(57)【要約】【課題】検出特性のばらつきを好適に抑制することができる位置検出装置を提供する。【解決手段】ペダル側部材６のカウンタ磁石１４は、保持部材１２に設けられた磁石保持部１３に取付板１１の取付面１１ａに平行な平面方向に変位可能な状態で保持され、ブレーキペダルが非操作状態をとる場合に、バイアス磁石８によって引き寄せられて前記平面方向におけるカウンタ磁石１４とバイアス磁石８との間の力が釣り合う位置に保持されるように着磁されている。【選択図】図５
2009192377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイアス磁石とともに特定の取付対象に固定される取付部材に取着され、自身に付与される磁界の方向を検出する磁気検出手段と、
前記取付部材に対向配置されるとともにその対向方向において前記取付対象に対して相対変位可能に設けられる可動部材の前記取付部材側の部位に取着され、非磁性体からなる保持部材と、
該保持部材に設けられた磁石保持部に保持され、前記バイアス磁石との間の相対位置関係に対応する方向の磁界を前記磁気検出手段に付与するカウンタ磁石とを備え、前記磁気検出手段から出力される信号に基づいて前記取付部材に対する前記可動部材の位置を検出する位置検出装置であって、
前記カウンタ磁石は、前記可動部材の変位方向に直交する平面方向に変位可能な状態に設けられ、前記可動部材がその変位方向において前記取付部材に最も近い近傍位置に配置された場合に、前記バイアス磁石によって引き寄せられて前記平面方向における前記カウンタ磁石と前記バイアス磁石との間の力が釣り合う位置に保持されるように着磁されることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記保持部材と前記可動部材との間には、前記可動部材が前記近傍位置に配置されている場合に前記バイアス磁石が前記カウンタ磁石を引き寄せる力よりも小さい力で前記カウンタ磁石を引き寄せる磁性体をさらに備え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】
前記保持部材は、前記可動部材に対して、前記平面方向に直交する中心軸を中心とする任意の回転角度で組み付け可能に構成されるものであり、
前記磁石保持部は、前記中心軸と同一の中心軸を有する円柱状の空間であることを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記磁石保持部は、前記平面方向に直交する中心軸を中心とする円柱状の空間であり、前記保持部材が前記可動部材に対する組み付け目標位置に組み付けられた状態において前記可動部材が前記近傍位置に配置された場合に、前記カウンタ磁石が前記バイアス磁石によって引き寄せられて当該磁石保持部の中心に配置されるように、前記磁石保持部が前記保持部材に設けられることを特徴とする請求項１〜３の何れか１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、磁界の方向を検出する磁気抵抗素子を用いて可動部材の位置を検出する位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気抵抗素子に付与される磁界の方向の変化に基づいて被検出体の位置を検出する位置検出装置として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。
この位置検出装置は、例えばシートベルト装置のバックルスイッチとして使用され、バックル内に固定される磁気抵抗素子と、該バックル内において磁気抵抗素子に対して相対移動可能に設けられた磁石と、同じく該バックル内において移動可能に設けられた可動部材とを備えている。可動部材は、シートベルト取付金具のバックルへの装着に伴い磁石を当該装着方向へ押圧可能に構成されている。シートベルト取付金具がバックルに装着されることにより磁石が装着方向へ変位して、同磁石と磁気抵抗素子との間の相対位置関係が変化すると、磁気抵抗素子に付与される磁界の方向が変化し、該磁気抵抗素子から出力される電圧の値が変化する。この出力電圧に基づいてシートベルト取付金具の装着状態が検出される。なお、このような位置検出装置は、ブレーキペダルの踏み込み操作を検出するストップランプスイッチや、車両ドアの開閉状態を検出するカーテシランプスイッチ等としても使用可能である。この場合、可動部材は、ブレーキペダルの踏み込み操作や車両ドアの開閉操作に伴い、磁石を当該操作方向へ移動させるように構成される。
【特許文献１】特開２００２−３１８２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この位置検出装置では、これを構成する磁気抵抗素子や磁石等の組み付け公差によって可動部材の非操作時における磁気抵抗素子と磁石との間の相対位置関係が変化すると、磁気抵抗素子に付与される磁界の方向が変化するため、この非操作時において磁気抵抗素子から出力される電圧の値が変化してしまう。また、磁気抵抗素子や磁石等の組み付け公差は位置検出装置毎に異なるため、非操作時における出力電圧の値も位置検出装置毎に異なり、位置検出装置間で検出特性がばらつくことが懸念される。
