JP4500327B2 - シフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、シフト操作に基づいて、電気的に変速機の接続状態を切り換えるシフトバイワイヤ方式によるシフト装置に関する。

従来からホームポジションを備えたシフトバイワイヤ方式のシフト装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このシフト装置は、運転者によるジョイスティック方式のシフトレバーの操作に基づいて、アクチュエータを電気的に作動させ、そのアクチュエータにより自動変速機の接続状態を切り換えている。

図５は、従来のホームポジションを有するシフト装置の説明図である。
前記特許文献１に記載のシフト装置１００は、図５に示すように、ホームポジションＸと、このホームポジションＸから右方向の位置に配置されたニュートラルポジションＮと、このニュートラルポジションＮから前方向に配置されたリバースポジションＲと、ニュートラルポジションＮから後方向の位置に配置されたドライブポジションＤと、を備えている。

そのシフト装置１００は、シフトレバーをホームポジションＸからリバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、およびドライブポジションＤのどのポジションに操作しても手を放せば元のホームポジションＸの位置に自動戻りするようになっている。
例えば、ホームポジションＸからニュートラルポジションＮがある右方向を第１方向ａ’、ニュートラルポジションＮからリバースポジションＲがある前方向を第２方向ｂ’、ニュートラルポジションＮからドライブポジションＤがある後方向を第３方向ｃ’とすると、第２方向ｂ’は、第１方向ａ’と異なり反対方向ではなく、第３方向ｃ’は第２方向ｂ’の反対方向になっている。

特表２００５−５０４６８５号公報（図１）

しかしながら、図５（特許文献１）に示すようなシフト装置１００では、ホームポジションＸからニュートラルポジションＮへ操作する場合、ホームポジションＸの位置から右方向に真っ直ぐ移動させればよく、操作が単純である。このため、シフト装置１００は、例えば、運転者の肘等がシフトレバーに当たったりして、シフトレバーに矢印ｆ’の左方向の力が加えられると、ホームポジションＸからニュートラルポジションＮへ切り換え操作されて、誤操作を招くことがあった。

また、ジョイスティック方式のシフト装置は、ホームポジションＸからドライブポジションＤへ操作する場合、あるいは、ホームポジションＸからリバースポジションＲへ操作する場合、ホームポジションＸからニュートラルポジションＮに操作した後、操作方向を９０度変えて操作するのではなく、ホームポジションＸから矢印ｄ’，ｅ’の斜め左方向に力をかけることでも選択できてしまう。このため、操作性はよいが、例えば、運転者の肘等がシフトレバーに当たるなどして、シフトレバーに矢印ｇ’，ｈ’の斜め左方向の力がかかるとリバースポジションＲやドライブポジションＤへ操作されて、誤操作を招くことがあった。

そこで、本発明は、シフトレバーに運転者の肘等が当たっても誤操作されないようにしたシフト装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、請求項１に記載のシフト装置の発明は、変速機の状態を選択するニュートラルポジションおよび所定のシフトポジションと、前記ニュートラルポジションと前記所定のシフトポジションとを選択可能なシフトレバーと、前記シフトレバーが前記ニュートラルポジション若しくは前記所定のシフトポジションを選択した後に自動的に復帰するホームポジションと、を備えたシフト装置であって、前記シフトレバーは、前記ホームポジションから第１方向と、該第１方向と異なり反対方向でない第２方向とを連続して操作することにより前記ニュートラルポジションを選択可能に設けられると共に、前記ニュートラルポジションから前記第２方向と異なり、前記第２方向と反対方向でない第３方向へ操作することにより前記所定のシフトポジションを選択可能に設けられていることを特徴とする。

ここで、所定のシフトポジションは、それぞれ変速機の状態を選択する任意のシフト装置のシフト位置であって、例えば、リバースポジション等である。第１方向と第２方向と第３方向は、それぞれシフト装置のポジションを選択操作する際の任意のシフトレバーの操作方向であって、例えば、後方向や、左方向や、前方向等である。

