WO2024084834A1 - シフト装置 - Google Patents

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WO2024084834A1
WO2024084834A1 PCT/JP2023/031630 JP2023031630W WO2024084834A1 WO 2024084834 A1 WO2024084834 A1 WO 2024084834A1 JP 2023031630 W JP2023031630 W JP 2023031630W WO 2024084834 A1 WO2024084834 A1 WO 2024084834A1
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WO
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shift
biasing
lever
shift device
pin
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Application number
PCT/JP2023/031630
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English (en)
French (fr)
Inventor
茂樹 吉田
宗年 牧村
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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Classifications

    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a shift device in which a biasing mechanism biases a shift body to a predetermined shift position.
  • a pair of return springs biases the operating lever to the N position or the M position.
  • the operation lever is swung by the biasing force of a pair of return springs and stopped at the N position or the M position.
  • the present invention aims to provide a shift device that can suppress the generation of abnormal noise when the shift body is moved by the biasing force of the biasing mechanism and stopped at a specified shift position.
  • the shift device of the first aspect of the present invention includes a shift body that is moved to change the shift position, a biasing mechanism that biases the shift body to a predetermined shift position, and a resistance portion that applies a resistance force against the movement of the shift body to the predetermined shift position.
  • the second aspect of the shift device of the present invention is the shift device of the first aspect of the present invention, in which the resistance portion is activated to apply a resistance force to the shift body.
  • the third aspect of the shift device of the present invention is the second aspect of the shift device of the present invention, in which the resistance portion is activated when the shift body approaches a predetermined shift position.
  • the fourth aspect of the shift device of the present invention is the second or third aspect of the shift device of the present invention, in which the shift body is moved away from the predetermined shift position to limit the operation of the resistance portion.
  • the fifth aspect of the shift device of the present invention is a shift device according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, in which the shift body is brought closer to a predetermined shift position, and the biasing force of the biasing mechanism on the shift body is increased.
  • the sixth aspect of the shift device of the present invention is a shift device according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, which includes a detection mechanism that detects the movement position of the shift body and to which the resistance portion is connected.
  • the shift body is moved to change the shift position.
  • a biasing mechanism biases the shift body to a predetermined shift position.
  • the resistance portion applies resistance to the movement of the shift body to the specified shift position. This reduces the speed at which the shift body is moved to the specified shift position by the biasing force of the biasing mechanism, and suppresses the generation of abnormal noise when the shift body is moved by the biasing force of the biasing mechanism and stopped at the specified shift position.
  • the resistance portion is actuated to apply a resistance force to the shift body. Therefore, it is possible to provide a time when the resistance portion applies a resistance force to the shift body and a time when the resistance portion does not apply a resistance force to the shift body.
  • the resistance portion is activated when the shift body is brought close to a predetermined shift position. Therefore, the speed of the shift body can be reduced when the shift body is brought close to the predetermined shift position.
  • the shift body is moved away from the specified shift position, limiting the operation of the resistance portion. Therefore, when the shift body is moved away from the specified shift position, the speed reduction of the shift body can be limited.
  • the biasing force of the biasing mechanism on the shift body is increased as the shift body approaches the specified shift position. Therefore, even when the shift body approaches the specified shift position and the biasing force of the biasing mechanism on the shift body is increased, the speed of the shift body can be reduced.
  • the detection mechanism detects the movement position of the shift body.
  • a resistance portion is connected to the detection mechanism. This allows the resistance portion to apply a resistance force to the shift body via the detection mechanism.
  • FIG. 1 is a front perspective view showing a shift device according to an embodiment of the present invention, viewed diagonally from the left.
  • FIG. 2 is a cutaway side view showing the shift device according to the embodiment of the present invention as viewed from the left.
  • FIG. 2 is a cutaway side view from the left showing the lever in the shift device according to the embodiment of the present invention when positioned at the H position.
  • FIG. 2 is a cutaway side view from the left showing the lever in the shift device according to the embodiment of the present invention when positioned at the Nr position.
  • FIG. 2 is a cutaway side view from the left showing the lever in the shift device according to the embodiment of the present invention when placed in the R position.
  • FIG. 1 is a front perspective view showing a shift device according to an embodiment of the present invention, viewed diagonally from the left.
  • FIG. 2 is a cutaway side view showing the shift device according to the embodiment of the present invention as viewed from the left.
  • FIG. 2 is a cutaway side view from the left
  • FIG. 2 is a side view from the left showing the Geneva mechanism when the lever is located in the H position in the shift device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view from the left showing the Geneva mechanism when the lever is located at the Nr position in the shift device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view from the left showing the Geneva mechanism when the lever is located in the R position in the shift device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a shift device 10 according to an embodiment of the present invention as seen diagonally from the front left
  • FIG. 2 shows a cutaway side view of the shift device 10 as seen from the left.
  • the front of the shift device 10 is indicated by an arrow FR
  • the left of the shift device 10 is indicated by an arrow LH
  • the top of the shift device 10 is indicated by an arrow UP.
  • the shift device 10 is installed in the console (not shown) of a vehicle (automobile), and the front, right, and top of the shift device 10 face toward the front, right, and top of the vehicle, respectively.
  • the shift device 10 is provided with a roughly rectangular box-shaped plate 12 that serves as a support, and the plate 12 is fixed inside 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.
