WO2023157737A1 - シフト装置 - Google Patents

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WO2023157737A1
WO2023157737A1 PCT/JP2023/004252 JP2023004252W WO2023157737A1 WO 2023157737 A1 WO2023157737 A1 WO 2023157737A1 JP 2023004252 W JP2023004252 W JP 2023004252W WO 2023157737 A1 WO2023157737 A1 WO 2023157737A1
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WO
WIPO (PCT)
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magnet
shift
knob
shift position
fixed
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/004252
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一博 齋藤
明慧 趙
歩実 木村
拓也 佐々木
陽也 小川
誠 山本
Original Assignee
株式会社東海理化電機製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社東海理化電機製作所 filed Critical 株式会社東海理化電機製作所
Publication of WO2023157737A1 publication Critical patent/WO2023157737A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60K20/00Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • B60K20/02Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • G05G1/10Details, e.g. of discs, knobs, wheels or handles
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce

Definitions

  • the present invention relates to a shift device in which a shift body is moved to change the shift position.
  • the knob is rotated to rotate the magnetic device of the knob. Furthermore, an attractive force is exerted between the magnetic device and the magnet, and a turning force is exerted on the knob.
  • magnets are arranged in the radial direction of rotation of the magnetic device.
  • An object of the present invention is to obtain a shift device that can be miniaturized in the radial direction of rotation of the first magnet in consideration of the above facts.
  • a shift device includes a shift body that is moved to change a shift position, a first magnet that is rotated by moving the shift body, and arranged on the rotation axis side of the first magnet. and a second magnet to which an attraction force acts between the first magnet and a moving force to move the shift body toward the shift position.
  • a shift device is the shift device according to the first aspect of the present invention, further comprising a detection device that detects the position of the first magnet to detect the shift position of the shift body.
  • a shift device is the shift device according to the second aspect of the present invention, in which a plurality of detection units are provided in the detection device, and the shift position of the shift body is changed to change the position of the first magnet. is changed.
  • a shift device is the shift device according to any one of the first to third aspects of the present invention, and is provided with the first magnet, and is a rotating body that is rotated in conjunction with the shift body. Prepare.
  • a shift device is the shift device according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the shift device is arranged between one of the first magnet and the second magnet, and the first A third magnet is provided to which a repulsive force acts between the other of the magnet and the second magnet.
  • a shift device is the shift device according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, in which a repulsive force acts between one of the first magnet and the second magnet. and a regulating portion that regulates the rotation of the first magnet before the center of one of the first and second magnets and the center of the fourth magnet face each other.
  • the shift body is moved to change the shift position, and the first magnet is rotated. Furthermore, an attractive force acts between the first magnet and the second magnet, and a moving force acts on the shift body toward the shift position.
  • the second magnet is arranged on the rotating shaft direction side of the first magnet. Therefore, the size can be reduced in the radial direction of rotation of the first magnet.
  • the detection device detects the position of the first magnet to detect the shift position of the shift body. Therefore, the shift position of the shift body can be detected with a simple configuration.
  • the detection device is provided with a plurality of detection units, and the shift position of the shift body is changed to change the detection unit that detects the position of the first magnet. Therefore, a plurality of shift positions of the shift body can be detected.
  • the first magnet is provided on the rotating body, and the rotating body is rotated in conjunction with the shift body. Therefore, the structure of the shift body can be simplified.
  • the third magnet is arranged between one of the first magnet and the second magnet, and a repelling force is generated between the other of the first magnet and the second magnet and the third magnet. force is applied. Therefore, the third magnet can apply a moving force to the shift body toward the shift position.
  • a repulsive force acts between one of the first and second magnets and the fourth magnet.
  • the restricting portion restricts the rotation of the first magnet. For this reason, the center of one of the first and second magnets and the center of the fourth magnet are opposed to each other, and the rotational resistance due to the repulsive force between the fourth magnet and one of the first and second magnets is small. It is possible to suppress the movement resistance force acting on the shift body from becoming small.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a shift device according to a first embodiment of the invention
  • FIG. FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of fixed magnets in the shift device according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of operation magnets in the shift device according to the first embodiment of the present invention
  • 4 is a graph showing the relationship between the rotary stroke (horizontal axis) of the knob and the rotational resistance force (vertical axis) of the knob in the shift device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view showing the arrangement of fixed magnets in the shift device according to the first modified example of the first embodiment of the present invention;
  • FIG. 7 is a plan view showing the arrangement of operation magnets in the shift device according to the first modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a side view showing fixed magnets and operating magnets in a shift device according to a second modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of fixed magnets in a shift device according to a third modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of operation magnets in a shift device according to a third modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of Hall ICs in a shift device according to a third modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of Hall ICs in a shift device according to a fourth modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the first shift position in the shift device according to the third modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the second shift position in the shift device according to the third modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the third shift position in the shift device according to the third modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of Hall ICs in a shift device according to a fourth modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the first shift
  • FIG. 10 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the fourth shift position in the shift device according to the third modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the first shift position in the shift device according to the fourth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the second shift position in the shift device according to the fourth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the third shift position in the shift device according to the fourth modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the fourth shift position in the shift device according to the fourth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a table showing the relationship between switching of the shift position of the knob and ON/OFF switching of the Hall IC in the shift device according to the third modified example of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a table showing the relationship between switching of the shift position of the knob and ON/OFF switching of the Hall IC in the shift device according to the fourth modification of the first embodiment of the present invention;
  • FIG. FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of fixed magnets in a shift device according to a fifth modified example of the first embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of operation magnets in a shift device according to a fifth modified example of the first embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of Hall ICs in a shift device according to a fifth modification of the first embodiment of the present invention;
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of Hall ICs in a shift device according to a sixth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the first shift position in the shift device according to the fifth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the second shift position in the shift device according to the fifth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the third shift position in the shift device according to the fifth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the first shift position in the shift device according to the sixth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the second shift position in the shift device according to the sixth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a bottom view showing the ON/OFF state of the Hall IC when the knob is arranged at the third shift position in the shift device according to the sixth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a table showing the relationship between the shift position of the knob and the ON/OFF state of the Hall IC in the shift device according to the fifth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a table showing the relationship between switching of the shift position of the knob and ON/OFF switching of the Hall IC in the shift device according to the fifth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 12 is a table showing the relationship between switching of the shift position of the knob and ON/OFF switching of the Hall IC in the shift device according to the sixth modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view showing a shift device according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 11 is a plan view showing a knob, first gear, and second gear in a shift device according to a seventh modified example of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 21 is a plan view showing the arrangement of first Hall ICs in a shift device according to a seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 21 is a plan view showing the arrangement of second Hall ICs in a shift device according to a seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a plan view showing the ON/OFF state of the first Hall IC when the knob is arranged at the first shift position in the shift device according to the seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a plan view showing the ON/OFF state of the second Hall IC when the knob is arranged at the first shift position in the shift device according to the seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 21 is a plan view showing the arrangement of first Hall ICs in a shift device according to a seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 21 is a plan view showing the arrangement of second Hall ICs in a shift device according to a seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a plan view showing the ON/OFF state of the first Hall IC when the knob is arranged at the second shift position in the shift device according to the seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a plan view showing the ON/OFF state of the second Hall IC when the knob is arranged at the second shift position in the shift device according to the seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a plan view showing the ON/OFF state of the first Hall IC when the knob is arranged at the third shift position in the shift device according to the seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a plan view showing the ON/OFF state of the second Hall IC when the knob is arranged at the third shift position in the shift device according to the seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a plan view showing the ON/OFF state of the first Hall IC when the knob is arranged at the fourth shift position in the shift device according to the seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a plan view showing the ON/OFF state of the second Hall IC when the knob is arranged at the fourth shift position in the shift device according to the seventh modification of the second embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a perspective view showing a stationary magnet, an operating magnet, and a return magnet in a shift device according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a bottom view showing the fixed magnet, the operating magnet and the return magnet when the knob is arranged at the third shift position in the shift device according to the third embodiment of the present invention
  • 9 is a graph showing the relationship between the rotational stroke (horizontal axis) of the knob and the rotational stroke (horizontal axis) of the knob when the knob is arranged at the third shift position in the shift device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a bottom view showing the fixed magnet, the operating magnet and the return magnet when the knob is arranged at the second shift position in the shift device according to the third embodiment of the present invention
  • 9 is a graph showing the relationship between the rotational stroke (horizontal axis) of the knob and the rotational stroke (horizontal axis) of the knob when the knob is arranged at the second shift position in the shift device according to the third embodiment of the present invention.
  • 10 is a bottom view showing the fixed magnet, the operating magnet, and the return magnet when the knob is arranged at the first shift position in the shift device according to the third embodiment of the present invention
  • 8 is a graph showing the relationship between the rotational stroke (horizontal axis) of the knob and the rotational stroke (horizontal axis) of the knob when the knob is arranged at the first shift position in the shift device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows an exploded perspective view of a shift device 10 according to a first embodiment of the invention.
  • an arrow UP indicates the upper side of the shift device 10 .
  • the shift device 10 is installed in a vehicle, and the shift device 10 is of a stationary type.
  • the shift device 10 is provided with a substantially rectangular parallelepiped box-shaped plate 12 as a fixed body, and the plate 12 is fixed to the vehicle body.
  • a substantially rectangular upper plate 12A is provided on the upper side of the plate 12, and a cylindrical penetrating cylinder 12B is integrally formed with the upper plate 12A.
  • the penetrating cylinder 12B is oriented vertically and penetrates the upper plate 12A, and the inside of the penetrating cylinder 12B is opened upward.
  • a substantially rectangular parallelepiped box-shaped lower plate 12C is provided on the lower side of the plate 12.
  • the lower plate 12C has an upwardly open interior and has an upper end fixed to the upper plate 12A.
  • a substantially cylindrical support shaft 12D is formed integrally with the lower wall of the lower plate 12C. The support shaft 12D protrudes upward and coaxially penetrates the through cylinder 12B.
  • a plurality (16 in this embodiment) of rectangular columnar fixed magnets 16 (see FIG. 2A) as second magnets constituting the detent mechanism 14 are fixed from below to the penetrating cylinder 12B.
  • the magnets 16 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the penetrating cylinder 12B.
  • the axial direction of the fixed magnet 16 is the vertical direction, and the lower end of the fixed magnet 16 has the same magnetic pole (one of the N pole and the S pole).
  • the plate 12 is provided with a substantially cylindrical knob 18 as a shift body (operating body).
  • a substantially cylindrical operating barrel 18A is provided above the knob 18, and a substantially cylindrical rotating barrel 18B is provided below the knob 18.
  • the operating barrel 18A is an upper portion of the rotating barrel 18B. is fixed coaxially on the radially outer side of the A support shaft 12D of the plate 12 is coaxially fitted in the rotary cylinder 18B, and the knob 18 is rotatable (movable) about the support shaft 12D.
  • the rotary cylinder 18B is coaxially penetrated into the through cylinder 12B of the plate 12, and the operation cylinder 18A is arranged above the plate 12 and arranged in the vehicle compartment.
  • the knob 18 is rotatable by a vehicle occupant (especially a driver) in the operation cylinder 18A.
  • the shift position of the knob 18 is changed to a plurality of shift positions (in this embodiment, for example, (4 shift positions): "P" position (park position), "R” position (reverse position), "N” position (neutral position) and “D” position (drive position).
  • shift operation angle is the same as the arrangement interval angle of the fixed magnets 16 of the plate 12 (penetration tube 12B).
  • An annular enlarged diameter portion 18C is coaxially formed at the lower end portion of the rotating barrel 18B, and the enlarged diameter portion 18C protrudes radially outward of the knob 18.
  • a plurality of (four in the present embodiment) rectangular column-shaped operation magnets 20 (see FIG. 2B) as first magnets constituting the detent mechanism 14 are fixed from above to the expanded diameter portion 18C.
  • the magnets 20 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the enlarged diameter portion 18C.
  • the axial direction of the operating magnet 20 is the vertical direction, and the upper end of the operating magnet 20 has the same magnetic pole (the other of the N pole and the S pole).
  • the upper end of the operating magnet 20 sequentially faces the lower end of the fixed magnet 16 of the plate 12 (penetration tube 12B) upward (in the direction of the rotation axis of the knob 18).
  • the upper end of the operating magnet 20 and the lower end of the fixed magnet 16 have opposite magnetic polarities.
  • the knob 18 is arranged at each shift position, the upper end of the operating magnet 20 faces the lower end of the fixed magnet 16 from above.
  • a substantially rectangular plate-shaped detection board 22 is provided as a detection device, and under the detection board 22, a substantially rectangular plate-shaped cover 24 is provided. ing.
  • the cover 24 is fixed to the lower plate 12C, and the detection board 22 is positioned and sandwiched between the cover 24 and the lower plate 12C and fixed.
