(57)【要約】【課題】より小型のシフト装置を提供する。【解決手段】シフト装置は、上球面５１及び下球面５２を有する傘部５と、上球面５１と対向し且つ上球面５１に対し平行曲面とされる球面６２を有するカバー６と、下球面５２に対向し且つ下球面５２に対して平行曲面とされる球面４１を有する中間部材４とを有する。中間部材４とカバー６とが協働して傘部５を挟持する。【選択図】図３
2018012405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトパターンに沿って変位可能とされるシフトレバーの操作位置を検出するシフト装置において、
互いに平行曲面とされる第１曲面及び第２曲面を有し、前記シフトレバーに連動する傘部と、
前記第１曲面と対向し且つ当該第１曲面に対し平行曲面とされる第３曲面を有する第１挟持部材と、
前記第２曲面と対向し且つ当該第２曲面に対し平行曲面とされる第４曲面を有し、前記第１挟持部材と協働して前記傘部を挟持する第２挟持部材とを備えるシフト装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシフト装置において、
前記第１曲面と前記第３曲面との間には、これら前記第１曲面及び前記第３曲面よりも曲率の大きい曲面を有する複数個の第１介在部材が、前記第２曲面と前記第４曲面との間には、これら前記第２曲面及び前記第４曲面よりも曲率の大きい曲面を有する複数個の第２介在部材が、それぞれ介在されるシフト装置。
【請求項３】
請求項２に記載のシフト装置において、
前記第１曲面及び前記第３曲面のうち、一方の曲面には前記第１介在部材の進入を許容する前記シフトパターンと相似形状の案内溝が設けられ、
前記案内溝は、前記操作位置に対応する谷部と、２つの前記操作位置との間に対応する山部とを有する節度凹凸を有し、
前記第２曲面及び前記第４曲面の一方と前記第２介在部材との間に、互いが離間する方向に向かって常時付勢する付勢手段が介在されるシフト装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のシフト装置において、
前記シフトレバーは、前記傘部に固定されるものであって、
前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材の少なくとも一方には、前記シフトパターンが形成され、前記シフトレバーが挿通されるシフト孔が設けられるシフト装置。
【請求項５】
請求項４に記載のシフト装置において、
前記第１挟持部材、前記傘部、及び前記第２挟持部材は、重力方向に重ねられるものであって、前記傘部よりも重力方向下側に、前記シフトレバーの操作位置を検出する検出部を備えるシフト装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のシフト装置において、
前記第１曲面、前記第２曲面、前記第３曲面、及び前記第４曲面は、互いに平行な球面であるシフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に固定される筐体と、筐体に対して揺動可能に支持されるレバーとを備え、レバーへの操作を通じてシフトレンジを切り替えるためのシフト装置が周知である。
特許文献１のシフト装置に採用されるレバーは、筐体に収容される部分に、２つの半円板材を互いに直交するように組み合わせた第１の半球状の部位と、先の半円板材よりも大きい半径を有する２つの半円板材を互いに直交するように組み合わせた第２の半球状の部位とを有する。これら第１の半球状の部位と第２の半球状の部位は、組み合わされることにより、全体として球状をなす揺動軸部を構成する。レバーは、揺動軸部が筐体に支持されることにより、当該揺動軸部を中心に筐体に対して揺動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２１６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のシフト装置は、球状の揺動軸部が筐体の内部に位置するため、筐体、ひいてはシフト装置全体が大型であった。
本発明の目的は、より小型のシフト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、シフトパターンに沿って変位可能とされるシフトレバーの操作位置を検出するシフト装置は、互いに平行曲面とされる第１曲面及び第２曲面を有し、前記シフトレバーに連動する傘部と、前記第１曲面と対向し且つ当該第１曲面に対し平行曲面とされる第３曲面を有する第１挟持部材と、前記第２曲面と対向し且つ当該第２曲面に対し平行曲面とされる第４曲面を有し、前記第１挟持部材と協働して前記傘部を挟持する第２挟持部材とを備えることを要旨とする。
【０００６】
傘部は、従来採用されていた球状の軸部と比較して小型であるとともに、傘部と第１挟持部材との間、及び傘部と第２挟持部材との間の距離が一定となるため、この構成を採用するシフト装置は、従来よりも小型となる。
【０００７】
