(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子が備えられたコネクタを備え、ペダルマウンティングブラケットの一側面に固定設置されたセンサハウジングと、
前記センサハウジングの一側に磁石ケースが回転可能に結合され、前記センサハウジングと対面する前記磁石ケースの一側の中央に一体に結合された永久磁石と、
前記磁石ケースの他側の中央に一端が一体に結合され、前記ペダルマウンティングブラケットに回転可能に結合されたブレーキペダルに他端が連結されるように設けられ、前記ブレーキペダルが回転する時に前記磁石ケースを自転させるセンサレバーと、
前記センサハウジングの他側に固定結合された電子回路基板と、
前記永久磁石と対面する位置に前記永久磁石から離隔した状態で前記電子回路基板に固定設置され、前記永久磁石が回転する時に前記永久磁石から発生する磁場に対応する電流を発生し、前記端子を介してコントローラに印加するホール素子と、を含み、
前記コントローラは、前記ホール素子から印加された電流を前記ブレーキペダルの回転量変位に対応する電気的信号に変換して出力し、これと同時に前記変換された電気的信号の値が予め設定された設定値以上である場合には、車両に設けられたストップランプを点灯するための制御信号を出力し、前記変換された電気的信号の値が前記設定値未満である場合には、前記ストップランプを消灯するための制御信号を出力し、
前記ストップランプを消灯するための制御信号は、前記ストップランプを消灯するようにスイッチングすると同時に、車両のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に伝達され、車両の走行と関連した制御動作に利用されることを特徴とするストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項２】
前記センサハウジングの一側には、前記磁石ケースが自転可能に挿入されるケース溝が形成され、
前記ケース溝の中央には、前記磁石ケースにおいて前記永久磁石が結合された部位が回転可能に挿入されるセンター溝が形成され、
前記センサハウジングの他側には、前記電子回路基板の保護のためにハウジングカバーが分離可能に結合されること、を特徴とする請求項１に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項３】
前記磁石ケースは、
前記ケース溝内に回転可能に挿入される円板部と、
前記センター溝に回転可能に挿入されるように前記円板部の一側の中央から突出形成されると共に前面に前記永久磁石が挿入固定される磁石溝が形成された磁石結合突起と、
前記円板部の他側の中央から突出形成されると共に前記センサレバーの一端に挿入されて一体に結合されるようにレバー溝が備えられたレバー結合突起とを備えるように形成されること、を特徴とする請求項２に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項４】
前記ケース溝を密閉するように前記センサハウジングに固定結合され、前記ケース溝から前記磁石ケースの離脱を防止するケースカバーと、
前記磁石ケースと前記ケースカバーとの間の空間において、両端が前記磁石ケースと前記ケースカバーに各々固定されるように設けられ、前記磁石ケースの自転時に復帰力を提供するリターンスプリングとをさらに含むこと、を特徴とする請求項２に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項５】
前記磁石ケースの回転角を制御できるように前記磁石ケースの縁には前記ケースカバーを向かう方向にケース突起が一体に突出形成され、
前記ケースカバーの縁には前記ケース突起が挿入され、前記ケース突起の回転半径に沿って一定角度の範囲で切開され、前記ケース突起の回転を拘束する回転拘束溝が一体に形成されること、を特徴とする請求項４に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項６】
前記センサレバーは、
連結ロッドと、
前記連結ロッドの一端において直角方向に折り曲げられ、前記レバー溝に挿入されることによって前記レバー結合突起と一体に結合されるケース結合突起と、
前記連結ロッドの他端において前記ケース結合突起と反対方向を向かうように直角に折り曲げられ、前記ブレーキペダルと連結されるペダル連結突起とを備えるように形成されること、を特徴とする請求項３に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項７】
前記ブレーキペダルの上端にはペダルパイプが一体に結合され、
