(57)【要約】      （修正有）【課題】方向及び速度を良好に制御することができる制御装置を提供する。【解決手段】磁石アセンブリ４は、筐体３に回転可能に設けられ、該筐体３内にある磁石担持部４１２及び前記磁石担持部４１２から前記筐体３の外側に突出した従動部４１１を含む枢軸４１と、それぞれが磁気センサ６２の両側に位置するように前記枢軸４１の磁石担持部４１２に取付けられる第１と第２の磁石４２，４３とを備えている。前記枢軸４１の従動部４１１は、筐体３の外側で前記筐体３に対して相対的に駆動回転されることにより、前記第１と第２の磁石４２，４３の一方が前記磁気センサ６２に近づき、他方が遠ざかるようにさせ、前記検出手段６は、前記磁気センサ６２に対する前記第１と第２の磁石４２，４３の変位量に応じて制御出力を生成して、前進・後退方向のいずれかの方向に自動車の移動を制御すると共に、前記前進・後退方向のいずれかの方向に自動車の走行速度を制御する。【選択図】図３
0003105510.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
自動車の速度及び方向を制御する装置であって、
前記自動車に取り付けられる筐体と、
前記筐体に取り付けられ、磁気センサを備える検出手段と、
磁石アセンブリと、を備え、
該磁石アセンブリは、
前記筐体に回転可能に設けられ、前記筐体内にある磁石担持部及び前記磁石担持部から前記筐体の外側に突出した従動部からなる枢軸と、
それぞれが前記磁気センサの両側に位置するよう前記枢軸の磁石担持部に取付けられる第１と第２の磁石と、を含み、
前記枢軸の従動部が前記筐体に対して相対的に駆動回転されることにより、前記第１と第２の磁石の一方が前記磁気センサに近づき、他方が遠ざかるように構成されており、
前記検出手段は、前記磁気センサに対する前記第１と第２の磁石の変位量に応じて制御出力を生成して、前進・後退方向のいずれかの方向に自動車の移動を制御すると共に、前記前進・後退方向のいずれかの方向に前記自動車の走行速度を制御することを特徴とする、制御装置。
【請求項２】
前記磁気センサが前記第１と第２の磁石に対して中間の中立位置になるように前記磁石アセンブリに復帰付勢力をかける捻りばねをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記捻りばねは、導電性材料によって形成されており、該捻りばねを介して、前記検出手段が前記電源に電気的に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記枢軸は、軸心を中心として前記筐体に対して回転されるように構成されており、
前記筐体は、前記軸心に所定の間隔をおいて略円弧状に湾曲したストッパーが形成され、該ストッパーは第１の受け面としての両端面を有し、
前記枢軸の磁石担持部には、前記枢軸と前記ストッパーとの間に配置されるよう押し板が形成されており、該押し板は、第２の受け面として両端面を有し、
前記捻りばねは、前記枢軸の前記磁石担持部に螺合され遊動自在に保持され、また前記磁石アセンブリが前記中立位置にあるとき前記第１及び２の受け面としてのそれぞれの端面に当接する２の脚を有することを特徴とする、請求項２又は３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記捻りばねは、導電性材料によって形成されており、前記捻りばねの脚がそれぞれ前記検出手段及び電源に電気的に連結されていることを特徴とする、請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記枢軸の前記磁石担持部には、磁石受け座が設けられ、前記磁石受け座には２の磁石取付部が設けられ、前記第１及び第２の磁石はそれぞれ前記磁石取付部に位置していることを特徴とする、請求項１〜６いずれか１つに記載の制御装置。
【請求項７】
前記磁石取付部は、内へ凹んで形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の制御装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自動車の方向及び速度を制御するための制御装置に関するものであり、特に、磁気センサによって例えば電気自動車の方向及び速度を制御することができる制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車においては、図１及び２に例示されているように、速度及び方向を制御するための制御装置２が例えばハンドル１１近くに設けられている。該制御装置２は、例えば図示の如く、Ｌ字形のブラケット１１１によって該自動車のハンドル１１の後方に取り付けられ、制御ロッド１２と連結されている。
