JP2005067546A - 自動変速機のシフトレバー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブラケットの両側からの張り出し量を小さくする。ブラケットにリミットスイッチやシフトロック機構を取り付ける際に手間がかからない。
【解決手段】 シフトレバー装置１５は、一対のブラケットのうち、第１ブラケット３１に、シフトレバー用のロック手段５８を含む機能装置４７を配置した。機能装置４７は、他にクリック手段７４と、複数のポジションのうちのパーキングポジションにあることを検出するパーキングスイッチ５７と、を備えた。第１ブラケット３１は、車両に固定する金属製ブラケット４５を樹脂部４６にインサートするとともに、機能装置４７を取り付ける第１〜第５取り付け部５１〜５５を一体的に成形した樹脂製ブラケットである。
【選択図】 図６

Description

本発明は、自動変速機のシフトレバー装置に関するものである。

一般に、自動車の変速操作は、自動変速機のシフトレバーをシフト操作し、予め決められた走行条件から所望の走行条件を選択することで実施する。選択する場合には、シフトレバーのグリップを左手で握り、走行条件を表示したポジションへ移動させる。
走行条件を例えば、それぞれ「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「２」の略語で表示するとともに、これらをこの順に並べた５ポジションとしたものがある。

従来のシフトレバー装置として、車体床面にブラケットを取り付け、ブラケットにシフトレバーおよび制御機器を取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−２２６４０１号公報

図７（ａ），（ｂ）は特許文献１の図２、図３の再掲図である。
特許文献１の自動変速機操作装置のチェック機構は、ベースブラケット１にシフトレバー本体１８をシャフト１３で回動可能に支持し、シフトレバー本体１８に球面突起棒４０を取り付けたことで、ガタ感を防止できる。
また、ベースブラケット１の前下部にリミットスイッチ２５を配置し、ベースブラケット１の左側面にスイッチユニット５５を介してリミットスイッチ５９，５９を取り付け、右側面にシフトロック機構６０を配置し、シフトロック機構６０を作動させるリミットスイッチ６５を前部に配置した。

特許文献１では、ベースブラケット１の左側面からリミットスイッチが張り出し、右側面からシフトロック機構が張り出し、ベースブラケット１の左右側面からの張り出し量が大きくなる。
また、ベースブラケット１の前部と左側面にリミットスイッチを配置し、右側面にシフトロック機構６０を配置したので、これらのリミットスイッチやシフトロック機構６０を組み付ける際にベースブラケット１の姿勢を変える必要があり、手間がかかる。

本発明は、ブラケットからの張り出し量が大きい点、ブラケットにリミットスイッチやシフトロック機構を取り付ける際に手間がかかる点を解決した自動変速機のシフトレバー装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車両に取り付けた一対のブラケットに支点軸を介してシフトレバーを揺動可能に取り付けるとともに、ブラケットとシフトレバーとの間にクリック手段を介在させ、このクリック手段でシフトレバーを複数の静止ポジションに任意に止めることのできる自動変速機のシフトレバー装置において、一対のブラケットのうち、一方のブラケットに、シフトレバー用のロック手段を含む機能装置を配置したことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、機能装置は、ボールおよびスプリングからなるクリック手段と、複数のポジションのうちのパーキングポジションにあることを検出するパーキングスイッチと、を備えたことを特徴とする。

請求項３に係る発明では、一方のブラケットは、車両に固定する金属製ブラケットをインサートするとともに、機能装置の取り付け部を一体的に成形した樹脂製ブラケットであることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、シフトレバー装置は、一方のブラケットとシフトレバーと一対のブラケットのうちの他方のブラケットとを重ね合わせた構成としたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、一対のブラケットのうち、一方のブラケットに、シフトレバー用のロック手段を含む機能装置を配置したので、一方のブラケットからのみ厚みのあるロック手段等の機能装置が張り出し、ブラケットからの張り出し量が小さくなるという利点がある。
また、一方のブラケットにのみロック手段などの機能装置を取り付けるだけでよく、機能装置を取り付ける際に、ブラケットの姿勢を変える必要がなくなり、取り付ける際に手間がかからないという利点がある。

