特許 6985424 シフト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6985424

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】シフト装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 20/02 20060101AFI20211213BHJP

【ＦＩ】

   B60K20/02 A

【請求項の数】6

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2019-565750(P2019-565750)

(86)(22)【出願日】2018年12月3日

(86)【国際出願番号】JP2018044447

(87)【国際公開番号】WO2019142522

(87)【国際公開日】20190725

【審査請求日】2020年10月12日

(31)【優先権主張番号】特願2018-4781(P2018-4781)

(32)【優先日】2018年1月16日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2018-116781(P2018-116781)

(32)【優先日】2018年6月20日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】591050970

【氏名又は名称】津田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129654

【弁理士】

【氏名又は名称】大池 達也

(72)【発明者】

【氏名】小林 直哉

(72)【発明者】

【氏名】福島 孝明

(72)【発明者】

【氏名】野口 昭仁

【審査官】 筑波 茂樹

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０１９１５６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０５２２８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ２０／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から作用する磁気のうち、少なくとも、予め定められた検出面に沿う成分の作用方向を検出する磁気センサと、該磁気センサに磁気を作用する磁石と、の組合せを含む車両用のシフト装置であって、
車両を運転する者による操作を受け付ける操作部と、
該操作部が設けられていると共に該操作部に対する操作に応じて回動可能に支持された操作レバーと、
前記操作レバーの回動動作に従動して回動変位する従動部材と、
前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作が可能な状態で前記従動部材を支持するため、前記操作レバーを回動可能に支持する構造とは別に設けられた支持構造と、を有し、
前記従動部材は、当該操作レバーの回動動作に対応する回動動作であって、当該操作レバーの回動動作とは回動中心が異なる回動動作を、前記操作レバーの回動動作に従動して生じると共に、
当該従動部材の回動動作に応じて、前記磁気センサ及び前記磁石のうちのいずれか一方を駆動し、これにより、前記磁気センサに作用する磁気の作用方向を変化させることが可能であるシフト装置。

【請求項2】

請求項１において、前記磁石は、Ｎ極とＳ極との組み合わせよりなる磁極対を含み、該磁極対におけるＮ極とＳ極とが境界を介して対面する方向が前記検出面に沿うと共に、当該磁極対におけるＮ極とＳ極との境界が当該検出面に対面するように設けられ、
前記従動部材は、前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作によって前記磁気センサ及び前記磁石のうちのいずれか一方を駆動することにより、前記境界が前記検出面に対面する状態を保ちながら、該検出面に沿って前記対面する方向が相対的に回転し、前記検出面に沿う磁気の作用方向を変化させることが可能であるシフト装置。

【請求項3】

請求項１において、前記操作部は、互いに直交するシフト方向及びセレクト方向に沿って操作可能であって、
前記磁石は、Ｎ極とＳ極との組み合わせよりなると共に前記検出面における磁気の作用方向が異なる磁極対を少なくとも２対含んでおり、
前記操作レバーと前記従動部材とは、前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの一方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作であって、当該操作レバーの回動動作とは回動中心が異なる回動動作が、前記操作部の操作に応じて生じるように該従動部材を駆動する第１の駆動部、及び
前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの他方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、前記操作レバーの回動動作に対応する動作である一方、当該操作レバーの回動動作とは回動中心が異なる回動動作が、前記操作部の操作に応じて生じるように該従動部材を駆動する第２の駆動部、を介在して連結され、
前記一方の方向に沿って前記操作部が操作されたときには、前記第１の駆動部による前記従動部材の駆動により、前記磁石に属するいずれか一の磁極対から前記磁気センサに作用する磁気の作用方向が変化するよう、該磁気センサに相対して前記磁石が回転変位し、
前記他方の方向に沿って前記操作部が操作されたときには、前記第２の駆動部による前記従動部材の駆動により、前記磁気センサに磁気を作用する磁極対の切替に応じて該磁気センサに作用する磁気の作用方向が変化するよう、前記磁気センサに相対して前記磁石が進退するシフト装置。

【請求項4】

請求項３において、前記少なくとも２対の磁極対のうちのいずれかの磁極対のＮ極とＳ極とが境界を介して対面する方向が前記検出面に沿うと共に、当該いずれかの磁極対のＮ極とＳ極との境界が当該検出面に対面しており、
前記第１の駆動部は、前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの一方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、当該操作に応じた前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作を生じるよう前記従動部材を駆動し、これにより、前記磁石に属するいずれか一の磁極対の前記境界が前記検出面に対面する状態を保ちながら、該検出面に沿って当該いずれか一の磁極対の前記対面する方向が相対的に回転し、前記検出面に沿う磁気の作用方向が変化するよう、前記磁気センサに相対して前記磁石を回転変位させ、
前記第２の駆動部は、前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの他方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、当該操作に応じた前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作を生じるよう前記従動部材を駆動し、これにより、前記検出面に前記境界が対面する磁極対が切り替わって前記検出面に作用する磁気の作用方向が変化するよう、前記検出面に相対して前記磁石を進退させるシフト装置。

【請求項5】

請求項３または４において、前記従動部材は、球状軸受により支持されており、前記第１の駆動部及び前記第２の駆動部のうちの少なくともいずれか一方は、略平行をなして対面する一対の壁面が柱状の部材を挟み、該柱状の部材の軸方向を該壁面に沿うように規制する構造を有するシフト装置。

【請求項6】

請求項３〜５のいずれか１項において、前記検出面に対面する状態で回転可能な回転台を含み、該回転台は、前記検出面に沿って進退可能に前記磁石を保持しているシフト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の運転者がシフト位置を選択するために操作するシフト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、車両の原動機が出力する回転を加減速するための自動変速機が知られている。この自動変速機を含む変速システムとしては、自動変速機を制御する車載コンピュータユニットと、シフト位置を選択するためのシフト装置と、が信号線を介して接続されたシフトバイワイヤの変速システムが実用化されている。この変速システムでは、シフト装置で選択されたシフト位置を表す電気信号が車載コンピュータユニットに伝達され、その電気信号に応じて自動変速機が制御される。

【0003】

シフトバイワイヤの変速システムに対応するシフト装置としては、例えば、シフト方向及びセレクト方向に操作可能なシフトレバーの後端に磁石を取り付けると共に、磁石の変位位置を検出する磁気センサを設けた装置が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照。）。このシフト装置では、磁気センサが複数配置されたセンサ基板が磁石の変位領域に対面するように配設される。このシフト装置では、複数の磁気センサを利用して、シフトレバーの後端の磁石の変位位置を検出することで、シフトレバーが操作されたシフト位置が検出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−２２３３８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前記従来のシフト装置では、シフトレバーの操作に応じた磁石の２方向（シフト方向及びセレクト方向）の変位位置を検出できるように磁石が変位するスペースを確保する必要があると共に、磁石の変位領域に対応して磁気センサを２次元的に配置する必要がある。比較的大判のセンサ基板が必要となるため、装置のコンパクト設計の難易度が高くなる傾向にあるという問題がある。

