JP2007085430A - 自動変速機のシフト位置検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 コストの高騰化を招来することなくしてシフト位置の検出精度が高く得られるようにする。
【解決手段】 シフトレバーから伝えられる回動を直線移動に変換する変換装置20の直線移動によって、永久磁石(被検出素子)22とセンサ(検出素子)21とを使用し、シフト位置の検出がなされるようにした。その直線移動は、回動に比して精度を高く確保するのが容易であり、例えばガイドが加工精度を高く要求されることなくできるので、コストの高騰化を招来することもない。
【選択図】 図1
【解決手段】 シフトレバーから伝えられる回動を直線移動に変換する変換装置20の直線移動によって、永久磁石(被検出素子)22とセンサ(検出素子)21とを使用し、シフト位置の検出がなされるようにした。その直線移動は、回動に比して精度を高く確保するのが容易であり、例えばガイドが加工精度を高く要求されることなくできるので、コストの高騰化を招来することもない。
【選択図】 図1
Description
本発明は、自動変速機のシフト操作をするシフトレバーから伝えられる回動に基づいてシフト位置を検出する自動変速機のシフト位置検出装置に関する。
従来より、車両における自動変速機のシフト位置検出装置としては、自動変速機のシフト操作をするシフトレバーから伝えられる回動で回動されるロテータに可動コンタクトを設け、ロテータと対応するステータに固定コンタクトを設けて、ロテータの回動により、可動コンタクトが固定コンタクトに選択接触することにより、シフトレバーのシフト操作位置に合った検出信号を出力するものが供されており(例えば特許文献1、2参照)、又、それとは異なるものとして、上記可動コンタクトを永久磁石に変え、固定コンタクトを磁気センサに変えて、ロテータの回動により、永久磁石が磁気センサに選択近接することにより、シフトレバーのシフト操作位置に合った検出信号を出力するものが供されている(例えば特許文献3参照)。
実公平6−48708号公報
特開平8-138473号公報
特開2000−76961号公報
上記従来のものの場合、自動変速機のシフト位置の検出は、いずれのものもロテータの回動によるものであり、このものでは、ロテータの回動中心の精度で、シフト位置の検出精度が大きく左右される。すなわち、このものの場合、ロテータの回動中心に対し、シフト位置の検出はその中心位置から離間した位置で行う構造であるため、角度の開きによる距離の違いから、ロテータの回動中心の精度の狂いが少しであっても、シフト位置の検出精度は大きく狂うことになる。このため、ロテータの回動中心の精度を厳密に確保する必要があるが、それは至って困難なことであり、例えばその中心部分の加工精度が高く要求されることにより、コストの高騰化を招来する結果となっていた。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、コストの高騰化を招来することなくしてシフト位置の検出精度が高く得られる自動変速機のシフト位置検出装置を提供するにある。
上記目的を達成するために、本発明の自動変速機のシフト位置検出装置は、シフトレバーから伝えられる回動を直線移動に変換する変換装置を具備すると共に、その変換装置の直線移動に応じて前記シフトレバーのシフト操作位置に合った検出信号を出力する検出手段を具備することを特徴とする(請求項1の発明)。
上記手段によれば、シフトレバーから伝えられる回動を直線移動に変換する変換装置の直線移動によって、シフト位置の検出がなされる。その直線移動は、回動に比して精度を高く確保するのが容易であり、例えばガイドが加工精度を高く要求されることなくできるので、コストの高騰化を招来することもない。
以下、本発明の第1実施例(第1の実施形態)につき、図1ないし図4を参照して説明する。
まず、図2には、車両の自動変速機の全容を概略的に示しており、操作部1に、シフトレバー2をベース部3から上方に突出させて有している。このシフトレバー2は、矢印Aで示す前後(図では左右)にシフト操作されるようになっており、そのシフト位置は、周知の「P」、「R」、「N」、「D」、「2」、「1」で、それをシフトレバー2の操作方向に沿ってベース部3に表示している(図示せず)。
