JP6778168B2 - シフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、シフト体の回転軸が回転されてシフト体のシフト位置が変更されるシフト装置に関する。

下記特許文献１に記載のセレクトレバー装置では、セレクトレバーのハウジングが回転されて、セレクトレバーのシフト位置が変更される。また、ハウジングがジョイントボールに支持されており、ジョイントボールの永久磁石が発生する磁場をハウジングのセンサアッセンブリが検出して、セレクトレバーのシフト位置が検出される。

ここで、このようなセレクトレバー装置において、ハウジングの外側における磁場のセンサアッセンブリへの到達を制限する場合には、セレクトレバー装置を小型化できるのが好ましい。

特表２００８−５２０４８４号公報

本発明は、上記事実を考慮し、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限する場合でも小型化できるシフト装置を得ることが目的である。

本発明の第１態様のシフト装置は、回転軸が設けられ、前記回転軸が回転されてシフト位置が変更されるシフト体と、前記回転軸に配置され、磁場を発生する発生部と、前記回転軸に配置されると共に、前記回転軸が回転されて前記発生部に対する配置が変更可能にされ、前記発生部が発生する磁場を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出部と、前記回転軸に配置され、前記回転軸の外側における磁場の前記検出部への到達を制限する制限部と、を備える。

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、前記制限部が前記検出部の頂面側及び側面側を被覆する。

本発明の第３態様のシフト装置は、本発明の第１態様又は第２態様のシフト装置において、前記発生部が前記検出部を挟んで対向される。

本発明の第４態様のシフト装置は、本発明の第１態様〜第３態様の何れか１つのシフト装置において、前記回転軸に設けられ、前記回転軸に前記発生部を保持すると共に、前記制限部に接触されない保持部を備える。

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、前記制限部が前記発生部の周方向全体に配置される。

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、前記制限部が前記検出部の両側に配置される。

本発明の第１態様のシフト装置では、シフト体の回転軸が回転されて、シフト体のシフト位置が変更される。さらに、回転軸が回転されて発生部に対する検出部の配置が変更可能にされており、発生部が発生する磁場を検出部が検出して、シフト体のシフト位置が検出される。また、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限部が制限する。

ここで、回転軸に発生部、検出部及び制限部が配置されている。このため、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限する場合でも、シフト装置を小型化できる。

本発明の第２態様のシフト装置では、制限部が検出部の頂面側及び側面側を被覆する。このため、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限部が効果的に制限できる。

本発明の第３態様のシフト装置では、発生部が検出部を挟んで対向される。このため、発生部が検出部位置において発生する磁場を大きくでき、発生部が発生する磁場の検出部による検出精度を高くできる。

本発明の第４態様のシフト装置では、回転軸の保持部が回転軸に発生部を保持する。

ここで、保持部が制限部に接触されない。このため、制限部の寸法精度を低くできる。

本発明の第５態様のシフト装置では、制限部が発生部の周方向全体に配置される。このため、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限部が効果的に制限できる。

本発明の第６態様のシフト装置では、制限部が検出部の両側に配置される。このため、回転軸の外側における磁場の検出部への到達を制限部が効果的に制限できる。

本発明の実施形態に係るシフト装置を示す後方から見た断面図である。 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。 本発明の実施形態に係るシフト装置のレバーを示す右斜め後方から見た分解斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置のレバーを示す図であり、（Ａ）は、前方から見た正面図であり、（Ｂ）は、右方から見た断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るシフト装置のレバーを示す右斜め後方から見た斜視図であり、（Ａ）は、レバーのキャップ非取付状態を示し、（Ｂ）は、レバーのキャップ取付状態を示している。

図１には、本発明の実施形態に係るシフト装置１０が後方から見た断面図にて示されており、図２には、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で示す。

本実施形態に係るシフト装置１０は、フロア式のものにされて、車両（自動車）の車室の床部（車体側）における車幅方向中央部に設置されており、シフト装置１０の前方、左方及び上方は、それぞれ車両の前方、左方及び上方に向けられている。

図１及び図２に示す如く、シフト装置１０には、設置体としての樹脂製で略直方体形箱状のプレート１２が設けられており（図１及び図２ではプレート１２の前側部のみが図示されている）、プレート１２は、車室の床部に設置（固定）されている。

プレート１２の前側部分内の上部には、支持部としての略球壁状の軸受１４が設けられており、軸受１４は、車両上側かつ車両左側の部分と、車両上側かつ車両右側の部分と、車両下側かつ車両左側の部分と、車両下側かつ車両右側の部分と、に分割されると共に、内周に球面状の支持面１４Ａが形成されている。

