JP7160241B2 - シフト装置 - Google Patents

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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に記載の作動装置では、ロータリスイッチにクランクディスクが一体回転可能に接続されており、クランクディスクに4個のクランクセグメントが設けられると共に、各クランクセグメントに対応してストップボルトが設けられている。さらに、少なくとも2個のクランクセグメントにストップボルトが配置されて、ロータリスイッチの回転方向両側への回転が規制される。
ここで、この作動装置では、4個のストップボルトがそれぞれ駆動される。
米国特許出願公開第2008/0115613号明細書
本発明は、上記事実を考慮し、規制機構の構成を簡単に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、一方向及び他方向に移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、動作されて前記シフト体の一方向への移動が規制されると共に前記シフト体の他方向への移動が許容される第1機構及び動作されて前記シフト体の他方向への移動が規制されると共に前記シフト体の一方向への移動が許容される第2機構が設けられる規制機構と、を備える。
本発明の第1態様のシフト装置では、シフト体が一方向及び他方向に移動されて、シフト位置が変更される。また、規制機構の第1機構が動作されて、シフト体の一方向への移動が規制されると共に、シフト体の他方向への移動が許容される。さらに、規制機構の第2機構が動作されて、シフト体の他方向への移動が規制されると共に、シフト体の一方向への移動が許容される。このため、第1機構及び第2機構が動作されることで、シフト体の一方向及び他方向への移動が規制される。
ここで、規制機構に第1機構及び第2機構が設けられる。このため、規制機構の構成を簡単にできる。
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、前記シフト体の移動が規制シフト位置を越えた位置で規制された場合に前記シフト体のシフト位置が規制シフト位置にされる。
本発明の第2態様のシフト装置では、シフト体の移動が規制シフト位置を越えた位置で規制された場合に、シフト体のシフト位置が規制シフト位置にされる。このため、シフト体を反対方向に移動させてシフト体のシフト位置を規制シフト位置にする必要をなくすことができる。
本発明の第3態様のシフト装置は、本発明の第1態様又は第2態様のシフト装置において、前記シフト体のシフト位置がP位置以外にされる際に車両のエンジンがOFFにされた場合に前記シフト体が移動されずに前記シフト体のシフト位置がP位置に変化される。
本発明の第3態様のシフト装置では、シフト体のシフト位置がP位置以外にされる際に車両のエンジンがOFFにされた場合に、シフト体が移動されずに、シフト体のシフト位置がP位置に変化される。このため、シフト体を移動させなくても、シフト体のシフト位置をP位置にできる。
本発明の第4態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第3態様の何れか1つのシフト装置において、前記シフト体の外側に前記規制機構が配置される。
本発明の第4態様のシフト装置では、シフト体の外側に規制機構が配置される。このため、シフト体の内側に規制機構以外の機構を配置できる。
本発明の実施形態を次の図面に基づき詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るシフト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装置においてノブの一方向及び他方向への回転が規制される際を示す上方から見た平面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてノブの一方向及び他方向への回転が許可される際を示す上方から見た平面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてノブの一方向への回転が規制される際を示す上方から見た平面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてノブの他方向への回転が規制される際を示す上方から見た平面図である。
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2Bには、シフト装置10が上側から見た平面図にて示されている。なお、図面では、シフト装置10の前方を矢印FRで示し、シフト装置10の右方を矢印RHで示し、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の前方、右方及び上方は、それぞれ車両の前方、右方及び上方に向けられている。
