シフトポジションセンサ
【課題】 小型化することが可能なシフトポジションセンサを提供すること。
【解決手段】 シフトポジションセンサ１９は、シフトレバーが第１レバールートに沿って操作されたときに単独で回動される第１ロータ３０、シフトレバーが第２レバールートに沿って操作されたときに第１ロータ３０と一体的に回動される第２ロータ４０を備えている。第１ロータ３０には磁石３１が設けられている。第２ロータ４０には磁性体４１が設けられている。第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されるとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１に達した磁気が磁気検出素子５１により検出されるように、磁石３１の回動軌跡と磁性体４１の回動軌跡とを径方向において一致させている。
【解決手段】 シフトポジションセンサ１９は、シフトレバーが第１レバールートに沿って操作されたときに単独で回動される第１ロータ３０、シフトレバーが第２レバールートに沿って操作されたときに第１ロータ３０と一体的に回動される第２ロータ４０を備えている。第１ロータ３０には磁石３１が設けられている。第２ロータ４０には磁性体４１が設けられている。第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されるとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１に達した磁気が磁気検出素子５１により検出されるように、磁石３１の回動軌跡と磁性体４１の回動軌跡とを径方向において一致させている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速の機能を備えた自動変速機に適用され、シフトレバーのポジションを検出するためのシフトポジションセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動変速機においては、パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジションを有した第１レバールートが設定されている。また、シフトアップポジション、マニュアルポジション、シフトダウンポジションを有した第２レバールートが設定されている。第１レバールートと第２レバールートとは、ドライブポジションとマニュアルポジションとで互いに接続されている。
【０００３】
そして、シフトレバーを第１レバールートにおいてドライブポジションに操作することで、前進ギア段の自動選択が行われる。そして、シフトレバーを第１レバールートのドライブポジションから第２レバールートのマニュアルポジションに移動操作することで、現在選択されている前進ギア段が固定され、手動変速の機能が使用可となる。そして、シフトレバーをマニュアルポジションからシフトアップポジションに操作することで前進ギア段が一段アップされ、また、マニュアルポジションからシフトダウンポジションに操作することで前進ギア段が一段ダウンされる。
【０００４】
そして、このような自動変速機では、シフトレバーのポジションを検出するためにシフトポジションセンサが用いられている。特許文献１には、有接点式のシフトポジションセンサが開示されている。
【０００５】
ここで、このような有接点式のシフトポジションセンサに代えて、無接点式のシフトポジションセンサの構成を図９を用いて説明する。シフトポジションセンサ１０１は、第１センサ１１０及び第２センサ１２０を備えている。
【０００６】
第１センサ１１０は、シフトレバーが第１レバールートに沿って操作されたときに回動される第１ロータ１１１に設けられた第１磁石１１１ａと、その第１磁石１１１ａから出力される磁気を検出する第１磁気検出素子１１２とを備えている。第１磁気検出素子１１２は、第１レバールートに存在する各ポジション（パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジション）の各々に対応して基板１３０上に合計４つ設けられている。具体的には、４つの第１磁気検出素子１１２の各々は、第１磁石１１１ａの回動軌跡に沿って、互いに離間するように配置されている。
【０００７】
そして、パーキングポジション（リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジション）に対応する第１磁気検出素子１１２により第１磁石１１１ａが検出されたとき、シフトレバーがパーキングポジション（リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジション）に存在している旨が検出される。
【０００８】
第２センサ１２０は、シフトレバーが第２レバールートに沿って操作されたときに回動される第２ロータ１２１に設けられた第２磁石１２１ａと、その第２磁石１２１ａから出力される磁気を検出する第２磁気検出素子１２２とを備えている。第２磁気検出素子１２２は、第２レバールートに存在する各ポジション（シフトアップポジション、マニュアルポジション、シフトダウンポジション）の各々に対応して基板１３０上に合計３つ設けられている。具体的には、３つの第２磁気検出素子１２２の各々は、第２磁石１２１ａの回動軌跡に沿って、互いに離間するように配置されている。
【０００９】
そして、シフトアップポジション（マニュアルポジション、シフトダウンポジション）に対応する第２磁気検出素子１２２により第２磁石１２１ａが検出されたとき、シフトレバーがシフトアップポジション（マニュアルポジション、シフトダウンポジション）に存在している旨が検出される。
【００１０】
このようにシフトポジションセンサ１０１では、第１レバールートのポジションが第１センサ１１０で検出される一方、第２レバールートのポジションが第２センサ１２０で検出される。尚、シフトレバーが第１レバールートに存在している場合と、シフトレバーが第２レバールートに存在している場合とを区別するために、シフトポジションセンサ１０１には、レバールート検出スイッチが設けられている。
【００１１】
そして、レバールート検出スイッチがＯＦＦ作動している場合、第１センサ１１０で検出されたポジションが有効化される一方、第２センサ１２０で検出されたポジションが無効化される。逆に、レバールート検出スイッチがＯＮ作動している場合、第２センサ１２０で検出されたポジションが有効化される一方、第１センサ１１０で検出されたポジションが無効化される。
【特許文献１】特開２０００−１０８７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上記したシフトポジションセンサ１０１では、第１磁石１１１ａの回動軌跡と第２磁石１２１ａの回動軌跡とを径方向において互いに異ならせた構成が採用されている。しかしながら、このような構成では、第１ロータ１１１の回動軸と第２ロータ１２１の回動軸とが共通であり、該回動軸から第１磁石１１１ａまでの距離、及び同回動軸から第２磁石１２１ａまでの距離のうち長い方に依存して、シフトポジションセンサ１０１の径方向の長さを長くせざるを得ない。そうすると、シフトポジションセンサ１０１に対する小型化の要求を満足することができなくなる。
【００１３】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、小型化することが可能なシフトポジションセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、シフトレバーを第１レバールートに沿って操作することで自動変速が行われ、シフトレバーを第１レバールートから第２レバールートに移動操作するとともに第２レバールートに沿って操作することで手動変速が行われる自動変速機に適用されるシフトポジションセンサであって、シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの一方に沿って操作されたときに単独で回動される第１ロータに磁石を設け、シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの他方に沿って操作されたときに第１ロータと一体的に回動される第２ロータに磁性体を設け、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されるとき、磁性体により影響を及ぼされた上で磁気検出素子に達した磁気が磁気検出素子により検出されるように、磁石の回動軌跡と磁性体の回動軌跡とを径方向において一致させたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のシフトポジションセンサにおいて、第２ロータに設けられた磁性体は磁石であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のシフトポジションセンサにおいて、第２ロータに設けられた磁性体は、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すヨークであることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のシフトポジションセンサにおいて、第２ロータに設けられたヨークは、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されたとき、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すことで、第１ロータが単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子により検出されるように作用するものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載のシフトポジションセンサにおいて、第２ロータに設けられたヨークは、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されたとき、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すことで、第１ロータが単独で回動されるときよりも小さな磁気が磁気検出素子により検出されるように作用するものであることを特徴とする。
