JPH0627873Y2 - 変速機のギヤ位置センサ - Google Patents

変速機のギヤ位置センサ

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JPH0627873Y2
JPH0627873Y2 JP1986197978U JP19797886U JPH0627873Y2 JP H0627873 Y2 JPH0627873 Y2 JP H0627873Y2 JP 1986197978 U JP1986197978 U JP 1986197978U JP 19797886 U JP19797886 U JP 19797886U JP H0627873 Y2 JPH0627873 Y2 JP H0627873Y2
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JP
Japan
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magnetoelectric conversion
magnet
gear position
position sensor
transmission
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JP1986197978U
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JPS63103036U (ja
Inventor
弘哉 後藤
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自動車機器株式会社
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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
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established

Landscapes

  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Mechanical Control Devices (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た無接触型のギヤ位置セン
サに関する。
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9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。
なお第9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成
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った。
なお、近年、このような問題点を解決すべく、マグネッ
トとホール素子またはホールICを用いた無接触型のギヤ
位置センサが提案されているが(実開昭59-116659)、
この技術は、シフト・セレクトロッド一体型についての
もので、本考案に係る技術とはその内容を異にする。
本考案は、上記実情に鑑みてなされたもので、信頼性お
よび耐久性に優れた変速機のギヤ位置センサを提供する
ことを目的とする。
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用アクチュエ
ータおよびセレクト用アクチュエータのそれぞれのロッ
ドの端部に磁石を配設し、これらのロッドの端部を包囲
するカバー側には、上記磁石の磁気を検出する複数の磁
電変換素子を配設して成る変速機のギヤ位置センサにお
いて、上記複数の磁電変換素子のうち上記シフト用アク
チュエータおよびセレクト用アクチュエータのそれぞれ
のロッドが中央の位置にあることを検出する磁電変換素
子を他の磁電変換素子よりも相対的に上記磁石に対して
遠くに設置し、もって、上記中央の位置にあることを検
出する磁電変換素子の感度巾を、上記他の磁電変換素子
のものよりも狭くするようにしている。
d.実施例 以下、本考案に係る変速機のギヤ位置センサの実施例に
ついて添付図面を参照しながら詳細に説明する。
第1図〜第3図は、本考案の一実施例を示すものであ
る。
本実施例のギヤ位置センサ20は、シフト用アクチュエー
タ21およびセレクト用アクチュエータ(シフト用アクチ
ュエータ21とほぼ同様の構成であるため、シフト用アク
チュエータ21を参照することとし、その説明および図示
を省略する。)に備えられている。シフト用アクチュエ
ータ21(あるいはセレクト用アクチュエータ)は、図示
しないチェンジレバーの操作信号に基づいて駆動される
シフトロッド22(あるいはセレクトロッド)を有する。
シフトロッド22(あるはセレクトロッド)の端部22aに
は、アルミニウム材等の非磁性材料によって円筒状に形
成された支持体23がシフトロッド22(あるいはセレクト
ロッド)に対して回動可能かつ摺動不能に取り付けられ
ている。支持体23は、その一方側に軸方向に延びるガイ
ド溝23aを有する。また、支持体23を包囲するカバー24
の内側壁24aからは回り止めキー25が内側へ突出されて
支持体23のガイド溝23aに係合されている。該回り止め
キー25により、支持体23は、カバー24に対して回動不能
かつ往動自在とされている。
支持体23の外側壁の上部に、一部を外部に露出させる態
様で永久磁石26が1個埋設されている。また、この磁石
26に対応して、カバー24側には、磁電変換素子の1つで
あるホール素子27,28,29が軸方向に配列設置されてい
る。これらのホール素子27,28,29としては、全く同一
能力を有する同一製品を用いている。ホール素子27,2
8,29は、それぞれプリント基板30上に配設され、特に
カバー24の外周壁に形成した凹部24b内に支持板31を介
して固定されている。これらのホール素子27,28,29
は、それぞれリード線27a,28a,29aを介して外部の図
示しないコントローラに接続されている。
ここで、シフト用アクチュエータ21の場合には、ホール
素子27は、磁石26が、バックR、第2速および第5速に
対応するいずれかの位置にあることを検出するものであ
る。また、ホール素子28は、磁石26が、ニュートラルの
位置、すなわち中央位置N1,N2およびN3に対応するいず
れかにあることを検出するものである。ホール素子29
は、磁石26が、第1速、第3速および第4速に対応する
いずれかの位置にあることを検出するものである。な
お、ホール素子27,29は互いに反対の位置を検出するよ
うに配設しても勿論良い。
同様に、今度はセレクト用アクチュエータの場合を考え
てみれば、ホール素子27は、磁石26が、第5速、中央位
置N3および第4速に対応するいずれかにあることを検出
し、ホール素子28は、磁石26が第2速、中央位置N2およ
び第3速に対応するいずれかの位置にあることを検出
し、ホール素子29は、磁石26がバックR、中央位置N1
よび第1速に対応するいずれかの位置にあることを検出
するものとなる。
第4図は、本実施例の特徴部分を概念的に示すものであ
る。すなわち、ホール素子27,29は、プリント基板30か
ら所定距離だけ浮かして該プリント基板にはんだ付け固
定され、これに対して、ホール素子28は、プリント基板
