JP2003148908A - アクセル操作量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気検出型の回動角センサを用いることによ
り、回動軸の芯ずれを補償する。 【解決手段】 ブラケット１により回動軸２を回動可能
に支持し、この回動軸２にはアクセルレバー４を介して
アクセルペダル６を取付ける。また、回動角センサ８
は、回動軸２に取付けたマグネット１４と、マグネット
１４の径方向両側でケーシング９に固定されたヨーク１
６，１７との間に磁界を形成し、アクセルペダル６が踏
込み操作されたときには、この磁界の変化をホール素子
１８により回動軸２の回動角として検出する。これによ
り、軸受装置等を用いていない回動軸２に対して回動角
センサ８を直接的に取付けることができ、この状態で回
動軸２にがたつき等による芯ずれが生じた場合でも、こ
の芯ずれが検出精度に与える影響をヨーク１６，１７間
で補償することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等の
アクセルペダルが踏込み操作されるときの操作量を検出
するのに好適に用いられるアクセル操作量検出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等の車両には、例えば電
動モータ等によってスロットルバルブを電気的に開，閉
する電動式スロットル装置を搭載したものがあり、この
ような仕様の車両では、運転者のアクセル操作量をアク
セル操作量検出装置によって検出し、その検出結果に応
じてスロットルバルブを駆動する構成となっている。

【０００３】この種の従来技術によるアクセル操作量検
出装置は、車両に取付けられるブラケットと、該ブラケ
ットに回動可能に設けられた回動軸と、該回動軸にアク
セルレバーを介して設けられ該回動軸と一体に回動する
アクセルペダルと、該アクセル部材の回動角をアクセル
操作量として検出する回動角センサとにより構成されて
いる（例えば、特開平１１−２６４７０７号公報等）。

【０００４】ここで、回動角センサは、例えばポテンシ
ョメータ等により構成され、回動軸と異なる位置でブラ
ケットに取付けられている。また、回動角センサは、回
動可能に保持された検出用軸部を有し、この検出用軸部
は、径方向に延びたリンク部材等を介してアクセルレバ
ーと連結されている。

【０００５】そして、車両の運転手等がアクセルペダル
を踏込み操作したときには、アクセルペダルとアクセル
レバーとが回動軸を中心として回動し、この回動動作が
アクセルレバーからリンク部材を介して回動角センサの
検出用軸部に伝わることにより、検出用軸部が回動変位
する。これにより、回動角センサは、検出用軸部に取付
けられた摺動ブラシが円弧状の抵抗体に沿って摺動し、
これらの抵抗体と摺動ブラシとの間の抵抗値がアクセル
ペダルの回動角に応じて変化するので、この抵抗値の変
化をアクセル操作量として検出する構成となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、例えば回動角センサを回動軸の端部側に直
接的に取付ける構成とし、その回動角をアクセル操作量
として検出することにより、リンク部材等を省略し、装
置全体の構造を簡略化したいという要求がある。

【０００７】しかし、回動軸は、例えば構造の簡略化等
を図るためにブラケットに回動可能な状態で直接的に取
付けられ、これらの間には軸受装置等の部品が設けられ
ていないため、回動軸は僅かながたつき等を有してい
る。これに対し、回動角センサは、その抵抗体と摺動ブ
ラシとを正確に位置合わせした状態で摺動させる必要が
あり、これらの間にがたつき等が少しでも生じると、検
出精度が低下し易い。

【０００８】このため、従来技術では、例えばブラケッ
トと回動軸との間に軸受装置等を設けてコストアップし
ない限り、リンク部材等を用いて回動角センサとアクセ
ルレバーとを連結しなければならず、これらの連結部位
等の部品点数が増加して構造が複雑化し、耐久性、信頼
性が低下するという問題がある。

【０００９】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、回動角センサを回動軸
に取付けた場合でも、回動軸の芯ずれ等により検出精度
が低下するのを防止でき、信頼性を向上できるようにし
たアクセル操作量検出装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、車両に取付けられるブラケットと、該
ブラケットに回動可能に設けられた回動軸と、該回動軸
に設けられ踏込み操作されることにより該回動軸と一体
に回動するアクセル部材と、前記ブラケットに設けられ
該アクセル部材の回動角をアクセル操作量として検出す
る回動角センサとからなるアクセル操作量検出装置に適
用される。

【００１１】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、回動角センサは、ブラケットに設けられたケー
シングと、回動軸に廻止め状態で設けられ前記回動軸の
径方向に磁界を発生するマグネットと、前記ケーシング
に回動軸の直径方向に離間して設けられ該マグネットの
磁極と径方向で対向すると共に対向面積が前記回動軸の
回動角に応じて変化する第１，第２のヨークと、前記ブ
ラケットに設けられ前記回動軸の回動角を前記第１，第
２のヨーク間の磁界の変化として前記マグネットの芯ず
れを補償した状態で検出する磁気検出素子とから構成し
たことにある。

