JP2011027202A - レンジ検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造が容易で、設置環境の温度変化にかかわらず所定のレンジ検出精度を維持可能なレンジ検出装置を提供する。
【解決手段】可動部材20は、着磁部211〜213を有し、油圧制御装置10のマニュアルバルブ12とともに移動可能である。支持部材30は、着磁部211〜213に対向する面311をもつ板部31、および板部31の面311とは反対側の面に形成される凹部32を有している。支持部材30は、可動部材20を板部31に対し平行移動可能に支持する。基板40は、凹部32内に配置され、板部31側の面と板部31とは反対側の面とを接続する第1穴41〜43を有している。磁気検出素子51〜53は、それぞれ、第1穴41〜43の位置に対応するよう基板40の板部31側の面に実装され、着磁部211〜213の磁気を検出する。封止材60は、凹部32内に充填されて基板40および磁気検出素子51〜53を覆っている。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動変速機のシフトレンジを検出するレンジ検出装置に関する。
従来、自動変速機の変速段がいずれのレンジに選択されているかを検出するレンジ検出装置が公知である。このようなレンジ検出装置では、例えば自動変速機の変速段を切り替える部材とともに移動する可動部材の位置を検出することで、車両乗員により選択されたシフトレンジを検出する。可動部材の位置を検出する方法としては、「可動部材と検出部とを接触させて可動部材の位置を検出する接触式」および「可動部材と検出部とを接触させることなく可動部材の位置を検出可能な非接触式」等が知られている。特許文献1には、非接触式のレンジ検出装置が開示されている。このレンジ検出装置では、可動部材に設けられた磁石の磁気を検出部の磁気検出素子によって検出することで、可動部材の位置を検出している。
一方、特許文献2には、自動変速機の内部に油浸状態で設置される非接触式のレンジ検出装置が開示されている。このレンジ検出装置では、磁気検出素子および当該磁気検出素子等の電子部品を実装する基板が油(以下、「AT作動油」という。)に晒されるのを防ぐため、磁気検出素子および基板を封止材で覆っている。
米国特許第4022078号明細書 特開2009−68535号公報
しかしながら、特許文献2のレンジ検出装置では、その製造工程において、基板と磁気検出素子との間にわずかな隙間が生じていた場合、当該隙間が封止材で満たされず、基板と磁気検出素子との間に気泡が存在した状態で封止材が硬化してしまう可能性がある。基板と磁気検出素子との間に気泡があると、レンジ検出装置の設置環境の温度が高くなった場合、気泡が膨張し、磁気検出素子に応力が生じて磁気検出素子の磁気検出の特性が変化するおそれがある。また、基板と磁気検出素子との間の気泡が過度に膨張すると、基板と磁気検出素子との間のはんだ接続部に応力が集中して当該接続部が破壊されたり、基板に対する磁気検出素子の位置が変化したりするおそれもある。このように、磁気検出素子の特性や位置が変化すると、磁気検出素子による可動部材の位置の検出精度、すなわち自動変速機のレンジの検出精度が低下することが懸念される。
基板と磁気検出素子との間の気泡は、封止材が硬化する前に真空引き等の脱泡処理を行うことで、ある程度は除去可能だが完全に除去するのは難しい。また、このような脱泡処理を行う場合、設備費が増大し、製造工程も複雑なものとなる。これは、製造コストの増大につながる。
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造が容易で、設置環境の温度変化にかかわらず所定のレンジ検出精度を維持可能なレンジ検出装置を提供することにある。
請求項1に記載の発明は、可動部材、支持部材、基板、磁気検出素子および封止材を備えている。可動部材は、磁気発生手段を有し、自動変速機の変速段を切り替える制御装置の切替手段とともに移動可能である。支持部材は、可動部材の磁気発生手段に対向する面をもつ板部、および当該板部の可動部材とは反対側の面に形成される凹部を有している。また、支持部材は、可動部材を前記板部に対し平行移動可能に支持する。基板は、支持部材の板部に対し略平行となるよう凹部内に配置されている。また、基板は、板部側の面と板部とは反対側の面とを接続する第1穴を有している。磁気検出素子は、当該第1穴の位置に対応するよう基板の板部側の面に実装されている。そして、磁気検出素子は、板部を挟んで磁気検出素子とは反対側で平行移動する可動部材の磁気発生手段の磁気を検出可能である。これにより、レンジ検出装置は、磁気検出素子によって検出した磁気の強度等に基づき支持部材に対する可動部材の位置を検出することで、当該位置に対応する切替手段の位置、すなわち自動変速機のシフトレンジを検出可能である。
