JP2007062664A - シフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シフト装置の構造を単純にでき、小型化が可能であるシフト装置を提供することにある。
【解決手段】 ベースハウジング２の支持部に回転可能に支持されたシャフト２３の先端に第１マグネット４６が取着され、第１マグネット４６はシフトレバー９のシフト方向への回動に伴って第１回転軸線Ｌ１を中心に回転し、その回転位置をＰＣボード６０に配置された磁気抵抗素子６２が検知する。さらに、スライダー４２をシャフト２３に沿って移動可能に吊下し、さらにシャフト２３の回転とともに連れ回りしないように支持した。そして、そのスライダー４２にヨーク５０を固着し、ヨーク５０はシフトレバー９のセレクト方向への回動に伴ってセレクト方向に移動し、ヨーク５０の右方に配置された第２マグネット５１に離接したり、当接したりする。そのヨーク５０の位置変化を第２マグネット５１の磁束の変化としてＰＣボード６０に配置されたホールＩＣ６３が検知する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シフト装置に関する。

従来、自動車変速機を搭載した自動車では、そのシフト装置のシフトレバーを操作することにより自動車変速機の変速位置を指定するようになっている。この種のシフト装置として、近年、シフトレバー等のシフト部材の切換位置をセンサによって検知し、その検知信号に基づいて、電気的な切換位置信号に変換し、その切換位置信号によってアクチュエータを作動させて変速機の接続状態を切り換える、いわゆるシフトバイワイヤ方式が開発されている（例えば、特許文献１を参照）。こうしたシフトバイワイヤ方式におけるシフト装置では、リンク機構等の機械的な構成が不要になるため、小型化が容易になる。そのため、比較的小さな力でのシフトチェンジが可能になるとともに、車室内におけるシフト装置のレイアウト等の設計に自由度を持たせることができる。

ところで、この種のシフト装置においては、シフトレバーの各シフト位置を検知するセンサがシフトレバーの各シフト位置にそれぞれ取り付けられている。そのため、各センサを取り付けるためのスペースを各シフト位置毎に確保しなければならず、シフト装置の小型化を図る上で問題があった。

そこで、シフトレバーの各シフト位置を検知するセンサの数を低減するために、シフトレバーのシフト方向への移動を検知するセンサと、シフトレバーのセレクト方向への移動を検知するセンサとによって、シフトレバーの各シフト位置を検知することができるシフト装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
特開平０７−０１２２１６ 特開２００３−３２７００２

しかしながら、特許文献２のシフト装置の構成では、シフトレバーのシフト方向及びセレクト方向の回動をそれぞれ各センサが検知するためのマグネットが設けられており、そのマグネットは多数の部材を介してシフトレバーの回動に伴って可動されるように構成されている。そのため、センサ機構の構造が複雑になり、シフト装置の小型化に支障があった。

本発明は、前述した上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、シフト装置の構造を単純にでき、小型化が可能であるシフト装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ガイドゲートに沿ってシフトレバーを同シフトレバー上の第１回転軸線を回動中心に第１方向及び前記第１回転軸線と交差する第２回転軸線を回動中心に第２方向に操作して複数のシフト位置に案内して、車両の変速機の接続状態を前記シフト位置に対応して切り換えるために前記シフトレバーの前記各シフト位置を検知するようにしたシフト装置において、前記シフトレバーの前記第１方向の回動操作に伴って前記第１回転軸線を回転中心に回転される回転軸の第３方向側の一端に取着され、前記回転軸と一体に前記第１回転軸線を回転中心に回転する第１被検知体と、前記シフトレバーの前記第２方向の回動操作に伴って前記第１回転軸線に沿って移動する移動体と連動して前記第１回転軸線に沿って移動する第２被検知体と、前記第１被
検知体及び前記第２被検知体と相対向して配置された基板と、前記基板の相対向面に設けられ、前記第１被検知体の回転位置を検知する第１検知器と、前記基板の相対向面に設けられ、前記第２被検知体の離間位置を検知する第２検知器とを備えた。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシフト装置において、前記回転軸は、前記第１回転軸線を回転中心に回転可能に支持され、前記シフトレバーの前記第１方向の回動操作のみに連動して回転し、前記移動体は、前記回転軸に対して軸線方向に移動可能に吊下され、かつ前記回転軸の回転とともに連れ回りしないように支持され、前記シフトレバーの前記第２方向の回動操作のみに連動して前記第３方向に往復動し、前記第２被検知体は、前記移動体の前記第３方向側に取着した。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のシフト装置において、前記第１被検知体は第１マグネットであって、前記第１検知器は、前記第１マグネットの磁極位置の変化を検知する磁気検知センサである。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載のシフト装置において、前記第２被検知体は第２マグネットであって、前記第２検知器は、前記第２マグネットの離間位置の変化を検知する磁気検知センサである。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載のシフト装置において、前記第２被検知体は、前記移動体と連動して前記第３方向に往復動するヨークと、前記ヨークと前記第２検知器との間に設けた第２マグネットとで構成され、前記第２検知器は、前記ヨークの離間位置の変化を前記第２マグネットの磁束の変化で検知する磁気検知センサである。

