JP2023167497A - レバー入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングコラム周辺のスペースを確保する。【解決手段】上下方向に操作されることにより車両の方向指示器、およびワイパーの少なくとも一方を切換え可能なレバー入力装置１００において、レバー部１１０と、レバー部１１０に設けられ、車両のシフトレンジに対応するシフト位置に回動可能な操作部１２０と、を備えるレバー入力装置１００。【選択図】図２

Description

本発明は、車両のシフトレンジを切り替えるレバー入力装置に関する。

従来、ステアリングコラムに取り付けられたシフトレバーを備えた車両が存在している。この位置にシフトレバーを配置することにより、運転席と助手席との間の空間を広く確保することが可能となる。特許文献１には、レバー状のウインカー・ライトスイッチとレバー状のワイパースイッチが取り付けられたステアリングコラムにウインカー・ライトスイッチと同様のシフトレバーを取り付ける技術が記載されている。

特開平５－３０１５３３号公報

近年、自動車の自動化や電動化などの進化に伴い、運転席と助手席との間の空間（例えば、センターコンソール周辺のスペース）を確保することに加え、ステアリングコラム周辺のスペース確保が望まれる場合がある。ところが、従来の技術ではウインカー・ライトスイッチ、ワイパースイッチ、シフトレバーがステアリングコラム周辺に存在するためスペース確保に改善の余地があった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、車載機器を搭載可能なスペース確保に寄与するレバー入力装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の１つであるレバー入力装置は、第一方向に操作されることにより車両の方向指示器、およびワイパーの少なくとも一方を切換え可能なレバー入力装置において、レバー部と、前記レバー部に設けられ、前記車両のシフトレンジに対応するシフト位置に回動可能な操作部と、を備えるレバー入力装置。

本発明によれば、車載機器を搭載可能なスペースを確保することが可能となる。

レバー入力装置を備えたコンビスイッチユニットを示す正面図である。 レバー入力装置の先端部を示す斜視図である。 レバー入力装置のステアリングコラムに対する取り付け態様を模式的に示す上面図である。 操作部を分解して示す斜視図である。 回動が規制された操作部を外周部などの一部を切り欠いて示す斜視図である。 回動の規制が解除された操作部を外周部などの一部を切り欠いて示す斜視図である。 操作部を切断して示す断面図である。

以下、本発明に係るレバー入力装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するために一例を挙示するものであり、本発明を限定する主旨ではない。例えば、以下の実施の形態において示される形状、構造、材料、構成要素、相対的位置関係、接続状態、数値、数式、方法における各段階の内容、各段階の順序などは、一例であり、以下に記載されていない内容を含む場合がある。また、平行、直交などの幾何学的な表現を用いる場合があるが、これらの表現は、数学的な厳密さを示すものではなく、実質的に許容される誤差、ずれなどが含まれる。また、同時、同一などの表現も、実質的に許容される範囲を含んでいる。

また、図面は、本発明を説明するために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる。また、図中に示す場合があるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図の説明のために任意に設定した直交座標を示している。つまりＺ軸は、鉛直方向に沿う軸とは限らず、Ｘ軸、Ｙ軸は、水平面内に存在するとは限らない。

また、以下では複数の発明を一つの実施の形態として包括的に説明する場合がある。また、以下に記載する内容の一部は、本発明に関する任意の構成要素として説明している。

図１は、レバー入力装置１００を備えたコンビスイッチユニット２００を示す正面図である。図２は、レバー入力装置１００の先端部を示す斜視図である。図２は、図１中に示す囲みＡの部分に対応した図である。図３は、レバー入力装置１００のステアリングコラムに対する取り付け態様を模式的に示す上面図である。

コンビスイッチユニット２００は、レバー入力装置１００と、レバースイッチ２２０と、固定板２１０とを備えている。固定板２１０は、レバー入力装置１００とレバースイッチ２００をステアリングコラムに取り付けるための部材である。固定板２１０は、ステアリングシャフトが刺し通される貫通孔２１１を備えている。固定板２１０は、貫通孔２１１にステアリングシャフトが刺し通された状態でステアリングコラムに固定される。コンビスイッチユニット２００は、レバー入力装置１００以外にもレバースイッチ２２０を備えている。本実施の形態の場合、レバースイッチ２２０は、ワイパースイッチとして機能する。

レバー入力装置１００は、第一方向の一例である上下方向に操作されることにより車両の方向指示器を切換え可能な棒状のスイッチである。なお、レバー入力装置１００は、上下方向に操作されることにより車両のワイパーを切換え可能なスイッチとして機能してもよく、方向指示器の切り替えスイッチ、およびワイパーの切り替えスイッチとして機能してもよい。レバー入力装置１００は、レバー部１１０と、操作部１２０とを備えている。本実施の形態の場合、レバー入力装置１００は、プッシュスイッチ１３０と、復帰部１４０と、規制部１５０と、を備えている。