【００１２】このように構成することにより、回動軸が
回動するときには、マグネットと第１，第２のヨークと
の対向面積に応じて該各ヨーク間の磁界を変化させるこ
とができるから、磁気検出素子は、この磁界の変化を回
動軸の回動角（アクセル部材の操作量）として検出する
ことができる。そして、例えば回動軸がマグネットと共
に径方向に位置ずれ（芯ずれ）した場合でも、この芯ず
れが磁界に与える影響をマグネットの径方向両側に配置
された第１，第２のヨーク間で補償でき、磁界を高い検
出精度で検出し続けることができる。

【００１３】また、請求項２の発明によると、第１，第
２のヨークは回動軸に沿ってマグネットの軸方向両側に
配置する構成としている。これにより、例えば回動軸が
マグネットと共に軸方向に位置ずれした場合でも、この
位置ずれによってマグネットとヨークとの対向面積が変
動するのを防止でき、回動角センサは、マグネットの軸
方向の位置ずれに対しても高い検出精度を維持すること
ができる。

【００１４】また、請求項３の発明によると、マグネッ
トは非磁性材料からなるマグネットホルダを用いて回動
軸に取付ける構成としている。これにより、マグネット
ホルダを用いてマグネットを回動軸に安定的に取付ける
ことができ、このマグネットホルダがマグネットの磁界
に影響するのを防止することができる。

【００１５】また、請求項４の発明によると、マグネッ
トは回動軸に直接的に取付ける構成としたので、これら
の取付構造を簡略化することができる。

【００１６】さらに、請求項５の発明によると、ケーシ
ングは樹脂材料を用いてブラケットと一体に形成する構
成としている。これにより、回動角センサのケーシング
とブラケットとを一体化した状態で容易に形成すること
ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
アクセル操作量検出装置を、添付図面を参照して詳細に
説明する。

【００１８】ここで、図１ないし図７は本発明による第
１の実施の形態を示し、本実施の形態では、自動車等の
車両に適用した場合を例に挙げて述べる。

【００１９】１はアクセル操作量検出装置のベース部分
を構成するブラケットで、該ブラケット１は、図１ない
し図３に示す如く、例えば金属材料、樹脂材料等により
略コ字状に屈曲して形成され、車両の運転席の足元等に
取付けられる平板状の取付部１Ａと、該取付部１Ａの両
側に立設され、後述する回動軸２の軸方向に離間した縦
板部１Ｂ，１Ｃとにより構成されている。

【００２０】ここで、縦板部１Ｂ，１Ｃには、回動軸２
が回動可能に挿嵌される軸挿嵌孔１Ｄ，１Ｅが互いに同
軸に形成されている。また、縦板部１Ｂ，１Ｃのうち図
２中の下側に位置する縦板部１Ｂには、後述のアクセル
レバー４が当接することによりアクセルペダル６の初期
位置を定めるストッパ部１Ｆが設けられている。

【００２１】２はブラケット１の縦板部１Ｂ，１Ｃに回
動可能に設けられた回動軸で、該回動軸２は、図３に示
す如く、例えば金属材料、樹脂材料等により棒状に形成
され、ブラケット１の軸挿嵌孔１Ｄ，１Ｅに回動可能に
挿嵌された中間軸部２Ａと、該中間軸部２Ａの軸方向一
側に位置してブラケット１の縦板部１Ｂから外向きに突
出したアクセルレバー取付部２Ｂと、中間軸部２Ａとア
クセルレバー取付部２Ｂとの間に位置して径方向に突出
した環状の鍔部２Ｃと、中間軸部２Ａの軸方向他側に位
置して縦板部１Ｃから外向きに突出し、基端側に止め輪
３が取付けられたマグネット取付部２Ｄとを含んで構成
されている。そして、回動軸２は、鍔部２Ｃと止め輪３
とによってブラケット１の縦板部１Ｂ，１Ｃ間に抜止め
され、図３中の軸線Ｏ−Ｏを中心として回動するもので
ある。

【００２２】４は例えば金属材料等により棒状に形成さ
れたアクセルレバーで、該アクセルレバー４は、図１、
図２に示す如く、例えば長さ方向の途中部位が溶接部５
等を用いて回動軸２のアクセルレバー取付部２Ｂに溶接
され、回動軸２から径方向の両側に突出している。

【００２３】６はアクセルレバー４の基端側に固着され
たアクセル部材としてのアクセルペダルで、該アクセル
ペダル６は、例えば車両の運転者等により踏込み操作さ
れ、後述する戻しばね７のばね力に抗して回動軸２とア
クセルレバー４と一体に回動するものである。また、運
転者がアクセル操作を解除しているときには、アクセル
レバー４の先端側が戻しばね７のばね力によってブラケ
ットのストッパ部１Ｆに当接し、これによってアクセル
ペダル６は図１中に実線で示す初期位置に保持されてい
る。

