JP6778167B2 - シフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、シフト体が移動されて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に記載のシフト装置では、操作要素のロック輪郭にロック要素が係合されて、操作要素の回転がロックされる。また、操作要素の係止輪郭に係止ピンがバネ力により係合される。

ここで、このようなシフト装置では、簡単な構成で操作要素の回転をロックできるのが好ましい。

特表２０１６−５３９８３６号公報

本発明は、上記事実を考慮し、簡単な構成でシフト体の移動を規制できるシフト装置を得ることが目的である。

本発明の第１態様のシフト装置は、車体側に支持され、移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、車体側及び前記シフト体の一方に設けられ、付勢される付勢部と、車体側及び前記シフト体の他方に設けられ、前記付勢部が付勢力により係合されて前記シフト体がシフト位置側に付勢されると共に、前記付勢部の係合が付勢力に抗して解除されて前記シフト体がシフト位置から移動される係合部と、前記付勢部の前記係合部への係合の解除を規制して前記シフト体のシフト位置からの移動が規制される規制手段と、を備える。

本発明の第２態様のシフト装置は、本発明の第１態様のシフト装置において、前記付勢部の付勢力による前記係合部への係合を制限する制限手段を備える。

本発明の第１態様のシフト装置では、車体側にシフト体が支持されており、シフト体が移動されてシフト位置が変更される。車体側及びシフト体の一方に付勢部が設けられると共に、車体側及びシフト体の他方に係合部が設けられており、付勢部が付勢力により係合部に係合されて、シフト体がシフト位置側に付勢されると共に、付勢部の係合部への係合が付勢力に抗して解除されて、シフト体がシフト位置から移動される。

ここで、規制手段が付勢部の係合部への係合の解除を規制して、シフト体のシフト位置からの移動が規制される。このため、付勢部及び係合部を利用してシフト体のシフト位置からの移動を規制でき、簡単な構成でシフト体の移動を規制できる。

本発明の第２態様のシフト装置では、制限手段が付勢部の付勢力による係合部への係合を制限する。このため、シフト体を付勢力が作用されない状態でシフト位置から移動させることができる。

本発明の第１実施形態に係るシフト装置の主要部を示す分解斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るシフト装置の主要部を示す斜視図であり、（Ａ）は、ロータカムが基準位置に配置された際を示し、（Ｂ）は、ロータカムが基準位置から一方向に回転された際を示している。 本発明の第２実施形態に係るシフト装置の主要部を示す断面図である。

［第１実施形態］

図１には、本発明の第１実施形態に係るシフト装置１０の主要部が分解斜視図にて示されており、図２（Ａ）には、シフト装置１０の主要部が斜視図にて示されている。なお、図面では、シフト装置１０の上方を矢印ＵＰで示す。

本実施形態に係るシフト装置１０は、車両（自動車）のコンソール（図示省略）に設置されて、車両の運転席（図示省略）の車両前側かつ車幅方向内側に配置されており、シフト装置１０の上方は、車両の上方に向けられている。

図１及び図２（Ａ）に示す如く、シフト装置１０には、車体側としてのプレート１２が設けられており、プレート１２は、コンソール内に固定されている。

プレート１２の上側には、シフト体（操作体）としての略有底円筒状のノブ１４が支持されており、ノブ１４は、内部が下側に開放されると共に、上下方向周りに回転（移動）可能にされている。ノブ１４は、所定範囲で一方向（図１等の矢印Ａの方向）及び他方向（図１等の矢印Ｂの方向）に回転可能にされており、ノブ１４は、他方向側から一方向側に向けて、例えば、シフト位置としての「Ｐ」位置（パーキング位置）、「Ｒ」位置（リバース位置）、「Ｎ」位置（ニュートラル位置）及び「Ｄ」位置（ドライブ位置）にこの順番で配置可能にされている。

ノブ１４は、コンソールを回転可能に貫通されて、車室内に突出されており、乗員によって、ノブ１４が回転操作される。ノブ１４には、移動機構としての回転機構（図示省略）が機械的に接続されており、回転機構が駆動されることで、ノブ１４が一方向及び他方向の少なくとも一方に回転可能にされている。

ノブ１４の下端部の内周側には、節度機構を構成する節度面１６が形成されており、節度面１６は、下側に向けられると共に、ノブ１４の周方向（回転周方向）に延伸されている。節度面１６には、係合部としての凹部１６Ａが複数設けられており、複数の凹部１６Ａは、ノブ１４の周方向において連続して配置されると共に、凹部１６Ａ間の部分は、ノブ１４の周方向において湾曲されている。

