WO2019013048A1 - シフト装置 - Google Patents
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- G05G5/05—Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops
Definitions
- the present disclosure relates to a shift device.
- a shift device has a mechanism that generates a holding force of the operating lever only with a magnetic attraction force without an actuator that generates a holding force of the operating lever by pressing against the cam surface mainly for the purpose of thinning. ing.
- the present invention aims to reduce vibration at the time of return of the operation lever to the operation reference position.
- the shift device includes a housing A magnet holder for holding a magnet, A movable member rotatable about a rotation axis with respect to the housing; An operation lever supported so as to be tiltable about the operation reference position with respect to the housing and receiving an attraction force by the magnet directed to the operation reference position generated by an attraction force generation mechanism; A sliding resistance generating mechanism provided around the rotation axis and generating a sliding resistance against the rotation of the movable member interlocked with the tilting of the operation lever; The sliding resistance has a characteristic that increases as the operation lever approaches the operation reference position.
- FIG. 1 is an external perspective view of a shift device according to Embodiment 1.
- FIG. It is explanatory drawing of an example of shift operation of a shift apparatus. It is a perspective view of an internal structure containing a suction force generation mechanism. It is a top view of an internal structure containing a suction force generation mechanism. It is a side view of internal structure in the state where a frame was removed. It is a perspective view of a 1st movable member. It is a perspective view of a 2nd movable member. It is sectional drawing of a frame and a permanent magnet. It is explanatory drawing of the magnetic flux which a permanent magnet forms. It is explanatory drawing of the 2nd sliding face of a sliding resistance generation
- production mechanism It is explanatory drawing of the 2nd sliding face of a sliding resistance generation
- FIG. 7 is a top view of an internal structure including a sliding resistance generating mechanism according to a second embodiment. It is explanatory drawing of the 2nd sliding face of a sliding resistance generation
- FIG. 1 is an external perspective view of a shift device 100 according to a first embodiment.
- the illustration of a part of the control lever 2 (a part connected to the shift knob 112) from the shift knob 112 of the shift device 100 is simplified.
- three tilting directions (D1 direction to D3 direction) are shown.
- three orthogonal axes X, Y and Z are defined.
- the Z axis corresponds to the height direction. In the installed state of the shift device 100, the Z axis does not necessarily have to be parallel to the direction of gravity.
- the shift device 100 is preferably provided in a vehicle.
- the shift device 100 may be provided in an aircraft, a railway, or the like, or may be applied to a game machine.
- the shift device 100 includes the control lever 2, a support 3 (see FIG. 3A) that tiltably supports the control lever 2, a case body 110, and a cover 111 that covers the upper open portion of the case body 110.
- a suction force generation mechanism 1, a sliding resistance generation mechanism 300, and the like described later are accommodated.
- the case main body 110 is formed by injection molding of a resin material such as polybutylene terephthalate (PBT).
- PBT polybutylene terephthalate
- the case main body 110 and the cover 111 are an example of a case.
- the cover 111 is formed of a resin such as PBT in the same manner as the case body 110.
- a circular through hole 111a is formed in the central portion of the cover 111, and the operation lever 2 is inserted through the through hole 111a, and the tip of the operation lever 2 is protruded to the upper surface side of the cover.
- a shift knob 112 for tilting the operating lever 2 is attached to the.
- the shift device 100 is not a machine control system in which the shift knob 112 is directly connected to the transmission, but a shift by wire system. Since the shift device 100 of the shift by wire method does not require a mechanical configuration such as a link mechanism, downsizing can be achieved. Therefore, the layout of the shift device 100 in the vehicle can be made flexible. In addition, since the operation lever 2 can be operated with a relatively small force, the operation of the shift change becomes easy.
- FIG. 2 is an explanatory view of an example of the shift operation of the shift device 100. As shown in FIG.
- the operation lever 2 When the operation lever 2 is tilted from the home position H (an example of the operation reference position) in the first tilt direction (D1 direction), the operation lever 2 is moved to the position F1.
- the position F1 is a first step position F1 on the first tilt direction (D1 direction) side.
- the control lever 2 When the control lever 2 is further tilted from the first step position F1 in the first tilt direction (direction D1), the control lever 2 is moved to the position F2.
- the position F2 is the second step position F2 on the first tilting direction (D1 direction) side.
- the operating lever 2 When the tilting operation of the operating lever 2 positioned at the first stage position F1 or the second stage position F2 on the first tilting direction (D1 direction) is released, the operating lever 2 is automatically operated in the second tilting direction (D2 direction) The operating lever 2 is returned to the home position H. At that time, the shift state of the vehicle is maintained in the state of F1 or F2.
- the position R1 is a first step position R1 on the second tilt direction (D2 direction) side.
- the position R2 is a second stage position R2 on the second tilting direction (D2 direction) side.
- the control lever 2 When the control lever 2 is tilted from the home position H to the third tilt direction (direction D3), the control lever 2 is moved to the position M (another example of the operation reference position). Even when the tilting operation of the operating lever 2 located at the position M is released, the operating lever 2 is maintained in the state of being tilted to the position M.
- the control lever 2 tilted to the position M is tilted in the first tilt direction (D1 direction)
- the control lever 2 When the control lever 2 tilted to the position M is tilted in the first tilt direction (D1 direction), the control lever 2 is moved to M +.
- the operating lever 2 positioned at the position M is tilted in the second tilting direction (D2 direction), the operating lever 2 is moved to M-.
- FIG. 3A is a perspective view of the internal structure including the suction force generation mechanism 1.
- FIG. 3B is a top view of the internal structure including the suction force generation mechanism 1.
- FIG. 4 is a side view of the internal structure with the frame 15 removed.
- FIG. 5 is a perspective view of the first movable member 4.
- FIG. 6 is a perspective view of the second movable member 8.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of the frame 15 and the permanent magnet 6.
- FIG. 8 is an explanatory view of the magnetic flux formed by the permanent magnet 6.
- the suction force generation mechanism 1 has the first movable member 4 that is tilted in the first tilting direction (D1 direction) in conjunction with the tilting of the operation lever 2 from the operation reference position to the first tilting direction (D1 direction). doing.
- the first movable member 4 is formed of a magnetic material such as iron.
- the suction force generation mechanism 1 has a permanent magnet 6 supported by the support 3 so as to face the first movable member 4 in a state where the operation lever 2 is at the operation reference position.
- the permanent magnet 6 is held by a magnet holding unit 30 described later.
- the support 3 has a rectangular frame 15 formed of a nonmagnetic material such as zinc die cast.
- the frame 15 includes a first frame 15A and a second frame 15B facing each other, and a third frame 15C and a fourth frame facing each other in a direction orthogonal to the first frame 15A and the second frame 15B.
- the upper and lower surfaces of the frame 15 are open.
- Bearing portions 15a are formed to face the first frame portion 15A and the second frame portion 15B, and both ends of a first tilting shaft 16 formed of a magnetic material constituting the support 3 are provided in the bearing portion 15a.
- the parts are rotatably fitted.
- the proximal end of the control lever 2 is integrally attached to the first tilting shaft 16. Both ends of the first tilting shaft 16 are rotatably supported by the bearing portions 15a, 15a, whereby the operation lever 2 can be tilted in the first tilting direction (D1 direction) or the second tilting direction (D2 direction). It is supported.
- a pair of shaft portions 17A and 17B are formed so as to project outward coaxially.
- the shaft portions 17A and 17B are rotatably supported in the case main body 110.
- a second tilting shaft is constituted by the combination of the shaft portions 17A and 17B, and the operation lever 2 is supported so as to be able to tilt in the third tilting direction (D3 direction).
- the operation lever 2 can be tilted in the first tilt direction (D1 direction), the second tilt direction (D2 direction), and the third tilt direction (D3 direction).
- the suction force generation mechanism 1 includes a first plate spring 7 for urging the first movable member 4 in a direction approaching the permanent magnet 6 and a first plate spring 7 in conjunction with the operation lever 2 in a first tilting direction (D1 Direction) and a pair of second magnetic members 9 provided on the second movable member 8.
- the second magnetic body 9 also extends in the Z direction in such a manner as to cover the side surface of the permanent magnet 6.
- the first movable member 4 and the second magnetic body 9 are brought close to each other and disposed on the first tilting direction (D1 direction) side of the permanent magnet 6, and The movable member 4 and the second magnetic body 9 are respectively attracted by the permanent magnet 6.
- the suction force generation mechanism 1 has a third movable member 10.
- the third movable member 10 is disposed on the opposite side of the first movable member 4 with the permanent magnet 6 interposed therebetween.
- the third movable member 10 is tilted in the second tilting direction (D2 direction) in conjunction with the tilting of the control lever 2 in the second tilting direction (D2 direction) from the operation reference position.
- the third movable member 10 is formed of a magnetic material such as iron.
- the attraction force generation mechanism 1 includes a second plate spring 12 for urging the third movable member 10 in a direction approaching the permanent magnet 6 and a second plate spring 12 in conjunction with the operation lever 2 to perform a second tilting direction. It has the 4th movable member 13 in which tilting operation is carried out to (D2 direction), and a pair of 4th magnetic bodies 14 with which the 4th movable member 13 was equipped. The fourth magnetic body 14 also extends in the Z direction in a manner covering the side surface of the permanent magnet 6.
- the third movable member 10 and the fourth magnetic body 14 are brought close to each other and arranged on the second tilting direction (D2 direction) side of the permanent magnet 6, and the third The movable member 10 and the fourth magnetic body 14 are respectively attracted by the permanent magnet 6.
- the third movable member 10 is a movable member disposed on the second tilting direction (D2) side, and has the same configuration as the first movable member 4 disposed on the first tilting direction (D1) side.
- the fourth movable member 13 is a movable member disposed on the second tilting direction (D2) side, and has the same configuration as the second movable member 8 disposed on the first tilting direction (D1) side.
- the fourth magnetic body 14 is disposed on the second tilting direction (D2) side, and has the same configuration as the second magnetic body 9 disposed on the first tilting direction (D1) side. Further, the configurations of the first plate spring 7 and the second plate spring 12 are the same.
- the first movable member 4 is formed in a plate shape by a magnetic material such as iron.
- the first movable member 4 itself also serves as the first magnetic body.
- a pair of attachment pieces 4 ⁇ / b> A are formed bent on the base end sides of both side portions of the first movable member 4.
- a bearing 4a is formed opposite to the mounting piece 4A. Both ends of the first tilting shaft 16 are fitted in the bearing portion 4 a, and the first movable member 4 is rotatably supported around the first tilting shaft 16 in the frame 15.
- the first movable member 4 is horizontally formed with a plate spring receiving portion 4B with which the tip of the first plate spring 7 abuts.
- the tip end of the first plate spring 7 is formed to depend on the surface side of the plate spring receiving portion 4B.
- the tip end of the first plate spring 7 is abutted against the plate spring receiving portion 4B of the first movable member 4 and received.
- the rear surface of the base end of the first movable member 4 is received by a support block (not shown) integrally projected to the base end of the operation lever 2.
- a support block (not shown) integrally projected to the base end of the operation lever 2.
- the second movable member 8 is formed in a plate shape by resin. As shown in FIG. 6, a pair of attachment pieces 8 ⁇ / b> A are formed to face each other on the base end sides of the two side portions of the second movable member 8. A bearing 8a is formed opposite to the mounting piece 8A. Both ends of the first tilting shaft 16 are fitted in the bearing portion 8 a in the same manner as the first movable member 4, and the second movable member 8 is rotatably supported around the first tilting shaft 16 in the frame 15. ing.
