WO2022113595A1 - シフト装置 - Google Patents

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WO2022113595A1
WO2022113595A1 PCT/JP2021/039165 JP2021039165W WO2022113595A1 WO 2022113595 A1 WO2022113595 A1 WO 2022113595A1 JP 2021039165 W JP2021039165 W JP 2021039165W WO 2022113595 A1 WO2022113595 A1 WO 2022113595A1
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WO
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moderation
shift
gear
lever
worm
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PCT/JP2021/039165
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English (en)
French (fr)
Inventor
茂樹 吉田
Original Assignee
株式会社東海理化電機製作所
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/08Range selector apparatus
    • F16H59/10Range selector apparatus comprising levers
    • F16H59/105Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K20/00Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • B60K20/02Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/04Controlling members for hand actuation by pivoting movement, e.g. levers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/06Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member for holding members in one or a limited number of definite positions only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1208Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures with diagnostic check cycles; Monitoring of failures

Definitions

  • the present invention relates to a shift device in which the shift body is moved to change the shift position of the shift body.
  • the operating knob is moved to change the shift position of the operating knob to the P position, the R position, the N position, and the D position.
  • the latch means is provided with an actuator gear, and the latch means urges the actuator gear to urge the operation knob to the shift position side. Further, the actuator gear and the worm gear of the actuator are communicated with each other, and the actuator moves the operation knob via the latch means.
  • the latch means urges the actuator gear to the side opposite to the contact position between the actuator gear and the worm gear.
  • an object of the present invention is to obtain a shift device capable of suppressing rattling between the connecting member and the moving mechanism at all shift positions of the shift body.
  • the shift device of the first aspect of the present invention is provided with a shift body whose shift position is changed by being moved and a communication member, and the communication member is urged to urge the shift body toward the shift position side.
  • the urging mechanism is communicated with the communication member, the shift body is moved via the urging mechanism, and the urging mechanism communicates the communication member with the communication member at all shift positions of the shift body. It is equipped with a moving mechanism that urges the position side.
  • the shift device according to the second aspect of the present invention is the shift device according to the first aspect of the present invention, in which the urging mechanism makes the communication member the communication member and the movement mechanism at the center position of all the shift positions of the shift body. Encourage towards the contact position of.
  • the communication member is communicated with the movement mechanism on the lower side.
  • the urging mechanism urges the communication member at one place.
  • the shift body is made rotatable and the communication member rotates the shift body. Placed on the axis.
  • the shift body is moved to change the shift position of the shift body.
  • the urging mechanism is provided with a connecting member, and the urging mechanism urges the connecting member to urge the shift body to the shift position side.
  • the communication member and the moving mechanism are in contact with each other, and the moving mechanism moves the shift body via the urging mechanism.
  • the urging mechanism urges the connecting member to the connecting position side between the connecting member and the moving mechanism. Therefore, it is possible to suppress rattling between the connecting member and the moving mechanism at all shift positions of the shift body.
  • the urging mechanism urges the connecting member toward the connecting position between the connecting member and the moving mechanism at the center position of all the shifting positions of the shift body. Therefore, at the shift position on the end side of the shift body, it is possible to suppress a decrease in the urging force toward the communication position side between the communication member and the moving mechanism with respect to the communication member of the urging mechanism.
  • the connecting member is communicated with the moving mechanism on the lower side. Therefore, the weight of the connecting member can act on the connecting position between the connecting member and the moving mechanism, and the rattling between the connecting member and the moving mechanism can be further suppressed.
  • the urging mechanism urges the connecting member at one place. Therefore, the configuration of the urging mechanism can be simplified.
  • the shift body is made rotatable.
  • the connecting member is arranged on the rotation axis of the shift body. Therefore, it is possible to suppress the rattling of the shift body with respect to the connecting member.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the shift device 10 according to the first embodiment of the present invention as viewed diagonally from the front left
  • FIG. 2 shows an exploded perspective view of the shift device 10 viewed from the diagonally front left. It is shown in the figure.
  • the front of the shift device 10 is indicated by an arrow FR
  • the left side of the shift device 10 is indicated by an arrow LH
  • the upper portion of the shift device 10 is indicated by an arrow UP.
  • the shift device 10 is installed on the console of the vehicle, and the front, left and upper sides of the shift device 10 are directed to the front, left and upper sides of the vehicle, respectively.
  • the shift device 10 is provided with a substantially rectangular parallelepiped box-shaped plate 12, and the plate 12 is fixed in the console.
  • a left plate 12A is provided on the left side of the plate 12, and a right plate 12B is provided on the right side of the plate 12, and the plate 12 is configured by assembling the left plate 12A and the right plate 12B. ing.
  • a rod-shaped lever 14 as a shift body is provided in the plate 12.
  • a substantially columnar rotary shaft 14A and a rotary shaft 14B are integrally formed on the left side and the right side of the vertical intermediate portion of the lever 14, respectively, and the rotary shaft 14A and the rotary shaft 14B project to the left and right, respectively. At the same time, they are arranged coaxially with each other.
  • the rotary shaft 14A and the rotary shaft 14B are rotatably supported by the left wall and the right wall of the plate 12, respectively, whereby the lever 14 rotates in the front-rear direction with the rotary shaft 14A and the rotary shaft 14B as the central axes. It is possible to move (move, rotate).
  • a columnar urging hole 14C (see FIG. 3B) is formed in the rotating shaft 14A, and the urging hole 14C is elongated in the radial direction of the rotating shaft 14A and is opened downward.
  • the upper portion of the lever 14 is rotatably projected above the plate 12 and rotatably projected above the console (inside the vehicle), and the upper end portion of the lever 14 is trapezoidal as a grip portion.
  • the columnar knob 14D is fixed.
  • the lever 14 can be rotated while the knob 14D is gripped by the vehicle occupant (particularly the driver), and the lever 14 (knob 14D) is rotated from the front side to the rear side.
  • the shift position of the lever 14 is "P" position (parking position), "R" position (reverse position), “N" position (neutral position), "D” position (drive position) and “M” position (manual). Position) is changed in this order.
  • the lever 14 is rotatable in the range from the "P" position to the "M” position, and the rotation angle between the shift positions of the lever 14 is the same (for example, 22.5 °). ..
  • the detection device 16 is communicated to the lever 14, and the detection device 16 detects the rotation position of the lever 14 and detects the shift position of the lever 14.
  • the detection device 16 is electrically connected to the control device 18 of the vehicle, and the automatic transmission 20 (transmission) of the vehicle is electrically connected to the control device 18.
  • a moderation mechanism 22 as an urging mechanism is provided on the left side of the lever 14.
  • the moderation mechanism 22 is provided with a substantially cylindrical moderation gear 24 as a connecting member, and the moderation gear 24 is a worm wheel.
  • the rotation shaft 14A of the lever 14 is coaxially penetrated and fitted in the moderation gear 24, and the moderation gear 24 is made rotatable about the rotation shaft 14A as a central axis.
  • the axial movement of the moderation gear 24 is restricted, and as will be described later, the rotation of the moderation gear 24 is restricted.
  • a plurality of semicircular recesses 24A having a semicircular cross section are formed on the inner peripheral surface of the moderation gear 24, and the recesses 24A are extended in the axial direction of the moderation gear 24.
  • the plurality of recesses 24A are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the moderation gear 24, and the arrangement interval angle of each recess 24A is the same as the rotation angle between the shift positions of the lever 14.
