JP2007030634A

JP2007030634A - シフト操作装置及び移動規制装置

Info

Publication number: JP2007030634A
Application number: JP2005214892A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kako; 健一加古
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】静粛性能が高いシフト操作装置及び移動規制装置を得る。
【解決手段】本シフトレバー装置１０では、ロアハウジング１２の一対の側壁１４の一方にロックレバー７２が一対の側壁１４の対向方向を軸方向とする軸周りに回動可能に設けられている。シフトレバー２８がパーキングレンジに対応したシフト位置から離脱しようとすると、シフトレバー２８の当接片８６がロックレバー７２の規制ブロック８４に当接し、他のシフト位置へシフトレバー７２が移動することはできない。但し、ロックレバー７２に設けられた電磁石９０が通電されて磁力が生じると、シフトレバー２８に設けられた永久磁石８８の磁力に対して反発し、ロックレバー７２が捩じりコイルばね８２の付勢力に抗して回動する。この回動状態では、シフトレバー２８の当接片８６がロックレバー７２の規制ブロック８４に当接しない。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の変速機を操作するためのシフト操作装置及びこのようなシフト操作装置におけるシフトレバー等、一定の軌道上を移動する移動体の移動を規制するための移動規制装置に関する。

車両の自動変速機を車両の乗員が操作するための操作装置としては、所謂「シフトレバー装置」が一般的に用いられている。この種のシフトレバー装置は、先端側が車両室内側に延出されたシフトレバーを備えている。

シフトレバーは、その基端側にて１又は２方向を軸方向とする軸周りに回動可能とされている。シフトレバーの回動位置は、ワイヤやケーブル等の連結手段やマイクロスイッチ等の位置検出手段を介して自動変速機により検出され、シフトレバーが予め定められたシフト位置に到達すると、自動変速機に予め設定された複数のシフトレンジのうち、到達したシフト位置に対応したシフトレンジに変更されるようになっている。

また、この種のシフトレバー装置にはシフトロック機構が設けられている（シフトロック機構を備えたシフトレバー装置の一例については下記特許文献１を参照されたい）。

シフトロック機構は、上記の複数のシフトレンジのうち車両の駆動輪をロックするパーキングレンジに対応したシフト位置（以下、このシフト位置を便宜上「Ｐ位置」と称する）の近傍にロック部材が設けられている。ロック部材はＰ位置から他のシフト位置へ移動するシフトレバーの移動軌跡上に設けられており、Ｐ位置から他のシフト位置にシフトレバーが移動しようとすると、ロック部材にシフトレバーが干渉され、他のシフト位置へ移動することができない。

但し、ロック部材は、ソレノイドのプランジャに連結されており、例えば、車両のブレーキペダルを踏み込むことで、ソレノイドが通電され、これにより、プランジャと共にロック部材が移動するとシフトレバーの移動軌跡上からロック部材が退避する。この退避状態では、シフトレバーがロック部材に干渉されることなく移動でき、これにより、Ｐ位置から他のシフト位置へシフトレバーを移動させることができるようになっている。
特開平７−２８６６５８号の公報

ところで、ソレノイドが通電されてプランジャが移動する際には、ソレノイドの内部に設けられた鉄心にプランジャが衝突する。したがって、ロック部材によるシフトレバーの移動規制、すなわち、シフトロックを解除する度に、鉄心とプランジャとの衝突音が発生する。このため、静粛性の観点からすると未だ改良の余地が多分に残されていた。

本発明は、上記事実を考慮して、静粛性能が高いシフト操作装置及び移動規制装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係るシフト操作装置は、予め設定された軌道上を移動し、前記軌道上の特定のシフト位置に到達することで、車両の変速機に設定された複数のシフトレンジのうち、到達したシフト位置に対応するシフトレンジに変更可能な操作手段と、前記軌道上の所定位置に対応して設けられ、前記所定位置にある状態では前記所定位置に接近し、又は、前記所定位置に到達した前記操作手段に干渉して前記操作手段の移動を規制すると共に、前記所定位置から離脱可能な規制手段と、前記規制手段を前記所定位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記操作手段又は前記規制手段に設けられた永久磁石と、前記規制手段及び前記操作手段のうち、前記永久磁石が設けられていない方に設けられ、通電されることで前記永久磁石の磁力に反発し、且つ、前記付勢手段の付勢力に抗する向きと大きさの磁力を発する電磁石と、を備えている。

