JP2018103794A - シフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成を簡単にする。
【解決手段】シフト装置１０では、レバー１２が前後方向に回動される際に、スライダ１６を介してシフトリンク２０が前後方向に回転されて、マグネット２２が前後方向にスライドされる。また、レバー１２が左右方向に回動される際に、リテーナ１４及びセレクトリンク１８を介してシフトリンク２０及びマグネット２２が左右方向にスライドされる。さらに、センサ基板２４によって、マグネット２２の位置が検出されて、レバー１２のシフト位置が検出される。このため、レバー１２の前後方向への回動位置を検出するためとレバー１２の左右方向への回動位置を検出するためとで別々にシフトリンク２０を設ける必要がないため、シフト装置１０の構成を簡単にできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シフト体が第１方向及び第２方向に移動されてシフト体のシフト位置が変更されるシフト装置に関する。

下記特許文献１に記載のシフトレバー装置では、シフトレバーが前後方向及び左右方向に回動されて、シフトレバーのシフト位置が変更される。また、シフトレバーに第１回転盤及び第２回転盤が連絡されており、シフトレバーが前後方向及び左右方向に回動されて、それぞれ第１回転盤及び第２回転盤が回転される。さらに、ＰＣボードが第１回転盤及び第２回転盤の回転位置を検出して、シフトレバーのシフト位置が検出される。

ここで、このシフトレバー装置では、シフトレバーの前後方向への回動位置を検出するための第１回転盤（第１マグネット）と、シフトレバーの左右方向への回動位置を検出するための第２回転盤（第２マグネット）と、が別々に設けられている。

特開２００５−３０６２７６号公報

本発明は、上記事実を考慮し、構成を簡単にできるシフト装置を得ることが目的である。

請求項１に記載のシフト装置は、第１方向及び第２方向に移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、前記シフト体に連絡され、前記シフト体が第１方向に移動されて一方向に移動されると共に、前記シフト体が第２方向に移動されて他方向に移動される移動部材と、前記移動部材の位置を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出手段と、を備える。

請求項２に記載のシフト装置は、請求項１に記載のシフト装置において、前記シフト体が第１方向に移動されて前記移動部材が回転されると共に、前記シフト体が第２方向に移動されて前記移動部材がスライドされる。

請求項３に記載のシフト装置は、請求項２に記載のシフト装置において、前記シフト体が前記移動部材の回転部と回転中心部とに連絡される。

請求項４に記載のシフト装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のシフト装置において、前記移動部材が前記シフト体の移動量を増幅する。

請求項５に記載のシフト装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のシフト装置において、前記検出手段が第１方向及び第２方向に沿って配置される。

請求項６に記載のシフト装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のシフト装置において、前記検出手段に設けられ、機能を付加する付加機構を備える。

請求項１に記載のシフト装置では、シフト体が第１方向及び第２方向に移動されて、シフト体のシフト位置が変更される。

ここで、シフト体に移動部材が連絡されており、シフト体が第１方向に移動されて、移動部材が一方向に移動されると共に、シフト体が第２方向に移動されて、移動部材が他方向に移動される。さらに、検出手段が移動部材の位置を検出して、シフト体のシフト位置が検出される。このため、シフト体の第１方向への移動位置を検出するためとシフト体の第２方向への移動位置を検出するためとで別々に移動部材を設ける必要がないため、構成を簡単にできる。

請求項２に記載のシフト装置では、シフト体が第１方向に移動されて、移動部材が回転されると共に、シフト体が第２方向に移動されて、移動部材がスライドされる。このため、シフト体が第１方向に移動される際とシフト体が第２方向に移動される際とで、移動部材の移動方向を容易に相違させることができる。

請求項３に記載のシフト装置では、シフト体が移動部材の回転部と回転中心部とに連絡される。このため、シフト体が第１方向に移動されて、移動部材の回転部が移動されることで、移動部材が回転できる。さらに、シフト体が第２方向に移動されて、移動部材の回転中心部が移動されることで、移動部材がスライドできる。

請求項４に記載のシフト装置では、移動部材がシフト体の移動量を増幅する。このため、シフト体の移動による移動部材の移動量を大きくでき、検出手段による移動部材の位置の検出精度を高くできて、シフト体のシフト位置の検出精度を高くできる。

請求項５に記載のシフト装置では、検出手段が第１方向及び第２方向に沿って配置される。このため、第１方向及び第２方向に対する垂直方向においてシフト装置を小型化できる。

