本發(fā)明涉及一種能在交叉的至少2個方向上對操縱桿進(jìn)行操作的換擋桿裝置。

背景技術(shù)：

日本專利第4563832號公報記載了一種在車輛上切換換擋位置時使用的換擋桿裝置。在這種換擋桿裝置中，廣泛普及線控?fù)Q檔型換擋桿裝置，該換擋桿裝置將與操縱桿的換擋位置相應(yīng)的電信號輸出到變速器從而切換變速器的動作狀態(tài)。例如，操縱桿能在沿車身前后方向的換擋方向和與換擋方向正交的選擇方向的2個方向上進(jìn)行操作。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4563832號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在上述公報中，操縱桿通過2個軸可轉(zhuǎn)動操作地安裝于換擋桿裝置的外殼。該操縱桿在換擋方向上被操作時圍繞一個軸轉(zhuǎn)動，在選擇方向上被操作時圍繞另一個軸轉(zhuǎn)動。如此，在以前的結(jié)構(gòu)中，為了在不同的方向上操作操縱桿，需要2個軸。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠消減部件數(shù)量的換擋桿裝置。

用于解決課題的手段

一個方式的換擋桿裝置具備：外殼；以及桿部，其能轉(zhuǎn)動操作地安裝于外殼上，并能在相互不同的多個方向上進(jìn)行操作。所述桿部包括：桿軸；以及轉(zhuǎn)動軸部，其在與所述桿軸交叉的方向上從所述桿軸向兩側(cè)延伸，并且在所述桿部沿第1方向被操作時作為所述桿部的轉(zhuǎn)動軸發(fā)揮作用。所述外殼包括收納所述轉(zhuǎn)動軸部的收納凹部。所述轉(zhuǎn)動軸部包括：第1導(dǎo)向部，其在所述桿部沿所述第1方向被操作時與所述收納凹部滑動，而容許所述桿部的動作；以及第2導(dǎo)向部，其在所述桿部沿第2方向被操作時與所述收納凹部滑動，而容許所述桿部的動作。

根據(jù)該構(gòu)成，例如不用使用栓或軸狀的2個轉(zhuǎn)動軸將桿部支承在外殼上，也能夠通過單個轉(zhuǎn)動軸部來實現(xiàn)在桿部的多個方向上的操作。因此，能夠消減換擋桿裝置的部件數(shù)量。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠消減換擋桿裝置的部件數(shù)量。

附圖說明

圖1是一個實施方式的換擋桿裝置的立體圖。

圖2是示出桿部的轉(zhuǎn)動軸部的形狀的立體圖。

圖3是圖1的換擋桿裝置的分解立體圖。

圖4是示出桿部的第1導(dǎo)向部和第2導(dǎo)向部的組裝狀態(tài)的俯視圖。

圖5示出能滑動地支承桿部的上側(cè)滑動部以及下側(cè)滑動部的剖視圖。

圖6是示出晃蕩抑制機構(gòu)的立體圖。

圖7是示出圖6的晃蕩抑制機構(gòu)的形狀的局部切斷側(cè)視圖。

圖8是示出圖6的晃蕩抑制機構(gòu)的配置位置的背面圖。

圖9是示出沿?fù)Q擋方向被操作的桿部的動作的立體圖。

圖10是示出沿選擇方向被操作的桿部的動作的立體圖。

圖11是示出在對桿部施加向下載荷時的晃蕩抑制機構(gòu)的動作的局部切斷側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記說明

1…換擋桿裝置、2…外殼、3…桿部、4…外殼主體、5…蓋、11…桿軸、17…節(jié)制發(fā)生機構(gòu)、18…節(jié)制件、19…彈壓部、20…節(jié)制凸起、31…轉(zhuǎn)動軸部、33(33a-33d)…第1導(dǎo)向部、34(34a，34b)…第2導(dǎo)向部、36…收納凹部、37…上側(cè)滑動部、38…下側(cè)滑動部、45…晃蕩抑制機構(gòu)、P1…轉(zhuǎn)動的支點。

