JP4184688B2 - 操作力支援装置と変速機用切り替え装置 - Google Patents
操作力支援装置と変速機用切り替え装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機のレンジ位置を切り替えるセレクトレバー操作力等の操作負担を軽減する操作力支援装置と、該操作力支援装置が採用された変速機用切り替え装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、手動変速機のシフト操作力を軽減する手動切替用サーボ支援装置としては、例えば、特開平１１−２８６２２５号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来公報には、図８に示すように、自動車のステアリングコラムに設けられたシフトレバーと、トランスミッションのギア位置を変更するシフト操作力を支援するサーボアクチュエータと、前記シフトレバーとサーボアクチュエータとを連結するボーデンケーブルと、を備えたものが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手動切替用サーボ支援装置にあっては、サーボアクチュエータがエンジンルームに配置されるトランスミッションに固定されている構造であるため、車室内にあるシフトレバーと車室外にあるサーボアクチュエータとを連結するボーデンケーブルが非常に長くなり、走行中においてボーデンケーブルが垂れ下がって車体パネルに干渉したり、組み立て時においてボーデンケーブルが垂れ下がってラインコンベア等に干渉するという問題点があった。
【０００５】
また、サーボアクチュエータがトランスミッションに固定されているため、トランスミッションの全体寸法が大型化し、エンジンルーム内のレイアウト自由度を低下させてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、操作力伝達手段による干渉問題の解消と、操作手段が設けられる車内側室の高いレイアウト自由度確保と、被操作手段が設けられる車外側室の高いレイアウト自由度確保と、車室の高い静粛性と、効率的な組み付け作業性と、を併せて達成することができる操作力支援装置と変速機用切り替え装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の操作力支援装置にあっては、操作力を入力する入力部と、支援力を発生する本体部と、操作力に支援力を加算した力を出力する出力部とを有し、車室内に配置された操作手段に加えられた操作力に支援力を付加して被操作手段に伝達する操作力支援装置において、車室内と車室外とを画成する隔壁に開口部を設け、前記入力部を開口部から車室内に向けて配置し、かつ、前記本体部及び出力部を車室外に配置するとともに、前記本体部を、隔壁の車室外側壁面の開口部を臨む位置に設け、前記入力部と出力部を、本体部から突出する同軸構造の入出力一体軸とした。
【０００８】
ここで、本体部とは、電動モータや油圧アクチュエータや空気圧アクチュエータ等により操作力を助ける支援力を発生するものをいう。
【０００９】
操作手段とは、車室内に配置され、自動変速機のセレクトレバーや手動変速機のシフトレバーやパーキングブレーキレバー等のようにドライバーや乗員が手動操作する手段をいう。
【００１０】
被操作手段とは、自動変速機や手動変速機やブレーキ装置等のように車室外に配置され、操作手段により操作される手段をいう。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の変速機用切り替え装置にあっては、上記操作力支援装置を備えた変速機用切り替え装置において、操作手段は、車室内に配置された変速機切り替え手段であり、被操作手段は、パワーユニット室に配置された変速機であり、前記変速機切り替え手段と前記操作力支援装置の入力部とを第１の操作力伝達手段により連結し、前記操作力支援装置の出力部と変速機とを第２の操作力伝達手段により連結した。
【００１２】
ここで、操作力伝達手段とは、ワイヤケーブルやリンク機構やケーブルとリンクの組み合わせ機構等のように変速機切り替え手段に付与した操作力を伝達する手段をいう。
【００１３】
【発明の効果】
よって、本発明にあっては、車室内の操作手段と車室外の被操作手段との間の隔壁位置に入力部と出力部を有する操作力支援装置が配置されるため、操作力伝達手段が操作力支援装置の入力側（第１の操作力伝達手段）と出力側（第２の操作力伝達手段）とに分割されることになり、操作力伝達手段の長さが短くなって垂れ下がり等による干渉問題を解消することができる。
【００１４】
また、操作力支援装置と操作手段とは分離配置であるため、操作手段が設けられる車内側室（例えば、インスツルメントパネル室）の高いレイアウト自由度を確保することができると共に、操作力支援装置と被操作手段とは分離配置であるため、被操作手段が設けられる車外側室（例えば、エンジンルーム）の高いレイアウト自由度を確保することができる。
【００１５】
さらに、操作力支援装置は隔壁の車室外に配置されるため、操作力支援装置と操作手段とが一体配置の場合のように、操作力支援装置の作動音が乗員に不快感を与えるようなことが無く、操作力支援装置が作動しても車室内の静粛性を保つことができる。
【００１６】
加えて、入力部を開口部から車室内に向けて配置したため、第１の操作力伝達手段の接続作業を車室内から効率的に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の操作力支援装置と変速機用切り替え装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３，４，５，６，７に係る発明に対応する第１実施例に基づいて説明する。
【００１８】
（第１実施例）
まず、全体構成を説明する。
図１は第１実施例の変速機用切り替え装置を示す全体システム図である。
図１において、１はセレクトレバー（変速機切り替え手段）、２は操作力支援装置、３は室内ケーブル（第１の操作力伝達手段）、４は室外ケーブル（第２の操作力伝達手段）、５はダッシュパネル（隔壁）、６は車体フロアパネル（隔壁）、７はインスツルメントパネル、８は車室、９はインスツルメントパネル室、１０はエンジンルーム（パワーユニット室）、１１はレバーボックス、１２は空調ユニット、１３はクロスメンバ、１４はフロアマットである。
【００１９】
前記セレクトレバー１は、レバーノブ１ａが車室８内に配置され、図外の自動変速機のレンジ位置（例えば、Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ，Ｌレンジ）を切り替えるレンジ位置切り替え手段である。このセレクトレバー１は、レバーノブ１ａとレバー揺動軸１ｂとレバー操作軸１ｃを有して構成され、前記レバー操作軸１ｃは、インスツルメントパネル７に固定されたレバーボックス１１に取り付けられている。
【００２０】
なお、自動変速機は、エンジンルーム１０内に配置され、セレクトレバー１に対するセレクト操作により、コントロールバルブユニット内のマニュアルバルブを作動させることで、選択されたレンジ位置に対応しマニュアルバルブにより油路の切り替えを行う。
【００２１】
前記操作力支援装置２は、前記セレクトレバー１に加えられたセレクト操作力に対し、電動モータ２１により支援力を付加して自動変速機に伝達する装置で、車体フロアパネル６の外側位置に配置されている。
【００２２】
前記室内ケーブル３は、一端がセレクトレバー１のレバー揺動軸１ｂに取り付けられたレバー側アーム１５に接続され、他端が操作力支援装置２の入力側アーム１６に接続され、セレクトレバー１と操作力支援装置２の入力部とを、セレクトレバー１に加えられたレバー操作力を伝達可能に連結する。
【００２３】
前記室外ケーブル４は、一端が操作力支援装置２の出力側アーム１７に接続され、他端が自動変速機のマニュアルバルブの作動アームに接続され、操作力支援装置２の出力部と自動変速機とを、支援力が加算されたレバー操作力を伝達可能に連結する。
