JP5966226B2 - 車両のシフト位置検出装置 - Google Patents

車両のシフト位置検出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5966226B2
JP5966226B2 JP2012272862A JP2012272862A JP5966226B2 JP 5966226 B2 JP5966226 B2 JP 5966226B2 JP 2012272862 A JP2012272862 A JP 2012272862A JP 2012272862 A JP2012272862 A JP 2012272862A JP 5966226 B2 JP5966226 B2 JP 5966226B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
shift lever
magnetic response
inductance
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012272862A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013124776A (ja
Inventor
後藤 忠敏
忠敏 後藤
太輔 後藤
太輔 後藤
坂元 和也
和也 坂元
坂本 宏
宏 坂本
康弘 湯浅
康弘 湯浅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amiteq Co Ltd
Original Assignee
Amiteq Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amiteq Co Ltd filed Critical Amiteq Co Ltd
Priority to JP2012272862A priority Critical patent/JP5966226B2/ja
Publication of JP2013124776A publication Critical patent/JP2013124776A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5966226B2 publication Critical patent/JP5966226B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

本発明は、自動車等車両のギヤシフトレバーの操作位置を検出するシフト位置検出装置に関する。
従来のギヤシフト位置検出装置の一例として、下記特許文献1に示されるように、ギヤシフトレバーの操作位置をホール素子と永久磁石の組み合わせで検出するようにしたものがある。しかし、このようなものにあっては、検出しようとする各シフト位置毎にホール素子を設ける必要がある。
特開2000−283277号公報
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、少ない数の検出要素を用いて簡素化した構成からなる車両のシフト位置検出装置を提供しようとするものである。
本発明の請求項1に係る車両のシフト位置検出装置は、交流励磁される1個のコイルと、ギヤシフトレバーの操作に応じて前記コイルに対して相対的にスライド変位するターゲット部と、該ターゲット部は前記コイルと対向する面に磁気応答部材を設けてなり、かつ、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該コイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状を定めてなり、前記コイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路とを備え、前記ターゲット部の磁気応答部材は前記コイルに対して斜面を成しており、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの両方が前記スライド変位に応じて変化しうることを特徴とする。
本発明の請求項2に係る車両のシフト位置検出装置は、交流励磁される1個のコイルと、ギヤシフトレバーの操作に応じて前記コイルに対して相対的にスライド変位するターゲット部と、該ターゲット部は前記コイルと対向する面に磁気応答部材を設けてなり、かつ、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該コイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状を定めてなり、前記コイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路とを備え、前記コイルは、自励発振回路のインダクタンス要素であり、自励発振によって励磁され、前記検出回路は、前記自励発振回路の発振出力信号の振幅レベルに応答する検出信号を生成する第1回路と、前記自励発振回路の発振出力信号の周波数に応答する検出信号を生成する第2回路との少なくとも一方を含むことを特徴とする。
