JP4068393B2

JP4068393B2 - シフト装置

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Publication number: JP4068393B2
Application number: JP2002140007A
Authority: JP
Inventors: 紀康社本
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2002-05-15
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2022-05-15
Also published as: JP2003327002A; DE60310803D1; EP1363047A2; US20030213327A1; EP1363047A3; EP1363047B1; DE60310803T2; US7219572B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シフトバイワイヤ方式のシフト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自動車では、そのシフト装置のシフトレバーを操作することにより自動変速機の変速位置を指定するようになっている。
【０００３】
このようなシフト装置として、近年、シフトレバー等のシフト部材の切換位置をセンサによって検知して、電気的な切換信号に変換し、その信号によってアクチュエータを作動させて変速機の接続状態を切り換える、いわゆるシフトバイワイヤ方式が開発されている。こうしたシフトバイワイヤ方式におけるシフト装置では、リンク機構等の機械的な構成が不要になるため、小型化が容易になる。このため、比較的小さな力でのシフトチェンジが可能になるとともに、車室内におけるシフト装置のレイアウトに自由度を持たせることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シフトレバーの位置を検知するセンサは、シフトレバーの各選択位置にそれぞれ対応するように取り付けられている。よって、センサを取り付けるためのスペースが各選択位置毎に必要となるため、シフト装置の小型化が困難である。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、小型化が可能なシフト装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両の変速機の接続状態を切り換えるために操作され、互いに直交する第１方向及び第２方向へ操作可能なシフト部材と、前記シフト部材が前記第１方向に操作されるとき、変速装置の複数の変速位置に対応して設定される同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第１可動部材と、前記シフト部材が前記第２方向に操作されるとき、変速装置の複数の変速位置に対応して設定される同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第２可動部材とを備えるとともに、前記第１及び第２可動部材は同一平面上で前記第１方向へ回動可能に設け、さらに、前記シフト部材と前記第１可動部材との間に配設されるとともに、同シフト部材の前記第１方向への操作を前記第１可動部材の前記第１方向への回転運動に変換する第１連動部と、前記シフト部材と前記第２可動部材との間に配設されるとともに、同シフト部材の前記第２方向への操作を前記第２可動部材の前記第１方向への回転運動に変換する第２連動部とを備え、前記第１及び第２可動部材は、前記第１及び第２連動部を通じて、前記シフト部材の全操作範囲にわたって同シフト部材の前記第１及び第２方向への操作量に応じて回動するようにしたことを要旨とする。
【０００７】
本発明においては、第２可動部材は第１可動部材と同一平面上で可動するように配置されている。よって、第１及び第２可動部材を取り付けるためのスペースを同一平面上に設定することができるため、第１及び第２可動部材の取り付けスペースが小さくなる。したがって、シフト装置の小型化が可能になる。また、第１及び第２可動部材は、第１及び第２連動部を通じて、シフト部材の全操作範囲にわたって同シフト部材の第１及び第２方向への操作量に応じて回動することから、これら第１及び第２可動部材を用いることにより、シフト部材の第１及び第２方向におけるシフト部材の位置を好適に検知可能となる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシフト装置において、前記第２連動部は、前記第１方向へ延びるとともに、前記第２方向へ回動可能に設けられた回動軸と、前記回動軸の外周面に突設されるとともに、前記シフト部材の前記第２方向への操作に伴い同シフト部材に設けられた突部を通じて前記回動軸を回動させるべく押圧される係合片と、前記回動軸の外周面における前記係合片と反対側の部位に突設されるとともに、前記係合片が前記突部を通じて押圧された際に前記回動軸が回動しようとする方向と反対方向へ同回動軸を回動させるべく常時付勢される付勢片と、前記回動軸の外周面に対して前記第２可動部材へ向けて突設された継手部とを備える一方、前記第２可動部材の前記継手部に対応する側面には前記第１方向へ延びる長溝を形成するとともに、同長溝内には前記継手部の先端部を同長溝に沿って往復動可能に収容し、前記シフト部材の前記第２方向への操作に伴い前記突部を通じて前記係合片が押圧されたとき、前記継手部が前記付勢片に作用する付勢力に抗して前記回動軸を中心として回動しつつ長溝に沿って相対的に変位することにより、前記第２可動部材は前記第１方向へ回動するようにしたことを要旨とする。
