JP2019142455A

JP2019142455A - シフト装置

Info

Publication number: JP2019142455A
Application number: JP2018031090A
Authority: JP
Inventors: 山本　誠; Makoto Yamamoto; 山本　　誠
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2038-02-23
Also published as: CN110185784A; US20190265747A1; JP7215665B2; CN110185784B

Abstract

【課題】規制機構の構成を簡単にする。【解決手段】シフト装置１０では、モータ２２に対する制御によりレバー１６の左右方向への回動が規制されると共に、モータ２２に対する制御によりレバー１６の前後方向への回動が規制される。このため、１つのモータ２２に対する制御によりレバー１６の左右方向及び前後方向への回動を規制でき、規制機構２０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に記載のロック装置では、ソレノイドに対する制御により、第１ロックピースがシフトレバーのニュートラル位置Ｎからリバース位置Ｒへの左右方向の移動を規制すると共に、第２ロックピースがシフトレバーのパーキング位置Ｐからリバース位置Ｒへの左右方向の移動を規制する。

ここで、このロック装置では、ソレノイドに対する制御によりシフトレバーの左右方向への移動が規制される。また、第１ロックピースがシフトレバーのニュートラル位置Ｎからパーキング位置Ｐへの移動を規制すると共に、第２ロックピースがシフトレバーのパーキング位置Ｐからニュートラル位置Ｎへの移動を規制する。

特開平８−９３８９７号公報

本発明は、上記事実を考慮し、規制機構の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。

本発明の第１態様のシフト装置は、互いに交差される一方向及び他方向に移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、駆動装置が設けられ、前記駆動装置に対する制御により前記シフト体の一方向への移動が規制されると共に、前記駆動装置に対する制御により前記シフト体の他方向への移動が規制される規制機構と、を備える。

本発明の第２態様のシフト装置は、移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、規制部材が設けられ、前記規制部材が第１位置に配置されて前記シフト体の第１シフト位置から第２シフト位置への移動を規制すると共に、前記規制部材が第２位置に配置されて前記シフト体の第２シフト位置から第１シフト位置への移動を規制する規制機構と、を備える。

本発明の第３態様のシフト装置は、本発明の第２態様のシフト装置において、第１シフト位置と第２シフト位置とが隣設される。

本発明の第１態様のシフト装置では、シフト体が互いに交差される一方向及び他方向に移動されて、シフト体のシフト位置が変更される。

ここで、規制機構に駆動装置が設けられており、駆動装置に対する制御によりシフト体の一方向への移動が規制されると共に、駆動装置に対する制御によりシフト体の他方向への移動が規制される。このため、駆動装置に対する制御によりシフト体の一方向及び他方向への移動を規制でき、規制機構の構成を簡単にできる。

本発明の第２態様のシフト装置では、シフト体が移動されて、シフト体のシフト位置が変更される。

ここで、規制機構に規制部材が設けられており、規制部材が第１位置に配置されてシフト体の第１シフト位置から第２シフト位置への移動を規制すると共に、規制部材が第２位置に配置されてシフト体の第２シフト位置から第１シフト位置への移動を規制する。このため、規制部材がシフト体の第１シフト位置から第２シフト位置への移動及び第２シフト位置から第１シフト位置への移動を規制でき、規制機構の構成を簡単にできる。

本発明の第３態様のシフト装置では、第１シフト位置と第２シフト位置とが隣設される。このため、規制部材の配置位置が第１位置と第２位置とに変更されて、シフト体の第１シフト位置から第２シフト位置への移動を規制する規制部材の部分と、シフト体の第２シフト位置から第１シフト位置への移動を規制する規制部材の部分と、が変更されることで、第１シフト位置と第２シフト位置とが隣設される場合でも、シフト体の第１シフト位置から第２シフト位置への移動の規制強度とシフト体の第２シフト位置から第１シフト位置への移動の規制強度とを大きくできる。