上記構成において、前記第１曲面と前記第３曲面との間には、これら前記第１曲面及び前記第３曲面よりも曲率の大きい曲面を有する複数個の第１介在部材が、前記第２曲面と前記第４曲面との間には、これら前記第２曲面及び前記第４曲面よりも曲率の大きい曲面を有する複数個の第２介在部材が、それぞれ介在されることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、第１曲面と第３曲面との間、及び第２曲面と第４曲面との間は、それぞれ点接触となることから、第１曲面と第３曲面との間、及び第２曲面と第４曲面との間にそれぞれ作用する摩擦力が小さくなる。これにより、シフトレバーをスムーズに操作することができる。
【０００９】
上記構成において、前記第１曲面及び前記第３曲面のうち、一方の曲面には前記第１介在部材の進入を許容する前記シフトパターンと相似形状の案内溝が設けられ、前記案内溝は、前記操作位置に対応する谷部と、２つの前記操作位置との間に対応する山部とを有する節度凹凸を有し、前記第２曲面及び前記第４曲面の一方と前記第２介在部材との間に、互いが離間する方向に向かって常時付勢する付勢手段が介在されることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、シフトレバーが操作位置間を変位するとき、第１介在部材が谷部から山部を乗り越え谷部に至る。付勢手段により第１介在部材と節度凹凸との間には互いに近接する方向に向かう付勢力が作用するため、第１介在部材が谷部から山部を乗り越え谷部に至るとき、第１曲面を有する傘部には節度感が付与される。当該節度感は、傘部からシフトレバーに伝達されるので、ユーザは、シフトレバーから得られる節度感から、シフトレバーを操作したことを判断することができる。
【００１１】
上記構成において、前記シフトレバーは、前記傘部に固定されるものであって、前記第１挟持部材及び前記第２挟持部材の少なくとも一方には、前記シフトパターンが形成され、前記シフトレバーが挿通されるシフト孔が設けられることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、傘部を挟持する構成とシフトパターンを設ける構成とが共用されるので、シフト装置の構成点数が少なくなり、その分、シフト装置が小型となる。また、シフト装置の組み立て工数も抑制される。
【００１３】
上記構成において、前記第１挟持部材、前記傘部、及び前記第２挟持部材は、重力方向に重ねられるものであって、前記傘部よりも重力方向下側に、前記シフトレバーの操作位置を検出する検出部を備えることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、検出部は、傘部により下側に位置するので、傘部によって重力方向に落下する異物から保護される。これにより、検出部における不具合が抑制される。
上記構成において、前記第１曲面、前記第２曲面、前記第３曲面、及び前記第４曲面は、互いに平行な球面であることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、傘部の三次元における円弧状の揺動操作が可能となり、ひいてはシフトレバーの三次元における円弧状の揺動操作が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のシフト装置は、従来と比較して小型である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】シフト装置の分解斜視図。
【図２】シフト装置の斜視図。
【図３】（ａ）はシフト装置のシフトレバーに沿った断面図、（ｂ）はディテントに沿った断面図。
【図４】基板の上面図。
【図５】第１挟持部材の上面図。
【図６】別例における傘部の上面図。
【図７】図６の７−７線に沿った断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、シフト装置の一実施形態について図面にしたがって説明する。
図１及び図２に示すように、シフト装置１は、ケース２、基板３、第２挟持部材としての中間部材４、傘部５、第１挟持部材としてのカバー６、及びシフトレバー７を備える。
【００１９】
詳述すると、ケース２は、図示しない車体に固定されるものであって、基板３、中間部材４、及び傘部５を収容する。ケース２の上部は、カバー６により閉塞される。これら、各構成は、重力方向下側から、基板３、中間部材４、傘部５、カバー６の順で重ねられている。
【００２０】
図１及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、基板３は、上面に５つのホールセンサ３１が取り付けられた状態で、ケース２の底部に固定されている。図４に示すように、５つのホールセンサ３１は、「ｈ」状のシフトパターンに対応して、前後方向及び左右方向において「ｈ」字状に配列されており、それぞれシフトレバー７に取り付けられる磁石７１が対向しているか否か、すなわち、シフトレバー７の操作位置を検出する。基板３は、図示しないギアボックスと接続されている。基板３は、５つのホールセンサ３１を通じて検出されたシフトレバー７の操作位置を図示しないギアボックスに出力する。なお、ホールセンサ３１が検出部に相当する。
【００２１】
