(57)【要約】【課題】磁石の鉄ヨークに支持されている一部が破損したとしても、磁石本体の機能に影響が無く、また破損部分の装置内への飛散を防止する、安全性に優れた磁石支持構造を提供すること。【解決手段】鉄ヨーク９に固定された磁石６を支持部材に取り付ける支持構造であって、磁石６は、鉄ヨーク９の板部に設けた透孔内９ｃに位置する磁石接続部６ｃと、該板部の表面側に位置する磁石本体と、裏面側に位置する磁石固定部６ｂとを有し、前記支持部材３は、板部の表面側を外側にして磁石本体を把持する把持部１１，１２と、前記板部の裏面側から磁石固定部６ｂに近接する破片脱落阻止部１４とを有するとともに、該破片脱落阻止部１４が、前記板部の裏面に対し磁石固定部の厚みａ未満の距離ｂで近接していることにより、磁石接続部６ｃが破損したとしても、脱落した磁石固定部６ｂが支持部材３の外部に漏出することはない。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄ヨークに固定された磁石を支持部材に取り付ける支持構造であって、前記磁石は、前記鉄ヨークの板部に設けた透孔内に位置する磁石接続部と、前記板部の表面側に位置する磁石本体と、前記板部の裏面側に位置する磁石固定部とを有し、前記支持部材は、前記板部の表面側を外側にして前記磁石本体を把持する把持部と、前記板部の裏面側から前記磁石固定部に近接する破片脱落阻止部とを有するとともに、前記破片脱落阻止部は、前記板部の裏面に対し前記磁石固定部の厚み未満の距離で近接していることを特徴とする磁石の支持構造。
【請求項２】
請求項1記載の磁石の支持構造において、前記鉄ヨークは前記透孔の周囲に前記磁石固定部を支持する嵌凹部を設けたことを特徴とする磁石の支持構造。
【請求項３】
請求項１記載の磁石の支持構造において、前記鉄ヨークは前記透孔の周囲の表側に突出部を設けたことを特徴とする磁石の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気検知素子を用いた位置検知装置における磁石の支持構造に関する。    
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のシフト装置等に用いられる位置検知装置において、シフトレバーの先端に位置検知用磁石を設けたものが知られている。特許文献１。
また、車両用の軸受け装置の芯金に、磁気エンコーダを一体成形して装着したものが知られている。特許文献２。
【０００３】
先ず、図１９に、車両のシフト装置に用いられる、このような位置検知用磁石を利用した位置検知装置を示す。
シフトレバー１は、揺動支持部２を支点として揺動可能に構成されており、一方の先端部には磁石の支持部材３、他方には操作者による操作のためのシフトノブ４が形成されている。カバープレート５は、シフトレバー１の揺動を規制するためのガイドである。
そして、該支持部材３の先端には、平板状に形成された磁石６が取り付けられており、該磁石６から所定の空間を設けて対向する基板７上には、ホール素子等からなる複数の磁気検知素子８が設けられている。該磁石６は、図示しない構成により、該基板７面に対し平行な面内で移動することができるように構成されている。
操作者がシフトノブ４を操作すると、その操作位置に対応して磁石６が磁気検知素子８に対して変位するので、磁気検知素子８がその位置を検知し、位置検知信号を出力することができる。
この位置検知信号は、車両のギアチェンジ装置等にシフト信号として出力される。  
【特許文献１】特開２００７−２２３３８４号公報
【特許文献２】特開２００６−９８１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような位置検知装置に使用される磁石の支持構造では、磁石が支持部材から脱落しないように確実に保持されること、あるいは磁石の一部が破損しても機能に影響しないこと、さらには破損した磁石の一部が飛散しないことなどの安全策が必要となる。