本発明の実施形態に係るシフト装置を示す左方から見た断面図である。（Ａ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置の主要部を示す後方から見た後面図であり、（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置におけるレバーのシフト位置の配置を示す上方から見た平面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置におけるレバーが「Ｐ」位置に配置される状態を示す断面図であり、（Ａ）は、上方から見た図であり、（Ｂ）は、レバーの「Ｒ」位置への回動が許可される際を示す前方から見た図であり、（Ｃ）は、レバーの「Ｒ」位置への回動が規制される際を示す前方から見た図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置におけるレバーが「Ｒ」位置に配置される状態を示す断面図であり、（Ａ）は、上方から見た図であり、（Ｂ）は、レバーの「Ｐ」位置への回動が許可される際を示す前方から見た図であり、（Ｃ）は、レバーの「Ｐ」位置への回動が規制される際を示す前方から見た図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置におけるレバーが「Ｎ」位置に配置される状態を示す断面図であり、（Ａ）は、上方から見た図であり、（Ｂ）は、レバーの「Ｒ」位置への回動が許可される際を示す右方から見た図であり、（Ｃ）は、レバーの「Ｒ」位置への回動が規制される際を示す右方から見た図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置におけるレバーが「Ｄ」位置に配置される状態を示す断面図であり、（Ａ）は、上方から見た図であり、（Ｂ）は、レバーの「Ｒ」位置への回動が許可される際を示す右方から見た図であり、（Ｃ）は、レバーの「Ｒ」位置への回動が規制される際を示す右方から見た図である。（Ａ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置におけるカムの回転位置（横軸）とロックピースの上下方向位置（縦軸）との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置におけるカムの回転位置とロックピースの上下方向位置との関係を示す後方から見た後面図である。

図１には、本発明の実施形態に係るシフト装置１０が左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、車両（自動車）のコンソール（図示省略）に設置されており、シフト装置１０の前方、右方及び上方は、それぞれ車両の前方、右方及び上方に向けられている。

図１に示す如く、シフト装置１０には、略直方体形箱状のプレート１２が設けられており、プレート１２がコンソール内に固定されて、シフト装置１０がコンソール（図示省略）に設置されている。プレート１２の上壁は、案内部材としての略矩形板状の強度ゲート１２Ａにされており、強度ゲート１２Ａには、案内部としての平面視Ｌ字状の規制溝１４（図２（Ｂ）参照）が貫通形成されている。規制溝１４の前側部は、左右方向に延伸されており、規制溝１４の後側部は、規制溝１４の前側部の右端部後側において、前後方向に延伸されている。

プレート１２内の下端部には、シフト体（操作体）としての略長尺棒状のレバー１６の下端部（基端部）が支持されており、レバー１６は、下端部を中心として、前後方向（一方向、シフト方向）及び左右方向（他方向、セレクト方向）に回動（移動）可能にされている。レバー１６は、強度ゲート１２Ａの規制溝１４に貫通されており、レバー１６は、規制溝１４に案内されて規制溝１４に沿って回動されると共に、規制溝１４の周面によって回動を規制される（図２（Ｂ）参照）。レバー１６が規制溝１４の前側部の左端部及び右端部に配置される際には、それぞれレバー１６がシフト位置としての「Ｐ」位置（パーキング位置、第１シフト位置）及び「Ｒ」位置（リバース位置、第２シフト位置）に配置される。レバー１６が規制溝１４の後側部の前部及び後端部に配置される際には、それぞれレバー１６がシフト位置としての「Ｎ」位置（ニュートラル位置、第３シフト位置）及び「Ｄ」位置（ドライブ位置）に配置される。

レバー１６は、プレート１２から上側に延出されており、レバー１６の上部は、コンソールから車室内に延出されている。レバー１６の上端部（先端部）には、把持部としてのノブ（図示省略）が設けられており、レバー１６は、車両の乗員（特に運転手）によって、ノブが把持された状態で、前後方向及び左右方向に回動操作可能にされている。ノブには、操作部としてのスイッチ１８（図２（Ａ）参照）が設けられており、スイッチ１８は、乗員によって、操作可能にされている。

レバー１６には、強度ゲート１２Ａの下側において、第１被規制部しての直方体状の第１突起１６Ａが設けられており、第１突起１６Ａは、前側に突出されている。レバー１６には、強度ゲート１２Ａの下側において、第２被規制部しての直方体状の第２突起１６Ｂ（図３（Ａ）参照）が設けられており、第２突起１６Ｂは、右側に突出されると共に、上下方向位置が第１突起１６Ａの上下方向位置と同一にされている。

プレート１２内には、レバー１６の前側において、規制機構２０（ロック機構、図２（Ａ）参照）が設けられている。

規制機構２０には、駆動装置としてのモータ２２が設けられており、モータ２２は、プレート１２内の下部に固定されている。モータ２２の出力軸には、ウォーム２４が同軸上に固定されており、モータ２２が駆動されて、ウォーム２４が回転される。

