JP2017168002A - 車両用シフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作ノブが過大負荷によって常用シフト領域を超えてオーバーストロークした場合に、そのオーバーストローク位置に保持させることで以降の不測のトラブルを回避する。
【解決手段】ケース本体２に操作ノブ５が回転可能に支持されていて、正逆転方向でのシフト操作が可能となっている。ケース本体２側のＶ溝状のチェック溝２２をチェックボール２６が転動することで、シフト操作時の節度感が付与される。過大負荷により操作ノブ５がオーバーストロークした場合、ガイド用の突起部１５，１６が破損するとともに、チェックボール２６がチェック溝２２を乗り越えて位置規制凹部２４に移動する。これにより、操作ノブ５をオーバーストローク位置に保持させ、常用シフト領域への復帰を阻止する。
【選択図】図８

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機のシフト装置に関し、特にいわゆるシフト・バイ・ワイヤ方式と称されるタイプのシフト装置に関する。

この種のシフト・バイ・ワイヤ方式の車両用シフト装置として、シフト操作部材を回転ノブ（ダイヤル）タイプとしたものが特許文献１にて提案されている。この特許文献１に記載されたシフト装置では、回転操作することでシフトポジションを切り替える回転ノブがケースに回転可能に支持されているとともに、ケース内には操作ノブに接続されて当該操作ノブと一体回転可能なノブガイドが収容されていて、回転ノブとノブガイドとを接続している接続部に実質的に脆弱部として機能する縮径部等の応力集中部が形成されている。また、回転ノブの操作を検出する検出素子がケース内に設けられ、この検出素子で検出される被検出部としての磁石がノブガイドに設けられているものである。

そして、回転ノブに偶発的な負荷として過大な力が加えられると、回転ノブとノブガイドとを接続している接続部が応力集中部から破損することになるので、ノブガイド側に設けられている被検出部は破損の影響を受けず、被検出部が検出部に接触することもないので、回転ノブに過大な力が加えられた際の検出部への影響を回避できる、とされている。

特開２０１４−５３００１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたシフト装置では、回転ノブとノブガイドとを接続している接続部が破損すると、回転ノブがケースから外れてしまい、接続部の破断面が直接外部に露出することになるので、見栄えが悪くなって好ましくない。

また、シフト装置の仕様によっては、例えば回転ノブが偶発的または予期し得ない過大負荷によって常用シフト操作領域を超えてオーバーストロークした場合に、以降の不測のトラブルを回避するべく、直ちに回転ノブをそのオーバーストローク位置に保持させて、回転ノブのシフトポジションと検出部で検出されたシフトポジションとが不一致となる前に、検出部からの出力機能を停止させたいとの要請があるが、引用文献１に記載されたシフト装置ではかかる要請に応えることができない。

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、操作ノブが偶発的または予期し得ない過大負荷によって常用シフト操作領域を超えてオーバーストロークした場合にも、見栄えの悪化をもたらすことなく、上記要請に応えることができるようにした車両用シフト装置を提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明、特に請求項１に記載の発明は、ケースに回転可能に支持されたダイヤル式の操作ノブの回転に基づくシフト操作によりシフトポジションの選択・切り替えを行うとともに、前記ケース内に設けられた被検出部と検出部とが前記操作ノブのシフト操作に連動して接近離間動作することで、前記選択・切り替えが行われたシフトポジションを電気的に検出するようにした車両用シフト装置であって、前記操作ノブが回転方向での常用シフト領域を超えた逸脱位置まで回転操作された時に、前記操作ノブを前記逸脱位置に位置規制して、前記常用シフト領域への前記操作ノブの復帰を阻止する逸脱時位置規制機構を設けてあることを特徴とする。

より具体的には、請求項２に記載のように、前記ケースと前記操作ノブとが当該操作ノブの回転中心と直交する面をもって対向配置されていて、前記操作ノブ側の面には、弾性体にて前記ケース側に向かって付勢されたチェックボールが設けられている一方、前記ケース側の面には、前記常用シフト領域でのシフト操作時に前記チェックボールが転動し且つ前記操作ノブの中立位置を最深部とするＶ溝状のチェック溝が形成されているとともに、当該チェック溝を超えた位置に、前記操作ノブが前記逸脱位置まで回転操作された時に前記チェックボールが係合する位置規制凹部が形成されていて、前記チェックボールと前記位置規制凹部とにより前記逸脱時位置規制機構が形成されているものとする。

また、シフト装置の仕様によっては、請求項３に記載のように、前記操作ノブには当該操作ノブの回転中心と直交する方向に出没可能なノブボタンが設けられているとともに、当該ノブボタンを押圧操作することで初めて前記常用シフト領域の末端のシフトポジションへのシフト操作が可能となっているものとする。