請求項１の発明によれば、第1検知器は、シフトレバーの第1方向の回動操作に伴って第1回転軸線Ｌ１を回転中心に回転する第1被検知体の回転位置を検知し、第２検知器は、シフトレバーの第２方向の回動操作に伴って第１回転軸線に沿って移動する第２被検知体の離間位置を検知する。従って、第1及び第２被検知体の位置を第1及び第２検知器によって検知することにより、シフトレバーの位置を検知することができ、しかも、第1被検知体
と第1検知器及び第２被検知体と第２検知器という単純な組み合わせの構造とすることが
できるため、シフト装置の構造を単純にすることができ、小型化が可能になる。

請求項２の発明によれば、回転軸を回転可能に支持し、移動体を回転軸に対して軸線方向に移動可能に、さらに回転軸の回転とともに連れ回りしないように支持した。そして、回転軸は、シフトレバーの第１方向の回動操作のみに連動して回転し、移動体は、シフトレバーの第２方向の回動操作のみに連動して往復動する。従って、回転軸は、シフトレバーの第２方向の回動操作に対しては動作しない。また、移動体は、シフトレバーの第１方向の回動操作に対しては動作しない。そのため、回転軸及び移動体は、それぞれシフトレバーの第２方向及び第１方向の回動操作の影響を受けない。その結果、第１検知器及び第２検知器は、シフトレバーの回動操作に伴って変化する第１被検知体及び第２被検知体の位置をそれぞれ高い精度で検知することができる。

請求項３の発明によれば、第１被検知体を第１マグネットとし、第１検知器を第１マグネットの磁極位置の変化を検知する磁気検知センサとした。従って、シフトレバーの第１方向の移動を検知するための構成を、シフトレバーの回動に連動して回転する第１マグネットのみで構成できるため、シフト装置の構造を単純にすることができ、小型化が可能である。

請求項４の発明によれば、第２被検知体を第２マグネットとし、第２検知器を第２マグネットの離間位置の変化を検知する磁気検知センサとした。従って、シフトレバーの第２方向の移動を検知するための構成を、シフトレバーの回動に連動して移動する第２マグネットのみで構成できるため、シフト装置の構造を単純にすることができ、小型化が可能である。

請求項５の発明によれば、第２被検知体をヨーク及び第２マグネットとで構成し、ヨークは移動体と連動して往復動される。第２マグネットはヨークと第２検知器との間に配置される。さらに、第２検知器は磁気検知センサであり、ヨークと第２マグネットとの離間位置の変化を第２マグネットの磁束の変化で検知するようにした。

以下、本発明を自動車のシフト装置に具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１はシフト装置１を説明するための斜視図である。また、図２はシフト装置１を説明するための分解斜視図である。

図１に示すように、シフト装置１は、略箱状のベースハウジング２を備えている。ベースハウジング２は、車両のフロアコンソールＦに締結固定されている。また、ベースハウジング２の上部には、カバープレート３が被せられる。カバープレート３には、ガイドゲート４が形成されている。

ガイドゲート４は、左側シフトゲート５、右側シフトゲート６、セレクトゲート７とから構成されている。左側シフトゲート５は、車両の前後方向（シフト方向）に延びるように貫通形成され、その左側シフトゲート５の左側のカバープレート３の表面には、手前から手元に向かって順に「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」のシフト位置を示す指標８が等間隔に表示されている。因みに、「Ｐ」はパーキング、「Ｒ」はリバース、「Ｎ」はニュートラル、「Ｄ」はドライブを示す。

右側シフトゲート６は、左側シフトゲート５と平行にシフト方向に貫通形成され、その右側シフトゲート６の右側のカバープレート３の表面には、手前から手元に向かって順に「＋」、「Ｍ」、「−」の指標８が等間隔に表示されている。右側シフトゲート６のシフト方向の長さは、左側シフトゲート５のシフト方向の長さの４分の３の長さに形成されている。右側シフトゲート６の配置は、左側シフトゲート５に対して手前側に偏倚し、左側シフトゲート５の基端部（「Ｄ」の指標８が表示された位置）と右側シフトゲート６の中間部（「Ｍ」の指標８が表示された位置）とが車両の左右方向（セレクト方向）で相対向するように配置されている。因みに、「＋」は増速シフト、「Ｍ」はマニュアルシフト、「−」は減速シフトを示す。

セレクトゲート７は、左側及び右側シフトゲート５，６との間であって両シフトゲート５，６に対して直交するようにセレクト方向に形成され、左側シフトゲート５の「Ｄ」位置と右側シフトゲート６の「Ｍ」位置を連通する。

そして、ガイドゲート４からはシフトレバー９が上方に突出形成され、先端に設けたノブ１０を把持して操作することによって、シフトレバー９はガイドゲート４に沿って第１方向としてのシフト方向及び第２方向としてのセレクト方向に移動してシフトレバー９が各シフト位置に配置される。

