(57)【要約】【課題】磁場の変化を検出することにより、ソレノイドアクチュエータの駆動軸と連動する可動部の位置を精度よく検出できる非接触式の位置検出装置およびその製造方法を提供すること。【解決手段】ソレノイドアクチュエータ２の駆動軸２２と連動する可動部１１と、磁石１２と、磁石１２が生成する磁界を検知可能な磁気検出素子１３と、を備え、磁石１２が可動部１１に設けられ、磁気検出素子１３が固定部１４に設けられており、磁気検出素子１３が検知した磁界Ｍに基づいて、駆動軸２２に連動した可動部１１の位置を検知する位置検出装置１において、磁気検出素子１３の感磁方向Ｓと、ソレノイドアクチュエータ２により生成される漏れ磁界Ｌの方向とが異なる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドアクチュエータの駆動軸と連動する可動部と、磁石と、前記磁石が生成する磁界を検知可能な磁気検出素子と、を備え、
前記磁石と前記磁気検出素子のうち、一方が前記可動部に設けられ、他方が固定部に設けられており、
前記磁気検出素子が検知した磁界に基づいて、前記駆動軸に連動した前記可動部の位置を検知する位置検出装置において、
前記磁気検出素子により磁界を検知可能な感磁方向が、前記ソレノイドアクチュエータによって生成される漏れ磁界の方向と異なることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記磁気検出素子は、前記漏れ磁界を前記感磁方向に平行な感磁方向成分と前記感磁方向と垂直な垂直方向成分とに分けた場合、前記垂直方向成分が前記感磁方向成分よりも大きくなる位置に設けられている請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記磁気検出素子は、前記漏れ磁界の方向が、前記感磁方向と直交する位置に設けられている請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記感磁方向は、第１の感磁方向および前記第１の感磁方向に直交する第２の感磁方向を有しており、
前記第１の感磁方向および前記第２の感磁方向はいずれも、前記漏れ磁界方向と直交している請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記磁気検出素子は、前記磁石が生成した前記駆動軸の駆動方向に平行な磁界を検出するものであり、前記ソレノイドアクチュエータの漏れ磁界が前記駆動軸の駆動方向と直交する方向に形成された位置に設けられている請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記磁石と前記磁気検出素子のうち、前記可動部に設けられているものは、前記駆動軸の延長線から当該延長線に直交する方向にずれた位置に設けられている請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記磁気検出素子は、電気抵抗値が変化することにより前記磁界を検知する磁気抵抗効果素子である請求項１〜６のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項８】
ソレノイドアクチュエータの漏れ磁界を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにおいて算出された前記漏れ磁界に基づいて、磁気検出素子を設置する配置ステップと、を備えていることを特徴とする位置検出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気検出素子により検知された磁場の変化を用いて、磁石が取り付けられた対象物の位置を検出する位置検出装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁場の変化を用いて対象物の位置を検出する従来の位置検出装置として、例えば、流量制御弁に組み込まれた磁気式センサが挙げられる。磁気センサは、直線に沿ってアクチュエータより駆動されるシャフトの位置変化に伴う磁場の変化を用いて、弁（バルブ）の開閉を検知する。