本発明においては、シフト部材が第２方向へ操作されたとき、同シフト部材に設けられた突部を通じて連動部の係合片が押圧されるのに伴い、同連動部の継手部が同連動部の付勢片に作用する付勢力に抗して回動軸を中心として回動しつつ長溝に沿って相対的に変位することにより、前記第２可動部材は前記第１方向へ回動する。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第１可動部材によって構成される第１センサ機構と、前記第２可動部材によって構成される第２センサ機構とを、一つのセンサユニット内に集中配置したことを要旨とする。
【０００９】
本発明においては、第１センサ機構と第２センサ機構とを別々のセンサユニットとしてシフト装置に取り付けなくてもよい。すなわち、センサユニットを複数設ける必要がなくなるため、シフト装置の製造コストを低減させることができる。また、第１及び第２センサ機構の着脱作業はセンサユニットの着脱とともに行われるため、第１及び第２センサ機構の着脱作業が容易になる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記シフト部材が前記第１方向に操作される際に、前記第１センサ機構に設けられた第１センサが前記第１可動部材の位置を検知したことで出力する第１出力信号と、前記シフト部材が前記第２方向に操作される際に、前記第２センサ機構に設けられた第２センサが前記第２可動部材の位置を検知したことで出力する第２出力信号とをＡＮＤ回路で演算して得られた結果により、前記シフト部材の位置が検知されることを要旨とする。
【００１１】
本発明においては、シフト部材の位置は、第１及び第２出力信号のいずれか一方だけでなく、第１出力信号と第２出力信号との両方をＡＮＤ回路で演算して得られた結果によって検知される。つまり、第１センサからの第１出力信号だけでなく、第２センサからの第２出力信号によってもシフト部材の正しい位置が検知される。したがって、シフト部材を検知する精度を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したシフト装置の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１３】
図１，図２に示すように、シフト装置１１はハウジング１２を備えている。ハウジング１２は、下端部に設けられたフランジ部１２ａを介して車両のフロアコンソールＦに締結固定されている。ハウジング１２の上部には、シフトゲート１３が形成されたカバープレート１４が被せられている。シフトゲート１３からはシフト部材としてのシフトレバー１５が突出しており、その上端部には球状のノブ１６が取り付けられている。
【００１４】
シフトゲート１３は、車両の前後左右方向に沿ってそれぞれ延びる十字状のゲートと、十字部分の左端部から車両前方に延びるゲートとを組み合わせることによって形成されている。シフトレバー１５がシフトゲート１３における左側の前端部（Ｒ位置）に操作されると、車両の変速機は後進状態に切り換えられるようになっている。また、シフトレバー１５が、十字部分の左端部（Ｎ位置）に操作されると、変速機は中立状態に切り換えられるようになっている。さらに、シフトレバー１５が、十字部分の中央部（Ｓ位置）に操作されると、変速機はシーケンシャル状態に切り換えられるようになっている。
【００１５】
シーケンシャル状態において、シフトレバー１５が十字部分の前端部（＋位置）に操作されると、変速機は一段増速側の接続状態に切り換えられるようになっている。この状態においてノブ１６から手を離すと、シフトレバー１５は再びＳ位置に戻るようになっている。また、シーケンシャル状態において、シフトレバー１５が十字部分の後端部（−位置）に操作されると、変速機は一段減速側の接続状態に切り換えられ、シフトレバー１５は再びＳ位置に戻るようになっている。さらに、シーケンシャル状態において、シフトレバー１５が十字部分の右端部（Ｓ／Ａ位置）に操作されると、変速機はオートマチック状態（自動変速状態）に切り換えられるようになっている。なお、オートマチック状態において、シフトレバー１５がＳ位置に戻っても、オートマチック状態が維持されるようになっている。また、オートマチック状態において、シフトレバー１５がＳ／Ａ位置に操作されると、変速機はシーケンシャル状態に切り換えられるようになっている。
【００１６】
図２に示すように、シフト装置１１の操作においては、操作力を解除してもシフトレバー１５が選択位置に保持されるステーショナリー操作モード（白塗りの矢印で図示）と、操作力を解除するとシフトレバー１５が基準位置に戻るモメンタリー操作モード（黒塗りの矢印で図示）とがある。本実施形態では、Ｒ、Ｎ、Ｓ位置への操作が、操作時にノブ１６から手を離してもシフトレバー１５が選択位置に保持されるステーショナリー操作モードとなっている。また、＋、−、Ｓ／Ａ位置への操作が、操作時にノブ１６から手を離すとシフトレバー１５が基準位置であるＳ位置に戻るモメンタリー操作モードとなっている。なお、カバープレート１４には、各Ｒ、Ｎ、＋、−、Ｓ／Ａ位置に対応して、それぞれＲ、Ｎ、＋、−、Ｓ／Ａの文字が表示されている。
【００１７】
本実施形態では、Ｒ位置とＮ位置とを切り換える方向が第１方向であり、この方向をシフト方向と称している。ちなみに、＋位置と−位置とを切り換える方向もシフト方向である。また、Ｎ位置とＳ／Ａ位置とを切り換える方向が第２方向であり、この方向をセレクト方向と称している。これらシフト方向及びセレクト方向は互いに直交している。
【００１８】
