JP2021020554A - 自動変速機操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトレバー周辺のレイアウトの自由度を高める。【解決手段】シフトレバー３は、レバー受部２５と可動体３３との間に保持された状態で、前後方向の移動によってセレクトレバー５が一緒に移動し、セレクトレバー５に接続されるシフトケーブル２１を作動させて自動変速機のレンジ切り換えが可能となる。シフトレバー３を前方のニュートラルレンジからドライブレンジに移動させると、第１スイッチがオンとなってソレノイド３５がオンとなり、可動体３３が後退移動して保持状態から非保持状態となる。シフトレバー３をドライブレンジからさらに後方へセレクトレバー５に対して移動させると、第２スイッチがオンとなってマニュアルモードとなる。【選択図】図２

Description

本発明は、自動変速機操作装置に関する。

自動車の自動変速機には、シフトレバーをオートモードのＤ（ドライブ）レンジとした状態からマニュアルモードに切り換えて、運転者が手動によりシフトアップあるいはシフトダウンできるようにした技術が知られている（特許文献１参照）。この技術は、オートモードからマニュアルモードへのモード設定の切り換えを行うときに、Ｄ（ドライブ）レンジに位置するシフトレバーを横倒しするように左右方向に移動させている。

特許第３４４９８５２号公報

オートモードとマニュアルモードとの間でシフトレバーを左右方向に移動させる構成の場合、シフトレバーを移動させる領域が前後方向に加えて左右方向にも必要となる。このため、シフトレバー周辺のレイアウトの自由度が制限される。

そこで、本発明は、シフトレバー周辺のレイアウトの自由度を高めることを目的としている。

本発明は、オートモード及びマニュアルモードを備える自動変速機操作装置であって、車体側ブラケットに対し前後方向に移動自在なシフトレバーと、前記シフトレバーの前後方向の移動に伴って前後方向に移動することで、自動変速機のレンジ位置を切り換えるセレクトレバーと、前記セレクトレバーに設けられ、前記シフトレバーに対し前後方向の一方側に位置して前記シフトレバーが接触するレバー受部と、前記レバー受部に接触した状態の前記シフトレバーに対し前後方向の他方側に少なくとも一部が位置して前記レバー受部とで前記シフトレバーを保持する保持状態と該保持状態が解除された非保持状態との間を移動自在な移動部材と、前記セレクトレバーに設けられ、前記移動部材を、前記保持状態と前記非保持状態との間で移動させる駆動部と、前記シフトレバーをドライブレンジとしたときに、オンとなって前記駆動部を駆動させ、前記移動部材を前記保持状態から前記非保持状態に変位させる第１スイッチと、を備え、前記非保持状態で、前記シフトレバーを前記セレクトレバーに対して前記レバー受部から離れる方向に移動させることで、前記マニュアルモードに設定される。

本発明によれば、シフトレバーを前後方向に移動させるだけで、オートモードとマニュアルモードとの間のモード設定の切り換えを行える。このため、シフトレバーを前後方向に加えて左右方向に移動させる構成に比較して、シフトレバー周辺のレイアウトの自由度を高めることができる。

自動変速機操作装置の車体後方から見た正面図である。 図１の車体側ブラケットを省略した状態での左側面図である。 図２の平面図である。 シフトレバーの各レンジ位置を示す模式図である。 図１に対し、シフトレバーを図２のＮレンジからＤレンジに移動させて、可動体を後退移動させた状態を示す作用説明図である。 図２に対し、シフトレバーをＤレンジからＭレンジに移動させた状態を示す作用説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１に示す自動変速機操作装置は、車体側ブラケット１に、シフトレバー３及びセレクトレバー５が取り付けられている。車体側ブラケット１は、自動変速機操作装置を備える自動車の車室内の例えばセンターコンソールに取り付けられる。なお、図１において紙面裏側が車体前方であり、図２、図３においては矢印ＦＲで示す図中で左側が車体前方である。

