CN107662494B - 换挡装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型化的换挡装置。在换挡杆装置(10)中，杆(28)的定位销(30)受定位板(16)的定位槽(16A)引导，并且杆(28)的节制销(34)利用作用力抵接于节制块(18)的节制面(18A)。另外，传感器机构部(44A)检测杆(28)的换挡位置。这里，在杆(28)的下侧配置有定位板(16)、节制块(18)及传感器机构部(44A)，定位板(16)和节制块(18)配置于杆(28)的后侧，并且传感器机构部(44A)配置于定位板(16)和节制块(18)的前侧。因此，能够在上下方向上将换挡杆装置(10)小型化。

Description

换挡装置

技术领域

本发明涉及对换挡体实施转动操作而使得换挡体的换挡位置变更的换挡装置。

背景技术

在下述专利文献1所述的换挡装置中，在换挡杆的下侧配置有定位块(gateblock)和钳位(check)块，换挡杆的定位销与定位块卡合，钳位部与钳位块卡合，由此调整换挡杆的转动。进而，挡位传感器检测换挡杆的挡位位置。

这里，在该换挡装置中，在定位块和钳位块的下侧配置有挡位传感器。

专利文献1：日本特开2010-202083号公报

发明内容

本发明考虑到上述事实，目的在于获得能够小型化的换挡装置。

技术方案1所述的换挡装置具备：换挡体，其在支承部处被支承为能够转动，在所述换挡体的比所述支承部靠一端侧处被实施转动操作，则换挡位置改变；调整体，其配置于所述换挡体的比所述支承部靠另一端侧，并且配置于所述换挡体的规定方向上的一侧，对所述换挡体的转动进行调整；以及检测单元，其配置于所述换挡体的比所述支承部靠另一端侧，并且配置于所述调整体的规定方向上的另一侧，对所述换挡体的换挡位置进行检测。

技术方案2所述的换挡装置为，在技术方案1所述的换挡装置的基础上，所述调整体具有：施力部件，其对所述换挡体作用转动作用力；和引导部件，其规定方向上的位置与所述施力部件形成一致，引导所述换挡体的转动。

技术方案3所述的换挡装置为，在技术方案1或者技术方案2中所述的换挡装置的基础上，所述换挡体被连接于所述检测单元的规定方向上的一侧部分。

技术方案4所述的换挡装置为，在技术方案1～技术方案3中任一项所述的换挡装置的基础上，具备：第一连接部，其设置于所述换挡体，因所述换挡体被向第一方向转动而使所述检测单元动作，从而由所述检测单元检测所述换挡体的换挡位置；和第二连接部，其设置于所述换挡体，因所述换挡体被向第二方向转动而使所述检测单元动作，从而由所述检测单元检测所述换挡体的换挡位置。

在技术方案1所述的换挡装置中，换挡体在支承部处被支承为能够转动，换挡体在比支承部靠一端侧处被实施转动操作，换挡体的换挡位置改变。另外，在比换挡体的支承部靠另一端侧配置有调整体，调整体调整换挡体的转动。并且，在比换挡体的支承部靠另一端侧配置有检测单元，检测单元检测换挡体的换挡位置。

这里，调整体设置于换挡体的规定方向上的一侧，检测单元配置于调整体的规定方向上的另一侧。因此，能够使换挡装置小型化。

在技术方案2所述的换挡装置中，调整体具有施力部件和引导部件，施力部件使转动作用力作用于换挡体，并且由引导部件引导换挡体的转动。

这里，施力部件与引导部件在规定方向上的位置形成一致。因此，能够在规定方向上将换挡装置小型化。

在技术方案3所述的换挡装置中，换挡体被连接于检测单元的规定方向上的一侧部分。因此，通过在检测单元的靠调整体侧部分连接换挡体，能够使换挡体与检测单元形成连接的连接位置接近于调整体，从而能够提高检测单元对换挡体的换挡位置进行检测的检测精度。

在技术方案4所述的换挡装置中，在换挡体设置有第一连接部，因换挡体被向第一方向转动，第一连接部使检测单元动作，检测单元检测换挡体的换挡位置。并且，在换挡体设置有第二连接部，因换挡体被向第二方向转动，由第二连接部使检测单元动作，检测单元检测换挡体的换挡位置。

