(57)【要約】      （修正有）【課題】回転可能なシャフトの角度位置をより正確に反映させる磁束密度変化／磁場変化を生成する磁石装置及び位置検出システムを提供する。【解決手段】位置検出システム１００は、磁石装置１０２と、検出装置１０４と、処理回路１０６と、回転シャフト１０８とを備える。検出装置１０４は、接続１０９を介して処理回路１０６に電気的に接続される。磁石装置１０２は、回転シャフト１０８上に導入され、回転シャフト１０８の軸中心の周りを回転シャフト１０８と一緒に回転するのに適している。検出装置１０４は、磁石装置１０２の上方に位置され、磁石装置１０２から距離Ｄ（１８３）だけ分離される、磁石装置１０２が回転シャフト１０８の軸中心の周りを回転するとき、磁石装置１０２は、検出装置１０４の位置（すなわち、検出位置）での磁束密度の変化を生成し、さらに磁場の変化を生じさせる。【選択図】図１Ａ
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
検出位置に関する磁場強度変化／磁場変化を提供するための磁石装置（１０２）であって、上記磁石装置は、
回転可能シャフト（１０８）上に搭載され、当該回転可能シャフト（１０８）と一緒に回転されるように構成される磁石部材（３０４Ａ〜Ｃ，４０４Ａ〜Ｃ）と、
上記磁場強度変化／磁場変化の密度を集中化／凝縮化するための磁束密度コンセントレータ（３０８Ａ１，３０８Ａ２，３０８Ｃ１，３０８Ｃ２，３０９Ｂ，３０９Ｃ）とを備え、
上記磁石部材は、上記磁石部材が上記回転可能シャフトの周りを回転しているとき、上記検出位置に関する上記磁場強度変化／磁場変化を生成することを特徴とする磁石装置（１０２）。
【請求項２】
上記磁石装置は、検出素子（３０２Ａ〜Ｃ）が位置される上記検出位置を有する検出装置（１０４Ａ〜Ｃ）と一緒に使用されることを特徴とする請求項１記載の磁石装置。
【請求項３】
上記検出装置は、正面（３０１Ｂ〜Ｃ）と背面（３０３Ｂ〜Ｃ）とを有する上記検出素子を含み、
上記磁束密度コンセントレータは、上記検出素子の上記背面（３０３Ｂ〜Ｃ）に隣接して位置決めされる磁束密度コンセントレータ素子（３０９Ｂ，３０９Ｃ）を含むことを特徴とする請求項１記載の磁石装置。
【請求項４】
上記磁石部材（３０４Ａ，３０４Ｃ，４０４Ａ，４０４Ｃ）は、上記磁石部材の反対側に位置される第１の側面及び第２の側面を有し、
上記磁束密度コンセントレータはさらに、第１及び第２の磁束密度コンセントレータ素子（３０８Ａ１，３０８Ａ２，３０８Ｃ１，３０８Ｃ２）を含み、
上記第１の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第１の側面に隣接して位置決めされ、
上記第２の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第２の側面に隣接して位置決めされることを特徴とする請求項３記載の磁石装置。
【請求項５】
上記磁石部材（３０４Ａ，３０４Ｃ，４０４Ａ，４０４Ｃ）は、上記磁石部材の反対側に位置される第１の側面及び第２の側面を有し、
上記磁束密度コンセントレータは、第１及び第２の磁束密度コンセントレータ素子（３０８Ａ１，３０８Ａ２，３０８Ｃ１，３０８Ｃ２）を含み、
上記第１の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第１の側面に隣接して位置決めされ、
上記第２の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第２の側面に隣接して位置決めされることを特徴とする請求項１記載の磁石装置。
【請求項６】
上記磁束密度コンセントレータは、上記磁石部材の上記磁場強度変化／磁場変化の出力比を増加させることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１つに記載の磁石装置。
【請求項７】
上記各磁束密度コンセントレータ素子は、強磁性物質から形成されることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１つに記載の磁石装置。
【請求項８】
上記磁石部材は、上記磁石部材のＮ極及びＳ極が上記回転可能シャフトの径方向に沿って配列されるように搭載されることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１つに記載の磁石装置。
【請求項９】
上記磁石部材及び上記検出位置は、上記磁石部材の回転の軸方向に対して垂直である平面と同一平面に存在することを特徴とする請求項８記載の磁石装置。
【請求項１０】
上記磁石部材は、上記回転可能シャフトの周りを上記第１及び第２の磁束密度コンセントレータ素子（３０８Ａ１，３０８Ａ２，３０８Ｃ１，３０８Ｃ２）と一緒に回転することを特徴とする請求項９記載の磁石装置。
【請求項１１】
上記第１及び第２の磁束密度コンセントレータ素子の側面中心線は、上記磁石部材の側面中心線により位置合わせされることを特徴とする請求項１０記載の磁石装置。
【請求項１２】
上記磁束密度コンセントレータ素子（３０９Ｂ，３０９Ｃ）の中心線及び上記検出位置は、上記磁石部材のＳ極及びＮ極を通過する上記中心線により位置合わせされることを特徴とする請求項８記載の磁石装置。
【請求項１３】
上記磁石装置は、検出素子（３０２Ａ〜Ｃ）が位置される上記検出位置を有する検出装置（１０４Ａ〜Ｃ）と一緒に使用され、
上記検出装置は、正面（３０５Ａ〜Ｃ）と背面（３０６Ａ〜Ｃ）とを有し、上記検出検出装置の正面は、上記磁石部材が上記磁石部材の回転の間に上記検出装置の正面に面するように位置決めされるとき、上記磁石部材のＮ極もしくはＳ極に面し、上記検出装置は上記磁石部材からある距離だけ分離され、
上記Ｓ極もしくは上記Ｎ極は上記回転可能シャフト上に固着されることを特徴とする請求項１記載の磁石装置。
【請求項１４】
回転可能シャフトに対する角度位置範囲を示すための２値状態信号を生成するための位置検出システムであって、上記位置検出システムは、
請求項１から１３のうちいずれか１つに記載の磁石装置と、ここで、上記磁石装置は、磁場強度変化／磁場変化を生成し、
上記磁場強度変化／磁場変化に応答して、電気信号を生成するための検出装置（１０４Ａ〜Ｃ）と、
上記電気信号に応答して、上記２値状態信号を生成するための処理回路（１０６，１０６’）とを備えたことを特徴とする位置検出システム。
【請求項１５】
上記検出装置は、正面（３０５Ａ〜Ｃ）と背面（３０６Ａ〜Ｃ）とを有し、上記センサ回路の正面は、上記磁石部材が上記磁石部材の回転の間に上記センサ回路の正面に面するように位置決めされるとき、上記磁石部材のＮ極もしくはＳ極に面し、
上記検出装置は、上記磁石部材から分離して配置されることを特徴とする請求項１４記載の位置検出システム。
【請求項１６】
上記センサ回路は、上記回転可能シャフトの角度位置範囲を検出するように使用されることを特徴とする請求項１５記載の位置検出システム。
【請求項１７】
上記角度位置範囲はギアシフトレバーに対してニュートラルな位置範囲であることを特徴とする請求項１６記載の位置検出システム。
【請求項１８】
上記検出装置は、ホール効果センサを含むことを特徴とする請求項１７記載の位置検出システム。
【請求項１９】
上記処理回路は、釣り鐘型関数曲線（８０６）上にしきい値電圧（８０８）を提供するためのしきい値回路（６０４，９２４）と、指示回路（５０８，９２８）とを備え、
上記指示回路は、上記検出された電気信号の電圧が上記しきい値電圧よりも大きい（もしくは小さい）とき、第１の信号状態を生成し、上記検出された電気信号の電圧が上記しきい値電圧よりも小さい（もしくは大きい）とき、第２の信号状態を生成することを特徴とする請求項１５記載の位置検出システム。
【請求項２０】
上記しきい値電圧及び上記釣り鐘型関数曲線（８０６）は、上記双極性磁石が上記回転可能シャフトの周りを３６０度回転するとき、１つの次元において上記磁束密度変化／磁場変化に応答して、上記位置検出システムの導入前に校正されることを特徴とする請求項１９記載の位置検出システム。
【請求項２１】
上記２値状態信号は、上記回転可能シャフトの角度位置変化に応答して、上記第１の信号状態及び上記第２の信号状態の間を切り替えることを特徴とする請求項２０記載の位置検出システム。
【請求項２２】
上記電気信号の最大及び最小のピークをモニタリング及び更新することにより、隙間での変形並びに使用される構成要素における温度及びパラメータ変形を含む動作条件の変形を補償するために上記２値状態信号を調整するための調整回路（５０４，９２４）をさらに備えたことを特徴とする請求項２１記載の位置検出システム。
【請求項２３】
上記２値状態信号は、上記電気信号の最大及び最小のピークをモニタリング及び更新することにより調整されることを特徴とする請求項２２記載の位置検出システム。
【請求項２４】
上記２値状態信号の幅は、上記電気信号の最大及び最小のピークをモニタリング及び更新することにより調整されることを特徴とする請求項２２記載の位置検出システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に、磁石装置及び位置検出装置に関する。より特に、回転可能なシャフトの角度位置範囲を検出するための位置検出装置において使用される磁石装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転可能なシャフトの複数の角度位置を検出するための複数の位置検出装置を使用することが産業において知られている。
