(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準部材（８２）に対し相対移動する検出対象（８７、１０２）の位置を検出可能な位置検出装置（５、４０、４５、５０、５５、６０、７０、１００）であって、
前記検出対象の移動方向へ沿うように延びている第１磁束伝達部材（１０、４１、５１、７１、１０３）と、
前記第１磁束伝達部材と並行して前記移動方向へ沿うように延び、前記第１磁束伝達部材と共に前記基準部材および前記検出対象の一方に設けられる第２磁束伝達部材（１５、４６、５６、７２、１０４）と、
前記第１磁束伝達部材および前記第２磁束伝達部材のうち前記移動方向の一端部（１１、１６、５２、５７、７６、７８、１０７、１０９）同士の間に設けられている第１磁束発生手段（２５）と、
前記第１磁束伝達部材および前記第２磁束伝達部材のうち前記移動方向の他端部（１２、１７、５３、５８、７７、７９、１０８、１１０）同士の間に設けられている第２磁束発生手段（２６）と、
前記第１磁束伝達部材と前記第２磁束伝達部材との間の隙間（２０）に位置し、前記基準部材および前記検出対象の他方に設けられ、通過する磁束の密度に応じた信号を出力する磁束密度検出手段（３３）と、
を備え、
前記第１磁束伝達部材と前記第２磁束伝達部材とが対向する方向を対向方向とすると、
前記第１磁束伝達部材は、当該第１磁束伝達部材の前記一端部と前記他端部との間に、前記対向方向に見たときの幅が前記一端部および前記他端部よりも小さく且つ前記移動方向で一定である第１中間部（３５、４２、５４、７４、１０５）を有し、
前記第２磁束伝達部材は、当該第２磁束伝達部材の前記一端部と前記他端部との間に、前記対向方向に見たときの幅が前記一端部および前記他端部よりも小さく且つ前記移動方向で一定である第２中間部（３６、４７、５９、７５、１０６）を有していることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記移動方向において前記検出対象の位置を検出する範囲を検出範囲（θｆｓ）とし、前記移動方向において前記第１磁束伝達部材の前記第１中間部が占める範囲を第１中間範囲（θｂ、θｂ−１、θｂ−３）とし、前記移動方向において前記第２磁束伝達部材の前記第２中間部が占める範囲を第２中間範囲（θｂ、θｂ−２、θｂ−４）とすると、
前記第１中間範囲および前記第２中間範囲は、前記検出範囲よりも大きく且つ前記検出範囲を全て含むように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記磁束密度検出手段を通過する磁束の密度（Ｂ）が０となる前記検出対象の位置を０位置とし、直交座標系において前記検出対象の位置と前記磁束密度検出手段の出力信号（Ｖ）との関係を示すグラフ線を特性線（Ｌ２）とし、前記０位置に対応する前記特性線上の座標を０点（Ｐ０L2）とし、当該０点を通り且つ傾きが理想傾きであるグラフ線を理想直線（Ｌ３）とすると、
前記第１中間範囲および第２中間範囲は、前記検出範囲における前記特性線と前記理想直線との出力信号差が所定値（Ｖ１）以内となるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記第１磁束伝達部材（１０、４１）の前記第１中間部（３５、４２）と前記第２磁束伝達部材（１５、４６）の前記第２中間部（３６、４７）とは、前記対向方向に見たときの幅が異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置検出装置（４０、４５）。
【請求項５】
前記移動方向において前記第１磁束伝達部材（１０、５１）の前記第１中間部（３５、５４）が占める範囲を第１中間範囲（θｂ−１、θｂ−３）とし、前記移動方向において前記第２磁束伝達部材（１５、５６）の前記第２中間部（３６、５９）が占める範囲を第２中間範囲（θｂ−２、θｂ−４）とすると、
前記第１中間範囲は、前記第２中間範囲とは異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置検出装置（５０、５５）。
【請求項６】
前記検出対象（８７）は、前記基準部材に対し回転移動し、
