JP2006231985A - シフトレバー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトレバー装置のシフトレバーとアシスト力付与手段との連結を伝達ケーブルの弛みを考慮することなく行い、連結を行う部品や組み立てへの高い精度を不要とする。
【解決手段】シフトレバー２１に固定される第１の軸３２及びシフトレバー２１に回転自在に支持される第２の軸３３を有し、第１の軸３２及び第２の軸３３間の切替え操作力を検出するトルク検出手段３１と、シフトレバー２１にアシスト力を加算して自動変速機に出力するアシスト力付与手段３と、アシスト力付与手段３によってアシスト力が加算された操作力を自動変速機に伝達するシフト伝達手段４とを備え、前記第２の軸３３とシフト伝達手段４とが連結ロッド５により連結され、アシスト力付与手段３は第２の軸３３の回転が伝達される回転可能なアシストレバー７を有しており、アシストレバー７が連結ロッド５に係合することにより連結ロッド５を介して第２の軸３３の回転を伝達する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の自動変速機のレンジ位置を切替えるシフトレバーの手動操作力にアシスト力（支援力）を付与してレンジ選択操作の負担を軽減するシフトレバー装置に関する。

図６は特許文献１に開示された車両用自動変速装置を示す。この車両用自動変速装置は、シフトレバー１１０と、アシスト力付与手段１２０と、これらを連結する伝達ケーブル１３０とを備えている。

シフトレバー１１０はインストルメントパネル１４０の室内側に設けられており、インストルメントパネル１４０の裏側に設けられたレバーボックス１１１から延びている操作軸１１２を有している。操作軸１１２の回転軸側には、レバー側アーム１１４が取付けられ、このレバー側アーム１１４に伝達ケーブル１３０の一端側が連結されている。また、操作軸１１２の回転軸側には、シフトレバー１１０への操作力を検出するトルクセンサ１６０が設けられている。

アシスト力付与手段１２０は、車体のフロアパネル１５０の裏側に配置されており、電動モータ１２１と、減速ギヤハウジング１２２と、伝達ケーブル１３０の他端側が連結される入力側アーム１２３とを有している。また、減速ギヤハウジング１２２には、出力側アーム１２４が取付けられており、この出力側アーム１２４とエンジンルーム内の自動変速機とがシフト伝達ケーブル１７０によって連結されている。

アシスト力付与手段１２０は、トルクセンサ１６０が検出したシフトレバー１１０への手動操作力に対し、電動モータ１２１の回転力をアシスト力としてシフトレバー１１０の手動操作力に付与するものであり、これにより、シフトレバー１１０操作時の操作者の負担を軽減するように作用する。
特開２００３−２８７１２６号公報

図６に示す構造では、シフトレバー１１０のレバー側アーム１１４とアシスト力付与手段１２０の入力側アーム１２３とが長尺な伝達ケーブル１３０によって連結されているため、伝達ケーブル１３０の弛みを加味して連結する必要がある。すなわち、トルクセンサ１６０が検出したトルクをアシスト力付与手段１２０に伝達するためには、連結を行う部品を高精度に加工する必要があるばかりでなく、組み立てもガタのないように高精度に行う必要がある。また、伝達ケーブル１３０が長いため、装置全体が大型化し、重量が大きいものともなっている。

