WO2023286476A1 - 位置検出装置およびブレーキペダル装置 - Google Patents

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WO2023286476A1
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貴光 久保田
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株式会社デンソー
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    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

Definitions

  • the present disclosure relates to a position detection device and a brake pedal device including the same.
  • a position detection device that detects the position of a rotating body that is rotatable or swingable about a predetermined axis with respect to a fixed body.
  • the term "oscillation” refers to rotation in forward and reverse directions within a predetermined angular range about a predetermined axis.
  • the position detection device described in Patent Document 1 has redundancy in position detection of a rotating body by two position detection means, an inductive sensor and a magnet-type rotation angle sensor. Specifically, the target of the inductive sensor and the magnet of the magnet-type rotation angle sensor are fixed to the rotating body and rotate together with the rotating body. On the other hand, the coil of the inductive sensor and the magnetoresistive element of the magnet-type rotation angle sensor are mounted on a substrate arranged radially outside the magnet. Note that the substrate is fixed to a stationary body that does not rotate.
  • An object of the present disclosure is to provide a position detection device and a brake pedal device that have redundancy with respect to position detection of a rotating body and that improve the reliability of output signals.
  • a position detection device for detecting the position of a rotating body provided rotatably or swingably about a predetermined axis with respect to a fixed body, a target, an inductive coil, a receiving/transmitting It has a circuit, a magnetic circuit section and a magnetic detection section.
  • the target is made of a conductor and fixed to the rotating body.
  • the inductive coil is fixed to the fixed body at a position facing the target in the axial direction.
  • the receiving/transmitting circuit detects the position of the target based on changes in the inductance of the inductive coil that change due to eddy currents flowing through the target when an alternating current is applied to the inductive coil.
  • the magnetic circuit section is cylindrically formed around an axis and fixed to a rotating body to form a magnetic field in which magnetic flux flies in a direction intersecting the axis.
  • the magnetic detection section is fixed to the fixed body and provided in a region radially inward from the inner peripheral surface of the magnetic circuit section, and outputs a signal corresponding to the magnetic field formed by the magnetic circuit section.
  • An inductive sensor is composed of the target, the inductive coil, and the transmitting/receiving circuit
  • a magnet-type rotation angle sensor is composed of the magnetic circuit section and the magnetism detecting section.
  • the magnetic circuit portion formed in a cylindrical shape functions as a magnetic shield, preventing a disturbance magnetic field from entering the radially inner region of the magnetic circuit portion from the radially outer region of the magnetic circuit portion. escape. Therefore, since the magnetic detection section provided in the radially inner region of the magnetic circuit section is not affected by the disturbance magnetic field, the reliability of the output signal of the magnetic detection section can be improved.
  • the position detection device includes different types of position detection means, such as an inductive sensor having a target, an inductive coil, and a receiving/transmitting circuit, and a magnet-type rotation angle sensor having a magnetic circuit section and a magnetic detection section.
  • position detection means such as an inductive sensor having a target, an inductive coil, and a receiving/transmitting circuit, and a magnet-type rotation angle sensor having a magnetic circuit section and a magnetic detection section.
  • a brake pedal device includes a position detection device according to one aspect of the present disclosure, a fixed body directly or indirectly fixed to a vehicle, a shaft as a rotating body, and a shaft center fixed to the shaft. a brake pedal that swings about;
  • the brake pedal device described in another aspect is provided with the position detection device described in the above one aspect, thereby preventing a disturbance magnetic field from entering the magnetic detection unit, and providing an inductive sensor and a magnet-type rotation sensor.
  • the angle sensor provides redundancy in detecting the swing angle of the shaft.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view parallel to the axis of the rotating body in the position detection device according to the first embodiment
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1
  • FIG. 11 is a cross-sectional view parallel to the axis of the rotating body in a first modified example of the first embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view parallel to the axis of the rotating body in a second modification of the first embodiment
  • FIG. 10 is a cross-sectional view parallel to the axis of the rotating body in the position detection device according to the second embodiment
  • 4 is a cross-sectional view of a portion corresponding to FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a portion corresponding to FIG. 2 in the position detection device according to the fourth embodiment; It is a schematic block diagram of the brake-by-wire system in which the brake pedal apparatus which concerns on 5th Embodiment is used. It is a side view of the brake pedal device concerning a 5th embodiment. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG. 10; FIG.
  • the position detection device 1 of the present embodiment detects the position of a rotating body 3 which is provided rotatably or swingably about a predetermined axis CL with respect to a fixed body 2. It is something to do.
  • the position detection device 1 can be used, for example, to detect the position of various rotating bodies 3 provided in a vehicle such as a brake pedal device, an accelerator pedal device, an electric motor, or a gear mechanism.
  • the radial direction of a virtual circle drawn on a virtual plane perpendicular to the axis CL of the rotating body 3 is simply referred to as the "radial direction", and the side closer to the axis CL in the radial direction is referred to as the "diameter”. The side farther from the axis CL is called the "radial outer side”. Also, the direction in which the axis CL extends is referred to as the "axis direction”.
  • the position detection device 1 includes a magnetic circuit section 10, a magnetic detection section 20, a target 30, an inductive coil 40, a transmission/reception circuit 41, and the like.
  • the magnetic circuit section 10 and the magnetic detection section 20 constitute a magnet-type rotation angle sensor.
  • the target 30, the inductive coil 40 and the receiving/transmitting circuit 41 constitute an inductive sensor.
  • the position detection device 1 has redundancy in detecting the position of the rotating body 3 by including different types of position detection means such as a magnet-type rotation angle sensor and an inductive sensor.
  • a tubular magnetic circuit portion 10 forming part of the magnet-type rotation angle sensor and a target 30 forming part of the inductive sensor. ing.
  • the magnetic circuit section 10 is formed in a cylindrical shape by two permanent magnets 11 and 12 and two arc-shaped yokes 13 and 14 and is provided around the axis CL of the rotating body 3 .
  • Two permanent magnets 11, 12 and two arcuate yokes 13, 14 form a closed magnetic circuit.
  • the closed magnetic circuit is a circuit in which the permanent magnets 11 and 12 and the yokes 13 and 14 are in contact with each other and the loop through which the magnetic flux flows is closed.
  • the two permanent magnets 11 and 12 are arranged on one side and the other side in the radial direction across the axis CL.
  • the magnet arranged on one side in the radial direction across the axis CL is called the first magnet 11
  • the magnet arranged on the other side in the radial direction is called the second magnet 11. It is called magnet 12 .
  • One of the two yokes 13 and 14 is called the first yoke 13 and the other yoke is called the second yoke 14 .
  • the first yoke 13 has one circumferential end connected to the N pole of the first magnet 11 and the other circumferential end connected to the N pole of the second magnet 12 .
  • the second yoke 14 has one circumferential end connected to the S pole of the first magnet 11 and the other circumferential end connected to the S pole of the second magnet 12 . Therefore, as indicated by the dashed arrow M in FIG. 2, the magnetic flux flies in the radially inner region of the magnetic circuit section 10 from the first yoke 13 toward the second yoke 14 in a direction crossing the axis CL.
  • a magnetic field is formed. As shown in FIG. 1, the magnetic field is formed in a range in which the target 30 and the magnetic circuit section 10 do not overlap in the radial direction when viewed from the radial direction of the magnetic circuit section 10 .
  • a magnetic detection unit 20 that constitutes a part of the magnet-type rotation angle sensor is provided in a radially inner area of the magnetic circuit unit 10 (specifically, an area inside a concave portion 51 of the resin portion 50, which will be described later). ing.
  • the magnetic circuit section 10 is formed in a cylindrical shape and surrounds the magnetic detection section 20 . Therefore, the magnetic circuit unit 10 prevents a disturbance magnetic field from penetrating from the radially outer region of the magnetic circuit unit 10 to the radially inner region of the magnetic circuit unit 10 (that is, the region where the magnetic detection unit 20 is provided). Acts as a magnetic shield to prevent Details of the magnetic detection unit 20 will be described later.
  • the target 30 is arranged in a region radially inside the inner peripheral surface 101 of the cylindrical magnetic circuit portion 10 .
  • the region radially inward of the inner peripheral surface 101 of the magnetic circuit section 10 is a range including positions shifted in the axial direction with respect to the magnetic circuit section 10 .
  • the target 30 and the magnetic circuit section 10 are at least part of the target 30 and part of the magnetic circuit section 10 when viewed from the radial direction of the magnetic circuit section 10. are provided so as to overlap in the radial direction.
  • the range in which the target 30 and the magnetic circuit section 10 overlap in the radial direction is indicated by a double arrow OL.
  • the target 30 is made of a conductor such as metal, and is provided around the axis CL.
  • the target 30 includes, for example, three outer arc portions 311 to 313, three inner arc portions 321 to 323, and six connections connecting the outer arc portions 311 to 313 and the inner arc portions 321 to 323. It has parts 331-336.
  • the three outer arc portions 311 to 313 are arranged at approximately equal intervals in the circumferential direction.
  • the three inner arc portions 321 to 323 are radially inward of the outer arc portions 311 to 313 and are arranged at approximately equal intervals in the circumferential direction.
  • the outer arc portions 311 to 313 and the inner arc portions 321 to 323 that are adjacent in the circumferential direction are located at circumferentially displaced positions (that is, the circumferential ends of the outer arc portions 311 to 313 and the inner arc portions 321 to 323 are provided at a position that does not overlap in the radial direction).
  • the six connecting portions 331-336 extend in the radial direction and connect the circumferential ends of the outer arc portions 311-313 and the circumferential ends of the inner arc portions 321-323.
  • the numbers and shapes of the outer arc portions 311 to 313, the inner arc portions 321 to 323, and the connecting portions 331 to 336 of the target 30 can be set arbitrarily.
  • the magnetic circuit section 10 and the target 30 are integrally formed by the resin section 50.
  • the resin portion 50 is formed by integrating the magnetic circuit portion 10 and the target 30 by resin insert molding.
  • the magnetic circuit section 10 and the target 30 are sub-assembled, and positional deviation between the magnetic circuit section 10 and the target 30 is prevented.
  • a recessed portion 51 is provided that is recessed from the fixed body 2 side toward the rotating body 3 side.
  • a magnetic detecting portion 20 that constitutes a part of the magnet-type rotation angle sensor is provided inside the concave portion 51.
  • the resin portion 50 is fixed to the rotating body 3. That is, the sub-assembled magnetic circuit section 10 and the target 30 are fixed to the rotor 3 via the resin section 50 . In this state, the center of the magnetic circuit section 10, the center of the target 30, and the axis CL of the rotor 3 are aligned. The magnetic circuit section 10 and the target 30 rotate or swing together with the rotating body 3 around the axis CL of the rotating body 3 .
  • the fixed body 2 includes a magnetic detection unit 20 that constitutes a part of the magnet-type rotation angle sensor, and a circuit board 42 on which an inductive coil 40 and a transmission/reception circuit 41 that constitute a part of the inductive sensor are mounted. Fixed. That is, the inductive coil 40 and the transmitting/receiving circuit 41 are mounted on the circuit board 42 and fixed to the fixed body 2 . In the following description, the inductive coil 40 is simply referred to as "coil 40".
  • the magnetic detection unit 20 is configured with, for example, two magnetoresistive elements (hereinafter referred to as "MR elements") or two Hall elements.
  • the MR element is an element whose electric resistance value changes according to the angle of the magnetic field in the horizontal direction with respect to the magnetosensitive surface.
  • a Hall element is an element that outputs a Hall voltage corresponding to the intensity of a magnetic field perpendicular to a magnetosensitive surface.
  • the magnetic detection unit 20 is composed of two MR elements, the two MR elements are arranged so that their resistance values differ according to the angle of the rotating part. Accordingly, by calculating the difference between the resistance values of the two MR elements, it is possible to perform accurate angle detection with respect to temperature changes. Even when the magnetic detection section 20 is composed of two Hall elements, the two Hall elements are arranged so that their output voltages differ according to the angle of the rotating section.
  • the magnetic detection unit 20 and the terminal 21 extending from the magnetic detection unit 20 are integrated with the resin forming the fixed body 2 by resin insert molding. It is configured.
  • the magnetic detection unit 20 extends from the base portion 2a of the fixed body 2 to a portion of the resin forming the fixed body 2 and the radially inner area of the magnetic circuit section 10 (specifically, the area inside the concave portion 51 of the resin portion 50). ) is provided so as to extend to
  • a terminal 43 connected to the circuit board 42 (hereinafter referred to as "inductive sensor terminal 43") is also integrated with the resin forming the fixed body 2 by resin insert molding. That is, the resin forming the fixed body 2, the magnetic detection section 20, the magnetic detection section terminal 21, and the inductive sensor terminal 43 are integrally formed by resin insert molding.
  • the circuit board 42 is fixed to the surface of the fixed body 2 facing the magnetic circuit section 10 side.
  • the tip of the inductive sensor terminal 43 projecting from the fixed body 2 is inserted into a through hole 44 provided in the circuit board 42 .
  • the through hole 44 and the tip of the inductive sensor terminal 43 are electrically joined by soldering, whereby the circuit board 42 and the fixed body 2 are connected.
  • a hole 45 through which the magnetic detector 20 is inserted is provided in the central portion of the circuit board 42 .
  • the magnetic detection unit 20 is provided in a radially inner area of the magnetic circuit unit 10 through the hole 45 of the circuit board 42 (specifically, an area inside the concave portion 51 of the resin portion 50).
  • a coil 40 and a transmission/reception circuit 41 are mounted on the circuit board 42 .
  • the coil 40 is provided at a position facing the target 30 in the axial direction.
  • the axial thickness T1 of the coil 40 of the circuit board 42 is smaller than the axial thickness T2 of the target 30 .
  • FIG. 3 the area where the coil 40 is mounted on the circuit board 42 is indicated by cross hatching.
  • FIG. 3 shows an example of the shape of the coil 40 mounted on the circuit board 42, the shape of the coil 40 is not limited to that, and various shapes can be adopted.
  • the shape of the coil 40 is, for example, a sine curve with the circumferential direction as the horizontal axis.
  • the coil 40 includes one pattern of transmission coil Tx and two patterns of reception coils Rx-sin and Rx-cos.
  • the receiving/transmitting circuit 41 is configured as an integrated circuit (that is, IC) mounted on a substrate.
  • the receiving/transmitting circuit 41 detects the position of the target 30 by applying an alternating current to the coil 40 and using the physical principle of eddy currents generated in the target 30 moving on the coil pattern, based on changes in inductance of the coil 40 .
  • two outputs are obtained from the inductive sensor.
  • one pattern of transmission coil Tx two patterns of reception coil Rx-sin, Rx-cos (that is, one pattern of Rx-sin and another pattern of Rx-cos), and two It is possible to configure two outputs by using the receiving/transmitting circuits 41 .
  • two signals Tx1 and Tx2 are applied to one pattern of transmission coil Tx, and one transmitter in the receiving/transmitting circuit 41 can transmit.
  • two patterns of transmitting coil Tx, two patterns of receiving coil Rx-sin, Rx-cos (that is, one pattern of Rx-sin and another pattern of Rx-cos), and two receiving and transmitting circuits 41 can be configured to have two outputs.
  • two signals Tx1 and Tx2 are applied to each of the two patterns of transmitting coils Tx, and two transmitters in the receiving/transmitting circuit 41 can transmit.
  • the two receiving/transmitting circuits 41 may be provided in one package, or may be provided in two packages.
  • the magnetic circuit section 10 and the target 30 fixed to the rotating body 3 also rotate or swing together with the rotating body 3. do.
  • the magnetic detection section 20 fixed to the fixed body 2 side outputs a signal corresponding to the direction of the magnetic field formed by the magnetic circuit section 10 .
  • a receiving/transmitting circuit 41 mounted on a circuit board 42 fixed to the fixed body 2 side outputs a signal corresponding to the position of the target 30 .
  • the position detection device 1 of the first embodiment described above has the following effects.
  • the magnetic circuit portion 10 formed in a cylindrical shape functions as a magnetic shield, and a disturbance is transmitted from a radially outer region of the magnetic circuit portion 10 to a radially inner region of the magnetic circuit portion 10 .
  • Magnetic fields are prevented from penetrating. Therefore, the magnetic detection unit 20 provided in the radially inner region of the magnetic circuit unit 10 is not affected by the disturbance magnetic field, so the position detection device 1 improves the reliability of the output signal of the magnetic detection unit 20. can.
  • the position detection device 1 includes different types of position detection means, such as an inductive sensor having a target 30, a coil 40, and a transmission/reception circuit 41, and a magnet-type rotation angle sensor having a magnetic circuit section 10 and a magnetic detection section 20.
  • position detection means such as an inductive sensor having a target 30, a coil 40, and a transmission/reception circuit 41, and a magnet-type rotation angle sensor having a magnetic circuit section 10 and a magnetic detection section 20.
  • the magnetic detection section 20 is integrally formed with the fixed body 2 by resin insert molding, and extends from the base portion 2a of the fixed body 2 to a radially inner region of the magnetic circuit section 10. is provided in The circuit board 42 has a hole 45 through which the magnetic detector 20 is inserted. Thereby, the circuit board 42 can be provided so as to surround the magnetic detection section 20 .
  • the thickness T1 of the coil 40 in the axial direction of the circuit board 42 is smaller than the thickness T2 of the target 30 in the axial direction.
  • the magnetic circuit section 10 and the target 30 are integrated with each other while being inserted into the resin section 50 . According to this, by sub-assembling the magnetic circuit section 10 and the target 30 with the resin section 50, the number of parts can be reduced and the assembling property to the rotating body 3 can be improved. Furthermore, by sub-assembly, the center of the magnetic circuit section 10, the center of the target 30, and the axis CL of the rotating body 3 can be easily arranged coaxially. Therefore, the reliability of the output signals of the magnet-type rotation angle sensor and the inductive sensor included in the position detection device 1 can be improved.
  • the target 30 forming part of the inductive sensor is arranged in a region radially inside the inner peripheral surface 101 of the magnetic circuit section 10 . According to this, it is possible to effectively use the area between the magnetic circuit section 10 and the magnetic detection section 20 to arrange the target 30 . Therefore, the position detection device 1 can be downsized in the radial direction.
  • the position detection device 1 of the first embodiment can be downsized in the axial direction by arranging the target 30 and the magnetic circuit section 10 as described above.
  • the target 30 and the magnetic circuit section 10 are provided at positions shifted in the axial direction. That is, when viewed from the radial direction of the magnetic circuit section 10, the targets 30 and the magnetic circuit section 10 are provided so as not to overlap in the radial direction. In this case, if the thickness of the magnetic circuit section 10 in the axial direction is reduced, the size of the position detection device 1 in the axial direction can be reduced. Therefore, the first modified example also has the same effect as the first embodiment.
  • a second modification of the first embodiment will be described. As shown in FIG. 5, in the first modification, when viewed from the radial direction of the magnetic circuit section 10, the entire target 30 and part of the magnetic circuit section 10 are provided so as to overlap in the radial direction. .
  • the second modification can further reduce the size of the position detection device 1 in the axial direction.
  • 2nd Embodiment changes the structure of the member arrange
  • a magnetic detection unit 20, a magnetic detection unit terminal 21 extending from the magnetic detection unit 20, a coil 40, a transmission/reception circuit 41, and the like are mounted on a circuit board 42.
  • the circuit board 42 is provided on the surface of the fixed body 2 facing the magnetic circuit section 10 side. That is, the magnetic detector 20 , the magnetic detector terminal 21 , the coil 40 , and the receiving/transmitting circuit 41 are mounted on the circuit board 42 and fixed to the fixed body 2 .
  • the magnetic detection unit 20 is provided so as to extend from the circuit board 42 to a radially inner region of the magnetic circuit unit 10 (specifically, a region inside the concave portion 51 of the resin portion 50). It is The end of the magnetic detector terminal 21 opposite to the magnetic detector 20 is electrically connected to a central through hole 46 provided in the circuit board 42 .
  • the fixed body 2 is provided with a fixed body side terminal 22 .
  • the stationary body side terminal 22 is formed integrally with the resin forming the stationary body 2 by resin insert molding.
  • the distal end portion of the fixed body side terminal 22 protruding from the fixed body 2 toward the rotating body 3 side is inserted through a central through hole 46 provided in the circuit board 42 and electrically joined by soldering.
  • the fixed body 2 and the circuit board 42 are fixed, and the magnetic detection section terminal 21, the central through hole 46, and the fixed body side terminal 22 are electrically connected.
  • the inductive sensor terminal 43 is also integrated with the resin forming the fixed body 2 by resin insert molding.
  • the inductive sensor terminal 43 is also inserted through a through hole 44 provided in the circuit board 42 and electrically joined by soldering.
  • the magnetic detection section 20, the coil 40, and the transmission/reception circuit 41 are mounted on the circuit board 42.
  • the circuit board 42 is provided on the surface of the fixed body 2 facing the magnetic circuit section 10 side. This can prevent positional deviation between the magnetic detection unit 20 and the plurality of coil patterns. Therefore, the reliability of the output signals of the magnet-type rotation angle sensor and the inductive sensor included in the position detection device 1 can be improved.
  • a third embodiment will be described.
  • the third embodiment differs from the first embodiment in that a processing circuit for self-diagnosis is provided. only explained.
  • the circuit board 42 is provided with a processing circuit 47 for self-diagnosing whether or not the output signal of the inductive sensor and the output signal of the magnet type rotation angle sensor are normal. .
  • This processing circuit 47 calculates the difference between the position of the rotating body 3 derived from the output signal of the receiving/transmitting circuit 41 and the position of the rotating body 3 derived from the output of the magnetic detection section 20 . Then, the processing circuit 47 compares the calculated value (hereinafter referred to as "output difference") with a predetermined threshold stored in advance in the storage area, and if the output difference is smaller than the predetermined threshold, the It is determined that both the output signal of the transmission circuit 41 and the output signal of the magnetic detection section 20 are correct.
  • the processing circuit 47 determines that at least one of the output signal of the receiving/transmitting circuit 41 and the output signal of the magnetic detection section 20 is incorrect. Then, the processing circuit 47 transmits the determination result to the outside.
  • the storage area is a non-transitional material storage medium.
  • the processing circuit 47 may be packaged separately from the receiving/transmitting circuit 41 as shown in FIG. 7, or may be packaged integrally with the receiving/transmitting circuit 41 although not shown.
  • the position detection device 1 is provided with the processing circuit 47 for self-diagnosing whether or not the output signal of the receiving/transmitting circuit 41 and the output signal of the magnetic detection section 20 are normal. and the reliability of the output signal of the magnet type rotation angle sensor can be improved.
  • 4th Embodiment changes a part of structure of the magnetic circuit part 10 with respect to 1st Embodiment etc., and since it is the same as that of 1st Embodiment etc. about others, it differs from 1st Embodiment etc. Only different parts will be explained.
  • the magnetic circuit portion 10 is formed into a cylindrical shape by a first arc-shaped magnet 15 and a second arc-shaped magnet 16 each having an arc-shaped cross section perpendicular to the axis CL. and provided around the axis CL of the rotor 3 .
  • the magnetic circuit unit 10 of the fourth embodiment does not have the yokes 13 and 14 .
  • the first arc-shaped magnet 15 is magnetized with an S pole on the radially outer side and an N pole on the radially inner side.
  • the second arc-shaped magnet 16 is magnetized with an N pole on the radially outer side and an S pole on the radially inner side. Therefore, as indicated by a dashed arrow M in FIG. 8 , in a radially inner region of the magnetic circuit section 10 , there is a direction intersecting the axis CL from the first arc-shaped magnet 15 toward the second arc-shaped magnet 16 .
  • a magnetic field is formed in which the magnetic flux flies.
  • the magnetic circuit section 10 rotates or swings around the axis CL together with the rotating body 3, the direction of the magnetic field formed in the radially inner region of the magnetic circuit section 10 changes.
  • the magnetic detection unit 20 provided in a radially inner region of the magnetic circuit unit 10 (specifically, a region inside the concave portion 51 of the resin portion 50) generates a signal corresponding to the direction of the magnetic field formed by the magnetic circuit unit 10. to output
  • the magnetic circuit portion 10 is formed in a cylindrical shape and surrounds the magnetic detection portion 20, so that the diameter of the magnetic circuit portion 10 can be detected from the radially outer region of the magnetic circuit portion 10. It functions as a magnetic shield that prevents the disturbance magnetic field from entering the region inside the direction.
  • the magnetic circuit unit 10 provided in the position detection device 1 is formed into a cylindrical shape by the first arc-shaped magnet 15 and the second arc-shaped magnet 16. The number of parts can be reduced.
  • FIG. 5th Embodiment is the example which applied the position detection apparatus 1 demonstrated in 1st Embodiment etc. to the brake pedal apparatus 60.
  • FIG. 5th Embodiment is the example which applied the position detection apparatus 1 demonstrated in 1st Embodiment etc. to the brake pedal apparatus 60.
  • the brake pedal device 60 described in the fifth embodiment is an organ-type pedal device that is mounted on a vehicle and that is stepped on by a driver's stepping force.
  • the organ-type pedal system is one in which the portion of the brake pedal 61 that is stepped on by the driver is arranged above the pivot axis CL in the vertical direction when the brake pedal is mounted on the vehicle.
  • the brake-by-wire system 100 is based on an electric signal output from the position detection device 1 provided in the brake pedal device 60, and the brake circuit 120 is controlled by the electronic control device 110 mounted on the vehicle.
  • the electronic control unit 110 is hereinafter referred to as "ECU 110".
  • ECU 110 is an abbreviation for Electronic Control Unit.
  • the ECU 110 is composed of a first ECU 111 and a second ECU 112 .
  • An electric signal output from the position detection device 1 of the brake pedal device 60 is transmitted to the first ECU 111 and the second ECU 112 .
  • FIG. 9 shows an example in which the position detection device 1 and the first ECU 111 are connected by one signal line, and the position detection device 1 and the second ECU 112 are connected by one signal line. It is not limited to this. In the case of a configuration in which the magnet-type rotation angle sensor and the inductive sensor provided in the position detection device 1 provide a plurality of outputs, the position detection device 1 and the first ECU 111 may be connected by a plurality of signal lines. The second 2ECU 112 may also be connected by a plurality of signal lines.
  • the first 1ECU 111 and the second 2ECU 112 have microcomputers and drive circuits (not shown). Both the first ECU 111 and the second ECU 112 can drive and control the brake circuit 120 .
  • the brake circuit 120 for example, a configuration can be adopted in which the hydraulic pressure of the brake fluid is increased by the operation of a master piston that reciprocates within a master cylinder (not shown) to drive the wheel cylinders 131 to 134 arranged for each wheel. can.
  • the wheel cylinders 131 to 134 arranged on each wheel drive the brake pads provided on each wheel.
  • the brake pads come into frictional contact with their corresponding brake discs, braking each wheel to slow the vehicle.
  • the brake circuit 120 can also perform normal control, ABS control, VSC control, etc. according to a control signal from the ECU 110.
  • ABS stands for Anti-lock Braking System
  • VSC Vehicle Stability Control.
  • the brake circuit 120 is not limited to one that generates hydraulic pressure in the brake fluid flowing through the brake circuit 120 by means of the master cylinder as described above.
  • the brake circuit 120 may be configured to generate hydraulic pressure in the brake fluid flowing through the brake circuit 120 by driving a hydraulic pump, or may employ an electric brake.
  • FIG. 10 and 11 indicate the vertical direction, the front-rear direction, and the left-right direction when the brake pedal device 60 is mounted on the vehicle.
  • the brake pedal device 60 includes a housing 70, a base plate 80, a shaft 90, a brake pedal 61, a position detection device 1, and the like.
  • the housing 70 and the base plate 80 correspond to an example of "fixed body 2 directly or indirectly fixed to the vehicle".
  • the housing 70 is a member that holds or covers the shaft 90, the position detection device 1, and a reaction force generation mechanism (not shown).
  • the housing 70 has a housing body 71 and a housing cover 72 . Inside the housing main body 71, a space is provided for arranging the position detection device 1, the reaction force generation mechanism, and the like. Further, the housing body 71 is provided with a shaft receiving portion 73 for rotatably supporting the shaft 90 .
  • the housing cover 72 is provided on the side surface of the housing body 71 and closes the side opening of the space formed inside the housing body 71 .
  • the base plate 80 extends continuously from a portion of the housing 70 on the front side of the vehicle to a portion on the rear side of the vehicle.
  • the base plate 80 is made of a material having a higher strength than the housing 70, such as metal.
  • the base plate 80 is fixed to the floor 4 or dash panel of the vehicle by bolts 81 or the like.
  • a housing 70 is fixed to the base plate 80 . That is, the housing 70 is fixed to the vehicle body via the base plate 80 .
  • the base plate 80 has the function of increasing the rigidity of the housing 70 .
  • the shaft 90 is rotatably or swingably supported by a shaft receiving portion 73 provided on the housing body 71 .
  • a cylindrical bearing 74 for supporting the shaft 90 is attached to the shaft receiving portion 73 provided in the housing body 71 , and the shaft 90 is supported by the bearing 74 . Therefore, the shaft 90 can swing around the center of the shaft receiving portion 73 (that is, the center of the bearing 74) as the axis CL.
  • the shaft 90 is formed by, for example, bending a cylindrical metal piece multiple times, and has a shaft portion 91 , a fixing portion 92 and a connecting portion 93 .
  • the shaft portion 91 is a portion that extends parallel to the center line of the shaft receiving portion 73 (that is, the axis CL of the shaft 90 ) and is arranged in the shaft receiving portion 73 .
  • the fixed portion 92 is a portion fixed to the brake pedal 61 .
  • the fixing portion 92 is fixed to a fixing metal fitting 62 provided on the surface of the brake pedal 61 opposite to the surface that receives the pedaling force from the driver (hereinafter referred to as "the rear surface of the brake pedal 61").
  • the connecting portion 93 is a portion that connects the shaft portion 91 and the fixed portion 92 . Since the shaft 90 has the shaft portion 91, the fixed portion 92, and the connecting portion 93, the axis CL of the shaft 90 and the brake pedal 61 are arranged at a position separated from each other, and a position detection device is provided in a region around the axis CL. 1 can be easily provided.
  • the brake pedal 61 is made of, for example, metal or resin in a plate shape, and is arranged obliquely with respect to the floor 4 . Specifically, the brake pedal 61 is obliquely arranged so that its upper end is on the front side of the vehicle and its lower end is on the rear side of the vehicle. A thick portion 63 is provided at the upper portion of the brake pedal 61 as a portion to be stepped on by the driver. The thick portion 63 is arranged above the axis CL in the vertical direction when mounted on the vehicle.
  • the brake pedal 61 swings around the same axis CL as the shaft 90 . That is, the axial center CL of the brake pedal 61 and the axial center CL of the shaft 90 are the same.
  • the brake pedal 61 swings about the axis CL in the forward and reverse directions within a predetermined angular range in response to an increase or decrease in the pedaling force of the driver.
  • a reaction force generating mechanism is provided in the housing 70 to generate a reaction force against the pedaling force applied to the brake pedal 61 by the driver.
  • the reaction force generating mechanism can be composed of one or more elastic members, actuators, or the like.
  • the brake pedal device 60 can eliminate the mechanical connection between the master cylinder of the brake circuit 120 and the brake pedal 61 . Even with such a configuration, the brake pedal device 60 is provided with a reaction force generating mechanism, so that when the master cylinder and the brake pedal 61 are connected (the brake pedal 61 receives a hydraulic reaction force from the master cylinder). It is possible to obtain the same reaction force as
  • the brake pedal device 60 of this embodiment has a configuration in which the brake pedal 61 and the shaft 90 swing about the same axis CL. Therefore, the amount of operation of the brake pedal 61 (that is, the swing angle of the brake pedal 61 ) depressed by the driver to control the running of the vehicle is the same as the swing angle of the shaft 90 .
  • the rocking angles of the brake pedal 61 and the shaft 90 are directly detected by the position detection device 1 provided on and around the axis CL of the shaft 90 .
  • the position detection device 1 includes a magnetic circuit section 10, a magnetic detection section 20, a target 30, a coil 40, a transmission/reception circuit 41, and the like.
  • the magnetic circuit unit 10 and the magnetic detection unit 20 constitute a magnet-type rotation angle sensor, and the target 30, the coil 40 and the transmission/reception circuit 41 constitute an inductive sensor.
  • the position detection device 1 it is possible to employ the configurations described in the first to fourth embodiments.
  • the magnetic circuit section 10 and the target 30 are integrally formed by a resin section 50 and are sub-assembled.
  • the resin portion 50 is fixed to one end of a shaft 90 as the rotating body 3 with a bolt 52 or the like. In this state, the center of the magnetic circuit section 10, the center of the target 30, and the axial center CL of the shaft 90 are aligned.
  • the magnetic circuit section 10 and the target 30 swing together with the shaft 90 around the axis CL of the shaft 90 .
  • a circuit board 42 on which a coil 40 and a receiving/transmitting circuit 41 are mounted, and a magnetism detecting section 20 are fixed to a sensor holding section 75 as the fixed body 2 .
  • the sensor holding portion 75 is fixed to the housing body 71 . That is, the sensor holding portion 75, like the housing 70 and the base plate 80, also corresponds to an example of "the fixed body 2 directly or indirectly fixed to the vehicle.” Positioning between the sensor holding portion 75 and the housing 70 is performed by fitting a protrusion 76 provided on the outer peripheral edge of the sensor holding portion 75 to an inner wall surface 77 of an opening provided in the housing 70 . In this state, it is possible to prevent misalignment of the magnetic detector 20 provided on the sensor holding section 75, the coil 40 provided on the circuit board 42, and the axis CL of the shaft 90.
  • FIG. 10 shows a state in which the driver's depression force is not applied to the brake pedal 61 .
  • the brake pedal 61 and the shaft 90 swing about the axis CL, and the brake pedal 61 moves toward the vehicle with respect to the axis CL.
  • the upper part moves to the floor 4 side or the dash panel side.
  • the position detection device 1 detects the swing angles of the brake pedal 61 and the shaft 90 .
  • the position detection device 1 outputs an electric signal corresponding to the swing angle to the ECU 110 mounted on the vehicle.
  • the ECU 110 drives and controls the brake circuit 120 to generate hydraulic pressure necessary for braking the vehicle, and the hydraulic pressure drives the brake pads to decelerate or stop the vehicle.
  • the brake pedal device 60 of the fifth embodiment described above includes the position detection device 1 described in the first to fourth embodiments. As a result, the brake pedal device 60 of the fifth embodiment prevents a disturbance magnetic field from entering the magnetism detecting section 20, and has redundancy in detection of the swing angle of the shaft 90 by the magnet-type rotation angle sensor and the inductive sensor. become a thing.
  • this brake pedal device 60 is used in a complete brake-by-wire system 100 in which the components of the brake circuit 120 that brake the vehicle (for example, the master cylinder) and the brake pedal 61 are not mechanically connected. Since the above-described brake pedal device 60 has high reliability in the output signal of the position detection device 1 and has redundancy in detecting the swing angle of the shaft 90, the brake pedal device 60 can be used in the complete brake-by-wire system 100. 60 is preferred.
  • the coil 40 and the target 30 that constitute the inductive sensor are provided in a range of 360° around the axis CL (that is, the range over the entire circumference), but the present invention is not limited to this.
  • the coil 40 and the target 30 that constitute the inductive sensor may be provided in a predetermined angular range smaller than 360° around the axis CL (that is, fan-shaped or arc-shaped range).
  • the brake pedal device 60 is of the organ type, but it is not limited to this and may be of the pendant type.
  • the pendant-type pedal device refers to a structure in which the portion of the brake pedal 61 that is stepped on by the driver is arranged below the swing axis CL in the vertical direction when the brake pedal is mounted on the vehicle.
  • the brake pedal device 60 is described as being used for a complete brake-by-wire system 100, but it is not limited to this and may be used for a normal brake-by-wire system 100.
  • the normal brake-by-wire system 100 is such that the ECU 110 drives and controls the brake circuit 120 based on the output signal of the position detection device 1, and the master cylinder of the brake circuit 120 and the brake pedal 61 are mechanically connected. It refers to the configuration that is set.
  • the ECU 110 included in the brake-by-wire system 100 is configured by the first ECU 111 and the second ECU 112, but the present invention is not limited to this.
  • one ECU 110 may be configured, or three or more ECUs 110 may be configured.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate. Moreover, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above-described embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential, unless it is explicitly stated that they are essential, or they are clearly considered essential in principle. stomach. In addition, in each of the above-described embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc.
  • control apparatus and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by the computer program.
  • the controller and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits.
  • the control apparatus and techniques described in this disclosure can be implemented by a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may also be implemented by one or more dedicated computers configured.
  • the computer program may also be stored as computer-executable instructions on a computer-readable non-transitional tangible recording medium.

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Abstract

位置検出装置は、固定体（２）に対して所定の軸心（ＣＬ）周りに回転可能または揺動可能に設けられた回転体（３）の位置を検出するものであり、ターゲット（３０）とインダクティブコイル（４０）と受発信回路（４１）と磁気回路部（１０）と磁気検出部（２０）を備えている。ターゲット（３０）は、回転体に固定される。インダクティブコイル（４０）は、ターゲットに対して軸心方向に対向する位置で固定体に固定される。受発信回路（４１）は、インダクティブコイルに交流電流を印加し、ターゲットの位置を検出する。磁気回路部（１０）は、軸心周りに筒状に形成されて回転体に固定される。磁気検出部（２０）は、固定体に固定されて磁気回路部の内周面（１０１）より径方向内側の領域に設けられる。ターゲットとインダクティブコイルと受発信回路によりインダクティブセンサが構成され、磁気回路部と磁気検出部により磁石型回転角センサが構成されている。

Description

位置検出装置およびブレーキペダル装置 関連出願への相互参照
　本出願は、２０２１年７月１６日に出願された日本特許出願番号２０２１－１１８２１７号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、位置検出装置および、それを備えたブレーキペダル装置に関するものである。
　従来、固定体に対して所定の軸心周りに回転可能または揺動可能に設けられた回転体の位置を検出する位置検出装置が知られている。なお、本明細書において揺動とは、所定の軸心周りに所定角度範囲で正方向および逆方向に回転することをいう。
　特許文献１に記載の位置検出装置は、インダクティブセンサと磁石型回転角センサといった２つの位置検出手段により、回転体の位置検出に冗長性を有している。具体的には、インダクティブセンサの備えるターゲットと磁石型回転角センサの備える磁石は、回転体に固定され、回転体と共に回転する。一方、インダクティブセンサの備えるコイルと磁石型回転角センサの備える磁気抵抗素子は、磁石の径方向外側に配置された基板に実装されている。なお、基板は、回転しない固定体に固定されるものである。
特開２０２１－２５８５１号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の位置検出装置は、磁石型回転角センサの備える円筒状の磁石の径方向外側に設けられた基板に磁気抵抗素子が実装されており、その磁気検出素子より径方向外側の空間が開放されている。そのため、この位置検出装置は、磁気抵抗素子の径方向外側の空間から外乱磁界が侵入すると、磁気抵抗素子がその外乱磁界の影響を受けるので、磁気抵抗素子の出力信号の信頼性が低下することが懸念される。
　本開示は、回転体の位置検出に対して冗長性を有し、且つ、出力信号の信頼性を向上した位置検出装置およびブレーキペダル装置を提供することを目的とする。
　本開示の１つの観点によれば、固定体に対して所定の軸心周りに回転可能または揺動可能に設けられた回転体の位置を検出する位置検出装置において、ターゲット、インダクティブコイル、受発信回路、磁気回路部および磁気検出部を備えている。
　ターゲットは、導電体から形成されて回転体に固定される。インダクティブコイルは、ターゲットに対して軸心方向に対向する位置で固定体に固定される。受発信回路は、インダクティブコイルに交流電流を印加した際にターゲットに流れる渦電流により変化するインダクティブコイルのインダクタンスの変化によりターゲットの位置を検出する。
　磁気回路部は、軸心周りに筒状に形成されて回転体に固定され、軸心に交差する方向に磁束が飛ぶ磁界を形成する。磁気検出部は、固定体に固定されて磁気回路部の内周面より径方向内側の領域に設けられ、磁気回路部が形成する磁界に応じた信号を出力する。
　ターゲットとインダクティブコイルと受発信回路とによりインダクティブセンサが構成され、磁気回路部と磁気検出部により磁石型回転角センサが構成されている。
　これによれば、筒状に形成された磁気回路部が磁気シールドとして機能し、磁気回路部の径方向外側の領域から、磁気回路部の径方向内側の領域に外乱磁界が侵入することが防がれる。そのため、磁気回路部の径方向内側の領域に設けられた磁気検出部が外乱磁界の影響を受けることが無いので、磁気検出部の出力信号の信頼性を向上できる。
　さらに、位置検出装置は、ターゲット、インダクティブコイルおよび受発信回路を有するインダクティブセンサと、磁気回路部および磁気検出部を有する磁石型回転角センサといった異なる方式の位置検出手段を備えている。これにより、この位置検出装置は、回転体の位置検出に冗長性を有することで信頼性をより向上できる。
　また、別の観点によれば、車両に搭載されるブレーキバイワイヤ式のブレーキペダル装置に関するものである。ブレーキペダル装置は、本開示の１つの観点に記載の位置検出装置と、車両に直接または間接的に固定される固定体と、回転体としてのシャフトと、そのシャフトに固定されてシャフトの軸心周りに揺動するブレーキペダルと、を備えている。
　これによれば、別の観点に記載のブレーキペダル装置は、上記１つの観点に記載の位置検出装置を備えることで、磁気検出部への外乱磁界の侵入を防ぐと共に、インダクティブセンサと磁石型回転角センサによりシャフトの揺動角の検出に冗長性を有するものとなる。
　なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第１実施形態に係る位置検出装置において回転体の軸心に平行な断面図である。 図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。 図１のＩＩＩ―ＩＩＩ線の断面図である。 第１実施形態に対する第１の変形例において回転体の軸心に平行な断面図である。 第１実施形態に対する第２の変形例において回転体の軸心に平行な断面図である。 第２実施形態に係る位置検出装置において回転体の軸心に平行な断面図である。 第３実施形態に係る位置検出装置において、図３に対応する箇所の断面図である。 第４実施形態に係る位置検出装置において、図２に対応する箇所の断面図である。 第５実施形態に係るブレーキペダル装置が使用されるブレーキバイワイヤシステムの概略構成図である。 第５実施形態に係るブレーキペダル装置の側面図である。 図１０のＸＩ―ＸＩ線の断面図である。
　以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
　（第１実施形態）
　第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１～図３に示すように、本実施形態の位置検出装置１は、固定体２に対して所定の軸心ＣＬ周りに回転可能または揺動可能に設けられた回転体３の位置を検出するものである。位置検出装置１は、例えば、車両に搭載されるブレーキペダル装置、アクセルペダル装置、電動モータまたはギヤ機構などが備える種々の回転体３の位置検出に用いることが可能である。
　なお、以下の説明では、回転体３の軸心ＣＬに垂直な仮想平面上に描いた仮想円における径方向を単に「径方向」といい、その径方向において軸心ＣＬに近い側を「径方向内側」といい、軸心ＣＬから遠い側を「径方向外側」という。また、軸心ＣＬの延びる方向を「軸心方向」という。
　位置検出装置１は、磁気回路部１０、磁気検出部２０、ターゲット３０、インダクティブコイル４０および受発信回路４１などを備えている。磁気回路部１０および磁気検出部２０は、磁石型回転角センサを構成している。一方、ターゲット３０、インダクティブコイル４０および受発信回路４１は、インダクティブセンサを構成している。位置検出装置１は、磁石型回転角センサとインダクティブセンサといった異なる方式の位置検出手段を備えることで、回転体３の位置検出に冗長性を有している。
　図１および図２に示すように、回転体３には、磁石型回転角センサの一部を構成する筒状の磁気回路部１０と、インダクティブセンサの一部を構成するターゲット３０とが固定されている。
　磁気回路部１０は、２個の永久磁石１１、１２と２個の円弧状のヨーク１３、１４により筒状に形成され、回転体３の軸心ＣＬ周りに設けられている。２個の永久磁石１１、１２と２個の円弧状のヨーク１３、１４は、閉磁気回路を構成している。なお、閉磁気回路とは、永久磁石１１、１２とヨーク１３、１４とが接触しており、磁束の流れるループが閉じている回路である。
　２個の永久磁石１１、１２は、軸心ＣＬを挟んで径方向の一方と他方に配置されている。以下の説明では、２個の永久磁石１１、１２のうち軸心ＣＬを挟んで径方向の一方に配置される磁石を第１磁石１１と呼び、径方向の他方に配置される磁石を第２磁石１２と呼ぶ。また、２個のヨーク１３、１４のうち一方のヨークを第１ヨーク１３と呼び、他方のヨークを第２ヨーク１４と呼ぶ。
　第１ヨーク１３は、周方向の一方の端部が第１磁石１１のＮ極に接続され、周方向の他方の端部が第２磁石１２のＮ極に接続されている。第２ヨーク１４は、周方向の一方の端部が第１磁石１１のＳ極に接続され、周方向の他方の端部が第２磁石１２のＳ極に接続されている。そのため、図２の破線の矢印Ｍに示すように、磁気回路部１０の径方向内側の領域には、第１ヨーク１３から第２ヨーク１４に向かって軸心ＣＬに交差する方向に磁束が飛ぶ磁界が形成される。図１に示すように、その磁界は、磁気回路部１０の径方向から視たとき、ターゲット３０と磁気回路部１０とが径方向に重なっていない範囲に形成される。
　回転体３と共に磁気回路部１０が軸心ＣＬ周りに回転または揺動すると、磁気回路部１０の径方向内側の領域に形成される磁界の向きが変化する。磁気回路部１０の径方向内側の領域（具体的には、後述する樹脂部５０の凹部５１の内側の領域）には、磁石型回転角センサの一部を構成する磁気検出部２０が設けられている。磁気回路部１０は、筒状に形成されて磁気検出部２０の周囲を囲っている。そのため、磁気回路部１０は、磁気回路部１０の径方向外側の領域から、磁気回路部１０の径方向内側の領域（すなわち、磁気検出部２０が設けられる領域）に外乱磁界が侵入することを防ぐ磁気シールドとして機能する。なお、磁気検出部２０の詳細については後述する。
　ターゲット３０は、筒状の磁気回路部１０の内周面１０１より径方向内側の領域に配置されている。なお、磁気回路部１０の内周面１０１より径方向内側の領域とは、磁気回路部１０に対して軸心方向にずれた位置も含む範囲である。図１に示すように、第１実施形態では、ターゲット３０と磁気回路部１０とは、磁気回路部１０の径方向から視たとき、ターゲット３０の少なくとも一部と、磁気回路部１０の一部とが径方向に重なるように設けられている。図１では、磁気回路部１０の径方向から視たとき、ターゲット３０と磁気回路部１０とが径方向に重なる範囲を両矢印ＯＬで示している。
　ターゲット３０は、金属などの導電体から形成されており、軸心ＣＬの周りに設けられている。ターゲット３０は、例えば、３個の外側円弧部３１１～３１３と、３個の内側円弧部３２１～３２３と、その外側円弧部３１１～３１３と内側円弧部３２１～３２３とを接続する６個の接続部３３１～３３６とを有している。３個の外側円弧部３１１～３１３は、周方向に略等間隔に配置されている。３個の内側円弧部３２１～３２３は、外側円弧部３１１～３１３よりも径方向内側で、周方向に略等間隔に配置されている。周方向に隣り合う外側円弧部３１１～３１３と内側円弧部３２１～３２３とは、周方向にずれた位置（すなわち、外側円弧部３１１～３１３と内側円弧部３２１～３２３の周方向の端部を除き径方向に重ならない位置）に設けられている。６個の接続部３３１～３３６は、径方向に延びて外側円弧部３１１～３１３の周方向の端部と、内側円弧部３２１～３２３の周方向の端部とを接続している。
　なお、ターゲット３０の有する外側円弧部３１１～３１３、内側円弧部３２１～３２３、接続部３３１～３３６の個数および形状などは、任意に設定可能である。
　磁気回路部１０とターゲット３０とは、樹脂部５０により一体に構成されている。具体的には、樹脂部５０は、磁気回路部１０とターゲット３０とを樹脂インサート成形により一体に構成している。これにより、磁気回路部１０とターゲット３０とがサブアッシー化されると共に、磁気回路部１０とターゲット３０との位置ずれが防がれる。樹脂部５０の中央には、固定体２側から回転体３側へ向かって凹む凹部５１が設けられている。その凹部５１の内側に、磁石型回転角センサの一部を構成する磁気検出部２０が設けられる。
　樹脂部５０は、回転体３に固定されている。すなわち、サブアッシー化された磁気回路部１０とターゲット３０は、樹脂部５０を介して回転体３に固定される。その状態で、磁気回路部１０の中心と、ターゲット３０の中心と、回転体３の軸心ＣＬとが一致する。そして、磁気回路部１０とターゲット３０は、回転体３と共に、回転体３の軸心ＣＬ周りに回転または揺動する。
　一方、固定体２には、磁石型回転角センサの一部を構成する磁気検出部２０と、インダクティブセンサの一部を構成するインダクティブコイル４０および受発信回路４１が実装された回路基板４２とが固定されている。すなわち、インダクティブコイル４０および受発信回路４１は、回路基板４２に実装された状態で固定体２に固定されている。なお、以下の説明では、インダクティブコイル４０を単に「コイル４０」という。
　磁気検出部２０は、例えば、２個の磁気抵抗素子（以下、「ＭＲ素子」という）または２個のホール素子を有して構成されている。ＭＲ素子は、感磁面に対して水平方向の磁界の角度に応じて電気抵抗値が変化する素子である。ホール素子は、感磁面に対して垂直方向の磁界の強さに応じたホール電圧を出力する素子である。磁気検出部２０が２個のＭＲ素子で構成される場合、２個のＭＲ素子は、回転部の角度に応じてそれぞれの抵抗値が異なるように配置されている。これにより、２個のＭＲ素子の抵抗値の差を算出することで、温度変化に対して正確な角度検出を行うことが可能である。なお、磁気検出部２０が２個のホール素子で構成される場合にも、２個のホール素子は、回転部の角度に応じてそれぞれの出力電圧が異なるように配置されている。
　第１実施形態では、磁気検出部２０およびその磁気検出部２０から延びるターミナル２１（以下、「磁気検出部用ターミナル２１」という）は、樹脂インサート成形により、固定体２を構成する樹脂と一体に構成されている。磁気検出部２０は、固定体２の基部２ａから固定体２を形成する樹脂の一部と共に磁気回路部１０の径方向内側の領域（具体的には、樹脂部５０の凹部５１の内側の領域）に延出するように設けられている。
　また、回路基板４２に接続されるターミナル４３（以下、「インダクティブセンサ用ターミナル４３」という）も、樹脂インサート成形により、固定体２を構成する樹脂と一体に構成されている。すなわち、固定体２を構成する樹脂と、磁気検出部２０と、磁気検出部用ターミナル２１と、インダクティブセンサ用ターミナル４３とは、樹脂インサート成形により一体に構成されている。
　回路基板４２は、固定体２のうち磁気回路部１０側を向く面に固定されている。回路基板４２と固定体２との接続は、例えば、回路基板４２に設けられたスルーホール４４に対し、固定体２から突出するインダクティブセンサ用ターミナル４３の先端が挿通される。そして、そのスルーホール４４とインダクティブセンサ用ターミナル４３の先端とがはんだにより電気接合されることで、回路基板４２と固定体２とが接続される。回路基板４２の中央部には、磁気検出部２０が挿通する孔４５が設けられている。磁気検出部２０は、その回路基板４２の孔４５を通り、磁気回路部１０の径方向内側の領域（具体的には、樹脂部５０の凹部５１の内側の領域）に設けられる。
　回路基板４２には、コイル４０および受発信回路４１が実装されている。そのコイル４０は、ターゲット３０に対して軸心方向に対向する位置に設けられている。回路基板４２のうちコイル４０の軸心方向の厚みＴ１は、ターゲット３０における軸心方向の厚みＴ２よりも小さい。
　図３では、回路基板４２にコイル４０が実装される領域をクロスハッチングで示している。また、図３では、回路基板４２に実装されるコイル４０の形状の一例を示しているが、コイル４０の形状はそれに限るものでなく、種々の形状を採用できる。コイル４０の形状は、例えば周方向を横軸としたサインカーブとされている。コイル４０は、１パターンの発信コイルＴｘと、２パターンの受信コイルＲｘ－ｓｉｎ、Ｒｘ－ｃｏｓを含んでいる。
　受発信回路４１は、基板に実装される集積回路（すなわち、ＩＣ）として構成されている。受発信回路４１は、コイル４０に交流電流を印加し、コイルパターン上を移動するターゲット３０に生じる渦電流の物理的原理を利用し、コイル４０のインダクタンスの変化によりターゲット３０の位置を検出する。
　第１実施形態では、インダクティブセンサから２出力が得られる構成とされている。具体的には、例えば、１パターンの発信コイルＴｘと、２パターンの受信コイルＲｘ－ｓｉｎ、Ｒｘ－ｃｏｓ（すなわち、Ｒｘ－ｓｉｎが１パターンと、Ｒｘ－ｃｏｓが別の１パターン）と、２個の受発信回路４１により、２出力とする構成とすることが可能である。この場合、１パターンの発信コイルＴｘに対して２つの信号Ｔｘ１、Ｔｘ２を印加し、受発信回路４１内の１つの発信機で発信可能である。
　或いは、２パターンの発信コイルＴｘと、２パターンの受信コイルＲｘ－ｓｉｎ、Ｒｘ－ｃｏｓ（すなわち、Ｒｘ－ｓｉｎが１パターンと、Ｒｘ－ｃｏｓが別の１パターン）と、２個の受発信回路４１により、２出力とする構成とすることも可能である。この場合、２パターンの発信コイルＴｘそれぞれに対して２つの信号Ｔｘ１、Ｔｘ２を印加し、受発信回路４１内の２つの発信機で発信可能である。
　なお、２個の受発信回路４１（すなわち、２個のＩＣチップ）は、１個のパッケージとしてもよく、或いは、２個のパッケージとしてもよい。
　以上説明した構成により、固定体２に対して回転体３が軸心ＣＬ周りに回転または揺動すると、回転体３に固定された磁気回路部１０およびターゲット３０も回転体３と共に回転または揺動する。その際、固定体２側に固定された磁気検出部２０は、磁気回路部１０が形成する磁界の向きに応じた信号を出力する。また、固定体２側に固定された回路基板４２に実装される受発信回路４１は、ターゲット３０の位置に応じた信号を出力する。
　以上説明した第１実施形態の位置検出装置１は、次の作用効果を奏する。
　（１）第１実施形態では、筒状に形成された磁気回路部１０が磁気シールドとして機能し、磁気回路部１０の径方向外側の領域から、磁気回路部１０の径方向内側の領域に外乱磁界が侵入することが防がれる。そのため、磁気回路部１０の径方向内側の領域に設けられた磁気検出部２０が外乱磁界の影響を受けることが無いので、位置検出装置１は、磁気検出部２０の出力信号の信頼性を向上できる。
　さらに、位置検出装置１は、ターゲット３０、コイル４０および受発信回路４１を有するインダクティブセンサと、磁気回路部１０および磁気検出部２０を有する磁石型回転角センサといった異なる方式の位置検出手段を備えている。これにより、この位置検出装置１は、回転体３の位置検出に冗長性を有することで信頼性を向上できる。
　（２）第１実施形態では、磁気検出部２０は、樹脂インサート成形により固定体２と一体に形成され、固定体２の基部２ａから磁気回路部１０の径方向内側の領域に延出するように設けられている。そして、回路基板４２は、磁気検出部２０が挿通する孔４５を有している。これにより、磁気検出部２０の周りを囲むように回路基板４２を設けることができる。
　（３）第１実施形態では、回路基板４２のうちコイル４０の軸心方向の厚みＴ１は、ターゲット３０における軸心方向の厚みＴ２よりも小さい。これにより、固定体２のうち磁気回路部１０側を向く面にターゲット３０よりも厚みの小さいコイル４０を固定したことで、位置検出装置１における軸心方向の体格を小型化できる。
　（４）第１実施形態では、磁気回路部１０とターゲット３０とは樹脂部５０にインサートされた状態で一体に構成されている。これによれば、磁気回路部１０とターゲット３０とを樹脂部５０によりサブアッシー化することで部品点数を少なくし、回転体３に対する組み付け性を向上できる。さらに、サブアッシー化により、磁気回路部１０の中心と、ターゲット３０の中心と、回転体３の軸心ＣＬとを、容易に同軸に設けることができる。そのため、位置検出装置１が備える磁石型回転角センサとインダクティブセンサの出力信号の信頼性を向上できる。
　（５）第１実施形態では、インダクティブセンサの一部を構成するターゲット３０は、磁気回路部１０の内周面１０１より径方向内側の領域に配置されている。
　これによれば、磁気回路部１０と磁気検出部２０との間の領域を有効に利用してターゲット３０を配置することが可能である。そのため、位置検出装置１は、径方向の体格を小型化することができる。
　（６）第１実施形態では、磁気回路部１０の径方向から視たとき、ターゲット３０の少なくとも一部と、磁気回路部１０の一部とは、径方向に重なる位置に設けられている。
　仮に、第１実施形態の構成とは異なり、ターゲット３０と磁気回路部１０とを軸心方向にずれた位置に設けた場合、ターゲット３０の軸心方向の厚み分、位置検出装置１における軸心方向の体格が大型化するおそれがある。それに対し、第１実施形態の位置検出装置１は、ターゲット３０と磁気回路部１０とを上記のように配置したことで、軸心方向の体格を小型化することができる。
　（第１実施形態の第１の変形例）
　上記第１実施形態の第１の変形例について説明する。図４に示すように、第１の変形例では、ターゲット３０と磁気回路部１０とは、軸心方向にずれた位置に設けられている。すなわち、磁気回路部１０の径方向から視たとき、ターゲット３０と磁気回路部１０とは径方向に重ならないように設けられている。この場合、磁気回路部１０における軸方向の厚みを小さくすれば、位置検出装置１の軸方向の体格を小型化することが可能である。したがって、第１の変形例も、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
　（第１実施形態の第２の変形例）
　上記第１実施形態の第２の変形例について説明する。図５に示すように、第１の変形例では、磁気回路部１０の径方向から視たとき、ターゲット３０の全部と磁気回路部１０の一部とが径方向に重なるように設けられている。第２の変形例は、位置検出装置１の軸方向の体格をより小型化することができる。
　（第２実施形態）
　第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して固定体２側に配置される部材の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図６に示すように、第２実施形態では、回路基板４２に対し、磁気検出部２０、その磁気検出部２０から延びる磁気検出部用ターミナル２１、コイル４０、および受発信回路４１などが実装されている。その回路基板４２は、固定体２のうち磁気回路部１０側を向く面に設けられている。すなわち、磁気検出部２０と磁気検出部用ターミナル２１とコイル４０と受発信回路４１とは、回路基板４２に実装された状態で、固定体２に固定されている。
　第２実施形態では、磁気検出部２０は、回路基板４２から磁気回路部１０の径方向内側の領域（具体的には、樹脂部５０の凹部５１の内側の領域）に延出するように設けられている。磁気検出部用ターミナル２１のうち磁気検出部２０とは反対側の端部は、回路基板４２に設けられた中央スルーホール４６と導通している。
　一方、固定体２には、固定体側ターミナル２２が設けられている。固定体側ターミナル２２は、樹脂インサート成形により、固定体２を構成する樹脂と一体に構成されている。固定体側ターミナル２２のうち固定体２から回転体３側に突出する先端部は、回路基板４２に設けられた中央スルーホール４６に挿通され、はんだにより電気接合される。これにより、固定体２と回路基板４２とが固定されると共に、磁気検出部用ターミナル２１と中央スルーホール４６と固定体側ターミナル２２とが導通する。
　なお、インダクティブセンサ用ターミナル４３も、樹脂インサート成形により、固定体２を構成する樹脂と一体に構成されている。インダクティブセンサ用ターミナル４３も、回路基板４２に設けられたスルーホール４４に挿通され、はんだにより電気接合される。
　以上説明した第２実施形態の位置検出装置１では、磁気検出部２０とコイル４０と受発信回路４１とが回路基板４２に実装されている。そして、回路基板４２は、固定体２のうち磁気回路部１０側を向く面に設けられている。これにより、磁気検出部２０と複数のコイルパターンとの位置ずれを防ぐことができる。そのため、位置検出装置１が備える磁石型回転角センサとインダクティブセンサの出力信号の信頼性を向上できる。
　（第３実施形態）
　第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態等に対して自己診断用の処理回路を設けたものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
　図７に示すように、第３実施形態では、回路基板４２に、インダクティブセンサの出力信号と磁石型回転角センサの出力信号とが正常か否かを自己診断する処理回路４７が設けられている。この処理回路４７は、受発信回路４１の出力信号から導き出される回転体３の位置と、磁気検出部２０の出力から導き出される回転体３の位置との差を算出する。そして、処理回路４７は、その算出した値（以下、「出力差」という）と、予め記憶領域に記憶された所定の閾値とを比較し、その出力差が所定の閾値よりも小さい場合、受発信回路４１の出力信号および磁気検出部２０の出力信号がいずれも正しいと判定する。一方、処理回路４７は、その出力差が所定の閾値より大きい場合、受発信回路４１の出力信号および磁気検出部２０の出力信号の少なくとも一方が間違いであると判定する。そして、処理回路４７は、その判定結果を外部に伝達する。なお、記憶領域は、非遷移的実体的記憶媒体である。
　なお、処理回路４７は、図７に示したように受発信回路４１とは別にパッケージされていてもよく、或いは、図示は省略するが受発信回路４１と一体にパッケージされていてもよい。
　以上説明した第３実施形態では、位置検出装置１は、受発信回路４１の出力信号と磁気検出部２０の出力信号とが正常か否かを自己診断する処理回路４７を備えることで、インダクティブセンサの出力信号および磁石型回転角センサの出力信号の信頼性を向上できる。
　（第４実施形態）
　第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第１実施形態等に対して磁気回路部１０の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
　図８に示すように、第４実施形態では、磁気回路部１０は、軸心ＣＬに垂直な断面形状が円弧状に形成された第１円弧状磁石１５および第２円弧状磁石１６により筒状に構成され、回転体３の軸心ＣＬ周りに設けられている。なお、第４実施形態の磁気回路部１０は、ヨーク１３、１４を有していない。
　第１円弧状磁石１５は径方向外側にＳ極、径方向内側にＮ極が着磁されている。一方、第２円弧状磁石１６は径方向外側にＮ極、径方向内側にＳ極が着磁されている。そのため、図８の破線の矢印Ｍに示すように、磁気回路部１０の径方向内側の領域には、第１円弧状磁石１５から第２円弧状磁石１６に向かって軸心ＣＬに交差する方向に磁束が飛ぶ磁界が形成される。
　回転体３と共に磁気回路部１０が軸心ＣＬ周りに回転または揺動すると、磁気回路部１０の径方向内側の領域に形成される磁界の向きが変化する。磁気回路部１０の径方向内側の領域（具体的には、樹脂部５０の凹部５１の内側の領域）に設けられる磁気検出部２０は、磁気回路部１０が形成する磁界の向きに応じた信号を出力する。第４実施形態においても、磁気回路部１０は、筒状に形成されて磁気検出部２０の周囲を囲っていることで、磁気回路部１０の径方向外側の領域から、磁気回路部１０の径方向内側の領域に外乱磁界が侵入することを防ぐ磁気シールドとして機能する。
　以上説明した第４実施形態では、位置検出装置１が備える磁気回路部１０を、第１円弧状磁石１５と第２円弧状磁石１６により筒状に構成することで、磁気回路部１０を構成する部品点数を少なくできる。
　（第５実施形態）
　第５実施形態について、図９～図１１を参照して説明する。第５実施形態は、第１実施形態等で説明した位置検出装置１をブレーキペダル装置６０に適用した例である。
　第５実施形態で説明するブレーキペダル装置６０は、車両に搭載され、運転者の踏力により踏み込み操作されるオルガン式のペダル装置である。オルガン式のペダル装置とは、ブレーキペダル６１のうち運転者に踏まれる部位が揺動の軸心ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における上方に配置される構成のものをいう。
　まず、第５実施形態のブレーキペダル装置６０が使用されるブレーキバイワイヤシステム１００について、図９を参照して説明する。なお、図９では、信号線を破線で示している。
　図９に示すように、ブレーキバイワイヤシステム１００とは、ブレーキペダル装置６０に設けられる位置検出装置１から出力される電気信号に基づき、車両に搭載される電子制御装置１１０の駆動制御によりブレーキ回路１２０が車両の制動に必要な油圧を発生させてホイールシリンダ１３１～１３４を駆動するシステムである。以下、電子制御装置１１０を「ＥＣＵ１１０」という。ＥＣＵ１１０は、Electronic Control Unitの略である。
　図９に例示したブレーキバイワイヤシステム１００では、ＥＣＵ１１０が第１ＥＣＵ１１１と第２ＥＣＵ１１２とで構成されている。ブレーキペダル装置６０の位置検出装置１から出力される電気信号は、第１ＥＣＵ１１１と第２ＥＣＵ１１２に伝送される。
　なお、図９では、位置検出装置１と第１ＥＣＵ１１１とが１本の信号線で接続され、位置検出装置１と第２ＥＣＵ１１２とが１本の信号線で接続されている例を示しているが、これに限らない。位置検出装置１の備える磁石型回転角センサおよびインダクティブセンサが複数の出力をする構成の場合、位置検出装置１と第１ＥＣＵ１１１は、複数の信号線で接続されていてもよく、位置検出装置１と第２ＥＣＵ１１２も、複数の信号線で接続されていてもよい。
　第１ＥＣＵ１１１と第２ＥＣＵ１１２は、図示しないマイコンおよび駆動回路などを有している。第１ＥＣＵ１１１と第２ＥＣＵ１１２はいずれもブレーキ回路１２０を駆動制御することが可能である。
　ブレーキ回路１２０として、例えば、図示しないマスターシリンダ内を往復移動するマスターピストンの動作によりブレーキ液の液圧を増加させ、各車輪に配置されたホイールシリンダ１３１～１３４を駆動する構成を採用することができる。なお、各車輪に配置されたホイールシリンダ１３１～１３４は、それぞれの車輪に設けられたブレーキパッドを駆動する。ブレーキパッドは、それに対応するブレーキディスクと摩擦接触し、各車輪が制動されることで車両が減速する。
　また、ブレーキ回路１２０は、ＥＣＵ１１０からの制御信号に応じて、通常制御、ＡＢＳ制御およびＶＳＣ制御などを行うことも可能である。ＡＢＳはAnti-lock Braking Systemの略であり、ＶＳＣはVehicle Stability Controlの略である。
　なお、ブレーキ回路１２０は、上述したようなマスターシリンダによりブレーキ回路１２０を流れるブレーキ液に液圧を発生させるものに限らない。例えば、ブレーキ回路１２０は、液圧ポンプの駆動によりブレーキ回路１２０を流れるブレーキ液に液圧を発生させる構成としてもよく、或いは、電動ブレーキを採用してもよい。
　次に、ブレーキペダル装置６０について、図１０および図１１を参照して説明する。なお、図１０および図１１に記載した座標は、ブレーキペダル装置６０が車両に搭載された状態の上下方向、前後方向、左右方向を示すものである。
　図１０および図１１に示すように、ブレーキペダル装置６０は、ハウジング７０、ベースプレート８０、シャフト９０、ブレーキペダル６１および位置検出装置１などを備えている。なお、ハウジング７０およびベースプレート８０は、「車両に直接または間接的に固定される固定体２」の一例に相当する。
　ハウジング７０は、シャフト９０、位置検出装置１および図示しない反力発生機構を保持または覆う部材である。ハウジング７０は、ハウジング本体７１とハウジングカバー７２を有している。ハウジング本体７１の内側には、位置検出装置１および反力発生機構などを配置するための空間が設けられている。また、ハウジング本体７１には、シャフト９０を回転可能に支持するためのシャフト受部７３が設けられている。ハウジングカバー７２は、ハウジング本体７１の側面に設けられ、ハウジング本体７１の内側に形成される空間の側面開口部を塞いでいる。
　ベースプレート８０は、ハウジング７０のうち車両前方側の部位から車両後方側の部位に亘り連続して延びている。ベースプレート８０は、例えば金属など、ハウジング７０に比べて強度の高い材料により構成されている。ベースプレート８０は、ボルト８１などにより車両のフロア４またはダッシュパネルに固定される。そのベースプレート８０に対してハウジング７０が固定される。すなわち、ハウジング７０は、ベースプレート８０を介して車体に固定される。ベースプレート８０は、ハウジング７０の剛性を高める機能を有している。
　図１１に示すように、シャフト９０は、ハウジング本体７１に設けられたシャフト受部７３に回転可能または揺動可能に支持されている。詳細には、ハウジング本体７１に設けられたシャフト受部７３には、シャフト９０を支持するための円筒状の軸受７４が取り付けられており、シャフト９０は、その軸受７４に支持されている。したがって、シャフト９０は、シャフト受部７３の中心（すなわち、軸受７４の中心）を軸心ＣＬとして揺動可能である。
