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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-12
(45)【発行日】2023-01-20
(54)【発明の名称】位置検出システム
(51)【国際特許分類】
G01D 5/14 20060101AFI20230113BHJP
【ＦＩ】
G01D5/14 F
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2019093990
(22)【出願日】2019-05-17
(65)【公開番号】P2020190410
(43)【公開日】2020-11-26
【審査請求日】2021-12-01
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】植松 秀典
【審査官】細見 斉子
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１７－５２４１４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１２－５０６５５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２４６１３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２１７８５５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｄ ５／００－ ５／２５２
Ｇ０１Ｄ ５／３９－ ５／６２
Ｇ０１Ｒ ３３／０２
Ｇ０１Ｂ ７／００－ ７／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁界の方向に応じた検出信号を出力する磁気検出素子と、一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動し、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する永久磁石と、
前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されており、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する複数のヨークと、を備え、
前記複数のヨークは、前記一方向に並んでおり、
前記複数のヨークは、前記磁気検出素子と前記永久磁石との間に配置されており、
前記複数のヨークとしての複数の第１のヨークとは別の、第２のヨークを更に備え、
前記磁気検出素子は、前記複数の第１のヨークと前記第２のヨークとの間に配置されている、
位置検出システム。
【請求項2】
前記第２のヨークの透磁率は、前記複数の第１のヨークの透磁率の代表値よりも大きい、
請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項3】
磁界の方向に応じた検出信号を出力する磁気検出素子と、
一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動し、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する永久磁石と、
前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されており、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する複数のヨークと、を備え、
前記複数のヨークは、前記一方向に並んでおり、
前記複数のヨークと前記永久磁石との相対的な位置関係は、固定されている、
位置検出システム。
【請求項4】
磁界の方向に応じた検出信号を出力する磁気検出素子と、
一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動し、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する永久磁石と、
前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されており、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する複数のヨークと、を備え、
前記複数のヨークは、前記一方向に並んでおり、
前記複数のヨークの各々は、前記一方向と交差する平面内で前記永久磁石から見て外方向に凸の湾曲部を含む、
位置検出システム。
【請求項5】
磁界の方向に応じた検出信号を出力する磁気検出素子と、
一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動し、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する永久磁石と、
前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されており、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する複数のヨークと、を備え、
前記複数のヨークは、前記一方向に並んでおり、
前記複数のヨークの各々は、前記一方向と交差する平面内で前記永久磁石の周囲に閉磁路を形成する、
位置検出システム。
【請求項6】
前記磁気検出素子は、前記複数のヨークと前記永久磁石との間に配置されている、
請求項３～５のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項7】
前記複数のヨークと前記磁気検出素子との相対的な位置関係は、固定されている、
請求項１、２、４、５のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項8】
前記複数のヨークの個数は、３つ以上である、請求項１～７のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項9】
前記複数のヨークは、前記一方向に等間隔に並んでいる、請求項８に記載の位置検出システム。
【請求項10】
前記磁気検出素子から出力された前記検出信号に基づいて、前記磁気検出素子と前記永久磁石とのうちいずれか一方に対する他方の相対位置に関する値を演算する演算処理部を更に備える、
請求項１～９のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は一般に位置検出システムに関し、より詳細には、磁気検出素子と永久磁石とを備える位置検出システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に記載の磁気式位置検出装置は、バイアス磁石（永久磁石）と、軟磁性体（ヨーク）と、印加磁界の方向を検出する検磁素子（磁気検出素子）と、を備える。バイアス磁石に対する軟磁性体の相対移動により、検磁素子の位置における磁界の方向が変化する。磁気式位置検出装置は、検磁素子の出力に基づいて、バイアス磁石に対する軟磁性体の相対移動を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１６／０３１２６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１記載の磁気式位置検出装置では、軟磁性体を設けたことにより、磁力線が軟磁性体の周囲に偏在する。この結果、検磁素子とバイアス磁石との相対位置が一方向又は一方向とは反対方向に一定距離だけ変化したときの、検磁素子の位置における磁界の方向の変化量が小さくなるという課題があった。
【0005】
本開示は、磁気検出素子と永久磁石との相対位置が一方向又は一方向とは反対方向に一定距離だけ変化したときの、磁気検出素子の位置における磁界の方向の変化量を大きくすることができる位置検出システム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】