【００１８】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明によると、磁石の回動軌跡と磁性体の回動軌跡とを径方向において一致させている。つまり、回動軸から磁石までの距離と、同回動軸から磁性体までの距離とは同じである。このため、磁石の回動軌跡と磁性体の回動軌跡とを互いに異ならせた場合よりも、シフトポジションセンサの径方向の長さを短くすることが可能となる。従って、小型化することができる。
【００１９】
ちなみに、シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの一方に沿って操作されたとき、第１ロータが単独で回動される。一方、シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの他方に沿って操作されたとき、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動される。ここに、前者と後者とでは、第１ロータの回動量が同じであれ、磁気検出素子により検出される磁気の大きさが異なる。従って、第１レバールートと第２レバールートとにおいて、第１ロータの回動量が同じ位置に、互いに異なるシフトポジションが存在している場合でも、それらの各々を峻別することができる。要するに、シフトレバーのポジションを確実に検出することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明によれば、小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明を自動車の自動変速機に適用されるシフトポジションセンサに具体化した第１実施形態について説明する。
【００２２】
図１に示すように、電子制御式自動変速機（以下、単に自動変速機とする）の変速機本体１１は前進４段、後進１段のギア機構を有し、自動車のエンジンに連結されている。シフトレバー１２は、自動車の車室フロアーにおいて運転席と助手席との間に配設されている。シフトレバー１２は、その基端部が詳述しない多軸構造１３（図２参照）を介してシフト軸１４に支持されている。従って、シフトレバー１２は、シフト軸１４の軸線周りで回動可能であるとともに、同軸線に対して傾動可能である。カバー１５は、シフトレバー１２の基部付近の軸支構造を、車室内において覆い隠すように配設されている。
【００２３】
操作パネル１６は、カバー１５の上面においてシフトレバー１２の周囲に設けられている。第１レバールート１７は、操作パネル１６の左側において直線状に貫設されている。そして、第１レバールート１７に沿ってパーキングポジション「Ｐ」、リバースポジション「Ｒ」、ニュートラルポジション「Ｎ」、ドライブポジション「Ｄ」が同順に設定されている。第２レバールート１８は、操作パネル１６の右側において直線状に貫設されている。そして、第２レバールート１８に沿ってシフトアップポジション「＋」、マニュアルポジション「Ｍ」、シフトダウンポジション「−」が同順に設定されている。第１レバールート１７と第２レバールート１８とは、ドライブポジション「Ｄ」とマニュアルポジション「Ｍ」とで互いに接続されている。
【００２４】
シフトレバー１２は、シフト軸１４の軸線周りでの回動により第１レバールート１７及び第２レバールート１８の各々に沿って移動可能である。また、シフトレバー１２は、第１レバールート１７ではドライブポジション「Ｄ」に、第２レバールート１８ではマニュアルポジション「Ｍ」に存在すれば、シフト軸１４の軸線に対する傾動が許容されて、第１レバールート１７と第２レバールート１８との間で移動可能である。
【００２５】
本実施形態のシフトポジションセンサ１９は、カバー１５内においてシフトレバー１２の基部付近に並設されている。シフトポジションセンサ１９は、シフトレバー１２のポジションを検出するためのものである。レバールート検出スイッチ２０は、カバー１５内においてシフトレバー１２の基部付近に並設されている。レバールート検出スイッチ２０は、シフトレバー１２が第１レバールート１７及び第２レバールート１８のいずれに存在しているのかを検出するためのものである。自動変速機の制御装置２１は、シフトポジションセンサ１９から入力されるシフトポジション検出信号、及びレバールート検出スイッチ２０から入力されるレバールート検出信号に基づいて変速機本体１１を制御する。
【００２６】
制御装置２１は、シフトレバー１２が第１レバールート１７においてドライブポジション「Ｄ」に操作されたとき、他に入力される車速やエンジン回転数等の車両状態信号に基づいて前進ギア段を自動で選択する。制御装置２１は、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」に移動操作されたとき、現在選択されている前進ギア段を固定する。制御装置２１は、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」からシフトアップポジション「＋」に操作されたとき前進ギア段を一段アップし、また、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」からシフトダウンポジション「−」に操作されたとき前進ギア段を一段ダウンする。
【００２７】
インジケータ２２は、速度計やエンジン回転計を備える車室の計器パネルに設けられている。インジケータ２２は、複数のマーク（「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」）を備えた表示部２２ａと、表示部２２ａの各マークのうちマーク「Ｄ」に対して従属するような意匠で配置された複数のマーク（「４」、「３」、「２」、「１」）を備えた表示部２２ｂとからなる。インジケータ２２は、各マークの各々が発光ダイオードによって選択的に点灯可能である。
【００２８】
制御装置２１は、シフトレバー１２の第１レバールート１７でのポジションに従って、それに対応する表示部２２ａのいずれかのマークを点灯して示す。制御装置２１は、シフトレバー１２が第１レバールート１７のドライブポジション「Ｄ」からマニュアルポジション「Ｍ」に移動操作されたとき、現在選択されている前進ギア段を、それに対応する表示部２２ｂのいずれかのマークを点灯して示す。制御装置２１は、シフトポジションセンサ１９からのシフトアップポジション信号或いはシフトダウンポジション信号に応じて、つまり、手動によるシフトアップ或いはシフトダウンに応じて、表示部２２ｂのいずれかのマークを切り換えて点灯させる。
【００２９】
従って、例えば、変速機本体１１の前進ギア段が３速の状態で、シフトレバー１２がドライブポジション「Ｄ」からマニュアルポジション「Ｍ」に移動操作されたとき、表示部２２ｂのマーク「３」が点灯される。さらに、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」からシフトアップポジション「＋」に操作されて、前進ギア段が１段アップされたとき、表示部２２ｂのマーク「３」が消灯されるとともにマーク「４」が代わって点灯される。この状態でシフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」からシフトダウンポジション「−」に操作されて、前進ギア段が１段ダウンされたとき、表示部２２ｂのマーク「４」が消灯されるとともにマーク「３」が代わって点灯される。
【００３０】
次に、シフトポジションセンサ１９について説明する。
図３に示すように、シフトポジションセンサ１９は、第１ロータ３０、第２ロータ４０、基板５０を備えている。第１ロータ３０は、シフトレバー１２が第１レバールート１７に沿って操作されたときに単独で回動される。第１ロータ３０には磁石３１が設けられている。第２ロータ４０は、シフトレバー１２が第２レバールート１８に沿って操作されたときに第１ロータ３０と一体的に回動される。第２ロータ４０には磁性体４１が設けられている。本実施形態では、磁性体４１として磁石が採用されている。基板５０の表面には４つの磁気検出素子５１が設けられている。基板５０の裏面には３つの磁気検出素子５１が設けられている。
【００３１】
ここで、磁石３１の回動軌跡と磁性体４１の回動軌跡とは径方向において一致している。従って、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されるとき、磁石３１と磁性体４１とが互いに密着される（図４参照）。つまり、このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１に達する磁気が磁気検出素子５１により検出される。要するに、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されるとき、第１ロータ３０が単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子５１により検出される。