【０００３】
従来の前記制御装置２は、ポテンショメータの原理で機能しているものであり、前記ブラケット１１１を介して前記ハンドル１１に固定されてカバー２７により覆われる筐体２１と、前記筐体２１内に水平に配置され、その上面には所定の間隔をおいて互いに平行して２個の円弧形の抵抗膜２２１、２２１が設けられた回路板２２と、摺動手段とを備えている。該摺動手段は、前記筐体２１に直立して回転可能に設けられる枢軸２３と、前記筐体２１内に設けられ、前記枢軸２３と一体に回転可能に連結される接触腕２４と、前記接触腕２４に設けられ前記抵抗膜２２１上に摺動する一対の接触子２５とを備えている。さらに、前記制御装置は、前記枢軸２３を常時弾性復帰させる方向に作用する捻りばね２６が設けられている。
【０００４】
前記枢軸２３は、前記筐体２１の下方に貫通して前記制御ロッド１２と連結されている。この構成においては、前記制御ロッド１２は前記枢軸２３が前進・後退のいずれかの方向へ所要の角度だけ回転するよう操作することができる。前記枢軸２３は、外力の作用がないときの中立位置に前記捻りばね２６の復帰弾力作用によって戻るように構成される。このとき、前記接触子２５は前記抵抗膜２２１の中央に位置している。
【０００５】
そして、前記自動車を前進または後退方向のいずれかに移動させるには、前記制御ロッド１２により前記枢軸２３を対応する時計回りの方向または逆時計回りの方向に回転させると、前記接触部材２５が前記抵抗膜２２１に沿って動く。前記制御装置２は、ポテンショメータの原理で機能するので、前記所要の方向において前記抵抗膜２２１に沿った前記制御装置２の移動による前記接触子２５の変位は、制御出力に電圧差をもたらす。前記枢軸２３の回転による角変位が大きければ、自動車の対応の方向への走行速度も速くなる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
この種の前記制御装置２によれば、枢軸２３の角度位置を変えることによって自動車を加速、減速させることができるが、なおも改善すべき点が以下にある。即ち、
１．前記抵抗膜２２１は、前記接触子２５と摩擦するにつれて擦り減って使えなくなる恐れがあるので、前記制御装置２の耐用寿命が短くなる。
２．前記制御装置２を使用中、前記ばね２６は常に応力を受けるので、長時間を経て当該ばね２６の両端部が折れることがあり、前記ばね２６の両端部が折れると、前記枢軸２３は中立位置に戻れない不都合がある。従って、自動車に望ましくない制御出力を生じさせる恐れがある。
【０００７】
本考案は、前記問題点に鑑みてなされたもので、方向及び速度を良好に制御することができる制御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】
本考案は、前記目的を達成するために、自動車の速度及び方向を制御する装置であって、前記自動車に取り付けられる筐体と、前記筐体に取り付けられ、磁気センサを備える検出手段と、磁石アセンブリと、を備えた制御装置を提供する。該磁石アセンブリは、前記筐体に回転可能に設けられ、前記筐体内にある磁石担持部及び前記磁石担持部から前記筐体の外側に突出した従動部からなる枢軸と、それぞれが前記磁気センサの両側に位置するよう前記枢軸の磁石担持部に取付けられる第１と第２の磁石と、を含み、前記枢軸の従動部が前記筐体に対して相対的に駆動回転されることにより、前記第１と第２の磁石の一方が前記磁気センサに近づき、他方が遠ざかるように構成されている。前記検出手段は、前記磁気センサに対する前記第１と第２の磁石の変位量に応じて制御出力を生成して、前進・後退方向のいずれかの方向に自動車の移動を制御すると共に、前記前進・後退方向のいずれかの方向に前記自動車の走行速度を制御する。
【考案の効果】
【０００９】