図２に示すように、ベースハウジング２の上壁２ａには、椀状のドーム部１２が上方に向かって張り出し膨出形成されている。ドーム部１２の球面形状の外周面には、前記ガイ
ドゲート４と同一形状の連通ゲート１３が同ガイドゲート４と相対向するように貫通形成され、前記シフトレバー９が前記ガイドゲート４に向かって貫通している。一方、ドーム部１２の球面形状の内周面には、ガイド凹部１４が凹設されている。ガイド凹部１４は、その形状がガイドゲート４の外形より小さい相似形の形状をなしている。ガイド凹部１４には、ガイドゲート４の各シフト位置と相対する位置に椀状のディテントピン凹部１４ａ〜１４ｅが凹設されている。

上壁２ａの椀状のドーム部１２とカバープレート３の間には、椀状のスライドカバー１５が配設されている。スライドカバー１５は、その球面形状の内周面がドーム部１２の外周面と摺接し、同ドーム部１２の外周面上を摺動する。スライドカバー１５には、シフトレバー９の外径と同じ内径の貫通孔１６が形成され、その貫通孔１６には前記シフトレバー９が貫通されている。従って、シフトレバー９をガイドゲート４に沿って各シフト位置に操作すると、スライドカバー１５は、シフトレバー９の移動に連動してドーム部１２を摺動する。

次に、ベースハウジング２内に設けられたシフトレバー９の支持構造について説明する。
シフトレバー９の基端部には、ブロック２０が形成されている。そのブロック２０には、略長方形状の貫通部２１がセレクト方向に貫通形成されている。貫通部２１には、シャフト２３が第３方向としてのセレクト方向に延びるように貫通されている。シャフト２３の基端部は、ベースハウジング２の図示しない支持部によって第１回転軸線Ｌ１を中心に回転可能に支持されている。

そして、ブロック２０には、貫通部２１を直交するようにシフト方向にセレクトピン２５が、同ブロック２０に対して貫通支持されている。セレクトピン２５は、貫通部２１を貫通するシャフト２３と直交し、かつ回転可能に貫通支持されている。

詳しくは、セレクトピン２５は、ブロック２０の正面に形成されたピン貫通孔２６を貫通し、シャフト２３のピン貫通穴２４を貫通して、ブロック２０の背面に形成されたピン貫通孔（図示しない）を貫通する。ブロック２０とシャフト２３を貫通したセレクトピン２５は、ナット２７で抜け止めする。そして、このセレクトピン２５によって、ブロック２０がシャフト２３に対して位置決めされ、さらに、第２回転軸線Ｌ２を中心に回動可能に支持される。なお、ブロック２０の貫通部２１は、ブロック２０が第２回転軸線を中心に回動可能なように上下方向に広く形成されている。

従って、シフトレバー９は、ガイドゲート４に沿って第１回転軸線Ｌ１を回動中心にシフト方向に回動すると共に、第２回転軸線Ｌ２を回動中心にセレクト方向に回動する。
前記ブロック２０の上部左側面には、ピン収容筒３０が斜め上方に向かって突出形成されている。ピン収容筒３０には、スプリング３１、ディテントピン３２が収容されている。ディテントピン３２は、その先端が前記ドーム部１２の内周面に形成されたガイド凹部１４に嵌合し、ガイド凹部１４に対して摺動可能に弾圧当接している。そして、シフトレバー９をガイドゲート４に沿って移動させると、これに対応してディテントピン３２がガイド凹部１４に沿って相対移動する。そして、シフトレバー９を各シフト位置（「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」，「Ｍ」）に操作すると、ディテントピン３２は対応するガイド凹部１４の凹設したディテントピン凹部１４ａ〜１４ｅに嵌合保持されるようになっている。ディテントピン凹部１４ａ〜１４ｅにディテントピン３２がスプリング３１によって弾圧嵌合保持された状態で、シフトレバー９を操作すると、スプリング３１が収縮してディテントピン３２がディテントピン凹部１４ａ〜１４ｅから抜け出て次のディテントピン凹部１４ａ〜１４ｅへ摺動可能となる。

つまり、スプリング３１で弾性支持されたディテントピン３２と、ディテントピン凹部１４ａ〜１４ｅが凹設されたガイド凹部１４とで、シフトレバー９を各シフト位置に保持するとともに、シフトレバー９の各シフト位置に操作する際の操作感を与える節度機構が構成されている。なお、本実施形態では、「＋」位置及び「−」位置に対応するディテントピン凹部は形成せず、シフトレバー９が「＋」位置又は「−」位置に移動され、シフトレバー９から手が離されるとシフトレバー９が「Ｍ」位置に戻るように構成されている。