  • a plurality of switch-type Hall ICs 26 are fixed to the upper surface of the detection board 22 , and the plurality of Hall ICs 26 are arranged below the rotational locus of the operation magnet 20 . there is When the knob 18 is arranged at each shift position, the lower end of the operation magnet 20 is opposed to one Hall IC 26 different for each shift position.
  • the shift position of the knob 18 is changed by rotating the knob 18 .
  • the knob 18 When the knob 18 is arranged at each shift position, the upper end of the operating magnet 20 of the knob 18 and the lower end of the fixed magnet 16 of the plate 12 face each other in the vertical direction in the moderation mechanism 14, and are fixed to the upper end of the operating magnet 20.
  • the knob 18 is held at each shift position by a vertical attractive force acting between it and the lower end of the magnet 16 .
  • one Hall IC 26 of the detection board 22 below the operation magnet 20 is turned ON by the magnetic force of the lower end of the operation magnet 20 (the lower end of the operation magnet 20 ), the Hall ICs 26 other than the corresponding Hall IC 26 are turned off (the magnetic force at the lower end of the operation magnet 20 is not detected).
  • the Hall IC 26 that is turned ON is changed each time the shift position of the knob 18 is changed, and the shift position of the knob 18 is detected.
  • the upper end of the operating magnet 20 is rotated while being attracted to the lower end of the upper fixed magnet 16, and after a rotational resistance force is applied to the knob 18, , the upper end of the operating magnet 20 is rotated while being attracted to the lower end of the fixed magnet 16 on the rotation direction side of the knob 18 of the fixed magnet 16 , and a rotation assisting force is applied to the knob 18 .
  • the component of the attraction force between the upper end of the operating magnet 20 and the lower end of the fixed magnet 16 in the rotation direction of the knob 18 is the knob 18 rotation direction component at the upper end of the operating magnet 20 .
  • the magnetic force between the operating magnet 20 and the fixed magnet 16 provides a detent feeling to the operation of changing the shift position of the knob 18. Therefore, since the operating magnet 20 and the fixed magnet 16 do not come into contact with each other, it is possible to suppress the generation of noise by the moderation mechanism 14 and suppress the wear of the moderation mechanism 14 (the operation magnet 20 and the fixed magnet 16). 14 (the operation magnet 20 and the fixed magnet 16) are damaged by the wear and the knob 18 is prevented from being returned to the shift position by the magnetic force.
  • the moderation mechanism 14 can be made compact in the radial direction of rotation of the operation magnet 20, and the shift device 10 can be made compact in the radial direction of rotation of the knob 18.
  • FIG. 1 the operating magnet 20 and the fixed magnet 16 face each other in the vertical direction (rotational axis direction of the knob 18 and the operating magnet 20). Therefore, the moderation mechanism 14 can be made compact in the radial direction of rotation of the operation magnet 20, and the shift device 10 can be made compact in the radial direction of rotation of the knob 18.
  • the detection board 22 detects the position of the operation magnet 20, and the shift position of the knob 18 is detected. Therefore, the shift position of the knob 18 can be detected using the operation magnet 20 of the moderation mechanism 14, the shift position of the knob 18 can be detected with a simple configuration, and the shift device 10 can be made compact. , and the number of man-hours for assembling the shift device 10 can be reduced.
  • the shift position of the knob 18 is changed, and the Hall IC 26 (the Hall IC 26 that is turned ON) of the detection board 22 that detects the magnetic force at the lower end of the operation magnet 20 is changed. Therefore, a plurality of (four in this embodiment) shift positions of the knob 18 can be detected.
  • the Hall IC 26 is of a switch type that can be switched between ON and OFF. Therefore, unlike the case where the Hall IC 26 detects a three-dimensional component of magnetic force (a so-called 3D Hall IC), the Hall IC 26 can be configured simply and the cost can be reduced.
  • (First modification) 4A shows a plan view of the arrangement of the fixed magnet 16 in the shift device 30 according to the first modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4B shows the operation magnet 20 in the shift device 30. is shown in plan view.
  • a repelling magnet 32 as a third magnet is fixed in the center between the fixed magnets 16 in the penetrating tube 12B of the plate 12.
  • the lower end of the repelling magnet 32 has a magnetic pole opposite to that of the lower end of the stationary magnet 16 .
  • the lower end of the repelling magnet 32 has the same magnetic pole as the upper end of the operating magnet 20 , and a magnetic repulsive force acts between the lower end of the repelling magnet 32 and the upper end of the operating magnet 20 .
  • an operation magnet 20 is fixed to the enlarged diameter portion 18C of the knob 18 in the same manner as in the first embodiment.
  • the upper end of the operating magnet 20 is attracted to the lower end of the fixed magnet 16 on the upper side and the lower end of the repelling magnet 32 of the fixed magnet 16 on the knob 18 rotation direction side.
  • the knob 18 is rotated while being repulsed, and a rotational resistance force is applied to the knob 18 .
  • the upper end of the operating magnet 20 repels the lower end of the repulsive magnet 32 and is rotated while being attracted to the lower end of the fixed magnet 16 on the rotation direction side of the knob 18 of the repulsive magnet 32 , and a rotation assisting force acts on the knob 18 . be done.
  • the rotation direction component of the knob 18 rotation direction of the repulsive force between the upper end of the operation magnet 20 and the lower end of the repulsion magnet 32 is such that the rotation direction of the knob 18 at the upper end of the operation magnet 20 is the same as the rotation direction of the knob 18 at the lower end of the repulsion magnet 32 . becomes maximum when the upper end of the operation magnet 20 passes the lower end of the repulsion magnet 32 on the side opposite to the knob 18 rotation direction.
  • the rotation resistance force and the rotation assisting force acting on the knob 18 can be increased, and the number of operation magnets 20 can be reduced (for example, two).
  • FIG. 5 shows a side view of the fixed magnet 16 and the operating magnet 20 in the shift device 40 according to the second modification of the first embodiment of the invention.
  • the fixed magnet 16 is formed in a columnar or plate shape with a U-shaped cross section, and one end of the fixed magnet 16 (the lower end on one side in the rotation direction of the knob 18) ) and the other end of the fixed magnet 16 (lower end on the other side in the rotation direction of the knob 18) have opposite magnetic polarities.
  • the operation magnet 20 has a columnar or plate shape with a U-shaped cross section. (upper end of ) are reversed in magnetic polarity.
  • One end of the fixed magnet 16 and one end of the operating magnet 20 have opposite magnetic polarities, and the other end of the fixed magnet 16 and the other end of the operating magnet 20 have opposite magnetic polarities.
  • one end of the operating magnet 20 and one end of the fixed magnet 16 face each other in the vertical direction, and the other end of the operating magnet 20 and the other end of the fixed magnet 16 are arranged. Attractive forces act between one end of the operating magnet 20 and one end of the fixed magnet 16 and between the other end of the operating magnet 20 and the other end of the fixed magnet 16 in the vertical direction. This holds the knob 18 at each shift position.
  • one end of the operating magnet 20 (the end on the rotating direction of the knob 18) and the other end (the end on the side opposite to the rotating direction of the knob 18) are moved to one end of the upper fixed magnet 16 and the other end thereof.
  • the other end of the operating magnet 20 is attracted to the other end, and the other end of the operating magnet 20 is repelled by the one end of the upper fixed magnet 16, and the one end of the operating magnet 20 is next (the rotation direction side of the knob 18 of the upper fixed magnet 16). and the other end of the fixed magnet 16, a rotational resistance force acts on the knob 18.
  • the other end of the operating magnet 20 repels the one end of the upper fixed magnet 16
  • the one end of the operating magnet 20 repels the other end of the next fixed magnet 16
  • the one end of the operating magnet 20 and the The other ends are attracted to one end and the other end of the next fixed magnet 16 , respectively, and a rotation assisting force is applied to the knob 18 .
  • the rotation resistance force and the rotation assisting force acting on the knob 18 can be increased, and the operating magnet 20 and the fixed magnet 16 can be made smaller.
  • the operation magnet 20 and the repulsion magnet 32 between the operation magnet 20 and the repulsion magnet 32 (between the upper end of the operation magnet 20 and the upper end of the repulsion magnet 32 and between the lower end of the operation magnet 20 and the lower end of the repulsion magnet 32) ), and the decrease in the rotation resistance force and the rotation assisting force of the knob 18 can be suppressed. Therefore, the magnetic forces of the operating magnet 20 and the fixed magnet 16 can be effectively used, and the rotational resistance force and rotational assisting force acting on the knob 18 can be increased.
  • one of the operating magnet 20 and the fixed magnet 16 may be shaped like a column as in the first embodiment.
  • the number of fixed magnets 16 and the number of repelling magnets 32 are greater than the number of operating magnets 20 .
  • the number of operating magnets 20 may be greater than the number of stationary magnets 16 and the number of repelling magnets 32, for example, the stationary magnets 16 and the repelling magnets 32 may serve as the first and third magnets on the knob 18, respectively.
  • the operating magnet 20 may be arranged on the plate 12 as a second magnet.
  • FIG. 6A shows a plan view of the arrangement of the fixed magnet 16 in the shift device 50 according to the third modification of the first embodiment of the present invention
  • FIG. 6B shows the operation magnet 20 in the shift device 50. is shown in plan view
  • FIG. 6C shows the layout of the Hall ICs 26 in the shift device 50 in a plan view.
  • placement position groups there are 16 arrangement positions for each shift operation angle in the rotation circumferential direction of the knob 18, and four consecutive positions (shift positions) are arranged. number) of placement positions (hereinafter referred to as “placement position groups”).
  • the fixed magnet 16 is positioned at the first position in the first position group and at the second position in the first position group on one side in the rotation direction of the knob 18.
  • 2nd arrangement position in the group 3rd arrangement position in the 3rd arrangement position group on one side in the rotation direction of the knob 18 in the 2nd arrangement position group, 4th arrangement position in the 3rd arrangement position group on one side in the rotation direction of the knob 18 It is arranged at the fourth arrangement position in the arrangement position group.
  • the operation magnets 20 are arranged at the first to third arrangement positions in the first to fourth arrangement position groups. Therefore, when the knob 18 is arranged at each shift position, the three fixed magnets 16 and the three operating magnets 20 face each other vertically.
  • the Hall ICs 26 are arranged at seven consecutive arrangement positions.
  • the seven Hall ICs 26 are given numerals (1) to (7) in order toward one side in the rotation direction of the knob 18 .
  • the Hall ICs 26 (1) to (7) are turned ON (the upper operation magnet 20 The magnetic force at the lower end is detected) or is turned OFF (the magnetic force at the lower end of the operating magnet 20 is not detected). Therefore, the four shift positions of the knob 18 can be detected by different combinations of ON and OFF of the Hall IC 26 (1) to (7) for each of the four shift positions of the knob 18.
  • FIG. 7A to 7D the Hall ICs 26 (1) to (7) are turned ON (the upper operation magnet 20 The magnetic force at the lower end is detected) or is turned OFF (the magnetic force at the lower end of the operating magnet 20 is not detected). Therefore, the four shift positions of the knob 18 can be detected by different combinations of ON and OFF of the Hall IC 26 (1) to (7) for each of the four shift positions of the knob 18.
  • the shift position of the knob 18 switches between the first shift position and the third shift position.
  • the shift position of the knob 18 switches between the first shift position and the fourth shift position
  • the shift of the knob 18 Holes that switch ON and OFF when the position switches between the second shift position and the fourth shift position and when the shift position of the knob 18 switches between the third shift position and the fourth shift position, respectively.
  • Three or more ICs 26 are used. Therefore, the four shift positions of the knob 18 can be detected in a dual system, and the detection accuracy of the four shift positions of the knob 18 can be improved.
  • the Hall ICs 26 may be arranged at eight consecutive arrangement positions as shown in FIG. 6C. Even in this case, as shown in FIGS. 7A to 7D, the combination of ON and OFF of the Hall IC 26 of (1) to (8) differs for each of the four shift positions of the knob 18, and as shown in FIG. , three or more (four) Hall ICs 26 which are switched ON and OFF by each switching of the shift position of the knob 18 .
  • FIG. 6D shows a plan view of the arrangement of the Hall ICs 26 in the shift device 60 according to the fourth modification of the first embodiment of the present invention.
  • a shift device 60 according to the fourth modification has substantially the same configuration as that of the third modification, but differs in the following points.
  • the Hall IC 26 is arranged in the center between six consecutive arrangement positions on the detection substrate 22 .
  • the six Hall ICs 26 are numbered (1) to (6) in order toward one side in the rotation direction of the knob 18 .
  • the Hall IC 26 is turned ON when the center between the lower ends of the operation magnets 20 adjacent to each other at the shift operation angle is arranged upward, and the center between the lower ends of the operation magnets 20 adjacent to each other at the shift operation angle is turned on. If it is not arranged, it is turned OFF.
