JP2022149682A - シフト装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】付勢機構によるシフト体の付勢荷重の設定自由度を高くする。【解決手段】シフト装置10では、作動機構36がレバー14を回動させる際に、レバー14に外力が作用された場合には、クラッチ機構28が第2ディテントプレート34に対する第1ディテントプレート30の回転を許容して、レバー14の回動が許容される。ここで、節度機構がレバー14をシフト位置側に付勢する。このため、節度機構がクラッチ機構28とは別にレバー14を付勢でき、節度機構によるレバー14の付勢荷重の設定自由度を高くできる。【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、コイルスプリングの付勢力によりウォームホイールギアの係合凹部にクラッチの係合凸部が嵌入されて、シフトレバーとモータとが連絡されており、モータが駆動されることで、ウォームホイールギア及びクラッチを介してシフトレバーが回動される。また、モータが駆動される際に、シフトレバーに外力が作用されることで、コイルスプリングの付勢力に抗してウォームホイールギアの係合凹部からクラッチの係合凸部が離脱されて、シフトレバーとモータとの連絡が解除される。
ここで、このシフトレバー装置では、コイルスプリングの付勢力によりウォームホイールギアの係合凹部にクラッチの係合凸部が挿入されて、シフトレバーがシフト位置側に付勢される。
本発明は、上記事実を考慮し、付勢機構によるシフト体の付勢荷重の設定自由度を高く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、前記シフト体をシフト位置側に付勢する付勢機構と、作動可能にされる作動機構と、前記シフト体側に設けられる第1連絡部及び前記作動機構側に設けられる第2連絡部が設けられ、前記作動機構が作動されることで前記シフト体と前記作動機構とを連絡して前記第1連絡部と前記第2連絡部とが一体移動されつつ前記シフト体が移動されると共に、前記作動機構が作動される際に前記シフト体に外力が作用されることで前記第1連絡部と前記第2連絡部とが相対移動されて前記シフト体と前記作動機構との連絡が解除される連絡機構と、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、前記作動機構が作動される際に前記付勢機構の付勢力による前記シフト体の移動が制限される。
本発明の第3態様のシフト装置は、本発明の第1態様又は第2態様のシフト装置において、前記付勢機構に設けられ、回転されて前記シフト体が移動される回転部を備える。
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、前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡及び前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡の解除を検出する検出装置と、前記作動機構を正方向に作動させて前記シフト体が移動される際に前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡の解除を検出した場合に、前記作動機構を逆方向に作動させて前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡を検出した際に前記作動機構を正方向に作動させる制御装置と、を備える。
本発明の第5態様のシフト装置は、本発明の第4態様のシフト装置において、前記制御装置は、前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡を検出して前記作動機構を正方向に作動させた際に前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡の解除を検出した場合に、前記作動機構を逆方向に作動させて前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡を検出した際に前記作動機構を正方向に作動させる。
本発明の第6態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第5態様の何れか1つのシフト装置において、前記連絡機構に設けられ、前記作動機構と連絡される第3連絡部と、前記第3連絡部に設けられ、前記作動機構が相対移動を制限する被制限部と、を備える。
本発明の第7態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第6態様の何れか1つのシフト装置において、前記作動機構に設けられ、前記連絡機構の相対移動を制限する制限部を備える。