具體實施方式

以下，按照圖1-圖11對換擋桿裝置的一個實施方式進(jìn)行說明。

如圖1所示，車輛具備換擋桿裝置1，該換擋桿裝置1在切換車載變速器的換擋位置時使用。換擋桿裝置1具備：外殼2；以及作為操作部分的桿部3，其能轉(zhuǎn)動操作地安裝在外殼2上。換擋桿裝置1是線控?fù)Q檔型換擋桿裝置，其將與桿部3的操作位置(換擋位置)相應(yīng)的電信號輸出到變速器，從而切換變速器的動作狀態(tài)。外殼2例如形成為大致長方體形狀。

桿部3能在不同的多個方向上進(jìn)行操作，在本例的情況下，能在沿車身前后方向的換擋方向(圖1的箭頭A方向)和沿與換擋方向正交的方向的選擇方向(圖1的箭頭B方向)的2個方向上進(jìn)行操作。桿部3具有由所需的換擋圖形所規(guī)定的操作路徑。在本例中，換擋圖形通過將沿?fù)Q擋方向的2列路徑用沿選擇方向的1列路徑連結(jié)而形成。換擋位置例如包括：原位置；空檔位置(N位置)；驅(qū)動位置(D位置)；倒退位置(R位置)；以及再生制動位置(B位置)。換擋桿裝置1為瞬時式換擋桿裝置，該換擋桿裝置1在將桿部3從原位置操作到其他位置后，當(dāng)從桿部3松開手時，桿部3自動返回到原位置。

如圖3所示，外殼2具備：有底的外殼主體4；以及蓋5，其將外殼主體4的開口6封閉。外殼主體4例如通過多個卡扣7而被固定于蓋5。換擋桿裝置1通過在多個套環(huán)8內(nèi)插通的螺栓(省略圖示)將外殼主體4固定于車身，從而被組裝到車身上。在從蓋5的中央稍微偏離的位置穿設(shè)有桿插通孔9，桿部3被插入到該桿插通孔9。

桿部3具備：把手10；桿軸11，在其頂端安裝把手10；以及桿軸支承體12，其在桿軸11的根部對桿軸11進(jìn)行支承。桿軸11例如形成為棒狀，桿軸11的頂端部分與把手10一起露出于外殼2的外部。桿軸支承體12與桿軸11配置在同一軸心上，并被收納于外殼2的內(nèi)部。

在桿軸支承體12的下部設(shè)有導(dǎo)向栓13，該導(dǎo)向栓13引導(dǎo)桿部3的操作。導(dǎo)向栓13從桿軸支承體12向下方突出。導(dǎo)向栓13插通到設(shè)于外殼2的底部的導(dǎo)向槽14。導(dǎo)向槽14形成為與桿部3的換擋圖形(在本例中為“h”狀)相對應(yīng)的形狀。通過導(dǎo)向栓13被導(dǎo)向槽14引導(dǎo)而進(jìn)行移動，從而桿部3被操作到原位置、N位置、D位置、R位置、B位置的各位置。

在外殼2與桿軸支承體12之間設(shè)有節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17，該節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17對被操作了的桿部3施加節(jié)制。節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17具備：節(jié)制件18，其頂端呈曲面狀；彈壓部19，其從背面按壓節(jié)制件18；以及節(jié)制凸起20，節(jié)制件18被彈壓部19按壓到節(jié)制凸起20上。節(jié)制件18以使彈壓部19配置到背面上的狀態(tài)插入到安裝孔21中，該安裝孔21設(shè)于桿軸支承體12的下部側(cè)壁。節(jié)制凸起20形成在外殼2的底壁上。節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17在桿部3被操作而使節(jié)制件18越過節(jié)制凸起20時，產(chǎn)生賦予到桿部3的節(jié)制。

