(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、上記事実を鑑みて成されたものであり、中間部材と支持部とによる衝撃荷重の吸収態様を安定させることができるシフト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1のシフト装置は、支持体に移動可能に支持され、移動されることでシフト位置が変更されるシフト体と、前記支持体に設けられ、収容孔が設けられた支持部と、前記収容孔に収容されると共に、一側に前記支持部が配置され、前記支持体に衝撃荷重が入力された際に周縁によって前記支持部を破断させると共に前記収容孔に侵入されて前記衝撃荷重が吸収される中間部材と、を備えている。
【0007】
請求項1のシフト装置では、支持体にシフト体が移動可能に支持されており、シフト体が移動されることでシフト位置が変更される。また、支持体の支持部に収容孔が設けられており、収容孔に中間部材が収容されると共に、中間部材の一側に支持部が配置されている。
【0008】
ここで、支持体に衝撃荷重が入力された際に、中間部材の周縁によって支持部が破断されると共に、中間部材が収容孔に侵入されて、衝撃荷重が吸収される。このため、中間部材と支持部とによる衝撃荷重の吸収態様を安定させることができる。
【0009】
請求項2のシフト装置は、請求項1のシフト装置において、前記支持部に前記中間部材の一側において設けられ、前記支持部の前記中間部材周囲よりも薄肉とされた薄肉部を備えている。
【0010】
請求項2のシフト装置では、支持部に中間部材の一側において薄肉部が設けられており、薄肉部が支持部の中間部材周囲よりも薄肉とされている。このため、支持体に衝撃荷重が入力された際に、支持部の薄肉部が中間部材の周縁によって安定して破断される。このため、中間部材と支持部とによる衝撃荷重の吸収態様を効果的に安定させることができる。
【0011】
請求項3のシフト装置は、請求項1又は請求項2のシフト装置において、前記中間部材の外周面と前記収容孔の内周面との摩擦力を増加させる摩擦部が設けられている。
【0012】
請求項3のシフト装置では、摩擦部が中間部材の外周面と支持部の収容孔内周面との摩擦力を増加させる。このため、衝撃荷重の吸収量を増加できる。
【0013】
請求項4のシフト装置は、請求項1又は請求項3のシフト装置において、前記支持部に前記中間部材の周縁に沿って破断促進部が設けられている。
【0014】
請求項4のシフト装置では、支持部に中間部材の周縁に沿って破断促進部が設けられている。このため、支持体に衝撃荷重が入力された際に、支持部が中間部材の周縁によって安定して破断される。これにより、中間部材と支持部とによる衝撃荷重の吸収態様を効果的に安定させることができる。
【発明の効果】
【0015】
請求項1のシフト装置によれば、中間部材と支持部とによる衝撃荷重の吸収態様を安定させることができる、という効果を有する。
【0016】
請求項2のシフト装置によれば、中間部材と支持部とによる衝撃荷重の吸収態様を効果的に安定させることができる、という効果を有する。また、請求項3のシフト装置によれば、衝撃荷重の吸収量を増加できる、という効果を有する。さらに、請求項4のシフト装置によれば、中間部材と支持部とによる衝撃荷重の吸収態様を効果的に安定させることができる、という効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【0018】
〔第1の実施の形態〕
図1には、第1の実施の形態に係るシフト装置10の主要部が側面図にて示されており、
図2には、シフト装置10の主要部が斜視図にて示されている。なお、各図においては、シフト装置10の上方が矢印UPにて示され、シフト装置10の前方が矢印FRにて示され、シフト装置10の右方が矢印RHにて示されている。
【0019】
第1の実施の形態に係るシフト装置10は、所謂バイワイヤ式のものとされている。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おいて車両の運転席(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、それぞれ車両の前斜め上方、右方及び後斜め上方に向けられている。
【0020】
