JPH0625739Y2 - Gear position sensor for transmission - Google Patents
Gear position sensor for transmissionInfo
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- JPH0625739Y2 JPH0625739Y2 JP1987017428U JP1742887U JPH0625739Y2 JP H0625739 Y2 JPH0625739 Y2 JP H0625739Y2 JP 1987017428 U JP1987017428 U JP 1987017428U JP 1742887 U JP1742887 U JP 1742887U JP H0625739 Y2 JPH0625739 Y2 JP H0625739Y2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
- F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ａ．産業上の利用分野 本考案は自動車の変速機のギヤ位置センサに係り、特に
磁電変換素子と磁石とを用いて構成してなる無接触型の
ギヤ位置センサに関する。Detailed Description of the Invention a. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear position sensor for an automobile transmission, and more particularly to a non-contact type gear position sensor configured by using a magnetoelectric conversion element and a magnet.
ｂ．従来の技術とその問題点 自動車の変速機をアクチュエータ等によって遠隔操作す
る変速機操作装置や電子制御式の自動変速機において
は、変速機のギヤ位置を確認したり上記アクチュエータ
等を制御するためにギヤ位置センサが配設されている。
第２図は従来の変速機操作装置を示したものであって、
この装置にはいわゆる接触型の２つのギヤ位置センサ
１，２が使用されている。一方のギヤ位置センサ１はセ
レクト用アクチュエータ３のセレクトロッド４の端部近
傍に配設され、他方のギヤ位置センサ２はシフト用アク
チュエータ５のシフトロッド６の端部近傍に配設されて
いる。それぞれのギヤ位置センサ１，２は３つのリミッ
トスイッチ1a，2aからなり、チェンジレバー７の操作に
てセレクトロッド４またはシフトロッド６が所定の位置
に移動すると、リミットスイッチ1a，2aの１つがロッド
４，６のフランジ状端部4a，6aにて押圧されてONにな
り、この信号がコントローラ８に入力されて変速機９の
ギヤ位置が検出されるようになっている。b. 2. Description of the Related Art Conventional technology and its problems In a transmission operating device for remotely operating an automobile transmission by an actuator or an electronically controlled automatic transmission, it is necessary to check the gear position of the transmission and control the actuators. A gear position sensor is provided.
FIG. 2 shows a conventional transmission operating device,
Two so-called contact type gear position sensors 1 and 2 are used in this device. One gear position sensor 1 is arranged near the end of the select rod 4 of the select actuator 3, and the other gear position sensor 2 is arranged near the end of the shift rod 6 of the shift actuator 5. Each of the gear position sensors 1 and 2 comprises three limit switches 1a and 2a. When the change lever 7 is operated to move the select rod 4 or the shift rod 6 to a predetermined position, one of the limit switches 1a and 2a The flange-shaped end portions 4a and 6a of the valves 4 and 6 are pressed to be turned on, and this signal is input to the controller 8 to detect the gear position of the transmission 9.
なお、第２図において、10はエアタンク、11〜14は電磁
弁、15は表示ランプ、16は異常警報機である。従来のギ
ヤ位置センサ１，２は上述の如く構成されてなるが、こ
のギヤ位置センサ１，２は接触型であるためリミットス
イッチ1a，2aのチャタリングや汚れに対する信頼性およ
び耐久性の点で問題がある。In FIG. 2, 10 is an air tank, 11 to 14 are solenoid valves, 15 is an indicator lamp, and 16 is an alarm. The conventional gear position sensors 1 and 2 are configured as described above, but since the gear position sensors 1 and 2 are contact type, there is a problem in reliability and durability against chattering and dirt of the limit switches 1a and 2a. There is.
