JP2002286498A

JP2002286498A - 変位センサ

Info

Publication number: JP2002286498A
Application number: JP2001085644A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kimura; 政宏木村; Takashi Yasuda; 敬司保田; Kiyohiro Fukaya; 清浩深谷
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】防水性が高く、特に、磁石を防水するための構
造を工数を増加させずに形成することができる変位セン
サを提供する。【解決手段】磁界の変化に基づき被検出物の変位を検出
する変位センサであって、ペダル軸６の回転に応じて回
転する磁石９と、磁石９の回転によって生じる磁界の変
化を検出する磁気センサ１と、磁気センサ１を収容する
開口部２ｂを備えたハウジング２と、開口部２ｂに磁気
センサ１をシールするよう形成された第１のシール部４
と、ペダル軸６を回転可能に支持すると共にハウジング
２と接合されるペダルケース６と、ハウジング２とペダ
ルケース６との間に磁石１の外周側において磁石１を周
状にシールするよう第１のシール部４から延在して形成
された第２のシール部４ａとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変位センサに関
し、特に、アクセルペダルセンサ及びスロットルバルブ
開度センサ等に好適に適用される変位センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−１５３４０４号公報及び特
開平１０−１９７２０９号公報には、磁気センサ部の防
水が図られた回転角度センサ及びスロットルバルブ開度
センサがそれぞれ開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１１−１５３４０４号公報及び上記特開平１０−１
９７２０９号公報に開示された回転角度センサ及びスロ
ットルバルブ開度センサにおいては、磁石の防水を図る
手段が設けられていない。このため、これら磁石が浸水
して錆びるおそれがある。また、磁石が位置する部分
に、砂等の異物が入り込み、磁石と磁気センサ部との隙
間にかみ込むおそれがある。

【０００４】特に、スロットルバルブ開度センサのよう
に、スロットルシャフトが水平方向に延在され、そし
て、磁気センサを保持するハウジングと、このハウジン
グが接合されるスロットルボディとの接合面が、鉛直方
向に沿って延在する構成においては、この接合面の隙間
が、鉛直方向上方を向いて開口することとなるため、該
上方からの落水が該隙間を通じて、磁石が配置された部
分に侵入し易いという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、防水性が高い変位センサ
を提供することである。本発明のさらなる目的は、磁石
を防水するための構造を工数を増加させずに形成するこ
とができる変位センサを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁界の変化に
基づき被検出物の変位を検出する変位センサであって、
前記被検出物の変位に応じて変位する磁石と、前記磁石
が変位することによって生じる磁界の変化を検出する検
出素子と、開口部を備え、該開口部内で前記検出素子を
保持ないし収容するハウジングと、前記開口部において
前記検出素子をシールするよう形成された第１のシール
部と、前記被検出物を変位可能に支持すると共に前記ハ
ウジングと接合されるケースと、前記ハウジングと前記
ケースとの間に、前記第１のシール部から延在して形成
された第２のシール部と、を有することを特徴とする変
位センサを提供する。第２のシール部は、好ましくは、
前記磁石の外側（外周側ないし外径側）において周状に
該磁石をシールするよう配置される。

【０００７】この変位センサによれば、検出素子だけで
なく、被検出部である磁石も防水されていることによ
り、変位センサ全体として、防水性、さらに耐久性が向
上されている。また、磁石を防水するための構造を、検
出素子を防水するための構造と同時に形成することがで
きるため、工数を増加することなく、検出素子と磁石の
防水構造を形成することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を説明する。

【０００９】本発明の好ましい実施の形態に係る変位セ
ンサは、磁界の変化に基づき被検出物の変位を検出する
変位センサであって、被検出物が変位することによって
変位される磁石と、前記磁石が回転することによって生
じる磁界の変化を検出する検出素子と、前記検出素子を
保持ないし収容するハウジングと、前記ハウジングに前
記検出素子をシールするよう形成された第１のシール部
と、前記被検出物を変位可能に支持すると共に前記ハウ
ジングと接合されるケースと、前記第１のシール部を形
成する際、該第１のシール部を形成するシール材料が流
れるよう前記ハウジングに形成された流路と、前記流路
を通じて流れた前記シール材料によって、前記ハウジン
グと前記ケースとの間に、前記磁石をシールするよう形
成された第２のシール部と、を有することを特徴とす
る。

【００１０】本発明の好ましい実施の形態に係る変位セ
ンサにおいては、前記ハウジング及び前記ケースの接合
部において、該ハウジングと該ケースのいずれか一方に
環状凹部、残りの他方に該環状凹部内に挿入される環状
凸部が形成され、前記環状凹部の内周壁と前記環状凸部
の端面によって囲まれる箇所に、前記流路ないし前記第
２のシール部が形成される。この実施の形態によれば、
前記環状凹部と前記環状凸部によって、前記ハウジング
と前記ケースの位置決めがなされ、これによって、検出
素子と被検出物が高い精度で位置決めされる。また、前
記環状凹部と前記環状凸部によって囲まれた空間を、第
２のシール部を形成するための流路として活用すること
ができる。