【0006】

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、コンパクト設計が容易なシフト装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、外部から作用する磁気のうち、少なくとも、予め定められた検出面に沿う成分の作用方向を検出する磁気センサと、該磁気センサに磁気を作用する磁石と、の組合せを含む車両用のシフト装置であって、
車両を運転する者による操作を受け付ける操作部と、
該操作部が設けられていると共に該操作部に対する操作に応じて回動可能に支持された操作レバーと、
前記操作レバーの回動動作に従動して回動変位する従動部材と、
前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作が可能な状態で前記従動部材を支持するため、前記操作レバーを回動可能に支持する構造とは別に設けられた支持構造と、を有し、
前記従動部材は、当該操作レバーの回動動作に対応する回動動作であって、当該操作レバーの回動動作とは回動中心が異なる回動動作を、前記操作レバーの回動動作に従動して生じると共に、
当該従動部材の回動動作に応じて、前記磁気センサ及び前記磁石のうちのいずれか一方を駆動し、これにより、前記磁気センサに作用する磁気の作用方向を変化させることが可能であるシフト装置にある。

【発明の効果】

【0008】

本発明のシフト装置では、操作部が操作されたときに検出面における磁気の作用方向が変化する。このシフト装置では、磁石の位置的な変化ではなく、磁気の作用方向の変化に応じて操作を検出可能であるので、磁石の変位スペースを確保する必要性が少ない。したがって、本発明のシフト装置は、コンパクト設計が容易である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１における、シフト装置を示す斜視図。

【図2】実施例１における、シフト装置の構造を示す組立図。

【図3】実施例１における、シフトレバー及び基板の構造を示す第１の組立図。

【図4】実施例１における、シフトレバー及び基板の構造を示す第２の組立図（第１の組立図とは視方向が相違している。）。

【図5】実施例１における、シフトレバー及び基板の構造を示す第３の組立図（第２の組立図と視方向が一致している。）。

【図6(a)】実施例１における、磁石の構成を示す斜視図（上面側から見込む図。）。

【図6(b)】実施例１における、磁石の構成を示す斜視図（下面側から見込む図。）。

【図7】実施例１における、シフトレバーの操作の説明図。

【図8】実施例１における、シフトレバーの操作に応じて磁石が変位する様子を示す説明図。

【図9】実施例１における、磁石と検出面との関係を示す説明図。

【図10】実施例１における、他の磁石その１を示す説明図。

【図11】実施例１における、他の磁石その２を示す説明図。

【図12】実施例２における、磁石と検出面との関係を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本例は、シフトバイワイヤの変速システムに対応するシフト装置１に関する例である。この内容について、図１〜図１１を参照して説明する。
図１のシフト装置１は、車両に搭載される図示しない自動変速機で設定されるシフトレンジを選択するための操作装置であり、運転者の持ち手をなすシフトノブ（操作部）１１１を備えている。シフト装置１は、自動変速機を制御するＥＣＵ（図示しない車載コンピュータユニット）と信号線を介して接続されており、運転者によるシフトノブ１１１の操作情報を電気信号に変換してＥＣＵに入力する。

【0011】

例示するシフト装置１では、エンジンブレーキが必要なときのＢレンジ、前進時のＤ（ドライブ）レンジ、後退時のＲ（リバース）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジを選択できる。シフト装置１では、図１のごとく、各シフトレンジに対応するシフトノブ１１１の操作位置であるシフト位置が設定されており、いずれかのシフト位置にシフトノブ１１１を操作することで、対応するシフトレンジを選択的に設定できる。なお、以下の説明では、例えばＤレンジに対応するシフト位置をＤポジションと言う。

【0012】

図１のシフト装置１では、初期位置となるＨ（ホーム）ポジションを操作の起点として、車両の進行方向に沿うシフト方向、及び車幅方向に沿うセレクト方向にシフトノブ１１１を操作可能である。このシフト装置１の例では、右ハンドルの運転者側から見て、Ｈポジションに対してＢポジションがシフト方向手前側（進行方向逆側、車両後部側）、Ｎポジションがセレクト方向に引き寄せる側（右側）に配置され、Ｎポジションに対してＲポジションがシフト方向奥側（進行方向側、車両前側）、Ｄポジションがシフト方向手前側に当たる位置に配置されている。

【0013】

図１に示すＨポジションを起点として、運転者がシフト方向手前側にあるＢポジションにシフトノブ１１１を操作すれば、Ｂレンジを選択できる。Ｄレンジは、Ｈポジションからセレクト方向に沿ってシフトノブ１１１を移動させて一旦Ｎポジションに操作し、そのままシフト方向手前側のＤポジションにシフトノブ１１１を操作することで選択できる。Ｒレンジは、Ｈポジションからセレクト方向に沿ってシフトノブ１１１を移動させて一旦Ｎポジションに操作した後、そのままシフト方向奥側のＲポジションにシフトノブ１１１を操作することで選択できる。なお、このシフト装置１では、操作の起点であるＨポジションに向けてシフトノブ１１１が付勢されている。例えばＤポジションにシフトノブ１１１を操作した後、運転者がシフトノブ１１１から手を離すと、シフトノブ１１１は自動的にＨポジションに復帰する。

【0014】

このシフト装置１は、図１〜図５のごとく、筐体１３によってシフトレバー１１が回動可能に軸支された装置である。シフト装置１では、筐体１３の上面からシフトレバー１１が突き出しており、その先端にシフトノブ１１１が取り付けられている。シフト装置１は、シフト操作を磁気的に検出し、シフト操作を表す電気信号を外部出力するように構成されている。

【0015】

筐体１３の内部（図２〜図５）には、磁気センサＩＣ２０１が実装された基板２や、シフトレバー（操作レバーの一例）１１の回動動作に従動する従動部材１７等が収容されている。基板２では、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓに面して、進退変位及び回転変位が可能な状態で磁石２１が保持されている。従動部材１７は、筐体１３側に取り付けられたピボット球１３５（図２）によって回動可能に軸支されている。シフト操作に伴うシフトレバー１１の回動動作は、この従動部材１７を介在して磁石２１の変位動作に変換される。そして、シフト装置１は、磁石２１の変位に伴う磁気の作用方向の変化を検出することで、シフト操作を検出する。以下、シフト装置１の各部の構成を説明する。

【0016】

筐体１３は、カバー部１３Ｃと底板部１３Ｂとによる分割構造を有している（図２）。カバー部１３Ｃに対して、例えばビス止め等により底板部１３Ｂを固定することで、シフトレバー１１の軸支構造や、従動部材１７や、基板２を収容するための内部空間が形成される。筐体１３は、細長い外形状を呈し、車両に対してはその前後方向に沿って組み付けられる。筐体（カバー部）１３の上面は、車両の前側ほど高くなる階段状の３段の段差が設けられている。車両の前側に当たる一番高い段１３１には、シフトレバー１１の軸部１１Ｓを貫通配置するための孔１３０が設けられている。また、筐体１３の後端面には、動作電力を供給したり、電子信号を外部出力するための外部ケーブル（図示略）を接続するための外部コネクタ２Ｃが設けられている。

【0017】

カバー部１３Ｃ（図１、図２）は、上記の孔１３０の内側に、シフトレバー１１を回動可能に軸支する球状軸受１５の取付部（図示略）を有している。シフトレバー１１は、この取付部に取り付けられた球状軸受１５により、回動可能に軸支される。また、カバー部１３Ｃの階段状の上面のうち、中間の段１３２の内側は、上記の従動部材１７の収容空間となっている。この収容空間の天井をなすカバー部１３Ｃの内周面（天井面）には、従動部材１７を回動可能に軸支するための構造が設けられている。詳しくは、後述するが、従動部材１７の上端部には球状軸受１７Ｅが設けられている。一方、カバー部１３Ｃの内部空間の天井面には、従動部材１７の球状軸受１７Ｅに対応するピボット球１３５が下方に向けて立設されている。従動部材１７は、球状軸受１７Ｅとピボット球１３５との組合せによる支持構造によってシフトレバー１１と同様の回動動作が可能である。