図1及び図2Bに示す如く、シフト装置10には、車体側及び支持体としての略直方体形箱状のケース12が設けられており、ケース12は、コンソール内に設置されている。ケース12の上側には、ケースアッパ12Aが設けられると共に、ケース12の下側には、ケースロア12Bが設けられており、ケース12は、ケースアッパ12Aとケースロア12Bとが組合わされて、構成されている。
ケース12内には、シフト体(操作体)としての略円筒状のノブ14が支持されており、ノブ14は、軸周りに回転(移動)可能にされている。ノブ14の上側には、ノブアッパ14Aが設けられると共に、ノブ14の下側には、ノブロア14Bが設けられており、ノブ14は、ノブアッパ14Aとノブロア14Bとが一体回転可能に組合わされて、構成されている。ノブアッパ14Aは、ケース12から上側に突出されて、コンソールから車室内に突出されており、ノブ14は、ノブアッパ14Aにおいて、車両の乗員により一方向(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)に回転操作可能にされている。ノブ14は、他方向側から一方向側に回転されて、シフト位置としての「P」位置(パーキング位置、所定シフト位置、規制シフト位置)、「R」位置(リバース位置)、「N」位置(ニュートラル位置、特定シフト位置)及び「D」位置(ドライブ位置、規制シフト位置)にこの順番で配置可能にされている。
ノブ14の下部(ノブロア14Bの下部)には、第1被規制部としての断面三角形状の第1凹部16が複数形成されており、第1凹部16は、ノブ14の周方向に等間隔に配置されると共に、配置角度間隔がノブ14のシフト位置間の回転角度間隔と同一にされている。第1凹部16の他方向側の面は、被規制面16Aにされると共に、第1凹部16の一方向側の面は、被許容面16Bにされており、被規制面16Aのノブ14径方向に対する傾斜角度は、被許容面16Bのノブ14径方向に対する傾斜角度に比し小さくされている。
ノブ14の下部には、第1凹部16の上側において、第2被規制部としての断面三角形状の第2凹部18が複数形成されており、第2凹部18は、ノブ14の周方向に等間隔に配置されると共に、配置角度間隔がノブ14のシフト位置間の回転角度間隔と同一にされている。第2凹部18の一方向側の面は、被規制面18Aにされると共に、第2凹部18の他方向側の面は、被許容面18Bにされており、被規制面18Aのノブ14径方向に対する傾斜角度は、被許容面18Bのノブ14径方向に対する傾斜角度に比し小さくされている。
ケース12内には、規制機構20が設けられており、規制機構20には、ノブ14の前側における第1機構20Aと、ノブ14の後側における第2機構20Bと、が設けられている。
第1機構20A及び第2機構20Bには、それぞれ駆動装置としてのソレノイド22が設けられており、ソレノイド22は、ケース12内に固定されている。ソレノイド22は、車両の制御装置24に電気的に接続されており、制御装置24の制御により第1機構20Aのソレノイド22が駆動されて、第1機構20Aが作動されると共に、制御装置24の制御により第2機構20Bのソレノイド22が駆動されて、第2機構20Bが作動される。
第1機構20A及び第2機構20Bでは、ソレノイド22の出力軸22Aに作動部材としてのリンク26の基端側部分が機械的に接続されており、リンク26は、中央部において、ケース12内に回転可能に支持されている。
第1機構20A及び第2機構20Bでは、リンク26の先端部に規制部材としての略矩形柱状のパウル28の先端側部分が機械的に接続されており、パウル28は、基端側部分において、ケース12内に回動可能に支持されている。第1機構20Aのパウル28は、ノブ14の第1凹部16部分の上下方向位置に配置されており、第2機構20Bのパウル28は、ノブ14の第2凹部18部分の上下方向位置に配置されている。パウル28の先端面は、規制面28Aにされると共に、パウル28のノブ14側の面は、許容面28Bにされており、規制面28Aと許容面28Bとは、略直角に配置されている。
第1機構20A及び第2機構20Bでは、リンク26とケース12との間に付勢部材としてのトーションスプリング30が掛渡されており、トーションスプリング30は、リンク26を回転方向一方に付勢して、パウル28をノブ14側への回動方向に付勢している。
ノブ14がシフト位置に配置される際に、第1機構20Aが作動されない場合には、第1機構20Aにおいて、パウル28の先端部がトーションスプリング30の付勢力によりノブ14の第1凹部16に挿入される(図3A参照)。このため、パウル28の規制面28Aが、第1凹部16の被規制面16Aに係合されて、ノブ14の一方向への回転を規制(ロック)すると共に、パウル28の許容面28Bが、第1凹部16の被許容面16Bに係合されて、ノブ14の他方向への回転をトーションスプリング30の付勢力に抗して許容する。
ノブ14がシフト位置に配置される際に、第2機構20Bが作動されない場合には、第2機構20Bにおいて、パウル28の先端部がトーションスプリング30の付勢力によりノブ14の第2凹部18に挿入される(図3B参照)。このため、パウル28の規制面28Aが、第2凹部18の被規制面18Aに係合されて、ノブ14の他方向への回転を規制(ロック)すると共に、パウル28の許容面28Bが、第2凹部18の被許容面18Bに係合されて、ノブ14の一方向への回転をトーションスプリング30の付勢力に抗して許容する。
第1機構20A及び第2機構20Bが作動された場合(図2B参照)には、それぞれ第1機構20A及び第2機構20Bにおいて、ソレノイド22が駆動されることで、トーションスプリング30の付勢力に抗して、リンク26が回転されて、パウル28がノブ14とは反対側に回動される。このため、パウル28の先端部が第1凹部16又は第2凹部18から離脱されて、パウル28がノブ14の一方向及び他方向への回転を許可(ロック解除)する。
ケース12内には、検出装置32が設けられており、検出装置32は、ノブ14の回転位置を検出してノブ14のシフト位置を検出すると共に、制御装置24に電気的に接続されている。制御装置24には、車両の変速機としての自動変速機34が電気的に接続されており、ノブ14が「P」位置、「R」位置、「N」位置及び「D」位置に配置された際(検出装置32がノブ14の「P」位置、「R」位置、「N」位置及び「D」位置への配置を検出した際)には、それぞれ、制御装置24の制御により、自動変速機34のシフトレンジが、ノブ14のシフト位置に対応する「P」レンジ(パーキングレンジ)、「R」レンジ(リバースレンジ)、「N」レンジ(ニュートラルレンジ)及び「D」レンジ(ドライブレンジ)に変更される。また、制御装置24には、車両のエンジン36が電気的に接続されている。
ケース12内には、表示装置としての略円環柱状のインジケータ38が支持されており、インジケータ38は、ノブ14の内側に配置されて、車室内に露出されている。インジケータ38は、制御装置24に電気的に接続されており、インジケータ38は、制御装置24の制御により、ノブ14のシフト位置を乗員に表示する。
ケース12内には、操作部としての略円柱状のスイッチ40が支持されており、スイッチ40は、インジケータ38の内側に配置されて、車室内に露出されている。スイッチ40は、乗員によって規制操作及び解除操作可能にされており、スイッチ40は、制御装置24に電気的に接続されている。
制御装置24には、操作部としての車両のブレーキ42が電気的に接続されており、ブレーキ42が乗員によって操作されて、車両が制動される。
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が一方向(矢印Aの方向)に回転されて、ノブ14のシフト位置が「P」位置、「R」位置、「N」位置及び「D」位置にこの順番で変更されると共に、ノブ14が他方向(矢印Bの方向)に回転されて、ノブ14のシフト位置が「D」位置、「N」位置、「R」位置及び「P」位置にこの順番で変更される。また、制御装置24の制御により、インジケータ38がノブ14のシフト位置を表示する。
ノブ14が「P」位置に配置される際に、ブレーキ42が操作されない場合には、制御装置24の制御により、規制機構20の第1機構20A及び第2機構20Bが作動されずに、第1機構20Aのパウル28先端部がノブ14の第1凹部16に挿入されると共に、第2機構20Bのパウル28先端部がノブ14の第2凹部18に挿入される(図2A参照)。このため、第1機構20Aのパウル28がノブ14の一方向への回転を規制し、かつ、第2機構20Bのパウル28がノブ14の他方向への回転を規制する。これにより、ノブ14の「P」位置から「R」位置側及び「R」位置とは反対側への回転が規制される。
一方、ノブ14が「P」位置に配置される際に、ブレーキ42が操作された場合には、制御装置24の制御により、第1機構20Aが作動されると共に、第2機構20Bが作動されずに、第1機構20Aのパウル28先端部がノブ14の第1凹部16から離脱されると共に、第2機構20Bのパウル28先端部がノブ14の第2凹部18に挿入される(図3B参照)。このため、第1機構20Aのパウル28がノブ14の一方向への回転を許可し、かつ、第2機構20Bのパウル28がノブ14の一方向への回転を許容すると共にノブ14の他方向への回転を規制する。これにより、ノブ14の「P」位置から「R」位置側への回転が許容されると共に、ノブ14の「P」位置から「R」位置とは反対側への回転が規制される。
ノブ14が「R」位置及び「N」位置に配置される際には、制御装置24の制御により、第1機構20A及び第2機構20Bが作動されて、第1機構20Aのパウル28先端部がノブ14の第1凹部16から離脱されると共に、第2機構20Bのパウル28先端部がノブ14の第2凹部18から離脱される(図2B参照)。このため、第1機構20Aのパウル28がノブ14の一方向及び他方向への回転を許可し、かつ、第2機構20Bのパウル28がノブ14の一方向及び他方向への回転を許可する。これにより、ノブ14の「R」位置から「P」位置側及び「N」位置側への回転が許可されると共に、ノブ14の「N」位置から「R」位置側及び「D」位置側への回転が許可される。
ノブ14が「N」位置に配置される際に、スイッチ40が規制操作された場合には、制御装置24の制御により、第1機構20A及び第2機構20Bが作動されずに(作動解除されて)、第1機構20Aのパウル28先端部がノブ14の第1凹部16に挿入されると共に、第2機構20Bのパウル28先端部がノブ14の第2凹部18に挿入される(図2A参照)。このため、第1機構20Aのパウル28がノブ14の一方向への回転を規制し、かつ、第2機構20Bのパウル28がノブ14の他方向への回転を規制する。これにより、ノブ14の「N」位置から「R」位置側及び「D」位置側への回転が規制される。
一方、ノブ14が「N」位置に配置される際に、スイッチ40が解除操作された場合には、制御装置24の制御により、第1機構20A及び第2機構20Bが作動されて、第1機構20Aのパウル28先端部がノブ14の第1凹部16から離脱されると共に、第2機構20Bのパウル28先端部がノブ14の第2凹部18から離脱される(図2B参照)。このため、第1機構20Aのパウル28がノブ14の一方向及び他方向への回転を許可し、かつ、第2機構20Bのパウル28がノブ14の一方向及び他方向への回転を許可する。これにより、ノブ14の「N」位置から「R」位置側及び「D」位置側への回転が許可される。
ノブ14が「N」位置から「D」位置に回転される途中には、制御装置24の制御により、第1機構20Aが作動されない(作動解除される)と共に、第2機構20Bが作動されて、第1機構20Aのパウル28先端部がノブ14の第1凹部16に挿入されると共に、第2機構20Bのパウル28先端部がノブ14の第2凹部18から離脱される(図3A参照)。このため、第1機構20Aのパウル28がノブ14の一方向への回転を規制すると共にノブ14の他方向への回転を許容し、かつ、第2機構20Bのパウル28がノブ14の他方向への回転を許可する。これにより、ノブ14の「D」位置から「N」位置とは反対側への回転が規制されると共に、ノブ14の「D」位置から「N」位置側への回転が許容される。
仮に、ノブ14が「D」位置を越えて一方向に回転された際に、第1機構20Aのパウル28先端部がノブ14の第1凹部16に挿入されて、ノブ14の一方向への回転が規制された場合には、制御装置24の制御により、ノブ14の規制された回転位置のシフト位置が「D」位置に変化されると共に、ノブ14の当該回転位置より他方向側のシフト位置が「N」位置、「R」位置及び「P」位置にこの順番で変化される。また、ノブ14が「D」位置を越えて一方向に回転された際には、制御装置24の制御により、インジケータ38がノブ14のシフト位置の「D」位置表示を維持する。
ノブ14が「R」位置から「P」位置に回転される途中には、制御装置24の制御により、第1機構20Aが作動されると共に、第2機構20Bが作動されずに(作動解除されて)、第1機構20Aのパウル28先端部がノブ14の第1凹部16から離脱されると共に、第2機構20Bのパウル28先端部がノブ14の第2凹部18に挿入される(図3B参照)。このため、第1機構20Aのパウル28がノブ14の一方向への回転を許可し、かつ、第2機構20Bのパウル28がノブ14の一方向への回転を許容すると共にノブ14の他方向への回転を規制する。これにより、ノブ14の「P」位置から「R」位置とは反対側への回転が規制されると共に、ノブ14の「P」位置から「R」位置側への回転が許容される。
仮に、ノブ14が「P」位置を越えて他方向に回転された際に、第2機構20Bのパウル28先端部がノブ14の第2凹部18に挿入されて、ノブ14の他方向への回転が規制された場合には、制御装置24の制御により、ノブ14の規制された回転位置のシフト位置が「P」位置に変化されると共に、ノブ14の当該回転位置より一方向側のシフト位置が「R」位置、「N」位置及び「D」位置にこの順番で変化される。また、ノブ14が「P」位置を越えて他方向に回転された際には、制御装置24の制御により、インジケータ38がノブ14のシフト位置の「P」位置表示を維持する。
