本申請(qǐng)基于2014年8月29日申請(qǐng)的日本申請(qǐng)編號(hào)2014-175904號(hào)，在此引用其記載內(nèi)容。

本發(fā)明涉及檢測(cè)能夠沿相互正交的X軸方向和Y軸方向移動(dòng)的可動(dòng)部的位置的位置檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

以往公知有具備能夠沿相互正交的X軸方向以及Y軸方向移動(dòng)的可動(dòng)部、安裝于可動(dòng)部的磁鐵、檢測(cè)由該磁鐵產(chǎn)生的磁的磁傳感器，構(gòu)成為能夠檢測(cè)可動(dòng)部的位置的裝置(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2013-103668號(hào)公報(bào)

然而，由安裝于可動(dòng)部的磁鐵產(chǎn)生的磁的分布很復(fù)雜，所以根據(jù)磁傳感器的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算X軸方向以及Y軸方向的位置時(shí)需要高級(jí)運(yùn)算。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠根據(jù)磁傳感器的檢測(cè)結(jié)果通過(guò)簡(jiǎn)易運(yùn)算檢測(cè)位置的位置檢測(cè)裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，位置檢測(cè)裝置具備能夠沿相互正交的X軸方向和Y軸方向移動(dòng)的可動(dòng)部、能夠與可動(dòng)部一體移動(dòng)的磁鐵以及檢測(cè)磁鐵的磁的磁檢測(cè)部。磁鐵具備磁檢測(cè)面，該磁檢測(cè)面是具備兩個(gè)X軸方向邊、兩個(gè)Y軸方向邊以及四個(gè)連結(jié)邊的形狀的面。兩個(gè)X軸方向邊沿X軸方向相互平行地配置。兩個(gè)Y軸方向邊沿Y軸方向相互平行地配置。四個(gè)連結(jié)邊以圓弧或者直線連結(jié)X軸方向邊的端部和Y軸方向邊的端部。磁檢測(cè)面形成為相對(duì)于與X軸方向平行的線呈線對(duì)稱(chēng)，相對(duì)于與Y軸方向平行的線呈線對(duì)稱(chēng)。磁檢測(cè)部配置為與磁檢測(cè)面對(duì)置，檢測(cè)磁鐵的磁的X軸方向的分量和磁鐵的磁的Y軸方向的分量。

在這樣構(gòu)成的位置檢測(cè)裝置中，磁檢測(cè)面形成為具備兩個(gè)X軸方向邊、兩個(gè)Y軸方向邊以及圓弧狀或者直線狀的四個(gè)連結(jié)邊。由此，在本發(fā)明的位置檢測(cè)裝置中，能夠減小以固定了X軸方向的位置的狀態(tài)使Y軸方向的位置變化的情況下，伴隨Y軸方向的位置的變化的磁的X軸方向分量的變化。

因此，磁檢測(cè)部能夠不使用檢測(cè)出的磁的Y軸方向分量，而是根據(jù)磁檢測(cè)部檢測(cè)出的磁的X軸方向分量，來(lái)計(jì)算磁鐵的X軸方向的位置。

同樣地，能夠減小以固定了Y軸方向的位置的狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下，伴隨X軸方向的位置的變化的磁的Y軸方向分量的變化。

因此，磁檢測(cè)部能夠不使用檢測(cè)出的磁的X軸方向分量，而是根據(jù)磁檢測(cè)部檢測(cè)出的磁的Y軸方向分量，來(lái)計(jì)算磁鐵的Y軸方向的位置。

這樣，能夠僅使用磁的X軸方向分量計(jì)算可動(dòng)部的X軸方向的位置，并且能夠僅使用磁的Y軸方向分量計(jì)算可動(dòng)部的Y軸方向的位置，能夠通過(guò)簡(jiǎn)易運(yùn)算檢測(cè)可動(dòng)部的位置。

本發(fā)明的上述目的以及其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)通過(guò)參照附圖以及下述的詳細(xì)記述而更加明確。

附圖說(shuō)明

圖1A是表示遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的框圖。

圖1B是說(shuō)明操作裝置的可動(dòng)部的二維方向的可動(dòng)范圍的簡(jiǎn)圖。

圖2是表示操作裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖3A是第一實(shí)施方式中的磁鐵的俯視圖。