【００２４】
前記ダッシュパネル５と車体フロアパネル６は、車室内と車室外を画成する隔壁であり、ダッシュパネル５の車室外側の空間は、エンジンや自動変速機が配置されるエンジンルーム１０とされる。車体フロアパネル６は、凹凸断面とすることにより面剛性を確保する構造とされ、凸断面の上面には車室内フロアをフラットな面に保つフロアマット１４が敷設され、このフロアマット１４と凹断面部との間の空間位置に操作力支援装置２の入力部が配置される。
【００２５】
前記インスツルメントパネル７は、ダッシュパネル５から車室８側に離れた位置に配置され、このインスツルメントパネル７により車室８とインスツルメントパネル室９とが画成される。
【００２６】
前記インスツルメントパネル室９の空間には、レバーボックス１１や空調ユニット１２やクロスメンバ１３等がレイアウトされる。
【００２７】
次に、前記操作力支援装置２の電動モータ２１の駆動制御を行う支援力制御系について説明する。
図１において、１８はトルクセンサ（操作力検出手段）、１９はインヒビタスイッチ、２０はアシストコントローラ（支援力制御手段）である。
【００２８】
前記トルクセンサ１８は、セレクトレバー１のレバー軸部１ｂに設けられ、セレクトレバー１に加えられる操作トルク（切り替え操作力）を検出し、操作トルク信号を出力する。
【００２９】
前記インヒビタスイッチ１９は、図外の自動変速機に設けられ、選択されているレンジ位置を検出し、レンジ位置信号を出力する。
【００３０】
前記アシストコントローラ２０は、イグニッション電源の発生により作動を開始し、トルクセンサ１８からの操作トルク信号とインヒビタスイッチ１９からのレンジ位置信号を入力し、これらの入力情報に基づいて、目標支援力を演算し、この目標支援力を得る指令を操作力支援装置２の電動モータ２１に出力する。
【００３１】
次に、前記操作力支援装置２の構成について説明する。
図２は第１実施例装置の操作力支援装置を示す側面図、図３は第１実施例装置の操作力支援装置を示す一部切欠平面図である。
【００３２】
前記操作力支援装置２は、操作力を入力する入力部２ａと、支援力を発生する本体部２ｂと、操作力に支援力を加算した力を出力する出力部２ｃとを有し、車室８内に配置されたセレクトレバー１（操作手段）に加えられた操作力に支援力を付加して自動変速機（被操作手段）に伝達する。
【００３３】
そして、図２に示すように、車室８内と車室８外とを画成する車体フロアパネル６（隔壁）にフロア開口部６ａを設け、前記入力部２ａを、フロア開口部６ａから車室８内に向けて配置し、かつ、前記本体部２ｂ及び出力部２ｃを、車室８外に配置している。
【００３４】
前記本体部２ｂは、図３に示すように、電動モータ２１と、減速ギアハウジング２２と、ウォームギア２３と、ウォームホイールギア２４と、を有して構成される。電動モータ２１は、減速ギアハウジング２２に固定されている。減速ギアハウジング２２内には、互いに噛み合うウォームギア２３と扇形状のウォームホイールギア２４が軸支持されていて、電動モータ２１のモータ軸MOによりウォームギア２３を回転駆動すると、このモータ軸Moと交差するギア軸GOを中心軸としてウォームホイールギア２４が減速回動する。
【００３５】
前記本体部２ｂは、図２に示すように、車体フロアパネル６の車室外側パネル面であって、フロア開口部６ａに臨む位置に設けている。
【００３６】
前記入力部２ａと出力部２ｃは、図２及び図３に示すように、本体部２ｂのウォームホイールギア２４のギア軸GO位置に固定され、減速ギアハウジング２２の上面と下面から突出する同軸構造の入出力一体軸２５とされている。
【００３７】
なお、図２において、３ａは室内ケーブルインナワイヤ、３ｂはワイヤ接続リング、１６は入力側アーム、１６ａはアーム接続ピン、１６ｂはアーム接続軸穴、３０は入力側アーム固定ボルト、４ａは室外ケーブルインナワイヤ、４ｂはワイヤ接続リング、１７は出力側アーム、１７ａはアーム接続ピン、１７ｂはアーム接続軸穴、３１は出力側アーム固定ボルトである。
【００３８】
次に、前記操作力支援装置２の取付構造について説明する。
図４は第１実施例装置の操作力支援装置の取付状態を示す側面図、図５は第１実施例装置の操作力支援装置の取付状態を示す平面図、図６は第１実施例装置の操作力支援装置の取付状態を示す分解斜視図である。
【００３９】
まず、前記操作力支援装置２の減速ギアハウジング２２は、図４〜図６に示すように、室外カバーパネル３２の車室外側パネル面に防振ゴム３３を介して固定されている。
【００４０】
そして、この室外カバーパネル３２には、入出力一体軸２５の入力軸部を挿通する軸穴３２ａが開口されると共に、室外カバーパネル３２の上面には、室内ケーブル３のアウタケース３ｂの張力を位置決め調整するケーブルロック部３４（位置決め調整部材）が固定されている。
【００４１】
すなわち、隔壁は、車体フロアパネル６と室外カバーパネル３２とによる構成とされ、該車体フロアパネル６に開口されたフロア開口部６ａを車室８外側からボルト３５により閉塞している。なお、車体フロアパネル６と室外カバーパネル３２との間には、シール性を保つパッキン３６が介装されている。
【００４２】
そして、前記室外カバーパネル３２の車室内側パネル面に、室内ケーブル３の接続部を覆う室内カバーパネル３７が車室内からボルト３８により固定されている。
【００４３】
次に、作用を説明する。
【００４４】
［レバー操作力支援制御作用］
アシストコントローラ２０にて実行されるレバー操作力支援制御作用について説明する。レバー操作力支援制御例を下記に列挙する。
【００４５】
▲１▼トルクセンサ１８からの操作トルク信号が示す操作トルクの大きさに応じて操作力支援装置２により発生させる支援力の大きさを制御する（基本制御）。
この制御により、セレクトレバー１のレバー長を短くしても、セレクトレバー１の操作が重くならず、負担にならない。したがって、これまで設置場所が運転席脇やステアリングコラム付近にしかレイアウトできなかったセレクトレバー１を、インストルメントパネル７にレイアウトすることができる。
【００４６】
▲２▼Ｎレンジ（中立レンジ）とＤレンジ（前進走行レンジ）との間の切り替え時に発生させる支援力を、他のレンジとの切り替え時に発生させる支援力よりも大きくなるようにした。
この制御により、走行するためにＮ→Ｄセレクト操作を行うときが最も操作力が軽くなり、Ｎ→Ｄセレクト操作性が向上する。
【００４７】
▲３▼トルクセンサ１８が操作力伝達方向とは逆向きの操作トルクを検出した時は、次のレンジに切り替わるまで、トルクセンサ１８による操作トルクの検出を停止するようにした。
この制御により、操作力支援装置２が逆向きの支援力を発生するような場合には、操作力支援制御を停止することで、セレクト操作時にドライバーに過大な操作負担（ブレーキ感）を与えることを防止できる。
【００４８】
▲４▼トルクセンサ１８により検出される操作トルクの立ち上がり速度が所定の速度より遅い場合は、次のレンジに切り替わるまで、操作力支援装置２により支援力を連続的発生させる。
この制御により、操作力支援装置２からの支援力が断続的に発生するチャタリングを防止することができる。
【００４９】
▲５▼セレクトレバー１の操作開始時は、操作力支援装置２により発生させる支援力を徐々に増加させるようにした。
この制御により、セレクトレバー１をＤレンジからＮレンジ側への切り替え途中にて再びＤレンジに戻し操作を行うような場合、Ｄ→Ｎセレクト操作開始域で直ちに高い支援力によりＮレンジに切り替えられてしまうような不具合を解消することができる。
【００５０】
▲６▼イグニッション電源がOFFからONに切り替わった直後は、トルクセンサ１８による操作トルクの検出信号が安定するまで操作力支援制御の開始を待つ。
この制御により、トルクセンサ１８が不安定な操作トルク検出状態において、操作力支援装置２の誤作動を回避することができる。
【００５１】
［公知例等との対比作用］
図８に示す公知例等と図１に示す第１実施例装置との比較により、ケーブル干渉、レイアウト自由度、作動音、組み付け性について下記に説明する。
