JP2004138235A

JP2004138235A - シフトレバー装置

Info

Publication number: JP2004138235A
Application number: JP2003100719A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Matsui; 松居　和人; Masahiro Taniguchi; 谷口　政弘; Osamu Shoji; 東海林　修; Noriyuki Suzuki; 鈴木　規之
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2003-04-03
Publication date: 2004-05-13
Also published as: US20080006113A1; US7293480B2; US20040035237A1; US7650811B2

Abstract

【課題】シフトレバーの操作位置検出の信頼性を向上できるシフトレバー装置を提供する。
【解決手段】シフトレバー装置１のセンサユニット１９は収容ケース２０とカバー２１とを備え、その内部には樹脂ケース２２、内側ホルダ２３、外側ホルダ２４等が収容されている。樹脂ケース２２の外側ホルダ２４の底面側にはマグネット２５が外部に露出した状態で組み付けられている。内側ホルダ２３にはガイド部３１が案内部３２に係合した状態で樹脂ケース２２が収容されている。外側ホルダ２４にはレール部３３を構成する２枚に延出板に挟まれた状態で内側ホルダ２３が収容されている。基板３７の表面にはホールＩＣが上下方向に沿ってほぼ等間隔で配置されている。マグネット２５はシフトレバー２の操作に応じて、４つのホールＩＣに対してＰ，Ｆ，Ｄ，Ｎ，Ｒの各位置の間で相対移動する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シフト位置を指定するシフトレバー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機を搭載した車両（例えばＡ／Ｔ車）にはフロア式のシフトレバー装置が設けられ、そのシフトレバーにより自動変速機の変速位置を指定している。この種のシフトレバー装置には自動変速機を自動変速と手動変速との両方で変速可能な機種があり、シフトレバー装置の操作パネルにはシフトレバーが位置する自動変速用パターン溝、手動変速用パターン溝及び切換用パターン溝が形成されている。
【０００３】
自動変速はシフトレバーを自動変速用パターン溝に位置させ、Ｐ（駐車），Ｒ（後進），Ｎ（中立），Ｄ（前進）の各位置でシフト操作を行って自動変速機の変速位置を設定する。一方、手動変速は切換用パターン溝を介してシフトレバーを自動変速用パターン溝から手動変速用パターン溝に位置させ、シフトレバーをＭ＋（シフトアップポジション）又はＭ−（シフトダウンポジション）に位置させて、自動変速機の変速位置を１段毎にマニュアル設定する。
【０００４】
図１２は、特許文献１に開示されたシフトレバー装置の電気回路の構成図である。シフトレバー装置は車体側に取り付けられたポジション検出スイッチ本体５１を備えている。ポジション検出スイッチ本体５１には駐車検出接点５２、後退検出接点５３、中立検出接点５４、前進変速位置検出接点５５、シフトアップ側接点５６、シフトダウン側接点５７が設けられ、これら接点５２〜５７の内周側に負電極５８が設けられている。一方、シフトレバー（図示省略）には接点５２〜５７のうちいずれか一点と負電極５８とを通電状態とする接点電極５９が設けられている。
【０００５】
例えば、シフトレバーがＰ位置のときには接点電極５９が駐車検出接点５２及び負電極５８に接触して駐車検出接点５２と負電極５８とが通電状態となり、これによって制御手段６０はシフトレバーのシフト位置がＰ位置であると判断して自動変速機をＰ位置に切り換える。なお、詳述しないがシフトレバーがＲ，Ｎ，Ｄ位置となったときも同様に動作する。
【０００６】
一方、シフトレバーを手動変速用パターン溝に動かしたときには回動位置検出スイッチ（図示省略）がオンし、手動変速時にはオン状態を維持する。そして、手動変速時にはシフト操作に応じて接点電極５９がシフトアップ側接点５６及びシフトダウン側接点５７の一方と負電極５８とに接触する。制御手段６０はこの接触による通電状態と回動位置検出スイッチのオン信号とに基づきシフトアップ操作又はダウン操作を検出し、自動変速機をシフト位置に応じた変速位置に切り換える。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−８９６７６号（第３−７頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、シフトレバーのレバー操作位置検出には接点電極５９が接点５２〜５７と負電極５８とに接触することで位置検出を行う接触式を用いている。従って、このシフトレバー装置では使用期間の長期化に伴う摩耗等の経年変化等が考えられ、レバー操作位置の検出方法として信頼性が低いという問題があった。
