説明

シフトレバー装置

【課題】シフトレバーの操作開始時における操作力を軽減することができるシフトレバー装置を提供する。
【解決手段】シフトレバー20操作開始時に、センターシャフト10(軸支部11)が貫通孔22を所定の角度α(例えば、1.5度)の範囲内を空回りする。この空回りにより、軸支部11を構成する押圧部13が、弾性部材40を構成する当接部43を押圧する。そして、この当接部43が、ヒンジレバー52を介してアシスト作動検知手段50を構成する入力部51を押圧する。このため、アシスト作動検知手段50がアクチュエータ30(アシスト力付与手段)を作動させることによって、アクチュエータ30がシフトレバー20にアシスト力を付加する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車の自動変速機のレンジ位置を切り替えるシフトレバーの手動操作力にアシスト力(支援力)を付与してレンジ選択操作の負担を軽減するシフトレバー装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車の自動変速機のレンジ位置を切り替えるためのシフトレバー装置として、さまざまな提案がなされている。
【0003】
例えば、貫通孔が形成されるレバーベース部を有するシフトレバーと、貫通孔を挿通し、シフトレバーを支持するセンターシャフトと、シフトレバーの切り替え操作力を検出するトルク検出手段と、シフトレバーにアシスト力を付与するアシスト力付与手段とを備えるシフトレバー装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
このシフトレバー装置では、シフトレバーが回転すると同時にセンターシャフトも回転する。そして、トルク検出手段がシフトレバーの回転角度を検出することに伴い、アシスト力付与手段がシフトレバーにアシスト力を付与する。この構成により、シフトレバーを操作する操作力を軽減することができる。
【特許文献1】特開2004−203088号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来のシフトレバー装置では、シフトレバーの回転が所定の角度まで達しない限り、シフトレバーにアシスト力を付与することができず、シフトレバー操作開始時における操作力が重くなってしまうという問題があった。すなわち、従来のシフトレバー装置では、シフトレバーの操作開始時における操作力は重く、シフトレバーの回転が所定の角度まで達すると操作力が軽減する。
【0006】
そこで、本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、シフトレバーの操作開始時における操作力を軽減することができるシフトレバー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】
【0007】
上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴に係る発明は、ベースブラケットに回動自在に軸支される軸支部を有するセンターシャフトと、センターシャフトが挿通する貫通孔が形成されているレバーベース部を有し、センターシャフトとともに回動自在に支持されるシフトレバーと、シフトレバーにアシスト力を付与するアシスト力付与手段と、貫通孔に隣接されてレバーベース部に固定され、シフトレバーの回動操作によりセンターシャフトを介して弾性変形可能な弾性部材と、レバーベース部に固定され、弾性部材と当接することによりアシスト付与手段を作動させるアシスト作動検知手段とを備え、軸支部が、径方向外側に突設され、弾性部材を押圧する押圧部を有し、弾性部材が、シフトレバー操作時に押圧部に押圧されて弾性変形することによりアシスト作動検知手段と当接可能な当接部を有することを要旨とする。
【0008】
かかる特徴によれば、シフトレバーの操作開始時(すなわち、シフトレバーの回転開始時)には、軸支部を構成する押圧部が弾性部材を押圧し、この弾性部材の変形に伴い弾性部材を構成する当接部がアシスト作動検知手段に当接することでアシスト作動検知手段がアシスト力付与手段を作動させることによって、アシスト力付与手段がシフトレバーにアシスト力を付加することができるため、シフトレバーの操作開始時における操作力を軽減することができる。
【0009】
本発明の第2の特徴に係る発明は、軸支部が、貫通孔と係止する係止部と、係止部よりも中心軸近傍に位置する中心部とをさらに有し、貫通孔が、中央領域のくびれからなる略鼓形状の孔であり、シフトレバー操作時に係止部と係合する係合部と、中央領域のくびれ部分に位置し、中心部を挟持する挟持部と、係合部周縁でセンターシャフトを摺動させつつ、センターシャフトを支持する円弧状の支持部とを有することを要旨とする。
【0010】
かかる特徴によれば、貫通孔が略鼓形状の孔であることによって、センターシャフト(軸支部の中心部)が貫通孔を所定の角度の範囲内を空回り可能であり、この空回りの最中にアシスト力付与手段がシフトレバーにアシスト力を付加することができるため、シフトレバーの操作開始時における操作力を確実に軽減することができる。
【0011】
