JP2020169882A - 検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検出装置をより安価に提供する。【解決手段】検出装置１は、可動部材５と、極盤２と、一つの磁石６と、一つの磁気センサ７５と、を有している。可動部材５は、自動変速機の選択レンジの切り替えに連動して、回転軸Ｘ回りの周方向に移動する。極盤２は、可動部材５と一体に回転するハブ３を、回転軸Ｘ回りに回転可能に支持する。磁石６は、可動部材５に設けられていると共に、可動部材５の移動方向にＮ極とＳ極とが並んでいる。磁気センサ７５は、極盤２に設置したプリント基板７に設けられている。可動部材５の移動方向に直交する方向から見て磁気センサ７５は、磁石６の移動軌跡上で、磁石６に対向配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、検出装置に関する。

特許文献１には、自動変速機の選択レンジの検出に用いられる検出装置（レンジ検出装置）が開示されている。

特許第４６５０７９６号公報

特許文献１の検出装置は、選択レンジの切り替えに連動して移動する可動部材と、可動部材を移動可能に支持する固定部材と、を有している。
可動部材の内部には複数の磁石が設けられている。可動部材では、当該可動部材の移動方向に直交する方向に間隔をあけて、複数の磁石が並んでいる。磁石の各々では、可動部材の移動方向にＮ極とＳ極とが交互に並んでいる。

固定部材には、複数のホールＩＣ（磁気センサ）が設けられている。ホールＩＣは、磁石に１対１対の関係で、磁石と同数設けられている。
検出装置では、選択レンジの切り替えに連動して可動部材が移動すると、各ホールＩＣが検出した磁力に基づいて選択レンジを特定する。

この検出装置では、磁石と同数のホールＩＣが必要である。そのため、検出装置の作製コストが高くなる。
そこで、検出装置をより安価な構成で提供できるようにすることが求められている。

本発明は、
検出対象物の操作を検出する検出装置であって、
前記検出対象物の操作に連動して移動する可動部材と、
前記可動部材を移動可能に支持する固定部材と、
前記可動部材に設けられていると共に、前記可動部材の移動方向にＮ極とＳ極とが並んだ１つの磁石と、
前記固定部材に設けられた１つの磁気センサと、を有し、
前記可動部材の移動方向に直交する方向から見て前記磁気センサは、前記磁石の移動軌跡上で、前記磁石に対向配置されている構成の検出装置とした。

本発明によれば、検出装置をより安価に提供できる。

検出装置の分解斜視図である。 検出装置を説明する図である。 検出装置の断面図である。 検出装置の極盤を説明する図である。 検出装置のハブを説明する図である。 検出装置のディテントプレートを説明する図である。 検出装置の可動部材を説明する図である。 検出装置の動作を説明する図である。 磁気センサの磁気感応素子の出力信号と、自動変速機の選択レンジとの関係を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は、検出装置１の分解斜視図である。
図２の（Ａ）は、検出装置１を斜め下方向から見た斜視図である。
図２の（Ｂ）は、検出装置１を斜め上方向から見た斜視図である。
図３の（Ａ）は、検出装置１を、図２の（Ｂ）における面Ａで切断した断面図である。
図３の（Ｂ）は、検出装置１を、図２の（Ｂ）における面Ｂで切断した断面図である。
なお、図１では、可動部材５の内部に埋め込まれている磁石６の形状を説明するために、磁石６を可動部材５の外部に配置して示している。

以下の説明においては、説明の便宜上、検出装置１の各構成要素の位置関係を、図１における上下方向を基準として説明する。
検出装置１は、例えば、自動変速機の変速機ケース内に設置されて、自動変速機の選択レンジを特定するための信号を出力する。

検出装置１は、自動変速機の変速機ケースに固定される極盤２と、極盤２の支持孔２２で回転可能に支持されるハブ３と、ハブ３と一体に回転するディテントプレート４と、ディテントプレート４と一体に回転する可動部材５とを、回転軸Ｘ方向で組み付けて形成される。

図４は、極盤２をディテントプレート４側の上方から見た平面図である。但し、ディテントプレート４を外している。
図４に示すように、極盤２は、回転軸Ｘ方向から見て略扇形状を成す板状の基部２１を有している。基部２１では、扇形状の扇頂に当たる部分に、ハブ３を支持する支持孔２２が設けられている。
図３の（Ａ）に示すように、支持孔２２は、基部２１を厚み方向（回転軸Ｘ方向）に貫通して設けられている。
基部２１のディテントプレート４側の上面２１ａには、支持孔２２を囲む筒状壁２３が設けられている。筒状壁２３は、基部２１からディテントプレート４側の上方に突出している。筒状壁２３の上端２３ａは、回転軸Ｘに直交する平坦面であり、ディテントプレート４の下面４ｂを支持している。

図４に示すように、筒状壁２３の外径側には、筒状壁２３の外周を所定間隔で囲む溝２４が設けられている。回転軸Ｘ方向から見て溝２４は、回転軸Ｘの径方向に所定の幅Ｗ１を有する弧状に形成されている。

