(57)【要約】【課題】ウォームホイールとウォームギヤの噛合い悪さやシフトレバーの操作フィーリングを改善するとともに、反転時の作動トルクを安定させることができるシフトレバー装置を提供する。【解決手段】ベース部材１０に回動自在に支持されるシフトレバー２０と、シフトレバー２０に保持されるウォームホイール５０と、ウォームホイール５０のギヤ部５１に噛合するウォームギヤ４２を具備し、ウォームギヤ４２を介してシフトレバー２０にアシスト力を加算するアシスト力付与手段４０とを備えたシフトレバー装置１のウォームホイール５０をベース部材１０に対して上下方向に移動可能とし、ウォームホイール５０をウォームギヤ４２へ向かって付勢保持する。【選択図】図１
2006292099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材に回動自在に支持されるシフトレバーと、このシフトレバーに保持されるウォームホイールと、
該ウォームホイールのギヤ部に噛合するウォームギヤを具備し、このウォームギヤを介して該シフトレバーにアシスト力を加算するアシスト力付与手段とを備えたシフトレバー装置であって、
前記ウォームホイールが、ベース部材に対して上下方向に移動可能とし、このウォームホイールが前記ウォームギヤへ向かって付勢保持されたことを特徴とするシフトレバー装置。
【請求項２】
請求項１記載のシフトレバー装置であって、
前記ウォームホイールは、一端側に扇形の前記ギヤ部と他端側に矩形形状のスライド部とを有し、
該ウォームホイールの該スライド部を摺動自在に収容するスライド収容部を備えるホイールボックスが、前記シフトレバーと一体に形成され、
該スライド収容部の底部と該ウォームホイールの該スライド部の端部との間に狭持される弾性部材が、反発力によって該ウォームホイールを前記ウォームギヤに向かって付勢保持することを特徴とするシフトレバー装置。
【請求項３】
請求項２記載のシフトレバー装置であって、
前記シフトレバーを前記ベース部材に支持する回転軸が断面略小判形形状を備え、
前記ウォームホイールは該回転軸の断面略小判形形状部分が貫通し、回転軸の略小判形形状を形成する二面幅部分の間隔は同じで、且つ上下方向の幅寸法が大きい略小判形形状の孔が設けられ、該ウォームホイールが回転方向には該回転軸と係合し、一体で回転するとともに、上下方向に移動可能なことを特徴とするシフトレバー装置。
【請求項４】
請求項１記載のシフトレバー装置であって、
前記ウォームホイールは、一端側に扇形の前記ギヤ部と他端側に弾性を有する円弧形状の外周摺動部とを有し、
前記ベース部材は、該円弧状の該外周摺動部と同様の曲率を有する円弧状の内周摺動部を有し、
該内周摺動部に該外周摺動部が弾性域で当接されるように該ウォームホイールがベース部材とウォームギヤとの間に支持され、
該外周摺動部の反発力によって該ウォームホイールを前記ウォームギヤに向かって付勢保持することを特徴とするシフトレバー装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のシフトレバー装置であって、
前記ウォームギヤは、前記ベース部材に設けられた付勢手段によって前記ウォームホイール、およびウォームギヤの軸方向に付勢保持されていることを特徴とするシフトレバー装置。
【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】
図８は特許文献１に開示された車両用自動変速装置を示す。この車両用自動変速装置は、自動変速機のポジションを手動で切り替え操作するシフトレバー１２０と、シフトレバー１２０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１２０の手動操作力に対し支援力を付与して自動変速機に伝達手段を介して伝達することで所望のポジションに切り替えるアシスト力付与手段１４０とを備えており、トルク検出手段の回転軸１３１の入力軸１３１ａにシフトレバー１２０のレバーベースを取り付け、トルク検出手段の回転軸１３１の出力軸にアシスト力付与手段１４０の出力ギヤ１４３を取り付けて、シフトレバー１２０の回転軸とトルク検出手段の回転軸１３１とアシスト力付与手段１４０の回転軸とを一直線上に配置することにより、部品点数を削減して装置全体の小型・軽量化を図っている。
【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】
【０００３】
