專利名稱：磁傳感器以及磁傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁傳感器以及磁傳感器裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有技術(shù)，公知有具備外殼、設(shè)有按N極、S極、N極的順序 被磁化的圓形的磁板且相對于外殼可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子、以及在與磁 板相對的基板上設(shè)置的霍爾IC (集成電路)的開關(guān)裝置(例如參照專 利文獻(xiàn)l)。
根據(jù)該開關(guān)裝置，在內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同時磁板也進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，霍爾IC 基于旋轉(zhuǎn)帶來的磁場的變化輸出閉合信號以及打開信號。
專利文獻(xiàn)l: JP特開2008-130314號7〉報
但是，現(xiàn)有的開關(guān)裝置存在下述問題，即，為了根據(jù)用途變更閉合 信號以及打開信號的切換位置，必須重新考慮霍爾IC的配置和相關(guān)的 電子電路等，從而設(shè)計變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種不進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計，可以容易地 設(shè)定與用途相應(yīng)的切換位置、以及切換位置間的距離的磁傳感器以及磁 傳感器裝置。
(1) 本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供一種磁傳感器，其配置在第 二直線上，該第二直線在切換產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生單元的中心的變位所 投影的第一直線上設(shè)定的狀態(tài)的切換位置成45。角。
(2) 本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供上述(1)記載的磁傳感器， 其中，上述磁傳感器由具有磁敏部的4個磁阻元件構(gòu)成，在上逸磁場發(fā)生 單元位于連接上述第一直線上的上述磁場發(fā)生單元的上述中心與上述磁 傳感器的中心的第三直線與上述第一直線所成的角Jbl卯。的位置時，通過具有平行于上逸磁場的方向的上述磁敏部的第一磁阻元件和、具有垂直 于上逸磁場的方向的上述磁敏部的第二磁阻元件構(gòu)成第一半橋式電路，并
通過使上述第一半橋式電路旋轉(zhuǎn)180°而成的第二半橋式電路構(gòu)成全橋電 路。
(3) 本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供上述(1)記載的磁傳感器， 其中，上述磁場發(fā)生單元是產(chǎn)生放射狀的上述磁場的具有圓柱形狀的永 磁鐵。
(4) 本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供上述(1)記栽的磁傳感器， 其中，上述磁傳感器部在相對上述第一直線線對稱的位置具有與上述至 少一個磁傳感器構(gòu)成以及數(shù)目相同的磁傳感器。
(5) 本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供一種磁傳感器裝置，其具備 產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生單元和、至少一個磁傳感器，該至少一個磁傳感器 分別配置在第二直線上，該第二直線在對上述磁場發(fā)生單元的中心的變 位投影而成的第一直線上切換多個所設(shè)定的狀態(tài)的至少一個切換位置 分別成45°角。