そこで、このような問題点を解決するために第３図に示
すような無接触型のギヤ位置センサ17が提案されてい
る。このギヤ位置センサ17はシフトシャフト（あるいは
セレクトシャフト）18の端部に取付けられたロッド19
と、このロッド19に回動自在にかつ摺動不能に取付けた
円筒部材20と、該円筒部材の所定位置に外部に臨ませて
設けられた磁石21と、円筒部材20の周囲を包む軸カバー
22と、この軸カバー22の内周面にその軸方向に一直線上
に配設された磁気センサ23，23，23とで構成されてい
る。そしてチェンジレバーを操作するとシフトシャフト
（あるいはセレクトシャフト）18がその軸方向に摺動さ
れて変速機のギヤシフトないしシフト（あるいはセレク
ト）操作がなされ、この際、シフトシャフト（あるいは
セレクトシャフト）18の摺動位置がいずれかの磁気セン
サ23にて検出され、この検出信号が前記例のコントロー
ラ８と同様の機能を有する図示しないコントローラに入
力されるようになっている。Therefore, in order to solve such a problem, a non-contact type gear position sensor 17 as shown in FIG. 3 has been proposed. The gear position sensor 17 is a rod 19 attached to the end of a shift shaft (or select shaft) 18.
A cylindrical member 20 rotatably and non-slidingly attached to the rod 19, a magnet 21 provided outside at a predetermined position of the cylindrical member, and a shaft cover surrounding the cylindrical member 20.
22 and magnetic sensors 23, 23, 23 arranged on the inner peripheral surface of the shaft cover 22 in a straight line in the axial direction. When the change lever is operated, the shift shaft (or select shaft) 18 is slid in the axial direction to perform a gear shift or shift (or select) operation of the transmission. At this time, the shift shaft (or select shaft) 18 is slid. The moving position is detected by one of the magnetic sensors 23, and this detection signal is input to a controller (not shown) having the same function as the controller 8 in the above example.
上述したギヤ位置センサ17は、無接触型であるから耐久
性等の点で優れている。Since the gear position sensor 17 described above is a non-contact type, it is excellent in durability and the like.
しかし、上記ギヤ位置センサ17では、シフトシャフト
（あるいはセレクトシャフト）18およびロッド19および
円筒部材20の部品加工精度や、使用中における温度変化
等に起因して磁石21と磁気センサ23，23，23との取付け
距離にバラツキあるいは変化が生じる不具合があった。However, in the gear position sensor 17, the shift shaft (or the select shaft) 18, the rod 19, and the cylindrical member 20 are processed with high precision, and due to temperature changes during use, the magnet 21 and the magnetic sensors 23, 23, 23. There was a problem that the mounting distance between and varied or changed.
このようなバラツキおよび変化は、ギヤ位置センサ17の
ような部品点数の多い装置については大変深刻で、特に
バラツキは個々の部品の公差が積み上げられ非常に大き
な値となり、ギヤ位置の検出精度およびその信頼性を大
巾に低下させていた。Such variations and changes are very serious for a device having a large number of parts such as the gear position sensor 17, and particularly, the variations become a very large value due to the accumulated tolerances of individual parts, and the accuracy of gear position detection and its The reliability was drastically reduced.
本考案は、上記実情に鑑みてなされたもので、検出精度
の低下を十分に防止できる変速機のギヤ位置センサを提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a gear position sensor for a transmission that can sufficiently prevent a decrease in detection accuracy.