ノブ１４の下側には、節度機構を構成する付勢体としての略円環状の節度体１８が設けられており、節度体１８は、ノブ１４内に同軸上に配置されると共に、プレート１２の上側に上下方向に移動可能にかつ回転不能に支持されている。節度体１８には、付勢部としての略円柱状の節度ピン２０が一対一体に設けられており、一対の節度ピン２０は、節度体１８の中心軸線を挟んで互いに対向されている。節度ピン２０は、上側に突出されており、節度ピン２０の上面は、上側に凸状に湾曲されている。節度ピン２０内には、円柱状の支持孔２０Ａが同軸上に形成されており、支持孔２０Ａは、下側に開放されている。

節度体１８の各節度ピン２０における下側には、節度機構を構成する付勢手段としてのスプリング２２（圧縮コイルスプリング）が設けられており、スプリング２２は、節度ピン２０の支持孔２０Ａ内に嵌合されている。スプリング２２は、プレート１２と節度ピン２０の支持孔２０Ａ底面（上面）との間に掛渡されており、スプリング２２は、節度体１８を上側に付勢している。ノブ１４が各シフト位置に配置される際には、スプリング２２の付勢力により、節度ピン２０がノブ１４の節度面１６の凹部１６Ａに挿入（係合）されて、ノブ１４が各シフト位置に保持される。ノブ１４がシフト位置間を回転操作される際には、スプリング２２の付勢力に抗して節度体１８が下側に移動されつつ節度ピン２０が凹部１６Ａから離脱された（凹部１６Ａへの係合を解除された）後に、スプリング２２の付勢力により節度体１８が上側に移動されつつ節度ピン２０が凹部１６Ａに挿入されて、ノブ１４の回転操作に節度感が付与される。

節度体１８の径方向外側部分には、節度ピン２０間の各周方向位置において、移動部としての傾斜面１８Ａが形成されており、傾斜面１８Ａは、一方向側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されている。節度体１８の径方向外側部分には、各傾斜面１８Ａより一方向側において、許可部としての許可面１８Ｂが形成されており、許可面１８Ｂは、傾斜面１８Ａの下端又は傾斜面１８Ａより下側の上下方向位置において、傾斜面１８Ａの下端から一方向側に延伸されている。節度体１８には、各傾斜面１８Ａから一方向側に離間された位置において、規制部としての略矩形板状の規制板１８Ｃが一体に形成されており、規制板１８Ｃは、傾斜面１８Ａの上端部の上下方向位置において節度体１８の周方向に延伸されると共に、許可面１８Ｂと上下方向において対向されている。節度体１８には、各傾斜面１８Ａの他方向側において、制限部としての制限面１８Ｄが形成されており、制限面１８Ｄは、傾斜面１８Ａの上端の上下方向位置において、傾斜面１８Ａの上端から他方向側に延伸されている。

ノブ１４の下側には、規制手段及び制限手段を構成する作動部材（回転部材）としての略円環状のロータカム２４が設けられており、ロータカム２４は、プレート１２の上側に回転可能に支持されると共に、節度体１８の径方向外側においてノブ１４と同軸上に配置されている。ロータカム２４には、作動部としての断面Ｌ字形板状の作動突起２４Ａが一対一体に設けられており、一対の作動突起２４Ａは、ロータカム２４の中心軸線を挟んで互いに対向されている。作動突起２４Ａの基端側部分は、上側に突出されており、作動突起２４Ａの先端側部分は、ロータカム２４の径方向内側に突出されている。ロータカム２４の回転位置は、基準位置（スタート位置）に配置されており、作動突起２４Ａの先端側部分は、節度体１８の許可面１８Ｂの他方向側（傾斜面１８Ａ側）端部の上側に配置されている（図２（Ａ）参照）。

ロータカム２４には、規制手段及び制限手段を構成する駆動機構２６が機械的に接続されており、駆動機構２６が駆動されて、ロータカム２４が一方向及び他方向に回転可能にされている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

