以往，作为在EGR控制阀中使用的位置传感器，使用基于电阻 体和电刷滑动的接触式的位置传感器。针对这种位置传感器，近年来， 提出在更加苛刻的工作环境中使用和更加长时问地使用的要求。
可是，对于这些要求，在接触式的位置传感器中，例如有可能 产生因硅氧烷气体的进入而形成的硅化合物，或者由于电刷在高G 振动下进行微小动作形成的磨损粉末的凝固附着，或者由于电刷接触 部的磨损粉末凝固附着而导致接触电阻上升进而妨碍位置检测。
并且，由于电刷在电阻膜上滑动，所以滑动部的磨损不可避免， 因此动作次数存在限界。
因此，以往的接触式的位置传感器很难满足上述要求。
所以，必须使用不具有接触部的非接触式的位置传感器。
作为这种非接触式传感器，正在开发使用了霍尔式传感器的技 术。即，如日本专利第3264929号公报所述，在移动方向上使用由单 极构成的磁铁，把该磁铁移动的定子的间隙作为磁路使用，或者如特 开2001-74409号公报所述，使用在移动方向由双极(N、S)构成的 磁铁，使定子与该磁铁的一侧相对置。

但是，前者所述的非接触式传感器的情况下，如果作为磁路使 用的定子的间隙大，则导致磁通量泄漏，所以必须尽可能地狭小。但 是，如果缩小定子的间隙则磁铁变薄，磁力变小。
因此，必须使用磁力强的稀土类的烧结磁石作为磁铁。所以， 成本升高，并且存在由于较薄而对于振动容易破裂的问题。另外，也 存在与检测位置的轴的接合困难的问题。
另外，后者所述的非接触式传感器的情况下，由于双极(N、S) 的磁极之间的不灵敏区域，相对于磁铁的移动方向的长度而可以使用 的范围缩短。并且，如果为了缩短长度而采取单回路的结构，则存在 以下问题，即，因为在移动方向中央附近形成特性相连接的部位，所 以会恶化直线性。
本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一 种非接触式位置传感器，其不使用与磁石移动的定子间的间隙作为磁 路，而可以将磁石的移动方向的长度有效地用于位置检测。
本发明的第一方面涉及的非接触式位置传感器，其特征在于， 包括：滑块，其具有磁石；定子，其由磁性体构成，具有所述滑块可 以保持规定间隔而移动的区域；磁性感知传感器，其设置在所述定子 上，对应于所述磁石进入所述区域的比例，检测所述滑块的位置；以 及防止磁通泄漏部件，其防止在所述磁石的没有进入所述区域的部分 上产生的磁通泄漏到所述定子上。
本发明的第二方面涉及的非接触式位置传感器，其特征在于， 包括：滑块，其具有正反两面磁性不同的磁石；定子，其由磁性体构 成，具有一对对置壁，该一对对置壁形成所述滑块可以保持规定间隔 而移动的区域，并与所述磁石的正反两面相对应；磁性感知传感器， 其设置在所述定子上，对应于所述磁石进入所述区域的比例，检测所 述滑块的位置；以及防止磁通泄漏部件，其防止在所述磁石的没有进 入所述区域的部分上产生的磁通泄漏到所述定子上。
本发明的第三方面涉及的非接触式位置传感器，其特征在于， 包括：滑块，其具有正反两面磁性不同的磁石；主定子，其由磁性体 构成，具有一对对置壁和与该对置壁相连接的间隙，所述一对对置壁 形成所述滑块可以保持规定间隔而移动的区域，并与所述磁石的正反 两面对应；磁性感知传感器，其配置在所述间隙内，对应于所述磁石 进入所述区域的比例，检测所述滑块的位置；以及辅助定子，其由磁 性体构成，防止在所述磁石的没有进入所述区域的部分上产生的磁通 泄漏到所述主定子上。
本发明的第四方面涉及的非接触式位置传感器，其特征在于， 包括：滑块，其具有正反两面磁性不同的磁石；主定子，其由磁性体 构成，具有一对对置壁和与该对置壁相连接的间隙，所述一对对置壁 形成所述滑块可以保持规定间隔而移动的第1区域，并与所述磁石的 正反两面相对应；辅助定子，其隔着与所述主定子之间沿所述滑块的 移动方向的间隙而配置，并由磁性体构成，具有一对对置壁，该一对 对置壁形成所述滑块可以保持规定间隔而移动的第2区域，并与所述 磁石的正反两面相对应；以及磁性感知传感器，其配置在所述主定子 的所述间隙内，对应于所述磁石进入所述主定子的所述第1区域的比 例，检测所述滑块的位置。
本发明的第五方面涉及的非接触式位置传感器，其特征在于， 包括：滑块，其具有正反两面磁性不同的磁石；主定子，其由磁性体 构成，具有一对对置壁和一对横断壁，所述一对对置壁形成所述滑块 可以保持规定间隔而移动的第1区域，并与所述磁石的正反两面相对 应，所述一对横断壁从所述对置壁延伸设置，并隔着沿所述滑块的移 动方向的均匀的间隙而接近配置；辅助定子，其隔着与所述主定子之 间沿所述滑块的移动方向的间隙配置，并由磁性体构成，具有一对对 置壁，该一对对置壁形成所述滑块可以保持规定间隔而移动的第2 区域，并与所述磁石的正反两面相对应；以及磁性感知传感器，其配 置在所述主定子的所述间隙的任意位置上，对应于所述磁石进入所述 主定子的所述第1区域的比例，检测所述滑块的位置。
本发明的第六方面涉及的非接触式位置传感器，其特征在于， 包括：滑块，其具有正反两面磁性不同的磁石；主定子，其由磁性体 构成，具有一对对置壁和横断壁，所述一对对置壁形成所述滑块可以 保持规定间隔而移动的第1区域，并与所述磁石的正反两面相对应， 所述横断壁从所述对置壁中的一个对置壁延伸设置，并在与另一个对 置壁之间，隔着沿所述滑块的移动方向的均匀的间隙而接近配置；辅 助定子，其隔着与所述主定子之间沿所述滑块的移动方向的间隙而配 置，并由磁性体构成，具有一对对置壁，该一对对置壁形成所述滑块 可以保持规定间隔而移动的第2区域，并与所述磁石的正反两面相对 应；以及磁性感知传感器，其配置在所述主定子的所述间隙的任意位 置上，对应于所述磁石进入所述主定子的所述第1区域的比例，检测 所述滑块的位置。