因此，能够提高第一连接部使检测单元动作的精度和第二连接部使检测单元动作的精度中的至少一个，能够提高检测单元对换挡体的换挡位置进行检测的检测精度。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的换挡杆装置的从左斜前方观察的立体图。

图2是示出本发明的实施方式所涉及的换挡杆装置的从左斜后方观察的分解立体图。

图3是示出本发明的实施方式所涉及的换挡杆装置的从左方观察的侧视图。

图4是示出本发明的实施方式所涉及的换挡杆装置的从上方观察的剖视图(图3的4-4线剖视图)。

图5是示出本发明的实施方式所涉及的换挡杆装置的主要部分的从左斜前方观察的立体图。

图6是示出本发明的实施方式所涉及的换挡杆装置的从下方观察的仰视图。

附图标记说明

10…换挡杆装置(换挡装置)；16…定位板(调整体、引导部件)；18…节制块(调整体、施力部件)；28…杆(换挡体)；28A…支承球(支承部)；28B…第一接合部(第一连接部)；40…选挡杆(换挡体)；40B…第二接合部(第二连接部)；44A…传感器机构部(检测单元)。

具体实施方式

图1以从左斜前方观察的立体图示出了本发明的实施方式所涉及的作为换挡装置的换挡杆装置10，图2以从左斜后方观察的分解立体图示出了换挡杆装置10。此外，在附图中，以箭头FR表示换挡杆装置10的前方，以箭头RH表示换挡杆装置10的右方，以箭头UP表示换挡杆装置10的上方。

本实施方式所涉及的换挡杆装置10为地板式，设置于车辆(汽车)的车厢的地板部(车体侧)的车宽方向中央部，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和图2所示，在换挡杆装置10，设置有作为设置体的树脂制且大致筒状的板件12(壳体)，板件12设置(固定)于车厢的地板部。在板件12的后侧的靠上侧的部分设置有作为第一设置部的大致矩形筒状的上板件12A，上板件12A内部向上侧敞开。在板件12的下侧部分设置有作为第二设置部的大致矩形筒状的下板件12B，下板件12B内部向下侧敞开。下板件12B内部的靠前侧部分的上侧封闭，下板件12B内部的靠后侧部分的上侧与上板件12A内部连通。

在上板件12A的前壁的中央部形成有作为组装部的带底筒状的支承筒14，支承筒14内部以其轴向与前后方向平行的方式配置，并且支承筒14内部向后方敞开。在下板件12B内部的位于后侧的靠左侧的部分，一体设置有作为调整体和引导部件的呈板状的定位板16(参见图3、图4以及图6)，在定位板16贯通形成有作为引导孔的呈规定形状的定位槽16A。在下板件12B内部的位于后侧的靠右侧的部分，一体设置有作为调整体和施力部件的块状的节制块18(参见图4)，节制块18的上表面被设为节制面18A，在节制面18A形成有规定的倾斜面。定位板16(定位槽16A)与节制块18(节制面18A)中的至少局部在左右方向上并列设值，定位板16(定位槽16A)与节制块18(节制面18A)在前后方向和上下方向上的位置至少局部一致。

在上板件12A的上侧组装有作为支承体的树脂制的大致带底矩形筒状的座部20，座部20的内部向下侧敞开，并且，座部20从上侧对上板件12A内部进行覆盖。在座部20的上壁(底壁)，形成有大致半球形框状的作为保持部的支承架20A，支承架20A内部与座部20内部连通。在支承架20A的上部贯通形成有圆状的插通孔20B，插通孔20B使支承架20A内部向上侧敞开。在座部20的前壁内侧的左部和右部分别固定有作为限制部的大致圆柱状的限位器22，限位器22为橡胶制，具有弹性。

在座部20的上侧组装有作为第一覆盖体的橡胶制的呈大致带底矩形筒状的第一罩24，第一罩24的内部向下侧敞开，第一罩24从上侧覆盖座部20。在第一罩24的上壁(底壁)形成有大致半球形框状的作为覆盖部的覆盖框24A，覆盖框24A的内部与第一罩24内部连通，并且覆盖框24A从上侧覆盖座部20的支承架20A。在覆盖框24A的上部贯通形成有圆状的连通孔24B，连通孔24B使覆盖框24A内部向上侧敞开，并且与支承架20A的插通孔20B连通。

