JP2019156369A - シフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフト体が第１位置から第３位置側に移動される際にシフト体の第２位置から第３位置への移動を適切に規制する。【解決手段】シフト装置１０では、ノブ１４が「Ｒ」位置から「Ｄ」位置側に回転される場合に、ブレーキ２０が操作されないと、第１ロックバー３６の下位置への配置が維持されることで、ノブ１４の第２規制板２４Ａが第１ロックバー３６に当接されて、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｄ」位置への回転が規制される。このため、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｄ」位置への回転を適切に規制できる。【選択図】図４

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に記載のロータリセレクタスイッチでは、プランジャが規制状態にされてコードディスクの凹部に挿入されることで、プランジャが凹部の回転を規制して、ノブのＮ位置からＲ位置及びＤ位置への回転が規制される。また、ノブがＲ位置に配置される際には、プランジャが、規制状態にされずに、凹部に対する離脱位置に配置される。

ここで、このようなロータリセレクタスイッチでは、ノブがＲ位置からＤ位置側に回転される際において、ノブのＮ位置からＤ位置への回転を規制する場合に、凹部の回転を適切に規制できて、ノブのＮ位置からＤ位置への回転を適切に規制できるのが好ましい。

国際公開第２０１３／１２３３７５号パンフレット

本発明は、上記事実を考慮し、シフト体が第１位置から第３位置側に移動される際にシフト体の第２位置から第３位置への移動を適切に規制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、移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、規制状態にされて前記シフト体の第１位置から第２位置への移動を許可すると共に前記シフト体の第２位置から第３位置への移動を規制する第１規制機構と、規制状態にされて前記シフト体の第２位置から第１位置への移動を規制する第２規制機構と、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、前記第２規制機構が規制状態にされて前記シフト体の第３位置から第２位置への移動を許可する。

本発明の第１態様のシフト装置は、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。また、第１規制機構が規制状態にされてシフト体の第２位置から第３位置への移動を規制すると共に、第２規制機構が規制状態にされてシフト体の第２位置から第１位置への移動を規制することで、シフト体の第２位置から第１位置及び第３位置への移動が規制される。

ここで、シフト体が第１位置から第３位置側に移動される際に、第１規制機構が、規制状態にされて、シフト体の第１位置から第２位置への移動を許可すると共に、シフト体の第２位置から第３位置への移動を規制する。このため、第２規制機構がシフト体の第２位置から第３位置への移動を規制しなくても、シフト体の第２位置から第３位置への移動を適切に規制できる。

本発明の第２態様のシフト装置では、シフト体が第３位置から第１位置側に移動される際に、第２規制機構が、規制状態にされて、シフト体の第３位置から第２位置への移動を許可すると共に、シフト体の第２位置から第１位置への移動を規制する。このため、第１規制機構がシフト体の第２位置から第１位置への移動を規制しなくても、シフト体の第２位置から第１位置への移動を適切に規制できる。

本発明の実施形態に係るシフト装置を示す斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の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、下方から見た下面図であり、（Ｂ）は、ノブの径方向から見た側面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置においてノブが「Ｐ」位置に配置された場合を示す側面図であり、（Ａ）は、第１規制機構を示し、（Ｂ）は、第２規制機構を示している。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置においてノブが「Ｒ」位置に配置された場合を示す斜視図であり、（Ａ）は、第１規制機構を示し、（Ｂ）は、第２規制機構を示している。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置においてノブが「Ｎ」位置に配置された場合を示す斜視図であり、（Ａ）は、第１規制機構を示し、（Ｂ）は、第２規制機構を示している。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置においてノブが「Ｄ」位置に配置された場合を示す斜視図であり、（Ａ）は、第１規制機構を示し、（Ｂ）は、第２規制機構を示している。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置においてノブが「Ｍ」位置に配置された場合を示す斜視図であり、（Ａ）は、第１規制機構を示し、（Ｂ）は、第２規制機構を示している。 本発明の実施形態に係るシフト装置における第１ロックバーの配置位置と第２ロックバーの配置位置との組合せを示す表である。

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で示している。

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、車両の運転席（図示省略）の車両前側かつ車幅方向内側に配置されており、シフト装置１０の上方は、車両の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、支持体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、コンソール内に固定されている。