【００５２】
・ケーブル干渉について
図８に示す公知例の場合には、シフトレバーとトランスミッションに固定されたサーボアクチュエータとがボーデンケーブルにて接続されている。つまり、接続作業が、シフトレバー部か、車室外のトランスミッション部の何れかに制限される。尚且つ、途中車体パネルを貫通させなければならず、長いボーデンケーブルの取りまわしに支障が出る。この結果、長いケーブルの垂れ下がりが発生し、ボーデンケーブルが車体に干渉したり、または、組み付け時にボーデンケーブルがラインコンベア等に干渉する可能性がある。
【００５３】
これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、車室８内のセレクトレバー１と車室８外の自動変速機との間の車体フロアパネル６の位置に入力部２ａと出力部２ｃを有する操作力支援装置２が配置されるため、操作力伝達手段が操作力支援装置２の入力側に配設される室内ケーブル３と出力側に配設される室外ケーブル４とに分割されることになり、各ケーブル３，４のケーブル長さが短くなって垂れ下がり等による上記干渉問題を解消することができる。
【００５４】
・レイアウト自由度について
図８に示す公知例の場合には、本発明の操作力支援装置２に相当するサーボアクチュエータがトランスミッションに対し一体化（トランスミッションユニットという）されている。同様に、サーボアクチュエータをシフトレバーと一体化（シフトレバーユニットという）することも考えられる。しかし、前者の場合、トランスミッションユニットをエンジンルームに配置しようとした場合、エンジンルーム内に配置されるエンジンや補機類等との干渉が問題となり、レイアウト自由度が低くなる。同様に、後者の場合、シフトレバーユニットをインスツルメントパネル室の内部に配置しようとした場合インスツルメントパネル室の内部に配置される空調ユニットやクロスメンバとの干渉が問題となり、レイアウト自由度が低くなる。
【００５５】
これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、セレクトレバー１及びレバーボックス１１は操作力支援装置２と分離した配置であるため、セレクトレバー１及びレバーボックス１１が小型のセレクトレバーユニットとなり、この小型のセレクトレバーユニットをインスツルメントパネル室９内に配置する場合、位置の制限をほとんど受けることなく自由に配置することができる。つまり、小型のセレクトレバーユニットが設けられるインスツルメントパネル室９の高いレイアウト自由度を確保することができる。
【００５６】
また、操作力支援装置２と自動変速機とも分離した配置であるため、図８に示す公知例に比べ、自動変速機が設けられるエンジンルーム１０の高いレイアウト自由度を確保することができる。
【００５７】
・作動音について
図８に示す公知例の場合には、サーボアクチュエータの作動音の問題は発生しないが、仮に、上記のようにサーボアクチュエータをシフトレバーとを一体化したシフトレバーユニットとした場合、車室の乗員付近にサーボアクチュエータが配置されることになり、サーボアクチュエータのモータ作動音等が乗員の耳に達し、乗員に不快感を与える。
【００５８】
これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、操作力支援装置２は車体フロアパネル６の車室外に配置されるため、操作力支援装置２と車室８内の乗員とが離れた位置関係となり、しかも、車体フロアパネル６やフロアマット１４等により遮音されるため、操作力支援装置２のモータ作動音が乗員に不快感を与えるようなことが無く、操作力支援装置２が作動しても車室８内の静粛性を保つことができる。
【００５９】
・組み付け性について
図８に示す公知例の場合には、シフトレバーとトランスミッションに固定されたサーボアクチュエータとがボーデンケーブルにて接続されている。つまり、接続作業が、シフトレバー部か、車室外のトランスミッション部の何れかに制限される。尚且つ、途中車体パネルを貫通させなければならず、長いボーデンケーブルの取りまわしに支障が出る。
【００６０】
また、図７に示すように、室外に動力支援装置を配置しても、室内ケーブルと室外ケーブルの両方の接続部を室外に設けると、室内ケーブルを室外に30cm〜40cm以上確保しないと、床下またはダッシュパネルの外にある動力支援装置に接続できないので、車両組み立てラインでは床下にコンベアがある場合等は、組み付けがしにくいケースもあり得る。
【００６１】
これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、図６に示すように、室外カバーパネル３２に動力支援装置２を先に組み付け、室外カバーパネル３２を車体フロアパネル６のフロア開口部６ａを塞ぐように取り付ける。よって、車体フロアパネル６のフロア開口部６ａのシールを確実に行うことができると共に、室内ケーブル３が垂れ下がることなく、室内ケーブル３の接続作業が車室８側から容易にできる。加えて、ケーブル接続部が車体フロアパネル６の車内側と車外側と自由に設置でき、室内からの接続作業、床下からの接続作業が分離できるため、作業性と共に組立ライン自由度も向上し、かつ、長いケーブルを貫通部に挿入することが不要になるなど、取り扱い性も向上する。
【００６２】
また、近年では車両組立性改善として、従来車体に直接取り付けていた部品を、サブアッセンブリーしてから車体に取り付ける方向が多く採用されるようになっており、運転席周りでも、空調ユニット１２、クロスメンバ１３、インスツルメントパネル７及びインスツルメントパネル７周辺（コックピット周辺）に取り付けられる部品を、一括にサブアッセンブリーしてコックピットモジュールを構成し、このコックピットモジュールを車両へ組み込むことが頻繁に採用される。さらに、車室内の居住性向上として、セレクトレバー１をインスツルメントパネル部に配置するようなケースも増えている。このようなケースで、インスツルメントパネル７内にセレクトレバー１を取り付けると、車体組み付け後、ケーブル作業ができなくなってしまう。これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、コックピットモジュールを車両へ組み込んでも、ケーブル接続作業に支障をきたすことが無く、コックピットモジュールを採用した場合にも好適な例ということができる。
【００６３】
また、セレクトレバー１及びレバーボックス１１を先にインスツルメントパネル７に取り付けて、床下にある動力支援装置２を組み付けた後、室内ケーブル３を接続するようにしても良いし、あるいは、床下に先に動力支援装置２を組み付けた後、セレクトレバー１及びレバーボックス１１をインスツルメントパネル７に取り付け、室内ケーブル３を接続する等、組み付け工程の順番にも自由度ができる。
【００６４】
さらに、室外カバーパネル３２の車室８側上面にケーブルロック部３４を一体に設けているため、室内ケーブル３の接続作業と張力を調整するロック作業を一度に行えるので、作業効率が高くなると共に、部品点数を減らせる。加えて、室内ケーブル３の接続部を保護するように室内カバーパネル３７を設け、この室内カバーパネル３７を室外カバーパネル３２に組み付けるようにしているため、動力支援装置２のバリエーションにも容易に対応することができる。
【００６５】
次に、効果を説明する。
【００６６】
第１実施例の操作力支援装置２と変速機用切り替え装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６７】
