JP5647531B2 - シフト切替装置 - Google Patents
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回転ノブ1は、ロッド10を回動させるための第1操作部材であり、ロッド10と一体で回転する円筒部材3の先端に固定され、内空間1bに押ボタン2の少なくとも一部が収容される円筒体1aと、円筒体1aの外周面に突設されたレバー部1cと、円筒体1aの基端に形成された環状嵌合壁部1dと、環状嵌合壁部1bの内周縁に120°間隔で設けられた3つの係合凹部1d1と、を有している。
押ボタン2は、ロッド10を軸線Lの方向に押し込みスライドさせる操作部材であり、回転ノブ1の円筒体1aの内空間1bに収容される大きさの円板状の押圧操作部2aと、この押圧操作部2aにロッド10に向かって突設された120°間隔の3つの係合アーム2bと、係合アーム2bの各先端に設けられた外向きの係合突起2cと、ロッド10の端面に当接する係合アーム2b間に位置する円弧状の突当壁2dと、を有している。
円筒部材3は、ハウジング4内に支持されて回転ノブ1と共に回転する部材であり、円筒壁3aと、この円筒壁3aの内周面に120°間隔で形成された軸線方向に延びる3つの縦溝3bと、円筒壁3aの先端付近に形成された内周鍔部3cと、円筒壁3aの先端付近に形成された外周鍔部3dと、円筒壁3aの先端に形成された先端嵌合部3eと、先端嵌合部3eに120°間隔で形成された3つの係合爪3fと、円筒壁3aの外周面に120°間隔で形成された軸線方向に延びる3つの縦溝3gと、円筒壁3aの基端に120°間隔で軸線方向に突設された3つの突起部3hと、外周鍔部3dに隣接してハウジング4の先端嵌合壁部4bの内周面に回転可能に摺接する摺動外周面3kとを有している。
ハウジング4は、円筒壁4aと、円筒壁4aの先端側端面に設けられた先端嵌合壁部4bと、円筒壁4aの内周面に120°間隔で他端側端面から軸線方向に形成された3つの切欠状の係合凹部4cと、係合凹部4cの内底壁に貫通形成された係合孔4dと、を有している。
固定リング5は、ハウジング4内でストッパリング8と円筒部材3の外周鍔部3dとの間に配置されてストッパリング8に対して回転方向で固定される環状の部材であり、軸方向で円筒部材3側の面に、周方向に120°間隔で形成された円筒カムとしての3つのカム斜面5aを有する。カム斜面5aは、最も低い位置(軸線方向に対向する回転リング6側から見て一番低い部分)の両側に設けられた対称形状の傾斜面として構成され、最も低い位置から周方向に離れるに従い徐々に高さ(軸線方向に対向する回転リング6側から見た高さ)が高くなるように形成されている。そして、このカム斜面5aの最も低い位置に、回転リング6のピン6cの嵌まる凹部5bが設けられている。
回転リング6は、円筒部材3の外周側に位置して固定リング5と軸線方向に対向するように配置され、円筒部材3と一体に回転すると共に円筒部材3に対して軸線Lの方向にスライド自在とされる環状の部材であり、内周に120°間隔で突設された3つの内周突起部6bと、固定リング5側の端面に120°間隔で突設された3つのピン6cと、を有している。
第1スプリング13は、円筒部材3の円筒壁3aの外周に配置され、回転リング6と円筒部材3の外周鍔部3dとの間に圧縮状態で介装されており、この第1スプリング13の付勢力により、回転リング6のピン6cが固定リング5のカム斜面5aに押し付けられている。
そして、図4に示すように、回転リング6と固定リング5の軸線方向の対向面の一方に形成されたカム斜面5aおよび他方に形成されて前記カム斜面5aを摺動するカムフォロアとしてのピン6cの組み合わせによりカム機構7が構成され、回転リング5が基準位置(ピン6cが凹部5bに嵌まる位置)から一方あるいは他方に回転するに従い、回転リング6を固定リング5から離れる方向(軸線方向)に変位させるようになっている。従って、回転リング6の軸線方向の変位が増すほど、第1スプリング13は付勢力を高めるようになる。
ストッパリング8は、円板部8aと、円板部8aの外周部に設けられた外周突起部8bと、円板部8aの内周側の側面に120°間隔で円筒部材3側に向かって突設されたストッパ突起8cと、を有している。
嵌合部材9は、基準位置から軸線方向にスライドしてきたロック板11を受け入れて嵌合することで、ロッド10の回転を禁止する部材であり、短円筒壁9aと、短円筒壁9aの一方の端面に120°間隔で軸線方向に突設された3つの先端係合爪9bと、短円筒壁9aの他方の端面に120°間隔で軸線方向に突設された3つの基端係合爪9cと、短円筒壁9aの内周面に120°間隔で軸線方向に沿って形成された3本1組の3組のスライド溝9dと、短円筒壁9aの他方の端面を塞ぐように設けられた底壁9eと、底壁9eの中心部に形成された貫通孔9fと、を有している。
ロッド10は、回転ノブ1を回動操作することにより、軸線Lの周りに回転ノブ1と一体に回転し、しかも、押ボタン2を押し込むことにより、軸線Lの方向にスライドする棒状の部材であり、一端側の部分である先端円筒壁10aと、中央の胴部10eと、他端側のスプライン軸部10fと、を有している。
ロック板11は、ロッド10の回転方向の所定の位置以外での押ボタン2の押し込みを規制するとともに、押ボタン2の押し込みによりロッド10が基準位置からスライドしたとき、ロッド10の回転を規制する円板状の部材であり、外周に120°間隔で半径方向外側に突出した3つの外周突起部11aを有すると共に、中心部に、ロッド10のスプライン軸部10fが嵌まることで、ロッド10と一体回転するように結合される貫通したスプライン孔11bを有している。
第2スプリング15は、ロック板11の側面と嵌合部材9の底壁9eの内面との間に圧縮状態で介装されており、ロック板11を押ボタン2側に付勢し、それにより、ロッド10を基準位置である外側位置に付勢している。従って、この第2スプリング15が、ロッド10を基準位置に付勢する第2付勢手段に相当する。
このシフト切替装置は、次のように組み立てられている。
検出器20は、ロッド10の回転位置およびスライド位置を検出して設定されたポジション信号を出力するものであり、本実施形態では、非接触式のものが使用されているが、接触式のもので置き換えることもできる。
1a 円筒体
2 押ボタン(第2操作手段)
3h 突起部(回転範囲規制手段)
4 ハウジング
10 ロッド
5 固定リング(回転方向の第1付勢手段)
5a カム斜面
5b 凹部
6 回転リング(回転方向の第1付勢手段)
6c ピン
7 カム機構
8c ストッパ突起(回転範囲規制手段)
9 嵌合部材(ロッド規制手段)
9d、9d1〜9d3 スライド溝(ロッド規制手段)
11 ロック板
11a 外周突起部(ロッド規制手段)
13 第1スプリング(回転方向の第1付勢手段)
15 第2スプリング(スライド方向の第2付勢手段)
20 検出器(シフトポジション検出手段)
Claims (4)
- 略筒形状を有するハウジングと、
該ハウジング内に支持され、軸線まわりに回転可能とされると共に軸線方向にスライド可能とされた軸形状を有するロッドと、
該ロッドと一体に回転する円筒部材の端部に結合された円筒体を有する回転ノブによって構成された第1操作手段と、
該ロッドの端部に結合され且つ該円筒体の内部に少なくとも一部が収容された押ボタンによって構成された第2操作手段と、
該ハウジングに固定され、該ロッドの回転位置およびスライド位置に応じて設定されたポジション信号を出力するシフトポジション検出手段と、
該ロッドを回転方向の基準位置に付勢する第1付勢手段と、
該ロッドをスライド方向の基準位置に付勢する第2付勢手段と、
該ロッドが回転方向の基準位置と該基準位置から回転方向に離間した位置に設定された走行レンジ切替可能位置との間に位置した状態で、該ロッドのスライドを規制するとともに、
該ロッドが前記ロッドを前記スライド方向の基準位置からスライドした状態で、該ロッドの回転を禁止するロッド規制手段と、
を具備することを特徴とするシフト切替装置。 - 請求項1に記載のシフト切替装置であって、
前記ロッドの回転動作とともに回転する前記円筒部材の端面に設けた突起部と、
前記ハウジングに回り止めされたストッパリングに突設されるストッパ突起とからなり、
該ロッドが回転した際に、該突起部と該ストッパ突起とが係合することで、該ロッドの回転範囲を規制する回転範囲規制手段を備えたことを特徴とするシフト切替装置。 - 請求項1または請求項2に記載のシフト切替装置であって、
前記第1付勢手段は、
前記ハウジング内に収容され、前記ロッドの外周に位置して該ロッドと一体に回転すると共に該ロッドに対して軸線方向スライド自在とされた回転リングと、
該回転リングと軸線方向に対向するように該ハウジングに固定された固定リングと、
該回転リングと該固定リングの軸線方向の対向面の一方に略V溝状に形成されたカム斜面と、
該対向面の他方に形成されて該カム斜面上を摺動するピンと、からなるカム機構と、
該回転リングと該固定リングとが近接する方向に付勢する第1スプリングと、
を備えたことを特徴とするシフト切替装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のシフト切替装置であって、
前記ロッド規制手段は、
前記ハウジングに設けられた円筒状の嵌合部材の内周面に、前記ロッドの軸線方向に沿って形成された複数のスライド溝と、
該ロッドと一体に回転およびスライド可能に設けられたロック板の外周面に形成された外周突起部とを備え、
該外周突起部は、
該ロッドが回転方向の基準位置、または走行レンジ切替位置に位置する状態で、該スライド溝と対向して該ロッドがスライド方向の基準位置からスライドするのを許容するとともに、該ロッドが基準位置からスライドした状態では、該スライド溝に係合してロッドの回転を禁止することを特徴とするシフト切替装置。
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