WO2019054172A1 - シフト装置 - Google Patents

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shift
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lever
magnetic field
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賢宏 平下
宙樹 小野
正慶 岩田
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株式会社東海理化電機製作所
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    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16H59/105Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
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    • F16H2059/026Details or special features of the selector casing or lever support
    • F16H2059/0269Ball joints or spherical bearings for supporting the lever

Definitions

  • the present invention relates to a shift device in which a rotation shaft of a shift body is rotated to change a shift position of the shift body.
  • the housing is supported by the joint ball, and the sensor assembly of the housing detects a magnetic field generated by a permanent magnet of the joint ball to detect the shift position of the select lever.
  • An object of the present invention is, in consideration of the above-mentioned fact, to obtain a shift device which can be miniaturized even in the case of limiting the arrival of the magnetic field at the outside of the rotation axis to the detection unit.
  • the shift device includes a shift body provided with a rotation axis, the rotation axis being rotated to change a shift position, a generation unit disposed on the rotation axis and generating a magnetic field, A detection unit arranged on a rotation shaft, wherein the rotation shaft is rotated to change the arrangement with respect to the generation unit, the magnetic field generated by the generation unit is detected, and the shift position of the shift body is detected. And a limiting unit disposed on the rotation axis and limiting the magnetic field at the outside of the rotation axis to reach the detection unit.
  • the limiting portion covers the top surface side and the side surface of the detection portion.
  • a shift device is the shift device according to the first or second aspect of the present invention, wherein the generation portions are opposed to each other with the detection portion interposed therebetween.
  • the shift device according to a fourth aspect of the present invention is the shift device according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein the shift device is provided on the rotation shaft, holds the generation unit on the rotation shaft, The holder is not in contact with the restriction.
  • a shift device is the shift device according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the restriction portion is disposed in the entire circumferential direction of the generation portion.
  • a shift device is the shift device according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, wherein the limiting portions are disposed on both sides of the detection portion.
  • the rotation shaft of the shift body is rotated to change the shift position of the shift body. Furthermore, the rotational axis is rotated to change the arrangement of the detection unit with respect to the generation unit, and the detection unit detects the magnetic field generated by the generation unit, and the shift position of the shift body is detected. In addition, the limiting unit limits the arrival of the magnetic field at the outside of the rotation axis to the detection unit.
  • the generating unit, the detecting unit, and the limiting unit are disposed on the rotation axis. Therefore, the shift device can be miniaturized even in the case of limiting the arrival of the magnetic field at the outside of the rotation shaft to the detection unit.
  • the limiting portion covers the top surface side and the side surface side of the detection portion. For this reason, the limiting portion can effectively limit the arrival of the magnetic field at the outside of the rotation axis to the detection portion.
  • the generation units are opposed to each other with the detection unit interposed therebetween. Therefore, the generation unit can increase the magnetic field generated at the detection unit position, and the detection accuracy of the magnetic field generated by the generation unit can be increased.
  • the holding portion of the rotation shaft holds the generation portion on the rotation shaft.
  • the holding portion is not in contact with the limiting portion. For this reason, the dimensional accuracy of the limiting portion can be lowered.
  • the limiting portion is disposed in the entire circumferential direction of the generating portion. For this reason, the limiting portion can effectively limit the arrival of the magnetic field at the outside of the rotation axis to the detection portion.
  • the limiting portions are disposed on both sides of the detecting portion. For this reason, the limiting portion can effectively limit the arrival of the magnetic field at the outside of the rotation axis to the detection portion.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a shift device according to an embodiment of the present invention as viewed obliquely from the right rear. It is the disassembled perspective view seen from the diagonally right rear which shows the lever of the shift apparatus which concerns on embodiment of this invention. It is a figure showing a lever of a shift device concerning an embodiment of the present invention, and is a front view seen from the front. It is a figure showing a lever of a shift device concerning an embodiment of the present invention, and is a sectional view seen from the right.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the shift device 10 according to an embodiment of the present invention as viewed from the rear
  • FIG. 2 is a perspective view of the shift device 10 as viewed obliquely from the rear right ing.
  • the front of the shift device 10 is indicated by an arrow FR
  • the right side of the shift device 10 is indicated by an arrow RH
  • the upper side of the shift device 10 is indicated by an arrow UP.
