JP5795511B2 - Position sensor - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/08Range selector apparatus
    • F16H59/10Range selector apparatus comprising levers
    • F16H59/105Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors

Description

本発明は、操作ポジションを検出するポジションセンサに関する。   The present invention relates to a position sensor that detects an operation position.

変速機を備える車両では、シフトレバーの操作ポジションがポジションセンサによって検出され、その検出結果が変速機の接続状態に反映され、例えば、シフト操作によりドライブポジションが選択されたとき、変速機の接続状態が前進ギヤ段に切り換えられる。特許文献1には、車両前後方向であるシフト方向及び車幅方向であるセレクト方向に沿ってシフトレバーを操作できるよう、シフトゲートがH字タイプに設定され、このゲートに沿ったシフト操作を検出するポジションセンサについて開示されている。そして、上記文献によるものは、シフト側の磁石をシフト用の検出素子群で検出するとともに、セレクト側の磁石をセレクト用の検出素子群で検出し、各検出素子による検出信号の組み合わせに基づき、シフトレバーの操作ポジションを特定することとしている。   In a vehicle equipped with a transmission, the operation position of the shift lever is detected by a position sensor, and the detection result is reflected in the connection state of the transmission. For example, when the drive position is selected by a shift operation, the connection state of the transmission Is switched to the forward gear. In Patent Document 1, the shift gate is set in an H-shape so that the shift lever can be operated along the shift direction that is the vehicle longitudinal direction and the select direction that is the vehicle width direction, and the shift operation along this gate is detected. A position sensor is disclosed. And according to the above document, the shift-side magnet is detected by the detection element group for shift, the select-side magnet is detected by the detection element group for selection, and based on the combination of detection signals by each detection element, The operating position of the shift lever is specified.

特開2008−239057号公報(段落[0029]、段落[0031]等)JP 2008-239057 A (paragraph [0029], paragraph [0031], etc.)

しかしながら、特許文献1に開示されているものでは、シフト側及びセレクト側といった2個の磁石が必要であるため、部品点数が多く、センサの大型化を招く虞がある。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、小型化を図ることが可能なポジションセンサを提供することにある。
However, the one disclosed in Patent Document 1 requires two magnets such as a shift side and a select side, so that the number of parts is large and the sensor may be increased in size.
The present invention has been made paying attention to such problems, and an object thereof is to provide a position sensor that can be miniaturized.

上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、磁束を発生する磁石及びその磁石に対向して配置され同磁石による磁束を検出する検出素子を備え、シフトレバーの操作に伴って前記磁石及び前記検出素子が相対的に変位するとともに、前記検出素子による検出信号の組み合わせに基づき、前記シフトレバーの操作ポジションを検出するポジションセンサにおいて、前記磁石は、前記シフトレバーの操作に伴い、複数の直線の中から選択されるいずれかの直線として規定される所定の直線に沿って前記検出素子に対し相対的に変位されることで、その移動距離に対する前記検出素子の出力の変化が比例関係となる着磁態様を有し、前記検出素子は、前記所定の直線と交差する一直線上に所定の間隔を有して複数個設けられ、さらに、各検出素子による検出信号の組み合わせに基づき、前記シフトレバーの操作ポジションを特定する特定手段を備え、前記シフトレバーは、シフト方向への少なくとも2本の直線に沿った操作と、セレクト方向への1本の直線に沿った操作とが許容され、前記シフトレバーのセレクト方向への操作によって、前記磁石と前記検出素子が相対移動する複数の直線の中から前記所定の直線が当該磁石の回転により選択されるとともに、前記シフトレバーのシフト方向への操作によって、前記選択された前記所定の直線に沿って前記磁石と前記検出素子が相対移動することをその要旨としている。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a magnet that generates magnetic flux and a detection element that is disposed opposite to the magnet and detects the magnetic flux generated by the magnet, and is accompanied by operation of the shift lever. In the position sensor that detects the operation position of the shift lever based on a combination of detection signals from the detection element and the magnet and the detection element are relatively displaced, the magnet moves along with the operation of the shift lever. The displacement of the detection element relative to the movement distance is changed relative to the detection element along a predetermined straight line defined as any straight line selected from a plurality of straight lines. A plurality of the detection elements having a predetermined interval on a straight line that intersects the predetermined straight line; Based on the combination of the detection signal by the detection device, comprising a specifying means for specifying an operation position of the shift lever, the shift lever is operated and along at least two straight lines in the shifting direction, one in the select direction The predetermined straight line is selected by rotation of the magnet from a plurality of straight lines in which the magnet and the detection element move relative to each other by the operation of the shift lever in the select direction. In addition, the gist is that the magnet and the detection element relatively move along the selected predetermined straight line by the operation of the shift lever in the shift direction .

同構成によると、シフトレバーの操作に伴い、磁石が各検出素子の設けられる直線に対し交差するかたちで相対的に直線運動されると、両直線のなす角度毎に、各検出素子による検出信号の出力差が一義的に決まる。このため、まず各検出信号の出力差に基づき、シフトレバーがどの直線上にあるのか、を特定できるとともに、次いで、各検出信号そのものの値に基づき、上記特定した直線上のどの操作ポジションにシフトレバーがあるのか、を特定できるようになる。そして、このように操作ポジションを特定するに際し、磁石の着磁態様に工夫を凝らすことで、当該磁石の数を増やすことなく、単一の磁石で対応できるようになる。従って、小型化を図ることができる。   According to the same configuration, when the magnet is linearly moved relative to the straight line provided with each detection element in accordance with the operation of the shift lever, the detection signal from each detection element is detected at each angle formed by both straight lines. Output difference is uniquely determined. For this reason, it is possible to first identify which line the shift lever is on based on the output difference of each detection signal, and then to shift to which operation position on the above identified line based on the value of each detection signal itself. It becomes possible to identify whether there is a lever. And when specifying an operation position in this way, it becomes possible to cope with a single magnet without increasing the number of the magnets by devising the magnetizing mode of the magnet. Therefore, the size can be reduced.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のポジションセンサにおいて、各検出素子の間隔に基づいて、両直線のなす角度毎に一義的に決まる各検出信号の出力差を基準値と規定し、各検出素子による検出信号の出力差について、前記基準値に対する比較を行い、この比較の結果、当該出力差が前記基準値に対し所定の許容差を超えることを条件に、いずれかの検出素子の故障を判定する故障判定手段を備えることをその要旨としている。同構成によると、検出素子の故障を判定できるようにすることで、故障と判定された検出素子を用いた操作ポジションの検出を回避できるようになる。   According to a second aspect of the present invention, in the position sensor according to the first aspect of the invention, the output difference between the detection signals uniquely determined for each angle formed by the two straight lines is defined as a reference value based on the interval between the detection elements. Then, the output difference of the detection signal by each detection element is compared with the reference value. As a result of the comparison, any detection is performed on the condition that the output difference exceeds a predetermined tolerance with respect to the reference value. The gist of the invention is to provide a failure determination means for determining a failure of an element. According to this configuration, it becomes possible to avoid detection of the operation position using the detection element determined to be faulty by making it possible to determine the fault of the detection element.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のポジションセンサにおいて、前記各検出素子は、前記所定の直線と交差する一直線上に所定の間隔を有して3個以上設けられることをその要旨としている。同構成によると、各検出素子による検出信号の出力差が各検出素子の間隔に基づいて両直線のなす角度毎に一義的に決まることを踏まえて、いずれか1個の検出素子の故障が判定された場合でも、残りの検出素子を用いて操作ポジションを検出できるようになる。   According to a third aspect of the present invention, in the position sensor according to the first or second aspect, at least three of the detection elements are provided at a predetermined interval on a straight line that intersects the predetermined straight line. Is the gist. According to this configuration, the failure of any one of the detection elements is determined based on the fact that the output difference of the detection signal from each detection element is uniquely determined for each angle formed by both straight lines based on the interval between the detection elements. Even in such a case, the operation position can be detected using the remaining detection elements.

