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JP7476455B2 - シフト装置 - Google Patents

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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に記載の操作装置では、車体側にセレクトECUが設けられると共に、セレクトレバーに表示ドライバが設けられており、ハーネスがセレクトECUと表示ドライバとを電気的に接続している。
ここで、この操作装置では、セレクトレバーに表示ユニット及びバックライトが設けられており、可撓性を有するFPCがセレクトレバーにおいて表示ユニット及びバックライトと表示ドライバとを電気的に接続している。
特開2011-65468号公報
本発明は、上記事実を考慮し、接続板が車体側の第1電気機構とシフト体の第2電気機構とを電気的に接続する場合でも接続板の耐久性の低下を抑制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、車体側に設けられる第1電気機構と、前記第1電気機構に対し所定方向へのスライド又は回動により移動可能にされ、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る第2電気機構と、可撓性を有し、前記第1電気機構と前記第2電気機構との間に延伸されて前記第1電気機構と前記第2電気機構とを電気的に接続すると共に、前記シフト体が延伸幅方向に対する垂直方向側のみに移動される接続板と、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、前記第1電気機構及び前記第2電気機構の少なくとも一方に下側から前記接続板が接続される。
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、前記シフト体に設けられ、前記接続板が前記第1電気機構側に排出される排出口を備える。
本発明の第4態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第3態様の何れか1つのシフト装置において、前記接続板が曲げられた状態で接触されて前記接続板の曲率が小さくされる接触部を備える。
本発明の第5態様のシフト装置は、本発明の第4態様のシフト装置において、前記シフト体が移動される際に前記接続板の前記接触部に対する摺動が制限される。
本発明の第6態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第5態様の何れか1つのシフト装置において、前記シフト体に延伸されて設けられ、前記接続板が挿通される挿通孔を備える。
本発明の第7態様のシフト装置は、本発明の第1態様~第6態様の何れか1つのシフト装置において、前記シフト体の所定方向一側部分に前記接続板が配置されると共に、前記シフト体が所定方向一側に移動されて前記第1電気機構の前記接続板接続部分側に移動される。
本発明の第1態様のシフト装置では、車体側に第1電気機構が設けられると共に、シフト体が第1電気機構に対し所定方向へのスライド又は回動により移動可能にされており、シフト体が移動されてシフト位置が変更される。また、シフト体に第2電気機構が設けられると共に、接続板が可撓性を有しており、接続板が、第1電気機構と第2電気機構との間に延伸されて、第1電気機構と第2電気機構とを電気的に接続する。
ここで、シフト体が接続板の延伸幅方向に対する垂直方向側のみに移動される。このため、接続板の耐久性の低下を抑制できる。
本発明の第2態様のシフト装置では、第1電気機構及び第2電気機構の少なくとも一方に下側から接続板が接続される。このため、接続板の第1電気機構及び第2電気機構の少なくとも一方への接続部分に液体が浸入することを抑制できる。
本発明の第3態様のシフト装置では、シフト体の排出口から接続板が第1電気機構側に排出される。このため、接続板を第1電気機構に容易に接続できる。
本発明の第4態様のシフト装置では、接続板が曲げられた状態で接触部に接触されて、接続板の曲率が小さくされる。このため、シフト体が移動される際に、接続板の曲率が過度に大きくなることを抑制できる。
