JP6985424B2 - シフト装置 - Google Patents
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Description
車両を運転する者による操作を受け付ける操作部と、
該操作部が設けられていると共に該操作部に対する操作に応じて回動可能に支持された操作レバーと、
前記操作レバーの回動動作に従動して回動変位する従動部材と、
前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作が可能な状態で前記従動部材を支持するため、前記操作レバーを回動可能に支持する構造とは別に設けられた支持構造と、を有し、
前記従動部材は、当該操作レバーの回動動作に対応する回動動作であって、当該操作レバーの回動動作とは回動中心が異なる回動動作を、前記操作レバーの回動動作に従動して生じると共に、
当該従動部材の回動動作に応じて、前記磁気センサ及び前記磁石のうちのいずれか一方を駆動し、これにより、前記磁気センサに作用する磁気の作用方向を変化させることが可能であるシフト装置にある。
(実施例1)
本例は、シフトバイワイヤの変速システムに対応するシフト装置1に関する例である。この内容について、図1〜図11を参照して説明する。
図1のシフト装置1は、車両に搭載される図示しない自動変速機で設定されるシフトレンジを選択するための操作装置であり、運転者の持ち手をなすシフトノブ(操作部)111を備えている。シフト装置1は、自動変速機を制御するECU(図示しない車載コンピュータユニット)と信号線を介して接続されており、運転者によるシフトノブ111の操作情報を電気信号に変換してECUに入力する。
マイコンチップは、磁気センサIC201が出力するセンサ信号を処理することで、シフトノブ111が操作されたシフト位置を検出し、そのシフト位置を表す操作信号を電気的に出力する。
円板部252は、レール250の長手方向両側の開口部に当たる外周部分が直線的に切り落とされて不完全な円形状をなしている(図4参照。)。約90度回転させた状態のマグネットホルダ25であれば、一対の係合部23Bの間隙を通過でき、これにより、ホルダガイド23の正面側からマグネットホルダ25の脱着が可能になる。
磁石21(図3、図4)では、マグネットホルダ25の係合部25Aに進退可能に係合するスライダ217が両側面に設けられている。また、磁石21の上面には、一対のガイド壁218と、軸状の作用ピン213と、が磁石21の長手方向の両端側に立設されている。
(1)Hポジション時の各部品の配置・姿勢について
本例のシフト装置1では、図1〜図5を参照して示した通り、従動部材17の下側に、磁石21を進退可能に保持するマグネットホルダ25が位置している。そして、マグネットホルダ25では、長手方向がほぼセレクト方向に沿う姿勢で磁石21が保持されている。詳細には、Hポジション、Nポジションのとき、磁石21の長手方向がセレクト方向に一致し、Bポジション、Dポジション、Rポジションのときは、磁石21の回転によりその長手方向がセレクト方向からずれる。
シフトレバー11がHポジションあるいはNポジションにあるとき、シフトアーム116の先端の円柱状の駆動部116Cと、球状部110と、を結ぶ線分Lが先端下がりの状態にある(図7、側面図(H、N))。ここで、先端下がりとは、回転中心の球状部110に対して先端の駆動部116Cの位置が低くなっている状態を意味している。HポジションあるいはNポジションのときの線分Lの先端下がりの状態を起点として、シフトレバー11がシフト方向手前側に操作されると(図7、矢印SH1)、線分Lが回動して先端下がりの度合いが強まる(図7、側面図(B、D))。そうすると、シフト方向における球状部110の中心と駆動部116Cとの距離Dが短くなり、円柱状の駆動部116Cがシフト方向奥側に変位する(同矢印MH1)。
シフトレバー11がセレクト方向に操作されたとき、セレクトアーム117の球状の駆動部117Sは、レバー基部11Bと共にセレクト方向の逆向きに変位する。Hポジションを起点として、シフトレバー11がNポジションに向けて操作されると(図7、矢印SL1)、セレクトアーム117の球状の駆動部117Sは、セレクト方向における左側に変位する(同矢印ML1)。
