レンジ検出装置および自動変速機の組み付け方法
【課題】検出精度が高く初期設定作業が容易なレンジ検出装置を提供する。
【解決手段】自動変速機の内部に油浸状態に設けられるインヒビタスイッチ１４と、作動油の温度を検出する油温検出センサと、自動変速機に一体に設けられ、油温検出センサで検出される油温に応じた第１の補正値を用いてインヒビタスイッチ１４の出力信号を補正し、補正された出力信号に基づいてレンジを判定するＴＣＵ４０と、を備える。インヒビタスイッチ１４を自動変速機の内部に設けたので検出精度が高く、かつＴＣＵ４０を自動変速機に一体に設けたので第１の補正値を記憶させる初期設定作業を自動変速機単体の状態で行える。
【解決手段】自動変速機の内部に油浸状態に設けられるインヒビタスイッチ１４と、作動油の温度を検出する油温検出センサと、自動変速機に一体に設けられ、油温検出センサで検出される油温に応じた第１の補正値を用いてインヒビタスイッチ１４の出力信号を補正し、補正された出力信号に基づいてレンジを判定するＴＣＵ４０と、を備える。インヒビタスイッチ１４を自動変速機の内部に設けたので検出精度が高く、かつＴＣＵ４０を自動変速機に一体に設けたので第１の補正値を記憶させる初期設定作業を自動変速機単体の状態で行える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンジ検出装置および自動変速機の組み付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機のレンジを検出するためのレンジ検出装置（以下「インヒビタスイッチ」という）に関し、自動変速機の外部に取り付けられたインヒビタスイッチと自動変速機を制御するトランスミッションコントロールユニット（以下ＴＣＵ）とを一体に構成し、インヒビタスイッチとＴＣＵとの間の配線を削減することを狙った構成が公知である（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載の発明では位置検出装置（インヒビタスイッチ）はマニュアルシャフト２の回転角によってレンジを検出することになるため、自動変速機の油圧を切換えるスプールとマニュアルシャフトとの間に設けられた連結部材のガタや部品寸法の公差により、スプールの実際の位置とインヒビタスイッチによって検出されるスプールの位置とを精度よく一致させることは困難である。
【０００３】
スプールの実際の位置とインヒビタスイッチによって検出されるスプールの位置との誤差を低減するための技術として、スプールに直接インヒビタスイッチを連結した構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この構成ではインヒビタスイッチ３１を自動変速機のバルブボデー４ａに設けてスプール２１と直接連結することにより公差の影響を低減でき、高い検出精度が期待できる。しかし、自動変速機の内部は作動油の油温の変化（環境温度の変化）が激しいため、環境温度の変化によってインヒビタスイッチの検出精度が悪化する。具体的には例えば、磁石が発生する磁力の温度変化、磁力検出センサの感度の温度変化、インヒビタスイッチの構成部材の温度膨張による位置精度の悪化などの影響によりインヒビタスイッチの検出精度が悪化する。
【０００４】
また、スプールの実際の位置とインヒビタスイッチによって検出されるスプールの位置との誤差を低減するための別の技術として、インヒビタスイッチの位置の初期補正を行う方法があるが（例えば、特許文献３参照）、特許文献３ではレンジ位置検出装置（インヒビタスイッチ）を自動変速機ケース４１の外部で自動変速機とは別体に搭載しているため、自動変速機とインヒビタスイッチとを車両に搭載して両者を接続した状態でなければ補正値の設定作業を行えず、その作業は非常に煩雑になる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２００６４号公報
【特許文献２】特開平１１−１０８１８２号公報
【特許文献３】特開２００２−１０４００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであって、検出精度が高く初期設定作業が容易なレンジ検出装置を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、レンジ検出装置の初期設定作業が容易な自動変速機の組み付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１〜８に記載の発明によると、レンジ検出装置を自動変速機の内部に設けるので、レンジ検出装置と自動変速機との間にある連結部材の数を低減でき、連結部材のガタや部品寸法の製造公差による影響を低減できる。従って、検出精度が向上する。
ただし、レンジ検出装置を自動変速機の内部に設けると環境温度の変化の影響は避けられない。しかしながら、請求項１〜８に記載の発明によると、レンジ検出装置を自動変速機の内部に油浸状態に設け、補正手段は作動油の油温に応じた第１の補正値を用いてレンジ検出手段の出力信号を補正するので、環境温度の変化の影響を低減できる。
ただし、第１の補正値を用いて出力信号を補正するためには、補正手段に第１の補正値を記憶させる初期設定作業を予め行っておかなければならない。請求項１〜８に記載の発明によると、補正手段を自動変速機に一体に設けたので、初期設定作業を、自動変速機を車両に組み付ける前の自動変速機単体の状態で行うことができる。このため、自動変速機を車体に組み付けた後に初期設定作業を行う場合に比べて初期設定作業が容易である。
【０００８】
請求項２に記載の発明によると、補正手段は、自動変速機またはレンジ検出手段の製造公差に応じて生じるレンジ検出手段の出力信号の誤差を補正するための第２の補正値を記憶し、第２の補正値を用いてレンジ検出手段の出力信号を補正するので、検出精度がより向上する。
このように第２の補正値を用いて出力信号を補正する場合、前述した第１の補正値と同じく第２の補正値を予め記憶させておかなければならない。前述したように補正手段は自動変速機に一体に設けられるので、第２の補正値を記憶させるための初期設定作業を、自動変速機を車両に組み付ける前の状態で行うことができる。このため、初期設定作業が容易である。
【０００９】
請求項３に記載の発明によると、往復移動方向に磁力が変化する磁力発生手段の磁力を磁力検出手段によって検出することにより、磁力発生手段の移動位置に応じた出力信号を出力できる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によると、磁力発生手段が発生する磁力は往復移動方向にリニアに変化する。磁力がリニアに変化する磁力発生手段を用いる場合、磁力を複数の範囲に区切って各レンジを対応付けると、１レンジ当たりに割り当てられる磁力の範囲が狭くなり、油温あるいは製造誤差によって生じる出力信号の誤差の影響が増大する。本発明では油温あるいは製造誤差に応じて出力信号を補正するので、このような磁力がリニアに変化する磁力発生手段を用いる場合の検出精度の向上に特に顕著な効果を奏する。
【００１１】
請求項５に記載の発明によると、磁力検出手段が設けられている固定部に補正手段を設けるので、磁力検出手段と補正手段との間の配線を削減できる。
【００１２】
請求項６に記載の発明によると、磁力検出手段が設けられている固定部に油温検出手段を設けるので、磁力検出手段と油温検出手段との間の配線を削減できる。
【００１３】
請求項８に記載の発明によると、自動変速機を制御する制御部を補正手段として用いるので、制御部と補正手段とをそれぞれ別個に設ける場合に比べて部品点数を低減できる。
【００１４】
請求項９に記載の発明によると、自動変速機を車両に組み付ける前に第１の補正値を記憶させるので、自動変速機を車両に組み付けた後に第１の補正値を記憶させる場合に比べて初期設定作業が容易である。
【００１５】