請求項６に記載のシフト装置では、付加機構が機能を付加する。

ここで、付加機構が検出手段に設けられる。このため、構成を簡単にできる。

本発明の実施形態に係るシフト装置を示す右斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置の主要部を示す右斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置の主要部を示す右方から見た断面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーが「Ｂ」位置に配置された際を示す右斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーが「Ｂ」位置に配置された際を示す右方から見た側面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーが「Ｎ」位置に配置された際を示す右斜め後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーが「Ｎ」位置に配置された際を示す上方から見た平面図である。

図１には、本発明の実施形態に係るシフト装置１０が右斜め後方から見た斜視図にて示されており、図２には、シフト装置１０の主要部が右斜め後方から見た斜視図にて示されている。さらに、図３には、シフト装置１０の主要部が右方から見た断面図にて示されている。なお、図面では、シフト装置１０の前方を矢印ＦＲで示し、シフト装置１０の右方を矢印ＲＨで示し、シフト装置１０の上方を矢印ＵＰで示す。

本実施形態に係るシフト装置１０は、フロア式のものにされて、車両（自動車）の車室の床部（車体側）における車幅方向中央部に設置されており、シフト装置１０の前方、左方及び上方は、それぞれ車両の前方、左方及び上方に向けられている。シフト装置１０には、収容体としての略直方体形箱状のプレート（ハウジング、図示省略）が設けられており、プレートは、車室の床部に設置（固定）されている。

図１〜図３に示す如く、シフト装置１０には、シフト体としての長尺略柱状のレバー１２が設けられており、レバー１２の上下方向中間部には、被支持部としての略球状の球軸１２Ａが一体に設けられている。レバー１２の球軸１２Ａより下側部分は、支持部材としての略矩形筒状のリテーナ１４内に収容されており、リテーナ１４は、プレート内に支持されると共に、上部においてレバー１２の球軸１２Ａを回転可能に支持している。レバー１２は、球軸１２Ａ（球軸１２Ａの中心）を中心として回動可能にリテーナ１４を介してプレートに支持されており、レバー１２は、リテーナ１４に対し前後方向（シフト方向、第１方向）に回動可能にされると共に、リテーナ１４と一体に左右方向（セレクト方向、第２方向）に回動可能にされている。

レバー１２の上側部分は、プレートの上側に回動可能に延出されており、レバー１２は、上端部において、車両の乗員（例えば運転手）が回動操作可能にされている。レバー１２は、シフト位置（所定シフト位置）としての「Ｈ」位置（ホーム位置）に配置されており、レバー１２は、「Ｈ」位置から後側に回動操作されて、シフト位置としての「Ｂ」位置（ブレーキ位置）に配置されると共に、「Ｈ」位置から右側（左側でもよい）に回動操作されて、シフト位置としての「Ｎ」位置（ニュートラル位置）に配置される。さらに、レバー１２は、「Ｎ」位置から前側に回動操作されて、シフト位置としての「Ｒ」位置（リバース位置）に配置されると共に、「Ｎ」位置から後側に回動操作されて、シフト位置としての「Ｄ」位置（ドライブ位置）に配置される。

レバー１２は、リテーナ１４から下側に突出されており、レバー１２の第１連絡部としての下端部は、球状にされている。リテーナ１４の前面の下部には、第２連絡部としての連絡軸１４Ａが一体に設けられており、連絡軸１４Ａは、後方に突出されると共に、後端部（先端部）が球状にされている。

プレート内には、レバー１２の下側において、第１連絡部材としての長尺板状のスライダ１６が支持されており、スライダ１６は、レバー１２から後方に延出されると共に、前後方向にスライド可能にされている。スライダ１６の前端部には、第１被連絡部としての筒状の連絡筒１６Ａが一体に設けられており、連絡筒１６Ａは、軸方向が上下方向に平行にされると共に、左右方向に延伸されている。連絡筒１６Ａ内には、レバー１２の下端部（球状部）が挿入されており、連絡筒１６Ａ内には、レバー１２の下端部が前後方向において嵌合されている。このため、レバー１２が前側及び後側に回動操作されることで、それぞれ、レバー１２の下端部が後側及び前側に回動されて、スライダ１６が後方及び前方にスライドされる（図４及び図５参照）。さらに、レバー１２が左側及び右側に回動操作されることで、それぞれレバー１２の下端部が連絡筒１６Ａ内を右側及び左側に回動されて、スライダ１６がスライドされない（図６及び図７参照）。スライダ１６の後端部には、第１接続部としての筒状の接続筒１６Ｂが一体に設けられており、接続筒１６Ｂは、軸方向が上下方向に平行にされると共に、左右方向に延伸されている。

