JP6853900B2

JP6853900B2 - Shift device

Info

Publication number: JP6853900B2
Application number: JP2019565749A
Authority: JP
Inventors: 直哉小林; 昭仁野口
Original assignee: Tsuda Industries Co Ltd
Current assignee: Tsuda Industries Co Ltd
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2038-12-03
Also published as: JPWO2019142522A1; WO2019142522A1; JP6985424B2; JPWO2019142521A1; CN111565960A; CN111587189B; CN111587189A; CN111565960B; WO2019142521A1

Description

本発明は、車両の運転者がシフト位置を選択するために操作するシフト装置に関する。 The present invention relates to a shift device operated by a vehicle driver to select a shift position.

従来より、車両の原動機が出力する回転を加減速するための自動変速機が知られている。この自動変速機を含む変速システムとしては、自動変速機を制御する車載コンピュータユニットと、シフト位置を選択するためのシフト装置と、が信号線を介して接続されたシフトバイワイヤの変速システムが実用化されている。この変速システムでは、シフト装置で選択されたシフト位置を表す電気信号が車載コンピュータユニットに伝達され、その電気信号に応じて自動変速機が制御される。 Conventionally, an automatic transmission for accelerating or decelerating the rotation output by the prime mover of a vehicle has been known. As a transmission system including this automatic transmission, a shift-by-wire transmission system in which an in-vehicle computer unit for controlling the automatic transmission and a shift device for selecting a shift position are connected via a signal line has been put into practical use. Has been done. In this transmission system, an electric signal representing the shift position selected by the shift device is transmitted to the vehicle-mounted computer unit, and the automatic transmission is controlled according to the electric signal.

シフトバイワイヤの変速システムに対応するシフト装置としては、例えば、シフト方向及びセレクト方向に操作可能なシフトレバーの後端に磁石を取り付けると共に、磁石の変位位置を検出する磁気センサを設けた装置が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照。）。このシフト装置では、磁気センサが複数配置されたセンサ基板が磁石の変位領域に対面するように配設される。このシフト装置では、複数の磁気センサを利用して、シフトレバーの後端の磁石の変位位置を検出することで、シフトレバーが操作されたシフト位置が検出される。 As a shift device corresponding to a shift-by-wire shifting system, for example, a device in which a magnet is attached to the rear end of a shift lever that can be operated in the shift direction and the select direction and a magnetic sensor for detecting the displacement position of the magnet is provided is proposed. (For example, see Patent Document 1 below). In this shift device, a sensor substrate on which a plurality of magnetic sensors are arranged is arranged so as to face the displacement region of the magnet. In this shift device, the shift position in which the shift lever is operated is detected by detecting the displacement position of the magnet at the rear end of the shift lever using a plurality of magnetic sensors.

特開２００７−２２３３８４号公報JP-A-2007-223384

しかしながら、前記従来のシフト装置では、シフトレバーの操作に応じた磁石の２方向（シフト方向及びセレクト方向）の変位位置を検出できるように磁石が変位するスペースを確保する必要があると共に、磁石の変位領域に対応して磁気センサを２次元的に配置する必要がある。比較的大判のセンサ基板が必要となるため、装置のコンパクト設計の難易度が高くなる傾向にあるという問題がある。 However, in the conventional shift device, it is necessary to secure a space for the magnet to be displaced so that the displacement positions of the magnet in two directions (shift direction and select direction) according to the operation of the shift lever can be detected, and the magnet can be displaced. It is necessary to arrange the magnetic sensor two-dimensionally corresponding to the displacement region. Since a relatively large-format sensor substrate is required, there is a problem that the difficulty of compact design of the device tends to increase.

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクト設計が容易なシフト装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a shift device in which a compact design is easy.

本発明は、外部から作用する磁気のうち、少なくとも、予め定められた検出面に沿う成分の作用方向を検出する磁気センサと、該磁気センサに磁気を作用する磁石と、を有し、互いに直交するシフト方向及びセレクト方向に操作可能な操作部を備える車両用のシフト装置であって、
前記磁石は、Ｎ極とＳ極との組み合わせよりなると共に前記検出面における磁気の作用方向が異なる磁極対を少なくとも２対含んでおり、
前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの一方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、前記磁石に属するいずれか一の磁極対から前記磁気センサに作用する磁気の作用方向が変化するように前記磁気センサに対して相対的に前記磁石を回転させる第１の駆動部と、
前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの他方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、前記磁石に属する磁極対のうち前記磁気センサに磁気を作用する磁極対の切り替えにより前記磁気センサに作用する磁気の作用方向が変化するように前記磁気センサに対して相対的に磁石を進退させる第２の駆動部と、を備え、
当該第２の駆動部は、前記操作部側の変位を増幅し、当該操作部側の変位よりも大きな変位を前記磁石に生じさせる増幅機構を含んで構成されているシフト装置にある。The present invention has at least a magnetic sensor that detects the direction of action of a component along a predetermined detection surface among the magnetism that acts from the outside, and a magnet that acts on the magnetic sensor, and is orthogonal to each other. A shift device for a vehicle having an operation unit that can be operated in the shift direction and the select direction.
The magnet includes at least two pairs of magnetic poles which are composed of a combination of N pole and S pole and have different directions of magnetic action on the detection surface.
When the operation unit is operated along one of the shift direction and the select direction, the direction of action of the magnetism acting on the magnetic sensor is changed from any one magnetic pole pair belonging to the magnet. A first drive unit that rotates the magnet relative to the magnetic sensor,
When the operation unit is operated along the other direction of the shift direction and the select direction, the magnetic sensor is affected by switching the magnetic pole pair that acts on the magnetic sensor among the magnetic pole pairs belonging to the magnet. It is provided with a second drive unit that advances and retreats the magnet relative to the magnetic sensor so that the acting direction of the acting magnet changes.
The second drive unit is in a shift device including an amplification mechanism that amplifies the displacement on the operation unit side and causes the magnet to have a displacement larger than the displacement on the operation unit side.

本発明のシフト装置では、前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの一方の方向に沿う操作を、前記磁気センサに相対する前記磁石の回転に起因する磁気の作用方向の変化により検出可能である。さらに、このシフト装置では、前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの他方の方向に沿う操作を、前記磁気センサに相対する前記磁石の進退に起因する磁気の作用方向の変化により検出可能である。 In the shift device of the present invention, an operation along one of the shift direction and the select direction can be detected by a change in the magnetic action direction caused by the rotation of the magnet with respect to the magnetic sensor. Further, in this shift device, an operation along the other direction of the shift direction and the select direction can be detected by a change in the magnetic action direction due to the advance / retreat of the magnet facing the magnetic sensor.

このように本発明のシフト装置では、前記シフト方向及び前記セレクト方向の両方向の操作を、前記磁気センサに作用する磁気の作用方向の変化により検出可能である。このシフト装置では、前記磁石の相対的な変位位置毎に磁気センサを配置する必要がないので、コンパクト設計が容易である。 As described above, in the shift device of the present invention, the operation in both the shift direction and the select direction can be detected by the change in the action direction of the magnetism acting on the magnetic sensor. In this shift device, it is not necessary to arrange a magnetic sensor at each relative displacement position of the magnet, so that a compact design is easy.

特に、本発明のシフト装置における第２の駆動部は、操作部側の変位を増幅し、当該操作部側の変位よりも大きな変位を前記磁石に生じさせる増幅機構を含んでいる。増幅機構を含む第２の駆動部によれば、前記磁気センサに磁気を作用させる磁極対を切り替えるために必要な前記操作部側の変位範囲を小さくできる。操作部側で必要な変位範囲を小さくできれば、前記第２の駆動部のコンパクト設計が可能となり、ひいてはシフト装置全体のコンパクト設計が可能になる。 In particular, the second drive unit in the shift device of the present invention includes an amplification mechanism that amplifies the displacement on the operation unit side and causes the magnet to have a displacement larger than the displacement on the operation unit side. According to the second drive unit including the amplification mechanism, the displacement range on the operation unit side required for switching the magnetic pole pair that causes magnetism to act on the magnetic sensor can be reduced. If the displacement range required on the operation unit side can be reduced, the second drive unit can be compactly designed, and the entire shift device can be compactly designed.

実施例１における、シフト装置を示す説明図。Explanatory drawing which shows the shift device in Example 1. FIG. 実施例１における、シフト装置の内部構造の説明図。The explanatory view of the internal structure of the shift device in Example 1. FIG. 実施例１における、シフト装置の構造を示す分解図。The exploded view which shows the structure of the shift apparatus in Example 1. FIG. 実施例１における、磁石の構成を示す斜視図その１。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a magnet in the first embodiment. 実施例１における、磁石の構成を示す斜視図その２。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a magnet in the first embodiment. 実施例１における、マグネットホルダ、磁石、増幅リンクの上面図。Top view of a magnet holder, a magnet, and an amplification link in the first embodiment. 実施例１における、シフトレバーの操作に応じて磁石が変位する様子を示す説明図。An explanatory view showing how the magnet is displaced according to the operation of the shift lever in the first embodiment. 実施例１における、磁石と検出面との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between a magnet and a detection surface in Example 1. FIG. 実施例１における、増幅リンクのレバー比の説明図。The explanatory view of the lever ratio of the amplification link in Example 1. FIG. 実施例１における、他の磁石その１を示す説明図。Explanatory drawing which shows the other magnet 1 in Example 1. FIG. 実施例１における、他の磁石その２を示す説明図。Explanatory drawing which shows the other magnet 2 in Example 1. FIG. 実施例２における、磁石と検出面との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between a magnet and a detection surface in Example 2. FIG.

本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本例は、シフトバイワイヤの変速システムに対応するシフト装置１に関する例である。この内容について、図１〜図１０を参照して説明する。
図１のシフト装置１は、車両に搭載される図示しない自動変速機で設定されるシフトレンジを選択するための操作装置であり、運転者の持ち手をなすシフトノブ（操作部）１１１を備えている。シフト装置１は、自動変速機を制御するＥＣＵ（図示しない車載コンピュータユニット）と信号線を介して接続されており、運転者によるシフトノブ１１１の操作情報を電気信号に変換してＥＣＵに入力する。Embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the following examples.
(Example 1)
This example is an example relating to a shift device 1 corresponding to a shift-by-wire shifting system. This content will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
The shift device 1 of FIG. 1 is an operation device for selecting a shift range set by an automatic transmission (not shown) mounted on a vehicle, and includes a shift knob (operation unit) 111 that serves as a handle of the driver. There is. The shift device 1 is connected to an ECU (an in-vehicle computer unit (not shown)) that controls an automatic transmission via a signal line, and converts the operation information of the shift knob 111 by the driver into an electric signal and inputs it to the ECU.