本開示の一態様に係る位置検出システムは、磁気検出素子と、永久磁石と、複数のヨークと、を備える。前記磁気検出素子は、磁界の方向に応じた検出信号を出力する。前記永久磁石は、一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動する。前記永久磁石は、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する。前記複数のヨークは、前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されている。前記複数のヨークには、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する。前記複数のヨークは、前記一方向に並んでいる。前記複数のヨークは、前記磁気検出素子と前記永久磁石との間に配置されている。前記複数のヨークとしての複数の第１のヨークとは別の、第２のヨークを更に備える。前記磁気検出素子は、前記複数の第１のヨークと前記第２のヨークとの間に配置されている。
本開示の別の一態様に係る位置検出システムは、磁気検出素子と、永久磁石と、複数のヨークと、を備える。前記磁気検出素子は、磁界の方向に応じた検出信号を出力する。前記永久磁石は、一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動する。前記永久磁石は、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する。前記複数のヨークは、前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されている。前記複数のヨークには、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する。前記複数のヨークは、前記一方向に並んでいる。前記複数のヨークと前記永久磁石との相対的な位置関係は、固定されている。
本開示の更に別の一態様に係る位置検出システムは、磁気検出素子と、永久磁石と、複数のヨークと、を備える。前記磁気検出素子は、磁界の方向に応じた検出信号を出力する。前記永久磁石は、一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動する。前記永久磁石は、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する。前記複数のヨークは、前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されている。前記複数のヨークには、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する。前記複数のヨークは、前記一方向に並んでいる。前記複数のヨークの各々は、前記一方向と交差する平面内で前記永久磁石から見て外方向に凸の湾曲部を含む。
本開示の更に別の一態様に係る位置検出システムは、磁気検出素子と、永久磁石と、複数のヨークと、を備える。前記磁気検出素子は、磁界の方向に応じた検出信号を出力する。前記永久磁石は、一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動する。前記永久磁石は、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する。前記複数のヨークは、前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されている。前記複数のヨークには、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する。前記複数のヨークは、前記一方向に並んでいる。前記複数のヨークの各々は、前記一方向と交差する平面内で前記永久磁石の周囲に閉磁路を形成する。
本開示の別の一態様に係る位置検出システムは、磁気検出素子と、永久磁石と、複数のヨークと、を備える。前記磁気検出素子は、磁界の方向に応じた検出信号を出力する。前記永久磁石は、一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動する。前記永久磁石は、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する。前記複数のヨークは、前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されている。前記複数のヨークには、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する。前記複数のヨークは、前記一方向に並んでいる。前記複数のヨークと前記永久磁石との相対的な位置関係は、固定されている。
本開示の更に別の一態様に係る位置検出システムは、磁気検出素子と、永久磁石と、複数のヨークと、を備える。前記磁気検出素子は、磁界の方向に応じた検出信号を出力する。前記永久磁石は、一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動する。前記永久磁石は、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する。前記複数のヨークは、前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されている。前記複数のヨークには、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する。前記複数のヨークは、前記一方向に並んでいる。前記複数のヨークの各々は、前記一方向と交差する平面内で前記永久磁石から見て外方向に凸の湾曲部を含む。
本開示の更に別の一態様に係る位置検出システムは、磁気検出素子と、永久磁石と、複数のヨークと、を備える。前記磁気検出素子は、磁界の方向に応じた検出信号を出力する。前記永久磁石は、一方向又は前記一方向とは反対方向において前記磁気検出素子に対して相対的に移動する。前記永久磁石は、前記一方向と交差する方向において前記磁気検出素子と対向する。前記複数のヨークは、前記永久磁石から見て前記磁気検出素子が配置された側と同じ側に配置されている。前記複数のヨークには、前記永久磁石によって生じる磁界が作用する。前記複数のヨークは、前記一方向に並んでいる。前記複数のヨークの各々は、前記一方向と交差する平面内で前記永久磁石の周囲に閉磁路を形成する。
【発明の効果】
【0007】
本開示は、磁気検出素子と永久磁石との相対位置が一方向又は一方向とは反対方向に一定距離だけ変化したときの、磁気検出素子の位置における磁界の方向の変化量を大きくすることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、実施形態に係る位置検出システム１について、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の１つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
【0010】
（１）概要
本実施形態に係る位置検出システム１は、図１、図２に示すように、磁気検出素子２と、永久磁石３と、複数（図２では８つ）のヨーク４と、を備える。磁気検出素子２は、磁界の方向に応じた検出信号Ｓ１（図５参照）を出力する。永久磁石３は、一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向において磁気検出素子２に対して相対的に移動する。永久磁石３は、一方向Ｄ１と交差する方向において磁気検出素子２と対向する。複数のヨーク４は、永久磁石３から見て磁気検出素子２が配置された側と同じ側に配置されている。複数のヨーク４には、永久磁石３によって生じる磁界が作用する。複数のヨーク４は、一方向Ｄ１に並んでいる。
本実施形態に係る位置検出システム１は、図１、図２に示すように、磁気検出素子２と、永久磁石３と、複数（図２では８つ）のヨーク４と、を備える。磁気検出素子２は、磁界の方向に応じた検出信号Ｓ１（図５参照）を出力する。永久磁石３は、一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向において磁気検出素子２に対して相対的に移動する。永久磁石３は、一方向Ｄ１と交差する方向において磁気検出素子２と対向する。複数のヨーク４は、永久磁石３から見て磁気検出素子２が配置された側と同じ側に配置されている。複数のヨーク４には、永久磁石３によって生じる磁界が作用する。複数のヨーク４は、一方向Ｄ１に並んでいる。
【0011】