  • the Hall ICs 26 (1) to (6) are turned ON or OFF as shown in FIGS. 8A to 8D, respectively. Therefore, the four shift positions of the knob 18 can be detected by different combinations of ON and OFF of the Hall IC 26 (1) to (6) for each of the four shift positions of the knob 18.
  • FIG. 8A to 8D the Hall ICs 26 (1) to (6) are turned ON or OFF as shown in FIGS. 8A to 8D, respectively. Therefore, the four shift positions of the knob 18 can be detected by different combinations of ON and OFF of the Hall IC 26 (1) to (6) for each of the four shift positions of the knob 18.
  • the shift position of the knob 18 switches between the first shift position and the third shift position.
  • the shift position of the knob 18 switches between the first shift position and the fourth shift position
  • the shift of the knob 18 Holes that switch ON and OFF when the position switches between the second shift position and the fourth shift position and when the shift position of the knob 18 switches between the third shift position and the fourth shift position, respectively.
  • Three or more (four) ICs 26 are provided. Therefore, the four shift positions of the knob 18 can be detected in a dual system, and the detection accuracy of the four shift positions of the knob 18 can be improved.
  • the Hall ICs 26 may be arranged in the center between seven consecutive arrangement positions, as shown in FIG. 6D. Even in this case, as shown in FIGS. 8A to 8D, the combination of ON and OFF of the Hall IC 26 of (1) to (7) differs for each of the four shift positions of the knob 18, and as shown in FIG. 9B, , three or more Hall ICs 26 which are switched between ON and OFF by each switching of the shift position of the knob 18 .
  • FIG. 10A shows a plan view of the arrangement of the fixed magnets 16 in the shift device 70 according to the fifth modification of the first embodiment of the present invention, and FIG. is shown in plan view. Further, FIG. 10C shows the layout of the Hall ICs 26 in the shift device 70 in a plan view.
  • the knob 18 is rotated to change the shift position of the knob 18 between three shift positions, for example, the "R” position, the "N” position and the “D” position. be.
  • the fixed magnet 16 is positioned at the first arrangement position in the first arrangement position group and at the second arrangement position on one side in the rotation direction of the knob 18 in the first arrangement position group. It is arranged at the second arrangement position in the group and the third arrangement position in the third arrangement position group on one side in the rotation direction of the knob 18 in the second arrangement position group.
  • the operation magnets 20 are arranged at the first to second arrangement positions in the first to sixth arrangement position groups. Therefore, when the knob 18 is arranged at each shift position, the two fixed magnets 16 and the two operating magnets 20 face each other vertically.
  • the Hall ICs 26 are arranged at five consecutive arrangement positions.
  • the five Hall ICs 26 are numbered (1) to (5) in order toward one side in the rotation direction of the knob 18 .
  • the shift position of the knob 18 switches between the first shift position and the third shift position.
  • the shift position of the knob 18 switches between the second shift position and the third shift position. Therefore, there are three or more Hall ICs 26 that switch between ON and OFF. Therefore, the three shift positions of the knob 18 can be detected in a dual system, and the detection accuracy of the three shift positions of the knob 18 can be improved.
  • the Hall ICs 26 may be arranged at six consecutive arrangement positions. Even in this case, as shown in FIGS. 11A to 11C, the combination of ON and OFF of the Hall IC 26 of (1) to (6) differs for each of the three shift positions of the knob 18, and as shown in FIG. 13B. , three or more (four) Hall ICs 26 which are switched ON and OFF by each switching of the shift position of the knob 18 .
  • FIG. 10D shows a plan view of the arrangement of the Hall ICs 26 in the shift device 80 according to the sixth modification of the first embodiment of the present invention.
  • a shift device 80 according to the fourth modified example has substantially the same configuration as that of the fifth modified example, but differs in the following points.
  • the Hall IC 26 is arranged in the center between five consecutive arrangement positions on the detection substrate 22 .
  • the five Hall ICs 26 are numbered (1) to (5) in order toward one side in the rotation direction of the knob 18 .
  • the Hall IC 26 is turned ON when the center between the lower ends of the operation magnets 20 adjacent to each other at the shift operation angle is arranged upward, and the center between the lower ends of the operation magnets 20 adjacent to each other at the shift operation angle is turned on. If it is not arranged, it is turned OFF.
  • the shift position of the knob 18 switches between the first shift position and the third shift position.
  • the shift position of the knob 18 switches between the second shift position and the third shift position. Therefore, there are three or more Hall ICs 26 that switch between ON and OFF. Therefore, the three shift positions of the knob 18 can be detected in a dual system, and the detection accuracy of the three shift positions of the knob 18 can be improved.
  • FIG. 14 shows an exploded perspective view of a shift device 90 according to a second embodiment of the invention.
  • the shift device 90 according to this embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, but differs in the following points.
  • a rotary gear is formed in the enlarged diameter portion 18C of the knob 18 (rotary cylinder 18B).
  • a first gear 92A and a second gear 92B as rotating bodies constituting the moderation mechanism 14 are supported in the plate 12 (lower plate 12C).
  • the first gear 92A and the second gear 92B have the same configuration. and is rotatable around a center axis parallel to the vertical direction.
  • the first gear 92A and the second gear 92B are meshed with the enlarged diameter portion 18C (rotating gear) of the knob 18, and the knob 18 is rotated to rotate the first gear 92A and the second gear 92B.
  • the first gear 92A and the second gear 92B are rotated by a shift rotation angle (90° in this embodiment).
  • a plurality of operation magnets 20 (hereinafter referred to as “first operation magnets 20A”) (three pieces in this embodiment) are fixed to the first gear 92A from above. They are arranged at intervals of the shift rotation angle in the rotation circumferential direction of the 1 gear 92A.
  • a plurality of operation magnets 20 (hereinafter referred to as “second operation magnets 20B”) (three pieces in this embodiment) are fixed to the second gear 92B from above. They are arranged at intervals of the shift rotation angle in the rotational circumferential direction of the second gear 92B.
  • a plurality of (four in this embodiment) fixed magnets 16 are fixed to the upper plate 12A above the first gear 92A. 16A are arranged above the rotation locus of the first operation magnet 20A and are arranged at intervals of the shift rotation angle in the rotation circumferential direction of the first gear 92A.
  • a plurality of (four in this embodiment) fixed magnets 16 (hereinafter referred to as “second fixed magnets 16B”) are fixed to the upper plate 12A above the second gear 92B. 16B are arranged above the rotational trajectory of the second operating magnet 20B, and arranged at intervals of the shift rotation angle in the circumferential direction of rotation of the second gear 92B.
  • the knob 18 When the knob 18 is arranged at each shift position, the upper end of the first operating magnet 20A and the lower end of the first fixed magnet 16A face each other in the vertical direction (the rotation axis direction of the first gear 92A).
  • a plurality of (in this embodiment, four) Hall ICs 26 are fixed to the upper surface of the detection board 22 below the first gear 92A. are arranged below the locus of rotation of the first operating magnet 20A, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction of rotation of the first gear 92A.
  • a plurality of (in this embodiment, four) Hall ICs 26 (hereinafter referred to as “second Hall ICs 26B”) are fixed to the upper surface of the detection board 22 below the second gear 92B. are arranged below the locus of rotation of the second operating magnet 20B, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction of rotation of the second gear 92B.
  • the lower end of the first operation magnet 20A is opposed to the first Hall ICs 26A other than the first Hall ICs 26A which differ for each shift position.
  • the lower end of the operation magnet 20B faces the second Hall ICs 26B other than the one second Hall IC 26B that differs for each shift position.
  • the knob 18 is rotated to change the shift position of the knob 18 and rotate the first gear 92A and the second gear 92B.
  • the knob 18 When the knob 18 is arranged at each shift position, in the moderation mechanism 14, the upper end of the first operating magnet 20A of the first gear 92A, the upper end of the second operating magnet 20B of the second gear 92B, and the first fixed magnet of the plate 12
  • the lower end of the first operating magnet 20A and the lower end of the first fixed magnet 16A and the upper end of the second operating magnet 20B and the second fixed magnet 16B face each other in the vertical direction. 16B and the lower end of 16B, the rotational positions of the first gear 92A and the second gear 92B are held, and the knob 18 is held at each shift position.
  • the magnetic force of the lower end of the first operation magnet 20A turns ON the first Hall IC 26A of the detection board 22 below the first operation magnet 20A (first operation The magnetic force at the lower end of the magnet 20A is detected), and the first Hall IC 26A other than the first Hall IC 26A is turned OFF (the magnetic force at the lower end of the first operation magnet 20A is not detected).
  • the magnetic force of the lower end of the second operation magnet 20B turns on the second Hall IC 26B of the detection board 22 below the second operation magnet 20B (second operation Detecting the magnetic force at the lower end of the magnet 20B), one second Hall IC 26B other than the second Hall IC 26B is turned OFF (the magnetic force at the lower end of the second operation magnet 20B is not detected).
  • the first Hall IC 26A that is turned ON the first Hall IC 26A that is turned OFF
  • the second Hall IC 26B that is turned ON the second Hall IC 26B that is turned OFF
  • the first gear 92A is rotated while the upper end of the first operating magnet 20A is attracted to the lower end of the first fixed magnet 16A on the rotating direction side of the first gear 92A of the first fixed magnet 16A, and the second operating magnet
  • the second gear 92B is rotated while the upper end of the second fixed magnet 16B is attracted to the lower end of the second fixed magnet 16B on the rotational direction side of the second gear 92B of the second fixed magnet 16B. Therefore, a magnetic force (biasing force) is applied to the knob 18 toward the shift position, and a click feeling is applied to the operation of changing the shift position of the knob 18 .
  • the first operating magnet 20A and the first fixed magnet 16A face each other in the vertical direction (the rotation axis direction of the first gear 92A and the first operating magnet 20A), and the second operating magnet 20B and the second fixed magnet 16B are opposed to each other in the vertical direction (the rotation axis direction of the second gear 92B and the second operation magnet 20B). Therefore, the moderation mechanism 14 can be made compact in the radial direction of rotation of the first operation magnet 20A and the radial direction of rotation of the second operation magnet 20B, and the shift device 10 can be made compact in the radial direction of rotation of the first operation magnet 20A and in the radial direction of rotation of the second operation magnet 20B. 20B can be made smaller in the radial direction of rotation.
  • the knob 18 is not provided with the first operation magnet 20A and the second operation magnet 20B. Therefore, the structure of the knob 18 can be simplified and the size of the knob 18 can be reduced. Moreover, since the first operation magnet 20A and the second operation magnet 20B are provided on the first gear 92A and the second gear 92B, the degree of freedom of the installation position of the first operation magnet 20A and the second operation magnet 20B can be increased.
  • the repulsion magnet 32 of the first modification may be applied, the repulsion magnet 32 may be provided between the first fixed magnets 16A, and the repulsion magnet 32 may be provided between the second fixed magnets 16B. 32 may be provided.
  • the second modification may be applied, and at least one of the first operating magnet 20A and the first fixed magnet 16A may have a U-shaped cross section, and the second operating magnet 20B and the second At least one of the two fixed magnets 16B may have a U-shaped cross section.
  • the number of the first fixed magnets 16A is larger than the number of the first operating magnets 20A
  • the number of the second fixed magnets 16B is larger than the number of the second operating magnets 20B. It is done a lot.
  • the number of the first operating magnets 20A may be greater than the number of the first stationary magnets 16A, for example, the first stationary magnets 16A may be arranged as the first magnets on the first gear 92A and the first An operating magnet 20A may be arranged on the plate 12 as a second magnet.
  • the number of the second operating magnets 20B may be greater than the number of the second fixed magnets 16B.
  • An operating magnet 20B may be arranged on the plate 12 as a second magnet.
  • FIG. 15A shows a plan view of the knob 18, the first gear 92A and the second gear 92B in the shift device 100 according to the seventh modification of the second embodiment of the invention. Further, FIG. 15B shows a plan view of the arrangement of the first Hall ICs 26A in the shift device 100, and FIG. 15C shows a plan view of the arrangement of the second Hall ICs 26B in the shift device 100.
  • the first operation magnets 20A are arranged in the first and third positions
  • the second operation magnets 20B are arranged in the first and fourth positions. placed in the placement position. Therefore, when the knob 18 is arranged at each shift position, the two first fixed magnets 16A and the two first operating magnets 20A face each other in the vertical direction, and the two second The fixed magnet 16B and the two second operating magnets 20B face each other in the vertical direction.
  • the first Hall ICs 26A are arranged at the first and third positions on the detection board 22, and as shown in FIG. placed in the second placement position.