【０００９】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、シフトレバーの操作位置検出の信頼性を向上できるシフトレバー装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、互いに向きの異なる複数の軸方向に沿って移動可能なシフトレバーと、前記シフトレバーを支持するハウジングとを備えたシフトレバー装置において、前記シフトレバー及びハウジングのうち一方の側に配設された複数の検出部と他方の側に配設された被検出部とからなり、前記シフトレバーの操作位置を非接触式で検出する位置検出手段と、前記検出部及び被検出部のうち前記シフトレバーに配設された側を、前記シフトレバーの移動に伴って複数の移動軸に沿って移動可能にする移動機構とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
この発明によれば、検出部及び被検出部のうちシフトレバーに配設された側が、シフトレバーの移動に伴って移動機構により複数の移動軸に沿って移動し、シフトレバーの操作位置が位置検出手段によって非接触式で検出される。従って、シフトレバーが複数の移動軸に沿って移動しても、シフトレバーの操作位置の全てが非接触式で検出されるので、シフトレバーの操作位置検出の信頼性が向上する。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記被検出部の形成パターンは、複数の前記検出部のうちの１つが非検出状態となっても、該検出部から出力される出力コードが前記シフトレバーの操作位置ごとで異なるように設定されていることを要旨とする。
【００１３】
この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、複数の検出部のうち１つが非検出状態（故障等）となっても、シフトレバーの操作位置が正確に検出可能であるので、シフトレバーの操作位置検出の信頼性が一層高くなる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記被検出部の形成パターンは、複数の前記検出部が前記シフトレバーの前進位置と後進位置との間で各々異なる値を出力するように設定されていることを要旨とする。
【００１５】
この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、シフトレバーの前進位置と後進位置との間で各検出部が各々異なる値を出力するので、シフトレバーを前進位置又は後進位置にそれぞれ操作するときに、操作位置の誤検出が発生し難くなる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記移動機構は、前記シフトレバーの操作方向に応じた所定の移動軸に沿って移動可能な状態で前記検出部及び被検出部のうちの一方を収容する第１ホルダと、前記移動軸に対し異なる方向に移動可能な状態で前記第１ホルダを収容する第２ホルダとを備えたことを要旨とする。
【００１７】
この発明によれば、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、検出部及び被検出部のうちシフトレバーに配設された側が第１ホルダに収容され、その第１ホルダが第２ホルダに収容されるので、装置自体がコンパクトになる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記移動機構は前記シフトレバーがセレクト方向に操作されたとき、前記検出部及び被検出部のうち前記シフトレバーに配設された側を上下方向に移動させる機構であることを要旨とする。
【００１９】
この発明によれば、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、シフトレバーがセレクト方向に操作されたとき、検出部及び被検出部のうちシフトレバーに配設された側が移動機構によって上下方向に移動するので、シフトレバー装置の横方向のコンパクト化が図れる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のシフトレバー装置において、前記位置検出手段は磁気検出式であることを要旨とする。この発明によれば、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、磁気検出式の位置検出手段によってシフトレバーの操作位置が検出されるので、例えばロータリ式エンコーダ等を用いる場合に比べて構成が簡単で済む。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、互いに向きの異なる複数の移動軸に沿って移動操作が可能なシフトレバーと、前記シフトレバーを支持するハウジングとを備えたシフトレバー装置において、前記シフトレバー及びハウジングのうち一方に配設され、光を出力する複数の発信部と、前記光を検知可能で前記発信部と組をなす複数の検知部とを備え、前記シフトレバー及びハウジングのうち他方に配設され、前記発信部から出力された光が前記検知部で検知されるように該光を反射させるとともに、複数の前記検知部がシフト位置に応じた検出信号を検出し得るように所定位置に孔部が形成された反射部材と、前記発信部及び反射部材のうち前記シフトレバーに配設された側を、前記シフトレバーの移動に伴って複数の移動軸に沿って移動可能にする移動機構とを備えたことを要旨とする。