圖3B是第一實(shí)施方式中的位置檢測(cè)部的側(cè)視圖。

圖4是表示第一實(shí)施方式中的磁通密度的X軸方向分量的分布的圖。

圖5是表示第一實(shí)施方式中的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

圖6是表示正方形的磁鐵的磁通密度的X軸方向分量的分布的圖。

圖7是表示正方形的磁鐵的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

圖8是表示圓形狀的磁鐵的磁通密度的X軸方向分量的分布的圖。

圖9是表示圓形狀的磁鐵的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

圖10是表示坐標(biāo)計(jì)算處理的流程圖。

圖11是表示第一實(shí)施方式磁鐵的形狀與磁通密度的X軸方向分量的偏差的關(guān)系的曲線圖。

圖12A是第二實(shí)施方式中的磁鐵的俯視圖。

圖12B是第二實(shí)施方式中的位置檢測(cè)部的側(cè)視圖。

圖13是表示第二實(shí)施方式中的磁通密度的X軸方向分量的分布的圖。

圖14是表示第二實(shí)施方式中的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

圖15是表示空白距離C為0.5×L的磁鐵的磁通密度的X軸方向分量的分布的圖。

圖16是表示空白距離C為0.5×L的磁鐵的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

圖17是表示第二實(shí)施方式磁鐵的形狀與磁通密度的X軸方向分量的偏差的關(guān)系的曲線圖。

具體實(shí)施方式

(第一實(shí)施方式)

以下結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。

本實(shí)施方式的遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)1搭載于車(chē)輛，如圖1A所示，具備顯示裝置2、操作裝置3、遠(yuǎn)程操作控制裝置4、車(chē)載裝置5(例如導(dǎo)航裝置、音頻裝置、空調(diào)裝置等)。

顯示裝置2是具有液晶顯示器等顯示畫(huà)面11的彩色顯示裝置，根據(jù)來(lái)自遠(yuǎn)程操作控制裝置4的影像信號(hào)的輸入而在顯示畫(huà)面11上顯示各種圖像。

顯示裝置2在車(chē)室內(nèi)被配置在位于駕駛員前方的儀表板(未圖示)上駕駛席與副駕駛席的中間的位置，實(shí)現(xiàn)了減少駕駛員在觀察顯示裝置2的顯示畫(huà)面11時(shí)的視點(diǎn)移動(dòng)。

操作裝置3是用于在顯示畫(huà)面11上輸入光標(biāo)的移動(dòng)方向以及決定指示的定位設(shè)備。而且操作裝置3配置于駕駛席的緊旁邊的中控臺(tái)(未圖示)的上表面，實(shí)現(xiàn)了駕駛員不向遠(yuǎn)方伸手或改變姿勢(shì)就能夠容易地進(jìn)行操作。

操作裝置3具備可動(dòng)部21、反作用力產(chǎn)生部22、位置檢測(cè)部23以及操作控制部24。

可動(dòng)部21被構(gòu)成為通過(guò)被駕駛員操作而能夠沿X軸方向(車(chē)輛的寬度方向)和Y軸方向(車(chē)輛的前后方向)移動(dòng)。

而且，如圖1B所示，對(duì)于可動(dòng)部21的X軸方向以及Y軸方向各自的坐標(biāo)，取值如下：X方向?yàn)?～255的整數(shù)值，Y方向?yàn)?～255的整數(shù)值。

反作用力產(chǎn)生部22根據(jù)可動(dòng)部21的X軸方向的坐標(biāo)(以下稱(chēng)為X軸坐標(biāo))和Y軸方向的坐標(biāo)(以下稱(chēng)為Y軸坐標(biāo))對(duì)可動(dòng)部21施加反作用力。

位置檢測(cè)部23檢測(cè)后述的磁鐵51的X軸方向以及Y軸方向的位置，并輸出表示其位置的可動(dòng)部位置信號(hào)。

操作控制部24根據(jù)來(lái)自位置檢測(cè)部23的可動(dòng)部位置信號(hào)，計(jì)算可動(dòng)部21的X軸坐標(biāo)以及Y軸坐標(biāo)(以下稱(chēng)為可動(dòng)部坐標(biāo))，并向遠(yuǎn)程操作控制裝置4輸出。另外，操作控制部24根據(jù)計(jì)算出的可動(dòng)部坐標(biāo)，在可動(dòng)部21偏離中立位置的情況下，使反作用力產(chǎn)生部22產(chǎn)生用于使可動(dòng)部21返回中立位置的反作用力。

