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

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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