【０００３】
伝統的に、機械的に接触された位置検出装置は、回転可能なシャフトの角度位置を検出するために使用される。しかしながら、機械的に接触された位置検出装置は、機械的摩耗、低い角度精度及び信頼性、並びに診断能力がないということを含む欠点を有していた。
【０００４】
回転可能なシャフトの角度位置を反映させるために２値信号を生成するための電子検出システムを使用することの提案があった。特に、電子検出システムは、回転可能なシャフトの回転に応答してアナログ電子信号を生成するための検出装置を含み、電子検出システムはさらに、回転可能なシャフトの角度位置を示すための２値信号を生成するためのアナログ信号を処理する。より特に、磁石装置は、回転可能なシャフト上に固着され、回転可能なシャフトと一緒に回転するように構成される。磁石装置は、それが回転可能なシャフトの周りを回転している間、検出装置に対して磁束密度変化／磁場変化を引き起こす。検出装置は、磁束密度変化／磁場変化に応答してアナログ電気信号を生成し、次に、アナログ電気信号は２値信号に変換される。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、回転可能なシャフトの角度位置をより正確に反映させる磁束密度変化／磁場変化を生成するための改良された磁石装置を提供することのニーズが存在する。
【０００６】
磁束密度変化／磁場変化を用いて、回転可能なシャフトの角度位置をより正確に反映させるための２値状態信号を生成するために改良された検出装置を提供することのもう１つのニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様では、本開示は、検出位置に関する磁場強度変化／磁場変化を提供するための磁石装置を提供する。磁石装置は、回転可能シャフト上に搭載され、当該回転可能シャフト（１０８）と一緒に回転されるように構成される磁石部材と、上記磁場強度変化／磁場変化の密度を集中化／凝縮化するための磁束密度コンセントレータとを備え、
上記磁石部材は、上記磁石部材が上記回転可能シャフトの周りを回転しているとき、上記検出位置に関する上記磁場強度変化／磁場変化を生成する。
【０００８】
上記第１の態様によれば、上記磁石装置は、検出素子が位置される上記検出位置を有する検出装置と一緒に使用される。ここで、上記検出装置は、正面と背面とを有する上記検出素子を含み、
上記磁束密度コンセントレータは、上記検出素子の上記背面に隣接して位置決めされる磁束密度コンセントレータ素子を含む。
【０００９】
上記磁石装置の第１の態様によれば、
上記磁石部材は、上記磁石部材の反対側に位置される第１の側面及び第２の側面を有し、
上記磁束密度コンセントレータはさらに、第１及び第２の磁束密度コンセントレータ素子を含み、
上記第１の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第１の側面に隣接して位置決めされ、
上記第２の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第２の側面に隣接して位置決めされる。
【００１０】
第２の態様によれば、本開示は、回転可能シャフトに対する角度位置範囲を示すための２値状態信号を生成するための位置検出システムを提供する。上記位置検出システムは、
上記第１の態様で説明される磁石装置を備え、ここで、上記磁石装置は、磁場強度変化／磁場変化を生成し、
上記位置検出システムは、
上記磁場強度変化／磁場変化に応答して、電気信号を生成するための検出装置と、
上記電気信号に応答して、上記２値状態信号を生成するための処理回路とを備える。
【００１１】
上記位置検出システムの第２の態様によれば、
上記処理回路は、釣り鐘型関数曲線上にしきい値電圧を提供するためのしきい値回路と、指示回路とを備え、
上記指示回路は、上記検出された電気信号の電圧が上記しきい値電圧よりも大きい（もしくは小さい）とき、第１の信号状態を生成し、上記検出された電気信号の電圧が上記しきい値電圧よりも小さい（もしくは大きい）とき、第２の信号状態を生成する。
【００１２】
上記位置検出システムの第２の態様によれば、
上記しきい値電圧及び上記釣り鐘型関数曲線は、上記双極性磁石が上記回転可能シャフトの周りを３６０度回転するとき、１つの次元において上記磁束密度変化／磁場変化に応答して、上記位置検出システムの導入前に校正される。
【００１３】
上記第２の態様によれば、
上記釣り鐘型関数曲線に適合する電気信号の最大及び最小のピークをモニタリング及び更新することにより、隙間での変形並びに使用される構成要素における温度及びパラメータ変形を含む動作条件の変形を補償するために上記２値状態信号を調整するための調整回路をさらに備える。
【００１４】
磁石装置及び位置検出システムを提供することにより、本開示は既存の技術において上述された欠点を克服する。
【００１５】
本考案は、添付された図面を参照して説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】位置検出システム１００における回転可能シャフト１０８の側面図を示す、本開示に係る位置検出システム１００を図示する。
【図１Ｂ】図１Ａに図示される回転可能シャフト１０８の上面図を示す、図１Ａの位置検出システム１００を図示する。
【図１Ｃ】図１ＢにおけるＡ−Ａ線に沿った、図１Ｂの回転可能シャフト１０８の断面図を示す位置検出システム１００を図示する。
【図２】図１Ａ〜Ｃにおいて図示される、磁石装置１０２及び検出装置１０４の例示的な実施例を図示する。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、本考案に係る、図１Ａ〜Ｃにおいて図示される磁石装置１０２及び検出装置１０４の３つの実施形態を図示する。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、本考案に係る、図１Ａ〜Ｃにおいて図示される磁石装置１０２Ａ〜Ｃ及び検出装置１０４Ａ〜Ｃの３つの追加的な実施形態を図示する。
【図５Ａ】位置検出システム１００における処理回路１０６の１つの実施形態をより詳細に図示する。
【図５Ｂ】位置検出システム１００における処理回路１０６のもう１つの実施形態をより詳細に図示する。
【図６】図５Ａにおいて図示される処理ユニット５０４をより詳細に図示する。
【図７】（Ａ）は、図２に図示される磁石２０４により生じる磁束密度変化／磁場変化を反映させる釣り鐘型関数曲線７０２を図示し、（Ｂ）は、図３（Ａ）、（Ｂ）及び図４（Ａ）、（Ｂ）において図示される、磁石（３０４Ａ、３０４Ｂ、４０４Ａもしくは４０４Ｂ）、及び１つもしくは複数の磁束密度コンセントレータ（３０８Ａ１、３０８Ａ２；３０８Ｃ１、３０８Ｃ２；３０９Ｂ；もしくは３０９Ｃ）により生じる磁束密度変化／磁場変化を反映させる釣り鐘型関数曲線７０６を図示する。
【図８】（Ａ）は，図２に図示される検出素子２０２により検出される電圧出力を反映させる釣り鐘型関数曲線８０２を図示し、（Ｂ）は、図３Ａ、図３Ｂ、４Ａもしくは４Ｂにおいて図示される検出素子（３０２Ａもしくは３０２Ｂ）により検出される電圧出力を反映させる釣り鐘型関数曲線８０６を図示し、（Ｃ）は、校正（もしくはシミュレーション）処理において、釣り鐘型関数曲線８０６に基づき、第１の信号状態及び第２の信号状態を有する２値状態信号１０７を形成するための方法を図示する。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、図１Ａ〜Ｃにおいて図示される回転可能シャフト１０８のための回転範囲を示すために、正の２値状態信号１０７もしくは負の２値状態信号１０７’のいずれかを使用することを例示する。
【図１０】図１Ａ〜Ｃにおいて図示される処理回路１０６の出力１１１が自動車内のエンジンを制御するために使用されるエンジン制御システム９００を図示する。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
いま、実施形態が参照され、その例が添付の図面において例示される。実施形態の詳細な説明では、例えば「頂部（トップ）」、「底部（ボトム）」、「上方（アバブ）」、「下方（ビロウ）」、「左辺（レフト）」、「右辺（ライト）」などの方向を表す用語は、説明される１つもしくは複数の図面の方向を参照して使用される。本開示の実施形態の構成要素が、異なる多くの異なる方向において位置決めされるので、方向を表す用語は例示の目的のために使用され、その用語によって限定されるものではない。可能であればいつでも、同一もしくは同様の参照番号及び符号が図面を通して同一もしくは同様の部分に言及するように使用される。
【００１８】
図１Ａは、位置検出システム１００における回転可能シャフト１０８の側面図を示す、本開示に係る位置検出システム１００を図示する。
【００１９】
