JP2011143852A - シフト位置検出装置 - Google Patents
シフト位置検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011143852A JP2011143852A JP2010007280A JP2010007280A JP2011143852A JP 2011143852 A JP2011143852 A JP 2011143852A JP 2010007280 A JP2010007280 A JP 2010007280A JP 2010007280 A JP2010007280 A JP 2010007280A JP 2011143852 A JP2011143852 A JP 2011143852A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- shift
- shift lever
- displacement
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H59/08—Range selector apparatus
- F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers
- F16H59/105—Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
Abstract
【解決手段】第1及び第2の磁気センサ17,18と磁石とのZ軸方向における距離を異ならせた。また、第1及び第2の磁気センサ17,18の出力電圧V1,V2に対して第1及び第2の閾値Vh1,Vh2(Vh1<Vh2)を設定した。そして制御装置は、出力電圧V1,V2と第1及び第2の閾値Vh1,Vh2との比較を通じて三値(H、M、L)の出力論理を生成するようにした。第1及び第2の閾値Vh1,Vh2は、各シフト位置に対応する出力論理の組合せがすべて異なるように設定される。このため、第1及び第2の磁気センサ17,18の出力論理の組合せに基づき5つのシフト位置の検出が可能となる。2つのセンサ出力の組合せを利用することにより、5つの位置を2つの閾値を設定するだけで検出可能となる。
【選択図】図4
Description
(a2)差分値Vdが閾値Ve11以上であって且つ、閾値Ve12未満であるとき。このとき、シフトレバー120のシフト位置はNポジションであると判定する。
このような判定処理を通じてシフトレバー120のシフト位置を検出すれば、差分値Vdと閾値Ve11,Ve12との比較を行うだけでシフトレバー120の位置を検出することができるため、シフト位置を容易に検出することが可能となる。
以下、本発明を車両のシフト装置に具体化した第1の実施の形態について図1〜図6を参照して説明する。
まず、シフト装置の概略構成を説明する。図1に示されるように、シフト装置は、車両に固定されるレバーユニット1と、このレバーユニット1に基端部が支持されて車両の変速機のシフトレンジを切り替える際にユーザによって操作されるシフトレバー2と、このシフトレバー2の移動を案内するシフトゲート3が形成されたシフトパネル4とを備えてなる。シフトゲート3は、図中のY軸方向へ延びる直線状に形成されている。このシフト装置では、シフトゲート3に対して5つのシフト位置、すなわち「Pポジション(駐車位置)」、「Rポジション(後進位置)」、「Nポジション(中立位置:ニュートラル)」、「Dポジション(前進位置)」、及び「Bポジション(回生ブレーキ位置)」が設定されている。これらシフト位置にシフトレバー2が操作されると、変速機のシフトレンジが各シフト位置に対応するシフトレンジに設定される。なお、シフト装置は、シフトレバー2の操作位置が各シフト位置に保持される保持型(ステーショナリタイプ)のものとして構成されている。また、このシフト装置では、レバーユニット1の内部に設けられるシフト位置検出装置を通じて、シフトレバー2が5つのシフト位置のいずれに位置しているかを検出する。
次に、シフト位置検出装置について説明する。図2に示すように、レバーユニット1の内部に設けられる支持部材11は、X軸方向において互いに対向する2つの側壁12a,12b及びこれらの下部間を連結する底壁12cを備えている。これら側壁12a,12bの上部には、Y軸方向へ延びる段差部13a,13bが形成されている。2つの段差部13a,13b間には四角板状のスライダ14が架け渡されている。スライダ14は、段差部13a,13bによって、そのX軸方向への変位が規制されるとともに、そのY軸方向への変位が許容される。
図3(a),(b),(c)に示されるように、磁石15は、図中のZ軸方向に沿って着磁されることにより両面4極とされている。これら磁石15、並びに第1及び第2の磁気センサ17,18の相対位置関係は、シフトレバー2が先のNポジションに位置するときの磁石15の位置をその基準位置Pnとしたとき、次のように設定されている。すなわち、図3(a)に示されるように、第1及び第2の磁気センサ17,18は、これらをX軸方向から見たとき、磁石15のY軸方向における中央部に対応して設けられている。また、図3(b)に示されるように、第1及び第2の磁気センサ17,18は、これらをY軸方向からみたとき、磁石15のX軸方向における中央部よりも若干ずれて設けられている。なお、第1及び第2の磁気センサ17,18のX軸方向における位置は適宜変更可能である。Z軸方向において磁石15に対向していればよい。また、図3(b),(c)に示されるように、第1及び第2の磁気センサ17,18は、これらをZ軸方向から見たとき、互いに一致するように設けられている。なお、この図3(c)では、便宜上、磁石15を二点鎖線で示す。