【００２４】７はブラケット１に設けられた戻しばね
で、該戻しばね７は、例えばコイルスプリング等からな
り、ブラケット１の縦板部１Ｂ，１Ｃ間で回動軸２の中
間軸部２Ａの外周側に挿通されている。そして、一方の
端部側がブラケット１の縦板部１Ｃに掛止めされ、他方
の端部側がアクセルレバー４の先端側に掛止めされると
共に、アクセルペダル６を初期位置に戻す方向に付勢し
ている。

【００２５】８はブラケット１の縦板部１Ｃに設けられ
た回動角センサで、該回動角センサ８は、後述のケーシ
ング９、マグネット１４、ヨーク１６，１７、ホール素
子１８、付勢ばね２０等を含んで構成され、回動軸２の
回動角を非接触状態で磁気的に検出するものである。

【００２６】９は取付ねじ１０等を用いてブラケット１
の縦板部１Ｃに取付けられたケーシングで、該ケーシン
グ９は、図２ないし図４に示す如く、例えば樹脂材料等
により回動軸２の軸方向に延びる筒状に形成された外側
筒部９Ａと、該外側筒部９Ａの内周側に一体に設けられ
た有蓋筒状の内側筒部９Ｂとを含んで構成され、２重の
筒状体として形成されている。

【００２７】ここで、外側筒部９Ａの外周側には、後述
の回路基板１９と接続されてホール素子１８の検出信号
を外部に出力するコネクタ１１が一体に設けられてい
る。また、外側筒部９Ａには、その軸方向一側（ブラケ
ット１側）に略環状の底板１２が取付けられ、その軸方
向他側に蓋板１３が取付けられている。そして、外側筒
部９Ａ内には、マグネット１４、ヨーク１６，１７、ホ
ール素子１８、回路基板１９等が収容され、これらは蓋
板１３により覆われている。

【００２８】１４は回動軸２の径方向に磁界を発生する
略円板状のマグネットで、該マグネット１４は、図３、
図４に示す如く、マグネットホルダ１５を用いて回動軸
２のマグネット取付部２Ｄに廻止め状態で取付けられ、
ケーシング９の内側筒部９Ｂの内周側に配置されてい
る。この場合、マグネットホルダ１５は、例えば樹脂材
料等の非磁性材料により段付き筒状に形成され、回動軸
２とマグネット１４と一体に回動するものである。

【００２９】また、マグネット１４は、そのＮ極とＳ極
とが回動軸２の中心Ｏ（軸線Ｏ−Ｏ）を挟んで直径方向
の両側に配置されている。そして、マグネット１４のう
ちＮ極側に位置する外周面は、軸線Ｏ−Ｏを中心として
例えば９０°程度の中心角分だけ円弧状に延びた凸円弧
面部１４Ａとして形成され、Ｓ極側に位置する外周面も
同様の凸円弧面部１４Ｂとして形成されている。そし
て、マグネット１４は、これらの凸円弧面部１４Ａ，１
４Ｂの位置で所定の外径Ｄｍをもつように形成されてい
る。

【００３０】１６は例えば磁性金属材料等により一体に
形成された第１のヨークで、該第１のヨーク１６は、図
３ないし図５に示す如く、マグネット１４の径方向外側
でケーシング９の内側筒部９Ｂに埋設された凹円弧面部
１６Ａと、該凹円弧面部１６Ａの端部側から径方向内向
きに屈曲して形成され、ホール素子１８に向けて延びた
延設部１６Ｂとを含んで構成されている。

【００３１】１７は例えば磁性金属材料等により一体に
形成された第２のヨークで、該第２のヨーク１７は、ヨ
ーク１６とほぼ同様に、ケーシング９の内側筒部９Ｂに
埋設された凹円弧面部１７Ａと、該凹円弧面部１７Ａの
端部側からホール素子１８に向けて延びた延設部１７Ｂ
とを含んで構成されている。

【００３２】ここで、ヨーク１６，１７の凹円弧面部１
６Ａ，１７Ａは、図４に示す如く、回動軸２の直径方向
に離間して配置され、例えばマグネット１４の凸円弧面
部１４Ａ，１４Ｂとほぼ同様の中心角を有する円弧状に
形成されると共に、これらの内周面は回動軸２の中心Ｏ
を基準として所定の内径Ｄｙを有している。そして、凹
円弧面部１６Ａの内周面は、マグネット１４の凸円弧面
部１４Ａに対して径方向の間隔ｇ1を挟んで対向し、凹
円弧面部１７Ａの内周面は、マグネット１４の凸円弧面
部１４Ｂに対して径方向の間隔ｇ2を挟んで対向してい
る。また、ヨーク１６，１７の延設部１６Ｂ，１７Ｂ
は、軸方向の小さな隙間を挟んで互いに対向し、これに
よってヨーク１６，１７は、後述の図６に示す如く、マ
グネット１４のＮ極とＳ極との間に閉磁路を形成してい
る。