ｃ．問題点を解決するための手段 本考案では、上記目的を達成するために、チェンジレバ
ーの操作信号に基づいて駆動されるシフトまたはセレク
ト用アクチュエータのロッドの延設端部側に対して、磁
石を備えた円筒状のマグネットホルダを回動自在かつ摺
動不能に配設し、他方、上記ロッドを覆う軸カバーに対
して上記マグネットホルダを摺動可能にかつ回動不能に
規制する回動規制手段を上記軸カバーに配設し、さら
に、上記軸カバー側に複数の磁電変換素子を配設し、も
って、上記磁電変換素子のうちのいずれかの磁電変換素
子によって上記磁石の磁気を検出し、上記ロッドのシフ
トまたはセレクト位置を検出するようにした変速機のギ
ヤ位置センサにおいて、 上記マグネットホルダの外径を、上記軸カバーの内径よ
りもわずかに小さく形成し、上記マグネットホルダの内
径を、上記ロッドの延設端部の径よりも十分大きく形成
した構成としている。c. Means for Solving the Problems In the present invention, in order to achieve the above object, a magnet is attached to the extended end side of a rod of a shift or select actuator driven based on an operation signal of a change lever. A rotation restricting means for arranging a cylindrical magnet holder provided so as to be rotatable and non-slidable, and for restricting the magnet holder slidably and non-rotatably to a shaft cover covering the rod. Is disposed on the shaft cover, further, a plurality of magnetoelectric conversion elements are disposed on the shaft cover side, so that the magnetism of the magnet is detected by any of the magnetoelectric conversion elements. In a gear position sensor of a transmission adapted to detect the shift or select position of the rod, the outer diameter of the magnet holder is slightly smaller than the inner diameter of the shaft cover. Form, the inner diameter of the magnet holder, it is sufficiently larger with the structure than the diameter of the extension end portion of the rod.
ｄ．実施例 以下、本考案に係る変速機のギヤ位置センサの一実施例
について、添附図面を参照しながら詳細に説明する。d. Embodiment Hereinafter, one embodiment of a gear position sensor for a transmission according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図は、本考案の一実施例を示すものである。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
本実施例のギヤ位置センサ30は、シフトシャフト（ある
いはセレクトシャフト）31の一端の延設端部32に周設さ
れた略円筒状のマグネットホルダ33を有する。マグネッ
トホルダ33は、軸カバー34の内周面34aを可及的に小さ
いクリアランスで摺動可能の大きさで形成されている。
マグネットホルダ33は、その両端に形成した環状溝35に
嵌着されたウェアリング36を介して軸カバー33に回動自
在に支承されている。ウェアリング36は、テフロン等耐
摩耗性にすぐれた材料で形成しており、軸カバー34に対
して常に円滑なマグネットホルダ33の摺動を保証してい
る。マグネットホルダ33の内径D1は、延設端部32のシャ
フト径D2よりも充分に大きく設定されている。マグネッ
トホルダ33は、シフトロッド（あるいはセレクトロッ
ド）31の端部で軸方向寸法を微調整するシム37と、常に
マグネットホルダ33をその軸方向でシフトロッド（ある
いはセレクトロッド）31側に軽い力で付勢させてガタを
無くす皿バネ（あるいはウェーブワッシャ）38と、平ワ
ッシャ39と、リテーニングリング40により延設端部32に
固定されている。The gear position sensor 30 of the present embodiment has a substantially cylindrical magnet holder 33 that is provided around an extended end 32 at one end of a shift shaft (or select shaft) 31. The magnet holder 33 is formed in such a size that it can slide on the inner peripheral surface 34a of the shaft cover 34 with a clearance as small as possible.
The magnet holder 33 is rotatably supported by the shaft cover 33 via wear rings 36 fitted in annular grooves 35 formed at both ends thereof. The wear ring 36 is made of a material having excellent wear resistance such as Teflon, and ensures that the magnet holder 33 always slides smoothly with respect to the shaft cover 34. The inner diameter D 1 of the magnet holder 33 is set sufficiently larger than the shaft diameter D 2 of the extended end portion 32. The magnet holder 33 includes a shim 37 that finely adjusts the axial dimension at the end of the shift rod (or the select rod) 31, and always uses the magnet holder 33 in the axial direction with a light force to the shift rod (or the select rod) 31 side. It is fixed to the extended end portion 32 by a disc spring (or wave washer) 38 for biasing it to eliminate backlash, a flat washer 39, and a retaining ring 40.