図３の（Ａ）に示すように溝２４は、基部２１のディテントプレート４側の上面２１ａに開口している。
図４に示すように、溝２４の長手方向の一端２４ａと他端２４ｂは、基部２１の回転軸Ｘ周りの周方向における一方の側面２１ｃと他方の側面２１ｄとに開口している。

図３の（Ａ）に示すように、基部２１の下面２１ｂでは、回転軸Ｘ方向における溝２４の反対側の位置に、プリント基板７の収容部２５が設けられている。
図２の（Ａ）に示すように収容部２５は、プリント基板７の外周を囲む筒状壁２５１を有している。収容部２５は、基部２１の下面２１ｂ側に開口しており、収容部２５の開口は、シーリング部材２５５で封止されている。

図３の（Ａ）に示すように筒状壁２５１の内部では、プリント基板７を支持する支持部２５２が設けられている。支持部２５２は、筒状壁２５１の内周に沿って設けられており、支持部２５２の内側に、プリント基板７に搭載された磁気センサ７５（図３の（Ｂ）参照）との干渉を避けるための空間Ｓａが形成されている。
空間Ｓａと、前記した溝２４との間の領域は、回転軸Ｘ方向の厚みが薄い薄肉部２４１となっている。

図４に示すように、溝２４の外径側には、筒状壁２３の外周を所定間隔で囲むリブ２６が設けられている。回転軸Ｘ方向から見てリブ２６は、回転軸Ｘの径方向に所定の幅Ｗ２を有する弧状に形成されている。
図３の（Ａ）に示すように、リブ２６は、基部２１からディテントプレート４側の上方に突出している。リブ２６の上端２６ａは、回転軸Ｘに直交する平坦面であり、ディテントプレート４の下面４ｂを支持している。

図４に示すように、基部２１では、リブ２６の外径側に、コネクタ部２７と、固定側部材との接続部２８が設けられている。コネクタ部２７と接続部２８は、回転軸Ｘ周りの周方向で間隔をあけて配置されている。
コネクタ部２７の内部には、プリント基板７から延びる接続端子の一端が露出している。
接続部２８では、回転軸Ｘ周りの周方向（図中、左右方向）の略中央部に、外周側に開口する係合溝２８１が設けられている。この係合溝２８１には、検出装置１を変速機ケース内に固定する際に、変速機ケース側の固定部材９０が挿入されて、検出装置１と変速機ケースとの位置関係が固定される。

接続部２８では、係合溝２８１に隣接する位置に第１サポート部２８５が設けられている。
図３の（Ｂ）に示すように、第１サポート部２８５は、ディテントプレート４の外周側を下方から上方に延びたのち、回転軸Ｘ側に延びる帯状部材である。第１サポート部２８５の先端では、ディテントプレート４の上面４ａに当接する当接部２８５ａが、ディテントプレート４側に向けて下方に突出している。
検出装置１において第１サポート部２８５は、ディテントプレート４の上面４ａを支持するために設けられている。

図４に示すように、極盤２の基部２１では、筒状壁２３の近傍に膨出部２９が設けられている。膨出部２９は、回転軸Ｘから離れる方向であって、接続部２８から遠ざかる方向に膨出している。
膨出部２９では、回転軸Ｘを挟んで第１サポート部２８５とは反対側となる位置に、第２サポート部２９５が設けられている。
図３の（Ａ）に示すように、第２サポート部２９５は、ディテントプレート４の外周側を下方から上方に延びたのち、回転軸Ｘ側に延びる帯状部材である。

第２サポート部２９５の先端では、ディテントプレート４の上面４ａに当接する当接部２９５ａが、ディテントプレート４側の下方に向かって突出している。
検出装置１において第２サポート部２９５は、ディテントプレート４の上面４ａを支持するために設けられている。

図５の（Ａ）は、ハブ３を斜め上方向から見た斜視図であり、図５の（Ｂ）は、図５の（Ａ）における面Ａでハブ３を切断した断面を上側から見た図である。

図３の（Ａ）に示すように、極盤２の支持孔２２で回転可能に支持されるハブ３は、回転軸Ｘに沿う向きで設けられている。
図５の（Ａ）に示すように、ハブ３は、図示しないマニュアルシャフトを取付ける貫通孔３１０を有する筒状の基部３１を有している。
基部３１では、回転軸Ｘ方向の略中央部に大径部３２を有している。大径部３２は、極盤２側の支持孔２２（図３の（Ａ）参照）の内径と略整合する外径で形成されている。

図５の（Ｂ）に示すように、大径部３２には、平坦部３２１、３２１（二面幅部）が設けられている。
平坦部３２１、３２１（二面幅部）は、大径部３２の外周を、回転軸Ｘ方向から見たハブ３の直径線Ｌｍに平行な直線Ｌｎ、Ｌｎに沿って切断して形成される。
回転軸Ｘ方向から見て、これら平坦部３２１、３２１は、回転軸Ｘを挟んで対称となる位置関係で、互いに平行に設けられている。