【００１１】本発明の好ましい実施の形態に係る変位セ
ンサにおいては、前記流路ないし前記第２のシール部
は、少なくとも前記磁石の鉛直方向上方を囲むよう形成
されている。好ましくは、前記流路ないし前記第２のシ
ール部が、磁石を囲んで切欠き環状に形成され、さら
に、前記第２のシール部の切欠き部の近傍のハウジング
ないしケースに開孔が形成される。この実施の形態によ
れば、第２のシール部の外側ないし内側に水が浸入した
場合も、開孔を通じて排水がなされる。なお、検出対象
の構成によっては、この切欠き部を設けず、第２のシー
ル部を円形に成形して、磁石を全周シールすることもで
きる。また、本発明をセンサ自体が回転軸を有する構成
や直動式の変位センサに応用することもできる。

【００１２】本発明による変位センサは、高い防水性が
要求される車両用センサ、特に、アクセルペダルセンサ
及びスロットルバルブ開度センサに好適に適用される。

【００１３】

【実施例】以上説明した本発明の好ましい実施の形態を
さらに明確化するために、以下図面を参照して、本発明
の一実施例に係る変位センサをアクセルペダルセンサに
適用した例を説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例に係る変位センサ
の説明図である。図２（Ａ）は図１に示した変位センサ
の部分図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の部分側面図
である。

【００１５】図１、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照す
ると、ハウジング２に形成された凸部２ａには、磁気セ
ンサ（検出素子）１が内蔵されている。磁気センサ１
は、ハンダ付け等の手段により、ハウジング２内にイン
サート成形されたターミナル３が備える内部接続端子３
ｂと、電気的に接続されている。ターミナル３の外部接
続端子３ａは、コネクタ部２ｆ内部に突出されている。
外部接続端子３ａに所定のコネクタが接続されることに
より、磁気センサ１が出力する検出信号が外部に取り出
される。

【００１６】一方、ペダルケース（ケース）７には、ペ
ダル８が収容されている。また、ペダルケース７には、
被検出物であるペダル軸（回転軸）６が回転可能に軸支
され、このペダル軸６は、ペダル８に圧入されている。
これによって、ペダル８とペダル軸６が一体化され、ペ
ダル８が操作されることによりペダル軸６は回転する。
ペダル軸６の両端には金属カラー１１，１２が圧入嵌合
されている。これによって、好ましくは、いずれも樹脂
製であるペダルケース７とペダル軸６とが、樹脂同士の
摺動によって異常摩耗することが防止されている。

【００１７】ペダル軸６の開口部６ａ（図３参照）には
ヨーク１０が配置され、このヨーク１０は圧入等の手段
によってペダル軸６と一体化されている。ヨーク１０に
は、環状の磁石９が接着等の手段により固定されてい
る。ペダル８が操作されると、ペダル軸６、ヨーク１０
及び磁石９は一体となって回転する。

【００１８】続いて、検出素子側のハウジング２と、被
検出物側のペダルケース７との接合構造について説明す
る。

【００１９】磁気センサ１、ハウジング２などを含んで
構成される図１に示したセンサアッセンブリが、ペダル
ケース７の一側面にネジ１３を用いて接合されている。
この接合によって、磁気センサ１を内蔵する凸部２ａ
が、環状に形成された磁石９によって囲まれた孔９ａ
（図３参照）に挿入される。

【００２０】ここで、図３は、図１に示した変位センサ
の部分分解図であって、磁石９の着磁方向、並びに磁石
９及びヨーク１０とペダル軸６との関係を説明するため
の図である。図３に示すように、磁石９は、孔９ａ内に
おいて平行な磁界を形成するよう着磁されている。磁気
センサ１は、その検出部に直交して入射される磁界の強
さを検出することができる。ペダル軸６が回転すること
によって、磁気センサ１に入射される磁界の方向が変化
することにより、入射される磁界の強さの直交成分のみ
を検出する磁気センサ１は、ペダル軸６の回転角度に応
じた検出信号を出力することができる。

【００２１】ハウジング２には、環状凹部２ｄが形成さ
れている。一方、ペダルケース７には、環状凸部７ａが
形成されている。環状凹部２ｄと環状凸部７ａは、互い
に十分な精度をもって嵌合するよう形成されている。こ
れによって、ペダル軸６の回転中心と磁気センサ１の位
置が高い精度で位置合わせされている。

【００２２】続いて、磁気センサ１及び磁石９等をシー
ルする構造について説明する。

【００２３】ハウジング２の環状凹部２ｄの内周側に
は、流路（貫通穴部）２ｅが形成されている。磁気セン
サ１及び不図示のコンデンサ等の電気回路の防水を図る
ため、開口部２ｂに第１のシール部４が形成されてい
る。第１のシール部４はカバー５によって覆われてい
る。

