JP6943759B2

JP6943759B2 - シフト装置

Info

Publication number: JP6943759B2
Application number: JP2017254801A
Authority: JP
Inventors: 泰典渡邉; 今井　浩二; 浩二今井; 洋平仲野; 宗年牧村
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2021-10-06
Anticipated expiration: 2037-12-28
Also published as: US20190202288A1; JP2019119324A; US11364798B2

Description

本発明は、シフト体が移動されてシフト体のシフト位置が変更されるシフト装置に関する。

下記特許文献１に記載のコラムシフト装置では、コラムシフトレバー側の節度部材と保持部材の係合凹部とがコイルばねの付勢力により接触されて、コラムシフトレバーが操作位置側に付勢される。

ここで、このコラムシフト装置では、節度部材が球状にされると共に、係合凹部の周面が非球面の曲面にされて、節度部材と係合凹部の周面とが点接触される。

特開２００８−３７２９７号公報

本発明は、上記事実を考慮し、接触体と接触部との接触圧力を低下できるシフト装置を得ることが目的である。

本発明の第１態様のシフト装置は、車体側に対し移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、車体側に設けられる接触体と、前記シフト体側に設けられ、前記接触体と付勢力により線接触又は面接触されて前記シフト体がシフト位置側に付勢される接触部と、を備える。

本発明の第２態様のシフト装置は、本発明の第１態様のシフト装置において、前記シフト体がシフト位置間を移動される際に常に前記接触体と前記接触部とが線接触又は面接触される。

本発明の第３態様のシフト装置は、本発明の第１態様又は第２態様のシフト装置において、前記シフト体が移動されて移動されると共に、前記接触部が設けられ、移動垂直方向に沿って前記接触体と前記接触部とが線接触又は面接触される移動部を備える。

本発明の第１態様のシフト装置では、車体側に対しシフト体が移動されて、シフト体のシフト位置が変更される。また、車体側の接触体とシフト体側の接触部とが付勢力により接触されて、シフト体がシフト位置側に付勢される。

ここで、接触体と接触部とが線接触又は面接触される。このため、接触体と接触部との接触量を大きくでき、接触体と接触部との接触圧力を低下できる。

本発明の第２態様のシフト装置では、シフト体がシフト位置間を移動される際に、常に接触体と接触部とが線接触又は面接触される。このため、シフト体がシフト位置間を移動される際に、常に接触体と接触部との接触圧力を低下できる。

本発明の第３態様のシフト装置では、シフト体が移動されて移動部が移動されると共に、移動部に接触部が設けられる。

ここで、移動部の移動垂直方向に沿って接触体と接触部とが線接触又は面接触される。このため、接触体と接触部とが適切に線接触又は面接触できる。

本発明の実施形態に係るシフト装置を示す後斜め右方から見た斜視図である。本発明の実施形態に係るシフト装置を示す後方から見た背面図である。本発明の実施形態に係るシフト装置の主要部を示す前斜め右方から見た斜視図である。（Ａ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置の回転筒を示す前側から見た斜視図であり、（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置の節度板を示す後側から見た斜視図である。

図１には、本発明の実施形態に係るシフト装置１０が後斜め右方から見た斜視図にて示されており、図２には、シフト装置１０が後方から見た背面図にて示されている。なお、図面では、シフト装置１０の前方を矢印ＦＲで示し、シフト装置１０の右方を矢印ＲＨで示し、シフト装置１０の上方を矢印ＵＰで示す。

本実施形態に係るシフト装置１０は、所謂コラム式のものにされて、車両のステアリングコラムに設置されており、シフト装置１０の前方、右方及び上方は、それぞれ車両の前斜め下方、右方及び前斜め上方に向けられている。

図１及び図２に示す如く、シフト装置１０には、回転部としての略円柱状の回転軸１２が設けられており、回転軸１２は、車体側に回転（中心軸線周りに回転、移動）自在に支持されると共に、軸方向が前後方向に平行に配置されている。

回転軸１２の後端部には、シフト体としての略長尺棒状のレバー１４の左端部（基端部）が連結されており、レバー１４は、回転軸１２を中心として上下方向に所定範囲で回動（移動）可能にされている。レバー１４は、回転軸１２の後端部から右側に延出されて、車室に上下方向に回動可能に延出されており、レバー１４は、乗員により、右端部（先端部）が把持された状態で、上下方向に回動操作可能にされている。また、レバー１４が上側から下側に回動操作されることで、レバー１４のシフト位置が、例えば、「Ｐ」位置（パーキング位置）、「Ｒ」位置（リバース位置）、「Ｎ」位置（ニュートラル位置）及び「Ｄ」位置（ドライブ位置）にこの順番で変更される。さらに、レバー１４の回動と一体に、回転軸１２が回転される。

回転軸１２の前部には、節度機構１６（図３参照）が設けられている。

節度機構１６には、略円筒状の支持筒１８が設けられており、支持筒１８内には、回転軸１２が同軸上に貫通されている。支持筒１８は、回転軸１２と一体回転可能にされており、支持筒１８は、回転軸１２に対する前後方向（軸方向）への移動を規制されている。支持筒１８の周壁には、略円環状の支持孔１８Ａが同軸上に形成されており、支持孔１８Ａは、後側が閉鎖されると共に、前側に開放されている。

支持筒１８の前側には、移動部としての回転筒２０（図４（Ａ）参照）が設けられており、回転筒２０の後側部分には、略円筒状の挿入筒２０Ａが同軸上に設けられている。挿入筒２０Ａは、支持筒１８の支持孔１８Ａに同軸上に挿入（嵌入）されており、回転筒２０は、支持筒１８と一体回転可能にされると共に、支持筒１８に対し前後方向（軸方向）に移動可能にされている。回転筒２０の前部には、円環板状の回転板２０Ｂが同軸上に設けられており、回転板２０Ｂは、挿入筒２０Ａに対し径方向外側に突出されている。

回転板２０Ｂの前面には、接触部としての略半円柱状の接触突起２２が複数（本実施形態では６個）一体に設けられており、複数の接触突起２２は、回転板２０Ｂの周方向に等間隔に配置されている。接触突起２２は、前側に突出されており、接触突起２２は、回転板２０Ｂの径方向（回転軸１２の径方向）に延伸されている。接触突起２２の前側面は、接触面２２Ａにされており、接触面２２Ａは、前側に凸状に湾曲されると共に、回転板２０Ｂの径方向に沿って配置されている。

支持筒１８と回転筒２０との間には、付勢部材としての節度スプリング２４（圧縮コイルスプリング）が設けられており、節度スプリング２４は、支持筒１８の支持孔１８Ａ後面（底面）と回転筒２０の挿入筒２０Ａ後面との間に掛渡されて、回転筒２０を前側に付勢している。

回転筒２０の前側には、接触体としての略矩形板状の節度板２６（図４（Ｂ）参照）が設けられており、節度板２６は、車体側に固定されると共に、回転軸１２が回転可能に貫通されている。節度板２６の後面には、被接触部としての略円環板状の節度突起２６Ａが一体に設けられており、節度突起２６Ａは、後側に突出されると共に、回転軸１２と同軸上に配置されている。

節度突起２６Ａの後面には、被接触面としての節度面２８が複数（本実施形態では６個）形成されており、複数の節度面２８は、節度突起２６Ａの周方向に等間隔に配置されている。節度面２８には、断面三角形状の凹部２８Ａが複数（本実施形態では４個）形成されており、複数の凹部２８Ａは、節度突起２６Ａの周方向に連続して並べられている。凹部２８Ａは、節度突起２６Ａの径方向（回転軸１２の径方向）に延伸されており、凹部２８Ａの側面（周面、凹部２８Ａ間の凸部の頂面を含む）は、節度突起２６Ａの径方向に沿って配置されている。凹部２８Ａの側面には、節度スプリング２４の付勢力により回転筒２０の接触突起２２の接触面２２Ａが接触されており、接触突起２２が凹部２８Ａの底部側に付勢されて、支持筒１８及び回転軸１２を介してレバー１４がシフト位置側に付勢されている。

