位置传感器制造技术

位置传感器具备：检测部，基于伴随着由磁性体构成的检测对象的移动而从所述检测对象受到的磁场的变化，生成与沿着所述检测对象的移动方向在一个方向上排列的多个范围对应、并且相位差不同的多个检测信号；以及信号处理部，从所述检测部取得所述多个检测信号，将所述多个检测信号与阈值进行比较，基于所述多个检测信号与所述阈值的大小关系的组合，将所述检测对象的位置确定为所述多个范围中的某一范围的位置，所述检测对象具有基准部和不同于所述基准部的移动部，所述信号处理部基于从所述检测对象的移动部向所述检测对象的基准部的过渡，将对所述多个范围分别设定的离散值中的、与由所述信号处理部确定的所述检测对象的位置的范围对应的值的位置信号输出至外部装置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
位置传感器
[0001]本申请是申请日为2018/05/17、申请号为201880038375.3、专利技术名称为“位置传感器”的中国专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的相互参照
[0003]本申请基于2017年6月14日申请的日本专利申请第2017－117170号，在此援引其记载内容。


[0004]本公开涉及输出与检测对象的位置对应的信号的位置传感器。

技术介绍

[0005]以往，例如在专利文献1中提出了一种具备永磁体、磁场传感器以及评价电路的线性位置传感器。在该传感器中，永磁体以及磁场传感器能够沿着移动路径相对于彼此而移动。另外，磁场传感器生成由磁场的方向决定的输出信号。评价电路将磁场传感器的输出信号转换为与所测定的路径成正比的信号。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2006－153879号公报

