特開 2023-152544 シフト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023152544

(43)【公開日】2023-10-17

(54)【発明の名称】シフト装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 20/02 20060101AFI20231010BHJP

   B60K 20/06 20060101ALN20231010BHJP

【ＦＩ】

B60K20/02 A

B60K20/02 E

B60K20/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022062654

(22)【出願日】2022-04-04

(71)【出願人】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 巧

【テーマコード（参考）】

3D040

【Ｆターム（参考）】

3D040AA03

3D040AA10

3D040AA14

3D040AA24

3D040AA33

3D040AB01

3D040AC05

3D040AC13

3D040AC57

3D040AD15

(57)【要約】

【課題】回転体が誤って回転されることを抑制する。
【解決手段】シフト装置１０では、Ｄレバー１６が正方向に回動操作された際に、Ｄレバー１６のＤ片１６Ｃによってシャフト１２のＤ突起１２Ａが押圧されて、シャフト１２が回転される。ここで、Ｄレバー１６が逆方向に回動操作されても、Ｄ片１６ＣによってＤ突起１２Ａが押圧されないため、シャフト１２が回転されない。このため、シャフト１２が誤って回転されることを抑制できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転されて変速機のシフトレンジが変更される回転体と、
正方向に移動されて前記回転体が回転されると共に、逆方向に移動されても前記回転体が回転されない移動体と、
を備えるシフト装置。

【請求項2】

前記移動体が一対設けられると共に、一方の前記移動体の正方向への移動による前記回転体の回転方向と他方の前記移動体の正方向への移動による前記回転体の回転方向とが反対方向にされる請求項１記載のシフト装置。

【請求項3】

一方の前記移動体が逆方向に移動されることで前記回転体が回転されずに他方の前記移動体が移動されない請求項２記載のシフト装置。

【請求項4】

一方の前記移動体が正方向に移動されることで前記回転体が回転されて他方の前記移動体が逆方向に移動される請求項２記載のシフト装置。

【請求項5】

前記回転体を保持して前記回転体の回転が制限される回転保持機構が設けられる請求項１記載のシフト装置。

【請求項6】

前記移動体を保持して前記移動体の移動が制限される移動保持機構が設けられる請求項１記載のシフト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動体が移動されて回転体が回転されるシフト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に記載の選択装置では、選択要素が回動されることで、穴付きホイールが回転されて、変速装置のシフトレンジが変更される。

【0003】

ここで、この選択装置では、選択要素が前側に回動された際及び選択要素が後側に回動された際に、穴付きホイールが回転される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１４－５０５６３０号公報

【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、回転体が誤って回転されることを抑制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】

本発明の第１態様のシフト装置は、回転されて変速機のシフトレンジが変更される回転体と、正方向に移動されて前記回転体が回転されると共に、逆方向に移動されても前記回転体が回転されない移動体と、を備える。

【0007】

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、前記移動体が一対設けられると共に、一方の前記移動体の正方向への移動による前記回転体の回転方向と他方の前記移動体の正方向への移動による前記回転体の回転方向とが反対方向にされる。

【0008】

本発明の第３態様のシフト装置は、本発明の第２態様のシフト装置において、一方の前記移動体が逆方向に移動されることで前記回転体が回転されずに他方の前記移動体が移動されない。

【0009】

本発明の第４態様のシフト装置は、本発明の第２態様又は第３態様のシフト装置において、一方の前記移動体が正方向に移動されることで前記回転体が回転されて他方の前記移動体が逆方向に移動される。

【0010】

本発明の第５態様のシフト装置は、本発明の第１態様～第４態様の何れか１つのシフト装置において、前記回転体を保持して前記回転体の回転が制限される回転保持機構が設けられる。

【0011】

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、前記移動体を保持して前記移動体の移動が制限される移動保持機構が設けられる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の第１態様のシフト装置では、移動体が正方向に移動されることで、回転体が回転されて、変速機のシフトレンジが変更される。

【0013】

ここで、移動体が逆方向に移動されても、回転体が回転されない。このため、回転体が誤って回転されることを抑制できる。

【0014】

本発明の第２態様のシフト装置では、移動体が一対設けられており、一方の移動体の正方向への移動による回転体の回転方向と他方の移動体の正方向への移動による回転体の回転方向とが反対方向にされる。このため、一方の移動体の正方向への移動と他方の移動体の正方向への移動とによって、回転体を反対方向に回転させることができる。