遠(yuǎn)程操作控制裝置4以由CPU、ROM、RAM、I/O以及將它們連接的總線等構(gòu)成的公知的微機(jī)為中心而構(gòu)成，駕駛員執(zhí)行用于遠(yuǎn)程操作的各種處理。

另外，遠(yuǎn)程操作控制裝置4經(jīng)由專(zhuān)用的通信線6以能夠在與操作裝置3之間相互通信的方式連接。此外，遠(yuǎn)程操作控制裝置4經(jīng)由車(chē)內(nèi)LAN(Local Area Network)7以能夠在與車(chē)載裝置5之間相互通信的方式連接。

遠(yuǎn)程操作控制裝置4使顯示裝置2顯示用于操作車(chē)載裝置5的操作圖像。并且，遠(yuǎn)程操作控制裝置4經(jīng)由操作裝置3使駕駛員選擇在該操作畫(huà)面上配置的各種圖標(biāo)，并受理針對(duì)選擇出的圖標(biāo)的執(zhí)行的指示，從而使車(chē)載裝置5執(zhí)行被分配于所指示的圖標(biāo)的功能。

另外，如圖2所示，操作裝置3的可動(dòng)部21具備把持部31、上部軛32、下部軛33。

把持部31是供駕駛員把持的部位。

上部軛32由鐵等磁性材料形成為矩形板狀。并且，上部軛32與把持部31連結(jié)成把持部31相對(duì)于上部軛32位于上側(cè)。

下部軛33由鐵等磁性材料形成為矩形板狀。并且，下部軛33在隔著上部軛32與把持部31相反側(cè)與上部軛32對(duì)置而配置。而且下部軛33以能夠與上部軛32一體移動(dòng)的方式與上部軛32連結(jié)。

另外，操作裝置3的反作用力產(chǎn)生部22具備電磁鐵41、42、磁鐵43、44、45、46。

電磁鐵41、42是將由磁性材料形成的鐵芯卷繞于線圈而構(gòu)成。而且，電磁鐵41、42配置于相互對(duì)置的上部軛32與下部軛33之間。而且，電磁鐵41被配置成其磁感應(yīng)方向D1與X軸方向平行。而且，電磁鐵42被配置成其磁感應(yīng)方向D2與Y軸方向平行。

磁鐵43以配置于上部軛32與電磁鐵41之間的方式與上部軛32連結(jié)。磁鐵44以配置于下部軛33與電磁鐵41之間的方式與下部軛33連結(jié)。

磁鐵45以配置于上部軛32與電磁鐵42之間的方式與上部軛32連結(jié)。磁鐵46以配置于下部軛33與電磁鐵42之間的方式與下部軛33連結(jié)。

在這樣構(gòu)成的反作用力產(chǎn)生部22中，操作控制部24通過(guò)對(duì)電磁鐵41的線圈通電，從而在電磁鐵41與磁鐵43，44之間產(chǎn)生與電磁鐵41的磁場(chǎng)的方向和大小相應(yīng)的力。由此，能夠?qū)⒀豖軸方向的反作用力施加于可動(dòng)部21。

同樣地，操作控制部24通過(guò)對(duì)電磁鐵42的線圈通電，從而在電磁鐵42與磁鐵45、46之間產(chǎn)生與電磁鐵42的磁場(chǎng)的方向和大小相應(yīng)的力。由此，能夠?qū)⒀豗軸方向的反作用力施加于可動(dòng)部21。

位置檢測(cè)部23具備磁鐵51(參照?qǐng)D3A、圖3B)、傳感器支承板52、磁傳感器53。

如圖3A所示，磁鐵51形成為角部成型為圓弧狀的近似矩形。具體而言，磁鐵51形成為具有磁檢測(cè)面70，該磁檢測(cè)面70具備沿X軸方向延伸的X軸方向邊61、62、沿Y軸方向延伸的Y軸方向邊63、64以及連結(jié)邊65、66、67、68。

X軸方向邊61、62以沿X軸方向相互平行的方式配置。Y軸方向邊63、64以沿Y軸方向相互平行的方式配置。

連結(jié)邊65以圓弧將X軸方向邊61的端部和Y軸方向邊63的端部連結(jié)。連結(jié)邊66以圓弧將X軸方向邊61的端部和Y軸方向邊64的端部連結(jié)。連結(jié)邊67以圓弧將X軸方向邊62的端部和Y軸方向邊63的端部連結(jié)。連結(jié)邊68以圓弧將X軸方向邊62的端部和Y軸方向邊64的端部連結(jié)。