在桿軸支承體12的根部經(jīng)由球窩接頭22安裝有磁鐵部件23。球窩接頭22在其頂端具有球狀的磁鐵安裝突起24，該磁鐵安裝突起24插嵌于磁鐵部件23的軸襯部25。在本例中，球窩接頭22穿過貫穿外殼主體4的底壁的放出孔26，而使露出于外殼2的外部的磁鐵安裝突起24與磁鐵部件23連結(jié)。在桿部3被轉(zhuǎn)動操作時，轉(zhuǎn)動運動通過球窩接頭22切換為磁鐵部件23的平面運動。換擋桿裝置1例如包括MRE(磁阻元件傳感器)等磁傳感器28，該磁傳感器28檢測設(shè)于磁鐵部件23的磁鐵27的位置，換擋桿裝置1基于這些磁傳感器28的輸出檢測桿部3的操作位置(換擋位置)。

如圖2以及圖3所示，桿部3具備轉(zhuǎn)動軸部31，該轉(zhuǎn)動軸部31在與桿軸11交叉的方向(圖2以及圖3的Y軸方向)上從桿軸11向兩側(cè)延伸。轉(zhuǎn)動軸部31在桿部3沿第1方向(在本例中為換擋方向)被操作時作為桿部3的轉(zhuǎn)動軸發(fā)揮作用。該轉(zhuǎn)動軸部31被收納到設(shè)于外殼2(在本例中為蓋5)的收納凹部36(參照圖4以及圖5)。轉(zhuǎn)動軸部31具備：第1導(dǎo)向部33，其在桿部3沿第1方向(在本例中為換擋方向)被操作時，與收納凹部36進(jìn)行滑動而容許桿部3在第1方向上進(jìn)行動作；以及第2導(dǎo)向部34，其在桿部3沿第2方向(在本例中為選擇方向)被操作時，與收納凹部36進(jìn)行滑動而容許桿部3在第2方向上進(jìn)行動作。

第1導(dǎo)向部33由曲面形成。在本例中，轉(zhuǎn)動軸部31為大致平板狀，第1導(dǎo)向部33包括分別由曲面形成的4個導(dǎo)向壁33a-33d。導(dǎo)向壁33a、33c從桿軸11向一側(cè)延伸，并設(shè)置為由形成同心圓的圓弧面所規(guī)定的對置壁。導(dǎo)向壁33b、33d從桿軸11向另一側(cè)延伸，并設(shè)置為由形成同心圓的圓弧面所規(guī)定的對置壁。這些導(dǎo)向壁33a-33d在沿軸向(Y軸方向)觀察轉(zhuǎn)動軸部31時位于同一圓周上。第2導(dǎo)向部34由以桿部3的轉(zhuǎn)動支點P(參照圖4以及圖5)為中心的球面的一部分形成。在本例中，第2導(dǎo)向部34包括作為對置壁設(shè)置的導(dǎo)向壁34a、34b。導(dǎo)向壁34a連結(jié)第1導(dǎo)向部33的導(dǎo)向壁33a、33c，導(dǎo)向壁34b連結(jié)第1導(dǎo)向部33的導(dǎo)向壁33b、33d。如圖5所示，各導(dǎo)向壁34a、34b在沿軸向(Y軸方向)的剖視圖中具有圓弧狀截面。

桿部3進(jìn)一步具備延伸軸35，該延伸軸35在與轉(zhuǎn)動軸部31交叉的方向(圖2以及圖3的X軸方向)上從桿軸11向兩側(cè)延伸。在本例中，延伸軸35沿與轉(zhuǎn)動軸部31正交的方向延伸，并形成為窄于轉(zhuǎn)動軸部31的寬度。

如圖4所示，轉(zhuǎn)動軸部31能與外殼2(在本例中為蓋5)的收納凹部36的內(nèi)壁面滑動地抵接。在本例中，收納凹部36包括與第1導(dǎo)向部33進(jìn)行滑動的第1接觸面36a以及與第2導(dǎo)向部34進(jìn)行滑動的第2接觸面36b。延伸軸35也收納于蓋5的收納凹部36。延伸軸35以相對于收納凹部36隔著縫隙的狀態(tài)配置。

