JP2019006139A - シフト装置 - Google Patents

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泰典 渡邉
Yasunori Watanabe
泰典 渡邉
一博 齋藤
Kazuhiro Saito
一博 齋藤
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Abstract

【課題】解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させる必要荷重を低下する。【解決手段】シフト装置10では、ロータカム46を回転させる際に、ロータカム46の第1解除レール50及び第2解除レール50が第1節度ピン20及び第2節度ピン20の移動板20Aをそれぞれ移動させて、第1節度ピン20及び第2節度ピン20が節度面26から離間される。ここで、第1解除レール50が第1節度ピン20を移動させるタイミングと第2解除レール50が第2節度ピン20を移動させるタイミングとが相違される。このため、ロータカム46を回転させて第1解除レール50及び第2解除レール50が第1節度ピン20及び第2節度ピン20を移動させる最大必要荷重を低下できる。【選択図】図6

Description

本発明は、シフト体が回転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に記載のシフト装置では、係止カムの係止輪郭に係止ピンが係合されて、係止カムが固定される。また、調整リングが回転されることで、調整リングが係止ピンを移動させて係止輪郭への係止ピンの係合を解除すると共に、調整リングが係止カムを回転させる。
ここで、このシフト装置では、調整リングが複数の係止ピンを移動させるタイミングが明確でない。
特表2016−539836号公報
本発明は、上記事実を考慮し、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させる必要荷重を低下できるシフト装置を得ることが目的である。
本発明の第1態様のシフト装置は、回転されてシフト位置が変更されるシフト体と、前記シフト体が相対回転される設置体と、前記シフト体及び前記設置体の一方に設けられる複数の係合部と、前記シフト体及び前記設置体の他方に設けられ、複数の前記係合部にそれぞれ係合されることで前記シフト体がシフト位置側への回転力を作用される複数の係合部材と、前記シフト体を回転させることで前記シフト体のシフト位置が変更される回転手段と、前記回転手段が前記シフト体を回転させる際に複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させて複数の前記係合部への複数の前記係合部材のそれぞれの係合を解除すると共に、複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させるタイミングを相違させる解除手段と、を備える。
本発明の第2態様のシフト装置は、本発明の第1態様のシフト装置において、前記解除手段が複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させるタイミングを重複させる。
本発明の第3態様のシフト装置は、本発明の第1態様のシフト装置において、前記解除手段が複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させるタイミングを重複させない。
本発明の第4態様のシフト装置は、本発明の第1態様〜第3態様の何れか1つのシフト装置において、前記解除手段が複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させる必要荷重の変化率を相違させる。
本発明の第1態様のシフト装置では、シフト体が設置体に対し回転されて、シフト体のシフト位置が変更される。また、シフト体及び設置体の一方の複数の係合部にシフト体及び設置体の他方の複数の係合部材がそれぞれ係合されることで、シフト体がシフト位置側への回転力を作用される。さらに、回転手段がシフト体を回転させることで、シフト体のシフト位置が変更されると共に、回転手段がシフト体を回転させる際に、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させて複数の係合部への複数の係合部材のそれぞれの係合を解除する。
ここで、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させるタイミングを相違させる。このため、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させる必要荷重を低下できる。
本発明の第2態様のシフト装置では、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させるタイミングを重複させる。このため、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させる時間を短くできる。
