CN111795149A - 检测装置 - Google Patents

Abstract

一种检测装置(1)，包括可移动构件(5)，极板(2)，单个磁体(6)和单个磁传感器(75)。可移动构件(5)与自动变速器中的选择范围的切换相关联地沿围绕旋转轴线(X)的周向方向移动。极板(2)支撑与可移动构件(5)一体地旋转的毂(3)，以可围绕旋转轴线(X)旋转。磁体(6)布置在可移动构件(5)中，并且N极和S极在可移动构件(5)的移动方向上排列。磁传感器(75)设置在安装在极板(2)上的印刷板(7)上。从与可移动构件(5)的移动方向垂直的方向观察，磁传感器(75)在磁体(6)的移动轨迹上与磁体(6)相对地布置。

Description

检测装置

相关申请的交叉引用

本申请根据35USC 119要求于2019年4月3日提交的日本专利申请No.071194/2019的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种检测装置。

背景技术

日本专利No4650796公开了一种用于检测自动变速器中的选择范围的检测装置(范围检测装置)。

日本专利No4650796中公开的检测装置包括与选择范围的开关相关联地移动的可移动构件和可移动地支撑该可移动构件的固定构件。

在可移动构件的内部布置有多个磁体。在可移动构件中，多个磁体排列成在垂直于可移动构件的移动方向的方向上彼此间隔开。在每个磁体中，N极和S极在可动构件的移动方向上交替排列。

固定构件设置有多个HALL IC(磁传感器)。HALL IC以一个磁体对一个HALL IC的关系设置成与磁体一样多。

在该检测装置中，当可移动构件与选择范围的开关相关联地移动时，基于由每个HALL IC检测到的磁力来确定选择范围。

检测装置中所需的HALL IC数量与磁体的数量一样多。因此，检测装置的制造成本变高。

因此，需要提供一种结构更便宜的检测装置。

发明内容

因此，鉴于常规技术中的上述问题而做出本发明，并且本发明的目的是提供一种结构更便宜的检测装置。

根据本发明的一种检测检测对象的操作的检测装置，包括：

可移动构件，与检测对象的操作相关联地移动；

固定构件，可移动地支撑可移动构件；

单个磁体，其布置在可移动构件中，并且其中在可移动构件的移动方向上排列N极和S极；和

单个磁传感器，设置在固定构件中，其中，

从与可移动构件的移动方向垂直的方向观察，磁传感器被布置为在磁体的移动轨迹上与磁体相对。

根据本发明，可以廉价地提供检测装置。

附图说明

通过以下参照附图进行的详细描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得更加明显，其中，相同的部件由相同的附图标记表示，在附图中：

图1是示出根据本发明的实施例的检测装置的分解透视图。

图2A是示出根据实施例的从斜下侧观察的检测装置的立体图。

图2B是示出根据实施例的从斜上侧观察的检测装置的立体图。

图3A是在图2B的平面A中截取的示出根据实施例的检测装置的剖视图。

图3B是在图2B的平面B中截取的示出根据实施例的检测装置的剖视图。

图4是示出根据实施例的在制动板侧中从上侧观察的极板的平面图。

图5A是示出根据实施例的从斜上侧观察的毂的立体图。

图5B是在图5A的平面A中截取的示出根据实施例的从上侧观察的毂的剖视图。

图6是示出根据实施例的从上侧观察的制动板的平面图。

图7A是示出根据实施例的在制动板侧中从上侧观察的中的可移动构件的平面图。

图7B是示出根据实施例的在极板侧中从下侧观察的可移动构件的平面图。

图7C是沿图7B中的线A-A截取的示出根据实施例的可移动构件的剖视图。

图7D是示出根据实施例的在极板侧中从下侧观察的磁体的平视图。

图8A是示出根据实施例的检测装置中的磁体与磁传感器之间的位置关系的示意图。

图8B是示出根据实施例的检测装置中的磁体与磁传感器之间的位置关系的示意图。和

图9是示出根据实施例的磁传感器中的磁敏元件的输出信号与自动变速器中的选择范围之间的关系的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图说明根据本发明实施例的检测装置。

图1是示出检测装置1的分解立体图。在图1中，磁体6布置在可移动构件5的外部，用于解释嵌入在可移动构件5的内部的磁体6的形状。

在下面的说明中，出于描述的目的，将基于图1中的上下方向来说明检测装置1中的各个部件的位置关系。

检测装置1例如设置在自动变速器的变速器壳体中，并输出用于确定自动变速器中的选择范围的信号。

检测装置1通过组装以下形成：极板2，固定在自动变速器的变速器壳体上；毂3，由极板2的支撑孔22支撑为可在其中旋转；制动板4，与毂一起旋转；以及可移动构件5，与制动板4一起沿旋转轴线X方向旋转。