車体側ブラケット１は、底壁９と、底壁９の車幅方向左側から上方に向けて立ち上がる左側壁１１と、底壁９の車幅方向右側から上方に向けて立ち上がる右側壁１３と、を備えている。シフトレバー３は、セレクトレバー５と一体に形成されている揺動支持軸７の軸部７ｂに回転自在に支持されている。揺動支持軸７は、セレクトレバー５の板状のレバー本体１２に対し車幅方向右側に突出している。シフトレバー３は、セレクトレバー５のレバー本体１２に対し右側壁１３側に位置している。

揺動支持軸７の車幅方向右側の端部７ａは、軸部７ｂに対して小径であり、右側壁１３に形成された支持穴１３ｈに挿入されて回転自在に支持されている。揺動支持軸７の車幅方向左側の端部７ｃは、端部７ａと同様に、軸部７ｂに対して小径であり、左側壁１１に形成された支持穴１１ｈに挿入されて回転自在に支持されている。すなわち、セレクトレバー５は、車体側ブラケット１に対し揺動支持軸７を中心として回転自在であり、シフトレバー３は、セレクトレバー５の揺動支持軸７に対して回転自在である。

シフトレバー３は、断面が円形で上端に図示しないシフトノブを備えるレバー上部１５と、レバー上部１５の下部に位置し、断面が矩形のレバー下部１７と、を備えている。レバー下部１７は、図３に示すように車体前後方向（図３中で左右方向）よりも車幅方向（図３中で上下方向）に長く形成されており、下端部に、軸部７ｂに回転支持される軸支持孔１７ａが形成されている。

図２は、図１の車体側ブラケット１を省略した状態で図１中の左側から見た側面図、図３は図２の平面図である。図２に示すように、セレクトレバー５のレバー本体１２は、揺動支持軸７を備える下端部から、揺動支持軸７の直径方向に離れるに従って拡がる形状のほぼ三角形状となっている。側面視でほぼ三角形状のレバー本体１２は、後側縁部５ｂと、前側縁部５ｃと、後側縁部５ｂ及び前側縁部５ｃの揺動支持軸７から離れる側の端部同士が接続される外縁部５ｄと、を備えている。外縁部５ｄは、ほぼ円弧形状となっている。

図２に示すように、セレクトレバー５の前側縁部５ｃと外縁部５ｄとの境界部付近の角部には、ケーブル連結ピン１９が設けられている。ケーブル連結ピン１９は、図３に示すように車幅方向の右側（図３中で上側）に向けて突出しており、シフトケーブル２１の後方側の端部が連結されている。シフトケーブル２１の前方側の端部は、自動変速機に接続されていて、セレクトレバー５が揺動支持軸７を中心として前後に移動することで、自動変速機のレンジ位置が切り換わる。

図３に示すように、セレクトレバー５は、ケーブル連結ピン１９が設けられた側に、板状のレバー受部２５が設けられている。レバー受部２５は、図２に示すように、外縁部５ｄ側の前後方向ほぼ中央よりやや後方に位置し、かつ、シフトレバー３のレバー下部１７の上部の前側に対応する位置に形成されている。レバー受部２５のシフトレバー３と反対の前側には、図３に示すように平面視で三角形状の補強部２７が、図２に示すように上下二箇所に形成されている。

セレクトレバー５は、レバー受部２５の後方側に、レバー受部２５に対向するようにして後壁２９が設けられている。図２に示すように、後壁２９の上下方向長さは、レバー受部２５の上下方向長さよりもやや長く、前後方向の厚さがやや厚い。レバー受部２５と後壁２９との間に、シフトレバー３が配置される。図２は、シフトレバー３のレバー下部１７がレバー受部２５に接触した状態であり、このときレバー下部１７と後壁２９との間に可動体移動空間３１が形成される。可動体移動空間３１には、移動部材としての可動体３３が下方から入り込む。

図１に示すように、可動体３３は、車幅方向（図１中で左右方向）に延在する揺動アーム３３ａを備えている。揺動アーム３３ａは、図１中で右側の基端部が、回転中心軸３４を介してシフトレバー３のレバー下部１７に回転自在に取り付けられている。回転中心軸３４は、図１中で紙面に直交する方向を軸心としている。揺動アーム３３ａの図１中で左側の先端部は、上方に向けて屈曲して作動部３３ｂが形成されている。作動部３３ｂは、前述した可動体移動空間３１に下方から入り込む。

