CN105864416B - 换挡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种换挡装置。提高换挡体的换挡位置的检测精度。在换挡杆装置(10)中，在将杆(22)配置于“H”位置时，杆(22)的第一对置孔(24A)以及第二对置孔(24B)与印刷电路板(38)的第一对置孔(42)以及第二对置孔(44)分别对置。因此，在组装换挡杆装置(10)时，在将杆(22)配置于“H”位置的状态下，第一对置孔(24A)以及第二对置孔(24B)与第一对置孔(42)以及第二对置孔(44)分别对置，从而能够提高杆(22)的磁铁(46)与印刷电路板(38)的检测元件的相对组装位置的精度，能够提高杆(22)的换挡位置的检测精度。

Description

换挡装置
技术领域
本发明涉及移动换挡体来变更换挡体的换挡位置的换挡装置。
背景技术
在下述专利文献1所记载的换挡杆装置中，在壳体设置有传感器开关，并且在换挡杆设置有磁铁，传感器开关的检测传感器对磁铁进行检测，从而检测换挡杆的换挡位置。
此处，在该换挡杆装置中，若能够提高检测传感器与磁铁的相对组装位置的精度，则能够提高换挡杆的换挡位置的检测精度。
专利文献1：日本特开2010-234950号公报
发明内容
本发明考虑上述事实，目的在于获得能够提高换挡体的换挡位置的检测精度的换挡装置。
技术方案1所记载的换挡装置具备：支承体，其设置于车身侧；换挡体，其支承于上述支承体，通过移动来变更换挡位置；检测部，其设置于上述支承体以及上述换挡体中的一方；检测单元，其设置于上述支承体以及上述换挡体中的另一方，对上述检测部进行检测来检测上述换挡体的换挡位置；对置部，其设置于上述检测部侧以及上述检测单元侧中的一方；以及对置孔，其贯通地设置于上述检测部侧以及上述检测单元侧中的另一方，在上述换挡体移动到规定位置时与上述对置部对置。
技术方案2所记载的换挡装置在技术方案1所记载的换挡装置的基础上，具备施力单元，在未对上述换挡体作用操作力时，该施力单元使上述换挡体基于该施力单元的作用力向规定位置移动。
技术方案3所记载的换挡装置在技术方案1或2所记载的换挡装置的基础上，将上述对置部形成为孔状。
技术方案4所记载的换挡装置在技术方案3所记载的换挡装置的基础上，使上述对置部与上述对置孔的最小直径相同。
技术方案5所记载的换挡装置在技术方案1～4中任一项所记载的换挡装置的基础上，分别设置有多个上述对置部与上述对置孔。
在技术方案1所记载的换挡装置中，在车身侧设置有支承体，并且在支承体支承有换挡体，通过移动换挡体来变更换挡体的换挡位置。另外，在支承体以及换挡体中的一方设置有检测部，并且在支承体以及换挡体中的另一方设置有检测单元，检测单元对检测部进行检测来检测换挡体的换挡位置。
此处，在检测部侧以及检测单元侧中的一方设置有对置部，并且在检测部侧以及检测单元侧中的另一方贯通地设置有对置孔，在换挡体移动到规定位置时，对置部与对置孔对置。因此，在组装检测部以及检测单元时，在将换挡体配置于规定位置的状态下，使对置部与对置孔对置，从而能够提高检测部与检测单元的相对组装位置的精度，能够提高换挡体的换挡位置的检测精度。
在技术方案2所记载的换挡装置中，在未对换挡体作用操作力时，施力单元使换挡体基于施力单元的作用力向规定位置移动。因此，在组装检测部以及检测单元时，在使对置部与对置孔对置时，施力单元能够通过施力单元的作用力将换挡体配置于规定位置，从而能够容易地提高检测部与检测单元的相对组装位置的精度。
在技术方案3所记载的换挡装置中，将对置部形成为孔状。因此，在组装检测部以及检测单元时，在将换挡体配置于规定位置的状态下，通过使贯通轴贯通于对置孔并插入对置部，能够使对置部与对置孔容易地对置，而能够容易地提高检测部与检测单元的相对组装位置的精度。