まず、図2には、車両の自動変速機の全容を概略的に示しており、操作部1に、シフトレバー2をベース部3から上方に突出させて有している。このシフトレバー2は、矢印Aで示す前後(図では左右)にシフト操作されるようになっており、そのシフト位置は、周知の「P」、「R」、「N」、「D」、「2」、「1」で、それをシフトレバー2の操作方向に沿ってベース部3に表示している(図示せず)。
上記ベース部3から下方へは、軸4を中心にシフトレバー2と一体に動作する授動部5を突出させており、これの先端部に連結部材6の一端部を連結している。連結部材6の他端部は、操作部1から離間した位置にあるトランスミッション部7の側部に添設した受動レバー8に連結しており、受動レバー8は、トランスミッション部7に回転可能に挿着した軸9に取付けている。
上記軸9は又、トランスミッション部7の側部(トランスミッション部7と受動レバー8との間)に添設したシフト位置検出装置10を貫通してもおり、シフト位置検出装置10はトランスミッション部7に固定している。
上記軸9は又、トランスミッション部7の側部(トランスミッション部7と受動レバー8との間)に添設したシフト位置検出装置10を貫通してもおり、シフト位置検出装置10はトランスミッション部7に固定している。
従って、以上の構成で、シフトレバー2をシフト操作すれば、それと一体に授動部5が軸4を中心に回動し、この授動部5の回動により、連結部材6が引き押しされて、受動レバー8が軸9の回転を伴って回動するようになっており、軸9はシフト位置検出装置10内でも回転するようになっている。
図1は、シフト位置検出装置10の内部構造を示しており、図示しないケース蓋と合わさって外殻を構成するケース11に、ピニオン12と、ラック13、及び回路基板14を収容配置している。そのうち、ピニオン12はほゞ扇形を成しており、そのいわゆるかなめ部である一端部に孔15を有し、この孔15に上記ケース蓋及びケース11を貫通した軸9が挿通されて一体化され、ピニオン12を一体に回動させるようになっている。
ピニオン12は、弧状を成す他端部に歯16を列設して有しており、この歯16に、ラック13の一側縁部に列設した歯17を噛合させている。ラック13は又、歯17の列設方向の両端部に棒状の状のガイド受け部18を有しており、このガイド受け部18を、ケース11の左右両側部に形成した筒状のガイド部19に挿入することで、上記歯17の列設方向にガイドし、ひいてはラック13の全体をその方向にガイドするようにしている。
従って、ピニオン12が回動すれば、歯16と歯17との噛合構造を介して、ラック13が、ガイド受け部18をケース11のガイド部19にガイドされつつ、歯17の列設方向に直線移動するものであり、もって、ピニオン12とラック13は、前記シフトレバー2から連結部材6及び受動レバー8を介して伝えられる回動を直線移動に変換する変換装置20を構成している。
そして、回路基板14は、ラック13の下方に配置しており、ラック13の下面と対向した上面に検出素子であるセンサ21を1つ実装している。このセンサ21は、例えばホールICであり、それと非接触で対応する非検出素子である永久磁石22をラック13の下面に1つ装着している。
なお、ケース11にはコネクタハウジング部23を有しており、上記センサ21の検知信号は、このコネクタハウジング部23に内設した図示しないコネクタ端子と、それに接続される、相手コネクタが有したコネクタ端子とでシフト位置検出装置10外に出力されるようにしている。
なお、ケース11にはコネクタハウジング部23を有しており、上記センサ21の検知信号は、このコネクタハウジング部23に内設した図示しないコネクタ端子と、それに接続される、相手コネクタが有したコネクタ端子とでシフト位置検出装置10外に出力されるようにしている。
図3は、前記トランスミッション部7の制御をする制御手段としてのECU24を示しており、これに、上記センサ21の検知信号が出力回路25を介して入力されるようにしており、ECU24は、その入力並びにあらかじめ記憶された制御プログラムに基づき、ドライバ26を介してトランスミッション部7の制御をするようになっている。
次に、上記構成のものの作用を述べる。