本发明的第七方面涉及的非接触式位置传感器，其特征在于， 包括：滑块，其具有正反两面磁性不同的磁石；主定子，其由磁性体 构成，具有一对对置壁、第1臂以及第2臂，所述一对对置壁形成所 述滑块可以保持规定间隔移动的第1区域，并与所述磁石的正反两面 相对应，所述第1臂从该对置壁中的一个对置壁延伸设置，并在与另 一个对置壁之间隔着沿所述滑块的移动方向的均匀的间隙而接近配 置，所述第2臂从所述另一个对置壁延伸设置，并在与所述一个对置 壁之间隔着沿所述滑块的移动方向的均匀的间隙而接近配置；辅助定 子，其隔着与所述主定子之间沿所述滑块的移动方向的间隙配置，并 由磁性体构成，具有一对对置壁，该一对对置壁形成所述滑块可以保 持规定间隔而移动的第2区域，并与所述磁石的正反两面相对应；以 及磁性感知传感器，其配置在形成于所述第1臂与所述另一个对置壁 之间的所述间隙的任意位置上，对应于所述磁石进入所述主定子的所 述第1区域的比例，检测所述滑块的位置。
本发明的第八方面涉及的非接触式位置传感器，其特征在于， 包括：滑块，其包括一对磁石和设置在该磁石的一个侧面上的电枢， 所述磁石由沿移动方向的侧缘彼此间相接合而成且正反两面具有不 同极性；主定子，其由磁性体构成，配置在与所述磁石的另一个侧面 相对的位置上；磁性感知传感器，其设置在所述主定子上，对应于所 述滑块和所述主定子进入所对置的区域的比例，检测所述滑块的位 置；以及辅助定子，其由磁性体构成，防止在所述磁石的没有进入所 述区域的部分上产生的磁通泄漏到所述主定子上。

图1是示意地表示本发明的非接触式位置传感器的第1实施方 式的图，图1(a)是斜视图，图1(b)是正视图，图1(c)侧视图。
图2是示意地表示将本发明的非接触式位置传感器的第2实施 方式局部展开的斜视图。
图3是表示在没有辅助定子和具有辅助定子的情况下，磁通状 况的差异的示意图，图3(a)表示有辅助定子的情况，图3(b)表 示没有辅助定子的情况。
图4是表示辅助定子为没有间隙的一体式的情况下和具有间隙 的分体式的情况下，磁通状况的差异的示意图，图4(a)表示辅助 定子为没有间隙的一体式的情况，图4(b)表示具有间隙的分体式 的情况。
图5是对应于有无辅助定子的感知部磁量和线性度的曲线图， 图5(a)表示感知部磁量，图5(b)表示线性度。
图6是示意地表示将本发明的非接触式位置传感器的第3实施 方式局部展开的斜视图。
图7(a)表示图6的非接触式位置传感器的上视图，图7(b) 表示图6的纵剖正视图，图7(c)表示图6的下视图。
图8是示意地表示将本发明的非接触式位置传感器的第4实施 方式局部展开的斜视图。
图9是表示把图8的非接触式位置传感器适用于EGR阀的位置 传感器中的一个例子的剖视图。
图10是表示使用了一体式的辅助定子的输出特性与使用了分体 式的辅助定子的输出特性的比较的曲线图，图10(a)表示使用了一 体式的辅助定子的输出特性，图10(b)表示使用了分体式的辅助定 子的输出特性。
图11是表示在检测位置被设定成偏移主定子的中央时，使用了 一体式的辅助定子的磁滞特性与使用了分体式的辅助定子的磁滞特 性的比较的曲线图，图11(a)表示使用了一体式的辅助定子的磁滞 特性，图11(b)表示使用了分体式的辅助定子的磁滞特性。
图12是表示在检测位置被设定于主定子的中央时，使用了一体 式的辅助定子的磁滞特性与使用分体式的辅助定子的磁滞特性的比 较的曲线图，图12(a)表示使用了一体式的辅助定子的磁滞特性， 图12(b)表示使用了分体式的辅助定子的磁滞特性。
图13是示意地表示将本发明的非接触式位置传感器的第5实施 方式局部展开的斜视图。
图14(a)是图13的非接触式位置传感器的上视图，图14(b) 是图13的非接触式位置传感器的纵剖正视图，图14(c)是图13的 非接触式位置传感器的横剖下视图。
图15是表示将本发明的非接触式位置传感器的第6实施方式局 部展开的示意图。
图16是表示把图15的非接触式位置传感器适用于EGR阀的位 置传感器中的一个例子的剖视图。
图17是表示主臂和辅助臂为同一宽度时，使用了一体式的辅助 定子的磁滞特性与使用了分体式的辅助定子的磁滞特性的比较的曲 线图，图17(a)表示使用了一体式的辅助定子的磁滞特性，图17 (b)表示使用了分体式的辅助定子的磁滞特性。
图18是表示使用图17(b)所示的分体式的辅助定子时，缩小 辅助臂的宽度时的磁滞特性的曲线图。
图19是表示使用图17(b)所示的分体式的辅助定子时，缩小 主臂和辅助臂的间隔时的磁滞特性的曲线图。
图20是表示检测部的位置对直线性的影响的趋势的说明图。
图21是表示检测部的位置与磁滞的关系的趋势的说明图。
图22是表示主定子与辅助定子之间的间隙对直线性的影响的趋 势的说明图。
图23是表示主定子和辅助定子之间的间隙与磁滞的关系的趋势 的说明图。
图24是表示辅助定子的间隙与磁滞的关系的趋势的说明图。
图25是示意地表示本发明的非接触式位置传感器的第7实施方 式的图，图25(a)是整体斜视图，图25(b)是主要部分的斜视图。
图26(a)表示图25的非接触式位置传感器的上视图，图26(b) 表示图25的非接触式位置传感器的侧视图，图26(c)表示图25的 非接触式位置传感器的下视图。
图27是示意地表示本发明的非接触式位置传感器的第8实施方 式的图，图27(a)是整体斜视图，图27(b)是主要部分的斜视图。
图28是示意地表示本发明的非接触式位置传感器的第9实施方 式的图，图28(a)是整体斜视图，图28(b)、图28(c)是主要 部分的斜视图。

以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是示意地表示本发明的非接触式位置传感器的第1实施方 式的图，图1(a)是斜视图，图1(b)是正视图，图1(c)侧视图。