在本實(shí)施方式中，磁鐵51形成為相互對(duì)置的兩邊間的距離為L(zhǎng)，角部的圓弧的半徑為0.3×L。

并且，磁鐵51被設(shè)置成其磁化方向D3與形成為近似矩形的面正交(參照?qǐng)D3B，磁力線Lm)。

并且，磁鐵51以使其磁化方向D3與X軸方向以及Y軸方向正交的方式，在隔著下部軛33與電磁鐵41、42相反側(cè)的面安裝于下部軛33。

傳感器支承板52形成為板狀，在隔著下部軛33與電磁鐵41、42相反側(cè)以與下部軛33對(duì)置的方式配置。

磁傳感器53以與磁鐵51對(duì)置的方式安裝于傳感器支承板52的面上，檢測(cè)磁通密度的X軸方向分量和Y軸方向分量，將表示X軸方向分量Y軸方向分量的信號(hào)作為上述可動(dòng)部位置信號(hào)輸出。在本實(shí)施方式中，磁傳感器53是霍爾IC，形成為一邊的長(zhǎng)度為0.5×L的正方形。

在這樣構(gòu)成的位置檢測(cè)部23中，由磁鐵51產(chǎn)生的磁通的密度的X軸方向分量的分布的模擬結(jié)果如圖4所示。該磁通密度分布如圖3B所示，示出了包含磁傳感器53的靈敏度位置的平面Ps上的磁通密度。

如圖4所示，磁通密度的X軸方向分量的等高線在與磁鐵51的中央部對(duì)應(yīng)的區(qū)域平行于Y軸。即對(duì)于磁通密度的X軸方向分量而言，以固定了X軸方向的位置的狀態(tài)使Y軸方向的位置變化的情況下，伴隨Y軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化很小且大致恒定。

圖5是表示在圖4所示的磁通密度分布中以將Y軸方向的位置固定于-0.25×L、-0.245×L、……、0、……、+0.245×L、+0.25×L的狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下，伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

如圖5所示，表示伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線相對(duì)于-0.25×L～+0.25×L的Y軸方向的位置的變化幾乎不變化(參照箭頭V1)。

另外，磁鐵51相對(duì)于沿Y軸方向的線形成為線對(duì)稱(chēng)，并且相對(duì)于沿X軸方向的線形成為線對(duì)稱(chēng)。因此，磁通密度的Y軸方向分量的等高線在與磁鐵51的中央部對(duì)應(yīng)的區(qū)域平行于X軸。即對(duì)于磁通密度的Y軸方向分量而言，以固定了Y軸方向的位置的狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下，伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的Y軸方向分量的變化很小且大致恒定。并且，表示伴隨Y軸方向的位置的變化的磁通密度的Y軸方向分量的變化的曲線相對(duì)于-0.25×L～+0.25×L的X軸方向的位置的變化幾乎不變化。

圖6是使用一邊的長(zhǎng)度形成為L(zhǎng)的正方形的磁鐵51A代替磁鐵51的情況下的磁通密度的X軸方向分量的分布的模擬結(jié)果。

如圖6所示，磁通密度的X軸方向分量的等高線是長(zhǎng)軸平行于Y軸方向的橢圓形狀。即磁通密度的X軸方向分量以固定了X軸方向的位置的狀態(tài)使Y軸方向的位置變化的情況下，隨著Y軸方向的位置的變化而變化。

圖7是表示在圖6所示的磁通密度分布中以將Y軸方向的位置固定于-0.25×L、-0.245×L、……、0、……、+0.245×L、+0.25×L的狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

如圖7所示，表示伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線相對(duì)于-0.25×L～+0.25×L的Y軸方向的位置的變化，偏差大(參照箭頭V2)。

圖8是使用形成為直徑是L的圓形狀的磁鐵51B代替磁鐵51的情況下的磁通密度的X軸方向分量的分布的模擬結(jié)果。

如圖8所示，磁通密度的X軸方向分量的等高線在與磁鐵的中央部對(duì)應(yīng)的區(qū)域凹下。即磁通密度的X軸方向分量以固定了X軸方向的位置的狀態(tài)使Y軸方向的位置變化的情況下，隨著Y軸方向的位置的變化而變化。