【０００３】
特許文献１には、吸排気弁を駆動する駆動軸の端部に取り付けられた永久磁石の位置の変化に対応して、永久磁石に対向するように設けられたホール素子に検知される磁界の強度が変化することを用いて、吸排気弁の位置を検出する電磁式吸排気弁駆動システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６３３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された電磁式吸排気弁駆動システムは、ホール素子によって検知される磁界の強度変化に基づいて、駆動軸の端部の永久磁石の位置を特定することにより、弁の開閉状態を検知する。しかし、駆動軸を駆動する電磁アクチュエータが発生する漏れ磁界がノイズとなり、ホール素子に検出誤差が生じやすいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、磁場の変化を検出することにより、ソレノイドアクチュエータの駆動軸と連動する可動部の位置を精度よく検出できる非接触式の位置検出装置およびその製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
本発明の位置検出装置は、ソレノイドアクチュエータの駆動軸と連動する可動部と、磁石と、前記磁石が生成する磁界を検知可能な磁気検出素子と、を備え、前記磁石と前記磁気検出素子のうち、一方が前記可動部に設けられ、他方が固定部に設けられており、前記磁気検出素子が検知した磁界に基づいて、前記駆動軸に連動した前記可動部の位置を検知する位置検出装置において、前記磁気検出素子により磁界を検知可能な感磁方向が、前記ソレノイドアクチュエータによって生成される漏れ磁界の方向と異なることを特徴とする。
【０００８】
前記磁気検出素子は、前記漏れ磁界を前記感磁方向に平行な感磁方向成分と前記感磁方向に垂直な垂直方向成分とに分けた場合、前記垂直方向成分が前記感磁方向成分よりも大きくなる位置に設けられている構成、または、前記漏れ磁界の方向が、前記感磁方向と直交する位置に設けられている構成としてもよい。漏れ磁界の成分のうち、磁気検出素子にノイズとして検出されるのは感磁方向成分であり、垂直方向成分は磁気検出素子に検出されない。このため、磁気検出素子を上記のように配置することにより、ソレノイドアクチュエータからの漏れ磁界の影響を抑制することができる。
【０００９】
前記感磁方向は、第１の感磁方向および前記第１の感磁方向に直交する第２の感磁方向を有しており、前記第１の感磁方向および前記第２の感磁方向はいずれも、前記漏れ磁界方向と直交している構成としてもよい。この構成により、第１の感磁方向と第２の感磁方向により形成される感磁面上の磁界を測定する場合、ソレノイドアクチュエータに生成される漏れ磁界がノイズとして検出されることを抑制できる。
【００１０】
前記磁気検出素子は、前記磁石が生成した前記駆動軸の駆動方向に平行な磁界を検出するものであり、前記ソレノイドアクチュエータの漏れ磁界が前記駆動軸の駆動方向と直交する方向に形成された位置に設けられていることが好ましい。この構成により、漏れ磁界がノイズとして検出されることを抑制し、検出精度が良好になる。
【００１１】
前記磁石と前記磁気検出素子のうち、前記可動部に設けられているものは、前記駆動軸の延長線から、当該延長線に直交する方向にずれた（オフセット）位置に設けられている構成としてもよい。可動部に設けられる磁石または磁気検出素子を、駆動軸の延長線に対して直交する方向にずれた位置に設けることにより、延長線上に磁気検出素子が設けられたものよりも漏れ磁界の感磁方向成分を小さくし、垂直方向成分を大きくすることができる。