该非接触式位置传感器100由以下部分构成：作为滑块110的 磁石111；作为定子120的主定子121；作为磁性感知传感器130的 霍尔式传感器131；以及作为防止磁通泄漏部件140的辅助定子141。
磁石111是正反两面中的一面为N极、另一面为S极的基本上 平板状磁石，以沿着其长度方向(图1(a)中箭头所示的上下方向) 移动的方式构成。
主定子121由磁性体构成，具有与磁石111的正反两面相对应 的一对对置壁122、124。并且，从一个对置壁122的一侧缘朝向另 一个对置壁124延伸的横断壁123、和从另一个对置壁124的一侧缘 朝向一个对置壁122延伸的横断壁125，在两个对置壁122、124之 间的中央隔着间隙Gm而接近配置。
该间隙Gm在沿着磁石111的移动方向的主定子121的两端(在 图1中为上下两端)之间的整个范围内，均匀地形成。这种主定子 121例如可以使用由磁阻尽量小的磁性材料构成的板材，通过冲压作 业制成。
霍尔式传感器131配置在主定子121的间隙Gm内的适当位置上， 例如，优选配置在主定子121的两端之间的中央位置(在图1中为上 下两端之间的中央高度)上。这样，由于主定子121的间隙Gm用于 配置霍尔式传感器131，所以优选构成霍尔式传感器131可以进入的 最小的空隙。
辅助定子141由磁性体构成，具有与磁石111的正反两面相对 应的一对对置壁142、144。并且，从一个对置壁142的一侧缘朝向 另一个对置壁144延伸的横断壁143、和从另一个对置壁144的一侧 缘朝向一个对置壁142延伸的横断壁145，在两个对置壁142、144 之间的中央隔着间隙Ga而接近配置。
该间隙Ga在沿着磁石111的移动方向的横断壁143、145的两 端(在图1中为上下两端)之间的整个范围内，均匀地形成。辅助定 子141从横断壁143、145到对置壁142、144的下部部分被去除。因 为该部分的磁路有没有都对特性的影响很小。这种辅助定子141例如 可以使用由磁阻尽量小的磁性材料构成的板材，通过冲压作业制成。
主定子121与辅助定子141隔着沿磁石111的移动方向的间隙 Gma而接近配置。在图1中，在主定子121的上方配置辅助定子141， 在形成于主定子121的对置壁122、124之间的空间区域的上方，形 成有与该空间区域相连接的形成于辅助定子141的对置壁142、144 之间的空间区域。
这种非接触式位置传感器100的磁石111可以在形成于主定子 121的对置壁122、124之间的整个区域、以及与其连接的形成于辅 助定子141的对置壁142、144之间的区域内移动，根据磁石111进 入形成于主定子121的对置壁122、124之间的区域的比例，霍尔式 传感器131检测对应于该进入比例的磁通，由此可以以非接触的方式 检测磁石111的位置。
并且，这种非接触式位置传感器100，由进入形成于主定子121 的对置壁122、124之间的区域的部分的磁石111产生的磁通全部通 过主定子121作为磁路，从而防止泄漏。
另一方面，由进入形成于辅助定子141的对置壁142、144之间 的区域的部分的磁石111产生的磁通全部通过辅助定子141作为磁 路，从而防止泄漏。
因此，在把磁石111的移动方向设为例如Z方向的情况下，因 为即使磁石111在与之正交的X方向或Y方向上偏离也对磁路没有影 响，所以由霍尔式传感器131得到的检测输出不会变化。
图2是示意地表示将本发明的非接触式位置传感器的第2实施 方式局部展开的斜视图。对与图1相同的部分，标注在图1中使用的 标号加上100后的标号，并省略重复说明。
在该非接触式位置传感器200中，滑块210由收容了磁石211 的滑块主体212、以及从滑块主体212向下方延伸的轴213构成。此 外，作为防止磁通泄漏部件240的辅助定子241，其对置壁242、244 的一侧缘之间由横断壁243连接成一体，所以，构成不具有图1所示 的间隙Ga的一体式结构。
这种非接触式位置传感器200的滑块210，可以在形成于主定子 221的对置壁222、224之间的整个区域、以及与其连接的形成于辅 助定子241的对置壁242、244之间的区域中移动，根据滑块210的 磁石211进入形成于主定子221的对置壁222、224之间的区域的比 例，霍尔式传感器231检测对应于该进入比例的磁通，由此可以以非 接触的方式检测磁石211的位置、进而检测滑块主体212和轴213 的位置。
并且，这种非接触式位置传感器200，由进入形成于主定子221 的对置壁222、224之间的区域的部分的磁石211产生的磁通全部通 过主定子221作为磁路，从而防止泄漏。
另一方面，由进入形成于辅助定子241的对置壁242、244之间 的区域的部分的磁石211产生的磁通全部通过辅助定子241作为磁 路，从而防止泄漏。
因此，在把磁石211的移动方向设为例如Z方向的情况下，因 为即使磁石211在与之正交的X方向或Y方向上偏离也对磁路没有影 响，所以由霍尔式传感器231得到的检测输出不会变化。
图3是以图1所示的非接触式位置传感器100为例，示意地表 示在没有辅助定子141的情况(图3(a))和具有辅助定子的情况 (图3(b))中，由磁石111产生的磁通的状况差异的图。此外， 图4是示意地表示在辅助定子141为没有间隙Ga的一体式的情况(图 4(a))和具有间隙Ga的分体式的情况(图4(b))中，由磁石111 产生的磁通的状况差异的图。
并且，图3、图4为了便于理解，都将磁石111的移动方向、主 定子121的间隙Gm及霍尔式传感器131、辅助定子141的间隙Ga、 主定子121与辅助定子141的间隙Gma描绘在同一平面上。并且，这 些示意图中所示的磁通的状况，基本上同样适用于以图2所示的非接 触式位置传感器200为首的后述的非接触式位置传感器300、400、 500、600、700、800、900。
