JP2005306276A - 二方向回動検出装置及びシフトレバー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 互いに交差する二方向を軸方向とする軸周りに回動する回動部材の回動を検出でき、しかも、各種装置への組み付けが容易な二方向回動検出装置及び互いに直交する二方向を軸方向とする軸周りに回動するシフトレバーの回動を検出でき、しかも、このようなシフトレバーの回動を検出する構成の組み付けが容易で、全体的な小型化も可能なシフトレバー装置を得る。
【解決手段】 本シフトレバー装置のセンサユニット１３０は、シャフト３０の回動を検出する回転盤１３８、マグネット１８２、及び磁気センサ１８８が側壁１６の外側に設けられ、シャフト４６周りのボディ３６の回動を検出するプランジャ１６４、回転盤１６２、マグネット１８４、及び磁気センサ１９０も回転盤１３８等と同様に側壁１６の外側に設けられる。このため、本実施の形態のように、プランジャ１６４、回転盤１３８、１６２、マグネット１８２、１８４及び磁気センサ１８８、１９０をユニット化でき、ハウジング１２への組み付けが容易になる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、互いに交差する二方向を軸方向とする軸周りに回動する回動体の回動を検出する二方向回動検出装置、及び、車両に搭載された変速機を操作するためのシフトレバー装置に関する。

車両の自動変速機には、予め複数のシフトレンジが設定されており、この複数のシフトレンジを選択操作するための操作装置が車両に設けられている。この種の操作装置としては所謂シフトレバー装置が多用されている。このシフトレバー装置には、例えば、略車両左右方向を軸方向とする軸周りにのみシフトレバーが回動する所謂「ストレート式」のシフトレバー装置の他に、例えば、略車両左右方向を軸方向とする軸周り方向に加えて、略車両前後方向を軸方向とする軸周り方向にシフトレバーが回動可能とされ、平面視でジグザグにシフトレバーを操作する所謂「ゲート式」のシフトレバー装置がある。

このようなゲート式のシフトレバー装置はハウジングを備えており、略車両左右方向に対向するハウジングの一対の側壁に、シフトレバーを構成するコントロールシャフト等の部材が回動可能に軸支されている。さらに、シフトレバーは、コントロールシャフト等の部材とは別体でブラケットを有するレバー本体を備えており、このレバー本体のブラケットがコントロールシャフト等の部材に略車両前後方向を軸方向とする軸周りに回動可能に取り付けられている。

レバー本体の先端側（すなわち、ブラケットとは反対側）はハウジングの上方等に突出しており、略車両左右方向を軸方向とする軸周りにレバー本体を回動させようとすると、ブラケットがコントロールシャフト等の部材に干渉してコントロールシャフト等の部材を回動させる。これにより、レバー本体が略車両左右方向を軸方向とする軸周りに回動する。

また、略車両前後方向を軸方向とする軸周りにレバー本体を回動させようとすると、ブラケットがコントロールシャフト等の部材に対して略車両前後方向を軸方向とする軸周りに回動する。これにより、レバー本体が略車両前後方向を軸方向とする軸周りに回動する。

このようにして略車両左右方向及び略車両前後方向の二方向を軸方向とする軸周りに、シフトレバーを回動させると、磁気センサやマイクロスイッチ等により構成される位置検出手段がシフトレバーの回動位置を検出し、この検出結果に基づき車両に搭載された自動変速機を操作する構成となっている。

ところで、上記のようなシフトレバーの回動位置を検出する位置検出手段は、略車両左右方向を軸方向とするシフトレバーの回動と、略車両前後方向を軸方向とするシフトレバーの回動をそれぞれ検出しなくてはならない。このため、基本的には、コントロールシャフト等の部材の回動を検出するための位置検出手段を略車両左右方向に対向したハウジングの一対の側壁の一方に取り付け、ブラケットを含むレバー本体の回動を検出するための位置検出手段を、略車両前後方向に対向したハウジングの一対の側壁の一方に取り付けていた。

しかしながら、このように、多方向からの位置検出手段の組み付けは組み付け工数が多くなりコスト高になると言う欠点がある。

そこで、下記特許文献１に開示されたシフトレバー装置は、先端部に把持部が取り付けられたシフトレバーの長手方向中間部に球状軸支部（ピボット）を形成して、この球状軸支部をピボット軸受けで支持し、球状軸支部を介して把持部とは反対側にスライダを取り付けている。スライダはシフトレバーの回動操作に応じて縦横にスライドし、スライダに設けられた摺動接点がスライダを介してシフトレバーとは反対側に設けられた固定板の固定接点に適宜に接触する構成となっている。
特開昭５４−６７６８４号公報

確かに、上記の特許文献１に開示された構成であれば、シフトレバーの下方にのみ位置検出手段であるところの固定板を設ければよく、様々な方向から位置検出手段を取り付けなくてはならないと言う欠点が解消される。

しかしながら、この特許文献１に開示されたような構成は、シフトレバーをピボット軸受けで支持する構成でなくては適用できないと言う致命的な欠点がある。すなわち、コントロールシャフト等の部材が略車両左右方向を軸方向とする軸周りに回動し、このコントロールシャフト等の部材に対して略車両前後方向を軸方向とする軸周りに回動可能にレバー本体のブラケットが取り付けられた構成では、仮に、コントロールシャフトから下方等に別途レバーを延出しても、このレバーは略車両左右方向を軸方向とする軸周りにしか回動しない。また、同様に、レバー本体のブラケットから別途レバーを延出してもこのレバーは略車両前後方向を軸方向とする軸周りにしか回動しない。

したがって、このような構成では、そもそも特許文献１に開示された技術を適用することができない。

また、特許文献１に開示された技術では、球状軸支部を介して把持部とは反対側までシフトレバーを延ばさなくてはならず、この結果、シフトレバーの長手方向に沿ったシフトレバー装置の小型化が難しい。しかも、シフトレバー装置のハウジング内にスライダ等が設けられるため、スライダを組み付けるにあたり、ハウジングが干渉して作業が困難になる欠点がある。

