特開 2024-84478 ストロークセンサとこれを備えたストロークセンサ組立体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024084478

(43)【公開日】2024-06-25

(54)【発明の名称】ストロークセンサとこれを備えたストロークセンサ組立体

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/14 20060101AFI20240618BHJP

【ＦＩ】

G01D5/14 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022198766

(22)【出願日】2022-12-13

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓史

(72)【発明者】

【氏名】加藤 達也

【テーマコード（参考）】

2F077

【Ｆターム（参考）】

2F077AA27

2F077CC02

2F077DD03

2F077JJ01

2F077JJ03

2F077JJ07

2F077JJ08

2F077JJ09

2F077JJ23

2F077QQ13

2F077QQ15

2F077TT21

2F077TT55

2F077VV02

2F077VV28

2F077VV31

(57)【要約】

【課題】移動範囲の大きい移動体の位置検出性能がさらに高められたストロークセンサを提供する。
【解決手段】ストロークセンサ３は、直線運動する移動体２の位置を検出する。ストロークセンサ３は、磁界発生部１１と、磁界発生部１１を支持する支持部７と、磁界発生部１１が発生する磁界を検出する磁界検出素子１４と、を有している。支持部７は、移動体２の磁界検出素子１４に対する直線移動を、磁界発生部１１の磁界検出素子１４に対する回転運動に変換する。磁界発生部１１は両端を有する回転運動範囲Ｐ２の範囲内で回転運動を行う。回転運動範囲Ｐ２の少なくとも両端Ｅ１，Ｅ２を除く領域で、磁界発生部１１の回転角度と移動体２の位置は一対一で対応している。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直線運動する移動体の位置を検出するストロークセンサであって、
磁界発生部と、
前記磁界発生部を支持する支持部と、
前記磁界発生部が発生する磁界を検出する磁界検出素子と、を有し、
前記支持部は、前記移動体の前記磁界検出素子に対する直線移動を、前記磁界発生部の前記磁界検出素子に対する回転運動に変換し、
前記磁界発生部は両端を有する回転運動範囲の範囲内で前記回転運動を行い、前記回転運動範囲の少なくとも前記両端を除く領域で、前記磁界発生部の回転角度と前記移動体の位置は一対一で対応している、ストロークセンサ。

【請求項2】

前記回転運動は、前記磁界検出素子を通り前記磁界検出素子の磁界検知方向と直交する回転軸の周りの円運動である、請求項１に記載のストロークセンサ。

【請求項3】

前記移動体は前記支持部を案内する案内経路を有し、前記支持部は前記案内経路に沿って、前記移動体に対して相対移動する、請求項１に記載のストロークセンサ。

【請求項4】

前記案内経路はスリットまたは溝であり、
前記支持部は前記スリットまたは前記溝に嵌合する第１のガイド部を有する、請求項３に記載のストロークセンサ。

【請求項5】

前記磁界検出素子を備える素子搭載部を有し、
前記素子搭載部は、前記支持部が前記回転運動を行う溝または突起を有し、
前記支持部は前記溝または前記突起に嵌合する第２のガイド部を有する、請求項１に記載のストロークセンサ。

【請求項6】

前記案内経路は、前記磁界発生部の前記回転運動範囲に対応する対応区間を有し、前記対応区間は直線状である、請求項３に記載のストロークセンサ。

【請求項7】

前記案内経路は、前記対応区間の外側で前記対応区間に接続された少なくとも一つの付加区間を有し、前記移動体は直線経路に従って前記直線移動を行い、前記少なくとも一つの付加区間は、前記対応区間の端部を始点として前記直線経路と平行な方向に延びる、請求項６に記載のストロークセンサ。

【請求項8】

前記付加区間の幅は前記対応区間の幅と概ね同じである、請求項７に記載のストロークセンサ。

【請求項9】

前記磁界発生部は前記回転運動の回転軸と同軸の円筒形の磁石であり、前記回転軸の周りに一つのＮ極と一つのＳ極のみを有する、請求項１に記載のストロークセンサ。

【請求項10】

前記磁界発生部は互いに接する一対の磁石を有し、前記一対の磁石は前記回転運動の回転軸に関して回転対称に配置され、前記一対の磁石の前記磁界検出素子と対向する面の極性が互いに異なる、請求項１に記載のストロークセンサ。