【００３２】
次に、シフトポジションセンサ１９の作用について説明する。
さて、基板５０の表面に設けられた４つの磁気検出素子５１を磁気検出素子５１Ｐ，５１Ｒ，５１Ｎ，５１Ｄとする（図５参照）。一方、基板５０の裏面に設けられた３つの磁気検出素子５１を磁気検出素子５１ＵＰ，５１Ｍ，５１ＤＮとする（図５参照）。そして、磁気検出素子５１Ｄと磁気検出素子５１Ｍとは、基板５０の表裏において対向配置されている。また、磁気検出素子５１Ｎと磁気検出素子５１ＵＰとは、基板５０の表裏において対向配置されている。
【００３３】
そして、シフトレバー１２が第１レバールート１７のパーキングポジション「Ｐ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｐに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｐにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｐから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がパーキングポジション「Ｐ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３４】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のリバースポジション「Ｒ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｒに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｒにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｒから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がリバースポジション「Ｒ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３５】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のニュートラルポジション「Ｎ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｎに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｎにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｎから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がニュートラルポジション「Ｎ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３６】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のドライブポジション「Ｄ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｄに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｄ，５１Ｍに達した磁気が磁気検出素子５１Ｄ，５１Ｍにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｍから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がドライブポジション「Ｄ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３７】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のマニュアルポジション「Ｍ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｄに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｄ，５１Ｍに達した磁気が磁気検出素子５１Ｄ，５１Ｍにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｍから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３８】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のシフトアップポジション「＋」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｎに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｎに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｎ，５１ＵＰに達した磁気が磁気検出素子５１Ｎ，５１ＵＰにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１ＵＰから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｎから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がシフトアップポジション「＋」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３９】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のシフトダウンポジション「−」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１ＤＮに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１ＤＮに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１ＤＮに達した磁気が磁気検出素子５１ＤＮにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１ＤＮから入力されるシフトポジション検出信号を有効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がシフトダウンポジション「−」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４０】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）磁石３１の回動軌跡と磁性体４１の回動軌跡とを径方向において一致させている。つまり、回動軸から磁石３１までの距離と、同回動軸から磁性体４１までの距離とは同じである。このため、磁石３１の回動軌跡と磁性体４１の回動軌跡とを互いに異ならせた場合よりも、シフトポジションセンサ１９の径方向の長さを短くすることが可能となる。従って、小型化することができる。
【００４１】
（２）シフトレバー１２が第１レバールート１７に沿って操作されたとき、第１ロータ３０が単独で回動される。一方、シフトレバー１２が第２レバールート１８に沿って操作されたとき、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動される。ここに、前者と後者とでは、第１ロータ３０の回動量が同じであれ、磁気検出素子５１により検出される磁気の大きさが異なる。従って、第１レバールート１７と第２レバールート１８とにおいて、第１ロータ３０の回動量が同じ位置に、互いに異なるシフトポジションが存在している場合でも、それらの各々を峻別することができる。要するに、シフトレバー１２のポジションを確実に検出することができる。
【００４２】
（３）第２ロータ４０に設けられた磁性体４１は磁石である。従って、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されるとき、第１ロータ３０が単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子５１により検出される。そして、これにより、上記（２）の効果を得ることができる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について説明する。
図６に示すように、本実施形態のシフトポジションセンサ１９は、基板５０の表面に５つの磁気検出素子５１が設けられている。ここで、これら５つの磁気検出素子５１を磁気検出素子５１Ａ〜５１Ｅとする。
【００４４】