本発明の第3態様のシフト装置では、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させるタイミングを重複させない。このため、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させる必要荷重を効果的に低下できる。
本発明の第4態様のシフト装置では、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させる必要荷重の変化率を相違させる。このため、解除手段が複数の係合部及び係合部材の一方を移動させる必要荷重を容易に調整できる。
本発明の第1実施形態に係るシフト装置を示す側面図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置を示す上側から見た分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置の検出機構を示す下側から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置のオートコレクト機構を示す下側から見た斜視図である。 (A)〜(C)は、本発明の第1実施形態に係るシフト装置の主要部を示す図であり、(A)は、ノブ等を示す下側から見た斜視図であり、(B)は、プレート等を示す下側から見た斜視図であり、(C)は、ロータカムを示す上側から見た斜視図である。 (A)及び(B)は、本発明の第1実施形態に係るシフト装置におけるノブが「D」位置に配置された際を示す図であり、(A)は、ノブ等を示す上側から見た断面図(図1のA−A線断面図)であり、(B)は、ロータカム等を示す上側から見た断面図(図1のB−B線断面図)である。 (A)及び(B)は、本発明の第1実施形態に係るシフト装置におけるロータカムの第1回転段階を示す図であり、(A)は、ノブ等を示す上側から見た断面図(図1のA−A線断面図)であり、(B)は、ロータカム等を示す上側から見た断面図(図1のB−B線断面図)である。 (A)及び(B)は、本発明の第1実施形態に係るシフト装置におけるロータカムの第2回転段階を示す図であり、(A)は、ノブ等を示す上側から見た断面図(図1のA−A線断面図)であり、(B)は、ロータカム等を示す上側から見た断面図(図1のB−B線断面図)である。 (A)及び(B)は、本発明の第1実施形態に係るシフト装置におけるロータカムの第3回転段階を示す図であり、(A)は、ノブ等を示す上側から見た断面図(図1のA−A線断面図)であり、(B)は、ロータカム等を示す上側から見た断面図(図1のB−B線断面図)である。 (A)〜(C)は、本発明の第1実施形態に係るシフト装置における節度ピンを移動させる必要荷重(縦軸F)と時間(横軸T)との関係を示すグラフであり、(A)は、第1節度ピンを移動させる必要荷重と時間との関係を示し、(B)は、第2節度ピンを移動させる必要荷重と時間との関係を示し、(C)は、実線が第1節度ピンと第2節度ピンとの移動させるタイミングを異ならせた際の必要荷重と時間との関係を示し、破線が第1節度ピンと第2節度ピンとの移動させるタイミングを同一にした際の必要荷重と時間との関係を示している。 本発明の第2実施形態に係るシフト装置のオートコレクト機構を示す下側から見た斜視図である。
[第1実施形態]
図1には、本発明の第1実施形態に係るシフト装置10が側面図にて示されており、図2には、シフト装置10が上側から見た分解斜視図にて示されている。なお、図面では、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、車両(自動車)のコラムカバー(車体側)に設置されて、車両の運転席(図示省略)の車両前側に配置されており、シフト装置10の上方は、車両右側(車両左側でもよい)に向けられている。
図1に示す如く、シフト装置10には、設置体を構成する設置部材としての略直方体形箱状のケース12が設けられており、ケース12は、コラムカバーに設置されると共に、一側面が開放されている。
図1及び図2に示す如く、ケース12の上側には、設置体を構成する支持部材としての略有底円筒状のプレート14が固定されており、プレート14は、軸方向が上下方向に平行に配置されると共に、内部が下側に開放されている。プレート14の周壁には、周方向の一部において、連通孔16が貫通形成されており、連通孔16は、プレート14の周方向に延伸されると共に、下側に開放されている。
プレート14の上壁(底壁)には、案内手段としての矩形状の案内孔18が一対(3個以上でもよい)貫通形成されている(図5(B)参照)。一対の案内孔18は、プレート14の中心軸線を挟んで対向されると共に、プレート14の径方向における位置を同一にされており、案内孔18は、プレート14の径方向に延伸されている。