請求項１に記載のシフト装置の発明によれば、シフト装置は、シフトレバーを、ホームポジションから第１方向と、第１方向と異なり反対方向でない第２方向とを連続して操作することによりニュートラルポジションに選択操作される。これにより、シフト装置は、シフトレバーに運転者の肘等が当たって、第１方向にシフトレバーが回動したとしても、さらに第２方向に操作されない限り作動しないので、誤操作を防止することができる。
シフト装置は、シフトレバーをニュートラルポジションから第１方向および第２方向と異なり、第２方向と反対方向でない第３方向へ操作することにより所定のシフトポジションに選択されるようになっている。このため、ホームポジションから所定のシフトポジションへ操作する場合には、シフトレバーを第１方向から第２方向および第３方向へと操作しなければ、所定のシフトポジションへ操作できないように規制されているので、シフトレバーに運転者の肘等が当たっても誤操作されることがない。

請求項２に記載のシフト装置の発明は、請求項１に記載のシフト装置において、前記所定のシフトポジションは、リバースポジションであり、前記第３方向は、前記第１方向と異なることを特徴とする。
請求項２に記載のシフト装置の発明によれば、シフト装置は、ホームポジションからリバースポジションへ操作する場合には、シフトレバーを第１方向から第２方向、第１方向と異なる第３方向へと操作しなければ、リバースポジションへ操作できないように規制されているので、リバースポジションへの誤操作を防止することができる。
請求項３に記載のシフト装置の発明は、請求項１に記載のシフト装置において、前記所定のシフトポジションは、ドライブポジションであり、前記第３方向は、前記第１方向と同じ方向であることを特徴とする。
請求項３に記載のシフト装置の発明によれば、シフト装置は、ホームポジションからドライブポジションへ操作する場合には、シフトレバーを第１方向から第２方向、第１方向と同じ第３方向へと操作しなければ、ドライブポジションへ操作できないように規制されているので、ドライブポジションへの誤操作を防止することができる。

請求項４に記載のシフト装置の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のシフト装置において、前記各ポジション間に、前記シフトレバー移動時に、節度感を付与する節度機構を設けていることを特徴とする。
請求項４に記載のシフト装置の発明によれば、運転者がシフトレバーを各ポジションにシフト操作した際に、運転者は、節度機構によって、節度感（クリック感）を感じる。
請求項５に記載のシフト装置の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のシフト装置において、前記ホームポジションと前記ニューラルポジションとの間では、前記第１方向と前記第２方向のそれぞれに前記節度機構が設けられていることを特徴とする。
請求項５に記載のシフト装置の発明によれば、運転者がシフトレバーをホームポジションからニュートラルポジションに操作した際に、運転者は、節度機構によって、節度感（クリック感）を感じる。

本発明に係るシフト装置によれば、シフトレバーに運転者の肘等が当たっても誤操作されないようにしたシフト装置を提供することができる。

次に、図１〜図３を参照して本発明の実施形態に係るシフト装置を説明する。
なお、本実施形態において、シフト装置は、取り付ける場所や設置方向によって向きが変化するため、その方向は任意であるが、説明の便宜上、図面の前後方向を「前」「後」、左右方向を「左」「右」とする。
図１は、本発明の実施形態に係るシフト装置の一例を示す概略斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係るシフト装置におけるシフトパターンの一例を示す説明図である。

≪自動変速機の構成≫
図１に示すシフト装置１を説明する前に、自動変速機（図示せず）について説明する。
自動変速機は、クラッチとトランスミッションとの操作を自動的に行う装置であり、例えば、シフト装置１のリバースポジションＲに対応したリバースレンジと、シフト装置１のニュートラルポジションＮに対応したニュートラルレンジと、シフト装置１のドライブポジションＤに対応したドライブレンジと、を備えている。自動変速機は、運転者がシフト装置１のシフトレバー２を操作することによってレンジが選択される。この自動変速機は、シフト装置１および制御装置（図示せず）に電気的に接続されて、その制御装置によりシフト装置１からの信号（シフト選択信号）に基づいて制御される。

≪シフト装置の構成≫
図１に示すように、シフト装置１は、前記自動変速機（図示せず）のレンジをシフトレバー２によってチェンジするための操作装置である。シフト装置１は、例えば、ホームポジションＸと、第１シフトポジションとしてのニュートラルポジションＮと、第２シフトポジションとしてのリバースポジションＲと、第３シフトポジションとしてのドライブポジションＤと、からなる４つのシフトポジションを備えている。シフト装置１は、前記各シフトポジションに選択操作するための前記シフトレバー２と、前記各シフトポジションの位置を示す文字を付記したエスカッション３と、シフトレバー２をホームポジションＸからニュートラルポジションＮに操作した際に節度感を付与するための節度機構（図示せず）と、操作されたシフトレバー２の位置を検出するシフトポジションスイッチ（図示せず）と、を備えている。シフト装置１は、運転席と助手席との間のインストルメントパネルＩＰにシフトレバー２を突出した状態に取り付けられている。

