JP5162972B2

JP5162972B2 - レンジ位置検出装置

Info

Publication number: JP5162972B2
Application number: JP2007156465A
Authority: JP
Inventors: 大輔山本; 啓明山本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2027-06-13
Also published as: JP2008309220A

Description

本発明は、変速機のレンジ位置を検出するレンジ位置検出装置に関する。

自動車などの変速機のレンジ位置を検出するレンジ位置検出装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、複数の接点を持つインヒビタスイッチを用い、このインヒビタスイッチの複数の接点のオン／オフの組み合わせパターンがシフトレバーの位置に応じて変化することを利用して、レンジ位置を検出するようにしているものが一般的である。

特許文献１に記載のレンジ位置検出装置では、インヒビタスイッチの３つの接点のオン／オフの組み合わせにより、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジの４つのレンジ位置と、各レンジ位置の間の中間状態位置を識別できるようにしている。
特表２００５−２４０９９２号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載のものをはじめ、インヒビタスイッチを用いた従来のレンジ位置検出装置では、インヒビタスイッチの複数の接点の何れかに断線等の故障が生じた場合に、複数の接点のオン／オフの組み合わせパターンが実際のレンジ位置とは異なるレンジ位置のパターンと一致して、レンジ位置が誤って検出されてしまう場合があった。

本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消すべく創案されたものであって、断線等に起因するレンジ位置の誤検出を有効に抑制し、シフトレバーの位置に応じたレンジ位置を高精度に検出することができるレンジ位置検出装置を提供することを目的としている。

本発明に係るレンジ位置検出装置は、第１のスイッチと第２のスイッチの２つのスイッチを用いて４つのレンジ位置の判定を行う。第１のスイッチは、シフトレバーの位置に応じて相反する信号を出力する第１及び第２の２つの出力端子を有している。また、第２のスイッチも、シフトレバーの位置に応じて相反する信号を出力する第３及び第４の出力端子を有しており、第１のスイッチに隣接して設けられている。第１及び第２のスイッチは、シフトレバーが当接することで操作される操作子をそれぞれ有し、第１のスイッチは、操作子が操作されていないときと操作されたときとで、第１の出力端子からの信号と第２の出力端子からの信号とが反転し、第２のスイッチは、操作子が操作されていないときと操作されたときとで、第３の出力端子からの信号と第４の出力端子からの信号とが反転する。
判定手段は、第１乃至第４の出力端子からの信号の組み合わせに基づいて、第１及び第２のスイッチの双方の操作子が操作されない第１レンジと、第１及び第２のスイッチの双方の操作子が操作される第２レンジと、第１のスイッチの操作子が操作されて第２のスイッチの操作子が操作されない第３レンジと、第１のスイッチの操作子が操作されず第２のスイッチの操作子が操作される第４レンジの４つのレンジ位置を判定する。

本発明によれば、相反する信号を出力する第１及び第２の出力端子と、相反する信号を出力する第３及び第４の出力端子との４つの出力端子からの信号の組み合わせに基づいて、４つのレンジ位置を判定するようにしているので、何れか１つの出力端子に断線などの故障が発生した場合でも、レンジ位置を正しく検出することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施形態のレンジ位置検出装置の概要を示す簡易回路図である。本実施形態のレンジ位置検出装置は、自動車に搭載されるマニュアルモード付き自動変速機のレンジ位置を検出するものであり、特に、第１及び第２の２つのマイクロスイッチ１，２を用いて、マニュアルモード付き自動変速機の４つのレンジ位置、具体的には、ドライブレンジ（以下、Ｄレンジという。）、マニュアルレンジ（以下、Ｍレンジという。）、マニュアルシフトアップレンジ（以下、Ｍ＋レンジという。）、マニュアルシフトダウンレンジ（以下、Ｍ−レンジという。）の４つのレンジ位置を判定できるように構成されている。