【請求項11】

前記磁界発生部は互いに離間した一対の磁石を有し、前記一対の磁石は前記回転運動の回転軸に関して回転対称に配置され、前記一対の磁石の前記磁界検出素子と対向する面の極性が互いに異なる、請求項１に記載のストロークセンサ。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか１項に記載のストロークセンサと、
前記移動体と、を有するストロークセンサ組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はストロークセンサとこれを備えたストロークセンサ組立体に関する。

【背景技術】

【0002】

直線運動する移動体の位置を検出するストロークセンサが知られている。特許文献１には、ポテンショメータと、ポテンショメータに取り付けられた回転軸と、を有するストロークセンサが開示されている。回転軸には回転軸と直交する方向に延びる腕部が取り付けられ、腕部は移動体に設けられたガイド溝に係合している。ガイド溝は半波長を超える長さの正弦波形状を有している。移動体が移動することで腕部が回転軸を回転させる。ポテンショメータの抵抗は回転軸の回転角度に比例して変化する。この抵抗の変化によって回転軸の回転角度が検出され、それによって移動体の位置が検出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開平１―１６５４１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されたストロークセンサは、移動範囲の大きい移動体の位置を検出することができる。しかし、ガイド溝が半波長を超える長さの正弦波形状を有しているため、移動体の位置が腕部の回転角度と一対一で対応しない場合がある。換言すれば、移動体の位置をポテンショメータの出力によって確定することができない場合が生じる。

【0005】

本発明は、移動範囲の大きい移動体の位置検出性能がさらに高められたストロークセンサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のストロークセンサは、直線運動する移動体の位置を検出する。ストロークセンサは、磁界発生部と、磁界発生部を支持する支持部と、磁界発生部が発生する磁界を検出する磁界検出素子と、を有している。支持部は、移動体の磁界検出素子に対する直線移動を、磁界発生部の磁界検出素子に対する回転運動に変換する。磁界発生部は両端を有する回転運動範囲の範囲内で回転運動を行う。回転運動範囲の少なくとも両端を除く領域で、磁界発生部の回転角度と移動体の位置は一対一で対応している。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、移動範囲の大きい移動体の位置検出性能がさらに高められたストロークセンサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係るストロークセンサ組立体の概略斜視図である。

【図2】図１に示すストロークセンサ組立体と、移動体の収容体と、を示す概略斜視図である。

【図3】図１に示すストロークセンサ組立体の支持部と素子搭載部の概略図である。

【図4】図１に示すストロークセンサ組立体の磁界発生部の構成を示す概念図である。

【図5】図１に示すストロークセンサ組立体におけるストロークセンサと移動体の相対移動を示す概念図である。

【図6】図１に示すストロークセンサ組立体におけるストロークセンサと移動体の相対移動を示す概念図である。

【図7】図１に示すストロークセンサ組立体における移動体の直線経路と案内経路、及び支持部の回転運動範囲を示す概念図である。

【図8】比較例のストロークセンサ組立体における移動体の直線経路と案内経路、及び支持部の回転運動範囲を示す概念図である。

【図9】図１に示すストロークセンサ組立体における移動体の位置とセンサ出力の関係を示すグラフの一例である。

【図10】本発明の変形例に係るストロークセンサ組立体の支持部と素子搭載部の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下図面を参照して、本発明のストロークセンサ組立体とストロークセンサの実施形態について説明する。本実施形態のストロークセンサ組立体１とストロークセンサ３は用途が限定されるものではなく、自動車、二輪車などの車両、産業機械などに適用することができ、特に、移動範囲の大きい移動体の位置検出に好適に適用可能である。以下の説明及び図面において、Ｘ方向は移動体２の移動方向、Ｙ方向は案内経路Ｐ３が設置される面と直交する方向であり、Ｘ方向と直交している。Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向と直交する方向である。以下の説明において相対移動という用語を用いるが、２つの部材のどちらが移動するかは文脈で判断される。例えば、部材Ａが部材Ｂに対して相対移動するという記載は、部材Ａが固定されている場合は、部材Ｂが移動すると解釈され、部材Ｂが固定されている場合は、部材Ａが移動すると解釈される。