図１に示すように、前記ハウジング１２内にはリテーナ１７が配置されており、その下部にはシャフト１８が貫通されている。シャフト１８の基端部は、ハウジング１２内に設けられた図示しない支持部によって回動可能に支持されており、リテーナ１７はシャフト１８と一体で前後方向（シフト方向）に回動するようになっている。また、リテーナ１７の上部は、略コ字状に形成されたシフトレバー１５の下部にセレクトピン１９を介して回動可能に取り付けられている。セレクトピン１９は、トーションスプリング２０、シフトレバー１５の下部及びリテーナ１７の上部を貫通した状態で、ナット２１によって抜け止めされている。よって、シフトレバー１５がリテーナ１７に対して左右方向（セレクト方向）に回動可能であるとともに、リテーナ１７が前後方向（シフト方向）に回動可能であるため、シフトレバー１５は前後左右方向に回動可能になっている。なお、トーションスプリング２０は、シフトレバー１５をＳ／Ａ位置からＳ位置に戻す方向に付勢するためのものである。
【００１９】
ハウジング１２の上部にはドーム部２２が形成されており、ドーム部２２にはカバープレート１４のシフトゲート１３とほぼ同様の形状をなすゲート２３が形成されている。ドーム部２２の上側には、ドーム状をなすスライドカバー２４が配置されている。スライドカバー２４の中央部にはシフトレバー１５の貫通孔が透設されている。スライドカバー２４は、ゲート２３を覆うためのものであり、シフトレバー１５の移動に伴ってドーム部２２上を摺動するようになっている。シフトレバー１５は、ゲート２３、スライドカバー２４の貫通孔、カバープレート１４のシフトゲート１３を順に貫通するようになっている。
【００２０】
また、シフトレバー１５の下部には、斜め上方に向かって開口するピン収容凹部２５が設けられている。ピン収容凹部２５には、ディテントピン２６と、ディテントピン２６をピン収容凹部２５から突出させる方向に付勢するスプリング２７とが収容されている。ディテントピン２６は、ドーム部２２の下面に形成されたディテント凹部２８に係合するようになっている。ディテント凹部２８はシフトゲート１３とほぼ同様の形状をなしている。
【００２１】
また、ハウジング１２内におけるドーム部２２の裏面側には、シフトロック装置２９が取り付けられている。シフトロック装置２９はストッパプレート３０及び吸引ソレノイド３１を備えている。ストッパプレート３０は所定形状のストッパゲート３２を備えており、ストッパゲート３２にはシフトレバー１５が挿通されるようになっている。ストッパプレート３０には図示しない軸が挿通される孔３３が透設されている。ストッパプレート３０は、吸引ソレノイド３１によって孔３３に挿通された軸周りに回動可能に支持されている。シフトロック装置２９は、車両のイグニッションがオンの状態になると、吸引ソレノイド３１を通電状態に切り替えてシフトレバー１５のロックを解除させるようになっている。また、シフトロック装置２９は、イグニッションがオフの状態になると、吸引ソレノイド３１を非通電状態に切り替えてシフトレバー１５をロックさせるようになっている。
【００２２】
図１，図３に示すように、ハウジング１２においてシャフト１８が貫通する側壁３４には取付凹部３５が形成され、取付凹部３５にはセンサユニット３６が取り付けられている。図１、図３及び図４に示すように、センサユニット３６は、扁平な有底四角箱状のケース３７と、ケース３７を覆うカバープレート３８とを備えている。ケース３７の一部は取付凹部３５内に収容されている。ケース３７内には、同ケース３７よりも小さく形成された基板としてのプリント基板３９が締結固定されている。
【００２３】
また、ハウジング１２の側壁３４及びケース３７には、それぞれ前記シャフト１８を貫通させるための貫通孔４０，４１が連通するように透設されている。これら貫通孔４０，４１により、シャフト１８の先端部は貫通孔４０，４１を挿通してセンサユニット３６内に位置することとなる。シャフト１８の先端は、プリント基板３９よりもカバープレート３８側に位置しており、Ｅリング４２によって抜け止めされている。
【００２４】
図３，図４に示すように、ケース３７内には、第１センサ機構４３及び第２センサ機構４４が集中配置されている。第１センサ機構４３は、第１可動部材としての第１回動片４５、磁石４６、第１センサとしての第１ＭＲＥ素子４７ａ及び第２センサとしての第２ＭＲＥ素子４７ｂによって構成されている。第１回動片４５は、シフトレバー１５がシフト方向に操作される際に、シフトレバー１５と連動してシフト方向に回動することにより、シフトレバー１５のシフト方向への位置を検知するのに用いられている。第１回動片４５は、磁石４６を備えており、シャフト１８の先端部に案内板１８ａを介して取り付けられている。第１回動片４５及び磁石４６は、シャフト１８と一体で回動可能になっている。
【００２５】
図３，図５に示すように、第１ＭＲＥ素子４７ａ及び第２ＭＲＥ素子４７ｂは非接触センサを構成しており、プリント基板３９において磁石４６と対向する位置に１個ずつ取り付けられている。第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂは、車両の前後方向において並設されており、後側に第１ＭＲＥ素子４７ａが取り付けられ、前側に第２ＭＲＥ素子４７ｂが取り付けられている。第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂは、第１回動片４５と一体で回動する磁石４６の磁束の変化をそれぞれ検知するようになっている。
【００２６】