本発明の第5態様のシフト装置では、シフト体が移動される際に、接続板の接触部に対する摺動が制限される。このため、接続板の接触部周囲部分における移動を抑制できる。
本発明の第6態様のシフト装置では、シフト体に挿通孔が延伸されて設けられており、挿通孔に接続板が挿通される。このため、シフト体が移動される際に、シフト体における接続板の移動を抑制できる。
本発明の第7態様のシフト装置では、接続板がシフト体の所定方向一側部分に配置されおり、シフト体が、所定方向一側に移動されて、第1電気機構の接続板接続部分側に移動される。このため、シフト体が所定方向一側に移動された状態で、接続板を第1電気機構に接続することで、接続板を第1電気機構に容易に接続できる。
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を示す左方から見た断面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」から「R」にスライドされた際を示す左方から見た断面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置においてレバーが「N」から「D」にスライドされた際を示す左方から見た断面図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置を組付ける際を示す左方から見た断面図である。
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いる。さらに、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おり、図3には、シフト装置10が左方から見た断面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の左方を矢印LH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~図3に示す如く、シフト装置10には、支持体(車体側)としての樹脂製で略直方体形箱状のハウジング12が設けられている。ハウジング12の上下方向中間部には、支持部材としての略矩形筒状のベースプレート14が設けられており、ベースプレート14は、車室の床部に設置(固定)されると共に、内部が上側及び下側に開放されている。
ハウジング12の上部には、被覆部材としての略直方体形箱状のハウジングゲート16(カバー)が設けられており、ハウジングゲート16内は、下側に開放されている。ハウジングゲート16は、ベースプレート14の上側に固定されており、ハウジングゲート16は、ベースプレート14内を上側から被覆している。ハウジング12の下部には、底部材としての略矩形板状のセンサケース18が設けられており、センサケース18の後側部分には、略矩形状の開放孔18Aが貫通形成されている。センサケース18は、ベースプレート14内の下部に固定されており、センサケース18は、ベースプレート14内を下側から被覆している。
ベースプレート14内には、シフト体としての略柱状のレバー20が支持されており、レバー20は、上下方向に延伸されている。
レバー20の下側部分には、本体部としての樹脂製のレバー本体22が設けられている。レバー本体22の下端部には、左側及び右側において、略矩形柱状のスライド22Aが一体に設けられており、スライド22Aは、レバー本体22の左右方向外側に突出されると共に、前後方向に延伸されている。一対のスライド22Aは、ベースプレート14内において、前後方向にスライド可能に支持されており、一対のスライド22Aが前後方向にスライドされて、レバー20が前後方向(所定方向)に所定範囲でスライド(移動)可能にされている。一対のスライド22Aの上下方向及び左右方向への移動は、ベースプレート14内において規制されており、レバー20の上下方向周り(軸方向周り)への回転可能角度は、例えば周方向両側にそれぞれ5°にされている。
レバー本体22の下部の後面には、配置部としての平面状の配置面22Bが形成されており、配置面22Bは、下方へ向かうに従い後方へ向かう方向に傾斜されると共に、下部が一対のスライド22A間に配置されている。
レバー20の上側部分には、把持部しての略直方体状のノブ24が設けられている。ノブ24内には、樹脂製で略直方体形枠状のノブボデー24Aが設けられており、ノブボデー24Aは、下側に突出されている。ノブボデー24Aは、レバー本体22の上部に固定されており、これにより、ノブ24がレバー本体22の上部に固定されている。