在技术方案4所记载的换挡装置中，对置部与对置孔的最小直径相同。因此，在组装检测部以及检测单元时，在将换挡体配置于规定位置的状态下，通过使贯通轴贯通并嵌合于对置孔且嵌入对置部，能够使对置部与对置孔以高精度对置，而能够高效地提高检测部与检测单元的相对组装位置的精度。
在技术方案5所记载的换挡装置中，分别设置有多个对置部与对置孔。因此，在组装检测部以及检测单元时，在将换挡体配置于规定位置的状态下，通过使多个对置部与多个对置孔分别对置，能够高效地提高检测部与检测单元的相对组装位置的精度。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的从左斜后方观察的分解立体图。
图2是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的从后方观察的剖视图。
图3是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的第一组装阶段的从左斜后方观察的立体图。
图4是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的第二组装阶段的从左斜后方观察的立体图。
图5是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的第三组装阶段的从左斜后方观察的立体图。
图6是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的第四组装阶段的从左斜后方观察的立体图。
图7是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的第五组装阶段的从左斜后方观察的立体图。
图8是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的从左斜后方观察的立体图。
图9是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的杆以及印刷电路板的从左方观察的侧视图。
图10是表示本发明的实施方式的换挡杆装置的杆、印刷电路板以及调整夹具的从左斜后方观察的分解立体图。
附图标记说明
10…换挡杆装置(换挡装置)；12…壳体(支承体)；22…杆(换挡体)；24A…第一对置孔(对置部)；24B…第二对置孔(对置部)；28…限制机构(施力单元)；42…第一对置孔(对置孔)；44…第二对置孔(对置孔)；46…磁铁(检测部)。
具体实施方式
图1示出了从左斜后方观察作为本发明的实施方式的换挡装置的换挡杆装置10的分解立体图，图2示出了从后方观察换挡杆装置10的剖视图。另外，图8示出了从左斜后方观察换挡杆装置10的立体图。此外，在附图中，利用箭头FR表示换挡杆装置10的前方，利用箭头LH表示换挡杆装置10的左方，利用箭头UP表示换挡杆装置10的上方。
本实施方式的换挡杆装置10为所谓直线式(ストレート式)且线控式(バイワイヤ式)换挡杆装置。换挡杆装置10为落地式(フロア式)换挡杆装置，设置于车辆(汽车)的驾驶座椅(省略图示)的车宽方向内侧的车室的地板部(车身侧)，换挡杆装置10的前方、左方以及上方分别朝向车辆的前方、左方以及上方。
如图1、图2以及图8所示，在换挡杆装置10设置有作为支承体的树脂制且大致长方体形箱状的壳体12，壳体12固定于车室的地板部。
在壳体12设置有作为第一分割部件的大致有底矩形筒状的第一板12A，第一板12A内向左侧敞开。在第一板12A的上端部形成有圆形的第一支承孔14，第一支承孔14向右侧敞开。另外，在第一板12A的右壁的下侧部分贯通形成有矩形状的贯通孔16。
在第一板12A的上端部，在第一支承孔14的底壁(左壁)贯通形成有圆形的配置孔14A，配置孔14A与第一支承孔14配置于同轴上。在第一板12A的右壁，在贯通孔16的上侧的后侧部分贯通形成有作为通孔的圆形的第一通孔18。在第一板12A的右壁，在贯通孔16的上侧的前侧部分贯通形成有作为通孔的大致椭圆形的第二通孔(省略图示)，第二通孔在前后方向呈长条，并且上端面以及下端面为与上下方向垂直的平面。