本発明は、上記事実を考慮して、互いに交差する二方向を軸方向とする軸周りに回動する回動部材の回動を検出でき、しかも、各種装置への組み付けが容易な二方向回動検出装置及び互いに直交する二方向を軸方向とする軸周りに回動するシフトレバーの回動を検出でき、しかも、このようなシフトレバーの回動を検出する構成の組み付けが容易で、全体的な小型化も可能なシフトレバー装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係る二方向回動検出装置は、所定の第１軸方向周りに回動すると共に前記第１軸方向に対して交差する第２軸方向周りに回動する回動部材の回動を検出する二方向回動検出装置であって、前記第１軸方向周りに前記回動部材と一体的又は前記回動部材の回動に連動して前記第１軸方向周りに回動する第１回動体を有すると共に、前記第１軸方向に沿った前記回動部材の一方の側に設けられ、前記第１回動体の回動を電磁気的又は機械的に検出するだ第１検出部を有する第１検出手段と、前記第１軸方向に沿った前記回動部材の一方の側に設けられ、前記第２軸周り方向に前記回動部材が回動した際の前記回動部材の接離を電磁気的又は機械的に検出する第２検出手段と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載の本発明に係る二方向回動検出装置によれば、回動部材が第１軸周り方向に回動すると、第１検出手段の第１回動体が回動部材と共に回動する。この第１回動体の回動は、第１軸方向に沿った回動部材の一方の側に設けられた第１検出手段の第１検出部に電磁気的又は機械的に検出される。これにより、第１軸周り方向の回動部材の回動が検出される。

一方、第１軸方向に対して交差した第２軸方向周りに回動部材が回動すると、第１軸方向に沿った回動部材の一方の側に設けられた第２検出手段の第２検出部によって第２軸方向周りの回動部材の回動が電磁気的又は機械的に検出される。

このように、本発明に係る二方向回動検出装置では、第１軸方向周り及び第２軸方向周りの回動部材の回動を検出できる。

ここで、本発明に係る二方向回動検出装置では、第１検出手段の第１検出部及び第２検出手段が何れも第１軸方向に沿った回動部材の一方の側に設けられる。このため、第１検出手段の第１検出手段の第１検出部と第２検出手段とを１つのユニットとして一体化でき、回動部材を含めて構成される各種装置に対して本二方向回動検出装置の取り付け（組み付け）を容易にできる。

また、第１検出手段は、第１軸方向周りの回動部材の回動に一体的又は連動する第１回動体の回動を、第１軸方向に沿って回動部材の一方の側で第１検出部が検出し、第２検出手段は、第１軸方向に沿って回動部材の一方の側で回動部材の回動を検出する。すなわち、本発明に係る二方向回動検出装置は、第１軸方向及び第２軸方向に双方に沿った回動部材の回動軸心を介して回動部材とは反対側で回動部材の回動を検出していない。

このため、回動部材の回動軸心を介して回動部材とは反対側の回動部材の回動を検出する構成に比べると、回動軸心を介して回動部材とは反対側まで回動部材と共に回動する部材を延出しなくてもよく、装置全体を小型化できる。

請求項２に記載の本発明に係る二方向回動検出装置は、請求項１に記載の本発明において、前記第２軸周り方向の少なくとも一方の側への前記回動部材の回動により前記第１軸方向に移動する移動体と、前記第１軸方向に沿った前記移動体の移動を直接又は間接的に検出する第２検出部と、を含めて前記第２検出手段を構成した、ことを特徴としている。

請求項２に記載の本発明に係る二方向回動検出装置によれば、回動部材が第２軸周り方向の少なくとも一方の側に回動すると、この回動部材の回動によって移動体が第１軸方向に沿って移動する。このように、移動体が第１軸方向に移動すると、第２検出手段を構成する第２検出部によって直接又は間接的に移動体の移動が検出される。これによって、第２軸方向周りの回動部材の回動が検出される。

請求項３に記載の本発明に係る二方向回動検出装置は、請求項２に記載の本発明において、前記移動体の移動に連動して前記第１軸方向に平行な軸周り方向に回動する第２回動体を含めて前記第２検出手段を構成すると共に、前記第２検出部が前記第２回動体の回動を検出する、ことを特徴としている。

請求項３に記載の本発明に係る二方向回動検出装置によれば、回動部材が第２軸周り方向の少なくとも一方の側に回動すると、この回動部材の回動によって移動体が第１軸方向に沿って移動する。さらに、移動体が第１軸方向に移動すると、第２回動体が第１軸方向と平行な軸周りに第２回動体が回動する。第２検出部は第２回動体の回動を検出することで、第２軸方向周りの回動部材の回動を検出する。

ここで、第１検出手段の第１回動体及び第２検出手段の第２回動体は何れも同方向（第１軸方向及びこの第１軸方向に平行な方向）を軸方向とする軸周りに回動し、第１検出部及び第２検出部は何れも回動を検出する構成である。したがって、第１検出部と第２検出部とを同一の構成とすることができ、その結果、第１検出部及び第２検出部の製造コストを効果的に削減できる。

請求項４に記載の本発明に係るシフトレバー装置は、所定の第１軸方向周りに回動可能に軸支された第１レバーを有すると共に、前記第１軸方向に対して交差する第２軸方向周りに回動可能に前記第１レバーに軸支された第２レバーを有するシフトレバーと、前記第１軸方向に沿って前記第１レバーの回動軸の側方で当該回動軸に直接又は間接的に連結され、前記第１レバーと共に回動する第１回動体を有し、当該第１回動体の回動を第１検出部が電磁気的又は機械的に検出する第１検出手段と、前記シフトレバーに対して前記第１軸方向に沿って前記第１検出手段が設けられた側の前記第２レバーの側方に設けられ、前記第２軸方向周りの前記第２レバーの回動による前記第１軸方向に沿った前記第２レバーの変位を第２検出部が電磁気的又は機械的に検出する第２検出手段と、を備え、前記第１検出手段及び前記第２検出手段の検出結果に基づき車両に搭載された変速機を操作する、ことを特徴としている。