そこで、本発明は、シフトレバーとアシスト力付与手段との連結を伝達ケーブルの弛みを考慮することなく行うことができ、連結を行う部品や組み立てへの高い精度を不要としたシフトレバー装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明のシフトレバー装置は、自動変速機のレンジ位置を切替えるため回転操作されるシフトレバーと、該シフトレバーに固定される第１の軸及びシフトレバーに回転自在に支持される第２の軸を有し、且つこれら第１の軸及び第２の軸間のねじりトルクを検出するトルク検出手段と、該シフトレバーにアシスト力を加算して該自動変速機に出力するアシスト力付与手段と、該シフトレバーの操作位置を該自動変速機に伝達するシフト伝達手段とを備えたシフトレバー装置であって、前記第２の軸と前記シフト伝達手段とを連結する連結ロッドと、前記アシスト力付与手段にアシスト力を出力するアシストレバーとを備え、該連結ロッドに設けられた係合部に該アシストレバーが係合し、アシスト力が伝達されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のシフトレバー装置であって、前記係合部は、前記連結ロッドの軸方向に沿って設けられた一対の突起からなる鍔部で、前記アシストレバーが、該鍔部の突起と突起の間で連結ロッドに係合していることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載のシフトレバー装置であって、前記係合部は、前記連結ロッドの軸方向中間部分にクランク形状に形成された屈曲部で、該屈曲部に前記アシストレバーが係合していることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、トルク検出手段の第２の軸と、自動変速機に接続されるシフト伝達手段とを連結ロッドによって連結すると共にアシスト力付与手段のアシストレバーと連結ロッドに係合することにより、アシスト力付与手段とトルク検出手段の第２の軸とを連結ロッドを介して連結した構造となっているため、伝達ケーブルを介した連結をなくすことができる。このため、伝達ケーブルの弛みを考慮することなくアシスト力付与手段とトルク検出手段、すなわちシフトレバーとを連結することができる。従って、これらの連結を行う部品や組み立てへの高い精度が不要となると共に、大型化することがなく、軽量化することが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、連結ロッドの軸方向中間部分に形成した一対の鍔部の間でアシストレバーが係合しているため、連結ロッドとアシストレバーとの連結を確実に行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、連結ロッドの軸方向中間部分に形成した屈曲部にアシストレバーが係合しているため、単純な構造で連結ロッドとアシストレバーとの連結を確実に行うことができる。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

［第１実施形態］
図１〜図４は本発明の第１実施形態を示し、図１は第１実施形態の分解斜視図、図２は要部の斜視図、図３はシフトレバー及びトルク検出手段の組立状態を示す断面図、図４はこの実施形態の作用を示す側面図である。

この実施形態のシフトレバー装置１は、図１、図２に示すように、操作ユニット２と、アシスト力付与手段としてのアシストユニット３と、シフト伝達手段としてのシフト伝達ケーブル４と、連結ロッド５とを備えている。

操作ユニット２はシフトレバー２１と、トルク検出手段として従来からある構造のトルクセンサ３１とを有し、これらが組付け状態となって供給される。図３は組付け状態の操作ユニット２の内部を示し、第１のケース４１及び第２のケース４２からなるレバーケース４０を有し、レバーケース４０の内部にトルクセンサ３１が配置される。シフトレバー２１の上端部には、操作を行うための操作ノブ２１ａが取付けられている。このシフトレバー２１は下部がレバーケース４０に挿入されることにより回転操作可能となっており、シフトレバー２１を操作することにより自動変速機のレンジ位置をＰ（パーキングレンジ）、Ｒ（リバースレンジ）、Ｎ（ニュートラルレンジ）、Ｄ（ドライブレンジ）、２（セカンドレンジ）、Ｌ（ローレンジ）に切替えることが可能となっている。

シフトレバー２１の下端部には、断面コ字形のハウジング形状となっているレバーベース４３が固定されている。このレバーベース４３によってトルクセンサ３１が組付けられる。トルクセンサ３１は、第１の軸３２と第２の軸３３とが同軸上に配置され、これらの第１の軸３２及び第２の軸３３の間にはセンサ本体３４が設けられている。

トルクセンサ３１の第１の軸３２は、レバーベース４３の一端部（左端部）に形成した固定部４３ａと、固定部４３ａとの間で第１の軸３２を挟込む固定ブロック４４とによって固定されている。第１の軸３２の固定は、固定部４３ａ及び固定ブロック４４における第１の軸３２との対向面を平面とすると共に、第１の軸３２の平面部を形成し、これらの平面を当接させることによって行われる。符号４８は、固定を行うためのビスである。

一方、トルクセンサ３１の第２の軸３３は、レバーベース４３の他端部（右端部）に貫通しており、これらにより、第２の軸３３はレバーベース４３に回転可能に支持されている。従って、シフトレバー２１を回転操作することにより第２の軸３３は回転することができる。この第２の軸３３はレバーケース４０における第１のケース４１を貫通して外側に突出されており、その突出部分の先端部には、図２に示すセレクトレバー８が取付けられる。従って、セレクトレバー８は第２の軸３３と共に回転するようになっている。なお、図３において、符号４６はばね性を有したＣリング、符号４７はレバーケース４３を介して、トルクセンサ３１をレバーケース４０に支持するためのブッシュである。

以上のトルクセンサ３１は、センサ本体３４に対して第１の軸３２及び第２の軸３３が同軸上に設けられており、シフトレバー２１への回転操作に伴う第１の軸３２及び第２の軸３３の間のねじりトルクを検出する。