(1) 操作力を入力する入力部２ａと、支援力を発生する本体部２ｂと、操作力に支援力を加算した力を出力する出力部２ｃとを有し、車室８内に配置されたセレクトレバー１に加えられた操作力に支援力を付加して自動変速機に伝達する操作力支援装置２において、車室８内と車室８外とを画成する車体フロアパネル６にフロア開口部６ａを設け、前記入力部２ａをフロア開口部６ａから車室８内に向けて配置し、かつ、前記本体部２ｂ及び出力部２ｃを車室８外に配置したため、操作力伝達手段による干渉問題解消と、セレクトレバー１が設けられるインスツルメントパネル室９の高いレイアウト自由度確保と、自動変速機が設けられるエンジンルーム１０の高いレイアウト自由度確保と、車室８の高い静粛性と、効率的な組み付け作業性と、を併せて達成する操作力支援装置２を提供することができる（請求項１に対応する実施例効果）。
【００６８】
(2) 本体部２ｂを、車体フロアパネル６の車室外側パネル面のパネル開口部６ａを臨む位置に設け、入力部２ａと出力部２ｃを、本体部１ｂから突出する同軸構造の入出力一体軸２５としたため、部品点数の少ない簡単な軸構成にて、操作力支援装置２の入力部２ａと出力部２ｃを、それぞれ車室８内と車室８外に配置することができる（請求項２に対応する実施例効果）。
【００６９】
(3) 操作力支援装置２の操作手段を、車室８内に配置されたセレクトレバー１とし、被操作手段を、エンジンルーム１０に配置された自動変速機とし、セレクトレバー１と操作力支援装置２の入力部２ａとを室内ケーブル３により連結し、操作力支援装置２の出力部２ｃと自動変速機とを室外ケーブル４により連結したため、室内ケーブル３及び室外ケーブル４による干渉問題解消と、セレクトレバー１が設けられるインスツルメントパネル室９の高いレイアウト自由度確保と、自動変速機が設けられるエンジンルーム１０の高いレイアウト自由度確保と、車室８の高い静粛性と、効率的な組み付け作業性と、を併せて達成する変速機用切り替え装置を提供することができる（請求項３に対応する実施例効果）。
【００７０】
(4) 車体フロアパネル６と、該車体フロアパネル６に開口されたフロア開口部６ａを車室８の外側から閉塞する室外カバーパネル３２と、により隔壁を構成し、室外カバーパネル３２の車室外側パネル面に操作力支援装置２を固定し、室外カバーパネル３２の車室内側パネル面に室内ケーブル３の位置決め調整をするケーブルロック部３４を固定したため、車体フロアパネル６のフロア開口部６ａのシールを確実に行うことができると共に、室内ケーブル３が垂れ下がることなく、室内ケーブル３の接続作業が車室８側から容易に行うことができる（請求項４に対応する実施例効果）。
【００７１】
(5) 室外カバーパネル３２の車室内側パネル面に、室内ケーブル３の接続部を覆う室内カバーパネル３７を車室８内から固定したため、室内ケーブル３の接続部を部品干渉等から保護することができると共に、動力支援装置２の設計や仕様を変更した場合でも、そのバリエーションに容易に対応することができる（請求項５に対応する実施例効果）。
【００７２】
(6) 変速機切り替え手段は、自動変速機のレンジ位置を切り替えるセレクトレバー１であり、変速機は、エンジンルーム１０に配置され、Ｄレンジ位置において有段階あるいは無段階にて自動的に変速比が変えられる自動変速機であり、第１の操作力伝達手段は室内ケーブル３であり、第２の操作力伝達手段は室外ケーブル４であるため、セレクト操作力を軽減しながら、上記(3)の効果を達成する自動変速機用レンジ位置セレクト装置を提供することができる（請求項６に対応する実施例効果）。
【００７３】
(7) セレクトレバー１に加えられるセレクト操作力を検出する操作トルクセンサ１８と、この操作トルクセンサ１８からの操作トルク信号に基づいて目標支援力を演算し、この目標支援力を得る指令を操作力支援装置２の電動モータ２１に出力するアシストコントローラ２０と、を設けたため、セレクトレバー１をインストルメントパネル７にレイアウトすることができると共に、セレクトレバー１に加えられるセレクト操作力を最適な支援力により軽減することができる（請求項７に対応する実施例効果）。
【００７４】
（他の実施例）
以上、本発明の操作力支援装置と変速機用切り替え装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７５】
例えば、第１実施例では、電動モータを駆動源とする操作力支援装置の例を示したが、油圧アクチュエータや空気圧アクチュエータ等を駆動源とする操作力支援装置としても良い。
【００７６】
第１実施例では、操作手段として自動変速機のセレクトレバーの例を示したが、車室内に配置されて乗員が手動操作する手段であれば、手動変速機のシフトレバーやパーキングブレーキレバー等であっても良い。
【００７７】
第１実施例では、被操作手段として自動変速機の例を示したが、車室外に配置される手動変速機やブレーキ装置等であっても良い。
【００７８】
第１実施例では、操作力伝達手段としてワイヤケーブルの例を示したが、操作力を伝達する手段であれば、リンク機構やケーブルとリンクの組み合わせ機構等であっても良い。
【００７９】
第１実施例では、操作力支援装置の入力部と出力部とが入出力一体軸により構成された好適な例を示したが、入力軸と出力軸とが別体であっても良いし、軸構造以外の入力構造や出力構造であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の変速機用切り替え装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例装置の操作力支援装置を示す側面図である。
【図３】第１実施例装置の操作力支援装置を示す平面図である。
【図４】第１実施例の変速機用切り替え装置における操作力支援装置を示す側面図である。
【図５】第１実施例の変速機用切り替え装置における操作力支援装置を示す平面図である。
【図６】第１実施例の変速機用切り替え装置における操作力支援装置の組み付け状況を示す分解斜視図である。
【図７】操作力支援装置に対し室内ケーブルと室外ケーブルを何れも車室外で接続するようにした例を示す図である。
【図８】従来の手動変速機用シフト装置を示す図である。
【符号の説明】
１ セレクトレバー（変速機切り替え手段）
２ 操作力支援装置
２ａ 入力部
２ｂ 本体部
２ｃ 出力部
３ 室内ケーブル（第１の操作力伝達手段）
４ 室外ケーブル（第２の操作力伝達手段）
５ ダッシュパネル（隔壁）
６ 車体フロアパネル（隔壁）
６ａ フロア開口部
７ インスツルメントパネル
８ 車室
９ インスツルメントパネル室
１０ エンジンルーム（パワーユニット室）
１１ レバーボックス
１２ 空調ユニット
１３ クロスメンバ
１４ フロアマット
１８ トルクセンサ（操作力検出手段）
１９ インヒビタスイッチ
２０ アシストコントローラ（支援力制御手段）
２１ 電動モータ
２２ 減速ギアハウジング
２３ ウォームギア
２４ ウォームホイールギア
２５ 入出力一体軸
３２ 室外カバーパネル
３３ 防振ゴム
３４ ケーブルロック部（位置決め調整部材）
３５ ボルト
３６ パッキン
３７ 室内カバーパネル
３８ ボルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機のレンジ位置を切り替えるセレクトレバー操作力等の操作負担を軽減する操作力支援装置と、該操作力支援装置が採用された変速機用切り替え装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、手動変速機のシフト操作力を軽減する手動切替用サーボ支援装置としては、例えば、特開平１１−２８６２２５号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来公報には、図８に示すように、自動車のステアリングコラムに設けられたシフトレバーと、トランスミッションのギア位置を変更するシフト操作力を支援するサーボアクチュエータと、前記シフトレバーとサーボアクチュエータとを連結するボーデンケーブルと、を備えたものが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手動切替用サーボ支援装置にあっては、サーボアクチュエータがエンジンルームに配置されるトランスミッションに固定されている構造であるため、車室内にあるシフトレバーと車室外にあるサーボアクチュエータとを連結するボーデンケーブルが非常に長くなり、走行中においてボーデンケーブルが垂れ下がって車体パネルに干渉したり、組み立て時においてボーデンケーブルが垂れ下がってラインコンベア等に干渉するという問題点があった。