  • the shift device 10 is of a floor type and is installed at the center in the vehicle width direction of the floor (vehicle body side) of the vehicle compartment of the vehicle (automobile).
  • the left and top are directed to the front, left and top of the vehicle, respectively.
  • the shift device 10 is provided with a substantially rectangular box-shaped plate 12 made of resin as an installation body (only the front side portion of the plate 12 is shown in FIGS. 1 and 2) And the plate 12 is installed (fixed) on the floor of the cabin.
  • a substantially spherical wall-shaped bearing 14 as a support is provided at an upper portion in the front portion of the plate 12, and the bearing 14 is a portion on the vehicle upper side and the vehicle left side, a portion on the vehicle upper side and the vehicle right side, A spherical support surface 14A is formed on the inner periphery of a vehicle lower side and a vehicle left side and a vehicle lower side and a vehicle right side.
  • a long, substantially columnar lever 16 made of resin as a shift body is provided, and the lever 16 is extended in the vertical direction.
  • a substantially spherical ball shaft 18 as a rotational shaft is formed at an intermediate portion in the vertical direction (longitudinal direction) of the lever 16, and a spherical rotating surface 18A is formed on the outer periphery of the ball shaft 18.
  • the rotation surface 18A is fitted to the support surface 14A of the bearing 14, whereby the ball shaft 18 is rotatably supported by the bearing 14.
  • the lever 16 is rotatably extended to the upper side of the plate 12, and a knob 16A as an operation portion is provided at an upper end (longitudinal tip end) of the lever 16.
  • the knob 16A is disposed in the compartment, and the occupant of the vehicle holds the knob 16A, and the lever 16 is rotated in a predetermined range in the front and rear direction and in the left and right direction, whereby the ball shaft 18 is moved back and forth.
  • the shift position of the lever 16 is changed by rotating in the direction and the left and right direction.
  • the ball shaft 18 of the lever 16 is provided with a substantially rectangular columnar disposition hole 20 as a disposition portion, and the disposition hole 20 penetrates the ball shaft 18 in the front and back direction, and also in the front and rear direction, left and right direction and up and down direction
  • the center of the circle is disposed at the center of the spherical axis 18 (the center of the rotation surface 18A).
  • a substantially rectangular columnar magnet hole 20A as a generation hole is formed at the upper end portion and the lower end portion of the arrangement hole 20, and the magnet hole 20A is opened to the inside and the rear side of the arrangement hole 20.
  • a substantially rectangular columnar shield hole 20B as a limiting hole is formed at the left end and the right end of the arrangement hole 20, and the shield hole 20B is opened to the inside and the rear side of the arrangement hole 20.
  • an insertion frame 20C having a substantially T-shaped columnar cross section as a frame portion is formed, and the insertion frame 20C is stretched in the front-rear direction.
  • the base end of the insertion frame 20C is integrated with the vertical center of the surface of the shield hole 20B on the outer side of the arrangement hole 20, and the tip is extended upward and downward.
  • the upper part of the shield hole 20B In the lower and lower portions, an insertion hole 20D having an L-shaped cross section as an insertion portion is formed by the upper and lower portions of the insertion frame 20C.
  • the ball shaft 18 of the lever 16 is formed with a rectangular columnar engagement hole 22 on the right and left sides of the arrangement hole 20, and the engagement hole 22 is extended in the front-rear direction and opened to the rear side. ing.
  • An engagement protrusion 22A is formed on the front side portion of the surface of the engagement hole 22 on the arrangement hole 20 side, and the front surface of the engagement protrusion 22A is vertically disposed in the front-rear direction.
  • the ball shaft 18 of the lever 16 is provided with a detection mechanism 24 (see FIGS. 3, 4A, 4B, 5A and 5B).
  • a substantially rectangular box-shaped shield 26 made of metal (for example, iron) as a limiting portion is provided on the upper side and the lower side of the detection mechanism 24, and the inside of the upper side and the lower side of the shield 26 is the lower side. And it is open to the upper side.
  • Insertion holes 26A are formed in the left and right direction both end portions of the front wall and the rear wall of the shield 26, and the upper and lower shields 26 are inserted into the arrangement holes 20 of the ball shaft 18 from the rear side.