また、ノブ14が「P」位置以外のシフト位置(例えば「D」位置)に配置される際に、エンジン36がOFFにされた場合(所定の機会)には、制御装置24の制御により、自動変速機34のシフトレンジが自動的に「P」レンジ以外(例えば「D」レンジ)から「P」レンジに変更される。
エンジン36がONにされた際には、制御装置24の制御により、ノブ14の配置される回転位置のシフト位置が「P」位置に設定されると共に、ノブ14の当該回転位置より一方向側のシフト位置が「R」位置、「N」位置及び「D」位置にこの順番で設定される。このため、仮にノブ14が「P」位置以外のシフト位置に配置される際にエンジン36がOFFにされた場合でも、エンジン36がONにされた際には、ノブ14のシフト位置が、「P」位置に変化されて、自動変速機34のシフトレンジに対応される。
ここで、規制機構20に第1機構20A及び第2機構20Bが設けられて、規制機構20の駆動装置が第1機構20Aのソレノイド22及び第2機構20Bのソレノイド22のみにされている。このため、規制機構20の駆動装置の数を少なくでき、規制機構20の構成を簡単にできる。
また、上述の如く、ノブ14の一方向への回転が「D」位置を越えて規制された場合には、制御装置24の制御により、ノブ14の規制された回転位置のシフト位置が「D」位置に変化される。このため、ノブ14を他方向に回転させてノブ14のシフト位置を「D」位置にする必要をなくすことができる。
さらに、上述の如く、ノブ14の他方向への回転が「P」位置を越えて規制された場合には、制御装置24の制御により、ノブ14の規制された回転位置のシフト位置が「P」位置に変化される。このため、ノブ14を一方向に回転させてノブ14のシフト位置を「P」位置にする必要をなくすことができる。
また、上述の如く、ノブ14が「P」位置以外のシフト位置に配置される際にエンジン36がOFFにされた場合には、エンジン36がONにされた際に、制御装置24の制御により、ノブ14のシフト位置が「P」位置以外から「P」位置に変化される。このため、ノブ14を回転駆動しなくても、ノブ14のシフト位置を「P」位置にでき、例えばノブ14の回転が外的要因により制限されてノブ14が「P」位置に回転されないことを抑制できる。
さらに、ノブ14の外側(回転径方向外側)に規制機構20(第1機構20A及び第2機構20B)が配置されている。このため、ノブ14の内側(回転径方向内側)に規制機構20以外のインジケータ38及びスイッチ40を配置できる。
なお、本実施形態では、ノブ14が「P」位置及び「N」位置に配置される際に、ノブ14の一方向及び他方向への回転が規制可能にされる。しかしながら、ノブ14が「P」位置及び「N」位置以外のシフト位置に配置される際に、ノブ14の一方向及び/又は他方向への回転が規制可能にされてもよい。さらに、ノブ14が「N」位置に配置される際に、ノブ14の一方向又は他方向への回転が規制可能にされてもよい。
また、本実施形態では、ノブ14(シフト体)が回転される。しかしながら、シフト体が回動又はスライドされてもよい。
さらに、本実施形態では、シフト装置10をコンソールに設置した。しかしながら、シフト装置10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。

Claims (4)

  1. 一方向及び他方向に回転により移動されてシフト位置が変更されると共に、第1被規制部と第2被規制部とが回転軸方向に並べられて設けられるシフト体と、
    第1規制部材が設けられかつ動作されて前記第1規制部材が前記第1被規制部に係合されることで前記シフト体の一方向への移動が規制されると共に前記シフト体の他方向への移動が許容される第1機構及び第2規制部材が設けられかつ動作されて前記第2規制部材が前記第2被規制部に係合されることで前記シフト体の他方向への移動が規制されると共に前記シフト体の一方向への移動が許容される第2機構が設けられる規制機構と、
    を備えるシフト装置。
  2. 前記シフト体の移動が規制シフト位置を越えた位置で規制された場合に前記シフト体のシフト位置が規制シフト位置にされる請求項1記載のシフト装置。
  3. 前記シフト体のシフト位置がP位置以外にされる際に車両のエンジンがOFFにされた場合に前記シフト体が移動されずに前記シフト体のシフト位置がP位置に変化される請求項1又は請求項2記載のシフト装置。
  4. 前記シフト体の外側に前記規制機構が配置される請求項1~請求項3の何れか1項記載のシフト装置。
JP2018222879A 2018-02-13 2018-11-28 シフト装置 Active JP7160241B2 (ja)

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