(57)【要約】 【課題】構成を簡単にできるシフト装置を得る。【解決手段】シフト装置１０は、操作されて変位されることで、シフト位置が変更されるノブ１２と、ノブ１２が操作されることで変位される突起部１２Ａと、を備えている。また、シフト装置１０は、第１係合部を有し第１モータ３０が駆動されることで変位される第１カム３４と、第１係合部３４Ｂとの間に突起部１２Ａが配置される第２係合部３６Ｂを有し第２モータ３２が駆動されることで変位される第２カム３６と、を有する作動機構２４を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作されて変位されることで、シフト位置が変更されるシフト体と、
前記シフト体が操作されることで変位される変位部と、
第１係合部を有し第１駆動手段が駆動されることで変位される第１変位部材と、前記第１係合部との間に前記変位部が配置される第２係合部を有し第２駆動手段が駆動されることで変位される第２変位部材と、を有する作動手段と、
を備えたシフト装置。
【請求項２】
前記シフト体は、回転変位されることで前記シフト位置が変更され、
前記第１変位部材及び前記第２変位部材が、前記シフト体の回転軸方向に隣合って配置されている請求項１記載のシフト装置。
【請求項３】
前記シフト体は、回転変位されることで前記シフト位置が変更され、
前記シフト体が、該シフト体の回転軸方向へ移動されることで、前記第１係合部及び前記第２係合部による前記変位部の変位の規制が解除される請求項１又は請求項２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、シフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、シフト体（ノブ）が回転されることにより車両のギアポジションを切替えるシフト装置（シフト操作装置）が開示されている。このシフト装置では、シフト体と一体に回転するクラッチギアの回転をストッパによって規制することで、所定の際にノブが回転されることを制限している。
【０００３】
ところで、このようなシフト装置は、車両への搭載性やコストの観点から構成を簡単にできることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１０７５９２号
【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、構成を簡単に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】
請求項１記載のシフト装置は、操作されて変位されることで、シフト位置が変更されるシフト体と、前記シフト体が操作されることで変位される変位部と、第１係合部を有し第１駆動手段が駆動されることで変位される第１変位部材と、前記第１係合部との間に前記変位部が配置される第２係合部を有し第２駆動手段が駆動されることで変位される第２変位部材と、を有する作動手段と、を備えている。
【０００７】
請求項２記載のシフト装置は、請求項１記載のシフト装置において、前記シフト体は、回転変位されることで前記シフト位置が変更され、前記第１変位部材及び前記第２変位部材が、前記シフト体の回転軸方向に隣合って配置されている。
【０００８】
請求項３記載のシフト装置は、請求項１又は請求項２記載のシフト装置において、前記シフト体は、回転変位されることで前記シフト位置が変更され、前記シフト体が、該シフト体の回転軸方向へ移動されることで、前記第１係合部及び前記第２係合部による前記変位部の変位の規制が解除される。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載のシフト装置によれば、シフト体が操作されて変位されることで、当該シフト体のシフト位置が変更される。また、作動手段が作動されると、すなわち、第１駆動手段及び第２駆動手段が駆動されると、第１変位部材及び第２変位部材が変位される。