【０００４】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、組み付け公差に起因する検出特性のばらつきを好適に抑制することができる位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、バイアス磁石とともに特定の取付対象に固定される取付部材に取着され、自身に付与される磁界の方向を検出する磁気検出手段と、前記取付部材に対向配置されるとともにその対向方向において前記取付対象に対して相対変位可能に設けられる可動部材の前記取付部材側の部位に取着され、非磁性体からなる保持部材と、該保持部材に設けられた磁石保持部に保持され、前記バイアス磁石との間の相対位置関係に対応する方向の磁界を前記磁気検出手段に付与するカウンタ磁石とを備え、前記磁気検出手段から出力される信号に基づいて前記取付部材に対する前記可動部材の位置を検出する位置検出装置であって、前記カウンタ磁石は、前記可動部材の変位方向に直交する平面方向に変位可能な状態に設けられ、前記可動部材がその変位方向において前記取付部材に最も近い近傍位置に配置された場合に、前記バイアス磁石によって引き寄せられて前記平面方向における前記カウンタ磁石と前記バイアス磁石との間の力が釣り合う位置に保持されるように着磁されることをその要旨とする。
【０００６】
取付対象に対して相対変位可能に設けられる可動部材は、取付対象に固定される固定部材とは別々に取付対象に組み付けられるため、取付対象に対する可動部材の組み付け公差等に起因して、当該可動部材の位置を検出する際の基準となる状態における取付部材に対する可動部材の相対位置関係が変化してしまう場合がある。この組み付け公差は、位置検出装置毎に異なるため、前記基準となる状態における磁気検出手段からの信号の値も位置検出装置毎に異なり、位置検出装置間で検出特性がばらつくことが懸念される。この点、本発明によれば、カウンタ磁石は、可動部材の変位方向において取付部材に最も近い位置に配置された場合に、バイアス磁石によって引き寄せられ、磁石保持部において当該カウンタ磁石とバイアス磁石との間の力、具体的には吸引力と反発力とが釣り合う位置に移動しようとする。このとき、カウンタ磁石は、磁石保持部内において可動部材の変位方向に直交する平面方向に変位可能となっているため、当該カウンタ磁石は、該平面方向においてカウンタ磁石とバイアス磁石との間の吸引力と反発力とが釣り合う位置で停止する。従って、バイアス磁石に対するカウンタ磁石の位置は、バイアス磁石とカウンタ磁石との間の距離により、可動部材の変位方向に直交する平面において一義的に決定される。このため、組み付け公差等に起因して取付部材に対する可動部材の相対位置関係が前記平面方向においてずれていたとしても、前記近傍位置では、カウンタ磁石は、当該カウンタ磁石及びバイアス磁石が常に一定の位置関係となるように移動する（セルフアライン）。よって、可動部材が前記近傍位置にある状態においてカウンタ磁石並びにバイアス磁石及び磁気検出手段の間の相対位置関係を略一定の状態に近づけることが可能となり、組み付け公差に起因する検出特性のばらつきを好適に抑制することができる。また、前記近傍位置にあるときのカウンタ磁石及びバイアス磁石が常に一定の位置関係となるため、可動部材が前記近傍位置にあることを正確に検出することができる。なお、「可動部材の変位方向に直交する平面方向」とは、「可動部材の変位方向」とカウンタ磁石が変位可能な「平面方向」とのなす角度が直角である場合に限定されず、発明の効果を奏する限り、それが鋭角若しくは鈍角をなして交わる場合も含む。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記保持部材と前記可動部材との間には、前記可動部材が前記近傍位置に配置されている場合に前記バイアス磁石が前記カウンタ磁石を引き寄せる力よりも小さい力で前記カウンタ磁石を引き寄せる磁性体をさらに備えることをその要旨とする。
【０００８】
本発明によれば、可動部材が近傍位置から、取付部材から離間する方向へ変位し、バイアス磁石がカウンタ磁石を引き寄せる力が小さくなると、カウンタ磁石は、磁石保持部に対して取付部材とは反対側に配置された磁性体によって引き寄せられ、当該カウンタ磁石の磁石保持部内における変位が規制される。このため、可動部材の位置にかかわらず、可動部材が前記近傍位置に配置された場合に当該カウンタ磁石とバイアス磁石との間の力が釣り合う位置にカウンタ磁石を保持することができる。ここで、例えば可動部材が取付部材から離間する方向へ変位した場合に磁石保持部におけるカウンタ磁石の位置が変化してしまうと、可動部材が取付部材へ近づく方向へ変位する場合の前記相対位置関係と、可動部材が取付部材から離間する方向へ変位する場合の前記相対位置関係とが一致しなくなり、可動部材の変位方向によって検出特性がばらついてしまうことが懸念される。この点、本発明によれば可動部材の位置にかかわらず、可動部材が前記近傍位置に配置された場合に当該カウンタ磁石とバイアス磁石との間の力が釣り合う位置にカウンタ磁石を保持することができるため、可動部材の変位方向によって検出特性がばらついてしまうことを好適に防止することができる。また、保持部材に対するカウンタ磁石のがたつきを防止することもできる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記保持部材は、前記可動部材に対して、前記平面方向に直交する中心軸を中心とする任意の回転角度で組み付け可能に構成されるものであり、前記磁石保持部は、前記中心軸と同一の中心軸を有する円柱状の空間であることをその要旨とする。
【００１０】