【0018】

底板部１３Ｂは、カバー部１３Ｃの底側の開口形状に対応する形状の部材である。車両の前側に当たる部分には、シフト操作に節度感を付与するためのディテント部１３Ｄが設けられ、後ろ側に当たる部分には、基板２を取り付けるためのスペースが設けられている。ディテント部１３Ｄは、車両の前側に向けて次第に高くなる傾斜状に形成されている。ディテント部１３Ｄの表面には、シフトパターンに対応するディテント溝１３７が穿設されている。

【0019】

ディテント溝１３７（図２）は、シフトレバー１１が備える後述のディテントロッド１１９の先端部１１９Ｔが嵌まり込む溝である。それ故、ディテント溝１３７は、シフトノブ１１１の操作経路をなすシフトパターンと相似形をなしている。ディテント溝１３７の溝底面には凹凸（図示略）が形成され、ＨポジションやＮポジションなどのシフト位置に対応する位置に、それぞれ凹みが設けられている。そして、隣り合う凹みの間隙には、浅い溝底面が形成されている。

【0020】

シフトレバー１１は、球状部１１０を挟んで上側に軸部１１Ｓが設けられ、その先端にシフトノブ１１１（図１参照。）が取り付けられる。球状部１１０を挟んでシフトレバー１１の下側には、レバー基部１１Ｂが形成されている。レバー基部１１Ｂは、シフトレバー１１の重量バランスを良好にするためのウェイトとしての役割を有するほか、従動部材１７を従動させるためのアーム１１６、１１７の基部、シフト操作に節度感を付与するためのディテントロッド１１９の基部、としての役割等を有している。

【0021】

レバー基部１１Ｂ（図２〜図５）では、軸方向に略直交する方向に向けて、２本のアーム１１６、１１７が立設されている。１本のアームは、セレクト方向のシフト操作に応じて従動部材１７を回動させるためのセレクトアーム１１７である。このセレクトアーム１１７の先端には、球状の駆動部１１７Ｓが設けられている。セレクトアーム１１７は、シフトレバー１１に対して筐体１３の長手方向（車両の前後方向、シフト方向）に隣り合わせの従動部材１７に向けて突き出ている。

【0022】

もう１本のアームは、シフト方向のシフト操作に応じて従動部材１７を回動させるためのシフトアーム１１６である。シフトアーム１１６は、シフト方向に沿う中間レバー部１１６Ｍと、セレクト方向に沿う円柱状の駆動部１１６Ｃと、の組合せを含んでいる。中間レバー部１１６Ｍは、筐体１３の幅方向に当たる従動部材１７の側方に位置している。円柱状の駆動部１１６Ｃは、中間レバー部１１６Ｍの先端近くの側面において、従動部材１７に向けて突き出すように立設されている。中間レバー部１１６Ｍと駆動部１１６Ｃとの組合せにより、シフトアーム１１６は、全体として略Ｌ字状を呈している。

【0023】

レバー基部１１Ｂのうち、シフトアーム１１６及びセレクトアーム１１７の反対側には、斜め下方に向かって棒状のディテントロッド１１９が立設されている（図４、図５）。ディテントロッド１１９の先端部１１９Ｔは、伸縮構造を介してロッド本体１１９Ｂに保持されている。先端部１１９Ｔは、例えばディテントロッド１１９の内部に収容されたコイルばね（図示略）によって、先端側に向けて付勢された状態で、ロッド本体１１９Ｂに保持されている。シフト装置においては、ディテントロッド１１９の半球状の先端部１１９Ｔが、ディテント溝１３７（図２）に嵌まり込んでいる。シフト装置１では、ディテントロッド１１９の先端部１１９Ｔがディテント溝１３７に嵌まり込むことで、シフトパターンが所定のパターンに規制される。

【0024】

ここで、ディテントロッド１１９とディテント溝１３７との組み合わせを含む節度付与機構について簡単に説明しておく。シフトノブ１１１がＨポジションなどいずれかのシフト位置に操作されたとき、ディテントロッド１１９の先端部１１９Ｔがディテント溝１３７の凹みに位置し、コイルばねの付勢力によって先端部１１９Ｔがロッド本体１１９Ｂから突出する状態となる。ＨポジションからＮポジションに向けてシフトノブ１１１を操作する際には、ディテントロッド１１９の先端部１１９Ｔが押し当たる溝底面が次第に浅くなるので、先端部１１９Ｔをロッド本体１１９Ｂに押し込む力が必要となり、この力が操作反力となる。その後、Ｎポジションに近づくと、ディテントロッド１１９の先端部１１９Ｔが押し当たる溝底面が次第に深くなる。このときには、先端部１１９Ｔがロッド本体１１９Ｂから突出でき、コイルばねが次第に伸張する。この場合には、先端部１１９Ｔをロッド本体１１９Ｂに押し込む場合とは反対に、コイルばねの伸張に応じてシフトノブ１１１をＮポジションに引き込む力が生じる。このように、伸縮構造によってロッド本体１１９Ｂに保持された先端部１１９Ｔと、溝底面に凹凸が形成されたディテント溝１３７と、の組み合わせによって、シフトノブ１１１の操作に節度感が付与される。

【0025】

次に、従動部材１７（図２〜図５）は、上記のごとく、シフトレバー１１の回動動作に従動して回動する部材である。この従動部材１７は、シフトレバー１１の回動動作を磁石２１に伝達する中間部材である。従動部材１７を利用しない構成の場合、シフトレバー１１によって磁石２１を変位させるためには、レバー基部１１Ｂ等の下方や側方に磁石２１を配置する必要がある。一方、従動部材１７を利用すれば、レバー基部１１Ｂから離れた位置に磁石２１を配置できる。この従動部材１７は、シフトレバー１１の回動動作に対応する回動動作を、シフトレバー１１とは異なる位置に伝達するためのポジションチェンジャーの役割を有しているからである。従動部材１７を利用すれば、磁石２１を含む基板２の設置位置の設計自由度を格段に向上できる。

【0026】

従動部材１７は、上端部に球状軸受１７Ｅが設けられた部材であり、この球状軸受１７Ｅに収容された上記のピボット球１３５（図２）を中心として回動可能である。従動部材１７は、下方に向けて末広がりの形状を有している。従動部材１７の下端には、磁石２１を変位させるための駆動ピン１７Ｐ、駆動スリット１７Ｓが設けられている。従動部材１７の上下方向における中間的な位置には、シフトレバー１１から延設されたシフトアーム１１６、セレクトアーム１１７の受け部１７６、１７７が設けられている。

【0027】

シフトアーム１１６の受け部であるシフト受け部１７６（図３〜図５）は、シフトアーム１１６の先端の円柱状の駆動部１１６Ｃ（柱状の部材の一例）に対応している。シフト受け部１７６は、筐体１３の幅方向に当たるセレクト方向（車幅方向）に沿う一対の壁面１７６Ｓ（図５）が対面するスリット状の空間である。シフト受け部１７６のスリット幅は、シフトアーム１１６の円柱状の駆動部１１６Ｃを隙間少なく収容可能な寸法である。

【0028】

セレクトアーム１１７の受け部であるセレクト受け部１７７（図４、図５）は、セレクトアーム１１７の先端の球状の駆動部１１７Ｓを収容するスリット状の空間である。セレクト受け部１７７は、筐体１３の長手方向に当たるシフト方向（車両の前後方向）に沿って延在している。