ケース１２内には、シフト体（操作体）としての略有底円筒状のノブ１４が支持されており、ノブ１４は、内部が下側に開放されると共に、上下方向（中心軸線）周りに所定範囲で回転（移動）可能にされている。ノブ１４は、正方向（図１等の矢印Ａの方向、一側）及び逆方向（図１等の矢印Ｂの方向、他側）に回転可能にされており、ノブ１４が逆方向側から正方向側に向けて回転されることで、ノブ１４がシフト位置としての「Ｐ」位置（パーキング位置）、「Ｒ」位置（リバース位置、第１位置及び第３位置の一方）、「Ｎ」位置（ニュートラル位置、第２位置）、「Ｄ」位置（ドライブ位置、第１位置及び第３位置の他方）及び「Ｍ」位置（マニュアル位置）にこの順番で配置可能にされている。ノブ１４は、ケース１２の上壁及びコンソールを回転可能に貫通されて、車室内に突出されており、ノブ１４は、車両の乗員（特に運転手）によって回転操作可能にされている。

ノブ１４には、シフト検出機構としてのシフトセンサ１６が機械的に接続されており、シフトセンサ１６は、ノブ１４の回転位置を検出して、ノブ１４のシフト位置を検出する。さらに、シフトセンサ１６は、車両の制御装置１８に電気的に接続されている。制御装置１８には、車両の操作部としてのブレーキ２０（図２（Ａ）参照）が電気的に接続されており、ブレーキ２０が乗員により操作されて、車両が制動される。さらに、制御装置１８には、車両の検出装置としての速度センサ２２（図２（Ａ）参照）が電気的に接続されており、速度センサ２２は、車両の速度を検出する。

ノブ１４の周壁には、下記第１規制機構２８Ａを構成する略矩形状の第１規制孔２４（図２（Ｂ）及び図３（Ａ）参照）が形成されている。第１規制孔２４の下面には、逆方向側部分において、第２被規制部としての略矩形板状の第２規制板２４Ａが一体に設けられており、第２規制板２４Ａは、上側に突出されると共に、第１規制孔２４の逆方向側端面から離間されている。第１規制孔２４の下面には、逆方向側端部において、第３被規制部としての略矩形板状の第３規制板２４Ｂが一体に設けられており、第３規制板２４Ｂは、上側に突出されると共に、第２規制板２４Ａ及び第１規制孔２４の逆方向側端面と一体にされている。また、第３規制板２４Ｂの上側への突出量は、第２規制板２４Ａの上側への突出量に比し大きくされている。

ノブ１４の周壁には、下記第２規制機構２８Ｂを構成する略矩形状の第２規制孔２６（図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）参照）が形成されており、第２規制孔２６は、第１規制孔２４とノブ１４の径方向において連通されると共に、正方向側端面及び逆方向側端面がそれぞれ第１規制孔２４の正方向側端面及び逆方向側端面と面一にされている。第２規制孔２６の下面には、正方向側部分において、第１被規制部としての略矩形板状の第１規制板２６Ａが一体に設けられており、第１規制板２６Ａは、上側に突出されると共に、第２規制孔２６の正方向側端面及び第１規制孔２４の第２規制板２４Ａから離間されている。また、第１規制板２６Ａの上側への突出量は、第２規制板２４Ａの上側への突出量と同一にされている。

ケース１２内には、規制機構２８（ロック機構、図２の（Ａ）及び（Ｂ）参照）が設けられており、規制機構２８は、第１規制機構２８Ａ及び第２規制機構２８Ｂを構成している。

規制機構２８には、駆動装置としてのモータ３０が設けられており、モータ３０は、ケース１２内に固定されると共に、出力軸にウォーム３２が同軸上に固定されている。ウォーム３２には、カムギヤ３４（ウォームホイール）が噛合されており、カムギヤ３４は、ケース１２内に回転可能に支持されている。モータ３０は、制御装置１８に電気的に接続されており、モータ３０が制御装置１８の制御により駆動されることで、ウォーム３２が回転されて、カムギヤ３４が回転される。

第１規制機構２８Ａには、第１移動部としての第１カム３４Ａが設けられており、第１カム３４Ａは、カムギヤ３４に一体回転可能に固定されている。第１カム３４Ａには、第１規制部材としての矩形柱状の第１ロックバー３６の上部が係合されており、第１ロックバー３６は、上下方向に延伸されると共に、ノブ１４の第１規制孔２４に挿入されている。第１ロックバー３６は、上下方向に移動可能にされており、第１ロックバー３６のノブ１４周方向及びノブ１４径方向への移動は、規制されている。第１ロックバー３６と例えばケース１２の上壁との間には、第１付勢部材としての第１スプリング３８（圧縮コイルスプリング）が掛渡されており、第１スプリング３８は、第１ロックバー３６を下側に付勢している。

