專利名稱：制動踏板的具有停車燈開關功能的位移診斷傳感器的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種制動踏板的具有停車燈開關功能的位移診斷傳感器。
背景技術：
通常，在車輛后部安裝通過警告后面的駕駛員注意來輔助安全駕駛的停車燈(也稱為“剎車燈”)，因此停車燈被構造成通過當車輛駕駛員壓下制動踏板時操作停車燈開關而開啟。此外，最近幾年中，車輛的制動安全的識別逐漸變得重要，另外設置診斷制動踏板位移的傳感器，因此當駕駛員壓下制動踏板時，制動踏板的位移診斷將駕駛員的制動意愿作為電信號立即傳遞到車輛的制動系統(tǒng)，從而最大化車輛的制動安全性能。然而，在根據現有技術的車輛中，與制動踏板的操作互鎖的停車燈開關和位移診斷傳感器被分離地設置，因而，制造成本和重量增加，此外應該保留另外的安裝空間。本發(fā)明背景技術部分公開的信息僅用于加強對本發(fā)明一般背景的理解，不應該作為該信息形成本領域技術人員已知的現有技術的承認或任何形式的建議。

發(fā)明內容
本發(fā)明已經做出努力以提供一種制動踏板的具有停車燈開關功能的位移診斷傳感器，其能夠節(jié)約制造成本和減輕重量，且有效保留安裝空間。本發(fā)明的示范性實施例提供一種制動踏板的位移診斷傳感器，包括傳感器外殼， 所述傳感器外殼具有帶有終端的連接器，且被固定到踏板安裝支架的一側；永磁體，所述永磁體一體地接合到磁體殼的面對所述傳感器外殼的一側的中央，同時所述磁體殼被可旋轉地結合到所述傳感器外殼的一側；傳感器桿，當制動踏板旋轉時所述傳感器桿使所述磁體殼關于其軸線旋轉，同時所述傳感器桿的一端一體地接合到所述磁體殼的另一側的中央且其另一端被連接到可旋轉地結合到所述踏板安裝支架的所述制動踏板；印刷電路板，所述印刷電路板被固定和結合到所述傳感器外殼的所述另一側，和霍爾元件，所述霍爾元件在與所述永磁體間隔開的狀態(tài)下被固定到所述印刷電路板的面對所述永磁體的位置，并且當所述永磁體旋轉時產生與由所述永磁體產生的磁場相應的電流且將與所述磁場相應的電流經由所述終端施加到控制器，其中所述控制器將從所述霍爾元件施加的電流轉換成與所述制動踏板的旋轉位移量相應的電信號，并且輸出該相應的電信號，同時當所述轉換的電信號的值等于或大于預先設定的設定值時輸出用于開啟安裝在車輛中的停車燈的控制信號，并且當所述轉換的電信號的值小于所述設定值時輸出用于關閉所述停車燈的控制信號。根據本發(fā)明的示范性實施例，一個傳感器能夠同時執(zhí)行停車燈開關的功能和診斷制動踏板的旋轉位移的功能，以便節(jié)約制造成本和減輕重量，且有效保留安裝空間。本發(fā)明的方法和設備具有其它特征和優(yōu)勢，這些特征和優(yōu)勢從合并于此的附圖和本發(fā)明的以下詳細描述中顯而易見和更詳細地闡述，附圖和詳細描述一起說明本發(fā)明的特定的原理。


圖1是示出傳感器與根據本發(fā)明的示范性實施例的制動踏板結合的狀態(tài)的透視圖。圖2和3是根據本發(fā)明的示范性實施例的傳感器的分解透視圖。圖4至10是用于描述根據本發(fā)明的示范性實施例的傳感器的構成部件的圖。圖11和12是用于描述根據本發(fā)明的示范性實施例的傳感器根據永磁體的旋轉狀態(tài)的操作處理。應該理解附圖不必要按比例繪制，呈現某種程度上簡化的說明本發(fā)明的基本原理的各種特征的表示。如這里公開的本發(fā)明的具體設計特征包括通過特別意圖應用和使用環(huán)境部分確定的例如具體尺寸、定向、位置和形狀。在多個圖中，貫穿附圖的幾個圖，附圖標記表示本發(fā)明的相同或等價部分。