本発明では、封止材は、支持部材の凹部内に充填されて基板および磁気検出素子を覆っている。これにより、例えばレンジ検出装置が自動変速機の内部に油浸状態で設置される場合であっても、基板および磁気検出素子がAT作動油に晒されるのを防ぐことができる。
また、本発明では、上述のように、基板が第1穴を有し、磁気検出素子が当該第1穴の位置に対応するよう基板に実装されている。そのため、レンジ検出装置の製造工程において、封止材の充填時、基板と磁気検出素子との間に封止材で満たされない空間、すなわち気泡が生じたとしても、この気泡を第1穴を経由させて封止材の外へ追いやることができる。これにより、製造後のレンジ検出装置において、基板と磁気検出素子との間、すなわち磁気検出素子の基板側を封止材で満たした状態とすることができる。その結果、レンジ検出装置の設置環境の温度が上昇しても、基板と磁気検出素子との間に気泡がある場合に比べ、磁気検出素子での応力の発生、および基板に対する磁気検出素子の位置の変化を抑制することができる。したがって、本発明によるレンジ検出装置は、設置環境の温度変化にかかわらず、所定のレンジ検出精度を維持することができる。
なお、上述のように、本発明では、基板と磁気検出素子との間の気泡を除去(脱泡)するための工程を必要としないため、レンジ検出装置を容易に製造することができる。また、本発明では、基板と磁気検出素子との間のはんだ接続部に応力が集中することも抑制できるため、はんだによる接続に関し信頼性を向上することができる。
請求項2に記載の発明では、基板は、第1穴とは異なる位置に、基板の板部側の面と板部とは反対側の面とを接続する第2穴を有している。この構成により、本発明は、以下の工程を含む製造工程によって製造することが可能である。
支持部材の凹部のうち基板の磁気検出素子側に、第2穴を経由して封止材を充填する「第1充填工程」。
第1充填工程の後、封止材の充填を継続し、凹部のうち基板の磁気検出素子とは反対側に、第1穴を経由して封止材が出てくるのを確認する「確認工程」。
確認工程の後、凹部のうち基板の磁気検出素子とは反対側に封止材を充填する「第2充填工程」。
このように、本発明では、製造工程(前記「確認工程」)において、凹部のうち基板の磁気検出素子とは反対側に、第1穴を経由して封止材が出てくるのを確認可能なため、「基板と磁気検出素子との間が封止材で満たされたこと」を確実に確認することができる。これにより、基板と磁気検出素子との間の気泡を除去するための工程を不要とすることができる。したがって、本発明は、容易に製造できるとともに脱泡処理のための設備が不要なため、製造コストを低減することができる。
請求項3に記載の発明では、磁気検出素子は、基板との間に所定幅の隙間をあけて基板に実装されている。このように、基板と磁気検出素子との間に積極的に隙間を設けることによって、封止材の充填時、封止材を、当該隙間を経由させることで第1穴に容易に流通させることができる。したがって、磁気検出素子の基板側を封止材で確実に満たすことができる。
請求項4に記載の発明では、第1穴は、その開口部が略円形となるよう形成されている。すなわち、第1穴は、例えば円柱状に形成されている。そして、第1穴の開口部の径は、0.7〜1.7mmに設定されている。当該径の上限値である1.7(mm)は、一般的な磁気検出素子の幅を考慮して設定した値である。第1穴の開口部の径が磁気検出素子の幅よりも大きい場合、磁気検出素子の基板への搭載性の低下が懸念されるからである。一方、第1穴の開口部の径の下限値である0.7(mm)は、第1穴における封止材および気泡の流通性を考慮して設定した値である。したがって、本発明は、上記構成により、磁気検出素子の基板への搭載性の確保、および第1穴での封止材および気泡の流通性の確保を両立することができる。
請求項5に記載の発明では、第1穴は、その開口部が略長方形となるよう形成されている。すなわち、第1穴は、例えばスリット状(四角柱状)に形成されている。そして、第1穴の開口部の長手方向の幅は、磁気検出素子の幅よりも長くなるよう設定されている。そのため、磁気検出素子が基板に搭載されたとき、第1穴の開口部には、磁気検出素子で覆われない部分ができる。これにより、基板と磁気検出素子とが密に接し両者の間に隙間がない場合でも、封止材の充填時、封止材は、第1穴の開口部の一部(磁気検出素子で覆われていない部分)を経由して第1穴内を流通することができる。したがって、磁気検出素子の基板側を封止材で確実に満たすことができる。