图4是示出在制动板4侧中从上侧观察的极板2的平面图。然而，在图4的图示中省略了制动板4。

如图4所示，从旋转轴线X方向看，极板2具有形成为近似风扇形状的板状基部21。基部21设置有支撑孔22，该支撑孔22形成在与风扇形状的风扇顶部对应的部分上，以支撑毂3。

如图3A所示，支撑孔22设置成在厚度方向(旋转轴线X方向)上贯穿基部21。

在制动板4侧的基部21的顶表面21a上设置有包围支承孔22的管状壁23。管状壁23从基部21向制动板4侧的上侧突出。管状壁23的顶端23a形成为垂直于旋转轴线X的平坦表面并且支撑制动板4的底表面4b。

如图4所示，在管状壁23的外直径侧形成有以预定间隔包围管状壁23的外周的凹槽24。在旋转轴线X方向上观察，凹槽24形成为在旋转轴线X的径向方向上具有预定宽度W1的弧形。

如图3A所示，凹槽24在制动板4侧的基部21的顶表面21a上开口。

如图4所示，凹槽24的在纵向方向的一端24a和另一端24b在围绕旋转轴线X的周向方向上在基部21的一个侧面21c和另一个侧面21d上开口。

如图3A所示，在基部21的底表面21b上，沿旋转轴线X方向在凹槽24的相反侧的位置中，设置有印刷板7的容纳部分25。

如图2A所示，容纳部分25具有围绕印刷板7的外周的管状壁251。容纳部分25向基部21的底表面21b侧开口，并且容纳部份25的开口由密封构件255密封。

如图3A所示，在管状壁251的内部设置有用于支撑印刷板7的支撑部分252。支撑部分252沿着管状壁251的内周设置，并且在支撑部分252的内部形成空间Sa，以避免与安装在印刷板7上的磁传感器75(参考图3B)干涉。

空间Sa与上述凹槽24之间的区域形成为薄部分241，该薄部分的厚度在旋转轴线X方向上是薄的。

如图4所示，在凹槽24的外直径侧中设置有肋26，以便以预定的间隔包围管状壁23的外周。在旋转轴线X方向上观察，凹槽26形成为在旋转轴线X的径向方向上具有预定宽度W2的弧形。

如图3A所示，肋26在制动板4侧从基部21向上突出。肋26的顶端26a形成为垂直于旋转轴线X的平坦表面并且支撑制动板4的底表面4b。

如图4所示，在基部21中，连接器部分27和至固定侧构件的连接部分28设置在肋26的外直径侧。连接器部分27和连接部分28被布置成在围绕旋转轴线X的圆周方向上彼此间隔开。

从印刷板7延伸的连接端子的一端暴露于连接器部分27的内部。

连接部分28在其围绕旋转轴线X的周向方向(图中的左右方向)上的大致中央部分处设置有接合凹槽281，以向外周侧开口。在将检测装置1固定在变速器壳体的内部时，将变速器壳体侧的固定构件90插入到接合凹槽281中，从而固定检测装置1与变速器壳体之间的位置关系。

连接部分28在与接合凹槽281相邻的位置处设置有第一支撑部分285。

如图3B所示，第一支撑部分285是带状构件，其在制动板4的外周侧上从下侧延伸至上侧，并且进一步延伸至旋转轴线X侧。在第一支撑部分285的末端处，与制动板4的顶表面4a抵接的抵接部分285a向下方突出至制动板4侧。

