(57)【要約】      （修正有）【課題】２軸動作を独立に変位検出可能な２軸ポジションセンサ及びそれを用いたシフトポジションセンサを提供する。【解決手段】２軸ポジションセンサ１０は、軸ＣＬ方向のスライド移動と軸ＣＬ回りの回転移動が可能なストライキングロッド１００と、軸ＣＬ回りを回転変位する第１カム２００と、第１カム２００に先端部２１２が当接する第１ラックバー２１０と、第１ラックバー２１０の移動に連動して回転する第１回転体２２０に装着された第１マグネット２３０と、第１マグネット２３０の磁界の変化を検出する第１ポジションセンサ２５０と、軸方向のスライド移動変位する第２カム３００と、第２カム３００に先端部３１２が当接する第２ラックバー３１０と、第２ラックバー３１０の移動に連動して回転する第２回転体３２０に装着された第２マグネット３３０と、第２マグネット３３０の磁界の変化を検出する第２ポジションセンサ３５０と、を有する構成とする。【選択図】図１
2014052250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向のスライド移動と前記軸回りの回転移動が可能なストライキングロッドと、
前記ストライキングロッドに装着され、前記軸方向のスライド移動によっては変位せず前記軸回りの回転移動によって変位する第１カムと、
前記軸方向に直交する直交軸方向に移動可能に支持され、前記第１カムに先端部が当接している第１ラックバーと、
前記第１ラックバーの移動に連動して回転駆動される第１回転体に装着され前記回転駆動により回転磁界を形成する第１マグネットと、
前記第１マグネットの磁界の変化を検出する第１ポジションセンサと、
前記ストライキングロッドの円筒外周部に装着され、前記軸回りの回転移動によっては変位せず前記軸方向のスライド移動によって変位する第２カムと、
前記軸方向に直交する直交軸方向に移動可能に支持され、前記第２カムに先端部が当接している第２ラックバーと、
前記第２ラックバーの移動に連動して回転駆動される第２回転体に装着され前記回転駆動により回転磁界を形成する第２マグネットと、
前記第２マグネットの磁界の変化を検出する第２ポジションセンサと、
を有することを特徴とする２軸ポジションセンサ。
【請求項２】
前記第１ラックバーと前記第１回転体は、ラックギアとピニオンギアにより歯合し、前記第２ラックバーと前記第２回転体は、ラックギアとピニオンギアにより歯合していることを特徴とする請求項１に記載の２軸ポジションセンサ。
【請求項３】
前記ストライキングロッドがシフトレバーにより操作され、前記第１ポジションセンサ及び前記第２ポジションセンサの出力により前記シフトレバーのシフト動作とセレクト動作を独立して検出する請求項１又は２に記載の２軸ポジションセンサを用いたシフトポジションセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２軸ポジションセンサ及びそれを用いたシフトポジションセンサに関し、特に、回転方向と軸方向の２軸方向を独立して検出する２軸ポジションセンサ及びそれを用いたシフトポジションセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手動により車両の変速機をシフト操作するシフト制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。このシフト制御装置は、横軸が「Ｙ−Ｙ」選択方向に軸方向移動することによってレールを選択し、選択されたレールを「Ｘ−Ｘ」連結／切離し方向に移動させるように回転することによって選択歯車比の連結および切離しを行うことができる。また、各シフトフォークを選択するための個別の回転位置を備えた単一のシフト軸において、第３／第４速シフトフォークが選択されている位置から、反時計回りに回転すると第５／第６速シフトフォークが選択され、時計回りに回転すると第１／第２速シフトフォークが選択され、さらに後進シフトフォークが選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２３５４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に示すシフト制御装置では、シフト操作時における軸の軸方向移動と各シフトフォークを選択するための個別の回転位置をそれぞれ検出する必要がある。