JP2013181937A - Rotation angle detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に自動車のブレーキペダル等の回転角度の検出に用いられる回転角度検出装置に関するものである。 The present invention relates to a rotation angle detecting device mainly used for detecting a rotation angle of a brake pedal or the like of an automobile.
近年、自動車の高機能化が進むなか、様々な回転角度検出装置やスイッチ等を用いてブレーキペダル等の踏み込み量や回転角度を検出し、車両の多様な制御を行うものが増えている。 In recent years, as the functions of automobiles have been improved, there are an increasing number of vehicles that perform various control of vehicles by detecting the depression amount and rotation angle of a brake pedal using various rotation angle detection devices and switches.
このような、従来の回転角度検出装置について、図4及び図5を用いて説明する。 Such a conventional rotation angle detection device will be described with reference to FIGS.
図4は従来の回転角度検出装置の断面図であり、同図において、1は下面開口で略箱型の絶縁樹脂製のケース、2は絶縁樹脂製の回転体で、回転体2にインサート成形等によって固着された金属製の回転軸2Aが、略円筒状のスペーサ3に挿通され、このスペーサ3を介して回転体2がケース1内に回転可能に収納されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional rotation angle detection device. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a case made of a substantially box-shaped insulating resin with an opening on the lower surface, 2 is a rotating body made of insulating resin, and insert molding is performed on the rotating
そして、回転軸2A上端がケース1上面から突出すると共に、この回転軸2A上端には金属製のレバー4の一端がかしめ等によって固着され、レバー4の他端はケース1上方へ延出している。 The upper end of the rotating shaft 2A protrudes from the upper surface of the case 1, and one end of a metallic lever 4 is fixed to the upper end of the rotating shaft 2A by caulking or the like, and the other end of the lever 4 extends upward from the case 1. .
また、5はコイル状に巻回された鋼線製のばねで、やや捩られた状態のばね5の下端が回転体2に、上端がケース1内上面に各々係止され、このばね5によって回転体2が所定角度に付勢されて、レバー4が所定の位置に保持されている。
さらに、6は磁石、7は上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成された配線基板で、磁石6が回転体2下面中央に絶縁樹脂製のホルダー8によって装着されると共に、配線基板7上面には磁石6と所定の間隙を空けて対向配置された、ホール素子等の磁気検出素子9が実装されている。
Furthermore, 6 is a magnet, 7 is a wiring board on which a plurality of wiring patterns (not shown) are formed on the upper and lower surfaces, and the magnet 6 is mounted on the center of the lower surface of the rotating
また、配線基板7にはマイコン等の電子部品によって制御手段10が形成されると共に、この制御手段10に磁気検出素子9が配線パターンを介して電気的に接続されている。 A control means 10 is formed on the wiring board 7 by electronic components such as a microcomputer, and a magnetic detection element 9 is electrically connected to the control means 10 via a wiring pattern.
そして、11は略L字状の端子で、ケース1にインサート成形等によって植設されると共に、複数の端子11の一端に配線パターンを介して制御手段10が接続され、端子11の他端が略角筒状のコネクタ部1A内に延出している。
Reference numeral 11 denotes a substantially L-shaped terminal, which is implanted in the case 1 by insert molding or the like, and the control means 10 is connected to one end of the plurality of terminals 11 via a wiring pattern, and the other end of the terminal 11 is It extends into the
さらに、12は絶縁樹脂製のカバーで、ケース1の下面開口部を覆うと共に、このカバー12がケース1下面に固着されて、回転角度検出装置13が構成されている。
Further,
そして、このように構成された回転角度検出装置13が、図5の側面図に示すように、自動車のブレーキペダル15の回動軸15Aの近傍に取り付けられ、アーム15Bにレバー4が装着されると共に、制御手段10が複数の端子11やリード線(図示せず)等を介して、車両の電子回路(図示せず)に接続される。
Then, as shown in the side view of FIG. 5, the rotation angle detection device 13 configured in this way is attached in the vicinity of the
以上の構成において、ブレーキペダル15を足で踏み込むと、アーム15Bの回動に伴ってレバー4が揺動し、ばね5を撓めながら回転体2が回転して、この下面に装着された磁石6も回転するため、磁石6から対向した磁気検出素子9へ流れる磁界の方向が変化する。
In the above configuration, when the
そして、この磁気を磁気検出素子9が検出し、この磁気検出素子9が検出した磁気の強弱から、制御手段10が回転体2の回転角度、すなわちブレーキペダル15の踏み込み量を算出して、これが自動車本体の電子回路へ出力され、踏み込み量に応じた車両の様々な制御が行われる。
The magnetism detection element 9 detects this magnetism, and the control means 10 calculates the rotation angle of the
つまり、ブレーキペダル15の踏み込み操作によって、レバー4を揺動させて回転体2と磁石6を回転させ、磁気検出素子9が検出した磁気の変化から、制御手段10が回転体2の回転角度、すなわちブレーキペダル15の踏み込み量を検出して、車両の様々な制御が行われるように構成されているものであった。
That is, by depressing the
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。 As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
しかしながら、上記従来の回転角度検出装置においては、ブレーキペダル15の踏み込み操作によって、アーム15Bに装着されたレバー4を揺動させ、回転体2と磁石6を回転させて、回転体2の回転角度の検出を行っているため、使用部品数が多く構成も複雑になると共に、ブレーキペダル15への取り付けにも手間がかかってしまうという課題があった。
However, in the conventional rotation angle detecting device, the lever 4 mounted on the
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ブレーキペダル等への装着が容易に行え、簡易な構成で、確実な回転角度の検出が可能な回転角度検出装置を提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and provides a rotation angle detection device that can be easily mounted on a brake pedal and the like and can detect a rotation angle with a simple configuration. With the goal.