【0010】

図１はストロークセンサ組立体１の概略斜視図を、図２はストロークセンサ組立体１とその収容体４の概略斜視図を示している。ストロークセンサ組立体１は、直線運動する移動体２と、移動体２の位置を検出するストロークセンサ３と、を有している。図２に示すように、移動体２はハウジングなどの収容体４に収容され、収容体４の内部をＸ方向にスライドすることができる。すなわち、移動体２はＸ方向と平行な直線経路Ｐ１を有し、移動体２は直線経路Ｐ１に沿ってＸ方向に移動する。収容体４は車両や機械の本体（図示せず）に固定されている。直線経路Ｐ１は移動体２のＸ方向の中心線Ｃ１と概ね一致する。移動体２の一端２Ａは収容体４の外部に設けられ、駆動手段（図示せず）と連結されている。ストロークセンサ３は大部分が収容体４の外部に設けられている。移動体２のストロークセンサ３と対向する面に溝６を備えた案内板５が固定され、後述するように、ストロークセンサ３は溝６によって移動体２と接続されている。

【0011】

図３（ａ）はストロークセンサ３の概略斜視図を、図３（ｂ）はストロークセンサ３の概略断面図を示す。ストロークセンサ３は、磁界発生部１１を支持する支持部７と、磁界検出素子１４を備える素子搭載部１３と、を有する。磁界発生部１１は磁石であり、磁界検出素子１４と対向する面にＮ極とＳ極が形成されている。支持部７はＹ方向と平行な回転軸Ｃ３の周りを回転することができる。

【0012】

図４には磁界発生部１１の様々な構成を示している。図中の太線の矢印は磁界発生部１１が発生する磁束を模式的に示している。図４（ａ）は図３（ｂ）に示す磁界発生部１１の斜視図を示している。磁界発生部１１は支持部７の回転運動の回転軸Ｃ３と同軸の円筒形の磁石であり、回転軸Ｃ３の周りに一つのＮ極と一つのＳ極のみを有している。磁石はＺ方向に着磁されるため、磁石をＹ方向に薄くすることが容易である。図４（ｂ）は変形例の磁界発生部１１の斜視図を示している。磁界発生部１１は互いに接する半円筒形の一対の磁石１１Ａ，１１Ｂを有し、一対の磁石１１Ａ，１１Ｂは回転運動の回転軸Ｃ３に関して回転対称に配置されている。一対の磁石１１Ａ，１１Ｂの磁界検出素子１４と対向する面の極性は互いに異なる。この構成はＸ－Ｚ面における磁石のサイズを縮小するのが容易である。図４（ｃ）は他の変形例の磁界発生部１１の斜視図を示している。磁界発生部１１は互いに離間した一対の磁石１１Ａ，１１Ｂを有し、一対の磁石１１Ａ，１１Ｂは回転運動の回転軸Ｃ３に関して回転対称に配置されている。一対の磁石１１Ａ，１１Ｂの磁界検出素子１４と対向する面の極性は互いに異なる。この構成は磁石の体積を小さくすることができる。また、図示は省略するが磁石１１Ａ，１１Ｂは直方体でもよく、この場合は曲面で構成された磁石と比べてコストを下げるのが容易となる。図４（ｂ）、４（ｃ）の変形例において２対以上の磁石が設けられてもよい。

【0013】

支持部７は樹脂や非磁性の金属からなり、支持部７と磁界発生部１１は嵌合、接着、インサート成形などの適宜の方法で一体化されている。あるいは、支持部７と磁界発生部１１を、プラスチックマグネットを用いて一体形成してもよい。支持部７は、溝６と嵌合し溝６に案内される第１のガイド部８と、素子搭載部１３の溝１６に嵌合する第２のガイド部９と、第１のガイド部８と第２のガイド部９との間にある円板部１０と、を有している。円板部１０は第１のガイド部８と第２のガイド部９とを接続している。円板部１０の中心は支持部７の回転軸Ｃ３と一致している。第１のガイド部８は概ね円筒状の部材である。第１のガイド部８の中心軸Ｃ４は円板部１０の中心ないし支持部７の回転軸Ｃ３に対して偏心している。第２のガイド部９は円板部１０の周縁部に沿って延びる環状の突起であり、第２のガイド部９の中心軸は支持部７の回転軸Ｃ３と一致している。第２のガイド部９は溝１６と同一の断面形状を有し、溝１６に沿って回転運動する。