如图3(a)所示，可以看出，在没有辅助定子141的情况下， 由没有进入主定子121的部分的磁石111产生的接近主定子121的磁 通的一部分又绕回到主定子121上。该绕回的磁通对霍尔式传感器 131的磁通检测中的线性度和磁滞带来影响。
因此，霍尔式传感器131所检测的磁通的变化不与磁石111进 入主定子121的长度L成正比。
与之相反，在具有辅助定子141的情况下，如图3(b)所示， 可以看出，因为由没有进入到主定子121的部分的磁石111产生的磁 通进入辅助定子141，所以不会泄漏到主定子121上。因此，由没有 进入到主定子121的部分的磁石111产生的磁通不会对霍尔式传感器 131的磁通检测中的线性度和磁滞带来影响。
因此，霍尔式传感器131所检测的磁通的变化与磁石111进入 主定子121的长度L成正比。由此，由非接触式位置传感器100得到 的检测精度提高。其结果，毫无疑问地需要设置辅助定子141。
如图4(a)所示，在辅助定子141是没有间隙Ga的一体式结构 的情况下，如果把主定子121的间隙Gm的磁阻设为Rm，把主定子121 和辅助定子141的间隙Gma1的磁阻设为Rma1，则在Rma1≤Rm时， 发生从主定子121向辅助定子141的磁通泄漏。
因此，为了消除主定子121和辅助定子141之间的磁通泄漏， 必须满足Rma1＞Rm的条件。
另一方面，如图4(b)所示，在辅助定子141是具有间隙Ga 的分体式结构的情况下，如果把该间隙Ga的磁阻设为Ra，在Rm＜Ra 时，发生从辅助定子141向主定子121的磁通泄漏，相反，在Rm＞Ra 时，发生从主定子121向辅助定子141的磁通泄漏，另外，在Rma2 ≤Rm、Ra时，在主定子121和辅助定子141之间产生磁通泄漏。
因此，为了消除主定子121和辅助定子141之间的磁通泄漏， 必须满足条件Rma2＞Rm＝Ra。
可是，因为可以推测，从主定子121向辅助定子141的磁通泄 漏为Ra＞0的情况比Ra＝0的情况小，所以Rma1和Rma2具有 Rma1＞Rma2的关系。并且，因为可以推测，如果增大Rma将影响线性 度(波动)，所以必须使Rma尽可能小。其结果，显然优选在辅助定 子141上设置间隙Ga。
但是，即使在没有设置间隙Ga的情况下，如上所述，设置辅助 定子141也有效，所以本发明包括在辅助定子(例如141)不设置间 隙Ga的情况。
图5是对应于有无辅助定子141、241的感知部磁量(图5(a)) 及线性度(图5(b))的曲线图，可以看出，与没有辅助定子141、 241(以虚线表示)的情况相比，具有辅助定子141、241(以实线表 示)的情况下，由于不受泄漏磁通的影响，所以感知部磁量更少，并 且，线性度更接近于平直。
根据上述的非接触式位置传感器100、200，
(1)通过使用辅助定子141、241，可以防止向外部的泄漏磁 通。
(2)通过使用辅助定子141、241，可以在磁石111、211的整 个动作区域，适当地检测其位置。
(3)可以构成相对于磁石111、211的移动长度，在移动方向 上紧凑的非接触式位置传感器。
(4)通过在主定子121、221的两端之间的整个区域内均匀地 形成的间隙Gm的两端之间的中央位置检测磁通，可以获得直线性优 良、磁滞小的特性。
(5)通过调整主定子121、221的间隙Gm与主定子121、221 和辅助定子141、241之间的间隙Gma的平衡，可以校正、变更输出 特性。
(6)通过调整有无辅助定子141、241的间隙Ga和间隙Ga的 空隙，可以校正、变更输出特性。
(7)因为通过利用冲压作业制成主定子121、221和辅助定子 141、241，所以可以低成本地制造。
图6是示意地表示将本发明的非接触式位置传感器的第3实施 方式局部展开的斜视图。图7表示上视图(图7(a))、纵剖正视 图(图7(b))和下视图(图7(c))。对与图1相同的部分标注 在图1中使用的标号加上200后的标号，并省略重复说明。
在该非接触式位置传感器300中，主定子321的与一个对置壁 322相连接的横断壁323越过另一个对置壁324而延伸，该横断壁323 和对置壁324的一侧缘隔着间隙Gm而接近配置。该间隙Gm在沿着磁 石311的移动方向的主定子321的两端(在图6、图7中为上下两端) 之间的整个区域内，均匀地形成。
霍尔式传感器331配置在主定子321的间隙Gm内的适当位置上， 例如，优选配置在主定子321的两端之间的中央位置(在图6、图7 中为上下两端之间的中央高度)上。这样，因为主定子321的间隙 Gm是用于配置霍尔式传感器331的，所以虽然在图中看起来非常宽， 但优选构成为霍尔式传感器331可以进入的最小的空隙。
作为防止磁通泄漏部件340的辅助定子341，其对置壁342、344 的一侧缘之间通过横断壁343连接成一体，因此构成为没有间隙Ga 的一体式的结构。并且，辅助定子341没有去除横断壁343的下部， 而形成为与对置壁342、344相同高度。
这种非接触式位置传感器300的磁石311可以在形成于主定子 321的对置壁322、324之间的整个区域、以及与其连接的形成于辅 助定子341的对置壁342、344之间的区域内移动，根据磁石311进 入形成于主定子321的对置壁322、324之间的区域的比例，霍尔式 传感器331检测对应于该进入比例的磁通，由此可以以非接触的方式 检测磁石311的位置。
并且，这种非接触式位置传感器300，由进入形成于主定子321 的对置壁322、324之间的区域的部分的磁石311产生的磁通全部通 过主定子321作为磁路，从而防止泄漏。