(6) 本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供上述(5)記載的磁傳感器裝 置，其中，上述至少一個磁傳感器分由各自具有磁敏部的4個磁阻元件 構(gòu)成，在上述磁場發(fā)生單元位于連接上述第一直線上的上述磁場發(fā)生單 元的上述中心與上述磁傳感器的中心的第三直線與上述第一直線所成 的角度是卯。的位置時，通過具有平行于上述磁場的方向的上述磁敏部 的第一磁阻元件和、具有垂直于上述磁場的方向的上述磁敏部的第二磁 阻元件構(gòu)成第一半橋式電路，并利用第一半橋式電路和使上述第一半橋 式電路旋轉(zhuǎn)180。而成的第二半橋式電路構(gòu)成全橋電路。
(7) 本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供上述(5)記載的磁傳感器裝 置，其中，上述至少一個磁傳感器分別距離上述第一直線等距離地配置。
(8) 本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供上述(5)記載的磁傳感器裝 置，其中，上述磁場發(fā)生單元是產(chǎn)生放射狀的上述磁場的具有圓柱形狀 的永磁鐵。
(9) 本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供上述(5)記載的磁傳感器裝置，其中，上述磁傳感器部在相對上述笫一直線線對稱的位置具有與上 述至少一個磁傳感器構(gòu)成以及數(shù)目相同的磁傳感器。
(10)本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，提供一種磁傳感器裝置，其具備 產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生單元；至少一個磁傳感器部，其具有在切換多個狀 態(tài)的至少一個切換位置上分別成45。角的笫二直線，該切換多個狀態(tài)設(shè) 定在上述磁場發(fā)生單元的中心的變位所投影的第一直線上，并且具有至 少一個磁傳感器，其分別配置在第二直線上；判斷部，其基于從上述至 少一個磁傳感器輸出的至少一個輸出信號判斷各自的狀態(tài)，并基于上述 各自的狀態(tài)的組合判斷上述多個的狀態(tài)。
根據(jù)這種發(fā)明，不進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計，就可以容易地設(shè)定與用途相應(yīng) 的切換位置、以及切換位置間的距離。


圖l是本發(fā)明的第一實施方式的開關(guān)裝置的概略圖， 圖2是關(guān)于本發(fā)明的笫一實施方式的磁矢量的概略圖。
圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式的切換位置和MR傳感器的位置 關(guān)系的概略圖。
圖4是本發(fā)明的第一實施方式的MR傳感器的等價電路圖。
圖5是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的開關(guān)裝置的框圖。
圖6 (a)是本發(fā)明的第一實施方式的磁鐵位于基準(zhǔn)位置時的MR 傳感器的等價電路圖，(b )是磁阻元件Ml以及M4的磁敏部的概略圖， (c)是磁阻元件M2以及M3的磁敏部的概略圖。
圖7 (a)是本發(fā)明的第一實施方式的磁鐵位于笫一切換位置時的 MR傳感器的等價電路圖，(b)是磁阻元件M1以及M4的磁敏部的概 略圖，(c)是磁阻元件M2以及M3的磁敏部的概略圖。
圖8 (a)是本發(fā)明的第一實施方式的磁鐵位于第二切換位置時的 MR傳感器的等價電路圖，(b)是磁阻元件M1以及M4的磁敏部的概 略圖，(c)是磁阻元件M2以及M3的磁敏部的概略圖。圖9是表示本發(fā)明的第一實施方式的計算出的輸出電壓V和X軸 上的位置的關(guān)系的曲線圖。
圖10是表示本發(fā)明的第二實施方式的切換位置與MR傳感器的位 置關(guān)系的概略圖。
圖11是表示本發(fā)明的第三實施方式的切換位置與MR傳感器的位 置關(guān)系的概略圖。
圖12是表示本發(fā)明的第三實施方式的計算出的輸出電壓V與X軸 上的位置的關(guān)系的曲線圖。
圖13是表示本發(fā)明的第四實施方式的切換位置與MR傳感器的位 置關(guān)系的概略圖。
圖14是表示本發(fā)明的第四實施方式的計算出的輸出電壓V與X軸 上的位置的關(guān)系的曲線圖。
附圖標(biāo)記說明