  • the knob 18 when the knob 18 is arranged in the first to fourth shift positions, the first The Hall IC 26A is turned ON (detects the magnetic force at the lower end of the upper first operation magnet 20A) or is turned OFF (does not detect the magnetic force at the lower end of the first operation magnet 20A), and the second Hall IC 26B is turned ON ( The magnetic force at the lower end of the upper second operating magnet 20B is detected) or is turned OFF (the magnetic force at the lower end of the second operating magnet 20B is not detected). Therefore, the four shift positions of the knob 18 can be detected by different combinations of ON and OFF of the first Hall IC 26A and the second Hall IC 26B for each of the four shift positions of the knob 18.
  • the shift position of the knob 18 is switched between the first shift position and the second shift position
  • the shift position of the knob 18 is switched between the first shift position and the third shift position.
  • the shift position of the knob 18 switches to the second shift position. and the fourth shift position
  • the first Hall IC 26A and the second Hall IC 26A switch between ON and OFF, respectively.
  • Three or more (four) Hall ICs 26B are provided. Therefore, the four shift positions of the knob 18 can be detected in a dual system, and the detection accuracy of the four shift positions of the knob 18 can be improved.
  • FIG. 20 shows a perspective view of the main parts of the shift device 110 according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 21A shows the main parts of the shift device 110 in a bottom view. .
  • the shift device 110 has substantially the same configuration as that of the first embodiment, but differs in the following points.
  • the shift device 110 is of a momentary type, and when the knob 18 is rotated, the shift position of the knob 18 is set to a plurality of shift positions ("R" position, "N” position, 5 shift positions ("H” position (home position), "N” position and "D” position).
  • a predetermined number (one in this embodiment) of operation magnets 20 are fixed from above to the enlarged diameter portion 18C of the knob 18 (rotating cylinder 18B). , the axial direction of which corresponds to the rotational radial direction of the knob 18, and the upper and lower ends of which are magnetic poles.
  • a predetermined number (one in this embodiment) of fixed magnets 16 are fixed to the upper plate 12A of the plate 12 from below. , the top and bottom ends of which are magnetic poles.
  • the lower end of the fixed magnet 16 and the upper end of the operating magnet 20 have opposite magnetic polarities, and magnetic attraction acts between the lower end of the fixed magnet 16 and the upper end of the operating magnet 20.
  • Rectangular columnar return magnets 112 as fourth magnets are fixed from below on both sides of the fixed magnet 16 in the rotation direction of the knob 18 to the upper plate 12A. It is radially oriented and has magnetic poles at its top and bottom ends. The lower end of the return magnet 112 and the upper end of the operation magnet 20 have the same magnetic pole, and a magnetic repulsive force acts between the lower end of the return magnet 112 and the upper end of the operation magnet 20 .
  • the return magnet 112 is made larger than the fixed magnet 16 , and the magnetic force of the return magnet 112 is made larger than the magnetic force of the fixed magnet 16 .
  • the knob 18 When the knob 18 is rotated, the upper end of the operating magnet 20 sequentially opposes the lower end of the fixed magnet 16 of the plate 12 and the lower end of the return magnet 112 from above (in the rotation axis direction of the knob 18).
  • the knob 18 When the knob 18 is arranged at the third shift position (“H” position), the upper end of the operating magnet 20 faces the lower end of the fixed magnet 16 from above.
  • a pair of substantially rectangular plate-like regulating plates 114 are fixed in the plate 12 as a regulating portion.
  • the control plate 114 is made contactable with the operation magnet 20 (see FIG. 23A), and the knob 18 is rotated to the first shift position (“R” position) and the fifth shift position (“D” position).
  • the operating magnet 20 is brought into contact with the restricting plate 114 to restrict the rotation of the knob 18 (including the operating magnet 20).
  • the center of the upper end of the operating magnet 20 (the center in the rotational direction of the knob 18) faces the center of the lower end of the return magnet 112 (the center in the direction of the rotational direction of the knob 18). It is done just before it is done.
  • a plurality of Hall ICs 26 (five in this embodiment) are fixed to the upper surface of the detection board 22, and when the knob 18 is arranged at each shift position, the lower end of the operation magnet 20 is positioned downward at each shift position. are opposed to one Hall IC 26 different from each other.
  • the upper end of the operation magnet 20 of the knob 18 and the lower end of the fixed magnet 16 of the plate 12 face each other in the detent mechanism 14 when no rotational force is applied to the knob 18.
  • a vertical attractive force acts between the upper end of the operating magnet 20 and the lower end of the fixed magnet 16 to hold the knob 18 at the third shift position (“H” position).
  • the operating magnet 20 and the fixed magnet 16 It is rotated from a vertically opposed position to a vertically opposed position at the center between the fixed magnet 16 and the return magnet 112 .
  • the upper end of the operating magnet 20 is attracted to the lower end of the fixed magnet 16 and repulsed by the lower end of the return magnet 112 , so that the knob 18 is rotated.
  • the component of the attraction force between the upper end of the operating magnet 20 and the lower end of the fixed magnet 16 in the rotation direction of the knob 18 is the knob 18 rotation direction component at the upper end of the operating magnet 20 .
  • the rotation direction component of the knob 18 rotation direction of the repulsive force between the upper end of the operation magnet 20 and the lower end of the return magnet 112 is such that the rotation direction of the knob 18 at the upper end of the operation magnet 20 is the same as the rotation direction of the knob 18 at the lower end of the return magnet 112 . becomes maximum when passing through the center of the opposite end. Therefore, when the shift position of the knob 18 is changed from the second shift position or the fourth shift position to the first shift position or the fifth shift position, the rotation resistance force acting on the knob 18 is applied to the operation magnet 20 . is gradually increased and then gradually decreased by the repulsive force between the upper end of the return magnet 112 and the lower end of the return magnet 112 .
  • the moderation mechanism 14 can be made compact in the radial direction of rotation of the operation magnet 20
  • the shift device 110 can be made compact in the radial direction of rotation of the knob 18 .
  • the operation magnet 20 is moved to the plate 12 just before the center of the upper end of the operation magnet 20 faces the center of the lower end of the return magnet 112 from above. , the rotation of the knob 18 is restricted. For this reason, the center of the upper end of the operating magnet 20 is opposed to the center of the lower end of the return magnet 112 from above, and the rotation resistance force (rotational resistance of the knob 18 due to the repulsive force between the upper end of the operating magnet 20 and the lower end of the return magnet 112) is generated. direction component) can be suppressed from being reduced, and the rotational resistance force acting on the knob 18 can be suppressed from being reduced.
