JPS62139724A - 車輌用変速機の検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、操作部ユニットからの電気的な指令信号を
受けてセレクト及びシフトする車輌用変速機に利用する
ところの検出装置に関する。

「従来の技術」 車輌用変速機の電気的なコントロール装置は公知である
。

第１２図はこの種のコントロール装置の一例を示したブ
ロック図であって、ｌは操作部ユニット、２は電気制御
回路ユニット、３は変速機ユニットである。

操作部ユニット１は手指によって操作できるフィンガー
タイプとなっており、これより発生する電気的な指令信
号が電気制御回路ユニット２に供給され、このユニット
２が指令信号にしたがってエアシリンダー４または５を
動作させるべく電磁バルブ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂのい
ずれかを開弁するように制御する。エアシリンダー４は
ピストンシャフト４ａがセレクト用シャフトとなってお
り、その進退動によって変速機８をセレクト動作させ、
エアシリンダー５はピストンシャフト５ａがシフト用シ
ャフトとなっており、その進退動によって変速機８をシ
フト動作させる。

さて、このようなコントロール装置はエアシリンダー４
．５に検出装置９．１０を設け、各々のシャツ）４ａ、
５ａの進退動から変速機８の動作状態を検出するように
なしたものが多い。すなわち、変速機８のセレクト及び
シフトが指令信号にしたがっていないときは、検出装置
９．１０による検出信号にもとずいて再制御し正規の変
速状態に移行させる。

「発明が解決しようとする問題点」 上記した従来のコントロール装置に備えられた検出装置
９、ＩＯは、セレクト用シャフ１−４３及びシフト用シ
ャフト５ａの進退動に連動し、各進退位置で接触するよ
うに配置させた電気接片が検出素子となっている。

このような検出装置９．１０は使用頻度の高いこの種の
コントロール装置には必ずしも適当ではなく、電気接片
の摩耗、破損、弾性の劣化等による故障が発生し易い。

検出装置９、ＩＯの故障は変速機８が予期できない変速
状態となっていてもこれを判別することができないため
、誤動作や変速不能などの現象として表われ、車輌の走
行に際して危険を伴い重大な問題となる。

「問題点を解決するための手段」 本発明は上記した実情にかんがみ、検出素子を無接点と
したこの種コントロール装置の検出装置について開発す
ることを目的とする。

しかして、本発明では第１発明として、操作部ユニット
からの電気的な指令信号に応動する車輌用変速機ユニッ
トに含み、変速機のセレクト及びシフトが指令信号に従
動したか否かを検出するための検出装置において、装置
固定部に取り付けた合成樹脂材などの非磁性材からなる
センサーケースと、このケース内に設けた磁気感応素子
及びこの感応素子の出力応動回路と、上記ケースの一部
に固定し、ケース壁を挟んで上記磁気感応素子に対向さ
せた磁気素子と、変速機の変速用シャフトまたはこのシ
ャフトに設けた連動部材に固定し、上記シャフトの変動
に応じて上記磁気素子と磁気感応素子との間の磁路を開
閉する磁気遮蔽部材とを備えた車輌用変速機の検出装置
を提案する。

上記した本発明によれば、変速用シャフトの変動が磁気
的に検出され、接触及び離間する検出素子を備えないの
で、従来の検出装置のような故障が発生しない。また、
磁気素子と磁気感応素子とのセンサ一部がセンサーケー
スに一体的に組み込まれるため、安定した検出々力が得
られ、さらに、センサーケースを防水構造とすれば、例
えば、変速用シャフト側からの水分、油分の浸入が防止
でき、磁気感応素子やこの出力応動回路などケース内の
各部材が水分、油分によって影響されない。

次に、本発明では第２発明として、操作部ユニットから
の電気的な指令信号に応動する車輌用変速機ユニットに
含み、変速機のセレクト及びシフトが指令信号に従動し
たか否かを検出するための検出装置において、装置固定
部に取り付けた合成樹脂材などの非磁性材からなるセン
サーケースと、このケースに形成したスリット溝に対応
するケース内位置に設けた磁気感応素子及びこの感応素
子に対向させて上記スリット溝に面したケース一部に設
けた磁気素子と、変速用シャフト一部を軸挿してこのシ
ャフトに回転自在に設けたリング体に固定し、上記スリ
ット溝内に張出させた磁気遮蔽部材と、上記スリット溝
の溝縁より僅か突出して上記磁気遮蔽部材を案内する上
記ケースに設けた案内部材とを備えた車輌用変速機の検
出装置を提案する。