請求項４に記載の本発明に係るシフトレバー装置によれば、シフトレバーを構成する第１レバーが第１軸周り方向に回動可能に直接又は間接的に支持される。また、第１軸方向に沿った第１レバーの回動軸の側方には第１検出手段の第１回動体が第１レバーの回動軸に直接又は間接的に連結されており、第１レバーが回動することで第１回動体が第１レバーと共に回動する。

第１レバーの回動は第１検出手段の第１検出部によって電磁気的又は機械的に検出され、これにより、第１軸周り方向に沿ったシフトレバーの回動が検出される。

一方、第１レバーには第２レバーが連結され、第１レバーに対して第２レバーを第１軸方向に対して交差した第２軸方向周りに回動させることができる。このように、第２レバーを第２軸方向周りに回動させると、第２検出手段の第２検出部によって第２レバーの回動が電磁気的又は機械的に検出され、これにより、第２軸周り方向に沿ったシフトレバーの回動が検出される。

本発明に係るシフトレバー装置では、上記のように第１軸方向周り及び第２軸方向周りにシフトレバーを回動させた際の第１検出部及び第２検出部での検出結果に応じて車両に搭載された変速機を操作し、例えば、第１軸方向周り及び第２軸方向周りのシフトレバーの回動位置に応じたシフトレンジやギヤに変更される。

ここで、本発明に係るシフトレバー装置では、シフトレバーに対して第１軸方向に沿って第１検出手段が設けられた側に第２検出手段が設けられる。このため、第１検出手段と第２検出手段とを１つのユニットとして一体化でき、組み付け作業等を容易にできる。

しかも、第２検出手段は第２レバーが第２軸方向周りに回動した際の第１軸方向に沿った第２レバーの回動を検出するため、第２レバーの回動軸に第２検出手段を機械的に連結しなくてもよく、このような連結部材等が不要であり、装置全体を小型化できる。

請求項５に記載の本発明に係るシフトレバー装置は、請求項４に記載の本発明において、互いに対向して設けられると共に、間に前記シフトレバーが配置され、前記第１レバーを回動可能に軸支する一対の側壁を有するハウジングを備えると共に、前記一対の側壁の一方の外側で前記第１検出手段及び前記第２検出手段を前記一対の側壁の一方に取り付けた、ことを特徴としている。

請求項５に記載の本発明に係るシフトレバー装置によれば、ハウジングを構成する一対の側壁の間にシフトレバーが設けられ、第１レバーは一対の側壁に軸支される。

一方、本発明に係るシフトレバー装置では、一対の側壁の一方の外側（すなわち、一対の側壁の一方を介して他方とは反対側）に第１検出手段及び第２検出手段が設けられ、これらの第１検出手段及び第２検出手段が一対の側壁の一方に取り付けられる。このため、第１検出手段と第２検出手段とを１つのユニットとして一体化できることに加え、ハウジングの内側にセンサ等を設けてシフトレバーの回動を検出する構成に比べて、第１検出手段及び第２検出手段の組み付けや取り外しが容易になり、また、配線等の取り回しも簡単にできる。

請求項６に記載の本発明に係るシフトレバー装置は、請求項４又は請求項５に記載の本発明において、前記一対の側壁の一方を貫通すると共に前記第１軸方向に対して平行な方向にスライド可能に設けられ、前記ハウジングの内方側の端部が前記第２軸方向周りに前記一対の側壁の一方に接近する方向へ回動する前記第２レバーに直接又は間接的に押圧されて前記一対の側壁の一方の外側へスライドする移動体と、前記移動体の他端に対向して配置され、前記第１軸方向に対して平行な方向に沿った前記移動体の他端からの押圧力で前記第１軸方向に対して平行な方向を軸方向とする軸周りに回動する第２回動体と、を含めて前記第２検出手段を構成すると共に、前記第１回動体及び前記第２回動体の各々を、前記第１軸方向に対して直交する方向に磁極の向きが設定された永久磁石を含めて構成し、前記第１検出部及び前記第２検出部の各々を、前記永久磁石の回動により生ずる前記永久磁石の磁界の変化を検出する磁気検出手段とした、ことを特徴としている。

請求項６に記載の本発明に係るシフトレバー装置では、第１レバーが第１軸方向周りに回動して、第１回動体が回動すると、第１回動体を構成する永久磁石の磁極の向きが変わる。このように、永久磁石の回動で磁極の向きが変わると、永久磁石が形成する磁界に変化が生じ、この磁界の変化は第１検出部を構成する磁気検出手段に検出される。

一方、第２レバーが第２軸方向周りに回動して、第２レバーがハウジングを構成する一対の側壁の一方に接近すると、この一方の側壁を貫通した移動体の端部が第２レバーに直接又は間接的に押圧されてスライドする。移動体が第２レバーからの押圧力を受けてスライドすると、移動体の他端が第２回動体を押圧する。

第２回動体は移動体からの押圧力を受けると、第１軸方向に対して平行な方向（同方向）を軸方向とする軸周りに回動する。このように第２回動体が回動すると、第２回動体を構成する永久磁石の磁極の向きが変わる。このように、永久磁石の回動で磁極の向きが変わると、永久磁石が形成する磁界に変化が生じ、この磁界の変化は第２検出部を構成する磁気検出手段に検出される。

ここで、本シフトレバー装置は、第１検出部及び第２検出部の双方が基本的に同一の作用を奏する磁気検出手段により構成される。このように、基本的には第１検出部と第２検出部とに同仕様の部品を適用できることで、部品の種類を削減でき、コストの軽減を図ることができる。

以上説明したように、本発明に係る二方向回動検出装置では、互いに交差する二方向を軸方向とする軸周りに回動する回動部材の回動を検出でき、しかも、各種装置への組み付けが容易になる。

また、本発明に係るシフトレバー装置では、互いに直交する二方向を軸方向とする軸周りに回動するシフトレバーの回動を検出でき、しかも、このようなシフトレバーの回動を検出する構成の組み付けが容易で、全体的な小型化も可能になる。