另一方面，由进入形成于辅助定子341的对置壁342、344之间 的区域的部分的磁石311产生的磁通全部通过辅助定子341作为磁 路，从而防止泄漏。
因此，在把磁石311的移动方向设为例如Z方向的情况下，因 为即使磁石311在与之正交的X方向或Y方向上偏离也对磁路没有影 响，所以由霍尔式传感器331得到的检测输出不会变化。
图8是示意地表示将本发明的非接触式位置传感器的第4实施 方式局部展开的斜视图，对与图6相同的部分，标注在图6中使用的 标号加上100后的标号，并省略重复说明。
在该非接触式位置传感器400中，滑块410由收容了磁石411 的滑块主体412、以及从滑块主体412向下方延伸的轴413构成。此 外，作为防止磁通泄漏部件440的辅助定子441，其从一个对置壁442 的一侧缘向另一个对置壁444延伸的横断壁443、和从另一个对置壁 444的一侧缘向一个对置壁442延伸的横断壁445，在两个对置壁 442、444之间的中央隔着间隙Ga而接近配置。另外，辅助定子441 从横断壁443、445到对置壁442、444的下部部分被去除。
并且，因为主定子421的间隙Gm是用于配置霍尔式传感器431 的，所以虽然在图中看起来非常宽，但优选构成为霍尔式传感器431 可以进入的最小的空隙。
这种非接触式位置传感器400的滑块410，可以在形成于主定子 421的对置壁422、424之间的整个区域、以及与其连接的形成于辅 助定子441的对置壁442、444之间的区域中移动，根据滑块410的 磁石411进入形成于主定子421的对置壁422、424之间的区域的比 例，霍尔式传感器431检测对应于该进入比例的磁通，由此可以以非 接触的方式检测磁石411的位置、进而检测滑块主体412和轴413 的位置。
并且，这种非接触式位置传感器400，由进入形成于主定子421 的对置壁422、424之间的区域的部分的磁石411产生的磁通全部通 过主定子421作为磁路，从而防止泄漏。
另一方面，由进入形成于辅助定子441的对置壁442、444之间 的区域的部分的磁石411产生的磁通全部通过辅助定子441作为磁 路，从而防止泄漏。
因此，在把磁石411的移动方向设为例如Z方向的情况下，因 为即使磁石411在与之正交的X方向或Y方向上偏离也对磁路没有影 响，所以由霍尔式传感器431得到的检测输出不会变化。
图9是表示把图8的非接触式位置传感器400适用于EGR阀的 位置传感器的一个例子的剖视图。该EGR阀的位置传感器450为在设 于传感器主体上的定子支架451上保持主定子421和辅助定子441， 通过收容了磁石411的滑块410在图中上下移动，霍尔式传感器431 在该检测位置432上检测磁石411的位置、进而检测滑块主体412 和轴413的位置。图中452是连接霍尔式传感器431的端子的连接器 端子。
图10是表示使用了没有间隙Ga的一体式的辅助定子341的非 接触式位置传感器300的输出特性(图10(a))、与使用了具有间 隙Ga的分体式的辅助定子441的非接触式位置传感器400的输出特 性(图10(b))的比较的曲线图。
可以看出，与图10(a)所示的使用了一体式的辅助定子341 的相比，图10(b)所示的使用了分体式的辅助定子441的情况下， 非接触式位置传感器400的输出从滑块行程的动作开始到动作结束 一直大，而且随着滑块行程的动作的继续，其差异逐渐增大。这是因 为通过使辅助定子分体，辅助定子441的磁力对主定子421的影响增 加。
图11是表示检测位置设定在从主定子321、421的中央向辅助 定子341、441侧偏移适当量(例如2mm)的位置上时，使用了没有 间隙Ga的一体式的辅助定子341的非接触式位置传感器300的磁滞 特性(图11(a))、和使用了具有间隙Ga的分体式的辅助定子441 的非接触式位置传感器400的磁滞特性(图11(b))的比较的曲线 图。
可以看出，与图11(a)所示的使用了一体式的辅助定子341 的相比，图11(b)所示的使用了分体式的辅助定子441的情况下， 磁滞较小，直线性也好。
图12是表示检测位置设定在主定子321、421的中央位置上时， 使用了没有间隙Ga的一体式的辅助定子341的非接触式位置传感器 300的磁滞特性(图12(a))、和使用了具有间隙Ga的分体式的辅 助定子441的非接触式位置传感器400的磁滞特性(图12(b))的 比较的曲线图。
可以看出，该情况下也是，与图12(a)所示的使用了一体式的 辅助定子341的相比，图12(b)所示的使用了分体式的辅助定子441 的情况下，磁滞较小，直线性也好。
这样，可以看出，因为无论检测位置是从主定子321、421的中 央偏移还是位于中央，与使用了一体式的辅助定子341的相比，使用 了分体式的辅助定子441的情况下，磁滞较小，直线性也好，所以通 过调整辅助定子441的分体空隙，可以进行所期望的磁滞特性的设 定。
并且，如果比较图11(a)和图12(a)，则可以看出，在同是 使用了一体式的辅助定子341的之间，与检测位置设定在从主定子 321的中央偏移的位置上的情况相比，检测位置设定在主定子321的 中央位置上的情况下，磁滞较小，直线性也好。
并且，如果比较图11(b)和图12(b)，则可以看出，在同是 使用了的分体式的辅助定子441的之间，与检测位置设定在从主定子 421的中央偏移的位置上的情况相比，检测位置设定在主定子421的 中央位置的情况下，磁滞较小，直线性也好。
这样，可以看出，无论辅助定子341、441是一体式还是分体式， 为了减小磁滞、改善直线性，把检测位置设定在主定子321、421的 中央位置是非常重要的。
根据上述的非接触式位置传感300、400，
(1)通过使用辅助定子341、441，可以防止向外部的泄漏磁 通。