【0014】

素子搭載部１３は樹脂や非磁性の金属からなり、収容体４に固定されている。素子搭載部１３は車両や機械の本体（図示せず）に固定されていてもよい。素子搭載部１３は、概ね円筒形の本体部１７と、磁界検出素子１４とストロークセンサ３の外部との間で信号線を接続するための接続部１８と、素子搭載部１３を固定するための固定部１９と、を有している。本体部１７と接続部１８と固定部１９は一体形成されている。本体部１７は第２のガイド部９を案内する環状の溝１６を有している。溝１６は回転運動範囲Ｐ２（図７参照）を画定する。支持部７は溝１６を介して、回転軸Ｃ３のまわりを、素子搭載部１３ないし磁界検出素子１４に対して回転運動することが可能である。固定部１９は取り付け用のボルト２１が挿通されるブッシュ２０を有している。支持部７及び素子搭載部１３の、移動体２ないし案内板５に面する面は、リング状の保護部材１２で覆われている。

【0015】

磁界検出素子１４は磁界発生部１１が発生する磁界を検出する。磁界検出素子１４の構成は特に限定されず、磁気抵抗効果素子（例えばＡＭＲ素子、ＴＭＲ素子、ＧＭＲ素子）やホール素子を用いることができる。磁界検出素子１４は基板１５に搭載され、基板１５を通じて外部との信号の授受を行う。磁界検出素子１４は、磁界発生部１１によって形成されるＸ方向の磁界とＺ方向の磁界を検出し、これらの合成磁界のなす角度から磁界発生部１１に対する相対角度位置を検出する。

【0016】

図５は移動体２（案内板５）がストロークセンサ３に対して相対移動する様子を示している。図５では、磁界発生部１１と磁界検出素子１４と溝１６とでストロークセンサ３の位置を示している。ストロークセンサ３の位置はＸ方向に固定されている。図５（Ａ）では、ストロークセンサ３が溝６の対応区間Ｓ２（図７参照）の右端に位置し、図５（Ｂ）ではストロークセンサ３が溝６の対応区間Ｓ２の中央付近に位置し、図５（Ｃ）ではストロークセンサ３が溝６の対応区間Ｓ２の左端に位置している。図６は図５と同様の図であるが、便宜上移動体２が固定され、ストロークセンサ３が移動するように描いている。図７は図６を模式化した図であり、直線経路Ｐ１と回転運動範囲Ｐ２と案内経路Ｐ３を、これらの中心線によって示している。

【0017】

上述のように、移動体２は溝６を有している。溝６は支持部７を案内する案内経路Ｐ３を構成し、支持部７は溝６に沿って、移動体２に対して相対移動する。通常時、移動体２は特定の範囲（以下、通常移動範囲Ｓ１という）をＸ方向に移動する。従って、支持部７の第１のガイド部８は、通常移動範囲Ｓ１及び回転運動範囲Ｐ２（後述）に対応する区間（以下、対応区間Ｓ２という）で溝６と係合する。後述するように、溝６は対応区間Ｓ２の外側に付加区間Ｓ４を備えているが、通常時に第１のガイド部８が付加区間Ｓ４に侵入することはない。対応区間Ｓ２において、案内経路Ｐ３はＸ－Ｚ面をＸ軸から若干傾斜した方向に直線状に延びている。案内経路Ｐ３は直線に限定されず例えば正弦波状であってもよいが、溝６の加工コストの観点から直線状が好ましい。移動体２の通常移動範囲Ｓ１はストロークセンサ組立体１の適用例によって異なるが、小さな場合数十ｍｍ、大きな場合は数百ｍｍである。溝６の幅はその全長で一定であり、第１のガイド部８の直径よりやや大きい値に設定される。

【0018】

ストロークセンサ３は以下のように作動する。まず、移動体２がＸ方向に移動するとする。ストロークセンサ３の素子搭載部１３は固定されているので、移動体２のＸ方向への移動は素子搭載部１３ないし磁界検出素子１４に対するＸ方向の相対移動と等価である。この相対移動は直線移動であり、移動体２の直線移動は、Ｘ軸と平行な直線経路Ｐ１に沿って行われる。