しかしながら、図８に示す構造では、シフトレバー１２０のウォームホイール１４３とアシスト力付与手段１４０のウォーム１４２とがダイレクトに連係されているため、レバーベースに対するシフトレバー支点部の隙間により、ウォームホイールとウォームの間に噛合い悪さが発生して作動トルクの伝達効率の悪化、バックラッシなどのガタによりシフトレバー１２０を操作する際にガタつき、操作フィーリングが悪化するとともに、ウォームホイールとウォームギヤの歯の噛合い面同士の押圧により反転シフト時に作動トルクが大きくなるなどの問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、ウォームホイールとウォームギヤの噛合い悪さや、シフトレバーの操作フィーリングを改善するとともに、反転時の作動トルクを安定させ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】
【０００５】
請求項１記載のシフトレバー装置は、ベース部材に回動自在に支持されるシフトレバーと、このシフトレバーに保持されるウォームホイールと、該ウォームホイールのギヤ部に噛合するウォームギヤを具備し、このウォームギヤを介して該シフトレバーにアシスト力を加算するアシスト力付与手段とを備えたシフトレバー装置であって、前記ウォームホイールが、ベース部材に対して上下方向に移動可能とし、このウォームホイールが前記ウォームギヤへ向かって付勢保持されたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のシフトレバー装置であって、前記ウォームホイールは、一端側に扇形の前記ギヤ部と他端側に矩形形状のスライド部とを有し、該ウォームホイールの該スライド部を摺動自在に収容するスライド収容部を備えるホイールボックスが、前記シフトレバーと一体に形成され、該スライド収容部の底部と該ウォームホイールの該スライド部の端部との間に狭持される弾性部材が、反発力によって該ウォームホイールを前記ウォームギヤに向かって付勢保持することを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のシフトレバー装置であって、前記シフトレバーを前記ベース部材に支持する回転軸が断面略小判形形状を備え、前記ウォームホイールは該回転軸の断面略小判形形状部分が貫通し、回転軸の略小判形形状を形成する二面幅部分の間隔は同じで、且つ上下方向の幅寸法が大きい略小判形形状の孔が設けられ、該ウォームホイールが回転方向には該回転軸と係合し、一体で回転するとともに、上下方向に移動可能なことを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載のシフトレバー装置であって、前記ウォームホイールは、一端側に扇形の前記ギヤ部と他端側に弾性を有する円弧形状の外周摺動部とを有し、前記ベース部材は、該円弧状の該外周摺動部と同様の曲率を有する円弧状の内周摺動部を有し、該内周摺動部に該外周摺動部が弾性域で当接されるように該ウォームホイールがベース部材とウォームギヤとの間に支持され、該外周摺動部の反発力によって該ウォームホイールを前記ウォームギヤに向かって付勢保持することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載のシフトレバー装置であって、前記ウォームギヤは、前記ベース部材に設けられた付勢手段によって前記ウォームホイール、およびウォームギヤの軸方向に付勢保持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、ウォームホイールが、ベース部材に対して上下方向に移動を可能とし、ウォームホイールがウォームギヤへ向かって付勢保持されたことにより、ウォームホイールとウォームギヤとの噛合い悪さを解消することで作動トルクの伝達効率の向上が図れるとともに、バックラッシをなくすことでガタによる異音発生の防止や、シフトレバーのガタ付きがなくなり、シフトレバーの操作フィーリングを改善するとともに、反転時の作動トルクを安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施形態の全体を示す正面側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った要部断面図、図２は要部分解斜視図である。
【００１２】
この実施形態のシフトレバー装置１は、図１に示すように、ベース部材１０に回転軸１１によって回動自在に支持されるシフトレバー２０と、アシスト力付与手段としてのアクチュエータ４０と、チェック機構６０と、シフトレバー２０の位置を検出するポテンショメータ７０が取り付けられている。
【００１３】
シフトレバー２０は、自動変速機（図示省略）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り、シフトレバー２０への回転操作によって、回転軸１１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ようになっている。
【００１４】
