(57)【要約】【課題】磁石を特別な形状にすることなく複数ポジションの検出が可能なポジションセンサを提供する。【解決手段】ポジションセンサ１は、磁束を発生する平板状の磁石１０と、磁石１０の平板状の面１１に対向して配置され、磁石１０の相対的移動により磁石１０の発生する磁束の変化を検出する磁気検出素子２１、２２、２３、２４が所定の配列で配置された磁気検出部２０と、を有し、磁石１０は、その中心部から放射状に磁気ベクトルが広がり、磁石１０は、磁気検出部２０に対して、中心部から所定距離離れ所定の配列方向の第１の直線４１上と、中心部に対して反対側の対称位置の第２の直線４２上に相対的に移動可能とされ、かつ、第１の直線４１上又は第２の直線４２上においてそれぞれの直線方向に相対的に移動可能とするよう構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束を発生する平板状の磁石と、
前記磁石の前記平板状の面に対向して配置され、前記磁石の相対的移動により前記磁石の発生する磁束の変化を検出する磁気検出素子が所定の配列で配置された磁気検出部と、を有し、
前記磁石は、その中心部から放射状に磁気ベクトルが広がり、
前記磁石は、前記磁気検出部に対して、前記中心部から所定距離離れ前記所定の配列方向の第１の直線上と、前記中心部に対して反対側の対称位置の第２の直線上に相対的に移動可能とされ、かつ、前記第１の直線上又は前記第２の直線上においてそれぞれの直線方向に相対的に移動可能とされていることを特徴とするポジションセンサ。
【請求項２】
前記磁気検出素子は、それぞれ１列に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のポジションセンサ。
【請求項３】
前記磁石は、平板状であって、平板内において磁極の形状が楕円形状とされ、前記板状の厚さ方向に着磁されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のポジションセンサ。
【請求項４】
前記磁石は、矩形の平板状であって、前記矩形内における楕円領域において前記板状の厚さ方向にＮ極及びＳ極が着磁され、前記矩形の前記楕円領域以外の領域において前記板状の厚さ方向にＳ極及びＮ極が着磁されている請求項３に記載のポジションセンサ。
【請求項５】
前記磁気検出素子は、ＭＲ素子であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のポジションセンサ。
【請求項６】
前記磁気検出部は、前記磁石と前記磁気検出部との相対移動により、複数の前記磁気検出素子からのポジション位置がリニア出力されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のポジションセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポジションセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気検出素子を使って着磁された磁石の位置を検出することにより、複数ポジションの位置を検出するポジションセンサがある（例えば、特許文献１参照）。このポジションセンサは、磁束を発生する磁石及びその磁石に対向して配置され磁石による磁束を検出するホールＩＣを３個備える。磁石は、第１の直線に沿って移動されることで、その移動距離に対する磁束密度の変化が比例関係となる第１の着磁領域を有する。また、磁石は、第２の直線に沿って移動されることで、その移動距離に対する磁束密度の変化が上記比例関係とは傾き正負逆の比例関係となる第２の着磁領域を有する。各ホールＩＣによる検出電圧は、シフトレバーが第１の直線上の操作ポジションにある場合と、シフトレバーが第２の直線上の操作ポジションにある場合とで、大小関係が逆になる構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−６００５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に示すポジションセンサでは、磁束密度の変化をリニアにするために、磁石の形状が複雑になり、また、着磁方法が複雑になるという問題があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、磁石を特別な形状にすることなく複数ポジションの検出が可能なポジションセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明は、上記目的を達成するため、磁束を発生する平板状の磁石と、前記磁石の前記平板状の面に対向して配置され、前記磁石の相対的移動により前記磁石の発生する磁束の変化を検出する磁気検出素子が所定の配列で配置された磁気検出部と、を有し、前記磁石は、その中心部から放射状に磁気ベクトルが広がり、前記磁石は、前記磁気検出部に対して、前記中心部から所定距離離れ前記所定の配列方向の第１の直線上と、前記中心部に対して反対側の対称位置の第２の直線上に相対的に移動可能とされ、かつ、前記第１の直線上又は前記第２の直線上においてそれぞれの直線方向に相対的に移動可能とされていることを特徴とするポジションセンサを提供する。
【０００７】
［２］前記磁気検出素子は、それぞれ１列に配置されていることを特徴とする上記［１］に記載のポジションセンサであってもよい。
【０００８】
［３］また、前記磁石は、平板状であって、平板内において磁極の形状が楕円形状とされ、前記板状の厚さ方向に着磁されていることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載のポジションセンサであってもよい。