前記ペダルパイプは前記ペダルマウンティングブラケットにボルトとナットを介して回転可能に結合して設置され、
前記ペダルパイプにはＵ字形でレバー結合溝が形成されたパイプフランジが一体に結合され、
前記ペダル連結突起が前記ペダルマウンティングブラケットの貫通孔を貫通して前記レバー結合溝に挿入結合されることによって、前記センサレバーが前記ブレーキペダルと連結可能に設けられること、を特徴とする請求項６に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項８】
前記ペダル連結突起と前記レバー結合溝の組立公差を吸収できるように前記ペダル連結突起にはゴム材質のＯ−リングが結合され、
前記Ｏ−リングが前記レバー結合溝に挿入され、前記センサレバーと前記パイプフランジが互いに連結されるように結合されること、を特徴とする請求項７に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項９】
前記ペダルマウンティングブラケットに形成された前記貫通孔は、前記ペダル連結突起の回転半径に沿って円弧状で形成されたスリット孔であることを特徴とする請求項７に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項１０】
前記ペダルマウンティングブラケットの一側面にセンサブラケットが固定結合され、
前記センサブラケットに前記センサハウジングが固定結合して設置されることを特徴とする請求項１に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項１１】
前記永久磁石は、Ｎ極とＳ極が１８０度（°）間隔に分割された構成を備えた円板形状で形成されることを特徴とする請求項１に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【請求項１２】
前記センサレバーのペダル連結突起と前記ペダルパイプの回転中心となる前記ボルトは同一軸線上に位置するように設けられることを特徴とする請求項７に記載のストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサに係り、より詳しくは、１個のセンサがストップランプスイッチの機能とブレーキペダルの回転変位を検知する機能を有するストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両の後尾には後方運転者の注意を喚起することによって安全運行に供するストップランプ（ブレーキランプともいう）が取り付けられており、ストップランプは車両の運転者がブレーキペダルを踏む時にストップランプスイッチの作動によって点灯する構成となっている。
また、車両の制動の安全に対する認識が益々重要に台頭しているこの頃には、ブレーキペダルの変位を検知するセンサが別途に備えられており、ブレーキペダルの変位検知センサは、運転者がブレーキペダルを踏む時に運転者の制動意志を即刻に車両の制動システムに電気的信号として伝達し、これによって車両の制動安全性能を極大化することができる。
しかし、従来の車両は、ブレーキペダルの作動に連動するストップランプスイッチおよび変位検知センサが各々別に構成されているため、原価上昇と重量上昇の短所があり、さらには、別の設置空間を各々確保しなければならないという短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６０５１４号公報
【特許文献２】特開２００８−２９０４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、原価節減および重量減少を図ると共に、設置空間を効率的に確保することができるストップランプスイッチ機能を備えたブレーキペダルの変位検知センサを提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的を達成するために、本発明は、端子が備えられたコネクタを備え、ペダルマウンティングブラケットの一側面に固定設置されたセンサハウジングと、
前記センサハウジングの一側に磁石ケースが回転可能に結合され、前記センサハウジン
グと対面する前記磁石ケースの一側の中央に一体に結合された永久磁石と、
前記磁石ケースの他側の中央に一端が一体に結合され、前記ペダルマウンティングブラ
ケットに回転可能に結合されたブレーキペダルに他端が連結されるように設けられ、前記
ブレーキペダルが回転する時に前記磁石ケースを自転させるセンサレバーと、
前記センサハウジングの他側に固定結合された電子回路基板と、
前記永久磁石と対面する位置に前記永久磁石から離隔した状態で前記電子回路基板に固