【０００５】
また、サーボアクチュエータがトランスミッションに固定されているため、トランスミッションの全体寸法が大型化し、エンジンルーム内のレイアウト自由度を低下させてしまうという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、操作力伝達手段による干渉問題の解消と、操作手段が設けられる車内側室の高いレイアウト自由度確保と、被操作手段が設けられる車外側室の高いレイアウト自由度確保と、車室の高い静粛性と、効率的な組み付け作業性と、を併せて達成することができる操作力支援装置と変速機用切り替え装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の操作力支援装置にあっては、操作力を入力する入力部と、支援力を発生する本体部と、操作力に支援力を加算した力を出力する出力部とを有し、車室内に配置された操作手段に加えられた操作力に支援力を付加して被操作手段に伝達する操作力支援装置において、車室内と車室外とを画成する隔壁に開口部を設け、前記入力部を開口部から車室内に向けて配置し、かつ、前記本体部及び出力部を車室外に配置するとともに、前記本体部を、隔壁の車室外側壁面の開口部を臨む位置に設け、前記入力部と出力部を、本体部から突出する同軸構造の入出力一体軸とした。
【０００８】
ここで、本体部とは、電動モータや油圧アクチュエータや空気圧アクチュエータ等により操作力を助ける支援力を発生するものをいう。
【０００９】
操作手段とは、車室内に配置され、自動変速機のセレクトレバーや手動変速機のシフトレバーやパーキングブレーキレバー等のようにドライバーや乗員が手動操作する手段をいう。
【００１０】
被操作手段とは、自動変速機や手動変速機やブレーキ装置等のように車室外に配置され、操作手段により操作される手段をいう。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の変速機用切り替え装置にあっては、上記操作力支援装置を備えた変速機用切り替え装置において、操作手段は、車室内に配置された変速機切り替え手段であり、被操作手段は、パワーユニット室に配置された変速機であり、前記変速機切り替え手段と前記操作力支援装置の入力部とを第１の操作力伝達手段により連結し、前記操作力支援装置の出力部と変速機とを第２の操作力伝達手段により連結した。
【００１２】
ここで、操作力伝達手段とは、ワイヤケーブルやリンク機構やケーブルとリンクの組み合わせ機構等のように変速機切り替え手段に付与した操作力を伝達する手段をいう。
【００１３】
【発明の効果】
よって、本発明にあっては、車室内の操作手段と車室外の被操作手段との間の隔壁位置に入力部と出力部を有する操作力支援装置が配置されるため、操作力伝達手段が操作力支援装置の入力側（第１の操作力伝達手段）と出力側（第２の操作力伝達手段）とに分割されることになり、操作力伝達手段の長さが短くなって垂れ下がり等による干渉問題を解消することができる。
【００１４】
また、操作力支援装置と操作手段とは分離配置であるため、操作手段が設けられる車内側室（例えば、インスツルメントパネル室）の高いレイアウト自由度を確保することができると共に、操作力支援装置と被操作手段とは分離配置であるため、被操作手段が設けられる車外側室（例えば、エンジンルーム）の高いレイアウト自由度を確保することができる。
【００１５】
さらに、操作力支援装置は隔壁の車室外に配置されるため、操作力支援装置と操作手段とが一体配置の場合のように、操作力支援装置の作動音が乗員に不快感を与えるようなことが無く、操作力支援装置が作動しても車室内の静粛性を保つことができる。
【００１６】
加えて、入力部を開口部から車室内に向けて配置したため、第１の操作力伝達手段の接続作業を車室内から効率的に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の操作力支援装置と変速機用切り替え装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３，４，５，６，７に係る発明に対応する第１実施例に基づいて説明する。
【００１８】
（第１実施例）
まず、全体構成を説明する。
図１は第１実施例の変速機用切り替え装置を示す全体システム図である。
図１において、１はセレクトレバー（変速機切り替え手段）、２は操作力支援装置、３は室内ケーブル（第１の操作力伝達手段）、４は室外ケーブル（第２の操作力伝達手段）、５はダッシュパネル（隔壁）、６は車体フロアパネル（隔壁）、７はインスツルメントパネル、８は車室、９はインスツルメントパネル室、１０はエンジンルーム（パワーユニット室）、１１はレバーボックス、１２は空調ユニット、１３はクロスメンバ、１４はフロアマットである。
【００１９】
前記セレクトレバー１は、レバーノブ１ａが車室８内に配置され、図外の自動変速機のレンジ位置（例えば、Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ，Ｌレンジ）を切り替えるレンジ位置切り替え手段である。このセレクトレバー１は、レバーノブ１ａとレバー揺動軸１ｂとレバー操作軸１ｃを有して構成され、前記レバー操作軸１ｃは、インスツルメントパネル７に固定されたレバーボックス１１に取り付けられている。
【００２０】
なお、自動変速機は、エンジンルーム１０内に配置され、セレクトレバー１に対するセレクト操作により、コントロールバルブユニット内のマニュアルバルブを作動させることで、選択されたレンジ位置に対応しマニュアルバルブにより油路の切り替えを行う。
【００２１】
前記操作力支援装置２は、前記セレクトレバー１に加えられたセレクト操作力に対し、電動モータ２１により支援力を付加して自動変速機に伝達する装置で、車体フロアパネル６の外側位置に配置されている。
【００２２】
前記室内ケーブル３は、一端がセレクトレバー１のレバー揺動軸１ｂに取り付けられたレバー側アーム１５に接続され、他端が操作力支援装置２の入力側アーム１６に接続され、セレクトレバー１と操作力支援装置２の入力部とを、セレクトレバー１に加えられたレバー操作力を伝達可能に連結する。
【００２３】
前記室外ケーブル４は、一端が操作力支援装置２の出力側アーム１７に接続され、他端が自動変速機のマニュアルバルブの作動アームに接続され、操作力支援装置２の出力部と自動変速機とを、支援力が加算されたレバー操作力を伝達可能に連結する。
【００２４】
前記ダッシュパネル５と車体フロアパネル６は、車室内と車室外を画成する隔壁であり、ダッシュパネル５の車室外側の空間は、エンジンや自動変速機が配置されるエンジンルーム１０とされる。車体フロアパネル６は、凹凸断面とすることにより面剛性を確保する構造とされ、凸断面の上面には車室内フロアをフラットな面に保つフロアマット１４が敷設され、このフロアマット１４と凹断面部との間の空間位置に操作力支援装置２の入力部が配置される。
【００２５】
前記インスツルメントパネル７は、ダッシュパネル５から車室８側に離れた位置に配置され、このインスツルメントパネル７により車室８とインスツルメントパネル室９とが画成される。
【００２６】
前記インスツルメントパネル室９の空間には、レバーボックス１１や空調ユニット１２やクロスメンバ１３等がレイアウトされる。
【００２７】
次に、前記操作力支援装置２の電動モータ２１の駆動制御を行う支援力制御系について説明する。
図１において、１８はトルクセンサ（操作力検出手段）、１９はインヒビタスイッチ、２０はアシストコントローラ（支援力制御手段）である。
【００２８】
前記トルクセンサ１８は、セレクトレバー１のレバー軸部１ｂに設けられ、セレクトレバー１に加えられる操作トルク（切り替え操作力）を検出し、操作トルク信号を出力する。
【００２９】
前記インヒビタスイッチ１９は、図外の自動変速機に設けられ、選択されているレンジ位置を検出し、レンジ位置信号を出力する。
【００３０】
前記アシストコントローラ２０は、イグニッション電源の発生により作動を開始し、トルクセンサ１８からの操作トルク信号とインヒビタスイッチ１９からのレンジ位置信号を入力し、これらの入力情報に基づいて、目標支援力を演算し、この目標支援力を得る指令を操作力支援装置２の電動モータ２１に出力する。
【００３１】
次に、前記操作力支援装置２の構成について説明する。
図２は第１実施例装置の操作力支援装置を示す側面図、図３は第１実施例装置の操作力支援装置を示す一部切欠平面図である。
【００３２】
前記操作力支援装置２は、操作力を入力する入力部２ａと、支援力を発生する本体部２ｂと、操作力に支援力を加算した力を出力する出力部２ｃとを有し、車室８内に配置されたセレクトレバー１（操作手段）に加えられた操作力に支援力を付加して自動変速機（被操作手段）に伝達する。
【００３３】
そして、図２に示すように、車室８内と車室８外とを画成する車体フロアパネル６（隔壁）にフロア開口部６ａを設け、前記入力部２ａを、フロア開口部６ａから車室８内に向けて配置し、かつ、前記本体部２ｂ及び出力部２ｃを、車室８外に配置している。
【００３４】
前記本体部２ｂは、図３に示すように、電動モータ２１と、減速ギアハウジング２２と、ウォームギア２３と、ウォームホイールギア２４と、を有して構成される。電動モータ２１は、減速ギアハウジング２２に固定されている。減速ギアハウジング２２内には、互いに噛み合うウォームギア２３と扇形状のウォームホイールギア２４が軸支持されていて、電動モータ２１のモータ軸MOによりウォームギア２３を回転駆動すると、このモータ軸Moと交差するギア軸GOを中心軸としてウォームホイールギア２４が減速回動する。
【００３５】
前記本体部２ｂは、図２に示すように、車体フロアパネル６の車室外側パネル面であって、フロア開口部６ａに臨む位置に設けている。
【００３６】
前記入力部２ａと出力部２ｃは、図２及び図３に示すように、本体部２ｂのウォームホイールギア２４のギア軸GO位置に固定され、減速ギアハウジング２２の上面と下面から突出する同軸構造の入出力一体軸２５とされている。
【００３７】
なお、図２において、３ａは室内ケーブルインナワイヤ、３ｂはワイヤ接続リング、１６は入力側アーム、１６ａはアーム接続ピン、１６ｂはアーム接続軸穴、３０は入力側アーム固定ボルト、４ａは室外ケーブルインナワイヤ、４ｂはワイヤ接続リング、１７は出力側アーム、１７ａはアーム接続ピン、１７ｂはアーム接続軸穴、３１は出力側アーム固定ボルトである。
【００３８】
次に、前記操作力支援装置２の取付構造について説明する。
図４は第１実施例装置の操作力支援装置の取付状態を示す側面図、図５は第１実施例装置の操作力支援装置の取付状態を示す平面図、図６は第１実施例装置の操作力支援装置の取付状態を示す分解斜視図である。
【００３９】
まず、前記操作力支援装置２の減速ギアハウジング２２は、図４〜図６に示すように、室外カバーパネル３２の車室外側パネル面に防振ゴム３３を介して固定されている。
【００４０】
そして、この室外カバーパネル３２には、入出力一体軸２５の入力軸部を挿通する軸穴３２ａが開口されると共に、室外カバーパネル３２の上面には、室内ケーブル３のアウタケース３ｂの張力を位置決め調整するケーブルロック部３４（位置決め調整部材）が固定されている。
【００４１】
すなわち、隔壁は、車体フロアパネル６と室外カバーパネル３２とによる構成とされ、該車体フロアパネル６に開口されたフロア開口部６ａを車室８外側からボルト３５により閉塞している。なお、車体フロアパネル６と室外カバーパネル３２との間には、シール性を保つパッキン３６が介装されている。
【００４２】
そして、前記室外カバーパネル３２の車室内側パネル面に、室内ケーブル３の接続部を覆う室内カバーパネル３７が車室内からボルト３８により固定されている。
【００４３】
次に、作用を説明する。
【００４４】
［レバー操作力支援制御作用］
アシストコントローラ２０にて実行されるレバー操作力支援制御作用について説明する。レバー操作力支援制御例を下記に列挙する。
【００４５】
▲１▼トルクセンサ１８からの操作トルク信号が示す操作トルクの大きさに応じて操作力支援装置２により発生させる支援力の大きさを制御する（基本制御）。
この制御により、セレクトレバー１のレバー長を短くしても、セレクトレバー１の操作が重くならず、負担にならない。したがって、これまで設置場所が運転席脇やステアリングコラム付近にしかレイアウトできなかったセレクトレバー１を、インストルメントパネル７にレイアウトすることができる。
【００４６】
▲２▼Ｎレンジ（中立レンジ）とＤレンジ（前進走行レンジ）との間の切り替え時に発生させる支援力を、他のレンジとの切り替え時に発生させる支援力よりも大きくなるようにした。
この制御により、走行するためにＮ→Ｄセレクト操作を行うときが最も操作力が軽くなり、Ｎ→Ｄセレクト操作性が向上する。
【００４７】
▲３▼トルクセンサ１８が操作力伝達方向とは逆向きの操作トルクを検出した時は、次のレンジに切り替わるまで、トルクセンサ１８による操作トルクの検出を停止するようにした。
この制御により、操作力支援装置２が逆向きの支援力を発生するような場合には、操作力支援制御を停止することで、セレクト操作時にドライバーに過大な操作負担（ブレーキ感）を与えることを防止できる。
【００４８】
▲４▼トルクセンサ１８により検出される操作トルクの立ち上がり速度が所定の速度より遅い場合は、次のレンジに切り替わるまで、操作力支援装置２により支援力を連続的発生させる。
この制御により、操作力支援装置２からの支援力が断続的に発生するチャタリングを防止することができる。
【００４９】
▲５▼セレクトレバー１の操作開始時は、操作力支援装置２により発生させる支援力を徐々に増加させるようにした。
この制御により、セレクトレバー１をＤレンジからＮレンジ側への切り替え途中にて再びＤレンジに戻し操作を行うような場合、Ｄ→Ｎセレクト操作開始域で直ちに高い支援力によりＮレンジに切り替えられてしまうような不具合を解消することができる。
【００５０】
▲６▼イグニッション電源がOFFからONに切り替わった直後は、トルクセンサ１８による操作トルクの検出信号が安定するまで操作力支援制御の開始を待つ。
この制御により、トルクセンサ１８が不安定な操作トルク検出状態において、操作力支援装置２の誤作動を回避することができる。
【００５１】
［公知例等との対比作用］
図８に示す公知例等と図１に示す第１実施例装置との比較により、ケーブル干渉、レイアウト自由度、作動音、組み付け性について下記に説明する。
【００５２】
・ケーブル干渉について
図８に示す公知例の場合には、シフトレバーとトランスミッションに固定されたサーボアクチュエータとがボーデンケーブルにて接続されている。つまり、接続作業が、シフトレバー部か、車室外のトランスミッション部の何れかに制限される。尚且つ、途中車体パネルを貫通させなければならず、長いボーデンケーブルの取りまわしに支障が出る。この結果、長いケーブルの垂れ下がりが発生し、ボーデンケーブルが車体に干渉したり、または、組み付け時にボーデンケーブルがラインコンベア等に干渉する可能性がある。
【００５３】
これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、車室８内のセレクトレバー１と車室８外の自動変速機との間の車体フロアパネル６の位置に入力部２ａと出力部２ｃを有する操作力支援装置２が配置されるため、操作力伝達手段が操作力支援装置２の入力側に配設される室内ケーブル３と出力側に配設される室外ケーブル４とに分割されることになり、各ケーブル３，４のケーブル長さが短くなって垂れ下がり等による上記干渉問題を解消することができる。
【００５４】
・レイアウト自由度について
