WO2015146693A1

WO2015146693A1 - レバー装置

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Publication number: WO2015146693A1
Application number: PCT/JP2015/057808
Authority: WO
Inventors: 洋平仲野
Original assignee: 株式会社東海理化電機製作所
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2015-10-01
Also published as: US9902264B2; JP2015182730A; EP3124310A4; EP3124310B1; EP3124310A1; US20170106748A1; JP6215745B2

Abstract

レバー装置（１）は、レバー部（３）をハウジング（２）に組み付けるための単一のシャフト（４）を含む。レバー部（３）は、挿通孔（１１）を有するシャフト取付部（８）を含む。シャフト（４）のレバー支持部（２６）は、挿通孔（１１）の内部に配置されて、レバー部（３）が第１方向（Ｆ１）と第２方向（Ｆ２）に移動できるようにレバー部（３）を支持する。ハウジング（２）とレバー部（３）の一方または両方にまたはハウジングとレバー部との間に当接部（３４）が設けられる。当接部（３４）は、ハウジングとレバー部とが接触しながらレバー部が第１方向及び第２方向へ移動することを許容する曲面（３６）を含む。

Description

レバー装置

　本発明は、交差する少なくとも２方向に操作可能な操作レバーを備えるレバー装置に関する。

　車両においてシフト位置を切り替える際に操作されるレバー装置が例えば特許文献１に記載されている。特許文献１のレバー装置は、例えば車体前後方向に沿うシフト方向と、シフト方向に直交するセレクト方向との２方向に操作可能な操作レバーを備える。いわゆるシフトバイワイヤ型のレバー装置は、操作レバーの位置（以下シフト位置と称する）に応じた電気信号を変速機に出力して、変速機の作動状態を切り替える。

特許第４５６３８３２号明細書

　ところで、特許文献１の操作レバーは、シフト方向及びセレクト方向に回動できるように、２本のピボットシャフトを必要とする。また、レバー装置の組み立てにおいて、２本のピボットシャフトによって操作レバーとレバー装置のハウジングとを連結する作業が必要であった。

　本発明の目的は、部品点数を削減することができるレバー装置を提供することにある。
　本発明の一側面に従うレバー装置は、レバー部と、長手軸を有するシャフトと、前記シャフトを支持するハウジングと、前記レバー部に形成され、前記シャフトが挿通される挿通孔を有するシャフト取付部と、前記シャフトに設けられ、前記シャフト取付部の前記挿通孔の内部に配置されるレバー支持部であって、前記レバー部が第１方向と、前記第１方向と交差する第２方向とを含む複数方向に移動できるように、前記レバー部を支持する前記レバー支持部と、前記ハウジング及び前記レバー部の一方にまたは両方にまたは前記ハウジングと前記レバー部との間に設けられる当接部とを備え、前記当接部は、前記ハウジングと前記レバー部とが接触しながら前記レバー部が前記第１方向及び前記第２方向へ移動することを許容する曲面を含む。

　本構成によれば、レバー部を第１方向に操作するときには、レバー部がシャフトの長手軸回りに回動するとともに、前記ハウジングと前記レバー部とが当接部において接触しながら移動する。レバー部を第２方向に操作するときには、レバー部がレバー支持部の中心の回りに回動するとともに、前記ハウジングと前記レバー部とが当接部において接触しながら移動する。よって、単一のシャフトがレバー部を互いに異なる複数方向に操作可能に支持するので、部品点数を削減することが可能となる。

　前記レバー装置において、前記レバー支持部は、球面状の曲面を含むことが好ましい。この構成によれば、レバー部がレバー支持部の球面状の曲面によってバランスよく回動可能に支持される。

　前記レバー装置において、前記当接部は、前記レバー部の両側に設けられていることが好ましい。この構成によれば、レバー部をレバー部の両側の当接部によって安定した状態でハウジングに支持することが可能となる。

　前記レバー装置において、前記当接部は、前記シャフト取付部に設けられていることが好ましい。この構成によれば、当接部の全部又は一部をシャフト取付部に一体形成することが可能となるので、シャフト取付部を有効利用して当接部を設けることが可能となる。