【００３３】そして、回動軸２がマグネット１４と共に
回動するときには、マグネット１４の凸円弧面部１４Ａ
とヨーク１６の凹円弧面部１６Ａとの対向面積、及びマ
グネット１４の凸円弧面部１４Ｂとヨーク１７の凹円弧
面部１７Ａとの対向面積が回動軸２の回動角に応じて変
化するようになるため、マグネット１４により発生され
る磁界（磁束）がヨーク１６，１７の延設部１６Ｂ，１
７Ｂ間を通過する量（磁束密度）が変化する。これによ
り、回動角センサ８は、この磁界の変化をホール素子１
８により回動軸２（アクセルペダル６）の回動角として
検出する。

【００３４】この場合、回動軸２が回動するときには、
マグネット１４に対する凹円弧面部１６Ａ，１７Ａの対
向面積が常に互いに等しくなるように形成されている。
これにより、回動角センサ８は、後述の如く回動軸２に
径方向の僅かながたつき（芯ずれ）等が生じた場合で
も、マグネット１４の芯ずれの影響をヨーク１６，１７
間で補償し、高い精度の検出信号を出力するものであ
る。

【００３５】また、凹円弧面部１６Ａ，１７Ａは、マグ
ネット１４の軸方向両側に十分な長さ寸法をもって延び
ているため、この長さ寸法の範囲内で回動軸２が軸方向
に位置ずれした場合でも、凹円弧面部１６Ａ，１７Ａと
マグネット１４との対向面積が変動することはなく、回
動角センサ８は、回動軸２の軸方向のがたつき等に対し
ても高い検出精度を維持できる構成となっている。

【００３６】１８はケーシング９に設けられた磁気検出
素子としてのホール素子で、該ホール素子１８は、例え
ば信号処理回路等が設けられた回路基板１９に接続さ
れ、該回路基板１９と共にケーシング９の内側筒部９Ｂ
に取り付けられると共に、ヨーク１６，１７の延設部１
６Ｂ，１７Ｂ間に配置されている。そして、ホール素子
１８は、延設部１６Ｂ，１７Ｂ間を通過する磁束密度を
アクセルペダル６の回動角（操作量）として検出し、コ
ネクタ１１から検出信号を出力する。

【００３７】２０はケーシング９内に設けられた付勢ば
ねで、該付勢ばね２０は、ケーシング９の底板１２とマ
グネットホルダ１５との間に取付けられ、マグネット１
４をアクセルペダル６の戻し方向に付勢している。これ
により、付勢ばね２０は、仮りにマグネットホルダ１５
が回動軸２の外周側で弛んだ場合でも、マグネット１４
が自由状態で回動することによりセンサ出力が誤って大
きくなるのを防止し、信頼性を向上させるものである。

【００３８】本実施の形態によるアクセル操作量検出装
置は上述の如き構成を有するもので、次にその作動につ
いて説明する。

【００３９】まず、車両の運転者等がアクセルペダル６
を踏込み操作すると、回動軸２、アクセルレバー４、ア
クセルペダル６、マグネット１４等が戻しばね７に抗し
て一体に回動し、これらは軸線Ｏ−Ｏを中心として回動
変位する。

【００４０】このとき、回動角センサ８は、マグネット
１４の凸円弧面部１４Ａとヨーク１６の凹円弧面部１６
Ａとの対向面積、及び凸円弧面部１４Ｂとヨーク１７の
凹円弧面部１７Ａとの対向面積が増減する。これによ
り、ホール素子１８の位置を通過する磁束密度が回動軸
２の回動角に応じて変化するので、ホール素子１８は、
この磁束密度の変化により回動軸２の回動角をアクセル
ペダル６の操作量として検出することができる。

【００４１】しかし、回動軸２は、ブラケット１の軸挿
嵌孔１Ｄ，１Ｅ内で僅かながたつき等を有しているた
め、回動角センサ８の作動時には、回動軸２がマグネッ
ト１４と共に径方向に芯ずれする場合がある。そこで、
図６及び図７を参照しつつ、マグネット１４の芯ずれに
よる影響について説明する。

【００４２】まず、図６はマグネット１４、ヨーク１
６，１７、ホール素子１８等により構成される閉磁路を
示し、図７はこの閉磁路に対応する等価回路を示してい
る。この場合、図７中のＲ1は、マグネット１４の凸円
弧面部１４Ａとヨーク１６の凹円弧面部１６Ａとの間の
間隔ｇ1による磁気抵抗であり、Ｒ2はマグネット１４の
凸円弧面部１４Ｂとヨーク１７の凹円弧面部１７Ａとの
間の間隔ｇ2による磁気抵抗である。また、Ｒ3はヨーク
１６，１７の延設部１６Ｂ，１７Ｂ間に形成された軸方
向の隙間による磁気抵抗を表している。