シフト装置10には、支持体としての樹脂製で略直方体形箱状のフレーム12(ボデー)が設けられており、フレーム12がインストルメントパネル内に配置されている。また、シフト装置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16Aが設けられており、レバー本体16Aは、フレーム12内に配置された基端部を軸に回動可能にフレーム12に支持されている。また、レバー本体16Aには、基端部とは反対側の端部にノブ16Bが設けられており、ノブ16Bがフレーム12から上方に突出されると共に、インストルメントパネルから車室内に突出されている。
【0021】
これにより、シフトレバー14は、車両の乗員(特に運転席に着座する運転者)から操作可能にされており、シフトレバー14は、シフト方向及びセレクト方向(シフト方向のみでも良い)に回動操作(移動操作)されることでシフト位置が変更される。
【0022】
フレーム12の下側には、車体側部品としての樹脂製の支持ブラケット18(プレート)が配置されている。支持ブラケット18には、脚部20が左右方向に対で配置されており、脚部20は、前後方向に延伸されて、後側端部が下側に突出されている。脚部20の各々の前端部及び後端部(下端部)には、固定部20Aが設けられており、固定部20Aには、挿通孔20B(
図2参照)が貫通形成されている。そして、各々の挿通孔20Bに挿通されたボルトが車両フレームのシフト装置固定部に螺入されることで、支持ブラケット18が車両フレームのシフト装置固定部に固定される。
【0023】
一対の脚部20の間には、前側にブロック状の取付部22が掛渡されていると共に、後側に板状の連結部24が掛渡されており、取付部22及び連結部24が脚部20と一体にされている。また、連結部24には、ブロック状の取付部26が設けられており、取付部22、26の上面が略面一にされて上方に向けられている。
【0024】
図2に示す如く、取付部22、26には、位置決め部を構成するピン28、及び締結部としてのボルト30が設けられており、ピン28及びボルト30は、軸線が上下方向に平行にされて、取付部22、26から上方に突設されている。ピン28は、一対の脚部20の略中間となる位置において取付部22、26に一体成形により形成されている。また、ボルト30は、取付部22においてピン28の左右両側に配置されると共に、取付部26においてピン28の右側に配置されており、ボルト30は、頭部が取付部22、26内にインサート成形されて取付けられている。
【0025】
一方、シフト装置10のフレーム12の下端部には、各々が板状とされた支持部32、34が設けられており、支持部32がフレーム12から前側に突出されて取付部22に対向されていると共に、支持部34がフレーム12から後側に突出されて取付部26に対向されている。また、支持部32、34は、樹脂成形によりフレーム12に一体に形成されている。
【0026】
支持部32、34には、位置決め部を構成する挿通孔36が設けられており、支持ブラケット18上にフレーム12が配置された際に、ピン28と同軸となるように挿通孔36が形成されている。フレーム12は、挿通孔36にピン28が挿入されることで支持ブラケット18に対して位置決めされる。
【0027】
また、フレーム12の支持部32、34と支持ブラケット18の取付部22、26との間には、衝撃吸収部38が設けられており、フレーム12は、衝撃吸収部38を介して支持ブラケット18に取付けられている。衝撃吸収部38には、中間部材としての略筒体形状のカラー40が設けられており、カラー40は、金属製にされている。
【0028】
カラー40には、所定半径の円筒状とされた基部42及び基部42よりも小径とされた突出部としての縮径部44が設けられており、基部42と縮径部44とが同軸にされて、縮径部44が基部42の上面42Aから所定高さで上方に突出されている。また、カラー40の軸心部には、基部42及び縮径部44を貫通する貫通孔46が設けられており、カラー40は、貫通孔46にボルト30が挿通されて支持ブラケット18の取付部22、26に配置される。また、貫通孔46に挿入されたボルト30の先端部が貫通孔46から上方に突出され、上方に突出されたボルト30がナット48に螺入されることで、カラー40が取付部22、26に固定される。
【0029】
一方、
図2及び
図3(A)に示す如く、フレーム12の支持部32、34には、収容孔としての取付孔50が設けられており、取付孔50は、軸線が上下方向と平行にされている。取付孔50には、カラー40の基部42と略同径とされて支持部32、34の下面側に開口された貫通部50Aと、カラー40の縮径部44と略同径とされて支持部32、34の上面側に開口された貫通部50Bとが形成されている。また、取付孔50の貫通部50Aと貫通部50Bとは、同軸にされている。
