(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記事実を考慮し、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得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1
及び請求項2に記載のシフト装置は、接触部が設けられ、回転されてシフト位置が変更されると共に、回転されることで変位される変位部が設けられる回転式のシフト体と、前記変位部の位置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、前記接触部に付勢力により接触して前記シフト体をシフト位置に配置する接触部材と、を備えている。
【0007】
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、前記接触部材が配置される配置体と、前記配置体に配置されると共に、前記変位部が連絡され、前記変位部が変位されることで移動されると共に、前記接触部材の前記配置体への配置方向、前記配置体への配置方向及び前記変位部の連絡方向が平行にされる連絡部材と、を備えている。
【0008】
請求項1に記載のシフト装置は
、前記接触部と前記変位部とをシフト体の回転周方向における異なる位置に設ける。
【0009】
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を備えている。
【0010】
請求項4に記載のシフト装置は、請求項1〜
請求項3の何れか1項に記載のシフト装置において、回動中心軸線の前記シフト体回転径方向外側において前記変位部が連絡され、前記変位部が変位されることで回動される連絡部材と、前記変位部の前記シフト体回転径方向外側に配置され、前記連絡部材が回動されることで移動されると共に、前記検出手段が検出して前記変位部の位置を検出する検出部と、を備えている。
【0011】
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、前記変位部側に突出される突出部と、前記変位部が連絡されると共に、前記突出部に前記変位部とは反対側から支持され、前記変位部が変位されることで移動されると共に、前記検出手段が位置を検出して前記変位部の位置を検出する連絡部材と、を備えている。
【0012】
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配置され、前記シフト体とは反対側に前記検出手段が配置される配置部を備えている。
【0013】
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、前記シフト体に設けられ、前記変位部が設けられる本体部と、前記シフト体に設けられ、前記本体部を被覆すると共に、負荷が入力されることで前記本体部から離脱される被覆部と、を備えている。
【発明の効果】
【0014】
請求項1
及び請求項2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、検出手段が変位部の位置を検出して、シフト体のシフト位置が検出される。また、シフト体に接触部が設けられており、接触部材が接触部に付勢力により接触してシフト体をシフト位置に配置する。
【0015】
ここで、シフト体に接触部と変位部とが設けられている。このため、接触部と変位部との配置精度を向上でき、シフト体のシフト位置に対応する変位部の位置の精度を向上できて、シフト体のシフト位置の検出精度を向上できる。
【0016】
請求項3に記載のシフト装置では、配置体に接触部材及び連絡部材が配置されている。さらに、連絡部材に変位部が連絡されており、変位部が変位されることで、連絡部材が移動される。
【0017】
ここで、連絡部材の配置体への配置方向、変位部の連絡部材への連絡方向及び接触部材の配置体への配置方向が平行にされる。このため、接触部材を配置体に容易に配置できると共に、連絡部材を配置体に容易に配置でき、また、変位部を連絡部材に容易に連絡できる。
【0018】
請求項1に記載のシフト装置では、接触部と変位部とがシフト体の回転周方向における異なる位置に設けられる。このため、接触部材と変位部とをシフト体の回転周方向における異なる位置に設けることができ、シフト体の回転径方向においてシフト装置を小型化できる。
【0019】
請求項2に記載のシフト装置では、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。
【0020】