【００１２】
前記磁気検出素子は、電気抵抗値が変化することにより、前記磁界を検知する磁気抵抗効果素子や、磁気成分を検出可能な検知面を備えたホール素子を用いて構成することができる。
【００１３】
本発明の位置検出装置の製造方法は、ソレノイドアクチュエータの漏れ磁界を算出する算出ステップと、前記算出ステップにおいて算出された前記漏れ磁界に基づいて、磁気検出素子を設置する配置ステップと、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の位置検出装置は、ソレノイドアクチュエータが生成する漏れ磁界の方向と、磁気検出素子が磁界を検知可能な方向とが異なる配置とすることにより、両者が一致する場合に比べて、磁気検出素子が検知する磁石に対する漏れ磁界の影響を抑制することができる。したがって、磁気検出素子と磁石との相対位置に基づいて、駆動軸に連動した前記可動部の位置を精度よく検出し、検知対象物の位置を精度よく検知できる位置検出装置とすることができる。
【００１５】
本発明の位置検出装置の製造方法は、算出ステップにおいて、あらかじめソレノイドアクチュエータの漏れ磁界を算出しておくことにより、設置ステップにより、漏れ磁界による検出結果への影響が小さい位置に磁気検出素子を設置することができる。したがって、ソレノイドアクチュエータからの漏れ磁界の影響が抑制された、検出精度の良好な位置検出装置を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）本発明の実施形態の位置検出装置の構成を概念的に示す説明図、（Ｂ）図１（Ａ）における、磁石および磁気検出素子周辺の磁界等を示す拡大図
【図２】図１（Ａ）の位置検出装置が備える磁石および磁気検出素子の位置関係を説明する斜視説明図
【図３】（Ａ）ソレノイドアクチュエータの駆動軸の位置を検出する位置検出装置の構成を概念的に示す説明図、（Ｂ）図３（Ａ）における、磁石および磁気検出素子周辺の磁界等を示す拡大図
【図４】図３（Ａ）の位置検出装置が備える磁石および磁気検出素子の位置関係を説明する斜視説明図
【図５】ソレノイドアクチュエータが生成する漏れ磁界のシミュレーション結果を示す説明図
【図６】漏れ磁界の感磁方向成分と垂直方向成分とを説明する模式図であり、（Ａ）図５の設置位置１３Ａ、（Ｂ）図５の設置位置１３Ｂ、（Ｃ）図５の設置位置１３Ｃ、における漏れ磁界を模式的に示す説明図
【図７】本発明の実施例および比較例に係る位置検出装置のシャフト位置と出力電圧の直線性とを示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、同じ部材については同じ番号を用いて示し、適宜、説明を省略する。
従来、内燃機関の排気ガスに含まれる有害成分を除去する目的で、排気再循環バルブ（Exhaust Gas Recirculation valve、以下、適宜、「ＥＧＲバルブ」ともいう。）が用いられている。ＥＧＲバルブには、バルブの開閉状態を制御するためにソレノイドアクチュエータを用いたものがあり、ソレノイドアクチュエータの駆動軸の直線動作によってバルブを開閉する。このため、ソレノイドアクチュエータの駆動軸の位置を検出することによって、バルブの開閉状態を検出することができる。
【００１８】
図３（Ａ）は、ソレノイドアクチュエータの駆動軸の位置を検出する位置検出装置の構成を概念的に示す説明図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）における磁石および磁気検出素子周辺の磁界等を示す拡大図である。図４は、図３（Ａ）の位置検出装置が備える磁石および磁気検出素子の位置関係を説明する斜視説明図である。