前記第１磁束伝達部（１０、４１、５１）および前記第２磁束伝達部（１５、４６、５６）は、前記移動方向へ沿うように弧状に形成され、且つ前記検出対象の径方向において互いに対向していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置検出装置（５、４０、４５、５０、５５、６０）。
【請求項７】
前記検出対象（８７）は、前記基準部材に対し回転移動し、
前記第１磁束伝達部（７１）および前記第２磁束伝達部（７２）は、前記移動方向へ沿うように弧状に形成され、且つ前記検出対象の軸方向において互いに対向していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置検出装置（７０）。
【請求項８】
前記検出対象（１０２）は、前記基準部材に対し直線移動し、
前記第１磁束伝達部（１０３）および前記第２磁束伝達部（１０４）は、前記移動方向へ沿うように直線状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置検出装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出対象の位置を検出する位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基準部材に対し相対移動する検出対象の位置を検出可能な磁気式の位置検出装置が知られている。この種の位置検出装置は、閉磁気回路を形成する２つの磁石および２つのヨーク（磁束伝達部材）と、閉磁気回路の内側に設けられるホール素子などの磁束密度検出手段とを備える。例えば、磁石およびヨークは検出対象に設けられ、磁束密度検出手段は基準部材に設けられる。磁束密度検出手段を通過する磁束の密度は、ヨークに対する磁束密度検出手段の位置に応じて変化する。位置検出装置は、磁束密度検出手段を通過する磁束の密度に基づき検出対象の位置を検出する。
【０００３】
例えば特許文献１に開示された位置検出装置は、基準部材に対し回転する検出対象の回転角度を検出するものであって、２つのヨークが検出対象の回転方向に沿って並行して延びるように形成されている。２つのヨークを対向方向に見たとき、各ヨークの幅は、回転方向の両端部から中央にかけて漸次小さくなっている。これにより、２つのヨーク間の漏洩磁束が増え、磁束密度検出手段の出力信号の直線性を良好にすること、すなわち、検出対象の回転角度と磁束密度検出手段の出力電圧との関係を線形関係に近づけることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８５９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では、ヨークのうち回転方向の中央部は、回転方向の両端部と比べて幅が小さいため、外乱磁場の影響を受けやすい。そのため、外乱磁場の影響を回避するという観点から、ヨークの中央部の幅は、外乱耐性が確保可能な所定の幅よりも小さくすることができない。したがって、２つのヨーク間の漏洩磁束を増やすには限界がある。また、良好な直線性を狙って設計したヨークの中央部の幅が、外乱耐性が確保可能な所定の幅より小さい場合、外乱耐性を確保するため、中央部の幅を変更して直線性を犠牲にしなければならない。
【０００６】
また、ヨークの幅が漸次的に変化するように設計すること、および、このようなヨークを製造することは困難である。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁束伝達部材の中央部の外乱耐性の低下を抑制しつつ磁束密度検出手段の出力信号の直線性を向上させることができ、また磁束伝達部材の設計および製造が容易な位置検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基準部材に対し相対移動する検出対象の位置を検出可能な位置検出装置であって、第１磁束伝達部材、第２磁束伝達部材、第１磁束発生手段、第２磁束発生手段および磁束密度検出手段を備えている。
【０００８】
