JP2013154823A - シフトレバー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトレバー装置において、冗長性を向上させつつ、シフトレバーの操作位置の検出精度を確保することにある。
【解決手段】補助コイルＬａ１，Ｌａ２は、シフトレバーのシフト方向の操作に関わらず金属板３０と重なり合う検出位置となるとともに、シフトレバーのセレクト方向の操作に伴い検出位置及び金属板３０と重なり合わない非検出位置間でその位置が同時に切り替わる。また、補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２、補助コイルＬｃ１，Ｌｃ２は、シフトレバーのセレクト方向の操作に関わらず検出位置となるとともに、シフトレバーのシフト方向の操作に伴い検出位置及び非検出位置間でその位置が同時に切り替わる。
【選択図】図５

Description

この発明は、シフトレバー装置に関する。

従来、車両の変速比を車速やエンジン回転数等に応じて自動で切り換える自動変速機が搭載されたオートマチック車両が広く普及している。この車両においては、シフトレバー装置のシフトレバーを選択位置に傾動操作することにより自動変速機のレンジを指定することで、自動変速機の状態を切り替える。

近年、シフトレバー装置において、シフトレバーと自動変速機との機械的連結が排除された、いわゆるシフトバイワイヤが一般的になりつつある。シフトバイワイヤにおいては、シフトレバーの位置を検出する位置センサがシフトレバーの操作範囲に応じて配置される。そして、シフトレバー装置の制御部は位置センサの検出結果を通じてシフトレバーの選択位置を認識し、その位置に応じて自動変速機の状態を切り替える。

例えば、特許文献１に記載のシフトレバー装置においては、図８に示すように、基板上に配設される磁気センサＳ１〜Ｓ４，Ｒ１，Ｒ２と、シフトレバーの操作に応じて基板に対してその面方向に移動するマグネット１５と、を備える。

マグネット１５は、２つのＮ極領域１５ａ，１５ｃと、２つのＳ極領域１５ｂ，１５ｄとが形成される態様で着磁されている。シフトレバーの軸方向からみてＮ極領域１５ａ，１５ｃが磁気センサＳ１〜Ｓ４を覆っているときその磁気センサＳ１〜Ｓ４はオン状態となり、Ｓ極領域１５ｂ，１５ｄが磁気センサＳ１〜Ｓ４を覆っているときその磁気センサＳ１〜Ｓ４はオフ状態となる。

磁気センサＳ１〜Ｓ４の配置位置を調節することで、シフトレバーのホーム（Ｈ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、リバース（Ｒ）位置、ドライブ（Ｄ）位置及びロー（Ｌ）位置毎に、異なる組み合わせの磁気センサＳ１〜Ｓ４の状態を実現させることができる。よって、磁気センサＳ１〜Ｓ４の状態に応じてシフトレバーの位置の検出が可能となる。

また、磁気センサＲ１，Ｒ２は、上記磁気センサＳ１〜Ｓ４を通じたシフトレバーの位置検出が不可となった場合に冗長性を持たせるために設けられるものであって、検出した磁束密度の大小に応じた電圧を出力する。すなわち、磁気センサＲ１，Ｒ２は、Ｎ極領域１５ａ，１５ｃに存在する場合にはＨ（ハイ）信号を出力し、Ｎ極領域１５ａ，１５ｃとＳ極領域１５ｂ，１５ｄとの中間に存在する場合にはＭ（ミディアム）信号を出力し、Ｓ極領域１５ｂ，１５ｄに存在する場合にはＬ（ロー）信号を出力する。磁気センサＲ１，Ｒ２の配置位置を調節することで、シフトレバーの位置（Ｈ位置、Ｎ位置、Ｒ位置、Ｄ位置及びＬ位置）毎に、異なる組み合わせの磁気センサＲ１，Ｒ２の出力を実現させることができる。これにより、磁気センサＳ１〜Ｓ４を通じたシフトレバーの正しい位置検出が不可となった場合であっても、磁気センサＲ１，Ｒ２を通じたシフトレバーの位置検出が可能となる。

特許第４３４４３４３号公報

上記特許文献１に記載のシフトレバー装置においては、磁気センサＳ１〜Ｓ４及び磁気センサＲ１，Ｒ２のそれぞれを通じてシフトレバーの位置が検出される、いわゆる２重系の構成が実現されている。シフトレバー装置のセンサ故障に対する耐性を向上させるためには、さらなるシフトレバー装置の冗長性の向上が望まれる。例えば、３重系の構成の場合、２組の磁気センサＳ１〜Ｓ４を設ける必要がある。この場合、各磁気センサＳ１〜Ｓ４と隣接する位置に同一の磁気センサＳ１〜Ｓ４を配置する。例えば、図９の破線で示すように、磁気センサＳ１の上側に磁気センサＳ１ａを設置したとする。図９においては、他の磁気センサＳ２〜Ｓ４及び磁気センサＲ１，Ｒ２を省略して図示する。