しかしながら、上述した車両用の軸受け装置の芯金に磁気エンコーダを一体成形して装着したものでは、磁石の脱落防止策は一応、採られているものの、そのように磁石の一部が破損して脱落する場合等の安全策は図られていない。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、磁石が支持部材から脱落することが無く、磁石の支持機能が一部破損したとしても、磁石としての機能に影響が無く、また破損部分の飛散もない磁石支持構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、鉄ヨークに固定された磁石を支持部材に取り付ける支持構造であって、前記磁石は、前記鉄ヨークの板部に設けた透孔内に位置する磁石磁石接続部と、前記板部の表面側に位置する磁石本体と、前記板部の裏面側に位置する磁石固定部とを有し、前記支持部材は、前記板部の表面側を外側にして前記磁石本体を把持する把持部と、前記板部の裏面側から前記磁石固定部に近接する破片脱落阻止部とを有するとともに、前記破片脱落阻止部は、前記板部の裏面に対し前記磁石固定部の厚み未満の距離で近接していることを特徴とする構成とした。
また、上記目的を達成するため、本発明では、鉄ヨークの透孔の周囲に前記磁石固定部を支持する嵌凹部を設けたことを特徴とする構成とした。
更に、上記目的を達成するため、本発明では、鉄ヨークの透孔の周囲の表側に突出部を設けたことを特徴とする構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明を上記のように構成したことにより、磁石の一部が破損したとしても磁石本体の機能に影響が無く、また破損部分の装置内への飛散が防止されるので、安全性に優れた磁石支持構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明による位置検知用の磁石の支持構造について、その実施の形態を、図１〜１８に基づいて説明する。
図１から図５は鉄ヨークに固定された磁石を示す図であり、図１はその斜視図、図２は磁石側からの平面図、図３は鉄ヨーク側からの平面図、図４は図１でのＸ方向からの側面図、図５は図３のＹ―Ｙ断面図である。図６は支持部材の裏面図、図７は支持部材の正面図、図８は支持部材の側面図、図９は磁石を装着した支持部材の裏面図、図１０は磁石を装着した支持部材の正面図、図１１は磁石を装着した支持部材の側面図、図１２は図１０のＢ−Ｂ断面図、図１３は図１２の部分Ｄの拡大図、図１４は図１０のＥ−Ｅ断面図、図１５は図１４の部分Ｃの拡大図、図１６は部分Ｃの説明図、図１７は部分Ｃの変形例、図１８は図１４の部分Ｆの拡大図である。
【０００９】
本発明の位置検知用の磁石は、図１から図５に示すように、平板状の鉄ヨーク９の板部に平板状の磁石６が固定されたものである。
該鉄ヨーク９の両端部には、切欠９ａと凸部９ｂが設けられており、該切欠９ａは後述する支持部材３の固定用フック１０に係合する。また該凸部９ｂは、図２から見て手前（表側。図３から見ると、向こう側）へ突出するように形成されており、後述する支持部材３のヨーク受け部１１に嵌合する。図２、３、及び９に示されている凹部９ｂ’は該凸部９ｂの成型に伴ってその反対側に形成されたものである。以下、鉄ヨーク９の板部の図２から見て手前側を表面側、向こう側を裏面側と表現する。
また、該鉄ヨーク９の中央部には、複数の透孔９ｃが設けられており、該透孔９の周囲には、図１５に示すように、磁石６側（表側）に突出する突出部９ｄと、磁石固定部６ｂを支持する嵌凹部９ｅとが形成されている。
なお、鉄ヨーク９は、当然ながら必ずしも鉄で構成されている必要はない。
一方、磁石６は、図５及び図１５に示すように、鉄ヨーク９の板状部上に形成される磁石本体、該鉄ヨーク９の裏面側に位置する磁石固定部６ｂ、および該鉄ヨーク９の透孔９ｃ内に位置して磁石本体と磁石固定部６ｂとを結合する磁石接続部６ｃを有している。
また、磁石６には、図２及び図４に示すように、鉄ヨーク９に切欠９ａが形成されている側の側部に、側部の長手方向に沿って段差部６ａが形成されており、該段差部６ａは、後述する支持部材３のヨーク受け１１に把持される。
【００１０】
このように磁石６と鉄ヨーク９とが結合した磁石の製造は、まず、フェライトや希土類等の磁性粉を含むボンド磁石用材料を原料として用い、前記切欠９ａ、凸部９ｂ及び透孔９ｃを形成済みの鉄ヨーク９にアウトサート一体成型することで、鉄ヨーク９と一体となった平板状の磁性体を作製し、次に、その磁性体を着磁することにより行われる。
このようにして製造された磁石は、磁石本体と該磁石本体と接続部６ｃにより連結された磁石固定部６ｂで鉄ヨーク９を挟み込むことにより鉄ヨーク９の厚み方向での磁石の移動を規制している。また鉄ヨーク９の透孔９ｃに嵌凹部９ｅを設け、その中に磁石固定部６ｂを形成したので、磁石固定部６ｂの周囲と鉄ヨーク９の該嵌凹部９ｅの内壁が当接することによって、磁石固定部６ｂと鉄ヨーク９の板面方向の移動が規制される。また、鉄ヨーク９の表面においては、透孔９ｃの周囲に突出部９ｄを設けたので、鉄ヨーク９の該突出部の外壁とその周囲の磁石本体とで鉄ヨーク９の板面方向の移動が規制され、前述の磁石固定部６ｂの周囲構造とあいまって鉄ヨーク９に対する磁石本体の固定を強固にしている。
