JP2007084002A - 自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノブをコンパクト化することのできる自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造を提供する。
【解決手段】 自動変速機の変速操作装置１は、ベース体３と、ベース体３にシフト操作可能に設けられかつ操作端部にノブ１０を設けた中空軸状のレバー本体６と、レバー本体６の所定のシフト操作を規制しかつその規制をディテントロッド２０の作動により解除することでレバー本体６の他のレンジへのシフト操作を可能とするディテント機構とを備える。ノブ構造は、ノブ１０を、レバー本体６の操作端部に設けたノブホルダ２５に傾動可能に設ける。ノブ１０の傾動によってディテントロッド２０を作動する構成とする。ノブ１０を原状位置へ復帰するためのリターンスプリング３４と、ディテントロッド２０を原状位置へ復帰するためのディテントスプリングとを１つのスプリングで兼用する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、主として自動車等の車両に用いられる自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造に関する。

自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造には、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載されたノブ構造について、図５の断面図を参照して述べる。シフトレバー体１００は、その主体をなす中空軸状のレバー本体１０１を備えている。レバー本体１０１の上端部すなわち操作端部に、ノブ１０２が設けられている。なお、図示しないが、レバー本体１０１は、ベース体に対して支持軸を介して回動可能すなわちシフト操作可能に支持されている。

前記ノブ１０２に形成されたボタン収容孔１０４内には、ノブボタン１０５が図１５において左方へ押動操作可能に嵌合されている。ノブボタン１０５には、下方に開口しかつ下向きのカム斜面１０８を有するカム溝１０６が形成されている。なお、図示しないが、ノブ１０２のボタン収容孔１０４内には、押動されたノブボタン１０５を原状位置へ付勢させるためのリターンスプリングが組込まれている。
また、レバー本体１０１の中空部内には、ディテントロッド１０９が軸方向すなわち上下方向に移動可能に設けられている。ディテントロッド１０９の上端部に取り付けられたスリーブ１１０は、ノブボタン１０５のカム溝１０６内に配置されかつカム斜面１０８に摺動可能に当接されている。なお、図示しないが、レバー本体１０１内には、作動されたディテントロッド１０９を原状位置へ付勢させるためのディテントスプリングが組込まれている。また、ディテントロッド１０９には、前記ベース体に設けられたディテント係合部に係脱可能なディテントピンが設けられている。

そして、ディテントロッド１０９のディテントピンが、ベース体のディテント係合部に係合することによって、シフトレバー体１００の所定のシフト操作が規制される。また、ノブ１０２のノブボタン１０５を押動操作すると、ノブボタン１０５のカム溝１０６のカム斜面１０８に沿ってスリーブ１１０が摺動することにより、スリーブ１１０が押し下げられる。すると、スリーブ１１０と共にディテントロッド１０９が作動すなわち押し下げられ、ベース体のディテント係合部に対するディテントピンの係合が解除されることにより、シフトレバー体１００の所定のシフト操作が可能となる。

特開平１０−７６８５８号公報

前記した従来のノブ構造（図５参照。）では、ノブ１０２にノブボタン１０５が移動可能に組込まれている。このため、ノブ１０２に対するノブボタン１０５の配置、及び、ディテントロッド１０９を作動させるために必要なノブボタン１０５の操作ストロークの確保等の諸条件により、ノブボタン１０５を含むノブ１０２のコンパクト化が制約されるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、ノブをコンパクト化することのできる自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造を提供することにある。

前記課題は、特許請求の範囲の欄に記載された構成を要旨とする自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造により解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項１にかかる自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造によると、ノブの傾動によってディテントロッドを作動させることができる。このため、ディテントロッドを作動させるために従来必要とされたノブボタンを廃止し、ノブをコンパクト化することができる。

また、特許請求の範囲の請求項２にかかる自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造によると、ノブを原状位置へ付勢するためのリターンスプリングと、ディテントロッドを原状位置へ付勢するためのディテントスプリングとを１つのスプリングで兼用することにより、リターンスプリング又はディテントスプリングを廃止することができる。