レバー部１１０は、コンビスイッチユニット２００の固定板２１０に揺動可能に取り付けられる棒状の構造部材である。本実施の形態の場合、レバー部１１０は、図３に示すように、ステアリングホイール２３０の近傍に至るまで固定板２１０から突出状態で配置されている。これにより運転者３００は、ステアリングホイール２３０を持った状態から直ぐにレバー部１１０を操作することができる。なお、運転者３００は、先端が上方向に移動するようにレバー部１１０を揺動させると左に曲がる方向指示器の動作に切り替えることができ、先端が下方向に移動するようにレバー部１１０を揺動させると右に曲がる方向指示器の動作に切り替えることができる。また、運転者３００は、先端がステアリングホイール２３０から遠ざかる方向に移動するようにレバー部１１０を揺動させると前照灯を上向きに切り替えることができ、先端がステアリングホイール２３０に近づく方向に移動するようにレバー部１１０を揺動させるとパッシングをすることができる。なお、レバー部１１０の揺動による車両の動作は限定されるものではなく、任意に選択することができる。

操作部１２０は、レバー部１１０の先端部に配置され、車両のシフトレンジに対応するシフト位置に回動可能にレバー部１１０に取り付けられている。

操作部１２０は、例えば、レバー部１１０の軸方向に沿った回動軸を中心として回動可能であり、レバー入力装置１００は、操作部１２０（後述する外周部１２１）の運転者３００側の面が下に移動するように回動された場合、ドライブレンジ（Ｄ）に対応する信号を出力するように構成され、操作部１２０（後述する外周部１２１）の運転者３００側の面が上に移動するように回動させるとバックレンジ（Ｒ）に対応する信号を出力するように構成されることができる。操作部１２０の具体的構造については後述する。

プッシュスイッチ１３０は、車両のパーキングレンジに対応する信号を出力するスイッチである。プッシュスイッチ１３０は、レバー部１１０の先端面に操作部１２０の回動軸に交差する（本実施の形態では直交する）ように配置されている。プッシュスイッチ１３０は、操作部１２０の外周部１２１（後述）の内側に配置されている。プッシュスイッチ１３０は、操作部１２０の回動軸に沿う方向に押下することができる。レバー入力装置１００の先端面に配置されるプッシュスイッチ１３０をパーキングレンジに対応させ、操作部１２０の回動操作とプッシュスイッチ１３０の押下動作とを明確に区別することにより、運転者３００の意思を持ってプッシュスイッチ１３０を操作できるようになり、パーキング機能の 意図しない操作の防止に寄与することができる。

図４は、操作部１２０を分解して示す斜視図である。図５は、回動が規制された操作部１２０を外周部１２１などの一部を切り欠いて示す斜視図である。図６は、回動の規制が解除された操作部１２０を外周部１２１などの一部を切り欠いて示す斜視図である。図７は、操作部１２０を切断して示す断面図である。これらの図に示すように、操作部１２０は、外周部１２１と、ローター１２３とを備えている。

操作部１２０は、レバー部１１０の先端部に配置され、車両のシフトレンジに対応するシフト位置に回動可能にレバー部１１０に取り付けられている。操作部１２０の外周部１２１は、円筒状であり、操作部１２０の外周面とレバー部１１０の外周面とが面一となる形状である。外周部１２１は、レバー入力装置１００の先端に至るまで延在している。外周部１２１は、レバー部１１０内部に埋め込まれた回動軸体１２２を中心としてローター１２３とともに回動する。また、外周部１２１は、回動軸体１２２の回動軸方向にローター１２３とともに移動する。なお、外周部１２１、およびローター１２３の回動軸方向の移動は、回動軸体１２２の先端に固定される節度体１４１（後述）により規制される。

レバー入力装置１００は、外周部１２１の運転者３００側の面が下に移動するように回動させるとドライブレンジ（Ｄ）に対応する信号を出力し、外周部１２１の運転者３００側の面が上に移動するように回動させるとバックレンジ（Ｒ）に対応する信号を出力することができる。操作部１２０は、全ポジションモーメンタリー構造（具体的構造は後述）が採用されており、運転者３００の操作が解除されればホームポジション（Ｈ）に戻る自己復帰構造となっている。これにより車両の始動時には必ずホームポジション（Ｈ）から開始することが可能となる。なお、ホームポジション（Ｈ）は、ニュートラルレンジに対応する。また、ホームポジション（Ｈ）を示すＨの表記は、ニュートラルレンジ（Ｎ）を示すＮの表記であってもよい。