圖9是表示在圖8所示的磁通密度分布中以將Y軸方向的位置固定于-0.25×L、-0.245×L、……、0、……、+0.245×L、+0.25×L的狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

如圖9所示，表示伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線相對(duì)于-0.25×L～+0.25×L的Y軸方向的位置的變化，偏差大(參照箭頭V3)。

而且，操作控制部24執(zhí)行計(jì)算可動(dòng)部坐標(biāo)的坐標(biāo)計(jì)算處理。該坐標(biāo)計(jì)算處理是在操作控制部24的動(dòng)作中被反復(fù)執(zhí)行的處理。

若執(zhí)行該坐標(biāo)計(jì)算處理，則操作控制部24如圖10所示，首先在S10中，根據(jù)從位置檢測(cè)部23輸入的可動(dòng)部位置信號(hào)表示的磁通密度的X軸方向分量，來(lái)計(jì)算磁鐵51的X軸方向的位置。具體而言，表示X軸方向的位置與磁通密度的X軸方向分量的對(duì)應(yīng)關(guān)系的X軸方向位置計(jì)算映射被預(yù)先存儲(chǔ)在操作控制部24內(nèi)，操作控制部24參照該X軸方向位置計(jì)算映射，由此計(jì)算X軸方向的位置。

然后在S20中，根據(jù)在S10中計(jì)算出的X軸方向的位置，計(jì)算可動(dòng)部21的X軸坐標(biāo)。具體而言，表示X軸方向的位置與X軸坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的X軸坐標(biāo)計(jì)算映射被預(yù)先存儲(chǔ)于操作控制部24內(nèi)，操作控制部24參照該X軸坐標(biāo)計(jì)算映射，由此計(jì)算X軸坐標(biāo)。

接著在S30中，根據(jù)從位置檢測(cè)部23輸入的可動(dòng)部位置信號(hào)表示的磁通密度的Y軸方向分量，來(lái)計(jì)算磁鐵51的Y軸方向的位置。具體而言，表示Y軸方向的位置與磁通密度的Y軸方向分量的對(duì)應(yīng)關(guān)系的Y軸方向位置計(jì)算映射被預(yù)先存儲(chǔ)在操作控制部24內(nèi)，操作控制部24參照該Y軸方向位置計(jì)算映射，由此計(jì)算Y軸方向的位置。

然后在S40中，根據(jù)在S30中計(jì)算出的Y軸方向的位置，計(jì)算可動(dòng)部21的Y軸坐標(biāo)。具體而言，表示Y軸方向的位置與Y軸坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的Y軸坐標(biāo)計(jì)算映射被預(yù)先存儲(chǔ)在操作控制部24內(nèi)，操作控制部24參照該Y軸坐標(biāo)計(jì)算映射，由此計(jì)算Y軸坐標(biāo)。

另外，若S40的處理結(jié)束，則暫時(shí)結(jié)束坐標(biāo)計(jì)算處理。

圖11是表示磁鐵51的形狀與磁通密度的X軸方向分量的偏差的關(guān)系的曲線圖。

圖11所示的曲線圖的橫軸是成型為圓弧狀的角部的半徑R、與相互對(duì)置的兩邊間的距離(在本實(shí)施方式中L)的比率(圓弧比率)。例如，在形成為正方形的磁鐵(例如參照磁鐵51A，圖6)的情況下，成型為圓弧狀的角部不存在，所以半徑R為0，圓弧比率為0。另外，在形成為圓形狀的磁鐵(例如，參照磁鐵51B，圖8)的情況下，半徑R為0.5×L，圓弧比率為50。

圖11所示的曲線圖的縱軸是磁通密度的X軸方向分量的偏差比率，通過(guò)以下所示的方法計(jì)算。

首先，從圓弧比率相互不同的多個(gè)磁鐵51中選擇一個(gè)磁鐵51。然后，針對(duì)選擇出的圓弧比率的磁鐵51，制作表示在磁通密度分布中將Y軸方向的位置固定于-0.25×L、-0.245×L、……、0、……、+0.245×L、+0.25×L狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線(以下稱(chēng)為磁通變化曲線)。

然后，以制作出的全部的磁通變化曲線為對(duì)象，計(jì)算X軸方向的各位置的標(biāo)準(zhǔn)偏差。例如，圖7的箭頭V2與X軸方向的位置為-0.2×L時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)應(yīng)。

