JP4728118B2 - 自動変速機のシフト位置検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気検出方式の自動変速機のシフト位置検出装置に関する。

従来より、車両における自動変速機のシフト位置検出装置としては、自動変速機のシフト操作をするシフトレバーから伝えられる動作に連動する可動部材としてロテータを具え、又、そのロテータと対応する固定部材としてステータを具え、そのうちのロテータに永久磁石を設け、ステータに複数の磁気検出素子を設けて、ロテータの動作により、永久磁石が磁気検出素子に選択近接することにより、シフトレバーのシフト操作位置が検出される磁気検出方式のものが供されている（例えば特許文献１参照）。

又、同じく磁気検出方式のものとして、ロテータに複数の先細状の磁性体を設け、この磁性体の太い側と細い側の両方に対応して存するステータのうち、太い側のステータに複数の永久磁石を設け、細い側のステータに複数の磁気検出素子を設けて、ロテータの動作により、磁性体が永久磁石と磁気検出素子との間を選択通過することにより、シフトレバーのシフト操作位置が検出されるものも供されている（例えば特許文献２参照）。
実開昭５９−１４６２２２号公報 特開２００５−２２８５５２号公報

上記従来のもののうち、特に前者では、１つの磁気検出素子に対する永久磁石の近接距離に応じて磁気検出素子の検知出力が変化し、その変化する磁気検出素子の検知出力の中でシフトレバーのシフト操作位置を検出しているため、検出すべきシフト操作位置の検出スタートポイント、検出エンドポイントがばらついたり、シフト操作位置の検出が明確にできなかったりする。その結果、操作したシフト位置がトランスミッション部に正確に伝わらず、トランスミッション部の切り替わりの間違いや、切り替わりのタイミングのずれ等を生じるおそれを有していた。

又、後者では、永久磁石の磁力が先細状の磁性体により磁気検出素子に集中的に作用する利点があるものの、シフトレバーのシフト操作位置の検出に関しては、上記前者同様であるため、それと同様のおそれを有していた。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、シフトレバーのシフト操作位置の検出がばらつかずに正確にできる自動変速機のシフト位置検出装置を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の自動変速機のシフト位置検出装置は、自動変速機のシフト操作をするシフトレバーから伝えられる動作に連動する可動部材と、この可動部材と対応する固定部材と、この固定部材に設けられた磁気検出素子と、この磁気検出素子と対応する永久磁石と、この永久磁石と前記磁気検出素子との間に位置して、又は前記永久磁石を伴って、前記磁気検出素子が設けられた面に沿い前記可動部材と共に移動するように設けられた磁性体とを具備し、その磁性体が磁気検出素子の１つに対して２つの突起を前記可動部材の移動方向に所定距離離間させて有することを特徴とする。

上記手段によれば、自動変速機のシフト操作をするシフトレバーから伝えられる動作に伴い、磁気検出素子の１つに対して、磁性体が２つ有する突起のうちの１つが対応したときの検出信号でラッチ（検出状態の保持）をし、そして、次の１つの突起が対応したときの検出信号でラッチの解除をするようにする。かくして、シフト操作の１位置ストローク分の検出信号の切り替えがばらつかず正確にできるようになり、シフト操作位置の検出がばらつかずに正確にできるようになる。

以下、本発明の第１実施例（第１の実施形態）につき、図１ないし図５を参照して説明する。
まず、図４には、車両の自動変速機の全容を概略的に示しており、操作部１に、シフトレバー２を台座部３から上方に突出させて有している。シフトレバー２は、矢印Ａで示す前後（図では左右）にシフト操作されるようになっている。

上記台座部３から下方へは、軸４を中心にシフトレバー２と一体に動作する授動部５を突出させており、これの先端部に連結部材６の一端部を連結している。連結部材６の他端部は、操作部１から離間した位置にあるトランスミッション部７の側部に添設した受動レバー８に連結しており、受動レバー８は、トランスミッション部７に回転可能に挿着した軸９に取付けている。
上記軸９は又、トランスミッション部７の側部（トランスミッション部７と受動レバー８との間）に添設したシフト位置検出装置１０を貫通してもおり、シフト位置検出装置１０はトランスミッション部７に固定している。

従って、以上の構成で、シフトレバー２をシフト操作すれば、それと一体に授動部５が軸４を中心に回動し、この授動部５の回動により、連結部材６が引き押しされて、受動レバー８が軸９の回転を伴って回動するようになっており、軸９はシフト位置検出装置１０内でも回転するようになっている。

図２は、シフト位置検出装置１０を詳細に示しており、固定部材たるベース１１と、同じく固定部材たるケース１２とで、外殻を構成するようになっている。ベース１１は、プラスチックなど非磁性材にて扇形の盤状に形成したもので、そのいわゆるかなめ部分には円筒状部１３を有している。又、このベース１１の外周部と円筒状部１３との間の部分には、ホール素子等の磁気検出素子１４を、所要個数（図示例では３個）、円筒状部１３からの距離を異ならせて埋設している。

これに対して、ケース１２は、これも、プラスチックなど非磁性材にて扇形で下方が開放する扁平容器状に形成したものであり、そのいわゆるかなめ部分には円筒状部１５を有している。又、このケース１２の外周部と円筒状部１５との間の部分には、永久磁石１６を、上記磁気検出素子１４と同数、円筒状部１５からの位置を、上記ベース１１における円筒状部１３からの磁気検出素子１４の位置と合わせて埋設している。