在壳体12的第一板12A的右侧设置有作为第二分割部件的大致长方体形箱状的第二板12B，第二板12B内向左侧以及上侧敞开。第二板12B组装于第一板12A，第二板12B内的左侧被第一板12A关闭。在第二板12B的右壁的上端部贯通形成有圆形的第二支承孔20，第二支承孔20与第一板12A的第一支承孔14配置于同轴上。
在壳体12的第一板12A的左侧设置有作为第三分割部件的大致矩形板状的罩12C，罩12C组装于第一板12A，关闭第一板12A内的左侧。
在换挡杆装置10设置有作为换挡体的树脂制且长条棒状的杆22。在杆22的上下方向中间部一体地设置有一对圆筒状的支承轴22A，支承轴22A在同轴上向杆22的左侧与右侧突出。左侧以及右侧的支承轴22A分别嵌入第一板12A的第一支承孔14以及第二板12B的第二支承孔20，杆22通过一对支承轴22A支承于第一板12A(第一支承孔14)以及第二板12B(第二支承孔20)，能够以一对支承轴22A为中心轴(以左右方向为中心轴线)向前后方向(规定方向)转动(移动)。
杆22的上侧部分向壳体12的上侧延伸突出，杆22能够在上端部被车辆的乘员(特别是驾驶员)操作而沿前后方向转动。因此，杆22能够从前侧朝向后侧被转动操作为作为换挡位置的“R”位置(倒车位置)、“N”位置(空挡位置)、“H”位置(初始位置)、“N”位置(空挡位置)、“D”位置(前进位置)。
在杆22，在支承轴22A的下侧一体地设置有一对大致半椭圆形板状的对置突起24，对置突起24向后侧与前侧突出。在后侧的对置突起24贯通形成有作为对置部的圆形的第一对置孔24A(参照图9以及图10)，在前侧的对置突起24贯通形成有作为对置部的大致椭圆形的第二对置孔24B(参照图9以及图10)。第一对置孔24A的形状与第一板12A的第一通孔18相同，大小在第一通孔18以下，在将杆22配置于作为规定位置的“H”位置时，第一对置孔24A与第一通孔18沿左右方向在同轴上对置。第二对置孔24B的形状与第一板12A的第二通孔相同，大小在第二通孔以下，在将杆22配置于“H”位置时，第二对置孔24B在沿前后方向配置为长条的状态下与第二通孔沿左右方向在同轴上对置。
另外，杆22的下端部向左侧突出，并贯通于第一板12A的贯通孔16。另外，在杆22的右侧且下侧的部分形成有圆形的插入孔26，插入孔26朝随着趋向右方而趋向下方的方向延伸，并向下侧敞开。
在换挡杆装置10设置有作为施力单元的限制机构28。
在限制机构28设置有作为移动部件的大致圆柱状的制动销(detent pin)30，制动销30在同轴上插入(嵌入)杆22的插入孔26。制动销30相对于杆22(插入孔26)无法沿径向移动，并且相对于杆22(插入孔26)能够沿轴向移动。制动销30的下侧部从插入孔26向下侧突出，制动销30的下侧面呈半球面状突出。
在制动销30与插入孔26的底面(上侧面)之间架设有作为施力部件的压缩螺旋弹簧32，压缩螺旋弹簧32向下侧对制动销30施力。
在限制机构28设置有作为限制部件的块状的制动倾斜部(detent slope)34，制动倾斜部34固定于第二板12B内的右侧且下侧的角部。制动倾斜部34在前后方向呈长条，通过压缩螺旋弹簧32的作用力使制动销30的下侧面抵接于制动倾斜部34的上侧面。
制动倾斜部34的上侧面朝随着趋向长边方向(前后方向)中央而趋向下方的方向大致倾斜，在未对杆22作用操作力时，制动销30基于压缩螺旋弹簧32的作用力而配置于制动倾斜部34上侧面的长边方向中央，杆22配置于“H”位置。
在制动倾斜部34的上侧面，在长边方向上，隔开间隔地形成有多个剖面呈大致三角形形状的凸部34A，在将杆22沿前后方向转动操作时，制动销30在被压缩螺旋弹簧32施力的状态下在换挡位置之间越过凸部34A，从而对杆22的转动操作赋予限制感。