【0019】

ストロークセンサ３の支持部７ないし磁界発生部１１は移動体２に対し、溝６に沿って相対移動する。つまり、ストロークセンサ３の支持部７は移動体２に対してＸ方向とＺ方向の２方向に相対移動する。しかし、第２のガイド部９が素子搭載部１３の溝１６によって拘束されているため、支持部７ないし磁界発生部１１は素子搭載部１３ないし磁界検出素子１４に対して回転運動する。回転運動は溝１６によって規定される回転運動範囲Ｐ２に沿って行われる。回転運動範囲Ｐ２は第１のガイド部８の移動可能範囲である。回転運動範囲Ｐ２は概ね半円状であり、溝１６の一部である。このように、支持部７は、移動体２の磁界検出素子１４に対する直線移動を、磁界発生部１１の磁界検出素子１４に対する回転運動に変換する。この回転運動は、磁界検出素子１４を通り磁界検出素子１４の磁界検知方向（Ｘ方向、Ｚ方向）と直交する回転軸Ｃ３の周りの円運動である。

【0020】

仮に直線経路Ｐ１に沿って磁界検出素子１４と磁界発生部１１を設けた場合、直線経路Ｐ１に沿った通常移動範囲Ｓ１の全域で必要な磁界強度を得るために、磁界発生部１１の磁界強度を上げることが必要となる。しかし、このことは磁界発生部１１の大型化やストロークセンサ３のコスト増加につながる。本実施形態では、移動体２の直線経路Ｐ１に沿った直線移動が、第１のガイド部８の回転運動範囲Ｐ２に沿った回転運動に変換される。磁界発生部１１はＸ方向に移動することなく、回転運動をするだけである。従って、磁界発生部１１の大型化やストロークセンサ３のコスト増加を抑制することができる。

【0021】

案内経路Ｐ３は、移動体２の対応区間Ｓ２の外側で対応区間Ｓ２に接続された少なくとも一つの付加区間Ｓ４を有している。本実施形態では、対応区間Ｓ２の両側に付加区間Ｓ４が設けられている。２つの付加区間Ｓ４の長さは同一であるが、異なっていてもよい。直線経路Ｐ１にも、通常移動範囲Ｓ１の両側に付加区間Ｓ４に対応する区間Ｓ３が設けられている。通常移動範囲Ｓ１と２つの区間Ｓ３を合わせた区間は、移動体２が物理的に移動可能な範囲に相当する。

【0022】

付加区間Ｓ４は対応区間Ｓ２の外側に設けられるため、通常は支持部７の第１のガイド部８が付加区間Ｓ４に侵入することはない。しかし、第１のガイド部８が何らかの理由で対応区間Ｓ２の外側に移動した場合、付加区間Ｓ４がないと第１のガイド部８や溝６が破損する可能性がある。また、ストロークセンサ３の製造時にも、検査や調整などの目的で第１のガイド部８を対応区間Ｓ２の外側まで移動させる可能性がある。これらの場合に、付加区間Ｓ４は第１のガイド部８を収容することができる。ストロークセンサ３の作動時や製造時に、第１のガイド部８が対応区間Ｓ２の一方の外側部だけに移動する可能性が高い場合などは、付加区間Ｓ４は対応区間Ｓ２の一方の外側部だけに設けてもよい。

【0023】

図７に示すように、付加区間Ｓ４は、対応区間Ｓ２の端部を始点として直線経路Ｐ１と平行な方向に延びている。図８（ａ）は比較例１の付加区間Ｓ４を示している。直線経路Ｐ１と平行で案内経路Ｐ３の重心ないし中心を通る直線を基準直線Ｃ２（図６参照。図７，８においてはＰ１と一致する）とすると、付加区間Ｓ４は対応区間Ｓ２の端部から基準直線Ｃ２に近づく方向に延びている。移動体２は通常移動範囲Ｓ１の任意の位置に停止する可能性があるが、通常はその後移動体２が移動すれば磁界検出素子１４に印加される磁界の向きが変化するため、移動体２の移動方向を知ることができる。

【0024】

これに対し、移動体２が通常移動範囲Ｓ１の端部に停止した後にいずれかの方向に移動した場合、支持部７はどちらの方向にも回転し得る。なぜならば、この場合第１のガイド部８は基準直線Ｃ２に近づく方向に移動する必要があるところ、この条件は支持部７がどちらの方向に回転しても満たされるからである。この結果、磁界発生部１１もどちらの方向にも回転し得るので、磁界検出素子１４は移動体２の移動方向を検出することができない。なお、移動体２が通常移動範囲Ｓ１の端部以外に停止した後にいずれかの方向に移動した場合は、第１のガイド部８は移動体２の移動方向に応じて、基準直線Ｃ２に近づく方向と基準直線Ｃ２から遠ざかる方向のいずれかにしか移動しないため、このような問題は生じない。