これにより、第１変位部材の第１係合部と第２変位部材の第２係合部との間の間隔が変更される構成にできる。その結果、変位部が変位される範囲を、第１変位部材の第１係合部及び第２変位部材の第２係合部によって制限できて、シフト体の操作範囲を制限できる。また、第１駆動手段及び第２駆動手段の少なくとも一方の駆動力が、第１変位部材の第１係合部及び第２変位部材の第２係合部の少なくとも一方を介して変位部に入力されることで、当該変位部を変位させる構成にできる。これにより、シフト体を変位させることができる。以上説明したように、請求項１記載の発明では、変位部、第１変位部材、第２変位部材、第１駆動手段及び第２駆動手段の５つの構成要素により、シフト体の変位を規制する構成にできると共にシフト体を変位させる構成にできる。これにより、シフト装置の構成を簡単にすることができる。
【００１０】
請求項２記載のシフト装置によれば、第１変位部材及び第２変位部材をシフト体の回転軸方向に隣合って配置することで、シフト装置におけるシフト体の回転径方向への体格の大型化を抑制することができる。
【００１１】
請求項３記載のシフト装置によれば、シフト体が、当該シフト体の回転軸方向へ移動されると、第１変位部材の第１係合部及び第２変位部材の第２係合部による変位部の変位の規制が解除される。これにより、シフト体の変位の規制を解除することができる。すなわち、請求項３記載の発明では、シフト体の変位の規制を解除するためのスイッチ等をシフト装置とは別の位置に設けることなく、シフト体の変位の規制を解除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】シフト装置を示す側面図である。
【図２】回路構成を説明するための説明図である。
【図３】図１に示されたシフト装置を上方側から見た平面図である。
【図４】ノブが「Ｐ」位置に規制されている状態を模式的に示した模式図である。
【図５】ノブが「Ｎ」位置に規制されている状態を模式的に示した模式図である。
【図６】ノブの操作範囲が「Ｒ」位置から「Ｄ」位置の範囲に制限されている状態を模式的に示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１には、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が示されている。なお、図面では、シフト装置１０の上方を矢印ＵＰで示す。
【００１４】
本実施形態に係るシフト装置１０は、当該シフト装置１０と電気的な接続がなされて車両のシフトレンジを変更することが可能とされた所謂シフトバイワイヤ式のものに用いられる。このシフト装置１０は、車両（自動車）のインストルメントパネルに設置されて、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の上方は、車両の後斜め上方に向けられている。
【００１５】
図１に示されるように、シフト装置１０は、後述するノブ１２等を支持するノブベース１４を備えている。このノブベース１４が、インストルメントパネル内に配置されたシフト装置固定部に固定されることで、シフト装置１０がシフト装置固定部に固定される。なお、シフト装置１０がシフト装置固定部に固定された状態では、ノブ１２がインストルメントパネルに形成された開口から車室内に突出されている。
【００１６】
ノブベース１４には、シフト体としての略円筒状のノブ１２が上下方向を軸方向として回転可能かつ上下方向に所定の距離だけ移動可能に支持されており、このノブ１２は、車両の乗員（特に運転席に着座する運転手）から操作可能となっている。図４に示されるように、ノブ１２は、一方向（矢印Ａの方向）及び他方向（矢印Ｂの方向）に所定範囲（所定回転角度）で回転可能とされている。そして、ノブ１２が、一方向及び他方向に回転されることで、車両のシフト位置が変更されるようになっている。本実施形態では、ノブ１２は、他方向側から一方向側に向けて、シフト位置としての「Ｐ」位置（パーキング位置）、「Ｒ」位置（リバース位置）、「Ｎ」位置（ニュートラル位置）、「Ｄ」位置（ドライブ位置）に配置可能にされている。
