以下、図面に基づいて一実施例を説明す� ��。図1は位置決め装置全体を概略的に示す図 であり、位置決め治具10は上下方向へ長い略� ��状をなし、駆動部11及びその下端に位置決� �部12を備え、この位置決め部12でポジション� ��ンサ1をニュートラル位置へ位置決めしてい る。ポジションセンサ1は自動変速機8の所定� ��置上へ置かれ、予め自動変速機8のチェンジ シャフト4がポジションセンサ1内へ嵌合され� ��いる(図7参照)。位置決め治具10は制御部9と� ��続され、その制御信号で駆動制御される。� ��た、ポジションセンサ10のカプラー7も制御� ��9へ接続され、ポジション信号をポジション センサ10から制御部9へ送るようになっている 。

 図2は位置決め治具10の断面図であり、駆動� ��11は上から順に、ブレーキ部13,エンコーダ� �14,サーボモータ15,減速部16を備え、さらに駆 動部11の軸心部を上下方向に駆動シャフト18� �通っている。駆動部11の下部は位置決め部12� ��連結する。符号17はロータ固定部である。
ブレーキ部13は、駆動シャフト18の上端に設� �られたブレーキディスク20と、これを挟持し て制動する制動プレート21が設けられ、アク� ��ュエータ22により制動プレート21を作動させ るようになっている。駆動シャフト18に沿っ� ��ブレーキ部13,エンコーダ部14,サーボモータ1 5及び減速部16を並べて配置できるので、全体 をコンパクト・軽量化できる。

 エンコーダ部14は本願発明における回動� �度検出部に相当し、駆動シャフト18と一体に 設けられたセンサーディスク23の回転を回転� ��ンサ24が検出して回転角度を検出する。こ� �検出は、例えばセンサーディスク23の周方向 へ等間隔で設けられたスリットにより磁力変 化等を検出することによる等、公知の種々構 造を採用できる。

 サーボモータ15は正逆転自在に回転する� �めの回転駆動力を出力する公知のものであ� �、その回転出力は減速部16へ伝達される。特 に、ブレーキ付きサーボモータ15とすること� ��より高精度な回転角度を得ることができ、� ��らに後述するハーモニックドライブの減速� ��16を併用することにより、分解能を0.01°オ� �ダーとして高精度の角度調整と位置決めを� �能にすることができる。そのうえ、駆動部11 全体のコンパクト化・軽量化に貢献している 。

 減速部16はハーモニックドライブで構成� �れ、サーボモータ15の回転出力を減速して駆 動シャフト18を減速回転する。ハーモニック� ��ライブは、高減速比かつ高精度で、ノンバ� ��クラッシであり、しかも構造が簡単で軽量� ��コンパクト化できるという特徴がある。但� ��、公知の他の減速機構を適宜設けることも� ��きる。

 ロータ固定部17は駆動部11のケースと一体 化して位置決め部12における他の部分のよう� ��回動しない部分であり、駆動部11のケース� �端外周寄りから下方へ延出するが、途中で� �曲して駆動シャフト18の軸心延長上を下方へ 延びて、駆動シャフト18と同軸上に位置する� ��ェンジシャフト4の上端と嵌合し、チェンジ シャフト4の回転を止めるよう固定する。

 駆動シャフト18の下端は減速部16の下端に て位置決め部12へ連結する。位置決め部12は� �動シャフト18からクランク状に屈曲する軸部 12aとこの軸部12aの下端が接続するプレート部 20を備え、駆動シャフト18の中心軸線を中心� �して駆動シャフト18と一体に回動する。軸部 12aはロータ固定部17がやはりクランク状に屈� ��してその下端部25側が駆動シャフト18と同軸 配置されるため、このロータ固定部17との干� ��を避けて屈曲している。軸部12aとプレート� ��20との接続部は駆動シャフト18の軸線から外 れた位置にあり、この軸線上にロータ固定部 17の下端部25が位置する。

 プレート部20は略水平方向へ広がってい� �板状部材であり、その一端側には直線状に� �出する指針部20aが設けられ、下面には下方� �突出するリブ20bが一体に形成され、他端部� �はボス2の上端へ重なる円形部21をなす。円� �部21の下面の一部には下方へ突出する位置決 め突部22、23が一体に突出形成されている。� �ス2の外側となる位置にも位置決め突部24が� �成され、この位置決め突部24は位置決め突部 23と共にリブ20bの長さ方向両端部分に離れて� ��成されている。