ウォーム２４の上側には、カム体２６が設けられており、カム体２６は、プレート１２内に回転可能に支持されている。カム体２６には、カムギヤ２６Ａ（ウォームホイール）が一体回転可能に設けられており、カムギヤ２６Ａの中心軸線は、カム体２６の回転中心軸線Ｏと一致されている。カムギヤ２６Ａは、ウォーム２４に噛合されており、ウォーム２４が回転されることで、カムギヤ２６Ａが回転されて、カム体２６が回転される。カム体２６には、略半円板状のカム２６Ｂが一体回転可能に設けられており、カム２６Ｂは、カム体２６の回転中心軸線Ｏに対し偏在されている。

カム体２６の上側には、規制部材としてのブロック状のロックピース２８が設けられており、ロックピース２８は、プレート１２内に上下方向に移動（スライド）可能に支持されている。ロックピース２８は、上側の付勢手段としてのスプリング２９（圧縮コイルスプリング）によって下側に付勢されて、カム体２６のカム２６Ｂに上側から当接されており、カム２６Ｂが回転されることで、ロックピース２８が、カム２６Ｂによって（スプリング２９の付勢力に抗して）上側に移動されると共に、スプリング２９の付勢力によって下側に移動される（図７の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。このため、ロックピース２８が第１位置（規制位置）としての下側の下位置、第２位置（規制位置）としての上側の上位置、及び、第３位置（解除位置）としての上下方向中間の中位置に配置可能にされている。

ロックピース２８は、平面視略Ｌ字状にされており、ロックピース２８は、強度ゲート１２Ａの規制溝１４の前側及び右側に配置されている。ロックピース２８の左端部には、被検出部としてのマグネット３０が固定されており、マグネット３０は、ロックピース２８と一体に上下方向に移動可能にされている。

ロックピース２８の前側部には、左右方向中間部の後側において、直方体状の第１規制部２８Ａ（図３の（Ａ）〜（Ｃ）参照）が設けられており、第１規制部２８Ａは、後側に突出されると共に、ロックピース２８の右面及び前面との間の部分が中実にされている。

ロックピース２８の前側部には、左部の後側において、直方体状の第２規制部２８Ｂ（図４の（Ａ）〜（Ｃ）参照）が設けられており、第２規制部２８Ｂは、後側に突出されると共に、ロックピース２８の左面及び前面との間の部分が中実にされている。第２規制部２８Ｂは、第１規制部２８Ａの下側かつ左側に配置されており、第１規制部２８Ａと第２規制部２８Ｂとの隙間は、上下方向寸法がレバー１６の第１突起１６Ａの上下方向寸法に比し大きくされると共に、左右方向寸法が第１突起１６Ａの左右方向寸法に比し小さくされている。

ロックピース２８の後側部には、前部の左側において、直方体状の第３規制部２８Ｃ（図５及び図６の（Ａ）〜（Ｃ）参照）が設けられており、第３規制部２８Ｃは、左側に突出されると共に、ロックピース２８の前面及び右面との間の部分が中実にされている。第３規制部２８Ｃは、第１規制部２８Ａの右側かつ後側に配置されており、第３規制部２８Ｃの上下方向位置は、第１規制部２８Ａの上下方向位置と同一にされている。

プレート１２内には、位置検出機構としてのセンサ基板３２（図２（Ａ）参照）が固定されており、センサ基板３２は、規制機構２０のロックピース２８の左側において、左右方向に垂直に配置されている。センサ基板３２には、検出部としてのセンサ３２Ａ（例えばホールＩＣ）が設けられており、センサ３２Ａは、ロックピース２８のマグネット３０の上下方向位置を検出して、ロックピース２８の上下方向位置を検出する。

センサ基板３２（センサ３２Ａ）は、車両の制御装置３４（図２（Ａ）参照）に電気的に接続されており、制御装置３４には、レバー１６のスイッチ１８及び規制機構２０のモータ２２が電気的に接続されている。制御装置３４には、シフト検出機構としてのシフトセンサ３６（図２（Ａ）参照）が電気的に接続されており、シフトセンサ３６は、レバー１６の前後方向及び左右方向における回動位置を検出して、レバー１６のシフト位置を検出する。制御装置３４には、車両のブレーキ３８（図２（Ａ）参照）が電気的に接続されており、乗員によってブレーキ３８が操作されることで、車両が制動される。

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１６が「Ｐ」位置から右側に回動されて「Ｒ」位置に配置されると共に、レバー１６が「Ｒ」位置から後側に回動されて「Ｎ」位置及び「Ｄ」位置にこの順番で配置される。

