(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定方向へ延びる基準軸に沿って定められた変位範囲内で変位する検出対象の変位位置を検出する位置検出装置において、
前記検出対象の変位に伴い前記基準軸に沿う方向へ変位する磁石と、
前記磁石の変位方向に所定間隔をおいて配設されて当該磁石の変位に伴う磁界の方向の変化を検出して増減特性が相反する検出信号を出力する２つの磁気センサと、
前記２つの磁気センサから出力される検出信号の差分を求めて当該差分値に基づき前記磁石の変位位置を前記検出対象の変位位置として求める演算手段と、を備え、
前記２つの磁気センサは、
ａ．２つの磁気センサの中心と、前記磁石の中心の移動軌跡を含み前記基準軸に沿う方向へ延びる平行軸との距離が前記検出対象の変位範囲の長さと等しくなること、及び
ｂ．前記磁石が定められた基準位置にある状態において、当該磁石の中心を通って前記基準軸に直交する方向へ延びる垂直軸を中心として線対称となること、及び
ｃ．前記磁石が定められた基準位置にある状態において、前記磁気センサの中心と前記垂直軸との間の距離が当該磁気センサの中心と前記平行軸との間の距離よりも小さくなること、からなる配置条件を満たすように配設されてなる位置検出装置。
【請求項２】
特定方向へ延びる基準軸に沿って定められた変位範囲内で変位する検出対象の変位位置を検出する位置検出装置において、
前記検出対象の変位に伴い前記基準軸に沿う方向へ変位する磁石と、
前記磁石の変位方向に所定間隔をおいて配設されて当該磁石の変位に伴う磁界の方向の変化を検出して特定の増減特性を有する第１の検出信号及び当該第１の検出信号に対して増減特性が相反する仮想的な検出信号の正負を反転させた増減特性を有する第２の検出信号を出力する２つの磁気センサと、
前記２つの磁気センサから出力される第１及び第２の検出信号の合計を求めて当該合計値に基づき前記磁石の変位位置を前記検出対象の変位位置として求める演算手段と、を備え、
前記２つの磁気センサは、
ａ．２つの磁気センサの中心と、前記磁石の中心の移動軌跡を含み前記基準軸に沿う方向へ延びる平行軸との距離が前記検出対象の変位範囲の長さと等しくなること、及び
ｂ．前記磁石が定められた基準位置にある状態において、当該磁石の中心を通って前記基準軸に直交する方向へ延びる垂直軸を中心として線対称となること、及び
ｃ．前記磁石が定められた基準位置にある状態において、前記磁気センサの中心と前記垂直軸との間の距離が当該磁気センサの中心と前記平行軸との間の距離よりも小さくなること、からなる配置条件を満たすように配設されてなる位置検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の位置検出装置において、
前記磁気センサは、前記磁石が定められた基準位置にある状態において、当該磁気センサの中心と前記垂直軸との間の距離が当該磁気センサの中心と前記平行軸との間の距離の略半分となるように配設されてなる位置検出装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の位置検出装置において、
前記磁石は、前記平行軸及び前記垂直軸にそれぞれ直交する方向において離間して配設されるとともに、当該離間する方向において異なる磁極が着磁されてなる位置検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の位置検出装置において、
車両に搭載される自動変速機の接続状態を切り換えるべく操作されるシフトレバーを前記検出対象として採用し、
前記シフトレバーの操作に連動して前記基準軸に沿って変位する可動部材には前記磁石を固定し、また前記シフトレバー及び前記可動部材を可動状態に支持する支持部材には基板を介して前記２つの磁気センサを前記可動部材に対向して設けた位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出対象の位置を非接触で検出する磁気式の位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、車両の自動変速機とシフト装置とを機械的に分離した、いわゆるバイワイヤ方式のシフト装置が普及しつつある。このシフト装置では、ユーザにより操作されるシフトレバーの操作位置を摺動接点あるいは磁気センサを通じて電気信号として検出し、当該電気信号に基づきアクチュエータを作動させることにより自動変速機の接続状態を切り替えることから、リンク機構等の機械的な構成が不要となる。このため、シフト装置の小型化が容易になるとともに、設置場所の選択の自由度が高められるといった利点がある。
【０００３】
ここで、摺動接点を使用してシフトレバーの操作位置を検出するようにしたものにおいては、当該摺動接点の経年劣化等に起因して当該操作位置の検出精度が低下することが懸念される。この点、磁気センサを使用したものであれば、シフトレバーの操作位置を非接触で検出することができることから、当該操作位置の検出精度に対する信頼性を長期に渡り確保することができる。このため、近年では、シフトレバーの操作位置の検出方式として、磁気センサを使用したものも多く採用される傾向にある。磁気センサによるシフトレバーの操作位置の検出は、次のようにして行われる。
【０００４】
例えば特許文献１に示されるシフト装置では、シフトレバーの操作に連動して回転する回転軸に磁石が固定されるとともに、当該磁石に対向して磁気抵抗効果型の磁気センサが配設されてなる。シフトレバーの操作を通じて磁石が回転すると、磁石から発せられる磁界の方向（磁気ベクトルの方向）が磁気センサに対して相対的に変化する。磁気センサは付与される磁界の方向の変化を検出してその検出信号を出力するところ、当該検出信号に基づき磁石の回転角度、ひいてはシフトレバーの操作位置を求める。
【０００５】
具体的には、前記磁気センサは、磁石の回転変位に応じて正弦関数に準ずる正弦信号及び余弦関数に準ずる余弦信号を前記検出信号として出力するところ、磁石の回転角度を求める際には、まずこれら正弦信号及び余弦信号から正接値を求め、さらに当該正接値から逆正接値を求める。この逆正接値は、磁石の回転角度の変化に応じて直線的に変化する特性を有する逆正接信号として求められることから、当該逆正接信号の直線性を利用して当該逆正接値に基づき磁石の回転角度を算出する。このように、直線的に変化する部分が少ない正弦信号及び余弦信号を直線的に変化する特性を有する逆正接信号に変換し、当該逆正接信号を使用することにより磁石の回転角度を正確に求めることができる。
【特許文献１】特開２００６−０４７２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示されるように、磁気センサを使用してシフトレバーの操作位置を検出するようにすれば、確かに経年劣化等の問題は少なく、シフトレバーの操作位置の検出精度に対する信頼性を確保することができる。しかし、前述したように、シフトレバーの操作位置を検出するに際しては、磁気センサからの検出信号である正弦信号及び余弦信号の逆正接を求める必要がある。このため、シフトレバーの操作位置の特定に係る逆正接演算等を含む各種の信号処理が複雑になりがちであった。なお、このような問題は、シフトレバーの操作位置を検出するものに限らず、前述と同様の原理に基づき位置検出対象の位置を特定するようにしたもの全般に共通して発生する。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、検出対象の変位位置を容易に検出することができる位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、特定方向へ延びる基準軸に沿って定められた変位範囲内で変位する検出対象の変位位置を検出する位置検出装置において、前記検出対象の変位に伴い前記基準軸に沿う方向へ変位する磁石と、前記磁石の変位方向に所定間隔をおいて配設されて当該磁石の変位に伴う磁界の方向の変化を検出して増減特性が相反する検出信号を出力する２つの磁気センサと、前記２つの磁気センサから出力される検出信号の差分を求めて当該差分値に基づき前記磁石の変位位置を前記検出対象の変位位置として求める演算手段と、を備え、前記２つの磁気センサは、ａ．２つの磁気センサの中心と、前記磁石の中心の移動軌跡を含み前記基準軸に沿う方向へ延びる平行軸との距離が前記検出対象の変位範囲の長さと等しくなること、及びｂ．前記磁石が定められた基準位置にある状態において、当該磁石の中心を通って前記基準軸に直交する方向へ延びる垂直軸を中心として線対称となること、及びｃ．前記磁石が定められた基準位置にある状態において、前記磁気センサの中心と前記垂直軸との間の距離が当該磁気センサの中心と前記平行軸との間の距離よりも小さくなること、からなる配置条件を満たすように配設されてなる。
【０００９】
この構成によれば、検出対象が特定方向へ延びる基準軸に沿って定められた変位範囲内で変位した場合、当該検出対象の変位に伴い磁石も変位する。この磁石の変位に伴う磁界の方向の変化に応じて２つの磁気センサからは増減特性が相反する検出信号が演算手段へ出力される。演算手段は、これら２つの検出信号の差分を求め、当該差分値に基づき前記磁石の変位位置を前記検出対象の変位位置として求める。ここで、前述したように、２つの磁気センサから出力される検出信号は、磁石の前記基準軸に沿う方向への変位量に対する増減特性が相反する。このため、２つの検出信号の差分値は、磁石の前記基準軸に沿う方向への変位量に応じて直線的に変化する。すなわち、前記差分値は検出対象の変位量が反映されたものになるとともに、検出対象の変位位置に対して一対一で対応することから、当該差分値に基づき検出対象の変位位置を特定することが可能となる。したがって、２つの検出信号の差分値を求めるといった簡単な演算で、検出対象の変位位置を容易に検出することができる。また、２つの磁気センサは、前記「ａ．」、「ｂ．」「ｃ．」からなる配置条件を満たすように配設されることから、前記差分値の直線性が好適に確保される。このことは、本願発明者らによる実験等によっても確認されている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、特定方向へ延びる基準軸に沿って定められた変位範囲内で変位する検出対象の変位位置を検出する位置検出装置において、前記検出対象の変位に伴い前記基準軸に沿う方向へ変位する磁石と、前記磁石の変位方向に所定間隔をおいて配設されて当該磁石の変位に伴う磁界の方向の変化を検出して特定の増減特性を有する第１の検出信号及び当該第１の検出信号に対して増減特性が相反する仮想的な検出信号の正負を反転させた増減特性を有する第２の検出信号を出力する２つの磁気センサと、前記２つの磁気センサから出力される第１及び第２の検出信号の合計を求めて当該合計値に基づき前記磁石の変位位置を前記検出対象の変位位置として求める演算手段と、を備え、前記２つの磁気センサは、ａ．２つの磁気センサの中心と、前記磁石の中心の移動軌跡を含み前記基準軸に沿う方向へ延びる平行軸との距離が前記検出対象の変位範囲の長さと等しくなること、及びｂ．前記磁石が定められた基準位置にある状態において、当該磁石の中心を通って前記基準軸に直交する方向へ延びる垂直軸を中心として線対称となること、及びｃ．前記磁石が定められた基準位置にある状態において、前記磁気センサの中心と前記垂直軸との間の距離が当該磁気センサの中心と前記平行軸との間の距離よりも小さくなること、からなる配置条件を満たすように配設されてなる。