本発明の第3の特徴に係る発明は、弾性部材が、平行な二つの板材と、これら平行な二つの板材と略直交をなすように連結する連結材との略コ字状の板バネであり、連結材が、レバーベース部に固定される固定部であり、板材と連結材との連結部分が、軸支部における押圧部に押圧されて弾性変形する変形部であり、板材が、当接部であることを要旨とする。
【0012】
かかる特徴によれば、弾性部材が略コ字状の板バネであることによって、シフトレバーが回転可能な位置である中間位置でのガタツキ(バッククラッシュ)を抑制することができる。また、弾性部材が略コ字状の板バネであることによって、この板バネが両側へ広がるため、アシスト作動検知手段を1箇所のみに配置することが可能となり、小型・軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、シフトレバーの操作開始時における操作力を軽減することができるシフトレバー装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本実施の形態に係るシフトレバー装置の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【0015】
図1は、本実施の形態に係るシフトレバー装置を示す正面側断面図であり、図2は、本実施の形態に係るシフトレバー装置の一部分解斜視図であり、図3(a)は、本実施の形態に係るセンターシャフトを示す拡大斜視図であり、図3(b)は、本実施の形態に係るセンターシャフトを示す断面図であり、図4(a)は、本実施の形態に係るレバーベース部に形成される貫通孔を示す拡大斜視図であり、図4(b)は、本実施の形態に係るレバーベース部に形成される貫通孔を示す正面図であり、図5(a)は、本実施の形態に係る弾性部材を示す拡大斜視図であり、図5(b)は、本実施の形態に係る弾性部材を示す正面図である。
【0016】
図1及び図2に示すように、シフトレバー装置1は、センターシャフト10と、シフトレバー20と、アシスト付与手段としてのアクチュエータ30と、弾性部材40と、アシスト作動検知手段50と、ポテンショメータ(図示省略)とによって大略構成されている。
【0017】
センターシャフト10は、シフトレバー20を支持するものである。このセンターシャフト10は、ベースブラケット60に回動自在に軸支される軸支部11と、センターシャフト10の端部に設けられ、自動変速機(図示省略)のレンジ位置を出力する出力レバー12とを有している。
【0018】
軸支部11は、図3(a)及び図3(b)に示すように、径方向外側に突設され、弾性部材40を押圧する押圧部13、後述するレバーベース部23に形成されている貫通孔22と係止する係止部14、及び、係止部14よりも中心軸近傍に位置する中心部15を有している。
【0019】
具体的には、軸支部11は、平行な二つの平面と、これら平行な二つの平面を繋ぐ円弧状の二曲面との略小判形状である。すなわち、略小判形状の平面と曲面との連結部分は、押圧部13である。また、略小判形状の平面は、係止部14である。さらに、略小判形状の平面の中心軸近傍は、中心部15である。
【0020】
シフトレバー20は、自動変速機のレンジ位置を切り替えるために回転操作されるものである。このシフトレバー20は、回転操作によりセンターシャフト10の端部に設けられた出力レバー12を介して自動変速機に伝えられ、P(パーキングレンジ)、R(リバースレンジ)、N(ニュートラルレンジ)、D(ドライブレンジ)、2(セカンドレンジ)、L(ローレンジ)の各レンジ位置に移動する構成である。
【0021】
シフトレバー20は、操作ノブが上端部に取り付けられるシフトロッド(図示省略)と、シフトロッドが挿入される筒状のレバー本体部21と、センターシャフト10が挿通する貫通孔22が形成され、レバー本体部21の下端部に設けられたコ字状のレバーベース部23とを有している。
【0022】
このレバーベース部23に形成される貫通孔22は、図4(a)及び図4(b)に示すように、中央領域のくびれからなる略鼓形状の孔である。具体的には、貫通孔22は、シフトレバー20操作時に係止部14と係合する係合部24と、中央領域のくびれ部分に位置し、中心部15を挟持する挟持部25と、係合部24周縁でセンターシャフト10を摺動させつつ、センターシャフト10を支持する円弧状の支持部26とを有している。
【0023】
シフトレバー20には、レバーベース部23に固定されるホイールボックス70を介して、アクチュエータ30からのアシスト力が入力されるウォームホイール80が配置されている。
【0024】
このホイールボックス70は、2本の固定用ネジSによってレバーベース部23に一体に固定されている。また、ホイールボックス70は、箱形形状を有するとともに下方に開口し、ウォームホイール80のスライド部82を上下方向に摺動自在に収容するスライド収容部71を備えている。
【0025】
ホイールボックス70の両側壁部72には、二面幅を備えた略小判形状のセンターシャフト10が貫通するために、センターシャフト10における軸支部11と同形状を有する略小判形状の孔73が設けられている。また、この孔73の下側には、カラーCを挿通するボルトBが貫通する孔74が設けられている。
【0026】
