(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気利用の位置センサにおいて、
少なくとも二つの極を有し、ある経路に沿って動く磁石と、
第一の端部と第二の端部とを有し、磁束を捕捉する構造とされた第一のコレクタであって、該経路に対して平行に伸びる軸線に対してある角度にて配置された前記第一のコレクタと、
磁束を捕捉する構造とされた第二のコレクタであって、第一のコレクタに対して実質的に平行な角度にて配置された前記第二のコレクタと、
前記第一及び第二のコレクタと結合された磁気検知要素とを備え、
第一及び第二のコレクタにより捕捉された磁束は、磁石が経路に沿って動くとき、変化し、このため、第一及び第二のコレクタにより捕捉された磁束は経路に沿った磁石の位置を表示し、
磁石は、第一の中央極と、磁石の各端部における対向した極とを有し、
磁石が第一のコレクタの第一の端部の近くに配置されたとき、第一のコレクタは中央極の近くに配置され、第二のコレクタが対向した極の一方の近くに配置され、また、磁石が第一のコレクタの第二の端部の近くに配置されたとき、第二のコレクタは中央極の近くに配置され、第一のコレクタは、他方の対向した極の近くに配置される、磁気利用の位置センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の位置センサにおいて、磁気検知要素は、ホール効果センサである、位置センサ。
【請求項３】
磁気利用の位置センサにおいて、
少なくとも二つの極を有し、ある経路に沿って動く磁石と、
第一の端部と第二の端部とを有し、磁束を捕捉する構造とされた第一のコレクタであって、該経路に対して平行に伸びる軸線に対してある角度にて配置された前記第一のコレクタと、
磁束を捕捉する構造とされた第二のコレクタであって、第一のコレクタに対して実質的に平行な角度にて配置された前記第二のコレクタと、
前記第一及び第二のコレクタと結合された磁気検知要素とを備え、
第一及び第二のコレクタにより捕捉された磁束は、磁石が経路に沿って動くとき、変化し、このため、第一及び第二のコレクタにより捕捉された磁束は経路に沿った磁石の位置を表示し、
磁気検知要素は、磁気角度センサである、磁気利用の位置センサ。
【請求項４】
請求項３に記載の位置センサにおいて、第三及び第四のコレクタを更に備え、該第三及び第四のコレクタは、第一及び第二のコレクタに対して平行にかつ該第一及び第二のコレクタの間に配置される、位置センサ。
【請求項５】
請求項４に記載の位置センサにおいて、第一、第二、第三及び第四のコレクタは全て同一の平面上にある、位置センサ。
【請求項６】
請求項４に記載の位置センサにおいて、第一、第二、第三及び第四のコレクタは全て磁気検知要素と結合される、位置センサ。
【請求項７】
請求項４に記載の位置センサにおいて、磁石は、二つの極を有する、位置センサ。
【請求項８】
請求項７に記載の位置センサにおいて、磁気角度センサにて第一、第二、第三及び第四のコレクタにより捕捉された磁束の磁束角度は、磁石が経路に沿って動くとき、回転する、位置センサ。
【請求項９】
磁気利用の位置センサにおいて、
少なくとも二つの極を有し、ある経路に沿って動く磁石と、
第一の端部と第二の端部とを有し、磁束を捕捉する構造とされた第一のコレクタであって、該経路に対して平行に伸びる軸線に対してある角度にて配置された前記第一のコレクタと、
磁束を捕捉する構造とされた第二のコレクタであって、第一のコレクタに対して実質的に平行な角度にて配置された前記第二のコレクタと、
前記第一及び第二のコレクタと結合された磁気検知要素とを備え、
第一及び第二のコレクタにより捕捉された磁束は、磁石が経路に沿って動くとき、変化し、このため、第一及び第二のコレクタにより捕捉された磁束は経路に沿った磁石の位置を表示する、
