JP2008044394A - シフトレバー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者の手指がシフトレバーに不用意に触れた場合であっても、意図しないシフト操作が抑制できるシフトレバー装置を提供すること。
【解決手段】車両のシフトレンジを切り替えるべく一の回動平面上にて正方向及び負方向に回動操作されるシフトレバー11を備えたシフトレバー装置1である。シフトレバー11上に回動中心を有するとともに、一の回動平面と平行又は同一の回動平面上にて回動操作される回動レバー12をさらに備えている。シフトレバー11は、回動レバー12が正負いずれかの方向に回動操作されることを条件に車両のシフトレンジが切り替え可能とされている。
【選択図】図1
【解決手段】車両のシフトレンジを切り替えるべく一の回動平面上にて正方向及び負方向に回動操作されるシフトレバー11を備えたシフトレバー装置1である。シフトレバー11上に回動中心を有するとともに、一の回動平面と平行又は同一の回動平面上にて回動操作される回動レバー12をさらに備えている。シフトレバー11は、回動レバー12が正負いずれかの方向に回動操作されることを条件に車両のシフトレンジが切り替え可能とされている。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両のシフト操作を運転者に行わせるシフトレバー装置に関する。
従来、オートマチック自動車(車両)用のシフトレバー装置には、メカニカルなリンク機構を利用したシフトチェンジ手段が用いられていた。しかし、近年、急速に進展する車載機器の電子化の要請に応じるため、シフトレバーが位置するシフト位置をセンサを用いて特定するとともに、当該センサの出力信号に応じて所定のアクチュエータを駆動し、シフトチェンジを行う所謂バイワイヤ式のシフトレバー装置が提案されている。
このシフトレバー装置によれば、運転席とエンジンルームとの間に大型且つ複雑なリンク機構を必要とせず、電気的配線や回路を備えるだけでよいため、オートマチック自動車の設計の自由度が格段に高められる。
このようなシフトレバー装置の内で、ステアリングコラムに一体化された十字状のシフトゲートを備え、その交点位置からシフトレバーが上下左右方向に操作されるように構成されたものが知られている(特許文献1参照)。
特開2002−139143号公報、図2、第40段落等
ところが、前記したシフトレバー装置によれば、交点位置(中立位置)から上下左右方向のいずれの方向にもワンアクション操作(運転者が一度触れるだけ)でシフトレバーを操作可能である。このため、該シフトレバーに運転者が不用意に接触した場合に、意図しないシフト位置にシフトレバーが入り、シフトレンジが切り替えられる場合がある。
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、運転者の手指がシフトレバーに不用意に触れた場合であっても、意図しないシフト操作が抑制できるシフトレバー装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両のシフトレンジを切り替えるべく一の回動平面上にて正方向及び負方向に回動操作されるシフトレバーを備えたシフトレバー装置において、前記シフトレバー上に回動中心を有するとともに、前記一の回動平面と平行又は同一の回動平面上にて回動操作される回動レバーをさらに備え、前記シフトレバーは、前記回動レバーが回動操作されることを条件に前記シフトレンジが切り替え可能とされていること、を要旨とする。
同構成によれば、シフトレバーは、回動レバーが正負いずれかの方向に回動操作されることを条件にシフトレンジが切り替え可能とされているので、シフトレバーのワンアクション操作だけでは車両のシフトレンジが切り替わらず、該シフトレバーとは別に設けられた回動レバーが操作されることではじめてシフトレバーによるシフト操作が行われるようになる。しかも、シフトレバーの回動平面と回動レバーの回動平面とは平行とされているので、運転者がシフトレバー又は回動レバーを意志を持って回動操作するときには当該回動操作が人間工学的な観点より容易化され、特にバイワイヤ式のシフトレバー装置において、意図しないシフト操作の防止と、シフトレバー及び回動レバーの高い操作性とを両立できるようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシフトレバー装置において、前記シフトレバーが、前記回動レバーの回動半径より大きな回動半径で回動操作されること、を要旨とする。
同構成によれば、シフトレバーが、回動レバーの回動半径より大きな回動半径で回動操作されるため、回動レバーに手指が触れただけでは、該回動レバーより大きな回動半径のシフトレバーが動き難くなり、意図しないシフト操作がさらに効果的に防止される。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のシフトレバー装置において、前記回動レバーは、その回動中心が前記シフトレバーの先端部に設けられているとともに、該シフトレバーの基端側で回動可能に構成されていること、を要旨とする。
同構成によれば、回動レバーは、その回動中心がシフトレバーの先端部に設けられ、該シフトレバーの基端側で回動可能に構成されている。このため、運転者の手指が特に接触し易いシフトレバーの先端部に触れただけでは、それに伴い回動レバーが回動操作され難くなり、意図しないシフト操作がさらに効果的に防止される。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のシフトレバー装置において、前記回動レバーは、その基端部が前記シフトレバーの先端部から運転席側に突設されていること、を要旨とする。
同構成によれば、回動レバーは、その基端部がシフトレバーの先端部から運転席側に突設されているので、運転者の手指がシフトレバーの先端部に誤って触れただけでは、回動レバーがさらに操作され難くなり、意図しないシフト操作の抑制効果がさらに高められる。さらに、請求項4に記載の構成と組み合わせた場合には、回動レバーは、その回動中心がシフトレバーの先端部に設けられるとともに該シフトレバーの基端側で回動可能に構成され、しかも、シフトレバーと離間して回動する回動レバーが該シフトレバーと同じ方向又は逆方向に回動操作されることがシフトレバーによってシフト操作が行われることの条件となる。よって、この場合は、ニュートラルレンジ(中立位置)から他のシフトレンジに切り替えるには、例えば、親指等で回動レバーを左回転方向に操作しつつ、人差し指等でシフトレバーを右回転方向に操作せねばならなくなるか、又は、親指等で回動レバーを右回転方向に操作しつつ、人差し指等で左回転方向にシフトレバーを操作せねばならなくなる。このように、シフトレバー及び回動レバーの加重方向が互いに逆となって操作方法がさらに複雑化し、意図しないシフト操作がさらに効果的に防止される。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のシフトレバー装置において、前記シフトレバーは、少なくとも一のシフトレンジについて、その回動方向と同じ回動方向に前記回動レバーが回動操作されることを条件に前記シフトレンジが切り替え可能とされていること、を要旨とする。