定設置され、前記永久磁石が回転する時に前記永久磁石から発生する磁場に対応する電流
を発生し、前記端子を介してコントローラに印加するホール素子と、を含み、
前記コントローラは、前記ホール素子から印加された電流を前記ブレーキペダルの回転
量変位に対応する電気的信号に変換して出力し、これと同時に前記変換された電気的信号
の値が予め設定された設定値以上である場合には、車両に設けられたストップランプを点
灯するための制御信号を出力し、前記変換された電気的信号の値が前記設定値未満である
場合には、前記ストップランプを消灯するための制御信号を出力し、
前記ストップランプを消灯するための制御信号は、前記ストップランプを消灯するよう
にスイッチングすると同時に、車両のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  
Ｕｎｉｔ）に伝達され、車両の走行と関連した制御動作に利用されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、１個のセンサがストップランプスイッチの機能とブレーキペダルの回転変位を検知する機能を同時に遂行できるようにすることにより、原価節減および重量減少を図ることができ、効率的に設置空間を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明によるセンサがブレーキペダルと結合された状態の斜視図である。
【図２】本発明によるセンサの分解斜視図である。
【図３】本発明によるセンサの分解斜視図である。
【図４】本発明によるセンサの構成部品を説明するための図である。
【図５】本発明によるセンサの構成部品を説明するための図である。
【図６】本発明によるセンサの構成部品を説明するための図である。
【図７】本発明によるセンサの構成部品を説明するための図である。
【図８】本発明によるセンサの構成部品を説明するための図である。
【図９】本発明によるセンサの構成部品を説明するための図である。
【図１０】本発明によるセンサの構成部品を説明するための図である。
【図１１】永久磁石の回転状態に応じて本発明によるセンサが作動する過程を説明するための図である。
【図１２】永久磁石の回転状態に応じて本発明によるセンサが作動する過程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付した図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。
本発明の実施形態によるブレーキペダルの変位検知センサは、図１〜図１１に示すように、端子１ａが備えられたコネクタ１ｂを備え、ペダルマウンティングブラケット３の一側面に固定設置されたセンサハウジング１と、センサハウジング１の一側に磁石ケース５が回転可能に結合され、センサハウジング１と対面する磁石ケース５の一側の中央に一体に結合された永久磁石７と、磁石ケース５の他側の中央に一端が一体に結合され、ペダルマウンティングブラケット３に回転可能に結合されたブレーキペダル９に他端が連結されるように設けられ、ブレーキペダル９が回転する時に磁石ケース５を自転させるセンサレバー１１と、センサハウジング１の他側に固定結合された電子回路基板（１３ＰＣＢ）と、電子回路基板１３において、永久磁石７と対面する位置に永久磁石７から離隔した状態で固定設置され、永久磁石７が回転する時に永久磁石７から発生する磁場の強さを検知し、これに相応する電流を発生するホール素子１５とを含んで構成される。
【０００９】
ここで、ペダルマウンティングブラケット３は運転席下部の車体に固定設置される。
ペダルマウンティングブラケット３の一側面にはセンサブラケット１７が固定結合され、センサブラケット１７にセンサハウジング１がボルト１９とナット２１を介して固定結合して設置されるところ、センサハウジング１には締結孔１ｃが形成され、締結孔１ｃにはハウジングブッシュ２３が挿入され、ハウジングブッシュ２３をボルト１９が貫通した後にナット２１と締結されることによってセンサブラケット１７にセンサハウジング１が設けられる構造である。
【００１０】
ホール素子１５は電子回路基板１３と電気的に連結された構成であり、電子回路基板１３はセンサハウジング１に備えられた端子１ａと電気的に連結された構成であり、端子１ａはホール素子１５から発生した電流の電気的信号の印加を受けてストップランプの点滅動作を制御する信号を出力すると同時にブレーキペダル９の回転量変位を判断し、これに相応する電気的信号を出力するコントローラ（図示せず）と電気的に連結された構成となっている。
【００１１】
