JP2023152543A - シフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転体が誤って回転されることを抑制する。【解決手段】シフト装置１０では、Ｄレバー１６において、Ｄボタン２０が押圧操作された際に、Ｄリンク２２がシャフト１２のＤ孔１２Ａに挿入される。さらに、Ｄレバー１６が正方向に回動操作された際に、Ｄリンク２２によってＤ孔１２Ａの前面が押圧されて、シャフト１２が回転される。このため、シャフト１２が回転されるためには、Ｄレバー１６の正方向への回動のみならず、Ｄボタン２０の押圧操作が必要であり、シャフト１２が誤って回転されることを抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、移動体が移動されて回転体が回転されるシフト装置に関する。

下記特許文献１に記載の選択装置では、選択要素が回動されて、穴付きホイールが回転されることで、変速装置のシフトレンジが変更される。

ここで、このような選択装置では、穴付きホイールが誤って回転されることを抑制できるのが好ましい。

特表２０１４－５０５６３０号公報

本発明は、上記事実を考慮し、回転体が誤って回転されることを抑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、回転されて変速機のシフトレンジが変更される回転体と、移動可能にされる移動体と、操作されて前記移動体が正方向に移動されることで前記回転体が回転される操作部と、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、前記操作部が操作されない場合に前記移動体が正方向に移動されても前記回転体が回転されず又は前記移動体の正方向への移動が規制される。

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、前記移動体が逆方向に移動されても前記回転体が回転されず又は前記移動体の逆方向への移動が規制される。

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、前記移動体が一対設けられると共に、一方の前記移動体の正方向への移動による前記回転体の回転方向と他方の前記移動体の正方向への移動による前記回転体の回転方向とが反対方向にされる。

本発明の第５態様のシフト装置は、本発明の第１態様～第４態様の何れか１つのシフト装置において、前記回転体を保持して前記回転体の回転が制限される回転保持機構が設けられる。

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、前記移動体を保持して前記移動体の移動が制限される移動保持機構が設けられる。

本発明の第１態様のシフト装置は、回転体が回転されて、変速機のシフトレンジが変更される。

ここで、操作部が操作されて、移動体が正方向に移動されることで、回転体が回転される。このため、回転体が回転されるためには、移動体の正方向への移動のみならず、操作部の操作が必要であるため、回転体が誤って回転されることを抑制できる。

本発明の第２態様のシフト装置では、操作部が操作されない場合に、移動体が正方向に移動されても回転体が回転されず、又は、移動体の正方向への移動が規制される。このため、回転体が誤って回転され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、移動体が逆方向に移動されても回転体が回転されず、又は、移動体の逆方向への移動が規制される。このため、移動体の逆方向への移動により回転体が誤って回転されることを抑制できる。

本発明の第４態様のシフト装置では、移動体が一対設けられており、一方の移動体の正方向への移動による回転体の回転方向と他方の移動体の正方向への移動による回転体の回転方向とが反対方向にされる。このため、一方の移動体の正方向への移動と他方の移動体の正方向への移動とによって、回転体を反対方向に回転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、回転保持機構が回転体を保持して、回転体の回転が制限される。このため、回転体が不要に回転されることを抑制できる。

本発明の第６態様のシフト装置では、移動保持機構が移動体を保持して、移動体の移動が制限される。このため、移動体が不要に移動されることを抑制できる。

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を示す左斜め前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Ｄボタンが押圧操作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Ｄレバーが前側に回動された際を示す右斜め後方から見た斜視図である。

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が左斜め前方から見た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（自動車）のステアリングコラム（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、それぞれ車両の前側、右側及び上側に向けられている。

図１及び図２に示す如く、シフト装置１０には、回転体としての略円柱状のシャフト１２が設けられており、シャフト１２は、ステアリングコラムに支持されている。シャフト１２の軸方向は、左右方向にされており、シャフト１２は、中心軸線周りの一方向Ａ及び他方向Ｂに所定範囲で回転可能にされている。シャフト１２は、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、シャフト１２は、「Ｈ」位置から一方向Ａ及び他方向Ｂに回転されて、それぞれシフト位置としての「Ｄ」位置（ドライブ位置）及び「Ｒ」位置（リバース位置）に配置される。