第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂは、磁石４６の磁束の変化を検知して４種類のアナログ信号を出力するようになっている。図６（ａ）に示すように、シフトレバー１５がＲ位置に操作された場合、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂは電位ｃ（Ｖ）の第１出力信号を出力するようになっている。シフトレバー１５が＋位置に操作された場合、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂは電位ｃ１（Ｖ）の第１出力信号を出力するようになっている。シフトレバー１５がＮ位置、Ｓ位置及びＳ／Ａ位置のいずれかに操作された場合、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂは電位ｂ（Ｖ）の第１出力信号を出力するようになっている。シフトレバー１５が−位置に操作された場合、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂは電位ａ（Ｖ）の第１出力信号を出力するようになっている。
【００２７】
図１、図３〜図５に示すように、第２センサ機構４４は、連動部４８、第２可動部材としての第２回動片４９、磁石５０、第２センサとしての第３ＭＲＥ素子４７ｃ及び第２センサとしての第４ＭＲＥ素子４７ｄによって構成されている。
【００２８】
連動部４８は、回動軸５１の両端部を前記取付凹部３５に設けられた一対の嵌合部５２に嵌合させることにより、回動軸５１を中心として回動可能に取り付けられている。連動部４８は、回動軸５１の外周面に突設された付勢片５３と、回動軸５１を介して付勢片５３のほぼ反対側に突設された係合片５４とを備えている。図３に示すように、これら付勢片５３及び係合片５４は湾曲形成されている。連動部４８は、ハウジング１２の側壁３４及びケース３７に透設された貫通孔５５，５６に挿通されており、付勢片５３がケース３７内に配置されているとともに、係合片５４がハウジング１２内に配置されている。付勢片５３は、取付凹部３５内のスプリング収容部５７内に収容されたスプリング５８によって押圧されるようになっている。係合片５４は、シフトレバー１５がセレクト方向に操作される際に、シフトレバー１５に設けられた突部１５ａによって押圧されるようになっており、付勢片５３よりも幅広に設定されている。係合片５４の幅は、シフトレバー１５がシフト方向におけるどの位置に操作された場合でも、突部１５ａによる押圧が可能となる大きさに設定されている。また、回動軸５１を介して係合片５４の反対側には、継手部５９が突設されている。継手部５９は、シフトレバー１５がセレクト方向に操作される際に連動部４８が回動するのに伴って第２回動片４９を回動させるためのものである。
【００２９】
図３〜図５に示すように、第２回動片４９は長溝６０を備えている。長溝６０内には、継手部５９の先端部分が連動部４８の回動に伴って往復動するようになっている。すなわち、第２回動片４９は、シフトレバー１５がセレクト方向に操作される際に、シフトレバー１５及び連動部４８に連動してシフト方向に沿って回動することにより、シフトレバー１５のセレクト方向への位置を検知するのに用いられている。第２回動片４９は、磁石５０を備えており、ケース３７内に突設された軸部６１に回動可能に軸着されている。第２回動片４９及び磁石５０は一体に回動するようになっている。なお、第２回動片４９は第１回動片４５と同一平面上に配置されている。第１及び第２回動片４５，４９は、第１回動片４５が含まれる平面と第２回動片４９が含まれる平面とが平行となる位置関係で配置されている。さらに、両第１及び第２回動片４５，４９は、第１回動片４５が含まれる平面と第２回動片４９が含まれる平面とが一致する位置関係で配置されている。
【００３０】
第３ＭＲＥ素子４７ｃ及び第４ＭＲＥ素子４７ｄは、非接触センサを構成しており、前記プリント基板３９において磁石５０に対向する位置に１個ずつ取り付けられている。第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄは、車両の前後方向において並設されており、後側に第３ＭＲＥ素子４７ｃが取り付けられ、前側に第４ＭＲＥ素子４７ｄが取り付けられている。第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄは、連動部４８によって第２回動片４９が回動したときに、磁石５０の磁束の変化をそれぞれ検知するようになっている。
【００３１】
第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄは、磁石５０の磁束の変化を検知して３種類のアナログ信号を出力するようになっている。図６（ｂ）に示すように、シフトレバー１５がＮ位置またはＲ位置に操作された場合、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄは電位ｄ（Ｖ）の第２出力信号を出力するようになっている。シフトレバー１５がＳ位置、＋位置及び−位置のいずれかに操作された場合、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄは電位ｅ（Ｖ）の第２出力信号を出力するようになっている。シフトレバー１５がＳ／Ａ位置に操作された場合、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄは電位ｆ（Ｖ）の第２出力信号を出力するようになっている。このように、磁石５０と第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄとによって、シフトレバー１５のセレクト方向への変化が検知可能になる。
【００３２】