図１及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、中間部材４は、上方に向かって膨らむ球面４１を有し、基板３の上方においてケース２の内部に固定されている。すなわち、中間部材４は、基板３の上方を覆う。
【００２２】
図１及び図５に示すように、中間部材４は、上下方向に貫通するシフト孔４２を有する。シフト孔４２は、前後方向及び左右方向において「ｈ」字状を呈し、シフトパターンに対応している。球面４１には、シフト孔４２の周囲を囲うように３つのディテント溝４３が等角度間隔で凹設されている。ディテント溝４３のそれぞれには、弾性圧縮状態の付勢手段４４（例えば、コイルばねなど）を介してディテント４５が収容されている。ディテント４５の先端部４５ａは、後述する下球面５２の曲率に対し十分に大きい曲率を有する球状とされている。なお、球面４１が第４曲面に、ディテント４５が第２介在部材に、それぞれ相当する。
【００２３】
図１及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、傘部５は、上方に向かって膨らむ上球面５１と当該上球面５１の下方で上方に向かって滑らかに凹む下球面５２と、上下方向に貫通する貫通孔５３とを有する。上球面５１及び下球面５２は、球面４１の平行曲面とされている。貫通孔５３には、シフトレバー７が挿嵌されている。なお、上球面５１が第１曲面に、下球面５２が第２曲面に、それぞれ相当する。
【００２４】
図１、図２、及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、カバー６は、ケース２の上部を閉塞するものであって、上下方向に貫通するシフト孔６１を有する。シフト孔６１は、前後方向及び左右方向において「ｈ」字状を呈しシフトパターンに対応している。なお、シフト孔６１の形状は、シフト孔４２と相似とされている。
【００２５】
カバー６の下面（傘部５側の面）は、上方に向かって滑らかに凹む球面６２とされている。球面６２は、上球面５１及び下球面５２と同じく球面４１の平行曲面とされている。球面６２には、シフト孔６１の周囲を囲うように３つのディテント６３が等角度間隔で突設されている。ディテント６３の先端部６３ａは、上球面５１の曲率に対し十分に大きい曲率を有する球状とされ、傘部５を挟んで、先のディテント溝４３、すなわち、ディテント溝４３に設けられるディテント４５と対向する。なお、球面６２が第３曲面に、ディテント６３が第１介在部材に、それぞれ相当する。
【００２６】
図１，図２、及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、シフトレバー７は、傘部５に設けられる貫通孔５３に挿嵌される軸状部材であって、傘部５よりも下方の部分がシフト孔４２を貫通し、傘部５よりも上方の部分がシフト孔６１を貫通するように、軸長が設定されている。シフトレバー７のケース２に収容される側の先端部には磁石７１が、ケース２から突出する側の先端部にはノブ７２が、それぞれ取り付けられている。
【００２７】
次に、シフト装置１の作用及び効果について説明する。
シフトレバー７と一体変位する傘部５は、球面４１及び球面６２と平行曲面とされる上球面５１及び下球面５２を有し、これら上球面５１及び下球面５２が球面４１及び球面６２に挟まれる構成とされている。このため、傘部５は、球面４１及び球面６２に沿って、すなわち円弧状に変位することができる。したがって、シフト装置１のユーザは、シフトレバー７を三次元の円弧状に操作することが可能である。
【００２８】
なお、従来の構成は、シフトレバーを円弧状に操作するべく、シフトレバーに取り付けられた球状の部分を２つの球面で挟む構成であったが、本例の構成では、先の球状の部分が傘部５とされている。シフトレバー７の軸長方向において、傘部５は、従来の球状の部分よりも短い。また、球面４１、球面６２、上球面５１、及び下球面５２は、全て平行曲面とされているため、球面４１と下球面５２との間の距離が一定であるとともに、上球面５１と球面６２との間の距離が一定である。このため、他の構成で傘部５を支持する場合と比較して、球面４１を有する中間部材４、上球面５１及び下球面５２を有する傘部５、及び球面６２を有するカバー６全体の大きさが抑制されるので、シフト装置１全体として小型となる。
【００２９】
また、球面４１には、先端部が球状とされた３つのディテント４５を設け、球面６２には、先端部が球状とされた３つのディテント６３を突設させた。これにより、傘部５は、３つのディテント４５の先端部と、３つのディテント６３の先端部との間に挟持される。ディテント４５の先端部４５ａ及びディテント６３の先端部６３ａは、曲率が上球面５１及び下球面５２よりも十分に大きいので、ディテント４５と下球面５２との間、及びディテント６３と上球面５１との間は、それぞれ点接触となる。したがって、球面同士、例えば球面４１と下球面５２とが面接触あるいは上球面５１と球面６２とが面接触する場合と比較して、これらディテント４５と下球面５２との間、及びディテント６３と上球面５１との間に作用する摩擦力が小さくなる。これにより、シフトレバー７をよりスムーズに操作することができる。
【００３０】