また、制御装置３４が、センサ基板３２（センサ３２Ａ）が検出する規制機構２０のロックピース２８の上下方向位置に基づき、規制機構２０のモータ２２を駆動制御することで、規制機構２０において、ウォーム２４を介してカム体２６（カムギヤ２６Ａ及びカム２６Ｂ）が回転されて、ロックピース２８が下位置、上位置及び中位置に配置される。

レバー１６が「Ｐ」位置に配置される際（レバー１６が「Ｐ」位置に配置されることをシフトセンサ３６が検出する際）に、ブレーキ３８が操作された状態で、レバー１６（ノブ）のスイッチ１８が操作されない場合には、制御装置３４の制御により、モータ２２が駆動されて、ロックピース２８が下位置に配置される（図３（Ｃ）参照）。このため、ロックピース２８の第１規制部２８Ａがレバー１６の第１突起１６Ａの右側への回動を規制して、レバー１６の右側への回動が規制されることで、レバー１６の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への回動が規制（ロック）される。

一方、レバー１６が「Ｐ」位置に配置される際（レバー１６が「Ｐ」位置に配置されることをシフトセンサ３６が検出する際）に、ブレーキ３８が操作された状態で、レバー１６のスイッチ１８が操作された場合には、制御装置３４の制御により、モータ２２が駆動されて、ロックピース２８が中位置に配置される（図３（Ｂ）参照）。このため、ロックピース２８の第１規制部２８Ａがレバー１６の第１突起１６Ａの右側への回動を許可して、レバー１６の右側への回動が許可されることで、レバー１６の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への回動が許可（アンロック）される。

レバー１６が「Ｒ」位置に配置される際（レバー１６が「Ｒ」位置に配置されることをシフトセンサ３６が検出する際）に、ブレーキ３８が操作された状態で、レバー１６のスイッチ１８が操作されない場合には、制御装置３４の制御により、モータ２２が駆動されて、ロックピース２８が上位置に配置される（図４（Ｃ）参照）。このため、ロックピース２８の第２規制部２８Ｂがレバー１６の第１突起１６Ａの左側への回動を規制して、レバー１６の左側への回動が規制されることで、レバー１６の「Ｒ」位置から「Ｐ」位置への回動が規制される。

一方、レバー１６が「Ｒ」位置に配置される際（レバー１６が「Ｒ」位置に配置されることをシフトセンサ３６が検出する際）に、ブレーキ３８が操作された状態で、レバー１６のスイッチ１８が操作された場合には、制御装置３４の制御により、モータ２２が駆動されて、ロックピース２８が中位置に配置される（図４（Ｂ）参照）。このため、ロックピース２８の第２規制部２８Ｂがレバー１６の第１突起１６Ａの左側への回動を許可して、レバー１６の左側への回動が許可されることで、レバー１６の「Ｒ」位置から「Ｐ」位置への回動が許可される。

レバー１６が「Ｎ」位置及び「Ｄ」位置に配置される際（レバー１６が「Ｎ」位置及び「Ｄ」位置に配置されることをシフトセンサ３６が検出する際）に、ブレーキ３８が操作された状態で、レバー１６のスイッチ１８が操作されない場合には、制御装置３４の制御により、モータ２２が駆動されて、ロックピース２８が下位置に配置される（図５（Ｃ）及び図６（Ｃ）参照）。このため、ロックピース２８の第３規制部２８Ｃがレバー１６の第２突起１６Ｂの前側への回動を規制して、レバー１６の前側への回動が規制されることで、レバー１６の「Ｎ」位置から「Ｒ」位置への回動が規制される。

一方、レバー１６が「Ｎ」位置及び「Ｄ」位置に配置される際（レバー１６が「Ｎ」位置及び「Ｄ」位置に配置されることをシフトセンサ３６が検出する際）に、ブレーキ３８が操作された状態で、レバー１６のスイッチ１８が操作された場合には、制御装置３４の制御により、モータ２２が駆動されて、ロックピース２８が中位置に配置される（図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）参照）。このため、ロックピース２８の第３規制部２８Ｃがレバー１６の第２突起１６Ｂの前側への回動を許可して、レバー１６の前側への回動が許可されることで、レバー１６の「Ｎ」位置から「Ｒ」位置への回動が許可される。