プレート１２内には、シフト体としての樹脂製で長尺略柱状のレバー１６が設けられており、レバー１６は、上下方向に延伸されている。レバー１６の上下方向（長手方向）中間部には、回転軸としての略球状の球軸１８が形成されており、球軸１８の外周には、球面状の回転面１８Ａが形成されている。回転面１８Ａは、軸受１４の支持面１４Ａに嵌合されており、これにより、球軸１８が軸受１４に回転可能に支持されている。レバー１６は、プレート１２の上側に回動可能に延出されており、レバー１６の上端部（長手方向先端部）には、操作部としてのノブ１６Ａが設けられている。ノブ１６Ａは、車室に配置されており、車両の乗員によって、ノブ１６Ａが把持されて、レバー１６が前後方向及び左右方向に所定範囲で回動操作されることで、球軸１８がそれぞれ前後方向及び左右方向に回転されて、レバー１６のシフト位置が変更される。

レバー１６の球軸１８には、配置部としての略矩形柱状の配置孔２０が形成されており、配置孔２０は、球軸１８を前後方向に貫通すると共に、前後方向、左右方向及び上下方向の中央が球軸１８の中心（回転面１８Ａの中心）に配置されている。配置孔２０の上端部及び下端部には、発生孔としての略矩形柱状のマグネット孔２０Ａが形成されており、マグネット孔２０Ａは、配置孔２０の内側及び後側に開放されている。配置孔２０の左端部及び右端部には、制限孔としての略矩形柱状のシールド孔２０Ｂが形成されており、シールド孔２０Ｂは、配置孔２０の内側及び後側に開放されている。シールド孔２０Ｂの内側には、枠部としての断面略Ｔ字形柱状の挿入枠２０Ｃが形成されており、挿入枠２０Ｃは、前後方向に延伸されている。挿入枠２０Ｃは、基端部がシールド孔２０Ｂの配置孔２０外側の面の上下方向中央部に一体にされると共に、先端部が上方及び下方に延出されており、シールド孔２０Ｂの上側部分及び下側部分には、それぞれ、挿入枠２０Ｃの上側部分及び下側部分によって、挿入部としての断面Ｌ字形状の挿入孔２０Ｄが形成されている。

レバー１６の球軸１８には、配置孔２０の右側及び左側において、矩形柱状の係合孔２２が形成されており、係合孔２２は、前後方向に延伸されると共に、後側に開放されている。係合孔２２の配置孔２０側の面には、前側部分において、係合突起２２Ａが形成されており、係合突起２２Ａの前面は、前後方向に垂直に配置されている。

レバー１６の球軸１８には、検出機構２４（図３、図４の（Ａ）及び（Ｂ）、図５の（Ａ）及び（Ｂ）参照）が設けられている。

検出機構２４の上側と下側とには、制限部としての金属製（例えば鉄製）で略直方体形箱状のシールド２６が設けられており、上側及び下側のシールド２６内は、それぞれ下側及び上側に開放されている。シールド２６の前壁及び後壁の左右方向両端部には、挿通孔２６Ａが形成されており、上側及び下側のシールド２６が球軸１８の配置孔２０に後側から挿入されて、上側及び下側のシールド２６の前側の挿通孔２６Ａにそれぞれ配置孔２０の挿入枠２０Ｃ先端部の上側部分及び下側部分が挿通されている。このため、上側及び下側のシールド２６の左右方向両端部がそれぞれ配置孔２０の上側及び下側の挿入孔２０Ｄに挿入されると共に、上側及び下側のシールド２６の左右方向中間部がそれぞれ配置孔２０の上側及び下側のマグネット孔２０Ａより内側に挿入されている。シールド２６の底壁（上側のシールド２６の上壁及び下側のシールド２６の下壁）には、略円状の貫通孔２６Ｂが貫通されており、貫通孔２６Ｂは、シールド２６の底壁と同軸上に配置されている。