この構成において、シフトレバーがＲ位置に操作されると、マグネット１５が基板に対して相対的に右側に移動することで、両磁気センサＳ１，Ｓ１ａが同時にＮ極領域１５ａからＳ極領域１５ｂとなる。しかし、シフトレバーがＮ位置からＨ位置に操作されると磁気センサＳ１のみがＮ極領域１５ａからＳ極領域１５ｄとなる。よって、両磁気センサＳ１，Ｓ１ａのオンオフ状態が異なることになる。各操作位置間（本例ではＮ位置及びＨ位置間）の距離を大きくすることでマグネット１５の移動距離が長くなるため、各操作位置における両磁気センサＳ１，Ｓ１ａのオンオフ状態を同一とすることができる。しかし、この場合であっても、両磁気センサＳ１，Ｓ１ａのオンオフ状態の切り替えタイミングが異なることで、特定の操作位置に操作された旨の検出タイミングがずれて、シフトレバーの操作位置の検出精度が低下するおそれがある。

また、図９の二点鎖線で示すように、磁気センサＳ１の左側に磁気センサＳ１ｂを設けた場合、上記同様に、シフトレバーがＲ位置に操作されると磁気センサＳ１のみがＮ極領域１５ａからＳ極領域１５ｂとなるため、上記同様にシフトレバーの操作位置の検出精度の観点から好ましくない。なお、他の磁気センサＳ２〜Ｓ４，Ｒ１，Ｒ２を２つずつ設けた場合も同様である。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冗長性を向上させつつ、シフトレバーの操作位置の検出精度を確保したシフトレバー装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、シフトレバーのシフト方向及びセレクト方向への操作に応じて移動する被検出部と、前記被検出部に対面するとともに、前記シフト方向における前記被検出部の位置に応じた電圧を出力するシフト用メイン検出部と、前記被検出部に対面可能に位置するとともに、前記セレクト方向における前記被検出部の位置に応じた電圧を出力するセレクト用メイン検出部と、前記被検出部に対面可能に位置するとともに、前記シフトレバーの軸方向からみて、前記シフトレバーの前記シフト方向の操作に伴い前記被検出部が重なる検出位置のとき第１の電圧を出力し、前記被検出部が重ならない非検出位置のとき第２の電圧を出力するシフト用サブ検出部と、前記被検出部に対面可能に位置するとともに、前記シフトレバーのセレクト方向の操作に伴い、前記シフトレバーの軸方向からみて前記検出位置のとき第１の電圧を出力し、前記非検出位置のとき第２の電圧を出力するセレクト用サブ検出部と、前記各メイン検出部又は前記各サブ検出部の電圧に基づき前記シフトレバーの操作位置を認識する制御装置と、を備え、前記シフト用サブ検出部及び前記セレクト用サブ検出部は複数組設けられ、各組の前記セレクト用サブ検出部は、前記シフトレバーの前記シフト方向の操作に関わらず前記検出位置及び前記非検出位置間で切り替わらず、前記シフトレバーの前記セレクト方向の操作に伴い前記検出位置及び前記非検出位置間で同時に切り替わる位置に設けられ、各組の前記シフト用サブ検出部は、前記シフトレバーの前記セレクト方向の操作に関わらず前記検出位置及び前記非検出位置間で切り替わらず、前記シフトレバーのシフト方向の操作に伴い前記検出位置及び前記非検出位置間で同時に切り替わる位置に設けられたことをその要旨としている。

同構成によれば、シフト用サブ検出部及びセレクト用サブ検出部が複数組設けられる。各セレクト用サブ検出部は、シフトレバーのシフト方向の操作に関わらず検出位置及び非検出位置間で切り替わらず、シフトレバーのセレクト方向の操作に伴い検出位置及び非検出位置間で同時に切り替わる。

また、各シフト用サブ検出部は、シフトレバーのセレクト方向の操作に関わらず検出位置及び非検出位置間で切り替わらず、シフトレバーのシフト方向の操作に伴い検出位置及び非検出位置間で同時に切り替わる。

これにより、シフト用サブ検出部及びセレクト用サブ検出部を複数組設けて、シフトレバー装置の冗長性を向上させた場合であっても、各組のシフト用サブ検出部又はセレクト用サブ検出部における検出位置及び非検出位置間、ひいては第１及び第２の電圧間の切り替えタイミングがずれることが抑制される。よって、シフトレバーの操作位置の検出精度を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシフトレバー装置において、前記被検出部は、前記シフトレバーの軸方向からみて前記シフト方向及び前記セレクト方向に延びる辺を有する形で形成され、前記各シフト用サブ検出部は、前記被検出部の辺に沿って前記セレクト方向に隣り合うように配置され、前記各セレクト用サブ検出部は、前記被検出部の辺に沿って前記シフト方向に隣り合うように配置されることをその要旨としている。