【００２２】
この発明によれば、発信部（検知部）及び反射部材のうちシフトレバーに配設された側が、シフトレバーの移動に伴って移動機構により複数の移動軸に沿って移動し、シフトレバーの操作位置が発信部、検知部及び反射部材によって非接触式で検出される。従って、シフトレバーが複数の移動軸に沿って移動しても、シフトレバーの操作位置の全てが非接触式で検出されるので、シフトレバーの操作位置検出の信頼性が向上する。
【００２３】
また、シフトレバーの操作位置検出に発信部から出力される光を用い、光を反射部材によって反射、或いは孔部を通じて通過させることで、検知部がシフトレバーの操作位置に応じた組み合わせの光を検知可能としている。従って、本例の位置検出では孔部を有する反射部材を用いる構成であるので、例えばこの種の孔部はプレス機等を用いれば製造可能であることから、磁気検出式を用いた場合に比べて製造の容易化が図れる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化したシフトレバー装置の第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００２５】
図２は、シフトレバー装置１の斜視図である。シフトレバー装置１は車両（Ａ／Ｔ車）の自動変速機の変速位置を指定する装置で、シフトレバー２とハウジング３とを備えている。ハウジング３は下端部に形成されたフランジ部４を介してネジ等により車両のフロアコンソール５に固定されている。ハウジング３の上部のカバープレート６にはシフトゲート７が形成され、シフトレバー２はシフトゲート７から外部に突出した状態となっている。
【００２６】
シフトレバー２はシフトゲート７に沿ってＰ（パーキング）、Ｆ（フリー）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドライブ）の各位置に操作される。シフトレバー２はＲ−Ｎ−Ｄ間とＦ−Ｐ間でシフト方向（前後方向）に操作され、Ｒ−Ｎ−Ｄ位置とＦ−Ｐ位置とを切り替えるときにセレクト方向（左右方向）に操作される。また、シフトレバー２はＰ位置から操作されるとＦ位置に位置し、Ｒ、Ｎ，Ｄ位置に各々操作された後にはＦ位置に復帰する。
【００２７】
図１は、シフトレバー装置１の模式的な分解斜視図である。シフトレバー２はノブ８、レバー本体９及びリテーナ１０を備えている。レバー本体９はリテーナ１０に対してセレクトピン１１によって回動可能に連結されている。このため、シフトレバー２はセレクトピン１１を支点としてセレクト方向に移動可能となる。また、セレクトピン１１の軸部にはＲ−Ｎ−Ｄ位置のシフトレバー２をＦ位置に復帰する方向に付勢するトーションスプリング１２が係止され、先端には抜け止め用のナット１３が螺着されている。
【００２８】
リテーナ１０の下部にはセレクトピン１１の挿入方向と直交する方向にシャフト１４が挿通されている。シャフト１４はハウジング３に支持され、リテーナ１０はシャフト１４を介して回動可能となっている。このため、シフトレバー２はシャフト１４を支点としてシフト方向に移動可能となる。また、シャフト１４の先端には抜け止め用のナット１５が螺着されている。カバープレート６とハウジング本体１６との間には、シフトレバー２と同期して動くスライドカバー１７が介装されている。
【００２９】
ハウジング本体１６の側部には取付凹部１８が形成され、その取付凹部１８にはシフトレバー２の操作位置を検出するためのセンサユニット１９が取り付けられている。センサユニット１９は収容ケース２０とカバー２１とを備え、その内部には樹脂ケース２２、マグネットホルダ（以下、内側ホルダと記す）２３、マグネットホルダ（以下、外側ホルダと記す）２４等が収容されている。このセンサユニット１９では、マグネット２５の移動方式がシフトレバー２の操作に応じて略十字方向に移動するスライド式である。
【００３０】
取付凹部１８の壁面には開口部２６が形成されている。センサユニット１９の収容ケース２０の壁面には開口部２６に対して略同一位置及び略同一面積で開口した開口部２７が形成されている。また、レバー本体９の下部にはセンサユニット１９側に延出した連結部２８が一体形成されている。連結部２８はシフトレバー２の組付状態において、開口部２６，２７から収容ケース２０の内部に突出した状態となり、略球形状の先端部２９が樹脂ケース２２の孔部３０（図３参照）に嵌合されている。なお、樹脂ケース２２、内側ホルダ（第１ホルダ）２３、外側ホルダ（第２ホルダ）及び連結部２８が移動機構を構成する。
【００３１】