検出機構２４の上側と下側とには、発生部としてのマグネット２８が設けられており、上側及び下側のマグネット２８は、それぞれ上側及び下側のシールド２６と共に球軸１８の配置孔２０に後側から挿入されている。マグネット２８には、矩形板状のマグネット板２８Ａが設けられており、マグネット板２８Ａは、シールド２６の配置孔２０外側に配置されて、配置孔２０のマグネット孔２０Ａに嵌合されている。マグネット板２８Ａの配置孔２０内側には、略円柱状のマグネット柱２８Ｂが一体に設けられており、マグネット柱２８Ｂは、マグネット板２８Ａと同軸上に配置されると共に、シールド２６の貫通孔２６Ｂに回転を係止された状態で貫通かつ嵌合されている。上側及び下側のマグネット２８のマグネット板２８Ａとシールド２６の底壁とは、それぞれ上側及び下側のマグネット孔２０Ａの配置孔２０外側の面と配置孔２０の各挿入枠２０Ｃ先端部の上端及び下端との間に狭持されており、上側及び下側のシールド２６とマグネット２８とは、配置孔２０に圧入されている。上側のマグネット２８は、上側がＮ極にされると共に、下側がＳ極にされており、下側のマグネット２８は、上側がＮ極にされると共に、下側がＳ極にされている。

検出機構２４の後側には、保持部としての樹脂製のキャップ３０が設けられており、キャップ３０には、略矩形環状のキャップ本体３０Ａが設けられている。キャップ本体３０Ａの左端部及び右端部には、係合爪３０Ｂが一体に設けられており、係合爪３０Ｂは、前側に延出されている。係合爪３０Ｂの先端（前端）には、断面直角三角形状の爪部３０Ｃが形成されており、係合爪３０Ｂは、球軸１８の係合孔２２に後側から挿入されている。爪部３０Ｃは、係合爪３０Ｂの弾性変形によって係合孔２２の係合突起２２Ａに前側から係合されており、これにより、係合爪３０Ｂの球軸１８からの離脱が制限されると共に、キャップ本体３０Ａが球軸１８の配置孔２０周囲に後側から当接されて、キャップ３０が球軸１８に取付けられている。キャップ本体３０Ａの上端部及び下端部には、左右方向中央部において、押圧部としての略矩形柱状の押圧柱３０Ｄが一体に設けられており、上側及び下側の押圧柱３０Ｄは、それぞれ上側及び下側のマグネット２８のマグネット板２８Ａを後側から押圧している。このため、マグネット２８の前後方向への移動が制限されて、マグネット２８及びシールド２６が球軸１８に保持されている。

レバー１６の球軸１８の後側には、検出体としてのセンサ基板３２が設けられており、センサ基板３２は、プレート１２の後側部分内に固定される共に、上下方向に垂直に配置されている。センサ基板３２の前部には、矩形板状の延出部３２Ａが設けられており、延出部３２Ａは、前側に延出されて、キャップ３０のキャップ本体３０Ａ内及び球軸１８の配置孔２０に貫通されている。延出部３２Ａの上面及び下面には、検出機構２４を構成する検出部としてのセンサ３４（例えば３Ｄホールセンサ）が設けられており、上側及び下側のセンサ３４は、延出部３２Ａを挟んで対向されると共に、上側及び下側のマグネット２８と同軸上に配置されている。なお、レバー１６が回動操作されて、球軸１８が回転される際には、延出部３２Ａ及びマグネット２８に球軸１８の配置孔２０周面、シールド２６、マグネット２８及びキャップ３０が当接されない。

次に、本実施形態の作用を説明する。

以上の構成のシフト装置１０では、レバー１６が回動されて、レバー１６の球軸１８が回転されることで、レバー１６のシフト位置が変更される。さらに、球軸１８が回転されて、センサ基板３２のセンサ３４に対するマグネット２８の配置が変更可能にされており、マグネット２８が発生する磁場をセンサ３４が検出して、レバー１６のシフト位置が検出される。また、球軸１８の外側（特にプレート１２の外側）における磁場（外乱磁場）のセンサ３４への到達をシールド２６が制限する。このため、マグネット２８が発生する磁場のセンサ３４による検出精度が高くされて、レバー１６のシフト位置の検出精度が高くされている。

ここで、球軸１８にマグネット２８、センサ３４及びシールド２６が配置されている。このため、球軸１８の外側における磁場のセンサ３４への到達を制限する場合でも、プレート１２の外側をシールド２６で被覆する必要をなくすことができ、シフト装置１０を小型化できる。しかも、球軸１８にマグネット２８が設けられることで、レバー１６の回動をマグネット２８に伝達する部材を別途設ける必要をなくすことができて、構成を簡単にでき、シフト装置１０を一層小型化できると共に、シフト装置１０のコストを低減できる。

