JP3696446B2

JP3696446B2 - シフトレバー装置

Info

Publication number: JP3696446B2
Application number: JP24037499A
Authority: JP
Inventors: 隆次澤田; 佳弘井村
Original assignee: Tsuda Industries Co Ltd
Current assignee: Tsuda Industries Co Ltd
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2019-08-26
Also published as: JP2001063396A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のインストルメントパネル部に取付けられるシフトレバー装置の衝撃吸収機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のインストルメントパネル部に取付けられるシフトレバー装置は、自動車の衝突時にシフトレバーのノブの部分が運転者の頭部に当たる可能性が高い。このため、前記シフトレバー装置には衝突安全性の観点から衝撃吸収機構が設けられている。
従来、自動車のシフトレバー装置における衝撃吸収機構として、例えば特開平９−５８２８８号公報に示されるものが知られている。前記衝撃吸収機構は、図５（Ａ）に示されるように、シフトレバー１０１の要部を繊維強化樹脂製のパイプ１０３によって構成し、そのパイプ１０３の両端部を拡開させて衝撃吸収部としている。前記パイプ１０３の衝撃吸収部は拡径方向に強度が弱く、一定以上の荷重が加わったときに亀裂が生じるように形成されている。
前記パイプ１０３の上側の衝撃吸収部にはシフトノブ１０２の結合部材１０５が圧入されており、下側の衝撃吸収部には揺動支持部材１０４が圧入されている。
【０００３】
このように構成された衝撃吸収機構によれば、自動車の衝突時に、図５（Ｂ）に示されるように、シフトレバー１０１の軸方向から衝撃荷重Ｆが加わると、揺動支持部材１０４と結合部材１０５とがパイプ１０３の衝撃吸収部内に押し込まれる。これによって、前記パイプ１０３の上端部が拡径され、その上端部の軸方向に亀裂Ｋが発生する。そして、シフトノブ１０２の下面がパイプ１０３の上端面に当接するまで結合部材１０５がパイプ１０３に深く押し込まれる。このように、シフトノブ１０２の結合部材１０５がパイプ１０３内に押し込まれる過程で、シフトレバー１０１に対して軸方向から加わる衝撃エネルギーが吸収される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した衝撃吸収機構によれば、パイプ１０３の衝撃吸収部に亀裂Ｋを発生させてシフトノブ１０２の結合部材１０５等をそのパイプ１０３に押し込み、衝撃荷重を吸収する方式であるため、前記パイプ１０３に対するシフトノブ１０２の結合部材１０５等の押し込み量Ｘを十分大きく取ることは難しい。即ち、前記パイプ１０３に対する結合部材１０５の押し込み深さに応じてその押し込み抵抗が増大するため、仮に結合部材１０５を十分長くしてもその結合部材１０５の長さに応じて押し込み深さを大きくすることはできない。このため、衝撃エネルギーを希望通りに吸収することが難しいという問題がある。
【０００５】
本発明は、この問題に鑑みなされたもので、シフトレバーに対して軸方向から衝撃荷重が加わったときのシフトレバーの軸方向の変位量を大きく取れるようにし、衝撃エネルギーを十分に吸収できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、自動車のシフトレバーを支持するブラケットと、自動車のインストルメントパネル部に取付けられるように構成されており、前記ブラケットが前記シフトレバーの略軸方向に移動可能なように、前記ブラケットの外側面に面接触した状態でそのブラケットを挟んで支持する一対の支持板とを有しており、前記支持板には、突状の両端部と、それらの端部の間に押圧部が形成されており、前記ブラケットの外側面には、そのブラケットが前記支持板に対して前記シフトレバーの略軸方向に移動する際に、前記支持板の押圧部と当接する位置に複数の突起が順番に並んで形成されており、さらに、前記ブラケットの外側面には、前記支持板の両端部と係合する結合部が形成されており、両者の係合により、前記ブラケットは前記支持板に対して相対移動不能に保持される構成であり、前記支持板が前記インストルメントパネル部に取付けられた状態で、前記シフトレバーに対して軸方向から所定以上の衝撃荷重が加わると、前記ブラケットの外側面の結合部が破断して、その結合部と前記支持板の両端部との係合が解除され、前記ブラケットが前記支持板及び前記インストルメントパネル部に対して前記シフトレバーの略軸方向に移動し、前記支持板の押圧部が前記ブラケットの外側面の突起に当接してそれらの突起を順番に破断させることで衝撃荷重が吸収される構成である。
【０００７】
本発明によると、シフトレバーに対して軸方向から所定以上の衝撃荷重が加わったときに、ブラケットの外側面の結合部が破断して、前記ブラケットが支持板及びインストルメントパネル部に対して前記シフトレバーの略軸方向に移動する。即ち、ブラケットの外側面の結合部が破断することで先ず衝撃荷重の一部が吸収される。次に、支持板の押圧部が前記ブラケットの外側面の突起に当接してそれらの突起が順番に破断することで、衝撃荷重が段階的に吸収される。したがって、衝撃荷重の吸収が効率的に行われるようになる。また、ブラケットが支持板に対してシフトレバーの略軸方向に移動できるように構成されているため、支持板に対するブラケットの移動量を大きく設定することが可能となり、衝撃荷重を十分に吸収することができる。
【０００８】
請求項２の発明によると、ブラケットの結合部と支持板の両端部とは、支持板をブラケット成形用の型内にインサートして、ブラケットを成形することにより、係合状態に保持される。このため、支持板とブラケット等とを組み立てる手間を省略でき、シフトレバー装置のコスト低減を図ることができる。
【０００９】
請求項３の発明によると、ブラケットの結合部の強度は、そのブラケットの突起の強度よりも大きく設定されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図４に基づいて、本発明の一の実施の形態に係るシフトレバー装置の衝撃吸収機構の説明を行う。ここで、図１（Ａ）は本実施の形態に係る衝撃吸収機構を備えるシフトレバー装置のアッパーブラケットの側面図、図１（Ｂ），（Ｃ）は前記衝撃吸収機構を構成する突起等の縦断面図、図２は前記衝撃吸収機構を構成するリテーナの斜視図である。図４は本実施の形態に係る衝撃吸収機構を備えるシフトレバー装置の全体側面図である。
前記シフトレバー装置１０は、自動車の運転室内より変速機（図示されていない）の変速操作を行う装置であり、図４に示されるように、自動車のボディのインストルメントパネル部２に取付けられる。
【００１１】
前記シフトレバー装置１０は、アッパーブラケット１２とロアブラケット１４及びシフトレバー１６を備えており、アッパーブラケット１２とロアブラケット１４とがピボット１３において連結されている。また、前記シフトレバー１６がピボット１３の軸を中心に回動して、シフト位置Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２間を移動できるようになっている。即ち、前記シフトレバー１６はピボット１３の軸を介してアッパーブラケット１２等に支持されている。
【００１２】
前記ロアブラケット１４の内部に位置するシフトレバー１６の端部にはケーブルエンドロッド１６ｅが設けられており、そのケーブルエンドロッド１６ｅに変速機の変速動作を行うケーブル（図示されていない）が接続されている。
このため、シフトレバー１６をシフト位置Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２間で移動させると、そのシフトレバー１６に連動してケーブルエンドロッド１６ｅがピボット１３の軸を中心に円弧状に移動し、その移動量がケーブルによって変速機に伝達されて変速動作が行われる。
【００１３】