上記目的を達成するために本発明は、略箱型のケース内に回転可能に収納され、回転軸がケース上面から突出した回転体の下面中央に磁石を装着すると共に、この磁石に間隙を空けて磁気検出素子を対向配置して回転角度検出装置を構成したものであり、レバー等の部品を用いず、回転軸先端を直接ブレーキペダルの回動軸に装着して、回転体の回転角度の検出を行うことができるため、ブレーキペダル等への装着も容易に行え、使用部品数が少なく簡易な構成で、確実な回転角度の検出が可能な回転角度検出装置を得ることができるという作用を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention is rotatably accommodated in a substantially box-shaped case, and a magnet is attached to the center of the lower surface of the rotating body whose rotating shaft protrudes from the upper surface of the case, and a gap is formed in the magnet. The rotation angle detection device is configured by arranging the magnetic detection elements facing each other, and without using parts such as a lever, the tip of the rotation shaft is directly attached to the rotation shaft of the brake pedal, and the rotation angle of the rotating body is adjusted. Since it can be detected, it can be easily mounted on a brake pedal, etc., and there is an effect that it is possible to obtain a rotation angle detection device capable of reliably detecting a rotation angle with a simple configuration with a small number of parts used. It is what you have.
以上のように本発明によれば、簡易な構成で、確実な回転角度の検出が可能な回転角度検出装置を実現することができるという有利な効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect that it is possible to realize a rotation angle detection device capable of reliably detecting a rotation angle with a simple configuration.
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図3を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による回転角度検出装置の断面図、図2は同分解斜視図であり、同図において、21は下面開口で略箱型のポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製のケース、22は略円柱状でポリオキシメチレン等の絶縁樹脂製の回転体で、回転体22がケース21内に回転可能に収納されると共に、略角柱状の回転軸22Aがケース21上面の開口孔21Aから上方へ突出している。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotation angle detection device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view thereof, and in the same drawing, 21 is an opening made of an insulating resin such as a polybutylene terephthalate having a bottom opening. The
また、23は銅合金や鋼鈑等の薄板金属製の保持体で、下方へ折曲された前後及び左右の側面には、複数の弾性爪23Aが突出形成されると共に、この保持体23が回転軸22A先端に弾接して装着されている。
そして、24は略直方体状でフェライトやNd−Fe−B合金等の磁石で、この磁石24が回転体22の下面中央に、インサート成形や接着等によって装着されている。
さらに、25は紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板で、上下面には銅箔等によって複数の配線パターン(図示せず)が形成されると共に、配線基板25上面には磁石24と所定の間隙を空けて対向配置された、ホール素子等の磁気検出素子26が、半田付け等によって配線パターンに実装されている。
Further,
そして、配線基板25にはマイコン等の電子部品によって制御手段27が形成されると共に、この制御手段27に配線パターンを介して磁気検出素子26が電気的に接続されている。
A control means 27 is formed on the
また、28は略L字状で銅合金等の端子で、ケース21にインサート成形等によって植設されると共に、複数の端子28の一端に配線パターンを介して制御手段27が接続され、端子28の他端が略角筒状のコネクタ部21B内に延出している。
さらに、29はポリブチレンテレフタレート等の絶縁樹脂製のカバーで、ケース21の下面開口部を覆うと共に、このカバー29が複数のねじ30によってケース21下面に固着されて、回転角度検出装置31が構成されている。
そして、このように構成された回転角度検出装置31が、図3の斜視図に示すように、自動車のブレーキペダル35の回動軸35Aの近傍に、先端に保持体23を装着した回転軸22A先端が、回動軸35Aの角孔35Bに挿入され、ねじ部35Cやナット36によって取り付けられて装着されると共に、制御手段27が複数の端子28やリード線(図示せず)等を介して、車両の電子回路(図示せず)に接続される。
