JP2006182112A - 自動変速機用シフトレバー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 打撃音や打ち傷を少なくするだけでなく、摺動抵抗や磨耗を防止して操作性を向上させる。
【解決手段】 自動変速機用シフトレバー装置は、シフトレバー１０がゲートに接触し得る位置に対応して、シフトレバー１０とゲートとの間にベアリング（例えば環状ベアリング１６）と弾性体（例えば熱可塑性ポリエステルエラストマー１８やゴム）とを介在させる構成とする。弾性体はクッションとなるので、シフトレバー１０がゲートに直接当たることは無くなり、打撃音や打ち傷を少なくすることができる。また、シフトレバー１０を移動操作する際には、ベアリングを構成する転動体の回転によって弾性体が回転するので、摩擦抵抗を少なく抑える。よってシフトレバー１０をスムーズに動かせるので、シフトレバー１０やゲートの摺動抵抗や磨耗を防止して操作性を向上させることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動変速機のシフトポジションを切り換えるために操作する自動変速機用シフトレバー装置に関する。

車両の自動変速機を操作するためのシフトレバー装置として、ジグザグ状に形成されたゲートに沿ってシフトレバーを移動操作するゲート式のシフトレバー装置が知られている。このタイプのシフトレバー装置では、ゲートとは別個に形成されたガイド溝に沿って、シフトレバーに備えた節度ピンを移動させる構成とした技術が開示されている（例えば特許文献１を参照）。このシフトレバー装置によれば、操作者がシフトレバーを見ていなくてもシフトポジションが分かるだけでなく、操作者に節度感を与えることができる。
特開２００１−１７１３８４号公報（第３−４頁，図１）

しかし、単純にゲートに沿ってシフトレバーを移動させる構成では、主にゲートの屈曲部などでシフトレバーがゲートと当たって打撃音が生じたり、打ち傷が生じていた。その為、ゲート部には、弾性体であるクッション材を固定追加している。また、主にゲートの直線部ではシフトレバーをゲートに接触させたまま移動させることが多いため、シフトレバーまたはゲートの接触部分や弾性体であるクッション材が磨耗するだけでなく、接触による摺動抵抗の影響を受けるために操作性が損なわれていた。このことは、特許文献１に記載されたシフトレバー装置でも同様である。すなわち、ガイド溝の屈曲部などに節度ピンが当たって打撃音や打ち傷が生じたり、ガイド溝または節度ピンの接触部分が磨耗していた。

本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、シフトレバーを移動操作する際に生ずる打撃音や打ち傷を少なくするだけでなく、シフトレバーやゲート及びクッション材による摺動抵抗や磨耗を防止して操作性を向上させた自動変速機用シフトレバー装置を提供することを目的とする。

（１）課題を解決するための手段（以下では単に「解決手段」と呼ぶ。）１は、自動変速機を備えた車両の車体側部材に固定されたハウジングと、前記自動変速機のシフトポジションを切り換える際に前記ハウジングに設けられたゲートに沿って移動操作するシフトレバーとを備えた自動変速機用シフトレバー装置であって、
前記シフトレバーが前記ゲートに接触し得る位置に対応して、前記シフトレバーと前記ゲートとの間にベアリングと弾性体とを介在させる構成としたことを要旨とする。

ベアリングおよび弾性体は、シフトレバーがゲートに接触し得る位置に対応してシフトレバーとゲートとの間に介在させればよく、その位置関係は任意である。例えば、シフトレバーにベアリングを装着するとともに当該ベアリングの外周に弾性体を設ける構造や、シフトレバーにベアリングを装着するとともにゲートに弾性体を設ける構造、シフトレバーに弾性体を設けるとともにゲートにベアリングを装着する構造などが該当する。

ベアリングの種類，形態，材質は任意である。種類には、例えば転がり軸受や、滑り軸受、磁気軸受などが該当する。形態には、ゲートに装着する場合には主に非循環式（例えばリニア軸受など）を用い、シフトレバーに装着する場合には主に循環式（例えば玉軸受やころ軸受など）を用いるのが望ましい。材質には、金属や樹脂などが該当する。
弾性体は、打撃音の発生を防止するため、ゴムなどの樹脂部品を用いる。特に、強度，耐久性，耐熱性，耐油性，消音性，耐衝撃性などで優れた部品としては、熱可塑性ポリエステルエラストマーを用いるのが望ましい。