そして、シフトレバー１２が第１レバールート１７のパーキングポジション「Ｐ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ａに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ａにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ａから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がパーキングポジション「Ｐ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４５】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のリバースポジション「Ｒ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｂに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｂにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｂから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がリバースポジション「Ｒ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４６】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のニュートラルポジション「Ｎ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｃに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｃにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｃから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がニュートラルポジション「Ｎ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４７】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のドライブポジション「Ｄ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｄに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｄに達した磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、この場合、シフトレバー１２がドライブポジション「Ｄ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４８】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のマニュアルポジション「Ｍ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｄに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｄに達した磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、この場合、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４９】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のシフトアップポジション「＋」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｃに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｃに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｃに達した磁気が磁気検出素子５１Ｃにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、この場合、シフトレバー１２がシフトアップポジション「＋」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００５０】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のシフトダウンポジション「−」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｅに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｅに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｅに達した磁気が磁気検出素子５１Ｅにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、この場合、シフトレバー１２がシフトダウンポジション「−」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００５１】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（４）シフトレバー１２のポジションの数（７つ）よりも少ない数（５つ）の磁気検出素子５１しか備えていないにも拘わらず、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・第２ロータ４０に設ける磁性体４１は磁石に限定されない。つまり、磁石３１から出力される磁気を通すヨークを磁石の代わりに第２ロータ４０に設けた構成を採用してもよい。
【００５３】
この場合、図７に示すように、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されたとき、磁石３１から出力される磁気を通すことで、第１ロータ３０が単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子５１により検出されるように作用するヨークを第２ロータ４０に設けた構成を採用してもよい。
【００５４】
或いは、図８に示すように、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されたとき、磁石３１から出力される磁気を通すことで、第１ロータ３０が単独で回動されるときよりも小さな磁気が磁気検出素子５１により検出されるように作用するヨークを第２ロータ４０に設けた構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態のシフトポジションセンサが適用される自動変速機を示す概略図。
【図２】シフトレバーの基部付近の構成を示す斜視図。
【図３】本実施形態のシフトポジションセンサの構成を示す分解斜視図。
【図４】第１実施形態のシフトポジションセンサにおいて磁石と磁性体とが密着された状態を示す側面図。
【図５】第１実施形態のシフトポジションセンサにおいて基板に設けられた磁気検出素子を示す正面図。
【図６】第２実施形態のシフトポジションセンサにおいて基板に設けられた磁気検出素子を示す正面図。
【図７】他の実施形態のシフトポジションセンサにおいて磁石と磁性体とが密着された状態を示す側面図。
【図８】他の実施形態のシフトポジションセンサにおいて磁石と磁性体とが密着された状態を示す側面図。
【図９】従来のシフトポジションセンサの構成を示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００５６】
１２…シフトレバー、１７…第１レバールート、１８…第２レバールート、１９…シフトポジションセンサ、３０…第１ロータ、３１…磁石、４０…第２ロータ、４１…磁性体、５１…磁気検出素子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速の機能を備えた自動変速機に適用され、シフトレバーのポジションを検出するためのシフトポジションセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動変速機においては、パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジションを有した第１レバールートが設定されている。また、シフトアップポジション、マニュアルポジション、シフトダウンポジションを有した第２レバールートが設定されている。第１レバールートと第２レバールートとは、ドライブポジションとマニュアルポジションとで互いに接続されている。
【０００３】
そして、シフトレバーを第１レバールートにおいてドライブポジションに操作することで、前進ギア段の自動選択が行われる。そして、シフトレバーを第１レバールートのドライブポジションから第２レバールートのマニュアルポジションに移動操作することで、現在選択されている前進ギア段が固定され、手動変速の機能が使用可となる。そして、シフトレバーをマニュアルポジションからシフトアップポジションに操作することで前進ギア段が一段アップされ、また、マニュアルポジションからシフトダウンポジションに操作することで前進ギア段が一段ダウンされる。
【０００４】
そして、このような自動変速機では、シフトレバーのポジションを検出するためにシフトポジションセンサが用いられている。特許文献１には、有接点式のシフトポジションセンサが開示されている。
【０００５】
ここで、このような有接点式のシフトポジションセンサに代えて、無接点式のシフトポジションセンサの構成を図９を用いて説明する。シフトポジションセンサ１０１は、第１センサ１１０及び第２センサ１２０を備えている。
【０００６】
第１センサ１１０は、シフトレバーが第１レバールートに沿って操作されたときに回動される第１ロータ１１１に設けられた第１磁石１１１ａと、その第１磁石１１１ａから出力される磁気を検出する第１磁気検出素子１１２とを備えている。第１磁気検出素子１１２は、第１レバールートに存在する各ポジション（パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジション）の各々に対応して基板１３０上に合計４つ設けられている。具体的には、４つの第１磁気検出素子１１２の各々は、第１磁石１１１ａの回動軌跡に沿って、互いに離間するように配置されている。