さらに、シールド２６に底壁及び側壁が設けられて、シールド２６がセンサ３４の頂面側及び側面側を被覆している。このため、球軸１８の外側における磁場のセンサ３４への到達をシールド２６が効果的に制限できる。

しかも、シールド２６がマグネット２８の周方向全体に配置されている。このため、球軸１８の外側における磁場のセンサ３４への到達をシールド２６が効果的に制限できる。

さらに、シールド２６がセンサ３４の上側と下側とに配置されている。このため、球軸１８の外側における磁場のセンサ３４への到達を一対のシールド２６が効果的に制限できる。

また、一対のマグネット２８がセンサ３４を挟んで対向されている。このため、一対のマグネット２８がセンサ３４位置において発生する磁場を大きくでき、一対のマグネット２８が発生する磁場のセンサ３４による検出精度を高くできて、レバー１６のシフト位置の検出精度を効果的に高くできる。

さらに、キャップ３０の押圧柱３０Ｄがマグネット２８に接触されて、キャップ３０がシールド２６に接触されない。このため、キャップ３０の寸法に対するシールド２６の寸法を正確にする必要をなくすことができ、シールド２６の寸法精度を低くできる。

なお、本実施形態では、球軸１８にマグネット２８及びシールド２６がキャップ３０によって保持される。しかしながら、球軸１８にマグネット２８及びシールド２６がインサート成形されて保持されてもよい。

さらに、本実施形態では、回転軸をレバー１６の略球状の球軸１８にした。しかしながら、回転軸は、レバー１６の回転可能に支持される部分であればよく、回転軸を例えば円柱状にしてもよい。

また、本実施形態では、マグネット２８のマグネット板２８Ａ及びマグネット柱２８Ｂが磁性を有する。しかしながら、マグネット柱２８Ｂが磁性を有して、マグネット板２８Ａは磁性を有しなくてもよい。例えば、樹脂製のマグネット板２８Ａに磁性を有するマグネット柱２８Ｂを組付け又はインサート成形により一体にしてもよい。

さらに、本実施形態では、マグネット２８、センサ３４及びシールド２６をそれぞれ２個設けた。しかしながら、マグネット２８、センサ３４及びシールド２６の少なくとも１つを１個又は３個以上設けてもよい。例えば、複数のＯＮ／ＯＦＦセンサ（検出部）の出力の組合せでレバー１６のシフト位置を判定する形式のものに代えて、レバー１６のシフト位置毎にセンサ（検出部）の出力結果が変わるように１個のマグネット（発生部）のセンサ（検出部）側の着磁態様を変化させることで１個のマグネット（発生部）を使用してレバー１６のシフト位置を判定する形式のものに本発明を適用してもよい。さらに、例えば、２個のシールド２６を一体にしてもよい。

また、本実施形態では、シフト装置１０をフロア式のものにして車室の床部に設置した。しかしながら、シフト装置１０を車室のインストルメントパネルやステアリングコラムに設置してもよい。

１０ シフト装置
１６ レバー（シフト体）
１８ 球軸（回転軸）
２６ シールド（制限部）
２８ マグネット（発生部）
３０ キャップ（保持部）
３４ センサ（検出部）

Claims (6)

1. 回転軸が設けられ、前記回転軸が回転されてシフト位置が変更されるシフト体と、
   前記回転軸を支持する支持部が設けられる設置体と、
   前記回転軸に固定され、磁場を発生する発生部と、
   前記設置体側に固定されて前記回転軸に配置されると共に、前記回転軸が回転されて前記発生部に対する配置が変更可能にされ、前記発生部が発生する磁場を検出して前記シフト体のシフト位置が検出される検出部と、
   前記回転軸に固定され、前記回転軸の外側における磁場の前記検出部への到達を制限する制限部と、
   を備えるシフト装置。
2. 前記制限部が前記検出部の頂面側及び側面側を被覆する請求項１記載のシフト装置。
3. 前記発生部が前記検出部を挟んで対向される請求項１又は請求項２記載のシフト装置。
4. 前記回転軸に設けられ、前記回転軸に前記発生部を保持すると共に、前記制限部に接触されない保持部を備える請求項１〜請求項３の何れか１項記載のシフト装置。
5. 前記制限部が前記発生部の周方向全体に配置される請求項１〜請求項４の何れか１項記載のシフト装置。
6. 前記制限部が前記検出部の両側に配置される請求項１〜請求項５の何れか１項記載のシフト装置。