請求項１に記載のシフト操作装置では、予め定められた軌道上を操作手段が移動し、これにより、軌道上の予め設定された特定の位置に到達すると、車両の変速機に予め設定された複数のシフトレンジのうち、上記の特定のシフト位置に対応したシフトレンジに変更される。

一方、本発明に係るシフト操作装置では、規制手段が付勢手段の付勢力によって軌道上における所定位置へ付勢されている。これにより、基本的には操作手段が軌道上を移動して所定位置に到達し、又は、所定位置に到達する直前の状態になると、操作手段は規制手段に直接又は間接的に干渉され、所定位置よりも先への操作手段の移動が規制される。

これにより、軌道上の所定位置よりも先の特定のシフト位置に操作手段が不用意に到達することが防止され、この特定のシフト位置に対応したシフトレンジへの不用意な切り替えを防止できる。

これに対し、本シフト操作装置では、操作手段又は規制手段に設けられた電磁石が通電されると、操作手段及び規制手段のうち電磁石が設けられていない方に設けられた永久磁石に反発する磁力が生ずる。この永久磁石と電磁石との間で生ずる反発力は、規制手段を付勢する付勢手段の付勢力に抗する向きと大きさである。

このため、操作手段が軌道上の所定位置に接近すると、この反発力で規制手段が付勢手段の付勢力に抗して軌道上の所定位置から退避する。この状態では、操作手段が規制手段に干渉されることなく、軌道上の所定位置よりも先へ操作手段が移動できる。

ここで、本発明に係るシフト操作装置では、上記のように電磁石が通電されることで生じる磁力が永久磁石の磁力に反発することで規制手段が所定位置から退避させられる。したがって、規制手段が所定位置から退避するにあたっては操作手段が規制手段に当接しない。

これにより、本シフト操作装置では、操作手段の移動規制を解除した状態で、操作手段と規制手段とが衝突することに起因する衝突音が発生することがなく、操作手段を操作する際の静粛性能を向上できる。また、操作手段の移動規制を解除した状態では操作手段と規制手段とが衝突しないため、操作手段や規制手段の破損の発生を効果的に軽減又は防止できる。

請求項２に記載の本発明に係る移動規制装置は、予め設定された軌道上における移動体の移動を、前記軌道上の所定位置で規制する移動規制装置であって、前記所定位置に対応して設けられ、前記所定位置にある状態では前記所定位置に接近し、又は、前記所定位置に到達した前記移動体に干渉して前記移動体の移動を規制すると共に、前記所定位置から離脱可能な規制手段と、前記規制手段を前記所定位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記移動体又は前記規制手段に設けられた永久磁石と、前記規制手段及び前記移動体のうち、前記永久磁石が設けられていない方に設けられ、通電されることで前記永久磁石の磁力に反発し、且つ、前記付勢手段の付勢力に抗した向きと大きさの磁力を発する電磁石と、を備える、ことを特徴としている。

請求項２に記載の移動規制装置では、規制手段が付勢手段の付勢力によって軌道上における所定位置へ付勢されている。これにより、基本的には移動体が軌道上を移動して所定位置に到達し、又は、所定位置に到達する直前の状態になると、移動体は規制手段に直接又は間接的に干渉され、所定位置よりも先への移動体の移動が規制される。

これにより、軌道上の所定位置よりも先へ移動体が不用意に到達することが防止される。

これに対し、本移動規制装置では、移動体又は規制手段に設けられた電磁石が通電されると、移動体及び規制手段のうち電磁石が設けられていない方に設けられた永久磁石に反発する磁力が生ずる。この永久磁石と電磁石との間で生ずる反発力は、規制手段を付勢する付勢手段の付勢力に抗する向きと大きさである。

このため、移動体が軌道上の所定位置に接近すると、この反発力で規制手段が付勢手段の付勢力に抗して軌道上の所定位置から退避する。この状態では、移動体が規制手段に干渉されることなく、軌道上の所定位置よりも先へ移動体が移動できる。

ここで、本発明に係る移動規制装置では、上記のように電磁石が通電されることで生じる磁力が永久磁石の磁力に反発することで規制手段が所定位置から退避させられる。したがって、規制手段が所定位置から退避するにあたっては移動体が規制手段に当接しない。

これにより、本移動規制装置では、移動体の移動規制を解除した状態で、移動体と規制手段とが衝突することに起因する衝突音が発生することがなく、移動体が移動する際の静粛性能を向上できる。また、移動体の移動規制を解除した状態では移動体と規制手段とが衝突しないため、移動体や規制手段の破損の発生を効果的に軽減又は防止できる。

以上説明したように、本発明では、移動体又は操作手段の移動規制が解除される際に衝突音等が発生することがなく、静粛性能が高い。

＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一実施の形態に係るシフト操作装置としてのシフトレバー装置１０（本発明の一実施の形態に係る移動規制装置としてのシフトロック機構７０を適用したシフトレバー装置１０）の構成が分解斜視図によって示されている。

この図に示されるように、シフトレバー装置１０はロアハウジング１２を備えている。ロアハウジング１２は、例えば、車両の運転席と助手席との間や、インスツルメントパネルの裏面側に設置される。

ロアハウジング１２は互いに対向する一対の側壁１４を含めて構成される本体１６を備えている。本体１６を構成する一対の側壁１４からは貫通孔１８を有する取付片２０が形成されており、貫通孔１８を貫通したボルト等の締結手段が車両の所定部位に締結固定されることで、本シフトレバー装置１０が車両に取り付けられる。

ロアハウジング１２の上側にはアッパハウジング２２が設けられており、このアッパハウジング２２によりロアハウジング１２が上側から覆い隠される。また、ロアハウジング１２を構成する一対の側壁１４には支持孔２４がそれぞれ形成されている。これらの支持孔２４は互いに同軸的に形成されており、一方の支持孔２４にはシャフト２６の一端が回転可能に支持され、他方の支持孔２４にはシャフト２６の他端が回転可能に支持されている。

シャフト２６の軸方向中間部には移動体又は操作手段としてのシフトレバー２８を構成するレバー本体３０が設けられている。レバー本体３０は略ブロック状に形成されており、その下端からは一対の脚部３２、３４が延出されている。

これらの脚部３２、３４の間には上記のシャフト２６が通過しており、脚部３２、３４の対向方向に脚部３２、シャフト２６、及び脚部３４を貫通するシャフト３６によってレバー本体３０がシャフト３６周りに回動可能にシャフト３６に支持されている。

さらに、このようにシャフト３６を介してシャフト２６に連結されたレバー本体３０は、シャフト２６を伴ってシャフト２６周りに回動することが可能である。すなわち、レバー本体３０を含めて構成されるシフトレバー２８は、シャフト２６周り及びシャフト２６の軸方向に対して交差するシャフト３６周りの双方へ回動が可能となっている。

また、シャフト２６にはコントロールレバー３８が設けられている。コントロールレバー３８は平板状の連結部４０を備えており、シャフト２６の軸方向に沿った平板部４２の両端からは脚片４４、４６が延出されている。脚片４４、４６には互いに同軸の透孔４８が形成されており、これらの透孔４８を上記のシャフト２６が貫通していると共に、脚片４４、４６の間にレバー本体３０が位置している。

さらに、一方の脚片４４には一対の側壁１４の対向方向に沿って貫通した矩形孔５０が形成されている。この矩形孔５０に対応してレバー本体３０からは角棒状のピン５２が突出形成されており、ピン５２が矩形孔５０を貫通している。このため、コントロールレバー３８は本来シャフト２６周りにシャフト２６に対して回動可能であるが、レバー本体３０がシャフト２６を伴ってシャフト２６周りに回動した際にピン５２が脚片４４を押圧してコントロールレバー３８をシャフト２６周りに回動させる。