次に、図8及び図9を参照しながらシフト位置の検出方法を説明する。図8は、各ポジションにおける磁石21の回転位置及び進退位置を示している。図9は、各ポジションにおける磁石21と検出面201Sとの位置関係を示している。なお、図8中のポジション毎に付記された平行四辺形は、基板2に面する磁石21の下面形状を表し、この平行四辺形の内側に重ねて示す小さな太枠の平行四辺形は、磁気センサIC201の検出面201Sを表している。磁石21の下面形状を表す平行四辺形と、検出面201Sを表す太枠の平行四辺形と、の図8中の相対的な位置関係を、わかり易く正面視に書き換えたものが図9である。
本例では、シフト方向の操作に応じてシフトアーム116が従動部材17をシフト方向に回動させ、磁石21を回転変位させる一方、セレクト方向の操作に応じてセレクトアーム117が従動部材17をセレクト方向に回動させ、磁石21を進退変位させる構成を説明している。この構成に代えて、シフト方向の操作のとき、シフトアーム116を介して磁石21が進退変位する一方、セレクト方向の操作のとき、セレクトアーム117を介して磁石21が回転変位する構成であっても良い。
本例は、実施例1のシフト装置に基づき、検出信頼性を高めたシフト装置の例である。この内容について図1、図2、図12を参照して説明する。同図は、実施例1における図9に対応する図である。
本例のシフト装置では、磁石21及び磁気センサICの配置構成が実施例1とは相違している。磁石21は、磁気センサICに面して、2箇所のN極と2箇所のS極とが長手方向に交互に配置されるように4つの磁石を組み合わせたものである。この磁石21では、磁気センサIC側の下面において、図12中の上から順番に、N極、S極、N極、S極が配置され、これにより、3対の磁極対215A、B、Cが形成されている。この磁石21では、磁極のスパンS2に一致する間隔で、磁極の境目をなす境界B1(磁極対215Aの境界)、境界B2(磁極対215Bの境界)、及び境界B3(磁極対215Cの境界)が形成されている。
なお、本例では、いずれかのポジションにシフトノブ111が操作されたとき、検出面201A・Bが異なる境界に対面する状態となるように構成している。この構成に代えて、いずれかのポジションにシフトノブ111が操作されたとき、一方の検出面のみがいずれかの境界に対面する状態となるように構成しても良い。
なお、その他の構成及び作用効果については実施例1と同様である。
11 シフトレバー(操作レバー)
110 球状部
111 シフトノブ(操作部)
116 シフトアーム(第1の駆動部)
116C 駆動部(柱状の部材)
117 セレクトアーム(第2の駆動部)
13 筐体
15 球状軸受
17 従動部材
17E 球状軸受
17P 駆動ピン
176 シフト受け部(第1の駆動部)
176S 壁面
177 セレクト受け部(第2の駆動部)
2 基板
201 磁気センサIC(磁気センサ)
201S 検出面
21 磁石
215A〜C 磁極対
23 ホルダガイド
25 マグネットホルダ(回転台)
250 レール
Claims (6)
- 外部から作用する磁気のうち、少なくとも、予め定められた検出面に沿う成分の作用方向を検出する磁気センサと、該磁気センサに磁気を作用する磁石と、の組合せを含む車両用のシフト装置であって、
車両を運転する者による操作を受け付ける操作部と、
該操作部が設けられていると共に該操作部に対する操作に応じて回動可能に支持された操作レバーと、
前記操作レバーの回動動作に従動して回動変位する従動部材と、
前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作が可能な状態で前記従動部材を支持するため、前記操作レバーを回動可能に支持する構造とは別に設けられた支持構造と、を有し、
前記従動部材は、当該操作レバーの回動動作に対応する回動動作であって、当該操作レバーの回動動作とは回動中心が異なる回動動作を、前記操作レバーの回動動作に従動して生じると共に、
当該従動部材の回動動作に応じて、前記磁気センサ及び前記磁石のうちのいずれか一方を駆動し、これにより、前記磁気センサに作用する磁気の作用方向を変化させることが可能であるシフト装置。 - 請求項1において、前記磁石は、N極とS極との組み合わせよりなる磁極対を含み、該磁極対におけるN極とS極とが境界を介して対面する方向が前記検出面に沿うと共に、当該磁極対におけるN極とS極との境界が当該検出面に対面するように設けられ、
