JPH09318305A - Position detector - Google Patents

Position detector

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JPH09318305A
JPH09318305A JP8138538A JP13853896A JPH09318305A JP H09318305 A JPH09318305 A JP H09318305A JP 8138538 A JP8138538 A JP 8138538A JP 13853896 A JP13853896 A JP 13853896A JP H09318305 A JPH09318305 A JP H09318305A
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JP
Japan
Prior art keywords
rotor
detecting device
accelerator pedal
magnetoelectric conversion
output means
Prior art date
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Pending
Application number
JP8138538A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akitaka Hirano
明孝 平野
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
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Publication of JPH09318305A publication Critical patent/JPH09318305A/en
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position detector which enables obtaining of a highly accurate output from a sensor. SOLUTION: Hall elements 21 and 22 detect an angle of rotation of a rotor 80 utilizing magnetic fluxes of permanent magnets 15 and 16 and a photo- interrupter 90 outputs a specified signal utilizing light. As a result, there is no substantial deviation in a specified signal obtained by the photo-interrupter 90 otherwise caused by magnetic fluxes of the permanent magnets 15 and 16 and detection signals of the Hall elements 21 and 22 and a specified signal of the photo-interrupter 90 can be obtained as highly accurate outputs. This enables simple and accurate detection of troubles of the Hall elements 21 and 22 by comparing the detection signals (V1 and V2) obtained by the Hall elements 21 and 22.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物の位置を検
出するための位置検出装置に関し、その用途として、例
えば、自動車の走行速度を制御するために運転者により
操作されるアクセルペダルの操作量を検出するアクセル
ペダル操作量検出装置に用いる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting device for detecting the position of an object, and its application is, for example, operation of an accelerator pedal operated by a driver to control the traveling speed of an automobile. It is used for the accelerator pedal operation amount detection device that detects the amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、対象物の位置を検出するもの
の一つとして、自動車の走行速度を制御するために運転
者により操作されるアクセルペダルの操作量を検出する
アクセルペダル操作量検出装置がある。このアクセルペ
ダルの操作量を検出するアクセルペダル操作量検出装置
として、磁気検知方式による非接触型のアクセルペダル
操作量検出装置が知られている。そして、このアクセル
ペダルの操作量検出装置を含むシステムの概略を図9に
基づいて説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, an accelerator pedal operation amount detecting device for detecting an operation amount of an accelerator pedal operated by a driver in order to control a traveling speed of an automobile is known as one of detecting the position of an object. is there. As an accelerator pedal operation amount detection device for detecting the operation amount of the accelerator pedal, a non-contact type accelerator pedal operation amount detection device by a magnetic detection method is known. An outline of a system including the accelerator pedal operation amount detecting device will be described with reference to FIG.

【0003】100はアクセルペダル操作量検出装置で
あり、このアクセルペダル操作量検出装置100には、
後述するペダルロッド400に当接するレバー100a
と、このレバー100aに連結されたシャフト(図示さ
れない)と、シャフトの回転軸を中心とする円弧に沿っ
て並設された一対の円弧状の永久磁石(図示されない)
と、この永久磁石間に配置されたホール素子(図示され
ない)とから構成されている。
Reference numeral 100 denotes an accelerator pedal operation amount detecting device, and this accelerator pedal operation amount detecting device 100 includes:
A lever 100a that abuts a pedal rod 400 described later.
And a shaft (not shown) connected to the lever 100a, and a pair of arc-shaped permanent magnets (not shown) arranged in parallel along an arc centered on the rotation axis of the shaft.
And a Hall element (not shown) arranged between the permanent magnets.

【0004】200はアクセルペダルであり、このアク
セルペダル200の一端部には、回転軸200aが設け
られ、この回転軸200aは、第1の支承部材300に
回動自在に支承されている。アクセルペダル200の他
端部には、くの字状を有するペダルロッド400の一端
部が係合する係合部200bが設けられている。また、
ペダルロッド400の他端部には、アイドル位置を検出
するために検出信号を出力するスイッチ500が設けら
れている。ペダルロッド400の中央部は、第2の支承
部材600の突起部600aに当接し、ペダルロッド4
00は突起部600aを中心として、ペダルロッド40
0の他端部が、スイッチ500から離間する方向及びス
イッチ500方向に回動自在である。つまり、ペダルロ
ッド400は、運転者がアクセルペダル200を踏み込
むことによって、ペダルロッド400の他端部がスイッ
チ500から離間する方向に移動する。
Reference numeral 200 denotes an accelerator pedal. A rotary shaft 200a is provided at one end of the accelerator pedal 200, and the rotary shaft 200a is rotatably supported by the first support member 300. The other end of the accelerator pedal 200 is provided with an engaging portion 200b with which one end of a pedal rod 400 having a dogleg shape is engaged. Also,
A switch 500 that outputs a detection signal for detecting an idle position is provided at the other end of the pedal rod 400. The central portion of the pedal rod 400 contacts the protrusion 600a of the second support member 600,
00 is the pedal rod 40 with the protrusion 600a as the center.
The other end of 0 is rotatable in the direction away from the switch 500 and in the direction of the switch 500. That is, the pedal rod 400 moves in a direction in which the other end of the pedal rod 400 is separated from the switch 500 when the driver depresses the accelerator pedal 200.

【0005】なお、スイッチ500は、接点式のスイッ
チであり、アクセルペダル200が全閉状態(即ちアイ
ドル運転状態)にあるか否かを判定するアイドル信号を
出力する。このスイッチ500のアイドル信号は、ホー
ル素子が所定回路を経て得られるリニア出力の最小値を
更新させる学習制御用の基点として利用される。また、
対象物の位置を検出する他の検出装置としては、特開平
5ー26610号公報に開示されるスロットルポジショ
ンセンサがあり、この公報によると、シャフトの回転軸
を挟んで対向配設された一対の永久磁石からなり、一方
の磁石の対向面から他方の磁石の対向面へと磁路を形成
する第1の検出用磁石と、シャフトの回転軸を中心とす
る円弧に沿って並設された一対の円弧状の永久磁石から
なり、一方の磁石のシャフトの回転軸と直交する面に平
行な側面から他方の磁石の同側面への磁路を形成する第
2の検出用磁石と、を設けるとともに、第1の検出用磁
石を構成する一つの永久磁石間、及び第2の検出用磁石
の側面からシャフトの軸方向に所定距離離れた位置に、
夫々、各磁石にて形成された磁路での磁界の方向を検出
する第1、第2のホール素子を設けた、いわゆる非接触
型の検出装置が知られている。この装置は、第1の検出
磁石と第1のホール素子とで対象物の位置を検出し、第
2の検出磁石と第2のホール素子とでアイドル運転状態
か否かを検出している。また、第1のホール素子は、所
定回路を経てリニア出力が得られ、第2のホール素子
は、所定回路を経てアイドル信号出力が得られる。
The switch 500 is a contact type switch and outputs an idle signal for determining whether or not the accelerator pedal 200 is in a fully closed state (that is, an idle operation state). The idle signal of the switch 500 is used as a learning control base point for updating the minimum value of the linear output obtained by the hall element through a predetermined circuit. Also,
As another detection device for detecting the position of an object, there is a throttle position sensor disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 5-26610, and according to this publication, a pair of opposed pairs of shafts sandwiching a rotation axis of a shaft are provided. A first detection magnet, which is made of a permanent magnet and forms a magnetic path from the facing surface of one magnet to the facing surface of the other magnet, and a pair arranged side by side along an arc centered on the rotation axis of the shaft. And a second detection magnet which is formed of an arc-shaped permanent magnet and forms a magnetic path from a side surface parallel to a surface orthogonal to the rotation axis of the shaft of one magnet to the same side surface of the other magnet. , Between the one permanent magnets forming the first detection magnet, and at a position separated from the side surface of the second detection magnet by a predetermined distance in the axial direction of the shaft,
There is known a so-called non-contact type detection device provided with first and second Hall elements that detect the direction of a magnetic field in a magnetic path formed by each magnet. In this device, the position of the object is detected by the first detection magnet and the first Hall element, and the idle operation state is detected by the second detection magnet and the second Hall element. Further, the first Hall element can obtain a linear output through a predetermined circuit, and the second Hall element can obtain an idle signal output through a predetermined circuit.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来技術では、スイッチが、位置検出装置とは別体に配
置されているために、必然的に部品点数を多くしてしま
う。そこで、発明者は、位置検出装置とスイッチを一体
にすることを考えた。例えば、後者の従来技術のよう
に、第1の検出磁石と第1のホール素子とで対象物の位
置を検出し、第2の検出磁石と第2のホール素子とで対
象物が所定の状態か否かを検出する方法があるが、この
方法は、互いの磁石の磁束が影響してしまい位置検出が
正確にできないという問題があった。
However, in the former prior art, since the switch is arranged separately from the position detecting device, the number of parts inevitably increases. Therefore, the inventor has considered integrating the position detection device and the switch. For example, as in the latter conventional technique, the position of the target object is detected by the first detection magnet and the first hall element, and the target object is in a predetermined state by the second detection magnet and the second hall element. Although there is a method of detecting whether or not there is a problem, this method has a problem in that the magnetic fluxes of the magnets affect each other and the position cannot be accurately detected.