プレート14の上壁には、各案内孔18の上側において、節度機構を構成する係合部材としての略有底円筒状の節度ピン20が配置されており、一対の節度ピン20は、プレート14の中心軸線を挟んで対向されると共に、プレート14の径方向における位置を同一にされている。節度ピン20の軸方向は、プレート14の径方向に平行に配置されており、節度ピン20は、プレート14の上壁上側において、プレート14の径方向に移動(スライド)可能に支持されている。節度ピン20の先端部(底部)は、プレート14の径方向外側に向けられると共に、半球壁状に突出されており、節度ピン20内は、基端側からプレート14の径方向内側に開放されている。
節度ピン20の基端側部分には、解除手段を構成する移動部としての矩形板状の移動板20Aが一体に設けられており、移動板20Aは、節度ピン20の軸方向及び径方向に平行に配置された状態で、下側に突出されている。移動板20Aは、プレート14の案内孔18に貫通されると共に、案内孔18に案内孔18の幅方向(プレート14の周方向)において嵌合されており(図5(B)参照)、移動板20Aが案内孔18に案内されて案内孔18の延伸方向に移動されることで、節度ピン20がプレート14の径方向に移動される。また、移動板20Aのプレート14径方向外側の端面は、プレート14の径方向外側に凸状に湾曲されている。
各節度ピン20とプレート14の上壁中心部との間には、節度機構を構成する付勢手段としての節度スプリング22(コイルスプリング)が掛渡されており、節度スプリング22は、軸方向がプレート14の径方向に沿って配置されて、節度ピン20と同軸上に配置されている。節度スプリング22は、一端側が節度ピン20内に嵌入されて、一端が節度ピン20内に係止されており、節度スプリング22の他端側は、プレート14の上壁中心部に係止されている(図6(A)参照)。節度スプリング22は、軸方向において圧縮されており、節度スプリング22は、節度ピン20をプレート14の径方向外側に付勢している。
プレート14の上側には、シフト体としての略有底円筒状のノブ24(ノブベース)が支持されており、ノブ24は、内部が下側に開放されて、内部にプレート14が同軸上に配置されている。ノブ24は、プレート14に対し所定範囲で回転可能にされており、ノブ24は、車両の乗員(特に運転席に着座する運転手)が回転操作可能にされている。ノブ24は、一方向(図1等の矢印Xの方向)及び他方向(図1等の矢印Yの方向)に回転可能にされて、シフト位置を変更可能にされており、ノブ24は、他方向側から一方向側に向けて、シフト位置としての「P」位置(パーキング位置、所定シフト位置)、「R」位置(リバース位置)、「N」位置(ニュートラル位置)、「D」位置(ドライブ位置)に配置可能にされている。
ノブ24の上壁(底壁)下側には、各節度ピン20に対応して、節度機構を構成する係合部(係合面)としての節度面26(図5(A)参照)が形成されている。一対の節度面26は、ノブ24の中心軸線を挟んで対向されると共に、ノブ24の径方向における位置を同一にされており、節度面26は、ノブ24の軸方向に平行に配置された状態でノブ24の周方向側に延伸されている。節度面26には、係合部位としての断面半円状の凹部26Aが複数(本実施形態では4個)形成されており、複数の凹部26Aは、ノブ24の周方向において等間隔に配置されると共に、それぞれノブ24の径方向内側及び下側に開放されている。節度面26には、各凹部26A間において、凸部26Bが形成されており、凸部26Bは、ノブ24の径方向内側に凸状に湾曲されている。
節度面26には、プレート14における節度ピン20の先端部が節度スプリング22の付勢力により接触(係合)されており、ノブ24がシフト位置(「P」位置、「R」位置、「N」位置、「D」位置)に配置される際には、節度ピン20の先端部が節度スプリング22の付勢力により節度面26の凹部26Aに嵌合されて、ノブ24がシフト位置に保持される。また、ノブ24がシフト位置間に回転される際には、節度ピン20の先端部が節度スプリング22の付勢力に抗して節度面26の凸部26Bに移動されて、ノブ24がシフト位置間からシフト位置側に付勢される。
ノブ24の上壁下側には、各節度面26間の周方向位置において、被回転部としての略矩形板状の回転板24A(図5の(A)及び(B)参照)が形成されており、一対の回転板24Aは、ノブ24の中心軸線を挟んで対向されている。回転板24Aは、ノブ24の周方向に沿って湾曲された状態で、下側に突出されており、回転板24Aは、プレート14の上壁を貫通されている。プレート14の上壁は、プレート14の周方向への回転板24Aの回転を許容しており、これにより、ノブ24の「P」位置と「D」位置との間での回転が許容される。
ノブ24の周壁には、周方向の一部において、検出部としての略矩形板状の検出板28(図3参照)が一体形成されており、検出板28は、ノブ24の周壁に沿って湾曲された状態で、下側に突出されている。検出板28の内周面には、検出歯28A(内歯)が形成されており、検出歯28Aは、プレート14の連通孔16を介してプレート14内に露出されている。
検出板28の検出歯28Aには、検出機構を構成する伝達部材としてのセンサギア30(平歯車、図3参照)が噛合されており、センサギア30は、ケース12の上側に回転可能に支持されている。ノブ24が回転される際には、検出板28が回転されて、検出歯28Aによってセンサギア30が回転される。
センサギア30の下側には、検出機構を構成する検出部材としての略円柱状のマグネット32(図3参照)が同軸上に取付けられており、マグネット32は、ケース12の上部内に回転可能に支持されている。マグネット32は、センサギア30に固定されており、センサギア30が回転されることで、マグネット32がセンサギア30と一体に回転される。
マグネット32の側方には、検出機構を構成する検出手段としての略矩形板状のセンサ基板34(図3参照)が配置されており、センサ基板34は、ケース12に固定されて、ケース12の一側面(開放面)を閉鎖している。センサ基板34は、マグネット32の磁力を検出可能にされており、これにより、センサ基板34は、マグネット32の回転位置を検出して、センサギア30の回転位置及びノブ24のシフト位置を検出する。センサ基板34は、車両の制御装置(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、ノブ24のシフト位置が変更されることで、制御装置の制御により自動変速機がノブ24のシフト位置に対応するシフトレンジ(「P」レンジ(パーキングレンジ)、「R」レンジ(リバースレンジ)、「N」レンジ(ニュートラルレンジ)、「D」レンジ(ドライブレンジ))に変更される。
制御装置には、操作部としてのエンジンスタートストップスイッチ(図示省略)が電気的に接続されると共に、車両のエンジン(図示省略)が電気的に接続されている。エンジンが停止された状態で、乗員によってエンジンスタートストップスイッチが操作された際には、エンジンが始動される。一方、エンジンが駆動された状態で、乗員によってエンジンスタートストップスイッチが操作された際には、エンジンが停止される。
シフト装置10には、回転手段としてのオートコレクト機構36(図4参照)が設けられている。
オートコレクト機構36には、駆動手段としてのモータ38が設けられており、モータ38は、ケース12に固定されて軸方向(出力軸)が上下方向に垂直に配置されると共に、制御装置に電気的に接続されている。モータ38の出力軸には、駆動機構を構成する初段ギアとしてのウォームギア40が同軸上かつ一体回転可能に固定されており、モータ38が駆動されることで、ウォームギア40が回転される。
ウォームギア40には、駆動機構を構成する中間ギアとしてのヘリカルギア42(ウォームホイール)が噛合されており、ヘリカルギア42は、駆動機構を構成する最終ギアとしてのシャフト44の下部に同軸上かつ一体回転可能に固定されている。シャフト44は、ケース12内に回転可能に支持されて、軸方向を上下方向に平行に配置されており、シャフト44は、ケース12から上側に突出されている。シャフト44は、プレート14内に挿入されており、シャフト44の上端部には、駆動ギア44A(平歯車)が同軸上かつ一体回転可能に設けられている。ウォームギア40が回転された際には、ヘリカルギア42及びシャフト44(駆動ギア44Aを含む)が減速されて一体に回転される。
シャフト44の上側には、回転部材としての略円環板状のロータカム46が配置されており、ロータカム46は、プレート14の上壁に回転可能に支持されている。ロータカム46は、プレート14内に同軸上に配置されており、ロータカム46の外周面は、プレート14の内周面に沿って配置されている。
ロータカム46の周方向一部には、略矩形状の駆動板48が一体形成されており、駆動板48は、下側に突出されると共に、ロータカム46の周方向に沿って湾曲されている。ロータカム46は、規定回転位置に配置されており、駆動板48は、プレート14の連通孔16とプレート14の中心軸線を挟んで反対側に配置されている。駆動板48の内周面には、駆動歯48A(内歯)が形成されており、駆動歯48Aには、シャフト44の駆動ギア44Aが噛合されている。このため、駆動ギア44Aが回転されることで、駆動ギア44Aによって駆動板48が回転されて、ロータカム46が減速されて回転される。
ロータカム46の上面外周部には、回転部としての外形略台形状の回転突起46A(図5(C)及び図6(B)参照)が一対一体形成されており、一対の回転突起46Aは、それぞれ上側に突出されると共に、ロータカム46の中心軸線を挟んで対向されている。回転突起46Aは、ノブ24の回転板24Aに対し一方向側及び他方向側に離間されており、ノブ24が「P」位置と「D」位置との間で回転されても、回転板24Aが回転突起46Aに当接不能にされている。
ロータカム46の上面内周部には、各回転突起46A間の周方向位置において、解除手段を構成する解除部としての長尺柱状の解除レール50(スロープ、図5(C)及び図6(B)参照)が形成されており、一対の解除レール50は、それぞれ上側に突出されると共に、ロータカム46の径方向における位置を同一にされている。解除レール50は、節度ピン20の移動板20Aに対し一方向側に離間されており、一方の解除レール50(以下「第1解除レール50」という)の一方の節度ピン20(以下「第1節度ピン20」という)の移動板20Aに対する一方向側への離間距離は、他方の解除レール50(以下「第2解除レール50」という)の他方の節度ピン20(以下「第2節度ピン20」という)の移動板20Aに対する一方向側への離間距離に比し、小さくされている。