在检测装置1中，第一支撑部分285被设置为支撑制动板4的顶表面4a。

如图4所示，极板2的基部21在管状壁23附近设置有膨胀部分29。膨胀部分29在远离旋转轴线X的方向上和在远离连接部分28的方向上膨胀。

膨胀部分29设置有第二支撑部分295，该第二支撑部分295设置在跨旋转轴线X与第一支撑部分285相反的一侧处的位置中。

如图3A所示，第二支撑部分295是带状构件，其在制动板4的外周侧上从下侧延伸至上侧，并且进一步延伸至旋转轴线X侧。

在第二支撑部分295的末端处，与制动板4的顶表面4a抵接的抵接部分295a向下方突出至制动板4侧。

在检测装置1中，第二支撑部分295被布置为支撑制动板4的顶表面4a。

图5A是示出从斜上侧观察的毂3的透视图，图5B是示出从上侧观察的在图5A中的平面A上截取的毂3的剖视图。

如图3A所示，由极板2的支撑孔22支撑以可在其中旋转的毂3沿旋转轴线X设置。

如图5A所示，毂3设置有管状基部31，该管状基部31具有通孔310，未示出的手动轴安装在通孔31中。

基部31在其沿旋转轴线X方向的大致中央部分设有大直径部分32。大直径部分32形成有外直径，该外直径与极板2侧上的支撑孔22(参考图3A)的内直径基本上匹配。

如图5B所示，大直径部分32设置有平坦部分321、321(跨平坦部分的宽度)。

平坦部分321、321(跨平坦部分的宽度)是通过沿直线Ln切割大直径部分32的外周形成的，在沿着旋转轴线X方向观察时，Ln平行于毂3的直径线Lm。

在沿着旋转轴线X方向观察时，平坦部分321、321以跨旋转轴线X对称的位置关系相互平行地布置。

如图5A所示，大直径部分32在旋转轴线X方向上从大致中间部分朝向上侧设置有平坦部分321、321。因此，在毂3中，平坦部分321、321设置在大直径部分32和位于大直径部分32的上侧的基部31上。

大直径部分32在比平坦部分321、321的底侧321a、321a更靠近上侧的区域中设有止动部分322。止动部分322包括四个部分，当沿旋转轴线X方向观察时，这四个部分在围绕旋转轴线X的周向方向上以相等的间隔布置。

当将制动板4附接到大直径部分32时，止动部分322在旋转轴线X方向上抵接在制动板4的顶表面4a上(参考图3B)。

图6是示出在制动板4侧中从上侧观察的极板4的平面图。

从旋转轴线X方向看，极板4具有形成为近似风扇形状的板状基部41。

基部41设置有通孔42，该通孔42形成在基部41的与风扇形状的风扇顶部对应的部分上。

通孔42设置有平坦部分421、421(跨平坦部分的宽度)，平坦部分421、421以跨旋转轴线X对称的位置关系而相互平行。制动板4附接至毂3，从而通过平坦部分421、421与毂3的上述平坦部分321、321(跨平坦部分的宽度)的接合而不能相对于毂3旋转。

在基部41上，在基部41的与扇形形状的风扇端相对应的部分中，设有向旋转轴线侧凹入的多个凹部45(45a至45e)。

在切换自动变速器中的选择范围时，制动板4绕旋转轴线X转动。

当自动变速器中的选择范围处于停车位置时，制动弹簧(未示出)的接合片91弹性地接合至凹部45a。当自动变速器中的选择范围处于空档位置时，制动弹簧(未示出)的接合片91弹性地接合至凹部45c。当自动变速器的选择范围处于较低位置时，制动弹簧(未示出)的接合片91弹性地接合至凹部45e。

制动弹簧(未示出)的接合片91布置成将制动板4围绕旋转轴线X的角位置保持在与自动变速器中的选择范围相对应的预定位置。

制动板4在通孔42的外直径侧设置有用于附接后述的可移动构件5的附接孔43、43和附接孔44、44。

附接孔43、43和附接孔44、44在厚度方向(旋转轴线X方向)上贯穿制动板4的基部41。

从旋转轴线X方向观察时，附接孔43、43设置为在围绕旋转轴线X的假想圆Ima上以预定的间隔彼此隔开。

从旋转轴线X方向观察时，附接孔44、44设置为在围绕旋转轴线X的假想圆Imb上以预定的间隔彼此隔开。

假想圆Ima是直径小于假想圆Imb的直径的假想圆。旋转轴线X侧的附接孔43、43在围绕旋转轴线X的周向方向上定位于在周向方向上彼此相邻的附接孔44、44之间。

在本实施例中，可移动构件5侧的突起53、53插入附接孔43、43中以进行模压。可移动构件5侧的突起54、54插入附接孔44、44中以进行模压。

图7A、7B、7C和7D是说明可移动构件5的图。图7A是示出在制动板4侧中从上侧观察时的可移动构件5的平面图。图7B是示出在极板2侧中从下侧观察的可移动构件5的平面图。图7C是沿图7B中的线A-A截取的示出可移动构件5的剖视图。图7D是示出在极板2侧中从下侧观察的磁体6的平面图，说明了嵌入在可移动构件5中的磁体6。

如图7A所示，从旋转轴线X方向看，可移动构件5具有形成为弧形的板状基部51。基部51具有沿着以旋转轴线X为中心的假想圆Im1的内边缘部分511和沿着假想圆Im2的外边缘部分512。假想圆Im1被形成为直径小于假想圆Ima的直径(参照图6)。假想圆Im2被形成为直径大于假想圆Imb的直径(参照图6)。

