JP4724058B2 - シフトレバー装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シフトレバーが回動されることでシフト位置が変更されるシフトレバー装置に関する。
シフトレバー装置としては、シフトロックユニットがハウジング内に設けられたものがある(例えば、特許文献1参照)。
ここで、このようなシフトレバー装置では、シフトロックユニットを簡単な構成にして小型化できるのが好ましい。
特開2002−337563公報
本発明は、上記事実を考慮し、ロック手段を小型化できるシフトレバー装置を得ることが目的である。
請求項1に記載のシフトレバー装置は、回動されることでシフト位置が変更されるシフトレバーと、前記シフトレバーを回動可能に支持し、前記シフトレバーの回動と共に回転される回転軸と、前記回転軸の周囲に設けられた周囲部と、所定の条件で前記回転軸自体の回転をロックすることで前記シフトレバーの所定のシフト位置からの変更がロックされるロック手段と、を備え、前記ロック手段は、前記回転軸に設けられ、所定の条件で前記周囲部に係合することで前記回転軸の回転がロックされる係合部を有する、ことを特徴している。
請求項2に記載のシフトレバー装置は、請求項1に記載のシフトレバー装置において、前記ロック手段は、所定の条件で前記回転軸に係合することで前記回転軸の回転をロックする係合部材を有する、ことを特徴としている。
請求項3に記載のシフトレバー装置は、請求項1に記載のシフトレバー装置において、前記ロック手段は、前記係合部に当接する解除部材と、前記解除部材に連絡され、前記解除部材を介して前記係合部を付勢して前記係合部の前記周囲部への係合を解除する第1付勢手段と、前記係合部に当接可能にされた作動部材と、前記作動部材に連絡され、前記作動部材を介して前記係合部を前記第1付勢手段に比し大きな付勢力で付勢して前記係合部を前記周囲部に係合可能にされた第2付勢手段と、前記作動部材に連絡されると共に、前記第2付勢手段による前記作動部材を介しての前記係合部の付勢を阻止し、所定の条件で前記第2付勢手段による前記作動部材を介しての前記係合部の付勢を許可することで前記係合部が前記周囲部に係合されて前記回転軸の回転がロックされる作動手段と、を有する、ことを特徴としている。
請求項1に記載のシフトレバー装置では、シフトレバーを回転軸が回動可能に支持しており、シフトレバーが回動されることで、シフトレバーのシフト位置が変更される。また、シフトレバーの回動と共に回転軸が回転される。
ここで、所定の条件でロック手段が回転軸自体の回転をロックすることで、シフトレバーの所定のシフト位置からの変更がロックされる。このように、ロック手段が回転軸の回転をロックすれば、シフトレバーの所定のシフト位置からの変更がロックされるため、ロック手段を簡単な構成にできて小型化することができる。
さらに、周囲部が回転軸の周囲に設けられており、所定の条件で、回転軸に設けられたロック手段の係合部が周囲部に係合することで、回転軸の回転がロックされる。このため、簡単な構成で回転軸の回転をロックすることができる。
請求項2に記載のシフトレバー装置では、所定の条件で、ロック手段の係合部材が回転軸に係合することで、回転軸の回転がロックされる。このため、簡単な構成で回転軸の回転をロックすることができる。
請求項3に記載のシフトレバー装置では係合部に当接する解除部材に第1付勢手段が連絡されており、第1付勢手段は解除部材を介して係合部を付勢して係合部の周囲部への係合を解除している。
さらに、係合部に当接可能にされた作動部材に第2付勢手段が連絡されており、第2付勢手段は作動部材を介して係合部を第1付勢手段に比し大きな付勢力で付勢して係合部を周囲部に係合可能にされている。
ここで、作動部材に連絡された作動手段は、第2付勢手段による作動部材を介しての係合部の付勢を阻止しており、所定の条件で第2付勢手段による作動部材を介しての係合部の付勢を許可することで、係合部が周囲部に係合されて回転軸の回転がロックされる。
これにより、簡単な構成で回転軸の回転をロックすることができる。
図1には、本発明の実施の形態に係るシフトレバー装置10の主要部が車両左方から見た断面図にて示されており、図3には、シフトレバー装置10が車両左方から見た側面図にて示されている。さらに、図4には、シフトレバー装置10の主要部が上方から見た平面図にて示されている。なお、本実施の形態では、車両前方を矢印FRで示し、車両右方を矢印RHで示し、上方を矢印UPで示す。
本実施の形態に係るシフトレバー装置10は、フロア式のものとされて車両の床面に設けられると共に、ゲート式のものとされている。
シフトレバー装置10は、略矩形箱状のケース12を備えている。ケース12内の下部には、周囲部としての支持部14が一対設けられており(固定されており)、一対の支持部14は、ケース12内の左側部分と右側部分とに配置されている。各支持部14には、円軸状の支持孔16が形成されており、一対の支持孔16は、車両左右方向において対向されている。
一対の支持孔16内には、回転軸としての円軸状のシャフト18が嵌合挿入されており、シャフト18は、一対の支持部14に軸線回りに回転可能に支持されている。
シャフト18には、一対の支持部14の間において、シフトレバー20の基端(下端)が支持されており、シフトレバー20は、シャフト18の回転と一体に車両前後方向(所定方向)へ回動可能にされている。シフトレバー20の基端は、シャフト18に車両左右方向へ回動可能に支持されており、シフトレバー20は、シャフト18と独立して、車両左右方向(所定方向に交差する交差方向)へ回動可能にされている。
ケース12の上壁12Aには、所定の屈曲形状とされた案内孔22が貫通形成されており、案内孔22には、シフトレバー20が挿通されている。これにより、シフトレバー20が案内孔22に案内されて車両前後方向や車両左右方向へ回動されることで、シフトレバー20のシフト位置(本実施の形態では、所定のシフト位置としての「P」シフト位置、「R」シフト位置、「N」シフト位置、「D」シフト位置、「2」シフト位置及び「L」シフト位置)が変更されて、自動変速機がシフトされる。また、シフトレバー20は「P」シフト位置に配置されており、シフトレバー20を「P」シフト位置から「R」シフト位置へ変更するためには、シフトレバー20を車両右方、車両後方及び車両左方へこの順で回動させる必要がある。
ケース12内には、一方の支持部14部分(両方の支持部14部分でもよい)において、ロック手段としてのシフトロック機構24が設けられている。
シャフト18には、被係合部としての断面矩形状の係合孔26が貫通形成されており、係合孔26は、車両前後方向に沿って配置されて、シャフト18の車両前方及び車両後方へ開口されている。係合孔26内には、係合部としての略長方体状の係合ピン28が嵌合されており、係合ピン28は係合孔26に沿って車両前後方向へスライド(移動)可能にされている。また、係合ピン28の車両前側面及び車両後側面は、緩やかに円周状に湾曲されて、それぞれ車両前側及び車両後側へ僅かに突出されている。
一方の支持部14には、シャフト18の車両前方において、断面矩形状の挿入孔30が形成されており、挿入孔30はシャフト18の係合孔26に連通されている。挿入孔30は、係合孔26と同一の大きさの断面にされており、係合ピン28は、係合孔26から車両前方へ突出されて挿入孔30内に挿入(嵌合)可能にされている。
挿入孔30内には、アンロック手段の解除部材としての略長方体状の押圧ピン32が挿入(嵌合)されており、押圧ピン32の車両後側面は、円周状に湾曲された円周面32Aにされて、車両後側へ突出されている。押圧ピン32は挿入孔30に沿って車両前後方向へスライド(移動)可能にされており、押圧ピン32と挿入孔30の車両前側面(底面)との間には、アンロック手段の第1付勢手段としての第1圧縮コイルスプリング34が架け渡されている。第1圧縮コイルスプリング34は、押圧ピン32を車両後方へ付勢しており、押圧ピン32の円周面32Aは、第1圧縮コイルスプリング34の付勢力によって、係合ピン28の車両前側面を車両後方へ押圧している。
一方の支持部14には、シャフト18の車両後方において、断面矩形状の作動孔36が形成されており、作動孔36は、シャフト18の係合孔26に連通されている。作動孔36は、係合孔26に比し小さな断面にされており、上記支持孔16の周面は、係合ピン28の係合孔26から車両後方への突出を阻止可能にされている。
作動孔36内には、作動部材としての略長方体状の作動ピン38が挿入(嵌合)されており、作動ピン38の車両前側面は、円周状に湾曲された円周面38Aにされて、車両前側へ突出されている。作動ピン38は、作動孔36に沿って車両前後方向へスライド(移動)可能にされており、作動ピン38と作動孔36の車両後側面(底面)との間には、第2付勢手段としての第2圧縮コイルスプリング40が架け渡されている。第2圧縮コイルスプリング40は、作動ピン38を車両前方へ付勢しており、作動ピン38は、第2圧縮コイルスプリング40の付勢力によって、シャフト18の係合孔26内に挿入されて、円周面38Aが係合ピン28の車両後側面を車両前方へ押圧している。
第2圧縮コイルスプリング40の付勢力は、第1圧縮コイルスプリング34の付勢力に比し大きくされており、これにより、係合ピン28に対する作動ピン38による車両前方への押圧力が、係合ピン28に対する押圧ピン32による車両後方への押圧力に比し、大きくされることで、係合ピン28が係合孔26から車両前方へ突出されて挿入孔30内に挿入されている。
一方の支持部14には、作動孔36の下方において、断面矩形状の連絡孔42が形成されており、連絡孔42は作動孔36に連通されている。連絡孔42内には、矩形軸状の連絡軸44が車両前後方向へ移動可能に配置されており、連絡軸44の上端は、作動ピン38の下面と一体にされている。
一方の支持部14には、連絡軸44の車両後側において、作動手段としてのソレノイド46の本体46Aが固定されており、ソレノイド46のプランジャ46Bの先端(車両前側端)は、連絡軸44の下端に固定されている。プランジャ46Bは、連絡軸44及び作動ピン38と一体に車両前後方向へ移動可能にされており、プランジャ46B及び連絡軸44は、作動ピン38と共に、第2圧縮コイルスプリング40によって車両前方へ付勢されている。また、ソレノイド46の本体46Aには、車両の制動手段としてのブレーキ48が電気的に接続されており、ブレーキ48は操作されていない。
次に、本実施の形態の作用を説明する。
以上の構成のシフトレバー装置10では、シフトレバー20が「P」シフト位置に配置された際にブレーキ48が操作されていないと(所定の条件の際に)、第2圧縮コイルスプリング40の付勢力が第1圧縮コイルスプリング34の付勢力に比し大きいため、係合ピン28がシャフト18の係合孔26から車両前方へ突出されて挿入孔30内に挿入される。このため、係合ピン28の挿入孔30周面への係合によってシャフト18の回転が間接的にロックされて、シフトレバー20の車両前後方向への回動がロックされることで、シフトレバー20を「P」シフト位置から「R」シフト位置へ変更する際におけるシフトレバー20の車両後方への回動がロックされて、シフトレバー20の「P」シフト位置から「R」シフト位置への変更がロックされる。
一方、シフトレバー20が「P」シフト位置に配置された際にブレーキ48が操作されて車両が制動されると、図2に示す如く、ソレノイド46が作動されることで、プランジャ46Bが本体46A内に吸引されて車両後方へ移動される。このため、連絡軸44と共に作動ピン38が第2圧縮コイルスプリング40の付勢力に抗して車両後方へスライドされることで、作動ピン38の係合孔26内への挿入が解除される。さらに、第1圧縮コイルスプリング34の付勢力によって押圧ピン32及び係合ピン28が車両後方へスライドされて、係合ピン28の車両後側面が支持部14の支持孔16周面に当接されると共に、押圧ピン32が係合孔26内に挿入されることで、係合ピン28の係合孔26から車両前方への突出(係合ピン28の挿入孔30内への挿入)が解除される。これにより、シャフト18の回転のロックが解除されて、シフトレバー20の車両前後方向への回動が許可されることで、シフトレバー20を「P」シフト位置から「R」シフト位置へ変更する際におけるシフトレバー20の車両後方への回動が許可されて、シフトレバー20の「P」シフト位置から「R」シフト位置への変更が許可される。
また、シフトレバー20が車両前後方向へ回動されて、シャフト18が回転される際に、シャフト18の周面(係合孔26との境界部分を含む)が押圧ピン32の円周面32Aに当接しても、押圧ピン32が第1圧縮コイルスプリング34の付勢力に抗して後方へスライドされることで、シャフト18の回転が阻害されることが防止される。
ここで、上述の如く、係合ピン28が挿入孔30の周面に係合されて、シャフト18自体の回転がロックされることで、シフトレバー20の車両前後方向への回動がロックされて、シフトレバー20の「P」シフト位置から「R」シフト位置への変更がロックされる。このため、シフトロック機構24を簡単な構成(シフトロック機構24を収容するハウジング等が不要な部品点数が少ない構成)にすることができ、シフトロック機構24を小型化することができると共に、シフトロック機構24の設置スペースを小さくすることができる。
なお、本実施の形態では、シフトロック機構24をケース12内に設けた構成としたが、シャフト18をケース12外へ突出させることで、シフトロック機構24をケース12外(シャフト18のケース12外への突出部分)に設けた構成としてもよい。これにより、ケース12内の狭いスペースにシフトロック機構24を設ける必要をなくすことができる。
また、本実施の形態では、作動ピン38及び作動孔36を係合ピン28及び係合孔26に比し小さな断面にした構成としたが、作動ピン38及び作動孔36を係合ピン28及び係合孔26と同一の大きさの断面にした構成としてもよい。この場合、係合ピン28が挿入孔30の周面に係合されるのみならず、係合孔26内に作動ピン38(係合部材)が挿入嵌合されて係合孔26の周面が作動ピン38に係合されることで、シャフト18の回転が間接的かつ直接的にロックされるため、シャフト18の回転をロックするための荷重を分散させることができる。但し、この場合、ソレノイド46が作動されてシャフト18の回転が許可された際(作動ピン38の係合孔26内への挿入が解除された際)に、支持部14の支持孔16周面位置において、作動ピン38の円周面38Aが係合ピン28の車両後側面に接して、第1圧縮コイルスプリング34の付勢力による係合ピン28の作動孔36内への挿入(嵌合)が阻止されると共に、シャフト18の回転が作動ピン38に阻害されることが防止される構成にされる。
さらに、本実施の形態では、係合孔26内に係合ピン28を設けた構成としたが、係合孔26内に係合ピン28を設けない構成としてもよい。この場合、係合孔26の周面が作動ピン38(係合部材)に係合されることでシャフト18の回転が直接的にロックされるため、係合ピン28のみならず押圧ピン32及び第1圧縮コイルスプリング34も必要なく、一層簡単な構成にすることができる。さらに、この場合には、上記と同様に、作動ピン38及び作動孔36を係合ピン28及び係合孔26と同一の大きさの断面にして係合孔26内に作動ピン38を挿入嵌合可能にした構成としてもよい。
また、本実施の形態では、ソレノイド46によって作動ピン38をスライドさせる構成にしたが、作動手段としてのモータによって作動ピン38をスライドさせる構成にしてもよい。この場合、例えば、モータの出力軸が作動ピン38の連絡軸44に螺合された構成にすることで、モータの出力軸の回転によって連絡軸44がスライドされて作動ピン38をスライドさせることができ、しかも、第2圧縮コイルスプリング40を不要にすることができる。また、例えば、モータの出力軸に固定されたピニオンと作動ピン38の連絡軸44に結合されたラックとが噛合された構成にすることで、モータの出力軸及びピニオンの回転によってラック及び連絡軸44がスライドされて作動ピン38をスライドさせることができる。
さらに、本実施の形態では、シフトレバー20が「P」シフト位置に配置された際に、ブレーキ48が操作されていないと(所定の条件の際に)シャフト18の回転がロックされる(ソレノイド46が作動されない)一方、ブレーキ48が操作されるとシャフト18の回転のロックが解除される(ソレノイド46が作動される)構成としたが、本発明は、これに限定されない。例えば、ソレノイド46の本体46Aに、車両の点火手段としてのイグニッションを電気的に接続する。これにより、シフトレバー20が「P」シフト位置に配置された際に、イグニッションがOFFにされる(車両のエンジンがOFFにされる)か、又は、イグニッション47がONにされても(車両のエンジンがONにされても)ブレーキ48が操作されていないと(所定の条件の際に)、シャフト18の回転がロックされる(ソレノイド46が作動されない)。一方、シフトレバー20が「P」シフト位置に配置された際に、イグニッション47がONにされ、かつ、ブレーキ48が操作されると、シャフト18の回転のロックが解除される(ソレノイド46が作動される)。
また、本実施の形態では、シフトレバー20の「P」シフト位置からの変更をロックする構成としたが、シフトレバー20の他のシフト位置(例えば「N」シフト位置)からの変更をロックする構成としてもよい。
さらに、本実施の形態では、シフトレバー装置10をゲート式のものとして、ケース12の上壁12Aの案内孔22を所定の屈曲形状とした構成としたが、図5に示す如く、シフトレバー装置10をストレート式のものとして、ケース12の上壁12Aの案内孔50を直線形状とした構成としてもよい。この場合、シフトレバー20は、シャフト18の回転と一体に車両前後方向のみへ回動可能にされる。
また、本実施の形態では、シフトレバー装置10を車内の床面に設置されたフロア式のものにした構成としたが、シフトレバー装置10を車両のインストルメントパネル又はコラムカバーに設置されたインパネ式又はコラム式のものにした構成としてもよい。
本発明の実施の形態に係るシフトレバー装置におけるシャフトの回転がロックされた状態を示す車両左方から見た断面図である。 本発明の実施の形態に係るシフトレバー装置におけるシャフトの回転が許可された状態を示す車両左方から見た断面図である。 本発明の実施の形態に係るシフトレバー装置を示す車両左方から見た側面図にて示されている。 本発明の実施の形態に係るシフトレバー装置のケースを示す上方から見た平面図である。 本発明の実施の形態に係るシフトレバー装置のケースの別例を示す上方から見た平面図である。
符号の説明
10 シフトレバー装置
14 支持部(周囲部)
18 シャフト(回転軸)
20 シフトレバー
24 シフトロック機構(ロック手段)
28 係合ピン(係合部)
32 押圧ピン(解除部材)
34 第1圧縮コイルスプリング(第1付勢手段)
38 作動ピン(作動部材、係合部材)
40 第2圧縮コイルスプリング(第2付勢手段)
46 ソレノイド(作動手段)

Claims (3)

  1. 回動されることでシフト位置が変更されるシフトレバーと、
    前記シフトレバーを回動可能に支持し、前記シフトレバーの回動と共に回転される回転軸と、
    前記回転軸の周囲に設けられた周囲部と、
    所定の条件で前記回転軸自体の回転をロックすることで前記シフトレバーの所定のシフト位置からの変更がロックされるロック手段と、
    を備え
    前記ロック手段は、前記回転軸に設けられ、所定の条件で前記周囲部に係合することで前記回転軸の回転がロックされる係合部を有する、
    ことを特徴とするシフトレバー装置。
  2. 前記ロック手段は、所定の条件で前記回転軸に係合することで前記回転軸の回転をロックする係合部材を有する、ことを特徴とする請求項1記載のシフトレバー装置。
  3. 前記ロック手段は、
    前記係合部に当接する解除部材と、
    前記解除部材に連絡され、前記解除部材を介して前記係合部を付勢して前記係合部の前記周囲部への係合を解除する第1付勢手段と、
    前記係合部に当接可能にされた作動部材と、
    前記作動部材に連絡され、前記作動部材を介して前記係合部を前記第1付勢手段に比し大きな付勢力で付勢して前記係合部を前記周囲部に係合可能にされた第2付勢手段と、
    前記作動部材に連絡されると共に、前記第2付勢手段による前記作動部材を介しての前記係合部の付勢を阻止し、所定の条件で前記第2付勢手段による前記作動部材を介しての前記係合部の付勢を許可することで前記係合部が前記周囲部に係合されて前記回転軸の回転がロックされる作動手段と、
    を有する、
    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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