前記シフトレバー装置１０を構成するアッパーブラケット１２は略角形の箱体であり、その上部にシフトレバー１６が通されるシフト用の開口部（図示されていない）が形成されている。また、アッパーブラケット１２の下部には衝撃吸収機構を構成する一対のリテーナ１７が固定されている。
【００１４】
前記リテーナ１７はアッパーブラケット１２を幅方向両側から挟んで支持する部材であり、シフトレバー装置１０をインストルメントパネル部２に取付ける働きをする。図２に示されるように、前記リテーナ１７は断面Ｌ字形に成形された板状部材であり、インストルメントパネル部２に固定されるベース板部１７ｘと、アッパーブラケット１２の外側面に面接触する支持板部１７ｃとから構成されている。
前記リテーナ１７の支持板部１７ｃは、両端部１７ｔが高くなるように略Ｕ字形に成形されている。また、その支持板部１７ｃの中央部には切欠き１７ｋが設けられており、その切欠き１７ｋの下部に押圧部１７ｐが形成されている。さらに、前記リテーナ１７のベース板部１７ｘには所定位置にそのリテーナ１７をインストルメントパネル部２に固定するボルト用の孔１７ａが形成されている。
【００１５】
一方、前記アッパーブラケット１２の外側面にはそのアッパーブラケット１２とリテーナ１７とを結合する一対の結合部１２ｗが形成されている。前記結合部１２ｗは衝撃吸収機構の緩衝材となる部材であり、図１に示されるように、リテーナ１７の支持板部１７ｃの両端部１７ｔと嵌合できるように溝状に成形されている。
【００１６】
また、前記アッパーブラケット１２の外側面にはリテーナ１７の押圧部１７ｐと当接できる位置に角形の突起１２ｔが形成されている。前記突起１２ｔは同じく衝撃吸収機構の緩衝材となる部材であり、複数個（本実施の形態では１７個）がアッパーブラケット１２の上下方向に一列に配置されている。ここで、前記リテーナ１７が結合部１２ｗによってアッパーブラケット１２と結合している状態では、そのリテーナ１７の押圧部１７ｐと最下部に位置する前記突起１２ｔとは一定寸法だけ離れている（図１（Ｂ）参照）。なお、前記突起１２ｔの厚みは6mmに設定されており、突起１２ｔと突起１２ｔの間隔は6mmに設定されている。
【００１７】
即ち、前記アッパーブラケット１２と一対のリテーナ１７とは緩衝材である結合部１２ｗのみによって結合されており、その結合部１２ｗが破断されると、アッパーブラケット１２はリテーナ１７の支持板部１７ｃに沿ってシフトレバー１６の略軸方向に移動可能となる。ここで、アッパーブラケット１２及び結合部１２ｗは樹脂製、リテーナ１７は鉄製であり、そのアッパーブラケット１２等とリテーナ１７とはインサート成形により一体化される。なお、前記突起１２ｔも結合部１２ｗと同じ材質である。
【００１８】
前記アッパーブラケット１２の結合部１２ｗの強度は所定値ｄ以上の衝撃荷重Ｆを受けると破断する強度に設定されている。また、そのアッパーブラケット１２の突起１２ｔの強度は所定値ｅ（ｅ＜ｄ）以上の衝撃荷重Ｆを受けると破断する強度に設定されている。このため、図４に示されるように、前記シフトレバー１６に対して軸方向から前記衝撃荷重Ｆが加わって、その衝撃荷重Ｆとほぼ等しい反力がリテーナ１７からアッパーブラケット１２の結合部１２ｗに加えられると、その結合部１２ｗが破断する。これによって、リテーナ１７とアッパーブラケット１２との結合が外れ、シフトレバー１６及びアッパーブラケット１２等はそのシフトレバー１６の略軸方向（リテーナ１７に対して押し込まれる方向）に移動する。
【００１９】
次に、前記リテーナ１７の押圧部１７ｐがアッパーブラケット１２の最下部の突起１２ｔに衝突し、リテーナ１７からの衝撃反力によってその突起１２ｔが破断される。そして、前記衝撃荷重Ｆが加わっている間、前記シフトレバー１６及びアッパーブラケット１２等はリテーナ１７に対して押し込まれ、そのアッパーブラケット１２の突起１２ｔがリテーナ１７の押圧部１７ｐによって順番に破断される。このように、シフトレバー１６及びアッパーブラケット１２等がリテーナ１７に対して押し込まれる過程で、緩衝材である結合部１２ｗ及び突起１２ｔがそのリテーナ１７によって破断されることにより、シフトレバー１６に加わる衝撃エネルギーが吸収される。
即ち、前記リテーナ１７が本発明に係る衝撃吸収機構の支持板に相当する。
【００２０】
このように構成されたシフトレバー装置１０の衝撃吸収機構によると、アッパーブラケット１２等とリテーナ１７とはインサート成形により一体化されている。このため、前記リテーナ１７を自動車のボディのインストルメントパネル部２にボルト止めすれば、シフトレバー装置１０をそのインストルメントパネル部２に堅固に取付けることができる。
【００２１】
また、自動車の衝突等により運転者がシフトレバー１６のノブ１６ｎに当たり、図４に示されるように、シフトレバー１６の軸方向に衝撃荷重Ｆが加わると、前述のように、そのシフトレバー１６を支持しているアッパーブラケット１２等がリテーナ１７に対して押し込まれ、その衝撃荷重Ｆとほぼ等しい反力がリテーナ１７からアッパーブラケット１２の結合部１２ｗに加えられる。
【００２２】
これによって、前記結合部１２ｗが破断し（図３（Ａ）参照）、リテーナ１７とアッパーブラケット１２との結合が外れて、シフトレバー１６及びアッパーブラケット１２等はそのシフトレバー１６の略軸方向（リテーナ１７に対して押し込まれる方向）に移動する。
次に、前記リテーナ１７の押圧部１７ｐがアッパーブラケット１２の最下部の突起１２ｔに衝突し、リテーナ１７の押圧部１７ｐによってその突起１２ｔが破断される（図３（Ｂ）参照）。さらに、前記衝撃荷重Ｆによってシフトレバー１６及びアッパーブラケット１２等がリテーナ１７に対して押し込まれる過程で、そのアッパーブラケット１２の突起１２ｔがリテーナ１７の押圧部１７ｐによって順番に破断される。このように、緩衝材である結合部１２ｗ及び突起１２ｔがそのリテーナ１７によって破断されることにより、シフトレバー１６に加わる衝撃エネルギーが吸収される。
【００２３】
図３（Ｃ）は、衝撃エネルギーが吸収される様子を表すグラフであり、横軸にストローク、即ち、リテーナ１７に対するアッパーブラケット１２等の押し込み量、縦軸に衝撃荷重Ｆを表している。グラフの最初の山Iは、アッパーブラケット１２の結合部１２ｗが破断されるときの荷重Ｆ１を表しており、二番目の山IIは最下部の突起１２ｔが破断されるときの荷重Ｆ２を表している。同様に、三番目の山IIIは下から二番目の突起１２ｔが破断されるときの荷重Ｆ３を表している。
このように、シフトレバー１６及びアッパーブラケット１２等がリテーナ１７に対して押し込まれる過程で、結合部１２ｗ及び突起１２ｔが順番に破断されて衝撃エネルギーが吸収されるため、衝撃荷重Ｆが許容値ｄを超えることがなく、衝突時の運転者の安全が確保される。
【００２４】
このように本実施の形態によると、シフトレバー１６を支持するアッパーブラケット１２は、そのシフトレバー１６の略軸方向に移動できるように、リテーナ１７と嵌合している。さらに、前記アッパーブラケット１２とリテーナ１７とは緩衝材である結合部１２ｗ等によって結合されており、シフトレバー１６に対して軸方向から所定以上の衝撃荷重Ｆが加わったときに、その結合は解除される。このため、前記リテーナ１７に対してシフトレバー１６及びアッパーブラケット１２等が移動する際の抵抗は結合部１２ｗと突起１２ｔとの強度によって決まり、そのリテーナ１７に対するシフトレバー１６及びアッパーブラケット１２等の移動量とはほとんど無関係である。即ち、従来のように、シフトレバー（シフトノブ）の移動量（押し込み量）に応じて移動抵抗が増大することはない。したがって、前記リテーナ１７に対するアッパーブラケット１２等の移動量を大きく設定しても両者１７，１２間に無理な力が加わることがなく、前記移動量を十分大きく設定できる。このため、シフトレバー１６に対して軸方向から加わる衝撃荷重Ｆを十分に吸収可能となる。
【００２５】
また、緩衝材である各々の突起１２ｔはリテーナ１７に対するアッパーブラケット１２の異なる移動位置で順番に破断されるため、前記リテーナ１７に対してシフトレバー１６及びアッパーブラケット１２等が移動する過程で衝撃荷重Ｆを段階的に吸収することができる。このため、衝撃荷重Ｆの吸収が効率的に行われる。
また、アッパーブラケット１２の表面に形成された突起１２ｔ等を緩衝材として使用するため、緩衝材とアッパーブラケット１２とを一体成形できるようになり、衝撃吸収機構のコスト低減を図ることができる。
【００２６】
また、リテーナ１７はインサート成形によりアッパーブラケット１２及び突起１２ｔ（緩衝材）と一体化されるため、リテーナ１７とアッパーブラケット１２等とを組み立てる手間が掛からなくなり、衝撃吸収機構のさらなるコスト低減を図ることができる。
なお、本実施の形態に係る衝撃吸収機構では、アッパーブラケット１２の突起１２ｔ等を樹脂で成形し、リテーナ１７を鉄板で成形した例を示したが、特にこれに限定されることはなく、例えば、リテーナ１７をアッパーブラケット１２よりも強度の高い樹脂で成形することも可能である。また、前記突起１２ｔのサイズや間隔、及び数量は衝撃荷重Ｆの許容値ｄ，ｅに応じて適宜変更することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によると、シフトレバーの軸方向に衝撃荷重が加わる際のそのシフトレバー及びブラケットの移動量を従来よりも十分大きく設定できるため、前記衝撃荷重を十分に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る衝撃吸収機構を備えるシフトレバー装置のアッパーブラケットの側面図（Ａ図）、前記衝撃吸収機構を構成する突起の縦断面図（Ｂ図）及び結合部の縦断面図（Ｃ図）である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係るシフトレバー装置の衝撃吸収機構を構成するリテーナの斜視図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係るシフトレバー装置の衝撃吸収機構における衝撃吸収の様子を表す断面図（Ａ図，Ｂ図）、及びそのグラフ（Ｃ図）である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係る衝撃吸収機構を備えるシフトレバー装置の全体側面図である。
【図５】従来のシフトレバー装置における衝撃吸収機構の縦断面図（Ａ図）、衝撃荷重が加わったときの外形図（Ｂ図）である。
【符号の説明】
２インストルメントパネル部
１２アッパーブラケット（ブラケット）
１２ｔ突起（緩衝材）
１２ｗ結合部（緩衝材）
１６シフトレバー
１６ｎノブ
１７リテーナ（支持板）

Claims

自動車のシフトレバーを支持するブラケットと、
自動車のインストルメントパネル部に取付けられるように構成されており、前記ブラケットが前記シフトレバーの略軸方向に移動可能なように、前記ブラケットの外側面に面接触した状態でそのブラケットを挟んで支持する一対の支持板とを有しており、
前記支持板には、突状の両端部が形成されているとともに、それらの端部の間に押圧部が形成されており、
前記ブラケットの外側面には、そのブラケットが前記支持板に対して前記シフトレバーの略軸方向に移動する際に、前記支持板の押圧部と当接する位置に複数の突起が順番に並んで形成されており、
さらに、前記ブラケットの外側面には、前記支持板の両端部と係合する結合部が形成されており、両者の係合により、前記ブラケットは前記支持板に対して相対移動不能に保持される構成であり、
前記支持板が前記インストルメントパネル部に取付けられた状態で、前記シフトレバーに対して軸方向から所定以上の衝撃荷重が加わると、前記ブラケットの外側面の結合部が破断して、その結合部と前記支持板の両端部との係合が解除され、前記ブラケットが前記支持板及び前記インストルメントパネル部に対して前記シフトレバーの略軸方向に移動し、前記支持板の押圧部が前記ブラケットの外側面の突起に当接してそれらの突起を順番に破断させることで衝撃荷重が吸収される構成であることを特徴とするシフトレバー装置。
請求項１に記載のシフトレバー装置であって、
前記ブラケットの結合部と前記支持板の両端部とは、前記支持板をブラケット成形用の型内にインサートして、前記ブラケットを成形することにより、係合状態に保持されることを特徴とするシフトレバー装置。
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のシフトレバー装置であって、
前記ブラケットの結合部の強度は、そのブラケットの突起の強度よりも大きく設定されていることを特徴とするシフトレバー装置。