モータ３０が駆動されて、第１カム３４Ａが許可方向に回転される際には、第１ロックバー３６が第１カム３４Ａによって第１スプリング３８の付勢力に抗して下側から上側に向けて移動されることで、第１ロックバー３６が規制位置としての下位置（図３（Ａ）の位置Ａ）、許可位置（第１許可位置）としての上位置（図６（Ａ）の位置Ｂ）及び許可位置（第２許可位置）としての最上位置（図７（Ａ）の位置Ｃ）にこの順番で配置される。一方、モータ３０が駆動されて、第１カム３４Ａが規制方向に回転される際には、第１ロックバー３６が第１スプリング３８の付勢力により上側から下側に向けて移動されることで、第１ロックバー３６が最上位置、上位置及び下位置にこの順番で配置される。

第１ロックバー３６が下位置に配置される際には、第１ロックバー３６の下面がノブ１４の第１規制孔２４下面より僅かに上側に配置される（第１規制孔２４の下面に載置されてもよい）。第１ロックバー３６が上位置に配置される際には、第１ロックバー３６の下面が第１規制孔２４の第２規制板２４Ａ上面より僅かに上側に配置される。第１ロックバー３６が最上位置に配置される際には、第１ロックバー３６の下面が第１規制孔２４の第３規制板２４Ｂ上面より僅かに上側に配置される。

第２規制機構２８Ｂには、第２移動部としての第２カム３４Ｂが設けられており、第２カム３４Ｂは、カムギヤ３４及び第１カム３４Ａに一体回転可能に固定されている。第２カム３４Ｂには、第２規制部材としての矩形柱状の第２ロックバー４０の上部が係合されており、第２ロックバー４０は、上下方向に延伸されると共に、ノブ１４の第２規制孔２６に挿入されている。第２ロックバー４０は、上下方向に移動可能にされており、第２ロックバー４０のノブ１４周方向及びノブ１４径方向への移動は、規制されている。第２ロックバー４０と例えばケース１２の上壁との間には、第２付勢部材としての第２スプリング４２（圧縮コイルスプリング）が掛渡されており、第２スプリング４２は、第２ロックバー４０を下側に付勢している。

モータ３０が駆動されて、第２カム３４Ｂが許可方向に回転される際には、第２ロックバー４０が第２カム３４Ｂによって第２スプリング４２の付勢力に抗して下側から上側に向けて移動されることで、第２ロックバー４０が規制位置としての下位置（図３（Ｂ）の位置Ｄ）及び許可位置としての上位置（図４（Ｂ）の位置Ｅ）にこの順番で配置される。一方、モータ３０が駆動されて、第２カム３４Ｂが規制方向に回転される際には、第２ロックバー４０が第２スプリング４２の付勢力により上側から下側に向けて移動されることで、第２ロックバー４０が上位置及び下位置にこの順番で配置される。

第２ロックバー４０が下位置に配置される際には、第２ロックバー４０の下面がノブ１４の第２規制孔２６下面より僅かに上側に配置される（第２規制孔２６の下面に載置されてもよい）。第２ロックバー４０が上位置に配置される際には、第２ロックバー４０の下面が第２規制孔２６の第１規制板２６Ａ上面より僅かに上側に配置される。

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、ブレーキ２０が操作されない際（ノブ１４が「Ｄ」位置から「Ｎ」位置に回転された際及びノブ１４が「Ｄ」位置に所定時間（例えば数秒）以上配置された際を除く）に、第１規制機構２８Ａにおいて、第１ロックバー３６が下位置（位置Ａ）に配置される（規制状態にされる）。

ブレーキ２０が操作された際（ノブ１４が「Ｄ」位置に所定時間以上配置された際を除く）及びノブ１４が「Ｄ」位置から「Ｎ」位置に回転された場合にブレーキ２０が操作されない際には、第１規制機構２８Ａにおいて、第１ロックバー３６が上位置（位置Ｂ）に配置される（許可状態（第１許可状態）にされる）。

ノブ１４が「Ｄ」位置に所定時間以上配置された際には、第１規制機構２８Ａにおいて、第１ロックバー３６が最上位置（位置Ｃ）に配置される（許可状態（第２許可状態）にされる）。

ブレーキ２０が操作されない際及びブレーキ２０が操作されても車両の速度が所定速度（例えば１０ｋｍ／時）を超える際には、第２規制機構２８Ｂにおいて、第２ロックバー４０が下位置（位置Ｄ）に配置される（規制状態にされる）。

