JP6723070B2 - シフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、シフト体が移動されることで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。

特許文献１のシフトレバー装置では、シフトレバーがシフト方向及びセレクト方向に移動可能とされており、シフトレバーの移動によりシフトレバーのシフト位置が変更される。また、このシフトレバー装置には、同期リンクが設けられており、同期リンクにシフトレバーが係合される。同期リンクには、連結レバーが設けられており、連結レバーの移動位置が検出されて、シフトレバーのシフト位置が検出される。

さらに、このシフトレバー装置には、コントロールレバーが設けられており、コントロールレバーにシフトレバーが係合される。また、コントロールレバーに連結部材が連結されることで、連結部材の移動位置が検出されて、シフトレバーのシフト位置が検出されると解される。

ここで、このようなシフトレバー装置では、シフトレバーのシフト位置の検出精度を向上できるのが好ましい。

特開２００８−１８３９３７号公報

本発明は、上記事実を鑑みてなされたものであり、シフト体のシフト位置の検出精度を向上できるシフト装置を提供することを目的とする。

請求項１記載のシフト装置は、一方向及び他方向に移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、前記シフト体に設けられ、移動位置が検出されて前記シフト体のシフト位置が検出される第１検出部と、前記シフト体に設けられると共に、連結部材が連結され、前記連結部材の移動位置が検出されて前記シフト体のシフト位置が検出される第２検出部と、を含む。

請求項１記載のシフト装置では、シフト体が一方向及び他方向へ移動されることによりシフト体のシフト位置が変更される。また、第１検出部の移動位置が検出されてシフト体のシフト位置が検出される。さらに、第２検出部に連結部材が連結されており、連結部材の移動位置が検出されてシフト体のシフト位置が検出される。

ここで、第１検出部及び第２検出部がシフト体に設けられている。このため、シフト体に対する第１検出部及び第２検出部の位置精度を向上でき、シフト体のシフト位置の検出精度を高くできる。

請求項２記載のシフト装置は、請求項１記載のシフト装置において、前記第１検出部の移動位置が検出されて前記シフト体の複数のシフト位置が検出されると共に、前記連結部材の移動位置が検出されて前記シフト体の特定シフト位置が検出される。

請求項２記載のシフト装置では、第１検出部の移動位置が検出されてシフト体の複数のシフト位置が検出されると共に、連結部材の移動位置が検出されてシフト体の特定シフト位置が検出される。これにより、シフト体の複数のシフト位置及び、シフト体の特定シフト位置を検出できる。

請求項３記載のシフト装置は、請求項１又は請求項２記載のシフト装置において、周面が球面状にされ、前記シフト体が一方向及び他方向に移動可能に支持される支持部を含む。

請求項３記載のシフト装置では、シフト体が一方向及び他方向に移動可能に支持される。支持部の周面が球面状にされており、これにより、シフト体の支持精度を高くでき、第１検出部及び第２検出部の配置精度を高くできる。

請求項１記載のシフト装置は、前記シフト体から延出され、前記第１検出部及び前記第２検出部が設けられた延出部を含む。

請求項１記載のシフト装置では、シフト体に延出部が設けられており、延出部に第１検出部及び第２検出部が設けられている。このため、第１検出部及び第２検出部を用いたシフト体のシフト位置の検出精度を高くできる。

本発明によれば、シフト体のシフト位置の検出精度を向上できる、という効果を有する。

本実施の形態に係るシフトレバー装置の主要部を示す斜視図である。 操作孔を示す展開図である。 シフトレバーを前側から見た正面図である。

図１には、本実施の形態に係るシフト装置としてのシフトレバー装置１０が前方かつ左斜め上方から見た斜視図にて示されている。なお、各図においては、シフトレバー装置１０の上方が矢印ＵＰにて示され、シフトレバー装置１０の前方が矢印ＦＲにて示され、シフトレバー装置１０の左方が矢印ＬＨにて示されている。

本実施の形態に係るシフトレバー装置１０は、所謂ゲート式かつバイワイヤ式のものとされている。また、シフトレバー装置１０は、フロア式のものとされて、車両（自動車）の運転席（図示省略）の車幅方向内側における車室の床部に設置されており、シフトレバー装置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。

シフトレバー装置１０には、係止体としての樹脂製で略直方体形箱状のハウジング１２（プレート）が設けられており、ハウジング１２は、車室の床部に固定されている。また、シフトレバー装置１０には、シフト体としてのシフトレバー１４が設けられている。シフトレバー１４には、シフト部材としてのレバー本体１６及び支持部としての基端部１８（玉軸）が設けられており、基端部１８は、周面１８Ａが球面状とされている。基端部１８は、レバー本体１６の長手方向の一端部に連結されており、レバー本体１６及び基端部１８が一体にされている。