本発明の請求項5に係る車両のシフト位置検出装置は、交流励磁される1個のコイルと、ギヤシフトレバーの操作に応じて前記コイルに対して相対的にスライド変位するターゲット部と、該ターゲット部は前記コイルと対向する面に磁気応答部材を設けてなり、かつ、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該コイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状を定めてなり、前記コイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路と、交流励磁される第2のコイルと、前記磁気応答部材の前記第2のコイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該第2のコイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状及び前記第2のコイルの配置を定めてなり、前記第2のコイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する第2の検出回路と、を備える。
本発明の請求項7に係る車両のシフト位置検出装置は、交流励磁される1個のコイルと、ギヤシフトレバーの操作に応じて前記コイルに対して相対的にスライド変位するターゲット部と、該ターゲット部は前記コイルと対向する面に磁気応答部材を設けてなり、かつ、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該コイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状を定めてなり、
前記コイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路とを備え、前記シフトレバーの複数の操作位置は2次元的配置からなり、ターゲット部は2次元的にスライド変位することを特徴とする。
1個のコイルと磁気応答部材を配置したターゲット部とを用いるだけで、シフトレバーの複数の操作位置を検出することができるので、少ない数の検出要素を用いて簡素化した構成からなる車両のシフト位置検出装置を提供することができる。また、一例としてコイルを自励発振回路のインダクタンス要素として組み込むことにより、自励発振によってコイルを励磁することにより、更に簡素化した構成からなる車両のシフト位置検出装置を提供することができる。
本発明の一実施例に係る車両のシフト位置検出装置の概観図であり、(a)はH位置に設定された状態における平面図、(b)はH位置からの各操作位置に対する操作パターンを示す平面略図、(c)は正面図、(d)は右側面図、(e)はH位置に設定された状態におけるターゲット部の磁気応答部材とコイルとの関係を示す平面略図。 シフトレバーの各操作位置に対応付けて、ターゲット部(磁気応答部材)とコイルとの相対的関係を示す正面略図及び左側面略図。 各操作位置に関するターゲット部の磁気応答部材とコイルとの対向面積の関係を示す平面略図。 コイルのインダクタンスに基づきシフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路の一例を示すブロック図。 コイルをインダクタンス要素として組み込んだ自励発振回路の一例を示す回路図。 図4の第1回路及び第2回路から出力される位置検出直流電圧信号の特性を示す図。 ターゲット部における磁気応答部材の形状・パターンの別の例を示す平面略図。 更に第2のコイルを設けるようにした一実施例を示す平面略図。 図8の変形例を示す平面略図。 図8の更なる変形例を示す平面略図。
図1は、N(ニュートラル)、ドライブ(D)、リア(R)、高速(H)、ブレーキ(B)の5つの操作位置(シフトレンジ)を持つ自動車のギヤシフトレバー1の一例を示す。図1(a)の平面図に示すように、ギヤシフトレバー1の複数の操作位置(H,B,R,N,D)は2次元的配置からなっている。図1(b)は該シフトレバー1の操作パターンを略示する図である。図1(c)に示すように、ギヤシフトレバー1は、支点1aを中心にしてユニバーサルに動き得るように構成されており、このようなギヤシフトレバー1それ自体の動きは公知事項であるため、詳しく説明しない。この例では、H位置のときギヤシフトレバー1は垂直を成している。図1(a)において、HからBに向かう方向をx方向と言い、HからNに向かう方向をy方向と言うこととする。ギヤシフトレバー1をy方向に倒すことにより、該シフトレバー1は、図1(d)の右側面図で2点鎖線1yで示すように傾く。ギヤシフトレバー1をx方向のプラス側(右方向)に倒すことにより、該シフトレバー1は、図1(c)の正面図で2点鎖線1x+で示すように傾く。また、ギヤシフトレバー1をx方向のマイナス側(左方向)に倒すことにより、該シフトレバー1は、図1(c)の正面図で2点鎖線1x−で示すように傾く。