【００１１】
この構成によれば、検出対象が特定方向へ延びる基準軸に沿って定められた変位範囲内で変位した場合、当該検出対象の変位に伴い磁石も変位する。この磁石の変位に伴う磁界の方向の変化に応じて２つの磁気センサからは、特定の増減特性を有する第１の検出信号及び当該第１の検出信号に対して増減特性が相反する仮想的な検出信号の正負を反転させた増減特性を有する第２の検出信号が演算手段へ出力される。演算手段は、これら第１及び第２の検出信号の合計を求め、当該合計値に基づき前記磁石の変位位置を前記検出対象の変位位置として求める。ここで、前述したように、一つの磁気センサから出力される第１の検出信号は、磁石の前記基準軸に沿う方向への変位量に対して特定の増減特性を有する。また、第２の検出信号は、当該第１の検出信号に対して増減特性が相反する仮想的な検出信号の正負を反転させた増減特性を有する。このため、第１及び第２の検出信号の合計値は、磁石の前記基準軸に沿う方向への変位量に応じて直線的に変化する。すなわち、前記合計値は検出対象の変位量が反映されたものになるとともに、検出対象の変位位置に対して一対一で対応することから、当該合計値に基づき検出対象の変位位置を特定することが可能となる。したがって、第１及び第２の検出信号の合計値を求めるといった簡単な演算で、検出対象の変位位置を容易に検出することができる。また、第１及び第２の磁気センサは、前記「ａ．」、「ｂ．」「ｃ．」からなる配置条件を満たすように配設されることから、前記合計値の直線性が好適に確保される。このことは、本願発明者らによる実験等によっても確認されている。
【００１２】
このような位置検出装置においては、２つの磁気センサを、さらに次のように配設することが好ましい。すなわち、請求項３に記載するように、２つの磁気センサを、前記磁石が定められた基準位置にある状態において、当該磁気センサの中心と前記垂直軸との間の距離が当該磁気センサの中心と前記平行軸との間の距離の略半分となるように配設する。
【００１３】
この構成によれば、本発明を請求項１に適用した場合には前記差分値の直線性が、請求項２に適用した場合には前記合計値の直線性がいっそう高められることから、検出対象の変位位置の検出精度も向上する。このことも本願発明者らにより確認されている。
【００１４】
また、請求項４に記載するように、前記磁石は、前記平行軸及び前記垂直軸にそれぞれ直交する方向において離間して配設するとともに、当該離間する方向において異なる磁極を着磁することが好ましい。このようにすれば、検出対象の変位に伴い、２つの磁気センサに対して付与される磁界の方向が好適に変化する。
【００１５】
さらに、こうした位置検出装置は、例えば車両に搭載される自動変速機の接続状態を切り換えるべく操作されるシフトレバーの操作位置を検出する装置としても適用可能である。この場合には、請求項５に記載するように、シフトレバーの操作に連動して前記基準軸に沿って変位する可動部材、並びにシフトレバー及び可動部材を可動状態に支持する支持部材を設ける。そして、前記可動部材には前記磁石を固定し、また前記支持部材には基板を介して前記２つの磁気センサを前記可動部材に対向して設ければよい。この構成によれば、前述と同様に、２つの検出信号の前記差分値又は合計値は、検出対象であるシフトレバーの変位量が反映されたものになるとともに、検出対象の変位位置に対して一対一で対応することから、当該差分値又は合計値に基づきシフトレバーの操作位置を特定することが可能となる。したがって、２つの検出信号の差分値又は合計値を求めるといった簡単な演算で、シフトレバーの操作位置を容易に検出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、検出対象の変位位置の特定に係る複雑な信号処理が不要となることから、検出対象の変位位置を容易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を、いわゆるバイワイヤ方式のシフト装置において車両の自動変速機の接続状態を切り替える際に操作されるシフトレバーの操作位置を検出する位置検出装置として具体化した第１の実施の形態を図１（ａ），（ｂ）〜図１０に基づいて説明する。このシフト装置は、例えば自動車の車室フロアにおける運転席と助手席との間、あるいはインストルメントパネルにおける運転席の近傍に配設される。
【００１８】
＜シフト装置の概略構成＞
図１（ａ），（ｂ）に示すように、シフト装置１１のシフトレバー１２は、その基端部において車体に固定される基台１３に対して傾動可能に支持されている。基台１３にはシフトレバー１２の基端部を覆う図示しない箱体状のハウジングが固定される。当該ハウジングの上面には、同図に二点鎖線で示されるように、車両の前後方向へ延びる直線状のシフトゲート１４が形成されている。当該シフトゲート１４にはシフトレバー１２が内側から挿通されてその先端部はハウジングの上方へ突出している。
【００１９】
運転者は、自動変速機の接続状態を切り替えるに際には、シフトレバー１２の先端部に設けられたノブ１５を把持した状態で、当該シフトレバー１２をシフトゲート１４に沿って操作する。シフトレバー１２はシフトゲート１４に沿って後進位置（Ｒ）、中立位置（Ｎ）、前進位置（Ｄ）に操作されるところ、これらシフトレバー１２の操作位置が後述する位置検出装置を通じて検出され、この検出されるシフトレバー１２の操作位置に応じて自動変速機の接続状態が切り替えられる。なお、駐車する際には、運転者は、インストルメントパネル等に設けられる図示しないパーキングポジションスイッチを操作する。
【００２０】
なお、本実施の形態では、シフト装置１１として、シフトレバー１２の操作位置が保持される保持型（ステーショナリタイプ）のものを想定しているが、シフトレバー１２の操作位置が特定の基準位置に自動復帰する復帰型（モーメンタリタイプ）のものを採用してもよい。この場合には、シフトゲート１４の例えば中立位置（Ｎ）に対応する部分に側方へ延びる図示しない他のシフトゲートを延設し、当該ゲート内にシフトレバー１２の基準位置を設定する。
【００２１】
＜シフトレバーの支持構造＞
次に、前述したシフトレバー１２の支持構造について具体的に説明する。なお、以下の説明において、シフトレバー１２の操作方向をＸＹＺ座標系におけるＸ軸方向、水平面（ここでは、基台１３の上面）に平行をなしてＸ軸に交わる方向を同じくＹ軸方向、垂直方向を同じくＺ軸方向とする。
【００２２】
図１（ａ），（ｂ）に示されるように、前記ハウジングの内部において、シフトレバー１２には円柱状の支持軸２１がＹ軸方向において貫通して固定されている。この支持軸２１の両端部は、シフトレバー１２の外周面から突出するとともに、これら突出した部分を介して前記ハウジングの内部に設けられる図示しない支持部材に回動可能に支持されている。すなわち、シフトレバー１２は当該支持軸２１を中心として傾動可能とされている。また、シフトレバー１２の基端部には、コ字状の連結部材２２がその開放端側を下方へ向けて固定されている。この連結部材２２の互いに対向する２つの側壁２２ａ，２２ｂには、シフトレバー１２の軸線に沿う方向へ延びる長孔２３，２３が形成されている。
【００２３】
一方、同図に示されるように、基台１３の上面には２つの支持壁３１，３２がＸ軸方向において所定の間隔をおいて設けられている。両支持壁３１，３２に形成された挿通孔３１ａ，３２ａには円柱状の軸部材３３がＸ軸方向において往復動可能に挿通されている。軸部材３３において、両支持壁３１，３２間に位置する部位には、円柱状の係合軸３４がＹ軸方向において貫通して固定されている。この係合軸３４の両端部は、軸部材３３の外周面から突出するとともに、軸部材３３が前述した連結部材２２の両側壁２２ａ，２２ｂ間に介在された状態でこれらに形成された長孔２３，２３に内側から挿通されている。
【００２４】
したがって、シフトレバー１２がシフトゲート１４に沿う方向へ操作された場合には、当該シフトレバー１２は支持軸２１を中心として回動（傾動）し、これに伴いシフトレバー１２の基端部は軸部材３３の軸線に沿う方向へ揺動する。この揺動に伴い係合軸３４の両端部は、連結部材２２の両側壁２２ａ，２２ｂに形成された両長孔２３，２３内を相対的に移動し、これにより軸部材３３はＸ軸方向へ変位する。すなわち、シフトレバー１２の支持軸２１を中心とする回転運動は、長孔２３，２３と係合軸３４の両端部との係合を通じて軸部材３３のＸ軸方向における直線運動に変換される。
【００２５】
＜位置検出装置の構成＞
そして、本実施の形態では、このようにシフトレバー１２の操作を通じて軸部材３３がＸ軸方向へ変位することを利用して当該シフトレバー１２の操作位置を検出する。以下、シフトレバー１２の操作位置を検出する位置検出装置について詳細に説明する。
【００２６】
図１（ａ），（ｂ）に示されるように、位置検出装置４１は、軸部材３３の外周面に固定されて基台１３の上面に対向する磁石４２、及び基台１３の上面にプリント基板４３を介して設けられた第１及び第２の磁気センサ４４，４５を備えてなる。
【００２７】
磁石４２は、Ｚ軸方向においてＮ極及びＳ極が着磁されている。ここでは、磁石４２は、Ｚ軸方向における基台１３側の部分がＮ極に、同じく軸部材３３側の部分がＳ極になるように着磁されている。なお、磁石４２は、例えばＺ軸方向における基台１３側の部分がＳ極に、同じく軸部材３３側の部分がＮ極になるように着磁してもよい。磁石４２は、シフトレバー１２の操作に連動して、ＸＹ平面（基台１３の上面）に対して平行に且つＸ軸方向へ変位する。
【００２８】
＜磁石＞
図２に示すように、シフトレバー１２の操作に伴い、磁石４２は軸部材３３と共にＸ軸方向における所定の変位範囲Ｓ内を直線的に変位する。このため、シフトレバー１２の操作に伴い、磁石４２の中心Ｏｍは基準軸であるＸ軸に沿う平行軸Ａｍｈ上を変位する。シフトレバー１２が中立位置（Ｎ）にあるときの磁石４２の位置を当該磁石４２の基準位置Ｐｎとした場合、シフトレバー１２が後進位置（Ｒ）にあるときには磁石４２は基準位置Ｐｎよりも右側（矢印Ｘ側）の第１の位置Ｐｒに、またシフトレバー１２が前進位置（Ｄ）にあるときには磁石４２は基準位置Ｐｎよりも左側（矢印Ｘと反対側）の第２の位置Ｐｄに位置する。なお、本実施の形態では、磁石４２の位置はその中心Ｏｍの位置をいう。
