JPH0781635B2

JPH0781635B2 - 車輌用変速機の検出装置

Info

Publication number: JPH0781635B2
Application number: JP60279039A
Authority: JP
Inventors: 哲也山本; 英範大森; 勇吉原田
Original assignee: 株式会社ユ−シン
Priority date: 1985-12-13
Filing date: 1985-12-13
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPS62139724A

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、１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、各々のシャフト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、10は、セレクト用シャフト4a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、10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、検出素子を無接点構
造とし、かつ装置精度を高めたこの種のコントロール装
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、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
用シャフトの軸方向一端側に隣接して配設され、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、この検出装置を変速機
本体に固定する装置固定部に取付けた合成樹脂材などの
非磁性材からなるセンサケースと、このケースに形成し
てシャフト軸方向に延設させたスリット溝と、このスリ
ット溝に隣接するケース内位置に設けた磁気感応素子及
びこの磁気感応素子に対して上記スリット溝を挟んで対
向させるようにケース内側に設けた磁気素子と、ケース
内に設けた上記磁気感応素子の出力応動回路と、変速用
シャフトの一部またはこのシャフトに設けた連結部材の
一部を軸挿してこのシャフトまたは連結部材に回転自在
に設けたリング体に固定して上記スリット溝内に張出さ
せ、変速用シャフトの変動に応じて上記した磁気感応素
子と磁気素子との間の磁路を開閉するようにした磁気遮
蔽部材と、上記スリット溝内に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。

上記した説明によれば、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部がセンサに
一体的に組み込まれるため、安定した検出出力が得ら
れ、さらに、センサ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、油分の侵入が防止で
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。

また、センサケースに固定させた案内部材が磁気遮蔽部
材を案内する構成となっているので、変速用シャフトに
回動自在に設けたリング体が非回動に保たれると共に、
磁気遮蔽部の移動が変速用シャフトの進退動方向に直線
的に行なわれ、これより、装置の精度が大きく高まる。

「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
抜け止めしてある。

このリング体13には上方周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が固定してある。

磁気遮蔽板15は、小幅形成した突状部15aが上方に付き
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にねじ止めすることによっ
て、図示するように直立させてある。

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
ねじ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
ト溝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（HIC）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図に示す如く、
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てある。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その間隔が設定してあって、こ
のシャフト4aが移動した位置にしたがって磁気遮蔽板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、21c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19を介して
センサーホース17内に配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の一側に設けた筒部内
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をねじ止めすること
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
ている。

これら小計磁石28a、28b、28cは、各図に示したよう
に、磁気感応素子21a、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、28b、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
て各小形磁石の抜け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17bの下部凹所に当てがい、
その一側（スリット溝18と反対側）にねじ止めされれ磁
性板材である。

また、センサーケース17の下方部にはスリット溝18に僅
かはみ出た２つの案内板30a、30bがねじ止めによって固
着してあり、上記磁気遮蔽板15の案内をなすようになし
てある。

上記した案内板30a、30bは共に同形で、第９図に上面
を、第10図に下面を各々に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が各々ねじ止めによって固着してある。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17f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15aによって閉成
され、その他の小形磁石28a、28cと磁気感応素子21a、2
1c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11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21a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15a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
号を受け取るため、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
てチエンジレバーが無抵抗となる。その結果、運転者は
チエ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ー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
いはセンサー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、上記実施例をように、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17c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11図は
磁気感応素子に接続される応動回路を示す図、第12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 15……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、21c……磁気感応素子 28a、28b、28c……小形磁石 30a、30b……案内板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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、変速用シャフト
の軸方向一端側に隣接して配設され、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、この検出装置を変速機本体に固定
する装置固定部に取付けた合成樹脂材などの非磁性材か
らなるセンサケースと、このケースに形成してシャフト
軸方向に延設させたスリット溝と、このスリット溝に隣
接するケース内位置に設けた磁気感応素子及びこの磁気
感応素子に対して上記スリット溝を挟んで対向させるよ
うにケース内側に設けた磁気素子と、ケース内に設けた
上記磁気感応素子の出力応動回路と、変速用シャフトの
一部またはこのシャフトに設けた連結部材の一部を軸挿
してこのシャフトまたは連結部材に回転自在に設けたリ
ング体に固定して上記スリット溝内に張出させ、変速用
シャフトの変動に応じて上記した磁気感応素子と磁気素
子との間の磁路を開閉するようにした磁気遮蔽部材と、
上記スリット溝内に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。