図３はセンサユニット１９の内部のセンサ構成を示す分解斜視図であり、図４はセンサユニット１９の周辺を示す模式断面図である。樹脂ケース２２の外側ホルダ２４の底面側にはマグネット２５が外部に露出した状態で組み付けられている。マグネット２５は略平板形状の磁性材料（フェライト、ネオジウム等）からなり、Ｎ極とＳ極が所定パターンで着磁されている。また、樹脂ケース２２の片側側部にはシフト方向に沿って延びるガイド部３１が形成されている。なお、マグネット２５が被検出部及び位置検出手段を構成する。
【００３２】
内側ホルダ２３は所定部位が開口した略直方形状であり、その内面にはガイド部３１と相対する位置にシフト方向に沿って延びる案内部３２が形成されている。内側ホルダ２３にはガイド部３１が案内部３２に係合した状態で樹脂ケース２２が収容され、その収容状態において樹脂ケース２２は内側ホルダ２３に対して案内部３２に沿ってシフト方向に移動する。また、樹脂ケース２２は内側ホルダ２３に収容されたとき、マグネット２５が外側ホルダ２４の底面側に位置した状態となっている。
【００３３】
外側ホルダ２４の両側には上下方向に沿って延びるレール部３３が各々形成されている。本例で示す上下方向とは、シフトレバー２をセレクト方向に操作したときにマグネット２５が動く方向である。外側ホルダ２４にはレール部３３を構成する２枚に延出板３４に挟まれた状態で内側ホルダ２３が収容され、その収容状態において内側ホルダ２３はレール部３３に沿って上下方向に移動する。また、外側ホルダ２４には取付板３５が取着され、この取付板３５が収容ケース２０の内面に取付固定されている。
【００３４】
そして、図４に示す実線の状態をシフトレバー２がＲ−Ｎ−Ｄ位置の状態とし、この状態からシフトレバー２がセレクト方向に操作されてＦ−Ｐ位置に切替えられたとする。このとき、連結部２８の先端側が上方に持ち上がり、この動作に伴い内側ホルダ２３が外側ホルダ２４に対して上方に移動して図４に示す一点鎖線の状態となる。一方、シフトレバー２がＦ−Ｐ位置からＲ−Ｎ−Ｄ位置に切替えられると、内側ホルダ２３は下方に移動して再び実線に示す状態となる。
【００３５】
また、外側ホルダ２４のプレート部３６の内面には基板３７が取り付けられている。基板３７の表面にはホールＩＣ３８〜４１が上下方向に沿ってほぼ等間隔で配置されている。ホールＩＣ３８〜４１はマグネット２５と対向する位置に配置され、マグネット２５のＮ極を検知するとＨ信号を、Ｓ極を検知するとＬ信号を各々出力する。また、取付板３５の表面にはコネクタ４２が取着され、このコネクタ４２には車載された制御装置４３が接続されている。なお、ホールＩＣ３８〜４１が検出部及び位置検出手段を構成する。
【００３６】
図５は、マグネット２５の着磁パターンを示す平面図である。マグネット２５はホールＩＣ３８〜４１の１つ分が磁極単位であり、本例ではシフト方向に３個（３行）、上下方向（セレクト方向）に５個（５列）並んだ計１５個（３行×５列）の磁極単位からなっている。マグネット２５はシフトレバー２の操作に応じて４つのホールＩＣ３８〜４１に対して相対移動し、レバー操作位置に応じたマグネット２５とホールＩＣ３８〜４１との位置関係は図６（ａ）〜（ｅ）に示す関係となる。また、マグネット２５はホールＩＣ３８〜４１の出力コードが各レバー操作位置に応じて異なる図７に示す状態に着磁されている。
【００３７】
また、マグネット２５は４つのホールＩＣ３８〜４１のうち１つが故障しても、ホールＩＣからの出力コードがＲ，Ｎ，Ｄ，Ｆ，Ｐの各位置で異なるように着磁されている。さらに、マグネット２５はホールＩＣ３８〜４１の各々の出力値がシフトレバー２のＲ位置とＤ位置とで逆になるように着磁されている。即ち、シフトレバー２がＲ位置のときにホールＩＣ３８〜４１の出力値が例えばＨ、Ｌ、Ｌ、Ｌ信号であれば、Ｄ位置のときのホールＩＣ３８〜４１の出力値がＬ、Ｈ、Ｈ、Ｈ信号となるような着磁パターンとなっている。
【００３８】
次に、シフトレバー装置１の作用を図６及び図７に従って説明する。まず、初期状態としてシフトレバー２がＰ位置にあるとし、Ｐ位置からＦ位置へ操作されたとする。ここで、シフトレバー２がＰ位置にあるとき、マグネット２５とホールＩＣ３８〜４１との位置関係は図６（ａ）に示す状態となり、ホールＩＣ３８〜４１はＨ信号、Ｈ信号、Ｈ信号、Ｌ信号（図７参照）を出力する。
【００３９】
そして、シフトレバー２がＰ位置からＦ位置に向かってシフト方向に操作されると、レバー操作に伴い樹脂ケース２２及びマグネット２５が内側ホルダ２３に対してシフト方向に移動する。シフトレバー２がＦ位置にシフトされると、マグネット２５とホールＩＣ３８〜４１との位置関係は図６（ｂ）に示す状態となり、ホールＩＣ３８〜４１はＨ信号、Ｌ信号、Ｈ信号、Ｈ信号（図７参照）を出力する。
【００４０】
続いて、シフトレバー２がＦ位置からＮ位置に向けてセレクト方向に操作されると、レバー操作に伴い樹脂ケース２２、内側ホルダ２３及びマグネット２５が外側ホルダ２４に対して上下方向に移動する。シフトレバー２がＤ位置に切替えられると、マグネット２５とホールＩＣ３８〜４１との位置関係は図６（ｃ）に示す状態となり、ホールＩＣ３８〜４１はＬ信号、Ｈ信号、Ｈ信号、Ｈ信号（図７参照）を出力する。