　前記レバー装置において、前記シャフト取付部の前記挿通孔は、前記シャフトの一端に隣接して設けられるテーパ開口を含むことが好ましい。この構成によれば、シャフトをシャフト取付部の挿通孔に挿し込むとき、シャフト挿し込みがテーパ開口によって案内されるので、シャフトをシャフト取付部の挿通孔に挿し込み易くすることが可能となる。

　他の態様及び利点は本発明の技術的思想の例を示す図面と共に以下の記載から明らかとなる。

一実施形態のレバー装置の斜視図。図１のＩＩ－ＩＩ線に沿ったレバー装置の断面図。レバー装置の分解斜視図。図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿ったレバー装置の断面図。図１のＩＶ－ＩＶ線に沿ったレバー装置の断面図。レバー部をホーム位置からＮ位置に操作するときの動作図。レバー部をＮ位置からＤ位置に操作するときの動作図。

　以下、レバー装置の一実施形態を図１～図７に従って説明する。
　図１に示すように、レバー装置１は、ハウジング２と、レバー部３とを備える。レバー装置１は、レバー部３の操作位置（シフト位置）に応じた電気信号を車両の変速機に出力するいわゆるシフトバイワイヤ型である。ハウジング２は、例えば直方体形状に形成される。

　レバー部３は、異なる複数方向に操作可能である。レバー部３は、車体前後方向であり得るシフト方向（図１の矢印Ｆ１）と、シフト方向に直交するセレクト方向（図１の矢印Ｆ２）との２方向に回動可能である。シフト位置には、ホーム位置、ニュートラル位置（Ｎ）、ドライブ位置（Ｄ）、リバース位置（Ｒ）、回生ブレーキ位置（Ｂ）がある。レバー装置１は、レバー部３がホーム位置以外の位置から自動でホーム位置に戻るモーメンタリ式である。

　図３に示すように、レバー部３は、ノブ５を取着するための先端部を含むレバー軸６と、レバー軸６の基端部支持するレバー軸支持体７とを備える。レバー軸６は、例えば棒状に形成され、ハウジング２から外方に突出する。レバー軸支持体７は、ハウジング２の内部に収納される。レバー軸支持体７は、レバー軸６の基端部と結合される、レバー軸６と同軸の結合部を含むことができる。

　レバー部３は、単一のピボットシャフト（シャフトと称することがある）４を介してハウジング２に組み付けられる。レバー部３は、シャフト取付部８を備える。シャフト取付部８の挿通孔１１にシャフト４が挿通される。シャフト取付部８は例えばレバー軸支持体７に設けられる。シャフト取付部８は、レバー部３の長手方向（図３のＺ軸）においてレバー部３の略中央に配置される。シャフト取付部８は例えばレバー軸支持体７の上部に配置される。図示した例では、シャフト取付部８の挿通孔１１は、レバー軸６の軸線から図３のＸ方向にオフセットされた位置に配置されるが、挿通孔１１はレバー軸６の軸線上に配置されてもよい。

　ハウジング２の対向する側壁には、貫通孔９，１０が設けられる。レバー部３は、ハウジング２の貫通孔９、１０とシャフト取付部８の挿通孔１１とを横切るシャフト４によって、ハウジング２に回動可能に組み付けられる。

　レバー装置１は、レバー部３の移動（シフト操作及びセレクト操作）を案内するためのガイド機構を含むことができる。ガイド機構は、レバー軸支持体７から突出するガイドピン１２と、ハウジング２に設けられ、ガイドピン１２を受承するガイド溝１３とを含む。ガイド溝１３は、レバー部３の移動経路に応じた形状を有し、図示した例では、「ｈ」ゲートパターンに対応するｈ字溝である。

　ハウジング２及びレバー軸支持体７の間には、クリック機構１４が設けられる。クリック機構１４は、ディテントピン１５と、ディテントピン１５を付勢するスプリングであり得る付勢要素１６と、各々がディテントピン１５の先端を受承する複数の凹部を含むピン受け１７とを備える。ディテントピン１５及び付勢要素１６は、レバー軸支持体７の例えば下部１８に取り付けられ、レバー軸支持体７と一体的に移動する。ピン受け１７はハウジング２に設けられる。