【0007】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、センサから高精度の出力が得られるア
クセルペダル操作量検出装置を提供することを目的とす
る。
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an accelerator pedal operation amount detection device which can obtain a highly accurate output from a sensor.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の手段を採用することができる。この請
求項1の手段によると、一対の磁石が、ロータに固定さ
れ、ロータの回転軸に対して対向して設けられているた
め、その形成された磁路での磁界方向はロータの回転軸
の回転角に応じて変化する。このため、一対の磁石の磁
路内に配置された磁電変換素子は、この磁路での磁界方
向を検出することにより、対象物の移動に応じた検出信
号を発生する。また、回転位置信号出力手段は、ロータ
の回転位置を検出して、所定の信号が出力する。つま
り、磁電変換素子は、磁石の磁束を利用してロータの回
転軸の回転角を検出し、回転位置信号出力手段は、磁石
の磁束の影響をうけないため、磁石の磁束によって、回
転位置信号出力手段で得られる所定の信号が大幅に狂い
が生じることはないので、磁電変換素子の検出信号及び
回転位置信号出力手段の所定の信号を、高精度の出力と
して得ることができる。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the means described in claim 1 can be adopted. According to the means of the present invention, since the pair of magnets is fixed to the rotor and is provided so as to face the rotation axis of the rotor, the direction of the magnetic field in the formed magnetic path is the rotation axis of the rotor. Changes according to the rotation angle of. Therefore, the magnetoelectric conversion element arranged in the magnetic path of the pair of magnets generates a detection signal according to the movement of the object by detecting the magnetic field direction in this magnetic path. The rotation position signal output means detects the rotation position of the rotor and outputs a predetermined signal. That is, the magnetoelectric conversion element uses the magnetic flux of the magnet to detect the rotation angle of the rotating shaft of the rotor, and the rotational position signal output means is not affected by the magnetic flux of the magnet. Since the predetermined signal obtained by the output means does not significantly change, the detection signal of the magnetoelectric conversion element and the predetermined signal of the rotational position signal output means can be obtained as highly accurate outputs.

【0009】また、請求項2の手段によると、回転位置
信号出力手段が、光を発光する発光素子と、この発光素
子からの光を受光する受光手段と、発光素子と受光素子
との間に設けられるとともに、ロータに固定された遮蔽
板とからなり、発光素子からの光を遮蔽板で遮断するこ
とによって、磁電変換素子に対して磁石の影響を与える
ことなく、ロータの回転位置信号を出力するため、容易
に所定の信号を取り出すことができる。
According to another aspect of the present invention, the rotational position signal output means includes a light emitting element for emitting light, a light receiving means for receiving light from the light emitting element, and a light emitting element and a light receiving element. It is provided with a shield plate fixed to the rotor. By blocking the light from the light emitting element with the shield plate, the rotor rotation position signal is output without affecting the magnetoelectric conversion element by the magnet. Therefore, the predetermined signal can be easily extracted.

【0010】また、請求項3の手段によれば、磁石が、
ロータの回転軸を挟んで対向配設されるとともに、ロー
タの回転軸の先端に設けられた凹部内に固定された一対
の円弧状の磁石であり、磁電変換素子が、一対の円弧状
の磁石間に配置した2個の磁電変換素子であるので、2
個の磁電変換素子から得られる検出信号は略同一信号が
得られ、この略同一信号を比較するだけで、容易に磁電
変換素子の故障検出ができる。
According to the means of claim 3, the magnet is
A pair of arc-shaped magnets, which are arranged opposite to each other with the rotor rotation shaft sandwiched therebetween, and are fixed in a recess provided at the tip of the rotor rotation shaft, wherein the magnetoelectric conversion element is a pair of arc-shaped magnets. Since there are two magnetoelectric conversion elements arranged between them, 2
The detection signals obtained from the individual magnetoelectric conversion elements are substantially the same signals, and the failure of the magnetoelectric conversion elements can be easily detected simply by comparing the substantially same signals.

【0011】また、請求項4の手段によると、遮蔽板
は、ロータの回転軸を中心として円弧状をなし、ロータ
に設けられているので、ロータの回転軸の回転に応じて
正確に回転位置信号出力手段の所定の信号を得ることが
できるので、検出精度が大幅に向上できる。また、ロー
タの回転軸の回転によって、磁電変換素子で得られる検
出信号と、回転位置信号出力手段で得られる所定の信号
とが得られるため、磁電変換素子の検出信号と、回転位
置信号出力手段の所定の信号とが正確に追従する。
Further, according to the means of claim 4, since the shielding plate is formed in an arc shape around the rotation axis of the rotor and is provided on the rotor, the shield plate is accurately rotated according to the rotation of the rotation axis of the rotor. Since the predetermined signal of the signal output means can be obtained, the detection accuracy can be greatly improved. Further, since the detection signal obtained by the magnetoelectric conversion element and the predetermined signal obtained by the rotation position signal output means are obtained by the rotation of the rotation shaft of the rotor, the detection signal of the magnetoelectric conversion element and the rotation position signal output means are obtained. Accurately follows the predetermined signal of.

【0012】また、請求項5の手段によると、位置検出
装置のハウジング内に、ロータ、磁石、磁電変換素子、
回転位置信号出力手段を収納することによって、従来の
ような位置検出装置とスイッチとが別体のものより、大
幅に部品点数が低減でき、さらなる小型化が図れる。ま
た、請求項6の手段によると、プリント基板の一方面に
回転位置信号出力手段が配置されているため、一方向か
らのみ各部材を組み付けるだけでよいので、組付け作業
が容易になる。
Further, according to the means of claim 5, the rotor, the magnet, the magnetoelectric conversion element,
By accommodating the rotational position signal output means, the number of parts can be significantly reduced and the size can be further reduced, as compared with the conventional position detecting device and switch which are separate. Further, according to the means of claim 6, since the rotational position signal output means is arranged on one surface of the printed circuit board, it is only necessary to assemble the respective members from one direction, which facilitates the assembly work.