＜第１の本実施の形態の構成＞
図２には本発明の第１の実施の形態に係るシフトレバー装置１０の構成が分解斜視図により示されている。この図に示されるように、本シフトレバー装置１０はハウジング１２を構成するロアハウジング１４を備えている。ロアハウジング１４は、例えば、車両の運転席と助手席との間の前方側の所定位置、その一例としては、コンソールボックスの前方側の下方や、インスツルメントパネルの裏面側等に設けられている。

ロアハウジング１４は、略車両左右方向に沿って互いに対向する一対の側壁１６、１７と、略車両前後方向に沿って互いに対向する一対の側壁１８、１９とを含めて断面略矩形の筒形状に形成されている。図２におけるロアハウジング１４の上側の開口端は、アッパハウジング２０により閉止されている。アッパハウジング２０の上面は、車両室内側に露出しており、アッパハウジング２０によってロアハウジング１４の開口端を閉止することで、ロアハウジング１４の内側の諸々の部材を隠していると共に、異物等の侵入を防止又は抑制している。

また、ロアハウジング１４の内側には、シフトレバー２２を構成するレバー本体２４が設けられている。レバー本体２４は、第１レバーとしてのリテーナ２６を備えている。リテーナ２６は、正面視で下端が頂部となった逆三角形状に形成されている。上端部は、側壁１６の対向方向に沿って貫通した略筒状の筒部２８が形成されている。

この筒部２８には側壁１６の対向方向に沿って軸方向とされたシャフト３０（図５参照）が貫通した状態で略一体的に連結されている。シャフト３０は、その軸方向両端側で両側壁１６、１７を貫通しており、側壁１６、１７により支持されている。これにより、リテーナ２６及びシャフト３０がシャフト３０の軸心周りに回動可能に軸支されている。

また、レバー本体２４はボディ３６を備えている。ボディ３６はブロック状の基部３８を備えている。基部３８の下端部からは一対の脚板４０が延出されている。両脚板４０は、各々が側壁１８、１９の対向方向に沿って厚さ方向とされていると共に、側壁１８、１９の対向方向に沿って互いに対向する如く形成されている。

これらの脚板４０の間隔は、上述したリテーナ２６の厚さ寸法よりも僅かに大きく、これらの脚板４０の間にリテーナ２６が配置される。これらの脚板４０の下端部には各々の脚板４０の厚さ方向に沿って貫通した透孔４２が形成されている。これらの透孔４２に対応して上記のリテーナ２６の下端部には透孔４４が形成されている。透孔４２、４４には、側壁１８、１９の対向方向に沿って軸方向とされたシャフト４６が貫通しており、シャフト４６の軸心周りにリテーナ２６に対してボディ３６が相対的に回動可能に軸支されている。

また、ボディ３６の基部３８の上面には有底の円孔７８が形成されており、シフトレバー２２を構成する棒状のレバー部材８０の基端部が挿入されて一体的に固定されている。レバー部材８０は、その長手方向中間部にてアッパハウジング２０に形成された略「逆ｈ」形状のシフト孔８２を貫通してアッパハウジング２０の外側に延出されている。さらに、アッパハウジング２０の外側に延出されたレバー部材８０には、ノブ９０が取り付けられている。

一方、レバー部材８０の側方では、ボディ３６の基部３８に円筒状のピン収容部１２０が形成されている。ピン収容部１２０は、図２の上方側の端部にて開口しており、その内部には、圧縮コイルスプリング（図示省略）とピン１２４とが収容されている。このピン１２４に対応してロアハウジング１４の内側で且つアッパハウジング２０の裏側には、復帰溝が形成されたゲート部材（図示省略）が配置されている。

復帰溝は上底を有する有底の溝で、平面視（裏面視）ではシフト孔８２と同じ略「逆ｈ」形状とされている。上記のピン１２４は、圧縮コイルスプリングを上方から圧縮した状態で上端が復帰溝に入り込み、圧縮コイルスプリングの付勢力により復帰溝の上底に圧接されている。また、復帰溝の上底は、適宜に傾斜しており、図４に示されるシフト孔８２での復帰位置Ｓにレバー本体２４が位置した状態で、復帰溝における復帰位置と同じ位置が最も復帰溝が深く、復帰位置Ｓ以外の位置にピン１２４が位置している状態では、圧縮コイルスプリングの付勢力がピン１２４を復帰位置Ｓに戻そうとする。

一方、図２に示されるように、側壁１６の側壁１７とは反対側には、二方向回動検出装置としてのセンサユニット１３０が設けられている。図１に示されるように、センサユニット１３０はベース１３２を備えている。ベース１３２は側壁１６とは反対側へ向けて開口した浅底の本体１３４を備えている。本体１３４の底部の裏面側には、略円筒形状のホルダ１３６が形成されている。

ホルダ１３６の内側には第１回転体としての回転盤１３８がホルダ１３６に対して略同軸的に収容されている。さらに、ホルダ１３６の内側でベース１３２の底部と回転盤１３８との間にはスプリング１４０が収容されている。スプリング１４０の一端は、ホルダ１３６の内周部に形成された突起１４２に係合しており、他端が回転盤１３８から突出した突起１４４に係合している。ホルダ１３６の内側で回転盤１３８が自らの中心周りに回動すると、スプリング１４０の他端は一端に対して回動し、これにより、回転盤１３８を元の回転位置に戻そうとする付勢力が生じる構成となっている。

また、回転盤１３８のスプリング１４０とは反対側には円盤状の蓋１４６が設けられている。蓋１４６の外周部からは係合片１４８が突出形成されており、ホルダ１３６の外周部に形成された係合爪１５０が係合片１４８に係合することで、蓋１４６がホルダ１３６の開口端側を閉止し、回転盤１３８の脱落を防止している。さらに、蓋１４６と回転盤１３８との間には、リングばね１５２が介在しており、リングばね１５２の付勢力によって回転盤１３８はその軸方向に沿った変位が規制されている。