1、 1A 1C…開關(guān)裝置，2…操作部，3…磁鐵，4…印刷電路板， 5A 5G…MR傳感器，5a…磁敏部，6…磁場，7…控制部，8…車輛控 制部，9…被控裝置，20…基準(zhǔn)位置，21…第一切換位置，22…第二切 換位置，23 26…第一 第四切換位置，50…第一輸出信號，51…第一輸 出信號，52…第二輸出信號，53 55…第一 第三輸出信號，60…磁力線， 61…磁矢量，201 206…第一 第六切換位置，A E…距離，M1 M4…磁 阻元件，V、 VI、 V2…輸出電壓，Vcc…施加電壓，a l…位置，6…角 度
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的磁傳感器以及磁傳感器裝置的實
施方式。
[第一實施方式
(開關(guān)裝置的構(gòu)成)圖l是本發(fā)明的第一實施方式的開關(guān)裝置的概略圖。針對將本發(fā)明 的磁傳感器以及磁傳感器裝置作為開關(guān)裝置使用的情況進(jìn)行說明。
開關(guān)裝置1，作為一個例子，是切換搭栽在車輛上的后述的被控裝
置的狀態(tài)的開關(guān)，如圖1所示，大致構(gòu)成為具備操作部2、磁鐵(磁 場發(fā)生單元)3、印刷電路板4、 MR (磁傳感器；磁阻)傳感器5A。 在此所謂狀態(tài)是根據(jù)被控裝置的內(nèi)容而不同的，作為一例，為某種功能 的開/關(guān)、或移動裝置的上移/下移。
(操作部的構(gòu)成)
操作部2，例如，以在1軸上的操作位置可操作的方式，由未圖示 的公知的支承機(jī)構(gòu)支承。在此，所謂1軸表示將通過操作操作部2而位 移的磁鐵3的中心投影到印刷電路板4上的軌跡。
此外，如圖1所示，操作部2在與印刷電路板4相對的端部上具備 磁鐵3。
(磁鐵的構(gòu)成)
磁鐵3例如由鐵氧體磁鐵、釹磁鐵等形成，是呈放射狀產(chǎn)生磁場6 的具有圓柱形狀的永磁鐵，如圖1所示，與印刷電路板4相對的一側(cè)作 為N極在垂直方向上被磁化，從N極朝向S極產(chǎn)生由磁力線60所示那 樣的磁場6。
圖2是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的磁矢量的概略圖。圖2示出從 上部觀察磁鐵3的概略。
如圖2所示，磁鐵3從其中心朝向外周產(chǎn)生放射狀的磁場6。此夕卜， 在圖2中，將MR傳感器5A的后述的磁敏部所生成的平面內(nèi)的磁場6 的朝向和大小作為磁矢量61表示。
(MR傳感器的構(gòu)成)
圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式的切換位置和MR傳感器的位置 關(guān)系的概略圖。圖3中，將投影了磁鐵3的中心的位移的軸作為X軸(第 一直線)，將與X軸正交的軸作為Y軸，原點與磁鐵3位于基準(zhǔn)位置時將磁鐵3的中心投影的點一致。此外，位置a表示磁鐵3位于第一切換 位置21時磁鐵3的中心被投影的點，位置b表示磁鐵3位于第二切換 位置22時中心被投影的點。另外，X軸上的位置a和位置b距離原點 的距離相等，磁鐵3的中心投影到X軸上的點在X軸上移動。
如圖3所示，MR傳感器5A配置在其中心離開X軸距離A的Y軸 上。此外，MR傳感器5A配置為，MR傳感器5A的中心與第一切換位 置21的位置a之間的角度6為45。。
換言之，通過操作操作部2，要在位置a將狀態(tài)從某種狀態(tài)切換到 某種狀態(tài)時，MR傳感器5A纟艮據(jù)后述的理由配置在通過該X軸上的位 置a的直線(第二直線)與X軸成45。角的直線上的位置。由此，X 軸上的位置a距離原點的距離，此時變?yōu)榕c圖3所示的距離A等距離。
圖4是本發(fā)明的第一實施方式的MR傳感器的等價電路圖。MR傳 感器5A，如圖4所示由將磁場6的變化作為電壓的變化輸出的磁阻元 件M1 M4構(gòu)成，磁阻元件M1 M4具有將磁敏部5a蛇腹?fàn)钫鄯档男螤睢?br> 磁敏部5a,是具有基于磁場6作用的方向、換言之磁敏部5a生成 的平面上的磁矢量61的方向的變化，其電阻值變化的物理性質(zhì)的元件， 例如，由用薄膜形成的NiFe強(qiáng)磁性鐵鎳合金、以及FeCo合金等強(qiáng)磁 性體構(gòu)成。
MR傳感器5A,如圖4所示向磁阻元件Ml和磁阻元件M3之間施 加有施加電壓Vcc，磁阻元件M2和磁阻元件M4之間電連接有印刷電 路板4的接地電路。
