CN104179955B - 换档装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够提高操作部件的转动中心的位置精度的换档装置。在换档杆装置(10)中，在传动座(102)形成有支承轴(116)，并且在换档杆板(12)形成有支承孔(16)。并且，将传动座(102)相对于换档杆板(12)沿支承轴(116)的轴向滑动，从而将支承轴(116)插入支承孔(16)，换档杆板(12)将传动座(102)支承为能够转动。因此，能够提高支承轴(116)相对于传动座(102)的位置精度、和支承孔(16)相对于换档杆板(12)的位置精度。由此，能够提高传动座(102)的转动中心的位置精度。

Description

换档装置

技术领域

本发明涉及通过操作操作部件来操作车辆的变速器的换档装置。

背景技术

在下述专利文献1所公开的换档杆装置中，在换档杆贯通有换档旋转轴的选择旋转轴，由此，换档杆以能够朝选择方向转动的方式支承于换档旋转轴。

另外，将换档旋转轴的旋转支承部插入基座托架的轴承面，由此，换档杆以能够朝换档方向转动的方式支承于基座托架。

在该换档杆装置中，在换档旋转轴组装有选择旋转轴。因此，换档杆朝选择方向转动的转动中心的位置精度受选择旋转轴组装于换档旋转轴的组装误差的影响。

另外，基座托架通过将上侧托架与下侧托架组装而构成，轴承面通过将上侧托架的半圆弧面与下侧托架的半圆弧面组合而构成。因此，换档杆朝换档方向转动的转动中心的位置精度受由上侧托架与下侧托架的组装误差引起的一对半圆弧面的组合的偏移影响。

专利文献1：日本特开2008-132932号公报

发明内容

考虑上述事实，本发明的目的在于获得能够提高操作部件的转动中心的位置精度的换档装置。

技术方案1所记载的换档装置具备：支承部件，在该支承部件一体地设置有支承轴以及支承孔这两者中的一方；以及操作部件，在该操作部件一体地设置有上述支承轴以及上述支承孔这两者中的另一方，并且该操作部件通过将上述支承轴从轴向插入上述支承孔而以能够转动的方式支承于上述支承部件，并且通过操作该操作部件来操作车辆的变速器。

根据技术方案1所记载的换档装置，将操作部件以能够转动的方式支承于支承部件，并且通过操作操作部件来操作车辆的变速器。

此处，在支承部件一体地设置有支承轴以及支承孔这两者中的一方，并且在操作部件一体地设置有支承轴以及支承孔这两者中的另一方，将支承轴从轴向插入支承孔。因此，能够提高支承轴的位置精度和支承孔的位置精度，从而能够提高操作部件的转动中心的位置精度。

技术方案2所记载的换档装置，在技术方案1所记载的换档装置的基础上，具备检测单元，该检测单元对上述操作部件的转动位置进行检测。

在技术方案2所记载的换档装置中，检测单元对操作部件的转动位置进行检测。此处，如上述那样，能够提高操作部件的转动中心的位置精度，由此能够提高检测单元对操作部件的转动位置的检测精度。

技术方案3所记载的换档装置，在技术方案1或2所记载的换档装置的基础上，具备滑动单元，该滑动单元使上述操作部件以及上述支承部件这两者中的一方相对于另一方沿上述支承轴的轴向滑动来将上述支承轴插入上述支承孔。

根据技术方案3所记载的换档装置，通过滑动单元使操作部件以及支承部件这两者中的一方相对于另一方朝支承轴的轴向滑动，来将支承轴插入支承孔。由此，能够容易地将支承轴插入支承孔。

