JP2011065468A - 操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 操作力の低減や耐久性の向上等を実現した操作装置を提供する。
【解決手段】 レバーカバー２３の下面には表示ドライバ４１が取り付けられている。表示ドライバ４１はワイヤハーネス１４を介してセレクトＥＣＵ１３に接続されるとともに、ＦＰＣ４２を介して表示ユニット３０およびバックライト３２に接続されている。ワイヤハーネス１４は、８本の電線を束ねたものであり、弾性クリップ４３によってレバーカバー２３の下部後端に固定されている。ＦＰＣ４２は、１９本（表示ユニット３０側が１７本、バックライト３２側が２本）の配線を有しており、ノブベース２４およびスペーサ２８に形成された空隙に配設されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車用自動変速機のセレクトレバー等として用いられる操作装置に係り、詳しくは、操作力の低減や耐久性の向上等を図る技術に関する。

自動変速機が搭載された自動車にはセレクト装置が備えられており、運転者は、セレクト装置のセレクトレバーを操作することで、変速レンジを切り換えて前進走行や後退走行、駐車等を行うことができる。この種の自動車では、レンジ表示がセレクトレバーの横に設置されていることが一般的であるが、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）や液晶、ＬＥＤを表示素子とするレンジ表示部をセレクトノブの頂部にも設置し、変速レンジの切換状態を運転者が容易に視認できるようにした技術が提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１には、ドットマトリクスによるものの他、複数のセグメントに分割された表示エレメントを用いて複数の変速レンジを表示するセグメント型の表示装置（段落００２７：「セグメント式のレンジ表示」）が記載されている。セグメント型の表示装置では、表示モジュールや導電リードの構造、駆動制御プログラムの構成を比較的簡単にしながら、「Ｐ」（駐車レンジ：以下、Ｐレンジと記す）、「Ｒ」（後退レンジ：以下、Ｒレンジと記す）、「Ｎ」（ニュートラルレンジ：以下、Ｎレンジと記す）、「Ｄ」（ドライブレンジ：以下、Ｄレンジと記す）を明瞭に（はっきりした輪郭をもって）表示できる利点がある。

特開２００７−１３７２２１号公報

一般に、セグメント型の表示装置ではアース等を含めて１０本以上の電線（被覆電線）が用いられ、表示エレメントが液晶のものでは更にバックライト用の電線も必要となることから、これら電線を束ねたワイヤハーネス（組電線）が曲げ剛性の高い太いものとなる。そのため、このような表示装置をセレクトノブに組み込むと、セレクト操作に伴って車体側に設置された表示制御装置と相対変位する際に大きな抵抗が生じることで、セレクトレバーの操作フィーリングが低下する問題があった。また、太いワイヤハーネスを曲げ変形させた場合、曲げ内側の電線に大きな圧縮力が作用する一方、曲げ外側の電線に大きな引張力が作用することになるため、ワイヤハーネスの疲労が進行しやすい問題があった。

一方、表示装置は、その消費電力が比較的小さいことから、ＦＰＣ（Flexible printed circuits：フレキシブルプリント配線）を用いて製造工数やコストの低減を図ることが望まれる。ＦＰＣは、その構造上（１枚の帯状であるために）１方向の曲げにしか対応できない。ところが、近年のセレクトレバーは多方向（例えば、前後方向や左右方向、回転方向）に操作されるものが多く、この場合にはセレクトレバーが左右方向や回転方向に操作された際にＦＰＣに捻り力が作用するため、耐久性の点からＦＰＣを採用することが困難であった。

本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、操作力の低減や耐久性の向上等を実現した操作装置を提供することを目的とする。

第１の発明に係る操作装置は、操作者によって操作されることにより、固定部材に対して変位する被操作部材と、前記被操作部材に設置され、電力によって駆動される作動部と、複数本の電線から構成された第１の組電線を介し、前記作動部を駆動する駆動装置と、前記第１の組電線よりも少ない本数の電線から構成された第２の組電線を介し、前記駆動装置を制御する制御装置とを備え、前記駆動装置が前記被操作部材に設置され、前記制御装置が前記固定部材に設置されたことを特徴とする。

また、第２の発明は、第１の発明に係る操作装置において、前記被操作部材が自動変速機のセレクトレバーであり、前記駆動装置が当該セレクトレバーの下端側に設置されたことを特徴とする。