また、特許請求の範囲の請求項３にかかる自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造によると、レバー本体に設けられたノブホルダにノブを傾動可能に設ける構成としたことにより、レバー本体の操作端部に対するノブの設置形態の自由度を増大することができる。

また、特許請求の範囲の請求項４にかかる自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造によると、ノブとレバー本体との間に設けた摺動接触部がノブの傾動時に相互に摺動接触することにより、ノブが傾動方向に案内されるため、ノブの傾動をスムーズに行なうことができる。また、摺動接触部が常に接触することにより、ノブの原状位置、傾動位置及び傾動中にかかわらず、ノブホルダにノブを安定的に支持することができる。

本発明の自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造によれば、ディテントロッドを作動させるために従来必要とされたノブボタンを廃止し、ノブをコンパクト化することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について実施例を参照して説明する。

本発明の一実施例について説明する。図１は自動変速機の変速操作装置を示す側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。なお、説明の都合上、自動変速機の変速操作装置の前後方向は車両の前後方向に準じ、その左右方向は車両のインストルメントパネルに面する状態での左右方向に準じるものとする。
図１に示すように、自動変速機の変速操作装置１は、ベース体３とシフトレバー体５とを備えている。ベース体３は、図示しない自動変速機を備えた車両のフロアコンソールの内部に配置された固定部材に設置されている。ベース体３は、所定間隔を隔てて一体状に並ぶ左右の両側壁部３ａを有している（図２参照。）。

図２に示すように、前記シフトレバー体５は、その主体をなす中空軸状のレバー本体６と、そのレバー本体６の下端部に直交状に固着された円筒状のボス部材７と、レバー本体６の上端部すなわち操作端部に設けられかつ車両を運転する運転者によって操作されるノブ１０とを有している。ボス部材７は、ベース体３の両側壁部３ａの間に対して、車両左右方向（幅方向）に延びる支持軸１２を介して回動可能に支持されている。したがって、ベース体３に対して、シフトレバー体５を支持軸１２の軸線１２Ｌの回りに回動することにより、レバー本体６が車両前後方向（図１において左右方向）にシフト操作される。

前記支持軸１２上には、前記シフトレバー体５と共に回動されるコントロールレバー１４が、シフトレバー体５のボス部材７の右側に並ぶ状態で回動可能に支持されている。コントロールレバー１４に設けられかつ支持軸１２と平行をなすケーブル連結ピン１５には、自動変速機に連繋されるシフトケーブル１６が回動可能に連結されている（図１参照。）。したがって、シフトレバー体５のシフト操作にともなうコントロールレバー１４の回動により、シフトケーブル１６がプッシュプル動作されることによって、自動変速機のシフトレンジが選択的に切換えられる。

図２に示すように、前記レバー本体６には、前記ベース体３の両側壁部３ａの間に摺動可能に配置されるガイド部材１７が外嵌状態で固着されている。また、前記シフトレバー体５は、前記ノブ１０のシフト操作により前記支持軸１２の軸線１２Ｌ回りに回動されることにより、シフトレンジ（シフトポジション、シフト位置ともいう。）が選択的に切換えられるようになっている。本実施例では、「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」の各シフトレンジが、前方から後方へ直列状に並んで設定されている。

前記レバー本体６内には、中実状のディテントロッド２０が軸方向すなわち上下方向に移動可能に挿入されている。ディテントロッド２０の下部の左右両側面には、レバー本体６の軸線６Ｌに直交しかつ前記支持軸１２の軸線１２Ｌに平行をなす直線２１Ｌ上に位置するディテントピン２１が左右対称状に突出されている。両ディテントピン２１は、レバー本体６及びガイド部材１７に整合状態で左右対称状に形成された長孔状のピン孔１８内にレバー本体６の軸線６Ｌに沿って移動可能に挿通されている。両ディテントピン２１の先端部は、前記ベース体３の両側壁部３ａにそれぞれ形成されたディテント係合部２３に係合可能に対応している（図１参照。）。