変速機を駆動するエアシリンダーのピストンシャフト（
変速用シャフト）が回動するものであるときは、変速用
シャフトにリング体を回動自在に設けると共にこのリン
グ体に磁気遮蔽部材を固定することが適当な手段である
。ただ、このように構成すると、リング体の回転を防止
する手段と、磁気遮蔽部材を変速用シャフトの進退動方
向に直線的に移動させるための案内手段とが必要となる
。

上記第２発明はこの点を簡単な構成で解決したもので、
センサーケースに固定させた案内部材がリング体の回動
防止と磁気遮蔽部材の案内をなす構成となっている。

「実施例」 次に、本発明の一実施例について図面に沿って説明する
。なお、以下に述べる実施例ではセレクト用シャフトの
変動を検出する検出装置について説明するが、シフト用
シャフトの変動を検出する検出装置はほぼ同様の構成で
ある。

第１図は検出装置の縦断面図、第２図は第１図上のＡ−
Ａ線断面図、第３図はケース蓋とセンサーケース内の回
路配線基板とを取り外した状態を示す上記検出装置の平
面図である。

これらの図において、４ａは変速機８をセレクトする上
記したエアシリンダー４のピストンシャフトで、１２は
その延長上に一体形成した小径軸部である。この小径軸
部１２はセレクト用シャフトの一部として軸心方向（第
１図上横方向）の３つの位置に変位する。

なお、上記小径軸部１２は別体に形成し、上記セレクト
用シャフト４ａに対しねじ止め等の公知の連結手段によ
って一体的に固着させてもよい。

１３は上記小径軸部１２に回転自在に嵌合させたリング
体で、小径軸部１２の先方に係止させたＥリング１４に
よって抜は止めしである。

このリング体１３には上方部曲面を長手方向に切り欠い
て面形成した平面部１３ａを設け、この平面部１３ａに
磁気遮蔽板１５が固定しである。

磁気遮蔽板１５は、小幅形成した突状部１５ａが上方に
突き出た長形の磁性板材で、その下部から左右に一体に
張り出した板部を上記平面部１３ａにねし止めすること
によって、図示するように直立させである。

なお、ピストンシャフトが非回動に構成されているエア
シリンダーを使用すれば、上記小径軸部１２を大径とし
、これに磁気遮蔽板１５を直接に固定させる構成となし
得る。

１６は上記小径軸部１２と同心的な筒状の固定体で、こ
れはねし止めによってエアシリンダー４に取り付けられ
るもので、その上部には枠付の長方形孔が筒内に貫通す
るように設けてあり、この長方形孔にはセンサーケース
１７の下半部が内装されている。

センサーケース１７はねじ止めによって固定体１６に固
定してあって、その底面側に設けたスリット溝１８内に
上記した磁気遮蔽板１５の突状部１５ａが突入している
。

センサーケース１７は合成樹脂材などからなる箱状体で
、第２図から分かるようにその底部に段差が形成してあ
って、上段底と下段底との間には肉薄の垂下壁１７ａが
設けてあり、また、上段底には下向きの凸形部１７ｂが
設けてあって、この凸形部１７ｂと上記垂下壁１７ａと
で上記スリット７廊１８を形成している。

センサーケース１７内には、ハイブリットＩＣ（ＨＩＧ
）で構成されたチップ状の回路板１９がホルダー２０に
より上記垂下壁１７ａと平行するようにして保持されて
いる。そして、この回路板１９には、第１図及び第３図
に示す如（、等間隔に配置させた磁気感応素子２１ａ、
２１ｂ、２１Ｃが上記垂下壁１７ａに向けて一体に設け
である。

これら、磁気感応素子２１ａ、２１ｂ、２１Ｃの各々は
セレクト用シャフト４ａの３つの移動位置に合わせてそ
の間隔が設定してあって、このシャツ１−４ａが移動し
た位置にしたがって磁気Ｊｇ蔽板１５の突状部１５ａが
いずれかの磁気感応素子に対向するようになっている。