そして、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂからの第１出力信号と、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄからの第２出力信号とは、ＡＮＤ回路で演算されて、得られた結果が変速機の接続状態を切換制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）に入力されるようになっている。ＥＣＵは、シフトレバー１５のシフト方向及びセレクト方向における位置を、第１及び第２出力信号から把握し、把握したシフトレバー１５の位置に基づいて、車両の変速機を切り替えるアクチュエータに、所定の操作信号を出力するように構成されている。
【００３３】
なお、シフトレバー１５がＲ位置または＋位置に操作された場合、シフトレバー１５の位置は、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄから出力された電位ｄ（Ｖ）または電位ｅ（Ｖ）の第２出力信号のみに基づいて判断される。つまり、Ｒ位置及び＋位置は、シフトレバー１５のセレクト方向における位置を検知することによって判断される。
【００３４】
次に、シフト装置１１の作用を説明する。
シフトレバー１５がＲ位置の場合、イグニッションがオフの状態では、吸引ソレノイド３１は非通電状態になっており、シフトレバー１５はストッパプレート３０によってＲ位置にロックされている。
【００３５】
この状態でイグニッションがオンになると、吸引ソレノイド３１が通電状態に切り替えられ、ストッパプレート３０が回動されてシフトレバー１５のロックが解除される。また、磁石４６の磁束を検知した第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂによって第１出力信号が出力されるとともに、磁石５０の磁束を検知した第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄによって第２出力信号が出力される。
【００３６】
次に、運転者がノブ１６を操作してシフトレバー１５をＮ位置に移動させると、シフトレバー１５及び第１回動片４５と一体で回動する磁石４６の磁束を検知した第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂによって、電位ｂ（Ｖ）の第１出力信号が出力される。また、第２回動片４９と一体で回動する磁石５０の磁束を検知した第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄによって、電位ｄ（Ｖ）の第２出力信号が出力される。これら第１及び第２出力信号は、ＡＮＤ回路で演算されてＥＣＵに入力される。そして、ＥＣＵから出力される所定の操作信号に基づいてアクチュエータが作動し、車両の変速機は中立状態に切り換えられる。
【００３７】
次に、シフトレバー１５をＳ位置に操作すると、シフトレバー１５の突部１５ａが連動部４８の係合片５４を押圧するのに伴い、連動部４８の継手部５９が第２回動片４９を回動させる。このとき、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂによる電位ｂ（Ｖ）の第１出力信号と、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄによる電位ｅ（Ｖ）の第２出力信号とがＡＮＤ回路で演算されてＥＣＵに入力される。その結果、車両の変速機はシーケンシャル状態に切り換えられる。
【００３８】
次に、シフトレバー１５を＋位置に操作すると、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂから電位ｃ１（Ｖ）の第１出力信号が出力され、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄから電位ｅ（Ｖ）の第２出力信号が出力される。このとき、ＥＣＵは、第１及び第２出力信号に基づいてアクチュエータを作動させる。その結果、車両の変速機が一段増速側の接続状態に切り換えられる。この状態において、ノブ１６から手を離すと、シフトレバー１５は、ディテントピン２６を押し出すスプリング２７の付勢力によってＳ位置に戻される。なお、Ｓ位置に戻ったシフトレバー１５を再び＋位置に操作すると、変速機は更に一段増速側の接続状態に切り換えられる。
【００３９】
また、シフトレバー１５を−位置に操作すると、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂから電位ａ（Ｖ）の第１出力信号が出力され、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄから電位ｅ（Ｖ）の第２出力信号が出力される。これら第１及び第２出力信号に基づいて、車両の変速機は一段減速側の接続状態に切り換えられる。この状態において、ノブ１６から手を離すと、シフトレバー１５は、スプリング２７の付勢力によってＳ位置に戻される。このように、シーケンシャル状態では、手動操作によって変速機の接続状態が切り換えられる。
【００４０】
Ｓ位置にあるシフトレバー１５をＳ／Ａ位置に操作すると、シフトレバー１５の突部１５ａが連動部４８の係合片５４をフルに押圧するのに伴い、連動部４８の継手部５９が第２回動片４９を回動させる。このとき、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂによる電位ｂ（Ｖ）の第１出力信号と、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄによる電位ｆ（Ｖ）の第２出力信号とがＡＮＤ回路で演算されて、変速機はシーケンシャル状態からオートマチック状態に切り換えられる。この状態において、ノブ１６から手を離すと、シフトレバー１５は、スプリング２７及びトーションスプリング２０の付勢力によってＳ位置に戻される。オートマチック状態では、変速機の接続状態は、車速及びスロットル開度等に基づいて公知の制御内容で自動的に切り換えられる。