＜シフトレバーの構成＞
図１に示すシフトレバー２は、例えば、エスカッション３を挿通し、そのエスカッション３の下側に設けられたケース本体（図示せず）に前後左右方向に揺動自在に支持されたジョイスティックからなり、その上端にシフトノブ３１を備えている。

＜エスカッションの構成＞
エスカッション３は、シフトレバー２の各シフトポジションを表示する板状部材からなる銘板であり、例えば、インストルメントパネルＩＰに取り付けられている。このエスカッション３には、自動変速機に設定されリバースレンジであることを示す「Ｒ」、ニュートラルレンジであることを示す「Ｎ」、ドライブレンジであることを示す「Ｄ」、およびホームポジションＸであることを示す「Ｘ」が付記されている。

＜ホームポジションの構成＞
図２に示すホームポジションＸは、シフトレバー２をニュートラルポジションＮ、リバースポジションＲ、およびドライブポジションＤの各ポジションを選択した後に自動的に復帰するシフト位置である。ホームポジションＸは、右側前方に配置されている。

＜ニュートラルポジション（第１シフトポジション）の構成＞
ニュートラルポジションＮは、ニュートラルレンジに対応するシフトポジションであり、シフトレバー２を、ホームポジションＸから後方向（第１方向）ａと、この後方向ａと異なり反対方向でない左方向（第２方向）ｂとを連続して操作することにより選択される。

＜リバースポジション（第２シフトポジション）の構成＞
リバースポジションＲは、リバースレンジに対応するシフトポジションであり、前記ニュートラルポジションＮから後方向（第１方向）ａおよび前記左方向（第２方向）ｂと異なり、右方向と反対方向でない前方向（第３方向）ｃへ操作することにより選択される。

＜ドライブポジション（第３シフトポジション）の構成＞
ドライブポジションＤは、ドライブレンジに対応するシフトポジションであり、ニュートラルポジションＮから後方向（第１方向）ｄへシフトレバー２を操作することにより選択される。

＜節度機構（ディテント機構）の構成＞
節度機構（図示せず）は、運転者によってシフト操作されて揺動するシフトレバー２の操作方向をガイドしてシフトレバー２のがたつきを解消すると共に、シフト操作した際に節度感を付与するためのものである。この節度機構は、ホームポジションＸからニュートラルポジションＮ、リバースポジションＲ、およびドライブポジションＤの各ポジションに操作する操作経路に沿って適宜に形成されて、シフトレバー２をホームポジションＸに始動復帰するように支持する節度溝と、この溝に圧接する節度ピンと、この節度ピンを付勢する節度ばねとから構成されている。
なお、節度溝は、図２に示す後方向ａ，ｄ、左方向ｂ、および前方向ｃに沿って形成されている。
節度機構（ディテント機構）は、公知のものを適用できる。この節度機構は、例えば、特開２００６−３４７３０８号公報に記載のシフト装置のディテント機構等でもよい。

＜シフトポジションスイッチの構成＞
シフトポジションスイッチ（図示せず）は、シフトレバー２（図１参照）によって選択操作されたシフトポジションを検知するための検出スイッチであり、それぞれのシフトポジションを検出できるようになっている。シフトポジションスイッチは、シフトレバー２と共に移動するマグネット（または可動接点）と、シフトレバー２がそれぞれのシフトポジションに操作されたときのマグネットの位置を検出するホール素子（または固定接点）と、から構成されている。シフトポジションスイッチからは、シフトポジションに応じたシフト選択信号が制御装置に出力されるようになっている。
シフトポジションスイッチは、公知のものを適用できる。シフトポジションスイッチは、例えば、特開２００６−３４７３１４号公報に記載のシフト検知装置等でもよい。