レバー20の上下方向中間部は、ハウジング12のハウジングゲート16上壁を前後方向にスライド可能に貫通しており、レバー20がハウジングゲート16の上側に延出されて、ノブ24が車室内に配置されている。ノブ24は、車両の乗員(特に運転手)が把持可能にされており、ノブ24が乗員によって把持された状態で前後方向に操作されることで、レバー20が前後方向にスライドされて、レバー20のシフト位置が変更される。例えば、レバー20は、シフト位置としての「N」位置(ニュートラル位置)に配置されており、レバー20は、「N」位置から前方にスライドされてシフト位置としての「R」位置(リバース位置、所定範囲の前端位置)に配置される(図4参照)と共に、「N」位置から後方にスライドされてシフト位置としての「D」位置(ドライブ位置、所定範囲の後端位置)に配置される(図5参照)。
ノブ24の上端には、表示部としてのインジケータパネル26が設けられており、インジケータパネル26の左側部分(右側部分でもよい)には、シフト表示26Aが形成されている。インジケータパネル26の右側部分(左側部分でもよい)には、操作部としてのPスイッチ28が設けられおり、Pスイッチ28は、乗員によって操作(押圧操作)可能にされている。ノブ24の左端(右端でもよい)には、解除部としてのボタン30が設けられており、ボタン30は、乗員によって操作(押圧操作)可能にされている。
ノブ24内には、第2電気機構としての略平板状の作動基板32(回路基板)が固定されており、作動基板32は、ノブボデー24Aの上側に固定されて、上下方向に垂直に配置されている。作動基板32は、インジケータパネル26及びPスイッチ28の下側かつボタン30の右側に配置されており、作動基板32は、インジケータパネル26のシフト表示26A及びPスイッチ28を照明可能にされると共に、Pスイッチ28及びボタン30の操作を検出可能にされている。作動基板32の下面の後端部には、第2接続部としての作動コネクタ32Aが設けられており、作動コネクタ32Aの上側は、作動基板32によって被覆されている。
ノブボデー24Aの後端部には、断面矩形状の挿通孔34が形成されており、挿通孔34は、上下方向に延伸されている。挿通孔34の前後方向寸法は、小さくされており(最小前後方向寸法が例えば1mmにされている)、挿通孔34の左右方向寸法は、大きくされている。挿通孔34は、上方に開放されており、挿通孔34の上部は、作動基板32の作動コネクタ32Aに上下方向において対向されている。挿通孔34の上部の前面には、前挿入面34Aが形成されており、前挿入面34Aは、上方へ向かうに従い前方へ向かう方向に傾斜されている。挿通孔34の上部の後面には、後挿入面34Bが形成されており、後挿入面34Bは、上方へ向かうに従い後方へ向かう方向に傾斜されている。前挿入面34A及び後挿入面34Bは、挿通孔34の上部を前後方向において拡大させており、前挿入面34Aの上端が後挿入面34Bの下端の僅かに上側に配置されて、挿通孔34の上部が前挿入面34Aの上側において前側に開放されている。挿通孔34の下端部は、排出口34Cにされて、ハウジング12内に開放されており、挿通孔34の下端部は、排出口34Cによって下方に開放されて、レバー本体22の配置面22Bに上下方向において対向されている。排出口34Cは、前側に開放されており、挿通孔34の下端部は、排出口34Cによって前側に開放されている。
レバー本体22の下端部には、被検出部としての直方体状のマグネット36がインサート成形により固定されており、マグネット36は、レバー本体22の下側に露出されると共に、レバー本体22と一体に前後方向にスライドされる。
ハウジング12のセンサケース18上側には、第1電気機構としての略平板状のセンサ基板38(回路基板)が固定されており、センサ基板38は、上下方向に垂直に配置されている。センサ基板38は、レバー本体22のマグネット36と上下方向において対向しており、センサ基板38が、マグネット36が発生する磁場を検出して、マグネット36の前後方向位置を検出することで、レバー20の前後方向位置が検出されて、レバー20のシフト位置が検出される。センサ基板38の下面の後端部には、第1接続部としてのセンサコネクタ38Aが設けられており、センサコネクタ38Aの上側は、センサ基板38によって被覆されている。また、レバー20が「D」位置に配置される際には、レバー本体22の配置面22B下端がセンサ基板38より後側に配置される(図5参照)。
