JP2010260442A

JP2010260442A - ギアシフト装置

Info

Publication number: JP2010260442A
Application number: JP2009112789A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Hoshi; 敏行星
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2010-11-18

Abstract

【課題】車両エンジンがオフ状態のときにシフトレバーが障害物とならないギアシフト装置を提供すること。
【解決手段】ガイドレーン２ａに沿って手動操作可能なシフトレバー１の操作位置が位置検出手段３によって検出されると共に、シフトレバー１を駆動可能なモータ５を制御部６で制御することにより、シフトレバー１の操作位置に応じた所要の操作感触が操作者に付与可能なギアシフト装置であり、ガイドレーン２ａに連通してシフトレバー１の先部が収納可能なレバー収納室２ｂを設けると共に、車両エンジンのオンオフを識別する信号が制御部６に入力されるようにした。車両エンジンがオフ状態でシフトレバー１がガイドレーン２ａ内に位置していると、モータ５がシフトレバー１の先部をレバー収納室７へ移動させる。車両エンジンがオン状態でシフトレバー１がレバー収納室７内に位置していると、モータ５がシフトレバー１の先部をガイドレーン２ａ上へ移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シフトレバーを有する自動車のギアシフト装置に係り、特に、シフトレバーの操作位置に応じた所要の操作感触が操作者（運転者）にフィードバックできるギアシフト装置のシフトレバー収納機構に関するものである。

自動車のギアシフト装置の操作部材であるシフトレバーは運転席の近傍に配設されているが、シフトレバーを運転席と助手席との間のコンソールボックスに揺動可能に保持したタイプが広く採用されている。シフトレバーの先部はガイドレーンを貫通して車室内へ突出しており、このガイドレーンに沿ってシフトレバーは揺動可能である。そして、操作者（運転者）がシフトレバーの先端部を把持して前後方向（または左右方向）へ揺動させると、このシフトレバーの揺動位置に応じてトランスミッションが所定のシフトポジションに切り替えられるようになっている。

また、近年、シフトレバーの操作性を高めるために、力覚付与技術を用いて、シフトレバーの操作位置に応じた所要の操作感触がモータ（アクチュエータ）によって操作者にフィードバックできるようにしたギアシフト装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このものは、操作者がシフトポジションを切り替えるためにシフトレバーを手動操作する際に、シフトレバーの操作位置に応じた所定の外力がモータから該シフトレバーに与えられ、この外力が操作感触として操作者の手指にフィードバックされるようになっているため、現在のシフトポジションや、どのシフトポジションへ切り替えようとしているのかを、ブラインドタッチで操作者に感知させることができる。

特開２００５−１７０２４７号公報

ところで、前述した従来のギアシフト装置は、シフトレバーの先部が車室内に常に突出した状態になっているため、運転者や乗客が自動車へ乗り降りする際などに、運転席と助手席との間を移動することが容易でなく、前部座席と後部座席との間を移動することも容易でなかった。すなわち、自動車が駐車している場合のように車両エンジンがオフ状態のときには、シフトレバーが操作されることはないにも拘らず、車室内に突出しているシフトレバーの先部が人の移動を阻害する障害物となりやすいため、乗り降りが容易で使い勝手の良い車室を確保するという観点から改善の余地があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、車両エンジンがオフ状態のときにシフトレバーが障害物とならないギアシフト装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、ガイドレーンに沿って揺動させる手動操作が可能なシフトレバーと、このシフトレバーの揺動位置を検出する位置検出手段と、前記シフトレバーを駆動可能なモータと、前記位置検出手段の検出信号に基づく前記モータの駆動制御が可能な制御手段とを備え、前記シフトレバーの揺動位置（操作位置）に応じた所要の操作感触が操作者に付与可能なギアシフト装置において、前記ガイドレーンに連通して前記シフトレバーの先部が収納可能なレバー収納室を設けると共に、車両エンジンのオン状態とオフ状態を識別する信号を前記制御手段に供給することによって、車両エンジンがオフ状態で前記シフトレバーが前記ガイドレーン内に位置しているときに、前記制御手段の制御によって前記モータが前記シフトレバーの先部を前記レバー収納室へ移動させるようになし、かつ、車両エンジンがオン状態で前記シフトレバーが前記レバー収納室内に位置しているときに、前記制御手段の制御によって前記モータが前記シフトレバーの先部を前記ガイドレーン上へ移動させるように構成した。

