JP2017045190A

JP2017045190A - ポジションセンサ

Info

Publication number: JP2017045190A
Application number: JP2015166026A
Authority: JP
Inventors: 正慶岩田; Masayoshi Iwata
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2017-03-02
Also published as: US20170059358A1; EP3136056B1; EP3136056A1

Abstract

【課題】複数方向に変位する検出対象の位置を検出するにあたりフェールセーフが確保されるポジションセンサを提供する。【解決手段】６つのホールＩＣ１１〜１６は、磁石７がＮポジションからＲ，Ｄ，Ｈの各ポジションに変位するとき、２つのホールＩＣが磁石７に対して離間し、この２つのホールＩＣとは別のホールＩＣが磁石７に対して近接し、さらに、これら磁石７に対する距離が変化する３つのホールＩＣの組み合わせが、ＮポジションからＲ，Ｄ，Ｈの各ポジションに変位する場合で全て異なるように配置される。【選択図】図３

Description

本発明は、ポジションセンサに関する。

従来、シフトレバーのポジションを検出するポジションセンサが周知である。
特許文献１のポジションセンサは、直線状で変位するシフトレバーに連動して同シフトレバーと同様に直線状で変位する１つの磁石に対し、複数個設けられる磁気検出素子の配置に工夫を凝らしたことにより、磁気検出素子の１つに故障が発生した場合でも磁石の位置、ひいては、シフトレバーの位置を正確に検出することができる。

特開２０１４−２０９２２号公報

電動車両やハイブリッド車両には、Ｔ字状やｈ字状など複数方向に変位するシフトレバーが採用される場合には、上記特許文献１の技術の適用が難しい。
本発明の目的は、複数方向に変位する単一の検出対象の位置を検出するにあたりフェールセーフが確保されるポジションセンサを提供することにある。

上記課題を解決するために、特定の位置を中心に異なる３方向に延びる操作経路内を操作される操作部材のポジションを検出するポジションセンサは、前記操作部材に連動して、分岐位置を中心に異なる３方向に設けられる第１の位置、第２の位置、及び第３の位置の各位置と前記分岐位置との間で変位する単一の検出対象と、前記検出対象の検出の有無により出力が切り替わる複数の検出素子とを備え、前記複数の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記各位置に変位するとき、少なくとも２つの検出素子が前記検出対象の検出状態から非検出状態となるとともに、この少なくとも２つの検出素子とは別の少なくとも１つの検出素子が前記検出対象の非検出状態から検出状態となり、さらに、これら前記検出対象により出力が切り替わる少なくとも３つの検出素子の組み合わせが、前記分岐位置から前記第１の位置へ変化する場合、前記分岐位置から前記第２の位置へ変化する場合、及び前記分岐位置から前記第３の位置へ変化する場合で全て異なるように配置されることを要旨とする。

この構成によれば、複数の検出素子が全て正常とされる場合、検出対象が分岐位置と各位置との間を変位するとき、少なくとも３つの検出素子における出力が変化する。ここで、これら少なくとも３つの検出素子の組み合わせが、分岐位置から第１の位置へ変化する場合、分岐位置から第２の位置へ変化する場合、及び分岐位置から第３の位置へ変化する場合で、全て異なるように配置されている。このため、ある１つの検出素子に故障が発生した場合でも、検出対象が分岐位置と各位置との間を変位するとき、少なくとも２つの検出素子における出力が変化し、その出力が変化する検出素子の組み合わせは、検出対象が分岐位置から第１の位置、第２の位置、及び第３の位置のいずれに変位するかによって全て異なるので、検出対象がいずれに位置するかを正確に判断することができる。このように、このポジションセンサによれば、分岐位置から異なる３方向に変位する検出対象の位置を検出するにあたりフェールセーフが確保される。

上記構成において、前記複数の検出素子は、６つの検出素子により構成され、第１の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第１の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して近接し、第２の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第２の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して近接し、第３の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第３の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して近接し、第４の検出素子及び第５の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第１の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して離間し、前記第５の検出素子及び第６の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第２の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して離間し、前記第４の検出素子及び前記第６の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第３の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して離間するように配置されることが好ましい。

第１の検出素子が故障し且つ検出対象が分岐位置と第１の位置との間を変位する場合について説明する。この場合、検出対象が変位しても第１の検出素子の出力は変化せず、第４の検出素子及び第５の検出素子の出力のみ変化する。ここで、第４の検出素子及び第５の検出素子の出力が変化する状態は、検出対象が分岐位置と第２の位置及び第３の位置との間を変位する場合には発生せず、検出対象が分岐位置と第１の位置との間を変位する場合に限られる。したがって、第１の検出素子が故障しても検出対象のポジションを好適に検出することができる。

