JP2019064329A - シフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でシフト体のスライド位置の検出精度を向上する。【解決手段】シフト装置１０では、レバー１６のガイド部１６Ｂがスライドプレート１４Ａによって案内されて、レバー１６がスライドされる。また、レバー１６のマグネット２８が発生する磁場をセンサ基板３０が検出して、レバー１６のスライド位置が検出される。ここで、外部磁石３４が発生する磁場のセンサ基板３０への到来がスライドプレート１４Ａによって制限される。このため、簡単な構成でレバー１６のスライド位置の検出精度を向上できる。【選択図】図３

Description

本発明は、シフト体がスライド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に記載の変速操作装置では、変速レバーがメインシャフトに案内されつつスライドされる。さらに、変速レバーのセンシング要素及び回転磁石が発生する磁場をそれぞれ位置センサ及び磁気回転検知センサが検出して、変速レバーのスライド位置が検出される。

ここで、このようなシフトレバー装置では、簡単な構成で変速レバーのスライド位置の検出精度を向上できるのが好ましい。

特開２０１２−１２１５５１号公報

本発明は、上記事実を考慮し、簡単な構成でシフト体のスライド位置の検出精度を向上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、車体側に設けられ、案内部が設けられる支持体と、前記案内部により案内されつつスライドされてシフト位置が変更されるシフト体と、前記支持体及び前記シフト体の一方に設けられ、磁場を発生する発生部と、前記支持体及び前記シフト体の他方に設けられ、前記発生部が発生する磁場を検出して前記シフト体のスライド位置が検出されると共に、前記案内部によって前記発生部以外が発生する磁場の到来が制限される検出部と、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、前記案内部の車室とは反対側に前記検出部が配置される。

本発明の第３態様のシフト装置は、本発明の第１態様又は第２態様のシフト装置において、前記案内部が一対設けられると共に、一対の前記案内部間に前記検出部が配置される。

本発明の第１態様のシフト装置では、車体側に支持体が設けられると共に、支持体に案内部が設けられており、シフト体が案内部により案内されつつスライドされてシフト位置が変更される。また、支持体及びシフト体の一方に発生部が設けられると共に、支持体及びシフト体の他方に検出部が設けられており、発生部が発生する磁場を検出部が検出して、シフト体のスライド位置が検出される。

ここで、案内部によって発生部以外が発生する磁場の検出部への到来が制限される。このため、案内部を使用して発生部以外が発生する磁場の検出部への到来を制限でき、簡単な構成でシフト体のスライド位置の検出精度を向上できる。

本発明の第２態様のシフト装置では、案内部の車室とは反対側に検出部が配置される。このため、車室からの磁場の検出部への到来を制限できる。

本発明の第３態様のシフト装置では、案内部が一対設けられており、一対の案内部間に検出部が配置される。このため、発生部以外が発生する磁場の検出部への到来を効果的に制限できる。

（Ａ）は、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り、（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置のレバー等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後方から見た断面図（図２の３−３線断面図）である。

図１（Ａ）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分解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で示す。

本実施形態に係るシフト装置１０は、フロア式のものにされて、車両（自動車）の車室の床部（車体側）における車幅方向中央部に設置されており、シフト装置１０の前方、左方及び上方は、それぞれ車両の前方、左方及び上方に向けられている。

図１（Ａ）及び図２に示す如く、シフト装置１０には、支持体を構成する収容部材としての樹脂製で略矩形筒状のプレート１２が設けられており、プレート１２は、車室の床部に設置（固定）されている。

プレート１２内の上部には、左側部分及び右側部分において、支持体を構成する支持部材としての略直方体形箱状のハウジングゲート１４が固定されており、一対のハウジングゲート１４は、左右方向において対向されている。ハウジングゲート１４は、前後方向に延伸されており、ハウジングゲート１４内は、プレート１２の左右方向中央側に開放されている。