以上の構成のシフト装置１０では、ノブ１４が各シフト位置に配置される際に、スプリング２２の付勢力により、節度体１８の節度ピン２０がノブ１４の節度面１６の凹部１６Ａに挿入されて、ノブ１４が各シフト位置に保持される。ノブ１４がシフト位置間を回転操作される際には、スプリング２２の付勢力に抗して節度体１８が下側に移動されつつ節度ピン２０が凹部１６Ａから離脱された後に、スプリング２２の付勢力により節度体１８が上側に移動されつつ節度ピン２０が凹部１６Ａに挿入されて、ノブ１４の回転操作に節度感が付与される。

ノブ１４が所定シフト位置（例えば「Ｐ」位置）に配置された際における第１の機会（例えば乗員により車両のブレーキが操作されない場合）には、駆動機構２６が駆動されて、ロータカム２４が基準位置から一方向に回転されることで、ロータカム２４の作動突起２４Ａの先端側部分が節度体１８の規制板１８Ｃの下側に移動されて、作動突起２４Ａの先端側部分が規制板１８Ｃの下側への移動を規制する（図２（Ｂ）参照）。このため、節度体１８の下側への移動が規制されて、節度ピン２０の凹部１６Ａからの離脱が規制されることで、節度ピン２０が凹部１６Ａの回転を規制して、ノブ１４の所定シフト位置からの回転が規制（ロック）される。

一方、ノブ１４が所定シフト位置（例えば「Ｐ」位置）に配置された際における第１の機会の状態が解除された場合（例えば乗員により車両のブレーキが操作された場合）には、駆動機構２６が駆動されて、ロータカム２４が他方向に回転されることで、ロータカム２４が基準位置に配置（復帰）されて、作動突起２４Ａの先端側部分が規制板１８Ｃの下側への移動を許可する（図２（Ａ）参照）。このため、節度体１８の下側への移動が許可されて、節度ピン２０の凹部１６Ａからの離脱が許可されることで、節度ピン２０が凹部１６Ａの回転を許可して、ノブ１４の所定シフト位置からの回転が規制解除（アンロック）される。

また、第２の機会（例えばノブ１４が特定シフト位置（例えば「Ｐ」位置）以外に配置された状態で車両のエンジンがＯＦＦにされた場合）に、回転機構が駆動されて、ノブ１４が特定シフト位置に向けて回転される前には、駆動機構２６が駆動されて、ロータカム２４が基準位置から他方向に回転されることで、ロータカム２４の作動突起２４Ａの先端側部分が節度体１８の傾斜面１８Ａを介して制限面１８Ｄの上側に移動されて、作動突起２４Ａの先端側部分が節度体１８をスプリング２２の付勢力に抗して下側に移動させる。このため、節度ピン２０の凹部１６Ａへの挿入が制限されて、スプリング２２の付勢力のノブ１４への作用が制限される。これにより、回転機構が駆動されて、ノブ１４が特定シフト位置に向けて回転される際には、ノブ１４にスプリング２２の付勢力が作用されない状態でノブ１４が回転される。

一方、回転機構が駆動されて、ノブ１４が特定シフト位置に回転された際には、駆動機構２６が駆動されて、ロータカム２４が一方向に回転されることで、ロータカム２４が基準位置に配置（復帰）されて、節度体１８がスプリング２２の付勢力により上側に移動される。このため、スプリング２２の付勢力により節度ピン２０が凹部１６Ａに挿入されて、ノブ１４が特定シフト位置に保持される。

ここで、上述の如く、ロータカム２４（作動突起２４Ａ）が節度ピン２０の凹部１６Ａからの離脱を規制して、ノブ１４の所定シフト位置からの回転が規制される。このため、節度体１８（節度ピン２０）及び節度面１６（凹部１６Ａ）を利用して、ノブ１４の所定シフト位置からの回転を規制でき、簡単な構成でノブ１４の回転を規制できると共に、部品点数を低減できる。

また、上述の如く、回転機構が駆動されて、ノブ１４が特定シフト位置に向けて回転される際には、ロータカム２４（作動突起２４Ａ）がスプリング２２の付勢力による節度ピン２０の凹部１６Ａへの挿入を制限する。このため、回転機構がノブ１４にスプリング２２の付勢力が作用されない状態でノブ１４を回転させることができ、回転機構がノブ１４を容易に回転させることができる。

さらに、上述の如く、ロータカム２４がノブ１４の周方向に回転されることで、ノブ１４の回転が規制されると共に、スプリング２２の付勢力のノブ１４への作用が制限される。このため、ロータカム２４がノブ１４の径方向に移動される場合とは異なり、ロータカム２４の移動スペースをノブ１４の径方向外側又は径方向内側に設ける必要をなくすことができる。