　レバー軸支持体７には、ボールジョイント１９を介してマグネット部品２０が取り付けられる。ボールジョイント１９は、レバー軸６から遠隔にあるボールスタッド２１と、マグネット部品２０のボール座２２とを含む。ボールスタッド２１は、ハウジング２の底窓２３を通過し、マグネット部品２０に連結される。マグネット部品２０はレバー部３の移動に応じて移動する。磁気センサ２５が、マグネット部品２０に設けられたマグネット２４の位置を検出することによって、レバー装置１はレバー部３のシフト位置を検出する。ボールジョイント１９は、レバー部３の位置に関わらずマグネット２４を磁気センサ２５に対面させる。磁気センサ２５は、例えば磁気抵抗効果素子である。

　図２に示すように、シャフト４は、レバー部３が複数方向に回動できるようにレバー部３を支持するレバー支持部２６を備える。レバー部３はレバー支持部２６の曲面２７によって支持される。曲面２７は、レバー部３が第１方向（例えばシフト方向Ｆ１）と第２方向（例えばセレクト方向Ｆ２）とを含む複数方向に回動できるように形成される。

　図３に示すように、シャフト４は、頭部２８及び軸２９を備える。レバー支持部２６は、例えば頭部２８と軸２９の先端との中間に設けられる。レバー支持部２６の曲面２７は、凸状曲面である。図２の例では、レバー支持部２６は、所定の第１半径を有する第１球体の球面が部分的に残るように第１球体の一部を削ることによって形成されるバレル様形状を有する。その第１球体の一部が曲面２７である。レバー支持部２６は、第１球体の外面と一致する曲面２７を含めば、球状部であってもよい。当該第１球体の直径は、シャフト取付部８の挿通孔１１（後述する大径孔３１）の内径と同じかわずかに小さい方向（図２のＹ軸方向）に沿う両端が面取りされた球面状に形成される。球面状のレバー支持部２６の外形に沿って円を描いたとすると、その円の中心Ｏの周りでレバー部３が任意の方向に回動できるように、レバー部３はシャフト４によって支持される。

　シャフト取付部８の挿通孔１１は、大径孔３１、小径孔３２及び段部３０によって形成される。レバー部３は、シャフト４のレバー支持部２６の曲面２７が大径孔３１に当接することによって、シャフト４に回動可能に支持されている。大径孔３１は、小径孔３２の反対側にテーパ開口３３を含むことができる。テーパ開口３３は、第２方向（例えばセレクト方向Ｆ２）におけるレバー部３の回動可能角度に応じたテーパ角及び内径を有することができる。小径孔３２は、テーパ開口３３よりも小径のテーパ開口を含むことができる。

　図４及び図５に示すように、レバー装置１は、レバー支持部２６と協同してレバー部３の複数方向への動きを許容する当接部３４を備える。当接部３４は、ハウジング２及びレバー部３の一方または両方に、またはハウジング２とレバー部３との間に設けられる。当接部３４は、レバー部３の回動角度に関わらず、シャフト４の両端部とは異なる位置でレバー部３とハウジング２とを接触させ、それにより、レバー部３の回動を安定化する。例えば、当接部３４は、シャフト取付部８に形成され、摺動部として機能する曲面３６を含む。レバー部３が複数方向に回動するとき、曲面３６はハウジング２の内面３５に接触しながら移動する。図５に示すように、曲面３６は、凸状曲面であってよい。曲面３６は、シャフト取付部８からハウジング２の内面に向かって突出する複数の突起の先端面であってよい。シャフト４の各端部が２つの曲面３６の間に設けられるように、複数の曲面３６がシャフト取付部８に設けられてよい。この場合、各曲面３６は、シャフト４の各端部から離れた位置においてハウジング２の内面３５に接触する。

　図２及び図５に示すように、ハウジング２の内部には、シャフト４の組み付け時においてシャフト取付部８を下から支持する一または複数の支持突起３７が設けられている。実施形態では、シャフト取付部８は半球状下部を含み、支持突起３７は、シャフト取付部８の半球状下面に対応する凹曲面状の支持面を含む。ハウジング２は、シャフト取付部８の安定化とレバー部３のスムーズな回動のために、複数の支持突起３７を含むことができる。支持突起３７は、当接部３４とは異なる位置で、たとえば当接部３４の下方に設けられる。