在第一罩24的上侧设置有作为第二覆盖体的橡胶制的呈大致圆锥形筒状的第二罩26，第二罩26从上侧覆盖第一罩24的覆盖框24A的连通孔24B。

在板件12的后侧部分内插入有构成换挡体的作为换挡主体的树脂制的呈纵长柱状的杆28，在杆28的位于上下方向(纵长方向、轴向)上的中间部设置有作为支承部的大致球状的支承球28A。支承球28A的周面为大致球面状，支承球28A被保持(支承)于座部20的支承架20A内，且被保持为能够旋转。因此，杆28能够以支承球28A为中心，向前后方向(换挡方向、规定方向、第一方向)和左右方向(选挡方向、第二方向)转动。

杆28的比支承球28A靠上侧的部分(一端侧部分)插通于座部20(支承架20A)的插通孔20B、第一罩24(覆盖框24A)的连通孔24B及第二罩26内部，杆28能够相对于插通孔20B和连通孔24B转动，并且能够与第二罩26一体转动。杆28向第二罩26的上侧伸出，杆28的上端部能够由车辆的乘员(例如司机)实施转动操作。

在杆28的比支承球28A靠下侧的部分(另一端侧部分)，在后侧的靠左侧的部分，一体设置有作为调整部和引导部的呈圆柱状的定位销30(参见图3～图6)，定位销30向下侧伸出。定位销30被插入(贯通于)板件12的下板件12B内的定位板16的定位槽16A，定位销30受定位槽16A引导，由此定位板16对(调整)杆28的转动进行引导。

将杆28配置于作为换挡位置的“H”位置(原始位置)，对杆28从“H”位置向后侧实施转动操作，则杆28配置于作为换挡位置的“B”位置(制动位置)，并且对杆28从“H”位置向左侧(右侧亦可)实施转动操作，则杆28配置于作为换挡位置的“N”位置(空挡位置)。并且，对杆28从“N”位置向前侧实施转动操作，则杆28配置于作为换挡位置的“R”位置(倒挡位置)，并且对杆28从“N”位置向后侧实施转动操作，则杆28配置于作为换挡位置的“D”位置(前进挡位置)。

在杆28的比支承球28A靠下侧部分，在后侧的靠右侧的部分，形成有作为施力孔的圆柱状的节制孔32(参见图3、图4以及图6)，节制孔32的上侧被封闭，并且节制孔32向下侧敞开。在节制孔32内嵌入有作为调整部和施力部的呈大致圆柱状的节制销34(锁止销，参见图3、图4以及图6)，节制销34向下侧伸出。在节制孔32的上侧表面与节制销34的上侧表面之间，设有作为施力单元的节制弹簧36(压缩螺旋弹簧)，节制弹簧36对节制销34向下侧施力。

节制销34因节制弹簧36的作用力而与板件12的下板件12B内的节制块18的节制面18A(上表面)抵接，节制块18因节制弹簧36的作用力和节制面18A的倾斜，而对杆28作用有转动作用力，来调整杆28的转动。如上所述，杆28因节制块18的转动作用力而被配置于“H”位置，当杆28在被配置于“H”位置以外的换挡位置的状态下失去了对杆28作用的转动操作力时，杆28因节制块18的转动作用力而转动，返回“H”位置。

上述定位销30与节制销34中的至少局部在左右方向上并列设置(参见图3)，定位销30与节制销34在前后方向和上下方向上的位置至少局部一致。

在比杆28的支承球28A靠下侧的部分，在定位销30和节制销34的前侧，一体设置有作为第一连接部的第一接合部28B(参见图3～图6)，第一接合部28B向下侧突出，并且其下部的前表面和后表面在上下方向上弯曲为凸状。