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２３とレバー本体２３の下端部に設けられたコ字形のレバーベース２４とを備えている。また、シフトレバー２０には、アクチュエータ４０からのアシスト力が入力されるウォームホイール５０がレバーベース２４とこのレバーベース２４に固定されるホイールボックス３０を介して、配置されている。なお、レバーベース２４には、ブッシュ１６がベース部材１０に向かって突出し、シフトレバー２０をベース部材１０に組付けた状態で、ベース部材１０とレバーベース２４の間に狭持されるように設置されている。
【００１５】
ホイールボックス３０は、２本の固定用ネジ１３によってレバーベース２４に一体に固定されている。また、ホイールボックス３０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５０のスライド部５２を上下方向に摺動自在に収容するスライド収容部３１を備えている。ホイールボックス３０の両側壁部３０ａ，３０ｂには、二面幅を備えた略小判形形状の回転軸１１が貫通するために回転軸と同形状を有する略小判形形状の孔３２ａ，３２ｂが設けられている。さらに、ホイールボックス３０に設けられた孔３２ｃには、貫通ボルト１４が、スライド収容部３１の下端部に配置されたカラー１５を貫通し、回転軸１１の貫通部分とともにウォームホイール５０がスライド収容部３１内で咬み込むことなく、スムーズに上下方向にスライドするように誘導している。
【００１６】
ウォームホイール５０は、下方に位置する一端側に扇形のギヤ部５１と上方に位置する他端側に矩形形状のスライド部５２とを備え、スライド部５２がホイールボックス３０のスライド収容部３１内に上下方向にスライド自在に収容されている。また、ウォームホイール５０には、回転軸１１が貫通するために二面幅を備えた略小判形形状の孔５３と、カラー１５が貫通する孔５４が設けられている。孔５３，５４はともに、ウォームホイール５０がスライド収容部３１内をスライドする際に回転軸１１とカラー１５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。特に孔５３の上下方向の幅寸法は、回転軸の上下方向の幅寸法より大きくなっている。
【００１７】
ホイールボックス３０のスライド収容部３１の底部とウォームホイール５０のスライド部５２の上端部分との間には、弾性部材としての巻バネ３３が狭持されている。スライド収容部３１の底部には、バネ収容部３４が形成されるとともに、ウォームホイール５０の上端部分にはバネ係止部５５が設けられており、巻バネ３３の一端側がバネ収容部３４に収容されつつ、巻バネ３３の他端側はバネ係止部５５に係止された状態で、巻バネ３３は狭持されている。そして、巻バネ３３の反発力によってウォームホイール５０はウォームギヤ４２に向かって付勢保持されている。さらに、スライド部５２の上端部分には、複数の突起５２ａが設けられており、ウォームホイール５０が上方にスライドした際に、スライド収容部３１の底面に突き当たることでスライド量が規定されている。
【００１８】
アクチュエータ４０は、ベース部材１０に取り付けられている。アクチュエータ４０は、電動モータ４１と、電動モータ４１の出力軸４３に固持されたウォームギヤ４２とから構成されている。アクチュエータ４０のウォームギヤ４２は、ウォームホイール５０のギヤ部５１と噛合し、電動モータ４１の駆動によってウォームホイール５０が揺動するように連結されている。また、出力軸４３の先端部はベース部材１０に設けられた軸受部１７に回転自在に支持されている。つまり、出力軸４３は、一端を電動モータ４１でベース部材１０に支持されるとともに、他端を軸受部１７でベース部材１０に支持されることで、巻バネ３３による付勢力に抗している。さらに、ウォームギヤ４２はその両端部分を、ベース部材に設けられる付勢手段としてのコ字バネ８０によってウォームホイール５０に向かって付勢保持されている。
【００１９】
さらに、コ字バネ８０の両先端部８０ａ，８０ａは、ウォームギヤに当接しており、ウォームギヤを中立位置に付勢させているとともに、上記先端部８０ａ，８０ａは出力軸を保持しやすいようにＶ字形、または半円状になっている。
【００２０】
回転軸１１は、二面幅を備えた略小判形の断面形状を備えている。そして、レバーベース２４には回転軸１１と同様の形状を有する略小判形の軸孔２５が設けられ、この軸孔２５と二面幅の部分が係合し、回転軸１１とシフトレバー２０とが一体に回動する。つまり、回転軸１１は、シフトレバー２０の回転中心としてシフトレバー２０をベース部材１０に支持するとともに、シフトレバー２０の回転操作を出力レバー１２を介して自動変速機に伝えている。
【００２１】
本実施形態のシフトレバー装置１を組立てる際には、まずホイールボックス３０のバネ収容部３４に巻バネ３３を配置する。そして、ウォームホイール５０の孔５４にカラー１５を挿入した状態で、スライド部５２をスライド収容部３１に収容し、さらにバネ係止部５５に巻バネ３３を係止し、ユニット化する。次に、このユニット化したものをレバーベース２４に固定し、孔５３に回転軸１１を挿入する。