請求項１０に記載の発明によると、自動変速機を車両に組み付ける前に第２の補正値を記憶させるので、自動変速機を車両に組み付けた後に第２の補正値を記憶させる場合に比べて初期設定作業が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
１．油圧制御装置の構成
図２は、本発明の第一実施形態に係る自動変速機（ＡＴ）１０の断面を示す模式図である。ＡＴ１０は、ハウジング１１、油圧制御装置１２、ディテント機構１３及びレンジ検出装置１を備えた電子制御式の自動変速機であり、車両に搭載されて使用される。
【００１７】
ハウジング１１は、変速機ケース１５とオイルパン１６とを組み合わせて構成されている。変速機ケース１５内には、油圧制御装置１２から供給される油圧に応じて係合又は解放される複数の図示しない摩擦係合要素が収容されており、各摩擦係合要素の係合及び解放の組み合わせに従ってレンジが切り換わる。オイルパン１６は、ＡＴ１０で使用する作動油を内部に蓄える。オイルパン１６内には、油圧制御装置１２、ディテント機構１３及びレンジ検出装置１が作動油（ＡＴフルード）に浸された油浸状態で収容されている。
【００１８】
図３は、油圧制御装置１２、ディテント機構１３およびレンジ検出装置１を示す斜視図である。
油圧制御装置１２は、バルブボディ１７に形成されたスプール孔１８とスプール孔１８に嵌入されるスプール１９とからなるマニュアルバルブ等の複数のバルブや、複数の流路等で構成される油圧回路を有している。スプール孔１８には、その一端側から他端側に向けて順に図示しないＤレンジ圧ポート、ライン圧ポート、Ｒレンジ圧ポート、ドレン圧ポートが形成されている。各ポートがスプール１９の移動位置に応じて開閉することにより、ＡＴ１０のレンジが切り換わる。
【００１９】
ディテント機構１３は、ディテントプレート２０、コントロールロッド２１、ディテントレバー２２、出力軸２３を有している。コントロールロッド２１は、ディテントプレート２０からその板面に対し略垂直に延びている。そしてコントロールロッド２１のディテントプレート２０と反対側の端部は、ディテントレバー２２と連結されている。ディテントレバー２２は、コントロールロッド２１の軸方向に対し略垂直に延びている。そして、ディテントレバー２２のコントロールロッド２１と反対側の端部は、図示しないリンク機構を介してシフトレバーに連結されている。この結果、ディテントプレート２０は、コントロールロッド２１を回転軸としてシフトレバーの操作に応じて回動する。
【００２０】
出力軸２３は、ディテントプレート２０からその板面に対し略垂直に延びている。そして、出力軸２３のディテントプレート２０と反対側の端部は、スプール１９の溝２４と係合されている。この結果、ディテントプレート２０の回転運動はスプール１９の直線運動に変換され、スプール１９はシフトレバーの操作に応じてその軸方向に往復移動する。
【００２１】
ディテントプレート２０の外縁には、ディテントプレート２０の回転方向に複数の溝２５が形成されている。これらの溝２５の配置は、シフトレバーを各レンジに設定した状態において複数の溝２５のいずれかと図示しないローラとが係合するように設定されている。これにより、シフトレバーの非操作時におけるディテントプレート２０の回動が防止される。
【００２２】
レンジ検出装置１は、レンジ検出手段としてのインヒビタスイッチ１４、油温検出手段としての油温検出センサ３９、補正手段およびレンジ判定手段としてのＴＣＵ４０（図６参照）などで構成されている。
インヒビタスイッチ１４は、オイルパン内蔵型のインヒビタスイッチであり、スプール１９のバルブボディ１７に対する軸方向の変位を検出する。インヒビタスイッチ１４は、可動部２６、固定部２７、磁力発生手段としての磁石Ｓ（図４参照）、および磁力検出手段としてのホール素子２８ａ、２８ｂなどを有している。
【００２３】
可動部２６はスライダ２９、入力軸３０、および磁石Ｓが設けられている。入力軸３０はスライダ２９からその板面に対し略垂直に延びており、入力軸３０のスライダ２９と反対側の端部はスプール１９の溝３２と係合している。
図４（Ａ）は可動部２６の模式図であり、図４（Ｂ）は可動部２６に設けられている磁石Ｓの磁力を示すグラフである。図４（Ａ）に示すように可動部２６には２つの磁石Ｓ１およびＳ２が設けられている。磁石Ｓ１およびＳ２はスプール１９の往復移動方向（図２に示すＸ方向）に延びている。磁石Ｓ１は図４（Ａ）において左側がＳ極、右側がＮ極であり、Ｓ極からＮ極に向けて図４（Ｂ）に示すように磁力がリニアに変化する。逆に磁石Ｓ２は図４において左側がＮ極、右側がＳ極であり、Ｎ極からＳ極に向けて図４（Ｂ）に示すように磁力がリニアに変化する。なお、磁石Ｓ１だけでもレンジの検出は可能であるが、信頼性向上のために第１実施形態では磁石Ｓ２を設けている。磁力がリニアに変化する磁石を用いる場合、磁力を複数の範囲に区切って各レンジを対応付けると、１レンジ当たりに割り当てられる磁力の範囲が狭くなり、出力信号の誤差の影響を受け易くなる。本発明では油温に応じて出力信号を補正するので、このような磁力がリニアに変化する磁石を用いる場合の検出精度の向上に特に顕著な効果を奏する。
可動部２６はシフトレバーの操作に応じてスプール１９とともに往復移動する。そして、可動部２６は各レンジに応じた位置に移動する。図４（Ａ）および（Ｂ）のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄは各レンジに応じた位置を示している。
【００２４】
図３に示すように、固定部２７は、ベース３３、案内レール３４、位置決め部３５、ホール素子２８が設けられている。案内レール３４はベース３３に設けられ、可動部２６を往復移動可能に保持する。この結果、可動部２６はベース３３の板面に沿って往復移動する。位置決め部３５は図３に示すようにベース３３の可動部２６と反対側の板面からバルブボディ１７側に延びる棒状である。バルブボディ１７の凹部３６に位置決め部３５を嵌合させることにより、固定部２７をバルブボディ１７に対し往復移動方向に位置決めできる。この状態において、固定部２７の通孔３８にボルトが挿入されてバルブボディ１７のねじ穴３７に締結される。ホール素子２８は、往復移動方向に直交する方向に配列されている。ホール素子２８ａ、２８ｂは、それぞれ磁石Ｓ１、Ｓ２の対面する領域の磁力に応じた出力信号を出力する。
【００２５】
油温検出センサ３９は、図３に示すようにインヒビタスイッチ１４の近傍でバルブボディ１７に取り付けられている。油温検出センサ３９は油浸状態に設けられ、インヒビタスイッチ１４を浸している作動油の油温を検出してＴＣＵ４０（図６参照）に出力する。なお、油温検出センサ３９は図５に示すように固定部２７に設けてもよい。
【００２６】
図６は、インヒビタスイッチ１４とＴＣＵ４０とで構成される回路の回路図である。ホール素子２８ａおよび２８ｂはそれぞれＡ／Ｄ変換回路４３に電気的に接続されている。Ａ／Ｄ変換回路４３はホール素子２８ａおよび２８ｂのアナログ出力をディジタルに変換し、ＴＣＵ４０に出力する。ホール素子２８は回路基板４１に搭載されており、Ａ／Ｄ変換回路４３およびＴＣＵ４０は回路基板４２に搭載されている。
【００２７】
ＴＣＵ４０は、ＡＴ１０を制御するマイクロコンピュータであり、ＣＰＵ４４、ＲＯＭ４５、図示しないＲＡＭなどで構成されている。ＴＣＵ４０はＡＴ１０を制御する制御装置として動作するとともに、特許請求の範囲に記載の「補正手段」および「レンジ判定手段」としても動作する。ＴＣＵ４０を「補正手段」および「レンジ判定手段」として用いると、ＴＣＵ４０とは別にそれらの手段を設ける場合に比べ、部品点数を低減できる。
【００２８】
図７は固定部２７の模式図であり、図１（Ａ）は図７に示すＡ−Ａ線の断面図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図である。図１（Ａ）に示すように回路基板４１と回路基板４２とは固定部２７に一体に設けられており、それらはワイヤーハーネス４６によって電気的に接続されている。このように回路基板４１と回路基板４２とをともに固定部２７に設けると、両者を接続する配線を削減できる。