【００１９】
位置検出装置１００のシャフト（可動部）１１は、ソレノイドアクチュエータ２の駆動軸２２と連動するように駆動軸２２に取り付けられている。駆動軸２２の位置の変化に伴い、シャフト１１に取り付けられた磁石１２と、磁石１２の近傍に対向して固定部１４に配置された磁気検出素子１３との相対位置が変化する。位置検出装置１００は、磁気検出素子１３と磁石１２との相対位置の変化による磁界Ｍの変化を磁気検出素子１３が検出することにより、ソレノイドアクチュエータ２の駆動軸２２の位置を検出する。
【００２０】
位置検出装置１００は、ソレノイドアクチュエータ２の駆動軸２２の中心線（延長線）Ｃの近傍に、磁石１２および磁気検出素子１３が配置されている。しかし、このような配置では、図３（Ｂ）に示すように、ソレノイドアクチュエータ２の本体２１が生成する漏れ磁界Ｌの方向（漏れ磁界方向）が磁石１２の磁界Ｍおよび磁気検出素子１３の感磁方向Ｓと一致する。このため、ソレノイドアクチュエータ２が発生する漏れ磁界Ｌが、磁石１２の磁界Ｍのノイズとして磁気検出素子１３に検出されることによって、誤差が発生しやすいという問題があった。
【００２１】
そこで、本発明の位置検出装置１は、漏れ磁界Ｌがノイズとして検出されることを抑制するために、磁界Ｍおよび感磁方向Ｓがソレノイドアクチュエータ２の漏れ磁界Ｌの方向と一致しないように、磁石１２および磁気検出素子１３を配置している（図１（Ａ）参照）。
【００２２】
図１（Ａ）は、本実施形態の位置検出装置の構成を概念的に示す説明図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の位置検出装置が備える磁石および磁気検出素子周辺の磁界等を示す拡大図である。図２は、図１（Ａ）の位置検出装置が備える磁石および磁気検出素子の位置関係を説明する斜視説明図である。
【００２３】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）および図２に示すように、本実施形態の位置検出装置１は、ソレノイドアクチュエータ２の駆動軸２２と連動するシャフト１１と、磁石１２と、磁石１２が生成する磁界Ｍを検知可能な磁気検出素子１３と、を備えている。
【００２４】
シャフト１１は、ソレノイドアクチュエータ２の駆動軸２２の一端２２Ａに連なって設けられており、駆動軸２２の中心線Ｃに沿って伸長する本体部１１１と、本体部１１１の駆動軸２２と反対側の端部１１１Ａから中心線Ｃに直交する方向に伸長するオフセット部１１２とを備えている。オフセット部１１２の先端１１２Ａには、磁石１２が取り付けられている。
【００２５】
位置検出装置１では、ソレノイドアクチュエータ２からの漏れ磁界Ｌが、磁石１２の発生する磁界Ｍの方向と直交するように、磁石１２が設けられている。また、磁気検出素子１３も、その感磁方向Ｓが漏れ磁界Ｌと直交するように、シャフト１１を取り囲む固定部１４に設けられている。
【００２６】
ソレノイドアクチュエータ２の本体２１が生成する漏れ磁界Ｌの方向が磁界Ｍおよび感磁方向Ｓと直交するように、磁石１２と磁気検出素子１３とを設けることにより、漏れ磁界Ｌがノイズとして検出されることを防止または抑制できる。したがって、位置検出装置１は、ソレノイドアクチュエータ２の駆動軸２２の変位に伴う、磁石１２と磁気検出素子１３との相対位置の変化から、駆動軸２２に連動したシャフト１１の位置を精度よく検出することが可能である。
【００２７】
磁石１２は、図１（Ａ）のＸ１方向に磁界Ｍを発生するものであり、磁気検出素子１３は、同様にＸ１方向に感磁方向Ｓを有している。磁石１２は、シャフト１１を介して駆動軸２２と連動するのに対し、磁気検出素子１３は、駆動軸２２と連動しない固定部１４に設けられている。このため、直線状に運動する駆動軸２２が移動すると、磁石１２と磁気検出素子１３との相対位置が変化し、磁気検出素子１３により検出される磁石１２の磁界Ｍも変化する。この磁界Ｍの変化は、駆動軸２２が移動したことによるものであるから、磁気検出素子１３により検知された磁界Ｍに基づいて、駆動軸２２の位置を検知することができる。