【0015】

本発明の第３態様のシフト装置では、一方の移動体が逆方向に移動されることで、回転体が回転されずに、他方の移動体が移動されない。このため、他方の移動体の移動を制限できる。

【0016】

本発明の第４態様のシフト装置では、一方の移動体が正方向に移動されることで、回転体が回転されて、他方の移動体が逆方向に移動される。このため、他方の移動体の正方向への移動を制限できる。

【0017】

本発明の第５態様のシフト装置では、回転保持機構が回転体を保持して、回転体の回転が制限される。このため、回転体が不要に回転されることを抑制できる。

【0018】

本発明の第６態様のシフト装置では、移動保持機構が移動体を保持して、移動体の移動が制限される。このため、移動体が不要に移動されることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係るシフト装置を示す右斜め後方から見た斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係るシフト装置を示す右斜め前方から見た斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係るシフト装置においてＤレバーが前側に回動された際を示す右斜め後方から見た斜視図である。

【図4】本発明の実施形態に係るシフト装置においてＤレバーが後側に回動された際を示す右斜め後方から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１には、本発明の実施形態に係るシフト装置１０が右斜め後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が右斜め前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で示している。

【0021】

本実施形態に係るシフト装置１０は、車両（自動車）のステアリングコラム（図示省略）に設置されており、シフト装置１０の前方、右方及び上方は、それぞれ車両の前側、右側及び上側に向けられている。

【0022】

図１及び図２に示す如く、シフト装置１０には、回転体としての略円柱状のシャフト１２が設けられており、シャフト１２は、ステアリングコラムに支持されている。シャフト１２の軸方向は、左右方向にされており、シャフト１２は、中心軸線周りの一方向Ａ及び他方向Ｂに所定範囲で回転可能にされている。シャフト１２は、シフト位置としての「Ｈ」位置（ホーム位置）に配置されており、シャフト１２は、「Ｈ」位置から一方向Ａ及び他方向Ｂに回転されて、それぞれシフト位置としての「Ｄ」位置（ドライブ位置）及び「Ｒ」位置（リバース位置）に配置される。

【0023】

シャフト１２の右部には、被係合部（第１被係合部）としての矩形板状のＤ突起１２Ａが一体に設けられており、Ｄ突起１２Ａは、シャフト１２から上側に突出されると共に、前後方向に垂直に配置されている。シャフト１２の右部には、被係合部（第２被係合部）としての矩形板状のＲ突起１２Ｂが一体に設けられており、Ｒ突起１２Ｂは、シャフト１２から下側に突出されると共に、前後方向に垂直に配置されている。

【0024】

シャフト１２の前側には、回転保持機構としての回転節度機構１４が設けられている。

【0025】

シャフト１２の右部には、回転付勢部材としての略円柱状の回転ピン１４Ａが設けられており、回転ピン１４Ａは、シャフト１２から前側に突出されると共に、先端面（前端面）が球面状に突出されている。回転ピン１４Ａは、シャフト１２の径方向に移動可能にされており、回転ピン１４Ａは、シャフト１２の径方向外側（前側）に付勢されている。回転ピン１４Ａの前側には、回転保持部材としての略湾曲板状の回転板１４Ｂが固定されており、回転板１４Ｂは、シャフト１２の周方向に沿って配置されている。回転板１４Ｂには、断面略三角形状の回転溝１４Ｃが形成されており、回転溝１４Ｃは、中央位置からシャフト１２の周方向両外側へ向かうに従いシャフト１２側へ向かう方向に傾斜されている。

【0026】

回転ピン１４Ａは、付勢力により回転溝１４Ｃの中央位置に係合されており、これにより、回転ピン１４Ａの回転溝１４Ｃに対する回転が制限されて、シャフト１２の回転が制限されることで、シャフト１２が「Ｈ」位置に保持されている。シャフト１２が「Ｈ」位置から回転される際には、回転ピン１４Ａが付勢力に抗して回転溝１４Ｃの中央位置から回転されて、シャフト１２に回転抵抗力が作用される。シャフト１２が「Ｈ」位置以外に回転された状態で、シャフト１２に作用される回転力が解除された際には、回転ピン１４Ａが付勢力により回転溝１４Ｃの中央位置に回転されて、シャフト１２が「Ｈ」位置に回転（復帰）される。