プレート内には、スライダ１６の上側において、第２連絡部材としての略矩形柱状のセレクトリンク１８が支持されており、セレクトリンク１８は、レバー１２の後側において、前後方向に延伸されている。セレクトリンク１８の前部には、円柱状の回転軸１８Ａが設けられており、回転軸１８Ａの軸方向は、上下方向に平行にされている。セレクトリンク１８は、プレートに回転軸１８Ａにおいて支持されており、セレクトリンク１８は、回転軸１８Ａを中心として左右方向に回転可能にされている。

セレクトリンク１８の前端部には、回転軸１８Ａの前側において、第２被連絡部としての略矩形状の連絡孔１８Ｂが形成されており、連絡孔１８Ｂは、セレクトリンク１８を上下方向において貫通されると共に、前側に開放されている。連絡孔１８Ｂには、リテーナ１４の連絡軸１４Ａが挿入されており、連絡孔１８Ｂには、連絡軸１４Ａの後端部（球状部）が左右方向において嵌合されている。このため、レバー１２が左側及び右側に回動操作されることで、それぞれ、リテーナ１４が右側及び左側に回動されて、セレクトリンク１８の前端部が右側及び左側に回転されると共に、セレクトリンク１８の後端部が左側及び右側に回転される。スライダ１６の後端部には、第２接続部としての後面視十字状の接続孔１８Ｃが形成されており、接続孔１８Ｃは、上下方向両側及び左右方向両側に開放されると共に、後側に開放されている。また、接続孔１８Ｃと回転軸１８Ａとの前後方向距離は、連絡孔１８Ｂと回転軸１８Ａとの前後方向距離に比し大きくされている。

プレート内には、スライダ１６及びセレクトリンク１８の後側において、移動部材としての十字形棒状のシフトリンク２０が支持されており、シフトリンク２０は、略中心部に回転中心部（第２被接続部）としての球状の中心軸２０Ａが設けられると共に、上部、下部、左部及び右部が円柱状にされている。中心軸２０Ａは、セレクトリンク１８の連絡孔１８Ｂの中心部に上下方向及び左右方向において嵌合されており、シフトリンク２０の上部、下部、左部及び右部は、それぞれセレクトリンク１８の上側、下側、左側及び右側に延出されている。シフトリンク２０は、中心軸２０Ａを中心として前後方向に回転可能にされると共に、左右方向にスライド（平行移動）可能にされている。シフトリンク２０の回転部（第１被接続部）としての下端部は、球状にされており、シフトリンク２０の連結部としての上端部は、球状にされている。

シフトリンク２０の下端部（球状部）は、スライダ１６の接続筒１６Ｂ内に挿入されており、シフトリンク２０の下端部は、接続筒１６Ｂ内に前後方向において嵌合されている。このため、レバー１２が前側及び後側に回動操作されて、スライダ１６が後方及び前方へスライドされることで、それぞれ、シフトリンク２０の下端部が後側及び前側に回転されて、シフトリンク２０の上端部が前側及び後側に回転される（図４及び図５参照）。さらに、レバー１２が左側及び右側に回動操作されて、セレクトリンク１８の後端部が左側及び右側に回転されることで、それぞれ、シフトリンク２０の下端部が接続筒１６Ｂ内を左方及び右方にスライドされて、シフトリンク２０の上端部が左方及び右方にスライドされる（図６及び図７参照）。また、シフトリンク２０の上端部と中心軸２０Ａとの上下方向距離は、シフトリンク２０の下端部と中心軸２０Ａとの上下方向距離に比し大きくされている。

プレート内には、シフトリンク２０の上側において、検出部材としての略矩形板状のマグネット２２が支持されており、マグネット２２は、上下方向に垂直に配置されると共に、前後方向及び左右方向にスライド（平行移動）可能にされている。マグネット２２の下面中央には、円筒状の連結筒２２Ａが一体に設けられており、連結筒２２Ａは、下方に突出されると共に、軸方向が上下方向に平行にされている。連結筒２２Ａ内には、シフトリンク２０の上端部（球状部）が挿入されており、シフトリンク２０の上端部は、連結筒２２Ａ内に前後方向及び左右方向において嵌合されている。このため、レバー１２が前側及び後側に回動操作されて、シフトリンク２０の上端部が前側及び後側に回転されることで、それぞれ、マグネット２２が前方及び後方にスライドされる（図４及び図５参照）。さらに、レバー１２が左側及び右側に回動操作されて、シフトリンク２０の上端部が左方及び右方にスライドされることで、それぞれ、マグネット２２が左方及び右方にスライドされる（図６及び図７参照）。

