(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出体に設けられた磁気発生手段の発生する磁気に基づき前記被検出体の位置を検出する位置検出装置であって、
前記磁気発生手段の磁気に応じた信号を出力する磁気検出素子と、
前記磁気検出素子から出力された信号を処理する信号処理回路と、
前記信号処理回路で処理された信号に基づき、出力端子から信号を出力する出力回路と、を備え、
前記出力回路は、
電源とグランドとを接続する配線に接続され、その配線の電圧を制御する出力トランジスタと、
前記信号処理回路で処理された信号に基づき前記出力トランジスタを制御する制御回路と、
一端が前記出力トランジスタの設けられた配線に接続され、他端が前記出力端子に接続された出力線と、
前記出力端子側から前記出力トランジスタに印加される電圧を検出可能な電圧検出回路と、
前記電圧検出回路によって前記出力トランジスタの耐圧よりも高い電圧が前記出力トランジスタに印加されることが検出されると、前記出力端子と前記出力トランジスタとの間の通電を遮断する電流遮断回路とを有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記電圧検出回路は、
前記出力端子と前記出力トランジスタとを接続する配線に設けられた第１抵抗と、
前記第１抵抗の両端の電位差に基づき、前記出力トランジスタに印加される電圧を出力する電圧出力回路とを有し、
前記電流遮断回路は、
前記出力トランジスタの耐圧よりも低い値に設定されたリファレンス電圧と前記電圧出力回路の出力電圧とを比較する比較回路と、
前記電圧出力回路の出力電圧が前記リファレンス電圧よりも低いとき前記出力トランジスタと前記出力端子との間を導通し、前記電圧出力回路の出力電圧が前記リファレンス電圧よりも高いとき前記出力トランジスタと前記出力端子との間の通電を遮断するスイッチとを有することを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記出力回路は、前記出力線に設けられた保護抵抗を有し、
前記電圧検出回路は、前記保護抵抗と前記出力トランジスタとの間に前記第１抵抗を設けることで、前記保護抵抗側から前記出力トランジスタに印加される電圧を検出することを特徴とする請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記出力トランジスタは、前記電源と前記グランドとを接続する配線と前記出力線との接続点よりも前記電源側の配線に設けられた電源側出力トランジスタ、および、前記接続点よりも前記グランド側の配線に設けられたグランド側出力トランジスタを有し、
前記スイッチは、前記保護抵抗と前記電源側出力トランジスタとを接続する配線に設けられた第１スイッチ、および、前記保護抵抗と前記グランド側出力トランジスタとを接続する配線に設けられた第２スイッチを有し、
前記電流遮断回路は、前記電圧出力回路の出力電圧が前記リファレンス電圧よりも低いとき第１スイッチをオンし、前記電圧出力回路の出力電圧が前記リファレンス電圧よりも高いとき第１スイッチをオフすることを特徴とする請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記電流遮断回路は、前記電圧出力回路の出力電圧が前記リファレンス電圧よりも低いとき前記第２スイッチをオンし、前記電圧出力回路の出力電圧が前記リファレンス電圧よりも高いとき前記第２スイッチをオフすることを特徴とする請求項４に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記スイッチは、前記出力線と前記グランドとを接続する配線に設けられた第３スイッチを有し、