また、脚片４４からは係止片５４が延出されており、この係止片５４の先端側には、係止ピン５６が形成されている。係止ピン５６には図示しないワイヤ又はケーブル等の可撓性を有する長尺紐状の連結部材の基端が係止されている。この連結部材の先端は図示しない自動変速機に直接又は間接的に連結されており、コントロールレバー３８がレバー本体３０と共にシャフト２６周りに回動して連結部材がその長手方向に変位することで自動変速機が操作される構成になっている。

さらに、ロアハウジング１２には図示しないマイクロスイッチや磁気検出スイッチ等の検出手段が設けられており、シャフト３６周りのレバー本体３０の回動位置を検出している。この検出手段は上記の自動変速機に電気的に接続されており、自動変速機に設定された複数のシフトレンジのうち、上記の連結部材の移動量と検出手段でのレバー本体３０の検出結果とに基づいた所定のシフトレンジが選択されて変更される構成になっている。

一方、レバー本体３０には先端には有底の装着孔５８が形成されており、棒状のレバー部６０が嵌挿されている。レバー部６０はアッパハウジング２２に形成されたジグザグのガイド孔６２を貫通してアッパハウジング２２の外側へ突出し、レバー部６０の先端に装着されたノブを把持した乗員がガイド孔６２に沿ってシフトレバー２８を回動操作できるようになっている。

さらに、レバー本体３０には節度ピン収容部６４が設けられている。節度ピン収容部６４はブロック状に形成されている。また、節度ピン収容部６４には上端部で開口した有底の収容孔６６が形成されている。

この収容孔６６の内側には節度ピン６８の一部が収容されている。また、節度ピン６８と収容孔６６の底部との間には図示しない圧縮コイルスプリング６７が収容されており、節度ピン６８が収容孔６６から突出する方向へ付勢されている。

節度ピン６８に対応してアッパハウジング２２の裏面には図示しない節度孔が形成されている。節度孔はアッパハウジング２２の裏面で開口した有底形状に形成されており、圧縮コイルスプリング６７の付勢力で先端が節度孔の底部に圧接された状態で入り込んでいる。

この節度孔の開口形状は上記のガイド孔６２と相似形状とされており、節度ピン６８が節度孔に案内されることで、レバー部６０がガイド孔６２に沿って移動し、レバー本体３０がシャフト２６及びシャフト３６周りに回動する。

一方、図１、更に詳細には図２に示されるように、一対の側壁１４の一方にはシフトロック機構７０が設けられている。シフトロック機構７０は規制手段を構成する規制部材としてのロックレバー７２を備えている。

ロックレバー７２の長手方向基端部近傍には、一対の側壁１４の対向方向を軸方向とする円筒形状の筒部７４が形成されている。この筒部７４とロックレバー７２の長手方向基端側にはボルト７６の軸部７８が貫通しており、軸部７８周りに回転自在に軸支されている。

ボルト７６は一方の側壁１４を貫通してナット８０により固定されている。筒部７４の周囲には付勢手段としての捩じりコイルばね８２が設けられている。捩じりコイルばね８２はその一端が側壁１４に形成された係止ピン５６に係止されており、他端はロックレバー７２に係止されている。

また、ロックレバー７２の先端には規制ブロック８４が形成されている。この規制ブロック８４に対応して上記のレバー本体３０からはシフトロック機構７０が設けられた側壁１４側へ向けて当接片８６が延出されている。

ガイド孔６２のうち図７においてＰで示される位置をレバー部６０が通過した状態での当接片８６は、Ｐで示される位置からレバー部６０が離脱する際のシャフト３６周りの回動方向に沿って捩じりコイルばね８２に外力が付与されていない自然状態でのロックレバー７２の規制ブロック８４に対向している。

したがって、レバー部６０がＰで示される位置から離脱しようとすると、当接片８６が規制ブロック８４に当接する。このため、レバー部６０は図７においてＡで示される位置、すなわち、レバー本体３０がシャフト３６周りに回動からシャフト２６周りの回動に切り替わる位置に到達することができない。