本発明の第1態様のシフト装置では、シフト体が移動されて、シフト位置が変更される。また、連絡機構にシフト体側の第1連絡部及び作動機構側の第2連絡部が設けられており、作動機構が作動されることで、連絡機構がシフト体と作動機構とを連絡して、第1連絡部と第2連絡部とが一体移動されつつ、シフト体が移動される。さらに、作動機構が作動される際に、シフト体に外力が作用されることで、第1連絡部と第2連絡部とが相対移動されて、連絡機構によるシフト体と作動機構との連絡が解除される。
ここで、付勢機構がシフト体をシフト位置側に付勢する。このため、付勢機構が連絡機構とは別にシフト体を付勢でき、付勢機構によるシフト体の付勢荷重の設定自由度を高くできる。
本発明の第2態様のシフト装置では、作動機構が作動される際に、付勢機構の付勢力によるシフト体の移動が制限される。このため、シフト体の移動速度が変化することを抑制できる。
本発明の第3態様のシフト装置では、付勢機構の回転部が回転されて、シフト体が移動される。このため、シフト体がスムーズに移動できる。
本発明の第4態様のシフト装置では、制御装置が作動機構を正方向に作動させて、シフト体が移動される際に、検出装置が連絡機構によるシフト体と作動機構との連絡の解除を検出した場合に、制御装置が作動機構を逆方向に作動させて、検出装置が連絡機構によるシフト体と作動機構との連絡を検出した際に、制御装置が作動機構を正方向に作動させる。このため、作動機構がシフト体を移動させる際に、連絡機構によるシフト体と作動機構との連絡が解除された場合でも、早期に、連絡機構がシフト体と作動機構とを連絡して、作動機構がシフト体を移動させることができる。
本発明の第5態様のシフト装置では、検出装置が連絡機構によるシフト体と作動機構との連絡を検出して、制御装置が作動機構を正方向に作動させた際に、検出装置が連絡機構によるシフト体と作動機構との連絡の解除を検出した場合に、制御装置が作動機構を逆方向に作動させて、検出装置が連絡機構によるシフト体と作動機構との連絡を検出した際に、制御装置が作動機構を正方向に作動させる。このため、連絡機構がシフト体と作動機構とを連絡して、作動機構がシフト体を移動させる際に、シフト体の移動が阻害されて、連絡機構によるシフト体と作動機構との連絡が解除された場合でも、再度、連絡機構がシフト体と作動機構とを連絡して、作動機構がシフト体に移動力を作用させることができる。
本発明の第6態様のシフト装置では、連絡機構の第3連絡部が作動機構と連絡される。このため、シフト体と作動機構とを連絡できる。
さらに、作動機構が第3連絡部の被制限部の相対移動を制限する。このため、作動機構が、連絡機構の相対移動を制限できて、シフト体の相対移動を制限できる。
本発明の第7態様のシフト装置では、作動機構の制限部が連絡機構の相対移動を制限する。このため、作動機構がシフト体の相対移動を制限できる。
図1には、本発明の実施形態に係るシフト装置10が右方から見た側面図にて示されており、図4には、シフト装置10の主要部が右斜め後方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で示している。
本実施形態に係るシフト装置10は、車両のコンソールに設置されており、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は、コンソール内に固定されている。プレート12の左側及び右側には、それぞれ左プレート12A及び右プレート12Bが設けられており、プレート12は、左プレート12Aと右プレート12Bとが組付けられて、構成されている。
図1及び図4に示す如く、プレート12内には、シフト体としての略棒状のレバー14が設けられている。レバー14の上下方向中間部の左側及び右側には、それぞれ略円筒状の支持軸14A及び支持軸14Bが一体形成されており、支持軸14A及び支持軸14Bは、それぞれ左方及び右方に突出されると共に、互いに同軸上に配置されている。支持軸14A及び支持軸14Bは、それぞれプレート12の左壁及び右壁に回転可能に支持されており、これにより、レバー14が支持軸14A及び支持軸14Bを中心軸として前後方向に回動(移動)可能にされている。また、支持軸14Bの右部(先端部)以外の外周は、拡径されている。
レバー14の上側部分は、プレート12の上壁に回動可能に貫通されて、コンソールの上側(車室内)に回動可能に突出されており、レバー14は、車両の乗員(特に運転者)により、上端部が把持された状態で、回動操作可能にされている。レバー14が前側から後側に回動操作される際には、レバー14のシフト位置が、「P」位置(パーキング位置、所定位置)、「R」位置(リバース位置)、「N」位置(ニュートラル位置)及び「D」位置(ドライブ位置、図2参照)にこの順番で変更される。レバー14は、「P」位置から「D」位置までの範囲で回動可能にされており、レバー14が前側及び後側に回動操作される際には、支持軸14A及び支持軸14Bが一方向A及び他方向B(図1等参照)にそれぞれ回転される。