ここで、変位部と係止部とが一体にされている。このため、変位部を係止部によって補強できると共に、係止部を変位部によって補強でき、変位部及び係止部を小型化できて、シフト体を小型化できる。
【0021】
請求項4に記載のシフト装置では、変位部が連絡部材に連絡されており、変位部が変位されることで、連絡部材が回動されて、検出部が移動される。さらに、検出手段が、検出部を検出して、変位部の位置を検出する。
【0022】
ここで、連絡部材の回動中心軸線のシフト体回転径方向外側において変位部が連絡部材に連絡されると共に、変位部のシフト体回転径方向外側に検出部が配置されている。このため、シフト体の回転中心軸と検出部とがシフト体の回転軸方向において重複配置されることを抑制でき、シフト体の回転軸方向においてシフト装置を小型化できる。
【0023】
請求項5に記載のシフト装置では、変位部が連絡部材に連絡されると共に、連絡部材が突出部に変位部とは反対側から支持されており、変位部が変位されることで、連絡部材が移動される。さらに、検出手段が連絡部材の位置を検出して変位部の位置を検出する。
【0024】
ここで、突出部が変位部側に突出される。このため、連絡部材の変位部との連絡部分を変位部側に接近させることができ、シフト体のシフト位置に対応する連絡部材の位置の精度を向上できて、シフト体のシフト位置の検出精度を向上できる。
【0025】
請求項6に記載のシフト装置では、シフト体の裏側に配置部が配置されており、配置部のシフト体とは反対側に検出手段が配置される。このため、シフト体側からの水が検出手段に到達することを配置部によって抑制できる。
【0026】
請求項7に記載のシフト装置では、シフト体に本体部及び被覆部が設けられており、本体部を被覆部が被覆する。さらに、被覆部に負荷が入力されることで、被覆部が本体部から離脱される。
【0027】
ここで、本体部に変位部が設けられる。このため、被覆部が本体部から離脱された場合でも、本体部が回転されることで、変位部が変位されるため、シフト体のシフト位置を検出できる。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図1には、本発明の実施形態に係るシフト装置10が左斜め上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が左斜め下方から見た斜視図にて示されている。さらに、
図3には、シフト装置10が前斜め左方から見た分解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。
【0030】
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。
【0031】
図1〜
図3に示す如く、シフト装置10には、配置体としての樹脂製で略矩形板状のプレート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。
【0032】
プレート12の前後方向中間部には、平面視矩形状の配置部12Aが形成されており、配置部12Aは、プレート12の配置部12A以外の部分に対し、上側に突出されている。プレート12の前後方向中間部には、配置部12Aとは反対側において、平面視矩形状の配置凹部12Bが形成されており、配置凹部12Bは、下側に開放されると共に、配置部12Aの上側と連通されていない。
【0033】
配置部12Aの上側には、平面視略C字状の支持枠14が一体に設けられており、支持枠14は、配置部12Aから上側に突出されると共に、内部が後側に開放されている。支持枠14の中心部分の上側には、略円筒状の回転軸16が一体に設けられており、回転軸16は、支持枠14より上側に配置されると共に、軸方向が上下方向に平行に配置されている。
【0034】
配置部12Aの上側には、支持枠14の左部及び右部において、案内部としての円筒状の案内筒18が一体に設けられており、案内筒18は、下面が配置部12Aによって閉塞されると共に、支持枠14より上側に突出されている。案内筒18は、回転軸16の左方及び右方に配置されており、案内筒18の軸方向は、回転軸16の軸方向と平行にされている。
【0035】
配置部12Aの上側には、回転軸16の後側において、突出部としての略半円柱状の段差部12C(
図4及び
図5参照)が一体に設けられており、段差部12Cは、配置部12Aから上側に突出されている。段差部12Cの後側面は、平面視円弧状に湾曲されており、段差部12Cの後側面の曲率中心軸線は、回転軸16の軸方向と平行にされている。段差部12Cの上面には、円状の支持凹部(図示省略)が形成されており、支持凹部は、上側に開放されると共に、中心軸線が段差部12Cの後側面の曲率中心軸線と一致されている。