本実施形態によれば、位置検出システム１がヨーク４を１つも備えていない場合と比較して、複数のヨーク４の周囲の磁界の強度を大きくすることができる。これにより、磁界の方向の検出精度の向上を図ることができる。また、位置検出システム１がヨーク４を１つのみ備えている場合と比較して、磁気検出素子２と永久磁石３との相対位置が一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向に一定距離だけ変化したときの、磁気検出素子２の位置における磁界の方向の変化量が大きくなる。これにより、磁界の方向の検出精度の更なる向上を図ることができる。
【0012】
（２）詳細
以下、位置検出システム１についての詳細を説明する。以下の説明では、一方向Ｄ１と直交し、かつ、永久磁石３と複数のヨーク４とが対向している方向に沿った方向を上下方向と規定し、永久磁石３から見て複数のヨーク４側を上と規定し、複数のヨーク４から見て永久磁石３側を下と規定する。
以下、位置検出システム１についての詳細を説明する。以下の説明では、一方向Ｄ１と直交し、かつ、永久磁石３と複数のヨーク４とが対向している方向に沿った方向を上下方向と規定し、永久磁石３から見て複数のヨーク４側を上と規定し、複数のヨーク４から見て永久磁石３側を下と規定する。
【0013】
位置検出システム１は、リニアポジションセンサとして用いられる。位置検出システム１は、例えば、自動車のブレーキペダル又はブレーキレバーの位置に関する値を求める用途に用いられる。すなわち、永久磁石３が連結されたブレーキペダル又はブレーキレバーが移動する（姿勢が変化する）と、これに応じて永久磁石３の位置が一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向に変化する。永久磁石３の位置の変化により、磁気検出素子２の位置における磁界の方向が変化するので、これに応じて、磁気検出素子２から出力される検出信号Ｓ１（図５参照）が変化する。後述する演算処理部６（図５参照）は、検出信号Ｓ１に基づいた演算により、永久磁石３の位置、つまりブレーキペダル又はブレーキレバーの位置に関する値を求めることができる。
【0014】
（２－１）磁気検出素子
位置検出システム１の磁気検出素子２は、磁界の方向に応じた検出信号Ｓ１を出力する。より詳細には、検出信号Ｓ１は、磁界の方向と、磁界の強度とに応じた信号である。すなわち、磁気検出素子２は、磁気検出素子２の位置における磁界の方向及び強度を検出する。磁気検出素子２は、例えば、１又は複数のホール素子と、１又は複数の磁気抵抗素子とのうち、少なくとも一方を含んでいる。磁気検出素子２は、ホール素子及び／又は磁気抵抗素子から出力される信号を、検出信号Ｓ１として演算処理部６（図５参照）に出力する。
位置検出システム１の磁気検出素子２は、磁界の方向に応じた検出信号Ｓ１を出力する。より詳細には、検出信号Ｓ１は、磁界の方向と、磁界の強度とに応じた信号である。すなわち、磁気検出素子２は、磁気検出素子２の位置における磁界の方向及び強度を検出する。磁気検出素子２は、例えば、１又は複数のホール素子と、１又は複数の磁気抵抗素子とのうち、少なくとも一方を含んでいる。磁気検出素子２は、ホール素子及び／又は磁気抵抗素子から出力される信号を、検出信号Ｓ１として演算処理部６（図５参照）に出力する。
【0015】
一方向Ｄ１から見て、磁気検出素子２は、複数のヨーク４と永久磁石３との間に配置されている（図４参照）。
【0016】
上述の通り、複数のヨーク４は、一方向Ｄ１に並んでいる。磁気検出素子２は、一方向Ｄ１における複数のヨーク４の中心に配置されている。つまり、磁気検出素子２は、一方向Ｄ１に一列に並んだ複数のヨーク４の、一端から４番目のヨーク４と、５番目のヨーク４との間に配置されている。ここで、「中心」とは、厳密な中心だけを指すのではなく、厳密な中心を含む所定の領域を指す。所定の領域の一方向Ｄ１の長さは、例えば、互いに隣り合う複数のヨーク４間の距離に等しくてもよい。
【0017】
また、図３に示すように、磁気検出素子２は、上下方向から見て、複数のヨーク４の各々の長手方向（図３に示す方向Ｄ３）の中心に相当する位置に配置されている。ここでの「中心」も、厳密な中心だけを指すのではなく、厳密な中心を含む所定の領域を指す。
【0018】
（２－２）永久磁石
永久磁石３の形状は、図１に示すように直方体状である。具体的には、永久磁石３は、上面３１及び下面３２（図２参照）を有し、上面３１は、一方向Ｄ１から見て円弧状である。より詳細には、一方向Ｄ１から見て、永久磁石３の上面３１は、上面３１の中央に近い部分ほど上に位置するような円弧状に形成されている。永久磁石３の下面３２は、平面状である。
永久磁石３の形状は、図１に示すように直方体状である。具体的には、永久磁石３は、上面３１及び下面３２（図２参照）を有し、上面３１は、一方向Ｄ１から見て円弧状である。より詳細には、一方向Ｄ１から見て、永久磁石３の上面３１は、上面３１の中央に近い部分ほど上に位置するような円弧状に形成されている。永久磁石３の下面３２は、平面状である。
【0019】
永久磁石３は、一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向において磁気検出素子２に対して相対的に移動する。永久磁石３と磁気検出素子２とのうちいずれか一方が移動してもよいし、永久磁石３と磁気検出素子２との各々の速度及び移動方向の少なくとも一方が互いに異なるようにして永久磁石３と磁気検出素子２との両方が移動してもよい。本実施形態では、位置検出システム１を備える自動車の本体に対する磁気検出素子２の位置は、固定されている。磁気検出素子２は、自動車（四輪車及び二輪車を含む）のブレーキペダルに接続されたスライド駆動部分を収容した筐体、又は二輪車のブレーキレバーに接続されたスライド駆動部分を収容した筐体に固定されている。本実施形態では、永久磁石３と磁気検出素子２とのうち永久磁石３のみが、自動車の本体に対して移動する。一方向Ｄ１及び一方向Ｄ１とは反対方向以外の方向への永久磁石３の移動は、規制されている。
【0020】
図２では、移動前の永久磁石３を実線で図示し、移動後の永久磁石３を二点鎖線で図示している。図２では、一方向Ｄ１を矢印により図示している。また、永久磁石３は、一方向Ｄ１とは反対方向にも移動可能である。つまり、永久磁石３は、一方向Ｄ１と、一方向Ｄ１とは反対方向とにおいて磁気検出素子２に対して相対的に移動する。
【0021】
永久磁石３は、一方向Ｄ１と交差する方向において磁気検出素子２と対向する。「交差する方向」とは、直交する方向と、直交することなく交わる方向とを含む概念である。永久磁石３と磁気検出素子２との相対的な位置関係によって、永久磁石３が磁気検出素子２と対向する方向は異なる。図２では、移動前の永久磁石３（実線で図示されている永久磁石３）は、図２に図示された方向Ｄ２において磁気検出素子２と対向する。すなわち、ここでの永久磁石３と磁気検出素子２との対向する方向Ｄ２が一方向Ｄ１に対してなす角は、９０度よりも小さい。なお、永久磁石３が磁気検出素子２の真下に位置するときは、方向Ｄ２が一方向Ｄ１に対してなす角は９０度となる。
【0022】
永久磁石３のＮ極とＳ極とが並んでいる方向は、例えば、上下方向である。本実施形態では、永久磁石３の上面３１を含む上部と下面３２を含む下部とのうち、上部にＮ極が設けられており、下部にＳ極が設けられている。
【0023】
永久磁石３は、例えば、ブレーキペダル又はブレーキレバーに連結されている。永久磁石３は、ブレーキペダル又はブレーキレバーが操作されることに応じて、一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向に移動する。これにより、永久磁石３と磁気検出素子２との相対的な位置関係が変化するので、磁気検出素子２の位置における磁界の方向が変化する。すなわち、磁気検出素子２で検出される磁界の方向が変化する。
【0024】
（２－３）ヨーク
複数のヨーク４の個数は、３つ以上であるのが好ましい。本実施形態では、複数のヨーク４の個数は、８つである。複数のヨーク４は、純鉄、パーマロイ又は珪素鋼等の磁性材料により形成されている。複数のヨーク４は、永久磁石３から見て磁気検出素子２が配置された側と同じ側に配置されている。つまり、複数のヨーク４は、一方向Ｄ１と交差する方向（ここでは、直交する方向）において、永久磁石３を挟んだ両側のうち、磁気検出素子２の側に配置されている。言い換えると、磁気検出素子２及び複数のヨーク４は、永久磁石３を基準として、上側と下側とのうち、上側に配置されている。