【0030】
取付孔50は、貫通部50Bの深さが、カラー40の縮径部44の高さと略同様にされていると共に、貫通部50Aの深さがカラー40の基部42の上部が挿入(圧入)可能な深さに形成されている。支持部32、34は、取付孔50が形成されることにより、貫通部50Bの周囲に貫通部50Aの周囲よりも肉厚が薄くされた薄肉部52が形成されている。
【0031】
このように構成されているシフト装置10では、支持ブラケット18のボルト30がカラー40に挿入されて、カラー40が取付部22、26に配置される。フレーム12では、支持部32、34の挿通孔36に支持ブラケット18のピン28が挿入されると共に、取付孔50にカラー40が嵌合される。この際、カラー40は、縮径部44が取付孔50の貫通部50Bに挿入されると共に、基部42の上部(縮径部44側の上部)が貫通部50Aに圧入されるとこで、基部42の外周面と貫通部50Aの内周面とが摩擦力により係合される。また、カラー40の縮径部44の上面が支持部32、34の上面と略面一にされて、支持部32、34の上面から突出されたボルト30がナット48に螺入される。
【0032】
これにより、フレーム12の支持部32、34は、カラー40により取付部22、26上面から所定の高さだけ持上げられて支持される。また、フレーム12は、取付孔50の貫通部50Aに嵌込まれたカラー40の基部42により上下方向と交差する方向の移動が規制されると共に、基部42の上面42Aとナット48、及び基部42の外周面と貫通部50Aの内周面との間の摩擦力により上下方向の移動が規制される。
【0033】
ここで、例えば、車両の衝突時に、シフトレバー14に乗員(上側)から矢印Fの衝撃荷重(インパネ衝撃)が入力されると、衝撃荷重がフレーム12に伝達されて、衝撃荷重をカラー40の基部42の上面42Aにより受ける。このため、フレーム12における支持部32、34の薄肉部52周縁には、シフトレバー14に入力された衝撃荷重に対する応力(せん断応力)が集中する。これにより、
図3(B)に示す如く、シフトレバー14に入力された衝撃荷重が所定以上である場合には、支持部32、34において薄肉部52周縁に破断が生じると共に、支持部32、34の貫通部50Aが基部42に案内されつつ下側に移動されて(貫通部50Aに基部42が侵入されて)、衝撃荷重が吸収される。このため、支持部32、34とカラー40とによる衝撃荷重の吸収態様を安定させることができ、衝撃荷重の吸収量を安定させることができる。
【0034】
さらに、支持部32、34の縮径部44周囲の薄肉部52が支持部32、34の基部42周囲よりも薄肉とされている。このため、シフトレバー14に衝撃荷重が入力された際には、支持部32、34の薄肉部52周縁がカラー40の基部42周縁によって安定して破断される。これにより、支持部32、34とカラー40とによる衝撃荷重の吸収態様を効果的に安定させることができ、衝撃荷重の吸収量を効果的に安定させることができる。
【0035】
また、カラー40により取付部22、26から支持部32、34が離間されていることで、支持部32、34が下方移動できて、シフトレバー14が衝撃荷重を受けた際の退避(後退、下方移動)のためのストロークが確保されている。このため、支持部32、34は、薄肉部52において破断が可能となると共に、薄肉部52の破断開始以降は、シフトレバー14に入力された衝撃荷重により、基部42の外周面と貫通部50Aの内周面との間の摩擦力に抗して支持部32、34が下方移動される。これにより、フレーム12及びシフトレバー14が下降すると共に、支持部32、34とカラー40との間で衝撃荷重を吸収できる。従って、衝撃吸収部38は、シフトレバー14に入力された衝撃荷重を吸収しながら、シフトレバー14と共にフレーム12を退避させることができる。
【0036】
また、衝撃吸収部38おいては、薄肉部52の厚さ及び径の少なくとも一方を調整することで、薄肉部52が破断することで吸収する荷重を容易に調整できる。さらに、衝撃吸収部38では、基部42の外周面と貫通部50Aの内周面との間の摩擦力を調整することで、薄肉部52が破断する荷重を調整できるので、シフトレバー14に入力される衝撃荷重の吸収量の調整を容易にできる。しかも、支持部32、34が下方移動する際には、カラー40の基部42が支持部32、34の移動を案内するので、フレーム12及びシフトレバー14が後退する際に傾倒してしまうのを抑制できる。
【0037】