シフトレバー2をシフト操作すれば、シフト位置検出装置10で、ピニオン12とラック13とから成る変換装置20により、シフトレバー2から伝えられる回動がラック13の直線移動に変換されることは既述のとおりであり、ラック13のその直線移動により、センサ21に対する永久磁石22の位置(距離)が変化し、それに応じてセンサ21の検知信号(出力電圧)も変化する。
シフトレバー2をシフト操作すれば、シフト位置検出装置10で、ピニオン12とラック13とから成る変換装置20により、シフトレバー2から伝えられる回動がラック13の直線移動に変換されることは既述のとおりであり、ラック13のその直線移動により、センサ21に対する永久磁石22の位置(距離)が変化し、それに応じてセンサ21の検知信号(出力電圧)も変化する。
図4は、永久磁石22の位置の変化による、センサ21の出力電圧の変化を表しており、この場合、ラック13の直線移動により、センサ21に永久磁石22が近づくほど、センサ21の出力電圧が大きくなり、反対に、センサ21から永久磁石22が離れるほど、センサ21の出力電圧が小さくなることを表している。この変化の中で、シフトレバー2シフト位置「P」におけるセンサ21の出力電圧はV1であり、シフト位置「R」におけるセンサ21の出力電圧はV2、シフト位置「N」におけるセンサ21の出力電圧はV3、シフト位置「D」におけるセンサ21の出力電圧はV4、シフト位置「2」におけるセンサ21の出力電圧はV5、シフト位置「1」におけるセンサ21の出力電圧はV6である。
すなわち、永久磁石22とセンサ21は、変換装置20の直線移動に応じてシフトレバー2のシフト操作位置に合った検出信号を出力する検出手段、中でも非接触形の検出手段として機能する。
しかして、センサ21の出力は、出力回路25を介してECU24に入力され、ECU24は、それに基づき、ドライバ26を介してトランスミッション部7をシフトレバー2のシフト操作に合うように制御する。
しかして、センサ21の出力は、出力回路25を介してECU24に入力され、ECU24は、それに基づき、ドライバ26を介してトランスミッション部7をシフトレバー2のシフト操作に合うように制御する。
このように本構成のものでは、シフトレバー2から伝えられる回動を直線移動に変換する変換装置20の直線移動によって、シフト位置の検出がなされるもので、その直線移動は、従来の回動に比して精度を高く確保するのが容易であり、例えばラック13のガイドが、ラック13の両端部に形成したガイド受け部18をケース11に形成したガイド部19に挿入するだけできるように、ガイドが加工精度を高く要求されることなくできるので、コストの高騰化を招来することがない。かくして、本構成のものによれば、コストの高騰化を招来することなくしてシフト位置の検出精度を高く得ることができるのである。
加えて、本構成のものの場合、変換装置20を、回動するピニオン12と、これに噛合して直線移動するラック13とを有して成るものとしており、これによって、シフトレバー2から伝えられる回動を直線移動に変換するのが、簡単な構造で確実にできる。
又、変換装置20の直線移動に応じてシフトレバー2のシフト操作位置に合った検出信号を出力する検出手段を、1つの被検出素子である永久磁石22と、1つの検出素子であるセンサ21とを有し、そのセンサ21がそれに対する永久磁石22の距離に応じた検知信号を出力するものとしており、要するに、永久磁石22も、センサ21も、それぞれ1つを要するのみであるから、使用部品点数を少なく済ませることができて、コストを低く抑えることができる。
更に、上記検出手段を非接触形のものともしており、それによって、従来の可動コンタクトを固定コンタクトに選択接触させていたもののような接触部の耐久性の問題もなく、製品寿命を永く確保することができる。
以上に対して、図5は本発明の第2実施例(第2の実施形態)を示すもので、第1実施例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
このものの場合、第1実施例のシフト位置検出装置10に代わるシフト位置検出装置31として、変換装置32がカム33と移動子34とを有して成るものを採用している。詳細には、カム33が前記ピニオン12の有した孔15に代わる孔35を有し、従って、その孔35に図示しないケース蓋及びケース36を貫通した前記軸9が挿通されて一体化され、カム33を一体に回動させるようになっている。