在制动倾斜部34的上侧面的左端一体地设置有作为卡定部的大致倒三角形板状的卡定板34B，卡定板34B从制动倾斜部34的上侧面向上侧突出。
在换挡杆装置10设置有检测机构36。
在检测机构36设置有作为设置部件的大致矩形板状的印刷电路板38，印刷电路板38被多个螺钉40固定于第一板12A内，并垂直于左右方向进行配置。在印刷电路板38的下侧部分的右表面设置有多个作为检测单元的检测元件(省略图示)，多个检测元件沿杆22的转动周向隔开间隔地配置，并提高各自设置于印刷电路板38的设置位置的精度。另外，印刷电路板38的左侧被罩12C覆盖。
在印刷电路板38的上侧且后侧的部分贯通形成有作为对置孔的圆形的第一对置孔42，第一对置孔42的形状与第一板12A的第一通孔18相同，大小在第一通孔18以下，并且与第一通孔18沿左右方向在同轴上对置。第一对置孔42的形状以及大小与杆22的第一对置孔24A相同，在将杆22配置于“H”位置时，第一对置孔42经由第一通孔18而与第一对置孔24A沿左右方向在同轴上对置。
在印刷电路板38的上侧且前侧的部分贯通形成有作为对置孔的大致椭圆形的第二对置孔44，第二对置孔44的形状与第一板12A的第二通孔相同，大小在第二通孔以下，并且在前后方向呈长条，与第二通孔沿左右方向在同轴上对置。第二对置孔44的形状以及大小与杆22的第二对置孔24B相同，在将杆22配置于“H”位置时，第二对置孔44经由第二通孔而与在前后方向呈长条配置的第二对置孔24B沿左右方向在同轴上对置。
在杆22的左侧部分的下端部通过插入成型固定有作为检测部的大致长方体状的磁铁46，从而能够提高磁铁46固定于杆22的固定位置的精度。磁铁46在第一板12A内向左侧露出，并且将左表面配置为与左右方向垂直，磁铁46沿左右方向与印刷电路板38对置。在将杆22配置于各换挡位置时，磁铁46沿左右方向与印刷电路板38的对应的检测元件对置，由此该检测元件对磁铁46产生的磁力进行检测，而能够检测杆22的换挡位置。
接下来，对本实施方式的作用进行说明。
在以上构成的换挡杆装置10中，通过将杆22沿前后方向转动，能够变更杆22的换挡位置。另外，在检测机构36中，在将杆22配置于各换挡位置时，杆22的磁铁46沿左右方向与印刷电路板38的对应的检测元件对置，由此该检测元件对磁铁46产生的磁力进行检测，而能够检测杆22的换挡位置。另外，在限制机构28中，在未对杆22作用有操作力时，制动销30基于压缩螺旋弹簧32的作用力而配置于制动倾斜部34上侧面的长边方向中央，杆22配置于“H”位置。
在组装换挡杆装置10时，首先，如图3所示，从左侧将制动倾斜部34固定在壳体12的第二板12B内。
接下来，如图4所示，从左侧将杆22的右侧的支承轴22A嵌入第二板12B的第二支承孔20。此时，在杆22的插入孔26插入压缩螺旋弹簧32以及制动销30，制动销30克服压缩螺旋弹簧32的作用力而向上侧移动，从左侧跨过制动倾斜部34的卡定板34B，从而制动销30的下侧面基于压缩螺旋弹簧32的作用力而抵接于制动倾斜部34的上侧面。另外，在该状态下，卡定板34B能够卡定制动销30向左侧的移动(参照图2)，由此，能够抑制杆22(右侧的支承轴22A)因压缩螺旋弹簧32的作用力而从第二板12B(第二支承孔20)脱离。另外，制动销30基于压缩螺旋弹簧32的作用力而配置于制动倾斜部34上侧面的长边方向中央，杆22配置于“H”位置。
然后，如图5所示，从左侧将壳体12的第一板12A组装在第二板12B，在第一板12A的第一支承孔14(参照图2)嵌入杆22的左侧的支承轴22A。
接下来，如图6所示，从左侧通过多个螺钉40将印刷电路板38固定在第一板12A内。
最后，如图7所示，从左侧将壳体12的罩12C组装在第一板12A。