第１磁束伝達部材は、検出対象の移動方向へ沿うように延びている。第２磁束伝達部材は、第１磁束伝達部材と並行して前記移動方向へ沿うように延び、第１磁束伝達部材と共に基準部材および検出対象の一方に設けられる。第１磁束発生手段は、第１磁束伝達部材および第２磁束伝達部材のうち前記移動方向の一端部同士の間に設けられている。第２磁束発生手段は、第１磁束伝達部材および第２磁束伝達部材のうち前記移動方向の他端部同士の間に設けられている。磁束密度検出手段は、第１磁束伝達部材と第２磁束伝達部材との間の隙間に位置し、基準部材および検出対象の他方に設けられ、当該磁束密度検出手段を通過する磁束の密度に応じた信号を出力する。
【０００９】
特に本発明は、第１磁束伝達部材が第１中間部を有していること、および、第２磁束伝達部材が第２中間部を有していることを特徴としている。第１磁束伝達部材の第１中間部は、当該第１磁束伝達部材の一端部と他端部との間に位置し、第１磁束伝達部材と第２磁束伝達部材とが対向する方向である対向方向に見たときの幅が一端部および他端部よりも小さく且つ前記移動方向で一定である。第２磁束伝達部材の第２中間部は、当該第２磁束伝達部材の一端部と他端部との間に位置し、対向方向に見たときの幅が一端部および他端部よりも小さく且つ前記移動方向で一定である。
【００１０】
このように構成することで、磁束伝達部材の中央部の幅を外乱耐性が確保可能な所定の幅に設計する場合、磁束伝達部材の幅を移動方向の両端部から中央にかけて漸次小さくする従来技術のものと比べて、各磁束伝達部材間の漏洩磁束が増える。各磁束伝達部材間の漏洩磁束が増えることによって、（１）磁束密度検出手段が検出する磁束密度に対して外乱磁場が影響する割合が小さくなるので、外乱磁場に対する耐性が向上し、また、（２）磁束密度検出手段による磁電変換における信号増幅を小さく設定することができるので、電源ノイズ等の増幅影響が小さくなり、磁束密度検出手段の出力電圧が理想に対して変動しにくい。したがって、本発明によれば、磁束伝達部材の中央部の外乱耐性の低下を抑制しつつ磁束密度検出手段の出力信号の直線性を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明では、磁束伝達部材の中間部の幅は移動方向で一定である。したがって、磁束伝達部材は、上述の従来技術のものと比べて形状が単純なものとなり、設計および製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による位置検出装置、およびそれが適用された回転駆動装置の概略構成を説明する図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図２の位置検出装置を矢印ＩＩＩ方向から見た図である。
【図４】図２の回転体の回転角度と、ホール素子を通過する磁束の密度との関係を示す特性図である。
【図５】図２の回転体の回転角度と、ホール素子の出力電圧との関係を示す特性図である。
【図６】本発明の第２実施形態による位置検出装置を示す図である。
【図７】図６の位置検出装置を矢印ＶＩＩ方向から見た図である。
【図８】本発明の第３実施形態による位置検出装置を示す図である。
【図９】図８の位置検出装置を矢印ＩＸ方向から見た図である。
【図１０】本発明の第４実施形態による位置検出装置を示す図である。
【図１１】本発明の第５実施形態による位置検出装置を示す図である。
【図１２】本発明の第６実施形態による位置検出装置、およびそれが適用された回転駆動装置の概略構成を説明する図である。
【図１３】本発明の第７実施形態による位置検出装置を示す図である。
【図１４】図１３の位置検出装置を矢印ＸＩＶ方向から見た図である。
【図１５】本発明の第８実施形態による位置検出装置を示す図である。
【図１６】図１５の位置検出装置を矢印ＸＶＩ方向から見た図である。
【図１７】比較形態による位置検出装置を回転体の径方向に見たときの図であり、第１実施形態における図３に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態による位置検出装置は、図１に示す回転駆動装置に設けられている。回転駆動装置８０は、図示しないウェイストゲートバルブを開閉駆動するために用いられている。ウェイストゲートバルブは、ターボチャージャーによる過給エンジンにおいて、排気ガスの一部を分流させることによりタービンへの流入量を調節するバルブである。