また、回転盤１３８の蓋１４６側の端面の中心からはキー１５４が突出形成されている。キー１５４は、蓋１４６に形成された透孔１５６を貫通してシャフト３０の側壁１６側の端面に形成されたキー溝１５８に嵌め込まれる。キー１５４がキー溝１５８に嵌め込まれた状態ではシャフト３０に対して回転盤１３８が同軸的に連結され、シャフト３０が自らの軸心周りに回動すると、回転盤１３８がシャフト３０と共に回動する。

一方、ベース１３２を構成する本体１３４の底部の裏面側には、略円筒形状のホルダ１６０が形成されている。

ホルダ１６０は、ベース１３２を側壁１６に取り付けた状態で、ホルダ１３６よりも上方側に形成されている。ホルダ１６０はホルダ１３６の開口方向と同方向に開口した円筒形状に形成されており、その内側には第２回転体として第２検出手段を構成する回転盤１６２がホルダ１６０に対して略同軸的に収容されている。さらに、ホルダ１６０の内側でベース１３２の底部と回転盤１６２との間にはスプリング１４０が収容されている。スプリング１４０の一端は、ホルダ１６０の内周部に形成された突起１４２に係合しており、他端が回転盤１６２から突出した突起１４４に係合している。ホルダ１６０の内側で回転盤１６２が自らの中心周りに回動すると、スプリング１４０の他端は一端に対して回動し、これにより、回転盤１６２を元の回転位置に戻そうとする付勢力が生じる構成となっている。

また、回転盤１６２のスプリング１４０とは反対側には、移動体として第２検出手段を構成するプランジャ１６４が設けられている。プランジャ１６４は本体１６６を備えている。本体１６６は軸方向が上記のシャフト３０と同方向とされた円柱状の部材で、その軸方向に沿ったベース１３２側の端部にはカム部１６８が形成されている。図３に示されるように、カム部１６８は、ベース１３２側へ向けて開口した有底円筒形状に形成されており、その外径寸法は本体１６６の外径寸法よりも十分に大きく、本体１６６に同軸的且つ一体的に形成されている。

さらに、図３に示されるように、カム部１６８の内底面は、カム部１６８の軸心を中心に螺旋状に形成されており、カム部１６８の軸線周り一方へ向けて漸次深くなっている。このカム部１６８に対応して、回転盤１６２のカム部１６８側の面の略中心には、小判形状の軸部１７０が形成されており、更に、軸部１７０の端面からはピン１７２が回転盤１６２の中心に対して偏心した状態で突出形成されている。

軸部１７０はカム部１６８の内側でカム部１６８の軸心周りに回動可能に嵌合可能に形成されており、軸部１７０がカム部１６８の内側に嵌め込まれた状態では、ピン１７２の先端がカム部１６８の内底面に当接する。

図１に示されるように、カム部１６８と回転盤１３８との間にはリターンスプリング１７４が配置されている。上記のように軸部１７０はカム部１６８の内側に嵌合可能であるが、リターンスプリング１７４は、軸部１７０に対して（すなわち、回転盤１６２に対して）カム部１６８を離間させる方向にプランジャ１６４を付勢している。

また、回転盤１６２のスプリング１４０とは反対側にはカバー１７６が設けられている。カバー１７６はベース１３２側へ向けて開口した有底円筒形状の大径部１７８を備えている。大径部１７８の回転盤１６２側の端面からは、その半径方向外方側へ向けて係合片１４８が突出形成されており、ホルダ１６０の外周部に形成された係合爪１５０が係合片１４８に係合することで、カバー１７６がホルダ１６０の開口端側を閉止し、回転盤１６２の脱落を防止する。大径部１７８の回転盤１６２とは反対側の端部には円筒状の小径部１８０が大径部１７８に対して同軸的且つ一体的に形成されている。小径部１８０は大径部１７８とは反対側の端部が開口していると共に、大径部１７８側の端部が大径部１７８の底部にて開口している。小径部１８０の内径寸法は、プランジャ１６４の本体１６６の外径寸法よりも僅かに大きく、カム部１６８の外径寸法よりも十部に小さい。図５に示されるように、小径部１８０は側壁１６に形成された透孔１５６を貫通してハウジング１２の内側に突出している。さらに、図１に示されるように、上記のリターンスプリング１７４に付勢されたプランジャ１６４は、本体１６６の先端側（カム部１６８とは反対側）が小径部１８０を貫通して、ボディ３６の基部３８と対向している。

さらに、図１に示されるように、カバー１７６の大径部１７８と回転盤１６２との間には、リングばね１５２が介在しており、リングばね１５２の付勢力によって回転盤１６２はその軸方向に沿った変位が規制されている。

一方、図１に示されるように、回転盤１３８の側壁１６とは反対側の端面には第１検出手段を構成する永久磁石としてのマグネット１８２が固着されている。マグネット１８２は、回転盤１３８の半径方向に沿って長手方向とされた矩形状に形成されており、回転盤１３８の中心を介して一方の側はＮ極とされ、他方の側はＳ極とされている。

また、回転盤１６２の側壁１６とは反対側の端面には第２検出手段を構成する永久磁石としてのマグネット１８４が固着されている。マグネット１８２は、マグネット１８２と同様に、回転盤１３８の半径方向に沿って長手方向とされた矩形状に形成されており、回転盤１３８の中心を介して一方の側はＮ極とされ、他方の側はＳ極とされている。

さらに、ベース１３２のホルダ１３６、１６０とは反対側には、ＰＣボード１８６が設けられている。ＰＣボード１８６には図示しないプリント配線が施されており、抵抗素子等の電気素子が適宜に取り付けられている。

また、このＰＣボード１８６にはマグネット１８２に対向して磁気センサ１８８が設けられている。磁気センサ１８８は、ホール素子や磁気抵抗素子（所謂、巨大磁気抵抗素子を含む）により構成されており、マグネット１８２にて形成される磁気の変動（磁界の強さの変化や磁界の向きの変化等）を検出している。