  • the plate 12 is configured by assembling the left plate 12A and the right plate 12B in the left-right direction.
  • the upper surface of the lower wall of the plate 12 is formed with a biasing surface 16 that constitutes a moderation mechanism 14 as a biasing mechanism.
  • Upper biasing surfaces 16A are provided on both outer front-rear portions of the biasing surface 16, and the upper biasing surfaces 16A are inclined downward as they move inward in the front-rear direction of the biasing surface 16.
  • Lower biasing surfaces 16B are provided on both inner front-rear portions of the biasing surface 16, and the lower biasing surfaces 16B are inclined downward as they move inward in the front-rear direction of the biasing surface 16 from the upper biasing surface 16A, with the inclination angle being larger than the inclination angle of the upper biasing surface 16A.
  • the lower ends of the pair of lower biasing surfaces 16B are smoothly connected, and the center of the biasing surface 16 in the front-rear direction is made into a holding surface 16C, which is curved concavely in the front-rear direction.
  • a roughly columnar lever 18 is provided within the plate 12 as a shift body, and the lever 18 is elongated in the vertical direction.
  • a roughly cylindrical central shaft 18A is provided integrally with the vertical middle portion of the lever 18 as a supported portion, and the axial direction of the central shaft 18A is in the left-right direction.
  • the central shaft 18A is rotatably supported by the left and right walls of the plate 12, and the lever 18 is capable of rotating (moving) in the front-rear direction around the central shaft 18A.
  • the upper part of the lever 18 is rotatably inserted through the upper wall of the plate 12 and the console, and the upper end of the lever 18 can be rotated by a vehicle occupant (particularly the driver).
  • the lever 18 is disposed in the H position (home position) as a shift position (predetermined shift position), and when the lever 18 is operated forward from the H position, the lever 18 is disposed in the Nr position (neutral position) and the R position (reverse position) in that order as shift positions (see Figures 3B and 3C), and when the lever 18 is operated rearward from the H position, the lever 18 is disposed in the Nd position (neutral position) and the D position (drive position) as shift positions in that order.
  • a roughly rectangular columnar biasing hole 18B is formed at the lower end of the lever 18, and the biasing hole 18B is open downward.
  • a roughly rectangular columnar biasing pin 20 (moderation pin) serving as a biasing member constituting the moderation mechanism 14 is fitted into the biasing hole 18B, and the biasing pin 20 is movable in the vertical direction along the biasing hole 18B, with its lower surface (tip surface) curved convexly in the front-to-rear direction.
  • a spring 22 (coil spring) serving as a biasing part constituting the moderation mechanism 14 is suspended between the upper surface (bottom surface) of the biasing hole 18B and the upper surface (base end surface) of the biasing pin 20, and the spring 22 is compressed to bias the biasing pin 20 downward.
  • the lower surface of the biasing pin 20 is in contact with the retaining surface 16C of the biasing surface 16 of the plate 12 due to the biasing force of the spring 22, and the biasing force acting on the biasing pin 20 toward the retaining surface 16C by the pair of lower biasing surfaces 16B of the biasing surface 16 causes the lever 18 to be biased and retained in the H position.
  • the biasing pin 20 When the lever 18 is operated forward from the H position to the Nr position, the biasing pin 20 is moved upward by the rear lower biasing surface 16B against the biasing force of the spring 22 (see FIG. 3B). Furthermore, when the lever 18 is operated forward from the Nr position to the R position, the biasing pin 20 is moved upward by the rear lower biasing surface 16B and upper biasing surface 16A against the biasing force of the spring 22 (see FIG. 3C). Therefore, when the lever 18 is operated from the H position to the R position via the Nr position, a biasing force toward the front side is applied to the biasing pin 20, and the moderation mechanism 14 applies a biasing force toward the rear operation side (H position side) to the lever 18. Furthermore, the biasing force toward the rear operation side applied to the lever 18 is larger when the biasing pin 20 contacts the lower biasing surface 16B than when the biasing pin 20 contacts the upper biasing surface 16A.
  • the biasing pin 20 When the lever 18 is operated rearward from the H position to the Nd position, the biasing pin 20 is moved upward by the front lower biasing surface 16B against the biasing force of the spring 22. Furthermore, when the lever 18 is operated rearward from the Nd position to the D position, the biasing pin 20 is moved upward by the front lower biasing surface 16B and the front upper biasing surface 16A against the biasing force of the spring 22. Therefore, when the lever 18 is operated from the H position to the D position via the Nd position, a biasing force toward the rear is applied to the biasing pin 20, and the moderation mechanism 14 applies a biasing force toward the front operation side (H position side) to the lever 18. Furthermore, the biasing force toward the front operation side applied to the lever 18 is larger when the biasing pin 20 contacts the lower biasing surface 16B than when the biasing pin 20 contacts the upper biasing surface 16A.
  • a roughly sector-shaped movable gear 18C is integrally provided at the bottom of the lever 18, and the movable gear 18C protrudes forward.
  • the movable gear 18C is disposed vertically in the left-right direction, and the dimension of the movable gear 18C in the direction of rotation of the lever 18 increases toward the bottom.
  • a detection mechanism 24 is provided inside the plate 12, below the moving gear 18C.
  • the detection mechanism 24 is provided with a roughly cylindrical position gear 24A as a moving part, which is rotatably supported within the plate 12 and has an axial direction in the left-right direction.