前記電流遮断回路は、前記電圧出力回路の出力電圧が前記リファレンス電圧よりも低いとき第３スイッチをオフし、前記電圧出力回路の出力電圧が前記リファレンス電圧よりも高いとき第３スイッチをオンすることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出体の回転角度又はストローク量を検出する位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に用いられる電子制御スロットルの備えるスロットルバルブの回転角度、アクセルペダルモジュールの備えるアクセルペダルの回転角度、又はクラッチアクチュエータのストローク量などを検出する位置検出装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、電子制御スロットルに設けられた位置検出装置としての磁気検出ＩＣが記載されている。磁気検出ＩＣとは、磁気検出素子とその磁気検出素子から出力された信号を処理する集積回路とを一体にした電子部品である。磁気検出ＩＣは、スロットルバルブに設けられた磁石の生じる磁気を磁気検出素子により検出し、スロットルバルブの回転角度を検出する。電子制御スロットルに電気的に接続された電子制御装置（ＥＣＵ）は、磁気検出ＩＣから出力された信号に応じて、スロットルバルブを回転させるモータに電流を供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−４１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の電子制御スロットルでは、磁気検出ＩＣおよびモータとＥＣＵとの信号または電流の受け渡しを行うコネクタ部に、磁気検出ＩＣの端子とモータ端子とが隣接して配置されている。したがって、コネクタ部が被水した場合、又はコネクタ部に導電性の異物が混入した場合など、磁気検出ＩＣの端子とモータ端子とがショートするおそれがある。
そのため、特許文献１では、モータ端子に最も隣接する位置に、磁気検出ＩＣの信号を出力する出力端子を配置することなく、磁気検出ＩＣのグランド端子または電源端子を配置している。これにより、磁気検出ＩＣの端子とモータ端子とがショートした場合に磁気検出ＩＣの集積回路へ与える影響を低減している。
しかしながら、特許文献１では、コネクタ内で磁気検出ＩＣの端子の配置が限定されるため、磁気検出ＩＣの端子の取り回しの自由度が制限される。そのため、電子制御スロットル内に２個の磁気検出ＩＣを設けた場合、それらの配置が限定されるという問題がある。
【０００６】
また、図８に示すように、従来の磁気検出ＩＣの出力回路４２０には、電源４８０とグランド４９０とを接続する配線にツェナーダイオードなどの保護素子５７０が設けられている。また、出力端子３１０とグランド４９０とを接続する配線にツェナーダイオードなどの保護素子５６０が設けられている。これらの保護素子５６０、５７０は、モータに供給される電圧（例えば１２Ｖ）よりも高い電圧（例えば１５Ｖ）が電源４８０または出力端子３１０に印加されると、電源４８０からグランド４９０へ電流を流し、または出力端子３１０からグランド４９０へ電流を流す。
しかし、図８の破線で示すように、出力端子３１０と電源４８０との間には、ツェナーダイオード５８０が設けられていない。これは、仮にそこへツェナーダイオード５８０を設けたとすると、電源電圧４８０に正常な電圧（例えば５Ｖ）が印加されているときに、出力端子３１０と電源４８０との間が導通状態になり、磁気検出ＩＣが正常に動作しなくなるからである。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、出力端子に異常電圧が印加された場合に出力回路を保護することの可能な位置検出装置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】
【０００８】
請求項１に係る発明によると、被検出体に設けられた磁気発生手段の発生する磁気に基づき被検出体の位置を検出する位置検出装置は、磁気発生手段の磁気に応じた信号を出力する磁気検出素子と、その磁気検出素子から出力された信号を処理する信号処理回路と、その信号処理回路で処理された信号に基づき、出力端子から信号を出力する出力回路と、を備える。
出力回路は、出力トランジスタ、制御回路、出力線、電圧検出回路および電流遮断回路を有する。
出力トランジスタは、電源とグランドとを接続する配線に接続され、その配線の電圧を制御する。