【００１１】
次に、この磁石の支持部材３について説明する。
図６〜８は支持部材３のみの説明図、図９〜１１は該支持部材３が磁石を支持している状態での説明図である。
この支持部材３は、合成樹脂を射出成型するなどにより形成されたものである。
鉄ヨーク９と一体の磁石６は、図６及び図７に示す状態では、該支持部材３に対し、紙面に対し上方から紙面に平行に挿入される（図７の状態では、紙面の手前側に磁石６を手前にして、図６の状態では紙面の向こう側に磁石６を向こうにして挿入される）。
【００１２】
該支持部材３は、後述するように、鉄ヨーク９の切欠９ａに先端部を嵌合させることにより、鉄ヨーク９が抜け落ちることを防ぐ固定用フック１０を有している（図６ないし図８）。
また、該支持部材３は、後述するように、鉄ヨーク９及び磁石６を把持するためのヨーク受け部１１と、鉄ヨーク９及び磁石６を把持すると共に鉄ヨークの位置決めをするヨーク突き当て受け部１２を有している（図６ないし図８）。
また、該支持部材３は、図６及び図８等に示すように、該支持部材３をシフトレバー等の被位置検知部材へ取り付けるための円筒状の取り付け部１３を有している。
更に、該支持部材３は、後述するように、磁石６の磁石接続部６ｃが破損した場合にであっても、磁石固定部６ｂが支持部材３内から外部に漏出しないように、破片脱落阻止形状部１４を有している（図７）。
【００１３】
固定用フック１０は、図８に示すように、支持部材３にその基部が固定された弾性を有する軸部１０ａと、該軸部１０ａの先端に、鉄ヨーク９の挿入方向奥側に向かって徐々に高く形成された先端部１０ｂを有している。
このように形成された該固定用フック１０は、図８に示す支持部材３の上方からの鉄ヨーク９の挿入につれて先端部１０ｂが強制的に押し下げられて一旦左方に撓み、その後、切欠９ａに嵌合して右方に弾性復帰することで、その先端部１０ｂが鉄ヨーク９を固定する。このように固定されている状態を、図１１及び図１２に示す。
【００１４】
ヨーク受け部１１は、図１２（図１０のＢ−Ｂ断面図）のＤ部分拡大図である図１３に示すように、鉄ヨークの端部を表面側から当接する部位のうち、矢印で示す鉄ヨーク９の挿入方向に対し手前側の部位に凸部１１ｂを有するとともに、その部位の挿入方向の奥側には該凸部９ｂを収納して嵌合する空間部１１ｃが形成されている。
該凸部１１ｂは鉄ヨーク９に形成されている凸部９ｂとほぼ同様な高さを有し、鉄ヨーク９の凸部９ｂが該空間部１１ｃ内に収納された状態において、鉄ヨーク９の端部を表側から押圧して把持するように構成されている。このとき、鉄ヨーク９の裏面側は、該裏面側と対面する側の、支持部材３に設けられた凸部１５に支持されている（図７、８及び図１１）。  
したがって、鉄ヨーク９の挿入にともない、図１３においては、鉄ヨーク９の凸部９ｂにより該ヨーク受け部１１が右方に一旦撓み、該凸部９ｂが該凸部１１ｂを越えたところで、該ヨーク受け部１１が左方に復帰すると共に、鉄ヨーク９の凸部９ｂが空間部１１ｃ内に収納され嵌合する。これにより、該凸部１１ｂは、鉄ヨーク９を表面側から把持すると共に、挿入方向とは反対方向への抜け落ちを防止する。つまり、例え、固定用フック１０が破損したとしても、鉄ヨーク９の凸部９ｂとヨーク受け部１１の凸部１１ｂとにより、鉄ヨーク９が支持部材３から外れることがない。
さらに該ヨーク受け部１１は、その先端部に、図１４（図１０のＥ−Ｅ断面図）のＦ部分拡大図である図１８に示すように、磁石６の段差部６ａに表面側から当接し、該段差部６ａを直接把持する把持部１１ａを有している。
【００１５】
ヨーク突き当て受け部１２は、図１２に示すように、鉄ヨーク９の挿入に際し、鉄ヨーク９の先端部が突き当たることで該鉄ヨーク９を支持部材３に位置決めする突き当て部１２ｂを有する。
そして、該ヨーク突き当て部１２ｂに鉄ヨーク９の端部が突き当たる位置で、上記した固定用フック１０による鉄ヨーク９の固定と、鉄ヨーク９の凸部９ｂによる空間部１１ｃへの嵌合が行われるように、固定用フック１０及び凸部９ｂの位置が設定されている。
さらに、該ヨーク突き当て受け部１２の先端部には、ヨーク受け部１１と同様に、鉄ヨーク９及び磁石６の段差部６ａを表面側からそれぞれ把持する把持部１２ａが設けられている。鉄ヨーク９の該把持部１１ａ及び１２ａが、そのように鉄ヨーク９及び磁石６の段差部６ａを把持している状態を図１０に示す。
