JP2019064549A - シフト装置 - Google Patents

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山本  誠
友峰 稲村
Yuuho Inamura
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Abstract

【課題】シフト体を回転させるための移動機構の作動時間を短縮する。【解決手段】シフト装置10では、ロータカム24がノブ12を回転させる際に、ノブ12の凹部14Aが節度体16を下側に変位させて、節度体16の節度ピン18が凹部14Aから離脱される。このため、ロータカム24がノブ12を回転させる前に節度ピン18を凹部14Aから離脱させる必要をなくすことができ、ノブ12を回転させるためのロータカム24の作動時間を短縮できる。【選択図】図1

Description

本発明は、シフト体が移動されてシフト位置が変更されるシフト装置に関する。
下記特許文献1に記載のシフト装置では、操作要素の係止輪郭に係止ピンがバネ力により係合される。また、調整リングが回転されることで、調整リングの制御カムが係止ピンをバネ力に抗して変位させて係止ピンの係止輪郭への係合が解除された後に、調整リングのノーズが操作要素のストッパ要素を回転させて操作要素を回転させる。
ここで、このようなシフト装置では、操作要素を回転させるための調整リングの作動時間を短縮できるのが好ましい。
特表2016−539836号公報
本発明は、上記事実を考慮し、シフト体を回転させるための移動機構の作動時間を短縮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、車体側に支持され、移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、車体側及び前記シフト体の一方に設けられ、付勢される付勢体と、車体側及び前記シフト体の他方に設けられ、前記付勢体が付勢力により係合されて前記シフト体がシフト位置に保持される保持部と、前記シフト体をシフト位置から移動させることで前記保持部が前記付勢体を付勢力に抗して変位させて前記付勢体の前記保持部への係合が解除される移動機構と、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、前記移動機構が前記シフト体をシフト位置から移動させる際に前記付勢体に係合して前記付勢体の変位を維持する維持部を備える。
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、前記移動機構が前記シフト体を複数のシフト位置から移動させる際に前記維持部が前記付勢体に係合して前記付勢体の変位を維持する。
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、前記維持部の前記付勢体への係合を補助する補助部を備える。
本発明の第1態様のシフト装置では、車体側にシフト体が支持されており、シフト体が移動されてシフト位置が変更される。車体側及びシフト体の一方に付勢体が設けられると共に、車体側及びシフト体の他方に保持部が設けられており、付勢体が付勢力により保持部に係合されて、シフト体がシフト位置に保持される。
ここで、移動機構がシフト体をシフト位置から移動させることで、保持部が付勢体を付勢力に抗して変位させて、付勢体の保持部への係合が解除される。このため、移動機構がシフト体をシフト位置から移動させる前に付勢体の保持部への係合を解除させる必要をなくすことができ、シフト体を回転させるための移動機構の作動時間を短縮できる。
本発明の第2態様のシフト装置では、移動機構がシフト体をシフト位置から移動させる際に、維持部が付勢体に係合して付勢体の変位を維持する。このため、付勢体の保持部への係合解除を維持できる。
本発明の第3態様のシフト装置では、移動機構がシフト体を複数のシフト位置から移動させる際に、維持部が付勢体に係合して付勢体の変位を維持する。このため、移動機構がシフト体を複数のシフト位置から移動させる際に、付勢体の保持部への係合解除を維持できる。