【００４１】
また、シフトレバー２がＮ、Ｒ位置にそれぞれ操作されたとき、マグネット２５とホールＩＣ３８〜４１との位置関係は図６（ｄ），（ｅ）の状態となり、図７に示すＮ位置とＲ位置の欄の出力コードを出力する。そして、マグネット２５とホールＩＣ３８〜４１との位置関係に応じて各々出力される出力コードに基づき、制御装置４３によってシフトレバー２の操作位置が検出される。
【００４２】
本例では、マグネット２５とホールＩＣ３８〜４１とを用いた非接触式センサによりシフトレバー２の操作位置を検出し、内側ホルダ２３を外側ホルダ２４に対して上下方向へ移動可能とすることによって、マグネット２５の移動軸をシフト方向だけでなくセレクト方向側にも設けた。従って、シフトレバー２のセレクト方向の切替えを非接触式センサにより行え、長期間に亘ってセンサを使用しても経年変化等が生じ難くなり、シフトレバー２の操作位置検出の信頼性が向上する。
【００４３】
また、４つのホールＩＣ３８〜４１のうち１つが故障したとき、制御装置４３は残り３つのホールＩＣの出力値からシフトレバー２の操作位置を検出する。ここで、マグネット２５の着磁パターンは４つのホールＩＣ３８〜４１のうち１つが故障しても、ホールＩＣからの出力コードがＲ，Ｎ，Ｄ，Ｆ，Ｐの各位置で異なるように設定されている。従って、４つのホールＩＣ３８〜４１のうち１つが故障してもレバー操作位置が正確に検出可能であり、シフトレバー２の操作位置検出の信頼性が一層高くなる。
【００４４】
ここで、例えばシフトレバー２をゆっくり操作したとき、マグネット２５の着磁バラツキやホールＩＣ３８〜４１の実装位置ずれ等によって、ホールＩＣ３８〜４１の出力値は同時に変化しないことがあり、異なる操作位置であるにも拘らず同じ出力コードが出力される場合が考えられる。しかし、マグネット２５はホールＩＣ３８〜４１の各々の出力値がシフトレバー２のＲ位置とＤ位置とで逆になるように着磁されているので、Ｎ位置からＲ位置に操作する場合とＮ位置からＤ位置に操作する場合とで操作位置の誤検出が発生しなくなる。
【００４５】
この実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１）内側ホルダ２３を外側ホルダ２４に対して上下方向へ移動可能とすることによって、マグネット２５の移動軸をシフト方向だけでなくセレクト方向側にも設けた。従って、シフトレバー２のシフト方向及びセレクト方向の両方を非接触式センサにより位置検出が行え、長期間に亘ってセンサを使用しても経年変化等が生じ難くなり、シフトレバー２の操作位置検出の信頼性を向上することができる。さらに、接触式センサを用いる場合に比べ部品点数を低減することもできる。
【００４６】
（２）マグネット２５の着磁パターンは４つのホールＩＣ３８〜４１のうち１つが故障しても、ホールＩＣからの出力コードがＲ，Ｎ，Ｄ，Ｆ，Ｐの各位置で異なるように設定されている。従って、４つのホールＩＣ３８〜４１のうち１つが故障してもレバー操作位置が正確に検出可能となり、シフトレバー２の操作位置検出の信頼性を一層高くすることができる。
【００４７】
（３）マグネット２５はホールＩＣ３８〜４１の各々の出力値がシフトレバー２のＲ位置とＤ位置とで逆になるように着磁されているので、Ｎ位置からＲ位置に操作する場合とＮ位置からＤ位置に操作する場合とで操作位置の誤検出の発生を生じ難くすることができる。特に、Ｄ位置とＲ位置とが誤検出されると、車両が意に反した方向に進むおそれが生じるが、これを回避できる。
【００４８】
（４）マグネット２５が取り付けられた樹脂ケース２２が内側ホルダ２３に収容され、その内側ホルダ２３が外側ホルダ２４に収容されるので、センサユニット１９、ひいてはシフトレバー装置１のコンパクト化が図れる。
【００４９】
（５）シフトレバー２がセレクト方向に操作されると、マグネット２５（内側ホルダ２３）が外側ホルダ２４に対して上下方向に移動する構成であるので、シフトレバー装置１の幅方向（即ち、セレクト方向）のコンパクト化が図れる。
【００５０】
（６）シフトレバー２の操作位置はマグネット２５とホールＩＣ３８〜４１とを用いた磁気検出式であるので、例えば光学式ロータリエンコーダ等を用いる場合に比べて構成が簡単で済む。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図８〜図１０に従って説明する。なお、本例は第１実施形態と比較してシフトレバー２の操作位置の検出方法が異なっており、他の基本的な構成部分は同じである。従って、同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５２】
図８は、反射板４４及び反射型フォトセンサ４７〜５０の平面図である。樹脂ケース２２（図１参照）にはマグネット２５の代わりに反射部材としての反射板４４が取り付けられている。反射板４４（図１参照）にはマグネット２５を用いたときのそのＳ極が配置された位置に孔部４４ａが貫通形成されている。孔部４４ａはプレス機を用いてプレス成形される。また、基板３７の表面にはホールＩＣ３８〜４１の代わりに複数（本例では４個）の位置検出手段としての反射型フォトセンサ（以下、単にフォトセンサと記す）４７〜５０が取り付けられている。