可動体３３は、駆動部としてのソレノイド３５によって作動する。ソレノイド３５は、可動体３３の下方に位置し、レバー下部１７の後側に取り付けられている。レバー下部１７のレバー受部２５と反対側に、ソレノイド取付部３７が設けられている。ソレノイド取付部３７は、レバー下部１７の後面に固定される固定壁３７ａと、ソレノイド３５の上下両側をそれぞれ覆う上壁３７ｂ及び下壁３７ｃと、ソレノイド３５の左右両側をそれぞれ覆う左壁３７ｄ及び右壁３７ｅと、を備えている。

ソレノイド取付部３７は、固定壁３７ａに対向する後方側が開口しており、当該開口している部分からソレノイド３５が取り付けられる。上壁３７ｂには、後端から切欠凹部３７ｂ１が形成され、切欠凹部３７ｂ１にソレノイド３５のプランジャ３５ａが挿入される。ソレノイド本体３５ｂから上方に向けて延びるプランジャ３５ａの先端は、可動体３３の揺動アーム３３ａに、連結ピン３９を介して回転自在に連結される。したがって、ソレノイド３５の駆動によりプランジャ３５ａが上下方向に移動することで、可動体３３が回転中心軸３４を中心として上下に揺動する。

図１〜図３は、プランジャ３５ａがばね４０に押されてソレノイド本体３５ｂから前進した状態であり、このとき可動体３３の作動部３３ｂがシフトレバー３のレバー下部１７と後壁２９との間の可動体移動空間３１に入り込んでいる。可動体移動空間３１に入り込んだ作動部３３ｂは、前後の両側面（図２、図３中の左右両側面）が、レバー下部１７及び後壁２９にそれぞれほぼ接触もしくは近接した状態となる。

このため、シフトレバー３のレバー下部１７は、作動部３３ｂを介してセレクトレバー５のレバー受部２５と後壁２９との間に挟まれた状態となる。したがって、この状態で、シフトレバー３を前後に移動させると、セレクトレバー５も一緒に前後に移動する。

一方、図５、図６に示すように、ソレノイド３５が通電されてオンになると、プランジャ３５ａがばね４０に抗して後退移動し、作動部３３ｂが可動体移動空間３１から下方に抜け出た状態となる。この状態で、シフトレバー３を後方に移動させると、レバー下部１７は、可動体移動空間３１内を後壁２９に向けて移動する。このとき、セレクトレバー５は移動せず、シフトレバー３のみが後方に移動する。

図１〜図３は、シフトレバー３がＮ（ニュートラル）レンジに位置している。図２に示すように、車体側ブラケット１の上部はカバー４１で覆われており、カバー４１には、図４に示すようにインジケータ４３及びシフトゲート４５が形成されている。シフトレバー３は、シフトゲート４５に沿って前後に移動することで、インジケータ４３のそれぞれのレンジ位置に設定される。インジケータ４３は、前方から後方に向けてＰ（パーキング）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドライブ）、Ｍ（マニュアル）の各レンジを表示している。

シフトレバー３は、ＰレンジからＤレンジに至るまでの間ではプランジャ３５ａがソレノイド本体３５ｂから前進したままで、作動部３３ｂが可動体移動空間３１に入り込んでいる。したがって、このときシフトレバー３を前後に移動させることで、セレクトレバー５も一緒に前後に移動する。セレクトレバー５が前後に移動することで、シフトケーブル２１が作動して自動変速機が操作される。このとき、シフトレバー３とセレクトレバー５とが、可動体３３によって互いに連結された状態となっている。この状態を「保持状態」とする。

図５に示すように、シフトレバー３がＮレンジからＤレンジに達すると、図示しない第１スイッチが押されてオンとなり、ソレノイド３５が作動してプランジャ３５ａが後退する。このとき、シフトレバー３とセレクトレバー５とは、可動体３３による連結が解除された状態となる。この状態を「非保持状態」とする。第１スイッチは、例えばリミットスイッチで構成され、シフトレバー３がＤレンジに達したときにセレクトレバー５が接触してオンとなる位置の車体側ブラケット１に取り付ける。