本考案は、以上の構成により、摺動接触箇所をなくし、摩耗する部位が減少され部材の破断に起因する制御不能の短所が解消でき、従来の装置より自動車の速度及び方向の制御が向上することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本考案の一実施例に係る制御装置を添付図面を参照して説明する。この制御装置は、図３〜５に示されているように、図示しない自動車のハンドルに取り付けられ、図示しない制御ロッドに連結されている。本考案の制御装置及び自動車のハンドル、制御ロッドの構成上の相対関係は従来の装置（図１）と同様で、説明を省略する。
【００１１】
本考案の制御装置は、筐体３と、磁石アセンブリ４と、検出手段６と、捻りばね５を備えている。
【００１２】
前記筐体３は、前記自動車に取り付けられており、上部が開口したケース本体３１と、該本体３１の開口に被せて中空の空間を画成しているほぼ板状を呈する上蓋３３とにより形成されている。
【００１３】
前記検出手段６は、前記筐体３内に設けられ、電気素子（図示せず）が実装されている回路板６１と、該回路板６１の上部に設けられる磁気センサ６２を備えている。前記磁気センサ６２は、感知した磁場の方向及び強度に応じて前記電圧出力を生成することができる。
【００１４】
前記磁石アセンブリ４は、枢軸４１、第１と第２の磁石４２、４３から構成される。前記枢軸４１は、前記筐体３に直立して回転可能に設けられ、前記筐体３に配置される磁石担持部４１２及び前記磁石担持部４１２から前記筐体３の外側に突出し前記自動車の制御ロッド（図示せず）と連結するよう配置された従動部４１１からなる。前記枢軸４１は、軸心Ａを中心として前記筐体３に対して回転される。前記筐体３には、前記軸心Ａに所定の間隔をおいて略円弧状に湾曲したストッパー３２が形成され、該ストッパー３２は第１の受け面としての両端面３２１、３２１を有する。前記枢軸４１の磁石担持部４１２には、前記枢軸４１と前記ストッパー３２との間に配置されるよう略円弧状に湾曲した押し板４１３が形成され、該押し板４１３は、第２の受け面として両端面４１３１、４１３１を有する。前記枢軸４１の前記磁石担持部４１２には、磁石４２、４３が取り付けられる磁石受け座４１４が設けられている。該磁石受け座４１４は、略Ｃ字形ヨークの形態をして両側に２つの内へ凹んだ磁石取付部４１５、４１５が形成されて、磁石４２、４３を保持する。磁石受け座４１４の中央部は、前記第１と第２の磁石４２、４３がそれぞれ前記磁気センサ６２の両側に位置するよう前記磁石担持部４１２に取り付けられている。この例においては、前記第１と第２の磁石４２、４３それぞれのＳ極が磁気センサ６２に臨むよう配置される。前記枢軸４１の従動部４１１は、前記筐体３の外側で前記筐体３に対し前記制御ロッド（図示せず）を介して駆動回転されるようにしてあり、前記第１と第２の磁石４２、４３の一方を前記磁気センサ６２に近づけると共に、他方を前記磁気センサ６２から遠ざけるように動く。
【００１５】
前記検出手段６は、前記前進・後退方向のいずれかにおいて、前記第１と第２の磁石４２、４３の磁気センサ６２に対する変位量に応じて制御出力を生成し、自動車の走行速度を制御すると共に、前記前進・後退方向のいずれかへ前記自動車を移動させるかを制御する。
【００１６】
前記捻りばね５は、図５に示されているように、磁気センサ６２が前記第１と第２の磁石４２、４３に対して常時中間の中立位置に戻るように、前記磁石アセンブリ４に復帰力をかける。この例においては、前記捻りばね５は、前記磁石アセンブリ４が前記中立位置にあるとき、前記第１、２の受け面としてのそれぞれの端面３２１、３２１、４１３１、４１３１に当接する脚５１、５２を有し、ねじ部材８によって前記枢軸４１の磁石担持部４１２に螺合され遊動自在に保持される。
【００１７】
上記構成により、図７及び８に示されているように、前記枢軸４１が時計回りまたは逆時計回りの方向に（この例では、いずれか一方の方向に回転できる最大角度は２５°とする）回転されると、押し板４１３が移動して前記端面４１３１、４１３１の一方が前記ばね５の脚５１または５２を押し、同時に静止しているストッパー３２の前記端面３２１、３２１の一方から遠ざかる。このとき、前記ばね５は、前記磁石アセンブリ４を前記中立位置に（図５）復帰させる力を蓄える。
【００１８】