【００１６】
図１４は、磁石を支持部材３に取り付けたときの、磁石６と鉄ヨーク９及び支持部材３の係合の状態を示しており、図１５から図１８は図１４の主要な部分を拡大して示している。
図１５に示す図１４のＣ部分の拡大断面図に示すように、支持部材３の破片脱落阻止部１４が鉄ヨーク９の裏面に近接し、その一部が磁石固定部６ｂに対向するように設けられている。
そして、該破片脱落阻止部１４は、図１６に示すように、磁石固定部６ｂの厚さａに対し鉄ヨーク９の裏面に対向する距離ｂが、ｂ＜ａとなるように、鉄ヨーク裏面に対し近接して設けられている。また、前述したように、磁石固定部６ｂは嵌凹部９ｅ内に位置しており、該嵌凹部９ｅの深さは、距離ｂより大なる寸法に設定されている。
したがって、磁石接続部６ｃが破損して磁石固定部６ｂが脱落したとしても、該破片脱落阻止部１４と嵌凹部９ｅの壁面によって支持部材３の外部に漏出するための空間が塞がれているので、脱落した該磁石固定部６ｂが、支持部材３の外部へ漏出することが阻止され、位置検知装置内への飛散が防止される。
【００１７】
上記したように、磁石接続部６ｃが例え破損したとしても、磁石破片（磁石固定部６ａ）の位置検知装置内への飛散が防止されるが、さらに磁石本体６も、支持体３から離脱するおそれはない。
つまり、磁石本体６は、図１４のＦ部分を拡大した図１８に示すように、その段差部６ａがヨーク受け部１１及びヨーク突き当て受け部１２により把持されて鉄ヨーク９の厚み方向での移動が規制され、しかも図１５ないし図１６に示すように、鉄ヨーク９の突出部９ｄにより鉄ヨーク９の板面方向での移動も規制されるので、支持体３から離脱するおそれはない。
【００１８】
また、上記した実施の形態では、図１５ないし図１６に示すように、破片脱落阻止部１４は、その一部が磁石固定部６ｂに対向するように設けられているが、図１７に示すように、磁石固定部６ｂを包囲して鉄ヨーク９に近接する突出部を設けてそれを破片脱落阻止部１４’とし、その鉄ヨーク裏面に対する近接距離ｂを磁石固定部６ｂの厚さａ未満にすることにより、上記した破片脱落阻止部１４と同様の効果を奏することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る鉄ヨークに固定された磁石の斜視図。
【図２】本実施の形態に係る位置検知用磁石の磁石側（表面側）からの平面図。
【図３】本実施の形態に係る磁石の鉄ヨーク側（裏面側）からの平面図。
【図４】本実施の形態に係る磁石の図１でのＸ方向からの側面図。
【図５】本実施の形態に係る磁石の図３のＹ―Ｙ断面図。
【図６】本実施の形態に係る支持部材の裏面図。
【図７】本実施の形態に係る支持部材の正面図。
【図８】本実施の形態に係る支持部材の側面図。
【図９】本実施の形態に係る磁石を装着した支持部材の裏面図。
【図１０】本実施の形態に係る磁石を装着した支持部材の正面図。
【図１１】本実施の形態に係る磁石を装着した支持部材の側面図。
【図１２】本実施の形態に係る図１０のＢ−Ｂ断面図。
【図１３】本実施の形態に係る図１２の部分Ｄの拡大図。
【図１４】本実施の形態に係る図１０のＥ−Ｅ断面図。
【図１５】本実施の形態に係る図１４の部分Ｃの拡大図。
【図１６】本実施の形態に係る図１５の部分Ｃの説明図。
【図１７】本実施の形態に係る部分Ｃの変形例。
【図１８】本実施の形態に係る図１４の部分Ｆの拡大図。
【図１９】従来例に係る車両のシフト位置検知装置の説明図。
【符号の説明】
【００２０】
１  シフトレバー、
２  揺動支持部、
３  支持部材、
４  シフトノブ、
５  カバープレート、
６  位置検知用磁石、
６ａ  段差部、
６ｂ  磁石固定部、
６ｃ  磁石接続部、
７  基板、
８  磁気検知素子、
９  鉄ヨーク、
９ａ  切欠、
９ｂ  （鉄ヨークの）凸部、
９ｃ  透孔、
９ｄ  突出部、
９ｅ  嵌凹部、
１０  固定用フック、
１１  ヨーク受け部、
１１ａ  把持部、
１１ｂ（ヨーク受け部の）凸部、
１１ｃ空間部、
１２  ヨーク突き当て受け部、
１２ａ  把持部、
１２ｂ  ヨーク突き当て部、
１３  取り付け部、
１４、１４’ 破片脱落阻止部、
１５  （支持部材の）凸部。  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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