【００２９】
２．作動油の温度変化による出力信号のばらつきとそのばらつきを補正するための初期設定作業
インヒビタスイッチ１４の検出精度を悪化させる要因の一つに、作動油の温度変化がある。作動油の油温が変化すると、磁石Ｓの磁力のばらつき、ホール素子２８の感度のばらつき、各部の温度膨張などが生じ、それによりインヒビタスイッチ１４の検出精度が不安定になる。
【００３０】
図８（Ａ）は、作動油の温度変化による磁石Ｓ１の磁力のばらつきを示すグラフである。図８（Ａ）において実線はある基準となる温度のときの磁石Ｓ１の往復移動方向における各位置の磁力を示しており、破線は想定される最も低い油温のときの各位置の磁力を示している。一点鎖線は想定される最も高い油温のときの各位置の磁力を示している。磁石Ｓ１が発生する磁力は油温が低ければ大きくなり、油温が高ければ小さくなる。例えば、ホール素子２８ａが仮にＮレンジの位置にあるとする。この場合、油温が基準温度のときは実線に当てはめることになるので、磁石が発生する磁力はＴ１となる。しかしながら、最も低い油温のときは破線に当てはめることになるので、磁石Ｓ１が発生する磁力はＴ２となる。すなわち、油温が基準温度のときと最も低いときとでは磁石Ｓ１が発生する磁力にΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）のばらつきが生じることになる。なお、最も高い油温のときについても同様である。
【００３１】
図８（Ｂ）は、磁力とホール素子２８ａの出力との関係を示すグラフである。なお、ここでは理解を容易にするため磁石Ｓ１が発生する磁力は温度変化しないものとして説明する。実線は油温が基準温度のときの磁力とホール素子２８ａの出力との関係を示しており、破線は想定される最も低い油温のときの磁力とホール素子２８ａの出力との関係を示している。一点鎖線は想定される最も高い油温のときの磁力とホール素子２８ａの出力との関係を示している。ホール素子２８ａの出力は、油温が低ければ大きくなり、油温が高ければ小さくなる。例えば、ホール素子２８ａがＮレンジの位置にあり、磁石Ｓ１のＮレンジの位置の磁力がＴ１であるとする。このＴ１を図８（Ｂ）に示すグラフに当てはめると、油温が基準温度のときは実線に当てはめることになるので、ホール素子２８ａの出力はＤ１となる。しかしながら、油温が最も低いときは破線に当てはめることになるので、ホール素子２８ａの出力はＤ２となる。すなわち、同じ磁力Ｔ１であっても油温が基準温度のときと油温が最も低いときとでホール素子２８ａの感度にばらつきが生じ、出力にΔＤ（＝Ｄ２−Ｄ１）のばらつきが生じることになる。なお、最も高い油温のときについても同様である。
【００３２】
また、インヒビタスイッチ１４は上述したようにオイルパン１６内の作動油に晒されているので、インヒビタスイッチ１４の各部は作動油の温度変化に応じて温度膨張する。この温度膨張によってスプール１９の長さ、入力軸３０の直径、溝３２の幅などが変動する。したがって、これら各部が温度膨張することによってもインヒビタスイッチ１４の出力信号にばらつきが生じる。
【００３３】
次に、作動油の温度変化の影響を考慮してインヒビタスイッチ１４の出力信号を補正するための初期設定作業について説明する。
図８（Ｃ）は、油温とホール素子２８ａの出力との関係を示すグラフである。このグラフは油温をある温度に固定して可動部２６をＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの位置に順に移動し、各位置においてホール素子２８ａの出力を測定し、これを油温を５℃ずつなどの間隔で離散的に変化させながら繰り返すことによって得られた測定値を補間して作成したグラフである。ホール素子２８ａの出力には磁石Ｓ１の磁力のばらつき、ホール素子２８ａの感度のばらつき、各部の温度膨張などが相互に影響するので、実際に測定しなければ正確なグラフの作成は困難である。実際に測定した結果に基づいてグラフを作成すると、図８（Ｃ）に示すような形状のグラフとなる。
【００３４】
例えば油温をある基準温度Ｔ１に固定して各位置のホール素子２８ａの出力を測定した結果がＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４であったとする。そして、油温を別の温度Ｔ２に固定して測定したホール素子２８ａの出力がＤ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８であったとする。この場合、各位置における基準温度Ｔ１のときとＴ２のときとの差分ΔＤ１（＝Ｄ１−Ｄ５）、ΔＤ２（＝Ｄ２−Ｄ６）、ΔＤ３（＝Ｄ３−Ｄ７）、ΔＤ４（＝Ｄ４−Ｄ８）を平均した値ΔＤT2を、油温がＴ２のときの第１の補正値として算出する。
【００３５】
例えば油温がＴ２でありホール素子２８ａの出力がＤ５であったとすると、Ｄ５に第１の補正値ΔＤT2を加算することにより、ホール素子２８ａの出力は概ねＤ１に補正される。同様に油温がＴ２でありホール素子２８ａの出力がＤ６であったとすると、Ｄ６に第１の補正値ΔＤT2を加算することにより、ホール素子２８ａの出力は概ねＤ２に補正される。
【００３６】
すなわち、温度毎に算出した第１の補正値でホール素子２８ａの出力を補正すると、スプール１９のレンジ位置がＰレンジであればいずれの油温においてもホール素子２８ａの出力は概ねＤ１となり、Ｒレンジであればいずれの油温においてもホール素子２８ａの出力は概ねＤ２となる。すなわち、レンジ位置とホール素子２８ａの出力との関係が油温に影響されなくなる。なお、補正値として平均値ΔＤT2を用いるのではなく、位置毎の差分ΔＤ１、ΔＤ２、ΔＤ３、ΔＤ４を補正値として用いるようにしてもよい。
【００３７】
３．レンジ検出装置の作動
運転者がシフトレバーを操作すると、ディテントプレート２０はシフトレバーの操作に応じて回動する。すると、油圧制御装置１２のスプール１９はディテントプレート２０に駆動されてバルブボディ１７に対して往復移動し、インヒビタスイッチ１４の可動部２６はスプール１９とともに往復移動する。そして、可動部２６はレンジに応じた位置に変位する。
【００３８】
ホール素子２８ａは磁石Ｓ１の対面する領域の磁力を検出してＡ／Ｄ変換回路４３に出力信号を出力する。Ａ／Ｄ変換回路４３はホール素子２８のアナログ出力をディジタルに変換し、ＴＣＵ４０に出力する。ＴＣＵ４０は、Ａ／Ｄ変換回路４３から出力信号が出力されると、油温検出センサ３９で検出した作動油の油温Ｔαに応じた第１の補正値ΔＤTαをＲＯＭ４５から読み込み、読み込んだ第１の補正値ΔＤTαを用いて出力信号を補正し、補正後の出力信号に基づいてレンジを判定する。
【００３９】
以上説明した本発明の第１実施形態によると、インヒビタスイッチ１４をＡＴ１０の内部に設けてスプール１９に直に連結したので、インヒビタスイッチ１４とスプール１９との間に別の部材が介在する場合に比べ、スプール１９の実際の位置とインヒビタスイッチ１４によって検出されるスプール１９の位置とを精度よく一致させることができる。
【００４０】
ただし、インヒビタスイッチ１４をＡＴ１０の内部に設けると油温の変化の影響は避けられない。しかしながら、インヒビタスイッチ１４によると、作動油の油温に応じた第１の補正値を用いてインヒビタスイッチ１４の出力信号を補正するので、油温の変化の影響を低減できる。
【００４１】
ただし、第１の補正値を用いて出力信号を補正するためには、ＲＯＭ４５に第１の補正値を記憶させる初期設定作業を予め行っておかなければならない。第１実施形態によると、ＴＣＵ４０をＡＴ１０に一体に設けたので、初期設定作業を、ＡＴ１０を車両に組み付ける前の自動変速機単体の状態で行うことが可能である。このため、ＡＴ１０を車体に組み付けた後に初期設定作業を行う場合に比べて初期設定作業が容易である。