【0027】

シャフト１２の右側部分の上側には、移動体（第１移動体）としての略矩形柱状のＤレバー１６が設けられている。Ｄレバー１６の右端部には、略半楕円形板状の上支持板１６Ａが一体に設けられており、上支持板１６Ａは、下側に突出されている。Ｄレバー１６の左端部には、略Ｕ字形板状の上嵌合板１６Ｂが一体に設けられており、上嵌合板１６Ｂは、下側に突出されると共に、内部が下側に開放されている。上支持板１６Ａには、シャフト１２が回転可能に貫通かつ嵌合されると共に、上嵌合板１６Ｂ内には、シャフト１２が回転可能に嵌合されており、これにより、Ｄレバー１６がシャフト１２に所定範囲で回動（移動）可能に支持されている。Ｄレバー１６は、前後方向に垂直な初期位置に配置されると共に、車室内に露出されており、Ｄレバー１６は、乗員（特に運転者）により初期位置から正方向（前側）及び逆方向（後側）に回動操作可能にされている。

【0028】

Ｄレバー１６の右側には、移動保持機構（第１移動保持機構）としてのＤ節度機構１８が設けられている。

【0029】

Ｄレバー１６の右部には、移動付勢部材としての略円柱状のＤピン１８Ａが設けられており、Ｄピン１８Ａは、Ｄレバー１６から右側に突出されると共に、先端面（右端面）が球面状に突出されている。Ｄピン１８Ａは、左右方向（シャフト１２の軸方向）に移動可能にされており、Ｄピン１８Ａは、右側に付勢されている。Ｄピン１８Ａの右側には、移動保持部材としての略円弧形板状のＤ板１８Ｂが固定されており、Ｄ板１８Ｂは、シャフト１２の周方向に沿って配置されている。Ｄ板１８Ｂには、断面略三角形状のＤ溝１８Ｃが形成されており、Ｄ溝１８Ｃは、中央位置からシャフト１２の周方向両外側へ向かうに従い左側へ向かう方向に傾斜されている。

【0030】

Ｄピン１８Ａは、付勢力によりＤ溝１８Ｃの中央位置に係合されており、これにより、Ｄピン１８ＡのＤ溝１８Ｃに対する回動が制限されて、Ｄレバー１６の回動が制限されることで、Ｄレバー１６が初期位置に保持されている。Ｄレバー１６が初期位置から回動される際には、Ｄピン１８Ａが付勢力に抗してＤ溝１８Ｃの中央位置から回動されて、Ｄレバー１６に回動抵抗力が作用される。Ｄレバー１６が初期位置以外に回動された状態で、Ｄレバー１６に作用される回動力が解除された際には、Ｄピン１８Ａが付勢力によりＤ溝１８Ｃの中央位置に回動されて、Ｄレバー１６が初期位置に回動（復帰）される。

【0031】

Ｄレバー１６の下部には、上支持板１６Ａと上嵌合板１６Ｂとの間の位置において、係合部（第１係合部）としての矩形板状のＤ片１６Ｃが形成されており、Ｄ片１６Ｃは、シャフト１２のＤ突起１２Ａの後側において、前後方向に垂直に配置されている。

【0032】

シャフト１２の右側部分の下側には、移動体（第２移動体）としての略矩形柱状のＲレバー２０が設けられている。Ｒレバー２０の右端部には、略半楕円形板状の下支持板２０Ａが一体に設けられており、下支持板２０Ａは、上側に突出されている。Ｒレバー２０の左端部には、略Ｕ字形板状の下嵌合板２０Ｂが一体に設けられており、下嵌合板２０Ｂは、上側に突出されると共に、内部が上側に開放されている。下支持板２０Ａには、シャフト１２が回転可能に貫通かつ嵌合されると共に、下嵌合板２０Ｂ内には、シャフト１２が回転可能に嵌合されており、これにより、Ｒレバー２０がシャフト１２に所定範囲で回動（移動）可能に支持されている。Ｒレバー２０は、前後方向に垂直な初期位置に配置されると共に、車室内に露出されており、Ｒレバー２０は、乗員により初期位置から正方向（前側）及び逆方向（後側）に回動操作可能にされている。