シャフト１２の右部には、上側かつ前側の部分において、被係合部（第１被係合部）としての断面略扇形状のＤ孔１２Ａが形成されており、Ｄ孔１２Ａは、シャフト１２の径方向外側に開放されている。シャフト１２の右部には、下側かつ前側の部分において、被係合部（第２被係合部）としての断面略扇形状のＲ孔１２Ｂが形成されており、Ｒ孔１２Ｂは、シャフト１２の径方向外側に開放されている。

シャフト１２の前側には、回転保持機構としての回転節度機構１４が設けられている。

シャフト１２の左部には、回転付勢部材としての略円柱状の回転ピン１４Ａが設けられており、回転ピン１４Ａは、シャフト１２から前側に突出されると共に、先端面（前端面）が球面状に突出されている。回転ピン１４Ａは、シャフト１２の径方向に移動可能にされており、回転ピン１４Ａは、シャフト１２の径方向外側（前側）に付勢されている。回転ピン１４Ａの前側には、回転保持部材としての略湾曲板状の回転板１４Ｂが固定されており、回転板１４Ｂは、シャフト１２の周方向に沿って配置されている。回転板１４Ｂには、断面略三角形状の回転溝１４Ｃが形成されており、回転溝１４Ｃは、中央位置からシャフト１２の周方向両外側へ向かうに従いシャフト１２側へ向かう方向に傾斜されている。

回転ピン１４Ａは、付勢力により回転溝１４Ｃの中央位置に係合されており、これにより、回転ピン１４Ａの回転溝１４Ｃに対する回転が制限されて、シャフト１２の回転が制限されることで、シャフト１２が「Ｈ」位置に保持されている。シャフト１２が「Ｈ」位置から回転される際には、回転ピン１４Ａが付勢力に抗して回転溝１４Ｃの中央位置から回転されて、シャフト１２に回転抵抗力が作用される。シャフト１２が「Ｈ」位置以外に回転された状態で、シャフト１２に作用される回転力が解除された際には、回転ピン１４Ａが付勢力により回転溝１４Ｃの中央位置に回転されて、シャフト１２が「Ｈ」位置に回転（復帰）される。

シャフト１２の右側部分の上側には、移動体（第１移動体）としての略矩形柱状のＤレバー１６が設けられている。Ｄレバー１６の左端部及び右端部には、略半楕円形板状の上支持板１６Ａが一体に設けられており、上支持板１６Ａは、下側に突出されている。上支持板１６Ａには、シャフト１２が回転可能に貫通かつ嵌合されており、これにより、Ｄレバー１６がシャフト１２に所定範囲で回動（移動）可能に支持されている。Ｄレバー１６は、前後方向に垂直な初期位置に配置されると共に、車室内に露出されており、Ｄレバー１６は、乗員（特に運転者）により初期位置から正方向（前側）及び逆方向（後側）に回動操作可能にされている。

Ｄレバー１６の左側には、移動保持機構（第１移動保持機構）としてのＤ節度機構１８が設けられている。

Ｄレバー１６の左部には、移動付勢部材としての略円柱状のＤピン１８Ａが設けられており、Ｄピン１８Ａは、Ｄレバー１６から左側に突出されると共に、先端面（左端面）が球面状に突出されている。Ｄピン１８Ａは、左右方向（シャフト１２の軸方向）に移動可能にされており、Ｄピン１８Ａは、左側に付勢されている。Ｄピン１８Ａの左側には、移動保持部材としての略円弧形板状のＤ板１８Ｂが固定されており、Ｄ板１８Ｂは、シャフト１２の周方向に沿って配置されている。Ｄ板１８Ｂには、断面略三角形状のＤ溝１８Ｃが形成されており、Ｄ溝１８Ｃは、中央位置からシャフト１２の周方向両外側へ向かうに従い右側へ向かう方向に傾斜されている。