複数のヨーク４の個数は、３つ以上であるのが好ましい。本実施形態では、複数のヨーク４の個数は、８つである。複数のヨーク４は、純鉄、パーマロイ又は珪素鋼等の磁性材料により形成されている。複数のヨーク４は、永久磁石３から見て磁気検出素子２が配置された側と同じ側に配置されている。つまり、複数のヨーク４は、一方向Ｄ１と交差する方向（ここでは、直交する方向）において、永久磁石３を挟んだ両側のうち、磁気検出素子２の側に配置されている。言い換えると、磁気検出素子２及び複数のヨーク４は、永久磁石３を基準として、上側と下側とのうち、上側に配置されている。
【0025】
複数のヨーク４には、永久磁石３によって生じる磁界が作用する。すなわち、複数のヨーク４は、永久磁石３から放射される磁束の経路に配置されている。複数のヨーク４は、一方向Ｄ１に等間隔に並んでいる。ここで、「等間隔」とは、間隔が厳密に等しいことに限定されず、許容される誤差の範囲内で異なっていてもよい。許容される誤差は、例えば、複数のヨーク４のうち、一方向Ｄ１の両端に配置された２つのヨーク４間の間隔の１～５％であってもよい。
【0026】
複数のヨーク４の各々は、板状である。複数のヨーク４の各々の厚さ方向は、一方向Ｄ１に沿っている。図４に示すように、複数のヨーク４の各々は、湾曲部４１を含む。湾曲部４１は、一方向Ｄ１と交差する平面（ここでは、直交する平面）内で永久磁石３から見て外方向に凸の形状である。本実施形態では、複数のヨーク４の各々は、湾曲部４１のみからなる。すなわち、複数のヨーク４の各々の形状は、一方向Ｄ１から見て円弧状である。より詳細には、一方向Ｄ１から見て、複数のヨーク４の各々は、その長手方向（方向Ｄ３）の中心に近い部分ほど上に位置するような円弧状に形成されている。複数のヨーク４は、一方向Ｄ１において重なり合う位置に配置されている。
【0027】
複数のヨーク４と磁気検出素子２との相対的な位置関係は、固定されている。すなわち、複数のヨーク４又は磁気検出素子２が移動する場合は、複数のヨーク４と磁気検出素子２とが一体的に移動する。一方で、複数のヨーク４及び磁気検出素子２と、永久磁石３との相対的な位置関係は、可変である。永久磁石３が一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向に移動することにより、複数のヨーク４及び磁気検出素子２と、永久磁石３との相対的な位置関係が変化する。磁気検出素子２が複数のヨーク４に直接固定されることにより、複数のヨーク４と磁気検出素子２との相対的な位置関係が固定されていてもよい。あるいは、磁気検出素子２が所定の部材を介して複数のヨーク４に間接的に固定されることにより、複数のヨーク４と磁気検出素子２との相対的な位置関係が固定されていてもよい。
【0028】
複数のヨーク４が設けられていることにより、複数のヨーク４が設けられていない場合と比較して、永久磁石３で発生する磁束が複数のヨーク４の付近の空間に引き寄せられる。つまり、複数のヨーク４の付近の空間における磁界強度が大きくなる。ここで、複数のヨーク４は、永久磁石３から見て磁気検出素子２が配置された側と同じ側に配置されている。このように複数のヨーク４が設けられていることにより、複数のヨーク４が無い場合と比較して、磁気検出素子２の位置における磁界強度が大きくなる。そのため、本実施形態の位置検出システム１では、磁界強度が不足して磁気検出素子２による磁界の方向の検出精度が低下する可能性を、低減できる。例えば、本実施形態の位置検出システム１は、外部磁界が磁界の方向の検出精度に及ぼす影響を低減できる。
【0029】
【0030】
外部磁性材５は、純鉄、パーマロイ又は珪素鋼等の磁性材料により形成されている。外部磁性材５の形状は、筒状である。外部磁性材５の軸方向は、一方向Ｄ１に沿っている。一方向Ｄ１から見て、外部磁性材５の外縁の形状は、正方形状である。一方向Ｄ１から見て、外部磁性材５の内縁の形状は、円状である。
【0031】
外部磁性材５の内側には、磁気検出素子２と、永久磁石３と、複数のヨーク４とが配置されている。外部磁性材５の外部の空間の磁束については、外部磁性材５の内側への侵入が、外部磁性材５により遮られる。これにより、外部磁性材５の外部の空間の磁束によって磁気検出素子２の検出精度が低下する可能性を低減できる。
【0032】
（２－５）演算処理部
図５に示すように、位置検出システム１は、演算処理部６を更に備えている。演算処理部６は、磁気検出素子２から出力された検出信号Ｓ１に基づいて、磁気検出素子２と永久磁石３とのうちいずれか一方に対する、他方の相対位置に関する値を演算する。本実施形態では、演算処理部６は、検出信号Ｓ１に基づいて、磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置に関する値を演算する。磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置に関する値とは、例えば、磁気検出素子２の位置における磁界の方向を示す値である。すなわち、永久磁石３が一方向Ｄ１及び一方向Ｄ１とは反対方向に移動する場合に、磁気検出素子２の位置における磁界の方向と永久磁石３の位置とが対応する。そのため、磁気検出素子２の位置における磁界の方向は、磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置に関する値である。なお、演算処理部６は、磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置に関する値として、永久磁石３の座標を演算してもよい。
図５に示すように、位置検出システム１は、演算処理部６を更に備えている。演算処理部６は、磁気検出素子２から出力された検出信号Ｓ１に基づいて、磁気検出素子２と永久磁石３とのうちいずれか一方に対する、他方の相対位置に関する値を演算する。本実施形態では、演算処理部６は、検出信号Ｓ１に基づいて、磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置に関する値を演算する。磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置に関する値とは、例えば、磁気検出素子２の位置における磁界の方向を示す値である。すなわち、永久磁石３が一方向Ｄ１及び一方向Ｄ１とは反対方向に移動する場合に、磁気検出素子２の位置における磁界の方向と永久磁石３の位置とが対応する。そのため、磁気検出素子２の位置における磁界の方向は、磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置に関する値である。なお、演算処理部６は、磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置に関する値として、永久磁石３の座標を演算してもよい。
【0033】
本実施形態では、位置検出システム１は、磁気検出素子２及び演算処理部６を含むＩＣ（Integrated Circuit）７を備えている。ＩＣ７は、磁気検出素子２及び演算処理部６を収容したパッケージを有している。ＩＣ７は、磁気検出素子２において磁界の方向及び強度に応じて出力される検出信号Ｓ１をデジタル化して演算処理部６に出力する回路を更に有している。
【0034】
（３）実施形態と比較例との対比
次に、図６～図８を参照して、位置検出システム１と比較例に係る位置検出システムとを対比する。図６～図８は、本実施形態に係る位置検出システム１、後述する第１、第２、第３の比較例に係る位置検出システム、及び、後述する変形例１に係る位置検出システムの各パラメータをシミュレーションにより求めた結果を表している。
次に、図６～図８を参照して、位置検出システム１と比較例に係る位置検出システムとを対比する。図６～図８は、本実施形態に係る位置検出システム１、後述する第１、第２、第３の比較例に係る位置検出システム、及び、後述する変形例１に係る位置検出システムの各パラメータをシミュレーションにより求めた結果を表している。
【0035】
図６～図８の横軸は、ある位置を基準位置とした場合の、一方向Ｄ１における永久磁石３の位置（座標）である。図６～図８の横軸に示されている座標は、磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置に相当する。基準位置から一方向Ｄ１に永久磁石３が移動可能な範囲は、０～２５ｍｍの範囲に規制されている。１２、５ｍｍは、磁気検出素子２の真下に永久磁石３が位置するときの座標である。
【0036】
図６の縦軸は、磁気検出素子２の位置における磁界強度である。図７の縦軸は、磁気検出素子２の位置における磁界の方向である。ここで、一方向Ｄ１と同じ方向を０度として、図２の紙面と平行な平面内における磁界の方向を度数法で示している。図６、図７に示す結果は、位置検出システムが外部磁性材５を備えている場合の結果である。