【０００９】
［４］また、前記磁石は、矩形の平板状であって、前記矩形内における楕円領域において前記板状の厚さ方向にＮ極及びＳ極が着磁され、前記矩形の前記楕円領域以外の領域において前記板状の厚さ方向にＳ極及びＮ極が着磁されている上記［３］に記載のポジションセンサであってもよい。
【００１０】
［５］また、前記磁気検出素子は、ＭＲ素子であることを特徴とする上記［１］から［４］のいずれか１に記載のポジションセンサであってもよい。
【００１１】
［６］また、前記磁気検出部は、前記磁石と前記磁気検出部との相対移動により、複数の前記磁気検出素子からのポジション位置がリニア出力されることを特徴とする上記［１］から［５］のいずれか１に記載のポジションセンサであってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、磁石を特別な形状にすることなく複数ポジションの検出が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るポジションセンサの磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の右側面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るポジションセンサの概略斜視図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るポジションセンサの磁石の磁束が、中心部から放射状に分布する様子を示す磁束の分布シミュレーション図である。
【図４】図４は、実施の形態に係るポジションセンサの第１の直線、第２の直線上に配置された各ポジションの位置を示す、図１（ａ）に対応するポジション平面図である。
【図５】図５は、実施の形態に係るポジションセンサの構成を示す構成ブロック図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るポジションセンサのポジションＳＰ１における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｂ）は、ポジションＳＰ２における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｃ）は、ポジションＳＰ３における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｄ）は、ポジションＳＰ４における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｅ）は、ポジションＳＰ５における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｆ）は、ポジションＳＰ６における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るポジションセンサにおいて、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３と磁束φとの関係を示すグラフであり、図７（ｂ）は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６と磁束φとの関係を示すグラフであり、図７（ｃ）は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ２、ＳＰ５と磁束φとの関係を示すグラフである。
【図８】図８（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るポジションセンサの磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の右側面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係るポジションセンサのポジションＳＰ１における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｂ）は、ポジションＳＰ２における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｃ）は、ポジションＳＰ３における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｄ）は、ポジションＳＰ４における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｅ）は、ポジションＳＰ５における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｆ）は、ポジションＳＰ６における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るポジションセンサにおいて、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３と磁束φとの関係を示すグラフであり、図１０（ｂ）は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６と磁束φとの関係を示すグラフであり、図１０（ｃ）は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ２、ＳＰ５と磁束φとの関係を示すグラフである。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の第３実施の形態に係るポジションセンサのポジションＳＰ１における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｂ）は、ポジションＳＰ２における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｃ）は、ポジションＳＰ３における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｄ）は、ポジションＳＰ４における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｅ）は、ポジションＳＰ５における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｆ）は、ポジションＳＰ６における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