また、図２に示されるように、レバー本体３０には永久磁石８８が取り付けられている。永久磁石８８は、その磁極の向き（永久磁石８８のＮ極からＳ極への向き及びその反対方向）がシャフト２６の軸方向一方に対してシャフト３６の軸方向へ所定角度傾斜した方向とされている。

さらに詳細に言えば、永久磁石８８のＮ極又はＳ極は、アッパハウジング２２の平面視で、左右方向左方に対して前後方向前方に、９０度未満の所定角度で傾斜している。これに対して、規制ブロック８４よりもロックレバー７２の回動中心側には電磁石９０が設けられている。

電磁石９０は、図示しないコイルに通電されることで、上記の永久磁石８８とは反対に磁極が向くように設定されており、通電状態で電磁石９０に生ずる磁力は上記の永久磁石８８の磁力に反発する。しかも、この磁力の反発による反発力は、捩じりコイルばね８２のばね力に抗する大きさとされている。

＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本シフトレバー装置１０では、図７においてＰで示される位置をレバー部６０が通過した状態では、車両に設置された自動変速機は車両の駆動輪をロックする所謂「パーキングレンジ」となっている。この状態でガイド孔６２に沿ってレバー部６０をシャフト３６周りに回動させると、上記の検出手段がレバー本体３０の回動位置の変化を検出する。

さらに、レバー部６０がシャフト２６周りに回動させられると、このレバー部６０の回動量に応じて、コントロールレバー３８の係止ピン５６に係止された連結部材が移動する。

このようにしてレバー部６０がシャフト２６周り及びシャフト３６周りに回動させられて図７においてＲで示される位置にレバー部６０が到達し、この回動位置にレバー本体３０が到達したことを、上記の検出手段での検出結果及び連結部材の移動量から自動変速機が検出すると、自動変速機は上記の「パーキングレンジ」から駆動輪を逆転させる所謂「リバースレンジ」に変更される。

このようにして更にガイド孔６２に沿ってレバー部６０をシャフト３６周り及びシャフト２６周りに回動させることで、レバー部６０は、図７においてＮで示される位置、Ｄで示される位置、Ｓで示される位置に到達に順次到達し、車両の自動変速機はこれらの位置に対応したシフトレンジに変更される。

ところで、図７においてＰで示される位置からＲで示される位置へレバー部６０を移動させようとすると、レバー本体３０の当接片８６がロックレバー７２の規制ブロック８４に当接する。このように、当接片８６が規制ブロック８４に当接した状態では、ロックレバー７２が設けられた側壁１４の側へそれ以上レバー本体３０を回動させることができない。

このため、図３及び図５に示されるように、レバー部６０はＰで示される位置から離脱する際にシャフト３６周りの回動からシャフト２６周りの回動に切り替えられる図７においてＡで示される位置に到達することができず、ひいては、Ｒで示される位置にレバー部６０が到達することができない。これにより、自動変速機がパーキングレンジから他のシフトレンジに切り替わることがなく、不用意な車両の発進等が防止される。

一方で、図７においてＰで示される位置をレバー部６０が通過している状態で、例えば、車両の乗員がブレーキペダルを踏み込むと、電磁石９０が通電されて電磁石９０の周囲に磁界が形成される。

この状態で、レバー部６０が図７においてＡで示される位置へ向けて回動すると、永久磁石８８が電磁石９０に接近する。電磁石９０の磁力は永久磁石８８の磁力に対して反発するように電磁石９０の向きが設定されているため、永久磁石８８が電磁石９０に接近することで、電磁石９０は捩じりコイルばね８２のばね力に抗してロックレバー７２を回動させる。

図４及び図６に示されるように、ロックレバー７２が回動することで当接片８６と規制ブロック８４との対向状態が解消され、レバー部６０を回動させても当接片８６が規制ブロック８４に当接することがない。

これにより、この状態では、図７においてＡで示される位置にレバー部６０が到達することができ、この状態から更にレバー部６０をシャフト２６周り及びシャフト３６周りに回動させることで、図７においてＲやＮ、Ｄ等で示される位置までレバー部６０を移動させることができる。