【００１７】
ノブ１２は、当該ノブ１２の回転径方向外側へ向けて突出する変位部としての突起部１２Ａを備えている。この突起部１２Ａは、ノブ１２が操作されることで当該ノブ１２の回転周方向に沿って変位するようになっている。
【００１８】
また、図１及び図２に示されるように、本実施形態では、シフト検出手段としての２つのリニアホールＩＣ１６、１８が設けられており、このリニアホールＩＣ１６、１８は、ノブ１２の回転位置を検出して、ノブ１２のシフト位置を検出する。リニアホールＩＣ１６、１８は、車両の制御装置（図示省略）の一部を構成するＣＰＵ２０に電気的に接続されると共に、ＣＰＵ２０には、車両の自動変速機（図示省略）が電気的に接続されている。そして、ノブ１２のシフト位置が変更されることで、ＣＰＵ２０の制御により自動変速機がノブ１２のシフト位置に対応するシフトレンジ（「Ｐ」レンジ（パーキングレンジ）、「Ｒ」レンジ（リバースレンジ）、「Ｎ」レンジ（ニュートラルレンジ）、「Ｄ」レンジ（ドライブレンジ））に変更される。なお、ノブ１２のシフト位置（自動変速機のシフトレンジ）は、ＣＰＵ２０に接続されたインジケータ回路２２を介して車両の表示部に表示されるようになっている。
【００１９】
また、本実施形態では、ノブ１２の上下方向への移動を検出する図示しない解除操作検出手段を備えている。また、解除操作検出手段は、ＣＰＵ２０に電気的に接続されている。
【００２０】
また、ＣＰＵ２０には、図示しないエンジンスタートストップスイッチが電気的に接続される。そして、エンジンが停止された状態で、乗員によってエンジンスタートストップスイッチが操作された際には、エンジンが始動される。一方、エンジンが掛かっている状態で、乗員によってエンジンスタートストップスイッチが操作された際には、エンジンが停止される。
【００２１】
さらに、ＣＰＵ２０には、車両の制動手段としてのブレーキが乗員によって操作されているか否かを検出するための検出手段が電気的に接続されており、乗員によってブレーキが操作された際には、車両が制動される。また、ＣＰＵ２０には、規制操作部としてのロックスイッチ（図示省略）が電気的に接続されており、ロックスイッチは、乗員によって操作可能にされている。
【００２２】
次に、ノブ１２の回転の規制及びこの規制の解除を行うと共に、ノブ１２のシフト位置を所定シフト位置に変更するための作動手段としての作動機構２４について説明する。
【００２３】
図１に示されるように、作動機構２４は、ノブ１２のシフト位置を所定シフト位置に回転させる回転手段としてのオートコレクト機構２６と、ノブ１２の回転の規制及びこの規制の解除を行うと共にノブ１２の回転範囲を所定の範囲に制限及びこの制限の解除を行う規制手段、規制解除手段、制限手段及び制限解除手段としてのシフトロック機構２８と、を含んで構成されている。
【００２４】
オートコレクト機構２６及びシフトロック機構２８は、第１駆動手段及び第２駆動手段としての第１モータ３０及び第２モータ３２と、この第１モータ３０及び第２モータ３２の回転がそれぞれ伝達されることで回転変位する第１変位部材及び第２変位部材としての第１カム３４及び第２カム３６と、を含んで構成されている。
【００２５】
第１モータ３０及び第２モータ３２は、ＣＰＵ２０に接続されたモータドライバ３８、４０（図２参照）を介して通電されることで一方側及び他方側へ回転される回転軸３０Ａ、３２Ａを有する直流モータである。この第１モータ３０及び第２モータ３２は、回転軸３０Ａ、３２Ａの軸方向がノブ１２の回転軸方向と同じ方向に向けられた状態で配置されている。なお、第１モータ３０及び第２モータ３２のハウジング３０Ｂ、３２Ｂは、第２カム３６の下方側に配置されている。また、第１モータ３０及び第２モータ３２の回転軸３０Ａ、３２Ａには、第１ギア４２及び第２ギア４４がそれぞれ取付けられている。
【００２６】