復帰部１４０は、操作部１２０がホームポジション以外のシフト位置に回動された場合、ホームポジション（Ｈ）に操作部１２０を戻す機構である。復帰部１４０の具体的な構造は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、復帰部１４０は、節度体１４１と、ボール１４２と、バネ１４３とを備えている。節度体１４１は、操作部１２０の回動方向に並ぶ節度山１４４を備え、回動方向において回動軸体１２２に固定的に取り付けられている。バネ１４３、およびバネ１４３の付勢力により節度山１４４に押し付けられるボール１４２は、ローター１２３に取り付けられ、ローター１２３の回動とともに回動する。操作部１２０がホームポジション（Ｈ）に在るときは、隣り合う節度山１４４の谷の部分にボール１４２が押し付けられた状態となる。操作部１２０が回動されると、バネ１４３およびボール１４２はローター１２３とともに回動し、ボール１４２は一方の節度山１４４の斜面に当接した状態となる。運転者３００による操作部１２０への操作が解除されると、バネ１４３の付勢力によりボール１４２は節度山１４４の谷の部分に戻る方向に移動し、これに伴い、ローター１２３、および外周部１２１がホームポジション（Ｈ）に戻る方向に回動する。以上により、操作部１２０は、運転者３００により操作されない限り常にホームポジション（Ｈ）に配置される。

規制部１５０は、操作部１２０の回動を規制する機構である。規制部１５０は、操作部１２０の回動を規制している。つまり、通常は操作部１２０によるシフトチェンジができない状態となっている。また規制部１５０は、操作部１２０の回動以外の所定の動作に基づき規制が解除される。つまり、操作部１２０に対し運転者３００が所定の動作を実行すると操作部１２０によるシフトチェンジが可能となる。操作部１２０の回動以外の所定の動作は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、規制部１５０は、操作部１２０が操作部１２０の回動軸方向に沿って、レバー部１１０の先端方向にスライド移動された場合に規制が解除される。

規制部１５０の構造を具体的に例示すると、規制部１５０は、第一ストッパ１５１と、第二ストッパ１５２と、固定部１５３とを備えている。第一ストッパ１５１と、第二ストッパ１５２とは、全体視円筒状のローター１２３の外周部分の一部を、回動軸を中心とする扇形環状に切り欠いた溝の対向するそれぞれの面で構成されている。固定部１５３は、レバー部１１０に固定された部分であり、第一ストッパ１５１と第二ストッパ１５２との間隔を埋める扇形環状の突出部である。

操作部１２０に所定の動作が実行されていない場合、図５に示すように第一ストッパ１５１と第二ストッパ１５２との間に固定部１５３がはまり込み、操作部１２０の回動は規制される。第一ストッパ１５１および第二ストッパ１５２と固定部１５３との間には、第一ストッパ１５１と第二ストッパ１５２との間に固定部１５３がはまり込む方向の付勢力が付与されている。次に、図６に示すように、運転者３００が操作部１２０をレバー入力装置１００の先端に向かって付勢力に抗してスライド移動させることにより、第一ストッパ１５１および第二ストッパ１５２と固定部１５３との係合が解除され、操作部１２０が回動可能となる。運転者３００からの力が解除されると、操作部１２０の回動方向において復帰部１４０により第一ストッパ１５１と第二ストッパ１５２との間に固定部１５３がはまり込む位置にローター１２３が回動し、付勢力により第一ストッパ１５１と第二ストッパ１５２との間に固定部１５３がはまり込む。

以上のように操作部１２０を引きながらでなければ回動操作できないように規制する構造的な規制部１５０を設けることにより、運転者３００の意図しない操作部１２０の回動操作の防止に寄与することができる。

上記実施の形態に係るレバー入力装置１００によれば、車両のヘッドライトの自動点灯消灯機能などの自動的な制御が行われることにより使用頻度が減少するコンビスイッチ（例えば、車両のヘッドライトの点灯消灯を切り替えるライトスイッチ）にシフター機能を統合させることができる。これにより、ウインカー・ライトスイッチ、ワイパースイッチ、シフトレバーの３本のレバーを少なくとも２本にすることができ、ステアリングホイール２３０とインパネとの間の領域を広く確保することができる。また、フロアやインパネに独立して設けられていたシフトレバーも廃することができ、運転席周りの空間も広くすることができる。これにより、車載機器を搭載可能なスペースを確保することが可能となる。

