JP4395489B2 - Shift lever device - Google Patents

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    • F16H2059/0291—Selector apparatus comprising safety means for preventing injuries in case of accidents

Description

本発明は、衝撃エネルギー吸収機構を備えたシフトレバー装置に関する。   The present invention relates to a shift lever device having an impact energy absorbing mechanism.

自動変速機をシフトするシフトレバー装置は、車室内へ突出するシフトレバーを備えており（図４参照）、このシフトレバーでリテーナを回動させることによって、任意のシフトレンジが選択できるようになっている。   The shift lever device that shifts the automatic transmission includes a shift lever that protrudes into the vehicle interior (see FIG. 4), and an arbitrary shift range can be selected by rotating the retainer with this shift lever. ing.

ところで、シフトレバーは車室内へ突出しているため、衝突等の車両急減速時にシフトレバーに衝撃力が作用することが考えられ、このような衝撃力を吸収できるような機構を備えていることが望ましい。（例えば、特許文献１参照）
特開平０５−２４６２６２号公報 By the way, since the shift lever protrudes into the vehicle interior, it is considered that an impact force acts on the shift lever during a sudden deceleration of the vehicle such as a collision, and a mechanism capable of absorbing such an impact force is provided. desirable. (For example, see Patent Document 1)
JP 05-246262 A

本発明は係る事実を考慮し、シフトレバーに作用する衝撃エネルギーを吸収することができるシフトレバー装置を提供することを課題とする。   This invention considers the fact concerned, and makes it a subject to provide the shift lever apparatus which can absorb the impact energy which acts on a shift lever.

請求項１に記載の発明では、回動して任意のシフトレンジを選択可能とするシフトレバーと、前記シフトレバーの端部にねじ込まれるカバーノブと、乗員把持用のノブが外装され前記カバーノブにねじ込まれるインサートノブとで構成され、前記カバーノブおよび前記インサートノブには前記シフトレバーの軸線上において空洞部が形成され、前記インサートノブに対する前記カバーノブの対向面が丸み加工され、この加工面に沿って前記カバーノブの外周面に切込みが形成され、前記切込みは、前記カバーノブの外周面で前記空洞部が形成された位置で、かつ前記シフトレバーを取り囲まない位置に周方向に沿って形成され、前記ノブに衝撃力が作用したとき破断して衝撃エネルギーを吸収し、前記ノブを衝撃力の作用方向へ移動させる。 In the first aspect of the invention, a shift lever that can be rotated to select an arbitrary shift range, a cover knob that is screwed into the end of the shift lever, and a knob for gripping an occupant are externally screwed into the cover knob. The cover knob and the insert knob are formed with a hollow portion on the axis of the shift lever, and the opposite surface of the cover knob to the insert knob is rounded, and the cover knob and the insert knob are rounded along the machining surface. An incision is formed in the outer peripheral surface of the cover knob, and the incision is formed along the circumferential direction at a position where the hollow portion is formed on the outer peripheral surface of the cover knob and does not surround the shift lever. When the impact force is applied, it breaks to absorb the impact energy, and the knob is moved in the direction of the impact force .

このため、ノブに略水平方向の衝撃力が作用すると、切込みを境にしてカバーノブが破断しながら衝撃エネルギーを吸収し、ノブを衝撃力の作用方向へ移動させる。また、丸み加工された面に沿ってカバーノブが破断するので、エッジ部が形成されない。   For this reason, when an impact force in a substantially horizontal direction acts on the knob, the cover knob breaks at the notch, absorbs the impact energy while breaking, and moves the knob in the direction of the impact force. Further, since the cover knob is broken along the rounded surface, the edge portion is not formed.

そして、ノブにシフトレバーの軸方向の衝撃力が作用すると、インサートノブがシフトレバーの軸方向に押されて、摩擦力あるいはせん断力を発生させながらシフトレバーを空洞部に収納し、衝撃エネルギーを吸収する。   When the impact force in the axial direction of the shift lever acts on the knob, the insert knob is pushed in the axial direction of the shift lever, and the shift lever is stored in the cavity while generating frictional force or shearing force, and the impact energy is absorbed. Absorb.

請求項２に記載の発明では、シフトレバーからノブの表面全体に亘って表皮で覆われている。このため、破断した後もノブが表皮で繋がってシフトレバーから離れない。 In the invention described in claim 2 , the entire surface of the knob from the shift lever is covered with the skin. For this reason, even after breaking, the knob is connected by the skin and does not leave the shift lever.

本発明は上記構成としたので、シフトレバーに作用する衝撃エネルギーを吸収することができる。   Since the present invention is configured as described above, it is possible to absorb impact energy acting on the shift lever.

図４に示すように、第１形態に係るシフトレバー装置１０は、ケーシング１２に軸支されたリテーナ１４を備えている。このリテーナ１４は、伝達機構（図示省略）を介して自動変速機に連結され、回動して任意のシフトレンジを選択するようになっている。リテーナ１４には、シフトレバー１６の下端部が連結されており、シフトレバー１６をハウジング１８に形成されたガイド溝２０に沿って移動させることで、リテーナ１４が回動するようになっている。   As shown in FIG. 4, the shift lever device 10 according to the first embodiment includes a retainer 14 that is pivotally supported by a casing 12. The retainer 14 is connected to an automatic transmission via a transmission mechanism (not shown), and rotates to select an arbitrary shift range. A lower end portion of the shift lever 16 is connected to the retainer 14, and the retainer 14 is rotated by moving the shift lever 16 along a guide groove 20 formed in the housing 18.

図１に示すように、シフトレバー１６の上端には、金属製で円錐台状のカバーノブ２２が固定されている。このカバーノブ２２の上面には、シフトレバー１６を中心とする円形の圧入口２４が形成されている。この圧入口２４には、硬質樹脂（例えば、ポリアセタール等）で成形されたインサートノブ２６の筒状部２８が挿入されている。   As shown in FIG. 1, a metal frustum-shaped cover knob 22 is fixed to the upper end of the shift lever 16. A circular pressure inlet 24 centering on the shift lever 16 is formed on the upper surface of the cover knob 22. A cylindrical portion 28 of an insert knob 26 formed of a hard resin (for example, polyacetal) is inserted into the pressure inlet 24.

また、シフトレバー１６の先端部には、小径部３０が形成されている。この小径部３０は、筒状部２８の奥方に設けられたタップ部３２に嵌合されている。タップ部３２の内周壁には、上下方向に所定の間隔で突壁３４が延設され、筒状部２８より小径となっておりシフトレバー１６の角部１６Ａに支持されている。   A small diameter portion 30 is formed at the tip of the shift lever 16. The small diameter portion 30 is fitted into a tap portion 32 provided at the back of the cylindrical portion 28. On the inner peripheral wall of the tap portion 32, projecting walls 34 extend in the vertical direction at a predetermined interval, have a smaller diameter than the cylindrical portion 28, and are supported by the corner portion 16 </ b> A of the shift lever 16.

さらに、タップ部３２の奥方には、シフトレバー１６の軸線上に空洞部３６が形成されている。この空洞部３６の内径は、シフトレバー１６の外径より大きくされ、また、長さが７０ｍｍ〜１００ｍｍとされている。   Further, a hollow portion 36 is formed on the axis of the shift lever 16 at the back of the tap portion 32. The hollow portion 36 has an inner diameter larger than the outer diameter of the shift lever 16 and a length of 70 mm to 100 mm.

一方、インサートノブ２６の外周面には、空洞部３６が形成された位置に周方向に沿って環状の括れ部３８が形成され、この括れ部３８に応力が集中するようになっている。また、インサートノブ２６には、軟質材で成形されたノブ４０が外装されている。このノブ４０の表面とカバーノブ２２の表面は弾性を有する表皮４２で一体に覆われている。   On the other hand, on the outer peripheral surface of the insert knob 26, an annular constricted portion 38 is formed along the circumferential direction at a position where the hollow portion 36 is formed, and stress is concentrated on the constricted portion 38. The insert knob 26 is externally provided with a knob 40 formed of a soft material. The surface of the knob 40 and the surface of the cover knob 22 are integrally covered with an elastic skin 42.

次に、本形態に係るシフトレバー装置の作用を説明する。   Next, the operation of the shift lever device according to this embodiment will be described.

通常の使用状態では、図１に示すように、ノブ４０は、インサートノブ２６を介してシフトレバー１６の上端に取付けられており、ノブ４０を把持してシフトレバー１６を操作することによって、任意のシフトレンジが選択できる。   In a normal use state, as shown in FIG. 1, the knob 40 is attached to the upper end of the shift lever 16 via the insert knob 26, and can be arbitrarily operated by gripping the knob 40 and operating the shift lever 16. The shift range can be selected.

ここで、図２に示すように、車両急減速時等にノブ４０へ略水平方向の衝撃力（Ｆｈ）が作用すると、括れ部３８を境にしてノブ４０を破断させながら、インサートノブ２６が脆性破壊して衝撃エネルギーを吸収し、図５に示すように、ノブ４０を衝撃力の作用方向へ移動させる。   Here, as shown in FIG. 2, when a substantially horizontal impact force (Fh) is applied to the knob 40 during a sudden deceleration of the vehicle or the like, the insert knob 26 is moved while the knob 40 is broken at the constricted portion 38 as a boundary. The impact energy is absorbed by brittle fracture, and the knob 40 is moved in the direction of the impact force as shown in FIG.

このようにして、本形態に係るシフトレバー装置１０は、衝撃エネルギーを吸収するが、ノブ４０は表皮４２でシフトレバー１６に繋がっているので、思わぬ所へ飛んでいくことがない。また、括れ部３８の大きさは、吸収すべき衝撃エネルギーの値に応じて、実験的に決められる。   In this manner, the shift lever device 10 according to the present embodiment absorbs impact energy, but the knob 40 is connected to the shift lever 16 by the skin 42, so that it does not fly to an unexpected place. The size of the constricted portion 38 is experimentally determined according to the value of impact energy to be absorbed.

一方、図３に示すように、ノブ４０へ略鉛直方向の衝撃力（Ｆｖ）が作用すると、タップ部３２の突壁３４がシフトレバー１６の角部１６Ａで削り取られながら、摩擦力及びせん断力を発生させ、衝撃エネルギーを吸収する。また、所定以上の衝撃力が作用すると、径の大きい空洞部３６は、抵抗なくシフトレバー１６を収納し、ノブ４０を大きく沈み込ませて反力を生じさせない。   On the other hand, as shown in FIG. 3, when a substantially vertical impact force (Fv) acts on the knob 40, the projecting wall 34 of the tap portion 32 is scraped off by the corner portion 16 </ b> A of the shift lever 16, and the frictional force and shearing force are removed. To absorb impact energy. Further, when an impact force of a predetermined level or more is applied, the hollow portion 36 having a large diameter accommodates the shift lever 16 without resistance and causes the knob 40 to sink greatly so as not to generate a reaction force.

さらに、図６に示すように、空洞部３６の長さを７０ｍｍ〜１００ｍｍに設定することで、ノブ５０がシートＳの座面Ｓ１と略同一レベルとなるので、乗員にとって障害とならない。   Furthermore, as shown in FIG. 6, by setting the length of the cavity 36 to 70 mm to 100 mm, the knob 50 becomes substantially the same level as the seating surface S <b> 1 of the seat S.

なお、突壁３４の個数は、吸収すべき衝撃エネルギーの値に応じて、実験的に決めることができる。   The number of protruding walls 34 can be experimentally determined according to the value of impact energy to be absorbed.

次に、第２形態に係るシフトレバー装置を説明する。   Next, the shift lever device according to the second embodiment will be described.

図７に示すように、第２形態では、シフトレバー１６の上端部に雄ねじ部５０が刻設されており、この雄ねじ部５０へ、硬質樹脂（例えば、ポリアセタール等）で成形されたカバーノブ５２の中央に設けられた筒部５４が上方からねじ込まれている。そして、雄ねじ部５０の先端が、筒部５４内に設けられた小径部５４Ａに当接している。   As shown in FIG. 7, in the second embodiment, a male screw portion 50 is formed on the upper end portion of the shift lever 16, and a cover knob 52 formed of hard resin (for example, polyacetal) is formed on the male screw portion 50. A cylindrical portion 54 provided at the center is screwed from above. The distal end of the male screw portion 50 is in contact with a small diameter portion 54 </ b> A provided in the cylindrical portion 54.

筒部５４の上部外周面には、雄ねじ部５６が刻設されている。この雄ねじ部５６には、インサートノブ６０の筒状部６２の内周面に刻設された雌ねじ部５８がねじ込まれている。このインサートノブ６０の筒状部６２の奥方には、シフトレバー１６の軸線上に空洞部６４が形成され、この空洞部６４は筒部５４と連通している。   A male screw part 56 is engraved on the upper outer peripheral surface of the cylindrical part 54. A female screw portion 58 engraved on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 62 of the insert knob 60 is screwed into the male screw portion 56. A hollow portion 64 is formed on the axial line of the shift lever 16 at the back of the tubular portion 62 of the insert knob 60, and the hollow portion 64 communicates with the tubular portion 54.

一方、筒部５４の雄ねじ部５６の終端には、切込み６６が形成されており、この切込み６６は、大きさＲで丸み加工されたカバーノブ５２の上面の延長面上にある。   On the other hand, a notch 66 is formed at the end of the male threaded portion 56 of the cylindrical portion 54, and this notch 66 is on the extended surface of the upper surface of the cover knob 52 rounded with the size R.

なお、インサートノブ６０には、軟質材で成形されたノブ６８が外装されており、ノブ６８の表面とカバーノブ５２の表面は弾性を有する表皮４２で一体に覆われている。   The insert knob 60 is externally provided with a knob 68 formed of a soft material, and the surface of the knob 68 and the surface of the cover knob 52 are integrally covered with an elastic skin 42.

次に、本形態に係るシフトレバー装置の作用を説明する。   Next, the operation of the shift lever device according to this embodiment will be described.

図８に示すように、車両急減速時等にノブ６８へ略水平方向の衝撃力（Ｆｈ）が作用すると、切込み６６を境にしてノブ６８を破断させながら、カバーノブ５２の筒部５４が脆性破壊して衝撃エネルギーを吸収し、ノブ６８を衝撃力の作用方向へ移動させる。なお、ノブ６８は、表皮４２でシフトレバー１６に繋がっているので、思わぬ所へ飛んでいくことがない。   As shown in FIG. 8, when a substantially horizontal impact force (Fh) is applied to the knob 68 at the time of sudden deceleration of the vehicle, the cylinder portion 54 of the cover knob 52 is brittle while breaking the knob 68 at the notch 66 as a boundary. The impact energy is absorbed by breaking, and the knob 68 is moved in the direction of the impact force. Since the knob 68 is connected to the shift lever 16 by the skin 42, it does not fly to an unexpected place.

また、本形態では、カバーノブ５２の上面（インサートノブ６０との対向面）がＲの大きさで丸み加工されているので、ノブ６８が折れた後、カバーノブ５２に鋭利な部分が形成されない。   In this embodiment, since the upper surface of the cover knob 52 (the surface facing the insert knob 60) is rounded with a size of R, a sharp portion is not formed on the cover knob 52 after the knob 68 is folded.

一方、図９に示すように、ノブ６８へ略鉛直方向の衝撃力（Ｆｖ）が作用すると、小径部５４Ａ及び筒部５４の内周壁がシフトレバー１６の雄ねじ部に削り取られながら、摩擦力及びせん断力を発生させ、衝撃エネルギーを吸収する。また、所定以上の衝撃力が作用すると、径の大きい空洞部６０は、抵抗なくシフトレバー１６を収納し、ノブ６８を大きく沈み込ませて反力を生じさせない。   On the other hand, as shown in FIG. 9, when a substantially vertical impact force (Fv) acts on the knob 68, the frictional force and the inner peripheral wall of the small diameter portion 54A and the cylindrical portion 54 are scraped off by the male screw portion of the shift lever 16. Generates shear force and absorbs impact energy. Further, when an impact force of a predetermined level or more is applied, the hollow portion 60 having a large diameter accommodates the shift lever 16 without resistance and greatly sinks the knob 68 so as not to generate a reaction force.

なお、フロアパネルに取付けられるシフトレバー装置を前提に説明したが、ステアリングのコラムの取付けられるシフトレバーのノブに、本発明を適用することは無論可能であり、また、インナーパネルに取付られるシフトレバー装置にも適用可能である。   The shift lever device attached to the floor panel has been described on the assumption that the present invention can be applied to the knob of the shift lever to which the steering column is attached, and the shift lever attached to the inner panel. It is also applicable to the device.

第１形態に係るシフトレバー装置のノブを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the knob of the shift lever apparatus which concerns on a 1st form. 第１形態に係るシフトレバー装置が水平方向に作用した衝撃エネルギーを吸収している状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which has absorbed the impact energy which the shift lever apparatus which concerns on 1st form acted on the horizontal direction. 第１形態に係るシフトレバー装置が鉛直方向に作用した衝撃エネルギーを吸収している状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which has absorbed the impact energy which the shift lever apparatus which concerns on a 1st form acted on the perpendicular direction. 第１形態に係るシフトレバー装置が構築された車内を見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the inside of the vehicle in which the shift lever device concerning the 1st form was constructed. 第１形態に係るシフトレバー装置に衝撃力が作用した後の状態を示した車内の斜視図である。It is a perspective view in a car showing the state after an impact force acts on the shift lever device concerning the 1st form. 第１形態に係るシフトレバー装置に衝撃力が作用した後の状態を示した車内の斜視図である。It is a perspective view in a car showing the state after an impact force acts on the shift lever device concerning the 1st form. 第２形態に係るシフトレバー装置のノブを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the knob of the shift lever apparatus which concerns on a 2nd form. 第２形態に係るシフトレバー装置が水平方向に作用した衝撃エネルギーを吸収している状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which has absorbed the impact energy which the shift lever apparatus which concerns on a 2nd form acted on the horizontal direction. 第２形態に係るシフトレバー装置が鉛直方向に作用した衝撃エネルギーを吸収している状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which has absorbed the impact energy which the shift lever apparatus which concerns on a 2nd form acted on the perpendicular direction.

符号の説明Explanation of symbols

２２ カバーノブ
２６ インサートノブ（ノブ保持部材）
３６ 空洞部
３８ 括れ部
４０ ノブ
４２ 表皮
５２ カバーノブ
６０ インサートノブ
６４ 空洞部
６６ 切込み
６８ ノブ 22 Cover knob 26 Insert knob (knob holding member)
36 Cavity 38 Constriction 40 Knob 42 Skin 52 Cover Knob 60 Insert Knob 64 Cavity 66 Cutting 68 Knob

Claims (2)

回動して任意のシフトレンジを選択可能とするシフトレバーと、前記シフトレバーの端部にねじ込まれるカバーノブと、乗員把持用のノブが外装され前記カバーノブにねじ込まれるインサートノブとで構成され、
前記カバーノブおよび前記インサートノブには前記シフトレバーの軸線上において空洞部が形成され、
前記インサートノブに対する前記カバーノブの対向面が丸み加工され、この加工面に沿って前記カバーノブの外周面に切込みが形成され、
前記切込みは、前記カバーノブの外周面で前記空洞部が形成された位置で、かつ前記シフトレバーを取り囲まない位置に周方向に沿って形成され、前記ノブに衝撃力が作用したとき破断して衝撃エネルギーを吸収し、前記ノブを衝撃力の作用方向へ移動させることを特徴とするシフトレバー装置。 It is composed of a shift lever that can be rotated to select any shift range, a cover knob that is screwed into the end of the shift lever, and an insert knob that is externally screwed into the cover knob with a knob for gripping an occupant.
The cover knob and the insert knob have a cavity formed on the axis of the shift lever,
The facing surface of the Kabanobu for inserts knob is rounded processed, cut on the outer peripheral surface of the Kabanobu along the working surface is formed,
The incision is formed along the circumferential direction at a position where the hollow portion is formed on the outer peripheral surface of the cover knob and does not surround the shift lever, and it breaks and impacts when an impact force acts on the knob. A shift lever device that absorbs energy and moves the knob in an acting direction of impact force . 前記シフトレバーから前記ノブの表面全体に亘って表皮で覆われていることを特徴とする請求項１に記載のシフトレバー装置。 Shift lever device according to claim 1, characterized in that is covered by the skin over the entire surface of the knob from the shift lever.
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