このように構成されたギアシフト装置は、車両エンジンがオフ状態のときにシフトレバーの先部をレバー収納室に収納しておくことができるため、この状態でシフトレバーは車室内での人の移動を阻害する障害物とはならない。それゆえ、運転者や乗客は駐車している自動車へ乗り込んだり該自動車から降りる際などに、運転席と助手席との間を容易に移動することができ、前部座席と後部座席との間を移動することも容易となる。しかも、シフトレバーをガイドレーンとレバー収納室との間で往復移動させる駆動源として、操作者（運転者）に操作感触をフィードバックさせるために備えられている既設のモータを使用しているため、かかる往復移動をシフトレバーに行わせるためのアクチュエータを別途付設する必要がなく、それゆえ極めて安価にシフトレバー収納機構を実現することができる。

上記の構成において、車両エンジンをオンからオフ状態へ切り替えるときには、通常、シフトレバーはガイドレーンのパーキングポジションに位置しているので、このパーキングポジションとレバー収納室とを繋ぐ退避レーンを設け、モータに駆動されたシフトレバーが退避レーンに沿ってパーキングポジションとレバー収納室との間で往復移動するようにしてあると、シフトレバーの収納動作や収納解除動作を円滑に行わせることが容易となるため好ましい。この場合において、車両エンジンがオフ状態でシフトレバーがパーキングポジションに位置していることを示す信号が制御手段に入力されたときに、この制御手段の制御によってモータがシフトレバーの先部をパーキングポジション上からレバー収納室内へ移動させ、かつ、車両エンジンがオン状態でシフトレバーがレバー収納室に位置していることを示す信号が制御手段に入力されたときに、この制御手段の制御によってモータがシフトレバーの先部をレバー収納室内からパーキングポジション上へ移動させるようにしてあると、より好ましい。

また、上記の構成において、レバー収納室は車室に露出していてもよいが、レバー収納室を蓋閉する位置に、該レバー収納室に対するシフトレバーの出入を阻害しない目隠し部材を付設しておけば、シフトレバーがガイドレーン内に位置しているときにレバー収納室に異物が侵入しにくくなると共に、レバー収納室が空所として目視されず意匠性も高まるため好ましい。なお、かかる目隠し部材としては、例えば、シフトレバーを通過させるスリットが形成されたゴム等の可撓性シートが好適である。

本発明のギアシフト装置は、車両エンジンがオフ状態のときにシフトレバーの先部をレバー収納室に収納しておくことができるため、この状態でシフトレバーは車室内での人の移動を阻害する障害物とはならない。それゆえ、運転者や乗客は駐車している自動車へ乗り込んだり該自動車から降りる際などに、運転席と助手席との間を移動したり前部座席と後部座席との間を移動することが容易となって、乗り降りしやすく使い勝手の良い車室が確保できる。また、シフトレバーをガイドレーンとレバー収納室との間で往復移動させる駆動源として、操作者（運転者）に操作感触をフィードバックさせるために備えられている既設のモータを使用しているため、このギアシフト装置は極めて安価にシフトレバー収納機構を実現することができる。

本発明の実施形態例に係るギアシフト装置の斜視図である。該ギアシフト装置の主要部を図１の裏側から見た斜視図である。該ギアシフト装置の基本構成を示す分解斜視図である。該ギアシフト装置の制御システムを示すブロック図である。該ギアシフト装置におけるシフトレバーの収納動作および収納解除動作を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態例に係る自動車のギアシフト装置について、図１〜図５を参照しつつ説明する。

これらの図に示すギアシフト装置は、揺動可能に保持されて手動操作が可能なシフトレバー１と、シフトレバー１を揺動を許容しつつ貫通させるガイドレーン２ａおよび退避レーン２ｂが開設されたレバーガイド板２と、シフトレバー１の揺動位置を検出する位置検出手段３と、ケース４内に設置されてシフトレバー１を駆動可能なモータ（アクチュエータ）５と、位置検出手段３の検出信号等に基づいてモータ５の駆動を制御する制御部（マイコン）６と、退避レーン２ｂに連続する空間でシフトレバー１の先部が収納可能なレバー収納室７とによって主に構成されており、レバー収納室７には目隠し部材８が付設されている。

このギアシフト装置は、シフトレバー１の先端部を操作者（運転者）が把持してガイドレーン２ａに沿って前後方向へ揺動させると、シフトレバー１の揺動位置（操作位置）に応じてトランスミッションが所定のシフトポジションに切り替えられるようになっている。また、このギアシフト装置は人工的に操作感触を作り出す力覚付与技術を用いており、制御部６が位置検出手段３の検出信号に基づいてモータ５を駆動制御することにより、シフトレバー１の操作位置に応じた所要の操作感触が操作者にフィードバックできるようになっている。