解決手段１によれば、シフトレバーとゲートとの間に介在させた弾性体は、シフトレバーがゲートに接触しようとする際にクッションとなる。そのため、シフトレバーとゲートとが直接当たることは無くなり、打撃音や打ち傷を少なくすることができる。同じくシフトレバーとゲートとの間に介在させたベアリングは、シフトレバーを移動操作する際において、当該ベアリングを構成する転動体が回転して摺動抵抗や磨耗を少なく抑える。そのため、シフトレバーやゲートの摺動抵抗や磨耗を防止して操作性を向上させることができる。

（２）解決手段２は、解決手段１に記載した自動変速機用シフトレバー装置であって、シフトレバーにベアリングを装着し、前記ベアリングの外周に弾性体を設ける構造としたことを要旨とする。

解決手段２によれば、ベアリングおよび弾性体の位置関係のうち、シフトレバーにベアリングを装着するとともに、当該ベアリングの外周に弾性体を設ける構造とした。言い換えれば、ベアリングおよび弾性体の双方をシフトレバーに備える構成とした。この構成では、ゲートに備える場合に比べて必要となるベアリングや弾性体の数量が少なくなるので、コストを安く抑えることができる。また、ベアリングや弾性体に磨耗などの不具合が生じても、シフトレバーごと交換するだけで済むのでメンテナンスが容易になる。

（３）解決手段３は、解決手段１または２に記載した自動変速機用シフトレバー装置であって、ベアリングは、締結部材を用いて着脱可能に構成したことを要旨とする。

解決手段３によれば、ベアリングは締結部材（例えばボルト／ナットやネジ／ネジ孔など）を用いてシフトレバーまたはゲートに対して着脱することが可能な構成とする。この構成では、シフトレバーやゲートへの装着／取り外しが容易に行えるので、生産性やメンテナンス性を向上させることができる。又、仕様に合わせて設定の有無ができる。

本発明によれば、シフトレバーを移動操作する際に生ずる打撃音や打ち傷を少なくするとともに、シフトレバーやゲート及びクッション材による摺動抵抗や磨耗を防止して操作性を向上させることができる。

本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明にかかる自動変速機用シフトレバー装置はゲート式のシフトレバー装置に適用し、特に明示しない限り、単に「シフトレバー装置」と呼ぶ。

本形態は、シフトレバーにベアリングを装着するとともに当該ベアリングの外周に弾性体を設ける構造とした例であって、図１〜図５を参照しながら説明する。図１には、シフトレバー装置の外観例を斜視図で表す。図２には、シフトレバーの構造例を斜視図で表す。図３には、図２のIII−III線断面図を表す。図４には、シフトレバーの操作例を平面図で表す。図５には、図４のＶ−Ｖ線断面図を表す。

図１に示すゲート式のシフトレバー装置は、シフトレバー１０、ハウジング（「ベースブラケット」とも呼ぶ。）１４などを有する。ハウジング１４は自動変速機を備えた車両の車体側部材（図示せず）に固定されており、シフトレバー１０のガイド溝として機能するゲート１２がジグザグ状に形成されている。シフトレバー１０は自動変速機のシフトポジションを切り換える際に操作する部材であって、ゲート１２に沿って移動させることができる。
なおハウジング１４には、ゲート１２に沿って「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライブ）」、「＋（プラス）」、「−（マイナス）」などのシフトポジションが明示されている。

また図２に表すように、シフトレバー１０には環状ベアリング１６を装着するとともに、当該環状ベアリング１６の外周に熱可塑性ポリエステルエラストマー１８を設けている。環状ベアリング１６はベアリングの一例であり、所要の固定方法によってシフトレバー１０に固定する。熱可塑性ポリエステルエラストマー１８は弾性体の一例であり、嵌め込んだり、接着剤を用いて接着したり、素材の一部を溶かして接着する溶着を行うなどによって環状ベアリング１６に固定する。

環状ベアリング１６の種類には転がり軸受，滑り軸受，磁気軸受などがあるが、本例では転がり軸受を適用している。すなわち図３に表すように、環状ベアリング１６は外輪１６ａ，転動体１６ｂ，内輪１６ｃなどを有する。内輪１６ｃはシフトレバー１０に固定され、外輪１６ａは転動体１６ｂ（本例では玉）を介して自在に回転可能になっている。
環状ベアリング１６をシフトレバー１０に固定する方法としては、例えば圧入したり、接着剤を用いて接着する等が該当する。

環状ベアリング１６および熱可塑性ポリエステルエラストマー１８は、図１に表すようにシフトレバー１０がゲート１２に接触し得る位置に対応して設けられている。そのため、シフトレバー１０を操作したときは熱可塑性ポリエステルエラストマー１８がゲート１２に接触することになる。

次に、一例として「Ｐ（パーキング）」と「Ｒ（リバース）」の間でシフトレバー１０を操作したときの状態について、図４，図５を参照しながら説明する。これらの図４，図５では、実線で示す状態と二点鎖線で示す状態との間で移動操作する例を示す。

シフトレバー１０は自在継手（図示せず）を介してどの方向にも回動可能に支持されているものの、操作位置によっては水平に対して直立していたり傾斜していたりする。図４において実線で示す位置のシフトレバー１０は水平に対してやや左側に傾斜するため、この姿勢に対応してゲート１２は傾斜面１２ａが形成されている。一方、二点鎖線で示す位置のシフトレバー１０は水平に対してほぼ直立するため、この姿勢に対応してゲート１２は垂直面１２ｂが形成されている。このようにゲート１２は、シフトレバー１０の姿勢に対応して熱可塑性ポリエステルエラストマー１８と接触する面が形成されている。よって、ゲート１２を形成する面（例えば傾斜面１２ａや垂直面１２ｂ等）には熱可塑性ポリエステルエラストマー１８のほぼ全面が接触する。この面に熱可塑性ポリエステルエラストマー１８が当たっても、当該熱可塑性ポリエステルエラストマー１８が有する消音性によって打撃音がほとんど発生しない。

図４で示す矢印Ｄ２のようにシフトレバー１０を移動操作すると、当該シフトレバー１０は図５で示す矢印Ｄ４のように姿勢を変化させる。図５において実線で示すシフトレバー１０の姿勢と、二点鎖線で示すシフトレバー１０の姿勢とのいずれでも、シフトレバー１０を移動操作する際に環状ベアリング１６（具体的には図３に示す外輪１６ａ）が回転するので、摺動抵抗や磨耗の影響をほとんど受けない。

上述した実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
（１）図４，図５に表すように、シフトレバー１０がゲート１２に接触し得る位置に対応して、シフトレバー１０とゲート１２との間に環状ベアリング１６と熱可塑性ポリエステルエラストマー１８とを介在させる構成とした。熱可塑性ポリエステルエラストマー１８は、シフトレバー１０がゲート１２に接触しようとする際にクッションとなる。そのため、シフトレバー１０がゲート１２に直接当たることは無くなり、打撃音や打ち傷を少なくすることができる。また、シフトレバー１０を移動操作する際には、環状ベアリング１６を構成する転動体１６ｂの回転によって熱可塑性ポリエステルエラストマー１８が回転するので、摺動抵抗や磨耗を少なく抑える。よってシフトレバー１０をスムーズに動かせるので、シフトレバー１０やゲート１２の磨耗を防止して操作性を向上させ得る。

（２）図２に表すように、シフトレバー１０に環状ベアリング１６を装着し、環状ベアリング１６の外周に熱可塑性ポリエステルエラストマー１８を設ける構造とした。このように簡単な構造で実現できるので、コストを安く抑えることができる。また、環状ベアリング１６や熱可塑性ポリエステルエラストマー１８に磨耗などの不具合が生じても、シフトレバー１０ごと交換するだけで済むのでメンテナンスが容易になる。

〔他の実施の形態〕
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は当該実施の形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる形態で実施することができ、例えば次に示す各形態を実現してもよい。

（１）上述した実施の形態では、自動変速機用のシフトレバー装置に本発明を適用したが、手動変速機用のシフトレバー装置にも同様に適用することが可能である。手動変速機用のシフトレバー装置におけるシフトレバーに対しても、環状ベアリング１６と熱可塑性ポリエステルエラストマー１８とを介在させる構成とする。この構成であっても、熱可塑性ポリエステルエラストマー１８がクッションとなって打撃音や打ち傷を少なくすることができ、環状ベアリング１６が摺動抵抗や磨耗を少なく抑えて操作性を向上させ得る。

（２）上述した実施の形態ではジグザグ状に形成されたゲート１２を有するシフトレバー装置に本発明を適用したが（図１等を参照）、直線状に形成されたゲートを有するシフトレバー装置にも同様に適用することが可能である。このようなシフトレバー装置では、シフトレバーがゲートに当たって打撃音や打ち傷が生ずるようなことはないものの、シフトレバーがゲートに接触したまま移動させるために、シフトレバーやゲートに磨耗が生じる場合がある。このような場合でも、環状ベアリング１６が摺動抵抗や接触を少なく抑えるので、シフトレバーやゲートの磨耗を防止して操作性を向上させ得る。
ただし、ストレートタイプＡ／Ｔレバーのようにゲートが直線状に形成された場合には、シフトレバー１０に一の環状ベアリング１６を装着しただけでは、対岸の両壁面を同時に接触させながらシフトレバーを移動させることができない。そのために例えば図１１に示すように、シフトレバー１０には半径が異なる複数の環状ベアリング１６，１１６を装着するとともに、当該環状ベアリング１６，１１６の各外周に熱可塑性ポリエステルエラストマー１８，１１８を設ける構造とするのが望ましい。こうすれば、一方の熱可塑性ポリエステルエラストマーをゲート１２の一方壁面に接触させ、かつ他方の熱可塑性ポリエステルエラストマーをゲート１２の他方壁面に接触させながら移動させることができる。この構成でも環状ベアリング１６，１１６が摺動抵抗や接触を少なく抑えるので、シフトレバー１０やゲート１２の摺動抵抗や磨耗を防止して操作性を向上させ得る。
また、ゲートが直線状に形成されたシフトレバー装置についても、後述する（４）の形態と同様にしてシフトレバー１０にゴム２４を設けるとともに、ゲート１２にリニアベアリング２６を装着する構造としてもよい。

（３）上述した実施の形態では、シフトレバー１０に環状ベアリング１６を装着するとともに、当該環状ベアリング１６の外周に熱可塑性ポリエステルエラストマー１８を設ける構造とした（図２を参照）。この形態に代えて、シフトレバー１０に環状ベアリング１６を装着するとともに、ゲート１２に熱可塑性ポリエステルエラストマー１８を設ける構造としてもよい。この構造については、シフトレバー１０の操作例を平面図で表す図６と、当該図６のVII−VII線断面図を表す図７とを参照しながら説明する。図６，図７に表すように、シフトレバー１０には環状ベアリング１６のみを装着し、ゲート１２を形成する溝のほぼ全面（傾斜面１２ａや垂直面１２ｂ等）にゴム２２を設ける。弾性体の一例であるゴム２２は、接着，溶着，ネジ止め，嵌め入れ等によって設けることが可能である。

上述したように、ゲート１２を形成する面はゴム２２で覆われている。そのため、シフトレバー１０を移動操作する際に、環状ベアリング１６がゴム２２に当たっても、ゴム２２が有する消音性によって打撃音がほとんど発生しない。したがって、シフトレバー１０やゲート１２に打ち傷が発生することもない。
また、図６で示す矢印Ｄ２のようにシフトレバー１０を移動操作すると、当該シフトレバー１０は図７で示す矢印Ｄ４のように姿勢を変化させる。シフトレバー１０がいずれの姿勢であっても、シフトレバー１０を移動操作する際には環状ベアリング１６が回転しながらゴム２２に接するので、摺動抵抗の影響をほとんど受けない。したがって、シフトレバー１０をスムーズに動かせるので、シフトレバー１０やゲート１２の摺動抵抗や磨耗を防止して操作性を向上させることができる。

（４）上記（３）の形態に代えて、シフトレバー１０にゴム２４を設けるとともに、ゲート１２にリニアベアリング２６を装着する構造としてもよい。この構造については、シフトレバー１０の操作例を平面図で表す図８と、当該図８のIX−IX線断面図を表す図９とを参照しながら説明する。図８，図９に表すように、シフトレバー１０にはゴム２４のみを設け、ゲート１２を形成する溝の一部（特に傾斜面１２ａ）にリニアベアリング２６を装着する。ゴム２４は、上記（３）に記載したゴム２２と同様に、弾性体の一例である。

上述したように、シフトレバー１０にはゴム２４が設けられているので、シフトレバー１０を移動操作する際に、ゲート１２やリニアベアリング２６に当たっても、ゴム２４が有する消音性によって打撃音がほとんど発生しない。したがって、シフトレバー１０やゲート１２に打ち傷が発生することもない。
また、図８で示す矢印Ｄ２のようにシフトレバー１０を移動操作すると、当該シフトレバー１０は図９で示す矢印Ｄ４のように姿勢を変化させる。本例ではゲート１２の傾斜面１２ａにリニアベアリング２６を装着したので、当該傾斜面１２ａに沿ってシフトレバー１０を移動操作する際にはゴム２４に接するリニアベアリング２６の台車が移動するので、摺動抵抗の影響をほとんど受けない。シフトレバー１０をスムーズに動かせるので、シフトレバー１０やゲート１２の摺動抵抗や磨耗を防止して操作性を向上させ得る。
なお、本例ではゲート１２のうち直線部分に対してリニアベアリング２６を備えたが、曲線部分についても同様にリニア軸受（例えばベルトコンベア）を備えてもよい。この場合でも磨耗を防止して、シフトレバー１０の操作性が向上する。

