JP6662692B2 - シフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、シフト体が回転されてシフト体の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、操作ノブが回転されて、第２レバーが変位されることで、第１レバーが回動されて、可動部が回動される。さらに、センサユニットが可動部を検出することで、操作ノブのシフト位置が検出される。

ここで、このようなシフト装置では、操作ノブのシフト位置間での回転量を小さくしても、操作ノブのシフト位置を精度良く検出できるのが好ましい。

特開２０１０−１０５６２１号公報

本発明は、上記事実を考慮し、シフト体のシフト位置間での回転量を小さくしてもシフト体のシフト位置を精度良く検出できるシフト装置を得ることが目的である。

請求項１、請求項２及び請求項４に記載のシフト装置は、回転されてシフト位置が変更される回転式のシフト体と、前記シフト体に連絡されると共に、前記シフト体が回転されることで移動される移動部が設けられ、前記シフト体の回転量に対し前記移動部の移動量を増幅させる増幅手段と、前記移動部を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出手段と、を備えている。

請求項５に記載のシフト装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のシフト装置において、前記移動部の移動方向が前記シフト体の回転軸方向に対し交差する。

請求項３に記載のシフト装置は、請求項１又は請求項２に記載のシフト装置において、前記増幅手段に設けられ、前記変位部に連絡されることで前記変位部の変位により回動されると共に、回動中心軸線より前記シフト体の回転径方向外側に前記変位部が配置される連絡部材を備えている。

請求項６に記載のシフト装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のシフト装置において、前記シフト体の裏側に設けられ前記シフト体を回転可能に支持する支持部を備え、かつ、前記増幅手段を前記シフト体の裏側に配置している。

請求項１に記載のシフト装置は、前記シフト体の回転軸と一体に設けられると共に、前記シフト体の回転軸と平行に配置され、かつ、前記増幅手段が連絡され、前記シフト体が回転されることで変位されて前記移動部が移動される変位部を備えている。

請求項２に記載のシフト装置は、前記シフト体に設けられると共に、前記増幅手段が連絡され、前記シフト体が回転されることで変位されて前記移動部が移動される変位部と、前記シフト体に設けられると共に、前記変位部と一体にされ、変位を係止されることで前記シフト体の回転が係止される係止部と、を備えている。

請求項７に記載のシフト装置は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のシフト装置において、前記移動部が直線移動される。

請求項４に記載のシフト装置は、前記移動部が取付けられ、前記移動部の移動を案内すると共に、前記移動部が前記シフト体の回転による移動範囲外に案内された状態で前記移動部を前記増幅手段に設置可能にされる案内部を備えている。

請求項１、請求項２及び請求項４に記載のシフト装置では、回転式のシフト体が回転されて、シフト体のシフト位置が変更される。また、シフト体に増幅手段が連絡されると共に、増幅手段に移動部が設けられており、シフト体が回転されることで、移動部が移動される。さらに、検出手段が移動部を検出して、シフト体のシフト位置が検出される。

ここで、増幅手段がシフト体の回転量に対し移動部の移動量を増幅させる。このため、シフト体のシフト位置間での回転量を小さくしても、シフト体のシフト位置間での回転による移動部の移動量を大きくでき、シフト体のシフト位置を精度良く検出できる。
請求項５に記載のシフト装置では、移動部の移動方向がシフト体の回転軸方向に対し交差する。このため、移動部のシフト体回転軸方向への移動量を小さくでき、シフト装置をシフト体の回転軸方向において小型化できる。

請求項３に記載のシフト装置では、シフト体に変位部が設けられており、シフト体が回転されることで、変位部が変位される。さらに、増幅手段に連絡部材が設けられており、連絡部材が変位部に連絡されることで、変位部の変位により連絡部材が回動される。

ここで、連絡部材の回動中心軸線よりシフト体の回転径方向外側に変位部が配置される。このため、シフト体の回転による変位部の変位量を大きくできて、シフト体の回転による移動部の移動量を大きくでき、シフト体のシフト位置の検出精度を向上できる。