図８に示す公知例の場合には、本発明の操作力支援装置２に相当するサーボアクチュエータがトランスミッションに対し一体化（トランスミッションユニットという）されている。同様に、サーボアクチュエータをシフトレバーと一体化（シフトレバーユニットという）することも考えられる。しかし、前者の場合、トランスミッションユニットをエンジンルームに配置しようとした場合、エンジンルーム内に配置されるエンジンや補機類等との干渉が問題となり、レイアウト自由度が低くなる。同様に、後者の場合、シフトレバーユニットをインスツルメントパネル室の内部に配置しようとした場合インスツルメントパネル室の内部に配置される空調ユニットやクロスメンバとの干渉が問題となり、レイアウト自由度が低くなる。
【００５５】
これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、セレクトレバー１及びレバーボックス１１は操作力支援装置２と分離した配置であるため、セレクトレバー１及びレバーボックス１１が小型のセレクトレバーユニットとなり、この小型のセレクトレバーユニットをインスツルメントパネル室９内に配置する場合、位置の制限をほとんど受けることなく自由に配置することができる。つまり、小型のセレクトレバーユニットが設けられるインスツルメントパネル室９の高いレイアウト自由度を確保することができる。
【００５６】
また、操作力支援装置２と自動変速機とも分離した配置であるため、図８に示す公知例に比べ、自動変速機が設けられるエンジンルーム１０の高いレイアウト自由度を確保することができる。
【００５７】
・作動音について
図８に示す公知例の場合には、サーボアクチュエータの作動音の問題は発生しないが、仮に、上記のようにサーボアクチュエータをシフトレバーとを一体化したシフトレバーユニットとした場合、車室の乗員付近にサーボアクチュエータが配置されることになり、サーボアクチュエータのモータ作動音等が乗員の耳に達し、乗員に不快感を与える。
【００５８】
これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、操作力支援装置２は車体フロアパネル６の車室外に配置されるため、操作力支援装置２と車室８内の乗員とが離れた位置関係となり、しかも、車体フロアパネル６やフロアマット１４等により遮音されるため、操作力支援装置２のモータ作動音が乗員に不快感を与えるようなことが無く、操作力支援装置２が作動しても車室８内の静粛性を保つことができる。
【００５９】
・組み付け性について
図８に示す公知例の場合には、シフトレバーとトランスミッションに固定されたサーボアクチュエータとがボーデンケーブルにて接続されている。つまり、接続作業が、シフトレバー部か、車室外のトランスミッション部の何れかに制限される。尚且つ、途中車体パネルを貫通させなければならず、長いボーデンケーブルの取りまわしに支障が出る。
【００６０】
また、図７に示すように、室外に動力支援装置を配置しても、室内ケーブルと室外ケーブルの両方の接続部を室外に設けると、室内ケーブルを室外に30cm〜40cm以上確保しないと、床下またはダッシュパネルの外にある動力支援装置に接続できないので、車両組み立てラインでは床下にコンベアがある場合等は、組み付けがしにくいケースもあり得る。
【００６１】
これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、図６に示すように、室外カバーパネル３２に動力支援装置２を先に組み付け、室外カバーパネル３２を車体フロアパネル６のフロア開口部６ａを塞ぐように取り付ける。よって、車体フロアパネル６のフロア開口部６ａのシールを確実に行うことができると共に、室内ケーブル３が垂れ下がることなく、室内ケーブル３の接続作業が車室８側から容易にできる。加えて、ケーブル接続部が車体フロアパネル６の車内側と車外側と自由に設置でき、室内からの接続作業、床下からの接続作業が分離できるため、作業性と共に組立ライン自由度も向上し、かつ、長いケーブルを貫通部に挿入することが不要になるなど、取り扱い性も向上する。
【００６２】
また、近年では車両組立性改善として、従来車体に直接取り付けていた部品を、サブアッセンブリーしてから車体に取り付ける方向が多く採用されるようになっており、運転席周りでも、空調ユニット１２、クロスメンバ１３、インスツルメントパネル７及びインスツルメントパネル７周辺（コックピット周辺）に取り付けられる部品を、一括にサブアッセンブリーしてコックピットモジュールを構成し、このコックピットモジュールを車両へ組み込むことが頻繁に採用される。さらに、車室内の居住性向上として、セレクトレバー１をインスツルメントパネル部に配置するようなケースも増えている。このようなケースで、インスツルメントパネル７内にセレクトレバー１を取り付けると、車体組み付け後、ケーブル作業ができなくなってしまう。これに対し、図１に示す第１実施例装置の場合には、コックピットモジュールを車両へ組み込んでも、ケーブル接続作業に支障をきたすことが無く、コックピットモジュールを採用した場合にも好適な例ということができる。
【００６３】
また、セレクトレバー１及びレバーボックス１１を先にインスツルメントパネル７に取り付けて、床下にある動力支援装置２を組み付けた後、室内ケーブル３を接続するようにしても良いし、あるいは、床下に先に動力支援装置２を組み付けた後、セレクトレバー１及びレバーボックス１１をインスツルメントパネル７に取り付け、室内ケーブル３を接続する等、組み付け工程の順番にも自由度ができる。
【００６４】
さらに、室外カバーパネル３２の車室８側上面にケーブルロック部３４を一体に設けているため、室内ケーブル３の接続作業と張力を調整するロック作業を一度に行えるので、作業効率が高くなると共に、部品点数を減らせる。加えて、室内ケーブル３の接続部を保護するように室内カバーパネル３７を設け、この室内カバーパネル３７を室外カバーパネル３２に組み付けるようにしているため、動力支援装置２のバリエーションにも容易に対応することができる。
【００６５】
次に、効果を説明する。
【００６６】
第１実施例の操作力支援装置２と変速機用切り替え装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６７】
(1) 操作力を入力する入力部２ａと、支援力を発生する本体部２ｂと、操作力に支援力を加算した力を出力する出力部２ｃとを有し、車室８内に配置されたセレクトレバー１に加えられた操作力に支援力を付加して自動変速機に伝達する操作力支援装置２において、車室８内と車室８外とを画成する車体フロアパネル６にフロア開口部６ａを設け、前記入力部２ａをフロア開口部６ａから車室８内に向けて配置し、かつ、前記本体部２ｂ及び出力部２ｃを車室８外に配置したため、操作力伝達手段による干渉問題解消と、セレクトレバー１が設けられるインスツルメントパネル室９の高いレイアウト自由度確保と、自動変速機が設けられるエンジンルーム１０の高いレイアウト自由度確保と、車室８の高い静粛性と、効率的な組み付け作業性と、を併せて達成する操作力支援装置２を提供することができる（請求項１に対応する実施例効果）。
【００６８】
(2) 本体部２ｂを、車体フロアパネル６の車室外側パネル面のパネル開口部６ａを臨む位置に設け、入力部２ａと出力部２ｃを、本体部１ｂから突出する同軸構造の入出力一体軸２５としたため、部品点数の少ない簡単な軸構成にて、操作力支援装置２の入力部２ａと出力部２ｃを、それぞれ車室８内と車室８外に配置することができる（請求項２に対応する実施例効果）。
【００６９】
(3) 操作力支援装置２の操作手段を、車室８内に配置されたセレクトレバー１とし、被操作手段を、エンジンルーム１０に配置された自動変速機とし、セレクトレバー１と操作力支援装置２の入力部２ａとを室内ケーブル３により連結し、操作力支援装置２の出力部２ｃと自動変速機とを室外ケーブル４により連結したため、室内ケーブル３及び室外ケーブル４による干渉問題解消と、セレクトレバー１が設けられるインスツルメントパネル室９の高いレイアウト自由度確保と、自動変速機が設けられるエンジンルーム１０の高いレイアウト自由度確保と、車室８の高い静粛性と、効率的な組み付け作業性と、を併せて達成する変速機用切り替え装置を提供することができる（請求項３に対応する実施例効果）。