【０００７】
そして、パーキングポジション（リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジション）に対応する第１磁気検出素子１１２により第１磁石１１１ａが検出されたとき、シフトレバーがパーキングポジション（リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジション）に存在している旨が検出される。
【０００８】
第２センサ１２０は、シフトレバーが第２レバールートに沿って操作されたときに回動される第２ロータ１２１に設けられた第２磁石１２１ａと、その第２磁石１２１ａから出力される磁気を検出する第２磁気検出素子１２２とを備えている。第２磁気検出素子１２２は、第２レバールートに存在する各ポジション（シフトアップポジション、マニュアルポジション、シフトダウンポジション）の各々に対応して基板１３０上に合計３つ設けられている。具体的には、３つの第２磁気検出素子１２２の各々は、第２磁石１２１ａの回動軌跡に沿って、互いに離間するように配置されている。
【０００９】
そして、シフトアップポジション（マニュアルポジション、シフトダウンポジション）に対応する第２磁気検出素子１２２により第２磁石１２１ａが検出されたとき、シフトレバーがシフトアップポジション（マニュアルポジション、シフトダウンポジション）に存在している旨が検出される。
【００１０】
このようにシフトポジションセンサ１０１では、第１レバールートのポジションが第１センサ１１０で検出される一方、第２レバールートのポジションが第２センサ１２０で検出される。尚、シフトレバーが第１レバールートに存在している場合と、シフトレバーが第２レバールートに存在している場合とを区別するために、シフトポジションセンサ１０１には、レバールート検出スイッチが設けられている。
【００１１】
そして、レバールート検出スイッチがＯＦＦ作動している場合、第１センサ１１０で検出されたポジションが有効化される一方、第２センサ１２０で検出されたポジションが無効化される。逆に、レバールート検出スイッチがＯＮ作動している場合、第２センサ１２０で検出されたポジションが有効化される一方、第１センサ１１０で検出されたポジションが無効化される。
【特許文献１】特開２０００−１０８７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上記したシフトポジションセンサ１０１では、第１磁石１１１ａの回動軌跡と第２磁石１２１ａの回動軌跡とを径方向において互いに異ならせた構成が採用されている。しかしながら、このような構成では、第１ロータ１１１の回動軸と第２ロータ１２１の回動軸とが共通であり、該回動軸から第１磁石１１１ａまでの距離、及び同回動軸から第２磁石１２１ａまでの距離のうち長い方に依存して、シフトポジションセンサ１０１の径方向の長さを長くせざるを得ない。そうすると、シフトポジションセンサ１０１に対する小型化の要求を満足することができなくなる。
【００１３】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、小型化することが可能なシフトポジションセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、シフトレバーを第１レバールートに沿って操作することで自動変速が行われ、シフトレバーを第１レバールートから第２レバールートに移動操作するとともに第２レバールートに沿って操作することで手動変速が行われる自動変速機に適用されるシフトポジションセンサであって、シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの一方に沿って操作されたときに単独で回動される第１ロータに磁石を設け、シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの他方に沿って操作されたときに第１ロータと一体的に回動される第２ロータに磁性体を設け、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されるとき、磁性体により影響を及ぼされた上で磁気検出素子に達した磁気が磁気検出素子により検出されるように、磁石の回動軌跡と磁性体の回動軌跡とを径方向において一致させたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のシフトポジションセンサにおいて、第２ロータに設けられた磁性体は磁石であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のシフトポジションセンサにおいて、第２ロータに設けられた磁性体は、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すヨークであることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のシフトポジションセンサにおいて、第２ロータに設けられたヨークは、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されたとき、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すことで、第１ロータが単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子により検出されるように作用するものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載のシフトポジションセンサにおいて、第２ロータに設けられたヨークは、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されたとき、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すことで、第１ロータが単独で回動されるときよりも小さな磁気が磁気検出素子により検出されるように作用するものであることを特徴とする。
【００１８】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明によると、磁石の回動軌跡と磁性体の回動軌跡とを径方向において一致させている。つまり、回動軸から磁石までの距離と、同回動軸から磁性体までの距離とは同じである。このため、磁石の回動軌跡と磁性体の回動軌跡とを互いに異ならせた場合よりも、シフトポジションセンサの径方向の長さを短くすることが可能となる。従って、小型化することができる。
【００１９】
ちなみに、シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの一方に沿って操作されたとき、第１ロータが単独で回動される。一方、シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの他方に沿って操作されたとき、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動される。ここに、前者と後者とでは、第１ロータの回動量が同じであれ、磁気検出素子により検出される磁気の大きさが異なる。従って、第１レバールートと第２レバールートとにおいて、第１ロータの回動量が同じ位置に、互いに異なるシフトポジションが存在している場合でも、それらの各々を峻別することができる。要するに、シフトレバーのポジションを確実に検出することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明によれば、小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明を自動車の自動変速機に適用されるシフトポジションセンサに具体化した第１実施形態について説明する。
【００２２】
図１に示すように、電子制御式自動変速機（以下、単に自動変速機とする）の変速機本体１１は前進４段、後進１段のギア機構を有し、自動車のエンジンに連結されている。シフトレバー１２は、自動車の車室フロアーにおいて運転席と助手席との間に配設されている。シフトレバー１２は、その基端部が詳述しない多軸構造１３（図２参照）を介してシフト軸１４に支持されている。従って、シフトレバー１２は、シフト軸１４の軸線周りで回動可能であるとともに、同軸線に対して傾動可能である。カバー１５は、シフトレバー１２の基部付近の軸支構造を、車室内において覆い隠すように配設されている。
【００２３】
操作パネル１６は、カバー１５の上面においてシフトレバー１２の周囲に設けられている。第１レバールート１７は、操作パネル１６の左側において直線状に貫設されている。そして、第１レバールート１７に沿ってパーキングポジション「Ｐ」、リバースポジション「Ｒ」、ニュートラルポジション「Ｎ」、ドライブポジション「Ｄ」が同順に設定されている。第２レバールート１８は、操作パネル１６の右側において直線状に貫設されている。そして、第２レバールート１８に沿ってシフトアップポジション「＋」、マニュアルポジション「Ｍ」、シフトダウンポジション「−」が同順に設定されている。第１レバールート１７と第２レバールート１８とは、ドライブポジション「Ｄ」とマニュアルポジション「Ｍ」とで互いに接続されている。
【００２４】