【００２２】
なお、ポテンショメータは図示されていないが、ベース部材１０のウォームホイールとウォームギヤが設置されている側に取付けられている。
【００２３】
ポテンショメータとチェック機構は本実施形態にも組付けられるが、第２実施形態で図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
以上のような構成により、本実施形態では、ウォームホイール５０が、ウォームギヤ４２へ向かって付勢保持されたことにより、ウォームホイールとウォームギヤとの噛合い悪さを解消することで作動トルクの伝達効率の向上が図れるとともに、バックラッシをなくすことでガタによる異音発生の防止や、シフトレバー２０のガタ付きがなくなることで、シフトレバー２０の操作フィーリングを改善するとともに、反転時の作動トルクを安定させることができる。つまり、ウォームホイール５０をウォームギヤ４２に付勢保持することで、公差によるシフトレバー２０の回転軸１１とベース部材１０との間の隙間のばらつきによるウォームホイールとウォームギヤとの噛合いの悪さを解消し、伝達効率の向上、およびガタ、音などの発生を低減することができる。つまり、回転軸１１とベース部材１０との間に遊びがあってもウォームホイール５０がスライドするため、ウォームホイール５０とウォームギヤ４２との噛合は保持される。
【００２５】
さらに、コ字バネ８０により、ウォームギヤ４２をウォームホイール５０と噛合う方向へ付勢するとともに、軸方向へも付勢している。そのため、軸方向については、巻バネ３３と同様にウォームギヤをウォームホイール側へ付勢させ、ウォームホイールに設けた付勢と同じ効果を有する。特に軸方向の付勢については、ウォームギヤ４２とウォームホイール５０の噛合い面同士の押圧により、電動モータ４１が作動し始めると作動トルクが重くなるが、コ字バネ８０の付勢力により、噛合い面が離れる方向にアシストするため、反転時の作動トルクを安定させることができる。
【００２６】
また、ホイールボックス３０とウォームホイール５０と巻バネ３３を一体にユニット化してレバーベース２４に組付けるため、組付け作業性が改善される。
【００２７】
シフトレバー自体が上方に移動した場合には、ホイールボックスとベースブラケットが当接することにより、ウォームホイールとウォームギヤとの噛合い外れが防止される。
【００２８】
さらに、ブッシュ１６が、ベース部材１０とレバーベース２４の間に狭持されるように設置されることで、シフトレバー２０の横方向へのがたつきが防止されている。
【００２９】
なお、本実施形態においては、ウォームホイールを付勢する手段として巻バネを使用していたが、板バネを用いても良い。
【００３０】
次に、第２実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図３は本発明の第２実施形態の全体を示す正面側断面図、図４は本発明の第２実施形態の背面図、図５は図４のＢ−Ｂ線に沿った要部断面図、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿った断面図、図７は本実施形態のウォームホイールを示す斜視図である。なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して対応させ、詳細な説明は省略する。
【００３１】
ベース部材１０ｂの上部内周面には、図３に示すように、後述する円弧状の外周摺動部５６と同様の曲率を有する円弧状の内周摺動部１８が形成されている。
【００３２】
ウォームホイール５０ｂは、図７に示すように、略小判形形状に形成され、一端側には下方に位置する先端側に扇形のギヤ部５１と、他端側には上方に位置する側に弾性を有する円弧形状の外周摺動部５６を備えている。外周摺動部５６には外周縁に沿って溝部５７が形成され、溝部５７の厚みを調整することで弾性を持たせている。
【００３３】
また、ウォームホイール５０ｂには、レバーベース２４と回転軸１１が挿通される略矩形状の挿通孔５８が設けられている。そして、レバーベース２４が挿通孔５８に挿入された状態で、ウォームホイール５０ｂはウォームホイール５０ｂに設けられた孔５９ａと、レバーベース２４に設けられた孔２７にレバーベース２４の内面側から固定用ネジ１３ｂで固定される。これにより、ウォームホイール５０ｂは、ベース部材１０の内周摺動部１８に外周摺動部５６が弾性域で当接されるように、ベース部材１０とウォームギヤ４２との間に支持され、外周摺動部５６の反発力によってウォームホイール５０をウォームギヤ４２に向かって付勢保持される。つまり、ウォームホイール５０ｂのギヤ部５１は、シフトレバー２０とともにウォームギヤ４２に向かって付勢保持されている。
【００３４】