  • the moderation mechanism 22 is provided with a substantially columnar moderation pin 26 as a urging member, and the moderation pin 26 is movably fitted into the urging hole 14C of the rotation shaft 14A of the lever 14.
  • the tip surface (lower side surface) is projected in a spherical shape.
  • the moderation mechanism 22 is provided with a moderation spring 28 (compression coil spring) as a urging means.
  • the moderation spring 28 is hung between the bottom surface (upper side surface) of the urging hole 14C and the base end surface (upper side surface) of the moderation pin 26, and the moderation spring 28 urges the moderation pin 26 downward. is doing.
  • the moderation pin 26 When the lever 14 is arranged at each shift position, the moderation pin 26 is inserted into the recess 24A of the moderation gear 24 by the urging force of the moderation spring 28, and fits into the recess 24A in the circumferential direction of the moderation gear 24. (See FIGS. 3A and 3B). Therefore, the rotation position of the rotation shaft 14A is held, and the lever 14 is held at each shift position (the lever 14 is urged to each shift position side).
  • the moderation pin 26 When the lever 14 is placed in the "N" position (the central position of all shift positions and the central position of the rotatable range), the moderation pin 26 is directed downwards at the tip and downwards the moderation gear 24. (See FIGS. 3A and 3B).
  • the moderation pin 26 When the lever 14 is placed in the "P" position and the "M” position (both ends of all shift positions and both ends of the rotatable range), the moderation pin 26 is directed diagonally downward with its tip pointed diagonally downward. , The moderation gear 24 is urged diagonally downward. Therefore, when the lever 14 is arranged in the full shift position and the full rotatable range, the moderation pin 26 has the tip end directed downward, and the moderation gear 24 is on the lower side (lower side than the horizontal direction). To be urged to.
  • a drive mechanism 30 as a moving mechanism is provided on the left side of the lever 14.
  • the drive mechanism 30 is provided with a motor 32 as a drive device, and the motor 32 is fixed to the front wall of the left plate 12A and arranged in the plate 12.
  • the output shaft 32A of the motor 32 extends rearward and is restricted from moving in the front-rear direction (axial direction), and the output shaft 32A is coaxially inserted into the worm 34 as a contact member.
  • the worm 34 is made immovable forward and backward with respect to the output shaft 32A, and the worm 34 is made immovable relative to the output shaft 32A.
  • a substantially cylindrical holder 36 (see FIG. 5) is arranged on the rear side of the worm 34, and the inside of the holder 36 is divided into a front side portion and a rear side portion by a columnar holder wall 36A. ..
  • a columnar holder shaft 38 is fitted in the rear portion of the holder 36, and the holder shaft 38 extends forward from the rear wall of the left plate 12A to support the holder 36.
  • a holder spring 40 compression coil spring
  • the rear end portion (tip portion) of the worm 34 is fitted in the front portion in the holder 36, and the holder wall 36A urges the worm 34 forward to restrict the movement of the worm 34 to the rear. ing.
  • the worm 34 is arranged below the moderation gear 24 and meshes (communicate) with the lower end of the moderation gear 24, and when the lever 14 is arranged in the "N" position, the tip portion of the moderation pin 26 Is directed to the meshing position of the moderation gear 24 and the worm 34.
  • the worm 34 regulates the rotation of the moderation gear 24, and when the worm 34 is rotated, the moderation gear 24 is rotated.
  • the motor 32 is electrically connected to the control device 18, and the motor 32 is driven by the control of the control device 18, and the worm 34 is integrally rotated with the output shaft 32A of the motor 32. Therefore, the moderation gear 24 is rotated and the rotation shaft 14A of the lever 14 is rotated via the moderation pin 26, so that the lever 14 is rotated and the shift position of the lever 14 is changed.
  • the moderation gear 24 of the moderation mechanism 22 and the worm 34 of the drive mechanism 30 are meshed with each other, and the worm 34 regulates the rotation of the moderation gear 24.
  • the moderation pin 26 disengages from the recess 24A of the moderation gear 24 against the urging force of the moderation spring 28 in the moderation mechanism 22. After that, it is inserted into the recess 24A adjacent to the recess 24A by the urging force of the moderation spring 28.
  • the shift range of the automatic transmission 20 is changed to the shift position of the lever 14 under the control of the control device 18. It is changed to the shift range corresponding to.
  • the shift range of the automatic transmission 20 is automatically changed by the control of the control device 18.
  • the motor 32 is driven in the drive mechanism 30 by the control of the control device 18 based on the shift position of the lever 14 detected by the detection device 16. Therefore, the rotation shaft 14A (including the moderation pin 26) of the worm 34, the moderation gear 24, and the lever 14 is rotated, and the lever 14 is rotated, so that the shift position of the lever 14 is changed and the lever 14 is changed.
  • the shift position of is corresponding to the shift range of the automatic transmission 20.
  • the moderation pin 26 resists the urging force of the moderation spring 28 and causes the moderation gear 24. Disengaged from the recess 24A, the rotating shaft 14A of the lever 14 is allowed to rotate with respect to the moderation gear 24. Therefore, damage to the moderation gear 24 and the worm 34 is suppressed.
  • the moderation pin 26 urges the moderation gear 24 to the meshing position side (lower side) of the moderation gear 24 and the worm 34 by the moderation spring 28. Therefore, at all shift positions of the lever 14, rattling due to backlash between the moderation gear 24 and the worm 34 can be suppressed, rattling (rotation) of the moderation gear 24 with respect to the worm 34 can be suppressed, and the rotation shaft 14A (moderation) of the lever 14 can be suppressed.
  • the rattling (rotation) of the pin 26) can be suppressed, and the rattling (rotation) of the lever 14 can be suppressed.
  • the operability of rotation of the lever 14 can be improved, and the performance of changing the shift range of the automatic transmission 20 by the rotation operation of the lever 14 can be improved.
  • the moderation pin 26 urges the moderation gear 24 toward the meshing position (downward) between the moderation gear 24 and the worm 34 by the moderation spring 28. .. Therefore, at the shift positions (“P” position and “M” position) at both ends of the lever 14, the urging force of the moderation pin 26 with respect to the moderation gear 24 to the meshing position side of the moderation gear 24 and the worm 34 is reduced. Can be suppressed, rattling due to backlash between the moderation gear 24 and the worm 34 can be suppressed, and rattling (rotation) of the lever 14 can be suppressed.
  • the moderation gear 24 is meshed with the worm 34 at the lower end (lower side). Therefore, the own weight of the moderation gear 24 can effectively act on the meshing position between the moderation gear 24 and the worm 34, and the backlash between the moderation gear 24 and the worm 34 can be further suppressed, and the rattling (rotation) of the lever 14 can be further suppressed. ) Can be further suppressed.
  • the moderation gear 24 is fitted (arranged) on the outer periphery of the rotation shaft 14A of the lever 14. Therefore, the rattling of the lever 14 with respect to the moderation gear 24 can be suppressed, and the rattling (rotation) of the lever 14 can be further suppressed.
  • the worm 34 is made immovable forward with respect to the output shaft 32A of the motor 32, and the holder wall 36A of the holder 36 restricts the backward movement of the worm 34 by the urging force of the holder spring 40. Therefore, the rattling (rotation) of the moderation gear 24 due to the rattling (movement) in the front-rear direction of the worm 34 can be suppressed, and the rattling (rotation) of the rotation shaft 14A (including the moderation pin 26) of the lever 14 can be further suppressed. , The rattling (rotation) of the lever 14 can be further suppressed.