【0029】

駆動ピン１７Ｐ（図３〜図５）は、シフト方向のシフト操作に応じて磁石２１を回転変位させるための駆動部である。駆動ピン１７Ｐは、従動部材１７の下側に配置される基板２に向かって突出する軸状をなし、その先端に球状部１７１が設けられている。この球状部１７１は、磁石２１が備える後述の一対のガイド壁２１８の間隙であるガイド溝２１４に収容される。

【0030】

駆動スリット１７Ｓ（図３〜図５）は、セレクト方向のシフト操作に応じて磁石２１を進退変位させるための駆動部である。駆動スリット１７Ｓは、シフト方向に沿っていると共に、下方に向けて開口するスリット状の空間を形成している。この駆動スリット１７Ｓは、磁石２１が備える後述の作用ピン２１３を収容する。

【0031】

基板２（図３〜図５）は、磁気センサＩＣ（磁気センサ）２０１のほか、シフトノブ１１１の操作により選択されたシフト位置を表す電気信号を生成し出力するための図示しないマイコンチップなどが実装された電子基板である。両面実装に対応する基板２では、筐体１３の内部空間に面して磁気センサＩＣ２０１が配置され、その裏面にマイコンチップなど他の電子部品が配置されている。

【0032】

磁気センサＩＣ２０１（図３〜図５）は、直交する２方向の磁気の大きさを検知可能な２軸の磁気センサである。この磁気センサＩＣ２０１は、この直交する２方向により規定される検出面２０１Ｓを有し、この検出面２０１Ｓが基板２の表面に沿うように取り付けられている。磁気センサＩＣ２０１は、この検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向を検出し、その作用方向を表すセンサ信号を出力する。つまり、この磁気センサＩＣ２０１は、検出面２０１Ｓに直交する軸回りの回転角を検出する１軸の回転センサとして機能する。
マイコンチップは、磁気センサＩＣ２０１が出力するセンサ信号を処理することで、シフトノブ１１１が操作されたシフト位置を検出し、そのシフト位置を表す操作信号を電気的に出力する。

【0033】

基板２には、図３〜図５のごとく、磁気センサＩＣ２０１等の電子部品のほかに、磁石２１の変位機構が取り付けられている。変位機構は、磁石２１が進退可能なレール２５０を含むマグネットホルダ２５と、回転台でもあるマグネットホルダ２５を保持するホルダガイド２３と、の組合せ等を含んで構成されている。

【0034】

ホルダガイド２３（図３〜図５）は、マグネットホルダ２５を回転可能に保持する略円環状のガイド部材である。このホルダガイド２３は、周方向において対向する２箇所にマグネットホルダ２５を回転可能に保持するための係合部２３Ｂ（図３）を備えている。対向配置された一対の係合部２３Ｂは、いずれも断面カギ状を呈し、周方向における約４０度に亘って形成されている。

【0035】

略円環状のホルダガイド２３は、図５において基板２の表面に示す破線の環状領域２３Ｆを取付領域として基板２に固定されている。この環状領域２３Ｆの内側に位置する磁気センサＩＣ２０１は、略円環状のホルダガイド２３の内側に位置することになる。なお、同図中の破線領域２５Ｆは、Ｈポジション時に磁石２１が対面する領域を示している。ホルダガイド２３における円環状をなす部分の板厚は、磁気センサＩＣ２０１の実装高さを僅かに超える寸法に設定されている。このような寸法設定によれば、ホルダガイド２３に保持されたマグネットホルダ２５の下面が、磁気センサＩＣ２０１に対して僅かな隙間を空けて非接触で対面する状態を実現できる。

【0036】

マグネットホルダ２５（図３〜図５）は、磁石２１を進退可能に保持する回転台である。このマグネットホルダ２５は、樹脂等の非磁性材料により形成されている。マグネットホルダ２５は、略円形平板状をなす円板部２５２の表面に、磁石２１を進退させるレール２５０を設けて構成されている。

【0037】

レール２５０は、断面カギ状を呈する一対の係合部２５Ａを対向配置することで形成される溝状の空間である。レール２５０の長さは、磁石２１の長手方向の長さと略一致している。各係合部２５Ａでは、断面カギ状にならない切欠き２５Ｂが長手方向の２箇所に設けられている。詳しくは後述するが、この切欠き２５Ｂを利用して、マグネットホルダ２５の正面側からの磁石２１の脱着が可能になっている。

【0038】

レール２５０の両側には、円板部２５２が円弧状をなして外側に張り出す周縁部２５Ｃが形成されている。回転台であるマグネットホルダ２５は、この周縁部２５Ｃがホルダガイド２３の係合部２３Ｂに係合する状態で回転可能である。
円板部２５２は、レール２５０の長手方向両側の開口部に当たる外周部分が直線的に切り落とされて不完全な円形状をなしている（図４参照。）。約９０度回転させた状態のマグネットホルダ２５であれば、一対の係合部２３Ｂの間隙を通過でき、これにより、ホルダガイド２３の正面側からマグネットホルダ２５の脱着が可能になる。

【0039】

磁石２１（図３、図４、図６）は、直方体形状の本体２１Ｂに対して、非磁性材料よりなるカバー２１０を被せたものである。図３〜図５に示す磁石２１の外形状は、このカバー２１０の外形状である。磁石２１では、本体２１Ｂの露出面である下面が、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓに対面する。なお、図６では、磁石２１の外形状であるカバー２１０の外形状を細線の破線により示している。

【0040】

以下、カバー２１０を含む磁石２１の形状的な構成について主に図３、図４を参照して説明し、続いて本体２１Ｂの磁気的な構成を図６を参照して説明する。
磁石２１（図３、図４）では、マグネットホルダ２５の係合部２５Ａに進退可能に係合するスライダ２１７が両側面に設けられている。また、磁石２１の上面には、一対のガイド壁２１８と、軸状の作用ピン２１３と、が磁石２１の長手方向の両端側に立設されている。

【0041】

スライダ２１７（図３、図４）は、磁石２１の下面と面一をなすよう、磁石２１の側面から張り出して形成されている。磁石２１の長手方向に沿って延設されたスライダ２１７は、マグネットホルダ２５の係合部２５Ａに係合し、レール２５０に沿う磁石２１の進退を可能にする。なお、スライダ２１７には、その長手方向の２箇所に切欠きが設けられている。この切欠きは、マグネットホルダ２５の係合部２５Ａの切欠き２５Ｂに対応して設けられ、マグネットホルダ２５の正面側からの磁石２１の脱着を可能にする。

【0042】

作用ピン２１３（図３、図４）は、磁石２１を長手方向に進退駆動するための力が作用するピンである。この作用ピン２１３は、先端に球状部２１３Ｓが設けられている。作用ピン２１３の先端の球状部２１３Ｓは、前記従動部材１７の駆動スリット１７Ｓに収容される。なお、上記のごとく、駆動スリット１７Ｓは、基板２側に開口すると共に、シフト方向に沿うスリット状の空間である。作用ピン２１３の球状部２１３Ｓの直径は、駆動スリット１７Ｓに収容され得る程度に、そのスリット幅と略一致している。

【0043】

ガイド壁２１８（図３、図４）は、磁石２１の長手方向に平行をなすように立設された壁である。一対のガイド壁２１８の壁面２１８Ｓは、間隙を空けて互いに対面するように設けられ、スリット状の空間であるガイド溝２１４を形成している。このガイド溝２１４には、駆動ピン１７Ｐの先端の球状部１７１が収容される。ガイド溝２１４の溝幅は、駆動ピン１７Ｐの球状部１７１を収容できる程度に、その直径と略一致している。