  • the detent mechanism 14 is composed of four magnets: the operating magnet 20 , the fixed magnet 16 and the two return magnets 112 . Therefore, the number of magnets can be reduced and the cost can be reduced.
  • the return magnets 112 are arranged on both sides of the fixed magnet 16 on the plate 12 in the circumferential direction of rotation of the knob 18 .
  • the return magnets 112 may be arranged on both sides of the operation magnet 20 in the knob 18 in the rotation direction of the knob 18 .
  • a magnetic repulsive force acts between the lower end of the fixed magnet 16 and the upper end of the return magnet 112 .
  • this embodiment is applied to the plate 12 and the knob 18 of the first embodiment.
  • this embodiment may be applied to the plate 12, the first gear 92A and the second gear 92B of the second embodiment.
  • the fixed magnet 16 (the first fixed magnet 16A and (including the second fixed magnet 16B) and the operating magnet 20 (including the first operating magnet 20A and the second operating magnet 20B) face each other in the rotation axis direction of the operating magnet 20.
  • the fixed magnet 16 (including the first fixed magnet 16A and the second fixed magnet 16B) and the operating magnet 20 (including the first operating magnet 20A and the second operating magnet 20B) are separated in the rotational radial direction of the operating magnet 20. and do not have to face each other in the rotation axis direction of the operation magnet 20 .
  • the detection substrate 22 is arranged vertically in the vertical direction. be done.
  • the detection board 22 may be arranged in parallel in the vertical direction.
  • the plurality of Hall ICs 26 including the first Hall IC 26A and the second Hall IC 26B
  • the detection board 22 may be connected to the operation magnet 20 (the first operation magnet 20A). and the second operating magnet 20B).
  • the knob 18 is arranged around the central axis. is rotated to
  • the shift body may be rotated (moved).
  • the shift body rotates around the knob 18 as a central axis. It may be moved to rotate the knob 18 .
  • the shift body may be slid (moved).
  • the shift body may be slid and the knob 18 may be rotated by connecting the shift body and the knob 18 by a rack and pinion mechanism.
  • Shift device Fixed magnet (second magnet) 16A First fixed magnet (second magnet) 16B Second fixed magnet (second magnet) 18 Knob (shift body) 20 Operation magnet (first magnet) 20A First operation magnet (first magnet) 20B Second operation magnet (first magnet) 22 Detection substrate (detection device) 26 Hall IC (detection section) 26A First Hall IC (detection section) 26B Second Hall IC (detection section) 30 Shift Apparatus 32... Repulsion magnet (third magnet) 40... Shift device 50... Shift device 60... Shift device 70... Shift device 80... Shift device 90 ... shift device, 92A ... first gear (rotating body), 92B ... second gear (rotating body), 100 ... shift device, 110 ... shift device, 112 ... return magnet (Fourth magnet), 114... Regulating plate (regulating portion)

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Abstract

シフト装置では、ノブのシフト位置が変更される際に、ノブにおける操作マグネットが、プレートにおける上側の固定マグネットに吸引されつつ回転された後に、当該固定マグネットのノブ回転方向側の固定マグネットに吸引されつつ回転される。ここで、操作マグネットと固定マグネットとが操作マグネットの回転軸方向において対向される。このため、シフト装置を操作マグネットの回転径方向において小型化できる。

Description

シフト装置
 本発明は、シフト体が移動されてシフト位置が変更されるシフト装置に関する。
 中国特許出願公開第110439992号明細書に記載のノブシフタでは、ノブが回転されて、ノブの磁気装置が回転される。さらに、磁気装置と磁石との間に吸引力が作用されて、ノブに回転力が作用される。
 ここで、このノブシフタでは、磁気装置の回転径方向に磁石が配置される。
 本発明は、上記事実を考慮し、第1マグネットの回転径方向において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、移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、前記シフト体が移動されて回転される第1マグネットと、前記第1マグネットの回転軸方向側に配置され、前記第1マグネットとの間に吸引力が作用されて前記シフト体にシフト位置側への移動力が作用される第2マグネットと、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、前記第1マグネットの位置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装置を備える。
 本発明の第3態様のシフト装置は、本発明の第2態様のシフト装置において、前記検出装置に検出部が複数設けられると共に、前記シフト体のシフト位置が変更されて前記第1マグネットの位置を検出する前記検出部が変更される。
 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、前記第1マグネットが設けられ、前記シフト体に連動されて回転される回転体を備える。
 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、前記第1マグネット及び前記第2マグネットの一方の間に配置され、前記第1マグネット及び前記第2マグネットの他方との間に反発力が作用される第3マグネットを備える。
 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、前記第1マグネット及び前記第2マグネットの一方との間に反発力が作用される第4マグネットと、前記第1マグネット及び前記第2マグネットの一方の中央と前記第4マグネットの中央とが対向される前に前記第1マグネットの回転を規制する規制部と、を備える。
 本発明の第1態様のシフト装置では、シフト体が移動されて、シフト位置が変更されると共に、第1マグネットが回転される。さらに、第1マグネットと第2マグネットとの間に吸引力が作用されて、シフト体にシフト位置側への移動力が作用される。
 ここで、第2マグネットが第1マグネットの回転軸方向側に配置される。このため、第1マグネットの回転径方向において、小型化できる。
 本発明の第2態様のシフト装置では、検出装置が第1マグネットの位置を検出して、シフト体のシフト位置が検出される。このため、簡単な構成で、シフト体のシフト位置を検出できる。
 本発明の第3態様のシフト装置では、検出装置に検出部が複数設けられており、シフト体のシフト位置が変更されて、第1マグネットの位置を検出する検出部が変更される。このため、シフト体の複数のシフト位置を検出できる。
 本発明の第4態様のシフト装置では、第1マグネットが回転体に設けられており、シフト体に連動されて、回転体が回転される。このため、シフト体の構成を簡単にできる。
 本発明の第5態様のシフト装置では、第1マグネット及び第2マグネットの一方の間に第3マグネットが配置されており、第1マグネット及び第2マグネットの他方と第3マグネットとの間に反発力が作用される。このため、第3マグネットによって、シフト体にシフト位置側への移動力を作用させることができる。
 本発明の第6態様のシフト装置では、第1マグネット及び第2マグネットの一方と第4マグネットとの間に反発力が作用される。
 ここで、第1マグネット及び第2マグネットの一方の中央と第4マグネットの中央とが対向される前に、規制部が第1マグネットの回転を規制する。このため、第1マグネット及び第2マグネットの一方の中央と第4マグネットの中央とが対向されて第1マグネット及び第2マグネットの一方の第4マグネットとの間の反発力による回転抵抗力が小さくなることを抑制でき、シフト体に作用される移動抵抗力が小さくなることを抑制できる。
本発明の第1実施形態に係るシフト装置を示す分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置における固定マグネットの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置における操作マグネットの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置におけるノブの回転ストローク(横軸)とノブの回転抵抗力(縦軸)との関係を示すグラフである。 本発明の第1実施形態の第1変形例に係るシフト装置における固定マグネットの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第1変形例に係るシフト装置における操作マグネットの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第2変形例に係るシフト装置における固定マグネット及び操作マグネットを示す側面図である。 本発明の第1実施形態の第3変形例に係るシフト装置における固定マグネットの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第3変形例に係るシフト装置における操作マグネットの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第3変形例に係るシフト装置におけるホールICの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第4変形例に係るシフト装置におけるホールICの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第3変形例に係るシフト装置においてノブが第1シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第3変形例に係るシフト装置においてノブが第2シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第3変形例に係るシフト装置においてノブが第3シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第3変形例に係るシフト装置においてノブが第4シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第4変形例に係るシフト装置においてノブが第1シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第4変形例に係るシフト装置においてノブが第2シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第4変形例に係るシフト装置においてノブが第3シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第4変形例に係るシフト装置においてノブが第4シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第3変形例に係るシフト装置におけるノブのシフト位置の切り替わりとホールICのON/OFFの切り替わりとの関係を示す表である。 本発明の第1実施形態の第4変形例に係るシフト装置におけるノブのシフト位置の切り替わりとホールICのON/OFFの切り替わりとの関係を示す表である。 本発明の第1実施形態の第5変形例に係るシフト装置における固定マグネットの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第5変形例に係るシフト装置における操作マグネットの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第5変形例に係るシフト装置におけるホールICの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第6変形例に係るシフト装置におけるホールICの配置を示す平面図である。 本発明の第1実施形態の第5変形例に係るシフト装置においてノブが第1シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第5変形例に係るシフト装置においてノブが第2シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第5変形例に係るシフト装置においてノブが第3シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第6変形例に係るシフト装置においてノブが第1シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第6変形例に係るシフト装置においてノブが第2シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第6変形例に係るシフト装置においてノブが第3シフト位置に配置される際におけるホールICのON/OFF状況を示す下面図である。 本発明の第1実施形態の第5変形例に係るシフト装置におけるノブのシフト位置とホールICのON/OFFとの関係を示す表である。 本発明の第1実施形態の第5変形例に係るシフト装置におけるノブのシフト位置の切り替わりとホールICのON/OFFの切り替わりとの関係を示す表である。 本発明の第1実施形態の第6変形例に係るシフト装置におけるノブのシフト位置の切り替わりとホールICのON/OFFの切り替わりとの関係を示す表である。 