  • the left part of the position gear 24A is meshed with the lower end of the moving gear 18C, and when the lever 18 is rotated, the moving gear 18C rotates integrally with the lever 18, thereby rotating the position gear 24A.
  • a magnet (not shown) as a detected part is provided integrally within the right end part of the position gear 24A, and the magnet rotates integrally with the position gear 24A.
  • a sensor (not shown) is disposed to the right of the position gear 24A (magnet) as a detection unit.
  • the sensor is fixed inside the plate 12, and detects the direction of the magnetic field generated by the magnet of the position gear 24A to detect the rotational position of the magnet.
  • the sensor detects the rotational position of the position gear 24A, which in turn detects the rotational position of the movable gear 18C and therefore the rotational position of the lever 18, and thus the shift position of the lever 18 is detected.
  • a rotary damper 26 is fixed as a resistance part inside the plate 12, below the position gear 24A.
  • the rotary damper 26 is provided with a rotor 26A, which has an axial direction oriented in the left-right direction and protrudes to the left.
  • the rotor 26A is rotatable, and when the rotor 26A rotates, the rotary damper 26 is activated to apply a resistance force to the rotation of the rotor 26A.
  • a Geneva mechanism 28 (see Figure 4A) is provided as a connection mechanism between the position gear 24A of the detection mechanism 24 and the rotary damper 26.
  • the Geneva mechanism 28 is provided with a roughly disk-shaped cam 30 as a driving part, and the cam 30 is provided integrally and coaxially on the left side of the position gear 24A. Therefore, when the lever 18 is rotated and the moving gear 18C is rotated integrally with the lever 18, the cam 30 rotates integrally with the position gear 24A.
  • a roughly semicircular limiting plate 30A as a limiting part is provided integrally with the center of the left surface of the cam 30, and the limiting plate 30A protrudes to the left.
  • the peripheral surface of the limiting plate 30A is provided with a limiting surface 30B and an allowable surface 30B, and the limiting surface 30B is curved in a convex shape around the central axis of the cam 30, and the allowable surface 30B is curved in a concave shape around the central axis of the rotor 26A of the rotary damper 26.
  • a cylindrical pin 30D as an engagement part is provided integrally with the outer periphery of the left surface of the cam 30, and the pin 30D protrudes to the left.
  • the axial direction of the pin 30D is in the left-right direction, and the position of the pin 30D in the circumferential direction of the cam 30 coincides with the center position of the tolerance surface 30B in the circumferential direction of the cam 30.
  • the Geneva mechanism 28 is provided with a substantially disk-shaped Geneva drive 32 as a driven part, and the Geneva drive 32 is integrally and coaxially provided on the left side of the rotor 26A of the rotary damper 26. Therefore, when the Geneva drive 32 rotates, the rotor 26A rotates integrally with the Geneva drive 32.
  • the Geneva drive 32 is disposed on the left side of the cam 30, and the peripheral position of the Geneva drive 32 is disposed along the allowable surface 30B of the limiting plate 30A of the cam 30.
  • a long rectangular slot 32A is formed through the Geneva drive 32 as an engaged part, and the slot 32A extends radially of the Geneva drive 32 and is open radially outward of the Geneva drive 32.
  • the pin 30D of the cam 30 is inserted into the slot 32A, and the pin 30D is fitted into the slot 32A in the circumferential direction of the Geneva drive 32.
  • the slots 32A are arranged along the radial direction of the cam 30, and face the central portion of the tolerance surface 30B in the circumferential direction of the cam 30.
  • Restriction holes 32B are formed through the outer periphery of the Geneva drive 32 on both circumferential outer sides of the slots 32A as restricted portions, and the restriction holes 32B are open to the radial outer side of the Geneva drive 32, and the curvature of the circumferential surface is the same as the curvature of the restriction surface 30B of the restriction plate 30A.
  • the limiting surface 30B is fitted into half of the circumferential surface of the limiting hole 32B, and the biasing pin 20 in the moderation mechanism 14 contacts the boundary position between the lower biasing surface 16B and the upper biasing surface 16A on the front side of the biasing surface 16.
  • the rotor 26A of the rotary damper 26 rotates integrally with the Geneva drive 32, and the rotary damper 26 applies resistance to the rotation of the rotor 26A, which in turn applies resistance to the rotation of the Geneva drive 32, the rotation of the cam 30, the rotation of the position gear 24A, and the rotation of the movable gear 18C, thereby applying resistance to the rotation of the lever 18.
  • the limiting surface 30B is engaged with more than half of the circumferential surface of the limiting hole 32B, the limiting surface 30B limits the rotation of the Geneva drive 32 on both sides in the circumferential direction.
  • the lever 18 is operated forward from the H position to place the lever 18 in the Nr and R positions, and the lever 18 is operated rearward from the H position to place the lever 18 in the Nd and D positions.
  • the position gear 24A is rotated in the detection mechanism 24, and the sensor detects the rotational position of the position gear 24A (magnet). Therefore, the rotational position of the movable gear 18C and the rotational position of the lever 18 are detected, and the shift position of the lever 18 is detected.
  • the biasing pin 20 is brought into contact with the retaining surface 16C of the biasing surface 16 of the plate 12 by the biasing force of the spring 22, and the lever 18 is retained in the H position.