【００２９】
また、本実施の形態では、シフトレバー１２を後進位置（Ｒ）から中立位置（Ｎ）へ操作したときの磁石４２の変位量と、同じく中立位置から前進位置（Ｄ）へ操作したときの磁石４２の変位量は同じとされている。このため、シフトレバー１２が中立位置（Ｎ）にあるときの磁石４２の中心Ｏｍは、同じく後進位置（Ｒ）にあるときの磁石４２の中心Ｏｍと同じく前進位置（Ｄ）にあるときの磁石４２の中心Ｏｍとを結ぶ線分の中点となる。
【００３０】
＜磁気センサ＞
一方、図３（ａ）に示すように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、磁石４２の変位方向、すなわち基準軸であるＸ軸方向において所定の間隔を空けて配設されている。具体的には、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、これらの中心Ｏｓ１，Ｏｓ２が磁石４２の中心Ｏｍの移動軌跡を含む前記平行軸Ａｍｈに平行をなす他の平行軸Ａｓｈ上に位置するように設けられている。また、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、これらの中心Ｏｓ１，Ｏｓ２のＸ軸方向における距離が、前述した磁石４２の変位範囲Ｓと等しくなるように配置されている。また、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、磁石４２が前述した基準位置Ｐｎにある状態において、当該磁石４２の中心Ｏｍを通ってＸ軸に直交する垂直軸Ａｍｐを中心として線対称となるように設けられている。すなわち、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の中心Ｏｓ１，Ｏｓ２と垂直軸ＡｍｐとのＸ軸方向における距離Ｄｘ１，Ｄｘ２は等しくなっている。これら距離Ｄｘ１，Ｄｘ２と磁石４２の変位範囲Ｓとの関係は次式（Ａ）で示される。
【００３１】
・Ｄｘ１＝Ｄｘ２＝Ｓ／２                                （式Ａ）
また、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、磁石４２の中心Ｏｍの移動軌跡を含む前記平行軸Ａｍｈに対してＹ軸方向へ若干ずれて配設されている。すなわち、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、これらをＺ軸方向からみたとき、Ｘ軸方向において変位する磁石４２に重ならないように配設されている。具体的には、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、これらの中心Ｏｓ１，Ｏｓ２を通る前記平行軸Ａｓｈと磁石４２の中心Ｏｍの移動軌跡を含む前記平行軸Ａｍｈとの距離Ｄｙが、前記磁石４２の変位範囲Ｓと等しくなるように設けられている。すなわち、磁石４２が定められた基準位置Ｐｎにある状態において、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の中心Ｏｓ１，Ｏｓ２と前記垂直軸Ａｍｐとの間のＸ軸方向における距離Ｄｘ１，Ｄｘ２は、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の中心Ｏｓ１，Ｏｓ２と前記平行軸Ａｍｈとの間のＹ軸方向における距離Ｄｙよりも小さく設定されている。本実施の形態では、前記距離Ｄｘ１，Ｄｘ２は、磁石４２の変位範囲Ｓの半分の値とされている。当該距離Ｄｙと磁石４２の変位範囲Ｓとの関係は次式（Ｂ）で、また当該距離Ｄｙと前述した距離Ｄｘ１，Ｄｘ２との関係は次式（Ｃ）で示される。
【００３２】
・Ｄｙ＝Ｓ                                              （式Ｂ）
・Ｄｘ１＝Ｄｘ２＝Ｄｙ／２                              （式Ｃ）
さらに、図３（ｂ）に示されるように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は磁石４２に対してＺ軸方向において離間して配設されている。すなわち、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の上面と磁石４２の基台１３側の側面との間には、所定の間隙Ｄｚが形成されている。
【００３３】
＜電気的な構成＞
次に、位置検出装置４１の電気的な構成について説明する。
第１及び第２の磁気センサ４４，４５としては、例えば２つの磁気抵抗素子（ＭＲＥ）が直列に接続されてなるいわゆるハーフブリッジ回路及びその信号処理回路が単一のＩＣチップとして集積回路化されたＭＲセンサが採用されている。磁気抵抗素子の抵抗値は、与えられる磁界（正確には、磁束の向き）に応じて変化するところ、第１及び第２の磁気センサ４４，４５はこれらに与えられる磁界の変化（正確には、磁束の向きの変化）に応じて変化する２つの磁気抵抗素子の中点電位を磁束の検出信号Ｖ１，Ｖ２として出力する。なお、第１及び第２の磁気センサ４４，４５として４つの磁気抵抗素子（ＭＲＥ）からなる、いわゆるフルブリッジ型のＭＲセンサを採用することも可能である。
【００３４】
第１及び第２の磁気センサ４４，４５（正確には、これらの感磁面）に付与される磁束の方向は、磁石４２のＸ軸方向における位置、即ちシフトレバー１２の操作位置に応じて変化することから、前記中点電位もシフトレバー１２の操作位置に応じて変化する。このように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、磁石４２から発せられる磁束をシフトレバー１２の操作位置に応じた向きで受けることになり、当該シフトレバー１２の操作位置に応じた電位で検出信号Ｖ１，Ｖ２を出力する。
【００３５】
そして、図４に示すように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の検出信号Ｖ１，Ｖ２は、差動増幅回路５１にそれぞれ入力される。差動増幅回路５１は、入力された検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分（Ｖ１−Ｖ２）を求め、当該差分値δＶをマイクロコンピュータ５２へ出力する。マイクロコンピュータ５２は、差動増幅回路５１から入力される差分値δＶに基づきシフトレバー１２の操作位置を認識し、この認識したシフトレバー１２の操作位置に応じて自動変速機５３に変速指令信号Ｓｃを出力する。自動変速機５３は、マイクロコンピュータ５２から出力される変速指令信号Ｓｃに基づき内部の動力伝達経路の接続状態の切り替えを行う。
【００３６】
このように本実施の形態では、マイクロコンピュータ５２は、差動増幅回路５１から出力される差分値δＶのみに基づいて、しかも従来行っていた逆正接演算等を含む各種の信号処理を行うことなく、シフトレバー１２の操作位置を特定している。以下、このような操作位置の特定が可能となる理由について、図５〜図９のグラフを併せ参照して説明する。
【００３７】
＜磁気センサの出力特性等＞
まず、磁石４２のＸ軸方向における移動距離と、第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される検出信号Ｖ１，Ｖ２との関係を図５のグラフを参照して説明する。ここで、図５のグラフでは、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが横軸に、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の検出信号Ｖ１，Ｖ２（電圧値）並びにこれらの差分値δＶが縦軸にプロットされている。また、図５のグラフでは、シフトレバー１２が中立位置（Ｎ）にあるときの磁石４２の位置、すなわち前述した基準位置ＰｎをＸ軸における原点（０：ゼロ）としている。さらに前述したように、磁石４２は、シフトレバー１２の操作に伴いＸ軸方向において定められた変位範囲Ｓにおいて変位する。また、シフトレバー１２を後進位置（Ｒ）から中立位置（Ｎ）へ操作したときの磁石４２の変位量と、同じく中立位置から前進位置（Ｄ）へ操作したときの磁石４２の変位量は同じとされている。これらのことから、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘの最大値ｄｘｍａｘは、＋Ｓ／２に、同じく最小値ｄｘｍｉｎは、−Ｓ／２になる。したがって、シフトレバー１２が、後進位置（Ｒ）、中立位置（Ｎ）、前進位置（Ｄ）にあるとき、図５のグラフにおける磁石４２の移動距離ｄｘは、それぞれ＋Ｓ／２、０、−Ｓ／２となる。なお、説明の便宜上、図５のグラフにおいて、磁石４２の移動距離＋Ｓ／２、０、−Ｓ／２に対応する磁石４２のＸ軸方向における位置Ｐｄ、Ｐｎ、Ｐｒを括弧書きで併記する。
【００３８】
さて、図５のグラフに示されるように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、これらから出力される検出信号Ｖ１，Ｖ２の増減特性が相反するように設けられている。すなわち、図５のグラフに二点鎖線で示される第１の磁気センサ４４からの検出信号Ｖ１、及び同じく一点鎖線で示される第２の磁気センサ４５からの検出信号Ｖ２は、それぞれ正弦関数に準ずる信号波形、或いは余弦関数に準ずる信号波形となる。本実施の形態では、これら検出信号Ｖ１，Ｖ２の位相が互いに半周期だけずれるように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５を構成する磁気抵抗素子の向き等が設定されている。
【００３９】
同グラフにおいて、第１の磁気センサ４４からの検出信号Ｖ１は、磁石４２がシフトレバー１２の前進位置（Ｄ）に対応する第２の位置Ｐｄにあるとき、すなわち磁石４２が基準位置Ｐｎを原点としてＸ軸方向においてマイナス方向へＳ／２だけ変位したときに最大値をとる。そして当該検出信号Ｖ１は、磁石４２がシフトレバー１２の中立位置（Ｎ）に対応する基準位置Ｐｎへ向けて移動するのに伴い徐々に減少し、当該シフトレバー１２の後進位置（Ｒ）に対応する第１の位置Ｐｒに至ったとき、すなわち磁石４２がＸ軸方向においてプラス方向へＳ／２だけ変位したときに最小値（ここでは、ゼロ）をとる。
【００４０】