よって、第１実施形態のインヒビタスイッチ１４によると、検出精度が高い上、初期設定作業が容易である。
【００４２】
（第２実施形態）
インヒビタスイッチ１４の検出精度を悪化させる別の要因に、各部の製造公差がある。第２実施形態では各部の製造公差による出力信号のばらつきとそのばらつきを補正するための初期設定作業について説明する。
各部の製造公差とは、具体的にはスプール１９の長さの製造公差、入力軸３０の直径の製造公差、溝３２の幅の製造公差などである。例えばスプール１９の長さに製造公差があると、スプール１９はＲレンジの位置にあってもホール素子２８から出力される出力信号はＲレンジに対応する値と一致しなくなるので、インヒビタスイッチ１４はＲレンジではないと誤判定してしまうことなる。
【００４３】
このため、第２実施形態の初期設定作業では、スプール１９を例えばＰレンジの位置に移動してホール素子の出力を測定し、その測定値とホール素子がＰレンジにあるときに出力されるべき設計上の値との差分（＝設計上の値−測定値）を求め、この差分を第２の補正値として記憶する。なお、ホール素子の出力を測定する位置はＰレンジに限られるものではなく、任意の位置で測定してよい。また、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各レンジ位置でそれぞれ測定し、測定した結果を平均した値を第２の補正値として用いてもよい。ＴＣＵ４０は第２の補正値をホール素子の出力に加算し、加算後の出力に基づいてレンジを判定する。第２の補正値をホール素子の出力に加算すると、ホール素子の出力が製造公差に応じて加減されるので、製造公差があってもホール素子の出力をスプール１９の位置に応じた設計上の出力値に一致させることができ、レンジを正確に判定できる。
【００４４】
以上説明した本発明の第２実施形態によると、ＡＴ１０またはインヒビタスイッチ１４の製造公差に応じて生じるインヒビタスイッチ１４の出力信号の誤差を補正するので、検出精度がより向上する。
第２実施形態はその他の点において第１実施形態と実質的に同一である。
【００４５】
（第３実施形態）
第１実施形態または第２実施形態のインヒビタスイッチ１４を備えるＡＴ１０を車両に組み付ける組み付け方法について説明する。
図９は、組付けの流れを示すフローチャートである。
Ｓ１０５では、ＡＴ１０を車両に組み付ける前に、作動油の油温を変化させながらインヒビタスイッチ１４の出力信号を測定し、測定した出力信号と所定の基準温度のときの出力信号との差に基づいて各油温に応じた第１の補正値を算出してＲＯＭ４５に記憶させる。この工程は第１実施形態の初期設定作業に相当する。
【００４６】
Ｓ１１０では、ＡＴ１０を車両に組み付ける前に、所定のレンジを選択してインヒビタスイッチ１４の出力信号を測定し、測定した出力信号と当該所定のレンジが選択されたときにインヒビタスイッチ１４が出力すべき設計上の出力信号との差に基づいて第２の補正値を算出してＲＯＭ４５に記憶させる。この工程は第２実施形態の初期設定作業に相当する。
【００４７】
Ｓ１１５では、ＡＴ１０を車両に組み付ける。
第３実施形態によると、ＡＴ１０を車両に組み付ける前のＡＴ１０単体の状態でインヒビタスイッチ１４の初期設定作業を行うので、ＡＴ１０を車体に組み付けた後に初期設定作業を行う場合に比べて初期設定作業が容易である。
【００４８】
なお、本発明は上記複数の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（Ａ）は図７に示すＡ−Ａ線の断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図。
【図２】本発明の１実施形態による自動変速機の模式図。
【図３】本発明の１実施形態による自動変速機内部の斜視図。
【図４】（Ａ）は本発明の１実施形態による可動部の模式図、（Ｂ）は可動部に設けられている磁石の磁力を示すグラフ。
【図５】本発明の１実施形態による油温検出手段の模式図。
【図６】本発明の１実施形態による回路図。
【図７】本発明の１実施形態による固定部の模式図。
【図８】（Ａ）〜（Ｂ）は本発明の１実施形態によるグラフ。
【図９】本発明の１実施形態によるフローチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１ レンジ検出装置、１０ 自動変速機、１１ ハウジング、１２ 油圧制御装置、１３ ディテント機構、１４ インヒビタスイッチ（レンジ検出手段）、１７ バルブボディ、１９ スプール、２６ 可動部、２７ 固定部、２８ａ、２８ｂ ホール素子（磁力検出手段）、３９ 油温検出センサ（油温検出手段）、４０ ＴＣＵ（補正手段、レンジ判定手段）、Ｓ１、Ｓ２ 磁石（磁力発生手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンジ検出装置および自動変速機の組み付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機のレンジを検出するためのレンジ検出装置（以下「インヒビタスイッチ」という）に関し、自動変速機の外部に取り付けられたインヒビタスイッチと自動変速機を制御するトランスミッションコントロールユニット（以下ＴＣＵ）とを一体に構成し、インヒビタスイッチとＴＣＵとの間の配線を削減することを狙った構成が公知である（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載の発明では位置検出装置（インヒビタスイッチ）はマニュアルシャフト２の回転角によってレンジを検出することになるため、自動変速機の油圧を切換えるスプールとマニュアルシャフトとの間に設けられた連結部材のガタや部品寸法の公差により、スプールの実際の位置とインヒビタスイッチによって検出されるスプールの位置とを精度よく一致させることは困難である。
【０００３】
スプールの実際の位置とインヒビタスイッチによって検出されるスプールの位置との誤差を低減するための技術として、スプールに直接インヒビタスイッチを連結した構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この構成ではインヒビタスイッチ３１を自動変速機のバルブボデー４ａに設けてスプール２１と直接連結することにより公差の影響を低減でき、高い検出精度が期待できる。しかし、自動変速機の内部は作動油の油温の変化（環境温度の変化）が激しいため、環境温度の変化によってインヒビタスイッチの検出精度が悪化する。具体的には例えば、磁石が発生する磁力の温度変化、磁力検出センサの感度の温度変化、インヒビタスイッチの構成部材の温度膨張による位置精度の悪化などの影響によりインヒビタスイッチの検出精度が悪化する。
【０００４】
また、スプールの実際の位置とインヒビタスイッチによって検出されるスプールの位置との誤差を低減するための別の技術として、インヒビタスイッチの位置の初期補正を行う方法があるが（例えば、特許文献３参照）、特許文献３ではレンジ位置検出装置（インヒビタスイッチ）を自動変速機ケース４１の外部で自動変速機とは別体に搭載しているため、自動変速機とインヒビタスイッチとを車両に搭載して両者を接続した状態でなければ補正値の設定作業を行えず、その作業は非常に煩雑になる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３２００６４号公報
【特許文献２】特開平１１−１０８１８２号公報
【特許文献３】特開２００２−１０４００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであって、検出精度が高く初期設定作業が容易なレンジ検出装置を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、レンジ検出装置の初期設定作業が容易な自動変速機の組み付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１〜８に記載の発明によると、レンジ検出装置を自動変速機の内部に設けるので、レンジ検出装置と自動変速機との間にある連結部材の数を低減でき、連結部材のガタや部品寸法の製造公差による影響を低減できる。従って、検出精度が向上する。