例示するシフト装置１では、エンジンブレーキが必要なときのＢレンジ、前進時のＤ（ドライブ）レンジ、後退時のＲ（リバース）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジを選択できる。シフト装置１では、図１のごとく、各シフトレンジに対応するシフトノブ１１１の操作位置であるシフト位置が設定されており、いずれかのシフト位置にシフトノブ１１１を操作することで、対応するシフトレンジを選択的に設定できる。なお、以下の説明では、例えばＤレンジに対応するシフト位置をＤポジションと言う。 In the illustrated shift device 1, the B range when engine braking is required, the D (drive) range when moving forward, the R (reverse) range when moving backward, and the N (neutral) range can be selected. In the shift device 1, as shown in FIG. 1, a shift position which is an operation position of the shift knob 111 corresponding to each shift range is set, and by operating the shift knob 111 at any shift position, the corresponding shift range can be set. Can be set selectively. In the following description, for example, the shift position corresponding to the D range is referred to as the D position.

図１のシフト装置１では、初期位置となるＨ（ホーム）ポジションを操作の起点として、車両の進行方向に沿うシフト方向、及び車幅方向に沿うセレクト方向にシフトノブ１１１を操作可能である。このシフト装置１の例では、右ハンドルの運転者側から見て、Ｈポジションに対してＢポジションがシフト方向手前側（進行方向逆側、車両後部側）、Ｎポジションがセレクト方向に引き寄せる側（右側）に配置され、Ｎポジションに対してＲポジションがシフト方向奥側（進行方向側、車両前側）、Ｄポジションがシフト方向手前側に当たる位置に配置されている。 In the shift device 1 of FIG. 1, the shift knob 111 can be operated in the shift direction along the traveling direction of the vehicle and the select direction along the vehicle width direction with the H (home) position as the initial position as the starting point of the operation. In this example of the shift device 1, when viewed from the driver side of the right-hand drive, the B position is on the front side in the shift direction (opposite side in the traveling direction, the rear side of the vehicle), and the N position is on the side that pulls in the select direction (reverse side in the traveling direction, rear side of the vehicle). It is arranged on the right side), where the R position is on the back side in the shift direction (travel direction side, front side of the vehicle) and the D position is on the front side in the shift direction with respect to the N position.

図１に示すＨポジションを起点として、運転者がシフト方向手前側にあるＢポジションにシフトノブ１１１を操作すれば、Ｂレンジを選択できる。Ｄレンジは、Ｈポジションからセレクト方向に沿ってシフトノブ１１１を移動させて一旦Ｎポジションに操作し、そのままシフト方向手前側のＤポジションにシフトノブ１１１を操作することで選択できる。Ｒレンジは、Ｈポジションからセレクト方向に沿ってシフトノブ１１１を移動させて一旦Ｎポジションに操作した後、そのままシフト方向奥側のＲポジションにシフトノブ１１１を操作することで選択できる。なお、このシフト装置１では、操作の起点であるＨポジションに向けてシフトノブ１１１が付勢されている。例えばＤポジションにシフトノブ１１１を操作した後、運転者がシフトノブ１１１から手を離すと、シフトノブ１１１は自動的にＨポジションに復帰する。 If the driver operates the shift knob 111 to the B position on the front side in the shift direction with the H position shown in FIG. 1 as the starting point, the B range can be selected. The D range can be selected by moving the shift knob 111 from the H position along the select direction to temporarily operate the shift knob 111 to the N position, and then operating the shift knob 111 to the D position on the front side in the shift direction. The R range can be selected by moving the shift knob 111 from the H position along the select direction to temporarily operate the shift knob 111 to the N position, and then operating the shift knob 111 to the R position on the far side in the shift direction. In the shift device 1, the shift knob 111 is urged toward the H position, which is the starting point of the operation. For example, when the driver releases the shift knob 111 after operating the shift knob 111 to the D position, the shift knob 111 automatically returns to the H position.

シフト装置１は、図１のごとく、先端にシフトノブ１１１が取り付けられた棒状のシフトレバー１１（操作部）と、シフトレバー１１を回動可能に支持する箱状の筐体１３と、を含んで構成されている。筐体１３の上面には、シフトレバー１１の移動経路をなすゲート溝１３０が設けられたシフトパネル１３１が取り付けられる。また、筐体１３の内部空間に面する内底面１３Ｂには、シフトレバー１１の操作位置を磁気的に検出する検出部２Ｄが設けられている。以下、シフト装置１の各部について詳しく説明する。 As shown in FIG. 1, the shift device 1 includes a rod-shaped shift lever 11 (operation unit) to which a shift knob 111 is attached to the tip, and a box-shaped housing 13 that rotatably supports the shift lever 11. It is configured. A shift panel 131 provided with a gate groove 130 forming a movement path of the shift lever 11 is attached to the upper surface of the housing 13. Further, a detection unit 2D for magnetically detecting the operation position of the shift lever 11 is provided on the inner bottom surface 13B facing the internal space of the housing 13. Hereinafter, each part of the shift device 1 will be described in detail.

シフトレバー１１は、図２及び図３のごとく、シフトノブ１１１とは反対側の後端近くに、ボールジョイント構造を構成する球状部１１０を備えている。シフト装置１では、筐体１３の内壁面に立設固定されたボール受け部１５に球状部１１０が収容されてボールジョイント構造が実現され、シフトレバー１１の回動操作が可能になっている。なお、図２では、筐体１３やボール受け部１５やシフトノブ１１１等の図示を省略している。また、図３では、筐体１３やシフトノブ１１１等の図示を省略している。 As shown in FIGS. 2 and 3, the shift lever 11 includes a spherical portion 110 forming a ball joint structure near the rear end on the side opposite to the shift knob 111. In the shift device 1, the ball joint structure is realized by accommodating the spherical portion 110 in the ball receiving portion 15 erected and fixed on the inner wall surface of the housing 13, and the shift lever 11 can be rotated. In FIG. 2, the housing 13, the ball receiving portion 15, the shift knob 111, and the like are not shown. Further, in FIG. 3, the housing 13 and the shift knob 111 are not shown.

シフトノブ１１１とは反対側のシフトレバー１１の後端では、シフトレバー１１の軸方向に沿う断面円形状の脚部１１５が球状部１１０から延設されている。この脚部１１５は、上記の検出部２Ｄを構成する磁石２１を駆動するための第１及び第２駆動ピン１１６、１１７の付け根となっている。 At the rear end of the shift lever 11 on the opposite side of the shift knob 111, a leg portion 115 having a circular cross section along the axial direction of the shift lever 11 extends from the spherical portion 110. The leg portion 115 is a base of the first and second drive pins 116 and 117 for driving the magnet 21 constituting the detection unit 2D.

第１駆動ピン１１６は、図１〜図３のごとく、シフトレバー１１がシフト方向に操作されたときに磁石２１を回転駆動するための駆動ピンであり、第１の駆動部の一例をなしている。第１駆動ピン１１６は、脚部１１５の円形状の端面において、中心からセレクト方向にオフセットした位置を根元とし、シフトレバー１１の軸方向に沿って突出するように設けられている。第１駆動ピン１１６の先端には、球状の第１摺動ボール１１６Ａが設けられている。この第１の摺動ボール１１６Ａは、シフトレバー１１の軸芯に対して、セレクト方向にオフセットして位置している。 As shown in FIGS. 1 to 3, the first drive pin 116 is a drive pin for rotationally driving the magnet 21 when the shift lever 11 is operated in the shift direction, and serves as an example of the first drive unit. There is. The first drive pin 116 is provided so as to project along the axial direction of the shift lever 11 with the position offset from the center in the select direction as the base on the circular end surface of the leg portion 115. A spherical first sliding ball 116A is provided at the tip of the first drive pin 116. The first sliding ball 116A is positioned offset in the select direction with respect to the axis of the shift lever 11.

第２駆動ピン１１７は、シフトレバー１１がセレクト方向に操作されたときに磁石２１を進退駆動するための駆動ピンである。第２駆動ピン１１７は、脚部１１５の外周側面から斜め下方に向けて突出するように設けられ、その先端には、球状の第２摺動ボール１１７Ａが設けられている。この第２の摺動ボール１１７Ａは、シフトレバー１１の軸芯に対してシフト方向にオフセットして位置している。なお、第２駆動ピン１１７は、後述する増幅リンク２７と共に第２の駆動部の一例をなしている。 The second drive pin 117 is a drive pin for driving the magnet 21 forward and backward when the shift lever 11 is operated in the select direction. The second drive pin 117 is provided so as to project obliquely downward from the outer peripheral side surface of the leg portion 115, and a spherical second sliding ball 117A is provided at the tip thereof. The second sliding ball 117A is positioned offset in the shift direction with respect to the axis of the shift lever 11. The second drive pin 117, together with the amplification link 27 described later, forms an example of the second drive unit.

さらに、球状部１１０の外周面には、シフトレバー１１の回動方向をシフト方向及びセレクト方向に規制するための規制ピン１１８が立設されている。この規制ピン１１８は、シフト方向に沿う軸方向が球状部１１０の略中心を通過するように設けられている。この規制ピン１１８は、シフトレバー１１がセレクト方向に操作されたとき、回動方向の変動を伴わずに軸回りに回転シャフトのように回転する。また、シフトレバー１１がシフト方向に操作されたとき、図１〜図３中の上下方向に回動する。 Further, on the outer peripheral surface of the spherical portion 110, a regulation pin 118 for restricting the rotation direction of the shift lever 11 in the shift direction and the select direction is erected. The regulation pin 118 is provided so that the axial direction along the shift direction passes through the substantially center of the spherical portion 110. When the shift lever 11 is operated in the select direction, the regulation pin 118 rotates around the axis like a rotating shaft without fluctuation in the rotation direction. Further, when the shift lever 11 is operated in the shift direction, it rotates in the vertical direction in FIGS. 1 to 3.

箱状の筐体１３の内壁面に固定されたボール受け部１５は、図１及び図３のごとく、半割の２分割構造の部品１５Ａ・Ｂを組み合わせて形成されている。２分割構造の部品１５Ａ・Ｂを組み合わせたとき、その内部に、球状部１１０を収容するための球状の内部空間が形成される。この球状の内部空間は、完全な密閉空間ではなく、少なくとも３箇所の開口部１５０Ａ〜Ｃを介して外部に開口している。 As shown in FIGS. 1 and 3, the ball receiving portion 15 fixed to the inner wall surface of the box-shaped housing 13 is formed by combining parts 15A and B having a half-split structure. When the parts 15A and 15B having the two-divided structure are combined, a spherical internal space for accommodating the spherical portion 110 is formed inside the parts 15A and B. This spherical internal space is not a completely enclosed space, but is open to the outside through at least three openings 150A to C.