なお、第1穴の開口部の短手方向の幅を磁気検出素子の幅よりも短くなるよう設定すれば、磁気検出素子の基板への搭載性が低下することはない。
本発明の第1実施形態によるレンジ検出装置を示す図であって、(A)はレンジ検出装置の断面図、(B)は(A)のB−B線断面図。 本発明の第1実施形態によるレンジ検出装置の油圧制御装置への取り付けを示す分解斜視図。 本発明の第1実施形態によるレンジ検出装置の基板の第1穴と磁気検出素子との位置関係を示す図。 本発明の第1実施形態によるレンジ検出装置の製造工程の一部を示す図。 本発明の第1実施形態によるレンジ検出装置のレンジ検出について説明するための図であって、(A)は磁気発生手段と磁気検出素子との位置関係を示す図、(B)は磁気検出素子の周囲の磁気の変化を示す図、(C)は磁気検出素子の出力信号の変化を示す図。 本発明の第2実施形態によるレンジ検出装置の基板の第1穴と磁気検出素子との位置関係を示す図。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるレンジ検出装置を図1および2に示す。
レンジ検出装置1は、図2に示すように、制御装置としての油圧制御装置10のケース11に取り付けられる。油圧制御装置10は、切替手段としての油圧切替弁(以下、「マニュアルバルブ」という。)12を有している。車両乗員がシフトレンジ(変速段)を選択して図示しないシフトレバーを操作すると、このシフトレバーへの操作力は、ケーブル13、リンク機構14およびディテントレバー15を経由して油圧制御装置10のマニュアルバルブ12に伝達される。前記操作力によりマニュアルバルブ12がケース11内を往復移動すると、油圧制御装置10内の油路が切り替わる。これにより、図示しない自動変速機の複数の摩擦要素(クラッチまたはブレーキ)へのライン圧作動油の供給が制御され、複数の摩擦要素は、選択されたシフトレンジとなる組み合わせで係合する。その結果、自動変速機の変速段は、車両乗員により選択されたシフトレンジに切り替わる。
上述の油圧制御装置10および自動変速機の作動に関し、レンジ検出装置1は、自動変速機のシフトレンジがいずれのレンジに選択されているかを検出するものである。レンジ検出装置1は、自動変速機の図示しないオイルパン内に設置される。すなわち、レンジ検出装置1は、自動変速機の内部に油浸状態で設置される。
レンジ検出装置1は、図1に示すように、可動部材20、支持部材30、基板40、磁気検出素子51、磁気検出素子52、磁気検出素子53、および封止材60等を備えている。
可動部材20は、例えばプラスチックマグネット等、樹脂と磁性体との混合材料により形成されている。可動部材20は、板状の平板部21と当該平板部21の一方の面から突出する係合ピン22とからなる。平板部21の係合ピン22とは反対側の面は、部分的に着磁されている。本実施形態では、図1(B)に示すように、平板部21の面のうち3箇所が着磁されている。以下、この着磁されている3箇所をそれぞれ着磁部211、着磁部212および着磁部213とする。着磁部211〜213は、特許請求の範囲に記載の「磁気発生手段」に相当する。なお、着磁部211〜213それぞれの着磁パターン等については、後に詳述する。
係合ピン22は、油圧制御装置10のマニュアルバルブ12の係合部121に係合可能である(図2参照)。そのため、可動部材20は、マニュアルバルブ12がケース11内で往復移動すると、その往復移動に連動して移動可能である。
支持部材30は、油圧制御装置10のケース11に取り付けられる。具体的には、支持部材30は、図示しないボルト等によりケース11に固定される。このとき、支持部材30の位置決めピン34とケース11の位置決め溝111とを合わせることにより、支持部材30をケース11に対して容易に位置決めして固定することができる(図2参照)。
支持部材30は、例えば樹脂により形成され、図1に示すように板部31および凹部32を有している。板部31は、可動部材20の着磁部211〜213に対向する面311を有している。凹部32は、板部31の面311とは反対側の面に形成されている。
板部31は、面311から突出する2つのレール部33を有している。2つのレール部33は、それぞれ板部31の端縁部に沿って形成されている。2つのレール部33の互いに対向する面には、面311に対し平行に延びるレール溝331が形成されている。一方、可動部材20の平板部21の両側面には、レール溝331に対応する突条部23が形成されている。可動部材20は、2つの突条部23がそれぞれ支持部材30のレール溝331に摺動可能に嵌り込むことで、板部31の面311に対し平行となった状態で往復移動可能である。すなわち、支持部材30は、可動部材20を板部31に対し平行移動可能に支持する。以下、可動部材20の往復移動方向の一方をx方向とする(図1(A)参照)。また、x方向の直線に対し垂直で、かつ、面311に対し平行な直線の方向をy方向とする(図1(B)参照)。