図５の（Ａ）に示すように、大径部３２では、回転軸Ｘ方向の略中間部から、上側に向かって平坦部３２１、３２１が設けられている。そのため、ハブ３において平坦部３２１、３２１は、大径部３２と、この大径部３２の上側に位置する基部３１とに跨がって設けられている。

大径部３２では、平坦部３２１、３２１の下辺３２１ａよりも上側の領域にストッパ部３２２が設けられている。
回転軸Ｘ方向から見てストッパ部３２２は、回転軸Ｘ周りの周方向に等間隔で４つ設けられている。
これらストッパ部３２２は、大径部３２にディテントプレート４が取り付けられた際に、ディテントプレート４の上面４ａに回転軸Ｘ方向から当接する（図３の（Ｂ）参照）。

図６は、ディテントプレート４側の上方から見た平面図である。
ディテントプレート４は、回転軸Ｘ方向から見て略扇形状を成す板状部材の基部４１を有している。基部４１では、扇形状の扇頂に当たる部分に、貫通孔４２が設けられている。
貫通孔４２には、回転軸Ｘを挟んで対称となる位置関係で、互いに平行な平坦部４２１、４２１（二面幅部）が設けられている。ディテントプレート４は、この平坦部４２１、４２１が前記したハブ３の平坦部３２１、３２１（二面幅部）と係合することで、ハブ３に対して相対回転不能に取り付けられる。

基部４１では、扇形状の扇端に当たる部分に、回転軸側に窪んだ複数の凹部４５（４５ａ〜４５ｅ）が設けられている。
ディテントプレート４は、自動変速機の選択レンジの切り替え時に、回転軸Ｘ回りに回動する。
凹部４５ａには、自動変速機の選択レンジがパーキングであるときに、ディテントスプリング（図示せず）の係合片９１が弾発的に係合する。凹部４５ｃには、自動変速機の選択レンジがニュートラルであるときに、ディテントスプリング（図示せず）の係合片９１が弾発的に係合する。凹部４５ｅには、自動変速機の選択レンジがローであるときに、ディテントスプリング（図示せず）の係合片９１が弾発的に係合する。

ディテントスプリング（図示せず）の係合片９１は、ディテントプレート４の回転軸Ｘ回りの角度位置を、自動変速機の選択レンジに対応する所定位置で保持するために設けられている。

ディテントプレート４では、貫通孔４２の外径側に、後記する可動部材５を取り付けるための取付孔４３、４３と、取付孔４４、４４が設けられている。
取付孔４３、４３と、取付孔４４、４４は、ディテントプレート４の基部４１を厚み方向（回転軸Ｘ方向）に貫通している。

回転軸Ｘ方向から見て取付孔４３、４３は、回転軸Ｘを所定間隔で囲む仮想円Ｉｍａ上で間隔をあけて設けられている。
回転軸Ｘ方向から見て取付孔４４、４４は、回転軸Ｘを所定間隔で囲む仮想円Ｉｍｂ上で間隔をあけて設けられている。
仮想円Ｉｍａは、仮想円Ｉｍｂよりも小さい径の仮想円である。回転軸Ｘ周りの周方向で、周方向で隣り合う取付孔４４、４４の間に、回転軸Ｘ側の取付孔４３、４３が位置している。

本実施形態では、取付孔４３、４３には、可動部材５側の突起５３、５３が挿入されてカシメ止めされる。取付孔４４、４４には、可動部材５側の突起５４、５４が挿入されてカシメ止めされる。

図７は、可動部材５を説明する図である。図７の（Ａ）は、可動部材５をディテントプレート４側の上方から見た平面図である。図７の（Ｂ）は、可動部材５を極盤２側の下方から見た平面図である。図７の（Ｃ）は、図７の（Ｂ）におけるＡ−Ａ線に沿って可動部材５を切断した断面図である。図７の（Ｄ）は、可動部材５に埋め込まれた磁石６を説明する図であって、磁石６を極盤２側の下方から見た平面図である。

図７の（Ａ）に示すように、可動部材５は、回転軸Ｘ方向から見て円弧形状を成す板状の基部５１を有している。基部５１は、回転軸Ｘを中心とする仮想円Ｉｍ１に沿う内縁部５１１と、仮想円Ｉｍ２に沿う外縁部５１２と、を有している。仮想円Ｉｍ１は、前記した仮想円Ｉｍａ（図６参照）よりも小さい径で形成されている。仮想円Ｉｍ２は、前記した仮想円Ｉｍｂ（図６参照）よりも大きい径で形成されている。

内縁部５１１と外縁部５１２は、回転軸Ｘ周りの周方向の両側が、回転軸Ｘの径方向に直線状に延びる側縁部５１３、５１４により接続されている。

基部５１のディテントプレート４側の上面５１ａには、前記した取付孔４３、４３に、挿入される突起５３、５３と、取付孔４４、４４に挿入される突起５４、５４が設けられている。
これら突起５３、５３、５４、５４は、基部５１の上面５１ａから、ディテントプレート４側の上方に突出している。
回転軸Ｘ方向から見て突起５３、５３は、回転軸Ｘを所定間隔で囲む仮想円Ｉｍａ上で間隔をあけて設けられている。
回転軸Ｘ方向から見て突起５４、５４は、回転軸Ｘを所定間隔で囲む仮想円Ｉｍｂ上で間隔をあけて設けられている。