技术方案4所记载的换档装置，在技术方案3所记载的换档装置的基础上，上述滑动单元通过被安装于上述支承部件来将上述操作部件沿上述支承轴的轴向按压而使该操作部件滑动。

根据技术方案4所记载的换档装置，通过将滑动单元安装于支承部件，来将操作部件朝支承轴的轴向按压而使该操作部件滑动。由此，能够通过简单的结构将支承轴容易插入支承孔。

如以上说明的那样，本发明所涉及的换档装置能够提高操作部件的转动中心的位置精度。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的换档杆装置的从左后方观察的分解立体图。

图2是本发明的实施方式所涉及的换档杆装置的从后方观察的剖视图。

图3是对支承孔以及载置部进行了放大的立体图。

图4是对右侧的凹部以及滑动单元进行了放大的立体图。

图5是杆引导壳体的从右前方观察的立体图。

图6是对本发明的实施方式所涉及的换档杆装置的操作图案进行说明的示意性的俯视图。

图7是对本发明的实施方式所涉及的换档杆装置的组装工序进行说明的与图2对应的剖视图，且是表示将操作部件配置于支承部件的内侧的状态的图。

图8是对本发明的实施方式所涉及的换档杆装置的组装工序进行说明的与图7对应的剖视图，且是表示将操作部件载置于载置部的状态的图。

图9是对本发明的实施方式所涉及的换档杆装置的组装工序进行说明的与图8对应的剖视图，且是表示通过滑动单元使操作部件滑动而将支承轴的一端插入支承孔的状态的图。

图10是对本发明的实施方式所涉及的换档杆装置的组装工序进行说明的与图9对应的剖视图，且是表示在支承轴的一端组装有检测单元的状态的图。

附图标记的说明

10…换档杆装置；12…换档杆板(支承部件)；16…支承孔；32…杆引导壳体(滑动单元)；72…换档杆组件(操作部件)；116…支承轴；132…电路基板(检测单元)。

具体实施方式

<本实施方式的结构>

接下来，根据图1～图10对本发明的实施方式所涉及的作为换档装置的换档杆装置10进行说明。此外，在图1～图10中，箭头FR表示本换档杆装置10的前方，箭头LF表示本换档杆装置10的左方，箭头UP表示本换档杆装置10的上方。其中，换档杆装置10的前后方向、左右方向、上下方向可以与搭载本换档杆装置10的车辆的前后方向、左右方向、上下方向分别相同，也可以不同。另外，换档杆装置10设置于车辆的地板、仪表盘等。

如图1以及图2所示，换档杆装置10具备作为支承部件的换档杆板12。换档杆板12形成为长方体箱形状，换档杆板12的上端呈开口。换档杆板12的左壁14形成为下侧比上侧厚的厚壁，左壁14的厚壁部分的右侧的面位于比左壁14的薄壁部分的右侧的面更靠换档杆板12的内侧的位置。在左壁14形成有圆形的支承孔16，支承孔16以跨越左壁14的厚壁部分与薄壁部分的状态贯通左壁14。在支承孔16中，比左壁14的薄壁部分更靠右侧的部分为载置部18。

另一方面，换档杆板12的右壁20形成为下侧比上侧厚的厚壁，右壁20的厚壁部分的左侧的面位于比右壁20的薄壁部分的左侧的面更靠换档杆板12的内侧的位置。如图4所示，在右壁20的厚壁部分的上端部形成有凹部22。凹部22以周面与支承孔16同轴的方式弯曲，并且在右壁20的厚壁部分中的左侧的面呈开口。

另外，如图1以及图2所示，在换档杆板12的上端安装有作为滑动单元的杆引导壳体32。杆引导壳体32具备导槽板34。导槽板34形成为矩形的筒状或者框状，导槽板34的内部沿上下方向开口。在导槽板34的内侧固定有缓冲垫36。在缓冲垫36贯通形成有换档孔38，换档孔38沿上下方向开口。换档孔38的开口形状与后述的杆主体74的操作图案(参照图6)对应地弯折为钩状。