したがって、ベース部材１０と回転軸１１との間の隙間分でシフトレバー２０、回転軸１１、およびウォームホイール５０は一体で上下方向移動可能となっている。
【００３５】
なお、ウォームホイール５０ｂのレバーベース２４に対向する面には、丸孔５９が設けられるとともに、この丸孔５９に対向するレバーベース２４の部位には半球状の係止突起２６が設けられている。
【００３６】
これにより、ウォームホイール５０ｂをレバーベース２４に組付ける際に、係止突起２６を丸孔５９に係止することでレバーベース２４へのウォームホイール５０ｂの位置決めを容易にしている。
【００３７】
ポテンショメータ７０は、中に設けられている回転軸を回転することで接点と接触することにより、シフトレバー２０の回転方向およびアシスト位置を検出し、アクチュエータ４０の回転方向（正逆回転）およびアシスト位置を検出するもので、図４に示すように、ベース部材１０の外面にネジ止めにより固定されている。
【００３８】
チェック機構６０は、図６に示すように、レバーベース２４の先端部分に形成される凹凸部６１と、ベース部材１０に固定されるチェックローラ６２とによって形成されている。凹凸部６１は、各凹部がシフトレバー２０の各レンジ位置に対応するように形成されている。チェックローラ６２は、板ばねからなる取付アーム６３の先端側に円筒形状を有したローラ６４が、回転自在に軸支され、基端側がベース部材１０の底部に固定されており、これにより、チェックローラ６２は凹凸部６１を圧接するように係合している。
【００３９】
シフトレバー２０の回転操作によって、ローラ６４は凹凸部６１への圧接した状態で回転すると、シフトレバー２０のレンジ位置に応じてチェックローラ６２が凹凸部６１における凹部から凸部あるいは凸部から凹部へ移動するが、この移動の際には圧接力が変化し、この変化がシフトレバー２０に伝達される。これにより、レンジ位置切り替えを行うシフトレバー２０の操作に対して節度感を与えることができる。
【００４０】
また、第１実施形態と同様に、ウォームギヤにはウォームギヤをウォームホイール側とウォームギヤ軸方向に付勢するコ字バネが設けられている。
【００４１】
以上のような構成により、上記実施形態と同様の作用効果が得られるとともに、本実施形態では、ウォームホイール５０ｂが、ウォームギヤ４２へ向かって付勢保持されたことにより、ウォームホイールとウォームギヤとの噛合い悪さを解消することで作動トルクの伝達効率の向上が図れるとともに、バックラッシをなくすことでガタによる異音発生の防止や、シフトレバー２０のガタ付きがなくなることで、シフトレバー２０の操作フィーリングを改善するとともに、反転時の作動トルクを安定させることができる。
【００４２】
また、ウォームホイール５０ｂの溝部５７の厚みを調整することで弾性を持たせていることにより、弾性部分がウォームホイール５０ｂと一体で形成されるため、構成が簡素化され、部品点数の削減とコストの低減が図れる。
【００４３】
ベース部材１０の内周摺動部１８にウォームホイール５０ｂの外周摺動部５６が当接、摺動するので、ウォームホイール５０ｂとウォームギヤ４２の噛合い外れを防止するとともに、内周摺動部１８と外周摺動部５６がともに円弧面で形成されていることにより、シフトレバー２０の操作力を悪化させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態の全体を示す正面側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。
【図２】第１実施形態の要部分解斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態の全体を示す正面側断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の背面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿った要部断面図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図７】本実施形態のウォームホイールを示す斜視図である。
【図８】従来のシフトレバー装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…シフトレバー装置
１０…ベース部材
２０…シフトレバー
２３…レバー本体
４０…アシスト力付与手段
４２…ウォームギヤ
５０…ウォームホイール
５１…ギヤ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006292099.tif 000007
【図６】
2006292099.tif 000008
【図７】
2006292099.tif 000009
【図８】
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