【００１４】
（回転駆動装置）
先ず、回転駆動装置８０の構成について図１を参照して説明する。回転駆動装置８０は、ハウジング８１、ケース８２、モータ８５、回転体８７、出力軸９２および位置検出装置５を備えている。
ハウジング８１は、モータ収容室を有し、車体または車体に取り付けられた部材に固定される。
【００１５】
ケース８２は、ハウジング８１の開口部に固定されているカバー部８３と、カバー部８３から外側に突き出すコネクタ部８４とを形成している。
モータ８５は、ハウジング８１内に設けられており、パワー端子９３を介して電子制御装置９５に電気的に接続される。モータ８５は、電子制御装置９５から電力が供給されるとモータ軸８６を回転させる。
【００１６】
回転体８７は、モータ軸８６と同軸上に設けられている円板部材であり、軸心９６から外れた位置で周方向へ延びる円弧状の通孔８８を有している。回転体８７は、モータ軸８６に回転伝達可能に連結されている。
出力軸９２は、モータ軸８６と同軸上に設けられ、ケース８２により回転可能に支持され、回転体８７に回転伝達可能に連結されている。出力軸９２は、図示しないリンク機構を介してウェイストゲートバルブに連結される。
【００１７】
位置検出装置５は、軸方向において回転体８７と一致し且つ径方向において軸心９６から外れた位置に設けられ、ケース８２に対する回転体８７の相対的な回転角度を検出可能である。ケース８２は、特許請求の範囲に記載の「基準部材」に相当し、回転体８７は、特許請求の範囲に記載の「検出対象」に相当する。位置検出装置５は、信号端子９４を介して電子制御装置９５に電気的に接続される。
【００１８】
上記のように構成された回転駆動装置８０は、電子制御装置９５から電力が供給されると、モータ８５により出力軸９２を回転させつつ、回転体８７の回転角度に応じた電圧を位置検出装置５から電子制御装置９５に出力する。電子制御装置９５は、位置検出装置５の出力電圧に基づいてモータ８５を駆動し、回転体８７の回転角度が目標値に一致するようにフィードバック制御を実行する。
【００１９】
（位置検出装置の基本構成）
次に、位置検出装置５の基本構成について図１、図２を参照して説明する。
位置検出装置５は、第１ヨーク１０、第２ヨーク１５、第１磁石２５、第２磁石２６および短絡磁路部３０を備えている。
【００２０】
第１ヨーク１０は、磁性材料から構成され、回転体８７の通孔８８のうち径方向外側の内壁８９に沿うように回転体８７の回転方向へ延びている。第１ヨーク１０は、回転体８７に固定されており、特許請求の範囲に記載の「第１磁束伝達部材」に相当する。
以下、「回転方向」とは、回転体８７が回転する方向という意味で使用する。回転方向は、特許請求の範囲に記載の「移動方向」に相当する。
【００２１】
第２ヨーク１５は、磁性材料から構成され、回転体８７の通孔８８のうち径方向内側の内壁９１に沿うように第１ヨーク１０と並行して回転方向へ延びている。第２ヨーク１５は、回転体８７に固定されており、特許請求の範囲に記載の「第２磁束伝達部材」に相当する。
【００２２】
第１磁石２５は、第１ヨーク１０の一端部１１と第２ヨーク１５の一端部１６との間に設けられており、特許請求の範囲に記載の「第１磁束発生手段」に相当する。第１磁石２５は、着磁方向が各ヨークの対向方向と一致し、Ｎ極が径方向外側に位置するとともにＳ極が径方向内側に位置するように設けられている。以下、「対向方向」とは、第１ヨーク１０と第２ヨーク１５とが対向する方向という意味で使用する。本実施形態では、対向方向は、回転体８７の径方向、すなわち、回転体８７の回転軸心９６に直交する方向と一致する。
【００２３】
第２磁石２６は、第１ヨーク１０の他端部１２と第２ヨーク１５の他端部１７との間に設けられており、特許請求の範囲に記載の「第２磁束発生手段」に相当する。本実施形態では、第２磁石２６は、着磁方向が対向方向と一致し、Ｎ極が径方向内側に位置するとともにＳ極が径方向外側に位置するように設けられている。
【００２４】
第１ヨーク１０および第２ヨーク１５は、第１磁石２５と第２磁石２６とをつないでいる磁気回路構成部材であり、第１磁石２５および第２磁石２６と共に閉磁気回路を形成している。第１ヨーク１０と第２ヨーク１５との間には、回転方向へ延びる弧状の隙間２０が区画形成されている。
【００２５】
第１磁石２５のＮ極から出る磁束には、第１ヨーク１０を通って第２磁石２６のＳ極に流れる還流磁束と、第１ヨーク１０から隙間２０を通って第２ヨーク１５に流れる漏洩磁束と、第１ヨーク１０および第２ヨーク１５を通ることなく隙間２０を通って第１磁石２５のＳ極に流れる直通磁束とが含まれる。
第２磁石２６のＮ極から出る磁束には、第２ヨーク１５を通って第１磁石２５のＳ極に流れる還流磁束と、第２ヨーク１５から隙間２０を通って第１ヨーク１０に流れる漏洩磁束と、第１ヨーク１０および第２ヨーク１５を通ることなく隙間２０を通って第２磁石２６のＳ極に流れる直通磁束とが含まれる。
【００２６】
短絡磁路部３０は、ホールＩＣ３１と、当該ホールＩＣ３１をモールドしているモールド部材３２とを有している。モールド部材３２は、ケース８２に固定されている。ホールＩＣ３１は、ホール素子３３を有している。ホール素子３３は、ホール効果を利用した磁電変換素子であって、感磁面を通過する磁束の密度に応じた電圧を出力するものであり、特許請求の範囲に記載の「磁束密度検出手段」に相当する。ホール素子３３を通過する磁束の密度は、回転体８７が回転してホール素子３３と閉磁気回路との相対位置が変化することに伴い増減する。
【００２７】
（位置検出装置の特徴構成）
次に、位置検出装置５の特徴構成について図２〜図５を参照して説明する。
図２、図３に示すように、第１ヨーク１０は、一端部１１と他端部１２との間に中間部３５を有している。第１ヨーク１０を対向方向に見たとき、中間部３５の幅ｂ１は、一端部１１および他端部１２の幅ｂ２よりも小さく、且つ、移動方向で一定である。中間部３５は、特許請求の範囲に記載の「第１中間部」に相当する。
【００２８】
第２ヨーク１５は、一端部１６と他端部１７との間に中間部３６を有している。第２ヨーク１５を対向方向に見たとき、中間部３６の幅ｂ１は、一端部１６および他端部１７の幅ｂ２よりも小さく、且つ、移動方向で一定である。中間部３６は、特許請求の範囲に記載の「第２中間部」に相当する。
【００２９】
図２に示すように、本実施形態では、回転方向において第１ヨーク１０の中間部３５が占める範囲は、第２ヨーク１５の中間部３６が占める範囲と大きさ及び範囲が一致する。以下、上記範囲を「中間範囲θｂ」と記載する。回転体８７の回転角度を検出する範囲を検出範囲θｆｓとすると、中間範囲θｂは、検出範囲θｆｓよりも大きく且つ検出範囲θｆｓを全て含むように設定されている。
【００３０】
図４には、直交座標系において、回転体８７の回転角度θと、ホール素子３３を通過する磁束の密度Ｂとの関係を示す特性線Ｌ１を示している。回転角度θは、特許請求の範囲に記載の「検出対象の位置」に相当する。また、図５には、回転角度θとホール素子３３の出力電圧Ｖとの関係を示す特性線Ｌ２を示している。出力電圧Ｖは、特許請求の範囲に記載の「出力信号」に相当する。
【００３１】
図４において、検出磁束密度Ｂが０となる特性線Ｌ１上の座標を０点Ｐ０L1とする。また、図５において、図４の０点Ｐ０L1に対応する特性線Ｌ２上の座標を０点Ｐ０L2とし、当該０点Ｐ０L2を通り且つ傾きが理想傾きａである理想直線Ｌ３を二点鎖線で示している。
本実施形態では、中間範囲θｂは、検出範囲θｆｓにおける特性線Ｌ２と理想直線Ｌ３との出力電圧差が所定値Ｖ１以内となるように設定されている。所定値Ｖ１は、必要精度を考慮して決定される値である。
【００３２】
具体的には、中間範囲θｂは、次の（Ａ）、（Ｂ）を順に経て設定されている。以下、中間範囲θｂのうち、検出範囲θｆｓと重ならない範囲の一方を第１余剰範囲θｓ１とし、他方を第２余剰範囲θｓ２とする。
（Ａ）回転体８７の作動角度範囲に基づき検出範囲θｆｓが決定される。