節度機構１６の支持筒１８には、検出装置３０が機械的に接続されており、検出装置３０が支持筒１８の回転位置を検出して、回転軸１２の回転位置が検出されることで、レバー１４の回動位置が検出されて、レバー１４のシフト位置が検出される。

節度機構１６の支持筒１８には、駆動装置３２が機械的に接続可能にされており、レバー１４が「Ｐ」位置以外に配置された状態での所定の機会（例えば車両のエンジンが停止された場合）には、駆動装置３２が支持筒１８を回転させて、回転軸１２が回転されることで、レバー１４が上側に回動されて、レバー１４が「Ｐ」位置に回動（復帰）される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

以上の構成のシフト装置１０では、レバー１４が各シフト位置に配置される際に、節度スプリング２４の付勢力により、回転筒２０（回転板２０Ｂ）の接触突起２２が節度板２６（節度突起２６Ａの節度面２８）の凹部２８Ａに挿入されて、レバー１４が各シフト位置に保持される。

レバー１４がシフト位置間を上下方向に回動操作される際には、レバー１４の回動と一体に回転軸１２、支持筒１８及び回転筒２０が回転されて、節度スプリング２４の付勢力に抗して接触突起２２が凹部２８Ａから離脱された後に、節度スプリング２４の付勢力により接触突起２２が当該凹部２８Ａの回転筒２０回転方向側の凹部２８Ａに挿入される。このため、節度板２６に対し回転筒２０に回転抵抗力が作用されてレバー１４の回動操作に回動抵抗力が作用された後に、節度板２６に対し回転筒２０に回転補助力が作用されてレバー１４の回動操作に回動補助力が作用されることで、レバー１４の回動操作に節度感が作用される。

ところで、レバー１４の右端部（先端部）が回転筒２０から回転筒２０の径方向において大きく離間されるため、節度板２６（節度突起２６Ａ）に対する回転筒２０（回転板２０Ｂ）の回転抵抗力に対しレバー１４の右端部における回動操作荷重（回動抵抗力）が小さくされる。このため、レバー１４の右端部における回動操作荷重を確保するためには、節度板２６に対する回転筒２０の回転抵抗力を大きくする必要がある。

ここで、回転筒２０の接触突起２２の接触面２２Ａと節度板２６の凹部２８Ａの側面とが線接触される。このため、接触突起２２の接触面２２Ａと凹部２８Ａの側面との接触量を大きくできる。これにより、節度板２６に対する回転筒２０の回転抵抗力を大きくでき、レバー１４の右端部における回動操作荷重を確保できる。さらに、接触突起２２の接触面２２Ａと凹部２８Ａの側面との接触圧力を低下でき、接触突起２２及び凹部２８Ａの耐久性を向上できる。しかも、節度板２６（節度突起２６Ａ）及び回転筒２０（回転板２０Ｂ）を大型化しなくても、接触突起２２の接触面２２Ａと凹部２８Ａの側面との接触量を大きくできるため、節度板２６（節度突起２６Ａ）及び回転筒２０（回転板２０Ｂ）の大型化を抑制できる。

また、回転筒２０の接触突起２２の接触面２２Ａ及び節度板２６の凹部２８Ａの側面が回転筒２０の径方向（回転径方向、回転垂直方向）に沿って配置されており、回転筒２０の径方向（回転径方向）に沿って接触突起２２の接触面２２Ａと凹部２８Ａの側面とが線接触される。このため、接触突起２２の接触面２２Ａと凹部２８Ａの側面とが適切に線接触でき、接触突起２２の接触面２２Ａと凹部２８Ａの側面との接触量を適切に大きくできる。

さらに、レバー１４がシフト位置間を回動操作される際（レバー１４がシフト位置に配置される際を含む）には、常に回転筒２０の接触突起２２の接触面２２Ａと節度板２６の凹部２８Ａの側面とが線接触される。このため、レバー１４がシフト位置間を回動操作される際に、常に節度板２６に対する回転筒２０の回転抵抗力を大きくできて、レバー１４の右端部における回動操作荷重を効果的に確保できると共に、常に接触突起２２の接触面２２Ａと凹部２８Ａの側面との接触圧力を低下できて、接触突起２２及び凹部２８Ａの耐久性を効果的に向上できる。