前記したように、可動部材５側の突起５３、５３、５４、５４は、ディテントプレート４側の取付孔４３、４３、４４、４４に挿入されてカシメ止めされる（図３の（ａ）参照）。
この状態でディテントプレート４が回転軸Ｘ回りに回動すると、可動部材５は、ディテントプレート４と一体に回転軸Ｘ周りに回動する。

基部５１における仮想円Ｉｍａと、仮想円Ｉｍｂとの間の領域には、回転軸Ｘ方向から見て弧状を成す凹部５５が設けられている。凹部５５は、仮想円Ｉｍｃに沿って延びている。この凹部５５内には、後記する円弧状の磁石６（図７の（Ｂ）、仮想線参照）が埋め込まれている。

基部５１では、回転軸Ｘ周りの周方向における一方の側縁部５１３に、当接部５７が設けられている。当接部５７は、基部５１からディテントプレート４側の上方に突出して設けられている。
図２の（Ｂ）に示すように、当接部５７は、可動部材５をディテントプレート４に固定した際に、ディテントプレート４の側縁４０に接触して、可動部材５のガタツキを抑えるために設けられている。

図７の（Ｂ）に示すように、基部５１のディテントプレート４に対向する下面５１ｂには、極盤２側の溝２４（図４参照）に係合する係合部５６が設けられている。
図７の（Ｃ）に示すように、基部５１において係合部５６は、回転軸Ｘ方向における凹部５５の反対側の位置から、極盤２側（図中、左側）に突出している。

図７の（Ｂ）に示すように、回転軸Ｘ方向から見て係合部５６は、円弧形状を成している。係合部５６は、回転軸Ｘを所定間隔で囲む仮想円Ｉｍｃに沿って、基部５１の一方の側縁部５１３から他方の側縁部５１４まで及んで形成されている。
係合部５６は、長手方向の全長に亘って等しい幅Ｗ１で形成されている。この幅Ｗ１は、後記する磁石６の幅Ｗ３よりも広い幅に設定されている。

回転軸Ｘ方向から見て係合部５６は、極盤２側の溝２４に整合する形状で形成されている。図３の（Ａ）に示すように、検出装置１では、可動部材５が固定されたディテントプレート４が、ハブ３を介して極盤２に組み付けられると、可動部材５の係合部５６が、極盤２側の溝２４内に収容される。

検出装置１では、ディテントプレート４の回転軸Ｘ回りの回動に連動して、可動部材５が回転軸Ｘ周りに回動する。
ここで、係合部５６の幅Ｗ１（図７の（Ｂ）参照）は、前記した極盤２の溝２４の幅Ｗ１（図４参照）と略同じ幅に設定されている。
さらに回転軸Ｘ方向から見た係合部５６の形状が、回転軸Ｘ方向から見た溝２４の形状に整合する弧状を成している（図４、図７の（Ｂ）参照）。
そのため、ディテントプレート４の回転軸Ｘ回りの回動に連動して可動部材５が回転軸Ｘ周りに回動すると、可動部材５の係合部５６が、極盤２の溝２４内を当該溝２４の長手方向に摺動移動できるようになっている。

可動部材５では、係合部５６の内部に磁石６が埋め込まれている。磁石６は、可動部材５を樹脂成型する際に、可動部材５の内部に埋め込まれる。
この状態において磁石６は、可動部材５の基部５１から極盤２側に突出して配置される（図３の（Ａ）参照）。

図７の（Ｂ）に示すように、可動部材５では、磁石６の長手方向の一端６ａが、基部５１の一方の側縁部５１３の近傍に位置すると共に、他端６ｂが、他方の側縁部５１４の近傍に位置している。
そのため、磁石６の一端６ａおよび他端６ｂは、可動部材５の表面（側縁部５１３、５１４）に露出していない。

図７の（Ｃ）に示すように、磁石６の極盤２側の側面６ｃと、幅方向の両方の側面６ｄ、６ｄも、可動部材５の内部に位置しており、可動部材５の表面に露出していない。そのため、磁石６は、可動部材５の内部に完全に埋め込まれており、磁石６の磁力で引き寄せられた磁性体が、磁石６の表面に直接付着しないようになっている。

図７の（Ｄ）に示すように回転軸Ｘ方向から見て磁石６は、円弧形状を成している。図７の（Ｂ）に示すように磁石６は、回転軸Ｘを所定間隔で囲む仮想円Ｉｍｃに沿って、図中、仮想線で示す範囲内に埋め込まれている。