開口部１５０としては、シフトレバー１１が貫通する開口部１５０Ａ、脚部１１５が貫通する開口部１５０Ｂ、及び規制ピン１１８が貫通する開口部１５０Ｃがある。シフトレバー１１及び脚部１１５に対応する開口部１５０Ａ・Ｂは、シフトレバー１１あるいは脚部１１５の回動を許容できるように大きく形成されている。 The opening 150 includes an opening 150A through which the shift lever 11 penetrates, an opening 150B through which the leg 115 penetrates, and an opening 150C through which the regulation pin 118 penetrates. The openings 150A and 150 corresponding to the shift lever 11 and the leg 115 are formed large so as to allow the rotation of the shift lever 11 or the leg 115.

一方、規制ピン１１８に対応する開口部１５０Ｃは、シフトレバー１１のシフト方向の操作に従動して規制ピン１１８が上下方向に移動する経路に対応するスリット状に設けられている。このようなスリット状の開口部１５０Ｃによれば、シフトレバー１１の操作方向を、シフト方向とセレクト方向とに規制できる。さらに、スリット状の開口部１５０Ｃによれば、規制ピン１１８のセレクト方向の回動変位を伴うシフトレバー１１の軸回りの回転を規制でき、シフトノブ１１１を回り止めできる。 On the other hand, the opening 150C corresponding to the regulation pin 118 is provided in a slit shape corresponding to the path in which the regulation pin 118 moves in the vertical direction in accordance with the operation of the shift lever 11 in the shift direction. According to such a slit-shaped opening 150C, the operation direction of the shift lever 11 can be regulated to the shift direction and the select direction. Further, according to the slit-shaped opening 150C, the rotation of the shift lever 11 around the axis accompanied by the rotational displacement of the regulation pin 118 in the select direction can be regulated, and the shift knob 111 can be stopped.

上記の検出部２Ｄは、図１〜図３のごとく、磁気センサＩＣ２０１が実装された基板２と、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓに相対して磁石２１を変位（回転、進退）させる変位機構と、により構成されている。さらに、変位機構は、第２摺動ボール１１７Ａの変位を増幅して磁石２１を変位させる増幅機構をなす増幅リンク２７を含んで構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the detection unit 2D includes a substrate 2 on which the magnetic sensor IC 201 is mounted and a displacement mechanism that displaces (rotates, advances) the magnet 21 with respect to the detection surface 201S of the magnetic sensor IC 201. , Consists of. Further, the displacement mechanism includes an amplification link 27 that forms an amplification mechanism that amplifies the displacement of the second sliding ball 117A and displaces the magnet 21.

基板２（図３）は、磁気センサＩＣ（磁気センサ）２０１のほか、シフトノブ１１１の操作により選択されたシフト位置を表す電気信号を生成し出力するための図示しないマイコンチップなどが実装された電子基板である。両面実装に対応する基板２では、筐体１３の内部空間に面して磁気センサＩＣ２０１が配置され、その裏面にマイコンチップなど他の電子部品が配置されている。 On the substrate 2 (FIG. 3), in addition to the magnetic sensor IC (magnetic sensor) 201, an electron on which a microcomputer chip (not shown) for generating and outputting an electric signal representing a shift position selected by operating the shift knob 111 is mounted. It is a substrate. In the substrate 2 that supports double-sided mounting, the magnetic sensor IC 201 is arranged facing the internal space of the housing 13, and other electronic components such as a microcomputer chip are arranged on the back surface thereof.

磁気センサＩＣ２０１（図３）は、直交する２方向の磁気の大きさを検知可能な２軸の磁気センサである。この磁気センサＩＣ２０１は、この直交する２方向により規定される検出面２０１Ｓを有し、この検出面２０１Ｓが基板２の表面に沿うように取り付けられている。磁気センサＩＣ２０１は、この検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向を検出し、その作用方向を表すセンサ信号を出力する。つまり、この磁気センサＩＣ２０１は、検出面２０１Ｓに直交する軸回りの回転角を検出する１軸の回転センサとして機能する。
マイコンチップは、磁気センサＩＣ２０１が出力するセンサ信号を処理することで、シフトノブ１１１が操作されたシフト位置を検出し、そのシフト位置を表す操作信号を電気的に出力する。The magnetic sensor IC201 (FIG. 3) is a biaxial magnetic sensor capable of detecting the magnitude of magnetism in two orthogonal directions. The magnetic sensor IC 201 has a detection surface 201S defined by the two orthogonal directions, and the detection surface 201S is attached so as to be along the surface of the substrate 2. The magnetic sensor IC 201 detects the direction of action of magnetism on the detection surface 201S and outputs a sensor signal indicating the direction of action. That is, the magnetic sensor IC 201 functions as a uniaxial rotation sensor that detects the rotation angle around the axis orthogonal to the detection surface 201S.
By processing the sensor signal output by the magnetic sensor IC 201, the microcomputer chip detects the shift position in which the shift knob 111 is operated, and electrically outputs an operation signal indicating the shift position.

基板２には、図１〜図３のごとく、磁気センサＩＣ２０１等の電子部品のほかに、磁石２１の変位機構が取り付けられている。変位機構は、磁石２１が進退可能なレール２５０を含むマグネットガイド２５と、回転台でもあるマグネットホルダ２５を保持するホルダガイド２３と、の組合せ等を含んで構成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the substrate 2 is provided with a displacement mechanism of the magnet 21 in addition to electronic components such as the magnetic sensor IC201. The displacement mechanism includes a combination of a magnet guide 25 including a rail 250 on which the magnet 21 can move forward and backward, and a holder guide 23 for holding the magnet holder 25 which is also a turntable.

ホルダガイド２３は、マグネットガイド２５を回転可能に保持する略円環状のガイド部材である。このホルダガイド２３は、周方向において対向する２箇所にマグネットホルダ２５を回転可能に保持するための係合部２３Ｂ（図３）を備えている。対向配置された一対の係合部２３Ｂは、いずれも断面カギ状を呈し、周方向における約４０度に亘って形成されている。 The holder guide 23 is a substantially annular guide member that rotatably holds the magnet guide 25. The holder guide 23 includes engaging portions 23B (FIG. 3) for rotatably holding the magnet holder 25 at two positions facing each other in the circumferential direction. The pair of engaging portions 23B arranged to face each other have a key-like cross section and are formed over about 40 degrees in the circumferential direction.

略円環状を呈するホルダガイド２３は、図３において基板２の表面に示す破線の二重円を取付領域として基板２に固定されている。したがって、この二重円の内側に位置する磁気センサＩＣ２０１は、略円環状のホルダガイド２３の内側に位置することになる。ホルダガイド２３における円環状をなす部分の板厚は、磁気センサＩＣ２０１の実装高さを僅かに超える寸法に設定されている。このような寸法設定によれば、ホルダガイド２３に保持されたマグネットホルダ２５の下面が、磁気センサ２０１に対して僅かな隙間を空けて非接触で対面する状態を実現できる。 The holder guide 23 having a substantially annular shape is fixed to the substrate 2 with the double circle of the broken line shown on the surface of the substrate 2 in FIG. 3 as a mounting region. Therefore, the magnetic sensor IC 201 located inside the double circle is located inside the holder guide 23 having a substantially annular shape. The plate thickness of the annular portion of the holder guide 23 is set to a dimension slightly exceeding the mounting height of the magnetic sensor IC201. According to such a dimensional setting, it is possible to realize a state in which the lower surface of the magnet holder 25 held by the holder guide 23 faces the magnetic sensor 201 in a non-contact manner with a slight gap.

マグネットホルダ２５（図３）は、磁石２１を進退可能に保持する回転台である。このマグネットホルダ２５は、樹脂等の非磁性材料により形成されている。マグネットホルダ２５は、略円形平板状をなす円板部２５２の表面に、磁石２１を進退させるレール２５０を設けて構成されている。 The magnet holder 25 (FIG. 3) is a turntable that holds the magnet 21 so that it can move forward and backward. The magnet holder 25 is made of a non-magnetic material such as resin. The magnet holder 25 is configured by providing a rail 250 for advancing and retreating the magnet 21 on the surface of a disk portion 252 having a substantially circular flat plate shape.

レール２５０は、断面カギ状を呈する一対の係合部２５Ａを対向配置することで形成される溝状の空間である。レール２５０の長さは、磁石２１の長手方向の長さと略一致している。各係合部２５Ａでは、断面カギ状にならない切欠き２５Ｂが長手方向の２箇所に設けられている。詳しくは後述するが、この切欠き２５Ｂを利用して、マグネットホルダ２５の正面側からの磁石２１の脱着が可能になっている。 The rail 250 is a groove-shaped space formed by arranging a pair of engaging portions 25A having a key-shaped cross section so as to face each other. The length of the rail 250 is substantially the same as the length of the magnet 21 in the longitudinal direction. In each engaging portion 25A, notches 25B that do not have a key-like cross section are provided at two locations in the longitudinal direction. As will be described in detail later, the magnet 21 can be attached to and detached from the front side of the magnet holder 25 by using the notch 25B.

レール２５０の両側には、円板部２５２が円弧状をなして外側に張り出す周縁部２５Ｃが形成されている。回転台であるマグネットホルダ２５は、この周縁部２５Ｃがホルダガイド２３の係合部２３Ｂに係合する状態で回転可能である。
円板部２５２は、レール２５０の長手方向両側の開口部に当たる外周部分が直線的に切り落とされて不完全な円形状をなしている。約９０度回転させた状態のマグネットホルダ２５であれば、一対の係合部２３Ｂの間隙を通過でき、これにより、ホルダガイド２３の正面側からマグネットホルダ２５の脱着が可能になる。On both sides of the rail 250, peripheral edge portions 25C are formed in which the disc portions 252 form an arc shape and project outward. The magnet holder 25, which is a turntable, can rotate in a state where the peripheral edge portion 25C engages with the engaging portion 23B of the holder guide 23.
The disk portion 252 has an incomplete circular shape in which the outer peripheral portion corresponding to the openings on both sides in the longitudinal direction of the rail 250 is linearly cut off. The magnet holder 25 in a state of being rotated by about 90 degrees can pass through the gap between the pair of engaging portions 23B, whereby the magnet holder 25 can be attached and detached from the front side of the holder guide 23.