同構成によれば、回動レバーは、その回動中心がシフトレバーの先端部に設けられているとともに、該シフトレバーの基端側で回動可能に構成され、しかも、少なくとも一のシフトレンジについて、シフトレバーの回動方向と同じ回動方向に回動レバーが回動操作されない限り、シフトレバーによってシフト操作ができなくなっている。このため、当該一のシフトレンジについてのシフトレバー及び回動レバーの操作にあたって、各レバーへの加重方向(力を加える向き)が互いに異なるようになり、運転者等が不用意にシフトレバーに触れたときに、当該一のシフトレンジについての意図しないシフト操作がさらに効果的に防止される。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のシフトレバー装置において、前記シフトレバーは、その回動方向と同じ回動方向に前記回動レバーが回動操作されることを条件にリバースレンジに切り替え可能とされていること、を要旨とする。
同構成によれば、回動レバーは、その回動中心がシフトレバーの先端部に設けられているとともに、該シフトレバーの基端側で回動可能に構成され、しかも、リバースレンジについて、シフトレバーの回動方向と同じ回動方向に回動レバーが回動操作されない限り、シフトレバーによってシフト操作ができなくなっている。このため、リバースレンジに切り替えるためのシフトレバー及び回動レバーの操作にあたって、各レバーへの加重方向(力を加える向き)が互いに異なるようになる。これにより、運転者等が不用意にシフトレバーに触れたときに、意図しないシフト操作によるリバースレンジに切り替えられる可能性をさらに小さくできる。
請求項7に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のシフトレバー装置において、前記回動レバーは、その回動中心が前記シフトレバーの先端部に設けられているとともに、該シフトレバーの先端側で回動可能に構成されていること、を要旨とする。
同構成によれば、回動レバーの回動中心がシフトレバーの先端部に設けられているので、シフトレバーの中央部位に触れただけではシフト操作が実行されず、しかも、回動レバーを意志を持って操作するときには運転者の手指が触れ易くなるので、意図しないシフト操作を防止しつつ、シフトレバー及び回動レバーの操作性を確保できる。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のシフトレバー装置において、前記シフトレバーは、少なくとも一のシフトレンジについて、その回動方向とは異なる回動方向に前記回動レバーが回動操作されることを条件に前記シフトレンジが切り替え可能とされていること、を要旨とする。
同構成によれば、回動レバーは、その回動中心がシフトレバーの先端部に設けられているとともに、該シフトレバーの先端側で回動可能に構成され、しかも、少なくとも一のシフトレンジについて、シフトレバーの回動方向とは異なる回動方向に回動レバーが回動操作されない限り、シフトレバーによってシフト操作ができなくなっている。このため、当該一のシフトレンジについてのシフトレバー及び回動レバーの操作にあたって、各レバーへの加重方向(力を加える向き)が互いに異なるようになり、運転者等が不用意にシフトレバーに触れたときに、当該一のシフトレンジについての意図しないシフト操作がさらに効果的に防止される。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載のシフトレバー装置において、前記シフトレバーは、その回動方向とは異なる回動方向に前記回動レバーが回動操作されることを条件にリバースレンジに切り替え可能とされていること、を要旨とする。
同構成によれば、回動レバーは、その回動中心がシフトレバーの先端部に設けられているとともに、該シフトレバーの先端側で回動可能に構成され、しかも、リバースレンジについて、シフトレバーの回動方向とは異なる回動方向に回動レバーが回動操作されない限り、シフトレバーによってシフト操作ができなくなっている。このため、リバースレンジに切り替えるためのシフトレバー及び回動レバーの操作にあたって、各レバーへの加重方向(力を加える向き)が互いに異なるようになる。これにより、運転者等が不用意にシフトレバーに触れたときに、意図しないシフト操作によるリバースレンジに切り替えられる可能性をさらに小さくできる。
本発明のシフトレバー装置によれば、運転者の手指がシフトレバーに不用意に触れた場合であっても、意図しないシフト操作が抑制できるようになる。
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について図面に従って説明する。本実施形態のシフトレバー装置1は、図1に示すように、車両の(自動変速機の)シフトレンジを切り替えるべく一の回動平面上にて正方向及び負方向に回動操作されるシフトレバー11を備え、車両のステアリングコラム2の右方位置に設けられている(図1では、内部構造は省略)。ここで、正方向及び負方向は、図1を参照して、それぞれ、運転席側からみて右回転方向及び左回転方向に対応する。尚、本明細書において、「回動」とは、物体がある固定軸を中心として所定の角度θ(0°<θ<180°)を振れ角度として円運動することをいう。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について図面に従って説明する。本実施形態のシフトレバー装置1は、図1に示すように、車両の(自動変速機の)シフトレンジを切り替えるべく一の回動平面上にて正方向及び負方向に回動操作されるシフトレバー11を備え、車両のステアリングコラム2の右方位置に設けられている(図1では、内部構造は省略)。ここで、正方向及び負方向は、図1を参照して、それぞれ、運転席側からみて右回転方向及び左回転方向に対応する。尚、本明細書において、「回動」とは、物体がある固定軸を中心として所定の角度θ(0°<θ<180°)を振れ角度として円運動することをいう。
前記シフトレバー11は、図1を参照して、ステアリングコラム2の右方側面から突出するように設けられるとともに回動中心O1を中心として回動可能とされており(図3(a)参照)、該シフトレバー11には、その先端部にノブ部11aが一体的に設けられている。このシフトレバー11は、所謂モーメンタリ式レバースイッチとされ、通常、中立位置に保持されている(図3(a)参照)。そして、シフトレバー11は、ステアリングコラム2に対して前記中立位置から正方向及び負方向(右回転方向及び左回転方向)に回動可能とされている。ここで、シフトレバー11の回動角度(振れ角度)α1(図3(a)参照)は、特に限定されないが、該レバー11の操作性の観点から、45°未満であることが好ましい。