【００５３】
各フォトセンサ４７〜５０は発光素子（発信部）４７ａ〜５０ａ及び受光素子（検知部）４７ｂ〜５０ｂを同一方向又は所定角度をもって並列させて１つのパッケージに納めたフォトリフレクタが用いられる。図９に示すように発光素子４７ａからの出力光が反射板４４により反射し、その反射光を同一パッケージ内の受光素子４７ｂで検出するとフォトセンサ４７はＨ信号を出力する。一方、図１０に示すように発光素子４７ａからの出力光が孔部４４ａを通過し、同一パッケージ内の受光素子４７ｂが反射光を検出しないとフォトセンサ４７はＬ信号を出力する。なお、他のフォトセンサ４８〜５０についても同様に作動する。
【００５４】
孔部４４ａはホールＩＣ３８〜４１を用いた場合と同様に、フォトセンサ４７〜５０の出力コードが各レバー操作位置に応じて異なるように配置されている。また、孔部４４ａはフォトセンサ４７〜５０のうち１つが故障しても、フォトセンサ４７〜５０からの出力コードがＲ，Ｎ，Ｄ，Ｆ，Ｐの各位置で異なるように形成されている。さらに、孔部４４ａはフォトセンサ４７〜５０の各々の出力値がシフトレバー２のＲ位置とＤ位置とで逆になるように形成されている。
【００５５】
そして、シフトレバー２がＰ位置のときにはフォトセンサ４７〜４９がＨ信号を、フォトセンサ５０がＬ信号を各々出力し、その出力コードに基づき制御装置４３によってシフトレバー２の操作位置がＰ位置として検出される。同様にしてシフトレバー２がＦ，Ｄ，Ｎ，Ｒ位置に操作されたときには、その出力コードに応じたコードが各フォトセンサ４７〜４９から出力され、制御装置４３によって各々のレバー位置が検出される。
【００５６】
従って、フォトセンサとして発光素子と受光素子とが別々のものを用いた場合には発光素子を樹脂ケース２２側に、受光素子を基板３７側に設けなくてはならず、実装工程が各々必要となる。しかし、本例では光反射型のフォトセンサ４７〜４９を用いたので一方の側のみに実装するだけで済むので、実装工程が少なく済む。また、発光素子４７ａ〜５０ａ及び受光素子４７ｂ〜５０ｂが同一パッケージ内に収まったフォトセンサ４７〜５０を用いているので、センサユニット１９に対する実装工程が１回で済み、これに伴って実装コストが安価にもなる。
【００５７】
また、磁気検出式ではマグネット２５にＮ極及びＳ極からなる着磁パターンを設けるが、その場合は着磁ヨークを製作しなくてはならずヨーク製作等にコストがかかる。しかし、本例では反射板４４にプレス機で孔部４４ａを設けるだけで済み、製造コストの低減が図れる。さらに、磁気検出式の場合には外部磁界の影響を抑えるために磁気シールドを追加することがあり、これに伴って部品コストがアップしてしまうが、光検出式にすればこのようなコストアップは生じない。
【００５８】
この実施形態では、第１実施形態に記載の（１）〜（５）と同様の効果が得られる他に、以下の効果を得ることができる。
（７）シフトレバー２の操作位置検出に、孔部４４ａを有する反射板４４と、発光素子４７ａ〜５０ａ及び受光素子４７ｂ〜５０ｂが同一パッケージ内に収まったフォトセンサ４７〜５０とからなる光反射型の位置検出方式を用いている。従って、センサユニット１９に対する実装工程が少なく済み、これに伴って実装コストを安価にすることができる。
【００５９】
（８）光検出式では反射板４４に孔部４４ａを設けるだけの加工で済むので、磁気検出方式を用いてマグネットに着磁パターンを設ける場合に比較して製造コストを低く抑えることができる。
【００６０】
（９）磁気検出式の場合には外部磁界の影響を抑えるために磁気シールドを追加することがあるが、光検出式には不要であるので、この種の部品を搭載することに起因するコストアップが生じない。
【００６１】
（１０）磁気検出式に比べて光検出式の方が応答速度が速いので、光検出式である本例の位置検出方式を採用すれば、操作位置検出に関して応答速度の早いシフトレバー２を提供できる。
【００６２】
なお、実施形態は前記に限定されず、次の態様に変更してもよい。
・　第１及び第２実施形態において、内側ホルダ２３を基板３７に対して上下方向に移動可能とする構造は、外側ホルダ２４を用いた構造に限定されない。例えば、図１１に示すように内側ホルダ２３の両側に各々２つずつ基板３７側に屈曲して延出する係合部４５を形成し、取付板３５の両側に係合部４５と係合可能なレール部４６を形成する。そして、係合部４５をレール部４６に係合し、内側ホルダ２３をレール部４６に沿って移動することでマグネット２５（反射板４４）を上下方向に移動させてもよい。
【００６３】
・　第１及び第２実施形態において、マグネット２５（反射板４４）の移動形式は、ハウジング３（即ち、ホールＩＣ３８〜４１）に対して略十字方向に移動するスライド式に限定されない。例えば、マグネット２５を扇形形状とし、シフトレバー２をシフト方向に操作したときに、レバー操作に伴ってマグネット２５がシャフト１４を中心に回転する回転式としてもよい。
【００６４】