図７の（Ｄ）に示すように、磁石６では、Ｓ極とＮ極が磁石６の長手方向に交互に並んでいる。本実施形態では、長手方向の中央部に位置するＳ極とＮ極の一組が、可動部材５（ディテントプレート４）の回転軸Ｘ回りの角度位置の検出に用いられる範囲（センサ使用範囲）に設定されている。
長手方向の両端に位置するＳ極とＮ極は、可動部材５の角度位置の検出に用いられない磁石であり、磁石６の磁力で引き寄せられた磁性体が、可動部材５の角度位置の検出に影響しないようにするために設けられている。

前記したように、可動部材５（ディテントプレート４）は、自動変速機の選択レンジの切り替え時に、回転軸Ｘ周りに回動する。そのため、可動部材５に埋め込まれた磁石６は、自動変速機の選択レンジの切り替え時に、回転軸Ｘ周りの周方向に移動する。
前記したように、回転軸Ｘ方向から見て磁石６は仮想円Ｉｍｃに沿って設けられている。そのため、可動部材５が回転軸Ｘ周りの周方向に移動する際には、回転軸Ｘ方向から見て磁石６は、仮想円Ｉｍｃに沿って移動することになる。すなわち、仮想円Ｉｍｃは、磁石６の移動軌跡を示している。

図８は、検出装置１の動作を説明する図である。図８の（Ａ）は、自動変速機の選択レンジが「ロー」であるときの磁石６と磁気センサ７５との位置関係を説明する図である。図８の（Ｂ）は、自動変速機の選択レンジが「パーキング」であるときの磁石６と磁気センサ７５との位置関係を説明する図である。
図９は、磁気センサ７５の磁気感応素子の出力信号と、自動変速機の選択レンジとの関係を説明する図である。

検出装置１では、極盤２に設けた磁気センサ７５が、以下の条件を満たすように設置される。
（ａ）回転軸Ｘに沿う断面視において、磁気センサ７５が、可動部材５側の磁石６の移動軌跡を示す仮想円Ｉｍｃの下方で、回転軸Ｘ方向に間隔をあけて磁石６に対向配置される（図３の（Ｂ）参照）。
（ｂ）回転軸Ｘ方向から見て磁気センサ７５が、可動部材５側の磁石６の移動軌跡を示す仮想円Ｉｍｃと交差する位置に配置される（図８の（Ａ）参照）。
（ｃ）自動変速機の選択レンジが、「ロー」であるとき（図８の（Ａ）参照）と、「パーキング」であるとき（図８の（Ｂ）参照）の何れにおいても、磁気センサ７５が、磁石６の長手方向の中央部に位置するＳ極とＮ極のうちの一方に対向配置される。

本実施形態では、磁気センサ７５として、Ｎ極の磁力とＳ極の磁力の両方を検出可能な１つの磁気センサを採用している。
具体的には、磁気センサ７５は、Ｎ極の磁力の変化を検出する磁気感応素子と、Ｓ極の磁力の変化を検出する磁気感応素子を、それぞれ一つずつ備えている。

検出装置１は、Ｎ極の磁力の変化を検出する磁気感応素子の出力信号と、Ｓ極の磁力の変化を検出する磁気感応素子の出力信号を、コネクタ部２７に接続された配線を介して外部に出力する。

例えば、自動変速機の選択レンジがパーキング「Ｐ」である場合、図８の（Ｂ）に示すように磁気センサ７５は、磁石６のＮ極に対向する位置に配置されている。
この状態では、図９に示すように、Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値Ｌｖ＿Ｎが、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値Ｌｖ＿Ｓよりも大きくなる。
検出装置１の出力信号を受信する外部の装置では、Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が最大値で、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が最小値となるときに、自動変速機の選択レンジがパーキング「Ｐ」であると判定するように設定されている。

以下、判定基準を列挙する。
・Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値と、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が、それぞれ最大値と最小値のうちの何れでもなく、かつＮ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値よりも大きいときに、自動変速機の選択レンジがリバース（後進走行レンジ）「Ｒ」であると判定する。

・Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値と、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が、それぞれ最大値と最小値の略中間値であり、かつＮ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値と、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値とがほぼ同じであるときに、自動変速機の選択レンジがニュートラル「Ｎ」であると判定する。

・Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値と、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が、それぞれ最大値と最小値のうちの何れでもなく、かつＮ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値よりも小さいときに、自動変速機の選択レンジがドライブ（前進走行レンジ）「Ｄ」であると判定する。

・Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が最小値で、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が最大値となるときに、自動変速機の選択レンジがロー「Ｌ」であると判定する。

なお、Ｎ極の磁気感応素子の出力値と閾値との比較による選択レンジの特定と、Ｓ極の磁気感応素子の出力値と閾値との比較による選択レンジの特定と、を組み合わせてもよい。
この場合には、Ｎ極の磁気感応素子の出力値により特定される選択レンジと、Ｓ極の磁気感応素子の出力値により特定される選択レンジとが一致した場合に、一致した選択レンジが、自動変速機の選択レンジであると判定する。なお、一致しない場合には、例えば「異常である」と判定して、磁気センサの７５の異常を報知できる。