第１及び第２の２つのマイクロスイッチ１，２は互いに並列に回路に組み込まれ、それぞれ２つずつの出力端子１１，１２，２１，２２が、自動変速機の動作を制御するコントロールユニット３の入力ポートに接続されている。また、第１及び第２の２つのマイクロスイッチ１，２の入力端子１３，２３は、電源（またはＧＮＤ）に接続されている。

第１のマイクロスイッチ１の２つの出力端子（以下、第１の出力端子１１、第２の出力端子１２という。）は、自動変速機のシフトレバーの位置に応じて入力端子１３と選択的に導通されるようになっており、いずれかの端子に断線などの故障が発生しない限り、常に相反する信号を出力する。同様に、第２のマイクロスイッチ２の２つの出力端子（以下、第３の出力端子２１、第４の出力端子２２という。）も、自動変速機のシフトレバーの位置に応じて入力端子２３と選択的に導通されるようになっており、いずれかの端子に断線などの故障が発生しない限り、常に相反する信号を出力する。コントロールユニット３は、シフトレバーの位置に応じて決まるこれら第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせに基づいて、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定し（判定手段）、判定結果に応じて変速機の変速段の切り替え動作を制御する。

図２は、第１のマイクロスイッチ１の内部構造を模式的に示す断面図である。第１のマイクロスイッチ１には、シフトレバーが当接することで押圧操作されるアクチュエータ（操作子）１５が設けられている。また、第１のマイクロスイッチ１の内部には２つの固定接点１６ａ，１６ｂと１つの可動接点１６ｃとが設けられており、固定接点１６ａが第１の出力端子１１に、固定接点１６ｂが第２の出力端子１２に、可動接点１６ｃが入力端子１３にそれぞれ電気的に接続されている。

この図２に示す構造の第１のマイクロスイッチ１では、シフトレバーがアクチュエータ１５に当接していないときは、図２（ａ）に示すように、可動接点１６ｃが固定接点１６ａに接触し、第１の出力端子１１が入力端子１３と導通した状態とされる。ここで、入力端子１３と導通している出力端子からの信号をＯＮ信号とすると、図２（ａ）に示す状態では、第１の出力端子１１からはＯＮ信号が出力され、第２の出力端子１２からはＯＦＦ信号が出力される。一方、シフトレバーがアクチュエータ１５に当接してアクチュエータ１５が押圧操作されると、図２（ｂ）に示すように、可動接点１６ｃが固定接点１６ｃ側に移動して固定接点１６ｃと接触し、第２の出力端子１２が入力端子１３と導通した状態とされる。この図２（ｂ）に示す状態では、第１の出力端子１１からはＯＦＦ信号が出力され、第２の出力端子１２からはＯＮ信号が出力される。

以上のように、第１のマイクロスイッチ１は、シフトレバーがアクチュエータ１５に当接しているか否かにより、第１及び第２の出力端子１１，１２からＯＮ信号またはＯＦＦ信号を出力するが、これら第１の出力端子１１からの信号と第２の出力端子１２からの信号は、一方がＯＮ信号であれば他方がＯＦＦ信号となる関係にある。また、第２のマイクロスイッチ２も、図２に示した第１のマイクロスイッチ１と同様の内部構造を有しており、シフトレバーがアクチュエータ１５に当接しているか否かにより、第３及び第４の出力端子２１，２２からＯＮ信号またはＯＦＦ信号を出力する。これら第２のマイクロスイッチ２の第３の出力端子２１からの信号と第４の出力端子２２からの信号も、一方がＯＮ信号であれば他方がＯＦＦ信号となる関係にある。

図３乃至図６は、第１及び第２のマイクロスイッチ１，２の具体的な設置例を示す図であり、図３は第１及び第２のマイクロスイッチ１，２が設置されたシフトレバー装置３０の側面図、図４は第１及び第２のマイクロスイッチ１，２が設置されたシフトレバー装置３０の上面図、図５は第１及び第２のマイクロスイッチ１，２の設置位置近傍を拡大して示す斜視図、図６は第１及び第２のマクロスイッチ１，２の取付け構造を説明する分解斜視図である。