シフトレバー1の下端は、ユニバーサルジョイント2aを介してスライドバー2に結合され、シフトレバー1の傾きに対してスライドバー2が平面上をスライド(平行移動)するように構成されている。すなわち、シフトレバー1を任意の操作位置(H,B,R,N,D)に設定するように傾ける動きが、その下端に設けられたスライドバー2の平面上のスライド変位(平行移動)に変換されて伝達される。
スライドバー2の下端にはターゲット部3が設けられている。ターゲット部3は、後出のコイル4と対向する面に磁気応答部材(磁気応答部材とは、磁性体又は導電体等、磁気すなわち磁束に応答してリラクタンス/磁気抵抗が変化する素材を、最も広範囲な意味合いで定義する用語である)を設けてなるものである。シフトレバー1の下方に位置するベース部には1個のコイル4が固定されている。コイル4はターゲット部3の底面(磁気応答部材)に適宜のギャップを介して対向するように配置される。シフトレバー1の動きに応じて、ターゲット部3(磁気応答部材)のコイル4に対する相対的位置が変化する。図1(e)においては、シフトレバー1がH位置に設定された状態におけるターゲット部3の磁気応答部材とコイル4との位置関係を示している。
コイル4は、例えばプリント基板上に形成されたフラットコイルからなり、ベース部の平面に対して垂直方向に磁束が生じるようになっている。従って、図1(e)において、円形で示されたコイル4の円形エリアが、該コイルの磁束の影響を受けるエリア若しくは磁気応答部材が該磁束に影響を及ぼすことのできるエリアに、略相当する。
一例として、ターゲット部3は、磁気応答部材として機能する磁性体3a(鉄等の強磁性体が好ましい)と、磁気応答部材としては機能しない非磁性体3bとからなっており、一例として図示するように、磁性体3aと非磁性体3bは、ターゲット部3の平面(底面)を2分割する形状若しくはパターンからなっている。磁気応答部材として機能する磁性体3aの配置パターンは、該磁性体3a(磁気応答部材)のコイル4に対する対向面積がターゲット部3のスライド変位(シフトレバー1の操作位置)に応じて少なくとも部分的に変化するような配置とされる。この対向面積の関係については追って図2を参照して説明する。また、図1(c)に示されるように、ターゲット部3の底面(つまり磁気応答部材である磁性体3aと非磁性体3bが配置された面)はコイル4に対して斜面を成しており、磁気応答部材(磁性体3a)のコイル4に対するギャップがターゲット部3のスライド変位(シフトレバー1の操作位置)に応じて少なくとも部分的に変化するようになっている。図示例では、ターゲット部3の底面はx方向に関して傾斜しており、x方向のプラス側(右方向)ほどギャップが大となり、x方向のマイナス側(左方向)ほどギャップが小となる。なお、この例では、y方向には傾斜していない。このように、磁気応答部材(磁性体3a)の平面的配置パターンと傾斜による垂直方向のギャップの変化により、該磁気応答部材(磁性体3a)のコイル4に対する対向面積及びギャップの両方がターゲット部3のスライド変位(シフトレバー1の操作位置)に応じて変化するように配置されている。これにより、対向面積及びギャップの組み合わせに応じたコイル4のインダクタンス変化により、各操作位置を特定できるように構成されている。なお、図1(e)は、コイル4(プリント基板)を配置したベース部を上方(シフトレバー1側)からみた平面図であり、点線で示されたターゲット部3の磁性体3a及び非磁性体3bの位置は、上方(シフトレバー1側)から透過して見た場合の配置を示している。
図2は、シフトレバー1の各操作位置(H,B,R,N,D)に対応付けて、ターゲット部3(磁気応答部材)とコイル4との相対的関係を示す正面略図及び右側面略図である。また、図3は、各操作位置(H,B,R,N,D)に関するターゲット部3の磁性体3a(磁気応答部材)とコイル4との対向面積の関係を示す平面略図である。図2及び図3共に、(a)はH位置、(b)はB位置、(c)はR位置、(d)はN位置、(e)はD位置、に対応する。また、図2(a)〜(e)の各々において、(1)の部分は図1(c)と同様の正面図、(2)の部分は図1(d)と同様の右側面図を示している。図3も、図1(e)と同様に、は、コイル4(プリント基板)を配置したベース部を上方(シフトレバー1側)からみた平面図であり、点線で示されたターゲット部3の磁性体3a及び非磁性体3bの位置は、上方(シフトレバー1側)から透過して見た場合の配置を示している。
この実施例においては、磁性体3a(磁気応答部材)とコイル4との水平方向の対向面積に関して、y方向に2状態(2位置)の変化を示しうる。すなわち、図3(a)、(b)に示すように、操作位置H、Bのとき、コイル4の略半分が磁性体3aに対向する状態となる。便宜上、この略半分の対向面積に基づき発生されるインダクタンス分をa1とする。また、図3(c)、(d)、(e)に示すように、操作位置R,N,Dのとき、コイル4の全体が磁性体3aに対向する状態となる。便宜上、この全体の対向面積に基づき発生されるインダクタンス分をa2とする。a1<a2である。