該ノブ部11a(シフトレバー11)の先端部には、図1を参照して、シフトレバー11とともに操作される回動レバー12が、該先端部に回動中心O1´を有する(シフトレバー11上に回動中心O1´を有する。図3(a)参照)とともに該シフトレバー11の基端側で回動可能に設けられている。詳しくは、回動レバー12の回動中心O1´は、シフトレバー11の長手方向に延びる中心軸m上に設けられている。
前記回動レバー12は、図1を参照して、前記したシフトレバー11の一の回動平面と平行な他の回動平面上にてシフトレバー11の回動半径より小さな回動半径で、シフトレバー11の長手方向に延びる中心軸mを中心として回動操作されるように構成されている。換言すれば、前記シフトレバー11は、回動レバー12の回動半径より大きな回動半径で中立位置を基準として回動操作されるように構成されている。この回動レバー12もまた、シフトレバー11と同様にモーメンタリ式レバースイッチとされ、通常、中立位置に保持されている。そして、該回動レバー12は、シフトレバー11の回動方向と同様の正方向及び負方向(それぞれ、運転席側からみて右回転方向及び左回転方向)に回動操作されるように構成されている。尚、本明細書において、「回動中心」とは、各レバー11,12が回動(回転)する基準となる中心点をいい、「回動半径」とは、シフトレバー又は回動レバーの回動中心から、各レバーの先端部までの距離をいう。
詳しくは、前記回動レバー12は、図1を参照して、L字型の形状とされ、その基端部がシフトレバー11の先端部から運転席側(手前側)に突設されている。換言すれば、回動レバー12の基端部以外の操作部分(運転者の手指が触れ、回動レバー12の操作が行われる部分)がシフトレバー11から一定距離を置いて回動可能に設けられている。尚、本実施形態において、回動レバー12の回動角度(振れ角度)β1(図3(a)参照)は、特に限定されないが、該レバー12の操作性の観点から、45°未満であることが好ましい。
本実施形態のシフトレバー装置1は、図2に示すように、前記したシフトレバー11の他、該シフトレバー11のシフト位置と回動レバー12の操作方向とを検出するシフトセンサ部13をさらに備え、車両の変速系統を制御する車両用変速機制御装置100に取り込まれている。ここでの検出方法は、接点スイッチ式、非接触センサ式(MREセンサ等)のいずれでもよいが、本実施形態では、接点スイッチ式を採用している。
該制御装置100は、図2を参照して、前記したシフトレバー装置1の他、SBW−ECU(変速制御用電子制御装置)3、シフトレバー11のシフト位置を表示する表示部4、変速用油圧アクチュエータ5、及びレンジ位置検出器6を備えている。該表示部4は、車両の計器パネル2a(図1参照)内に設けられており、シフトレバー11のシフト位置の変更が視覚的に把握容易とされている。
前記SBW−ECU3には、図2を参照して、シフトレバー装置1、前記した表示部4、変速用油圧アクチュエータ5、レンジ位置検出器6、及びECT−ECU(変速機電子制御装置)8がそれぞれ電気的に接続されている。ここで、シフトレバー装置1は、シフトセンサ部13にてSBW−ECU3に電気的に接続されている。そして、このシフトレバー装置1においては、そのシフトセンサ部13で検出されたシフトレバー11のシフト位置及び回動レバー12の操作位置に対応する各位置情報が、それぞれ第1操作信号及び第2操作信号に変換され、SBW−ECU3に出力され処理される。また、該シフトレバー装置1においては、そのシフトセンサ部13で検出された回動レバー12の操作時間に関する時間情報も、SBW−ECU3に出力され処理される。
前記変速用油圧アクチュエータ5は、オートマチックトランスミッション7(以下、単に「変速機7」という)の構成要素であって、電気信号によって操作される図示しない電磁制御弁を備えている。そして、各電磁制御弁が油圧ポンプ(図示せず)から供給される作動油を給排制御することでギヤトレーンの接続状態(シフトレンジ)が切り替えられる。尚、本実施形態では、このギヤトレーンの接続状態は、「R(リバース)」「N(ニュートラル)」、「D(ドライブ)」、及び「P(パーキング)」の全部で4つ(複数)に切り替え可能に構成されている。ここで、「D(ドライブ)」は、ギヤトレーンにおいてギヤ比(減速比)が異なる接続状態が自動で選択される自動走行モードの接続状態である。この自動走行モードにおいては、ECT−ECU8が、車速及びスロットル開度に基づいて従来周知の制御技術によりギヤトレーンの接続状態を制御し、前記した「R」、「N」、「D」、及び「P」のいずれかに切り替える。
前記レンジ位置検出器6もまた、変速機7の構成要素であって、該変速機7のハウジング内に設けられ、ギヤトレーンの接続状態(「R」、「N」、「D」、又は「P」)を識別して検出し、その検出状態を検出信号に変換し、SBW−ECU3に出力する。
前記SBW−ECU3は、図示しないマイクロコンピュータを備えており、シフトセンサ部13からの前記した第1操作信号、第2操作信号、及び回動レバー12の操作時間情報と、レンジ位置検出器6からの前記した検出信号とに基づき、予め記憶されている制御プログラムを当該マイクロコンピュータが実行することで変速用油圧アクチュエータ5が制御され、ギヤトレーンの接続状態が切り替えられるようになっている。ここで、シフトセンサ部13から第2操作信号がSBW−ECU3へ入力されない場合には、シフトセンサ部13から第1操作信号が入力されても、ギヤトレーンの接続状態は切り替えられないようになっている。
例えば、シフトレバー11を操作して、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるべく、回動レバー12が正負いずれかの方向に回動操作される。このとき、シフトセンサ部13からSBW−ECU3へ第2操作信号(正方向(右回転方向)の場合は、“High”信号、負方向(左回転方向)の場合は、“Low”信号)が出力される。この第2操作信号がSBW−ECU3へ入力がなされたことを条件に(回動レバー12が正負いずれかの方向に回動操作されたことを条件に)、SBW−ECU3によって、シフトセンサ部13から入力された第1操作信号に含まれるシフト位置(シフトレンジ)情報に基づき、変速用油圧アクチュエータ5が駆動され、ギヤトレーンの接続状態が「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えられる。