本発明の第2実施形態に係るシフト装置を示す分解斜視図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置におけるノブ、第1ギア及び第2ギアを示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置における第1ホールICの配置を示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置における第2ホールICの配置を示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置においてノブが第1シフト位置に配置される際における第1ホールICのON/OFF状況を示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置においてノブが第1シフト位置に配置される際における第2ホールICのON/OFF状況を示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置においてノブが第2シフト位置に配置される際における第1ホールICのON/OFF状況を示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置においてノブが第2シフト位置に配置される際における第2ホールICのON/OFF状況を示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置においてノブが第3シフト位置に配置される際における第1ホールICのON/OFF状況を示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置においてノブが第3シフト位置に配置される際における第2ホールICのON/OFF状況を示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置においてノブが第4シフト位置に配置される際における第1ホールICのON/OFF状況を示す平面図を示す平面図である。 本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置においてノブが第4シフト位置に配置される際における第2ホールICのON/OFF状況を示す平面図である。 本発明の第3実施形態に係るシフト装置における固定マグネット、操作マグネット及び復帰マグネットを示す斜視図である。 本発明の第3実施形態に係るシフト装置においてノブが第3シフト位置に配置される際における固定マグネット、操作マグネット及び復帰マグネットを示す下面図である。 本発明の第3実施形態に係るシフト装置においてノブが第3シフト位置に配置される際におけるノブの回転ストローク(横軸)とノブの回転ストローク(横軸)との関係を示すグラフである。 本発明の第3実施形態に係るシフト装置においてノブが第2シフト位置に配置される際における固定マグネット、操作マグネット及び復帰マグネットを示す下面図である。 本発明の第3実施形態に係るシフト装置においてノブが第2シフト位置に配置される際におけるノブの回転ストローク(横軸)とノブの回転ストローク(横軸)との関係を示すグラフである。 本発明の第3実施形態に係るシフト装置においてノブが第1シフト位置に配置される際における固定マグネット、操作マグネット及び復帰マグネットを示す下面図である。 本発明の第3実施形態に係るシフト装置においてノブが第1シフト位置に配置される際におけるノブの回転ストローク(横軸)とノブの回転ストローク(横軸)との関係を示すグラフである。
 [第1実施形態]
 図1には、本発明の第1実施形態に係るシフト装置10が分解斜視図にて示されている。なお、図面では、シフト装置10の上方を矢印UPで示している。
 本実施形態に係るシフト装置10は、車両に設置されており、シフト装置10は、ステーショナリタイプにされている。
 図1に示す如く、シフト装置10には、固定体としての略直方体形箱状のプレート12が設けられており、プレート12は、車体側に固定されている。プレート12の上側には、略矩形板状の上プレート12Aが設けられており、上プレート12Aには、円筒状の貫通筒12Bが一体形成されている。貫通筒12Bは、軸方向が上下方向にされて、上プレート12Aを貫通しており、貫通筒12B内は、プレート12内を上側に開放している。プレート12の下側には、略直方体形箱状の下プレート12Cが設けられており、下プレート12Cは、内部が上側に開放されると共に、上端に上プレート12Aが固定されている。下プレート12Cの下壁には、略円筒状の支持軸12Dが一体形成されており、支持軸12Dは、上方に突出されて、貫通筒12B内に同軸上に貫通されている。
 貫通筒12Bには、下側から、節度機構14を構成する第2マグネットとしての矩形柱状の固定マグネット16(図2A参照)が複数(本実施形態では16個)固定されており、複数の固定マグネット16は、貫通筒12Bの周方向に等間隔に配置されている。固定マグネット16の軸方向は、上下方向にされており、固定マグネット16の下端は、同磁極(N極及びS極の一方)にされている。
 プレート12には、シフト体(操作体)としての略円筒状のノブ18が設けられている。ノブ18の上側には、略円筒状の操作筒18Aが設けられると共に、ノブ18の下側には、略円筒状の回転筒18Bが設けられており、操作筒18Aは、回転筒18Bの上部の径方向外側に同軸上に固定されている。回転筒18B内には、プレート12の支持軸12Dが同軸上に嵌合されており、ノブ18は、支持軸12Dを中心として回転(移動)可能にされている。回転筒18Bは、プレート12の貫通筒12B内に同軸上に貫通されており、操作筒18Aは、プレート12の上側に配置されて、車室内に配置されている。ノブ18は、操作筒18Aにおいて、車両の乗員(特に運転者)によって回転操作可能にされており、ノブ18が回転されて、ノブ18のシフト位置が複数のシフト位置(本実施形態では、例えば「P」位置(パーク位置)、「R」位置(リバース位置)、「N」位置(ニュートラル位置)及び「D」位置(ドライブ位置)の4個のシフト位置)間で変更される。また、ノブ18のシフト位置が変更されるためのノブ18の回転角度(以下「シフト操作角度」という)は、プレート12(貫通筒12B)の固定マグネット16の配置間隔角度と同一にされている。
 回転筒18Bの下端部には、円環状の拡径部18Cが同軸上に形成されており、拡径部18Cは、ノブ18の径方向外側に突出されている。拡径部18Cには、上側から、節度機構14を構成する第1マグネットとしての矩形柱状の操作マグネット20(図2B参照)が複数(本実施形態では4個)固定されており、複数の操作マグネット20は、拡径部18Cの周方向に等間隔に配置されている。操作マグネット20の軸方向は、上下方向にされており、操作マグネット20の上端は、同磁極(N極及びS極の他方)にされている。ノブ18が回転される際には、操作マグネット20の上端が上方(ノブ18の回転軸方向)においてプレート12(貫通筒12B)の固定マグネット16の下端に順次対向される。操作マグネット20の上端と固定マグネット16の下端とは、逆磁極にされており、操作マグネット20の上端と固定マグネット16の下端との間には、磁力による吸引力が作用される。ノブ18が各シフト位置に配置される際には、操作マグネット20の上端が上方において固定マグネット16の下端に対向される。
 プレート12(下プレート12C)の下側には、検出装置としての略矩形板状の検出基板22が設けられており、検出基板22の下側には、略矩形板状のカバー24が設けられている。カバー24は、下プレート12Cに固定されており、カバー24と下プレート12Cとの間には、検出基板22が位置決めかつ挟持されて固定されている。検出基板22の上面には、検出部としてのスイッチタイプのホールIC26が複数(本実施形態では4個)固定されており、複数のホールIC26は、操作マグネット20の回転軌跡の下方に配置されている。ノブ18が各シフト位置に配置される際には、操作マグネット20の下端が下方においてシフト位置毎に異なる1個のホールIC26に対向される。
 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、ノブ18が回転されて、ノブ18のシフト位置が変更される。
 ノブ18が各シフト位置に配置される際には、節度機構14において、ノブ18の操作マグネット20上端とプレート12の固定マグネット16下端とが上下方向において対向されて、操作マグネット20の上端と固定マグネット16の下端との間に上下方向における吸引力が作用されることで、ノブ18が各シフト位置に保持される。
 さらに、ノブ18が各シフト位置に配置される際には、操作マグネット20下端の磁力により当該操作マグネット20の下方における検出基板22の1個のホールIC26がONにされて(当該操作マグネット20下端の磁力を検出して)、当該ホールIC26以外のホールIC26がOFFにされる(操作マグネット20下端の磁力を検出しない)。これにより、ノブ18のシフト位置が変更される毎にONにされるホールIC26(OFFにされるホールIC26)が変更されて、ノブ18のシフト位置が検出される。
 ノブ18のシフト位置が変更される際(図3参照)には、操作マグネット20の上端が上側の固定マグネット16の下端に吸引されつつ回転されて、ノブ18に回転抵抗力が作用された後に、操作マグネット20の上端が当該固定マグネット16のノブ18回転方向側の固定マグネット16の下端に吸引されつつ回転されて、ノブ18に回転補助力が作用される。また、操作マグネット20の上端と固定マグネット16の下端との間の吸引力のノブ18回転周方向成分は、操作マグネット20上端のノブ18回転方向とは反対側端が固定マグネット16下端のノブ18回転方向側端を通過する際、及び、操作マグネット20上端のノブ18回転方向側端が固定マグネット16下端のノブ18回転方向とは反対側端を通過する際に、最大になる。このため、ノブ18のシフト位置が変更される際には、ノブ18に作用される回転抵抗力が徐々に増加された後に徐々に減少され、そして、ノブ18に作用される回転補助力が徐々に増加された後に徐々に減少される。これにより、ノブ18にシフト位置側への磁力(付勢力)が作用されて、ノブ18のシフト位置の変更操作に節度感が作用される。
 このように、節度機構14では、操作マグネット20と固定マグネット16との間の磁力により、ノブ18のシフト位置の変更操作に節度感が作用される。このため、操作マグネット20と固定マグネット16とが接触されないため、節度機構14による音の発生を抑制でき、かつ、節度機構14(操作マグネット20及び固定マグネット16)の摩耗を抑制できると共に、節度機構14(操作マグネット20及び固定マグネット16)が当該摩耗により損傷してノブ18が磁力によりシフト位置に復帰されないことを抑制できる。
 ここで、操作マグネット20と固定マグネット16とが上下方向(ノブ18及び操作マグネット20の回転軸方向)において対向される。このため、節度機構14を操作マグネット20の回転径方向において小型化できて、シフト装置10をノブ18の回転径方向において小型化できる。
 また、検出基板22が操作マグネット20の位置を検出して、ノブ18のシフト位置が検出される。このため、節度機構14の操作マグネット20を使用してノブ18のシフト位置を検出でき、簡単な構成でノブ18のシフト位置を検出できると共に、シフト装置10を小型化でき、かつ、シフト装置10の部品コストを低減できると共に、シフト装置10の組付工数を低減できる。
 さらに、ノブ18のシフト位置が変更されて、操作マグネット20下端の磁力を検出する検出基板22のホールIC26(ONにされるホールIC26)が変更される。このため、ノブ18の複数(本実施形態では4個)のシフト位置を検出できる。
 しかも、ホールIC26が、ONとOFFとを切替えられるスイッチタイプのものにされている。このため、ホールIC26が磁力の3次元成分を検出するもの(所謂3DホールIC)にされる場合とは異なり、ホールIC26の構成を簡単にできて、コストを低減できる。
 (第1変形例)
 図4Aには、本発明の第1実施形態の第1変形例に係るシフト装置30における固定マグネット16の配置が平面図にて示されており、図4Bには、シフト装置30における操作マグネット20の配置が平面図にて示されている。
 図4Aに示す如く、本第1変形例に係るシフト装置30では、プレート12の貫通筒12Bにおいて、固定マグネット16と固定マグネット16との各間の中央に第3マグネットとしての反発マグネット32が固定されており、反発マグネット32の下端は、固定マグネット16の下端と逆磁極にされている。反発マグネット32の下端は、操作マグネット20の上端と同磁極にされており、反発マグネット32の下端と操作マグネット20の上端との間には、磁力による反発力が作用される。
 図4Bに示す如く、ノブ18の拡径部18Cには、操作マグネット20が上記第1実施形態と同様に固定されている。
 ここで、ノブ18のシフト位置が変更される際には、操作マグネット20の上端が上側の固定マグネット16の下端に吸引されかつ当該固定マグネット16のノブ18回転方向側の反発マグネット32の下端と反発されつつ回転されて、ノブ18に回転抵抗力が作用される。その後、操作マグネット20の上端が当該反発マグネット32の下端と反発されかつ当該反発マグネット32のノブ18回転方向側の固定マグネット16の下端に吸引されつつ回転されて、ノブ18に回転補助力が作用される。また、操作マグネット20の上端と反発マグネット32の下端との間の反発力のノブ18回転周方向成分は、操作マグネット20上端のノブ18回転方向側端が反発マグネット32下端のノブ18回転方向とは反対側端を通過する際、及び、操作マグネット20上端のノブ18回転方向とは反対側端が反発マグネット32下端のノブ18回転方向側端を通過する際に、最大になる。
 このため、ノブ18に作用される回転抵抗力及び回転補助力を大きくでき、操作マグネット20の数を少なくできる(例えば2個にできる)。
 (第2変形例)
 図5には、本発明の第1実施形態の第2変形例に係るシフト装置40における固定マグネット16及び操作マグネット20が側面図にて示されている。
 図5に示す如く、本第2変形例に係るシフト装置40では、固定マグネット16が断面U字形の柱状又は板状にされており、固定マグネット16の一端(ノブ18回転周方向一側の下端)と固定マグネット16の他端(ノブ18回転周方向他側の下端)とは、逆磁極にされている。さらに、操作マグネット20が断面U字形の柱状又は板状にされており、操作マグネット20の一端(ノブ18回転周方向一側の上端)と操作マグネット20の他端(ノブ18回転周方向他側の上端)とは、逆磁極にされている。固定マグネット16の一端と操作マグネット20の一端とは、逆磁極にされており、固定マグネット16の他端と操作マグネット20の他端とは、逆磁極にされている。
 ここで、ノブ18が各シフト位置に配置される際には、操作マグネット20の一端と固定マグネット16の一端とが上下方向において対向されると共に、操作マグネット20の他端と固定マグネット16の他端とが上下方向において対向されて、操作マグネット20の一端と固定マグネット16の一端との間及び操作マグネット20の他端と固定マグネット16の他端との間に上下方向における吸引力が作用されることで、ノブ18が各シフト位置に保持される。
 ノブ18のシフト位置が変更される際には、操作マグネット20の一端(ノブ18回転方向側端)及び他端(ノブ18回転方向とは反対側端)がそれぞれ上側の固定マグネット16の一端及び他端に吸引され、かつ、操作マグネット20の他端が当該上側の固定マグネット16の一端と反発されると共に、操作マグネット20の一端が次(当該上側の固定マグネット16のノブ18回転方向側)の固定マグネット16の他端と反発されて、ノブ18に回転抵抗力が作用される。その後、操作マグネット20の他端が当該上側の固定マグネット16の一端と反発されると共に、操作マグネット20の一端が当該次の固定マグネット16の他端と反発され、かつ、操作マグネット20の一端及び他端がそれぞれ当該次の固定マグネット16の一端及び他端に吸引されて、ノブ18に回転補助力が作用される。
 このため、ノブ18に作用される回転抵抗力及び回転補助力を大きくでき、操作マグネット20及び固定マグネット16を小型化できる。
 しかも、上記第1実施形態及び第1変形例の如く、操作マグネット20と固定マグネット16との間(操作マグネット20の上端と固定マグネット16の上端との間及び操作マグネット20の下端と固定マグネット16の下端との間)に反発力(磁力)が作用して、ノブ18の回転抵抗力及び回転補助力が減少することを抑制できる。さらに、上記第1変形例の如く、操作マグネット20と反発マグネット32との間(操作マグネット20の上端と反発マグネット32の上端との間及び操作マグネット20の下端と反発マグネット32の下端との間)に吸引力(磁力)が作用して、ノブ18の回転抵抗力及び回転補助力が減少することを抑制できる。このため、操作マグネット20及び固定マグネット16の磁力を有効に使用でき、ノブ18に作用される回転抵抗力及び回転補助力を大きくできる。
 なお、本第2変形例において、操作マグネット20及び固定マグネット16の一方が上記第1実施形態と同様の柱状にされてもよい。
 また、上記第1実施形態(第1変形例及び第2変形例を含む)では、固定マグネット16の数及び反発マグネット32の数が操作マグネット20の数に比し多くされる。しかしながら、操作マグネット20の数が固定マグネット16の数及び反発マグネット32の数に比し多くされてもよく、例えば、固定マグネット16及び反発マグネット32がそれぞれ第1マグネット及び第3マグネットとしてノブ18に配置される共に、操作マグネット20が第2マグネットとしてプレート12に配置されてもよい。
 (第3変形例)
 図6Aには、本発明の第1実施形態の第3変形例に係るシフト装置50における固定マグネット16の配置が平面図にて示されており、図6Bには、シフト装置50における操作マグネット20の配置が平面図にて示されている。さらに、図6Cには、シフト装置50におけるホールIC26の配置が平面図にて示されている。
 図6A~図6Cに示す如く、本第3変形例に係るシフト装置50では、ノブ18の回転周方向においてシフト操作角度毎に配置位置が16個存在するとし、連続する4個(シフト位置の数)の配置位置の群(以下「配置位置群」という)が4個存在するとする。
 図6Aに示す如く、プレート12(貫通筒12B)では、固定マグネット16が、第1配置位置群における1番目の配置位置、第1配置位置群のノブ18回転周方向一側の第2配置位置群における2番目の配置位置、第2配置位置群のノブ18回転周方向一側の第3配置位置群における3番目の配置位置、第3配置位置群のノブ18回転周方向一側の第4配置位置群における4番目の配置位置に配置されている。