同構成によれば、隣り合うシフト用サブ検出部又はセレクト用サブ検出部は被検出部の辺に沿って設けられる。従って、少ないシフトレバーの操作角度にて、隣り合うシフト用サブ検出部等を検出位置及び非検出位置間で切り替えることができる。よって、冗長性を向上させた場合であっても、シフトレバー装置のサイズをコンパクトに保つことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のシフトレバー装置において、前記シフトレバーは、第１の位置から、シフト方向に沿って、当該第１の位置の両側の第２及び第３の位置に操作可能であって、前記シフト用メイン検出部は、前記シフトレバーの軸方向からみて前記被検出部と重なり合う面積が前記第１〜第３の位置間でそれぞれ異なるように配置されるとともに、その重なり合う面積に応じた電圧を出力することをその要旨としている。

同構成によれば、シフトレバーの位置に応じてシフト用メイン検出部と被検出部とが重なり合う面積が異なる。よって、シフト用メイン検出部からの電圧に基づき、シフトレバーが第１〜第３の位置のうち何れに位置するかを検出可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のシフトレバー装置において、前記シフト用メイン検出部は、前記シフト方向に沿って対向するように一対設けられ、前記一対のシフト用メイン検出部は、前記シフトレバーが前記第１の位置にあるとき同一の面積だけ前記被検出部と重なり合っており、前記第２及び第３の位置では重なり合う面積の増減が逆の関係になっていることをその要旨としている。

同構成によれば、シフトレバーが第１の位置から第２の位置又は第３の位置に操作されると、重なり合う面積が減少することで一方のシフト用メイン検出部の電圧が高くなるとともに、重なり合う面積が増大することで他方のシフト用メイン検出部の電圧が低くなる。このように、シフト用メイン検出部毎に、シフトレバーの一方向への操作に伴う電圧の増減が異なる。これにより、例えば外乱等により、両シフト用メイン検出部の電圧変動が同時に生ずることで、シフトレバーの操作位置が誤って検出されることが抑制される。よって、シフトレバーの操作位置の検出精度を向上させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載のシフトレバー装置において、前記被検出部は金属板であって、前記各検出部は基板に形成されたパターンコイルであることをその要旨としている。

同構成によれば、被検出部として金属板が採用され、各検出部としてコイルが採用されている。金属板は着磁等が不要である。また、コイルも磁気センサ等と比べて構成が簡易である。よって、シフトレバー装置をより簡易にかつ安価に構成することができる。

本発明によれば、シフトレバー装置において、冗長性を向上させつつ、シフトレバーの操作位置の検出精度を確保することができる。

本発明の一実施形態におけるシフトレバー装置の上面図。 本発明の一実施形態におけるシフトレバー装置の斜視図。 本発明の一実施形態におけるシフトレバー装置の構成を示すブロック図。 本発明の一実施形態における金属板とコイルとの位置関係を示す上面図。 本発明の一実施形態におけるシフトレバーの各操作位置における金属板とコイルとの位置関係を示す上面図。 本発明の一実施形態における（ａ）は２つのセレクトコイルの出力電圧を示すグラフ、（ｂ）はセレクトコイル以外のコイルの出力電圧を示すグラフ。 本発明の一実施形態におけるシフトレバーの各操作位置におけるコイルの出力電圧を示す表。 背景技術におけるシフトレバーの各操作位置におけるマグネットと磁気センサとの位置関係を示す上面図。 背景技術における冗長性を向上させた場合のシフトレバーの各操作位置におけるマグネットと磁気センサとの位置関係を示す上面図。

以下、本発明にかかるシフトレバー装置を具体化した一実施形態について図１〜図７を参照しつつ説明する。なお、本例におけるシフトレバー装置は、オートマチック車両に搭載されるとともに、自動変速機との機械的連結が排除されたシフトバイワイヤが採用されている。

図１に示すように、シフトレバー装置１０は、シフトレバー１８と、ケース１２と、シフトパネル１４とを備える。ケース１２の上面には開口部１２ａが形成されていて、その開口部１２ａにはシフトパネル１４が嵌め込まれている。シフトパネル１４には、図１において左右に反転した略ｈ字状のゲート１３が形成されている。このゲート１３を通じてシフトレバー１８がケース１２の内部から突出した状態で設けられている。

ゲート１３の形状に基づきシフトレバー１８の操作範囲が決まる。ゲート１３には、「Ｈ（ホーム）位置」、「Ｎ（ニュートラル）位置」、「Ｒ（リバース）位置」、「Ｄ（ドライブ）位置」及び「Ｂ（回生ブレーキ）位置」が設定されている。

図２に示すように、シフトレバー１８は、ケース１２の内部に設けられる支持機構２５によりＸ方向及びＹ方向に傾動可能に支持されている。支持機構２５は、公知の構造であるユニバーサルジョイント構造を有している。この支持機構２５には、シフトレバー１８をＨ位置に復帰させるばね等からなる復帰機構（図示略）が備えられている。例えば、シフトレバー１８をＨ位置から各位置に傾動操作した後、操作力が解除されると前記復帰機構のばねの弾性力によりシフトレバー１８が自動でＨ位置に戻る。すなわち、本例のシフトレバー装置１０はモーメンタリ型である。