本発明によれば、小型化を図ることができる。   According to the present invention, downsizing can be achieved.

本実施形態のポジションセンサによって検出される操作ポジションについて、その設定態様を示す概念図。The conceptual diagram which shows the setting aspect about the operation position detected by the position sensor of this embodiment. ポジションセンサの構成を示す側面図、及び、磁石の着磁態様を示す斜視図、及び、ホールICの配置を示す基板の平面図。The side view which shows the structure of a position sensor, the perspective view which shows the magnetization aspect of a magnet, and the top view of the board | substrate which shows arrangement | positioning of Hall IC. 磁石及びホールICの配置関係を操作ポジション毎に示す概念図。The conceptual diagram which shows the arrangement | positioning relationship of a magnet and Hall IC for every operation position. ホールICによる出力電圧を示すグラフ。The graph which shows the output voltage by Hall IC. 各ホールICによる出力電圧に出力差が生じる原理について説明する図。The figure explaining the principle which an output difference produces in the output voltage by each Hall IC. ポジションセンサの電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electric constitution of a position sensor.

以下、本発明を、車両変速機の接続状態を切り換えるためのシフト装置に適用されるとともに、このシフト装置が備えるシフトレバーの操作ポジションを検出するポジションセンサに具体化した一実施形態について説明する。尚、この種のシフト装置として、近年、シフトレバーと車両変速機とが機構的に分離されるとともに、上記シフトレバーによる機械的なシフト操作を電気的な操作信号に変換し、その操作信号によってアクチュエータを作動させ、このことにより、車両変速機の接続状態を切り換える、いわゆるシフトバイワイヤ方式によるものが提案されている。本実施形態のポジションセンサは、上記シフトバイワイヤ方式によるシフト装置に適用されたものであるが、本発明はこれに限定されず、シフトレバーと車両変速機とが機構的に連結されたシフト装置に適用されてもよい。また、シフト装置には、シフトポジションを選択後にシフトレバーから手を離してもシフトレバーが選択位置で保持されるステーショナリー型と、シフトポジションを選択後にシフトレバーから手を離すとシフトレバーが原点位置に戻るモメンタリー型とが存在する。本実施形態のポジションセンサは、モメンタリー型のシフト装置に適用されたものであるが、本発明はこれに限定されず、ステーショナリー型のシフト装置に適用されてもよい。   Hereinafter, an embodiment will be described in which the present invention is applied to a shift device for switching the connection state of a vehicle transmission, and is embodied in a position sensor that detects an operation position of a shift lever included in the shift device. As a shift device of this type, in recent years, the shift lever and the vehicle transmission are mechanically separated, and mechanical shift operation by the shift lever is converted into an electrical operation signal, and the operation signal is A so-called shift-by-wire system has been proposed in which an actuator is operated to switch the connection state of a vehicle transmission. The position sensor of the present embodiment is applied to the shift device using the shift-by-wire method, but the present invention is not limited to this, and the shift sensor and the vehicle transmission are mechanically connected to the shift device. May be applied. In addition, the shift device has a stationary type that keeps the shift lever in the selected position even if the hand is released from the shift lever after selecting the shift position, and the shift lever is moved to the home position when the hand is released from the shift lever after selecting the shift position. There is a momentary type to return to. The position sensor of this embodiment is applied to a momentary type shift device, but the present invention is not limited to this, and may be applied to a stationary type shift device.

本実施形態のシフト装置は、運転席と助手席との間に配設されるとともに、このシフト装置が備えるシフトレバーは、運転者による操作側の端部にシフトノブが設けられ、また、シフトレバーの反対側の端部、すなわち最終端にポジションセンサが設けられている。そして、運転者がシフトノブを操作すると、このシフトノブの操作ポジションがポジションセンサで検出されるとともに、その検出結果が車両変速機の接続状態に反映される。   The shift device of the present embodiment is disposed between the driver's seat and the passenger seat, and the shift lever included in the shift device is provided with a shift knob at an end portion on the operation side by the driver. A position sensor is provided at the opposite end, that is, at the final end. When the driver operates the shift knob, the operation position of the shift knob is detected by the position sensor, and the detection result is reflected in the connection state of the vehicle transmission.

図1に示すように、シフトレバーは、シフトゲートに沿って、車両前後方向であるシフト方向及び車幅方向であるセレクト方向への操作が許容されるとともに、そのうちシフト方向への操作は、第1の直線に沿った操作及びその第1の直線と平行な第2の直線に沿った操作が許容されている。そして、上記第1の直線上には、リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジションといった3つの操作ポジションが設定されるとともに、上記第2の直線上には、ホームポジション、回生ブレーキポジションといった2つの操作ポジションが設定されている。   As shown in FIG. 1, the shift lever is allowed to operate along the shift gate in the shift direction, which is the vehicle longitudinal direction, and in the select direction, which is the vehicle width direction. An operation along one straight line and an operation along a second straight line parallel to the first straight line are allowed. Three operation positions such as a reverse position, a neutral position, and a drive position are set on the first straight line, and two operation positions such as a home position and a regenerative brake position are set on the second straight line. Is set.