另一方面，如图1所示，导槽板34具备保持片42，如图3所示，保持片42从导槽板34的左壁44的下端向下方延伸突出。在保持片42的下端部形成有凹部46，凹部46朝下方开口，并且以周面与支承孔16同轴的方式弯曲。

另外，导槽板34具备作为滑动部的按压片52，按压片52从导槽板34的右壁54的下端朝下方延伸突出。如图4所示，按压片52具备保持部56，在保持部56的下端部形成有凹部58。凹部58形成朝下方开口的弯曲面，凹部58的曲率半径设定为比后述的轴部154的半径尺寸大。

限制部60从保持部56的下端部朝下方延伸突出。限制部60形成比保持部56薄的薄壁，限制部60的左侧的面位于比保持部56的左侧的面更靠右侧的位置。按压部62从限制部60的下端部朝下方延伸突出。按压部62形成朝向下方逐渐变薄的薄壁，按压部62的左侧的面形成朝向下方逐渐朝右侧位移的倾斜面。

另一方面，如图1以及图2所示，换档杆装置10具备作为操作部件的换档杆组件72。换档杆组件72具备杆主体74。在杆主体74的前表面以及后表面以同轴的方式分别形成有轴部76。其中，对形成于杆主体74的前表面的轴部76省略图示。另外，在杆主体74的上端部插入固定有轴78的下端侧，在轴78的上端部固定有捏手80。

与此相对，如图2所示，在杆主体74形成有收纳孔82。收纳孔82为在杆主体74的下端部呈开口的有底的孔，在收纳孔82的内侧以能够滑动的方式收纳有点击销84。另外，在收纳孔82的内侧设置有压缩螺旋弹簧86，点击销84被压缩螺旋弹簧86朝下方施力。另外，在杆主体74的下方设置有点击板88。在点击板88的上表面适当地形成有斜面90，点击销84通过压缩螺旋弹簧86的作用力而压接于斜面90。

另一方面，换档杆组件72具备作为操作部的传动座(retainer)102，传动座102形成为上端以及下端开口的矩形的筒形状，杆主体74贯通传动座102的内侧。在传动座102的前壁104以及后壁106分别形成有切口108，切口108在前壁104、后壁106的上端开口。

切口108的开口宽度设定为杆主体74的轴部76的直径尺寸以上，切口108的下端部以与轴部76的外周形状相同的曲率弯曲。在切口108从上端进入有轴部76，从而轴部76与切口108的下端部抵接。

另外，在前壁104以及后壁106分别形成有支承片110。其中，对前壁104的支承片110省略图示。支承片110形成于切口108的下端的侧面，支承片110弯曲并朝上方开口。支承片110的内周面的曲率半径设定为与轴部76的半径尺寸相等，在支承片110载置有轴部76。并且，在两轴部76的前端安装有卡圈112。在卡圈112的内侧进入有支承片110，卡圈112以能够转动的方式支承于支承片110。由此，杆主体74能够相对于传动座102绕轴部76左右转动。

另一方面，在传动座102的左壁114形成有圆柱形状的支承轴116。如图2所示，支承轴116载置在换档杆板12的载置部18上，并且外周部隔着间隙与杆引导壳体32的保持片42的凹部46对置。

另外，支承轴116的前端侧插入换档杆板12的支承孔16，支承轴116被支承孔16支承为能够自由转动。并且，对于支承孔16与支承轴116，相互的尺寸关系的精度被设高，支承轴116通过被嵌合于支承孔16，从而被限制朝径向的位移。由此，传动座102能够绕支承轴116前后转动。因此，杆主体74能够与传动座102一体地绕支承轴116前后转动，并且能够绕轴部76左右转动。

此处，在换档杆装置10中，杆主体74沿着图6所示的操作图案向前后方向、左右方向转动，由此，若杆主体74离开H位置122到达N位置124、R位置126、N位置128、D位置130，则如后述那样，车辆的自动变速器被操作。然而，设置于杆主体74的点击销84被压缩螺旋弹簧86施力而压接于点击板88的斜面90。因此，点击销84从点击板88的斜面90承受按压反作用力。此处，若杆主体74在离开H位置122的状态下操作力被解除，则杆主体74通过点击销84所承受的来自斜面90的反作用力而返回H位置122。