ハウジング１２には、上壁に開口部１２Ａが形成されており、シフトレバー１４の基端部１８側が開口部１２Ａに挿通されて、基端部１８がハウジング１２内に配置されている。ハウジング１２には、支持部材としての軸受部材２０が設けられており、軸受部材２０は、ハウジング１２の内部に取付けられている。軸受部材２０は、有底筒状とされており、軸受部材２０の開口が上方へ向けられている。また、軸受部材２０の底面を含む内周面２０Ａは、略半球面状とされている。

軸受部材２０には、基端部１８が嵌合されており、基端部１８は、周面１８Ａが軸受部材２０の内周面２０Ａに摺動可能にされて支持されている。これにより、シフトレバー１４は、軸受部材２０を介してハウジング１２内に支持されると共に、基端部１８の曲率中心を中心に回動（移動）可能にされている。シフトレバー１４の回動方向は、前後方向がシフト方向とされ、左右方向がセレクト方向とされている。

基端部１８には、矩形柱状の突起部１８Ｂが一体に形成されており、突起部１８Ｂは、基端部１８の周面１８Ａから後方へ向けて突出されている。ハウジング１２内（軸受部材２０）には、図示しない切欠（ガイド溝）が形成されており、突起部１８Ｂが切欠内に入込んでいる。これにより、突起部１８Ｂの上下方向の回動及び中心軸回りの回転が切欠によって許容されて、シフトレバー１４のシフト方向及びセレクト方向の回動が案内されている。

ハウジング１２の上方には、図示しない表装部材が設けられており、表装部材の上壁は、車室内に露出されていると共に、操作孔２２（図２参照）が形成されている。シフトレバー１４は、操作孔２２に挿通されており、シフトレバー１４は、操作孔２２内をシフト方向及びセレクト方向に回動される。

操作孔２２には、各々が長孔とされた第１孔２２Ａ及び第２孔２２Ｂが形成されており、第１孔２２Ａ及び第２孔２２Ｂの各々は、長手方向が前後方向とされている。また、第２孔２２Ｂは、第１孔２２Ａの左方（右方でも良い）に隣接して配置されていると共に、第１孔２２Ａの後端部と第２孔２２Ｂの長手方向の中央部分とが連通されている。

シフトレバー１４のシフト位置は、第１孔２２Ａの前端部から後端部へ向けて順に特定シフト位置としてのＰ（パーキング）位置、Ｒ（リバース）位置、Ｎ（ニュートラル）位置及びＤ（ドライブ）位置にされている。また、シフトレバー１４のシフト位置は、第２孔２２Ｂの前後方向中央部分がＭ（マニュアル）位置にされていると共に、第２孔２２Ｂの前端部が−（マイナス）位置にされて、第２孔２２Ｂの後端部が＋（プラス）位置にされている。

シフトレバー１４は、第１孔２２Ａ内においてシフト方向へ回動されることにより、シフト位置がＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置及びＤ位置に変更される。また、シフトレバー１４は、第２２孔２２Ｂ内においてシフト方向へ回動されることにより、シフト位置がＭ位置、−位置及び＋位置に変更される。さらに、シフトレバー１４は、第１孔２２ＡのＤ位置からセレクト方向（左方）へ回動されることにより、シフト位置が第２孔２２ＢのＭ位置に変更され、第２孔２２ＢのＭ位置からセレクト方向（右方）へ回動されることにより、シフト位置が第１孔２２ＡのＤ位置に変更される。

一方、図１に示されるように、シフトレバー１４には、延出部としてのアーム部２４が設けられており、アーム部２４は、略平板状とされて、シフトレバー１４に一体に形成されている。また、アーム部２４は、シフトレバー１４の基端部１８側に形成されており、シフトレバー１４の基端部１８側の端部から前方へ突出されると共に、先端側部分が下方へ延設されている。アーム部２４の先端は、基端部１８（軸受部材２０）よりも下側に配置されている。これにより、アーム部２４は、基端部１８の前側において基端部１８及び軸受部材２０を回避するように設けられており、アーム部２４は、基端部１８の曲率中心を中心に回動される。

アーム部２４の前壁面２６には、第１検出部としてのボス部２８が設けられており、ボス部２８は、アーム部２４の上下方向の中央部分から前方へ突出されている。ボス部２８は、シフトレバー１４がシフト方向へ回動されることで上下方向へ回動されると共に、シフトレバー１４がセレクト方向へ回動されることで左右方向へ回動される。また、ボス部２８の回動位置は、シフトレバー１４のシフト位置に対応されている。

アーム部２４の下端部（先端部）には、第２検出部としての係止ピン３０が設けられており、係止ピン３０は、アーム部２４の左面から左方へ突出されている。係止ピン３０は、シフトレバー１４がシフト方向へ回動されることで前後方向へ回動されると共に、シフトレバー１４がセレクト方向へ回動されることで左右方向へ回動される（図３参照）。また、係止ピン３０の回動位置は、シフトレバー１４のシフト位置に対応されている。