制御回路は、信号処理回路で処理された信号に基づき出力トランジスタを制御する。
出力線は、一端が出力トランジスタの設けられた配線に接続され、他端が出力端子に接続される。
電圧検出回路は、出力端子側から出力トランジスタに印加される電圧を検出する。
電流遮断回路は、電圧検出回路によって出力トランジスタの耐圧よりも高い電圧が出力トランジスタに印加されることが検出されると、出力端子と出力トランジスタとの間の通電を遮断する。
これにより、位置検出装置の出力端子と位置検出装置以外の端子とがショートするなどして、出力端子に異常電圧が印加されると、電流遮断回路は、出力端子と出力トランジスタとの間の通電を遮断する。これにより、出力回路の有する出力トランジスタおよび制御回路などを保護することができる。したがって、位置検出装置の出力端子と位置検出装置以外の端子とを同一のコネクタに配置する場合、端子の配置の自由度を高めることが可能になる。この結果、位置検出装置が設けられる例えば電子制御スロットルなどにおいて、位置検出装置の配置の自由度を高めることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明によると、電圧検出回路は、第１抵抗および電圧出力回路を有する。第１抵抗は、出力端子と出力トランジスタとを接続する配線に設けられる。電圧出力回路は、第１抵抗の両端の電位差に基づき、出力トランジスタに印加される電圧を出力する。
電流遮断回路は、比較回路およびスイッチを有する。比較回路は、出力トランジスタの耐圧よりも低い値に設定されたリファレンス電圧と電圧出力回路の出力電圧とを比較する。スイッチは、電圧出力回路の出力電圧がリファレンス電圧よりも低いとき出力端子と出力トランジスタとの間を導通し、電圧出力回路の出力電圧がリファレンス電圧よりも高いとき出力端子と出力トランジスタとの間の通電を遮断する。
電圧出力回路は、出力端子と出力トランジスタとの間の回路の抵抗と、第１抵抗の両端の電位差との比から、第１抵抗の両端の電位差に基づき出力トランジスタに印加される電圧を検出することが可能である。出力トランジスタの耐圧よりも低い値にリファレンス電圧を設定することで、出力トランジスタを確実に保護することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明によると、出力回路は、出力線に設けられた保護抵抗を有する。
電圧検出回路は、保護抵抗と電源側出力トランジスタとの間に第１抵抗を設けることで、保護抵抗側から出力トランジスタに印加される電圧を検出する。
これにより、出力トランジスタに印加される電圧を正確に検出することができる。
【００１１】
請求項４に係る発明によると、出力トランジスタは、電源側出力トランジスタおよびグランド側出力トランジスタを有する。電源側出力トランジスタは、電源とグランドとを接続する配線と出力線との接続点よりも電源側の配線に設けられる。グランド側出力トランジスタは、その接続点よりもグランド側の配線に設けられる。
スイッチは、第１スイッチおよび第２スイッチを有する。第１スイッチは、保護抵抗と電源側出力トランジスタとを接続する配線に設けられる。第２スイッチは、保護抵抗とグランド側出力トランジスタとを接続する配線に設けられる。
電流遮断回路は、電圧出力回路の出力電圧がリファレンス電圧よりも低いとき第１スイッチをオンし、電圧出力回路の出力電圧がリファレンス電圧よりも高いとき第１スイッチをオフする。
これにより、出力端子に異常電圧が印加された場合に、電源側出力トランジスタを保護することができる。
【００１２】
請求項５に係る発明によると、電流遮断回路は、電圧出力回路の出力電圧がリファレンス電圧よりも低いとき第２スイッチをオンし、電圧出力回路の出力電圧がリファレンス電圧よりも高いとき第２スイッチをオフする。これにより、出力端子に異常電圧が印加された場合に、グランド側出力トランジスタを保護することができる。
【００１３】
請求項６に係る発明によると、スイッチは、出力線とグランドとを接続する配線に設けられた第３スイッチを有する。