【0013】また、請求項7の手段によると、請求項1
ないし6のいずれかの位置検出装置は、アクセルペダル
の操作量検出装置に利用することでできる。このため、
請求項1と同様に、磁電変換素子は、磁石の磁束を利用
してロータの回転軸の回転角を検出し、回転位置信号出
力手段は、磁石の磁束の影響をうけないため、磁石の磁
束によって、回転位置信号出力手段で得られる所定の信
号が大幅に狂いが生じることはないので、磁電変換素子
の検出信号及び回転位置信号出力手段の所定の信号を、
高精度の出力として得ることができる。
According to the means of claim 7, claim 1
The position detecting device of any one of 1 to 6 can be used as a device for detecting the operation amount of the accelerator pedal. For this reason,
Similarly to claim 1, the magnetoelectric conversion element detects the rotation angle of the rotation axis of the rotor by utilizing the magnetic flux of the magnet, and the rotational position signal output means is not affected by the magnetic flux of the magnet. Therefore, the predetermined signal obtained by the rotational position signal output means does not significantly change, so the detection signal of the magnetoelectric conversion element and the predetermined signal of the rotational position signal output means are
It can be obtained as a highly accurate output.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の対象物の位置を
検出する一実施例として、自動車の走行速度を制御する
ために運転者により操作されるアクセルペダルの操作量
を操作するアクセルペダル操作量検出装置について、説
明する。まず、図1は本発明のアクセルペダル操作量検
出装置の内部構成を表す断面図、図2は図1のA方向か
ら見たカバー39の一部を除いてプリント基板30回り
を表す上面図、図3は図1の本発明のアクセルペダル操
作量検出装置を含むシステムを表す概略図、図4は図1
のA方向から見たカバー39等を除いたホール素子回り
を表す部分上面図、図5は図1のアクセルペダル操作量
検出装置の分解図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, as one embodiment for detecting the position of an object of the present invention, an accelerator pedal for operating an operation amount of an accelerator pedal operated by a driver for controlling a traveling speed of an automobile. The operation amount detection device will be described. First, FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the accelerator pedal operation amount detecting device of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing a system including the accelerator pedal operation amount detecting device of the present invention in FIG. 1, and FIG. 4 is FIG.
FIG. 5 is a partial top view showing the vicinity of the hall element excluding the cover 39 and the like as seen from the direction A, and FIG. 5 is an exploded view of the accelerator pedal operation amount detection device of FIG.

【0015】図1ないし図5に示すように、本発明のア
クセルペダル操作量検出装置は、樹脂製で中空のハウジ
ング1を備え、このハウジング1の中心部には、樹脂製
のドライ軸受3がハウジング1にインサートモールドさ
れている。ドライ軸受3には、シャフト5(本発明でい
う回転軸)が回転自在に収容されている。またシャフト
5の図1に示す下端部には、図3に示すアクセルペダル
ロッド400の変位量を受けるローラ7bが、レバー7
に設けられたローラシャフト7aの外周に配設され、こ
のローラシャフト7aに対して回転自在となっている。
レバー7はシャフト5の先端にかしめ固定されている。
レバー7とシャフト5との間には、ワッシャ11が設け
られている。なお、ローラ7bは、ペダルロッド400
が当接している。
As shown in FIGS. 1 to 5, the accelerator pedal operation amount detecting device of the present invention is provided with a resin-made hollow housing 1, and a resin dry bearing 3 is provided at the center of the housing 1. It is insert-molded in the housing 1. A shaft 5 (a rotating shaft in the present invention) is rotatably housed in the dry bearing 3. Further, at the lower end portion of the shaft 5 shown in FIG. 1, a roller 7b that receives the displacement amount of the accelerator pedal rod 400 shown in FIG.
The roller shaft 7a is provided on the outer periphery of the roller shaft 7a and is rotatable with respect to the roller shaft 7a.
The lever 7 is fixed to the tip of the shaft 5 by caulking.
A washer 11 is provided between the lever 7 and the shaft 5. In addition, the roller 7b is a pedal rod 400.
Are in contact.

【0016】図1におけるシャフト5の上端の中心には
段付穴5a(本発明でいう凹部)が形成され、このシャ
フト5の外周には、樹脂からなる回転部材10が設けら
れ、このシャフト5と回転部材10とでロータ80を構
成している。そして、図1及び図4に示すように、その
段付穴5aには、NdーFeーB系等の希土類からなる
円弧状の一対の永久磁石15、16が、シャフト5を中
心として対向配設されている。
A stepped hole 5a (a concave portion in the present invention) is formed at the center of the upper end of the shaft 5 in FIG. 1, and a rotating member 10 made of resin is provided on the outer periphery of the shaft 5, and the shaft 5 is provided. The rotor 80 is composed of the rotary member 10. As shown in FIGS. 1 and 4, in the stepped hole 5a, a pair of arc-shaped permanent magnets 15 and 16 made of a rare earth element such as Nd-Fe-B system are arranged facing each other with the shaft 5 as the center. It is set up.

【0017】永久磁石15、16は、アクセルペダル4
00の操作量に応じて回転するロータ80の回転角を検
出するための回転角検出用磁石であり、一方の磁石面か
ら対向する磁石面方向に磁路を形成するように着磁され
ている。また、永久磁石15、16は、シャフト5とと
もに回転部材80によって、インサートモールドされて
おり、この結果、磁石15、16が、シャフト5の段付
穴5aの段部に固定されているまた、回転部材10に
は、シャフト5を中心として円弧状のスリット10a
(本発明でいう遮蔽板、位置検出信号出力手段)が設け
られている。このスリット10aは、光を発光する発光
素子90aとその光を受光する受光素子90bからなる
フォトインタラプタ90(本発明でいう位置検出信号出
力手段)の発光素子90aと受光素子90bとの間に配
置され、スリット10aが、発光素子90aからの光を
遮断することにより、フォトインタラプタが所定の信号
を出力する。また、回転部材10には、シャフト5を中
心として円弧状の第1の突起部10b、第2の突起部1
0cが設けられ、この第1の突起部10b、10cは、
スリット10aとは反対方向、つまり、レバー7方向に
突出している。なお、第1、第2の突起部10b、10
cは、ハウジング1の図示されない突起部に当接するこ
とによって、ロータ80の回転を規制するストッパであ
る。
The permanent magnets 15 and 16 are used for the accelerator pedal 4
A magnet for detecting a rotation angle for detecting the rotation angle of the rotor 80 which rotates according to the operation amount of 00, and is magnetized so as to form a magnetic path from one magnet surface toward the opposite magnet surface. . Further, the permanent magnets 15 and 16 are insert-molded together with the shaft 5 by the rotating member 80, and as a result, the magnets 15 and 16 are fixed to the stepped portion of the stepped hole 5 a of the shaft 5. The member 10 has an arcuate slit 10a centered on the shaft 5.
(Shielding plate in the present invention, position detection signal output means) is provided. The slit 10a is arranged between the light emitting element 90a and the light receiving element 90b of the photointerrupter 90 (position detection signal output means in the present invention) including a light emitting element 90a that emits light and a light receiving element 90b that receives the light. Then, the slit 10a blocks the light from the light emitting element 90a, and the photo interrupter outputs a predetermined signal. In addition, the rotating member 10 has a circular arc-shaped first protrusion 10 b and a second protrusion 1 with the shaft 5 as a center.
0c is provided, and the first protrusions 10b and 10c are
It projects in the direction opposite to the slit 10a, that is, in the lever 7 direction. The first and second protrusions 10b, 10
Reference numeral c is a stopper that restricts the rotation of the rotor 80 by coming into contact with a protrusion (not shown) of the housing 1.