【0037】
図８は、結果（Ａ）と結果（Ｂ）とを比較した結果を示している。結果（Ａ）は、位置検出システムが外部磁性材５を備えている場合の磁気検出素子２の位置における磁界の方向のシミュレーション結果である。結果（Ｂ）は、位置検出システムが外部磁性材５を備えていない場合の磁気検出素子２の位置における磁界の方向のシミュレーション結果である。図８の縦軸は、結果（Ａ）における磁界の方向に対応する度数が、結果（Ｂ）における磁界の方向に対応する度数に対して、何％増加又は減少しているかを表している。すなわち、図８の縦軸において、増加を正の値で示し、減少を負の値で示している。
【0038】
まずは、図６～図８に示されている結果のうち、本実施形態に係る位置検出システム１についての結果と、第１の比較例に係る位置検出システムについての結果とに着目して説明する。図６～図８では、本実施形態に係る位置検出システム１についての結果を、破線Ｅ１で示し、第１の比較例に係る位置検出システムについての結果を、一点鎖線Ｃ１で示している。
【0039】
第１の比較例に係る位置検出システムの構成は、本実施形態に係る位置検出システム１の構成から、複数のヨーク４を除いた構成である。
【0040】
図６に示すように、本実施形態に係る位置検出システム１（破線Ｅ１参照）では、第１の比較例に係る位置検出システム（一点鎖線Ｃ１参照）と比較して、磁気検出素子２の位置における磁界強度が大きい。磁気検出素子２の位置における磁界強度が大きいほど、外部磁界が磁界の方向の検出精度に及ぼす影響を低減できる。したがって、本実施形態に係る位置検出システム１では、第１の比較例に係る位置検出システムと比較して、磁界の方向の検出精度の向上を図ることができる。
【0041】
図７に示すように、本実施形態に係る位置検出システム１と、第１の比較例に係る位置検出システムとではそれぞれ、永久磁石３の位置を表す値（座標）が大きくなるにつれて、磁界の方向に対応する度数が単調に減少している。そのため、永久磁石３の位置を表す値（座標）と磁界の方向に対応する度数とが一対一で対応している。つまり、本実施形態に係る位置検出システム１と、第１の比較例に係る位置検出システムとはそれぞれ、磁気検出素子２で検知された磁界の方向に基づいて、磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置を検出することが可能である。磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置は、例えば、磁気検出素子２で検知された磁界の方向に基づいて、演算処理部６による演算により求められる。
【0042】
なお、磁気検出素子２に対する永久磁石３の相対位置の検出精度を高くするためには、例えば、図７に示す各結果を１次近似した場合に、近似式の傾きの絶対値が大きいほど好ましい。言い換えると、磁気検出素子２と永久磁石３との相対位置が一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向に一定距離だけ変化したときの、磁気検出素子２の位置における磁界の方向の変化量が大きいほど好ましい。この変化量が大きいほど、外部磁界が検出精度に及ぼす影響を低減できる。本実施形態に係る位置検出システム１では、第１の比較例に係る位置検出システムと比較すると、近似式（図示せず）の傾きの絶対値は、小さい。
【0043】
ここで、図８の縦軸に示す増減率の絶対値が小さいほど、磁界の方向の検出精度に対する外部磁性材５の影響が小さいため好ましい。例えば、図８の縦軸に示す増減率の絶対値を、横軸の所定範囲（例えば、全範囲である０ｍｍ～２５ｍｍ）で積分した値が小さいほど好ましい。本実施形態に係る位置検出システム１では、第１の比較例に係る位置検出システムと比較して、増減率の絶対値を０ｍｍ～２５ｍｍの範囲で積分した値が小さい。したがって、本実施形態に係る位置検出システム１では、第１の比較例に係る位置検出システムと比較して、磁界の方向の検出精度の向上を図ることができる。
【0044】
また、図８に示すように、実施形態に係る位置検出システム１は、第１の比較例に係る位置検出システムと比較して、横軸の一部の範囲（例えば、５～１７ｍｍ、２２～２５ｍｍの範囲）において、増減率の絶対値が小さい。そのため、この範囲において、磁界の方向の検出精度に対する外部磁性材５の影響が小さい。
【0045】
本実施形態に係る位置検出システム１は、図６、図７のいずれの結果も所定の水準（例えば、ユーザの要求仕様により決まる水準）を満たすことが可能であるという点で、第１の比較例及び後述する第２、第３の比較例に係る位置検出システムよりも優れている。例えば、第１の比較例（一点鎖線Ｃ１参照）では、図６の結果に関して必要な水準を満たさないことにより磁界の方向の検出に支障が生じる可能性がある。これに対して、本実施形態（破線Ｅ１参照）では、図６の結果に関して必要な水準を満たすことが可能である。また、例えば、後述する第２の比較例（二点鎖線Ｃ２参照）及び第３の比較例（点線Ｃ３参照）では、図７の結果に関して必要な水準を満たさないことにより磁界の方向の検出に支障が生じる可能性がある。これに対して、本実施形態（破線Ｅ１参照）では、図７の結果に関して必要な水準を満たすことが可能である。すなわち、本実施形態に係る位置検出システム１では、第１～第３の比較例に係る位置検出システムでは満たすことが不可能な水準を満たすことが可能となる。
【0046】
次に、図６～図８に示されている結果のうち、本実施形態に係る位置検出システム１についての結果と、第２の比較例に係る位置検出システムについての結果とに着目して説明する。図９に、第２の比較例に係る位置検出システム１Ｐを図示する。位置検出システム１Ｐは、本実施形態に係る位置検出システム１と比較して、複数のヨーク４に代えて、１つのヨーク４Ｐを有している点で、位置検出システム１と相違する。ヨーク４Ｐは、本実施形態の１つのヨーク４を一方向Ｄ１に延長した形状を有しており、ヨーク４と比較して長尺である。一方向Ｄ１におけるヨーク４Ｐの長さは、本実施形態の複数のヨーク４のうち一方向Ｄ１の両端に配置された２つのヨーク４のうちの一方のヨーク４の端面から他方のヨーク４の端面までの距離（図２の長さＬ１）に等しい。
【0047】
図６～図８では、第２の比較例に係る位置検出システム１Ｐについての結果を、二点鎖線Ｃ２で示している。図６に示すように、本実施形態に係る位置検出システム１（破線Ｅ１参照）は、第２の比較例に係る位置検出システム１Ｐ（二点鎖線Ｃ２参照）と比較して、磁気検出素子２の位置における磁界強度が小さい。一方、図７に示す各結果を、例えば１次近似した場合に、本実施形態に係る位置検出システム１は、第２の比較例に係る位置検出システム１Ｐと比較して、近似式の傾きの絶対値が大きい。図８に示すように、本実施形態に係る位置検出システム１は、第２の比較例に係る位置検出システム１Ｐと比較して、横軸の一部の範囲（例えば、０～４ｍｍ、２１～２５ｍｍの範囲）において、増減率の絶対値が小さい。
【0048】
そのため、例えば、図７の結果が改善するという点で、第２の比較例に係る位置検出システム１Ｐよりも本実施形態に係る位置検出システム１を採用するメリットがある。
【0049】
次に、図６～図８に示されている結果のうち、本実施形態に係る位置検出システム１についての結果と、第３の比較例に係る位置検出システムについての結果とに着目して説明する。図１０に、第３の比較例に係る位置検出システム１Ｑを図示する。位置検出システム１Ｑは、本実施形態に係る位置検出システム１と比較して、ヨーク４を複数ではなく１つのみ有している点で、位置検出システム１と相違する。また、第３の比較例に係るヨーク４は、本実施形態のヨーク４よりも一方向Ｄ１に長い。
【0050】
図６～図８では、第３の比較例に係る位置検出システム１Ｑについての結果を、点線Ｃ３で示している。図６に示すように、本実施形態に係る位置検出システム１（破線Ｅ１参照）は、第３の比較例に係る位置検出システム１Ｑ（点線Ｃ３参照）と比較して、磁気検出素子２の位置における磁界強度が小さい。一方、図７に示す各結果を、例えば１次近似した場合に、本実施形態に係る位置検出システム１は、第３の比較例に係る位置検出システム１Ｑと比較して、近似式の傾きの絶対値が大きい。図８に示すように、本実施形態に係る位置検出システム１は、第３の比較例に係る位置検出システム１Ｑと比較して、横軸の一部の範囲（例えば、２２～２５ｍｍの範囲）において、増減率の絶対値が小さい。
【0051】
そのため、例えば、図７の結果が改善するという点で、第３の比較例に係る位置検出システム１Ｑよりも本実施形態に係る位置検出システム１を採用するメリットがある。