図2に示すように、ポジションセンサ1は、上記シフトレバーの操作に伴って同レバーと一体的に移動する単一の磁石10、及び、その磁石10の下面に対向して固定配置されるかたちで基板20上に実装された3個のホールIC21〜23を備えている。尚、上記ホールIC21〜23は、前記セレクト方向に沿った一直線上に等間隔で設けられている。そして、この各ホールIC21〜23の設けられる直線をホールIC21〜23の基準線と規定する。一方、各ホールIC21〜23が対向する上記磁石10の下面側は、半分の領域がN極に、残りの半分の領域がS極となるよう着磁されるとともに、同磁石10の上面側は、下面側のN極の上部がS極に、下面側のS極の上部がN極となるよう着磁されている。すなわち、上記磁石10は、これを上下左右に均等となるよう仮想的に4分割したとき、N極とS極とが上下左右で隣り合うよう磁極が交互に設定されている。そして、磁石10の上面側或いは下面側において、N極とS極とが並設された方向に沿った直線のうち、当該磁石10の第1端部から第2端部へ向かう磁極の中央を通る直線を磁石10の基準線と規定する。   As shown in FIG. 2, the position sensor 1 is a single magnet 10 that moves integrally with the shift lever in accordance with the operation of the shift lever, and is fixedly arranged facing the lower surface of the magnet 10. The three Hall ICs 21 to 23 mounted on the substrate 20 are provided. The Hall ICs 21 to 23 are provided at regular intervals on a straight line along the select direction. A straight line provided with the Hall ICs 21 to 23 is defined as a reference line of the Hall ICs 21 to 23. On the other hand, the lower surface side of the magnet 10 facing the Hall ICs 21 to 23 is magnetized so that a half region is an N pole and the remaining half region is an S pole, and the upper surface side of the magnet 10 is The upper part of the N pole on the lower surface side is magnetized to the S pole, and the upper part of the S pole on the lower surface side is magnetized to the N pole. That is, when the magnet 10 is virtually divided into four parts so as to be equal in the vertical and horizontal directions, the magnetic poles are alternately set so that the N pole and the S pole are adjacent in the vertical and horizontal directions. And, on the upper surface side or the lower surface side of the magnet 10, the center of the magnetic pole from the first end portion to the second end portion of the magnet 10 among the straight lines along the direction in which the N pole and the S pole are arranged in parallel. A straight line passing through is defined as a reference line of the magnet 10.

そして、こうした着磁態様のもと、上記シフトレバーが上記シフトゲートに沿って操作されると、磁石10及びホールIC21〜23の配置関係は、操作ポジション毎に図3に示す態様となり、また、そのときの各ホールIC21〜23による出力電圧は図4に示す態様となる。尚、図3には、各ホールIC21〜23に対向する磁石10の下面側の磁極が示される一方で、同磁石10の上面側の磁極については、説明の便宜上、図示が割愛されている。   And when the shift lever is operated along the shift gate under such a magnetization mode, the arrangement relationship between the magnet 10 and the Hall ICs 21 to 23 becomes the mode shown in FIG. 3 for each operation position. At this time, the output voltages of the Hall ICs 21 to 23 are in the form shown in FIG. 3 shows the magnetic poles on the lower surface side of the magnet 10 facing the Hall ICs 21 to 23, while the magnetic poles on the upper surface side of the magnet 10 are not shown for convenience of explanation.

ここで、まず図3から理解されるように、上記シフトレバーが前記第1の直線上のRポジション、Nポジション、Dポジションのいずれかの選択位置にあるとき、磁石10の基準線とホールIC21〜23の基準線とのなす角度θ1が75度に設定されている。一方、上記シフトレバーが前記第2の直線上のHポジション、Bポジションのいずれかの選択位置にあるとき、磁石10の基準線とホールIC21〜23の基準線とのなす角度θ2が105度に設定されている。尚、こうした態様での磁石10の運動を許容するべく、ガイド部材及びスライダを含むかたちで上記シフトレバーの操作機構が構築されている。すなわち、上記シフトレバーがシフト方向に沿って操作されるときには、磁石10がスライダ内を磁石10の基準線に沿って直線運動するとともに、上記シフトレバーがセレクト方向に沿って操作されるときには、磁石10がスライダと一体となってガイド部材に案内されるかたちで時計回り或いは反時計回りに回転運動する。   First, as can be understood from FIG. 3, when the shift lever is at a selected position of the R position, N position, and D position on the first straight line, the reference line of the magnet 10 and the Hall IC 21 The angle θ1 formed with the reference line of ˜23 is set to 75 degrees. On the other hand, when the shift lever is at either the H position or the B position on the second straight line, the angle θ2 formed by the reference line of the magnet 10 and the reference lines of the Hall ICs 21 to 23 is 105 degrees. Is set. In order to allow the movement of the magnet 10 in such a manner, the operation mechanism of the shift lever is constructed in a form including a guide member and a slider. That is, when the shift lever is operated along the shift direction, the magnet 10 linearly moves along the reference line of the magnet 10 in the slider, and when the shift lever is operated along the select direction, the magnet 10 rotates together with the slider in a clockwise or counterclockwise manner as guided by the guide member.

次いで図4から理解されるように、上記シフトレバーが前記第1の直線に沿ってRポジションからNポジションを経由してDポジションまで操作されるとき、各ホールIC21〜23による出力電圧V1〜V3は、V1>V2>V3の大小関係が維持されつつ、それぞれの傾きが正の比例関係となる。これは、上記磁石10の着磁態様が、当該磁石10の基準線に沿った磁石10の移動距離に対する磁束密度の変化が比例関係となるよう設定され、また、各ホールIC21〜23に対向する面の磁極が、ホールIC21、ホールIC22、ホールIC23の順に、S極からN極に切り換わることによる。尚、各ホールIC21〜23は、図3のNポジションにおいてホールIC22が配置される位置のように、S極とN極との境界位置に対向するとき、中間電圧である2.5Vを出力する。そして、同NポジションにおいてホールIC21が配置される位置のように、N極寄りで対向するとき、2.5Vよりも大きな電圧を出力し、同NポジションにおいてホールIC23が配置される位置のように、S極寄りで対向するとき、2.5Vよりも小さな電圧を出力する。   Next, as understood from FIG. 4, when the shift lever is operated from the R position to the D position via the N position along the first straight line, the output voltages V1 to V3 by the Hall ICs 21 to 23 are operated. In this case, the magnitude relationship of V1> V2> V3 is maintained, and the respective slopes are in a positive proportional relationship. This is because the magnet 10 is set in such a manner that the change in magnetic flux density with respect to the moving distance of the magnet 10 along the reference line of the magnet 10 has a proportional relationship, and faces the Hall ICs 21 to 23. This is because the magnetic poles on the surface are switched from the S pole to the N pole in the order of the Hall IC 21, Hall IC 22, and Hall IC 23. Each Hall IC 21 to 23 outputs an intermediate voltage of 2.5 V when facing the boundary position between the S pole and the N pole, like the position where the Hall IC 22 is arranged at the N position in FIG. . Then, when facing the N pole as in the position where the Hall IC 21 is arranged at the same N position, a voltage larger than 2.5 V is output, and as at the position where the Hall IC 23 is arranged at the N position. When opposed to the S pole, a voltage smaller than 2.5V is output.