【００４３】従って、この閉磁路全体の磁気抵抗をＲ0
とすれば、磁気抵抗Ｒ0は、下記数１の式の如く、磁気
抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3の和として表すことができる。

【００４４】

【数１】Ｒ0＝Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3

【００４５】そして、まず回動軸２が芯ずれしていない
場合について述べると、磁気抵抗Ｒ1は、マグネット１
４の凸円弧面部１４Ａとヨーク１６の凹円弧面部１６Ａ
との間の間隔ｇ1と、これらの間の対向面積Ｓ1と、大気
中の透磁率μとを用いて、下記数２の式のように表され
る。

【００４６】

【数２】

【００４７】これと同様に、磁気抵抗Ｒ2は、マグネッ
ト１４の凸円弧面部１４Ｂとヨーク１７の凹円弧面部１
７Ａとの間の間隔ｇ2と、これらの間の対向面積Ｓ2と、
大気中の透磁率μとを用いて、下記数３の式のように表
される。

【００４８】

【数３】

【００４９】ここで、ヨーク１６，１７は、前記数２，
数３の式における対向面積Ｓ1，Ｓ2が常に互いに等しく
なるように形成されているから、これらをＳとして置換
え（Ｓ1＝Ｓ2＝Ｓ）、さらに前記数２，数３の式を数１
の式に代入することにより、下記数４を得ることができ
る。

【００５０】

【数４】

【００５１】そして、この数４の式の右辺において、マ
グネット１４とヨーク１６，１７との間隔ｇ1，ｇ2の和
（ｇ1＋ｇ2）は、図６から判るように、ヨーク１６，１
７の内径Ｄｙとマグネット１４の外径Ｄｍとの差に等し
い寸法となるから、下記数５の式が成立する。

【００５２】

【数５】ｇ1＋ｇ2＝Ｄｙ−Ｄｍ

【００５３】また、この数５の式を前記数４の式に代入
することにより、閉磁路全体の磁気抵抗Ｒ0は、下記数
６の式のように表すことができる。

【００５４】

【数６】

【００５５】ここで、磁気抵抗Ｒ3は、ヨーク１６，１
７の延設部１６Ｂ，１７Ｂ間の磁気抵抗値であるから、
回動軸２が回動するときにほぼ一定値に保持される。ま
た、マグネット１４の外径Ｄｍとヨーク１６，１７の内
径Ｄｙも一定値である。

【００５６】従って、回動軸２が芯ずれしていない場合
には、閉磁路全体の磁気抵抗Ｒ0がマグネット１４とヨ
ーク１６，１７との対向面積Ｓ、即ち回動軸２の回動角
に応じて変化するので、ホール素子１８は、この磁気抵
抗Ｒ0に対応する磁束密度を検出することにより、回動
軸２の回動角を求めることができる。

【００５７】また、回動軸２が径方向に芯ずれした場合
について述べると、この芯ずれによってマグネット１４
とヨーク１６，１７との間の間隔ｇ1，ｇ2が変動するこ
とになるが、全体の磁気抵抗Ｒ0には、前記数６の式に
示すように、間隔ｇ1，ｇ2が含まれていないので、回動
軸２のがたつき等により磁気抵抗Ｒ0に誤差が生じるの
を防止でき、ホール素子１８により回動角を正確に検出
することができる。

【００５８】即ち、例えば回動軸２が寸法誤差Δｇ分だ
けヨーク１６寄りに芯ずれした場合には、マグネット１
４とヨーク１６との間の間隔ｇ1が（ｇ1−Δｇ）に変化
し、マグネット１４とヨーク１７との間の間隔ｇ2が
（ｇ2＋Δｇ）に変化するので、前記数４ないし数６の
式中では寸法誤差Δｇを打消すことができ、マグネット
１４の芯ずれが磁界に与える影響をヨーク１６，１７間
で補償することができる。

【００５９】かくして、本実施の形態によれば、回動角
センサ８は、回動軸２に取付けたマグネット１４と、該
マグネット１４の径方向外側に配置したヨーク１６，１
７とを用いて回動軸２の回動角を磁気的に検出する構成
としたので、アクセルペダル６が踏込み操作されるとき
には、ホール素子１８によりヨーク１６，１７間の磁界
の変化をアクセルペダル６の操作量として安定的に検出
することができる。

【００６０】この場合、ヨーク１６，１７の凹円弧面部
１６Ａ，１７Ａを、マグネット１４の直径方向の両側で
Ｎ極，Ｓ極と対向するように配置したので、仮りに回動
軸２がブラケット１との間のがたつき等により径方向に
芯ずれした場合でも、マグネット１４の芯ずれが磁界に
与える影響をヨーク１６，１７間で打消すことができ、
回動角を高い精度で検出し続けることができる。