本発明によれば、可動部材に対して保持部材をその中心軸回りでどのような方向へどのような角度だけ回転させて組み付けても、可動部材に対して磁石保持部は同じ位置に配置される。このため、可動部材に対して保持部材をその中心軸回りでどのような方向へどのような角度だけ回転させた状態で組み付けた場合でも、バイアス磁石によって引き寄せられることによるカウンタ磁石の移動を同じ距離だけ許容することができる。よって、可動部材に対して保持部材をその中心軸回りの回転角度にかかわらず組み付けることが可能となり、可動部材に対する保持部材の組み付けを容易なものとすることができる。なお、「平面方向に直交する中心軸」とは、カウンタ磁石が変位可能な「平面方向」と、保持部材の「中心軸」とのなす角度が直角である場合に限定されず、発明の効果を奏する限り、それが鋭角若しくは鈍角をなして交わる場合も含む。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記磁石保持部は、前記平面方向に直交する中心軸を中心とする円柱状の空間であり、前記保持部材が前記可動部材に対する組み付け目標位置に組み付けられた状態において前記可動部材が前記近傍位置に配置された場合に、前記カウンタ磁石が前記バイアス磁石によって引き寄せられて当該磁石保持部の中心に配置されるように、前記磁石保持部が前記保持部材に設けられることをその要旨とする。
【００１２】
可動部材に対する保持部材の組み付け目標位置は、例えば可動部材が前記近傍位置に配置される場合のように、可動部材の位置を検出する際の基準となる状態における保持部材と取付部材との間の相対位置関係が、所定の相対位置関係となるように、予め決められている。しかし、実際には、組み付け公差が生じるため、保持部材が可動部材に対する組み付け目標位置から可動部材の変位方向に直交する平面方向において何れの方向へずれた位置に組み付けられてしまう場合がある。この点、本発明によれば、保持部材が可動部材に対する組み付け目標位置から可動部材の変位方向に直交する平面方向において何れかの方向へずれた位置に組み付けられた場合、可動部材が前記近傍位置に配置されると、カウンタ磁石はバイアス磁石によって磁石保持部の中心軸から径方向外側へ引き寄せられることになる。磁石保持部は前記中心軸を中心とする円柱状の空間であるため、保持部材が可動部材に対する組み付け目標位置から可動部材の変位方向に直交する平面方向において何れの方向へずれた位置に組み付けられた場合でも、バイアス磁石によって引き寄せられることによるカウンタ磁石の移動を同じ距離で許容することができる。よって、組み付け目標位置に対する保持部材の前記平面方向における組み付け位置のずれの方向にかかわらず、前記近傍位置におけるカウンタ磁石並びにバイアス磁石及び磁気検出手段の間の相対位置関係を略一定の状態に近づけることが可能となり、可動部材に対する保持部材の組み付けを容易なものとすることができる。なお、「平面方向に直交する中心軸」とは、カウンタ磁石が変位可能な「平面方向」と、磁石保持部の「中心軸」とのなす角度が直角である場合に限定されず、発明の効果を奏する限り、それが鋭角若しくは鈍角をなして交わる場合も含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、組み付け公差に起因する検出特性のばらつきを好適に抑制することができる位置検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を車両に設けられたブレーキペダルの位置検出に用いられるストップランプスイッチに具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１（ａ）に示すように、運転席前方に設けられた図示しないインストルメントパネルの下方には、被検出体としてのブレーキペダル１が設けられている。ブレーキペダル１は、取付対象である車体のフレーム２に対して、当該ブレーキペダル１の上端部に設けられた支持軸３を中心として前後方向へ揺動可能に設けられている。ブレーキペダル１の上端側の部位には、位置検出装置としてのストップランプスイッチ４が設けられている。
【００１５】
ストップランプスイッチ４は、ブレーキペダル１よりも後方（図１（ａ）において右側）でフレーム２に固定される車体側部材５と、ブレーキペダル１に固定されるペダル側部材６とを備えている。車体側部材５及びペダル側部材６は、ブレーキペダル１が踏み込み操作されていない非操作状態において互いに当接するように配置されている。車両の速度を減速させる際に運転者によってブレーキペダル１が踏み込み操作されると、ペダル側部材６は、ブレーキペダル１とともに前方へ変位し、該踏み込み量に応じて車体側部材５から離間する。また、運転者による踏み込みが解除されると、図示しない復帰機構により、前記非操作状態に復帰する。ストップランプスイッチ４は、車体側部材５に対するペダル側部材６の位置の変化に基づいてブレーキペダル１の踏み込み操作を検出する。
【００１６】
図１（ｂ）に示すように、車体側部材５の取付部材としてのケース７は、非磁性体からなり、フレーム２に固定される固定部７ａと、該固定部７ａからペダル側部材６に向かって延びる直方体状の延設部７ｂとを備えている。延設部７ｂの先端部には、バイアス磁石８と、磁気検出手段としての磁気抵抗素子９とが、上下方向に離間して設けられている。
【００１７】
図２に示すように、バイアス磁石８は、ケース７の延設部７ｂの中心よりもその上側面７ｃ側の部位に配置されており、磁気抵抗素子９は、その検知面９ａがケース７の延設部７ｂの中心（中心軸）Ｌ１に位置するように配置されている。磁気抵抗素子９は、検知面９ａに対し平行方向の磁界を検出する。図３に示すように、バイアス磁石８は、磁気抵抗素子９の検知面９ａの面方向に沿う略正方形の板状に形成されている。バイアス磁石８は、車両の左右方向に沿った方向に着磁されており、車両右側の右端面８ａがＮ極、車両左側の左端面８ｂがＳ極となっている。バイアス磁石８は、磁気抵抗素子９の検知面９ａに対して、車両の左右方向に沿う磁界を付与する。磁気抵抗素子９は、検知面９ａで受けた磁界の方向に応じた値の電圧を出力する。
【００１８】
図３に示すように、ペダル側部材６の取付板１１は、磁性体であり、上述した車体側部材５の延設部７ｂと対向するようにブレーキペダル１に固定されている。取付板１１の車体側部材５側の平面である取付面１１ａの中央には、非磁性体からなる保持部材１２が固定されている。
【００１９】
図４に示すように、取付板１１の取付面１１ａは、車体側部材５側から見て略四角形状に形成されている。保持部材１２は、取付面１１ａに直交する中心軸を有する略円柱状に形成されており、その取付板１１とは反対側の端部は、略半球状に形成されている。保持部材１２の内部には、磁石保持部１３が設けられている。磁石保持部１３は、保持部材１２の中心軸Ｌ２と同一の中心軸を有する円柱状の空間であり、保持部材１２の外径よりも小さな直径を有する断面円形状の内周面１３ａと、保持部材１２の軸方向において互いに対向する内底面１３ｂ，１３ｃとを備えている。磁石保持部１３には、カウンタ磁石１４が、取付板１１の取付面１１ａに平行な平面方向に変位可能な状態で収容されている。
【００２０】
カウンタ磁石１４は、磁石保持部１３の半径よりも大きく同磁石保持部１３の内径よりも小さい直径と同磁石保持部１３の内底面１３ｂ，１３ｃの間の距離よりも若干小さい高さとを有する円柱状に形成されている。従って、カウンタ磁石１４は、磁石保持部１３内をどのように移動しても、該磁石保持部１３の中心軸Ｌ２上に配置される。カウンタ磁石１４は、その軸方向に沿った方向に着磁されており、その車体側部材５側の後端面１４ａがＮ極、取付板１１側の前端面１４ｂがＳ極となっている。
【００２１】
カウンタ磁石１４及びバイアス磁石８の強さは、カウンタ磁石１４と取付板１１とが引き合う力が、図５に示すように、ケース７の先端面７ｄと保持部材１２の先端面１２ａとが当接した場合にバイアス磁石８がカウンタ磁石１４を引き寄せる力よりも小さくなるように設定されている。なお、ケース７と保持部材１２とが当接した場合にバイアス磁石８がカウンタ磁石１４を引き寄せる力は、磁石保持部１３の先端側（図５において右側）の第１内底面１３ｃからその先端面１２ａまでの距離の影響を受け、取付板１１がカウンタ磁石１４を引き寄せる力は、磁石保持部１３の取付板１１側（図５において左側）の内底面１３ｂから取付板１１の取付面１１ａまでの距離の影響を受ける。従って、カウンタ磁石１４及びバイアス磁石８の強さは、このような距離を加味して決定される。
【００２２】
このため、同図５に示すように、ケース７の先端面７ｄと保持部材１２の先端面１２ａとが当接すると、カウンタ磁石１４は、バイアス磁石８側に引き寄せられ、磁石保持部１３において当該カウンタ磁石１４とバイアス磁石８との間の力、具体的には吸引力と反発力とが釣り合う位置に移動しようとする。このとき、カウンタ磁石１４は、磁石保持部１３内において前記平面方向に変位可能となっているため、当該カウンタ磁石１４は、該平面方向においてカウンタ磁石１４とバイアス磁石８との間の吸引力と反発力とが釣り合う位置で停止する。従って、バイアス磁石８に対するカウンタ磁石１４の位置は、バイアス磁石８とカウンタ磁石１４との間の距離により、取付板１１の取付面１１ａに平行な平面において一義的に決定される。なお、取付板１１の取付面１１ａに平行な平面方向におけるカウンタ磁石１４とバイアス磁石８との間の力が釣り合う状態でのカウンタ磁石１４のバイアス磁石８に対する相対位置を、バイアス磁石８に対する釣り合い位置Ｎ１とする。
【００２３】
本実施の形態では、磁石保持部１３は、車体側部材５の中心軸Ｌ１と保持部材１２の中心軸Ｌ２とが一致した状態でそれらが当接した場合に、カウンタ磁石１４がバイアス磁石８に対する釣り合い位置Ｎ１に移動することを許容するような大きさに設定されている。従って、カウンタ磁石１４のＮ極が、車体側部材５及びペダル側部材６の中心軸Ｌ１，Ｌ２よりも左上側に位置するバイアス磁石８のＳ極に引きよせられて、該中心軸Ｌ１，Ｌ２よりも左上側の位置に保持される。
【００２４】
一方、図６に示すように、ケース７の先端面７ｄと保持部材１２の先端面１２ａとが離間している場合は、バイアス磁石８がカウンタ磁石１４を引き寄せる力が、カウンタ磁石１４と取付板１１とが引き合う力よりも小さくなり、カウンタ磁石１４は、取付板１１側に引き寄せられ第２内底面１３ｂに押しつけられた状態で保持される。
【００２５】
図６に示すように、車体側部材５及びペダル側部材６は、それぞれフレーム２及びブレーキペダル１に対して、ブレーキペダル１の非操作状態において車体側部材５の中心軸Ｌ１と保持部材１２の中心軸Ｌ２とが一致した状態でそれらが当接するように予め設定された組み付け目標位置に別々に組み付けられる。
【００２６】
車体側部材５及びペダル側部材６がそれぞれ目標位置に組み付けられた状態でブレーキペダル１が非操作状態をとると、カウンタ磁石１４はバイアス磁石８に引き寄せられてバイアス磁石８に対する釣り合い位置Ｎ１に移動する。従って、例えば図６において二点鎖線で示すように、磁石保持部１３の中央にカウンタ磁石１４が配置されていた場合でも、ブレーキペダル１が図５に示すような非操作状態をとると、カウンタ磁石１４は、ペダル側部材６の中心軸Ｌ２よりも左上側の釣り合い位置Ｎ１に自動的に移動する。
【００２７】
ここで、ブレーキペダル１が踏み込み操作されると、その踏み込み量に応じてペダル側部材６と車体側部材５との間の距離が変化する。なお、このとき、カウンタ磁石１４は、取付板１１に引き寄せられ、磁石保持部１３の取付板１１側の内底面１３ｂに押しつけられてバイアス磁石８に対する前記釣り合い位置Ｎ１に保持されるためがたつかない。磁気抵抗素子９の検知面９ａに付与される磁界の方向は、車体側部材５とペダル側部材６との間の距離の変化に伴うバイアス磁石８とカウンタ磁石１４との間の相対位置関係の変化に応じて変化する。
【００２８】
具体的には、図５に示すように、車体側部材５とペダル側部材６とが当接するブレーキペダル１の非操作状態においては、バイアス磁石８及び磁気抵抗素子９とカウンタ磁石１４との間の距離が小さい。このため、バイアス磁石８によって磁気抵抗素子９に付与される磁界に対するカウンタ磁石１４の磁界の影響が比較的大きく、磁気抵抗素子９には、図５において白抜きの矢印で示すように、車両の左右方向に対して傾斜した方向の磁界が付与される。一方、図６に示すように、ブレーキペダル１が操作されると、ペダル側部材６が車体側部材５から離間し、その踏み込み量が大きくなるほど、バイアス磁石８及び磁気抵抗素子９とカウンタ磁石１４との間の距離が大きくなる。このため、バイアス磁石８によって磁気抵抗素子９に付与される磁界に対するカウンタ磁石１４の磁界の影響が次第に小さくなり、磁気抵抗素子９に付与される磁界の方向は、図６において白抜きの矢印で示すように、車両の左右方向に平行となる方向へ徐々に傾く。そして、ブレーキペダル１の踏み込みが解除され、ペダル側部材６が車体側部材５に近づくほど、バイアス磁石８によって磁気抵抗素子９に付与される磁界に対するカウンタ磁石１４の磁界の影響が大きくなり、磁気抵抗素子９に付与される磁界の方向は、車両の左右方向に対して傾斜する方向へ徐々に傾く。
【００２９】
従って、ブレーキペダル１の踏み込み操作にともなうペダル側部材６と車体側部材５との間の相対位置関係の変化によって、磁気抵抗素子９に付与される磁界の方向が変化し、当該磁気抵抗素子９の出力電圧が変化する。本実施の形態では、磁気抵抗素子９は、ブレーキペダル１の踏み込み操作にともないペダル側部材６が車体側部材５から離間するほど、当該磁気抵抗素子９の出力電圧が低くなるように構成されている。
【００３０】
図７に示すように、ストップランプスイッチ４には、踏み込み操作判定ＥＣＵ２１が設けられている。踏み込み操作判定ＥＣＵ２１の入力側には、上述した磁気抵抗素子９が接続されており、出力側には、ストップランプ２２が接続されている。ストップランプスイッチ４は、ブレーキペダル１が所謂「あそび」の範囲ｄ（図１（ａ）参照）を越えて踏み込み操作されている間、ストップランプ２２を点灯させる。具体的には、踏み込み操作判定ＥＣＵ２１には、ブレーキペダル１が踏み込み操作されているか否かを判別するための閾値ＴＨが記憶されている。図８に示すように、この閾値ＴＨは、当該閾値ＴＨとブレーキペダル１の非操作状態における磁気抵抗素子９の出力電圧の値Ｖ０との差が、ブレーキペダル１の踏み込み操作のあそびの範囲ｄに対応する距離だけペダル側部材６が車体側部材５から離間するまでの出力電圧の変化に相当するように予め設定されている。
【００３１】
磁気抵抗素子９からの出力電圧が閾値ＴＨよりも小さい場合、踏み込み操作判定ＥＣＵ２１は、踏み込み操作が行われていると判断し、ストップランプ２２を点灯させる。一方、磁気抵抗素子９からの出力電圧が閾値ＴＨ以上の場合、踏み込み操作判定ＥＣＵ２１は、踏み込み操作が行われていないと判断し、ストップランプ２２を消灯状態に保つ。即ち、踏み込み操作判定ＥＣＵ２１は、磁気抵抗素子９の出力電圧に基づいて運転者によるブレーキペダル１の踏み込み操作量を検出し、ブレーキペダル１があそびの範囲ｄを越えて踏み込み操作された場合にストップランプ２２を点灯する。
【００３２】
次に、このストップランプスイッチの作用について説明する。
上述したように、車体側部材５及びペダル側部材６は、それぞれフレーム２及びブレーキペダル１に対して、予め設定された組み付け目標位置に別々に組み付けられる。なお、この目標位置は、ブレーキペダル１の非操作状態において車体側部材５の中心軸Ｌ１と保持部材１２の中心軸Ｌ２とが一致した状態で車体側部材５及びペダル側部材６が当接するように設定されている。
【００３３】
しかし、実際には、フレーム２に対する車体側部材５の組み付け公差や、ブレーキペダル１に対するペダル側部材６の組み付け公差が生じるため、該組み付け公差等に起因して、ブレーキペダル１の位置を検出する際の基準となる、ブレーキペダル１の非操作状態における車体側部材５に対するブレーキペダル１の相対位置関係が変化してしまう場合がある。また、本実施の形態では、ペダル側部材６は、フレーム２に対して揺動可能に設けられたブレーキペダル１に対して組み付けられるため、ブレーキペダル１の非操作状態における車体側部材５に対するブレーキペダル１の相対位置関係が、比較的大きく変化してしまうことも懸念される。この組み付け公差は、ストップランプスイッチ４毎に異なるため、ブレーキペダル１の前記基準となる状態における磁気抵抗素子９からの信号の値もストップランプスイッチ４毎に異なり、ストップランプスイッチ４間で検出特性がばらつくことが懸念される。
【００３４】
このとき、例えばカウンタ磁石１４及びバイアス磁石８がペダル側部材６及び車体側部材５にそれぞれ固定されていると、この組み付け公差によって、非操作状態におけるカウンタ磁石１４並びにバイアス磁石８及び磁気抵抗素子９の相対位置関係が変化する。これにより、例えば、図８において一点鎖線で示すように、非操作状態における出力電圧の値Ｖ１が上述した値Ｖ０よりも小さくなると、ブレーキペダル１があそびの範囲ｄ内で操作されているにもかかわらず、出力電圧の値が閾値ＴＨを下回ってしまい、ストップランプ２２が点灯してしまう場合がある。また、例えば図８において二点鎖線で示すように、非操作状態における出力電圧の値Ｖ１が上述した値Ｖ０よりも大きくなると、ブレーキペダル１があそびの範囲ｄを越えて操作されたにもかかわらず出力電圧の値が閾値ＴＨを上回ってしまい、ストップランプ２２が消灯状態に保持されてしまう場合がある。
【００３５】