次に、磁石15の変位と、第1及び第2の磁気センサ17,18の印加磁束密度との関係について説明する。
次に、シフトレバー2の操作位置の検出方法について説明する。図4のグラフに示されるように、当該シフト位置検出装置では、出力電圧V1,V2に対して第1及び第2の閾値Vh1,Vh2が設定されている。第2の閾値Vh2は、第1の閾値Vh1よりも大きな値である。そして制御装置21は、出力電圧V1,V2と第1及び第2の閾値Vh1,Vh2との比較を通じて、出力電圧V1,V2を三値化する。すなわち、制御装置21は、次の(b1)〜(b3)に示されるようにして、出力電圧V1,V2の電圧レベルに応じて、H(ハイ)レベル、M(ミドル)レベル、及びL(ロー)レベルのいずれかの電圧レベルを有する論理信号(H、M、L)を生成する。
(b2)出力電圧V1,V2の電圧レベルが第1の閾値Vh1以上、かつ第2の閾値Vh2未満であるとき、Mレベルの論理信号(M)を生成する。
ここで、磁石15がシフトレバー2の各操作位置に対応して変位したとき、第1及び第2の磁気センサ17,18の出力電圧V1,V2の電圧レベル、すなわち出力論理(三値H、M、L)の組合せがすべて異なるように、第1及び第2の閾値Vh1,Vh2は設定される。このため、シフトレバー2の各操作位置(P、R、N、D、B)と、第1及び第2の磁気センサ17,18の出力論理である三値(H,M,L)との組合せは、次のようになる。
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)第1及び第2の磁気センサ17,18と磁石15とのZ軸方向における距離を異ならせた。また、第1及び第2の磁気センサ17,18の出力電圧V1,V2に対して第1及び第2の閾値Vh1,Vh2(Vh1<Vh2)を設定した。そして制御装置21は、出力電圧V1,V2と第1及び第2の閾値Vh1,Vh2との比較を通じて三値の出力論理を生成するようにした。第1及び第2の閾値Vh1,Vh2は、各シフト位置に対応する出力論理の組合せがすべて異なるように設定される。このため、第1及び第2の磁気センサ17,18の出力論理の組合せに基づき5つのシフト位置の検出が可能となる。2つのセンサ出力の組合せを利用することにより、5つの位置を2つの閾値を設定するだけで検出可能となる。従来のように、5つの検出位置に対して4つの閾値を設定する場合と比較して、閾値の間隔を広げることができるため、外乱磁界等の影響によって磁束密度が閾値を超えて変化するような状況が発生しにくくなる。ひいては、シフトレバー2の操作位置を適切に検出することができる。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1及び図2及び図5に示される構成と同様の構成を備えてなる。したがって、前記第1の実施の形態と同一の部材及び構成については同一の符号を付し、その重複した説明を省略する。
また、本例においても、前記第1の実施の形態と同様に、第3及び第4の磁気センサ31,32を追加して設けてもよい。この場合、図7(b),(c)に二点鎖線で示されるように、第3の磁気センサ31は第1の部分15aに、第4の磁気センサ32は第2の部分15bに対応して設けられる。また、第3及び第4の磁気センサ31,32は、基板16の磁石15側の側面において第1及び第2の磁気センサ17,18とともにX軸方向に沿って1列をなすように設けられる。
(1)磁石15の厚さを第1の部分15aと第2の部分15bとで異ならせるとともに、これらにZ軸方向において対向するように第1及び第2の磁気センサ17,18を配設することにより、前記第1の実施の形態の(1),(2)と同様の効果を得ることができる。
(3)また、第1及び第2の磁気センサ17,18は、基板16の磁石15側の側面にのみ配設される。このため、基板16と支持部材11の底壁12cとの間に隙間を省略することも可能になる。
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。本実施の形態も、基本的には先の図1及び図2及び図5に示される構成と同様の構成を備えてなる。
(c1)2つの磁気センサ52a,52bは、磁石51をZ軸方向から見たとき、そのZ軸方向へ伸びる中心軸OからX軸方向に距離Dx1だけずれた位置に配設されている。
(d1)2つの磁気センサ53a,53bは、磁石51をZ軸方向から見たとき、そのZ軸方向へ伸びる中心軸OからX軸方向に、かつ磁気センサ52a,52bと反対側に距離Dx2だけずれた位置に配設されている。ただし、Dx2<Dx1の関係を有する。
