JP6454581B2 - シフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の自動変速機のポジションを切替えるシフト装置に関する。

従来、シフトバイワイヤ方式の自動変速機用のシフト装置には、シフトレバーを揺動操作することで、設定された複数のポジションを選択できるように構成されたものがある。

特許文献１に記載されるシフトバイワイヤ方式のシフト装置では、レバー本体は、球状の保持部を備え、ケースとカバーとで構成される球面によって、揺動可能に枢支されている。また、レバー本体は、切替え操作を行なうシフトレバーと、保持部を挟んでシフトレバーの反対側に、ゲートピン、ディテントピン、およびセンサ連係軸を備えている。ゲートピンは、その先端がケースに設けられたｈ字形状のガイド孔に挿入され、先端がガイド孔内を移動することで、シフトレバーの操作経路を規定している。また、ディテントピンは、シフトレバー操作によって、ケースに設けられたディテント溝上を突没しつつ、移動することで、操作者に節度感を与え、ポジションが切り替わったことを知らせる。センサ連係軸は、その先端部が図示しないポジションセンサに連係する。ポジションセンサは、センサ連係軸を介して、シフトレバーの位置を検出し、位置に応じたポジション信号を出力する。

特開２０１５−９７４７号公報

ところで、特許文献１に記載の技術にあっては、ガイド孔、ディテント溝、およびポジションセンサをケースに設置する際に、個別に配置されることで、それぞれの組付公差が重なり、ポジション検知が不安定になるおそれがあるという問題を抱えている。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、組付時の位置ばらつきを減少し、ポジション検知性能の安定化を図ることができるシフト装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、本体ケースに対して四方に揺動可能に枢支されたレバー体と、該レバー体から延設されるゲートピンと、該ゲートピンが溝内を移動可能なゲート溝と、レバー体の位置検知を行なう位置検出構造と、該レバー体から延設されるチェックレバーと、該チェックレバーが摺接可能なチェック溝とを備えたシフト装置であって、前記チェック溝と前記ゲート溝と前記位置検出構造が前記本体ケースに組付けられるブロック体に設けられたことを特徴としている。

また、請求項１の発明は、前記位置検出構造が、前記本体ケースに枢支される前記レバー体の枢支部から該レバー体の軸線方向に対して垂直に、且つシフト方向に沿って突設されるシフトピンと、該シフトピンと連係し、該レバー体の揺動動作をシフト方向に沿った直線動作に変換するシフトスライダーと、該シフトピンと平行に、該レバー体に突設されるセレクトピンと、該セレクトピンと連係し、該レバー体の揺動動作を、シフト方向に直交するセレクト方向に沿った揺動動作に変換するセレクトアームと、該シフトスライダーが移動しつつ、該セレクトアームが移動する平面に面して配置され、複数の位置検出素子が配置される制御基板とを備えることを特徴としている。

請求項１の発明において、チェック溝とゲート溝と位置検出構造をブロック体に配置し、１部品として扱うことによって、本体ケースに組付けた後の位置ばらつきを減少させることができ、ポジション検知性能の安定化を図ることができる。また、１部品として扱うことで、それぞれを個別に本体ケースへ組付ける場合よりも、本体ケースへの組付手段の数を減らすことができるため、装置全体でのコンパクト化を図ることができる。

また、請求項１の発明において、シフトスライダーとセレクトアームが、セレクト方向に沿った同じ平面上を移動することで、シフトセンサとセレクトセンサを１つの制御基板上に配置することができる。このため、シフトセンサとセレクトセンサを別々の基板に配置するような構成よりも、位置検出素子の組付位置のばらつきが減少し、ポジション検知性能を向上させることができる。

本発明の一実施形態を示し、シフト装置の斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、シフト装置の分解斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、シフト装置の断面図である。 本発明の一実施形態を示し、ブロック体の平面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）はチェック溝とゲート溝が重なる部位でチェックピンが摺動する様子を示す要部断面図で、（ｂ）はチェック溝とゲート溝が重なる部位でゲートピンが移動する様子を示す要部断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施形態のシフト装置１は、シフト部材としてのレバー体３が揺動範囲内に設定された複数のポジションに変位することで、各ポジションに対応する所定のレンジに変速するための信号を出力するものである。

図１〜図５に示すように、本実施形態のシフト装置１は、車両（図示せず）に固定される本体ケース２と、本体ケース２に対して四方に揺動可能に枢支されたレバー体３と、レバー体３の揺動範囲を規制するゲート構造４と、レバー体３が所定のポジションへ移動したことを検出する位置検出構造５と、操作者がレバー体３を操作する際に、節度感を付与することで、ポジションが切り替わったことを操作者に知らせるチェック構造６と、本体ケース２の底部を構成するブロック体７とを備えている。