ブレーキ２０が操作されると共に車両の速度が所定速度以下である際には、第２規制機構２８Ｂにおいて、第２ロックバー４０が上位置（位置Ｅ）に配置される（許可状態にされる）。

以上により、ノブ１４が「Ｐ」位置に配置された場合に、ブレーキ２０が操作されない際には、第１ロックバー３６が下位置（位置Ａ）に配置されると共に、第２ロックバー４０が下位置（位置Ｄ）に配置される（図３の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。このため、ノブ１４の第２規制孔２６の第１規制板２６Ａが第２ロックバー４０に当接されて、ノブ１４の正方向への回転が規制されることで、ノブ１４の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への回転が規制（ロック）される。

一方、ノブ１４が「Ｐ」位置に配置された場合（車両の速度が所定速度以下である場合）に、ブレーキ２０が操作された際には、第１ロックバー３６が上位置（位置Ｂ）に配置されると共に、第２ロックバー４０が上位置（位置Ｅ）に配置される。このため、ノブ１４の第２規制孔２６の第１規制板２６Ａが第２ロックバー４０の下側を通過して、ノブ１４の正方向への回転が許可されることで、ノブ１４の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置への回転が許可（アンロック）される（図４（Ｂ）参照）。

ノブ１４が「Ｎ」位置に配置された場合に、ブレーキ２０が操作されない際（ノブ１４が「Ｄ」位置から「Ｎ」位置に回転された際を除く）には、第１ロックバー３６が下位置（位置Ａ）に配置される（図５（Ａ）参照）。このため、ノブ１４の第１規制孔２４の第２規制板２４Ａが第１ロックバー３６に当接されて、ノブ１４の正方向への回転が規制されることで、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｄ」位置への回転が規制される。

さらに、ノブ１４が「Ｎ」位置に配置された場合に、ブレーキ２０が操作されない際及びブレーキ２０が操作されても車両の速度が所定速度を超える際には、第２ロックバー４０が下位置（位置Ｄ）に配置される（図５（Ｂ）参照）。このため、ノブ１４の第２規制孔２６の第１規制板２６Ａが第２ロックバー４０に当接されて、ノブ１４の逆方向への回転が規制されることで、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｒ」位置への回転が規制される。

一方、ノブ１４が「Ｎ」位置に配置された場合に、ブレーキ２０が操作された際及びブレーキ２０が操作されなくてもノブ１４が「Ｄ」位置から「Ｎ」位置に回転された際には、第１ロックバー３６が上位置（位置Ｂ）に配置される。このため、ノブ１４の第１規制孔２４の第２規制板２４Ａが第１ロックバー３６の下側を通過して、ノブ１４の正方向への回転が許可されることで、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｄ」位置への回転が許可される（図６（Ａ）参照）。

さらに、ノブ１４が「Ｎ」位置に配置された場合に、ブレーキ２０が操作されると共に車両の速度が所定速度以下である際には、第２ロックバー４０が上位置（位置Ｅ）に配置される。このため、ノブ１４の第２規制孔２６の第１規制板２６Ａが第２ロックバー４０の下側を通過して、ノブ１４の逆方向への回転が許可されることで、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｒ」位置への回転が許可される（図４（Ｂ）参照）。

ノブ１４が「Ｄ」位置に所定時間未満配置される際には、ブレーキ２０が操作されると第１ロックバー３６が上位置（位置Ｂ）に配置される（図６（Ａ）参照）と共に、ブレーキ２０が操作されないと第１ロックバー３６が第１スプリング３８の付勢力によりノブ１４の第１規制孔２４の第２規制板２４Ａ上面に載置される。このため、ノブ１４の第１規制孔２４の第３規制板２４Ｂが第１ロックバー３６に当接されて、ノブ１４の正方向への回転が規制されることで、ノブ１４の「Ｄ」位置から「Ｍ」位置への回転が規制される。

一方、ノブ１４が「Ｄ」位置に所定時間以上配置された際には、第１ロックバー３６が最上位置（位置Ｃ）に配置される。このため、ノブ１４の第１規制孔２４の第３規制板２４Ｂが第１ロックバー３６の下側を通過して、ノブ１４の正方向への回転が許可されることで、ノブ１４の「Ｄ」位置から「Ｍ」位置への回転が許可される（図７の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。

ここで、ノブ１４が「Ｒ」位置に配置された場合に、ブレーキ２０が操作されない際には、第１ロックバー３６が下位置（位置Ａ）に配置される（図４（Ａ）参照）と共に、第２ロックバー４０が第２スプリング４２の付勢力によりノブ１４の第２規制孔２６の第１規制板２６Ａ上面に載置される。これにより、ノブ１４の「Ｒ」位置から「Ｎ」位置への回転が許可される。