　図１０および図１１に示すように、シャフト９０は、例えば円柱状の金属を複数回折り曲げた形状とされており、軸部９１、固定部９２および連結部９３を有している。軸部９１は、シャフト受部７３の中心線（すなわちシャフト９０の軸心ＣＬ）と平行に延び、シャフト受部７３に配置される部位である。固定部９２は、ブレーキペダル６１に固定される部位である。固定部９２は、ブレーキペダル６１のうち運転者からの踏力を受ける面とは反対側の面（以下、「ブレーキペダル６１の裏面」という）に設けられた固定金具６２に固定されている。連結部９３は、軸部９１と固定部９２とを連結する部位である。シャフト９０が軸部９１、固定部９２および連結部９３を有することで、シャフト９０の軸心ＣＬとブレーキペダル６１とを離れた位置に配置し、その軸心ＣＬの周りの領域に位置検出装置１を容易に設けることが可能である。
　ブレーキペダル６１は、例えば金属または樹脂などにより板状に形成され、フロア４に対して斜めに配置される。具体的には、ブレーキペダル６１は、その上端部が車両前方となり、下端部が車両後方となるように斜めに配置される。そして、ブレーキペダル６１のうち上側の部位には、運転者に踏まれる部位として厚肉部６３が設けられている。厚肉部６３は軸心ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における上方に配置されている。
　上述したように、ブレーキペダル６１の裏面とシャフト９０の固定部９２とは、固定金具６２によって固定されている。そのため、ブレーキペダル６１は、シャフト９０と同一の軸心ＣＬ周りに揺動する。すなわち、ブレーキペダル６１の軸心ＣＬとシャフト９０の軸心ＣＬとは同一である。ブレーキペダル６１は、運転者の踏力の増加および減少に応じて、軸心ＣＬ周りに所定角度範囲内で正回転方向および逆回転方向に揺動する。
　図示は省略するが、ハウジング７０内には、運転者がブレーキペダル６１に印加される踏力に対する反力を発生させる反力発生機構が設けられている。反力発生機構は、１つまたは複数の弾性部材またはアクチュエータなどで構成することが可能である。ブレーキペダル装置６０は、反力発生機構を備えることで、ブレーキ回路１２０が有するマスターシリンダとブレーキペダル６１との機械的な接続を廃止することが可能である。そのように構成しても、ブレーキペダル装置６０は、反力発生機構を備えることで、マスターシリンダとブレーキペダル６１とが接続している場合（ブレーキペダル６１がマスターシリンダから油圧による反力が得られる場合）と同様の反力を得ることが可能である。
　本実施形態のブレーキペダル装置６０は、ブレーキペダル６１とシャフト９０とが同一の軸心ＣＬ周りに揺動する構成である。そのため、車両走行を制御するために運転者が踏み込み操作したブレーキペダル６１の操作量（すなわち、ブレーキペダル６１の揺動角）は、シャフト９０の揺動角と同一である。そのブレーキペダル６１およびシャフト９０の揺動角は、シャフト９０の軸心ＣＬ上およびその軸心ＣＬの周りに設けられた位置検出装置１により直接検出される。
　図１１に示すように、位置検出装置１は、磁気回路部１０、磁気検出部２０、ターゲット３０、コイル４０および受発信回路４１などを備えている。磁気回路部１０および磁気検出部２０は、磁石型回転角センサを構成しており、ターゲット３０、コイル４０および受発信回路４１は、インダクティブセンサを構成している。位置検出装置１として、第１～第４実施形態で説明した構成を採用することが可能である。
　磁気回路部１０とターゲット３０とは、樹脂部５０により一体に構成され、サブアッシー化されている。その樹脂部５０は、ボルト５２などにより、回転体３としてのシャフト９０の一端に固定されている。その状態で、磁気回路部１０の中心と、ターゲット３０の中心と、シャフト９０の軸心ＣＬとが一致する。そして、磁気回路部１０とターゲット３０は、シャフト９０と共に、シャフト９０の軸心ＣＬ周りに揺動する。
　一方、固定体２としてのセンサ保持部７５には、コイル４０および受発信回路４１が実装された回路基板４２と、磁気検出部２０とが固定されている。センサ保持部７５は、ハウジング本体７１に固定されている。すなわち、センサ保持部７５も、ハウジング７０およびベースプレート８０と同じく、「車両に直接または間接的に固定される固定体２」の一例に相当する。センサ保持部７５とハウジング７０との位置決めは、センサ保持部７５の外周縁に設けられた突起７６が、ハウジング７０に設けられた開口の内壁面７７に嵌合することで行われる。その状態で、センサ保持部７５に設けられた磁気検出部２０と、回路基板４２に設けられたコイル４０と、シャフト９０の軸心ＣＬとの位置ずれを防ぐことができる。
　図１０は、ブレーキペダル６１に対して運転者の踏力が印加されていない状態を示している。図示は省略するが、ブレーキペダル６１に対して運転者の踏力が印加されると、ブレーキペダル６１とシャフト９０は軸心ＣＬ周りに揺動し、ブレーキペダル６１のうち軸心ＣＬに対して車両上方の部位がフロア４側またはダッシュパネル側に移動する。このとき、位置検出装置１は、ブレーキペダル６１およびシャフト９０の揺動角を検出する。そして、位置検出装置１は、その揺動角に応じた電気信号を、車両に搭載されたＥＣＵ１１０に出力する。ＥＣＵ１１０は、ブレーキ回路１２０を駆動制御して車両の制動に必要な液圧を発生させ、その液圧によりブレーキパッドを駆動して車両を減速または停止させる。
　以上説明した第５実施形態のブレーキペダル装置６０は、第１～第４実施形態で説明した位置検出装置１を備えている。これにより、第５実施形態のブレーキペダル装置６０は、磁気検出部２０への外乱磁界の侵入を防ぐと共に、磁石型回転角センサとインダクティブセンサによりシャフト９０の揺動角の検出に冗長性を有するものとなる。
　また、このブレーキペダル装置６０は、車両の制動を行うブレーキ回路１２０の構成部材（例えば、マスターシリンダ）とブレーキペダル６１とが機械的に接続されていない、完全なブレーキバイワイヤシステム１００に用いられる。上述したブレーキペダル装置６０は、位置検出装置１の出力信号の信頼性が高く、且つ、シャフト９０の揺動角の検出に冗長性を有するので、完全なブレーキバイワイヤシステム１００に用いられるブレーキペダル装置６０に適用するのに好ましいものである。
　（他の実施形態）
　（１）上記各実施形態では、インダクティブセンサを構成するコイル４０およびターゲット３０を軸心ＣＬの周りに３６０°の範囲（すなわち、全周に亘る範囲）に設けたが、これに限らない。例えば、インダクティブセンサを構成するコイル４０およびターゲット３０を、軸心ＣＬの周りに３６０°より小さい所定の角度範囲（すなわち、扇状または円弧状の範囲）に設けてもよい。
　（２）上記第５実施形態では、ブレーキペダル装置６０は、オルガン式のものを説明したが、これに限らず、ペンダント式としてもよい。なお、ペンダント式のペダル装置とは、ブレーキペダル６１のうち運転者に踏まれる部位が揺動の軸心ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における下方に配置される構成のものをいう。
　（３）上記第５実施形態では、ブレーキペダル装置６０は、完全なブレーキバイワイヤシステム１００に使用されるものとして説明したが、これに限らず、通常のブレーキバイワイヤシステム１００に使用してもよい。尚、通常のブレーキバイワイヤシステム１００とは、位置検出装置１の出力信号に基づいてＥＣＵ１１０がブレーキ回路１２０を駆動制御し、且つ、ブレーキ回路１２０の有するマスターシリンダとブレーキペダル６１とが機械的に接続されている構成のものをいう。
　（４）上記第５実施形態では、ブレーキバイワイヤシステム１００の備えるＥＣＵ１１０が第１ＥＣＵ１１１と第２ＥＣＵ１１２で構成されているものについて説明したが、これに限らない。例えば、ＥＣＵ１１０は１個で構成されていてもよく、または、３個以上で構成されていてもよい。
　本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
　本開示に記載の制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

Claims (11)

  1. 　固定体（２）に対して所定の軸心（ＣＬ）周りに回転可能または揺動可能に設けられた回転体（３）の位置を検出する位置検出装置において、
    　導電体から形成されて前記回転体に固定されるターゲット（３０）と、
    　前記ターゲットに対して前記軸心方向に対向する位置で前記固定体に固定されるインダクティブコイル（４０）と、
    　前記インダクティブコイルに交流電流を印加した際に前記ターゲットに流れる渦電流により変化する前記インダクティブコイルのインダクタンスの変化により前記ターゲットの位置を検出する受発信回路（４１）と、
    　前記軸心周りに筒状に形成されて前記回転体に固定され、前記軸心に交差する方向に磁束が飛ぶ磁界を形成する磁気回路部（１０）と、
    　前記固定体に固定されて前記磁気回路部の内周面（１０１）より径方向内側の領域に設けられ、前記磁気回路部が形成する磁界に応じた信号を出力する磁気検出部（２０）と、を備え、
    　前記ターゲットと前記インダクティブコイルと前記受発信回路とによりインダクティブセンサが構成され、前記磁気回路部と前記磁気検出部により磁石型回転角センサが構成されている位置検出装置。
  2. 　前記インダクティブコイルと前記受発信回路とが実装される回路基板（４２）をさらに備え、
    　前記磁気検出部は、樹脂インサート成形により前記固定体と一体に形成され、前記固定体の基部（２ａ）から前記磁気回路部の径方向内側の領域に延出するように設けられており、
    　前記回路基板は、前記固定体のうち前記磁気回路部側を向く面に設けられ、前記磁気検出部が挿通する孔（４５）を有している、請求項１に記載の位置検出装置。
  3. 　前記磁気検出部と前記インダクティブコイルと前記受発信回路とが実装される回路基板をさらに備え、
    　前記回路基板は、前記固定体のうち前記磁気回路部側を向く面に設けられており、
    　前記磁気検出部は、前記回路基板から前記磁気回路部の径方向内側の領域に延出するように設けられている、請求項１に記載の位置検出装置。
  4. 　前記回路基板のうち前記インダクティブコイルの前記軸心方向の厚み（Ｔ１）は、前記ターゲットにおける前記軸心方向の厚み（Ｔ２）よりも小さい、請求項２または３に記載の位置検出装置。
  5. 　前記磁気回路部と前記ターゲットとを樹脂にインサートした状態で一体に構成する樹脂部（５０）をさらに備えている、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の位置検出装置。
  6. 　前記ターゲットは、前記磁気回路部の前記内周面より径方向内側の領域に配置されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の位置検出装置。
  7. 　前記磁気回路部の径方向から視たとき、前記ターゲットの少なくとも一部と、前記磁気回路部の一部とが径方向に重なっている、請求項６に記載の位置検出装置。
  8. 　前記受発信回路の出力信号から導き出される前記回転体の位置と、前記磁気検出部の出力信号から導き出される前記回転体の位置との差を算出した値と所定の閾値とを比較し、前記受発信回路の出力信号と前記磁気検出部の出力信号とが正常か否かを自己診断する処理回路（４７）をさらに備える、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の位置検出装置。
  9. 　前記磁気回路部は、前記軸心に垂直な断面形状が円弧状の第１円弧状磁石（１５）の両端部と円弧状の第２円弧状磁石（１６）の両端部とが接続されて筒状に構成されており、
    　前記第１円弧状磁石は径方向外側にＳ極、径方向内側にＮ極が着磁され、
    　前記第２円弧状磁石は径方向外側にＮ極、径方向内側にＳ極が着磁されている、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の位置検出装置。
  10. 　車両に搭載されるブレーキバイワイヤ式のブレーキペダル装置において、
    　請求項１ないし９のいずれか１つに記載の前記位置検出装置（１）と、
    　前記車両に直接または間接的に固定される前記固定体と、
    　前記回転体としてのシャフト（９０）と、
    　前記シャフトに固定されて、前記シャフトの前記軸心周りに揺動するブレーキペダル（６１）と、を備えるブレーキペダル装置。
  11. 　前記車両の制動を行うブレーキ回路（１２０）の構成部材と前記ブレーキペダルとが機械的に接続されておらず、前記位置検出装置の出力信号に基づいて前記車両に搭載される電子制御装置（１１０）が前記ブレーキ回路を駆動制御して前記車両の制動を行う完全なブレーキバイワイヤシステムに用いられるものである、請求項１０に記載のブレーキペダル装置。
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