本発明の第4態様のシフト装置では、維持部の付勢体への係合を補助部が補助する。このため、維持部を付勢体に安定して係合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の主要部を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置の節度体及びロータカムを示す分解斜視図である。 (A)〜(C)は、本発明の実施形態に係るシフト装置のノブ及び節度体を示す側面図であり、(A)は、ノブがシフト位置に配置される際を示し、(B)は、ノブがシフト位置から回転を開始された際を示し、(C)は、ノブがシフト位置間に配置される際をしている。 本発明の実施形態に係るシフト装置におけるロータカムが節度体に対し回転される際を示す側面図である。
図1には、本発明の実施形態に係るシフト装置10の主要部が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の上方を矢印UPで示す。
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、車両の運転席(図示省略)の車両前側かつ車幅方向内側に配置されており、シフト装置10の上方は、車両の上方に向けられている。
シフト装置10には、車体側としてのプレート(図示省略)が設けられており、プレートは、コンソール内に固定されている。
図1に示す如く、プレートの上側には、シフト体(操作体)としての略有底円筒状のノブ12が支持されており、ノブ12は、内部が下側に開放されると共に、上下方向周りに回転(移動)可能にされている。ノブ12は、所定範囲で一方向(図1等の矢印Aの方向)及び他方向(図1等の矢印Bの方向)に回転可能にされており、ノブ12は、他方向側から一方向側に向けて、例えば、シフト位置としての「P」位置(パーキング位置、所定シフト位置)、「R」位置(リバース位置)、「N」位置(ニュートラル位置)及び「D」位置(ドライブ位置)にこの順番で配置可能にされている。ノブ12は、コンソールを回転可能に貫通されて、車室内に突出されており、ノブ12は、車両の乗員(例えば運転手)によって回転操作される。
ノブ12の下端部の内周側には、節度機構を構成する節度面14(図3の(A)〜(C)参照)が形成されており、節度面14は、下側に向けられると共に、ノブ12の周方向(回転周方向)に延伸されている。節度面14には、保持部としての凹部14Aが複数設けられており、複数の凹部14Aは、ノブ12の周方向において連続して配置されている。
ノブ12の下端部の内周側には、節度面14より下側において、被移動部としての回転突起12Aが一体に設けられており、回転突起12Aは、ノブ12の径方向(回転径方向)内側に突出されている。
ノブ12の下側には、節度機構を構成する付勢体としての略円環状の節度体16(図2参照)が設けられており、節度体16は、ノブ12内に同軸上に配置されると共に、プレートの上側に上下方向に移動可能にかつ回転不能に支持されている。節度体16には、付勢部としての略円柱状の節度ピン18が一対一体に設けられており、一対の節度ピン18は、節度体16の中心軸線を挟んで互いに対向されている。節度ピン18は、上側に突出されており、節度ピン18の上面は、上側に凸状に湾曲されている。節度ピン18内には、円柱状の支持孔18Aが同軸上に形成されており、支持孔18Aは、下側に開放されている。
節度体16の各節度ピン18における下側には、節度機構を構成する付勢手段としてのスプリング20(圧縮コイルスプリング)が設けられており、スプリング20は、節度ピン18の支持孔18A内に嵌合されている。スプリング20は、プレートと節度ピン18の支持孔18A底面(上面)との間に掛渡されており、スプリング20は、節度体16を上側に付勢している。ノブ12が各シフト位置に配置される際には、スプリング20の付勢力により、節度ピン18がノブ12の節度面14の凹部14Aに挿入(係合)されて、ノブ12が各シフト位置に保持される(図3(A)参照)。ノブ12がシフト位置間を回転操作される際には、節度ピン18が凹部14Aにより下側に押圧されて、節度体16がスプリング20の付勢力に抗して下側に変位されつつ(図3(B)参照)節度ピン18が凹部14Aから離脱された(凹部14Aへの係合を解除された)後に(図3(C)参照)、節度体16がスプリング20の付勢力により上側に変位されつつ節度ピン18が凹部14Aに挿入されて、ノブ12の回転操作に節度感が付与される。