30に当接されてはんだ付け固定されている。これによ
り、ホール素子28の磁石26に対する距離d3は、他のホー
ル素子27,28の磁石26に対する距離d1,d2のいずれより
も大きく設定されている。なお、ホール素子27,29にお
ける距離d1,d2は、それぞれの足(リード)の長さを変
えることにより容易に適宜な距離に決定することができ
る。また、ホール素子27,29を浮かす方法としてはホー
ル素子27,28とプリント基板30との間にスペーサ等の台
を介在させて行なうようにしても勿論良い。
第5図および第6図は、磁石26の偏移量Sに対するホー
ル素子28(27,29でも勿論良い)の発生起電力Voutの関
係を、磁石26とホール素子27,29,28間の距離dをd
1(=0.62mm),d2(=1.32mm)およびd3(=1.93mm)
に設定した場合について示したものである。
本実施例の場合、ホール素子28(または27,29)による
発生起電力Voutがある設定電圧Vth以上に達すると、ホ
ール素子28(または27,29)の磁気検出可能範囲(以下
検出巾Lという。)内に磁石26が位置存在していること
が検出されていることとしている。
第6図から明らかなように、距離d1,d2,d3に対してホー
ル素子28(または27,29)の検出巾Lは、それぞれL
A(=4.2mm),LB(=3.6mm),LC(=2.4mm)となる。
ここでLA>LB>LC>である。すなわち、距離dが大きく
なるに従い、検出巾Lが小さくなることが判る。
しかして、本実施例においては、ホール素子28における
検出巾LCは、他のホール素子27,29における検出巾LA
LBよりも狭くなる。したがって、本実施例では、同一能
力を有する同一製品のホール素子を用いて、あたかも異
なる能力を有する別製品のホール素子を用いたのと同様
の効果を得ることができる。
また、上記より明らかなように、セレクト用アクチュエ
ータの場合についても同様で、この場合も、距離dを適
宜設定することによりセレクト用アクチュエータに好適
な検出巾を得ることができる。該セレクト用アクチュエ
ータにおける磁石26の中央位置を検出するホール素子28
の検出巾LCは他のホール素子27,29の検出巾LA,LBより
も容易に小さく設定することができる(第3図参照)。
なお、第3図において、ライン32はシフト用アクチュエ
ータ21のシフトロッド22に取付けた磁石26の移動可能域
を概念的に示し、ライン33はセレクト用アクチュエータ
のセレクトロッドに取付けた磁石26の移動可能域を概念
的に示す。
ところで、一般に、自動車用のトランスミッションの特
にシフトロッド22の軸方向におけるストロークSは、各
シフト段によって異なっている事が多く(第3図参
照)、同一検出巾Lでこの各シフト段をカバーしようと
すれば、この検出巾Lとしては非常に大きな巾を要求さ
れ、その結果ニュートラル位置(あるいは中央位置)の
検出巾も大きく設定されたままとなるので、ニュートラ
ル位置が不明確となりギアもつれの発生しやすいシステ
ムとなっていた。本来、ニュートラル位置における検出
巾はできるだけ小さくするのが好ましい。
本考案は、すでに説明したように、この従来の要求を十
分に満足するものである。
第7図および第8図は、本考案に係る変速機のギヤ位置
センサの他の実施例を示すものである。なお、第7図お
よび第8図において、第1図に示したものと同様の機能
を有するものについては、同一符号を付し、その詳細な
説明を省略する。
本実施例では、前記実施例の場合と同様に、同一性能を
有する3つのホール素子27,28,29を用いて構成してい
る。この実施例の場合には、磁石26がニュートラル位置
(あるいは中央位置)にあることを検出するホール素子
28を、他のホール素子27,29よりも横方向に距離lだけ
オフセットさせてプリント基板30にハンダ付け固定して
いる。これにより、ホール素子28の磁石26に対する距離
d3は、ホール素子27,29の磁石26に対する距離d1よりも
容易に大きく設定することができる。したがって、この
実施例においても、前記実施例の場合と同様に、ニュー
トラル位置(あるいは中央位置)を検出するホール素子
28の検出巾を、他のホーク素子27,29の検出巾よりも小
さく設定することができる。
なお、前記両実施例において、磁電変換素子としてホー
ル素子を採用しているが、これに限らずホールIC等、磁
電変換機能を有するものであればいかなるものを採用し
ても良い。
また、磁電変換素子をプリント基板上に配設する構成と
した場合には、磁電変換素子以外にアンプおよびコンパ
レータ等を共に配設するようにしても良い。
e.考案の効果 以上説明したように、本考案に係る変速機のギヤ位置セ
ンサによれば、チェンジレバーの操作信号に基づいて駆
動されるシフト用アクチュエータおよびセレクト用アク
チュエータのそれぞれのロッドの端部に磁石を配設し、
これらのロッドの端部を包囲するカバー側には、上記磁
石の磁気を検出する複数の磁電変換素子を配設して成る
変速機のギヤ位置センサにおいて、上記複数の磁電変換
素子のうち上記シフト用アクチュエータおよびセレクト
用アクチュエータのそれぞれのロッドが中央の位置にあ
ることを検出する磁電変換素子を他の磁電変換素子より
も相対的に上記磁石に対して遠くに設置し、もって、上
記中央の位置にあることを検出する磁電変換素子の感度
巾を、上記他の磁電変換素子のものよりも狭くするよう
にした構成としているので、次のような効果が得られ
る。
すなわち、本考案に係る変速機のギヤ位置センサによれ
ば、磁電変換素子を多く使用したり、それぞれ異なる性
能を有する素子を揃えたり、またシールド板等を用いた
りせずに、同一性能を有する素子を用いて、これらの素
子のうちニュートラル位置(または中央位置)を検出す
る素子を左右方向あるいは上方へオフセットするだけで
その素子の検出巾を容易に他の素子の検出巾より小さく
設定することができる。したがって、素子購入における
コストアップを防止できる。
また、磁電変換素子を左右方向あるいは上下方向にオフ
セットして設置する本案の構造は、大変シンプルであ
る。したがって、装置の大型化および製造コストの上昇
を防止できる。
さらに、本考案のように、ニュートラル位置(または中
央位置)を検出する磁電変換素子における検出巾を小さ
く設定することにより、ギヤのもつれ等のギヤチェンジ
に係わる各種トラブルを効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本考案に係る変速機のギヤ位置センサ
の一実施例を示すもので、第1図はその要部断面図、第
2図はその一部破断面図、第3図はそのシフト用アクチ
ュエータおよびセレクト用アクチュエータにおける動作
域を示す図、第4図はその要部を拡大して示す概念図、
第5図および第6図は、磁石と磁電変換素子との関係を
示す図、第7図および第8図は本考案に係る変速機のギ
ヤ位置センサの他の実施例を示すもので、第7図はその
磁電変換素子の配置関係を概念的に示す平面図、第8図
はその要部断面図、第9図は従来の変速機のギヤ位置セ
ンサを示す断面図である。 20……ギヤ位置センサ、 21……シフト用アクチュエータ、 22……シフトロッド、23……支持体、 23a……ガイド溝、24……カバー、 25……回り止めキー、26……磁石、 27、28、29……ホール素子、 30……プリント基板。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 43/08 9274−4M