上記したところの磁気感応素子２１ａ、２１ｂ、２ＩＣ
は公知のものでよく、例えば、ホールＩＣを使用するこ
とができる。

これら磁気感応素子２１ａ、２１ｂ、２１Ｃは回路板１
９を介してセンサーケース１７内に設置した回路配線基
板２２に電気的に接続される。

回路配線基板２２は防水構造のコード引き出し部１７ｃ
から引き出したコード２３によって外部回路、例えば、
電気制御回路ユニット２に接続される。すなわち、コー
ド引き出し部１７ｃは、センサーケース１７の一例に設
けた筒部内に挿入したグロメット２４及びワッシャ２５
、上記筒部内にねじ込んで上記グロメット２４及びワッ
シャ２５を押え付けるグロメット押え２６から構成して
あって、コード２３を伝わってセンサーケース１７内に
浸入する水分を防止する。

また、上記したセンサーケース１７は内部に各部品を組
み込んだ後にその上部にケース蓋２７をねし止めするこ
とで、内部密閉のケースとなっている。

一方、センサーケース１７には上記した凸形部１７ｂに
挿着させた磁気素子としての小形磁石２８ａ、２８ｂ、
２８ｃを備えテイル。

これら小形磁石２８ａ、２８ｂ、２８ｃは、各図に示し
たように、磁気感応素子２ｉａ、２１ｂ、２１Ｃに対向
した位置で、上記スリット溝１８に露出している。

すなわち、第４図及び第６図に示すように、センサーケ
ース１７の凸形部１７ｂには等間隔に配置させた３つの
貫通孔１７ｄを設け、これら各々に小形磁石２８ａ、２
８ｂ、２８ｃを挿入すると共に第７図及び第８図に示し
た押え板２９によって各小形磁石の抜は止めがなされて
いる。なお、押え板２９はその折曲片２９ａを凸形部１
７ｂの下部凹所に当てがい、その−側（スリット溝１８
と反対側）にねじ止めされる磁性板材である。

また、センサーケース１７の下方部にはスリ・ノド溝１
８に僅かはみ出た２つの案内板３０ａ、３０ｂがねし止
めによって固着してあり、上記磁気遮蔽板１５の案内を
なすようになしである。

上記した案内板３０ａ、３０ｂは共に同形で、第９図に
上面を、第１０図に下面を各々示す形状のものである。

これら案内板３０ａ、３０ｂは第５図及び第６図に仮線
をもって示す如く、センサーケース１７の下段底には案
内板３０ａが、凸形部１７ｂの下端に一体形成した平行
突片１７ｅには案内板３０ｂが各々ねし止めによって固
着しである。なお、案内板３０ａ、３０ｂに設けた凹部
３１は上記下段底及び平行突片１７ｅに形成した凸部１
７ｆに嵌合させて位置決めを行なうものである。

次に、上記した検出装置の動作について説明する。

小径軸部１２が第１図に示す移動位置で第３速■及び第
４速■（第１２図参照）をセレクトした状態にあると仮
定すれば、この動作段階では、小形磁石２８ｂと磁気感
応素子２１ｂとの間の磁路が磁気遮蔽板１５の突状部１
５ａによって閉成され、その他の小形磁石２８ａ、２８
Ｃと磁気感応素子２１ａ、２１Ｃとの間の磁路が開放さ
れる。したがって、磁気感応素子２１ｂによる検出信号
が電気制御回路ユニット２に送られる。

なお、磁気感応素子２１ａ、２１ｂ、２１ｃ各々には第
１）図に示すところの応動回路が接続され、この回路及
び回路部品がセンサーケース１７内の回路板１９に組み
込まれている。

これより、磁気感応素子２１ｂの検出信号が磁路閉成に
よって低下すると、この検出信号を増幅器３２を介して
入力するコンパレータ３３がローレベルからハイレベル
に出力反転し、その結果、ＯＮするトランジスタ３４の
出力が検出信号として電気制御回路ユニット２に送られ
る。