アシスト力付与手段としてのアシストユニット３は、シフトレバー２１に作用する操作力にアシスト力を加算して自動変速機（図示省略）に出力するものである。このアシストユニット３は、電動モータ３５と、減速ギヤケース３６とが一直線上に組付けられることにより形成されている。図示を省略するが、減速ギヤケース３６の内部には、電動モータ３５の回転軸に取付けられたウォームと、ウォームに噛合したウォームホイールとが配置されている。

アシストユニット３は、シフトレバー２１を操作すると、トルクセンサ３１が検出するトルクが増すことを利用して、検出したトルクの大きさに応じて電動モータ３５に流す電流を増やし、電動モータ３５の回転力をアシスト力として、連結ロッド５を押し引きすることで自動変速機側の操作力の一部をアシストすることで、シフトレバー２１の操作力を低減するものである。アシストユニット３における減速ギヤケース３６の外面には、アシストレバー７が取付けられている。アシストレバー７は減速ギヤケース３６内のウォームホイールのギヤ軸３７に取付けられており、ギヤ軸３７と共に回転するようになっている。

アシストレバー７は、ギヤ軸３７を回転中心とした直線状となって一方向（上下方向）に延びた形状となっており、その長さ方向の一端部（上端部）には、連続状の凹凸部１０が形成されている。この凹凸部１０に対してチェックローラ１１が設けられている。チェックローラ１１は板ばねからなる取付アーム１２の先端部分に回転可能に取付けられている。取付アーム１２はアシストユニット３の外面に取付けられた状態で、そのばね力によりチェックローラ１１が凹凸部１０を押圧するように付勢している。これにより、チェックローラ１１は弾性力を有して凹凸部１０を圧接するように係合している。

これらの凹凸部１０及びチェックローラ１１はシフトレバー２１に操作感を付与するチェック機構を構成するものである。すなわち、凹凸部１０の凹凸はシフトレバー２０のレンジ位置に対応するように形成されており、アシストレバー７がギヤ軸３７を中心に回転すると、チェックローラ１１は凹凸部１０への圧接状態で凹凸部１０上を相対的に摺動する。このときシフトレバー２１のレンジ位置に応じてチェックローラ１１が凹凸部１０における凹部から凸部あるいは凸部から凹部へ移動するが、この移動の際には圧接力が変化し、この変化がアシストレバー７、連結ロッド５、セレクトレバー８等を介してシフトレバー２１に伝達される。これにより、レンジ位置切替えを行うシフトレバー２１の操作に対し、節度感を与えることができるものである。

連結ロッド５は一端部がセレクトレバー８に連結され、他端部がシフト伝達ケーブル４に連結されている。シフト伝達ケーブル４は、その延設端部が図示を省略した車載の自動変速機に連結されている。このシフト伝達ケーブル４はシフトレバー２１の位置を自動変速機に伝達する。一方、セレクトレバー８への連結ロッド５は、連結ロッド５の一端部に連結リング部５ａを形成し、この連結リング部５ａ内にセレクトレバー８のピン部８ａを差し込むことにより行われる。この連結により、セレクトレバー８が回転すると、連結ロッド５はその回転に伴って幾分、上下方向に揺動しながら軸方向（長さ方向）に沿って移動する。

この実施形態において、以上の連結ロッド５にアシストレバー７が係合する構造となっている。図２及び図４に示すように、アシストレバー７には、その長さ方向の他端部分（下端部分）を板厚方向に直角に折曲げて係合片７ａが形成されると共に、係合片７ａの下端部には縦長のスリット７ｂが形成されている。これにより、連結ロッド５が幾分、上下方向に揺動しても係合片７ａと連結ロッド５との係合が外れることがない。一方、連結ロッド５の軸方向の中間部分には、係合部としての一対の鍔部５ｂ、５ｂが形成されている。一対の鍔部５ｂ、５ｂは、アシストレバー７の係合片７ａを間に挟めるよう間隔を開けて設けられているとともに、互いに対向する面が球面状に形成されている。

このような係合構造とすることで、シフトレバー２０の回転操作によりセレクトレバー８の回転に伴って連結ロッド５が軸方向に移動すると、その移動に伴ってアシストレバー７がギヤ軸３７を中心にして回転することができる。また、電動モータ３５の作動によってアシストレバー７が回転すると、その回転に伴って連結ロッド５が軸方向に移動することができる。これらにより、アシストユニット３のアシスト力をシフトレバー２１に確実に伝達することができる。