ハウジングゲート１４内には、案内部としての断面略Ｕ字形板状のスライドプレート１４Ａ（図３参照）が一体に設けられており、スライドプレート１４Ａの上部及び下部は、左右方向に垂直に配置されて、ハウジングゲート１４の内部に固定されている。スライドプレート１４Ａの上下方向中間部は、左右方向に垂直に配置されており、スライドプレート１４Ａの上側部分（上部より下側の部分）は、プレート１２の左右方向中央側へ向かうに従い上側へ向かう方向に傾斜されると共に、スライドプレート１４Ａの下側部分（下部より上側の部分）は、プレート１２の左右方向中央側へ向かうに従い下側へ向かう方向に傾斜されている。スライドプレート１４Ａの上側部分から下側部分までの部分は、ハウジングゲート１４の内側に露出されており、スライドプレート１４Ａの内側（上側部分から下側部分までの内側）は、プレート１２の左右方向中央側に開放されている。また、スライドプレート１４Ａは、磁性体である金属製（例えば鉄製又はステンレス（ＳＵＳ４３０）製）にされている。

ハウジングゲート１４の上壁は、ハウジングゲート１４の下壁に対しプレート１２の左右方向中央側に突出されている。ハウジングゲート１４の上壁には、プレート１２の左右方向中央側の端部において、シフト付勢手段を構成する節度部としての板状のチェック部１４Ｂ（図３参照）が一体に設けられており、チェック部１４Ｂは、下側に突出されると共に、前後方向に延伸されている。チェック部１４Ｂの下面には、節度面１４Ｃが形成されており、節度面１４Ｃは、前後方向中央側へ向かうに従い上側へ向かう方向に傾斜されている。

一対のハウジングゲート１４には、シフト体としての樹脂製で長尺略柱状のレバー１６（図１（Ｂ）参照）が支持されており、レバー１６は、上下方向に延伸されている。

レバー１６の下部には、左側及び右側において、直方体形箱状の付勢箱１６Ａ（図３参照）が一体に設けられており、付勢箱１６Ａは、軸方向が上下方向に平行に配置されると共に、内部が上側に開放されている。

レバー１６の下部には、各付勢箱１６Ａの左右方向外側において、被支持部としての略台形柱状のガイド部１６Ｂが一体に設けられており、ガイド部１６Ｂは、付勢箱１６Ａの前後方向両側に延出されると共に、前後方向中央部が付勢箱１６Ａに連結されている。ガイド部１６Ｂは、ハウジングゲート１４のスライドプレート１４Ａの内側に挿入されており、ガイド部１６Ｂの上側面、下側面及び上下方向中間面は、それぞれスライドプレート１４Ａの上側部分、下側部分及び上下方向中間部に平行に配置されている。

ガイド部１６Ｂの上側面及び下側面には、それぞれ矩形状の支持孔１６Ｃ（図１（Ｂ）参照）が一対形成されており、各対の支持孔１６Ｃは、前後方向に並べられると共に、ガイド部１６Ｂの前後方向中央に対して対称配置されている。上側の支持孔１６Ｃの軸方向は、ガイド部１６Ｂの上側面に対し垂直に配置されており、上側の支持孔１６Ｃは、上側へ向かうに従いレバー１６の左右方向外側へ向かう方向に開放されている。下側の支持孔１６Ｃの軸方向は、ガイド部１６Ｂの下側面に対し垂直に配置されており、下側の支持孔１６Ｃは、下側へ向かうに従いレバー１６の左右方向外側へ向かう方向に開放されている。支持孔１６Ｃの底面には、円状の付勢孔（図示省略）が形成されており、付勢孔は、支持孔１６Ｃに同軸上に連通されている。

支持孔１６Ｃには、回転支持部としての樹脂製（例えばＰＯＭ樹脂製）で断面Ｕ字形板状のリテーナ１８（図１（Ｂ）参照）が挿入されており、リテーナ１８の底壁側は、支持孔１６Ｃの底面側に向けられている。リテーナ１８の底壁は、支持孔１６Ｃに嵌合されると共に、リテーナ１８の一対の側壁は、それぞれ支持孔１６Ｃの左側面及び右側面に対向されており、リテーナ１８は、支持孔１６Ｃと同軸上に移動可能にされている。リテーナ１８の一対の側壁の前後方向寸法は、リテーナ１８の底壁の前後方向寸法に比し小さくされており、リテーナ１８の底壁は、リテーナ１８の一対の側壁に対し前後方向両側に突出されている。

リテーナ１８の一対の側壁間には、回転部としての金属製（例えば真鍮製）で略円柱状のローラ２０（図１（Ｂ）参照）が回転可能に支持されており、ローラ２０の軸方向（回転軸方向）は、前後方向に垂直に配置されている。ローラ２０は、リテーナ１８の一対の側壁に対し、リテーナ１８の底壁とは反対側及び前後方向両側に突出されており、ローラ２０の周面は、ローラ２０の軸方向において凸状に湾曲されている。