シフトレバー装置３０は、図３及び図４に示すように、装置本体３１に対して、自動車の運転者が操作するシフトレバー３２が軸支された構造となっている。装置本体３１の上面には、図４に示すように、シフトレバー３２の操作を案内するプレート３３が設置されている。このプレート３３に、パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ（Ｄレンジ）、セカンドレンジ、ファーストレンジの切り替えを案内するためのオート変速案内溝３３ａと、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの切り替えを案内するマニュアル変速案内溝３３ｂとが平行に設けられている。これらオート変速案内溝３３ａとマニュアル変速案内溝３３ｂとは、オート変速案内溝３３ａのＤレンジに対応した位置とマニュアル変速案内溝３３ｂのＭレンジに対応した位置とで相互に連通している。

装置本体３１のプレート３３が設置された位置における一方の側壁部には、図３、図５及び図６に示すように、当該側壁部の一部を切り欠いて形成された開口部３４が設けられており、この開口部３４の下端に沿って支持台３５が取り付けられている。支持台３５は、載置面上に４本のピンが立設された構造を有し、シフトレバー３２がＭレンジに位置するときの当該シフトレバー３２の軸線に対して、載置面が垂直となるように、装置本体３１の側壁部に固着されている。

第１及び第２のマイクロスイッチ１，２は、２つずつ設けられた取付用貫通孔に支持台３５の２本のピンをそれぞれ挿通させることで、互いに隣接した状態で、支持台３５の載置面上に位置決めされて支持される。このとき、支持台３５の載置面は、Ｍレンジに位置するシフトレバー３２の軸線に対して垂直とされているので、第１及び第２のマイクロスイッチ１，２は、Ｍレンジに位置するシフトレバー３２の軸線に対して垂直な面内で並ぶように、互いに隣接して設置される。また、第１及び第２のマイクロスイッチ１，２それぞれに設けられたアクチュエータ１５は、作用点となる部分を互いに近づけた状態で、側壁部に設けられた開口部３４から装置本体３１の内部に挿入され、シフトレバー３２の軸と対向する。なお、支持台３５上に位置決め支持された第１及び第２のマイクロスイッチ１，２は、支持台３５のピン上端にブッシュナット３６が嵌装されることで、脱落が防止されている。

第１及び第２のマイクロスイッチ１，２がシフトレバー装置３０に対して以上のように設置されることで、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２から出力される信号の組み合わせは、シフトレバー３２がＤレンジに位置するときと、Ｍレンジに位置するときと、Ｍ＋レンジに移動したときと、Ｍ−レンジに移動したときとで、４つのパターンで変化する。すなわち、シフトレバー３２がＤレンジに位置するときは、図７（ａ）に示すように、シフトレバー３２は第１のマイクロスイッチ１のアクチュエータ１５にも第２のマイクロスイッチ２のアクチュエータ１５にも当接しない。このため、第１のマイクロスイッチ１では、第１の出力端子１１が入力端子１３と導通し、第１の出力端子からはＯＮ信号、第２の出力端子１２からはＯＦＦ信号が出力される。また、第２のマイクロスイッチ２では、第３の出力端子２１が入力端子２３と導通し、第３の出力端子からはＯＮ信号、第４の出力端子１２からはＯＦＦ信号が出力される。この結果、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせは、端子番号順に、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦとなる。

シフトレバー３２がＭレンジに位置するときは、図７（ｂ）に示すように、シフトレバー３２が第１のマイクロスイッチ１のアクチュエータ１５と第２のマイクロスイッチ２のアクチュエータ１５との双方に当接する。このため、第１のマイクロスイッチ１では、第２の出力端子１２が入力端子１３と導通し、第１の出力端子からはＯＦＦ信号、第２の出力端子１２からはＯＮ信号が出力される。また、第２のマイクロスイッチ２では、第４の出力端子２２が入力端子２３と導通し、第３の出力端子からはＯＦＦ信号、第４の出力端子１２からはＯＮ信号が出力される。この結果、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせは、端子番号順に、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮとなる。