【0036】
支持枠14の上部には、回転軸16の後側の左側及び右側において、係止部位としての平面状の係止面14A(
図4及び
図5参照)が設けられており、左側の係止面14Aは、後方へ向かうに従い左方へ向かう方向に傾斜されると共に、右側の係止面14Aは、後方へ向かうに従い右方へ向かう方向に傾斜されている。
【0037】
支持枠14の上側には、被覆部材としての略有底円筒状のカバー20が取付けられており、カバー20は、内部が下側に開放されると共に、支持枠14を上側及び後側から被覆している。
【0038】
プレート12の上側には、シフト体としての略円柱状の回転式のノブ22が支持されており、ノブ22は、カバー20の上壁(底壁)を同軸上に貫通している。
【0039】
ノブ22には、本体部としての樹脂製で略円筒状のノブ本体24が同軸上に設けられており、ノブ本体24内には、プレート12の回転軸16が上下方向への移動を制限された状態で同軸上に嵌合されている。このため、ノブ本体24は、回転軸16を回転中心軸として回転可能にされている。
【0040】
ノブ本体24の下面後部には、変位部としての略円柱状のリンク操作部24Aが一体に設けられており、リンク操作部24Aは、ノブ本体24と一体に回転(変位)可能にされている。リンク操作部24Aは、ノブ本体24から下方に延出されると共に、軸方向がノブ本体24の回転軸方向と平行に配置されており、リンク操作部24Aの下端部(先端部)は、縮径されている。
【0041】
ノブ本体24の下面後部には、リンク操作部24Aの左側及び右側において、係止部としての直方体状のストッパ24Bが一体に設けられており、ストッパ24Bは、ノブ本体24と一体に回転(変位)可能にされると共に、リンク操作部24Aの上端部(基端部)と一体にされている。ノブ本体24が回転される際には、左側及び右側のストッパ24Bがそれぞれプレート12(支持枠14)の左側及び右側の係止面14Aに当接(面接触)されて回転を係止されることで、ノブ本体24の回転が係止されて、ノブ本体24の回転範囲が規定される。
【0042】
ノブ本体24の下面には、左部及び右部において、接触部としての節度面24Cが形成されており、節度面24Cは、ノブ本体24の回転周方向に延伸されている。節度面24Cは、長手方向中央部(ノブ本体24回転周方向の中央部分)から長手方向両端部(ノブ本体24回転周方向の両端部分)へ向かうに従い下方へ向かう方向に傾斜されており、左側の節度面24Cと右側の節度面24Cとは、ノブ本体24の回転中心軸線に対し点対称に配置されている。また、リンク操作部24Aは、ノブ本体24の回転周方向における左側の節度面24Cと右側の節度面24Cとの間の中央位置に配置されており、リンク操作部24Aは、ノブ本体24の回転中心軸線が配置される左右方向に垂直な面に対し面対称な形状にされている。
【0043】
ノブ22には、被覆部としての樹脂製で略有底円筒状のノブパネル26が同軸上に設けられており、ノブパネル26内は、下側に開放されている。ノブパネル26は、ノブ本体24の上側を被覆しており、ノブパネル26は、ノブ本体24に固定されて、ノブ本体24と一体に回転可能にされている。ノブパネル26のノブ本体24への組付強度は、ノブ本体24のプレート12(回転軸16)への組付強度に比し、低くされており、ノブパネル26に過負荷が入力された際には、ノブパネル26がノブ本体24から離脱される。
【0044】
ノブ22は、車両の乗員(例えば運転手)によって、ノブパネル26を把持されて、左右方向に回転操作可能にされており、ノブ22は、左側から右側に向けて、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)に等間隔で配置可能にされている。
【0045】
プレート12の各案内筒18内には、接触部材としての略円柱状の節度ピン28が同軸上に嵌合されており、節度ピン28は、案内筒18に案内されつつ、上下方向に移動可能にされている。節度ピン28の上面は、半球面状に突出されており、左側の節度ピン28と右側の節度ピン28とは、ノブ本体24の回転中心軸線に対し点対称に配置されている。
【0046】