【００６１】これにより、ブラケット１の軸挿嵌孔１
Ｄ，１Ｅを用いた簡単な構造で回動軸２を回動可能に支
持でき、例えばこれらの間に軸受装置等を装着しなくて
も、回動角センサ８のマグネット１４等を回動軸２に取
付けることができる。

【００６２】従って、従来技術のように回動角センサを
回動軸と異なる位置でブラケットに取付け、その検出用
軸部をリンク部材等によって回動軸と連結する必要がな
くなるから、装置全体を小型、軽量化でき、その部品点
数を削減して構造を簡略化できると共に、耐久性、信頼
性を向上させることができる。

【００６３】しかも、ヨーク１６，１７は、マグネット
１４の軸方向両側に延びるように配置しているので、回
動軸２が軸方向に位置ずれした場合でも、回動角の検出
精度が低下するのを防止でき、信頼性をより高めること
ができる。

【００６４】また、非磁性材料からなるマグネットホル
ダ１５を用いたので、このマグネットホルダ１５を用い
てマグネット１４を回動軸２に安定的に取付けることが
できると共に、マグネットホルダ１５が磁界に影響する
のを防止でき、検出精度を安定させることができる。

【００６５】次に、図８は本発明による第２の実施の形
態を示し、本実施の形態の特徴は、マグネットを回動軸
に直接的に取付ける構成としたことにある。なお、本実
施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

【００６６】２１はブラケット１の縦板部１Ｂ，１Ｃに
回動可能に設けられた回動軸で、該回動軸２１は、第１
の実施の形態とほぼ同様に、中間軸部２１Ａ、アクセル
レバー取付部２１Ｂ、鍔部２１Ｃ、マグネット取付部２
１Ｄ等により形成されている。しかし、マグネット取付
部２１Ｄには、後述のマグネット２６が直接的に取付け
られている。

【００６７】２２は回動軸２１の回動角を磁気的に検出
する回動角センサで、該回動角センサ２２は、第１の実
施の形態とほぼ同様に、後述のケーシング２３、マグネ
ット２６と、ヨーク１６，１７、ホール素子１８等とを
含んで構成されている。

【００６８】２３はブラケット１の縦板部１Ｃに取付け
られたケーシングで、該ケーシング２３は、例えば樹脂
材料等により形成されコネクタ２４が一体に設けられた
外側筒部２３Ａと、該外側筒部２３Ａの内周側に一体に
設けられた有蓋筒状の内側筒部２３Ｂとを含んで構成さ
れ、外側筒部２３Ａの端部側には蓋板２５が取付けられ
ている。また、ケーシング２３は、第１の実施の形態の
ケーシング９と比較して外側筒部２３Ａの軸方向寸法が
短尺に形成され、底板１２を省略した構成となってい
る。

【００６９】２６は回動軸２１の径方向に磁界を発生す
る略円板状のマグネットで、該マグネット２６は、固定
ピン２７を用いて回動軸２１のマグネット取付部２１Ｄ
の端面に廻止め状態で固定されている。また、マグネッ
ト２６のＮ極側，Ｓ極側に位置する凸円弧面部２６Ａ，
２６Ｂは、回動軸２１の径方向外側に突出し、ヨーク１
６，１７の凹円弧面部１６Ａ，１７Ａと径方向の間隔を
挟んで対向している。

【００７０】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
マグネット２６を固定ピン２７によって回動軸２１に直
接的に固定できるから、その取付構造をより簡略化で
き、装置全体の小型、軽量化を促進することができる。

【００７１】また、マグネット２６の磁極を回動軸２１
の径方向外側に突出させることにより、例えば回動軸２
１の材質等がマグネット２６による磁界に影響するのを
防止でき、回動角の検出精度を安定させることができ
る。

【００７２】次に、図９は本発明による第３の実施の形
態を示し、本実施の形態の特徴は、ブラケットと回動角
センサのケーシングとを一体に形成する構成としたこと
にある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
するものとする。

【００７３】３１はアクセル操作量検出装置のベース部
分を構成するブラケットで、該ブラケット３１は、第１
の実施の形態とほぼ同様に、底板３１Ａ、縦板３１Ｂ，
３１Ｃ、軸挿嵌孔３１Ｄ，３１Ｅ、ストッパ部（図示せ
ず）等により構成されている。しかし、ブラケット３１
は、後述する回動角センサ３３のケーシング３４と一体
に樹脂成形することによって形成されている。