また、磁性体3a(磁気応答部材)とコイル4との間の垂直方向のギャップ量に関して、x方向に3状態(3位置)の変化を示しうる。すなわち、図2(b)(e)に示すように、操作位置B、Dのとき、ギャップ量が最大となり、便宜上、この最大のギャップ量に基づき発生されるインダクタンス分をb1とする。また、図2(a)、(d)に示すように、操作位置H,Nのとき、ギャップ量が中間値を示し、便宜上、この中間のギャップ量に基づき発生されるインダクタンス分をb2とする。さらに、図2(c)に示すように、操作位置Rのとき、ギャップ量が最小となり、便宜上、この最小のギャップ量に基づき発生されるインダクタンス分をb3とする。b1<b2<b3である。
各操作位置B,H,D,N,R毎に、対向面積及びギャップの組み合わせに応じたコイル4の総合的インダクタンス分(変化分)L1,L2,L3,L4,L5を便宜的に定量化して表すと次の通りである。なお、この例では、b1、b2、b3の変化に依存するインダクタンス分は、a1、a2の変化に依存するインダクタンス分よりも小さい、つまり、b1〜b3に応じた係数値よりも、a1、a2に応じた係数値のほうが大きいものとする。
位置Bでa1・b1=L1、
位置Hでa1・b2=L2、
位置Dでa2・b1=L3、
位置Nでa2・b2=L4、
位置Rでa2・b3=L5、
となり、L1<L2<L3<L4<L5である。このように、対向面積及びギャップの組み合わせに応じたコイル4のインダクタンス(変化分)L1〜L5は、各操作位置(H,B,R,N,D)毎に固有の値を示す。従って、コイル4のインダクタンス(変化分)に基づきシフトレバー1の現操作位置を特定することができる。
図4は、コイル4のインダクタンスに基づきシフトレバー1の現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路の一例を示す。コイル4は、自励発振回路10のインダクタンス要素として該自励発振回路10内に組み込まれており、自励発振によって励磁される。すなわち、格別の(専用の)交流発振源を持たない、若しくは外部から励磁用交流信号を供給する必要がない、ので回路構成をかなり簡素化することができる。
図5は、コイル4をインダクタンス要素として組み込んだ自励発振回路10の一例を示す。自励発振回路10は、並列LC回路11と増幅器12とで構成されたコルピッツ型発振回路である。並列LC回路11は、検出対象の変位に応じてインダクタンスLが変化する可変インダクタンスとして機能する前記コイル4と、コンデンサ14,15とからなる。増幅器12は、増幅素子としてのトランジスタ16と、電源−コレクタ間の抵抗17、エミッタ−接地間の抵抗18、ベース電圧設定用の抵抗19,13を含む。なお、増幅素子は、トランジスタに限らず、FETあるいはオペアンプ等任意の反転増幅素子を用いてよい。増幅器12の入力端子IN(ベース入力)に並列LC回路11の一方のコンデンサ14とコイル4の接続点の信号が入力し、増幅器12の出力端子OUT(コレクタ出力)が並列LC回路11の他方のコンデンサ15とコイル4の接続点に入力する。この例では、発振出力信号は、増幅器12の入力端子IN(ベース入力)から取り出される。発振出力信号においては、コイル4のインダクタンスLの変化に応じてその周波数及び振幅レベルが変動する。従って、自励発振回路10の発振出力信号はコイル4に基づく位置検出出力信号と等価である。
図4に戻り、検出回路は、自励発振回路10の発振出力信号の振幅レベルに応答する検出信号を生成する第1回路20と、自励発振回路10の発振出力信号の周波数に応答する検出信号を生成する第2回路30を含む。なお、第1回路20と第2回路30は二重系の検出回路であり、どちらか一方が故障したときに備えて、冗長性をもたせたものである。冗長性をもたせない場合は、第1回路20と第2回路30のどちらか一方を設けるだけでよい。
第1回路20において、自励発振回路10の発振出力信号は整流回路21に入力され、その振幅レベルに応じた直流電圧に変換される。整流回路21の出力は、ゲイン調整回路22でゲイン調整され、それから、オフセット調整回路23で所望のオフセット電圧を加算(又は減算)してオフセット調整されることで、所望の特性の位置検出直流電圧信号DV1を得る。一例として、第1回路20から出力される位置検出直流電圧信号DV1の特性は図6(a)のようである。図示しない利用装置(例えば自動車に搭載されたコンピュータ)において、この位置検出直流電圧信号DV1を、アナログ信号のままで若しくはデジタル値に変換してから、各操作位置R,N,D,H,Bに対応する所定のスレッショルド値と比較することにより、シフトレバー1の現操作位置を判定することができる。
