CN106347121A - 换挡杆装置 - Google Patents

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CN106347121A CN201610536619.3A CN201610536619A CN106347121A CN 106347121 A CN106347121 A CN 106347121A CN 201610536619 A CN201610536619 A CN 201610536619A CN 106347121 A CN106347121 A CN 106347121A
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Abstract

本发明提供一种能够削减部件数量的换挡杆装置。该换挡杆装置(1)包括：外壳(2)；以及能够转动操作地安装到外壳(2)上的杆部(3)。杆部(3)包括转动轴部(31)，该转动轴部(31)在与杆轴(11)交叉的方向延伸，并且在杆部3沿第1方向***作时作为杆部(3)的转动轴发挥作用。外壳(2)包括收纳转动轴部(31)的收纳凹部(36)。转动轴部(31)包括：第1导向部(33)，其在杆部(3)沿第1方向***作时与收纳凹部36滑动，而容许杆部的动作；以及第2导向部(34)，其在杆部(3)沿第2方向***作时与收纳凹部(36)滑动，而容许杆部的动作。

Description

换挡杆装置
技术领域
本发明涉及一种能在交叉的至少2个方向上对操纵杆进行操作的换挡杆装置。
背景技术
日本专利第4563832号公报记载了一种在车辆上切换换挡位置时使用的换挡杆装置。在这种换挡杆装置中，广泛普及线控换档型换挡杆装置，该换挡杆装置将与操纵杆的换挡位置相应的电信号输出到变速器从而切换变速器的动作状态。例如，操纵杆能在沿车身前后方向的换挡方向和与换挡方向正交的选择方向的2个方向上进行操作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4563832号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述公报中，操纵杆通过2个轴可转动操作地安装于换挡杆装置的外壳。该操纵杆在换挡方向上***作时围绕一个轴转动，在选择方向上***作时围绕另一个轴转动。如此，在以前的结构中，为了在不同的方向上操作操纵杆，需要2个轴。
本发明的目的在于提供一种能够消减部件数量的换挡杆装置。
用于解决课题的手段
一个方式的换挡杆装置具备：外壳；以及杆部，其能转动操作地安装于外壳上，并能在相互不同的多个方向上进行操作。所述杆部包括：杆轴；以及转动轴部，其在与所述杆轴交叉的方向上从所述杆轴向两侧延伸，并且在所述杆部沿第1方向***作时作为所述杆部的转动轴发挥作用。所述外壳包括收纳所述转动轴部的收纳凹部。所述转动轴部包括：第1导向部，其在所述杆部沿所述第1方向***作时与所述收纳凹部滑动，而容许所述杆部的动作；以及第2导向部，其在所述杆部沿第2方向***作时与所述收纳凹部滑动，而容许所述杆部的动作。
根据该构成，例如不用使用栓或轴状的2个转动轴将杆部支承在外壳上，也能够通过单个转动轴部来实现在杆部的多个方向上的操作。因此，能够消减换挡杆装置的部件数量。
发明效果
根据本发明，能够消减换挡杆装置的部件数量。
附图说明
图1是一个实施方式的换挡杆装置的立体图。
图2是示出杆部的转动轴部的形状的立体图。
图3是图1的换挡杆装置的分解立体图。
图4是示出杆部的第1导向部和第2导向部的组装状态的俯视图。
图5示出能滑动地支承杆部的上侧滑动部以及下侧滑动部的剖视图。
图6是示出晃荡抑制机构的立体图。
图7是示出图6的晃荡抑制机构的形状的局部切断侧视图。
图8是示出图6的晃荡抑制机构的配置位置的背面图。
图9是示出沿换挡方向***作的杆部的动作的立体图。
图10是示出沿选择方向***作的杆部的动作的立体图。
图11是示出在对杆部施加向下载荷时的晃荡抑制机构的动作的局部切断侧视图。
附图标记说明