請求項６に記載のシフト装置では、増幅手段がシフト体の裏側に配置されている。このため、シフト体を小型化できる。

請求項１に記載のシフト装置では、シフト体に変位部が設けられると共に、変位部に増幅手段が連絡されており、シフト体が回転されることで、変位部が変位されて、移動部が移動される。

ここで、変位部がシフト体の回転軸と一体にされる。このため、部品点数を削減できる。また、変位部がシフト体の回転軸と平行に配置される。このため、シフト体の回転径方向における変位部の配置領域を小さくできる。

請求項２に記載のシフト装置では、シフト体に変位部が設けられると共に、変位部に増幅手段が連絡されており、シフト体が回転されることで、変位部が変位されて、移動部が移動される。また、シフト体に係止部が設けられており、係止部が変位を係止されることで、シフト体の回転が係止される。

ここで、係止部が変位部と一体にされている。このため、部品点数を削減できる。

請求項７に記載のシフト装置では、移動部が直線移動される。このため、移動部の移動垂直方向において検出手段を小型化できる。

請求項４に記載のシフト装置では、移動部が案内部に取付けられており、案内部が移動部の移動を案内する。

ここで、移動部がシフト体の回転による移動範囲外に案内部によって案内された状態で移動部を増幅手段に設置可能にされている。このため、組付性を向上できる。

本発明の実施形態に係るシフト装置を示す左斜め後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斜め後方から見た分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置の主要部を示す左斜め後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の主要部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が左斜め後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が左斜め後方から見た分解斜視図にて示されている。さらに、図３には、シフト装置１０の主要部が左斜め後方から見た斜視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の右方を矢印ＲＨ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）のインストルメントパネルに設置されて、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の前方、右方及び上方は、それぞれ車両の上側、右側及び後側に向けられている。なお、シフト装置１０の前方、右方及び上方は、例えば、それぞれ車両の右側、後側及び上側に向けられてもよい。

図１〜図３に示す如く、シフト装置１０には、収容体を構成する支持部材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、インストルメントパネル内（車体側）に設置されている。プレート１２内は、略全体において、上側に開放されており、プレート１２内の左側かつ下側の部分は、左側、前側、後側及び下側に開放されている。

プレート１２の右壁には、略円筒状の支持部１４が一体に設けられており、支持部１４は、プレート１２から右側に突出されると共に、内部がプレート１２内に連通されている。支持部１４の下部には、係止部位としての略台形状の係止孔１６（図３に図示）が形成されており、係止孔１６は、右側及び下側に開放されている。プレート１２内の左右方向中央部には、案内部としての長尺矩形板状のガイド１８（図４参照）が一体に設けられており、ガイド１８は、前後方向に延伸されると共に、プレート１２の前壁及び後壁に連結されている。

プレート１２の上側には、収容体を構成する第１被覆部材としての略矩形板状の上カバー２０が取付けられており、上カバー２０は、プレート１２内を上側から被覆している。プレート１２の左側には、収容体を構成する第２被覆部材としての断面略Ｕ字形板状のセンサカバー２２が取付けられており、センサカバー２２は、プレート１２内の左側かつ下側の部分を左側、前側及び後側から被覆している。

プレート１２の支持部１４には、シフト体としての略有底円筒状の回転式のノブ２４が支持されている。

ノブ２４には、本体部としての樹脂製で略有底円筒状のノブ本体２６が同軸上に設けられており、ノブ本体２６内は、左側に開放されている。ノブ本体２６の右壁（底壁）には、略円筒状の回転軸２６Ａが一体に設けられており、回転軸２６Ａは、ノブ本体２６と同軸上に配置されている。回転軸２６Ａは、プレート１２の支持部１４内に右方への移動を制限された状態で嵌合されて、支持部１４に回転可能に支持されており、これにより、ノブ本体２６が回転軸２６Ａにおいて支持部１４に回転可能に支持されている。