第2回路30において、自励発振回路10の発振出力信号は周波数−電圧変換回路31に入力され、その周波数に応じた直流電圧に変換される。周波数−電圧変換回路31の出力は、ゲイン調整回路32でゲイン調整され、それから、オフセット調整回路33で所望のオフセット電圧を加算(又は減算)してオフセット調整されることで、所望の特性の位置検出直流電圧信号DV2を得る。一例として、第2回路30から出力される位置検出直流電圧信号DV2の特性は図6(b)のようである。すなわち、周波数−電圧変換回路31における変換特性の設定によって、検出対象位置に関して図6(a)とは逆特性の電圧変化を示すように、位置検出直流電圧信号DV2の特性を設定することができる。前述と同様に、図示しない利用装置において、この位置検出直流電圧信号DV2を、アナログ信号のままで若しくはデジタル値に変換してから、各操作位置R,N,D,H,Bに対応する所定のスレッショルド値と比較することにより、シフトレバー1の現操作位置を判定することができる。なお、図6(a)(b)の特性図は略図であり、実際は横軸のD位置とH位置との間は連続的な変化を示さず、断絶がある。すなわち、実際は、N位置からH位置へ又はその逆にシフト位置が変化するようなシフトパターンとなっている。
明らかなように、シフトレバー1の操作位置を検出するためには、第1回路20又は第2回路30の一方の出力DV1又はDV2のみを用いればよい。二重の検出系を備えたフェールセーフ機能で知られるように、両系統が正常な場合に、両検出直流電圧信号DV1及びDV2の加算値が一定値を示すように、位置変化に対する両者の出力電圧特性を真逆に設定しておくとよい。これにより、信号DV1及びDV2の加算値が該一定値を示さない場合、第1回路20又は第2回路30のどちらかの系統に故障が生じたと診断することができる。
ターゲット部3における磁気応答部材の形状・パターン(磁性体3aと非磁性体3bのパターン)は、図1(e)に示したものに限らず、その他適宜に設計可能である。例えば、図7のようなパターンであってもよい。ターゲット部3の傾斜は前述と同様に設けられているものとし、シフトレバー1の操作パターンも前述と同様であるとする。図7は、シフトレバー1か位置Hに設定された状態を示している。図示のように、位置Hではコイル4に対する磁性体3aの対向面積が略3/4である(フルに対向している状態を1とする)。この位置Hからターゲット部3を相対的に左横にスライドさせて位置Bに設定すると、コイル4に対する磁性体3aの対向面積は略3/4のままであるが、ギャップは最大である。また、位置Hからターゲット部3を相対的に図で上方にスライドさせて位置Nに設定すると、コイル4に対する磁性体3aの対向面積が1となり、ギャップは中間値である。そこからターゲット部3を相対的に左横にスライドさせて位置Dに設定すると、コイル4に対する磁性体3aの対向面積が略1/2となる。また、位置Nからターゲット部3を相対的に右横にスライドさせて位置Rに設定すると、コイル4に対する磁性体3aの対向面積は1のままであるが、ギャップは最小となる。このように、コイル4に対する磁性体3aの対向面積及びギャップの組み合わせに応じたコイル4のインダクタンス変化が、各操作位置毎に特有の異なる値を示すようにすることができる。図7以外にも、適宜のパターンを使用することができる。図7も、図1(e)と同様に、は、コイル4(プリント基板)を配置したベース部を上方(シフトレバー1側)からみた平面図であり、点線で示されたターゲット部3の磁性体3a及び非磁性体3b等の位置は、上方(シフトレバー1側)から透過して見た場合の配置を示している。次に述べる図8〜図10も同様の図法で描いてある。
上記実施例では、磁気応答部材3aのコイル4に対する対向面積及びギャップの両方が検出対象位置の変化に応じて少なくとも部分的に変化し、該対向面積及びギャップの両方の組み合わせに基づき定まるコイル4のインダクタンスが、シフトレバー1の複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すようになっている。しかし、これに限らず、磁気応答部材3aのコイル4に対する対向面積及びギャップの一方が検出対象位置の変化に応じて変化し、該対向面積及びギャップの一方に基づき定まるコイル4のインダクタンスが、シフトレバー1の複数の各操作位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように構成してもよい。
上記実施例では1つのコイル4のみを設けているが、図8に示すように更に第2のコイル5を設けてもよい。この場合、1つのターゲット部3の変位に対して、2つのコイル4,5にそれぞれ特有の特性でインダクタンス変化を引き起こすようにする必要があるため、ターゲット部3における磁気応答部材(磁性体3a)の形状・パターン及び2つのコイル4,5の配置が適切になるように設計する。図8においては、ターゲット部3において、コイル4に対応する磁性体3a及び非磁性体3bのパターンと、コイル5に対応する磁性体3a1及び非磁性体3b1のパターンが同じように(二重に)設けられており、前述と同様に、ターゲット部3の底面は斜面を成している。なお、図8は操作位置Hに対応する状態を示している。