(57)【要約】【課題】アーマチャ又はステータにマグネットを接合するにあたり、低コスト化を図り、マグネット形状の自由度を高め、耐外部磁力性等を向上させる。【解決手段】アーマチャ１１０及びステータ１３０，１４０の一方に固定されるマグネット１２０を含むマグネットユニットにおいて、マグネット１２０をアーマチャ１１０に接合する場合、アーマチャ１１０は、積層された状態で凹部１１０ｂを画定するように形成された薄板状をなす複数の積層板１１１，１１２により形成され、マグネット１２０は、その一部が凹部１１０ｂ内に埋没するように接合される。これによれば、マグネット１２０が複数の積層板の凹部内に挟み込まれた状態で固定されるため、一体品に凹部を形成して固定される場合に比べてコストが低減され、設計の自由度が増し、複雑な輪郭をなすマグネットであっても容易に固定できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーマチャ及びステータの一方に固定されるマグネットを含むマグネットユニットであって、
前記アーマチャ及びステータの一方は、積層された状態で凹部を画定するように形成された薄板状をなす複数の積層板を含み、
前記マグネットは、その一部が前記凹部内に埋没するように接合されている、
ことを特徴とするマグネットユニット。
【請求項２】
前記複数の積層板は、磁路を形成する磁性材料により形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載のマグネットユニット。
【請求項３】
前記複数の積層板は、その積層方向において、前記マグネットを挟み込むように形成された一対の外板と、前記一対の外板の内側に積層されて前記凹部を画定する凹状切り欠き部を有する複数の中間板とを含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のマグネットユニット。
【請求項４】
前記複数の中間板は、前記マグネットを位置決めするべく、前記凹状切り欠き部に続けて形成された位置決め用切り欠き部を有し、
前記マグネットは、前記位置決め用きり欠き部に嵌め込まれる突起を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のマグネットユニット。
【請求項５】
前記一対の外板は、同一形状に形成され、
前記複数の中間板は、同一形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のマグネットユニット。
【請求項６】
前記複数の積層板は、略環状に形成されると共にその内周面において前記凹部を画定するように形成され、
前記マグネットは、径方向の外側において前記凹部に接合される外側円弧面，前記積層方向において前記凹部に接合される両側面，周方向において前記凹部に接合される両端面，及び径方向内側に向けて露出する内側円弧面を画定するべく、径方向において所定の厚みをなす円弧状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載のマグネットユニット。
【請求項７】
前記複数の積層板は、凹凸嵌合により相互に固着されている、
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載のマグネットユニット。
【請求項８】
前記マグネットは、前記複数の積層板が積層された状態で、前記積層板に一体的に成形する成形法により形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載のマグネットユニット。
【請求項９】
アクセルペダルを有するペダルアームと、ペダルアームを休止位置と最大踏込み位置の間で所定の揺動軸線回りに揺動自在に支持するハウジングと、前記ペダルアームを休止位置に戻す付勢力を及ぼす復帰バネと、前記ペダルアームの角度位置を検出する磁気式位置センサを備えたアクセルペダル装置であって、
前記ペダルアームは、前記揺動軸線を中心とする円筒部を有し、
前記ハウジングは、前記円筒部を前記揺動軸線回りに摺動自在に嵌合させる嵌合部と、前記円筒部の内側に非接触にて配置される突出部を有し、
前記磁気式位置センサは、前記円筒部に嵌合して固定された環状のアーマチャと、前記アーマチャに接合されたマグネットと、前記突出部に一緒に固定されて磁路を形成するステータ及び磁束を検出するセンサ素子を含み、
前記アーマチャは、積層された状態でその内周面に凹部を画定するように形成された薄板状をなす複数の積層板を含み、
前記マグネットは、その一部が前記凹部内に埋没するように接合されている、
ことを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項１０】
前記複数の積層板は、磁路を形成する磁性材料により形成されている、
ことを特徴とする請求項９記載のアクセルペダル装置。
【請求項１１】
前記複数の積層板は、その積層方向において、前記マグネットを挟み込むように形成された一対の外板と、前記一対の外板の内側に積層されて前記凹部を画定する凹状切り欠き部を有する複数の中間板とを含む、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のアクセルペダル装置。
【請求項１２】
前記一対の外板は、同一形状に形成され、
前記複数の中間板は、同一形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項１１記載のアクセルペダル装置。
【請求項１３】
前記マグネットは、径方向の外側において前記凹部に接合される外側円弧面，前記積層方向において前記凹部に接合される両側面，周方向において前記凹部に接合される両端面，及び径方向内側に向けて露出し前記突出部と非接触にて対向する内側円弧面を画定するべく、径方向において所定の厚みをなす円弧状に形成されている、
ことを特徴とする請求項９ないし１２いずれかに記載のアクセルペダル装置。
【請求項１４】
前記複数の中間板は、前記マグネットを位置決めするべく、前記凹状切り欠き部に続けて形成された位置決め用切り欠き部を有し、