電流遮断回路は、電圧出力回路の出力電圧がリファレンス電圧よりも低いとき第３スイッチをオフし、電圧出力回路の出力電圧がリファレンス電圧よりも高いとき第３スイッチをオンする。
これにより、出力端子に異常電圧が印加された場合、電流遮断回路が出力端子からグランドへ電流を流すことで、出力回路を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による位置検出装置が設けられた電子制御スロットルの断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による位置検出装置が設けられた電子制御スロットルのカバーである。
【図３】図２のＩＩＩ方向の矢視図である。
【図４】本発明の第１実施形態による位置検出装置の回路のブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態による位置検出装置の出力回路の配線図である。
【図６】本発明の第２実施形態による位置検出装置の出力回路の配線図である。
【図７】本発明の第３実施形態による位置検出装置の出力回路の配線図である。
【図８】従来の位置検出装置の出力回路の配線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による位置検出装置を図１〜図５に示す。本実施形態による位置検出装置は、車両の内燃機関の気筒内に吸入される空気量を制御する電子制御スロットル１に用いられる磁気検出ＩＣ２である。磁気検出ＩＣ２は、スロットルバルブ３の開度を示す電圧信号を車両の電子制御装置（ＥＣＵ）４に出力する。その電圧信号に応じてＥＣＵ４は、スロットルバルブ３が内燃機関の運転状態に適切な開度になるよう、スロットルバルブ３を駆動するモータ５に駆動信号を出力する。これにより、モータ５が目標とする開度にスロットルバルブ３を駆動し、吸気量が調節される。
【００１６】
まず、電子制御スロットル１の構成について説明する。
電子制御スロットル１は、図１に示すように、スロットルボディ６、スロットルシャフト７、スロットルバルブ３、モータ５、回転角センサ８などを備える。
スロットルボディ６は、吸気管の通路に連通する略円筒状の空気通路を有している。スロットルボディ６の外壁には、カバー９が取り付けられている。スロットルボディ６とカバー９との間の空間に歯車減速装置１０、スプリング装置１１、回転角センサ８が収容されている。
【００１７】
スロットルシャフト７は、スロットルボディ６に設けられたベアリング１２、１３により、スロットルボディ６に対して回転可能に支持されている。
スロットルバルブ３は、スロットルボディ６に形成された空気通路の開度を調整するバタフライ形の回転弁である。スロットルバルブ３とスロットルシャフト７とは結合部１４によって固定されている。これにより、スロットルバルブ３は、スロットルシャフト７と一体に回転し、空気通路の開度を可変することで、内燃機関の気筒内に吸い込まれる空気量を調整する。
本実施形態のスロットルバルブ３が特許請求の範囲に記載の「被検出体」に相当する。
【００１８】
モータ５は、通電方向が切り替わることで回転方向が切り替わると共に、電流量に応じた回転トルクを発生する直流モータである。モータ５は、スロットルボディ６内の収容空間に収容されている。モータ５は、ＥＣＵ４からの指令により駆動制御される。
【００１９】
歯車減速装置１０は、モータ５の発生する回転トルクを減速し、スロットルバルブ３に伝達する。歯車減速装置１０は、ピニオンギヤ１５、中間ギヤ１６及びギヤロータ１７などから構成される。
ピニオンギヤ１５は、モータ５の出力軸１８に固定され、モータ５と一体に回転する。
中間ギヤ１６は、大径ギヤ１９と小径ギヤ２０を同軸に備える２重歯車である。中間ギヤ１６は、スロットルボディ６とカバー９により支持された支持軸２１によって回転可能に設けられている。大径ギヤ１９はピニオンギヤ１５と噛合し、小径ギヤ２０はギヤロータ１７と噛合している。
ギヤロータ１７は、スロットルシャフト７の端部に固定され、スロットルシャフト７と一体に回転する。
【００２０】