また、第３の発明は、第２の発明に係る操作装置において、前記セレクトレバーの下部に前記固定部材との間隙を覆うレバーカバーが一体化され、前記駆動装置が当該レバーカバーの下方に固定されたことを特徴とする。

第１の発明によれば、被操作部材の操作時には、比較的少ない本数の電線から構成された第２の組電線が曲がるため、被操作部材の操作力が小さくなるとともに、第２の組電線の疲労も少なくなる。また、第１の組電線は、被操作部材の操作時にも殆ど曲げ形状が変化しないので、必要に応じてＦＰＣの採用が可能となる。また、第２の発明によれば、セレクトレバーの揺動支点に近い部位に駆動装置が設置されることで、セレクトレバー操作時における第２の組電線の曲げが小さくなり、セレクトレバーの操作力がより小さくなるとともに、第２の組電線の疲労もより少なくなる。さらに、セレクトレバー操作時に駆動装置に伝わる衝撃（Ｇ変化）が小さくなり、駆動装置の耐久性も向上する。また、第３の発明によれば、駆動装置の設置が容易となるとともに、駆動装置がレバーカバーによって覆われることで見栄えがよくなる。

実施形態に係る操作装置が採用された自動車のセンタコンソールを示す斜視図である。 コンソールカバーを外した状態のフロアトンネルを示す斜視図である。 実施形態に係るセレクトレバーの縦断面図である。 実施形態に係る表示ユニットの平面図である。 実施形態に係る各変速レンジに対応する変速レンジ表示である。 実施形態に係るセレクトレバーの作動態様を示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る操作装置を自動車用自動変速機のセレクトレバーに適用した一実施形態を詳細に説明する。
≪実施形態の構成≫
＜全体構成＞
図１に示すように、本実施形態の自動車では、コンソールカバー１に覆われたセンタコンソール２が運転席と助手席との間に設置されている。センタコンソール２の上面には、ハンドブレーキレバー（パーキングブレーキレバー）３やパーキングスイッチ４、運転モード切替スイッチ５等とともに、コンソールカバー１に嵌め込まれたエスカッションプレート６と、エスカッションプレート６にその下部が覆われたセレクトレバー７とが配置されている。図１中、符号８はオーディオ／ナビゲーションユニットを示し、符号９はパワーシートスイッチを示す。

図２に示すように、フロアトンネル１１の上部には、薄鋼板製のコンソールスチフナ１２が取り付けられている。コンソールスチフナ１２の左下面にはセレクトＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３が締結されており、このセレクトＥＣＵ１３によってセレクト信号およびパーキング信号の処理や変速レンジ表示処理が行われる。セレクトＥＣＵ１３は、ワイヤハーネス１４，１５を介して、セレクトレバー７やパーキングスイッチ４等に電気的に接続されている。

＜セレクトレバー＞
図３に示すように、セレクトレバー７は、その下端がセレクト信号出力部（図示せず）に連結されたレバー本体２１、レバー本体２１の上端に締結されたセレクトノブ２２、セレクトノブ２２の下部に一体に取り付けられたレバーカバー２３等を有している。セレクトノブ２２は、レバー本体２１やレバーカバー２３に固着されたノブベース２４、ノブベース２４の上部に外嵌したラバーリング２５、ラバーリング２５の上端に内嵌したアッパピース２６、アッパピース２６の上部に嵌め込まれたアッパレンズ２７等からその外郭が構成されている。

ノブベース２４の上部にはスペーサ２８が嵌め込まれており、このスペーサ２８により、上述したアッパレンズ２７、アッパレンズ２７の直下に配置された表示ユニット３０、表示ユニット３０の下方に配置されたインナレンズ３１、インナレンズ３１の下方に配置されたバックライト３２が保持されている。

レバーカバー２３の下部にはプリント基板とプリント基板上に搭載されたＩＣなどの部品からなる表示ドライバ４１が取り付けられている。表示ドライバ４１は、そのプリント基板に搭載されたハーネス用コネクタ４３に接続されたワイヤハーネス１４を介してセレクトＥＣＵ１３に電気的に接続されるとともに、ＦＰＣコネクタ４４に接続されたＦＰＣ４２を介して表示ユニット３０およびバックライト３２に電気的に接続されている。表示ユニット３０とバックライト３２にも、ＦＰＣ４２を接続するＦＰＣコネクタが設置されている。