筐体１３の内底面１３Ｂでは、図１〜図３のごとく、基板２に隣接する位置に支点台１８が立設されている。さらに、基板２に対してシフト方向側に隣接するこの支点台１８には、さらに、支点ピン１８０が立設されている。この支点ピン１８０は、増幅機構を構成する増幅リンク２７を回動可能に軸支している。この増幅リンク２７は、マグネットホルダ２５に保持された磁石２１の長手方向に対して、直角に近く交差する状態にある。 On the inner bottom surface 13B of the housing 13, the fulcrum base 18 is erected at a position adjacent to the substrate 2 as shown in FIGS. 1 to 3. Further, a fulcrum pin 180 is further erected on the fulcrum base 18 adjacent to the substrate 2 on the shift direction side. The fulcrum pin 180 rotatably supports the amplification link 27 constituting the amplification mechanism. The amplification link 27 is in a state of intersecting at a right angle with respect to the longitudinal direction of the magnet 21 held by the magnet holder 25.

増幅リンク２７は、図１〜図３のごとく、細長い平板状部材の表面側に、立体ガイド孔２７０を設けた部材である。この増幅リンク２７は、第２駆動ピン１１７との組合せにより第２の駆動部の一例をなしている。増幅リンク２７の一方の端部には、支点孔２７３が設けられ、他方の端部には、長孔２７５が設けられている。支点孔２７３は、上記の支点ピン１８０を貫通させるための丸孔である。長孔２７５は、磁石２１に設けられた後述の作用ピン２１３を貫通配置するためのスリット孔である。 As shown in FIGS. 1 to 3, the amplification link 27 is a member provided with a three-dimensional guide hole 270 on the surface side of the elongated flat plate-shaped member. The amplification link 27 forms an example of a second drive unit in combination with the second drive pin 117. A fulcrum hole 273 is provided at one end of the amplification link 27, and a long hole 275 is provided at the other end. The fulcrum hole 273 is a round hole for penetrating the fulcrum pin 180. The elongated hole 275 is a slit hole provided in the magnet 21 for arranging the action pin 213, which will be described later, through the magnet 21.

立体ガイド孔２７０は、支点孔２７３と長孔２７５との中間的な位置に設けられている。この立体ガイド孔２７０は、第２駆動ピン１１７の第２摺動ボール１１７Ａが収容される案内溝である。この立体ガイド孔２７０の上面視したときの正面形状は、増幅リンク２７の長手方向に沿う長孔形状を呈している（図５参照。）。さらに、立体ガイド孔２７０の両側をなす側壁２７１は、支点孔２７３に近づくほど立設高さが高くなるように立体的に形成されている。このような立体ガイド孔２７０の立体形状は、シフトレバー１１の回動に伴う第２摺動ボール１１７Ａの上下方向の変位に対応するための形状である。 The three-dimensional guide hole 270 is provided at an intermediate position between the fulcrum hole 273 and the elongated hole 275. The three-dimensional guide hole 270 is a guide groove in which the second sliding ball 117A of the second drive pin 117 is housed. The front shape of the three-dimensional guide hole 270 when viewed from above is an elongated hole shape along the longitudinal direction of the amplification link 27 (see FIG. 5). Further, the side wall 271 forming both sides of the three-dimensional guide hole 270 is three-dimensionally formed so that the standing height becomes higher as it approaches the fulcrum hole 273. The three-dimensional shape of the three-dimensional guide hole 270 is a shape corresponding to the vertical displacement of the second sliding ball 117A accompanying the rotation of the shift lever 11.

磁石２１は、直方体形状の図４の本体２１Ｂに対して、非磁性材料よりなるカバー２１０を被せたものである。図１〜図３に示す磁石２１の外形状は、このカバー２１０の外形状である。磁石２１では、本体２１Ｂの露出面である下面が、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓに対面する。なお、図４では、磁石２１の外形状であるカバー２１０の外形状を細線の破線により示している。 The magnet 21 is a rectangular parallelepiped main body 21B of FIG. 4 covered with a cover 210 made of a non-magnetic material. The outer shape of the magnet 21 shown in FIGS. 1 to 3 is the outer shape of the cover 210. In the magnet 21, the lower surface, which is the exposed surface of the main body 21B, faces the detection surface 201S of the magnetic sensor IC201. In FIG. 4, the outer shape of the cover 210, which is the outer shape of the magnet 21, is shown by a thin broken line.

以下、カバー２１０を含む磁石２１の形状的な構成について主に図３を参照して説明し、続いて本体２１Ｂの磁気的な構成を図４を参照して説明する。
磁石２１では、マグネットホルダ２５の係合部２５Ａに進退可能に係合するスライダ２１７が両側面に設けられている。また、磁石２１の上面には、一対のガイド壁２１８と、軸状の作用ピン２１３と、が磁石２１の長手方向の両端付近に立設されている。Hereinafter, the geometrical configuration of the magnet 21 including the cover 210 will be described mainly with reference to FIG. 3, and subsequently, the magnetic configuration of the main body 21B will be described with reference to FIG.
The magnet 21 is provided with sliders 217 on both side surfaces that engage with the engaging portion 25A of the magnet holder 25 so as to be able to advance and retreat. Further, on the upper surface of the magnet 21, a pair of guide walls 218 and a shaft-shaped working pin 213 are erected near both ends in the longitudinal direction of the magnet 21.

スライダ２１７は、磁石２１の下面と面一をなすよう、磁石２１の側面から張り出して形成されている。磁石２１の長手方向に沿って延設されたスライダ２１７は、マグネットホルダ２５の係合部２５Ａに係合し、レール２５０に沿う磁石２１の進退を可能にする。なお、スライダ２１７には、その長手方向の２箇所に切欠きが設けられている。この切欠きは、マグネットホルダ２５の係合部２５Ａの切欠き２５Ｂに対応して設けられ、マグネットホルダ２５の正面側からの磁石２１の脱着を可能にする。 The slider 217 is formed so as to project from the side surface of the magnet 21 so as to be flush with the lower surface of the magnet 21. The slider 217 extending along the longitudinal direction of the magnet 21 engages with the engaging portion 25A of the magnet holder 25 and enables the magnet 21 to move forward and backward along the rail 250. The slider 217 is provided with notches at two positions in the longitudinal direction thereof. This notch is provided corresponding to the notch 25B of the engaging portion 25A of the magnet holder 25, and enables the magnet 21 to be attached / detached from the front side of the magnet holder 25.

作用ピン２１３は、磁石２１を長手方向に進退駆動させるための力が作用するピンである。この作用ピン２１３は、筐体１３の支点ピン１８０に回動可能に軸支された上記の増幅リンク２７の長孔２７５に貫通配置される。 The action pin 213 is a pin on which a force for driving the magnet 21 to move forward and backward in the longitudinal direction acts. The action pin 213 is arranged through the elongated hole 275 of the amplification link 27 rotatably supported by the fulcrum pin 180 of the housing 13.

ガイド壁２１８は、磁石２１の長手方向に平行をなすように立設された壁である。一対のガイド壁２１８は、間隙を空けて互いに対面するように設けられ、第１駆動ピン１１６の第１摺動ボール１１６Ａを収容するためのガイド溝２１４を形成している。このガイド溝２１４の溝幅は、第１摺動ボール１１６Ａを収容できる程度に、その直径と略一致している。 The guide wall 218 is a wall erected so as to be parallel to the longitudinal direction of the magnet 21. The pair of guide walls 218 are provided so as to face each other with a gap, and form a guide groove 214 for accommodating the first sliding ball 116A of the first drive pin 116. The groove width of the guide groove 214 is substantially the same as the diameter of the guide groove 214 to the extent that the first sliding ball 116A can be accommodated.

なお、組立状態のシフト装置１では、増幅リンク２７の長手方向と、磁石２１の長手方向と、がほぼ直交する状態にある。増幅リンク２７によれば、立体ガイド孔２７０に収容された第２摺動ボール１１７Ａのセレクト方向の変位を増幅して磁石２１をその長手方向に変位できる。 In the assembled shift device 1, the longitudinal direction of the amplification link 27 and the longitudinal direction of the magnet 21 are substantially orthogonal to each other. According to the amplification link 27, the magnet 21 can be displaced in the longitudinal direction by amplifying the displacement in the select direction of the second sliding ball 117A housed in the three-dimensional guide hole 270.

次に、磁石２１の本体２１Ｂの構成について図４を参照して説明する。図４（ａ）は、本体２１Ｂを上面側から見込む斜視図であり、図４（ｂ）は、本体２１Ｂを下面側から見込む斜視図である。なお、同図中の細線の破線は、磁石２１の外形状（カバー２１０の外形状）を示している。 Next, the configuration of the main body 21B of the magnet 21 will be described with reference to FIG. FIG. 4A is a perspective view of the main body 21B viewed from the upper surface side, and FIG. 4B is a perspective view of the main body 21B viewed from the lower surface side. The broken line of the thin line in the figure indicates the outer shape of the magnet 21 (the outer shape of the cover 210).

本体２１Ｂは、磁極対をなすＮ極とＳ極とを対面させたブロック状の磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌを３つ並べた直方体形状の磁石である。３つの磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌのうち、両端の２つの磁石２１Ｈ、ＬはＮ極が面する側（図４（ｂ）で図示される下面側）が同じである一方、中央の磁石２１Ｍは裏返されて他の２つの磁石２１Ｈ、ＬのＮ極が面する側にＳ極が面している。 The main body 21B is a rectangular parallelepiped magnet in which three block-shaped magnets 21H, M, and L, in which the north pole and the south pole forming a magnetic pole pair are opposed to each other, are arranged. Of the three magnets 21H, M, L, the two magnets 21H, L at both ends have the same side facing the north pole (the lower surface side shown in FIG. 4B), while the central magnet 21M has the same magnet 21M. The south pole faces the side of the other two magnets 21H and L facing the north pole.

この本体２１Ｂでは、各磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌの磁極対によってＮ極とＳ極とが対面する方向の磁界が形成されるのに加えて、磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌのうちの異なる２つに属して隣接するＮ極とＳ極との組み合わせによる磁極対によっても磁界が形成される。このような磁極対には、磁石２１ＨのＮ極と磁石２１ＭのＳ極との組み合わせによる磁極対２１５Ａと、磁石２１ＭのＳ極と磁石２１ＬのＮ極との組み合わせによる磁極対２１５Ｂと、が含まれている。 In the main body 21B, in addition to forming a magnetic field in the direction in which the N pole and the S pole face each other by the magnetic pole pairs of the magnets 21H, M, and L, two different magnets 21H, M, and L are formed. A magnetic field is also formed by a pair of magnetic poles formed by a combination of north and south poles that belong to each other and are adjacent to each other. Such a magnetic pole pair includes a magnetic pole pair 215A formed by combining the N pole of the magnet 21H and the S pole of the magnet 21M, and a magnetic pole pair 215B formed by combining the S pole of the magnet 21M and the N pole of the magnet 21L. It is.