  • the moderation mechanism 22 is provided with one moderation pin 26, and the moderation mechanism 22 urges the moderation gear 24 at one place. Therefore, the moderation mechanism 22 can be easily configured.
  • the moderation mechanism 22 urges the moderation gear 24 at one place.
  • the moderation mechanism 22 may urge the moderation gear 24 at a plurality of locations. In this case, at all the shift positions of the lever 14, the resultant force of the urging force to the plurality of points of the moderation gear 24 by the moderation mechanism 22 may be directed to the meshing position side of the moderation gear 24 and the worm 34.
  • the moderation spring 28 urges the moderation gear 24 downward with respect to the rotation shaft 14A (moderation pin 26) of the lever 14 by the elastic force, and the lever 14 is on the shift position side. Be urged to.
  • a magnet provided on at least one of the rotation shaft 14A and the moderation gear 24 of the lever 14 urges the moderation gear 24 downward with respect to the rotation shaft 14A by magnetic force, and the lever 14 is on the shift position side. May be urged to.
  • the first magnet is provided in the lower portion of the rotating shaft 14A and a plurality of second magnets are provided in the lower portion of the moderation gear 24, so that the first magnet and the plurality of second magnets are repulsive.
  • the moderation gear 24 may be urged downward with respect to the rotating shaft 14A by (magnetic force), and the lever 14 may be urged toward the shift position side.
  • the first magnet is provided on the upper portion of the rotating shaft 14A and the second magnet is provided on the upper portion of the moderation gear 24, so that the first magnet and the second magnet are rotated by an attractive force (magnetic force).
  • the moderation gear 24 may be urged downward with respect to 14A, and the lever 14 may be urged toward the shift position side (one of the first magnet and the second magnet may be metal).
  • FIG. 6 shows a perspective view of the shift device 50 according to the second embodiment as viewed diagonally from the front left
  • FIG. 7 shows an exploded perspective view of the shift device 50 viewed from the diagonally front left. It is shown.
  • the shift device 50 according to this embodiment has almost the same configuration as that of the first embodiment, but differs in the following points.
  • a plurality of rectangular plate-shaped insertion grooves 14E are provided at the right end portion (base end portion) of the outer peripheral surface of the rotary shaft 14A in the lever 14.
  • four are formed, and the plurality of insertion grooves 14E are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotation shaft 14A and are opened to the left side respectively.
  • a substantially cylindrical moderation wall 24B is integrally formed at the right end of the inner peripheral surface of the moderation gear 24, and the moderation wall 24B is arranged coaxially with the moderation gear 24.
  • the rotation shaft 14A of the lever 14 is coaxially fitted in the moderation wall 24B, and the moderation gear 24 is made rotatable about the rotation shaft 14A as a central axis, and rotation is restricted as described later.
  • a plurality of recesses 24A (see FIG. 8B) having a substantially trapezoidal cross section are formed on the left surface of the moderation wall 24B, and the recesses 24A are extended in the radial direction of the moderation gear 24.
  • the plurality of recesses 24A are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the moderation gear 24, and the arrangement interval angle of each recess 24A is the same as the rotation angle between the shift positions of the lever 14.
  • the moderation gear 24 is divided into a left gear 24C on the left side and a right gear 24D on the right side, and the relative movement of the left gear 24C and the right gear 24D in the axial and radial directions is performed. Is regulated.
  • the left gear 24C and the right gear 24D are relatively urged in opposite directions in the circumferential direction, and the moderation gear 24 is a so-called scissors gear.
  • a resin-made substantially cylindrical moderation cylinder 52 as an urging member is provided, and the moderation cylinder 52 is coaxially penetrated and fitted with the rotation shaft 14A of the lever 14 inside. At the same time, it is coaxially fitted in the moderation gear 24.
  • a plurality of rectangular plate-shaped insertion plates 52A are integrally formed on the inner peripheral surface of the moderation cylinder 52, and the plurality of insertion plates 52A are the circumferences of the moderation cylinder 52. They are evenly spaced in the direction.
  • An urging claw 52B is integrally formed on the right side of one side surface of the insertion plate 52A, and the urging claw 52B extends in a direction toward one side of the insertion plate 52A as it goes to the left. ..
  • the insertion plate 52A and the urging claw 52B are inserted into the insertion groove 14E of the rotating shaft 14A of the lever 14 (see FIG.
  • the moderation cylinder 52 is made rotatable integrally with the rotating shaft 14A and is movable in the left-right direction with respect to the rotating shaft 14A.
  • a plurality of convex portions 52C (see FIG. 8B) having a substantially trapezoidal cross section are integrally formed on the right end surface of the moderation cylinder 52, and the convex portions 52C are extended in the radial direction of the moderation cylinder 52.
  • the plurality of convex portions 52C are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the moderation cylinder 52, and the arrangement interval angle of each convex portion 52C is the same as the rotation angle between the shift positions of the lever 14.
  • a moderation spring 28 is provided on the left side of the moderation cylinder 52, and the rotation shaft 14A of the lever 14 is coaxially penetrated in the moderation spring 28.
  • a push nut 54 having a substantially annular plate shape is provided on the left side of the moderation spring 28, and the push nut 54 is coaxially fixed to the rotating shaft 14A.
  • the moderation spring 28 is hung between the push nut 54 and the moderation cylinder 52, and the moderation spring 28 urges the moderation cylinder 52 to the right side.
  • the motor 32 is fixed in the left plate 12A on the lower side of the moderation mechanism 22.
  • the output shaft 32A of the motor 32 extends forward, and the worm 34 is immovable in the front-rear direction with respect to the output shaft 32A.
  • a helcal gear 56 (worm wheel) is provided on the right side of the worm 34, and the worm 34 is meshed with the left end of the helcal gear 56.
  • the worm 34 regulates the rotation of the helical gear 56, and when the worm 34 is rotated, the helical gear 56 is rotated.
  • the helcal gear 56 is coaxially fixed to the lower part of the worm shaft 58 (worm), and the helcal gear 56 and the worm shaft 58 are made relatively immovable in the vertical direction (axial direction).
  • the helcal gear 56 and the worm shaft 58 are made so that they cannot rotate relative to each other, and the worm shaft 58 is integrally rotated with the helcal gear 56.
  • the helcal gear 56 and the worm shaft 58 are rotatably and vertically movablely supported in the left plate 12A, and the helcal gear 56 and the worm shaft 58 are urged downward and restrict downward movement. Has been done.
  • the worm shaft 58 is meshed with the front end of the moderation gear 24 of the moderation mechanism 22, and the teeth of the worm shaft 58 are the teeth of the left gear 24C due to the relative urging force between the left gear 24C and the right gear 24D of the moderation gear 24. It is sandwiched between the tooth and the tooth of the right gear 24D.
  • the worm shaft 58 regulates the rotation of the moderation gear 24, and when the worm shaft 58 is rotated, the moderation gear 24 is rotated.
  • the moderation gear 24 of the moderation mechanism 22 and the worm shaft 58 of the drive mechanism 30 are meshed with each other, and the worm shaft 58 regulates the rotation of the moderation gear 24.
  • the convex portion 52C of the moderation cylinder 52 resists the urging force of the moderation spring 28 and causes the moderation gear 24. After being separated from the recess 24A, it is inserted into the recess 24A adjacent to the recess 24A by the urging force of the moderation spring 28.