この点、本実施の形態のストップランプスイッチ４では、カウンタ磁石１４は、保持部材１２に対して取付板１１の取付面１１ａに平行な平面方向において変位可能に設けられている。このため、組み付け公差等に起因して車体側部材５に対するブレーキペダル１の相対位置関係が前記平面方向においてずれていたとしても、ブレーキペダル１が非操作状態をとると、バイアス磁石８によって引き寄せられ、磁石保持部１３において当該カウンタ磁石とバイアス磁石との間の力、具体的には吸引力と反発力とが釣り合う釣り合い位置Ｎ１に移動しようとする。即ち、カウンタ磁石１４は、当該カウンタ磁石１４及びバイアス磁石８が常に一定の位置関係となるように移動する（セルフアライン）。
【００３６】
例えば、図９（ａ）に示すように、組み付け公差によってペダル側部材６の中心軸Ｌ２が車体側部材５の延設部７ｂの中心軸Ｌ１よりも上側へずれてしまった場合を想定する。この場合においても、ブレーキペダル１が非操作状態をとると、カウンタ磁石１４は、バイアス磁石８に引き寄せられて、バイアス磁石８に対する釣り合い位置Ｎ１へ移動する。なお、この場合、ペダル側部材６から見て、車体側部材５に設けられたバイアス磁石８のＳ極が、当該ペダル側部材６の上下方向においてその中心軸Ｌ２に近づく。従って、カウンタ磁石１４は、保持部材１２に対して、ペダル側部材６がブレーキペダル１に対して当該ペダル側部材６の中心軸Ｌ２と車体側部材５の中心軸Ｌ１とが一致するように組み付けられた場合よりも下側の位置に保持される。
【００３７】
また、図９（ｂ）に示すように、組み付け公差によってペダル側部材６の中心軸Ｌ２が車体側部材５の延設部７ｂの中心軸Ｌ１よりも左側へずれてしまった場合を想定する。この場合においても、ブレーキペダル１が非操作状態をとると、カウンタ磁石１４は、バイアス磁石８に引き寄せられて、バイアス磁石８に対する釣り合い位置Ｎ１へ移動する。なお、この場合、ペダル側部材６から見て、車体側部材５に設けられたバイアス磁石８のＳ極が、当該ペダル側部材６の左右方向においてその中心軸Ｌ２に近づく。従って、カウンタ磁石１４は、保持部材１２に対して、ペダル側部材６がブレーキペダル１に対して当該ペダル側部材６の中心軸Ｌ２と車体側部材５の中心軸Ｌ１とが一致するように組み付けられた場合よりも右側の位置に保持される。
【００３８】
従って、このように組み付け公差によってペダル側部材６の中心軸Ｌ２が車体側部材５の延設部７ｂの中心軸Ｌ１からずれてしまった場合でも、ブレーキペダル１が非操作状態をとる状態において、カウンタ磁石１４並びにバイアス磁石８及び磁気抵抗素子９の間の相対位置関係を略一定の状態に近づけることができる。よって、組み付け公差に起因する検出特性のばらつきを好適に抑制することができる。また、前記非操作状態にあるときのカウンタ磁石１４及びバイアス磁石８が常に一定の位置関係となるため、ブレーキペダル１が非操作状態にあることを正確に検出することができる。
【００３９】
また、保持部材１２とブレーキペダル１との間には、ブレーキペダル１が非操作状態をとる場合に前記バイアス磁石８がカウンタ磁石１４を引き寄せる力よりも小さい力でカウンタ磁石１４を引き寄せる取付板１１が設けられている。このため、ブレーキペダル１が踏み込み操作され、バイアス磁石８がカウンタ磁石１４を引き寄せる力が小さくなると、カウンタ磁石１４は、保持部材１２とブレーキペダル１との間に設けられた取付板１１によって引き寄せられ、当該カウンタ磁石１４の磁石保持部１３内における変位が規制される。このため、ブレーキペダル１の位置にかかわらず、ブレーキペダル１が非操作状態をとる場合に当該カウンタ磁石１４とバイアス磁石８との間の力が釣り合い位置Ｎ１にカウンタ磁石１４を保持することができる。
【００４０】
ここで、例えばブレーキペダル１が踏み込み操作された場合に磁石保持部１３におけるカウンタ磁石１４の位置が変化してしまうと、ブレーキペダル１が車体側部材５へ近づく方向へ変位する場合のカウンタ磁石１４並びにバイアス磁石８及び磁気抵抗素子９の間の相対位置関係と、ブレーキペダル１が車体側部材５から離間する方向へ変位する場合の前記相対位置関係とが一致しなくなり、ブレーキペダル１の踏み込み操作時と踏み込み解除時とで検出特性がばらついてしまうことが懸念される。この点、本実施の形態によればブレーキペダル１の位置にかかわらず、ブレーキペダル１が非操作状態をとる場合に当該カウンタ磁石１４とバイアス磁石８との間の力が釣り合う釣り合い位置Ｎ１にカウンタ磁石１４を保持することができるため、ブレーキペダル１の踏み込み操作時と踏み込み解除時とで検出特性がばらつき、ストップランプ２２を消灯させるタイミングがばらついてしまうことを好適に防止することができる。また、保持部材１２に対するカウンタ磁石１４のがたつきを防止することもできる。
【００４１】
また、上述したように、磁石保持部１３は、保持部材１２の中心軸Ｌ２と同一の中心軸を有する円柱状の空間であるため、ブレーキペダル１に対して保持部材１２がその中心回りでどのような方向へどのような角度だけ回転した状態で組み付けられた場合でも、ブレーキペダル１おける磁石保持部１３の中心は同じ位置に配置される。このため、ブレーキペダル１に対して保持部材１２をその中心回りでどのような方向へどのような角度だけ回転させた状態で組み付けた場合でも、バイアス磁石８に引き寄せられることによるカウンタ磁石１４の移動を同じ距離で許容することができる。また、カウンタ磁石１４及びバイアス磁石８が引かれ合う状態で保持されるため、減磁され難くなる。
【００４２】
次に、上記実施の形態の作用効果を以下に記載する。