  • the upper portion and the lower portion of the distal end portion of the insertion frame 20C of the arrangement hole 20 are inserted into the front insertion holes 26A of the lower shield 26 respectively.
  • the left and right ends of the upper and lower shields 26 are respectively inserted into the upper and lower insertion holes 20D of the arrangement hole 20, and the left and right intermediate portions of the upper and lower shields 26 are respectively disposed. It is inserted inside the magnet hole 20A above and below the hole 20.
  • a substantially circular through hole 26B is penetrated through the bottom wall of the shield 26 (the upper wall of the upper shield 26 and the lower wall of the lower shield 26), and the through hole 26B corresponds to the bottom wall of the shield 26 It is arranged coaxially.
  • Magnets 28 as generating parts are provided on the upper and lower sides of the detection mechanism 24, and the upper and lower magnets 28 are disposed in the arrangement holes 20 of the ball shaft 18 together with the upper and lower shields 26. It is inserted from the back side.
  • the magnet 28 is provided with a rectangular plate-like magnet plate 28A, and the magnet plate 28A is disposed outside the arrangement hole 20 of the shield 26 and fitted in the magnet hole 20A of the arrangement hole 20.
  • a substantially cylindrical magnet column 28B is integrally provided inside the arrangement hole 20 of the magnet plate 28A, and the magnet column 28B is arranged coaxially with the magnet plate 28A, and in the through hole 26B of the shield 26. It penetrates and is fitted in the state where rotation was locked.
  • the magnet plate 28A of the upper and lower magnets 28 and the bottom wall of the shield 26 are the upper surface of the outer surface of the arrangement hole 20 of the upper and lower magnet holes 20A and the upper end of the tip of each insertion frame 20C of the arrangement hole 20 and
  • the upper and lower shields 26 and the magnets 28 are press-fit into the arrangement holes 20 while being held between the lower ends.
  • the upper magnet 28 has an upper N-pole and a lower S-pole
  • the lower magnet 28 has an upper N-pole and a lower S-pole.
  • a resin-made cap 30 as a holding portion is provided, and the cap 30 is provided with a substantially rectangular annular cap main body 30A.
  • Engaging claws 30B are integrally provided at the left end portion and the right end portion of the cap main body 30A, and the engaging claws 30B are extended to the front side.
  • a claw portion 30C having a right-angled triangular cross section is formed at the tip (front end) of the engagement claw 30B, and the engagement claw 30B is inserted into the engagement hole 22 of the ball shaft 18 from the rear side.
  • the claw portion 30C is engaged from the front side to the engagement projection 22A of the engagement hole 22 by the elastic deformation of the engagement claw 30B, thereby restricting the detachment of the engagement claw 30B from the ball shaft 18
  • the cap 30 is attached to the ball shaft 18 such that the cap body 30A is abutted from the rear side around the disposition hole 20 of the ball shaft 18.
  • a substantially rectangular columnar pressing pillar 30D as a pressing portion is integrally provided at the upper end portion and the lower end portion of the cap main body 30A at the central portion in the left-right direction, and the upper and lower pressing pillars 30D are respectively the upper side and the lower side.
  • the magnet plate 28A of the lower magnet 28 is pressed from the rear side. For this reason, the movement of the magnet 28 in the front-rear direction is restricted, and the magnet 28 and the shield 26 are held by the ball shaft 18.
  • a sensor substrate 32 as a detection body is provided on the rear side of the ball shaft 18 of the lever 16, and the sensor substrate 32 is fixed in the rear portion of the plate 12 and vertically disposed in the vertical direction. ing.
  • a rectangular plate-like extending portion 32A is provided at the front of the sensor substrate 32, and the extending portion 32A is extended to the front side, and the inside of the cap body 30A of the cap 30 and the arrangement hole of the ball shaft 18 It is penetrated by 20.
  • the sensor 34 (for example, 3D hall sensor) as a detection part which comprises the detection mechanism 24 is provided in the upper surface and lower surface of the extension part 32A, and the sensor 34 of the upper side and lower side pinches the extension part 32A. And are arranged coaxially with the upper and lower magnets 28.