1…换挡杆装置、2…外壳、3…杆部、4…外壳主体、5…盖、11…杆轴、17…节制发生机构、18…节制件、19…弹压部、20…节制凸起、31…转动轴部、33(33a-33d)…第1导向部、34(34a，34b)…第2导向部、36…收纳凹部、37…上侧滑动部、38…下侧滑动部、45…晃荡抑制机构、P1…转动的支点。
具体实施方式
以下，按照图1-图11对换挡杆装置的一个实施方式进行说明。
如图1所示，车辆具备换挡杆装置1，该换挡杆装置1在切换车载变速器的换挡位置时使用。换挡杆装置1具备：外壳2；以及作为操作部分的杆部3，其能转动操作地安装在外壳2上。换挡杆装置1是线控换档型换挡杆装置，其将与杆部3的操作位置(换挡位置)相应的电信号输出到变速器，从而切换变速器的动作状态。外壳2例如形成为大致长方体形状。
杆部3能在不同的多个方向上进行操作，在本例的情况下，能在沿车身前后方向的换挡方向(图1的箭头A方向)和沿与换挡方向正交的方向的选择方向(图1的箭头B方向)的2个方向上进行操作。杆部3具有由所需的换挡图形所规定的操作路径。在本例中，换挡图形通过将沿换挡方向的2列路径用沿选择方向的1列路径连结而形成。换挡位置例如包括：原位置；空档位置(N位置)；驱动位置(D位置)；倒退位置(R位置)；以及再生制动位置(B位置)。换挡杆装置1为瞬时式换挡杆装置，该换挡杆装置1在将杆部3从原位置操作到其他位置后，当从杆部3松开手时，杆部3自动返回到原位置。
如图3所示，外壳2具备：有底的外壳主体4；以及盖5，其将外壳主体4的开口6封闭。外壳主体4例如通过多个卡扣7而被固定于盖5。换挡杆装置1通过在多个套环8内插通的螺栓(省略图示)将外壳主体4固定于车身，从而被组装到车身上。在从盖5的中央稍微偏离的位置穿设有杆插通孔9，杆部3被***到该杆插通孔9。
杆部3具备：把手10；杆轴11，在其顶端安装把手10；以及杆轴支承体12，其在杆轴11的根部对杆轴11进行支承。杆轴11例如形成为棒状，杆轴11的顶端部分与把手10一起露出于外壳2的外部。杆轴支承体12与杆轴11配置在同一轴心上，并被收纳于外壳2的内部。
在杆轴支承体12的下部设有导向栓13，该导向栓13引导杆部3的操作。导向栓13从杆轴支承体12向下方突出。导向栓13插通到设于外壳2的底部的导向槽14。导向槽14形成为与杆部3的换挡图形(在本例中为“h”状)相对应的形状。通过导向栓13被导向槽14引导而进行移动，从而杆部3***作到原位置、N位置、D位置、R位置、B位置的各位置。
在外壳2与杆轴支承体12之间设有节制发生机构17，该节制发生机构17对***作了的杆部3施加节制。节制发生机构17具备：节制件18，其顶端呈曲面状；弹压部19，其从背面按压节制件18；以及节制凸起20，节制件18被弹压部19按压到节制凸起20上。节制件18以使弹压部19配置到背面上的状态***到安装孔21中，该安装孔21设于杆轴支承体12的下部侧壁。节制凸起20形成在外壳2的底壁上。节制发生机构17在杆部3***作而使节制件18越过节制凸起20时，产生赋予到杆部3的节制。
在杆轴支承体12的根部经由球窝接头22安装有磁铁部件23。球窝接头22在其顶端具有球状的磁铁安装突起24，该磁铁安装突起24插嵌于磁铁部件23的轴衬部25。在本例中，球窝接头22穿过贯穿外壳主体4的底壁的放出孔26，而使露出于外壳2的外部的磁铁安装突起24与磁铁部件23连结。在杆部3被转动操作时，转动运动通过球窝接头22切换为磁铁部件23的平面运动。换挡杆装置1例如包括MRE(磁阻元件传感器)等磁传感器28，该磁传感器28检测设于磁铁部件23的磁铁27的位置，换挡杆装置1基于这些磁传感器28的输出检测杆部3的操作位置(换挡位置)。
如图2以及图3所示，杆部3具备转动轴部31，该转动轴部31在与杆轴11交叉的方向(图2以及图3的Y轴方向)上从杆轴11向两侧延伸。转动轴部31在杆部3沿第1方向(在本例中为换挡方向)***作时作为杆部3的转动轴发挥作用。该转动轴部31被收纳到设于外壳2(在本例中为盖5)的收纳凹部36(参照图4以及图5)。转动轴部31具备：第1导向部33，其在杆部3沿第1方向(在本例中为换挡方向)***作时，与收纳凹部36进行滑动而容许杆部3在第1方向上进行动作；以及第2导向部34，其在杆部3沿第2方向(在本例中为选择方向)***作时，与收纳凹部36进行滑动而容许杆部3在第2方向上进行动作。