シフトレバー１は図示せぬ運転席と助手席との間のコンソールボックスに揺動可能に保持されており、シフトレバー１の揺動中心を含む基部１ａはレバーガイド板２に覆われている。レバーガイド板２のガイドレーン２ａと退避レーン２ｂとは連続する開口であり、両レーン２ａ，２ｂによってひと続きの長孔が形成されている。そのため、レバー収納室７は退避レーン２ｂだけでなくガイドレーン２ａとも連通している。シフトレバー１はガイドレーン２ａ内に位置しているときに手動操作可能であり、かかる手動操作時にはシフトレバー１の揺動位置（操作位置）に応じた所定の外力がモータ５からシフトレバー１に与えられる。なお、図１に示すように、レバーガイド板２にはガイドレーン２ａと隣接する領域に所要のシフトポジションを示す英文字Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｄ２が表記されている。ここで、Ｐはパーキングポジション、Ｒは後進ポジション、Ｎはニュートラルポジション、Ｄは前進ポジション、Ｄ２はセカンドポジションを意味している。また、退避レーン２ｂはガイドレーン２ａのパーキングポジションＰとレバー収納室７とを繋ぐ連通路として形成されており、モータ５に駆動されたシフトレバー１が退避レーン２ｂに沿ってパーキングポジションＰとレバー収納室７との間で往復移動できるようになっている。

位置検出手段３は、シフトレバー１の基部１ａに一体化された円形のコード盤９と、このコード盤９の回転方向および回転角度を検出するフォトインタラプタ１０とからなる光学式センサである。シフトレバー１がガイドレーン２ａや退避レーン２ｂに沿って移動すると、シフトレバー１の基部１ａと一体的にコード盤９が回転するため、フォトインタラプタ１０から出力されるＡ相とＢ相の検出信号ｃ（図４参照）に基づいて制御部６はシフトレバー１の揺動位置を検出することができる。そして、制御部６はこの検出信号ｃに基づく制御信号ｄをモータドライバ５ａに出力してモータ５を駆動制御するため、ガイドレーン２ａ内に位置しているシフトレバー１を手動操作する際に、操作者の手指にシフトレバー１の揺動位置（操作位置）に応じた所要の操作感触がフィードバックされるようになっている。

例えば、シフトレバー１をニュートラルポジションＮから後進ポジションＲへ移動させるシフト切替時には、モータ５によって手動操作に抗する反力が操作者にフィードバックされる。また、シフトレバー１をニュートラルポジションＮから前進ポジションＤへ移動させるシフト切替時や、前進ポジションＤからセカンドポジションＤ２へ移動させるシフト切替時には、モータ５によってそれぞれ特有のクリック感触が操作者にフィードバックされる。したがって、このギアシフト装置は、運転中に現在のシフトポジションや、どのシフトポジションへ切り替えようとしているのかを、ブラインドタッチで操作者に感知させることができる。

さらに、制御部６には車両エンジンのオン状態とオフ状態を識別する識別信号ｅ（図４参照）が入力されるようになっている。そして、シフトレバー１がガイドレーン２ａのパーキングポジションＰに位置しており、かつ車両エンジンがオフ状態であることを示す信号が制御部６に入力されたときには、制御部６の制御によってモータ５がシフトレバー１の先部をパーキングポジションＰ上からレバー収納室７内へ移動させるため、図５の実線で示すように、シフトレバー１の先部は横臥姿勢でレバー収納室７に格納される。また、シフトレバー１の先部がレバー収納室７に位置しており、かつ車両エンジンがオン状態であることを示す信号が制御部６に入力されたときには、制御部６の制御によってモータ５がシフトレバー１の先部をレバー収納室７内からガイドレーン２ａのパーキングポジションＰ上へ移動させるため、図５の２点鎖線で示すように、シフトレバー１の先部は起立姿勢でパーキングポジションＰの上方に突出する。その際、シフトレバー１は退避レーン２ｂに沿ってパーキングポジションＰとレバー収納室７との間で往復移動するため、シフトレバー１の収納動作や収納解除動作円滑に行わせることができ、モータ５の駆動制御も単純でよい。

図１に示すように、レバー収納室７は目隠し部材８によって蓋閉されているため車室には露出していない。この目隠し部材８は、シフトレバー１を通過させるスリット８ａが形成されたゴム等の可撓性シートからなる。シフトレバー１が退避レーン２ｂからレバー収納室７内へ移動する際や、逆にレバー収納室７内から退避レーン２ｂへ移動する際には、目隠し部材８のスリット８ａ周縁部分が容易に弾性変形するため、シフトレバー１の移動が目隠し部材８によって阻害されることはない。このようにレバー収納室７を目隠し部材８で覆っておけば、シフトレバー１がガイドレーン２ａ内に位置しているときにレバー収納室７に異物が侵入しにくくなると共に、レバー収納室７が空所として目視されないため意匠性も高まる。なお、同様の目隠し部材として、開閉自在に取り付けられたヒンジ部材などを用いてもよい。