図１Ａにおいて、位置検出システム１００は、磁石装置１０２と、検出装置１０４と、処理回路１０６と、回転可能シャフト１０８とを含む。検出装置１０４は、リンク１０９を介して処理回路１０６に電気的に接続され、磁石装置１０２は、回転可能シャフト１０８上に搭載され、回転可能シャフト１０８の（図１Ｃに図示される）軸１１２の周りを回転可能シャフト１０８と一緒に回転するように構成される。検出装置１０４は、上方に位置決めされ、磁石装置１０２から距離（もしくは隙間）Ｄ（１８３）だけ分離される。回転可能シャフト１０８の軸１１２の周りを回転させるとき、磁石装置１０２は、検出装置１０４が位置される位置（もしくは検出位置）に対して磁束密度変化を引き起こすことができ、次に磁場変化を引き起こすことができる。検出装置１０４は、磁石装置１０２から磁束密度変化／磁場変化を受けるとき、（例えばＰＷＭ、ＳＥＮＴ、などの）電気信号を生成することができる。例示的な実施形態のように、検出装置１０４は、磁束密度変化により生じる磁場変化に応答して電気信号を生成するためのホール効果回路を含んでもよい。検出装置１０４は、検出された電気信号を処理回路１０６に供給し、次に検出された電気信号に応答してその出力端子（すなわち、リンク１１１）において２値状態信号１１０を生成する。
【００２０】
図１Ａに図示されるように、回転可能シャフト１０８は、その長手方向に沿って線形的に動くことができ、（図１Ｃにおいて図示されるように）その軸１１２の周りを回転することができる。回転可能シャフト１０８がその長手方向に沿って線形的に動くとき、処理回路１０６は、その出力１１１においてその２値電圧状態信号を維持する。換言すれば、処理回路１０６の２値状態出力１１１は、回転可能シャフト１０８の線形的な動きに応答してその２値状態出力を変化しない。その理由は、検出装置１０４は、回転可能シャフトの線形的な動きからの磁束密度変化及び／もしくは磁場変化をまったく検出することができないからである。しかしながら、回転可能シャフト１０８は、その軸１１２の周りを回転するとき、処理回路１０６は、回転可能シャフト１０８の回転角に基づき、その出力１１１においてＶｈｉｇｈ及びＶｌｏｗ間でその２値電圧状態を変化させてもよい。換言すれば、処理回路１０６は、回転可能シャフト１０８の回転角に応答して、その２値状態出力１１１をＶｈｉｇｈとＶｌｏｗとの間で切り替える。
【００２１】
図１Ｂは、回転可能シャフト１０８の上面図を示す、図１の位置検出システム１００を図示する。回転可能シャフト１０８の上面図において、検出装置１０４は、（距離Ｄ（１８３）だけ離れて）磁石装置１０２の上方の位置に図示されるべきである。しかしながら、本開示の原理をより例示するために、図２において、検出装置１０４は、回転可能シャフト１０８の側面ではあるが、磁石装置１０２と検出装置１０４との間の上方及び下方の位置的な関係を反映させるために点線１０９を用いて例示的に位置決めされる。
【００２２】
図１Ｂに図示されるように、回転可能シャフト１０８がその長手方向に沿って線形的に移動するときは常時、検出装置１０４が磁石装置１０２の有効検出領域内であることを確実とするために、磁石装置１０２は回転可能シャフト１０８の長手方向に沿って長さＬを有する。点線１１４は、回転可能シャフト１０８の長手方向に沿って中心線を示し、点線１１５及び１１７は、回転可能シャフト１０８の回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）を定義する。換言すれば、回転可能シャフト１０８がその軸１１２の周りを左及び右に回転するとき、中心線１１４は点線１１５及び１１７の方向にそれぞれ回転する。
【００２３】
図１Ｃは、図１ＢにおけるＡ−Ａ線に沿った回転可能シャフト１０８の断面図を示す、図１Ｂの位置検出システム１００を図示する。
【００２４】
図１Ｃにおいて図示されるように、回転可能シャフト１０８は、（回転可能シャフト１０８の直径方向において、中心線１１３により示された）その中心位置から、それが（点線１２１で示された）その左回転制限−Ｌｍに到達するまでその左方向に回転できるかもしくはそれが（点線１２３で示された）その右回転制限＋Ｌｍに到達するまで右方向に回転できる。中心線１１３は、回転可能シャフト１０８の中心線１１４及び軸１１２を通過して分解する。従って、２つの点線１２１及び１２３は、回転可能シャフト１０８に対して全体の（もしくは最大限の）回転範囲（−Ｌｍ，＋Ｌｍ）を定義する。全体の回転範囲（−Ｌｍ，＋Ｌｍ）内で、２つの点線１１５及び１１７は、回転可能シャフト１０８に対して内部の回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）を定義する。図１Ｃで図示された実施形態では、全体の回転範囲及び内部の回転範囲は、回転可能シャフト１０８上の軸１１２及び中心線１１３に対して対称である。すなわち、−Ｌｍと−Ｌ１との間の回転範囲は、軸１１２及び中心線１１３に対して＋Ｌｍと＋Ｌ１との間の回転範囲とそれぞれ等しい。しかしながら、非対称的な配列の回転範囲が当業者には可能である。さらに、回転可能シャフト１０８の全体の回転範囲（−Ｌｍ，＋Ｌｍ）を３６０度まで拡大させることが可能である。図１Ａ〜Ｃでの構成要素の間の位置関係をより明確に定義するために、回転可能シャフト１０８の直径方向での中心線１１３が軸１１２を通過する直線でありかつ回転可能シャフト１０８の長手方向に沿って中心線１１４に対して垂直である、ということが留意されるべきである。
【００２５】
検出装置１０４及び処理回路１０６を一緒に動作させることにより、回転可能シャフト１０８の角度位置を検出して出力１１１上の２値状態指示信号１０７を生成することができる。特に、処理回路１０６は、回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）内にあるとき、（図１Ｃで図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈもしくは図９Ｂに図示される低電圧状態Ｖｌｏｗの）第１の信号状態を生成することができる。処理回路１０６は、回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）の外側に（もしくは向こう側に）あるとき、（図１Ｃで図示される低電圧状態Ｖｌｏｗもしくは図９Ｂに図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈの）第２の信号状態を生成する。次に、２値状態指示信号１０７は、（図１０に図示される）処理回路１０６の出力端子１１１を介してＥＣＵ（エンジン制御ユニット）９０２に印加される。
【００２６】
図２は、図１Ａ〜Ｃにおいて図示される、磁石装置１０２及び検出装置１０４の例示的な実施例を図示する。
【００２７】
図２に図示されるように、磁石装置１０２は、Ｓ極とＮ極とを有する磁石２０４を含む。磁石２０４のＳ極は、回転可能シャフト１０８の表面上に固着される。検出装置１０４の正面と磁石２０４のＮ極の表面とは、相互に面して位置決めされる。磁石２０４のＳ極とＮ極とは、回転可能シャフト１０８上の軸１１２及び径中心線１１３により位置合わせされる。検出装置１０４は、磁石２０４から距離（もしくは隙間）Ｄ（１８３）だけ分離されかつ磁石２０４と同一平面上にある。図１Ｂに示されるように、磁石２０４は、回転可能シャフト１０８の長手方向に沿って、長さＬと、長手方向中心線１１４とを有する。磁石２０４から磁束密度変化をより効率的に検出するために、１つの実施形態として、検出装置１０４の感度点は磁石２０４の長手方向中心線１１４により位置合わせされる。
【００２８】
図２に図示されるように、検出装置１０４は、回転磁場にさらされるときに電気信号を生成することができるホール効果検出装置もしくは磁気抵抗（ＭＲ）検出装置とできる検出素子２０２を含む。より特に、ホール効果検出素子２０２は、膜の表面に対して法線である磁束密度変化／磁場変化を受けるときに電流フローの方向に垂直である低電圧を生成するための導電性半導体膜とすることができる。図２において図示されるように、磁束密度及び磁場は、３次元２０３（Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ）に沿って隙間１８３内で変化する。検出装置１０４は、典型的には、ＢｘもしくはＢｙの１つ、またはその両方に沿って磁場変化を検出するように設計される。検出素子２０２は、回転磁石２０４により生じる磁束密度変化／磁場変化に対して感度が良くかつ反応性の高い検出位置上に構成される。図２では、Ｂは磁束密度を表し、Ｂｘはシャフト１０８の径方向に沿ってかつ検出素子２０２に対して垂直である磁束密度測定値を示し、Ｂｙはシャフト１０８に対する接線でありかつ検出素子２０２に対して同一平面上にある磁束密度測定値を示す。
【００２９】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、本考案に係る、図１Ａ〜Ｃにおいて図示される検出システム１００の３つの実施形態を図示する。
【００３０】