磁気感応素子２１ａ、２１ｃの検出信号が低下した場合
も同様であって、これら素子に接続された応動回路の動
作によって検出信号が送り出される。

エアシリンダー４が第１図の状態から指令信号にしたが
って第１速■及び第２速■をセレクトするように動作す
ると、小径軸部１２が後退位置となり、小形磁石２８ａ
と磁気感応素子２１ａとの間に磁気遮蔽板１５の突状部
１５ａが変位し、この動作段階では、磁気感応素子２１
ａによる検出信号が送られる。

同様に、エアシリンダー４が指令信号にしたがって第５
速■及びバック■をセレクトするように動作すると、小
径軸部１２の進出によって磁気遮蔽板１５の突状部１５
ａが小形磁石２８ｃと磁気感応素子２１ｃの間に変位す
るため、磁気感応素子２１Ｃによる検出信号が送られる
ことになる。

このように、変速機８が指令信号にしたがって正常にセ
レクト動作するかぎり、電気制御回路ユニット２によっ
て確認処理が行なわれる。

また、指令信号がバック信号であるにもかかわらず、エ
アシリンダー４が動作せず、小径軸部１２が第１図位置
を保っているような場合には、磁気感応素子２１ｃによ
る検出信号を受けるべきところ、磁気感応素子２１ｂの
検出信号を受は取るため、電気制御回路ユニット２が直
ちに誤動作であることを判別し、再制御するなどの修正
処理を行なう。

変速機８のセレクト動作が指令信号にしたがわないどの
ような場合であっても、磁気感応素子２１ａ、２１ｂ、
２１ｃと磁気遮蔽板１５の突状部１５ａとの正規の相関
々係が維持できないため、上記したような誤動作の判別
と修正処理が行なわれる。

また、上記した検出装置は、磁気遮蔽板１５が２つの案
内板３０ａ、３０ｂによって案内されて変動するから、
リング体１３が非回動に保たれ、磁気遮蔽板１５の突状
部１５ａが各々の小形磁石と磁気感応素子との間に正確
に変位し、また、小径軸部１２がリング体１３に対して
回動可能であるので、エアシリンダー４の動作に影響し
ない。

一方、シフト用シャフトの変動を検出する検出装置は既
に述べたように上記したセレクト用の検出装置に比べて
同様の構成であって、シフト用シャフトが指令信号にし
たがって進退動して変速機８をシフト動作すれば、磁気
遮蔽板が各磁気感応素子と正規に対向し、指令信号にし
たがわないシフト動作となるときには、磁気遮蔽板と各
磁気感応素子との正規の対向関係が達成されないことか
ら、電気制御回路ユニット２がその判別と処理動作を行
なうことになる。

例えば、セレクト検出信号が正常で、シフト検出信号が
誤信号となったと仮定すると、上記処理動作にしたがっ
てチェンジレバーが無抵抗となる。

その結果、運転者はチェンジレバー操作感覚がなくなる
ために正常なシフト動作となっていないことを判知し、
再度シフト操作を行なう。

なお、上記実施例では前進５段及び後進１段の変速機８
に使用する検出装置について説明したが、変速段数の異
なった変速機については小形磁石と磁気感応素子の数及
びそれらの配置などをその変速段数に合わせて構成すれ
ばよいから、上記実施例同様に実施し得る。

また、上記実施例では、磁気遮蔽板１５の突状部１５ａ
によって磁路閉成された磁気感応素子の検出信号から変
速用シャフトの位置を検出する構成としたが、変速用シ
ャフトの移動位置にしたがっていずれか一つの磁気感応
素子の磁路を開放する磁気遮蔽板を設け、磁路開放され
た磁気感応素子の出力信号を検出信号として利用するよ
うにしてもよい。

「発明の効果」 上記した通り、本発明では磁気素子と磁気感応素子とか
らなる磁気的なセンサ一部をセンサーケースに固定し、
変速用シャフトの各々の移動位置に応じて上記素子間の
磁路を閉成または開放して検出する構成としたので、変
速機のセレクト及びシフトの安定した検出信号が得られ
、電気接片を備えた従来の装置に比べて遥かに故障が少
なく、車輌に装備する装置として安全性が高い。

また、磁気素子及び磁気感応素子、これらの応動回路が
装置固定部に着脱自在に取り付けることができるセンサ
ーケースに組み込まれているから、装置の保守、点検或
いはセンサ一部やその他の部品の交換が簡単になる共に
、磁気感応素子とその応動回路とをハイブリットＩＣ化
することによりノイズの影響の少ない検出装置が提供で
きる。