この例においては、前記捻りばね５は、導電性材料によって形成されており、該ばね５を介して前記検出手段６が電源に電気的に接続される（図６）。特に、前記ばね５の脚５１、５２それぞれが、例えば前記軸心Ａを中心としての前記枢軸４１の回転を妨げないような導線（図示せず）によって前記検出手段６と前記電源とに電気的に直列接続される。なお、この例では、前記磁気センサ６２としては、常用のホール素子が用いられ、前記ばね５を介して電圧＋５Ｖが入力される電源端子６２１及び前記電圧出力としての前記検出手段６の分圧器６３による分圧が入力される出力端子６２２を有する。前記検出手段６の制御出力としては、前記分圧器６３の接続点６４から入力され、前記自動車の方向及び速度を制御するよう前記自動車に出力される。
【００１９】
以上の構成によると、前記ばね５の脚５１、５２のいずれかが切れると、前記電圧＋５Ｖが前記磁気センサ６２の電源端子６２１に供給されなくなるので、前記枢軸４１の中立位置に応じて前記磁気センサ６２の電圧出力として０に相当する電圧が印加され、前記検出手段６の分圧器６３の接続点６４における制御出力が例えば２．５Ｖになるように設定される。
【００２０】
この例においては、前記枢軸４１が前記中立位置に対して±２５°の角度で回転されると、前記磁気センサの電圧出力が０．７Ｖ〜４．３Ｖの電圧範囲で変動する。設計上、前記電圧が０．７Ｖ〜１．５Ｖの範囲内にあると、前記自動車は後退方向に駆動され、前記電圧が３．５Ｖ〜４．３Ｖ範囲内にあると前記自動車は前進方向に駆動されるが、前記磁気センサ６２の電圧出力が前記範囲のいずれからはずれたときは、前記自動車は駆動されないよう制御される（例えば、枢軸４１が前記中立位置にあるとする）。前記自動車の速度は、前記中立位置から前記枢軸の回転角度に比例する。
【００２１】
本考案の制御装置は、磁石検出技術の機能原理に基づいて動作するので、ポテンショメータである従来の装置より信頼性が高い。また、他の機能として本考案の制御装置における捻りばね５によって、前記検出手段６が前記電源に電気的に接続されることにより、前記捻りばね５のいずれかの脚５１、５２が破断したときに意図しない制御出力を生成すると前記枢軸４１を中立位置に戻せない事故が避けられ、安全性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の自動車の方向及び速度を制御するための制御装置の概略分解斜視図。
【図２】蓋板を取り除いた図１の制御装置の平面図。
【図３】本考案にかかる実施例の自動車の方向及び速度を制御するための自動車の制御装置の概略分解斜視図。
【図４】蓋板を取り除いた図３の制御装置の概略斜視図。
【図５】枢軸が中立位置にある図４の制御装置の概略平面図。
【図６】本実施例における検出手段の概略電気回路図。
【図７】図５において枢軸が時計回り方向に回転した状態を概略示す平面図。
【図８】図５において枢軸が逆時計回り方向に回転した状態を概略示す平面図。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ．．．軸心
３．．．筐体
３１．．．ケース本体
３２．．．ストッパー
３２１．．．第１の受け面としての端面
３３．．．上蓋
４．．．磁石アセンブリ
４１．．．枢軸
４１１．．．従動部
４１２．．．磁石担持部
４１３．．．押し板
４１３１．．．第２の受け面としての端面
４１４．．．磁石受け座
４１５．．．磁石取付部
４２、４３．．．第１と第２の磁石
５．．．捻りばね
５１、５２．．．脚
６．．．検出手段
６１．．．回路板
６２．．．磁気センサ
６２１．．．電源端子
６２２．．．出力端子
６３．．．分圧器
６４．．．接続点
８．．．ねじ部材
【図１】
0003105510.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003105510.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003105510.tif 000008
【図７】
0003105510.tif 000009
【図８】
0003105510.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月10日(2004.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記枢軸の前記磁石担持部には、磁石受け座が設けられ、前記磁石受け座には２の磁石取付部が設けられ、前記第１及び第２の磁石はそれぞれ前記磁石取付部に位置していることを特徴とする、請求項１〜５いずれか１つに記載の制御装置。