一方、上記シフトレバーが前記第2の直線に沿ってHポジションからBポジションまで操作されるとき、各ホールIC21〜23による出力電圧V1〜V3は、この場合、V1<V2<V3の大小関係が維持されつつ、それぞれの傾きが正の比例関係となる。これは、上記シフトレバーが前記第1の直線に沿って操作される場合とは逆に、ホールIC23、ホールIC22、ホールIC21の順に、S極からN極に切り換わることによる。   On the other hand, when the shift lever is operated from the H position to the B position along the second straight line, the output voltages V1 to V3 by the Hall ICs 21 to 23 in this case have a magnitude relationship of V1 <V2 <V3. Each slope is in a positive proportional relationship while being maintained. This is because, contrary to the case where the shift lever is operated along the first straight line, the Hall IC 23, the Hall IC 22 and the Hall IC 21 are switched from the S pole to the N pole in this order.

ここで、各ホールIC21〜23による出力電圧V1〜V3に出力差が生じる原理について説明する。尚、本例では、図5に示すように、ホールIC21〜23が一直線上に等間隔で固定配置され、そのホールIC21〜23の基準線に対し磁石10の基準線が交差するかたちで、同磁石10が−方向側でホールIC21〜23に対向する位置から+方向側でホールIC21〜23に対向する位置まで直線運動する。そして、磁石10において、ホールIC21〜23に対向する面の磁極は、−方向寄りがS極に設定されるとともに、+方向寄りがN極に設定されている。   Here, the principle of generating output differences in the output voltages V1 to V3 by the Hall ICs 21 to 23 will be described. In this example, as shown in FIG. 5, the Hall ICs 21 to 23 are fixedly arranged on a straight line at equal intervals, and the reference line of the magnet 10 intersects with the reference lines of the Hall ICs 21 to 23. The magnet 10 linearly moves from a position facing the Hall ICs 21 to 23 on the − direction side to a position facing the Hall ICs 21 to 23 on the + direction side. In the magnet 10, the magnetic poles on the surfaces facing the Hall ICs 21 to 23 are set to the S pole on the − direction side and to the N pole on the + direction side.

まず図5の上段に示すように、ホールIC21〜23の基準線に対して、磁石10が90度の角度で移動する場合について説明する。この場合において、磁石10が−方向側のS極の端部付近でホールIC21〜23に対向するとき、各ホールIC21〜23は、S極の端部付近の互いに等しい磁束密度を検出することとなり、したがって出力電圧V1〜V3は互いに等しいかたちで小さなものとなる。そして、磁石10が+方向側のN極の端部付近でホールIC21〜23に対向する位置まで移動することに伴い、出力電圧V1〜V3は互いに等しいかたちで次第に大きなものとなる。   First, as shown in the upper part of FIG. 5, the case where the magnet 10 moves at an angle of 90 degrees with respect to the reference lines of the Hall ICs 21 to 23 will be described. In this case, when the magnet 10 faces the Hall ICs 21 to 23 near the end of the S pole on the negative direction side, each Hall IC 21 to 23 detects the same magnetic flux density near the end of the S pole. Therefore, the output voltages V1 to V3 are small in the same manner. As the magnet 10 moves to the position facing the Hall ICs 21 to 23 near the end of the N pole on the + direction side, the output voltages V1 to V3 gradually increase in the same manner.

次いで図5の中段に示すように、ホールIC21〜23の基準線に対して、磁石10が95度の角度で移動する場合について説明する。この場合において、磁石10が−方向側のS極の端部付近でホールIC21〜23のうちホールIC22に対向するとき、ホールIC21は、ホールIC22よりも+方向寄りに配置されるとともに、ホールIC23は、ホールIC22よりも−方向寄りに配置される。このとき、各ホールIC21〜23は、それぞれの付近の互いに異なる磁束密度を検出することとなり、したがって出力電圧V1〜V3は、ホールIC23による出力電圧V3が最も大きくなるかたちでV1<V2<V3の大小関係となる。そして、磁石10が+方向側のN極の端部付近でホールIC21〜23のうちホールIC22に対向する位置まで移動することに伴い、出力電圧V1〜V3は、V1<V2<V3の大小関係を維持するかたちで次第に大きなものとなる。   Next, the case where the magnet 10 moves at an angle of 95 degrees with respect to the reference lines of the Hall ICs 21 to 23 as shown in the middle part of FIG. 5 will be described. In this case, when the magnet 10 faces the Hall IC 22 among the Hall ICs 21 to 23 near the end of the S pole on the negative direction side, the Hall IC 21 is arranged closer to the positive direction than the Hall IC 22 and the Hall IC 23. Is arranged closer to the negative direction than the Hall IC 22. At this time, the Hall ICs 21 to 23 detect different magnetic flux densities in the vicinity thereof, and therefore the output voltages V1 to V3 satisfy V1 <V2 <V3 in the form in which the output voltage V3 from the Hall IC 23 becomes the largest. It becomes big and small relationship. As the magnet 10 moves to the position facing the Hall IC 22 among the Hall ICs 21 to 23 near the end of the N pole on the + direction side, the output voltages V1 to V3 have a magnitude relationship of V1 <V2 <V3. It will gradually become bigger in the form of maintaining