内边缘部分511和外边缘部分512在围绕旋转轴线的周向方向上的两侧分别通过沿旋转轴线X的径向方向线性延伸的侧边缘部分513和侧边缘部分514连接。

在制动板4侧的基部51的顶表面51a上，布置有要插入附接孔43、43的突起53、53和要插入附接孔44、44的突起54、54。

突起53、53、54、54从基部51的顶表面51a突出到制动板4侧的上侧。

从旋转轴线X方向观察时，附接孔53、53设置为在围绕旋转轴线X的假想圆Imb上以预定的间隔彼此隔开。

从旋转轴线X方向观察时，附接孔54、54设置为在围绕旋转轴线X的假想圆Imb上以预定的间隔彼此隔开。

如上所述，可移动构件5侧的突起53、53、54、54插入到制动板4侧的附接孔43、43、44、44中以进行模压(参见图3A)。

当在这种状态下制动板4绕旋转轴线X转动时，可移动构件5与制动板4一起绕旋转轴线X转动。

从旋转轴线X方向观察，形成为弧形的凹部55布置在基部51的假想圆Ima与假想圆Imb之间的区域中。凹部55沿着假想圆IMc延伸。后述的弧形磁体6(参照图7B，假想线)嵌入凹部55。

基部51设置有有抵接部分57，该抵接部分57在围绕旋转轴线X的周向方向上的一侧上布置在侧面边缘部分513中。该抵接部分57被布置为从基部51向上突出到制动板4。

如图2B所示，抵接部分57被布置为在将可移动构件5固定于制动板4时与制动板4的侧边缘40抵接，从而抑制了可移动构件5的松动。

如图7B所示，在与制动板4相对的基部51的底表面51b上设置有与极板2侧的凹槽24(参照图4)接合的接合部分56。

如图7C所示，在基部51中，接合部分56从在旋转轴线X方向上与凹部55相反的一侧的位置向极板2侧(图中的左侧)突出。

如图7B所示，从旋转轴线X方向看，接合部分56形成为弧形。接合部分56沿着围绕旋转轴线X的假想圆IMc以预定间隔、从基部51中的一侧边缘部分513至另一侧边缘部分514形成。

接合部分56在纵向方向上的整个长度上形成有相等的宽度W1。宽度W1设定为比后述的磁体6的宽度W3宽的宽度。

从旋转轴线X观察时，接合部分56形成为与极板2侧的凹槽24相匹配的形状。如图3A所示，当将固定有可移动构件5的制动板4经由毂组装到检测装置1中的极板2时，可移动部分5的接合部分56被容纳在极板2侧中的凹槽24中。

在检测装置1中，可移动部分5与制动板4围绕旋转轴线X线的旋转相关联地围绕旋转轴线X旋转。

在此，将接合部分56的宽度W1(参照图7B)设定为与极板2中的凹槽24的宽度W1(参照图4)大致相同的宽度。

另外，从旋转轴线X方向观察时的接合部分56的形状形成为与从旋转轴线X方向观察时的凹槽24的形状相匹配的弧形形状(参照图4和图7B)。

因此，当可移动部分5与制动板4绕旋转轴线X的旋转相关联地绕旋转轴线X旋转时，可移动构件5的接合部分56可在凹槽24的纵向方向上在极板2的凹槽24中滑动地移动。

在可移动构件5中，磁体6被嵌入接合部分56的内部。磁体6被构造成在树脂模制可移动构件5时嵌入在可移动构件5的内部。

在该状态下，磁体6从可移动构件5的基部51向极板2侧突出(参照图3A)。

如图7B所示，在可移动构件5中，磁体6沿纵向方向的一端6a定位于基部51的一个侧边缘部分513附近，另一端6b定位于另一个侧边缘部分514附近。

因此，磁体6的一端6a和另一端6b不暴露于可移动构件5的表面(侧边缘部分513、514)。

如图7C所示，磁体6的极板2侧中的侧表面6c和宽度方向的两个侧面6d、6d定位于可移动构件5的内部，并且不暴露于可移动构件5的表面5。因此，磁体6完全嵌入可移动构件5的内部，并且被磁体6的磁力吸入的磁性元件不会直接附着于磁体6的表面。

如图7D所示，从旋转轴线X方向观察，磁体6形成为弧形。如图7B所示，磁体6在图中以预定间隔被嵌在沿着围绕旋转轴线X的假想圆Imc的假想线中所述的范围内。

如图7D所示，在磁体6中，S极和N极在磁体6的纵向方向上交替排列。在本实施方式中，将位于纵向方向中的中央部分的一组S极和N极设定在用于检测可移动构件5(制动板4)围绕旋转轴线X的角位置的范围(传感器使用范围内)中。

