JP4665714B2 - ドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の内燃機関や変速機等の耐久試験を行うドライブロボット（自動運転装置）において、シフトレバーを駆動するシフトレバーアクチュエータの操作アームの操作力をシフトレバーに伝達するために、シフトレバーのノブに被せるように取付けられて、前記シフトレバーアクチュエータの操作アームの先端に設けたノブ操作部との間に介在されるドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構に関するものである。

シフトレバーノブの形状に拘わらず該ノブを確実に把持することが可能なドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構として、例えば図８〜図１０に示すものが知られている。このシフトレバーノブ把持機構１０１は、図８に示すように、上端が閉塞された筒状に形成されていて、シフトレバー２０１のノブ２０２に被せられた筒部１０２と、該筒部１０２の内周側に設けられ、前記ノブ２０２の間に介在されて、弾性変形により前記ノブ２０２を周囲から押圧して把持する支持部１０３と、を備えている。そして、図９に示すように、前記シフトレバーノブ把持機構１０１は、前記筒部１０２がシフトレバーアクチュエータの操作アーム２０３の先端に設けられた筒状のノブ操作部２０４内に装着されて、前記操作アーム２０３の操作力を筒状のノブ操作部２０４、筒部１０２および該筒部１０２内に配置されている弾性を有する支持部１０３を介して前記シフトレバー２０１に伝達する構成になっている。（例えば特許文献１）。
特開平８−１５９９２３号公報

ところで、前記シフトレバーノブ把持機構１０１は、前記支持部１０３で前記ノブ２０２を周囲から押圧して前記ノブ２０２を把持する構成になっているので、前記ノブ２０２の太さが多少異なる場合でも前記支持部１０３の弾性を利用して前記ノブ２０２を把持することができるという利点がある反面、前記支持部１０３の弾性把持力が弱いと、前記ノブ２０２に対してシフトレバーノブ把持機構１０１が位置ズレを起こし易いという問題点があった。

また、図９に示すように、前記筒部１０２の外周面と前記筒状のノブ操作部２０４の内周面との間には隙間δが設定されている。そして、前記操作アーム２０３を矢印Ａ方向にスライドさせたときに、前記隙間δを利用して、図１０に示すように、前記シフトレバー２０１を傾斜させる構成になっているために、シフトレバー２０１の操作ストローク量を大きくするためには必然的に前記隙間δの量を大きくしなければならず、前記隙間δの量を大きくすると、シフトレバー２０１の停止精度が悪くなる等の問題点があった。

本願発明の目的は、前記従来例のように弾性を有する支持部を使用することなく形状、特に外径の異なるシフトレバーノブに取付けることのできるシフトレバーノブ把持機構を提供することにある。

また、本願発明の他の目的は、シフトレバーノブに取り付けたシフトレバーノブ把持機構の外周面と、ノブ操作部の内周面との間に従来のような隙間を設けることなくシフトレバーノブを円滑に傾斜させることのできるシフトレバーノブ把持機構を提供することにある。

請求項１の発明は、シフトレバーのノブに被せるようにして取付けられて該ノブとシフトレバーアクチュエータの操作アームの先端部に設けた筒状のノブ操作部との間に介在されて、前記シフトレバーアクチュエータの操作アームの操作力を前記シフトレバーに伝達するドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構であって、
前記シフトレバーノブ把持機構を、前記シフトレバーノブを内周側に挿入する筒状の本体部と、該筒状の本体部の下端に軸により回動可能に取り付けられていて一方向に回動させることにより前記筒状の本体部の下端側を開放して前記シフトレバーノブを前記筒状の本体部内に挿入可能にするとともに、他方向に回動させることにより該筒状の本体部の下端側を閉塞して先端の爪部で前記シフトレバーノブの下端を支持する複数のシフトレバーノブ下部抑えと、前記シフトレバーノブの上面を抑えるシフトレバーノブ上部抑えと、前記シフトレバーノブ上部抑えを前記シフトレバーノブの上面に対して接離方向に移動させるシフトレバーノブ上部抑え操作ネジと、で構成すると共に、前記筒状の本体部の外周面を、球面状に形成した。

請求項２の発明は、請求項１に記載のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構において、前記筒状の本体部に、円筒部と、該円筒部の一端側を閉塞する天板とからなるキャップ体の前記円筒部を、前記筒状の本体部の上端側に侵入させた状態で取り付け、前記円筒部の前記筒状の本体部に対する侵入量を増加させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑えを閉じた状態にロックし、前記筒状の本体部に対する侵入量を減少させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑えのロックを解除する構成にした。

請求項３の発明は、請求項２に記載のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構において、前記キャップ体を、前記筒状の本体部の上端側に螺合し、一方向に回転させることにより前記筒状の本体部内への侵入量を増して前記複数のシフトレバーノブ下部抑えの下端を閉じた状態にロックする構成にした。

請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構において、前記複数のシフトレバーノブ下部抑えの上端側に前記キャップ体によって押圧される被押圧面を設けるとともに、前記キャップ体の下端側には前記筒状の本体部に対して一方向に回転させたときに前記複数のシフトレバーノブ下部抑えを閉じる方向に回動させる被押圧面押圧部を設けた。

請求項５の発明は、請求項１〜請求項４の何れかに記載のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構において、前記シフトレバーノブ上部抑えの底面を、前記シフトレバーノブの上面側の周縁部が当接する錐形状の凹面に形成した。

（１）請求項１のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構は、前記複数のシフトレバーノブ下部抑えの下端を開いた状態にして前記シフトレバーノブを前記筒状の本体部内に挿入して、前記複数のシフトレバーノブ下部抑えの下端を閉じると先端の爪部で前記シフトレバーノブの下端を支持する一方、シフトレバーノブ上部抑えで前記シフトレバーノブの上部を抑える。従って、前記シフトレバーノブは、その上下部を、シフトレバーノブ上部抑えと、複数のシフトレバーノブ下部抑えと、によって、挟着把持される。

また、前記筒状の本体部の外周面は、球面状に形成されているので、前記シフトレバーアクチュエータによってシフトレバーが押圧操作され、該シフトレバーの傾斜角度が変化したような場合でも、前記筒状のノブ操作部内において前記筒状の本体部の球形状の外周面が回転するようにして変位し、前記筒状の本体部の外周面と前記筒状のノブ操作部の内周面を常に接触状態に保つことができる。
（２）請求項２のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構は、前記筒状の本体部に対して前記キャップ体の円筒部の侵入量を増加させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑えを閉じた状態にロックし、前記筒状の本体部に対する侵入量を減少させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑えのロックを解除し、前記複数のシフトレバーノブ下部抑えを開くことを可能にする。
（３）請求項３のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構は、キャップ体を一方向に回転させると、前記シフトレバーノブ上部抑え操作ネジの下端側に取付けたシフトレバーノブ上部抑えが下降して前記シフトレバーノブの上部を抑えるとともに、前記複数のシフトレバーノブ下部抑えの下端を閉じる方向に回動させてその先端の爪部で前記シフトレバーノブの下端を支持する。
（４）請求項４のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構は、前記筒状の本体部に対して前記キャップ体を一方向に回転させることにより該キャップ体の下端に設けた被押圧面押圧部で、前記複数のシフトレバーノブ下部抑えの上端側に設けた被押圧面を押圧して、前記複数のシフトレバーノブ下部抑えを閉じる方向に回動させることができる。
（５）請求項５のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構は、前記シフトレバーノブ上部抑えの底面を、錐形状の凹面に形成したので、前記シフトレバーノブの径が異なる場合、換言すればノブの太さが異なる場合でも、前記ノブの上面側の周縁部を前記シフトレバーノブ上部抑えの底面で確実に抑えることができる。

図１は本発明のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構の使用状態を示す断面図である。シフトレバーノブ把持機構１は、シフトレバー２のノブ３に被せるようにして取付けられて、該ノブ３とシフトレバーアクチュエータの操作アーム４の先端部に取付けた筒状のノブ操作部５との間に介在されて、前記操作アーム４の操作力を前記シフトレバー２に伝達する構成になっている。

前記シフトレバーノブ把持機構１は、前記シフトレバーノブ３を内周側に挿入する筒状の本体部１１と、該筒状の本体部１１の下端に軸１２により回動可能に取り付けられていて図１中矢印Ｂ方向（一方向）に回動させることにより該筒状の本体部１１の下端側を開放して前記シフトレバーノブ３を前記筒状の本体部１１内に挿入可能にするとともに図１中矢印Ｂ´方向（他方向）に戻し回動させることにより該筒状の本体部１１の下端側を閉塞して先端の爪部１３ａで前記シフトレバーノブ３の下面３ａを支持する複数のシフトレバーノブ下部抑え１３と、前記筒状の本体部１１の上端側に螺合されていて該筒状の本体部１１に対して回転させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３を回動操作するキャップ体１４と、該キャップ体１４内に取付けられていて前記シフトレバーノブ３の上面３ｂを抑えるシフトレバーノブ上部抑え１５と、前記シフトレバーノブ上部抑え１５を軸方向（キャップ体１４の長さ方向）に移動させるシフトレバーノブ上部抑え操作ネジ１６と、を備えている。

前記キャップ体１４は、円筒部１４ａと、該円筒部１４ａの一端側を閉塞する端面板１４ｂと、によって所謂有蓋円筒状に形成されていて、前記円筒部１４ａの開放端側が前記筒状の本体部１１内に侵入している。

前記筒状の本体部１１の外周面１１ａは、球面状に形成されていて、前記筒状のノブ操作部５の内周面５ａに線若しくは点接触するようになっている。

前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３は、上端側に前記キャップ体１４によって押圧される被押圧面２１を備えている。一方、前記キャップ体１４は、前記筒状の本体部１１内への侵入量を増大させたときに前記被押圧面２１を押圧して前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３を閉じる方向（矢印Ｂ´方向）に回動させ、前記筒状の本体部１１への侵入量を減少させたときに前記被押圧面２１の押圧を解除する被押圧面押圧部２２を下端側に備えている。

前記キャップ体１４は、前記天板１４ｂの中央部に前記シフトレバーノブ上部抑え操作ネジ１６を螺合するネジ孔１４ｃを備えている。また、前記円筒部１４ａの外周面には雄ネジ溝が形成されていて、前記筒状の本体部１１の内周面に形成された雌ネジ溝に螺合されている。前記キャップ体１４は、前述したように、前記円筒部１４ａを前記筒状の本体部１１内に侵入させた状態で該筒状の本体部１１に取り付けられている。

前記シフトレバーノブ上部抑え１５は、前記キャップ体１４の円筒部１４ａ内に所謂スプライン結合等により回転不可能、かつ軸方向（円筒部１４ａの長さ方向）に移動可能に取付けられている。前記シフトレバーノブ上部抑え１５の底面１５ａは、前記シフトレバーノブ３の上面３ｂ側の周縁部３ｃが当接する錐形状の凹面に形成されている。

前記シフトレバーノブ上部抑え操作ネジ１６は、前記キャップ体１４の天板１４ｂの中央部に設けたネジ孔１４ｃに螺合されている。前記シフトレバーノブ上部抑え操作ネジ１６の先端部には、前記シフトレバーノブ上部抑え１５への結合軸部１６ａが設けられていて、該結合軸部１６ａを前記シフトレバーノブ上部抑え１５に設けた結合軸部挿入孔１５ｂに挿入し、前記結合軸部１６ａに抜け止めリング１７を取り付けることにより、前記シフトレバーノブ上部抑え操作ネジ１６は、前記シフトレバーノブ上部抑え１５に対して回転可能に取付けられている。そして、前記シフトレバーノブ上部抑え操作ネジ１６の上端に設けた操作ノブ１８で前記シフトレバーノブ上部抑え操作ネジ１６を回転させることにより前記シフトレバーノブ上部抑え１５を上下動させるようになっている。

次に、前記シフトレバーノブ把持機構１の作用について説明する。先ず、図２に示すように、前記シフトレバーノブ上部抑え操作ネジ１６で前記シフトレバーノブ上部抑え１５を前記キャップ体１４内の上方に逃がした状態にする。

そして、前記キャップ体１４を、前記筒状の本体部１１に対して抜け出る方向に回転させると、図３に示すように、前記キャップ体１４の被押圧面押圧部２２による前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３の被押圧面２１の押圧が解除されるので、前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３の下端を開いて前記筒状の本体部１１内にシフトレバー２のノブ３を挿入する。

次に、前記キャップ体１４を他方向に回転させて、前記本体部１１内に捻じ込んでいくと、前記被押圧面押圧部２２で被押圧面２１を押圧する。従って、前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３は、前記軸２１を中心にして下端が閉じる方向に回動し、図４に示すように、前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３の爪部１３ａで前記シフトレバーノブ３の下面３ａを支持する。

次に、前記操作ノブ１８を使用して前記シフトレバーノブ上部抑え操作ネジ１６を一方向に回転させると、図５に示すように、前記シフトレバーノブ上部抑え１５は、下降して、底面１５ａで前記シフトレバーノブ３の上面３ｂ側を抑える。前記シフトレバーノブ上部抑え１５の底面１５ａは、錐形状の凹面に形成されているので、前記シフトレバーノブ３の直径の大小に拘わらず前記シフトレバーノブ３の上面３ｂ側の周縁部３ｃをセンタリングした状態で抑える。

そして、前記シフトレバーノブ把持機構１を取付けたシフトレバーノブ３を前記シフトレバーアクチュエータの筒状のノブ操作部５内に挿入すると、図１に示すように、筒状の本体部１１の球面状の外周面１１ａが前記筒状のノブ操作部５の内周面５ａに接触する。前記筒状のノブ操作部５は、例えば図７に示すように、略正四角形の筒状に形成されていて、前記シフトレバーアクチュエータの筒状のノブ操作部５内に挿入すると、四角形の各辺の中央部の４箇所に前記球面状の外周面１１ａが点接触するようになっている。前記筒状のノブ操作部５は、外枠３１内にＸ（矢印Ａ−Ａ´）方向に移動可能に取り付けられていると共に、前記外枠３１は、Ｙ方向に移動可能になっていて、これによって前記シフトレバー２をＸ、Ｙ（矢印Ｃ−Ｃ´）方向に移動させて、ギヤチェンジを行う。

従って、図１に示す前記シフトレバー２が直立している状態から、前記シフトレバーアクチュエータの操作アーム４を矢印Ａ方向に移動させて、シフトレバー２を傾斜させた場合でも、図６に示すように、前記球形状の外周面を有する本体部１１の幅（直径）Ｄは、一定に保たれて（図１に示したシフトレバー２が直立している状態と同じ値に保たれて）、前記操作アーム４の操作力を確実に前記シフトレバー２に伝達するのである。

なお、図面に示す実施例においては、前記キャップ体１４を前記筒状の本体部１１の上端側に螺合し、前記キャップ体１４を回転させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３を回動操作する構成にしたが、前記本体部１１に対して前記キャップ体１４をスプライン結合等の方法により直線的に移動させて、前記キャップ体１４の被押圧面押圧部２２で前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３の被押圧面２１を押圧して、前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３を回動させる構成にしてもよい。また、前記被押圧面２１と被押圧面押圧部２２の形状に改良を加えることにより、前記キャップ体１４を一方向に回転させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３の下端が自動的に開き、前記キャップ体１４を他方向に回転させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑え１３の下端が自動的に閉じるようにしても良い。また、図面に示す実施例では、前記ノブ操作部５を円筒状に形成し、前記本体部１１の球面状の外周面１１ａと線接触するようにした場合を示したが、ノブ操作部５の内周面を球面状にして、前記本体部１１の球面状の外周面１１ａと面接触するようにしてもよい。

本発明のシフトレバーノブ把持機構の使用状態を示す断面図。 シフトレバーノブ上部抑えをキャップ体の上部に逃がした状態の断面図。 キャップ体によりシフトレバーノブ下部抑えを開いた状態の断面図。 シフトレバーノブ下部抑えを閉じてシフトレバーノブの下面を支持した状態の断面図。 シフトレバーノブ上部抑えでシフトレバーノブの上面を抑えた状態の断面図。 シフトレバーを傾斜させた状態の断面図。 シフトレバーノブ把持機構と筒状のノブ操作部の関係を示す斜視図。 従来のシフトレバーノブ把持機構の断面図。 従来のシフトレバーノブ把持機構の使用状態を示す断面図。 シフトレバーを傾斜させた状態の断面図。

符号の説明

１…シフトレバーノブ把持機構
２…シフトレバー
３…ノブ
４…シフトレバーアクチュエータの操作アーム
５…筒状のノブ操作部
１１…筒状の本体部
１１ａ…球面上の外周面
１２…軸
１３…シフトレバーノブ下部抑え
１３ａ…爪部
１４…キャップ体
１５…シフトレバーノブ上部抑え
１６…シフトレバーノブ上部抑え操作ネジ

Claims (5)

1. シフトレバーのノブに被せるようにして取付けられて該ノブとシフトレバーアクチュエータの操作アームの先端部に設けた筒状のノブ操作部との間に介在されて、前記シフトレバーアクチュエータの操作アームの操作力を前記シフトレバーに伝達するドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構であって、
   前記シフトレバーノブを内周側に挿入する筒状の本体部と、該筒状の本体部の下端に軸により回動可能に取り付けられていて一方向に回動させることにより前記筒状の本体部の下端側を開放して前記シフトレバーノブを前記筒状の本体部内に挿入可能にするとともに他方向に回動させることにより該筒状の本体部の下端側を閉塞して先端の爪部で前記シフトレバーノブの下端を支持する複数のシフトレバーノブ下部抑えと、前記シフトレバーノブの上面を抑えるシフトレバーノブ上部抑えと、前記シフトレバーノブ上部抑えを前記シフトレバーノブの上面に対して接離方向に移動させるシフトレバーノブ上部抑え操作ネジと、を備え、
   前記筒状の本体部の外周面は、球面状に形成されていることを特徴とするドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構。
2. 請求項１に記載のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構において、
   前記筒状の本体部には、円筒部と、該円筒部の一端側を閉塞する天板と、からなるキャップ体が取り付けられていて、該キャップ体は、前記円筒部が前記筒状の本体部の上端側に侵入していて該筒状の本体部に対する侵入量を増加させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑えを閉じた状態にロックし、前記筒状の本体部に対する侵入量を減少させることにより前記複数のシフトレバーノブ下部抑えのロックを解除することを特徴とするドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構。
3. 請求項２に記載のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構において、
   前記キャップ体は、前記筒状の本体部の上端側に螺合されていて一方向に回転させることにより前記筒状の本体部内への侵入量を増して前記複数のシフトレバーノブ下部抑えの下端を閉じた状態にロックすることを特徴とするドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構。
4. 請求項２または請求項３に記載のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構において、
   前記複数のシフトレバーノブ下部抑えは、上端側に前記キャップ体によって押圧される被押圧面を備え、
   前記キャップ体は、前記筒状の本体部に対して一方向に回転させたときに前記複数のシフトレバーノブ下部抑えの下端を閉じる方向に回動させる被押圧面押圧部を下端側に備えていることを特徴とするドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構。
5. 請求項１〜請求項４の何れかに記載のドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構において、
   前記シフトレバーノブ上部抑えの底面は、前記シフトレバーノブの上面側の周縁部が当接する錐形状の凹面に形成されていることを特徴とするドライブロボット用のシフトレバーノブ把持機構。
   
   

Images