此外，MR傳感器5A構(gòu)成為將磁阻元件Ml和磁阻元件M2之間的 中點電位作為輸出電壓VI輸出，將磁阻元件M3和磁阻元件M4之間 的中點電位作為輸出電壓V2輸出。
磁阻元件Ml的磁敏部5a中磁阻元件Ml的磁敏部5a與其磁感應(yīng) 方向相差卯。，MR傳感器5A通過該磁阻元件M1及M2形成第一半 橋電路，通過由使該第一半橋電路旋轉(zhuǎn)180°的磁阻元件M3和磁阻元 件M4形成第二半橋電路。MR傳感器5A通過該第一及第二半橋電路 形成全橋電路。
9(針對控制部)
圖5是關(guān)于本發(fā)明的第一實施方式的開關(guān)裝置的框圖。開關(guān)裝置l 例如具有基于從MR傳感器5A輸出的輸出信號來判斷Hi以及Lo兩個 狀態(tài)的控制部7，控制部7連接于車輛控制部8，車輛控制部8連接于 被控裝置9。
此外，控制部7例如計算從MR傳感器5A輸出的輸出電壓VI以 及V2的差分值(=V1 - V2 )，基于計算出的差分值(后述的第一輸出信 號)判斷Hi以及Lo。另外，控制部7也可以與MR傳感器5A—起被 IC(集成電路)化，此外，也可以構(gòu)成為將來自MR傳感器5A的輸出 直接輸入車輛控制部8，通過車輛控制部8切換Hi以及Lo的狀態(tài)，而 并不限定于此。
被控裝置9例如是搭栽在車輛上的換擋裝置，刮水器裝置、方向指 示燈裝置等電子設(shè)備，基于操作部2的操作位置切換扭以及Lo這兩個 狀態(tài)。
(第一實施方式的動作)
以下參照各圖詳細(xì)說明有關(guān)本實施方式中的開關(guān)裝置的動作。對經(jīng) 由操作部2將磁鐵3在第一切換位置、基準(zhǔn)位置以及第二切換位置操作 的情況進(jìn)行說明。
(在初始位置被操作的情況)
圖6 (a)是本發(fā)明的第一實施方式的磁鐵位于基準(zhǔn)位置時的MR 傳感器的等價電路圖，(b )是磁阻元件Ml以及M4的磁敏部的概略圖， (c)是磁阻元件M2以及M3的磁敏部的概略圖。另外，在下面，作 為一例，將施加電壓Vcc設(shè)為2.6v，使第一切換位置21為-5mm，使第 二切換位置為+5mm。首先，針對操作部2如圖3所示位于基準(zhǔn)位置20 時進(jìn)行說明。
在操作部2位于基準(zhǔn)位置20時，如圖6 ( b )所示，與磁敏部5a平 行的磁矢量61作用于磁阻元件Ml以及M4,因此該磁阻值變?yōu)樽畲笾怠?br> 此外，如圖6(c)所示，與磁敏部5a垂直的磁矢量61作用于磁阻元件M2以及M3，由此該磁阻值變?yōu)樽钚≈怠?br> MR傳感器5A向控制部7輸出輸出電壓VI以及V2，并計算第一 輸出信號。輸出電壓VI以及V2是由磁阻元件M1 M4的磁阻值的比 決定的值，是磁阻元件M2的磁阻值〈磁阻元件M4的磁阻值，因此第 一輸出信號(=V1-V2)取負(fù)值。
(在第一切換位置被操作的情況)
圖7 (a)是本發(fā)明的笫一實施方式的磁鐵位于第一切換位置時的 MR傳感器的等價電路圖，(b)是磁阻元件M1以及M4的磁敏部的概 略圖，(c)是磁阻元件M2以及M3的磁敏部的概略圖。圖7(a)以及 (b)所示的角度6，由于從原點到位置a的距離與距離A相同，故為 45° 。
在操作部2位于第一切換位置21時，如圖7 (b)所示，相對磁敏 部5a成45。角地磁矢量61作用于磁阻元件M1以及M4，如圖7(c) 所示，相對磁敏部5a成45°角地磁矢量61作用于磁阻元件M2以及 M3 ，因此該磁阻值在磁阻元件M1 M4中是相同的。
MR傳感器5A向控制部7輸出輸出電壓VI以及V2，控制部7基 于輸出電壓VI以及V2計算第一輸出信號。由于磁阻元件M1 M4的 磁阻值相同，所以第一輸出信號(=V1-V2)取0的值。
(在第二切換位置被操作的情況)
圖8 (a)是本發(fā)明的第一實施方式的磁鐵位于第二切換位置時的 MR傳感器的等價電路圖，(b)是磁阻元件M1以及M4的磁敏部的概 略圖，(c)是磁阻元件M2以及M3的磁敏部的概略圖。圖8 (a)以及 (b)所示的角度6，基于與上述相同的理由而取為45° 。
在操作部2位于第二切換位置22時，如圖8 ( b )所示，相對磁敏 部5a成45。角地磁矢量61作用于磁阻元件M1以及M4，如圖8(c) 所示，相對磁敏部5a成45。角地磁矢量61作用于磁阻元件M2以及 M3 ，因此該磁阻值在磁阻元件M1 M4中是相同的。