技术实现思路

[0009]然而，在上述相关的技术中，由于检测对象为磁体本身或搭载有磁体，所以需要检测对象的追加工序、磁体的组装。因此，加工数、组装工时、部件数量增加，成为检测位置误差的原因。另外，也会产生因接口部处的信号偏移、A/D转换误差包含在正比例的信号中而导致的检测位置误差。
[0010]本公开目的在于，提供一种能够抑制检测位置误差的产生的位置传感器。
[0011]本公开的一方式的位置传感器具备检测部，该检测部伴随着由磁性体构成的检测对象的移动，基于从检测对象受到的磁场的变化，生成与沿着检测对象的移动方向在一个方向上排列的多个范围对应、并且相位差不同的多个检测信号。
[0012]另外，位置传感器具备信号处理部，该信号处理部从检测部取得多个检测信号，将多个检测信号与阈值进行比较，基于多个检测信号与阈值的大小关系的组合，将检测对象的位置确定为多个范围中的某一范围的位置。
[0013]由此，检测部从检测对象受到磁场的影响而对位置进行检测，所以检测对象并不需要必须具备磁体。因此，加工数、组装工时、部件数量不会增加，不会产生由磁体引起的检测位置误差。另外，由于信号处理部检测出检测对象的多个范围中的某一范围的位置，因此也不会产生因信号偏移、A/D转换误差包含在信号内而导致的检测位置误差。因而，能够抑制检测位置误差的产生。
附图说明
[0014]关于本公开的上述目的及其他目的、特征、优点，通过参照附图和下述的详细的描述而更加明确。其附图为：
[0015]图1是本公开的第一实施方式的位置传感器的外观图，
[0016]图2是构成使用了磁阻元件的磁检测方式的部件的分解立体图，
[0017]图3是图2所示的各部件的俯视图，
[0018]图4是图3的IV－IV剖面图，
[0019]图5是用于说明基于磁阻元件的检测信号的图，
[0020]图6是表示构成使用了霍尔元件的磁检测方式的部件的俯视图，
[0021]图7是图6的VII－VII剖面图，
[0022]图8是用于说明基于霍尔元件的检测信号的图，
[0023]图9是表示位置传感器的电路结构的图，
[0024]图10是表示对三个状态进行检测的情况下的检测信号、状态判定、位置信号的图，
[0025]图11是表示作为变形例，判定四个状态的情况的图，
[0026]图12是表示作为变形例，根据两个元件对的输出生成的输出生成检测信号的情况的图，
[0027]图13是表示作为变形例，根据三个元件对的输出生成的输出生成检测信号的情况的图，
[0028]图14是表示作为变形例，根据五个元件对的输出生成的输出生成检测信号的情况的图，
[0029]图15是表示作为变形例，根据四个元件对的输出，生成三个检测信号并判定五个状态的情况的图，
[0030]图16是表示作为变形例，根据三个元件对的输出，生成三个检测信号并判定六个状态的情况的图，
[0031]图17是表示作为变形例，根据四个元件对的输出，生成四个检测信号并判定七个状态的情况的图，
[0032]图18是表示作为变形例，根据五个元件对的输出，生成四个检测信号并判定八个状态的情况的图，
[0033]图19是表示作为变形例，使用两个阈值来判定七个状态的情况的图，
[0034]图20是表示作为变形例，根据三个霍尔元件的输出判定三个状态的情况的图，
[0035]图21是表示轴的变形例的图，
[0036]图22是表示检测对象的一个例子的图，
[0037]图23是表示检测对象的一个例子的图，
[0038]图24是表示第二实施方式的轴的图，
[0039]图25是表示对图24所示的轴检测三个状态的情况下的检测信号、状态判定、位置信号的图，
[0040]图26是表示作为变形例，判定四个状态的情况的图，
[0041]图27是表示检测对象的一个例子的图，
[0042]图28是表示检测对象的一个例子的图，
[0043]图29是表示在第三实施方式中，判定三个状态的情况下的离散的脉冲宽度的图。
具体实施方式
[0044]以下，基于附图对本公开的实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式彼此中，对相互相同或等价的部分，在图中标注相同的附图标记。
[0045](第一实施方式)
[0046]以下，参照附图对本公开的第一实施方式进行说明。本实施方式的位置传感器是对检测对象的位置处于哪个范围(状态)进行检测、并输出与该范围对应的信号的传感器。
[0047]如图1所示，位置传感器100将与车辆的档位(Shift position)的动作连动的轴200的位置作为检测对象进行检测。具体而言，位置传感器100通过检测与设置于轴200的突起部201的位置对应的信号，来取得轴200的状态。
[0048]轴200的状态是指，档位被用户操作时的轴200的位置。例如，轴200与档位的驻车档连动地移动。如图1所示，在以使档位位于驻车档的方式进行了操作的情况下，轴200沿轴向移动。由此，轴200反映驻车档的状态。位置传感器100对轴200中的比突起部201更靠近前侧的位置进行检测。
[0049]另一方面，在以使档位位于驻车档以外的位置的方式进行了操作的情况下，轴200反映驻车档以外的状态。在该情况下，位置传感器100对轴200中的突起部201、比突起部201更靠进深侧的位置进行检测。当然，轴200也可以与驻车档以外的位置连动地移动。
[0050]轴200例如整体由磁性体材料形成。另外，也可以是，轴200的突起部201中的与位置传感器100对置的面由磁性体材料形成，其他部分由其它金属材料形成。
[0051]位置传感器100具备通过对PPS等树脂材料进行树脂成型而形成的壳体101。壳体101具有轴200侧的前端部102、固定于周边机构的凸缘部103、供线束连接的连接器部104。在前端部102的内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种位置传感器，其特征在于，具备：检测部，基于伴随着由磁性体构成的检测对象的移动而从所述检测对象受到的磁场的变化，生成与沿着所述检测对象的移动方向在一个方向上排列的多个范围对应、并且相位差不同的多个检测信号；以及信号处理部，从所述检测部取得所述多个检测信号，将所述多个检测信号与阈值进行比较，基于所述多个检测信号与所述阈值的大小关系的组合，将所述检测对象的位置确定为所述多个范围中的某一范围的位置，所述检测对象具有基准部和不同于所述基准部的移动部，所述信号处理部基于从所述检测对象的移动部向所述检测对象的基准部的过渡，将对所述多个范围分别设定的离散值中的、与由所述信号处理部确定的所述检测对象的位置的范围对应的值的位置信号输出至外部装置。2.如权利要求1所述的位置传感器，其中，所述检测对象的基准部是相对于所述检测对象的移动部突出的突起部。3.如权利要求1所述的位置传感器，其中，所述检测对象的基准部是相对于所述检测对象的移...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林笃史，北浦靖宽，卷田真宏，佐佐木章人，近江徹哉，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：