ウォームホイール80は、下方に位置する一端側に扇形のギヤ部81と上方に位置する他端側に矩形形状のスライド部82とを備えている。このウォームホイール80は、スライド部82がホイールボックス70のスライド収容部71内に上下方向にスライド自在に収容されている。
【0027】
また、ウォームホイール80には、センターシャフト10が貫通するために二面幅を備えた略小判形形状の孔83と、カラーCが貫通する孔84とが設けられている。この孔83と孔84とは、ウォームホイール80がスライド収容部71内をスライドする際に、センターシャフト10とカラーCとがスライドの妨げにならないように上下のスライド方向に沿った長孔に形成されている。なお、孔83の上下方向の幅寸法は、センターシャフト10の上下方向の幅寸法より大きくなっている。
【0028】
ウォームホイール80のスライド部82の上端部分と、ホイールボックス70のスライド収容部71の底部との間には、弾性材である巻バネ75が狭持されている。ウォームホイール80の上端部分には、巻バネ75を係止するバネ係止部85が設けられている。また、バネ係止部85の両側には、スライド収容部71の底面に突き当たることでスライド量を規制する突起86が設けられている。
【0029】
アクチュエータ30は、ベースブラケット60に取り付けられ、シフトレバー20にアシスト力を付与するものである。このアクチュエータ30は、電動モータ31と、電動モータ31の出力軸32に固持されたウォームギヤ33とによって構成されている。
【0030】
この出力軸32の先端部は、ベースブラケット60に設けられた軸受部61に回転自在に支持されている。また、ウォームギヤ33は、ウォームホイール80のギヤ部81と噛合し、電動モータ31の駆動によってウォームホイール80が揺動するように連結されている。つまり、出力軸32は、一端を電動モータ31でベースブラケット60に支持されるとともに、他端を軸受部61でベースブラケット60に支持されることで、巻バネ75による付勢力に抗している。
【0031】
ウォームギヤ33は、両端部分をベースブラケット60に設けられる付勢手段としてのコ字状のバネ90によってウォームホイール80に向かって付勢保持されている。このバネ90の両先端部91は、ウォームギヤ33に当接してウォームギヤ33を中立位置に付勢させているとともに、出力軸32を保持しやすいようにV字形、または半円状である。
【0032】
弾性部材40は、シフトレバー20の回動操作によりセンターシャフト10を介して弾性変形可能な弾性材からなるものである。この弾性部材40は、レバーベース部23に設けられている貫通孔22に隣接されてレバーベース部23に固定されている。
【0033】
弾性部材40は、図5(a)及び図5(b)に示すように、レバーベース部23の上面に設けられる取付孔27にネジ等(不図示)により固定される固定部41、シフトレバー20操作時に軸支部11における押圧部13に押圧されて弾性変形する変形部42、及び、変形部42の変形によりアシスト作動検知手段50と当接可能な当接部43を有している。
【0034】
具体的には、弾性部材40は、平行な二つの板材と、これら平行な二つの板材と略直交をなすように連結する連結材との略コ字状の板バネである。すなわち、連結材は、固定部41である。また、板材と連結材との連結部分は、変形部42である。さらに、板材は、当接部43である。
【0035】
アシスト作動検知手段50は、レバーベース部23の側面に設けられる取付孔28にネジ等(不図示)によりに固定され、弾性部材40と当接することによりアクチュエータ30を作動させるもの(例えば、マイクロスイッチ)である。アシスト作動検知手段50は、弾性部材40の弾性変形時に弾性部材40の当接部43により押圧される入力部51と、この入力部51を押圧するヒンジレバー52とを有している。
【0036】
すなわち、この入力部51が弾性部材40の当接部43によりヒンジレバー52を介して押圧されることで、アクチュエータ30を作動させ、アクチュエータ30がシフトレバー20にアシスト力を付与する。
【0037】
さらに、ポテンショメータ(図示省略)は、ベースブラケット60におけるウォームホイール80とウォームギヤ33が設置されている側に設けられている。このポテンショメータは、センターシャフト10に対してのシフトレバー20の位置、及び、シフトレバー20の回動方向を検出するものである。ポテンショメータは、シフトレバー20の回転方向へ確実にアシスト力を付与することができる。
【0038】
(作用・効果)
以上説明した本実施の形態に係るシフトレバー装置1では、図6(a)及び図6(b)に示すように、シフトレバー20の操作開始時(すなわち、シフトレバー20の回転開始時)に、センターシャフト10(軸支部11)に対して貫通孔22を有するレバーベース部23が所定の角度α(例えば、1.5度)の範囲内を空回りする。
【0039】
この空回りにより、軸支部11を構成する押圧部13が、弾性部材40を構成する当接部43を押圧する。そして、この当接部43が、ヒンジレバー52を介してアシスト作動検知手段50を構成する入力部51を押圧する。
【0040】