このものの場合、第1実施例のシフト位置検出装置10に代わるシフト位置検出装置31として、変換装置32がカム33と移動子34とを有して成るものを採用している。詳細には、カム33が前記ピニオン12の有した孔15に代わる孔35を有し、従って、その孔35に図示しないケース蓋及びケース36を貫通した前記軸9が挿通されて一体化され、カム33を一体に回動させるようになっている。
又、移動子34は、ケース36の内部に形成したガイド部37に、カム33側及び反カム33側へ移動可能に収容されていて、スプリング38によりカム33の外周面に圧接されている。
そして、移動子34には、永久磁石22を下面に1つ装着しており、移動子34の下方に、センサ21を1つ実装した回路基板14を配置している。
そして、移動子34には、永久磁石22を下面に1つ装着しており、移動子34の下方に、センサ21を1つ実装した回路基板14を配置している。
従って、この構成では、シフトレバー2をシフト操作することによる軸9の回転に伴ってカム33が回動され、このカム33に追従して移動子34がカム33側及び反カム33側に直線移動する。そして、その移動子34の直線移動により、センサ21に対する永久磁石22の位置(距離)が変化し、それに応じてセンサ21の検知信号(出力電圧)も変化するから、それが前記出力回路25を介してECU24に入力され、ECU24は、それに基づき、ドライバ26を介してトランスミッション部7をシフトレバー2のシフト操作に合うように制御する。
よって、このものでも、前述同様の作用効果が得られるものであり、特には、変換装置32を、回動するカム33と、これに追従して直線移動する移動子34とを有して成るものとしたことによって、シフトレバー2から伝えられる回動を直線移動に変換するのが、簡単な構造で確実にできる。
なお、ホールICで例示したセンサ21(検出素子)は、磁気抵抗素子に変えて実施するようにも良く、あるいはフォトトランジスタに変え、被検出素子を発光ダイオードに変えて実施するようにも良い。
又、検出手段は、1つの被検出素子と複数の検出素子とから成るものであっても良く、又、接触形であって良い。
そのほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
又、検出手段は、1つの被検出素子と複数の検出素子とから成るものであっても良く、又、接触形であって良い。
そのほか、本発明は上記し且つ図面に示した実施例にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。
図面中、2はシフトレバー、10はシフト位置検出装置、12はピニオン、13はラック、20は変換装置、21はセンサ(検出素子)、22は永久磁石(被検出素子)、31はシフト位置検出装置、32は変換装置、33はカム、34は移動子を示す。
Claims (5)
- 自動変速機のシフト操作をするシフトレバーから伝えられる回動を直線移動に変換する変換装置を具備すると共に、その変換装置の直線移動に応じて前記シフトレバーのシフト操作位置に合った検出信号を出力する検出手段を具備することを特徴とする自動変速機のシフト位置検出装置。
- 変換装置が、回動するピニオンと、これに噛合して直線移動するラックとを有して成るものであることを特徴とする請求項1記載の自動変速機のシフト位置検出装置。
- 変換装置が、回動するカムと、このカムに追従して直線移動する移動子とを有して成るものであることを特徴とする請求項1記載の自動変速機のシフト位置検出装置。
- 検出手段が、1つの被検出素子と、1つの検出素子とを有し、その検出素子がそれに対する被検知素子の距離に応じた検知信号を出力することを特徴とする請求項1記載の自動変速機のシフト位置検出装置。
- 検出手段が非接触形のものであることを特徴とする請求項1記載の自動変速機のシフト位置検出装置。
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2005
- 2005-09-21 JP JP2005273914A patent/JP2007085430A/ja active Pending
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