スプリング装置１１は、モータ５への通電が遮断された際、スロットルバルブ３の開度を全閉位置と全開位置との中間位置に保持し、車両の退避走行を可能とするものである。スプリング装置１１は、スロットルバルブ３を閉弁方向へ付勢力を印加するリターンスプリング２２と、スロットルバルブ３を開弁方向へ付勢力を印加するデフォルトスプリング２３と、結合部２４とを備える。リターンスプリング２２とデフォルトスプリング２３とは、結合部２４を挟んで逆方向に巻かれ、一体に形成されている。
【００２１】
回転角センサ８は、スロットルバルブ３の回転角度を検出し、スロットルバルブ３の開度に応じた電圧信号をＥＣＵ４に出力する。回転角センサ８は、スロットルバルブ３と一体に回転する筒状の磁気発生手段２５と、この磁気発生手段２５の内側に非接触で設けられる磁気検出部２６とを備えている。
磁気発生手段２５は、円筒状のヨーク２７と２個の磁石２８からなり、ギヤロータ１７の内部にインサート成形されている。２個の磁石２８は、ヨーク２７の径内側に対向して配置され、スロットルバルブ３の回転軸に直行する磁界を形成する。
【００２２】
磁気検出部２６は、ステータコア２９及び２個の磁気検出ＩＣ２から構成され、カバー９に固定されている。本実施形態における磁気検出ＩＣ２が、特許請求の範囲に記載の位置検出装置に相当する。
ステータコア２９は、略円柱状の磁性体からなり、直径方向に磁気検出ギャップを有する。この磁気検出ギャップに２個の磁気検出ＩＣ２が設けられている。磁気検出ＩＣ２は、磁気検出素子３０（図４参照）と、その磁気検出素子３０から出力された信号を処理する集積回路とを一体にした電子部品である。磁気検出素子３０としては、例えばホール素子または磁気抵抗効果素子などが例示される。
磁気発生手段２５と磁気検出部２６とが相対回転すると、磁気検出素子３０の感磁面を通過する磁束密度が変化する。磁気検出ＩＣ２は、磁気検出素子３０の感磁面を通過する磁束密度に応じた電圧信号をＥＣＵ４（図２参照）に出力する。
ＥＣＵ４は、磁気検出ＩＣ２から出力される電圧信号により検出されたスロットル開度が、内燃機関の運転状態に応じて設定された目標開度となるようにモータ５をフィードバック制御する。
【００２３】
図２および図３に示すように、カバー９には、２個の磁気検出ＩＣ２の出力端子３１、３２、電源端子３３、グランド端子３４が樹脂モールドされている。なお、２個の磁気検出ＩＣ２の電源端子３３は共通の端子となっており、２個の磁気検出ＩＣ２の電源端子３３は共通の端子となっている。
また、カバー９には、モータ５に電力（例えば１２Ｖ）を供給するモータ端子３５が樹脂モールドされている。
磁気検出ＩＣ２の端子３１〜３４と、モータ端子３５とは、１個のコネクタ部３７に配置されている。
ここで、従来の２個の磁気検出ＩＣ２の端子３１〜３４は、図３の上から、一方の磁気検出ＩＣ２の出力端子３１、共通の電源端子３３、他方の磁気検出ＩＣ２の出力端子３２、共通のグランド端子３４の順に配置されていた。つまり、モータ端子３５と隣接する磁気検出ＩＣ２の端子には、グランド端子３４または電源端子３３を配置していた。これは、コネクタ部３７が被水した場合、又はコネクタ部３７に導電性の異物が混入した場合など、モータ端子３５と、そのモータ端子３５に隣接する磁気検出ＩＣ２の端子とがショートしたときに、磁気検出ＩＣ２の集積回路へ与える影響を低減するためである。
これに対して、本実施形態の２個の磁気検出ＩＣ２の端子３１〜３４は、磁気検出ＩＣ２を設置する位置などに応じて自由度を高めて配置することが可能である。つまり、磁気検出ＩＣ２の出力端子３１、３２を、モータ端子３５と隣接する位置（図２および図３のグランド端子３４の位置）に配置することも可能である。また、モータ端子３５も、磁気検出ＩＣ２の端子の配置に関わらず、自由度を高めて配置することが可能である。
【００２４】
次に、磁気検出ＩＣ２の回路を図４を参照して説明する。
磁気検出素子３０を通過する磁束密度に応じて磁気検出素子３０から出力された電圧は、Ａ／Ｄコンバータ３８によりデジタル変換され、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）３９に入力される。ＤＳＰ３９では、ＥＥＰＲＯＭ４０に予め記憶された設定値に基づき、オフセット調整、ゲイン調整及びクランプ調整が行われる。