基板40は、支持部材30の板部31に対し略平行となるよう凹部32内に配置されている。ここで、「略平行」とは、基板40が板部31に対し厳密に平行となっている必要はなく、概ね平行となっていればよいという意味である。基板40は、板部31側の面と板部31とは反対側の面とを接続する第1穴41、第1穴42および第1穴43を有している。本実施形態では、第1穴41〜43は、図1(B)に示すように、y方向に所定の間隔をあけて基板40に形成されている。また、基板40は、第1穴41〜43とは異なる位置に、板部31側の面と板部31とは反対側の面とを接続する第2穴44を有している(図1(A)参照)。
磁気検出素子51〜53は、それぞれ第1穴41〜43の位置に対応するよう基板40の板部31側の面に実装されている。ここで、「磁気検出素子が第1穴の位置に対応する」とは、例えば磁気検出素子の中心と第1穴の中心とが重なるような関係のことをいう。
磁気検出素子51〜53は、例えばホールICなどのホール素子、またはMREやGMRなどの磁気抵抗効果素子等、その周囲の磁気を検出可能な素子である。磁気検出素子51〜53は、例えばSMT(Surface Mount Technology)等により基板40にはんだ付けされている。
磁気検出素子51〜53は、基板40が凹部32内に配置された状態で、それぞれ(磁気検出素子51〜53)が可動部材20の着磁部211〜213の位置と対応する位置となるよう基板40に実装されている(図1(B)参照)。
また、基板40には、板部31側から挿通されて板部31とは反対側の面ではんだ付けされるターミナル45が挿通実装されている。
図3は、3つの第1穴のうちの第1穴41と、その位置に対応するよう基板40に実装された磁気検出素子51とを示している。図3に示すように、第1穴41は、基板40の磁気検出素子51側の面における開口部が略円形となるよう形成されている。すなわち、第1穴41は、例えば円柱状に形成されている。第1穴41の開口部の径をd、磁気検出素子51の長手方向の幅をw1、短手方向の幅をw2とすると、本実施形態では、dは、w2よりも小さく設定されている。より具体的には、dは0.7〜1.7mmに設定されている。dの上限値である1.7(mm)は、一般的な磁気検出素子の幅を考慮して設定した値である。dが磁気検出素子51の幅よりも大きい場合、磁気検出素子51の基板40への搭載性の低下が懸念されるからである。一方、dの下限値である0.7(mm)は、後述する封止材60および気泡の第1穴41における流通性を考慮して設定した値である。本実施形態では、第1穴42および第1穴43も、第1穴41と同様の形状および大きさに設定されている。
また、図3に示すように、本実施形態では磁気検出素子51は3つの端子54を有し、それぞれが基板40にはんだ付けされている。同様に、磁気検出素子52および53は、それぞれ3つの端子54を有している。そして、それらの端子54が基板40にはんだ付けされている。
図1に示すように、支持部材30の凹部32内には、封止材60が充填されている。これにより、封止材60は、基板40および磁気検出素子51〜53を覆っている。よって、本実施形態のようにレンジ検出装置1が自動変速機内に油浸状態で設置される場合でも、基板40および磁気検出素子51〜53がAT作動油に晒されるのを防ぐことができる。したがって、本実施形態では、基板40および磁気検出素子51〜53がAT作動油によって腐食することや、基板40上の配線がAT作動油中のコンタミ(金属粉)によりショートすることなどを防止することができる。
封止材60は、例えばエポキシ等の樹脂からなる。封止材60は、凹部32への充填時には液状であり、時間の経過とともに硬化する。本実施形態では、封止材60は、例えば黒色等の暗色に着色されている。
次に、レンジ検出装置1の製造工程のうち、封止材60を支持部材30の凹部32内に充填するときの工程について、図4を用いて説明する。
本実施形態のレンジ検出装置1では、以下の工程により封止材60を凹部32内に充填する。
(第1充填工程)
支持部材30の凹部32のうち基板40の磁気検出素子52(磁気検出素子51および53)側に、第2穴44を経由して封止材60を充填する(図4(A)参照)。
(確認工程)