レバー１６のガイド部１６Ｂの付勢孔には、回転付勢手段としてのスプリング２２（圧縮コイルスプリング、図１（Ｂ）参照）が同軸上に挿入されており、スプリング２２は、付勢孔の底面とリテーナ１８の底壁との間に掛渡されて、リテーナ１８及びローラ２０をガイド部１６Ｂの外側に付勢している。

上側のローラ２０の周面は、スプリング２２の付勢力によりハウジングゲート１４のスライドプレート１４Ａの上側部分に当接されると共に、下側のローラ２０の周面は、スプリング２２の付勢力によりスライドプレート１４Ａの下側部分に当接されており、レバー１６の一対のガイド部１６Ｂは、一対のハウジングゲート１４（スライドプレート１４Ａ）にスプリング２２、リテーナ１８及びローラ２０を介して支持されている。レバー１６の一対のガイド部１６Ｂは、ローラ２０がスライドプレート１４Ａとの当接により回転されつつ、一対のスライドプレート１４Ａによって案内されて前後方向にスライド可能にされており、レバー１６は、前後方向にスライド可能にされている。

レバー１６の上側部分は、プレート１２の上側に延出されて、車室内に延出されており、レバー１６の上端部には、操作部してのノブ１６Ｅ（図１（Ｂ）参照）が固定されている。ノブ１６Ｅは、車両の乗員（特に運転手）が把持可能にされており、ノブ１６Ｅが乗員によって把持された状態で前後方向に操作されて、レバー１６が前後方向にスライドされる。レバー１６は、前後方向にスライドされて、シフト位置が変更可能にされており、レバー１６のシフト位置は、例えば、前側から後側へ向けて、「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）及び「Ｄ」位置（ドライブ位置）に変更される。

レバー１６の付勢箱１６Ａ内には、シフト付勢手段を構成する節度部材としての略矩形柱状のチェックピン２４（図３参照）が同軸上に嵌入されており、チェックピン２４は、付勢箱１６Ａに案内されて上下方向に移動可能にされると共に、上面が前後方向において凸状に湾曲されている。付勢箱１６Ａ内には、シフト付勢手段を構成する付勢部材としてのチェックスプリング２６（圧縮コイルスプリング、図３参照）が同軸上に挿入されており、チェックスプリング２６は、付勢箱１６Ａの下壁（底壁）とチェックピン２４の下面との間に掛渡されて、チェックピン２４を上側に付勢している。チェックピン２４の上面は、チェックスプリング２６の付勢力によりハウジングゲート１４のチェック部１４Ｂの節度面１４Ｃに接触されており、チェックピン２４が節度面１４Ｃの前後方向外側から前後方向中央側への移動力を作用されて、レバー１６が「Ｈ」位置以外のシフト位置側から「Ｈ」位置（所定シフト位置）側への移動力を作用される。

レバー１６の下端の左右方向中央部には、発生部としての矩形板状のマグネット２８（図３参照）が固定されており、マグネット２８は、磁場を発生する。プレート１２内には、レバー１６の下側において、検出部としての略板状のセンサ基板３０（図３参照）が固定されており、センサ基板３０は、マグネット２８の下側近傍において、上下方向に垂直に配置されている。センサ基板３０は、マグネット２８が発生する磁場を検出可能にされており、これにより、センサ基板３０がマグネット２８の前後方向へのスライド位置を検出することで、レバー１６の前後方向へのスライド位置が検出されて、レバー１６のシフト位置が検出される。

プレート１２内には、センサ基板３０の下側において、支持体を構成する被覆部材としての略直方体形箱状のセンサハウジング３２（図３参照）が固定されており、センサハウジング３２内は、上側に開放されている。センサハウジング３２内には、センサ基板３０が収容されており、センサハウジング３２は、センサ基板３０を下側から被覆している。

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、レバー１６のガイド部１６Ｂがプレート１２のハウジングゲート１４（スライドプレート１４Ａ）にスプリング２２、リテーナ１８及びローラ２０を介して支持されている。レバー１６のノブ１６Ｅが前後方向に操作された際には、ローラ２０がスライドプレート１４Ａとの当接により回転されつつ、ガイド部１６Ｂがスライドプレート１４Ａによって案内されて前後方向にスライドされることで、レバー１６が前後方向にスライドされて、レバー１６のシフト位置が変更される。さらに、レバー１６のマグネット２８が発生する磁場をセンサ基板３０が検出することで、マグネット２８の前後方向へのスライド位置をセンサ基板３０が検出して、レバー１６の前後方向へのスライド位置が検出される。

