JP3934358B2 - シフトレバー装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車の自動変速機に関し、シフトレバーを揺動操作しようとしても安全性等を最優先するため、一定の場合にはそのシフトレバーの揺動を禁止するロック機構を備えたシフトレバー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のシフトレバー装置としては、例えば車体に固定したハウジングに前後方向(シフト方向)へ揺動可能に軸支されたシフトレバーに、ロッドが軸方向に移動可能に挿通され、シフトレバーの上端部(先端部)に設けたノブのノブボタンを操作することにより、ロッドを上方又は下方に移動して、その下端部(基端部)に設けたディテント係合部をハウジングに設けた特定のディテント溝部から離脱させてシフトレバーを揺動可能状態にするようになっている。ディテント溝部としては、例えばパーキング用のPレンジ溝部や、Rレンジ溝部、Nレンジ溝部、Dレンジ溝部、2レンジ溝部、1レンジ溝部等がある。なお、これらのディテント溝部は、隣接して配置されている。
【0003】
また、ディテント係合部がディテント溝部としての例えばPレンジ溝部に挿入された場合、即ち、シフトレバーが駐車位置にシフトされた状態においては、ディテント係合部をPレンジ溝部内に維持するロック機構が作動するため、ブレーキペダルを踏むなどの一定の安全操作をしない限り、ノブボタンを操作してもディテント係合部をPレンジ溝部から抜くことができないよになっている。即ち、シフトレバーがPレンジ位置にある場合には、ブレーキペダルを踏むなどの自動車の発進を止める所定の安全操作をしてからでなければ、シフトレバーがDレンジ等の走行レンジに移動することができないようになっている。
【0004】
上記ロック機構は、ハウジングのPレンジ溝部近傍に配置されており、ディテント係合部に係合してPレンジ溝部からの離脱を阻止するロック手段が設けられている。また、ロック機構は、ロック手段の他に、ロック手段を作動するソレノイド、シフトレバーがPレンジ位置にあることを検出するスイッチ、キーロックと連動するキーレバー等を備えており、これら、ロック手段、キーレバー、ソレノイド、スイッチ等をユニットベースに取り付けてロック機構が構成されており、このロック機構をハウジングに取り付けている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来のシフトレバー装置においては、ノブボタンの操作力がロッドを介してロック手段に入力されるため、ロック手段の支持強度を強くする必要があった。また、このロック部材を支持するロック機構のハウジングへの固定についてもある程度強度を必要とするため、従来は、ねじ等の固定手段を用いて固定しており、組み付け性が悪くまたロック機構が大型化するという不具合がある。この対策として特開平11−245680号公報に記載された発明が知られているが、ロック手段が二ヶ所に設けられているので、構造が複雑になると共に部品点数も多くなるため、コスト高になるという問題があった。
【0006】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、構造の簡素化及び部品点数の低減によりコストの低減を図ることのできるシフトレバー装置を提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、車体に固定されるハウジング(H)に基端部が揺動自在に支持されたシフトレバー(1)の先端部にノブ(9)を設け、このノブ(9)に設置したノブボタン(11)を操作してシフトレバー(1)内に挿通したロッド(2)を軸方向に移動させ、これによりロッド(2)の基端部に設けたディテント係合部(3)をハウジング(H)に設けたディテントプレート(17)のディテント溝部(18)から抜くことにより、シフトレバー(1)のシフト方向への移動を可能にするように構成されたシフトレバー装置において、前記シフトレバー(1)は、ハウジング(H)によって揺動自在に支持される基端側の揺動支持部(71)と、この揺動支持部(71)から一体的に突出し、先端部に前記ノブ(9)を有する管状ロッド部(72)とを備え、前記揺動支持部(71)には、前記管状ロッド部(72)を保持する基礎部(73)の底面壁(73a)に、前記ロッド(2)を軸方向に移動自在に支持する案内孔(73b)が形成され、この案内孔(73b)から突出するロッド(2)の基端部には、その案内孔(73b)に対して挿通不能な大きさに膨出し、かつ前記ディテント係合部(3)を有する操作部(21)が設けられ、前記シフトレバー(1)の側方には、所定の回動軸(54a)回りに揺動自在に支持され、先端側のロック部(54b)が前記底面壁(73a)と操作部(21)との間に入出可能にするとともに、ロック状態で前記ノブボタン(11)を操作した際に、前記ロック部(54b)に圧縮力が作用するように前記底面壁(73a)と操作部(21)との間で挟持可能に構成されたロックレバー(54)を有するシフトロック機構(40)が設けられていることを特徴としている。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、ロックレバー(54)には、ロック部(54b)に作用する力に対して弾性変形する変位吸収部(54c)が設けられていることを特徴としている。
【0009】
そして、上記のよう構成された請求項1記載の発明においては、ロッド(2)が基端側に移動して、そのディテント係合部(3)が所定のディテント溝部(18)、例えばPレンジのディテント溝部(18)に入ると、シフトレバー(1)の基礎部(73)における底面壁(73a)と、ロッド(2)の操作部(21)との間に、所定の大きさの隙間があく。この隙間にロックレバー(54)のロック部(54b)が入ると、ロッド(2)が先端側に移動することができなくなるので、ノブボタン(11)をいかように操作しても、ディテント係合部(3)がディテント溝部(18)から抜けることができず、シフトレバー(1)を例えばDレンジ等の他のディテント溝部(18)に移動することができなくなる。即ち、シフトレバー(1)はロック状態になる。しかも、ロック部(54b)には底面壁(73a)と操作部(21)とによって圧縮力が作用するだけでロックレバー(54)の支持部やシフトロック機構(40)には作用しないため、ロックレバー(54)自体の強度を弱くできると共に、ロックレバー(54)の支持部の強度を弱くできる。
【0010】
このように、底面壁(73a)と操作部(21)との間にロックレバー(54)のロック部(54b)を挟み入れるという簡単な構造のものを一ヶ所に設けるだけでシフトレバー(1)を確実にロックすることができるので、構造の簡素化、部品点数の低減等を図ることができ、これによりコストの低減を図ることができる。
【0011】
請求項1又は2記載の発明においては、ディテント溝部(18)とディテント係合部(3)との間にはそのディテント係合部(3)を挿入するための隙間が必ず生じることになるので、この隙間の方向にシフトレバー(1)を動かすと、その隙間分だけはシフトレバー(1)が動くことになる。このため、例えばノブボタン(11)の操作によってロッド(2)を先端側に移動させ、これによって底面壁(73a)と操作部(21)とでロック部(54b)を挟持した状態にした上で、上述のようにシフトレバー(1)を動かすと、ロックレバー(54)にはロック部(54b)を介して強制的に変位させるような力が作用する。
【0012】
しかし、請求項2記載の発明においては、ロックレバー(54)に変位吸収部(54c)が設けられているので、この変位吸収部(54c)の弾性変形によりロック部(54b)に作用する力及び変位を吸収することができる。従って、回転軸やロックレバー(54)自体に過大な力が作用するのを防止することができるので、シフトロック機構(40)が破損するという事態を防止でき、シフトレバー(1)のロックに対する信頼性の向上を図ることができる。なお、ロックレバー(54)を作動するために例えばソレノイド等の駆動手段を設けることになるが、上記のように変位吸収部(54c)で力及び変位を吸収することができるので、駆動手段に過大な力が作用することも防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を実施例に基づき図1〜図9を参照して詳細に説明する。
【0014】
この実施例で示すシフトレバー装置は、図1〜図9に示すように、車体(図示せず)に固定されるハウジングHに基端部が揺動自在に支持されたシフトレバー1の先端部にノブ9を設け、このノブ9に設置したノブボタン11を操作してシフトレバー1内に挿通したロッド2を軸方向に移動させ、これによりロッド2の基端部に設けたディテント係合部3をハウジングHに設けたディテントプレート17のディテント溝部18から抜くことにより、シフトレバー1のシフト方向への移動を可能にするように構成されている。
【0015】
シフトレバー1は、ハウジングHによって揺動自在に支持される基端側の揺動支持部71と、この揺動支持部71から一体的に突出し、先端部にノブ9を有する管状ロッド部72とを備えている。揺動支持部71には、図5に示すように、管状ロッド部72を保持する基礎部73の底面壁73aに、ロッド2を軸方向に移動自在に支持する案内孔73bが形成されている。この案内孔73bから突出するロッド2の基端部には、その案内孔73bに対して挿通不能な大きさに膨出し、かつ前記ディテント係合部3を有する操作部21が設けられている。また、シフトレバー1の側方には、所定の回動軸54a回りに揺動自在に支持され、先端側のロック部54bが上記底面壁73aと操作部21との間に入出可能に構成されたロックレバー54を有するシフトロック機構40が設けられている。
【0016】
更に、ロックレバー54には、回動軸54aより先端側の位置に、ロック部54bに作用する力に対して弾性変形する変位吸収部54cが設けられている。
【0017】
以下、上記構成について更に詳細に説明する。即ち、管状ロッド部72は、図1〜図9に示すように、金属又は合成樹脂のパイプ材からなり、この管状ロッド部72内には、金属又は合成樹脂からなるロッド2が挿入されている。また、ロッド2の下端部には、ディテント係合部3が凹状に形成され、そのディテント係合部3の一方の側が下方に延びるアーム部4となっている。アーム部4の先端部には、ピン状の軸部5が一体成形されている。また、ロッド2の上端部には、押上起動部6が一体に連結されている。
【0018】
揺動支持部71は、樹脂で一体的に形成されたものであって、その基礎部73に管状ロッド部72を挿入した状態で一体的に成形(インサート成形)することにより構成されている。管状ロッド部72には、その上方から周囲を包むようにノブ9が冠着されている。ロッド2は、揺動支持部71の下方から管状ロッド部72内に挿入されるようになっており、その上端部には押上起動部6が一体的に連結されている。押上起動部6には、その上端部に外側傾斜面6aと内側傾斜面6bとが平行に形成されている。
【0019】
ノブボタン11は、ノブ9内にあって、ロッド2に対して直交する方向に摺動自在に保持されていると共に、押上起動部6の外側傾斜面6a及び内側傾斜面6bのそれぞれと摺接する傾斜面11a、11bを備えている。また、ノブ9内には、ノブボタン11を外側に付勢することによって、上記傾斜面11a、外側傾斜面6aを介してロッドを常時下側に付勢するスプリング(図示せず)が設けられている。なお、管状ロッド部72内にロッド2を下方に付勢するスプリングを設けるようにしてもよい。これにより、このスプリングの付勢力に逆らってノブボタン11を押し込む操作をした場合には、上記傾斜面11b、内側傾斜面6bを介して、ロッド2を上方に引き上げ、ディテント係合部3をディテント溝部18から引き抜くことが可能になっている。
【0020】
また、揺動支持部71には、その下端部に軸部74が一体的に形成されている。この軸部74は、ハウジングHに形成された軸受部15,15に回転自在に嵌合し、シフトレバー1を自動車の前後方向に揺動自在に支持するようになっている。更に、ハウジングHには、略中央部にディテントプレート17が一体成形され、このディテントプレート17には、その上縁部に沿って複数のディテント溝部18が形成されている。ディテント溝部18は、自動車の前から後に向けて、パーキング用のPレンジ溝部、Rレンジ溝部、Nレンジ溝部、Dレンジ溝部、2レンジ溝部、1レンジ溝部が順次隣接して設けられた構造になっている。
【0021】
ハウジングHの上方には、図11に示すような、インディケーターカバー20が冠着されるようになっている。このインディケーターカバー20には、シフトレバー1が貫通するガイド孔22が形成され、そのガイド孔22の側部にはP,R,N,D,2,1等の変速段表示部23が設けられている。なお、24はシフトレバー1を挿通させる孔25を有してインディケーターカバー20のガイド孔22を覆うためのスライドカバーである。
【0022】
上記ディテント係合部3とディテント溝部18は、図2及び図5に示すように、ディテント係合部3がロッド2と共に上下動することにより、P,R,N,D,2,1等のディテント溝部18に出入するようになっている。
【0023】
また、ハウジングHには、図1に示すように、ディテントプレート17の側方にユニットベース14が設けられており、このユニットベース14には、上述したロックレバー54を有するシフトロック機構40が設けられている。
【0024】
シフトロック機構40は、キーレバー41と、戻しバネ42と、P位置検出スイッチ43と、ロックレバー54と、直線駆動手段55と、コイルスプリング56とを備えた構成になっている。
【0025】
ユニットベース14のハウジングHへの取り付けは、ユニットベース14に一体的に形成した下向きL字状のフック部(図示せず)をディテントプレート17に形成した凹部17aに引っ掛けると共に、ユニットベース14に形成した位置決め突起(図示せず)をディテントプレート17に形成した孔17cに挿入するようにしてユニットベース14をディテントプレート17の側部に配置した後、ハウジングHの平面部に形成した爪部17bにユニットベース14の下部に形成した係止部14aを係合させることで固定される。
【0026】
キーレバー41は、ユニットベース14に回動自在に設けられており、Pレンジ溝部としてのディテント溝部18にディテント係合部3が入ってくると、操作部21の軸部5に押されて、先端部が下方に回動するようになっている。戻しバネ42は、キーレバー41について、その先端部を上方に回動するように付勢するようになっている。P位置検出スイッチ43は、シフトレバー1を回動してPレンジに移動すると、揺動支持部71に設けた突起部(図示せず)がP位置検出スイッチを作動させることにより、シフトレバー1がPレンジ溝部に確実に位置していることを検出するようになっている。また、ディテント係合部3がPレンジ溝部のディテント溝部18に入ったことは、キーレバー41の回動角度を直線的変位に変換してケーブル等の機械的な伝達手段41aによってキーロック機構(図示せず)に伝達されるようになっている。
【0027】
ロックレバー54は、ロック部54bがPレンジに位置する揺動支持部71の側方に配置されるように、回動軸54aがユニットベース14に回動自在に保持され、その回動によって、ロック部54bが底面壁73aと操作部21との間に入出可能になっている。変位吸収部54cは、回動軸54aとロック部54bとの間のクランク状の段部を薄肉化して形成されており、長手方向に作用する力や変位によって曲げモーメントを受け、容易に弾性変形するようになっている。また、ロック部54bの先端には、図4及び図9に示すように、テーパ部54dが形成されている。このテーパ部54dは、シフトレバー1が例えばRレンジからPレンジに移動した際に、操作部21に当たって、ロックレバー54を操作部21の外側によけるように回動させるようになっている。一方、回動軸54aには、直線駆動手段55のプランジャ55aに連結する連結部54eが形成されている。
【0028】
直線駆動手段55は、ソレノイド55bによってプランジャ55aを直線的に駆動し、これによりロックレバー54を回動駆動するようになっている。なお、この直線駆動手段55は、ロック部54bを底面壁73aと操作部21との間から出す方向に回動する際に使われるようになっており、ロック部54bを底面壁73aと操作部21との間に入れるように回動する際にはプランジャ55aの外周を囲むように設けたコイルスプリング56の付勢力によってなされるようになっている。
【0029】
次に、上記のように構成されたシフトレバー装置の作用を説明する。まず、図2及び図3に示すように、シフトレバー1をPレンジに移動すると、ノブ9内に設けたスプリングの付勢力によって、図5及び図6に示すように、ロッド2が下方に移動して、そのディテント係合部3がPレンジのディテント溝部18に入る。そうすると、シフトレバー1の基礎部73における底面壁73aと、ロッド2の操作部21との間に、所定の大きさの隙間があくので、この隙間にコイルスプリング56によって付勢されたロックレバー54のロック部54bが入る。こうなると、図7及び図8に示すように、ロッド2が上方に移動することができなくなるので、ノブボタン11をいかに押しても、ディテント係合部3がディテント溝部18から抜けることができず、シフトレバー1を例えばDレンジ等の他のレンジに移動することができなくなる。即ち、シフトレバー1はロック状態になる。ただし、ブレーキペダルを踏むことにより、ソレノイド55bに通電されるので、ロック部54bが底面壁73aと操作部21との間から出る方向に回動し、上述したロック状態が解除される。
【0030】
また、ディテント係合部3がPレンジ溝部のディテント溝部18に入ると、アーム部4の軸部5に押されてキーレバー41が回動し、このキーレバー41と一体で回動するサブレバー41bを介して伝達手段41aを作動してキーロック機構に伝達される。尚、伝達手段41aを直接キーレバー41の自由端側に取り付けるようにしてもよい。
【0031】
以上のように、底面壁73aと操作部21との間にロックレバー54を挟み入れるという簡単な構造のものを一ヶ所に設けるだけでシフトレバー1を確実にロックすることができるので、構造の簡素化、部品点数の低減等を図ることができ、これによりコストの低減を図ることができる。しかも、ロック部54bには底面壁73aと操作部21とによって圧縮力が作用するだけでロックレバー54の回動軸54aやユニットベース14には作用しないため、ロックレバー54自体の強度を弱くできると共に、ロックレバー54の回動軸54aを支持するユニットベース14の支持部の強度を弱くできる。即ち、ロックレバー54は、汎用樹脂を用いた小さなもので構成しても、十分な強度を得ることができるので、シフトロック機構40の小型軽量化を図ると共に、コストの低減を図ることができる。また、ユニットベース14のハウジングHへの取り付けを、フックや爪等を用いたワンタッチ構造とすることができるため、組み付け性を向上することができる。
【0032】
また、ディテント溝部18とディテント係合部3との間にはそのディテント係合部3を挿入するための隙間が前後方向(シフト方向)に必ず生じることになるので、この隙間の方向にシフトレバー1を動かすと、その隙間分だけはシフトレバー1が動くことになる。このため、例えばノブボタン11の操作によってロッド2を上方に移動させ、これによって底面壁73aと操作部21とでロック部54bを挟持した状態にした上で、上述のようにシフトレバー1を前後方向に動かすと、ロックレバー54にはロック部54bを介して強制的に変位させるような力が作用する。
【0033】
しかし、ロックレバー54には回動軸54aより先端側に変位吸収部54cが設けられているので、この変位吸収部54cの弾性変形によりロック部54bに作用する力及び変位を吸収することができる。従って、回転軸やロックレバー54自体、あるいは直線駆動手段55に過大な力が作用するのを防止することができるので、シフトロック機構40が破損するという事態を防止できロックレバー54や直線駆動手段55の耐久性の向上を図ることができ、これによりシフトレバー1のロックに対する信頼性の向上を図ることができる。また、変位吸収部54cは、回動軸54aを支持するユニットベース14の支持部やプランジャ55aを連結する連結部54eに設けるようにしてもよい。
【0034】
また、直線駆動手段55は、コイルスプリング56の付勢力によってロック部54bを底面壁73aと操作部21との間に挿入するように付勢しているので、操作部21がPレンジの位置に移動してきたときでも、コイルスプリング56の弾性変形によって、ロック部54bが操作部21の外側に移動することができる。従って、ロックレバー54や直線駆動手段55に過大な力が作用するのを防止することができる。なお、ロック部54bに形成したテーパ部54dは、操作部21がPレンジに移動した際に、ロックレバー54を操作部21の外側にスムーズに回動させる上で効果がある。
【0035】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、底面壁(73a)と操作部(21)との間にロックレバー(54)のロック部(54b)を挟み入れるという簡単な構造のものを一ヶ所に設けるだけでシフトレバー(1)を確実にロックすることができるので、構造の簡素化、部品点数の低減等を図ることができ、これによりコストの低減を図ることができる。
【0036】
請求項2記載の発明によれば、ロックレバー(54)の回動軸(54a)より先端側に変位吸収部(54c)が設けられているので、この変位吸収部(54c)の弾性変形によりロック部(54b)に作用する力及び変位を吸収することができる。従って、回転軸やロックレバー(54)自体に過大な力が作用するのを防止することができるので、シフトロック機構(40)が破損するという事態を防止でき、シフトレバー(1)のロックに対する信頼性の向上を図ることができる。なお、ロックレバー(54)を回動するために例えば回動軸(54a)の基端側に駆動手段を設けることになるが、上記のように変位吸収部(54c)で力及び変位を吸収することができるので、駆動手段に過大な力が作用することも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例として示したシフトレバー装置の分解斜視図である。
【図2】同シフトレバー装置におけるPレンジ位置でのロック前の状態を示す要部破断正面図である。
【図3】同シフトレバー装置におけるPレンジ位置でのロック前の状態を示す要部破断側面図である。
【図4】同シフトレバー装置におけるPレンジ位置でのロック前の状態を示す要部破断平面図である。
【図5】同シフトレバー装置におけるPレンジ位置において、ノブボタンを外側に付勢するスプリングの付勢力により、ディテント係合部がPレンジのディテント溝部内に押し込まれた状態を示す要部破断正面図である。
【図6】同シフトレバー装置におけるPレンジ位置において、ノブボタンを外側に付勢するスプリングの付勢力により、ディテント係合部がPレンジのディテント溝部内に押し込まれた状態を示す要部破断側面図である。
【図7】同シフトレバー装置におけるPレンジ位置でのロック後の作用を示す要部破断正面図である。
【図8】同シフトレバー装置におけるPレンジ位置でのロック後の作用を示す要部破断側面図である。
【図9】同シフトレバー装置におけるPレンジ位置でのロック後の状態を示す要部破断平面図である。
【図10】同シフトレバーの分解斜視図である。
【図11】同インディケーターカバー、スライドカバー及びハウジングを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 シフトレバー
2 ロッド
3 ディテント係合部
4 アーム部
21 操作部
40 シフトロック機構
54 ロックレバー
54a 回動軸
54b ロック部
54c 変位吸収部
71 揺動支持部
72 管状ロッド部
73 基礎部
73a 底面壁
73b 案内孔
H ハウジング
Claims (2)
- 車体に固定されるハウジング(H)に基端部が揺動自在に支持されたシフトレバー(1)の先端部にノブ(9)を設け、このノブ(9)に設置したノブボタン(11)を操作してシフトレバー(1)内に挿通したロッド(2)を軸方向に移動させ、これによりロッド(2)の基端部に設けたディテント係合部(3)をハウジング(H)に設けたディテントプレート(17)のディテント溝部(18)から抜くことにより、シフトレバー(1)のシフト方向への移動を可能にするように構成されたシフトレバー装置において、
前記シフトレバー(1)は、ハウジング(H)によって揺動自在に支持される基端側の揺動支持部(71)と、この揺動支持部(71)から一体的に突出し、先端部に前記ノブ(9)を有する管状ロッド部(72)とを備え、
前記揺動支持部(71)には、前記管状ロッド部(72)を保持する基礎部(73)の底面壁(73a)に、前記ロッド(2)を軸方向に移動自在に支持する案内孔(73b)が形成され、
この案内孔(73b)から突出するロッド(2)の基端部には、その案内孔(73b)に対して挿通不能な大きさに膨出し、かつ前記ディテント係合部(3)を有する操作部(21)が設けられ、
前記シフトレバー(1)の側方には、所定の回動軸(54a)回りに揺動自在に支持され、先端側のロック部(54b)が前記底面壁(73a)と操作部(21)との間に入出可能にするとともに、ロック状態で前記ノブボタン(11)を操作した際に、前記ロック部(54b)に圧縮力が作用するように前記底面壁(73a)と操作部(21)との間で挟持可能に構成されたロックレバー(54)を有するシフトロック機構(40)が設けられていることを特徴とするシフトレバー装置。 - ロックレバー(54)には、ロック部(54b)に作用する力に対して弾性変形する変位吸収部(54c)が設けられていることを特徴とする請求項1記載のシフトレバー装置。
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