前記第1充填工程の後、さらに封止材60の充填を継続し、凹部32のうち基板40の磁気検出素子52(磁気検出素子51および53)とは反対側に、第1穴42(第1穴41および43)を経由して封止材60が出てくるのを確認する(図4(B)参照)。
(第2充填工程)
前記確認工程の後、凹部32のうち基板40の磁気検出素子52(磁気検出素子51および53)とは反対側に封止材60を充填する(図4(C)参照)。
本実施形態では、図4(A)〜(C)に示すように、磁気検出素子52(磁気検出素子51および53)は、基板40との間に所定の幅cの隙間100をあけて基板40に実装されている。この隙間100の幅cは、磁気検出素子52(磁気検出素子51および53)の端子54の基板40までの長さを調節することで、任意に設定可能である。磁気検出素子52(磁気検出素子51および53)と基板40との間に所定の幅cの隙間100を設けることによって、前記第1充填工程および前記確認工程において、封止材60を、当該隙間100を経由させることで第1穴42(第1穴41および43)に容易に流通させることができる。これにより、磁気検出素子51〜53の基板40側を封止材60で確実に満たすことができる。その結果、製造後のレンジ検出装置1においては、基板40と磁気検出素子51〜53との間を、気泡が存在しない状態とすることができる。
次に、着磁部211〜213それぞれの着磁パターン、およびレンジ検出装置1によるシフトレンジの検出について、図5を用いて説明する。
図5(A)は、可動部材20の平板部21と磁気検出素子51〜53とを、図1(A)のz方向から見た状態を示している。ここで、z方向とは、x方向の直線およびy方向の直線のどちらにも垂直な直線の方向である。なお、図5(A)では、図が煩雑になることを避けるため、支持部材30等の図示を省略し、可動部材20の平板部21および磁気検出素子51〜53のみを示している。
(着磁パターンについて)
図5(A)に示すように、平板部21の磁気検出素子51〜53側の面は、y方向に所定の間隔をあけて3箇所が着磁されている。この着磁された3箇所が、それぞれ着磁部211〜213である。着磁部211〜213は、それぞれx方向に延びる形状であり、その方向にN極とS極とが交互になるよう着磁されることで平板部21に設けられている。
また、磁気検出素子51〜53は、上述したように、それぞれ(磁気検出素子51〜53)が着磁部211〜213の位置と対応する位置となるよう基板40に実装されている。これにより、磁気検出素子51〜53は、それぞれ着磁部211〜213の磁気を検出可能である。
(シフトレンジの検出について)
例えば、可動部材20が、図5(A)に示す位置から図中のx方向に移動して、着磁部211〜213のうち符号Pに示す一点鎖線位置が磁気検出素子51〜53上に重なると、磁気検出素子51はS極の磁気を検出し、磁気検出素子52はN極の磁気を検出し、磁気検出素子53はN極の磁気を検出する。
図5(B)における実線は、上から、磁気検出素子51〜53それぞれの周囲の磁気の変化を示している。可動部材20が図5(A)に示す位置からx方向に移動するにつれ、図5(B)に示すように磁気検出素子51〜53それぞれの周囲の磁気が変化する。
磁気検出素子51〜53は、N極の磁気を検出した場合にはハイレベル(H)の信号を出力し、S極の磁気を検出した場合にはローレベル(L)の信号を出力する。図5(C)における符号S1、S2およびS3は、それぞれ磁気検出素子51、52および53が出力する信号を示している。可動部材20が図5(A)に示す位置からx方向に移動するにつれ、図5(C)に示すように磁気検出素子51〜53の出力信号S1〜S3は変化する。
このように、可動部材20の移動位置に応じて磁気検出素子51〜53の出力信号S1〜S3の種類(HまたはL)が異なる。そのため、レンジ検出装置1は、出力信号S1〜S3の種類の組み合わせに基づき、油圧制御装置10におけるマニュアルバルブ12の位置を検出することができる。これにより、レンジ検出装置1は、自動変速機のシフトレンジがいずれのレンジ(P、R、N、D)に選択されているか、および、いずれのレンジへの切り替え途中(P−R、R−N、N−D)であるかを検出することができる。