 図6Bに示す如く、ノブ18(拡径部18C)では、操作マグネット20が第1配置位置群~第4配置位置群における1番目~3番目の配置位置に配置されている。このため、ノブ18が各シフト位置に配置される際には、3個の固定マグネット16と3個の操作マグネット20とがそれぞれ上下方向において対向される。
 図6Cに示す如く、検出基板22では、ホールIC26が7個の連続する配置位置に配置されている。なお、7個のホールIC26にノブ18回転周方向一側に向かう順番で(1)~(7)の符号を付する。
 ノブ18が第1シフト位置~第4シフト位置に配置される際には、それぞれ図7A~図7Dに示す如く、(1)~(7)のホールIC26がONにされ(上方の操作マグネット20下端の磁力を検出し)又はOFFにされる(操作マグネット20下端の磁力を検出しない)。このため、ノブ18の4個のシフト位置毎に(1)~(7)のホールIC26のONとOFFとの組合わせが異なることで、ノブ18の4個のシフト位置を検出できる。
 さらに、図9Aに示す如く、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第2シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第4シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第2シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第2シフト位置と第4シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第3シフト位置と第4シフト位置との間で切り替わる際には、それぞれONとOFFとが切り替わるホールIC26が3個以上にされる。このため、ノブ18の4個のシフト位置の検出を二重系にでき、ノブ18の4個のシフト位置の検出精度を向上できる。
 なお、本第3変形例において、図6Cに示す如く、ホールIC26が8個の連続する配置位置に配置されてもよい。この場合でも、図7A~図7Dに示す如く、ノブ18の4個のシフト位置毎に(1)~(8)のホールIC26のONとOFFとの組合わせが異なると共に、図9Aに示す如く、ノブ18のシフト位置の各切り替わりによりONとOFFとが切り替わるホールIC26がそれぞれ3個以上(4個)にされる。
 (第4変形例)
 図6Dには、本発明の第1実施形態の第4変形例に係るシフト装置60におけるホールIC26の配置が平面図にて示されている。
 本第4変形例に係るシフト装置60は、上記第3変形例と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
 図6Dに示す如く、本第4変形例に係るシフト装置60では、検出基板22において、ホールIC26が6個の連続する配置位置間中央に配置されている。なお、6個のホールIC26にノブ18回転周方向一側に向かう順番で(1)~(6)の符号を付する。ホールIC26は、上方にシフト操作角度で隣設される操作マグネット20の下端間中央が配置されるとONにされると共に、上方にシフト操作角度で隣設される操作マグネット20の下端間中央が配置されないとOFFにされる。
 ノブ18が第1シフト位置~第4シフト位置に配置される際には、それぞれ図8A~図8Dに示す如く、(1)~(6)のホールIC26がONにされ又はOFFにされる。このため、ノブ18の4個のシフト位置毎に(1)~(6)のホールIC26のONとOFFとの組合わせが異なることで、ノブ18の4個のシフト位置を検出できる。
 さらに、図9Bに示す如く、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第2シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第4シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第2シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第2シフト位置と第4シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第3シフト位置と第4シフト位置との間で切り替わる際には、それぞれONとOFFとが切り替わるホールIC26が3個以上(4個)にされる。このため、ノブ18の4個のシフト位置の検出を二重系にでき、ノブ18の4個のシフト位置の検出精度を向上できる。
 なお、本第4変形例において、図6Dに示す如く、ホールIC26が7個の連続する配置位置間中央に配置されてもよい。この場合でも、図8A~図8Dに示す如く、ノブ18の4個のシフト位置毎に(1)~(7)のホールIC26のONとOFFとの組合わせが異なると共に、図9Bに示す如く、ノブ18のシフト位置の各切り替わりによりONとOFFとが切り替わるホールIC26がそれぞれ3個以上にされる。
 (第5変形例)
 図10Aには、本発明の第1実施形態の第5変形例に係るシフト装置70における固定マグネット16の配置が平面図にて示されており、図10Bには、シフト装置70における操作マグネット20の配置が平面図にて示されている。さらに、図10Cには、シフト装置70におけるホールIC26の配置が平面図にて示されている。
 本第5変形例に係るシフト装置70では、ノブ18が回転されて、ノブ18のシフト位置が例えば「R」位置、「N」位置及び「D」位置の3個のシフト位置間で変更される。
 図10A~図10Cに示す如く、ノブ18の回転周方向においてシフト操作角度毎に配置位置が18個存在するとし、連続する3個(シフト位置の数)の配置位置の群(配置位置群)が6個存在するとする。
 図10Aに示す如く、プレート12(貫通筒12B)では、固定マグネット16が、第1配置位置群における1番目の配置位置、第1配置位置群のノブ18回転周方向一側の第2配置位置群における2番目の配置位置、第2配置位置群のノブ18回転周方向一側の第3配置位置群における3番目の配置位置に配置されている。
 図10Bに示す如く、ノブ18(拡径部18C)では、操作マグネット20が第1配置位置群~第6配置位置群における1番目~2番目の配置位置に配置されている。このため、ノブ18が各シフト位置に配置される際には、2個の固定マグネット16と2個の操作マグネット20とがそれぞれ上下方向において対向される。
 図10Cに示す如く、検出基板22では、ホールIC26が5個の連続する配置位置に配置されている。なお、5個のホールIC26にノブ18回転周方向一側に向かう順番で(1)~(5)の符号を付する。
 ノブ18が第1シフト位置~第3シフト位置に配置される際には、それぞれ図11A~図11C及び図13Aに示す如く、(1)~(5)のホールIC26がONにされ(上方の操作マグネット20下端の磁力を検出し)又はOFFにされる(操作マグネット20下端の磁力を検出しない)。このため、ノブ18の3個のシフト位置毎に(1)~(5)のホールIC26のONとOFFとの組合わせが異なることで、ノブ18の3個のシフト位置を検出できる。
 さらに、図13Bに示す如く、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第2シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第2シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際には、それぞれONとOFFとが切り替わるホールIC26が3個以上にされる。このため、ノブ18の3個のシフト位置の検出を二重系にでき、ノブ18の3個のシフト位置の検出精度を向上できる。
 なお、本第5変形例において、図10Cに示す如く、ホールIC26が6個の連続する配置位置に配置されてもよい。この場合でも、図11A~図11Cに示す如く、ノブ18の3個のシフト位置毎に(1)~(6)のホールIC26のONとOFFとの組合わせが異なると共に、図13Bに示す如く、ノブ18のシフト位置の各切り替わりによりONとOFFとが切り替わるホールIC26がそれぞれ3個以上(4個)にされる。
 (第6変形例)
 図10Dには、本発明の第1実施形態の第6変形例に係るシフト装置80におけるホールIC26の配置が平面図にて示されている。
 本第4変形例に係るシフト装置80は、上記第5変形例と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
 図10Dに示す如く、本第4変形例に係るシフト装置80では、検出基板22において、ホールIC26が5個の連続する配置位置間中央に配置されている。なお、5個のホールIC26にノブ18回転周方向一側に向かう順番で(1)~(5)の符号を付する。ホールIC26は、上方にシフト操作角度で隣設される操作マグネット20の下端間中央が配置されるとONにされると共に、上方にシフト操作角度で隣設される操作マグネット20の下端間中央が配置されないとOFFにされる。
 ノブ18が第1シフト位置~第3フト位置に配置される際には、それぞれ図12A~図12Cに示す如く、(1)~(5)のホールIC26がONにされ又はOFFにされる。このため、ノブ18の3個のシフト位置毎に(1)~(5)のホールIC26のONとOFFとの組合わせが異なることで、ノブ18の3個のシフト位置を検出できる。
 さらに、図13Cに示す如く、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第2シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第2シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際には、それぞれONとOFFとが切り替わるホールIC26が3個以上にされる。このため、ノブ18の3個のシフト位置の検出を二重系にでき、ノブ18の3個のシフト位置の検出精度を向上できる。
 [第2実施形態]
 図14には、本発明の第2実施形態に係るシフト装置90が分解斜視図にて示されている。
 本実施形態に係るシフト装置90は、上記第1実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
 図14に示す如く、本実施形態に係るシフト装置90では、ノブ18(回転筒18B)の拡径部18Cに回転ギアが形成されている。
 プレート12(下プレート12C)内には、節度機構14を構成する回転体としての第1ギア92A及び第2ギア92Bが支持されており、第1ギア92A及び第2ギア92Bは、同一構成にされると共に、上下方向に平行な中心軸線周りに回転可能にされている。第1ギア92A及び第2ギア92Bは、ノブ18の拡径部18C(回転ギア)に噛合されており、ノブ18が回転されて、第1ギア92A及び第2ギア92Bが回転される。また、ノブ18のシフト位置が変更される毎に、第1ギア92A及び第2ギア92Bがシフト回転角度(本実施形態では90°)回転される。
 第1ギア92Aには、上側から、操作マグネット20(以下「第1操作マグネット20A」という)が複数(本実施形態では3個)固定されており、3個の第1操作マグネット20Aは、第1ギア92Aの回転周方向において、シフト回転角度の間隔で配置されている。第2ギア92Bには、上側から、操作マグネット20(以下「第2操作マグネット20B」という)が複数(本実施形態では3個)固定されており、3個の第2操作マグネット20Bは、第2ギア92Bの回転周方向において、シフト回転角度の間隔で配置されている。
 上プレート12Aには、第1ギア92Aの上側において、固定マグネット16(以下「第1固定マグネット16A」という)が複数(本実施形態では4個)固定されており、4個の第1固定マグネット16Aは、第1操作マグネット20Aの回転軌跡の上方に配置されると共に、第1ギア92Aの回転周方向においてシフト回転角度の間隔で配置されている。上プレート12Aには、第2ギア92Bの上側において、固定マグネット16(以下「第2固定マグネット16B」という)が複数(本実施形態では4個)固定されており、4個の第2固定マグネット16Bは、第2操作マグネット20Bの回転軌跡の上方に配置されると共に、第2ギア92Bの回転周方向においてシフト回転角度の間隔で配置されている。
 ノブ18が各シフト位置に配置される際には、第1操作マグネット20Aの上端と第1固定マグネット16Aの下端とが上下方向(第1ギア92Aの回転軸方向)において対向されると共に、第2操作マグネット20Bの上端と第2固定マグネット16Bの下端とが上下方向(第2ギア92Bの回転軸方向)において対向される。
 検出基板22の上面には、第1ギア92Aの下側において、ホールIC26(以下「第1ホールIC26A」という)が複数(本実施形態では4個)固定されており、複数の第1ホールIC26Aは、第1操作マグネット20Aの回転軌跡の下方に配置されると共に、第1ギア92Aの回転周方向に等間隔に配置されている。検出基板22の上面には、第2ギア92Bの下側において、ホールIC26(以下「第2ホールIC26B」という)が複数(本実施形態では4個)固定されており、複数の第2ホールIC26Bは、第2操作マグネット20Bの回転軌跡の下方に配置されると共に、第2ギア92Bの回転周方向に等間隔に配置されている。
 ノブ18が各シフト位置に配置される際には、第1操作マグネット20Aの下端が下方においてシフト位置毎に異なる1個の第1ホールIC26A以外の第1ホールIC26Aに対向されると共に、第2操作マグネット20Bの下端が下方においてシフト位置毎に異なる1個の第2ホールIC26B以外の第2ホールIC26Bに対向される。
 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90では、ノブ18が回転されて、ノブ18のシフト位置が変更されると共に、第1ギア92A及び第2ギア92Bが回転される。
 ノブ18が各シフト位置に配置される際には、節度機構14において、第1ギア92Aの第1操作マグネット20A上端及び第2ギア92Bの第2操作マグネット20B上端とプレート12の第1固定マグネット16A下端及び第2固定マグネット16B下端とがそれぞれ上下方向において対向されて、第1操作マグネット20Aの上端と第1固定マグネット16Aの下端との間及び第2操作マグネット20Bの上端と第2固定マグネット16Bの下端との間に上下方向における吸引力が作用されることで、第1ギア92A及び第2ギア92Bの回転位置が保持されて、ノブ18が各シフト位置に保持される。
 さらに、ノブ18が各シフト位置に配置される際には、第1操作マグネット20A下端の磁力により第1操作マグネット20Aの下方における検出基板22の第1ホールIC26AがONにされて(第1操作マグネット20A下端の磁力を検出して)、当該第1ホールIC26A以外の1個の第1ホールIC26AがOFFにされる(第1操作マグネット20A下端の磁力を検出しない)。しかも、ノブ18が各シフト位置に配置される際には、第2操作マグネット20B下端の磁力により第2操作マグネット20Bの下方における検出基板22の第2ホールIC26BがONにされて(第2操作マグネット20B下端の磁力を検出して)、当該第2ホールIC26B以外の1個の第2ホールIC26BがOFFにされる(第2操作マグネット20B下端の磁力を検出しない)。これにより、ノブ18のシフト位置が変更される毎にONにされる第1ホールIC26A(OFFにされる第1ホールIC26A)及びONにされる第2ホールIC26B(OFFにされる第2ホールIC26B)が変更されて、ノブ18のシフト位置が検出される。
 ノブ18のシフト位置が変更される際には、第1操作マグネット20Aの上端が上側の第1固定マグネット16Aの下端に吸引されつつ第1ギア92Aが回転されると共に、第2操作マグネット20Bの上端が上側の第2固定マグネット16Bの下端に吸引されつつ第2ギア92Bが回転されて、ノブ18に回転抵抗力が作用される。その後、第1操作マグネット20Aの上端が当該第1固定マグネット16Aの第1ギア92A回転方向側の第1固定マグネット16Aの下端に吸引されつつ第1ギア92Aが回転されると共に、第2操作マグネット20Bの上端が当該第2固定マグネット16Bの第2ギア92B回転方向側の第2固定マグネット16Bの下端に吸引されつつ第2ギア92Bが回転されて、ノブ18に回転補助力が作用される。このため、ノブ18にシフト位置側への磁力(付勢力)が作用されて、ノブ18のシフト位置の変更操作に節度感が作用される。
 ここで、本実施形態でも、上記第1実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
 特に、第1操作マグネット20Aと第1固定マグネット16Aとが上下方向(第1ギア92A及び第1操作マグネット20Aの回転軸方向)において対向されると共に、第2操作マグネット20Bと第2固定マグネット16Bとが上下方向(第2ギア92B及び第2操作マグネット20Bの回転軸方向)において対向される。このため、節度機構14を第1操作マグネット20Aの回転径方向及び第2操作マグネット20Bの回転径方向において小型化できて、シフト装置10を第1操作マグネット20Aの回転径方向及び第2操作マグネット20Bの回転径方向において小型化できる。
 さらに、ノブ18に第1操作マグネット20A及び第2操作マグネット20Bが設けられていない。このため、ノブ18の構成を簡単にできると共に、ノブ18を小型化できる。しかも、第1操作マグネット20A及び第2操作マグネット20Bが第1ギア92A及び第2ギア92Bに設けられることで、第1操作マグネット20A及び第2操作マグネット20Bの設置位置の自由度を高くできる。
 なお、本実施形態において、上記第1変形例の反発マグネット32を適用してもよく、第1固定マグネット16A間に反発マグネット32が設けられてもよいと共に、第2固定マグネット16B間に反発マグネット32が設けられてもよい。
 さらに、本実施形態において、上記第2変形例を適用してもよく、第1操作マグネット20A及び第1固定マグネット16Aの少なくとも一方を断面U字形にしてもよいと共に、第2操作マグネット20B及び第2固定マグネット16Bの少なくとも一方を断面U字形にしてもよい。