【0044】

次に、磁石２１の本体２１Ｂの構成について図６を参照して説明する。図６（ａ）は、本体２１Ｂを上面側から見込む斜視図であり、図６（ｂ）は、本体２１Ｂを下面側から見込む斜視図である。なお、同図中の細線の破線は、磁石２１の外形状（カバー２１０の外形状）を示している。

【0045】

本体２１Ｂは、磁極対をなすＮ極とＳ極とを対面させたブロック状の磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌを３つ並べた直方体形状の磁石である。３つの磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌのうち、両端の２つの磁石２１Ｈ、ＬはＮ極が面する側（図６（ｂ）で図示される下面側）が同じである一方、中央の磁石２１Ｍは裏返されて他の２つの磁石２１Ｈ、ＬのＮ極が面する側にＳ極が面している。

【0046】

この本体２１Ｂでは、各磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌの磁極対によってＮ極とＳ極とが対面する方向の磁界が形成されるのに加えて、磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌのうちの異なる２つに属して隣接するＮ極とＳ極との組み合わせによる磁極対によっても磁界が形成される。このような磁極対には、磁石２１ＨのＮ極と磁石２１ＭのＳ極との組み合わせによる磁極対２１５Ａと、磁石２１ＭのＳ極と磁石２１ＬのＮ極との組み合わせによる磁極対２１５Ｂと、が含まれている。

【0047】

磁極対２１５Ａ・Ｂ（図６（ｂ））は、磁石２１Ｈと磁石２１Ｍと磁石２１Ｌとが隣り合う方向、すなわち直方体形状の本体２１Ｂ（磁石２１）の長手方向に沿う磁界を形成する。ここで、本体２１Ｂにカバー２１０を被せた磁石２１は、上記の通り、基板２に対面するマグネットホルダ２５のレール２５０に収容されている。磁石２１は、その長手方向が基板２の表面に沿う状態で保持されている。そのため、磁極対２１５Ａ・Ｂが形成する磁界は、基板２の表面に沿う方向に磁気を作用することになる。

【0048】

なお、以下の説明では、磁石２１の長手方向においてガイド壁２１８側に配置された磁石２１Ｌのうち基板２に面するＮ極を第２Ｎ極２１２Ｎといい、磁石２１の長手方向において作用ピン２１３側に配置された磁石２１Ｈのうち基板２に面するＮ極を第１Ｎ極２１１Ｎという。また、中央の磁石２１Ｍのうち基板２に面するＳ極をＳ極２１Ｓという。

【0049】

また、磁極対２１５Ａにおける第１Ｎ極２１１ＮとＳ極２１Ｓとの境目を第１境界Ｂ１といい、磁極対２１５Ｂにおける第２Ｎ極２１２ＮとＳ極２１Ｓとの境目を第２境界Ｂ２という。本例の構成では、磁石２１Ｈの第１Ｎ極２１１Ｎ、磁石２１ＭのＳ極２１Ｓ、磁石２１Ｌの第２Ｎ極２１２Ｎにより形成される本体２１Ｂの表面が、カバー２１０によって覆われずに磁石２１の下面として露出している（図６（ｂ））。

【0050】

次に、シフトレバー１１が初期位置であるＨポジションにあるときの各部品の配置や姿勢を説明し、続いてシフト位置の具体的な検出方法について説明する。
（１）Ｈポジション時の各部品の配置・姿勢について
本例のシフト装置１では、図１〜図５を参照して示した通り、従動部材１７の下側に、磁石２１を進退可能に保持するマグネットホルダ２５が位置している。そして、マグネットホルダ２５では、長手方向がほぼセレクト方向に沿う姿勢で磁石２１が保持されている。詳細には、Ｈポジション、Ｎポジションのとき、磁石２１の長手方向がセレクト方向に一致し、Ｂポジション、Ｄポジション、Ｒポジションのときは、磁石２１の回転によりその長手方向がセレクト方向からずれる。

【0051】

シフトレバー１１と従動部材１７とは、シフトアーム１１６の円柱状の駆動部１１６Ｃがシフト受け部１７６に収容されると共に、セレクトアーム１１７の球状の駆動部１１７Ｓがセレクト受け部１７７に収容された状態で、連結されている。上記のごとく、シフトアーム１１６の円柱状の駆動部１１６Ｃは、セレクト方向に沿う円柱状をなしている。シフト受け部１７６は、セレクト方向に沿うスリットである。また、セレクトアーム１１７は、シフト方向に沿う軸状をなしている。セレクト受け部１７７は、シフト方向に沿うスリットである。

【0052】

なお、シフト受け部１７６及びセレクト受け部１７７は、いずれも、シフト方向及びセレクト方向に対して直交する高さ方向に長く形成されている。それ故、シフト受け部１７６及びセレクト受け部１７７は、シフトアーム１１６の円柱状の駆動部１１６Ｃ、セレクトアーム１１７の球状の駆動部１１７Ｓの高さ方向の変位を吸収可能である。

【0053】

また、従動部材１７と磁石２１とは、駆動ピン１７Ｐの球状部１７１がガイド溝２１４に収容されると共に、駆動スリット１７Ｓが作用ピン２１３の球状部２１３Ｓを収容する状態で、連結されている。上記のごとく、ガイド溝２１４は、磁石２１の長手方向のスリットである。駆動スリット１７Ｓは、シフト方向に沿うスリットである。

【0054】

シフト装置１では、従動部材１７の球状部１７１（駆動ピン１７Ｐ）が壁面２１８Ｓ（ガイド壁２１８）に当接する箇所が、マグネットホルダ２５の回転中心からずれて位置している。全てのシフト位置において、壁面２１８Ｓに対する球状部１７１の当接箇所は、マグネットホルダ２５の回転中心に対して図８中の左下方にずれて位置している。

【0055】

シフトレバー１１がＨポジションにあるとき（図８）、磁石２１がセレクト方向に沿うと共に、マグネットホルダ２５のレール２５０に磁石２１が完全に近く収容された状態となっている。このとき、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓに対して、磁石２１の第２境界Ｂ２が対面する状態にある。検出面２０１Ｓには、第２Ｎ極２１２ＮからＳ極２１Ｓに向かう磁気が作用する。

【0056】

ここで、シフト方向にシフトレバー１１が操作された時の動き、及びセレクト方向にシフトレバー１１が操作された時の動きについて、図７を参照して説明する。同図では、シフト位置毎のシフトレバー１１の上面図及び側面図を示すことで、シフトレバー１１の操作に応じたシフトアーム１１６、セレクトアーム１１７の姿勢変化を示している。なお、同図中の破線で囲む上面図は、いずれかのシフト位置から隣り合うシフト位置に移行するときの動きを説明するためのイメージ図である。側面図では、同図中の左右方向が鉛直方向に対応し、同図中の左側ほど高く、右側ほど低くなっている。

【0057】

なお、シフトレバー１１では、回動中心となる球状部１１０を介してシフトノブ１１１の反対側にレバー基部１１Ｂが設けられている。このレバー基部１１Ｂは、操作部をなすシフトノブ１１１の変位方向とは逆向きに回動する。例えば、シフトレバー１１がシフト方向手前側に操作されると、レバー基部１１Ｂはシフト方向奥側に回動する。また、例えば、シフトレバー１１がセレクト方向右側に操作されると、レバー基部１１Ｂはセレクト方向左側に回動する。