シフトレバー１２は、シフト軸１４の軸線周りでの回動により第１レバールート１７及び第２レバールート１８の各々に沿って移動可能である。また、シフトレバー１２は、第１レバールート１７ではドライブポジション「Ｄ」に、第２レバールート１８ではマニュアルポジション「Ｍ」に存在すれば、シフト軸１４の軸線に対する傾動が許容されて、第１レバールート１７と第２レバールート１８との間で移動可能である。
【００２５】
本実施形態のシフトポジションセンサ１９は、カバー１５内においてシフトレバー１２の基部付近に並設されている。シフトポジションセンサ１９は、シフトレバー１２のポジションを検出するためのものである。レバールート検出スイッチ２０は、カバー１５内においてシフトレバー１２の基部付近に並設されている。レバールート検出スイッチ２０は、シフトレバー１２が第１レバールート１７及び第２レバールート１８のいずれに存在しているのかを検出するためのものである。自動変速機の制御装置２１は、シフトポジションセンサ１９から入力されるシフトポジション検出信号、及びレバールート検出スイッチ２０から入力されるレバールート検出信号に基づいて変速機本体１１を制御する。
【００２６】
制御装置２１は、シフトレバー１２が第１レバールート１７においてドライブポジション「Ｄ」に操作されたとき、他に入力される車速やエンジン回転数等の車両状態信号に基づいて前進ギア段を自動で選択する。制御装置２１は、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」に移動操作されたとき、現在選択されている前進ギア段を固定する。制御装置２１は、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」からシフトアップポジション「＋」に操作されたとき前進ギア段を一段アップし、また、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」からシフトダウンポジション「−」に操作されたとき前進ギア段を一段ダウンする。
【００２７】
インジケータ２２は、速度計やエンジン回転計を備える車室の計器パネルに設けられている。インジケータ２２は、複数のマーク（「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」）を備えた表示部２２ａと、表示部２２ａの各マークのうちマーク「Ｄ」に対して従属するような意匠で配置された複数のマーク（「４」、「３」、「２」、「１」）を備えた表示部２２ｂとからなる。インジケータ２２は、各マークの各々が発光ダイオードによって選択的に点灯可能である。
【００２８】
制御装置２１は、シフトレバー１２の第１レバールート１７でのポジションに従って、それに対応する表示部２２ａのいずれかのマークを点灯して示す。制御装置２１は、シフトレバー１２が第１レバールート１７のドライブポジション「Ｄ」からマニュアルポジション「Ｍ」に移動操作されたとき、現在選択されている前進ギア段を、それに対応する表示部２２ｂのいずれかのマークを点灯して示す。制御装置２１は、シフトポジションセンサ１９からのシフトアップポジション信号或いはシフトダウンポジション信号に応じて、つまり、手動によるシフトアップ或いはシフトダウンに応じて、表示部２２ｂのいずれかのマークを切り換えて点灯させる。
【００２９】
従って、例えば、変速機本体１１の前進ギア段が３速の状態で、シフトレバー１２がドライブポジション「Ｄ」からマニュアルポジション「Ｍ」に移動操作されたとき、表示部２２ｂのマーク「３」が点灯される。さらに、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」からシフトアップポジション「＋」に操作されて、前進ギア段が１段アップされたとき、表示部２２ｂのマーク「３」が消灯されるとともにマーク「４」が代わって点灯される。この状態でシフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」からシフトダウンポジション「−」に操作されて、前進ギア段が１段ダウンされたとき、表示部２２ｂのマーク「４」が消灯されるとともにマーク「３」が代わって点灯される。
【００３０】
次に、シフトポジションセンサ１９について説明する。
図３に示すように、シフトポジションセンサ１９は、第１ロータ３０、第２ロータ４０、基板５０を備えている。第１ロータ３０は、シフトレバー１２が第１レバールート１７に沿って操作されたときに単独で回動される。第１ロータ３０には磁石３１が設けられている。第２ロータ４０は、シフトレバー１２が第２レバールート１８に沿って操作されたときに第１ロータ３０と一体的に回動される。第２ロータ４０には磁性体４１が設けられている。本実施形態では、磁性体４１として磁石が採用されている。基板５０の表面には４つの磁気検出素子５１が設けられている。基板５０の裏面には３つの磁気検出素子５１が設けられている。
【００３１】
ここで、磁石３１の回動軌跡と磁性体４１の回動軌跡とは径方向において一致している。従って、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されるとき、磁石３１と磁性体４１とが互いに密着される（図４参照）。つまり、このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１に達する磁気が磁気検出素子５１により検出される。要するに、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されるとき、第１ロータ３０が単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子５１により検出される。
【００３２】
次に、シフトポジションセンサ１９の作用について説明する。
さて、基板５０の表面に設けられた４つの磁気検出素子５１を磁気検出素子５１Ｐ，５１Ｒ，５１Ｎ，５１Ｄとする（図５参照）。一方、基板５０の裏面に設けられた３つの磁気検出素子５１を磁気検出素子５１ＵＰ，５１Ｍ，５１ＤＮとする（図５参照）。そして、磁気検出素子５１Ｄと磁気検出素子５１Ｍとは、基板５０の表裏において対向配置されている。また、磁気検出素子５１Ｎと磁気検出素子５１ＵＰとは、基板５０の表裏において対向配置されている。
【００３３】
そして、シフトレバー１２が第１レバールート１７のパーキングポジション「Ｐ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｐに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｐにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｐから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がパーキングポジション「Ｐ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３４】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のリバースポジション「Ｒ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｒに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｒにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｒから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がリバースポジション「Ｒ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３５】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のニュートラルポジション「Ｎ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｎに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｎにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｎから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がニュートラルポジション「Ｎ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３６】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のドライブポジション「Ｄ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｄに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｄ，５１Ｍに達した磁気が磁気検出素子５１Ｄ，５１Ｍにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｍから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がドライブポジション「Ｄ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３７】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のマニュアルポジション「Ｍ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｄに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｄ，５１Ｍに達した磁気が磁気検出素子５１Ｄ，５１Ｍにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｍから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３８】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のシフトアップポジション「＋」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｎに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｎに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｎ，５１ＵＰに達した磁気が磁気検出素子５１Ｎ，５１ＵＰにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１ＵＰから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｎから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がシフトアップポジション「＋」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００３９】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のシフトダウンポジション「−」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１ＤＮに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１ＤＮに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１ＤＮに達した磁気が磁気検出素子５１ＤＮにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１ＤＮから入力されるシフトポジション検出信号を有効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がシフトダウンポジション「−」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４０】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（１）磁石３１の回動軌跡と磁性体４１の回動軌跡とを径方向において一致させている。つまり、回動軸から磁石３１までの距離と、同回動軸から磁性体４１までの距離とは同じである。このため、磁石３１の回動軌跡と磁性体４１の回動軌跡とを互いに異ならせた場合よりも、シフトポジションセンサ１９の径方向の長さを短くすることが可能となる。従って、小型化することができる。
【００４１】
（２）シフトレバー１２が第１レバールート１７に沿って操作されたとき、第１ロータ３０が単独で回動される。一方、シフトレバー１２が第２レバールート１８に沿って操作されたとき、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動される。ここに、前者と後者とでは、第１ロータ３０の回動量が同じであれ、磁気検出素子５１により検出される磁気の大きさが異なる。従って、第１レバールート１７と第２レバールート１８とにおいて、第１ロータ３０の回動量が同じ位置に、互いに異なるシフトポジションが存在している場合でも、それらの各々を峻別することができる。要するに、シフトレバー１２のポジションを確実に検出することができる。
【００４２】
（３）第２ロータ４０に設けられた磁性体４１は磁石である。従って、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されるとき、第１ロータ３０が単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子５１により検出される。そして、これにより、上記（２）の効果を得ることができる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について説明する。
図６に示すように、本実施形態のシフトポジションセンサ１９は、基板５０の表面に５つの磁気検出素子５１が設けられている。ここで、これら５つの磁気検出素子５１を磁気検出素子５１Ａ〜５１Ｅとする。
【００４４】
そして、シフトレバー１２が第１レバールート１７のパーキングポジション「Ｐ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ａに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ａにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ａから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がパーキングポジション「Ｐ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４５】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のリバースポジション「Ｒ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｂに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｂにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｂから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がリバースポジション「Ｒ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４６】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のニュートラルポジション「Ｎ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｃに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１が磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁石３１から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｃにより検出されるとともに、磁性体４１（磁石）から出力される磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、制御装置２１は、磁気検出素子５１Ｃから入力されるシフトポジション検出信号を有効化するとともに、磁気検出素子５１Ｄから入力されるシフトポジション検出信号を無効化する。要するに、この場合、シフトレバー１２がニュートラルポジション「Ｎ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４７】
次いで、シフトレバー１２が第１レバールート１７のドライブポジション「Ｄ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｄに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｄに達した磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第１レバールート１７に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、この場合、シフトレバー１２がドライブポジション「Ｄ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４８】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のマニュアルポジション「Ｍ」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｄに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｄに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｄに達した磁気が磁気検出素子５１Ｄにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、この場合、シフトレバー１２がマニュアルポジション「Ｍ」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００４９】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のシフトアップポジション「＋」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｃに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｃに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｃに達した磁気が磁気検出素子５１Ｃにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、この場合、シフトレバー１２がシフトアップポジション「＋」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００５０】