〔第2の実施の形態〕
次に第2の実施の形態を説明する。なお、第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同様の構成については、第1の実施の形態と同様の符号を付与して、詳細な説明を省略する。
【0038】
図4には、第2の実施の形態に係る衝撃吸収部54の構成が斜め上方から見た斜視図にて示されている。第2の実施の形態においては、中間部材としてのカラー40Aがカラー40に代えて用いられ、支持部56が支持部32、34に代えて支持体(フレーム12)に形成されている。
【0039】
カラー40Aには、基部42の外周面42Bに、摩擦部としてのローレット目58が形成されており、ローレット目58は、基部42が取付孔50の貫通部50Aに圧入されることで、貫通部50Aの内周面との間に所定の摩擦力が生じように形成されている。
【0040】
また、支持部56には、破断促進部としての複数の溝60が貫通部50Bの開口の周囲に設けられている。溝60は、貫通部50A(基部42)の内径と同様の内径の円弧状にされ、かつ有底のスリット状とされている。複数の溝60は、貫通部50Aと同軸にされて、貫通部50Bの周方向に所定間隔で形成されている。
【0041】
これにより、シフトレバー14に衝撃荷重が入力されると、支持部56では、支持部56の薄肉部52周縁に応力が集中し、シフトレバー14に入力された衝撃荷重が所定以上である際には、支持部56における周囲よりも脆弱にされた溝60部分において薄肉部52に破断が生じることで、衝撃荷重を吸収できる。この際、支持部56には、溝60が形成されていることで、薄肉部52の破断位置を特定させることができる。このため、薄肉部52の破断位置が変化することで衝撃荷重の吸収量が変化するのを抑制できる。また、溝60の深さ、幅、間隔、及び長さを調整することで、薄肉部52の破断が生じる荷重の調整を容易にできる。さらに、薄肉部52の厚さと共に、溝60の深さ、幅、間隔、及び長さを調整することで、薄肉部52の破断が生じる荷重の調整を一層容易にできる。
【0042】
なお、破断促進部としては、間欠的に形成した溝60に限らず、リング状に形成した溝であっても良く、また、貫通部50Bの周方向に沿って所定の間隔で形成した有底又は支持部56の上面と貫通部50Aの底面(貫通部50B側の面)を貫通したピン孔であっても良い。
【0043】
一方、ローレット目58により基部42の外周面42Bと貫通部50Aの内周面との間に摩擦力が生じるので、薄肉部52において破断した支持部56が下方移動する際に衝撃荷重を吸収できる。この際、基部42の外周面42Bと貫通部50Aの内周面との間の摩擦力は、ローレット目58の粗さ(目の間隔)及び深さによって調整できるので、衝撃荷重の吸収量の調整を容易にできる。
【0044】
なお、第2の実施の形態では、基部42の外周面42Bにローレット目58を形成したが、これに限らず、貫通部50Aの内周面にもローレット目を形成するようにしても良い。また、第2の実施の形態では、摩擦部としてローレット目58を設けたが、これに限らず、基部42の外周面42Bにランダムに凹凸を形成するなどして表面を粗くしても良く、この場合には、表面粗さ(凹凸の深さ及び密度)を調整することで、摩擦力を調整できて、衝撃荷重の吸収量を調整できる。
【0045】
さらに、中間部材には、基部に摩擦部としての拡径部(傾斜部)が設けられても良く、拡径部は、突出部から離れるに従って外径が徐々に増加するように形成されても良く、これにより、拡径部が支持部の移動に対して抵抗となって、この抵抗に抗して支持部が移動することで衝撃荷重を吸収できる。この際、拡径部の大きさ及び形状を調整することで、衝撃荷重の吸収量の調整を容易にできる。
【0046】
〔第3の実施の形態〕
次に第3の実施の形態を説明する。なお、第3の実施の形態において、第1の実施の形態と同様の構成については、第1の実施の形態と同様の符号を付与して、詳細な説明を省略する。
【0047】
第1及び第2の実施の形態では、中間部材としてのカラー40、40Aの基部42の上側において、フレーム12に支持部32、34、56を設けて、支持部32、34、56に収容孔としての取付孔50を設けた。しかしながら、中間部材(支持体)の下側において支持部を設け、この支持部に収容孔を設けても良い。第3の実施の形態では、中間部材の下側の支持部に収容孔を設けて説明する。
図5には、第3の実施の形態に係る衝撃吸収部62の主要部が断面図にて示されている。
【0048】