如圖5所示，換擋桿裝置1具備能將桿部3相對于外殼2滑動地進(jìn)行支承的上側(cè)滑動部37以及下側(cè)滑動部38。在本例中，上側(cè)滑動部37設(shè)于桿部3和蓋5之間，并且在轉(zhuǎn)動軸部31的上方將桿部3以能使其相對于蓋5滑動的方式進(jìn)行支承。在本例中，上側(cè)滑動部37通過球面(圓弧狀的截面)將桿部3支承在蓋5。例如，上側(cè)滑動部37包括：多個肋板39，其形成在桿部3上并具有圓弧狀的截面；以及支承部41，其形成在蓋5上并具有圓弧狀的截面。例如，支承部41為形成在蓋5上的大致圓頂狀部分。

下側(cè)滑動部38設(shè)于桿部3與外殼主體4之間，并在轉(zhuǎn)動軸部31的下方將桿部3以能使其相對于外殼主體4滑動的方式進(jìn)行支承。在本例中，下側(cè)滑動部38通過球面(圓弧狀的截面)將桿部3支承在外殼主體4上。例如，下側(cè)滑動部38包括：多個(在本例中為3個)肋板40，其形成在桿部3上并具有圓弧狀的截面；以及多個(在本例中為3個)支承部42，其形成在外殼主體4上并具有圓弧狀的截面。例如，支承部42為局部地形成在外殼主體4的內(nèi)壁的突狀部(參照圖3)。下側(cè)滑動部38的肋板40形成為大于上側(cè)滑動部37的肋板39的尺寸。

如圖6所示，換擋桿裝置1進(jìn)一步具備晃蕩抑制機構(gòu)45，該晃蕩抑制機構(gòu)45抑制設(shè)于外殼2上的桿部3的晃蕩。晃蕩抑制機構(gòu)45支承從桿部3作用的載荷，通過由該載荷產(chǎn)生的反作用力彈壓桿部3而使桿部3與收納凹部36的內(nèi)壁面壓接，從而抑制桿部3與收納凹部36之間的晃蕩。在本例中，晃蕩抑制機構(gòu)45具備：爪狀的反作用力發(fā)生部46，其發(fā)生從桿部3作用的載荷的反作用力；以及承受部47，其與反作用力發(fā)生部46抵接。在本例中，反作用力發(fā)生部46形成在蓋5，承受部47形成在桿部3。另外，晃蕩抑制機構(gòu)45設(shè)有多組反作用力發(fā)生部46以及承受部47(本例為2組)?；问幰种茩C構(gòu)45通過由反作用力發(fā)生部46產(chǎn)生的預(yù)定的彈壓力從下方對桿部3進(jìn)行支承，從而降低桿部3與外殼2之間的晃蕩。

如圖7所示，反作用力發(fā)生部46具備與桿部3抵接的支承片46a以及將支承片46a連結(jié)到蓋5的連結(jié)部46b。支承片46a具備載置桿部3的承受部47的斜面狀的載置部46c以及截面為錐形的退出部46d。反作用力發(fā)生部46能在連結(jié)部46b上撓曲。在本例中，在將桿部3組裝到外殼主體4后，蓋5從鉛垂方向上方安裝到外殼主體4上。此時，在外殼主體4上安裝蓋5的過程中，通過退出部46d與桿部3抵接，從而使反作用力發(fā)生部46在連結(jié)部46b撓曲。然后，當(dāng)在支承片46a的載置部46c上載置桿部3的承受部47時，反作用力發(fā)生部46對桿部3進(jìn)行支承。

如圖8所示，晃蕩抑制機構(gòu)45夾著桿軸11配置在節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17的相反側(cè)。由此，桿部3的一側(cè)被晃蕩抑制機構(gòu)45支承，另一側(cè)被節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17支承，由此能夠平衡良好地支承桿部3。