作動基板32の作動コネクタ32Aとセンサ基板38のセンサコネクタ38Aとの間には、接続板としての長尺矩形薄板状のFFC40(Flexible Flat Cable)が延伸されており、FFC40は、作動基板32とセンサ基板38とを電気的に接続している。FFC40の肉厚寸法は、1mm以下が好ましく、通常0.05mm以下にされており、FFC40は、可撓性を有して、主に長手方向(延伸方向)において弾性変形可能にされている。FFC40の幅方向(延伸幅方向)は、FFC40の長手方向全体において、左右方向に平行に配置されており、レバー20は、FFC40の幅方向に対する垂直方向側(45°以上であればよく、通常85°以上にされる)である前後方向にスライドされる。
FFC40の一側端部(上側端部)は、第2端子部としての一側端子部40Aにされて、作動基板32の作動コネクタ32Aに下側から接続されており、FFC40の一側部は、ノブボデー24Aの挿通孔34に挿通されている。FFC40の一側部は、平板状にされると共に、前後方向に垂直に配置されており、FFC40の一側部は、挿通孔34の上部及び下端部を除く前面に面接触されている。また、FFC40は、挿通孔34の排出口34Cからハウジング12内(下側)に排出されている。
FFC40の他側端部(下側端部)は、第1端子部としての他側端子部40Bにされて、センサ基板38のセンサコネクタ38Aに下側から接続されており、FFC40における挿通孔34の排出口34Cから他側端子部40Bより一側までの部分は、湾曲部40Cにされて、長手方向が後側に凸状に湾曲されている。FFC40の湾曲部40Cは、一側端(上側端)が排出口34Cの後面下端に当接されると共に、レバー本体22の配置面22B及びセンサ基板38の後側に配置されており、FFC40の湾曲部40Cは、レバー本体22における一対のスライド22Aの後部間に侵入されている。
ハウジング12のセンサケース18には、下側から接触体としての樹脂製で略ブロック状のガイド42が固定されており、ガイド42は、センサ基板38の下側かつ後側に配置されている。ガイド42には、断面略逆台形状のガイド孔42Aが形成されており、ガイド孔42Aは、センサ基板38のセンサコネクタ38Aからセンサ基板38より後方の前後方向位置において、センサケース18の開放孔18Aを介してハウジング12内(上側)に開放されている。ガイド孔42Aの後側面は、接触部としてのガイド面42Bにされており、ガイド面42Bは、後方へ向かうに従い上方へ向かう方向に傾斜されると共に、僅かに上側に凸状に湾曲されている。
ガイド孔42Aには、FFC40の湾曲部40Cが挿入されており、ガイド面42Bには、湾曲部40Cが接触されて、湾曲部40Cの曲率が小さくされている。湾曲部40Cのガイド面42Bへの接触圧力(弾性接触力)は、大きくされており、これにより、湾曲部40Cのガイド面42Bへの接触部分のガイド面42Bに対する摺動が制限されている。
レバー20が「D」位置から「R」位置へ前方にスライドされる際(図3~図5参照)には、FFC40の湾曲部40Cの一側端が、ノブボデー24Aの排出口34Cの後面下端に当接された状態を維持されつつ、前方にスライドされる。さらに、湾曲部40Cが、レバー本体22の配置面22Bから後側に離間されて、レバー本体22における一対のスライド22Aの後部間から後側に離脱される。しかも、湾曲部40Cにおけるガイド42のガイド面42Bへの接触部分が一側部分(後側部分)から前側に移動されることで、湾曲部40Cのガイド面42Bへの接触面積が減少されると共に、湾曲部40Cがセンサ基板38に接近される。また、湾曲部40Cのガイド面42Bへの接触圧力が大きくされた状態が維持されて、湾曲部40Cのガイド面42Bへの接触部分のガイド面42Bに対する摺動が制限される。