  • the shift range of the automatic transmission 20 is changed to the shift position of the lever 14 under the control of the control device 18. It is changed to the shift range corresponding to.
  • the shift range of the automatic transmission 20 is automatically changed by the control of the control device 18.
  • the motor 32 is driven in the drive mechanism 30 by the control of the control device 18 based on the shift position of the lever 14 detected by the detection device 16. Therefore, the worm 34, the helical gear 56, the worm shaft 58, the moderation gear 24, the moderation cylinder 52, and the rotation shaft 14A of the lever 14 are rotated, and the lever 14 is rotated to change the shift position of the lever 14.
  • the shift position of the lever 14 corresponds to the shift range of the automatic transmission 20.
  • the convex portion 52C of the moderation cylinder 52 resists the urging force of the moderation spring 28.
  • the moderation gear 24 is separated from the recess 24A, and the rotation shaft 14A of the moderation cylinder 52 and the lever 14 is allowed to rotate with respect to the moderation gear 24. Therefore, damage to the moderation gear 24 and the worm shaft 58 is suppressed.
  • the teeth of the worm shaft 58 are sandwiched between the teeth of the left gear 24C and the teeth of the right gear 24D due to the relative urging force between the left gear 24C and the right gear 24D of the moderation gear 24. Therefore, rattling due to backlash between the moderation gear 24 and the worm shaft 58 can be suppressed, rattling (rotation) of the moderation gear 24 with respect to the worm shaft 58 can be suppressed, and rattling (rotation) of the rotary shaft 14A of the moderation cylinder 52 and the lever 14 can be suppressed. ) Can be suppressed, and rattling (rotation) of the lever 14 can be suppressed. As a result, the operability of rotation of the lever 14 can be improved, and the performance of changing the shift range of the automatic transmission 20 by the rotation operation of the lever 14 can be improved.
  • the urging claw 52B of the moderation cylinder 52 when the insertion plate 52A and the urging claw 52B of the moderation cylinder 52 are inserted into the insertion groove 14E of the rotating shaft 14A, the urging claw 52B is elastically bent toward the insertion plate 52A, and the insertion plate 52A And the urging claw 52B is fitted in the insertion groove 14E in the circumferential direction of the moderation cylinder 52. Therefore, the rattling (rotation) of the rotating shaft 14A with respect to the moderation cylinder 52 can be suppressed, and the rattling (rotation) of the lever 14 can be further suppressed.
  • the Helcal Gear 56 is urged downward and its movement is restricted downward. Therefore, rattling due to backlash between the helcal gear 56 and the worm 34 can be suppressed, rattling (rotation) of the helcal gear 56 with respect to the worm 34 can be suppressed, and the worm shaft 58, the moderation gear 24, the moderation cylinder 52, and the rotation shaft 14A of the lever 14 can be suppressed.
  • the rattling (rotation) of the lever 14 can be suppressed, and the rattling (rotation) of the lever 14 can be further suppressed.
  • FIG. 12A shows a side view of the moderation cylinder 52 of the shift device 60 according to the modified example of the second embodiment.
  • long plate-like urging is performed on the right side of each insertion plate 52A of the moderation cylinder 52 on both sides in the circumferential direction of the moderation cylinder 52.
  • the claw 52B is formed, and the urging claw 52B extends in the direction toward the side of the insertion plate 52A as it goes to the right, and the tip portion protrudes in the direction toward the lateral outside of the insertion plate 52A.
  • the insertion plate 52A and the pair of urging claws 52B are inserted into the insertion groove 14E of the rotating shaft 14A of the lever 14 (see FIG.