ここで、磁気センサ７５が、Ｎ極またはＳ極の磁力を検出する１つの磁気感応素子のみを備えている場合には、図９における実線（Ｎ極の磁気感応素子の出力変化を示す特性線）と、一点鎖線（Ｓ極の磁気感応素子の出力変化を示す特性線）のうちの一方の出力信号が、検出装置１から出力される。

この場合には、磁気感応素子の出力値と閾値との比較により、自動変速機の選択レンジを特定する。
上記したＮ極の磁力を検出する磁気感応素子と、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子をそれぞれ１つずつ備える磁気センサ７５では、自動変速機の選択レンジを特定するための判断基準が２つある。そのため、Ｎ極またはＳ極の磁力を検出する１つの磁気感応素子のみを備えている場合よりも、特定精度が向上する。
さらに、Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子とＳ極の磁力を検出する磁気感応素子のうちの一方に支障が生じた場合であっても、磁気センサ７５としての機能を確保できる。すなわち、検出装置１の冗長性を担保できる。

検出装置１の動作を説明する。
自動変速機の選択レンジが、「パーキング」から「ロー」に変更されると、上記不図示のマニュアルシャフトが回転し上記ハブ３とディテントプレート４が回転軸Ｘ回りに回動する。
これにより、ディテントプレート４に固定された可動部材５と、可動部材５の内部に埋め込まれた磁石６が、回転軸Ｘ周りの周方向に移動する。

そうすると、磁石６の移動に伴って、磁気センサ７５と磁石６のＮ極とＳ極との位置関係が変化する（図８参照）。
前記したように、磁気センサ７５は、Ｎ極の磁力の変化を検出する磁気感応素子と、Ｓ極の磁力の変化を検出する磁気感応素子を、それぞれ一つずつ備えているので、磁気センサ７５は、検出したＮ極の磁力を示す出力信号と、検出したＳ極の磁力を示す出力信号を、出力する。

これにより、出力信号を受信した外部機器が、検出したＮ極の磁力を示す出力信号と、検出したＳ極の磁力を示す出力信号のそれぞれから、ディテントプレート４の回転軸Ｘ回りの角度位置を特定して、自動変速機の選択レンジを特定する。

具体的には、自動変速機の選択レンジが「パーキング」から「ロー」に変更されると、磁気センサ７５と磁石６との位置関係が、図８の（Ｂ）に示す位置関係から図８の（Ａ）に示す位置関係に変化する。
これにより、磁気センサ７５の出力信号が、次の状態（Ａ）から状態（Ｂ）に変化する。
・状態（Ａ）：Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が最大値で、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が最小値である。
・状態（Ｂ）：Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が最小値で、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が最大値である。

このように、Ｎ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値と、Ｓ極の磁力を検出する磁気感応素子の出力値が、自動変速機の選択レンジの切り替えに応じて変動する。よって、検出装置１（磁気センサ７５）の出力信号が入力される外部の機器において、自動変速機の選択レンジが特定できる。

ここで、自動変速機の選択レンジの切り替え時には、可動部材５の係合部５６が、極盤２の溝２４内を、当該溝２４の長手方向（回転軸Ｘ周りの周方向）に移動する。

前記したように、磁石６は、可動部材５を構成する樹脂材料で覆われており、自動変速機内の金属粉（磁性体）などが磁力で引き寄せられても、磁石６に磁性体が直接付着しないようになっている。
さらに、係合部５６は、溝２４内での移動方向に沿う両側面５６ｄと、極盤２側の下面５６ｃが、極盤２を構成する樹脂材料で覆われているので、両側面５６ｄと下面５６ｃにも磁性体が付着しない（図３の（Ａ）参照）。

これに対して、係合部５６の長手4方向の一端５６ａと他端５６ｂは、溝２４内に露出しているので、磁性体が付着する可能性がある。
本実施形態では、磁石６の長手方向の中央部に位置するＳ極とＮ極の一組が、磁気センサ７５による選択レンジの検出に用いられる磁石であり、長手方向の両端に位置するＳ極とＮ極は、磁気センサ７５による選択レンジの検出に用いられない磁石である。

そのため、磁石６の磁力で引き寄せられた磁性体が、係合部５６の長手方向の一端５６ａと他端５６ｂに付着しても、付着した磁性体の影響が、前述の磁気センサ７５による検出に用いられない両端の磁石（Ｎ極、Ｓ極）に留まるようしている。
そのため、磁石６の磁力で引き寄せられた磁性体が、係合部５６の長手方向の一端５６ａと他端５６ｂに付着しても、付着した磁性体の影響が、前述の磁気センサ７５による検出に用いられる中央の磁石（Ｎ極、Ｓ極）の磁力に及ばないようにしている。
これにより、ディテントプレート４の回転軸Ｘ回りの角度位置を正確に特定して、自動変速機の選択レンジを特定できる。