【0058】

・シフト方向の操作時
シフトレバー１１がＨポジションあるいはＮポジションにあるとき、シフトアーム１１６の先端の円柱状の駆動部１１６Ｃと、球状部１１０と、を結ぶ線分Ｌが先端下がりの状態にある（図７、側面図（Ｈ、Ｎ））。ここで、先端下がりとは、回転中心の球状部１１０に対して先端の駆動部１１６Ｃの位置が低くなっている状態を意味している。ＨポジションあるいはＮポジションのときの線分Ｌの先端下がりの状態を起点として、シフトレバー１１がシフト方向手前側に操作されると（図７、矢印ＳＨ１）、線分Ｌが回動して先端下がりの度合いが強まる（図７、側面図（Ｂ、Ｄ））。そうすると、シフト方向における球状部１１０の中心と駆動部１１６Ｃとの距離Ｄが短くなり、円柱状の駆動部１１６Ｃがシフト方向奥側に変位する（同矢印ＭＨ１）。

【0059】

シフトアーム１１６の円柱状の駆動部１１６Ｃは、上記のごとく、セレクト方向に沿うスリットであるシフト受け部１７６に収容されている。駆動部１１６Ｃがシフト方向奥側に変位したとき（図７中矢印ＭＨ１）、上端の球状軸受１７Ｅを利用して支持された従動部材１７がシフト方向奥側に回動する。このような従動部材１７のシフト方向奥側への回動動作は、シフトレバー１１がシフト方向手前側に操作されたとき（図７中ＳＨ１）に生じるレバー基部１１Ｂのシフト方向奥側への回動動作と同様である。

【0060】

一方、シフトレバー１１が、Ｎポジションからシフト方向奥側のＲポジションに操作されると（図７、矢印ＳＨ２）、線分Ｌの回動により先端下がりの度合いが弱くなり、線分Ｌが水平に近づく。そうすると、シフト方向における球状部１１０の中心と駆動部１１６Ｃとの距離Ｄが長くなり、円柱状の駆動部１１６Ｃがシフト方向手前側に変位する（同矢印ＭＨ２）。これにより、従動部材１７は、レバー基部１１Ｂと同様、シフト方向手前側に回動する。

【0061】

・セレクト方向の操作時
シフトレバー１１がセレクト方向に操作されたとき、セレクトアーム１１７の球状の駆動部１１７Ｓは、レバー基部１１Ｂと共にセレクト方向の逆向きに変位する。Ｈポジションを起点として、シフトレバー１１がＮポジションに向けて操作されると（図７、矢印ＳＬ１）、セレクトアーム１１７の球状の駆動部１１７Ｓは、セレクト方向における左側に変位する（同矢印ＭＬ１）。

【0062】

上記のごとく、セレクトアーム１１７の球状の駆動部１１７Ｓは、シフト方向に沿うスリットであるセレクト受け部１７７に収容されている。球状の駆動部１１７Ｓがセレクト方向における左側（図７中矢印ＭＬ１）に変位すると、上端の球状軸受１７Ｅを利用して支持された従動部材１７がセレクト方向における同じ側に回動する。この従動部材１７の回動動作は、シフトレバー１１がＨポジションからＮポジションに向けて操作されたとき（図７、矢印ＳＬ１）に生じるレバー基部１１Ｂの回動動作と同様である。

【0063】

また、Ｎポジションを起点としてシフトレバー１１がＨポジションに向けて（図７中の左側）操作されると、セレクト方向の球状の駆動部１１７Ｓは、セレクト方向における逆向き（図７中の右側）に変位する。そうすると、従動部材１７が、レバー基部１１Ｂと同様、セレクト方向における逆向き（図７中の右側）に回動する。

【0064】

以上の通り、上端の球状軸受１７Ｅを利用して支持された従動部材１７は、シフトレバー１１のレバー基部１１Ｂと同様の回動動作を実現する。従動部材１７の回動動作は、レバー基部１１Ｂの回動動作の複製とも言える。本例のシフト装置１では、シフトレバー１１の操作に伴うレバー基部１１Ｂの回動動作が、従動部材１７の回動動作に変換されている。そして、ポジションチェンジャーとして作用する従動部材１７によって、回動動作のエリアが位置的に変更されている。

【0065】

本例のシフト装置１では、第１の駆動部の一例をなすシフトアーム１１６とシフト受け部１７６との組合せ、及び第２の駆動部の一例をなすセレクトアーム１１７とセレクト受け部１７７との組合せ、を介在して、シフトレバー１１と従動部材１７とが連結されている。詳しくは後述するが、シフトアーム１１６は、シフト方向に沿ってシフトノブ１１１（シフトレバー１１）が操作されたとき、磁気センサＩＣ２０１に相対する磁石２１の回転変位により、磁気センサＩＣ２０１に作用する磁気の作用方向が変化するように従動部材１７を駆動する。セレクトアーム１１７は、セレクト方向に沿ってシフトノブ１１１（シフトレバー１１）が操作されたとき、磁気センサＩＣ２０１に相対する磁石２１の進退変位により、磁気センサＩＣ２０１に作用する磁気の作用方向が変化するように従動部材１７を駆動する。

【0066】

（２）シフト位置の検出方法
次に、図８及び図９を参照しながらシフト位置の検出方法を説明する。図８は、各ポジションにおける磁石２１の回転位置及び進退位置を示している。図９は、各ポジションにおける磁石２１と検出面２０１Ｓとの位置関係を示している。なお、図８中のポジション毎に付記された平行四辺形は、基板２に面する磁石２１の下面形状を表し、この平行四辺形の内側に重ねて示す小さな太枠の平行四辺形は、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓを表している。磁石２１の下面形状を表す平行四辺形と、検出面２０１Ｓを表す太枠の平行四辺形と、の図８中の相対的な位置関係を、わかり易く正面視に書き換えたものが図９である。

【0067】

図８の通り、Ｈポジションのとき、磁石２１がセレクト方向に沿うと共に、マグネットホルダ２５のレール２５０に磁石２１が完全に近く収容された状態となる。このとき、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓは、磁石２１の第２境界Ｂ２に対面する状態にある。検出面２０１Ｓには、図９に示すように、第２Ｎ極２１２ＮからＳ極２１Ｓに至る磁気、つまり同図中の上方に向かう磁気が作用する。

【0068】

Ｈポジションを起点としてシフトレバー１１が（運転者側から見て）シフト方向手前側のＢポジションに操作されると、上記のようにシフトアーム１１６の先端側の駆動部１１６Ｃがシフト方向奥側（図７中の矢印ＭＨ１）に変位し、これにより従動部材１７がシフト方向奥側に回動変位する。

【0069】

従動部材１７がシフト方向奥側に回動変位すると、従動部材１７の下側に設けられてガイド溝２１４に収容された駆動ピン１７Ｐがシフト方向奥側に変位する（図８中の矢印ＣＨ１）。そうすると、駆動ピン１７Ｐの球状部１７１がガイド壁２１８の壁面２１８Ｓに押し当たり、壁面２１８Ｓに対して当接荷重を作用する。壁面２１８Ｓに対する球状部１７１の当接箇所は、マグネットホルダ２５の回転中心から偏心して位置している。そのため、駆動ピン１７Ｐの球状部１７１の当接荷重は、マグネットホルダ２５に作用する回転モーメントに変換される。マグネットホルダ２５は、この回転モーメントにより図８中の時計回りＰ１に回転する。