この場合において、前記ノブボタンには長穴状のボタン側ガイド穴が形成されているとともに、前記ケースのうち前記操作ノブと対向する面には前記ボタン側ガイド穴に臨む突起部が形成されていて、前記常用シフト領域でのシフト操作時には、前記ボタン側ガイド穴の内面と前記突起部との当接によって操作ノブの回転移動量が常用シフト領域内に規制されるようになっている一方、前記操作ノブへの過大回転力負荷時には、前記突起部が破損して前記操作ノブの前記逸脱位置への回転移動を許容するようになっていることが望ましい。

さらに、請求項４に記載のように、前記チェックボールと前記Ｖ溝状のチェック溝とにより、前記常用シフト領域でのシフト操作時に前記操作ノブに節度感を付与する節度機構が形成されていることが望ましい。

より具体的には、請求項５に記載のように、前記Ｖ溝状のチェック溝を超えた延長線上にストッパー部が突出形成されていて、前記チェック溝とストッパー部との間に前記位置規制凹部が形成されているものとする。

同様に、請求項６に記載のように、前記ケースのうち前記操作ノブと対向する面にはチェック山部が突出形成されていて、このチェック山部の頂部面がＶ溝状のチェック溝となっているものとする。

請求項１，２に記載の発明によれば、操作ノブが偶発的または予期し得ない過大負荷によって常用シフト領域を逸脱していわゆるオーバーストロークした場合に、逸脱時位置規制機構のはたらきによって、直ちに操作ノブが逸脱位置に位置規制されて、常用シフト領域への操作ノブの復帰が阻止されることになるので、回転ノブのシフトポジションと検出部で検出されたシフトポジションとが不一致となる前に、検出部からの出力機能を停止させることができるほか、操作ノブが外れるようなこともなければ、見栄えの悪化をもたらすこともない。

また、操作ノブのいわゆるオーバーストローク時に、逸脱時位置規制機構のはたらきによって、操作ノブが逸脱位置に位置規制されて、常用シフト領域への操作ノブの復帰が阻止されることによって、運転者にシフト装置が異常状態にあることを認識させることができるとともに、操作ノブが一旦逸脱位置に位置規制されしまえば、操作ノブを常用シフト領域に戻すことができないため、これによってもまた、より確実にシフト装置が異常状態にあることを運転者に認識させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、操作ノブにノブボタンが付設されていて、このノブボタンのボタン側ガイド穴にケース側の突起部が臨んでいて、操作ノブへの過大回転力負荷時には、突起部が破損して操作ノブの逸脱位置への回転移動を許容するようになっているので、突起部が破損をもって、より速やかにシフト装置が異常状態にあることを運転者に認識させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、少なくともチェックボールは、逸脱時位置規制機構のほか、常用シフト領域でのシフト操作時に操作ノブに節度感を付与する節度機構に共通し使用されていて、実質的にチェックボールは逸脱時位置規制機構と節度機構とに共用化されているので、それぞれの機構を独立して設ける場合と比べて部品点数及び占有スペースを少なくして、シフト装置の小型化にも寄与することができる。

本発明に係るシフト装置の第１の実施の形態を示す図で、（Ａ）はシフト装置全体の斜視図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のシフト装置の操作ノブによるシフトポジションパターンを展開した説明図。 図１の（Ａ）に示したシフト装置のケースのうちケース本体とサイドケースおよび操作ノブとの相対位置関係を示す分解斜視図。 図１の（Ａ）に示したシフト装置のケースのうちケース本体およびサイドケースと組み合わされるアッパーカバーの分解斜視図。 （Ａ）は図１の（Ａ）に示したソフト装置の正面説明図、（Ｂ）は同じく図１の（Ａ）に示したソフト装置の右側面説明図。 （Ａ）は図４の（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面説明図、（Ｂ）は図４の（Ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った断面説明図。 図４の（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面説明図。 （Ａ）は操作ノブがドライブポジションにシフト操作された時の図５の（Ａ）と同等部位の断面説明図、（Ｂ）は同じくの図５の（Ｂ）と同等部位の断面説明図。 （Ａ）は操作ノブがオーバーストロークした時の図５の（Ａ）と同等部位の断面説明図、（Ｂ）は同じくの図５の（Ｂ）と同等部位の断面説明図。 （Ａ）は図２に示したケース本体単体でのチェックボールとの関係を示す正面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の右側面説明図。

図１〜９は本発明に係る車両用シフト装置を実施するためのより具体的な形態を示す図であり、特に図１の（Ａ）はシフト装置全体の斜視図を示し、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のシフト装置の操作ノブによるシフトポジションパターンの説明図を示している。