従って、検出対象位置に対するコイル4及び5のインダクタンス変化は同じ特性を示すように構成することができる。第2のコイル5に対応して図4と同様の検出回路(自励発振回路10と第1回路20及び/又は第2回路30)が設けられる。なお、2つのコイル4,5に対応する二重の検出回路が設けられるため、各検出回路において第1回路20及び第2回路30の一方は不要である。なお、第2のコイル5に対応する検出回路から出力される位置検出直流電圧信号(DV1又はDV2)の対位置特性を、第1のコイル4に対応する検出回路から出力される位置検出直流電圧信号(DV1又はDV2)の対位置特性とは逆特性になるように、第2のコイル5に対応する検出回路の中のいずれかの段階で検出位置に応じた直流電圧を所定値からの減算する等の演算を行い、これにより該第2のコイル5に対応する検出回路から出力される位置検出直流電圧信号(DV1又はDV2)の対位置特性を反転するとよい。
第2のコイル5の自励発振回路10は、第1のコイル4の自励発振回路10に比べて異なる共振周波数特性で自励発振するように構成するとよい。これによって、両コイル間の磁気的干渉若しくは相互インダクタンスによる影響を受けない検出出力(発振出力)を得ることができるので、それらによる悪影響を容易に取り除くことができるから、有利である。なお、3以上のコイルとそれに対応する検出回路(自励発振回路10等)を更に設けてもよい。その場合も、各コイル毎の自励発振の共振周波数特性を異ならせると有利である。また、自励発振回路10の共振周波数は比較的高めに設定する(例えば1MHzあるいは2MHz等)と、発振出力を整流回路で直流電圧変化した場合に十分なゲインを確保できので、有利である。特に、プリント基板上に形成されたフラットコイルを検出用インダクタンス要素として用いる場合は、巻数を多く取ることができないので、共振周波数を比較的高めに設定することでゲインを確保することは極めて有利に作用する。
なお、検出回路としては、自励発振回路10を使用する例に限らず、発振器等別途の手段で発振された所定の交流信号でコイルを励磁し、該コイルのインダクタンス(インピーダンス)に応じた出力信号を発生する方式であってもよい。
変更例として、図9に示すように、第2のコイル5に対応する磁性体3a1及び非磁性体3b1の配置が、コイル4に対応する磁性体3a及び非磁性体3bのパターンの配置とは逆になるようにしてもよい。あるいは、図10に示すように、ターゲット部3における磁気応答部材として、2つの正方形の磁性体3a1,3a2を市松模様で配置し、操作位置Hにおいて、コイル4が図で左下の磁性体3a1の左上角の部分に略1/4だけ対向し、第2のコイル5が図で右上の磁性体3a2の右上角の部分に略1/4だけ対向するように配置してもよい。なお、図10の場合は、ターゲット部3の底面は斜面を成していないものとする(すなわち、ギャップは一定であって、位置に応じて変化しない)。このほか、様々なパターンを設計することができる。
ターゲット部3で使用する磁気応答部材(3a)は、磁性体に限らず、非磁性良導電体であってもよく、その場合は渦電流損失に基づくインダクタンス(インピーダンス)変化を利用する。また、非磁性体3bとして非磁性良導電体を使用して、磁気応答部材を磁性体3aと非磁性良導電体3bのハイブリッド構成としてもよい。
また、コイル4、5は、プリント基板に形成されたフラットコイルに限らず、通常の巻線型のコイルであってもよい。
ギヤシフトレバー1の操作パターン及び操作位置の数等は、図示例に限らず、任意に変形可能である。なお、本発明は、ギヤシフトレバーの操作位置検出以外の用途(一般的な位置検出装置)にも応用可能である。その場合、シフト操作位置のような断続的な複数の定位置を検出する用途に応用可能であるのは勿論のこと、連続的な位置を検出する用途に応用可能である。
1 ギヤシフトレバー
2 スライドバー
3 ターゲット部
3a 磁気応答部材(磁性体)
3b 非磁性体
4,5 コイル
10 自励発振回路
20 第1回路
30 第2回路

Claims (7)

  1. 交流励磁される1個のコイルと、
    ギヤシフトレバーの操作に応じて前記コイルに対して相対的にスライド変位するターゲット部と、該ターゲット部は前記コイルと対向する面に磁気応答部材を設けてなり、かつ、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該コイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状を定めてなり、
    前記コイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路と
    を備え、
    前記ターゲット部の磁気応答部材は前記コイルに対して斜面を成しており、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの両方が前記スライド変位に応じて変化しうることを特徴とす車両のシフト位置検出装置。
  2. 交流励磁される1個のコイルと、