以上説明したように、本実施形態では、基板40が第1穴41〜43を有し、磁気検出素子51〜53がそれぞれ第1穴41〜43の位置に対応するよう基板40に実装されている。そのため、レンジ検出装置1の製造工程において、封止材60の充填時、基板40と磁気検出素子51〜53との間に封止材60で満たされない空間、すなわち気泡が生じたとしても、この気泡を第1穴41〜43を経由させて封止材60の外へ追いやることができる。これにより、製造後のレンジ検出装置1において、基板40と磁気検出素子51〜53との間、すなわち磁気検出素子51〜53の基板40側を封止材60で満たした状態とすることができる。その結果、レンジ検出装置1の設置環境の温度が上昇しても、基板40と磁気検出素子51〜53との間に気泡がある場合に比べ、磁気検出素子51〜53での応力の発生、および基板40に対する磁気検出素子51〜53の位置の変化を抑制することができる。したがって、本実施形態によるレンジ検出装置1は、設置環境の温度変化にかかわらず、所定のレンジ検出精度を維持することができる。また、本実施形態では、基板40と磁気検出素子51〜53との間のはんだ接続部に応力が集中することも抑制できるため、はんだによる接続に関し信頼性を向上することができる。
また、本実施形態では、基板40は、第1穴41〜43とは異なる位置に第2穴44を有している。この構成により、本実施形態のレンジ検出装置は、上述の「第1充填工程」、「確認工程」および「第2充填工程」を含む製造工程によって製造することが可能である。本実施形態では、「確認工程」において、凹部32のうち基板40の磁気検出素子51〜53とは反対側に、第1穴41〜43を経由して封止材60が出てくるのを確認可能なため、「基板40と磁気検出素子51〜53との間が封止材60で満たされたこと」を確実に確認することができる。これにより、基板40と磁気検出素子51〜53との間の気泡を除去するための工程を不要とすることができる。したがって、本実施形態によるレンジ検出装置は、容易に製造できるとともに脱泡処理のための設備が不要なため、製造コストを低減することができる。
また、本実施形態では、磁気検出素子51〜53は、基板40との間に所定の幅cの隙間100をあけて基板40に実装されている。このように、基板40と磁気検出素子51〜53との間に積極的に隙間を設けることによって、封止材60の充填時、封止材60を、当該隙間を経由させることで第1穴41〜43に容易に流通させることができる。したがって、磁気検出素子51〜53の基板40側を封止材60で確実に満たすことができる。
さらに、本実施形態では、第1穴41〜43のそれぞれは、その開口部が略円形となるよう形成されている。そして、第1穴41〜43の開口部の径dは、0.7〜1.7mmに設定されている。したがって、この構成により、本実施形態は、磁気検出素子51〜53の基板40への搭載性の確保、および第1穴41〜43での封止材60および気泡の流通性の確保を両立することができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるレンジ検出装置の一部を図6に示す。第2実施形態では、第1穴の形状が第1実施形態と異なる。
図6は、基板40に形成された3つの第1穴のうちの第1穴71と、その位置に対応するよう基板40に実装された磁気検出素子51とを示している。図6に示すように、第1穴71は、基板40の磁気検出素子51側の面における開口部が略長方形となるよう形成されている。すなわち、第1穴71は、例えばスリット状(四角柱状)に形成されている。そして、第1穴71の開口部の長手方向の幅w3は、磁気検出素子51の長手方向の幅w1よりも長くなるよう設定されている。そのため、磁気検出素子51が基板40に搭載されたとき、第1穴71の開口部には、磁気検出素子51で覆われない部分(図中、符号aおよびbで示す部分)ができる。これにより、基板40と磁気検出素子51とが密に接し両者の間に隙間がない場合でも、封止材60の充填時、封止材60は、第1穴71の開口部の一部(aおよびb)を経由して第1穴71内を流通することができる。したがって、磁気検出素子51の基板40側を封止材60で確実に満たすことができる。
なお、第1穴71の開口部の短手方向の幅w4は磁気検出素子51の短手方向の幅w2よりも短くなるよう設定されているため、磁気検出素子51の基板40への搭載性が低下することはない。
本実施形態では、基板40には第1穴71の他に、第1穴71と同様の形状の2つの第1穴が形成されている。そして、当該2つの第1穴それぞれの位置に対応するよう磁気検出素子52および53が基板40に実装されている(図示せず)。
なお、本実施形態では、磁気検出素子51(磁気検出素子52および53)と基板40との間には所定幅の隙間が形成されていなくてもよい。すなわち、磁気検出素子51(磁気検出素子52および53)は、基板40に密に接して実装されていてもよい。本実施形態では、磁気検出素子51(磁気検出素子52および53)と基板40との間に隙間がなくても、封止材60の充填時、封止材60は、第1穴(71)の開口部の一部(aおよびb)を経由して第1穴(71)内を流通することができるからである。
(他の実施形態)
