JP2012013137A - レンジ検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自動変速機のレンジ検出装置のスライダ51は、レンジ選択に応じてハウジングの案内レールに案内されて摺動する。スライダ51の移動領域は、ハウジング31によって上方および側方を遮蔽されている。これにより、飛来する作動油や異物が案内レール371、372に付着することを妨げ、スライダ51の作動不良を防止することができる。また、案内レール371、372に作動油や異物が付着した場合、案内レール371、372の上を移動するスライダ51により、スライダ51の移動領域の両端にかき集められ、ハウジング31の開口端381、382から、ハウジング31の外部に排出される。これにより、スライダ51の作動不良を防止することができる。
【選択図】図1
Description
特許文献2では、スライダの変位位置を検出するセンサは、スライダの下方上向きに配置され、スライダはハウジング内にある案内レールにより下方から支持される。このとき、上方より降下する作動油や異物は、スライダの移動領域に侵入するものの、スライダの往復移動により、移動方向の前側端部でかき集められる。かき集められた作動油や異物は、案内レールに設けてある孔部からハウジングの外部へ排出される。
特許文献2のものは、上方から多量に作動油や異物が降下してくる場合には、摺動不良に至る可能性がある。また、異物排出のための孔部を大きくしなければ、十分な排出効果が得られない。加えて、案内レールに複数の穴を形成するには複雑な加工を必要とするため、製造コストが高くなる。
入力軸は、自動変速機のレンジの選択に応じて操作力が作用する。
スライダは、入力軸の一端が固定され、入力軸と一体に往復移動が可能である。
ハウジングは、スライダを摺動可能に案内する。
変位検出手段は、スライダと一体に往復運動をする可動センサとハウジングに設けられている固定センサとの相対位置に基づいてレンジを検出する。
したがって、案内レール上に作動油や異物が付着した場合、スライダの往復運動による掃き出し作用が、開口端から異物を排出しスライダの動作不良を防止することができる。
スライダ上面に埋設されている可動センサは、磁気を発生する。ハウジングを構成する天板の下面に設けられている磁気検出素子である固定センサは、可動センサの移動によって変化する磁界を検出することでスライダの位置を検出する。これにより、ハウジングとスライダは、非接触によりスライダの変位を検出できる。非接触式による変位検出は、接点の電気的接触による変位検出に比べ、接点の摩耗等の問題がない点で有利である。
(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〜図10に示す。
本実施形態のレンジ検出装置は、自動車等の自動変速機に適用される。図2に示すように、自動変速機2は、変速機ケース3、オイルパン4、油圧制御装置20、ディテント機構10およびレンジ検出装置30を備えている。
オイルパン4は、自動変速機2で使用する作動油を内部に蓄える。オイルパン4内には油圧制御装置20およびレンジ検出装置30が収容されている。
ハウジング31は、バルブボディ6に固定される。ハウジング31は、耐油性の樹脂材料、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド)で成形される。
スライダ51は、入力軸52が固定される露出面53、露出面53と反対側の可動センサを埋設するセンサ面54、側板351、352に沿ってスライダ51の移動方向を規制される側面551、552、及び、移動方向に向くスライダ端面561、562の6面から構成されている。
スライダ51の内部には、後述する可動センサ72としての磁石M1〜M3が設けられている。具体的には、スライダ51は、例えば、PPSに鉄粉を混合したプラスチックマグネットで成形されることで、磁石M1〜M3を内包することができる。
また、シフトレバーの非操作時にディテントプレート12の回動が規制されるため、スライダ51は、各レンジの選択に応じた位置で移動が規制される。
ホール素子H1〜H3は、検出ラインUがS極と重なるときオン電圧を出力し、検出ラインUがN極と重なるときオフとなる。その結果、図10のパターン表に示すように、ホール素子H1〜H3のオンオフの組合せとレンジ位置とが一対一に対応する。
シフトレバーによりレンジが選択されると、ディテント機構10を介して、油圧制御装置20のバルブボディ6のスプール孔6aに嵌入されたスプール7が往復移動する。これにより油圧制御装置20が各摩擦要素への供給油圧を制御するとともに、レンジ検出装置30のスライダ51がスプール7の往復移動に追従して摺動する。
この時、オイルパン4の内部で各部の潤滑および冷却のために噴霧されている作動油は、レンジ検出装置30にも飛来する。スライダ51の上方および側方を遮蔽するハウジング31は、作動油や異物が案内レール371、372に侵入するのを防ぐ。また、作動油や異物が案内レール371、372に付着した場合、スライダ51の往復運動によりスライダ51のスライダ端面561、562でかき集められ、ハウジング31の開口端381、382から、ハウジング31の外部に排出される。
レンジ検出装置30の位置センサ70は、スライダ51の移動位置に応じたオン電圧をTCU75へ出力し、TCU75は、選択されたレンジを判定する。
次に、本発明の第1実施形態によるレンジ検出装置30の効果を説明する。
(1)ハウジング31は、スライダ51の移動領域の上方および側方を遮蔽する。これにより、上方や側方から飛来する作動油や異物が、スライダ51の移動領域に侵入し、案内レール371、372に付着することを防ぐことから、スライダ51の作動不良を防止することができる。