 円形部21の中心にはロータ固定部17の下端 部25が貫通して下方へ突出しており、この下� ��部25にさらに下方へ突出形成された嵌合突� �25aをチェンジシャフト4の上端へ嵌合させる� ��とにより、チェンジシャフト4は位置決め冶 具10と連結固定されて回転不能になる。この� ��態ではポジションセンサを1側が位置決め部 12を介して駆動シャフト18により下端部25を中 心にして回動自在になる。

 図3はポジションセンサ上へ取付けた状態に おける位置決め部12の上面視図、図4位置決め 部12の下面視図である。
まず、図3においてポジションセンサ1の概要� ��説明する。ポジションセンサ1は、図11に示� ��た従来例とほぼ同じ構造であり、扇状をな� ��ケース30とこれを覆う蓋31とを備え、ケース 30の外周部には外方へ突出する2カ所の取付突 部6が一体に形成されている。各取付突部6に� ��長穴6aが設けられ、取付位置を調整しなが� �ボルト6bにより変速機8(図1)へ取付けられる� �7はカプラーであり、チェンジシャフト4の回 動によるポジションセンサ1内における接点� �り換えによって発生するポジション信号を� �御部9へ出力する。

 次に、図3及び図4により位置決め部12を説明 する。円形部21はボス2を覆うように形成され 、その中央部に貫通穴21aが設けられ、ここに ロータ固定部17の下端部25が貫通している。� �たがって位置決め部12は下端部25を中心にそ� ��回りへ回動可能になる。
プレート部20の中間部は円形部21よりも若干� �さな幅でポジションセンサ1の上を外周部側� ��で延び、さらにその先端部は指針部20aをな� ��、狭い幅で突出している。

 図4に明らかなように、プレート部20の下� ��には、円形部21の直径のうちその延長が指� �部20aを通る直線に相当する位置決め基準線L� ��沿って位置決め突部22~24が形成されている� �位置決め突部23、24はプレート部20の下面に� �出形成されたリブ部20bの一部として設けら� �る。リブ20bは指針部20aと連続して指針部20a� �同様の狭い幅で位置決め基準線Lに沿って円� ��部21側へ延び一端部が円形部21の座部21bに達 している。

 座部21bは貫通穴21aを囲むリング状部分で、� ��ス2の上端面へ当接する部分である。この座 部21bの位置決め基準線L上に、位置決め突部22 及び23が貫通穴21aの中心を挟む対向位置に形� ��されている。
位置決め基準線Lは、ポジションセンサ1を取� ��けるとき、ニュートラル位置に取付けるた� ��のものであり、この線上にある位置決め突� ��22~24をポジションセンサ1の位置決め溝26~28(� ��5、6)へ嵌合すれば、ポジションセンサ1をニ ュートラル位置に配置できる。

 図5は位置決め溝26~28の配置を示す概略図、� ��6はボス2及びその周辺部を模式的に示す図� �ある。これらの図に示すように、位置決め� �26~28は位置決め基準線Lに沿って一直線上に� �成される。このうち位置決め溝26及び27はそ� ��ぞれ位置決め突部22及び23に対応してボス2� �上端面へ切り込み溝状に形成され(図6)、位� �決め溝26に位置決め突部22が、位置決め溝27� �位置決め突部23が嵌合するようになっている 。
位置決め溝28は蓋31の外周部へ一体に突出形� �された一対の対向する突部28a、28aの間に形� �され、ここに位置決め突部24が嵌合する。

 このように、各位置決め溝26~28へそれぞ� �対応する位置決め突部22~24を嵌合することに より、ポジションセンサ1は位置決め部12によ りほぼニュートラル位置に調整され、この状 態で自動変速機8上に置かれ、各取付突部6の� ��穴6aは自動変速機8の取付座に形成されたナ� ��ト部(図示省略)の上に位置することになる(� ��3)。

 次に、ポジションセンサ1の詳細構造を説 明する。まず図6において、ボス2には中空の� ��ータシャフト3を回動自在に通し、さらにこ のロータシャフト3の内側へ図の下方からチ� �ンジシャフト4を通す。ロータシャフト3は樹 脂製であり、その軸穴35を囲む内面には係合� ��36が軸方向と平行に設けられ、この係合溝36 にチェンジシャフト4の外周部に軸方向と平� �に形成された係合突起37が係合して、ロータ シャフト3とチェンジシャフト4が一体回動自� ��になる。

 チェンジシャフト4の上部には角穴38が形� ��され、この角穴38へ、ロータシャフト3の上� ��から挿入されたロータ固定部17の下端部25先 端に軸方向へ突出形成されている角断面をな す嵌合突部25が嵌合される。ロータ固定部17� �位置決め治具10のケースへ取付けられている ため、位置決め調整時に不動であり、チェン ジシャフト4を回動不能に固定する。このた� �、位置決め調整時には、駆動シャフト18によ り位置決め部12を介してポジションセンサ1が チェンジシャフト4の回りを回動することに� �る。