  • the biasing pin 20 comes into contact with the lower biasing surface 16B or the upper biasing surface 16A on the rear side of the biasing surface 16 due to the biasing force of the spring 22, and the moderation mechanism 14 applies a biasing force to the lever 18 toward the rear operation side (H position side). Therefore, if the operating force acting on the lever 18 is released when the lever 18 is operated forward from the H position, the biasing force of the moderation mechanism 14 causes the lever 18 to rotate toward the rear operation side and return to the H position.
  • the rotor 26A of the rotary damper 26 is rotated (activated) to apply a resistance force to the lever 18.
  • the rotary damper 26 can apply a resistance force to the lever 18, and the rotary damper 26 can effectively reduce the speed at which the lever 18 reaches the H position, and the generation of abnormal noise can be effectively suppressed when the lever 18 is stopped at the H position.
  • the pin 30D of the cam 30 is released from the slot 32A of the Geneva drive 32, and the limiting surface 30B of the limiting plate 30A of the cam 30 is engaged with more than half of the circumferential surface of the limiting hole 32B of the Geneva drive 32, so that the limiting surface 30B limits the rotation of the Geneva drive 32 in both circumferential directions.
  • the rotary damper 26 does not apply a resistance force to the lever 18 and does not reduce the rotation speed of the lever 18, so that the time it takes for the lever 18 to return to the H position due to the biasing force of the moderation mechanism 14 can be effectively suppressed from increasing.
  • the rotary damper 26 is also connected to the position gear 24A via the Geneva mechanism 28. This allows the rotary damper 26 to exert a resistance force on the lever 18 via the position gear 24A. Furthermore, because the resistance force of the rotary damper 26 is input to the moving gear 18C of the lever 18, the torque input from the rotary damper 26 to the lever 18 can be increased, and the resistance force generated by the rotary damper 26 can be reduced, allowing the rotary damper 26 to be made smaller.
  • the cam 30 of the Geneva mechanism 28 is integrated with the position gear 24A, and the Geneva drive 32 of the Geneva mechanism 28 is integrated with the rotor 26A of the rotary damper 26. This makes it possible to suppress an increase in the number of parts due to the Geneva mechanism 28, and also to suppress an increase in size of the shift device 10 due to the Geneva mechanism 28.
  • the rotary damper 26 is connected to the position gear 24A via the Geneva mechanism 28.
  • the rotary damper 26 may also be connected to the central shaft 18A of the lever 18 via the Geneva mechanism 28.
  • the lever 18 (shift body) is rotated.
  • the shift body may also slide (move) or rotate (move) around the central axis.
