JP2010236588A

JP2010236588A - 変速位置検出装置

Info

Publication number: JP2010236588A
Application number: JP2009083942A
Authority: JP
Inventors: Keiji Tsurumaki; 桂司鶴巻
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-21

Abstract

【課題】ニュートラルを正確に検出することが可能な信号を出力する変速位置検出装置を提供する。
【解決手段】鞍型乗車車両のギアシフト部材に連動して回動する回転部材２と、回転部材２とともに回動する磁石３と、磁石３に対向して配置され磁石３が回転することによって磁石３の磁界の強さを検出し電気信号を出力する磁気検出用集積回路４と、を備えた変速位置検出装置１において、磁気検出用集積回路４は、前記電気信号が、前記車両の前記ギアシフト部材の位置が１速、ニュートラル、２速を含む第１の領域Ａ１で第１の変化量となる第１の出力特性Ｃ１と、第１の領域Ａ１以外の第２の領域Ａ２で第２の変化量となる第２の出力特性Ｃ２とを備え、前記第２の変化量に対し前記第１の変化量が大きくなるように設定されてなる記憶手段を有するものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、二輪車やＡＴＶ（all-terrain vehicle）等の鞍型乗車車両における変速位置を検出する変速位置検出装置に関するものである。

従来の変速位置検出装置は、オートバイなどの鞍型乗車車両のクランクケース内に設けられたギアシフト部材に連動して回動する回転部材と、前記回転部材に設けられたコンタクトプレートと、前記回転部材を回転可能に支持する軸受部材およびターミナルベースと、前記ターミナルベースに設けられたニュートラルおよび１速から６速までのターミナルと、各ターミナルに接続され外部に導出される電気コードとを備えており、前記車両のチェンジペダルの変速操作で回動する前記ギアシフト部材と同期して前記回転部材が回動し、前記回転部材に設けられた前記コンタクトプレートが回動して変速位置に対応した前記ターミナルに接続し、変速位置を検出するものであった（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１の変速位置検出装置は、前記コンタクトプレートが前記ターミナルベースに設けた前記ターミナルに接触する接触式であるため、繰り返し使用されることによって接触箇所の耐久性が低下しやすいという問題点を有していた。

この問題点を解決するものとして、本願出願人は、非接触式の変速位置検出装置を特願２００８−４９５７５号として提案している。この非接触式の変速位置検出装置は、前記回転部材に固着される磁石と、前記磁石が回転することによって前記磁石の磁界の強さに伴った電気信号を出力する磁気検出用集積回路と、を備えたものであった。

実開昭６３−１４７９５３号公報

特許文献１の変速位置検出装置は、１速から６速の各ターミナルが前記ターミナルプレートに３６０°に均等に設けられており、ニュートラルに対応する前記ターミナルは、１速と２速との中間の位置に設けられている。この各ターミナルの配置を踏襲し変速位置検出装置を非接触式に変更すると、前記磁気検出用集積回路が出力するニュートラルに対応する電気信号が、１速あるいは２速に対応する電気信号と近似で変化量が小さいために、前記変速位置検出装置に接続された計器などの外部機器の制御部が、ニュートラルを誤判定してしまう虞があった。

そこで、本発明は、前述した問題点に着目し、ニュートラルを正確に検出することが可能な信号を出力する変速位置検出装置を提供することを目的とする。

本発明は、鞍型乗車車両のギアシフト部材に連動して回動する回転部材と、前記回転部材とともに回動する磁石と、前記磁石に対向して配置され前記磁石が回転することによって前記磁石の磁界の強さを検出し電気信号を出力する磁気検出用集積回路と、を備えた変速位置検出装置において、前記磁気検出用集積回路は、前記電気信号が、前記車両の前記ギアシフト部材の位置が１速、ニュートラル、２速を含む第１の領域で第１の変化量となる第１の出力特性と、前記第１の領域以外の第２の領域で第２の変化量となる第２の出力特性とを備え、前記第２の変化量に対し前記第１の変化量が大きくなるように設定されてなる記憶手段を有するものである。

本発明によれば、所期の目的を達成でき、ニュートラルを正確に検出することが可能な信号を出力する変速位置検出装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の変速位置検出装置の断面図。同実施形態の出力特性を示す図。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。

本実施形態による変速位置検出装置１は、回転部材２と、磁石３と、磁気検出素子を内蔵した磁気検出用集積回路４と、ハウジング５と、回路基板６及び配線７とから主に構成されている。

回転部材２は、連結された被検出体とともに回転するものであり、ポリフェニレンサルファイドやポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂材料からなり、鞍型乗車車両のクランクケース内に設けられたギアシフト部材と連動して回動するものである。

回転部材２は、ほぼ円柱形であり、その外周に切れ目なく鍔部２ａを備えている。そして、図１中、鍔部２ａの下側に後述するＯリングを備えている。さらに、前記Ｏリングの下側に直径が小さい径小部２ｂを備えている。なお、この径小部２ｂには、前記ギアシフト部材と連結するための凹部２ｃが設けられている。また、図１中、鍔部２ａの上側には、磁石３を備えている。

磁石３は、ネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石などの永久磁石からなり、略円柱形状に形成されている。磁石３は、回転部材２に固定されており、本実施形態では、回転部材２とインサート成形によって、一体的に設けられており、回転部材２の回転に伴って回転する構成となっている。

磁気検出用集積回路４は、ホールＩＣやＭＲ素子等の磁気検出素子を合成樹脂で覆ったものである。磁気検出用集積回路４は、回路基板６に設けられており、前記磁気検出素子は、図示しないリードを介して回路基板６と電気的に接続され、回転部材２とともに回転する磁石３の回転に応じて変化する磁界の強さを検出し、この検出した結果を電気信号（本実施形態では、電圧信号）に変換し、この電気信号を回路基板６と電気的に接続された配線７を通じて外部に出力するものである。