図１に示すように、前記ディテント係合部２３は、前記ベース体３の両側壁部３ａに形成されたディテント孔２２の上側口縁部に対して所定の凹凸形状をもって形成されている。ディテント係合部２３は、前記ディテントピン２１の所定の移動を規制したり、許容したりする形状の凹部を有している。ディテントピン２１がディテント係合部２３のいずれか１つの凹部に選択的に係合することにより、シフトレバー体５の所定のシフト操作が規制されるようになっている。なお、ディテントロッド２０、両ディテントピン２１、及び、両ディテント係合部２３等により、本明細書でいう「ディテント機構」が構成されている。

次に、前記シフトレバー体５のノブ１０の周辺部における要部構成について詳述する。図３はノブの周辺部を示す側断面図、図４はノブの傾動状態を示す側断面図である。
図３に示すように、前記レバー本体６の上端部すなわち操作端部には、レバー本体６に外嵌されかつそのレバー本体６の外周部を覆うほぼ円筒状のノブホルダ２５が設けられている。ノブホルダ２５は、樹脂製で、レバー本体６の外観を向上する意匠部材としても機能する。ノブホルダ２５の上端部には、前記ディテントロッド２０を挿通した状態でレバー本体６の上端面を覆うフランジ部２６が形成されている。また、ノブホルダ２５の中央部の前側には、案内凸部２７が膨出されている。案内凸部２７の外側面には、ノブ１０の傾動（後述する。）にかかる軸線Ｌを中心とする凸型円筒状面２８が形成されている。また、ノブホルダ２５の中央部の後側には、左右一対をなす軸受片２９が突出されている。軸受片２９の外側面には、ノブ１０の傾動（後述する。）にかかる軸線Ｌを中心とする凸型円筒状面３０が形成されている。

前記ディテントロッド２０の上端部は、前記レバー本体６の上端部より前記ノブホルダ２５のフランジ部２６内を貫通した状態で突出されている。ディテントロッド２０の上端部には、カムピン３１が同一軸線上に設けられているとともに、そのカムピン３１の基端部の外周に張り出すフランジ部３２が形成されている。カムピン３１の先端面は、凸型半球面状に形成されている。また、ディテントロッド２０のフランジ部３２と、ノブホルダ２５のフランジ部２６との間には、ディテントロッド２０に嵌装されたコイルスプリングからなるリターンスプリング３４が介装されている。リターンスプリング３４の弾性により、ディテントロッド２０が常に上方へ付勢されることにより、ノブ１０が原状位置に付勢されている。また、リターンスプリング３４は、ディテントロッド２０を常に上方へ付勢することにより、前記ディテントピン２１をベース体３のディテント係合部２３に係合させる原状位置に付勢するための、「ディテントスプリング」を兼用している。

前記ノブ１０は、例えば、樹脂製でほぼ球形状に形成されている。ノブ１０の下面には、前記ノブホルダ２５の上半部を収容する有底筒状の収容凹部３６が形成されている。収容凹部３６の後側の内壁面には、軸受部３７が形成されている。軸受部３７は、ノブホルダ２５の両軸受片２９の間に対して支軸３８により回動可能に支持されている。これにより、レバー本体６の操作端部に設けられたノブホルダ２５にノブ１０が支軸３８により傾動可能に支持されている。なお、ノブ１０は、ノブホルダ２５に対して、支軸３８回りの回動可能範囲（回動角度範囲）が所定量に規制されるように設けられているものとする。

前記収容凹部３６の天井面には、前上がりで後下がり状をなす傾斜面からなるカム面４０が形成されている。カム面４０には、前記ディテントロッド２０のカムピン３１が相対的に摺動接触可能に点接触されている。カム面４０は、ノブ１０を図３の状態から前方（図３中、矢印Ｙ参照。）へ傾動させることにより、ディテントロッド２０のカムピン３１に対して相対的に摺動接触しながらそのディテントロッド２０を押し下げ可能に設定されている。なお、カム面４０とカムピン３１とにより、「カム機構」が構成されている。