経路は湾曲しており、第一及び第二のコレクタは、該経路と適合するように湾曲している、磁気利用の位置センサ。
【請求項１０】
請求項１又は９に記載の位置センサにおいて、磁気検知要素により検知された磁束は、磁石の位置を表示する、位置センサ。
【請求項１１】
磁気利用の位置センサにおいて、
磁石と、
磁石の第一の極と磁気的に結合された少なくとも１つの磁気検知要素と、
磁気検知要素の少なくとも１つと結合されかつ所要位置に固定された第一のコレクタと、
磁気検知要素の少なくとも１つと結合されかつ所要位置に固定された第二のコレクタと、
経路に沿って移動する構造とされた共通のコレクタであって、磁石の第二の極と磁気的に結合された第一の端部と、第二の端部とを有し、該第二の端部は、共通のコレクタが経路の第一の端部に配置されたとき、共通のコレクタの第二の端部が第一のコレクタの上にのみ配置され、また、共通のコレクタが経路の第一の端部と対向した、経路の第二の端部に配置されたとき、共通のコレクタは、第二のコレクタの上にのみ配置されるように角度が付けられた前記共通のコレクタと、を備え、
第一及び第二のコレクタにより捕捉された磁束は、共通のコレクタが経路に沿って動くとき、変化し、このため、第一及び第二のコレクタにより捕捉された磁束は、経路に沿った共通のコレクタの位置を表示する、磁気利用の位置センサ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の位置センサにおいて、少なくとも１つの磁気検知要素は、ホール効果センサであり、第一のコレクタは、第一のホール効果センサと結合され、第二のコレクタは、第二のホール効果センサと結合される、位置センサ。
【請求項１３】
請求項１１に記載の位置センサにおいて、少なくとも１つの磁気検知要素は磁気角度センサであり、第一及び第二のコレクタは、共に、磁気角度センサと結合される、位置センサ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の位置センサにおいて、第一及び第二のコレクタにより捕捉された磁束の磁束角度は、共通のコレクタが経路に沿って動くとき、回転する、位置センサ。
【請求項１５】
磁気利用の位置センサにおいて、
経路に沿って動く磁石組立体と、
該磁石組立体が経路に沿って動くとき、磁石組立体が少なくとも部分的に横断する境界を有する少なくとも二つの磁気コレクタと、
該少なくとも二つの磁気コレクタと結合された磁気センサと、を備え、
磁気センサは、磁石組立体がその経路に沿って動くとき、磁石組立体の位置に関係した信号を発生させ、
磁気センサは、磁気コレクタの間の位置にて磁束角度を測定する、磁気利用の位置センサ。
【請求項１６】
請求項１５に記載の位置センサにおいて、コレクタの平面及び磁石組立体の経路は平行である、位置センサ。
【請求項１７】
請求項１５に記載の位置センサにおいて、磁石組立体は、Ｎ極及びＳ極を有し、一部の磁束はコレクタを通って極の間を移動する、位置センサ。
【請求項１８】
磁気利用の位置センサにおいて、
経路に沿って動くと共に、経路に対して平行でない磁気特徴部を有する共通のコレクタと、
前記磁気特徴部と結合された少なくとも二つの磁気コレクタと、
磁束の発生源と、
前記磁束の発生源の１つの極が共通のコレクタの磁気特徴部と結合され、磁束の発生源の他方の極が少なくとも二つの磁気コレクタと結合される磁気回路と、
少なくとも１つの磁気センサと、を備え、
磁気センサは、共通のコレクタがその経路に沿って動くとき、該共通のコレクタの位置と関係付けることのできる信号を発生させる、磁気利用の位置センサ。
【請求項１９】
請求項１８に記載の位置センサにおいて、少なくとも１つの磁気センサは、磁気コレクタの近くの位置にて磁束密度を測定する、位置センサ。
【請求項２０】
請求項１８に記載の位置センサにおいて、磁束の発生源は、永久磁石である、位置センサ。
【請求項２１】