請求項２に係る発明では、機能装置は、ボールおよびスプリングからなるクリック手段と、複数のポジションのうちのパーキングポジションにあることを検出するパーキングスイッチと、を備えたので、一方のブラケットにより多くの部品を集約することができ、ブラケットからの張り出し量が小さくなるという利点がある。
また、一方のブラケットにのみクリック手段並びにパーキングスイッチを取り付けるだけでよく、ブラケットの姿勢を変える必要がなくなり、取り付ける際により手間がかからないという利点がある。

請求項３に係る発明では、一方のブラケットは、車両に固定する金属製ブラケットをインサートするとともに、機能装置の取り付け部を一体的に成形した樹脂製ブラケットであるから、一方のブラケットに機能装置の取り付け部を形成するのに手間がかからず、生産コストを抑制した機能装置の集約化が図れるという利点がある。

請求項４に係る発明では、シフトレバー装置は、一方のブラケットとシフトレバーと一対のブラケットのうちの他方のブラケットとを重ね合わせた構成としたので、予め一方のブラケット又は他方のブラケットに機能装置を組み込んだ状態にした後で、シフトレバー装置を組立てることができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。「左」「右」は運転者から見た方向、「前」は前進側、「後」はその逆側をいう。
図１は、本発明のシフトレバー装置を配置した車両室内を示す図であり、車両１１は、オートマチック・トランスミッション車（ＡＴ車）、つまり、自動変速機を搭載した車両で、右に設けた運転席１２と、この運転席１２の前方に設けたインストルメントパネル１３と、ステアリングホイール１４と、インストルメントパネル１３の中央に配置したシフトレバー装置１５と、を備える。

シフトレバー装置１５は、予め決められた走行条件から所望の走行条件を選択し、設定するもので、走行条件をそれぞれ「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「２」の略語で表示するとともに、これらをこの順に並べた５ポジションとし、ゲート２１を一直線に形成し、シフトレバー２２のグリップ２３を左手で握り、走行条件を表示したポジションへシフトレバー２２をゲート２１に沿って一直線に移動させる。その際、条件によってはノブ２４を押しながら、移動させる。図１は「Ｎ」レンジを選択したシフトレバー２２の状態を示す。２５はオーバードライブ（ＯＤ）ボタン、２６はロック解除キー穴を示す。
ここで、複数の静止ポジションとは、「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「２」の略語で表示した、５ポジションである。

Ｐは、パーキングレンジで、駐車専用のブレーキのレンジである。
Ｒは、リバース（後退）レンジで、バックギアで走行するレンジである。
Ｎは、ニュートラル（中立）レンジで、エンジンと駆動系との間で動力を切るレンジである。
Ｄは、ドライブレンジで、通常走行時、全ギアの自動変速を行うレンジである。
２は、セカンドレンジで、セカンドギアとローギアで走行するレンジである。

図２は、図１の２−２線断面図であり、シフトレバー装置１５の右側面を示す。
シフトレバー装置１５はまた、車両１１に取り付けた一方のブラケットとしての第１ブラケット３１と、同様に車両１１に取り付けた他方のブラケットとしての第２ブラケット３２と、第１・第２ブラケット３１，３２に支点軸としての第１ボルト３３を介して揺動可能（矢印ａの方向）に取り付けたシフトレバー２２と、これらの第１・第２ブラケット３１，３２およびシフトレバー２２を重ねて組立てるために第１ボルト３３とともに用いた第２ボルト３４、第３ボルト３５と、レバー誤操作防止機構３６と、レバー位置決め機構３７と、シフトロック機構３８と、このシフトロック機構３８を予め設定した条件に基づいて制御する図に示していない制御装置と、を備える。

レバー誤操作防止機構３６は、第１ブラケット３１に形成した第１切り欠き部４１と、第２ブラケット３２に形成した第２切り欠き部４２（図４参照）と、これらの第１・第２切り欠き部４１，４２（図４参照）間に掛けるとともに、シフトレバー２２に通したロックピン４３と、を備え、誤操作などによるシフトレバー２２の移動を防止する。
ロックピン４３は、シフトレバー２２内に取り付けた圧縮ばね４４によって常時上方（矢印ｂの方向）に押される。