【0018】ハウジング1とロータ80の回転部材10
との間には、スプリング9が設けられている。このスプ
リング9のフック部9aは、回転部材10の第1の突起
部10bに係合され、フック部9bは、ハウジング1の
底部に係止されている。スプリング9は、アクセルペダ
ル200の操作量に応じて回動するレバー7とロータ8
0とをアクセルペダル200の閉方向へ付勢する。
Rotating member 10 of housing 1 and rotor 80
A spring 9 is provided between and. The hook 9a of the spring 9 is engaged with the first protrusion 10b of the rotary member 10, and the hook 9b is locked to the bottom of the housing 1. The spring 9 includes a lever 7 and a rotor 8 that rotate according to the amount of operation of the accelerator pedal 200.
0 is urged toward the closing direction of the accelerator pedal 200.

【0019】次に、永久磁石15、16との間には、2
個のホール素子21、22が配置され、このホール素子
21、22は、シャフト5の段付穴5a内で、永久磁石
15、16間に背中合わせに設けられている。このホー
ル素子21、22は、非磁性の導電材からなるケース2
0に覆われ、ケース20、フォトインタラプタ90、回
路素子23、24とともに、プリント基板30が実装さ
れている。このプリント基板30には、4個の取り付け
穴30aが設けられ、この取り付け穴30aにハウジン
グ1の取り付け突起部1aを貫通させ、この取り付け突
起部1aを熱かしめすることで、プリント基板30がハ
ウジング1に固定される。なお、29は、ホール素子2
1、22を収納する樹脂製のカラーであり、このカラー
29ハケース20によってプリント基板30に半田付け
固定されている。なお、カラー29は、ホール素子2
1、22のプリント基板30に対する位置決めを行うた
めのものある。
Next, between the permanent magnets 15 and 16, 2
Individual Hall elements 21 and 22 are arranged, and the Hall elements 21 and 22 are provided back to back between the permanent magnets 15 and 16 in the stepped hole 5a of the shaft 5. The Hall elements 21 and 22 are made of a case 2 made of a non-magnetic conductive material.
Covered with 0, the printed circuit board 30 is mounted together with the case 20, the photo interrupter 90, and the circuit elements 23 and 24. The printed circuit board 30 is provided with four mounting holes 30a, and the mounting projecting portion 1a of the housing 1 is penetrated through the mounting hole 30a, and the mounting projecting portion 1a is caulked by heat, so that the printed circuit board 30 is mounted on the housing. It is fixed at 1. In addition, 29 is the Hall element 2
A collar made of resin for accommodating 1 and 22 is soldered and fixed to the printed board 30 by the collar 29. The collar 29 is the hall element 2
It is for positioning the printed circuit boards 30 of Nos. 1 and 22.

【0020】また、ホール素子21、22は、カラー2
9を介してプリント基板30に位置決めされているた
め、ホール素子21、22の位置は、ハウジング1、プ
リント基板30及びカラー29がロータ80のシャフト
5と直交する磁界を感磁して同レベルの検出信号が得ら
れるように、上述したように、各ホール素子21、22
は、永久磁石15、16の中空部内にて、ロータ80の
シャフト5に沿った面に平行で、しかもシャフト5を中
心に対称な位置に配設されている。
The Hall elements 21 and 22 are color 2
Since the Hall elements 21 and 22 are positioned on the printed circuit board 30 via the housing 9, the housing 1, the printed circuit board 30, and the collar 29 are at the same level by sensing the magnetic field orthogonal to the shaft 5 of the rotor 80. In order to obtain the detection signal, as described above, each Hall element 21, 22
Are disposed in the hollow portions of the permanent magnets 15 and 16 in parallel with the surface of the rotor 80 along the shaft 5 and symmetrically with respect to the shaft 5.

【0021】また、ハウジング1の開口部1bには、ゴ
ムパッキン38が設けられ、さらにその上に磁性材のカ
バー39を設けて、ハウジング1の開口部1bの周縁を
熱かしめすることによって、これら各部が固定されてい
る。また、プリント基板30の上面には、ヒューミシー
ルのような防湿材40が充填または塗布され、ゴムパッ
キン38により密閉されたプリント基板30等を湿気か
ら保護するようにしている。また、図2に示すように、
ハウジング1の外側には、ロータ80のシャフト5を中
心として対称な位置にブッシュ41が埋設された相手側
取りつけ部1cが形成されている。
Further, a rubber packing 38 is provided in the opening 1b of the housing 1, and a cover 39 made of a magnetic material is further provided on the rubber packing 38 so that the peripheral edge of the opening 1b of the housing 1 is heat-crimped. Each part is fixed. Further, the upper surface of the printed circuit board 30 is filled or coated with a moistureproof material 40 such as a Humi-seal to protect the printed circuit board 30 and the like sealed by the rubber packing 38 from moisture. Also, as shown in FIG.
On the outside of the housing 1, a mating side mounting portion 1c in which a bush 41 is embedded is formed at a symmetrical position with respect to the shaft 5 of the rotor 80.

【0022】このように構成された本実施例のアクセル
ペダル操作量検出装置においては、アクセルペダル20
0を操作することにより、ペダルロッド400を介し
て、レバー7が駆動し、この駆動によってロータ80が
回転する。するとこの回転に伴い永久磁石15、16
が、ホール素子21、22の回りを回転するため、ホー
ル素子21、22の感磁面に対する磁界方向が変化す
る。
In the accelerator pedal operation amount detecting device of this embodiment having the above-mentioned structure, the accelerator pedal 20
By operating 0, the lever 7 is driven via the pedal rod 400, and this drive causes the rotor 80 to rotate. Then, with this rotation, the permanent magnets 15 and 16
However, since it rotates around the Hall elements 21 and 22, the magnetic field direction with respect to the magnetically sensitive surfaces of the Hall elements 21 and 22 changes.

【0023】この結果、ホール素子21、22からの出
力VHは、次式に示すように変化し、 VH=VA・sinθ 図6に示すように、ロータ80が−40゜から+80゜
へ回転する間に、−VAから+VAへと正弦波上を連続
的に変化する。
As a result, the output VH from the Hall elements 21 and 22 changes as shown in the following equation: VH = VA.sin θ As shown in FIG. 6, the rotor 80 rotates from −40 ° to + 80 °. In the meantime, it continuously changes on the sine wave from -VA to + VA.

【0024】なお、実際にホール素子21、22で検出
し、検出信号を利用している範囲は、−35゜から+4
5゜である。また、本実施例のアクセルペダル操作量検
出装置においては、アクセルペダル200を操作するこ
とにより、ペダルロッド400を介して、レバー7が駆
動し、この駆動によってロータ80が回転する。すると
この回転に伴い回転部材10のスリット10aも回転
し、スリット10aが、フォトインタラプタ90の発光
素子90aからの光を遮断していたものが解除され、発
光素子90aからの光が受光素子に伝達される。フォト
インタラプタ90の出力としては、Hi信号からLo信
号へと出力が変化する。このフォトインタラプタ90
は、アクセルペダル200が全閉状態(即ち、車両がア
イドル運転状態)の時、Hi信号を出力している。ま
た、フォトインタラプタ90がHi信号からLo信号に
切り替わるのは、ロータ80の回転角−30゜の位置で
ある。
The range in which the detection signals are actually detected by the Hall elements 21 and 22 is −35 ° to +4.
5 ゜. Further, in the accelerator pedal operation amount detection device of the present embodiment, by operating the accelerator pedal 200, the lever 7 is driven via the pedal rod 400, and this drive causes the rotor 80 to rotate. Then, along with this rotation, the slit 10a of the rotating member 10 also rotates, and the slit 10a blocking the light from the light emitting element 90a of the photo interrupter 90 is released, and the light from the light emitting element 90a is transmitted to the light receiving element. To be done. The output of the photo interrupter 90 changes from the Hi signal to the Lo signal. This photo interrupter 90
Outputs a Hi signal when the accelerator pedal 200 is fully closed (that is, the vehicle is in an idle operation state). Further, the photo interrupter 90 switches from the Hi signal to the Lo signal at the position where the rotation angle of the rotor 80 is −30 °.