【００４１】
また、オートマチック状態で、Ｓ位置にあるシフトレバー１５を再びＳ／Ａ位置に操作すると、変速機はオートマチック状態から再びシーケンシャル状態に切り換えられる。このように、シフトレバー１５をＳ位置からＳ／Ａ位置に操作する度に、変速機はシーケンシャル状態またはオートマチック状態に交互に切り替えられる。なお、変速機がオートマチック状態にあるときにシフトレバー１５を＋位置または−位置に操作しても、ＥＣＵは、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂからの第１出力信号を無効と判断する。
【００４２】
また、変速機がシーケンシャル状態またはオートマチック状態で、Ｓ位置にあるシフトレバー１５をＮ位置に操作すると、シフトレバー１５の突部１５ａが連動部４８の係合片５４を押圧しなくなり、第２回動片４９が回動前の位置に戻る。このとき、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂによる電位ｂ（Ｖ）の第１出力信号と、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄによる電位ｄ（Ｖ）の第２出力信号とがＡＮＤ回路で演算されて、変速機は中立状態に切り換えられる。そして、Ｎ位置にあるシフトレバー１５をＲ位置に操作すると、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂによる電位ｃ（Ｖ）の第１出力信号と、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄによる電位ｄ（Ｖ）の第２出力信号とがＡＮＤ回路で演算されて、変速機は後進状態に切り換えられる。
【００４３】
なお、ＥＣＵは、Ｒ位置と＋位置との区別を、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂから出力される第１出力信号の電位ｃ（Ｖ），ｃ１（Ｖ）で判断するのではなく、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄから出力される第２出力信号の電位ｄ（Ｖ），ｅ（Ｖ）で判断する。
【００４４】
また、シフトレバー１５がＲ位置にあるときにイグニッションがオフの状態になると、吸引ソレノイド３１が非通電状態に切り替えられてストッパプレート３０が回動し、このストッパプレート３０によってシフトレバー１５がロックされる。
【００４５】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第２回動片４９は、シフトレバー１５がセレクト方向に操作される際にシフトレバー１５及び連動部４８と連動してシフト方向に沿って回動するようになっている。そのため、第２回動片４９を、シフトレバー１５がシフト方向に操作される際にシフトレバー１５と連動してシフト方向に回動する第１回動片４５と同一平面上に配置することができる。ゆえに、第１回動片４５及び第２回動片４９を取り付けるためのスペースを同一平面上に設定することができるため、第１センサ機構４３及び第２センサ機構４４の取り付けスペースが小さくなる。したがって、シフト装置１１の小型化が可能になる。
【００４６】
（２）第１センサ機構４３及び第２センサ機構４４は、一つのセンサユニット３６内に集中配置されている。よって、第１センサ機構４３と第２センサ機構４４とを別々のセンサユニットとしてシフト装置１１に取り付けなくてもよい。すなわち、センサユニット３６を複数設ける必要がなくなるため、シフト装置１１の製造コストを低減させることができる。また、第１センサ機構４３及び第２センサ機構４４の着脱作業はセンサユニット３６の着脱とともに行われるため、第１センサ機構４３及び第２センサ機構４４の着脱作業が容易になる。
【００４７】
（３）シフトレバー１５の位置は、第１及び第２出力信号のいずれか一方だけでなく、第１出力信号と第２出力信号との両方をＡＮＤ回路で演算して得られた結果によって検知される。つまり、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂからの第１出力信号だけでなく、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄからの第２出力信号によってもシフトレバー１５の正しい位置が検知される。したがって、シフトレバー１５を検知する精度を向上させることができる。
【００４８】
（４）第１センサ機構４３及び第２センサ機構４４に設けられた第１〜第４ＭＲＥ素子４７ａ〜４７ｄは非接触センサを構成しているため、第１〜第４ＭＲＥ素子４７ａ〜４７ｄが摩耗することはない。よって、第１センサ機構４３及び第２センサ機構４４を接触センサによって構成した場合に比べ、第１センサ機構４３及び第２センサ機構４４の耐久性を向上させることができる。
【００４９】
（５）第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂは第１センサ機構４３において１個ずつ設けられ、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄは第２センサ機構４４において１個ずつ設けられている。よって、第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂのいずれか一つが故障しても、シフトレバー１５のシフト方向における位置を検知することができるとともに、第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄのいずれか一つが故障しても、シフトレバー１５のセレクト方向における位置を検知することができる。
【００５０】
（６）第１〜第４ＭＲＥ素子４７ａ〜４７ｄは、ケース３７内に締結固定された１枚のプリント基板３９上に実装されている。そのため、第１〜第４ＭＲＥ素子４７ａ〜４７ｄとプリント基板３９の縁部に取り付けられたコネクタとの間の配線が容易になる。また、第１〜第４ＭＲＥ素子４７ａ〜４７ｄの個数をシフトレバー１５の各選択位置毎に設ける場合に比べて低減できるため、シフト装置１１の製造コストを低減させることができる。
【００５１】
（７）センサユニット３６は、ハウジング１２の外側に取り付けられているため、ハウジング１２の内側に取り付けた場合に比べて、センサユニット３６のメンテナンスや交換等を簡単に行うことができる。
【００５２】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・第１回動片４５が含まれる平面と第２回動片４９が含まれる平面とが互いにずれた位置関係で、第１回動片４５及び第２回動片４９を配置してもよい。
【００５３】
・第１〜第４ＭＲＥ素子４７ａ〜４７ｄを第１及び第２センサとして用いる代わりに、例えばホール素子等を第１及び第２センサとして用いてもよい。また、第１及び第２センサ機構４３，４４に接触センサを用いてもよい。
【００５４】
・磁石４６の磁束を検知する第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂのいずれか一方を省略してもよいし、別のＭＲＥ素子を追加してもよい。同様に、磁石５０の磁束を検知する第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄのいずれか一方を省略してもよいし、別のＭＲＥ素子を追加してもよい。
【００５５】
・プリント基板３９に磁石４６を取り付けるとともに、第１回動片４５に第１及び第２ＭＲＥ素子４７ａ，４７ｂを取り付けてもよい。また、プリント基板３９に磁石５０を取り付けるとともに、第２回動片４９に第３及び第４ＭＲＥ素子４７ｃ，４７ｄを取り付けてもよい。
【００５６】
・前記実施形態において、Ｒ位置とＮ位置、＋位置と−位置とを切り換える方向であるシフト方向を第２方向とし、Ｎ位置とＳ／Ａ位置とを切り換える方向であるセレクト方向を第１方向としてもよい。
【００５７】
・シフトレバー１５を、Ｒ位置以外の例えばＳ位置でロックさせるようにしてもよい。
・シフトゲート１３の形状は、前記実施形態の形状に限られる訳ではなく、他の形状に変更されていてもよい。
【００５８】
・センサユニット３６をハウジング１２の内側に取り付けてもよい。
・シフト装置１１はフロアコンソールＦに設けられることに限られず、例えばインストルメントパネルや、ステアリングシャフトを備えるコラム等に設けられていてもよい。
【００５９】
次に、上記実施形態及び他の実施形態によって把握される技術的思想を以下に記載する。
（１）請求項４において、前記第１及び第２センサは非接触センサを構成していることを特徴とするシフト装置。よって、技術的思想（１）によれば、第１及び第２センサの耐久性を向上させることができる。
【００６０】
（２）請求項４、技術的思想（１）のいずれか一項において、前記第１及び第２センサは、前記第１及び第２可動部材に取り付けられた磁石の磁力を検知するＭＲＥ素子を備えており、前記第１及び第２センサ機構において複数個ずつ設けられていることを特徴とするシフト装置。よって、技術的思想（２）によれば、第１及び第２センサのいずれか一つが故障してもシフト部材の位置を検知することができる。
【００６１】
（３）車両の変速機の接続状態を切り換えるために操作され、互いに直交する第１方向及び第２方向へ操作可能なシフト部材と、前記シフト部材が前記第１方向に操作されるとき、同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第１可動部材と、前記シフト部材が前記第２方向に操作されるとき、同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第２可動部材とを備え、前記第１可動部材が含まれる平面と前記第２可動部材が含まれる平面とがほぼ平行となる位置関係で両可動部材が配置されていることを特徴とするシフト装置。
【００６２】
（４）車両の変速機の接続状態を切り換えるために操作され、互いに直交する第１方向及び第２方向へ操作可能なシフト部材と、前記シフト部材が前記第１方向に操作されるとき、同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第１可動部材と、前記シフト部材が前記第２方向に操作されるとき、同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第２可動部材とを備え、前記第１可動部材が含まれる平面と前記第２可動部材が含まれる平面とが一致する位置関係で両可動部材が配置されていることを特徴とするシフト装置。
【００６３】