アーム部２４は、ハウジング１２内に挿入されており、ボス部２８、及び係止ピン３０がハウジング１２内に配置される。

アーム部２４の係止ピン３０には、ハウジング１２内において連結部材としてのシフトケーブル３２の一端が連結されている。シフトケーブル３２は、係止ピン３０を後方へ引くように付勢されていると共に、他端が車両の図示しないトランスミッションに設けられた第２検出手段（インヒビタースイッチ）に連結されている。これにより、シフトケーブル３２は、シフトレバー１４が回動されることにより長手方向に移動される。また、シフトレバー１４のシフト位置がＰ位置とされたときのシフトケーブル３２の移動位置がインヒビタースイッチにより検出される。これにより、インヒビタースイッチがシフトレバー１４のＰ位置を検出した際には、車両のエンジンの作動（始動）が許可される一方、インヒビタースイッチがシフトレバー１４のＰ位置を検出していない際には、車両のエンジンの作動（始動）が禁止される。

ハウジング１２の前壁３４には、矩形形状の開口部３４Ａが形成されている。開口部３４Ａ内には、アーム部２４のボス部２８が挿入されていると共に、開口部３４Ａ内において、ボス部２８が回動可能にされている。

シフトレバー装置１０には、第１検出手段としての検出機構３６が設けられており、検出機構３６は、ハウジング１２の前壁３４に配置されている。検出機構３６には、略矩形箱状とされたセンサカバー３８が設けられており、センサカバー３８の底板４０（後板）には、矩形形状の開口部４０Ａが形成されている。センサカバー３８は、長手方向が上下方向とされると共に、開口部４０Ａが前壁３４の開口部３４Ａを連通するようにハウジング１２に取付けられており、開口部３４Ａが開口部４０Ａにより開放されている。

センサカバー３８には、スライダ４２が配置されており、スライダ４２は、矩形箱状とされている。スライダ４２の長手方向は、上下方向とされており、スライダ４２は、左右方向へ移動可能とされている。スライダ４２の底板４４（後板）には、上下方向に長い長孔４４Ａが貫通形成されている。

スライダ４２には、被検出部材とされるマグネット体４６が配置されている。マグネット体４６は、図示しないマグネットがインサート成形により固定されて、略直方体状とされており、マグネット体４６には、ボス部２８の先端部が回動可能に連絡されている。このため、マグネット体４６は、ボス部２８と一体に上下方向及び左右方向へ回動される。この際、ボス部２８が上下方向へ回動されることで、マグネット体４６がスライダ４２にガイドされて上下方向に移動される。また、ボス部２８が左右方向に回動されることで、マグネット体４６と共にスライダ４２がセンサカバー３８内を左右方向に移動される。

センサカバー３８の前方には、矩形箱状のセンサケース４８が設けられており、センサケース４８は、長手方向が上下方向とされると共に、開口側がセンサカバー３８側とされて、センサカバー３８に組付けられている。これにより、センサカバー３８がセンサケース４８により覆われて、スライダ４２及びマグネット体４６がセンサカバー３８とセンサケース４８との内部空間に収容される。

センサケース４８内には、マグネット体４６の前側において検出体としての検出基板５０が取付けられており、検出基板５０は、マグネット体４６の移動範囲の全域においてマグネット体４６に対向されている。検出基板５０には、検出素子（ホール素子）が配列されており、シフトレバー１４のシフト位置に応じて移動されるマグネット体４６の位置（マグネットが発生する磁力）が検出素子により検出される。検出基板５０は、車両のトランスミッションに電気的に接続されており、検出基板５０が検出したシフトレバー１４のシフト位置に対応するシフトレンジにトランスミッションのシフトレンジが変更される。

次に本実施の形態の作用を説明する。
以上の構成のシフトレバー装置１０では、シフトレバー１４がシフト方向及びセレクト方向へ回動されることで、シフトレバー１４のシフト位置が変更される。検出機構３６では、シフトレバー１４がシフト方向及びセレクト方向へ回動されて、マグネット体４６が移動されることで、マグネット体４６の位置を検出基板５０の検出素子が検出して、シフトレバー１４のシフト位置が検出される。また、シフトレバー１４が回動されて、シフトケーブル３２が移動されることで、シフトケーブル３２の移動位置をインヒビタースイッチが検出して、シフトレバー１４のＰ位置が検出される。

ここで、シフトレバー１４には、ボス部２８及び係止ピン３０が一体に設けられている。ボス部２８がマグネット体４６に連絡されており、シフトレバー１４が回動されることで、マグネット体４６がボス部２８と一体で移動される。また、係止ピン３０にシフトケーブル３２が連結されており、シフトレバー１４が回動されることで、係止ピン３０とシフトケーブル３２とが一体で移動される。従って、シフトレバー１４とは別部材にボス部２８及び係止ピン３０が設けられている場合とは異なり、ボス部２８の移動位置からシフトレバー１４の各シフト位置を高精度に検出できると共に、シフトレバー１４のＰ位置を高精度に検出できる。