シフトレバー３２がＭ＋レンジになると、図７（ｃ）に示すように、シフトレバー３２が第１のマイクロスイッチ１のアクチュエータ１５にのみ当接し、第２のマイクロスイッチ２のアクチュエータ１５には当接しない。このため、第１のマイクロスイッチ１では、第２の出力端子１２が入力端子１３と導通し、第１の出力端子からはＯＦＦ信号、第２の出力端子１２からはＯＮ信号が出力される。また、第２のマイクロスイッチ２では、第３の出力端子２１が入力端子２３と導通し、第３の出力端子からはＯＮ信号、第４の出力端子１２からはＯＦＦ信号が出力される。この結果、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせは、端子番号順に、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＮ、ＯＦＦとなる。

シフトレバー３２がＭ−レンジになると、図７（ｄ）に示すように、シフトレバー３２が第１のマイクロスイッチ１のアクチュエータ１５には当接せず、第２のマイクロスイッチ２のアクチュエータ１５のみに当接する。このため、第１のマイクロスイッチ１では、第１の出力端子１１が入力端子１３と導通し、第１の出力端子からはＯＮ信号、第２の出力端子１２からはＯＦＦ信号が出力される。また、第２のマイクロスイッチ２では、第４の出力端子２２が入力端子２３と導通し、第３の出力端子からはＯＦＦ信号、第４の出力端子１２からはＯＮ信号が出力される。この結果、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせは、端子番号順に、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＮとなる。

本実施形態のレンジ位置検出装置では、コントロールユニット３が、以上のようなレンジ位置と第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせとの関係を示す、図８のような正常時判定マップを記憶している。そして、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２のいずれかに断線などの故障が発生していない正常時においては、コントロールユニット３が、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせを正常時判定マップと照合することにより、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定する。なお、図８に示すマップでは、ＯＮ信号を○、ＯＦＦ信号を×として表記している。

なお、以上説明したレンジ位置と第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせは一例であり、第１及び第２のマイクロスイッチ１，２の内部構造や端子配列の順序、相互の位置関係によっては、レンジ位置に対応する信号の組み合わせは様々なパターンをとりうる。ただし、いずれのパターンにおいても、第１の出力端子１１からの信号と第２の出力端子１２からの信号とが相反する信号となり、第３の出力端子２１からの信号と第４の出力端子２２からの信号とが相反する信号となる。レンジ位置と第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせがどのような対応関係にあっても、その対応関係を示す正常時判定マップをコントロールユニット３に記憶させておけば、コントロールユニット３は記憶している正常時判定マップを参照することで、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定可能となる。

ここで、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２のいずれかに断線が発生した場合を考える。

上述したように、第１のマイクロスイッチ１の第１の出力端子１１と第２の出力端子１２は、入力端子１３と選択的に導通される構造となっているため、正常時であれば、常に、一方の出力端子からはＯＮ信号が出力され、他方の出力端子からはＯＦＦ信号が出力される。ここで、例えばＯＮ信号を出力していた出力端子が断線すると、第１の出力端子１１から出力される信号と第２の出力端子１２から出力される信号の双方がＯＦＦ信号となる。同様に、第２のマイクロスイッチ１の第３の出力端子２１と第４の出力端子２２は、入力端子２３と選択的に導通される構造となっているため、正常時であれば、常に、一方の出力端子からはＯＮ信号が出力され、他方の出力端子からはＯＦＦ信号が出力される。ここで、例えばＯＮ信号を出力していた端子が断線すると、第３の出力端子２１から出力される信号と第４の出力端子２２から出力される信号の双方がＯＦＦ信号となる。つまり、第１の出力端子１１と第２の出力端子１２の双方からＯＦＦ信号が出力されている状態、或いは第３の出力端子２１と第４の出力端子２２の双方からＯＦＦ信号が出力されている状態を検知することで、いずれかの端子に断線が発生していることを検知することができる。