次に、上記のように構成したシフトレバー９の各シフト位置を検知する検知機構４０を説明する。
図３に示すように、シャフト２３には、移動体としてのスライダー４２がブロック２０の下側を内包するようにシャフト２３に沿って移動可能に吊下されている。スライダー４２は、略コ字状に形成された凹部４３にブロック２０を収容する。スライダー４２は、凹部４３を形成している側壁４４（左側壁４４ａ，右側壁４４ｂ）に形成された貫通孔４５に対してシャフト２３が回転可能に貫挿されている。また、シャフト２３の先端部には、第１被検知体としての第１マグネット４６が固着されている。すなわち、シフトレバー９がシフト方向に回動操作された時、シフトレバー９の回動に連動してシャフト２３と第１マグネット４６が第１回転軸線Ｌ１を回転中心に一体に回転する。このとき、スライダー４２は、シャフト２３とともに連れ回りすることなく、シャフト２３に対して常に鉛直線方向に吊下された状態に保持される。なお、第１マグネット４６は、回転すると磁束の向きが回転角に合わせて変化するように着磁されている。

また、スライダー４２の底壁４４ｃには、シフト方向に延びるガイド長穴４７が貫通される。底壁４４ｃに形成されたガイド長穴４７には、ブロック２０の下面から延出形成された延長軸４８が貫挿される。そして、ガイド長穴４７は、シフトレバー９をシフト方向に操作したとき、シフト方向に回動する延長軸４８のガイド長穴４７内での移動を可能にする。つまり、ガイド長穴４７に貫挿された延長軸４８がシフト方向に回動しても、スライダー４２は、シャフト２３に対して常に鉛直線方向に吊下された状態に保持される。

一方、ガイド長穴４７は、延長軸４８がセレクト方向に回動すると、延長軸４８と係合しスライダー４２をシャフト２３に沿ってセレクト方向に移動させる。従って、シフトレバー９をセレクト方向に回動操作したとき、スライダー４２はシャフト２３に沿ってセレクト方向に移動する。

スライダー４２の右側壁４４ｂの下部には、突部４９が右方向に向かって突出形成され、突部４９の先端部には、略コ字状の第２被検知体を構成するヨーク５０が固着されている。すなわち、ヨーク５０は、突部４９を介してスライダー４２と一体に移動するようになっている。従って、ヨーク５０は、シフトレバー９のセレクト方向の回動操作に連動して、スライダー４２と一体にセレクト方向に往復動される。

また、ヨーク５０よりも右方には第２被検知体を構成する第２マグネット５１が図示しない支持部材にてベースハウジング２内に配設されている。第２マグネット５１は、シフトレバー９が左側シフトゲート５（「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」位置）に配置されている時、図３（ａ）に示すように、ヨーク５０の凹部５２に収容されてヨーク５０と当接される位置に配設されている。また、シフトレバー９が左側シフトゲート５から右側シフトゲート６（「Ｍ」，「＋」，「−」位置）に移動されると、図３（ｂ）に示すように、スライダー４２が左方向に移動して、ヨーク５０は第２マグネット５１から離れる方向（左方向）に移動する。

また、図２に示すように、シャフト２３の先端部に固着された第１マグネット４６及び第２マグネット５１よりも更に右方には、基板としてのＰＣボード６０が配設されている
。ＰＣボード６０は、略長方体の形状を有しており、ベースハウジング２に締結固定されている。ＰＣボード６０の縁部にはコネクタ６１が取り付けられている。また、ＰＣボード６０の相対向面としての第１及び第２マグネット４６，５１側の面には、上下方向に第１検知器及び磁気検知センサとしての磁気抵抗素子６２と、第２検知器及び磁気検知センサとしてのホールＩＣ６３が取り付けられている。磁気抵抗素子６２は第１マグネット４６と相対向するように、ホールＩＣ６３は第２マグネット５１と相対向するように配設されている。

磁気抵抗素子６２は、シャフト２３と第１マグネット４６とが第１回転軸線Ｌ１を回転中心に一体に回転する際の第１マグネット４６の磁束の方向の変化を検知可能となっており、シフトレバー９のシフト方向への移動を検知する。詳しくは、図４に示すように、第１マグネット４６の磁束の変化（シフトレバー９のシフト位置）に基づいてアナログ出力信号（第１出力信号）を出力する。即ち、シフトレバー９が「Ｐ」位置に操作された場合、磁気抵抗素子６２は電圧ａの第１出力信号を出力する。また、シフトレバー９が「Ｒ」位置に操作された場合、磁気抵抗素子６２は電圧ｂの第１出力信号を出力する。また、シフトレバー９が「Ｎ」位置又は「＋」位置に操作された場合、磁気抵抗素子６２は電圧ｃの第１出力信号を出力する。また、シフトレバー９が「Ｄ」位置又は「Ｍ」位置に操作された場合、磁気抵抗素子６２は電圧ｄの第１出力信号を出力する。そして、シフトレバー９が「−」位置に操作された場合、磁気抵抗素子６２は電圧ｅの第１出力信号を出力する。