そして、可動部材たるロテータ１７は、これも、プラスチックなど非磁性材にて長尺状に形成したものであり、一端部に円筒状部１８を有している。又、このロテータ１７の他端部と円筒状部１８との間には、磁性体１９を、前記磁気検出素子１４及び永久磁石１６と同数、円筒状部１８からの距離を、前記ベース１１における円筒状部１３からの磁気検出素子１４の距離、並びに上記ケース１２における円筒状部１５からの永久磁石１６の距離に合わせて埋設している。

図３は、磁性体１９の１つを代表で示しており、磁性体１９は、鋼板等の磁性材から成るもので、図中下方へ先細状となる２つの突起２０，２１を、ロテータ１７の長手方向と直交する方向に所定距離離間させて有している。

しかして、ロテータ１７の円筒状部１８は、軸方向の片側部の外径が前記ベース１１の円筒状部１３の内径より小さく、軸方向の残る片側部の外径が前記ケース１２の円筒状部１５の内径より小さいものであり、前者にベース１１の円筒状部１３を被嵌し、後者にケース１２の円筒状部１５を被嵌している。又、その組み立てによって、磁性体１９は突起２０の先細部分を磁気検出素子１４側に位置させ、それとは反対側（元太）の部分を永久磁石１６側に位置させている。

更に、ベース１１の先端部のロテータ１７側には円筒部１３を中心とした弧状の溝２２を形成しており、ロテータ１７の他端部のベース１１側には凸部２３を形成していて、それらを嵌合させることにより、ロテータ１７の円筒部１８を中心とした回動をガイドするようにしている。
そして、組み立てたベース１１の円筒状部１３とロテータ１７の円筒状部１８及びケース１２の円筒状部１５には、前記軸９を挿通し、ロテータ１７が軸９と一体に回動するようにしている。

図５は、前記トランスミッション部７の制御をする制御手段としてのＥＣＵ２４を示しており、これに、上記シフト位置検出装置１０からの出力信号が、出力回路２５を介して入力されるようにしており、ＥＣＵ２４は、その入力並びにあらかじめ記憶された制御プログラムに基づき、ドライバ２６を介してトランスミッション部７の制御をするようになっている。

次に、上記構成のものの作用を述べる。
シフトレバー２をシフト操作すれば、前述のごとく、シフトレバー２から連結部材６及び受動レバー８を介して伝えられる動作により、シフト位置検出装置１０では、軸９と一体にロテータ１７が回動し、ベース１１とケース１２との間を移動する。それに伴い、磁性体１９は、ベース１１の磁気検出素子１４が配置された面に沿って移動し、磁気検出素子１４と永久磁石１６との間を選択通過する。

図１は、そのうちの一組の磁気検出素子１４と永久磁石１６との間を磁性体１９が通過するときの様子を代表で示しており、磁性体１９の移動により、磁気検出素子１４の１つに対して、磁性体１９が２つ有する突起２０，２１のうちの１つの突起２０が最初に対応し（ａ）、そのときの磁気検出素子１４の検出出力に基づき、ラッチ手段である図示しないラッチ回路が働き、ハイ（Ｈ）の出力の保持をする。そして、次の１つの突起２１が対応すると（ｂ）、そのときの磁気検出素子１４の検出出力に基づき、上記ラッチ回路がラッチの解除をし、出力をロウ（Ｌ）に切り替える。なお、上記ラッチ回路はシフト位置検出装置１０に具えている。

このようにして、本構成のものでは、シフト操作の１位置ストローク分の検出信号の切り替えがばらつかず正確にできるものであり、シフト操作位置の検出がばらつかずに正確にできる。
又、以上の記載から明らかなように、磁性体１９の２つの突起２０の離間距離は、上記シフト操作の１位置ストローク分に相当する。
更に、シフト位置検出装置１０からの出力は、出力回路２６を介してＥＣＵ２４に入力され、ＥＣＵ２４は、それに基づき、ドライバ２６を介してトランスミッション部７をシフトレバー２のシフト操作に合うように制御する。

以上に対して、図６及び図７は本発明の第２実施例（第２の実施形態）を示すもので、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
このものの場合、永久磁石１６を、ケース１２に設けずに、ロテータ１７に磁性体１９と重ねて設けている。従って、このものの場合には、磁性体１９が永久磁石１６を伴ってロテータ１７と共に、ベース１１の磁気検出素子１４が配置された面に沿って移動するものであり、このようにしても、第１実施例同様の作用効果を得ることができる。
このほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。

本発明の第１実施例を示す主要部分の作用説明図 シフト位置検出装置の分解斜視図 図２のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図 車両の自動変速機の概略構成図 車両のトランスミッション部の制御をする電気的構成のブロック図 本発明の第２実施例を示す図２相当図 図６のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図（図３相当図）

符号の説明

図面中、２はシフトレバー、１０はシフト位置検出装置、１１はベース（固定部材）、１２はケース（固定部材）、１４は磁気検出素子、１６は永久磁石、１７はロテータ（可動部材）、１９は磁性体、２０，２１は突起を示す。

Claims (1)

1. 自動変速機のシフト操作をするシフトレバーから伝えられる動作に連動する可動部材と、
   この可動部材と対応する固定部材と、
   この固定部材に設けられた磁気検出素子と、
   この磁気検出素子と対応する永久磁石と、
   この永久磁石と前記磁気検出素子との間に位置して、又は前記永久磁石を伴って、前記磁気検出素子が設けられた面に沿い前記可動部材と共に移動するように設けられた磁性体とを具備し、
   その磁性体が磁気検出素子の１つに対して２つの突起を前記可動部材の移動方向に所定距離離間させて有することを特徴とする自動変速機のシフト位置検出装置。
   
   

Images