另一方面，如图1以及图2所示，在支承轴116形成有嵌入孔132。嵌入孔132以与支承轴116同轴的方式形成于支承轴116，嵌入孔132至少在支承轴116的前端开口。另外，在支承轴116的前端设置有磁铁134，磁铁134形成为圆板状或者圆柱形状。在磁铁134的右侧的端面形成有突起136。突起136以与磁铁134同轴的方式形成于磁铁134，突起136嵌入嵌入孔132。由此，磁铁134以与支承轴116同轴的方式安装于支承轴116并与支承轴116一体旋转。

在磁铁134的左侧设置有作为检测单元的电路基板138，电路基板138一体地安装于换档杆板12的左壁14。电路基板138具备作为检测传感器的磁传感器140。磁传感器140与磁铁134对置，通过磁传感器140来检测磁铁134的转动位置。磁传感器140的检测信号被输入作为控制单元的ECU，车辆的自动变速器被ECU操作。由此，自动变速器的变速档变更成与杆主体74的前后方向的转动位置对应的变速档。

另一方面，如图2所示，在传动座102的右壁152形成有圆柱形状的轴部154，轴部154以与支承轴116同轴的方式形成。在轴部154的下侧存在换档杆板12的右壁20的凹部22，在轴部154的上侧存在形成于杆壳体32的按压片52上的保持部56的凹部58。凹部22、58隔着间隙与轴部154的外周部对置。

因此，凹部22、58不对轴部154进行支承，通常操作换档杆组件72的情况下的支承轴116的径向的负载被支承孔16的内周面承受。其中，若对换档杆组件72施加比在通常操作换档杆组件72时所施加的操作力大的力而使轴部154位移，则凹部22、凹部58与轴部154的外周部抵接来对轴部154的位移进行限制。由此，能够对传动座102的位移进行限制。

另外，如图7所示，从轴部154的前端到支承轴116的前端的长度Ls设定为比换档杆板12的左壁14的薄壁部分与右壁20的薄壁部分之间的间隔L1短，且比左壁14的厚壁部分与右壁20的厚壁部分之间的间隔L2长。因此，传动座102从换档杆板12的上侧进入换档杆板12的内侧，从而能够将支承轴116载置在左壁14的载置部18上。

<本实施方式的作用、效果>

接下来，通过本换档杆装置10的组装工序的说明，对本实施方式的作用以及效果进行说明。

在本换档杆装置10中，预先在换档杆组件72的杆主体74组装压缩螺旋弹簧86、点击销84、轴78等。并且，将杆主体74组装于传动座102。如图7所示，将该传动座102从换档杆板12的上端向换档杆板12的内侧设置。由此，如图8所示，将传动座102的支承轴116从上方载置在左壁14的载置部18上。

此处，载置部18为与支承孔16同轴的弯曲面，曲率半径与支承孔16的半径尺寸相等。因此，若将支承轴116载置在载置部18上，则支承轴116以与支承孔16同轴的方式被配置。另外，在该状态下，在换档杆板12的右壁20的薄壁部分与传动座102的轴部154之间，形成有杆引导壳体32的按压片52中的按压部62的前端的厚度尺寸以上的间隙。

接下来，如图8所示，将杆引导壳体32的导槽板34安装于换档杆板12的上端部。在该过程中，按压片52的按压部62进入右壁20的薄壁部分与轴部154之间。在该状态下，若导槽板34进一步下降，则如图9所示，轴部154被按压片52的倾斜面按压。由此，传动座102朝左方滑动，从而如图9所示，支承轴116的前端进入支承孔16。