このため、ノブ１４が「Ｒ」位置から「Ｄ」位置側に回転される場合に、ブレーキ２０が操作されない際には、第１ロックバー３６の下位置（位置Ａ）への配置が維持されることで、ノブ１４の第１規制孔２４の第２規制板２４Ａが第１ロックバー３６に当接されて、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｄ」位置への回転が規制される（図５（Ａ）参照）。これにより、例えばノブ１４が「Ｒ」位置から「Ｄ」位置側に高速回転されることで、ノブ１４が「Ｎ」位置に到達した際に第２ロックバー４０が第２スプリング４２の付勢力により下位置（位置Ｄ）に移動されない場合（第２ロックバー４０がノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｄ」位置への回転を規制しない場合）でも、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｄ」位置への回転を適切に規制できる。

また、ノブ１４が「Ｄ」位置に配置された場合に、ブレーキ２０が操作されない際及びブレーキ２０が操作されても車両の速度が所定速度を超える際には、第１ロックバー３６が第１スプリング３８の付勢力によりノブ１４の第１規制孔２４の第２規制板２４Ａ上面に載置されるか上位置（位置Ｂ）又は最上位置（位置Ｃ）に配置されると共に、第２ロックバー４０が下位置（位置Ｄ）に配置される（図６（Ｂ）参照）。これにより、ノブ１４の「Ｄ」位置から「Ｎ」位置への回転が許可される。

このため、ノブ１４が「Ｄ」位置から「Ｒ」位置側に回転される場合に、ブレーキ２０が操作されない際及びブレーキ２０が操作されても車両の速度が所定速度を超える際には、第２ロックバー４０の下位置（位置Ｄ）への配置が維持されることで、ノブ１４の第２規制孔２６の第１規制板２６Ａが第２ロックバー４０に当接されて、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｒ」位置への回転が規制される（図５（Ｂ）参照）。これにより、例えばノブ１４が「Ｄ」位置から「Ｒ」位置側に高速回転されることで、ノブ１４が「Ｎ」位置に到達した際に第１ロックバー３６が第１スプリング３８の付勢力により下位置（位置Ａ）に移動されない場合（第１ロックバー３６がノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｒ」位置への回転を規制しない場合）でも、ノブ１４の「Ｎ」位置から「Ｒ」位置への回転を適切に規制できる。

さらに、ブレーキ２０が操作されずに第１ロックバー３６が下位置（位置Ａ）に配置される場合とブレーキ２０が操作されて第２ロックバー４０が上位置（位置Ｅ）に配置される場合とは、同時に発生しない。このため、第１ロックバー３６の配置位置と第２ロックバー４０の配置位置との組合せ数を少なくすることができ（図８参照）、第１ロックバー３６及び第２ロックバー４０をそれぞれ移動させる第１カム３４Ａ及び第２カム３４Ｂの構成（形状）を簡単にできて、規制機構２８（第１規制機構２８Ａ及び第２規制機構２８Ｂ）の構成を簡単にできる。

なお、本実施形態では、ノブ１４に第１規制孔２４及び第２規制孔２６を設けると共に、ケース１２に第１ロックバー３６等及び第２ロックバー４０等を設けた。しかしながら、ノブ１４に第１ロックバー３６等及び第２ロックバー４０等の少なくとも一方を設けると共に、ケース１２に第１規制孔２４及び第２規制孔２６の少なくとも一方を設けてもよい。

さらに、本実施形態では、第２位置を１つのシフト位置（「Ｎ」位置）にした。しかしながら、第２位置を複数の連続するシフト位置にしてもよい。

また、本実施形態では、ノブ１４（シフト体）が中心軸線周りに回転される。しかしながら、シフト体が回動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をインストルメントパネル又はコラムカバーに設置してもよい。

１０ シフト装置
１４ ノブ（シフト体）
２８Ａ 第１規制機構
２８Ｂ 第２規制機構

Claims (2)

1. 移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
   規制状態にされて前記シフト体の第１位置から第２位置への移動を許可すると共に前記シフト体の第２位置から第３位置への移動を規制する第１規制機構と、
   規制状態にされて前記シフト体の第２位置から第１位置への移動を規制する第２規制機構と、
   を備えるシフト装置。
2. 前記第２規制機構が規制状態にされて前記シフト体の第３位置から第２位置への移動を許可する請求項１記載のシフト装置。