・　第１実施形態において、マグネット２５の着磁パターンは実施形態に示すパターンに限らず、シフトレバー２の操作位置が検出可能な出力コードをホールＩＣ３８〜４１が出力できれば着磁パターンは特に限定されない。また、第２実施形態において、孔部４４ａの形成パターンについても適宜変更してもよい。
【００６５】
・　第１実施形態において、マグネット２５の着磁パターンは４つのホールＩＣ３８〜４１のうち１つが故障しても、レバー操作位置が検出できるパターンでなくてもよい。さらに、マグネット２５の着磁パターンはホールＩＣ３８〜４１の各々の出力値がシフトレバー２のＲ位置とＤ位置とで逆になるパターンでなくてもよい。また、第２実施形態において、孔部４４ａの形成パターンについても同様である。
【００６６】
・　第１実施形態において、位置検出手段が磁気検出式である場合、マグネット２５を検知する媒体はホールＩＣに限らず、これ以外に例えばＭＲＥ（Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ　Ｅｆｆｅｃｔ）素子、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ　Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子の磁気抵抗素子を用いてもよい。
【００６７】
・　第２実施形態において、シフトレバーの位置検出を光検出式とした場合、発光素子４７ａ〜５０ａと受光素子４７ｂ〜５０ｂとが各々同一パッケージ内に収容されたフォトセンサ４７〜５０を用いることに限定されない。例えば、シフトレバー２に所定パターンで配置された孔部を有する遮蔽板を取り付け、その孔部からの光の受光パターンによりシフトレバー２の操作位置を検出する光式エンコーダでもよい。また、第１及び第２実施形態において、位置検出手段は磁気検出式や光検出式に限らず、例えば音を用いた非接触方式を採用してもよい。
【００６８】
・　第１及び第２実施形態において、シフトレバー２の操作位置はＰ、Ｆ、Ｄ、Ｎ、Ｒの５つの位置に限定されず、例えばＦ位置を基点としてＰ位置の反対側にシフト位置を増設して、レバーの操作位置を６つとしてもよい。
【００６９】
・　第１及び第２実施形態において、シフトレバー２にマグネット２５（反射板４４）が、車体側にホールＩＣ３８〜４１（フォトセンサ４７〜５０）が取り付けられる構成に限定されず、この組み合わせを逆にしてもよい。
【００７０】
・　第１及び第２実施形態において、樹脂ケース２２は連結部２８を介してレバー本体９に連結されることに限定されない。例えば、マグネット２５（反射板４４）はシフトレバー２の操作方向と同じ向きに移動する構成としてもよく、この構成においてレバー本体９に対しマグネット２５（反射板４４）が固定されてもよい。
【００７１】
・　第１実施形態において、ホールＩＣ３８〜４１はＮ極を検出したときＬ信号を、Ｓ極を検出したときＨ信号を出力する構成でもよい。また、第２実施形態において、フォトセンサ４７〜５０は光を検出したときＬ信号を、光を検出しないときＨ信号を出力する構成でもよい。
【００７２】
・　第１及び第２実施形態において、連結部２８の形成位置はレバー本体９の下部に限らず、例えばレバー本体９の中央等、形成位置は特に限定されない。
・　第１及び第２実施形態において、シフトレバー装置１は車両用に限らず、シフトレバー２を操作してシフト位置を指定する装置であれば、シフトレバー装置１の採用対象は特に限定されない。
【００７３】
前記実施形態及び別例から把握できる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）請求項１〜６において、前記検出部及び被検出部のうち前記シフトレバーに配設された部品は前記シフトレバーの操作に応じて移動し、前記部品の移動形式は前記支持フレーム側に対して略十字方向に移動するスライド式である。
【００７４】
（２）請求項１又は２において、前記被検出部の形成パターンは、複数の前記検出部が前記シフトレバーの所定の２位置間で各々異なる値を出力するように設定されている。
【００７５】
（３）請求項１〜４において、前記移動機構は前記シフトレバーがセレクト方向に操作されたとき、前記検出部及び被検出部のうち前記シフトレバーに配設された側を該セレクト方向と異なる向きに移動させる機構である。
【００７６】
（４）請求項７において、前記孔部の形成パターンは、複数の前記検知部のうちの１つが非検知状態となっても、該検知部から出力される出力コードが前記シフトレバーの操作位置ごとで異なるように設定されている。
【００７７】
（５）請求項７及び前記技術的思想（４）において、前記孔部の形成パターンは、複数の前記検知部が前記シフトレバーの前進位置と後進位置との間で各々異なる値を出力するように設定されている。
【００７８】
（６）請求項７及び前記技術的思想（４），（５）において、前記移動機構は、前記シフトレバーの操作方向に応じた所定の移動軸に沿って移動可能な状態で前記発信部及び反射部材のうちの一方を収容する第１ホルダと、前記移動軸に対し異なる方向に移動可能な状態で前記第１ホルダを収容する第２ホルダとを備えた。