具體實施例方式將對本發(fā)明的各實施例做出詳細參考，其示例被在附圖中示出且在以下描述。雖然本發(fā)明將結合示范性實施例描述，應該理解本描述不打算將本發(fā)明限制于那些示范性實施例。相反，本發(fā)明打算覆蓋不僅示范性實施例，而且覆蓋可包括在由所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內的各種選擇、變型、等價物和其它實施例。下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示范性實施例。如圖1至11所示，根據本發(fā)明示范性實施例的制動踏板的位移診斷傳感器包括傳感器外殼1、永磁體7、傳感器桿11、印刷電路板(PCB)13和霍爾元件15，該傳感器外殼1具有帶有終端Ia的連接器Ib且被固定到踏板安裝支架3的一個表面；該永磁體7 —體結合到磁體殼5的面對傳感器外殼1的一側的中央，同時磁體殼5被可旋轉地結合到傳感器外殼1的一側；當制動踏板9旋轉時傳感器桿11使磁體殼5關于其軸線旋轉，同時傳感器桿的一端一體地結合到磁體殼5的另一側且其另一端被連接到可旋轉地結合到踏板安裝支架3 的制動踏板9 ；印刷電路板13被固定且結合到傳感器外殼1的另一側；霍爾元件15在與永磁體7間隔開的狀態(tài)下被固定到印刷電路板13的面對永磁體7的位置，且檢測當永磁體旋轉時由永磁體7產生的磁場的強度且產生與該強度相應的電流。這里，踏板安裝支架3被固定到車體，處于駕駛員座椅下方。傳感器支架17被固定且結合到踏板安裝支架3的一個表面且傳感器外殼1經由螺釘19和螺母21被固定且結合到傳感器支架17。因此，結合孔Ic被形成在傳感器外殼1 中且外殼襯套23被插入結合孔Ic中。螺釘19穿過外殼襯套23且之后與螺母21結合，結果，傳感器外殼1被插入傳感器支架17中。
另外，霍爾元件15與印刷電路板13電連接。印刷電路板13與設置在傳感器外殼 1中的終端Ia電連接。終端Ia與接收由霍爾元件15產生的電流的電信號的控制器沫示出)電連接以輸出用于控制停車燈的開關操作的信號且判斷制動踏板9的旋轉位移量以輸出與該位移相應的電信號。此外，永磁體7具有圓盤形狀，其中N極和S極以180度的間隔分離。在傳感器外殼1的一側形成磁體殼5自轉地插入其中的殼溝槽ld，在殼溝槽Id的中央形成磁體殼5的與永磁體7結合的部分可旋轉地插入其中的中央溝槽le，外殼蓋25被可拆除地結合到傳感器外殼1的另一側以保護印刷電路板13。磁體殼5包括圓盤部fe、磁體結合突出部5c和桿結合突出部k，該圓盤部fe被可旋轉地插入傳感器外殼1的殼溝槽Id中；該磁體結合突出部5c從圓盤部fe —側的中央突出以可旋轉地插入中央溝槽Ie且具有被形成在其前表面的永磁體7被插入和固定于其中的磁體溝槽恥；桿結合突出部k從圓盤部fe的另一側的中央突出且具有桿溝槽5d，傳感器桿11的一端將被插入該桿溝槽5d且與其一體結合。此外，根據本發(fā)明的示范性實施例的傳感器還包括殼蓋27和在磁體殼5和殼蓋27 之間的空間中的回位彈簧四，該殼蓋27通過被固定和結合到傳感器外殼1以便密封傳感器外殼1的殼溝槽Id而防止磁體殼5與殼溝槽Id分離；當磁體殼5自轉時回位彈簧四提供恢復力，同時回位彈簧四的兩端分別固定到磁體殼5和殼蓋27。這里，彈簧懸置突出部5f和27a被分別一體地形成在磁體殼5和殼蓋27中，從而作為螺旋彈簧的回位彈簧四的兩端被分別懸置且與磁體殼5和殼蓋27結合。另外，殼突出部5g在磁體殼5的外周上一體地朝殼蓋27突出以便控制磁體殼5 的旋轉角度，并且由殼突出部5g插入且沿著殼突出部5g的旋轉半徑切入預定角度范圍以限制殼突出部5g的旋轉的旋轉限制溝槽27b被一體地形成在殼蓋27的外周上。