在杆28的比支承球28A靠下侧的部分，在前端部，形成有作为被连接部的呈矩形柱状的连接孔38(参见图5和图6)，连接孔38向前侧和下侧敞开。

在杆28的比支承球28A靠下侧的部分的前侧，配置有构成换挡体的作为连接部件的树脂制的选挡杆40(参见图3～图6)，在主视(前后方向视)观察下，选挡杆40呈T字状。在选挡杆40的上部的在左右方向的中央，一体设置有大致圆柱状的旋转轴40A，旋转轴40A向前方突出。旋转轴40A以同轴的方式嵌入板件12的上板件12A前壁的支承筒14内，选挡杆40能够以旋转轴40A为中心绕前后方向轴线旋转。选挡杆40的左侧部分能够向上侧转动而与座部20的左侧的限位器22弹性抵接，并且选挡杆40的右侧部分能够向上侧转动而与座部20的右侧的限位器22弹性抵接，由此，选挡杆40的旋转范围受到限定。

在选挡杆40的下侧部分，在上部(旋转轴40A的下侧)，一体形成有作为连接部的大致圆柱状的连接突起42，连接突起42向后方突出。连接突起42的后部(顶端侧部)的左表面和右表面在上下方向弯曲为凸状，连接突起42的后部插入杆28的连接孔38。连接突起42的后部在左右方向上与连接孔38嵌合，在向左侧对杆28实施转动操作时，连接孔38和连接突起42向右侧转动，选挡杆40的下侧部分向右侧转动；在向右侧对杆28实施转动操作时，连接孔38和连接突起42向左侧转动，选挡杆40的下侧部分向左侧转动。另外，在向前侧对杆28实施转动操作时，连接孔38相对于连接突起42向后侧转动，在向后侧对杆28实施转动操作时，连接孔38相对于连接突起42向前侧转动，由此维持选挡杆40的下侧部分的转动位置。

在选挡杆40的下端部，形成有作为第二连接部的第二接合部40B，第二接合部40B的左表面和右表面在上下方向上弯曲为凸状。另外，当杆28被配置于向左右方向转动的范围的中央时，第二接合部40B的左右方向中央与杆28的第一接合部28B下部的左右方向中央在左右方向上的位置一致。

在板件12的下板件12B内固定有作为检测体的传感器单元44(参见图3～图5)。在传感器单元44的除了后部以外的部分，设置有作为检测单元的呈大致长方体状的传感器机构部44A，传感器机构部44A配置于下板件12B内的定位板16和节制块18与杆28的定位销30和节制销34的前侧。

在传感器机构部44A的上端部设置有作为被连接部件的俯视为矩形状的操作部件46，在操作部件46的前侧部分的上侧配置有传感器机构部44A的上壁，并且操作部件46的后侧部分向上侧敞开。

在操作部件46的后端部形成有作为第一被连接部的截面为矩形状的第一操作槽46A，第一操作槽46A沿左右方向延伸。第一操作槽46A向上侧敞开，在第一操作槽46A中插入有杆28的第一接合部28B下部，二者在前后方向上嵌合。在向前侧对杆28实施转动操作时，第一接合部28B的下部向后侧转动，操作部件46向后侧移动(滑动)；在向后侧对杆28实施转动操作时，第一接合部28B的下部向前侧转动，操作部件46向前侧移动(滑动)。在向左右方向对杆28实施转动操作时，允许第一操作槽46A相对于第一接合部28B的下部向左右方向移动，允许操作部件46向左右方向移动(滑动)。

在操作部件46的后侧部分，在第一操作槽46A的左右方向中央部的前侧，形成有作为第二被连接部的截面为矩形状的第二操作槽46B，第二操作槽46B沿前后方向延伸。第二操作槽46B向上侧敞开，在第二操作槽46B中插入有选挡杆40的第二接合部40B，二者在左右方向上嵌合。在向左侧对杆28实施转动操作时，第二接合部40B向右侧转动，操作部件46向右侧移动(滑动)；在向右侧对杆28实施转动操作时，第二接合部40B向左侧转动，操作部件46向左侧移动(滑动)。在向前后方向对杆28实施转动操作时，允许第二操作槽46B相对于第二接合部40B向前后方向移动，允许操作部件46向前后方向移动(滑动)。