ただし、レンジ検出装置を自動変速機の内部に設けると環境温度の変化の影響は避けられない。しかしながら、請求項１〜８に記載の発明によると、レンジ検出装置を自動変速機の内部に油浸状態に設け、補正手段は作動油の油温に応じた第１の補正値を用いてレンジ検出手段の出力信号を補正するので、環境温度の変化の影響を低減できる。
ただし、第１の補正値を用いて出力信号を補正するためには、補正手段に第１の補正値を記憶させる初期設定作業を予め行っておかなければならない。請求項１〜８に記載の発明によると、補正手段を自動変速機に一体に設けたので、初期設定作業を、自動変速機を車両に組み付ける前の自動変速機単体の状態で行うことができる。このため、自動変速機を車体に組み付けた後に初期設定作業を行う場合に比べて初期設定作業が容易である。
【０００８】
請求項２に記載の発明によると、補正手段は、自動変速機またはレンジ検出手段の製造公差に応じて生じるレンジ検出手段の出力信号の誤差を補正するための第２の補正値を記憶し、第２の補正値を用いてレンジ検出手段の出力信号を補正するので、検出精度がより向上する。
このように第２の補正値を用いて出力信号を補正する場合、前述した第１の補正値と同じく第２の補正値を予め記憶させておかなければならない。前述したように補正手段は自動変速機に一体に設けられるので、第２の補正値を記憶させるための初期設定作業を、自動変速機を車両に組み付ける前の状態で行うことができる。このため、初期設定作業が容易である。
【０００９】
請求項３に記載の発明によると、往復移動方向に磁力が変化する磁力発生手段の磁力を磁力検出手段によって検出することにより、磁力発生手段の移動位置に応じた出力信号を出力できる。
【００１０】
請求項４に記載の発明によると、磁力発生手段が発生する磁力は往復移動方向にリニアに変化する。磁力がリニアに変化する磁力発生手段を用いる場合、磁力を複数の範囲に区切って各レンジを対応付けると、１レンジ当たりに割り当てられる磁力の範囲が狭くなり、油温あるいは製造誤差によって生じる出力信号の誤差の影響が増大する。本発明では油温あるいは製造誤差に応じて出力信号を補正するので、このような磁力がリニアに変化する磁力発生手段を用いる場合の検出精度の向上に特に顕著な効果を奏する。
【００１１】
請求項５に記載の発明によると、磁力検出手段が設けられている固定部に補正手段を設けるので、磁力検出手段と補正手段との間の配線を削減できる。
【００１２】
請求項６に記載の発明によると、磁力検出手段が設けられている固定部に油温検出手段を設けるので、磁力検出手段と油温検出手段との間の配線を削減できる。
【００１３】
請求項８に記載の発明によると、自動変速機を制御する制御部を補正手段として用いるので、制御部と補正手段とをそれぞれ別個に設ける場合に比べて部品点数を低減できる。
【００１４】
請求項９に記載の発明によると、自動変速機を車両に組み付ける前に第１の補正値を記憶させるので、自動変速機を車両に組み付けた後に第１の補正値を記憶させる場合に比べて初期設定作業が容易である。
【００１５】
請求項１０に記載の発明によると、自動変速機を車両に組み付ける前に第２の補正値を記憶させるので、自動変速機を車両に組み付けた後に第２の補正値を記憶させる場合に比べて初期設定作業が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
１．油圧制御装置の構成
図２は、本発明の第一実施形態に係る自動変速機（ＡＴ）１０の断面を示す模式図である。ＡＴ１０は、ハウジング１１、油圧制御装置１２、ディテント機構１３及びレンジ検出装置１を備えた電子制御式の自動変速機であり、車両に搭載されて使用される。
【００１７】
ハウジング１１は、変速機ケース１５とオイルパン１６とを組み合わせて構成されている。変速機ケース１５内には、油圧制御装置１２から供給される油圧に応じて係合又は解放される複数の図示しない摩擦係合要素が収容されており、各摩擦係合要素の係合及び解放の組み合わせに従ってレンジが切り換わる。オイルパン１６は、ＡＴ１０で使用する作動油を内部に蓄える。オイルパン１６内には、油圧制御装置１２、ディテント機構１３及びレンジ検出装置１が作動油（ＡＴフルード）に浸された油浸状態で収容されている。
【００１８】
図３は、油圧制御装置１２、ディテント機構１３およびレンジ検出装置１を示す斜視図である。
油圧制御装置１２は、バルブボディ１７に形成されたスプール孔１８とスプール孔１８に嵌入されるスプール１９とからなるマニュアルバルブ等の複数のバルブや、複数の流路等で構成される油圧回路を有している。スプール孔１８には、その一端側から他端側に向けて順に図示しないＤレンジ圧ポート、ライン圧ポート、Ｒレンジ圧ポート、ドレン圧ポートが形成されている。各ポートがスプール１９の移動位置に応じて開閉することにより、ＡＴ１０のレンジが切り換わる。
【００１９】
ディテント機構１３は、ディテントプレート２０、コントロールロッド２１、ディテントレバー２２、出力軸２３を有している。コントロールロッド２１は、ディテントプレート２０からその板面に対し略垂直に延びている。そしてコントロールロッド２１のディテントプレート２０と反対側の端部は、ディテントレバー２２と連結されている。ディテントレバー２２は、コントロールロッド２１の軸方向に対し略垂直に延びている。そして、ディテントレバー２２のコントロールロッド２１と反対側の端部は、図示しないリンク機構を介してシフトレバーに連結されている。この結果、ディテントプレート２０は、コントロールロッド２１を回転軸としてシフトレバーの操作に応じて回動する。
【００２０】
出力軸２３は、ディテントプレート２０からその板面に対し略垂直に延びている。そして、出力軸２３のディテントプレート２０と反対側の端部は、スプール１９の溝２４と係合されている。この結果、ディテントプレート２０の回転運動はスプール１９の直線運動に変換され、スプール１９はシフトレバーの操作に応じてその軸方向に往復移動する。
【００２１】
ディテントプレート２０の外縁には、ディテントプレート２０の回転方向に複数の溝２５が形成されている。これらの溝２５の配置は、シフトレバーを各レンジに設定した状態において複数の溝２５のいずれかと図示しないローラとが係合するように設定されている。これにより、シフトレバーの非操作時におけるディテントプレート２０の回動が防止される。
【００２２】
レンジ検出装置１は、レンジ検出手段としてのインヒビタスイッチ１４、油温検出手段としての油温検出センサ３９、補正手段およびレンジ判定手段としてのＴＣＵ４０（図６参照）などで構成されている。
インヒビタスイッチ１４は、オイルパン内蔵型のインヒビタスイッチであり、スプール１９のバルブボディ１７に対する軸方向の変位を検出する。インヒビタスイッチ１４は、可動部２６、固定部２７、磁力発生手段としての磁石Ｓ（図４参照）、および磁力検出手段としてのホール素子２８ａ、２８ｂなどを有している。
【００２３】
可動部２６はスライダ２９、入力軸３０、および磁石Ｓが設けられている。入力軸３０はスライダ２９からその板面に対し略垂直に延びており、入力軸３０のスライダ２９と反対側の端部はスプール１９の溝３２と係合している。