　次に、図６及び図７を用いて、レバー装置１の動作を説明する。
　レバー部３がセレクト方向（ホーム位置→Ｎ位置）に操作されるとき、レバー部３は、図６の矢印Ｆ２’で示すように、レバー支持部２６の中心Ｏの回りに回動する。レバー部３の移動中、シャフト取付部８の挿通孔１１（大径孔３１）の内面はレバー支持部２６の表面（曲面２７）に接触しながら移動し、シャフト取付部８の曲面３６はハウジング２の内面３５に接触しながら移動する。

　レバー部３がＮ位置に移動したことを磁気センサ２５が検出すると、レバー装置１はＮ位置検出信号を車両のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）に出力する。ＥＣＵは、Ｎ位置検出信号に従って変速機をＮモードに切り替える。

　レバー部３がシフト方向（Ｎ位置→Ｄ位置）に操作されるとき、レバー部３は、図７の矢印Ｆ１’で示すように、シャフト４の長手軸Ｌ１の回りに回動する。レバー部３の回動中、シャフト取付部８の曲面３６はハウジング２の内面３５に接触しながら移動する。

　レバー部３がＤ位置に移動したことを磁気センサ２５が検出すると、レバー装置１はＤ位置検出信号をＥＣＵに出力する。ＥＣＵは、Ｄ位置検出信号に従って変速機をＤモードに切り替える。

　レバー部３がＲ位置やＢ位置に移動するとき、及びレバー部３がホーム位置に戻るときの説明は、レバー部３の移動方向が異なるだけであるので、省略する。
　レバー部３は、単一のシャフト４によってハウジング２取り付けられる。そのシャフト４は曲面２７を有するレバー支持部２６を含むので、レバー部３はシフト方向及びセレクト方向を含む複数方向に回動である。このように、シフト方向回動専用のシャフトと、セレクト方向回動専用のシャフトは不要である。よって、レバー装置１の部品点数を削減することが可能となる。

　実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
　（１）レバー装置１は、シャフト取付部８を含むレバー部３と、長手軸Ｌ１を有するシャフト４と、シャフト４を支持するハウジング２とを含む。シャフト４は、シャフト取付部８の挿通孔１１に挿通される。シャフト４は、レバー部３が第１方向と第２方向とを含む複数方向に移動できるように、レバー部３を挿通孔１１の内部において支持するレバー支持部２６を含む。レバー装置１は、ハウジング２とレバー部３とが当接しながらレバー部３が前記複数方向へ移動することを許容する曲面を含む当接部３４を備える。この構成によれば、レバー部３がシフト方向Ｆ１に移動するときには、レバー部３はシャフト４の長手軸Ｌ１回りに回動し、当接部３４はハウジング２の内面３５に接触しながら移動する。レバー部３がセレクト方向Ｆ２に移動するときには、レバー部３は、レバー支持部２６の中心Ｏの回りに回動し、当接部３４はハウジング２の内面３５に接触しながら移動する。レバー部３は単一のシャフト４によってハウジング２取り付けられるので、レバー装置１の部品点数を削減できる。また、当接部３４によってレバー部３の回動は安定化する。

　（２）レバー支持部２６は、球面状の曲面２７を有する。よって、レバー部３はレバー支持部２６の球面状の曲面２７によってバランスよく安定に回動することができる。
　（３）当接部３４は、レバー部３の両側、すなわちシャフト４の長手軸Ｌ１に沿ってレバー軸６を挟んだ両側に設けられている。よって、レバー部３は安定した状態でハウジング２に支持される。また、レバー部３は安定に回動することができる。

　（４）当接部３４はシャフト取付部８に一体形成されるので、部品点数は増加しない。
　（５）シャフト取付部８の挿通孔１１は、シャフト４の一端（例えば頭部２８）に隣接して設けられるテーパ開口３３を含む。テーパ開口３３は、シャフト４を挿通孔１１に挿し込むときに、案内面として機能する。これにより、シャフト４を挿通孔１１に挿し込む作業が容易になる。

　（６）ハウジング２の内面に形成された支持突起３７はレバー支持部２６を下から支持する。レバー部３をシャフト４によってハウジング２に組み付けるときに、レバー部３が下方に落ちることが支持突起３７によって防止または低減される。また、シャフト４をハウジング２の貫通孔９、１０及びシャフト取付部８の挿通孔１１に挿通する作業が容易になる。よって、レバー部３の組み付け性は向上する。