（Ｂ）一端部１１、２７と中間部３５、３６との接続箇所、および、他端部１２、２８と中間部３５、３６との接続箇所は、幅が急激に変化する。そのため、図５に示すように、特性線Ｌ２の傾きは、中間範囲θｂの両端部分で比較的大きく変化する。したがって、検出範囲θｆｓにおける特性線Ｌ２の直線性は、第１余剰範囲θｓ１および第２余剰範囲θｓ２を可及的に大きくすることによって向上する。本実施形態では、第１余剰角度θｓ１および第２余剰角度θｓ２は、検出範囲θｆｓにおける特性線Ｌ２と理想直線Ｌ３との出力電圧差が所定値Ｖ１以内となるように決定される。
【００３３】
本実施形態では、第１余剰範囲θｓ１は第２余剰範囲θｓ２と同じである。また、検出範囲θｆｓの移動方向の中央位置Ｐｆｓは、中間範囲θｂの中央位置Ｐｂと一致している。また、第１磁石２５および第２磁石２６の磁力は同じであり、中央位置Ｐｆｓおよび中央位置Ｐｂは、ホール素子３３を通過する磁束の密度が０となる位置（０位置）である。
【００３４】
ここで、本実施形態と比較形態との比較により、本実施形態の有利な点を明らかにする。図１７に示すように、比較形態による位置検出装置２００は、第１ヨーク２０１および第２ヨーク２０２を対向方向に見たときの幅が、回転方向の両端部２０３、２０４の幅ｗ２から中央の幅ｗ１にかけて漸次的に小さくなっている。
【００３５】
本実施形態と比較形態とで体格を同等とするため幅ｂ２＝幅ｗ２とし、また、各ヨークの中央部の幅ｂ１および幅ｗ１を外乱耐性が確保可能な所定の幅に設計する（幅ｂ１＝幅ｗ１）場合、図４に示すように、本実施形態（実線の特性線Ｌ１）は、比較形態（破線の特性線Ｌ０）と比べて、各ヨーク間の漏洩磁束が増える。
【００３６】
（効果）
以上説明したように、第１実施形態では、第１ヨーク１０の中間部３５および第２ヨーク１５の中間部３６の幅ｂ１は、両端部１１、１２、１６、１７の幅ｂ２よりも小さく且つ回転方向で一定である。
このように構成することで、前述の比較形態と比べて、各ヨーク間の漏洩磁束が増える。各ヨーク間の漏洩磁束が増えることによって、（１）ホール素子３３が検出する磁束密度に対して外乱磁場が影響する割合が小さくなるので、外乱磁場に対する耐性が向上し、また、（２）ホール素子３３による磁電変換における信号増幅を小さく設定することができるので、電源ノイズ等の増幅影響が小さくなり、ホール素子３３の出力電圧が理想に対して変動しにくい。
【００３７】
したがって、第１実施形態によれば、第１ヨーク１０および第２ヨーク１５の回転方向の中央部の外乱耐性の低下を抑制しつつ、ホール素子３３の出力電圧Ｖの直線性（特性線Ｌ２の直線性）を向上させることができる。
また、第１ヨーク１０および第２ヨーク１５は、前述の比較形態と比べて形状が単純なものとなり、設計および製造が容易となる。
【００３８】
また、第１実施形態では、中間範囲θｂは、検出範囲θｆｓよりも大きく且つ検出範囲θｆｓを全て含むように設定されている。そのため、中間範囲θｂのうち、特性線Ｌ２の傾きが比較的大きく変化する両端部分を除く範囲を検出範囲θｆｓとすることができる。したがって、検出範囲θｆｓにおける特性線Ｌ２の直線性を向上させることができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、中間範囲θｂは、検出範囲θｆｓにおける特性線Ｌ２と理想直線Ｌ３との出力信号差が所定値Ｖ１以内となるように設定されている。したがって、検出範囲θｆｓにおいて特性線Ｌ２を理想直線Ｌ３に近づけて、特性線Ｌ２の直線性を一層向上させることができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態による位置検出装置について図６、図７を参照して説明する。
図６、図７に示すように、位置検出装置４０の第１ヨーク４１は、一端部１１と他端部１２との間に中間部４２を有している。第１ヨーク４１の中間部４２と第２ヨーク１５の中間部３６とは、対向方向に見たときの幅が異なる。
【００４１】
具体的には、図７に示すように、第１ヨーク４１の中間部４２の幅ｂ３は、第２ヨーク１５の中間部３６の幅ｂ１よりも大きく、且つ、端部１１、１２の幅ｂ２よりも小さい。幅ｂ１および幅ｂ３は、第１ヨーク４１および第２ヨーク１５のパーミアンスが同じになるように設定されている。