（１）ペダル側部材６のカウンタ磁石１４は、保持部材１２に設けられた磁石保持部１３に取付板１１の取付面１１ａに平行な平面方向に変位可能な状態で保持され、ブレーキペダル１が非操作状態をとる場合に、バイアス磁石８によって引き寄せられて前記平面方向におけるカウンタ磁石１４とバイアス磁石８との間の力が釣り合う位置に保持されるように着磁されている。このため、カウンタ磁石１４は、ブレーキペダル１が非操作状態をとる場合に、バイアス磁石８によって引き寄せられ、磁石保持部１３において当該カウンタ磁石１４とバイアス磁石８との間の力、具体的には吸引力と反発力とが釣り合う位置に移動しようとする。このため、組み付け公差等に起因して車体側部材５のケース７に対するブレーキペダル１の相対位置関係が前記平面方向においてずれていたとしても、ブレーキペダル１が非操作状態をとると、カウンタ磁石１４は、当該カウンタ磁石１４及びバイアス磁石８が常に一定の位置関係となるように移動する（セルフアライン）。よって、ブレーキペダル１が非操作状態をとる状態においてカウンタ磁石１４並びにバイアス磁石８及び磁気抵抗素子９の間の相対位置関係を略一定の状態に近づけることが可能となり、組み付け公差に起因する検出特性のばらつきを好適に抑制することができる。また、ブレーキペダル１が非操作状態をとるときのカウンタ磁石１４及びバイアス磁石８が常に一定の位置関係となるため、ブレーキペダル１が非操作状態にあることを正確に検出することができる。
【００４３】
（２）保持部材１２とブレーキペダル１との間には、ブレーキペダル１が非操作状態をとる場合に前記バイアス磁石８がカウンタ磁石１４を引き寄せる力よりも小さい力でカウンタ磁石１４を引き寄せる取付板１１が設けられている。このため、ブレーキペダル１が踏み込み操作され、バイアス磁石８がカウンタ磁石１４を引き寄せる力が小さくなると、カウンタ磁石１４は、保持部材１２とブレーキペダル１との間に設けられた取付板１１によって引き寄せられ、当該カウンタ磁石１４の磁石保持部１３内における変位が規制される。このため、ブレーキペダル１の位置にかかわらず、ブレーキペダル１が非操作状態をとる場合に当該カウンタ磁石１４とバイアス磁石８との間の力が釣り合う位置にカウンタ磁石１４を保持することができる。このため、ブレーキペダル１の踏み込み操作時と該操作の解除時とで検出特性がばらつき、ストップランプ２２を消灯させるタイミングがばらついてしまうことを好適に防止することができる。また、保持部材１２に対するカウンタ磁石１４のがたつきを防止することもできる。
【００４４】
（３）磁石保持部１３は、保持部材１２の中心軸Ｌ２と同一の中心軸を有する円柱状の空間であるため、ブレーキペダル１に対して保持部材１２をその中心軸Ｌ２回りでどのような方向へどのような角度だけ回転させて組み付けても、ブレーキペダル１に対して磁石保持部１３は同じ位置に配置される。このため、ブレーキペダル１に対して保持部材１２をその中心軸Ｌ２回りでどのような方向へどのような角度だけ回転させた状態で組み付けた場合でも、バイアス磁石８によって引き寄せられることによるカウンタ磁石１４の移動を同じ距離だけ許容することができる。よって、ブレーキペダル１に対して保持部材１２をその中心軸Ｌ２回りの回転角度にかかわらず組み付けることが可能となり、ブレーキペダル１に対する保持部材１２の組み付けを容易なものとすることができる。
【００４５】
（４）カウンタ磁石１４及びバイアス磁石８が引かれ合う状態で保持されるため、減磁され難くなる。このため、ストップランプスイッチ４の検出特性が経年変化することを好適に抑制することができる。
【００４６】
尚、本実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、保持部材１２の中心軸Ｌ２と磁石保持部１３の中心軸とを一致させたが、このような態様に限定されない。例えば、図１０（ａ）に示すように、ブレーキペダル１が非操作状態をとる場合に、カウンタ磁石１４がバイアス磁石８によって引き寄せられて磁石保持部１３の中心に配置されるように、保持部材１２における磁石保持部１３の中心軸Ｌ３を保持部材１２の中心軸Ｌ２からずらしてもよい。このようにすれば、保持部材１２がブレーキペダル１に対する組み付け目標位置から取付板１１の取付面１１ａに平行な平面方向において何れかの方向へずれた位置に組み付けられた場合、ブレーキペダル１が非操作状態をとると、カウンタ磁石１４はバイアス磁石８によって磁石保持部１３の中心軸Ｌ３から径方向外側へ引き寄せられることになる。磁石保持部１３は前記中心軸Ｌ３を中心とする円柱状の空間であるため、保持部材１２がブレーキペダル１に対する組み付け目標位置から取付板１１の取付面１１ａに平行な平面方向において何れの方向へずれた位置に組み付けられた場合でも、バイアス磁石８によって引き寄せられることによるカウンタ磁石１４の移動を同じ距離で許容することができる。よって、組み付け目標位置に対する保持部材１２の組み付け位置のずれの方向にかかわらず、前記非操作状態におけるカウンタ磁石１４並びにバイアス磁石８及び磁気抵抗素子９の間の相対位置関係を略一定の状態に近づけることが可能となり、ブレーキペダル１に対する保持部材１２の組み付け公差を容易なものとすることができる。
【００４７】
また、図１０（ｂ）に示すように、保持部材１２の中心軸Ｌ２と磁石保持部１３の中心軸とが一致した状態で、ブレーキペダル１が非操作状態をとる場合に、カウンタ磁石１４がバイアス磁石８によって引き寄せられて磁石保持部１３の中心に配置されるように、バイアス磁石８をケース７に組み付けてもよい。このようにすれば、上記実施の形態による（３）の効果とともに、図１０（ａ）のように配置した場合と同様、保持部材１２が目標位置からどのような方向にずれた位置に組み付けられた場合でも、カウンタ磁石１４のバイアス磁石８に対する相対位置関係のずれを等しく吸収することができる。
【００４８】
・上記実施の形態では、保持部材１２とブレーキペダル１との間に取付板１１を設けたが、このような態様に限定されない。例えば、保持部材１２において磁石保持部１３の取付板１１側の部位に、磁性体からなる部材を埋設してもよい。なお、この場合は、取付板１１を非磁性体から形成してもよい。