また、ホールＩＣ６３は、第２マグネット５１の磁束の変化を検知可能となっており、シフトレバー９のセレクト方向への移動を検知する。その磁束の変化に基づいてアナログ出力信号（第２出力信号）を出力する。詳しくは、シフトレバー９が「＋」，「Ｍ」，「−」位置のいずれか（右側シフトゲート６内）に移動された場合（図３（ｂ）参照）、ヨーク５０と第２マグネット５１とが離れており、ホールＩＣ６３は高電位（Ｈレベル）の第２出力信号を出力する。一方、シフトレバー９が「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」位置のいずれか（左側シフトゲート５内）に移動された場合（図３（ａ）参照）には、ヨーク５０と第２マグネット５１が当接する。これにより、ヨーク５０と第２マグネット５１によって閉磁気回路が形成されることから、ホールＩＣ６３が検知する磁束が大幅に減少し、ホールＩＣ６３は低電位（Ｌレベル）の第２出力信号を出力する。従って、ヨーク５０と第２マグネット５１が当接したり、離間したりすることで、ホールＩＣ６３の検知する磁束が大きく変化するため、確実にその磁束の変化をホールＩＣ６３によって検知可能であり、シフトレバー９のセレクト方向への移動を検知することができる。

そして、磁気抵抗素子６２からの第１出力信号と、ホールＩＣ６３からの第２出力信号とが変速機の接続状態を切換制御するための図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）に入力される。ＥＣＵは、シフトレバー９のシフト方向及びセレクト方向における位置を、第１及び第２出力信号から把握し、把握したシフトレバー９のシフト位置に基づいて、車両の変速機を切り換えるアクチュエータ（図示しない）に所定の操作信号を出力するように構成されている。

次に、このように構成されるシフト装置１の作用について説明する。
運転者によってイグニッション（図示しないイグニッションスイッチ）がオンされると、シフトレバー９は「Ｐ」位置に保持されている。このとき、第１マグネット４６の磁束を検知した磁気抵抗素子６２によって電圧ａの第１出力信号が図示しないＥＣＵに出力され、さらに第２マグネット５１の磁束を検知したホールＩＣ６３によってＬレベルの第２出力信号がＥＣＵに出力される。ＥＣＵは、電圧ａの第１出力信号及びＬレベルの第２出力信号に基づいて駐車（パーキング）と判断して所定の操作信号をアクチュエータに出力し、アクチュエータは車両の変速機を駐車状態にする。

次に、運転者がノブ１０を操作してシフトレバー９を「Ｒ」位置に移動させると、シフトレバー９の移動に連動して回転する第１マグネット４６の磁束を検知した磁気抵抗素子６２によって、電圧ｂの第１出力信号がＥＣＵに出力される。また、ヨーク５０と第２マグネット５１は当接した状態を保持していることから、ホールＩＣ６３から出力される信号は変化せず、引き続きＬレベルの第２出力信号がＥＣＵに出力される。ＥＣＵは、電圧ｂの第１出力信号及びＬレベルの第２出力信号に基づいて後進（リバース）と判断して所定の操作信号をアクチュエータに出力し、アクチュエータは車両の変速機を後進状態に切り換える。

次に、運転者がノブ１０を操作してシフトレバー９を「Ｎ」位置に移動させると、シフトレバー９の移動に連動して回転する第１マグネット４６の磁束を検知した磁気抵抗素子６２によって、電圧ｃの第１出力信号がＥＣＵに出力される。また、ヨーク５０と第２マグネット５１は当接した状態を保持していることから、ホールＩＣ６３から出力される信号は変化せず、引き続きＬレベルの第２出力信号がＥＣＵに出力される。ＥＣＵは、電圧ｃの第１出力信号及びＬレベルの第２出力信号に基づいて中立（ニュートラル）と判断して所定の操作信号をアクチュエータに出力し、アクチュエータは車両の変速機を中立状態に切り換える。

次に、運転者がノブ１０を操作してシフトレバー９を「Ｄ」位置に移動させると、シフトレバー９の移動に連動して回転する第１マグネット４６の磁束を検知した磁気抵抗素子６２によって、電圧ｄの第１出力信号がＥＣＵに出力される。また、ヨーク５０と第２マグネット５１は当接した状態を保持していることから、ホールＩＣ６３から出力される信号は変化せず、引き続きＬレベルの第２出力信号がＥＣＵに出力される。ＥＣＵは、電圧ｄの第１出力信号及びＬレベルの第２出力信号に基づいて前進（ドライブ）と判断して所定の操作信号をアクチュエータに出力し、アクチュエータは車両の変速機を前進状態に切り換える。

次に、運転者がノブ１０を操作してシフトレバー９を「Ｍ」位置に移動させると、第１マグネット４６は回転しないことから、磁気抵抗素子６２から出力される信号は変化せず、引き続き電圧ｄの第１出力信号がＥＣＵに出力される。また、ヨーク５０と第２マグネット５１が離れることにより、閉磁気回路が開放されてホールＩＣ６３の検知する磁束が大幅に増加し、その磁束の変化を検知したホールＩＣ６３によってＨレベルの第２出力信号がＥＣＵに出力される。ＥＣＵは、電圧ｄの第１出力信号及びＨレベルの第２出力信号に基づいてマニュアルシフトモードと判断して所定の操作信号をアクチュエータに出力し、アクチュエータは車両の変速機をマニュアルシフト状態に切り換える。