リテーニングリング40は、平ワッシャ39を介して皿バネ
38を支えるべく、延設端部32の一端に形成した環状溝32
aに嵌着固定されている。The retaining ring 40 is fitted with a disc spring through the flat washer 39.
An annular groove 32 formed at one end of the extended end 32 to support 38
It is fitted and fixed to a.
マグネットホルダ33には、一部を外面に臨ませる態様で
マグネット41が埋設されている。A magnet 41 is embedded in the magnet holder 33 so that a part of the magnet holder 33 faces the outer surface.
また、マグネットホルダ33には、その外周面に軸方向に
延びる溝42が形成されている。Further, the magnet holder 33 is provided with a groove 42 extending in the axial direction on the outer peripheral surface thereof.
他方、軸カバー34には、上記溝42の形成位置に対応し
て、ガイドボール43をスプリング44によって溝42内に付
勢させる回動規制手段45が設けられている。On the other hand, the shaft cover 34 is provided with a rotation restricting means 45 corresponding to the position where the groove 42 is formed, for urging the guide ball 43 into the groove 42 by the spring 44.
回動規制手段45のガイドホール43は、軸カバー34に設け
た孔46により、マグネットホルダ33の半径方向に摺動自
在に支持され、その一部が常時孔46および溝42に係合さ
れている。The guide hole 43 of the rotation restricting means 45 is slidably supported in the radial direction of the magnet holder 33 by a hole 46 provided in the shaft cover 34, and a part of the guide hole 43 is always engaged with the hole 46 and the groove 42. There is.
このガイドボール43の係合により、マグネットホルダ33
は、軸カバー34に対して回動不能に、かつ軸方向に摺動
可能に規制される。Due to the engagement of the guide balls 43, the magnet holder 33
Are regulated so that they cannot rotate relative to the shaft cover 34 and can slide in the axial direction.
なお、回動規制手段45において、ボルト47は、ガイドボ
ール43に対するスプリング44の付勢力を調整するための
ものである。In the rotation restricting means 45, the bolt 47 is for adjusting the biasing force of the spring 44 with respect to the guide ball 43.
この回動規制手段45の規制により、マグネットホルダ33
のマグネット41は、同一直線上を往動する。Due to the regulation of the rotation regulating means 45, the magnet holder 33
The magnet 41 moves forward on the same straight line.
また、軸カバー34には、３組のホール素子（磁気変換素
子）48，49，50がプリント基板51上に配設された態様
で、かつ軸方向に一直線上に並んで配設されている。Further, the shaft cover 34 is provided with three sets of Hall elements (magnetic conversion elements) 48, 49, 50 arranged on the printed circuit board 51 and aligned in the axial direction. .
特に、これらのホール素子48，49，50は、マグネットホ
ルダ33のマグネット41の往動軌跡上に配置されている。In particular, these Hall elements 48, 49, 50 are arranged on the forward path of the magnet 41 of the magnet holder 33.
さらに、ホール素子48，49，50は、マグネット41に可及
的に近く配設されるように、軸カバー34に形成した凹部
52，53，54に配置されている。Further, the Hall elements 48, 49, 50 are recesses formed in the shaft cover 34 so as to be arranged as close to the magnet 41 as possible.
It is located at 52, 53, 54.
ここで、例えば、ロッド31がシフトロッドである場合に
は、ホール素子48は後進，第２速および第４速位置、ホ
ール素子49は中立位置、ホール素子50は第１速，第３速
および第５速位置に対応される。Here, for example, when the rod 31 is a shift rod, the Hall element 48 is in reverse, the second and fourth speed positions, the Hall element 49 is in the neutral position, and the Hall element 50 is in the first speed, the third speed and It corresponds to the fifth speed position.