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】チェンジレバーの操作信号に基づいて駆動
    されるシフト用アクチュエータおよびセレクト用アクチ
    ュエータのそれぞれのロッドの端部に磁石を配設し、こ
    れらのロッドの端部を包囲するカバー側には、上記磁石
    の磁気を検出する複数の磁電変換素子を配設して成る変
    速機のギヤ位置センサにおいて、上記複数の磁電変換素
    子のうち上記シフト用アクチュエータおよびセレクト用
    アクチュエータのそれぞれのロッドが中央の位置にある
    ことを検出する磁電変換素子を他の磁電変換素子よりも
    相対的に上記磁石に対して遠くに設置し、もって、上記
    中央の位置にあることを検出する磁電変換素子の感度巾
    を、上記他の磁電変換素子のものよりも狭くするように
    したことを特徴とする変速機のギヤ位置センサ。
  2. 【請求項2】前記中立の位置にあることを検出する磁電
    変換素子以外の磁電変換素子を突出手段を介して前記ロ
    ッド側に突出させたことを特徴とする実用新案登録請求
    の範囲第(1)項記載の変速機のギヤ位置センサ。
  3. 【請求項3】前記中立の位置にあることを検出する磁電
    変換素子を、他の磁電変換素子よりも円周方向にずらせ
    て設置したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
    (1)項記載の変速機のギヤ位置センサ。
JP1986197978U 1986-12-23 1986-12-23 変速機のギヤ位置センサ Expired - Lifetime JPH0627873Y2 (ja)

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JPS63103036U JPS63103036U (ja) 1988-07-04
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3314111A1 (de) * 1983-04-19 1984-10-25 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Einrichtung zur wegabhaengigen positionsangabe hydraulisch betaetigter schaltstangen

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JPS63103036U (ja) 1988-07-04

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