JP6407745B2

JP6407745B2 - シフト装置

Info

Publication number: JP6407745B2
Application number: JP2015021133A
Authority: JP
Inventors: 謙二中西
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2018-10-17
Anticipated expiration: 2035-02-05
Also published as: CN105864417B; JP2016141371A; EP3054196B1; US20160230877A1; EP3054196A1; CN105864417A

Description

本発明は、シフト体が移動されてシフト体のシフト位置が変更されるシフト装置に関する。

下記特許文献１に記載のシフトレバー装置では、ハウジングにセンサスイッチが設けられると共に、シフトレバーに磁石が設けられており、センサスイッチが磁石を検出して、シフトレバーのシフト位置が検出される。

ここで、このシフトレバー装置では、シフトレバーが回動される際に、センサスイッチ（各検出センサ）と磁石との離間を抑制できれば、シフトレバーのシフト位置の検出精度を向上できる。

特開２０１０−２３４９５０号公報

本発明は、上記事実を考慮し、シフト体のシフト位置の検出精度を向上できるシフト装置を得ることが目的である。

請求項１に記載のシフト装置は、車体側に設けられる支持体と、前記支持体に支持され、所定方向に移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、前記支持体及び前記シフト体の一方に設けられる検出部と、前記支持体及び前記シフト体の他方に設けられ、前記検出部を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出手段と、前記シフト体が所定方向に移動される際に前記シフト体を前記検出部と前記検出手段との接近側に付勢する付勢手段と、を備え、前記シフト体が所定方向に移動される際に前記シフト体の前記検出部と前記検出手段との接近側への変位が制限されて前記検出部及び前記検出手段の一方が前記検出部及び前記検出手段の他方に沿って移動されることで前記検出部と前記検出手段との離間が抑制される。

請求項２に記載のシフト装置は、請求項１に記載のシフト装置において、前記シフト体の前記検出部と前記検出手段との接近側への変位の制限力よりも大きな荷重が前記シフト体に作用された際に前記検出部と前記検出手段との接近及び離間の少なくとも一方を規制する規制手段を備えている。

請求項３に記載のシフト装置は、請求項１又は請求項２に記載のシフト装置において、前記支持体が分割されることで前記支持体による前記シフト体の支持が解除される。

請求項４に記載のシフト装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のシフト装置において、前記付勢手段が前記シフト体をシフト位置側に付勢する。

請求項５に記載のシフト装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のシフト装置において、前記シフト体の所定方向に対する側方に前記検出部又は前記検出手段を配置している。

請求項１に記載のシフト装置では、車体側に支持体が設けられると共に、支持体にシフト体が支持されており、シフト体が所定方向に移動されて、シフト体のシフト位置が変更される。さらに、支持体及びシフト体の一方に検出部が設けられると共に、支持体及びシフト体の他方に検出手段が設けられており、検出手段が検出部を検出して、シフト体のシフト位置が検出される。

ここで、シフト体が所定方向に移動される際に、付勢手段がシフト体を付勢して、検出部と検出手段との離間が抑制される。このため、シフト体のシフト位置の検出精度を向上できる。

請求項２に記載のシフト装置では、規制手段が検出部と検出手段との接近及び離間の少なくとも一方を規制する。このため、シフト体に高荷重の力が作用された際でも、検出部と検出手段との接近及び離間の少なくとも一方を規制できる。

請求項３に記載のシフト装置では、支持体が分割されることで、支持体によるシフト体の支持が解除される。このため、支持体の分割部分を組付けることで、支持体にシフト体を支持でき、支持体にシフト体を容易に組付けることができる。

請求項４に記載のシフト装置では、付勢手段がシフト体をシフト位置側に付勢する。このため、シフト体がシフト位置側に付勢手段によって移動できる。

請求項５に記載のシフト装置では、シフト体の所定方向に対する側方に検出部又は検出手段が配置されている。このため、シフト体の所定方向への移動位置に応じて検出部と検出手段とが大きく離間されることを抑制でき、シフト体のシフト位置の検出精度を効果的に向上できる。