このような実施形態では、連結ロッド５にアシストレバー７が係合することにより、剛体である連結ロッド５を介してアシストユニット３とトルクセンサ３１とが連結されるため、アシストユニット３とシフトレバー２１とが連結ロッド５を介して連結される。このため、アシストユニット３とトルクセンサ３１（シフトレバー２１）とを連結する長尺な伝達ケーブルが不要となる。従って、伝達ケーブルの弛みを考慮することなくアシストユニット３とトルクセンサ３１とを連結することができ、これらの連結を行う部品や組み立てへの高い精度が不要となると共に、大型化することがなく、軽量化することが可能となる。

また、連結ロッド５が剛体であるため、アシストユニット３とトルクセンサ３１、すなわちシフトレバー２１との間で回転力をダイレクトに伝達することができる。これにより、シフトレバー２１へのアシスト力の伝達をタイムラグなく、確実に行うことができる
さらに、この実施形態では、連結ロッド５の軸方向中間部分に形成した一対の鍔部５ｂ、５ｂの間でアシストレバー７が係合しているため、連結ロッド５とアシストレバー７との連結を確実に行うことが可能となっている。

[第２実施形態]
図５は、本発明の第２実施形態を示す斜視図である。この実施形態では、係合部として、連結ロッド５の軸方向の中間部分に屈曲部５１が形成されている。屈曲部５１はクランク状に屈曲することにより、連結ロッド５の軸方向と交差している。このクランク状の屈曲部５１にアシストレバー７の係合片７ａが係合するものである。この係合は、係合片７ａに形成したスリット７ｂに屈曲部５１を挿入することにより行われる。

このような屈曲部５１に対する係合により、セレクトレバー８の回転に伴って連結ロッド５が軸方向に移動すると、その移動に伴ってアシストレバー７がギヤ軸３７を中心にして回転することができる一方、電動モータ３５の作動によってアシストレバー７が回転すると、その回転に伴って連結ロッド５が軸方向に移動することができる。従って、アシストユニット３のアシスト力をシフトレバー２１に確実に伝達することができる。

本発明の第１実施形態の分解斜視図である。 第１実施形態の要部の斜視図である。 シフトレバー及びトルク検出手段の組立状態を示す断面図である。 第１実施形態の作用を示す斜視図である。 第２実施形態の分解斜視図である。 従来の車両用自動変速装置の断面図である。

符号の説明

１ シフトレバー装置
２ 操作ユニット
３ アシストユニット
４ シフト伝達レバー
５ 連結ロッド
５ｂ 鍔部
７ アシストレバー
７ａ 係合片
７ｂ スリット
８ セレクトレバー
２１ シフトレバー
３１ トルクセンサ
３２ 第１の軸
３３ 第２の軸
３４ センサ本体
３５ 電動ユニット

Claims (3)

1. 自動変速機のレンジ位置を切替えるため回転操作されるシフトレバーと、該シフトレバーに固定される第１の軸及びシフトレバーに回転自在に支持される第２の軸を有し、且つこれら第１の軸及び第２の軸間のねじりトルクを検出するトルク検出手段と、該シフトレバーにアシスト力を加算して該自動変速機に出力するアシスト力付与手段と、該シフトレバーの操作位置を該自動変速機に伝達するシフト伝達手段とを備えたシフトレバー装置であって、
   前記第２の軸と前記シフト伝達手段とを連結する連結ロッドと、
   前記アシスト力付与手段にアシスト力を出力するアシストレバーとを備え、
   該連結ロッドに設けられた係合部に該アシストレバーが係合し、アシスト力が伝達されることを特徴とするシフトレバー装置。
2. 請求項１記載のシフトレバー装置であって、
   前記係合部は、前記連結ロッドの軸方向に沿って設けられた一対の突起からなる鍔部で、
   前記アシストレバーが、該鍔部の突起と突起の間で連結ロッドに係合していることを特徴とするシフトレバー装置。
3. 請求項１記載のシフトレバー装置であって、
   前記係合部は、前記連結ロッドの軸方向中間部分にクランク形状に形成された屈曲部で、
   該屈曲部に前記アシストレバーが係合していることを特徴とするシフトレバー装置。
   

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