    ギヤシフトレバーの操作に応じて前記コイルに対して相対的にスライド変位するターゲット部と、該ターゲット部は前記コイルと対向する面に磁気応答部材を設けてなり、かつ、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該コイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状を定めてなり、
    前記コイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路と
    を備え、
    前記コイルは、自励発振回路のインダクタンス要素であり、自励発振によって励磁され、
    前記検出回路は、前記自励発振回路の発振出力信号の振幅レベルに応答する検出信号を生成する第1回路と、前記自励発振回路の発振出力信号の周波数に応答する検出信号を生成する第2回路との少なくとも一方を含むことを特徴とす車両のシフト位置検出装置。
  3. 前記第1回路と第2回路の両方を含み、前記第1回路は、前記シフトレバーの前記複数の操作位置の各位置に応答する検出信号の振幅レベルが順次に変化する第1特性を示すように構成され、前記第2回路は、周波数に応答する検出信号を電圧レベルに変換し、かつ、前記シフトレバーの前記複数の操作位置の各位置に応答する検出信号の振幅レベルが順次に変化する第2特性を示すように構成され、該第2特性は前記第1特性に対して逆特性を示すことを特徴とする請求項に記載の車両のシフト位置検出装置。
  4. 交流励磁される第2のコイルを更に具備し、
    前記磁気応答部材の前記第2のコイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該第2のコイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状及び前記第2のコイルの配置を定めてなり、
    前記第2のコイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する第2の検出回路を更に具備することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の車両のシフト位置検出装置。
  5. 交流励磁される1個のコイルと、
    ギヤシフトレバーの操作に応じて前記コイルに対して相対的にスライド変位するターゲット部と、該ターゲット部は前記コイルと対向する面に磁気応答部材を設けてなり、かつ、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該コイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状を定めてなり、
    前記コイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路と、
    交流励磁される第2のコイル
    前記磁気応答部材の前記第2のコイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該第2のコイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状及び前記第2のコイルの配置を定めてなり、
    前記第2のコイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する第2の検出回路と、
    備えることを特徴とす車両のシフト位置検出装置。
  6. 前記シフトレバーの複数の操作位置は2次元的配置からなり、ターゲット部は2次元的にスライド変位することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の車両のシフト位置検出装置。
  7. 交流励磁される1個のコイルと、
    ギヤシフトレバーの操作に応じて前記コイルに対して相対的にスライド変位するターゲット部と、該ターゲット部は前記コイルと対向する面に磁気応答部材を設けてなり、かつ、該磁気応答部材の前記コイルに対する対向面積及びギャップの少なくとも一方に基づき定まる該コイルのインダクタンスが、前記シフトレバーの複数の操作位置の各位置に対応して、それぞれ特有の値を示すように、該磁気応答部材の形状を定めてなり、
    前記コイルのインダクタンスに基づき前記シフトレバーの現在の操作位置に応答する出力信号を生成する検出回路と
    を備え、
    前記シフトレバーの複数の操作位置は2次元的配置からなり、ターゲット部は2次元的にスライド変位することを特徴とす車両のシフト位置検出装置。