図４（Ａ）は可動部２６の模式図であり、図４（Ｂ）は可動部２６に設けられている磁石Ｓの磁力を示すグラフである。図４（Ａ）に示すように可動部２６には２つの磁石Ｓ１およびＳ２が設けられている。磁石Ｓ１およびＳ２はスプール１９の往復移動方向（図２に示すＸ方向）に延びている。磁石Ｓ１は図４（Ａ）において左側がＳ極、右側がＮ極であり、Ｓ極からＮ極に向けて図４（Ｂ）に示すように磁力がリニアに変化する。逆に磁石Ｓ２は図４において左側がＮ極、右側がＳ極であり、Ｎ極からＳ極に向けて図４（Ｂ）に示すように磁力がリニアに変化する。なお、磁石Ｓ１だけでもレンジの検出は可能であるが、信頼性向上のために第１実施形態では磁石Ｓ２を設けている。磁力がリニアに変化する磁石を用いる場合、磁力を複数の範囲に区切って各レンジを対応付けると、１レンジ当たりに割り当てられる磁力の範囲が狭くなり、出力信号の誤差の影響を受け易くなる。本発明では油温に応じて出力信号を補正するので、このような磁力がリニアに変化する磁石を用いる場合の検出精度の向上に特に顕著な効果を奏する。
可動部２６はシフトレバーの操作に応じてスプール１９とともに往復移動する。そして、可動部２６は各レンジに応じた位置に移動する。図４（Ａ）および（Ｂ）のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄは各レンジに応じた位置を示している。
【００２４】
図３に示すように、固定部２７は、ベース３３、案内レール３４、位置決め部３５、ホール素子２８が設けられている。案内レール３４はベース３３に設けられ、可動部２６を往復移動可能に保持する。この結果、可動部２６はベース３３の板面に沿って往復移動する。位置決め部３５は図３に示すようにベース３３の可動部２６と反対側の板面からバルブボディ１７側に延びる棒状である。バルブボディ１７の凹部３６に位置決め部３５を嵌合させることにより、固定部２７をバルブボディ１７に対し往復移動方向に位置決めできる。この状態において、固定部２７の通孔３８にボルトが挿入されてバルブボディ１７のねじ穴３７に締結される。ホール素子２８は、往復移動方向に直交する方向に配列されている。ホール素子２８ａ、２８ｂは、それぞれ磁石Ｓ１、Ｓ２の対面する領域の磁力に応じた出力信号を出力する。
【００２５】
油温検出センサ３９は、図３に示すようにインヒビタスイッチ１４の近傍でバルブボディ１７に取り付けられている。油温検出センサ３９は油浸状態に設けられ、インヒビタスイッチ１４を浸している作動油の油温を検出してＴＣＵ４０（図６参照）に出力する。なお、油温検出センサ３９は図５に示すように固定部２７に設けてもよい。
【００２６】
図６は、インヒビタスイッチ１４とＴＣＵ４０とで構成される回路の回路図である。ホール素子２８ａおよび２８ｂはそれぞれＡ／Ｄ変換回路４３に電気的に接続されている。Ａ／Ｄ変換回路４３はホール素子２８ａおよび２８ｂのアナログ出力をディジタルに変換し、ＴＣＵ４０に出力する。ホール素子２８は回路基板４１に搭載されており、Ａ／Ｄ変換回路４３およびＴＣＵ４０は回路基板４２に搭載されている。
【００２７】
ＴＣＵ４０は、ＡＴ１０を制御するマイクロコンピュータであり、ＣＰＵ４４、ＲＯＭ４５、図示しないＲＡＭなどで構成されている。ＴＣＵ４０はＡＴ１０を制御する制御装置として動作するとともに、特許請求の範囲に記載の「補正手段」および「レンジ判定手段」としても動作する。ＴＣＵ４０を「補正手段」および「レンジ判定手段」として用いると、ＴＣＵ４０とは別にそれらの手段を設ける場合に比べ、部品点数を低減できる。
【００２８】
図７は固定部２７の模式図であり、図１（Ａ）は図７に示すＡ−Ａ線の断面図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図である。図１（Ａ）に示すように回路基板４１と回路基板４２とは固定部２７に一体に設けられており、それらはワイヤーハーネス４６によって電気的に接続されている。このように回路基板４１と回路基板４２とをともに固定部２７に設けると、両者を接続する配線を削減できる。
【００２９】
２．作動油の温度変化による出力信号のばらつきとそのばらつきを補正するための初期設定作業
インヒビタスイッチ１４の検出精度を悪化させる要因の一つに、作動油の温度変化がある。作動油の油温が変化すると、磁石Ｓの磁力のばらつき、ホール素子２８の感度のばらつき、各部の温度膨張などが生じ、それによりインヒビタスイッチ１４の検出精度が不安定になる。
【００３０】
図８（Ａ）は、作動油の温度変化による磁石Ｓ１の磁力のばらつきを示すグラフである。図８（Ａ）において実線はある基準となる温度のときの磁石Ｓ１の往復移動方向における各位置の磁力を示しており、破線は想定される最も低い油温のときの各位置の磁力を示している。一点鎖線は想定される最も高い油温のときの各位置の磁力を示している。磁石Ｓ１が発生する磁力は油温が低ければ大きくなり、油温が高ければ小さくなる。例えば、ホール素子２８ａが仮にＮレンジの位置にあるとする。この場合、油温が基準温度のときは実線に当てはめることになるので、磁石が発生する磁力はＴ１となる。しかしながら、最も低い油温のときは破線に当てはめることになるので、磁石Ｓ１が発生する磁力はＴ２となる。すなわち、油温が基準温度のときと最も低いときとでは磁石Ｓ１が発生する磁力にΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）のばらつきが生じることになる。なお、最も高い油温のときについても同様である。
【００３１】
図８（Ｂ）は、磁力とホール素子２８ａの出力との関係を示すグラフである。なお、ここでは理解を容易にするため磁石Ｓ１が発生する磁力は温度変化しないものとして説明する。実線は油温が基準温度のときの磁力とホール素子２８ａの出力との関係を示しており、破線は想定される最も低い油温のときの磁力とホール素子２８ａの出力との関係を示している。一点鎖線は想定される最も高い油温のときの磁力とホール素子２８ａの出力との関係を示している。ホール素子２８ａの出力は、油温が低ければ大きくなり、油温が高ければ小さくなる。例えば、ホール素子２８ａがＮレンジの位置にあり、磁石Ｓ１のＮレンジの位置の磁力がＴ１であるとする。このＴ１を図８（Ｂ）に示すグラフに当てはめると、油温が基準温度のときは実線に当てはめることになるので、ホール素子２８ａの出力はＤ１となる。しかしながら、油温が最も低いときは破線に当てはめることになるので、ホール素子２８ａの出力はＤ２となる。すなわち、同じ磁力Ｔ１であっても油温が基準温度のときと油温が最も低いときとでホール素子２８ａの感度にばらつきが生じ、出力にΔＤ（＝Ｄ２−Ｄ１）のばらつきが生じることになる。なお、最も高い油温のときについても同様である。
【００３２】
また、インヒビタスイッチ１４は上述したようにオイルパン１６内の作動油に晒されているので、インヒビタスイッチ１４の各部は作動油の温度変化に応じて温度膨張する。この温度膨張によってスプール１９の長さ、入力軸３０の直径、溝３２の幅などが変動する。したがって、これら各部が温度膨張することによってもインヒビタスイッチ１４の出力信号にばらつきが生じる。
【００３３】
次に、作動油の温度変化の影響を考慮してインヒビタスイッチ１４の出力信号を補正するための初期設定作業について説明する。
図８（Ｃ）は、油温とホール素子２８ａの出力との関係を示すグラフである。このグラフは油温をある温度に固定して可動部２６をＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの位置に順に移動し、各位置においてホール素子２８ａの出力を測定し、これを油温を５℃ずつなどの間隔で離散的に変化させながら繰り返すことによって得られた測定値を補間して作成したグラフである。ホール素子２８ａの出力には磁石Ｓ１の磁力のばらつき、ホール素子２８ａの感度のばらつき、各部の温度膨張などが相互に影響するので、実際に測定しなければ正確なグラフの作成は困難である。実際に測定した結果に基づいてグラフを作成すると、図８（Ｃ）に示すような形状のグラフとなる。
【００３４】