ケース１２の内部におけるシフトレバー１８の端部には金属板３０（本例では銅板）が設けられている。また、ケース１２の内底面には、位置検出部２０が設けられている。図５に示すように、位置検出部２０は、ケース１２の内底面に設置される基板２２と、その基板２２上に設けられる複数のコイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２，Ｌｘ１，Ｌｘ２，Ｌｙ１，Ｌｙ２とを備える。コイルは基板２２上に形成されるパターンコイルであって、図３に示すように、第１のセレクトコイルＬｙ１、第１のシフトコイルＬｘ１、第２のセレクトコイルＬｙ２、第２のシフトコイルＬｘ２、補助コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２からなる。各コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２，Ｌｘ１，Ｌｘ２，Ｌｙ１，Ｌｙ２は、制御装置１１に接続されている。

図４に示すように、コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２，Ｌｙ１，Ｌｙ２は導線が渦状に巻かれることで、それぞれ同じ大きさの正方形状に形成される。シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２は導線が渦状に巻かれることで、それぞれ同じ大きさのコイルＬａ１等より大きい長方外形を有する中空状に形成されている。

シフトレバー１８の操作位置に応じて、各コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２，Ｌｘ１，Ｌｘ２，Ｌｙ１，Ｌｙ２に対面する金属板３０の位置が変化する。
金属板３０は、その厚さ方向からみて図５の上下方向に長い長方形状、かつ板状でなるとともに、それぞれ左右方向に延びる上辺３０ａ及び下辺３０ｂと、それぞれ上下方向に延びる右辺３０ｃ及び左辺３０ｄと、を有する。

ここでは、シフトレバー１８がＮ位置に存在するときの金属板３０に対する各コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２，Ｌｘ１，Ｌｘ２，Ｌｙ１，Ｌｙ２の位置について説明する。

補助コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２は金属板３０に重なり合うように位置している。具体的には、補助コイルＬａ１，Ｌａ２は上辺３０ａに沿ってその上辺３０ａの中央付近に位置し、補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２は左辺３０ｄに沿ってその左辺３０ｄの中央付近に位置し、補助コイルＬｃ１，Ｌｃ２は右辺３０ｃに沿ってその右辺３０ｃの中央付近に位置している。補助コイルＬａ１，Ｌａ２はその上辺が金属板３０の上辺３０ａに対して内側に離間して位置している。また、補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２はその左辺が金属板３０の左辺３０ｄに接し、補助コイルＬｃ１，Ｌｃ２はその右辺が金属板３０の右辺３０ｃに接して位置している。

また、補助コイルＬｂ２の下側にはシフトコイルＬｘ１が、補助コイルＬｃ２の下側にはシフトコイルＬｘ２がそれぞれ位置している。各シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２は、その長手方向が、図中の左右方向に沿う向きに設けられている。そして、シフトコイルＬｘ１の右側半分及びシフトコイルＬｘ２の左側半分が金属板３０と重なり合っている。

また、シフトコイルＬｘ１の下側にはセレクトコイルＬｙ１が、シフトコイルＬｘ２の下側にはセレクトコイルＬｙ２がそれぞれ金属板３０と重ならずに位置している。両セレクトコイルＬｙ１，Ｌｙ２は、基板２２の下端に沿うとともに、図中左右方向において補助コイルＬａ１，Ｌａ２と同様の位置となる。

制御装置１１は、各コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２，Ｌｘ１，Ｌｘ２，Ｌｙ１，Ｌｙ２に電流を供給するとともに、そのときのコイルの電圧を検出する。このとき、各コイルに対する金属板３０の位置に応じて検出される電圧が変化する。

各シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２は、シフトレバー１８の軸方向からみて、金属板３０が重なり合う面積に応じた電圧となる。具体的には、図６（ａ）のグラフに示すように、重なり合う面積が大きいほど、そのシフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２の電圧は低くなる。これは、金属板３０にコイルからの磁束に基づき渦電流が流れることで、コイルのインダクタンスが変化することに起因する。

本例では、シフトレバー１８のＤ位置、Ｎ位置及びＲ位置間、若しくはＢ位置及びＮ位置間の操作により、最小電圧Ｖｍｉｎ及び最大電圧Ｖｍａｘ間で直線的すなわち傾きが一定でシフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２の電圧が変化する。

シフトレバー１８がＤ位置又はＢ位置にあるとき、シフトコイルＬｘ１と金属板３０とが重なり合う面積が最大となるため、そのシフトコイルＬｘ１の電圧が最小電圧Ｖｍｉｎとなる。一方、このときシフトコイルＬｘ２と金属板３０とが重なり合う面積が最小となるため、そのシフトコイルＬｘ２の電圧が最大電圧Ｖｍａｘとなる。

シフトレバー１８がＮ位置にあるとき、各シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２と金属板３０とが重なり合う面積が同一となるため、両シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２の電圧が同一となる。

シフトレバー１８がＲ位置にあるとき、シフトコイルＬｘ１と金属板３０とが重なり合う面積が最小となるため、そのシフトコイルＬｘ１の電圧が最大電圧Ｖｍａｘとなる。一方、このときシフトコイルＬｘ２と金属板３０とが重なり合う面積が最大となるため、そのシフトコイルＬｘ２の電圧が最小電圧Ｖｍｉｎとなる。

図６（ｂ）に示すように、両シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２以外のコイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２，Ｌｙ１，Ｌｙ２は、シフトレバー１８の軸方向からみて、金属板３０が重なり合っているときＬｏ電圧を出力し、金属板３０が重なり合っていないときＨｉ電圧を出力する。なお、Ｌｏ電圧は第１の電圧に相当し、Ｈｉ電圧は第２の電圧に相当する。

本実施形態では、１組目のコイルＬｘ１，Ｌｙ１、２組目のコイルＬｘ２，Ｌｙ２、３組目のコイルＬａ１〜Ｌｃ１及び４組目のコイルＬａ２〜Ｌｃ２として、各組のコイルにてシフトレバー１８の位置が検出される。すなわち、本実施形態におけるシフトレバー装置１０は４重系で構成される。

以下、各組のコイルにおけるシフトレバー１８の位置検出について説明する。
制御装置１１は、第１のシフトコイルＬｘ１の電圧に基づきシフト方向（図５の左右方向）におけるシフトレバー１８の位置を認識し、第１のセレクトコイルＬｙ１の電圧に基づきセレクト方向（図５の上下方向）におけるシフトレバー１８の位置を認識することで、シフトレバー１８の位置を検出する。例えば、制御装置１１は、コイルＬｘ１の電圧が最小電圧Ｖｍｉｎであって、コイルＬｙ１がＨｉ電圧にあるとき、シフトレバー１８がＤ位置である旨検出する。

また、制御装置１１は、第２のシフトコイルＬｘ２の電圧に基づきシフト方向におけるシフトレバー１８の位置を認識し、第２のセレクトコイルＬｙ２の電圧に基づきセレクト方向におけるシフトレバー１８の位置を認識することで、シフトレバー１８の位置を検出する。例えば、制御装置１１は、コイルＬｘ２の電圧が最大電圧Ｖｍａｘであって、コイルＬｙ２がＬｏ電圧にあるとき、シフトレバー１８がＢ位置である旨検出する。

さらに、図７に示すように、シフトレバー１８の操作位置に応じて補助コイルＬａ１〜Ｌｃ１及び補助コイルＬａ２〜Ｌｃ２は異なる組み合わせでＨｉ電圧及びＬｏ電圧を出力する。例えば、制御装置１１は、補助コイルＬａ１，Ｌｂ１がＬｏ電圧を出力し、コイルＬｃ１がＨｉ電圧を出力したとき、シフトレバー１８がＤ位置である旨検出する。制御装置１１は、コイルＬｘ１，Ｌｙ１，Ｌｘ２，Ｌｙ２に基づくシフトレバーの操作位置の判断結果の正しさを、補助コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２に基づき判断する。

ここで、互いに隣り合う補助コイルＬａ１，Ｌａ２、コイルＬｂ１，Ｌｂ２、コイルＬｃ１，Ｌｃ２は、同時にＨｉ信号及びＬｏ信号間で切り替わる。すなわち、補助コイルＬａ１，Ｌａ２は、シフトレバー１８がＤ位置、Ｎ位置及びＲ位置に操作されても、金属板３０に重なり合う位置に存在する。また、補助コイルＬａ１，Ｌａ２は、シフトレバー１８がＮ位置からＨ位置に操作されたとき、同時に金属板３０に重なり合う位置から金属板３０に重なり合わない位置となる。換言すると、このように、金属板３０のセレクト方向の大きさ、並びに補助コイルＬａ１，Ｌａ２の設置位置が設定されている。

また、コイルＬｂ１，Ｌｂ２は、シフトレバー１８がＤ位置、Ｎ位置、Ｈ位置及びＢ位置間で操作されたときには、金属板３０に重なり合う位置に存在する。また、コイルＬｂ１，Ｌｂ２は、シフトレバー１８がＮ位置からＲ位置に操作されたとき、同時に金属板３０に重なり合う位置から金属板３０に重なり合わない位置となる。換言すると、このように、金属板３０におけるシフト方向及びセレクト方向の大きさ、並びにコイルＬｂ１，Ｌｂ２の設置位置が設定されている。