- first movable member 4 and the second movable member 8 are tilted about the first tilting shaft 16, a smooth tilting operation of the operation lever 2 is possible.
- first tilting shaft 16 serves as the tilting shaft for both the first movable member 4 and the second movable member 8
- the number of parts can be reduced, and the use efficiency of the storage space in the case main body 110 is increased. The size can be reduced.
- a pair of second magnetic bodies 9 formed in a plate shape from a magnetic material such as iron are arranged in parallel on the tip end side of the second movable member 8 with a gap.
- the second magnetic body 9 may be insert-molded, for example, on the second movable member 8.
- a stopper piece 9A is formed at the tip of the second magnetic body 9.
- the time when the stopper piece 9A abuts on the upper surface of the third frame 15C corresponds to when the operation lever 2 is at the operation reference position.
- the operation lever 2 is also held by the attraction force between the second magnetic body 9 and the permanent magnet 6 via the first plate spring 7 and the first movable member 4. Ru.
- the leg pieces 9B are raised and formed on the tip end side of the second magnetic body 9 so as to face each other.
- the distal ends of the leg portions 9B are connected by a laterally extending ring-shaped mounting frame portion 9C projecting forward.
- the second movable member 8 has the surface of the first movable member 4 in a state where the leg 9B is positioned on the X axis positive side of the notch 4C (see FIG. 5) formed on the tip end side of the first movable member 4 It is disposed to project further upward.
- an intermittent drive mechanism 20 for intermittently tilting the operation lever 2 in the third tilting direction (direction D3) is provided.
- the intermittent drive mechanism 20 has a bearing plate 21 integrally attached to the case main body 110 and a first cam portion 8D integrally formed on the second movable member 8.
- the second cam portion 13D is also formed on the fourth movable member 13.
- first cam guide portion 22 which is fitted with the first cam portion 8D.
- the lower end portion of the bearing plate 21 is also formed with a second cam guide portion (not visible in FIG. 3A) that fits with the second cam portion 13D.
- the first cam portion 8D is pressed against the first cam guide portion 22 by the suction force between the second magnetic body 9 and the permanent magnet 6.
- the second cam portion 13D is also pressed against the second cam guiding portion by the suction force between the fourth magnetic body 14 and the permanent magnet 6.
- a bearing portion 21A At a central portion of the bearing plate 21 is formed a bearing portion 21A to which a shaft portion 17A constituting a second tilting shaft formed to project from the third frame portion 15C is fitted.
- the permanent magnet 6 is, as shown in FIG. 7, a first permanent magnet 6A formed in a flat plate shape by a neodymium or samarium cobalt magnet or the like, and a second permanent magnet 6B formed in a flat plate shape by a neodymium or samarium cobalt magnet or the like. It consists of The first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B are held by a magnet holding portion 30 provided at a position between the first frame 15A and the second frame 15B of the support 3. The magnet holding portion 30 is separated by a partitioning wall portion 31 into a first magnet holding portion 30A for holding the first permanent magnet 6A and a second magnet holding portion 30B for holding the second permanent magnet 6B.
- the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B are arranged in parallel in the width direction by being held by the first magnet holding portion 30A and the second magnet holding portion 30B, respectively.
- the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B are arranged between the second magnetic body 9 and the fourth magnetic body 14.
- Each of the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B has one N pole and one S pole magnetized in series in the thickness direction facing the first movable member 4 (first magnetic body). It is the same permanent magnet with a pole.
- the second permanent magnet 6B is held by the second magnet holder 30B such that the positions of the N pole and the S pole are opposite to the N pole and the S pole of the first permanent magnet 6A.
- the N pole and the S pole are magnetized in series in the thickness direction facing the first movable member 4 (first magnetic body), and in the width direction intersecting with the thickness direction.
- the S pole is magnetized in parallel with the N pole and the N pole is magnetized in parallel with the S pole magnetized in the thickness direction.
- the permanent magnet can be magnetized by coil magnetization, which facilitates the magnetization process. .
- the same permanent magnet having one pole on one surface is used as the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B, the parts cost can be reduced.
- a first magnet insertion port 30a for inserting the first permanent magnet 6A into the first magnet holding portion 30A is formed in the first frame portion 15A of the frame 15.
- a second magnet insertion port 30b for inserting the second permanent magnet 6B into the second magnet holding portion 30B is formed in the second frame portion 15B of the frame 15.
- a width at which the first permanent magnet 6A held by the first magnet holding portion 30A and the second permanent magnet 6B held by the second magnet holding portion 30B intersect with the thickness direction via the partition wall 31 The first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B are pressed against the partition wall 31 and held by the first magnet holder 30A and the second magnet holder 30B, respectively.
- the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet are arranged by engaging one end side of the first movable member 4 and the third movable member 10 with the first tilting shaft 16 formed of a magnetic material while being disposed.
- the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B are brought close to and held by the first magnet holder 30A and the second magnet holder 30B, respectively.
- a magnetic flux as shown by a broken line in FIG. 8 is generated.
- the magnetic flux density of the central portion where the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B approach is high.
- the first movable member 4 is opposed to the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B through the opening between the second magnetic members 9 (Y direction) in the second movable member 8, and the first movable member 4 is
- the magnetic flux acts efficiently, and the attraction between the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B and the first movable member 4 or the second magnetic body 9 becomes strong.
- the second magnetic body 9 covers the first magnet insertion port 30a and the second magnet insertion port 30b, the second magnetic body 9 can face the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B in the Y direction to reduce leakage flux. it can.
- the third movable member 10 faces the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B through the opening between the fourth magnetic members 14 (Y direction) in the fourth movable member 13, and the third movable member 10
- the magnetic flux acts efficiently, and the attraction between the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B and the third movable member 10 or the fourth magnetic body 14 becomes strong.
- the fourth magnetic body 14 covers the first magnet insertion port 30a and the second magnet insertion port 30b, the fourth magnetic body 14 can face the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B in the Y direction to reduce leakage flux. it can.
- first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B are attracted to each other, they are pressed against the partition wall 31, and are respectively held by the first magnet holding portion 30A and the second magnet holding portion 30B. It is possible to prevent the first permanent magnet 6A from coming off from the first magnet insertion port 30a without using the stopping means. In addition, it is possible to prevent the second permanent magnet 6B from falling off from the second magnet insertion port 30b. Also, the assembly of the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B is simplified.
- FIG. 4 shows a state in which the operation lever 2 is held at the operation reference position (home position H in FIG. 4).
- the operating lever 2 is tilted from the state shown in FIG. 4 to the first tilting direction (D1 direction).
- the control lever 2 is rotated about the first tilting shaft 16.
- the rotation of the operation lever 2 causes the support block portion of the operation lever 2 to push the first movable member 4 against the suction force between the first movable member 4 and the permanent magnet 6 and the biasing force of the first plate spring 7. increase.
- the first movable member 4 is pushed up, and a click feeling is generated by the force by which the first movable member 4 is pulled away from the permanent magnet 6.
- the control lever 2 is tilted to the first step position F1 with a click feeling.
- the suction force between the first movable member 4 and the permanent magnet 6 becomes weak and changes from a strong suction state to a weak suction state.
- the operation load of the lever 2 is suddenly lightened, the lightened load can be compensated by the biasing force of the first plate spring 7. Therefore, the operating lever 2 is tilted by a load with a good operating feel. Further, when the operating lever 2 is tilted to the first step position F1, the operation load of the operating lever 2 does not change rapidly, so that the generation of an impact sound at the time of tilting operation of the operating lever 2 can be prevented.
- the operation lever 2 When the tilting operation of the operation lever 2 is released, the operation lever 2 is automatically tilted in the second tilting direction (D2 direction), and returns from the first step position F1 to the home position H. That is, since the first movable member 4 is tilted in the second tilting direction (D2 direction) by the attraction force of the permanent magnet 6 with respect to the first movable member 4 and the biasing force of the first plate spring 7, the support block of the operation lever 2 The portion is pushed down by the first movable member 4, and the operation lever 2 is rotated about the first tilting shaft 16 to be tilted to the home position H.
- the control lever 2 is further moved in the first tilt direction (D1 direction) Tilt operation.
- the control lever 2 is rotated about the first tilt shaft 16 by the tilt operation of the control lever 2 in the first tilt direction (D1 direction).
- the plate spring receiving portion 4 B of the first movable member 4 receives the second movable member via the first plate spring 7. 8 is pushed up against the attractive force between the second magnetic body 9 and the permanent magnet 6.
- the second movable member 8 is pushed up, and a click feeling is generated by the force with which the second movable member is pulled away from the permanent magnet 6.
- the control lever 2 is tilted to the second step position F2 with a click feeling.
- the control lever 2 When the tilting operation to the second gear position F2 of the control lever 2 is released, the control lever 2 returns to the home position H through the state of the first gear position F1. At this time, the control lever 2 is automatically tilted in the second tilting direction (D2 direction). That is, the second magnetic member 9 is attracted to the permanent magnet 6, the second movable member 8 is tilted in the second tilting direction (D2 direction), and the first movable member 4 receives the attraction force of the permanent magnet 6 and the first plate spring 7. The control lever 2 is returned to the home position H by tilting by the biasing force of
- the suction force generation mechanism 1 generates the holding force of the control lever only by the suction force of the magnet instead of the actuator that generates the holding force of the control lever by pressing against the cam surface.
- the shift device 100 can be made thinner by providing the
- FIG. 9 is an explanatory view of the second sliding surface 320 of the sliding resistance generating mechanism 300 and is a perspective view of the support 3.
- FIG. 10 is an explanatory view of the first sliding surface 310 of the sliding resistance generating mechanism 300 and is a perspective view of the second movable member 8.
- FIG. 11 is a part of a shift device 100 showing the second movable member 8 in a state of being tilted in a first tilting direction (D1 direction) and the fourth movable member 13 in a state of being tilted in a second tilting direction (direction D2). Side view of FIG.
- the sliding resistance generating mechanism 300 slides against the rotation of the second movable member 8 and the fourth movable member 13 (both are examples of the movable member) interlocked with the predetermined tilting around the operation reference position of the operation lever 2. By generating resistance, the vibration at the time of return of the operation lever 2 to the operation reference position is reduced.
- the function of such a sliding resistance generating mechanism 300 will be referred to as “vibration reduction function”.
- the predetermined tilting includes tilting in the first tilting direction (D1 direction) and the second tilting direction (D2 direction), and does not include tilting in the third tilting direction (D3 direction).
- the sliding resistance generating mechanism 300 is provided around the first tilting shaft 16 (an example of a rotating shaft).
- the sliding resistance generating mechanism 300 is provided on each side of the first tilting shaft 16 in the Y direction.
- the sliding resistance generating mechanism 300 has a first sliding surface 310 and a second sliding surface 320 that slide on rotation of the second movable member 8 and the fourth movable member 13 interlocked with a predetermined tilting. including.
- the first sliding surface 310 is formed on each of the second movable member 8 and the fourth movable member 13.
- the 1st sliding face 310 is the outer side of the attachment piece part 8A of the one (Y-axis negative side) adjacent to the support body 3 among a pair of attachment piece parts 8A of the 2nd movable member 8. Is formed. That is, the first sliding surface 310 is a sliding surface with the support 3.