しかも、回転筒２０に接触突起２２が複数設けられると共に、節度板２６に節度面２８が複数設けられている。このため、回転筒２０と節度板２６との接触量を大きくできる。これにより、節度板２６に対する回転筒２０の回転抵抗力を効果的に大きくでき、レバー１４の右端部における回動操作荷重を効果的に確保できる。さらに、接触突起２２の接触面２２Ａと凹部２８Ａの側面との接触圧力を効果的に低下でき、接触突起２２及び凹部２８Ａの耐久性を効果的に向上できる。しかも、節度板２６（節度突起２６Ａ）及び回転筒２０（回転板２０Ｂ）を大型化しなくても、回転筒２０と節度板２６との接触量を大きくできるため、節度板２６（節度突起２６Ａ）及び回転筒２０（回転板２０Ｂ）の大型化を効果的に抑制できる。

なお、本実施形態では、回転筒２０の接触突起２２の接触面２２Ａが節度板２６の凹部２８Ａの側面に線接触される。しかしながら、レバー１４がシフト位置間を回動操作される際（レバー１４がシフト位置に配置される際を含む）の少なくとも一時期に、回転筒２０の接触突起２２の接触面２２Ａが節度板２６の凹部２８Ａの側面に面接触されてもよい。

また、本実施形態では、回転筒２０に接触突起２２を複数設けると共に、節度板２６に節度面２８を複数設けた。しかしながら、回転筒２０に接触突起２２を１個設けると共に、節度板２６に節度面２８を１個設けてもよい。

さらに、本実施形態では、節度板２６の節度面２８に凹部２８Ａを複数設けた。しかしながら、節度板２６の節度面２８に凹部２８Ａを１個設けてもよい。この場合、例えば、レバー１４が所定シフト位置（例えば「Ｐ」位置）側に所定シフト位置以外の各シフト位置から付勢される。

また、本実施形態では、回転筒２０に接触突起２２を設けると共に、節度板２６に節度面２８を設けた。しかしながら、回転筒２０に節度面２８を設けると共に、節度板２６に接触突起２２を設けてもよい。

さらに、本実施形態では、回転筒２０をレバー１４側に対し移動可能にして付勢すると共に、節度板２６を車体側に固定した。しかしながら、回転筒２０をレバー１４側に固定すると共に、節度板２６を車体側に対し移動可能にして付勢してもよい。

また、本実施形態では、レバー１４（シフト体）が回動される。しかしながら、シフト体が回転（中心軸線周りに回転）又はスライドされてもよい。

さらに、本実施形態では、回転筒２０が節度板２６に対し回転される。しかしながら、回転筒２０が節度板２６に対し回動又はスライドされてもよい。

また、本実施形態では、シフト装置１０をステアリングコラムに設置した。しかしながら、シフト装置１０を車室の床部、インストルメントパネル又はコンソールに設置してもよい。

１０シフト装置
１４レバー（シフト体）
２０回転筒（移動部）
２２接触突起（接触部）
２６節度板（接触体）

Claims

車体側に対し移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
車体側に設けられると共に、突起及び凹部の一方が設けられる接触体と、
前記シフト体側に設けられて前記シフト体の移動により回転されると共に、前記突起及び前記凹部の他方が設けられ、前記突起と前記凹部とが付勢力により線接触又は面接触されて前記シフト体がシフト位置側に付勢される接触部と、
を備え、前記突起及び前記凹部の前記接触部回転径方向寸法がそれぞれ前記突起及び前記凹部の前記接触部回転周方向寸法に比し大きくされるシフト装置。
前記シフト体がシフト位置間を移動される際に常に前記接触体と前記接触部とが線接触又は面接触される請求項１記載のシフト装置。
前記シフト体が移動されて移動されると共に、前記接触部が設けられ、移動垂直方向に沿って前記接触体と前記接触部とが線接触又は面接触される移動部を備える請求項１又は請求項２記載のシフト装置。