本実施形態では、シフトレバー11は、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替える場合と、「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替える場合とは、負方向(左回転方向)に回動レバー12が回動操作されること(「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替える場合は、回動レバー12の操作前にシフトレバー11を正方向(右回転方向)に操作することが必要となる。)、及び、それぞれの場合について、回動レバー12の操作時間を異ならせることを条件として車両のシフトレンジが切り替え可能とされている。
詳しくは、前者の場合は、操作時間を短時間とし、後者の場合は、操作時間を長時間とする。ここで、短時間とは、瞬時でも接点スイッチが閉じれば足りる時間をいい、長時間とは誤操作を防ぐ観点から、2秒以上の時間をいう。具体的には、図3(a)を参照して、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるべく、シフトレバー11を正方向(右回転方向)に操作する場合、回動レバー12が負方向(−H方向、左回転方向)に短時間操作され、且つ、第2操作信号として“Low”信号がシフトセンサ部13からSBW−ECU3に入力されない限り、第2操作信号のSBW−ECU3への入力が一切ない場合と同様、ギヤトレーンの接続状態が「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えられないようになっている。また、図3(a)を参照して、車両のシフトレンジを「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替えるべく、シフトレバー11を負方向(左回転方向)に操作する場合、回動レバー12が負方向(−H方向、左回転方向)に長時間操作され、且つ、第2操作信号として“Low”信号がシフトセンサ部13からSBW−ECU3に入力されない限り、第2操作信号のSBW−ECU3への入力が一切ない場合と同様、ギヤトレーンの接続状態が「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替えられないようになっている。
一方、シフトレバー11を操作して、車両のシフトレンジを「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替える場合は、該シフトレバー11の回動方向と同じ回動方向に回動レバー12が操作されること、及び、「N」への意図しない切り替えを防ぐ観点から、回動レバー12を操作時間を短時間とすることを条件として車両のシフトレンジが切り替え可能とされている。ここで、短時間とは、瞬時でも接点スイッチが閉じれば足りる時間をいう。具体的には、図3(a)を参照して、車両のシフトレンジを「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えるべく、シフトレバー11を負方向(左回転方向)に操作する場合、回動レバー12が負方向(−H方向、左回転方向)に短時間操作され、且つ、第2操作信号として“Low”信号がシフトセンサ部13からSBW−ECU3に入力されない限り、第2操作信号のSBW−ECU3への入力が一切ない場合と同様、ギヤトレーンの接続状態が、「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えられないようになっている。
尚、本実施形態では、シフトレバー11は、図3(a)に示す中立位置に保持された状態から、回動レバー12が正方向(+H方向、右回転方向)に長時間操作され、且つ、第2操作信号として“High”信号がシフトセンサ部13からSBW−ECU3に入力されることを条件に、ギヤトレーンの接続状態が「R」、「N」、又は「D」(中立位置)から「P」に切り替えられる。以上の操作内容を下表1に纏めて示す。
注)ここで、短時間とは、瞬時でも接点スイッチが閉じれば足りる時間をいい、長時間とは誤操作を防ぐ観点から、2秒以上の時間をいう。
本実施形態のシフトレバー装置1は、以上のように構成され、以下にさらに具体的な操作手順について説明する。
本実施形態のシフトレバー装置1は、以上のように構成され、以下にさらに具体的な操作手順について説明する。
図3(b)(i)に示すシフトレバー11を操作して、車両のシフトレンジを「N」(ニュートラルレンジ)、「D」(ドライブレンジ)、又は「P」(パーキングレンジ)から「R」(リバースレンジ)に切り替えるには、シフトレバー11の操作前に、図3(b)(i)に示す中立状態から、親指等で回動レバー12を左回転方向(図3(a)に示す−H方向、負方向)に短時間回動操作する。次に、図3(b)(ii)に仮想線で示すように、シフトレバー11を人差し指等で左回転方向(負方向)に回動操作して「R」のシフト位置に位置させると、車両のシフトレンジが「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えられる。一方、シフトレバー11を操作して、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるには、シフトレバー11の操作前に、図3(b)(i)に示す中立状態から、親指等で回動レバー12を左回転方向(図3(a)に示す−H方向、負方向)に短時間回動操作する。次に、図3(b)(ii)に仮想線で示すように、シフトレバー11を人差し指等で右回転方向(正方向)に回動操作して「D」のシフト位置に位置させると、車両のシフトレンジが「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えられる。
また、前記シフトレバー11を操作して、車両のシフトレンジを「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替えるには、図3(b)(ii)に実線で示すように、シフトレバー11を何ら操作することなく(中立位置に保ったまま)、親指等で回動レバー12を左回転方向(図3(a)に示す−H方向、負方向)に長時間回動操作すると、車両のシフトレンジが「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替えられる。
尚、本実施形態において、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「D」から「P」に切り替えるには、図3(b)(iii)に示すように、シフトレバー11を何ら操作することなく、親指等で回動レバー12を右回転方向(図3(a)に示す+H方向、正方向)に長時間回動操作すると、車両のシフトレンジが「R」、「N」、又は「D」から「P」に切り替えられる。