図３Ａにおいて図示されるように、検出装置１０４Ａは、正面３０５Ａと背面３０６Ａとを有し、磁石装置１０２Ａは、Ｓ極とＮ極とを有する双極性磁石３０４Ａを含む。磁石３０４ＡのＳ極は、回転可能シャフト１０８の表面に固着され、検出装置１０４Ａの正面３０５Ａ及び磁石３０４ＡのＮ極の表面は、相互に面するように位置決めされる。磁石３０４ＡのＳ極及びＮ極は、回転可能シャフト１０８に対する径中心線１１３により位置合わせされる。検出装置１０４Ａは、検出素子３０２Ａを含み、磁石３０４Ａから距離（もしくは隙間）Ｄ（１８３）だけ分離され、磁石３０４Ａと同一平面上にある。双極性磁石３０４Ａ及び（検出素子３０２Ａが位置される）検出位置は、双極性磁石３０４Ａの回転の軸方向に対して垂直である平面と同一平面内にある。磁石３０４Ａにより生成される磁束密度を集中化／凝縮化させるために、一対の磁石コンセントレータ３０８Ａ１及び３０８Ａ２は双極性磁石３０４Ａの２つの側面においてかつ双極性磁石３０４Ａに隣接して位置される。
【００３１】
図３Ｂに図示されるように、検出装置１０４Ｂは、正面３０５Ｂと背面３０６Ｂとを有し、磁石装置１０２Ｂは、Ｓ極とＮ極とを有する双極性磁石３０４Ｂを含む。磁石３０４ＢのＳ極は、回転可能シャフト１０８の表面に固着され、検出装置１０４Ｂの正面３０５Ｂ及び磁石３０４ＢのＮ極の表面は、相互に面するように位置決めされる。磁石３０４ＢのＳ極及びＮ極は、回転可能シャフト１０８に対する径中心線１１３により位置合わせされる。検出装置１０４Ｂは、検出素子３０２Ｂを含み、磁石３０４Ｂから距離（もしくは隙間）Ｄ（１８３）だけ分離され、磁石３０４Ｂと同一平面上にある。図３Ａで示された構造と同様に、双極性磁石３０４Ｂ及び（検出素子３０２Ｂが位置される）検出位置は、双極性磁石３０４Ｂの回転の軸方向に対して垂直である平面と同一平面内にある。磁石３０４Ｂにより生成される磁束密度を集中化／凝縮化させるために、磁束密度コンセントレータ３０９Ｂが検出素子３０２Ｂの背面でありかつ検出素子３０２Ｂに隣接して配置される。
【００３２】
図３Ｃに図示されるように、検出装置１０４Ｃは、正面３０５Ｃと背面３０６Ｃとを有し、磁石装置１０２Ｃは、Ｓ極とＮ極とを有する双極性磁石３０４Ｃを含む。磁石３０４ＣのＳ極は、回転可能シャフト１０８の表面に固着され、検出装置１０４Ｃの正面３０５Ｃ及び磁石３０４ＣのＮ極の表面は、相互に面するように位置決めされる。磁石３０４ＣのＳ極及びＮ極は、回転可能シャフト１０８に対する中心線１１３により位置合わせされる。検出装置１０４Ｃは、検出素子３０２Ｃを含み、磁石３０４Ｃから距離（もしくは隙間）Ｄ（１８３）だけ分離され、磁石３０４Ｃと同一平面上にある。図３Ａで示された構造と同様に、双極性磁石３０４Ｃ及び（検出素子３０２Ｃが位置される）検出位置は、双極性磁石３０４Ｃの回転の軸方向に対して垂直である平面と同一平面内にある。磁石３０４Ｃにより生成される磁束密度を集中化／凝縮化させるために、一対の磁石コンセントレータ３０８Ｃ１及び３０８Ｃ２が双極性磁石３０４Ｃの２つの側面においてかつ双極性磁石３０４Ｃに隣接してそれぞれ位置される。磁束密度コンセントレータ３０９Ｃは検出素子３０２Ｃの背面でありかつ検出素子３０２Ｃに隣接して配置される。
【００３３】
図３（Ｂ）、図３（Ｃ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）では、検出素子３０２Ｂ（もしくは３０２Ｃ）とコンセントレータ３０９Ｂ（もしくは３０９Ｃ）との間の距離は、３０４Ｂ（もしくは３０４Ｃ）により生成される磁場トポロジーが調整される距離である必要がある。１つの実施形態として、その距離は０．１ｍｍに選択されるが、いくつかの変形例が可能である。例えば、３０４Ｂ（もしくは３０４Ｃ）により生成される磁場トポロジーによれば、検出素子３０２Ｂ（もしくは３０２Ｃ）とコンセントレータ３０９Ｂ（もしくは３０９Ｃ）との間の距離は０．１ｍｍから５ｍｍまで選択できる。
【００３４】
図３（Ａ）、図３（Ｃ）、図４（Ａ）、図４（Ｃ）では、磁石３０４Ａ（もしくは４０４Ａもしくは４０４Ｃ）と、コンセントレータ３０８Ａ１及び３０８Ａ２（もしくは３０８Ｃ１及び３０８Ｃ２）との間の距離は、３０４Ａ及び３０４Ｃ（もしくは４０４Ａもしくは４０４Ｃ）により生成される磁場トポロジーが調整される距離である必要がある。１つの実施形態として、その距離は０．１ｍｍに選択されるが、いくつかの変形例が可能である。例えば、３０４Ａ及び３０４Ｃ（もしくは４０４Ａもしくは４０４Ｃ）により生成される磁場トポロジーによれば、磁石３０４Ａもしくは３０４Ｃ（または４０４Ａもしくは４０４Ｃ）と、コンセントレータ３０８Ａ１及び３０８Ａ２（もしくは３０８Ｃ１及び３０８Ｃ２）との間の距離は０．１ｍｍから１０ｍｍまで選択できる。
【００３５】
図３（Ａ）〜（Ｃ）、及び図４（Ａ）〜（Ｃ）では、距離（または隙間）Ｄ（１８３）は、磁石サイズ、磁石特性、回転の半径、及び予想性能を含む、磁石３０４Ａ〜３０４Ｃ及び４０４Ａ〜４０４Ｃのパラメータに基づいて決定／選択される。本開示の１つの実施形態では、距離（もしくは隙間）Ｄ（１８３）は２ｍｍに選択されるが、いくつかの変形例が可能である。例えば、距離（もしくは隙間）Ｄ（１８３）は、１ｍｍから３ｍｍに選択される。コンセントレータ（３０８Ａ１，３０８Ａ２，３０８Ｃ１，３０８Ｃ２，３０９Ｂ及び３０９Ｃ）は、高濃度の鉄を有する金属合金、非エキゾチック物質、及び卑金属を含む強磁性物質もしくは鋼鉄から形成される。
【００３６】
図１Ｂに示されるように、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）で図示される磁石３０４Ａ〜３０４Ｃは、回転可能シャフト１０８の長手方向に沿って長さＬを有する。磁石３０４Ａ〜３０４Ｃからの磁束密度変化をより効率的に検出するために、１つの実施例として、図３（Ｃ）で図示される検出素子３０２Ａ〜３０２Ｃの感度点が磁石３０４Ａ〜３０４Ｃの中心線１１４により位置合わせされる。検出素子３０２Ａ，３０２Ｂ，もしくは３０２Ｃは、ホール効果検出装置とすることができるし、もしくは磁気抵抗（ＭＲ）検出装置とすることができる。
【００３７】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、図１Ａ〜図１Ｃにおいて図示される位置検出システ１００の３つの追加的な実施形態を図示する。
【００３８】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）では、３つの追加的な実施形態は、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）における実施形態とほとんど同一の構造をそれぞれ有し、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）で図示される磁石４０２Ａ〜４０２Ｃの磁気分極配向が、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）で図示される磁石３０２Ａ〜３０２Ｃの磁気分極配向とは異なると予想すると、磁石４０４Ａ〜４０４ＣのＮ極のそれぞれは、回転可能シャフト１０８の表面上に固着される。検出装置１０４Ａ〜１０４Ｃの正面３０５Ａ〜３０５Ｃ及び磁石４０４Ａ〜４０４ＣのＳ極の表面は、相互に面するようにそれぞれ位置決めされる。磁石４０４Ａ〜４０４ＣのＮ極及びＳ極は、回転可能シャフト１０８上の中心線１１３により位置合わせされる。
【００３９】
図５Ａは、位置検出システム１００における処理回路１０６の１つの実施形態をより詳細に図示する。図５Ａに図示されるように、処理回路１０６は、Ａ／Ｄ変換器５０２、デジタル処理ユニット５０４、及び指示回路５０８を含み、それらのすべてはリンク５０３，５０５及び５０７を介して電気的に一緒に接続される。リンク１０９を介して検出装置１０４に電気的に接続すれば、Ａ／Ｄ変換器５０２は、検出装置１０４（すなわち、１０４Ａ〜１０４Ｃ）から入力としてアナログ電気信号を受信し、アナログ電気信号をデジタル電気信号に処理し、リンク５０３を介してデジタル化された電気信号を処理ユニット５０４に印加する。次に、処理ユニット５０４は、デジタル化された電気信号を処理して回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）内にあるかどうかを決定する。その決定に基づき、処理ユニット５０４は、回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）内にあるとき、指示回路５０８の２値状態出力１１１を（図１Ｃに示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈもしくは図９（Ｂ）に示される低電圧状態Ｖｌｏｗの）第１の信号状態に設定する。処理ユニット５０４は、回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）の外側に（もしくは向こう側に）あるとき、指示回路５０８の２値状態出力１１１を（図１Ｃに示される低電圧状態Ｖｌｏｗもしくは図９（Ｂ）に示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈの）第２の信号状態に設定する。
【００４０】
より特に、指示回路５０８の２値状態出力１１１は、リンク５０５及び５０７上の２つの制御信号、すなわち、リンク５０５上の（第１の制御信号状態及び第２の制御信号状態を有する）状態制御信号と、リンク５０７上のトリガー信号（もしくはトリガーパルス）とに基づき、高電圧状態（Ｖｈｉｇｈ）もしくは低電圧状態（Ｖｌｏｗ）のいずれかに設定することができる。デジタル処理ユニット５０４はトリガーパルスをリンク５０７上に印加して状態制御信号をリンク５０５上に印加するとき、指示回路５０８は、リンク５０５上に印加されるのと同一の状態制御信号の電圧状態に設定される。トリガー信号がリンク５０７上に印加されないとき、指示回路５０８は、リンク５０５上の状態制御の電圧状態にかかわらず、その電流出力状態を維持する。１つの実施形態として、指示回路５０８の論理関数は、Ｊ−ＫレジスタもしくはＤレジスタを使用することにより実装される。