第２実施形態によれば、第１ヨーク４１と第２ヨーク１５との隙間の磁界変化を対向方向で均一にすることができ、検出精度が向上する。また、第２実施形態によれば、第１実施形態と比べて、径方向外側の外乱磁場に対する耐性を向上させることができる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態による位置検出装置について図８、図９を参照して説明する。
図８、図９に示すように、位置検出装置４５の第２ヨーク４６は、一端部１６と他端部１７との間に中間部４７を有している。第１ヨーク１０の中間部３５と第２ヨーク４６の中間部４７とは、対向方向に見たときの幅が異なる。
【００４３】
具体的には、図９に示すように、第２ヨーク４６の中間部４７の幅ｂ４は、第１ヨーク１０の中間部３５の幅ｂ１よりも大きく、且つ、端部１６、１７の幅ｂ２よりも小さい。
第３実施形態によれば、第１実施形態と比べて、径方向内側の外乱磁場に対する耐性を向上させることができる。
【００４４】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態による位置検出装置について図１０を参照して説明する。
図１０に示すように、位置検出装置５０の第１ヨーク５１は、一端部５２と他端部５３との間に中間部５４を有している。第１ヨーク５１の中間部５４と第２ヨーク１５の中間部３６とは、回転方向に占める範囲が異なる。
【００４５】
具体的には、回転方向において第１ヨーク５１の中間部５４が占める範囲を第１中間範囲θｂ−１とし、第２ヨーク１５の中間部３６が占める範囲を第２中間範囲θｂ−２とすると、第１中間範囲θｂ−１は、第２中間範囲θｂ−２よりも小さい。第１中間範囲θｂ−１および第２中間範囲θｂ−２は、第１ヨーク５１および第２ヨーク１５のパーミアンスが同じになるように設定されている。
第４実施形態によれば、第１ヨーク５１と第２ヨーク１５との隙間の磁界変化を対向方向で均一にすることができ、検出精度が向上する。
【００４６】
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態による位置検出装置について図１１を参照して説明する。
図１１に示すように、位置検出装置５５の第２ヨーク５６は、一端部５７と他端部５８との間に中間部５９を有している。第１ヨーク１０の中間部３５と第２ヨーク５６の中間部５９とは、回転方向に占める範囲が異なる。
【００４７】
具体的には、回転方向において第１ヨーク１０の中間部３５が占める範囲を第１中間範囲θｂ−３とし、第２ヨーク５６の中間部５９が占める範囲を第２中間範囲θｂ−４とすると、第２中間範囲θｂ−４は、第１中間範囲θｂ−３よりも小さい。
第４実施形態によれば、第１ヨーク１０と第２ヨーク５６との隙間の磁界を第１実施形態と異なるものとすることができ、設計自由度が増す。
【００４８】
＜第６実施形態＞
本発明の第６実施形態による位置検出装置について図１２を参照して説明する。
図１２に示すように、位置検出装置６０の短絡磁路部６１は、漏洩磁界をより集中してホールＩＣ３１へ流すための一対の集磁ヨーク６２を有している。一対の集磁ヨーク６２は、隙間２０においてホールＩＣ３１を挟んで対向方向へ並ぶように設けられている。
第６実施形態によれば、ダイナミックレンジ（検出範囲θｆｓにおける出力電圧Ｖの幅）を大きくすることによって、検出精度を向上させることができる。
【００４９】
＜第７実施形態＞
本発明の第７実施形態による位置検出装置について図１３、図１４を参照して説明する。
位置検出装置７０では、第１ヨーク７１および第２ヨーク７２は、回転体７３の軸方向で互いに対向するように、且つ回転体７３の回転方向へ延びるように形成されている。これにより、各ヨーク７１、７２および各磁石２５、２６は、径方向外側に開口する閉磁気回路を形成している。短絡磁路部３０は、回転体７３に対し径方向外側から閉磁気回路内に挿入されている。
このような形態であっても、第１ヨーク７１の中間部７４および第２ヨーク７２の中間部７５の幅ｂ１が両端部７６〜７９の幅ｂ２よりも小さく且つ回転方向で一定であれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
＜第８実施形態＞
本発明の第８実施形態による位置検出装置について図１５、図１６を参照して説明する。なお、図１６では、便宜上、出力部材１０２を図示していない。