オフセット調整により、スロットルバルブ３の開度に対する出力電圧のオフセットが設定される。ゲイン調整により、スロットルバルブ３の開度に対する出力電圧の傾きが設定される。クランプ調整にて最大出力電圧及び最小出力電圧が設定される。
ＤＳＰ３９で調整された値はＤ／Ａコンバータ４１によりアナログ変換され、出力回路４２に入力される。
本実施形態におけるＡ／Ｄコンバータ３８、ＤＳＰ３９、ＥＥＰＲＯＭ４０、およびＤ／Ａコンバータ４１が、特許請求の範囲に記載の「信号処理回路」に相当する。
【００２５】
出力回路４２の回路構成を図５に示す。
Ｄ／Ａコンバータ４１から出力された信号は、バッファアンプ４３に入力される。バッファアンプ４３は、入力された信号を緩衝増幅することで、ＥＣＵ４の回路との相互影響を除いている。
バッファアンプ４３から出力された信号に基づき２個の制御回路４４、４５によって電源側出力トランジスタ４６と、グランド側出力トランジスタ４７とが制御される。
電源側出力トランジスタ４６とグランド側出力トランジスタ４７とは、電源（例えば５Ｖ）４８とグランド４９とを接続する配線５０、５０１に直列に接続されている。その配線５０、５０１と、出力端子３１とを出力線５１が接続している。出力線５１は、一端が電源４８とグランド４９とを接続する配線５０、５０１と接続点５１で接続され、他端が出力端子３１に接続される。
電源側出力トランジスタ４６は、接続点５２よりも電源側の配線５０に設けられている。グランド側出力トランジスタ４７は、接続点５２よりもグランド側の配線５０１に設けられている。
電源側出力トランジスタ４６を流れる電流が一方の制御回路４４によって制御され、グランド側出力トランジスタ４７を流れる電流が他方の制御回路４５によって制御されることで、出力線５１の電圧が調節される。これにより、バッファアンプ４３から出力された電圧信号に対応する電圧信号が出力線５１を通じて出力端子３１から出力される。
【００２６】
出力線５１には、保護抵抗５３が設けられている。保護抵抗５３は、出力端子３１に異常電圧が印加された場合に、電圧降下によって、電源側出力トランジスタ４６、グランド側出力トランジスタ４７および制御回路４４、４５などを保護する。
保護抵抗５３の出力端子側の接続点５２とバッファアンプ４３とを接続する負帰還に第２抵抗５４および第３抵抗５５が設けられている。これにより、バッファアンプ４３の増幅度が定まる。
出力線５１とグランド４９とを接続する配線にツェナーダイオードなどの第１保護素子５６が設けられている。第１保護素子５６は、コネクタ部３７において磁気検出ＩＣ２の端子に隣接するモータ端子３５に供給される電圧（例えば１２Ｖ）よりも高い電圧（例えば１５Ｖ）が出力端子３１に印加されると、出力端子３１からグランド４９へ電流を流す。
また、電源４８とグランド４９とを接続する配線にツェナーダイオードなどの第２保護素子５７が設けられている。第２保護素子５７は、モータ端子３５に供給される電圧よりも高い電圧（例えば１５Ｖ）が電源４８に印加されると、電源４８からグランド４９へ電流を流す。
【００２７】
本実施形態では、出力端子３１とモータ端子３５とがショートしたときに、出力回路４２の有する出力トランジスタ４６、４７および制御回路４４、４５などを保護することの可能な回路を設置したことに特徴がある。以下、その回路について説明する。
出力回路４２には、第１抵抗５８、電圧出力回路５９、比較回路６０、第１スイッチ６１および第２スイッチ６２が設けられている。
第１抵抗５８は、保護抵抗５３と電源側出力トランジスタ４６との間の配線５０に設けられる。電圧出力回路５９は、第１抵抗５８の両端の電位差に基づき、電源側出力トランジスタ４６に印加される電圧を出力する。電源４８と出力端子３１との間の回路に設けられた保護抵抗５３、第１スイッチ６１、第１抵抗５８および電源側出力トランジスタ４６などの抵抗値は一定の範囲で定まっているので、第１抵抗５８の両端の電位差に基づき電源側出力トランジスタ４６に印加される電圧を検出することが可能である。つまり、第１抵抗５８の抵抗値と電源側出力トランジスタ４６の抵抗値との比率に応じて、第１抵抗５８の両端の電位差を増幅すれば、電源側出力トランジスタ４６に印加される電圧が検出可能である。これにより、出力端子３１とモータ端子３５とがショートして出力端子３１にモータ端子の電圧（例えば１２Ｖ）が印加された場合、第１抵抗５８と電圧出力回路５９は、電源側出力トランジスタ４６に印加される電圧を検出することができる。
本実施形態における第１抵抗５８と電圧出力回路５９が特許請求の範囲に記載の「電圧検出回路」に相当する。
【００２８】
比較回路６０は、電圧出力回路５９から出力された電圧とリファレンス電圧６３とを比較する。リファレンス電圧６３は、電源側出力トランジスタ４６の耐圧およびグランド側出力トランジスタ４７の耐圧よりも低い値に設定されている。すなわち、電源側出力トランジスタ４６に印加される電圧が電源側出力トランジスタ４６の耐圧を超える場合、電圧出力回路５９の出力電圧がリファレンス電圧６３よりも高くなるように、リファレンス電圧６３は設定されている。なお、リファレンス電圧６３は、電源側出力トランジスタ４６の耐圧およびグランド側出力トランジスタ４７の耐圧よりも、所定のマージンを持たせた低い値に設定することが好ましい。
【００２９】
第１スイッチ６１が保護抵抗５３と電源側出力トランジスタ４６とを接続する配線５０に設けられ、第２スイッチ６２が保護抵抗５３とグランド側出力トランジスタ４７とを接続する配線５０１に設けられる。第１スイッチ６１および第２スイッチ６２は、例えばＦＥＴなどの半導体スイッチ、或いは機械的なスイッチであり、配線５０、５０１を流れる電流を導通または遮断する。
比較回路６０は、電圧出力回路５９の出力電圧がリファレンス電圧６３よりも高いとき、第１スイッチ６１および第２スイッチ６２をオフするための信号を出力する。また、比較回路６０は、電圧出力回路５９の出力電圧がリファレンス電圧６３よりも低いとき、第１スイッチ６１および第２スイッチ６２をオンするための信号を出力する。
本実施形態における比較回路６０、第１スイッチ６１および第２スイッチ６２が特許請求の範囲に記載の「電流遮断回路」に相当する。
【００３０】
本実施形態では、出力端子３１とモータ端子３５とがショートし、出力端子３１に例えば１２Ｖの異常電圧が印加されると、出力端子３１から出力線５１および配線５０、５０１を通り、電源側およびグランド側へ電流が流れる。
電圧出力回路５９が電源側出力トランジスタ４６に印加される電圧を検出し、その出力電圧がリファレンス電圧６３よりも高いと、比較回路６０は第１スイッチ６１および第２スイッチ６２をオフする。これにより、保護抵抗５３と電源側出力トランジスタ４６との間の通電が遮断され、保護抵抗５３とグランド側出力トランジスタ４７との間の通電が遮断される。したがって、出力端子３１に異常電圧が印加されたとき、電源側出力トランジスタ４６、グランド側出力トランジスタ４７、および制御回路４４、４５などを確実に保護することができる。
【００３１】
本実施形態では、磁気検出ＩＣ２の出力端子３１とモータ端子３５とを同一のコネクタ部３７に配置するとき、コネクタ内で端子３１〜３４の配置の自由度を高めることが可能である。したがって、カバー９に樹脂モールドする端子３１〜３４の取り回しの自由度を高めることができる。この結果、電子制御スロットル１の磁気検出部２６において、２個の磁気検出ＩＣ２の配置の自由度を高めることができる。
【００３２】
本実施形態では、保護抵抗５３よりも電源側出力トランジスタ４６側の配線５０の電流を検出することで、電源側出力トランジスタ４６に印加される電圧を正確に検出することが可能である。
また、リファレンス電圧６３が、電源側出力トランジスタ４６の耐圧およびグランド側出力トランジスタ４７の耐圧よりも、所定のマージンを持たせた値に設定されることで、電源側出力トランジスタ４６、グランド側出力トランジスタ４７、および制御回路４４、４５などを確実に保護することができる。
【００３３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による磁気検出ＩＣの出力回路４２を図６に示す。第２実施形態では、出力線５１とグランド４９とを接続する配線に第３スイッチ６４が設けられている。また、上述した第１実施形態で記載した第２スイッチ６２は設けられていない。
出力端子側から電源側出力トランジスタ４６に印加される電圧は、第１抵抗５８および電圧出力回路５９によって検出される。
比較回路６０は、電圧出力回路５９の出力電圧がリファレンス電圧６３よりも低いとき、第１スイッチ６１をオンし、第３スイッチ６４をオフする。これにより、磁気検出ＩＣの通常作動時に、出力線５１とグランド４９との間の通電は遮断され、出力端子３１から正常な電圧が出力される。
一方、比較回路６０は、電圧出力回路５９の出力電圧がリファレンス電圧６３よりも高いとき、第１スイッチ６１をオフし、第３スイッチ６４をオンする。これにより、出力線５１とグランド４９とが導通し、出力端子３１から第３スイッチ６４を経由してグランド４９へ電流が流れる。また、保護抵抗５３と電源側出力トランジスタ４６との間の通電が遮断されるので、電源側出力トランジスタ４６には、その耐圧以上の電圧が印加されることがない。したがって、本実施形態では、出力端子３１に異常電圧が印加された場合、電源側出力トランジスタ４６、グランド側出力トランジスタ４７、および制御回路４４、４５などを保護することができる。
【００３４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による磁気検出ＩＣの出力回路４２を図７に示す。第３実施形態では、保護抵抗５３と出力端子３１との間の出力線５１に第１抵抗５８が設けられている。
出力端子３１に異常電圧が印加された場合、第１抵抗５８および電圧出力回路５９によって電源側出力トランジスタ４６およびグランド側出力トランジスタ４７に印加される電圧を検出することが可能である。比較回路６０は、電圧出力回路５９の出力電圧がリファレンス電圧６３よりも低いとき、第１スイッチ６１と第２スイッチ６２をオフする。これにより、保護抵抗５３と電源側出力トランジスタ４６との間の通電が遮断され、保護抵抗５３とグランド側出力トランジスタ４７との間の通電が遮断される。したがって、磁気検出ＩＣは、出力端子３１に異常電圧が印加された場合、電源側出力トランジスタ４６、グランド側出力トランジスタ４７、および制御回路４４、４５などを保護することができる。
【００３５】
（他の実施形態）
上述した一実施形態では、車両に搭載される電子制御スロットルに用いられる回転角センサを構成する磁気検出ＩＣについて説明した。これに対し、本発明の位置検出装置は、アクセルペダルモジュールの備えるアクセルペダルの回転角度、タンブルコントロールバルブの回転角度、またはクラッチアクチュエータのストローク量を検出する種々のセンサに適用することが可能である。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００３６】
２    ・・・磁気検出ＩＣ（位置検出装置）
３    ・・・スロットルバルブ（被検出体）
２５  ・・・磁気発生手段
３０  ・・・磁気検出素子
３１、３２・・・出力端子
３８  ・・・Ａ／Ｄコンバータ（信号処理回路）
３９  ・・・ＤＳＰ（信号処理回路）
４０  ・・・ＥＥＰＲＯＭ（信号処理回路）
４１  ・・・Ｄ／Ａコンバータ（信号処理回路）
４２  ・・・出力回路
４４、４５・・・制御回路
４６  ・・・電源側出力トランジスタ（出力トランジスタ）
４７  ・・・グランド側出力トランジスタ（出力トランジスタ）
４８  ・・・電源
４９  ・・・グランド
５０、５０１・・・配線
５１  ・・・出力線
５３  ・・・保護抵抗
５８  ・・・第１抵抗（電圧検出回路）
５９  ・・・電圧出力回路（電圧検出回路）
６０  ・・・比較回路（電流遮断回路）
６１  ・・・第１スイッチ（電流遮断回路）
６２  ・・・第２スイッチ（電流遮断回路）
６４  ・・・第３スイッチ（電流遮断回路）
【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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