次に、磁石15の変位、並びに2つの磁気センサ52a,52bの出力電圧V1,V2及び第1の検出信号Sc1の関係を図11のグラフを参照しつつ説明する。当該グラフでは、横軸に磁石51の基準位置Pnからの変位量が、縦軸に磁気センサ52a,52bの出力電圧V1,V2及び第1の検出信号Sc1がプロットされている。また当該グラフでは、磁石51の変位量を、基準位置PnからPポジションに対応する位置へ向かう側を正、Bポジションに対応する位置へ向かう側を負として表している。
次に、シフト位置検出装置によるシフトレバー2の操作位置の検出方法について説明する。
(e2)同じく第1の検出信号Sc1の電圧レベルが第2の閾値Vh2以上であるとき、シフトレバー2はBポジションである旨判定する。
(e4)同じく第2の検出信号Sc2の電圧レベルが第1の閾値Vh1以上、かつ第2の閾値Vh2未満であるとき、シフトレバー2はNポジションである旨判定する。
このようにしても、第1及び第2の検出信号Sc1,Sc2に対して設定される閾値の数を2つにすることができるため、従来のように、センサ出力(検出信号)に対して4つの閾値を設定して5つのシフト位置を検出する場合と比較すると、閾値の間隔を広げることができる。
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)特定の位置にある磁石51に対する2つの磁気センサ52a,52b及び2つの磁気センサ53a,53bの配置を異ならせることにより、傾き(勾配)の異なる第1及び第2の検出信号Sc1,Sc2を生成するようにした。そして、これら第1及び第2の検出信号Sc1,Sc2と第1及び第2の閾値Vh1,Vh2との比較を通じて、第1及び第2の検出信号Sc1,Sc2を三値化するようにした。各シフト位置に対応する出力論理の組合せはすべて異なるため、これら出力論理の組合せに基づき5つのシフト位置の検出が可能となる。すなわち、前記第1の実施の形態の(1)と同様の効果を得ることができる。
なお、前記各実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・第3の実施の形態では、シフトパターンがストレート(直線状)に設定されるシフト装置について適用したが、例えばHタイプのものに適用することも可能である。この場合、シフトパネル4には、Y軸方向へ沿って延びる第1及び第2のシフトゲート及びこれらの間を連通してX軸方向へ延びる第3のシフトゲートが形成される。そして、第1のシフトゲートと第2のシフトゲートとの間の操作の切り替えを検出するスイッチ(接点又はセンサ)を設ける。このスイッチを通じてシフトレバー2が第1及び第2のシフトゲートのいずれに切り替えられているのかを検出可能になる。したがって、同一の磁気センサ52a,52b,53a,53bを使用して、第1及び第2のシフトゲートに設定される各操作位置を検出することが可能になる。第1及び第2のシフトゲートにそれぞれ設定されるシフト位置が5つまでであれば、前記第3の実施の形態と同等の精度で各シフト位置を検出することができる。
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)特定方向へ直線状に延びるシフトパターンに沿って設定された5つのシフト位置に操作されるシフトレバーと、前記シフトレバーの前記特定方向への変位に対して異なる傾きをもって直線的に変化する2つの電圧信号を生成する検出部と、を備え、前記2つの電圧信号の一方を前記5つのシフト位置のうちの2つ又は3つに、他方を前記5つのシフト位置のうち残りの3つ又は2つに割り当て、前記2つの電圧信号並びにこれらに対して設定される2つの閾値の比較を通じて前記シフトレバーが5つのシフト位置のいずれに位置しているかを検出するシフト位置検出装置。
Claims (6)
- 特定方向へ直線状に延びるシフトパターンに沿って設定された5つのシフト位置に操作されるシフトレバーと、当該シフトレバーの前記特定方向への変位に伴い異なる傾きをもって直線的に変化する2つの電圧信号を生成する検出部と、を備え、
前記2つの電圧信号並びにこれらに対して共通して設定される2つの閾値の比較を通じて前記2つの電圧信号をそれぞれ三値化し、その三値の組合せに基づき前記シフトレバーが5つのシフト位置のいずれに位置しているかを検出するシフト位置検出装置。 - 請求項1に記載のシフト位置検出装置において、
前記検出部は、前記シフトレバーの特定方向に沿った方向への操作に伴い変位する磁石と、当該磁石の変位に伴う当該磁石から発せられる磁界の変化を検出する2つの磁界検出器と、これら磁界検出器の検出信号をそれぞれ所要に処理することで前記シフトレバーの特定方向への変位に対して直線的に変化する電圧信号を生成する2つの信号処理回路と、を備え、
前記2つの磁界検出器は、前記磁石の変位量当たりの印加磁界の変化の度合いが互いに異なるように配設されてなるシフト位置検出装置。 - 請求項2に記載のシフト位置検出装置において、
前記2つの磁界検出器は、それぞれ印加される磁界の強度に比例した電圧信号を生成するホールセンサを備え、これらホールセンサは、前記磁石に対する距離が互いに異ならせられることにより、前記磁石の変位量当たりの印加磁界強度の変化の度合いが互いに異ならせられてなるシフト位置検出装置。 - 請求項3に記載のシフト位置検出装置において、
前記2つのホールセンサは、前記磁石の変位方向に平行をなす基板の表裏に設けることにより、前記磁石との距離が異ならせられてなるシフト位置検出装置。 - 請求項3に記載のシフト位置検出装置において、