図３に示されるように、第１カム３４は、環状に形成されていると共にノブ１２の回転軸と同軸上に配置された環状部３４Ａと、環状部３４Ａの外周側から上方側へ向けて突出する第１係合部３４Ｂと、を備えている。また、環状部３４Ａの外周部には、第１ギア４２と噛合う複数の歯３４Ｃがその周方向に沿って形成されている。さらに、環状部３４Ａの内周部は、ノブベース１４（図１参照）に支持されている。そして、第１モータ３０の回転軸３０Ａの回転が第１ギア４２を介して環状部３４Ａに伝達されることで、第１カム３４が回転変位するようになっている。
【００２７】
第２カム３６は、第１カム３４の下方側に配置されていると共に内外径が第１カム３４の環状部３４Ａに対して大きな内外径に形成された環状部３６Ａと、環状部３６Ａの外周側から上方側へ向けて突出する第２係合部３６Ｂと、を備えている。また、環状部３６Ａの外周部には、第２ギア４４と噛合う複数の歯３６Ｃがその周方向に沿って形成されている。さらに、環状部３６Ａの内周部は、ノブベース１４（図１参照）に支持されている。そして、第２モータ３２の回転軸３２Ａの回転が第２ギア４４を介して環状部３６Ａに伝達されることで、第２カム３６が回転変位するようになっている。
【００２８】
また、図２及び図３に示されるように、本実施形態では、カム位置検出手段としての２つのリニアホールＩＣ４６、４８が設けられており、このリニアホールＩＣ４６、４８は、それぞれ第１カム３４及び第２カム３６の回転位置を検出して、当該第１カム３４の第１係合部３４Ｂ及び第２カム３６の第２係合部３６Ｂの位置を検出する。なお、リニアホールＩＣ４６、４８は、車両の制御装置（図示省略）の一部を構成するＣＰＵ２０に電気的に接続されている。
【００２９】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【００３０】
以上説明したシフト装置１０では、図１〜図３に示されるように、ノブ１２が「Ｐ」位置に配置された場合（ノブ１２のシフト位置が「Ｐ」位置であることをリニアホールＩＣ１６、１８が検出した場合）で、かつ、ブレーキが操作されない際には、作動機構２４のシフトロック機構２８において、ＣＰＵ２０の制御により、第１モータ３０が駆動される。これにより、第１カム３４が矢印Ｂ方向へ回転されて、図４に示されるように、第１カム３４の第１係合部３４Ｂが、ノブ１２の突起部１２Ａの一方側（矢印Ａ方向側）に当該突起部１２Ａと近接して配置される。なお、ノブ１２が「Ｐ」位置に配置されている状態では、第２カム３６の第２係合部３６Ｂが、ノブ１２の突起部１２Ａの他方側（矢印Ｂ方向側）に当該突起部１２Ａと近接して配置されている。その結果、ノブ１２の回転がロック（規制）されて、ノブ１２の「Ｐ」位置から「Ｒ」位置、「Ｎ」位置及び「Ｄ」位置への回転がロック（規制）される。
【００３１】
一方、ノブ１２が「Ｐ」位置に配置された場合に、ブレーキが操作された際には、作動機構２４のシフトロック機構２８において、ＣＰＵ２０の制御により、第１モータ３０が駆動されて、第１カム３４が矢印Ａ方向へ回転されて、第１カム３４の第１係合部３４Ｂがノブ１２の突起部１２Ａから離間する。なお、第１カム３４の第１係合部３４Ｂは、ノブ１２（突起部１２Ａ）の「Ｄ」位置までの変位を許容する位置に配置される。これにより、ノブ１２の回転のロックが解除されて、ノブ１２が「Ｐ」位置から「Ｒ」位置、「Ｎ」位置及び「Ｄ」位置に回転可能にされる。
【００３２】
また、図１〜図３に示されるように、ノブ１２が「Ｎ」位置に配置された場合（ノブ１２のシフト位置が「Ｎ」位置であることをリニアホールＩＣ１６、１８が検出した場合）に、ロックスイッチが操作された際には、作動機構２４のシフトロック機構２８において、ＣＰＵ２０の制御により、第１モータ３０及び第２モータ３２が駆動される。これにより、第１カム３４が矢印Ｂ方向へ回転されると共に第２カム３６が矢印Ａ方向へ回転されて、図５に示されるように、第１カム３４の第１係合部３４Ｂ及び第２カム３６の第２係合部３６Ｂが、ノブ１２の突起部１２Ａの一方側（矢印Ａ方向側）及び他方側（矢印Ｂ方向側）にそれぞれ当該突起部１２Ａと近接して配置される。その結果、ノブ１２の回転がロックされて、ノブ１２の「Ｎ」位置から「Ｐ」位置、「Ｒ」位置及び「Ｄ」位置への回転がロックされる。