次に、運転者がノブ１０を操作してシフトレバー９を「＋」位置に移動させると、シフトレバー９の移動に連動して回転する第１マグネット４６の磁束を検知した磁気抵抗素子６２によって、電圧ｃの第１出力信号がＥＣＵに出力される。また、ヨーク５０と第２マグネット５１は離れた状態を保持していることから、ホールＩＣ６３から出力される信号は変化せず、引き続きＨレベルの第２出力信号がＥＣＵに出力される。ＥＣＵは、電圧ｃの第１出力信号及びＨレベルの第２出力信号に基づいて増速と判断して所定の操作信号をアクチュエータに出力し、アクチュエータは車両の変速機を一段階増速側の接続状態に切り換える。この状態において、ノブ１０から手を離すと、シフトレバー９はディテントピン３２を押し出すスプリング３１の付勢力によって「Ｍ」位置に戻される。なお、「Ｍ」位置に戻ったシフトレバー９を再び「＋」位置に移動させると、アクチュエータは再び入力された電圧ｃの第１出力信号及びＨレベルの第２出力信号に基づいて、車両の変速機を更に一段増速側の接続状態に切り換える。

また、運転者がノブ１０を操作してシフトレバー９を「−」位置に移動させると、シフトレバー９の移動に連動して回転する第１マグネット４６の磁束を検知した磁気抵抗素子６２によって、電圧ｅの第１出力信号がＥＣＵに出力される。また、ヨーク５０と第２マグネット５１は離れた状態を保持していることから、ホールＩＣ６３から出力される信号は変化せず、引き続きＨレベルの第２出力信号がＥＣＵに出力される。ＥＣＵは、電圧ｅの第１出力信号及びＨレベルの第２出力信号に基づいて減速と判断して所定の操作信号をアクチュエータに出力し、アクチュエータは車両の変速機を一段階減速側の接続状態に切り換える。この状態において、ノブ１０から手を離すと、シフトレバー９はディテントピン３２を押し出すスプリング３１の付勢力によって「Ｍ」位置に戻される。なお、「Ｍ」位置に戻ったシフトレバー９を再び「−」位置に移動させると、アクチュエータは再び入力された電圧ｅの第１出力信号及びＨレベルの第２出力信号に基づいて、車両の変速機を更に一段減速側の接続状態に切り換える。このように、マニュアルシフト状態では、手動操作によって変速機の接続状態を切り換えることができる。

次に、本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）本実施形態によれば、磁気抵抗素子６２は、シフトレバー９のシフト方向の回動操作に伴ってシフト方向に回転する第１マグネット４６の回転位置を検知する。また、ヨーク５０はシフトレバー９のセレクト方向の回動操作に伴って第２マグネット５１に対して離接したり、当接したりする。そして、ホールＩＣ６３は、シフトレバー９のセレクト方向の回動操作に伴ってセレクト方向に往復動するそのヨーク５０の離間位置を第２マグネットの磁束の変化で検知する。

従って、シフトレバー９の回動に伴って変化する第１及び第２マグネット４６，５１の磁束をそれぞれ磁気抵抗素子６２及びホールＩＣ６３によって検知することで、シフトレバー９の各シフト位置を検知することができるため、シフト装置１の構造を単純にすることができる。その結果、シフト装置１を小型化することができる。

（２）本実施形態によれば、シャフト２３をベースハウジング２の図示しない支持部に回転可能に支持し、スライダー４２をシャフト２３に沿って移動可能に吊下し、さらにシャフト２３の回転とともに連れ回りしないように取り付けた。また、シャフト２３及びシャフト２３の先端に固着された第１マグネット４６は、シフトレバー９のシフト方向の回動操作のみに連動して回転する。そして、スライダー４２及びスライダー４２の突部４９に固着されたヨーク５０は、シフトレバー９のセレクト方向の回動操作のみに連動してセレクト方向に往復動する。

従って、シャフト２３は、シフトレバー９のセレクト方向の回動操作に対して動作しないため、セレクト方向の回動操作の影響を受けない。また、スライダー４２は、シフトレバー９のシフト方向の回動操作に対して動作しないため、シフト方向の回動操作の影響を受けない。その結果、磁気抵抗素子６２及びホールＩＣ６３は、シフトレバー９の回動操作に伴って変化する第１マグネット４６及び第２マグネット５１の位置をそれぞれ高い精度で検知することができる。

（３）本実施形態によれば、コ字状のヨーク５０を第２マグネット５１に当接させることにより、両者で閉磁気回路を形成させるようにした。これによって、ヨーク５０と第２マグネット５１が離れているときに比べて、ヨーク５０と第２マグネット５１とが当接して閉磁気回路を形成した場合には、ホールＩＣ６３の検知する磁束が大幅に減少することから、その磁束の変化をホールＩＣ６３は容易に検知することができる。