続いて、本発明の第2実施形態を図11、図12に基づいて説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対し、ハウジング31の形状の一部が異なる。なお、第1実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第2実施形態では、案内レール371、372において、スライダ51の移動領域の端の位置にスライダ51の移動領域とハウジング31の外部とを連通する切り欠き部391、392、393、394を有している(図11参照)。この時、図12に示すようにPレンジを選択する場合、スライダ51のスライダ端面561が、案内レール371、372の−X側の案内レール端面395、396より−X方向に突出する。Dレンジを選択する場合、スライダ51のスライダ端面562が、案内レール371、372の+X側の案内レール端面397、398より、+X側に突出する。
加えて、スライダ51の移動領域の端の位置では、第1実施形態と異なりスライダ51のスライダ端面561、562がハウジング31の外部に突出することがない。これにより、スライダ51の上面に作動油や異物が付着することはなく、ハウジング31の内部への作動油や異物の侵入を防止することができる。
次に、本発明の第3実施形態を図13〜図16に基づいて説明する。第3実施形態は、変位検出手段が第1実施形態と異なる。第3実施形態では、変位検出手段としての位置センサ80(図15参照)は、固定センサ81および可動センサ82から構成される。固定センサ81は、電極プレートにより構成され、可動センサ82は、電極プレートに接触する接点を有する「ターミナル」により構成される。これにより、固定センサ81と可動センサ82とが接触してスライダの変位を検出することができる。すなわち、位置センサ80は、接触式の変位検出手段である。
(ア)上記の実施形態では、ハウジング31は、ベース面33が略水平方向に設置されている。しかし、ハウジング31の設置方向はこれに限定されず、スライダ51の移動方向と水平方向のなす角度が90度以内であれば傾斜してもよい。
(イ)上記の実施形態では、スライダ51の入力軸52は、スライダ51の露出面53に対して鉛直方向に突出している。しかし、入力軸52の突出方向はこれに限定されず、装置製作時のスプール7の溝7bとの嵌合確認のことを考え、傾いていてもよい。
(ウ)第2実施形態において、第3実施形態によるレンジ変位検知手段を用いてもよい。この場合、第1実施形態の効果(1)と同様の効果が得られる。
(エ)第2実施形態において、Pレンジの場合には、スライダ51のスライダ端面561が、案内レール371、372の−X側の案内レール端面395、396と同じ位置になるようにしてもよい。この場合、第1実施形態の効果(2)と同様の効果が得られる。また、Dレンジの場合にはスライダ51のスライダ端面562が、案内レール371、372の+X側の案内レール端面397、398と同じ位置になるようにしてもよい。この場合、第1実施形態の効果(2)と同様の効果が得られる。
(オ)非接触式の位置センサの固定部として、ホール素子の代わりに磁気抵抗素子を使用してもよい。
6 ・・・バルブボディ、
7 ・・・スプール、
10 ・・・ディテント機構、
20 ・・・油圧制御装置、
30 ・・・レンジ検出装置、
31、41 ・・・ハウジング、
33、43 ・・・ベース部、
34、44 ・・・ベース面、
351、352、451、452・・・側板、
371、372 ・・・案内レール、
381、382 ・・・開口端、
391、392、393、394・・・切り欠き部、
395、396、397、398・・・案内レール端面、
51、61 ・・・スライダ、
52、62 ・・・入力軸、
53、63 ・・・露出面、
54、64 ・・・センサ面、
551、552,651、652・・・側面、
561、562、661、662・・・スライダ端面、
70、80 ・・・位置センサ(変位検出手段)、
71、81 ・・・固定センサ、
72、82 ・・・可動センサ、
75 ・・・TCU、
F ・・・操作力、
Q ・・・作用点、
H1、H2、H3 ・・・ホール素子(磁気検出素子)、
M1、M2、M3 ・・・磁石、
T1、T2、T3、T4 ・・・ターミナル、
E1、E2、E3、E4 ・・・電極プレート、
U ・・・検出ライン、
V ・・・電源、
Vp、Vr、Vn、Vd ・・・被検出ライン。
Claims (5)
- 自動変速機のレンジの選択に応じて操作力が作用する入力軸と、
前記入力軸の一端が固定され、前記入力軸と一体に往復移動が可能なスライダと、
前記スライダを摺動可能に案内するハウジングと、
前記スライダと一体に往復移動をする可動センサと前記ハウジングに設けられている固定センサとの相対位置に基づいてレンジを検出する変位検出手段と、
を備え、
前記ハウジングは、前記スライダの上方を遮蔽する天板と、前記天板の前記スライダの移動方向に平行な辺から垂下して前記スライダの側方を遮蔽する側板と、前記側板の下端に設けられ前記スライダを摺動可能に下方から支持する案内レールと、からなることを特徴とする自動変速機用レンジ検出装置。 - 自動変速機のレンジ選択時に生じる前記ハウジングに対する前記スライダの移動領域について、前記ハウジングに対する前記スライダの移動方向の一方の端の位置において、前記スライダの移動方向の前記一方の端の位置は前記ハウジングの開口端よりも前記ハウジング外部に突出することを特徴とする請求項1に記載の自動変速機用レンジ検出装置。
- 前記案内レールは、前記側板で規制される前記スライダの移動方向の一方の端の位置に前記スライダの移動領域と前記ハウジングの外部とを連通する切り欠き部を設けることを特徴とする請求項1または2に記載の自動変速機用レンジ検出装置。
- 前記入力軸は、前記スライダの下面に設け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自動変速機用レンジ検出装置。
- 前記可動センサは磁気を発生し、前記固定センサは可動センサの発生する磁気を検出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の自動変速機用レンジ検出装置。
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