As shown in the perspective view of FIG. 3, the rotation
なお、この時、回転軸22A先端に装着された保持体23側面の、複数の弾性爪23Aが弾性変形し、回動軸35Aの角孔35B内周に弾接して、回転軸22A先端と角孔35Bの間にがたつきのない状態で、回転軸22Aが回動軸35Aに装着される。
At this time, the plurality of
以上の構成において、ブレーキペダル35を足で踏み込むと、アーム35Dが回動軸35Aを支点として回動すると共に、回転軸22Aが角孔35Bに挿入された回転体22が回転し、この下面に装着された磁石24も回転するため、磁石24から対向した磁気検出素子26へ流れる磁界の方向が変化する。
In the above configuration, when the
そして、この磁気を磁気検出素子26が検出し、この磁気検出素子26が検出した磁気の強弱から、制御手段27が回転体22の回転角度、すなわちブレーキペダル35の踏み込み量を算出して、これが自動車本体の電子回路へ出力され、踏み込み量に応じたブレーキ装置の制御やストップランプの消点灯等の、車両の様々な制御が行われる。
The
つまり、ブレーキペダル35の踏み込み操作によって、回転体22と磁石24を回転させ、磁気検出素子26が検出した磁気の変化から、制御手段27が回転体22の回転角度、すなわちブレーキペダル35の踏み込み量を検出して、車両の様々な制御が行われるように構成されている。
That is, when the
そして、この時、本発明の回転角度検出装置31においては、レバー等の部品を用いず、下面中央に磁石24が装着された回転体22の回転軸22A先端を、直接ブレーキペダル35の回動軸35Aに装着するようになっているため、確実な回転角度の検出が行えると共に、ブレーキペダル35への装着も容易に行え、使用部品数が少なく簡易な構成に形成できるようになっている。
At this time, in the rotation
すなわち、ケース21内に回転可能に収納された回転体22の下面中央に磁石24を装着すると共に、回転軸22A先端を直接ブレーキペダル35の回動軸35Aに装着することによって、回転角度検出装置31を簡易な構成に形成できると共に、レバー等の使用部品の寸法ばらつきによる誤差等が少なくなり、確実な回転角度の検出を行えるように構成されている。
That is, a rotation angle detection device is provided by mounting the
さらに、回転軸22A先端には、側面に複数の弾性爪23Aが突出形成された保持体23が装着され、回動軸35Aに取り付けた際には、複数の弾性爪23Aが弾性変形し、回動軸35Aの角孔35B内周に弾接することによって、回転軸22A先端と角孔35Bの間にがたつきのない状態で、回転軸22Aが回動軸35Aに装着されるため、より誤差が少なく高精度な回転角度の検出が行えるようになっている。
Further, a
なお、以上の説明では、ケース21に収納された配線基板25に、マイコン等の電子部品によって制御手段27を設け、磁気検出素子26が検出した磁気の強弱から、制御手段27が回転体22の回転角度を算出する構成について説明したが、配線基板25には磁気検出素子26のみを設け、制御手段27は車両の電子回路側に設けた構成としても、本発明の実施は可能である。
In the above description, the control means 27 is provided on the
このように本実施の形態によれば、略箱型のケース21内に回転可能に収納され、回転軸22Aがケース21上面から突出した回転体22の下面中央に磁石24を装着すると共に、この磁石24に間隙を空けて磁気検出素子26を対向配置することによって、レバー等の部品を用いず、回転軸22A先端を直接ブレーキペダル35の回動軸35Aに装着して、回転体22の回転角度の検出を行うことができるため、ブレーキペダル等への装着も容易に行え、使用部品数が少なく簡易な構成で、確実な回転角度の検出が可能な回転角度検出装置を得ることができるものである。
As described above, according to the present embodiment, the
また、回転軸22A先端に、側面に弾性爪23Aが突出した保持体23を装着することによって、回転軸22A先端を回動軸35Aに装着した際、弾性爪23Aが弾性変形して回動軸35Aの角孔35B内周に弾接し、回転軸22A先端と角孔35Bの間にがたつきのない状態で、回転軸22Aが回動軸35Aに装着されるため、より誤差が少なく高精度な回転角度の検出を行うことができる。
Further, by attaching the holding
本発明による回転角度検出装置は、簡易な構成で、確実な回転角度の検出が可能なものを得ることができるという有利な効果を有し、主に自動車のブレーキペダル等の操作用として有用である。 The rotation angle detection device according to the present invention has an advantageous effect that a device capable of reliably detecting a rotation angle can be obtained with a simple configuration, and is mainly useful for operating a brake pedal of an automobile. is there.
21 ケース
21A 開口孔
21B コネクタ部
22 回転体
22A 回転軸
23 保持体
23A 弾性爪
24 磁石
25 配線基板
26 磁気検出素子
27 制御手段
28 端子
29 カバー
30 ねじ
31 回転角度検出装置
35 ブレーキペダル
35A 回動軸
35B 角孔
35C ねじ部
35D アーム
36 ナット
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012047630A JP2013181937A (en) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | Rotation angle detection device |
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