解除レール50の他方向側端部は、一方向側へ向かうに従いロータカム46の径方向内側へ向かう方向に傾斜されており、解除レール50の他方向側端部におけるロータカム46径方向内側面は、解除面を構成する傾斜部としての解除傾斜面50Aにされて、凹状に湾曲された状態で一方向側へ向かうに従いロータカム46の径方向内側へ向かう方向に傾斜されている。解除レール50の他方向側端部以外の部分は、ロータカム46の周方向に沿って延伸されており、解除レール50の他方向側端部以外におけるロータカム46径方向内側面は、解除面を構成する維持部としての解除維持面50Bにされて、ロータカム46の周方向に沿って延伸されている。
上記センサ基板34は、回転検出手段を構成しており、センサ基板34は、ロータカム46の回転位置を検出可能にされている。
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、ノブ24が回転操作されることで、ノブ24のシフト位置が「P」位置、「R」位置、「N」位置、「D」位置に変更される。また、ノブ24が回転操作される際には、ノブ24のシフト位置が変更される毎に、節度ピン20が、節度スプリング22の付勢力によってノブ24の節度面26に接触された状態で、節度面26における凸部26Bを乗越えつつ凹部26A間を移動されて、ノブ24の回転操作に節度感が作用される。
ところで、図6の(A)及び(B)に示す如く、ノブ24が「P」位置以外のシフト位置(「R」位置、「N」位置又は「D」位置であり、図6の(A)及び(B)では「D」位置)に配置された場合(ノブ24のシフト位置が「P」位置以外であることをセンサ基板34が検出した場合)に、エンジンスタートストップスイッチが操作されてエンジンが停止された際には、制御装置の制御によって、自動変速機のシフトレンジが「P」レンジに変更される。さらに、この自動変速機のシフトレンジが「P」レンジに変更された状態は、次にエンジンスタートストップスイッチが操作されてエンジンが始動された後にノブ24が「P」位置以外のシフト位置に回転されるまで(ノブ24のシフト位置が「P」位置以外に変更されたことをセンサ基板34が検出するまで)、維持される。このため、エンジンスタートストップスイッチが操作された際には、常に、自動変速機のシフトレンジが「P」レンジにされる。
ノブ24が「P」位置以外のシフト位置に配置された場合に、エンジンスタートストップスイッチが操作された際(エンジンが停止及び始動の少なくとも一方を行われた際である所定の機会)には、オートコレクト機構36において、制御装置の制御により、モータ38が逆駆動されることで、ウォームギア40、ヘリカルギア42及びシャフト44(駆動ギア44Aを含む)が回転されて、ロータカム46(駆動板48を含む)が他方向に回転される。このため、図7の(A)及び(B)に示す如く、ロータカム46の回転突起46Aが、ノブ24の回転板24Aに当接された後に、ノブ24の回転板24Aを他方向側に押圧することで、図8の(A)及び(B)に示す如く、ノブ24が他方向に回転されて、図9の(A)及び(B)に示す如く、ノブ24が「P」位置に回転される。これにより、エンジンスタートストップスイッチが操作された際に、ノブ24を「P」位置に配置(復帰)でき、ノブ24のシフト位置と自動変速機のシフトレンジとを一致させることができる。
ノブ24が「P」位置に回転された際(ノブ24のシフト位置が「P」位置であることをセンサ基板34が検出した際)には、制御装置の制御により、モータ38が正駆動されることで、ウォームギア40、ヘリカルギア42及びシャフト44(駆動ギア44Aを含む)が回転されて、ロータカム46(駆動板48を含む)が一方向に回転される。さらに、ロータカム46が規定回転位置に回転された際(ロータカム46の回転位置が規定回転位置であることをセンサ基板34が検出した際)には、制御装置の制御により、モータ38の正駆動が停止されて、ロータカム46の一方向への回転が停止される。このため、ロータカム46の回転突起46Aがノブ24の回転板24Aから一方向側に離間されることで、ノブ24が「P」位置から「D」位置に回転されても、ノブ24の回転板24Aがロータカム46の回転突起46Aに当接不能にされる。
また、上述の如くロータカム46が他方向に回転される際には、ロータカム46の解除レール50が他方向に回転される。
このため、ロータカム46の回転突起46Aがノブ24の回転板24Aに対し他方向側への押圧を開始する直前から直後には、図7(B)及び図8(B)に示す如く、解除レール50の解除傾斜面50Aが節度ピン20の移動板20Aをプレート14の径方向内側に移動させることで、図7(A)及び図8(A)に示す如く、節度ピン20が節度スプリング22の付勢力に抗してプレート14の径方向内側に移動されて、節度ピン20がノブ24の節度面26から離間される。さらに、ロータカム46の回転突起46Aがノブ24の回転板24Aを他方向側に押圧する際には、図9(B)に示す如く、解除レール50の解除維持面50Bが移動板20Aのプレート14径方向内側への移動を維持することで、図9(A)に示す如く、節度ピン20がプレート14の径方向内側に移動された状態が維持されて、節度ピン20が節度面26から離間された状態が維持される。