さらに、このＰＣボード１８６にはマグネット１８４に対向して磁気センサ１９０が設けられている。磁気センサ１９０は、磁気センサ１８８と同様にホール素子や磁気抵抗素子（所謂、巨大磁気抵抗素子を含む）により構成されており、マグネット１８４にて形成される磁気の変動（磁界の強さの変化や磁界の向きの変化等）を検出している。

図６のブロック図に示されるように、磁気センサ１８８、１９０はＰＣボード１８６上に設けられたＥＣＵ１９２に接続されている。ＥＣＵ１９２では、磁気センサ１８８、１９０での出力信号に基づいてシフトレバー２２の回動位置を検出し、その検出結果を自動変速機１９４のＥＣＵ１９６に対して出力する。ＥＣＵ１９６は、ＥＣＵ１９２からの出力（検出結果）に応じて自動変速機１９４を適宜に操作する。

さらに、ＰＣボード１８６の磁気センサ１８８、１９０とは反対側には蓋１９８が設けられている。蓋１９８はその外周部に形成された嵌合片１９９の孔がベース１３２の外周部に形成された嵌合部２００に入り込むように嵌め込まれることで、ベース１３２に保持される。蓋１９８がベース１３２の保持された状態では、ベース１３２のＰＣボード１８６を収容した側が蓋１９８により閉止され、これにより、ＰＣボード１８６の脱落が防止される。

＜第１の実施の形態の作用、効果＞
次に本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本シフトレバー装置１０では、図４のＳ位置にてレバー本体２４がシフト孔８２を貫通した状態から、ノブ９０を把持してシフトレバー２２を図４の紙面右方へ（図４の矢印Ｒ方向）へ押圧すると、シャフト４６周りにボディ３６がリテーナ２６に対して回動する。これにより、図４のＮ位置でレバー部材８０がシフト孔８２を貫通する。

このようにシャフト４６周りにリテーナ２６に対してボディ３６が回動すると、図５の二点鎖線で示されるように、ボディ３６がプランジャ１６４の本体１６６を押圧する。ボディ３６に押圧されたプランジャ１６４は、シャフト３０の軸方向と平行な方向（同方向）に沿って図５の略右方側へ向けてリターンスプリング１７４の付勢力に抗してスライドする。このように、プランジャ１６４がスライドすると、カム部１６８の内底面が回転盤１６２の軸部１７０に形成されたピン１７２を押圧する。

基本的に回転盤１６２はその軸方向に沿った変位ができないため、カム部１６８に押圧されたピン１７２は、螺旋状に形成されたカム部１６８の内底面の奥側へ変位するようにカム部１６８の軸心周りに回動する。これにより、スプリング１４０の付勢力に抗して回転盤１６２が回動する。

回転盤１６２が回動すると、回転盤１６２に固着されたマグネット１８４の磁極の向きが変わり、これに伴い、マグネット１８４が形成する磁気が変動する。このマグネット１８４が形成する磁気の変動は、ＰＣボード１８６に設けられた磁気センサ１９０により検出される。

次いで、この状態から、ノブ９０を図４の上方（図４の矢印Ｕ方向）へ押圧して、レバー部材８０が図４のＤ位置にてシフト孔８２を貫通するまでボディ３６及びリテーナ２６をシャフト３０の軸心周りに回動させると、これに伴い、シャフト３０が回動する。シャフト３０が回動することで回転盤１３８が略一体的に回動し、これにより、回転盤１３８に固着されたマグネット１８２の磁極の向きが変わり、これに伴い、マグネット１８２が形成する磁気が変動する。このマグネット１８２が形成する磁気の変動は、ＰＣボード１８６に設けられた磁気センサ１８８により検出される。

一方、上記のように、Ｓ位置からＮ位置へシフトレバー２２を回動させた後に、ノブ９０を図４の下方（図４の矢印Ｄ方向）へ押圧して、レバー部材８０が図４のＲ位置にてシフト孔８２を貫通するまでボディ３６及びリテーナ２６をシャフト３０の軸心周りに回動させると、これに伴い、シャフト３０が回動する。シャフト３０が回動することで回転盤１３８が略一体的に回動し、これにより、回転盤１３８に固着されたマグネット１８２の磁極の向きが変わり、これに伴い、マグネット１８２が形成する磁気が変動する。このマグネット１８２が形成する磁気の変動は、ＰＣボード１８６に設けられた磁気センサ１８８により検出される。

これに対して、図４のＳ位置にてレバー本体２４がシフト孔８２を貫通した状態から、ノブ９０を図４の上方（図４の矢印Ｕ方向）へ押圧して、レバー部材８０が図４のＢ位置にてシフト孔８２を貫通するまでボディ３６及びリテーナ２６をシャフト３０の軸心周りに回動させると、これに伴い、シャフト３０が回動する。シャフト３０が回動することで回転盤１３８が略一体的に回動し、これにより、回転盤１３８に固着されたマグネット１８２の磁極の向きが変わり、これに伴い、マグネット１８２が形成する磁気が変動する。このマグネット１８２が形成する磁気の変動は、ＰＣボード１８６に設けられた磁気センサ１８８により検出される。但し、この場合には、ボディ３６がプランジャ１６４を押圧することがないため、回転盤１６２が回動することはなく、したがって、マグネット１８４が形成する磁気に変動は生じない。

以上のように、Ｓ位置、Ｄ位置、Ｒ位置、及びＢ位置の何れでレバー本体２４がシフト孔８２を貫通しているかにより、磁気センサ１８８、１９０の少なくとも何れか一方から出力される信号が異なる。これらの信号の差異に基づいて、ＰＣボード１８６のＥＣＵ１９２ではレバー部材８０（すなわち、シフトレバー２２）がＳ位置、Ｄ位置、Ｒ位置、及びＢ位置の何れに位置しているかが判定される。

さらに、ＥＣＵ１９２では、レバー部材８０の位置の判定結果に基づいた信号を出力する。ＥＣＵ１９２にて出力された信号、すなわち、レバー部材８０の位置の判定結果はＥＣＵ１９６に信号に入力される。