前記従動部材は、前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作によって前記磁気センサ及び前記磁石のうちのいずれか一方を駆動することにより、前記境界が前記検出面に対面する状態を保ちながら、該検出面に沿って前記対面する方向が相対的に回転し、前記検出面に沿う磁気の作用方向を変化させることが可能であるシフト装置。 - 請求項1において、前記操作部は、互いに直交するシフト方向及びセレクト方向に沿って操作可能であって、
前記磁石は、N極とS極との組み合わせよりなると共に前記検出面における磁気の作用方向が異なる磁極対を少なくとも2対含んでおり、
前記操作レバーと前記従動部材とは、前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの一方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作であって、当該操作レバーの回動動作とは回動中心が異なる回動動作が、前記操作部の操作に応じて生じるように該従動部材を駆動する第1の駆動部、及び
前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの他方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、前記操作レバーの回動動作に対応する動作である一方、当該操作レバーの回動動作とは回動中心が異なる回動動作が、前記操作部の操作に応じて生じるように該従動部材を駆動する第2の駆動部、を介在して連結され、
前記一方の方向に沿って前記操作部が操作されたときには、前記第1の駆動部による前記従動部材の駆動により、前記磁石に属するいずれか一の磁極対から前記磁気センサに作用する磁気の作用方向が変化するよう、該磁気センサに相対して前記磁石が回転変位し、
前記他方の方向に沿って前記操作部が操作されたときには、前記第2の駆動部による前記従動部材の駆動により、前記磁気センサに磁気を作用する磁極対の切替に応じて該磁気センサに作用する磁気の作用方向が変化するよう、前記磁気センサに相対して前記磁石が進退するシフト装置。 - 請求項3において、前記少なくとも2対の磁極対のうちのいずれかの磁極対のN極とS極とが境界を介して対面する方向が前記検出面に沿うと共に、当該いずれかの磁極対のN極とS極との境界が当該検出面に対面しており、
前記第1の駆動部は、前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの一方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、当該操作に応じた前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作を生じるよう前記従動部材を駆動し、これにより、前記磁石に属するいずれか一の磁極対の前記境界が前記検出面に対面する状態を保ちながら、該検出面に沿って当該いずれか一の磁極対の前記対面する方向が相対的に回転し、前記検出面に沿う磁気の作用方向が変化するよう、前記磁気センサに相対して前記磁石を回転変位させ、
前記第2の駆動部は、前記シフト方向及び前記セレクト方向のうちの他方の方向に沿って前記操作部が操作されたとき、当該操作に応じた前記操作レバーの回動動作に対応する回動動作を生じるよう前記従動部材を駆動し、これにより、前記検出面に前記境界が対面する磁極対が切り替わって前記検出面に作用する磁気の作用方向が変化するよう、前記検出面に相対して前記磁石を進退させるシフト装置。 - 請求項3または4において、前記従動部材は、球状軸受により支持されており、前記第1の駆動部及び前記第2の駆動部のうちの少なくともいずれか一方は、略平行をなして対面する一対の壁面が柱状の部材を挟み、該柱状の部材の軸方向を該壁面に沿うように規制する構造を有するシフト装置。
- 請求項3〜5のいずれか1項において、前記検出面に対面する状態で回転可能な回転台を含み、該回転台は、前記検出面に沿って進退可能に前記磁石を保持しているシフト装置。
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