【００４１】
従って、処理ユニット５０４は、回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）内であることを決定するとき、それは（高い制御状態信号もしくは低い制御状態信号の）第１の制御信号状態をリンク５０５上に印加し、トリガー信号をリンク５０７上に印加する。それにより、指示回路５０８を（図１Ｃに図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈもしくは図９（Ｂ）に図示される低電圧状態Ｖｌｏｗの）第１の信号状態に設定する。処理ユニット５０４が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）の外側に（もしくは向こう側に）あることを決定するとき、それは（低い制御状態信号もしくは高い制御状態信号の）第２の制御信号状態をリンク５０５上に印加してトリガー信号をリンク５０７上に印加する。それにより、指示回路５０８を（図１Ｃに図示される低電圧状態Ｖｌｏｗもしくは図９（Ｂ）に図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈの）第２の信号状態に設定する。
【００４２】
図５Ｂは、位置検出システム１００における処理回路１０６のもう１つの実施形態をより詳細に図示する。図５Ｂに図示されるように、処理回路１０６’は、アナログ処理ユニット９２４及び極性回路９２８を含む。アナログ処理ユニット９２４は、リンク１０９に接続される入力と、リンク９２５を介して極性回路９２８に接続される出力とを有する。極性回路９２８は、出力端子１１１に接続される出力を有する。
【００４３】
アナログ処理ユニット９２４は、検出装置１０４（すなわち、１０４Ａ〜１０４Ｃ）から電気信号を受信してそれらを処理し、回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）内にあるときには第１の状態駆動信号を生成し、回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）の外側に（もしくは向こう側に）あるときには第２の状態駆動信号を生成する。極性回路９２８は、第１の状態駆動信号に応答して、（図１Ｃに図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈもしくは図９（Ｂ）に図示される低電圧状態Ｖｌｏｗの）第１の状態信号に設定され、第２の状態駆動信号に応答して、極性回路９２８は、（図１Ｃに図示される低電圧状態Ｖｌｏｗもしくは図９（Ｂ）に図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈの）第２の状態信号に設定される。
【００４４】
より特に、しきい値電圧は、図８（Ｂ）のための説明に関連する処理を用いて校正（もしくはシミュレーション）される。次に、校正された（もしくはシミュレーションされた）しきい値電圧は、アナログ処理ユニット９２４内に設定される。検出装置１０４からの検出された電圧はしきい値電圧よりも大きいかもしくは等しいとき、アナログ処理ユニット９２４は、第１の状態駆動信号を生成して極性回路９２８を（図１Ｃに図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈもしくは図９（Ｂ）に図示される低電圧状態Ｖｌｏｗの）第１の状態信号に設定する。検出装置１０４（すなわち、１０４Ａ〜１０４Ｃ）から検出された電圧がしきい値電圧よりも小さいとき、アナログ処理ユニット９２４は、第２の状態駆動信号を生成して極性回路９２８を（図１Ｃに図示される低電圧状態Ｖｌｏｗもしくは図９（Ｂ）に図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈの）第２の状態信号に設定する。
【００４５】
アナログ処理ユニット９２４は、ローパスフィルターもしくはいくつかの同様の装置を用いて実装される。
【００４６】
図６は、図５Ａにおいて図示される処理ユニット５０４をより詳細に図示する。図６に図示されるように、処理ユニット５０４は、プロセッサ（もしくはＣＰＵ）６０２と、レジスタ６０４と、メモリ装置６０６と、Ｉ／Ｏ回路６０８と、バス６１０とを含む。プロセッサ６０２、レジスタ６０４、メモリ装置６０６、及びＩ／Ｏ回路６０８は、リンク６０３，６０５，６０７及び６０９を介してバス６１０にそれぞれ接続される。メモリ装置６０６は、プログラム（すなわち、命令のセット）と、（例えば図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）に図示される参照電圧などの）パラメータと、（デジタル化された電気信号を含む）データとを格納することができる。レジスタ６０４は、パラメータ及びデータを格納することができる。Ｉ／Ｏ回路６０８は、入力信号を処理ユニット５０４に受信し、処理ユニット５０４から出力信号を（例えばリンク５０５及び５０７などに）送信する。レジスタ６０４は、１つもしくはそれ以上のＣＰＵ動作周期の間そこに格納されるコンテンツに基づいた信号を供給もしくは保持することができる。その結果、プロセッサ６０２は、ＣＰＵ動作周期内で複数の動作を実行することができる。
【００４７】
メモリ装置６０６内に格納される複数のプログラムを実行することにより、プロセッサ（もしくはＣＰＵ）６０２は、複数のレジスタ６０４、メモリ装置６０６及びＩ／Ｏ回路６０８の動作を制御することができ、複数のレジスタ６０４上及びメモリ装置６０６上で読み込み／書き込み動作を実行することができる。Ｉ／Ｏ回路６０８は、Ａ／Ｄ変換器５０２から入力信号を受信し、プロセッサ（もしくはＣＰＵ）６０２から出力信号を指示回路５０８に送信することができる。比較論理演算を実行するために、プロセッサ（もしくはＣＰＵ）６０２は、それは入力６１３及び６１５の２つのソースからの比較演算を実行して出力６１７に対して比較結果を生成することができる比較器６１２を有する論理演算ユニット（図示せず）を含む。プロセッサ（もしくはＣＰＵ）６０２は、出力６１７に対する比較結果に基づき後に続く動作を決定することができる。より特に、比較結果に基づき、プロセッサ（もしくはＣＰＵ）６０２は、所望の状態制御信号及びトリガー信号（もしくはトリガーパルス）を生成し、それらをリンク５０５及び５０７に送信することができる。
【００４８】
図７（Ａ）は、磁石２０４が回転可能シャフト１０８の周りを回転している間（Ｘ次元もしくはＹ次元の）１つの次元に沿った検出素子２０２の検出点に関連して、図２で図示される磁石２０４により生じる磁束密度変化／磁場変化を反映させる釣り鐘型関数曲線７０２を図示する。図７（Ａ）に図示されるように、釣り鐘型関数曲線７０２は、回転可能シャフト１０８の径中心位置に対応する垂直中心線７０３に対して対称的である。図７（Ａ）に図示されるように、磁石２０４が図２に図示された検出装置１０４に対して最も離れた（線７０３に対応する）位置にあるとき、釣り鐘型関数曲線７０２上の磁束密度は最小値となる。磁石２０４が検出装置１０４に対して最も接近する（線７０３に対応する）位置方向に回転しているとき、釣り鐘型関数曲線７０２上の磁束密度は最大値へと徐々に増加する。次に、磁石２０４が最も接近する位置から検出装置１０４に対して最も離れた（線７１１に対応する）位置方向に回転しているとき、釣り鐘型関数曲線７０２上の磁束密度は最小値へと減少する。
【００４９】
図７（Ｂ）は、磁石（３０４Ａ，３０４Ｂ，４０４Ａもしくは４０４Ｂ）が回転可能シャフト１０８の周りを回転している間（Ｘ次元もしくはＹ次元の）１つの次元に沿った検出素子（３０２Ａもしくは３０２Ｂ）の検出点に関連して、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、及び図４（Ａ）、図４（Ｂ）で図示されるように、磁石（３０４Ａ，３０４Ｂ，４０４Ａもしくは４０４Ｂ）及び１つもしくは複数の磁束密度コンセントレータ（３０８Ａ１，３０８Ａ２；３０８Ｃ１，３０８Ｃ２；３０９Ｂ；もしくは３０９Ｃ）により生じる磁束密度変化を反映させる釣り鐘型関数曲線７０６を図示する。図７（Ｂ）に図示されるように、釣り鐘型関数曲線７０６は、回転可能シャフト１０８の径中心位置に対応する垂直中心線７０７に対して対称的である。図７（Ｂ）に図示されるように、磁石（３０４Ａ，３０４Ｂ，４０４Ａもしくは４０４Ｂ）が図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図４（Ａ）、図４（Ｂ）に図示される検出装置１０４Ａもしくは１０４Ｂに対して最も離れた（線７１３に対応する）位置にあるとき、関数曲線７０６上の磁束密度は最小値となる。磁石（３０４Ａ，３０４Ｂ，４０４Ａもしくは４０４Ｂ）が検出装置１０４Ａもしくは１０４Ｂに対して最も接近する（線７０７に対応する）位置方向に回転しているとき、釣り鐘型関数曲線７０６上の磁束密度は最大値へと徐々に増加する。磁石（３０４Ａ，３０４Ｂ，４０４Ａもしくは４０４Ｂ）が検出装置１０４Ａもしくは１０４Ｂに対して最も接近する位置から（線７１１に対応する）最も離れた位置方向へと回転しているとき、釣り鐘型関数曲線７０６上の磁束密度は最小値へと減少する。
【００５０】
図７（Ａ）では、線７０４は、釣り鐘型関数曲線７０２上の磁束密度最大値と磁束密度最小値との間の差の７０パーセント（％）の値での磁束密度を示す。図７（Ｂ）では、線７０８は、釣り鐘型関数曲線７０６上の磁束密度最大値と磁束密度最小値との間の差の７０パーセント（％）の値での磁束密度を示す。
【００５１】
留意すべきことは、図７（Ｂ）での釣り鐘型関数曲線７０６は、図７（Ａ）での釣り鐘型関数曲線７０２よりも急勾配を有する、ということである。図７（Ａ）、（Ｂ）で図示される２つの釣り鐘型関数曲線の性能をより良く比較するために、釣り鐘型関数曲線７０２に基づく密度出力比Ｇ１は以下の式で定義される。
【００５２】
【数１】
0003198075.tif 000003
【００５３】
Ｇ１は釣り鐘型関数曲線７０２上の磁束密度出力の（例えば７０％などの）所定のパーセンテージで測定されるＨ１とＷ１との間の比である。ここで、Ｈ１は釣り鐘型関数曲線７０２上の所定のパーセンテージでの磁束密度値を表し、Ｗ１は釣り鐘型関数曲線７０２上の所定のパーセンテージでの磁束密度値に対応する回転角範囲を表す。
【００５４】
同様に、釣り鐘型関数曲線７０６に基づく密度出力比Ｇ２は以下の式で定義される。
【００５５】
【数２】
0003198075.tif 000004
【００５６】
Ｇ２は釣り鐘型関数曲線７０６上の磁束密度出力の（例えば７０％などの）所定のパーセンテージで測定されるＨ２とＷ２との間の比である。ここで、Ｈ２は釣り鐘型関数曲線７０６上の所定のパーセンテージでの磁束密度を表し、Ｗ２は釣り鐘型関数曲線７０６上の所定のパーセンテージでの磁束密度値に対応する回転角範囲を表す。
【００５７】
従って、釣り鐘型関数曲線７０６に対する密度出力比Ｇ２は、釣り鐘型関数曲線７０２に対する密度出力比Ｇ１（Ｇ２＞Ｇ１）よりも大きい。その理由は、関数曲線７０６は、関数曲線７０２よりも急勾配を有するからである。
【００５８】
図８（Ａ）は、図７（Ａ）で図示される釣り鐘型関数曲線７０２に係る磁束密度変化／磁場変化に応答して、図２で図示される検出素子２０２により検出される電圧出力に反映させる釣り鐘型関数曲線８０２を図示する。
【００５９】
図８（Ｂ）は、図７（Ｂ）で図示される釣り鐘型関数曲線７０６に係る磁束密度変化／磁場変化に応答して、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）もしくは図４（Ｂ）で図示される検出素子（３０２Ａもしくは３０２Ｂ）により検出される電圧出力を反映させる釣り鐘型関数曲線８０６を図示する。
【００６０】
電圧が出力するので、図８（Ａ）で図示される釣り鐘型関数曲線（電圧関数曲線）８０２は、図７（Ａ）で図示される釣り鐘型関数曲線（磁束密度関数曲線）７０２に比例する。同様に、図８（Ｂ）で図示される釣り鐘型関数曲線（電圧関数曲線）８０８は、図７（Ｂ）で図示される釣り鐘型関数曲線（磁束密度関数曲線）７０８に比例する。
【００６１】
図８（Ａ）、（Ｂ）で図示される２つの釣り鐘型関数曲線の性能をより良く比較するために、関数線８０２に基づく電圧出力比Ｇ３は次式で定義される。
【００６２】
【数３】
0003198075.tif 000005
【００６３】
Ｇ３は釣り鐘型関数曲線８０２上の電圧出力の（例えば７０％などの）所定のパーセンテージで測定されるＨ３とＷ３との間の比である。ここで、Ｈ３は釣り鐘型関数曲線８０２上の所定のパーセンテージでの電圧を表し、Ｗ３は釣り鐘型関数曲線８０２上の所定のパーセンテージでの電圧値に対応する回転角範囲を表す。
【００６４】
同様に、釣り鐘型関数曲線８０６に基づく電圧出力比Ｇ４は次式で定義される。
【００６５】
【数４】
0003198075.tif 000006
【００６６】
Ｇ４は釣り鐘型関数曲線８０６上の電圧出力の（例えば７０％などの）所定のパーセンテージで測定されるＨ４とＷ４との間の比である。ここで、Ｈ４は釣り鐘型関数曲線８０６上の所定のパーセンテージでの電圧を表し、Ｗ４は釣り鐘型関数曲線８０６上の所定のパーセンテージでの電圧値に対応する回転角範囲を表す。
【００６７】
従って、電圧関数曲線８０６に対する電圧出力比Ｇ４は、電圧関数曲線８０２に対する電圧出力比Ｇ３（Ｇ４＞Ｇ３）よりも大きい。その理由は、電圧関数曲線８０６は、電圧関数曲線８０２よりも急勾配を有するからである。
【００６８】
図８（Ａ）では、線８０４は、関数曲線８０２上の最大電圧値と最小電圧値との間の差の７０パーセント（％）の値での電圧を示す。図８（Ｂ）では、線８０８は、関数曲線８０６上の最大電圧値と最小電圧値との間の差の７０パーセント（％）の値での電圧を示す。
【００６９】
一実施形態によれば、電圧出力曲線８０６及びしきい値線８０８は、校正（もしくはシミュレーション）処理で生成される。特に、磁石装置３０４Ａ（もしくは３０４Ｂ）が回転可能シャフト１０８の軸１１２の周りを連続的に回転しているとき、検出装置１０４Ａ（もしくは１０４Ｂ）は、（Ｘ次元もしくはＹ次元の）１つの次元に沿って磁石装置１０２Ａ（もしくは１０２Ｂ）により生成される磁束密度変化／磁場変化に応答して、関数曲線８０６に適合する電気信号を生成する。
【００７０】
校正（もしくはシミュレーション）処理を実行するときにおいて、（例えば処理回路１０６などの）処理装置は、（図８（Ｂ）に図示される）関数曲線８０６に適合するアナログ電気信号を処理して線８０８により示されるしきい値電圧を生成する。特に、処理回路１０６内で、Ａ／Ｄ変換器５０２は、検出装置１０４Ａ（もしくは１０４Ｂ）から（関数曲線８０６に適合する）アナログ電気信号を受信し、それらをデジタル電気信号に変換し、デジタル化された電気信号を処理ユニット５０４内のＩ／Ｏ回路６０８に印加する。デジタル化された電気信号を受信した後、処理ユニット５０４内のプロセッサ（ＣＰＵ）６０２はそれらをメモリ装置６０６内に格納し、次に以下の数学式（５）を用いて、デジタル化された電気信号をしきい値電圧８０８に変換する。
【００７１】
【数５】
0003198075.tif 000007
【００７２】
本開示では、所定のパーセンテージの値は７０％として選択されるが、他のパーセンテージの値が可能である。
【００７３】
図８（Ｃ）は、校正（もしくはシミュレーション）処理での釣り鐘型関数曲線８０６に基づく第１の信号状態（高電圧Ｖｈｉｇｈ）及び第２の信号状態（低電圧Ｖｌｏｗ）を有する２値状態信号１０７を形成するための方法を図示する。数学式（５）に基づき、図５Ａで図示されるデジタル処理回路１０６（もしくは図５Ｂで図示されるアナログ処理回路１０６’）は、第１の２値状態信号（高電圧Ｖｈｉｇｈ）としてのしきい値電圧８０８と等しいかもしくは大きい釣り鐘型関数曲線８０６上のすべての電圧点（もしくは電圧）を整合させることにより、かつ第２の２値状態信号（低電圧Ｖｌｏｗ）としてのしきい値電圧８０８よりも小さい釣り鐘型関数曲線８０６上のすべての電圧点（もしくは電圧）を整合させることにより、２値状態信号１０７を生成する。校正（もしくはシミュレーション）出力がオシロスコープに印加されるとき、図８（Ｂ）で図示される電気信号は、オシロスコープから観察される。
【００７４】
図８（Ｂ）では、（隙間における変形例、並びに構成要素における温度及びパラメータの変形例を含む）位置検出システム１００の動作条件における変形例を対処するために、２値状態信号１０７の幅がしきい値電圧８０８の値を調整することにより補償される。一実施形態によれば、校正（もしくはシミュレーション）処理において生成されるしきい値電圧８０８はメモリ装置５０６内に格納される。その結果、処理回路５０４は後にそれを使用して現場使用において回転可能シャフト１０８の回転範囲を検出することが可能となる。もう１つの実施形態によれば、校正（もしくはシミュレーション）処理において生成されるしきい値電圧８０８はアナログ処理ユニット９２４に設定される。その結果、アナログ処理ユニット９２４は、それを使用して現場使用において回転可能シャフト１０８の回転範囲を検出することが可能となる。
【００７５】
留意すべきことは、電子非接触検出装置は、これには限定されないが、使用された隙間における変形例、構成要素における温度及びパラメータの変形例を含む、製造するときにおける及び／又は動作における動作条件の変形例に必然的に直面する、ということである。調整／補償能力は、測定精度に対して重大であり、特に、自動車に対するギアシャフトに対するニュートラルな位置範囲を検出するために重大である。（幅及び／又はオフセットを含む）調整／補償に対する基本は、角度位置範囲を示すための２値状態信号の使用である。位置検出システム１００のメンテナンス（維持管理）を容易化するために、処理回路１０６内に格納される校正（もしくはシミュレーション）プログラムを実行することにより、校正（もしくはシミュレーション）処理が現場使用において実行される。一実施形態として、２値状態信号の幅は釣り鐘型関数曲線（８０６）に適合する電気信号の最大ピーク及び最小ピークをモニタリング及び更新することにより調整される。そのようなアプローチが２値状態信号を調整するための実現可能でかつ効果的な方法である。