若导槽板34下降至换档杆板12的组装位置，则如图10所示，按压片52的限制部60进入轴部154与右壁20的薄壁部分之间，传动座102的左壁114接近换档杆板12的左壁14的厚壁部分。由此，传动座102朝左右方向的移动被限制。

接下来，如图10所示，将磁铁134的突起136插入支承轴116的嵌入孔132。由此，能够将磁铁134以与支承轴116同轴的方式组装于支承轴116。并且，在换档杆板12的左壁14一体地组装电路基板138。经由上述的工序组装换档杆装置10。

此处，即便是构成为在传动座102形成有支承轴116，并且在换档杆板12的左壁14形成有支承孔16的结构，也能够通过使传动座102相对于换档杆板12沿支承轴116的轴向滑动，来将支承轴116插入支承孔16，从而换档杆板12能够将传动座102支承为能够转动。因此，能够提高支承轴116相对于传动座102的位置精度、以及支承孔16相对于换档杆板12的位置精度。由此，能够提高传动座102的转动中心的位置精度。

因此，以同轴的方式组装于支承轴116并与传动座102一同转动的磁铁134的转动中心的位置精度增高。因此，能够对换档杆组件72的前后方向的转动位置高精度地进行检测，从而能够提高换档杆组件72的转动所带来的车辆的自动变速器的操作精度。

另外，在本换档杆装置10中，若支承轴116载置在左壁14的载置部18上，则支承轴116以与支承孔16同轴的方式配置于支承孔16。因此，仅通过使传动座102朝左方滑动，就能够将支承轴116简单地插入支承孔16。并且，传动座102由于轴部154被杆引导壳体32的按压片52的按压部62按压而朝左方滑动。因此，通过将按压部62设置于杆引导壳体32这样的简单的结构，能够将支承轴116更加简单地插入支承孔16。

另外，杆引导壳体32的保持片42的凹部46离开传动座102的支承轴116的外周部。然而，若对换档杆组件72施加比在通常的操作时所施加的操作力大的力，而使支承轴116沿径向位移，则凹部46与支承轴116的外周部抵接来对支承轴116的位移进行限制。由此，能够对传动座102的位移进行限制。

并且，若对换档杆组件72施加比在通常的操作时所施加的操作力大的力，而使传动座102的轴部154位移，则右壁20的凹部22、按压片52的凹部58与轴部154的外周部抵接来对轴部154的位移进行限制。由此，能够对传动座102的位移进行限制。

此外，在本实施方式中，如上述那样，支承轴116为通过轴部154被按压片52的按压部62按压而朝左方滑动，从而插入支承孔16的结构。然而，用于将支承轴116插入支承孔16的结构不限定于上述的方式。

例如，按压片52也可以构成为与导槽板34分体。另外，如上述那样，点击销84被压缩螺旋弹簧86施力而承受来自点击板88的斜面90的反作用力。在上述那样的本换档杆装置10的组装时，也可以构成为通过点击销84从点击板88的斜面90承受的反作用力使传动座102朝左方滑动，而将支承轴116插入支承孔16。

并且，在本实施方式中，支承轴116为通过轴部154被按压片52的按压部62按压而插入支承孔16的结构。然而，在将支承轴116载置在载置部18上的状态下，工作人员也可以通过将传动座102、杆主体74朝左方按压而将支承轴116插入支承孔16。

另外，在本实施方式中，构成为通过将传动座102沿支承轴116的轴向滑动而将支承轴116插入支承孔16的结构。然而，例如，也可以为通过将换档杆板12沿支承孔16的轴向滑动而将支承轴116插入支承孔16的结构。

另外，本实施方式为在传动座102形成支承轴116的结构。然而，支承轴116只要一体地设置于传动座102即可，例如也可以通过插入成形将支承轴116一体地设置于传动座102。

另外，本实施方式为在传动座102形成有支承轴116，在换档杆板12形成有支承孔16的结构。然而，也可以为在换档杆板12形成有支承轴116，在传动座102形成有支承孔16的结构。