本実施形態のレンジ位置検出装置では、コントロールユニット３の一機能として、例えば以上のような手法により第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２の断線を検知する機能を持たせている（端子故障検知手段）。すなわち、コントロールユニット３は、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２からの信号を常にモニタリングしており、第１の出力端子１１と第２の出力端子１２の双方からＯＦＦ信号が出力されたとき、或いは第３の出力端子２１と第４の出力端子２２の双方からＯＦＦ信号が出力されたときに、いずれかの端子が断線したと判定する。また、コントロールユニット３は、出力端子の断線を検知したときには、断線を検知する直前まで継続されていたレンジ位置に対応する信号の組み合わせと、断線を検知した直後の信号の組み合わせとを比較して、出力信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に切り替わった端子を特定して、この端子を断線が発生した端子と判断する。なお、コントロールユニット３による故障検知の手法や故障した端子の特定方法は、以上の例に特に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。

コントロールユニット３は、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２のいずれかに断線等の故障が発生した場合への対応として、上述した正常時判定マップ（図８参照）のほかに、図９（ａ）乃至図９（ｄ）に示すような故障時判定マップを記憶している。この故障時判定マップは、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２のうちで、断線等の故障が発生した出力端子を除く３つの出力端子からの信号の組み合わせから、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定するためのマップであり、故障が発生した出力端子に合わせて４つのマップがそれぞれ設定されている。図９（ａ）乃至図９（ｄ）に示す例では、図９（ａ）が第１の出力端子１１に対応した故障時判定マップであり、図９（ｂ）が第２の出力端子１２に対応した故障時判定マップであり、図９（ｃ）が第３の出力端子２１に対応した故障時判定マップであり、図９（ｄ）が第４の出力端子２２に対応した故障時判定マップである。なお、これら図９（ａ）乃至図９（ｄ）に示す故障時判定マップにおいても、図８に示した正常時判定マップと同様に、ＯＮ信号を○、ＯＦＦ信号を×として表記している。

コントロールユニット３は、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２のいずれかに断線等の故障が発生したことを検知したときは、図９（ａ）乃至図９（ｄ）に示す４つのマップの中から、故障が発生した出力端子に対応する故障時判定マップを選択して、その後は、故障が発生した出力端子を除く３つの出力端子からの信号の組み合わせをこの故障時判定マップと照合することで、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定する。

具体的に説明すると、例えば、第１のマイクロスイッチ１の第１の出力端子１１に故障が発生した場合、コントロールユニット３は、図９（ａ）に示す故障時判定マップを選択する。そして、修理工場などで故障の修復が行われるまでの間は、第２の出力端子１２からの信号と、第３の出力端子２１からの信号と、第４の出力端子２２からの信号との組み合わせを図９（ａ）に示す故障時判定マップと照合することによって、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定する。

また、例えば、第１のマイクロスイッチ１の第２の出力端子１２に故障が発生した場合、コントロールユニット３は、図９（ｂ）に示す故障時判定マップを選択する。そして、修理工場などで故障の修復が行われるまでの間は、第１の出力端子１１からの信号と、第３の出力端子２１からの信号と、第４の出力端子２２からの信号との組み合わせを図９（ｂ）に示す故障時判定マップと照合することによって、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定する。

また、例えば、第２のマイクロスイッチ２の第３の出力端子２１に故障が発生した場合、コントロールユニット３は、図９（ｃ）に示す故障時判定マップを選択する。そして、修理工場などで故障の修復が行われるまでの間は、第１の出力端子１１からの信号と、第２の出力端子１２からの信号と、第４の出力端子２２からの信号との組み合わせを図９（ｃ）に示す故障時判定マップと照合することによって、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定する。