また、コイルＬｃ１，Ｌｃ２は、シフトレバー１８がＮ位置、Ｒ位置及びＨ位置間で操作されたときには、金属板３０に重なり合う位置に存在する。また、コイルＬｃ１，Ｌｃ２は、シフトレバー１８がＮ位置からＤ位置に操作されたとき、若しくはＨ位置からＢ位置に操作されたとき、同時に金属板３０に重なり合う位置から金属板３０に重なり合わない位置となる。換言すると、このように、金属板３０におけるシフト方向及びセレクト方向の大きさ、並びにコイルＬｃ１，Ｌｃ２の設置位置が設定されている。

補助コイルＬａ１，Ｌａ２はセレクト用サブ検出部に相当し、補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２、補助コイルＬｃ１，Ｌｃ２はシフト用サブ検出部に相当する。また、シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２はシフト用メイン検出部に相当し、セレクトコイルＬｙ１，Ｌｙ２はセレクト用メイン検出部に相当する。さらに、Ｎ位置又はＨ位置は第１の位置に相当し、Ｄ位置、Ｒ位置又はＢ位置は第２の位置に相当する。

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）２組のシフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２及びセレクトコイルＬｙ１，Ｌｙ２に加えて、さらに冗長性を向上させるべく、２組の補助コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２が設けられている。そして、補助コイルＬａ１，Ｌａ２はシフト方向に隣り合うように設置され、補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２、補助コイルＬｃ１，Ｌｃ２はそれぞれ互いにセレクト方向に隣り合うように設置されている。

補助コイルＬａ１，Ｌａ２は、シフトレバー１８のシフト方向の操作に関わらず金属板３０と重なり合う検出位置となるとともに、シフトレバー１８のセレクト方向の操作に伴い検出位置及び金属板３０と重なり合わない非検出位置間でその位置が切り替わる。

また、補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２、補助コイルＬｃ１，Ｌｃ２は、シフトレバー１８のセレクト方向の操作に関わらず検出位置となるとともに、シフトレバー１８のシフト方向の操作に伴い検出位置及び非検出位置間でその位置が同時に切り替わる。

これにより、シフトレバー装置１０の冗長性を向上させた場合であっても、隣り合うコイルＬａ１，Ｌａ２、コイルＬｂ１，Ｌｂ２、コイルＬｃ１，Ｌｃ２における検出位置及び非検出位置間、ひいてはＨｉ電圧及びＬｏ電圧間の切り替えタイミングがずれることが抑制される。よって、シフトレバー１８の操作位置の検出精度を向上させることができる。

（２）隣り合うコイルＬａ１，Ｌａ２、コイルＬｂ１，Ｌｂ２、コイルＬｃ１，Ｌｃ２は、それぞれ金属板３０の辺３０ａ，３０ｄ，３０ｃに沿って設けられる。従って、少ないシフトレバー１８の操作角度にて、コイルＬａ１，Ｌａ２、コイルＬｂ１，Ｌｂ２、コイルＬｃ１，Ｌｃ２をそれぞれ検出位置及び非検出位置間で切り替えることができる。よって、冗長性を向上させた場合であっても、シフトレバー装置１０のサイズをコンパクトに保つことができる。

（３）シフトレバー１８がＮ位置にあるとき、シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２がそれぞれ同一の面積だけ金属板３０と重なり合っている。シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２は金属板３０と重なり合う面積に応じた電圧を出力する。

例えば、シフトレバー１８がＮ位置からＲ位置に操作されると、シフトコイルＬｘ１の電圧が高くなるとともに、シフトコイルＬｘ２の電圧が低くなる。逆に、シフトレバー１８がＮ位置からＤ位置に操作されると、シフトコイルＬｘ１の電圧が低くなるとともに、シフトコイルＬｘ２の電圧が高くなる。このように、シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２毎に、シフトレバー１８の同一方向への操作に伴う電圧の増減態様が異なる。

ここで、本実施形態と異なり、例えばシフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２をセレクト方向に隣接した位置に設けた場合には、両シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２の電圧の増減は同様となる。従って、外乱等に伴って両シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２には同様の電圧変動が生じ易い。その点、本実施形態においては、シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２毎に電圧の増減態様が異なるため両シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２に同様の電圧変動が生じづらい。よって、少なくとも何れか一方のシフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２の電圧がシフトレバー１８の操作位置に応じた正確な値とすることができ、シフトレバー１８の操作位置の検出精度を向上させることができる。

（４）被検出部として金属板３０が採用され、被検出部の位置を検出する検出部としてコイルが採用されている。金属板３０は着磁等が不要である。また、コイルも磁気センサ等と比べて構成が簡易である。よって、シフトレバー装置１０をより簡易にかつ安価に構成することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態においては、金属板３０は長方板状に形成されていたが、正方形又はその他多角形形状であってもよい。すなわち、金属板３０の辺はセレクト方向又はシフト方向に対して傾斜していてもよい。この場合であっても、金属板の辺に沿ってコイルを配置することで、少ないシフトレバー１８の操作角度にて、隣り合うコイルＬａ１，Ｌａ２、コイルＬｂ１，Ｌｂ２、コイルＬｃ１，Ｌｃ２を検出位置及び非検出位置間で切り替えることができる。

