JP6928528B2 - シフト装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シフト装置に関する。
従来、ボールジョイントにより傾動自在に固定されたシフトレバー(セレクタ)と、シフトレバーが挿通されたシフトパターン(開口部)を有するゲートと、を備えたシフト装置が知られている。このシフト装置では、ゲートがシフトレバーの移動を規制することにより、シフトパターンに沿ったシフトレバーの操作が可能となる。
特開2015−101252号公報
ところで、近年、シフト装置の薄型化が求められている。上記従来のシフト装置を薄型化した場合、ボールジョイントからゲートまでの距離が短くなるため、ゲート近傍におけるシフトレバーのストローク長が小さくなる。この結果、2つのシフト位置間の移動を規制するゲート部分が細くなり、当該ゲート部分の強度が低下するという問題があった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ゲートの強度を維持しつつ、薄型化が可能なシフト装置を提供することを目的とする。
一実施形態に係るシフト装置は、レバーと、前記レバーの基部が固定された第1スライダと、前記第1スライダを第1方向に円弧状に移動可能なように保持する第1保持部材と、前記第1スライダの上に配置され、前記レバーが挿通された前記第1方向に延びる開口部を有する第2スライダと、前記第2スライダを第2方向に移動可能なように保持する第2保持部材と、前記第2スライダの上に配置され、前記レバーの移動を規制するゲートと、を備える。
本発明の各実施形態によれば、ゲートの強度を維持しつつ、薄型化が可能なシフト装置を提供できる。
シフト装置の一例を示す外観斜視図。 シフト装置の一例を示す内部斜視図。 シフト装置の一例を示す分解斜視図。 貫通孔の左右方向の断面図。 第1保持部材のA−A線断面図。 ゲート及び第2スライダの正面図及び背面図。 シフトパターンの一例を示す平面図。 シフト装置のシフトレバーと、従来例のシフトレバーと、の動作を示す模式図。
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。
一実施形態に係るシフト装置100について、図1〜図8を参照して説明する。本実施形態に係るシフト装置100は、車両のギアを切り替えるための装置であり、例えば、車両の前部座席の間に搭載される。
まず、シフト装置100の構成について説明する。図1は、シフト装置100の一例を示す外観斜視図、図2は、シフト装置100の一例を示す内部斜視図、図3は、シフト装置100の一例を示す分解斜視図である。図2は、図1のシフト装置100から後述するゲート2を除去した図に相当する。
以下では、便宜的に、図1〜図3の上方向、下方向、左上方向、右下方向、左下方向、及び右上方向を、それぞれシフト装置100の上方向、下方向、右方向、左方向、前方向、及び後方向として説明する。しかしながら、シフト装置100の各方向は、上記の例に限られない。
シフト装置100は、図1〜図3に示すように、筐体1と、ゲート2と、シフトレバー3と、第1スライダ4と、摺動子5A〜5Dと、第1保持部材6A,6Bと、第2スライダ7と、第2保持部材8A,8Bと、を備える。
筐体1は、上部が開口した略直方形の筐体であり、内部に第1スライダ4、摺動子5A〜5D、第1保持部材6A,6B、第2スライダ7、及び第2保持部材8A,8Bを収納する。
ゲート2は、筐体1の上部を塞ぐ略矩形の板状部材であり、第2スライダ7の上方に配置される。ゲート2は、シフトパターン21と、固定板22A,22Bと、を有する。
シフトパターン21は、ゲート2に形成された貫通孔であり、車両の各ギアに対応する複数のシフト位置を有する。シフトレバー3は、シフトパターン21に挿通され、シフトパターン21の内側を移動する。すなわち、シフトレバー3の移動は、ゲート2により、シフトパターン21の内側に規制される。