然而，如图6以及图10所示，在组装换挡杆装置10时，使用调整夹具48。在调整夹具48设置有倒T字形板状的固定板50，在固定板50的上部、后部以及前部分别固定有圆柱状的配置轴52、第一贯通轴54(贯通轴)以及第二贯通轴56(贯通轴)。配置轴52、第一贯通轴54以及第二贯通轴56从固定板50向右方垂直地突出，配置轴52、第一贯通轴54以及第二贯通轴56的轴向被配置为平行。
此处，在第一板12A贯通形成有配置孔14A、第一通孔18以及第二通孔，在杆22(磁铁46侧)形成有第一对置孔24A以及第二对置孔24B，并且在印刷电路板38(检测元件侧)贯通形成有第一对置孔42以及第二对置孔44。另外，在将杆22配置于“H”位置时，第一对置孔24A与第一对置孔42经由第一通孔沿左右方向在同轴上对置，并且在前后方向呈长条配置的第二对置孔24B与第二对置孔44经由第二通孔沿左右方向在同轴上对置。
因此，在组装换挡杆装置10时，如图6所示，当在第一板12A内固定印刷电路板38前，在将杆22配置于“H”位置的状态下，调整夹具48从左侧将配置轴52嵌入配置孔14A，并且，将第一贯通轴54经由第一通孔18嵌入第一对置孔24A以及第一对置孔42，并且将第二贯通轴56经由第二通孔沿上下方向嵌入第二对置孔24B以及第二对置孔44。由此，第一对置孔24A与第一对置孔42沿左右方向在同轴上对置，并且第二对置孔24B与第二对置孔44沿左右方向在同轴上对置，从而杆22(磁铁46)与印刷电路板38(各检测元件)在杆22的转动周向以及转动径向被定位。因此，在该状态下，在第一板12A内固定有印刷电路板38，从而能够在杆22的转动周向以及转动径向提高磁铁46与各检测元件的相对组装位置的精度。由此，在将杆22配置于各换挡位置时，磁铁46能够沿左右方向与对应的检测元件适当地对置，从而该检测元件能够对磁铁46的磁力适当地进行检测，能够提高杆22的换挡位置的检测精度，能够缩小杆22的在换挡位置之间的转动角度(转动行程)。
另外，如上述那样，在组装换挡杆装置10时，基于压缩螺旋弹簧32的作用力将杆22配置于“H”位置。因此，在通过调整夹具48对杆22(磁铁46)与印刷电路板38(各检测元件)进行定位时，能够基于压缩螺旋弹簧32的作用力将杆22容易地配置于“H”位置，能够容易地提高磁铁46与各检测元件的相对组装位置的精度。
另外，如上述那样，在杆22设置有两个对置孔(第一对置孔24A以及第二对置孔24B)，并且在印刷电路板38设置有两个对置孔(第一对置孔42以及第二对置孔44)。因此，在组装换挡杆装置10时，在将杆22配置于“H”位置的状态下，将第一对置孔24A与第一对置孔42对置，并且将第二对置孔24B与第二对置孔44对置，从而能够高效地提高磁铁46与各检测元件的相对组装位置的精度。
另外，如上述那样，在杆22形成有第一对置孔24A以及第二对置孔24B。因此，在组装换挡杆装置10时，在将杆22配置于“H”位置的状态下，第一贯通轴54以及第二贯通轴56分别贯通于第一对置孔42以及第二对置孔44并插入第一对置孔24A以及第二对置孔24B，从而能够使第一对置孔24A与第一对置孔42容易地对置，并且能够使第二对置孔24B与第二对置孔44容易地对置。由此，能够进一步容易地提高磁铁46与各检测元件的相对组装位置的精度。
另外，第一对置孔24A与第一对置孔42的形状以及大小相同，第一对置孔24A与第一对置孔42的最小直径相同。并且，第二对置孔24B与第二对置孔44的形状以及大小相同，第二对置孔24B与第二对置孔44的最小直径(宽度方向尺寸)相同。因此，在组装换挡杆装置10时，在将杆22配置于“H”位置的状态下，第一贯通轴54以及第二贯通轴56分别贯通并嵌合于第一对置孔42以及第二对置孔44且嵌入第一对置孔24A以及第二对置孔24B，从而能够使第一对置孔24A与第一对置孔42高精度地对置，并且能够使第二对置孔24B与第二对置孔44高精度地对置。由此，能够进一步高效地提高磁铁46与各检测元件的相对组装位置的精度。