ワイヤハーネス１４は、８本の電線を束ねたものであり、図示しない弾性クリップによってレバーカバー２３の下部後端に固定されている。本実施形態の場合、ワイヤハーネス１４を構成する電線は、表示ドライバ４１用の表示制御信号（「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」）が４本、表示ドライバ４１用の電源およびアースが各１本、バックライト３２用の電源およびアースが各１本となっている。

また、ＦＰＣ４２は、１６本（表示ユニット３０用が１４本、バックライト３２用が２本）の電線を有しており、ノブベース２４およびスペーサ２８に形成された空隙に配設されている。図４に示すように、表示ユニット３０は、１３個の表示セグメントＳ１〜Ｓ１３と、各表示セグメントＳ１〜Ｓ１３に接続された導電リードＤ１〜Ｄ１３と、共用リードＣＯＭと、２本の電源リードＮＣを備えている。

図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、各変速レンジは各表示セグメントＳ１〜Ｓ１３のうち、下記のものが点灯することで表示される。
「Ｐ」（Ｐレンジ）：Ｓ２，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１３
「Ｒ」（Ｒレンジ）：Ｓ２，Ｓ５〜Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１３
「Ｎ」（Ｎレンジ）：Ｓ１〜Ｓ７，Ｓ９〜Ｓ１１
「Ｄ」（Ｄレンジ）：Ｓ２，Ｓ３，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２

図６に示すように、セレクトレバー７は、右上のホームポジションから後方に操作された後、更に左方に操作されることでニュートラルレンジＮに移行する。そして、セレクトレバー７は、ニュートラルレンジＮから後方に操作されることでドライブレンジＤに移行し、前方に操作されることでリバースレンジＲに移行する。なお、セレクトレバー７は、各レンジのポジションに操作された後、運転者が手を離すとホームポジションに復帰する。また、各レンジからは、パーキングスイッチ４が操作されることにより、パーキングレンジＰに移行する。

≪実施形態の作用≫
本実施形態では、上述した構成を採ったことにより、運転者がセレクトレバー７を操作しても、曲がるのは本数の比較的少ない電線から構成されたワイヤハーネス１４であることから、セレクトレバー７の操作力が小さくなるとともに、ワイヤハーネス１４の疲労も少なくなる。そして、レバーカバー２３およびセレクトノブ２２内に配置されたＦＰＣ４２は、セレクトレバー７が前後左右に操作された場合にも曲げ力が全く作用しないため、長期間にわたって断線や被覆損傷等が生じない。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態は自動車用自動変速機のセレクトレバーに本発明を適用したものであるが、船舶や工作機械等の操作レバー等にも当然に適用可能である。また、上記実施形態では第２の組電線としてＦＰＣを用いたが、電線を束ねてなる通常のワイヤハーネスを採用してもよい。また、上記実施形態では変速レンジ表示を行う液晶の表示ユニットを作動部としたが、作動部は、液晶以外の素子を用いる表示装置であってもよいし、機械的な作動を行うものであってもよい。

２ センタコンソール（固定部材）
７ セレクトレバー（被操作部材）
１３ セレクトＥＣＵ（制御装置）
１４ ワイヤハーネス（第２の組電線）
３０ 表示ユニット（作動部）
４１ 表示ドライバ（駆動装置）
４２ ＦＰＣ（第１の組電線）

Claims (3)

1. 操作者によって操作されることにより、固定部材に対して変位する被操作部材と、
   前記被操作部材に設置され、電力によって駆動される作動部と、
   複数本の電線から構成された第１の組電線を介し、前記作動部を駆動する駆動装置と、
   前記第１の組電線よりも少ない本数の電線から構成された第２の組電線を介し、前記駆動装置を制御する制御装置と
   を備え、
   前記駆動装置が前記被操作部材に設置され、前記制御装置が前記固定部材に設置されたことを特徴とする操作装置。
2. 前記被操作部材が自動変速機のセレクトレバーであり、前記駆動装置が当該セレクトレバーの下端側に設置されたことを特徴とする、請求項１に記載された操作装置。
3. 前記セレクトレバーの下部に前記固定部材との間隙を覆うレバーカバーが一体化され、前記駆動装置が当該レバーカバーの下方に固定されたことを特徴とする、請求項２に記載された操作装置。

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