 図7は図3の7-7線に沿うポジションセンサの� �式的断面図である。ポジションセンサ1は、� ��状をなして上方に開放されたケース30と、� �の開放部を覆う蓋31とを備え、扇状をなす蓋 31の要の位置にボス2が設けられる。
ロータシャフト3はボス2及びケース30を貫通� �ている。ロータシャフト3はロータ5と一体で あり、ロータシャフト3が回動すると、ロー� �5も一体に回動し、ロータ5に設けられている 可動接点32がケース30内の基板33上に設けられ ている各固定接点34と切り換わるようになっ� ��いる。

 ボス2に中空のロータシャフト3を回動自� �に通し、さらにこのロータシャフト3の内側� ��通したチェンジシャフト4をロータシャフト 3と一体回動するように嵌合し、チェンジシ� �フト4を回動させると、ロータシャフト3が一 体に回動し、さらにロータシャフト3と一体� �ロータ5がポジションセンサ1の内部で回動す ることにより、ロータ5に設けられている可� �接点32がケース30内の基板33上に設けられて� �る固定接点34と切り換わるようになっている 。

 固定接点34は図8に示すように、各ポジショ� ��に対応して同一円弧上に配置されている。� ��の実施例では前進側が、N(ニュートラル)位� ��から順に、D、D3、2(セカンド)、1(ロー)の4ポ ジションであり、これに対応する固定接点34� ��所定の長さで設けられ、隣り合う固定接点3 4間には間隙がある。また、各ポジション位� �は対応する各固定接点の中央である。
ロータ5はチェンジシャフト4の軸心Oを中心に 回動し、可動接点32は各固定接点の上を選択� ��に移動し、ある固定接点の上に摺動すると� ��だけその固定接点に対応するポジションがO Nとなり、固定接点から外れるとOFFとなる。� �のON、OFF信号はカプラー7から信号線を経由� �て車両のCPUへ送られる。但し、本実施例で� �カプラー7が制御部9へ接続され、ON、OFFはポ� ��ション信号として制御部9へ送られる。

 各ポジションのONとなる範囲は、ロータ5の� ��動角度によって決まり、N位置の中間を0°と したとき、左へα1回動するとR接点がONになり 、α2まで持続し、α2を越えるとOFFとなり、そ の後α3からα4の間でP接点がONとなる。
また、右へβ1回動するとD接点がONになり、β2 まで持続する。β3~β4の範囲でD3接点がONとな� ��、β5~β6の範囲で2(セカンド)接点がONとなり� ��β7~β8の範囲で1(ロー)接点がONとなる。

 次に、角度保証取付の原理について説明� ��る。図9は図8の一部を拡大した模式的な説� �図であり、適正なニュートラル位置がN0であ るとき、実際に位置決めしてポジションセン サを自動変速機上にセットしたときの仮のニ ュートラル位置がN1であり、N1がN0からδだけ� ��側へずれているとする。なお、N1は位置決� �部12で位置決めした状態(以下、初期状態と� �う)であり、このようなδ程度のずれは、加� �精度や組み付け精度等の種々な要因によっ� �生じ得る。

 この初期状態にて、制御部9はサーボモー タ15によりセンサ回動軸18を図の時計回り方� �へ回動させてポジションセンサ1を同方向へ� ��転させ、N接点がOFFしてからR接点がONになっ たときの回動角度を検出する。この回動角度 はα1+δであり、ポジションセンサ1はR接点がO FFになるまで(すなわちα2まで)回動を続行さ� �、OFFになったとき停止される。

 続いて、ポジションセンサ1を逆回転させて D接点がONになるまで回動させ、R接点がONにな ってその後OFFになった時点(α1)からD接点がON� ��なるまでの角度を測定する。この角度はα1+ β1となる。
この測定結果から、補正すべきN0位置を制御� ��9にて演算する。α1及びβ1は既定値として予 め制御部9内のメモリーに格納されているの� �、当初の測定値α1+δより補正値δを算出でき る。しかし現在の停止位置はβ1であるから、 この位置から角度β1だけ戻った位置がN0位置� ��なり、δ分のずれも補正される。そこで制� �部9は現在位置からβ1だけ戻るようにサーボ� ��ータを駆動し、ポジションセンサをN0位置� �修正回動させれば、当初のN1位置から適正な N0へ補正される。そこでこの補正状態でボル� ��6bを締結するとポジションセンサの取付け� �完了する。