ここで、スライドプレート１４Ａが磁性体にされており、シフト装置１０の外側の外部磁石３４（マグネット２８以外の磁石、図３参照）が発生する磁場（外乱磁場）のセンサ基板３０への到来がスライドプレート１４Ａによって制限される。このため、ガイド部１６Ｂを案内するスライドプレート１４Ａを使用して外部磁石３４が発生する磁場のセンサ基板３０への到来を制限でき、マグネット２８が発生する磁場のセンサ基板３０による検出精度を向上できると共に、外部磁石３４が発生する磁場のセンサ基板３０への到来を制限する部品を別途設ける必要性を低減できて、簡単な構成でレバー１６のスライド位置の検出精度を向上できる。しかも、部品点数を削減できるため、コストを低減できる。

さらに、スライドプレート１４Ａの車室とは反対側（下側）にセンサ基板３０が配置されている。このため、車室に外部磁石３４が配置される場合でも、外部磁石３４が発生する磁場のセンサ基板３０への到来を制限できて、レバー１６のスライド位置の検出精度を向上できる。

しかも、センサ基板３０の左側と右側とにスライドプレート１４Ａが配置されて、一対のスライドプレート１４Ａ間にセンサ基板３０が配置されている。このため、外部磁石３４が発生する磁場のセンサ基板３０への到来を効果的に制限できて、レバー１６のスライド位置の検出精度を効果的に向上できる。

また、スライドプレート１４Ａが金属製にされている。このため、レバー１６が前後方向にスライドされる際（ガイド部１６Ｂがスライドプレート１４Ａによって案内される際）に、ローラ２０とスライドプレート１４Ａとの摺動抵抗を低減できる。しかも、レバー１６が前後方向にスライドされる際に、仮にガイド部１６Ｂの外周面（上側面、下側面及び上下方向中間面）がスライドプレート１４Ａと摺動されても、ガイド部１６Ｂの外周面とスライドプレート１４Ａとの摺動抵抗を低減できる。これにより、レバー１６の前後方向へのスライド抵抗を低減でき、レバー１６の前後方向へのスライド性能を向上できる。したがって、乗員によるノブ１６Ｅの前後方向への操作フィーリングを向上できる。しかも、例えば、シフト装置１０に駆動機構（図示省略）が設けられて、駆動機構の駆動力によりレバー１６が特定シフト位置にスライドされる場合でも、駆動機構によるレバー１６のスライド性能を向上できる。

なお、本実施形態では、レバー１６のガイド部１６Ｂがスライド可能に支持される。しかしながら、レバー１６のノブ１６Ｅがスライド可能に支持されてもよい。

さらに、本実施形態では、レバー１６側にマグネット２８を設けると共に、プレート１２側にセンサ基板３０を設けた。しかしながら、レバー１６側にセンサ基板３０を設けると共に、プレート１２側にマグネット２８を設けてもよい。

また、本実施形態では、シフト装置１０をフロア式のものにして車室の床部に設置した。しかしながら、シフト装置１０を車室のコンソール、インストルメントパネル又はステアリングコラムに設置してもよい。

１０ シフト装置
１２ プレート（支持体）
１４ ハウジングゲート（支持体）
１４Ａ スライドプレート（案内部）
１６ レバー（シフト体）
２８ マグネット（発生部）
３０ センサ基板（検出部）
３２ センサハウジング（支持体）

Claims (3)

1. 車体側に設けられ、案内部が設けられる支持体と、
   前記案内部により案内されつつスライドされてシフト位置が変更されるシフト体と、
   前記支持体及び前記シフト体の一方に設けられ、磁場を発生する発生部と、
   前記支持体及び前記シフト体の他方に設けられ、前記発生部が発生する磁場を検出して前記シフト体のスライド位置が検出されると共に、前記案内部によって前記発生部以外が発生する磁場の到来が制限される検出部と、
   を備えるシフト装置。
2. 前記案内部の車室とは反対側に前記検出部が配置される請求項１記載のシフト装置。
3. 前記案内部が一対設けられると共に、一対の前記案内部間に前記検出部が配置される請求項１又は請求項２記載のシフト装置。