一方、同グラフにおいて、第２の磁気センサ４５からの検出信号Ｖ２は、磁石４２がシフトレバー１２の前進位置（Ｄ）に対応する第２の位置Ｐｄにあるとき、すなわち磁石４２が基準位置Ｐｎを原点としてＸ軸方向においてマイナス方向へＳ／２だけ変位したときに最小値（ここでは、ゼロ）をとる。そして当該検出信号Ｖ２は、磁石４２がシフトレバー１２の中立位置（Ｎ）に対応する基準位置Ｐｎへ向けて移動するのに伴い徐々に増大し、当該シフトレバー１２の後進位置（Ｒ）に対応する第１の位置Ｐｒに至ったとき、すなわち磁石４２がＸ軸方向においてプラス方向へＳ／２だけ変位したときに最大値をとる。
【００４１】
なお、これら検出信号Ｖ１，Ｖ２の値（電圧値）は、磁石４２がシフトレバー１２の中立位置（Ｎ）に対応する基準位置Ｐｎに位置するときに同じとなる。また、検出信号Ｖ１，Ｖ２の最大値もそれぞれ同じ値となる。このように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される検出信号Ｖ１，Ｖ２の増減特性は相反する。
【００４２】
＜差電圧特性＞
そしてこのように増減特性の相反する検出信号Ｖ１，Ｖ２は、前述したように差動増幅回路５１に入力されて、当該差動増幅回路５１においてこれら検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶ（＝Ｖ１−Ｖ２）が求められる。ここで、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘと、差動増幅回路５１から出力される差分値δＶとの関係を図５のグラフを参照して説明する。
【００４３】
図５のグラフに実線で示されるように、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶは、これら検出信号Ｖ１，Ｖ２の増減特性が相反することから、磁石４２のＸ軸方向における移動に伴い直線的に変化する特性を有する。具体的には、検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶは、磁石４２がシフトレバー１２の前進位置（Ｄ）に対応する第２の位置Ｐｄにあるとき、すなわち磁石４２が基準位置Ｐｎを原点としてＸ軸方向においてマイナス方向へＳ／２だけ変位したときに最大値をとる。そして当該差分値δＶは、磁石４２がシフトレバー１２の中立位置（Ｎ）に対応する基準位置Ｐｎへ向けて移動するのに伴い徐々に減少し、磁石４２が当該基準位置Ｐｎに至ったときには、前述したように２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の値が等しくなることから、当該差分値δＶは理論的には０（ゼロ）の値をとる。さらに当該差分値δＶは、磁石４２が当該基準位置Ｐｎを越えて当該シフトレバー１２の後進位置（Ｒ）に対応する第１の位置Ｐｒへ向けて変位するのに伴い徐々に減少し、当該シフトレバー１２の後進位置（Ｒ）に対応する第１の位置Ｐｒに至ったとき、すなわち磁石４２が基準位置Ｐｎを原点としてＸ軸方向においてプラス方向へＳ／２だけ変位したときに最小値をとる。
【００４４】
このように、増減特性の相反する検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分をとることにより、磁石４２のＸ軸方向における移動に対して直線性を有する出力が得られる。したがって、この直線性を有する差分値δＶに基づき、磁石４２のＸ軸方向における変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置を検出することも可能ではある。
【００４５】
＜線形近似＞
しかし、このようにした場合には次のような懸念がある。すなわち、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の検出誤差、並びに磁石４２の組み付け誤差などに起因して、第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される検出信号Ｖ１，Ｖ２の値は僅かながらも変動し、ひいてはこれら検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶも全体としては線形性を有するものの、厳密に見れば微小な増減を繰り返す特性を有して出力されることが想定される。
【００４６】
そこで、本実施の形態において、マイクロコンピュータ５２は、図６のグラフに示されるように、差動増幅回路５１からの出力信号である前述の差分値δＶを線形近似（１次関数に近似）し、次式（Ｄ）で示される近似直線Ｌに基づく差分値δＶ＊（理論値）を使用して、磁石４２のＸ軸方向における変位位置、すなわちシフトレバー１２の操作位置を求めるようにしている。なお、図６のグラフでは、横軸に磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが、縦軸に電圧値がプロットされている。また、同グラフでは、差分値δＶ（実測値）を実線で、また差分値δＶ＊（理論値）を鎖線で示す。これらは実際には重なる部分もあるところ、説明の便宜上、これらを若干上下にずらして示す。
【００４７】
・ｙ＝ａｘ＋ｂ                                        （式Ｄ）
ここで、ｙは、差分値δＶ＊（理論値）である。また、ａは近似直線の傾き、ｂは近似直線の切片であって、ａ，ｂはいずれも負の値をとる（ａ，ｂ＜０）。なお、本実施の形態では、切片ｂの値は極めて０に近い値であって、若干マイナス側の値となる。
【００４８】
図６のグラフに示されるように、当該差分値δＶ＊は、磁石４２がシフトレバー１２の前進位置（Ｄ）に対応する第２の位置Ｐｄにあるとき、すなわち磁石４２が基準位置Ｐｎを原点としてＸ軸方向においてマイナス方向へＳ／２だけ変位したときに最大値＋δＶ＊ｍａｘをとる。また、当該差分値δＶ＊は、磁石４２がシフトレバー１２の中立位置（Ｎ）に対応する基準位置Ｐｎにあるときには、極めて０に近い値であって且つ若干マイナス側の値をとる。これは、前述したように、前記切片ｂが負の値となるからである。また、当該差分値δＶは、磁石４２がシフトレバー１２の後進位置（Ｒ）に対応する第１の位置Ｐｒにあるとき、すなわち磁石４２が基準位置Ｐｎを原点としてＸ軸方向においてプラス方向へＳ／２だけ変位したときに最小値−δＶ＊ｍｉｎをとる。そしてこうした図６のグラフに近似直線Ｌとして表される前記差分値δＶ＊を利用することにより磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘ、すなわち磁石４２のＸ軸方向における変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置を、より正確に求めることが可能となる。
【００４９】
次に、このことを検証する。まず、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘと、前記近似直線Ｌに基づく差分値δＶ＊（理論値）と差動増幅回路５１から出力される差分値δＶ（実測値）との差分値δＶ＊＊との関係を図７のグラフを参照して説明する。図７のグラフでは、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが横軸に、前記差分値δＶ＊＊が縦軸にプロットされている。同図７に一点鎖線で示されるように、当該差分値δＶ＊＊は磁石４２のＸ軸方向への変位に伴い緩やかな正弦波形を描くように変化する。
【００５０】
次に、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘと、両検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶ（実測値）の近似直線Ｌ（すなわち、理論値である前記差分値δＶ＊）に対する非直線性との関係を、同図７のグラフを参照して説明する。ここでは、縦軸に非直線性Ｎ（％）をプロットする。
【００５１】
なお、非直線性Ｎ（％）は、差動増幅回路５１からの実際の出力曲線（差分値δＶ：実測値）とベストフィット直線である近似直線Ｌ（差分値δＶ＊：理論値）との最大誤差をフルスケール値Ｆに対する％で表したものであって、次式（Ｅ）により求められる。なお、次式（Ｅ）において、「＊」は乗算を、「／」は除算を示す。また、フルスケール値Ｆは、磁石４２を変位範囲Ｓにおいて最大限、正確には基準位置Ｐｎを原点として−Ｓ／２から＋Ｓ／２までの間を変位させた場合において、前記近似直線値である差分値δＶ＊の最大値＋δＶ＊ｍａｘと最小値−δＶ＊ｍｉｎとの差の値であって、次式（Ｆ）により求められる。
【００５２】
・Ｎ＝｛（δＶ＊−δＶ）／Ｆ｝＊１００[％]
＝（δＶ＊＊／Ｆ）＊１００[％]                         （式Ｅ）
・Ｆ＝＋δＶ＊ｍａｘ−（−δＶ＊ｍｉｎ）                      （式Ｆ）
さて、同図７に実線で示されるように、磁石４２が定められた変位範囲Ｓを変位する場合、非直線性Ｎ（％）は磁石４２のＸ軸方向への変位に対して正弦波形を描くように変化する。具体的には、当該非直線性Ｎは、最小値Ｎｍｉｎである−０．４％と最大値Ｎｍａｘである＋０．４％強との間において変化する。したがって、このような非直線性Ｎを有する実測値である差分値δＶを採用した場合よりも、理論値である差分値δＶ＊を採用した場合の方が、磁石４２の変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置をより正確に検出できることは明らかである。そして、磁石４２の変位位置（Ｐｒ，Ｐｎ，Ｐｄ）とシフトレバー１２の操作位置（Ｒ，Ｎ，Ｄ）とは一対一で対応していることから、マイクロコンピュータ５２は、前述した図６のグラフに示される近似直線Ｌ（正確には、差分値δＶ＊）に基づきシフトレバー１２の操作位置を一義的に判定することができる。
【００５３】
なお、このことは、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶ（実測値）に基づき磁石４２の変位位置を求めることを除外するものではない。すなわち、磁石４２並びに第１及び第２の磁気センサ４４，４５の相対位置関係が前述した式（Ａ），式（Ｂ），式（Ｃ）で示される配置条件を満足することにより、差分値δＶ（実測値）も十分な線形性を有して出力される。このため、この差分値δＶ（実測値）に基づき磁石４２の変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置を検出することも無論可能である。
【００５４】
＜リニアリティ確保条件＞