固定板22A,22Bは、圧縮コイルばね81A,81B(付勢部材)の一方の端部の位置を固定する板状部分であり、ゲート2の下面に設けられる。より詳細には、固定板22Aは、ゲート2の下面の前端部の中央から、凹部72Aに向かって下方に突出するように設けられる。固定板22Bは、ゲート2の下面の後端部の中央から、凹部72Bに向かって下方に突出するように設けられる。凹部72A,72B及び圧縮コイルばね81A,81Bについては後述する。
シフトレバー3は、シフト装置100のユーザ(車両のドライバ)が操作する棒状部材である。ユーザは、シフトレバー3を、所望のギアに対応するシフト位置に移動させることにより、車両のギアを所望のギアに設定する。シフトレバー3の先端(上端部)には、ユーザが握るためのノブ31が設けられる。また、シフトレバー3の基部(下端部)は、第1スライダ4の上面に固定される。図3の例では、シフトレバー3の基部は、第1スライダ4の前端部に固定されているが、第1スライダ4の任意の箇所に固定可能である。
第1スライダ4は、前後方向(第1方向)の中央部が上側(シフトレバー3側)に凸になるように円弧状に湾曲した、前後左右方向に移動可能な略矩形の板状部材である。第1スライダ4の前後方向の断面形状は、中心が第1スライダ4より下方に位置する円弧状である。第1スライダ4は、左右方向(第2方向)に延びる貫通孔41A,41Bと、上面から上方に突出する突起部42A,42Bと、を有する。図3の例では、貫通孔41A及び突起部42Aは、第1スライダ4の前端部に設けられ、貫通孔41B及び突起部42Bは、第1スライダ4の後端部に設けられているが、貫通孔41A,41B及び突起部42A,42Bの位置は、これに限られない。また、突起部42A,42Bのいずれか一方だけ設けられてもよい。
摺動子5A〜5Dは、第1スライダ4の前後方向に延びる側面から突出し、左右方向に付勢された部材である。より詳細には、摺動子5Aは、第1スライダ4の右側面の前端部から突出し、右方向に付勢される。摺動子5Bは、第1スライダ4の左側面の前端部から突出し、左方向に付勢される。摺動子5Cは、第1スライダ4の右側面の後端部から突出し、右方向に付勢される。摺動子5Dは、第1スライダ4の左側面の後端部から突出し、左方向に付勢される。
図4(a)は、貫通孔41Aの左右方向の断面図、図4(b)は、貫通孔41Bの左右方向の断面図である。図4(a)に示すように、摺動子5A,5Bは、貫通孔41Aに挿入される。摺動子5A,5Bの間には、摺動子5A,5Bをそれぞれ右方向及び左方向に付勢する圧縮コイルばね51Aが配置される。また、図4(b)に示すように、摺動子5C,5Dは、貫通孔41Bに挿入される。摺動子5C,5Dの間には、摺動子5C,5Dをそれぞれ右方向及び左方向に付勢する圧縮コイルばね51Bが配置される。
第1保持部材6A,6Bは、第1スライダ4が前後方向に円弧状に移動可能なように、第1スライダ4を保持する部材である。第1保持部材6A,6Bは、筐体1の所定の位置に固定される。
第1保持部材6Aは、第1スライダ4の右側に配置され、第1スライダ4を右側から保持する。第1保持部材6Aは、前後方向の中央部が上側に凸になるように円弧状に湾曲した、前後方向に延びる第1ガイド溝61Aを有する。第1ガイド溝61Aの円弧と、第1スライダ4の円弧と、は中心及び半径が一致する。第1ガイド溝61Aは、左側が開口しており、第1スライダ4の右側面から突出した摺動子5A,5Cを挿通される。これにより、摺動子5A,5C(第1スライダ4の右側)が第1保持部材6Aにより保持される。
第1保持部材6Bは、第1スライダ4の左側に配置され、第1スライダ4を左側から保持する。第1保持部材6Bは、前後方向の中央部が上側に凸になるように円弧状に湾曲した、前後方向に延びる第1ガイド溝61Bを有する。第1ガイド溝61Bの円弧と、第1スライダ4の円弧と、は中心及び半径が一致する。第1ガイド溝61Bは、右側が開口しており、第1スライダ4の左側面から突出した摺動子5B,5Dを挿通される。これにより、摺動子5B,5D(第1スライダ4の左側)が第1保持部材6Bにより保持される。