また、本実施形態では、自動変速機の選択レンジが「パーキング」になると係合部５６の一端５６ａが溝２４から外部に突出し、「ロー」になると、係合部５６の他端５６ｂが溝２４から外部に突出するように、係合部５６の回転軸Ｘ周りの周方向の長さが設定されている（図２の（Ａ）、図８の（Ａ）、（Ｂ）参照）。

そのため、磁石の磁力で引き寄せられた磁性体が溝２４の内部に滞留しても、選択レンジの切り替え時に係合部５６が回転軸Ｘ周りの周方向に移動することで、溝２４の内部に滞留した磁性体が、係合部５６の一端５６ａまたは他端５６ｂにより押されて、溝２４外部に排出される。
これにより、溝２４の内部に滞留した磁性体が集まって可動部材５（係合部５６）の移動が阻害される事態の発生を防止している。

以上の通り、本実施形態にかかる検出装置１は、以下の構成を有している。
（１）検出装置１は、可動部材５と、極盤２（固定部材）と、一つの磁石６と、一つの磁気センサ７５と、を有している。
可動部材５は、自動変速機の選択レンジの切り替えに連動して、回転軸Ｘ回りの周方向に移動する。
極盤２は、可動部材５と一体に回転するハブ３を、回転軸Ｘ回りに回転可能に支持する。
磁石６は、可動部材５に設けられていると共に、可動部材５の移動方向（回転軸Ｘ周りの周方向）にＮ極とＳ極とが並んでいる。
磁気センサ７５は、極盤２に設置したプリント基板７に設けられている。
可動部材５の移動方向に直交する方向（回転軸Ｘ方向）から見て磁気センサ７５は、磁石６の移動軌跡（仮想円Ｉｍｃ）上で、磁石６に対向配置されている。

このように構成すると、磁気センサ７５と磁石６との位置関係が可動部材５の移動に伴って変化すると、磁気センサ７５が検出する磁力が変化する。よって、磁気センサ７５で検出された磁力の大きさから、自動変速機の選択レンジを特定できる。
１つの磁石６と１つの磁気センサ７５との組み合わせで、自動変速機の選択レンジを検出できるので、検出装置１をより安価に提供できる。

本実施形態にかかる検出装置１は、以下の構成を有している。
（２）磁石は、可動部材５から極盤２側に突出して設けられている。
極盤２では、可動部材５との対向部に、磁石６を収容可能な溝２４が設けられている。
回転軸Ｘ方向から見て溝２４は、磁石６の移動軌跡（仮想円Ｉｍｃ）に沿って設けられていると共に、長手方向の一端２４ａと他端２４ｂが、極盤２の側面２１ｃと側面２１ｄに開口している。
磁石６は、移動方向に沿う長手方向の一端６ａと他端６ｂに、前述の磁気センサ７５による検出に用いられない磁石（Ｎ極、Ｓ極）が連結されている。

磁石６の磁力に引き寄せられた磁性体が、溝２４の内部に進入する可能性がある。
可動部材５の移動に連動して磁石６が移動する溝２４は、長手方向の一端２４ａと他端２４ｂが極盤２の側面２１ｃ、２１ｄに開口している。
前述の磁気センサ７５による検出に用いられない磁石（ダミー磁石）が設けられていない場合には、溝２４内に進入した磁性体が磁石６に付着すると、磁気センサ７５による磁力の検出に影響を及ぼすので、自動変速機の選択レンジを適切に検出できなくなる可能性がある。

ダミー磁石は、磁気センサ７５の検出に利用されないので、ダミー磁石の部分に磁性体が付着しても、磁気センサ７５による検出に影響がない。これにより、自動変速機の選択レンジを適切に検出できる。

本実施形態にかかる検出装置１は、以下の構成を有している。
（３）磁石６は、可動部材５の構成素材である樹脂材料に埋め込まれている。
磁石６は、可動部材５と一体に形成された係合部５６内に埋め込まれている。

このように構成すると、磁石６の表面が可動部材５の構成素材（樹脂材料：非磁性体）で保護される。磁石６は、溝２４の内部を長手方向に摺動移動する。磁石６の表面が可動部材５の係合部５６で保護されているので、磁石６の摩耗を防止できる。
また、溝２４内に進入した磁性体が磁石６の表面に直接接触することを防止できる。
また、溝２４内の磁性体が、可動部材５の係合部５６の表面に付着した場合であっても、磁性体が磁石６に直接付着している場合に比べて磁性体の保持力が弱いので、溝２４の一端２４ａまたは他端２４ｂの開口に到達した時点で、可動部材５の表面に付着している磁性体を落とすことができる。

本実施形態にかかる検出装置１は、以下の構成を有している。
（４）磁気センサ７５は、Ｎ極の磁力とＳ極の磁力を同時に検出可能なひと１つの磁気センサである。

磁気センサ７５と磁石６との位置関係が可動部材５の移動に伴って変化すると、磁気センサ７５が検出するＮ極とＳ極の磁力が変化する。検出するＮ極の磁力とＳ極の磁力の両方を検出できる磁気センサを採用すると、検出されたＮ極の磁力とＳ極の磁力の両方を用いて自動変速機の選択レンジを特定できるので、検出精度が向上する。