  • the shift device 10 is installed in the console of the vehicle.
  • the shift device 10 may be installed in another part of the vehicle (such as the instrument panel or the steering column).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)

Abstract

シフト装置では、レバーが節度機構の付勢力によりH位置に回動される際に、カムが回転されてゼネバドライブを回転させることで、ロータリダンパがゼネバドライブの回転、カムの回転及びレバーの回動に抵抗力を作用させる。このため、レバーがH位置に回動される速度を低減でき、レバーがH位置に停止される際に異音の発生を抑制できる。

Description

シフト装置
 本発明は、付勢機構がシフト体を所定シフト位置に付勢するシフト装置に関する。
 特開2021-62647号公報に記載の変速操作装置では、一対のリターンスプリングが操作レバーをN位置又はM位置に付勢する。
 ここで、この変速操作装置では、操作レバーが、一対のリターンスプリングの付勢力により揺動されて、N位置又はM位置に停止される。
 本発明は、上記事実を考慮し、シフト体が付勢機構の付勢力により移動されて所定シフト位置に停止される際に異音の発生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、前記シフト体を所定シフト位置に付勢する付勢機構と、前記シフト体の所定シフト位置への移動に対する抵抗力を作用させる抵抗部と、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、前記抵抗部が作動されて前記シフト体に抵抗力を作用させる。
 本発明の第3態様のシフト装置は、本発明の第2態様のシフト装置において、前記シフト体が所定シフト位置に接近されて前記抵抗部が作動される。
 本発明の第4態様のシフト装置は、本発明の第2態様又は第3態様のシフト装置において、前記シフト体が所定シフト位置から離間されて前記抵抗部の作動が制限される。
 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、前記シフト体が所定シフト位置に接近されて前記付勢機構の前記シフト体への付勢力が大きくされる。
 本発明の第6態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第5態様の何れか1つのシフト装置において、前記シフト体の移動位置を検出すると共に、前記抵抗部が接続される検出機構を備える。
 本発明の第1態様のシフト装置では、シフト体が移動されて、シフト位置が変更される。また、付勢機構がシフト体を所定シフト位置に付勢する。
 ここで、シフト体の所定シフト位置への移動に対する抵抗力を抵抗部が作用させる。このため、シフト体が付勢機構の付勢力により所定シフト位置に移動される速度を低減でき、シフト体が付勢機構の付勢力により移動されて所定シフト位置に停止される際に異音の発生を抑制できる。
 本発明の第2態様のシフト装置では、抵抗部が作動されてシフト体に抵抗力を作用させる。このため、抵抗部がシフト体に抵抗力を作用させる際と抵抗部がシフト体に抵抗力を作用させない際とを設けることができる。
 本発明の第3態様のシフト装置では、シフト体が所定シフト位置に接近されて、抵抗部が作動される。このため、シフト体が所定シフト位置に接近される際に、シフト体の速度を低減できる。
 本発明の第4態様のシフト装置では、シフト体が所定シフト位置から離間されて、抵抗部の作動が制限される。このため、シフト体が所定シフト位置に離間される際に、シフト体の速度低減を制限できる。
 本発明の第5態様のシフト装置では、シフト体が所定シフト位置に接近されて、付勢機構のシフト体への付勢力が大きくされる。このため、シフト体が所定シフト位置に接近されて、付勢機構のシフト体への付勢力が大きくされる場合でも、シフト体の速度を低減できる。
 本発明の第6態様のシフト装置では、検出機構がシフト体の移動位置を検出する。
 ここで、検出機構に抵抗部が接続される。このため、抵抗部が検出機構を介してシフト体に抵抗力を作用させることができる。
本発明の実施形態に係るシフト装置を示す前斜め左方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置を示す左方から見た破断側面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーがH位置に配置される際を示す左方から見た破断側面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーがNr位置に配置される際を示す左方から見た破断側面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーがR位置に配置される際を示す左方から見た破断側面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーがH位置に配置される際のゼネバ機構を示す左方から見た側面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーがNr位置に配置される際のゼネバ機構を示す左方から見た側面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーがR位置に配置される際のゼネバ機構を示す左方から見た側面図である。
 図1には、本発明の実施形態に係るシフト装置10が前斜め左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が左方から見た破断側面図にて示されている。なお、図面では、シフト装置10の前方を矢印FRで示し、シフト装置10の左方を矢印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(自動車)のコンソール(図示省略)に設置されており、シフト装置10の前方、右方及び上方は、それぞれ車両の前方、右方及び上方に向けられている。
 図1及び図2に示す如く、シフト装置10には、支持体としての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が左右方向において組付けられて、構成されている。