MR傳感器5A向控制部7輸出輸出電壓VI以及V2，控制部7基
ii于輸出電壓VI以及V2計算第一輸出信號。由于磁阻元件M1 M4的 磁阻值相同，所以第一輸出信號(=V1-V2)取0的值。
圖9是表示本發(fā)明的第一實施方式的被計算出的輸出電壓V和X軸 上的位置的關(guān)系的曲線圖。
如圖9所示，被計算出的第一輸出信號50在基準(zhǔn)位置20取最小值 (負(fù)值)，在第一以及第二切換位置21, 22取0。
因此，如圖9所示，控制部7在輸出電壓V<Omv時為Lo，將L 信號向車輛控制部8輸出，在Omv〈輸出電壓V時為Hi，將H信號向 車輛控制部8輸出。
此時，如圖9所示，H和L的切換位置在X軸上的距離是士5mm， MR傳感器5A的配置能夠基于該Hi與Lo的切換位置容易地決定。
此時，在本實施方式中，MR傳感器5A配置在Y軸上，但是作為 一個例子，開關(guān)裝置l，在必須切換開閉時，換言之，在第一切換位置 21切換開閉時，MR傳感器5A配置成將其中心到通過X軸上的位置a 成45。角的直線上，由此可以不進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計，容易地實現(xiàn)與用途相 應(yīng)的切換位置。
(第一實施方式的效果)
(1) 根據(jù)上述的第一實施方式中的開關(guān)裝置l，可以基于Hi以及 Lo的切換位置決定MR傳感器5A的配置。
(2) 根據(jù)上述的第一實施方式中的開關(guān)裝置1，以在第一以及第二 切換位置21、 22輸出差分值(第一輸出信號50)為0的輸出電壓V1， V2的方式配置了磁阻元件M1 M4，所以MR傳感器5A變得容易設(shè)計， 可以削減成本。
(3) 根據(jù)上述的第一實施方式中的開關(guān)裝置1，可以正確地判斷 Hi以及Lo這兩個操作位置。
(4) 根據(jù)上述的第一實施方式中的開關(guān)裝置1，作為磁場發(fā)生單元 使用磁鐵3，因此構(gòu)成簡單，并且可以容易地產(chǎn)生放射狀的磁場6，從而能夠削減成本。
另外，角度6為45。是基于MR傳感器5A的磁阻元件M1 M4的 配置，但不限于此，也可以基于角度6使磁阻元件M1 M4的配置旋轉(zhuǎn) 地設(shè)定切換位置。
[第二實施方式
圖IO是表示本發(fā)明的第二實施方式的切換位置與MR傳感器的位 置關(guān)系的概略圖。本實施方式中的開關(guān)裝置1A相對于第一實施方式中 的開關(guān)裝置l增加了 MR傳感器5B。另外，在以下的說明中，給與第 一實施方式具有相同構(gòu)成以及功能的部分標(biāo)記共通的附圖標(biāo)記。
如圖IO所示，MR傳感器5B配置在與MR傳感器5A相對于X軸 線對稱的位置。
MR傳感器5B具有與MR傳感器5A相同的構(gòu)成，且構(gòu)成為基于磁 鐵3的位置向控制部7輸出與MR傳感器5A同樣的輸出電壓。
控制部7基于MR傳感器5B的輸出電壓，與第一實施方式同樣地 計算差分值，所計算出的差分值為與圖9所示的第一輸出信號50相同 的曲線。
(第二實施方式的動作)
控制部7基于從MR傳感器5A以及5B輸出的輸出電壓計算差分 值?？刂撇?作為一個例子，在未輸出來自MR傳感器5A以及5B中 任意一個的輸出電壓、或者輸出了有很大不同的輸出電壓時，判斷為發(fā) 生了異常并向車輛控制部8輸出表示異常的信號，車輛控制部8停止對 被控裝置9的控制并向外部報告異常。
此外，控制部7，作為一個例子，也可以在報告異常后，基于正常 動作的MR傳感器5A以及5B繼續(xù)動作，但不限定于此。
(第二實施方式的效果)
(I)根據(jù)上述的第二實施方式中的開關(guān)裝置IA,在MR傳感器5A 以及5B中任意一個中發(fā)生了異常時，可以迅速判斷異常并向外部報告，因此可以防止伴隨異常的錯誤動作。 [第三實施方式[ (開關(guān)裝置的構(gòu)成)
圖11是表示本發(fā)明的第三實施方式的切換位置與MR傳感器的位 置關(guān)系的概略圖。本實施方式的開關(guān)裝置1B，如圖11所示，具備MR 傳感器5C以及5D兩個磁傳感器，此外，具備第一 第四切換位置23~26 (位置c f)。
MR傳感器5C具有與第一實施方式中的MR傳感器5A相同的構(gòu) 成，如圖ll所示，配置在距Y軸距離B(X軸的負(fù)區(qū)域)、距X軸距離 C (Y軸的正區(qū)域)的位置。位置c與位置f,以及位置d與位置e，距 原點的距離相同。