第1导向部33由曲面形成。在本例中，转动轴部31为大致平板状，第1导向部33包括分别由曲面形成的4个导向壁33a-33d。导向壁33a、33c从杆轴11向一侧延伸，并设置为由形成同心圆的圆弧面所规定的对置壁。导向壁33b、33d从杆轴11向另一侧延伸，并设置为由形成同心圆的圆弧面所规定的对置壁。这些导向壁33a-33d在沿轴向(Y轴方向)观察转动轴部31时位于同一圆周上。第2导向部34由以杆部3的转动支点P(参照图4以及图5)为中心的球面的一部分形成。在本例中，第2导向部34包括作为对置壁设置的导向壁34a、34b。导向壁34a连结第1导向部33的导向壁33a、33c，导向壁34b连结第1导向部33的导向壁33b、33d。如图5所示，各导向壁34a、34b在沿轴向(Y轴方向)的剖视图中具有圆弧状截面。
杆部3进一步具备延伸轴35，该延伸轴35在与转动轴部31交叉的方向(图2以及图3的X轴方向)上从杆轴11向两侧延伸。在本例中，延伸轴35沿与转动轴部31正交的方向延伸，并形成为窄于转动轴部31的宽度。
如图4所示，转动轴部31能与外壳2(在本例中为盖5)的收纳凹部36的内壁面滑动地抵接。在本例中，收纳凹部36包括与第1导向部33进行滑动的第1接触面36a以及与第2导向部34进行滑动的第2接触面36b。延伸轴35也收纳于盖5的收纳凹部36。延伸轴35以相对于收纳凹部36隔着缝隙的状态配置。
如图5所示，换挡杆装置1具备能将杆部3相对于外壳2滑动地进行支承的上侧滑动部37以及下侧滑动部38。在本例中，上侧滑动部37设于杆部3和盖5之间，并且在转动轴部31的上方将杆部3以能使其相对于盖5滑动的方式进行支承。在本例中，上侧滑动部37通过球面(圆弧状的截面)将杆部3支承在盖5。例如，上侧滑动部37包括：多个肋板39，其形成在杆部3上并具有圆弧状的截面；以及支承部41，其形成在盖5上并具有圆弧状的截面。例如，支承部41为形成在盖5上的大致圆顶状部分。
下侧滑动部38设于杆部3与外壳主体4之间，并在转动轴部31的下方将杆部3以能使其相对于外壳主体4滑动的方式进行支承。在本例中，下侧滑动部38通过球面(圆弧状的截面)将杆部3支承在外壳主体4上。例如，下侧滑动部38包括：多个(在本例中为3个)肋板40，其形成在杆部3上并具有圆弧状的截面；以及多个(在本例中为3个)支承部42，其形成在外壳主体4上并具有圆弧状的截面。例如，支承部42为局部地形成在外壳主体4的内壁的突状部(参照图3)。下侧滑动部38的肋板40形成为大于上侧滑动部37的肋板39的尺寸。
如图6所示，换挡杆装置1进一步具备晃荡抑制机构45，该晃荡抑制机构45抑制设于外壳2上的杆部3的晃荡。晃荡抑制机构45支承从杆部3作用的载荷，通过由该载荷产生的反作用力弹压杆部3而使杆部3与收纳凹部36的内壁面压接，从而抑制杆部3与收纳凹部36之间的晃荡。在本例中，晃荡抑制机构45具备：爪状的反作用力发生部46，其发生从杆部3作用的载荷的反作用力；以及承受部47，其与反作用力发生部46抵接。在本例中，反作用力发生部46形成在盖5，承受部47形成在杆部3。另外，晃荡抑制机构45设有多组反作用力发生部46以及承受部47(本例为2组)。晃荡抑制机构45通过由反作用力发生部46产生的预定的弹压力从下方对杆部3进行支承，从而降低杆部3与外壳2之间的晃荡。
如图7所示，反作用力发生部46具备与杆部3抵接的支承片46a以及将支承片46a连结到盖5的连结部46b。支承片46a具备载置杆部3的承受部47的斜面状的载置部46c以及截面为锥形的退出部46d。反作用力发生部46能在连结部46b上挠曲。在本例中，在将杆部3组装到外壳主体4后，盖5从铅垂方向上方安装到外壳主体4上。此时，在外壳主体4上安装盖5的过程中，通过退出部46d与杆部3抵接，从而使反作用力发生部46在连结部46b挠曲。然后，当在支承片46a的载置部46c上载置杆部3的承受部47时，反作用力发生部46对杆部3进行支承。