傳感器桿11包括直線型連桿11a、殼結合突出部lib和踏板連接突出部11c，其中該殼結合突出部lib在連桿Ila的一端在垂直方向上彎曲且被插入將經由花鍵結合與桿結合突出部k 一體結合的磁體殼5的桿溝槽5d ；該踏板連接突出部Ilc在連桿Ila的另一端垂直彎曲以朝著與殼結合突出部lib相反的方向，且與制動踏板9連接。其間，踏板管31被一體地結合到制動踏板9的上端且踏板管31經由螺釘33和螺母35可旋轉地結合到踏板安裝支架3。管襯套37被結合到踏板管31的兩端，從而防止踏板管31與螺釘33和螺母35干涉。結果，當駕駛員壓下制動踏板9時，在與螺釘33接合的踏板管31旋轉時制動踏板 9向前旋轉，且當駕駛員的腳與制動踏板9分離時，通過踏板彈簧(未示出)的恢復力，向前旋轉的制動踏板9向后旋轉以返回到初始位置。另外，具有U形桿結合溝槽39a的管凸緣39與踏板管31 —體地結合，且因此，傳感器桿11的踏板連接突出部Ilc穿過踏板安裝支架3的通孔3a插入桿結合溝槽39a且與之結合，結果，傳感器桿11可與制動踏板9連接。這里，形成在踏板安裝支架3中的通孔3a是形成為沿著踏板連接突出部Ilc的旋轉半徑的圓弧形狀的狹縫孔的形狀。此外，由于踏板連接突出部Ilc和桿結合溝槽39a的加工誤差和組裝誤差，可能在
6踏板連接突出部Ilc和桿結合溝槽39a之間產生間隙，為了防止該間隙，由橡膠制成的0形圈被結合到踏板連接突出部11c。另外，傳感器桿11的踏板連接突出部Ilc和作為踏板管31的旋轉中心的螺釘33 被安裝以位于相同軸線上。下文中，將描述本明的示范性實施例的操作。首先，圖1和圖9的狀態(tài)代表駕駛員不對制動踏板9施加踏板壓力且制動踏板9 不向前旋轉的狀態(tài)，且在這種情況下，永磁體7保持如圖11所示的初始狀態(tài)。在該初始狀態(tài)，由于永磁體7不旋轉，不從永磁體7產生磁場，結果，霍爾元件15 不產生電流。因此，控制器判斷制動踏板9的旋轉位移量為零且控制停車燈以維持關狀態(tài)。在該初始狀態(tài)，當在駕駛員壓下制動踏板9而制動踏板9向前旋轉時，傳感器桿11 的踏板連接突出部Ilc與制動踏板9的旋轉互鎖，以沿踏板安裝支架3的通孔3a移動，同時傳感器桿11的殼結合突出部lib軸向旋轉。因此，與殼結合突出部lib結合的磁體殼5在殼溝槽Id中旋轉，同時，與磁體殼5 結合的永磁體7也旋轉。這里，當磁體殼5旋轉時，回位彈簧四被壓縮。其間，當永磁體7旋轉時，從該時間起由永磁體7產生磁場，霍爾元件15檢測由永磁體7產生的磁場的強度以產生與該強度相應的電流。當如上所述由霍爾元件15產生電流時，控制器接收產生的電流值且將電流值轉換成與電流值相應的電壓。另外，控制器將與轉換的電壓的強度相應的電信號、即與制動踏板9的旋轉位移量相應的信息傳遞到車輛的電子控制單元(ECU)。此外，在從霍爾元件15產生的電流值轉換到電壓的同時，轉換的電壓值與設定值比較，且當判斷兩個值彼此一致時，控制器輸出與制動踏板9的旋轉位移量相應的信號，同時產生和輸出與相應于旋轉位移量的信號不同的信號，從而將停車燈維持在開狀態(tài)。更具體地，當永磁體7以大約2度到4度旋轉以從圖11的永磁體7不旋轉的初始狀態(tài)改變到圖12所示的狀態(tài)θ 1時，控制器將該時刻的電壓值與設置值進行比較，并且判斷兩電壓值是否彼此一致，當兩電壓值彼此一致時，控制器輸出控制信號以將處于關狀態(tài)的停車燈切換到開狀態(tài)。相反，在駕駛員的腳與制動踏板9分離時，永磁體7的旋轉狀態(tài)逐漸減少以便變成圖11的狀態(tài)，在此時，當旋轉狀態(tài)比圖12的狀態(tài)進一步減少時，通過控制器的控制信號，停車燈被再次切換到關狀態(tài)?？刂破鬟B續(xù)地輸出與制動踏板9的旋轉位移量相應的信號且將該相應的信號傳遞到車輛的ECU。ECU通過利用制動踏板9的旋轉位移量執(zhí)行其自身的功能。