MR傳感器5D與MR傳感器5C同樣地構(gòu)成，如圖11所示，配置 在與MR傳感器5C相對Y軸線對稱的位置。
MR傳感器5C以及5B，向控制部7輸出輸出電壓，控制部7根據(jù) MR傳感器5C以及5D的每一個計算上述的差分值。
(第三實施方式的動作)
圖12是表示本發(fā)明的第三實施方式的被計算出的輸出電壓V與X 軸上的位置的關(guān)系的曲線圖。
控制部7，如圖12所示，基于來自MR傳感器5C的輸出電壓計算 差分值(第一輸出信號51)，基于來自MR傳感器5D的輸出電壓計算 差分值(第二輸出信號52)。
第一輸出信號51在磁鐵3的中心位于距X軸距離B (X軸的負(fù)的 區(qū)域)時，從上述的圖6 (a)、 (b)以及(c)所示的方向磁矢量61作 用磁阻元件M1 M4，因此取負(fù)的最小值。
此外，第一輸出信號51在磁鐵3的中心位于位置c或d時，如上 述的圖7以及圖8 (a)、 (b)、 (c)所示那樣，磁矢量61以45。角作用 磁阻元件M1 M4，因此取0的值。
14第二輸出信號52，在磁鐵3的中心位于距X軸距離B(X軸的正的 區(qū)域)時，從上述的圖6 (a)、 (b)以及(c)所示的方向磁矢量61作 用于磁阻元件M1 M4，因此取負(fù)的最小值。
此外，第二輸出信號52在磁鐵3的中心位于位置e或f時，如上述 的圖7以及圖8 (a)、 (b)、 (c)所示那樣，磁矢量61以45°角作用于 磁阻元件M1 M4，因此取0的值。
由此，如圖12所示，控制部7，針對第一輸出信號51,設(shè)該輸出 電壓V《0mv時為Ll,設(shè)Omv〈輸出電壓V時為Hl，針對第二輸出信 號52，設(shè)該輸出電壓V《Omv時為L2，設(shè)Omv <輸出電壓V時為H2。
如圖12所示，控制部7可以基于第一以及第二輸出信號51、 52判 斷三個操作位置。即，控制部7當(dāng)進(jìn)行(基于MR傳感器5C的判斷、 基于MR傳感器5D的判斷)時，基于(Ll、 H2)、 (Hl、 H2 )、 (Hl、 L2)三個組合能夠判斷三個操作位置。
此外，該切換位置，如圖12所示，是第一以及第二輸出信號51、 52為0的位置，即第一 第四切換位置23 26。
由此控制部7可以正確地判斷三個操作位置，并將基于三個操作位 置的信號向車輛控制部8發(fā)送，車輛控制部8基于收到的信號控制被控 裝置9。
另外，開關(guān)裝置1B可以利用距離B以及C容易地變更切換位置間 的距離。
(第三實施方式的效果)
(1) 根據(jù)上述的第三實施方式中的開關(guān)裝置IB，由于具備MR傳 感器5C以及5D，所以可以保持三個操作位置，利用MR傳感器5C以 及5D的位置容易地設(shè)定該切換位置。
(2) 根據(jù)上述的第三實施方式中的開關(guān)裝置1B，可以將MR傳感 器5C以及5D配置在與X軸所成的角度6為45。的直線上的位置，因 此可以抑制Y軸方向上的寬度，可以進(jìn)行小型化。(3)根據(jù)上述的第三實施方式中的開關(guān)裝置1B，通過變更距離B 以及C可以容易地變更切換位置間的距離。
另外，通過與第二實施方式同樣地，在相對X軸線對稱的位置分別 設(shè)置MR傳感器，可以獲得與第二實施方式的效果相同的效果。
[第四實施方式I
(開關(guān)裝置的構(gòu)成)
圖13是表示本發(fā)明的第四實施方式的切換位置與MR傳感器的位 置關(guān)系的概略圖。本實施方式的開關(guān)裝置1C，如圖13所示，具備MR 傳感器5E 5G三個磁傳感器，此外，具備第一~第六切換位置201~206 (位置g~l )。
MR傳感器5E具有與第一實施方式中的MR傳感器5A相同的構(gòu) 成，如圖13所示，配置在距Y軸距離D (X軸的負(fù)區(qū)域)、距X軸距 離E (Y軸的正區(qū)域)的位置上。位置g與位置l、位置h與位置k以 及位置i與位置j，距原點的距離相同。
MR傳感器5F具有與第一實施方式中的MR傳感器5A同樣的構(gòu)成， 并與MR傳感器5E同樣地配置在距X軸距離E的位置。
MR傳感器5G與MR傳感器5E， 5F同樣地構(gòu)成，并如圖13所示 那樣地配置在與MR傳感器5E相對Y軸線對稱的位置。