［第２実施形態］

図３には、本発明の第２実施形態に係るシフト装置３０の主要部が断面図にて示されている。

本実施形態に係るシフト装置３０は、上記第１実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。

図３に示す如く、本実施形態に係るシフト装置３０では、節度体１８に基部としての略円環状のスプリングベース３２が同軸上に設けられており、スプリングベース３２は、プレート１２の上側に上下方向に移動可能にかつ回転不能に支持されている。

スプリングベース３２の上側には、一対の節度ピン２０が上下方向に移動可能に支持されており、節度ピン２０の支持孔２０Ａ内には、スプリング２２が嵌合されている。スプリング２２は、スプリングベース３２の上面と節度ピン２０の支持孔２０Ａ底面（上面）との間に掛渡されており、スプリング２２は、節度ピン２０を上側に付勢している。ノブ１４がシフト位置間を回転操作される際には、スプリング２２の付勢力に抗して節度ピン２０が下側に移動されつつノブ１４の節度面１６の凹部１６Ａから離脱された（凹部１６Ａへの係合を解除された）後に、スプリング２２の付勢力により節度ピン２０が上側に移動されつつ凹部１６Ａに挿入されて、ノブ１４の回転操作に節度感が付与される。

スプリングベース３２の下面には、許可面１８Ｂが一対形成されており、一対の許可面１８Ｂは、スプリングベース３２の中心軸線を挟んで互いに対向されると共に、それぞれスプリングベース３２の周方向に延伸されている。スプリングベース３２の下面には、各許可面１８Ｂの一方向側において、規制部としての規制面１８Ｅが形成されており、規制面１８Ｅは、スプリングベース３２の周方向に延伸されている。許可面１８Ｂと規制面１８Ｅとの境界部分は、一方向側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されており、規制面１８Ｅは、許可面１８Ｂより下側に配置されている。スプリングベース３２の下面には、各許可面１８Ｂの他方向側において、制限面１８Ｄが形成されており、制限面１８Ｄは、スプリングベース３２の周方向に延伸されている。許可面１８Ｂと制限面１８Ｄとの境界部分は、他方向側へ向かうに従い上側へ向かう方向に傾斜されており、制限面１８Ｄは、許可面１８Ｂより上側に配置されている。

スプリングベース３２の下側には、ロータカム２４が配置されており、ロータカム２４の上面には、略半円柱状の作動突起２４Ａが一対一体に設けられている。作動突起２４Ａは、上側に突出されており、作動突起２４Ａの上面は、ロータカム２４の周方向（回転周方向）において凸状に湾曲されている。ロータカム２４の回転位置は、基準位置（スタート位置）に配置されており、作動突起２４Ａは、スプリングベース３２の許可面１８Ｂの下側に配置されて、スプリングベース３２を許可面１８Ｂにおいて下側から支持している。

ロータカム２４には、各作動突起２４Ａから一方向側に離間された位置において、挿入孔２４Ｂが形成されており、挿入孔２４Ｂは、上側に開放されている。挿入孔２４Ｂは、ロータカム２４の周方向に延伸されており、挿入孔２４Ｂの他方向側（作動突起２４Ａ側）の端面は、一方向側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されている。

ところで、ノブ１４が所定シフト位置（例えば「Ｐ」位置）に配置された際における第１の機会（例えば乗員により車両のブレーキが操作されない場合）には、駆動機構２６が駆動されて、ロータカム２４が基準位置から一方向に回転されることで、ロータカム２４の作動突起２４Ａが、スプリングベース３２の許可面１８Ｂの下側から規制面１８Ｅの下側に移動されて、スプリングベース３２を上側に移動させる。このため、節度ピン２０の下側への移動がスプリングベース３２によって規制されて、節度ピン２０の凹部１６Ａからの離脱が規制されることで、節度ピン２０が凹部１６Ａの回転を規制して、ノブ１４の所定シフト位置からの回転が規制（ロック）される。