位置検出装置１００は、シフトアクチュエータ１０１に適用されている。シフトアクチュエータ１０１は、例えば自動制御式マニュアルトランスミッションまたはデュアルクラッチトランスミッション等から構成された変速機に設けられ、シフト操作およびセレクト操作を行うアクチュエータである。シフトアクチュエータ１０１の出力部材１０２は、ハウジング１１１に対し直線移動する。出力部材１０２は特許請求の範囲に記載の「検出対象」に相当し、ハウジング１１１は特許請求の範囲に記載の「基準部材」に相当する。
【００５１】
位置検出装置１００では、第１ヨーク１０３、第２ヨーク１０４、第１磁石２５および第２磁石２６により閉磁気回路が形成されている。第１ヨーク１０３および第２ヨーク１０４は、出力部材１０２の移動方向に沿うように直線状に形成されており、出力部材１０２に固定されている。
このように、基準部材に対し直線移動する移動体の位置を検出する形態であっても、第１ヨーク１０３の中間部１０５および第２ヨーク１０４の中間部１０６の幅ｂ１が両端部１０７〜１１０の幅ｂ２よりも小さく且つ移動方向で一定であれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
＜他の実施形態＞
本発明の他の実施形態では、第１ヨークの一端部および他端部は、幅が異なっていてもよい。また、第２ヨークの一端部および他端部は、幅が異なっていてもよい。
本発明の他の実施形態では、閉磁気回路を構成する部材がケースに設けられ、ホールＩＣが回転体に設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、第１磁石および第２磁石に代えて、例えば電磁石などの他の磁束発生手段が設けられてもよい。
【００５３】
本発明の他の実施形態では、位置検出装置は、例えばモータと出力軸との間に設けられる減速機の最終減速部材などの他の回転部材に設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、回転駆動装置は、ウェイストゲートバルブ装置に限らず、例えば可変容量ターボの可変ベーン制御装置、排気スロットルまたは排気切替弁のバルブ作動装置、あるいは、可変吸気機構のバルブ作動装置などの他の装置に適用されてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５４】
５、４０、４５、５０、５５、６０、７０、１００・・・位置検出装置
１０、４１、５１、７１、１０３・・・第１ヨーク（第１磁束伝達部材）
１１、１６、５２、５７、７６、７８、１０７、１０９・・・一端部
１２、１７、５３、５８、７７、７９、１０８、１１０・・・他端部
１５、４６、５６、７２、１０４・・・第２ヨーク（第２磁束伝達部材）
２５・・・第１磁石（第１磁束発生手段）
２６・・・第２磁石（第２磁束発生手段）
３３・・・ホール素子（磁束密度検出手段）
３５、４２、５４、７４、１０５・・・第１中間部
３６、４７、５９、７５、１０６・・・第２中間部
８１・・・ハウジング（基準部材）
８７・・・回転体（検出対象）
【図１】
0005904252.tif 000002
【図２】
0005904252.tif 000003
【図３】
0005904252.tif 000004
【図４】
0005904252.tif 000005
【図５】
0005904252.tif 000006
【図６】
0005904252.tif 000007
【図７】
0005904252.tif 000008
【図８】
0005904252.tif 000009
【図９】
0005904252.tif 000010
【図１０】
0005904252.tif 000011
【図１１】
0005904252.tif 000012
【図１２】
0005904252.tif 000013
【図１３】
0005904252.tif 000014
【図１４】
0005904252.tif 000015
【図１５】
0005904252.tif 000016
【図１６】
0005904252.tif 000017
【図１７】
0005904252.tif 000018