（４）シフトレバー９の基端部に形成されたブロック２０をスライダー４２の凹部４３に収容するようにした。これによって、従来シフトレバー９又はブロック２０等からシフ
ト方向又はセレクト方向に延出形成されていた検知機構４０を、ブロック２０を挟んで形成することができる。そのため、ＰＣボード６０の配設されている右方向に形成される部材（例えば、突部４９やヨーク５０等）を配設するのに必要な空間を小さくすることができる。従って、シフト装置１を小型化することができる。

（５）本実施形態によれば、シフトレバー９のシフト方向及びセレクト方向への移動を検知する磁気抵抗素子６２及びホールＩＣ６３を一つの基板（ＰＣボード６０）に配設した。これにより、シフト装置１の小型化が可能である。また、シフトレバー９のシフト位置を検知するためのセンサの個数を、シフトレバー９の各シフト位置毎に設ける場合に比べて大幅に低減できるため、シフト装置１の製造コストを低減させることができる。さらに、ＰＣボード６０の縁部に設けられたコネクタが一つになることから車両ハーネスの引き回しが容易になる。

（６）本実施形態によれば、第１及び第２マグネット４６，５１の磁束を検知する磁気抵抗素子６２及びホールＩＣ６３は非接触センサを構成しているため、磁気抵抗素子６２及びホールＩＣ６３が摩耗することはない。よって、接触センサを使用した場合に比べて検知器の耐久性を向上させることができる。

なお、上記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・上記実施形態におけるスライダーの形状及び延長軸の形状に特に制限されない。例えば、図５に示すように、スライダー７０の側壁に形成された貫通孔７１と突部７２の間隔を狭くするように変更して実施してもよい。これによって、シフトレバー９の基端部に形成されるブロック２０を小さくすることができ、さらに、ブロック２０の下面から延出形成される延長軸４８を短くすることができる。延長軸４８が短くなることによって、ガイド長溝７３を小型化することができる。従って、シフト装置１を小型化することができる。なお、この場合、突部７２に取着されたヨーク５０と第１マグネット４６がお互いに影響しないように、突部７２にクランク部７４を設けて、ヨーク５０と第１マグネット４６との間隔を空けるようにしてもよい。

・上記実施形態では、シフトレバー９のセレクト方向への移動を検知するための第２被検知体としてヨーク５０と第２マグネット５１を採用した。これを、ヨーク５０をマグネットに代え、そのマグネットを第２マグネット５１に対して近づけたり、遠ざけたりすることによって、ホールＩＣ６３が検知する磁束を変化させるように変更して実施してもよい。また、第２マグネット５１を省略し、さらにヨーク５０を１つのマグネットに代えて、そのマグネットを直接ホールＩＣ６３に近づけたり、遠ざけたりすることによって、ホールＩＣ６３が検知する磁束を変化させるように変更して実施してもよい。

・上記実施形態では、第２マグネット５１をホールＩＣ６３と相対向する位置に固定し、ヨーク５０をその第２マグネット５１に当接したり、離間したりするように構成した。これを、ヨーク５０と第２マグネット５１の両方が移動するように実施してもよい。

・上記実施形態では、ホールＩＣ６３はアナログ信号を出力するようにしたが、これをデジタル出力タイプのホールＩＣに変更してデジタル出力信号が出力されるように変更して実施してもよい。

・上記実施形態では、第１マグネット４６の磁束を検知する磁気検知センサとして磁気抵抗素子６２を採用したが、これに制限されるものではない。例えば、ホールＩＣ等に変更して実施してもよい。また、接触センサに変更して実施してもよい。

・上記実施形態では、第２マグネット５１の磁束を検知する磁気検知センサとしてホー
ルＩＣ６３を採用したが、これに制限されるものではない。例えば、磁気抵抗素子等に変更して実施してもよい。また、接触センサに変更して実施してもよい。

・上記実施形態では、シフトレバー９のシフト方向及びセレクト方向への移動を検知するために第１及び第２マグネット４６，５１の磁束を利用したが、これに制限されるものではない。例えば、光等を利用しても良い。この場合には、センサとしては光を検知可能なフォトインタラプタ等に変更する。

・上記実施形態では、シフトレバー９のシフト方向への移動を検知する磁気抵抗素子６２を一つ設けたが、これを複数設けるようにしてもよい。磁気抵抗素子６２を複数設けることにより、フェールセーフを図ることができる。

・上記実施形態では、シフトレバー９のセレクト方向への移動を検知するホールＩＣ６３を一つ設けたが、これを複数設けるようにしてもよい。ホールＩＣ６３を複数設けることにより、フェールセーフを図ることができる。

・上記実施形態では、ヨーク５０を第２マグネット５１に近づけた時に、ヨーク５０の凹部５２に第２マグネット５１が収容されて当接するように第２マグネット５１を配設したが、ヨーク５０と第２マグネット５１とが当接されなくてもよい。すなわち、ヨーク５０と第２マグネット５１が近づくことによって、ホールＩＣ６３が検知する磁束が変化すればよい。これによって、ヨーク５０及び第２マグネット５１の摩耗がないため、耐久性が向上する。