例えば、磁気検出素子を用いて軸方向とその軸の回りの２軸ポジションを検出しようとすると、検出に用いる永久磁石を複雑な形状、複雑な着磁にする必要があり、あるいは、それぞれの動きに対して移動と回転の検出を行なうための複数個の磁気検出素子を配置する必要があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、２軸動作を独立したカムによる変位として検出可能な２軸ポジションセンサ及びそれを用いたシフトポジションセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明は、上記目的を達成するため、軸方向のスライド移動と前記軸回りの回転移動が可能なストライキングロッドと、前記ストライキングロッドに装着され、前記軸方向のスライド移動によっては変位せず前記軸回りの回転移動によって変位する第１カムと、前記軸方向に直交する直交軸方向に移動可能に支持され、前記第１カムに先端部が当接している第１ラックバーと、前記第１ラックバーの移動に連動して回転駆動される第１回転体に装着され前記回転駆動により回転磁界を形成する第１マグネットと、前記第１マグネットの磁界の変化を検出する第１ポジションセンサと、前記ストライキングロッドの円筒外周部に装着され、前記軸回りの回転移動によっては変位せず前記軸方向のスライド移動によって変位する第２カムと、前記軸方向に直交する直交軸方向に移動可能に支持され、前記第２カムに先端部が当接している第２ラックバーと、前記第２ラックバーの移動に連動して回転駆動される第２回転体に装着され前記回転駆動により回転磁界を形成する第２マグネットと、前記第２マグネットの磁界の変化を検出する第２ポジションセンサと、を有することを特徴とする２軸ポジションセンサを提供する。
【０００７】
［２］前記第１ラックバーと前記第１回転体は、ラックギアとピニオンギアにより歯合し、前記第２ラックバーと前記第２回転体は、ラックギアとピニオンギアにより歯合していることを特徴とする上記［１］に記載の２軸ポジションセンサであってもよい。
【０００８】
［３］また、前記ストライキングロッドがシフトレバーにより操作され、前記第１ポジションセンサ及び前記第２ポジションセンサの出力により前記シフトレバーのシフト動作とセレクト動作を独立して検出する上記［１］又は［２］に記載の２軸ポジションセンサを用いたシフトポジションセンサであってもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、２軸動作を独立したカムによる変位として検出可能な２軸ポジションセンサ及びそれを用いたシフトポジションセンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る２軸ポジションセンサ及びそれを用いたシフトポジションセンサを示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１の第１カム、第１ラックバー及び第２カム、第２ラックバー付近のＡ矢視図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、第１ラックバー（第２ラックバー）の移動とマグネット位置、磁場方向の関係を示す図である。
【図４】図４は、本発明の２軸ポジションセンサの回路構成を説明するためのブロック図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ第１カムの動きと第１ラックバーの位置関係を示す図１のＤ矢視図である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ第２カムの動きと第２ラックバーの位置関係を示す図１のＡ矢視図である。
【図７】図７（ａ）は、第１ポジションセンサ、第２ポジションセンサの出力信号を示すグラフ図、図７（ｂ）は、出力信号に基づいて算出されるベクトル角度を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（２軸ポジションセンサ、シフトポジションセンサの構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る２軸ポジションセンサ及びそれを用いたシフトポジションセンサを示す概略斜視図である。図２は、図１の第１カム、第１ラックバー及び第２カム、第２ラックバー付近のＡ矢視図である。また、図３（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、第１ラックバー（第２ラックバー）の移動とマグネット位置、磁場方向の関係を示す図である。
【００１２】