請求項１８に記載の位置センサにおいて、少なくとも１つの磁気センサは、磁気コレクタの近くの位置にて磁束角度を測定する、位置センサ。
【請求項２２】
請求項１８に記載の位置センサにおいて、共通のコレクタ上の磁気特徴部は、共通のコレクタのその他の部分よりも少なくとも二つの磁気コレクタに近い表面である、位置センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］  本発明は、磁気センサを使用して、位置を測定する技術に関する。より特定的には、本発明の実施の形態は、１セットの角度付きセンサに対する磁石の位置を検知することにより反復可能な位置の測定技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］  多数の磁気位置センサを含んで、既知の型式の位置センサが多数存在する。典型的な磁気センサにおいて、磁石は、動く要素に接続され又はその他の方法にて結合されている。該要素が動くと、磁石は動く。広く説明すれば、磁石の動きに起因する磁界の変化は、位置に相関させることができる。磁気検知は、市販の検知型集積回路（ＩＣｓ）（例えば、ホール系及び磁気抵抗型センサ）を使用するとき、「汚れた」環境に対する免疫性及び相対的な簡略性を含む、その他の技術に優る多くの利点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
［０００３］  現在の磁気センサの１つの課題又は難点は、その最大の線形寸法が測定範囲の僅かな部分にしか過ぎない（例えば、長さが僅か６ｍｍの筒形磁石を使用し５０ｍｍ以上の反復可能な測定範囲を有する）磁石を使用して、長い距離を測定することができないことに関する。
【０００４】
［０００４］  １つの実施の形態において、本発明は、磁気利用の位置センサを提供する。該センサは、磁石と、第一のコレクタと、第二のコレクタと、磁気検知要素とを含む。該磁石は、少なくとも二つの極を有し、かつある経路に沿って動く。該第一のコレクタは、第一の端部と、第二の端部とを有しかつ磁束を捕捉する構造とされている。更に、第一のコレクタは、該経路に対して平行にかつ磁石に対して垂直に伸びる軸に対してある角度を付けて配置されている。第二のコレクタは、磁束を捕捉する構造とされかつ経路に対して平行で、磁石に対して垂直で、また、第一一のコレクタに対して平行に伸びる軸線に対してある角度を付けて配置されている。磁気検知要素は、第一の及び第二のコレクタと結合されている。磁束は、第一及び第二のコレクタにより捕捉され、磁石が経路に沿って動くとき、変化し、このため、第一及び第二のコレクタによって捕捉された磁束は経路に沿った磁石の位置を表示する。
【０００５】
［０００５］  別の実施の形態において、本発明は、磁石と、少なくとも１つの磁気検知要素と、第一のコレクタと、第二のコレクタと、共通のコレクタとを含む磁気利用の位置センサを提供する。該少なくとも１つの磁気検知要素は、磁石の第一の極と磁気的に結合されている。第一のコレクタは、少なくとも１つの磁気検知要素の一方に結合され、かつ所要位置にて固定されている。該第二のコレクタは、少なくとも１つの磁気検知要素の一方に結合され、かつ所要位置にて固定されている。共通のコレクタは、ある経路に沿って移動する構造とされ、また、磁石の第二の極と磁気的に結合された第一の端部と、第二の端部とを有しており、該第二の端部は、共通のコレクタが経路の第一の端部に配置されたとき、共通のコレクタの第二の端部は第一のコレクタの上にのみ配置され、また、共通のコレクタが経路の第一の端部と対向した経路の第二の端部に配置されたとき、共通のコレクタは、第二のコレクタの上にのみ配置されるような角度が付けられている。
【０００６】
［０００６］  本発明のその他の特徴は、詳細な説明及び添付図面を検討することにより、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】角度付きコレクタを有する位置測定システムの概略図である。