  • the lever 16 is rotated and the ball shaft 18 of the lever 16 is rotated, whereby the shift position of the lever 16 is changed. Further, the ball shaft 18 is rotated to change the arrangement of the magnet 28 relative to the sensor 34 of the sensor substrate 32.
  • the sensor 34 detects the magnetic field generated by the magnet 28 and the shift position of the lever 16 is detected. Be done. Also, the shield 26 limits the magnetic field (disturbance magnetic field) from reaching the sensor 34 outside the spherical axis 18 (in particular, outside the plate 12). Therefore, the detection accuracy of the magnetic field generated by the magnet 28 by the sensor 34 is enhanced, and the detection accuracy of the shift position of the lever 16 is enhanced.
  • the magnet 28, the sensor 34 and the shield 26 are disposed on the ball shaft 18. Therefore, even when the magnetic field at the outside of the spherical shaft 18 is limited to reach the sensor 34, the need to cover the outside of the plate 12 with the shield 26 can be eliminated, and the shift device 10 can be miniaturized. Moreover, by providing the magnet 28 on the ball shaft 18, it is possible to eliminate the need to separately provide a member for transmitting the rotation of the lever 16 to the magnet 28, the configuration can be simplified, and the shift device 10 can be further miniaturized. And the cost of the shift device 10 can be reduced.
  • the shield 26 is provided with a bottom wall and a side wall, and the shield 26 covers the top side and the side of the sensor 34. For this reason, the shield 26 can effectively limit the magnetic field at the outside of the ball axis 18 from reaching the sensor 34.
  • the shield 26 is disposed in the entire circumferential direction of the magnet 28. For this reason, the shield 26 can effectively limit the magnetic field at the outside of the ball axis 18 from reaching the sensor 34.
  • shields 26 are disposed above and below the sensor 34. For this reason, the pair of shields 26 can effectively limit the magnetic field at the outside of the ball axis 18 from reaching the sensor 34.
  • a pair of magnets 28 are opposed to each other with the sensor 34 interposed therebetween. Therefore, the magnetic field generated by the pair of magnets 28 at the position of the sensor 34 can be increased, the detection accuracy of the magnetic field generated by the pair of magnets 28 by the sensor 34 can be enhanced, and the detection accuracy of the shift position of the lever 16 is effectively made. It can be expensive.
  • the pressing post 30D of the cap 30 is in contact with the magnet 28, and the cap 30 is not in contact with the shield 26. For this reason, it is possible to eliminate the need to make the dimension of the shield 26 accurate with respect to the dimension of the cap 30, and the dimensional accuracy of the shield 26 can be lowered.
  • the magnet 28 and the shield 26 are held by the cap 30 on the ball shaft 18.
  • the magnet 28 and the shield 26 may be insert-molded and held on the ball shaft 18.
  • the rotation axis is the substantially spherical ball axis 18 of the lever 16.
  • the rotation shaft may be any portion of the lever 16 rotatably supported, and the rotation shaft may be, for example, cylindrical.
  • the magnet plate 28A and the magnet column 28B of the magnet 28 have magnetism.
  • the magnet column 28B may have magnetism, and the magnet plate 28A may not have magnetism.
  • the magnet column 28B having magnetism may be integrated with a resin-made magnet plate 28A by assembly or insert molding.
  • two magnets 28, two sensors 34 and two shields 26 are provided.
  • one or three or more of the magnet 28, the sensor 34 and the shield 26 may be provided.
  • the output result of the sensor (detector) may be changed for each shift position of the lever 16
  • the shift position of the lever 16 is determined using one magnet (generation unit) by changing the magnetization mode on the sensor (detection unit) side of one magnet (generation unit).
  • the invention may be applied.
  • two shields 26 may be integrated.
  • the shift device 10 is of the floor type and installed on the floor of the cabin.
  • the shift device 10 may be installed on an instrument panel or a steering column of a passenger compartment.