（ポジションセンサの構成）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るポジションセンサの磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の右側面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。また、図２は、実施の形態に係るポジションセンサの概略斜視図である。
【００１５】
本発明の実施の形態に係るポジションセンサ１は、磁束を発生する平板状の磁石１０と、磁石１０の平板状の面１１に対向して配置され、磁石１０の相対的移動により磁石１０の発生する磁束の変化を検出する磁気検出素子２１、２２、２３、２４が所定の配列で配置された磁気検出部２０と、を有し、磁石１０は、その中心部から放射状に磁気ベクトルが広がり、磁石１０は、磁気検出部２０に対して、中心部から所定距離離れ所定の配列方向の第１の直線４１上と、中心部に対して反対側の対称位置の第２の直線４２上に相対的に移動可能とされ、かつ、第１の直線４１上又は第２の直線４２上においてそれぞれの直線方向に相対的に移動可能とされて概略構成されている。
【００１６】
（磁石１０）
磁石１０は、平板状の矩形状とされた永久磁石である。磁石１０は、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等の永久磁石、又は、フェライト系、ネオジム系、サマコバ系、サマリウム鉄窒素系等の磁性体材料と、ポリアミド系、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の合成樹脂材料と、を混合して所望の形状に成形したプラスチックマグネットが使用可能である。
【００１７】
磁石１０は、平板状であって、平板内において磁極の形状が楕円形状とされ、板状の厚さ方向に着磁されている。すなわち、磁石１０は、図１に示すように、平板状の面１１と面１２に挟まれた厚さｔの平板状である。その磁極の形状は、磁石１０の中心点ＣＰに対して対称に形成された着磁領域１３が楕円とされている。図１においては、磁石１０は、矩形の平板状(直方体)であって、磁極の形状が楕円形状とされているが、磁石の形状そのものが楕円形状とされて板状の厚さ方向に着磁されていてもよい。本発明の実施の形態では、以下において、磁石１０は、矩形の平板状(直方体)であって、磁極の形状が楕円形状とされている形態として説明する。
【００１８】
磁石１０は、図１、２に示すように、矩形の平板状(直方体)であって、矩形内における楕円領域１３において板状の厚さｔ方向にＮ極及びＳ極が着磁され、矩形の楕円領域以外の領域１４において板状の厚さ方向にＳ極及びＮ極が着磁されている。なお、上記示した着磁の方向は、楕円領域１３においてＳ極及びＮ極が着磁され、矩形の楕円領域以外の領域１４において板状の厚さ方向にＮ極及び極Ｓが着磁されていてもよい。
【００１９】
図３は、実施の形態に係るポジションセンサの磁石の磁束が、中心部から放射状に分布する様子を示す磁束の分布シミュレーション図である。図３は、図２において上方向から見た平面図を表す。
【００２０】
磁石１０の中心点ＣＰ及びその周辺を含む磁石１０の中心部から磁束φが放射状に分布している。この磁束φは、図２で示した磁気検出部２０上に配置された磁気検出素子２１、２２、２３、２４の感磁面を横切る。これにより、磁石１０と磁気検出部２０が相対的に移動すると、各磁気検出素子２１、２２、２３、２４の各出力が変化することになる。
【００２１】
（磁気検出部２０）
磁気検出部２０は、磁石１０と平行に所定距離だけ離間して配置された基板３０上に、磁気検出素子２１、２２、２３、２４が１列に所定間隔で実装されて配置されている。第１の実施の形態では、磁石１０と磁気検出部２０は相対的に移動可能であって、図１（ａ）に示すＳＰ１からＳＰ６までの６ポジションに移動可能である。６ポジションの中心を中心点ＣＰとすると、磁気検出素子２１、２２、２３、２４は、磁石１０又は基板３０の中心線ＣＬに沿って、中心点ＣＰに対称に１列に配置されている。
【００２２】
磁気検出素子２１、２２、２３、２４は、本実施の形態では磁気抵抗素子であるＭＲ素子（ＭＲ＿Ａ  ２１、ＭＲ＿Ｂ  ２２、ＭＲ＿Ｃ  ２３、ＭＲ＿Ｄ  ２４）を使用する。ＭＲ素子は、その感磁面を通過する磁束φの方向の変化により抵抗値が変化する。これにより、磁石１０と各磁気検出素子２１、２２、２３、２４との相対位置変化量を検出して各ポジションの位置を検出する。
【００２３】
（車両への適用例）
図４は、実施の形態に係るポジションセンサの第１の直線、第２の直線上に配置された各ポジションの位置を示す、図１（ａ）に対応するポジション平面図である。磁石１０と磁気検出部２０とが相対的に移動してないときの位置を中心点ＣＰの位置とし、第１の直線４１、第２の直線４２上のポジションをＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ６、ＳＰ６とする。例えば、バイワイヤによる車両変速機等に適用できる。なお、各ポジションは、Ｄ、Ｐ、Ｎ、Ｒ、１速〜５速等のシフトポジションに割り当てることができる。