【0052】
【0053】
位置検出システム１Ａでは、磁気検出素子２の配置が、実施形態に係る位置検出システム１と相違する。また、位置検出システム１Ａは、実施形態に係る位置検出システム１の構成に加えて、ヨーク８を更に備えている点で、位置検出システム１と相違する。ヨーク８は、複数のヨーク４とは別の部材である。以下では、複数のヨーク４とヨーク８とを区別するために、複数のヨーク４をそれぞれ第１のヨーク４と称し、ヨーク８を第２のヨーク８と称す。
【0054】
第２のヨーク８は、純鉄、パーマロイ又は珪素鋼等の磁性材料により形成されている。第２のヨーク８の形状は、立方体状である。なお、第２のヨーク８の形状は、立方体状に限定されない。第１のヨーク４の形状と第２のヨーク８の形状とが同じであってもよい。
【0055】
第２のヨーク８の透磁率は、複数の第１のヨーク４の透磁率の代表値よりも大きい。本変形例１では、複数の第１のヨーク４の透磁率の代表値とは、複数の第１のヨーク４の透磁率の平均値である。また、本変形例１では、複数の第１のヨーク４の透磁率は互いに等しい。一例として、複数の第１のヨーク４の各々の透磁率は、１０［μＨ／ｍ］である。また、一例として、第２のヨーク８の透磁率は、４０００［μＨ／ｍ］である。
【0056】
第２のヨーク８は、外部磁性材５の内側に配置されている。なお、図１１では外部磁性材５の図示を省略している。
【0057】
一方向Ｄ１から見て、複数の第１のヨーク４は、磁気検出素子２と永久磁石３との間に配置されている。一方向Ｄ１から見て、磁気検出素子２は、複数の第１のヨーク４と第２のヨーク８との間に配置されている。磁気検出素子２と第２のヨーク８とは、上下方向に並んでいる。
【0058】
一方向Ｄ１において、第２のヨーク８が配置された領域の長さ（第２のヨーク８の長さ）Ｌ２は、複数の第１のヨーク４が配置された領域の長さＬ１よりも短い。長さＬ１は、既に述べたように、複数のヨーク４のうち一方向Ｄ１の両端に配置された２つのヨーク４のうちの一方のヨーク４の端面から他方のヨーク４の端面までの距離に等しい。
【0059】
第２のヨーク８及び磁気検出素子２は、複数のヨーク４が配置された領域における一方向Ｄ１の中心付近に対向する位置に配置されている。具体的には、第２のヨーク８及び磁気検出素子２は、一方向Ｄ１に一列に並んだ複数のヨーク４の、一端（図１１における右端）から４番目のヨーク４に対向して配置されている。
【0060】
また、図１２に示すように、第２のヨーク８及び磁気検出素子２は、一方向Ｄ１から見て、複数のヨーク４の各々の長手方向（図１２に示す方向Ｄ３）の中心に対向する位置に配置されている。ここでの「中心」は、厳密な中心だけを指すのではなく、厳密な中心を含む所定の領域を指す。
【0061】
なお、磁気検出素子２は、第２のヨーク８の付近に配置されていればよい。磁気検出素子２は、例えば、本変形例１における位置から一方向Ｄ１にずれた位置に配置されていてもよい。
【0062】
本変形例１によれば、複数の第１のヨーク４から第２のヨーク８に向かう磁界が発生しやすい。つまり、典型的には、永久磁石３から放射された磁束の方向は、複数の第１のヨーク４と永久磁石３との間の領域では、複数の第１のヨーク４に向かう方向となり、複数の第１のヨーク４と第２のヨーク８との間の領域では、第２のヨーク８に向かう方向となる。したがって、複数の第１のヨーク４と第２のヨーク８との間に配置された磁気検出素子２の位置における磁界の強度を大きくすることができる。これにより、第２のヨーク８が無い場合と比較して、磁気検出素子２の位置における磁界の方向の検出精度の向上を図ることができる。
【0063】
図６～図８では、本変形例１に係る位置検出システム１Ａについての結果を、実線Ｍ１で示している。図６に示すように、本変形例１に係る位置検出システム１Ａは、実施形態に係る位置検出システム１（破線Ｅ１参照）及び第１の比較例に係る位置検出システム（一点鎖線Ｃ１参照）と比較して、磁気検出素子２の位置における磁界強度が大きい。図７に示す各結果を、例えば１次近似した場合に、近似式の傾きの絶対値は、本変形例１に係る位置検出システム１Ａと実施形態に係る位置検出システム１とで同程度の大きさである。図８に示すように、本変形例１に係る位置検出システム１Ａは、実施形態に係る位置検出システム１と比較して、横軸の一部の範囲（例えば、９～２０ｍｍの範囲）において、増減率の絶対値が小さい。また、本変形例１に係る位置検出システム１Ａは、第１の比較例に係る位置検出システムと比較して、横軸の一部の範囲（例えば、７～２０ｍｍの範囲）において、増減率の絶対値が小さい。
【0064】
そのため、例えば、図６の結果が改善するという点で、実施形態に係る位置検出システム１及び第１の比較例に係る位置検出システムよりも本変形例１に係る位置検出システム１Ａを採用するメリットがある。また、図８の横軸の一部の範囲における結果が改善するという点で、実施形態に係る位置検出システム１及び第１の比較例に係る位置検出システムよりも本変形例１に係る位置検出システム１Ａを採用するメリットがある。
【0065】
なお、実施形態でも、本変形例１と同様に、複数の第１のヨーク４は、磁気検出素子２と永久磁石３との間に配置されていてもよい。
【0066】
また、位置検出システム１Ａは、第２のヨーク８を複数備えていてもよい。一方向Ｄ１において、複数の第２のヨーク８が配置された領域の長さは、複数の第１のヨーク４が配置された領域の長さＬ１よりも短いことが好ましい。
【0067】
また、複数の第１のヨーク４の透磁率の代表値とは、複数の第１のヨーク４の透磁率の最大値であってもよいし、最小値であってもよい。
【0068】
また、位置検出システム１Ａが第２のヨーク８を複数備えている場合は、複数の第２のヨーク８の透磁率の代表値は、複数の第１のヨーク４の透磁率の代表値よりも大きいことが好ましい。複数の第２のヨーク８の透磁率の代表値と、複数の第１のヨーク４の透磁率の代表値とは、同じ指標である。具体例として、複数の第２のヨーク８の透磁率の代表値が平均値という指標である場合は、複数の第１のヨーク４の透磁率の代表値も平均値という指標である。
【0069】
（変形例２）
以下、変形例２に係る位置検出システム１Ｂについて、図１３を用いて説明する。実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
以下、変形例２に係る位置検出システム１Ｂについて、図１３を用いて説明する。実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0070】
位置検出システム１Ｂでは、複数のヨーク４Ｂ（第１のヨーク）の各々の形状が、実施形態の複数のヨーク４の各々の形状と相違する。なお、図１３では、複数のヨーク４Ｂのうち１つのみを図示している。複数のヨーク４Ｂは、一方向Ｄ１に並んでいる。
【0071】
複数のヨーク４Ｂの各々は、湾曲部４１Ｂを含む。湾曲部４１Ｂは、一方向Ｄ１と交差する平面（ここでは、直交する平面）内で永久磁石３から見て外方向に凸の形状である。本実施形態では、複数のヨーク４Ｂの各々は、湾曲部４１Ｂのみからなる。一方向Ｄ１から見て、湾曲部４１Ｂの形状は、円弧状である。
【0072】
一方向Ｄ１（図２参照）から見て、磁気検出素子２及び永久磁石３の対向方向と直交する方向（方向Ｄ３及びその反対方向）において、湾曲部４１Ｂは、永久磁石３と対向している。そのため、永久磁石３から方向Ｄ３及びその反対方向に放射される磁束のうち、複数のヨーク４Ｂよりも外側へ漏れる磁束の量を低減できる。すなわち、本変形例２によれば、磁束漏れを低減できるので、磁気検出素子２の位置における磁界強度の向上を図ることができる。
【0073】
なお、位置検出システム１Ｂは、外部磁性材５を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
【0074】
また、位置検出システム１Ｂは、第２のヨーク８を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
【0075】
（変形例３）
以下、変形例３に係る位置検出システム１Ｃについて、図１４を用いて説明する。実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
以下、変形例３に係る位置検出システム１Ｃについて、図１４を用いて説明する。実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0076】