【００２４】第１のシール部４を形成するシール材料が
開口部２ｂに充填される際、このシール材料は、ハウジ
ング２に凸部２ａを図２に示す鉛直方向において円周状
に囲むよう形成され、環状凹部２ｄの内周壁に沿って複
数箇所設けられた流路２ｅを通じて、環状凹部２ｄと環
状凸部７ａの接合箇所に向かって流動し、硬化後、第２
のシール部４ａを形成する。すなわち、第２のシール部
２ａは、第１のシール部４から延在して形成されてい
る。

【００２５】特に、図２（Ｂ）を参照すると、第２のシ
ール部４ａは、切欠き環状に形成され、少なくとも磁石
１の鉛直方向上方側を囲む（シール）ように形成されて
いる。また、第２のシール部４ａは、磁石１の外周側に
おいて周状に磁石１をかこむよう形成されている。

【００２６】ここで、本実施例は、本発明による変位セ
ンサをペダルセンサに適用した例を説明している。した
がって、水が車両上方からペダルへ向かって落水するこ
とが懸念される。しかし、ハウジング２の側面２ｃとペ
ダルケース７の一側面の間に存在する隙間１４を伝わっ
て流れる水は、第２のシール部４ａの外周側を通って流
れ、ハウジング２において第２のシール部４ａの切欠き
両端近傍に形成された開孔２ｇ，２ｇを介して排水され
る。また、第２のシール部４ａの下部が切り欠かれ、か
つその近傍に開孔２ｇ，２ｇが形成されたことにより、
仮に、金属カラー１２とペダルケース７の隙間から、磁
石９側に水が浸入した場合であっても、この水は開孔２
ｇ，２ｇを通じて排水される。

【００２７】このように、第２のシール部４ａによっ
て、磁気センサ１側のハウジング２と、ペダルケース７
間の隙間が完全にシールされ、かくして、磁石９及びヨ
ーク１０等の部材が防水される。なお、ハウジング２と
ペダルケース７を接合する際、第２のシール部４ａは、
ペダルケース７の凸部７ａの一側面によって押圧され、
適切に圧縮される。

【００２８】なお、第１のシール部４及び第２のシール
部４ａを形成するシール材料としては、硬化後に適切な
軟らかさを有し、充填又は成形時には流動性が良いこと
を条件に、エポキシ樹脂、エラストマー、熱可塑性樹脂
等から選定することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、防水性が高い変位セン
サを提供される。さらに、本発明によれば、磁石を防水
するための構造を工数を増加させずに形成することがで
きる変位センサが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る変位センサの説明図で
ある。

【図２】（Ａ）は図１に示した変位センサの部分図であ
り、（Ｂ）は（Ａ）の部分側面図である。

【図３】図１に示した変位センサの部分分解図である。

【符号の説明】

１磁気センサ２ハウジング２ａ凸部２ｂ開口部２ｃ側面２ｄ環状凸部２ｅ流路２ｆコネクタ部２ｇ開孔３ターミナル３ａ内部接続端子３ｂ外部接続端子４第１のシール部４ａ第２のシール部５カバー６ペダル軸（回転軸、被検出物）６ａ開口部７ペダルケース（ケース）７ａ環状凸部８ペダル９磁石９ａ孔１０ヨーク１１，１２金属カラー１３ネジ１４隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深谷清浩愛知県刈谷市昭和町２丁目３番地アイシン・エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BA06 CA31 DA05 GA52 KA01 2F077 AA41 AA49 JJ01 JJ07 JJ23 VV03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁界の変化に基づき被検出物の変位を検出
する変位センサであって、前記被検出物の変位に応じて変位する磁石と、前記磁石が変位することによって生じる磁界の変化を検
出する検出素子と、開口部を備え、該開口部内で前記検出素子を保持ないし
収容するハウジングと、前記開口部において前記検出素子をシールするよう形成
された第１のシール部と、前記被検出物を変位可能に支持すると共に前記ハウジン
グと接合されるケースと、前記ハウジングと前記ケースとの間に、前記磁石の外側
において周状に該磁石をシールするよう、前記第１のシ
ール部から延在して形成された第２のシール部と、を有
することを特徴とする変位センサ。
【請求項２】前記流路ないし前記第２のシール部は、少
なくとも前記磁石の鉛直方向上方を囲むよう形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の変位センサ。
【請求項３】前記第２のシール部の下部に切欠きが形成
され、前記ハウジングないし前記ケースにおいて、前記
切欠きの下方に開孔が形成されたことを特徴とする請求
項１記載の変位センサ。
【請求項４】前記ハウジング及び前記ケースの互いの接
合部において、該ハウジングと該ケースのいずれか一方
に環状凹部、残りの他方に該環状凹部内に挿入される環
状凸部が形成され、前記環状凹部の内周壁と前記環状凸部の端面によって囲
まれる箇所に、前記流路ないし前記第２のシール部が形
成されたことを特徴とする請求項１記載の変位センサ。
【請求項５】前記ハウジング及び前記ケースの接合部
に、前記開口部と連通する流路が設けられ、前記第１の
シール部が形成される際、前記流路にシール材料が流
れ、該シール材料により前記第２のシール部が形成され
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一記載の変
位センサ。