- the first sliding surface 310 is a mounting piece of one of the pair of mounting pieces 13A of the fourth movable member 13 that is adjacent to the support 3 (Y-axis positive side) It is formed outside 13A.
- a pair of attachment pieces 10A of the third movable member 10 is also shown.
- the first sliding surface 310 has a height difference in the direction of the first tilting shaft 16.
- each of the first sliding surfaces 310 has a convex portion 312 as shown in FIG. Therefore, each of the first sliding surfaces 310 has a height difference between the range of the protrusion 312 and the other range in the direction of the first tilt shaft 16.
- the height difference profile of the first sliding surface 310 (height difference profile around the first tilt shaft 16 with respect to the height in the direction of the first tilt shaft 16) determined according to the arrangement of the convex portion 312 is the second movable member 8 and Each of the fourth movable members 13 is different.
- the first sliding surfaces 310 of each of the second movable member 8 and the fourth movable member 13 have height difference profiles in an upside-down relationship with respect to each other. That is, when the operation lever 2 is at the operation reference position, the first sliding surface 310 of the second movable member 8 is a convex portion at the position on the Z axis positive side and the X axis positive side with the first tilting shaft 16 as the center. In contrast to having 312, the first sliding surface 310 of the fourth movable member 13 has convex portions 312 at positions on the Z-axis negative side and the X-axis positive side centering on the first tilting shaft 16.
- first sliding surface 310 of the second movable member 8 is referred to as “first sliding surface 310A”
- first sliding surface 310 of the fourth movable member 13 is It is written as “1 sliding surface 310B”.
- the second sliding surface 320 is formed on the support 3.
- the support 3 is a member (one example of a member that supports the rotation shaft) that rotatably supports the first tilting shaft 16 as described above.
- the second sliding surfaces 320 are provided on both sides of the support 3 in the Y direction corresponding to the first sliding surfaces 310 of the second movable member 8 and the fourth movable member 13 respectively.
- the second sliding surface 320 has a height difference in the direction of the first tilting shaft 16.
- each of the second sliding surfaces 320 has a first convex portion 321 and a second convex portion 322. Therefore, the second sliding surface 320 has a height difference between the range of the first protrusion 321 and the range of the second protrusion 322 and the other range in the direction of the first tilt shaft 16.
- the first convex portion 321 and the second convex portion 322 do not have to rise at a right angle as shown in FIG. 9 and may be in an aspect of rising through an inclined surface.
- the height difference profile (height difference profile around the first tilting shaft 16) of the second sliding surface 320 determined according to the arrangement of the first convex portion 321 and the second convex portion 322 is the second movable member 8 and the fourth movable member 8
- Each of the movable members 13 is different on each side of the support 3 in the Y direction, corresponding to the different height profiles of the first sliding surfaces 310.
- the second sliding surface 320 in a sliding relationship with the first sliding surface 310A of the second movable member 8 is referred to as “second sliding surface 320A”
- the fourth movable member The second sliding surface 320 in a sliding relationship with the first sliding surface 310B of 13 is referred to as a “second sliding surface 320B”.
- the second sliding surface 320A and the second sliding surface 320B have height difference profiles in an upside down relationship with each other.
- the first convex portion 321 is located on the upper side (the Z direction positive side) with the first tilting shaft 16 at the center, while the second sliding surface 320B is In (the positive side in the Y direction), the first convex portion 321 is located at the lower side (the negative side in the Z direction) with the first tilt shaft 16 as the center.
- FIGS. 12A and 12B are explanatory diagrams of the relationship between the elevation difference profile of the first sliding surface 310B and the elevation difference profile of the second sliding surface 320B.
- the relationship between the height difference profile of the first sliding surface 310A and the height difference profile of the second sliding surface 320A is substantially the same only by reversing the vertical direction.
- FIG. 12A shows a state in which the control lever 2 is at the operation reference position
- FIG. 12B shows a state in which the control lever 2 is tilted in the second tilting direction (direction D2) from the operation reference position.
- the rotation direction corresponding to the second tilting direction is indicated by the arrow S1.
- the convex portion 312 of the first sliding surface 310B is the second sliding surface 320B.
- the sliding force is weak because the contact pressure between the first sliding surface 310B and the second sliding surface 320B is weak, and the sliding resistance is generated. Is relatively low.
- the convex portion 312 of the first sliding surface 310B is the first convex portion 321 and the second convex of the second sliding surface 320B.
- the generated sliding resistance becomes relatively high. That is, the contact pressure between the first sliding surface 310 ⁇ / b> B and the second sliding surface 320 ⁇ / b> B changes (strongly) with the movement of the operation lever 2.
- the sliding resistance generated between the first sliding surface 310B and the second sliding surface 320B has a characteristic that becomes larger as the control lever 2 approaches the operation reference position.
- the characteristic that increases as the control lever 2 approaches the operation reference position does not have to be a characteristic that gradually increases, but may be a characteristic that increases in a step-like manner.
- a sliding resistance characteristic which becomes larger as it approaches the operation reference position is referred to as "a sliding resistance characteristic which becomes larger as it approaches the operation reference position".
- the operation lever 2 returns to the operation reference position due to the function of the suction force generation mechanism 1 described above.
- the operation lever 2 goes beyond the operation reference position to the opposite side (in the return from the first inclination direction to the second inclination direction, in the return from the second inclination direction 1) can be slightly tilted.
- the acceleration of the control lever 2 is likely to increase (in accordance therewith, the inertia force tends to increase).
- the vibration of the operation lever centering on the operation reference position is easily generated compared to the configuration including the actuator that generates the holding force of the operation lever by pressing against the cam surface. Also, the duration of such vibration is likely to be long.
- the sliding resistance generating mechanism 300 since the sliding resistance generating mechanism 300 is provided, the inertia of the operation lever 2 when returning to the operation reference position can be reduced. Further, even if the operation lever 2 is slightly inclined to the opposite side beyond the operation reference position due to the inertia of the operation lever 2, a damping force can be applied when returning to the further operation reference position. . As a result, according to the first embodiment, the generation of the vibration of the operation lever around the operation reference position can be suppressed, and the duration can be reduced even when such a vibration occurs.
- the operation lever 2 since the first sliding surface 310 and the second sliding surface 320 of the sliding resistance generating mechanism 300 have sliding resistance characteristics that increase as they approach the operation reference position, the operation lever 2 is operated.
- the vibration reduction function When returning to the reference position, the vibration reduction function can be operated relatively strongly, and the vibration at the time of return of the operation lever 2 to the operation reference position can be effectively reduced.
- the vibration reducing function when the operation lever 2 tilts in the first tilting direction or the second tilting direction from the operation reference position, the vibration reducing function can be substantially prevented from acting, and the tilting operation in the first tilting direction or the second tilting direction Good operability of the
- the sliding resistance generating mechanism 300 utilizes the sliding portion around the first tilting shaft 16, it is simpler than the damper mechanism using air or magnetism. This can be realized by the configuration, and the shift device 100 can be thinned (reduction of the dimension in the Z direction).
- the sliding resistance generating mechanism 300 is provided around the first tilting shaft 16, it can be disposed in the casing with good space efficiency, and the entire shift device 100 can be thinned. .
- the sliding resistance generating mechanism 300 can be formed using existing parts, it can be realized without an increase in the number of parts.
- the sliding resistance generating mechanism 300 is formed by the height difference (the convex portion 312 etc.) of the first sliding surface 310 and the second sliding surface 320, For example, it can be formed at the time of resin molding, and the manufacturability is good.
- the second movable member 8 and the fourth movable member 13 are substantially assembled under the influence of the sliding resistance generating mechanism 300 by being assembled in the posture as shown in FIG. Therefore, good assembly can be realized. Further, in the posture as shown in FIG. 11, the first magnet insertion port 30a and the second magnet insertion port 30b are closed by the second magnetic body 9 of the second movable member 8 and the fourth magnetic body 14 of the fourth movable member 13. There is no fear. Therefore, assembly (insertion) of the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B to the first magnet insertion slot 30a and the second magnet insertion slot 30b is possible together.
- the sliding resistance generating mechanism 300 is provided between the second movable member 8 and the fourth movable member 13 and the support 3 in the first embodiment, the present invention is not limited to this.
- the sliding resistance generating mechanism 300 may be provided between any two adjacent members in the axial direction of the first tilting shaft 16.
- the sliding resistance generating mechanism 300 may be provided between the mounting piece 4A of the first movable member 4 and the mounting piece 8A of the second movable member 8.
- the sliding surface between the mounting piece 4A of the first movable member 4 and the mounting piece 8A of the second movable member 8 is the same as the first sliding surface 310 and the second sliding surface 320 described above. It may be formed in an aspect.
- a base of the control lever 2 and a member adjacent to the base may be used between any two adjacent members in the axial direction of the first tilting shaft 16 It may be used between part 4A).
- Example 2 The shift device according to the second embodiment is different from the shift device 100 according to the first embodiment described above in that the sliding resistance generating mechanism 300 is replaced by the sliding resistance generating mechanism 400.
- the same referential mark may be attached
- the sliding resistance generating mechanism 400 moves the second movable member 8 and the fourth movable member 13 (both movable) interlocked with a predetermined tilt centering on the operation reference position of the operation lever 2
- the vibration at the time of return of the control lever 2 to the operation reference position is reduced. That is, the sliding resistance generating mechanism 400 has a vibration reducing function.
- the predetermined tilting includes tilting in the first tilting direction (D1 direction) and the second tilting direction (D2 direction) and does not include tilting in the third tilting direction (D3 direction).
- the sliding resistance generating mechanism 400 is provided around the first tilting shaft 16 (an example of a rotating shaft).
- the sliding resistance generating mechanism 400 is provided on each side of the first tilting shaft 16 in the Y direction.
- the first sliding surface 410 and the second sliding surface 420 that slide on rotation of the second movable member 8 and the fourth movable member 13 interlocked with predetermined tilting including.
- the first sliding surface 410 is formed on each of the second movable member 8 and the fourth movable member 13. As shown in FIG. 13, the first sliding surface 410 is formed on the attachment piece 8 ⁇ / b> A that is adjacent to the support 3 among the pair of attachment pieces 8 ⁇ / b> A of the second movable member 8. That is, the first sliding surface 410 is a sliding surface with the support 3. Similarly, as shown in FIG. 13, the first sliding surface 410 is formed on the attachment piece 13 ⁇ / b> A of the pair of attachment pieces 13 ⁇ / b> A of the fourth movable member 13 adjacent to the support 3.
- the first sliding surface 410 has a height difference in the direction of the first tilting shaft 16.
- each of the first sliding surfaces 410 has a tapered surface 412 as shown in FIG. 14B.
- the height H1 in the direction of the first tilting shaft 16 changes continuously in the circumferential direction around the first tilting shaft 16.
- first sliding surface 410A the first sliding surface 410 of the second movable member 8
- first sliding surface 410B the first sliding surface 410 of the fourth movable member 13
- the second sliding surface 420 is formed on the support 3.
- the second sliding surfaces 420 are provided on both sides (both sides in the Y direction) of the support 3 corresponding to the first sliding surfaces 410 of the second movable member 8 and the fourth movable member 13 respectively.
- the second sliding surface 420 has a height difference in the direction of the first tilting shaft 16.
- each of the second sliding surfaces 420 has a tapered surface 422, as shown in FIG. 14A.