（５）上述した実施の形態では、環状ベアリング１６はシフトレバー１０と内輪１６ｃとを圧入する等してシフトレバー１０に固定した。この形態に代えて、締結部材を用いて環状ベアリング１６をシフトレバー１０に固定してもよい。例えば図１０（Ａ）に表すように、ネジ２８を用いて環状ベアリング１６をシフトレバー１０に固定する。この場合は、例えば図１０（Ｂ）に表すように、ネジ止め用の孔１６ｅをあけた凸片１６ｄを環状ベアリング１６の内輪１６ｃに設ける。また、シフトレバー１０にはネジ２８をねじ込むネジ孔を設ける必要がある（図示せず）。
他の構成としては、シフトレバー１０の外面および内輪１６ｃの内面について、一方の面に雄ネジを形成するとともに、他方の面に雌ネジを形成する。この構成では、雄ネジと雌ネジをねじ込むことで環状ベアリング１６をシフトレバー１０に固定する。
上述した二つ構成によれば、シフトレバー１０にネジを設けるだけで簡単に環状ベアリング１６を固定することができる。また、ネジ２８を外せば、簡単に環状ベアリング１６を脱着することもできる。さらに、上述した二つ構成は環状ベアリング１６だけでなく、リニアベアリング２６にも同様に適用できる。したがって、ベアリングの装着／取り外しが容易になるので、生産性やメンテナンス性を向上させることができる。又、車両側のニーズに合わせた設定にも対応できる。

（６）上述した実施の形態では、弾性体の一例として熱可塑性ポリエステルエラストマー１８を適用した。この形態に代えて、弾性体の一例となり得る他の樹脂部品を適用してもよい。当該他の樹脂部品には、例えばポリアセタール，ポリアミド系エラストマー，ウレタン系エラストマー，オレフィン系エラストマー，スチレン系エラストマーなどが該当する。これらの樹脂部品であっても、消音性や耐衝撃性などで優れているので、シフトレバー１０やゲート１２の打撃音や打ち傷を少なくすることができる。

シフトレバー装置の外観例を表す斜視図である。 シフトレバーの構造例を表す斜視図である。 図２のIII−III線断面図である。 シフトレバーの操作例を表す平面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 シフトレバーの操作例を表す平面図である。 図６のVII−VII線断面図である。 シフトレバーの操作例を表す平面図である。 図８のIX−IX線断面図である。 締結部材（ネジ）を用いてベアリングをシフトレバーに装着する例を表す図である。 複数のベアリングをシフトレバーに装着する例を表す図である。

符号の説明

１０ シフトレバー
１２ ゲート
１４ ハウジング
１６，２０，１１６ 環状ベアリング（ベアリング）
１６ａ 外輪
１６ｂ 転動体
１６ｃ 内輪
１６ｄ 凸片
１８，１１８ 熱可塑性ポリエステルエラストマー（弾性体）
２２，２４ ゴム（弾性体）
２６ リニアベアリング（ベアリング）
２８ ネジ（締結部材）

Claims (3)

1. 自動変速機を備えた車両の車体側部材に固定されたハウジングと、前記自動変速機のシフトポジションを切り換える際に前記ハウジングに設けられたゲートに沿って移動操作するシフトレバーとを備えた自動変速機用シフトレバー装置であって、
   前記シフトレバーが前記ゲートに接触し得る位置に対応して、前記シフトレバーと前記ゲートとの間にベアリングと弾性体とを介在させる構成とした自動変速機用シフトレバー装置。
2. 請求項１に記載した自動変速機用シフトレバー装置であって、
   シフトレバーにベアリングを装着し、前記ベアリングの外周に弾性体を設ける構造とした自動変速機用シフトレバー装置。
3. 請求項１または２に記載した自動変速機用シフトレバー装置であって、
   ベアリングは、締結部材を用いて着脱可能に構成した自動変速機用シフトレバー装置。
   

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