衝撃吸収部62には、平板状の取付板64、及び略平板状の支持部としての支持板66が設けられており、取付板64が上側とされて、取付板64と支持板66とが対向されている。取付板64は、支持部32、34、56に代えてフレーム12に一体成形されており、支持板66は、取付部22、26に代えて支持ブラケット18(支持体)に一体成形されている。
【0049】
支持板66には、締結部としてのボルト30Aがインサート成形されて設けられており、ボルト30Aは、頭部が支持板66の下側(取付板64とは反対側)にされている。また、取付板64には、ボルト30Aが挿通される挿通孔64Aが形成されている。
【0050】
取付板64と支持板66との間には、中間部材としての略円筒状のカラー68が配置されており、カラー68の軸心部には、貫通孔68Aが貫通形成されている。また、カラー68の外径は、ボルト30Aの頭部の外径よりも大きくされている。支持板66には、内径がカラー68の外径と略同様にされた収容孔としての取付孔70が形成されており、支持板66の下面と取付孔70の底面との間に薄肉部72が形成されている。
【0051】
カラー68は、貫通孔68Aにボルト30Aが挿通されると共に、下部が取付孔70に嵌合されて支持板66上に配置される。また、取付板64の挿通孔64Aに挿入されたボルト30Aがナット48に螺入されることで、取付板64と支持板66との間にカラー68が固定され、カラー68を介して取付板64(フレーム12)が支持板66(支持ブラケット18)に支持される。
【0052】
これにより、シフトレバー14に衝撃荷重が入力されると、支持板66の薄肉部72周縁に応力が集中し、シフトレバー14に入力された衝撃荷重が所定以上である際には、カラー68の周縁によって薄肉部72に破断が生じると共に、カラー68が支持板66の取付孔70内周面に案内されつつ下側に移動されて、衝撃荷重が吸収される。このため、支持板66とカラー68とによる衝撃荷重の吸収態様を安定させることができ、衝撃荷重の吸収量を安定させることができる。
【0053】
また、取付孔70の底部側の薄肉部52が取付孔70の周囲よりも薄肉とされている。このため、シフトレバー14に衝撃荷重が入力された際には、支持板66の薄肉部72周縁がカラー68周縁によって安定して破断される。これにより、支持板66とカラー68とによる衝撃荷重の吸収態様を効果的に安定させることができ、衝撃荷重の吸収量を効果的に安定させることができる。
【0054】
また、カラー68により取付板64と支持板66とが離間されているので、薄肉部72の破断開始以降は、シフトレバー14に入力された衝撃荷重によりカラー68の外周面と取付孔70の内周面との間の摩擦力に抗してカラー68と共に取付板64が下方移動される。これにより、フレーム12及びシフトレバー14が下降すると共に、支持板66とカラー68との間で衝撃荷重を吸収できる。従って、衝撃吸収部62は、シフトレバー14に入力された衝撃荷重を吸収しながら、シフトレバー14と共にフレーム12を退避させることができる。
【0055】
また、衝撃吸収部62においては、薄肉部52の厚さ及び径(カラー68の外径)の少なくとも一方を調整することで、薄肉部72が破断することで吸収する荷重を容易に調整できる。さらに、衝撃吸収部62では、カラー68の外周面と取付孔70の内周面との間の摩擦力を調整することで、薄肉部72が破断する荷重を調整できるので、シフトレバー14に入力される衝撃荷重の吸収量の調整を容易にできる。
【0056】
なお、第1及び第2の実施の形態では、中間部材としてのカラー40、40Aの基部42の上部及び縮径部44が収容孔としての取付孔50に収容(嵌合)されるようにし、第3の実施の形態では、中間部材としてのカラー68の下部が収容孔としての取付孔70に収容(嵌合)されるようにした。しかしながら、カラー40、40Aは、支持部32、34、56にインサート成形されても良く、また、カラー68は、支持板66にインサート成形されても良い。
【0057】
また、第1から第3の実施の形態では、中間部材として略円筒状のカラー40、40A、68を用いて説明した。しかしながら、中間部材の形状は略円筒状に限らず、多角形略柱状であっても良い。
【0058】
さらに、以上説明した第1から第3の実施形態では、車両のインストルメントパネルに設けられるシフト装置10を例に説明したが、シフト装置は、車両のフロアに設けられても良く、ステアリングコラムに設けられても良い。また、シフト装置は、シフト体として回転されることでシフト位置が変更される回転体を備えたシフト装置であっても良い。