　実施形態は以下のように変更してもよい。
　挿通孔１１の段部３０は、省略してもよい。挿通孔１１はテーパ開口３３を含まなくてもよい。

　レバー支持部２６は、球面状の曲面２７を有することが好ましいが、レバー部３を回動可能に下から支持することができれば、種々の形状に変更可能である。
　当接部３４は、少なくとも１つ形成されていればよい。

　当接部３４は、シャフト取付部８に形成される曲面３６に限らず、ハウジング２に形成されてもよい。たとえば、当接部３４は、レバー部３に接触するハウジング２の内面３５に形成される凹状曲面であってもよく、当該凹状曲面と、シャフト取付部８の凸状曲面３６とを含んでもよい。

　当接部３４は、レバー部３とハウジング２との間に設けられるかまたはレバー部３及びハウジング２の両方に設けられる専用部材であってもよい。
　当接部３４（曲面３６）は、シャフト取付部８以外の位置に設けられてもよい。

　シャフト４は、レバー部３の長手方向においてレバー部３の中央に配置されることに限らず、例えばレバー部３の下端などの他の位置に配置してもよい。
　第１方向及び第２方向を含む複数方向は、互いに交差する方向であれば、敵機変更してもよい。

　レバー部３の操作方向は３方向以上でもよい。
　レバー部３の構造や形状は適宜変更してもよい。
　第１方向は、シフト方向以外の方向に変更してもよい。第２方向は、セレクト方向以外の方向に変更してもよい。

　ガイドピン１２、ガイド溝１３、クリック機構１４、ボールジョイント１９、マグネット部品２０などの位置は、適宜変更してもよい。
　レバー装置１は、モーメンタリ式に限らず、ステーショナリ式でもよい。

　レバー装置１は、車両に適用されるものに限らず、任意の装置、機器、システムに適用してもよい。
　本発明は、例示したものに限定されるものではない。例えば、例示した特徴が本発明にとって必須であると解釈されるべきでなく、むしろ、本発明の主題は、開示した特定の実施形態の全ての特徴より少ない特徴に存在することがある。本発明は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

Claims

　レバー部と、
　長手軸を有するシャフトと、
　前記シャフトを支持するハウジングと、
　前記レバー部に形成され、前記シャフトが挿通される挿通孔を有するシャフト取付部と、
　前記シャフトに設けられ、前記シャフト取付部の前記挿通孔の内部に配置されるレバー支持部であって、前記レバー部が第１方向と、前記第１方向と交差する第２方向とを含む複数方向に移動できるように、前記レバー部を支持する前記レバー支持部と、
　前記ハウジング及び前記レバー部の一方にまたは両方にまたは前記ハウジングと前記レバー部との間に設けられる当接部とを備え、
　前記当接部が、前記ハウジングと前記レバー部とが接触しながら前記レバー部が前記第１方向及び前記第２方向へ移動することを許容する曲面を含むことを特徴とするレバー装置。
　前記レバー支持部は、球面状の曲面を含むことを特徴とする請求項１に記載のレバー装置。
　前記当接部は、前記レバー部の両側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレバー装置。
　前記当接部は、前記シャフト取付部に設けられていることを特徴とする請求項１～３のうちいずれか一項に記載のレバー装置。
　前記シャフト取付部の前記挿通孔は、前記シャフトの一端に隣接して設けられるテーパ開口を含むことを特徴とする請求項１～４のうちいずれか一項に記載のレバー装置。
　前記当接部の前記曲面は、前記レバー部の外面において、前記シャフトから離間した位置に横たわり、前記ハウジングの内面に接触する凸状曲面を含むことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のレバー装置。
　前記ハウジングは、前記シャフトの下方で前記シャフト取付部を下から支持する支持突起を含み、
　前記当接部は、前記支持突起とは異なる位置において前記ハウジングの内面に接触することを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載のレバー装置。
　前記当接部は、前記レバー部の回動角度に関わらず、前記シャフトとは異なる位置で前記ハウジングの内面に接触して、前記レバー部の回動を安定化させることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載のレバー装置。