前記マグネットは、前記位置決め用きり欠き部に嵌め込まれる突起を有する、
ことを特徴とする請求項９ないし１３いずれかに記載のアクセルペダル装置。
【請求項１５】
前記複数の積層板は、凹凸嵌合により相互に固着されている、
ことを特徴とする請求項９ないし１４いずれかに記載のアクセルペダル装置。
【請求項１６】
前記マグネットは、前記複数の積層板が積層された状態で、前記積層板に一体的に成形する成形法により形成されている、
ことを特徴とする請求項９ないし１５いずれかに記載のアクセルペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気回路において磁力を生じるマグネットを備えたマグネットユニット及びこのマグネットユニットを用いたアクセルペダル装置に関し、特に、アーマチャ（可動子）、ステータ（固定子）、アーマチャ又はステータに固定したマグネットを含むマグネットユニット及びこのマグネットユニットを含む磁気式位置センサ等を備えたアクセルペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、センサ用のマグネットを固定する手法としては、ロータコアを回転自在に支持するシャフト、シャフトに挿入された止め輪、環状をなすマグネット、マグネットの内周に圧入して一体化されかつシャフトに嵌合されたカラー、カラーの端面に当接する玉軸受等を備え、止め輪とカラーにてマグネットを挟み込んで固定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、この固定手法においては、カラーの一部をマグネットの内周に圧入するため、圧入による締め代（嵌合代）が大き過ぎるとマグネットが破損する虞があり、又、この手法ではマグネットを一体的に成形（モールド）することが困難であり、焼結品として予め形成したマグネットに対して適用できるものである。したがって、マグネット、カラー等を複雑な形状に対応させるのは困難であり、寸法を高精度に管理する必要もあり、全体として高コスト化を招き生産性が悪い。
【０００３】
また、他の固定手法としては、コア、マグネット、ヨーク、リード端子、ボビン等を含む磁気式回転センサにおいて、マグネット、コイル、端子等を合成樹脂材料により一体成型（モールド）したもの（例えば、特許文献２参照）、又、電機子の回転軸、回転軸に固定されて整流子を支持すると共に環状溝を画定する樹脂部、センサ用のマグネット等を備え、マグネットを樹脂部の環状溝に一体的に成形したものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、これらの固定手法においては、マグネットを樹脂により一体成型するため、製造工程において、樹脂モールド工程が必要になり、又、樹脂により直接支持する場合はマグネットの位置決めが容易ではなく、さらに、樹脂の経時劣化等によりマグネットが脱落する虞がある。
【０００４】
さらに、他の固定手法としては、二重円筒状をなすロータヨーク、センサ用のマグネット、界磁用のマグネット、マグネットカバー等を備え、ロータヨークのボス部にセンサ用のマグネットを外嵌させ、ロータヨークの内周面に界磁用のマグネットを内嵌させ、両方のマグネットを押さえ込むようにロータヨークに対してマグネットカバーを嵌め込んだものが知られている（例えば、特許文献４参照）。
しかしながら、この固定手法においては、ロータヨークに対してマグネットを外嵌及び内嵌により圧入するため、圧入による締め代（嵌合代）が大き過ぎるとマグネットが破損する虞があり、又、この手法ではマグネットを一体的に成形することが困難であり、焼結品として予め形成したマグネットに対して適用できるものである。したがって、マグネット、ロータヨーク等を複雑な形状に対応させるのは困難であり、寸法を高精度に管理する必要もあり、全体として高コスト化を招き生産性が悪い。さらに、専用のマグネットカバーが必要であり、組付け工程の複雑化、高コスト化等を招く。
【０００５】
一方、自動車等に搭載のエンジンにおいて、電子制御スロットルシステム（ドライブバイワイヤシステム）に適用されるアクセルペダル装置としては、アクセルペダルを一体的に有しハウジングに対して揺動自在に支持されたペダルアーム、ペダルアームを揺動自在に支持する揺動支軸、ペダルアームを休止位置に戻す復帰バネ、揺動支軸の周りに配置されてペダルアームの角度位置を検出する位置センサ等を備え、位置センサによりアクセルペダル（ペダルアーム）の踏み込み量（角度位置）を検出し、その検出信号に基づいて、エンジンの出力制御を行なうものが知られている（例えば、特許文献５参照）。
この位置センサは、ペダルアームと一体的に回転する円弧状のアーマチャ及びアーマチャに固着された円弧状のマグネット、ハウジングに固定された２つのステータ及びホール素子により形成されている。したがって、アーマチャ及びマグネットとステータとの相対的な位置ずれは、出力信号に影響を及ぼすことになるため、アクセル開度を高精度に制御するためにも、高精度に位置決めして組み付けられることが要求される。
しかしながら、このアーマチャは一体品として形成され、その円弧面に対してマグネットが単に接合されているだけであるため、両者の位置決めが容易ではなく、又、外乱（他からの磁力）の影響を受けないように遮磁板等の対策を講じる必要がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３２２９７６号公報
【特許文献２】特開平０６−１０２０５４号公報
【特許文献３】特開平１１−３０８８１２号公報
【特許文献４】特開２００２−１９９６６０号公報
【特許文献５】特開２００４−１５５３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、軽量化、低コスト化、設計自由度の向上、組付け作業性の向上、生産性の向上、外乱磁力による影響を防止でき（耐外部磁力性向上）、センサ精度の向上等を図ることができ、又、アクセルペダル（ペダルアーム）の角度位置を高精度に検出することができるマグネットユニット及びこれを用いたアクセルペダル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のマグネットユニットは、アーマチャ及びステータの一方に固定されるマグネットを含むマグネットユニットであって、上記アーマチャ及びステータの一方は、積層された状態で凹部を画定するように形成された薄板状をなす複数の積層板を含み、上記マグネットは、その一部が凹部内に埋没するように接合されている、構成となっている。