接著，使用圖9-圖11對換擋桿裝置1的動作進(jìn)行說明。

如圖9所示，在沿第1方向(換擋方向)操作桿部3時，桿部3圍繞沿轉(zhuǎn)動軸部31的軸向延伸的第1轉(zhuǎn)動軸L1轉(zhuǎn)動。此時，第1導(dǎo)向部33沿第1接觸面36a滑動，并作為在第1方向轉(zhuǎn)動時的滑動導(dǎo)向體發(fā)揮作用，從而容許桿部3向第1方向的轉(zhuǎn)動。另外，在第1方向轉(zhuǎn)動時，第2導(dǎo)向部34沿第2接觸面36b滑動。因此，第2導(dǎo)向部34不會給在第1方向上的對桿部3的操作帶來影響。

如圖10所示，在沿第2方向(選擇方向)操作桿部3時，桿部3圍繞沿延伸軸35的軸向延伸的第2轉(zhuǎn)動軸L2轉(zhuǎn)動。此時，第2導(dǎo)向部34沿第2接觸面36b滑動，并作為在第2方向轉(zhuǎn)動時的滑動導(dǎo)向體發(fā)揮作用，從而容許桿部3向第2方向的轉(zhuǎn)動。另外，在第2方向轉(zhuǎn)動時，第1導(dǎo)向部33沿第1接觸面36a滑動。因此，第1導(dǎo)向部33不會給在第2方向上的對桿部3的操作帶來影響。

如圖11所示，在用戶把手放置于桿部3上時，會對桿部3(桿軸11)施加向下方向(圖11的箭頭C1方向)的載荷。此時，在本例中，由于換擋桿裝置1設(shè)有晃蕩抑制機構(gòu)45，所以通過反作用力發(fā)生部46以預(yù)定的彈壓力從斜下側(cè)(圖11的箭頭C2方向)向上推桿部3。因此，即使用戶將手放置到桿部3上而對桿部3作用朝下方的載荷，通過反作用力發(fā)生部46從下面支承桿部3，從而桿部3不會向下掉落。也就是說，即使用戶把手放到桿部3上，也不產(chǎn)生晃蕩。

根據(jù)本實施方式的構(gòu)成，能夠得到以下記載的效果。

(1)桿部3包括轉(zhuǎn)動軸部31，該轉(zhuǎn)動軸部31在與桿軸11交叉的方向上從桿軸11向兩側(cè)延伸，并且在桿部3沿?fù)Q擋方向(第1方向)被操作時，作為桿部3的轉(zhuǎn)動軸發(fā)揮作用。轉(zhuǎn)動軸部31包括：第1導(dǎo)向部33，其在桿部3沿?fù)Q擋方向被操作時與收納凹部36(在本例中為蓋5的內(nèi)壁面)滑動，而容許桿部3的動作；以及第2導(dǎo)向部34，其在桿部3沿選擇方向(第2方向)被操作時與收納凹部36滑動，而容許桿部3的動作。因此，不使用例如栓或軸狀的2個轉(zhuǎn)動軸將桿部3支承到外殼2，也能通過單個轉(zhuǎn)動軸部31進(jìn)行桿部3在2軸方向、即換擋方向以及選擇方向上的轉(zhuǎn)動。因此，能夠減少換擋桿裝置1的部件數(shù)量。

(2)外殼2具備外殼主體4以及蓋5，桿部3安裝于外殼主體4與蓋5之間。在該構(gòu)成中，在將桿部3組裝到例如外殼主體4后，能夠?qū)⑸w5從鉛垂方向上方安裝到外殼主體4來進(jìn)行換擋桿裝置1的組裝，所以換擋桿裝置1的組裝變得容易。

(3)收納凹部36形成在外殼2的蓋5上。因此，能夠由外殼2的蓋5形成使第1導(dǎo)向部33以及第2導(dǎo)向部34滑動的部件。在該構(gòu)成中，由于在蓋5上形成收納凹部36，所以能夠適當(dāng)?shù)匾种茥U部3被操作時的晃蕩。另外，能夠通過蓋5按壓桿部3等，從而將桿部3牢固地安裝到外殼2上。