定位在纵向方向的两端的S极和N极是不用于检测可移动构件5的角位置的磁体，并且设置成防止被磁体6的磁力吸入的磁性元件影响可移动构件5的角位置的检测。

如上所述，在切换自动变速器中的选择范围时，可移动构件5(制动板4)围绕旋转轴线X旋转。因此，在切换自动变速器中的选择范围时，嵌入在可移动构件5中的磁体6绕旋转轴线X沿周向方向移动。

如上所述，从旋转轴线X方向观察时，磁体6沿着假想圆IMc布置。因此，当可移动构件5在围绕旋转轴线X的周向方向上移动时，沿旋转轴线X方向观察时，磁体6沿着假想圆Imc移动。即，假想圆Imc示出磁体6的移动轨迹。

图8A和图8B是说明检测装置1的操作的图。图8A是说明当自动变速器中的选择范围处于低位置时磁体6和磁传感器75之间的位置关系的图。图8B是说明当自动变速器中的选择范围处于停车位置时磁体6和磁传感器75之间的位置关系的图。

图9是示出磁传感器75中的磁敏元件的输出信号与自动变速器中的选择范围之间的关系的曲线图。

设置在极板2中的磁传感器75被安装为在检测装置1中满足以下条件。

(a)在沿着旋转轴线X的剖视图中，磁传感器75在表示磁体6在可移动构件5侧的移动轨迹的假想圆Imc下方(参考图3B)被布置成与磁体6相对并且沿旋转轴线X方向与磁体6间隔开。

(b)从旋转轴线X方向观察，磁传感器75布置在与表示磁体6在可动部件5侧的移动轨迹的假想圆Imc相交的位置(参照图8A)。

(c)在自动变速器中的选择范围处于较低位置时(参照图8A)和在自动变速器中的选择范围处于停车位置时(参照图8B)的任何情况下，磁传感器75与定位在磁体6沿纵向方向的中央部分中的S极和N极中的一个相对地布置。

在本实施方式中，采用了能够检测出N极的磁力和S极的磁力这两者的单个磁传感器作为磁传感器75。

具体地，磁传感器75设置有检测N极的磁力的变化的单个磁敏元件和检测S极的磁力的变化的单个磁敏元件。

检测装置1经由连接到连接器部分27的线将检测N极的磁力的变化的磁敏元件的输出信号和检测S极的磁力的变化的磁敏元件的输出信号输出到外部。

例如，在自动变速器中的选择范围处于停车“P”位置的情况下，如图8B所示，磁传感器75被布置在与磁体6的N极相对的位置。

在这种状态下，如图9所示，检测N极的磁力的磁敏元件的输出值Lv_N大于检测S极的磁力的磁敏元件的输出值Lv_S。

将接收检测装置1的输出信号的外部装置设定为，当检测N极的磁力的磁敏元件的输出值变为最大值时以及检测S极的磁力的磁敏元件的输出值变为最小值时，确定自动变速箱中的选择范围处于停车“P”位置。

在下文中，将列出自动变速器中的选择范围的确定标准。

当检测N极磁力的磁敏元件的输出值和检测S极磁力的磁敏元件的输出值每个都不是最大值和最小值中的任何一个时，且当检测N极磁力的磁敏元件的输出值大于检测S极磁力的磁敏元件的输出值时，自动变速箱中的选择范围被确定为处于倒档(后退行驶范围)“R”位置。

当检测N极磁力的磁敏元件的输出值和检测S极磁力的磁敏元件的输出值每个都是最大值与最小值之间的大约中间值时，且当检测N极磁力的磁敏元件的输出值大约等于检测S极磁力的磁敏元件的输出值时，自动变速箱中的选择范围被确定为处于空档“N”位置。。

当检测N极磁力的磁敏元件的输出值和检测S极磁力的磁敏元件的输出值每个都不是最大值和最小值中的任何一个时，且当检测N极磁力的磁敏元件的输出值小于检测S极磁力的磁敏元件的输出值时，自动变速箱中的选择范围被确定为处于行驶(向前行驶范围)“D”位置。

当检测N极的磁力的磁敏元件的输出值变为最小值时且当检测S极的磁力的磁敏元件的输出值变为最大值时，确定自动变速箱中的选择范围处于较低“L”位置。

应当注意，可以组合通过比较N极的磁敏元件的输出值与阈值进行的对选择范围的确定以及通过比较S磁极的磁敏元件的输出值与阈值进行的对选择范围的确定。

在这种情况下，在由N极的磁敏元件的输出值确定的选择范围对应于由S极的磁敏元件的输出值确定的选择范围的情况下，对应的选择范围被确定为自动变速器中的选择范围。应当注意，在不一致的情况下，例如，将磁传感器75确定为异常，并且可以通知磁传感器75的异常。