【００３３】
一方、ノブ１２が「Ｎ」位置に配置された場合に、ノブ１２の「Ｎ」位置からの回転がロックされた状態で、ロックスイッチが操作された際には、作動機構２４のシフトロック機構２８において、ＣＰＵ２０の制御により、第１モータ３０及び第２モータ３２が駆動される。これにより、第１カム３４が矢印Ａ方向へ回転されると共に第２カム３６が矢印Ｂ方向へ回転されて、第１カム３４の第１係合部３４Ｂ及び第２カム３６の第２係合部３６Ｂが、ノブ１２の突起部１２Ａから離間する。その結果、ノブ１２の回転のロックが解除されて、ノブ１２が「Ｎ」位置から「Ｐ」位置、「Ｒ」位置及び「Ｄ」位置に回転可能にされる。
【００３４】
また、図１〜図３に示されるように、ノブ１２が「Ｐ」位置以外のシフト位置（「Ｒ」位置、「Ｎ」位置又は「Ｄ」位置）に配置された場合（ノブ１２のシフト位置が「Ｐ」位置以外であることをリニアホールＩＣ１６、１８が検出した場合）においては、ＣＰＵ２０の制御により、第２モータ３２が駆動される。これにより、第２カム３６が矢印Ａ方向へ回転されて、図６に示されるように、第２カム３６の第２係合部３６Ｂが、ノブ１２（突起部１２Ａ）の「Ｐ」位置側への変位を規制する位置に配置される。その結果、ノブ１２の操作範囲が、「Ｒ」位置から「Ｄ」位置の範囲に制限される。
【００３５】
一方、ノブ１２が「Ｐ」位置以外のシフト位置（「Ｒ」位置、「Ｎ」位置又は「Ｄ」位置）に配置されている場合で、かつ、ノブ１２が上下方向への移動されたことが解除操作検出手段によって検出された場合においては、ＣＰＵ２０の制御により、第２モータ３２が駆動される。これにより、第２カム３６が矢印Ｂ方向へ回転されて、第２カム３６の第２係合部３６Ｂが、ノブ１２の突起部１２Ａから離間する。その結果、ノブ１２（突起部１２Ａ）の「Ｐ」位置側への変位の規制が解除される。その結果、ノブ１２が「Ｐ」位置に回転可能にされる。
【００３６】
また、図１〜図３に示されるように、ノブ１２が「Ｐ」位置以外のシフト位置（「Ｒ」位置、「Ｎ」位置又は「Ｄ」位置）に配置された場合（ノブ１２のシフト位置が「Ｐ」位置以外であることをリニアホールＩＣ１６、１８が検出した場合）に、エンジンスタートストップスイッチが操作されてエンジンが停止された際には、ＣＰＵ２０の制御によって、自動変速機のシフトレンジが「Ｐ」レンジに変更される。さらに、この自動変速機のシフトレンジが「Ｐ」レンジに変更された状態は、次にエンジンスタートストップスイッチが操作されてエンジンが始動された後にノブ１２が「Ｐ」位置以外のシフト位置に回転されるまで（ノブ１２のシフト位置が「Ｐ」位置以外に変更されたことをリニアホールＩＣ１６、１８が検出するまで）、維持される。このため、エンジンスタートストップスイッチが操作された際には、常に、自動変速機のシフトレンジが「Ｐ」レンジにされる。
【００３７】
ノブ１２が「Ｐ」位置以外のシフト位置に配置された場合に、エンジンスタートストップスイッチが操作された際（エンジンが停止及び始動の少なくとも一方を行われた際である所定の機会）には、作動機構２４のオートコレクト機構２６において、ＣＰＵ２０の制御により、第１モータ３０が駆動される。これにより、第１カム３４が矢印Ｂ方向側へ回転されて、第１カム３４の第１係合部３４Ｂがノブ１２の突起部１２Ａを押圧する。その結果、第１カム３４の回転力がノブ１２に伝達されて、ノブ１２が矢印Ｂ方向へ回転されて、エンジンスタートストップスイッチが操作された際に、ノブ１２を「Ｐ」位置に配置（復帰）でき、ノブ１２のシフト位置と自動変速機のシフトレンジとを一致させることができる。
【００３８】
ここで、本実施形態のシフト装置１０では、ノブ１２に設けられた突起部１２Ａ、第１カム３４、第２カム３６、第１モータ３０及び第２モータ３２の５つの構成要素により、ノブ１２の回転を規制することができると共に当該ノブ１２を回転させることができる。当該構成により、オートコレクト機構２６及びシフトロック機構２８の構成を簡単にでき、シフト装置１０の構成を簡単にすることができる。