Ｄピン１８Ａは、付勢力によりＤ溝１８Ｃの中央位置に係合されており、これにより、Ｄピン１８ＡのＤ溝１８Ｃに対する回動が制限されて、Ｄレバー１６の回動が制限されることで、Ｄレバー１６が初期位置に保持されている。Ｄレバー１６が初期位置から回動される際には、Ｄピン１８Ａが付勢力に抗してＤ溝１８Ｃの中央位置から回動されて、Ｄレバー１６に回動抵抗力が作用される。Ｄレバー１６が初期位置以外に回動された状態で、Ｄレバー１６に作用される回動力が解除された際には、Ｄピン１８Ａが付勢力によりＤ溝１８Ｃの中央位置に回動されて、Ｄレバー１６が初期位置に回動（復帰）される。

Ｄレバー１６の上部には、操作部（第１操作部）としての略矩形柱状のＤボタン２０が設けられており、Ｄボタン２０は、Ｄレバー１６から後側に突出されている。Ｄボタン２０は、前後方向に所定範囲で移動可能にされており、Ｄボタン２０の前面は、上側へ向かうに従い前側へ向かう方向に傾斜されている。

Ｄレバー１６内には、係合部（第１係合部）としての柱状のＤリンク２２が設けられており、Ｄリンク２２の上部は、略直方体状にされると共に、Ｄリンク２２の上部以外の部分は、略十字形柱状にされている。Ｄリンク２２は、上下方向に移動可能にされており、Ｄリンク２２は、上側に付勢されている。Ｄリンク２２上部の上側かつ後側の角面２２Ａは、凸状に湾曲されており、Ｄリンク２２の角面２２Ａが付勢力によりＤボタン２０の前面に当接されて、Ｄボタン２０が後側に付勢されている。Ｄボタン２０が乗員により付勢力に抗して前側に押圧操作された際には、Ｄボタン２０の前面がＤリンク２２の角面２２Ａに対し摺動されることで、Ｄリンク２２が付勢力に抗して下側に移動されて、Ｄリンク２２の下部がシャフト１２のＤ孔１２Ａに挿入される（図３参照）。

シャフト１２の右側部分の下側には、移動体（第２移動体）としての略矩形柱状のＲレバー２４が設けられている。Ｒレバー２４の左端部及び右端部には、略半楕円形板状の下支持板２４Ａが一体に設けられており、下支持板２４Ａは、上側に突出されている。下支持板２４Ａには、シャフト１２が回転可能に貫通かつ嵌合されており、これにより、Ｒレバー２４がシャフト１２に所定範囲で回動（移動）可能に支持されている。Ｒレバー２４は、前後方向に垂直な初期位置に配置されると共に、車室内に露出されており、Ｒレバー２４は、乗員により初期位置から正方向（前側）及び逆方向（後側）に回動操作可能にされている。

Ｒレバー２４の左側には、移動保持機構（第２移動保持機構）としてのＲ節度機構２６が設けられている。

Ｒレバー２４の左部には、移動付勢部材としての略円柱状のＲピン２６Ａが設けられており、Ｒピン２６Ａは、Ｒレバー２４から左側に突出されると共に、先端面（左端面）が球面状に突出されている。Ｒピン２６Ａは、左右方向（シャフト１２の軸方向）に移動可能にされており、Ｒピン２６Ａは、左側に付勢されている。Ｒピン２６Ａの左側には、移動保持部材としての略円弧形板状のＲ板２６Ｂが固定されており、Ｒ板２６Ｂは、シャフト１２の周方向に沿って配置されている。Ｒ板２６Ｂには、断面略三角形状のＲ溝２６Ｃが形成されており、Ｒ溝２６Ｃは、中央位置からシャフト１２の周方向両外側へ向かうに従い右側へ向かう方向に傾斜されている。

Ｒピン２６Ａは、付勢力によりＲ溝２６Ｃの中央位置に係合されており、これにより、Ｒピン２６ＡのＲ溝２６Ｃに対する回動が制限されて、Ｒレバー２４の回動が制限されることで、Ｒレバー２４が初期位置に保持されている。Ｒレバー２４が初期位置から回動される際には、Ｒピン２６Ａが付勢力に抗してＲ溝２６Ｃの中央位置から回動されて、Ｒレバー２４に回動抵抗力が作用される。Ｒレバー２４が初期位置以外に回動された状態で、Ｒレバー２４に作用される回動力が解除された際には、Ｒピン２６Ａが付勢力によりＲ溝２６Ｃの中央位置に回動されて、Ｒレバー２４が初期位置に回動（復帰）される。

Ｒレバー２４の下部には、操作部（第２操作部）としての略矩形柱状のＲボタン２８が設けられており、Ｒボタン２８は、Ｒレバー２４から後側に突出されている。Ｒボタン２８は、前後方向に所定範囲で移動可能にされており、Ｒボタン２８の前面は、下側へ向かうに従い前側へ向かう方向に傾斜されている。

Ｒレバー２４内には、係合部（第２係合部）としての柱状のＲリンク３０が設けられており、Ｒリンク３０の下部は、略直方体状にされると共に、Ｒリンク３０の下部以外の部分は、略十字形柱状にされている。Ｒリンク３０は、上下方向に移動可能にされており、Ｒリンク３０は、下側に付勢されている。Ｒリンク３０下部の下側かつ後側の角面３０Ａは、凸状に湾曲されており、Ｒリンク３０の角面３０Ａが付勢力によりＲボタン２８の前面に当接されて、Ｒボタン２８が後側に付勢されている。Ｒボタン２８が乗員により付勢力に抗して前側に押圧操作された際には、Ｒボタン２８の前面がＲリンク３０の角面３０Ａに対し摺動されることで、Ｒリンク３０が付勢力に抗して上側に移動されて、Ｒリンク３０の上部がシャフト１２のＲ孔１２Ｂに挿入される。

シャフト１２の左端部には、被検出部としての矩形板状のマグネット３２が固定されており、マグネット３２は、シャフト１２と一体回転されると共に、後側に露出されている。マグネット３２の後側には、検出部としての磁気センサ３４が固定されており、磁気センサ３４は、マグネット３２が発生する磁場の方向を検出する。これにより、マグネット３２の回転位置が検出されて、シャフト１２の回転位置が検出されることで、シャフト１２のシフト位置が検出される。

磁気センサ３４には、車両の制御装置３６が電気的に接続されており、制御装置３６には、車両の変速機３８（自動変速機）が電気的に接続されている。

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、シャフト１２が「Ｈ」位置に配置されている。

Ｄレバー１６において、Ｄボタン２０が押圧操作された際には、Ｄリンク２２が下側に移動されて、Ｄリンク２２の下部がシャフト１２のＤ孔１２Ａに挿入される（図３参照）。さらに、Ｄレバー１６が正方向（前側）に回動操作された際には、Ｄリンク２２の下部によってＤ孔１２Ａの前面が押圧されることで、シャフト１２が、一方向Ａに回転されて、「Ｄ」位置に回転される（図４参照）。そして、シャフト１２が「Ｄ」位置に回転されたことをシャフト１２のマグネット３２によって磁気センサ３４が検出することで、制御装置３６の制御により変速機３８のシフトレンジが「Ｄ」レンジ（ドライブレンジ）に変更される。

Ｒレバー２４において、Ｒボタン２８が押圧操作された際には、Ｒリンク３０が上側に移動されて、Ｒリンク３０の上部がシャフト１２のＲ孔１２Ｂに挿入される。さらに、Ｒレバー２４が正方向（前側）に回動操作された際には、Ｒリンク３０の上部によってＲ孔１２Ｂの前面が押圧されることで、シャフト１２が、他方向Ｂに回転されて、「Ｒ」位置に回転される。そして、シャフト１２が「Ｒ」位置に回転されたことをシャフト１２のマグネット３２によって磁気センサ３４が検出することで、制御装置３６の制御により変速機３８のシフトレンジが「Ｒ」レンジ（リバースレンジ）に変更される。

ここで、Ｄボタン２０が押圧操作されて、Ｄレバー１６が正方向に回動されることで、シャフト１２が回転される。また、Ｒボタン２８が押圧操作されて、Ｒレバー２４が正方向に回動されることで、シャフト１２が回転される。このため、シャフト１２が回転されるためには、Ｄレバー１６の正方向への回動のみならず、Ｄボタン２０の押圧操作が必要であり、また、Ｒレバー２４の正方向への回動のみならず、Ｒボタン２８の押圧操作が必要である。これにより、シャフト１２が誤って回転されることを抑制でき、変速機３８のシフトレンジが誤って変更されることを抑制できる。

さらに、Ｄボタン２０が押圧操作されない場合には、Ｄリンク２２の下部がシャフト１２のＤ孔１２Ａに挿入されないため、Ｄレバー１６が正方向に回動されても、シャフト１２が回転されない。また、Ｒボタン２８が押圧操作されない場合には、Ｒリンク３０の上部がシャフト１２のＲ孔１２Ｂに挿入されないため、Ｒレバー２４が正方向に回動されても、シャフト１２が回転されない。このため、シャフト１２が誤って回転されることを抑制でき、変速機３８のシフトレンジが誤って変更されることを抑制できる。

また、Ｄレバー１６の正方向への回動によるシャフト１２の回転方向が一方向Ａにされると共に、Ｒレバー２４の正方向への回動によるシャフト１２の回転方向が他方向Ｂにされる。このため、Ｄレバー１６の正方向への回動とＲレバー２４の正方向への回動とによって、シャフト１２を反対方向に回転させることができて、変速機３８のシフトレンジを異なるシフトレンジに変更できる。

さらに、Ｄボタン２０が押圧操作されて、Ｄリンク２２の下部がシャフト１２のＤ孔１２Ａに挿入された状態で、Ｄレバー１６が逆方向（後側）に回動されても、Ｄリンク２２の下部がＤ孔１２Ａ内を回動されて、シャフト１２が回転されない。また、Ｄボタン２０が押圧操作されない状態で、Ｄレバー１６が逆方向に回動されても、シャフト１２が回転されない。このため、シャフト１２が誤って他方向Ｂの「Ｒ」位置に回転されることを抑制でき、変速機３８のシフトレンジが誤って「Ｒ」レンジに変更されることを抑制できる。

しかも、Ｒボタン２８が押圧操作されて、Ｒリンク３０の上部がシャフト１２のＲ孔１２Ｂに挿入された状態で、Ｒレバー２４が逆方向（後側）に回動されても、Ｒリンク３０の上部がＲ孔１２Ｂ内を回動されて、シャフト１２が回転されない。また、Ｒボタン２８が押圧操作されない状態で、Ｒレバー２４が逆方向に回動されても、シャフト１２が回転されない。このため、シャフト１２が誤って一方向Ａの「Ｄ」位置に回転されることを抑制でき、変速機３８のシフトレンジが誤って「Ｄ」レンジに変更されることを抑制できる。

また、回転節度機構１４において、回転ピン１４Ａが付勢力により回転板１４Ｂの回転溝１４Ｃの中央位置に係合されることで、シャフト１２が「Ｈ」位置に保持されて、シャフト１２の「Ｈ」位置からの回転が制限される。このため、シャフト１２が不要に回転されることを抑制できる。

さらに、Ｄ節度機構１８において、Ｄピン１８Ａが付勢力によりＤ板１８ＢのＤ溝１８Ｃの中央位置に係合されることで、Ｄレバー１６が初期位置に保持されて、Ｄレバー１６の初期位置からの回動が制限される。このため、Ｄレバー１６が不要に回動されることを抑制できる。

しかも、Ｒ節度機構２６において、Ｒピン２６Ａが付勢力によりＲ板２６ＢのＲ溝２６Ｃの中央位置に係合されることで、Ｒレバー２４が初期位置に保持されて、Ｒレバー２４の初期位置からの回動が制限される。このため、Ｒレバー２４が不要に回動されることを抑制できる。

なお、本実施形態では、Ｄレバー１６が逆方向に回動可能にされる。しかしながら、Ｄレバー１６の逆方向への回動が規制されてもよい。

さらに、本実施形態では、Ｄボタン２０が押圧操作されない場合に、Ｄレバー１６が正方向に回動可能にされる。しかしながら、Ｄボタン２０が押圧操作されない場合に、Ｄレバー１６の正方向への回動が規制機構によって規制されてもよい。この場合、Ｄボタン２０及び規制機構が制御装置３６に電気的に接続されることで、Ｄボタン２０が押圧操作されない際に、制御装置３６の制御により規制機構がＤレバー１６の正方向への回動を規制してもよい。

また、本実施形態では、Ｒレバー２４が逆方向に回動可能にされる。しかしながら、Ｒレバー２４の逆方向への回動が規制されてもよい。

さらに、本実施形態では、Ｒボタン２８が押圧操作されない場合に、Ｒレバー２４が正方向に回動可能にされる。しかしながら、Ｒボタン２８が押圧操作されない場合に、Ｒレバー２４の正方向への回動が規制機構によって規制されてもよい。この場合、Ｒボタン２８及び規制機構が制御装置３６に電気的に接続されることで、Ｒボタン２８が押圧操作されない際に、制御装置３６の制御により規制機構がＲレバー２４の正方向への回動を規制してもよい。

また、本実施形態では、Ｄレバー１６及びＲレバー２４（移動体）が回動される。しかしながら、移動体が回転又はスライド（移動）されてもよい。そして、移動体が回転される場合には、例えば移動体とシャフト１２との間にギヤ機構が設けられて、移動体の回転によりシャフト１２が回転されてもよい。さらに、移動体がスライドされる場合には、例えば移動体とシャフト１２との間にラックアンドピニオン機構が設けられて、移動体のスライドによりシャフト１２が回転されてもよい。

さらに、本実施形態では、シフト装置１０が車両のステアリングコラムに設置される。しかしながら、シフト装置１０が車両の他の部分（インストルメントパネル又はコンソール等）に設置されてもよい。

１０・・・シフト装置、１２・・・シャフト（回転体）、１４・・・回転節度機構（回転保持機構）、１６・・・Ｄレバー（移動体）、１８・・・Ｄ節度機構（移動保持機構）、２０・・・Ｄボタン（操作部）、２４・・・Ｒレバー（移動体）、２６・・・Ｒ節度機構（移動保持機構）、２８・・・Ｒボタン（操作部）、３８・・・変速機

Claims (6)

1. 回転されて変速機のシフトレンジが変更される回転体と、
   移動可能にされる移動体と、
   操作されて前記移動体が正方向に移動されることで前記回転体が回転される操作部と、
   を備えるシフト装置。
2. 前記操作部が操作されない場合に前記移動体が正方向に移動されても前記回転体が回転されず又は前記移動体の正方向への移動が規制される請求項１記載のシフト装置。
3. 前記移動体が逆方向に移動されても前記回転体が回転されず又は前記移動体の逆方向への移動が規制される請求項１記載のシフト装置。
4. 前記移動体が一対設けられると共に、一方の前記移動体の正方向への移動による前記回転体の回転方向と他方の前記移動体の正方向への移動による前記回転体の回転方向とが反対方向にされる請求項１記載のシフト装置。
5. 前記回転体を保持して前記回転体の回転が制限される回転保持機構が設けられる請求項１記載のシフト装置。
6. 前記移動体を保持して前記移動体の移動が制限される移動保持機構が設けられる請求項１記載のシフト装置。