位置検出システム１Ｃでは、複数のヨーク４Ｃ（第１のヨーク）の各々の形状が、実施形態の複数のヨーク４の各々の形状と相違する。なお、図１４では、複数のヨーク４Ｃのうち１つのみを図示している。複数のヨーク４Ｃは、一方向Ｄ１に並んでいる。
【0077】
複数のヨーク４Ｃの各々は、湾曲部４１Ｃと、弦部４２Ｃと、を含む。湾曲部４１Ｃは、一方向Ｄ１と交差する平面（ここでは、直交する平面）内で永久磁石３から見て外方向に凸の形状である。一方向Ｄ１から見て、湾曲部４１Ｃの形状は、円弧状である。弦部４２Ｃは、湾曲部４１Ｃの両端を結んでいる。一方向Ｄ１から見て、弦部４２Ｃの形状は、直線状である。
【0078】
複数のヨーク４Ｃの各々は、一方向Ｄ１と交差する平面（ここでは、直交する平面）内で永久磁石３の周囲に閉磁路を形成する。つまり、一方向Ｄ１から見て、複数のヨーク４Ｃの各々は、永久磁石３を囲んでいる。そのため、永久磁石３から放射される磁束のうち、複数のヨーク４Ｃよりも外側へ漏れる磁束の量を低減できる。すなわち、本変形例３によれば、磁束漏れを低減できるので、磁気検出素子２の位置における磁界強度の向上を図ることができる。
【0079】
なお、位置検出システム１Ｃは、外部磁性材５を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
【0080】
また、位置検出システム１Ｃは、第２のヨーク８を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
【0081】
（変形例４）
以下、変形例４に係る位置検出システム１Ｄについて、図１５を用いて説明する。実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
以下、変形例４に係る位置検出システム１Ｄについて、図１５を用いて説明する。実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0082】
位置検出システム１Ｄでは、複数のヨーク４Ｄ（第１のヨーク）の各々の形状が、実施形態の複数のヨーク４の各々の形状と相違する。なお、図１５では、複数のヨーク４Ｄのうち１つのみを図示している。複数のヨーク４Ｄは、一方向Ｄ１に並んでいる。
【0083】
一方向Ｄ１から見て、複数のヨーク４Ｄの各々の形状は、円状である。一方向Ｄ１から見て、永久磁石３は、この円の中心と円弧との間に配置されている。そして、この円弧と永久磁石３との間に、磁気検出素子２が配置されている。
【0084】
複数のヨーク４Ｄの各々は、湾曲部４１Ｄを含んでいる。湾曲部４１Ｄは、複数のヨーク４Ｄの各々のうち、永久磁石３の周囲の部位である。湾曲部４１Ｄは、一方向Ｄ１と交差する平面（ここでは、直交する平面）内で永久磁石３から見て外方向に凸の形状である。一方向Ｄ１から見て、湾曲部４１Ｄの形状は、円弧状である。
【0085】
複数のヨーク４Ｄの各々は、一方向Ｄ１と交差する平面（ここでは、直交する平面）内で永久磁石３の周囲に閉磁路を形成する。つまり、一方向Ｄ１から見て、複数のヨーク４Ｄの各々は、永久磁石３を囲んでいる。そのため、永久磁石３から放射される磁束のうち、複数のヨーク４Ｄよりも外側へ漏れる磁束の量を低減できる。すなわち、本変形例４によれば、磁束漏れを低減できるので、磁気検出素子２の位置における磁界強度の向上を図ることができる。
【0086】
なお、位置検出システム１Ｄは、外部磁性材５を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
【0087】
また、位置検出システム１Ｄは、第２のヨーク８を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
【0088】
（実施形態のその他の変形例）
以下、実施形態のその他の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。また、以下の変形例は、変形例１～４と適宜組み合わせて実現されてもよい。
以下、実施形態のその他の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。また、以下の変形例は、変形例１～４と適宜組み合わせて実現されてもよい。
【0089】
実施形態では、複数のヨーク４と磁気検出素子２との相対的な位置関係は、固定されている。この構成に代えて、複数のヨーク４と永久磁石３との相対的な位置関係が固定された構成を採用してもよい。複数のヨーク４と永久磁石３との相対的な位置関係が固定されている場合は、複数のヨーク４及び永久磁石３と、磁気検出素子２との位置関係は、可変にする必要がある。そして、複数のヨーク４及び永久磁石３が一体的に、磁気検出素子２に対して一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向に移動することで、磁気検出素子２と永久磁石３との相対的な位置関係が変化する。あるいは、磁気検出素子２が複数のヨーク４及び永久磁石３に対して一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向に移動することで、磁気検出素子２と永久磁石３との相対的な位置関係が変化する。
【0090】
永久磁石３のＮ極とＳ極とが並んでいる方向は、上下方向に限定されない。例えば、永久磁石３のＮ極とＳ極とが並んでいる方向は、一方向Ｄ１に沿った方向であってもよい。
【0091】
位置検出システム１は、永久磁石３を複数備えていてもよい。また、位置検出システム１は、Ｎ極とＳ極とが並んでいる方向がそれぞれ異なる複数の永久磁石３を備えていてもよい。
【0092】
位置検出システム１は、磁気検出素子２を複数備えていてもよい。１つの永久磁石３に対して、１つの磁気検出素子２が対向して配置されていてもよいし、複数の磁気検出素子２が対向して配置されていてもよい。
【0093】
位置検出システム１は、外部磁性材５を備えていなくてもよい。また、位置検出システム１は、演算処理部６を備えていなくてもよい。
【0094】
（まとめ）
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
【0095】
第１の態様に係る位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）は、磁気検出素子２と、永久磁石３と、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）と、を備える。磁気検出素子２は、磁界の方向に応じた検出信号Ｓ１を出力する。永久磁石３は、一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向において磁気検出素子２に対して相対的に移動する。永久磁石３は、一方向Ｄ１と交差する方向において磁気検出素子２と対向する。複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）は、永久磁石３から見て磁気検出素子２が配置された側と同じ側に配置されている。複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）には、永久磁石３によって生じる磁界が作用する。複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）は、一方向Ｄ１に並んでいる。
【0096】
上記の構成によれば、位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）がヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）を１つも備えていない場合と比較して、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）の周囲の磁界の強度を大きくすることができる。これにより、磁界の方向の検出精度の向上を図ることができる。また、位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）がヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）を１つのみ備えている場合と比較して、磁気検出素子２と永久磁石３との相対位置が一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向に一定距離だけ変化したときの、磁気検出素子２の位置における磁界の方向の変化量が大きくなる。これにより、磁界の方向の検出精度の更なる向上を図ることができる。