(2)通过使用辅助定子341、441，可以在磁石311、411的整 个动作区域，适当地检测其位置。
(3)可以构成相对于磁石311、411的移动长度，在移动方向 上紧凑结构的传感器。
(4)通过在主定子321、421的两端之间的整个区域内均匀地 形成的间隙Gm的两端之间的中央位置检测磁通，可以获得直线性优 良、磁滞小的特性。
(5)通过调整主定子321、421的间隙Gm与主定子321、421 和辅助定子341、441之间的间隙Gma的平衡，可以校正、变更输出 特性。
(6)通过调整有无辅助定子341、441的间隙Ga和间隙Ga的 空隙，可以校正、变更输出特性。
(7)因为通过利用冲压作业制成主定子321、421和辅助定子 341、441，所以可以低成本地制造。
图13是示意地表示将本发明的非接触式位置传感器的第5实施 方式局部展开的斜视图，图14表示上视图(图14(a))、纵剖正 视图(图14(b))和横剖下视图(图14(c))。对与图1相同的 部分标注在图1中使用的标号加上400后的标号，并省略重复说明。
在该非接触式位置传感器500中，主定子521的与一个对置壁 522的大致上半部分相连接的横断壁(主臂)523越过另一个对置壁 524而延伸，该横断壁(主臂)523和对置壁524的一侧缘隔着间隙 Gm而接近配置。
该间隙Gm在横断壁(主臂)523的上下两端之间的整个区域内， 均匀地形成。并且，主定子521的与另一个对置壁524的中央偏下部 相连接的横断壁(辅助臂)525延伸到一个对置壁522上，该横断壁 (辅助臂)525和对置壁522的一侧缘隔着未图示的间隙而接近配置。 该间隙也在横断壁(辅助臂)525的上下两端之间的整个区域内，均 匀地形成。
霍尔式传感器531配置在主定子521的间隙即主臂523的间隙 Gm内的适当位置上，例如，优选为了配置在靠近主定子521的两端 之间的中央的位置上，而配置在图13、图14中主臂523的下端附近。 这样，因为主定子521的间隙即主臂523的间隙Gm是用于配置霍尔 式传感器531的，所以虽然在图中看起来非常宽，但优选构成为霍尔 式传感器531可以进入的最小的空隙。
作为防止磁通泄漏部件540的辅助定子541，其对置壁542、544 的一侧缘之间通过横断壁543连接成一体，因此构成为没有间隙Ga 的一体式的结构。并且，辅助定子541没有去除横断壁543的下部， 而形成为与对置壁542、544相同的高度。
这种非接触式位置传感器500的磁石511可以在形成于主定子 521的对置壁522、524之间的整个区域、以及与其连接的形成于辅 助定子541的对置壁542、544之间的区域内移动，根据磁石511进 入形成于主定子521的对置壁522、524之间的区域的比例，霍尔式 传感器531检测对应该进入比例的磁通，由此可以以非接触的方式检 测磁石511的位置。
并且，这种非接触式位置传感器500，由进入形成于主定子521 的对置壁522、524之间的区域的部分的磁石511产生的磁通全部通 过主定子521作为磁路，从而防止泄漏。
另一方面，由进入形成于辅助定子541的对置壁542、544之间 的区域的部分的磁石511产生的磁通全部通过辅助定子541作为磁 路，从而防止泄漏。
因此，在把磁石511的移动方向设为例如Z方向的情况下，因 为即使磁石511在与之正交的X方向或Y方向上偏离也对磁路没有影 响，所以由霍尔式传感器531得到的检测输出不会变化。
图15是示意地表示将本发明的非接触式位置传感器的第6实施 方式局部展开的斜视图，对与图13相同的部分，标注在图13中使用 的标号上加100后的标号，并省略重复说明。
在该非接触式位置传感器600中，滑块610由收容了磁石611 的滑块主体612、以及从滑块主体612向下方延伸的轴613构成。此 外，作为防止磁通泄漏部件640的辅助定子641，其从一个对置壁642 的一侧缘向另一个对置壁644延伸的横断壁643、和从另一个对置壁 644的一侧缘向一个对置壁642延伸的横断壁645，在两个对置壁 642、644之间的中央隔着间隙Ga而接近配置。另外，辅助定子641 从横断壁643、645到对置壁642、644的下部部分被去除。
并且，霍尔式传感器631配置在主定子621的间隙即主臂623 的间隙Gm内的适当位置上，例如，优选为了配置在靠近主定子621 的两端之间中央的位置上，而配置在图15中主臂623的下端附近。 这样，因为主定子621的间隙即主臂623的间隙Gm是用于配置霍尔 式传感器631的，所以虽然在图中看起来非常宽，但优选构成为霍尔 式传感器631可以进入的最小的空隙。
这种非接触式位置传感器600的滑块610，可以在形成于主定子 621的对置壁622、624之间的整个区域、以及与其连接的形成于辅 助定子641的对置壁642、644之间的区域中移动，根据滑块610的 磁石611进入形成于主定子621的对置壁622、624之间的区域的比 例，霍尔式传感器631检测对应于该进入比例的磁通，由此可以以非 接触的方式检测磁石611的位置、进而检测滑块主体612和轴613 的位置。
并且，这种非接触式位置传感器600，由进入形成于主定子621 的对置壁622、624之间的区域的部分的磁石611产生的磁通全部通 过主定子621作为磁路，从而防止泄漏。
另一方面，由进入形成于辅助定子641的对置壁642、644之间 的区域的部分的磁石611产生的磁通全部通过辅助定子641作为磁 路，从而防止泄漏。
因此，在把磁石611的移动方向设为例如Z方向的情况下，因 为即使磁石611在与之正交的X方向或Y方向上偏离也对磁路没有影 响，所以由霍尔式传感器631得到的检测输出不会变化。