(4)第1導(dǎo)向部33由曲面形成，第2導(dǎo)向部34由以桿部3的轉(zhuǎn)動支點P為中心的球面的一部分形成。因此，在桿部3被操作時，能夠通過曲面狀的第1導(dǎo)向部33和球面狀的第2導(dǎo)向部34確保順利地對桿部3進(jìn)行操作。

(5)由于第1導(dǎo)向部33和第2導(dǎo)向部34分別僅為壁面，所以能由簡單的形狀形成。

(6)換擋桿裝置1具備：上側(cè)滑動部37，其在轉(zhuǎn)動軸部31的上方將桿部3以能使其相對于外殼2滑動地進(jìn)行支承；以及下側(cè)滑動部38，其在轉(zhuǎn)動軸部31的下方相對于外殼2支承桿部3。因此，由于能將桿部3從上下牢固地壓接到外殼2而進(jìn)行支承，所以進(jìn)一步有利于抑制桿部3的晃蕩。

(7)換擋桿裝置1具備抑制桿部3與收納凹部36之間的晃蕩的晃蕩抑制機構(gòu)45。因此，能夠提高桿部3的操作感。

(8)晃蕩抑制機構(gòu)45在換擋桿裝置1的平面(圖1的X-Y平面)上夾著桿部3配置在節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17的相反側(cè)。因此，能夠在節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17和晃蕩抑制機構(gòu)45平衡良好地支承桿部3。

另外，上述實施方式也可以如下的方式進(jìn)行變更。

·第1接觸面36a和第2接觸面36b例如也可以形成為曲面狀，以便確保桿部3的順利的操作。

·收納凹部36不限于形成在蓋5，也可以形成在例如外殼主體4等其他部件(例如外殼主體4)上。

·桿部3的換擋圖形(導(dǎo)向槽14的形狀)不限于h字狀，可以變更為各種圖形。

·第1導(dǎo)向部33和第2導(dǎo)向部34不限于曲面狀，也可以變更為容許桿部3的操作的其他的形狀。

·桿部3的2個軸方向不限于相互正交的方向，只要2個軸方向交叉即可。

·桿部3的多個操作方向不限于2個軸，也可以形成為3軸以上。

·延伸軸35也可以省略。

·晃蕩抑制機構(gòu)45不限于設(shè)置多組，例如也可以僅設(shè)置1組。

·晃蕩抑制機構(gòu)45的反作用力發(fā)生部46不限于爪形狀。反作用力發(fā)生部46只要對從桿部3作用的載荷進(jìn)行支承，通過由該載荷產(chǎn)生的反作用力而將桿部3壓接到收納凹部36(外殼2)即可，能變更為其他結(jié)構(gòu)。

·上側(cè)滑動部37不限于上述實施方式所述的結(jié)構(gòu)，只要能夠?qū)⑾胍蛏弦苿拥臈U部3能滑動地進(jìn)行定位，可以變更為其他結(jié)構(gòu)。同樣地，下側(cè)滑動部38只要能夠?qū)⑾胍蛳乱苿拥臈U部3能滑動地進(jìn)行定位，可以變更為其他結(jié)構(gòu)。

·節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17也可以設(shè)置多個。另外，在上述實施方式中，將節(jié)制件18設(shè)于桿部3，將節(jié)制凸起20設(shè)于外殼2，但是也可以將節(jié)制凸起20設(shè)于桿部3，將節(jié)制件18也可以設(shè)于外殼2。

·位置檢測系統(tǒng)或節(jié)制發(fā)生機構(gòu)17不限于設(shè)在桿部3的基端側(cè)(轉(zhuǎn)動軸部31的下側(cè))，例如也可以配置在桿部3的頂端側(cè)(例如，把手10與轉(zhuǎn)動軸部31之間的位置)。