換言之，ECU與根據本發(fā)明的控制器相互作用，就像ECU與安裝在車輛中的幾乎所有控制器相互作用一樣。當引起切換到關狀態(tài)的控制信號被從根據本發(fā)明的控制器傳遞到ECU 時，傳遞的控制信號可被用于在ECU的控制操作中的與車輛的行駛關聯的控制操作中。另外，當永磁體旋轉超過圖12的狀態(tài)時，通過控制器的控制信號，停車燈可連續(xù)地維持在開狀態(tài)。此外，控制器將與制動踏板9的旋轉位移量相應的信號連續(xù)輸出到ECU，直到永磁體7的旋轉狀態(tài)變成圖11的初始狀態(tài)。如上所述，根據本發(fā)明的示范性實施例，由于一個傳感器能夠同時執(zhí)行兩種功能， 即停車燈開關功能和診斷制動踏板旋轉位移的功能，能夠節(jié)約制造成本和減輕重量。而且，由于當提供僅極小的安裝空間時，本發(fā)明的示范性實施例能夠被容易地安裝，能夠提高安裝效率。 已經為了說明和描述的目的呈現了本發(fā)明的具體示范性實施例的前述描述。它們不意圖窮舉或將本發(fā)明限制到公開的精確形式，根據上述教導顯而易見的是多種變形和變化是可能的。為了說明本發(fā)明的確定的原理以及其實踐應用，選擇和描述示范性實施例，從而使得本領域技術人員能夠得到和利用本發(fā)明的各種示范性實施例，以及其各種替代和變型。意圖本發(fā)明的范圍由所附的權利要求和其等價物限定。
權利要求
1.一種制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，包括傳感器外殼，所述傳感器外殼具有帶有終端的連接器，且被固定到踏板安裝支架的一個表面；永磁體，所述永磁體一體地接合到磁體殼的面對所述傳感器外殼的一側的中央，同時所述磁體殼被可旋轉地結合到所述傳感器外殼的一側；傳感器桿，當制動踏板旋轉時所述傳感器桿使所述磁體殼關于其軸線旋轉，同時所述傳感器桿的一端一體地接合到所述磁體殼的另一側的中央且其另一端被連接到可旋轉地結合到所述踏板安裝支架的所述制動踏板；印刷電路板，所述印刷電路板被固定和結合到所述傳感器外殼的所述另一側，和霍爾元件，所述霍爾元件在與所述永磁體間隔開的情況下被固定到所述印刷電路板的面對所述永磁體的位置，并且當所述永磁體旋轉時產生與由所述永磁體產生的磁場相應的電流且將與所述磁場相應的電流經由所述終端施加到控制器，其中所述控制器將從所述霍爾元件施加的電流轉換成與所述制動踏板的旋轉位移量相應的電信號，并且輸出該相應的電信號，同時當轉換的電信號的值等于或大于預先設定的設定值時輸出用于開啟安裝在車輛中的停車燈的控制信號，并且當轉換的電信號值小于所述設定值時輸出用于關閉所述停車燈的控制信號。
2.如權利要求1所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，在所述傳感器外殼的一側形成所述磁體殼可自轉地插入其中的殼溝槽，在所述殼溝槽的中心形成所述磁體殼的與所述永磁體結合的一部分被可旋轉地插入其中的中央溝槽，和外殼蓋被可拆除地結合到所述傳感器外殼的所述另一側以便保護所述PCB。
3.如權利要求2所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，所述磁體殼包括 圓盤部，所述圓盤部被可旋轉地插入所述殼溝槽中；磁體結合突出部，所述磁體結合突出部從所述圓盤部的一側的中央突出以被可旋轉地插入所述中央溝槽，且具有形成在其前表面的所述永磁體被插入其中且固定的磁體溝槽； 和桿結合突出部，所述桿結合突出部從所述圓盤部的所述另一側的中央突出且具有將被所述傳感器桿的一端插入且與之結合的桿溝槽。