以上説明したように、本実施形態のシフトレバー装置によれば、次のような作用・効果を得ることができる。
(1)シフトレバー11は、回動レバー12が正負いずれかの方向に回動操作されることを条件にシフトレンジが切り替え可能とされている。このため、シフトレバー11のワンアクション操作だけでは車両のシフトレンジが切り替わらず、該シフトレバー11とは別に設けられた回動レバー12が操作されることではじめてシフトレバー11によるシフト操作が行われるようになる。しかも、シフトレバー11と回動レバー12の回動平面とは平行とされているので、運転者がシフトレバー11又は回動レバー12を意志を持って回動操作するときには当該回動操作が人間工学的な観点より容易化される。そして、特にバイワイヤ式のシフトレバー装置において、意図しないシフト操作の防止と、シフトレバー11及び回動レバー12の高い操作性とを両立できるようになる。
(1)シフトレバー11は、回動レバー12が正負いずれかの方向に回動操作されることを条件にシフトレンジが切り替え可能とされている。このため、シフトレバー11のワンアクション操作だけでは車両のシフトレンジが切り替わらず、該シフトレバー11とは別に設けられた回動レバー12が操作されることではじめてシフトレバー11によるシフト操作が行われるようになる。しかも、シフトレバー11と回動レバー12の回動平面とは平行とされているので、運転者がシフトレバー11又は回動レバー12を意志を持って回動操作するときには当該回動操作が人間工学的な観点より容易化される。そして、特にバイワイヤ式のシフトレバー装置において、意図しないシフト操作の防止と、シフトレバー11及び回動レバー12の高い操作性とを両立できるようになる。
(2)シフトレバー11が、回動レバー12の回動半径より大きな回動半径で回動操作されるため、回動レバー12に手指が触れただけでは、該回動レバー12より大きな回動半径のシフトレバー11が動き難くなり、意図しないシフト操作がさらに効果的に防止される。
(3)回動レバー12は、その回動中心O1´がシフトレバー11の先端部に設けられ、該シフトレバー11の基端側で回動可能に構成されている。このため、運転者の手指が特に接触し易いシフトレバー11の先端部に触れただけでは、それに伴い回動レバー12が回動操作され難くなり、意図しないシフト操作がさらに効果的に防止される。
(4)回動レバー12は、その回動中心O1´がシフトレバー11の先端部に設けられているとともに、該シフトレバー11の基端側で回動可能に構成され、しかも、リバースレンジについて、シフトレバー11の回動方向と同じ回動方向に回動レバー12が回動操作されない限り、シフトレバー11によってシフト操作ができなくなっている。このため、リバースレンジに切り替えるためのシフトレバー11及び回動レバー12の操作にあたって、各レバー11,12への加重方向(力を加える向き)が互いに異なるようになる。これにより、運転者等が不用意にシフトレバー11に触れたときに、意図しないシフト操作によるリバースレンジに切り替えられる可能性をさらに小さくできる。
(5)回動レバー12は、その基端部がシフトレバー11の先端部から運転席側に突設されているので、運転者の手指がシフトレバー11の先端部に誤って触れただけでは、回動レバー12がさらに操作され難くなり、意図しないシフト操作の抑制効果がさらに高められる。さらに、回動レバー12は、その回動中心O1´がシフトレバー11の先端部に設けられるとともに該シフトレバー11の基端側で回動可能に構成されており、しかも、シフトレバー11と離間して回動する回動レバー12が該シフトレバー11と同じ方向又は逆方向に回動操作されることがシフトレバー11によってシフト操作が行われることの条件となる。例えば、図3(b)(ii)に示すように、「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えるときは、親指等で回動レバー12を左回転方向に操作しつつ、人差し指等でシフトレバー11を左回転方向に操作せねばならなくなる。又は、「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるときは、親指等で回動レバー12を左回転方向に操作しつつ、人差し指等でシフトレバー11を右回転方向に操作せねばならなくなる。このように、シフトレバー11及び回動レバー12の操作方法がさらに複雑化し、意図しないシフト操作がさらに効果的に防止される。
(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施形態について図面に従って説明する。尚、本実施形態のシフトレバー装置は、図2に示される車両の変速系統を制御する車両用変速機制御装置100及びECT−ECU8については、第1の実施形態のシフトレバー装置と同様であるので、対応する部分については、同一の又は対応する符号を付す等してその説明を省略する。
以下、本発明を具体化した第2の実施形態について図面に従って説明する。尚、本実施形態のシフトレバー装置は、図2に示される車両の変速系統を制御する車両用変速機制御装置100及びECT−ECU8については、第1の実施形態のシフトレバー装置と同様であるので、対応する部分については、同一の又は対応する符号を付す等してその説明を省略する。
本実施形態のシフトレバー装置は、図4に示すように、車両の(自動変速機の)シフトレンジを切り替えるべく一の回動平面上にて正方向及び負方向に回動操作されるシフトレバー111を備え、車両のステアリングコラム2の右方位置に設けられている(図3では、内部構造は省略)。ここで、正方向及び負方向は、図4を参照して、それぞれ、運転席側からみて右回転方向及び左回転方向に対応する。
前記シフトレバー111は、図4を参照して、ステアリングコラム2の右方側面から突出するように設けられるとともに回動中心O2を中心として回動可能とされており(図5(a)参照)、該シフトレバー111には、その先端部にノブ部111aが一体的に設けられている。このシフトレバー111は、所謂モーメンタリ式レバースイッチとされ、通常、中立位置に保持されている(図5(a)参照)。そして、シフトレバー111は、ステアリングコラム2に対して前記中立位置から正方向及び負方向(右回転方向及び左回転方向)に回動可能とされている。ここで、シフトレバー111の回動角度(振れ角度)α2(図5(a)参照)は、特に限定されないが、該レバー111の操作性の観点から、45°未満であることが好ましい。
該ノブ部111a(シフトレバー111)の先端部には、図4を参照して、シフトレバー111とともに操作される回動レバー112が、該先端部に回動中心O2´を有する(図5(a)参照)とともに該シフトレバー111の先端側で回動可能に設けられている。詳しくは、回動レバー112の回動中心O2´は、シフトレバー111の長手方向に延びる中心軸n上に設けられている。