次に、ロータカム46が一方向に回転される際には、節度ピン20の移動板20Aのプレート14径方向外側を解除レール50の解除維持面50B及び解除傾斜面50Aが通過される。このため、ロータカム46が規定回転位置に回転される直前には、解除レール50による移動板20Aのプレート14径方向内側への移動が解除されることで、節度ピン20が節度スプリング22の付勢力によってノブ24の節度面26に接触される。
以上により、ロータカム46によってノブ24が「P」位置以外のシフト位置から「P」位置に回転される際には、ロータカム46の解除レール50が節度ピン20の移動板20Aをプレート14の径方向内側に移動させて、節度ピン20がノブ24の節度面26から離間される。このため、節度ピン20が節度スプリング22の付勢力によって節度面26に接触された状態で節度面26における凹部26A間の凸部26Bを乗越えることによる異音(乗越音)が発生することが抑制される。
ところで、上述の如く、ロータカム46が他方向に回転されて、解除レール50(解除傾斜面50A)によって節度ピン20(移動板20A)がプレート14の径方向内側に移動される際には、解除レール50による節度ピン20のプレート14径方向内側への移動距離が大きくなるに従い、節度スプリング22の付勢力が増加されて、解除レール50が節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させる必要荷重が増加される。このため、仮に、各解除レール50が各節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させるタイミングが同一にされて、各解除レール50が各節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させる必要荷重が増加されるタイミングが同一にされる場合には、各解除レール50が各節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させる最大必要荷重が大きくなる(図10(C)の破線参照)。
ここで、ロータカム46では、第1解除レール50の第1節度ピン20の移動板20Aに対する一方向側への離間距離が、第2解除レール50の第2節度ピン20の移動板20Aに対する一方向側への離間距離に比し、小さくされている(図6(B)参照)。このため、上述の如くロータカム46が他方向に回転される際には、第1解除レール50(解除傾斜面50A)による第1節度ピン20(移動板20A)のプレート14径方向内側への移動が開始された後に、第2解除レール50(解除傾斜面50A)による第2節度ピン20(移動板20A)のプレート14径方向内側への移動が開始されて、第1解除レール50が第1節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させるタイミングと第2解除レール50が第2節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させるタイミングとが相違される(図7(B)及び図8(B)参照)。
これにより、第1解除レール50が第1節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させる必要荷重が増加されるタイミングと第2解除レール50が第2節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させる必要荷重が増加されるタイミングとが相違されることで(図10の(A)及び(B)参照)、ロータカム46を他方向に回転させて第1解除レール50及び第2解除レール50が第1節度ピン20及び第2節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させる最大必要荷重を低下できる(図10(C)の実線参照)。
したがって、ロータカム46を他方向に回転させる必要荷重を低下でき、モータ38がウォームギア40、ヘリカルギア42及びシャフト44を介してロータカム46を回転させる際におけるモータ38(出力軸)からロータカム46に伝達される回転の減速比を小さくしても、ロータカム46を他方向に回転させる必要荷重(トルク)を確保できて、モータ38の駆動によるロータカム46の回転速度を大きくできる。これにより、オートコレクト機構36の作動時間(ノブ24を「P」位置以外のシフト位置から「P」位置に回転させるための時間及びロータカム46を他方向に回転させた後に一方向に回転させるための時間)を短くすることを可能にできる。