節度体16の径方向外側面には、各節度ピン18の一方向側において、係合部としての台形板状の第1係合突起22D、第2係合突起22N及び第3係合突起22R(図2及び図4参照)が突出形成されており、第1係合突起22D、第2係合突起22N及び第3係合突起22Rは、一方向側から他方向側へ向けてこの順番で等間隔に並べられている。第1係合突起22D、第2係合突起22N及び第3係合突起22Rの上面は、係合面22Aにされており、係合面22Aは、上下方向に垂直に配置されている。第1係合突起22D、第2係合突起22N及び第3係合突起22Rの一方向側の面は、補助部としての第1補助面22Bにされており、第1補助面22Bは、他方向側へ向かうに従い上方へ向かう方向に同一角度で傾斜されている。第1係合突起22D及び第2係合突起22Nの他方向側の面は、補助部としての第2補助面22Cにされており、第2補助面22Cは、一方向側へ向かうに従い上方へ向かう方向に同一角度で傾斜されると共に、上下方向に対する傾斜角度が第1補助面22Bに比し小さくされている。
ノブ12の下側には、移動機構を構成する移動部材(回転部材)としての略円環状のロータカム24(図2参照)が設けられており、ロータカム24は、プレートの上側に上下方向に移動不能にかつ回転可能に支持されると共に、節度体16の径方向外側においてノブ12と同軸上に配置されている。ロータカム24には、維持部としての断面L字形板状の維持突起24Aが一対一体に設けられており、一対の維持突起24Aは、ロータカム24の中心軸線を挟んで互いに対向されている。維持突起24Aの下側部分(基端側部分)は、上側に突出されており、維持突起24Aの上端部(先端側部分)は、ロータカム24の径方向内側に突出されている。一方の維持突起24Aの上端部には、他方向側端において、移動部としての矩形板状の回転板24Bが一体に設けられており、回転板24Bは、上方に突出されている。
ロータカム24の回転位置は、基準位置(スタート位置)に配置されており、維持突起24Aの上端部は、節度体16の第1係合突起22Dの下側かつ一方向側に配置されている(図4の実線参照)。さらに、回転板24Bは、ノブ12の回転突起12Aの一方向側に配置されており、ノブ12が「P」位置から「D」位置の範囲で回転されても、回転突起12Aが回転板24Bに当接不能にされている。
ロータカム24には、移動機構を構成する駆動機構(図示省略)が機械的に接続されており、駆動機構が駆動されて、ロータカム24が一方向及び他方向に回転可能にされている。
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、ノブ12が各シフト位置に配置される際に、スプリング20の付勢力により、節度体16の節度ピン18がノブ12の節度面14の凹部14Aに挿入されて、ノブ12が各シフト位置に保持される。ノブ12がシフト位置間を回転操作される際には、節度ピン18が凹部14Aにより下側に押圧されて、節度体16がスプリング20の付勢力に抗して下側に変位されつつ節度ピン18が凹部14Aから離脱された後に、節度体16がスプリング20の付勢力により上側に変位されつつ節度ピン18が凹部14Aに挿入されて、ノブ12の回転操作に節度感が付与される。
ノブ12が「D」位置に配置された状態で車両のエンジンがOFFにされた場合には、駆動機構が逆駆動されて、ロータカム24が基準位置から他方向に回転されることで、ロータカム24の回転板24Bがノブ12の回転突起12Aに当接されて、ロータカム24がノブ12を他方向に回転させる。このため、節度ピン18が凹部14Aにより下側に押圧されて、節度体16がスプリング20の付勢力に抗して下側に変位されつつ(図3(B)参照)、節度ピン18が凹部14Aから離脱される(図3(C)参照)。また、節度ピン18が凹部14Aから離脱される際に、ロータカム24の維持突起24A上端部が節度体16の第1係合突起22Dの係合面22Aに一方向側から係合されると共に、ロータカム24が更に他方向に回転されて、維持突起24Aの上端部が節度体16の第1係合突起22Dの係合面22Aから第2係合突起22Nの係合面22Aを介して第3係合突起22Rの係合面22Aに係合される(図4参照)。このため、節度ピン18が凹部14Aから離脱された状態が維持されつつ、ロータカム24がノブ12を「P」位置に回転させる。
ノブ12が「N」位置に配置された状態(ノブ12が「D」位置に配置された状態よりもノブ12の回転突起12Aが他方向側に配置された状態)で車両のエンジンがOFFにされた場合には、駆動機構が逆駆動されて、ロータカム24が基準位置から他方向に回転されることで、ロータカム24の回転板24Bがノブ12の回転突起12Aに当接されて、ロータカム24がノブ12を他方向に回転させる。このため、節度ピン18が凹部14Aにより下側に押圧されて、節度体16がスプリング20の付勢力に抗して下側に変位されつつ(図3(B)参照)、節度ピン18が凹部14Aから離脱される(図3(C)参照)。また、節度ピン18が凹部14Aから離脱される際に、ロータカム24の維持突起24A上端部が節度体16の第1係合突起22Dと第2係合突起22Nとの間を介して第2係合突起22Nの係合面22Aに一方向側から係合されると共に、ロータカム24が更に他方向に回転されて、維持突起24Aの上端部が節度体16の第2係合突起22Nの係合面22Aから第3係合突起22Rの係合面22Aに係合される(図4参照)。このため、節度ピン18が凹部14Aから離脱された状態が維持されつつ、ロータカム24がノブ12を「P」位置に回転させる。
ノブ12が「R」位置に配置された状態(ノブ12が「N」位置に配置された状態よりもノブ12の回転突起12Aが他方向側に配置された状態)で車両のエンジンがOFFにされた場合には、駆動機構が逆駆動されて、ロータカム24が基準位置から他方向に回転されることで、ロータカム24の回転板24Bがノブ12の回転突起12Aに当接されて、ロータカム24がノブ12を他方向に回転させる。このため、節度ピン18が凹部14Aにより下側に押圧されて、節度体16がスプリング20の付勢力に抗して下側に変位されつつ(図3(B)参照)、節度ピン18が凹部14Aから離脱される(図3(C)参照)。また、節度ピン18が凹部14Aから離脱される際に、ロータカム24の維持突起24A上端部が節度体16の第2係合突起22Nと第3係合突起22Rとの間を介して第3係合突起22Rの係合面22Aに一方向側から係合される(図4参照)。このため、節度ピン18が凹部14Aから離脱された状態が維持されつつ、ロータカム24がノブ12を「P」位置に回転させる。
さらに、上述の如くロータカム24がノブ12を「P」位置に回転させた際には、駆動機構が正駆動されて、ロータカム24が一方向に回転されることで、ロータカム24の維持突起24A上端部が節度体16の第3係合突起22Rの係合面22Aから第2係合突起22Nの係合面22Aを介して第1係合突起22Dの係合面22Aを通過される。このため、節度体16がスプリング20の付勢力により上側に変位されて、節度体16の節度ピン18が凹部14Aに挿入されることで、ノブ12が「P」位置に保持される。さらに、ロータカム24が基準位置に回転された際には、駆動機構の正駆動が停止される。
ここで、ロータカム24がノブ12を「P」位置以外のシフト位置(「D」位置、「N」位置又は「R」位置)から「P」位置に他方向へ回転させる際には、ノブ12の凹部14Aが節度体16(節度ピン18)をスプリング20の付勢力に抗して下側に変位させて、節度ピン18が凹部14Aから離脱される。このため、ロータカム24(回転板24B)がノブ12(回転突起12A)を他方向に回転させる前に節度ピン18を凹部14Aから離脱させる必要をなくすことができ、ノブ12を「P」位置に回転させるためのロータカム24の作動時間を短縮できる。
さらに、ロータカム24がノブ12を「P」位置以外のシフト位置から「P」位置に他方向へ回転させる際には、ロータカム24の維持突起24A上端部が節度体16の第1係合突起22D、第2係合突起22N又は第3係合突起22Rの係合面22Aに係合して、節度体16(節度ピン18)の下側への変位が維持される。このため、節度ピン18の凹部14Aからの離脱を維持できる。
また、ノブ12が「D」位置に配置される場合に、ロータカム24がノブ12を他方向に回転させる際には、ロータカム24の維持突起24A上端部が節度体16の第1係合突起22Dの係合面22Aに一方向側から係合される。さらに、ノブ12が「N」位置に配置される場合に、ロータカム24がノブ12を他方向に回転させる際には、ロータカム24の維持突起24A上端部が節度体16の第1係合突起22Dと第2係合突起22Nとの間を介して第2係合突起22Nの係合面22Aに一方向側から係合される。しかも、ノブ12が「R」位置に配置される場合に、ロータカム24がノブ12を他方向に回転させる際には、ロータカム24の維持突起24A上端部が節度体16の第2係合突起22Nと第3係合突起22Rとの間を介して第3係合突起22Rの係合面22Aに一方向側から係合される。このため、ノブ12が「D」位置、「N」位置及び「R」位置の何れのシフト位置に配置される場合でも、ロータカム24がノブ12を他方向に回転させる際には、維持突起24Aの上端部が第1係合突起22D、第2係合突起22N又は第3係合突起22Rの係合面22Aに係合でき、節度体16(節度ピン18)の下側への変位を維持できて、節度ピン18の凹部14Aからの離脱を維持できる。
さらに、節度体16の第1係合突起22D、第2係合突起22N及び第3係合突起22Rの一方向側の第1補助面22Bが他方向側へ向かうに従い上方へ向かう方向に傾斜されている。このため、ロータカム24の維持突起24A上端部が第1係合突起22Dの係合面22Aに一方向側から係合される際に、仮に節度体16がスプリング20の付勢力により上側に変位されても、維持突起24Aの上端部が第1係合突起22Dの第1補助面22Bに係合されて当該第1補助面22Bを下側に変位させることで、節度体16が下側に変位されて、維持突起24Aの上端部が第1係合突起22Dの係合面22Aに係合される。さらに、ロータカム24の維持突起24A上端部が第1係合突起22Dの係合面22A又は第1係合突起22Dと第2係合突起22Nとの間から第2係合突起22Nの係合面22Aに係合される際に、仮に節度体16がスプリング20の付勢力により上側に変位されても、維持突起24Aの上端部が第2係合突起22Nの第1補助面22Bに係合されて当該第1補助面22Bを下側に変位させることで、節度体16が下側に変位されて、維持突起24Aの上端部が第2係合突起22Nの係合面22Aに係合される。しかも、ロータカム24の維持突起24A上端部が第2係合突起22Nの係合面22A又は第2係合突起22Nと第3係合突起22Rとの間から第3係合突起22Rの係合面22Aに係合される際に、仮に節度体16がスプリング20の付勢力により上側に変位されても、維持突起24Aの上端部が第3係合突起22Rの第1補助面22Bに係合されて当該第1補助面22Bを下側に変位させることで、節度体16が下側に変位されて、維持突起24Aの上端部が第3係合突起22Rの係合面22Aに係合される。このため、ロータカム24が他方向に回転される際には、第1係合突起22D、第2係合突起22N及び第3係合突起22Rの第1補助面22Bがそれぞれ第1係合突起22D、第2係合突起22N及び第3係合突起22Rの係合面22Aへの維持突起24A上端部の係合を補助できて、維持突起24Aの上端部を第1係合突起22D、第2係合突起22N及び第3係合突起22Rの係合面22Aに安定して係合させることができ、節度体16(節度ピン18)の下側への変位を安定して維持できて、節度ピン18の凹部14Aからの離脱を安定して維持できる。
また、節度体16の第1係合突起22D及び第2係合突起22Nの他方向側の第2補助面22Cが一方向側へ向かうに従い上方へ向かう方向に傾斜されている。このため、ロータカム24の維持突起24A上端部が第3係合突起22Rの係合面22Aから第2係合突起22Nの係合面22Aに係合される際に、仮に節度体16がスプリング20の付勢力により上側に変位されても、維持突起24Aの上端部が第2係合突起22Nの第2補助面22Cに係合されて当該第2補助面22Cを下側に変位させることで、節度体16が下側に変位されて、維持突起24Aの上端部が第2係合突起22Nの係合面22Aに係合される。