レバー14の上下方向中間部の右側には、略円筒状の外筒14Cが一体形成されており、外筒14Cは、右方に突出されると共に、支持軸14Bの左部(基端部)の径方向外側において支持軸14Bと同軸上に配置されている。レバー14の上下方向中間部の後側には、回動ギヤ14Dが形成されており、回動ギヤ14Dは、外筒14Cの径方向外側において外筒14Cの周方向に沿って配置されている。
レバー14の左側には、回路基板16(図3参照)が配置されており、回路基板16は、プレート12内に固定されている。回路基板16は、左右方向に垂直に配置されており、回路基板16の上部には、レバー14の支持軸14Aが回転可能に貫通されている。
レバー14の後側には、検出装置を構成するシフト検出装置18(図3参照)が設けられている。
シフト検出装置18には、シフトギヤ18Aが設けられており、シフトギヤ18Aは、プレート12内に回転可能に支持されている。シフトギヤ18Aは、レバー14の回動ギヤ14Dに噛合されており、レバー14が回動されて、回動ギヤ14Dが回動されることで、シフトギヤ18Aが回転される。シフトギヤ18Aの左端には、マグネット(図示省略)が固定されており、当該マグネットは、シフトギヤ18Aと一体に回転される。
シフトギヤ18Aの左側には、シフトセンサ18Bが対向されており、シフトセンサ18Bは、回路基板16に設けられている。シフトセンサ18Bは、シフトギヤ18Aのマグネットが発生する磁場の方向を検出して、シフトギヤ18Aの回転位置を検出する。これにより、回動ギヤ14Dの回動位置が検出されて、レバー14の回動位置ひいてはシフト位置が検出される。シフトセンサ18Bは、制御装置20(CPU)に電気的に接続されており、制御装置20は、回路基板16に設けられている。
レバー14の下側には、付勢機構としての節度機構22が設けられている。
節度機構22には、付勢体としての略円柱状の節度体24(図7参照)が設けられており、節度体24は、レバー14の下部内に下側から挿入されている。節度体24は、レバー14と一体回動可能にされており、節度体24は、レバー14の長手方向に移動可能にされると共に、レバー14の長手方向周りに回転不能にされている。節度体24の下部には、回転部としての円柱状のローラ24Aが回転可能に支持されており、ローラ24Aの回転軸線は、左右方向に平行に配置されている。
レバー14の下部内には、節度体24の上側において、付勢部材としての節度スプリング26(圧縮コイルスプリング)が設けられており、節度スプリング26の下部は、節度体24の上部内に挿入されている。節度スプリング26は、レバー14の下部内の上面(底面)と節度体24の上部内の下面(底面)との間に掛渡されており、節度スプリング26は、節度体24を下側に付勢している。
プレート12の下壁(右プレート12Bの下壁)には、付勢部としての断面略三角形状の節度凹部22Aが複数(本実施形態では4個)形成されており、複数の節度凹部22Aは、レバー14の回動方向に沿って並べられている。
レバー14が各シフト位置に配置される際には、節度スプリング26の付勢力により、節度体24のローラ24Aが、プレート12の節度凹部22Aに挿入されており、これにより、節度体24の回動位置が保持されて、レバー14が各シフト位置に保持される(各シフト位置側に付勢される)。
レバー14の上下方向中間部の右側には、連絡機構としてのクラッチ機構28(図5参照)が設けられている。
クラッチ機構28には、第1連絡部材としての略円筒状の第1ディテントプレート30が設けられている。第1ディテントプレート30は、内部にレバー14の支持軸14Bが嵌入されると共に、レバー14の外筒14C内に嵌入されており、第1ディテントプレート30は、支持軸14B及び外筒14Cに同軸上に支持されている。第1ディテントプレート30のレバー14に対するレバー14回動方向における位置は、規定の位置にされており、第1ディテントプレート30は、レバー14の回動と一体回転(移動)可能にされると共に、左右方向に移動可能にされている。また、第1ディテントプレート30の右部の外周は、拡径されている。
第1ディテントプレート30の右面には、第1連絡部としての略直方体状の凸部30Aが複数(本実施形態では3個)一体形成されており、複数の凸部30Aは、それぞれ右側に突出されると共に、第1ディテントプレート30の周方向に等間隔に配置されている。凸部30Aの外側面(第1ディテントプレート30径方向外側の面)及び内側面(第1ディテントプレート30径方向内側の面)は、左右方向に平行に配置されると共に、第1ディテントプレート30の周方向に沿って湾曲されている。凸部30Aの一側面(一方向A側の面)及び他側面(他方向B側の面)は、第1ディテントプレート30の径方向に平行に配置されると共に、凸部30Aの第1ディテントプレート30周方向外側へ向かうに従い左側へ向かう方向に傾斜されている。
第1ディテントプレート30の左側には、連絡付勢部材としてのクラッチスプリング32(圧縮コイルスプリング)が設けられており、クラッチスプリング32は、内部にレバー14の支持軸14Bが挿入されると共に、レバー14の外筒14C内に挿入されている。クラッチスプリング32は、外筒14C内の左面(レバー14の右面)と第1ディテントプレート30の左面との間に掛渡されており、クラッチスプリング32は、第1ディテントプレート30を右側に付勢している。