【００３９】
また、本実施形態では、オートコレクト機構２６及びシフトロック機構２８の一部を構成する第１カム３４及び第２カム３６をノブ１２の回転軸方向に隣合って配置することで、シフト装置１０の上下方向への体格の大型化を抑制することができる。これに加えて、本実施形態では、第１モータ３０及び第２モータ３２のハウジング３０Ｂ、３２Ｂを第２カム３６の下方側に配置することにより、シフト装置１０の上下方向への体格の大型化をより一層抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、ノブ１２を上下方向へ移動させることにより、ノブ１２（突起部１２Ａ）の「Ｐ」位置側への変位の規制が解除される。これにより、ノブ１２の「Ｐ」位置側への変位の規制を解除するためのスイッチ等をシフト装置１０とは別の位置に設けることなく、ノブ１２の変位の規制を解除することができる。
【００４１】
なお、上記実施形態においては、ノブ１２が「Ｐ」位置以外のシフト位置に配置された状態で、エンジンスタートストップスイッチが操作されてエンジンが停止された際には、自動変速機のシフトレンジが「Ｐ」レンジに変更された後にノブ１２のシフト位置が「Ｐ」位置に変更されてもよく、また、ノブ１２のシフト位置が「Ｐ」位置に変更された後に自動変速機のシフトレンジが「Ｐ」レンジに変更されてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、シフトロック機構２８がノブ１２の「Ｐ」位置及び「Ｎ」位置からの回転のロック及びロック解除を行うと共に、ノブ１２の回転範囲を「Ｒ」位置から「Ｄ」位置の間に制限する。しかしながら、シフトロック機構２８がノブ１２の「Ｐ」位置及び「Ｎ」位置以外のシフト位置（例えば「Ｒ」位置及び「Ｄ」位置）からの回転のロック及びロック解除を行ってもよい。また、シフトロック機構２８が、ノブ１２の回転範囲を「Ｎ」位置から「Ｄ」位置の間に制限してもよい。
【００４３】
さらに、上記実施形態では、オートコレクト機構２６がノブ１２のシフト位置を「Ｐ」位置に変更する。しかしながら、オートコレクト機構２６がノブ１２のシフト位置を「Ｐ」位置以外のシフト位置（例えば「Ｒ」位置、「Ｎ」位置及び「Ｄ」位置）に変更してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、シフト装置１０をインストルメントパネルに設置した。しかしながら、シフト装置１０をセンタコンソールやコラムカバー等に設置してもよい。
【００４５】
さらに、上記実施形態では、回転されることで複数のシフト位置のうちいずれかのシフト位置に変位されるノブ１２を有するタイプのシフト装置１０に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、前後や左右方向に移動されることで複数のシフト位置のうちいずれかのシフト位置に変位されるシフト体を有するタイプのシフト装置に本発明を適用してもよい。
【００４６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
１０   シフト装置
１２   ノブ（シフト体）
１２Ａ 突起部（変位部）
２４   作動機構（作動手段）
３０   第１モータ（第１駆動手段）
３２   第２モータ（第２駆動手段）
３４   第１カム（第１変位部材）
３４Ｂ 第１係合部
３６   第２カム（第２変位部材）
３６Ｂ 第２係合部
【図１】
2017136920.tif 000003
【図２】
2017136920.tif 000004
【図３】
2017136920.tif 000005
【図４】
2017136920.tif 000006
【図５】
2017136920.tif 000007
【図６】
2017136920.tif 000008