此外，在本实施方式中，在组装换挡杆装置10时，通过调整夹具48使第一对置孔24A与第一对置孔42对置，并且使第二对置孔24B与第二对置孔44对置。然而，在组装换挡杆装置10时，也可以通过目视观察使第一对置孔24A与第一对置孔42对置，并且使第二对置孔24B与第二对置孔44对置。
另外，在本实施方式中，将对置部(第一对置孔24A以及第二对置孔24B)形成为贯通孔。然而，也可以将对置部形成为凹部、凸部或者标记。
另外，在本实施方式中，设置两个对置部(第一对置孔24A以及第二对置孔24B)，并且设置两个对置孔(第一对置孔42以及第二对置孔44)。然而，也可以设置一个或者三个以上对置部，并且设置一个或者三个以上对置孔(第一对置孔24A以及第二对置孔24B)。
另外，在本实施方式中，在杆22设置对置部(第一对置孔24A以及第二对置孔24B)。然而，也可以在磁铁46设置对置部。
另外，在本实施方式中，在印刷电路板38设置对置孔(第一对置孔42以及第二对置孔44)。然而，也可以在检测元件设置对置孔。
另外，在本实施方式中，在杆22侧设置对置部(第一对置孔24A以及第二对置孔24B)，并且在印刷电路板38侧设置对置孔(第一对置孔24A以及第二对置孔24B)。然而，也可以在杆22侧设置对置孔，并且在印刷电路板38侧设置对置部。
另外，在本实施方式中，在杆22的转动周向(前后方向)的侧面配置印刷电路板38。然而，也可以在杆22的转动径向的内侧(上侧)或者外侧(下侧)配置印刷电路板38。
另外，在本实施方式中，在壳体12设置印刷电路板38，并且在杆22设置磁铁46。然而，也可以在壳体12设置磁铁46，并且在杆22设置印刷电路板38。
另外，在本实施方式中，能够使杆22仅向前后方向转动。然而，也能够使杆22向相互交叉(特别是正交)的多个方向转动(移动)。
另外，在本实施方式中，将换挡杆装置10形成为线控式。然而，也可以将换挡杆装置10形成为线控式以外(例如机械电缆式)的形式。
另外，在本实施方式中，将换挡杆装置10形成落地式并设置于车室的地板部。然而，也可以将换挡杆装置10设置于车室的转向柱盖板、仪表盘。

Claims (7)

1.一种换挡装置，其特征在于，具备：
支承体，其设置于车身侧；
换挡体，其支承于所述支承体，通过移动来变更换挡位置；
检测部，其设置于所述支承体以及所述换挡体中的一方；
设置部件，其设置于所述支承体以及所述换挡体中的另一方，并设置有对所述检测部进行检测来检测所述换挡体的换挡位置的检测单元；
对置部，其设置于所述检测部侧以及所述设置部件中的一方；以及
对置孔，其贯通地设置于所述检测部侧以及所述设置部件中的另一方，通过所述换挡体被移动而相对于所述对置部的在所述换挡体被移动的方向上的相对位置变化，在所述换挡体移动到规定位置时与所述对置部对置。
2.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，
具备施力单元，在未对所述换挡体作用操作力时，该施力单元使所述换挡体基于该施力单元的作用力向规定位置移动。
3.根据权利要求1所述的换挡装置，其特征在于，
将所述对置部形成为孔状。
4.根据权利要求2所述的换挡装置，其特征在于，
将所述对置部形成为孔状。
5.根据权利要求3所述的换挡装置，其特征在于，
使所述对置部与所述对置孔的最小直径相同。
6.根据权利要求4所述的换挡装置，其特征在于，
使所述对置部与所述对置孔的最小直径相同。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的换挡装置，其特征在于，
分别设置有多个所述对置部与所述对置孔。
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