第1ディテントプレート30の右側には、第2連絡部材としての略円環板状の第2ディテントプレート34が配置されている。第2ディテントプレート34内には、レバー14の支持軸14Bの右部近傍が略嵌入されており、第2ディテントプレート34は、左方に移動可能にされると共に、右方への移動がプレート12の右壁によって規制されている。
第2ディテントプレート34の左面には、第2連絡部としての略直方体状の凹部34Aが複数(本実施形態では3個)形成されており、複数の凹部34Aは、第2ディテントプレート34の周方向に等間隔に配置されている。凹部34Aの外側面(第2ディテントプレート34径方向外側の面)及び内側面(第2ディテントプレート34径方向内側の面)は、左右方向に平行に配置されると共に、第2ディテントプレート34の周方向に沿って湾曲されている。凹部34Aの一側面(一方向A側の面)及び他側面(他方向B側の面)は、第2ディテントプレート34の径方向に平行に配置されると共に、凹部34Aの第2ディテントプレート34周方向外側へ向かうに従い左側へ向かう方向に傾斜されている。
凹部34Aには、クラッチスプリング32の付勢力により、第1ディテントプレート30の凸部30Aが挿入されている(図9(A)参照)。凹部34Aの外側面は、凸部30Aの外側面に嵌合されており、これにより、第2ディテントプレート34が、径方向において第1ディテントプレート30に支持されて、第1ディテントプレート30と同軸上に配置されている。凹部34Aの一角部(一方向A側かつ左側の角部)及び他角部(他方向B側かつ左側の角部)には、それぞれ凸部30Aの一側面及び他側面が当接(線接触)されており、これにより、第2ディテントプレート34が、第1ディテントプレート30と一体回転(移動)可能にされて、レバー14の回動及び第1ディテントプレート30の回転と一体に回転される。
第2ディテントプレート34の外周面には、第3連絡部としての略長尺矩形板状の連絡片34Bが複数(本実施形態では3個)一体形成されており、複数の連絡片34Bは、第2ディテントプレート34の周方向に等間隔に配置されている。連絡片34Bは、第2ディテントプレート34の径方向外側に突出されており、連絡片34Bは、第2ディテントプレート34の周方向に延伸されて、第2ディテントプレート34の周方向に沿って湾曲されている。連絡片34Bの他方向B側の端部には、被制限部としての略直角三角形板状の制限凸部34Cが一体形成されており、制限凸部34Cは、右側に突出されている。制限凸部34Cの一側面(一方向A側の側面)は、他方向Bへ向かうに従い右方へ向かう方向に傾斜されており、制限凸部34Cの他側面(他方向B側の側面)は、連絡片34Bの他側面(他方向B側の側面)を構成している。
レバー14の右側及び後側には、作動機構36(図3参照)が設けられている。
作動機構36には、作動部材としての略円筒状のロータカム38(図6参照)が設けられている。ロータカム38は、レバー14の外筒14C、第1ディテントプレート30及び第2ディテントプレート34の径方向外側に同軸上に配置されており、ロータカム38は、プレート12内において、左右方向(軸方向)への移動が規制された状態で、回転可能に支持されている。
ロータカム38の径方向内側部分には、被連絡部としての略矩形板状の連絡孔38Aが複数(本実施形態では3個)形成されており、複数の連絡孔38Aは、ロータカム38の周方向に等間隔に配置されている。連絡孔38Aは、ロータカム38の周方向に延伸されており、連絡孔38Aは、左側及びロータカム38の径方向内側に開放されると共に、右部に第2ディテントプレート34の連絡片34Bが挿入されている(図8(A)参照)。連絡孔38Aの他方向B側かつ右側の角部には、略台形板状の制限突起38Bが形成されており、制限突起38Bは、ロータカム38の周方向に沿って湾曲されると共に、一側面(一方向A側の側面)が他方向Bへ向かうに従い左方へ向かう方向に傾斜されている。制限突起38Bの左部には、制限部としての断面略直角三角形状の制限凹部38Cが形成されており、制限凹部38Cは、左側に開放されている。制限凹部38Cの一側面(一方向A側の側面)は、他方向Bへ向かうに従い右方へ向かう方向に傾斜されており、制限凹部38Cの他側面(他方向B側の側面)は、連絡孔38Aの他側面(他方向B側の側面)を構成している。
ロータカム38は、基準回転位置(基準位置)に配置されており、レバー14が「P」位置から「D」位置までの範囲で回動操作される際に、レバー14の回動と一体に第2ディテントプレート34が回転されても、第2ディテントプレート34の連絡片34Bがロータカム38の制限突起38Bの一方向A側に配置される。
ロータカム38の外周の右側部分には、周方向全体において、ウォームホイール38Dが形成されており、ロータカム38の外周の左側部分には、前部において、回転ギヤ38Eが形成されている。