Ｄレンジにおいて、アクセル操作を行うと、自動変速機が作動してシフトアップ及びシフトダウンが自動でなされる。なお、シフトレバー３をＰレンジとＤレンジとの間で移動させる際に、シフトレバー３を操作するときの節度感を付与するチェック機構がシフトレバー３と車体側ブラケット１側との間に設けられている。

チェック機構は、例えば、車体側ブラケット１側に、シフトレバー３の操作方向に沿って凹凸を形成したチェックブロックを配置し、シフトレバー３側に、ばねに押されるチェックボールを備えたチェック部材を配置する。シフトレバー３の前後方向の操作時に、ばねに押されたチェックボールが、チェックブロックの凹凸形状に沿って移動することで、操作時の節度感が得られ、かつ、チェックボールが凹部に入り込んだ状態で、各レンジ位置が保持される。

シフトレバー３を、図５、図６に示す「非保持状態」のＤレンジからさらに後方へ移動させると、セレクトレバー５は移動せず、シフトレバー３のみが後方へ移動してＭレンジ位置となる。Ｍレンジでは、シフトレバー３が、例えば後壁２９に設けた図示しない第２スイッチに接触してオンとなり、Ｍモードに設定される。Ｍモードでは、ステアリングホイールに取り付けられたパドルスイッチを操作することで、電気信号が自動変速機に送信されてシフトアップ及びシフトダウンを行う。なお、Ｍモードに設定された状態は、例えばインストルメントパネルに表示して操作者に知らせる。

Ｍレンジ位置に移動させたシフトレバー３は、第２スイッチがオンとなった後に、そのままＭレンジ位置としてもよく、Ｄレンジに戻してもよい。ＭレンジからＤレンジへ戻す際には、シフトレバー３をＭレンジもしくはＤレンジから再度後方へ移動させて第２スイッチをオフとする。

シフトレバー３をＤレンジからＮレンジに移動させると、セレクトレバー５が接触してオンとなっていた第１スイッチがオフとなる。第１スイッチのオフによってソレノイド３５がオフとなり、プランジャ３５ａがばね４０に押されて前進移動する。プランジャ３５ａの前進により、作動部３３ｂが可動体移動空間３１に入り込んで「保持状態」となる。「保持状態」では、シフトレバー３をＤレンジからＰレンジへ移動させる場合、及び、ＰレンジからＤレンジへ移動させる場合に、セレクトレバー５も一緒に移動して自動変速機が操作される。

次に、本実施形態の作用効果を説明する。

本実施形態は、オートモード及びマニュアルモードを備える自動変速機操作装置であって、車体側ブラケット１に対し前後方向に移動自在なシフトレバー３と、シフトレバー３の前後方向の移動に伴って前後方向に移動することで、自動変速機のレンジ位置を切り換えるセレクトレバー５と、を備えている。

自動変速機操作装置は、セレクトレバー５に設けられ、シフトレバー３に対し前後方向の一方側に位置してシフトレバー３が接触するレバー受部２５と、レバー受部２５に接触した状態のシフトレバー３に対し前後方向の他方側に少なくとも一部が位置してレバー受部２５とでシフトレバー３を保持する保持状態と、該保持状態が解除された非保持状態との間を移動自在な可動体３３と、を備えている。

自動変速機操作装置は、セレクトレバー５に設けられ、可動体３３を、保持状態と非保持状態との間で移動させるソレノイド３５と、シフトレバー３をドライブレンジとしたときに、オンとなってソレノイド３５を駆動させ、可動体３３を保持状態から非保持状態に変位させる第１スイッチと、を備えている。非保持状態で、シフトレバー３をセレクトレバー５に対してレバー受部２５から離れる方向に移動させることで、マニュアルモードに設定される。

この場合、シフトレバー３を前後方向に移動させるだけで、オートモードとマニュアルモードとの間のモード設定の切り換えを行える。このため、オートモードとマニュアルモードとの間のモード設定の切り換えの際に、シフトレバーを前後方向に加えて左右方向に移動させる構成に比較して、シフトレバーが設けられたセンターコンソール周辺のレイアウトの自由度を高めることができる。