次いで図5の下段に示すように、ホールIC21〜23の基準線に対して、磁石10が100度の角度で移動する場合について説明する。この場合において、磁石10が−方向側のS極の端部付近でホールIC21〜23のうちホールIC22に対向するとき、ホールIC21は、上記95度の場合との比較において、ホールIC22よりも更に+方向寄りに配置されるとともに、ホールIC23は、ホールIC22よりも更に−方向寄りに配置される。このとき、各ホールIC21〜23は、それぞれの付近の互いに異なる磁束密度を検出することとなり、したがって出力電圧V1〜V3は、上記95度の場合との比較において、出力差が広がりつつ、ホールIC23による出力電圧V3が最も大きくなるかたちでV1<V2<V3の大小関係となる。そして、磁石10が+方向側のN極の端部付近でホールIC21〜23のうちホールIC22に対向する位置まで移動することに伴い、出力電圧V1〜V3は、上記出力差が保たれつつ、V1<V2<V3の大小関係を維持するかたちで次第に大きなものとなる。   Next, as shown in the lower part of FIG. 5, the case where the magnet 10 moves at an angle of 100 degrees with respect to the reference lines of the Hall ICs 21 to 23 will be described. In this case, when the magnet 10 is opposed to the Hall IC 22 among the Hall ICs 21 to 23 near the end of the S pole on the negative direction side, the Hall IC 21 is further further than the Hall IC 22 in comparison with the case of 95 degrees. The Hall IC 23 is disposed closer to the − direction than the Hall IC 22 while being disposed closer to the + direction. At this time, the Hall ICs 21 to 23 detect different magnetic flux densities in the vicinity of the Hall ICs 23 to 23. Therefore, the output voltages V1 to V3 are different from those in the case of 95 degrees, while the output difference is widened. The magnitude relationship of V1 <V2 <V3 is established in the form in which the output voltage V3 due to is maximized. As the magnet 10 moves to the position facing the Hall IC 22 of the Hall ICs 21 to 23 near the end of the N pole on the + direction side, the output voltages V1 to V3 are maintained with the above output difference. It gradually becomes larger in the form of maintaining the magnitude relationship of V1 <V2 <V3.

このことから理解されるように、ホールIC21〜23の基準線に対して、磁石10が90度<θ<180度の角度で移動する場合には、V1<V2<V3の大小関係が得られるとともに、出力電圧V1〜V3の出力差が当該角度毎に一義的に決まる。一方、図示は省略するが、ホールIC21〜23の基準線に対して、磁石10が0度<θ<90度の角度で移動する場合にも、上記と同様の原理に基づき、この場合、V1>V2>V3の大小関係が得られるとともに、出力電圧V1〜V3の出力差が当該角度毎に一義的に決まる。従って、本例によるように、ホールIC21〜23の間隔を例えば等間隔とすることで、その間隔に基づいて、両直線のなす角度毎に各出力電圧V1〜V3の出力差が一義的に決まることになる。ここに図4の例では、両直線のなす角度θ1が75度のとき、出力差「V1−V2」の値、及び、出力差「V2−V3」の値がそれぞれ「+1V」であり、また、出力差「V1−V3」の値が「+2V」である。同じく両直線のなす角度θ2が105度のとき、出力差「V1−V2」の値、及び、出力差「V2−V3」の値がそれぞれ「−1V」であり、また、出力差「V1−V3」の値が「−2V」である。   As understood from this, when the magnet 10 moves at an angle of 90 degrees <θ <180 degrees with respect to the reference lines of the Hall ICs 21 to 23, a magnitude relationship of V1 <V2 <V3 is obtained. At the same time, the output difference between the output voltages V1 to V3 is uniquely determined for each angle. On the other hand, although not shown in the figure, when the magnet 10 moves at an angle of 0 degree <θ <90 degrees with respect to the reference lines of the Hall ICs 21 to 23, based on the same principle as described above, in this case, V1 The magnitude relationship of> V2> V3 is obtained, and the output difference between the output voltages V1 to V3 is uniquely determined for each angle. Therefore, as in this example, by setting the intervals between the Hall ICs 21 to 23 to be equal intervals, for example, the output difference between the output voltages V1 to V3 is uniquely determined for each angle formed by both straight lines based on the interval. It will be. In the example of FIG. 4, when the angle θ1 formed by both straight lines is 75 degrees, the value of the output difference “V1−V2” and the value of the output difference “V2−V3” are “+ 1V”, respectively. The value of the output difference “V1−V3” is “+ 2V”. Similarly, when the angle θ2 formed by both straight lines is 105 degrees, the value of the output difference “V1−V2” and the value of the output difference “V2−V3” are “−1V”, respectively, and the output difference “V1−V1”. The value of “V3” is “−2V”.

図6に示すように、上記各ホールIC21〜23は、シフトバイワイヤ電子制御ユニット30に電気的に接続されている。このシフトバイワイヤ電子制御ユニット30は、上記各ホールIC21〜23による出力電圧V1〜V3を監視するとともに、当該出力電圧V1〜V3の組み合わせに基づき、上記シフトレバーの操作ポジションを特定する。   As shown in FIG. 6, the Hall ICs 21 to 23 are electrically connected to the shift-by-wire electronic control unit 30. The shift-by-wire electronic control unit 30 monitors the output voltages V1 to V3 from the Hall ICs 21 to 23 and specifies the operation position of the shift lever based on the combination of the output voltages V1 to V3.

次に、ポジションセンサ1の作用について説明する。
車両ユーザによってシフトレバーが操作されていないとき、同レバーはHポジションの選択位置にある。この場合、図4に示すように、ホールIC21による出力電圧V1が1.5Vに、また、ホールIC22による出力電圧V2が2.5Vに、さらに、ホールIC23による出力電圧が3.5Vとなる。シフトバイワイヤ電子制御ユニット30は、まず出力電圧V1〜V3の出力差について、出力差「V1−V2」の値、及び、出力差「V2−V3」の値がそれぞれ「−1V」であり、また、出力差「V1−V3」の値が「−2V」であることに基づき、両直線のなす角度が105度、すなわちシフトレバーが第2の直線上にあることを特定する。次いでシフトバイワイヤ電子制御ユニット30は、各出力電圧V1〜V3の値に基づき、上記特定した第2の直線上のHポジションにシフトレバーがあることを特定する。尚、シフトバイワイヤ電子制御ユニット30は、各出力電圧V1〜V3の出力差について、所定の許容差を考慮しつつ基準値に対する比較を行い、それによって各ホールIC21〜23の故障判定を行う。そして、基準値に対し許容差を超えるかたちの出力差を得た場合、正しい出力差が得られている2個のホールICによる出力電圧に基づいて操作ポジションを特定するとともに、出力差が大きくずれる要因となったホールICの故障を判定する。
Next, the operation of the position sensor 1 will be described.
When the shift lever is not operated by the vehicle user, the lever is in the selected position of the H position. In this case, as shown in FIG. 4, the output voltage V1 from the Hall IC 21 is 1.5V, the output voltage V2 from the Hall IC 22 is 2.5V, and the output voltage from the Hall IC 23 is 3.5V. The shift-by-wire electronic control unit 30 first sets the output difference “V1−V2” and the output difference “V2−V3” to “−1V” for the output difference between the output voltages V1 to V3. Based on the fact that the value of the output difference “V1−V3” is “−2V”, it is determined that the angle between the two straight lines is 105 degrees, that is, the shift lever is on the second straight line. Next, the shift-by-wire electronic control unit 30 specifies that there is a shift lever at the H position on the specified second straight line based on the values of the output voltages V1 to V3. Note that the shift-by-wire electronic control unit 30 compares the output differences of the output voltages V1 to V3 with reference values while taking into account a predetermined tolerance, thereby determining the failure of the Hall ICs 21 to 23. When an output difference that exceeds the tolerance with respect to the reference value is obtained, the operation position is specified based on the output voltages of the two Hall ICs that have obtained the correct output difference, and the output difference greatly deviates. Determine the failure of the Hall IC that caused the problem.