プレート内には、マグネット２２の上側において、検出手段としての長尺矩形板状のセンサ基板２４が配置されており、センサ基板２４は、レバー１２の後側において、上下方向に垂直に配置されている。センサ基板２４は、マグネット２２の磁気を検出可能にされており、これにより、センサ基板２４によって、マグネット２２の前後方向及び左右方向の位置が検出されて、レバー１２のシフト位置が検出される。

センサ基板２４は、制御装置（図示省略）に電気的に接続されると共に、制御装置には、車両の自動変速機（図示省略）が電気的に接続されており、センサ基板２４によってレバー１２のシフト位置が検出されることで、制御装置の制御により、自動変速機のシフトレンジがレバー１２のシフト位置に対応するシフトレンジに変更される。すなわち、レバー１２が「Ｂ」位置、「Ｎ」位置、「Ｒ」位置、「Ｄ」位置に配置された際には、それぞれ、自動変速機のシフトレンジが「Ｂ」レンジ（ブレーキレンジ）、「Ｎ」レンジ（ニュートラルレンジ）、「Ｒ」レンジ（リバースレンジ）、「Ｄ」レンジ（ドライブレンジ）に変更される。

センサ基板２４の上側には、付加機構（図示省略）が設けられており、付加機構は、センサ基板２４を介して制御装置に電気的に接続されている。付加機構には、シフト機構としての「Ｐ」スイッチ（図示省略）が設けられており、「Ｐ」スイッチは、プレートの上側に露出されて、乗員によって操作（押圧操作）可能にされている。付加機構には、表示機構としてのインジケータ（図示省略）が設けられており、インジケータは、プレートの上側に露出されて、乗員が視認可能にされている。

付加機構（「Ｐ」スイッチ及びインジケータ）は、センサ基板２４を介して、上記制御装置に電気的に接続されている。これにより、「Ｐ」スイッチが操作された際には、制御装置の制御により、上記自動変速機のシフトレンジが「Ｐ」レンジ（パーキングレンジ）に変更される。さらに、制御装置の制御により、インジケータに自動変速機のシフトレンジが表示される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

以上の構成のシフト装置１０では、レバー１２が前側及び後側に回動操作される際に、それぞれ、レバー１２の下端部によってスライダ１６（連絡筒１６Ａ）が後方及び前方にスライドされて、スライダ１６の接続筒１６Ｂによってシフトリンク２０の下端部が後側及び前側に回転されることで、シフトリンク２０の上端部が前側及び後側に回転されて、シフトリンク２０の上端部によってマグネット２２（連結筒２２Ａ）が前方及び後方にスライドされる。

また、レバー１２が左側及び右側に回動操作される際には、それぞれ、リテーナ１４の連絡軸１４Ａによってセレクトリンク１８の前端部（連絡孔１８Ｂ）が右側及び左側に回転されて、セレクトリンク１８の後端部（接続孔１８Ｃ）が左側及び右側に回転されることで、セレクトリンク１８の後端部によってシフトリンク２０が左方及び右方にスライドされて、シフトリンク２０の上端部によってマグネット２２（連結筒２２Ａ）が左方及び右方にスライドされる。

さらに、センサ基板２４によって、マグネット２２の前後方向及び左右方向の位置が検出されて、レバー１２のシフト位置が検出される。

ここで、レバー１２が前後方向に回動されて、シフトリンク２０が前後方向（一方向）に移動されると共に、レバー１２が左右方向に回動されて、シフトリンク２０が左右方向（他方向）に移動される。さらに、シフトリンク２０によってマグネット２２が移動されると共に、センサ基板２４がマグネット２２（シフトリンク２０）の位置を検出して、レバー１２のシフト位置が検出される。このため、レバー１２の前後方向への回動位置を検出するためとレバー１２の左右方向への回動位置を検出するためとで別々にマグネット２２（シフトリンク２０）を設ける必要がないため、シフト装置１０の構成を簡単にできる。

また、レバー１２が前後方向に回動されて、シフトリンク２０が回転されると共に、レバー１２が左右方向に回動されて、シフトリンク２０がスライドされる。このため、レバー１２が前後方向に回動される際とレバー１２が左右方向に回動される際とで、マグネット２２の移動方向を容易に相違させることができる。

さらに、レバー１２がスライダ１６を介してシフトリンク２０の下端部（中心軸２０Ａ以外の部分）に連絡されている。このため、レバー１２が前後方向に回動されて、スライダ１６によってシフトリンク２０の下端部が移動されることで、シフトリンク２０が回転できる。

しかも、レバー１２がセレクトリンク１８を介してシフトリンク２０の中心軸２０Ａに連絡されている。このため、レバー１２が左右方向に回動されて、セレクトリンク１８によってシフトリンク２０の中心軸２０Ａが移動されることで、シフトリンク２０がスライドできる。

また、シフトリンク２０の下端部と中心軸２０Ａとの上下方向距離に比しシフトリンク２０の上端部と中心軸２０Ａとの上下方向距離が大きくされている。このため、レバー１２が前後方向に回動される際（スライダ１６の前後方向へのスライドによりシフトリンク２０が前後方向に回転されてマグネット２２が前後方向にスライドされる際）に、シフトリンク２０の下端部の回転ストロークに対しシフトリンク２０の上端部の回転ストロークが増幅されて、レバー１２の下端部の回動ストローク（スライダ１６のスライドストローク）に対しマグネット２２のスライドストロークが増幅される。これにより、センサ基板２４によるマグネット２２の前後方向における位置の検出精度を高くでき、レバー１２の前後方向におけるシフト位置の検出精度を高くできる。

さらに、セレクトリンク１８の連絡孔１８Ｂと回転軸１８Ａとの前後方向距離に比しセレクトリンク１８の接続孔１８Ｃと回転軸１８Ａとの前後方向距離が大きくされている。このため、レバー１２が左右方向に回動される際（セレクトリンク１８が左右方向に回転されてシフトリンク２０及びマグネット２２が左右方向にスライドされる際）に、セレクトリンク１８の連絡孔１８Ｂの回転ストロークに対しセレクトリンク１８の接続孔１８Ｃの回転ストロークが増幅されて、レバー１２（リテーナ１４）の連絡軸１４Ａの回動ストロークに対しシフトリンク２０及びマグネット２２のスライドストロークが増幅される。これにより、センサ基板２４によるマグネット２２の左右方向における位置の検出精度を高くでき、レバー１２の左右方向におけるシフト位置の検出精度を高くできる。

また、センサ基板２４が上下方向に垂直に（前後方向及び左右方向に沿って）配置されている。このため、上下方向（前後方向及び左右方向に対する垂直方向）においてシフト装置１０を小型化できる。これにより、車両におけるシフト装置１０の下側のスペースを大きくでき、当該スペースにおける車両のワイヤハーネスの配策等の自由度を向上できる。

さらに、付加機構がセンサ基板２４に設けられており、付加機構の回路基板がセンサ基板２４にされている。このため、シフト装置１０の構成を簡単にでき、付加機構の回路基板とセンサ基板２４との電気的接続部品（コネクタ及びワイヤハーネスの少なくとも一方）を不要にできてコストを低減できると共に、例えば上下方向においてシフト装置１０を一層小型化できる。

なお、本実施形態では、レバー１２の後側にスライダ１６、セレクトリンク１８、シフトリンク２０、マグネット２２及びセンサ基板２４を配置した。しかしながら、レバー１２の前側、左側又は右側にスライダ１６、セレクトリンク１８、シフトリンク２０、マグネット２２及びセンサ基板２４を配置してもよい。

さらに、本実施形態では、前後方向を第１方向にすると共に、左右方向を第２方向にした。しかしながら、左右方向を第１方向にすると共に、前後方向を第２方向にしてもよい。

また、本実施形態では、シフト装置１０をフロア式のものにして車室の床部に設置した。しかしながら、シフト装置１０を車室のインストルメントパネルやステアリングコラムに設置してもよい。

１０ シフト装置（シフト装置）
１２ レバー（シフト体）
２０ シフトリンク（移動部材）
２０Ａ 中心軸（回転中心部）
２４ センサ基板（検出手段）

Claims (6)

1. 第１方向及び第２方向に移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
   前記シフト体に連絡され、前記シフト体が第１方向に移動されて一方向に移動されると共に、前記シフト体が第２方向に移動されて他方向に移動される移動部材と、
   前記移動部材の位置を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出手段と、
   を備えるシフト装置。
2. 前記シフト体が第１方向に移動されて前記移動部材が回転されると共に、前記シフト体が第２方向に移動されて前記移動部材がスライドされる請求項１記載のシフト装置。
3. 前記シフト体が前記移動部材の回転部と回転中心部とに連絡される請求項２記載のシフト装置。
4. 前記移動部材が前記シフト体の移動量を増幅する請求項１〜請求項３の何れか１項記載のシフト装置。
5. 前記検出手段が第１方向及び第２方向に沿って配置される請求項１〜請求項４の何れか１項記載のシフト装置。
6. 前記検出手段に設けられ、機能を付加する付加機構を備える請求項１〜請求項５の何れか１項記載のシフト装置。