・上記実施形態においては、シフトレバー１８がＮ位置にあるとき、隣り合うコイルＬｂ１，Ｌｂ２、コイルＬｃ１，Ｌｃ２は各辺３０ｄ，３０ｃに接する位置に設けられていたが、コイルＬｂ１，Ｌｂ２、コイルＬｃ１，Ｌｃ２は、コイルＬａ１，Ｌａ２と同様に各辺３０ｄ，３０ｃから離れた位置にあってもよい。逆に、コイルＬａ１，Ｌａ２の上辺が上辺３０ａと接していてもよい。

また、補助コイルＬａ１は、シフトコイルＬｘ１とセレクトコイルＬｙ１との間に位置し、補助コイルＬａ２は、シフトコイルＬｘ２とセレクトコイルＬｙ２との間に位置していてもよい。この場合、Ｎ位置において補助コイルＬａ１，Ｌａ２はＨｉ電圧を出力し、Ｒ位置において補助コイルＬａ１，Ｌａ２はＬｏ電圧を出力する。

・上記実施形態においては、シフトレバー１８がＮ位置にあるとき、補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２，Ｌｃ１，Ｌｃ２は金属板３０と重なり合っていたが、それらが重なり合わなくてもよい。例えば、金属板３０の左辺３０ｄと、補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２の右辺とが接し、金属板３０の右辺３０ｃと、補助コイルＬｃ１，Ｌｃ２の左辺とが接するように、補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２，Ｌｃ１，Ｌｃ２の設置位置又は金属板３０のシフト方向のサイズを変更してもよい。本構成では、例えばシフトレバー１８がＲ位置に操作されると、補助コイルＬｃ１，Ｌｃ２が金属板３０と重なり合う位置となることでＬｏ電圧を出力する。

・上記実施形態において、シフトコイルＬｘ１及びセレクトコイルＬｙ１と、シフトコイルＬｘ２及びセレクトコイルＬｙ２とのうち何れか一組を省略してもよい。
・上記実施形態においては、隣り合うコイルＬａ１，Ｌａ２等は２つずつであったが、３つ以上であってもよい。本構成によれば、シフトレバー装置１０の冗長性を向上させることができる。

・上記実施形態においては、略ｈ字状のゲート１３が形成されていたが、Ｔ字状又はＨ字状などの異なる形状にゲート１３が形成されてもよい。この場合には、シフトレバー１８の操作範囲が変わるものの、金属板３０及びコイルを上記実施形態と同様に配置することで上記実施形態と同様の作用効果が得られる。

・上記実施形態においては、金属板３０は１枚で形成されていたが、金属板３０は複数枚から構成されてもよい。
・上記実施形態においては、被検出部として金属板３０が採用され、被検出部の位置を検出する検出部としてコイルが採用されていた。しかし、これに限らず、被検出部としてマグネットを採用し、検出部としてホールＩＣ等の磁気センサを採用してもよい。この場合、上記背景技術において図８及び図９を参照して説明したＮ極領域１５ａ，１５ｃ及びＳ極領域１５ｂ，１５ｄのうち何れか１つの領域を上記実施形態の金属板３０とみなして磁気センサを配置する。これにより、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。

また、上記実施形態においては、金属板３０として銅板が採用されていたが、銅板に代えてアルミ等のその他導電体を採用してもよい。
・上記実施形態においては、自動変速機におけるシフトレバー装置であったが、手動変速機におけるシフトレバー装置であってもよい。

・上記実施形態においては、シフトレバー装置１０としてモーメンタリ型が採用されていたが、各位置に操作されたシフトレバー１８がその位置に保持されるステーショナリー型を採用してもよい。

・上記実施形態における金属板３０の形状は一例であって、その他形状、例えば厚み方向からみて略Ｌ字の板状に形成されてもよい。
・上記実施形態においては、シフトレバー１８の下端側に金属板３０を固定し、ケース１２の内底面に設けられる基板２２に検出部である各コイルを配置したが、金属板３０及び各コイルの位置関係は本構成に限らない。例えば、シフトレバー１８の側方に突起をつけ、そこに金属板３０を固定し、ケース１２の内側面に基板２２を配置してもよい。

・上記実施形態においては、シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２を除く各コイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２，Ｌｙ１，Ｌｙ２は正方形状であったが、この形状に限らず、例えば導線が円形に巻かれてなる円状であってもよい。また、シフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２についても図４の左右方向に延びる２つの辺を有していれば長方形状に限らず、例えば、楕円形状であってもよい。