前記磁石は、その変位方向に直交する方向に凹む段差部を形成することにより厚みの異なる第1及び第2の部分を設け、
前記2つのホールセンサは、前記磁石の前記段差部側の部分に対向しかつ前記磁石の変位方向に平行をなす同一基板上に配設するとともに、一方は前記第1の部分に、他方は前記第2の部分に対応して配設することにより、前記磁石との距離が異ならせられてなるシフト位置検出装置。 - 請求項2に記載のシフト位置検出装置において、
前記2つの磁界検出器は、前記磁石の変位方向に間隔をおいて配設されて当該磁石の変位に伴う磁界の方向の変化を検出して増減特性が相反する電圧信号を生成する2つを1組とする磁気抵抗効果センサをそれぞれ備え、
これら2組の磁気抵抗効果センサは、各組を構成する2つの磁気抵抗効果センサの前記磁石の変位方向における距離、及び当該変位方向に直交する方向における前記磁石に対する距離を異ならせることにより、前記磁石の変位量当たりの印加磁界方向の変化の度合いが互いに異ならせられてなり、
前記2つの信号処理回路は、前記所要の処理として、対応する組の前記2つの磁気抵抗効果センサにおいて生成される前記2つの電圧信号の差分を求めることにより、前記シフトレバーの特定方向への変位に対して直線的に変化する一の電圧信号をそれぞれ生成するシフト位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010007280A JP5216027B2 (ja) | 2010-01-15 | 2010-01-15 | シフト位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010007280A JP5216027B2 (ja) | 2010-01-15 | 2010-01-15 | シフト位置検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011143852A true JP2011143852A (ja) | 2011-07-28 |
JP5216027B2 JP5216027B2 (ja) | 2013-06-19 |
Family
ID=44459098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010007280A Expired - Fee Related JP5216027B2 (ja) | 2010-01-15 | 2010-01-15 | シフト位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5216027B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102997943A (zh) * | 2011-09-12 | 2013-03-27 | 株式会社东海理化电机制作所 | 位置传感器 |
JP2017219094A (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用シフト位置検出装置の制御装置 |
JP2017228109A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | ローム株式会社 | 電子機器 |
JP2021128044A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | 株式会社デンソー | ポジションセンサ |
WO2024024485A1 (ja) * | 2022-07-26 | 2024-02-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 入力装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50109656U (ja) * | 1974-02-15 | 1975-09-08 | ||
JPH0242372A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-13 | Yuichi Moriki | 磁気センサーの検出片 |
JP2001294056A (ja) * | 2000-04-17 | 2001-10-23 | Toyota Motor Corp | シフト制御装置、その方法及びその装置を備えた移動体 |
JP2006349447A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Honda Motor Co Ltd | 位置検出装置 |
JP2008101932A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気式位置検出装置 |
-
2010
- 2010-01-15 JP JP2010007280A patent/JP5216027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50109656U (ja) * | 1974-02-15 | 1975-09-08 | ||