一方、ノブ１４が所定シフト位置（例えば「Ｐ」位置）に配置された際における第１の機会の状態が解除された場合（例えば乗員により車両のブレーキが操作された場合）には、駆動機構２６が駆動されて、ロータカム２４が他方向に回転されることで、ロータカム２４が基準位置に配置（復帰）されて、スプリングベース３２が下側に移動される。このため、節度ピン２０の下側への移動が許可されて、節度ピン２０の凹部１６Ａからの離脱が許可されることで、節度ピン２０が凹部１６Ａの回転を許可して、ノブ１４の所定シフト位置からの回転が規制解除（アンロック）される。

また、第２の機会（例えばノブ１４が特定シフト位置（例えば「Ｐ」位置）以外に配置された状態で車両のエンジンがＯＦＦにされた場合）に、回転機構が駆動されて、ノブ１４が特定シフト位置に向けて回転される前には、駆動機構２６が駆動されて、ロータカム２４が基準位置から他方向に回転されることで、ロータカム２４の作動突起２４Ａがスプリングベース３２の許可面１８Ｂの下側から制限面１８Ｄの下側に移動されて、スプリングベース３２の規制面１８Ｅ部分がロータカム２４の挿入孔２４Ｂに挿入されつつスプリングベース３２が下側に移動される。このため、スプリングベース３２と共に節度ピン２０及びスプリング２２が下側に移動されることで、節度ピン２０の凹部１６Ａへの挿入が制限されて、スプリング２２の付勢力のノブ１４への作用が制限される。これにより、回転機構が駆動されて、ノブ１４が特定シフト位置に向けて回転される際には、ノブ１４にスプリング２２の付勢力が作用されない状態でノブ１４が回転される。

一方、回転機構が駆動されて、ノブ１４が特定シフト位置に回転された際には、駆動機構２６が駆動されて、ロータカム２４が一方向に回転されることで、ロータカム２４が基準位置に配置（復帰）されて、スプリングベース３２の規制面１８Ｅ部分がロータカム２４の挿入孔２４Ｂから離脱されつつスプリングベース３２が上側に移動される。このため、スプリングベース３２と共に節度ピン２０及びスプリング２２が上側に移動されることで、スプリング２２の付勢力により節度ピン２０が凹部１６Ａに挿入されて、ノブ１４が特定シフト位置に保持される。

ここで、本実施形態でも、上記第１実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。

なお、上記第１実施形態及び第２実施形態では、ノブ１４の軸方向（回転軸方向）において節度ピン２０が凹部１６Ａに挿入される。しかしながら、例えばノブ１４の径方向（回転径方向）において節度ピン２０が凹部１６Ａに挿入されてもよい。

さらに、上記第１実施形態及び第２実施形態では、ノブ１４に節度面１６（凹部１６Ａ）を設けると共に、プレート１２（車体側）に節度体１８（節度ピン２０）を設けた。しかしながら、ノブ１４に節度体１８（節度ピン２０）を設けると共に、プレート１２（車体側）に節度面１６（凹部１６Ａ）を設けてもよい。

また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、ロータカム２４（作動部材）がノブ１４の周方向に回転される。しかしながら、例えば作動部材がノブ１４の径方向（回転径方向）又は軸方向（回転軸方向）に移動されてもよい。

さらに、上記第１実施形態及び第２実施形態では、ノブ１４（シフト体）が回転操作される。しかしながら、シフト体が回動操作又はスライド操作されてもよい。この場合、例えば、ノブ１４に径方向に延出させて操作部を一体回転可能に設けることで、操作部が回動操作されて、ノブ１４が回転されてもよい。

また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、シフト装置１０、３０をコンソールに設置した。しかしながら、シフト装置１０、３０をインストルメントパネルやコラムカバーに設置してもよい。

１０ シフト装置
１４ ノブ（シフト体）
１６Ａ 凹部（係合部）
２０ 節度ピン（付勢部）
２４ ロータカム（規制手段、制限手段）
２６ 駆動機構（規制手段、制限手段）
３０ シフト装置

Claims (1)

1. 車体側に支持され、移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
   車体側及び前記シフト体の一方に設けられ、付勢される付勢部と、
   車体側及び前記シフト体の他方に設けられ、前記付勢部が付勢力により係合されて前記シフト体がシフト位置側に付勢されると共に、前記付勢部の係合が付勢力に抗して解除されて前記シフト体がシフト位置から移動される係合部と、
   前記付勢部の前記係合部への係合の解除を規制して前記シフト体のシフト位置からの移動が規制される規制手段と、
   前記付勢部の前記係合部への係合を制限する制限手段と、
   を備えるシフト装置。