 プレート12の下壁の上面には、付勢機構としての節度機構14を構成する付勢面16が形成されている。付勢面16の前後方向両外側部分には、上付勢面16Aが設けられており、上付勢面16Aは、付勢面16の前後方向内側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されている。付勢面16の前後方向両内側部分には、下付勢面16Bが設けられており、下付勢面16Bは、上付勢面16Aから付勢面16の前後方向内側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されると共に、傾斜角度が上付勢面16Aの傾斜角度に比し大きくされている。付勢面16の前後方向中央部では、一対の下付勢面16Bの下端が滑らかに接続されており、付勢面16の前後方向中央部は、保持面16Cにされて、前後方向において凹状に湾曲されている。
 プレート12内には、シフト体としての略柱状のレバー18が設けられており、レバー18は、上下方向に長尺にされている。レバー18の上下方向中間部には、被支持部としての略円筒状の中心軸18Aが一体に設けられており、中心軸18Aの軸方向は、左右方向にされている。中心軸18Aは、プレート12の左壁と右壁とに回転可能に支持されており、レバー18は、中心軸18Aを中心として、前後方向に回動(移動)可能にされている。
 レバー18の上部は、プレート12の上壁及びコンソールに回動可能に貫通されており、レバー18は、上端部において、車両の乗員(特に運転者)によって回動操作可能にされている。レバー18は、シフト位置(所定シフト位置)としてのH位置(ホーム位置)に配置されており、レバー18がH位置から前側に操作されて、レバー18がシフト位置としてのNr位置(ニュートラル位置)及びR位置(リバース位置)にこの順番で配置される(図3B及び図3C参照)と共に、レバー18がH位置から後側に操作されて、レバー18がシフト位置としてのNd位置(ニュートラル位置)及びD位置(ドライブ位置)にこの順番で配置される。
 レバー18の下端部には、略矩形柱状の付勢孔18Bが形成されており、付勢孔18Bは、下方に開放されている。付勢孔18Bには、節度機構14を構成する付勢部材としての略矩形柱状の付勢ピン20(節度ピン)が嵌入されており、付勢ピン20は、付勢孔18Bに沿って上下方向に移動可能にされると共に、下面(先端面)が前後方向において凸状に湾曲されている。付勢孔18Bの上面(底面)と付勢ピン20の上面(基端面)との間には、節度機構14を構成する付勢部としてのスプリング22(コイルスプリング)が掛渡されており、スプリング22は、圧縮されて、付勢ピン20を下方に付勢している。
 付勢ピン20の下面は、スプリング22の付勢力により、プレート12の付勢面16の保持面16Cに接触されており、付勢ピン20が付勢面16の一対の下付勢面16Bにより保持面16C側への付勢力を作用されることで、レバー18がH位置に付勢されて保持されている。
 レバー18がH位置からNr位置へ向けて前側に操作される際には、付勢ピン20が後側の下付勢面16Bによりスプリング22の付勢力に抗して上側に移動される(図3B参照)。さらに、レバー18がNr位置からR位置へ向けて前側に操作される際には、付勢ピン20が後側の下付勢面16B及び上付勢面16Aによりスプリング22の付勢力に抗して上側に移動される(図3C参照)。このため、レバー18がH位置からNr位置を介してR位置に操作される際には、付勢ピン20に前側への付勢力が作用されて、節度機構14がレバー18に後操作側(H位置側)への付勢力を作用させる。さらに、レバー18に作用される後操作側への付勢力は、付勢ピン20が下付勢面16Bに接触される際が、付勢ピン20が上付勢面16Aに接触される際に比し、大きくされる。
 レバー18がH位置からNd位置へ向けて後側に操作される際には、付勢ピン20が前側の下付勢面16Bによりスプリング22の付勢力に抗して上側に移動される。さらに、レバー18がNd位置からD位置へ向けて後側に操作される際には、付勢ピン20が前側の下付勢面16B及び上付勢面16Aによりスプリング22の付勢力に抗して上側に移動される。このため、レバー18がH位置からNd位置を介してD位置に操作される際には、付勢ピン20に後側への付勢力が作用されて、節度機構14がレバー18に前操作側(H位置側)への付勢力を作用させる。さらに、レバー18に作用される前操作側への付勢力は、付勢ピン20が下付勢面16Bに接触される際が、付勢ピン20が上付勢面16Aに接触される際に比し、大きくされる。
 レバー18の下部には、略扇形板状の移動ギア18Cが一体に設けられており、移動ギア18Cは、前側に突出されている。移動ギア18Cは、左右方向に垂直に配置されており、移動ギア18Cのレバー18回動方向の寸法は、下側へ向かうに従い大きくされている。
 プレート12内には、移動ギア18Cの下側において、検出機構24が設けられている。
 検出機構24には、移動部としての略円柱状のポジションギア24Aが設けられており、ポジションギア24Aは、プレート12内に回転可能に支持されると共に、軸方向が左右方向にされている。ポジションギア24Aの左部は、移動ギア18Cの下端に噛合されており、レバー18が回動されて、移動ギア18Cがレバー18と一体回動されることで、ポジションギア24Aが回転される。ポジションギア24Aの右端部内には、被検出部としてのマグネット(図示省略)が一体に設けられており、マグネットは、ポジションギア24Aと一体回転される。
 ポジションギア24A(マグネット)の右側には、検出部としてのセンサ(図示省略)が配置されている。センサは、プレート12内に固定されており、センサは、ポジションギア24Aのマグネットが発生する磁界の方向を検出して、マグネットの回転位置を検出する。これにより、センサがポジションギア24Aの回転位置を検出することで、移動ギア18Cの回動位置ひいてはレバー18の回動位置が検出されて、レバー18のシフト位置が検出される。
 プレート12内には、ポジションギア24Aの下側において、抵抗部としてのロータリダンパ26が固定されている。ロータリダンパ26には、ロータ26Aが設けられており、ロータ26Aは、軸方向が左右方向にされて、左側に突出されている。ロータ26Aは、回転可能にされており、ロータ26Aが回転される際には、ロータリダンパ26が、作動されて、ロータ26Aの回転に対し抵抗力を作用させる。
 検出機構24のポジションギア24Aとロータリダンパ26との間には、接続機構としてのゼネバ機構28(図4A参照)が設けられている。
