JP5373580B2 - 位置検出装置 - Google Patents
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Description
(シフトレバーユニットの構成)
図1は、本発明の実施の形態に係る位置検出装置を用いた車両のシフトレバーユニットの斜視図である。
図3は、本発明の実施の形態に係る位置検出装置の平面図である。位置検出装置1は、例えば、MR(Magneto Resistance)センサとしての第1〜第6のMR回路11、12、13、14、15、16と、平坦な実装面に第1〜第6のMR回路11〜16を実装する基板10と、位置検出の直接の対象である被検出体であり、磁界発生部としてのマグネット20とを備えている。
図5は、本発明の実施の形態に係る位置検出装置の回路構成を示すブロック図である。また、図6(a)は、本発明の実施の形態に係る第1〜第6のMR回路において共通して用いられる単一のMR素子のパターンを示す概略図であり、(b)は、そのMR素子のシンボルを示す概略図である。
シフトレバー3の下部に連結するマグネット20は、利用者によるシフトレバー3の操作に従って、図3及び図5に示した第1〜第3の移動線y1、y2、xに沿って移動する。
R111=R0−ΔRcos2(θ11−45°) 数式(1)
ここで、R0は初期抵抗値、ΔRは抵抗変化率である。
R112=R0−ΔRcos2(θ11+45°) 数式(2)
V1=[{R0−ΔRcos2(θ11+45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(3)
V4=[{R0−ΔRcos2(θ14−45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(5)
V52=[{R0−ΔRcos2(θ15−45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(6)
θ11=tan−1{(y−d2)/d1} 数式(7)
θ12=tan−1{(y−d2)/d1} 数式(8)
θ14=tan−1{(y+d2)/d1} 数式(9)
θ15=tan−1{(y+d2)/d1} 数式(10)
V22=[{R0−ΔRcos2(θ22+45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(11)
V3=[{R0−ΔRcos2(θ23+45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(12)
V51=[{R0−ΔRcos2(θ25−45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(13)
V6=[{R0−ΔRcos2(θ26−45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(14)
V21=[{R0−ΔRcos2(θ32+45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(15)
V22=[{R0−ΔRcos2(θ32−45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(16)
V51=[{R0−ΔRcos2(θ35−45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(17)
V52=[{R0−ΔRcos2(θ35+45°)}/{2R0−ΔR}]×Vs 数式(18)
本実施の形態に係る位置検出装置1によれば、位置判定部40は、差動増幅器31、32の出力V31、V32の少なくともどちらか一方に基づいて、マグネット20が第1の移動線y1に設定されるシフトポジションA、B、Cのいずれの位置にあるのか判定することができる。すなわち、出力V31の基礎となる第1及び第4のMR回路11、14の検出系統と、出力V32の基礎となる第2及び第5のMR回路12、15の検出系統の2重の系統により、第1の移動線y1上のマグネット20の位置を検出することができる。このため、一方の検出系統に故障や不具合等が発生しても他方の検出系統をバックアップとして機能させることができる。
Claims (5)
- 互いに平行な第1及び第2の直線に沿って移動可能な磁界発生部と、
前記第1の直線に対し前記第2の直線とは反対側の位置に設けられる第1のMRセンサと、
前記第1及び第2の直線との間に設けられる第2のMRセンサと、
前記第2の直線に対し前記第1の直線とは反対側の位置に設けられる第3のMRセンサと、
前記第1の直線に平行な方向において前記第1のMRセンサと離間して設けられ、前記第1のMRセンサとは出力の傾き特性が逆である第4のMRセンサと、
前記第1乃至第4のMRセンサの出力に基づいて前記第1及び第2の直線における前記磁界発生部の位置を検出する位置検出部とを備え、
前記第2のMRセンサは、4つのMR素子をそれぞれの電流方向を前記第1及び第2の直線に対し45度傾けて接続したフルブリッジ回路からなる位置検出装置。 - 前記第1の直線に平行な方向において前記第2のMRセンサと離間して設けられ、4つのMR素子をそれぞれの電流方向を前記第1及び第2の直線に対し45度傾けて接続したフルブリッジ回路からなる第5のMRセンサと、
前記第2の直線に平行な方向において前記第3のMRセンサと離間して設けられ、前記第3のMRセンサとは出力の傾き特性が逆である第6のMRセンサと、
を備える請求項1に記載の位置検出装置。 - 前記位置検出部は、前記第1及び第4のMRセンサの出力、又は、前記第2及び第5のMRセンサの出力の少なくとも1つの出力に基づいて前記第1の直線における前記磁界発生部の位置を検出する請求項2に記載の位置検出装置。
- 前記位置検出部は、前記第2及び第5のMRセンサの出力、又は、前記第3及び第6のMRセンサの出力の少なくとも1つの出力に基づいて前記第2の直線における前記磁界発生部の位置を検出する請求項3に記載の位置検出装置。
- 前記磁界発生部は、前記第1及び第2の直線に沿って移動可能であるとともに、前記第1及び第2の直線に直交する第3の直線に沿って移動可能であり、
前記位置検出部は、前記第2のMRセンサの出力、又は前記第5のMRセンサの出力に基づいて前記第3の直線における前記磁界発生部の位置を検出する請求項4に記載の位置検出装置。
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