（５）車両の変速機の接続状態を切り換えるために操作され、互いに直交する第１方向及び第２方向へ操作可能なシフト部材と、前記シフト部材が前記第１方向に操作されるとき、同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第１可動部材によって構成される第１センサ機構と、前記シフト部材が前記第２方向に操作されるとき、同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第２可動部材によって構成される第２センサ機構とを備え、前記シフト部材が前記第１方向に操作される際に、前記第１センサ機構に設けられた第１センサが前記第１可動部材の位置を検知したことで出力する第１出力信号と、前記シフト部材が前記第２方向に操作される際に、前記第２センサ機構に設けられた第２センサが前記第２可動部材の位置を検知したことで出力する第２出力信号とをＡＮＤ回路で演算して得られた結果により、前記シフト部材の位置が検知されることを特徴とするシフト装置。
【００６４】
（６）車両の変速機の接続状態を切り換えるために操作され、互いに直交する第１方向及び第２方向へ操作可能なシフト部材が前記第１方向に操作される際に、第１センサが第１可動部材の位置を検知したことで第１出力信号を出力するとともに、前記シフト部材が前記第２方向に操作される際に、第２センサが第２可動部材の位置を検知したことで第２出力信号を出力し、これら第１及び第２出力信号をＡＮＤ回路で演算して得られた結果により前記シフト部材の位置を検知することを特徴とするシフト装置によるシフト部材の位置検知方法。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、シフト装置の小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるシフト装置の模式分解斜視図。
【図２】シフト装置の模式斜視図。
【図３】センサユニットの模式断面図。
【図４】センサユニットの模式分解斜視図。
【図５】連動部、第１回動片及び第２回動片の位置関係を示す概略図。
【図６】（ａ）は、第１出力信号を示すグラフ、（ｂ）は、第２出力信号を示すグラフ。
【符号の説明】
１１…シフト装置、１５…シフト部材としてのシフトレバー、１５ａ…突部、１８…シャフト（第１連動部）、３６…センサユニット、４３…第１センサ機構、４４…第２センサ機構、４５…第１可動部材としての第１回動片、４７ａ…第１センサとしての第１ＭＲＥ素子、４７ｂ…第１センサとしての第２ＭＲＥ素子、４７ｃ…第２センサとしての第３ＭＲＥ素子、４７ｄ…第２センサとしての第４ＭＲＥ素子、４８…連動部（第２連動部）、４９…第２可動部材としての第２回動片、５１…回動軸、５３…付勢片、５４…係合片、５９…継手部、６０…長溝。

Claims

車両の変速機の接続状態を切り換えるために操作され、互いに直交する第１方向及び第２方向へ操作可能なシフト部材と、前記シフト部材が前記第１方向に操作されるとき、変速装置の複数の変速位置に対応して設定される同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第１可動部材と、前記シフト部材が前記第２方向に操作されるとき、変速装置の複数の変速位置に対応して設定される同シフト部材の位置を検知するのに用いられる第２可動部材とを備えるとともに、前記第１及び第２可動部材は同一平面上で前記第１方向へ回動可能に設け、
さらに、前記シフト部材と前記第１可動部材との間に配設されるとともに、同シフト部材の前記第１方向への操作を前記第１可動部材の前記第１方向への回転運動に変換する第１連動部と、
前記シフト部材と前記第２可動部材との間に配設されるとともに、同シフト部材の前記第２方向への操作を前記第２可動部材の前記第１方向への回転運動に変換する第２連動部とを備え、
前記第１及び第２可動部材は、前記第１及び第２連動部を通じて、前記シフト部材の全操作範囲にわたって同シフト部材の前記第１及び第２方向への操作量に応じて回動するようにしたことを特徴とするシフト装置。
請求項１に記載のシフト装置において、
前記第２連動部は、前記第１方向へ延びるとともに、前記第２方向へ回動可能に設けられた回動軸と、
前記回動軸の外周面に突設されるとともに、前記シフト部材の前記第２方向への操作に伴い同シフト部材に設けられた突部を通じて前記回動軸を回動させるべく押圧される係合片と、
前記回動軸の外周面における前記係合片と反対側の部位に突設されるとともに、前記係合片が前記突部を通じて押圧された際に前記回動軸が回動しようとする方向と反対方向へ同回動軸を回動させるべく常時付勢される付勢片と、
前記回動軸の外周面に対して前記第２可動部材へ向けて突設された継手部とを備える一方、
前記第２可動部材の前記継手部に対応する側面には前記第１方向へ延びる長溝を形成するとともに、同長溝内には前記継手部の先端部を同長溝に沿って往復動可能に収容し、
前記シフト部材の前記第２方向への操作に伴い前記突部を通じて前記係合片が押圧されたとき、前記継手部が前記付勢片に作用する付勢力に抗して前記回動軸を中心として回動しつつ長溝に沿って相対的に変位することにより、前記第２可動部材は前記第１方向へ回動するようにしたことを特徴とするシフト装置。
前記第１可動部材によって構成される第１センサ機構と、前記第２可動部材によって構成される第２センサ機構とを、一つのセンサユニット内に集中配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシフト装置。
前記シフト部材が前記第１方向に操作される際に、前記第１センサ機構に設けられた第１センサが前記第１可動部材の位置を検知したことで出力する第１出力信号と、前記シフト部材が前記第２方向に操作される際に、前記第２センサ機構に設けられた第２センサが前記第２可動部材の位置を検知したことで出力する第２出力信号とをＡＮＤ回路で演算して得られた結果により、前記シフト部材の位置が検知されることを特徴とする請求項３に記載のシフト装置。