MR傳感器5E 5G,向控制部7輸出輸出電壓，控制部7根據(jù)MR 傳感器5E 5G的每一個計算上述的差分值。
(第四實施方式的動作)
圖14是表示本發(fā)明的第四實施方式的被計算出的輸出電壓V與X 軸上的位置的關(guān)系的曲線圖。
控制部7如圖14所示，基于來自MR傳感器5E的輸出電壓計算差 分值(第一輸出信號53)，基于來自MR傳感器5F的輸出電壓計算差 分值(第二輸出信號54)，基于來自MR傳感器5G的輸出電壓計算差 分值(第三輸出信號55)。
16第一輸出信號53在磁鐵3的中心位于距X軸距離D (X軸的負(fù)區(qū)域)時，從上述的圖6 (a)、 (b)以及(c)所示的方向磁矢量61作用于磁阻元件M1 M4，因此取負(fù)的最小值。
此外，第一輸出信號53在磁鐵3的中心位于位置g或i時，如上述的圖7以及圖8 (a)、 (b)、 (c)所示那樣，磁矢量61以45°角作用于磁阻元件M1 M4，因此取0的值。
第二輸出信號54，在磁鐵3的中心位于距原點時，從上述的圖6( a )、(b)以及(c)所示的方向磁矢量61作用于磁阻元件M1 M4，因此取負(fù)的最小值。
此外，第二輸出信號54在磁鐵3的中心位于位置h或k時，如上述的圖7以及圖8 (a)、 (b)、 (c)所示那樣，磁矢量61以45°角作用于磁阻元件M1 M4，因此取0的值。
第三輸出信號55在磁鐵3的中心位于距X軸距離D (X軸的正區(qū)域)時，從上述的圖6 (a)、 (b)及(c)所示的方向，磁矢量61作用于磁阻元件M1 M4，因此取負(fù)的最小值。
此外，第三輸出信號55在磁鐵3的中心位于位置j或l時，如上述的圖7以及圖8 (a)、 (b)、 (c)所示那樣，磁矢量61以45。角作用于磁阻元件M1 M4，因此取0的值。
由此，如圖14所示，控制部7，針對第一輸出信號53，使該輸出電壓V《0mv時為Ll，使Omv〈輸出電壓V時為Hl，針對第二輸出信號54，使該輸出電壓V《Omv時為L2，使Omv <輸出電壓V時為H2，針對第三輸出信號55，使該輸出電壓V<Omv時為L3，使Omv〈輸出電壓V時為H3。
如圖14所示，控制部7可以基于第一 第三輸出信號53 55判斷五個操作位置。即，控制部7當(dāng)進(jìn)行(基于MR傳感器5E的判斷、基于MR傳感器5F的判斷、基于MR傳感器5G的判斷)時，能夠基于(L1、H2、 H3)、 (Ll、 L2、 H3 )、 (Hl、 L2、 H3 )、 (Hl、 L2、 L3 )、 (Hl、H2、 L3)五個組合來判斷五個操作位置。此外，該切換位置，如圖14所示，是第一 第三輸出信號53 55為0的位置，即第一 第六切換位置201~206。
由此控制部7可以正確地判斷五個操作位置，并將基于五個操作位置的信號向車輛控制部8發(fā)送，車輛控制部8基于收到的信號控制被控裝置9。
(第四實施方式的效果)
(1) 根據(jù)上述的第四實施方式中的開關(guān)裝置1C，由于具備MR傳感器5E 5G，因此可以保持五個操作位置，利用MR傳感器5E 5G的位置容易地設(shè)定該切換位置。
(2) 根據(jù)上述的第四實施方式中的開關(guān)裝置1C，可以將MR傳感器5E 5G配置在與X軸所成的角度6為45。的直線上的位置上，因此可以抑制Y軸方向上的寬度，可以進(jìn)行小型化。
(3) 根據(jù)上述的第四實施方式的開關(guān)裝置1C，可以通過變更距離D以及E容易地變更切換位置間的距離。
另外，通過與第二實施方式同樣地，在相對X軸線對稱的位置分別設(shè)置MR傳感器，可以獲得與第二實施方式的效果相同的效果。此外，如上述所示，開關(guān)裝置即使MR傳感器的數(shù)量增加也可以容易地設(shè)定切換位置。
另外，本發(fā)明不限定于上述的實施方式，可以在不脫離或者改變本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)做各種變形。
權(quán)利要求