JP2012272862A 2012-12-13 2012-12-13 車両のシフト位置検出装置 Active JP5966226B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012272862A JP5966226B2 (ja) 2012-12-13 2012-12-13 車両のシフト位置検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012272862A JP5966226B2 (ja) 2012-12-13 2012-12-13 車両のシフト位置検出装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011272818 Division 2011-12-13 2011-12-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013124776A JP2013124776A (ja) 2013-06-24
JP5966226B2 true JP5966226B2 (ja) 2016-08-10

Family

ID=48776143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012272862A Active JP5966226B2 (ja) 2012-12-13 2012-12-13 車両のシフト位置検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5966226B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101836701B1 (ko) * 2016-09-23 2018-03-08 현대자동차주식회사 전자식 변속시스템용 레버장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001004309A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Mitsumi Electric Co Ltd 位置センサ回路
JP2004301774A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Sunx Ltd 磁気変位センサ
JP4629591B2 (ja) * 2006-02-03 2011-02-09 株式会社東海理化電機製作所 シフト装置
US20100114524A1 (en) * 2006-11-10 2010-05-06 The Furukawa Electric Co., Ltd Rotation angle detection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013124776A (ja) 2013-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6113197B2 (ja) 測定信号記憶部を有する3次元ホールセンサによって相対位置を非接触式に測定する方法
CN107850618B (zh) 用于运行转速传感器的方法和装置、转速传感器设备
CN103733158B (zh) 操作装置
JP2007278720A (ja) 位置検出装置及びシフト装置
US9488496B2 (en) Position measurement using flux modulation and angle sensing
US8335659B2 (en) Linear position sensor system
JP2011080839A (ja) 位置検出装置及びシフト装置
JP5216027B2 (ja) シフト位置検出装置
JP5373654B2 (ja) 操作位置検出装置
JP5966226B2 (ja) 車両のシフト位置検出装置
JP5373580B2 (ja) 位置検出装置
CN115053079A (zh) 位置检测装置
JP2010107376A (ja) 位置検出装置
US20050127907A1 (en) Rotation angle detector
JP4800560B2 (ja) ホールセンサ素子
JP2007333490A (ja) 磁気式位置検出装置
JP4587791B2 (ja) 位置検出装置
JP2015227826A (ja) 位置検出装置
JP3191530U (ja) 位置検出装置
JP5373581B2 (ja) 位置検出装置
JP2012073062A (ja) 磁気センサデバイス
JP2010060491A (ja) 操作位置判定装置
JP2002365006A (ja) 誘導ポジションセンサー
JP2005265463A (ja) 電磁誘導型変位センサ
JP2011163783A (ja) 操作位置検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151023

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5966226

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250