次いで、シフトレバー１２が第２レバールート１８のシフトダウンポジション「−」に存在しているとき、第１ロータ３０の磁石３１が磁気検出素子５１Ｅに対向するとともに、第２ロータ４０の磁性体４１も磁気検出素子５１Ｅに対向する。このとき、磁性体４１により影響を及ぼされた上で磁気検出素子５１Ｅに達した磁気が磁気検出素子５１Ｅにより検出される。ここで、シフトレバー１２が第２レバールート１８に存在している旨がレバールート検出スイッチ２０により検出される。従って、この場合、シフトレバー１２がシフトダウンポジション「−」に存在している旨がシフトポジションセンサ１９により検出される。
【００５１】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
（４）シフトレバー１２のポジションの数（７つ）よりも少ない数（５つ）の磁気検出素子５１しか備えていないにも拘わらず、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・第２ロータ４０に設ける磁性体４１は磁石に限定されない。つまり、磁石３１から出力される磁気を通すヨークを磁石の代わりに第２ロータ４０に設けた構成を採用してもよい。
【００５３】
この場合、図７に示すように、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されたとき、磁石３１から出力される磁気を通すことで、第１ロータ３０が単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子５１により検出されるように作用するヨークを第２ロータ４０に設けた構成を採用してもよい。
【００５４】
或いは、図８に示すように、第１ロータ３０及び第２ロータ４０が一体的に回動されたとき、磁石３１から出力される磁気を通すことで、第１ロータ３０が単独で回動されるときよりも小さな磁気が磁気検出素子５１により検出されるように作用するヨークを第２ロータ４０に設けた構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態のシフトポジションセンサが適用される自動変速機を示す概略図。
【図２】シフトレバーの基部付近の構成を示す斜視図。
【図３】本実施形態のシフトポジションセンサの構成を示す分解斜視図。
【図４】第１実施形態のシフトポジションセンサにおいて磁石と磁性体とが密着された状態を示す側面図。
【図５】第１実施形態のシフトポジションセンサにおいて基板に設けられた磁気検出素子を示す正面図。
【図６】第２実施形態のシフトポジションセンサにおいて基板に設けられた磁気検出素子を示す正面図。
【図７】他の実施形態のシフトポジションセンサにおいて磁石と磁性体とが密着された状態を示す側面図。
【図８】他の実施形態のシフトポジションセンサにおいて磁石と磁性体とが密着された状態を示す側面図。
【図９】従来のシフトポジションセンサの構成を示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００５６】
１２…シフトレバー、１７…第１レバールート、１８…第２レバールート、１９…シフトポジションセンサ、３０…第１ロータ、３１…磁石、４０…第２ロータ、４１…磁性体、５１…磁気検出素子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトレバーを第１レバールートに沿って操作することで自動変速が行われ、シフトレバーを第１レバールートから第２レバールートに移動操作するとともに第２レバールートに沿って操作することで手動変速が行われる自動変速機に適用されるシフトポジションセンサであって、
シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの一方に沿って操作されたときに単独で回動される第１ロータに磁石を設け、
シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの他方に沿って操作されたときに第１ロータと一体的に回動される第２ロータに磁性体を設け、
第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されるとき、磁性体により影響を及ぼされた上で磁気検出素子に達した磁気が磁気検出素子により検出されるように、磁石の回動軌跡と磁性体の回動軌跡とを径方向において一致させたことを特徴とするシフトポジションセンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のシフトポジションセンサにおいて、
第２ロータに設けられた磁性体は磁石であることを特徴とするシフトポジションセンサ。
【請求項３】
請求項１に記載のシフトポジションセンサにおいて、
第２ロータに設けられた磁性体は、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すヨークであることを特徴とするシフトポジションセンサ。
【請求項４】
請求項３に記載のシフトポジションセンサにおいて、
第２ロータに設けられたヨークは、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されたとき、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すことで、第１ロータが単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子により検出されるように作用するものであることを特徴とするシフトポジションセンサ。
【請求項５】
請求項３に記載のシフトポジションセンサにおいて、
第２ロータに設けられたヨークは、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されたとき、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すことで、第１ロータが単独で回動されるときよりも小さな磁気が磁気検出素子により検出されるように作用するものであることを特徴とするシフトポジションセンサ。
【請求項１】
シフトレバーを第１レバールートに沿って操作することで自動変速が行われ、シフトレバーを第１レバールートから第２レバールートに移動操作するとともに第２レバールートに沿って操作することで手動変速が行われる自動変速機に適用されるシフトポジションセンサであって、
シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの一方に沿って操作されたときに単独で回動される第１ロータに磁石を設け、
シフトレバーが第１レバールート及び第２レバールートの他方に沿って操作されたときに第１ロータと一体的に回動される第２ロータに磁性体を設け、
第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されるとき、磁性体により影響を及ぼされた上で磁気検出素子に達した磁気が磁気検出素子により検出されるように、磁石の回動軌跡と磁性体の回動軌跡とを径方向において一致させたことを特徴とするシフトポジションセンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のシフトポジションセンサにおいて、
第２ロータに設けられた磁性体は磁石であることを特徴とするシフトポジションセンサ。
【請求項３】
請求項１に記載のシフトポジションセンサにおいて、
第２ロータに設けられた磁性体は、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すヨークであることを特徴とするシフトポジションセンサ。
【請求項４】
請求項３に記載のシフトポジションセンサにおいて、
第２ロータに設けられたヨークは、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されたとき、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すことで、第１ロータが単独で回動されるときよりも大きな磁気が磁気検出素子により検出されるように作用するものであることを特徴とするシフトポジションセンサ。
【請求項５】
請求項３に記載のシフトポジションセンサにおいて、
第２ロータに設けられたヨークは、第１ロータ及び第２ロータが一体的に回動されたとき、第１ロータに設けられた磁石から出力される磁気を通すことで、第１ロータが単独で回動されるときよりも小さな磁気が磁気検出素子により検出されるように作用するものであることを特徴とするシフトポジションセンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−８２３２（Ｐ２００７−８２３２Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８８７９７（Ｐ２００５−１８８７９７）
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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