【００２８】
駆動軸２２の位置を検知することにより、駆動軸２２の他端２２Ｂに接続された対象物の状態を検知することができる。例えば、駆動軸２２の他端２２ＢにＥＧＲバルブが接合されている場合、位置検出装置１は、ＥＧＲバルブの開閉状態を検出するセンサとして機能する。
【００２９】
図２に示すように、磁気検出素子１３は直交する２つの感磁方向Ｓｘ１および感磁方向Ｓｙを有する。このため、磁石１２と磁気検出素子１３との相対位置が変化すると、磁気検出素子１３によって検知される磁石１２からの磁界Ｍが変化するから、感磁方向Ｓｘ１および感磁方向Ｓｙへの磁石１２の移動を検知することができる。漏れ磁界Ｌが感磁方向Ｓｘ１および感磁方向Ｓｙのいずれとも直交するように、磁気検出素子１３を配置することにより、感磁方向Ｓｘ１および感磁方向Ｓｙにより形成（特定）される感磁面上で磁石１２が移動することを検知する際に、漏れ磁界Ｌがノイズとして検出されることを防止または抑制して、検出精度を向上させることができる。
【００３０】
本実施形態の位置検出装置１は、磁気検出素子１３が検出する磁石１２の磁界Ｍと、図１（Ａ）中に両側矢印で示した駆動軸２２の駆動方向Ｒとが平行である。また、磁気検出素子１３の感磁方向Ｓと駆動軸２２の駆動方向Ｒも平行である。図１（Ｂ）に示す磁気検出素子１３の感磁方向Ｓは、図２に示すように感磁方向（第１の感磁方向）Ｓｘ１および感磁方向（第２の感磁方向）Ｓｙの２方向からなっている。感磁方向Ｓｘ１および感磁方向Ｓｙはいずれも、ソレノイドアクチュエータ２からの漏れ磁界Ｌと直交している。したがって、漏れ磁界Ｌは、磁石１２からの磁界Ｍを検出する際のノイズとして、磁気検出素子１３に検出されることを防止できる。
【００３１】
なお、図１（Ａ）および図１（Ｂ）には、シャフト１１に磁石１２を、固定部１４に磁気検出素子１３をそれぞれ設けた態様を示した。しかし、磁石１２と磁気検出素子１３との相対位置の変化により磁気検出素子１３によって検出される磁石１２の磁界Ｍが変化すればよい。このため、シャフト１１に磁気検出素子１３を、固定部１４に磁石１２をそれぞれ設けた構成としてもよい。
【００３２】
＜磁気検出素子＞
磁気検出素子１３は、電気抵抗値の変化により、磁界Ｍを検知する磁気抵抗効果素子を用いて構成することができる。磁気抵抗効果素子としては、巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）などが挙げられる。例えば、ブリッジ接続された４個のＧＭＲ素子を用いることにより、磁界Ｍを電気抵抗値の変化として検知する磁気検出素子を構成することができる。
【００３３】
本実施形態では、磁気検出素子として２つの感磁方向Ｓを有する磁気検出素子１３を用いた場合について説明した。しかし、磁気検出素子はこれに限られるものではなく、例えば、磁気成分を検出可能な検知面を備えたホール素子を用いることもできる。ホール素子を用いる場合も、感磁方向がソレノイドアクチュエータ２により生成された漏れ磁界Ｌの向きと異なるように配置することで、漏れ磁界Ｌがノイズとして検出されることを抑制できる。
【００３４】
図５は、ソレノイドアクチュエータが生成する磁界のシミュレーション結果を示す説明図である。ソレノイドアクチュエータ２（図１（Ａ）参照）は本体２１の内部にコイル２３を備えており、コイル２３に電流を流すことで発生する磁力によって駆動軸２２（図１（Ａ）参照）を駆動する。このコイル２３により駆動軸２２を駆動する際に発生する磁界の一部が漏れ磁界Ｌとなる。図中の矢印は漏れ磁界Ｌの方向を示している。
【００３５】