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Abstract

シフト装置(10)では、レバー(16)の球軸(18)が回転されて、センサ(34)に対するマグネット(28)の配置が変更可能にされており、マグネット(28)が発生する磁場をセンサ(34)が検出して、レバー(16)のシフト位置が検出される。また、球軸(18)の外側における磁場のセンサ(34)への到達をシールド(26)が制限する。ここで、球軸(18)にマグネット(28)、センサ(34)及びシールド(26)が配置されている。このため、シフト装置(10)を小型化できる。

Description

シフト装置
 本発明は、シフト体の回転軸が回転されてシフト体のシフト位置が変更されるシフト装置に関する。
 特表2008-520484号公報に記載のセレクトレバー装置では、セレクトレバーのハウジングが回転されて、セレクトレバーのシフト位置が変更される。
 また、ハウジングがジョイントボールに支持されており、ジョイントボールの永久磁石が発生する磁場をハウジングのセンサアッセンブリが検出して、セレクトレバーのシフト位置が検出される。
 ここで、このようなセレクトレバー装置において、ハウジングの外側における磁場のセンサアッセンブリへの到達を制限する場合には、セレクトレバー装置を小型化できるのが好ましい。
 本発明は、上記事実を考慮し、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限する場合でも小型化できるシフト装置を得ることが目的である。
 本発明の第1態様のシフト装置は、回転軸が設けられ、前記回転軸が回転されてシフト位置が変更されるシフト体と、前記回転軸に配置され、磁場を発生する発生部と、前記回転軸に配置されると共に、前記回転軸が回転されて前記発生部に対する配置が変更可能にされ、前記発生部が発生する磁場を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出部と、前記回転軸に配置され、前記回転軸の外側における磁場の前記検出部への到達を制限する制限部と、を備える。
 本発明の第2態様のシフト装置は、本発明の第1態様のシフト装置において、前記制限部が前記検出部の頂面側及び側面側を被覆する。
 本発明の第3態様のシフト装置は、本発明の第1態様又は第2態様のシフト装置において、前記発生部が前記検出部を挟んで対向される。
 本発明の第4態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第3態様の何れか1つのシフト装置において、前記回転軸に設けられ、前記回転軸に前記発生部を保持すると共に、前記制限部に接触されない保持部を備える。
 本発明の第5態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第4態様の何れか1つのシフト装置において、前記制限部が前記発生部の周方向全体に配置される。
 本発明の第6態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第5態様の何れか1つのシフト装置において、前記制限部が前記検出部の両側に配置される。
 本発明の第1態様のシフト装置では、シフト体の回転軸が回転されて、シフト体のシフト位置が変更される。さらに、回転軸が回転されて発生部に対する検出部の配置が変更可能にされており、発生部が発生する磁場を検出部が検出して、シフト体のシフト位置が検出される。また、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限部が制限する。
 ここで、回転軸に発生部、検出部及び制限部が配置されている。このため、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限する場合でも、シフト装置を小型化できる。
 本発明の第2態様のシフト装置では、制限部が検出部の頂面側及び側面側を被覆する。このため、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限部が効果的に制限できる。
 本発明の第3態様のシフト装置では、発生部が検出部を挟んで対向される。このため、発生部が検出部位置において発生する磁場を大きくでき、発生部が発生する磁場の検出部による検出精度を高くできる。
 本発明の第4態様のシフト装置では、回転軸の保持部が回転軸に発生部を保持する。
 ここで、保持部が制限部に接触されない。このため、制限部の寸法精度を低くできる。
 本発明の第5態様のシフト装置では、制限部が発生部の周方向全体に配置される。このため、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限部が効果的に制限できる。