さらに、上述の如くロータカム46が他方向に回転される際には、第1解除レール50(解除傾斜面50A)による第1節度ピン20(移動板20A)のプレート14径方向内側への移動が終了される前に、第2解除レール50(解除傾斜面50A)による第2節度ピン20(移動板20A)のプレート14径方向内側への移動が開始されて、第1解除レール50が第1節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させるタイミングと第2解除レール50が第2節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させるタイミングとが重複される(図7(B)及び図8(B)参照)。これにより、オートコレクト機構36の作動時間を適切に調整可能とすることができる。
[第2実施形態]
図11には、本発明の第2実施形態に係るシフト装置60の主要部が下側から見た斜視図にて示されている。
本実施形態に係るシフト装置60は、上記第1実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
図11に示す如く、本実施形態に係るシフト装置60では、オートコレクト機構36において、モータ38の軸方向(出力軸)が上下方向に平行に配置されており、モータ38の出力軸には、上記第1実施形態のウォームギア40に代えて、初段ギアとしての軸ギア62(平歯車)が同軸上かつ一体回転可能に固定されている。
軸ギア62には、上記第1実施形態のヘリカルギア42に代えて、中間ギアとしてのギアシャフト64の第1ギア64A(内歯車)が噛合されており、第1ギア64Aは、ギアシャフト64の下端部に同軸上かつ一体回転可能に設けられている。ギアシャフト64は、ケース12内に回転可能に支持されており、ギアシャフト64の軸方向は、上下方向に平行に配置されている。ギアシャフト64の上端部には、第2ギア64B(平歯車)が同軸上かつ一体回転可能に設けられており、第2ギア64Bの径は、第1ギア64Aの径に比し小さくされている。
シャフト44の上端部近傍には、駆動ギア44Aの下側において、第3ギア44B(平歯車)が同軸上かつ一体回転可能に設けられており、第3ギア44Bには、ギアシャフト64の第2ギア64Bが噛合されている。
以上により、モータ38が駆動されて、軸ギア62が回転された際には、ギアシャフト64(第1ギア64A及び第2ギア64Bを含む)が回転されて、シャフト44(第3ギア44B及び駆動ギア44Aを含む)が回転されることで、駆動ギア44Aによってロータカム46の駆動板48が回転されて、ロータカム46が回転される。
ここで、本実施形態でも、上記第1実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
さらに、本実施形態では、上記第1実施形態のウォームギア40及びヘリカルギア42に代えて、それぞれ軸ギア62及びギアシャフト64が設けられている。このため、ロータカム46を他方向に回転させる必要荷重(トルク)を確保しつつ、モータ38(出力軸)からロータカム46に伝達される回転の減速比を一層小さくできて、オートコレクト機構36の作動時間を短くすることを一層可能にできる。
なお、上記第1実施形態及び第2実施形態において、ノブ24が「P」位置以外のシフト位置に配置された状態で、エンジンスタートストップスイッチが操作されてエンジンが停止された際には、自動変速機のシフトレンジが「P」レンジに変更された後にオートコレクト機構36によってノブ24のシフト位置が「P」位置に変更されてもよく、また、オートコレクト機構36によってノブ24のシフト位置が「P」位置に変更された後に自動変速機のシフトレンジが「P」レンジに変更されてもよい。
さらに、上記第1実施形態及び第2実施形態において、規制手段としてのシフトロック機構を備えてもよい。この場合、例えば、シフトロック機構のロック部材(規制部材)が、シャフト44の回転によって移動されて、ノブ24に係合及び係合解除されることで、ノブ24の回転がロック(規制)及びロック解除(規制解除)される。これにより、モータ38(出力軸)からシャフト44に伝達される回転の減速比を小さくできて、シャフト44の回転速度を大きくできることで、ロック部材の移動速度を大きくできて、シフトロック機構の作動時間(ノブ24にロック部材が係合及び係合解除するための時間)を短くできる。
また、上記第1実施形態及び第2実施形態では、第1解除レール50(解除傾斜面50A)が第1節度ピン20(移動板20A)をプレート14の径方向内側に移動させるタイミングと第2解除レール50(解除傾斜面50A)が第2節度ピン20(移動板20A)をプレート14の径方向内側に移動させるタイミングとが重複される。しかしながら、第1解除レール50(解除傾斜面50A)による第1節度ピン20(移動板20A)のプレート14径方向内側への移動が終了された以後に、第2解除レール50(解除傾斜面50A)による第2節度ピン20(移動板20A)のプレート14径方向内側への移動が開始されて、第1解除レール50が第1節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させるタイミングと第2解除レール50が第2節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させるタイミングとが重複されなくてもよい。これにより、ロータカム46を他方向に回転させて第1解除レール50及び第2解除レール50が第1節度ピン20及び第2節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させる最大必要荷重を効果的に低下できて、ロータカム46を他方向に回転させる必要荷重を効果的に低下でき、モータ38の駆動によるロータカム46の回転速度を効果的に大きくできる。