ソレノイドアクチュエータ２のコイル２３には、駆動軸２２（図１（Ａ）、図３（Ａ）参照）の位置に対応した所定値の電流が供給される。上述した漏れ磁界Ｌは、コイル２３に流れる電流の大きさによって強度が変化するものの、方向は略一定である。図５のシミュレーション結果は、漏れ磁界Ｌの方向を模式的に示したものである。
【００３６】
漏れ磁界Ｌの方向は、駆動軸２２の中心線Ｃからの距離によって大きく異なる。図５中の１３Ａは位置検出装置１における磁気検出素子１３の設置位置であり（図１（Ａ）、図２参照）、１３Ｂは位置検出装置１００における磁気検出素子１３の設置位置である（図３（Ａ）、図４参照）。１３Ａ、１３Ｂ、および両者間の１３Ｃについて、磁気検出素子１３の設置位置による漏れ磁界Ｌの方向の違いを説明する。
【００３７】
図６は漏れ磁界の感磁方向成分と垂直方向成分とを説明する模式図であり、図６（Ａ）が図５の設置位置１３Ａの漏れ磁界Ｌ、図６（Ｂ）が図５の設置位置１３Ｂの位置の漏れ磁界Ｌ、図６（Ｃ）が図５の設置位置１３Ｃの位置の漏れ磁界Ｌをそれぞれ示している。
【００３８】
図６（Ａ）に示すように、漏れ磁界Ｌが磁気検出素子１３の感磁方向Ｓｘ１と直交する垂直方向成分Ｌｚ１のみからなる場合、漏れ磁界Ｌが磁気検出素子１３の検出においてノイズとなることを抑制できる。このため、設置位置１３Ａに磁気検出素子１３が設けられた位置検出装置１（図１（Ａ）、図２参照）は、磁石１２との相対位置の変化によって生じる磁界の変化を精度よく検出することができる。
【００３９】
対して、図６（Ｂ）に示すように、漏れ磁界Ｌが磁気検出素子１３の感磁方向Ｓｘ１と平行な感磁方向成分Ｌｘ１のみからなる場合、漏れ磁界Ｌの全成分が磁気検出素子１３にノイズとして検出される。したがって、設置位置１３Ｂに磁気検出素子１３が設けられた位置検出装置１００（図３（Ａ）、図４参照）は、磁石１２との相対位置の変化によって生じる磁界の変化の検出において、漏れ磁界Ｌがノイズとなり精度が低下する。
【００４０】
図６（Ｃ）に示すように、漏れ磁界Ｌが磁気検出素子１３の垂直方向成分Ｌｚ１および感磁方向成分Ｌｘ１からなる場合、ノイズとして検出されるのは感磁方向成分Ｌｘ１である。磁気検出素子１３よる検出において、漏れ磁界Ｌがノイズとなることを抑制するためには、感磁方向Ｓｘ１と平行な感磁方向成分Ｌｘ１が、できるだけ小さくなる位置に磁気検出素子１３を設置することが好ましい。
【００４１】
したがって、設置位置１３Ａ〜１３Ｃのうち、磁気検出素子１３の設置位置は、漏れ磁界Ｌの感磁方向成分Ｌｘ１がなくなる設置位置１３Ａが最も好ましい。
【００４２】
磁気検出素子１３の設置位置１３Ｃにおける漏れ磁界Ｌの感磁方向成分Ｌｘ１（ノイズ成分）は、設置位置１３Ａよりも大きく、設置位置１３Ｂよりも小さい。設置位置１３Ａから設置位置１３Ｂへ移動するにしたがって、漏れ磁界Ｌの感磁方向成分Ｌｘ１（ノイズ成分）が増加し、垂直方向成分Ｌｚ１（非ノイズ成分）が減少する。漏れ磁界Ｌの垂直方向成分Ｌｚ１が感磁方向成分Ｌｘ１よりも大きくなる領域では、漏れ磁界Ｌにおけるノイズ成分の割合が相対的に小さいといえる。このため、磁気検出素子１３は、漏れ磁界Ｌの垂直方向成分Ｌｚ１が感磁方向成分Ｌｘ１よりも大きくなる位置に設置されることが好ましい。
【００４３】
漏れ磁界Ｌの感磁方向成分Ｌｘ１を小さくすることにより、磁気検出素子１３が磁石１２の磁界Ｍを検知する際のノイズを低減させて、検出精度が低下することを抑制できる。すなわち、磁気検出素子１３により磁界Ｍを検知可能な感磁方向Ｓと漏れ磁界Ｌの方向とを異ならせることにより、感磁方向Ｓと漏れ磁界Ｌの方向とが一致する場合と比較して、漏れ磁界Ｌによる影響を抑制することができる。このため、漏れ磁界Ｌの方向は、磁界Ｍおよび感磁方向Ｓとは、完全に直交している必要はない。求められる検出精度に応じて、磁界Ｍおよび感磁方向Ｓと、漏れ磁界Ｌの方向とを設定すればよい。