 ゼネバ機構28には、原動部としての略円板状のカム30が設けられており、カム30は、ポジションギア24Aの左側に一体にかつ同軸上に設けられている。このため、レバー18が回動されて、移動ギア18Cがレバー18と一体回動される際には、カム30がポジションギア24Aと一体回転される。カム30の左面の中央部には、制限部としての略半円板状の制限板30Aが一体に設けられており、制限板30Aは、左側に突出されている。制限板30Aの周面には、制限面30Bと許容面30Bとが設けられており、制限面30Bは、カム30の中心軸線を中心として凸状に湾曲されると共に、許容面30Bは、ロータリダンパ26のロータ26Aの中心軸線を中心として凹状に湾曲されている。カム30の左面の外周部には、係合部としての円柱状のピン30Dが一体に設けられており、ピン30Dは、左側に突出されている。ピン30Dの軸方向は、左右方向にされており、ピン30Dのカム30周方向における位置は、許容面30Bのカム30周方向における中央位置と一致されている。
 ゼネバ機構28には、従動部としての略円板状のゼネバドライブ32が設けられており、ゼネバドライブ32は、ロータリダンパ26のロータ26Aの左側に一体にかつ同軸上に設けられている。このため、ゼネバドライブ32が回転される際には、ロータ26Aがゼネバドライブ32と一体回転される。ゼネバドライブ32は、カム30の左側に配置されており、ゼネバドライブ32の周面位置は、カム30の制限板30Aの許容面30Bに沿って配置されている。ゼネバドライブ32には、被係合部としての長尺矩形状のスロット32Aが貫通形成されており、スロット32Aは、ゼネバドライブ32の径方向に延在されると共に、ゼネバドライブ32の径方向外側に開放されている。スロット32Aには、カム30のピン30Dが挿入されており、スロット32A内には、ピン30Dがゼネバドライブ32の周方向において嵌合されている。スロット32Aは、カム30の径方向に沿って配置されており、スロット32Aは、許容面30Bのカム30周方向における中央部分に対向されている。ゼネバドライブ32の外周部には、スロット32Aに対する周方向両外側において、被制限部としての制限孔32Bが貫通形成されており、制限孔32Bは、ゼネバドライブ32の径方向外側に開放されると共に、周面の曲率が制限板30Aの制限面30Bの曲率と同一にされている。
 レバー18がH位置からNr位置に操作される際には、カム30が回転されて、カム30のピン30Dがゼネバドライブ32のスロット32Aの長手方向に移動されつつゼネバドライブ32を回転させると共に、カム30の制限板30Aがゼネバドライブ32の後側の制限孔32Bに挿入されて制限板30Aの制限面30Bが制限孔32Bの周面に嵌合される(図4B参照)。さらに、レバー18がNr位置からR位置に操作される際には、カム30が回転されることで、ピン30Dがスロット32Aから離脱されてゼネバドライブ32の回転が停止されると共に、制限面30Bの制限孔32B周面への嵌合量が増加される(図4C参照)。また、ピン30Dがスロット32Aから離脱されると同時に、制限面30Bが制限孔32B周面の半分に嵌合されると共に、節度機構14において付勢ピン20が付勢面16の後側における下付勢面16Bと上付勢面16Aとの境界位置に接触される。
 レバー18がH位置からNd位置に操作される際には、カム30が回転されて、カム30のピン30Dがゼネバドライブ32のスロット32Aの長手方向に移動されつつゼネバドライブ32を回転させると共に、カム30の制限板30Aがゼネバドライブ32の前側の制限孔32Bに挿入されて制限板30Aの制限面30Bが制限孔32Bの周面に嵌合される。さらに、レバー18がNd位置からD位置に操作される際には、カム30が回転されることで、ピン30Dがスロット32Aから離脱されてゼネバドライブ32の回転が停止されると共に、制限面30Bの制限孔32B周面への嵌合量が増加される。また、ピン30Dがスロット32Aから離脱されると同時に、制限面30Bが制限孔32B周面の半分に嵌合されると共に、節度機構14において付勢ピン20が付勢面16の前側における下付勢面16Bと上付勢面16Aとの境界位置に接触される。
 上述の如く、ゼネバドライブ32が回転される際には、ロータリダンパ26のロータ26Aがゼネバドライブ32と一体回転されて、ロータリダンパ26がロータ26Aの回転に抵抗力を作用させることで、ゼネバドライブ32の回転、カム30の回転、ポジションギア24Aの回転及び移動ギア18Cの回動に抵抗力が作用されて、レバー18の回動に抵抗力が作用される。そして、制限面30Bが制限孔32B周面の半分以上に嵌合される際には、制限面30Bがゼネバドライブ32の周方向両側への回転を制限する。
 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、レバー18がH位置から前側に操作されて、レバー18がNr位置及びR位置に配置されると共に、レバー18がH位置から後側に操作されて、レバー18がNd位置及びD位置に配置される。また、レバー18が回動されて、移動ギア18Cが回動されることで、検出機構24において、ポジションギア24Aが回転されて、ポジションギア24A(マグネット)の回転位置をセンサが検出する。このため、移動ギア18Cの回動位置及びレバー18の回動位置が検出されて、レバー18のシフト位置が検出される。
 ところで、節度機構14において、付勢ピン20がスプリング22の付勢力によりプレート12の付勢面16の保持面16Cに接触されて、レバー18がH位置に保持されている。
 レバー18がH位置から前側に操作された際には、付勢ピン20がスプリング22の付勢力により付勢面16の後側における下付勢面16B又は上付勢面16Aに接触されて、節度機構14がレバー18に後操作側(H位置側)への付勢力を作用させる。このため、レバー18がH位置から前側に操作された際に、レバー18への操作力の作用が解除された場合には、レバー18が、節度機構14の付勢力により、後操作側に回動されて、H位置に復帰される。
 一方、レバー18がH位置から後側に操作された際には、付勢ピン20がスプリング22の付勢力により付勢面16の前側における下付勢面16B又は上付勢面16Aに接触されて、節度機構14がレバー18に前操作側(H位置側)への付勢力を作用させる。このため、レバー18がH位置から後側に操作された際に、レバー18への操作力の作用が解除された場合には、レバー18が、節度機構14の付勢力により、前操作側に回動されて、H位置に復帰される。