前記収容凹部３６の前側の内壁面には、前記ノブ１０の傾動にかかる軸線すなわち支軸３８の軸線Ｌを中心とする凹型円筒状面４２が形成されている。凹型円筒状面４２は、前記ノブホルダ２５の案内凸部２７の凸型円筒状面２８に対して、ノブ１０の傾動により軸線Ｌ回りに相互に摺動接触可能に当接されている。なお、凸型円筒状面２８と凹型円筒状面４２は摺動接触部４３を構成している。
また、収容凹部３６の後側の内壁面には、支軸３８の軸線Ｌを中心とする凹型円筒状面４４が形成されている。凹型円筒状面４４は、ノブホルダ２５の軸受片２９の凸型円筒状面３０に対して、ノブ１０の傾動により軸線Ｌ回りに相互に摺動接触可能に当接されている。なお、凸型円筒状面３０と凹型円筒状面４４は摺動接触部４５を構成している。

上記した自動変速機の変速操作装置のノブ構造において、いま、変速操作装置１のベース体３のディテント係合部２３に対するディテントロッド２０のディテントピン２１の係合により、所定のシフト操作が規制されているものとする（図１〜図３参照。）。この状態から、シフトレバー体５をシフト操作するときは、運転者がノブ１０を把持している手（本実施例の場合、左手）で、ノブ１０をリターンスプリング３４の付勢に抗して前方（図３中、矢印Ｙ参照。）へ押動すると、ノブ１０が支軸３８の回りに回動して傾動される（図３中、二点鎖線１０参照。）。
すると、ノブ１０の傾動にともない、ノブ１０のカム面４０をディテントロッド２０のカムピン３１が相対的に下る方向に摺動していくことにより、ディテントロッド２０がリターンスプリング３４の付勢に抗して押し下げられる（図４参照。）。その結果、ベース体３のディテント係合部２３に対するディテントピン２１の係合が解除されることによって、シフトレバー体５の所定のシフト操作が可能となる。なお、シフトレバー体５のシフト操作による回動力は、コントロールレバー１４からシフトケーブル１６を通じて自動変速機の変速レバーに伝達される。これにより、自動変速機のシフトレンジが切換えられる。
また、ノブ１０の傾動時には、摺動接触部４３の凸型円筒状面２８と凹型円筒状面４２、及び、摺動接触部４５の凸型円筒状面３０と凹型円筒状面４４が、ノブ１０の傾動時に相互に摺動接触する。

また、シフトレバー体５のシフト操作後において、ノブ１０に対する前方への押動力を解放すると、ディテントロッド２０がリターンスプリング３４の弾性復元力により押し戻されていくことにより、ベース体３のディテント係合部２３にディテント係合部２３が係合することにより、シフトレバー体５の所定のシフト操作が規制される。これにともない、ノブ１０のカム面４０をディテントロッド２０のカムピン３１が相対的に上る方向に摺動していくことにより、ノブ１０が支軸３８の回りに前記押動時と逆方向に回動されていき、最終的に原状位置に復帰される（図３参照。）。また、ノブ１０の戻り方向の傾動時においても、摺動接触部４３の凸型円筒状面２８と凹型円筒状面４２、及び、摺動接触部４５の凸型円筒状面３０と凹型円筒状面４４が、ノブ１０の傾動時に相互に摺動接触する。

上記した自動変速機の変速操作装置のノブ構造によると、ノブ１０の傾動によってディテントロッド２０を作動させることができる。このため、ディテントロッド２０を作動させるために従来必要とされたノブボタン１０５（図５参照。）を廃止し、ノブ１０をコンパクト化することができる。

また、ノブ１０を原状位置へ付勢するためのリターンスプリング３４が、ディテントロッド２０を原状位置へ付勢するためのディテントスプリングを兼用している。すなわち、ノブ１０を原状位置へ付勢するためのリターンスプリング３４と、ディテントロッド２０を原状位置へ付勢するためのディテントスプリングとを１つのスプリング３４で兼用することにより、ディテントスプリングを廃止することができる。なお、ディテントロッド２０を原状位置へ付勢するためのディテントスプリングが、ノブ１０を原状位置へ付勢するためのリターンスプリングを兼用するものとした場合は、リターンスプリングを廃止することができる。