この構成によれば、アーマチャ又はステータにマグネットを固定するために、複数の積層板を用い、複数の積層板が積層された状態で画定する凹部内にマグネットの一部を埋没させる（挟み込む）ため、異なる種類の積層板を用いることで容易に凹部を形成することができ、一体品に凹部を加工する場合に比べて、コストが低減され、設計の自由度が増し、複雑な輪郭をなすマグネット（例えば、予め成型された焼結品、一体的に成形された成形品）であっても容易に固定することができる。
【０００９】
上記構成をなすマグネットユニットにおいて、複数の積層板は、磁路を形成する磁性材料により形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、複数の積層板が、マグネットから発せられる磁束を通す磁路をなすため、積層板を磁気回路の一部として適用することができ、又、磁束の漏れを抑制して所望の磁束流れを得ることができる。
【００１０】
上記構成をなすマグネットユニットにおいて、複数の積層板は、その積層方向において、マグネットを挟み込むように形成された一対の外板と、一対の外板の内側に積層されて凹部を画定する凹状切り欠き部を有する複数の中間板とを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、マグネットが予め形成された焼結品の場合、一方の外板に複数の中間板を積層した状態で、各々の凹状切り欠き部により画定される凹部内にマグネットを嵌め込み、その外側から他方の外板を積層してマグネットを挟み込むことで、マグネットを積層板に固定することができ、又、マグネットを積層板に一体的に成形する場合、一対の外板及び複数の中間板を予め積層し、この積層板の凹部に対してマグネットを一体的に成形することができる。また、外板及び中間板の厚さを適宜調整することにより、又、中間板の枚数を適宜調整することにより、種々の形状及び大きさをなすマグネットを固定することができる。
【００１１】
上記構成をなすマグネットユニットにおいて、複数の中間板は、マグネットを位置決めするべく、凹状切り欠き部に続けて形成された位置決め用切り欠き部を有し、マグネットは、位置決め用切り欠き部に嵌め込まれる突起を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、位置決め用切り欠き部にマグネットの突起を嵌め込むことで、マグネットが凹部から脱落するのをより確実に防止でき、又、積層板の所定位置に対してマグネットを高精度に位置決めすることができる。
【００１２】
上記構成をなすマグネットユニットにおいて、一対の外板は同一形状に形成され、複数の中間板は同一形状に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、薄板状の金属板に打ち抜き加工を施すことにより、外板及び中間板を形成することができるため、生産性の向上、低コスト化等を達成することができる。
【００１３】
上記構成をなすマグネットユニットにおいて、複数の積層板は、略環状に形成されると共にその内周面において凹部を画定するように形成され、マグネットは、径方向の外側において凹部に接合される外側円弧面，積層方向において凹部に接合される両側面，周方向において凹部に接合される両端面，及び径方向内側に向けて露出する内側円弧面を画定するべく、径方向において所定の厚みをなす円弧状に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、円弧状をなすマグネットを複数の積層板の凹部に接合するにあたり、マグネットの外側円弧面が凹部の底面に接合され、マグネットの両側面が外側に積層される積層板により挟持され、マグネットの両端面が周方向における凹部の内壁面に接合されて、マグネットは所定位置に確実に位置決めされて固定される。特に、マグネットの両端面及びそれに接合する凹部の内壁面を所定の中心角をなすように形成することで、マグネットが径方向内側へ抜け落ちるのを確実に防止することができる。
また、磁気回路の一部をなす他の部品と対向させるマグネットの内側円弧面を除いて、マグネットの周りを積層板で覆うように形成することで、外部から影響を及ぼす磁力を遮断することもでき、耐外部磁力性を向上させることができる。
【００１４】
上記構成をなすマグネットユニットにおいて、複数の積層板は、凹凸嵌合により相互に固着されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、複数の積層板を積層して組み付ける際に、お互いを凹凸嵌合させるだけであるため、組付け作業が簡単であり、生産性の向上にも寄与する。
【００１５】
上記構成をなすマグネットユニットにおいて、マグネットは、複数の積層板が積層された状態で、この積層板に対して一体的に成形する成形法により形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、マグネットを複数の積層板の凹部に対して一体的に成形することで、より密着した状態でマグネットを所定位置に高精度に位置決めして確実に固定することができ、又、複雑な形状のマグネットであっても容易に形成することができる。
【００１６】
本発明のアクセルペダル装置は、アクセルペダルを有するペダルアームと、ペダルアームを休止位置と最大踏込み位置の間で所定の揺動軸線回りに揺動自在に支持するハウジングと、ペダルアームを休止位置に戻す付勢力を及ぼす復帰バネと、ペダルアームの角度位置を検出する磁気式位置センサを備えたアクセルペダル装置であって、上記ペダルアームは、揺動軸線を中心とする円筒部を有し、上記ハウジングは、円筒部を揺動軸線回りに摺動自在に嵌合させる嵌合部と、円筒部の内側に非接触にて配置される突出部を有し、上記磁気式位置センサは、円筒部に嵌合して固定された環状のアーマチャと、アーマチャに接合されたマグネットと、突出部に一緒に固定されて磁路を形成するステータ及び磁束を検出するセンサ素子を含み、アーマチャは、積層された状態でその内周面に凹部を画定するように形成された薄板状をなす複数の積層板を含み、マグネットは、その一部が凹部内に埋没するように接合されている、構成となっている。