案内筒18の下面(配置部12A)と節度ピン28の下面との間には、付勢手段として節度スプリング30(圧縮コイルスプリング)が掛渡されており、節度スプリング30は、節度ピン28を上方に付勢している。節度ピン28の上面は、節度スプリング30の付勢力により、ノブ本体24の節度面24Cの長手方向中央部に接触されており、これにより、ノブ22が「H」位置に配置されている。ノブ22は、節度スプリング30の付勢力に抗して回転操作可能にされており、ノブ22が「H」位置以外に配置されて節度ピン28の上面が節度面24Cの長手方向中央部以外の部分に接触された状態でノブ22に回転操作力が作用されなくなった際には、節度スプリング30の付勢力によって節度面24Cが長手方向中央部を節度ピン28に接近させる方向に回転されて、ノブ22が「H」位置に回転(復帰)される。
【0047】
プレート12の配置部12A上側には、増幅手段としてのリンク機構32(
図4〜
図6参照)が設けられている。
【0048】
リンク機構32には、連絡部材としての樹脂製で平面視T字状のリンク34が設けられている。リンク34の前側部分は、略長尺矩形柱状にされており、リンク34の前側部分は、前後方向に延伸されている。リンク34の後側部分は、直方体形箱状にされて、内部が下側に開放されており、リンク34の後側部分は、リンク34の前側部分に対し下側に突出されている。
【0049】
リンク34の前端部には、円柱状の回動軸34Aが一体に設けられており、回動軸34Aは、下方に突出されると共に、中心軸線がノブ22の回転軸方向と平行に配置されている。回動軸34Aは、プレート12(段差部12C)の支持凹部に同軸上に嵌合されており、リンク34は、回動軸34Aを中心軸として左右方向に回動(移動)可能にされている。リンク34の前側部分は、段差部12C上に支持されており、リンク34の後側部分は、段差部12Cの上面より下側に突出されている。
【0050】
リンク34の前後方向中間部には、長尺の連絡孔34Bが形成されており、連絡孔34Bは、前後方向に延伸されると共に、上側に開放されている。連絡孔34Bには、ノブ本体24のリンク操作部24Aの下端部が挿入(連絡)されており、リンク操作部24Aは、リンク34に対し、リンク34の回動周方向に一体回転可能にされると共に、リンク34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22が回転されて、リンク操作部24Aが左右方向に回転されることで、リンク34がリンク操作部24Aによって左右方向に回動される。
【0051】
リンク34の後側部分内には、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って固定されており、マグネット36は、リンク34と一体に左右方向に回動可能にされている。マグネット36は、ノブ本体24のリンク操作部24Aに対しリンク34の回動径方向外側に配置されており、マグネット36の左右方向への回動量(移動量)は、リンク操作部24Aの左右方向への回転量(変位量)に対し増幅される。マグネット36は、下側に露出されて、プレート12の配置部12Aに対向されており、マグネット36は、磁力を発生する。
【0052】
プレート12の配置凹部12B内には、検出手段としてのセンサ基板38(
図2参照)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ると共に、マグネット36と上下方向においてプレート12の配置部12Aを挟んで対向されている。センサ基板38は、マグネット36が発生する磁力を配置部12Aを介して検出可能にされており、これにより、マグネット36の左右方向への回動位置が検出される。
【0054】
以上の構成のシフト装置10では、ノブ22が左右方向に回転操作されて、ノブ22のリンク操作部24Aが一体に左右方向に回転されることで、リンク機構32において、リンク34がリンク操作部24Aによって左右方向に回動されて、マグネット36がリンク34と一体に左右方向に回動される。このため、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の左右方向への回動位置、リンク34の左右方向への回動位置及びリンク操作部24Aの左右方向への回転位置が検出されて、ノブ22のシフト位置が検出される。
【0055】
また、ノブ22が左側及び右側に回転操作される際には、それぞれ、ノブ22の右側及び左側のストッパ24Bが、プレート12(支持枠14)の右側及び左側の係止面14Aに係止されて、ノブ22の回転が係止されることで、ノブ22の左右方向への回転操作範囲が規定される。
【0056】
さらに、プレート12の案内筒18内に節度ピン28及び節度スプリング30が設けられており、節度ピン28の上面が節度スプリング30の付勢力によりノブ22の節度面24Cの長手方向中央部に接触されることで、ノブ22が「H」位置に配置されている。
【0057】