【図２】磁石の移動を示す図１の位置測定システムの概略図である。
【図３】磁石の移動を示す図１の位置測定システムの概略図である。
【図４】磁石の移動を示す図１の位置測定システムの概略図である。
【図５】図１の位置測定システムの出力のグラフである。
【図６】代替的な位置測定システムの概略図である。
【図７】図７Ａは、磁石の移動を示す図６の位置測定システムの概略図である。図７Ｂは、図７Ａに示した位置測定システムの概略側面図である。
【図８】図８Ａは、磁石の移動を示す図６の位置測定システムの概略図である。図８Ｂは、図８Ａに示した位置測定システムの概略側面図である。
【図９】図９Ａは、磁石の移動を示す図６の位置測定システムの概略図である。図９Ｂは、図９Ａに示した位置測定システムの概略側面図である。
【図１０】図１の位置測定システムの出力のグラフである。
【図１１】図１１Ａは、別の位置測定システムの概略図である。図１１Ｂは、図１１Ａの位置測定システムの頂面図である。
【図１２】図１２Ａは、図１１Ａの位置測定システムの共通のコレクタの動きを示す。図１２Ｂは、図１１Ｂの位置測定システムの共通のコレクタの動きを示す。
【図１３】図１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａ及び１２Ｂの位置測定システムの出力の比のグラフを示す。
【図１４】図１４Ａは、図１１Ａの位置測定システムの代替的な実施の形態の概略図である。図１４Ｂは、図１４Ａの位置測定システムの頂面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［００２６］  本発明の任意の実施の形態について詳細に説明する前に、本発明は以下の説明に記載し又は以下の図面に示した構成要素の構造及び配置の詳細にのみその適用が限定されるものではないことを理解すべきである。本発明は、その他の形態が可能であり、また、各種の仕方にて実施し又は実行することが可能である。更に、要素又は特徴は、本明細書にて一例として説明し又は記載した特定の実施の形態の一部として記載したものであるから、単一の要素又は特徴は不可欠のもの又は必須のものとみなすべきではない。
【０００９】
［００２７］  図１には、位置測定システム１００の形態にて本発明の１つの実施の形態が図示されている。該システム１００は、磁気検知要素（例えば、ホール効果センサ）１０５と、上側コレクタ１１０と、下側コレクタ１１５と、磁石１２０とを含む。矢印１２２は、磁石１２０の移動経路を示す。矢印１２２は、また、磁石１２０に対する軸線も示す。上側及び下側コレクタ１１０、１１５は、互いに平行にかつ軸線１２２に対して角度を付けて配置されている。図面には、互いに正確に平行なコレクタ１１０、１１５が示されているが、これらのコレクタは正確に平行である必要はない。このため、本明細書及び請求の配置にて「平行」という語句を使用することは、全体的な関係を示すものであり、コレクタ１１０、１１５が正確に平行であることを意味するものではない。更に、図面には、移動経路及び軸線１２２は、磁石１３０に対して垂直に示されているが、移動経路及び軸線１２２は、磁石１３０に対して垂直である必要はない（例えば、磁石１３０は傾斜させてもよい。）。図面にて示したコレクタ１１０と１１５との間の領域（すなわち、空隙）は、磁石１３０が経路に沿って動くとき、磁石１３０の極がその上を通過する、コレクタ１１０、１１５の間の境界を表す。コレクタ１１０、１１５は、変位した平面にて配置され、かつ磁石１３０から見たとき、実際に重なり合うと考えられる。この状況にて、境界は不鮮明になるであろうが、磁石１３０の極がその上を通過する境界は依然として存在する。
【００１０】