本発明の実施形態に係るシフトレバー装置を示す左斜め後方から見た分解斜視図である。本発明の実施形態に係るシフトレバー装置を示す左方から見た側面図である。本発明の実施形態に係るシフトレバー装置を示す後方から見た断面図（図２の３−３線断面図）である。本発明の実施形態に係るシフトレバー装置の主要部（図３の領域Ａの部分）を示す後方から見た拡大断面図である。

図１には、本発明の実施形態に係るシフト装置としてのシフトレバー装置１０が左斜め後方から見た分解斜視図にて示されており、図２には、シフトレバー装置１０が左方から見た側面図にて示されている。さらに、図３には、シフトレバー装置１０が後方から見た断面図（図２の３−３線断面図）にて示されている。なお、図面では、シフトレバー装置１０の前方を矢印ＦＲで示し、シフトレバー装置１０の左方を矢印ＬＨで示し、シフトレバー装置１０の上方を矢印ＵＰで示す。

本実施形態に係るシフトレバー装置１０は、所謂ストレート式かつバイワイヤ式のものにされている。シフトレバー装置１０は、フロア式のものにされて、車両（自動車）の運転席（図示省略）の車幅方向内側における車室の床部（車体側）に設置されており、シフトレバー装置１０の前方、左方及び上方は、それぞれ車両の前方、左方及び上方に向けられている。

図１〜図３に示す如く、シフトレバー装置１０には、支持体としての樹脂製で略直方体形箱状のハウジング１２が設けられており、ハウジング１２は、車室の床部に固定されている。

ハウジング１２には、第１分割部材としての略有底矩形筒状の第１プレート１２Ａが設けられており、第１プレート１２Ａ内は、左側に開放されている。第１プレート１２Ａの上端部には、円状の第１支持孔１４が形成されており、第１支持孔１４は、右側に開放されている。また、第１プレート１２Ａの右壁には、矩形状の貫通孔１６が貫通形成されている。

ハウジング１２には、第１プレート１２Ａの右側において、第２分割部材としての略直方体形箱状の第２プレート１２Ｂが設けられており、第２プレート１２Ｂ内は、左側及び上側に開放されている。第２プレート１２Ｂは、第１プレート１２Ａに組付けられており、第２プレート１２Ｂ内の左側は、第１プレート１２Ａによって閉鎖されている。第２プレート１２Ｂの右壁の上端部には、円状の第２支持孔１８が貫通形成されており、第２支持孔１８は、第１プレート１２Ａの第１支持孔１４と同軸上に配置されている。第２プレート１２Ｂの下壁の左端には、規制手段を構成する長尺矩形状の規制孔２０が貫通形成されており、規制孔２０は、前後方向に延伸されると共に、左側が第１プレート１２Ａの下壁によって閉鎖されている（図４参照）。

ハウジング１２には、第１プレート１２Ａの左側において、第３分割部材としての略矩形板状のカバー１２Ｃが設けられており、カバー１２Ｃは、第１プレート１２Ａに組付けられて、第１プレート１２Ａ内の左側を閉鎖している。

シフトレバー装置１０には、シフト体としての樹脂製で長尺棒状のレバー２２が設けられている。レバー２２の上下方向中間部には、円筒状の支持軸２２Ａが一対一体に設けられており、支持軸２２Ａは、レバー２２の左側と右側とに同軸上に突出されている。左側及び右側の支持軸２２Ａは、それぞれ第１プレート１２Ａの第１支持孔１４及び第２プレート１２Ｂの第２支持孔１８に嵌入されており、レバー２２は、一対の支持軸２２Ａにおいて第１プレート１２Ａ（第１支持孔１４）及び第２プレート１２Ｂ（第２支持孔１８）に支持されて、一対の支持軸２２Ａを中心軸として前後方向（所定方向）に回動（移動）可能にされている。レバー２２の回動径方向への移動は、一対の支持軸２２Ａにおいて第１プレート１２Ａ（第１支持孔１４）及び第２プレート１２Ｂ（第２支持孔１８）によって略制限されており、レバー２２の回動軸方向（左右方向）への移動は、第１プレート１２Ａ（右壁）及び第２プレート１２Ｂ（右壁）によって略制限されている。

レバー２２の上側部分は、ハウジング１２の上側に延出されており、レバー２２は、上端部において、車両の乗員（特に運転手）によって前後方向に回動操作可能にされている。このため、レバー２２は、前側から後側に向けて、シフト位置としての「Ｒ」位置（リバース位置）、「Ｎ」位置（ニュートラル位置）、「Ｈ」位置（ホーム位置）、「Ｎ」位置（ニュートラル位置）、「Ｄ」位置（ドライブ位置）に回動操作可能にされている。

レバー２２の左側部分の下面には、規制手段を構成する矩形柱状の規制突起２４（図４参照）が一体に設けられており、規制突起２４は、前後方向に長尺にされている。規制突起２４は、下側に突出されており、規制突起２４は、第１プレート１２Ａと第２プレート１２Ｂとの間の規制孔２０に挿入されている。規制突起２４は、規制孔２０に比し左右方向寸法を僅かに小さくされており、規制突起２４は、規制孔２０の周面に対し左右方向両側において僅かに離間されている。

また、レバー２２の下端部は、左側に突出されて、第１プレート１２Ａの貫通孔１６に貫通されている。さらに、レバー２２の右側かつ下側の部分には、円状の挿入孔２６が形成されており、挿入孔２６は、右方へ向かうに従い下方へ向かう方向に延伸されて、下側に開放されている。

シフトレバー装置１０には、付勢手段としての節度機構２８が設けられている。

節度機構２８には、移動部材としての略円柱状のディテントピン３０が設けられており、ディテントピン３０は、レバー２２の挿入孔２６に同軸上に挿入（嵌入）されている。ディテントピン３０は、レバー２２（挿入孔２６）に対し、径方向に移動不能にされると共に、軸方向に移動可能にされている。ディテントピン３０の下側部は、挿入孔２６から下側に突出されており、ディテントピン３０の下側面は、半球面状に突出されている。

ディテントピン３０と挿入孔２６の底面（上側面）との間には、付勢部材としての圧縮コイルスプリング３２が掛渡されており、圧縮コイルスプリング３２は、ディテントピン３０を下側に付勢している。

節度機構２８には、節度部材としてのブロック状のディテントスロープ３４が設けられており、第２プレート１２Ｂ内の右側かつ下側の角部に固定されている。ディテントスロープ３４は、前後方向に長尺にされており、ディテントスロープ３４の上側面には、圧縮コイルスプリング３２の付勢力によりディテントピン３０の下側面が当接されている。ディテントスロープ３４の上側面には、長手方向において、複数の断面略三角形状の凸部３４Ａが間隔をあけて形成されており、ディテントピン３０の下側面が凸部３４Ａの斜面に当接されることで、圧縮コイルスプリング３２によってレバー２２がシフト位置側に付勢されてシフト位置側に移動可能にされている。また、レバー２２が前後方向に回動操作される際には、ディテントピン３０が圧縮コイルスプリング３２によって付勢された状態でシフト位置間において凸部３４Ａを乗越えることで、レバー２２の回動操作に節度感が付与される。ディテントスロープ３４の上側面（凸部３４Ａを含む）は、左側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されており、レバー２２の下側部分は、圧縮コイルスプリング３２によって左側に付勢されている。

シフトレバー装置１０には、検出機構３６が設けられている。

検出機構３６には、検出手段としての略矩形板状のプリント配線基板３８が設けられており、プリント配線基板３８は、第１プレート１２Ａ内に固定されて、左右方向に垂直に配置されている。また、プリント配線基板３８の左側は、カバー１２Ｃによって被覆されている。

レバー２２の左側部分の下端部には、検出部としての略直方体状のマグネット４０がインサート成形により固定されており、マグネット４０は、第１プレート１２Ａ内において左側に露出されている。マグネット４０は、左面を左右方向に垂直に配置されて、プリント配線基板３８に左右方向において対向されており、プリント配線基板３８は、マグネット４０が発生する磁力を検出して、レバー２２のシフト位置を検出可能にされている。

次に、本実施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、レバー２２が前後方向に回動されることで、レバー２２のシフト位置が変更される。さらに、検出機構３６では、レバー２２のマグネット４０が発生する磁力をプリント配線基板３８が検出して、レバー２２のシフト位置が検出される。また、節度機構２８では、レバー２２が前後方向に回動操作される際に、レバー２２のディテントピン３０が圧縮コイルスプリング３２によって付勢された状態でシフト位置間においてディテントスロープ３４上側面の凸部３４Ａを乗越えることで、レバー２２の回動操作に節度感が付与される。

ここで、ディテントスロープ３４の上側面が左側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されることで、圧縮コイルスプリング３２によって、レバー２２の下側部分が左側に付勢されて、マグネット４０がプリント配線基板３８側に付勢されている。

このため、レバー２２が前後方向に回動される際に、圧縮コイルスプリング３２によって、マグネット４０とプリント配線基板３８との離間が抑制される。これにより、仮にレバー２２（特に支持軸２２Ａ）、ハウジング１２の第１プレート１２Ａ（特に第１支持孔１４）及び第２プレート１２Ｂ（特に第２支持孔１８）の少なくとも１つに誤差（組付誤差を含む）が発生した場合でも、マグネット４０とプリント配線基板３８との離間を抑制できて、プリント配線基板３８がマグネット４０の磁力を良好に検出でき、検出機構３６によるレバー２２のシフト位置の検出精度を向上できて、レバー２２のシフト位置間での回動角度（回動ストローク）を小さくできる。

さらに、レバー２２（マグネット４０）の左側（回動方向である前後方向に対する側方）にプリント配線基板３８が配置されている。このため、レバー２２（マグネット４０）の上側又は下側にプリント配線基板３８が配置される場合とは異なり、レバー２２の前後方向への回動位置に応じてマグネット４０とプリント配線基板３８とが大きく離間されることを抑制でき、検出機構３６によるレバー２２のシフト位置の検出精度を効果的に向上できる。しかも、レバー２２（マグネット４０）の上側又は下側にプリント配線基板３８が配置される場合とは異なり、容易に、レバー２２（マグネット４０）をプリント配線基板３８側に付勢できて、マグネット４０とプリント配線基板３８との離間を抑制できる。

また、プリント配線基板３８がハウジング１２（第１プレート１２Ａ）に固定されて設置されている。このため、プリント配線基板３８を設置するための部品を別途設ける必要がなく、部品点数を低減できると共に、プリント配線基板３８の設置位置に誤差が発生することを抑制できて検出機構３６によるレバー２２のシフト位置の検出精度を効果的に向上できる。

さらに、レバー２２にマグネット４０がインサート成形により固定されている。このため、レバー２２とマグネット４０とを一体部品にでき、部品点数を低減できると共に、レバー２２に対するマグネット４０の位置に誤差が発生することを抑制できて検出機構３６によるレバー２２のシフト位置の検出精度を効果的に向上できる。

また、仮にレバー２２に過負荷（通常の回動操作力よりも高荷重の力）が作用された際には、レバー２２の規制突起２４が第１プレート１２Ａと第２プレート１２Ｂとの間の規制孔２０の周面に当接されて、レバー２２の左側及び右側への回動が規制される。このため、レバー２２の下側部分が左側に回動されてマグネット４０がプリント配線基板３８に当接されることを規制でき、プリント配線基板３８（特に素子）がマグネット４０によって損傷することを抑制できる。しかも、レバー２２の下側部分が右側に回動されてマグネット４０がプリント配線基板３８から離間されることを規制でき、プリント配線基板３８がマグネット４０が発生する磁力を検出できずにレバー２２のシフト位置を検出不能になることを抑制できる。

さらに、節度機構２８によってマグネット４０とプリント配線基板３８との離間が抑制される。このため、マグネット４０とプリント配線基板３８との離間を抑制するための機構を別途設ける必要がなく、構成を簡単にできる。

また、ハウジング１２の第１プレート１２Ａと第２プレート１２Ｂとが分解（分割）されることで、第１プレート１２Ａ（第１支持孔１４）及び第２プレート１２Ｂ（第２支持孔１８）によるレバー２２（支持軸２２Ａ）の支持が解除される。このため、第１プレート１２Ａと第２プレート１２Ｂとを組付けることで、第１プレート１２Ａ（第１支持孔１４）及び第２プレート１２Ｂ（第２支持孔１８）にレバー２２（支持軸２２Ａ）を支持でき、第１プレート１２Ａ及び第２プレート１２Ｂにレバー２２を容易に組付けることができる。

なお、本実施形態では、マグネット４０をプリント配線基板３８側に付勢することで、レバー２２が前後方向に回動される際にマグネット４０とプリント配線基板３８との離間を抑制した。しかしながら、マグネット４０をプリント配線基板３８とは反対側に付勢してもよく、レバー２２が前後方向に回動される際にマグネット４０とプリント配線基板３８との離間を抑制できればよい。

また、本実施形態では、レバー２２にマグネット４０をインサート成形により固定して、レバー２２とマグネット４０とを一体部品にした。しかしながら、レバー２２に別部品のマグネット４０を固定してもよい。

さらに、本実施形態では、ハウジング１２にプリント配線基板３８を設けると共に、レバー２２にマグネット４０を設けた。しかしながら、ハウジング１２にマグネット４０を設けると共に、レバー２２にプリント配線基板３８を設けてもよい。

また、本実施形態では、シフトレバー装置１０をバイワイヤ式のものにした。しかしながら、シフトレバー装置１０をバイワイヤ式以外（例えば機械的ケーブル式）のものにしてもよい。

さらに、本実施形態では、シフトレバー装置１０をフロア式のものにして車室の床部に設置した。しかしながら、シフトレバー装置１０を車室のコラムカバーやインストルメントパネルに設置してもよい。

１０シフトレバー装置（シフト装置）
１２ハウジング（支持体）
２０規制孔（規制手段）
２２レバー（シフト体）
２４規制突起（規制手段）
２８節度機構（付勢手段）
３８プリント配線基板（検出手段）
４０マグネット（検出部）

Claims

車体側に設けられる支持体と、
前記支持体に支持され、所定方向に移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
前記支持体及び前記シフト体の一方に設けられる検出部と、
前記支持体及び前記シフト体の他方に設けられ、前記検出部を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出手段と、
前記シフト体が所定方向に移動される際に前記シフト体を前記検出部と前記検出手段との接近側に付勢する付勢手段と、
を備え、前記シフト体が所定方向に移動される際に前記シフト体の前記検出部と前記検出手段との接近側への変位が制限されて前記検出部及び前記検出手段の一方が前記検出部及び前記検出手段の他方に沿って移動されることで前記検出部と前記検出手段との離間が抑制されるシフト装置。
前記シフト体の前記検出部と前記検出手段との接近側への変位の制限力よりも大きな荷重が前記シフト体に作用された際に前記検出部と前記検出手段との接近及び離間の少なくとも一方を規制する規制手段を備えた請求項１記載のシフト装置。
前記支持体が分割されることで前記支持体による前記シフト体の支持が解除される請求項１又は請求項２記載のシフト装置。
前記付勢手段が前記シフト体をシフト位置側に付勢する請求項１〜請求項３の何れか１項記載のシフト装置。
前記シフト体の所定方向に対する側方に前記検出部又は前記検出手段を配置した請求項１〜請求項４の何れか１項記載のシフト装置。