ここで、ノブ22(ノブ本体24)に節度面24Cとリンク操作部24Aとが一体に設けられている。このため、ノブ22に節度ピン28が移動可能に設けられると共に、プレート12に節度面24Cが設けられて、節度面24Cとノブ22のリンク操作部24Aとの間に節度ピン28が介在される場合とは異なり、節度面24Cとリンク操作部24Aとの配置精度を向上できる。これにより、ノブ22の「H」位置を基準とした各シフト位置に対応するリンク操作部24Aの回転位置、リンク34の回動位置及びマグネット36の回動位置の精度を向上でき、センサ基板38によるノブ22のシフト位置の検出精度を向上できる。しかも、ノブ22に節度面24Cのみならずリンク操作部24Aが一体に設けられることで、部品点数を削減できる。
【0058】
さらに、プレート12では、段差部12Cが配置部12Aからリンク操作部24A側(上側)に突出されており、リンク34の前側部分が段差部12Cにリンク操作部24Aとは反対側(下側)から支持されている。このため、リンク34の連絡孔34B(リンク操作部24Aとの連絡部分)をリンク操作部24A側に接近させることができ、リンク操作部24Aの軸方向(上下方向)寸法を小さくできる。これにより、ノブ22の各シフト位置に対応するリンク34の回動位置及びマグネット36の回動位置の精度を一層向上でき、センサ基板38によるノブ22のシフト位置の検出精度を一層向上できる。
【0059】
しかも、リンク34によって、マグネット36の回動量がリンク操作部24Aの回転量に対し増幅される。このため、ノブ22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22のシフト位置間での回転によるマグネット36の回動量を大きくでき、センサ基板38によるノブ22のシフト位置の検出精度を一層向上できる。
【0060】
さらに、節度面24C及び節度ピン28がノブ22の回転中心軸線に対し点対称に配置されている。このため、ノブ22の右側部分と左側部分とに作用される節度スプリング30の付勢力を均等にでき、ノブ22の回転操作性を向上できる。
【0061】
また、節度面24Cとリンク操作部24Aとがノブ22の回転周方向における異なる位置に設けられている。このため、節度ピン28及び節度スプリング30とリンク34及びマグネット36とをノブ22の回転周方向における異なる位置に設けることができ、ノブ22の回転径方向においてシフト装置10を小型化できる。
【0062】
さらに、リンク34の回動軸34Aのノブ22回転径方向外側においてリンク操作部24Aがリンク34(連絡孔34B)に連絡されると共に、リンク操作部24Aのノブ22回転径方向外側にマグネット36が配置されている。このため、ノブ22の回転中心軸(回転軸16)とマグネット36とがノブ22の回転軸方向において重複配置されることを抑制でき、ノブ22の回転軸方向においてシフト装置10を小型化できる。
【0063】
しかも、ノブ22(ノブ本体24)のリンク操作部24Aとストッパ24Bとが一体にされている。このため、リンク操作部24Aをストッパ24Bによって補強できると共に、ストッパ24Bをリンク操作部24Aによって補強でき、リンク操作部24A及びストッパ24Bを小型できて、ノブ22を小型化できる。
【0064】
また、リンク34(回動軸34A)のプレート12(支持凹部)への組付方向、節度ピン28及び節度スプリング30のプレート12(案内筒18内)への組付方向、ノブ22(ノブ本体24内)のプレート12(回転軸16)への組付方向、及び、リンク操作部24Aのリンク34(連絡孔34B)への組付方向が、上下方向(平行)にされている。このため、プレート12にリンク34、節度ピン28、節度スプリング30及びノブ22を容易に組付けることができると共に、リンク34にリンク操作部24Aを容易に組付けることができ、シフト装置10の組付性を向上できる。
【0065】
さらに、プレート12(配置部12A)のノブ22とは反対側の配置凹部12Bにセンサ基板38が配置されている。このため、ノブ22側からの水がセンサ基板38に到達することを配置部12Aによって抑制できる。
【0066】
また、ノブ22のノブ本体24にリンク操作部24Aが設けられている。このため、ノブパネル26に過負荷が入力されて、ノブパネル26がノブ本体24から離脱された場合でも、ノブ本体24が回転されることで、リンク操作部24Aが回転される。このため、リンク34が回動されて、マグネット36が回動されることで、ノブ22(ノブ本体24)のシフト位置を検出できる。
【0067】
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。