［００２８］  コレクタ１１０、１１５は、十分な比率の磁束が磁気回路要素１２５、１２６及び磁気検知要素１０５を通って流れるように配置されている。これらのコレクタ１１０、１１５及び磁気回路要素１２５、１２６は、比較的高透磁性を有する材料にて出来ている。図示した実施の形態において、磁石１２０は、Ｎ極がその中央にあり、Ｓ極が上端１３０及び下端１３５にある永久磁石である。磁石１２０は、磁石１２０の長さに対して垂直でかつコレクタ１１０、１１５の平面に対して平行であり、また該平面から一定の距離にある経路に沿って移動する。矢印１４０は、磁石１２０の移動方向を示す。図２に示したように、磁石１２０がその移動のほぼ中央にあるとき、磁気検知要素１０５に磁束は殆ど無く又は皆無である。磁石が中央から第一の方向に移動するとき、Ｎ極は上側コレクタ１１０の上方を動き、下側のＳ極１３５は、下側コレクタ１１５の上方を動く（図３参照）。磁石１２０がこの方向に動くとき、磁束は、上側コレクタ１１０から下側コレクタ１１５まで、増加する量にて流れ、磁気検知要素１０５の出力はより正となる。これと逆に、磁石が中央から第二の方向に移動するとき、Ｎ極は下側コレクタ１１５の上方を動き、上側のＳ極１３５は、上側コレクタ１１０の上方を動く（図４参照）。磁石１２０がこの方向に動くとき、磁束は、下側コレクタ１１５から上側コレクタ１１０まで、増加する量にて流れ、磁気検知要素１０５の出力は、より負となる。図５には、磁石１２０の位置に基づいて、磁気検知要素１０５の可能な出力のグラフが示されている。
【００１１】
［００２９］  図６には、位置測定システム２００の形態にて本発明の別の実施の形態が示されている。該システム２００は、磁気角度センサ２０５と、上側コレクタ２１０と、上側−中間コレクタ２２０と、下側−中間コレクタ２２０と、下側コレクタ２２５と、磁石２３０とを含む。これらのコレクタ２１０、２１５、２２０及び２２５は、互いに平行にかつ磁石２３０に対して角度を付けて配置されている。この場合にも、コレクタ２１０、２１５、２２０及び２２５並びに磁気回路要素２３５は、比較的高透磁性の材料にて出来ている。図示した実施の形態において、磁石２３０は、一対の極、すなわち、Ｎ極２４０及びＳ極２４５を有する永久磁石である。該磁石２３０は、磁石及び／又は極片を含む、磁石組立体としてもよい。
【００１２】
［００３０］  該磁石２３０は、磁石２３０の長さに対して垂直でありかつコレクタ２１０、２１５、２２０及び２２５に対して平行で、また、これらのコレクタから一定の距離にて移動する。矢印２５０は、磁石２３０の移動方向を示す。図７Ａに示したように、磁石２３０がその移動範囲の第一の端部２６０にあるとき、磁気角度センサ２０５は、第一の磁束角度２６５（例えば、２７０°）を検出する（図８Ａ参照）。磁石２３０がその移動範囲のほぼ中央にあるとき、磁石角度センサ２０５は、第二の磁束角度２７５（例えば，２２５°、又は第一の磁束角度２６５から約４５°）を検出する（図８Ａ参照）。磁石２３０がその移動範囲の第二の端部２８０にあるとき、磁気角度センサ２０５は、第三の磁束角度２８５（例えば、１８０°、又は第一の磁束角度２６５から約９０°）を検出する（図９Ａ参照）。
【００１３】
［００３１］  図７Ｂ、８Ｂ及び図９Ｂには、第一の端部２６０、中央２７０及び第二の端部２８０のそれぞれにおける、コレクタ２１０、２１５、２２０及び２２５に対するＵ字形磁石２０５の位置が示されている。磁石２３０が第一の端部２６０に配置されたとき（例えば、図７Ａ及び７Ｂ）、磁束は、上側−中間コレクタ２１５から下側コレクタ２２５まで移動する。磁石２３０が第一の端部２６０から中央２７０まで動くと、磁束は多数の経路の上を移動する（例えば、上側コレクタ２１０及び上側−中間コレクタ２１５から下側−中間コレクタ２２０及び下側コレクタ２２５まで）。磁石２３０が第二の端部２８０に配置されたとき（例えば、図９Ａ及び図９Ｂ）、磁束は、上側コレクタ２１０から下側−中間コレクタ２２０まで移動する。磁束角度は、磁石２３０の移動経路の上にて相対的に直線状に変化する。図１０には、磁石２３０の位置に基づいて、磁気角度センサ２０５の可能な出力のグラフが示されている。