4.如權利要求2所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，還包括殼蓋，通過被固定和結合到所述傳感器外殼以便密封所述傳感器外殼的所述殼溝槽， 所述殼蓋防止所述磁體殼與所述殼溝槽分離；和在所述磁體殼和所述殼蓋之間的空間中的回位彈簧，當所述磁體殼自轉時所述回位彈簧提供恢復力，同時所述回位彈簧的兩端分別被固定到所述磁體殼和所述殼蓋。
5.如權利要求4限定的制動踏板的位移診斷傳感器，其中殼突出部被在所述磁體殼的外周上一體地朝所述殼蓋突出，以便控制所述磁體殼的旋轉角度；和旋轉限制溝槽被一體地形成在所述殼蓋的外周上，所述旋轉限制溝槽由所述殼突出部插入且沿所述殼突出部的旋轉半徑切入預定角度范圍以限制所述殼突出部的旋轉。
6.如權利要求3所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，所述傳感器桿包括 連桿；殼結合突出部，所述殼結合突出部在所述連桿的一端在垂直方向上彎曲且被插入所述桿溝槽以與所述桿結合突出部一體地結合；和踏板連接突出部，所述踏板連接突出部在所述連桿的另一端垂直地彎曲以朝著與所述殼結合突出部相反的方向且與所述制動踏板連接。
7.如權利要求6所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，踏板管被一體地接合到所述制動踏板的上端，所述踏板管被可旋轉地經由螺釘和螺母結合且安裝到所述踏板安裝支架，帶有U形桿結合溝槽的管凸緣被一體地結合到所述踏板管；和所述踏板連接突出部通過穿過所述踏板安裝支架的通孔被插入且結合到所述桿結合溝槽，結果，所述傳感器桿能夠與所述制動踏板連接。
8.如權利要求7所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，由橡膠制成的0形圈被結合到所述踏板連接突出部以吸收所述踏板連接突出部和所述桿結合溝槽之間的組裝誤差，和所述0形圈被插入所述桿結合溝槽中以使所述傳感器桿和所述管凸緣彼此連接和結合
9.如權利要求7所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，形成在所述踏板安裝支架中的所述通孔是形成為沿著所述踏板連接突出部的旋轉半徑的圓弧形狀的狹縫孔。
10.如權利要求1所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，傳感器支架被固定和結合到所述踏板安裝支架的一個表面，和所述傳感器外殼被固定和結合到所述傳感器支架。
11.如權利要求1所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，所述永磁體具有圓盤形狀，其中N極和S極以180度的間隔分離。
12.如權利要求7所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，所述傳感器桿的所述踏板連接突出部和作為所述踏板管的旋轉中心的所述螺釘被安裝以位于相同軸線上。
13.如權利要求1所述的制動踏板的位移診斷傳感器，其特征在于，用于關閉所述停車燈的控制信號被切換以關閉所述停車燈且同時被傳遞到車輛的電子控制單元(ECU)以被用于與所述車輛的行駛關聯的控制操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制動踏板的具有停車燈開關功能的位移診斷傳感器。根據本發(fā)明，一個傳感器同時執(zhí)行停車燈開關功能和診斷制動踏板的旋轉位移的功能，從而節(jié)約制造成本且減輕重量。
文檔編號B60Q1/44GK102431492SQ20111025461
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權日2010年9月6日
發(fā)明者李光赫, 金炳柱 申請人:株式會社東熙產業(yè)