しかも、ボス部２８及び係止ピン３０を設ける別部材を不要にできると共に、当該別部材とシフトレバー１４とを係合可能とする必要がないため、部品数を削減できると共に、組付け作業を容易にできる。

さらに、基端部１８の周面１８Ａが球面状とされており、シフトレバー１４が基端部１８においてシフト方向及びセレクト方向に回動可能に支持されている。これにより、シフトレバー１４がシフト方向へ回動される際の回動中心軸及びシフトレバー１４がセレクト方向へ回動される際の回動中心軸が別々に設けられる場合とは異なり、シフトレバー１４の支持精度を高くできて、ボス部２８及び係止ピン３０の配置精度を高くでき、ボス部２８及び係止ピン３０を用いてシフトレバー１４のシフト位置をより高精度に検出できる。

しかも、軸受部材２０が基端部１８を下側から支持するので基端部１８の支持強度を高くできる。これにより、シフトレバー１４の支持精度を高くできて、ボス部２８及び係止ピン３０によりシフトレバー１４のシフト位置を高精度に検出できる。

また、ボス部２８及び係止ピン３０が設けられたアーム部２４は、シフトレバー１４から延出されているので、基端部１８に対するボス部２８及び係止ピン３０の配置誤差を小さくできる。これにより、ボス部２８及び係止ピン３０の配置精度を高くでき、ボス部２８及び係止ピン３０の移動位置からシフトレバー１４のシフト位置を高精度に検出できる。しかも、アーム部２４は、シフトレバー１４の基端部１８側から延出されているので、基端部１８に対するボス部２８及び係止ピン３０の配置誤差をより小さくできて、ボス部２８及び係止ピン３０の移動位置からシフトレバー１４のシフト位置をより高精度に検出できる。

また、シフトレバー１４が−（マイナス）位置に配置されても、シフトレバー１４がＰ位置に配置された際のシフトケーブル３２の長さ方向の位置にシフトケーブル３２が到達しない。このため、インヒビタースイッチがシフトレバー１４のＰ位置を検出できる。

なお、以上説明した本実施の形態では、係止ピン３０に連結されたシフトケーブル３２を用いてシフトレバー１４のＰ位置への移動を検出するようにしたが、Ｐ位置に限らずシフトレバー１４の他のシフト位置を検出するようにしても良い。

また、本実施の形態では、シフトレバー１４に支持部としての基端部１８を設け、ハウジング１２に軸受部材２０を設けているが、これに限るもではない。シフトレバー１４に支持部として軸受部材２０を設け、ハウジング１２に外周面が球面状とされた支持部材（基端部１８）を設け、支持部材が軸受部材２０に嵌合されることでシフトレバー１４が支持部材の外周面の曲率中心を中心に回動（移動）可能に支持されても良い。さらに、本実施の形態では、支持部として周面が球面状の基端部１８を設けたが、これに限らず、支持部は、軸線が互いに直交する方向とされた２本のシャフトを用いて構成されても良い。

さらに、本実施の形態では、シフトレバー１４にボス部２８及び係止ピン３０を設けた。しかしながら、シフトレバー１４にボス部２８を設けなくても良い。また、本実施の形態では、フロア式のシフトレバー装置１０を例に説明したが、シフト装置は、車室内の床面に限らず、車両のインストルメントパネル又はステアリングコラムなどの他の部分に設けられても良い。

１０ シフトレバー装置（シフト装置）
１４ シフトレバー（シフト体）
１８ 基端部（支持部）
２４ アーム部（延出部）
２８ ボス部（第１検出部）
３０ 係止ピン（第２検出部）
３２ シフトケーブル（連結部材）

Claims (3)

1. 一方向及び他方向に移動されてシフト位置が変更されるシフト体と、
   前記シフト体に一体に設けられ、前記シフト体から延出された延出部と、
   前記延出部に一体に設けられ、移動位置が検出されて前記シフト体のシフト位置が検出される第１検出部と、
   前記延出部に一体に設けられると共に、連結部材が連結され、前記連結部材の移動位置が検出されて前記シフト体のシフト位置が検出される第２検出部と、
   を含むシフト装置。
2. 前記第１検出部の移動位置が検出されて前記シフト体の複数のシフト位置が検出されると共に、前記連結部材の移動位置が検出されて前記シフト体の特定シフト位置が検出される請求項１記載のシフト装置。
3. 周面が球面状にされ、前記シフト体が一方向及び他方向に移動可能に支持される支持部を含む請求項１又は請求項２記載のシフト装置。