- the height H 2 in the direction of the first tilting shaft 16 changes in the circumferential direction around the first tilting shaft 16.
- second sliding surface 420A the second sliding surface 420 in a sliding relationship with the first sliding surface 410A of the second movable member 8
- second sliding surface 420B the fourth movable member
- the second sliding surface 420 that is in a sliding relationship with the first sliding surface 410B of 13 is referred to as “second sliding surface 420B”.
- FIG. 15A and 15B are explanatory diagrams of the relationship between the elevation difference profile of the first sliding surface 410B and the elevation difference profile of the second sliding surface 420B.
- the relationship between the height difference profile of the first sliding surface 410A and the height difference profile of the second sliding surface 420A is also substantially the same.
- FIG. 15A shows a state in which the control lever 2 is tilted in the second tilting direction (D2 direction) from the operation reference position
- FIG. 15B shows a state in which the control lever 2 is in the operation reference position.
- the reference numeral 40 denotes a cylinder whose central axis is I, and C denotes a plane inclined to the central axis I.
- Reference numeral 41 denotes a cylindrical body on one side when the cylinder 40 is cut at a plane C, and reference numeral 42 denotes a cylindrical body on the other side when the cylinder 40 is cut at a plane C.
- the height difference profile of the first sliding surface 410B corresponds to the height difference profile of the cut surface (the surface cut at the plane C) of the cylindrical body 41
- the height difference profile of the second sliding surface 420B is It corresponds to the height difference profile of the cut surface of the cylindrical body 42. That is, by cutting with a plane C inclined with respect to the central axis I, tapered surfaces 412 and 422 are formed.
- the first sliding surface 410B and the second sliding surface 420B have a perfect complementary relationship, and are in surface contact in parallel with each other.
- this state is referred to as “parallel surface contact state”.
- the first sliding surface 410B and the second sliding surface 420B are as schematically shown in the Q section in FIG. 15B. Since they are not in parallel surface contact and interfere with each other in the axial direction, the contact pressure between the first sliding surface 410B and the second sliding surface 420B becomes stronger, the frictional force becomes stronger, and the generated sliding resistance increases. .
- the characteristic of the sliding resistance between the first sliding surface 410B and the second sliding surface 420B can be adjusted.
- the sliding resistance generated between the first sliding surface 410B and the second sliding surface 420B becomes larger as the control lever 2 approaches the operation reference position.
- the sliding resistance between the first sliding surface 410B and the second sliding surface 420B has a sliding resistance characteristic that increases as it approaches the operation reference position.
- the first sliding surface 410B and the second sliding surface 420B are formed in an angular relationship in which the control lever 2 moves away from the parallel surface contact state as it approaches the operation reference position.
- the first sliding surface 410B and the second sliding surface 420B are formed such that a parallel surface contact state is realized when the operation lever 2 is tilted in the second tilting direction (D2 direction).
- the direction in which the control lever 2 tilted in the second tilting direction returns to the operation reference position is the interference between the tapered surface 412 of the first sliding surface 410B and the tapered surface 422 of the second sliding surface 420B (first Interference in the direction of the tilting axis 16 is in the direction of intensification.
- the interference becomes stronger, the contact pressure between the surfaces becomes stronger and the frictional force becomes stronger, and the generated sliding resistance becomes larger, so that the sliding resistance characteristic becomes larger as it approaches the operation reference position.
- the same effect as that of the above-described first embodiment can be obtained also by the second embodiment. That is, according to the second embodiment, as described above, since the sliding resistance generating mechanism 400 is provided, the inertia of the operation lever 2 when returning to the operation reference position can be reduced. In addition, even when the control lever 2 is slightly inclined to the opposite side beyond the operation reference position due to the inertia of the operation lever 2, the damping force can be applied when returning to the further operation reference position. As a result, according to the second embodiment, the generation of the vibration of the operation lever around the operation reference position can be suppressed, and the duration can be reduced even when such a vibration occurs.
- the operation lever 2 since the first sliding surface 410 and the second sliding surface 420 of the sliding resistance generating mechanism 400 have sliding resistance characteristics that increase as they approach the operation reference position, the operation lever 2 is operated.
- the vibration reduction function When returning to the reference position, the vibration reduction function can be operated relatively strongly, and the vibration at the time of return of the operation lever 2 to the operation reference position can be effectively reduced.
- the vibration reducing function when the control lever 2 tilts in the first tilting direction or the second tilting direction from the operation reference position, the vibration reducing function is weakened, and the operability of the tilting operation in the first tilting direction or the second tilting direction is good. Can be maintained.
- the sliding resistance generating mechanism 400 utilizes the sliding portion around the first tilting shaft 16, it is simpler than the damper mechanism using air or magnetism. This can be realized by the configuration, and the shift device 100 can be thinned (reduction of the dimension in the Z direction).