【００２４】
図５は、実施の形態に係るポジションセンサの構成を示す構成ブロック図である。磁気検出素子２１、２２、２３、２４（ＭＲ＿Ａ  ２１、ＭＲ＿Ｂ  ２２、ＭＲ＿Ｃ  ２３、ＭＲ＿Ｄ  ２４）の出力は、シフトポジション制御部５０にそれぞれ入力される。各磁気検出素子２１、２２、２３、２４の出力信号は、各磁気検出素子２１、２２、２３、２４と磁石１０との磁束φの変化を示す。シフトポジション制御部５０は、各磁気検出素子２１、２２、２３、２４の磁束φの変化量から、各ポジション位置ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ６、ＳＰ６を算出することができ、車載ＬＡＮ１００を介して、車両変速機１１０にシフトポジション信号を出力することができる。これにより、バイワイヤによる車両変速機のシフト制御が可能になる。
【００２５】
（各ポジションにおける磁石１０と磁気検出部２０との位置関係）
図６（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るポジションセンサのポジションＳＰ１における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｂ）は、ポジションＳＰ２における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｃ）は、ポジションＳＰ３における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｄ）は、ポジションＳＰ４における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｅ）は、ポジションＳＰ５における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図６（ｆ）は、ポジションＳＰ６における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図である。
【００２６】
図６（ａ）〜（ｆ）は、磁石１０を磁気検出部２０に対して移動させた場合の各ポジションにおける磁石１０と磁気検出部２０との位置関係を示すものである。図６（ａ）〜（ｃ）は、磁石１０を磁気検出部２０に対して相対的に右方向に移動させて、磁気検出素子２１、２２、２３、２４が第１の直線４１上に位置するようにし、１列に並んだ磁気検出素子２１、２２、２３、２４が直線４１の方向に移動した状態を示す。また、図６（ｄ）〜（ｆ）は、磁石１０を磁気検出部２０に対して相対的に左方向に移動させて、磁気検出素子２１、２２、２３、２４が第２の直線４２上に位置するようにし、１列に並んだ磁気検出素子２１、２２、２３、２４が直線４２の方向に移動した状態を示す。
【００２７】
図７（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るポジションセンサにおいて、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３と磁束φとの関係を示すグラフであり、図７（ｂ）は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６と磁束φとの関係を示すグラフであり、図７（ｃ）は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ２、ＳＰ５と磁束φとの関係を示すグラフである。
【００２８】
図７（ａ）に示すように、例えば、磁気検出素子２１のポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３と磁束φとの関係は、ポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３に応じて磁束φの値がリニアに減少する特性とされている。同様に、各磁気検出素子２２、２３，２４のポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３と磁束φとの関係は、磁気検出素子２１の特性と同様のリニア出力特性である。このリニア出力特性は、磁石の形状、楕円着磁寸法を適切に設定することで可能となる。なお、各磁気検出素子２１、２２、２３，２４の磁束φの値は、各磁気検出素子２１、２２、２３，２４の磁石１０に対する設定配置位置により異なっている。
【００２９】
また、図７（ｂ）に示すように、例えば、磁気検出素子２１のポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６と磁束φとの関係は、ポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６に応じて磁束φの値がリニアに増加する特性とされている。同様に、各磁気検出素子２２、２３，２４のポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６と磁束φとの関係は、磁気検出素子２１の特性と同様のリニア出力特性である。
【００３０】
また、図７（ｃ）に示すように、例えば、磁気検出素子２１のポジションＳＰ２、Ｐ５と磁束φとの関係は、ポジションＳＰ２とＳＰ５の位置で磁束φの値が、ＣＰ点における磁束φの値に対して反転してステップ状に変化する特性を有する。同様に、各磁気検出素子２２、２３，２４のポジションＳＰ２、Ｐ５と磁束φとの関係は、ポジションＳＰ２とＳＰ５の位置で磁束φの値が、ＣＰ点における磁束φの値に対して反転してステップ状に変化する特性を有する。各磁気検出素子２１、２２、２３，２４の磁束φの値は、各磁気検出素子２１、２２、２３，２４の磁石１０に対する設定配置位置により異なっている。
【００３１】
（第１の実施の形態による効果）
上記図７で示したように、第１の実施の形態で示した磁石１０の着磁、及び、磁石１０と磁気検出部２０との位置関係によれば、異なるポジションであるポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６のポジション検出が可能となる。また、各ポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６における磁束φの値をリニアに検出することができるので、リニアなポジション検出信号が得られ、例えば、前述したバイワイヤによる車両変速機のシフト制御に適用しやすいという効果もある。また、磁石１０を、特別な形状にする必要がない。従来の磁石のように、無着磁領域を設ける等の複雑な着磁方法も必要としない。磁石の楕円形状を変えることにより、任意に出力の形状を変えることができる効果を有する。
【００３２】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４の配置が第１の実施の形態と異なり、その他の構成は同様である。したがって、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。
【００３３】
図８（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るポジションセンサの磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の右側面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３４】
（磁気検出部２０）
磁気検出部２０は、磁石１０と平行に所定距離だけ離間して配置された基板３０上に、磁気検出素子２１、２２、２３、２４が１列に所定間隔で実装されて配置されている。第２の実施の形態では、磁石１０と磁気検出部２０は相対的に移動可能であって、図８（ａ）に示すＳＰ１からＳＰ６までの６ポジションに移動可能である。６ポジションの中心を中心点ＣＰとすると、磁気検出素子２１、２２、２３、２４は、磁石１０又は基板３０の中心線ＣＬに沿って、中心点ＣＰから上側に１列に配置されている。
【００３５】
（各ポジションにおける磁石１０と磁気検出部２０との位置関係）
図９（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係るポジションセンサのポジションＳＰ１における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｂ）は、ポジションＳＰ２における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｃ）は、ポジションＳＰ３における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｄ）は、ポジションＳＰ４における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｅ）は、ポジションＳＰ５における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図９（ｆ）は、ポジションＳＰ６における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図である。
【００３６】
図９（ａ）〜（ｆ）は、磁石１０を磁気検出部２０に対して移動させた場合の各ポジションにおける磁石１０と磁気検出部２０との位置関係を示すものである。図９（ａ）〜（ｃ）は、磁石１０を磁気検出部２０に対して相対的に右方向に移動させて、磁気検出素子２１、２２、２３、２４が第１の直線４１上に位置するようにし、１列に並んだ磁気検出素子２１、２２、２３、２４が直線４１の方向に移動した状態を示す。また、図９（ｄ）〜（ｆ）は、磁石１０を磁気検出部２０に対して相対的に左方向に移動させて、磁気検出素子２１、２２、２３、２４が第２の直線４２上に位置するようにし、１列に並んだ磁気検出素子２１、２２、２３、２４が直線４２の方向に移動した状態を示す。
【００３７】
図１０（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るポジションセンサにおいて、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３と磁束φとの関係を示すグラフであり、図１０（ｂ）は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６と磁束φとの関係を示すグラフであり、図１０（ｃ）は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４をパラメータとした場合のポジションＳＰ２、ＳＰ５と磁束φとの関係を示すグラフである。
【００３８】