この構成によれば、ペダルアームの円筒部がハウジングの嵌合部（例えば、円筒部の内周面に嵌合する凸状嵌合部、円筒部の外周面に嵌合する凹状嵌合部）により揺動自在に支持され、ペダルアームの円筒部に環状のアーマチャが固定され、ハウジングの突出部にステータ及びセンサ素子が固定され、ペダルアームの円筒部がハウジングの突出部に対して相対的に回動することで、アクセルペダル（ペダルアーム）の角度位置が検出されるようになっている。
ここで、アーマチャにマグネットを固定するために、複数の積層板を用い、複数の積層板が積層された状態で画定する凹部内にマグネットの一部を埋没させる（挟み込む）ため、異なる種類の積層板を用いることで容易に凹部を形成することができ、一体品に凹部を加工する場合に比べて、コストが低減され、設計の自由度が増し、複雑な輪郭をなすマグネット（例えば、予め成型された焼結品、一体的に成形された成形品）であっても容易に固定することができる。
【００１７】
上記構成をなすアクセルペダル装置において、複数の積層板は、磁路を形成する磁性材料により形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、複数の積層板が、マグネットから発せられる磁束を通す磁路をなすため、積層板を磁気回路の一部として適用することができ、又、磁束の漏れを抑制して所望の磁束流れを得ることができる。
【００１８】
上記構成をなすアクセルペダル装置において、複数の積層板は、その積層方向において、マグネットを挟み込むように形成された一対の外板と、一対の外板の内側に積層されて凹部を画定する凹状切り欠き部を有する複数の中間板とを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、マグネットが予め形成された焼結品の場合、一方の外板に複数の中間板を積層した状態で、各々の凹状切り欠き部により画定される凹部内にマグネットを嵌め込み、その外側から他方の外板を積層してマグネットを挟み込むことで、マグネットを積層板に固定することができ、又、マグネットを一体的に成形する場合、一対の外板及び複数の中間板を予め積層し、この積層板の凹部に対してマグネットを一体的に成形することができる。また、外板及び中間板の厚さを適宜調整することにより、又、中間板の枚数を適宜調整することにより、種々の形状及び大きさをなすマグネットを固定することができる。
【００１９】
上記構成をなすアクセルペダル装置において、一対の外板は同一形状に形成され、複数の中間板は同一形状に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、薄板状の金属板に打ち抜き加工を施すことにより、外板及び中間板を形成することができるため、生産性の向上、低コスト化等を達成することができる。
【００２０】
上記構成をなすアクセルペダル装置において、マグネットは、径方向の外側において凹部に接合される外側円弧面，積層方向において凹部に接合される両側面，周方向において凹部に接合される両端面，及び径方向内側に向けて露出し突出部と非接触にて対向する内側円弧面を画定するべく、径方向において所定の厚みをなす円弧状に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、円弧状をなすマグネットを複数の積層板の凹部に接合するにあたり、マグネットの外側円弧面が凹部の底面に接合され、マグネットの両側面が外側に積層される積層板により挟持され、マグネットの両端面が周方向における凹部の内壁面に接合されて、マグネットは所定位置に確実に位置決めされて固定される。特に、マグネットの両端面及びそれに接合する凹部の内壁面を所定の中心角をなすように形成することで、マグネットが径方向内側へ抜け落ちるのを確実に防止することができる。
また、磁気回路の一部をなす他の部品と対向させるマグネットの内側円弧面を除いて、マグネットの周りを積層板で覆うように形成することで、外部からの影響を及ぼす磁力を遮断することもでき、耐外部磁力性を向上させることができる。したがって、アクセルペダルを操作する操作者（車の運転者）が足首あるいは脹脛等に血流促進用のマグネット等を装着している場合でも、その磁力の影響を抑制あるいは防止することができ、磁気式位置センサのセンサ精度を向上させることができる。
【００２１】
上記構成をなすアクセルペダル装置において、複数の中間板は、マグネットを位置決めするべく、凹状切り欠き部に続けて形成された位置決め用切り欠き部を有し、マグネットは、位置決め用切り欠き部に嵌め込まれる突起を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、位置決め用切り欠き部にマグネットの突起を嵌め込むことで、マグネットが凹部から脱落するのをより確実に防止でき、又、積層板の所定位置に対してマグネットを高精度に位置決めすることができ、磁気式位置センサのセンサ精度を向上させることができる。
【００２２】
上記構成をなすアクセルペダル装置において、複数の積層板は、凹凸嵌合により相互に固着されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、複数の積層板を積層して組み付ける際に、お互いを凹凸嵌合させるだけであるため、組付け作業が簡単であり、生産性の向上にも寄与する。
【００２３】
上記構成をなすアクセルペダル装置において、マグネットは、複数の積層板が積層された状態で、この積層板に対して一体的に成形する成形法により形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、マグネットを複数の積層板の凹部に対して一体的に成形することで、より密着した状態でマグネットを所定位置に高精度に位置決めして確実に固定することができ、又、複雑な形状のマグネットであっても容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００２４】