【0025】

本実施形態では、移動体２が通常移動範囲Ｓ１の端部から通常移動範囲Ｓ１の内部に移動した場合は、第１のガイド部８の回転位置が回転運動範囲Ｐ２の端部から、回転運動範囲Ｐ２の内側に移動する。従って、磁界発生部１１が磁界検出素子１４に対して相対回転し、磁界検出素子１４が検出する磁界が変化する。これに対し、移動体２が通常移動範囲Ｓ１の端部から通常移動範囲Ｓ１の外部に移動した場合は、支持部７は案内経路Ｐ３に沿ってＸ方向に平行移動するため回転しない。移動体２が通常移動範囲Ｓ１の外部に移動しても、第１のガイド部８の回転位置は回転運動範囲Ｐ２の端部に固定されたままである。磁界発生部１１が磁界検出素子１４に対して相対回転しないため、磁界検出素子１４が検出する磁界は一定である。

【0026】

以上より、付加区間Ｓ４及び区間Ｓ３を設ける場合、回転運動範囲Ｐ２の両端Ｅ１，Ｅ２を除く領域で、磁界発生部１１の回転角度と移動体２のＸ方向位置は一対一の対応関係が成立する。逆に、付加区間Ｓ４及び区間Ｓ３を設けない場合、回転運動範囲Ｐ２の両端Ｅ１，Ｅ２を含む領域で、磁界発生部１１の回転角度と移動体２のＸ方向位置は一対一の対応関係が成立する。従って、磁界発生部１１の回転運動範囲Ｐ２の少なくとも両端Ｅ１，Ｅ２を除く領域では、磁界発生部１１の回転角度と移動体２の位置は一対一で対応している。また、付加区間Ｓ４及び区間Ｓ３を設ける場合であっても、移動体２が通常移動範囲Ｓ１の端部から通常移動範囲Ｓ１の外部に移動したか内部に移動したかは、磁界検出素子１４が検出する磁界に基づき検出することができる。従って、本実施形態では付加区間Ｓ４及び区間Ｓ３の有無に拘わらず、通常移動範囲Ｓ１の全域で移動体２の移動方向を検出することができる。

【0027】

図５～７からわかるように、磁界発生部１１は両端Ｅ１，Ｅ２を有する回転運動範囲Ｐ２の範囲内で回転運動を行う。磁界発生部１１の回転運動範囲Ｐ２が１８０度を超えると上述した一対一の対応関係が実現できないことになる。一方、回転運動範囲Ｐ２の大きさはストロークセンサ３の分解能と相関しており、回転運動範囲Ｐ２が小さすぎると、ストロークセンサ３の分解能が低下する。従って、回転運動範囲Ｐ２は概ね１８０度（但し、１８０度以下）であることが好ましい。

【0028】

図８（ｂ）は比較例２の付加区間Ｓ４を示している。付加区間Ｓ４は基準直線Ｃ２から離れる方向に延びている。第１のガイド部８の移動経路は溝１６で規制されるため、第１のガイド部８は溝１６の直径Ｈを超えてＺ方向に移動することができない。従って、比較例２の場合、第１のガイド部８が付加区間Ｓ４に侵入した場合に、第１のガイド部８または溝１６の破損が生じ、あるいは第１のガイド部８が溝１６に固着する可能性がある。よって、付加区間Ｓ４を設ける場合、付加区間Ｓ４は対応区間Ｓ２の端部を始点として直線経路Ｐ１と平行な方向に延びていることが好ましい。

【0029】

溝６の幅はその全長に渡って一定であることが好ましい。すなわち、付加区間Ｓ４の幅は対応区間Ｓ２の幅と概ね同じであることが好ましい。付加区間Ｓ４の幅が対応区間Ｓ２の幅より大きいと、付加区間Ｓ４の内部で第１のガイド部８のＺ方向の位置が安定せず、上述したのと同様の課題が発生する可能性がある。

【0030】

図９は本実施形態におけるストロークセンサ３の位置検出特性、即ち移動体２の位置とセンサ出力の関係を計算した結果の一例を示している。移動体２の位置とセンサ出力の関係はほぼリニアであり、良好な特性が得られた。なお、線形性はセンサ出力を補正することで改善することができるため、センサ出力の線形性が多少悪くても大きな問題とはならない。