作動機構36には、駆動装置としてのモータ40が設けられており、モータ40は、プレート12内に固定されると共に、出力軸にウォーム42が同軸上に固定されている。モータ40は、回路基板16の制御装置20に電気的に接続されており、制御装置20の制御により、モータ40が駆動されて(作動機構36が作動されて)、ウォーム42が回転される。
ウォーム42には、ヘリカルギヤ44(ウォームホイール)が噛合されており、ヘリカルギヤ44は、プレート12内に回転可能に支持されている。ヘリカルギヤ44の上側には、ウォームギヤ46(ウォーム)が同軸上に固定されており、ウォーム42が回転されて、ヘリカルギヤ44及びウォームギヤ46が一体回転される。
ウォームギヤ46には、ロータカム38のウォームホイール38Dが噛合されており、ウォームギヤ46が回転されて、ロータカム38が回転される。なお、ウォームギヤ46は、ロータカム38(ウォームホイール38D)の回転によっては回転されないため、ウォームギヤ46は、ロータカム38の回転を規制可能にされている。
ロータカム38の前側には、検出装置を構成する作動検出装置48(図3参照)が設けられている。
シフト検出装置18には、ロータギヤ48Aが設けられており、ロータギヤ48Aは、プレート12内に回転可能に支持されている。ロータギヤ48Aは、ロータカム38の回転ギヤ38Eに噛合されており、ロータカム38が回転されて、回転ギヤ38Eが回転されることで、ロータギヤ48Aが回転される。ロータギヤ48Aの左端には、マグネット(図示省略)が固定されており、当該マグネットは、ロータギヤ48Aと一体に回転される。
ロータギヤ48Aの左側には、作動センサ48Bが対向されており、作動センサ48Bは、回路基板16に設けられている。作動センサ48Bは、ロータギヤ48Aのマグネットが発生する磁場の方向を検出して、ロータギヤ48Aの回転位置を検出することで、ロータカム38の回転位置が検出される。また、作動センサ48Bは、回路基板16の制御装置20に電気的に接続されている。
制御装置20には、車両の自動変速機50(変速機)が電気的に接続されている。さらに、制御装置20には、車両の乗降センサ52が電気的に接続されており、乗降センサ52は、車両に対する乗員の乗車及び降車を検出する。
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14が回動されて、レバー14のシフト位置が変更される際に、節度機構22において、節度スプリング26の付勢力に抗して、節度体24が上側に移動されつつ、節度体24のローラ24Aがプレート12の節度凹部22Aから離脱された後に、節度スプリング26の付勢力により、節度体24が下側に移動されつつ、ローラ24Aが当該節度凹部22Aに隣設される節度凹部22Aに挿入される。このため、レバー14に回動抵抗力が作用された後に回動補助力が作用されて、レバー14の回動操作に節度感が作用される。
また、クラッチ機構28では、クラッチスプリング32の付勢力により、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aに挿入されており、レバー14の回動と一体に第1ディテントプレート30及び第2ディテントプレート34が一体回転(同一回転)される。
レバー14が回動操作されて、レバー14のシフト位置が変更された際(レバー14のシフト位置の変更をシフト検出装置18が検出した際)には、制御装置20の制御により、自動変速機50のシフトレンジがレバー14のシフト位置に対応するシフトレンジに変更される。
ところで、レバー14が「P」位置以外の位置(例えば「D」位置、図8(A)参照)に配置された際(レバー14の「P」位置以外の位置への配置をシフト検出装置18が検出した際)における所定の機会(例えば乗降センサ52が車両からの乗員の降車を検出した場合)には、制御装置20の制御により自動変速機50のシフトレンジが自動的に「P」レンジ(パーキングレンジ)に変更される。
レバー14が「P」位置以外の位置に配置された際における所定の機会には、作動機構36において、制御装置20の制御により、モータ40が正駆動されて、作動機構36が正方向に作動されることで、ウォーム42、ヘリカルギヤ44及びウォームギヤ46が回転されて、ロータカム38が基準回転位置から一方向Aに回転される。
このため、節度機構22(節度スプリング26の付勢力)によりレバー14の回動位置が保持された状態で、ロータカム38の制限突起38Bの一側面が第2ディテントプレート34(連絡片34B)の制限凸部34Cに対し摺動されて、第2ディテントプレート34及び第1ディテントプレート30がクラッチスプリング32の付勢力に抗して左側に移動される(図8(B)参照)。そして、ロータカム38の制限凹部38Cの一側面が制限凸部34Cの一側面に対し摺動されて、第2ディテントプレート34及び第1ディテントプレート30がクラッチスプリング32の付勢力により右側に移動されることで、制限凹部38Cに制限凸部34Cが嵌入されて、ロータカム38の連絡孔38Aの他側面(制限凹部38Cの他側面を含む)が連絡片34Bの他側面(制限凸部34Cの他側面を含む)に当接される(図8(C)参照)。これにより、レバー14とロータカム38とがクラッチ機構28により連絡されて、ロータカム38により、第2ディテントプレート34及び第1ディテントプレート30が一方向Aに回転されることで、レバー14が前側に「P」位置まで回動されて、レバー14のシフト位置が自動変速機50のシフトレンジに対応される。