また、例えば、ロッド31がセレクトロッドである場合に
は、第２図を一部参照すれば、ホール素子48は第４速お
よび第５速位置、ホール素子49は第２速および第３速位
置、ホール素子50は後進および第１速位置に対応され
る。Further, for example, when the rod 31 is a select rod, referring partially to FIG. 2, the Hall element 48 is in the 4th and 5th speed positions, and the Hall element 49 is in the 2nd and 3rd speed positions. The Hall element 50 corresponds to the reverse position and the first speed position.
今、シフトロッド（あるいはセレクトロッド）31に曲が
りがあるために、該シフトロッド（あるいはセレクトロ
ッド）に軸カバー34の中心軸に対して芯ずれが生じた場
合には、この芯ずれはマグネットホルダ33と延設端部32
との間のクリアランス（D1−D2）により吸収され、した
がって、マグネットホルダ33は、ロッド31の芯ずれ等と
は無関係に初期の磁気ギャップ（マグネット41とホール
素子48，49，50とのギャップ）ｄを一定に保ったまま摺
動可能となり、検出位置の誤差は最小に維持される。When the shift rod (or the select rod) 31 is now bent, and the shift rod (or the select rod) is misaligned with respect to the central axis of the shaft cover 34, this misalignment is caused by the magnet holder. 33 and extended end 32
Is absorbed by the clearance (D 1 −D 2 ) between the magnet holder 33 and the magnet holder 33. Sliding is possible while keeping the gap d) constant, and the error in the detection position is kept to a minimum.
また、ガイドホール13は、マグネットホルダ33の摺動に
際し、常にマグネットホルダ33のマグネット41がホール
素子48，49，50と最適な位置を採るように軸カバー34に
対するマグネットホルダ33の回転方向の位置決めを行っ
ている。Further, the guide hole 13 is positioned in the rotational direction of the magnet holder 33 with respect to the shaft cover 34 so that the magnet 41 of the magnet holder 33 always takes the optimum position with the hall elements 48, 49, 50 when the magnet holder 33 slides. It is carried out.
なお、マグネットホルダ33は、それ自身を耐摩耗性の高
い樹脂等（ポリイミド，ポリアミドイミド等にテフロン
を配合して形成したもの等）で形成しても良い。この場
合には、マグネット41を容易にモールドできる。このモ
ールドにより、マグネット41を固定する信頼性を一層向
上でき、また、低コストで製作可能となる等、コスト上
のメリットも大きい。The magnet holder 33 may itself be formed of a resin having high wear resistance (such as polyimide or polyamide-imide mixed with Teflon). In this case, the magnet 41 can be easily molded. With this mold, the reliability of fixing the magnet 41 can be further improved, and the manufacturing cost can be reduced.
ｅ．考案の効果 以上説明したように、本考案に係るギヤ位置センサによ
れば、シフトまたはセレクト用アクチュエータのロッド
の延設端部側に配設され、かつ磁石を備えた円筒状のマ
グネットの外径を、上記ロッドの延設端部側を覆う軸カ
バーの内径よりもわずかに小さく形成し、上記マグネッ
トホルダの内径を、上記ロッドの延設端部の径よりも十
分大きく形成した構成としているため、上記ロッドと上
記マグネットホルダとの間のクリアランスによって上記
ロッドの曲りあるいは偏心等に起因して生ずる軸カバー
に対する芯ずれが吸収され、これによって、マグネット
の位置は常に安定した磁気ギャップに保たれる事とな
り、したがって、ギヤ位置の検出精度を高く保つ事がで
き、信頼性を大きく向上させることができる。e. Advantageous Effects of Invention As described above, according to the gear position sensor of the present invention, the outer diameter of the cylindrical magnet provided with the magnet and disposed on the extended end side of the rod of the shift or select actuator. Is formed to be slightly smaller than the inner diameter of the shaft cover that covers the extended end side of the rod, and the inner diameter of the magnet holder is set to be sufficiently larger than the diameter of the extended end portion of the rod. The clearance between the rod and the magnet holder absorbs the misalignment with respect to the shaft cover caused by the bending or eccentricity of the rod, and the position of the magnet is always maintained in a stable magnetic gap. Therefore, the detection accuracy of the gear position can be kept high, and the reliability can be greatly improved.