さらに、上記第1実施形態及び第2実施形態では、第1解除レール50(解除傾斜面50A)が第1節度ピン20(移動板20A)をプレート14の径方向内側に移動させる必要荷重の増加率(ロータカム46の回転量に対する第1節度ピン20を移動させる必要荷重の増加率)と第2解除レール50(解除傾斜面50A)が第2節度ピン20(移動板20A)をプレート14の径方向内側に移動させる必要荷重の増加率(ロータカム46の回転量に対する第2節度ピン20を移動させる必要荷重の増加率)とが同一にされる(図10の(A)及び(B)参照)。しかしながら、第1解除レール50(解除傾斜面50A)が第1節度ピン20(移動板20A)をプレート14の径方向内側に移動させる必要荷重の増加率(変化率)と第2解除レール50(解除傾斜面50A)が第2節度ピン20(移動板20A)をプレート14の径方向内側に移動させる必要荷重の増加率(変化率)とが相違されてもよい。これにより、ロータカム46を他方向に回転させて第1解除レール50及び第2解除レール50が第1節度ピン20及び第2節度ピン20をプレート14の径方向内側に移動させる最大必要荷重を容易に調整できる。
また、上記第1実施形態及び第2実施形態では、オートコレクト機構36がノブ24のシフト位置を「P」位置に変更する。しかしながら、オートコレクト機構36がノブ24のシフト位置を「P」位置以外のシフト位置(例えば「R」位置、「N」位置及び「D」位置)に変更してもよい。
さらに、上記第1実施形態及び第2実施形態では、節度面26、節度ピン20及び解除レール50をそれぞれ一対設けた。しかしながら、節度面26、節度ピン20及び解除レール50をそれぞれ3個以上設けてもよい。
また、上記第1実施形態及び第2実施形態では、プレート14側に節度ピン20を設けると共に、ノブ24側に節度面26を設けた。しかしながら、ノブ24側に節度ピン20を設けると共に、プレート14側に節度面26を設けてもよい。
さらに、上記第1実施形態及び第2実施形態では、節度ピン20を移動可能にして節度スプリング22が節度ピン20を付勢する。しかしながら、節度面26を移動可能にして節度スプリング22が節度面26を付勢してもよい。
また、上記第1実施形態及び第2実施形態では、乗員がノブ24を回転操作する。しかしながら、ノブ24にレバー(シフト部)を一体回転可能に設けることで、乗員がレバーを回動操作して、ノブ24が回転されてもよい。
さらに、上記第1実施形態及び第2実施形態では、シフト装置10、60をコラムカバーに設置した。しかしながら、シフト装置10、60を車室の床部、インストルメントパネル又はコンソールに設置してもよい。
10 シフト装置
12 ケース(設置体)
14 プレート(設置体)
20 節度ピン(係合部材)
20A 移動板(解除手段)
24 ノブ(シフト体)
26 節度面(係合部)
36 オートコレクト機構(回転手段)
50 解除レール(解除手段)
60 シフト装置

Claims (4)

  1. 回転されてシフト位置が変更されるシフト体と、
    前記シフト体が相対回転される設置体と、
    前記シフト体及び前記設置体の一方に設けられる複数の係合部と、
    前記シフト体及び前記設置体の他方に設けられ、複数の前記係合部にそれぞれ係合されることで前記シフト体がシフト位置側への回転力を作用される複数の係合部材と、
    前記シフト体を回転させることで前記シフト体のシフト位置が変更される回転手段と、
    前記回転手段が前記シフト体を回転させる際に複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させて複数の前記係合部への複数の前記係合部材のそれぞれの係合を解除すると共に、複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させるタイミングを相違させる解除手段と、
    を備えるシフト装置。
  2. 前記解除手段が複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させるタイミングを重複させる請求項1記載のシフト装置。
  3. 前記解除手段が複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させるタイミングを重複させない請求項1記載のシフト装置。
  4. 前記解除手段が複数の前記係合部及び前記係合部材の一方を移動させる必要荷重の変化率を相違させる請求項1〜請求項3の何れか1項記載のシフト装置。
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