【００７０】
(4) 車体フロアパネル６と、該車体フロアパネル６に開口されたフロア開口部６ａを車室８の外側から閉塞する室外カバーパネル３２と、により隔壁を構成し、室外カバーパネル３２の車室外側パネル面に操作力支援装置２を固定し、室外カバーパネル３２の車室内側パネル面に室内ケーブル３の位置決め調整をするケーブルロック部３４を固定したため、車体フロアパネル６のフロア開口部６ａのシールを確実に行うことができると共に、室内ケーブル３が垂れ下がることなく、室内ケーブル３の接続作業が車室８側から容易に行うことができる（請求項４に対応する実施例効果）。
【００７１】
(5) 室外カバーパネル３２の車室内側パネル面に、室内ケーブル３の接続部を覆う室内カバーパネル３７を車室８内から固定したため、室内ケーブル３の接続部を部品干渉等から保護することができると共に、動力支援装置２の設計や仕様を変更した場合でも、そのバリエーションに容易に対応することができる（請求項５に対応する実施例効果）。
【００７２】
(6) 変速機切り替え手段は、自動変速機のレンジ位置を切り替えるセレクトレバー１であり、変速機は、エンジンルーム１０に配置され、Ｄレンジ位置において有段階あるいは無段階にて自動的に変速比が変えられる自動変速機であり、第１の操作力伝達手段は室内ケーブル３であり、第２の操作力伝達手段は室外ケーブル４であるため、セレクト操作力を軽減しながら、上記(3)の効果を達成する自動変速機用レンジ位置セレクト装置を提供することができる（請求項６に対応する実施例効果）。
【００７３】
(7) セレクトレバー１に加えられるセレクト操作力を検出する操作トルクセンサ１８と、この操作トルクセンサ１８からの操作トルク信号に基づいて目標支援力を演算し、この目標支援力を得る指令を操作力支援装置２の電動モータ２１に出力するアシストコントローラ２０と、を設けたため、セレクトレバー１をインストルメントパネル７にレイアウトすることができると共に、セレクトレバー１に加えられるセレクト操作力を最適な支援力により軽減することができる（請求項７に対応する実施例効果）。
【００７４】
（他の実施例）
以上、本発明の操作力支援装置と変速機用切り替え装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７５】
例えば、第１実施例では、電動モータを駆動源とする操作力支援装置の例を示したが、油圧アクチュエータや空気圧アクチュエータ等を駆動源とする操作力支援装置としても良い。
【００７６】
第１実施例では、操作手段として自動変速機のセレクトレバーの例を示したが、車室内に配置されて乗員が手動操作する手段であれば、手動変速機のシフトレバーやパーキングブレーキレバー等であっても良い。
【００７７】
第１実施例では、被操作手段として自動変速機の例を示したが、車室外に配置される手動変速機やブレーキ装置等であっても良い。
【００７８】
第１実施例では、操作力伝達手段としてワイヤケーブルの例を示したが、操作力を伝達する手段であれば、リンク機構やケーブルとリンクの組み合わせ機構等であっても良い。
【００７９】
第１実施例では、操作力支援装置の入力部と出力部とが入出力一体軸により構成された好適な例を示したが、入力軸と出力軸とが別体であっても良いし、軸構造以外の入力構造や出力構造であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の変速機用切り替え装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例装置の操作力支援装置を示す側面図である。
【図３】第１実施例装置の操作力支援装置を示す平面図である。
【図４】第１実施例の変速機用切り替え装置における操作力支援装置を示す側面図である。
【図５】第１実施例の変速機用切り替え装置における操作力支援装置を示す平面図である。
【図６】第１実施例の変速機用切り替え装置における操作力支援装置の組み付け状況を示す分解斜視図である。
【図７】操作力支援装置に対し室内ケーブルと室外ケーブルを何れも車室外で接続するようにした例を示す図である。
【図８】従来の手動変速機用シフト装置を示す図である。
【符号の説明】
１ セレクトレバー（変速機切り替え手段）
２ 操作力支援装置
２ａ 入力部
２ｂ 本体部
２ｃ 出力部
３ 室内ケーブル（第１の操作力伝達手段）
４ 室外ケーブル（第２の操作力伝達手段）
５ ダッシュパネル（隔壁）
６ 車体フロアパネル（隔壁）
６ａ フロア開口部
７ インスツルメントパネル
８ 車室
９ インスツルメントパネル室
１０ エンジンルーム（パワーユニット室）
１１ レバーボックス
１２ 空調ユニット
１３ クロスメンバ
１４ フロアマット
１８ トルクセンサ（操作力検出手段）
１９ インヒビタスイッチ
２０ アシストコントローラ（支援力制御手段）
２１ 電動モータ
２２ 減速ギアハウジング
２３ ウォームギア
２４ ウォームホイールギア
２５ 入出力一体軸
３２ 室外カバーパネル
３３ 防振ゴム
３４ ケーブルロック部（位置決め調整部材）
３５ ボルト
３６ パッキン
３７ 室内カバーパネル
３８ ボルト
Claims (6)
- 操作力を入力する入力部と、支援力を発生する本体部と、操作力に支援力を加算した力を出力する出力部とを有し、車室内に配置された操作手段に加えられた操作力に支援力を付加して被操作手段に伝達する操作力支援装置において、車室内と車室外とを画成する隔壁に開口部を設け、前記入力部を開口部から車室内に向けて配置し、かつ、前記本体部及び出力部を車室外に配置するとともに、前記本体部を、隔壁の車室外側壁面の開口部を臨む位置に設け、前記入力部と出力部を、本体部から突出する同軸構造の入出力一体軸としたことを特徴とする操作力支援装置。
- 請求項１に記載された操作力支援装置を備えた変速機用操作力支援装置において、前記操作手段は、車室内に配置された変速機切り替え手段であり、前記被操作手段は、パワーユニット室に配置された変速機であり、前記変速機切り替え手段と前記操作力支援装置の入力部とを第１の操作力伝達手段により連結し、前記操作力支援装置の出力部と変速機とを第２の操作力伝達手段により連結したことを特徴とする変速機用切り替え装置。
- 請求項２に記載された変速機用切り替え装置において、前記隔壁は、車体フロアパネルと、該車体フロアパネルに開口されたフロア開口部を車室外側から閉塞する室外カバーパネルと、による構成であり、前記室外カバーパネルには、車室外側パネル面に操作力支援装置が固定され、車室内側パネル面に前記第１の操作力伝達手段の位置決め調整をする位置決め調整部材が固定されていることを特徴とする変速機用切り替え装置。
- 請求項３に記載された変速機用切り替え装置において、前記室外カバーパネルの車室内側パネル面に、第１の操作力伝達手段の接続部を覆う室内カバーパネルを車室内から固定したことを特徴とする変速機用切り替え装置。
- 請求項２ないし請求項４の何れか１つに記載された変速機用切り替え装置において、前記変速機切り替え手段は、自動変速機のレンジ位置を切り替えるセレクトレバーであり、前記変速機は、エンジンルームに配置され、前進走行レンジ位置において有段階あるいは無段階にて自動的に変速比が変えられる自動変速機であり、前記第１の操作力伝達手段は室内ケーブルであり、前記第２の操作力伝達手段は室外ケーブルであることを特徴とする変速機用切り替え装置。
- 請求項２ないし請求項５の何れか１つに記載された変速機用切り替え装置において、前記変速機切り替え手段に加えられる切り替え操作力を検出する操作力検出手段と、前記操作力検出手段からの操作力検出値に基づいて目標支援力を演算し、この目標支援力を得る指令を操作力支援装置に出力する支援力制御手段と、を設けたことを特徴とする変速機用切り替え装置。
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