本発明の実施の形態に係る２軸ポジションセンサ１０は、軸ＣＬ方向のスライド移動と軸ＣＬ回りの回転移動が可能なストライキングロッド１００と、ストライキングロッド１００の円筒外周部１０１に装着され、軸ＣＬ方向のスライド移動によっては変位せず軸ＣＬ回りの回転移動によって変位する第１カム２００と、軸ＣＬ方向に直交する直交軸ＯＬ方向に移動可能に支持され、第１カム２００に先端部２１２が当接している（付勢されて接触している）カムフォロアとしての第１ラックバー２１０と、第１ラックバー２１０の移動に連動して回転駆動される第１回転体２２０に装着され回転駆動により回転磁界を形成する第１マグネット２３０と、第１マグネット２３０の磁界の変化を検出する第１ポジションセンサ２５０と、ストライキングロッド１００の円筒外周部１０１に装着され、軸ＣＬ回りの回転移動によっては変位せず軸方向のスライド移動によって変位する第２カム３００と、軸ＣＬ方向に直交する直交軸ＯＬ方向に移動可能に支持され、第２カム３００に先端部３１２が当接しているカムフォロアとしての第２ラックバー３１０と、第２ラックバー３１０の移動に連動して回転駆動される第２回転体３２０に装着され回転駆動により回転磁界を形成する第２マグネット３３０と、前記第２マグネットの磁界の変化を検出する第２ポジションセンサと、を有して概略構成されている。
【００１３】
シフトポジションセンサ２０は、ストライキングロッド１００がシフトレバー５０により操作され、第１ポジションセンサ２５０及び第２ポジションセンサ３５０の出力によりシフトレバー５０のシフト動作とセレクト動作を独立して検出する上記の２軸ポジションセンサ１０を用いて概略構成されている。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る２軸ポジションセンサ１０は、第１カム２００に当接した第１ラックバー２１０の動きをラックギア２１１とピニオンギア２２１の歯合により第１回転体２２０に伝導し、第１回転体２２０に装着された第１マグネット２３０とそれに対向して設けられた第１ポジションセンサ２５０によりストライキングロッド１００の軸ＣＬ回りの回転移動を検出すると共に、第２カム３００に当接した第２ラックバー３１０の動きをラックギア３１１とピニオンギア３２１の歯合により第２回転体３２０に伝導し、第２回転体３２０に装着された第２マグネット３３０とそれに対向して設けられた第２ポジションセンサ３５０によりストライキングロッド１００の軸ＣＬ方向のスライド移動を検出する。この検出において、第１ポジションセンサ２５０はストライキングロッド１００の軸ＣＬ回りの回転移動のみを独立して検出可能であり、一方、第２ポジションセンサ３５０はストライキングロッド１００の軸ＣＬ方向のスライド移動のみを独立して検出可能である。
【００１５】
ストライキングロッド１００は、長尺状のシャフトであり、図１に示すシャフトの中心軸である軸ＣＬ方向のスライド移動であるセレクト動作Ｓ（ロッドストローク）と軸ＣＬ回りの回転移動であるシフト動作Ｒ（ロッド回転）が可能とされている。ストライキングロッド１００は、トランスミッションに接続されている。このセレクト動作Ｓとシフト動作Ｒは、シフトレバー５０により操作され、セレクト動作Ｓとシフト動作Ｒの組合せにより、例えば、１速〜５速、Ｒ等のシフトポジション７０が選択可能とされている。
【００１６】
このストライキングロッド１００は、シフトレバー５０が取付け部材６０によりストライキングロッド１００の円筒外周部１０１に固定されている。シフトレバー５０をシフト動作Ｒにより軸ＣＬ回りの回転移動をさせることで後述する第１カム２００及び第２カム３００をストライキングロッド１００と一体に軸ＣＬ回りに回転移動させることができる。また、シフトレバー５０をセレクト動作Ｓにより軸ＣＬ方向のスライド移動をさせることで第１カム２００及び第２カム３００をストライキングロッド１００と一体に軸ＣＬ方向へスライド移動させることができる。
【００１７】
第１カム２００は、ストライキングロッド１００に固定され、シフトレバー５０によるシフト動作Ｒ（ロッド回転）により軸ＣＬ回りに回転移動すると共に、シフトレバー５０によるセレクト動作Ｓにより軸ＣＬ方向にスライド移動する。第１カム２００には、その周上にカム面２０１が形成されている。カム面２０１は、第１ラックバー２１０と先端部２１２の当接部において、図１に示すＢ方向への回転に伴い、中心（軸ＣＬ）からの距離が漸次減少するよう曲率が形成されている。一方、軸ＣＬ方向には曲率が一定とされ、シフトレバー５０によるセレクト動作Ｓ（ロッドストローク）によっては第１ラックバー２１０は駆動されない。
【００１８】
第１ラックバー２１０は、第１カム２００に先端部２１２が当接し、すなわち、付勢されて接触し、カム面２０１の動きに追従するカムフォロアとして機能する。この第１ラックバー２１０は、図１で示す軸ＣＬ方向に直交する直交軸ＯＬ方向に移動可能に支持され（支持機構は図示省略）、カム面２０１の動きに追従して直交軸ＯＬ方向に移動する。第１ラックバー２１０の側面にはラックギア２１１が形成されている。
【００１９】
図１に示すように、第１回転体２２０は、その周上に形成されたピニオンギア２２１がラックギア２１１に歯合して、第１ラックバー２１０の移動に連動して回転駆動される。なお、この第１回転体２２０には第１マグネット２３０が埋設されるので、樹脂、非磁性金属等の非磁性材料により形成されるのが好ましい。なお、第１回転体２２０は、図示省略する回転中心軸により回転可能に支持されている。
【００２０】
第１マグネット２３０は、図１に示すように、第１回転体２２０に永久磁石が埋設されて、第１回転体２２０の回転に伴い回転磁界を形成する。この永久磁石によるＮ、Ｓ極からの磁束は、図３（ａ）等に示すように、第１ポジションセンサ２５０を平行に貫く。
【００２１】
第１ポジションセンサ２５０は、第１マグネット２３０の磁界の変化を検出する磁気検出デバイスであり、本実施の形態では、ＭＲ（Magneto Resistance）センサを使用する。このＭＲセンサは、磁界の変化として、磁束の方向の変化を検出する。
【００２２】
図１、３に示すように、第１ポジションセンサ２５０は、第１マグネット２３０に対向して配置されている。これにより、第１マグネット２３０の回転移動による図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁場の向きＢ１の変化を検出することができる。この第１マグネット２３０の回転移動は、第１カム２００の図１に示すシフト動作Ｒ（ロッド回転）、すなわち、Ｂ方向への回転に伴い第１ラックバー２１０が下方向に駆動され、これに連動して第１回転体２２０がＦ方向に回転駆動される。一方、第１カム２００は軸ＣＬ方向には曲率が一定とされ、シフトレバー５０によるセレクト動作Ｓ（ロッドストローク）によっても第１ラックバー２１０は駆動されず第１回転体２２０、すなわち、第１マグネット２３０は回転駆動されないので、第１ポジションセンサ２５０は磁場の向きＢ１の変化を検出しない。これにより、第１ポジションセンサ２５０は、ストライキングロッド１００のシフト動作Ｒ（ロッド回転）のみを独立して検出することができる。
【００２３】
第２カム３００は、ストライキングロッド１００に固定され、シフトレバー５０によるシフト動作Ｒ（ロッド回転）により軸ＣＬ回りに回転移動すると共に、シフトレバー５０によるセレクト動作Ｓにより軸ＣＬ方向にスライド移動する。第２カム３００には、その周上にカム面３０１が形成されている。カム面３０１は、第２ラックバー３１０と先端部３１２の当接部において、図１に示すＣ方向へのセレクト動作Ｓによる軸ＣＬ方向のスライド移動に伴い、中心（軸ＣＬ）からの距離が漸次減少するよう曲率が形成されている。一方、軸ＣＬを中心とした回転方向には曲率が一定とされ、カム面３０１は円錐形状の一部として形成されている。これにより、シフトレバー５０によるシフト動作Ｒ（ロッド回転）によっては第２ラックバー３１０は駆動されない。
【００２４】
第２ラックバー３１０は、第２カム３００に先端部３１２が当接し、すなわち、付勢されて接触し、カム面３０１の動きに追従するカムフォロアとして機能する。この第２ラックバー３１０は、図１で示す軸ＣＬ方向に直交する直交軸ＯＬ方向に移動可能に支持され（支持機構は図示省略）、カム面３０１の動きに追従して直交軸ＯＬ方向に移動する。第２ラックバー３１０の側面にはラックギア３１１が形成されている。
【００２５】
図１に示すように、第２回転体３２０は、その周上に形成されたピニオンギア３２１がラックギア３１１に歯合して、第２ラックバー３１０の移動に連動して回転駆動される。なお、この第２回転体３２０には第２マグネット３３０が埋設されるので、樹脂、非磁性金属等の非磁性材料により形成されるのが好ましい。なお、第２回転体３２０は、図示省略する回転中心軸により回転可能に支持されている。
【００２６】
第２マグネット３３０は、図１に示すように、第２回転体３２０に永久磁石が埋設されて、第２回転体３２０の回転に伴い回転磁界を形成する。この永久磁石によるＮ、Ｓ極からの磁束は、図３（ａ）等に示すように、第２ポジションセンサ３５０を平行に貫く。
【００２７】
第２ポジションセンサ３５０は、第２マグネット３３０の磁界の変化を検出する磁気検出デバイスであり、本実施の形態では、ＭＲ（Magneto Resistance）センサを使用する。このＭＲセンサは、磁界の変化として、磁束の方向の変化を検出する。
【００２８】
図１、３に示すように、第２ポジションセンサ３５０は、第２マグネット３３０に対向して配置されている。これにより、第１ポジションセンサ２５０の場合と同様に、第２マグネット３３０の回転移動による図３（ａ）〜（ｃ）に示す磁場の向きＢ１の変化を検出することができる。この第２マグネット３３０の回転移動は、第２カム３００の図１に示すセレクト動作Ｓ（ロッドストローク）、すなわち、Ｃ方向へのスライド移動に伴い第２ラックバー３１０が下方向に駆動され、これに連動して第２回転体３２０がＦ方向に回転駆動される。一方、第２カム３００は軸ＣＬを中心とした回転方向には曲率が一定とされ、シフトレバー５０によるシフト動作Ｒ（ロッド回転）によっても第２ラックバー３１０は駆動されず、第２回転体３２０、すなわち、第２マグネット３３０は回転駆動されないので、第２ポジションセンサ３５０は磁場の向きＢ１の変化を検出しない。これにより、第２ポジションセンサ３５０は、ストライキングロッド１００のセレクト動作Ｓ（ロッドストローク）のみを独立して検出することができる。
【００２９】
図４は、本発明の２軸ポジションセンサの回路構成を説明するためのブロック図である。第１ポジションセンサ２５０、第２ポジションセンサ３５０のそれぞれの出力Ｖout1、Ｖout２、Ｖout１’、Ｖout２’はポジションセンサＥＣＵ４００に入力され、ポジションセンサＥＣＵ４００は、ＭＲ出力から磁場のベクトル角度を算出してシフトポジション７０を規定するものとして出力する。
【００３０】
ここで、第１ポジションセンサ２５０は、ＭＲ素子を用いたブリッジ回路Ｍ１、Ｍ２を備え、ブリッジ回路Ｍ１とＭ２は互いに４５°の角度差をもって配置されている。ここで、各ブリッジ回路は、予め定めた感磁方向を有し、その感磁方向に対する外部の磁界の正弦成分に比例した値を出力する。すなわち、感磁方向と外部の磁界の方向が一致したとき（又は感磁方向と外部の磁界の方向が逆向きのとき）、出力値が最も大きく（又は小さくなる）。また、感磁方向と外部の磁界の方向が直交したとき、出力値は０となる。ブリッジ回路Ｍ１とＭ２は互いに４５°の角度差をもつので、ブリッジ回路Ｍ１とＭ２の出力Ｖout1、Ｖout２は４５°の位相差を有する。
【００３１】
第２ポジションセンサ３５０も同様の構成であり、ブリッジ回路Ｍ３とＭ４の出力Ｖout1’、Ｖout２’は４５°の位相差を有する。
【００３２】
ポジションセンサＥＣＵ４００は、Ａｒｃｔａｎ処理部４１０、メモリ４２０等から構成されている。Ａｒｃｔａｎ処理部４１０は、ブリッジ回路Ｍ１とＭ２の出力Ｖout1、Ｖout２、ブリッジ回路Ｍ３とＭ４の出力Ｖout1’、Ｖout２’から、それぞれの出力を割算して、その結果をメモリ４２０にテーブルとして記憶されたＡｒｃｔａｎ表を参照して、ＭＲ出力から磁場のベクトル角度を算出する。これらのベクトル角度は、第１ポジションセンサ２５０、第２ポジションセンサ３５０のストライキングロッド１００の軸ＣＬ回りの回転移動、軸方向のスライド移動をそれぞれ独立に検出するものである。これにより、シフトレバー５０の操作によるシフトポジション７０を求めることが可能となる。
【００３３】
図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ第１カムの動きと第１ラックバーの位置関係を示す図１のＤ矢視図である。
【００３４】
図５（ａ）は、図１において、第１カム２００、第１ラックバー２１０、及び、第１ポジションセンサ２５０の付近をＤ方向から見た状態である。シフトレバー５０は、この状態から、図１で示すシフト動作Ｒにより軸ＣＬ回りの回転移動を反時計方向のＢ方向にでき、また、セレクト動作Ｓにより軸方向のスライド移動ができる。
【００３５】
図５（ａ）の状態では、図３（ａ）で示すように、第１マグネット２３０による磁束は第１ポジションセンサ２５０を平行に貫き、磁場Ｂ１の向きは上方向である。