例えば油温をある基準温度Ｔ１に固定して各位置のホール素子２８ａの出力を測定した結果がＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４であったとする。そして、油温を別の温度Ｔ２に固定して測定したホール素子２８ａの出力がＤ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８であったとする。この場合、各位置における基準温度Ｔ１のときとＴ２のときとの差分ΔＤ１（＝Ｄ１−Ｄ５）、ΔＤ２（＝Ｄ２−Ｄ６）、ΔＤ３（＝Ｄ３−Ｄ７）、ΔＤ４（＝Ｄ４−Ｄ８）を平均した値ΔＤT2を、油温がＴ２のときの第１の補正値として算出する。
【００３５】
例えば油温がＴ２でありホール素子２８ａの出力がＤ５であったとすると、Ｄ５に第１の補正値ΔＤT2を加算することにより、ホール素子２８ａの出力は概ねＤ１に補正される。同様に油温がＴ２でありホール素子２８ａの出力がＤ６であったとすると、Ｄ６に第１の補正値ΔＤT2を加算することにより、ホール素子２８ａの出力は概ねＤ２に補正される。
【００３６】
すなわち、温度毎に算出した第１の補正値でホール素子２８ａの出力を補正すると、スプール１９のレンジ位置がＰレンジであればいずれの油温においてもホール素子２８ａの出力は概ねＤ１となり、Ｒレンジであればいずれの油温においてもホール素子２８ａの出力は概ねＤ２となる。すなわち、レンジ位置とホール素子２８ａの出力との関係が油温に影響されなくなる。なお、補正値として平均値ΔＤT2を用いるのではなく、位置毎の差分ΔＤ１、ΔＤ２、ΔＤ３、ΔＤ４を補正値として用いるようにしてもよい。
【００３７】
３．レンジ検出装置の作動
運転者がシフトレバーを操作すると、ディテントプレート２０はシフトレバーの操作に応じて回動する。すると、油圧制御装置１２のスプール１９はディテントプレート２０に駆動されてバルブボディ１７に対して往復移動し、インヒビタスイッチ１４の可動部２６はスプール１９とともに往復移動する。そして、可動部２６はレンジに応じた位置に変位する。
【００３８】
ホール素子２８ａは磁石Ｓ１の対面する領域の磁力を検出してＡ／Ｄ変換回路４３に出力信号を出力する。Ａ／Ｄ変換回路４３はホール素子２８のアナログ出力をディジタルに変換し、ＴＣＵ４０に出力する。ＴＣＵ４０は、Ａ／Ｄ変換回路４３から出力信号が出力されると、油温検出センサ３９で検出した作動油の油温Ｔαに応じた第１の補正値ΔＤTαをＲＯＭ４５から読み込み、読み込んだ第１の補正値ΔＤTαを用いて出力信号を補正し、補正後の出力信号に基づいてレンジを判定する。
【００３９】
以上説明した本発明の第１実施形態によると、インヒビタスイッチ１４をＡＴ１０の内部に設けてスプール１９に直に連結したので、インヒビタスイッチ１４とスプール１９との間に別の部材が介在する場合に比べ、スプール１９の実際の位置とインヒビタスイッチ１４によって検出されるスプール１９の位置とを精度よく一致させることができる。
【００４０】
ただし、インヒビタスイッチ１４をＡＴ１０の内部に設けると油温の変化の影響は避けられない。しかしながら、インヒビタスイッチ１４によると、作動油の油温に応じた第１の補正値を用いてインヒビタスイッチ１４の出力信号を補正するので、油温の変化の影響を低減できる。
【００４１】
ただし、第１の補正値を用いて出力信号を補正するためには、ＲＯＭ４５に第１の補正値を記憶させる初期設定作業を予め行っておかなければならない。第１実施形態によると、ＴＣＵ４０をＡＴ１０に一体に設けたので、初期設定作業を、ＡＴ１０を車両に組み付ける前の自動変速機単体の状態で行うことが可能である。このため、ＡＴ１０を車体に組み付けた後に初期設定作業を行う場合に比べて初期設定作業が容易である。
よって、第１実施形態のインヒビタスイッチ１４によると、検出精度が高い上、初期設定作業が容易である。
【００４２】
（第２実施形態）
インヒビタスイッチ１４の検出精度を悪化させる別の要因に、各部の製造公差がある。第２実施形態では各部の製造公差による出力信号のばらつきとそのばらつきを補正するための初期設定作業について説明する。
各部の製造公差とは、具体的にはスプール１９の長さの製造公差、入力軸３０の直径の製造公差、溝３２の幅の製造公差などである。例えばスプール１９の長さに製造公差があると、スプール１９はＲレンジの位置にあってもホール素子２８から出力される出力信号はＲレンジに対応する値と一致しなくなるので、インヒビタスイッチ１４はＲレンジではないと誤判定してしまうことなる。
【００４３】
このため、第２実施形態の初期設定作業では、スプール１９を例えばＰレンジの位置に移動してホール素子の出力を測定し、その測定値とホール素子がＰレンジにあるときに出力されるべき設計上の値との差分（＝設計上の値−測定値）を求め、この差分を第２の補正値として記憶する。なお、ホール素子の出力を測定する位置はＰレンジに限られるものではなく、任意の位置で測定してよい。また、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各レンジ位置でそれぞれ測定し、測定した結果を平均した値を第２の補正値として用いてもよい。ＴＣＵ４０は第２の補正値をホール素子の出力に加算し、加算後の出力に基づいてレンジを判定する。第２の補正値をホール素子の出力に加算すると、ホール素子の出力が製造公差に応じて加減されるので、製造公差があってもホール素子の出力をスプール１９の位置に応じた設計上の出力値に一致させることができ、レンジを正確に判定できる。
【００４４】
以上説明した本発明の第２実施形態によると、ＡＴ１０またはインヒビタスイッチ１４の製造公差に応じて生じるインヒビタスイッチ１４の出力信号の誤差を補正するので、検出精度がより向上する。
第２実施形態はその他の点において第１実施形態と実質的に同一である。
【００４５】
（第３実施形態）
第１実施形態または第２実施形態のインヒビタスイッチ１４を備えるＡＴ１０を車両に組み付ける組み付け方法について説明する。
図９は、組付けの流れを示すフローチャートである。
Ｓ１０５では、ＡＴ１０を車両に組み付ける前に、作動油の油温を変化させながらインヒビタスイッチ１４の出力信号を測定し、測定した出力信号と所定の基準温度のときの出力信号との差に基づいて各油温に応じた第１の補正値を算出してＲＯＭ４５に記憶させる。この工程は第１実施形態の初期設定作業に相当する。
【００４６】
Ｓ１１０では、ＡＴ１０を車両に組み付ける前に、所定のレンジを選択してインヒビタスイッチ１４の出力信号を測定し、測定した出力信号と当該所定のレンジが選択されたときにインヒビタスイッチ１４が出力すべき設計上の出力信号との差に基づいて第２の補正値を算出してＲＯＭ４５に記憶させる。この工程は第２実施形態の初期設定作業に相当する。
【００４７】
Ｓ１１５では、ＡＴ１０を車両に組み付ける。
第３実施形態によると、ＡＴ１０を車両に組み付ける前のＡＴ１０単体の状態でインヒビタスイッチ１４の初期設定作業を行うので、ＡＴ１０を車体に組み付けた後に初期設定作業を行う場合に比べて初期設定作業が容易である。
【００４８】
なお、本発明は上記複数の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（Ａ）は図７に示すＡ−Ａ線の断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）に示すＢ−Ｂ線の断面図。
【図２】本発明の１実施形態による自動変速機の模式図。
【図３】本発明の１実施形態による自動変速機内部の斜視図。
【図４】（Ａ）は本発明の１実施形態による可動部の模式図、（Ｂ）は可動部に設けられている磁石の磁力を示すグラフ。
【図５】本発明の１実施形態による油温検出手段の模式図。
【図６】本発明の１実施形態による回路図。
【図７】本発明の１実施形態による固定部の模式図。
【図８】（Ａ）〜（Ｂ）は本発明の１実施形態によるグラフ。