図１に示すように、シフト装置は、概略的には、相手側への取付面となる取付座部２ａを底面側に有する略直方体形状のケース１と、ケース１の四周外側面のうち一つの面に回転中心を横向きにして設けられたダイヤル式の操作ノブ５と、から構成されている。また、ケース１は、先に述べた座部２ａを有するケース本体２とサイドケース３およびアッパーカバー４の三者から構成されている。このシフト装置は、例えばステアリングホイールを支持しているステアリングコラムの一部またはインストルメントパルのうちステアリングホイールに可及的に近い位置等に設けられる。

ケース１のうちアッパーカバー４の上面にはパーキングインジケータを兼ねた照光押釦（押しボタン）式のパーキングスイッチ６と照光式のシフトポジションインジケータ７が設けられている。また、操作ノブ５は円筒状をなしていて、その円周方向での矢印ａ１で示す正転方向と同じく矢印ａ２で示す逆転方向にそれぞれ回転可能にケース１に対して支持されている。そして、操作ノブ５の正転方向ａ１または逆転方向ａ２への回転操作によりシフトポジションの選択・切り替えが行われるようになっている。

さらに、操作ノブ５の外周面のうち真上位置には、当該操作ノブ５のための後述するロック機構のロック解除ボタンとして機能する押し込み式のノブボタン８を設けてある。このノブボタン８は、操作ノブ５の軸心方向（回転中心方向）と直交する方向（操作ノブ５の径方向）に出没可能であって、操作ノブ５の軸心方向に延びる偏平ブロック状のものとして形成されている。そして、隣接するシフトポジションインジケータ７のニュートラルポジションを示す「Ｎ」の表示と、リバースポジションを示す「Ｒ」の表示、およびドライブポジションを示す「Ｄ」の表示との関係において、常時はニュートラルポジション「Ｎ」の表示位置を指示する位置に保持されている。

図１の（Ｂ）は操作ノブ５の回転に基づくシフト操作により選択・切り替えが行われるシフトポジションのパターンの一例を平面的に展開した説明図である。本実施の形態では、同図（Ａ）に示したシフトポジションインジケータ７での「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｄ」のそれぞれの表示とは別に、操作ノブ５のシフトポジションとして、同図（Ｂ）に示すように、操作ノブ５の回転方向での中立位置であるホームポジションＨと、ホームポジションＨから操作ノブ５を正転方向ａ１に回転操作したときに選択される走行ポジションとしてのリバースポジションＲと、ホームポジションＨから操作ノブ５を逆転方向ａ２に回転操作したときに選択される同じく走行ポジションとしてのドライブポジションＤのほか、ホームポジションＨとリバースポジションＲとの間の位置にリバース側ニュートラルポジションＮｒが、ホームポジションＨとドライブポジションＤとの間の位置にドライブ側ニュートラルポジションＮｄが、それぞれに設定されている。

そして、操作ノブ５のホームポジションＨがシフトポジションインジケータ７の「Ｎ」の表示位置に一致していて、同様に操作ノブ５のリバースポジションＲがシフトポジションインジケータ７の「Ｒ」の表示位置に、操作ノブ５のドライブポジションＤがシフトポジションインジケータ７の「Ｄ」の表示位置に、それぞれ一致している。

また、操作ノブ５のホームポジションＨからリバースポジションＲ側およびドライブポジションＤ側へのそれぞれの回転角は最大でも１０°程度であり、後述するように、操作ノブ５はそのシフト操作力（回転操作力）を解除した時には、ホームポジションＨ以外のいずれのポジションからもホームポジションＨに直ちに復帰するように構成されている。言い換えるならば、操作ノブ５は、ホームポジションＨ以外のＲ、Ｄ、Ｎｒ、Ｎｄの各シフトポジションではその位置に自己保持する機能を有していない。

図２はケース１のうちケース本体２とサイドケース３、回路基板２８および操作ノブ５との相対位置関係を示す分解斜視図を示していて、図３はケース本体２およびサイドケース３と組み合わされるアッパーカバー４（回路基板２８を含む）の分解斜視図を示している。また、図４の（Ａ），（Ｂ）は、図１に示したシフト装置においてサイドケース３およびアッパーカバー４を取り外した平面図および右側面図をそれぞれ示している。さらに、図５の（Ａ），（Ｂ）は、図４の（Ａ）のＡ−Ａ線及び同図（Ｂ）のＢ−Ｂ線に沿ったそれぞれの断面説明図を、図６は図４の（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面説明図をそれぞれ示している。