磁極対２１５Ａ・Ｂは、磁石２１Ｈと磁石２１Ｍと磁石２１Ｌとが隣り合う方向、すなわち直方体形状の本体２１Ｂ（磁石２１）の長手方向に沿う磁界を形成する。ここで、本体２１Ｂにカバー２１０を被せた磁石２１は、上記の通り、基板２に対面するマグネットホルダ２５のレール２５０に収容されている。磁石２１は、その長手方向が基板２の表面に沿う状態で保持されている。そのため、磁極対２１５Ａ・Ｂが形成する磁界は、基板２の表面に沿う方向に磁気を作用することになる。 The magnetic pole pairs 215A and 215 form a magnetic field along the direction in which the magnet 21H, the magnet 21M, and the magnet 21L are adjacent to each other, that is, along the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped main body 21B (magnet 21). Here, the magnet 21 in which the main body 21B is covered with the cover 210 is housed in the rail 250 of the magnet holder 25 facing the substrate 2 as described above. The magnet 21 is held so that its longitudinal direction is along the surface of the substrate 2. Therefore, the magnetic field formed by the magnetic pole pairs 215A and B acts magnetism in the direction along the surface of the substrate 2.

なお、以下の説明では、磁石２１の長手方向において作用ピン２１３側に配置された磁石２１Ｈのうち基板２に面するＮ極を第１Ｎ極２１１Ｎといい、磁石２１の長手方向においてガイド壁２１８側に配置された磁石２１Ｌのうち基板２に面するＮ極を第２Ｎ極２１２Ｎという。また、中央の磁石２１Ｍのうち基板２に面するＳ極をＳ極２１Ｓという。 In the following description, of the magnets 21H arranged on the action pin 213 side in the longitudinal direction of the magnet 21, the N pole facing the substrate 2 is referred to as the first N pole 211N, and the guide wall 218 side in the longitudinal direction of the magnet 21. Of the magnets 21L arranged in the above, the N pole facing the substrate 2 is called the second N pole 212N. Further, among the magnets 21M in the center, the S pole facing the substrate 2 is called the S pole 21S.

また、磁極対２１５Ａにおける第１Ｎ極２１１ＮとＳ極２１Ｓとの境目を第１境界Ｂ１といい、磁極対２１５Ｂにおける第２Ｎ極２１２ＮとＳ極２１Ｓとの境目を第２境界Ｂ２という。本例の構成では、磁石２１Ｈの第１Ｎ極２１１Ｎ、磁石２１ＭのＳ極２１Ｓ、磁石２１Ｌの第２Ｎ極２１２Ｎにより形成される本体２１Ｂの表面が、カバー２１０によって覆われずに磁石２１の下面として露出している。 The boundary between the first N pole 211N and the S pole 21S in the magnetic pole pair 215A is referred to as the first boundary B1, and the boundary between the second N pole 212N and the S pole 21S in the magnetic pole pair 215B is referred to as the second boundary B2. In the configuration of this example, the surface of the main body 21B formed by the first N pole 211N of the magnet 21H, the S pole 21S of the magnet 21M, and the second N pole 212N of the magnet 21L is not covered by the cover 210 and is used as the lower surface of the magnet 21. It is exposed.

次に、シフトレバー１１が初期位置であるＨポジションにあるときの各部品の配置や姿勢を説明し、続いてシフト位置の具体的な検出方法について説明する。
（１）Ｈポジション時の各部品の配置・姿勢について
本例のシフト装置１では、図１〜図３を参照して示した通り、シフトレバー１１の球状部１１０のほぼ直下に、磁石２１を進退可能に保持するマグネットホルダ２５の回転中心が位置している。そして、マグネットホルダ２５では、長手方向がセレクト方向に沿う姿勢で磁石２１が保持されている。Next, the arrangement and posture of each component when the shift lever 11 is in the H position, which is the initial position, will be described, and then a specific method for detecting the shift position will be described.
(1) Arrangement / posture of each component in the H position In the shift device 1 of this example, as shown with reference to FIGS. 1 to 3, a magnet 21 is placed substantially directly under the spherical portion 110 of the shift lever 11. The center of rotation of the magnet holder 25 that holds the magnet holder 25 so that it can move forward and backward is located. The magnet holder 25 holds the magnet 21 in a posture in which the longitudinal direction is along the select direction.

また上記のごとく、シフト装置１では、第１駆動ピン１１６の第１摺動ボール１１６Ａが、磁石２１のガイド溝２１４に収容されている。磁石２１のガイド溝２１４は、磁石２１の長手方向と同様、セレクト方向に沿っているため、第１摺動ボール１１６Ａのセレクト方向の変位を許容する。 Further, as described above, in the shift device 1, the first sliding ball 116A of the first drive pin 116 is housed in the guide groove 214 of the magnet 21. Since the guide groove 214 of the magnet 21 is along the select direction as well as the longitudinal direction of the magnet 21, displacement of the first sliding ball 116A in the select direction is allowed.

第２駆動ピン１１７の第２摺動ボール１１７Ａは、磁石２１に対して直角に近く交差している増幅リンク２７の立体ガイド孔２７０に収容されている。増幅リンク２７の立体ガイド孔２７０はシフト方向に沿っているため、第２摺動ボール１１７Ａのシフト方向の変位を許容する。 The second sliding ball 117A of the second drive pin 117 is housed in the three-dimensional guide hole 270 of the amplification link 27 which intersects the magnet 21 at a right angle. Since the three-dimensional guide hole 270 of the amplification link 27 is along the shift direction, the displacement of the second sliding ball 117A in the shift direction is allowed.

本例のシフト装置１では、図５で示すように、磁石２１を回転可能に保持するマグネットホルダ２５の回転中心Ｃの位置と、マグネットホルダ２５を回転駆動する第１摺動ボール１１６Ａと、の第１の位置関係、及び磁石２１を進退駆動するための作用ピン２１３と、増幅リンク２７を介して磁石２１を進退駆動する第２摺動ボール１１７Ａと、の第２の位置関係が重要になっている。 In the shift device 1 of this example, as shown in FIG. 5, the position of the rotation center C of the magnet holder 25 that rotatably holds the magnet 21 and the first sliding ball 116A that rotationally drives the magnet holder 25. The first positional relationship and the second positional relationship between the action pin 213 for driving the magnet 21 forward and backward and the second sliding ball 117A for driving the magnet 21 forward and backward via the amplification link 27 become important. ing.

第１の位置関係については、回転中心Ｃに対して第１摺動ボール１１６Ａがセレクト方向にずれて位置している必要がある。なお、このずれ量が大きいほど、第１摺動ボール１１６Ａのシフト方向の変位に伴う磁石２１の回転角が大きくなる。
第２の位置関係については、磁石２１の作用ピン２１３に対して第２摺動ボール１１７Ａがシフト方向にずれている必要がある。Regarding the first positional relationship, the first sliding ball 116A needs to be positioned so as to deviate from the rotation center C in the select direction. The larger the displacement, the larger the rotation angle of the magnet 21 due to the displacement of the first sliding ball 116A in the shift direction.
Regarding the second positional relationship, the second sliding ball 117A needs to be displaced in the shift direction with respect to the action pin 213 of the magnet 21.

なお、上記の位置関係は、シフト方向のシフトレバー１１の操作に応じて磁石２１が回転し、セレクト方向の操作に応じて磁石２１が進退する構成の場合の位置関係である。シフト方向の操作に応じて磁石２１が進退し、セレクト方向の操作に応じて磁石２１が回転する構成を採用しても良い。この構成の場合には、ずれを設ける方向が、シフト方向とセレクト方向とで入れ替わる。 The above positional relationship is a positional relationship in the case where the magnet 21 rotates according to the operation of the shift lever 11 in the shift direction and the magnet 21 advances and retreats according to the operation in the select direction. A configuration may be adopted in which the magnet 21 moves forward and backward in response to an operation in the shift direction, and the magnet 21 rotates in response to an operation in the select direction. In the case of this configuration, the direction in which the deviation is provided is switched between the shift direction and the select direction.

（２）シフト位置の検出方法
次に、図６及び図７を参照しながらシフト位置の検出方法を説明する。図６は、各ポジションにおける磁石２１の回転位置及び進退位置を示している。図７は、各ポジションにおける磁石２１と検出面２０１Ｓとの位置関係を示している。なお、図６中のポジション毎に付記された平行四辺形は、基板２に面する磁石２１の下面形状を表し、この平行四辺形の内側に重ねて示す小さな太枠の平行四辺形は、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓを表している。磁石２１の下面形状を表す平行四辺形と、検出面２０１Ｓを表す太枠の平行四辺形と、の図６中の相対的な位置関係を、わかり易く正面視に書き換えたものが図７である。(2) Shift Position Detection Method Next, a shift position detection method will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 shows the rotation position and the advance / retreat position of the magnet 21 at each position. FIG. 7 shows the positional relationship between the magnet 21 and the detection surface 201S at each position. The parallelogram added for each position in FIG. 6 represents the shape of the lower surface of the magnet 21 facing the substrate 2, and the parallelogram of the small thick frame shown on the inside of the parallelogram is magnetic. It represents the detection surface 201S of the sensor IC 201. FIG. 7 shows the relative positional relationship between the parallelogram representing the shape of the lower surface of the magnet 21 and the parallelogram of the thick frame representing the detection surface 201S rewritten in an easy-to-understand front view.

図６の通り、磁石２１がセレクト方向に沿うと共に、マグネットホルダ２５のレール２５０に磁石２１が完全に近く収容された状態となるＨポジションのとき、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓは、磁石２１の第２境界Ｂ２に対面する状態にある。このとき、検出面２０１Ｓには、図７に示すように、第２Ｎ極２１２ＮからＳ極２１Ｓに至る磁気、つまり図中の上方に向かう磁気が作用する。 As shown in FIG. 6, when the magnet 21 is in the H position along the select direction and the magnet 21 is completely housed in the rail 250 of the magnet holder 25, the detection surface 201S of the magnetic sensor IC 201 is the magnet 21. It is in a state of facing the second boundary B2. At this time, as shown in FIG. 7, the magnetism from the second N pole 212N to the S pole 21S, that is, the magnetism upward in the drawing acts on the detection surface 201S.