【0070】

マグネットホルダ２５の図８中の時計回りＰ１の回転と共に、磁石２１の長手方向が時計回りに回転する。図９では、この回転により磁石２１の長手方向が傾くように変位している。このとき、磁石２１の進退は生じないので、検出面２０１Ｓに対して磁石２１の第２境界Ｂ２が対面する状態を維持しつつ、第２Ｎ極２１２ＮからＳ極２１Ｓに至る磁界の向きが回転する。これにより検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が変化する。このような磁気の作用方向の変化を検出することで、ＨポジションからＢポジションへのシフトレバー１１のシフト方向の操作を検出可能である。

【0071】

また、Ｈポジションを起点としてシフトレバー１１がＮポジションに向けてセレクト方向に操作されると、セレクトアーム１１７の先端の球状の駆動部１１７Ｓがセレクト方向の逆側に変位する（図７中の矢印ＭＬ１）。このセレクトアーム１１７の球状の駆動部１１７Ｓは、シフト方向のスリットであるセレクト受け部１７７に収容されている。そのため、上記のセレクト方向のシフト操作に応じて、従動部材１７は、セレクト方向Ｈポジション側に回動する。

【0072】

従動部材１７がセレクト方向Ｈポジション側に変位すると、従動部材１７の下端部に設けられた駆動スリット１７Ｓがセレクト方向に変位する（図８中の矢印ＣＬ１）。この駆動スリット１７Ｓは、シフト方向に沿って延設されている。この駆動スリット１７Ｓがセレクト方向に並進すると、駆動スリット１７Ｓに収容された作用ピン２１３のセレクト方向の変位を生じる。上記のごとく、Ｈポジション、Ｎポジションのとき、磁石２１の長手方向はセレクト方向に沿っている。そのため、作用ピン２１３がセレクト方向に変位すれば、磁石２１が長手方向に前進する（図８中の矢印Ｋ１）。

【0073】

このように磁石２１が長手方向に前進すると、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓに対面する磁石２１の部位が、第２境界Ｂ２から第１境界Ｂ１に切り替わる（図９）。この結果、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向は、第２Ｎ極２１２ＮからＳ極２１Ｓに至る方向（図９中の上向き）から、第１Ｎ極２１１ＮからＳ極２１Ｓに至る方向（図９中の下向き）に反転する。このような磁気の作用方向の反転を検出すれば、ＨポジションからＮポジションへのセレクト方向の操作を検出できる。

【0074】

さらに、ＮポジションからＤポジションにシフトレバー１１が操作されると、上記したＨポジションからＢポジションへの操作の場合と同様、マグネットホルダ２５の時計回りＰ１の回転が生じ、磁石２１の長手方向が回転する。このとき、検出面２０１Ｓが磁石２１の第１境界Ｂ１と対面する状態を維持したまま、第１Ｎ極２１１ＮからＳ極２１Ｓに至る磁界が回転し、これによって検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が変化する（図９）。このような磁気の作用方向を検出すれば、ＮポジションからＤポジションへのシフト方向の操作を検出できる。

【0075】

シフトレバー１１がＮポジションからＲポジションに操作されたときには、従動部材１７の下側に設けられてガイド溝２１４に収容された駆動ピン１７Ｐがシフト方向手前側に変位する（図８中の矢印ＣＨ２）。そうすると、駆動ピン１７Ｐの球状部１７１がガイド壁２１８の壁面２１８Ｓに押し当たって、マグネットホルダ２５の反時計回りＰ２（図８）の回転が生じる。この回転により、ＮポジションからＤポジションへの操作の場合とは逆向きに磁石２１が回転する。このとき、磁気センサＩＣ２０１の検出面２０１Ｓが第１境界Ｂ１と対面した状態を維持したまま、第１Ｎ極２１１ＮからＳ極２１Ｓに至る磁界が回転し、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が変化する（図９）。このような磁気の作用方向の変化を検出すれば、ＮポジションからＲポジションへのシフト方向の操作を検出できる。

【0076】

以上のような構成のシフト装置１では、ＨポジションからＢポジション、あるいはＮポジションからＲポジションまたはＤポジションに至るシフト方向の操作が行われたとき、シフトレバー１１に従動して従動部材１７がシフト方向に回動する。これにより磁石２１が回転駆動されて、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が変化する。

【0077】

ＨポジションとＮポジションとの間のセレクト方向の操作が行われたときには、シフトレバー１１に従動して従動部材１７がセレクト方向に回動する。これにより磁石２１が進退駆動されて、磁気センサＩＣ２０１に磁界を作用する磁極対が切り替わって検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が反転する。

【0078】

このように本例のシフト装置１によれば、１つの磁気センサＩＣ２０１に対する磁気の作用方向を検出することで、互いに直交するシフト方向及びセレクト方向に沿う２次元的なシフトレバー１１の操作を検出可能である。したがって、本例のシフト装置１では、従来の構成とは異なり、複数の磁気センサＩＣを２次元的に配置するために大きな設置スペースを確保する必要がなくなり、コンパクト設計が容易になっている。

【0079】

特に、シフト装置１は、シフトレバー１１の回動動作を従動部材１７の回動動作に複製し、従動部材１７が磁石２１を変位させるという構成を有している。このシフト装置１では、シフトレバー１１に対して隣り合う位置に基板２を配置する必要がない。ポジションチェンジャーとしての役割を有する従動部材１７に対して隣り合う位置に基板２を配置すれば良い。それ故、このシフト装置１では、磁石２１を含む基板２を配置する際の設計自由度が高くなっており、一層のコンパクト設計が容易である。

【0080】

なお、本例の構成では、シフトレバー１１の操作に応じて磁石２１を変位させている。これに代えて、磁石２１を基板等に固定する一方、シフトレバー１１の操作に応じて磁気センサが変位する構成を採用しても良い。さらに、シフトレバー１１に従動して磁石２１及び磁気センサＩＣ２０１の両方が変位し、両者間の相対的な位置関係が変化するように構成しても良い。

【0081】

本例は、互いに交わるシフト方向、セレクト方向にシフトレバー１１を操作可能なシフト装置１の例である。一方向にのみ直線的にシフトレバー１１を操作可能なシフト装置であっても良い。
本例では、シフト方向の操作に応じてシフトアーム１１６が従動部材１７をシフト方向に回動させ、磁石２１を回転変位させる一方、セレクト方向の操作に応じてセレクトアーム１１７が従動部材１７をセレクト方向に回動させ、磁石２１を進退変位させる構成を説明している。この構成に代えて、シフト方向の操作のとき、シフトアーム１１６を介して磁石２１が進退変位する一方、セレクト方向の操作のとき、セレクトアーム１１７を介して磁石２１が回転変位する構成であっても良い。

【0082】

本例では、シフトアーム１１６の円柱状の駆動部１１６Ｃが、対面する一対の壁面１７６Ｓにより挟まれる構造により磁石２１が駆動される構成を例示している。球状軸受１７Ｅで支持された従動部材１７は回動動作のほか、自転が可能である。一対の壁面１７６Ｓが対面するスリット状のシフト受け部１７６と、円柱状の駆動部１１６Ｃと、の組合せの構造によれば、円柱状の駆動部１１６Ｃの軸方向を一対の壁面１７６Ｓに沿うように規制できる。換言すると、この構造によれば、円柱状の駆動部１１６Ｃの軸方向が、壁面１７６Ｓに対して角度を持つような従動部材１７の自転を規制できる。従動部材１７の自転を規制すれば、シフトレバー１１の回動に伴う従動部材１７の回動動作の精度を向上できる。なお、第２の駆動部の一例をなすセレクトアーム１１７とセレクト受け部１７７との組合せにおいても、球状の駆動部１１７Ｓに代わる柱状の駆動部が一対の壁面により挟まれる構造を採用しても良い。また、円柱状の駆動部１１６Ｃに代えて、角柱状あるいは短冊平板状の駆動部を採用することも良い。この場合には、中間レバー部１１６Ｍが角柱状等の駆動部を回転可能に軸支する構造を採用すると良い。