【0033】

Ｒレバー２０の右側には、移動保持機構（第２移動保持機構）としてのＲ節度機構２２が設けられている。

【0034】

Ｒレバー２０の右部には、移動付勢部材としての略円柱状のＲピン２２Ａが設けられており、Ｒピン２２Ａは、Ｒレバー２０から右側に突出されると共に、先端面（右端面）が球面状に突出されている。Ｒピン２２Ａは、左右方向（シャフト１２の軸方向）に移動可能にされており、Ｒピン２２Ａは、右側に付勢されている。Ｒピン２２Ａの右側には、移動保持部材としての略円弧形板状のＲ板２２Ｂが固定されており、Ｒ板２２Ｂは、シャフト１２の周方向に沿って配置されている。Ｒ板２２Ｂには、断面略三角形状のＲ溝２２Ｃが形成されており、Ｒ溝２２Ｃは、中央位置からシャフト１２の周方向両外側へ向かうに従い左側へ向かう方向に傾斜されている。

【0035】

Ｒピン２２Ａは、付勢力によりＲ溝２２Ｃの中央位置に係合されており、これにより、Ｒピン２２ＡのＲ溝２２Ｃに対する回動が制限されて、Ｒレバー２０の回動が制限されることで、Ｒレバー２０が初期位置に保持されている。Ｒレバー２０が初期位置から回動される際には、Ｒピン２２Ａが付勢力に抗してＲ溝２２Ｃの中央位置から回動されて、Ｒレバー２０に回動抵抗力が作用される。Ｒレバー２０が初期位置以外に回動された状態で、Ｒレバー２０に作用される回動力が解除された際には、Ｒピン２２Ａが付勢力によりＲ溝２２Ｃの中央位置に回動されて、Ｒレバー２０が初期位置に回動（復帰）される。

【0036】

Ｒレバー２０の上部には、下支持板２０Ａと下嵌合板２０Ｂとの間の位置において、係合部（第２係合部）としての矩形板状のＲ片２０Ｃが形成されており、Ｒ片２０Ｃは、シャフト１２のＲ突起１２Ｂの後側において、前後方向に垂直に配置されている。

【0037】

シャフト１２の左端部には、被検出部としての矩形板状のマグネット２４が固定されており、マグネット２４は、シャフト１２と一体回転されると共に、後側に露出されている。マグネット２４の後側には、検出部としての磁気センサ２６が固定されており、磁気センサ２６は、マグネット２４が発生する磁場の方向を検出する。これにより、マグネット２４の回転位置が検出されて、シャフト１２の回転位置が検出されることで、シャフト１２のシフト位置が検出される。

【0038】

磁気センサ２６には、車両の制御装置２８が電気的に接続されており、制御装置２８には、車両の変速機３０（自動変速機）が電気的に接続されている。

【0039】

次に、本実施形態の作用を説明する。

【0040】

以上の構成のシフト装置１０では、シャフト１２が「Ｈ」位置に配置されている。

【0041】

Ｄレバー１６が正方向（前側）に回動操作された際には、Ｄレバー１６のＤ片１６Ｃによってシャフト１２のＤ突起１２Ａが前側に押圧されることで、シャフト１２が、一方向Ａに回転されて、「Ｄ」位置に回転される（図３参照）。そして、シャフト１２が「Ｄ」位置に回転されたことをシャフト１２のマグネット２４によって磁気センサ２６が検出することで、制御装置２８の制御により変速機３０のシフトレンジが「Ｄ」レンジ（ドライブレンジ）に変更される。

【0042】

Ｒレバー２０が正方向（前側）に回動操作された際には、Ｒレバー２０のＲ片２０Ｃによってシャフト１２のＲ突起１２Ｂが前側に押圧されることで、シャフト１２が、他方向Ｂに回転されて、「Ｒ」位置に回転される。そして、シャフト１２が「Ｒ」位置に回転されたことをシャフト１２のマグネット２４によって磁気センサ２６が検出することで、制御装置２８の制御により変速機３０のシフトレンジが「Ｒ」レンジ（リバースレンジ）に変更される。

【0043】

ここで、Ｄレバー１６が逆方向（後側）に回動操作されても、Ｄレバー１６のＤ片１６Ｃによってシャフト１２のＤ突起１２Ａが押圧されないため、シャフト１２が回転されない（図４参照）。また、Ｒレバー２０が逆方向（後側）に回動操作されても、Ｒレバー２０のＲ片２０Ｃによってシャフト１２のＲ突起１２Ｂが押圧されないため、シャフト１２が回転されない。このため、シャフト１２が誤って回転されることを抑制でき、変速機３０のシフトレンジが誤って変更されることを抑制できる。