Ｈポジションを起点としてシフトレバー１１が（運転者側から見て）シフト方向手前側のＢポジションに操作されると、第１摺動ボール１１６Ａが図６中の左斜め上方に向かうシフト方向奥側の逆向きに移動し、ガイド溝２１４の側壁であるガイド壁２１８に対して当接荷重を作用する。このガイド壁２１８は、マグネットホルダ２５の回転中心から偏心しているため、第１摺動ボール１１６Ａの当接荷重は、マグネットホルダ２５に作用する回転モーメントに変換される。マグネットホルダ２５は、この回転モーメントにより図６中の時計回りＰ１に回転する。 When the shift lever 11 is operated from the H position to the B position on the front side in the shift direction (as viewed from the driver side), the first sliding ball 116A is moved diagonally upward to the left in FIG. Abutment load is applied to the guide wall 218 which is the side wall of the guide groove 214. Since the guide wall 218 is eccentric from the center of rotation of the magnet holder 25, the contact load of the first sliding ball 116A is converted into a rotational moment acting on the magnet holder 25. The magnet holder 25 rotates clockwise P1 in FIG. 6 due to this rotational moment.

マグネットホルダ２５の図６中の時計回りＰ１の回転と共に、磁石２１の長手方向が時計回りに回転する。図７では、この回転により磁石２１の長手方向が傾くように変位している。このとき、磁石２１の進退は生じないので、検出面２０１Ｓに対して磁石２１の第２境界Ｂ２が対面する状態を維持しつつ、第２Ｎ極２１２ＮからＳ極２１Ｓに至る磁界の向きが回転する。これにより検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が変化する。このような磁気の作用方向の変化を検出することで、ＨポジションからＢポジションへのシフトレバー１１のシフト方向の操作を検出可能である。 Along with the rotation of the magnet holder 25 in the clockwise direction P1 in FIG. 6, the longitudinal direction of the magnet 21 rotates clockwise. In FIG. 7, this rotation causes the magnet 21 to be displaced so as to be tilted in the longitudinal direction. At this time, since the magnet 21 does not move forward or backward, the direction of the magnetic field from the second N pole 212N to the S pole 21S rotates while maintaining the state where the second boundary B2 of the magnet 21 faces the detection surface 201S. .. As a result, the direction of action of magnetism on the detection surface 201S changes. By detecting such a change in the direction of action of magnetism, it is possible to detect the operation of the shift lever 11 from the H position to the B position in the shift direction.

また、Ｈポジションを起点としてシフトレバー１１がＮポジションに向けてセレクト方向に操作されると、第２摺動ボール１１７Ａが図６中の左斜め下方に当たるセレクト方向逆向きに移動する。そうすると、第２摺動ボール１１７Ａが立体ガイド孔２７０の側壁２７１に当接荷重を作用し、これにより増幅リンク２７が反時計回りＰ４に回動する。この増幅リンク２７の回動により、作用ピン２１３を介して磁石２１が長手方向に駆動され、マグネットホルダ２５のレール２５０に沿って図６中左斜め下方Ｐ３に向けて前進する。 Further, when the shift lever 11 is operated in the select direction from the H position as the starting point toward the N position, the second sliding ball 117A moves in the opposite direction to the select direction, which is diagonally downward to the left in FIG. Then, the second sliding ball 117A exerts a contact load on the side wall 271 of the three-dimensional guide hole 270, whereby the amplification link 27 rotates counterclockwise P4. By the rotation of the amplification link 27, the magnet 21 is driven in the longitudinal direction via the action pin 213, and moves forward along the rail 250 of the magnet holder 25 toward the diagonally lower left P3 in FIG.

このように磁石２１が長手方向に前進すると、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓに対面する磁石２１の部位が、第２境界Ｂ２から第１境界Ｂ１に切り替わる（図７）。この結果、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向は、第２Ｎ極２１２ＮからＳ極２１Ｓに至る方向（図７中の上向き）から、第１Ｎ極２１１ＮからＳ極２１Ｓに至る方向（図７中の下向き）に反転する。このような磁気の作用方向の反転を検出すれば、ＨポジションからＮポジションへのセレクト方向の操作を検出できる。 When the magnet 21 advances in the longitudinal direction in this way, the portion of the magnet 21 facing the detection surface 201S of the magnetic sensor IC 201 switches from the second boundary B2 to the first boundary B1 (FIG. 7). As a result, the direction of magnetic action on the detection surface 201S is from the direction from the second N pole 212N to the S pole 21S (upward in FIG. 7) to the direction from the first N pole 211N to the S pole 21S (downward in FIG. 7). ). By detecting such inversion of the magnetic action direction, it is possible to detect the operation in the select direction from the H position to the N position.

さらに、ＮポジションからＤポジションにシフトレバー１１が操作されると、上記したＨポジションからＢポジションへの操作の場合と同様、マグネットホルダ２５の時計回りＰ１の回転が生じ、磁石２１の長手方向が回転する。このとき、検出面２０１Ｓが磁石２１の第１境界Ｂ１と対面する状態を維持したまま、第１Ｎ極２１１ＮからＳ極２１Ｓに至る磁界が回転し、これによって検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が変化する（図７）。このような磁気の作用方向を検出すれば、ＮポジションからＤポジションへのシフト方向の操作を検出できる。 Further, when the shift lever 11 is operated from the N position to the D position, the clockwise P1 of the magnet holder 25 is rotated as in the case of the above-mentioned operation from the H position to the B position, and the longitudinal direction of the magnet 21 is changed. Rotate. At this time, the magnetic field from the first N pole 211N to the S pole 21S rotates while maintaining the state where the detection surface 201S faces the first boundary B1 of the magnet 21, thereby changing the direction of magnetic action on the detection surface 201S. (Fig. 7). By detecting such a magnetic action direction, it is possible to detect an operation in the shift direction from the N position to the D position.

シフトレバー１１がＮポジションからＲポジションに操作されたときには、マグネットホルダ２５の反時計回りＰ２の回転に伴い、ＮポジションからＤポジションへの操作の場合とは逆向きに磁石２１が回転する。このとき、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓが第１境界Ｂ１と対面した状態を維持したまま、第１Ｎ極２１１ＮからＳ極２１Ｓに至る磁界が回転し、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が変化する。このような磁気の作用方向の変化を検出すれば、ＮポジションからＲポジションへのシフト方向の操作を検出できる。 When the shift lever 11 is operated from the N position to the R position, the magnet 21 rotates in the opposite direction to the case of the operation from the N position to the D position as the magnet holder 25 rotates counterclockwise P2. At this time, the magnetic field from the first N pole 211N to the S pole 21S rotates while the detection surface 201S of the magnetic sensor IC 201 faces the first boundary B1, and the direction of magnetic action on the detection surface 201S changes. .. By detecting such a change in the direction of action of magnetism, it is possible to detect an operation in the shift direction from the N position to the R position.

以上のように構成された本例のシフト装置１は、セレクト方向への操作に伴う第２摺動ボール１１７Ａの変位量を増幅する増幅機構を備えている点に技術的特徴のひとつを備えている。図８に示す通り、増幅機構を構成する増幅リンク２７は、支点ピン１８０を支点として回動し、回動に応じて作用ピン２１３を介して磁石２１を長手方向に変位させるように構成されている。この増幅リンク２７は、立体ガイド孔２７０に収容された第２摺動ボール１１７Ａのセレクト方向の変位に応じて回動する。 The shift device 1 of this example configured as described above has one of the technical features in that it is provided with an amplification mechanism that amplifies the displacement amount of the second sliding ball 117A due to the operation in the select direction. There is. As shown in FIG. 8, the amplification link 27 constituting the amplification mechanism is configured to rotate around the fulcrum pin 180 as a fulcrum, and to displace the magnet 21 in the longitudinal direction via the action pin 213 according to the rotation. There is. The amplification link 27 rotates according to the displacement of the second sliding ball 117A housed in the three-dimensional guide hole 270 in the select direction.

この増幅機構では、支点ピン１８０が支点を形成し、長孔２７５に対する作用ピン２１３の挿入構造が磁石２１を進退駆動する作用点を形成している。作用点を形成する作用ピン２１３の挿入構造により、増幅リンク２７の回動変位が磁石２１に伝達される。また、増幅機構では、立体ガイド孔２７０の側壁２７１に対する第２摺動ボール１１７Ａの当接構造が増幅リンク２７を回動変位させる力点を形成している。力点を形成する第２摺動ボール１１７Ａの当接構造により、第２摺動ボール１１７Ａのセレクト方向の変位が増幅リンク２７に伝達される。そして、増幅リンク２７では、回動中心をなす支点を基準として、力点よりも径方向外周側に作用点が位置している。 In this amplification mechanism, the fulcrum pin 180 forms a fulcrum, and the insertion structure of the action pin 213 with respect to the elongated hole 275 forms an action point for driving the magnet 21 forward and backward. The rotational displacement of the amplification link 27 is transmitted to the magnet 21 by the insertion structure of the action pin 213 that forms the point of action. Further, in the amplification mechanism, the contact structure of the second sliding ball 117A with respect to the side wall 271 of the three-dimensional guide hole 270 forms a force point for rotationally displacing the amplification link 27. Due to the contact structure of the second sliding ball 117A forming the point of effort, the displacement of the second sliding ball 117A in the select direction is transmitted to the amplification link 27. Then, in the amplification link 27, the action point is located on the outer peripheral side in the radial direction with respect to the fulcrum point forming the center of rotation.

図８の増幅機構において、支点−力点間の距離をＤ１とし、支点−作用点間の距離をＤ２としたとき、増幅リンク２７はレバー比Ｄ２／Ｄ１のリンク部材として機能する。リンク部材としての増幅リンク２７は、レバー比Ｄ２／Ｄ１（＞１）により第２摺動ボール１１７Ａの変位量Ｓ１を増幅して作用ピン２１３を変位させることができる。これにより磁石２１の変位量Ｓ２は、Ｓ１×（Ｄ２／Ｄ１）となり、変位量Ｓ１よりも大きくなる。増幅機構をなす増幅リンク２７によれば、磁石２１に必要な変位量Ｓ２に対して、第２摺動ボール１１７Ａの変位量Ｓ１を小さくできる。 In the amplification mechanism of FIG. 8, when the distance between the fulcrum and the force point is D1 and the distance between the fulcrum and the point of action is D2, the amplification link 27 functions as a link member having a lever ratio of D2 / D1. The amplification link 27 as a link member can displace the action pin 213 by amplifying the displacement amount S1 of the second sliding ball 117A by the lever ratio D2 / D1 (> 1). As a result, the displacement amount S2 of the magnet 21 becomes S1 × (D2 / D1), which is larger than the displacement amount S1. According to the amplification link 27 forming the amplification mechanism, the displacement amount S1 of the second sliding ball 117A can be made smaller than the displacement amount S2 required for the magnet 21.

以上のような構成のシフト装置１は、磁石２１を回転駆動する第１の駆動部として第１駆動ピン１１６を備えている。さらに、磁石２１を進退駆動する第２の駆動部として、第２駆動ピン１１７と増幅リンク２７との組合せを備えている。 The shift device 1 having the above configuration includes a first drive pin 116 as a first drive unit for rotationally driving the magnet 21. Further, as a second driving unit that drives the magnet 21 forward and backward, a combination of the second driving pin 117 and the amplification link 27 is provided.