- the sliding resistance generating mechanism 400 is provided around the first tilting shaft 16, it can be disposed in the casing with good space efficiency, and the entire shift device 100 can be thinned. .
- the sliding resistance generating mechanism 400 can be formed using existing parts, it can be realized without an increase in the number of parts.
- the sliding resistance generating mechanism 400 is formed by the height difference (the tapered surface 412 etc.) of the first sliding surface 410 and the second sliding surface 420, For example, it can be formed at the time of resin molding, and the manufacturability is good.
- the second movable member 8 and the fourth movable member 13 are assembled in a posture in which they are inclined in the first and second inclination directions (see FIG. 11 mentioned above).
- good assemblability can be realized without being substantially affected by the sliding resistance generating mechanism 400.
- the first magnet insertion port 30a and the second magnet insertion port 30b are formed by the second magnetic body 9 of the second movable member 8 and the fourth magnetic body 14 of the fourth movable member 13. It will not be blocked. Therefore, assembly (insertion) of the first permanent magnet 6A and the second permanent magnet 6B to the first magnet insertion slot 30a and the second magnet insertion slot 30b is possible together.
- the sliding resistance generating mechanism 400 is provided between the second movable member 8 and the fourth movable member 13 and the support 3 in the second embodiment, the present invention is not limited to this.
- the sliding resistance generating mechanism 400 may be provided between any two adjacent members in the axial direction of the first tilting shaft 16.
- the sliding resistance generating mechanism 400 may be provided between the mounting piece 4A of the first movable member 4 and the mounting piece 8A of the second movable member 8.
- the sliding surface between the mounting piece 4A of the first movable member 4 and the mounting piece 8A of the second movable member 8 is the same as the first sliding surface 410 and the second sliding surface 420 described above. It may be formed in an aspect.
- a base of the control lever 2 and a member adjacent to the base may be used between any two adjacent members in the axial direction of the first tilting shaft 16 It may be used between part 4A).
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Abstract
シフト装置は、筐体と、磁石を保持する磁石保持部と、前記筐体に対して回転軸まわりに回転可能な可動部材と、前記筐体に対して操作基準位置を中心に傾倒可能に支持され、吸引力発生機構が発生する前記操作基準位置に向けた前記磁石による吸引力を受ける操作レバーと、前記回転軸まわりに設けられ、前記操作レバーの傾倒に連動した前記可動部材の回転に対して摺動抵抗を発生する摺動抵抗発生機構とを含み、前記摺動抵抗は、前記操作レバーが前記操作基準位置に近づくほど大きくなる特性を有する。
Description
本開示は、シフト装置に関する。
主に薄型化を目的として、カム面に圧接して操作レバーの保持力を発生するアクチュエータを無くして、磁石の吸引力でのみで操作レバーの保持力を発生させる機構を有するシフト装置が知られている。
しかしながら、上記のような従来技術では、操作レバーの操作基準位置への復帰の際の振動を低減することが難しい。磁石の吸引力のみで操作レバーを操作基準位置へ復帰させる機構では、モーメンタリで操作レバーが操作基準位置に復帰する際には、操作レバーの慣性により操作レバーの振動がしばらくの間発生し易い。
そこで、1つの側面では、本発明は、操作レバーの操作基準位置への復帰の際の振動を低減することを目的とする。
1つの側面では、シフト装置は、筐体と、
磁石を保持する磁石保持部と、
前記筐体に対して回転軸まわりに回転可能な可動部材と、
前記筐体に対して操作基準位置を中心に傾倒可能に支持され、吸引力発生機構が発生する前記操作基準位置に向けた前記磁石による吸引力を受ける操作レバーと、
前記回転軸まわりに設けられ、前記操作レバーの傾倒に連動した前記可動部材の回転に対して摺動抵抗を発生する摺動抵抗発生機構とを含み、
前記摺動抵抗は、前記操作レバーが前記操作基準位置に近づくほど大きくなる特性を有する。
磁石を保持する磁石保持部と、
前記筐体に対して回転軸まわりに回転可能な可動部材と、
前記筐体に対して操作基準位置を中心に傾倒可能に支持され、吸引力発生機構が発生する前記操作基準位置に向けた前記磁石による吸引力を受ける操作レバーと、
前記回転軸まわりに設けられ、前記操作レバーの傾倒に連動した前記可動部材の回転に対して摺動抵抗を発生する摺動抵抗発生機構とを含み、
前記摺動抵抗は、前記操作レバーが前記操作基準位置に近づくほど大きくなる特性を有する。
1つの側面では、本発明によれば、操作レバーの操作基準位置への復帰の際の振動を低減することが可能となる。
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
[実施例1]
図1は、実施例1によるシフト装置100の外観斜視図である。図1では、シフト装置100のシフトノブ112からの操作レバー2の一部(シフトノブ112に繋がる部位)の図示が簡略化されている。図1には、一例として、3つの傾倒方向(D1方向~D3方向)が示される。また、図1には、直交する3軸X,Y,Zが定義されている。Z軸は、高さ方向に対応する。尚、シフト装置100の設置状態において、Z軸は、必ずしも重力方向に平行である必要はない。
図1は、実施例1によるシフト装置100の外観斜視図である。図1では、シフト装置100のシフトノブ112からの操作レバー2の一部(シフトノブ112に繋がる部位)の図示が簡略化されている。図1には、一例として、3つの傾倒方向(D1方向~D3方向)が示される。また、図1には、直交する3軸X,Y,Zが定義されている。Z軸は、高さ方向に対応する。尚、シフト装置100の設置状態において、Z軸は、必ずしも重力方向に平行である必要はない。
シフト装置100は、車両に設けられるのが好適である。但し、シフト装置100は、航空機や鉄道等に設けられてもよいし、ゲーム機に適用されてもよい。
シフト装置100は、操作レバー2と、操作レバー2を傾倒可能に支持する支持体3(図3A参照)と、ケース本体110と、ケース本体110の上側の開放部分を覆うカバー111とを有する。ケース本体110内には、後述の吸引力発生機構1や摺動抵抗発生機構300等が収容されている。尚、ケース本体110は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の樹脂材を射出成形することによって形成されている。尚、ケース本体110及びカバー111は、筐体の一例である。
カバー111はケース本体110と同じように、PBT等の樹脂により成形されている。カバー111の中央部分には円形の貫通穴111aが形成されており、この貫通穴111aには操作レバー2が挿通され、操作レバー2の先端はカバーの上面側に突出され、操作レバー2の先端には操作レバー2を傾倒操作するためのシフトノブ112が取付けられている。
シフト装置100は、シフトノブ112が変速機に直接接続されている機械制御方式ではなく、シフトバイワイヤ方式である。シフトバイワイヤ方式のシフト装置100は、リンク機構等の機械的な構成が不要になるため、小型化が図れる。したがって、車両内におけるシフト装置100のレイアウトに自由度を持たせることができる。また、操作レバー2を比較的小さな力で操作できるので、シフトチェンジの操作が簡単になる。
図2は、シフト装置100のシフト操作の一例の説明図である。
操作レバー2がホームポジションH(操作基準位置の一例)から第1傾倒方向(D1方向)に傾倒操作されると、操作レバー2はポジションF1に移動される。ポジションF1は第1傾倒方向(D1方向)側の第1段ポジションF1となる。操作レバー2が第1段ポジションF1から第1傾倒方向(D1方向)へさらに傾倒操作されると、操作レバー2はポジションF2に移動される。ポジションF2は第1傾倒方向(D1方向)側の第2段ポジションF2となる。
第1傾倒方向(D1方向)側の第1段ポジションF1または第2段ポジションF2に位置する操作レバー2の傾倒操作が解除されると、操作レバー2は第2傾倒方向(D2方向)に自動的に傾倒操作され、操作レバー2はホームポジションHに戻される。その際に車両のシフト状態は、F1またはF2の状態のまま維持される。
操作レバー2がホームポジションHから第2傾倒方向(D2方向)へ傾倒操作されると、操作レバー2はポジションR1に移動される。ポジションR1は第2傾倒方向(D2方向)側の第1段ポジションR1となる。操作レバー2が第1段ポジションR1から第2傾倒方向(D2方向)へさらに傾倒操作されると、操作レバー2はポジションR2に移動される。ポジションR2は第2傾倒方向(D2方向)側の第2段ポジションR2となる。
第2傾倒方向(D2方向)側の第1段ポジションR1または第2段ポジションR2に位置する操作レバー2の傾倒操作が解除されると、操作レバー2は第1傾倒方向(D1方向)へ自動的に傾倒され、操作レバー2はホームポジションHに戻される。その際に車両のシフト状態は、R1またはR2の状態のまま維持される。
操作レバー2がホームポジションHから第3傾倒方向(D3方向)へ傾倒操作されると、操作レバー2はポジションM(操作基準位置の他の一例)に移動される。ポジションMに位置する操作レバー2の傾倒操作が解除されても操作レバー2はポジションMの位置へ傾倒した状態で維持される。ポジションMへ傾倒操作された操作レバー2が第1傾倒方向(D1方向)へ傾倒操作されると、操作レバー2はM+に移動させられる。ポジションMに位置する操作レバー2が第2傾倒方向(D2方向)へ傾倒操作されると、操作レバー2はM-に移動される。M+またはM-に位置する操作レバー2の傾倒操作が解除されると、事前の傾倒操作とは逆方向に自動的に傾倒され、操作レバー2はポジションMに戻される。その際に車両のシフト状態は、M+またはM-の状態のまま維持される。
図3Aは、吸引力発生機構1を含む内部構造の斜視図である。図3Bは、吸引力発生機構1を含む内部構造の上面図である。図4は、枠体15を取り除いた状態の内部構造の側面図である。図5は、第1可動部材4の斜視図である。図6は、第2可動部材8の斜視図である。図7は、枠体15及び永久磁石6の断面図である。図8は、永久磁石6が形成する磁束の説明図である。
吸引力発生機構1は、操作基準位置から第1傾倒方向(D1方向)への操作レバー2の傾倒に連動して第1傾倒方向(D1方向)へ傾倒操作される第1可動部材4を有している。第1可動部材4は、鉄等の磁性材料により形成されている。
吸引力発生機構1は、操作レバー2が操作基準位置にある状態において第1可動部材4と対向するように支持体3に支持された永久磁石6を有している。永久磁石6は、後述する磁石保持部30に保持されている。