ここで、上記のように、本シフトレバー装置１０は、電磁石９０が通電された際に生ずる磁力と永久磁石８８の磁力との反発を利用して、ロックレバー７２を回動させる。すなわち、電磁石９０が通電されてもその磁力で磁性体を引き寄せるといった作用を奏しない。

したがって、電磁石９０に磁性体が吸着されて磁性体が電磁石９０やその他の部材に衝突することで生じる衝突音が本シフトレバー装置１０では生じない。このため、本シフトレバー装置１０では、図７においてＰで示される位置からＲで示される位置へのレバー部６０の移動を規制するシフトロック状態、及び、このシフトロック状態を解除したシフトロック解除状態の何れか一方から何れか他方へ切り替わる際の静粛性能を効果的に向上できる。

また、シフトロックを解除した状態では、上記のように電磁石９０が通電された際に生ずる磁力と永久磁石８８の磁力との反発でロックレバー７２が回動するため、この状態では当接片８６が規制ブロック８４に当接しない。

したがって、シフトロックの解除状態では、図７においてＰで示される位置からＲで示される位置へのレバー部６０を移動させても当接片８６が規制ブロック８４に衝突することはなく、この意味でも衝突音の発生を防止でき、静粛性能を向上できる。

本発明の一実施の形態に係るシフト操作装置（本発明の一実施の形態に係る移動規制装置を適用したシフト操作装置）の全体構成の概略を示す分解斜視図である。本発明の一実施の形態に係るシフト操作装置（本発明の一実施の形態に係る移動規制装置を適用したシフト操作装置）の要部の構成の概略を示す分解斜視図である。本発明の一実施の形態に係るシフト操作装置（本発明の一実施の形態に係る移動２規制装置を適用したシフト操作装置）の要部の正面図である。規制手段の退避状態を示す図３に対応した正面図である。本発明の一実施の形態に係るシフト操作装置（本発明の一実施の形態に係る移動規制装置を適用したシフト操作装置）の要部の側面図である。規制手段の退避状態を示す図５に対応した側面図である。ガイド孔とシフト位置との関係を示す概略的な平面図である。

符号の説明

１０シフトレバー装置
２８シフトレバー（移動体、操作手段）
７０シフトロック機構（移動規制装置）
７２ロックレバー（規制手段）
８８永久磁石
９０電磁石

Claims

予め設定された軌道上を移動し、前記軌道上の特定のシフト位置に到達することで、車両の変速機に設定された複数のシフトレンジのうち、到達したシフト位置に対応するシフトレンジに変更可能な操作手段と、
前記軌道上の所定位置に対応して設けられ、前記所定位置にある状態では前記所定位置に接近し、又は、前記所定位置に到達した前記操作手段に干渉して前記操作手段の移動を規制すると共に、前記所定位置から離脱可能な規制手段と、
前記規制手段を前記所定位置へ向けて付勢する付勢手段と、
前記操作手段又は前記規制手段に設けられた永久磁石と、
前記規制手段及び前記操作手段のうち、前記永久磁石が設けられていない方に設けられ、通電されることで前記永久磁石の磁力に反発し、且つ、前記付勢手段の付勢力に抗する向きと大きさの磁力を発する電磁石と、
を備えるシフト操作装置。
予め設定された軌道上における移動体の移動を、前記軌道上の所定位置で規制する移動規制装置であって、
前記所定位置に対応して設けられ、前記所定位置にある状態では前記所定位置に接近し、又は、前記所定位置に到達した前記移動体に干渉して前記移動体の移動を規制すると共に、前記所定位置から離脱可能な規制手段と、
前記規制手段を前記所定位置へ向けて付勢する付勢手段と、
前記移動体又は前記規制手段に設けられた永久磁石と、
前記規制手段及び前記移動体のうち、前記永久磁石が設けられていない方に設けられ、通電されることで前記永久磁石の磁力に反発し、且つ、前記付勢手段の付勢力に抗した向きと大きさの磁力を発する電磁石と、
を備えることを特徴とする移動規制装置。