 また、上記第2実施形態では、第1固定マグネット16Aの数が第1操作マグネット20Aの数に比し多くされると共に、第2固定マグネット16Bの数が第2操作マグネット20Bの数に比し多くされる。しかしながら、第1操作マグネット20Aの数が第1固定マグネット16Aの数に比し多くされてもよく、例えば、第1固定マグネット16Aが第1マグネットとして第1ギア92Aに配置される共に、第1操作マグネット20Aが第2マグネットとしてプレート12に配置されてもよい。しかも、第2操作マグネット20Bの数が第2固定マグネット16Bの数に比し多くされてもよく、例えば、第2固定マグネット16Bが第1マグネットとして第2ギア92Bに配置される共に、第2操作マグネット20Bが第2マグネットとしてプレート12に配置されてもよい。
 (第7変形例)
 図15Aには、本発明の第2実施形態の第7変形例に係るシフト装置100におけるノブ18、第1ギア92A及び第2ギア92Bが平面図にて示されている。さらに、図15Bには、シフト装置100における第1ホールIC26Aの配置が平面図にて示されており、図15Cには、シフト装置100における第2ホールIC26Bの配置が平面図にて示されている。
 図15A~図15Cに示す如く、本第7変形例に係るシフト装置100では、第1ギア92A及び第2ギア92Bの回転周方向においてシフト回転角度毎に配置位置が4個(シフト位置の数)存在するとする。
 図15Aに示す如く、第1ギア92Aでは、第1操作マグネット20Aが1番目及び3番目の配置位置に配置されており、第2ギア92Bでは、第2操作マグネット20Bが1番目及び4番目の配置位置に配置されている。このため、ノブ18が各シフト位置に配置される際には、2個の第1固定マグネット16Aと2個の第1操作マグネット20Aとがそれぞれ上下方向において対向されると共に、2個の第2固定マグネット16Bと2個の第2操作マグネット20Bとがそれぞれ上下方向において対向される。
 図15Bに示す如く、検出基板22では、第1ホールIC26Aが1番目及び3番目の配置位置に配置されており、図15Cに示す如く、検出基板22では、第2ホールIC26Bが1番目~4番目の配置位置に配置されている。
 ノブ18が第1シフト位置~第4シフト位置に配置される際には、それぞれ図16A、図16B、図17A、図17B、図18A、図18B、図19A及び図19Bに示す如く、第1ホールIC26AがONにされ(上方の第1操作マグネット20A下端の磁力を検出し)又はOFFにされる(第1操作マグネット20A下端の磁力を検出しない)と共に、第2ホールIC26BがONにされ(上方の第2操作マグネット20B下端の磁力を検出し)又はOFFにされる(第2操作マグネット20B下端の磁力を検出しない)。このため、ノブ18の4個のシフト位置毎に第1ホールIC26A及び第2ホールIC26BのONとOFFとの組合わせが異なることで、ノブ18の4個のシフト位置を検出できる。
 さらに、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第2シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第1シフト位置と第4シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第2シフト位置と第3シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第2シフト位置と第4シフト位置との間で切り替わる際、ノブ18のシフト位置が第3シフト位置と第4シフト位置との間で切り替わる際には、それぞれONとOFFとが切り替わる第1ホールIC26A及び第2ホールIC26Bが3個以上(4個)にされる。このため、ノブ18の4個のシフト位置の検出を二重系にでき、ノブ18の4個のシフト位置の検出精度を向上できる。
 [第3実施形態]
 図20には、本発明の第3実施形態に係るシフト装置110の主要部が斜視図にて示されており、図21Aには、シフト装置110の主要部が下面図にて示されている。
 本実施形態に係るシフト装置110は、上記第1実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
 本実施形態に係るシフト装置110は、モーメンタリタイプにされており、ノブ18が回転されて、ノブ18のシフト位置が複数のシフト位置(本実施形態では、「R」位置、「N」位置、「H」位置(ホーム位置)、「N」位置及び「D」位置の5個のシフト位置)間で変更される。
 図20及び図21Aに示す如く、ノブ18(回転筒18B)の拡径部18Cには、上側から、操作マグネット20が所定数(本実施形態では1個)固定されており、操作マグネット20は、軸方向がノブ18の回転径方向にされると共に、上端及び下端が磁極にされている。
 プレート12の上プレート12Aには、下側から、固定マグネット16が所定数(本実施形態では1個)固定されており、固定マグネット16は、軸方向がノブ18の回転径方向にされると共に、上端及び下端が磁極にされている。固定マグネット16の下端と操作マグネット20の上端とは、逆磁極にされており、固定マグネット16の下端と操作マグネット20の上端との間には、磁力による吸引力が作用される。
 上プレート12Aには、固定マグネット16のノブ18回転周方向両側において、下側から、第4マグネットとしての矩形柱状の復帰マグネット112が固定されており、復帰マグネット112は、軸方向がノブ18の回転径方向にされると共に、上端及び下端が磁極にされている。復帰マグネット112の下端と操作マグネット20の上端とは、同磁極にされており、復帰マグネット112の下端と操作マグネット20の上端との間には、磁力による反発力が作用される。復帰マグネット112は、固定マグネット16に比し大きくされており、復帰マグネット112の磁力は、固定マグネット16の磁力に比し大きくされている。
 ノブ18が回転される際には、操作マグネット20の上端が上方(ノブ18の回転軸方向)においてプレート12の固定マグネット16の下端及び復帰マグネット112の下端に順次対向される。ノブ18が第3シフト位置(「H」位置)に配置される際には、操作マグネット20の上端が上方において固定マグネット16の下端に対向される。
 プレート12内には、規制部としての略矩形板状の規制板114が一対固定されており、規制板114は、復帰マグネット112の固定マグネット16とは反対側の端部の下方に侵入されている。規制板114には、操作マグネット20が当接可能にされており(図23A参照)、ノブ18が第1シフト位置(「R」位置)及び第5シフト位置(「D」位置)に回転された際には、操作マグネット20が規制板114に当接されて、ノブ18(操作マグネット20を含む)の回転が規制される。また、操作マグネット20が規制板114に当接される際は、操作マグネット20上端の中央(ノブ18回転周方向中央)が上方において復帰マグネット112下端の中央(ノブ18回転周方向中央)に対向される直前にされる。
 検出基板22の上面には、ホールIC26が複数(本実施形態では5個)固定されており、ノブ18が各シフト位置に配置される際には、操作マグネット20の下端が下方においてシフト位置毎に異なる1個のホールIC26に対向される。
 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110では、ノブ18に回転操作力が作用されない際に、節度機構14において、ノブ18の操作マグネット20上端とプレート12の固定マグネット16下端とが上下方向において対向されて、操作マグネット20の上端と固定マグネット16の下端との間に上下方向における吸引力が作用されることで、ノブ18が第3シフト位置(「H」位置)に保持される。
 ノブ18のシフト位置が第3シフト位置から第2シフト位置又は第4シフト位置(「N」位置)に変更される際(図22A及び図22B参照)には、操作マグネット20が固定マグネット16と上下方向において対向される位置から固定マグネット16と復帰マグネット112との間の中央と上下方向において対向される位置まで回転される。このため、操作マグネット20の上端が固定マグネット16の下端に吸引されると共に復帰マグネット112の下端と反発されつつ回転されて、ノブ18に回転抵抗力が作用される。また、操作マグネット20の上端と固定マグネット16の下端との間の吸引力のノブ18回転周方向成分は、操作マグネット20上端のノブ18回転方向とは反対側端が固定マグネット16下端のノブ18回転方向側端を通過する際に、最大になる。このため、ノブ18のシフト位置が第3シフト位置から第2シフト位置又は第4シフト位置に変更される際には、ノブ18に作用される回転抵抗力が、操作マグネット20の上端と固定マグネット16の下端との間の吸引力により徐々に増加された後に徐々に減少されると共に、操作マグネット20の上端と復帰マグネット112の下端との間の反発力により徐々に増加される。これにより、ノブ18に第3シフト位置側への磁力(付勢力)が作用されて、ノブ18の第3シフト位置から第2シフト位置又は第4シフト位置への変更操作に節度感が作用される。
 ノブ18のシフト位置が第2シフト位置又は第4シフト位置から第1シフト位置又は第5シフト位置(「R」位置又は「D」位置)に変更される際(図23A及び図23B参照)には、操作マグネット20が固定マグネット16と復帰マグネット112との間の中央と上下方向において対向される位置から上端中央を復帰マグネット112の下端中央と上下方向において対向される位置の直前まで回転される。このため、操作マグネット20の上端が復帰マグネット112の下端と反発されつつ回転されて、ノブ18に回転抵抗力が作用される。また、操作マグネット20の上端と復帰マグネット112の下端との間の反発力のノブ18回転周方向成分は、操作マグネット20上端のノブ18回転方向側端が復帰マグネット112下端のノブ18回転方向とは反対側端中央を通過する際に、最大になる。このため、ノブ18のシフト位置が第2シフト位置又は第4シフト位置から第1シフト位置又は第5シフト位置に変更される際には、ノブ18に作用される回転抵抗力が、操作マグネット20の上端と復帰マグネット112の下端との間の反発力により徐々に増加された後に徐々に減少される。これにより、ノブ18に第3シフト位置側への磁力(付勢力)が作用されて、ノブ18の第2シフト位置又は第4シフト位置から第1シフト位置又は第5シフト位置への変更操作に節度感が作用される。
 また、上述の如く、ノブ18が第3シフト位置以外に配置される際には、ノブ18に回転抵抗力が作用される。このため、ノブ18が第3シフト位置以外に配置される際に、ノブ18への回転操作力の作用が解除された場合には、ノブ18が作用される回転抵抗力により第3シフト位置に回転(復帰)される。
 ここで、本実施形態でも、上記第1実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
 特に、操作マグネット20と固定マグネット16及び復帰マグネット112とが上下方向(ノブ18及び操作マグネット20の回転軸方向)において対向される。このため、節度機構14を操作マグネット20の回転径方向において小型化できて、シフト装置110をノブ18の回転径方向において小型化できる。
 さらに、ノブ18が第1シフト位置及び第5シフト位置に回転される際には、操作マグネット20の上端中央が上方において復帰マグネット112の下端中央に対向される直前に、操作マグネット20がプレート12の規制板114に当接されて、ノブ18の回転が規制される。このため、操作マグネット20の上端中央が上方において復帰マグネット112の下端中央に対向されて操作マグネット20上端の復帰マグネット112下端との間の反発力による回転抵抗力(当該反発力のノブ18回転周方向成分)が小さくなることを抑制でき、ノブ18に作用される回転抵抗力が小さくなることを抑制できる。
 また、ノブ18に5個のシフト位置が設けられる場合において、節度機構14が操作マグネット20、固定マグネット16及び2個の復帰マグネット112の4個のマグネットによって構成されている。このため、マグネットの数を低減できて、コストを低減できる。
 なお、本実施形態では、プレート12における固定マグネット16のノブ18回転周方向両側に復帰マグネット112が配置される。しかしながら、ノブ18における操作マグネット20のノブ18回転周方向両側に復帰マグネット112が配置されてもよい。この場合、固定マグネット16の下端と復帰マグネット112の上端との間に磁力による反発力が作用される。
 さらに、本実施形態は、上記第1実施形態のプレート12及びノブ18に適用される。しかしながら、本実施形態は、上記第2実施形態のプレート12、第1ギア92A及び第2ギア92Bに適用されてもよい。
 また、上記第1実施形態(第1変形例~第6変形例を含む)、第2実施形態(第7変形例を含む)及び第3実施形態では、固定マグネット16(第1固定マグネット16A及び第2固定マグネット16Bを含む)と操作マグネット20(第1操作マグネット20A及び第2操作マグネット20Bを含む)とが操作マグネット20の回転軸方向において対向される。しかしながら、固定マグネット16(第1固定マグネット16A及び第2固定マグネット16Bを含む)と操作マグネット20(第1操作マグネット20A及び第2操作マグネット20Bを含む)とが操作マグネット20の回転径方向において離間されて操作マグネット20の回転軸方向において対向されなくてもよい。
 さらに、上記第1実施形態(第1変形例~第6変形例を含む)、第2実施形態(第7変形例を含む)及び第3実施形態では、検出基板22が上下方向に垂直に配置される。しかしながら、検出基板22が上下方向に平行に配置されてもよく、例えば、検出基板22の複数のホールIC26(第1ホールIC26A及び第2ホールIC26Bを含む)が操作マグネット20(第1操作マグネット20A及び第2操作マグネット20Bを含む)の上下方向位置に配列されてもよい。
 また、上記第1実施形態(第1変形例~第6変形例を含む)、第2実施形態(第7変形例を含む)及び第3実施形態では、ノブ18(シフト体)が中心軸線周りに回転される。しかしながら、シフト体が回動(移動)されてもよく、例えば、ノブ18にレバーが一体にされてシフト体が構成されることで、シフト体(レバー)がノブ18を中心軸にされて回動されて、ノブ18が回転されてもよい。しかも、シフト体がスライド(移動)されてもよく、例えば、シフト体とノブ18とがラックアンドピニオン機構により連絡されることで、シフト体がスライドされて、ノブ18が回転されてもよい。
 2022年2月18日に出願された日本国特許出願2022-24235号の開示は、その全体が参照により本明細書に取込まれる。
10・・・シフト装置、16・・・固定マグネット(第2マグネット)、16A・・・第1固定マグネット(第2マグネット)、16B・・・第2固定マグネット(第2マグネット)、18・・・ノブ(シフト体)、20・・・操作マグネット(第1マグネット)、20A・・・第1操作マグネット(第1マグネット)、20B・・・第2操作マグネット(第1マグネット)、22・・・検出基板(検出装置)、26・・・ホールIC(検出部)、26A・・・第1ホールIC(検出部)、26B・・・第2ホールIC(検出部)、30・・・シフト装置、32・・・反発マグネット(第3マグネット)、40・・・シフト装置、50・・・シフト装置、60・・・シフト装置、70・・・シフト装置、80・・・シフト装置、90・・・シフト装置、92A・・・第1ギア(回転体)、92B・・・第2ギア(回転体)、100・・・シフト装置、110・・・シフト装置、112・・・復帰マグネット(第4マグネット)、114・・・規制板(規制部)

Claims (10)

  1.  移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
     前記シフト体が移動されて回転される第1マグネットと、
     前記第1マグネットの回転軸方向側に配置され、前記第1マグネットとの間に吸引力が作用されて前記シフト体にシフト位置側への移動力が作用される第2マグネットと、
     を備えるシフト装置。
  2.  前記第1マグネットの位置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装置を備える請求項1記載のシフト装置。
  3.  前記検出装置に検出部が複数設けられると共に、前記シフト体のシフト位置が変更されて前記第1マグネットの位置を検出する前記検出部が変更される請求項2記載のシフト装置。
  4.  前記シフト体のシフト位置が変更されて前記第1マグネットの位置を検出する前記検出部の組合わせが変更される請求項3記載のシフト装置。
  5.  前記第1マグネットが設けられ、前記シフト体に連動されて回転される回転体を備える請求項1~請求項4の何れか1項記載のシフト装置。
  6.  前記回転体を複数備える請求項5記載のシフト装置。
  7.  前記第1マグネット及び前記第2マグネットの一方の間に配置され、前記第1マグネット及び前記第2マグネットの他方との間に反発力が作用される第3マグネットを備える請求項1~請求項6の何れか1項記載のシフト装置。
  8.  前記第1マグネット及び前記第2マグネットの一方と前記第3マグネットとが同一のマグネットにより構成される請求項7記載のシフト装置。
  9.  前記第1マグネット及び前記第2マグネットの一方との間に反発力が作用される第4マグネットと、
     前記第1マグネット及び前記第2マグネットの一方の中央と前記第4マグネットの中央とが対向される前に前記第1マグネットの回転を規制する規制部と、
     を備える請求項1~請求項8の何れか1項記載のシフト装置。
  10.  前記第1マグネット及び前記第2マグネットの少なくとも一方が前記第1マグネットの回転周方向に均等に配置される請求項1~請求項9の何れか1項記載のシフト装置。
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