また、レバー14が「P」位置に回動された際(レバー14の「P」位置への回動をシフト検出装置18が検出した際)には、制御装置20の制御により、モータ40が逆駆動されて、作動機構36が逆方向に作動されることで、ウォーム42、ヘリカルギヤ44及びウォームギヤ46が回転されて、ロータカム38が他方向Bに回転される。
このため、節度機構22(節度スプリング26の付勢力)によりレバー14が「P」位置に保持された状態で、ロータカム38の制限凹部38Cの一側面が第2ディテントプレート34の制限凸部34Cの一側面に対し摺動されて、第2ディテントプレート34及び第1ディテントプレート30がクラッチスプリング32の付勢力に抗して左側に移動されることで、制限凹部38Cから制限凸部34Cが離脱される(図8(B)参照)。そして、ロータカム38の制限突起38Bの一側面が第2ディテントプレート34の制限凸部34Cに対し摺動されて、第2ディテントプレート34及び第1ディテントプレート30がクラッチスプリング32の付勢力により右側に移動される(図8(A)参照)。その後、ロータカム38が、更に他方向Bに回転されて、基準回転位置に回転された際(ロータカム38の基準回転位置への回転を作動検出装置48が検出した際)には、制御装置20の制御により、モータ40の逆駆動が停止されて、ロータカム38が基準回転位置に復帰される。
また、上述の如く、作動機構36が正方向に作動されて、レバー14が前側に回動される際には、ロータカム38(ウォームホイール38D)の他方向Bへの回転がウォームギヤ46によって規制されて、第2ディテントプレート34の他方向Bへの回転が規制される。このため、この際に、レバー14に後側への所定荷重以上の外力が作用されて、レバー14の前側への回動が阻害された場合には、クラッチ機構28において、クラッチスプリング32の付勢力に抗して、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aから他方向Bに離脱されて(クラッチ機構28によるレバー14とロータカム38との連絡が解除されて)、第2ディテントプレート34に対する第1ディテントプレート30の他方向Bへの回転(相違回転)及びレバー14の後側への回動が許容される(図9の(B)及び(C)参照)。このため、レバー14に作用される後側への外力が第2ディテントプレート34に伝達されることを抑制できて、作動機構36が損傷することが抑制される。
さらに、作動機構36が正方向に作動されて、レバー14が前側に回動される際において、作動検出装置48が検出するロータカム38の回転位置(第2ディテントプレート34の回転位置、レバー14のロータカム38による想定回動位置)が、シフト検出装置18が検出するレバー14の回動位置(第1ディテントプレート30の回転位置)に対し、一方向Aに所定値より大きくされる場合には、制御装置20において、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aから離脱されたと判断されることで、制御装置20の制御により、作動機構36が逆方向に作動されて、第2ディテントプレート34が他方向Bに回転される。なお、所定値は、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aから離脱される直前における第2ディテントプレート34の第1ディテントプレート30に対する一方向Aへの回転角度(例えば1°)にされる。
そして、作動検出装置48が検出するロータカム38の回転位置が、シフト検出装置18が検出するレバー14の回動位置に対し、一方向Aに所定値以下にされる場合には、制御装置20において、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aに挿入された(クラッチ機構28によりレバー14とロータカム38とが連絡された)と判断されることで、制御装置20の制御により、作動機構36が正方向に作動されて、第2ディテントプレート34が一方向Aに回転される。このため、第2ディテントプレート34の一方向Aへの回転と一体に、第1ディテントプレート30が一方向Aに回転されて、レバー14が前側に回動される。
また、このように、第2ディテントプレート34が一方向Aに回転された際に、依然として、レバー14が外力を作用されて前側への回動を阻害される場合には、再度、作動検出装置48が検出するロータカム38の回転位置が、シフト検出装置18が検出するレバー14の回動位置に対し、一方向Aに所定値より大きくされる。このため、上記と同様に、第2ディテントプレート34が他方向Bに回転された後に、第2ディテントプレート34が一方向Aに回転される。