【００７９】
（７）請求項７及び前記技術的思想（４）〜（６）において、前記移動機構は前記シフトレバーがセレクト方向に操作されたとき、前記発信部及び反射部材のうち前記シフトレバーに配設された側を上下方向に移動させる機構である。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、検出部及び被検出部のうち又は発信部及び反射部材のうちシフトレバーに配設された側を、移動機構によって複数の移動軸に亘り移動可能とし、その操作位置が非接触式の位置検出手段により検出されるので、シフトレバーの操作位置検出の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態におけるシフトレバー装置の模式的な分解斜視図。
【図２】シフトレバー装置の斜視図。
【図３】センサユニットの内部のセンサ構成を示す分解斜視図。
【図４】センサユニットの周辺を示す模式断面図。
【図５】マグネットの着磁パターンを示す平面図。
【図６】（ａ）〜（ｅ）はマグネットとホールＩＣの位置関係を示す説明図。
【図７】ホールＩＣの出力コードを示す表。
【図８】第２実施形態における反射板とフォトセンサとの平面図。
【図９】フォトセンサの光が反射板で反射したときの説明図。
【図１０】フォトセンサの光が反射板を透過したときの説明図。
【図１１】別例のセンサユニットの内部のセンサ構成を示す分解斜視図。
【図１２】従来におけるシフトレバー装置の電気回路の模式構成図。
【符号の説明】
１…シフトレバー装置、２…シフトレバー、３…ハウジング、２２…移動機構を構成する樹脂ケース、２３…移動機構及び第１ホルダを構成する内側ホルダ、２４…移動機構及び第２ホルダを構成する外側ホルダ、２５…被検出部及び位置検出手段を構成するマグネット、２８…移動機構を構成する連結部、３８〜４１…検出部及び位置検出手段を構成するホールＩＣ、４４…反射部材としての反射板、４４ａ…孔部、４７ａ〜５０ａ…発信部としての発光素子、４７ｂ〜５０ｂ…検知部としての受光素子、Ｄ…前進位置、Ｒ…後進位置。

Claims

互いに向きの異なる複数の移動軸に沿って移動操作が可能なシフトレバーと、前記シフトレバーを支持するハウジングとを備えたシフトレバー装置において、
前記シフトレバー及びハウジングのうち一方の側に配設された複数の検出部と他方の側に配設された被検出部とからなり、前記シフトレバーの操作位置を非接触式で検出する位置検出手段と、
前記検出部及び被検出部のうち前記シフトレバーに配設された側を、前記シフトレバーの移動に伴って複数の移動軸に沿って移動可能にする移動機構と
を備えたことを特徴とするシフトレバー装置。
前記被検出部の形成パターンは、複数の前記検出部のうちの１つが非検出状態となっても、該検出部から出力される出力コードが前記シフトレバーの操作位置ごとで異なるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のシフトレバー装置。
前記被検出部の形成パターンは、複数の前記検出部が前記シフトレバーの前進位置と後進位置との間で各々異なる値を出力するように設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシフトレバー装置。
前記移動機構は、前記シフトレバーの操作方向に応じた所定の移動軸に沿って移動可能な状態で前記検出部及び被検出部のうちの一方を収容する第１ホルダと、前記移動軸に対し異なる方向に移動可能な状態で前記第１ホルダを収容する第２ホルダとを備えたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のシフトレバー装置。
前記移動機構は前記シフトレバーがセレクト方向に操作されたとき、前記検出部及び被検出部のうち前記シフトレバーに配設された側を上下方向に移動させる機構であることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載のシフトレバー装置。
前記位置検出手段は磁気検出式であることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のシフトレバー装置。
互いに向きの異なる複数の移動軸に沿って移動操作が可能なシフトレバーと、前記シフトレバーを支持するハウジングとを備えたシフトレバー装置において、
前記シフトレバー及びハウジングのうち一方に配設され、光を出力する複数の発信部と、前記光を検知可能で前記発信部と組をなす複数の検知部とを備え、
前記シフトレバー及びハウジングのうち他方に配設され、前記発信部から出力された光が前記検知部で検知されるように該光を反射させるとともに、複数の前記検知部がシフト位置に応じた検出信号を検出し得るように所定位置に孔部が形成された反射部材と、
前記発信部及び反射部材のうち前記シフトレバーに配設された側を、前記シフトレバーの移動に伴って複数の移動軸に沿って移動可能にする移動機構と
を備えたことを特徴とするシフトレバー装置。