【0097】
また、第２の態様に係る位置検出システム１（又は１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）では、第１の態様において、磁気検出素子２は、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）と永久磁石３との間に配置されている。
【0098】
上記の構成によれば、例えば、磁気検出素子２が複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）と永久磁石３との間の位置から一方向Ｄ１にずれた位置に配置されている場合と比較して、磁気検出素子２の周囲の磁界の強度を大きくすることができる。
【0099】
また、第３の態様に係る位置検出システム１Ａでは、第１の態様において、複数のヨーク４は、磁気検出素子２と永久磁石３との間に配置されている。
【0100】
上記の構成によれば、例えば、複数のヨーク４が磁気検出素子２と永久磁石３との間の位置から一方向Ｄ１にずれた位置に配置されている場合と比較して、磁気検出素子２の周囲の磁界の強度を大きくすることができる。
【0101】
また、第４の態様に係る位置検出システム１Ａでは、第３の態様において、複数のヨークとしての複数の第１のヨーク４とは別の、第２のヨーク８を更に備える。磁気検出素子２は、複数の第１のヨーク４と第２のヨーク８との間に配置されている。
【0102】
上記の構成によれば、位置検出システム１Ａが第２のヨーク８を備えていない場合と比較して、磁気検出素子２の周囲の磁界の強度を大きくすることができる。
【0103】
また、第５の態様に係る位置検出システム１Ａでは、第４の態様において、第２のヨーク８の透磁率は、複数の第１のヨーク４の透磁率の代表値よりも大きい。
【0104】
上記の構成によれば、複数の第１のヨーク４から第２のヨーク８に向かう磁界が発生しやすい。したがって、複数の第１のヨーク４と第２のヨーク８との間に配置された磁気検出素子２の位置における磁界の強度を大きくすることができる。
【0105】
また、第６の態様に係る位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）では、第１～５の態様のいずれか１つにおいて、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）と磁気検出素子２との相対的な位置関係は、固定されている。
【0106】
上記の構成によれば、永久磁石３と、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）及び磁気検出素子２との相対位置に応じた検出信号Ｓ１を出力する位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）を提供できる。
【0107】
また、第７の態様に係る位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）では、第１～５の態様のいずれか１つにおいて、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）と永久磁石３との相対的な位置関係は、固定されている。
【0108】
上記の構成によれば、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）及び永久磁石３と、磁気検出素子２との相対位置に応じた検出信号Ｓ１を出力する位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）を提供できる。
【0109】
また、第８の態様に係る位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）では、第１～７の態様のいずれか１つにおいて、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）の個数は、３つ以上である。
【0110】
上記の構成によれば、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）の個数が２つの場合と比較して、磁気検出素子２と永久磁石３との相対位置が一方向Ｄ１又は一方向Ｄ１とは反対方向に一定距離だけ変化したときの、磁気検出素子２の位置における磁界の方向の変化量の増加を図ることができる。
【0111】
また、第９の態様に係る位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）では、第８の態様において、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）は、一方向Ｄ１に等間隔に並んでいる。
【0112】
上記の構成によれば、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）が一方向Ｄ１に等間隔に並んでいない場合と比較して、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）の各々が周囲の磁界に及ぼす影響の均一性を改善できる。
【0113】
また、第１０の態様に係る位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）では、第１～９の態様のいずれか１つにおいて、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）の各々は、湾曲部４１（又は４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ）を含む。湾曲部４１（又は４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ）は、一方向Ｄ１と交差する平面内で永久磁石３から見て外方向に凸である。
【0114】
上記の構成によれば、永久磁石３から発生した磁束のうち、複数のヨーク４（又は４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）の外側へ向かう漏れ磁束を減少させることができる。
【0115】
また、第１１の態様に係る位置検出システム１Ｃ（又は１Ｄ）では、第１～１０の態様のいずれか１つにおいて、複数のヨーク４Ｃ（又は４Ｄ）の各々は、一方向Ｄ１と交差する平面内で永久磁石３の周囲に閉磁路を形成する。
【0116】
上記の構成によれば、永久磁石３から発生した磁束のうち、複数のヨーク４Ｃ（又は４Ｄ）の外側へ向かう漏れ磁束を減少させることができる。
【0117】
また、第１２の態様に係る位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）は、第１～１１の態様のいずれか１つにおいて、演算処理部６を更に備える。演算処理部６は、磁気検出素子２から出力された検出信号Ｓ１に基づいて、磁気検出素子２と永久磁石３とのうちいずれか一方に対する他方の相対位置に関する値を演算する。
【0118】
上記の構成によれば、演算処理部６を一体に備えた位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）を提供できる。
【0119】
第１の態様以外の構成については、位置検出システム１（又は１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【0120】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 位置検出システム
２ 磁気検出素子
３ 永久磁石
４、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ ヨーク（第１のヨーク）
４１、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ 湾曲部
６ 演算処理部
８ 第２のヨーク
Ｓ１ 検出信号
Ｄ１ 一方向
２ 磁気検出素子
３ 永久磁石
４、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ ヨーク（第１のヨーク）
４１、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ 湾曲部
６ 演算処理部
８ 第２のヨーク
Ｓ１ 検出信号
Ｄ１ 一方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】