JP2006007993A - 自動変速機の操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 操作装置自体の小型化とコスト低減とを図ると共に手動レンジの有無によらず前記操作装置の主たる部分であるレバー等の共用を可能にする自動変速機の操作装置を提供する。
【解決手段】 取付け軸を中心にレバー部４を傾動させてケーブルを押し引きすることにより、自動変速機の変速段を選択する操作装置において、前記ケーブルに結合されたレバー部４はそのままに把持部９を前後動させてギヤ段を上下させることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

この発明は、自動変速機の操作装置に関するものである。

従来から、自動車等の車両の自動変速機の操作装置には、乗員の手動操作によりギヤ段のシフトアップ又はシフトダウンを選択可能なものがある。この自動変速機の操作装置（以下、単に操作装置と呼ぶ）は、いわゆるＨパターン軌跡のシフトレバー操作が可能なものであり、例えば、走行（Ｄ）レンジを選択している場合に、前記シフトレバーを傾動させて手動変速（手動）レンジを選択すると前記レバーからワイヤー結合部が分離され、さらに、この状態で前記シフトレバーを前後に傾動させると前記シフトレバーの傾動が検知されて運転者の意思に基づいたシフトアップ及びシフトダウンが行われる。この自動変速機の操作装置は、通常の走行レンジでは成し得なかったダイナミックなスポーツ走行を行えるため好評を得ている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−７２４９２号公報

しかしながら、前記操作装置においては、前記Ｈパターン軌跡の操作機構が必須であると共にワイヤー結合部とレバーを分離した後に前記ワイヤー結合部を固定するワイヤーロック機構が必要となるため、前記操作装置自体が複雑且つ大型化して設置スペースやコストが増大するという問題がある。
また、上記車両によっては車両を購入する際に前述した手動レンジの有無を選択可能なものがあるが、手動レンジの有無によって設置スペースやコストの差異が大きく部品の共用が困難であるため、前記装置本体を２種類用意しなければならず前記装置本体の管理コストや製造コストが増大するという問題がある。

そこで、この発明は、操作装置自体の小型化とコスト低減とを図ると共に手動レンジの有無によらず前記操作装置の主たる部分であるレバー等の共用を可能にする自動変速機の操作装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、取付け軸を中心にレバー部（例えば、実施の形態におけるレバー部４）を傾動させてケーブルを押し引きすることにより、自動変速機の変速段を選択する操作装置において、前記ケーブルに結合されたレバー部はそのままにノブ部（例えば、実施の形態における把持部９）を前後動させてギヤ段を上下させることを特徴とする。
このように構成することで、前記Ｈパターン軌跡の操作機構やワイヤーロック機構を省略して小型化することができる。

請求項２に記載した発明は、取付け軸を中心にレバー部を傾動させてケーブルを押し引きすることにより、自動変速機の変速段を選択する操作装置において、前記レバー部にノブ部を傾動自在に設け、該ノブ部の傾動を検出するスイッチ（例えば、実施の形態における第１スイッチ２３ａ，第２スイッチ２３ｂ，第３スイッチ２３ｃ）を設け、前記スイッチの検出結果に基づいて自動レンジと手動レンジ又はギヤ段を選択することを特徴とする。
このように構成することで、前記レバー部を傾動させずに前記ノブ部を傾動させて前記自動レンジと手動レンジ又はギヤ段を選択するため、操作ストロークを短縮することができる。

請求項３に記載した発明は、前記ノブ部は第１軸（例えば、実施の形態における第１軸１９）を介して前記レバー部に対して前後方向へ傾動可能に支持されると共に、第２軸（例えば、実施の形態における第２軸２１）を介して前記レバー部に対して左右方向に傾動可能に支持されることを特徴とする。
このように構成することで、前記ノブ部を前後左右方向に傾動させることができるため、主たる部品であるレバー等の部品を共用可能にすると共に前記ノブ部を２種類用意するだけで手動レンジの有無を設定することができる。

請求項４に記載した発明は、前記変速段が走行レンジである場合に限って前記ノブ部の傾動を許可するノブロック（例えば、実施の形態におけるノブロック１６）を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、前記Ｈパターン軌跡の操作機構を設けること無しに前記走行レンジ以外での前記ノブ部の傾動を規制することができる。

請求項５に記載した発明は、前記ノブ部を傾動してギヤ段の上下を可能にすると、レバー部の取付け軸廻りの傾動が不許可となることを特徴とする。
このように構成することで、手動レンジ選択時にレバー部の傾動を規制してギヤ段の上下を容易且つ確実に行うことができる。