ここで、図5は、第1保持部材6A,6BのA−A線(図3参照)断面図である。図5に示すように、第1ガイド溝61Aは、第1スライダ4(摺動子5A,5C)を所定の位置に誘導するカム面62Aを有する。カム面62Aは、第1ガイド溝61Aの底に相当する。第1ガイド溝61Aに摺動子5A,5Cが挿入されると、摺動子5A,5Cの先端は、カム面62Aに接触する。また、第1ガイド溝61Bは、第1スライダ4(摺動子5B,5D)を所定の位置に誘導するカム面62Bを有する。カム面62Bは、第1ガイド溝61Bの底に相当する。第1ガイド溝61Bに摺動子5B,5Dが挿入されると、摺動子5B,5Dの先端は、カム面62Bに接触する。以下、カム面62A,62Bは、その中央に第1スライダ4を誘導するものとする。
カム面62A,62Bは、その中央より前方に第1スライダ4が位置する場合に、摺動子5A〜5Dを後方へ付勢し、その中央より後方に第1スライダ4が位置する場合に、摺動子5A〜5Dを前方へ付勢する形状に形成される。具体的には、図5の例のように、カム面62A,62Bは、第1スライダ4が中央に位置する場合に摺動子5A〜5Dと接触する部分が最も深く、その周辺が徐々に浅くなるように形成される。すなわち、カム面62A,62Bは、第1スライダ4が中央に位置する場合に摺動子5A〜5Dと接触する部分より前方側と、当該部分より後方側と、の角度が異なるように形成される。このような構成により、カム面62A,62Bは、第1スライダ4を容易に中央に誘導することができる。
第1スライダ4が、カム面62A,62Bの中央より前方に位置する場合、圧縮コイルばね51Aに付勢された摺動子5A,5Bがカム面62A,62Bの前部を押圧することにより、第1スライダ4は後方に付勢される。一方、第1スライダ4が、カム面62A,62Bの中央より後方に位置する場合、圧縮コイルばね51Bに付勢された摺動子5C,5Dがカム面62A,62Bの後部を押圧することにより、第1スライダ4は前方に付勢される。結果として、第1スライダ4は、摺動子5A〜5D及びカム面62A,62Bにより、カム面62A,62Bの中央に誘導される。第1スライダ4がカム面62A,62Bの中央に位置する場合、摺動子5A〜5Dがカム面62A,62Bの最深部に位置することになるため、第1スライダ4の前後方向の位置が固定される。
本実施形態によれば、カム面62A,62Bの中央に位置する第1スライダ4に対応する所定の位置(以下「第1ホーム位置」という。)に位置するシフトレバー3を、ユーザが前後方向に移動させると、第1スライダ4は、円弧状の第1ガイド溝61A,61Bに沿って、前後方向に円弧状に移動する。すなわち、ボールジョイントを利用することなく、シフトレバー3の前後方向の円弧状の移動を実現できる。
また、本実施形態によれば、シフトレバー3を第1ホーム位置から前後方向に移動させた状態で、ユーザがシフトレバー3から手を放すと、第1スライダ4は、左右方向に付勢された摺動子5A〜5Dによりカム面62A,62Bの中央に誘導され、シフトレバー3は、第1ホーム位置に移動する。すなわち、シフトレバー3の前後方向の自動復帰(第1ホーム位置への移動)を実現できる。
なお、本実施形態において、カム面62A,62Bの形状は、円弧状に限られない。カム面62A,62Bは、第1スライダ4を所定の位置に誘導可能な任意の形状とすることができる。例えば、カム面62A,62Bは、V字形状や楕円弧状であってもよい。
また、第1ホーム位置は、カム面62A,62Bの中央に位置する第1スライダ4に対応する位置に限られない。第1ホーム位置は、カム面62A,62Bにより第1スライダ4が誘導される位置と、第1スライダ4に対してシフトレバー3の基部が固定された位置と、に応じた任意の位置であり得る。