第１ブラケット３１は、車両１１に固定する金属製ブラケット４５を樹脂部４６にインサートするとともに、機能装置４７を取り付ける第１〜第５取り付け部５１〜５５を一体的に成形した樹脂製ブラケットである。
第１〜第５取り付け部５１〜５５は、機能装置４７を構成する各部品に対応した形状に樹脂成形した部位である。

樹脂部４６の材料は、任意であるが、例えば、ポリアミドを用いた。
ブラケット４５には、樹脂で鋳包んだ際にアンカー効果を向上させ且つ、一体的に結合させるためのアンカー切り欠き５６（図５参照）を開けた。なお、アンカー切り欠き５６の形状や数は任意である。同様の目的で、アンカー切り欠き５６以外に凸部を形成することも可能である。

シフトロック機構３８は、第１ブラケット３１の第１取り付け部５１（図３参照）に取り付けたパーキングスイッチ５７と、第１ブラケット３１に配置したロック手段５８とを有する。
パーキングスイッチ５７は、検出器であり、仕様は任意である。一例としては、マイクロスイッチを挙げることができる。

ロック手段５８は、第１ブラケット３１の第２取り付け部５２にシフトロックレバー５９を揺動可能に嵌合し、第３取り付け部５３に駆動手段６１を取り付けるとともに駆動手段６１の先端をシフトロックレバー５９の連結軸部６２に掛け、第４取り付け部５４に解除レバー６３を揺動可能に嵌合したもので、ブレーキペダルを踏んでいないと、「Ｐ」ポジションからシフトレバー２２を動かすことができないようにするものである。

図３は、本発明のシフトレバー装置に採用したシフトロック機構の正面図で、シフトロック機構３８のパーキングスイッチ５７およびロック手段５８を示す。
ロック手段５８は、既に述べたように、第１ブラケット３１の第２取り付け部５２にシフトロックレバー５９を揺動可能に嵌合し、このシフトロックレバー５９の端部６４と第１切り欠き部４１とでロックピン４３の移動（矢印ｃの方向）を制限する。
駆動手段６１は、予め設定した条件に基づいてシフトロックレバー５９を所定角度θｓだけ揺動させるもので、例えば、ソレノイドを用いた。

第１切り欠き部４１は、金属製ブラケット４５に図１の「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「２」のそれぞれに対応するパーキング部６５、リバース部６６、ニュートラル部６７、ドライブ部６８およびセカンド部６９を形成したもので、パーキング部６５にロックピン４３をロックする。

図４は、図１の４−４線断面図であり、シフトレバー装置１５の左側面を示す。
シフトレバー装置１５の第２ブラケット３２は、第２切り欠き部４２を有する。
第２切り欠き部４２は、第１切り欠き部４１と同様であり、パーキング部６５、リバース部６６、ニュートラル部６７、ドライブ部６８およびセカンド部６９を形成し、パーキング部６５にロックピン４３をロックする。

第２切り欠き部４２と第１切り欠き部４１（図３参照）を備えたレバー誤操作防止機構３６では、シフトレバー２２およびロックピン４３を「Ｎ」と「Ｄ」間を矢印ｄのように自由に動かすことができ、また、「２」から「Ｎ」へ、「Ｒ」から「Ｄ」へ自由に動かすことができる。しかし、シフトレバー２２およびロックピン４３を「Ｎ」から「Ｒ」へ、「Ｒ」から「Ｐ」へ、「Ｄ」から「２」へ移動させるときは、シフトレバー２２のノブ２４（図２参照）押してロックピン４３を圧縮ばね４４に抗して下げ（矢印ｅの方向）て各部位の高低差による制限を解除しないと、シフトレバー２２を動かすことはできない。

次に図３でシフトロック機構３８の機構を簡単に説明する。
まず、図３の如くロックされる場合。シフトレバー２２のノブ２４（図２参照）を押した状態で、シフトレバー２２を「Ｐ」ポジションにし、ノブ２４を離すと、ロックピン４３がパーキングスイッチ５７を「ＯＮ」にし、パーキングスイッチ５７の情報に基づいて、駆動手段６１（「ＯＦＦ」となる）はシフトロックレバー５９を角度θｓだけ揺動させるので、シフトロックレバー５９はパーキング部６５にロックピン４３をロックする。
次にロックが解除される場合は、エンジン始動後、図に示していないブレーキペダルを踏む。ブレーキペダルの動作を検出する図に示していないブレーキペダル検出器の情報に基づいて、駆動手段６１（「ＯＮ」となる）はシフトロックレバー５９を角度θｓだけ二点鎖線で示すように揺動させるので、ロックピン４３のロックは解除状態となる。なお、この後の機構および全体の詳細な制御条件については説明を省略する。
このようにシフトロック機構３８は、シフトレバー２２をロックすることができる。