レバー体３は、円筒状の部材からなり、中間部分に本体ケース２に枢支される枢支部３１と、一端側となる後端部に操作者が操作を行なう把持部（図示せず）とを備えている。

枢支部３１は、球形状を有し、本体ケース２に形成される球面形状の枢支受部２１に枢支される。

ゲート構造４は、レバー体３の他端側に突設されるゲートピン４１と、ブロック体７に形成されるゲート溝４２とを備えている。

ゲートピン４１は、レバー体３よりも小径の丸棒状の部材で構成され、レバー体３の軸線方向に対して斜めに突設されている。

ゲート溝４２は、ブロック体７におけるゲートピン４１に対向する部位に形成され、レバー体３とともに揺動するゲートピン４１が移動可能な溝を備えている。ゲート溝４２は、レバー体３の揺動範囲、および揺動パターンを規定している。本実施形態のゲート溝４２では、シフト方向に沿った３本の平行した溝の中央部分をセレクト方向に沿った１本の溝で繋いだ形状に形成されている。

位置検出構造５は、レバー体３のシフト方向（車両前後方向）の揺動を検出するシフト方向検出手段５Ａと、レバー体３のセレクト方向（車両左右方向）の揺動を検出するセレクト方向検出手段５Ｂとで構成されている。

シフト方向検出手段５Ａは、レバー体３と一体に突設されるシフトピン５１と、ブロック体７に設置されるシフトスライダー５２と、位置検出素子としてのシフトセンサ５３を備えている。

シフトピン５１は、枢支部３１からレバー体３の軸線方向に対して垂直に、且つシフト方向に沿って突設される。シフトピン５１の先端には、シフトピン５１よりも小径のシフト連係部５１ａが形成されている。

シフトスライダー５２は、セレクト方向に沿って配設される長方形の板状の部材からなるスライダー本体５２ａと、スライダー本体５２ａから延設される一対の脚部５２ｂとで構成されている。シフトスライダー５２は、ブロック体７に対して、シフト方向とセレクト方向の両方に直交する鉛直方向（車両上下方向）に移動可能に、脚部５２ｂが支持されている。脚部５２ｂとブロック体７との間には、巻バネ５２ｃが介挿されている。スライダー本体５２ａには、貫通孔からなるシフト連係長孔５２ｄと、永久磁石からなるシフト磁石５２ｅとが設けられている。シフト連係長孔５２ｄは、その大きさが、シフトピン５１のシフト連係部５１ａがガタ付くことなく、貫通孔内を自在に揺動できるように設定されている。また、シフトピン５１がシフト連係長孔５２ｄと連係することで、レバー体３の揺動動作が、シフトスライダー５２のシフト方向に沿った直線動作に変換される。

シフトセンサ５３は、ブロック体７に配設される制御基板５４上に設置される複数の磁気センサで構成され、シフト磁石５２ｅの磁気を検出する。

セレクト方向検出手段５Ｂは、レバー体３と一体に突設されるセレクトピン５５と、ブロック体７に設置されるセレクトアーム５６と、位置検出素子としてのセレクトセンサ５７を備えている。

セレクトピン５５は、枢支部３１よりも先端側のレバー体３からシフトピン５１と平行に突設されている。セレクトピン５５の先端には、球状のセレクト連係部５５ａが形成されている。

セレクトアーム５６は、セレクト方向に沿った面上に配設される長方形の板状の部材からなり、一端がブロック体７に揺動自在に支持されている。セレクトアーム５６には、その中央部に貫通孔からなるセレクト連係長孔５６ａが開口し、その他端に永久磁石からなるセレクト磁石５６ｂが設けられている。セレクト連係長孔５６ａは、その大きさが、セレクトピン５５のセレクト連係部５５ａがガタ付くことなく、貫通孔内を自在に揺動できるように設定されている。また、セレクトピン５５がセレクト連係長孔５６ａと連係することで、レバー体３の揺動動作が、セレクトアーム５６のセレクト方向に沿った揺動動作に変換される。また、セレクト磁石５６ｂが、セレクト連係長孔５６ａよりもセレクトアーム５６の他端側に設置されたことで、レバー体３のセレクト方向に沿った揺動動作が増幅される。

セレクトセンサ５７は、ブロック体７に配設される制御基板５４上に設置される複数の磁気センサで構成され、セレクト磁石５６ｂの磁気を検出する。

制御基板５４上の制御部は、シフト磁石５２ｅを検出したシフトセンサ５３と、セレクト磁石を検出したセレクトセンサ５７の組合せで、レバー体３がどのポジションに位置しているのかを判定する。

チェック構造６は、レバー体３に設けられるチェックレバー６１と、ブロック体７に形成されるチェック溝６２とを備えている。

チェックレバー６１は、レバー体３の他端側となる先端部に軸方向に沿って延設されている。チェックレバー６１の先端には、チェックバネ６１ａの付勢力によって、突没可能に先端側に付勢保持されたチェックピン６１ｂが設けられている。

チェック溝６２は、断面略Ｖ字形状の溝で構成されている。チェック溝６２の概形形状は、ゲート溝４２の概形形状と一致する。

ブロック体７は、本体ケース２にロケートピン７１を介して組付けられている。ブロック体７には、前述のゲート溝４２とチェック溝６２と制御基板５４とが設けられている。

ゲート溝４２とチェック溝６２は、枢支部３１を中心とする円弧面上に形成されている。チェック溝６２は、その溝幅６２ａが、ゲート溝４２の溝幅４２ａよりも広く設定され、溝の深さが、ゲート溝４２の溝の深さよりも浅く設定されている。また、ゲート溝４２の溝幅４２ａは、チェックピン６１ｂの先端部分の軸径６１ｂよりも狭く設定されている。これにより、ゲート溝４２とチェック溝６２の一部分が重なるように形成しても、チェックピン６１ｂは、ゲート溝４２に影響されずにチェック溝６２上を摺動し、ゲートピン４１はゲート溝４２内を移動するため、チェック溝６２の影響を受けることなく動作する。

以上、説明したように、本発明によれば、チェック溝６２とゲート溝４２と位置検出構造５をブロック体７に配置し、１部品として扱うことによって、本体ケース２に組付けた後の位置ばらつきを減少させることができ、ポジション検知性能の安定化を図ることができる。また、１部品として扱うことで、それぞれを個別に本体ケース２へ組付ける場合よりも、本体ケース２への組付手段の数を減らすことができるため、装置全体でのコンパクト化を図ることができる。

シフトスライダー５２とセレクトアーム５６が、セレクト方向に沿った平面上を移動することで、シフトセンサ５３とセレクトセンサ５７を１つの制御基板５４上に配置することができる。このため、位置検出素子であるシフトセンサ５３とセレクトセンサ５７を別々の基板に配置するような構成よりも、シフトセンサ５３とセレクトセンサ５７の組付位置のばらつきが減少し、ポジション検知性能を向上させることができる。

なお、本実施形態では、シフト方向を車両前後方向、セレクト方向を車両左右方向と設定したが、シフト方向を車両左右方向、セレクト方向を車両前後方向と設定することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。

また、上記実施例では、ブロック体７にゲート溝４２とチェック溝６２が一体で形成されているが、ブロック体７とゲート溝４２、チェック溝６２を別体に形成して、ブロック体７にゲート溝４２とチェック溝６２を組付けるようにしても良い。これにより、シフトパターンが異なる場合には、ゲート溝４２とチェック溝６２のみを取替えるだけで、他の構造は変更することなく対応することが可能である。

１…シフト装置
２…本体ケース
３…レバー体
５…位置検出構造
７…ブロック体
２１…枢支部
４１…ゲートピン
４２…ゲート溝
５１…シフトピン
５２…シフトスライダー
５３…シフトセンサ（位置検出素子）
５７…セレクトセンサ（位置検出素子）
５４…制御基板
５５…セレクトピン
５６…セレクトアーム
６１…チェックレバー
６２…チェック溝

Claims (1)

1. 本体ケースに対して四方に揺動可能に枢支されたレバー体と、
   該レバー体から延設されるゲートピンと、
   該ゲートピンが溝内を移動可能なゲート溝と、
   レバー体の位置検知を行なう位置検出構造と、
   該レバー体から延設されるチェックレバーと、
   該チェックレバーが摺接可能なチェック溝とを備えたシフト装置であって、
   前記チェック溝と前記ゲート溝と前記位置検出構造が前記本体ケースに組付けられるブロック体に設けられ、
   前記位置検出構造が、
   前記本体ケースに枢支される前記レバー体の枢支部から該レバー体の軸線方向に対して垂直に、且つシフト方向に沿って突設されるシフトピンと、
   該シフトピンと連係し、該レバー体の揺動動作をシフト方向に沿った直線動作に変換するシフトスライダーと、
   該シフトピンと平行に、該レバー体に突設されるセレクトピンと、
   該セレクトピンと連係し、該レバー体の揺動動作を、シフト方向に直交するセレクト方向に沿った揺動動作に変換するセレクトアームと、
   該シフトスライダーが移動しつつ、該セレクトアームが移動する平面に面して配置され、複数の位置検出素子が配置される制御基板とを備えることを特徴とするシフト装置。

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