以上説明したように、本実施形態例に係るギアシフト装置は、車両エンジンがオンからオフ状態に切り替わると、シフトレバー１の先部が自動的にレバー収納室７に収納されるため、かかる収納状態でシフトレバー１の先部は車室内での人の移動を阻害する障害物とはならない。それゆえ、運転者や乗客は駐車している自動車へ乗り込んだり該自動車から降りる際などに、運転席と助手席との間を容易に移動することができ、前部座席と後部座席との間を移動することも容易となる。しかも、シフトレバー１をガイドレーン２ａとレバー収納室７との間で往復移動させる駆動源として、操作者（運転者）に操作感触をフィードバックさせるために備えられている既設のモータ５を使用しているため、シフトレバー１に該往復移動を行わせるためのアクチュエータを別途付設する必要がない。それゆえ、このギアシフト装置は、極めて安価にシフトレバー収納機構を実現することができる。また、車両エンジンがオフからオン状態に切り替わると、シフトレバー１の先部は自動的にガイドレーン２ａのパーキングポジションＰ上に配置されるため、車両エンジンを起動させた後のシフトレバー１の操作は、シフトレバー収納機構を備えていないギアシフト装置と全く同様に行うことができる。

なお、上記の実施形態例では、シフトレバー１の揺動位置を検出する位置検出手段３として光学式センサを用いているが、磁気式や摺動式などの他の検出手法によって位置検出手段３を構成することも可能である。

また、上記の実施形態例では、ガイドレーン２ａが前後方向に延びる一直線状に形成されているが、前後方向だけでなく左右方向にも延びる形状のガイドレーンに沿ってシフトレバー１を揺動可能なギアシフト装置であっても、本発明は適用可能であり、その場合もパーキングポジションＰとレバー収納室７との間でシフトレバー１を往復移動させるようにしておくことが好ましい。

１シフトレバー
２レバーガイド板
２ａガイドレーン
２ｂ退避レーン
３位置検出手段
５モータ
６制御部（制御手段）
７レバー収納室
８目隠し部材
８ａスリット
９コード盤
１０フォトインタラプタ
ｃ検出信号
ｄ制御信号
ｅ識別信号
Ｐパーキングポジション

Claims

ガイドレーンに沿って揺動させる手動操作が可能なシフトレバーと、このシフトレバーの揺動位置を検出する位置検出手段と、前記シフトレバーを駆動可能なモータと、前記位置検出手段の検出信号に基づく前記モータの駆動制御が可能な制御手段とを備え、前記シフトレバーの揺動位置に応じた所要の操作感触が操作者に付与可能なギアシフト装置であって、
前記ガイドレーンに連通して前記シフトレバーの先部が収納可能なレバー収納室を設けると共に、車両エンジンのオン状態とオフ状態を識別する信号を前記制御手段に供給することによって、車両エンジンがオフ状態で前記シフトレバーが前記ガイドレーン内に位置しているときに、前記制御手段の制御によって前記モータが前記シフトレバーの先部を前記レバー収納室へ移動させるようになし、かつ、車両エンジンがオン状態で前記シフトレバーが前記レバー収納室内に位置しているときに、前記制御手段の制御によって前記モータが前記シフトレバーの先部を前記ガイドレーン上へ移動させるようにしたことを特徴とするギアシフト装置。
請求項１の記載において、前記ガイドレーンのパーキングポジションと前記レバー収納室とを繋ぐ退避レーンを設け、前記モータに駆動された前記シフトレバーが前記退避レーンに沿って前記パーキングポジションと前記レバー収納室との間で往復移動するようにしたことを特徴とするギアシフト装置。
請求項２の記載において、車両エンジンがオフ状態で前記シフトレバーが前記パーキングポジションに位置していることを示す信号が前記制御手段に入力されたときに、この制御手段の制御によって前記モータが前記シフトレバーの先部を前記パーキングポジション上から前記レバー収納室内へ移動させ、かつ、車両エンジンがオン状態で前記シフトレバーが前記レバー収納室に位置していることを示す信号が前記制御手段に入力されたときに、この制御手段の制御によって前記モータが前記シフトレバーの先部を前記レバー収納室内から前記パーキングポジション上へ移動させるようにしたことを特徴とするギアシフト装置。
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記レバー収納室を蓋閉する位置に、該レバー収納室に対する前記シフトレバーの出入を阻害しない目隠し部材を付設したことを特徴とするギアシフト装置。
請求項４の記載において、前記目隠し部材が、前記シフトレバーを通過させるスリットが形成された可撓性シートからなることを特徴とするギアシフト装置。