  • the moderation cylinder 52 is made rotatable integrally with the rotating shaft 14A and is movable in the left-right direction with respect to the rotating shaft 14A.
  • the lever 14 (shift body) is rotated.
  • the shift body may be slid or rotated around the central axis.
  • the shift devices 10, 50, and 60 are installed on the console.
  • the shift devices 10, 50, 60 may be installed on the instrument panel or steering column.

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Abstract

シフト装置では、モータが駆動されることで、ウォーム、節度ギア及びレバーの回転軸(節度ピンを含む)が回転されて、レバーが回動される。ここで、レバーの全シフト位置において、節度ピンが節度ギアを節度ギアとウォームとの噛合位置側に付勢する。このため、レバーの全シフト位置において、節度ギアとウォームとのガタツキを抑制できる。

Description

シフト装置
 本発明は、シフト体が移動されてシフト体のシフト位置が変更されるシフト装置に関する。
 特開2015-72718号公報に記載の操作装置では、操作ノブが移動されて、操作ノブのシフト位置がP位置、R位置、N位置、D位置に変更される。また、ラッチ手段にアクチュエータ歯車が設けられており、ラッチ手段がアクチュエータ歯車を付勢して、操作ノブがシフト位置側に付勢される。さらに、アクチュエータ歯車とアクチュエータのウォーム歯車とが連絡されており、アクチュエータがラッチ手段を介して操作ノブを移動させる。
 ここで、この操作装置では、操作ノブがP位置に配置される際に、ラッチ手段がアクチュエータ歯車をアクチュエータ歯車とウォーム歯車との連絡位置とは反対側に付勢する。
 本発明は、上記事実を考慮し、シフト体の全シフト位置において連絡部材と移動機構とのガタツキを抑制できるシフト装置を得ることが目的である。
 本発明の第1態様のシフト装置は、移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、連絡部材が設けられ、前記連絡部材を付勢して前記シフト体がシフト位置側に付勢される付勢機構と、前記連絡部材と連絡され、前記付勢機構を介して前記シフト体を移動させると共に、前記シフト体の全シフト位置において前記付勢機構が前記連絡部材を前記連絡部材との連絡位置側に付勢する移動機構と、を備える。
 本発明の第2態様のシフト装置は、本発明の第1態様のシフト装置において、前記シフト体の全シフト位置の中央位置において前記付勢機構が前記連絡部材を前記連絡部材と前記移動機構との連絡位置に向けて付勢する。
 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、前記連絡部材が下側において前記移動機構と連絡される。
 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、前記付勢機構が前記連絡部材を1箇所において付勢する。
 本発明の第5態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第4態様の何れか1つのシフト装置において、前記シフト体が回転可能にされると共に、前記連絡部材が前記シフト体の回転軸に配置される。
 本発明の第1態様のシフト装置では、シフト体が移動されて、シフト体のシフト位置が変更される。また、付勢機構に連絡部材が設けられており、付勢機構が連絡部材を付勢して、シフト体がシフト位置側に付勢される。さらに、連絡部材と移動機構とが連絡されており、移動機構が付勢機構を介してシフト体を移動させる。
 ここで、シフト体の全シフト位置において、付勢機構が連絡部材を連絡部材と移動機構との連絡位置側に付勢する。このため、シフト体の全シフト位置において連絡部材と移動機構とのガタツキを抑制できる。
 本発明の第2態様のシフト装置では、シフト体の全シフト位置の中央位置において、付勢機構が連絡部材を連絡部材と移動機構との連絡位置に向けて付勢する。このため、シフト体の端側のシフト位置において、付勢機構の連絡部材に対する連絡部材と移動機構との連絡位置側への付勢力が低下することを抑制できる。
 本発明の第3態様のシフト装置では、連絡部材が下側において移動機構と連絡される。このため、連絡部材の自重が連絡部材と移動機構との連絡位置に作用でき、連絡部材と移動機構とのガタツキを一層抑制できる。
 本発明の第4態様のシフト装置では、付勢機構が連絡部材を1箇所において付勢する。このため、付勢機構の構成を簡単にできる。
 本発明の第5態様のシフト装置では、シフト体が回転可能にされる。
 ここで、連絡部材がシフト体の回転軸に配置される。このため、連絡部材に対するシフト体のガタツキを抑制できる。
本発明の第1実施形態に係るシフト装置を示す左斜め前方から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置を示す左斜め前方から見た分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」位置に配置される際を示す左方から見た側面図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」位置に配置される際を示す左方から見た節度機構の断面図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」位置から前側に回動される際を示す左方から見た側面図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」位置から前側に回動される際を示す節度機構の左方から見た断面図である。 本発明の第1実施形態に係るシフト装置の主要部を示す左方から見た断面図である。 第2実施形態に係るシフト装置を示す左斜め前方から見た斜視図である。 第2実施形態に係るシフト装置を示す左斜め前方から見た分解斜視図である。 第2実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」位置に配置される際を示す左方から見た側面図である。 第2実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」位置に配置される際を示す節度機構の前方から見た断面図である。 第2実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」位置から前側に回動される際を示す左方から見た側面図である。 第2実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」位置から前側に回動される際を示す節度機構の前方から見た断面図である。 第2実施形態に係るシフト装置の主要部を示す左方から見た断面図である。 第2実施形態に係るシフト装置の節度筒の組付け前を示す側面図である。 第2実施形態に係るシフト装置の節度筒の組付け状態を示す側面図である。 第2実施形態の変形例に係るシフト装置の節度筒の組付け前を示す側面図である。 第2実施形態の変形例に係るシフト装置の節度筒の組付け状態を示す側面図である。
 [第1実施形態]
 図1には、本発明の第1実施形態に係るシフト装置10が左斜め前方から見た斜視図にて示されており、図2には、シフト装置10が左斜め前方から見た分解斜視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の左方を矢印LHで示し、シフト装置10の上方を矢印UPで示している。
 本実施形態に係るシフト装置10は、車両のコンソールに設置されており、シフト装置10の前方、左方及び上方は、それぞれ車両の前方、左方及び上方に向けられている。
 図1及び図2に示す如く、シフト装置10には、略直方体形箱状のプレート12が設けられており、プレート12は、コンソール内に固定されている。プレート12の左側には、左プレート12Aが設けられると共に、プレート12の右側には、右プレート12Bが設けられており、プレート12は、左プレート12Aと右プレート12Bとが組付けられて構成されている。