 本発明の第6態様のシフト装置では、制限部が検出部の両側に配置される。このため、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限部が効果的に制限できる。
本発明の実施形態に係るシフト装置を示す後方から見た断面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置を示す右斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置のレバーを示す右斜め後方から見た分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置のレバーを示す図であり、前方から見た正面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置のレバーを示す図であり、右方から見た断面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置のレバーを示す右斜め後方から見た斜視図であり、レバーのキャップ非取付状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置のレバーを示す右斜め後方から見た斜視図であり、レバーのキャップ取付状態を示す図である。
 図1には、本発明の実施形態に係るシフト装置10が後方から見た断面図にて示されており、図2には、シフト装置10が右斜め後方から見た斜視図にて示されている。なお、図面では、シフト装置10の前方を矢印FRで示し、シフト装置10の右方を矢印RHで示し、シフト装置10の上方を矢印UPで示す。
 本実施形態に係るシフト装置10は、フロア式のものにされて、車両(自動車)の車室の床部(車体側)における車幅方向中央部に設置されており、シフト装置10の前方、左方及び上方は、それぞれ車両の前方、左方及び上方に向けられている。
 図1及び図2に示す如く、シフト装置10には、設置体としての樹脂製で略直方体形箱状のプレート12が設けられており(図1及び図2ではプレート12の前側部のみが図示されている)、プレート12は、車室の床部に設置(固定)されている。
 プレート12の前側部分内の上部には、支持部としての略球壁状の軸受14が設けられており、軸受14は、車両上側かつ車両左側の部分と、車両上側かつ車両右側の部分と、車両下側かつ車両左側の部分と、車両下側かつ車両右側の部分と、に分割されると共に、内周に球面状の支持面14Aが形成されている。
 プレート12内には、シフト体としての樹脂製で長尺略柱状のレバー16が設けられており、レバー16は、上下方向に延伸されている。レバー16の上下方向(長手方向)中間部には、回転軸としての略球状の球軸18が形成されており、球軸18の外周には、球面状の回転面18Aが形成されている。回転面18Aは、軸受14の支持面14Aに嵌合されており、これにより、球軸18が軸受14に回転可能に支持されている。レバー16は、プレート12の上側に回動可能に延出されており、レバー16の上端部(長手方向先端部)には、操作部としてのノブ16Aが設けられている。ノブ16Aは、車室に配置されており、車両の乗員によって、ノブ16Aが把持されて、レバー16が前後方向及び左右方向に所定範囲で回動操作されることで、球軸18がそれぞれ前後方向及び左右方向に回転されて、レバー16のシフト位置が変更される。
 レバー16の球軸18には、配置部としての略矩形柱状の配置孔20が形成されており、配置孔20は、球軸18を前後方向に貫通すると共に、前後方向、左右方向及び上下方向の中央が球軸18の中心(回転面18Aの中心)に配置されている。配置孔20の上端部及び下端部には、発生孔としての略矩形柱状のマグネット孔20Aが形成されており、マグネット孔20Aは、配置孔20の内側及び後側に開放されている。配置孔20の左端部及び右端部には、制限孔としての略矩形柱状のシールド孔20Bが形成されており、シールド孔20Bは、配置孔20の内側及び後側に開放されている。シールド孔20Bの内側には、枠部としての断面略T字形柱状の挿入枠20Cが形成されており、挿入枠20Cは、前後方向に延伸されている。挿入枠20Cは、基端部がシールド孔20Bの配置孔20外側の面の上下方向中央部に一体にされると共に、先端部が上方及び下方に延出されており、シールド孔20Bの上側部分及び下側部分には、それぞれ、挿入枠20Cの上側部分及び下側部分によって、挿入部としての断面L字形状の挿入孔20Dが形成されている。
 レバー16の球軸18には、配置孔20の右側及び左側において、矩形柱状の係合孔22が形成されており、係合孔22は、前後方向に延伸されると共に、後側に開放されている。係合孔22の配置孔20側の面には、前側部分において、係合突起22Aが形成されており、係合突起22Aの前面は、前後方向に垂直に配置されている。
 レバー16の球軸18には、検出機構24(図3、図4A、図4B、図5A及び図5B参照)が設けられている。