 このとき、ポジションセンサ1を適正なN0� ��置へ合わせたことにより、α1及びβ1を角度� ��証できており、しかもN・R及びDの各接点に� ��する導通確認も完了していることになる。� ��し、本実施例の長穴6aの幅によりポジショ� �センサ1を回動できる範囲が制約されるので� ��他の接点に関する導通確認は別途行うこと� ��なる。しかし、ボルト6bによる仮止めをし� �ければ、全接点の同時導通確認も可能にな� �。

 次に、ポジションセンサ取付工程を、図10� �示す制御部9における制御フロー図を中心に� ��明する。なお、図10のフロー図におけるス� �ップS・2~S・5は制御部9における制御フロー� �ある。
まず、図1及び図3に示すように、ポジション� ��ンサ1のロータシャフト3に自動変速機8のチ� ��ンジシャフト4を通して所定位置にセットし 、取付突部6の長穴6aにボルト6bを通して自動� ��速機8へ仮止めする。この仮止めは、ポジシ ョンセンサ1の脱落を防ぎ、かつ位置決め治� �10によりポジションセンサ1を自在に回動で� �る程度に緩くボルト6bを止めた状態である。

 この状態でポジションセンサ1の上に位置 決め治具10を乗せ、図2及び7に示すように、� �ータ固定部17の嵌合突部25aをチェンジシャフ ト4の角穴38へ嵌合し、位置決め突部22~24をポ� ��ションセンサ1の位置決め溝26~28に嵌合する� ��、ポジションセンサ1はほぼニュートラル位 置へ位置決めされる(S・1)。

 次に、駆動部11により位置決め部12を回動 させてポジションセンサ1をR接点がONになる� �で回動する。このとき、ポジションセンサ1� ��チェンジシャフト4及び連結突部25aの嵌合に より固定されているので、ロータシャフト3� �不動であり、固定接点34(ポジションセンサ1) 側がロータシャフト3の周りに回動する。

 R接点がONになると、このN接点上の仮止め 当初位置からR接点ONまでの回動角α1をエンコ ーダ部14で検出し、N→R角度α1を得、同時に� �ーボモータ15を逆転させる(S・2)。

 D接点がONになると、サーボモータ15の回� �を止め、かつブレーキ部13により駆動シャフ ト18の回転を停止させる。エンコーダ部14はR� ��点OFFからD接点ONまでの角度(α1+β1に相当す� �)を測定する(S・3)。

 これにより、現在のニュートラル位置が� ��定され、かつ設定値との差も演算される(S� �4)。

 そこで、この誤差分だけサーボモータ15を� �動し、設定値のニュートラル位置まで現在� �置からポジションセンサ1を回動すれば、正� ��なニュートラル位置が位置決めされる(S・5) 。
このとき、サーボモータ15及びブレーキ部13� �より、ポジションセンサ1の回動は高精度で� ��確に行われる。

 その後、2カ所の取付突部6においてボルト6b でそれぞれ締結すれば、ポジションセンサ1� �正確にニュートラル位置を位置決めされて� �付けられる(S・6)。しかも、この状態で既に� ��度保証並びに一部接点についての導通確認( N・R及びD接点のみ)が完了しているから、そ� �後の角度保証作業さらには、再位置決め・� �締結等が不要になるので、作業効率が高く� �る。

 なお、本願発明は上記の各実施例に限定さ� ��るものではなく、発明の原理内において種� ��に変形や応用が可能である。
例えば、上記実施例では、N→Rの回動角度を� ��定し、その後R→Dまでの回動角度を測定し� �いる。しかし、α1及びβ1は規定値であるか� �、最初のN→Rを測定してα1+δを検出した時点 で補正値δを決定できる。したがって、この� ��点でα1だけポジションセンサ1を逆方向へ回 動させれば、適正なN位置に正確に位置決め� �ることができ、この段階でα1及びβ1の角度� �証も完了することになり、この場合には片� �(R側)へのみの回動で足りるから、位置決め� �業が最も短縮される。なお、R側とは逆にD側 へ最初に回動させてβ1を測定しても同様であ る。
また、角度保証は、上記実施例ではN位置か� �隣接するR及びD接点のON位置までの回動角度� ��してあるが、各接点の中央又はOFF位置まで� ��、適宜設定できる。
位置決め突部22~24と位置決め溝26~28の位置関� �は反対にして、位置決め突部22~24をポジショ ンセンサ1側に設け、位置決め溝26~28を位置決 め部12側に設けても良い。