第2スライダ7は、左右方向に移動可能な板状部材である。第2スライダ7は、上面が略矩形の平面であり、下面が第1スライダ4に沿った凹面である。第2スライダ7は、その下面が第1スライダ4の上面と接触しないように、第1スライダ4の上方に配置される。第2スライダ7は、開口部71と、凹部72A,72Bと、第2ガイド溝73と、を有する。
開口部71は、前後方向に延びる貫通孔であり、シフトレバー3が挿通される。開口部71は、シフトレバー3の前後方向の移動を規制する。
凹部72Aは、第2スライダ7の前端部の左側面と右側面との間に設けられた、左右方向に延びる凹部である。第2スライダ7の左側面及び右側面における、凹部72Aと対応する位置には、第2保持部材8Aが挿通される貫通孔が形成される。凹部72Bは、第2スライダ7の後端部の左側面と右側面との間に設けられた、左右方向に延びる凹部である。第2スライダ7の左側面及び右側面における、凹部72Bと対応する位置には、第2保持部材8Bが挿通される貫通孔が形成される。
第2ガイド溝73は、第2スライダ7の下面における、突起部42A,42Bと対向する位置に設けられた、前後方向に延びる溝である。第2ガイド溝73には、突起部42A,42Bが挿入される。第1スライダ4が前後方向に移動すると、突起部42A,42Bは第2ガイド溝73に沿って摺動する。これにより、第1スライダ4の左右方向のがたつきが抑制される。
なお、図3の例では、突起部42A,42Bが前後方向の同一直線上に配置される場合を想定しているため、第2スライダ7は、第2ガイド溝73を1つ有する。突起部42A,42Bが前後方向の同一直線上に配置されていない場合には、第2スライダ7は、突起部42A,42Bがそれぞれ挿入される2つの第2ガイド溝73を有すればよい。
第2保持部材8A,8Bは、第2スライダ7が左右方向に移動可能なように第2スライダ7を保持する、左右方向に延びるシャフトである。図2に示すように、第2保持部材8A,8Bの両端は、それぞれ筐体1の所定の位置に固定される。
第2保持部材8Aは、第2スライダ7の凹部72Aに対応する位置に設けられた貫通孔に挿通される。第2保持部材8Aには、第2スライダ7を右方向に付勢する圧縮コイルばね81Aが挿通される。第2保持部材8Bは、第2スライダ7の凹部72Bに対応する位置に設けられた貫通孔に挿通される。第2保持部材8Bには、第2スライダ7を右方向に付勢する圧縮コイルばね81Bが挿通される。第2スライダ7は、第2保持部材8A,8Bを挿通された状態で、第2保持部材8A,8Bに沿って左右方向に移動する。
ここで、図6(a)は、ゲート2及び第2スライダ7の正面図、図6(b)は、ゲート2及び第2スライダ7の背面図である。図6(a)に示すように、圧縮コイルばね81Aは、第2保持部材8Aを挿通された状態で、凹部72Aの内側に配置される。より詳細には、圧縮コイルばね81Aは、第2スライダ7の右側面と固定板22Aとの間に配置される。また、図6(b)に示すように、圧縮コイルばね81Bは、第2保持部材8Bを挿通された状態で、凹部72Bの内側に配置される。より詳細には、圧縮コイルばね81Bは、第2スライダ7の右側面と固定板22Bとの間に配置される。
固定板22Aの位置は固定されているため、第2スライダ7がゲート2の中央より左側に位置する場合、第2スライダ7の右側面と固定板22Aとの間の距離が小さくなる。これにより、圧縮コイルばね51Aは、左端が固定板22Aに固定された状態で縮み、第2スライダ7の右側面を右方向に押圧する。また、固定板22Bの位置は固定されているため、第2スライダ7がゲート2の中央より左側に位置する場合、第2スライダ7の右側面と固定板22Bとの間の距離が小さくなる。これにより、圧縮コイルばね51Bは、左端が固定板22Bに固定された状態で縮み、第2スライダ7の右側面を右方向に押圧する。結果として、第2スライダ7は、固定板22A,22B及び圧縮コイルばね81A,81Bにより、ゲート2の中央に誘導される。