【図９】本発明の１実施形態によるフローチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１ レンジ検出装置、１０ 自動変速機、１１ ハウジング、１２ 油圧制御装置、１３ ディテント機構、１４ インヒビタスイッチ（レンジ検出手段）、１７ バルブボディ、１９ スプール、２６ 可動部、２７ 固定部、２８ａ、２８ｂ ホール素子（磁力検出手段）、３９ 油温検出センサ（油温検出手段）、４０ ＴＣＵ（補正手段、レンジ判定手段）、Ｓ１、Ｓ２ 磁石（磁力発生手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の内部に油浸状態に設けられ、前記自動変速機のレンジの選択に応じて往復移動し、移動位置に応じた出力信号を出力するレンジ検出手段と、
前記レンジ検出手段が浸されている作動油の温度を検出する油温検出手段と、
前記自動変速機に一体に設けられ、油温に応じて生じる前記レンジ検出手段の出力信号の誤差を補正するための第１の補正値を記憶し、前記油温検出手段で検出される油温に応じた前記第１の補正値を用いて前記レンジ検出手段の出力信号を補正する補正手段と、
前記補正手段で補正された出力信号に基づいてレンジを判定するレンジ判定手段と、
を備えるレンジ検出装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記自動変速機または前記レンジ検出手段の製造公差に応じて生じる前記レンジ検出手段の出力信号の誤差を補正するための第２の補正値を記憶し、前記第２の補正値を用いて前記レンジ検出手段の出力信号を補正する請求項１に記載のレンジ検出装置。
【請求項３】
前記レンジ検出手段は、往復移動方向に磁力が変化する磁力発生手段と、前記磁力発生手段の対面する領域の磁力を検出し、検出した磁力に応じた前記出力信号を出力する磁力検出手段と、を有する請求項１又は２に記載のレンジ検出装置。
【請求項４】
前記磁力発生手段が発生する磁力は往復移動方向にリニアに変化する請求項３に記載のレンジ検出装置。
【請求項５】
前記レンジ検出手段は、前記磁力発生手段が設けられている可動部と、前記磁力検出手段が設けられている固定部とを有し、
前記補正手段は前記固定部に設けられている請求項３又は４に記載のレンジ検出装置。
【請求項６】
前記油温検出手段は前記固定部に設けられている請求項５に記載のレンジ検出装置。
【請求項７】
前記自動変速機はレンジの選択に応じて往復移動するスプールと前記スプールの移動位置に応じて前記自動変速機の摩擦係合要素への供給油圧を切り替えるバルブボディとを有する油圧制御装置を有し、
前記油温検出手段は前記バルブボディに設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンジ検出装置。
【請求項８】
前記自動変速機は前記自動変速機を制御する制御部が一体に構成されており、
前記制御部は前記補正手段として動作する請求項１〜７のいずれか一項に記載のレンジ検出装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のレンジ検出装置を備える自動変速機を車両に組み付ける組み付け方法であって、
前記自動変速機を車両に組み付ける前に、前記作動油の油温を変化させながら前記レンジ検出手段の出力信号を測定し、測定した出力信号と所定の基準温度のときの出力信号との差に基づいて各油温に応じた前記第１の補正値を算出して前記補正手段に記憶させる第１の初期設定工程と、
前記第１の初期設定工程の後に前記自動変速機を前記車両に組み付ける組み付け工程と、
を含む自動変速機の組み付け方法。
【請求項１０】
前記組み付け工程の前に、所定のレンジを選択して前記レンジ検出手段の出力信号を測定し、測定した出力信号と前記所定のレンジが選択されたときに前記レンジ検出手段が出力すべき設計上の出力信号との差に基づいて前記第２の補正値を算出して前記補正手段に記憶させる第２の初期設定工程を更に含む請求項９に記載の自動変速機の組み付け方法。
【請求項１】
自動変速機の内部に油浸状態に設けられ、前記自動変速機のレンジの選択に応じて往復移動し、移動位置に応じた出力信号を出力するレンジ検出手段と、
前記レンジ検出手段が浸されている作動油の温度を検出する油温検出手段と、
前記自動変速機に一体に設けられ、油温に応じて生じる前記レンジ検出手段の出力信号の誤差を補正するための第１の補正値を記憶し、前記油温検出手段で検出される油温に応じた前記第１の補正値を用いて前記レンジ検出手段の出力信号を補正する補正手段と、
前記補正手段で補正された出力信号に基づいてレンジを判定するレンジ判定手段と、
を備えるレンジ検出装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記自動変速機または前記レンジ検出手段の製造公差に応じて生じる前記レンジ検出手段の出力信号の誤差を補正するための第２の補正値を記憶し、前記第２の補正値を用いて前記レンジ検出手段の出力信号を補正する請求項１に記載のレンジ検出装置。
【請求項３】
前記レンジ検出手段は、往復移動方向に磁力が変化する磁力発生手段と、前記磁力発生手段の対面する領域の磁力を検出し、検出した磁力に応じた前記出力信号を出力する磁力検出手段と、を有する請求項１又は２に記載のレンジ検出装置。
【請求項４】
前記磁力発生手段が発生する磁力は往復移動方向にリニアに変化する請求項３に記載のレンジ検出装置。
【請求項５】
前記レンジ検出手段は、前記磁力発生手段が設けられている可動部と、前記磁力検出手段が設けられている固定部とを有し、
前記補正手段は前記固定部に設けられている請求項３又は４に記載のレンジ検出装置。
【請求項６】
前記油温検出手段は前記固定部に設けられている請求項５に記載のレンジ検出装置。
【請求項７】
前記自動変速機はレンジの選択に応じて往復移動するスプールと前記スプールの移動位置に応じて前記自動変速機の摩擦係合要素への供給油圧を切り替えるバルブボディとを有する油圧制御装置を有し、
前記油温検出手段は前記バルブボディに設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンジ検出装置。
【請求項８】
前記自動変速機は前記自動変速機を制御する制御部が一体に構成されており、
前記制御部は前記補正手段として動作する請求項１〜７のいずれか一項に記載のレンジ検出装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のレンジ検出装置を備える自動変速機を車両に組み付ける組み付け方法であって、
前記自動変速機を車両に組み付ける前に、前記作動油の油温を変化させながら前記レンジ検出手段の出力信号を測定し、測定した出力信号と所定の基準温度のときの出力信号との差に基づいて各油温に応じた前記第１の補正値を算出して前記補正手段に記憶させる第１の初期設定工程と、
前記第１の初期設定工程の後に前記自動変速機を前記車両に組み付ける組み付け工程と、
を含む自動変速機の組み付け方法。
【請求項１０】
前記組み付け工程の前に、所定のレンジを選択して前記レンジ検出手段の出力信号を測定し、測定した出力信号と前記所定のレンジが選択されたときに前記レンジ検出手段が出力すべき設計上の出力信号との差に基づいて前記第２の補正値を算出して前記補正手段に記憶させる第２の初期設定工程を更に含む請求項９に記載の自動変速機の組み付け方法。
【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２００８−１４４８３４（Ｐ２００８−１４４８３４Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３１８０５（Ｐ２００６−３３１８０５）
【出願日】平成１８年１２月８日（２００６．１２．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月８日（２００６．１２．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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