また、例えば、第２のマイクロスイッチ２の第４の出力端子２２に故障が発生した場合、コントロールユニット３は、図９（ｄ）に示す故障時判定マップを選択する。そして、修理工場などで故障の修復が行われるまでの間は、第１の出力端子１１からの信号と、第２の出力端子１２からの信号と、第３の出力端子２１からの信号との組み合わせを図９（ｄ）に示す故障時判定マップと照合することによって、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定する。

図９（ａ）乃至図９（ｄ）に示す故障時判定マップからも分かるように、第１乃至第４の出力端子１１，１２，２１，２２のいずれかに断線等の故障が発生した場合であっても、残りの３つの出力端子からの信号の組み合わせは、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置ごとにそれぞれ異なったパターンとなる。したがって、１つの出力端子に断線等の故障が生じた場合であっても、コントロールユニット３は、残りの３つの出力端子からの信号の組み合わせを故障時判定マップと照合することによって、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を正確に判定することができる。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態のレンジ位置検出装置によれば、相反する信号を出力する第１の出力端子１１及び第２の出力端子１２を有する第１のマイクロスイッチ１と、相反する信号を出力する第３の出力端子２１及び第４の出力端子２２を有する第２のマイクロスイッチ２とを用い、これら４つの出力端子１１，１２，２１，２２からの信号の組み合わせに基づいて、Ｄレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定するようにしているので、スイッチ２個という比較的安価で、レイアウトスペースをとらないような構成で、何れか１つの出力端子に断線などの故障が発生した場合でも、レンジ位置を正しく検出することができる。

また、本実施形態のレンジ位置検出装置は、２つのマイクロスイッチ１，２を隣接させて設置するのみで４つのレンジ位置を検出できるので、構成を極めて簡素にしながら４つのレンジ位置を正確に検出することができ、省スペース化やコストの低減も実現できる。

なお、以上は本発明の一実施形態を例示したものであり、本発明の技術的範囲は、以上の実施形態の説明で開示した内容に限定されるものではなく、これらの開示から容易に導き得る様々な代替技術も含まれることは勿論である。例えば、上述したレンジ位置検出装置は、マニュアルモード付き自動変速機におけるＤレンジ、Ｍレンジ、Ｍ＋レンジ、Ｍ−レンジの４つのレンジ位置を判定するように構成されているが、リバースレンジやニュートラルレンジ、セカンドレンジ、ファーストレンジなど、他のレンジ位置を判定する構成とされていてもよい。この場合、例えば、各レンジ位置の並びに対応させて第１及び第２のマイクロスイッチ１，２のアクチュエータ１５の形状などを設定することで、１つのレンジ位置ではシフトレバーが第１及び第２のマイクロスイッチ１，２の双方のアクチュエータ１５に接触せず、１つのレンジ位置ではシフトレバーが第１及び第２のマイクロスイッチ１，２の双方のアクチュエータ１５に接触し、１つのレンジ位置ではシフトレバーが第１のマイクロスイッチ１のアクチュエータ１５のみに接触し、１つのレンジ位置ではシフトレバーが第２のマイクロスイッチ２のアクチュエータ１５のみに接触するようにすれば、上述したレンジ位置検出装置と同様の手法で４つのレンジ位置を検出することができる。

また、以上の実施形態では自動車用の変速機のシフト位置を検出する装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、以上の実施形態で説明した例に限らず、例えば作業用機械の変速機など、他の変速機のシフト位置を検出する装置に対しても有効に適用可能である。