解除レバー６３は、駆動手段６１が作動しないときに、手動でロックを解除するもので、図２のロック解除キー穴２６にイグニッションキーを矢印ｆのように差し込むと、第４取り付け部５４を支点に回動し、先端７１でシフトロックレバー５９の凸部７２を矢印ｇの如く押してロックを解除する。なお、通常はねじりコイルばね７３で図２に示す待機状態を保つ。
次にシフトレバー２２を所定のポジションに位置決めするレバー位置決め機構３７について説明する。

図５は、図２の５−５線断面図で、レバー位置決め機構３７の断面を示す。
レバー位置決め機構３７は、第１ブラケット３１に設けたクリック手段７４と、シフトレバー２２に形成したボール受け部材としてのディテントプレート７７と、からなる。
クリック手段７４は、第１ブラケット３１の樹脂製の第５取り付け部５５内にスプリングとしての圧縮スプリング７５を入れ、圧縮スプリング７５の端にボール７６を配置したもので、ディテントプレート７７を押圧する。すなわち、レバー位置決め機構３７は、ディテントプレート７７にボール７６を押圧して、シフトレバー２２の作動時に節度を持たせるとともに、シフトレバー２２の位置決めを行う。言い換えると、シフトレバー２２を複数の静止ポジションに任意に止める。

シフトレバー２２は、下方の第１ボルト（支点軸）３３で揺動（図の表裏方向）可能に支持した樹脂製のベース部８１と、このベース部８１に一体に成形したレバー部８２と、このレバー部８２の下部に内蔵した圧縮ばね４４（図２参照）と、レバー部８２の上部に取り付けたグリップ２３（図２参照）と、を備える。

第１ボルト（支点軸）３３は、本体部８４の一方にインサート用のアンカー段部８５を形成し、他方に第２ブラケット３２を介して締め付け力（軸力）を受けるショルダー部８６を形成したもので、支点となる軸を兼ねる。
第２ボルト３４（図２参照）および第３ボルト３５（図２参照）は、支点として用いないものであるが、第１ボルト３３と同様の形状であり、説明を省略する。

図６は、本発明のシフトレバー装置の分解図であり、ベース部８１およびレバー部８２からなるシフトレバー２２と、第１・第２ブラケット３１，３２と、第１〜第５取り付け部５１〜５５と、解除レバー６３と、パーキングスイッチ５７と、ボール７６および圧縮スプリング７５からなるクリック手段７４と、を示す。

ベース部８１は、下方に第１ブラケット３１から一体的に伸ばした第１ボルト（支点軸）３３に嵌合する孔８７を有する支点部８８を成形し、この支点部８８に連ねてワイヤ掛止部９１を成形し、上方にロックピン４３を嵌めるロック孔９２および円弧条の位置決め部９３を成形したもので、位置決め部９３にディテントプレート７７を一体的にインサートしたものである。
孔８７は、第１ボルト３３に回動可能に嵌合し且つ、第１ボルト３３の外径よりわずかに大きい内径に設定した部位である。

第１ブラケット３１には、上述した樹脂製の第１〜第５取り付け部５１〜５５を成形し、機能装置４７を配置した。
機能装置４７は、ロック手段５８と、クリック手段７４と、パーキングスイッチ５７と、を備えたものである。

第１取り付け部５１は、パーキングスイッチ５７を取り付ける面である。箱状に成形してもよい。
第２取り付け部５２は、シフトロックレバー５９を揺動可能に支持することができる直径および長さに設定した軸である。
第３取り付け部５３は、駆動手段６１を嵌め込む箱状の部位である。平面に成形することも可能である。
第４取り付け部５４は、解除レバー６３を、解除レバー６３に嵌合したねじりコイルばね７３とともに揺動可能に支持することができる直径および長さに設定した軸である。