ここで、図６に示されるように、磁石４２のＸ軸方向への変位に対する第１及び第２の磁気センサ４４，４５からの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶの直線性は、前述したように、磁石４２に対する第１及び第２の磁気センサ４４，４５の配置関係によるものである。以下、このことについて検証する。
【００５５】
＜Ｄｙ＝Ｓについて＞
まず、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の中心Ｏｓ１，Ｏｓ２を通る前記平行軸Ａｓｈと磁石４２の移動軌跡を含む前記平行軸Ａｍｈとの距離Ｄｙが、前記磁石４２の変位範囲Ｓと等しくなるように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５を配設することについて検証する。ここで、磁石４２の変位範囲Ｓを８ｍｍ（±４ｍｍ）とした場合において、前記Ｄｙ（ｍｍ）＝２，４，６，７，８，１０としたときの差分値δＶ（実測値）の各波形及びこれらの非直線性を、図８のグラフに示す。
【００５６】
なお、図８のグラフにおいて、横軸は磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘ、縦軸は電圧値（ｍＶ）及び非直線性Ｎ（％）である。また、前述した式（Ｃ）の関係（Ｄｘ１＝Ｄｘ２＝Ｄｙ／２）は維持されている。すなわち、距離Ｄｙの変化に併せて距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の値も変更している。また、Ｄｙ（ｍｍ）＝２，４，６，７，８，１０としたときの差分値δＶの各波形を、Ｄｙ２-OUT，Ｄｙ４-OUT，Ｄｙ６-OUT，Ｄｙ７-OUT，Ｄｙ８-OUT，Ｄｙ１０-OUTで示す。また、これらＤｙ２-OUT，Ｄｙ４-OUT，Ｄｙ６-OUT，Ｄｙ７-OUT，Ｄｙ８-OUT，Ｄｙ１０-OUTの非直線性を、Ｄｙ２-Lin，Ｄｙ４-Lin，Ｄｙ６-Lin，Ｄｙ７-Lin，Ｄｙ８-Lin，Ｄｙ１０-Linで示す。
【００５７】
さて、このグラフから次のことが分かる。すなわち、磁石４２の定められた変位範囲Ｓ、具体的には磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが±４の範囲においては、非直線性Ｄｙ８-Linが安定して低い値をとることから、距離Ｄｙは磁石４２の変位範囲Ｓと同じ値にするのが妥当である。
【００５８】
＜Ｄｘ１＝Ｄｘ２＝２／Ｄｙについて＞
次に、距離Ｄｙは磁石４２の変位範囲Ｓと同じ値（ここでは、Ｄｙ＝８ｍｍ）とした上で、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２が前記距離Ｄｙの半分となるように、当該第１及び第２の磁気センサ４４，４５を配設することについて検証する。
【００５９】
ここで、磁石４２の変位範囲Ｓを８ｍｍ（±４ｍｍ）で固定値とした場合において、前記距離Ｄｘ１，Ｄｘ２（ｍｍ）＝０，１，２，３，３．７，４，５，６，７，８，９，１０としたときの差分値δＶ（実測値）の各波形を図９のグラフに、また、図９のグラフに示される各波形の非直線性を図１０のグラフに示す。
【００６０】
なお、図９のグラフにおいて、横軸は磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘ、縦軸は電圧値（ｍＶ）である。また、図１０のグラフにおいて、横軸は磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘ、縦軸は非直線性Ｎ（％）である。また、図９及び図１０の両グラフにおいて、距離Ｄｙ（ｍｍ）＝８（固定値）とした上で、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２（ｍｍ）＝０，１，２，３，３．７，４，５，６，７，８，９，１０としたときの差分値δＶの各波形、並びにこれらの非直線性をそれぞれ次のように示す。すなわち、各波形及び非直線性は、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２の値に対応させて、Ｄｙ８-Ｄｘ０，Ｄｙ８-Ｄｘ１，Ｄｙ８-Ｄｘ２，Ｄｙ８-Ｄｘ３，Ｄｙ８-Ｄｘ４，Ｄｙ８-Ｄｘ５，Ｄｙ８-Ｄｘ６，Ｄｙ８-Ｄｘ７４，Ｄｙ８-Ｄｘ８，Ｄｙ８-Ｄｘ９，Ｄｙ８-Ｄｘ１０，Ｄｙ８-Ｄｘ３．７で示す。
【００６１】
さて、この図１０のグラフから次のことが分かる。すなわち、磁石４２の定められた変位範囲Ｓ、具体的には磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが±４の範囲においては、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２を３．７ｍｍとしたとき、及び距離Ｄｘ１，Ｄｘ２を４ｍｍとしたときに、非直線性Ｎは安定して低い値をとる。したがって、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２は距離Ｄｙの半分、あるいは半分よりも若干小さな値とするのが妥当である。厳密にみると、距離Ｄｘ１，Ｄｘ２を３．７ｍｍとしたときに、非直線性は最も低い値で安定するものの、本実施の形態では、組み付け作業効率などの観点から、Ｄｘ１，Ｄｘ２の値として、４ｍｍを採用している。
【００６２】
以上のことから、前記の式（Ａ），式（Ｂ），式（Ｃ）を満足するように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５を配設することにより、これら第１及び第２の磁気センサ４４，４５の検出信号Ｖ１，Ｖ２、ひいてはこれらの差分値δＶの直線性が好適に確保されることが分かる。
【００６３】
＜実施の形態の効果＞
従って、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される検出信号Ｖ１，Ｖ２は、磁石４２のＸ軸方向への変位量に対する増減特性が相反するとともに、当該磁石４２の変位量に応じて変化する。このため、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶは、磁石４２のＸ軸方向への変位量に応じて直線的に変化する。すなわち、差分値δＶはシフトレバー１２の操作量が反映されたものになるとともに、当該シフトレバー１２の操作位置に対して一対一で対応することから、当該差分値δＶに基づきシフトレバー１２の操作位置を特定することが可能となる。したがって、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値を求めるといった簡単な演算で、シフトレバー１２の操作位置を容易に検出することができる。また、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、前述した式（Ａ）、式（Ｂ）、式（Ｃ）で示される配置条件を満たすように配設されることから、前記差分値δＶの直線性が好適に確保される。
【００６４】
（２）さらに、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、磁石４２が定められた基準位置Ｐｎにある状態において、次のように配設することが好ましい。すなわち、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の中心Ｏｓ１，Ｏｓ２と、磁石４２の中心Ｏｍを通ってＸ軸に直交する垂直軸Ａｍｐとの間の距離Ｄｘ１，Ｄｘ２が、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の中心Ｏｓ１，Ｏｓ２と、磁石４２の中心Ｏｍの移動軌跡を含むＸ軸に沿う平行軸Ａｍｈとの間の距離Ｄｙの略半分となるように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５を配設する。この構成によれば、差分値δＶの直線性がいっそう高められることから、シフトレバー１２の操作位置の検出精度も向上する。
【００６５】
（３）さらに、前述した位置検出装置４１は、シフトレバー１２の操作位置を検出する装置として適用した。すなわち、シフト装置１１には、シフトレバー１２の操作に連動してＸ軸方向へ変位する軸部材３３、並びにシフトレバー１２及び軸部材３３を可動状態に支持する基台１３を設けた。そして、軸部材３３には磁石４２を固定し、また基台１３にはプリント基板４３を介して第１及び第２の磁気センサ４４，４５を軸部材３３に対向して設けた。この構成によれば、前述と同様に、差分値δＶは、シフトレバー１２の変位量が反映されたものになるとともに、当該シフトレバー１２の操作位置に対して一対一で対応することから、当該差分値δＶに基づきシフトレバー１２の操作位置を特定することが可能となる。したがって、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶを求めるといった簡単な演算で、シフトレバー１２の操作位置を容易に検出することができる。
【００６６】
（４）マイクロコンピュータ５２は、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶを線形近似し、この近似曲線に基づき磁石４２、ひいてはシフトレバー１２の操作位置を検出するようにした。このため、シフトレバー１２の操作位置の検出精度がいっそう高められる。
【００６７】
（５）差動増幅回路５１を使用して、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶを求めるようにした。すなわち、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２は差動増幅されることから、シフトレバー１２の操作量に対する差分値δＶの変化率（傾き）を大きく確保することができる。したがって、シフトレバー１２の操作位置の検出精度が高められる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図１〜図４に示される前記第１の実施形態と基本的には同様の構成を備えてなる。そして当該構成においては、例えば基台１３とプリント基板４３との組み付け誤差などに起因して、磁石４２がその基準位置Ｐｎに対してＸ軸方向へずれて設けられたり、磁石４２がその中心Ｏｍの移動軌跡を含む前述した平行軸Ａｍｈに対してＹ軸方向へ若干ずれて設けられたりすることが想定される。
【００６９】
ここで、磁石４２のＸ軸方向のずれについては、これが第１及び第２の磁気センサ４４，４５の検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶｍとして検出されることから、当該差分値δＶｍが０になるように前述の組み付け位置の調節をしたり、当該差分値δＶｍを加味して磁石４２の位置検出に使用する差分値δＶを補正したりすることができる。すなわち、Ｘ原点補正等が可能である。