また、運転者３００が常時操作するステアリングホイールの近傍にレバー入力装置１００を配置することができ、シフトチェンジ操作の操作性の向上に寄与することができる。さらに、シフトチェンジ操作時にブラインド操作が可能になり、視線移動が減少することで、運転者３００の疲労を軽減して安全性の向上にも寄与することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。

例えば、規制部１５０の規制を解除する機構として、操作部１２０をレバー部１１０の軸方向に外周部１２１、およびローター１２３をレバー部１１０の先端に向かってスライドさせることにより操作部１２０の回動の規制を解除する機構を例示したが、規制を解除する機構は、これに限定されるものではない。例えば、外周部１２１などをレバー部１１０の基端に向かってスライドさせることにより回動の規制を解除する機構であってもかまわない。また、規制部１５０は、操作部１２０の回動の規制を解除する押しボタンを備え、運転者３００が押しボタンを押しているときにのみ操作部１２０を回動させることができる機構を備えていてもかまわない。

また、復帰部１４０を節度山１４４とボール１４２とのカム機構として説明したが、復帰部１４０は、これに限定されるものではない。例えば、復帰部１４０は、ねじりバネなどを備えたバネ機構に基づき操作部１２０をホームポジション（Ｈ）に戻す機構であってもかまわない。

また、例えば、車両に搭載されるステアリングホイールが車両の進行方向に対して左側に搭載される場合などには、コンビスイッチユニット２００の正面視において、レバー入力装置１００が固定板２１０の左側に配置され、レバースイッチ２２０（ワイパースイッチ）が固定板２１０の右側に配置されてもよい。

また、コンビスイッチユニット２００の正面視において、固定板２１０の左側に配置されるレバースイッチ２２０（ワイパースイッチ）が、操作部１２０を備えるレバー入力装置１００であってもよい。この場合、レバー入力装置１００は、上下方向に操作されることにより車両のワイパーを切換え可能に構成される。

また、パーキングレンジに対応する信号を出力するスイッチはレバー部１１０の先端に備えられたプッシュスイッチであるとして説明したが、パーキングレンジに対応する信号を出力するスイッチは、これに限定されるものではない。例えば、レバー部１１０の先端および操作部１２０以外のレバー部１１０に備えられたプッシュスイッチであってもよい。また、プッシュスイッチに限定されるものではなく、つまみを傾倒させることでオン／オフを切り替え可能な傾倒スイッチ等で構成されてもよい。

また、プッシュスイッチは、コンビスイッチユニット２００のレバー入力装置１００に備えられると説明したが、これに限定されるものではない。例えば、コンビスイッチユニット２００のレバースイッチ２２０に備えられてもよい。

本発明に係る入力装置は、自動車、トラック、バス、建設機械、農業機械などの車両におけるマンマシンインターフェースとして利用可能である。

１００ レバー入力装置
１１０ レバー部
１２０ 操作部
１２１ 外周部
１２２ 回動軸体
１２３ ローター
１３０ プッシュスイッチ
１４０ 復帰部
１４１ 節度体
１４２ ボール
１４３ バネ
１４４ 節度山
１５０ 規制部
１５１ 第一ストッパ
１５２ 第二ストッパ
１５３ 固定部
２００ コンビスイッチユニット
２１０ 固定板
２１１ 貫通孔
２２０ レバースイッチ
２３０ ステアリングホイール
３００ 運転者

Claims (6)

1. 第一方向に操作されることにより車両の方向指示器、およびワイパーの少なくとも一方を切換え可能なレバー入力装置において、
   レバー部と、
   前記レバー部に設けられ、前記車両のシフトレンジに対応するシフト位置に回動可能な操作部と、
   を備えるレバー入力装置。
2. 前記レバー部の先端にプッシュスイッチを備え、
   前記プッシュスイッチは、前記車両のパーキングレンジに対応する
   請求項１に記載のレバー入力装置。
3. 前記シフト位置は、ホームポジションを含む複数のシフト位置を含み、
   前記操作部は、前記ホームポジション以外のシフト位置に回動された場合、前記ホームポジションに戻るように構成される、
   請求項１または２に記載のレバー入力装置。
4. 前記操作部の回動を規制する規制部を備え、
   前記規制部は、前記操作部の回動以外の所定の動作に基づき規制が解除される
   請求項１または２に記載のレバー入力装置。
5. 前記規制部は、前記操作部が前記操作部の回動軸方向に沿って、前記レバー部の先端方向に移動された場合に規制が解除される
   請求項４に記載のレバー入力装置。
6. 前記操作部の回動を規制する規制部を備え、
   前記規制部は、前記操作部の回動以外の所定の動作に基づき規制が解除される
   請求項３に記載のレバー入力装置。

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