【００４４】
＜製造方法＞
本発明は、ソレノイドアクチュエータ２により生成される漏れ磁界Ｌを算出する算出ステップと、算出ステップにおいて算出された漏れ磁界Ｌの方向に基づいて、磁気検出素子１３を設ける配置ステップと、を備えた位置検出装置１の製造方法として実施することができる（図１（Ａ）、図１（Ｂ）参照）。
【００４５】
算出ステップにおいて、ソレノイドアクチュエータ２により生成される漏れ磁界をあらかじめ算出し、配置ステップにおいて、算出ステップで算出された漏れ磁界Ｌの方向に基づいて、ソレノイドアクチュエータ２が発生する漏れ磁界Ｌの向きと、磁気検出素子１３が検出する磁界Ｍの向きとが異なる位置に磁気検出素子１３を配置することにより、ソレノイドアクチュエータ２が発生する漏れ磁界Ｌのノイズに起因する検出誤差が抑制された、検出精度が良い位置検出装置１を製造することが容易になる。
【実施例】
【００４６】
磁気検出素子１３の設置位置が検出精度に与える影響を調べるため、駆動軸２２の中心線Ｃから磁石１２の端部１２Ｅまでのオフセット距離Ｏを変化させて、磁気検出素子１３を設置した位置検出装置１を製造し（図１（Ａ）参照）、シャフト１１の位置による、位置検出装置１の磁気検出素子１３からの出力電圧の直線性を調べた。
【００４７】
＜実施例＞
漏れ磁界Ｌが、感磁方向Ｓに対して垂直になる位置に磁気検出素子１３を設けた位置検出装置１を製造し、シャフト１１の位置を変化させて出力電圧直線性を評価した。直径４０ｍｍのコイル２３を用い、駆動軸２２の中心線Ｃからのオフセット距離Ｏが２５ｍｍの位置に磁気検出素子１３を設置した。
【００４８】
＜比較例＞
漏れ磁界Ｌが、感磁方向Ｓと平行になる位置に磁気検出素子１３を設けた位置検出装置１を製造し、シャフト１１の位置を変化させて出力電圧直線性を評価した。直径４０ｍｍのコイル２３を用い、駆動軸２２の中心線Ｃからのオフセット距離Ｏが６ｍｍの位置に磁気検出素子１３を設置した。
【００４９】
図７は、本発明の実施例および比較例に係る位置検出装置のシャフト位置と出力電圧との直線性を示すグラフである。同図に示すように、比較例の位置検出装置は、シャフト位置の変位が大きくなるにつれて出力電圧の直線性が低下した。対して、実施例の位置検出装置は、シャフト位置の変化が大きくなった場合にも、出力電圧の直線性が低下することがなかった。この結果から、感磁方向Ｓに対して垂直になる位置に磁気検出素子１３を設置することにより、精度が良い位置検出装置となることが分かった。
【符号の説明】
【００５０】
１，１００  位置検出装置
１１  シャフト（可動部）
１１１  本体部
１１１Ａ  反対側の端部
１１２  オフセット部
１１２Ａ  先端
１２  磁石
１２Ｅ  磁石の端部
１３  検出素子（磁気抵抗効果素子）
１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ  検出素子の設置位置
１４  固定部
２  ソレノイドアクチュエータ
２１  本体
２２  駆動軸、２２Ａ  一端、２２Ｂ  他端
２３  コイル
Ｍ  磁石の磁界
Ｌ  漏れ磁界、Ｌｘ１  漏れ磁界の感磁方向成分、Ｌｚ１  漏れ磁界の垂直方向成分
Ｓ  感磁方向、Ｓｘ１  感磁方向（第１の感磁方向）Ｓｙ  感磁方向（第２の感磁方向）
Ｒ  駆動軸の駆動方向
Ｃ  駆動軸の中心線（駆動軸の延長線）
Ｏ  オフセット距離
【図１】
2020106269.tif 000003
【図２】
2020106269.tif 000004
【図３】
2020106269.tif 000005
【図４】
2020106269.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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