【００７０】
これに対し、磁石４２のＹ軸方向へのずれは、第１及び第２の磁気センサ４４，４５では検出することが困難である。すなわち、図１１に示されるように、磁石４２がＸ軸方向における基準位置Ｐｎにあるときには、図１２のグラフに示されるように、磁石４２のＹ軸方向における移動距離ｄｙに対して第１及び第２の磁気センサ４４，４５からの検出信号Ｖ１，Ｖ２の値はほぼ等しくなることから、これら検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶの値は０（一定）となる。すなわち、磁石４２がＸ軸方向における基準位置Ｐｎにある状態において、Ｙ軸方向への若干の位置ずれがあったとしても、これが差分値δＶｍとして検出されることはない。
【００７１】
なお、同グラフでは、検出信号Ｖ１を二点鎖線で、また検出信号Ｖ２を一点鎖線で示す。これら検出信号Ｖ１，Ｖ２は、実際にはほとんど重なって示されるところ、説明の便宜上、これらを若干上下にずらして示す。
【００７２】
さて、本実施の形態では、前述のような問題を解決するために、図１３に示すように、プリント基板４３の上面には、第３及び第４の磁気センサ６１，６２を、磁石４２の中心Ｏｍの移動軌跡を含む前記平行軸Ａｍｈを中心として線対称となるように配設している。第３及び第４の磁気センサ６１，６２の磁石４２に対する相対位置関係は、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の磁石４２に対する相対位置関係に準じて設定されている。すなわち、同図に示されるように、Ｙ軸方向において、第３及び第４の磁気センサ６１，６２の中心Ｏｓ３，Ｏｓ４と前記平行軸Ａｍｈとの間の距離Ｄｙ１，Ｄｙ２は同じ値とされている（Ｄｙ１＝Ｄｙ２）。また、これら距離Ｄｙ１，Ｄｙ２は、磁石４２の変位範囲Ｓの半分の値とされている（Ｄｙ１＝Ｄｙ２＝Ｓ／２）。さらに、Ｘ軸方向において、第３及び第４の磁気センサ６１，６２の中心Ｏｓ３，Ｏｓ４と、基準位置Ｐｎにある磁石４２の中心Ｏｍを通ってＸ軸（ひいては前記平行軸Ａｍｈ）に直交する垂直軸Ａｍｐとの間の距離Ｄｘは、前述した磁石４２の変位範囲Ｓと等しくされている（Ｄｘ＝Ｓ）。
【００７３】
したがって、磁石４２がＸ軸方向における基準位置Ｐｎにある状態において、当該磁石４２のＹ軸方向へのずれは、これが第３及び第４の磁気センサ６１，６２の検出信号Ｖ３，Ｖ４の差分値δＶｍとして検出されるようになることから、当該差分値δＶｍが０になるように前述の組み付け位置の調節をしたり、当該差分値δＶｍに基づき磁石４２の位置検出に使用する差分値δＶの補正を行ったりすることが可能となる。すなわち、Ｙ原点補正等が可能となる。
【００７４】
ちなみに、磁石４２がＹ軸方向におけるずれがない状態にある場合おいて、当該磁石４２がＸ軸方向へずれたときには、第３及び第４の磁気センサ６１，６２からの検出信号Ｖ３，Ｖ４の値はほぼ等しくなることから、これら検出信号Ｖ３，Ｖ４の差分値δＶの値は０（一定）となる。すなわち、磁石４２がＹ軸方向におけるずれがない状態にある場合において、Ｘ軸方向への位置ずれが、第３及び第４の磁気センサ６１，６２からの検出信号Ｖ３，Ｖ４の差分値δＶｍとして検出されることはない。
【００７５】
このように、磁石４２のＸ軸方向における変位を検出する第１及び第２の磁気センサ４４，４５に加えて、磁石４２のＹ軸方向における変位を検出する第３及び第４の磁気センサ６１，６２を設けることにより、例えば組み付け初期のＸ軸方向及びＹ軸方向におけるプリント基板４３の基台１３に対する配置位置の調節、或いはセンサ出力のＸＹ原点補正等を行うことが可能となる。したがって、磁石４２の変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置の検出精度が高められる。
【００７６】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。前記第２の実施の形態においては、磁石４２のＸ軸方向における変位を検出する第１及び第２の磁気センサ４４，４５に加えて、磁石４２のＹ軸方向における変位を検出する第３及び第４の磁気センサ６１，６２を設けた。そして、位置検出装置４１の組み付け初期等において、これらセンサ出力に基づき磁石４２のＸＹ原点補正等を行うことにより、磁石４２の変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置の検出精度が高められるようにした。これに対し、本実施の形態では、第１及び第２の磁気センサ４４，４５並びに磁石４２の相対位置関係がＹ軸方向へずれている場合（オフセットがある場合）であれ、磁石４２の変位位置の検出精度が確保されるようにするために、次のような構成を採用している。
【００７７】
すなわち、図１４に示すように、プリント基板４３の上面において、Ｙ軸方向における磁石４２の第１及び第２の磁気センサ４４，４５と反対側には、第５及び第６の磁気センサ７１，７２が配設されている。これら第１及び第２の磁気センサ４４，４５、並びに第５及び第６の磁気センサ７１，７２は、Ｙ軸方向へのずれがない状態における磁石４２の中心Ｏｍの移動軌跡を含む前記平行軸Ａｍｈを中心として互いに線対称となるように配設されている。
【００７８】
また、第５及び第６の磁気センサ７１，７２の磁石４２に対する相対位置関係は、第１及び第２の磁気センサ４４，４５の磁石４２に対する相対位置関係に準じて設定されている。すなわち、第５及び第６の磁気センサ７１，７２、並びに磁石４２との間には、前述した式（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示される配置条件（Ａ：「Ｄｘ１＝Ｄｘ２＝Ｓ／２」、Ｂ：「Ｄｙ＝Ｓ」、Ｃ：「Ｄｘ１＝Ｄｘ２＝Ｄｙ／２」）が成立する。なお、第５及び第６の磁気センサ７１，７２は、前述した第１及び第２の磁気センサ４４，４５と同一規格のものが採用されている。
【００７９】
マイクロコンピュータ５２は、第１及び第２の磁気センサ４４，４５からの２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶ（以下、「δＶ１２」と表記する。）、並びに第５及び第６の磁気センサ７１，７２からの２つの検出信号Ｖ５，Ｖ６の差分値δＶ（以下、「δＶ５６」と表記する。）を演算する。そしてマイクロコンピュータ５２は、これら演算結果を使用して磁石４２のＸ軸方向における変位位置の検出に際して実際に使用する値を演算し、この値に基づき磁石４２のＸ軸方向における変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置を検出する。この実際に使用する値の演算処理については、後に詳述する。
【００８０】
ここで、Ｙ軸方向におけるずれがない場合には、第１及び第２の磁気センサ４４，４５からの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶ１２と、第５及び第６の磁気センサ７１，７２の検出信号Ｖ５，Ｖ６との差分値δＶ５６は、図１５のグラフに黒塗りの四角を結ぶ特性線で示されるように、磁石４２のＸ軸方向への変位に伴い同様の増減特性を有して変化する。これは、前述したように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５、並びに第５及び第６の磁気センサ７１，７２が、Ｙ軸方向において互いに反対側に、且つ前述の式（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を満足するように配設されているからである。なお、２つの差分値δＶ１２，δＶ５６は、ほぼ重なる状態で変化することから、図１５のグラフでは黒塗りの四角を結ぶ一つの特性線で２つの差分値δＶ１２，δＶ５６の増減特性を示す。また、これら差分値δＶ１２，δＶ５６を、差分値（ノミナル値）δＶｎｏｍとして単一の符号で示す。
【００８１】
次に、Ｙ軸方向におけるずれがある場合、磁石４２のＸ軸方向への変位に伴う２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶ１２、並びに２つの検出信号Ｖ５，Ｖ６の差分値δＶ５６は、当該Ｙ軸方向へのずれがない場合の差分値δＶｎｏｍの変化特性に対して若干ずれて変化する。
【００８２】
すなわち、Ｙ軸方向における第１及び第２の磁気センサ４４，４５側（以下、「＋方向」という。）へ磁石４２がずれている場合において、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが「０」未満且つ「−Ｓ／２」までの間においては、図１５のグラフに罰点（「×」）を結ぶ特性線で示される差分値δＶ１２は、同図に黒塗りの四角を結ぶ特性線で示されるＹ軸方向へのずれがない場合における差分値δＶｎｏｍよりも小さな値で変化する。磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが「０」を超え且つ「＋Ｓ／２」までの間においては、図１５のグラフに罰点を結ぶ特性性で示される差分値δＶ１２は、同図に黒塗りの四角を結ぶ特性線で示されるＹ軸方向へのずれがない場合における差分値δＶｎｏｍよりも大きな値で変化する。
【００８３】
また、この場合、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが「０」未満且つ「−Ｓ／２」までの間においては、図１５のグラフに黒塗りの三角を結ぶ特性線で示される差分値δＶ56は、同図に黒塗りの四角を結ぶ特性線で示されるＹ軸方向へのずれがない場合における差分値δＶｎｏｍよりも大きな値で変化する。磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが「０」を超え且つ「＋Ｓ／２」までの間においては、図１５のグラフに黒塗りの三角を結ぶ特性線で示される差分値δＶ５６は、同図に黒塗りの四角を結ぶ特性線で示されるＹ軸方向へのずれがない場合における差分値δＶｎｏｍよりも小さな値で変化する。これは、前述したように、第５及び第６の磁気センサ７１，７２は、Ｙ軸方向における磁石４２の第１及び第２の磁気センサ４４，４５と反対側に配設されていることによる。
【００８４】