【００７６】
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、正の２値状態信号１０７もしくは負の２値状態信号１０７’のいずれかが回転可能シャフト１０８に対する回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）を示すように使用できることを例示する。
【００７７】
特に、図９（Ａ）で図示されるように、回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）内にあるとき、図５Ａで図示されるデジタル処理回路１０６は、指示回路５０８を線９０７で示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈに設定する。回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）の向こう側（もしくは外側）にあるとき、処理ユニット５０４は、指示回路５０８を線９１９で示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈに設定する。
【００７８】
代替には、図９（Ｂ）で図示されるように、２値状態信号１０７’は、２値状態信号１０７の逆とすることができる。従って、図９（Ｂ）では、回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）内にあるとき、図５Ａで図示される処理回路１０６は、指示回路５０８を線９１７で示される低電圧状態Ｖｌｏｗに設定する。回転可能シャフト１０８が回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）の向こう側（もしくは外側）にあるとき、処理ユニット５０４は、指示回路５０８を線９１９で示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈに設定する。
【００７９】
図１０は、処理回路１０６（もしくは処理回路１０６’）の２値出力１１１が自動車内のエンジンを制御するように使用されるエンジン制御システム９００を図示する。図１０では、エンジン制御システム９００は、検出装置１０４と、処理回路１０６と、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）９０２とを含む。エンジン制御システム９００では、回転可能シャフト１０８がギアシフトレバーとして使用され、回転範囲（−Ｌ１，＋Ｌ１）はギアシフトレバーのニュートラルな位置範囲を反映する。
【００８０】
図１０において図示されるように、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）９０２は、処理回路１０６からその入力としてリンク１１１上の２値状態信号を受信し、自動車のクラッチ検出回路（図示せず）から入力９０３を受信する。入力９０３は、自動車のクラッチが押されているかどうかを示す。（例えば５秒などの）特定の時間期間、リンク１１１上の２値状態信号に基づいてニュートラルな位置範囲内にギアシフトレバーが滞在することをＥＣＵ９０２が検出するとき、それはガソリンを節約するために自動車のエンジンを停止させる。リンク９０３上の入力に基づいて自動車のクラッチが押されていることをＥＣＵ９０２が検出するとき、ＥＣＵ９０２はさらに、リンク１１１上の２値状態信号に基づいてギアシフトレバーがニュートラルな位置範囲内にあるかどうかを検出する。ギアシフトレバーがニュートラルな位置範囲内にあるとき、ＥＣＵ９０２はエンジンだけをスタートさせる。従って、ギアシフトレバーに対するニュートラルな位置範囲の検出精度は、自動車の適切な動作を確実とするために重要となる。
【００８１】
留意すべきことは、釣り鐘型関数線８０６は、釣り鐘型線８０２により生成される２値状態信号に関する回転可能シャフト１０８の回転角配置よりも狭い回転角配置を有する２値状態信号を生成することができる、ということである。特に、位置検出システム１００が自動車内のギアシフトレバーに対するニュートラルな位置範囲を検出するように使用されるとき、より狭い２値状態信号１０７が特に望ましい、ということが認識されるべきである。
【００８２】
現場使用では、図５Ａで図示されるデジタル処理回路１０６もしくは図５Ｂで図示されるアナログ処理回路１０６’は、以下のステップを用いて、回転可能シャフト１０８の回転角に応答して、指示回路５０８を第１の信号状態及び第２の信号状態に設定する。
【００８３】
現場使用では、一実施形態によれば、回転可能シャフト１０８がある回転角で回転されているとき、検出装置１０４Ａ（もしくは１０４Ｂ）は、Ｘ次元及び／又はＹ次元に沿って磁石装置１０２Ａもしくは１０２Ｂにより生じる磁束密度変化及び／又は磁場変化に応答して電気信号を生成する。検出された電圧は、図８（Ｂ）で図示される釣り鐘型曲線８０８に適合する。検出装置１０４Ａ（もしくは１０４Ｂ）は、電気信号を処理回路１０６内のプロセッサ（ＣＰＵ）６０２に送信する。
【００８４】
プロセッサ（ＣＰＵ）６０２は、検出された電圧をしきい値電圧８０８と比較する。もし検出された電圧の値がしきい値電圧８０８と等しいかもしくは大きければ、プロセッサ（ＣＰＵ）６０２は、リンク５０５及び５０７上に対応する状態制御信号及びトリガー信号をそれぞれ生成して指示回路５０８を（図１Ｃで図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈもしくは図９Ｂに図示される低電圧状態Ｖｌｏｗの）第１の信号状態に設定する。もし検出された電圧の値がしきい値電圧８０８よりも小さければ、プロセッサ（ＣＰＵ）６０２は、リンク５０５及び５０７上に対応する状態制御信号及びトリガー信号をそれぞれ生成して指示回路５０８を（図１Ｃで図示される低電圧状態Ｖｌｏｗもしくは図９Ｂに図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈの）第２の信号状態に設定する。
【００８５】
指示回路５０８を設定するための特定のステップを実行するためのプログラム（もしくは命令セット）は、メモリ装置６０６内に格納され、プロセッサ（ＣＰＵ）６０２により実行される。
【００８６】
現場使用では、もう１つの実施形態によれば、回転可能シャフト１０８がある回転角で回転されているとき、検出装置１０４Ａ（もしくは１０４Ｂ）は、（Ｘ次元及び／又はＹ次元の）１つの次元に沿って磁石装置１０２Ａもしくは１０２Ｂにより生じる磁束密度変化及び／又は磁場変化に応答して電気信号を生成する。検出された電気信号は、図８（Ｂ）で図示される釣り鐘型関数曲線８０８に適合する。
【００８７】
検出装置１０４Ａ（もしくは１０４Ｂ）からの電気信号の検出された電圧がしきい値電圧と等しいかもしくは大きいとき、アナログ処理ユニット９２４は、第１の状態駆動信号を生成して極性回路９２８を（図１Ｃで図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈもしくは図９Ｂに図示される低電圧状態Ｖｌｏｗの）第１の状態信号に設定する。検出装置１０４Ａ（もしくは１０４Ｂ）からの電気信号の検出された電圧がしきい値電圧よりも小さいとき、アナログ処理ユニット９２４は、第２の状態駆動信号を生成して極性回路９２８を（図１Ｃで図示される低電圧状態Ｖｌｏｗもしくは図９Ｂに図示される高電圧状態Ｖｈｉｇｈの）第２の状態信号に設定する。
【００８８】
ＥＣＵシステムのコストを削減するために、その制御ユニットのアーキテクチャを簡単化することが望ましい。それを実現することの１つの項目は、この制御ユニットにおいて、センサ入力を、Ａ／Ｄ変換器入力から２値論理入力に変更させることである。これが、低い測定精度及び悪い信頼性の不利益を有する機械的なスイッチを備えるセンサ側で実現することができる。
【００８９】
留意すべきことは、図３（Ｃ）もしくは図４（Ｃ）で図示される位置検出システムは２つのセットの磁気密度コンセントレータ３０８Ｃ１，３０８Ｃ２及び３０９Ｃを有するので、図３（Ｃ）及び図４（Ｃ）で図示される位置検出システムは図３（Ａ）〜（Ｂ）、及び図４（Ａ）〜（Ｂ）で図示される検出システムにより生成される釣り鐘型関数曲線よりもさらに急な勾配を有する釣り鐘型関数曲線を生成することができる、ということである。しかしながら、図３（Ｃ）もしくは図４（Ｃ）で図示される位置検出システムに対する２値状態信号を生成することの実装原理は、図３（Ａ）〜（Ｂ）、及び図４（Ａ）〜（Ｂ）で図示される位置検出システムに関する２値状態信号を生成することの実装原理と同じである。従って、図３（Ｃ）もしくは図４（Ｃ）で図示される位置検出システムは、図３（Ａ）〜（Ｂ）、及び図４（Ａ）〜（Ｂ）で図示される位置検出システムにおける２値状態信号よりも狭い２値状態信号を生成することができる。
【００９０】
本開示の精神及び範囲を離れることなしにここで説明される複数の実施形態に対して種々の変更及び変形が可能であることが当業者には明らかである。従って、明細書には、ここで説明される種々の実施形態の変更及び変形を包含することが意図され、添付された実用新案登録請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内でそのような変更及び変形が提供される。