さらに、ロータカム24の維持突起24A上端部が第2係合突起22Nの係合面22Aから第1係合突起22Dの係合面22Aに係合される際に、仮に節度体16がスプリング20の付勢力により上側に変位されても、維持突起24Aの上端部が第1係合突起22Dの第2補助面22Cに係合されて当該第2補助面22Cを下側に変位させることで、節度体16が下側に変位されて、維持突起24Aの上端部が第1係合突起22Dの係合面22Aに係合される。このため、ロータカム24が一方向に回転される際には、第1係合突起22D及び第2係合突起22Nの第2補助面22Cがそれぞれ第1係合突起22D及び第2係合突起22Nの係合面22Aへの維持突起24A上端部の係合を補助できて、維持突起24Aの上端部を第1係合突起22D及び第2係合突起22Nの係合面22Aに安定して係合させることができ、節度体16(節度ピン18)の下側への変位を安定して維持できて、節度ピン18の凹部14Aからの離脱を安定して維持できる。
なお、本実施形態では、節度体16に第3係合突起22Rを設けた。しかしながら、節度体16に第3係合突起22Rを設けなくてもよい。この場合、ロータカム24がノブ12を他方向に回転させてノブ12が「P」位置に到達する直前に、ロータカム24の維持突起24A上端部が節度体16に係合されずに、節度体16(節度ピン18)がスプリング20の付勢力により上側に変位されることで、節度ピン18がノブ12の凹部14Aに挿入されて、ノブ12が「P」位置に保持される。その後、ロータカム24が一方向に回転される際に、維持突起24Aの上端部が節度体16の第2係合突起22N及び第1係合突起22Dの下側を通過されて、ロータカム24が基準位置に回転される。
また、本実施形態では、ロータカム24がノブ12を「P」位置に回転させる。しかしながら、ロータカム24がノブ12を「P」位置以外のシフト位置(所定シフト位置)に回転させてもよい。
さらに、本実施形態では、ノブ12の軸方向(回転軸方向)において節度ピン18が凹部14Aに挿入される。しかしながら、例えばノブ12の径方向(回転径方向)において節度ピン18が凹部14Aに挿入されてもよい。
また、本実施形態では、ノブ12に節度面14(凹部14A)を設けると共に、プレート(車体側)に節度体16(節度ピン18)及びスプリング20を設けた。しかしながら、ノブ12に節度体16(節度ピン18)及びスプリング20を設けると共に、プレート(車体側)に節度面14(凹部14A)を設けてもよい。
さらに、本実施形態では、ノブ12(シフト体)が回転操作される。しかしながら、シフト体が回動操作又はスライド操作されてもよい。この場合、例えば、ノブ12に径方向に延出させて操作部を一体回転可能に設けることで、操作部が回動操作されて、ノブ12が回転されてもよい。
また、本実施形態では、シフト装置10をコンソールに設置した。しかしながら、シフト装置10をインストルメントパネルやコラムカバーに設置してもよい。
10 シフト装置
12 ノブ(シフト体)
14A 凹部(保持部)
16 節度体(付勢体)
22B 第1補助面(補助部)
22C 第2補助面(補助部)
24 ロータカム(移動機構)
24A 維持突起(維持部)

Claims (4)

  1. 車体側に支持され、移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
    車体側及び前記シフト体の一方に設けられ、付勢される付勢体と、
    車体側及び前記シフト体の他方に設けられ、前記付勢体が付勢力により係合されて前記シフト体がシフト位置に保持される保持部と、
    前記シフト体をシフト位置から移動させることで前記保持部が前記付勢体を付勢力に抗して変位させて前記付勢体の前記保持部への係合が解除される移動機構と、
    を備えるシフト装置。
  2. 前記移動機構が前記シフト体をシフト位置から移動させる際に前記付勢体に係合して前記付勢体の変位を維持する維持部を備える請求項1記載のシフト装置。
  3. 前記移動機構が前記シフト体を複数のシフト位置から移動させる際に前記維持部が前記付勢体に係合して前記付勢体の変位を維持する請求項2記載のシフト装置。
  4. 前記維持部の前記付勢体への係合を補助する補助部を備える請求項2又は請求項3記載のシフト装置。
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