 検出機構24の上側と下側とには、制限部としての金属製(例えば鉄製)で略直方体形箱状のシールド26が設けられており、上側及び下側のシールド26内は、それぞれ下側及び上側に開放されている。シールド26の前壁及び後壁の左右方向両端部には、挿通孔26Aが形成されており、上側及び下側のシールド26が球軸18の配置孔20に後側から挿入されて、上側及び下側のシールド26の前側の挿通孔26Aにそれぞれ配置孔20の挿入枠20C先端部の上側部分及び下側部分が挿通されている。このため、上側及び下側のシールド26の左右方向両端部がそれぞれ配置孔20の上側及び下側の挿入孔20Dに挿入されると共に、上側及び下側のシールド26の左右方向中間部がそれぞれ配置孔20の上側及び下側のマグネット孔20Aより内側に挿入されている。シールド26の底壁(上側のシールド26の上壁及び下側のシールド26の下壁)には、略円状の貫通孔26Bが貫通されており、貫通孔26Bは、シールド26の底壁と同軸上に配置されている。
 検出機構24の上側と下側とには、発生部としてのマグネット28が設けられており、上側及び下側のマグネット28は、それぞれ上側及び下側のシールド26と共に球軸18の配置孔20に後側から挿入されている。マグネット28には、矩形板状のマグネット板28Aが設けられており、マグネット板28Aは、シールド26の配置孔20外側に配置されて、配置孔20のマグネット孔20Aに嵌合されている。マグネット板28Aの配置孔20内側には、略円柱状のマグネット柱28Bが一体に設けられており、マグネット柱28Bは、マグネット板28Aと同軸上に配置されると共に、シールド26の貫通孔26Bに回転を係止された状態で貫通かつ嵌合されている。上側及び下側のマグネット28のマグネット板28Aとシールド26の底壁とは、それぞれ上側及び下側のマグネット孔20Aの配置孔20外側の面と配置孔20の各挿入枠20C先端部の上端及び下端との間に狭持されており、上側及び下側のシールド26とマグネット28とは、配置孔20に圧入されている。上側のマグネット28は、上側がN極にされると共に、下側がS極にされており、下側のマグネット28は、上側がN極にされると共に、下側がS極にされている。
 検出機構24の後側には、保持部としての樹脂製のキャップ30が設けられており、キャップ30には、略矩形環状のキャップ本体30Aが設けられている。キャップ本体30Aの左端部及び右端部には、係合爪30Bが一体に設けられており、係合爪30Bは、前側に延出されている。係合爪30Bの先端(前端)には、断面直角三角形状の爪部30Cが形成されており、係合爪30Bは、球軸18の係合孔22に後側から挿入されている。爪部30Cは、係合爪30Bの弾性変形によって係合孔22の係合突起22Aに前側から係合されており、これにより、係合爪30Bの球軸18からの離脱が制限されると共に、キャップ本体30Aが球軸18の配置孔20周囲に後側から当接されて、キャップ30が球軸18に取付けられている。キャップ本体30Aの上端部及び下端部には、左右方向中央部において、押圧部としての略矩形柱状の押圧柱30Dが一体に設けられており、上側及び下側の押圧柱30Dは、それぞれ上側及び下側のマグネット28のマグネット板28Aを後側から押圧している。このため、マグネット28の前後方向への移動が制限されて、マグネット28及びシールド26が球軸18に保持されている。
 レバー16の球軸18の後側には、検出体としてのセンサ基板32が設けられており、センサ基板32は、プレート12の後側部分内に固定される共に、上下方向に垂直に配置されている。センサ基板32の前部には、矩形板状の延出部32Aが設けられており、延出部32Aは、前側に延出されて、キャップ30のキャップ本体30A内及び球軸18の配置孔20に貫通されている。延出部32Aの上面及び下面には、検出機構24を構成する検出部としてのセンサ34(例えば3Dホールセンサ)が設けられており、上側及び下側のセンサ34は、延出部32Aを挟んで対向されると共に、上側及び下側のマグネット28と同軸上に配置されている。なお、レバー16が回動操作されて、球軸18が回転される際には、延出部32A及びマグネット28に球軸18の配置孔20周面、シールド26、マグネット28及びキャップ30が当接されない。
 次に、本実施形態の作用を説明する。
 以上の構成のシフト装置10では、レバー16が回動されて、レバー16の球軸18が回転されることで、レバー16のシフト位置が変更される。さらに、球軸18が回転されて、センサ基板32のセンサ34に対するマグネット28の配置が変更可能にされており、マグネット28が発生する磁場をセンサ34が検出して、レバー16のシフト位置が検出される。また、球軸18の外側(特にプレート12の外側)における磁場(外乱磁場)のセンサ34への到達をシールド26が制限する。このため、マグネット28が発生する磁場のセンサ34による検出精度が高くされて、レバー16のシフト位置の検出精度が高くされている。