1.一種磁傳感器裝置，具備產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生單元和、檢測由上述磁場發(fā)生單元產(chǎn)生的磁場的磁傳感器部，其特征在于，具有在切換多個狀態(tài)的至少一個切換位置上分別成45°角的第二直線，該多個狀態(tài)設(shè)定在上述磁場發(fā)生單元的中心的變位所投影的第一直線上，并且具有至少一個磁傳感器，其分別配置在上述第二直線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l記載的磁傳感器裝置，其特征在于，上述至少一個 磁傳感器由各自具有磁敏部的4個磁阻元件構(gòu)成，在上逸磁場發(fā)生單元位 于連接上述第一直線上的上逸磁場發(fā)生單元的上述中心與上述磁傳感器 的中心的第三直線與上述第一直線所成的角度是卯。的位置時，通過具有 平行于上逸磁場的方向的上述磁敏部的第一磁阻元件和、具有垂直于上述 磁場的方向的上述磁敏部的第二磁阻元件構(gòu)成第 一半橋式電路，并利用4吏 上述第一半橋式電路旋轉(zhuǎn)180。而成的第二半橋式電路構(gòu)成全橋電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l記載的磁傳感器裝置，其特征在于，上述至少一個 磁傳感器分別距離上述第 一直線等距離地配置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l記載的磁傳感器裝置，其特征在于，上逸磁場發(fā) 生單元是產(chǎn)生放射狀的上述磁場的具有圓柱形狀的永磁鐵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l記栽的磁傳感器裝置，其特征在于，上逸磁傳感 器部在相對上述第一直線線對稱的位置具有與上述至少一個磁傳感器構(gòu) 成以及數(shù)目相同的磁傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l記載的磁傳感器裝置，其特征在于，還具備判斷 部，該判斷部基于從上述至少 一個磁傳感器輸出的至少 一個輸出信號判斷 各自的狀態(tài)，并基于上述各自的狀態(tài)的組合判斷上述多個狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6記載的磁傳感器裝置，其特征在于，上述至少一個 磁傳感器由各自具有磁敏部的4個磁阻元件構(gòu)成，在上U場發(fā)生單元位 于連接上述第一直線上的上逸磁場發(fā)生單元的上述中心與上i^傳感器 的中心的第三直線與上述第一直線所成的角JJ1卯。的位置時，通過具有 平行于上逸磁場的方向的上述^^敏部的第一磁阻元件和、具有垂直于上述 磁場的方向的上述/^敏部的第二磁阻元件構(gòu)成第 一半橋式電路，并利用使 上述第一半橋式電路旋轉(zhuǎn)180。而成的第二半橋式電路構(gòu)成全橋電路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6記載的磁傳感器裝置，其特征在于，上述至少一個 >^傳感器分別距離上述第 一直線等距離地配置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6記載的磁傳感器裝置，其特征在于，上述磁場發(fā) 生單元是產(chǎn)生放射狀的上述磁場的具有圓柱形狀的永磁鐵。
10.根據(jù)權(quán)利要求6記載的磁傳感器裝置，其特征在于，上逸磁傳感 器部在相對上述第一直線線對稱的位置上具有與上述至少一個磁傳感器 構(gòu)成以及數(shù)目相同的磁傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計，可以容易地設(shè)定與用途相應(yīng)的切換位置以及切換位置間的距離的磁傳感器以及磁傳感器裝置。開關(guān)裝置(1)具備產(chǎn)生磁場的磁鐵(3)、設(shè)置在第一切換位置(21)的角度為45°的直線上的MR傳感器(5A)。由于MR傳感器(5A)構(gòu)成為，在磁鐵(3)位于第一切換位置(21)時，來自由構(gòu)成MR傳感器(5A)的磁阻元件(M1～M4)形成的全橋電路的輸出變?yōu)?，因此可以基于切換位置容易地決定配置。即，開關(guān)裝置(1)可以容易地設(shè)定與用途相應(yīng)的切換位置。
文檔編號G01R33/09GK101655541SQ200910168270
公開日2010年2月24日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者西脅直宏, 高田康生 申請人:株式會社東海理化電機(jī)制作所