如图8所示，晃荡抑制机构45夹着杆轴11配置在节制发生机构17的相反侧。由此，杆部3的一侧被晃荡抑制机构45支承，另一侧被节制发生机构17支承，由此能够平衡良好地支承杆部3。
接着，使用图9-图11对换挡杆装置1的动作进行说明。
如图9所示，在沿第1方向(换挡方向)操作杆部3时，杆部3围绕沿转动轴部31的轴向延伸的第1转动轴L1转动。此时，第1导向部33沿第1接触面36a滑动，并作为在第1方向转动时的滑动导向体发挥作用，从而容许杆部3向第1方向的转动。另外，在第1方向转动时，第2导向部34沿第2接触面36b滑动。因此，第2导向部34不会给在第1方向上的对杆部3的操作带来影响。
如图10所示，在沿第2方向(选择方向)操作杆部3时，杆部3围绕沿延伸轴35的轴向延伸的第2转动轴L2转动。此时，第2导向部34沿第2接触面36b滑动，并作为在第2方向转动时的滑动导向体发挥作用，从而容许杆部3向第2方向的转动。另外，在第2方向转动时，第1导向部33沿第1接触面36a滑动。因此，第1导向部33不会给在第2方向上的对杆部3的操作带来影响。
如图11所示，在用户把手放置于杆部3上时，会对杆部3(杆轴11)施加向下方向(图11的箭头C1方向)的载荷。此时，在本例中，由于换挡杆装置1设有晃荡抑制机构45，所以通过反作用力发生部46以预定的弹压力从斜下侧(图11的箭头C2方向)向上推杆部3。因此，即使用户将手放置到杆部3上而对杆部3作用朝下方的载荷，通过反作用力发生部46从下面支承杆部3，从而杆部3不会向下掉落。也就是说，即使用户把手放到杆部3上，也不产生晃荡。
根据本实施方式的构成，能够得到以下记载的效果。
(1)杆部3包括转动轴部31，该转动轴部31在与杆轴11交叉的方向上从杆轴11向两侧延伸，并且在杆部3沿换挡方向(第1方向)***作时，作为杆部3的转动轴发挥作用。转动轴部31包括：第1导向部33，其在杆部3沿换挡方向***作时与收纳凹部36(在本例中为盖5的内壁面)滑动，而容许杆部3的动作；以及第2导向部34，其在杆部3沿选择方向(第2方向)***作时与收纳凹部36滑动，而容许杆部3的动作。因此，不使用例如栓或轴状的2个转动轴将杆部3支承到外壳2，也能通过单个转动轴部31进行杆部3在2轴方向、即换挡方向以及选择方向上的转动。因此，能够减少换挡杆装置1的部件数量。
(2)外壳2具备外壳主体4以及盖5，杆部3安装于外壳主体4与盖5之间。在该构成中，在将杆部3组装到例如外壳主体4后，能够将盖5从铅垂方向上方安装到外壳主体4来进行换挡杆装置1的组装，所以换挡杆装置1的组装变得容易。
(3)收纳凹部36形成在外壳2的盖5上。因此，能够由外壳2的盖5形成使第1导向部33以及第2导向部34滑动的部件。在该构成中，由于在盖5上形成收纳凹部36，所以能够适当地抑制杆部3***作时的晃荡。另外，能够通过盖5按压杆部3等，从而将杆部3牢固地安装到外壳2上。
(4)第1导向部33由曲面形成，第2导向部34由以杆部3的转动支点P为中心的球面的一部分形成。因此，在杆部3***作时，能够通过曲面状的第1导向部33和球面状的第2导向部34确保顺利地对杆部3进行操作。
(5)由于第1导向部33和第2导向部34分别仅为壁面，所以能由简单的形状形成。
(6)换挡杆装置1具备：上侧滑动部37，其在转动轴部31的上方将杆部3以能使其相对于外壳2滑动地进行支承；以及下侧滑动部38，其在转动轴部31的下方相对于外壳2支承杆部3。因此，由于能将杆部3从上下牢固地压接到外壳2而进行支承，所以进一步有利于抑制杆部3的晃荡。
(7)换挡杆装置1具备抑制杆部3与收纳凹部36之间的晃荡的晃荡抑制机构45。因此，能够提高杆部3的操作感。
(8)晃荡抑制机构45在换挡杆装置1的平面(图1的X-Y平面)上夹着杆部3配置在节制发生机构17的相反侧。因此，能够在节制发生机构17和晃荡抑制机构45平衡良好地支承杆部3。
另外，上述实施方式也可以如下的方式进行变更。