上記構成をなすマグネットユニットによれば、構造の簡素化、軽量化、低コスト化、設計自由度の向上、組付け作業性の向上、生産性の向上、外乱磁力による影響を防止でき（耐外部磁力性向上）、センサ精度の向上等を達成することができる。また、このようなマグネットユニットを適用することで、低コスト化、生産性の向上、設計自由度の向上等を達成しつつ、外乱磁力による影響を防止でき、アクセルペダル（ペダルアーム）の角度位置を高精度に検出することができるアクセルペダル装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図８は、本発明に係るマグネットユニットを備えたアクセルペダル装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の側面図、図２は装置の内部を示す側面図、図３は装置の内部を示す断面図、図４はマグネットユニットを含む磁気式位置センサを示す平面図及び断面図、図５はマグネットユニット及びマグネットを示す斜視図、図６はマグネットユニット及びマグネットを示す断面図及び平面図、図７はマグネットユニットに含まれる複数の積層板を示す平面図、図８は複数の積層板を積層する前の状態を示す断面図である。
【００２６】
このアクセルペダル装置は、図１ないし図３に示すように、自動車等の車体Ｍに固定されるハウジングとしてのハウジング本体１０及びハウジングカバー２０、アクセルペダル３０ａを有しハウジング（ハウジング本体１０及びハウジングカバー２０）により規定される所定の揺動軸線Ｌを中心として揺動自在に支持されたペダルアーム３０、ペダルアーム３０を休止位置に戻す復帰バネ４０、踏力（ペダル荷重）にヒステリシスを生じさせるべく第１スライダ５１，第２スライダ５２，及び復帰バネ５３を含むヒステリシス発生機構５０、ペダルアーム３０の回転角度位置を検出する磁気式位置センサ１００等を備えている。
ここで、磁気式位置センサ１００は、環状のアーマチャ１１０，アーマチャ１１０に接合された一対のマグネット１２０，ステータ１３０，１４０，磁束（の変化）を検出するセンサ素子１５０等を備えている。
【００２７】
ハウジング本体１０は、全体が樹脂材料により成形されており、図１ないし図３に示すように、後述するペダルアーム３０の円筒部３１に摺動自在に嵌合（内嵌）される凸状嵌合部１１、円筒部３１を揺動軸線Ｌ方向において支持するスラスト受部１２、復帰バネ４０を収容する凹部１３、ヒステリシス発生機構５０を収容する凹部１４、ペダルアーム３０を休止位置に停止させる休止ストッパ１５、ペダルアーム３０を全開位置（最大踏込み位置）に停止させる全開ストッパ１６、車体Ｍ等に固定するためのフランジ部１７、ハウジングカバー２０を結合するための結合部１８等を備えている。
【００２８】
ハウジングカバー２０は、全体が樹脂材料により成形されており、図１ないし図３に示すように、後述するペダルアーム３０の円筒部３２を摺動自在に嵌合（外嵌）させる凹状嵌合部２１、円筒部３２を揺動軸線Ｌ方向において支持するスラスト受部２２、凹状嵌合部２１の内側において同軸上に形成された突出部２３、後述する磁気式位置センサ１００の配線を接続するためのコネクタ２４、ハウジング本体１０に結合するための結合部２５等を備えている。
突出部２３は、図３に示すように、ペダルアーム３０の揺動軸線Ｌを中心とする円柱状に形成され、その内部に磁気式位置センサ１００の一部（ステータ１３０，１４０、及びセンサ素子１５０）を埋設（固定）している。そして、突出部２３は、後述するペダルアーム３０の円筒部３２の内側領域に非接触にて配置されるようになっている。
【００２９】
ペダルアーム３０は、全体が樹脂材料により成形されており、図１ないし図３に示すように、ハウジング（１０，２０）に組み付けた状態で揺動軸線Ｌを中心とする円筒状に形成された円筒部３１，３２、円筒部３１，３２から下方に伸長した下端に形成されたアクセルペダル３０ａ、円筒部３１，３２から上方に伸長した上端に形成されて休止ストッパ１５に離脱自在に当接する当接部３５及びヒステリシス発生機構５０の第１スライダ５１に離脱自在に係合する上端部３６、復帰バネ４０の端部を受ける座部３７、ハウジング本体１０の全開ストッパ１６に離脱自在に当接する当接部３８、環状のアーマチャ１１０を嵌合して固定する内周面３９等を備えている。
円筒部３１は、図３に示すように、ハウジング本体１０の凸状嵌合部１１に対して揺動軸線Ｌ回りに摺動自在に嵌合（外嵌）されるように形成されている。
円筒部３２は、図３に示すように、ハウジングカバー２０の凹状嵌合部２１に対して揺動軸線Ｌ回りに摺動自在に嵌合（内嵌）されるように形成されている。
内周面３９は、マグネット１２０を接合したアーマチャ１１０を所定の角度位置に位置決めしつつ嵌合（嵌入）して固定するように形成されている。
【００３０】
復帰バネ４０は、図２に示すように、バネ鋼等により形成された圧縮型のコイルバネであり、ハウジング本体１０の凹部１３に圧縮した状態で配置されて、ペダルアーム３０の座部３７に端部が当接されて、ペダルアーム３０を休止位置に戻す付勢力を発生するようになっている。
【００３１】
ヒステリシス発生機構５０は、図２に示すように、ハウジング１０の凹部１４に収容されており、第１スライダ５１、第２スライダ５２、復帰バネ５３により形成されている。
そして、ペダルアーム３０を最大踏込み位置（全開位置）に向けて踏み込む場合は、上端部３６が復帰バネ５３の付勢力に抗して第１スライダ５１を図２中の左向きに押し、第１スライダ５１と第２スライダ５２のくさび作用により、復帰バネ５３の付勢力の増加に伴って直線的に増加する摩擦力を生じ、一方、復帰バネ４０，５３の付勢力に応じて、ペダルアーム３０を休止位置に向けて戻す場合は、復帰バネ５３の付勢力により第１スライダ５１及び第２スライダ５２が、元の位置に向けて図２中の右向きに移動し、復帰バネ５３の付勢力の減少に伴ってくさび作用による摩擦力も弱くなり直線的に減少する摩擦力を生じる。ここで、戻り動作の際の摩擦力は、踏込み動作の際の摩擦力よりも小さくなるため、踏込み動作から戻し動作までの全体の踏力（ペダル荷重）を、ヒステリシス荷重とすることができる。