【００３６】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の状態からシフト動作Ｒにより、第１カム２００が反時計方向のＢ方向に回転した場合である。第１カム２００に当接する第１ラックバー２１０は、Ｅ方向に移動し、ラックギア２１１、ピニオンギア２２１を介して第１回転体２２０は、図１のＡ方向からみて、反時計方向のＦ方向へ回転する。第１回転体２２０と共に第１マグネット２３０もＦ方向へ回転するので、マグネット位置、磁場の向きは図３（ｂ）に示す状態となる。すなわち、第１マグネット２３０は反時計方向へ回転し、これに伴い磁場Ｂ１の向きも反時計方向へ回転する。
【００３７】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）の状態からシフト動作Ｒにより、さらに第１カム２００が反時計方向のＢ方向に回転した場合である。第１カム２００に当接する第１ラックバー２１０は、Ｅ方向にさらに移動し、ラックギア２１１、ピニオンギア２２１を介して第１回転体２２０は、図１のＡ方向からみて、反時計方向のＦ方向へ回転する。第１回転体２２０と共に第１マグネット２３０もＦ方向へ回転するので、マグネット位置、磁場の向きは図３（ｃ）に示す状態となる。すなわち、第１マグネット２３０は反時計方向へさらに回転し、これに伴い磁場Ｂ１の向きも反時計方向へさらに回転する。
【００３８】
なお、図５（ａ）〜（ｃ）と図３（ａ）〜（ｃ）との位置と回転との関係は一例であって、第１カム２００、第１ラックバー２１０、第１回転体２２０、第１マグネット２３０の動きが連動して、これにより磁場Ｂ１の向きが所定の方向に回転する構成であればよい。
【００３９】
図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ第２カムの動きと第２ラックバーの位置関係を示す図１のＡ矢視図である。
【００４０】
図６（ａ）は、図１において、第２カム３００、第２ラックバー３１０、第２回転体３２０、及び、第２マグネット３３０の付近をＡ方向から見た状態である。シフトレバー５０は、この状態から、図１で示すセレクト動作Ｓにより軸ＣＬ方向のＣ方向にスライド移動でき、また、シフト動作Ｒにより軸ＣＬ回りの回転移動ができる。
【００４１】
図６（ａ）の状態では、第１マグネット２３０の場合と同様に、図３（ａ）で示すように、第２マグネット３３０による磁束は第２ポジションセンサ３５０を平行に貫き、磁場Ｂ１の向きは上方向である。
【００４２】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態からセレクト動作Ｓにより、第２カム３００がＣ方向にスライド移動した場合である。第２カム３００に当接する第２ラックバー３１０は、Ｅ方向に移動し、ラックギア３１１、ピニオンギア３２１を介して第２回転体３２０は、図１のＡ方向からみて、反時計方向のＦ方向へ回転する。第２回転体３２０と共に第２マグネット３３０もＦ方向へ回転するので、マグネット位置、磁場の向きは図３（ｂ）に示す状態となる。すなわち、第２マグネット３３０は反時計方向へ回転し、これに伴い磁場Ｂ１の向きも反時計方向へ回転する。
【００４３】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）の状態からセレクト動作Ｓにより、さらに第２カム３００がＣ方向にスライド移動した場合である。第２カム３００に当接する第２ラックバー３１０は、Ｅ方向にさらに移動し、ラックギア３１１、ピニオンギア３２１を介して第２回転体３２０は、図１のＡ方向からみて、反時計方向のＦ方向へ回転する。第２回転体３２０と共に第２マグネット３３０もＦ方向へ回転するので、マグネット位置、磁場の向きは図３（ｃ）に示す状態となる。すなわち、第２マグネット３３０は反時計方向へさらに回転し、これに伴い磁場Ｂ１の向きも反時計方向へさらに回転する。
【００４４】
なお、図６（ａ）〜（ｃ）と図３（ａ）〜（ｃ）との位置と回転との関係は一例であって、第２カム３００、第２ラックバー３１０、第２回転体３２０、第２マグネット３３０の動きが連動して、これにより磁場Ｂ１の向きが所定の方向に回転する構成であればよい。
【００４５】
図７（ａ）は、第１ポジションセンサ、第２ポジションセンサの出力信号を示すグラフ図、図７（ｂ）は、出力信号に基づいて算出されるベクトル角度を示すグラフ図である。第１ポジションセンサ２５０は、４５°の位相差をもつ出力Ｖout1、Ｖout２のＭＲ出力となる。第２ポジションセンサ３５０も同様に、４５°の位相差をもつ出力Ｖout1’、Ｖout２’のＭＲ出力となる。
【００４６】