ここで、上述の如く、モータ２２に対する制御装置３４の制御によりレバー１６の左右方向への回動（「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への右側の回動及び「Ｒ」位置から「Ｐ」位置への左側の回動）が規制されると共に、モータ２２に対する制御装置３４の制御によりレバー１６の前後方向への回動（「Ｎ」位置から「Ｒ」位置への前側の回動）が規制される。このため、１つのモータ２２に対する制御装置３４の制御によりレバー１６の左右方向及び前後方向への回動を規制できる。これにより、レバー１６の左右方向及び前後方向への回動を規制するためにモータ２２を複数設ける必要をなくすことができ、規制機構２０の構成を簡単にできる。

また、上述の如く、ロックピース２８（第１規制部２８Ａ）が下位置に配置されてレバー１６（第１突起１６Ａ）の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への回動を規制すると共に、ロックピース２８（第２規制部２８Ｂ）が上位置に配置されてレバー１６（第１突起１６Ａ）の「Ｒ」位置から「Ｐ」位置への回動を規制する。このため、１つのロックピース２８によってレバー１６の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への回動及び「Ｒ」位置から「Ｐ」位置への回動を規制できる。これにより、レバー１６の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への回動及び「Ｒ」位置から「Ｐ」位置への回動を規制するためにロックピース２８を複数設ける必要をなくすことができ、規制機構２０の構成を簡単にできる。

さらに、「Ｐ」位置と「Ｒ」位置とが隣設されるシフト位置にされており、ロックピース２８の配置位置が下位置と上位置とに変更されて、レバー１６（第１突起１６Ａ）の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への回動を規制するロックピース２８の部分（第１規制部２８Ａ）と、レバー１６（第１突起１６Ａ）の「Ｒ」位置から「Ｐ」位置への回動を規制するロックピース２８の部分（第２規制部２８Ｂ）と、が変更される。このため、「Ｐ」位置と「Ｒ」位置とが隣設されるシフト位置にされる場合でも、ロックピース２８の第１規制部２８Ａ及び第２規制部２８Ｂの左右方向（「Ｐ」位置と「Ｒ」位置との隣設方向）における強度を大きくでき、レバー１６の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への回動の規制強度（第１規制部２８Ａの左右方向強度）とレバー１６の「Ｒ」位置から「Ｐ」位置への回動の規制強度（第２規制部２８Ｂの左右方向強度）とを大きくできる。

なお、本実施形態では、ブレーキ３８が操作された状態で、レバー１６のスイッチ１８が操作されることで、ロックピース２８が中位置に移動されて、レバー１６の回動が許可（規制解除）される。しかしながら、ブレーキ３８が操作されることのみによって、ロックピース２８が中位置に移動されて、レバー１６の回動が許可（規制解除）されてもよい。さらに、ブレーキ３８が操作されると共に、車両の速度条件によって、ロックピース２８が中位置に移動されて、レバー１６の回動が許可（規制解除）されてもよい。

また、本実施形態では、第１シフト位置と第２シフト位置とが、「Ｐ」位置と「Ｒ」位置とにされて、隣設されるシフト位置にされる。しかしながら、第１シフト位置と第２シフト位置との間にシフト位置が介在されてもよい。

さらに、本実施形態では、レバー１６が前後方向及び左右方向に回動される。しかしながら、レバー１６が前後方向（一方向）のみに回動されてもよい。

また、本実施形態では、レバー１６（シフト体）が回動される。しかしながら、シフト体が中心軸線周りに回転又はスライドされてもよい。

さらに、本実施形態では、シフト装置１０をコンソールに設置した。しかしながら、シフト装置１０を車室の床部、インストルメントパネル又はステアリングコラムに設置してもよい。

１０シフト装置
１６レバー（シフト体）
２０規制機構
２２モータ（駆動装置）
２８ロックピース（規制部材）

Claims

互いに交差される一方向及び他方向に移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
駆動装置が設けられ、前記駆動装置に対する制御により前記シフト体の一方向への移動が規制されると共に、前記駆動装置に対する制御により前記シフト体の他方向への移動が規制される規制機構と、
を備えるシフト装置。
移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
規制部材が設けられ、前記規制部材が第１位置に配置されて前記シフト体の第１シフト位置から第２シフト位置への移動を規制すると共に、前記規制部材が第２位置に配置されて前記シフト体の第２シフト位置から第１シフト位置への移動を規制する規制機構と、
を備えるシフト装置。
第１シフト位置と第２シフト位置とが隣設される請求項２記載のシフト装置。