前記回動レバー112は、図4を参照して、前記したシフトレバー111の一の回動平面と同一の回動平面上にてシフトレバー111の回動半径より小さな回動半径で、シフトレバー111の長手方向に延びる中心軸nを中心として回動操作されるように構成されている。換言すれば、シフトレバー111は、回動レバー112の回動半径より大きな回動半径で中立位置を基準として回動操作されるように構成されている。この回動レバー112もまた、シフトレバー111と同様にモーメンタリ式レバースイッチとされ、通常、中立位置に保持されている。そして、該回動レバー112は、シフトレバー111の回動方向と同様の正方向及び負方向(それぞれ、運転席側からみて右回転方向及び左回転方向)に回動操作されるように構成されている。
詳しくは、該回動レバー112の操作部分(運転者の手指が触れ、回動レバー112の操作が行われる部分)は、図4を参照して、円柱状に形成され、シフトレバー111の先端部から延在するように設けられている。尚、本実施形態において、回動レバー112の回動角度(振れ角度)β2(図5(a)参照)は、特に限定されないが、該レバー112の操作性の観点から、45°未満であることが好ましい。
本実施形態では、シフトレバー111は、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替える場合と、「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替える場合とは、正方向(右回転方向)に回動レバー112が回動操作されること(「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替える場合は、回動レバー112の操作前にシフトレバー111を正方向(右回転方向)に操作することが必要となる。)、及び、それぞれの場合について、回動レバー112の操作時間を異ならせることを条件として車両のシフトレンジが切り替え可能とされている。
詳しくは、前者の場合は、操作時間を短時間とし、後者の場合は、操作時間を長時間とする。ここで、短時間とは、瞬時でも接点スイッチが閉じれば足りる時間をいい、長時間とは誤操作を防ぐ観点から、2秒以上の時間をいう。具体的には、図5(a)を参照して、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるべく、シフトレバー111を正方向(右回転方向)に操作する場合、回動レバー112が正方向(+H方向、右回転方向)に短時間操作され、且つ、第2操作信号として“High”信号がシフトセンサ部13からSBW−ECU3に入力されない限り、第2操作信号のSBW−ECU3への入力が一切ない場合と同様、ギヤトレーンの接続状態が「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えられないようになっている。また、図5(a)を参照して、車両のシフトレンジを「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替えるべく、シフトレバー111を負方向(左回転方向)に操作する場合、回動レバー112が正方向(+H方向、右回転方向)に長時間操作され、且つ、第2操作信号として“High”信号がシフトセンサ部13からSBW−ECU3に入力されない限り、第2操作信号のSBW−ECU3への入力が一切ない場合と同様、ギヤトレーンの接続状態が「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替えられないようになっている。
一方、シフトレバー111を操作して、車両のシフトレンジを「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替える場合は、シフトレバー111の回動方向と異なる回動方向に回動レバー112が回動操作されること、及び、「N」への意図しない切り替えを防ぐ観点から、回動レバー112を操作時間を短時間とすることを条件として車両のシフトレンジが切り替え可能とされている。ここで、短時間とは、瞬時でも接点スイッチが閉じれば足りる時間をいう。具体的には、図5(a)を参照して、車両のシフトレンジを「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えるべく、シフトレバー111を負方向(左回転方向)に操作する場合、回動レバー112が正方向(+H方向、右回転方向)に短時間操作され、且つ、第2操作信号として“High”信号がシフトセンサ部13からSBW−ECU3に入力されない限り、第2操作信号のSBW−ECU3への入力がない場合と同様、ギヤトレーンの接続状態が、「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えられないようになっている。
尚、本実施形態では、シフトレバー111は、図5(a)に示す中立位置に保持された状態から、回動レバー112が負方向(-H方向、左回転方向)に長時間操作され、且つ、第2操作信号として“Low”信号がシフトセンサ部13からSBW−ECU3に入力されることを条件に、ギヤトレーンの接続状態が「R」、「N」、又は「D」(中立位置)から「P」に切り替えられる。以上の操作内容を下表2に纏めて示す。
注)ここで、短時間とは、瞬時でも接点スイッチが閉じれば足りる時間をいい、長時間とは誤操作を防ぐ観点から、2秒以上の時間をいう。
本実施形態のシフトレバー装置は、以上のように構成され、以下にさらに具体的な操作手順について説明する。
本実施形態のシフトレバー装置は、以上のように構成され、以下にさらに具体的な操作手順について説明する。
図5(b)(i)に示すシフトレバー111を操作して、車両のシフトレンジを「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えるには、シフトレバー111の操作前に、図5(b)(i)に示す中立状態から、親指等で回動レバー112を右回転方向(図5(a)に示す+H方向、正方向)に短時間回動操作する。次に、図5(b)(ii)に仮想線で示すように、シフトレバー111を薬指等で左回転方向(負方向)に回動操作して「R」のシフト位置に位置させると、車両のシフトレンジが「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えられる。一方、シフトレバー111を操作して、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるには、シフトレバー111の操作前に、図5(b)(i)に示す中立状態から、親指等で回動レバー112を右回転方向(図5(a)に示す+H方向、正方向)に回動操作する。次に、図5(b)(ii)に仮想線で示すように、シフトレバー111を薬指等で右回転方向(正方向)に回動操作して「D」のシフト位置に位置させると、車両のシフトレンジが「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えられる。