【0031】

本発明の実施形態について説明したが、本発明のこの実施形態に限定されない。例えば、案内経路Ｐ３は溝６に限定されない。図１０は本実施形態の変形例を示している。案内経路Ｐ３は案内板５を厚さ方向に貫通するスリット２２である。図示は省略するが、溝１６の代わりに環状の突起を設けることもできる。この場合、第２のガイド部９は突起に係合する溝である。図示は省略するが、案内経路Ｐ３はレールのような長い突起でもよい。あるいは、複数の案内経路Ｐ３を設けることもできる。

【0032】

（付記）本明細書は以下の開示を含む。
［構成１］
直線運動する移動体の位置を検出するストロークセンサであって、
磁界発生部と、
前記磁界発生部を支持する支持部と、
前記磁界発生部が発生する磁界を検出する磁界検出素子と、を有し、
前記支持部は、前記移動体の前記磁界検出素子に対する直線移動を、前記磁界発生部の前記磁界検出素子に対する回転運動に変換し、
前記磁界発生部は両端を有する回転運動範囲の範囲内で前記回転運動を行い、前記回転運動範囲の少なくとも前記両端を除く領域で、前記磁界発生部の回転角度と前記移動体の位置は一対一で対応している、ストロークセンサ。
［構成２］
前記回転運動は、前記磁界検出素子を通り前記磁界検出素子の磁界検知方向と直交する回転軸の周りの円運動である、構成１に記載のストロークセンサ。
［構成３］
前記移動体は前記支持部を案内する案内経路を有し、前記支持部は前記案内経路に沿って、前記移動体に対して相対移動する、構成１または２に記載のストロークセンサ。
［構成４］
前記案内経路はスリットまたは溝であり、
前記支持部は前記スリットまたは前記溝に嵌合する第１のガイド部を有する、構成３に記載のストロークセンサ。
［構成５］
前記磁界検出素子を備える素子搭載部を有し、
前記素子搭載部は、前記支持部が前記回転運動を行う溝または突起を有し、
前記支持部は前記溝または前記突起に嵌合する第２のガイド部を有する、構成３または４に記載のストロークセンサ。
［構成６］
前記案内経路は、前記磁界発生部の前記回転運動範囲に対応する対応区間を有し、前記対応区間は直線状である、構成３から５のいずれか１項に記載のストロークセンサ。
［構成７］
前記案内経路は、前記対応区間の外側で前記対応区間に接続された少なくとも一つの付加区間を有し、前記移動体は直線経路に従って前記直線移動を行い、前記少なくとも一つの付加区間は、前記対応区間の端部を始点として前記直線経路と平行な方向に延びる、構成６に記載のストロークセンサ。
［構成８］
前記付加区間の幅は前記対応区間の幅と概ね同じである、構成７に記載のストロークセンサ。
［構成９］
前記磁界発生部は前記回転運動の回転軸と同軸の円筒形の磁石であり、前記回転軸の周りに一つのＮ極と一つのＳ極のみを有する、構成１から８のいずれか１項に記載のストロークセンサ。
［構成１０］
前記磁界発生部は互いに接する一対の磁石を有し、前記一対の磁石は前記回転運動の回転軸に関して回転対称に配置され、前記一対の磁石の前記磁界検出素子と対向する面の極性が互いに異なる、構成１から８のいずれか１項に記載のストロークセンサ。
［構成１１］
前記磁界発生部は互いに離間した一対の磁石を有し、前記一対の磁石は前記回転運動の回転軸に関して回転対称に配置され、前記一対の磁石の前記磁界検出素子と対向する面の極性が互いに異なる、構成１から８のいずれか１項に記載のストロークセンサ。
［構成１２］
構成１から１１のいずれか１項に記載のストロークセンサと、
前記移動体と、を有するストロークセンサ組立体。

【符号の説明】

【0033】

１ ストロークセンサ組立体
２ 移動体
３ ストロークセンサ
６ 溝
７ 支持部
８ 第１のガイド部
９ 第２のガイド部
１１ 磁界発生部
１３ 素子搭載部
１４ 磁界検出素子
１６ 溝
Ｐ１ 直線経路
Ｐ２ 回転運動範囲
Ｐ３ 案内経路
Ｓ１ 通常移動範囲
Ｓ２ 対応区間
Ｓ４ 付加区間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】