【0025】なお、フォトインタラプタ90が、Hi信
号からLo信号に切り替わる箇所で、ホール素子21、
22が回路素子23、24を経て得られるリニア出力の
最小値を更新させる学習用の基点としている。つまり、
アクセルペダル200が踏み込まれて、アクセルペダル
200が再び全閉位置に戻るわけだが、アクセルペダル
200とアクセルロッド400との間、アクセルロッド
400とロータ80との間での接触ロス等で、ヒスが生
じるため、このヒスが生じてもある所定の範囲内に納ま
っていれば、ホール素子21、22の検出信号をそのま
ま用いればよいが、このヒスが所定の範囲を越えた場
合、図示されないECU側で、ホール素子21、22の
検出信号の補正を行う。
The photo interrupter 90 switches the Hi signal to the Lo signal at the Hall element 21,
Reference numeral 22 serves as a learning base point for updating the minimum value of the linear output obtained through the circuit elements 23 and 24. That is,
The accelerator pedal 200 is stepped on, and the accelerator pedal 200 returns to the fully closed position again. However, due to contact loss between the accelerator pedal 200 and the accelerator rod 400, between the accelerator rod 400 and the rotor 80, etc. If the hiss exceeds the predetermined range, the detection signals of the Hall elements 21 and 22 may be used as they are if the hiss is within a predetermined range even if the hiss occurs. Then, the detection signals of the Hall elements 21 and 22 are corrected.

【0026】次に、こうした出力特性が得られるホール
素子21、22を動作させて、検出信号を取り出すため
のセンサ回路は、プリント基板30に形成された回路パ
ターンと、プリント基板30に実装された回路素子2
3、24とにより、またフォトインタラプタ90からの
信号を取り出すための回路70とともに、図7に示すよ
うに構成されている。
Next, the sensor circuits for operating the Hall elements 21 and 22 which obtain such output characteristics to take out the detection signal are mounted on the printed circuit board 30 and the circuit pattern formed on the printed circuit board 30. Circuit element 2
3, 24, and a circuit 70 for taking out a signal from the photo interrupter 90, as shown in FIG.

【0027】図7に示すように、プリント基板30に
は、センサ回路として、ホール素子21用センサ回路5
0とホール素子22用センサ回路60とが各々独立して
形成されており、5個のターミナル24(図1では、タ
ーミナル24が1個しか見えない)の内、2つのターミ
ナル24が各センサ回路50、60からの検出信号出力
端子として使用され、残りの3つのターミナル24の
内、2つのターミナル24c、24dが、電源供給用端
子、即ち電源電圧(Vcc)供給用の端子及び接地(G
nd)用の端子として利用され、その他、1つのターミ
ナル24eが、フォトインタラプタ90からの信号を取
り出すための回路70からのアイドル信号出力端子とし
て利用される。
As shown in FIG. 7, the sensor circuit 5 for the hall element 21 is provided on the printed circuit board 30 as a sensor circuit.
0 and the sensor circuit 60 for the Hall element 22 are formed independently of each other, and two terminals 24 among the five terminals 24 (only one terminal 24 can be seen in FIG. 1) are the sensor circuits. Of the remaining three terminals 24, two terminals 24c and 24d are used as detection signal output terminals from 50 and 60, and two terminals 24c and 24d are power supply terminals, that is, a terminal for power supply voltage (Vcc) supply and a ground (G).
In addition, one terminal 24e is used as an idle signal output terminal from the circuit 70 for taking out a signal from the photo interrupter 90.

【0028】そして、この電源供給用端子となるターミ
ナル24c、24dからの電源供給ライン、即ち、Vc
cライン及びGndラインは、プリント基板30上で回
路素子に接続される前に2つに分割され、各センサ回路
50、60に個別に電源供給を行うようにされている。
なお、図7においてコンデンサC1は、電源供給ライン
上のノイズを除去するためのコンデンサである。
Then, a power supply line from the terminals 24c and 24d which are terminals for power supply, that is, Vc
The c line and the Gnd line are divided into two before being connected to the circuit elements on the printed circuit board 30, and the sensor circuits 50 and 60 are individually supplied with power.
In FIG. 7, the capacitor C1 is a capacitor for removing noise on the power supply line.

【0029】次に、各センサ回路50、60は、夫々、
以下のように構成されている。即ち、まずホール素子2
1用センサ回路50は、正の温度特性を有する感温抵抗
器R1と抵抗器R2〜R6とからなり、ホール素子21
駆動のための基準電圧V11を発生する温度補償回路5
1、演算増幅器OP1と抵抗器R7とからなり、温度補
償回路51からの基準電圧V11に基づきホール素子2
1を定電流駆動する駆動回路52、演算増幅器OP2、
OP3と抵抗器R8〜R10とからなり、ホール素子2
1の各出力端子電圧を通過させるバッファ回路53、演
算増幅器OP4とトランジスタTR1と抵抗器R11〜
R17とからなり、バッファ回路53を通過してきた各
出力端子電圧を差動増幅回路54、演算増幅器OP5と
抵抗器R18、R19とからなり、抵抗器R18、R1
9により電源電圧Vccを分圧した基準電圧V12によ
り差動増幅回路54の増幅出力電位を増加させる基準電
圧生成回路、及び、コンデンサC2と抵抗器R20、R
21とからなり、差動増幅回路54からの増幅出力をロ
ータ80の回転角(アクセルペダル200の操作量)を
表す検出信号V1(負荷抵抗RL1両端の電圧)として
外部に出力するフィルタ回路56により構成されてい
る。
Next, the sensor circuits 50 and 60 respectively
It is configured as follows. That is, first, the Hall element 2
The first sensor circuit 50 includes a temperature-sensitive resistor R1 having positive temperature characteristics and resistors R2 to R6.
Temperature compensating circuit 5 for generating reference voltage V11 for driving
1. Comprising an operational amplifier OP1 and a resistor R7, the Hall element 2 based on the reference voltage V11 from the temperature compensation circuit 51.
1, a driving circuit 52 for driving a constant current, an operational amplifier OP2,
It consists of OP3 and resistors R8 to R10, and the Hall element 2
1. A buffer circuit 53 that passes each output terminal voltage of 1, an operational amplifier OP4, a transistor TR1, and resistors R11 to R11.
R17 and each output terminal voltage that has passed through the buffer circuit 53 is composed of a differential amplifier circuit 54, an operational amplifier OP5 and resistors R18 and R19, and resistors R18 and R1.
A reference voltage generating circuit for increasing the amplified output potential of the differential amplifier circuit 54 by a reference voltage V12 obtained by dividing the power supply voltage Vcc by 9, and a capacitor C2 and resistors R20, R.
A filter circuit 56 configured to output the amplified output from the differential amplifier circuit 54 to the outside as a detection signal V1 (voltage across the load resistor RL1) representing the rotation angle of the rotor 80 (the operation amount of the accelerator pedal 200). It is configured.