【００１４】
［００３２］  磁石が位置を変化させるときに、センサ２０５における磁束角度の単調な遷移が生ずる。磁石２３０とコレクタ２１０、２１５、２２０、２２５との間の空隙が変化しても、測定した角度は顕著には変化しない。センサ２０５における磁束密度の程度は変化するであろうが、各磁気回路の経路を下方に移動する磁束の間の比はほぼ一定のままである。測定システム２００における角度の単調な遷移は、位置測定システム１００よりも磁石の位置をより正確に決定する。
【００１５】
［００３３］  図１１Ａ及び図１１Ｂには、本発明の更に代替的な実施の形態、すなわち位置測定システム４００が示されている。該システム４００は、共通のコレクタ４０５と、第一のコレクタ４１０と、第二のコレクタ４１５と、第一の磁気センサ４２０（第一のコレクタ４１０と結合されている）と、第二の磁気センサ４２５（第二のコレクタ４１５と結合されている）と、磁石４３０と、磁気回路要素４３５とを含む。第一及び第二のコレクタ４１０、４１５、磁石４３０、センサ４２０、４２５及び磁気回路要素４３５は、図面に示したように相互に対して配置されている。検出される磁束を増すため、センサ４２０、４２５は、それぞれコレクタ４１０、４１５の付近に（すなわち、近くに）配置されている。共通のコレクタ４０５は、下側の要素４４０を含み、該下側の要素は、下側の要素４４０の第一の端部４５０が第一のコレクタ４１０と軸線を共通にし、また、下側の要素４４０の第二の端部４６０が第二のコレクタ４１５と軸線４６５を共通にするように角度が付けられている。共通のコレクタ４０５は、矢印４１５で示した方向に向けて動く。共通のコレクタ４０５がその移動範囲の第一の端部にあるとき（図１２Ａ参照）、第一のコレクタ４１０との磁気結合が生ずる。共通のコレクタ４０５がその移動範囲の第二の端部にあるとき（図１２Ｂ参照）、磁気結合は、第一のコレクタ４１０から第二のコレクタ４１５に切り換わる。図１３には、共通のコレクタ４０５の位置に基づいて、磁気センサ４２０、４２５の可能な出力の比のグラフが示されている。
【００１６】
［００３４］  図１４Ａ及び図１４Ｂには、本発明の更に代替的な実施の形態、すなわち位置測定システム５００が示されている。該システム５００は、共通のコレクタ５０５と、第一のコレクタ５１０と、第二のコレクタ５１５と、磁気角度センサ５２０と、磁石５３０と、磁気回路要素５３５とを含む。第一及び第二のコレクタ５１０、５１５、磁石５３０、センサ５２０及び磁気回路要素５３５は、図面に示したように相互に対して配置されている。共通のコレクタ５０５は、共通のコレクタ４０５と同一の角度が付けられた下側の要素５５０を含む。共通のコレクタ５０５がその動作範囲を通って動くと、磁気角度センサ５２０により検出される磁束角度は、以前の実施の形態に関して説明したように、変化する。
【００１７】
［００３５］  共通のコレクタ４０５／５０５は、プレス加工した材料片とすることができ、また、比較的高い透磁性と、比較的低い磁気ヒステリシスとを有している。
［００３６］  上述した構造において、該磁石は、永久磁石（例えば、フェライト、アルニコ、サマリウム−コバルト、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ又はその他の型式の磁石）とすることができる。磁石は、また、電磁石のような、活性な磁界発生器とすることも可能であるが、殆どの適用例において、そのシステムの低コストの点にて永久磁石が選ばれよう。
【００１８】