シフト装置１では、ＨポジションからＢポジション、あるいはＮポジションからＲポジションやＤポジションに至るシフト方向の操作が行われたとき、第１駆動ピン１１６のシフト方向の変位により磁石２１が回転し、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が変化する。また、ＨポジションからＮポジションに至るセレクト方向の操作が行われたときには、第２駆動ピン１１７のセレクト方向の変位に応じて増幅リンク２７が回動し、これにより作用ピン２１３を介して磁石２１が長手方向に駆動される。そして、磁石２１の長手方向の前進に応じて、磁気センサ２０１に磁界を作用する磁極対が切り替わって検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が反転する。 In the shift device 1, when the operation in the shift direction from the H position to the B position or from the N position to the R position or the D position is performed, the magnet 21 rotates due to the displacement of the first drive pin 116 in the shift direction and detects it. The direction of action of magnetism on the surface 201S changes. Further, when the operation in the select direction from the H position to the N position is performed, the amplification link 27 rotates according to the displacement of the second drive pin 117 in the select direction, whereby the magnet 21 is rotated via the action pin 213. Is driven in the longitudinal direction. Then, as the magnet 21 advances in the longitudinal direction, the magnetic pole pair that acts on the magnetic sensor 201 is switched, and the magnetic action direction on the detection surface 201S is reversed.

このように本例のシフト装置１によれば、１つの磁気センサＩＣ２０１に対する磁気の作用方向を検出することで、互いに直交するシフト方向及びセレクト方向に沿う２次元的なシフトレバー１１の操作を検出可能である。したがって、本例のシフト装置１では、従来の構成とは異なり、複数の磁気センサＩＣを２次元的に配置するために大きな設置スペースを確保する必要がなくなり、コンパクト設計が容易になっている。 As described above, according to the shift device 1 of this example, by detecting the direction of magnetic action on one magnetic sensor IC201, the operation of the two-dimensional shift lever 11 along the shift direction and the select direction orthogonal to each other is detected. It is possible. Therefore, in the shift device 1 of this example, unlike the conventional configuration, it is not necessary to secure a large installation space for arranging a plurality of magnetic sensor ICs two-dimensionally, and a compact design is facilitated.

さらに、本例のシフト装置１は、セレクト方向の第２摺動ボール１１７Ａの変位量を増幅する機構を備えている。増幅リンク２７を含む増幅機構によれば、第２駆動ピン１１７の先端に設けられた第２摺動ボール１１７Ａの変位量を増幅して磁石２１を長手方向に駆動できる。換言すると、本例のシフト装置１では、磁石２１に必要な長手方向の変位量に対して第２摺動ボール１１７Ａに要求される変位量を小さくできる。シフトレバー１１の操作に伴う第２摺動ボール１１７Ａの変位量は、シフトレバー１１の回動中心から第２摺動ボール１１７Ａが離れるほど大きくなる。第２摺動ボール１１７Ａの変位量が小さくても良いシフト装置１であれば、第２摺動ボール１１７Ａを先端に設けた第２駆動ピン１１７の長さを短縮できるので、シフト装置１の小型設計に有利である。 Further, the shift device 1 of this example includes a mechanism for amplifying the displacement amount of the second sliding ball 117A in the select direction. According to the amplification mechanism including the amplification link 27, the displacement amount of the second sliding ball 117A provided at the tip of the second drive pin 117 can be amplified to drive the magnet 21 in the longitudinal direction. In other words, in the shift device 1 of this example, the displacement amount required for the second sliding ball 117A can be made smaller than the displacement amount in the longitudinal direction required for the magnet 21. The amount of displacement of the second sliding ball 117A due to the operation of the shift lever 11 increases as the second sliding ball 117A moves away from the rotation center of the shift lever 11. If the shift device 1 may have a small displacement amount of the second sliding ball 117A, the length of the second drive pin 117 provided at the tip of the second sliding ball 117A can be shortened, so that the shift device 1 can be made smaller. It is advantageous for design.

一般に、精度とコストとを両立する磁気センサは、チップサイズが比較的大きいという実情がある。そして、チップサイズの大きい磁気センサを採用する場合、磁石の変位量を大きくする必要が生じる。本例のシフト装置１の構成によれば、チップサイズの大きい磁気センサを採用する場合であっても、増幅リンク２７のレバー比の最適設定により、磁石の変位量を大きくできる。シフト装置１では、チップサイズの大きい磁気センサを採用する場合であっても、装置の大型化を回避できる。 In general, a magnetic sensor that achieves both accuracy and cost has a relatively large chip size. Then, when a magnetic sensor having a large chip size is adopted, it becomes necessary to increase the displacement amount of the magnet. According to the configuration of the shift device 1 of this example, even when a magnetic sensor having a large chip size is adopted, the displacement amount of the magnet can be increased by optimally setting the lever ratio of the amplification link 27. In the shift device 1, even when a magnetic sensor having a large chip size is adopted, it is possible to avoid an increase in the size of the device.

なお、本例では、シフトレバー１１の球状部１１０の下方に基板２や検出部２Ｄ等を設けている。基板２等の配置については、シフト方向及びセレクト方向に沿うシフトレバー１１の操作を検出可能な位置であれば良く、球状部１１０の斜め下側、真横、斜め上側など適宜、変更可能である。
また、本例の構成では、シフトレバー１１の操作に応じて磁石２１を変位させている。これに代えて、磁石を基板等に固定する一方、シフトレバー１１の操作に応じて磁気センサが変位する構成を採用しても良い。In this example, the substrate 2, the detection unit 2D, and the like are provided below the spherical portion 110 of the shift lever 11. The arrangement of the substrate 2 and the like may be any position as long as the operation of the shift lever 11 along the shift direction and the select direction can be detected, and can be appropriately changed such as diagonally lower side, right sideways, and diagonally upper side of the spherical portion 110.
Further, in the configuration of this example, the magnet 21 is displaced according to the operation of the shift lever 11. Instead of this, a configuration may be adopted in which the magnet is fixed to the substrate or the like, while the magnetic sensor is displaced according to the operation of the shift lever 11.

なお、本例では、基板２に面して、中央にＳ極２１Ｓが位置すると共に、両側にＮ極２１１Ｎ、２１２Ｎが位置するように磁石２１を構成している。これに代えて、両側にＳ極が位置し、中央にＮ極が位置するような磁石を採用しても良い。また、３つの磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌが並列配置された磁石２１に代えて、図９のごとく、Ｓ極を内側にして対向配置された２つの磁石２１Ａ・Ｂの組み合わせよりなる磁石２１を採用しても良い。この場合、磁石２１Ａ及び２１ＢのＮ極とＳ極との組み合わせが、磁気センサＩＣ２０１に磁気を作用する磁極対となる。Ｈポジションが属するシフト方向の列にシフトノブ１１１が操作されているときと、Ｎポジションが属するシフト方向の列にシフトノブ１１１が操作されているときと、で磁気センサＩＣ２０１が対面する磁石２１Ａ、Ｂが切り替わるように構成すると良い。例えば、プラスチックマグネットを着磁することで、２つの磁石２１Ａ・Ｂが一体化された磁石２１を形成できる。あるいは、例えば、この２つの磁石２１Ａ・Ｂの周りに溶融状態の樹脂材料を流し込み硬化させるインサート成形により、２つの磁石２１Ａ・Ｂが一体化された磁石２１を形成することも良い。これら２つの磁石２１Ａ・Ｂについては、Ｓ極を内側にして対向配置するのに代えて、図１０のように、磁界の向きが異なるように配置しても良い。さらに、磁界の向きが異なる磁石を３つ以上並べて配置して磁石２１を形成しても良い。この場合には、例えば３列以上のシフト方向の各列に沿ってシフトノブを操作するシフト装置にも対応できるようになる。３列以上のシフト方向を含む２次元的なシフトノブの操作を、たった１つの磁気センサＩＣによって検出できる。 In this example, the magnet 21 is configured so that the S pole 21S is located in the center and the N poles 211N and 212N are located on both sides of the substrate 2 facing the substrate 2. Instead of this, a magnet may be adopted in which the south pole is located on both sides and the north pole is located in the center. Further, instead of the magnet 21 in which the three magnets 21H, M, and L are arranged in parallel, as shown in FIG. 9, a magnet 21 composed of a combination of two magnets 21A and B arranged so as to face each other with the S pole inside is adopted. You may. In this case, the combination of the north and south poles of the magnets 21A and 21B serves as a pair of magnetic poles that exert magnetism on the magnetic sensor IC201. The magnets 21A and B facing the magnetic sensor IC201 are operated when the shift knob 111 is operated in the shift direction row to which the H position belongs and when the shift knob 111 is operated in the shift direction row to which the N position belongs. It is good to configure it so that it switches. For example, by magnetizing a plastic magnet, it is possible to form a magnet 21 in which two magnets 21A and 21B are integrated. Alternatively, for example, a magnet 21 in which the two magnets 21A and B are integrated may be formed by insert molding in which a molten resin material is poured around the two magnets 21A and B and cured. These two magnets 21A and B may be arranged so that the directions of the magnetic fields are different as shown in FIG. 10, instead of arranging the two magnets 21A and B with the S pole inside. Further, the magnet 21 may be formed by arranging three or more magnets having different directions of magnetic fields side by side. In this case, for example, a shift device that operates a shift knob along each row in three or more rows in the shift direction can be supported. The operation of the two-dimensional shift knob including three or more rows of shift directions can be detected by only one magnetic sensor IC.

本例では、直交する２方向に作用する磁気を検出可能な２軸の磁気センサを採用しているが、これに代えて、互いに直交する３方向に作用する磁気を検出可能な３軸の磁気センサを採用することも良い。シフト装置１では、上記のごとく、シフトノブ１１１がセレクト方向に操作されると、磁気センサの検出面２０１Ｓに対して磁石２１の第２境界Ｂ２が対面する状態から第１境界Ｂ１が対面する状態に切り替わり、これにより、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が１８０度回転する。このような切り替わりの途中では、検出面２０１Ｓに対して磁石２１のＳ極２１Ｓが対面する状態が生じ、この状態では、検出面２０１Ｓに対して直交する方向の磁気が作用する。そこで、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向の１８０度回転を検出でき、かつ、１８０度回転の途中で、検出面２０１Ｓに対して直交する作用方向の磁気を検出できたとき、セレクト方向の操作を検出するように構成しても良い。この場合には、セレクト方向の操作を一層確実性高く検出できる。 In this example, a two-axis magnetic sensor capable of detecting magnetism acting in two orthogonal directions is adopted, but instead of this, a three-axis magnetometer capable of detecting magnetism acting in three directions orthogonal to each other is adopted. It is also good to adopt a sensor. In the shift device 1, when the shift knob 111 is operated in the select direction as described above, the state in which the second boundary B2 of the magnet 21 faces the detection surface 201S of the magnetic sensor changes to the state in which the first boundary B1 faces. Switching, thereby rotating the direction of action of the magnetism on the detection surface 201S by 180 degrees. In the middle of such switching, a state in which the S pole 21S of the magnet 21 faces the detection surface 201S occurs, and in this state, magnetism in a direction orthogonal to the detection surface 201S acts. Therefore, when the 180-degree rotation of the magnetism acting direction on the detection surface 201S can be detected and the magnetism in the acting direction orthogonal to the detection surface 201S can be detected during the 180-degree rotation, the operation in the select direction is performed. It may be configured to detect. In this case, the operation in the select direction can be detected with higher certainty.