【0030】また、ホール素子22用センサ回路60
は、ホール素子21用センサ回路50と同様、正の温度
特性を有する感温抵抗器R31と抵抗器R32〜R36
とからなり基準電圧V21を発生する温度補償回路6
1、演算増幅器OP11と抵抗器R37とからなり基準
電圧V21に基づきホール素子22を定電流駆動する駆
動回路62、演算増幅器OP12、OP13と抵抗器R
38〜R40とからなるバッファ回路63、演算増幅器
OP14とトランジスタTR11と抵抗器R41〜R4
7とからなる差動増幅回路64、演算増幅器OP15と
抵抗器R48、R49とからなり基準電圧V22を生成
して差動増幅回路64の増幅出力電位を増加させる基準
電圧生成回路65、及びコンデンサC12と抵抗器R5
0、R51とからなり、差動増幅回路64からの増幅出
力をロータ80の回転角(アクセルペダル200の操作
量)を表す検出信号V2(負荷抵抗RL2両端の電圧)
として外部に出力するフィルタ回路66により構成され
ている。
Further, the sensor circuit 60 for the hall element 22
Is a temperature sensitive resistor R31 and resistors R32 to R36 having positive temperature characteristics, like the sensor circuit 50 for the hall element 21.
And a temperature compensation circuit 6 for generating a reference voltage V21.
1. A drive circuit 62 including an operational amplifier OP11 and a resistor R37 for driving the Hall element 22 with a constant current based on a reference voltage V21, operational amplifiers OP12 and OP13 and a resistor R.
A buffer circuit 63 including 38 to R40, an operational amplifier OP14, a transistor TR11, and resistors R41 to R4.
7 and a differential amplifier circuit 64, an operational amplifier OP15 and resistors R48 and R49 to generate a reference voltage V22 to increase the amplified output potential of the differential amplifier circuit 64, and a capacitor C12. And resistor R5
0 and R51, and the amplified output from the differential amplifier circuit 64 is a detection signal V2 (the voltage across the load resistor RL2) representing the rotation angle of the rotor 80 (the operation amount of the accelerator pedal 200)
Is constituted by a filter circuit 66 that outputs the signal to the outside.

【0031】この結果、各センサ回路50、60から
は、ロータ80の回転角に対応した図8に実線で示すよ
うに、検出信号V1、V2が出力されることとなり、こ
の検出信号V1、V2からロータ80の回転角(アクセ
ルペダル200の操作量)を知ることができる。なお、
図8に実線で示す検出信号V1、V2の特性は、ロータ
80の回転角0度(アクセルペダル200の全閉状態、
即ち、アイドル状態)の時の磁界方向に対して各ホール
素子21、22の感磁面を−35度オフセットさせたと
きの出力特性であり、次式のように記述できる。
As a result, the sensor circuits 50 and 60 output the detection signals V1 and V2 corresponding to the rotation angle of the rotor 80 as shown by the solid line in FIG. 8, and the detection signals V1 and V2 are output. From this, the rotation angle of the rotor 80 (the operation amount of the accelerator pedal 200) can be known. In addition,
The characteristics of the detection signals V1 and V2 shown by the solid lines in FIG. 8 are that the rotation angle of the rotor 80 is 0 degree (when the accelerator pedal 200 is fully closed,
That is, it is an output characteristic when the magnetic sensitive surfaces of the Hall elements 21 and 22 are offset by -35 degrees with respect to the magnetic field direction in the idle state), and can be described by the following equation.

【0032】 V1、V2=K・sin(θ−35)+VM 即ち、本実施例では、このように構成することにより、
ホール素子21、22が出力する図6に示す正弦波信号
の内、できるだけリニアに変化する領域の信号を検出信
号V1、V2として出力できるようにしているのであ
る。なお、上記式において、Kはセンサ回路50、60
の増幅特性に対応した定数であり、VMは基準電圧生成
回路55、65によるオフセット電圧(V12、V2
2)である。
V1, V2 = K.sin (.theta.-35) + VM That is, in the present embodiment, by having such a configuration,
Of the sine wave signals shown in FIG. 6 output by the Hall elements 21 and 22, signals in regions that change as linearly as possible can be output as the detection signals V1 and V2. In the above equation, K is the sensor circuit 50, 60.
Is a constant corresponding to the amplification characteristic of the reference voltage, and VM is an offset voltage (V12, V2
2).

【0033】また、この図8によれば、フォトインタラ
プタ90のアイドル信号については、ロータ80の回転
角5度の時、Hi信号からLo信号に切り替わり、上述
したように、ホール素子21、22が回路素子23、2
4を経て得られるリニア出力の最小値を更新させる学習
用の基点としている。なお、ハウジング1内に、2個の
ホール素子21、22と各ホール素子21、22を夫々
動作させて検出信号を出力する2個のセンサ回路50、
60と、フォトインタラプタ90とこのフォトインタラ
プタ90を作動させて所定の信号を出力する回路70と
を組み込み、ロータ80の回転角に対応した2つの検出
信号V1、V2と所定の信号(HiまたはLi)を出力
するようにされている。なお、検出信号V1、V2は略
同一信号である。
Further, according to FIG. 8, with respect to the idle signal of the photo interrupter 90, when the rotation angle of the rotor 80 is 5 degrees, the Hi signal is switched to the Lo signal, and as described above, the Hall elements 21 and 22 are turned on. Circuit elements 23, 2
4 is used as a base point for learning for updating the minimum value of the linear output obtained. In the housing 1, two hall elements 21 and 22 and two sensor circuits 50 that respectively operate the hall elements 21 and 22 to output a detection signal,
60, a photo interrupter 90, and a circuit 70 that operates the photo interrupter 90 to output a predetermined signal, and incorporates two detection signals V1 and V2 corresponding to the rotation angle of the rotor 80 and a predetermined signal (Hi or Li). ) Is output. The detection signals V1 and V2 are substantially the same signal.

【0034】従って、本実施例のアクセルペダル操作量
検出装置によれば、永久磁石15、16が、ロータ80
に固定され、ロータ80のシャフト5に対して対向して
設けられるとともに、ロータ80のシャフト5と直交す
る磁路を形成するため、その形成された磁路での磁界方
向はロータ80のシャフト5の回転角に応じて変化す
る。このため、磁石15、16が形成された2個のホー
ル素子21、22は、この磁路での磁界方向を検出する
ことにより、アクセルペダル200の操作量に応じた検
出信号をそれぞれ発生する。また、フォトインタラプタ
90は、光を発生する発光素子90aと、この発光素子
90aからの光を受光する受光素子90bとからなり、
この発光素子90aからの光を、ロータ80とともに回
転するスリット10aが遮断することにより、アイドル
信号Hiが出力される。つまり、ホール素子21、22
は、永久磁石15、16の磁束を利用してロータ80の
回転角を検出し、フォトインタラプタ90は、光を利用
して所定の信号を出力するため、永久磁石15、16の
磁束によって、フォトインタラプタ90で得られる所定
の信号が大幅に狂いが生じることはないので、ホール素
子21、22の検出信号及びフォトインタラプタ90の
所定の信号を、高精度の出力として得ることができると
ともに、各ホール素子21、22により得られた検出信
号V1、V2を比較することによって、ホール素子2
1、22の故障検出を簡単かつ正確に行うことができ、
かつ、永久磁石15、16の磁束の影響をフォトインタ
ラプタ90が受けないので、ホール素子21、22とフ
ォトインタラプタ90とを近接することが可能となり、
アクセルペダル操作量検出装置を小型にできる。
Therefore, according to the accelerator pedal operation amount detecting device of this embodiment, the permanent magnets 15 and 16 are connected to the rotor 80.
Is fixed to the shaft 5 of the rotor 80, and a magnetic path orthogonal to the shaft 5 of the rotor 80 is formed. Therefore, the magnetic field direction in the formed magnetic path is the shaft 5 of the rotor 80. Changes according to the rotation angle of. Therefore, the two Hall elements 21 and 22 in which the magnets 15 and 16 are formed generate the detection signals corresponding to the operation amount of the accelerator pedal 200 by detecting the magnetic field direction in this magnetic path. The photo interrupter 90 includes a light emitting element 90a that emits light and a light receiving element 90b that receives the light from the light emitting element 90a.
The idle signal Hi is output by blocking the light from the light emitting element 90a by the slit 10a that rotates together with the rotor 80. That is, the hall elements 21, 22
Uses the magnetic flux of the permanent magnets 15 and 16 to detect the rotation angle of the rotor 80, and the photo interrupter 90 uses light to output a predetermined signal. Since the predetermined signal obtained by the interrupter 90 does not significantly change, the detection signals of the Hall elements 21 and 22 and the predetermined signal of the photo interrupter 90 can be obtained as highly accurate outputs, and each hole By comparing the detection signals V1 and V2 obtained by the elements 21 and 22, the Hall element 2
1 and 22 failure detection can be performed easily and accurately,
Moreover, since the photo interrupter 90 is not affected by the magnetic flux of the permanent magnets 15 and 16, it is possible to bring the Hall elements 21 and 22 and the photo interrupter 90 close to each other.
The accelerator pedal operation amount detection device can be made compact.