ＥＣＵ１９６では、ＥＣＵ１９２からの信号に基づいて、レバー部材８０の位置がＤ位置であれば、シフトレンジをドライブレンジ（Ｄレンジ）に変更させ、車両が前進できる状態とする。また、レバー部材８０の位置がＲ位置であれば、シフトレンジをリバースレンジ（Ｒレンジ）に変更させ、車両が後退できる状態とする。さらに、レバー部材８０の位置がＢ位置であれば、シフトレンジをエンジンブレーキ（Ｂレンジ）に変更させ、比較的ギヤ比が低いギヤを多用するシフトレンジに変更する。本来比較的ギヤ比が高いギヤを使用して走行する状態で、このようにギヤ比が低いギヤを多用するシフトレンジに変更すると、所謂エンジンブレーキがきく状態になる。

ところで、本シフトレバー装置１０に適用されたセンサユニット１３０は、シャフト３０の回動を検出する回転盤１３８、マグネット１８２、及び磁気センサ１８８が側壁１６の外側に設けられる。また、シャフト４６周りのボディ３６の回動を検出するプランジャ１６４、回転盤１６２、マグネット１８４、及び磁気センサ１９０も回転盤１３８等と同様に側壁１６の外側に設けられる。

このため、本実施の形態のように、プランジャ１６４、回転盤１３８、１６２、マグネット１８２、１８４及び磁気センサ１８８、１９０をユニット化でき、ハウジング１２への組み付けが容易になる。

しかも、このように、シャフト３０の回動を検出するための構成（すなわち、回転盤１３８、マグネット１８２、及び磁気センサ１８８）と、シャフト４６周りのボディ３６の回動を検出するための構成（すなわち、プランジャ１６４、回転盤１６２、マグネット１８４、及び磁気センサ１９０）を基本的に一体のユニットとして側壁１６に装着するため、シフトレバー２２の下方、すなわち、リテーナ２６の下方にシフトレバー２２の回動検出のための構成が配置されない。これにより、ロアハウジング１４を低く形成でき、その結果、装置全体の小型化を図ることが可能になる。

また、本実施の形態では、プランジャ１６４のスライド移動をカム部１６８によって回転盤１６２の回動に変え、この回転盤１６２の回動をマグネット１８４の磁気の変動として磁気センサ１９０にて検出している。すなわち、キー１５４や軸部１７０の構成こそ異なるが、基本的にスプリング１４０やリングばね１５２は回転盤１３８側と回転盤１６２側とで同じ構成のものを適用でき、しかも、マグネット１８２、１８４や磁気センサ１８８、１９０も回転盤１３８側と回転盤１６２側とで同じ構成のものを適用できる。このように、共通部品を多くすることができるため、結果的に部品コストを削減できる。

さらに、磁気センサ１８８と磁気センサ１９０とを基本的に同じ構成にできることで、磁気センサ１８８からの信号の処理と磁気センサ１９０からの信号の処理が同じになる。このため、ＥＣＵ１９２における信号処理のシステムを簡素化でき、この意味でもコストを安価にできる。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

なお、本実施の形態を説明するうえで、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその説明を省略する。

図７には、本実施の形態に係るシフトレバー装置２１０の要部である二方向回動検出装置としてのセンサユニット２１２の構成が前記第１の実施の形態を説明した図１に対応した分解斜視図により示されている。

この図に示されるように、センサユニット２１２はリングばね１５２、回転盤１６２、スプリング１４０、マグネット１８４を備えていない。また、センサユニット２１２のプランジャ１６４はカム部１６８を備えていない。

カム部１６８の代わりにプランジャ１６４は円盤状又は軸方向寸法が比較的短く本体１６６よりも大径のスプリング係止片２１４が本体１６６に対して同軸的且つ一体的に形成されており、本体１６６とは反対側の端面にリターンスプリング１７４の一端が当接している。

また、スプリング係止片２１４には押圧ロッド２１６が形成されている。押圧ロッド２１６は本体１６６及びスプリング係止片２１４に対して同軸的且つ一体的に設けられている。押圧ロッド２１６はスプリング係止片２１４の本体１６６とは反対側の端面から突出しており、リターンスプリング１７４の内側を貫通して、更に、ホルダ１６０の内側でベース１３２の本体１３４に形成された透孔２１８を貫通して本体１３４のホルダ１６０とは反対側に突出している。

一方、ＰＣボード１８６には磁気センサ１９０に代わり第２検出手段の第２検出部を構成するマイクロスイッチ２２０が設けられている。マイクロスイッチ２２０は、本体２２２に基端部が連結されて先端側が本体２２２に対して接離する方向へ変位可能は揺動片２２４を備えている。

揺動片２２４の先端側はプランジャ１６４の軸方向に沿って押圧ロッド２１６の先端部と対向しており、プランジャ１６４がリターンスプリング１７４の付勢力に抗して蓋１９８側に変位すると、押圧ロッド２１６が揺動片２２４の先端側を押圧して揺動片２２４の先端側を本体２２２に接近移動させる。このように、揺動片２２４の先端側が本体２２２に接近移動すると本体２２２に設けられた移動接点と固定接点とが互いに接触して導通する構成となっている。

すなわち、本シフトレバー装置２１０のセンサユニット２１２では、シャフト４６周りにリテーナ２６に対してボディ３６が回動し、図５の二点鎖線で示されるように、ボディ３６がプランジャ１６４の本体１６６を押圧すると、プランジャ１６４がシャフト３０の軸方向と平行な方向（同方向）に沿って図５の略右方側へ向けてリターンスプリング１７４の付勢力に抗してスライドする。

このように、プランジャ１６４がスライドすると、押圧ロッド２１６が蓋１９８側へスライドし、揺動片２２４を押圧し、揺動片２２４の先端側を本体２２２に接近移動させる。これにより、本体２２２内の移動接点が固定接点に接触して導通することにより、押圧ロッド２１６が移動したこと、ひいてはシャフト４６周りにリテーナ２６に対してボディ３６が回動したことが検出される。