【0044】

また、Ｄレバー１６の正方向への回動によるシャフト１２の回転方向が一方向Ａにされると共に、Ｒレバー２０の正方向への回動によるシャフト１２の回転方向が他方向Ｂにされる。このため、Ｄレバー１６の正方向への回動とＲレバー２０の正方向への回動とによって、シャフト１２を反対方向に回転させることができて、変速機３０のシフトレンジを異なるシフトレンジに変更できる。

【0045】

さらに、Ｄレバー１６が逆方向に回動操作されても、シャフト１２が回転されずに、Ｒレバー２０が回動されない（図４参照）。このため、Ｒレバー２０の回動を制限でき、Ｒレバー２０が回動されて変速機３０が変更されたと認識されることを抑制できる。

【0046】

しかも、Ｒレバー２０が逆方向に回動操作されても、シャフト１２が回転されずに、Ｄレバー１６が回動されない。このため、Ｄレバー１６の回動を制限でき、Ｄレバー１６が回動されて変速機３０が変更されたと認識されることを抑制できる。

【0047】

また、Ｄレバー１６が正方向に回動操作された際には、シャフト１２が一方向Ａに回転されることで、シャフト１２のＲ突起１２ＢによってＲレバー２０のＲ片２０Ｃが後側に押圧されて、Ｒレバー２０が逆方向に回動される（図３参照）。このため、Ｒレバー２０の正方向への回動を制限でき、Ｒレバー２０が正方向に回動されて変速機３０が「Ｒ」レンジに変更されたと認識されることを抑制できる。

【0048】

しかも、Ｒレバー２０が正方向に回動操作された際には、シャフト１２が他方向Ｂに回転されることで、シャフト１２のＤ突起１２ＡによってＤレバー１６のＤ片１６Ｃが後側に押圧されて、Ｄレバー１６が逆方向に回動される。このため、Ｄレバー１６の正方向への回動を制限でき、Ｄレバー１６が正方向に回動されて変速機３０が「Ｄ」レンジに変更されたと認識されることを抑制できる。

【0049】

また、回転節度機構１４において、回転ピン１４Ａが付勢力により回転板１４Ｂの回転溝１４Ｃの中央位置に係合されることで、シャフト１２が「Ｈ」位置に保持されて、シャフト１２の「Ｈ」位置からの回転が制限される。このため、シャフト１２が不要に回転されることを抑制できる。

【0050】

さらに、Ｄ節度機構１８において、Ｄピン１８Ａが付勢力によりＤ板１８ＢのＤ溝１８Ｃの中央位置に係合されることで、Ｄレバー１６が初期位置に保持されて、Ｄレバー１６の初期位置からの回動が制限される。このため、Ｄレバー１６が不要に回動されることを抑制できる。

【0051】

しかも、Ｒ節度機構２２において、Ｒピン２２Ａが付勢力によりＲ板２２ＢのＲ溝２２Ｃの中央位置に係合されることで、Ｒレバー２０が初期位置に保持されて、Ｒレバー２０の初期位置からの回動が制限される。このため、Ｒレバー２０が不要に回動されることを抑制できる。

【0052】

なお、本実施形態では、Ｄレバー１６及びＲレバー２０（移動体）が回動される。しかしながら、移動体が回転又はスライド（移動）されてもよい。そして、移動体が回転される場合には、例えば移動体とシャフト１２との間にギヤ機構が設けられて、移動体の回転によりシャフト１２が回転されてもよい。さらに、移動体がスライドされる場合には、例えば移動体とシャフト１２との間にラックアンドピニオン機構が設けられて、移動体のスライドによりシャフト１２が回転されてもよい。

【0053】

また、本実施形態では、シフト装置１０が車両のステアリングコラムに設置される。しかしながら、シフト装置１０が車両の他の部分（インストルメントパネル又はコンソール等）に設置されてもよい。

【符号の説明】

【0054】

１０・・・シフト装置、１２・・・シャフト（回転体）、１４・・・回転節度機構（回転保持機構）、１６・・・Ｄレバー（移動体）、１８・・・Ｄ節度機構（移動保持機構）、２０・・・Ｒレバー（移動体）、２２・・・Ｒ節度機構（移動保持機構）、３０・・・変速機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】