【0035】この故障検出についてもう少し詳細に述べ
ると、アクセルペダル操作量検出装置の故障としては、
センサ構造の不具合による機械的な故障と、センサ回路
50、60内での断線、短絡、ホール素子21、22や
回路素子23、24の不具合等による電気系の故障に大
別でき、機械的な故障は、安全率を高く設定することに
より故障率を0に近づけることが可能である。しかし電
気系の故障は、その故障原因がホール素子21、22や
回路素子23、24等の部品不良やはんだ付け不良等で
あるから、故障率を0にするのは不可能であり、また部
品不良等によって、センサ回路21、22から図8に点
線、で示すような故障診断が困難な検出信号が出力
されることがあるが、本発明のアクセルペダル操作量検
出装置では、2つの検出信号V1、V2を出力するよう
に構成されているので、各検出信号V1、V2を比較す
ることにより、アクセルペダル操作量検出装置の故障検
出を確実に行うことができる。
This failure detection will be described in more detail. As a failure of the accelerator pedal operation amount detection device,
Mechanical failure due to a defect in the sensor structure and electrical failure due to disconnection, short circuit in the sensor circuits 50 and 60, failure of the Hall elements 21 and 22 and circuit elements 23 and 24, etc. For failures, the failure rate can be brought close to 0 by setting a high safety rate. However, it is impossible to reduce the failure rate to 0 because the failure of the electrical system is caused by defective parts such as Hall elements 21 and 22 and circuit elements 23 and 24 and defective soldering. Due to a defect or the like, the sensor circuits 21 and 22 may output a detection signal as indicated by a dotted line in FIG. 8 that is difficult to diagnose. However, in the accelerator pedal operation amount detection device of the present invention, two detection signals are detected. Since it is configured to output V1 and V2, it is possible to reliably detect the failure of the accelerator pedal operation amount detection device by comparing the detection signals V1 and V2.

【0036】また、永久磁石15、16が、ロータ80
のシャフト5を挟んで対向配設されるとともに、ロータ
80のシャフト5の先端に設けられた段付穴5a内に固
定され、ホール素子21、22が、永久磁石15、16
間に配置されているので、2個のホール素子21、22
から得られる検出信号V1、V2は略同一信号が得ら
れ、この略同一信号を比較するだけで、極めて容易にホ
ール素子21、22の故障検出ができる。
The permanent magnets 15 and 16 are connected to the rotor 80.
Of the rotor 80, the Hall elements 21 and 22 are fixed to the stepped hole 5a provided at the tip of the shaft 5 of the rotor 80, and the hall elements 21 and 22 are fixed to the permanent magnets 15 and 16.
Since it is arranged between the two hall elements 21, 22,
The detection signals V1 and V2 obtained from the above are substantially the same signals, and the failure of the hall elements 21 and 22 can be detected extremely easily only by comparing the substantially same signals.

【0037】また、スリット10aは、ロータ80のシ
ャフト5を中心として円弧状をなし、ロータ80に設け
られているので、ロータ80のシャフト5の回転に応じ
て正確にフォトインタラプタ90の所定の信号を得るこ
とができるので、検出精度が大幅に向上できる。また、
ロータ80のシャフト5の回転によって、2個のホール
素子21、22から得られる検出信号V1、V2と、フ
ォトインタラプタ90から得られる所定の信号とが得ら
れるため、2個のホール素子21、22の検出信号V
1、V2と、ホール素子21、22の所定の信号とが正
確に追従する。
Since the slit 10a is formed in the rotor 80 and has an arc shape centering on the shaft 5 of the rotor 80, a predetermined signal of the photo interrupter 90 can be accurately obtained according to the rotation of the shaft 5 of the rotor 80. Therefore, the detection accuracy can be significantly improved. Also,
By rotating the shaft 5 of the rotor 80, the detection signals V1 and V2 obtained from the two Hall elements 21 and 22 and the predetermined signal obtained from the photo interrupter 90 are obtained, so that the two Hall elements 21 and 22 are obtained. Detection signal V
1, V2 and the predetermined signals of the Hall elements 21, 22 follow accurately.

【0038】また、アクセルペダル操作量検出装置のハ
ウジング1内に、ロータ80、永久磁石15、16、ホ
ール素子21、22、フォトインタラプタ90、スリッ
ト10aを収納することによって、従来のようなアクセ
ルペダル操作量検出装置とスイッチとが別体のものよ
り、大幅に部品点数が低減でき、さらなる小型化が図れ
る。
Further, by accommodating the rotor 80, the permanent magnets 15 and 16, the Hall elements 21 and 22, the photo interrupter 90, and the slit 10a in the housing 1 of the accelerator pedal operation amount detecting device, the conventional accelerator pedal is obtained. Compared to a case where the manipulated variable detection device and the switch are separate, the number of parts can be significantly reduced, and the size can be further reduced.

【0039】また、プリント基板30の一方面のみに、
各ホール素子21、22並びにフォトインタラプタ90
により得られた検出信号V1、V2を処理して外部に出
力するセンサ回路50、60、各ホール素子21、2
2、フォトインタラプタ90が配置されているため、一
方向からのみ各部材を組み付けるだけでよいので、組付
け作業が容易になる。もう少し言えば、プリント基板3
0の一方面に、各ホール素子21、22、フォトインタ
ラプタ90が配置されているため、プリント基板30と
対向するロータ80に永久磁石15、16とスリット1
0aを並設することができ、一体化が可能になるととも
に、各ホール素子21、22、フォトインタラプタ90
の半田面に各信号処理回路を実装することで半田付け作
業が片面のみで、良くなるため、組付け作業が極めて容
易になる。
Further, only one surface of the printed board 30 is
Each Hall element 21, 22 and photo interrupter 90
Sensor circuits 50 and 60 for processing the detection signals V1 and V2 obtained by
2. Since the photo interrupter 90 is arranged, it is only necessary to assemble the respective members from one direction, which facilitates the assembling work. To put it a little more, printed circuit board 3
Since the Hall elements 21 and 22 and the photo interrupter 90 are arranged on one surface of the rotor 0, the permanent magnets 15 and 16 and the slit 1 are formed on the rotor 80 facing the printed circuit board 30.
0a can be arranged side by side, and they can be integrated, and each Hall element 21, 22 and photo interrupter 90
By mounting each signal processing circuit on the soldering surface, the soldering work can be performed only on one surface, so that the assembling work becomes extremely easy.