図２に示すように、ケース本体２とサイドケース３は互いに突き合わされることで図１のようなボックス形状をなし、ケース本体２とサイドケース３との間には異形円筒状の回転レバー９とカラー１０とが収容収容される。より詳しくは、ケース１の外側面の一部をなすケース本体２の側壁２ｂには軸穴２ｃが形成されており、この軸穴２ｃに対して操作ノブ５の一端面に突出形成された回転軸部５ａが挿入支持される。また、ケース本体２のうち側壁２ｂよりもサイドケース３側の空間には回転レバー９がカラー１０と突き合わされるかたちで直列に配置され、カラー１０のうち操作ノブ５側の端面が軸穴２ｃのうち操作ノブ５と反対側の開口縁部に突き合わされて係合することになる。そして、軸穴２ｃに挿入された操作ノブ５の回転軸部５ａの端部はカラー１０を貫通して回転レバー９側まで及び、回転レバー９に対して２本の止めねじ１１を締め込むことにより回転レバー９とカラー１０とが共締め固定される。これにより、回転レバー９は操作ノブ５とともにケース本体２に回転可能に支持される。回転レバー９の外周面には保持突起部９ａが形成されており、この保持突起部９ａの内部に被検出部としてのバー状のマグネット（永久磁石）１２がスペーサ１３と共に挿入支持される。

図２に示す操作ノブ５はその他端面が開放されているとともに、外周面の一部に一端が開放されたスロット部５ｂが形成されている。このスロット部５ｂから突出するように操作ノブ５の開放部側からノブボタン８の幅広の基部８ａをリターンスプリング（圧縮コイルスプリング）１４とともに挿入した上で、操作ノブ５の他端面にノブカバー５ｃが嵌合される。これにより、ノブボタン８は操作ノブ５の径方向（操作ノブ５の軸心と直交する方向）に出没可能であり、ノブボタン８は操作ノブ５の径方向から突出する方向にリターンスプリング１４にて常時付勢されていることから、その付勢力に対向するかたちで所定ストロークのもとで操作ノブ５に対するノブボタン８の押し込み操作が可能となっている。

ケース本体２の側壁２ｂには、軸穴２ｃをはさんでその上下二箇所に操作ノブ５側に向かって突出する一対の突起部１５，１６が形成されていると共に、各突起部１５，１６をはさんでその両側にはそれぞれにストッパー部１７，１８が突出形成されている。なお、このストッパー部１７，１８の突出量は突起部１５，１６の突出量に比べて著しく小さいものとなっている。他方、図２のほか図５の（Ａ）に示すように、回転軸部５ａが突出形成されている操作ノブ５の一端面には一対の突起部１５，１６が個別に且つ遊嵌的に挿入される円弧状のガイド穴１９，２０が形成されている。各ガイド穴１９，２０の円周方向長さは各突起部１５，１６のそれよりも所定量だけ操作ノブ５の回転方向に長い長穴状のものとして形成されており、これによりケース本体２に対する操作ノブ５の回転変位量（回転ストローク）がガイド穴１９，２０の長さの範囲内に規制されている。これらの一対の突起部１５，１６とガイド穴１９，２０とで規制される範囲が、後述する操作ノブ５の常用シフト領域となっている。

ここで、後述するように、一対の突起部１５，１６は、偶発的または予期し得ない過大負荷により操作ノブ５の回転方向で所定値以上の力が加わった場合に、根元部から破壊または破損するように、当該突起部１５，１６を例えば中空状のものとして形成することにより所定の脆弱性を具備させてある。

また、図２に示すケース本体２の側壁２ｂには、軸穴２ｃをはさんで左右対称位置となる二箇所に各上下一対のチェック山部２１ａ，２１ｂが上下対称となるように円弧状に形成されていて、図２，５のほか後述する図９に示すように、これらの上下一対のチェック山部２１ａ，２１ｂの傾斜面によりＶ溝状のチェック溝２２が形成されている。さらに、上下一対のチェック山部２１ａ，２１の頂部を超えた位置であって且つチェック溝２２と反対側には段部２３ａと共に下り勾配の滑らかな傾斜面２３ｂが形成されていて、さらにその傾斜面２３ｂの延長線上の先に前述したストッパー部１７または１８が形成されている。これにより、傾斜面２３ｂからストッパー部１７または１８までの空間が後述する逸脱時位置規制機の位置規制凹部２４となっている。

他方、図２に示すように、操作ノブ５のうち回転軸部５ａが突出形成された一端面であってケース本体２側のＶ溝状のチェック溝２２と対向する位置には、スプリング（圧縮コイルスプリング）２５にて付勢された左右一対のチェックボール（鋼球）２６が配設されている。より詳しくは、図２のほか図５に示すように、操作ノブ５の一端面には左右一対のスプリング受容孔２７が形成されており、このスプリング受容孔２７にはチェックボール２６と共に当該チェックボール２６を付勢するスプリング２５が個別に収容されている。これにより、ケース本体２に対する操作ノブ５の組付状態では、チェックボール２６がケース本体２側のチェック溝２２の傾斜面に着座して、操作ノブ５の回転操作時にチェック溝２２の傾斜面とチェックボール２６とが相対移動することで、操作ノブ５に所定の抵抗を付与するようになっている。

そして、図２，５から明らかなように、チェック溝２２の傾斜面の高さ位置に応じて、それに着座しているチェックボール２６に及ぼすスプリング２５の押圧力が変化することから、操作ノブ５の中立位置であるホームポジションＨから正転方向及び逆転方向のいずれの方向に回転操作した場合にも、回転変位に対する抵抗力が徐々に増加することになる。これにより、チェック溝２２の傾斜面とそれに着座するチェックボール２６およびスプリング２５の三者は、操作ノブ５の回転変位に応じた節度感を付与するための節度機構を形成していることになる。

また、上記節度機構では、図５に示すように、操作ノブ５が中立位置であるホームポジションＨにある時にはチェックボール２６がチェック溝２２の傾斜面の最深部に位置するように設定してあることから、操作ノブ５に回転操作力を加えない場合には、操作ノブ５はホームポジションＨに自己保持される。同時に、操作ノブ５をホームポジションＨから正転方向及び逆転方向のいずれの方向に回転操作した場合でも、その回転操作力を解除したならば、操作ノブ５が直ちにホームポジションＨに復帰するような復帰力が節度機構によって常に付与されていることになる。

図９の（Ａ）はケース本体２単体でのチェックボール２６との相対位置関係を示す正面説明図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の右側面説明図を示している。ただし、チェックボール２６の位置は、操作ノブ５がホームポジションＨではなくドライブポジションＤにシフト操作された時の位置を示していて、同時に、同図（Ａ）では、同図（Ｂ）の右側のチェック山部２１ｂと左側のチェック山部２１ｂとを合成して描いてある。

図９の（Ａ），（Ｂ）に示すように、操作ノブ５がホームポジションＨからドライブポジションＤにシフト操作されたと仮定した場合、チェックボール２６がチェック山部２１ａ，２１ｂ同士の間に形成されたＶ溝状のチェック溝２２の最大高さ位置（頂部）を乗り越える手前で停止するように操作ノブ５の回転ストローク（シフトストローク）を予め設定されている。このことは、ドライブポジションＤとは反対側のリバースポジションＲに操作ノブ５をシフト操作した場合も同様である。

この場合において、万が一、操作ノブ５がオーバーストロークした場合、すなわち、図５の（Ａ），（Ｂ）においてチェックボール２６がチェック溝２２の傾斜面の最大高さ位置（頂部）を乗り越えて、その先の傾斜面２３ｂ側まで移動した場合を想定して、傾斜面２３ｂとストッパー部１７または１８との間にチェックボール２６を位置決め保持して元の位置への復帰を不能にし、よって以降の操作ノブ５の復帰操作（回転操作）を阻止するべく、上記傾斜面２３ｂとストッパー部１７または１８との間にチェックボール２６を受容するための位置規制凹部２４を形成してある。これにより、上記位置規制凹部２４とチェックボール２６とで、操作ノブ５が常用シフト領域を逸脱してオーバーストロークした場合のための逸脱時位置規制機構が形成されている。同時に、一対のチェックボール２６は先に述べた節度機構と逸脱時位置規制機構とに共通して使用（共用化）されている。なお、上記常用シフト領域とは、図１の（Ｂ）のシフトポジションパターンにおいて、ホームポジションＨの両側のドライブポジションＤからリバースポジションＲまでの範囲を言う。

図１に示したケース１の上部のアッパーカバー４には、図３に示すように、回路基板２８と、シールラバー２９と、インジケータブロック３０と、ボタンベース３１と、ポジション表示プレート３２と、ボタンプレート３３とがそれぞれに組み込まれている。

回路基板２８には、その裏面に、シフト装置として必要な半導体素子のほか、マグネット１２（図２参照）と組み合わされて検出部として使用される図６のホール素子等の複数の検出素子３４（以下、複数の検出素子を総称して「検出素子群３４」と言う。）が実装されているとともに、外部機器への信号出力のための例えば雌側のコネクタ３５が装着されている。また、回路基板２８の上面には、光源として機能する複数のＬＥＤ３６（以下、複数のＬＥＤを総称して「ＬＥＤ群３６」と言う。）のほか、先に述べた照光押釦式のパーキングスイッチ６（図１参照）の接点部や光源を内蔵するボタン部３７が実装されている。なお、検出素子群３４では個々に独立した検出素子が例えばマトリックス状に配置されている。そして、操作ノブ５がいずれかのシフトポジションにシフト操作された時に、検出部としての検出素子群３４のうち特定の一つまたは複数の素子に被検出部としてのマグネット１２が近接することで、操作ノブ５によって選択・切り替えされたシフトポジションが電気的に検出されることになる。

図３のシールラバー２９は下側の回路基板２８に防塵性および防水性等を付与する機能を有し、インジケータブロック３０は回路基板２８側のＬＥＤ群３６の照射領域を複数領域に区画する機能を有する。また、ボタンベース３１は回路基板２８側のボタン部３７を受容して照光押釦式のパーキングスイッチ６（図１参照）のベース部として機能する。さらに、ポジション表示プレート３２は、ＬＥＤ群３６を光源として、先に述べたリバースポジションである「Ｒ」の文字と、ニュートラルポジションである「Ｎ」の文字、およびドライブポジションである「Ｄ」の文字のうちいずれかを選択的に照光表示する機能を有し、ボタンプレート３３はパーキングポジションである「Ｐ」の文字を照光表示する機能とともに、パーキングスイッチ６（図１参照）の操作部としての機能を有する。なお、上記表示プレート３２の各文字は、該当するシフトポジションに選択・切り替えされた時に点灯するものであることは言うまでもない。

そして、回路基板２８の上にシールラバー２９とインジケータブロック３０およびボタンベース３１をそれぞれ重ね合わせてビス３８にて締結固定し、さらにインジケータブロック３０の上にポジション表示プレート３２を、ボタンベース３１の上にボタンプレート３３をそれぞれ重ね合わせた上で、それらの中間組立体を図３のケース本体２の上に位置決め載置し、最後にアッパーカバー４を被せてケース本体２に嵌合させることで、図１に示すようにアッパーカバー４がケース本体２やサイドケース３と組み合わされてシフト装置のケース１として組み立てられることになる。

このような構成により、図５に示すように、回路基板２８の裏面の検出素子群３４と、回転レバー９に装着されたマグネット１２（図３，５参照）とが互いに近接・対峙するかたちとなる。また、回路基板２８の表面のＬＥＤ群３６とインジケータブロック３０およびポジション表示プレート３２は、先に述べた図１のポジションインジケータ７を構成し、回路基板２８の上面のボタン部３７とボタンベース３１およびボタンプレート３３は同様に図１の照光押釦式のパーキングスイッチ６を構成することになる。さらに、回路基板２８側の雌側コネクタ３５は図２に示したサイドケース３の角穴部３ａに嵌合保持されて、サイドケース３の下側開口部から挿入される図示外の雄側のコネクタと嵌合接続されることになる。

したがって、このように構成されたシフト装置では、図１の（Ｂ）に示すホームポジションＨにノブボタン８を有する操作ノブ５が自己保持されているので、操作ノブ５をいずれかの方向に回してシフト操作を行うことになる。

なお、操作ノブ５がホームポジションＨにある状態を図５に示していて、この状態では、節度機構を形成しているチェック溝２２の傾斜面の最深部にチェックボール２６が位置していることで、これによって操作ノブ５が中立位置であるホームポジションＨに保持されている。

例えば、ホームポジションＨから操作ノブ５を図５の（Ａ）のａ１方向に回してシフト操作することにより、図１の（Ｂ）に示すリバース側ニュートラルポジションＮｒを経由して、リバースポジションＲにシフト操作することが可能である。

この場合において、本実施の形態では、運転者の意図しない操作または不用意な操作によってホームポジションＨからリバースポジションＲへシフト操作してしまうことがないように、リバース側ニュートラルポジションＮｒにて操作ノブ５のロック機能が発揮されるようになっている。

図５の（Ａ）に示すように、ケース本体２側の一対の突起部１５，１６（図２参照）が挿入されて臨んでいる操作ノブ５側の長穴状の上側のガイド穴１９は、上側の穴部と下側の穴部とをオフセットさせた二段の段違い形状のものとして形成されていて、常時はガイド穴１９における下側の穴部に突起部１５が臨んでいる。そのため、同図に示した操作ノブ５をリバースポジションＲにシフト操作するべく、同図の矢印ａ１方向に回転操作すると、ガイド穴１９における下側の穴部の内側端面１９ａが突起部１５に当接して、そのままではそれ以上の回転が不能となり、操作ノブ５がリバース側ニュートラルポジションＮｒに一旦ロックされる。そこで、操作ノブ５に付帯しているノブボタン８を押し込むことでガイド穴１９における上側の穴部に突起部１５が臨むことになり、これにより初めて先のロック状態が解除される。そして、ノブボタン８を押し込んだまま操作ノブ５をさらに図５の（Ａ）の矢印ａ１方向に回転させることでリバースポジションＲへのシフト操作が可能となる。

また、ホームポジションＨから操作ノブ５を図５の（Ａ）のａ２方向に回してシフト操作することにより、図１の（Ｂ）に示すドライブ側ニュートラルポジションＮｄを経由して、同図に示すドライブポジションＤにシフト操作することが可能である。図７の（Ａ），（Ｂ）は、図５と同じ断面において操作ノブ５をドライブポジションＤにシフト操作した状態を示していて、このドライブポジションＤにシフト操作する際には上記のようなロック機能は発揮されない。

この場合において、図７の（Ｂ）に示すように、節度機構を形成しているチェック溝２２の傾斜面をチェックボール２６が上り勾配で転動することにより、ドライブポジションＤにシフト操作する際の節度感が得られることになる。また、操作ノブ５のストロークが一対のガイド穴１９，２０と突起部１５，１６との当接により規制されることで、チェックボール２６がチェック溝２２の傾斜面を乗り越えてしまうことがない。このような挙動は、先のリバースポジションＲへのシフト操作に際しても同様である。

そして、リバースポジションＲまたはドライブポジションＤにシフト操作されたことに基づく検出素子群３４（図６参照）の検出出力は、図示しない自動変速機の制御系に出力される。また、走行ポジションであるリバースポジションＲまたはドライブポジションＤにシフト操作した後、操作ノブ５の回転操作力を解除すれば直ちに操作ノブ５はホームポジションＨに復帰する。

さらに、リバースポジションＲまたはドライブポジションＤからニュートラルポジションＮにシフト操作する場合には、ホームポジションＨから操作ノブ５をリバース側ニュートラルポジションＮｒまでシフト操作する。そして、リバース側ニュートラルポジションＮｒにシフト操作した後、操作ノブ５の回転操作力を解除すれば直ちに操作ノブ５はホームポジションＨに復帰する。

本実施の形態では、図１の（Ａ）に示す操作ノブ５のホームポジションＨを含むリバース側ニュートラルポジションＮｒからドライブ側ニュートラルポジションＮｄまでの範囲がニュートラルポジションであるが、ニュートラルポジションＮにシフト操作する場合には、リバース側ニュートラルポジションＮｒにシフト操作する。

以上の説明から明らかなように、一対のガイド穴１９，２０とそれに臨んでいる突起部１５，１６との当接によって規制される範囲が常用シフト領域であり、操作ノブ５がこの常用シフト領域にあるかぎりは節度機構のチェックボール２６がチェック溝２２の傾斜面を乗り越えてしまうことはない。

ここで、操作ノブ５が偶発的または予期し得ない過大負荷によって常用シフト領域を超えてオーバーストロークした場合に、直ちに操作ノブ５をそのオーバーストローク位置に保持させて、操作ノブ５のシフトポジションと検出素子群３４で検出されたシフトポジションとが不一致となる前に、検出素子群３４からの出力機能を停止させたいとの要請があることは先に述べた通りであって、本実施の形態ではかかる要請に応えることができるものである。

先に説明したように、図７は操作ノブ５がドライブポジションＤにシフト操作された状態を示していて、操作ノブ５側の一対のガイド穴１９，２０に挿入されたケース本体２側の突起部１５，１６が各ガイド穴１９，２０の内側端面に当接していることで、操作ノブ５のそれ以上の回転が実質的に規制されている。この状態で、偶発的または予期し得ない過大負荷が操作ノブ５に負荷された場合には、操作ノブ５はいわゆるオーバーストロークして図８の状態となり、この状態は故障状態にほかならない。

より詳しくは、図８の（Ａ），（Ｂ）は、図５と同じ断面において操作ノブ５が常用シフト領域であるドライブポジションＤを超えて（逸脱して）オーバーストロークした状態を示していて、先の図７の状態から過大負荷が操作ノブ５に負荷されると、一対のガイド穴１９，２０に臨んでいて脆弱性のある突起部１５，１６が根元部から折損または破損して、操作ノブ５は図８の（Ａ），（Ｂ）に示すように常用シフト領域を逸脱してオーバーストロークする。操作ノブ５がオーバーストロークすると、チェックボール２６がチェック溝２２の傾斜面の最も高い位置を乗り越えて、チェック溝２２とは反対側の傾斜面２３ｂとストッパー部１７または１８との間の逸脱時位置規制機構の位置規制凹部２４に移動する。この場合において、上記のように突起部１５，１６が折損または破損した段階で、その感触から運転者は操作ノブ５の故障を一次的に把握することができる。

また、チェックボール２６が位置規制凹部２４に落ち込んだ後、操作ノブ５を回動操作しようとすると、チェックボール２６がストッパー１７または１８に当接することで操作ノブ５の回動操作を規制する。さらに、チェックボール２６が位置規制凹部２４に落ち込んだ後に操作ノブ５への負荷がなくなった場合には、チェックボール２６が段部２３ａに当接することで操作ノブ５の回動を規制する。したがって、操作ノブ５がそのオーバーストロークした位置に保持され、操作ノブ５の復帰動作、すなわち常用シフト領域への復帰動作が阻止されることになる。なお、以上のような挙動は、操作ノブ５がリバースポジションＲ側にオーバーストロークした場合でも同様である。

このように本実施の形態によれば、過大負荷を受けて万が一操作ノブ５がオーバーストロークした場合に、操作ノブ５がそのオーバーストロークした位置に保持されるので、操作ノブ５が故障状態にあることを運転者に即座に認識させることができるとともに、先に述べたように、操作ノブ５のシフトポジションと検出素子群３４（図６参照）で検出されたシフトポジションとが不一致となる前に、検出素子群３４からの出力機能を停止させたいとの要請に十分に応えることができ、さらには外観的な見栄えの悪化を招くこともない。

また、少なくともスプリング２５にて付勢されたチェックボール２６が逸脱時位置規制機構と節度機構とに共用化されているので、それぞれの機構を独立して設ける場合と比べて部品点数及び占有スペースを少なくして、シフト装置の小型化にも寄与することができる。

１…ケース
２…ケース本体
５…操作ノブ
８…ノブボタン
９…回転レバー
１２…マグネット（被検出部）
１５，１６…突起部
１７，１８…ストッパー部
１９，２０…ガイド穴
２１ａ，２１ｂ…チェック山部
２２…チェック溝（節度機構）
２３ｂ…傾斜面（逸脱時位置規制機構）
２４…位置規制凹部（逸脱時位置規制機構）
２６…チェックボール（節度機構，逸脱時位置規制機構）
３４…検出素子（検出部）

Claims (6)

1. ケースに回転可能に支持されたダイヤル式の操作ノブの回転に基づくシフト操作によりシフトポジションの選択・切り替えを行うとともに、
   前記ケース内に設けられた被検出部と検出部とが前記操作ノブのシフト操作に連動して接近離間動作することで、前記選択・切り替えが行われたシフトポジションを電気的に検出するようにした車両用シフト装置であって、
   前記操作ノブが回転方向での常用シフト領域を超えた逸脱位置まで回転操作された時に、前記操作ノブを前記逸脱位置に位置規制して、前記常用シフト領域への前記操作ノブの復帰を阻止する逸脱時位置規制機構を設けてあることを特徴とする車両用シフト装置。
2. 請求項１に記載の車両用シフト装置において、
   前記ケースと前記操作ノブとが当該操作ノブの回転中心と直交する面をもって対向配置されていて、
   前記操作ノブ側の面には、弾性体にて前記ケース側に向かって付勢されたチェックボールが設けられている一方、
   前記ケース側の面には、前記常用シフト領域でのシフト操作時に前記チェックボールが転動し且つ前記操作ノブの中立位置を最深部とするＶ溝状のチェック溝が形成されているとともに、当該チェック溝を超えた位置に、前記操作ノブが前記逸脱位置まで回転操作された時に前記チェックボールが係合する位置規制凹部が形成されていて、
   前記チェックボールと前記位置規制凹部とにより前記逸脱時位置規制機構が形成されていることを特徴とする車両用シフト装置。
3. 請求項２に記載の車両用シフト装置において、
   前記操作ノブには当該操作ノブの回転中心と直交する方向に出没可能なノブボタンが設けられているとともに、当該ノブボタンを押圧操作することで初めて前記常用シフト領域の末端のシフトポジションへのシフト操作が可能となっていて、
   前記ノブボタンには長穴状のボタン側ガイド穴が形成されているとともに、前記ケースのうち前記操作ノブと対向する面には前記ボタン側ガイド穴に臨む突起部が形成されていて、
   前記常用シフト領域でのシフト操作時には、前記ボタン側ガイド穴の内面と前記突起部との当接によって操作ノブの回転移動量が常用シフト領域内に規制されるようになっている一方、前記操作ノブへの過大回転力負荷時には、前記突起部が破損して前記操作ノブの前記逸脱位置への回転移動を許容するようになっていることを特徴とする車両用シフト装置。
4. 請求項３に記載の車両用シフト装置において、
   前記チェックボールと前記Ｖ溝状のチェック溝とにより、前記常用シフト領域でのシフト操作時に前記操作ノブに節度感を付与する節度機構が形成されていることを特徴とする車両用シフト装置。
5. 請求項４に記載の車両用シフト装置において、
   前記Ｖ溝状のチェック溝を超えた延長線上にストッパー部が突出形成されていて、
   前記チェック溝とストッパー部との間に前記位置規制凹部が形成されていることを特徴とする車両用シフト装置。
6. 請求項５に記載の車両用シフト装置において、
   前記ケースのうち前記操作ノブと対向する面にはチェック山部が突出形成されていて、このチェック山部の頂部面がＶ溝状のチェック溝となっていることを特徴とする車両用シフト装置。

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