 プレート12内には、シフト体としての棒状のレバー14が設けられている。レバー14の上下方向中間部の左側及び右側には、それぞれ略円柱状の回転軸14A及び回転軸14Bが一体形成されており、回転軸14A及び回転軸14Bは、それぞれ左方及び右方に突出されると共に、互いに同軸上に配置されている。回転軸14A及び回転軸14Bは、それぞれプレート12の左壁及び右壁に回転可能に支持されており、これにより、レバー14が回転軸14A及び回転軸14Bを中心軸として前後方向に回動(移動、回転)可能にされている。回転軸14Aには、円柱状の付勢孔14C(図3B参照)が形成されており、付勢孔14Cは、回転軸14Aの径方向に延伸されると共に、下側に開放されている。
 レバー14の上側部分は、プレート12の上側に回動可能に突出されて、コンソールの上側(車室内)に回動可能に突出されており、レバー14の上端部には、把持部としての台形柱状のノブ14Dが固定されている。レバー14は、車両の乗員(特に運転者)により、ノブ14Dが把持された状態で、回動操作可能にされており、レバー14(ノブ14D)が前側から後側に回動されることで、レバー14のシフト位置が、「P」位置(パーキング位置)、「R」位置(リバース位置)、「N」位置(ニュートラル位置)、「D」位置(ドライブ位置)及び「M」位置(マニュアル位置)にこの順番で変更される。レバー14は、「P」位置から「M」位置までの範囲で回動可能にされており、レバー14の各シフト位置間の回動角度は、同一(例えば22.5°)にされている。
 レバー14には、検出装置16が連絡されており、検出装置16は、レバー14の回動位置を検出して、レバー14のシフト位置を検出する。検出装置16は、車両の制御装置18に電気的に接続されており、制御装置18には、車両の自動変速機20(変速機)が電気的に接続されている。
 レバー14の左側には、付勢機構としての節度機構22が設けられている。
 節度機構22には、連絡部材としての略円筒状の節度ギア24が設けられており、節度ギア24は、ウォームホイールにされている。節度ギア24内には、レバー14の回転軸14Aが同軸上に貫通かつ嵌合されており、節度ギア24は、回転軸14Aを中心軸として回転可能にされている。節度ギア24の軸方向への移動は、規制されており、後述の如く、節度ギア24の回転は、規制されている。節度ギア24の内周面には、被付勢部としての断面半円状の凹部24Aが複数形成されており、凹部24Aは、節度ギア24の軸方向に延伸されている。複数の凹部24Aは、節度ギア24の周方向に等間隔に配置されており、各凹部24Aの配置間隔角度は、レバー14の各シフト位置間の回動角度と同一にされている。
 節度機構22には、付勢部材としての略円柱状の節度ピン26が設けられており、節度ピン26は、レバー14の回転軸14Aの付勢孔14C内に移動可能に嵌入されると共に、先端面(下側面)が球面状に突出されている。
 節度機構22には、付勢手段としての節度スプリング28(圧縮コイルスプリング)が設けられている。節度スプリング28は、付勢孔14Cの底面(上側面)と節度ピン26の基端面(上側面)との間に掛渡されており、節度スプリング28は、節度ピン26を下側に付勢している。
 レバー14が各シフト位置に配置される際には、節度スプリング28の付勢力により、節度ピン26が、節度ギア24の凹部24Aに挿入されて、節度ギア24の周方向において凹部24Aに嵌合される(図3A及び図3B参照)。このため、回転軸14Aの回転位置が保持されて、レバー14が各シフト位置に保持される(各シフト位置側に付勢される)。
 レバー14が回動操作されて、レバー14のシフト位置が変更される際には、回転軸14Aが回転されて、節度ピン26が回動される(図4A及び図4B参照)。このため、節度スプリング28の付勢力に抗して、節度ピン26が基端側に移動されつつ凹部24Aから離脱された後に、節度スプリング28の付勢力により、節度ピン26が先端側に移動されつつ当該凹部24Aに隣設される凹部24Aに挿入される。このため、レバー14の回動操作に回動抵抗力が作用された後に回動補助力が作用されて、レバー14の回動操作に節度感が作用される。
 レバー14が「N」位置(全シフト位置の中央位置及び回動可能範囲の中央位置)に配置される際には、節度ピン26が、先端部を下方に向けられて、節度ギア24を下方に付勢する(図3A及び図3B参照)。レバー14が「P」位置及び「M」位置(全シフト位置の両端位置及び回動可能範囲の両端位置)に配置される際には、節度ピン26が、先端部を斜め下方に向けられて、節度ギア24を斜め下方に付勢する。このため、レバー14が全シフト位置及び全回動可能範囲に配置される際において、節度ピン26が、先端部を下側に向けられて、節度ギア24を下側(水平方向より下側)に付勢する。
 レバー14の左側には、移動機構としての駆動機構30が設けられている。
 駆動機構30には、駆動装置としてのモータ32が設けられており、モータ32は、左プレート12Aの前壁に固定されて、プレート12内に配置されている。モータ32の出力軸32Aは、後方に延出されると共に、前後方向(軸方向)への移動が規制されており、出力軸32Aは、被連絡部材としてのウォーム34内に同軸上に挿入されている。ウォーム34は、出力軸32Aに対し、前方に移動不能にされると共に、後方に移動可能にされており、ウォーム34は、出力軸32Aに対し相対回転不能にされている。
 ウォーム34の後側には、略円筒状のホルダ36(図5参照)が配置されており、ホルダ36内は、円柱状のホルダ壁36Aにより、前側部分と後側部分とに分割されている。ホルダ36内の後側部分には、円柱状のホルダ軸38が嵌入されており、ホルダ軸38は、左プレート12Aの後壁から前方に延出されて、ホルダ36を支持している。ホルダ壁36Aとホルダ軸38との間には、ホルダスプリング40(圧縮コイルスプリング)が掛渡されており、ホルダスプリング40は、ホルダ36(ホルダ壁36A)を前方に付勢している。ホルダ36内の前側部分には、ウォーム34の後端部(先端部)が嵌入されており、ホルダ壁36Aは、ウォーム34を前方に付勢して、ウォーム34の後方への移動を制限している。
 ウォーム34は、節度ギア24の下側に配置されて、節度ギア24の下端と噛合(連絡)されており、レバー14が「N」位置に配置される際には、節度ピン26の先端部が節度ギア24とウォーム34との噛合位置に向けられている。ウォーム34は、節度ギア24の回転を規制しており、ウォーム34が回転された際には、節度ギア24が回転される。
 モータ32は、制御装置18に電気的に接続されており、制御装置18の制御により、モータ32が駆動されて、ウォーム34がモータ32の出力軸32Aと一体回転される。このため、節度ギア24が回転されて、節度ピン26を介してレバー14の回転軸14Aが回転されることで、レバー14が回動されて、レバー14のシフト位置が変更される。
 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、節度機構22の節度ギア24と駆動機構30のウォーム34とが噛合されて、ウォーム34が節度ギア24の回転を規制している。
 レバー14が回動操作されて、レバー14のシフト位置が変更される際には、節度機構22において、節度ピン26が、節度スプリング28の付勢力に抗して節度ギア24の凹部24Aから離脱された後に、節度スプリング28の付勢力により当該凹部24Aに隣設される凹部24Aに挿入される。
 レバー14のシフト位置が変更された際(レバー14のシフト位置の変更を検出装置16が検出した際)には、制御装置18の制御により、自動変速機20のシフトレンジがレバー14のシフト位置に対応するシフトレンジに変更される。
 また、例えば車両が自動運転(自動駐車を含む)される際には、制御装置18の制御により自動変速機20のシフトレンジが自動的に変更される。自動変速機20のシフトレンジが自動的に変更された場合には、検出装置16が検出するレバー14のシフト位置に基づく制御装置18の制御により、駆動機構30において、モータ32が駆動される。このため、ウォーム34、節度ギア24及びレバー14の回転軸14A(節度ピン26を含む)が回転されて、レバー14が回動されることで、レバー14のシフト位置が変更されて、レバー14のシフト位置が自動変速機20のシフトレンジに対応される。
 これにより、節度ピン26が節度スプリング28の付勢力に抗して節度ギア24の凹部24Aから離脱されなくても、レバー14のシフト位置が変更されるため、モータ32による節度ギア24の回転荷重が小さくされると共に、レバー14のシフト位置が変更されるための時間が短くされる。さらに、節度ピン26が節度スプリング28の付勢力により凹部24Aに挿入されることによる音の発生が制限されて、作動音が小さくされる。しかも、節度ピン26が凹部24Aに対し節度スプリング28の付勢力に抗する離脱及び節度スプリング28の付勢力による挿入を行われないため、レバー14の回動がスムーズにされる。
 また、モータ32が駆動されて、レバー14が回動される際に、レバー14の回動が制限された場合には、節度ピン26が節度スプリング28の付勢力に抗して節度ギア24の凹部24Aから離脱されて、レバー14の回転軸14Aが節度ギア24に対する回転を許容される。このため、節度ギア24及びウォーム34が損傷することが抑制される。