【0083】

なお、本例では、基板２に面して、中央にＳ極２１Ｓが位置すると共に、両側にＮ極２１１Ｎ、２１２Ｎが位置するように磁石２１を構成している。これに代えて、両側にＳ極が位置し、中央にＮ極が位置するような磁石を採用しても良い。また、３つの磁石２１Ｈ、Ｍ、Ｌが並列配置された磁石２１に代えて、図１０のごとく、Ｓ極を内側にして対向配置された２つの磁石２１Ａ・Ｂの組み合わせよりなる磁石２１を採用しても良い。この場合、磁石２１Ａ及び２１ＢのＮ極とＳ極との組み合わせが、磁気センサＩＣ２０１に磁気を作用する磁極対となる。Ｈポジションが属するシフト方向の列にシフトノブ１１１が操作されているときと、Ｎポジションが属するシフト方向の列にシフトノブ１１１が操作されているときと、で磁気センサＩＣ２０１が対面する磁石２１Ａ、Ｂが切り替わるように構成すると良い。例えば、プラスチックマグネットを着磁することで、２つの磁石２１Ａ・Ｂが一体化された磁石２１を形成できる。あるいは、例えば、この２つの磁石２１Ａ・Ｂの周りに溶融状態の樹脂材料を流し込み硬化させるインサート成形により、２つの磁石２１Ａ・Ｂが一体化された磁石２１を形成することも良い。これら２つの磁石２１Ａ・Ｂについては、Ｓ極を内側にして対向配置するのに代えて、図１１のように、磁界の向きが異なるように配置しても良い。さらに、磁界の向きが異なる磁石を３つ以上並べて配置して磁石２１を形成しても良い。この場合には、例えば３列以上のシフト方向の各列に沿ってシフトノブを操作するシフト装置にも対応できるようになる。３列以上のシフト方向を含む２次元的なシフトノブの操作を、たった１つの磁気センサＩＣによって検出できる。

【0084】

本例では、直交する２方向に作用する磁気を検出可能な２軸の磁気センサを採用しているが、これに代えて、互いに直交する３方向に作用する磁気を検出可能な３軸の磁気センサを採用することも良い。シフト装置１では、上記のごとく、シフトノブ１１１がセレクト方向に操作されると、磁気センサの検出面２０１Ｓに対して磁石２１の第２境界Ｂ２が対面する状態から第１境界Ｂ１が対面する状態に切り替わり、これにより、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向が１８０度回転する。このような切り替わりの途中では、検出面２０１Ｓに対して磁石２１のＳ極２１Ｓが対面する状態が生じ、この状態では、検出面２０１Ｓに対して直交する方向の磁気が作用する。そこで、検出面２０１Ｓにおける磁気の作用方向の１８０度回転を検出でき、かつ、１８０度回転の途中で、検出面２０１Ｓに対して直交する作用方向の磁気を検出できたとき、セレクト方向の操作を検出するように構成しても良い。この場合には、セレクト方向の操作を一層確実性高く検出できる。

【0085】

（実施例２）
本例は、実施例１のシフト装置に基づき、検出信頼性を高めたシフト装置の例である。この内容について図１、図２、図１２を参照して説明する。同図は、実施例１における図９に対応する図である。
本例のシフト装置では、磁石２１及び磁気センサＩＣの配置構成が実施例１とは相違している。磁石２１は、磁気センサＩＣに面して、２箇所のＮ極と２箇所のＳ極とが長手方向に交互に配置されるように４つの磁石を組み合わせたものである。この磁石２１では、磁気センサＩＣ側の下面において、図１２中の上から順番に、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極が配置され、これにより、３対の磁極対２１５Ａ、Ｂ、Ｃが形成されている。この磁石２１では、磁極のスパンＳ２に一致する間隔で、磁極の境目をなす境界Ｂ１（磁極対２１５Ａの境界）、境界Ｂ２（磁極対２１５Ｂの境界）、及び境界Ｂ３（磁極対２１５Ｃの境界）が形成されている。

【0086】

この磁石２１に対面する基板（図示略）では、２個の磁気センサＩＣが間隔を空けて配置され、２箇所の検出面２０１Ａ・Ｂが形成されている。２個の磁気センサＩＣは、磁石２１における磁極の間隔をなすスパンＳ２に対して、検出面２０１Ａ・ＢのスパンＳ１が略一致するように配置されている。

【0087】

シフトノブ１１１がＨポジションにあるとき、検出面２０１Ａが磁極の境界Ｂ２に対面し、検出面２０１Ｂが境界Ｂ３に対面する状態にある。例えば、このＨポジションを起点としてシフトノブ１１１がシフト方向手前側のＢポジションに操作されると、シフトレバー１１に従動して磁石２１が回転する。この場合、検出面２０１Ａ・Ｂが境界Ｂ２・Ｂ３に対面する状態を維持しつつ磁石２１が傾いて磁界の向きが回転し、これにより検出面２０１Ａ・Ｂにおける磁気の作用方向が変化する。

【0088】

また例えば、Ｈポジションを起点としてシフトノブ１１１がセレクト方向のＮポジションに操作されると、シフトレバー１１により磁石２１が駆動されて図１２中の下方に移動する。この場合、検出面２０１Ａに対して境界Ｂ２が対面する状態から境界Ｂ１が対面する状態に切り替わると共に、検出面２０１Ｂに対して境界Ｂ３が対面する状態から境界Ｂ２が対面する状態に切り替わる。境界Ｂ１とＢ２、境界Ｂ２とＢ３、では、磁界の向きが逆であるため、Ｎポジションへの操作に応じて、検出面２０１Ａ・Ｂにおける磁気の作用方向が反転する。

【0089】

本例のシフト装置１によれば、検出面２０１Ａ・Ｂを有する２つの磁気センサＩＣを利用してシフトノブ１１１の操作位置を検出するため、検出の信頼性、確実性を向上できる。
なお、本例では、いずれかのポジションにシフトノブ１１１が操作されたとき、検出面２０１Ａ・Ｂが異なる境界に対面する状態となるように構成している。この構成に代えて、いずれかのポジションにシフトノブ１１１が操作されたとき、一方の検出面のみがいずれかの境界に対面する状態となるように構成しても良い。
なお、その他の構成及び作用効果については実施例１と同様である。

【0090】

以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形、変更あるいは適宜組み合わせた技術を包含している。

【符号の説明】

【0091】

１ シフト装置
１１ シフトレバー（操作レバー）
１１０ 球状部
１１１ シフトノブ（操作部）
１１６ シフトアーム（第１の駆動部）
１１６Ｃ 駆動部（柱状の部材）
１１７ セレクトアーム（第２の駆動部）
１３ 筐体
１５ 球状軸受
１７ 従動部材
１７Ｅ 球状軸受
１７Ｐ 駆動ピン
１７６ シフト受け部（第１の駆動部）
１７６Ｓ 壁面
１７７ セレクト受け部（第２の駆動部）
２ 基板
２０１ 磁気センサＩＣ（磁気センサ）
２０１Ｓ 検出面
２１ 磁石
２１５Ａ〜Ｃ 磁極対
２３ ホルダガイド
２５ マグネットホルダ（回転台）
２５０ レール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6(a)】

【図6(b)】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】