上述の実施形態では、基板の第1穴と磁気検出素子とをそれぞれ3つずつ設ける構成を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第1穴および磁気検出素子の数が同数であれば、第1穴および磁気検出素子は、それぞれ1つずつ、または2つずつ、あるいは4つ以上設けてもよい。また、基板の第2穴は、1つに限らず複数設けてもよい。
また、上述の実施形態では、基板の第1穴の開口部の形状が円形または長方形のものを示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、第1穴の開口部の形状は、楕円形または長方形以外の多角形に形成されていてもよい。
また、上述の実施形態では、磁気発生手段と磁気検出素子とをそれぞれ3つずつ設けることで可動部材の位置を検出する方法を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、磁気発生手段および磁気検出素子は、それぞれ1つずつ、または2つずつ、あるいは4つ以上設けてもよい。磁気検出素子の数を増やせば、可動部材の位置の検出の精度および信頼性を向上させることが可能である。一方、磁気検出素子の数を減らせば、レンジ検出装置の製造コストを低減することができる。
また、上述の実施形態では、可動部材の一部を着磁することで、この部分を磁気発生手段として構成したものを示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、例えば樹脂製の可動部材に磁気発生手段としての永久磁石を埋め込む構成としてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、基板には、磁気検出素子をサージ電圧から保護するためのコンデンサや、外部ノイズが磁気検出素子に混入するのを防ぐための抵抗などの電子部品が実装されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、レンジ検出装置は、自動変速機内に油浸状態で設置されなくてもよい。
さらに、本発明の他の実施形態では、レンジ検出装置は、油圧切替弁ではない他の切替手段によって変速段を切り替える自動変速機に適用してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
1:レンジ検出装置、10:油圧制御装置(制御装置)、12:マニュアルバルブ(切替手段)、20:可動部材、211、212、213:着磁部(磁気発生手段)、30:支持部材、31:板部、32:凹部、40:基板、41、42、43、71:第1穴、44:第2穴、51、52、53:磁気検出素子、60:封止体

Claims (5)

  1. 自動変速機の変速段を切替手段によって切り替える制御装置に取り付けられ、前記変速段がいずれのレンジに選択されているかを検出するレンジ検出装置であって、
    磁気発生手段を有し、前記切替手段とともに移動可能な可動部材と、
    前記可動部材の前記磁気発生手段に対向する面をもつ板部、および当該板部の前記可動部材とは反対側の面に形成される凹部を有し、前記可動部材を前記板部に対し平行移動可能に支持する支持部材と、
    前記板部に対し略平行となるよう前記凹部内に配置され、前記板部側の面と前記板部とは反対側の面とを接続する第1穴を有する基板と、
    前記第1穴の位置に対応するよう前記基板の前記板部側の面に実装され、前記磁気発生手段の磁気を検出可能な磁気検出素子と、
    前記凹部内に充填されて前記基板および前記磁気検出素子を覆う封止材と、
    を備えるレンジ検出装置。
  2. 前記基板は、前記第1穴とは異なる位置に、前記板部側の面と前記板部とは反対側の面とを接続する第2穴を有していることを特徴とする請求項1に記載のレンジ検出装置。
  3. 前記磁気検出素子は、前記基板との間に所定幅の隙間をあけて前記基板に実装されていることを特徴とする請求項1または2に記載のレンジ検出装置。
  4. 前記第1穴は、その開口部が略円形となるよう形成され、
    前記開口部の径は、0.7〜1.7mmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のレンジ検出装置。
  5. 前記第1穴は、その開口部が略長方形となるよう形成され、
    前記開口部の長手方向の幅は、前記磁気検出素子の幅よりも長いことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のレンジ検出装置。
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