図１０（ａ）に示すように、例えば、磁気検出素子２１のポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３と磁束φとの関係は、ポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３に応じて磁束φの値がリニアに減少する特性とされている。同様に、各磁気検出素子２２、２３，２４のポジションＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３と磁束φとの関係は、磁気検出素子２１の特性と同様のリニア出力特性である。このリニア出力特性は、磁石の形状、楕円着磁寸法を適切に設定することで可能となる。なお、各磁気検出素子２１、２２、２３，２４の磁束φの値は、各磁気検出素子２１、２２、２３，２４の磁石１０に対する設定配置位置により異なっている。
【００３９】
また、図１０（ｂ）に示すように、例えば、磁気検出素子２１のポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６と磁束φとの関係は、ポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６に応じて磁束φの値がリニアに増加する特性とされている。同様に、各磁気検出素子２２、２３，２４のポジションＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６と磁束φとの関係は、磁気検出素子２１の特性と同様のリニア出力特性である。
【００４０】
また、図１０（ｃ）に示すように、例えば、磁気検出素子２１のポジションＳＰ２、Ｐ５と磁束φとの関係は、ポジションＳＰ２とＳＰ５の位置で磁束φの値が、ステップ状に変化する特性を有する。同様に、各磁気検出素子２２、２３，２４のポジションＳＰ２、Ｐ５と磁束φとの関係は、ポジションＳＰ２とＳＰ５の位置で磁束φの値が、ステップ状に変化する特性を有する。各磁気検出素子２１、２２、２３，２４の磁束φの値は、各磁気検出素子２１、２２、２３，２４の磁石１０に対する設定配置位置により異なっている。
【００４１】
（第２の実施の形態による効果）
第２の実施の形態による効果は、第１の実施の形態による効果に加えて、次のような効果を有する。すなわち、磁気検出素子２１、２２、２３，２４が、磁石１０の楕円着磁領域の半分側に配置されているので、楕円を半分にした磁石形状でも適用可能である。よって、磁石の小型化、磁気検出素子の実装面積を小さくできるという効果を有する。
【００４２】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、磁気検出素子２１、２２、２３、２４の配置が第２の実施の形態と異なり、その他の構成は同様である。したがって、第２の実施の形態と異なる部分について説明する。
【００４３】
（磁気検出部２０）
磁気検出部２０は、磁石１０と平行に所定距離だけ離間して配置された基板３０上に、磁気検出素子２１、２２、２３、２４が所定間隔で実装されて配置されている。第３の実施の形態では、磁石１０と磁気検出部２０は相対的に移動可能であって、第１、２の実施の形態図と同様に、ＳＰ１からＳＰ６までの６ポジションに移動可能である。６ポジションの中心を中心点ＣＰとすると、磁気検出素子２１、２２、２３、２４は、磁石１０又は基板３０の中心線ＣＬに沿って、中心点ＣＰから上側に２ｘ２に配列されて図１１に示すように４つまとめて配置されている。
【００４４】
図１１（ａ）は、本発明の第３実施の形態に係るポジションセンサのポジションＳＰ１における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｂ）は、ポジションＳＰ２における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｃ）は、ポジションＳＰ３における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｄ）は、ポジションＳＰ４における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｅ）は、ポジションＳＰ５における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図であり、図１１（ｆ）は、ポジションＳＰ６における磁石と磁気検出素子との位置関係を示す上平面図である。
【００４５】
（第３の実施の形態による効果）
第３の実施の形態による効果は、第１、２の実施の形態による効果に加えて、次のような効果を有する。すなわち、上記のような構成としても、第２の実施の形態で示した図１０（ａ）、（ｂ）で示したようなリニア出力特性が得られる。したがって、さらなる磁石の小型化と磁気検出素子の実装面積の小型化が可能になるという効果を有する。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態およびその変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態およびその変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
１…ポジションセンサ
１０…磁石
１１、１２…平板状の面
１３…楕円領域（着磁領域）
１４…楕円領域以外の領域
２０…磁気検出部
２１、２２、２３、２４…磁気検出素子
３０…基板
４１…第１の直線
４２…第２の直線
５０…シフトポジション制御部
１１０…車両変速機
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６…ポジション
ＣＬ…中心線
ＣＰ…中心点
φ…磁束
【図１】
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【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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