本実施形態は、シフトレバー３がドライブレンジとなる位置からレバー受部２５に対して離れる方向に移動したときに、オンとなってマニュアルモードに設定される第２スイッチが設けられている。この場合、シフトレバー３をドライブレンジに対し、ニュートラルレンジとの間での移動と同じ前後方向に移動させるだけで、マニュアルモードに切り換えることができ、操作性が向上する。

本実施形態は、レバー受部２５はシフトレバー３の前方側に位置し、「保持状態」でシフトレバー３を後方のドライブレンジとなる位置までセレクトレバー５と共に移動させたときに、第１スイッチがオンとなって「非保持状態」に移行する。この場合、シフトレバー３をドライブレンジに対し後方へ移動させるだけで、マニュアルモードに切り換えることができ、操作性が向上する。

本実施形態は、可動体３３を駆動する駆動部はソレノイド３５で構成されている。ソレノイド３５は、モータ等の他のアクチュエータに比較して応答性に優れているため、「保持状態」と「非保持状態」との切り換えを素早く行え、信頼性が高まる。

本実施形態は、マニュアルモードにおいて、シフトアップ及びシフトダウンを行うための操作部が、シフトレバー３が設けられた位置とは異なる位置に設けられている。この場合、マニュアルモードにおいて、シフトアップ及びシフトダウンを行う際には、例えばステアリング装置に設けたパドルスイッチを使用することで、容易にシフトアップ及びシフトダウンを行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。

例えば、ソレノイド３５に代えてモータや流体圧シリンダ等のアクチュエータを使用してもよい。シフトレバー３をＤレンジからＭレンジへ移動させたときに、セレクトレバー５の後方への移動を規制するストッパを、車体ブラケット１３に設けてもよい。

１ 車体側ブラケット
３ シフトレバー
５ セレクトレバー
２５ セレクトレバーのレバー受部
３３ 可動体（移動部材）
３５ ソレノイド（駆動部）

Claims (6)

1. オートモード及びマニュアルモードを備える自動変速機操作装置であって、
   車体側ブラケットに対し前後方向に移動自在なシフトレバーと、
   前記シフトレバーの前後方向の移動に伴って前後方向に移動することで、自動変速機のレンジ位置を切り換えるセレクトレバーと、
   前記セレクトレバーに設けられ、前記シフトレバーに対し前後方向の一方側に位置して前記シフトレバーが接触するレバー受部と、
   前記レバー受部に接触した状態の前記シフトレバーに対し前後方向の他方側に少なくとも一部が位置して前記レバー受部とで前記シフトレバーを保持する保持状態と、該保持状態が解除された非保持状態との間を移動自在な移動部材と、
   前記セレクトレバーに設けられ、前記移動部材を、前記保持状態と前記非保持状態との間で移動させる駆動部と、
   前記シフトレバーをドライブレンジとしたときに、オンとなって前記駆動部を駆動させ、前記移動部材を前記保持状態から前記非保持状態に変位させる第１スイッチと、を備え、
   前記非保持状態で、前記シフトレバーを前記セレクトレバーに対して前記レバー受部から離れる方向に移動させることで、前記マニュアルモードに設定されることを特徴とする自動変速機操作装置。
2. 前記シフトレバーが前記ドライブレンジとなる位置から前記レバー受部に対して離れる方向に移動したときに、オンとなって前記マニュアルモードに設定される第２スイッチが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機操作装置。
3. 前記レバー受部は前記シフトレバーの前方側に位置し、前記保持状態で前記シフトレバーを後方の前記ドライブレンジとなる位置まで前記セレクトレバーと共に移動させたときに、前記第１スイッチがオンとなって前記非保持状態に移行することを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機操作装置。
4. 前記駆動部はソレノイドで構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動変速機操作装置。
5. 前記マニュアルモードにおいて、シフトアップ及びシフトダウンを行うための操作部が、前記シフトレバーが設けられた位置とは異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動変速機操作装置。
6. 前記操作部は、ステアリング装置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の自動変速機操作装置。

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