 ここで、レバー14の全シフト位置において、節度ピン26が節度スプリング28により節度ギア24を節度ギア24とウォーム34との噛合位置側(下側)に付勢する。このため、レバー14の全シフト位置において、節度ギア24とウォーム34とのバックラッシによるガタツキを抑制できて、節度ギア24のウォーム34に対するガタツキ(回転)を抑制でき、レバー14の回転軸14A(節度ピン26を含む)のガタツキ(回転)を抑制できて、レバー14のガタツキ(回動)を抑制できる。これにより、レバー14の回動操作性を向上できると共に、レバー14の回動操作による自動変速機20のシフトレンジの変更性能を向上できる。
 さらに、レバー14の全シフト位置の中央位置(「N」位置)において、節度ピン26が節度スプリング28により節度ギア24を節度ギア24とウォーム34との噛合位置(下方)に向けて付勢する。このため、レバー14の両端のシフト位置(「P」位置及び「M」位置)において、節度ピン26の節度ギア24に対する節度ギア24とウォーム34との噛合位置側への付勢力が低下することを抑制でき、節度ギア24とウォーム34とのバックラッシによるガタツキを抑制できて、レバー14のガタツキ(回動)を抑制できる。
 しかも、節度ギア24が、下端(下方)において、ウォーム34と噛合されている。このため、節度ギア24の自重が節度ギア24とウォーム34との噛合位置に効果的に作用でき、節度ギア24とウォーム34とのバックラッシによるガタツキを一層抑制できて、レバー14のガタツキ(回動)を一層抑制できる。
 また、節度ギア24がレバー14の回転軸14Aの外周に嵌合(配置)されている。このため、節度ギア24に対するレバー14のガタツキを抑制できて、レバー14のガタツキ(回動)を一層抑制できる。
 さらに、ウォーム34がモータ32の出力軸32Aに対し前方に移動不能にされると共に、ホルダ36のホルダ壁36Aがホルダスプリング40の付勢力によりウォーム34の後方への移動を制限している。このため、ウォーム34の前後方向へのガタツキ(移動)による節度ギア24のガタツキ(回転)を抑制でき、レバー14の回転軸14A(節度ピン26を含む)のガタツキ(回転)を一層抑制できて、レバー14のガタツキ(回動)を一層抑制できる。
 また、節度機構22に節度ピン26が1個設けられて、節度機構22が節度ギア24を1箇所において付勢している。このため、節度機構22の構成を簡単にできる。
 なお、本実施形態では、節度機構22が節度ギア24を1箇所において付勢する。しかしながら、節度機構22が節度ギア24を複数箇所において付勢してもよい。この場合、レバー14の全シフト位置において、節度機構22による節度ギア24の複数箇所への付勢力の合力が節度ギア24とウォーム34との噛合位置側に向けられればよい。
 また、本実施形態では、節度機構22において、節度スプリング28が弾性力によりレバー14の回転軸14A(節度ピン26)に対し節度ギア24を下側に付勢して、レバー14がシフト位置側に付勢される。しかしながら、節度機構22において、レバー14の回転軸14A及び節度ギア24の少なくとも一方に設けられる磁石が磁力により回転軸14Aに対し節度ギア24を下側に付勢して、レバー14がシフト位置側に付勢されてもよい。
 この場合、例えば、回転軸14Aの下側部分に第1磁石が設けられると共に節度ギア24の下側部分に第2磁石が複数設けられることで、第1磁石と複数の第2磁石とが斥力(磁力)により回転軸14Aに対し節度ギア24を下側に付勢して、レバー14がシフト位置側に付勢されてもよい。また、例えば、回転軸14Aの上側部分に第1磁石が設けられると共に節度ギア24の上側部分に第2磁石が設けられることで、第1磁石と第2磁石とが引力(磁力)により回転軸14Aに対し節度ギア24を下側に付勢して、レバー14がシフト位置側に付勢されてもよい(第1磁石及び第2磁石の一方が金属でもよい)。
 [第2実施形態]
 図6には、第2実施形態に係るシフト装置50が左斜め前方から見た斜視図にて示されており、図7には、シフト装置50が左斜め前方から見た分解斜視図にて示されている。
 本実施形態に係るシフト装置50は、上記第1実施形態と、ほぼ同様の構成であるが、以下の点で異なる。
 図7に示す如く、本実施形態に係るシフト装置50では、レバー14における回転軸14Aの外周面の右端部(基端部)に、矩形板状の挿入溝14E(図10参照)が複数(本実施形態では4個)形成されており、複数の挿入溝14Eは、回転軸14Aの周方向に等間隔に配置されると共に、それぞれ左側に開放されている。
 節度機構22では、 節度ギア24の内周面の右端部に、略円筒状の節度壁24Bが一体形成されており、節度壁24Bは、節度ギア24と同軸上に配置されている。節度壁24B内には、レバー14の回転軸14Aが同軸上に嵌合されており、節度ギア24は、回転軸14Aを中心軸として回転可能にされると共に、後述の如く回転が規制されている。節度壁24Bの左面には、断面略台形状の凹部24A(図8B参照)が複数形成されており、凹部24Aは、節度ギア24の径方向に延伸されている。複数の凹部24Aは、節度ギア24の周方向に等間隔に配置されており、各凹部24Aの配置間隔角度は、レバー14の各シフト位置間の回動角度と同一にされている。
 図6及び図7に示す如く、節度ギア24は、左側の左ギア24Cと右側の右ギア24Dとに分割されており、左ギア24Cと右ギア24Dとの軸方向及び径方向への相対移動は、規制されている。左ギア24Cと右ギア24Dとは、周方向において互いに反対方向に相対付勢されており、節度ギア24は、所謂シザーズギアにされている。
 節度ギア24の左側には、付勢部材としての樹脂製で略円筒状の節度筒52が設けられており、節度筒52は、内部にレバー14の回転軸14Aが同軸上に貫通かつ嵌合されると共に、節度ギア24内に同軸上に嵌入されている。
 節度筒52の内周面には、矩形板状の挿入板52A(図11A参照)が複数(本実施形態では4個)一体形成されており、複数の挿入板52Aは、節度筒52の周方向に等間隔に配置されている。挿入板52Aの一側面の右部には、付勢爪52Bが一体形成されており、付勢爪52Bは、左方へ向かうに従い挿入板52Aの一側方へ向かう方向に延出されている。挿入板52A及び付勢爪52Bは、レバー14の回転軸14Aの挿入溝14E内に挿入されており(図11B参照)、付勢爪52Bが挿入板52A側に弾性的に曲げられて、挿入板52A及び付勢爪52Bが挿入溝14E内に節度筒52の周方向において嵌合されると共に、付勢爪52Bの先端(左端)が挿入板52Aの一側面に当接されている。これにより、節度筒52が、回転軸14Aと一体回転可能にされると共に、回転軸14Aに対し左右方向に移動可能にされている。
 節度筒52の右端面には、断面略台形状の凸部52C(図8B参照)が複数一体形成されており、凸部52Cは、節度筒52の径方向に延伸されている。複数の凸部52Cは、節度筒52の周方向に等間隔に配置されており、各凸部52Cの配置間隔角度は、レバー14の各シフト位置間の回動角度と同一にされている。
 節度筒52の左側には、節度スプリング28が設けられており、節度スプリング28内には、レバー14の回転軸14Aが同軸上に貫通されている。節度スプリング28の左側には、略円環板状のプッシュナット54が設けられており、プッシュナット54は、回転軸14Aに同軸上に固定されている。節度スプリング28は、プッシュナット54と節度筒52との間に掛渡されており、節度スプリング28は、節度筒52を右側に付勢している。
 レバー14が各シフト位置に配置される際には、節度スプリング28の付勢力により、節度筒52の凸部52Cが、節度ギア24の凹部24Aに挿入されて、節度ギア24の周方向において凹部24Aに嵌合される(図8A及び図8B参照)。このため、回転軸14Aの回転位置が保持されて、レバー14が各シフト位置に保持される(各シフト位置側に付勢される)。
 レバー14が回動操作されて、レバー14のシフト位置が変更される際には、回転軸14Aが回転されて、節度筒52が回転される(図9A及び図9B参照)。このため、節度スプリング28の付勢力に抗して、節度筒52が左側に移動されつつ凸部52Cが凹部24Aから離脱された後に、節度スプリング28の付勢力により、節度筒52が右側に移動されつつ凸部52Cが当該凹部24Aに隣設される凹部24Aに挿入される。このため、レバー14の回動操作に回動抵抗力が作用された後に回動補助力が作用されて、レバー14の回動操作に節度感が作用される。
 駆動機構30では、モータ32が、節度機構22の下側において、左プレート12A内に固定されている。モータ32の出力軸32Aは、前方に延出されており、ウォーム34は、出力軸32Aに対し前後方向に移動不能にされている。