ここで、本実施形態に係るシフト装置10では、クラッチ機構28とは別に節度機構22が設けられており、節度機構22がレバー14を各シフト位置側に付勢する。このため、節度機構22がクラッチ機構28とは別にレバー14を付勢でき、節度機構22によるレバー14の付勢荷重の設定自由度を高くできる。
また、作動機構36が正方向に作動されて、レバー14が前側に回動される際には、ロータカム38の制限凹部38Cに第2ディテントプレート34の制限凸部34Cが嵌入されることで、ロータカム38に対する第2ディテントプレート34の一方向Aへの回転が制限されて、ロータカム38に対する第1ディテントプレート30の一方向Aへの回転及びレバー14の前側への回動が制限される。このため、レバー14が前側に回動されて、節度機構22において、節度体24のローラ24Aがプレート12の節度凹部22Aに挿入される際に、節度スプリング26の付勢力によりレバー14が前側に回動されることを制限できて、レバー14の前側への回動速度が大きくなることを制限できる。これにより、レバー14の前側への回動速度が変化することを抑制できて、レバー14の回動動作の見栄えを良好にできると共に、ローラ24Aの節度凹部22Aへの挿入による異音の発生を抑制できて、レバー14の作動音を小さくできる。
さらに、節度機構22では、ローラ24Aが、回転されて、節度凹部22Aに対し離脱及び挿入されることで、レバー14が回動される。このため、レバー14がスムーズに回動できる。しかも、ローラ24Aによりレバー14がスムーズに回動できる場合でも、上述の如く、作動機構36が正方向に作動されてレバー14が前側に回動される際には、節度スプリング26の付勢力によりレバー14が前側に回動されることを制限できる。
また、上述の如く、作動機構36が正方向に作動されて、レバー14が前側に回動される際において、作動検出装置48及びシフト検出装置18に基づき、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aから離脱されたと制御装置20が判断すると、作動機構36が逆方向に作動される。そして、作動検出装置48及びシフト検出装置18に基づき、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aに挿入されたと制御装置20が判断すると、作動機構36が正方向に作動される。このため、作動機構36の正方向への作動によるレバー14の前側への回動が阻害されて、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aから離脱された場合でも、早期に、作動機構36が逆方向に作動されて、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aに挿入される。これにより、作動機構36がレバー14の前側への回動を早期に再開できる。
さらに、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aに挿入されたと制御装置20が判断して、作動機構36が正方向に作動された際に、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aから離脱されたと制御装置20が判断した場合には、再度、上記と同様に、作動機構36が逆方向に作動されて、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aに挿入された後に、作動機構36が正方向に作動される。このため、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aに挿入された際に、依然としてレバー14の前側への回動が阻害されて、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aから離脱された場合でも、再度、第1ディテントプレート30の凸部30Aを第2ディテントプレート34の凹部34Aに挿入して、作動機構36がレバー14に前側への回動力を作用させることができる。
また、シフト検出装置18と作動検出装置48とを使用して、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aに対し離脱及び挿入されたことが検出される。このため、第1ディテントプレート30の凸部30Aが第2ディテントプレート34の凹部34Aに対し離脱及び挿入されたことを検出する装置を別途設ける必要がなく、構成を簡単にできる。