レバー20が「R」位置から「D」位置へ後方にスライドされる際(図3~図5参照)には、FFC40の湾曲部40Cの一側端が、ノブボデー24Aの排出口34Cの後面下端に当接された状態を維持されつつ、後方にスライドされる。さらに、湾曲部40Cが、レバー本体22の配置面22Bに接近されて、レバー本体22における一対のスライド22Aの後部間に侵入される。しかも、湾曲部40Cにおけるガイド42のガイド面42Bから上側への離間部分が後側に移動されることで、湾曲部40Cのガイド面42Bへの接触面積が増加されると共に、湾曲部40Cがセンサ基板38から後側に離間される。また、湾曲部40Cのガイド面42Bへの接触圧力が大きくされた状態が維持されて、湾曲部40Cのガイド面42Bへの接触部分のガイド面42Bに対する摺動が制限される。
センサ基板38は、車両の制御装置44に電気的に接続されており、制御装置44には、車両の自動変速機46が電気的に接続されている。レバー20のシフト位置の変更をセンサ基板38が検出した際には、制御装置44の制御により、所定条件で自動変速機46のシフトレンジがレバー20のシフト位置に対応するシフトレンジ(「R」レンジ(リバースレンジ)、「N」レンジ(ニュートラルレンジ)又は「D」位置(ドライブレンジ))に変更される。インジケータパネル26のPスイッチ28の操作を作動基板32が検出した際には、制御装置44の制御により、特定条件で自動変速機46のシフトレンジが「P」レンジ(パーキングレンジ)に変更される。また、制御装置44の制御により、作動基板32がインジケータパネル26のシフト表示26A又はPスイッチ28に自動変速機46のシフトレンジを照明表示する。
制御装置44には、ロック機構48が電気的に接続されており、ロック機構48は、レバー20の所定の前後方向へのスライドをロックして、レバー20の所定のシフト位置の変更をロックする。ノブ24のボタン30の操作を作動基板32が検出した際には、制御装置44の制御により、ロック機構48がレバー20の所定の前後方向へのスライドをロック解除(許可)して、レバー20の所定のシフト位置の変更をロック解除(許可)する。
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20がハウジング12に対し前後方向にスライド可能にされており、ハウジング12のセンサ基板38とレバー20(ノブ24)の作動基板32とをFFC40が電気的に接続している。
ここで、レバー20がFFC40の幅方向に対する垂直方向側である前後方向にスライドされる。このため、レバー20が前後方向にスライドされる際には、FFC40が長手方向周りに捩れた状態で、FFC40の一側部(作動基板32側部分)がFFC40の他側部(センサ基板38側部分)に対し前後方向にスライドされることを抑制でき、FFC40の耐久性の低下を抑制できる。さらに、作動基板32とセンサ基板38とをハーネスを使用せずにFFC40のみで接続でき、部品点数を削減できて、コストを低減できる。
また、FFC40の一側端子部40Aが作動基板32下面の作動コネクタ32Aに下側から接続されると共に、FFC40の他側端子部40Bがセンサ基板38下面のセンサコネクタ38Aに下側から接続されている。このため、作動コネクタ32A及び一側端子部40Aとセンサコネクタ38A及び他側端子部40Bとに液体(例えば水)が浸入することを抑制できる。
さらに、レバー20(ノブボデー24A)の挿通孔34が上下方向に延伸されており、挿通孔34にFFC40の一側部が挿通されている。このため、レバー20が前後方向にスライドされる際に、レバー20(ノブボデー24A)に対するFFC40の一側部の移動を抑制でき、FFC40の一側部の耐久性の低下を効果的に抑制できると共に、FFC40の一側端子部40Aの作動コネクタ32Aへの接続を良好に維持できる。
また、FFC40の他側の湾曲部40Cがガイド42のガイド面42Bに接触されて、湾曲部40Cの曲率が小さくされている。このため、レバー20が前後方向にスライドされる際(FFC40の一側部がFFC40の湾曲部40Cに対し前後方向にスライドされる際)に、湾曲部40Cの曲率が過度に大きくなることを抑制でき、FFC40の湾曲部40Cの耐久性の低下を効果的に抑制できる。
さらに、レバー20が前後方向にスライドされる際には、湾曲部40Cのガイド面42Bへの接触部分のガイド面42Bに対する摺動が制限される。このため、湾曲部40CからFFC40の他側端子部40Bに移動力が作用することを制限でき、他側端子部40Bのセンサコネクタ38Aへの接続を良好に維持できる。