第５取り付け部５５は、筒部９６、筒部９６の一方にばね受け部９７、他方に開口部９８（図５参照）を樹脂成形したものである。詳しくは、図５に示すように、筒部９６の内径をボール７６の球径よりわずかに大きく設定し、開口部９８にスリット１０１を図６のディテントプレート７７が入り込むように形成した。

第２ブラケット３２は、前述の第２切り欠き部４２と、第１〜第３ボルト３３〜３５用の孔１０２・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）とを有する。１０３・・・は第１〜第３ボルト３３〜３５にねじ込むナットである。
第２ブラケット３２の材質は、鉄鋼材である。

次に本発明のシフトレバー装置の組立て要領を簡単に説明する。
まず、第１ブラケット３１の第１〜第５取り付け部５１〜５５に機能装置４７を取り付ける。このように予め機能装置４７を組み付けた第１ブラケット３１にシフトレバー２２を組み付ける。その際、第１ボルト３３にシフトレバー２２の孔８７を嵌める。引き続き、シフトレバー２２を貫通した第１〜第３ボルト３３〜３５に第２ブラケット３２の孔１０２・・・を嵌めるととともに、第１〜第３ボルト３３〜３５のショルダー部８６（図５参照）に第２ブラケット３２を当て、ナット１０３・・・を所定の締め付けトルクまで締めることで、シフトレバー装置の組立ては完了する。
ここで説明した手順は一例であり、条件によっては異なる手順でシフトレバー装置を組立ててもよい。

図１に示すように、本発明の自動変速機のシフトレバー装置１５では、第１ブラケット３１からのみ厚みのあるロック手段５８等の機能装置４７が張り出し、第１・第２ブラケット３１，３２全体に対して張り出し量が小さくなる。
また、第１ブラケット３１にのみロック手段５８などの機能装置４７を取り付けるだけでよく、機能装置４７を組み付ける際に、第１・第２ブラケット３１，３２の姿勢を変える必要がなくなり、手間がかからない。

尚、本発明の自動変速機のシフトレバー構造は、実施の形態では四輪車に適用したが、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。

本発明の自動変速機のシフトレバー構造は、四輪車に好適である。

本発明のシフトレバー装置を配置した車両室内を示す図 図１の２−２線断面図 本発明のシフトレバー装置に採用したシフトロック機構の正面図 図１の４−４線断面図 図２の５−５線断面図 本発明のシフトレバー装置の分解図 特許文献１の図２、図３の再掲図

符号の説明

１１…車両、１５…シフトレバー装置、２２…シフトレバー、３１…一方のブラケット（第１ブラケット）、３２…他方のブラケット（第２ブラケット）、３３…支点軸（第１ボルト）、４５…金属製ブラケット、４６…樹脂部、４７…機能装置、５１〜５５…第１〜第５取り付け部、５７…パーキングスイッチ、５８…ロック手段、７４…クリック手段、７５…スプリング（圧縮スプリング）、７６…ボール。

Claims (4)

1. 車両に取り付けた一対のブラケットに支点軸を介してシフトレバーを揺動可能に取り付けるとともに、前記ブラケットと前記シフトレバーとの間にクリック手段を介在させ、このクリック手段でシフトレバーを複数の静止ポジションに任意に止めることのできる自動変速機のシフトレバー装置において、
   前記一対のブラケットのうち、一方のブラケットに、シフトレバー用のロック手段を含む機能装置を配置したことを特徴とする自動変速機のシフトレバー装置。
2. 前記機能装置は、ボールおよびスプリングからなる前記クリック手段と、前記複数のポジションのうちのパーキングポジションにあることを検出するパーキングスイッチと、を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動変速機のシフトレバー装置。
3. 前記一方のブラケットは、前記車両に固定する金属製ブラケットをインサートするとともに、前記機能装置の取り付け部を一体的に成形した樹脂製ブラケットであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動変速機のシフトレバー装置。
4. 前記シフトレバー装置は、前記一方のブラケットと前記シフトレバーと前記一対のブラケットのうちの他方のブラケットとを重ね合わせた構成としたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の自動変速機のシフトレバー装置。
   

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