なお、本実施形態では、第1ディテントプレート30に凸部30Aが3個設けられると共に、第2ディテントプレート34に凹部34Aが3個設けられる。しかしながら、図10の(A)及び(B)に示す如く、第1ディテントプレート30に凸部30Aが6個設けられると共に、第2ディテントプレート34に凹部34Aが6個設けられてもよい。この場合、第1ディテントプレート30では、幅寸法(第1ディテントプレート30径方向の寸法)が大きい凸部30Aと小さい凸部30Aとが第1ディテントプレート30の周方向において交互に配置される。さらに、第2ディテントプレート34では、幅寸法(第2ディテントプレート34径方向の寸法)が大きい凹部34Aと小さい凹部34Aとが第2ディテントプレート34の周方向において交互に配置される。このため、第1ディテントプレート30の幅寸法が大きい凸部30Aが第2ディテントプレート34の幅寸法が小さい凹部34Aに挿入不能にされて、第1ディテントプレート30の幅寸法が大きい凸部30Aと小さい凸部30Aとがそれぞれ第2ディテントプレート34の幅寸法が大きい凹部34Aと小さい凹部34Aとに挿入される。これにより、第2ディテントプレート34の連絡片34Bの第1ディテントプレート30に対する第1ディテントプレート30周方向における位置ずれを規制できて、連絡片34Bのレバー14に対するレバー14回動方向における位置ずれを規制できる。
また、本実施形態では、作動機構36がレバー14を「P」位置に回動させる。しかしながら、例えば車両の自動運転において、作動機構36がレバー14を「P」位置以外のシフト位置に回動させてもよい。
さらに、本実施形態では、レバー14(シフト体)が回動される。しかしながら、シフト体がスライド又は中心軸線周りに回転されてもよい。
また、本実施形態では、シフト装置10がコンソールに設置される。しかしながら、シフト装置10が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されてもよい。
10・・・シフト装置、14・・・レバー(シフト体)、18・・・シフト検出装置(検出装置)、20・・・制御装置、22・・・節度機構(付勢機構)、24A・・・ローラ(回転部)、28・・・クラッチ機構(連絡機構)、30A・・・凸部(第1連絡部)、34A・・・凹部(第2連絡部)、34B・・・連絡片(第3連絡部)、34C・・・制限凸部(被制限部)、36・・・作動機構、38C・・・制限凹部(制限部)、48・・・作動検出装置(検出装置)
Claims (7)
- 移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
前記シフト体をシフト位置側に付勢する付勢機構と、
作動可能にされる作動機構と、
前記シフト体側に設けられる第1連絡部及び前記作動機構側に設けられる第2連絡部が設けられ、前記作動機構が作動されることで前記シフト体と前記作動機構とを連絡して前記第1連絡部と前記第2連絡部とが一体移動されつつ前記シフト体が移動されると共に、前記作動機構が作動される際に前記シフト体に外力が作用されることで前記第1連絡部と前記第2連絡部とが相対移動されて前記シフト体と前記作動機構との連絡が解除される連絡機構と、
を備えるシフト装置。 - 前記作動機構が作動される際に前記付勢機構の付勢力による前記シフト体の移動が制限される請求項1記載のシフト装置。
- 前記付勢機構に設けられ、回転されて前記シフト体が移動される回転部を備える請求項1又は請求項2記載のシフト装置。
- 前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡及び前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡の解除を検出する検出装置と、
前記作動機構を正方向に作動させて前記シフト体が移動される際に前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡の解除を検出した場合に、前記作動機構を逆方向に作動させて前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡を検出した際に前記作動機構を正方向に作動させる制御装置と、
を備える請求項1~請求項3の何れか1項記載のシフト装置。 - 前記制御装置は、前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡を検出して前記作動機構を正方向に作動させた際に前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡の解除を検出した場合に、前記作動機構を逆方向に作動させて前記検出装置が前記連絡機構による前記シフト体と前記作動機構との連絡を検出した際に前記作動機構を正方向に作動させる請求項4記載のシフト装置。
- 前記連絡機構に設けられ、前記作動機構と連絡される第3連絡部と、
前記第3連絡部に設けられ、前記作動機構が相対移動を制限する被制限部と、
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。 - 前記作動機構に設けられ、前記連絡機構の相対移動を制限する制限部を備える請求項1~請求項6の何れか1項記載のシフト装置。
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