ノブ本体２６の右壁には、回転軸２６Ａの下側において、係止部としての矩形柱状のストッパ２６Ｂが一体に設けられており、ストッパ２６Ｂは、回転軸２６Ａと平行に配置されている。ノブ本体２６が回転される際には、ストッパ２６Ｂの回転（変位）がプレート１２（支持部１４）の係止孔１６の前面及び後面に係止されることで、ノブ本体２６の回転が係止されて、ノブ本体２６の回転範囲が規定される。

ストッパ２６Ｂの左側には、変位部としての略円柱状のリンク操作部２６Ｃが一体に設けられており、リンク操作部２６Ｃは、ストッパ２６Ｂと一体に回転（変位）可能にされている。リンク操作部２６Ｃは、ストッパ２６Ｂから左方に延出されると共に、ストッパ２６Ｂと平行に配置されており、リンク操作部２６Ｃは、ノブ本体２６の左方に延出されて、プレート１２内に回転可能に挿入されている。

ノブ２４には、操作部としての樹脂製で略有底円筒状のノブパネル２８が同軸上に設けられており、ノブパネル２８内は、左側に開放されている。ノブパネル２８内には、ノブ本体２６が収容されており、ノブパネル２８は、ノブ本体２６に固定されて、ノブ本体２６と一体に回転可能にされている。ノブパネル２８の上端には、長尺矩形筒状の摘み部２８Ａが一体に設けられており、摘み部２８Ａは、ノブパネル２８の外周外側に突出されると共に、ノブパネル２８の軸方向及び径方向と平行に配置されている。

ノブ２４は、車両の乗員（例えば運転手）によって、ノブパネル２８（摘み部２８Ａのみでもよい）を把持されて、前後方向に回転操作可能にされており、ノブ２４は、前側から後側に向けて、シフト位置としての「Ｒ」位置（リバース位置）、「Ｎ」位置（ニュートラル位置）、「Ｈ」位置（ホーム位置）、「Ｎ」位置（ニュートラル位置）、「Ｄ」位置（ドライブ位置）に配置可能にされている。

プレート１２内には、増幅手段としてのリンク機構３０（図４参照）が設けられている。

リンク機構３０には、連絡部材としての略長尺矩形板状のリンク３２が設けられている。リンク３２の下側部分には、略円筒状の回動軸３２Ａが一体に設けられており、回動軸３２Ａは、右方に突出されている。回動軸３２Ａは、プレート１２の右壁に左方への移動を制限された状態で回転可能に支持されており、リンク３２は、回動軸３２Ａを中心軸として、前側及び後側に回動可能にされている。リンク３２の下端部には、略矩形状の連絡孔３２Ｂが貫通形成されており、連絡孔３２Ｂは、下方に開放されている。連絡孔３２Ｂには、ノブ２４（ノブ本体２６）のリンク操作部２６Ｃが挿入されており、リンク操作部２６Ｃは、リンク３２に対し、リンク３２の回動周方向に一体回転可能にされると共に、リンク３２の回動径方向に相対移動可能にされている。このため、ノブ２４が回転されて、リンク操作部２６Ｃが回転されることで、リンク３２がリンク操作部２６Ｃによって前後方向に回動される。また、リンク３２の上側部分には、被係合部としての略矩形状の係合孔３２Ｃが貫通形成されており、係合孔３２Ｃは、上方に開放されている。

リンク機構３０には、移動部を構成する移動部材としての樹脂製で略直方体形箱状のスライダ３４が設けられている。スライダ３４の上部には、被案内部としての断面矩形状のガイド孔３４Ａが形成されており、ガイド孔３４Ａは、スライダ３４を前後方向において貫通すると共に、右側に開放されている。ガイド孔３４Ａには、プレート１２のガイド１８が右側から嵌入されており、スライダ３４は、ガイド１８に案内されて、前後方向に直線移動（スライド）可能にされている。スライダ３４の移動方向は、ノブ２４の回転軸方向（回転軸２６Ａの軸方向）に対し直交（交差）しており、スライダ３４は、ノブ２４の回転中心軸線（回転軸２６Ａの中心軸線）を通過可能にされている。

スライダ３４には、係合部としての略円柱状の係合軸３４Ｂが一体に設けられており、係合軸３４Ｂは、右方に突出されている。係合軸３４Ｂは、リンク３２の係合孔３２Ｃに挿入（係合）されており、係合軸３４Ｂは、リンク３２に対し、リンク３２の回動周方向に一体回動可能にされると共に、リンク３２の回動径方向に相対移動可能にされている。このため、上述の如く、リンク３２がノブ２４のリンク操作部２６Ｃによって前後方向に回動されることで、スライダ３４がリンク３２によって前後方向に移動される。さらに、リンク３２の回動中心軸線（回動軸３２Ａの中心軸線）と係合軸３４Ｂの中心軸線とのリンク３２回動径方向距離は、リンク３２の回動中心軸線とリンク操作部２６Ｃの中心軸線とのリンク３２回動径方向距離に比し、大きくされており、スライダ３４（係合軸３４Ｂ）の前後方向への移動量は、リンク操作部２６Ｃの前後方向への回転量（変位量）に対し増幅される。

係合軸３４Ｂの先端部（右端部）には、引掛部としての円板状の拡径部３４Ｃが一体に設けられており、拡径部３４Ｃは、係合軸３４Ｂと同軸上に配置されると共に、係合軸３４Ｂに比し径が大きくされている。スライダ３４と拡径部３４Ｃとの間には、リンク３２が挟まれており、これにより、スライダ３４が、プレート１２のガイド１８によって上下方向への移動を制限される状態で、リンク３２によって左右方向への移動を制限されて、スライダ３４がガイド１８及びリンク３２に組付けられている。また、スライダ３４がノブ２４の回転による前後方向への移動範囲外にガイド１８に沿って前方又は後方に移動された状態では、係合軸３４Ｂがリンク３２の係合孔３２Ｃから上側に離脱可能にされている。

リンク機構３０には、移動部を構成する被検出部材としての直方体状のマグネット３６が設けられており、マグネット３６は、スライダ３４内にインサート成形によって固定されている。マグネット３６は、スライダ３４と一体に前後方向に移動可能にされており、マグネット３６は、左側に露出されると共に、磁力を発生する。

プレート１２内には、検出手段としてのセンサ基板３８が固定されており、センサ基板３８は、左右方向に垂直に配置されると共に、マグネット３６の左側においてマグネット３６と対向されている。センサ基板３８は、マグネット３６が発生する磁力を検出可能にされており、これにより、マグネット３６の前後方向位置が検出される。

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２４が前後方向に回転操作されて、ノブ２４のリンク操作部２６Ｃが一体に前後方向に回転されることで、リンク機構３０において、リンク３２がリンク操作部２６Ｃによって前後方向に回動されて、スライダ３４がプレート１２のガイド１８に案内されつつ前後方向に移動される。このため、マグネット３６がスライダ３４と一体に前後方向に移動されると共に、マグネット３６が発生する磁力をセンサ基板３８が検出することで、マグネット３６の前後方向位置が検出されて、ノブ２４のシフト位置が検出される。

また、ノブ２４が前側及び後側に回転操作される際には、それぞれ、ノブ２４のストッパ２６Ｂの後側及び前側への回転が、プレート１２（支持部１４）の係止孔１６の後面及び前面に係止されて、ノブ２４の回転が係止されることで、ノブ２４の前後方向への回転操作範囲が規定される。

ここで、リンク３２の回動中心軸線（回動軸３２Ａの中心軸線）とスライダ３４の係合軸３４Ｂの中心軸線とのリンク３２回動径方向距離が、リンク３２の回動中心軸線とリンク操作部２６Ｃの中心軸線とのリンク３２回動径方向距離に比し、大きくされており、スライダ３４及びマグネット３６の前後方向への移動量がリンク操作部２６Ｃの前後方向への回転量（ノブ２４の回転量）に対し増幅される。

このため、ノブ２４のシフト位置間での回転量（回転ストローク）を小さくしても、ノブ２４のシフト位置間での回転によるマグネット３６の前後方向への移動量を大きくでき、ノブ２４のシフト位置をセンサ基板３８により精度良く検出できる。これにより、ノブ２４のシフト位置間での回転量を小さくできて、ノブ２４が回転径方向において大型化することを抑制できる。しかも、マグネット３６をノブ２４に設ける必要がなく、マグネット３６及びセンサ基板３８の配置自由度を向上できる。

また、リンク３２の回動中心軸線よりノブ２４の回転径方向外側にリンク操作部２６Ｃが配置される。このため、ノブ２４の回転によるリンク操作部２６Ｃの回転量を大きくできて、ノブ２４の回転によるスライダ３４及びマグネット３６の前後方向への移動量を大きくでき、ノブ２４のシフト位置のセンサ基板３８による検出精度を効果的に向上できる。しかも、リンク３２の回動中心軸線よりノブ２４の回転径方向内側にスライダ３４及びマグネット３６を配置でき、スライダ３４、マグネット３６及びセンサ基板３８の配置自由度を向上できる。

さらに、ノブ２４のノブ本体２６に回転軸２６Ａ及びリンク操作部２６Ｃが一体に設けられて、リンク操作部２６Ｃが回転軸２６Ａと一体にされている。このため、ノブ２４（回転軸２６Ａ）の回転量とリンク操作部２６Ｃの回転量とを精度良く対応させることができ、ノブ２４の回転量とマグネット３６の前後方向への移動量とを精度良く対応させることができて、ノブ２４のシフト位置のセンサ基板３８による検出精度を一層向上できる。しかも、部品点数を削減できる。

また、スライダ３４及びマグネット３６の移動方向が、前後方向にされて、ノブ２４の回転軸方向（回転軸２６Ａの軸方向、左右方向）に対し直交している。このため、スライダ３４及びマグネット３６のノブ２４回転軸方向への移動量を小さくでき（特にゼロにでき）、シフト装置１０をノブ２４の回転軸方向において小型化できる。

さらに、スライダ３４及びマグネット３６がノブ２４の回転中心軸線（回転軸２６Ａの中心軸線）を通過可能にされている。このため、スライダ３４及びマグネット３６がノブ２４の回転径方向外側（前側及び後側）に移動されることを抑制でき、シフト装置１０をノブ２４の回転径方向において小型化できる。

また、リンク操作部２６Ｃがノブ２４の回転軸方向（回転軸２６Ａ）と平行に配置されている。このため、ノブ２４の回転径方向におけるリンク操作部２６Ｃの配置領域を小さくでき、ノブ２４を回転径方向において小型化できる。

さらに、ノブ２４のノブ本体２６において、リンク操作部２６Ｃがストッパ２６Ｂと直接一体にされている。このため、部品点数を削減できる。しかも、リンク操作部２６Ｃとストッパ２６Ｂとがノブ２４の回転径方向において離間されないため、ノブ２４を回転径方向において小型化できる。

また、ノブ２４の左側（裏側）のプレート１２内にリンク機構３０（リンク３２、スライダ３４及びマグネット３６）が配置されている。このため、ノブ２４の内部にリンク機構３０を配置する必要がなく、ノブ２４を回転軸方向及び回転径方向において小型化できる。

さらに、マグネット３６が前後方向に直線移動される。このため、マグネット３６が上下方向にも移動される場合とは異なり、センサ基板３８を上下方向（マグネット３６の移動垂直方向）において小型化でき、シフト装置１０を上下方向において小型化できる。