請求項１に記載した発明によれば、前記Ｈパターン軌跡の操作機構やワイヤーロック機構を省略して小型化することができるため、操作装置の設置スペースを低減すると共に部品点数が減少してコストの低減を図ることができる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、前記レバー部を傾動させずに前記ノブ部を傾動させて前記自動レンジと手動レンジ又はギヤ段を選択するため、操作ストロークを短縮することができ、したがって、前記操作時間が短縮して迅速な操作を行うことができる効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、請求項１又は請求項２の効果に加え、前記ノブ部を前後左右方向に傾動させることができるため、主たる部品であるレバー等の部品を共用可能にすると共に前記ノブ部を２種類用意するだけで手動レンジの有無を設定することができ、したがって、前記装置本体の管理コストと製造コストとを低減することができる効果がある。

請求項４に記載した発明によれば、請求項２又は請求項３の効果に加え、前記Ｈパターン軌跡の操作機構を設けること無しに前記走行レンジ以外での前記ノブ部の傾動を規制することができるため、その分だけ車幅方向のスペースを小さく抑えて車室内空間を広くすることができる効果がある。
請求項５に記載した発明によれば、上述した効果に加え、手動レンジ選択時にレバー部の傾動を規制してギヤ段の上下を容易且つ確実に行うことができるため、信頼性が向上すると共に乗員の負担を軽減することができる効果がある。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、例えば車両の運転席と助手席との間にはシフト操作装置１が設けられている。このシフト操作装置１は、図示しない取付け軸を中心にシフトレバー２を傾動させてケーブルを押し引きすることにより、自動変速機の変速段を選択するものである。前記シフト操作装置１の表示部ｈには、上面に例えば車両の前方側から順番にＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｄ３の文字が前後方向に順番に付されたエスカッションカバー３が取付けられている。さらに、このエスカッションカバー３には前記Ｄの文字の側方にＭの文字が付され、このＭの上方に＋、下方に−の記号が付されている。

ここで、前記Ｍの文字は後述する手動レンジを示しており、その上下に記載された＋，−はそれぞれ手動レンジ選択時のシフトアップとシフトダウンを示している。尚、前記Ｐ,Ｒ,Ｎ,Ｄ,Ｄ３の文字は自動レンジ（通常のオートマチックトランスミッション）におけるパーキング（Ｐ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レンジ、走行（Ｄ）レンジ、３速（Ｄ３）レンジをそれぞれ示している。

前記シフト操作装置１は上方から挿入されたシフトレバー２を備え、このシフトレバー２は後述するレバー部４と、このレバー部４の上部に配置されたノブ部５とで構成されている。前記ノブ部５の側面には横穴６が形成されており、この横穴６に解除ボタン７が出没自在に設けられている。この解除ボタン７を押しながら乗員が前記シフトレバー２の傾動操作を行うことで各レンジ間の傾動操作を規制するロックピン（図示せず）を解除して各レンジを選択することができる。尚、前記シフトレバー２の周縁から前記エスカッションカバー３の挿入口周縁に渡って塵埃等の侵入を防止するレバーカバー８が設けられている。

図２に示すように、前記ノブ部５は樹脂製の把持部（ノブ部）９とベローズ部１０とを備えたノブアッパー１１と、前記レバー部４にビス１２，１２により固定されるノブロア１３とで構成されている。
前記レバー部４は上下に延在する筒状のロッドガイド１４と、このロッドガイド１４の内部に摺動自在に設けられたロックピンロッド１５と、後述するノブロック１６とで構成されている。

前記ロックピンロッド１５の上面にはカム面１７が形成され、前記解除ボタン７が押し込まれると、この解除ボタン７に連動して前記ロックピンロッド１５が下方に向かって押し込まれ、ロックピンによる前記シフトレバー２の操作規制が解除される。

前記レバー部４には上下に長い断面形状の長孔１８が前後方向に形成されている。図３に示すように、この長孔１８には第１軸１９が挿通され、この両端が前記ノブアッパー１１に回動自在に支持されている。さらに、前記レバー部４には前記長孔１８と垂直方向すなわち左右方向に貫通する長孔２０が形成され、ここに前記ノブロア１３に両端が回動自在に支持された第２軸２１が挿通されている。このように構成された前記第１軸１９と第２軸２１とにより、前記レバー部４に対して前記ノブ部５の把持部９が図２中矢印で示す左右方向（車幅方向）と紙面表裏方向（車体前後方向）へ傾動可能となっている。

前記ノブロア１３の上方には前述した把持部９と前記ノブロア１３とを結合させつつ前記把持部９の傾動を許容するために可撓性のあるベローズ部１０が設けられている。このベローズ部１０の内側面には突出部２２が形成されており、前記把持部９の傾動時に前記ロッドガイド１４の外周面に固定された後述するスイッチ２３（第１スイッチ２３ａ、第２スイッチ２３ｂ、第３スイッチ２３ｃ）を押圧可能になっている。

ところで、前記ロッドガイド１４の内側且つ前記ロックピンロッド１５の左側には前記把持部９の傾動を規制するノブロック１６が上下方向に摺動自在に設けられている。このノブロック１６は前述した自動レンジの中で走行レンジが選択されている場合にのみ前記把持部９の右方向への傾動を許可し、それ以外の場合には前記把持部９の傾動を規制するものであって、図示しないスプリング等により下方に付勢されている。前記ノブロック１６の下部には左右方向にガイドピン２６が設けられ、このガイドピン２６は前記シフトレバー２のレバー部４を傾動操作した場合に前後方向に移動し、ノブロック１６の上端部分を出没させるものである（図４参照）。

具体的には、図４に示すように、前記ガイドピン２６はガイドブラケット２７に摺接して移動するもので、前記ガイドブラケット２７には走行レンジに対応したガイドピン位置に略Ｖ字状の溝２８が形成されている。すなわち、シフトレバー２をニュートラルレンジ又は３速レンジから走行レンジに移動すると、当初図４に鎖線で示す位置にあった前記ガイドピン２６は前記ガイドブラケット２７上を摺動して前記溝２８に滑らかに落とし込まれる。このように、前記ガイドピン２６が前記溝２８に落とし込まれると、当初図２に鎖線で示す位置にあった前記ノブロック１６の上端部分は実線で示す位置まで没することとなる。したがって、前記ノブロック１６の上部が前記ノブアッパー１１とロックピンロッド１５との間から下方に没して逃げるため、前記ノブアッパー１１とロックピンロッド１５との間にクリアランスＣが生じ前記把持部９の右方向への傾動が可能になる。
逆に、把持部９を傾動している間つまり手動レンジを選択している間は前記ノブロック１６は上方へ移動できず前記ガイドピン２６が溝２８から出られないため、シフトレバー２は走行レンジからの傾動が規制されている。

前記レバー部４を構成する前記ロッドガイド１４の側面には前記把持部９の傾動操作に節度感を持たせるためのディテント機構２９が設けられている。このディテント機構２９は把持部９の底面に形成された波状のガイド３０に対して半球状に形成されたピン３１の上面をスプリング３２を介して弾性的に当接させるものである。前記ピン３１はケース３３内に摺動自在に設けられ、ケース３３内の下方に配設された前記スプリング３２によって上方に付勢されている。

つまり、前記自動レンジの走行レンジを選択した場合には、前記ピン３１が前記ガイド３０の凹部３４に弾性的に当接し、前記走行レンジ以外の各レンジを選択した場合には、前記ピン３１が前記ガイド３０の凹部３５に弾性的に当接することとなる。
図５に示すように、前記凹部３４，３５には縦断面が逆Ｖの字状の傾斜面３６が形成されている。つまり、図２の紙面の裏側に向かって各凹部３４，３５が深くなり、再び浅くなって形成されている。この傾斜面３６は前記手動レンジを選択した場合に前記シフトレバーのシフトアップ、シフトダウン操作を許容し、前記把持部９から手を離すと元の位置、すなわち図５に示す位置に前記スプリング３２の弾性力によって戻るように設定されている。

図６に示すように、前記ロッドガイド１４の上部右側の外周面には凸部３７が形成されている。また、前記ノブアッパー１１の内壁には前記凸部３７に対向する位置に突出部３８が形成され、ここに前記凸部３７に対応する凹部３９が形成されている。
具体的には、通常前記把持部９が傾動していない場合には、前記凹部３９に前記凸部３７が嵌り込んで前記凹部３９が前記凸部３７の前後方向への移動が規制されている。また、前記把持部９が傾動した場合には、前記凹部３９が図６の矢印で示すように右側に移動し鎖線で示す位置に至り、前記凹部３９が凸部３７から離脱して前記凹部３９が前後方向への移動が許容される。すなわち、前記把持部９を手動レンジに傾動した場合にだけ、前記把持部９の前後方向への傾動が可能になり前述のシフトアップ、シフトダウンを行うことができるのである。

図７に示すように、前記ロッドガイドの右側面には前記把持部９の傾動を検知するスイッチ２３を構成する第１スイッチ２３ａ、第２スイッチ２３ｂ、第３スイッチ２３ｃが固定されている。これら第１スイッチ２３ａ、第２スイッチ２３ｂ、第３スイッチ２３ｃは前述したベローズ部１０内面に形成された突出部２２によって前記把持部９が左右方向に傾動した際にＯＮする第１スイッチ２３ａと、この第１スイッチ２３ａの前方向に配置されシフトアップを検出する第２スイッチ２３ｂと、前記第１スイッチ２３ａの後方向に配置されシフトダウンを検出する第３スイッチ２３ｃとで構成されている。

具体的には、前記把持部９を右側に傾動することで前記ロッドガイド１４に固定された第１スイッチ２３ａがＯＮになり前記自動レンジから手動レンジへの移行が検出される。また、前記把持部９を前方向に傾動させることで前記第２スイッチ２３ｂの接点がＯＮになりシフトアップが検出され、前記把持部９を後方向に傾動させることで前記第３スイッチ２３ｃの接点がＯＮになりシフトダウンが検出されることとなる。尚、図８に示すように２個のスイッチ２４ａ，２４ｂを設け、この２個のスイッチ２４ａ，２４ｂが両方ともＯＮになった場合に前記把持部９の手動レンジ側への傾動を検出するようにしても良い。

すなわち、走行レンジを選択して車両が走行している場合に乗員が前記把持部９を右側に傾動させると自動レンジから手動レンジへと移行する。この手動レンジが選択されると自動変速装置のギヤ段が固定され、シフトアップ又はシフトダウンが乗員の手動操作によってのみ可能になる。この手動操作は、前記把持部９を前方に傾動させるとシフトアップを検出して前記ギヤ段が１段だけシフトアップする。また、前記把持部９を反対に後方に傾動させるとシフトダウンを検出し、前記ギヤ段が１段だけシフトダウンすることとなる。ここで、前記ギヤ段を連続的にシフトアップ又はシフトダウンを行う場合には、前述した把持部９が前方又は後方へ傾動した状態から一旦元の位置に戻した後、再び前記把持部９を前方又は後方に傾動させるという一連の動作を繰り返すことで可能となる。

したがって、上述の実施の形態によれば、従来のレバー部４の動きがＨパターン軌跡を描く操作機構やワイヤーロック機構を省略できるため、前記シフト操作装置１の設置スペースを低減すると共に部品点数が減少することでコストの低減を図ることができる。

また、前記把持部９の傾動を前記スイッチ２３ａ，２３ｂ，２３ｃによって検出することで自動レンジから手動レンジへの操作又は手動レンジ内でのシフトアップ、シフトダウン操作のストロークが短くなるため、操作時間が短縮され迅速に操作を行うことができる。

さらに、前記把持部９を前後左右方向に傾動させることができるため、主たる部品であるレバー等の部品を共用可能にすると共に前記ノブ部５を２種類用意するだけで手動レンジの有無を設定することができ、したがって、部品点数を少なくして製造コストを低減することができる。

そして、前記Ｈパターン軌跡の操作機構を設けること無しに前記走行レンジ以外での前記把持部９の傾動を規制することができるため、その分だけ車幅方向のスペースを小さく抑えて車室内空間を広くすることができる。
また、手動レンジ選択時にレバー部４の傾動を規制してギヤ段の上下を容易且つ確実に行うことができるため、信頼性が向上すると共に乗員の負担を軽減することができる。

尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、スイッチをノブアッパーに配設してこのスイッチを押す突出部をロッドに設けてもよい。また、凹部をロッドに設け突出部をノブアッパーに設けてもよい。さらに、解除ボタンの配置は把持部の側方に限らず、例えば把持部の上方向に出没自在に設けてもよく、この場合には、前記ロックピンロッドと解除ボタンを一体に形成してもよい。

本発明の実施の形態における操作装置の斜視図である。 本発明の実施の形態における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態における図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態における図２のＤ方向から見た矢視図である。 本発明の実施の形態における図２のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態における図２のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態における図２のＧ方向から見た矢視図である。 本発明の実施の形態の他の態様における図７に相当する矢視図である。

符号の説明

４ レバー部
９ 把持部（ノブ部）
１６ ノブロック
１９ 第１軸
２３ａ 第１スイッチ（スイッチ）
２３ｂ 第２スイッチ（スイッチ）
２３ｃ 第３スイッチ（スイッチ）
２１ 第２軸

Claims (5)

1. 取付け軸を中心にレバー部を傾動させてケーブルを押し引きすることにより、自動変速機の変速段を選択する操作装置において、前記ケーブルに結合されたレバー部はそのままにノブ部を前後動させてギヤ段を上下させることを特徴とする自動変速機の操作装置。
2. 取付け軸を中心にレバー部を傾動させてケーブルを押し引きすることにより、自動変速機の変速段を選択する操作装置において、前記レバー部にノブ部を傾動自在に設け、該ノブ部の傾動を検出するスイッチを設け、前記スイッチの検出結果に基づいて自動又は手動レンジとギヤ段を選択することを特徴とする自動変速機の操作装置。
3. 前記ノブ部は第１軸を介して前記レバー部に対して前後方向へ傾動可能に支持されると共に、第２軸を介して前記レバー部に対して左右方向に傾動可能に支持されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動変速機の操作装置。
4. 前記変速段が走行レンジである場合に限って前記ノブ部の傾動を許可するノブロックを設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の自動変速機の操作装置。
5. 前記ノブ部を傾動してギヤ段の上下を可能にすると、レバー部の取付け軸廻りの傾動が不許可となることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の自動変速機の操作装置。
   
   

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