なお、第２の検出素子が故障し且つ検出対象が分岐位置と第２の位置との間を変位する場合、及び第３の検出素子が故障し且つ検出対象が分岐位置と第３の位置との間を変位する場合についても同様である。

また、第４の検出素子、第５の検出素子、及び第６の検出素子のうちのいずれかが故障した場合について説明する。この場合、第１の検出素子、第２の検出素子、及び第３の検出素子は正常な出力となる。すなわち、検出対象が分岐位置と各位置との間を変位する場合、第１の検出素子、第２の検出素子、及び第３の検出素子のいずれかの出力が変化するので、この場合においても、検出対象のポジションを好適に検出することができる。

すなわち、この構成によれば、６つという少ない数の検出素子により、６つのうちの１つの検出素子において故障が発生しても、分岐位置、第１の位置、第２の位置、及び第３の位置という４つの位置を好適に検出することができる。

上記構成において、前記第４の検出素子及び前記第５の検出素子よりも前記第６の検出素子が前記第１の検出素子に近接し、前記第５の検出素子及び前記第６の検出素子よりも前記第４の検出素子が前記第２の検出素子に近接し、前記第４の検出素子及び前記第６の検出素子よりも前記第５の検出素子が前記第３の検出素子に近接するように配置されることが好ましい。

この構成によれば、検出対象が分岐位置と第１〜３の各位置との間を変位するとき、出力が変化しない素子が、出力が変化する素子の間に位置するように設けられるので、検出対象をより小型化できる。

本発明のポジションセンサは、複数方向に変位する検出対象の位置を検出するにあたりフェールセーフが確保されるという効果を有する。

シフト装置の全体を示す斜視図。シフト装置の概略構成を示すブロック図。（ａ）はシフトレバーの位置がＨポジションとされたときの磁石と各ホールＩＣとの位置関係を示す平面図、（ｂ）はシフトレバーの位置がＲポジションとされたときの磁石と各ホールＩＣとの位置関係を示す平面図、（ｃ）はシフトレバーの位置がＮポジションとされたときの磁石と各ホールＩＣとの位置関係を示す平面図、（ｄ）はシフトレバーの位置がＤポジションとされたときの磁石と各ホールＩＣとの位置関係を示す平面図。（ａ）は各ホールＩＣが正常に動作する場合のシフトレバーの位置とオン出力するホールＩＣと判定結果との関係図、（ｂ）はシフトレバーがＲポジションとされ且つホールＩＣの１つに故障が発生した場合におけるオン出力するホールＩＣとの関係図、（ｃ）はシフトレバーがＮポジションとされ且つホールＩＣの１つに故障が発生した場合におけるオン出力するホールＩＣとの関係図、（ｄ）はシフトレバーがＤポジションとされ且つホールＩＣの１つに故障が発生した場合におけるオン出力するホールＩＣとの関係図、（ｅ）はシフトレバーがＨポジションとされ且つホールＩＣの１つに故障が発生した場合におけるオン出力するホールＩＣとの関係図。磁石と各ホールＩＣとの位置関係の別例を示す平面図。シフトパターンの別例を示す平面図。

以下、ポジションセンサを備えるシフト装置の一実施形態を図面に従って説明する。
＜構成＞
図１に示すように、シフト装置１は、車両に固定されるケース２と、ケース２に移動可能に支持されるシフトレバー３と、シフトレバー３の移動を案内するシフトパターン４が形成されたシフトパネル５と、シフトレバー３の位置を検出するポジションセンサ６とを備える。

シフトパターン４は、シフト路４ａと当該シフト路４ａの中間点において同シフト路４ａに直交するセレクト路４ｂとにより構成され、全体としてＴ字状とされている。なお、シフト路４ａが延びる方向をＸ方向、セレクト路４ｂが延びる方向をＹ方向とする。

シフト路４ａには、一方の端部に「Ｒポジション」が、中間点に「Ｎポジション」が、他方の端部に「Ｄポジション」が、それぞれ設定されている。
セレクト路４ｂには、シフト路４ａの中間点、すなわちＮポジションに連続する端部とは反対側の端部に「Ｈポジション」が設定されている。