また、前記シフトレバー111を操作して、車両のシフトレンジを「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替えるには、図5(b)(ii)に実線で示すように、シフトレバー111を何ら操作することなく(中立位置に保ったまま)、親指等で回動レバー112を右回転方向(図5(a)に示す+H方向、正方向)に長時間回動操作すると、車両のシフトレンジが「R」、「D」、又は「P」から「N」に切り替えられる。
尚、本実施形態において、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「D」から「P」に切り替えるには、図5(b)(iii)に示すように、シフトレバー111を何ら操作することなく、親指等で回動レバー112を左回転方向(図5(a)に示す−H方向、負方向)に長時間回動操作すると、車両のシフトレンジが「R」、「N」、又は「D」から「P」に切り替えられる。
以上説明したように、本実施形態のシフトレバー装置によれば、次のような作用・効果を得ることができる。
(1)シフトレバー111は、回動レバー112が正負いずれかの方向に回動操作されることを条件にシフトレンジが切り替え可能とされている。このため、シフトレバー111のワンアクション操作だけでは車両のシフトレンジが切り替わらず、該シフトレバー111とは別に設けられた回動レバー112が操作されることではじめてシフトレバー111によるシフト操作が行われるようになる。しかも、シフトレバー111と回動レバー112の回動平面とは平行とされているので、運転者がシフトレバー111又は回動レバー112を意志を持って回動操作するときには当該回動操作が人間工学的な観点より容易化される。そして、特にバイワイヤ式のシフトレバー装置において、意図しないシフト操作の防止と、シフトレバー111及び回動レバー112の高い操作性とを両立できるようになる。
(1)シフトレバー111は、回動レバー112が正負いずれかの方向に回動操作されることを条件にシフトレンジが切り替え可能とされている。このため、シフトレバー111のワンアクション操作だけでは車両のシフトレンジが切り替わらず、該シフトレバー111とは別に設けられた回動レバー112が操作されることではじめてシフトレバー111によるシフト操作が行われるようになる。しかも、シフトレバー111と回動レバー112の回動平面とは平行とされているので、運転者がシフトレバー111又は回動レバー112を意志を持って回動操作するときには当該回動操作が人間工学的な観点より容易化される。そして、特にバイワイヤ式のシフトレバー装置において、意図しないシフト操作の防止と、シフトレバー111及び回動レバー112の高い操作性とを両立できるようになる。
(2)シフトレバー111が、回動レバー112の回動半径より大きな回動半径で回動操作されるため、回動レバー112に手指が触れただけでは、該回動レバー112の回動半径より大きなシフトレバー111が動き難くなり、意図しないシフト操作がさらに効果的に防止される。
(3)回動レバー112の回動中心O2´がシフトレバー111の先端部に設けられているので、シフトレバー111の中央部(ノブ部111a)に触れただけではシフト操作が実行されない上、さらに、回動レバー112を意志を持って操作するときには運転者の手指が触れ易くなる。このため、意図しないシフト操作を防止しつつ、シフトレバー111及び回動レバー112の操作性を確保できる。
(4)回動レバー112は、その回動中心O2´がシフトレバー111の先端部に設けられているとともに、該シフトレバー111の先端側で回動可能に構成され、しかも、リバースレンジについて、シフトレバー111の回動方向とは異なる回動方向に回動レバー112が回動操作されない限り、シフトレバー111によってシフト操作ができなくなっている。このため、リバースレンジに切り替えるためのシフトレバー111及び回動レバー112の操作にあたって、各レバー111,112への加重方向(力を加える向き)が互いに異なるようになる。これにより、運転者等が不用意にシフトレバー111に触れたときに、意図しないシフト操作によるリバースレンジに切り替えられる可能性をさらに小さくできる。
尚、上記各実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記各実施形態では、回動レバー12又は回動レバー112の回動中心O1´,O2´は、それぞれ、シフトレバー11又はシフトレバー111の先端部に設けた。しかし、これに限られず、各回動レバー12,112の操作性を損なわない範囲で、それぞれシフトレバー11,111の長手方向中央部又は基端部(シフトレバー11,111の回動中心O1,O2に近い部分)に設けることもできる。
・上記各実施形態では、回動レバー12又は回動レバー112を正負のいずれかの方向に操作しない限り、シフトレバー11又はシフトレバー111の操作によって車両のシフトレンジが切り替らないように構成した。ここで、回動レバー12又は回動レバー112を正負のいずれかの方向に操作することなく、シフトレバー11又はシフトレバー111のみを右回転方向又は左回転方向に操作する場合に、シフトレンジが「D」であることを条件として、所謂シーケンシャルの機能を持たせることもできる。具体的には、各回転方向について、ギア比(減速比)の高いギアポジション又はギア比の低いギアポジションに順次シフトチェンジするように構成することもできる。
・上記各実施形態では、意図しないシフト操作の抑制効果をさらに高める観点から、シフトレバー11,111を操作して、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるときは、回動レバー12,112とシフトレバー11,111の操作に伴う加重方向を同じ方向とした。さらに、シフトレバー11,111を操作して、車両のシフトレンジを「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えるときは、回動レバー12,112とシフトレバー11,111の操作に伴う加重方向を異なる方向とした。しかし、これに限られず、意図しないシフト操作の抑制効果が確保できる限り、シフトレバー11,111を操作して、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるときは、回動レバー12,112とシフトレバー11,111の操作に伴う加重方向を異なる方向とし、さらに、シフトレバー11,111を操作して、車両のシフトレンジを「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えるときは、回動レバー12,112とシフトレバー11,111の操作に伴う加重方向を同じ方向とすることもできる。