永久磁石７は、Ｎ極とＳ極が１８０度（°）間隔に分割された構成を備えた円板形状で形成された構造である。
センサハウジング１の一側には磁石ケース５が自転可能に挿入されるケース溝１ｄが形成され、ケース溝１ｄの中央には磁石ケース５において永久磁石７が結合された部位が回転可能に挿入されるセンター溝１ｅが形成され、センサハウジング１の他側には電子回路基板１３の保護のためにハウジングカバー２５が分離可能に結合される。
【００１２】
磁石ケース５は、センサハウジング１のケース溝１ｄ内に回転可能に挿入される円板部５ａと、センター溝１ｅに回転可能に挿入されるように円板部５ａの一側の中央から突出形成されると共に前面に永久磁石７が挿入固定される磁石溝５ｂが形成された磁石結合突起５ｃと、円板部５ａの他側の中央から突出形成されると共にセンサレバー１１の一端に挿入されて一体に結合されるようにレバー溝５ｄが備えられたレバー結合突起５ｅとを備えるように形成される。
【００１３】
また、本発明によるセンサは、センサハウジング１のケース溝１ｄを密閉するようにセンサハウジング１に固定結合され、ケース溝１ｄから磁石ケース５の離脱を防止するケースカバー２７と、磁石ケース５とケースカバー２７との間の空間において、両端が磁石ケース５とケースカバー２７に各々固定するように設けられ、磁石ケース５の自転時に復帰力を提供するリターンスプリング２９とをさらに含んで構成される。
【００１４】
ここで、リターンスプリング２９はコイルスプリングであり、両端が磁石ケース５とケースカバー２７に各々係合するように磁石ケース５とケースカバー２７には各々スプリング係止突起（５ｆ、２７ａ）が一体に形成される。
また、磁石ケース５の回転角を制御できるように磁石ケース５の縁にはケースカバー２７が向かう方向にケース突起５ｇが一体に突出形成され、ケースカバー２７の縁にはケース突起５ｇが挿入され、ケース突起５ｇの回転半径に沿って一定角度の範囲で切開され、ケース突起５ｇの回転を拘束する回転拘束溝２７ｂが一体に形成される。
【００１５】
センサレバー１１は、一字形の連結ロッド１１ａと、連結ロッド１１ａの一端において直角方向に折り曲げられ、磁石ケース５のレバー溝５ｄに挿入されることによりレバー結合突起５ｅとスプライン結合によって一体に結合されるケース結合突起１１ｂと、連結ロッド１１ａの他端においてケース結合突起１１ｂの反対方向に向かうように直角に折り曲げられ、ブレーキペダル９と連結されるペダル連結突起１１ｃとを備えるように形成される。
一方、ブレーキペダル９の上端にはペダルパイプ３１が一体に結合され、ペダルパイプ３１はペダルマウンティングブラケット３にボルト３３とナット３５を介して回転可能に結合して設置される。
ペダルパイプ３１の両端にはパイプブッシュ３７が結合され、ペダルパイプ３１がボルト３３およびナット３５との直接結合を防止することができる。
【００１６】
これにより、運転者がブレーキペダル９を踏むと、ボルト３３に嵌められたペダルパイプ３１が回転することによってブレーキペダル９は前方に回転し、ブレーキペダル９から運転者の足が離れると、前方に回転していたブレーキペダル９は図示していないペダルスプリングの復原力によって後方に回転して初期位置に復帰する。
また、ペダルパイプ３１にはＵ字形でレバー結合溝３９ａが形成されたパイプフランジ３９が一体に結合されており、センサレバー１１のペダル連結突起１１ｃがペダルマウンティングブラケット３の貫通孔３ａを貫通してレバー結合溝３９ａに挿入結合され、これにより、センサレバー１１はブレーキペダル９に連結される。
ここで、ペダルマウンティングブラケット３に形成された貫通孔３ａは、ペダル連結突起１１ｃの回転半径に沿って円弧状で形成されたスリット孔である。
【００１７】
ペダル連結突起１１ｃとレバー結合溝３９ａの加工誤差および組み立て誤差などにより、ペダル連結突起１１ｃとレバー結合溝３９ａとの間に隙間が生じるため、これを予防するためにペダル連結突起１１ｃにゴム材質のＯ−リング４１が結合される。
また、センサレバー１１のペダル連結突起１１ｃとペダルパイプ３１の回転中心となるボルト３３は同一軸線上に位置するように設けられる。
【００１８】
以下、本発明の実施形態の作用について説明する。
先ず、図１と図９の状態は運転者がブレーキペダル９に踏力を加えない状態であり、ブレーキペダル９は前方に回転しない状態であり、この時の永久磁石７は図１１のような初期状態を維持する。
このような初期状態である時、永久磁石７が回転しないことによって永久磁石７からは磁場が発生せず、これにより、ホール素子１５は電流を発生せず、その結果、コントローラはブレーキペダル９の回転変位量がゼロ（ｚｅｒｏ）であると判断すると同時にストップランプが消灯状態を維持するように制御する。