シフトレバー３は、Ｈポジション−Ｎポジション間、Ｎポジション−Ｒポジション間、及びＮポジション−Ｄポジション間で移動可能とされている。シフトレバー３は、ユーザの操作により、Ｒポジション、Ｎポジション、及びＤポジションの各シフト位置に移動するとともに、操作が解除されるとＨポジションに自動的に復帰する。これら、各ポジション間の距離は、等しく設定されている。なお、シフトレバー３が操作部材に相当する。

ポジションセンサ６は、磁石７と、６つのホールＩＣ１１，１２，１３，１４，１５，１６とを備えてなる。
磁石７は、シフトレバー３のケース２内に位置する端部（以下、基端部）に固定されている。磁石７は、シフトレバー３の変位に連動して、Ｘ方向及びＹ方向に変位する。なお、磁石７は検出対象に相当する。

６つのホールＩＣ１１〜１６は、磁束に応じてオンオフが切り替わるデジタルホールＩＣであって、これら各ホールＩＣ１１〜１６が搭載された基板がケース２の底部に設けられている。これら各ホールＩＣ１１〜１６は、磁石７と対向可能とされている。

なお、図２に示すように、これら６つのホールＩＣ１１〜１６は、シフト制御装置８に電気的に接続されている。
シフト制御装置８は、図４（ａ）〜（ｅ）の各図の右側２列に示すように、出力値がオンとなるホールＩＣ１１〜１６の組み合わせとシフトレバー３の位置並びにホールＩＣ１１〜１６の故障の有無とが対応付けられた情報が記憶されたメモリ８ａを有している。

シフト制御装置８は、メモリ８ａに記憶されている情報と６つのホールＩＣ１１〜１６の各出力値との比較を通じて、シフトレバー３の位置を判断し、その位置に対応するように、変速機９のシフトレンジを切り替える。また、シフト制御装置８は、６つのホールＩＣ１１〜１６のうちいずれかが故障していると判断される場合には、車両に設けられる図示しない報知部を通じて、ホールＩＣが故障している旨を示す情報を報知する。

次に、ポジションセンサ６について詳述する。
図３（ａ）〜（ｄ）の各図に示すように、６つのホールＩＣ１１〜１６は、シフトパターン４（図１参照）と同様に全体としてＴ字状を呈するように次のように配置されている。

すなわち、第１のホールＩＣ１１、第２のホールＩＣ１２、第４のホールＩＣ１４、及び第５のホールＩＣ１５は、この順番でＲポジションからＮポジションを経てＤポジションに向かうように、Ｘ方向に沿って直線状に配置されている。また、第４のホールＩＣ１４、第３のホールＩＣ１３、及び第６のホールＩＣ１６は、この順番でＮポジションからＨポジションに向かうように、Ｙ方向に沿って直線状に配置されている。これら６つのホールＩＣ１１〜１６は、全て等間隔に配置されている。これら、６つのホールＩＣ１１〜１６は、全て同じ極性（例えばＳ極）の近接に反応するものが採用されている。

なお、Ｎポジションが分岐位置に、Ｒポジションが第１の位置に、Ｄポジションが第２の位置に、Ｈポジションが第３の位置に、それぞれ相当する。また、ホールＩＣ１１が第１の検出素子に、ホールＩＣ１５が第２の検出素子に、ホールＩＣ１６が第３の検出素子に、ホールＩＣ１４が第４の検出素子に、ホールＩＣ１３が第５の検出素子に、ホールＩＣ１２が第６の検出素子に、それぞれ相当する。

磁石７は、Ｘ方向及びＹ方向に拡がる板面を有する２つの板材を組み合わせたような形状であって、Ｚ方向から見たときＬ字状をなす。磁石７は、板面に極性を有し、ここではＳ極に着磁された板面が６つのホールＩＣ１１〜１６側となるように設けられている。磁石７においてＸ方向に延びる板材は、６つのホールＩＣ１１〜１６のうちＸ方向に隣り合う２つのホールＩＣと対向可能にＸ方向における長さが設定されている。磁石７においてＹ方向に延びる板材は、６つのホールＩＣ１１〜１６のうちＹ方向に隣り合う２つのホールＩＣと対向可能にＹ方向における長さが設定されている。

以上のように、磁石７の形状、及び６つのホールＩＣ１１〜１６の各位置が設定されているため、シフトレバー３が各ポジションに操作されると、磁石７と６つのホールＩＣ１１〜１６との間の位置関係は、以下のようになる。

図３（ａ）に示すように、シフトレバー３がＨポジションに設定されたとき、磁石７は、第３のホールＩＣ１３及び第６のホールＩＣ１６と対向し、第１のホールＩＣ１１、第２のホールＩＣ１２、第４のホールＩＣ１４、及び第５のホールＩＣ１５と対向しない。

図３（ｂ）に示すように、シフトレバー３がＲポジションに設定されたとき、磁石７は、第１のホールＩＣ１１及び第２のホールＩＣ１２と対向し、第３のホールＩＣ１３、第４のホールＩＣ１４、第５のホールＩＣ１５、及び第６のホールＩＣ１６と対向しない。

図３（ｃ）に示すように、シフトレバー３がＮポジションに設定されたとき、磁石７は、第２のホールＩＣ１２、第３のホールＩＣ１３、及び第４のホールＩＣ１４と対向し、第１のホールＩＣ１１、第５のホールＩＣ１５、及び第６のホールＩＣ１６と対向しない。

図３（ｄ）に示すように、シフトレバー３がＤポジションに設定されたとき、磁石７は、第４のホールＩＣ１４及び第５のホールＩＣ１５と対向し、第１のホールＩＣ１１、第２のホールＩＣ１２、第３のホールＩＣ１３、及び第６のホールＩＣ１６と対向しない。

＜作用＞
次に、ポジションセンサ６の作用について説明する。
図３（ａ）〜（ｄ）の各図に示すように、シフトレバー３に連動する磁石７は、Ｎポジションを中心に異なる３方向、すなわち、Ｒポジション、Ｄポジション、Ｈポジションに変位可能である。

そして、シフトレバー３がＮポジションからＲポジションに変位するとき、磁石７は、第２のホールＩＣ１２、第３のホールＩＣ１３、及び第４のホールＩＣ１４の３つのホールＩＣと対向する状態から、第１のホールＩＣ１１及び第２のホールＩＣ１２の２つのホールＩＣと対向する状態に変わる。

また、シフトレバー３がＮポジションからＤポジションに変位するとき、磁石７は、第２のホールＩＣ１２、第３のホールＩＣ１３、及び第４のホールＩＣ１４の３つのホールＩＣと対向する状態から、第４のホールＩＣ１４及び第５のホールＩＣ１５の２つのホールＩＣと対向する状態に変わる。

さらに、シフトレバー３がＮポジションからＨポジションに変位するとき、磁石７は、第２のホールＩＣ１２、第３のホールＩＣ１３、及び第４のホールＩＣ１４の３つのホールＩＣと対向する状態から、第３のホールＩＣ１３及び第６のホールＩＣ１６の２つのホールＩＣと対向する状態に変わる。

すなわち、シフトレバー３がＮポジションからいずれの３方向に変位する場合でも、磁石７は、Ｎポジションにおいて対向していた３つのホールＩＣのうちいずれか１つのホールＩＣのみ磁石７との対向が維持されるように２つのホールＩＣとの対向が解消される。一方で、磁石７は、シフトレバー３がＮポジションとされている場合に対向していない１つのホールＩＣと新たに対向する。

以上のように、磁石７の形状及び６つのホールＩＣ１１〜１６を配置したことにより、６つのホールＩＣ１１〜１６のいずれにも故障がない場合、これら６つのホールＩＣ１１〜１６の各出力値とシフトレバー３の位置との関係は、図４（ａ）に示されるものとなる。同図４（ａ）に示すように、６つのホールＩＣ１１〜１６のいずれにも故障がない場合、シフトレバー３の位置にかかわらず出力値がオンとなるホールＩＣが少なくとも２つ存在する。

出力値がオンとなる６つのホールＩＣ１１〜１６の組み合わせが図４（ａ）に示されるものとなる場合、シフト制御装置８は、シフトレバー３の位置を正確に判定することができる。また、シフト制御装置８は、６つのホールＩＣ１１〜１６が正常に動作していると判定することができる。

次に、６つのホールＩＣ１１〜１６のいずれか１つに故障が発生した場合、これら６つのホールＩＣ１１〜１６の各出力値とシフトレバー３の位置との関係は、図４（ｂ）〜（ｅ）の各図に示されるものとなる。なお、図４（ｂ）〜（ｅ）の各図において太線で囲われている出力値は、故障しているホールＩＣの出力値を示す。図４（ｂ）〜（ｅ）に示すように、６つのホールＩＣ１１〜１６のいずれか１つに故障が発生した場合でも、全てのホールＩＣ１１〜１６が同じ出力値とはならない。これは、シフトレバー３がいずれの位置に操作されても、磁石７が２つ以上のホールＩＣ１１〜１６と対向するためである。

また、これら図４（ａ）〜（ｅ）の各図を比較からも分かるように、６つのホールＩＣ１１〜１６が正常かこれらのうちの１つに故障が有るかにかかわらず、ホールＩＣ１１〜１６の出力値がオンとなる組み合わせは、１つに限定される。例えば、第２のホールＩＣ１２のみオンとなるのは、シフトレバー３がＲポジションで、第１のホールＩＣ１１がオフ故障している場合に限られる。

出力値がオンとなる６つのホールＩＣ１１〜１６の組み合わせが図４（ｂ）〜（ｅ）の各図における２重線の下部に示されるものとなる場合でも、シフト制御装置８は、シフトレバー３の位置を正確に判定することができる。また、シフト制御装置８は、６つのホールＩＣ１１〜１６のうちの１つに故障が発生していると判定することができる。なお、図４（ｂ）における判定の欄にはＦＲと示されているが、フェールセーフ（ｆａｉｌｓａｆｅ）のＲポジションであることを意味する。また同様に、図４（ｃ）〜（ｅ）の各図における判定の欄に記載のＦＮ，ＦＤ，ＦＨは、それぞれ、フェールセーフのＮポジション、フェールセーフのＤポジション、フェールセーフのＨポジションであることを意味する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）Ｎポジションと同Ｎポジションを中心に異なる３方向に設けられるＲポジション、Ｄポジション、及びＨポジションとの間を変位するシフトレバー３に取り付けられる磁石７と対向するか否かにより出力値が変化する６つのホールＩＣ１１〜１６を次のように配置した。

すなわち、磁石７がＮポジションに位置するとき、同磁石７と対向するように第２のホールＩＣ１２、第３のホールＩＣ１３、及び第４のホールＩＣ１４を配置した。また、磁石７がＮポジションとＲポジションとの間を変位するとき出力値が変化するように第１のホールＩＣ１１、第３のホールＩＣ１３、及び第４のホールＩＣ１４を配置した。さらに、磁石７がＮポジションとＤポジションとの間を変位するとき出力値が変化するように第２のホールＩＣ１２、第３のホールＩＣ１３、及び第５のホールＩＣ１５を配置した。磁石７がＮポジションとＨポジションとの間を変位するとき出力値が変化するように第２のホールＩＣ１２、第４のホールＩＣ１４、及び第６のホールＩＣ１６を配置した。

これにより、図４（ａ）〜（ｅ）の各図に示すように、６つのホールＩＣ１１〜１６が正常かこれらホールＩＣ１１〜１６のうちの１つに故障が有るかにかかわらず、ホールＩＣ１１〜１６の出力値がオンとなる組み合わせは、１つに限定される。

したがって、シフト制御装置８は、従来よりも少ない６つのホールＩＣ１１〜１６の出力値から、磁石７の位置、ひいてはシフトレバー３の位置を正確に判断することができる。また、ホールＩＣ１１〜１６のうち１つに故障が発生している場合には、そのホールＩＣまで特定することができる。

（２）第４のホールＩＣ１４及び第３のホールＩＣ１３よりも第２のホールＩＣ１２が第１のホールＩＣ１１に近接するように配置した。また、第３のホールＩＣ１３及び第２のホールＩＣ１２よりも第４のホールＩＣ１４が第５のホールＩＣ１５に近接するように配置した。さらに、第４のホールＩＣ１４及び第２のホールＩＣ１２よりも第３のホールＩＣ１３が第６のホールＩＣ１６に近接するように配置した。これにより、磁石７がＮポジションと、Ｒポジション、Ｄポジション、及びＨポジションの各ポジションとの間を変位するとき、出力値が維持されるホールＩＣが、出力値がオンからオフに変化するホールＩＣと出力値がオフからオンに変化するホールＩＣとの間に位置する。すなわち、磁石７との対向が維持されるホールＩＣが、磁石７との対向が解消に向かうホールＩＣと磁石７との対向に向かうホールＩＣとの間に設けられるので、磁石７をより小型化することができる。ひいては、シフト装置１を小型化することができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、ホールＩＣ１１〜１６はＴ字状に設けられたが、これは一例である。また、磁石７はＬ字状とされたが、これも一例である。例えば、図５に示すように、ホールＩＣ１１〜１６を、分岐位置を中心に３方向に延びるように設けてもよい。また、磁石７の形状も図５に示される丸型など他の形状であってもよい。このように構成した場合でも上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、磁石７は、シフトレバー３の基端部に設けられたが、シフトレバー３に連動して変位すればよい。
・上記実施形態において、ポジションセンサ６は、Ｔ字状に変位するシフトレバー３を有するシフト装置１に適用されたが、図６に示すようなｈ字状に変位するシフトレバーを有するシフト装置にも適用可能である。

・上記実施形態において、ホールＩＣ１１〜１６は、Ｓ極の近接に反応するいわゆるＳ極検知式のホールＩＣであったが、Ｎ極検知式のホールＩＣであってもよい。この場合、磁石７のホールＩＣ１１〜１６側の板面がＮ極となるように磁石７を配置する。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、ホールＩＣ１１〜１６は、出力値がオン又はオフであるデジタル式のホールＩＣであったが、磁束密度に応じた出力値となるいわゆるアナログ式のホールＩＣであってもよい。

・上記実施形態において、ホールＩＣに限らず磁気検出素子であればよい。
・上記実施形態において、ホールＩＣ１１〜１６が設けられる基板は、ケース２の底部に設けられたが、搭載位置は底部に限らず横面に設けられてもよい。また基板は、底部に設けられる場合でも底面に対して斜めに搭載されてもよい。シフトレバーと磁石との間にリンク機構を介在させれば、上述したように基板を搭載しても、同基板に設けられる各ホールＩＣと磁石とを対向させることができ、上記実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態において、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、及びＨポジションの各位置は一例である。これら各位置は、適宜入れ替えても良い。
・上記実施形態では、シフト装置１は、シフトレバー３への操作を解消すると当該シフトレバー３がＨポジションに復帰するいわゆるモーメンタリースイッチであったが、シフトレバー３への操作が解消されても当該シフトレバー３は操作が解消された位置に維持されるいわゆるステーショナリースイッチであってもよい。

・上記実施形態は、磁石７を光源に、ホールＩＣを光センサに、それぞれ変更した光学式のポジションセンサにも適用可能である。
・上記実施形態において、ポジションセンサ６は、変速機９のシフトレンジを切り替えるシフト装置１に適用されたが、分岐位置を中心に異なる３方向に設けられる位置に変位するものであれば、車両に限らないあらゆる装置に適用可能である。

１…シフト装置、２…ケース、３…シフトレバー、４…シフトパターン、５…シフトパネル、６…ポジションセンサ、７…磁石（検出対象）、８…シフト制御装置、８ａ…メモリ、９…変速機、１１，１２，１３，１４，１５，１６…ホールＩＣ（検出素子）。

Claims

特定の位置を中心に異なる３方向に延びる操作経路内を操作される操作部材のポジションを検出するポジションセンサにおいて、
前記操作部材に連動して、分岐位置を中心に異なる３方向に設けられる第１の位置、第２の位置、及び第３の位置の各位置と前記分岐位置との間で変位する単一の検出対象と、
前記検出対象の検出の有無により出力が切り替わる複数の検出素子とを備え、
前記複数の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記各位置に変位するとき、少なくとも２つの検出素子が前記検出対象の検出状態から非検出状態となるとともに、この少なくとも２つの検出素子とは別の少なくとも１つの検出素子が前記検出対象の非検出状態から検出状態となり、さらに、これら前記検出対象により出力が切り替わる少なくとも３つの検出素子の組み合わせが、前記分岐位置から前記第１の位置へ変化する場合、前記分岐位置から前記第２の位置へ変化する場合、及び前記分岐位置から前記第３の位置へ変化する場合で全て異なるように配置されるポジションセンサ。
請求項１に記載のポジションセンサにおいて、
前記複数の検出素子は、６つの検出素子により構成され、
第１の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第１の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して近接し、
第２の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第２の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して近接し、
第３の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第３の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して近接し、
第４の検出素子及び第５の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第１の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して離間し、
前記第５の検出素子及び第６の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第２の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して離間し、
前記第４の検出素子及び前記第６の検出素子は、前記検出対象が前記分岐位置から前記第３の位置へ変位するにつれて前記検出対象に対して離間するように配置されるポジションセンサ。
請求項２に記載のポジションセンサにおいて、
前記第４の検出素子及び前記第５の検出素子よりも前記第６の検出素子が前記第１の検出素子に近接し、前記第５の検出素子及び前記第６の検出素子よりも前記第４の検出素子が前記第２の検出素子に近接し、前記第４の検出素子及び前記第６の検出素子よりも前記第５の検出素子が前記第３の検出素子に近接するように配置されるポジションセンサ。