支持体3は、亜鉛ダイキャスト等の非磁性体により成形された矩形状の枠体15を有している。枠体15は、互いに対向する第1枠部15Aと第2枠部15Bと、第1枠部15A及び第2枠部15Bと直交する方向で互いに対向する第3枠部15Cと第4枠部15Dを有し、枠体15の上下面は開放されている。第1枠部15Aと第2枠部15Bには対向するように軸受け部15aが形成されており、軸受け部15aには支持体3を構成する磁性材料により形成された第1傾倒軸16の両端部が回転可能に嵌合されている。
操作レバー2の基端は、第1傾倒軸16に一体的に取付けられている。第1傾倒軸16の両端が軸受け部15a、15aに回転可能に支持されることによって、操作レバー2は第1傾倒方向(D1方向)または第2傾倒方向(D2方向)へ傾倒操作が可能に支持されている。
また、支持体3の第3枠部15Cと第4枠部15Dには、一対の軸部17A、17Bが外方に同軸状に突出するように形成されている。軸部17A、17Bはケース本体110内で回転可能に支持されている。軸部17A、17Bの組み合わせによって第2傾倒軸が構成され、操作レバー2は第3傾倒方向(D3方向)へ傾倒操作が可能に支持されている。このような構成により、操作レバー2は、第1傾倒方向(D1方向)、第2傾倒方向(D2方向)、及び第3傾倒方向(D3方向)のそれぞれへの傾倒操作が可能とされる。
吸引力発生機構1は、第1可動部材4を永久磁石6に近づく方向へ付勢する第1板バネ7と、第1板バネ7を備え操作レバー2に連動して第1傾倒方向(D1方向)へ傾倒操作される第2可動部材8と、第2可動部材8に備えられた一対の第2磁性体9とを有する。第2磁性体9は、永久磁石6の側面を覆う態様でZ方向にも延在する。
操作レバー2が操作基準位置にある場合には、第1可動部材4と第2磁性体9は互いに近づけられて永久磁石6の第1傾倒方向(D1方向)側に配置されるとともに、第1可動部材4及び第2磁性体9がそれぞれ永久磁石6によって吸引される。
また、吸引力発生機構1は、第3可動部材10を有する。第3可動部材10は、永久磁石6を間に置き第1可動部材4と反対側に配置される。第3可動部材10は、操作基準位置から第2傾倒方向(D2方向)への操作レバー2の傾倒に連動して第2傾倒方向(D2方向)へ傾倒操作される。第3可動部材10は、鉄等の磁性材料により形成されている。
また、吸引力発生機構1は、第3可動部材10を永久磁石6に近づく方向へ付勢する第2板バネ12と、第2板バネ12を備え操作レバー2に連動して第2傾倒方向(D2方向)へ傾倒動作される第4可動部材13と、第4可動部材13に備えられた一対の第4磁性体14とを有する。第4磁性体14は、永久磁石6の側面を覆う態様でZ方向にも延在する。
操作レバー2が操作基準位置にある場合には、第3可動部材10と第4磁性体14が互いに近づけられて永久磁石6の第2傾倒方向(D2方向)側に配置されるともに、第3可動部材10及び第4磁性体14がそれぞれ永久磁石6によって吸引される。
なお、第3可動部材10は第2傾倒方向(D2)側に配設された可動部材であり、第1傾倒方向(D1)側に配設された第1可動部材4と構成が同一である。また、第4可動部材13は第2傾倒方向(D2)側に配設された可動部材であり、第1傾倒方向(D1)側に配設された第2可動部材8と構成が同一である。また、第4磁性体14は第2傾倒方向(D2)側に配設され、第1傾倒方向(D1)側に配設された第2磁性体9と構成が同一である。また、第1板バネ7と第2板バネ12の構成は同一である。
第1可動部材4が第1傾倒軸16を中心に傾倒操作されるので、操作レバー2のスムーズな傾倒操作が可能となる。
第1可動部材4は鉄等の磁性材料によって板状に形成されている。第1可動部材4自体が第1磁性体を兼ねている。第1可動部材4の両側部の基端側には、図5に示すように、一対の取り付け片部4Aが屈曲形成されている。取り付け片部4Aには軸受け部4aが対向して形成されている。軸受け部4aには第1傾倒軸16の両端が嵌合され、第1可動部材4は枠体15内で第1傾倒軸16を中心に回転可能に支持されている。
第1可動部材4には第1板バネ7の先端が当接する板バネ受け部4Bが水平に形成されている。第1板バネ7の先端は板バネ受け部4Bの表面側に垂下するように形成されている。第1板バネ7の先端は第1可動部材4の板バネ受け部4Bに当接され受止められている。
第1可動部材4の基端の背面は操作レバー2の基端に一体に突設された支持ブロック部(図示せず)によって受け止められる。なお、操作レバー2が操作基準位置にあるとき、操作レバー2は第1可動部材4と永久磁石6との間の吸引力によっても支持される。
第2可動部材8は樹脂によって板状に成形されている。第2可動部材8の両側部の基端側には、図6に示すように、一対の取り付け片部8Aが対向するように形成されている。取り付け片部8Aには軸受け部8aが対向して形成されている。軸受け部8aには第1可動部材4と同じように第1傾倒軸16の両端が嵌合され、第2可動部材8は枠体15内で第1傾倒軸16を中心に回転可能に支持されている。
このように、第1可動部材4及び第2可動部材8が第1傾倒軸16を中心として傾倒操作されるので、操作レバー2のスムーズな傾倒操作が可能となる。また、第1傾倒軸16が第1可動部材4及び第2可動部材8の兼用の傾倒軸となるので、部品点数の削減が図られるとともに、ケース本体110内の収納スペースの使用効率が高くなり、小型化が図られる。
第2可動部材8の先端側には、図6に示すように、鉄等の磁性材料により板状に形成された一対の第2磁性体9が隙間をおいて並列に配置されている。第2磁性体9は、例えば第2可動部材8にインサート成形されてよい。
第2磁性体9の先端にはストッパー片部9Aが形成されている。ストッパー片部9Aが第3枠部15Cの上面に当接されるときが、操作レバー2が操作基準位置にあるときに対応する。なお、操作レバー2が操作基準位置にあるとき、操作レバー2は第1板バネ7および第1可動部材4を介して第2磁性体9と永久磁石6との間の吸引力によっても保持される。
第2磁性体9の先端側には脚片部9Bが対向するように立ち上がり形成されている。脚片部9Bの先端は前方に突出する横長なリング状の取付け枠部9Cによって連結されている。
第2可動部材8は、脚片部9Bが第1可動部材4の先端側に形成された切り欠き部4C(図5参照)のX軸正側に位置した状態で第1可動部材4の表面より上方に突出するように配置されている。
枠体15の第3枠部15Cとケース本体110との間には操作レバー2を第3傾倒方向(D3方向)に間欠的に傾倒操作するための間欠駆動機構20が設けられている。
間欠駆動機構20は、ケース本体110に一体的に取付けられた軸受け板21と、第2可動部材8に一体形成された第1カム部8Dとを有している。第4可動部材13にも第2カム部13Dが形成されている。
軸受け板21の上端部には第1カム部8Dと嵌合する第1カム案内部22が形成されている。軸受け板21の下端部にも第2カム部13Dと嵌合する第2カム案内部(図3Aでは可視でない)が形成されている。
第1カム部8Dは第2磁性体9と永久磁石6との間の吸引力によって第1カム案内部22に押し付けられている。また、第2カム部13Dも第4磁性体14と永久磁石6との間の吸引力によって第2カム案内部に押し付けられている。
軸受け板21の中央部分には第3枠部15Cに突出形成された第2傾倒軸を構成する軸部17Aが嵌合される軸受け部21Aが形成されている。
永久磁石6は、図7に示すように、ネオジウムやサマリウムコバルト磁石等により平板状に成形された第1永久磁石6Aと、ネオジウムやサマリウムコバルト磁石等により平板状に成形された第2永久磁石6Bからなる。第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bは支持体3の第1枠部15Aと第2枠部15Bの間の位置に設けられた磁石保持部30に保持されている。磁石保持部30は仕切り用壁部31によって第1永久磁石6Aを保持する第1磁石保持部30Aと第2永久磁石6Bを保持する第2磁石保持部30Bに分離されている。第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bは第1磁石保持部30Aと第2磁石保持部30Bにそれぞれ保持されることによって、幅方向に並列となるように配置されている。第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bは第2磁性体9と第4磁性体14との間に配置された状態になっている。
第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bはそれぞれ第1可動部材4(第1磁性体)と対向する厚さ方向にN極とS極が直列に着磁された、一つの面に一つの極がある同一の永久磁石である。第2永久磁石6BはN極とS極の位置が第1永久磁石6AのN極とS極と逆になるように第2磁石保持部30Bに保持されている。
したがって、永久磁石6は、第1可動部材4(第1磁性体)と対向する厚さ方向にN極とS極が直列に着磁され、かつ当該厚さ方向に対して交差する幅方向に上記N極と並列してS極が着磁されるとともに上記厚さ方向に着磁されたS極と並列してN極が着磁された状態になる。
第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bが一つの面に一つの極がある永久磁石であることによって、永久磁石をコイル着磁で着磁形成することができ、着磁工程が容易となる。
また、第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bとして一つの面に一つの極がある同一の永久磁石を使用するので部品コストの削減が図られる。
枠体15の第1枠部15Aには第1永久磁石6Aを第1磁石保持部30Aに挿入するための第1磁石挿入口30aが形成されている。枠体15の第2枠部15Bには第2永久磁石6Bを第2磁石保持部30Bに挿入するための第2磁石挿入口30bが形成されている。
第1磁石保持部30Aに保持された第1永久磁石6Aと第2磁石保持部30Bに保持された第2永久磁石6Bは仕切り用壁部31を介して前記厚さ方向に対して交差する幅方向に吸引し合い、第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bは仕切り用壁部31に押し付けられ、第1磁石保持部30Aと第2磁石保持部30Bにそれぞれ保持される。
磁性材料により形成された第1可動部材4と、第2磁性体9と、第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bと、磁性材料により形成された第3可動部材10と、第4磁性体14が配置されるとともに、第1可動部材4及び第3可動部材10の一端側が磁性材料により形成された第1傾倒軸16に係合されることによって、第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bから発生した磁束が、第1可動部材4と、第1傾倒軸16と、第3可動部材10とを経て第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bへと戻る磁束の流路と、第1永久磁石6Aから発生した磁束が、第4磁性体14を通り第2永久磁石6Bへ入り、さらに第2磁性体9を通って第1永久磁石6Aへと戻る流路が形成される。
第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bが第1磁石保持部30Aと第2磁石保持部30Bにそれぞれ近づいて保持されることによって、第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bとの間には、図8中破線で示すような磁束が発生する。第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bとが近づいた中央部分の磁束密度が高くなる。
したがって、第1可動部材4が第2可動部材8における第2磁性体9間(Y方向)の開口を介して第1永久磁石6Aおよび第2永久磁石6Bと対向し、第1可動部材4に対して磁束が効率よく作用し、第1永久磁石6Aおよび第2永久磁石6Bと、第1可動部材4または第2磁性体9との間の吸引力が強くなる。また、第2磁性体9は第1磁石挿入口30aおよび第2磁石挿入口30bを覆う形態であるので、Y方向で第1永久磁石6Aおよび第2永久磁石6Bと対向でき、漏れ磁束を低減できる。
また、第3可動部材10が第4可動部材13における第4磁性体14間(Y方向)の開口を介して第1永久磁石6Aおよび第2永久磁石6Bと対向し、第3可動部材10に対して磁束が効率よく作用し、第1永久磁石6Aおよび第2永久磁石6Bと、第3可動部材10または第4磁性体14との間の吸引力が強くなる。また、第4磁性体14は第1磁石挿入口30aおよび第2磁石挿入口30bを覆う形態であるので、Y方向で第1永久磁石6Aおよび第2永久磁石6Bと対向でき、漏れ磁束を低減できる。
また、第1永久磁石6Aと第2永久磁石6Bは吸引し合い、仕切り用壁部31に押し付けられ、第1磁石保持部30Aと第2磁石保持部30Bにそれぞれ保持されるので、特別な抜け止め手段を用いなくても第1永久磁石6Aの第1磁石挿入口30aからの抜け落ちを防ぐことができる。また、第2永久磁石6Bの第2磁石挿入口30bからの抜け落ちも防ぐことができる。また、第1永久磁石6Aおよび第2永久磁石6Bの組立も簡単となる。
次に、操作レバー2の第1傾倒方向(D1方向)の傾倒操作時の吸引力発生機構1の機能について説明する。第2傾倒方向(D2方向)の傾倒操作については省略するが、第1傾倒方向(D1方向)の傾倒操作と実質的に同一である。
先ず、操作レバー2の第1傾倒方向(D1方向)への傾倒操作について説明する。
前出の図4は、操作レバー2が操作基準位置(図4ではホームポジションH)に保持されている状態を示す。操作レバー2を図4に示す状態から第1傾倒方向(D1方向)へ傾倒操作する。そうすると、操作レバー2は第1傾倒軸16を中心に回転させられる。操作レバー2の回転によって、操作レバー2の支持ブロック部は第1可動部材4と永久磁石6との間の吸引力及び第1板バネ7の付勢力に抗して第1可動部材4を押上げる。第1可動部材4が押上げられ、第1可動部材4が永久磁石6から引き剥がされる力でクリック感が発生する。そうすると、操作レバー2はクリック感を伴って第1段ポジションF1へ傾倒操作される。