（実施例２）
本例は、実施例１のシフト装置１に基づき、検出信頼性を高めたシフト装置の例である。この内容について図１、図１１を参照して説明する。同図は、実施例１における図７に対応する図である。
本例のシフト装置１では、磁石２１及び磁気センサＩＣの配置構成が実施例１とは相違している。磁石２１は、磁気センサＩＣに面して、２箇所のＮ極と２箇所のＳ極とが長手方向に交互に配置されるように４つの磁石を組み合わせたものである。この磁石２１では、磁気センサＩＣ側の下面において、図１１中の上から順番に、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極が配置され、これにより、３対の磁極対２１５Ａ、Ｂ、Ｃが形成されている。この磁石２１では、磁極のスパンＳ２に一致する間隔で、磁極の境目をなす境界Ｂ１（磁極対２１５Ａの境界）、境界Ｂ２（磁極対２１５Ｂの境界）、及び境界Ｂ３（磁極対２１５Ｃの境界）が形成されている。(Example 2)
This example is an example of a shift device having improved detection reliability based on the shift device 1 of the first embodiment. This content will be described with reference to FIGS. 1 and 11. The figure corresponds to FIG. 7 in the first embodiment.
In the shift device 1 of this example, the arrangement configuration of the magnet 21 and the magnetic sensor IC is different from that of the first embodiment. The magnet 21 is a combination of four magnets facing the magnetic sensor IC so that two N poles and two S poles are alternately arranged in the longitudinal direction. In this magnet 21, N pole, S pole, N pole, and S pole are arranged in order from the top in FIG. 11 on the lower surface on the magnetic sensor IC side, whereby three pairs of magnetic pole pairs 215A, B, and C are arranged. Is formed. In this magnet 21, the boundary B1 (the boundary of the magnetic pole pair 215A), the boundary B2 (the boundary of the magnetic pole pair 215B), and the boundary B3 (the boundary of the magnetic pole pair 215C) forming the boundary of the magnetic poles at intervals corresponding to the span S2 of the magnetic poles. Is formed.

この磁石２１に対面する基板（図示略）では、２個の磁気センサＩＣが間隔を空けて配置され、２箇所の検出面２０１Ａ・Ｂが形成されている。２個の磁気センサＩＣは、磁石２１における磁極の間隔をなすスパンＳ２に対して、検出面２０１Ａ・ＢのスパンＳ１が略一致するように配置されている。 On the substrate facing the magnet 21 (not shown), two magnetic sensor ICs are arranged at intervals, and two detection surfaces 201A and B are formed. The two magnetic sensor ICs are arranged so that the spans S1 of the detection surfaces 201A and B substantially coincide with the spans S2 forming the distance between the magnetic poles of the magnet 21.

シフトノブ１１１がＨポジションにあるとき、検出面２０１Ａが磁極の境界Ｂ２に対面し、検出面２０１Ｂが境界Ｂ３に対面する状態にある。例えば、このＨポジションを起点としてシフトノブ１１１がシフト方向手前側のＢポジションに操作されると、シフトレバー１１に従動して磁石２１が回転する。この場合、検出面２０１Ａ・Ｂが境界Ｂ２・Ｂ３に対面する状態を維持しつつ磁石２１が傾いて磁界の向きが回転し、これにより検出面２０１Ａ・Ｂにおける磁気の作用方向が変化する。 When the shift knob 111 is in the H position, the detection surface 201A faces the boundary B2 of the magnetic poles, and the detection surface 201B faces the boundary B3. For example, when the shift knob 111 is operated from this H position to the B position on the front side in the shift direction, the magnet 21 rotates in accordance with the shift lever 11. In this case, the magnet 21 tilts and the direction of the magnetic field rotates while maintaining the state in which the detection surfaces 201A and B face the boundaries B2 and B3, whereby the direction of action of the magnetism on the detection surfaces 201A and B changes.

また例えば、Ｈポジションを起点としてシフトノブ１１１がセレクト方向のＮポジションに操作されると、シフトレバー１１により磁石２１が駆動されて図１１中の下方に移動する。この場合、検出面２０１Ａに対して境界Ｂ２が対面する状態から境界Ｂ１が対面する状態に切り替わると共に、検出面２０１Ｂに対して境界Ｂ３が対面する状態から境界Ｂ２が対面する状態に切り替わる。境界Ｂ１とＢ２、境界Ｂ２とＢ３、では、磁界の向きが逆であるため、Ｎポジションへの操作に応じて、検出面２０１Ａ・Ｂにおける磁気の作用方向が反転する。 Further, for example, when the shift knob 111 is operated to the N position in the select direction starting from the H position, the magnet 21 is driven by the shift lever 11 and moves downward in FIG. In this case, the state in which the boundary B2 faces the detection surface 201A is switched to the state in which the boundary B1 faces, and the state in which the boundary B3 faces the detection surface 201B is switched to the state in which the boundary B2 faces. At the boundaries B1 and B2 and the boundaries B2 and B3, the directions of the magnetic fields are opposite, so that the direction of magnetic action on the detection surfaces 201A and B is reversed in response to the operation to the N position.

本例のシフト装置１によれば、検出面２０１Ａ・Ｂを有する２つの磁気センサＩＣを利用してシフトノブ１１１の操作位置を検出するため、検出の信頼性、確実性を向上できる。
なお、本例では、いずれかのポジションにシフトノブ１１１が操作されたとき、検出面２０１Ａ・Ｂが異なる境界に対面する状態となるように構成している。この構成に代えて、いずれかのポジションにシフトノブ１１１が操作されたとき、一方の検出面のみがいずれかの境界に対面する状態となるように構成しても良い。
なお、その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。According to the shift device 1 of this example, since the operation position of the shift knob 111 is detected by using the two magnetic sensor ICs having the detection surfaces 201A and B, the reliability and certainty of the detection can be improved.
In this example, when the shift knob 111 is operated to any position, the detection surfaces 201A and B are configured to face different boundaries. Instead of this configuration, when the shift knob 111 is operated to any position, only one detection surface may be configured to face any boundary.
The other configurations and effects are the same as in Example 1.

以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形、変更あるいは適宜組み合わせた技術を包含している。 Although specific examples of the present invention have been described in detail as in the examples, these specific examples merely disclose an example of the technology included in the claims. Needless to say, the scope of claims should not be construed in a limited manner depending on the composition of specific examples, numerical values, and the like. The scope of claims includes technologies that are variously modified, modified, or appropriately combined with the above-mentioned specific examples by utilizing known technologies, knowledge of those skilled in the art, and the like.

１シフト装置
１１シフトレバー（操作部）
１１０球状部
１１１シフトノブ（操作部）
１１６第１駆動ピン（第１の駆動部）
１１６Ａ第１摺動ボール
１１７第２駆動ピン（第２の駆動部）
１１７Ａ第２摺動ボール
１３筐体
１５ボール受け部
１８０支点ピン
２基板
２Ｄ検出部
２０１磁気センサＩＣ（磁気センサ）
２０１Ｓ検出面
２１磁石
２１Ｂ本体
２１３作用ピン
２１８ガイド壁
２１５Ａ〜Ｃ磁極対
２３ホルダガイド
２５マグネットホルダ（回転台）
２５０レール
２７増幅リンク（第２の駆動部、増幅機構、リンク部材）
２７０立体ガイド孔1 Shift device 11 Shift lever (operation unit)
110 Spherical part 111 Shift knob (operation part)
116 1st drive pin (1st drive unit)
116A 1st sliding ball 117 2nd drive pin (2nd drive unit)
117A 2nd sliding ball 13 housing 15 ball receiving part 180 fulcrum pin 2 board 2D detecting part 201 magnetic sensor IC (magnetic sensor)
201S Detection surface 21 Magnet 21B Main body 213 Action pin 218 Guide wall 215A to C Magnetic pole pair 23 Holder guide 25 Magnet holder (turntable)
250 rail 27 Amplification link (second drive unit, amplification mechanism, link member)
270 3D guide hole

Claims

Of the magnetism acting from the outside, it has at least a magnetic sensor that detects the direction of action of a component along a predetermined detection surface and a magnet that acts on the magnetic sensor, and has shift directions orthogonal to each other and A shift device for vehicles equipped with an operation unit that can be operated in the select direction.
The magnet includes at least two pairs of magnetic poles which are composed of a combination of N pole and S pole and have different directions of magnetic action on the detection surface.
When the operation unit is operated along one of the shift direction and the select direction, the direction of action of the magnetism acting on the magnetic sensor is changed from any one magnetic pole pair belonging to the magnet. A first drive unit that rotates the magnet relative to the magnetic sensor,
When the operation unit is operated along the other direction of the shift direction and the select direction, the magnetic sensor is affected by switching the magnetic pole pair that acts on the magnetic sensor among the magnetic pole pairs belonging to the magnet. It is provided with a second drive unit that advances and retreats the magnet relative to the magnetic sensor so that the acting direction of the acting magnet changes.
The second drive unit is a shift device including an amplification mechanism that amplifies the displacement on the operation unit side and causes the magnet to have a displacement larger than the displacement on the operation unit side.

In claim 1, the amplification mechanism includes a link member that is rotatably pivotally supported and that moves the magnet forward and backward relative to the magnetic sensor in response to rotational displacement.
The point of action at which the rotational displacement of the link member is transmitted to the magnetic sensor or the magnet is the outer circumference with reference to the rotation center of the link member rather than the point of force at which the displacement on the operation unit side is transmitted to the link member. A shift device provided on the side.

The shift device according to claim 1 or 2, which includes a turntable that can rotate while facing the detection surface, and the turntable holds the magnet so as to be able to move forward and backward along the detection surface.

The shift device according to any one of claims 1 to 3, further comprising at least two magnetic sensors arranged so that the magnetic pole pairs acting on the magnetism are different.