JPH0242372A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-13 | Yuichi Moriki | 磁気センサーの検出片 |
JP2001294056A (ja) * | 2000-04-17 | 2001-10-23 | Toyota Motor Corp | シフト制御装置、その方法及びその装置を備えた移動体 |
JP2006349447A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Honda Motor Co Ltd | 位置検出装置 |
JP2008101932A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気式位置検出装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102997943A (zh) * | 2011-09-12 | 2013-03-27 | 株式会社东海理化电机制作所 | 位置传感器 |
JP2013060054A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Tokai Rika Co Ltd | ポジションセンサ |
CN102997943B (zh) * | 2011-09-12 | 2015-05-20 | 株式会社东海理化电机制作所 | 位置传感器 |
US9163957B2 (en) | 2011-09-12 | 2015-10-20 | Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho | Position sensor |
JP2017219094A (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用シフト位置検出装置の制御装置 |
JP2017228109A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | ローム株式会社 | 電子機器 |
JP2021128044A (ja) * | 2020-02-13 | 2021-09-02 | 株式会社デンソー | ポジションセンサ |
JP7279660B2 (ja) | 2020-02-13 | 2023-05-23 | 株式会社デンソー | ポジションセンサ |
WO2024024485A1 (ja) * | 2022-07-26 | 2024-02-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 入力装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5216027B2 (ja) | 2013-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8896294B2 (en) | Magnetic position detector | |
JP5144803B2 (ja) | 回転検出装置 | |
JP5216027B2 (ja) | シフト位置検出装置 | |
JP6928782B2 (ja) | 磁気式位置検出装置 | |
JP2013060054A (ja) | ポジションセンサ | |
JP2007078416A (ja) | 電流センサおよび電流検出方法 | |
JP5168226B2 (ja) | 磁気式近接センサ | |
WO2016056135A1 (ja) | 電流検出装置、及び電流検出方法 | |
JP5373654B2 (ja) | 操作位置検出装置 | |
US20090251830A1 (en) | Magnetic detector | |
JP5116751B2 (ja) | 磁気検出装置 | |
JP2006294363A (ja) | 磁気近接スイッチ | |
JP2011105166A (ja) | シフト位置検出装置 | |
JP2007078417A (ja) | 電流センサおよび電流検出方法 | |
WO2013038867A1 (ja) | 電流センサ | |
JP6934708B2 (ja) | 変位検出装置 | |
JP5373580B2 (ja) | 位置検出装置 | |
JP2007333489A (ja) | 磁気式位置検出装置 | |
JP2007333490A (ja) | 磁気式位置検出装置 | |
JP2010243287A (ja) | 車両のシフト位置検出装置 | |
JP2013142604A (ja) | 電流センサ | |
JP5497621B2 (ja) | 回転角度検出装置 | |
JP2017133865A (ja) | 電流検出装置、及び電流検出方法 | |
JP2011163783A (ja) | 操作位置検出装置 | |
JP2007093287A (ja) | リニアモータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120725 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130301 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |