(57)【要約】【課題】主に自動車のブレーキペダル等の操作量の検出に用いられる磁気検出ユニット、及びこれを用いたストローク検出装置に関し、高精度で、確実なペダルの操作量の検出が可能なものを提供することを目的とする。【解決手段】略箱型のケース１８内の磁気検出手段１６の近傍に、磁性体１９を設けて磁気検出ユニット１４を形成すると共に、この磁気検出ユニット１４を、ペダルに連動して移動する作動体１２に装着された磁石１３に、所定の間隙を空けて対向配置してストローク検出装置２２を構成することによって、作動体１２と磁石１３を大きく移動させると共に、磁気検出手段１６が検出する磁石１３の磁界の磁束が強まり、長いストロークの範囲で磁気の検出が行えるため、高精度で、確実なペダルの操作量の検出が可能なものを得ることができる。【選択図】図１
2014095615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略箱型のケース内に、対向配置された磁石の磁気方向を検出する磁気検出手段を設けると共に、この磁気検出手段の近傍に磁性体を設けた磁気検出ユニット。
【請求項２】
ペダルに連動して移動する作動体に装着された磁石に、請求項１記載の磁気検出ユニットを所定の間隙を空けて対向配置したストローク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に自動車のブレーキペダル等の操作量の検出に使用される磁気検出ユニット、及びこれを用いたストローク検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の高機能化が進むなか、様々な回転角度検出装置やストローク検出装置等を用いて、ブレーキペダル等が踏み込まれた操作量を検出し、車両の多様な制御を行うものが増えている。
【０００３】
このような、従来の回転角度検出装置について、図４を用いて説明する。
【０００４】
図４は従来のブレーキペダルの側面図であり、同図において、１は回転角度検出装置で、絶縁樹脂製のケース（図示せず）内に回転体（図示せず）が回転可能に収納されると共に、この回転体に複数の磁石２が装着されている。
【０００５】
そして、この回転角度検出装置１が自動車のブレーキペダル３の回動軸３Ａの近傍に取り付けられると共に、回動軸３Ａに回転体の中心が装着され、磁石２と所定の間隙を空けて対向配置された、ホールＩＣ等の磁気検出手段（図示せず）が、コネクタやリード線（図示せず）等を介して、車両の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。
【０００６】
以上の構成において、ブレーキペダル３を足で踏み込むと、アーム３Ｂの回動に伴って回転角度検出装置１の回転体が回転して、装着された磁石２も回転するため、磁石２から対向した磁気検出手段へ流れる磁界の方向が変化する。
【０００７】
そして、この磁気を磁気検出手段が検出して、所定の演算を行い、回転体の回転角度、すなわちブレーキペダル３が踏み込まれた操作量を算出して、これが自動車本体の電子回路へ出力され、踏み込み量に応じた車両の様々な制御が行われる。
【０００８】
つまり、ブレーキペダル３の踏み込み操作によって、回転角度検出装置１の回転体と磁石２を回転させ、磁気検出手段が検出した磁石２の磁気の変化から、回転体の回転角度、すなわちブレーキペダル３が踏み込まれた操作量を検出して、車両の様々な制御が行われるように構成されているものであった。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−２２３６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の回転角度検出装置においては、ブレーキペダル３が踏み込み操作される数１０度の回転角度の範囲で磁石２を回転させ、この磁気の変化を磁気検出手段が検出して、ブレーキペダル３の操作量を検出しているため、精度の高いブレーキペダル３の操作量の検出を行うことが困難であるという課題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高精度で、確実なペダルの操作量の検出が可能な磁気検出ユニット、及びこれを用いたストローク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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、略箱型のケース内の磁気検出手段の近傍に、磁性体を設けて磁気検出ユニットを形成すると共に、この磁気検出ユニットを、ペダルに連動して移動する作動体に装着された磁石に、所定の間隙を空けて対向配置してストローク検出装置を構成したものであり、ペダルの踏み込み操作に応じて作動体と磁石を大きく移動させると共に、磁気検出手段の近傍に磁性体を設けることで、磁気検出手段が検出する磁石の磁界の磁束が強まり、長いストロークの範囲で磁気の検出が行えるため、高精度で、確実なペダルの操作量の検出が可能な磁気検出ユニット、及びこれを用いたストローク検出装置を得ることができるという作用を有するものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、高精度で、確実なペダルの操作量の検出が可能な磁気検出ユニット、及びこれを用いたストローク検出装置を実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態によるストローク検出装置の断面図
【図２】同部分斜視図
【図３】同波形図
【図４】従来のブレーキペダルの側面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるストローク検出装置の断面図であり、同図において、１１は略箱型でポリブチレンテレフタレートやＡＢＳ等の絶縁樹脂製の筐体、１２は略円柱状でポリオキシメチレン等の絶縁樹脂またはアルミニウム等の非磁性体製の作動体で、筐体１１内に作動体１２が左右方向へ移動可能に収納されている。
【００１８】
また、１３は略リング状でフェライトやＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金等の磁石で、左右面がＮ極とＳ極に着磁されると共に、この磁石１３が作動体１２中間部外周に装着されて、作動体１２の移動方向の左右方向に磁界が形成されている。
【００１９】
そして、１４は磁気検出ユニットで、上下面に銅箔等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成された、紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板１５の下面には、ホールＩＣ等の複数の磁気検出手段１６が実装装着されると共に、配線基板１５上面には配線パターンを介して磁気検出手段１６に接続された、銅合金等の複数の端子１７が植設されている。
【００２０】
さらに、この配線基板１５や磁気検出手段１６が、略箱型でポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製のケース１８内に収納されると共に、磁気検出手段１６近傍の磁石１３の磁界方向の左右には、鉄やニッケル、フェライト等の複数の磁性体１９が設けられて、磁気検出ユニット１４が構成されている。
【００２１】
そして、この磁気検出ユニット１４が筐体１１上面に装着されて、磁気検出手段１６とこの左右の複数の磁性体１９が、図２の部分斜視図に示すように、磁石１３に対して所定の間隙を空けて対向配置されている。
【００２２】
また、２０は絶縁樹脂または金属製の作動軸、２１は鋼または銅合金線がコイル状に巻回されたばねで、ばね２１がやや撓んだ状態で作動体１２右側面と筐体１１右内側面の間に装着されると共に、作動体１２左端に固着された作動軸２０が筐体１１から左外方に突出して、ストローク検出装置２２が構成されている。
【００２３】
さらに、この筐体１１から突出した作動軸２０先端が、ブレーキペダル２３のアーム２３Ａに装着されて、ストローク検出装置２２が自動車に取り付けられると共に、磁気検出ユニット１４の磁気検出手段１６が複数の端子１７と、コネクタやリード線（図示せず）等を介して、車両の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。
【００２４】
以上の構成において、ブレーキペダル２３を足で踏み込むと、アーム２３Ａが回動軸２３Ｂを支点として回動すると共に、作動体１２が作動軸２０を介してアーム２３Ａに押圧されて右方向へ移動し、中間部外周に装着された磁石１３も右方向へ移動する。
【００２５】
そして、この磁石１３の磁気の方向を、磁気検出ユニット１４の磁気検出手段１６が検出して、所定の演算を行い、図３の波形図に示すような、磁石１３の４０〜５０ｍｍ前後の移動距離、すなわちストロークに応じて変化する電圧波形Ｌ１が、磁気検出手段１６から車両の電子回路へ出力される。
【００２６】
なお、この時、磁気検出手段１６が磁石１３の磁気を検出できる範囲は、本来ストロークＳ２の範囲であるため、電圧波形Ｌ２が出力されるはずであるが、磁気検出手段１６近傍の、磁石１３の磁界方向の左右には複数の磁性体１９が設けられ、この磁性体１９によって磁気検出手段１６が検出する磁石１３の磁界の磁束が強まるため、上記のように長いストロークＳ１の範囲で磁気の検出が行われ、この長いストロークＳ１に応じて変化する電圧波形Ｌ１が出力される。
【００２７】
そして、この電圧波形Ｌ１から、電子回路が磁石１３のストローク、すなわちブレーキペダル２３が踏み込まれた操作量を算出して、踏み込み量に応じたブレーキ装置の制御やストップランプの消点灯等の、車両の様々な制御が行われる。
【００２８】
つまり、ブレーキペダル２３の踏み込み操作によって、ストローク検出装置２２の作動体１２と磁石１３を移動させ、磁気検出ユニット１４の磁気検出手段１６が検出した、ストロークに応じて変化する電圧波形Ｌ１から、磁石１３のストローク、すなわちブレーキペダル２３が踏み込まれた操作量を検出して、車両の様々な制御が行われるように構成されている。
【００２９】
そして、この時、本発明のストローク検出装置２２においては、ブレーキペダル２３に連動して移動する作動体１２に装着された磁石１３に、所定の間隙を空けて磁気検出ユニット１４の磁気検出手段１６を対向配置すると共に、この磁気検出手段１６の近傍に磁性体１９を設けることによって、高精度で、確実なブレーキペダル２３の操作量の検出が行えるようになっている。
【００３０】
すなわち、ブレーキペダル２３が踏み込み操作され、アーム２３Ａが回動軸２３Ｂを支点として回動する角度は数１０度の範囲であるが、作動体１２と磁石１３が作動軸２０を介してアーム２３Ａに押圧されて、上記のように４０〜５０ｍｍ前後と大きく移動するため、この長いストロークの磁石１３の磁気を検出することによって、高精度なブレーキペダル２３の操作量の検出が可能なように構成されている。
【００３１】
さらに、磁気検出ユニット１４の磁気検出手段１６近傍の、磁石１３の磁界方向の左右に複数の磁性体１９を設け、磁気検出手段１６が検出する磁石１３の磁界の磁束を強めることによって、上記のように長いストロークＳ１の範囲で、磁気検出手段１６が確実に磁石１３の磁気を検出することが可能なようになっている。
【００３２】
つまり、磁気検出ユニット１４の磁気検出手段１６近傍の、作動体１２の移動方向の左右方向に複数の磁性体１９を設けることによって、この磁性体１９によって磁気検出手段１６が検出する磁石１３の磁界の磁束が強まるため、長いストロークＳ１の範囲で磁気検出手段１６による磁気の検出が行われるように構成されている。
【００３３】
なお、以上の説明では、磁気検出ユニット１４の磁気検出手段１６から、複数の端子１７等を介して、車両の電子回路に電圧波形を直接出力する構成について説明したが、配線基板１５下面にマイコン等の電子部品によって制御手段を設け、この制御手段がブレーキペダル２３の操作量の算出や故障等の検出を行う構成としても、本発明の実施は可能である。
【００３４】
また、以上の説明では、磁気検出ユニット１４やストローク検出装置２２によって、ブレーキペダル２３の踏み込み操作量を検出する構成について説明したが、ブレーキペダル以外の、例えばアクセルペダルの操作量の検出や、排ガス再循環装置のバルブの上下動のストローク検出、ヘッドランプの上下左右動のストローク検出等に用いることも可能である。
【００３５】
このように本実施の形態によれば、略箱型のケース１８内の磁気検出手段１６の近傍に、磁性体１９を設けて磁気検出ユニット１４を形成すると共に、この磁気検出ユニット１４を、ペダルに連動して移動する作動体１２に装着された磁石１３に、所定の間隙を空けて対向配置してストローク検出装置２２を構成することによって、ブレーキペダル２３の踏み込み操作に応じて作動体１２と磁石１３を大きく移動させると共に、磁気検出手段１６の近傍に磁性体１９を設けることで、磁気検出手段１６が検出する磁石１３の磁界の磁束が強まり、長いストロークの範囲で磁気の検出が行えるため、高精度で、確実なペダルの操作量の検出が可能な磁気検出ユニット、及びこれを用いたストローク検出装置を得ることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明による磁気検出ユニット、及びこれを用いたストローク検出装置は、高精度で、確実なペダルの操作量の検出が可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、主に自動車のブレーキペダル等の操作用として有用である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  筐体
１２  作動体
１３  磁石
１４  磁気検出ユニット
１５  配線基板
１６  磁気検出手段
１７  端子
１８  ケース
１９  磁性体
２０  作動軸
２１  ばね
２２  ストローク検出装置
２３  ブレーキペダル
２３Ａ  アーム
２３Ｂ  回動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014095615.tif 000006