・上記実施形態においては、シフト用メイン検出部であるシフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２はシフトレバー１８の位置に応じた電圧をアナログで検出するものであって、その他のセレクト用メイン検出部、セレクト用サブ検出部及びシフト用サブ検出部であるコイルＬａ１〜Ｌｃ１，Ｌａ２〜Ｌｃ２，Ｌｙ１，Ｌｙ２はシフトレバー１８の位置に応じた電圧をデジタル（Ｈｉ電圧又はＬｏ電圧）で検出するものであった。しかし、シフト用メイン検出部であるシフトコイルＬｘ１，Ｌｘ２を、シフト用サブ検出部等と同様にシフトレバー１８の位置をデジタルで検出するコイルで構成してもよい。また、反対にシフト用サブ検出部である補助コイルＬｂ１，Ｌｂ２，Ｌｃ１，Ｌｃ２を、シフト用メイン検出部と同様にアナログでシフトレバー１８の位置を検出するコイルで構成してもよい。さらに、セレクト用サブ検出部である補助コイルＬａ１，Ｌａ２又はセレクト用メイン検出部であるセレクトコイルＬｙ１，Ｌｙ２を、シフト用メイン検出部と同様にアナログでシフトレバー１８の位置を検出するコイルで構成してもよい。

Ｌｘ１，Ｌｘ２…シフトコイル（シフト用メイン検出部）、Ｌｙ１，Ｌｙ２…セレクトコイル（セレクト用メイン検出部）、Ｌａ１，Ｌａ２…補助コイル（セレクト用サブ検出部）、Ｌｂ１，Ｌｂ２，Ｌｃ１，Ｌｃ２…補助コイル（シフト用サブ検出部）、１０…シフトレバー装置、１１…制御装置、１２…ケース、１２ａ…開口部、１３…ゲート、１４…シフトパネル、１８…シフトレバー、２０…位置検出部、２２…基板、２２…支持機構、３０…金属板（被検出部）、３０ａ〜３０ｄ…辺。

Claims (5)

1. シフトレバーのシフト方向及びセレクト方向への操作に応じて移動する被検出部と、
   前記被検出部に対面するとともに、前記シフト方向における前記被検出部の位置に応じた電圧を出力するシフト用メイン検出部と、
   前記被検出部に対面可能に位置するとともに、前記セレクト方向における前記被検出部の位置に応じた電圧を出力するセレクト用メイン検出部と、
   前記被検出部に対面可能に位置するとともに、前記シフトレバーの軸方向からみて、前記シフトレバーの前記シフト方向の操作に伴い前記被検出部が重なる検出位置のとき第１の電圧を出力し、前記被検出部が重ならない非検出位置のとき第２の電圧を出力するシフト用サブ検出部と、
   前記被検出部に対面可能に位置するとともに、前記シフトレバーのセレクト方向の操作に伴い、前記シフトレバーの軸方向からみて前記検出位置のとき第１の電圧を出力し、前記非検出位置のとき第２の電圧を出力するセレクト用サブ検出部と、
   前記各メイン検出部又は前記各サブ検出部の電圧に基づき前記シフトレバーの操作位置を認識する制御装置と、を備え、
   前記シフト用サブ検出部及び前記セレクト用サブ検出部は複数組設けられ、
   各組の前記セレクト用サブ検出部は、前記シフトレバーの前記シフト方向の操作に関わらず前記検出位置及び前記非検出位置間で切り替わらず、前記シフトレバーの前記セレクト方向の操作に伴い前記検出位置及び前記非検出位置間で同時に切り替わる位置に設けられ、
   各組の前記シフト用サブ検出部は、前記シフトレバーの前記セレクト方向の操作に関わらず前記検出位置及び前記非検出位置間で切り替わらず、前記シフトレバーのシフト方向の操作に伴い前記検出位置及び前記非検出位置間で同時に切り替わる位置に設けられたシフトレバー装置。
2. 請求項１に記載のシフトレバー装置において、
   前記被検出部は、前記シフトレバーの軸方向からみて前記シフト方向及び前記セレクト方向に延びる辺を有する形で形成され、
   前記各シフト用サブ検出部は、前記被検出部の辺に沿って前記セレクト方向に隣り合うように配置され、
   前記各セレクト用サブ検出部は、前記被検出部の辺に沿って前記シフト方向に隣り合うように配置されるシフトレバー装置。
3. 請求項１又は２に記載のシフトレバー装置において、
   前記シフトレバーは、第１の位置から、シフト方向に沿って、当該第１の位置の両側の第２及び第３の位置に操作可能であって、
   前記シフト用メイン検出部は、前記シフトレバーの軸方向からみて前記被検出部と重なり合う面積が前記第１〜第３の位置間でそれぞれ異なるように配置されるとともに、その重なり合う面積に応じた電圧を出力するシフトレバー装置。
4. 請求項３に記載のシフトレバー装置において、
   前記シフト用メイン検出部は、前記シフト方向に沿って対向するように一対設けられ、
   前記一対のシフト用メイン検出部は、前記シフトレバーが前記第１の位置にあるとき同一の面積だけ前記被検出部と重なり合っており、前記第２及び第３の位置では重なり合う面積の増減が逆の関係になっているシフトレバー装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載のシフトレバー装置において、
   前記被検出部は金属板であって、前記各検出部は基板に形成されたパターンコイルであるシフトレバー装置。