本発明を適用したレンジ位置検出装置の概要を示す簡易回路図である。マイクロスイッチの内部構造を模式的に示す断面図であり、（ａ）はアクチュエータが押圧されていない状態の断面図、（ｂ）はアクチュエータが押圧された状態の断面図である。第１及び第２のマイクロスイッチが設置されたシフトレバー装置の側面図である。第１及び第２のマイクロスイッチが設置されたシフトレバー装置の上面図である。第１及び第２のマイクロスイッチの設置位置近傍を拡大して示す斜視図である。第１及び第２のマクロスイッチの取付け構造を説明する分解斜視図である。シフトレバーの位置と第１及び第２のマイクロスイッチの動作との関係を説明する図であり、（ａ）はシフトレバーがＤレンジに位置している状態を模式的に示す図、（ｂ）はシフトレバーがＭレンジに位置している状態を模式的に示す図、（ｃ）はシフトレバーがＭ＋レンジに位置している状態を模式的に示す図、（ｄ）はシフトレバーがＭ−に位置している状態を模式的に示す図である。正常時判定マップの一例を示す図である。故障時判定マップの一例を示す図であり、（ａ）は第１の出力端子の故障に対応した故障時判定マップを示す図、（ｂ）は第２の出力端子の故障に対応した故障時判定マップを示す図、（ｃ）は第３の出力端子の故障に対応した故障時判定マップを示す図、（ｄ）は第４の出力端子の故障に対応した故障時判定マップを示す図である。

符号の説明

１第１のマイクロスイッチ
２第２のマイクロスイッチ
３コントロールユニット（判定手段、端子故障検知手段）
１１第１の出力端子
１２第２の出力端子
１５アクチュエータ（操作子）
２１第３の出力端子
２２第４の出力端子
３２シフトレバー

Claims

シフトレバーの操作により選択されたレンジ位置に応じて複数レンジで変速段を切り替える自動変速が行われるドライブモードと手動変速可能なマニュアルモードとを有する変速機の前記レンジ位置を検出するレンジ位置検出装置において、前記シフトレバーの位置に応じて相反する信号を出力する第１及び第２の２つの出力端子を有する第１のスイッチと、前記第１のスイッチに隣接して設けられ、前記シフトレバーの位置に応じて相反する信号を出力する第３及び第４の２つの出力端子を有する第２のスイッチとを有し、
前記第１及び第２のスイッチは、前記シフトレバーが当接することで操作される操作子をそれぞれ有し、前記第１のスイッチは、前記操作子が操作されていないときと操作されたときとで、前記第１の出力端子からの信号と前記第２の出力端子からの信号とが反転し、前記第２のスイッチは、前記操作子が操作されていないときと操作されたときとで、前記第３の出力端子からの信号と前記第４の出力端子からの信号とが反転し、
前記第１乃至第４の出力端子からの信号の組み合わせに基づいて、前記第１及び第２のスイッチの双方の操作子が操作されない第１レンジと、前記第１及び第２のスイッチの双方の操作子が操作される第２レンジと、前記第１のスイッチの操作子が操作されて前記第２のスイッチの操作子が操作されない第３レンジと、前記第１のスイッチの操作子が操作されず前記第２のスイッチの操作子が操作される第４レンジの４つのレンジ位置を判定する判定手段を有し、
前記第１レンジはドライブレンジ、前記第２レンジはマニュアルレンジ、前記第３レンジはマニュアルシフトアップレンジ、前記第４レンジはマニュアルシフトダウンレンジであることを特徴とするレンジ位置検出装置
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチは、前記シフトレバーがマニュアルレンジに位置するときの当該シフトレバーの軸線に対して垂直な面内で並ぶように、互いに隣接して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンジ位置検出装置。
前記第１乃至第４の出力端子の何れかに故障が発生したことを検知する端子故障検知手段をさらに備え、前記判定手段は、前記端子故障検知手
段で故障が検知されていない間は、前記第１乃至第４の出力端子からの信号の組み合わせを正常時判定マップと照合して４つのレンジ位置を判定するとともに、前記端子故障検知手段で故障が検知されたときは、前記第１乃至第４の出力端子のうち、故障が発生した端子を除く３つの出力端子からの信号の組み合わせを故障時判定マップと照合して４つのレンジ位置を判定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のレンジ位置検出装置。