・上記実施形態では、第１マグネット４６及び第２マグネット５１の形状は、特に制限されるものではない。
・上記実施形態では、ヨーク５０の形状をコ字状としたが、これに制限されるものではない。例えば、略直方体の形状として実施してもよい。

・上記実施形態では、第３方向としてセレクト方向に延びるように検知機構４０を配設したが、この方向は特に制限されるものではない。例えば、シフト方向に延びるように検知機構４０を設けるように実施してもよい。また、シフト方向及びセレクト方向とは異なる方向に延びるように検知機構４０を設けるように実施してもよい。

・上記実施形態では、検知機構４０をベースハウジング２内に収容するようにしたが、これをベースハウジング２から突出させた収容室を設け、その収容室に検知機構４０を設けるようにしてもよい。

・上記実施形態のガイドゲート４の形状に制限されるものではなく、他の形状に変更して実施してもよい。例えば、左側シフトゲート５及び右側シフトゲート６とセレクトゲート７は直交しなくてもよい。

・上記実施形態では、左側シフトゲート５に手前から順に「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」のシフト位置を、右側シフトゲート６に手前から順に「Ｍ」，「＋」，「−」のシフト位置を配置したが、この配置に制限されるものではない。例えば、「Ｐ」位置を除くように形成して実施してもよい。

・上記実施形態では、シフト装置１をフロアコンソールＦに設けた。これを、例えばインストルメントパネル、ステアリングシャフトを備えるコラムやドア等に設けて実施してもよい。

本実施形態におけるシフト装置を説明するための斜視図。 本実施形態におけるシフト装置を説明するための分解斜視図。 （ａ）、（ｂ）それぞれは本実施形態におけるシフト装置の動作を説明するための斜視図。 本実施形態における出力信号を説明するためのグラフ図。 別例におけるスライダーを説明するための斜視図。

符号の説明

Ｌ１…第１回転軸線、Ｌ２…第２回転軸線、１…シフト装置、４…ガイドゲート、９…シフトレバー、２３…回転軸としてのシャフト、４２，７０…移動体としてのスライダー、４６…第１被検知体としての第１マグネット、５０…第２被検知体を構成するヨーク、５１…第２被検知体を構成する第２マグネット、６０…基板としてのＰＣボード、６２…第１検知器及び磁気検知センサとしての磁気抵抗素子、６３…第２検知器及び磁気検知センサとしてのホールＩＣ。

Claims (5)

1. ガイドゲートに沿ってシフトレバーを同シフトレバー上の第１回転軸線を回動中心に第１方向及び前記第１回転軸線と交差する第２回転軸線を回動中心に第２方向に操作して複数のシフト位置に案内して、車両の変速機の接続状態を前記シフト位置に対応して切り換えるために前記シフトレバーの前記各シフト位置を検知するようにしたシフト装置において、
   前記シフトレバーの前記第１方向の回動操作に伴って前記第１回転軸線を回転中心に回転される回転軸の第３方向側の一端に取着され、前記回転軸と一体に前記第１回転軸線を回転中心に回転する第１被検知体と、
   前記シフトレバーの前記第２方向の回動操作に伴って前記第１回転軸線に沿って移動する移動体と連動して前記第１回転軸線に沿って移動する第２被検知体と、
   前記第１被検知体及び前記第２被検知体と相対向して配置された基板と、
   前記基板の相対向面に設けられ、前記第１被検知体の回転位置を検知する第１検知器と、
   前記基板の相対向面に設けられ、前記第２被検知体の離間位置を検知する第２検知器とを備えたことを特徴とするシフト装置。
2. 請求項１に記載のシフト装置において、
   前記回転軸は、前記第１回転軸線を回転中心に回転可能に支持され、前記シフトレバーの前記第１方向の回動操作のみに連動して回転し、
   前記移動体は、前記回転軸に対して軸線方向に移動可能に吊下され、かつ前記回転軸の回転とともに連れ回りしないように支持され、前記シフトレバーの前記第２方向の回動操作のみに連動して前記第３方向に往復動し、
   前記第２被検知体は、前記移動体の前記第３方向側に取着したことを特徴とするシフト装置。
3. 請求項１又は２に記載のシフト装置において、
   前記第１被検知体は第１マグネットであって、前記第１検知器は、前記第１マグネットの磁極位置の変化を検知する磁気検知センサであることを特徴とするシフト装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のシフト装置において、
   前記第２被検知体は第２マグネットであって、前記第２検知器は、前記第２マグネットの離間位置の変化を検知する磁気検知センサであることを特徴とするシフト装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のシフト装置において、
   前記第２被検知体は、前記移動体と連動して前記第３方向に往復動するヨークと、前記ヨークと前記第２検知器との間に設けた第２マグネットとで構成され、
   前記第２検知器は、前記ヨークの離間位置の変化を前記第２マグネットの磁束の変化で検知する磁気検知センサであることを特徴とするシフト装置。

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