 ウォーム34の右側には、ヘルカルギア56(ウォームホイール)が設けられており、ウォーム34は、ヘルカルギア56の左端と噛合されている。ウォーム34は、ヘルカルギア56の回転を規制しており、ウォーム34が回転された際には、ヘルカルギア56が回転される。
 ヘルカルギア56は、ウォームシャフト58(ウォーム)の下部に同軸上に固定されており、ヘルカルギア56とウォームシャフト58とは、上下方向(軸方向)に相対移動不能にされている。ヘルカルギア56とウォームシャフト58とは、相対回転不能にされており、ウォームシャフト58は、ヘルカルギア56と一体回転される。ヘルカルギア56及びウォームシャフト58は、左プレート12A内に回転可能にかつ上下方向に移動可能に支持されており、ヘルカルギア56及びウォームシャフト58は、下方に付勢されると共に、下方への移動を規制されている。
 ウォームシャフト58は、節度機構22の節度ギア24の前端と噛合されており、ウォームシャフト58の歯は、節度ギア24の左ギア24Cと右ギア24Dとの相対付勢力により、左ギア24Cの歯と右ギア24Dの歯との間に挟持されている。ウォームシャフト58は、節度ギア24の回転を規制しており、ウォームシャフト58が回転された際には、節度ギア24が回転される。
 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50では、節度機構22の節度ギア24と駆動機構30のウォームシャフト58とが噛合されて、ウォームシャフト58が節度ギア24の回転を規制している。
 レバー14が回動操作されて、レバー14のシフト位置が変更される際には、節度機構22において、節度筒52の凸部52Cが、節度スプリング28の付勢力に抗して節度ギア24の凹部24Aから離脱された後に、節度スプリング28の付勢力により当該凹部24Aに隣設される凹部24Aに挿入される。
 レバー14のシフト位置が変更された際(レバー14のシフト位置の変更を検出装置16が検出した際)には、制御装置18の制御により、自動変速機20のシフトレンジがレバー14のシフト位置に対応するシフトレンジに変更される。
 また、例えば車両が自動運転(自動駐車を含む)される際には、制御装置18の制御により自動変速機20のシフトレンジが自動的に変更される。自動変速機20のシフトレンジが自動的に変更された場合には、検出装置16が検出するレバー14のシフト位置に基づく制御装置18の制御により、駆動機構30において、モータ32が駆動される。このため、ウォーム34、ヘルカルギア56、ウォームシャフト58、節度ギア24、節度筒52及びレバー14の回転軸14Aが回転されて、レバー14が回動されることで、レバー14のシフト位置が変更されて、レバー14のシフト位置が自動変速機20のシフトレンジに対応される。
 これにより、節度筒52の凸部52Cが節度スプリング28の付勢力に抗して節度ギア24の凹部24Aから離脱されなくても、レバー14のシフト位置が変更されるため、モータ32による節度ギア24の回転荷重が小さくされると共に、レバー14のシフト位置が変更されるための時間が短くされる。さらに、凸部52Cが節度スプリング28の付勢力により凹部24Aに挿入されることによる音の発生が制限されて、作動音が小さくされる。しかも、凸部52Cが凹部24Aに対し節度スプリング28の付勢力に抗する離脱及び節度スプリング28の付勢力による挿入を行われないため、レバー14の回動がスムーズにされる。
 また、モータ32が駆動されて、レバー14が回動される際に、レバー14の回動が制限された場合には、節度筒52の凸部52Cが節度スプリング28の付勢力に抗して節度ギア24の凹部24Aから離脱されて、節度筒52及びレバー14の回転軸14Aが節度ギア24に対する回転を許容される。このため、節度ギア24及びウォームシャフト58が損傷することが抑制される。
 ここで、節度ギア24の左ギア24Cと右ギア24Dとの相対付勢力により、ウォームシャフト58の歯が左ギア24Cの歯と右ギア24Dの歯との間に挟持されている。このため、節度ギア24とウォームシャフト58とのバックラッシによるガタツキを抑制できて、節度ギア24のウォームシャフト58に対するガタツキ(回転)を抑制でき、節度筒52及びレバー14の回転軸14Aのガタツキ(回転)を抑制できて、レバー14のガタツキ(回動)を抑制できる。これにより、レバー14の回動操作性を向上できると共に、レバー14の回動操作による自動変速機20のシフトレンジの変更性能を向上できる。
 さらに、節度筒52の挿入板52A及び付勢爪52Bが回転軸14Aの挿入溝14E内に挿入されることで、付勢爪52Bが挿入板52A側に弾性的に曲げられて、挿入板52A及び付勢爪52Bが挿入溝14E内に節度筒52の周方向において嵌合されている。このため、回転軸14Aの節度筒52に対するガタツキ(回転)を抑制でき、レバー14のガタツキ(回動)を一層抑制できる。
 しかも、ヘルカルギア56が、下方に付勢されると共に、下方への移動を規制されている。このため、ヘルカルギア56とウォーム34とのバックラッシによるガタツキを抑制できて、ヘルカルギア56のウォーム34に対するガタツキ(回転)を抑制でき、ウォームシャフト58、節度ギア24、節度筒52及びレバー14の回転軸14Aのガタツキ(回転)を抑制できて、レバー14のガタツキ(回動)を一層抑制できる。
 (変形例)
 図12Aには、上記第2実施形態の変形例に係るシフト装置60の節度筒52が側面図にて示されている。
 図12Aに示す如く、本変形例に係るシフト装置60では、節度機構22において、節度筒52の各挿入板52Aの右側部分に、節度筒52周方向の両側において、長尺板状の付勢爪52Bが形成されており、付勢爪52Bは、右方へ向かうに従い挿入板52Aの側方へ向かう方向に延出されると共に、先端部が挿入板52Aの側方外側へ向かう方向に突出される。挿入板52A及び一対の付勢爪52Bは、レバー14の回転軸14Aの挿入溝14E内に挿入されており(図12B参照)、一対の付勢爪52Bが挿入板52A側に弾性的に曲げられて、挿入板52Aが挿入溝14E内に節度筒52の周方向において略嵌合されると共に、一対の付勢爪52Bの先端がそれぞれ挿入溝14Eの両側面に当接されている。これにより、節度筒52が、回転軸14Aと一体回転可能にされると共に、回転軸14Aに対し左右方向に移動可能にされている。
 ここで、本変形例でも、上記第2実施形態と同様の作用及び効果を奏することができる。
 なお、上記第1実施形態及び第2実施形態(変形例を含む)では、レバー14(シフト体)が回動される。しかしながら、シフト体がスライド又は中心軸線周りに回転されてもよい。
 さらに、上記第1実施形態及び第2実施形態(変形例を含む)では、シフト装置10、50、60がコンソールに設置される。しかしながら、シフト装置10、50、60がインストルメントパネル又はステアリングコラムに設置されてもよい。
 2020年11月27日に出願された日本国特許出願2020-197526号の開示は、その全体が参照により本明細書に取込まれる。
10・・・シフト装置、14・・・レバー(シフト体)、22・・・節度機構(付勢機構)、24・・・節度ギア(連絡部材)、30・・・駆動機構(移動機構)

Claims (9)

  1.  移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
     連絡部材が設けられ、前記連絡部材を付勢して前記シフト体がシフト位置側に付勢される付勢機構と、
     前記連絡部材と連絡され、前記付勢機構を介して前記シフト体を移動させると共に、前記シフト体の全シフト位置において前記付勢機構が前記連絡部材を前記連絡部材との連絡位置側に付勢する移動機構と、
     を備えるシフト装置。
  2.  前記シフト体の全シフト位置の中央位置において前記付勢機構が前記連絡部材を前記連絡部材と前記移動機構との連絡位置に向けて付勢する請求項1記載のシフト装置。
  3.  前記連絡部材が下側において前記移動機構と連絡される請求項1又は請求項2記載のシフト装置。
  4.  前記付勢機構が前記連絡部材を1箇所において付勢する請求項1~請求項3の何れか1項記載のシフト装置。
  5.  前記シフト体が回転可能にされると共に、前記連絡部材が前記シフト体の回転軸に配置される請求項1~請求項4の何れか1項記載のシフト装置。
  6.  前記連絡部材が前記シフト体の前記回転軸に嵌合される請求項5記載のシフト装置。
  7.  前記付勢機構に設けられると共に、前記シフト体の前記回転軸に配置され、前記連絡部材を付勢して前記シフト体がシフト位置側に付勢される付勢部材を備える請求項5又は請求項6記載のシフト装置。
  8.  前記移動機構に設けられ、前記連絡部材と連絡されると共に、付勢される被連絡部材を備える請求項1~請求項7の何れか1項記載のシフト装置。
  9.  前記付勢機構が磁力により前記連絡部材を付勢する請求項1~請求項8の何れか1項記載のシフト装置。
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