·第1接触面36a和第2接触面36b例如也可以形成为曲面状，以便确保杆部3的顺利的操作。
·收纳凹部36不限于形成在盖5，也可以形成在例如外壳主体4等其他部件(例如外壳主体4)上。
·杆部3的换挡图形(导向槽14的形状)不限于h字状，可以变更为各种图形。
·第1导向部33和第2导向部34不限于曲面状，也可以变更为容许杆部3的操作的其他的形状。
·杆部3的2个轴方向不限于相互正交的方向，只要2个轴方向交叉即可。
·杆部3的多个操作方向不限于2个轴，也可以形成为3轴以上。
·延伸轴35也可以省略。
·晃荡抑制机构45不限于设置多组，例如也可以仅设置1组。
·晃荡抑制机构45的反作用力发生部46不限于爪形状。反作用力发生部46只要对从杆部3作用的载荷进行支承，通过由该载荷产生的反作用力而将杆部3压接到收纳凹部36(外壳2)即可，能变更为其他结构。
·上侧滑动部37不限于上述实施方式所述的结构，只要能够将想要向上移动的杆部3能滑动地进行定位，可以变更为其他结构。同样地，下侧滑动部38只要能够将想要向下移动的杆部3能滑动地进行定位，可以变更为其他结构。
·节制发生机构17也可以设置多个。另外，在上述实施方式中，将节制件18设于杆部3，将节制凸起20设于外壳2，但是也可以将节制凸起20设于杆部3，将节制件18也可以设于外壳2。
·位置检测***或节制发生机构17不限于设在杆部3的基端侧(转动轴部31的下侧)，例如也可以配置在杆部3的顶端侧(例如，把手10与转动轴部31之间的位置)。

Claims (7)

1.一种换挡杆装置，其特征在于，具备：
外壳；以及
杆部，其能转动操作地安装于所述外壳上，并且能在相互不同的多个方向上进行操作，
所述杆部包括：
杆轴；以及
转动轴部，其在与所述杆轴交叉的方向上从所述杆轴向两侧延伸，并且在所述杆部沿第1方向***作时作为所述杆部的转动轴发挥作用，
所述外壳包括收纳所述转动轴部的收纳凹部，
所述转动轴部包括：
第1导向部，其在所述杆部沿所述第1方向***作时与所述收纳凹部滑动，而容许所述杆部的动作；以及
第2导向部，其在所述杆部沿第2方向***作时与所述收纳凹部滑动，而容许所述杆部的动作。
2.根据权利要求1所述的换挡杆装置，其特征在于，
所述外壳包括：
外壳主体；以及
盖，其能沿铅垂方向相对于所述外壳主体进行装卸，
所述杆部安装于所述外壳主体与所述盖之间。
3.根据权利要求2所述的换挡杆装置，其特征在于，
所述收纳凹部形成在所述盖上。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的换挡杆装置，其特征在于，
所述第1导向部由曲面形成，
所述第2导向部由以所述杆部的转动支点为中心的球面的一部分形成。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的换挡杆装置，其特征在于，
进一步具备：
上侧滑动部，其设于所述杆部与所述外壳之间，在所述转动轴部的上方将所述杆部以能使其相对于所述外壳滑动的方式进行支承；以及
下侧滑动部，其设于所述杆部与所述外壳之间，在所述转动轴部的下方将所述杆部以能使其相对于所述外壳滑动的方式进行支承。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的换挡杆装置，其特征在于，
进一步具备晃荡抑制机构，该晃荡抑制机构支承从所述杆部作用的载荷，通过由该载荷产生的反作用力弹压所述杆部而使所述杆部与所述收纳凹部压接，从而抑制所述杆部与所述收纳凹部之间的晃荡。
7.根据权利要求6所述的换挡杆装置，其特征在于，
进一步具备节制发生机构，该节制发生机构包括：
节制件，其设于所述杆部和所述外壳中的一方上；
节制凸起，其设于所述杆部和所述外壳中的另一方上；以及
弹压部，其将所述节制件按压到所述节制凸起，
所述节制发生机构在所述杆部***作而使所述节制件越过所述节制凸起时发生赋予到所述杆部的节制，
所述晃荡抑制机构夹着所述杆部配置在所述节制发生机构的相反侧。
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