然后，將計(jì)算出的全部標(biāo)準(zhǔn)偏差中的值最大的作為所選擇的圓弧比率的磁鐵51的偏差程度。

并且，將選擇的圓弧比率的磁鐵51的偏差程度除以磁鐵51為正方形的情況下(即圓弧比率為0的情況下)的偏差程度，將該除算值乘以100所得的值作為選擇的圓弧比率的偏差比率。

通過(guò)對(duì)圓弧比率相互不同的多個(gè)磁鐵51的全部都執(zhí)行這樣計(jì)算偏差比率的流程，能夠制作圖11所示的曲線圖。

如圖11所示，隨著圓弧比率從0變大，偏差比率變小，在圓弧比率為30時(shí)，偏差比率最小。并且，隨著圓弧比率從30變大，偏差比率變大。

另外，將圓弧比率設(shè)為28～32，由此能夠?qū)⑵畋嚷室种圃诩s10以下(參照箭頭Rd1)。另外，將圓弧比率設(shè)為27～33，由此能夠?qū)⑵畋嚷室种圃诩s20以下(參照箭頭Rd2)。

這樣構(gòu)成的操作裝置3具備能夠沿相互正交的X軸方向以及Y軸方向移動(dòng)的可動(dòng)部21、能夠與可動(dòng)部21一體移動(dòng)的磁鐵51、檢測(cè)磁鐵51的磁的磁傳感器53。

磁鐵51具備磁檢測(cè)面70，該磁檢測(cè)面70具備兩個(gè)X軸方向邊61、62、兩個(gè)Y軸方向邊63、64、四個(gè)連結(jié)邊65、66、67、68的形狀。

兩個(gè)X軸方向邊61、62以沿X軸方向相互平行的方式配置。兩個(gè)Y軸方向邊63、64以沿Y軸方向相互平行的方式配置。四個(gè)連結(jié)邊65、66、67、68以圓弧將X軸方向邊61、62的端部與Y軸方向邊63、64的端部連結(jié)。

而且，磁檢測(cè)面70形成為相對(duì)于與X軸方向平行的線呈線對(duì)稱(chēng)，相對(duì)于與Y軸方向平行的線呈線對(duì)稱(chēng)。

而且，磁傳感器53以與磁檢測(cè)面70對(duì)置的方式配置，檢測(cè)磁鐵51的磁通密度的X軸方向的分量和磁鐵51的磁通密度的Y軸方向的分量。

在這樣構(gòu)成的操作裝置3中，磁檢測(cè)面70形成為具備兩個(gè)X軸方向邊61、62、兩個(gè)Y軸方向邊63、64、圓弧狀的四個(gè)連結(jié)邊65、66、67、68。由此在操作裝置3中，以固定了X軸方向的位置的狀態(tài)使Y軸方向的位置變化的情況下，能夠減小伴隨Y軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化。

因此在操作裝置3中，能夠不使用磁傳感器53檢測(cè)出的磁通密度的Y軸方向分量，而是根據(jù)磁傳感器53檢測(cè)出的磁通密度的X軸方向分量，來(lái)計(jì)算磁鐵的X軸方向的位置。

同樣地，在操作裝置3中，以固定了Y軸方向的位置的狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下，能夠減小伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的Y軸方向分量的變化。

因此在操作裝置3中，能夠不使用磁傳感器53檢測(cè)出的磁通密度的X軸方向分量，而是根據(jù)磁傳感器53檢測(cè)出的磁通密度的Y軸方向分量，來(lái)計(jì)算磁鐵51的Y軸方向的位置。

并且，操作裝置3不使用磁傳感器53檢測(cè)出的磁通密度的Y軸方向的分量，而是根據(jù)磁傳感器53檢測(cè)出的磁通密度的X軸方向的分量，來(lái)計(jì)算磁鐵51的X軸方向的位置(S10)。另外，操作裝置3不使用磁傳感器53檢測(cè)出的磁通密度的X軸方向的分量，而是根據(jù)磁傳感器53檢測(cè)出的磁通密度的Y軸方向的分量，來(lái)計(jì)算磁鐵51的Y軸方向的位置(S30)。

這樣，根據(jù)操作裝置3，能夠僅使用磁通密度的X軸方向分量計(jì)算可動(dòng)部21的X軸方向的位置，并且能夠僅使用磁通密度的Y軸方向分量計(jì)算可動(dòng)部21的Y軸方向的位置，能夠通過(guò)簡(jiǎn)易運(yùn)算檢測(cè)可動(dòng)部21的位置。