【0040】なお、本実施例では、アイドル信号を出力
するものとして、フォトインタラプタ90としたが、こ
れに限ったことではなく、静電容量式スイッチ等でも良
い。なお、本実施例のフォトインタラプタ90は、リニ
ア出力の最小値を更新させる学習用の基点としている
が、この学習制御内容の他、アクセルペダル200が全
閉位置(図8の0°〜5°の領域)でフォトインタラプ
タ90の出力がHiの時に規定のサンプリング間隔でホ
ール素子21、22の図8に示すリニア出力V1、V2
の全閉出力電圧を更新するような学習制御を行ってもよ
い。
In the present embodiment, the photo interrupter 90 is used to output the idle signal, but the present invention is not limited to this, and a capacitance type switch or the like may be used. The photo interrupter 90 of the present embodiment is used as a learning base point for updating the minimum value of the linear output. In addition to the learning control contents, the accelerator pedal 200 is in the fully closed position (0 ° to 5 ° in FIG. 8). Region), when the output of the photo interrupter 90 is Hi, the linear outputs V1 and V2 of the Hall elements 21 and 22 shown in FIG.
Learning control for updating the fully-closed output voltage may be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のアクセルペダル操作量検出装置の内部
構成を表す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an internal configuration of an accelerator pedal operation amount detection device of the present invention.

【図2】図1のA方向から見たカバー39の一部を除い
てプリント基板回りを表す上面図である。
FIG. 2 is a top view showing the periphery of a printed circuit board with a part of a cover 39 seen from the direction A in FIG.

【図3】本発明のアクセルペダル操作量検出装置を含む
システムを表す概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a system including an accelerator pedal operation amount detection device of the present invention.

【図4】図1のA方向から見たカバー39等を除いてホ
ール素子回りを表す部分上面図である。
FIG. 4 is a partial top view showing the vicinity of a hall element, excluding a cover 39 and the like as viewed from the direction A in FIG.

【図5】図5は図1のアクセルペダル操作量検出装置の
分解図である。
5 is an exploded view of the accelerator pedal operation amount detection device of FIG. 1. FIG.

【図6】ホール素子21、22の出力信号特性、及びフ
ォトインタラプタ90の出力信号特性を表す線図であ
る。
6 is a diagram showing the output signal characteristics of the Hall elements 21 and 22 and the output signal characteristics of the photo interrupter 90. FIG.

【図7】センサ回路50、60、及び回路70の構成を
表す電気回路図である。
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing configurations of sensor circuits 50, 60 and a circuit 70.

【図8】図6のセンサ出力回路により得られる検出信号
特性、及び回路70により得られた信号出力特性を表す
線図である。
8 is a diagram showing a detection signal characteristic obtained by the sensor output circuit of FIG. 6 and a signal output characteristic obtained by the circuit 70. FIG.

【図9】従来のアクセルペダル操作量検出装置を含むシ
ステムを表す概略図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a system including a conventional accelerator pedal operation amount detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 シャフト(回転軸) 10a スリット(回転位置信号出力手段) 15、16 永久磁石 21、22 磁電変換素子(ホール素子) 80 ロータ 90 フォトインタラプタ(回転位置信号出力手段) 5 Shaft (Rotation axis) 10a Slit (Rotation position signal output means) 15, 16 Permanent magnets 21 and 22 Magnetoelectric conversion element (Hall element) 80 Rotor 90 Photo interrupter (Rotation position signal output means)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対象物の動きに応じて回転するロータ
と、 このロータに固定され、対向して設けられた一対の磁石
と、 これらの磁石により形成された磁路内に設けられるとと
もに、前記磁路での磁界方向を検出する磁電変換素子
と、 前記磁石の磁束を利用することなく、前記ロータの回転
位置を検出して、所定の信号を出力する回転位置信号出
力手段と、 を備えたことを特徴とする位置検出装置。
1. A rotor that rotates according to the movement of an object, a pair of magnets that are fixed to the rotor and that face each other, and a rotor that is provided in a magnetic path formed by these magnets. A magnetoelectric conversion element for detecting a magnetic field direction in a magnetic path; and a rotational position signal output means for detecting a rotational position of the rotor and outputting a predetermined signal without using a magnetic flux of the magnet. A position detecting device characterized by the above.
【請求項2】 請求項1記載の位置検出装置において、 前記回転位置信号出力手段は、光を発生する発光素子
と、この発光素子からの光を受光する受光素子と、前記
発光素子と前記受光素子との間に設けられるとともに、
前記ロータに固定された遮蔽板とからなり、 前記発光素子からの光を前記遮蔽板で遮断することによ
って、前記ロータの回転位置信号を出力することを特徴
とする位置検出装置。
2. The position detecting device according to claim 1, wherein the rotational position signal output means includes a light emitting element for generating light, a light receiving element for receiving light from the light emitting element, the light emitting element and the light receiving element. It is provided between the element and
A position detecting device comprising a shield plate fixed to the rotor, and outputting a rotational position signal of the rotor by blocking the light from the light emitting element by the shield plate.
【請求項3】 請求項1記載の位置検出装置において、 前記磁石は、前記ロータの回転軸を挟んで対向配設され
るとともに、前記ロータの回転軸の先端に設けられた凹
部内に固定された一対の円弧状の磁石であり、 前記磁電変換素子は、前記一対の円弧状の磁石間に配置
した2個の磁電変換素子であることを特徴とする位置検
出装置。
3. The position detecting device according to claim 1, wherein the magnets are arranged so as to face each other with the rotation shaft of the rotor interposed therebetween, and are fixed in a recess provided at the tip of the rotation shaft of the rotor. A pair of arc-shaped magnets, wherein the magnetoelectric conversion element is two magnetoelectric conversion elements arranged between the pair of arc-shaped magnets.
【請求項4】 請求項2記載の位置検出装置において、 前記遮蔽板は、前記ロータの回転軸を中心として円弧状
をなし、前記ロータに設けられていることを特徴とする
位置検出装置。
4. The position detecting device according to claim 2, wherein the shielding plate is formed in an arc shape around a rotation axis of the rotor and is provided on the rotor.
【請求項5】 請求項1記載の位置検出装置において、 前記ロータ、前記磁石、前記磁電変換素子、前記回転位
置信号出力手段を収納するハウジングを有することを特
徴とする位置検出装置。
5. The position detection device according to claim 1, further comprising a housing that houses the rotor, the magnet, the magnetoelectric conversion element, and the rotational position signal output means.
【請求項6】 請求項3記載の位置検出装置において、 前記2個の磁電変換素子並びに前記回転位置信号出力手
段により得られた検出信号を処理して外部に出力する信
号処理回路がプリント基板に設けられ、このプリント基
板の一方面に、前記各磁電変換素子、前記回転位置信号
出力手段が配置されていることを特徴とする位置検出装
置。
6. The position detection device according to claim 3, wherein a signal processing circuit that processes the detection signals obtained by the two magnetoelectric conversion elements and the rotational position signal output means and outputs the signals to the outside is provided on the printed circuit board. A position detecting device provided, wherein each of the magnetoelectric conversion elements and the rotational position signal output means are arranged on one surface of the printed board.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかに記載の位
置検出装置は、前記対象物がアクセルペダルであり、ア
クセルペダルの操作量検出装置に利用されることを特徴
とする位置検出装置。
7. The position detecting device according to claim 1, wherein the object is an accelerator pedal, and the object is an accelerator pedal operation amount detecting device.
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