【００４９】
・上記実施の形態では、例えば、保持部材１２の取付板１１側の部位に、取付板１１に設けられる貫通孔に対応する嵌合固定部を設けて、該嵌合固定部を取付板１１の貫通孔に嵌め入れることにより保持部材１２を取付板１１に固定してもよい。また、保持部材１２の取付板１１側の部位に、取付板１１に設けた雌ねじ部に対応する雄ねじ部を設け、該雄ねじ部を取付板１１の雌ねじ部にねじ込むことにより保持部材１２を取付板１１に固定してもよい。なお、このような場合、取付板１１の保持部材１２に対応する部位に貫通孔若しくは雌ねじ部が設けられるため、保持部材１２において磁石保持部１３の取付板１１側の部位に、磁性体を埋設することが望ましい。
【００５０】
・上記実施の形態では、保持部材１２を断面円形状に形成したが、断面多角形状に形成してもよく、また、楕円形状に形成してもよい。また、上記実施の形態では、磁石保持部１３を略円柱状の空間としたが、直方体状の空間としてもよい。なお、この場合、磁石保持部１３の長軸が、前記組み付け公差が予め予想される方向に沿うように、保持部材１２及び磁石保持部１３を構成する。
【００５１】
・上記実施の形態では、取付板１１の取付面１１ａに平行な平面方向、言い換えればブレーキペダル１の変位方向に直交する平面方向に変位可能な状態で、カウンタ磁石１４を磁石保持部１３に収容したが、このような態様に限定されず、上記実施の形態による（１）の効果を奏することが可能であれば、カウンタ磁石１４を取付面１１ａに対して若干傾斜する平面方向に変位可能な状態で磁石保持部１３に収容してもよい。
【００５２】
・上記実施の形態では、保持部材１２を、取付面１１ａに直交する中心軸Ｌ２を有する略円柱状に形成したが、このような態様に限定されず、上記実施の形態による（３）の効果を奏することが可能であれば、取付面１１ａと保持部材１２の中心軸Ｌ２とが、鋭角若しくは鈍角をなして交わるようにしてもよい。また、上記実施の形態では、保持部材１２の中心軸Ｌ２と磁石保持部１３の中心軸とを一致させたが、このような態様に限定されず、上記実施の形態による（３）の効果を奏することが可能であれば、保持部材１２の中心軸Ｌ２と磁石保持部１３の中心軸とが若干ずれていたり、それらが交わっていたりしてもよい。
【００５３】
・上記実施の形態では、磁石保持部１３を、取付面１１ａに直交する中心軸（保持部材１２の中心軸Ｌ２）を中心とする略円柱状の空間としたが、このような態様に限定されず、上記実施の形態による（４）の効果を奏することが可能であれば、取付面１１ａと磁石保持部１３の中心軸とが、鋭角若しくは鈍角をなして交わるようにしてもよい。
【００５４】
・上記実施の形態では、カウンタ磁石１４及び保持部材１２を、車体側部材５とは別部材のペダル側部材６に設けたが、カウンタ磁石１４及び保持部材１２を車体側部材５に設けペダル側部材６を省略してもよい。例えば、車体側部材５のケース７内に没入可能な状態で設けられた可動部材に前記保持部材１２を固定し、ブレーキペダル１が踏み込み操作されると該ブレーキペダル１によって可動部材が押圧操作されることにより、当該ブレーキペダル１の踏み込み操作を検出する構成としてもよい。
【００５５】
・上記実施の形態では、１つの閾値ＴＨによってブレーキペダル１が踏み込み操作されているか否かを判定するようにしたが、このような態様に限定されない。例えば、ブレーキペダル１の各操作位置に対応する複数の閾値を予め設定し、該閾値によってブレーキペダル１の操作位置を複数段階で判定するようにしてもよい。
【００５６】
・上記実施の形態では、ブレーキペダル１の位置を検出するストップランプスイッチ４に具体化したが、例えば、車両ドアの開閉状態を検出するカーテシランプスイッチや、シートベルト装置のバックルスイッチ等、他の車載機器や、車載機器以外のスイッチに具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）はブレーキペダルの概略側面図、（ｂ）はストップランプスイッチの斜視図。
【図２】ストップランプスイッチの断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】ストップランプスイッチの動作を説明するための一部拡大断面図。
【図６】ストップランプスイッチの動作を説明するための一部拡大断面図。
【図７】ストップランプスイッチの電気的構成を説明するためのブロック図。
【図８】磁気抵抗素子からの出力電圧と磁気抵抗素子に付与される磁界の方向との関係を示すグラフ。
【図９】（ａ）はストップランプスイッチの作用を説明するための断面図、（ｂ）は同じくストップランプスイッチの作用を説明するための断面図。
【図１０】（ａ）はストップランプスイッチの別例を示す断面図、（ｂ）はストップランプスイッチの他の別例を示す断面図。
【符号の説明】
【００５８】
１…可動部材としてのブレーキペダル、２…取付対象としてのフレーム、４…位置検出装置としてのストップランプスイッチ、７…取付部材としてのケース、８…バイアス磁石、９…磁気検出手段としての磁気抵抗素子、１１…磁性体としての取付板、１２…保持部材、１３…磁石保持部、１４…カウンタ磁石、Ｌ１…車体側部材の中心軸、Ｌ２…ペダル側部材の中心軸、Ｌ３…保持部材の中心軸、Ｎ１…釣り合い位置。
【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】
2009192377.tif 000009
【図８】
2009192377.tif 000010
【図９】
2009192377.tif 000011
【図１０】
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