在以上說(shuō)明的實(shí)施方式中，操作裝置3相當(dāng)于位置檢測(cè)裝置，磁鐵51相當(dāng)于磁鐵，磁傳感器53相當(dāng)于磁檢測(cè)部。另外，S10的處理通過(guò)X軸位置計(jì)算部而實(shí)現(xiàn)，S30的處理通過(guò)Y軸位置計(jì)算部而實(shí)現(xiàn)。

(第二實(shí)施方式)

以下結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。另外在第二實(shí)施方式中，說(shuō)明與第一實(shí)施方式不同的部分。

第二實(shí)施方式遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)1在改變磁鐵51這一點(diǎn)上與第一實(shí)施方式不同。

第二實(shí)施方式磁鐵51如圖12A所示，形成為將X軸方向邊61、62的端部和Y軸方向邊63、64的端部以直線連結(jié)而成型的近似矩形。

具體而言，磁鐵51形成為具有磁檢測(cè)面70，該磁檢測(cè)面70具備X軸方向邊61、62、Y軸方向邊63、64以及連結(jié)邊65、66、67、68。

而且連結(jié)邊65以直線將X軸方向邊61的端部和Y軸方向邊63的端部連結(jié)。連結(jié)邊66以直線將X軸方向邊61的端部和Y軸方向邊64的端部連結(jié)。連結(jié)邊67以直線將X軸方向邊62的端部和Y軸方向邊63的端部連結(jié)。連結(jié)邊68以直線將X軸方向邊62的端部和Y軸方向邊64的端部連結(jié)。

在本實(shí)施方式中，磁鐵51沿X軸方向或者Y軸方向而相互對(duì)置的兩邊間的距離為L(zhǎng)。而且磁鐵51的X軸方向邊61、62的延長(zhǎng)線和Y軸方向邊63、64的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)(即正方形的角)、與X軸方向邊61、62或者Y軸方向邊63、64的端部的距離C(以下稱(chēng)為空白距離C)為0.2×L。

在這樣構(gòu)成的位置檢測(cè)部23中，由磁鐵51產(chǎn)生的磁通的密度的X軸方向分量的分布的模擬結(jié)果如圖13所示。

如圖13所示，磁通密度的X軸方向分量的等高線在與磁鐵51的中央部對(duì)應(yīng)的區(qū)域平行于Y軸。即磁通密度的X軸方向分量以固定了X軸方向的位置的狀態(tài)使Y軸方向的位置變化的情況下，伴隨Y軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化很小且大致恒定。

圖14是表示在圖13所示的磁通密度分布中以將Y軸方向的位置固定于-0.25×L、-0.245×L、……、0、……、+0.245×L、+0.25×L狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

如圖14所示，表示伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線相對(duì)于-0.25×L～+0.25×L的Y軸方向的位置的變化幾乎不變化(參照箭頭V4)。

另外磁鐵51相對(duì)于沿Y軸方向的線形成為線對(duì)稱(chēng)，并且相對(duì)于沿X軸方向的線形成為線對(duì)稱(chēng)。因此，磁通密度的Y軸方向分量的等高線在與磁鐵51的中央部對(duì)應(yīng)的區(qū)域平行于X軸。即磁通密度的Y軸方向分量以固定了Y軸方向的位置的狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下，伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的Y軸方向分量的變化很小且大致恒定。并且，表示伴隨Y軸方向的位置的變化的磁通密度的Y軸方向分量的變化的曲線相對(duì)于-0.25×L～+0.25×L的X軸方向的位置的變化幾乎不變化。

圖15是使用形成為空白距離C為0.5×L的磁鐵51C代替磁鐵51的情況的磁通密度的X軸方向分量的分布的模擬結(jié)果。

如圖15所示，磁通密度的X軸方向分量的等高線在與磁鐵的中央部對(duì)應(yīng)的區(qū)域凹下。即磁通密度的X軸方向分量以固定了X軸方向的位置的狀態(tài)使Y軸方向的位置變化的情況下，隨著Y軸方向的位置的變化而變化。

圖16是表示在圖15所示的磁通密度分布中以將Y軸方向的位置固定于-0.25×L、-0.245×L、……、0、……、+0.245×L、+0.25×L狀態(tài)使X軸方向的位置變化的情況下伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線圖。