图16是表示把图15的非接触式位置传感器600适用于EGR阀 的位置传感器的一个例子的剖视图。该EGR阀的位置传感器650为在 设于传感器主体的定子支架651上保持主定子621和辅助定子641， 通过收容了磁石611的滑块610在图中上下移动，霍尔式传感631 在该检测位置632检测磁石611的位置、进而检测滑块主体612和轴 613的位置。图中652是连接霍尔式传感器631的端子的连接器端子。
图17是表示主臂523、623的上下宽度和辅助臂525、625的上 下宽度相同且较宽(例如4.5mm)、两臂之间的间隔也较宽(例如3mm) 时，使用了没有间隙Ga的一体式的辅助定子541的非接触式位置传 感器500的磁滞特性(图17(a))、与使用了具有间隙Ga的分体 式(例如间隙Ga＝1.5mm)的辅助定子641的非接触式位置传感器600 的磁滞特性(图17(b))的比较的曲线图。
可以看出，图17(a)所示的使用了一体式的辅助定子541时， 在高行程范围内的磁滞较大，而且，输出的直线性也弯曲成山形。与 之相反，图17(b)所示的使用了分体式的辅助定子641时，在高行 程范围内的磁滞大幅减小，而且，输出的直线性也被校正，特别是返 回的直线性变好，但前进的山形的特性还残留。
图18是表示图17(b)所示的使用分体式的辅助定子641时， 缩小了辅助臂625的上下宽度(例如4.5mm→2mm)的非接触式位置 传感器600的磁滞特性的曲线图。在该非接触式位置传感器的情况 下，磁滞降低，在整个动作区域为负，产生了磁滞的过度下降。并且， 前进的山形的特性几乎没有改变。
图19是表示图17(b)所示的使用了分体式的辅助定子641时， 缩小了主臂623与辅助臂625的间隔(例如3mm→2mm)的非接触式 位置传感器600的磁滞特性的曲线图。该非接触式位置传感器的情况 下，磁滞在整个动作区域为正，其值非常小。并且，可以看出，直线 性也被校正，从山形变为平直的特性。
根据上述的非接触式位置传感器500、600，
(1)通过使用辅助定子541、641，可以防止向外部的泄漏磁 通。
(2)通过使用辅助定子541、641，可以在磁石511、611的整 个动作区域，适当地检测其位置。
(3)可以构成相对于磁石511、611的移动长度，在移动方向 上紧凑结构的传感器。
(4)通过使用主臂523、623和辅助臂525、625，可以使检测 位置从主定子521、621的两端之间的中央位置移动，能够把霍尔式 传感器531、631配置在考虑了生产状况的适当的位置上。
(5)通过使主臂523、623的上下宽度恒定，并改变辅助臂525、 625的上下宽度，可以改变磁滞的大小。
(6)通过调整主臂523、623与辅助臂525、625的间隔，可 以校正、变更输出特性。
(7)通过调整主定子521、621的间隙Gm与主定子521、621 和辅助定子541、641之间的间隙Gma的平衡，可以校正、变更输出 特性。
(8)通过调整有无辅助定子541、641的间隙Ga和间隙Ga的 空隙，可以校正、变更输出特性。
(9)因为通过利用冲压作业制成主定子521、621和辅助定子 541、641，所以可以低成本地制造。
图20～图24表示提取汇总以上各种特性的趋势的结果。图20 表示检测部的位置对直线性的影响，可以看出，主定子的中央是特性 最好的检测位置。并且可以看出，如果检测位置从主定子的中央偏移， 则成为山形特性。
图21表示检测部的位置与磁滞的关系，可以看出，如果检测位 置从主定子的中央偏移，则磁滞的斜率以特性范围的中心为轴产生变 化。
图22表示主定子与辅助定子的间隙Gma对直线性的影响，可以 看出，如果主定子与辅助定子的间隙变狭小，则山形的直线性的两端 向接近直线的方向变化。
图23表示主定子与辅助定子之间的间隙与磁滞的关系，可以看 出，如果主定子和辅助定子之间的间隙变狭小，则磁滞减小。特别是 越到低动作范围影响越大，在极端情况下成为负的磁滞。
图24表示辅助定子的间隙与磁滞的关系，可以看出，辅助定子 的间隙越宽，整个区域的磁滞以平行移动的方式越变小。如果变得极 宽大，则磁滞在整个区域中成为负的磁滞。并且，虽未图示，但辅助 定子的间隙几乎不影响直线性。
图25是示意地表示本发明的非接触式位置传感器的第7实施方 式的整体斜视图(图25(a))和主要部分的斜视图(图25(b))， 图26表示上视图(图26(a))、侧视图(图26(b))和下视图(图 26(c))。
该非接触式位置传感器700由以下部分构成：基本上平坦的滑 块710；作为定子720的基本上平坦的主定子721；作为磁性感知传 感器730的霍尔式传感器731；以及作为防止磁通泄漏部件740的基 本上平坦的辅助定子741。
滑块710由磁石711和电枢712构成，以沿着其长度方向(图 25(a)中箭头所示的上下方向)直线移动的方式构成。
磁石711由正反两面的一边为N极、另一边为S极的实质上为 平板状的两个磁石均在滑块710的移动方向上延伸，并且，极性不同 的磁石之间相邻接而接合而成为一对。
这种磁石711配置在滑块710的正面侧，即与主定子721和辅 助定子741之间保持所需的间隙而相对置的一侧。另一方面，在滑块 710的背面侧以与磁石711接触的方式配置电枢712。因此，磁石711 的正面与主定子721和辅助定子741相对置，磁石711的背面与电枢 712相接触。
主定子721由磁性体构成，与磁石711相对置的分体壁726、727 在中央隔着间隙Gm而接近配置。该间隙Gm在沿着磁石711的移动方 向的主定子721的两端(在图25、图26中为上下两端)之间的整个 区域内，均匀地形成。这种主定子721例如可以使用由磁阻尽量小的 磁性材料构成的板材，通过冲压作业制成。
