時，各檢測系統包含至少一個磁感測器。此處言及之至少一個磁感測器之一例係至少一個數位霍耳IC。又，至少一個磁感測器之一例係至少一個數位霍耳IC與至少一個線性霍耳IC。
上述實施形態及變化例可適當進行組合。本文中使用之用語及表現係為了說明而使用者，並非用於限定性地進行解釋者。必須意識到不排除本文中揭示且敍述之特徵事項之任何均等物，且亦容許本發明所主張之範圍內之各種變化。本發明係能以多個不同之形態具體化者。本揭示應視為提供本發明之原理之實施形態者。該等實施形態並非為意圖將本發明限定於本文記載且/或圖示之較佳之實施形態者，基於此理解，於本文記載有實施形態。並不限定於本文記載之實施形態。本發明亦包括包含業者可根據本揭示而意識到之均等之要素、修正、刪除、組合、改良及/或變更的所有實施形態。申請專利範圍之限定事項應根據其申請專利範圍中使用之用語廣泛地進行解釋，不應限定於本說明書或本案之審批過程中記載之實施形態。
1‧‧‧相對位置檢測裝置
2‧‧‧加速位置感測器
11‧‧‧加速器握把
13‧‧‧檢測部
13a‧‧‧檢測信號用配線
17‧‧‧永久磁鐵部
17a‧‧‧磁極部
17b‧‧‧磁極部
17c‧‧‧N極部
17d‧‧‧S極部
17e‧‧‧S極部
17f‧‧‧N極部
17j‧‧‧邊界
18‧‧‧基板固持器
19‧‧‧磁性體
20‧‧‧電路基板
21‧‧‧數位霍耳IC
22‧‧‧線性霍耳IC(磁感測器)
27‧‧‧中央部分
28a‧‧‧非中央部分
28b‧‧‧非中央部分
A‧‧‧方向
L1‧‧‧旋轉軸線
R‧‧‧徑向
W1‧‧‧厚度
W2‧‧‧厚度
θo‧‧‧全閉位置
θm‧‧‧全開位置
θe‧‧‧旋轉極限位置

Claims (10)

  1. 一種相對位置檢測裝置，上述相對位置檢測裝置具備彼此可相對移位地配置之永久磁鐵部及磁感測器，上述磁感測器係以與上述永久磁鐵部空出間隔對向而不與上述永久磁鐵部接觸地檢測上述永久磁鐵部之磁通密度之變化的方式構成，且具有能夠檢測之磁通密度之上限值及下限值，上述永久磁鐵部包含至少兩個磁極部，上述兩個磁極部之各者係以具有沿上述永久磁鐵部與上述磁感測器之對向方向排列之N極及S極的方式於上述對向方向磁化，上述永久磁鐵部構成為，上述兩個磁極部沿上述永久磁鐵部與上述磁感測器之相對移位方向排列，且上述兩個磁極部中與上述磁感測器對向之磁極互不相同，上述永久磁鐵部構成為，含有包含上述兩個磁極部之邊界之中央部分、及分別於上述相對移位方向上鄰接於上述中央部分之各一側之兩個非中央部分，且至少一個非中央部分於上述永久磁鐵部與上述磁感測器彼此相對移位時與上述磁感測器對向，上述永久磁鐵部構成為，上述中央部分、及上述兩個非中央部分中至少可與上述磁感測器對向之上述非中央部分滿足與截面面積相關之要件及與和上述磁感測器之距離相關之要件中之至少一個要件，與上述截面面積相關之要件係指與上述相對移位方向垂直之平面上之上述中央部分之截面面積較與上述相對移位方向垂直之平面上之上述非中央部分之截面面積小，與和上述磁感測器之距離相關之要件係指上述中央部分與上述磁感 測器沿上述對向方向排列時之上述中央部分與上述磁感測器之距離較上述非中央部分與上述磁感測器沿上述對向方向排列時之上述非中央部分與上述磁感測器之距離長。
  2. 如請求項1之相對位置檢測裝置，其中上述永久磁鐵部及上述磁感測器中之一者構成為藉由以軸線為中心進行旋轉而與另一者相對移位。
  3. 如請求項2之相對位置檢測裝置，其中上述軸線規定於上述永久磁鐵部之上述中央部分與上述非中央部分至少滿足與和上述磁感測器之距離相關之要件的位置。
  4. 如請求項1之相對位置檢測裝置，其中上述永久磁鐵部係以上述中央部分之厚度小於上述非中央部分之厚度之方式構成。
  5. 如請求項1之相對位置檢測裝置，其中上述永久磁鐵部係以上述中央部分之寬度小於上述非中央部分之寬度之方式構成。
  6. 如請求項1之相對位置檢測裝置，其中與和上述磁感測器之距離相關之要件係指上述中央部分與上述磁感測器沿上述對向方向排列時之上述中央部分與上述磁感測器之距離較上述非中央部分與上述磁感測器沿上述對向方向排列時之上述非中央部分與上述磁感測器之距離長，且係指上述永久磁鐵部與上述磁感測器之距離隨著自上述中央部分朝向上述非中央部分而逐漸減少。
  7. 如請求項1之相對位置檢測裝置，其中與上述截面面積相關之要件係指與上述相對移位方向垂直之平面上之上述中央部分之截面面積較與上述相對移位方向垂直之平面上之上述非中央部分之截面面積小，且係指與上述相對 移位方向垂直之平面上之上述永久磁鐵部之截面面積隨著自上述中央部分朝向上述非中央部分而逐漸增加。
  8. 如請求項1之相對位置檢測裝置，其中上述非中央部分包含上述相對移位方向上之上述永久磁鐵部之端部。
  9. 一種加速位置感測器，上述加速位置感測器具備：如請求項1至8中任一項之相對位置檢測裝置；支持構件，其構成為設置於把手，且設置有上述永久磁鐵部及上述磁感測器中之一者；及加速器握把，其構成為可與上述支持構件相對移位，且設置有上述永久磁鐵部及上述磁感測器中之另一者；且上述加速位置感測器係以藉由上述相對位置檢測裝置檢測上述加速器握把相對於上述支持構件之相對移位的方式構成。
  10. 一種車輛，上述車輛具備如請求項9之加速位置感測器。
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