这里，在磁传感器75设置有仅检测N极或S极的磁力的单个磁敏元件的情况下，从检测装置1输出图9中的实线(表示N极的磁敏元件的输出变化的特性线)和点划线(表示S极的磁敏元件的输出变化的特性线)中的任何一个的输出信号。

在这种情况下，自动变速器中的选择范围通过磁敏元件的输出值与阈值之间的比较来确定。

设置有检测N极的磁力的磁敏元件和检测S极的磁力的磁敏元件的磁传感器75每个具有用于确定选择范围的两个确定标准。因此，与在磁传感器75中设置有仅检测N极或S极的磁力的单个磁敏元件的情况相比，确定精度进一步提高。

此外，即使在检测N极的磁力的磁敏元件和检测S极的磁力的磁敏元件中的一个损坏的情况下，也可以确保作为磁传感器75的功能。即，可以确保检测装置1的冗余。

将要对检测装置1的操作进行说明。

当自动变速器中的选择范围从“挺车位置”改变为“较低位置”时，未示出的手动轴旋转以使毂3和制动板4绕旋转轴线X旋转。

由此，固定在制动板4上的可移动购进5和嵌入在可移动构件5的内部的磁体6绕旋转轴线X在周向方向上移动。

然后，磁传感器75与磁体6的N极和S极之间的位置关系由于磁体6的移动而改变(参考图8A和8B)。

如上所述，由于磁传感器75设置有检测N极的磁力的一个磁敏元件和检测S极的磁力的一个磁敏元件，因此磁传感器75输出表示检测到的N极的磁力的输出信号和表示检测到的S极的磁力的输出信号。

从而，已经接收到输出信号的外部设备装置根据表示检测出的N极磁力的输出信号和表示检测出的S极磁力的输出信号中的每一个确定制动板4围绕旋转轴线X的角位置，以确定自动变速器中的选择范围。

具体地，当选择范围从“停车位置”改变为“较低位置”时，磁传感器75和磁体6之间的位置关系从图8B所示的位置关系改变为图8A所示的位置关系。

由此，磁传感器75的输出信号如下从状态(A)改变为状态(B)。

状态(A)：检测N极的磁力的磁敏元件的输出值为最大值，且检测S极的磁力的磁敏元件的输出值为最小值。

状态(B)：检测N极的磁力的磁敏元件的输出值为最小值时，且检测S极的磁力的磁敏元件的输出值为最大值。

以此方式，检测N极的磁力的磁敏元件的输出值和检测S极的磁力的磁敏元件的输出值响应于自动变速器中的选择范围的切换而变化。结果，可以在输入检测装置1(磁传感器75)的输出信号的外部设备装置中确定自动变速器中的选择范围。

在此，在自动变速器中的选择范围切换时，可移动构件5的接合部分56在极板2的凹槽24内沿凹槽24的纵向方向(围绕旋转轴线X的周向方向)移动。

如上所述，磁体6被构成可移动构件5的树脂材料覆盖，并且从而被构造为，即使在自动变速器中的金属粉(磁性元素)被磁力吸入的情况下，也可以防止磁性元素直接附着在磁体6上。

另外，由于接合部分56具有沿着在凹槽24内的移动方向的两个侧面56d，并且在极板2侧具有被构成极板2的树脂材料覆盖的底表面56c，因此，磁性元件也不会粘附到侧表面56d和底表面56c两者上(参见图3A)。

另一方面，由于接合部分56沿纵向方向的一端56a和另一端56b在凹槽24的内部暴露，因此有可能附着磁性元件。

在本实施例中，定位于磁体6沿纵向方向的中央部分中的一组S极和N极的是用于通过磁传感器75检测选择范围的磁体，定位于磁体6沿纵向方向的两端的S极和N极的是未用于由磁传感器75检测选择范围的磁体。

因此，即使被磁体6的磁力吸引的磁性元件在纵向方向上附着于接合部分56的一端56a和另一端56b，使粘附在其上的磁性元件的影响保留在磁体(N极和S极)中的未用于磁传感器75的检测的两端中。

因此，即使被磁体6的磁力吸入的磁性元件在纵向方向上附着于接合部分56的一端56a和另一端56b，附着于其上的磁性元件的影响也被构造成不达到用于由磁传感器75进行检测的中心部分中的磁体(N极和S极)的磁力。