さらに、本発明では磁気遮蔽部材を案内する案内部材を
設けたので、この案内部材によってリング体が非回動に
保たれると共に磁気遮蔽部材を滑らかに移動させて所定
の位置に変位させることができ、これより、装置精度を
高めることができる。

なお、上記実施例のように、コードの引き出し部１７Ｃ
を防水構造としてセンサーケース１７を密閉すれば、変
速用シャフト側からの水分、油分の浸入や引き出し部１
７ｃからの浸水が防止され、センサーケース１７内の各
部品の信頼性が維持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る検出装置の縦断面図、第２図は第
１図上のＡ−Ａ線断面図、第３図はケース蓋とセンサー
ケース内の回路配線基板とを取り外した状態を示す上記
検出装置の平面図、第４図はセンサーケースの側面図、
第５図は上記センサーケースの底面図、第６図は第４図
上のＢ−Ｂ線断面図、第７図は小形磁石を押える押え板
の正面図、第８図は上記押え板の右側面図、第９図は案
内板の上面図、第１０図は上記案内板の下面図、第１）
図は磁気感応素子に接続される応動回路を示す図、第１
２図は変速機のコントロール装置の従来例を示すブロッ
ク図である。 １２・・・小径軸部　　　　　　１３・・・リング体１
５・・・磁気遮蔽板　　　　　１５ａ・・・突状部１７
・・・センサーケース　　　１７ａ・・・垂下壁１７ｂ
・・・凸形部　　　　　　１８・・・スリット溝１９・
・・回路板　　　　　　　２０・・・ホルダー２１ａ、
２１ｂ、２１　Ｃ−・・磁気感応素子２８ａ、２８ｂ、
２８ｃ・−小形磁石 ３０ａ、３０ｂ・・・案内板。 特許出願人　　　株式会社ユーシン 第　２　図 １）ａ　　　　　　　　１３ 第３図 ビー 第４図 二 第　５　図 １７↑ 富　９　口 第１０回 第１）図 τ 第１２回

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　操作部ユニットからの電気的な指令信号に応動
   する車輌用変速機ユニットに含み、変速機のセレクト及
   びシフトが指令信号に従動したか否かを検出するための
   検出装置において、装置固定部に取り付けた合成樹脂材
   などの非磁性材からなるセンサーケースと、このケース
   内に設けた磁気感応素子及びこの感応素子の出力応動回
   路と、上記ケースの一部に固定し、ケース壁を挟んで上
   記磁気感応素子に対向させた磁気素子と、変速機の変速
   用シャフトまたはこのシャフトに設けた連動部材に固定
   し、上記シャフトの変動に応じて上記磁気素子と磁気感
   応素子との間の磁路を開閉する磁気遮蔽部材とを備えた
   車輌用変速機の検出装置。
2. （２）　上記センサーケースにスリット溝を形成し、こ
   のスリット溝に対応するケース内位置に磁気感応素子を
   、この感応素子に対向させ上記スリット溝に面したケー
   ス一部に磁気素子を各々設け、上記磁気遮蔽部材が上記
   スリット溝内を移動する磁性板材からなる特許請求の範
   囲第（１）項に記載した車輌用変速機の検出装置。
3. （３）　操作部ユニットからの電気的な指令信号に応動
   する車輌用変速機ユニットに含み、変速機のセレクト及
   びシフトが指令信号に従動したか否かを検出するための
   検出装置において、装置固定部に取り付けた合成樹脂材
   などの非磁性材からなるセンサーケースと、このケース
   に形成したスリット溝に対応するケース内位置に設けた
   磁気感応素子及びこの感応素子に対向させて上記スリッ
   ト溝に面したケース一部に設けた磁気素子と、変速用シ
   ャフト一部を軸挿してこのシャフトに回転自在に設けた
   リング体に固定し、上記スリット溝内に張出させた磁気
   遮蔽部材と、上記スリット溝の溝縁より僅か突出して上
   記磁気遮蔽部材を案内する上記ケースに設けた案内部材
   とを備えた車輌用変速機の検出装置。