ポジションセンサＥＣＵ４００は、Ａｒｃｔａｎ処理部４１０において、ブリッジ回路Ｍ１とＭ２の出力Ｖout1、Ｖout２、ブリッジ回路Ｍ３とＭ４の出力Ｖout1’、Ｖout２’から、それぞれの出力を割算して、その結果をメモリ４２０にテーブルとして記憶されたＡｒｃｔａｎ表を参照して、ＭＲ出力から磁場のベクトル角度を算出する。ベクトル角度は、第１ポジションセンサ２５０、第２ポジションセンサ３５０のストライキングロッド１００の軸ＣＬ回りの回転移動、軸方向のスライド移動をそれぞれ独立に検出する。なお、Ｍ１とＭ２の出力から割算を行ないＡｒｃｔａｎをとるので、算出されるベクトル角度は±４５°の範囲に限られる。
【００４７】
２軸ポジションセンサ１０として使用する場合は、第１ポジションセンサ２５０は、ストライキングロッド１００の軸ＣＬ回りの回転移動のみを独立して検出することができる。すなわち、２軸ポジションセンサ１０として使用する場合は、ブリッジ回路Ｍ１又はＭ２の出力Ｖout1、Ｖout２、Ａｒｃｔａｎ処理によるベクトル角度を出力とすることができる。また、第２ポジションセンサ３５０は、ストライキングロッド１００の軸ＣＬ方向のスライド移動のみを独立して検出することができる。すなわち、２軸ポジションセンサ１０として使用する場合は、ブリッジ回路Ｍ３又はＭ４の出力Ｖout1’、Ｖout２’、Ａｒｃｔａｎ処理によるベクトル角度を出力とすることができる。
【００４８】
シフトポジションセンサ２０として使用する場合は、２軸ポジションセンサ１０のそれぞれの出力（第１ポジションセンサ２５０、第２ポジションセンサ３５０の出力）に基づいて、シフトレバー５０の操作によるシフトポジション７０を求めることができる。
【００４９】
（本発明の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る２軸ポジションセンサ１０、シフトポジションセンサ２０によれば以下のような効果を有する。
（１）本実施の形態では、第１カム２００がストライキングロッド１００と一体にスライド移動しても、第１ポジションセンサ２５０の出力はこのスライド移動により影響を受けず、ストライキングロッド１００の回転による第１マグネット２３０の回転磁界のみを独立して検出することができる。また、第２カム３００がストライキングロッド１００と一体に回転移動しても、第２ポジションセンサ３５０の出力はこの回転移動により影響を受けず、ストライキングロッド１００のスライド移動による第２マグネット３３０の回転磁界のみを独立して検出することができる。これにより、２軸動作を独立して検出、出力させることができ、検出精度の向上が可能となる。
（２）第１マグネット２３０、第２マグネット３３０は、マグネットの形状、着磁が単純であるので、加工、製造が容易である。
（３）1個のポジションセンサで回転移動又はスライド移動を独立して検出できるので、部品点数の削減、コスト削減が可能となる。
（４）２軸検出するための２個のポジションセンサ（第１ポジションセンサ２５０、第２ポジションセンサ３５０）は実装向きが同じであるので、同一基板上に実装可能であり、加工、製造の容易化を図ることが可能となる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態およびその変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態およびその変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…２軸ポジションセンサ
２０…シフトポジションセンサ
５０…シフトレバー
６０…取付け部材
７０…シフトポジション
１００…ストライキングロッド
１０１…円筒外周部
２００…第１カム
２０１…カム面
２１０…第１ラックバー
２１１…ラックギア
２１２…先端部
２２０…第１回転体
２２１…ピニオンギア
２３０…第１マグネット
２５０…第１ポジションセンサ
３００…第２カム
３０１…カム面
３１０…第２ラックバー
３１１…ラックギア
３１２…先端部
３２０…第２回転体
３２１…ピニオンギア
３３０…第２マグネット
３５０…第２ポジションセンサ
４１０…Ａｒｃｔａｎ処理部
４２０…メモリ
Ｂ１…磁場
ＣＬ…軸
ＯＬ…直交軸
４００…ポジションセンサＥＣＵ
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４…ブリッジ回路
Ｒ…シフト動作
Ｓ…セレクト動作
Ｖout1、Ｖout２、Ｖout1’、Ｖout２’…出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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