なお、操作レバー2が第1段ポジションF1へ傾倒操作されるとき、第1可動部材4と永久磁石6との間の吸引力は弱くなり、強い吸引状態から弱い吸引状態へ変化して、操作レバー2の操作荷重が急激に軽くなるが、その軽くなった荷重を第1板バネ7の付勢力によって補うことができる。したがって、操作レバー2は操作感触の良い荷重によって傾倒操作される。また、操作レバー2が第1段ポジションF1へ傾倒操作されるとき、操作レバー2の操作荷重が急激に変化することがないので、操作レバー2の傾倒操作時の衝撃音の発生も防げる。
操作レバー2の傾倒操作を解除すると、操作レバー2は自動的に第2傾倒方向(D2方向)へ傾倒操作され、第1段ポジションF1からホームポジションHへ戻る。つまり、第1可動部材4は第1可動部材4に対する永久磁石6の吸引力及び第1板バネ7の付勢力によって第2傾倒方向(D2方向)へ傾倒されるので、操作レバー2の支持ブロック部が第1可動部材4により押下げられ、操作レバー2は第1傾倒軸16を中心に回転させられてホームポジションHへ傾倒操作される。
次に、操作レバー2を第1段ポジションF1から第1傾倒方向(D1方向)側の第2段ポジションF2へ傾倒操作するためには、操作レバー2を第1傾倒方向(D1方向)にさらに傾倒操作する。操作レバー2の第1傾倒方向(D1方向)への傾倒操作によって、操作レバー2は第1傾倒軸16を中心に回転させられる。操作レバー2の回転により、第1可動部材4が第1傾倒軸16を中心に回転させられると、第1可動部材4の板バネ受け部4Bは第1板バネ7を介して第2可動部材8を第2磁性体9と永久磁石6との間の吸引力に抗して押上げる。第2可動部材8が押上げられ、第2可動部材が永久磁石6から引き剥がされる力でクリック感が発生する。そうすると、操作レバー2はクリック感を伴って第2段ポジションF2へ傾倒操作される。
なお、操作レバー2の第2段ポジションF2への傾倒操作を解除すると、操作レバー2は第1段ポジションF1の状態を経てホームポジションHに戻る。このときは、操作レバー2は第2傾倒方向(D2方向)へ自動的に傾倒操作される。つまり、第2磁性体9が永久磁石6に吸引され第2可動部材8が第2傾倒方向(D2方向)へ傾倒し、第1可動部材4が永久磁石6の吸引力及び第1板バネ7の付勢力によって傾倒することで、操作レバー2はホームポジションHへ戻される。
このようにして実施例1によれば、カム面に圧接して操作レバーの保持力を発生するアクチュエータに代えて、磁石の吸引力でのみで操作レバーの保持力を発生させる吸引力発生機構1を設けることで、シフト装置100の薄型化を図ることができる。
次に、図9以降を参照して、摺動抵抗発生機構300について説明する。
図9は、摺動抵抗発生機構300の第2摺動面320の説明図であり、支持体3の斜視図である。図10は、摺動抵抗発生機構300の第1摺動面310の説明図であり、第2可動部材8の斜視図である。図11は、第1傾倒方向(D1方向)へ傾倒した状態の第2可動部材8および第2傾倒方向(D2方向)へ傾倒した状態の第4可動部材13を示す、シフト装置100の一部の側面図である。
摺動抵抗発生機構300は、操作レバー2の操作基準位置を中心とした所定の傾倒に連動した第2可動部材8及び第4可動部材13(共に可動部材の一例)の回転に対して摺動抵抗を発生することで、操作レバー2の操作基準位置への復帰の際の振動を低減する。以下、このような摺動抵抗発生機構300の機能を、「振動低減機能」と称する。実施例1では、一例として、所定の傾倒は、第1傾倒方向(D1方向)及び第2傾倒方向(D2方向)の傾倒を含み、第3傾倒方向(D3方向)の傾倒は含まない。
摺動抵抗発生機構300は、第1傾倒軸16(回転軸の一例)まわりに設けられる。摺動抵抗発生機構300は、第1傾倒軸16のY方向の両側にそれぞれ設けられる。
具体的には、摺動抵抗発生機構300は、所定の傾倒に連動した第2可動部材8及び第4可動部材13の回転に際して摺動し合う第1摺動面310及び第2摺動面320を含む。
第1摺動面310は、第2可動部材8及び第4可動部材13のそれぞれに形成される。図3Bに示すように、第1摺動面310は、第2可動部材8の一対の取り付け片部8Aのうち、支持体3に隣接する方(Y軸負側)の取り付け片部8Aの外側に形成される。即ち、第1摺動面310は、支持体3との間の摺動面である。同様に、図3Bに示すように、第1摺動面310は、第4可動部材13の一対の取り付け片部13Aのうち、支持体3に隣接する方(Y軸正側)の取り付け片部13Aの外側に形成される。なお、図3Bには、第3可動部材10の一対の取り付け片部10Aも示されている。
第1摺動面310は、第1傾倒軸16の方向で高低差を有する。実施例1では、一例として、第1摺動面310はそれぞれ、図10に示すように、凸部312を有する。従って、第1摺動面310はそれぞれ、第1傾倒軸16の方向で、凸部312の範囲と他の範囲との間で高低差を有する。凸部312の配置に応じて決まる第1摺動面310の高低差プロフィール(第1傾倒軸16の方向の高さに関する第1傾倒軸16まわりの高低差プロフィール)は、第2可動部材8及び第4可動部材13のそれぞれで異なる。具体的には、第2可動部材8及び第4可動部材13のそれぞれの第1摺動面310は、互いに対して上下反転した関係の高低差プロフィールを有する。即ち、操作レバー2が操作基準位置にあるとき、第2可動部材8の第1摺動面310は、第1傾倒軸16を中心として、Z軸正側とX軸正側の位置に凸部312を有するのに対して、第4可動部材13の第1摺動面310は、第1傾倒軸16を中心として、Z軸負側とX軸正側の位置に凸部312を有する。以下では、区別するときは、第2可動部材8の第1摺動面310を、「第1摺動面310A」と表記し、第4可動部材13の第1摺動面310を、「第1摺動面310B」と表記する。
第2摺動面320は、支持体3に形成される。支持体3は、上述のように第1傾倒軸16を回転可能に支持する部材(回転軸を支持する部材の一例)である。第2摺動面320は、第2可動部材8及び第4可動部材13のそれぞれの第1摺動面310に対応して、支持体3のY方向の両側にそれぞれ設けられる。
第2摺動面320は、第1傾倒軸16の方向で高低差を有する。実施例1では、一例として、第2摺動面320はそれぞれ、図9に示すように、第1凸部321と、第2凸部322とを有する。従って、第2摺動面320はそれぞれ、第1傾倒軸16の方向で、第1凸部321及び第2凸部322の範囲と他の範囲との間で高低差を有する。尚、第1凸部321及び第2凸部322は、図9に示すように、直角に立ち上がる必要はなく、傾斜面を介して立ち上がる態様であってよい。第1凸部321及び第2凸部322の配置に応じて決まる第2摺動面320それぞれの高低差プロフィール(第1傾倒軸16まわりの高低差プロフィール)は、第2可動部材8及び第4可動部材13のそれぞれで異なる第1摺動面310の高低差プロフィールに対応して、支持体3のY方向の両側でそれぞれ異なる。以下では、区別するときは、第2可動部材8の第1摺動面310Aと摺動関係となる第2摺動面320を、「第2摺動面320A」と表記し、第4可動部材13の第1摺動面310Bと摺動関係となる第2摺動面320を、「第2摺動面320B」と表記する。具体的には第2摺動面320Aと第2摺動面320Bは互いに対して上下反転した関係の高低差プロフィールを有する。すなわち第2摺動面320A(Y方向負側)では第1凸部321が第1傾倒軸16を中心として上側(Z方向正側)に位置にあるのに対して、第2摺動面320B(Y方向正側)では第1凸部321が第1傾倒軸16を中心として下側(Z方向負側)の位置にある。
図12A及び図12Bは、第1摺動面310Bの高低差プロフィールと第2摺動面320Bの高低差プロフィールとの関係の説明図である。尚、第1摺動面310Aの高低差プロフィールと第2摺動面320Aの高低差プロフィールとの関係についても、上下方向が反転するだけで実質的に同一である。図12Aは、操作レバー2が操作基準位置にあるときの状態を示し、図12Bは、操作レバー2が操作基準位置から第2傾倒方向(D2方向)に傾倒したときの状態を示す。図12A及び図12Bでは、第2傾倒方向に対応する回転方向が矢印S1で示される。
図12A及び図12Bに示すように、操作レバー2が操作基準位置から第2傾倒方向(D2方向)に傾倒する際は、第1摺動面310Bの凸部312は、第2摺動面320Bの第1凸部321及び第2凸部322が存在しない範囲を摺動し第1摺動面310B及び第2摺動面320B同士の接触圧が弱いので摩擦力が弱く、発生する摺動抵抗が比較的低い。他方、第2傾倒方向に傾倒した操作レバー2が操作基準位置に復帰する際は、第1摺動面310Bの凸部312は、第2摺動面320Bの第1凸部321及び第2凸部322に乗り上げ第1摺動面310B及び第2摺動面320B同士の接触圧が強くなり摩擦力も強くなるので、発生する摺動抵抗が比較的高くなる。即ち、第1摺動面310B及び第2摺動面320B同士の接触圧は操作レバー2の移動に伴い変化(強弱)する。このようにして、第1摺動面310Bと第2摺動面320Bとの間に発生する摺動抵抗は、操作レバー2が操作基準位置に近づくほど大きくなる特性を有する。尚、操作レバー2が操作基準位置に近づくほど大きくなる特性とは、徐々に大きくなる特性である必要はなく、ステップ状に大きくなる特性であってもよい。以下、このような摺動抵抗の特性を、「操作基準位置に近づくほど大きくなる摺動抵抗特性」と称する。
ところで、ユーザが操作レバー2を第1傾倒方向又は第2傾倒方向に傾倒させた後に操作を解除すると、上述の吸引力発生機構1の機能に起因して、操作レバー2が操作基準位置へ戻る。この際、操作レバー2の慣性に起因して、操作レバー2が操作基準位置を超えて反対側へ(第1傾倒方向からの復帰時には第2傾倒方向へ、第2傾倒方向からの復帰時には第1傾倒方向へ)と僅かに傾倒しうる。特に上述の吸引力発生機構1の機能によれば、操作基準位置に向かうにつれて強い吸引力が作用するので、操作レバー2の加速度が増加し易い(それに伴い慣性力が増加し易い)。このため、吸引力発生機構1を備える構成では、カム面に圧接して操作レバーの保持力を発生するアクチュエータを備える構成に比べて、操作基準位置を中心とした操作レバーの振動が発生し易く、また、かかる振動の持続時間が長くなり易い。
この点、実施例1によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構300が設けられるので、操作基準位置へ戻る際の操作レバー2の慣性を低減できる。また、操作レバー2の慣性に起因して、操作レバー2が操作基準位置を超えて反対側へと僅かに傾倒した場合でも、更なる操作基準位置への復帰に際して減衰力を作用させることができる。この結果、実施例1によれば、操作基準位置を中心とした操作レバーの振動の発生を抑制でき、また、かかる振動が発生した場合でも持続時間を低減できる。
実施例1によれば、摺動抵抗発生機構300の第1摺動面310及び第2摺動面320は、操作基準位置に近づくほど大きくなる摺動抵抗特性を有するので、操作レバー2が操作基準位置へ戻る際、振動低減機能を比較的強く働かせることができ、操作レバー2の操作基準位置への復帰の際の振動を効果的に低減できる。他方、操作レバー2が操作基準位置から第1傾倒方向又は第2傾倒方向に傾倒する際は、振動低減機能を実質的に働かせないようにでき、第1傾倒方向又は第2傾倒方向の傾倒操作の操作性を良好に維持できる。
また、実施例1によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構300は、第1傾倒軸16まわりの摺動部を利用するので、エアや磁気を利用したダンパ機構に比べて簡易な構成で実現でき、シフト装置100を薄型化(Z方向の寸法の低減)を図ることができる。
また、実施例1によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構300は、第1傾倒軸16まわりに設けられるので、スペース効率良く筐体内に配置でき、シフト装置100全体を薄型化できる。
また、実施例1によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構300は、既存の部品を利用して形成できるので、部品点数の増加を伴うことなく実現できる。
また、実施例1によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構300は、第1摺動面310及び第2摺動面320の高低差(凸部312等)により形成されるので、例えば樹脂成型時に形成でき、製造性が良好である。
尚、実施例1では、組み付け性に関して、第2可動部材8及び第4可動部材13は、図11に示すような姿勢で組み付けられることで、摺動抵抗発生機構300の影響を実質的に受けずに、良好な組み付け性を実現できる。また、図11に示すような姿勢では、第2可動部材8の第2磁性体9及び第4可動部材13の第4磁性体14によって第1磁石挿入口30a及び第2磁石挿入口30bが塞がれることがない。従って、第1磁石挿入口30a及び第2磁石挿入口30bへの第1永久磁石6A及び第2永久磁石6Bの組み付け(挿入)が併せて可能である。
尚、実施例1では、摺動抵抗発生機構300は、第2可動部材8及び第4可動部材13と支持体3との間に設けられるが、これに限られない。摺動抵抗発生機構300は、第1傾倒軸16の軸方向で隣接する任意の2つの部材間に設けられてもよい。例えば、摺動抵抗発生機構300は、第1可動部材4の取り付け片部4Aと第2可動部材8の取り付け片部8Aとの間に設けられてもよい。この場合、第1可動部材4の取り付け片部4A及び第2可動部材8の取り付け片部8Aの間の摺動面が、上述した第1摺動面310及び第2摺動面320と同様の態様で形成されればよい。また、第1傾倒軸16の軸方向で隣接する任意の2つの部材間として、操作レバー2の基部と、該基部に隣接する部材(例えば第1可動部材4におけるY軸方向正側の取り付け片部4A)との間が利用されてもよい。
[実施例2]
実施例2によるシフト装置は、上述した実施例1によるシフト装置100に対して、摺動抵抗発生機構300が摺動抵抗発生機構400で置換された点が異なる。以下では、実施例2において上述した実施例1と実質的に同一であってよい構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する場合がある。