【図１Ａ】
0003198075.tif 000008
【図１Ｂ】
0003198075.tif 000009
【図１Ｃ】
0003198075.tif 000010
【図２】
0003198075.tif 000011
【図３】
0003198075.tif 000012
【図４】
0003198075.tif 000013
【図５Ａ】
0003198075.tif 000014
【図５Ｂ】
0003198075.tif 000015
【図６】
0003198075.tif 000016
【図７】
0003198075.tif 000017
【図８】
0003198075.tif 000018
【図９】
0003198075.tif 000019
【図１０】
0003198075.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月31日(2015.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
検出位置に関する磁場強度変化／磁場変化を提供するための磁石装置（１０２）であって、上記磁石装置は、
回転可能シャフト（１０８）上に搭載され、当該回転可能シャフト（１０８）と一緒に回転されるように構成される磁石部材（３０４Ａ〜Ｃ，４０４Ａ〜Ｃ）と、
上記磁場強度変化／磁場変化の密度を集中化／凝縮化するための磁束密度コンセントレータ（３０８Ａ１，３０８Ａ２，３０８Ｃ１，３０８Ｃ２，３０９Ｂ，３０９Ｃ）とを備え、
上記磁石部材は、上記磁石部材が上記回転可能シャフトの周りを回転しているとき、上記検出位置に関する上記磁場強度変化／磁場変化を生成することを特徴とする磁石装置（１０２）。
【請求項２】
上記磁石装置は、検出素子（３０２Ａ〜Ｃ）が位置される上記検出位置を有する検出装置（１０４Ａ〜Ｃ）と一緒に使用されることを特徴とする請求項１記載の磁石装置。
【請求項３】
上記検出装置は、正面（３０１Ｂ〜Ｃ）と背面（３０３Ｂ〜Ｃ）とを有する上記検出素子を含み、
上記磁束密度コンセントレータは、上記検出素子の上記背面（３０３Ｂ〜Ｃ）に隣接して位置決めされる磁束密度コンセントレータ素子（３０９Ｂ，３０９Ｃ）を含むことを特徴とする請求項２記載の磁石装置。
【請求項４】
上記磁石部材（３０４Ａ，３０４Ｃ，４０４Ａ，４０４Ｃ）は、上記磁石部材の反対側に位置される第１の側面及び第２の側面を有し、
上記磁束密度コンセントレータはさらに、第１及び第２の磁束密度コンセントレータ素子（３０８Ａ１，３０８Ａ２，３０８Ｃ１，３０８Ｃ２）を含み、
上記第１の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第１の側面に隣接して位置決めされ、
上記第２の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第２の側面に隣接して位置決めされることを特徴とする請求項３記載の磁石装置。
【請求項５】
上記磁石部材（３０４Ａ，３０４Ｃ，４０４Ａ，４０４Ｃ）は、上記磁石部材の反対側に位置される第１の側面及び第２の側面を有し、
上記磁束密度コンセントレータは、第１及び第２の磁束密度コンセントレータ素子（３０８Ａ１，３０８Ａ２，３０８Ｃ１，３０８Ｃ２）を含み、
上記第１の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第１の側面に隣接して位置決めされ、
上記第２の磁束密度コンセントレータ素子は、上記磁石部材の上記第２の側面に隣接して位置決めされることを特徴とする請求項１記載の磁石装置。
【請求項６】
上記磁束密度コンセントレータは、上記磁石部材の上記磁場強度変化／磁場変化の出力比を増加させることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１つに記載の磁石装置。
【請求項７】
上記各磁束密度コンセントレータ素子は、強磁性物質から形成されることを特徴とする請求項３から５のうちいずれか１つに記載の磁石装置。
【請求項８】
上記磁石部材は、上記磁石部材のＮ極及びＳ極が上記回転可能シャフトの径方向に沿って配列されるように搭載されることを特徴とする請求項３から５のうちいずれか１つに記載の磁石装置。
【請求項９】
上記磁石部材及び上記検出位置は、上記磁石部材の回転の軸方向に対して垂直である平面と同一平面に存在することを特徴とする請求項８記載の磁石装置。
【請求項１０】
上記磁石部材は、上記回転可能シャフトの周りを上記第１及び第２の磁束密度コンセントレータ素子（３０８Ａ１，３０８Ａ２，３０８Ｃ１，３０８Ｃ２）と一緒に回転することを特徴とする請求項９記載の磁石装置。
【請求項１１】
上記第１及び第２の磁束密度コンセントレータ素子の側面中心線は、上記磁石部材の側面中心線により位置合わせされることを特徴とする請求項１０記載の磁石装置。
【請求項１２】
上記磁束密度コンセントレータ素子（３０９Ｂ，３０９Ｃ）の中心線及び上記検出位置は、上記磁石部材のＳ極及びＮ極を通過する上記中心線により位置合わせされることを特徴とする請求項８記載の磁石装置。
【請求項１３】
上記磁石装置は、検出素子（３０２Ａ〜Ｃ）が位置される上記検出位置を有する検出装置（１０４Ａ〜Ｃ）と一緒に使用され、
上記検出装置は、正面（３０５Ａ〜Ｃ）と背面（３０６Ａ〜Ｃ）とを有し、上記検出装置の正面は、上記磁石部材が上記磁石部材の回転の間に上記検出装置の正面に面するように位置決めされるとき、上記磁石部材のＮ極もしくはＳ極に面し、上記検出装置は上記磁石部材からある距離だけ分離され、
上記Ｓ極もしくは上記Ｎ極は上記回転可能シャフト上に固着されることを特徴とする請求項１記載の磁石装置。
【請求項１４】
回転可能シャフトに対する角度位置範囲を示すための２値状態信号を生成するための位置検出システムであって、上記位置検出システムは、
請求項１から１３のうちいずれか１つに記載の磁石装置と、ここで、上記磁石装置は、磁場強度変化／磁場変化を生成し、
上記磁場強度変化／磁場変化に応答して、電気信号を生成するための検出装置（１０４Ａ〜Ｃ）と、
上記電気信号に応答して、上記２値状態信号を生成するための処理回路（１０６，１０６’）とを備えたことを特徴とする位置検出システム。
【請求項１５】
上記検出装置は、正面（３０５Ａ〜Ｃ）と背面（３０６Ａ〜Ｃ）とを有し、上記検出装置の正面は、上記磁石部材が上記磁石部材の回転の間に上記検出装置の正面に面するように位置決めされるとき、上記磁石部材のＮ極もしくはＳ極に面し、
上記検出装置は、上記磁石部材から分離して配置されることを特徴とする請求項１４記載の位置検出システム。
【請求項１６】
上記検出装置は、上記回転可能シャフトの角度位置範囲を検出するように使用されることを特徴とする請求項１５記載の位置検出システム。
【請求項１７】
上記角度位置範囲はギアシフトレバーに対してニュートラルな位置範囲であることを特徴とする請求項１６記載の位置検出システム。
【請求項１８】
上記検出装置は、ホール効果センサを含むことを特徴とする請求項１７記載の位置検出システム。
【請求項１９】
上記処理回路は、釣り鐘型関数曲線（８０６）上にしきい値電圧（８０８）を提供するためのしきい値回路（６０４，９２４）と、指示回路（５０８，９２８）とを備え、
上記指示回路は、上記検出された電気信号の電圧が上記しきい値電圧よりも大きいとき、第１の信号状態を生成し、上記検出された電気信号の電圧が上記しきい値電圧よりも小さいとき、第２の信号状態を生成することを特徴とする請求項１５記載の位置検出システム。
【請求項２０】
上記処理回路は、釣り鐘型関数曲線（８０６）上にしきい値電圧（８０８）を提供するためのしきい値回路（６０４，９２４）と、指示回路（５０８，９２８）とを備え、
上記指示回路は、上記検出された電気信号の電圧が上記しきい値電圧よりも小さいとき、第１の信号状態を生成し、上記検出された電気信号の電圧が上記しきい値電圧よりも大きいとき、第２の信号状態を生成することを特徴とする請求項１５記載の位置検出システム。
【請求項２１】
上記しきい値電圧及び上記釣り鐘型関数曲線（８０６）は、上記磁石部材が上記回転可能シャフトの周りを３６０度回転するとき、１つの次元において磁束密度変化／磁場変化に応答して、上記位置検出システムの導入前に校正されることを特徴とする請求項１９又は２０記載の位置検出システム。
【請求項２２】
上記２値状態信号は、上記回転可能シャフトの角度位置変化に応答して、上記第１の信号状態及び上記第２の信号状態の間を切り替えることを特徴とする請求項２１記載の位置検出システム。
【請求項２３】
上記電気信号の最大及び最小のピークをモニタリング及び更新することにより、隙間での変形並びに使用される構成要素における温度及びパラメータ変形を含む動作条件の変形を補償するために上記２値状態信号を調整するための調整回路（５０４，９２４）をさらに備えたことを特徴とする請求項２２記載の位置検出システム。
【請求項２４】
上記２値状態信号は、上記電気信号の最大及び最小のピークをモニタリング及び更新することにより調整されることを特徴とする請求項２３記載の位置検出システム。
【請求項２５】
上記２値状態信号の幅は、上記電気信号の最大及び最小のピークをモニタリング及び更新することにより調整されることを特徴とする請求項２３記載の位置検出システム。