そして、シフトレバーがHポジションからNポジションを経由してDポジションまで操作されると、このDポジションの選択位置において、図4に示すように、ホールIC21による出力電圧V1が4.5Vに、また、ホールIC22による出力電圧V2が3.5Vに、さらに、ホールIC23による出力電圧が2.5Vとなる。この場合、シフトバイワイヤ電子制御ユニット30は、まず出力電圧V1〜V3の出力差について、出力差「V1−V2」の値、及び、出力差「V2−V3」の値がそれぞれ「+1V」であり、また、出力差「V1−V3」の値が「+2V」であることに基づき、両直線のなす角度が75度、すなわちシフトレバーが第1の直線上にあることを特定する。次いでシフトバイワイヤ電子制御ユニット30は、各出力電圧V1〜V3の値に基づき、上記特定した第1の直線上のDポジションにシフトレバーがあることを特定する。そして、シフトバイワイヤ電子制御ユニット30は、上記のように操作ポジションとしてDポジションを特定したとき、変速機の接続状態を前進ギヤ段に切り換える。その結果、車両は前進走行できるようになる。   When the shift lever is operated from the H position to the D position via the N position, the output voltage V1 by the Hall IC 21 is 4.5 V at the selected position of the D position, as shown in FIG. The output voltage V2 from the Hall IC 22 is 3.5V, and the output voltage from the Hall IC 23 is 2.5V. In this case, the shift-by-wire electronic control unit 30 first determines that the output difference “V1−V2” and the output difference “V2−V3” are “+ 1V” for the output difference between the output voltages V1 to V3. In addition, based on the value of the output difference “V1−V3” being “+ 2V”, it is specified that the angle formed by both straight lines is 75 degrees, that is, the shift lever is on the first straight line. Next, the shift-by-wire electronic control unit 30 specifies that there is a shift lever at the D position on the specified first straight line based on the values of the output voltages V1 to V3. When the shift-by-wire electronic control unit 30 specifies the D position as the operation position as described above, the shift-by-wire electronic control unit 30 switches the connection state of the transmission to the forward gear stage. As a result, the vehicle can travel forward.

尚、上記HポジションやDポジション以外の操作ポジションが選択される場合にも、上記原理に倣って、まず出力電圧V1〜V3の出力差に基づき、シフトレバーが第1の直線上にあるのか、それとも第2の直線上にあるのか、が特定される。ちなみに、本例によるように、両直線のなす角度が90度未満となる第1の直線、及び、両直線のなす角度が90度を超える第2の直線、といった2本の直線の中から選択されるいずれかの直線に沿って磁石10がホールIC21〜23に対し相対的に変位される場合には、以下のような簡易的な手法で直線を特定することができる。すなわち、出力電圧V1〜V3の出力差に基づいて直線を特定する代わりに、出力電圧V1〜V3の大小関係がV1>V2>V3の場合には第1の直線を特定するとともに、V1<V2<V3の場合には第2の直線を特定できるようになる。次いで上記いずれの手法であれ、各出力電圧V1〜V3の値に基づき、上記特定された直線上のどの操作ポジションにシフトレバーがあるのか、が特定される。また、併せて、各出力電圧V1〜V3の出力差について、基準値に対する比較が行われ、出力差が大きくずれているような場合には、それを根拠としてホールICの故障が判定される。   Even when an operation position other than the H position or the D position is selected, according to the above principle, whether the shift lever is on the first straight line based on the output difference between the output voltages V1 to V3. Whether it is on the second straight line is specified. By the way, as in this example, the first straight line in which the angle between both straight lines is less than 90 degrees and the second straight line in which the angle between both straight lines exceeds 90 degrees are selected. When the magnet 10 is displaced relative to the Hall ICs 21 to 23 along any of the straight lines, the straight line can be specified by the following simple method. That is, instead of specifying a straight line based on the output difference between the output voltages V1 to V3, if the magnitude relationship between the output voltages V1 to V3 is V1> V2> V3, the first straight line is specified and V1 <V2 In the case of <V3, the second straight line can be specified. Next, in any of the above methods, it is specified which operation position on the specified straight line the shift lever is based on the values of the output voltages V1 to V3. At the same time, the output difference between the output voltages V1 to V3 is compared with the reference value, and if the output difference is greatly deviated, the failure of the Hall IC is determined based on that.

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)シフトレバーの操作に伴い、磁石10が各ホールIC21〜23の設けられる直線に対し交差するかたちで相対的に直線運動されると、両直線のなす角度毎に、各ホールIC21〜23による出力電圧V1〜V3の出力差が一義的に決まる。このため、まず各出力電圧V1〜V3の出力差に基づき、シフトレバーがどの直線上にあるのか、を特定できるとともに、次いで、各出力電圧V1〜V3そのものの値に基づき、上記特定した直線上のどの操作ポジションにシフトレバーがあるのか、を特定できるようになる。そして、このように操作ポジションを特定するに際し、磁石の着磁態様に工夫を凝らすことで、当該磁石の数を増やすことなく、単一の磁石10で対応できるようになる。従って、小型化を図ることができる。
As described above, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the magnet 10 is relatively linearly moved in an intersecting manner with the straight line provided with the respective Hall ICs 21 to 23 in accordance with the operation of the shift lever, the Hall ICs 21 to 23 are provided for each angle formed by the two straight lines. The output difference between the output voltages V1 to V3 is uniquely determined. For this reason, first, it is possible to specify on which straight line the shift lever is based on the output difference of each output voltage V1 to V3, and then on the above specified straight line based on the value of each output voltage V1 to V3 itself. It becomes possible to specify the operating position of the shift lever. And when specifying an operation position in this way, it becomes possible to deal with a single magnet 10 without increasing the number of the magnets by devising the magnetizing mode of the magnets. Therefore, the size can be reduced.

(2)各ホールIC21〜23の間隔を本例によるように例えば等間隔とすることで、出力電圧V1〜V3の出力差が当該間隔に基づいて一義的に決まる。このため、上記出力差が大きくずれているような場合には、それを根拠としてホールICの故障を判定できるようになる。   (2) By setting the intervals between the Hall ICs 21 to 23 to, for example, equal intervals as in this example, the output difference between the output voltages V1 to V3 is uniquely determined based on the intervals. For this reason, when the output difference is largely deviated, it is possible to determine the failure of the Hall IC based on the difference.

(3)ホールICの故障を判定できるようにすることで、故障と判定されたホールICを用いた操作ポジションの検出を回避できるようになる。
(4)出力電圧V1〜V3の出力差が各ホールIC21〜23の間隔に基づいて両直線のなす角度毎に一義的に決まることを踏まえて、いずれか1個のホールICの故障が判定された場合でも、残りのホールICを用いて操作ポジションを検出できるようになる。
(3) By making it possible to determine the failure of the Hall IC, it becomes possible to avoid the detection of the operation position using the Hall IC determined to be a failure.
(4) Based on the fact that the output difference between the output voltages V1 to V3 is uniquely determined for each angle formed by both straight lines based on the interval between the Hall ICs 21 to 23, the failure of any one Hall IC is determined. Even in such a case, the operation position can be detected using the remaining Hall ICs.

(5)5つの操作ポジションを検出するに際し、3個のホールIC21〜23で足りるため、検出素子の数を減らすことができる。
(6)上記(5)に加え、ホールICのような検出素子の出力端子の数に由来するハーネスの数を減らすことができる。
(5) Since three Hall ICs 21 to 23 are sufficient for detecting five operation positions, the number of detection elements can be reduced.
(6) In addition to the above (5), the number of harnesses derived from the number of output terminals of a detection element such as a Hall IC can be reduced.

尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記実施形態では、磁石10の着磁態様について、移動距離に対する磁束密度の変化が比例関係となるものを規定したが、移動距離に対する各ホールIC21〜23の出力の変化が比例関係となるものが規定されてもよい。例えば、移動距離に対する磁束密度の変化が比例関係でなくても、各ホールIC21〜23から出力される電圧の変化が比例関係となればよい。或いは、各ホールIC21〜23から出力される電圧の変化そのものが比例関係でなくても、当該電圧に基づくシフトバイワイヤ電子制御ユニット30による演算結果が比例関係となればよい。
In addition, the said embodiment can also be changed and actualized as follows.
In the above embodiment, the magnet 10 is magnetized in such a manner that the change in the magnetic flux density with respect to the moving distance has a proportional relationship, but the change in the output of each Hall IC 21 to 23 with respect to the moving distance has a proportional relationship. May be defined. For example, even if the change in the magnetic flux density with respect to the moving distance is not proportional, the change in the voltage output from each Hall IC 21 to 23 may be proportional. Or even if the change of the voltage output from each Hall IC 21-23 itself is not proportional, the calculation result by the shift-by-wire electronic control unit 30 based on the voltage may be proportional.

・ホールICのような検出素子を少なくとも2個備えれば、それらによる検出信号に出力差が生まれるので、上記原理に基づき、シフトレバーがどの直線上にあるのか、また、その直線上のどの操作ポジションにシフトレバーがあるのか、を特定できるようになる。従って、検出素子の数は3個に限らず、2個であってもよい。   -If at least two detection elements such as Hall ICs are provided, an output difference is generated in the detection signals by them. Based on the above principle, which line the shift lever is on and which operation on the line It becomes possible to specify whether there is a shift lever in the position. Therefore, the number of detection elements is not limited to three and may be two.

・検出素子は、磁石10の基準線と交差する一直線上に所定の間隔を有して4個以上設けられてもよい。同構成によると、いずれか1個の検出素子の故障が判定されても、残りの3個以上の検出素子を用いて操作ポジションを検出できるとともに、いずれか2個の検出素子の故障が判定されても、残りの2個以上の検出素子を用いて操作ポジションを検出できるようになる。すなわち、故障と判定された検出素子以外の残りの正常な検出素子の数が2個以上あれば、それらによる検出信号の出力差に基づき、シフトレバーがいずれの直線上にあるのか特定できるとともに、次いで、各検出信号そのものの値に基づき、上記特定した直線上のどの操作ポジションにシフトレバーがあるのか特定できる。   -Four or more detection elements may be provided on the straight line which cross | intersects the reference line of the magnet 10 with a predetermined space | interval. According to this configuration, even if any one of the detection elements is determined to be faulty, the operation position can be detected using the remaining three or more detection elements, and any two of the detection elements are determined to be faulty. However, the operation position can be detected using the remaining two or more detection elements. That is, if the number of remaining normal detection elements other than the detection elements determined to be failure is two or more, based on the output difference of the detection signals by them, it can be specified on which straight line the shift lever is, Next, based on the value of each detection signal itself, it is possible to specify which operation position on the specified straight line has the shift lever.

・各検出素子は、必ずしも等間隔で設けられる必要はなく、例えば3個の検出素子が磁石10の基準線と交差する一直線上に1:2の間隔で設けられてもよい。同構成によるように間隔が1:2の場合にも、各検出素子による検出信号の出力差が当該間隔に基づいて一義的に決まるので、上記出力差が大きくずれているような場合には、それを根拠として検出素子の故障を判定できる。   -Each detection element does not necessarily need to be provided at equal intervals. For example, three detection elements may be provided at a 1: 2 interval on a straight line that intersects the reference line of the magnet 10. Even when the interval is 1: 2 as in the same configuration, the output difference of the detection signal by each detection element is uniquely determined based on the interval, so when the output difference is greatly deviated, The failure of the detection element can be determined based on that.

・検出素子は、磁束の変化を検出するに際し、その強弱を検出する点で優れるホールICに限定されず、例えば、その向きを検出する点で優れる磁気抵抗素子等であってもよい。   The detection element is not limited to the Hall IC that is excellent in detecting the strength of the change in magnetic flux, and may be, for example, a magnetoresistive element that is excellent in detecting the direction.

・シフトレバーの操作に伴う磁石及び検出素子の相対的な変位の態様は、前記実施形態による磁石が可動で検出素子が固定の態様に限定されず、検出素子が可動で磁石が固定の態様であってもよい。尚、両者が可動の態様、例えば、同じ方向に異なる移動量で移動する態様、或いは、異なる方向に移動する態様等であってもよい。   The mode of relative displacement between the magnet and the detection element in accordance with the operation of the shift lever is not limited to the mode in which the magnet according to the above embodiment is movable and the detection element is fixed, but the detection element is movable and the magnet is fixed. There may be. It should be noted that both may be movable, for example, may be moved in the same direction with different amounts of movement, or may be moved in different directions.