・上記各実施形態では、シフトレバー11,111の回動平面と回動レバー12,112の回動平面とは、互いに平行としたが、両回動平面は、0°を超え、10°未満の範囲で互いに傾斜していても本発明の技術的範囲に属する。
・上記第2実施形態では、シフトレバー111を使用した「P」へのシフトレンジの操作は、別途設けた押しボタンの操作によっても良いし、更には、当該押しボタンの操作は、エンジンスタートの操作と統合することができる。即ち、当該「P」への操作によって、同時に車両のエンジンを始動させることも可能である。
・上記各実施形態では、シフトレバー装置を所謂コラムタイプのものとしたが、それ以外に所謂フロアタイプのものとすることもできる。
・上記各実施形態では、回動レバー12又は回動レバー112の回動中心O1´,O2´は、それぞれ、シフトレバー11又はシフトレバー111の先端部に設けた。しかし、これに限られず、各回動レバー12,112の操作性を損なわない範囲で、それぞれシフトレバー11,111の長手方向中央部又は基端部(シフトレバー11,111の回動中心O1,O2に近い部分)に設けることもできる。
・上記各実施形態では、回動レバー12又は回動レバー112を正負のいずれかの方向に操作しない限り、シフトレバー11又はシフトレバー111の操作によって車両のシフトレンジが切り替らないように構成した。ここで、回動レバー12又は回動レバー112を正負のいずれかの方向に操作することなく、シフトレバー11又はシフトレバー111のみを右回転方向又は左回転方向に操作する場合に、シフトレンジが「D」であることを条件として、所謂シーケンシャルの機能を持たせることもできる。具体的には、各回転方向について、ギア比(減速比)の高いギアポジション又はギア比の低いギアポジションに順次シフトチェンジするように構成することもできる。
・上記各実施形態では、意図しないシフト操作の抑制効果をさらに高める観点から、シフトレバー11,111を操作して、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるときは、回動レバー12,112とシフトレバー11,111の操作に伴う加重方向を同じ方向とした。さらに、シフトレバー11,111を操作して、車両のシフトレンジを「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えるときは、回動レバー12,112とシフトレバー11,111の操作に伴う加重方向を異なる方向とした。しかし、これに限られず、意図しないシフト操作の抑制効果が確保できる限り、シフトレバー11,111を操作して、車両のシフトレンジを「R」、「N」、又は「P」から「D」に切り替えるときは、回動レバー12,112とシフトレバー11,111の操作に伴う加重方向を異なる方向とし、さらに、シフトレバー11,111を操作して、車両のシフトレンジを「N」、「D」、又は「P」から「R」に切り替えるときは、回動レバー12,112とシフトレバー11,111の操作に伴う加重方向を同じ方向とすることもできる。
・上記各実施形態では、シフトレバー11,111の回動平面と回動レバー12,112の回動平面とは、互いに平行としたが、両回動平面は、0°を超え、10°未満の範囲で互いに傾斜していても本発明の技術的範囲に属する。
・上記第2実施形態では、シフトレバー111を使用した「P」へのシフトレンジの操作は、別途設けた押しボタンの操作によっても良いし、更には、当該押しボタンの操作は、エンジンスタートの操作と統合することができる。即ち、当該「P」への操作によって、同時に車両のエンジンを始動させることも可能である。
・上記各実施形態では、シフトレバー装置を所謂コラムタイプのものとしたが、それ以外に所謂フロアタイプのものとすることもできる。
1…シフトレバー装置、11,111…シフトレバー、12,112…回動レバー、11a,111a…ノブ部、m,n…中心軸
Claims (9)
- 車両のシフトレンジを切り替えるべく一の回動平面上にて正方向及び負方向に回動操作されるシフトレバーを備えたシフトレバー装置において、
前記シフトレバー上に回動中心を有するとともに、前記一の回動平面と平行又は同一の回動平面上にて回動操作される回動レバーをさらに備え、
前記シフトレバーは、前記回動レバーが回動操作されることを条件に前記シフトレンジが切り替え可能とされていることを特徴とするシフトレバー装置。 - 請求項1に記載のシフトレバー装置において、
前記シフトレバーが、前記回動レバーの回動半径より大きな回動半径で回動操作されるシフトレバー装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のシフトレバー装置において、
前記回動レバーは、その回動中心が前記シフトレバーの先端部に設けられているとともに、該シフトレバーの基端側で回動可能に構成されているシフトレバー装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のシフトレバー装置において、
前記回動レバーは、その基端部が前記シフトレバーの先端部から運転席側に突設されているシフトレバー装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のシフトレバー装置において、
前記シフトレバーは、少なくとも一のシフトレンジについて、その回動方向と同じ回動方向に前記回動レバーが回動操作されることを条件に前記シフトレンジが切り替え可能とされているシフトレバー装置。 - 請求項5に記載のシフトレバー装置において、
前記シフトレバーは、その回動方向と同じ回動方向に前記回動レバーが回動操作されることを条件にリバースレンジに切り替え可能とされているシフトレバー装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のシフトレバー装置において、
前記回動レバーは、その回動中心が前記シフトレバーの先端部に設けられているとともに、該シフトレバーの先端側で回動可能に構成されているシフトレバー装置。 - 請求項7に記載のシフトレバー装置において、
前記シフトレバーは、少なくとも一のシフトレンジについて、その回動方向とは異なる回動方向に前記回動レバーが回動操作されることを条件に前記シフトレンジが切り替え可能とされているシフトレバー装置。 - 請求項8に記載のシフトレバー装置において、
前記シフトレバーは、その回動方向とは異なる回動方向に前記回動レバーが回動操作されることを条件にリバースレンジに切り替え可能とされているシフトレバー装置。
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