 ここで、球軸18にマグネット28、センサ34及びシールド26が配置されている。このため、球軸18の外側における磁場のセンサ34への到達を制限する場合でも、プレート12の外側をシールド26で被覆する必要をなくすことができ、シフト装置10を小型化できる。しかも、球軸18にマグネット28が設けられることで、レバー16の回動をマグネット28に伝達する部材を別途設ける必要をなくすことができて、構成を簡単にでき、シフト装置10を一層小型化できると共に、シフト装置10のコストを低減できる。
 さらに、シールド26に底壁及び側壁が設けられて、シールド26がセンサ34の頂面側及び側面側を被覆している。このため、球軸18の外側における磁場のセンサ34への到達をシールド26が効果的に制限できる。
 しかも、シールド26がマグネット28の周方向全体に配置されている。このため、球軸18の外側における磁場のセンサ34への到達をシールド26が効果的に制限できる。
 さらに、シールド26がセンサ34の上側と下側とに配置されている。このため、球軸18の外側における磁場のセンサ34への到達を一対のシールド26が効果的に制限できる。
 また、一対のマグネット28がセンサ34を挟んで対向されている。このため、一対のマグネット28がセンサ34位置において発生する磁場を大きくでき、一対のマグネット28が発生する磁場のセンサ34による検出精度を高くできて、レバー16のシフト位置の検出精度を効果的に高くできる。
 さらに、キャップ30の押圧柱30Dがマグネット28に接触されて、キャップ30がシールド26に接触されない。このため、キャップ30の寸法に対するシールド26の寸法を正確にする必要をなくすことができ、シールド26の寸法精度を低くできる。
 なお、本実施形態では、球軸18にマグネット28及びシールド26がキャップ30によって保持される。しかしながら、球軸18にマグネット28及びシールド26がインサート成形されて保持されてもよい。
 さらに、本実施形態では、回転軸をレバー16の略球状の球軸18にした。しかしながら、回転軸は、レバー16の回転可能に支持される部分であればよく、回転軸を例えば円柱状にしてもよい。
 また、本実施形態では、マグネット28のマグネット板28A及びマグネット柱28Bが磁性を有する。しかしながら、マグネット柱28Bが磁性を有して、マグネット板28Aは磁性を有しなくてもよい。例えば、樹脂製のマグネット板28Aに磁性を有するマグネット柱28Bを組付け又はインサート成形により一体にしてもよい。
 さらに、本実施形態では、マグネット28、センサ34及びシールド26をそれぞれ2個設けた。しかしながら、マグネット28、センサ34及びシールド26の少なくとも1つを1個又は3個以上設けてもよい。例えば、複数のON/OFFセンサ(検出部)の出力の組合せでレバー16のシフト位置を判定する形式のものに代えて、レバー16のシフト位置毎にセンサ(検出部)の出力結果が変わるように1個のマグネット(発生部)のセンサ(検出部)側の着磁態様を変化させることで1個のマグネット(発生部)を使用してレバー16のシフト位置を判定する形式のものに本発明を適用してもよい。さらに、例えば、2個のシールド26を一体にしてもよい。
 また、本実施形態では、シフト装置10をフロア式のものにして車室の床部に設置した。しかしながら、シフト装置10を車室のインストルメントパネルやステアリングコラムに設置してもよい。
 2017年9月13日に出願された日本国特許出願2017-175427号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。

Claims (6)

  1.  回転軸が設けられ、前記回転軸が回転されてシフト位置が変更されるシフト体と、
     前記回転軸に配置され、磁場を発生する発生部と、
     前記回転軸に配置されると共に、前記回転軸が回転されて前記発生部に対する配置が変更可能にされ、前記発生部が発生する磁場を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出部と、
     前記回転軸に配置され、前記回転軸の外側における磁場の前記検出部への到達を制限する制限部と、
     を備えるシフト装置。
  2.  前記制限部が前記検出部の頂面側及び側面側を被覆する請求項1記載のシフト装置。
  3.  前記発生部が前記検出部を挟んで対向される請求項1又は請求項2記載のシフト装置。
  4.  前記回転軸に設けられ、前記回転軸に前記発生部を保持すると共に、前記制限部に接触されない保持部を備える請求項1~請求項3の何れか1項記載のシフト装置。
  5.  前記制限部が前記発生部の周方向全体に配置される請求項1~請求項4の何れか1項記載のシフト装置。
  6.  前記制限部が前記検出部の両側に配置される請求項1~請求項5の何れか1項記載のシフト装置。
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