霍尔式传感器731配置在主定子721的间隙Gm内的适当位置上， 例如，优选配置在主定子721的两端之间的中央位置(在图25、图 26中为上下两端之间的中央高度)上。这样，由于主定子721的间 隙Gm是用于配置霍尔式传感器731的，所以优选构成为霍尔式传感 器731可以进入的最小空隙。
辅助定子741由磁性体构成，与磁石711相对置。这种辅助定 子741例如可以使用由磁阻尽量小的磁性材料构成的板材，通过冲压 作业制成。
主定子721和辅助定子741隔着沿着磁石711的移动方向的间 隙Gma而接近配置。在图25、图26中，在主定子721的上方配置辅 助定子741，在主定子721与磁石711相对置的空间区域的上方，形 成有与该空间区域连接的辅助定子741与磁石711相对置的空间区 域。
该非接触式位置传感器700的磁石711可以在主定子721相对 置的整个区域、以及与其连接的辅助定子741相对置的区域内移动， 根据磁石711进入主定子721相对置的区域的比例，霍尔式传感器 731检测对应于该进入比例的磁通，由此可以以非接触的方式检测磁 石711的位置。
并且，这种非接触式位置传感器700，由进入主定子721相对置 的区域的部分的磁石711的正面产生的磁通全部通过主定子721作为 磁路，从而防止泄漏。此时，由同一部分的磁石711的背面产生的磁 通通过电枢712作为磁路，从而防止泄漏。
另一方面，由进入辅助定子741相对置的区域的部分的磁石711 的正面产生的磁通全部通过辅助定子741作为磁路，从而防止泄漏。 此时，由同一部分的磁石711的背面产生的磁通通过电枢712作为磁 路，从而防止泄漏。
因此，在把磁石711的移动方向设为例如Z方向的情况下，因 为即使磁石711在与之正交的X方向或Y方向上偏离也对磁路没有影 响，所以由霍尔式传感器731得到的检测输出不会变化。
图27是示意地表示本发明的非接触式位置传感器的第8实施方 式的整体斜视图(图27(a))和主要部分的斜视图(图27(b))， 对与图25相同的部分，标注在图25中使用的标号加上100后的标号， 并省略重复说明。
该非接触式位置传感器800在基本上弯曲成圆弧状的滑块810 的内侧，具有定子820、磁性感知传感器830以及防止磁通泄漏部件 840。
即，非接触式位置传感器800由以下部分构成：滑块810；与滑 块810的圆弧形状相对应的基本上具有圆弧状的弯曲面的主定子 821；霍尔式传感器831；以及与滑块810的圆弧形状相对应的基本 上具有圆弧状的弯曲面的辅助定子841。
这种非接触式位置传感器800的磁石811可以在主定子821相 对置的整个区域、以及与之连接的辅助定子841相对置的区域内移 动，根据磁石811进入主定子821相对置的区域的比例，霍尔式传感 器831检测对应于该进入比例的磁通，由此可以以非接触的方式检测 磁石811的位置。
并且，该非接触式位置传感器800，由进入主定子821相对置的 区域的部分的磁石811的正面产生的磁通全部通过主定子821作为磁 路，从而防止泄漏。此时，由同一部分的磁石811的背面产生的磁通 通过电枢812作为磁路，从而防止泄漏。
另一方面，由进入辅助定子841相对置的区域的部分的磁石811 的正面产生的磁通全部通过辅助定子841作为磁路，从而防止泄漏。 此时，由同一部分的磁石811的背面产生的磁通通过电枢812作为磁 路，从而防止泄漏。
因此，在把磁石811的沿着圆弧的移动方向设为例如Z方向的 情况下，因为即使磁石811在与之正交的X方向或Y方向上偏离也对 磁路没有影响，所以由霍尔式传感器831得到的检测输出不会变化。
图28是示意地表示本发明的非接触式位置传感器的第9实施方 式的整体斜视图(图28(a))和主要部分的斜视图(图28(b))、 以及改变角度观察时的主要部分的斜视图(图28(c))，对与图27 相同的部分，标注在图25中使用的标号加上100后的标号，并省略 重复说明。
该非接触式位置传感器900在基本上弯曲成圆弧状的滑块910 的外侧，具有定子920、磁性感知传感器930以及防止磁通泄漏部件 940。
即，非接触式位置传感器900由以下部分构成：滑块910；与滑 块910的圆弧形状相对应的基本上圆弧状弯曲的主定子921；霍尔式 传感器931；以及与滑块910的圆弧形状相对应的基本上圆弧状的弯 曲的辅助定子941。
这种非接触式位置传感器900的磁石911可以在主定子921相 对置的整个区域、以及与之连接的辅助定子941相对置的区域内移 动，根据磁石911进入主定子921相对置的区域的比例，霍尔式传感 器931检测对应于该进入比例的磁通，由此可以以非接触的方式检测 磁石911的位置。
并且，这种非接触式位置传感器900，由进入主定子921相对置 的区域的部分的磁石911的正面产生的磁通全部通过主定子921作为 磁路，从而防止泄漏。此时，由同一部分的磁石911的背面产生的磁 通通过电枢912作为磁路，从而防止泄漏。
另一方面，由进入辅助定子941相对置的区域的部分的磁石911 的正面产生的磁通全部通过辅助定子941作为磁路，从而防止泄漏。 此时，由同一部分的磁石911的背面产生的磁通通过电枢912作为磁 路，从而防止泄漏。
因此，在把磁石911的沿着圆弧的移动方向设为例如Z方向的 情况下，因为即使磁石911在与之正交的X方向或Y方向上偏离也对 磁路没有影响，所以由霍尔式传感器931得到的检测输出不会变化。
工业实用性
本发明如上所述，非接触式位置传感器为，根据具有磁石的滑 块进入与由磁性体构成的定子之间保持所需要间隙而可以移动的区 域的比例，设在定子上的磁性感知传感器检测滑块的位置，因为具有 防止磁通泄漏部件，其防止磁石的没有进入所述区域的部分的磁通泄 漏到定子上，因此具有以下效果，即，不把与磁石移动的定子之间的 空隙作为磁路而使用，可以把磁石的移动方向的长度有效地用于位置 检测。