このように、本実施の形態では、シャフト４６周りにリテーナ２６に対してボディ３６が回動したことを検出するための原理が前記第１の実施の形態とは異なる。しかしながら、マイクロスイッチ２２０やプランジャ１６４等が前記第１の実施の形態と同様に磁気センサ１８８やマグネット１８２等と共に側壁１６の外側に設けられる。

このため、本実施の形態でも前記第１の実施の形態と同様にプランジャ１６４やマイクロスイッチ２２０を、回転盤１３８、マグネット１８２及び磁気センサ１８８と共にユニット化でき、ハウジング１２への組み付けが容易になる。しかも、このようにユニット化して側壁１６に装着できることで、シフトレバー２２の下方、すなわち、リテーナ２６の下方にシフトレバー２２の回動検出のための構成が配置されない。これにより、ロアハウジング１４を低く形成でき、その結果、装置全体の小型化を図ることが可能になる。

本発明の第１の実施の形態に係るシフトレバー装置の要部（本発明の第１の実施の形態に係る二方向回動検出装置）の分解斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るシフトレバー装置の全体構成を示す分解斜視図である。 移動体と第２回動体の構成を示す斜視図である。 シフトレバーのシフトポジションを示すハウジングの平面図である。 シフトレバーと移動体との関係を示す断面図である。 第１、第２検出部と自動変速機との関係を示す概略的なブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係るシフトレバー装置の要部（本発明の第２の実施の形態に係る二方向回動検出装置）の分解斜視図である。

符号の説明

１０ シフトレバー装置
１２ ハウジング
１６ 側壁
１７ 側壁
２２ シフトレバー（回動部材）
２６ リテーナ（第１レバー）
３６ ボディ（第２レバー）
１３０ センサユニット（二方向回動検出装置）
１３８ 回転盤（第１回動体、第１検出手段）
１６２ 回転盤（第２回動体、第２検出手段）
１６４ プランジャ（移動体、第２検出手段）
１８２ マグネット（永久磁石、第１検出手段）
１８４ マグネット（永久磁石、第２検出手段）
１８８ 磁気センサ（第１検出部、第１検出手段）
１９０ 磁気センサ（第２検出部、第２検出手段）
１９４ 自動変速機（変速機）
２１０ シフトレバー装置
２１２ センサユニット（二方向回動検出装置）
２２０ マイクロスイッチ（第２検出部、第２検出手段）

Claims (6)

1. 所定の第１軸方向周りに回動すると共に前記第１軸方向に対して交差する第２軸方向周りに回動する回動部材の回動を検出する二方向回動検出装置であって、
   前記第１軸方向周りに前記回動部材と一体的又は前記回動部材の回動に連動して前記第１軸方向周りに回動する第１回動体を有すると共に、前記第１軸方向に沿った前記回動部材の一方の側に設けられ、前記第１回動体の回動を電磁気的又は機械的に検出するだ第１検出部を有する第１検出手段と、
   前記第１軸方向に沿った前記回動部材の一方の側に設けられ、前記第２軸周り方向に前記回動部材が回動した際の前記回動部材の接離を電磁気的又は機械的に検出する第２検出手段と、
   を備えることを特徴とする二方向回動検出装置。
2. 前記第２軸周り方向の少なくとも一方の側への前記回動部材の回動により前記第１軸方向に移動する移動体と、
   前記第１軸方向に沿った前記移動体の移動を直接又は間接的に検出する第２検出部と、
   を含めて前記第２検出手段を構成した、
   ことを特徴とする請求項１に記載の二方向回動検出装置。
3. 前記移動体の移動に連動して前記第１軸方向に平行な軸周り方向に回動する第２回動体を含めて前記第２検出手段を構成すると共に、
   前記第２検出部が前記第２回動体の回動を検出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の二方向回動検出装置。
4. 所定の第１軸方向周りに回動可能に軸支された第１レバーを有すると共に、前記第１軸方向に対して交差する第２軸方向周りに回動可能に前記第１レバーに軸支された第２レバーを有するシフトレバーと、
   前記第１軸方向に沿って前記第１レバーの回動軸の側方で当該回動軸に直接又は間接的に連結され、前記第１レバーと共に回動する第１回動体を有し、当該第１回動体の回動を第１検出部が電磁気的又は機械的に検出する第１検出手段と、
   前記シフトレバーに対して前記第１軸方向に沿って前記第１検出手段が設けられた側の前記第２レバーの側方に設けられ、前記第２軸方向周りの前記第２レバーの回動による前記第１軸方向に沿った前記第２レバーの変位を第２検出部が電磁気的又は機械的に検出する第２検出手段と、
   を備え、前記第１検出手段及び前記第２検出手段の検出結果に基づき車両に搭載された変速機を操作する、
   ことを特徴とするシフトレバー装置。
5. 互いに対向して設けられると共に、間に前記シフトレバーが配置され、前記第１レバーを回動可能に軸支する一対の側壁を有するハウジングを備えると共に、
   前記一対の側壁の一方の外側で前記第１検出手段及び前記第２検出手段を前記一対の側壁の一方に取り付けた、
   ことを特徴とする請求項４に記載のシフトレバー装置。
6. 前記一対の側壁の一方を貫通すると共に前記第１軸方向に対して平行な方向にスライド可能に設けられ、前記ハウジングの内方側の端部が前記第２軸方向周りに前記一対の側壁の一方に接近する方向へ回動する前記第２レバーに直接又は間接的に押圧されて前記一対の側壁の一方の外側へスライドする移動体と、
   前記移動体の他端に対向して配置され、前記第１軸方向に対して平行な方向に沿った前記移動体の他端からの押圧力で前記第１軸方向に対して平行な方向を軸方向とする軸周りに回動する第２回動体と、
   を含めて前記第２検出手段を構成すると共に、
   前記第１回動体及び前記第２回動体の各々を、前記第１軸方向に対して直交する方向に磁極の向きが設定された永久磁石を含めて構成し、前記第１検出部及び前記第２検出部の各々を、前記永久磁石の回動により生ずる前記永久磁石の磁界の変化を検出する磁気検出手段とした、
   ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のシフトレバー装置。

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