一方、Ｙ軸方向における第１及び第２の磁気センサ４４，４５と反対側（以下、「−方向」という。）へ磁石４２がずれている場合において、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが「０」未満且つ「−Ｓ／２」までの間においては、図１５のグラフに黒塗りの三角を結ぶ特性線で示される差分値δＶ１２は、同図に黒塗りの四角を結ぶ特性線で示されるＹ軸方向へのずれがない場合における差分値δＶｎｏｍよりも大きな値で変化する。磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが「０」を超え且つ「＋Ｓ／２」までの間においては、図１５のグラフに黒塗りの三角を結ぶ特性線で示される差分値δＶ１２は、同図に黒塗りの四角を結ぶ特性線で示されるＹ軸方向へのずれがない場合における差分値δＶｎｏｍよりも小さな値で変化する。すなわち、磁石４２が−方向へずれているときの差分値δＶ１２は、磁石４２が＋方向へずれているときの差分値δＶ５６と同様の増減特性を示す。
【００８５】
また、この場合、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが「０」未満且つ「−Ｓ／２」までの間においては、図１５のグラフに罰点を結ぶ特性線で示される差分値δＶ56は、同図に黒塗りの四角を結ぶ特性線で示されるＹ軸方向へのずれがない場合における差分値δＶｎｏｍよりも小さな値で変化する。磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが「０」を超え且つ「＋Ｓ／２」までの間においては、図１５のグラフに罰点を結ぶ特性線で示される差分値δＶ５６は、同図に黒塗りの四角を結ぶ特性線で示されるＹ軸方向へのずれがない場合における差分値δＶｎｏｍよりも大きな値で変化する。すなわち、磁石４２が−方向へずれているときの差分値δＶ５６は、磁石４２が＋方向へずれているときの差分値δＶ１２と同様の増減特性を示す。
【００８６】
このように、磁石４２が＋方向又は−方向へずれている場合には、そのずれ量に対応する分だけ、差分値δＶ１２，δＶ５６は、ずれがないときの差分値δＶｎｏｍに対してずれて変化する。そして、磁石４２が＋方向へずれた場合には、磁石４２の中心Ｏｍと第１及び第２の磁気センサ４４，４５の中心Ｏｓ１，Ｏｓ２とのＹ軸方向における距離は当該ずれ量の分だけ小さく、また磁石４２の中心Ｏｍと第５及び第６の磁気センサ７１，７２の中心Ｏｓ５，Ｏｓ６とのＹ軸方向における距離は当該ずれ量の分だけ大きくなる。また、磁石４２が−方向へずれた場合には、磁石４２の中心Ｏｍと第１及び第２の磁気センサ４４，４５の中心Ｏｓ１，Ｏｓ２とのＹ軸方向における距離は当該ずれ量の分だけ大きく、また磁石４２の中心Ｏｍと第５及び第６の磁気センサ７１，７２の中心Ｏｓ５，Ｏｓ６とのＹ軸方向における距離は当該ずれ量の分だけ小さくなる。したがって、例えば磁石４２が＋側又は−側へずれている場合の２つの差分値δＶ１２，δＶ５６の中間値は、前述したＹ軸方向へのずれがないときの差分値δＶｎｏｍとほぼ一致する。
【００８７】
本実施の形態では、このことを利用して、磁石４２のＹ軸方向へのずれに起因するセンサ出力（正確には、差分値δＶ１２，δＶ５６）のずれが吸収された補正値Ｖｒを求め、当該補正値Ｖｒに基づき磁石４２のＸ方向における変位位置を求めるようにしている。すなわち、マイクロコンピュータ５２は、第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２、並びに第５及び第６の磁気センサ７１，７２から出力される２つの検出信号Ｖ５，Ｖ６を使用して、次式（Ｇ）に基づき前述の補正値δＶｒを求める。なお、次式（Ｇ）において、検出信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５，Ｖ６は、それぞれ電圧値を示す。
【００８８】
・δＶｒ＝｛（Ｖ１−Ｖ２）＋（Ｖ５−Ｖ６）｝／２
＝（δＶ１２＋δＶ５６）／２                      （式Ｇ）
すなわち、補正値δＶｒは、第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶ１２、並びに第５及び第６の磁気センサ７１，７２から出力される２つの検出信号Ｖ５，Ｖ６の差分値δＶ５６の平均値である。そして、磁石４２のＸ軸方向への変位に伴う補正値δＶｒの増減特性は、前述したＹ軸方向へのずれがない場合の差分値δＶｎｏｍの増減特性に近似する。具体的には、図１５のグラフに示されるように、磁石４２のＸ軸方向への変位に対して、黒塗りの菱形を結ぶ特性線で示される補正値δＶｒは、黒塗りの四角を結ぶ特性線で示される前記差分値δＶｎｏｍとほぼ一致する態様で変化する。
【００８９】
したがって、本実施の形態によれば、第１及び第２の磁気センサ４４，４５に加えて、第５及び第６の磁気センサ７１，７２を、Ｙ軸方向における磁石４２の第１及び第２の磁気センサ４４，４５と反対側に設けることにより、例えば組み付け誤差等に起因して、磁石４２がＹ軸方向にずれている場合であれ、磁石４２の変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置を正確に求めることができる。なお、本実施の形態は、前記第２の実施の形態と合わせて前記第１の実施の形態に適用することも可能である。
【００９０】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図１〜図４に示される前記第１の実施形態と基本的には同様の構成を備えてなるところ、第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される検出信号Ｖ１，Ｖ２の値の合計値（和電圧）に基づき、磁石４２の変位位置を検出する点で前記第１の実施の形態と異なる。したがって、前記第１の実施の形態と同様の部材構成については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００９１】
ここで、第１及び第２の磁気センサ４４，４５としては、図１６（ａ）に示されるように、２つの磁気抵抗素子が直列に接続されてなるハーフブリッジ型のもの、及び図１６（ｂ）に示されるように、４つの磁気抵抗素子によりホイーストンブリッジが構成されてなるフルブリッジ型のもののいずれも使用することができることは前述した通りである。そして、ハーフブリッジ型及びフルブリッジ型のいずれのものであれ、２つの磁気抵抗素子からなる直列回路の一端は正電圧供給端子として、また、同じく他端はグランドに接続されるグランド端子として使用される。
【００９２】
本実施の形態では、第１及び第２の磁気センサ４４，４５のいずれか一方について、正電圧供給端子とグランド端子とを反転させることにより、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の値の合計値の増減特性に直線性を持たせるようにしている。具体的には、差動増幅回路５１を省略した上で、第１及び第２の磁気センサ４４，４５のいずれか一方について、第１の実施の形態ではグランド端子として使用されていた端子を正電圧供給端子とし、また同じく正電圧供給端子として使用されていた端子をグランド端子として使用する。
【００９３】
ここでは、第２の磁気センサ４５の正電圧供給端子とグランド端子とを反転させた場合について説明する。この場合、磁石４２のＸ軸方向における移動に伴い、第２の磁気センサ４５から出力される検出信号Ｖ２は、図１７のグラフに一点鎖線で示されるように変化する。この図１７のグラフは、前述した図５のグラフに対応するものであって、磁石４２のＸ軸方向における移動距離ｄｘが横軸に、また、第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される検出信号Ｖ１，Ｖ２並びにこれらの合計値Ｖａｄｄが縦軸にプロットされてなる。なお、第１の磁気センサ４４から出力される検出信号Ｖ１は、図１７のグラフに二点鎖線で示されるように、前記第１の実施の形態と同様の増減特性を有することから、その詳細な説明については省略する。
【００９４】
さて、図１７のグラフに一点鎖線で示されるように、第２の磁気センサ４５は、第１の磁気センサ４４から出力される検出信号Ｖ１に対して増減特性が相反する仮想的な検出信号（図５のグラフにおいて二点鎖線で示される検出信号Ｖ２に相当）の正負を反転させた増減特性を有する検出信号Ｖ２を出力する。換言すれば、当該検出信号Ｖ２は、図１７のグラフに鎖線で示される前記仮想的な検出信号の特性線に対して、原点（０，０）を中心とする点対称の関係を有する特性性を描くように変化する。
【００９５】
すなわち、同グラフにおいて、第２の磁気センサ４５からの検出信号Ｖ２は、磁石４２がシフトレバー１２の前進位置（Ｄ）に対応する第２の位置Ｐｄにあるとき、すなわち磁石４２が基準位置Ｐｎを原点としてＸ軸方向においてマイナス方向へＳ／２だけ変位したときに最小値（ここでは、ゼロ）をとる。そして当該検出信号Ｖ２は、磁石４２がシフトレバー１２の中立位置（Ｎ）に対応する基準位置Ｐｎへ向けて移動するのに伴い徐々に減少し、当該シフトレバー１２の後進位置（Ｒ）に対応する第１の位置Ｐｒに至ったとき、すなわち磁石４２がＸ軸方向においてプラス方向へＳ／２だけ変位したときに最小値をとる。
【００９６】
そして、マイクロコンピュータ５２は、前述した異なる増減特性を有する２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の値の合計値Ｖａｄｄ（＝Ｖ１＋Ｖ２）を求め、当該合計値Ｖａｄｄに基づき磁石４２の変位位置を求める。すなわち、図１７のグラフに実線で示されるように、当該合計値Ｖａｄｄは、磁石４２のＸ軸方向における移動に伴い直線的に変化する特性を有する。具体的には、当該合計値Ｖａｄｄは、磁石４２がシフトレバー１２の前進位置（Ｄ）に対応する第２の位置Ｐｄにあるとき、すなわち磁石４２が基準位置Ｐｎを原点としてＸ軸方向においてマイナス方向へＳ／２だけ変位したときに最大値をとる。そして当該合計値Ｖａｄｄは、磁石４２がシフトレバー１２の中立位置（Ｎ）に対応する基準位置Ｐｎへ向けて移動するのに伴い徐々に減少し、磁石４２が当該基準位置Ｐｎに至ったときには、当該合計値Ｖａｄｄは理論的には０（ゼロ）の値をとる。さらに当該合計値Ｖａｄｄは、磁石４２が当該基準位置Ｐｎを越えて当該シフトレバー１２の後進位置（Ｒ）に対応する第１の位置Ｐｒへ向けて変位するのに伴い徐々に減少し、当該シフトレバー１２の後進位置（Ｒ）に対応する第１の位置Ｐｒに至ったとき、すなわち磁石４２が基準位置Ｐｎを原点としてＸ軸方向においてプラス方向へＳ／２だけ変位したときに最小値をとる。なお、この合計値Ｖａｄｄの増減特性は、前記第１の実施の形態において、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶの増減特性と同様である。