在操作部件46的前侧部分，固定有作为被检测部的磁铁(省略图示)，磁铁与操作部件46一体向前后方向和左右方向移动，并产生磁力。

在传感器机构部44A内，在磁铁的下侧，固定有作为检测部的传感器基板(省略图示)，传感器基板与操作部件46的磁铁对置。传感器基板能够检测磁铁所产生的磁力，由此，检测出磁铁在前后方向和左右方向上的位置，从而检测出操作部件46在前后方向和左右方向上的位置。

接下来，说明本实施方式的作用。

在上述结构的换挡杆装置10中，在杆28的比支承球28A靠下侧配置有板件12(下板件12B)的定位板16和节制块18，杆28的定位销30受定位板16的定位槽16A引导，定位板16对杆28的转动进行引导，并且杆28的节制销34因节制弹簧36的作用力而与节制块18的节制面18A抵接，节制块18对杆28作用有转动作用力。

另外，在杆28的比支承球28A靠下侧配置有传感器单元44，在传感器单元44的传感器机构部44A的操作部件46连接有杆28的第一接合部28B和选挡杆40的第二接合部40B。一方面，在向前后方向对杆28实施转动操作时，杆28的第一接合部28B向前后方向转动，操作部件46向前后方向移动。另一方面，在向左右方向对杆28实施转动操作时，杆28的连接孔38和选挡杆40的连接突起42向左右方向转动，由此选挡杆40的第二接合部40B向左右方向转动，操作部件46向左右方向移动。进而，传感器机构部44A的传感器基板对操作部件46的磁铁在前后方向和左右方向上的位置进行检测，由此检测出操作部件46在前后方向和左右方向上的位置，从而检测出杆28的换挡位置。

这里，定位板16和节制块18配置于杆28的后侧(规定方向上的一侧)，传感器机构部44A配置于定位板16和节制块18的前侧(规定方向上的另一侧)。因此，与在定位板16和节制块18的下侧配置传感器机构部44A的情况有所不同，本实施例能够在上下方向上将换挡杆装置10小型化。

进而，定位销30和节制销34配置于杆28的后侧，传感器机构部44A配置于定位销30和节制销34的前侧。因此，与在定位销30和节制销34的下侧配置传感器机构部44A的情况有所不同，本实施例能够在上下方向上将换挡杆装置10进一步小型化。

另外，定位板16与节制块18在前后方向上的位置至少局部一致。因此，能够在前后方向上将换挡杆装置10小型化。

并且，定位销30与节制销34在前后方向上的位置至少局部一致。因此，能够在前后方向上将换挡杆装置10进一步小型化。

另外，在传感器机构部44A的后端部配置有操作部件46的第一操作槽46A和第二操作槽46B，第一操作槽46A与杆28的第一接合部28B连接，第二操作槽46B与选挡杆40的第二接合部40B连接。因此，通过在传感器机构部44A的靠定位板16和节制块18一侧的端部连接第一接合部28B和第二接合部40B，由此能够使第一接合部28B和第二接合部40B与传感器机构部44A形成连接的连接位置接近于定位板16和节制块18。从而能够使对杆28的转动位置进行检测的第一接合部28B和第二接合部40B的位置与对杆28的转动位置进行调整的定位板16和节制块18的位置接近，由此能够提高与杆28的换挡位置相对应的第一接合部28B和第二接合部40B的位置的精度，从而能够提高传感器机构部44A对杆28的换挡位置进行检测的检测精度。

进而，分别设置有：第一接合部28B，其在杆28被向前后方向实施转动操作时，向前后方向转动；和第二接合部40B，其在杆28被向左右方向实施转动操作时，向左右方向转动。因此，第一接合部28B的下部能够在前后方向上与操作部件46的第一操作槽46A良好地嵌合，通过第一接合部28B向前后方向移动，能够使操作部件46高精度地向前后方向移动，第二接合部40B能够在左右方向上与操作部件46的第二操作槽46B良好地嵌合，通过第二接合部40B向左右方向移动，能够使操作部件46高精度地向左右方向移动。由此，能够提高操作部件46因杆28向前后方向和左右方向的转动操作而产生的向前后方向和左右方向移动的移动位置的精度，能够进一步提高传感器机构部44A对杆28的换挡位置进行检测的检测精度。