実施例2によるシフト装置は、上述した実施例1によるシフト装置100に対して、摺動抵抗発生機構300が摺動抵抗発生機構400で置換された点が異なる。以下では、実施例2において上述した実施例1と実質的に同一であってよい構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する場合がある。
摺動抵抗発生機構400は、上述した摺動抵抗発生機構300と同様、操作レバー2の操作基準位置を中心とした所定の傾倒に連動した第2可動部材8及び第4可動部材13(共に可動部材の一例)の回転に対して摺動抵抗を発生することで、操作レバー2の操作基準位置への復帰の際の振動を低減する。即ち、摺動抵抗発生機構400は、振動低減機能を有する。実施例2においても、一例として、所定の傾倒は、第1傾倒方向(D1方向)及び第2傾倒方向(D2方向)の傾倒を含み、第3傾倒方向(D3方向)の傾倒は含まない。
摺動抵抗発生機構400は、第1傾倒軸16(回転軸の一例)まわりに設けられる。摺動抵抗発生機構400は、第1傾倒軸16のY方向の両側にそれぞれ設けられる。
具体的には、摺動抵抗発生機構400は、所定の傾倒に連動した第2可動部材8及び第4可動部材13の回転に際して摺動し合う第1摺動面410及び第2摺動面420を含む。
第1摺動面410は、第2可動部材8及び第4可動部材13のそれぞれに形成される。図13に示すように、第1摺動面410は、第2可動部材8の一対の取り付け片部8Aのうち、支持体3に隣接する方の取り付け片部8Aに形成される。即ち、第1摺動面410は、支持体3との間の摺動面である。同様に、図13に示すように、第1摺動面410は、第4可動部材13の一対の取り付け片部13Aのうち、支持体3に隣接する方の取り付け片部13Aに形成される。
第1摺動面410は、第1傾倒軸16の方向で高低差を有する。実施例2では、一例として、第1摺動面410はそれぞれ、図14Bに示すように、テーパ面412を有する。テーパ面412は、第1傾倒軸16の方向の高さH1が第1傾倒軸16まわりの周方向で連続的に変化する。以下では、区別するときは、第2可動部材8の第1摺動面410を、「第1摺動面410A」と表記し、第4可動部材13の第1摺動面410を、「第1摺動面410B」と表記する。
第2摺動面420は、支持体3に形成される。第2摺動面420は、第2可動部材8及び第4可動部材13のそれぞれの第1摺動面410に対応して、支持体3の両側(Y方向の両側)にそれぞれ設けられる。
第2摺動面420は、第1傾倒軸16の方向で高低差を有する。実施例2では、一例として、第2摺動面420はそれぞれ、図14Aに示すように、テーパ面422を有する。テーパ面422は、第1傾倒軸16の方向の高さH2が第1傾倒軸16まわりの周方向で変化する。以下では、区別するときは、第2可動部材8の第1摺動面410Aと摺動関係となる第2摺動面420を、「第2摺動面420A」と表記し、第4可動部材13の第1摺動面410Bと摺動関係となる第2摺動面420を、「第2摺動面420B」と表記する。
図15A及び図15Bは、第1摺動面410Bの高低差プロフィールと第2摺動面420Bの高低差プロフィールとの関係の説明図である。尚、第1摺動面410Aの高低差プロフィールと第2摺動面420Aの高低差プロフィールとの関係についても、実質的に同一である。図15Aは、操作レバー2が操作基準位置から第2傾倒方向(D2方向)に傾倒したときの状態を示し、図15Bは、操作レバー2が操作基準位置にあるときの状態を示す。
図15A及び図15Bは、模式図であり、Iは、第1傾倒軸16の方向を表す。40は、Iを中心軸とする円柱を示し、Cは、中心軸Iに対して傾斜した平面を示す。41は、円柱40を平面Cでカットしたときの一方側の円柱体を示し、42は、円柱40を平面Cでカットしたときの他方側の円柱体を示す。
このとき、第1摺動面410Bの高低差プロフィールは、円柱体41のカット面(平面Cでカットされた面)の高低差プロフィールに対応し、第2摺動面420Bの高低差プロフィールは、円柱体42のカット面の高低差プロフィールに対応する。即ち、中心軸Iに対して傾斜した平面Cでカットすることで、テーパ面412,422が形成されている。
ここで、平面Cでカットしたときの状態(図15A)では、第1摺動面410Bと第2摺動面420Bとは完全な相補関係であり、互いに平行な状態で面接触する。以下、この状態を、「平行な面接触状態」と称する。他方、平行な面接触状態から、円柱体42を中心軸Iまわりに回転させると、図15BにてQ部で模式的に示すように、第1摺動面410Bと第2摺動面420Bは、平行な面接触状態でなくなり軸方向に干渉するので、第1摺動面410B及び第2摺動面420B同士の接触圧が強くなり摩擦力が強くなって、発生する摺動抵抗が増大する。従って、第1摺動面410Bの高低差プロフィールと第2摺動面420Bの高低差プロフィールとの関係によって、第1摺動面410Bと第2摺動面420Bとの間の摺動抵抗の特性を調整できることが分かる。
実施例2でも、上述した実施例1と同様、第1摺動面410Bと第2摺動面420Bとの間に発生する摺動抵抗は、操作レバー2が操作基準位置に近づくほど大きくなる特性を有する。即ち、第1摺動面410Bと第2摺動面420Bとの間の摺動抵抗は、操作基準位置に近づくほど大きくなる摺動抵抗特性を有する。
具体的には、第1摺動面410Bと第2摺動面420Bとは、操作レバー2が操作基準位置に近づくほど平行な面接触状態から遠ざかる角度関係で、形成される。例えば、第1摺動面410Bと第2摺動面420Bとは、操作レバー2が第2傾倒方向(D2方向)に傾倒した状態で平行な面接触状態が実現されるように形成される。これにより、第2傾倒方向に傾倒した操作レバー2が操作基準位置に復帰する方向は、第1摺動面410Bのテーパ面412と第2摺動面420Bのテーパ面422との干渉(第1傾倒軸16の方向での干渉)が強まる方向となる。干渉が強くなるほど面同士の接触圧が強くなり摩擦力が強くなって、発生する摺動抵抗が大きくなるので、操作基準位置に近づくほど大きくなる摺動抵抗特性が実現される。
従って、実施例2によっても、上述した実施例1と同様の効果が得られる。即ち、実施例2によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構400が設けられるので、操作基準位置へ戻る際の操作レバー2の慣性を低減できる。また、操作レバー2の慣性に起因して、操作レバー2が操作基準位置を超えて反対側と僅かに傾倒した場合でも、更なる操作基準位置への復帰に際して減衰力を作用させることができる。この結果、実施例2によれば、操作基準位置を中心とした操作レバーの振動の発生を抑制でき、また、かかる振動が発生した場合でも持続時間を低減できる。
実施例2によれば、摺動抵抗発生機構400の第1摺動面410及び第2摺動面420は、操作基準位置に近づくほど大きくなる摺動抵抗特性を有するので、操作レバー2が操作基準位置へ戻る際、振動低減機能を比較的強く働かせることができ、操作レバー2の操作基準位置への復帰の際の振動を効果的に低減できる。他方、操作レバー2が操作基準位置から第1傾倒方向又は第2傾倒方向に傾倒する際は、振動低減機能が弱まる方向となり、第1傾倒方向又は第2傾倒方向の傾倒操作の操作性を良好に維持できる。
また、実施例2によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構400は、第1傾倒軸16まわりの摺動部を利用するので、エアや磁気を利用したダンパ機構に比べて簡易な構成で実現でき、シフト装置100を薄型化(Z方向の寸法の低減)を図ることができる。
また、実施例2によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構400は、第1傾倒軸16まわりに設けられるので、スペース効率良く筐体内に配置でき、シフト装置100全体を薄型化できる。
また、実施例2によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構400は、既存の部品を利用して形成できるので、部品点数の増加を伴うことなく実現できる。
また、実施例2によれば、上述のように、摺動抵抗発生機構400は、第1摺動面410及び第2摺動面420の高低差(テーパ面412等)により形成されるので、例えば樹脂成型時に形成でき、製造性が良好である。
尚、実施例2では、組み付け性に関して、第2可動部材8及び第4可動部材13は、それぞれ第1傾倒方向及び第2傾倒方向に傾倒した姿勢(前出の図11参照)で組み付けられることで、摺動抵抗発生機構400の影響を実質的に受けずに、良好な組み付け性を実現できる。また、図11に示したような姿勢では、第2可動部材8の第2磁性体9及び第4可動部材13の第4磁性体14によって第1磁石挿入口30a及び第2磁石挿入口30bが塞がれることがない。従って、第1磁石挿入口30a及び第2磁石挿入口30bへの第1永久磁石6A及び第2永久磁石6Bの組み付け(挿入)が併せて可能である。
尚、実施例2では、摺動抵抗発生機構400は、第2可動部材8及び第4可動部材13と支持体3との間に設けられるが、これに限られない。摺動抵抗発生機構400は、第1傾倒軸16の軸方向で隣接する任意の2つの部材間に設けられてもよい。例えば、摺動抵抗発生機構400は、第1可動部材4の取り付け片部4Aと第2可動部材8の取り付け片部8Aとの間に設けられてもよい。この場合、第1可動部材4の取り付け片部4A及び第2可動部材8の取り付け片部8Aの間の摺動面が、上述した第1摺動面410及び第2摺動面420と同様の態様で形成されればよい。また、第1傾倒軸16の軸方向で隣接する任意の2つの部材間として、操作レバー2の基部と、該基部に隣接する部材(例えば第1可動部材4におけるY軸方向正側の取り付け片部4A)との間が利用されてもよい。
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
本国際出願は、2017年7月11日に出願した日本国特許出願2017-135783号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。
1 吸引力発生機構
2 操作レバー
3 支持体
4 第1可動部材
6 永久磁石
6A 第1永久磁石
6B 第2永久磁石
7 第1板バネ
8 第2可動部材
8D 第1カム部
9 第2磁性体
9A ストッパー片部
9B 脚片部
9C 枠部
10 第3可動部材
12 第2板バネ
13 第4可動部材
13D 第2カム部
14 第4磁性体
15 枠体
15a 軸受け部
15A 第1枠部
15B 第2枠部
15C 第3枠部
15D 第4枠部
16 第1傾倒軸
17A 軸部
17B 軸部
20 間欠駆動機構
22 第1カム案内部
30 磁石保持部
30a 第1磁石挿入口
30A 第1磁石保持部
30b 第2磁石挿入口
30B 第2磁石保持部
40 円柱
41 円柱体
42 円柱体
100 シフト装置
110 ケース本体
111 カバー
111a 貫通穴
112 シフトノブ
300 摺動抵抗発生機構
310 第1摺動面
310A 第1摺動面
310B 第1摺動面
312 凸部
320 第2摺動面
320A 第2摺動面
320B 第2摺動面
321 第1凸部
322 第2凸部
400 摺動抵抗発生機構
410 第1摺動面
410A 第1摺動面
410B 第1摺動面
412 テーパ面
420 第2摺動面
420A 第2摺動面
420B 第2摺動面
422 テーパ面
2 操作レバー
3 支持体
4 第1可動部材
6 永久磁石
6A 第1永久磁石
6B 第2永久磁石
7 第1板バネ
8 第2可動部材
8D 第1カム部
9 第2磁性体
9A ストッパー片部
9B 脚片部
9C 枠部
10 第3可動部材
12 第2板バネ
13 第4可動部材
13D 第2カム部
14 第4磁性体
15 枠体
15a 軸受け部
15A 第1枠部
15B 第2枠部
15C 第3枠部
15D 第4枠部
16 第1傾倒軸
17A 軸部
17B 軸部
20 間欠駆動機構
22 第1カム案内部
30 磁石保持部
30a 第1磁石挿入口
30A 第1磁石保持部
30b 第2磁石挿入口
30B 第2磁石保持部
40 円柱
41 円柱体
42 円柱体
100 シフト装置
110 ケース本体
111 カバー
111a 貫通穴
112 シフトノブ
300 摺動抵抗発生機構
310 第1摺動面
310A 第1摺動面
310B 第1摺動面
312 凸部
320 第2摺動面
320A 第2摺動面
320B 第2摺動面
321 第1凸部
322 第2凸部
400 摺動抵抗発生機構
410 第1摺動面
410A 第1摺動面
410B 第1摺動面
412 テーパ面
420 第2摺動面
420A 第2摺動面
420B 第2摺動面
422 テーパ面
Claims (4)
- 筐体と、
磁石を保持する磁石保持部と、
前記筐体に対して回転軸まわりに回転可能な可動部材と、
前記筐体に対して操作基準位置を中心に傾倒可能に支持され、吸引力発生機構が発生する前記操作基準位置に向けた前記磁石による吸引力を受ける操作レバーと、
前記回転軸まわりに設けられ、前記操作レバーの傾倒に連動した前記可動部材の回転に対して摺動抵抗を発生する摺動抵抗発生機構とを含み、前記摺動抵抗は、前記操作レバーが前記操作基準位置に近づくほど大きくなる特性を有する、シフト装置。 - 前記摺動抵抗発生機構は、前記操作レバーの傾倒に連動した前記可動部材の回転に際して摺動し合う前記回転軸まわりの第1摺動面及び第2摺動面を含み、
前記特性は、前記第1摺動面及び前記第2摺動面のうちの少なくとも一方が前記回転軸まわりに前記回転軸の方向で高低差を有することで、前記第1摺動面及び前記第2摺動面同士の接触圧を変化させて実現される、請求項1に記載のシフト装置。 - 前記第1摺動面は、前記可動部材に形成され、
前記第2摺動面は、前記回転軸を支持する部材に形成される、請求項2に記載のシフト装置。 - 前記高低差は、凸部又はテーパ面により形成される、請求項2又は3に記載のシフト装置。
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