【００７４】３２はブラケット３１の縦板部３１Ｂ，３
１Ｃに回動可能に設けられた回動軸で、該回動軸３２
は、中間軸部３２Ａ、アクセルレバー取付部３２Ｂ、鍔
部３２Ｃ、マグネット取付部３２Ｄ等により形成されて
いる。この場合、鍔部３２Ｃは中間軸部３２Ａとマグネ
ット取付部３２Ｄとの間に設けられ、止め輪３は中間軸
部３２Ａとアクセルレバー取付部３２Ｂとの間に設けら
れている。

【００７５】３３は回動軸３２の回動角を磁気的に検出
する回動角センサで、該回動角センサ３３は、第１の実
施の形態とほぼ同様に、後述のケーシング３４、マグネ
ット３７と、ヨーク１６，１７、ホール素子１８等とを
含んで構成されている。

【００７６】３４は回動角センサ３３の外郭をなすケー
シングで、該ケーシング３４は、コネクタ３５が一体に
形成された外側筒部３４Ａと、該外側筒部３４Ａの内周
側に位置する内側筒部３４Ｂとを含んで構成され、外側
筒部３４Ａの端部側には蓋板３６が取付けられている。

【００７７】ここで、外側筒部３４Ａ、内側筒部３４Ｂ
及びコネクタ３５は、例えば樹脂材料を射出成形するこ
とによりブラケット３１と一体に形成されている。そし
て、内側筒部３４Ｂには、ヨーク１６，１７凹円弧面部
１６Ａ，１７Ａが埋設され、ホール素子１８、回路基板
１９等が取付けられている。

【００７８】３７は回動軸３２の径方向に磁界を発生す
るマグネットで、該マグネット３７は、前記第２の実施
の形態とほぼ同様に、固定ピン３８を用いて回動軸３２
のマグネット取付部３２Ｄの端面に廻止め状態で固定さ
れている。そして、マグネット３７の凸円弧面部３７
Ａ，３７Ｂは、ヨーク１６，１７の凹円弧面部１６Ａ，
１７Ａと径方向の間隔を挟んで対向している。

【００７９】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１，第２の実施の形態とほぼ同様の作
用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態
では、回動角センサ３３のケーシング３４とブラケット
３１とを樹脂材料により一体に形成する構成としたの
で、これらを一体化した状態で容易に形成でき、装置全
体の軽量化をより促進できると共に、その部品点数を削
減して組立作業の効率化を図ることができる。

【００８０】なお、前記各実施の形態では、ホール素子
１８を用いて磁界を検出する場合を例に挙げて述べた
が、本発明はこれに限らず、例えば磁気抵抗素子、磁気
ダイオード等を含めて他の磁気検出素子を用いる構成と
してもよい。

【００８１】また、各実施の形態において、第１の実施
の形態では、マグネットホルダ１５を用いてマグネット
１４を回動軸２に取付け、第３の実施の形態では、ブラ
ケット３１とケーシング３４とを一体に樹脂成形する構
成としたが、本発明はこれに限らず、例えば第１の実施
の形態においてケーシング９とブラケット１とを一体に
樹脂成形する構成としてもよく、また第２，第３の実施
の形態においてマグネット２６，３７をマグネットホル
ダ等によって回動軸２１，３２に取付ける構成としても
よい。

【００８２】また、実施の形態では、回動軸２，２１，
３２とアクセルレバー４とを一体に溶接する構成とした
が、本発明はこれに限らず、例えば回動軸とアクセルレ
バーとをねじ止め等により廻止め状態で固定する構成と
してもよい。

【００８３】また、実施の形態では、コイルスプリング
等の戻しばね７を用いる構成としたが、本発明はこれに
限らず、例えば板ばね等により戻しばねを構成してもよ
い。

【００８４】さらに、実施の形態では、自動車等のアク
セルペダル６を例に挙げて述べたが、本発明はこれに限
るものではなく、例えば各種の産業用機械や車両等に設
けられたアクセルペダル、アクセルレバー等にも適用で
きるのは勿論である。

【００８５】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、回動角センサは、回動軸に取付けたマグネットの
径方向両側に第１，第２のヨークを配置し、マグネット
の芯ずれを第１，第２のヨーク間で補償しつつ回動軸の
回動角を磁気的に検出する構成としたので、例えば回動
軸がブラケットとの間のがたつき等により径方向に芯ず
れした場合でも、この芯ずれがマグネットとヨークとの
間の磁界に与える影響を第１，第２のヨーク間で補償で
きると共に、これによってアクセル部材の操作量を正確
に検出することができる。この結果、ブラケットにより
簡単な構造で回動軸を回動可能に支持でき、例えばこれ
らの間に軸受装置等を装着しなくても、回動角センサの
マグネット等を回動軸に取付けることができる。従っ
て、従来技術と比較して装置全体を小型、軽量化でき、
その部品点数を削減して構造を簡略化できると共に、耐
久性、信頼性を向上させることができる。