また、スライダ３４がガイド１８及びリンク３２に組付けられる際には、例えば、プレート１２の支持部１４にノブ２４が組付けられる前に、スライダ３４がノブ２４の回転による前後方向への移動範囲外にガイド１８に沿って前方又は後方に移動された状態で、スライダ３４の係合軸３４Ｂがリンク３２の係合孔３２Ｃに挿入される。このため、スライダ３４をガイド１８及びリンク３２に容易に組付けることができる。しかも、スライダ３４がガイド１８及びリンク３２に組付けられた後は、プレート１２の支持部１４にノブ２４が組付けられて、リンク操作部２６Ｃがリンク３２の連絡孔３２Ｂに挿入されると共に、ノブ２４のストッパ２６Ｂが支持部１４の係止孔１６に挿入されることで、ノブ２４の回転範囲がストッパ２６Ｂ及び係止孔１６によって規定される。このため、スライダ３４がノブ２４の回転による前後方向への移動範囲で移動されるため、スライダ３４の拡径部３４Ｃのリンク３２への係合によって、スライダ３４がガイド１８及びリンク３２から離脱することを抑制又は防止できる。

なお、本実施形態では、シフト装置１０をインストルメントパネルに設置した。しかしながら、シフト装置１０を車室の床部やコラムカバーに設置してもよい。

１０ シフト装置
１８ ガイド（案内部）
２４ ノブ（シフト体）
２６Ａ 回転軸
２６Ｂ ストッパ（係止部）
２６Ｃ リンク操作部（変位部）
３０ リンク機構（増幅手段）
３２ リンク（連絡部材）
３４ スライダ（移動部）
３６ マグネット（移動部）
３８ センサ基板（検出手段）

Claims (7)

1. 回転されてシフト位置が変更される回転式のシフト体と、
   前記シフト体に連絡されると共に、前記シフト体が回転されることで移動される移動部が設けられ、前記シフト体の回転量に対し前記移動部の移動量を増幅させる増幅手段と、
   前記移動部を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出手段と、
   前記シフト体の回転軸と一体に設けられると共に、前記シフト体の回転軸と平行に配置され、かつ、前記増幅手段が連絡され、前記シフト体が回転されることで変位されて前記移動部が移動される変位部と、
   を備えたシフト装置。
2. 回転されてシフト位置が変更される回転式のシフト体と、
   前記シフト体に連絡されると共に、前記シフト体が回転されることで移動される移動部が設けられ、前記シフト体の回転量に対し前記移動部の移動量を増幅させる増幅手段と、
   前記移動部を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出手段と、
   前記シフト体に設けられると共に、前記増幅手段が連絡され、前記シフト体が回転されることで変位されて前記移動部が移動される変位部と、
   前記シフト体に設けられると共に、前記変位部と一体にされ、変位を係止されることで前記シフト体の回転が係止される係止部と、
   を備えたシフト装置。
3. 前記増幅手段に設けられ、前記変位部に連絡されることで前記変位部の変位により回動されると共に、回動中心軸線より前記シフト体の回転径方向外側に前記変位部が配置される連絡部材を備えた請求項１又は請求項２記載のシフト装置。
4. 回転されてシフト位置が変更される回転式のシフト体と、
   前記シフト体に連絡されると共に、前記シフト体が回転されることで移動される移動部が設けられ、前記シフト体の回転量に対し前記移動部の移動量を増幅させる増幅手段と、
   前記移動部を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出手段と、
   前記移動部が取付けられ、前記移動部の移動を案内すると共に、前記移動部が前記シフト体の回転による移動範囲外に案内された状態で前記移動部を前記増幅手段に設置可能にされる案内部と、
   を備えたシフト装置。
5. 前記移動部の移動方向が前記シフト体の回転軸方向に対し交差する請求項１〜請求項４の何れか１項記載のシフト装置。
6. 前記シフト体の裏側に設けられ前記シフト体を回転可能に支持する支持部を備え、かつ、前記増幅手段を前記シフト体の裏側に配置した請求項１〜請求項５の何れか１項記載のシフト装置。
7. 前記移動部が直線移動される請求項１〜請求項６の何れか１項記載のシフト装置。

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