 ここで、レバー18がH位置の前操作側又は後操作側から節度機構14の付勢力によりH位置に回動される際には、移動ギア18Cが回動されて、ゼネバ機構28におけるカム30がポジションギア24Aと一体回転される。さらに、カム30のピン30Dが、ゼネバ機構28におけるゼネバドライブ32のスロット32Aに挿入されて、ゼネバドライブ32を回転させることで、ロータリダンパ26のロータ26Aがゼネバドライブ32と一体回転されて、ロータリダンパ26がロータ26Aの回転に抵抗力を作用させる。このため、ゼネバドライブ32の回転、カム30の回転、ポジションギア24Aの回転及び移動ギア18Cの回動に抵抗力が作用されて、レバー18の回動に抵抗力が作用される。これにより、レバー18が節度機構14の付勢力によりH位置に回動される速度を低減(減衰)でき、レバー18が節度機構14の付勢力により回動されてH位置に停止される際に異音(付勢面16の保持面16Cへの付勢ピン20の衝突音及びスプリング22の伸張の急停止音)の発生を抑制できる。したがって、付勢面16の保持面16Cに緩衝材を設ける必要性を低くできる。また、レバー18が節度機構14の付勢力によりH位置に回動される際に、レバー18の回動に抵抗力が作用されることで、レバー18がH位置を越えて回動されることを抑制できる。
 さらに、カム30のピン30Dがゼネバドライブ32のスロット32Aに挿入されてゼネバドライブ32を回転させる際に、ロータリダンパ26が、ロータ26Aを回転されて(作動されて)、レバー18に抵抗力を作用させる。このため、ロータリダンパ26がレバー18に抵抗力を作用させる際とロータリダンパ26がレバー18に抵抗力を作用させない際とを設けることができ、レバー18が節度機構14の付勢力によりH位置に回動される速度をロータリダンパ26が常に低減することを抑制できて、レバー18が節度機構14の付勢力によりH位置に復帰される時間が増加することを抑制できる。
 また、レバー18が節度機構14の付勢力によりH位置に回動される際には、付勢ピン20の付勢面16への接触位置が上付勢面16Aから下付勢面16Bに変更されて、レバー18への節度機構14の付勢力が大きくされる。さらに、付勢ピン20の付勢面16への接触位置が下付勢面16Bから上付勢面16Aに変更される際に、カム30のピン30Dがゼネバドライブ32のスロット32Aに挿入されて、ロータリダンパ26がレバー18への抵抗力の作用を開始させる。このため、レバー18がH位置に接近されてレバー18への節度機構14の付勢力が大きくされる際にロータリダンパ26がレバー18に抵抗力を作用させることができ、レバー18がH位置に到達する速度をロータリダンパ26が効果的に低減できて、レバー18がH位置に停止される際に異音の発生を効果的に抑制できる。
 さらに、レバー18がH位置から離間されて、付勢ピン20が付勢面16の上付勢面16Aに接触される際には、レバー18への節度機構14の付勢力が小さくされる。さらに、この際には、カム30のピン30Dがゼネバドライブ32のスロット32Aから離脱されると共に、カム30の制限板30Aの制限面30Bがゼネバドライブ32の制限孔32B周面の半分以上に嵌合されて、制限面30Bがゼネバドライブ32の周方向両側への回転を制限する。このため、レバー18がH位置から離間されてレバー18への節度機構14の付勢力が小さくされる際に、ロータリダンパ26が、レバー18に抵抗力を作用させずに、レバー18の回動速度を低減させないことで、レバー18が節度機構14の付勢力によりH位置に復帰される時間が増加することを効果的に抑制できる。
 また、ロータリダンパ26がゼネバ機構28を介してポジションギア24Aに接続されている。このため、ロータリダンパ26がポジションギア24Aを介してレバー18に抵抗力を作用させることができる。しかも、ロータリダンパ26の抵抗力がレバー18の移動ギア18Cに入力されるため、ロータリダンパ26からレバー18に入力されるトルクを大きくでき、ロータリダンパ26が発生する抵抗力を小さくできて、ロータリダンパ26を小型化できる。
 さらに、ゼネバ機構28のカム30がポジションギア24Aと一体にされると共に、ゼネバ機構28のゼネバドライブ32がロータリダンパ26のロータ26Aと一体にされている。このため、ゼネバ機構28による部品点数の増加を抑制できると共に、シフト装置10のゼネバ機構28による大型化を抑制できる。
 なお、本実施形態では、ロータリダンパ26がゼネバ機構28を介してポジションギア24Aに接続される。しかしながら、ロータリダンパ26がゼネバ機構28を介してレバー18の中心軸18Aに接続されてもよい。
 また、本実施形態では、レバー18(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(移動)又は中心軸線周りに回転(移動)されてもよい。
 さらに、本実施形態では、シフト装置10が車両のコンソールに設置される。しかしながら、シフト装置10が車両の他の部分(インストルメントパネル又はステアリングコラム等)に設置されてもよい。
 2022年10月17日に出願された日本国特許出願2022-166423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・・・節度機構(付勢機構)、18・・・レバー(シフト体)、24・・・検出機構、26・・・ロータリダンパ(抵抗部)
 

Claims (10)

  1.  移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
     前記シフト体を所定シフト位置に付勢する付勢機構と、
     前記シフト体の所定シフト位置への移動に対する抵抗力を作用させる抵抗部と、
     を備えるシフト装置。
  2.  前記抵抗部が作動されて前記シフト体に抵抗力を作用させる請求項1記載のシフト装置。
  3.  前記シフト体が所定シフト位置に接近されて前記抵抗部が作動される請求項2記載のシフト装置。
  4.  前記シフト体が所定シフト位置から離間されて前記抵抗部の作動が制限される請求項2又は請求項3記載のシフト装置。
  5.  前記シフト体が所定シフト位置に接近されて前記付勢機構の前記シフト体への付勢力が大きくされる請求項1~請求項4の何れか1項記載のシフト装置。
  6.  前記シフト体が所定シフト位置から離間されて前記付勢機構の前記シフト体への付勢力が小さくされる請求項1~請求項5の何れか1項記載のシフト装置。
  7.  前記シフト体の移動位置を検出すると共に、前記抵抗部が接続される検出機構を備える請求項1~請求項6の何れか1項記載のシフト装置。
  8.  前記抵抗部と前記検出機構とを接続し、部品が前記検出機構の部品と一体にされる接続機構を備える請求項7記載のシフト装置。
  9.  前記シフト体に前記抵抗部から入力されるトルクが増加される請求項1~請求項8の何れか1項記載のシフト装置。
  10.  前記抵抗部と前記シフト体とがゼネバ機構を介して接続される請求項1~請求項9の何れか1項記載のシフト装置。
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