このことにより、アシスト作動検知手段50がアクチュエータ30(アシスト力付与手段)を作動させることによって、アクチュエータ30がシフトレバー20にアシスト力を付加することができ、シフトレバーの操作開始時における操作力を軽減することが可能となる。
【0041】
また、軸支部11が略小判形状であるとともに、弾性部材40が略コ字状の板バネであることによって、シフトレバー20が回転可能な位置である中間位置(図6(a)参照)でのガタツキ(バッククラッシュ)を抑制することができる。
【0042】
さらに、弾性部材40がコ字状の板バネであることによって、この板バネが両側へ広がるため、アシスト作動検知手段を1箇所のみに配置することが可能となり、小型・軽量化を図ることができる。
【0043】
[その他の実施形態]
上述したように、本発明の実施形態及び変更例を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【0044】
例えば、弾性部材40は、略コ字状の板バネであるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、図7(a)及び図7(b)に示すように、固定部41、変形部42及び当接部43を有する2つの板状部材で構成されていてもよく、図8(a)及び図8(b)に示すように、固定部41、変形部42及び当接部43を有し、アシスト作動検知手段50側に設けられる1つの板状部材で構成されていてもよい。
【0045】
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本実施の形態に係るシフトレバー装置を示す正面側断面図である。
【図2】本実施の形態に係るシフトレバー装置の一部分解斜視図である。
【図3】本実施の形態に係るセンターシャフトを示す図である。
【図4】本実施の形態に係るレバーベース部に形成される貫通孔を示す図である。
【図5】本実施の形態に係る弾性部材を示す図である。
【図6】本実施の形態に係る弾性部材の変形を説明するための図である。
【図7】その他の実施の形態に係る弾性部材を示す図である(その1)。
【図8】その他の実施の形態に係る弾性部材を示す図である(その2)。
【符号の説明】
【0047】
1…シフトレバー装置、10…センターシャフト、11…軸支部、12…出力レバー、13…押圧部、14…係止部、15…中心部、20…シフトレバー、21…レバー本体部、22…貫通孔、23…レバーベース部、24…係合部、25…挟持部、26…支持部、27,28…取付孔30…アクチュエータ、31…電動モータ、32…出力軸、33…ウォームギヤ、40…弾性部材、41…固定部、42…変形部、43…当接部、50…アシスト作動検知手段、51…入力部、52…ヒンジレバー、60…ベースブラケット、61…軸受部、70…ホイールボックス、71…スライド収容部、72…両側壁部、73,74…孔、75…巻バネ、80…ウォームホイール、81…ギヤ部、82…スライド部、83,84…孔、85…バネ係止部、86…突起、90…バネ、91…両先端部、B…ボルト、C…カラー、S…固定用ネジ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベースブラケットに回動自在に軸支される軸支部を有するセンターシャフトと、
前記センターシャフトが挿通する貫通孔が形成されているレバーベース部を有し、前記センターシャフトとともに回動自在に支持されるシフトレバーと、
前記シフトレバーにアシスト力を付与するアシスト力付与手段と、
前記貫通孔に隣接されて前記レバーベース部に固定され、前記シフトレバーの回動操作により前記センターシャフトを介して弾性変形可能な弾性部材と、
前記レバーベース部に固定され、前記弾性部材と当接することにより前記アシスト付与手段を作動させるアシスト作動検知手段とを備え、
前記軸支部は、径方向外側に突設され、前記弾性部材を押圧する押圧部を有し、
前記弾性部材は、前記シフトレバー操作時に前記押圧部に押圧されて弾性変形することにより前記アシスト作動検知手段と当接可能な当接部を有することを特徴とするシフトレバー装置。
【請求項2】
前記軸支部は、
前記貫通孔と係止する係止部と、
前記係止部よりも中心軸近傍に位置する中心部とをさらに有し、
前記貫通孔は、
中央領域のくびれからなる略鼓形状の孔であり、
前記シフトレバー操作時に前記係止部と係合する係合部と、前記中央領域のくびれ部分に位置し、前記中心部を挟持する挟持部と、前記係合部周縁で前記センターシャフトを摺動させつつ、前記センターシャフトを支持する円弧状の支持部とを有することを特徴とする請求項1に記載のシフトレバー装置。
【請求項3】
前記弾性部材は、平行な二つの板材と、これら平行な二つの板材と略直交をなすように連結する連結材との略コ字状の板バネであり、
前記連結材は、前記レバーベース部に固定される固定部であり、
前記板材と前記連結材との連結部分は、前記軸支部における前記押圧部に押圧されて弾性変形する変形部であり、
前記板材は、前記当接部であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシフトレバー装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate