JP2008037297A - Column shift device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリングコラムに配設されるコラムシフト装置に関するものである。 The present invention relates to a column shift device disposed in a steering column.
近年では、例えば特許文献1に示されるように、自動変速機とシフト装置とを機械的に分離した、いわゆるバイワイヤ方式のシフト装置が広く採用されつつある。当該シフト装置にあっては、シフトレバーの操作態様を電気信号として検出するとともに、その検出信号に基づき自動変速機の変速位置(接続状態)を電子的に切り換えることから、リンク機構等の機械的な構成が不要となる。このため、配設位置の制限が緩和されるとともに小型化が容易となるといった利点がある。こうしたシフト装置のバイワイヤ化は、フロアコンソール等に配設されるフロアシフト装置だけでなく、例えば特許文献2に示されるような、ステアリングコラムに配設されるコラムシフト装置への適用も検討されつつある。
ところが、前記従来のシフト装置にあっては、運転者の意図しない切り替え操作がなされるおそれがあった。特に、コラムシフト装置にあっては、その蓋然性が高かった。すなわち、図7(a),(b)に示されるように、ステアリングコラム201には、自動変速機の変速位置を切り替える際に操作されるコラムシフトレバー202、並びに方向指示器及びワイパ等を作動させるレバーコンビネーションスイッチ203が、互いに近接した状態で側方へ突出するように設けられている。
However, in the conventional shift device, there is a possibility that a switching operation unintended by the driver is performed. In particular, the probability of the column shift device was high. That is, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
そして、当該レバーコンビネーションスイッチ203の操作方向は、図7(a),(b)に矢印で示されるように、コラムシフトレバー202の操作方向と同じとなっている。また、コラムシフトレバー202の操作方向は、ステアリングホイール204の操作方向とも近似する。このため、レバーコンビネーションスイッチ203又はステアリングホイール204を操作する際に、運転者の手等が当たり、意図せずコラムシフトレバー202の切り替え操作がなされるおそれがあった。
The operation direction of the
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、運転者の意図しない変速操作を抑制することができるコラムシフト装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a column shift device that can suppress a shift operation unintended by the driver.
請求項1に記載の発明は、ステアリングホイールが装着されたステアリングシャフトを覆うようにして支持するステアリングコラムに対してその側方へ突出するように設けられるコラムシフトレバーを備えるとともに、当該コラムシフトレバーのステアリングコラムと反対側の端部には、車両の自動変速機の変速位置を切り替える際に運転者により把持されるグリップを備えてなるバイワイヤ方式のコラムシフト装置において、前記コラムシフトレバーは、ステアリングホイールの回転中心軸である第1の中心軸と交差する第2の中心軸を中心として回転可能に設けるとともに、自動変速機の変速位置を切り替えるべく操作されたとき、前記グリップが前記第2の中心軸を中心とする円周上を変位するように形成したことをその要旨とする。
The invention according to
本発明によれば、ステアリングホイールの操作方向と、コラムシフトレバーの操作方向とが異なるので、例えばステアリングホイールの操作に伴うコラムシフトレバーの意図しない変速操作を抑制することができる。 According to the present invention, since the operation direction of the steering wheel and the operation direction of the column shift lever are different, for example, an unintended shift operation of the column shift lever accompanying the operation of the steering wheel can be suppressed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のコラムシフト装置において、 請求項1に記載のコラムシフト装置において、前記ステアリングコラムの側壁には、前記コラムシフトレバーの回転中心軸である第2の中心軸と一致する中心軸を中心として回転する回転体を配設するとともに、当該回転体の外面には、前記コラムシフトレバーのグリップと反対側の端部を一体回転可能に連結するようにしたことをその要旨とする。
The invention according to claim 2 is the column shift device according to
本発明によれば、コラムシフトレバーは、回転体を通じて円滑な回転操作が可能となり、ひいてはコラムシフトレバーの操作性が向上する。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のコラムシフト装置において、前記回転体の内面には、支持部材を当該回転体と同軸となるように且つ一体回転可能に設けるとともに、当該支持部材には、自動変速機の変速位置を切り替えるべくコラムシフトレバーが基準位置から所定方向へ回転操作された場合に、当該コラムシフトレバーを基準位置へ復帰させる方向へ付勢する付勢手段を設けるようにしたことをその要旨とする。
According to the present invention, the column shift lever can be smoothly rotated through the rotating body, and the operability of the column shift lever is improved.
According to a third aspect of the present invention, in the column shift device according to the second aspect of the present invention, a support member is provided on the inner surface of the rotating body so as to be coaxial with the rotating body and to be integrally rotatable, and The member is provided with urging means for urging the column shift lever in a direction to return to the reference position when the column shift lever is rotated in a predetermined direction from the reference position in order to switch the shift position of the automatic transmission. The gist is to do so.
本発明によれば、コラムシフトレバーは、ステアリングホイールの回転中心軸である第1の中心軸と交差する第2の中心軸を中心として回転する。自動変速機の変速位置を選択する際には、コラムシフトレバーは付勢手段の付勢力に抗して基準位置から所定方向へ回転操作される。そして、コラムシフトレバーに対する回転操作力が解除されると、当該コラムシフトレバーは、付勢手段の付勢力により基準位置へ復帰する。このように、支持部材に付勢手段を設けるといった簡単な構成で、いわゆるモーメンタリ構造を容易に実現することができる。 According to the present invention, the column shift lever rotates around the second central axis that intersects the first central axis that is the rotational central axis of the steering wheel. When selecting the shift position of the automatic transmission, the column shift lever is rotated from the reference position in a predetermined direction against the biasing force of the biasing means. When the rotational operation force on the column shift lever is released, the column shift lever returns to the reference position by the urging force of the urging means. In this way, a so-called momentary structure can be easily realized with a simple configuration in which the biasing means is provided on the support member.
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載のコラムシフト装置において、前記ステアリングコラムの内部には、コラムシフトレバーを所定の変速位置に保持する保持機構を設け、前記保持機構は、回転体の内面の外周縁寄りに設けられた節度部材と、前記ステアリングコラムの内部において回転体の内面に対向するように配設される筒状の保持部材と、を備えてなり、前記保持部材の回転体側の側面には、回転体の回転に伴う節度部材の移動軌跡に対応するように複数個の節度山を設け、この複数個の節度山間に形成される係合凹部に前記節度部材が弾性的に係合することによりコラムシフトレバーの操作位置が保持されるようにしたことをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the column shift device according to the second aspect, a holding mechanism for holding the column shift lever at a predetermined shift position is provided inside the steering column, and the holding mechanism is rotated. A moderation member provided near the outer peripheral edge of the inner surface of the body, and a cylindrical holding member disposed so as to face the inner surface of the rotating body inside the steering column. A plurality of moderation ridges are provided on the side surface of the rotator so as to correspond to the movement path of the moderation member accompanying the rotation of the rotator, and the moderation member is elastically formed in an engagement recess formed between the plurality of moderation ridges. The gist of the invention is that the operation position of the column shift lever is maintained by engaging the two.
本発明によれば、係合凹部に、節度部材が弾性的に係合することによって、コラムシフトレバーはその時々の操作位置に好適に保持される。
請求項5に記載の発明は、請求項3又は請求項4に記載のシフト装置において、前記ステアリングコラムの側壁に開口して設けられる収容部に装着されるケースを備えてなり、当該ケースにおける前記収容部の開口部から外部に露出する側壁には、前記回転体を回転可能に設けるようにし、また、前記ケースの内部には、当該コラムシフト装置を構成する他の構成要素を配設するようにしたことをその要旨とする。
According to the present invention, the moderation member is elastically engaged with the engagement recess, whereby the column shift lever is suitably held at the operation position at that time.
According to a fifth aspect of the present invention, in the shift device according to the third or fourth aspect of the present invention, the shift device includes a case that is attached to an accommodating portion that is provided to be opened in a side wall of the steering column. The rotating body is rotatably provided on the side wall exposed to the outside from the opening of the housing portion, and the other components constituting the column shift device are disposed in the case. The gist of this is
本発明を請求項3に記載のコラムシフト装置に適用した場合には、コラムシフトレバー、回転体及び付勢手段をケースに組みつけて単一のユニットとし、このユニットをステアリングコラムの収容部に装着することが可能となる。これにより、それらコラムシフトレバー、回転体及び付勢手段をステアリングコラムへ個別に組み付ける必要はない。一方、本発明を請求項4に記載のコラムシフト装置に適用した場合には、コラムシフトレバー、回転体及び保持部材をケースに組みつけて単一のユニットとし、このユニットをステアリングコラムの収容部に装着することが可能となる。これにより、それらコラムシフトレバー、回転体及び保持部材をステアリングコラムへ個別に組み付ける必要はない。したがって、本発明を請求項3又は請求項4のいずれに適用した場合であれ、コラムシフト装置のステアリングコラムへの組付作業効率を向上させることができる。 When the present invention is applied to the column shift device according to the third aspect, the column shift lever, the rotating body, and the urging means are assembled to the case to form a single unit, and this unit is installed in the steering column housing portion. It becomes possible to install. Thus, it is not necessary to individually assemble the column shift lever, the rotating body, and the urging means on the steering column. On the other hand, when the present invention is applied to the column shift device according to claim 4, the column shift lever, the rotating body, and the holding member are assembled to the case to form a single unit, and this unit is a housing portion for the steering column. It becomes possible to attach to. Thus, it is not necessary to individually assemble the column shift lever, the rotating body, and the holding member on the steering column. Therefore, regardless of whether the present invention is applied to claim 3 or claim 4, the assembling work efficiency of the column shift device to the steering column can be improved.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載のコラムシフト装置において、前記コラムシフトレバーの操作位置を検出してその検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバーの操作位置に対応する変速位置へ切り替えるための変速制御信号を生成して自動変速機へ出力する制御手段と、を備えてなり、さらに、前記グリップの軸線を中心とする周面の全周にわたって連続して設けられる表示部と、前記検出手段から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバーの操作位置に対応する変速位置を、前記表示部における運転者側から見て手前側に表示させる表示制御手段と、を備えてなることをその要旨とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the column shift device according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, detection means for detecting the operation position of the column shift lever and outputting a detection signal thereof Control means for generating a shift control signal for switching to a shift position corresponding to the operation position of the column shift lever at that time based on the detection signal output from the detection means and outputting the shift control signal to the automatic transmission. Further, based on the display unit provided continuously over the entire circumference of the peripheral surface centered on the axis of the grip and the detection signal output from the detection means, the operation position of the column shift lever at that time is determined. The gist of the invention is that it includes display control means for displaying the corresponding shift position on the front side as viewed from the driver side in the display unit.
本発明によれば、コラムシフトレバーの操作位置を、磁気センサといった磁気的手法を用いて容易に検出することができる。また、磁気センサは、他の部材と非接触状態での検出となるので、製品寿命を延ばすことが可能となる。さらに、本発明によれば、運転者は、その時々の変速位置を、表示部を目視することにより視覚的に確認可能となる。しかも、変速位置の表示は、表示部における運転者側から見て手前側に表示されることから、視認性が確保される。したがって、円滑な変速操作が可能となり、ひいては、コラムシフトレバーの誤操作を抑制することができる。 According to the present invention, the operation position of the column shift lever can be easily detected using a magnetic technique such as a magnetic sensor. In addition, since the magnetic sensor is detected in a non-contact state with other members, the product life can be extended. Furthermore, according to the present invention, the driver can visually check the shifting position at that time by visually observing the display unit. In addition, since the display of the shift position is displayed on the front side as viewed from the driver side in the display unit, visibility is ensured. Therefore, a smooth speed change operation is possible, and consequently, an erroneous operation of the column shift lever can be suppressed.
本発明によれば、運転者の意図しない変速操作を抑制することができる。 According to the present invention, a shift operation unintended by the driver can be suppressed.
<第1の実施の形態>
以下、本発明を車両に搭載される自動変速機の変速位置を切り替えるバイワイヤ式のコラムシフト装置に具体化した第1の実施の形態を図1〜図5に基づいて説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment in which the present invention is embodied in a by-wire type column shift device that switches the shift position of an automatic transmission mounted on a vehicle will be described below with reference to FIGS.
図1に示すように、車両の室内において、ステアリングホイール10とインストルメントパネル11との間には、ステアリングホイール10が装着される図示しないステアリングシャフトを覆うようにして支持する筒状のステアリングコラム12が配設されている。このステアリングコラム12には、図示しない方向指示器及びワイパ等を作動させるレバーコンビネーションスイッチ13が側方へ突出するように設けられている。また、ステアリングコラム12において、レバーコンビネーションスイッチ13の近傍(図1では、下方)には、コラムシフト装置14が配設されている。
As shown in FIG. 1, a
コラムシフト装置14は、ステアリングコラム12の側壁に開口して設けられる収容部12aに装着される箱体状のケース21を備えてなる。このケース21において、外部に露出する側壁には、回転体22が配設されている。この回転体22は、ステアリングホイール10の回転中心軸である第1の中心軸O1と交差する第2の中心軸O2(正確には、第1の中心軸O1と一致する中心軸)を中心として回転可能に設けられている。この回転体22の外面には、ステアリングコラム12の側方へ突出するように延びるコラムシフトレバー23が一体回転可能に連結されている。
The
コラムシフトレバー23は、回転体22の中心部に連結される第1の軸23aと、当該第1の軸23aとは芯のずれた第2の軸23bと、第1及び第2の軸23a,23bを連結する連結軸23cとからクランク状に形成されている。第1の軸23aの先端には、連結軸23cが車両の前方(すなわち、インストルメントパネル10側)へ向かうにつれてステアリングコラム12から徐々に離間するように斜状に連結されている。そして、この連結軸23cの先端には第2の軸23bが第1の軸23aと平行をなすように連結されている。このため、コラムシフトレバー23が回転操作された場合、第2の軸23bは、第1の軸23a、すなわち回転体22の回転中心軸である第2の中心軸O2を中心として回転する。そして、このときのグリップ24の回転半径は、第2の中心軸O2と第2の軸23bの軸線との間の距離となる。
The
また、コラムシフトレバー23のステアリングコラム12(回転体22)と反対側の端部、すなわち、第2の軸23bの先端部には、車両の自動変速機の変速位置を切り替える際に運転者により把持されるグリップ24が設けられている。グリップ24には、その軸線を中心とする周面の全周にわたって液晶表示部24aが連続して設けられている。この液晶表示部24aには、その時々の変速位置が表示される。そして、当該グリップ24が把持されてコラムシフトレバー23が回転操作された場合、グリップ24は、第2の中心軸O2を中心とする円周上を変位する。より正確には、グリップ24をその先端側から見たとき、当該グリップ24は、第2の中心軸O2を中心とし、且つ半径を第2の中心軸O2と第2の軸23bの軸線との間の距離とする仮想円上を変位する。
Further, the end of the
本実施の形態では、図1に実線で示す中立位置を基準として、図1に二点鎖線で示すニュートラル位置「N」、同じくリバース位置「R」、及び同じくドライブ位置「D」の3つの操作位置が設定されている。リバース位置「R」は、中立位置から上方へ90度だけ回転操作されたときの操作位置である。ニュートラル位置「N」は、中立位置から下方へ45度だけ回転操作されたときの操作位置である。ドライブ位置「D」は、中立位置から下方へ90度だけ回転操作されたときの操作位置である。 In the present embodiment, three operations of a neutral position “N”, a reverse position “R”, and a drive position “D” indicated by a two-dot chain line in FIG. The position is set. The reverse position “R” is an operation position when the rotation is performed 90 degrees upward from the neutral position. The neutral position “N” is an operation position when the rotation is performed by 45 degrees downward from the neutral position. The drive position “D” is an operation position when the drive is rotated 90 degrees downward from the neutral position.
すなわち、コラムシフトレバー23の回転操作範囲は、ドライブ位置「D」とリバース位置「R」との間となる。そして、コラムシフトレバー23がドライブ位置「D」からリバース位置「R」へ、またリバース位置「R」からドライブ位置「D」へ回転操作された場合、グリップ24をその先端側から見たときの移動軌跡は、第2の中心軸O2を中心とし、且つ半径を第2の中心軸O2と第2の軸23bの軸線との間の距離とする円弧状(半円状)をなす。コラムシフトレバー23の各操作位置は、自動変速機の変速位置に対応している。運転者は、コラムシフトレバー23を所望の操作位置へ操作することにより、その操作位置に対応する変速位置へ切り替え可能となる。
That is, the rotation operation range of the
図2に示されるように、回転体22は、円板状の2つの回転板31,32及び両者を連結する連結部33を備えてなる。連結部33はケース21の側壁を貫通するとともに、2つの回転板31,32は当該側壁を内側と外側とから挟み込むように設けられている。そして、ケース21の外側にある回転板31の外面の中央部には、前述したコラムシフトレバー23のグリップ24と反対側の端部(第1の軸23a)が連結されている。一方、ケース21の内側にある回転板32の中央には、支持部材34が突設されるとともに、当該支持部材34の先端部には磁石35が固定されている。磁石35は、その一側面が支持部材34の先端面と面一となるように設けられている。
As shown in FIG. 2, the rotating
支持部材34の基端部には、捻りコイルばね36が装着されている。捻りコイルばね36の一端は回転体22又は支持部材34に固定されるとともに、同じく他端はケース21の内部に設けられた図示しない固定部に固定されている。したがって、コラムシフトレバー23が回転操作されると、回転体22は捻りコイルばね36の弾性力に抗してコラムシフトレバー23と同方向へ回転するとともに、コラムシフトレバー23への回転操作力が解除されると、回転体22は捻りコイルばね36の弾性力により元の位置に回転復帰する。すなわち、コラムシフトレバー23がリバース位置「R」、ニュートラル位置「N」又はドライブ位置「D」へ回転操作された場合に、当該操作力が解除されたときには、コラムシフトレバー23は、中立位置に弾性復帰する。なお、コラムシフトレバー23のリバース位置「R」及びドライブ位置「D」を越える回転は、回転体22に設けられた図示しないストッパがケース21の内部に設けられた図示しない係合部材に当接することにより規制されるようにされている。
A
一方、ケース21の内部において、支持部材34の先端面に対向する内面には、基板37が固定されるとともに、当該基板37の支持部材34側の側面には、磁気センサ38が磁石35と対向するように配設されている。
On the other hand, in the
<電気的構成>
次に、コラムシフト装置の電気的な構成について説明する。
図3に示すように、コラムシフト装置14の制御装置41の入力側には、磁気センサ38が接続されるとともに、同じく出力側には自動変速機42及び液晶表示部24aが接続されている。
<Electrical configuration>
Next, the electrical configuration of the column shift device will be described.
As shown in FIG. 3, a
磁気センサ38は、図示しない4つの磁気抵抗素子をブリッジ状に接続した回路及び当該回路の信号処理回路等が単一のICチップとして構成されたものである。4つの磁気抵抗素子は、それぞれ異方性磁気抵抗効果を有するNi−Co等の強磁性体からなり、その抵抗値は磁気センサ38(正確には、4つの磁気抵抗素子)にかかる磁束の向きに応じて変化する。磁気センサ38は、4つの磁気抵抗素子からなるブリッジ回路の中点電位を磁束の検出信号として出力する。
In the
磁気センサ38を通過する磁束の方向は磁石35の回転位置、すなわち、回転体22、ひいてはコラムシフトレバー23の操作角度(操作位置)に応じて変化することから、磁気センサ38から出力される検出信号もコラムシフトレバー23の操作角度に応じて変化する。このため、磁気センサ38は磁石35からの磁束をコラムシフトレバー23の操作角度に応じた向きで受けることになり、コラムシフトレバー23の操作位置に応じた検出信号(電圧値)を出力する。すなわち、磁気センサ38は、コラムシフトレバー23の操作位置(操作角度又は回転角度)を、回転体22の回転に伴う磁束方向の変化として検出し、その検出信号を出力する。この磁気センサ38からの検出信号は、制御装置41へ出力される。
The direction of the magnetic flux passing through the
制御装置41は、磁気センサ38からの検出信号に基づいて回転体22の回転角度、ひいてはコラムシフトレバー23の操作角度(回転角度)を求めることが可能となる。すなわち、制御装置41は、磁気センサ38から出力される検出信号に基づいて、そのときのコラムシフトレバー23の操作位置を判断し、その判断した操作位置に対応する変速位置へ切り替えるための変速制御信号を生成して自動変速機42へ出力する。また、制御装置41は、当該判断した操作位置に対応する変速位置を、液晶表示部24aに表示させるための表示制御信号を生成して液晶表示部24aへ出力する。例えば、制御装置41は、リバース位置であると判断したときには文字「R」を、ニュートラル位置であると判断したときには文字「N」を、そしてドライブ位置であると判断したときには文字「D」を、液晶表示部24aにおける運転者側から見て手前側に表示させる。また、制御装置41は、中立位置であると判断したときには、記号「●」を、液晶表示部24aにおける運転者側から見て手前側に表示させる。
Based on the detection signal from the
なお、前述したように、コラムシフトレバー23が、リバース位置「R」、ニュートラル位置「N」又はドライブ位置「D」に操作された後に、運転者によるコラムシフトレバー23の把持(回転操作力)が解除されると、コラムシフトレバー23は、捻りコイルばね36の弾性力により中立位置へ回転復帰する。しかし、制御装置41は、選択された変速位置(リバース位置「R」、ニュートラル位置「N」又はドライブ位置「D」)をそのまま維持する。すなわち、制御装置41は、中立位置を基準位置とした折り返し地点の操作位置に基づいて変速位置を制御する。
As described above, after the
具体的には、コラムシフトレバー23が、中立位置→ドライブ位置「D」→中立位置の順に変位した場合には、制御装置41は、折り返し位置であるドライブ位置「D」が選択されたと判断する。そして、制御装置41は、コラムシフトレバー23が中立位置に戻った以降も、自動変速機42の変速位置をドライブ位置「D」に対応する変速位置に保持する。また、コラムシフトレバー23が、中立位置→ニュートラル位置「N」→中立位置の順に変位した場合には、制御装置41は、折り返し位置であるニュートラル位置「N」が選択されたと判断する。そして、制御装置41は、コラムシフトレバー23が中立位置に戻った以降も、自動変速機42の変速位置をニュートラル位置に対応する変速位置に保持する。さらに、コラムシフトレバー23が、中立位置→リバース位置「R」→中立位置の順に変位した場合には、制御装置41は、折り返し位置であるリバース位置「R」が選択されたと判断する。そして、制御装置41は、コラムシフトレバー23が中立位置に戻った以降も、自動変速機42の変速位置をリバース位置「R」に対応する変速位置に保持する。このように中立位置は、コラムシフトレバー23の各操作位置の折り返し点を認識するための基準位置となる。
Specifically, when the
<実施の形態の作用>
次に、前述のように構成したコラムシフト装置の変速操作について説明する。本実施の形態では、図示しないエンジンが停止されると、自動変速機42は、自動的にパーキング位置「P」に切り替えられる。そして、運転者は、車両を運転するに際して、自動変速機の変速位置をパーキング位置「P」からリバース位置「R」又はドライブ位置「D」へ切り替える。ここでは、まずパーキング位置「P」からドライブ位置「D」へ切り替える場合の操作について説明する。なお、コラムシフトレバー23は、中立位置に保持されている。
<Operation of the embodiment>
Next, the shifting operation of the column shift device configured as described above will be described. In the present embodiment, when an engine (not shown) is stopped, the
この場合、図4(a),(b)に示されるように、運転者は、グリップ24を把持して、コラムシフトレバー23を上方へ90度だけ回転操作する。このとき、回転体22に設けられた図示しないストッパがケース21の内部に設けられた図示しない係合部材に当接することにより、コラムシフトレバー23の90度を越える回転が規制される。運転者は、ステアリングコラム12の操作位置の微妙な調節等が不要となり、操作性が確保される。
In this case, as shown in FIGS. 4A and 4B, the driver holds the
制御装置41は、磁気センサ38からの検出信号に基づいて、コラムシフトレバー23が上方へ90度だけ回転操作されたこと、すなわちドライブ位置「D」へ回転操作されたことを認識し、自動変速機42の変速位置をドライブ位置「D」に対応する変速位置に切り替えるための変速制御信号を出力する。当該信号を受けて自動変速機42は自身の変速位置をコラムシフトレバー23の操作位置(ここでは、ドライブ位置「D」)に対応する位置へ切り替える。また、制御装置41は、当該認識したコラムシフトレバー23の操作位置に対応する変速位置(ここでは。ドライブ位置「D」)を、液晶表示部24aに表示させるための表示制御信号を生成して液晶表示部24aへ出力する。液晶表示部24aは、制御装置41からの表示制御信号に基づいて、そのときのコラムシフトレバー23の操作位置に対応する変速位置を、運転者側から見て手前側に表示する。運転者は、液晶表示部24aの表示を目視することにより、現在の変速位置を容易に把握することができる。
Based on the detection signal from the
同様に、自動変速機42の変速位置を、パーキング位置「P」からリバース位置「R」へ切り替える場合には、運転者は、グリップ24を把持して、コラムシフトレバー23を上方へ90度だけ回転操作する。このとき、回転体22に設けられた図示しないストッパがケース21の内部に設けられた図示しない係合部材に当接することにより、コラムシフトレバー23の90度を越える回転が規制される。このように、本実施の形態では、コラムシフトレバー23の回転操作範囲は180度となっている。
Similarly, when the shift position of the
ここで、図4(a),(b)に矢印で示されるように、本実施の形態のコラムシフトレバー23の操作方向は、ステアリングホイール10の操作方向及びレバーコンビネーションスイッチ13の操作方向のいずれとも異なる。すなわち、図4(a)に示されるように、ステアリングホイール10は、第1の中心軸O1を中心とする左右方向へ回転操作される。また、レバーコンビネーションスイッチ13は、その基端部(本実施の形態では、第1の中心軸O1)を支点とする上下方向へ揺動操作される。これらに対して、コラムシフトレバー23のグリップ24は、図4(b)に示されるように、ステアリングホイール10の回転中心軸である第1の中心軸O1に対して交差(本実施の形態では、直交)する第2の中心軸O2を中心とし、且つ所定の回転半径Rを有する仮想円上を変位する。このため、ステアリングホイール10又はレバーコンビネーションスイッチ13の操作方向の力がコラムシフトレバー23に作用したとしても、当該コラムシフトレバー23が第2の中心軸O2を中心として回転することはない。このため、ステアリングホイール10又はレバーコンビネーションスイッチ13を操作する場合に、コラムシフトレバー23に運転者の手等が当たったり触れたりしたときであれ、意図せずコラムシフトレバー23の切り替え操作がなされるおそれはない。したがって、運転者の意図しない変速操作を抑制することができる。
Here, as indicated by arrows in FIGS. 4A and 4B, the operation direction of the
<実施の形態の効果>
従って、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)コラムシフトレバー23は、ステアリングホイール10の回転中心軸である第1の中心軸O1と交差する第2の中心軸O2を中心として回転可能に設けるとともに、そのときのグリップ24の移動軌跡が円弧状になるように形成した。すなわち、コラムシフトレバー23は、ステアリングホイール10の回転中心軸である第1の中心軸O1と交差する第2の中心軸O2を中心とする円周上を変位する。このため、ステアリングホイール10の操作方向と、コラムシフトレバー23の操作方向とが異なるので、ステアリングホイール10の操作に伴うコラムシフトレバー23の誤操作を抑制することができる。例えば、ステアリングホイール10の操作時に、コラムシフトレバー23に手等が当たった場合であれ、操作方向が異なることにより、意図しない変速操作が行われることはない。なお、コラムシフト装置14の近傍には、レバーコンビネーションスイッチ13が配設されるものの、コラムシフトレバー23の操作方向は、レバーコンビネーションスイッチ13の操作方向とも異なる。このため、レバーコンビネーションスイッチ13の操作に伴うコラムシフトレバー23の誤操作をも抑制することができる。
<Effect of Embodiment>
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)また、コラムシフトレバー23を円弧状に変位させるようにしたことにより、コラムシフトレバー23の操作量(操作角)を確保しやすくなる。このため、運転者は、視覚的に操作位置を予測することが可能となる。したがって、コラムシフトレバー23の誤操作を、いっそう抑制することができる。また、運転者は、コラムシフトレバー23を上方又は下方へ回転させるだけでよいので、変速位置の選択操作が簡単である。なお、コラムシフトレバー23の形状は、車種毎の内装等に合わせて適宜変更可能である。
(2) Further, since the
(3)ステアリングコラム12の側壁には、コラムシフトレバー23の回転中心軸である第2の中心軸O2と一致する中心軸を中心として回転する回転体22を配設するようにした。そして、回転体22の外面には、コラムシフトレバー23のグリップ24と反対側の端部を一体回転可能に連結するようにした。このため、コラムシフトレバー23は、回転体22を通じて円滑な回転操作が可能となり、ひいてはコラムシフトレバー23の操作性が向上する。また、構成が複雑化することもない。さらに、コラムシフトレバー23の操作位置を回転体22の回転量として直接的に検出することにより、コラムシフトレバー23の操作位置の検出精度を好適に確保することができる。
(3) A rotating
(4)コラムシフト装置14は、ステアリングコラム12の側壁に開口して設けられる収容部12aに装着されるケース21を備えてなり、当該ケース21の開口部から外部に露出する側壁には、回転体22を回転可能に設けるようにした。また、ケース21の内部には、磁気センサ38が配設された基板37を収容するようにした。
(4) The
このため、コラムシフト装置14をユニット化することができる。すなわち、回転体22、コラムシフトレバー23、捻りコイルばね36及び基板37をケース21に組みつけて単一のユニットとし、このユニットをステアリングコラム12の収容部12aに装着することが可能となる。これにより、回転体22、コラムシフトレバー23、捻りコイルばね36及び基板37をステアリングコラム12に対して個別に組み付ける必要はない。したがって、コラムシフト装置14のステアリングコラム12への組付作業効率を向上させることができる。なお、捻りコイルばね36及び基板37は、本発明のコラムシフト装置を構成する(回転体22、コラムシフトレバー23及びケース21以外の)他の構成要素に相当する。
For this reason, the
(5)コラムシフトレバー23の操作態様として、第2の中心軸O2を中心とする回転操作構造を採用するようにした。また、回転体22の内面には、支持部材34を当該回転体22と同軸となるように且つ一体回転可能に設けるようにした。そして、当該支持部材34には、自動変速機42の変速位置を選択すべくコラムシフトレバー23が中立位置から所定方向へ回転操作された場合に、当該コラムシフトレバー23を中立位置へ復帰させるように付勢する捻りコイルばね36を設けるようにした。具体的には、中立位置からニュートラル位置「N」、リバース位置「R」又はドライブ位置「D」へ切り替え操作した後、手等を離すことによりコラムシフトレバー23に対する回転操作力が解除されたときには、コラムシフトレバー23は、中立位置に弾性復帰する。こうした、いわゆるモーメンタリ構造(自動復帰構造)を、支持部材34に捻りコイルばね36を装着するといった簡単な構成で容易に構築することができる。
(5) As the operation mode of the
(6)制御装置41は、磁気センサ38からの検出信号に基づき、コラムシフトレバー23の操作位置を検出するようにした。すなわち、磁気センサ38は、コラムシフトレバー23の回転操作に伴う当該磁石35から生じる磁束方向の変化に応じた検出信号を出力する。この検出信号に基づき、制御装置41は、前記磁束の変化をコラムシフトレバー23の回転操作量(回転角)、ひいては当該コラムシフトレバー23の操作位置として検出する。このように、コラムシフトレバー23の操作位置を、磁気センサ38といった磁気的手法を用いて容易に検出することができる。また、磁気センサ38は、他の部材に対して非接触であるので、製品寿命を延ばすことができる。さらに、単一の磁石35及び単一の磁気センサ38を設けるだけでよいので、構成が複雑化することもない。
(6) The
(7)グリップ24には、その軸線を中心とする周面の全周にわたって連続するように、液晶表示部24aを設けた。そして、制御装置41は、磁気センサ38から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバー23の操作位置に対応する変速位置を、液晶表示部24aにおける運転者側から見て手前側に表示させるようにした。このため、運転者は、その時々の変速位置を、液晶表示部24aを目視することにより視覚的に常に確認可能となる。したがって、円滑な変速操作が可能となる。また、コラムシフトレバー23の誤操作を抑制することができる。
(7) The
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。本実施の形態は、コラムシフトレバーが各々の操作位置において保持されるようにした点で前記第1の実施の形態と異なる。したがって、前記第1の実施の形態と同様の部材構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment differs from the first embodiment in that the column shift lever is held at each operation position. Therefore, the same reference numerals are given to the same members as those in the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted.
図5(a)に示すように、回転体22の内面、正確にはケース21の内側にある回転板32の外周縁寄りには、基板37側に開口する収容穴51が形成されている。この収容穴51には、球状の節度部材52が当該収容穴51から一部が露出した状態で且つ抜け止め状態で収容されるとともに、当該節度部材52と収容穴51の内底面との間にはコイルばね53が介在されている。節度部材52は、収容穴51内を移動可能に設けられるとともに、コイルばね53の弾性力により常時収容穴51から突出する方向(基板37側)へ付勢されている。
As shown in FIG. 5A, an accommodation hole 51 that opens to the
また、ステアリングコラム12の内部(正確には、ケース21の内部)には、回転体22の内面と対向するように、両端が開口した円筒状の保持部材61が配設されている。詳述すると、この保持部材61は、ケース21の内側にある回転板32と基板37との間に配設されている。この保持部材61の基板37側の開口端縁には円環状のフランジ62が形成されるとともに、当該フランジ62には複数個の孔62aが形成されている。そして、この孔62aに基板37と反対側からボルト63を挿通し、ケース21の内部に設けられた雌ねじ部材64に締め付けることにより、保持部材61はケース21の内面に固定されている。
A cylindrical holding
また、図5(b)に併せて示されるように、保持部材61の回転板32側の開口端面には、複数個の節度山65が全周にわたって形成されるとともに、それら節度山65間には、係合凹部66が形成されている。節度山65は半円板状に形成されるとともに、係合凹部66は曲面状をなしている。すなわち、各節度山65間は曲面状の係合凹部66により滑らかに連続している。そして、各係合凹部66に、節度部材52がコイルばね53の弾性力により係合することによって、コラムシフトレバー23はその時々の操作位置に好適に保持される。
Further, as shown in FIG. 5 (b), a plurality of moderation peaks 65 are formed over the entire circumference on the opening end surface of the holding
なお、本実施の形態では、コラムシフトレバー23が各々の操作位置において保持される構成としたことにより、コラムシフトレバー23の操作位置として、中立位置を設定する必要はない。例えば、コラムシフトレバー23の操作位置として、リバース位置「R」、ニュートラル位置「N」及びドライブ位置「D」が設定される。この際、ニュートラル位置「N」を第1の実施の形態の中立位置に置き換えて設定するようにしてもよい。そして、このように本実施の形態では、操作したコラムシフトレバー23を常に中立位置に復帰させる、いわゆるモーメンタリ構造を採用しないことから、第1の実施の形態における支持部材34及び捻りコイルばね36についても省略可能となる。
In the present embodiment, since the
また、本実施の形態の節度部材52及び保持部材61は、コラムシフトレバー23を所定の操作位置に保持する保持機構を構成する。同じく節度部材52は、本発明の突部に相当する。さらに、本実施の形態の保持部材61及び基板37は、本発明のコラムシフト装置を構成する(回転体22、コラムシフトレバー23及びケース21以外の)他の構成要素に相当する。
Further, the
<他の実施の形態>
なお、本実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・第1及び第2の実施の形態では、コラムシフトレバー23は、第1の軸23a、第2の軸23b及び連結軸23cを組み合わせてなるクランク状に形成したが、グリップ24が第2の中心軸O2を中心とし且つ所定の半径を有する円周上を変位する形態であれば、どのような形状にしてもよい。
<Other embodiments>
In addition, you may implement this Embodiment as follows.
In the first and second embodiments, the
例えば、図6(a),(b)に示されるように、コラムシフトレバー23を円弧状に形成することも可能である。すなわち、図6(a)に示されるコラムシフトレバー23は、回転体22(正確には、ケース21の外側にある回転板31)の外面中央から側方へまっすぐ延びる直線部71、及び当該直線部71の先端から曲線状に湾曲する湾曲部72を備えてなる。一方、図6(b)に示されるコラムシフトレバー23は、回転体22の外面中央から斜状に延びる曲線状に湾曲形成されている。このようにしても、グリップ24をその先端側からみたとき、当該グリップ24の移動軌跡は、第2の中心軸O2を中心とする円弧状となる。
For example, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
・本実施の形態では、コラムシフトレバー23を回転体22の外面における中心部に連結するようにしたが、図6(c),(d)に示されるように、コラムシフトレバー23のグリップ24と反対側の端部を、回転体22の外面における中心から外れた位置に連結するようにしてもよい。この場合にあっても、コラムシフトレバー23は図6(c)に示されるクランク状に形成してもよいし、図6(d)に示される曲線状に湾曲した形状に形成してもよい。このようにしても、グリップ24をその先端側から見たとき、当該グリップ24の移動軌跡は、第2の中心軸O2を中心とする円弧状となる。
In the present embodiment, the
・さらに、図6(e)に示されるように、コラムシフトレバー23は短軸73及び長軸74からなるL字状に形成してもよい。この場合、図6(f)に示されるように、グリップ24を側方から見たとき、当該グリップ24の移動軌跡は、第2の中心軸O2を中心とする円弧状となる。なお、この場合、短軸73を回転体22に連結することが好ましい。これは、支点(第2の中心軸O2)と力点(グリップ24)との間の距離が大きくなるほど操作力は小さくてすむからである。また、図6(g),(h)に示されるように、長軸74は外方へ若干傾斜するように形成してもよい。なお、図6(h)に示されるコラムシフトレバー23は、短軸73と長軸74とを滑らかな曲線状に連結したものである。
Further, as shown in FIG. 6 (e), the
・第1及び第2の実施の形態では、コラムシフトレバー23の回転中心軸である第2の中心軸O2と、ステアリングホイール10の回転中心軸である第1の中心軸O1とが直交するように、コラムシフトレバー23を設けるようにしたが、図6(i),(j)に示されるように、90度でない所定角度で交差するよう設けてもよい。この場合、コラムシフトレバー23の形状は、操作性及びステアリングホイール10周りの設備等の関係に基づき適宜設定される。
In the first and second embodiments, the second center axis O2 that is the rotation center axis of the
・第1及び第2の実施の形態では、コラムシフトレバー23のリバース位置「R」及びドライブ位置「D」を越える回転は、回転体22に設けられた図示しないストッパがケース21の内部に設けられた図示しない係合部材に当接することにより規制するようにしたが、次のようにしてもよい。すなわち、リバース位置「R」及びドライブ位置「D」を越える回転を許容する。そして、コラムシフトレバー23の回転操作量が所定量(第1及び第2の実施の形態では、90度)以上だけ、回転操作されたことをもって、制御装置41は、リバース位置「R」又はドライブ位置「D」が選択されたと判断するようにしてもよい。このようにすれば、回転体22に設けられる図示しないストッパ、及びケース21の内部に配設される係合部材を省略することができ、構成の簡素化が図られる。
In the first and second embodiments, when the
・本実施の形態では、コラムシフトレバー23の回転操作方向を上下方向としたが、左右方向としてもよい。この場合、コラムシフトレバー23は、例えばステアリングコラム12の上部に取り付ける。
In the present embodiment, the rotation operation direction of the
・第1及び第2の実施の形態では、コラムシフト装置14の構成部材(回転体22、コラムシフトレバー23、及び基板37等)をケース21に取り付けてユニット化し、そのユニットをステアリングコラム12に一括して取り付けるようにしたが、次のようにしてもよい。すなわち、コラムシフト装置14の構成部材をステアリングコラム12に直接的に組み付ける。
In the first and second embodiments, the constituent members of the column shift device 14 (rotating
・本実施の形態では、回転体22、正確には、ケース21の外側にある回転板31を円板状に形成するようにしたが、他の形状としてもよい。例えば、三角形、四角形状及び五角形等の多角形の板状、並びに楕円の板状、並びに半球状等の立体形状に形成することも可能である。
In the present embodiment, the rotating
・第1及び第2の実施の形態では、自動変速機42の変速位置を、グリップ24に配設した液晶表示部24aを使用して表示するようにしたが、これに代えて、有機エレクトロルミネッサンス(EL)利用した有機ELパネル等を採用することも可能である。この場合、有機ELパネル等が本発明の表示部に相当する。
In the first and second embodiments, the shift position of the
・第1及び第2の実施の形態において、コラムシフトレバー23の操作位置としてパーキング位置「P」を設定するようにしてもよい。また、パーキング位置を設定するのではなく、例えばインストルメントパネル等にパーキングスイッチを別途設けるようにしてもよい。
In the first and second embodiments, the parking position “P” may be set as the operation position of the
10…ステアリングホイール、12…ステアリングコラム、12a…収容部、14…コラムシフト装置、21…ケース、22…回転体、23…コラムシフトレバー、24…グリップ、24a…液晶表示部(表示部)、34…支持部材、36…捻りコイルばね、38…磁気センサ(検出手段)、41…制御装置(制御手段、表示制御手段)、42…自動変速機、52…保持機構を構成する節度部材、61…保持機構を構成する保持部材、65…節度山、66…係合凹部、O1…第1の中心軸、O2…第2の中心軸。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記コラムシフトレバーは、ステアリングホイールの回転中心軸である第1の中心軸と交差する第2の中心軸を中心として回転可能に設けるとともに、自動変速機の変速位置を切り替えるべく操作されたとき、前記グリップが前記第2の中心軸を中心とする円周上を変位するように形成したコラムシフト装置。 A column shift lever provided so as to protrude to the side of a steering column that supports the steering shaft on which the steering wheel is mounted is provided, and an end of the column shift lever on the side opposite to the steering column In the by-wire type column shift device having a grip that is gripped by the driver when switching the shift position of the automatic transmission of the vehicle,
The column shift lever is provided to be rotatable around a second central axis that intersects the first central axis that is the rotational central axis of the steering wheel, and when operated to switch the shift position of the automatic transmission, A column shift device formed so that the grip is displaced on a circumference around the second central axis.
前記ステアリングコラムの側壁には、前記コラムシフトレバーの回転中心軸である第2の中心軸と一致する中心軸を中心として回転する回転体を配設するとともに、当該回転体の外面には、前記コラムシフトレバーのグリップと反対側の端部を一体回転可能に連結するようにしたコラムシフト装置。 The column shift device according to claim 1,
A rotating body that rotates about a central axis that coincides with a second central axis that is a rotation central axis of the column shift lever is disposed on a side wall of the steering column, and an outer surface of the rotating body includes A column shift device in which the end of the column shift lever opposite to the grip is connected so as to be integrally rotatable.
前記回転体の内面には、支持部材を当該回転体と同軸となるように且つ一体回転可能に設けるとともに、当該支持部材には、自動変速機の変速位置を切り替えるべくコラムシフトレバーが基準位置から所定方向へ回転操作された場合に、当該コラムシフトレバーを基準位置へ復帰させる方向へ付勢する付勢手段を設けるようにしたコラムシフト装置。 The column shift device according to claim 2,
A support member is provided on the inner surface of the rotating body so as to be coaxial with the rotating body and can rotate integrally therewith, and a column shift lever is provided on the supporting member from a reference position so as to switch a shift position of the automatic transmission. A column shift device provided with an urging means for urging the column shift lever in a direction to return the column shift lever to a reference position when the column shift lever is rotated in a predetermined direction.
前記ステアリングコラムの内部には、コラムシフトレバーを所定の変速位置に保持する保持機構を設け、
前記保持機構は、回転体の内面の外周縁寄りに設けられた節度部材と、前記ステアリングコラムの内部において回転体の内面に対向するように配設される筒状の保持部材と、を備えてなり、
前記保持部材の回転体側の側面には、回転体の回転に伴う節度部材の移動軌跡に対応するように複数個の節度山を設け、この複数個の節度山間に形成される係合凹部に前記節度部材が弾性的に係合することによりコラムシフトレバーの操作位置が保持されるようにしたコラムシフト装置。 The column shift device according to claim 2,
Provided inside the steering column is a holding mechanism for holding a column shift lever at a predetermined shift position,
The holding mechanism includes a moderation member provided near the outer peripheral edge of the inner surface of the rotating body, and a cylindrical holding member disposed to face the inner surface of the rotating body inside the steering column. Become
A plurality of moderation ridges are provided on the side surface of the holding member on the rotating body side so as to correspond to the movement locus of the moderation member accompanying the rotation of the rotating body, and the engagement recess formed between the plurality of moderation mountains A column shift device in which an operation position of a column shift lever is maintained by elastically engaging a moderation member.
前記検出手段から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバーの操作位置に対応する変速位置へ切り替えるための変速制御信号を生成して自動変速機へ出力する制御手段と、を備えてなり、
さらに、前記グリップの軸線を中心とする周面の全周にわたって連続して設けられる表示部と、
前記検出手段から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバーの操作位置に対応する変速位置を、前記表示部における運転者側から見て手前側に表示させる表示制御手段と、を備えてなる請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載のコラムシフト装置。 Detecting means for detecting an operation position of the column shift lever and outputting a detection signal;
Control means for generating a shift control signal for switching to the shift position corresponding to the operation position of the column shift lever at that time based on the detection signal output from the detection means and outputting the shift control signal to the automatic transmission. Become
Furthermore, a display unit provided continuously over the entire circumference of the peripheral surface centered on the axis of the grip;
Display control means for displaying a shift position corresponding to the operation position of the column shift lever at that time based on a detection signal output from the detection means when viewed from the driver side in the display section. The column shift device according to any one of claims 1 to 5.
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