本実施形態によれば、ゲート2の中央に位置する第2スライダ7に対応する所定の位置(以下「第2ホーム位置」という。)に位置するシフトレバー3を、ユーザ3が左方向に移動させると、第2スライダ7は、第2保持部材8A,8Bに沿って、左方向に水平に移動する。すなわち、シフトレバー3の左方向の水平な移動を実現できる。
また、本実施形態によれば、シフトレバー3を第2ホーム位置から左方向に移動させた状態で、ユーザがシフトレバー3から手を放すと、第2スライダ7は、圧縮コイルばね81A,81Bによりゲート2の中央に誘導され、シフトレバー3は、第2ホーム位置に移動する。すなわち、シフトレバー3の右方向の自動復帰(第2ホーム位置への移動)を実現できる。
なお、本実施形態において、第2スライダ7を付勢する付勢部材は、圧縮コイルばね81A,81Bに限られない。付勢部材として、第2スライダ7を付勢可能な任意の部材を利用できる。
また、第2ホーム位置は、ゲート2の中央に位置する第2スライダ7に対応する位置に限られない。第2ホーム位置は、付勢部材により第2スライダ7が誘導される位置と、第1スライダ4に対してシフトレバー3の基部が固定された位置と、に応じた任意の位置であり得る。
次に、シフト装置100の動作について説明する。図7は、シフトパターン21の一例を示す平面図である。図7の例では、シフトパターン21は、4つのシフト位置P1〜P4と、ホーム位置HPと、を有する。シフト位置P1〜P4は、それぞれギアに対応する。ホーム位置HPは、第1ホーム位置かつ第2ホーム位置に相当する。以下、ユーザがシフトレバー3をホーム位置HPからシフト位置P2に移動させた場合を例に説明する。
ユーザがシフトレバー3をホーム位置HPからシフト位置P2に移動させると、車両のギアがシフト位置P2に対応するギアに設定される。また、第1スライダ4がカム面62A,62Bの中央より前方に移動し、第2スライダ7がゲート2の中央より左方に移動する。第1スライダ4の前方への移動は、シフトパターン21及び第2スライダ7の開口部71により規制される。
その後、ユーザがシフトレバー3から手を放すと、摺動子5A〜5Dがカム面62A,62Bを押圧することにより、第1スライダ4がカム面62A,62Bの中央まで後方に移動する。これにより、シフトレバー3が、シフト位置P3(第1ホーム位置)に移動する。この際、摺動子5A〜5Dが62A,62Bの最深部に摺動し、シフトレバー3の前後方向の位置が固定される。
次に、圧縮コイルばね81A,81Bが第2スライダ7の右側面を押圧することにより、第2スライダ7がゲート2の中央まで右方向に移動する。これにより、シフトレバー3が、ホーム位置HP(第1ホーム位置かつ第2ホーム位置)に移動する。これにより、シフトレバー3が、シフト位置P2からホーム位置HPに自動的に復帰する。なお、シフトレバー3の右方向の移動は、シフトパターン21により規制される。
以上説明した通り、本実施形態によれば、シフトレバー3の前後方向の移動は、第1スライダ4により実現される。ここで、図8(a)は、シフト装置100のシフトレバー3の動作を示す模式図であり、図8(b)は、従来例のシフトレバー9の動作を示す模式図である。従来例は、ボールジョイント10によりシフトレバー9が円弧状に移動する従来のシフト装置に相当する。図8の例では、シフトレバー3及びシフトレバー9のストローク長は同一である。
図8(a)に示すように、シフトレバー3は、第1スライダ4の円弧の中心Cを中心として、円弧状に移動する。これに対して、図8(b)に示すように、シフトレバー9は、ボールジョイント10を中心として、円弧状に移動する。この結果、図8(a),(b)からわかるように、シフト装置100の筐体1に要求される厚さHは、従来例の筐体11に要求される厚さhより小さくなる。