另外，选挡杆40的第二接合部40B相对于杆28的连接孔38(选挡杆40的连接突起42)配置于选挡杆40的转动方向径向外侧(转动轨迹的径向外侧)。因此，在向左右方向对杆28实施转动操作时，选挡杆40的第二接合部40B的转动行程相对于杆28的连接孔38(选挡杆40的连接突起42)向左右方向的转动行程而言得到放大，操作部件46向左右方向的移动行程变大。由此，即使缩小杆28的左右方向上的换挡位置间的转动角度和转动行程，也能够放大操作部件46因杆28在左右方向上的换挡位置间的转动而产生的移动行程，从而能够提高传感器机构部44A对杆28的左右方向上的换挡位置进行检测的检测精度。

进而，选挡杆40配置于杆28的靠操作部件46侧(前侧)。因此，能够缩小杆28(连接孔38)与操作部件46(第二操作槽46B)经由选挡杆40在前后方向上的连接距离(选挡杆40的连接突起42后部与第二接合部40B在前后方向上的分离距离)。由此，能够提高第二接合部40B因杆28向左右方向的转动操作而产生的向左右方向的转动位置的精度，从而能够进一步提高传感器机构部44A对杆28的左右方向上的换挡位置进行检测的检测精度。

此外，在本实施方式中，将定位板16和节制块18配置于杆28的后侧，并且将传感器机构部44A配置于定位板16和节制块18的前侧。但是，只要将定位板16和节制块18配置于杆28的规定方向上的一侧(例如前侧、左侧或者右侧)并且将传感器机构部44A配置于定位板16和节制块18的规定方向上的另一侧(例如后侧、右侧或者左侧)即可。

并且，在本实施方式中，将定位销30和节制销34配置于杆28的后侧，并且将传感器机构部44A配置于定位销30和节制销34的前侧。但是，只要将定位销30和节制销34配置于杆28的规定方向上的一侧(例如前侧、左侧或者右侧)并且将传感器机构部44A配置于定位销30和节制销34的规定方向上的另一侧(例如后侧、右侧或者左侧)即可。

另外，在本实施方式中，使杆28与选挡杆40独立。然而，也可以使杆28与选挡杆40一体化。

并且，在本实施方式中，在杆28上设置有定位销30，并且在板件12上设置有定位板16。然而，也可以在杆28上设置定位板16(引导部)并且在板件12上设置定位销30(引导部件)。

另外，在本实施方式中，在杆28上设置有节制孔32、节制弹簧36及节制销34并在板件12上设置有节制块18。然而，也可以在杆28上设置节制块18(施力部)并在板件12上设置节制孔32、节制弹簧36及节制销34(施力部件)。

并且，在本实施方式中，将换挡杆装置10设为地板式并设置于车厢的地板部。然而，也可以将换挡杆装置10设置于车厢的仪表板、转向柱。

Claims (3)

1.一种换挡装置，其中，具备：

换挡体，其在支承部处被支承为能够转动，在所述换挡体的比所述支承部靠一端侧处被实施转动操作则换挡位置改变；

调整体，其对所述换挡体的转动进行调整，具有对所述换挡体作用转动作用力的施力部件和引导所述换挡体的转动的引导部件，所述施力部件和所述引导部件配置于所述换挡体的比所述支承部靠另一端侧，并且配置于所述换挡体的车辆前后方向上的一侧；以及

检测单元，其配置于所述换挡体的比所述支承部靠另一端侧，对所述换挡体的换挡位置进行检测，

所述检测单元配置于所述施力部件和所述引导部件的车辆前后方向上的另一侧，

所述施力部件和所述引导部件在车辆左右方向上并排，从而所述施力部件和所述引导部件在车辆前后方向上的位置一致。

2.根据权利要求1中所述的换挡装置，其中，

所述换挡体连接于所述检测单元的车辆前后方向上的一侧部分。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的换挡装置，其中，具备：

第一连接部，其设置于所述换挡体，因所述换挡体被向第一方向转动而使所述检测单元动作，从而由所述检测单元检测所述换挡体的换挡位置；和

第二连接部，其设置于所述换挡体，因所述换挡体被向第二方向转动而使所述检测单元动作，从而由所述检测单元检测所述换挡体的换挡位置。