本実施形態にかかる検出装置１は、以下の構成を有している。
（５）可動部材５は、ディテントプレート４とハブ３を介して、極盤２で回転軸Ｘ回りに回動可能に支持されている。
回転軸Ｘ方向から見て、磁石６と溝２４は、回転軸Ｘを所定間隔で囲む円弧状に形成されている。

このように構成すると、変速機ケース内の金属粉（磁性体）の影響を受け難い検出装置１を安価に提供できる。
また、可動部材５が回転軸Ｘ周りに回動する構成の検出装置１は、検出装置１の小型化が可能であるので、変速機ケース内での設置の自由度が向上する。

前記した実施形態では、可動部材５と磁石６が、回転軸Ｘ周りに回動する構成の検出装置１を例示したが、可動部材５と磁石６が軸線方向で進退移動する構成の検出装置であってもよい。
かかる場合、Ｎ極とＳ曲とが交互に並んだ磁石を直線状に形成し、この磁石の長手方向の両端に、磁気センサ７５での検出に用いられない磁石を連結し、磁石を可動部材の構成素材に埋め込む構成とすることで、前記した実施形態の場合と同様の効果が奏されることになる。

なお、前記した実施形態では、検出装置１が、自動変速機の選択レンジを検出する場合を例示した。本件発明は、前記した実施形態の態様にのみ限定されない。
例えば、検出対象物の操作により複数の選択肢のうちの１つが選択される機器において、選択された選択肢の特定に利用することも可能である。
例えば、ダイヤル式のノブの回転軸周りの角度位置に応じて選択肢が切り替わるスイッチ装置や、直線移動するノブの位置に応じて選択肢が切り替わるスイッチ装置などにも好適に適用可能である。

以上、本願発明の実施形態および変形例を説明したが、本願発明は、これらのものに限定されるものではなく、発明の技術的な思想の範囲内で適宜変更可能である。

１ 検出装置
２ 極盤
２１ 基部
２１ａ 上面
２１ｂ 下面
２１ｃ 側面
２１ｄ 側面
２２ 支持孔
２３ 筒状壁
２４ 溝
２４ａ 一端
２４ｂ 他端
２４１ 薄肉部
２５ 収容部
２５１ 筒状壁
２５２ 支持部
２５５ シーリング部材
２６ リブ
２７ コネクタ部
２８ 接続部
２８１ 係合溝
２８５ 第１サポート部
２９ 膨出部
２９５ 第２サポート部
３ ハブ
３１ 基部
３１０ 貫通孔
３２ 大径部
３２１ 平坦部
３２２ ストッパ部
４ ディテントプレート
４１ 基部
４２ 貫通孔
４２１ 平坦部
４３、４４ 取付孔
４５（４５ａ〜４５ｅ） 凹部
５ 可動部材
５１ 基部
５１ａ 上面
５１ｂ 下面
５１１ 内縁部
５１２ 外縁部
５１３ 側縁部
５１４ 側縁部
５３、５４ 突起
５５ 凹部
５６ 係合部
５６ａ 一端
５６ｂ 他端
５６ｃ 下面
５６ｄ 側面
６ 磁石
６ａ 一端
６ｂ 他端
６ｃ 側面
６ｄ 両側縁
７ プリント基板
７５ 磁気センサ
９０ 固定部材
９１ 係合片
Ｓａ 空間
Ｘ 回転軸

Claims (6)

1. 検出対象物の操作を検出する検出装置であって、
   前記検出対象物の操作に連動して移動する可動部材と、
   前記可動部材を移動可能に支持する固定部材と、
   前記可動部材に設けられていると共に、前記可動部材の移動方向にＮ極とＳ極とが並んだ１つの磁石と、
   前記固定部材に設けられた１つの磁気センサと、を有し、
   前記可動部材の移動方向に直交する方向から見て前記磁気センサは、前記磁石の移動軌跡上で、前記磁石に対向配置されていることを特徴とする検出装置。
2. 前記磁石は、前記可動部材から前記固定部材側に突出して設けられており、
   前記固定部材では、前記可動部材との対向部に、前記磁石を収容可能な溝が設けられており、
   前記溝は、長手方向の一端と他端が、前記固定部材の側面に開口しており、
   前記磁石は、前記移動方向に沿う長手方向の一端と他端に、前記磁気センサによる検出に用いられない磁石が連結されていることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 前記磁石は、前記可動部材の構成素材に埋め込まれていることを特徴とする請求項２に記載の検出装置。
4. 前記可動部材は、前記固定部材で回転軸回りに回動可能に支持されており、
   前記回転軸方向から見て、前記磁石と前記溝は、前記回転軸を所定間隔で囲む円弧状に形成されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の検出装置。
5. 前記磁気センサは、前記Ｎ極の磁力と前記Ｓ極の磁力を同時に検出可能な１つの磁気センサであることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
6. 前記検出対象物の操作は、自動変速機の選択レンジの切り替え操作であることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の検出装置。

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