また、本実施形態によれば、シフトレバー3の左右方向の移動は、第2スライダ7により実現される。第2スライダ7は、左右方向に水平に移動するため、シフトレバー3のストローク長は筐体1の厚さHに依存しない。
このように、本実施形態に係るシフト装置100は、従来のシフト装置に比べて、シフトレバー3のストローク長を維持したまま、筐体1を薄くすることができる。したがって、シフト装置100(筐体1)を薄型化した場合であっても、従来のシフト装置に比べて、シフトレバー3のストローク長を大きくし、2つのシフト位置間の移動を規制するゲート2の部分(例えば、図7のシフト位置P1,P2の間の部分)を太くし、ゲート2の強度を維持することができる。言い換えると、ゲート2の強度を維持しつつ、シフト装置100を薄型化することができる。
また、本実施形態によれば、シフトレバー3を前後方向に円弧状に移動させることができる。これにより、シフトレバーが前後方向に円弧状に移動する従来のシフト装置に慣れたユーザに対して、自然な利用感を提供することができる。
また、本実施形態によれば、摺動子5A〜5D、固定板22A,22B、圧縮コイルばね51A,51B、カム面62A,62B、及び圧縮コイルばね81A,81Bなどの簡単な構成により、ホーム位置へのシフトレバー3の自動復帰を実現できる。
なお、本実施形態において、第1スライダ4及び第2スライダ7の移動方向は逆であってもよい。すなわち、第1スライダ4が左右方向に移動し、第2スライダ7が前後方向に移動してもよい。この場合、シフトレバー3は、前後方向に水平に移動し、左右方向に円弧状に移動することになる。
また、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
1:筐体
2:ゲート
3:シフトレバー
4:第1スライダ
5A〜5D:摺動子
6A,6B:第1保持部材
7:第2スライダ
8A,8B:第2保持部材
21:シフトパターン
22A,22B:固定板
31:ノブ
41A,41B:貫通孔
42A,42B:突起部
51A,51B:圧縮コイルばね
61A,61B:第1ガイド溝
62A,62B:カム面
71:開口部
72A,72B:凹部
73:第2ガイド溝
81A,81B:圧縮コイルばね

Claims (5)

  1. レバーと、
    前記レバーの基部が固定された第1スライダと、
    前記第1スライダを第1方向に円弧状に移動可能なように保持する第1保持部材と、
    前記第1スライダの上に配置され、前記レバーが挿通された前記第1方向に延びる開口部を有する第2スライダと、
    前記第2スライダを第2方向に移動可能なように保持する第2保持部材と、
    前記第2スライダの上に配置され、前記レバーの移動を規制するゲートと、
    を備え
    前記第1スライダは、前記第2スライダに向かって突出した突起部を有し、
    前記第2スライダは、前記突起部が摺動可能な第2ガイド溝を下面に有する
    シフト装置。
  2. 前記第1スライダから突出し、前記第2方向に付勢された摺動子を更に備え、
    前記第1保持部材は、前記第1スライダ及び前記摺動子が移動可能なように保持する円弧状の第1ガイド溝を有する
    請求項1に記載のシフト装置。
  3. 前記第1ガイド溝は、前記第1スライダを所定の位置に誘導するカム面を有する
    請求項2に記載のシフト装置。
  4. 前記第2保持部材は、前記第2スライダに挿通された、前記第2方向に延びるシャフトである
    請求項1から請求項までのいずれか1項に記載のシフト装置。
  5. 前記第2スライダを所定の位置に誘導する付勢部材を備える
    請求項1から請求項までのいずれか1項に記載のシフト装置。
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