【００９７】
このように、第１及び第２の磁気センサ４４，４５のいずれか一方について、電圧及びグランドのかけ方を前記第１の実施の形態と反対にすることにより、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の値の合計値Ｖａｄｄの増減特性は、磁石４２のＸ軸方向における移動に対して直線性を有するものとなる。したがって、この直線性を有して変化する合計値Ｖａｄｄに基づき、磁石４２のＸ軸方向における変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置を検出することが可能となる。そして本実施の形態によれば、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の合計値Ｖａｄｄを求めるといった簡単な演算で、シフトレバー１２の操作位置を容易に検出することができる。また、第１及び第２の磁気センサ４４，４５は、前述した式（Ａ）、式（Ｂ）、式（Ｃ）で示される配置条件を満たすように配設されることから、前記合計値Ｖａｄｄの直線性が好適に確保される。
【００９８】
なお、この実施の形態においても、前記第１の実施の形態と同様に、マイクロコンピュータ５２において、２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の値の合計値Ｖａｄｄを線形近似し、前述した式（Ｄ）で示される近似直線Ｌに基づく合計値Ｖａｄｄ＊（理論値）を使用して、磁石４２のＸ軸方向における変位位置、すなわちシフトレバー１２の操作位置を求めるようにしてもよい。この場合、「ｙ＝ａｘ＋ｂ」で示される式（Ｄ）において、「ｙ」は２つの検出信号Ｖ１，Ｖ２の合計値Ｖａｄｄ＊（理論値）、「ａ」は近似直線の傾き、「ｂ」は近似直線の切片であって、「ａ」，「ｂ」はいずれも負の値をとる（ａ，ｂ＜０）。このようにすれば、前記第１の実施の形態と同様に、シフトレバー１２の操作位置の検出精度がいっそう高められる。
【００９９】
また、本実施の形態に、前記第２の実施の形態を適用することも可能である。すなわち、前述したように、磁石４２のＸ軸方向における変位を検出する第１及び第２の磁気センサ４４，４５に加えて、磁石４２のＹ軸方向における変位を検出する第３及び第４の磁気センサ６１，６２を設ける。これにより、例えば組み付け初期のＸ軸方向及びＹ軸方向におけるプリント基板４３の基台１３に対する配置位置の調節、或いはセンサ出力のＸＹ原点補正等を行うことが可能となる。したがって、磁石４２の変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置の検出精度が高められる。
【０１００】
さらに、本実施の形態に、前記第３の実施の形態を適用することも可能である。すなわち、第１及び第２の磁気センサ４４，４５に加えて、第５及び第６の磁気センサ７１，７２をＹ軸方向において磁石４２の第１及び第２の磁気センサ４４，４５と反対側に設ける。そして、この場合には、マイクロコンピュータ５２は、次式（Ｈ）により補正値δＶｒを求め、当該補正値δＶｒに基づき、磁石４２のＸ軸方向における変位位置を検出する。このようにした場合であれ、前述した第３の実施の形態と同様に、組み付け誤差等に起因して、磁石４２がＹ軸方向にずれている場合であれ、磁石４２の変位位置、ひいてはシフトレバー１２の操作位置を正確に求めることができる。
【０１０１】
・δＶｒ＝｛（Ｖ１＋Ｖ２）＋（Ｖ５＋Ｖ６）｝／２
＝（δＶａｄｄ１２＋δＶａｄｄ５６）／２              （式Ｈ）
ここで、δＶａｄｄ１２は、第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される検出信号Ｖ１，Ｖ２の合計値を、またδＶａｄｄ５６は、第５及び第６の磁気センサ７１，７２から出力される検出信号Ｖ５，Ｖ６の合計値を示す。
【０１０２】
＜他の実施の形態＞
なお、前述した各実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・第１〜第４の実施の形態では、シフトレバー１２の回転運動を軸部材３３のＸ軸方向における直線運動に変換することにより、磁石４２をＸ軸方向へ変位させるようにしたが、例えば次のような構成を採用してもよい。例えばシフトレバー１２を図示しないスライダ機構を介してＸＹ平面に対して平行に、且つＸ軸方向へスライド可能に構成する。そして、このシフトレバー１２の基端部に磁石４２を固定する。このようにしても、シフトレバー１２の操作に伴い磁石４２をＸ軸方向へ変位させることができる。
【０１０３】
・第１〜第４の実施の形態では、磁石４２をＸＹ平面（基台１３の上面）に対して平行移動させるようにしたが、例えばシフトレバー１２の基端部に磁石４２を固定して当該磁石４２をＸ軸に沿って円弧運動させるようにしてもよい。この場合、軸部材３３、及び基台１３の両支持壁３１，３２は省略可能である。このようにしても、磁石４２のＸ軸方向における変位位置を検出することができる。
【０１０４】
・第１〜第４の実施の形態では、シフトレバー１２の操作位置として後進位置（Ｒ）、中立位置（Ｎ）及び前進位置（Ｄ）の３つの操作位置を設定したが、当該操作位置をさらに増やして設定してもよい。例えば、駐車位置（Ｐ）を設定することもできる。この場合には、パーキングポジションスイッチなどは省略可能となる。
【０１０５】
・第１〜第４の実施の形態では、円柱状の磁石４２を採用したが、四角柱、楕円柱等の他の形状のものを採用してもよい。
・第１〜第４の実施の形態において、磁石４２の直径及び厚み等の各寸法は適宜変更して設定可能である。磁石４２の寸法は、第１の実施の形態における差分値δＶの直線性、並びに第３の実施の形態における２つの差分値δＶ１２及び差分値δＶ５６の直線性、並びに第４の実施の形態における合計値Ｖａｄｄの直線性に大きな影響を及ぼすことはない。
【０１０６】
・第１〜第４の実施の形態において、磁石４２と各磁気センサとのＺ軸方向における間隙（距離）Ｄｚは適宜変更して設定可能である。当該間隙Ｄｚは、第１の実施の形態における差分値δＶの直線性、並びに第３の実施の形態における２つの差分値δＶ１２及び差分値δＶ５６の直線性、並びに第４の実施の形態における合計値Ｖａｄｄの直線性に大きな影響を及ぼすことはない。
【０１０７】
・第１〜第３の実施の形態では、第１及び第２の磁気センサ４４，４５から出力される検出信号Ｖ１，Ｖ２の差分値δＶを差動増幅回路５１により求めるようにしたが、この演算機能をマイクロコンピュータ５２に持たせるようにしてもよい。このようにすれば、差動増幅回路５１は省略可能となり、位置検出装置４１の構成の簡素化が図られる。
【０１０８】
・第１及び第２の実施の形態では、シフトレバー１２の操作位置を検出する装置として本発明を適用したが、例えばステアリングホイールの近傍に設けられて各種の車載機器の複合的な操作を行うレバーコンビネーションスイッチ、あるいはアクセルペダルの踏み込み操作量を検出するアクセルセンサ等としても本発明を適用することができる。また、車載機器以外にも、検出対象としての何らかの物体の位置を磁気的に検出する装置として本発明を適用することもできる。
【０１０９】
＜他の技術的思想＞
次に、前記実施の形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・前記差分値又は合計値を線形近似し、この近似直線に基づき検出対象の変位位置を求めること。この構成によれば、近似直線に基づく理論値を使用することにより、検出対象の変位位置の検出精度が高められる。
【０１１０】
・前記基準軸に直交する方向に所定間隔をおいて配設されて前記磁石の前記基準軸に直交する方向への変位に伴う磁束の方向の変化を検出して増減特性の相反する検出信号を出力する２つの磁気センサをさらに備えてなること。この構成によれば、磁石の互いに直交する２つの方向への変位が検出可能となる。このため、例えばこれら２つの方向におけるセンサ出力の原点補正等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】（ａ），（ｂ）は、シフト装置の概略構成図。
【図２】磁石と磁気センサとの相対変位の態様を示す平面図。
【図３】（ａ）は、磁石と磁気センサとの相対位置関係を示す平面図、（ｂ）は同じく側面図。
【図４】位置検出装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図５】２つの検出信号及びこれらの差分値の特性を示すグラフ。
【図６】２つの検出信号の差分値及び当該差分値の近似直線の特性を示すグラフ。
【図７】２つの検出信号の差分値の非直線性を示すグラフ。
【図８】距離Ｄｘ１，Ｄｘ２を一定とした状態で距離Ｄｙを変化させたときの検出信号の変化及び当該信号の非直線性を示すグラフ。
【図９】距離Ｄｙを一定とした状態で距離Ｄｘ１，Ｄｘ２を変化させたときの検出信号の変化を示すグラフ。
【図１０】距離Ｄｙを一定とした状態で距離Ｄｘ１，Ｄｘ２を変化させたときの検出信号の非直線性を示すグラフ。
【図１１】磁石のＹ軸方向へのずれを示す平面図。
【図１２】磁石がＹ軸方向へずれた際の２つの検出信号及びこれらの差分値の変化を示すグラフ。
【図１３】（ａ）は、第２の実施の形態における磁石と磁気センサとの相対位置関係を示す平面図、（ｂ）は同じく側面図。
【図１４】第３の実施の形態における各磁気センサの磁石に対する配設態様を示す平面図。
【図１５】同じくＹ軸方向において互いに反対側に設けられた２組の磁気センサから出力される２組の検出信号の差分値の特性を示すグラフ。
【図１６】（ａ）はハーフブリッジ型の、（ｂ）はフルブリッジ型の磁気センサの等価回路の概略を示す回路図。
【図１７】第４の実施の形態における２つの検出信号及びこれらの合計値の特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【０１１２】
１２…シフトレバー（検出対象）、１３…基台（支持部材）、３３…軸部材（可動部材）、４１…位置検出装置、４２…磁石、４４，４５…第１及び第２の磁気センサ、５１…演算手段を構成する差動増幅回路、５２…演算手段を構成するマイクロコンピュータ、５３…自動変速機、Ａｍｈ…平行軸、Ｄｘ１，Ｄｘ２…距離、Ｄｙ…距離、Ｏｓ１，Ｏｓ２…第１及び第２の磁気センサの中心、Ｓ…変位範囲、Ｖ１，Ｖ２…検出信号、δＶ…差分値、Ｐｎ…磁石の基準位置、Ａｍｐ…垂直軸。
【図１】
0004955595.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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