结果，可以精确地确定制动板4围绕旋转轴线X的角位置，从而确定自动变速器中的选择范围。

另外，在本实施例中，接合部分56的沿围绕旋转轴线X的圆周方向上的长度被设定为使得当自动变速器中的选择范围变为“处于停车位置”时，接合部分56的一端56a从凹槽24向外突出，并且当自动变速器中的选择范围变为“较低位置”时，接合部分56的另一端56b从凹槽24向外侧突出(参照图2A，图8A和图8B)。

因此，即使被磁体的磁力吸入的磁性元件滞留在凹槽24的内部，当接合部分56在切换选择范围时沿围绕旋转轴线X的周向方向移动时，滞留在凹槽24内部的元件被接合部分56的一端56a或另一端56b推动，从而被排出到凹槽24的外部。

结果，防止了在凹槽24的内部滞留的磁性元件聚集在一起以中断可移动构件5(接合部分56)的移动的情况。

如上所述，根据本实施例的检测装置1具有如下构造。

(1)检测装置1包括可移动构件5，极板2(固定构件)，单个磁体6和单个磁传感器75。

可移动构件5与自动变速器中的选择范围的切换相关联地沿围绕旋转轴线X的周向方向移动。

极板2支撑与可移动构件5一起旋转的毂3，以能够绕旋转轴线X旋转。

磁体6设置在可移动构件5中，并且N极和S极排列在可移动构件5的移动方向上(在围绕旋转轴线X的周向方向上)。

磁传感器75设置在安装在极板2上的印刷板7上。从与可移动构件5的移动方向垂直的方向(旋转轴线X方向)观察，磁传感器75在磁体6的移动轨迹(假想圆Imc)上与磁体6相对地布置。

利用该构造，当磁传感器75和磁体6之间的位置关系由于可移动构件5的移动而改变时，由磁传感器75检测到的磁力改变。从而，可以基于由磁传感器75检测到的磁力的大小来确定自动变速器中的选择范围。

由于可以通过单个磁体6和单个磁传感器75的组合来检测自动变速器中的选择范围，因此可以更便宜地提供检测装置1。

本实施方式的检测装置1具有以下的构造。磁体布置成从可移动构件5突出到极板2侧。

能够容纳磁体6的凹槽24设置在极板2的与可移动构件5相对的部分中。

从旋转轴线X方向观察，凹槽24沿着磁体6的移动轨迹(假想圆Imc)布置，凹槽24沿纵向方向的一端24a和另一端24b敞开到极板2的侧表面21c和侧表面21d。

在磁体6中，未用于磁传感器75的检测的磁体(N极和S极)沿着移动方向连接到纵向方向中的一端6a和另一端6b。

被磁体6的磁力吸入的磁性元件可能会进入凹槽24。

其中磁体6与可移动构件5的移动关联地移动的凹槽24被构造成使得凹槽24的在纵向方向上的一端24a和另一端24b敞开到极板2的侧表面21c、21d。

在没有布置未用于由磁传感器75进行的检测的磁体(伪磁体)的情况下，当已经进入凹槽24中的磁性元件粘附到磁体6上时，通过磁传感器75对磁力的检测受到影响。结果，存在不能适当地检测自动变速器中的选择范围的可能性。

由于伪磁体不用于磁传感器75的检测，因此即使磁性元件附着在伪磁体的一部分上，也不会影响磁传感器75的检测。从而，可以适当地检测自动变速器中的选择范围。

本实施方式的检测装置1具有以下的构造。

(3)将磁体6嵌入作为可移动构件5的构成材料的树脂材料中。

磁体6嵌入在与可移动构件5一体形成的接合部分56中。

通过该构造，磁体6的表面被可移动构件5的构成材料(树脂材料：非磁性元件)保护。磁体6在凹槽24的内部沿纵向方向滑动并移动。由于磁体6的表面由可移动构件5的接合部分56保护，因此可以防止磁体6的磨损。

另外，可以防止已经进入凹槽24中的磁性元件直接与磁体6的表面接触。

另外，即使在凹槽24中的磁性元件粘附到可移动构件5的接合部分56的表面的情况下，由于磁性元件的保持力比磁性元件直接粘附到磁体6上的情况弱，当磁体6到达凹槽24的一端24a或另一端24B的开口时，可以去除已经附着在可移动构件5的表面上的磁性元件。

本实施方式的检测装置1具有以下的构造。磁传感器75包括可以同时检测N极的磁力和S极的磁力的单个磁传感器。

当磁传感器75和磁体6之间的位置关系由于可移动构件5的移动而改变时，由磁传感器75检测到的N极的磁力和S极的磁力改变。当采用既可以检测N极磁力又可以检测S极磁力的磁传感器时，可以通过使用检测到的N极的磁力和检测到的S极的磁力两者确定自动变速器中的选择范围。因此，检测精度提高。