【００８６】また、請求項２の発明によれば、第１，第
２のヨークはマグネットの軸方向両側に配置する構成と
したので、例えば回動軸がマグネットと共に軸方向に位
置ずれした場合でも、この位置ずれによってマグネット
とヨークとの対向面積が変動するのを防止でき、回動角
センサは、軸方向の位置ずれに対しても高い検出精度を
維持することができる。

【００８７】また、請求項３の発明によれば、マグネッ
トを、非磁性材料からなるマグネットホルダを用いて回
動軸に取付ける構成としたので、マグネットホルダを用
いてマグネットを回動軸に安定的に取付けることができ
ると共に、このマグネットホルダがマグネットによる磁
界に影響するのを防止でき、回動角の検出精度を安定さ
せることができる。

【００８８】また、請求項４の発明によれば、マグネッ
トは回動軸に直接的に取付ける構成としたので、回動軸
とマグネットとの取付構造を簡略化でき、装置全体の小
型、軽量化を促進することができる。

【００８９】さらに、請求項５の発明によれば、回動角
センサのケーシングとブラケットとを樹脂材料により一
体に形成する構成としたので、これらを一体化した状態
で容易に形成でき、装置全体の軽量化をより促進できる
と共に、その部品点数を削減して組立作業の効率化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるアクセル操作
量検出装置を示す正面図である。

【図２】図１のアクセル操作量検出装置を示す平面図で
ある。

【図３】図１中の矢示III-III方向からみたアクセル操
作量検出装置の部分拡大断面図である。

【図４】図３中の矢示IV-IV方向からみた回動角センサ
の要部拡大断面図である。

【図５】回動角センサのマグネットとヨークとを示す平
面図である。

【図６】マグネットとヨーク等により形成される閉磁路
を示す説明図である。

【図７】図６の閉磁路と等価な磁気回路を示す回路図で
ある。

【図８】本発明の第２の実施の形態によるアクセル操作
量検出装置を示す部分拡大断面図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態によるアクセル操作
量検出装置を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１，３１ ブラケット ２，２１，３２ 回動軸 ２Ａ，２１Ａ，３２Ａ 中間軸部 ２Ｂ，２１Ｂ，３２Ｂ アクセルレバー取付部 ２Ｃ，２１Ｃ，３２Ｃ 鍔部 ２Ｄ，２１Ｄ，３２Ｄ マグネット取付部 ４ アクセルレバー ６ アクセルペダル（アクセル部材） ７ 戻しばね ８，２２，３３ 回動角センサ ９，２３，３４ ケーシング １１，２４，３５ コネクタ １２ 底板 １３，２５，３６ 蓋板 １４，２６，３７ マグネット １４Ａ，１４Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，３７Ａ，３７Ｂ 凸
円弧面部 １５ マグネットホルダ １６，１７ ヨーク １６Ａ，１７Ａ 凹円弧面部 １６Ｂ，１７Ｂ 延設部 １８ ホール素子（磁気検出素子） １９ 回路基板 ２０ 付勢ばね ２７，３８ 固定ピン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に取付けられるブラケットと、該ブ
   ラケットに回動可能に設けられた回動軸と、該回動軸に
   設けられ踏込み操作されることにより該回動軸と一体に
   回動するアクセル部材と、前記ブラケットに設けられ該
   アクセル部材の回動角をアクセル操作量として検出する
   回動角センサとからなるアクセル操作量検出装置におい
   て、 前記回動角センサは、前記ブラケットに設けられたケー
   シングと、前記回動軸に廻止め状態で設けられ前記回動
   軸の径方向に磁界を発生するマグネットと、前記ケーシ
   ングに回動軸の直径方向に離間して設けられ該マグネッ
   トの磁極と径方向で対向すると共に対向面積が前記回動
   軸の回動角に応じて変化する第１，第２のヨークと、前
   記ブラケットに設けられ前記回動軸の回動角を前記第
   １，第２のヨーク間の磁界の変化として前記マグネット
   の芯ずれを補償した状態で検出する磁気検出素子とから
   構成したことを特徴とするアクセル操作量検出装置。
2. 【請求項２】 前記第１，第２のヨークは前記回動軸に
   沿って前記マグネットの軸方向両側に配置してなる請求
   項１に記載のアクセル操作量検出装置。
3. 【請求項３】 前記マグネットは非磁性材料からなるマ
   グネットホルダを用いて前記回動軸に取付ける構成とし
   てなる請求項１または２に記載のアクセル操作量検出装
   置。
4. 【請求項４】 前記マグネットは前記回動軸に直接的に
   取付ける構成としてなる請求項１または２に記載のアク
   セル操作量検出装置。
5. 【請求項５】 前記ケーシングは樹脂材料を用いて前記
   ブラケットと一体に形成してなる請求項１，２，３また
   は４に記載のアクセル操作量検出装置。