并且，在本实施方式中，构成为载置部18的周面弯曲的结构。然而，载置部18只要是通过载置包含支承轴116而构成的传动座102而将支承轴116以与支承孔16同轴的方式配置于支承孔16的结构即可。因此，载置部18的形状可以为剖面呈矩形的凹形状，周面也可以为剖面呈V字形状。

另外，在本实施方式中，杆主体74的操作图案为图6所示的钩形状。然而，杆主体74的操作图案不限定于上述的方式，例如，杆主体74的操作图案也可以为H字形状等其他的形状。

另外，本实施方式为杆主体74能够沿前后左右转动的结构，但也可以在换档杆仅沿前后方向或者左右方向转动的换档杆装置中应用本发明。

另外，本实施方式为在杆引导壳体32的导槽板34的保持片42形成的凹部46隔着间隙与支承轴116的外周部对置的结构。然而，凹部46也可以与支承轴116的外周部抵接。

另外，本实施方式为形成于换档杆板12的右壁20的凹部22、形成于杆引导壳体32的按压片52的保持部56的凹部58，隔着间隙与轴部154的外周部对置的结构。然而，凹部22、凹部58也可以与轴部154的外周部抵接。

另外，本实施方式为在换档杆板12以能够转动的方式组装传动座102的构造中应用本发明的结构。然而，例如，也可以在传动座102以能够转动的方式组装杆主体74的构造中应用本发明。

另外，本实施方式为通过设置于电路基板138的磁传感器140对磁铁134的旋转位置进行检测，由此对杆主体74的前后方向的转动位置进行检测的结构。然而，检测单元、检测传感器的结构不限定于上述的结构，例如，作为检测传感器也可以使用光传感器等其他的传感器。

另外，本实施方式将本发明应用于若在杆主体74从H位置122离开的状态下解除操作力，则通过点击销84所承受的来自斜面90的反作用力使杆主体74返回H位置122的瞬时型的换档装置。然而，也可以将本发明应用于在杆主体74被操作的位置滞留的固定型的换档装置。

Claims (4)

1.一种换档装置，其特征在于，具备：

支承部件，在该支承部件一体地设置有支承孔；

操作部件，在该操作部件一体地设置有支承轴，并且该操作部件通过将所述支承轴从轴向插入所述支承孔而以能够转动的方式支承于所述支承部件，并且通过操作该操作部件来操作车辆的变速器，以及

滑动单元，该滑动单元使所述操作部件以及所述支承部件这两者中的一方相对于另一方沿所述支承轴的轴向滑动来将所述支承轴插入所述支承孔，

所述滑动单元具有按压部以及限制部，与所述支承轴同轴地形成于所述操作部件的轴部被所述按压部按压并滑动，所述限制部进入所述轴部与所述支承部件之间，从而限制所述轴部的移动。

2.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，

具备检测单元，该检测单元对所述操作部件的转动位置进行检测。

3.一种换档装置，其特征在于，具备：

支承部件，在该支承部件一体地设置有支承轴；

操作部件，在该操作部件一体地设置有支承孔，并且该操作部件通过将所述支承孔从轴向插在所述支承轴而以能够转动的方式支承于所述支承部件，并且通过操作该操作部件来操作车辆的变速器，以及

滑动单元，该滑动单元使所述操作部件以及所述支承部件这两者中的一方相对于另一方沿所述支承轴的轴向滑动来将所述支承孔插在所述支承轴，

所述滑动单元具有按压部以及限制部，与所述支承孔同轴地形成于所述操作部件的轴部被所述按压部按压并滑动，所述限制部进入所述轴部与所述支承部件之间，从而限制所述轴部的移动。

4.根据权利要求3所述的换档装置，其特征在于，

具备检测单元，该检测单元对所述操作部件的转动位置进行检测。