磁気検出用集積回路４は、記憶手段としてＥＥＰＲＯＭなどの図示しない記憶部を備えている。この記憶部は、図２で示すような出力特性を記憶している。この出力特性は、０．５Ｖから４．５Ｖの電圧を出力するものであり、前記車両の前記ギアシフト部材の位置が１速、ニュートラル、２速を含む第１の領域Ａ１で第１の変化量となる第１の出力特性Ｃ１と、第１の領域Ａ１以外の第２の領域Ａ２で第２の変化量となる第２の出力特性Ｃ２とを備え、前記第２の変化量に対し前記第１の変化量が大きくなるように設定された出力特性を記憶している。

本実施形態では、各ギアにおける電圧信号は、１速の時に１Ｖ、ニュートラルの時に１．５Ｖ、２速の時に２Ｖ、３速の時に２．７５Ｖ、４速の時に３．２５Ｖ、５速の時に３．７５Ｖそして６速の時に４．２５Ｖである。

第１の出力特性Ｃ１の第１の変化量は、第２の出力特性Ｃ２の第２の変化量よりも変化の割合が大きいので、磁気検出用集積回路４が出力するニュートラルに対応する電気信号が、１速あるいは２速に対応する電気信号の差が、第２の領域である３速から６速と同等となる。これによって、変速位置検出装置１に接続された計器などの外部機器の制御部が、ギアシフトのニュートラルを誤判定せず正確に検出することが可能な信号を変速位置検出装置１が、出力することができる。

ハウジング５は、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂材料からなり、略円筒形状に形成された基部５ａを備えている。この基部５ａに回転部材２を回動自在に収納する第１の収納部５ｂが形成されている。

また、図１中、第１の収納部５ｂを形成する基部５ａの下側の下端部１ｃは、後述する座金をかしめ固定するために第１の収納部５ｂ内側に折り曲げられている。

また、図１中、ハウジング５の上側には、磁気検出用集積回路４と回路基板６とを収納する第２の収納部５ｄが形成されている。なお、第２の収納部５ｄ内は、図示しない充填部材によって満たされている。この充填部材は、エポキシやシリコーン等からなる液体から固体へと硬化する樹脂からなり、例えば、ＵＶ硬化型あるいは熱硬化型樹脂などであり、磁気検出用集積回路４と回路基板６が、第２の収納部５ｄ内において気密的に収納保持されるようになっている。

第１の収納部５ｂには、円筒状の筒体１０が設けられており、ハウジング５にインサート成形によって一体的に形成されている。この筒体１０は、鉄等の磁性材料からなり、回転部材２を回転自在に支持するものである。つまり、筒体１０は、その内周面が回転部材２の外周と当接して、回転部材２を回転可能に軸支する軸支部材としての機能を有している。

回路基板６は、例えば硬質回路基板からなり、ハウジング５の第２の収納部５ｄに収納固定される。かかる回路基板６には、磁気検出用集積回路４や配線７並びにコンデンサ等の各種電子部品が実装されている。また、６ａは、配線７が貫通する孔であり、孔６ａを貫通した配線７は図示しない半田によって回路基板６の図示しない配線パターンと電気的に接続している。

配線７は、銅などの良好な導電性の金属を絶縁材で被覆したものである。なお、７ａは、ゴムなどの弾性部材からなるパッキンであり、第２の収納部５ｄ内を満たす前記充填部材の漏れを防ぐものである。

なお、８は、ゴムなどの弾性部材からなる気密部材であり、本実施形態では、Ｏリングを用いている。このＯリング８は、変速位置検出装置１の第１の収納部５ｂ内部に水等の異物が浸入するのを防止する機能を有している。断面円形状のＯリング８に代えて、断面Ｘ字形状のＸリングを採用することも可能である。

９は、座金であり、この座金９は、Ｏリング８を覆うようにハウジング５の下端部５ｃをかしめて固定される。回転部材２を第１の収納部５ｂ内に保持するものである。

以上のように構成したことによって、磁気検出用集積回路４が出力するニュートラルに対応する電気信号が、１速あるいは２速に対応する電気信号と離れ、ギアシフトのニュートラルの誤判定を防止し、正確に検出することが可能な信号を出力する変速位置検出装置１を提供することができる。

なお、回転部材２と磁石３との固定は、インサート成形ではなく、接着や圧入による固定でもよい。

また、磁気検出用集積回路が出力する電気信号は、電圧信号に限定されるものではなく、ＰＷＭ出力やシリアルデータ等による通信でも良い。

二輪車やＡＴＶ（all-terrain vehicle）等の鞍型乗車車両における変速位置を検出する変速位置度検出装置、特に、非接触式の変速位置検出装置に利用可能である。

１変速位置検出装置
２回転部材
３磁石
４磁気検出用集積回路
Ａ１第１の領域
Ａ２第２の領域
Ｃ１第１の出力特性
Ｃ２第２の出力特性

Claims

鞍型乗車車両のギアシフト部材に連動して回動する回転部材と、前記回転部材とともに回動する磁石と、前記磁石に対向して配置され前記磁石が回転することによって前記磁石の磁界の強さを検出し電気信号を出力する磁気検出用集積回路と、を備えた変速位置検出装置において、前記磁気検出用集積回路は、前記電気信号が、前記車両の前記ギアシフト部材の位置が１速、ニュートラル、２速を含む第１の領域で第１の変化量となる第１の出力特性と、前記第１の領域以外の第２の領域で第２の変化量となる第２の出力特性とを備え、前記第２の変化量に対し前記第１の変化量が大きくなるように設定されてなる記憶手段を有することを特徴とする変速位置検出装置。