如圖16所示，表示伴隨X軸方向的位置的變化的磁通密度的X軸方向分量的變化的曲線相對(duì)于-0.25×L～+0.25×L的Y軸方向的位置的變化，偏差大(參照箭頭V5)。

圖17是表示磁鐵51的形狀與磁通密度的X軸方向分量的偏差的關(guān)系的曲線圖。

圖17所示的曲線圖的橫軸是空白距離C與相互對(duì)置的兩邊間的距離(在本實(shí)施方式中為L(zhǎng))的比率(以下稱(chēng)為空白比率)。例如，在形成為正方形的磁鐵(參照?qǐng)D6)的情況下，將X軸方向邊61、62的端部和Y軸方向邊63、64的端部連結(jié)的直線不存在，所以空白距離C為0，空白比率為0。另外，在使空白距離C為0.5×L而形成的磁鐵(參照?qǐng)D15)的情況下空白比率為50。

如圖17所示，隨著空白比率從0變大，偏差比率變小，在空白比率約為20時(shí)，偏差比率最小。并且，隨著空白比率從約20變大，偏差比率變大。

另外，將空白比率設(shè)為19～20，由此能夠?qū)⑵畋嚷室种圃诩s10以下(參照箭頭Rd11)。另外，將空白比率設(shè)為18～21，由此能夠?qū)⑵畋嚷室种圃诩s20以下(參照箭頭Rd12)。

這樣構(gòu)成的操作裝置3具備能夠沿相互正交的X軸方向以及Y軸方向移動(dòng)的可動(dòng)部21、能夠與可動(dòng)部21一體移動(dòng)的磁鐵51、檢測(cè)磁鐵51的磁的磁傳感器53。

磁鐵51具備磁檢測(cè)面70，該磁檢測(cè)面70是具備兩個(gè)X軸方向邊61、62、兩個(gè)Y軸方向邊63、64、四個(gè)連結(jié)邊65、66、67、68的形狀。

兩個(gè)X軸方向邊61、62以沿X軸方向相互平行的方式配置。兩個(gè)Y軸方向邊63、64以沿Y軸方向相互平行的方式配置。四個(gè)連結(jié)邊65、66、67、68通過(guò)直線將X軸方向邊61、62的端部和Y軸方向邊63、64的端部連結(jié)。

而且磁檢測(cè)面70形成為相對(duì)于平行于X軸方向的線呈線對(duì)稱(chēng)，相對(duì)于平行于Y軸方向的線呈線對(duì)稱(chēng)。

而且磁傳感器53以與磁檢測(cè)面70對(duì)置的方式配置，檢測(cè)磁鐵51的磁通密度的X軸方向的分量和磁鐵51的磁通密度的Y軸方向的分量。

這樣構(gòu)成的操作裝置3與第一實(shí)施方式相同，能夠通過(guò)簡(jiǎn)易運(yùn)算檢測(cè)可動(dòng)部21的位置。

以上說(shuō)明了本發(fā)明的一實(shí)施方式，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，只要屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍則可以采用各種方式。

例如在上述實(shí)施方式中，示出了磁鐵51的磁檢測(cè)面70是將正方形的角部成型為圓弧狀或者直線狀的形狀。然而，磁檢測(cè)面70也可以是將長(zhǎng)方形的角部成型為圓弧狀或者直線狀的形狀。

另外，也可以使上述實(shí)施方式一個(gè)構(gòu)成要素具有的功能分散為多個(gè)構(gòu)成要素，或?qū)⒍鄠€(gè)構(gòu)成要素具有的功能統(tǒng)一于一個(gè)構(gòu)成要素。另外，也可以省略上述實(shí)施方式結(jié)構(gòu)的一部分。另外，還可以相對(duì)于其它上述實(shí)施方式結(jié)構(gòu)附加或者置換上述實(shí)施方式結(jié)構(gòu)的至少一部分?？烧J(rèn)為本發(fā)明基于實(shí)施方式來(lái)記述，但本發(fā)明不限定于該實(shí)施方式、構(gòu)造。本發(fā)明還包含各種變形例、均等范圍內(nèi)的變形。此外，各種組合、方式乃至其中包含一個(gè)要素以及或多或少的其它組合、方式也在本發(fā)明的范疇、思想范圍內(nèi)。