［００３７］  上述した構造において、磁石は単純な形状をしている。しかし、その他の形状の磁石を使用して、性能を向上させ又は実装上の制約に適合するようにすることも可能である。一例として、該磁石は、「Ｕ」字形の形状とし、磁束線をコレクタに一層良く向けることができるようにしてもよい。更に、該磁石は、システムが測定しようとする動きに対して直交する方向に向けた動きの影響を軽減するような形状とすることも可能である。例えば、磁石極は、コレクタよりも幅を広くし又は狭くして、「上方」又は「下方」への動きが磁石極と関連するコレクタとの間の結合に与える影響が遥かに少ないようにすることもできる。更に、本明細書における磁石は、磁石組立体の一部として極片を含むことができる。
【００１９】
［００３８］  反復可能なセンサの性能とするためには、不動の構成要素及びそれらの関係した磁気回路は、互いにほぼ固定されたままであるようにすることが重要である。このため、コレクタは、機械的拘束具により所要の位置に保持される。例えば、構成要素は、オーバーモールドしたプラスチック支持体又はポッティング材にて所要の位置に保持してもよい。
【００２０】
［００３９］  また、センサは、磁気回路要素及び磁束をセンサに向ける磁束集中器に対して所要の位置に保持することも重要である。
［００４０］  磁気検知要素を使用する構造において、センサ自体は、ホール効果センサとし、又は磁束密度を測定することのできるその他の磁気センサとすることが好ましい。磁気角度センサを使用する構造において、センサは、磁力抵抗型センサ（例えば、ＡＭＲ、ＧＭＲ及びＴＭＲ）又はホール効果型角度センサとすることができる。典型的に、単一の装置内にて多数のホール効果センサを使用して、磁束角度を全体的に測定する。磁束角度を測定することのできるその他の技術を使用することもできる。市販のセンサ（例えば、Ａｌｌｅｇｒｏ、Ｍｉｃｒｏｎａｓ、Ｉｎｆｉｎｅｏｎ、ＮＸＰ、その他からのもの）を上述した実施の形態にて使用することができる。
【００２１】
［００４１］  コレクタ及び磁気回路要素は、単純な形状のものとして上記に説明したが、これらは、例えば、３次元的形状としてもよい。例えば、コレクタは、コレクタに対して垂直であり、かつ最終的にセンサ領域に達する１つの端縁（頂端縁、底端縁又は側端縁）から伸びるタブを有して比較的平坦としてもよい。センサに達する磁気回路要素は、任意の形状としかついずれかの箇所にてコレクタに接続してもよい。効果的には、磁気回路要素は、それぞれの磁気コレクタの一部である。その他の構造において、センサは、コレクタに隣接する位置に配置し、コレクタから伸びる識別可能な磁気回路要素が存在しないようにしてもよい。当業者は、このことは、本発明に属する着想を変更するものではないことが理解されよう。
【００２２】
［００４２］  磁束コレクタ及び磁気回路要素は、適用例にて予想される磁束密度と適合可能な構造とする。この構造は、コレクタ又は磁気回路が飽和するであろう磁束レベルを考慮するものである。飽和によって、磁気回路の抵抗は変化し、その結果、測定値は、磁石の位置に対して予想され測定値から変化するであろう。
【００２３】
［００４３］  また、磁石の向き（コレクタと磁石との間の距離）及びコレクタに対する磁石の相対的な向きもまた修正することができる。
［００４４］  磁石が直線にて移動しないとき、磁石の経路に従うコレクタを形成することも可能である。例えば、磁石が曲線に沿って移動するならば、コレクタは、該曲線の内側又は外側に沿って嵌るような構造とすることができ、また、磁石とコレクタとの間の距離がほぼ一定である限り、出力信号(比又は角度）は、磁石の位置と共に連続的に変化するであろう。
【００２４】
［００４５］  本発明の各種の特徴及び利点は請求の範囲に記載されている。
【図１】
0006397475.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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