第１図は本考案に係るギヤ位置センサの一実施例を概念
的に示す断面図、第２図は従来のギヤ位置センサの一例
を示す概念図、第３図は従来のギヤ位置センサの他の例
を概念的に示す断面図である。 30…ギヤ位置センサ、 31…シフトロット（あるいはセレクトロッド）、 32…延設端部、33…マグネットホルダ、 34…軸カバー、35…溝、 36…ウェアリング、37…シム、 38…皿バネ、39…平ワッシャ、 40…リテーニングリング、 41…マグネット、42…溝、 43…ガイドボール、44…スプリング、 45…規制手段、46…孔、 47…ボルト、 48，49，50…ホール素子、51…プリント基板、 52，53，54…凹部。FIG. 1 is a sectional view conceptually showing an embodiment of a gear position sensor according to the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a conventional gear position sensor, and FIG. 3 is another conventional gear position sensor. 3 is a sectional view conceptually showing an example of FIG. 30 ... Gear position sensor, 31 ... Shift lot (or select rod), 32 ... Extended end, 33 ... Magnet holder, 34 ... Shaft cover, 35 ... Groove, 36 ... Wear ring, 37 ... Shim, 38 ... Disc spring , 39 ... Flat washer, 40 ... Retaining ring, 41 ... Magnet, 42 ... Groove, 43 ... Guide ball, 44 ... Spring, 45 ... Regulator, 46 ... Hole, 47 ... Bolt, 48, 49, 50 ... Hall element , 51 ... Printed circuit board, 52, 53, 54 ... Recesses.
Claims (1)
されるシフトまたはセレクト用アクチュエータのロッド
の延設端部側に対して、磁石を備えた円筒状のマグネッ
トホルダを回動自在かつ摺動不能に配設し、他方、上記
ロッドを覆う軸カバーに対して上記マグネットホルダを
摺動可能にかつ回動不能に規制する回動規制手段を上記
軸カバーに配設し、さらに、上記軸カバー側に複数の磁
電変換素子を配設し、もって、上記磁電変換素子のうち
のいずれかの磁電変換素子によって上記磁石の磁気を検
出し、上記ロッドのシフトまたはセレクト位置を検出す
るようにした変速機のギヤ位置センサにおいて、 上記マグネットホルダの外径を、上記軸カバーの内径よ
りもわずかに小さく形成し、上記マグネットホルダの内
径を、上記ロッドの延設端部の径よりも十分大きく形成
したことを特徴とする変速機のギヤ位置センサ。1. A cylindrical magnet holder provided with a magnet is rotatable and non-sliding with respect to an extended end side of a rod of a shift or select actuator driven based on a change lever operation signal. On the other hand, a rotation restricting means for restricting the magnet holder to be slidable and non-rotatable with respect to the shaft cover covering the rod is disposed on the shaft cover. A plurality of magnetoelectric conversion elements are provided in the transmission, and the magnetism of the magnet is detected by any one of the magnetoelectric conversion elements to detect the shift or select position of the rod. In the gear position sensor, the outer diameter of the magnet holder is formed slightly smaller than the inner diameter of the shaft cover, and the inner diameter of the magnet holder is set to the extension of the rod. A gear position sensor for a transmission, which is formed to be sufficiently larger than the diameter of the end portion.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1987017428U JPH0625739Y2 (en) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | Gear position sensor for transmission |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP1987017428U JPH0625739Y2 (en) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | Gear position sensor for transmission |
Publications (2)
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| JPS63125248U JPS63125248U (en) | 1988-08-16 |
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Family
ID=30810181
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Families Citing this family (4)
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1987
- 1987-02-09 JP JP1987017428U patent/JPH0625739Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPS63125248U (en) | 1988-08-16 |
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