また、レバー本体６に設けられたノブホルダ２５にノブ１０を傾動可能に設ける構成としたことにより、レバー本体６の操作端部にノブ１０を直接的に傾動可能に設ける場合に比べて、レバー本体６の操作端部に対するノブ１０の設置形態の自由度を増大することができる。

また、ノブ１０とレバー本体６との間に設けた摺動接触部４３の凸型円筒状面２８と凹型円筒状面４２、及び、摺動接触部４５の凸型円筒状面３０と凹型円筒状面４４が、ノブ１０の傾動時に相互に摺動接触する。これにより、ノブ１０が傾動方向（戻り方向を含む。）に案内されるため、ノブ１０の傾動（戻りを含む。）をスムーズに行なうことができる。また、摺動接触部４３、４５の凸型円筒状面２８，３０と凹型円筒状面４２，４４が常に接触することにより、ノブ１０の原状位置（図３参照。）、傾動位置（図４参照。）及び傾動中にかかわらず、ノブホルダ２５にノブ１０を安定的に支持することができる。

本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、フロアコンソールに限らず、インストルメントパネル、ステアリングコラム等に配置される自動変速機の変速操作装置のノブ構造としても適用することができる。また、本発明は、ストレートシフト式に限らず、ストレートシフト式にシーケンシャルシフト式を組合わせた自動変速機の変速操作装置にも適用することができる。また、ノブ１０の傾動方向は、前記実施例の前方の他、左方、右方、後方、上方、下方等にように、任意の方向に設定することができる。また、ノブ１０は、レバー本体６にノブホルダ２５を介することなく直接的に傾動可能に設けることができる。また、ノブホルダ２５としては、レバー本体６の露出部分を全体的に覆うカバー部材を流用することができる。また、前記実施例の摺動接触部４３，４５における凸型円筒状面２８，３０と凹型円筒状面４２，４４のいずれか一方の円筒状面は、他方の円筒状面に全面的に面接触する他、部分的に面接触するものでもよいし、あるいは複数点で点接触あるいは線接触するものでもよい。また、前記実施例の摺動接触部４３，４５の少なくとも一方の摺動接触部は、省略することができる。また、前記実施例では、ベース体３にシフトレバー体５を支持軸１２を介してシフト操作可能に支持したが、ベース体３にシフトレバー体５を球継手を介してシフト操作可能に支持することができる。また、ベース体３にシフトレバー体５をシフト操作及びセレクト操作可能に支持する場合には、球継手、カルダン継手等を用いることができる。

本発明の一実施例にかかる自動変速機の変速操作装置を示す側面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 ノブの周辺部を示す側断面図である。 ノブの傾動状態を示す側断面図である。 従来例を示す断面図である。

符号の説明

１ 変速操作装置
３ ベース体
５ シフトレバー体
６ レバー本体
１０ ノブ
２０ ディテントロッド
２５ ノブホルダ
３４ リターンスプリング
４３，４５ 摺動接触部

Claims (4)

1. ベース体と、
   前記ベース体にシフト操作可能に設けられかつ操作端部にノブを設けた中空軸状のレバー本体と、
   前記レバー本体の所定のシフト操作を規制しかつその規制をディテントロッドの作動により解除することでレバー本体の他のレンジへのシフト操作を可能とするディテント機構と
   を備えた自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造であって、
   前記ノブを前記レバー本体の操作端部に傾動可能に設け、前記ノブの傾動によって前記ディテントロッドを作動する構成としたことを特徴とする自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造。
2. 請求項１に記載の自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造であって、
   前記ノブを原状位置へ付勢するためのリターンスプリングと、前記ディテントロッドを原状位置へ付勢するためのディテントスプリングとを１つのスプリングで兼用する構成としたことを特徴とする自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造。
3. 請求項１又は２に記載の自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造であって、
   前記レバー本体にノブホルダを設け、前記ノブホルダに前記ノブを傾動可能に設ける構成としたことを特徴とする自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造。
4. 請求項３に記載の自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造であって、
   前記ノブと前記ノブホルダとの間に、ノブの傾動時に相互に摺動接触可能な摺動接触部を設けたことを特徴とする自動変速機の変速操作装置におけるノブ構造。
   
   

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