このような初期状態で運転者がブレーキペダル９を踏むことによってブレーキペダル９が前方に回転すれば、センサレバー１１のペダル連結突起１１ｃはブレーキペダル９の回転に連動してペダルマウンティングブラケット３の貫通孔３ａに沿って移動し、それと同時にセンサレバー１１のケース結合突起１１ｂは軸回転する。
【００１９】
そうすると、ケース結合突起１１ｂと結合された磁石ケース５がケース溝１ｄ内で回転し、それと同時に磁石ケース５に結合された永久磁石７も回転する。ここで、磁石ケース５が回転すれば、リターンスプリング２９は圧縮される。
一方、永久磁石７が回転すれば、この時から永久磁石７から磁場が発生し、ホール素子１５は永久磁石７から発生する磁場の強さを検知し、これに相応する電流を発生させる。
上記のようにホール素子１５から電流が発生すれば、コントローラは、発生した電流値の印加を受け、これに相応する電圧に変換する。また、コントローラは、この変換された電圧の強さに相応する電気的信号、すなわちブレーキペダル９の回転変位量に該当する情報を車両のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に伝達する。
【００２０】
また、ホール素子１５から発生した電流値を電圧に変換する過程で、変換した電圧の値を設定値と比較して、値が互いに一致すると判断すれば、コントローラは、ブレーキペダル９の回転変位量に該当する信号を出力する一方、この回転変位量に該当する信号と他の別個の信号を生成して出力することによってストップランプを点灯状態に維持する。
具体的に説明すれば、永久磁石７が回転しない図１１のような初期状態から約２度（°）〜４度（°）程度回転して図１２のような状態（θ１）になると、コントローラは、この時の電圧値を設定値と比較して一致するか否かを判断し、２つの電圧値が一致する場合に制御信号を出力して、消灯状態であるストップランプを点灯状態に転換する。
【００２１】
その逆に、運転者の足がブレーキペダル９から離れることによって永久磁石７の回転状態が図１１の状態になるように次第に減少し、図１２の状態を基準に回転状態がさらに減少する瞬間、ストップランプはコントローラの制御信号によって再び消灯状態に転換する。コントローラは、引続きブレーキペダル９の回転変位量に該当する信号を出力して車両のＥＣＵに伝達する。ＥＣＵは伝達されたブレーキペダル９の回転変位量を利用して設定された機能を実行する。すなわち、ＥＣＵは  車両に搭載されたほぼすべてのコントローラと連動されているように本発明の実施形態によるコントローラとも連動される。本発明の実施形態によるコントローラから消灯状態に転換を起こす制御信号が伝達される場合、伝達された制御信号は、ＥＣＵの制御動作中の車両の走行と関連した制御動作に利用することができる。
【００２２】
また、図１２の状態より永久磁石がより多く回転すれば、ストップランプはコントローラの制御信号によって点灯状態を維持し続けることができる。
また、コントローラは、ブレーキペダル９の回転変位量に該当する信号を、永久磁石７の回転状態が図１１のような初期状態になる時までＥＣＵに出力し続ける。
以上で説明した通り、本発明は、１個のセンサが２つの機能、すなわちストップランプスイッチの機能とブレーキペダルの回転変位を検知する機能を同時に遂行することができるため、原価節減および重量減少を図ることができる。それと共に、本発明は、最小限の設置空間さえあれば容易に設置することができるので設置効率が向上する。
【符号の説明】
【００２３】
１  ・・・センサハウジング
３  ・・・ペダルマウンティングブラケット
５  ・・・磁石ケース
７  ・・・永久磁石
９  ・・・ブレーキペダル
１１  ・・・センサレバー
１３  ・・・電子回路基板
１５  ・・・ホール素子
１７  ・・・センサブラケット
２７  ・・・ケースカバー
２９  ・・・リターンスプリング
４１  ・・・Ｏ−リング
【図１】
0005814693.tif 000002
【図２】
0005814693.tif 000003
【図３】
0005814693.tif 000004
【図４】
0005814693.tif 000005
【図５】
0005814693.tif 000006
【図６】
0005814693.tif 000007
【図７】
0005814693.tif 000008
【図８】
0005814693.tif 000009
【図９】
0005814693.tif 000010
【図１０】
0005814693.tif 000011
【図１１】
0005814693.tif 000012
【図１２】
0005814693.tif 000013