また、シフト装置10が組付けられる際に、レバー20の挿通孔34にFFC40が他側端子部40Bから挿入される場合には、挿通孔34への他側端子部40Bの挿入が挿通孔34上部の前挿入面34A及び後挿入面34Bによって案内される。このため、挿通孔34にFFC40を容易に挿通でき、シフト装置10を容易に組付けることができる。
さらに、シフト装置10が組付けられる際には、FFC40の一側端子部40Aが作動基板32の作動コネクタ32Aに接続されると共に、FFC40の一側部がレバー20の挿通孔34に挿通されることで、FFC40の他側部が挿通孔34の排出口34Cからハウジング12内に排出される(図6参照)。このため、FFC40の他側端子部40Bをセンサ基板38のセンサコネクタ38Aに容易に接続でき、シフト装置10を一層容易に組付けることができる。
また、シフト装置10が組付けられる際には、ハウジング12のセンサケース18にガイド42が固定される前において、レバー20が後側(所定方向一側、センサ基板38のセンサコネクタ38A側)の「D」位置に配置された状態で、FFC40の他側部が、レバー20後部の排出口34Cから排出されて、レバー20の配置面22Bに案内(接触)される(図6参照)。このため、FFC40の他側部を、配置面22B及びセンサ基板38より後側において、センサケース18の開放孔18Aを介して下側に長く延出させることができ、FFC40の他側端子部40Bをセンサ基板38後部のセンサコネクタ38Aに容易に接続できて、シフト装置10を一層容易に組付けることができる。
さらに、シフト装置10が組付けられる際には、FFC40の他側端子部40Bがセンサ基板38のセンサコネクタ38Aに接続された後に、センサケース18に下側からガイド42が固定されることで、FFC40の湾曲部40Cがガイド42のガイド面42Bに接触される。このため、湾曲部40Cをガイド面42Bに容易に接触させることができ、シフト装置10を一層容易に組付けることができる。
なお、本実施形態では、接続板がFFC40にされる。しかしながら、接続板がFPC(Flexible Printed Circuits)にされてもよい。
さらに、本実施形態では、レバー20が前後方向(所定方向)にスライド可能にされる。しかしながら、レバー20が所定方向に回動可能にされてもよい。
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・・・ハウジング(車体側)、20・・・レバー(シフト体)、32・・・作動基板(第2電気機構)、34・・・挿通孔、34C・・・排出口、38・・・センサ基板(第1電気機構)、40・・・FFC(接続板)、42B・・・ガイド面(接触部)

Claims (6)

  1. 車体側に設けられ、略平板状の基板にされる第1電気機構と、
    前記第1電気機構の一側に配置されて前記第1電気機構に対し所定方向へのスライド又は回動により移動可能にされ、移動されてシフト位置が変更されると共に、前記第1電気機構が移動位置を検出するシフト体と、
    前記シフト体に設けられる第2電気機構と、
    可撓性を有し、前記第1電気機構の他側と前記第2電気機構との間に延伸されて前記第1電気機構と前記第2電気機構とを電気的に接続する接続板と、
    前記第1電気機構の他側に配置され、前記シフト体の移動範囲において常に前記接続板が曲げられた状態で接触されて前記接続板の曲率が小さくされる接触部と、
    を備え、前記シフト体が前記接続板の延伸幅方向に対する垂直方向側のみに移動されるシフト装置。
  2. 前記第1電気機構及び前記第2電気機構の少なくとも一方に下側から前記接続板が接続される請求項1記載のシフト装置。
  3. 前記シフト体に設けられ、前記接続板が前記第1電気機構側に排出される排出口を備える請求項1又は請求項2記載のシフト装置。
  4. 前記シフト体が移動される際に前記接続板の前記接触部に対する摺動が制限される請求項1~請求項3の何れか1項記載のシフト装置。
  5. 前記シフト体に延伸されて設けられ、前記接続板が挿通される挿通孔を備える請求項1~請求項4の何れか1項記載のシフト装置。
  6. 前記シフト体の所定方向一側部分に前記接続板が配置されると共に、前記シフト体が所定方向一側に移動されて前記第1電気機構の前記接続板接続部分側に移動される請求項1~請求項5の何れか1項記載のシフト装置。
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