本实施方式的检测装置1具有以下的构造。可移动构件5通过制动板4和毂3被极板2支撑为能够绕旋转轴线X旋转。

从旋转轴线X方向观察，磁体6和凹槽24形成为以预定间隔围绕旋转轴线X的弧形。

利用该构造，可以廉价地提供不易于在变速器壳体中受到金属粉末(磁性元件)的影响的检测装置1。

另外，由于被构造为使可移动构件5围绕旋转轴线X旋转的检测装置1能够小型化，所以能够提高变速器壳体的安装自由度。

在该实施例中，被构造为使可移动构件5和磁体6围绕旋转轴线X旋转的检测装置1被示出为示例，但是可以采用被构造为使可移动构件5和磁体6沿轴向方向向前/向后移动的被检测装置1。

在这种情况下，将N极和S极交替排列的磁体形成为直线状，在磁体的沿纵向方向的两端连接有未用于磁性传感器75的检测的磁体，该磁体嵌入可移动构件的构成材料中。结果，可以获得与上述实施例相同的效果。

另外，在本实施例中，以检测装置1检测自动变速器中的选择范围的情况为例进行了说明。本发明不限于该实施例的方面。

例如，本发明可以在其中通过检测对象的操作选择多个选择之一的设备装置中用于确定所选择的选择。

例如，本发明可以适当地应用于根据拨盘式旋钮围绕旋转轴线的角度位置切换选择的开关装置，根据旋钮线性移动的位置切换选择的开关装置，等等。

虽然仅选择了所选择的实施例和修改示例来说明本发明，但是根据本公开，对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以在其中进行各种改变和修改。此外，根据本发明的实施例和修改示例的前述描述仅用于说明，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物所限定的本发明。

附图标记

1 检测装置

2 极板

21 基部

21a 顶表面

21b 底表面

21c 侧表面

21d 侧表面

22 支撑孔

23 管状壁

24 凹槽

24a 一端

24b 另一端

241 薄部分

25 容纳部分

251 管状壁

252 支撑部分

255 密封构件

26 肋

27 连接器部分

28 连接部分

281 接合凹槽

285 第一支撑部分

29 膨胀部分

295 第二支撑部分

3 毂

31 基部

31 通孔

32 大直径部分

321 平坦部分

322 止动部分

4 制动板

41 基部

42 通孔

421 平坦部分

43、44 附接孔

45(45a至45e) 凹部

5 可移动构件

51 基部

51a 顶表面

51b 底表面

511 内边缘部分

512 外边缘部分

513 侧边缘部分

514 侧边缘部分

53、54 突起

55 凹部

56 接合部分

56a 一端

56b 另一端

51c 底表面

56d 侧表面

6 磁体

6a 一端

6b 另一端

6c 侧表面

6d 两个侧边缘

7 印刷板

75 磁传感器

90 固定构件

91 接合片

Sa 空间

X 旋转轴线

Claims (6)

1.一种检测检测对象的操作的检测装置，包括：

可移动构件，与所述检测对象的操作相关联地移动；

固定构件，可移动地支撑所述可移动构件；

单个磁体，布置在所述可移动构件中，并且其中N极和S极在所述可移动构件的移动方向上排列；和

单个磁传感器，设置在所述固定构件中，其中，

从与可移动构件的移动方向垂直的方向观察，磁传感器被布置为在磁体的移动轨迹上与磁体相对。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其中，

磁体布置成从可移动构件突出到固定构件，

所述固定构件具有与所述可移动构件相对的相对部分，所述相对部分设置有能够容纳磁体的凹槽，

所述凹槽具有敞开到所述固定构件的侧表面的在纵向方向上的一端和另一端，和

所述磁体沿着移动方向具有在纵向方向上的一端和另一端，不用于由所述磁传感器进行的检测的磁体连接到该一端和另一端。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其中，

将磁体嵌入所述可移动构件的构成材料中。

4.根据权利要求2或3所述的检测装置，其中，

所述可移动构件通过所述固定构件被支撑为能够围绕旋转轴线旋转，和

从所述旋转轴线X方向观察，所述磁体和所述凹槽形成为以预定间隔围绕旋转轴线的弧形。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其中，

所述磁传感器包括能够同时检测N极的磁力和S极的磁力的单个磁传感器。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的检测装置，其中，

所述检测对象的操作包括自动变速器中选择范围的切换操作。

Images