なお、ディテント４５とディテント溝４３との間に付勢手段４４を介在した。これにより、シフトレバー７が下方向（軸方向）に向かって押し込まれても、付勢手段４４が弾性圧縮することにより、押し込み力が吸収される。これにより、シフト装置１の不具合が発生しにくい。
【００３１】
また、傘部５よりも重力方向下側に、シフトレバー７の先端部及び当該先端部に取り付けられる磁石７１と対向する５つのホールセンサ３１を設けた。これにより、磁石７１及びホールセンサ３１は、傘部５によって覆われることから、当該傘部５によって重力方向に落下する水等の液体や、埃等の異物から保護される。これにより、磁石７１及びホールセンサ３１における不具合が抑制される。
【００３２】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、ディテントを利用した節度構造を設けることが好ましい。
例えば、図６に示すように、上球面５１に、貫通孔５３を囲うように３つの案内溝５４が凹設する。案内溝５４は、前後方向及び左右方向において「ｈ」字状を呈し、シフトパターンに対応させるとともに、ディテント６３と対向させて、当該ディテント６３の進入を許容する。
【００３３】
さらに、図７に示すように、案内溝５４の底部に、シフトレバー７の操作位置に対応する谷部５５と、隣接する谷部５５同士の間にカバー６側に向かって滑らかに突出する山部５６とを設ける。これら谷部５５及び山部５６は、節度凹凸５７を構成する。
【００３４】
このように構成することにより、付勢手段４４により、傘部５がカバー６側に向かって、すなわちディテント６３と節度凹凸５７とが互いに近接する方向に向かう付勢力が作用するため、ディテント６３が谷部５５から山部５６を乗り越えて谷部５５に至るとき傘部５に節度感が付与される。当該節度感は、傘部５からシフトレバー７に伝達されるので、ユーザは、シフトレバー７から得られる節度感から、シフトレバー７を操作したことを判断することができる。
【００３５】
なお、図７に示すように、ディテント６３が谷部５５と山部５６との間の斜面に位置する場合には、付勢手段４４の付勢力が斜面によって分解されるため、ディテント６３が谷部５５に位置するように、傘部５が変位する。これにより、シフトレバー７が操作位置に対応する。
【００３６】
・上記実施形態において、付勢手段４４を省略してもよい。この場合、ディテント４５は、球面４１から突設させることが好ましい。
・上記実施形態において、ディテント４５，６３は、それぞれ中間部材４及びカバー６に設けられたが、傘部５に設けてもよい。
【００３７】
・上記実施形態において、ディテント４５，６３は、それぞれ省略してもよい。この場合、球面４１と下球面５２とが面接触となり、上球面５１と球面６２とが面接触となる。このように構成しても、上記実施形態に記載のように、従来の球状の軸部を採用する構成と比較してシフト装置１は、小型である。
【００３８】
・上記実施形態において、中間部材４、傘部５、及びカバー６は、重力方向に重ねられなくてもよい。
・上記実施形態において、カバー６に設けられるシフト孔６１を、シフトレバー７が十分に揺動できる大きさの孔に置き換えてもよい。このように構成しても、シフトレバー７は、中間部材４に設けられるシフト孔４２に沿って変位することができる。
【００３９】
・上記実施形態において、シフト孔４２，６１を省略する場合には、シフトレバー７がシフトパターンに沿って変位できるように別の構成を設けることが好ましい。上記実施形態では、中間部材４及びカバー６にシフトパターンに対応したシフト孔４２，６１を設けたことにより、当該シフトパターンを設ける構成と傘部５を挟持する構成とが共用されるので、シフト装置１の構成点数が少なくなり、その分、シフト装置１が小型となるという効果もある。また、シフト装置１の組み立て工数も抑制されるという効果もある。
【００４０】
・上記実施形態において、球面４１、上球面５１、下球面５２、及び球面６２は、三次元状になめらかに連続する球面でなく、二次元状になめらかに連続する曲面で構成されてもよい。ただし、互いに平行曲面で構成する。このように構成しても、シフトレバー７は、平行曲面に沿って操作可能であり、従来のように球状の軸部を採用する場合と比較して、シフト装置１は小型となる。
【００４１】
・上記実施形態において、検出部は、ホールセンサ３１に限らない。近接センサなど、シフトレバー７の位置を検出できるものであればよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…シフト装置、２…ケース、３…基板、４…中間部材（第２挟持部材）、５…傘部、６…カバー（第１挟持部材）、７…シフトレバー、３１…ホールセンサ（検出部）、４１，６２…球面（第３曲面、第４曲面）、４２，６１…シフト孔、４３…ディテント溝、４４…付勢手段、４５、６３…ディテント、４５ａ，６３ａ…先端部、５１…上球面（第１曲面）、５２…下球面（第２曲面）、５３…貫通孔、５４…案内溝、５５…谷部、５６…山部、５７…節度凹凸、７１…磁石、７２…ノブ。
【図１】
2018012405.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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