【００３２】
磁気式位置センサ１００は、非接触式の磁気式センサであり、図３に示すように、ペダルアーム３０の内周面３９に固定された環状のアーマチャ１１０、アーマチャ１１０の凹部１１０ｂに接合された円弧状の一対のマグネット１２０、ハウジングカバー２０の突出部２３に埋設して固定されたステータ１３０，１４０、ステータ１３０，１４０の間に配置された（ホール素子等の）２つのセンサ素子１５０等により形成され、その他に関連する部品として、ハウジングカバー２０内に埋設された端子１６０及び種々の電子部品が実装された回路基板１７０等を備えている。
【００３３】
環状のアーマチャ１１０は、図４ないし図８に示すように、磁性材料からなる薄板状をなす複数の積層板により形成されて、所定内径（２Ｒ１）をなす円筒状の内周面１１０ａ、内周面１１０ａの対向する二箇所において中心角θをなす円弧状の２つの凹部１１０ｂを画定している。
すなわち、アーマチャ１１０は、その積層方向においてマグネット１２０を挟み込むように形成された略環状をなす一対の外板１１１、一対の外板１１１の内側に積層されて内周面１１０ａ及び凹部１１０ｂを画定するように形成された略環状をなす５つの中間板１１２を含み、一対の外板１１１及び５つの中間板１１２は積層されて、お互いに凹凸嵌合により固着されている。
【００３４】
一対の外板１１１は、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）に示すように、所定板厚Ｄの磁性板に打ち抜き加工を施すことにより同一形状に形成されており、それぞれ、内周面１１０ａを画定する半径Ｒ１をなす円形開口部１１１ａ、凸部１１１ｃ、凹部１１１ｄ等を備えている。
５つの中間板１１２は、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ｂ）に示すように、所定板厚Ｄの磁性板に打ち抜き加工を施すことにより同一の形状に形成されており、それぞれ、内周面１１０ａを画定する曲率半径Ｒ１をなす内側円弧部１１２ａ、積層された状態で凹部１１０ｂを画定するべく曲率半径Ｒ２及び中心角θをなす円弧状に形成された凹状切り欠き部１１２ｂ、凸部１１２ｃ、凹部１１２ｄ等を備えている。
このように、一対の外板１１１は同一形状をなし、又、５つの中間板１１２も同一形状をなすため、薄板状の金属板に打ち抜き加工を施すことにより、それぞれ容易に形成することができ、生産性の向上、低コスト化等を達成することができる。
【００３５】
ここで、一対の外板１１１及び５つの中間板１１２は、図８に示すように、お互いに凸部１１１ｃ、１１２ｃと凹部１１２ｄ，１１１ｄを凹凸嵌合するように積層されて固着されるようになっている。
そして、一対の外板１１１及び５つの中間板１１２（アーマチャ１１０）は、積層された状態において、その内周面１１０ａにおいて、円弧状の２つの凹部１１０ｂを画定するようになっている。
このように、一対の外板１１１及び５つの中間板１１２を積層して積層板を形成する際に、お互いを凹凸嵌合させるだけであるため、組付け作業が簡単であり、生産性の向上にも寄与する。尚、凸部１１１ｃ，１１２ｃ及び凹部１１１ｄ，１１２ｄは、外板１１１及び中間板１１２を打ち抜きにより形成した時点では設けず、外板１１１及び中間板１１２を積層した後に凹凸嵌合させるようにプレス加工を施して凸部及び凹部が形成されるようにしてもよい。
【００３６】
上記のように、アーマチャ１１０は、一対の外板１１１と、凹部１１０ｂを画定する凹状切り欠き部１１２ｂを有する５つの中間板１１２により形成されるため、マグネット１２０が予め形成された焼結品の場合、一方の外板１１１に５つの中間板１１２を積層した状態で、５つの凹状切り欠き部１１２ｂにより画定される凹部１１０ｂ内にマグネット１２０を嵌め込み、その外側から他方の外板１１１を積層してマグネット１２０を挟み込むことで、マグネット１２０を固定することができる。
また、マグネット１２０を積層板に一体的に成形する成形法（射出成形、インサート成形等）により形成する場合、一対の外板１１１及び５つの中間板１１２を予め積層して固着した積層板として形成し、この積層板の凹部１１０ｂに対してマグネット１２０を成形（モールド）することができる。
【００３７】
マグネット１２０は、図４ないし図６に示すように、内側の曲率半径がｒ１及び外側の曲率半径がｒ２をなし、径方向において所定厚み（ｒ２−ｒ１）、積層方向（揺動軸線方向Ｌ）において所定幅Ｗをなす円弧状に形成されている。
すなわち、マグネット１２０は、径方向の外側においてアーマチャ１１０の凹部１１０ｂの底面（すなわち、中間板１１２の凹状切り欠き部１１２ｂの円弧縁）に接合される曲率半径Ｒ２をなす外側円弧面１２１、積層方向（揺動軸線方向Ｌ）において凹部１１０ｂの両側面（すなわち、一対の外板１１１の内壁面）に接合される両側面１２２、周方向において凹部１１０ｂの内壁面（すなわち、中間板１１２の凹状切り欠き部１１２ｂの直線縁）に接合される両端面１２３、及び径方向内側に向けて露出し突出部２３と非接触にて対向する曲率半径Ｒ１をなす内側円弧面１２４を画定している。
ここで、マグネット１２０の幅Ｗは、５つの中間板１１２の厚さ（５Ｄ）に等しくなるように形成されている。また、マグネット１２０の外側円弧面１２１の曲率半径ｒ２は、中間板１１２の凹状切り欠き部１１２ｂの曲率半径Ｒ２に等しくなるように形成されている。一方、マグネット１２０の内側内周面１２４の曲率半径ｒ１は、アーマチャ１１０の内周面１１０ａの半径Ｒ１よりも小さくなるように形成されている。
【００３８】
したがって、マグネット１２０が予め形成された焼結品の場合、アーマチャ１１０の凹部１１０ｂに接合するにあたり、外側円弧面１２１が凹部１１０ｂの底面に接合され、両側面１２２が一対の外板１１１により挟持され、両端面１２３が周方向における凹部１１０ｂの内壁面に接合されるようにして固定される。一方、マグネット１２０が、アーマチャ１１０に対して一体的に成形される場合は、一対の外板１１１及び５つの中間板１１２を積層して凹凸嵌合により固着して積層板とした後に、この積層板を所定の金型内に配置して成形し、着磁及び熱処理（熱からし）が行われる。
これによれば、マグネット１２０を、より密着した状態で凹部１１０ｂに高精度に位置決めして確実に固定することができ、又、複雑な形状のマグネットであっても容易に形成することができる。
ここでは、特にマグネット１２０の両端面１２３及び凹部１１０ｂの内壁面が、所定の中心角θをなすと共に曲率半径の中心に向うように形成されているため、マグネット１２０が予め形成された焼結品又は成形品のいずれであっても、マグネット１２０が凹部１１０ｂから径方向内側へ抜け落ちるのを確実に防止することができる。
【００３９】
また、マグネット１２０は、その内側円弧面１２４を除いて、積層板（外板１１１及び中間及び１１２）により覆われているため、適宜内周面１１０ａの寸法（円形開口部１１１ａの内径寸法）を選定することにより、専用の遮磁板等を採用することなく、外部から影響を及ぼす磁力を遮断することもでき、耐外部磁力性を向上させることができる。したがって、アクセルペダル３０ａを操作する操作者（車の運転者）が足首あるいは脹脛等に血流促進用のマグネット等を装着している場合でも、その磁力の影響を抑制あるいは防止することができ、磁気式位置センサ１００のセンサ精度を向上させることができる。
さらに、外板１１１及び中間板１１２の厚さＤを適宜調整することにより、又、中間板１１２の枚数を適宜調整することにより、種々の形状及び大きさをなすマグネット１２０をアーマチャ１１０に対して固定することができる。
【００４０】
そして、マグネット１２０を固定したアーマチャ１１０は、ペダルアーム３０の内周面３９に嵌め込まれて、マグネット１２０が突出部２３の外周面（すなわちステータ１３０）と所定の間隔をあけて非接触の状態で回動するように形成されている。
ステータ１３０，１４０は、磁性材料により形成され、マグネット１２０から発せられた磁束を積極的に通す磁路を画定するものである。
センサ素子１５０は、ホール素子等であり、通過する磁束密度の変化に応じた電圧信号を出力するものである。
したがって、ペダルアーム３０すなわちアーマチャ１１０及びマグネット１２０が回動することにより、ステータ１３０，１４０の間を通過する磁束密度が変化し、この変化をセンサ素子１５０が検出して電圧信号として出力する。これにより、磁気式位置センサ１００は、ペダルアーム３０の回転角度位置を検出するようになっている。
【００４１】
以上述べたように、アーマチャ１１０にマグネット１２０を固定するために、複数の積層板（一対の外板１１１及び５つの中間板１１２）を用い、複数の積層板が積層された状態で画定する凹部１１０ｂ内にマグネット１２０の一部を埋没させる（挟み込む）ため、一体品（バルク品）に凹部を加工する場合に比べて、コストが低減され、設計の自由度が増し、複雑な輪郭をなすマグネットであっても容易に固定することができる。
【００４２】
次に、このアクセルペダル装置の動作について簡単に説明すると、先ず、操作者（運転者）がアクセルペダル３０ａを踏み込まない休止位置にあるとき、復帰バネ４０，５３の付勢力により、当接部３５が休止ストッパ１５に当接して、ペダルアーム３０は図１中の実線で示す位置に停止している。
この状態から、操作者（運転者）がアクセルペダル３０ａを踏み込むと、ペダルアーム３０は、復帰バネ４０，５３の付勢力に抗して図１及び図２中の反時計回りに回転し、ヒステリシス発生機構５０が発生する抵抗荷重（押返し荷重）を増しながら、図１中の二点差線にて示す最大踏込み位置（全開位置）まで回転して、その当接部３８がハウジング本体１０の全開ストッパ１６に当接して停止する。
【００４３】
一方、操作者（運転者）が踏力を緩めると、踏込み時の抵抗荷重（ペダル荷重）よりも小さい抵抗荷重（ペダル荷重）を操作者（運転者）に及ぼしながら、ペダルアーム３０は復帰バネ４０，５３の付勢力により休止位置に向けて移動し、そのペダルアーム３０の当接部３５がハウジング本体１０の休止ストッパ１５に当接して停止する。
上記のように、操作者（運転者）がアクセルペダル３０ａを操作して、ペダルアーム３０を休止位置と最大踏み込み位置の間で揺動させる際に、ペダルアーム３０はガタツキを生じることなく安定して揺動し、又、休止する際にも再現性よく所定の休止位置に位置付けられ、磁気式位置センサ１００は、ペダルアーム３０の角度位置を再現性よく高精度に検出（出力）することができる。
特に、操作者（運転者）が足首あるいは脹脛等に血流促進用のマグネット等を装着している場合でも、マグネット１２０を積層板で覆うように固定してかつセンサ素子１５０へ外部からの磁束が直接の流れ込むのを防止しているため、その磁力の影響を抑制あるいは防止することができ、磁気式位置センサのセンサ精度を向上させることができる。
【００４４】
図９ないし図１１は、本発明に係るマグネットユニットの他の実施形態を示すものである。尚、前述の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施形態において、アーマチャ１１０は、一対の外板１１１、及び５つの中間板１１２´を積層した積層板により形成されている。
中間板１１２´は、図１０及び図１１に示すように、凹状切り欠き部１１２ｂに続けて、その周方向両端近傍に形成された位置決め用切り欠き部１１２ｂ´を備えている。
マグネット１２０´は、外側円弧面１２１、両側面１２２、両端面１２３、内側円弧面１２４、両端面１２３の近傍に形成された円柱状の突起１２５を備えている。
突起１２５は、位置決め用切り欠き部１１２´に嵌め込まれるようになっている。
【００４５】
したがって、位置決め用切り欠き部１１２´にマグネット１２０´の突起１２５を嵌め込むことで、マグネット１２０´が凹部１１０ｂから脱落するのをより確実に防止でき、又、積層板（外板１１１、中間板１１２）の所定位置に対してマグネット１２０´を高精度に位置決めすることができ、磁気式位置センサ１００のセンサ精度を向上させることができる。
【００４６】
上記実施形態においては、マグネット１２０，１２０´をアーマチャ１１０に固定する場合を示したが、これに限定されるものではなく、ステータが複数の積層板を含むように形成することで、マグネットをステータに固定することも可能である。
上記実施形態においては、複数の積層板として、一対の外板１１１と５つの中間板１１２を示したが、これに限定されるものではなく、マグネット１２０の幅Ｗに応じて中間板１１２の枚数を適宜調整してもよい。
【００４７】
上記実施形態においては、アーマチャ１１０が環状に形成され、その内周面に画定された凹部１１０ｂに対して円弧状のマグネット１２０，１２０´を接合した場合を示したが、これに限定されるものではなく、環状をなすアーマチャの外周面に画定された凹部に対して円弧状のマグネットを接合してもよい。
上記実施形態においては、複数の積層板として、２種類の積層板（外板１１１及び中間板１１２、又は、外板１１１及び中間板１１２´）を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、外板１１１、中間板１１２，１１２´の３種類の積層板を採用してもよく、４種類以上の積層板を採用してもよい。
【００４８】
上記実施形態においては、積層板（一対の外板１１１及び複数の中間板１１２，１１２´）として、磁性材料により形成される金属板を適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、その他の材料により形成された薄板状の複数の積層板を採用することができる。
上記実施形態においては、マグネットユニットが、アクセルペダル装置の磁気式位置センサ１００に適用された場合について示したが、これに限定されるものではなく、アーマチャ（可動子）、ステータ（固定子）、マグネットを含むものであれば、その他の電子機器及び機械製品等においても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上述べたように、本発明のマグネットユニットは、構造の簡素化、軽量化、低コスト化、設計自由度の向上、組付け作業性の向上、生産性の向上、外乱磁力による影響を防止でき（耐外部磁力性向上）、センサ精度の向上等を達成することができるため、センサユニット例えば、アクセルペダル装置の磁気式位置センサとして適用できるのは勿論のこと、アーマチャ（可動子）、ステータ（固定子）、マグネットを構成要素として含む分野であれば、電子機器、その他の機械部品等にも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るマグネットユニットを備えたアクセルペダル装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】アクセルペダル装置の内部構造を示す側面図である。
【図３】アクセルペダル装置の内部構造を示す断面図である。
【図４】本発明に係るマグネットユニットを含む磁気式位置センサを示すものであり、（ａ）その平面図、（ｂ）は（ａ）中のＥ１−Ｅ１における断面図である。
【図５】（ａ）は本発明に係るマグネットユニットを示す斜視図、（ｂ）はマグネットユニットの一部をなすマグネットを示す斜視図である。
【図６】（ａ）はマグネットユニットの一部をなすアーマチャにおいて一部の積層板を省いた状態を示す平面図、（ｂ）はマグネットユニットに含まれるマグネットを示す平面図である。
【図７】アーマチャを形成する積層板を示すものであり、（ａ）は外板を示す平面図、（ｂ）は中間板を示す平面図である。
【図８】アーマチャを形成する一対の外板及び複数の中間板を積層して嵌合固着する前の状態を示す断面図である。
【図９】本発明に係るマグネットユニットの他の実施形態を示すものであり、（ａ）はマグネットユニットを示す斜視図、（ｂ）はマグネットユニットの一部をなすマグネットを示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は図９に示すマグネットユニットの一部をなすアーマチャにおいて一部の積層板を省いた状態を示す平面図、（ｂ）は図９に示すマグネットユニットに含まれるマグネットを示す平面図である。
【図１１】図９に示すマグネットユニットのアーマチャを形成する積層板を示すものであり、（ａ）は外板を示す平面図、（ｂ）は中間板を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ｌ  揺動軸線
１０  ハウジング本体（ハウジング）
１１  凸状嵌合部
１２  スラスト受部
１５  休止ストッパ
１６  全開ストッパ
２０  ハウジングカバー（ハウジング）
２１  凹状嵌合部
２３  突出部
３０  ペダルアーム
３０ａ  アクセルペダル
３１，３２  円筒部
３５  当接部
３６  上端部
３７  座部
３８  当接部
３９  内周面
４０  復帰バネ
５０  ヒステリシス発生機構
５１  第１スライダ
５２  第２スライダ
５３  復帰バネ
１００  磁気式位置センサ
１１０  アーマチャ
１１０ａ  内周面
１１０ｂ  凹部
１１１  一対の外板
１１１ａ  円形開口部
１１１ｃ  凸部
１１１ｄ  凹部
１１２  中間板
１１２ａ  内側円弧部
１１２ｂ  凹状切り欠き部
１１２ｂ´  位置決め用切り欠き部
１１２ｃ  凸部
１１２ｄ  凹部
１２０，１２０´  マグネット
１２１  外側円弧面
１２２  両側面
１２３  両端面
１２４  内側円弧面
１２５  突起
１３０，１４０  ステータ
１５０  センサ素子
１６０  端子
１７０  回路基板
【図１】
2008267966.tif 000003
【図２】
2008267966.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008267966.tif 000006
【図５】
2008267966.tif 000007
【図６】
2008267966.tif 000008
【図７】
2008267966.tif 000009
【図８】
2008267966.tif 000010
【図９】
2008267966.tif 000011
【図１０】
2008267966.tif 000012
【図１１】
2008267966.tif 000013