・シフトパターンは、h字パターンに限らず、H字パターン、或いは、シフト方向の中央以外にセレクト方向が設定されるパターン等であってもよい。
・シフトレバーの操作に伴い、磁石が各検出素子の設けられる直線に対し交差するかたちで相対的に直線運動する別の態様例として、例えば3本以上の直線の中から選択されるいずれかの直線に沿って磁石が各検出素子に対し相対的に変位されるよう、3本以上の直線に沿ったシフトレバーの操作が許容されるシフト装置に適用されてもよい。例えば第1の直線〜第3の直線といった3本の直線に沿った操作が許容される構成において、例えば3個のホールIC21〜23が一直線上に等間隔で設けられるとき、各出力電圧V1〜V3が「V1+出力差a=V2=V3−出力差a」であれば第1の直線が特定される。一方、各出力電圧V1〜V3が「V1+出力差b=V2=V3−出力差b」であれば第2の直線が特定される。他方、各出力電圧V1〜V3が「V1+出力差c=V2=V3−出力差c」であれば第3の直線が特定される。尚、出力差a〜cは正負いずれの値も許容される。
The shift pattern is not limited to the h-shaped pattern, but may be an H-shaped pattern or a pattern in which the select direction is set in addition to the center of the shift direction.
As another example of a mode in which the magnet moves relatively linearly in a manner that intersects with the straight line provided with each detection element in accordance with the operation of the shift lever, any one selected from, for example, three or more straight lines The present invention may be applied to a shift device that allows operation of a shift lever along three or more straight lines so that the magnet is displaced relative to each detection element along the straight line. For example, in a configuration in which operations along three straight lines such as the first straight line to the third straight line are allowed, for example, when three Hall ICs 21 to 23 are provided at equal intervals on a straight line, each output voltage V1 to If V3 is “V1 + output difference a = V2 = V3−output difference a”, the first straight line is specified. On the other hand, if each of the output voltages V1 to V3 is “V1 + output difference b = V2 = V3−output difference b”, the second straight line is specified. On the other hand, if each of the output voltages V1 to V3 is “V1 + output difference c = V2 = V3−output difference c”, the third straight line is specified. The output differences a to c can be positive or negative.

・磁石及び検出素子の相対的な直線運動は、例えば側面視円弧運動であっても、両直線のなす角度が0度<θ<180度の範囲に含まれる平面視直線運動であれば、直線運動として許容される。   The relative linear motion of the magnet and the detection element is, for example, a side-view arc motion, as long as the angle formed by the two straight lines is within a range of 0 ° <θ <180 ° in plan view. Allowed as exercise.

1…ポジションセンサ、10…磁石、20…基板、21〜23…ホールIC(検出素子)、30…シフトバイワイヤ電子制御ユニット(特定手段、故障判定手段)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Position sensor, 10 ... Magnet, 20 ... Board | substrate, 21-23 ... Hall IC (detection element), 30 ... Shift-by-wire electronic control unit (specification means, failure determination means).

Claims (3)

磁束を発生する磁石及びその磁石に対向して配置され同磁石による磁束を検出する検出素子を備え、シフトレバーの操作に伴って前記磁石及び前記検出素子が相対的に変位するとともに、前記検出素子による検出信号の組み合わせに基づき、前記シフトレバーの操作ポジションを検出するポジションセンサにおいて、
前記磁石は、前記シフトレバーの操作に伴い、複数の直線の中から選択されるいずれかの直線として規定される所定の直線に沿って前記検出素子に対し相対的に変位されることで、その移動距離に対する前記検出素子の出力の変化が比例関係となる着磁態様を有し、
前記検出素子は、前記所定の直線と交差する一直線上に所定の間隔を有して複数個設けられ、
さらに、各検出素子による検出信号の組み合わせに基づき、前記シフトレバーの操作ポジションを特定する特定手段を備え
前記シフトレバーは、シフト方向への少なくとも2本の直線に沿った操作と、セレクト方向への1本の直線に沿った操作とが許容され、
前記シフトレバーのセレクト方向への操作によって、前記磁石と前記検出素子が相対移動する複数の直線の中から前記所定の直線が当該磁石の回転により選択されるとともに、前記シフトレバーのシフト方向への操作によって、前記選択された前記所定の直線に沿って前記磁石と前記検出素子が相対移動する
ことを特徴とするポジションセンサ。
A magnet that generates a magnetic flux and a detection element that is disposed opposite to the magnet and detects the magnetic flux generated by the magnet; the magnet and the detection element are relatively displaced in accordance with an operation of a shift lever; and the detection element In a position sensor that detects the operation position of the shift lever based on a combination of detection signals by
The magnet is displaced relative to the detection element along a predetermined straight line defined as any straight line selected from a plurality of straight lines in accordance with the operation of the shift lever. A change in the output of the detection element with respect to the moving distance has a proportional magnetization,
A plurality of the detection elements are provided at a predetermined interval on a straight line intersecting the predetermined straight line,
Furthermore, based on a combination of detection signals by each detection element, comprising a specifying means for specifying the operation position of the shift lever ,
The shift lever is allowed to operate along at least two straight lines in the shift direction and to operate along one straight line in the select direction.
By operating the shift lever in the select direction, the predetermined straight line is selected from among a plurality of straight lines in which the magnet and the detection element move relative to each other, and the shift lever is moved in the shift direction. The position sensor, wherein the magnet and the detection element move relative to each other along the selected predetermined straight line by an operation .
請求項1に記載のポジションセンサにおいて、
各検出素子の間隔に基づいて、両直線のなす角度毎に一義的に決まる各検出信号の出力差を基準値と規定し、
各検出素子による検出信号の出力差について、前記基準値に対する比較を行い、この比較の結果、当該出力差が前記基準値に対し所定の許容差を超えることを条件に、いずれかの検出素子の故障を判定する故障判定手段を備える
ことを特徴とするポジションセンサ。
The position sensor according to claim 1,
Based on the interval of each detection element, the output difference of each detection signal uniquely determined for each angle formed by both straight lines is defined as a reference value,
The output difference of the detection signal by each detection element is compared with the reference value, and as a result of the comparison, the output difference of any of the detection elements exceeds the predetermined tolerance with respect to the reference value. A position sensor comprising failure determination means for determining a failure.
前記各検出素子は、前記所定の直線と交差する一直線上に所定の間隔を有して3個以上設けられる
請求項1又は2に記載のポジションセンサ。
3. The position sensor according to claim 1, wherein each of the detection elements is provided in a number of three or more with a predetermined interval on a straight line that intersects the predetermined straight line.
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