≪シフト装置の動作≫
次に、図２および図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を主に参照して、シフト装置１の動作を説明する。
図３は、本発明の実施形態に係るシフト装置を示す図であり、（ａ）はニュートラルレンジを選択操作するときの説明図、（ｂ）はリバースレンジを選択操作するときの説明図、（ｃ）はドライブレンジを選択操作するときの説明図である。

＜シフトレバーを操作していないとき＞
シフトレバー２が、運転者によって操作れていないとき、シフトレバー２は、図２に示すホームポジションＸの位置に節度機構によって自動戻りしている。シフトレバー２は、ホームポジションＸにあるときに、シフトレバー２に左右方向（矢印ｅ，ｆ方向）および前方向（矢印ｇ方向）の外力が加わったとしても移動しないように支持されている。そして、シフトレバー２は、後方向（矢印ｈ方向）の外力を受けると、後方向（第１方向）ａに移動し、ニュートラルポジションＮの右側手前でストップする。

つまり、シフトレバー２がホームポジションＸにあるときは、運転者の肘が当たるなどしてシフトレバー２に前後左右方向（矢印ｅ，ｆ，ｇ，ｈ方向）の外力が加わったとしても他のシフトポジションに誤操作されることがない。

＜ニュートラルレンジへ選択操作するときの動作＞
次に、図３（ａ）を参照しながら、シフトレバー２をホームポジションＸからニュートラルレンジ（ニュートラルポジションＮ）へ操作したときの動作を説明する。
自動変速機（図示せず）をニュートラルレンジにする場合には、シフトレバー２（図１参照）をホームポジションＸから後方向ａ、左方向ｂへと変換させる。しかしながら、実際の運転者のシフトレバー２への操作力の入れ方は、ホームポジションＸから直接ニュートラルポジションＮに向けて斜め後方向ｉに力を入れば、ニュートラルポジションＮに操作することができる。

この操作の際には、シフトレバー２が後方向ａの経路上から左方向ｂの経路上に移動するときに、シフトレバー２の移動方向が変更されることによって、運転者が節度感（クリック感）を感じる。

このように、シフトレバー２をホームポジションＸからニュートラルポジションＮに操作する場合には、シフトレバー２を後方向ａから左方向ｂへと操作しなければならない。このため、運転者の肘が当たるなどしてシフトレバー２に前後左右方向（矢印ｅ，ｆ，ｇ，ｈ方向）の外力が加わったとしてもニュートラルポジションＮに誤操作されることがない。

また、シフトレバー２にホームポジションＸから直接ニュートラルポジションＮに向けて斜め後方向ｉに力をかけることでも操作可能であるが、この場合には、シフトレバー２が後方向ａから左方向ｂに移動方向を変える際に、節度感があるので、運転者が誤操作に気付いて途中で肘等を静止してシフトレバー２を押圧することを止めさせることができるため、誤操作を防止できる。

なお、シフトレバー２がニュートラルポジションＮに操作された場合には、不図示のシフトポジションスイッチから制御装置へシフト選択信号が送られて、制御装置が自動変速機（図示せず）をニュートラルレンジに変換させる。

そして、ニュートラルポジションＮにあるシフトレバー２から運転者が手を離すと、シフトレバー２は、節度機構（図示せず）の節度溝の傾斜面に案内されて左方向ｂおよび後方向ａの各経路上を逆戻りしてホームポジションＸに自動戻りする。

＜リバースレンジへ選択操作するときの動作＞
次に、図３（ｂ）を参照しながら、シフトレバー２をホームポジションＸからリバースレンジ（リバースポジションＲ）へ操作したときの動作を説明する。
自動変速機（図示せず）をリバースレンジにする場合には、シフトレバー２（図１参照）をホームポジションＸから後方向ａ、左方向ｂ、前方向ｃへと変換させる。
つまり、前記ニュートラルポジションＮへシフトレバー２を操作した状態からさらに前方向ｃへ操作すればよいので、ホームポジションＸから直接ニュートラルポジションＮに向けて斜め後方向ｉに力を入れてニュートラルポジションＮに操作した後、連続して前方向ｊに向けて力を入れれば、リバースポジションＲに選択操作することができる。

この操作の際には、シフトレバー２が後方向ａおよび左方向ｂの経路上を通過するときに、運転者が節度感（クリック感）を感じる。そして、シフトレバー２は、左方向ｂの経路を通過してニュートラルポジションＮに移動した際に、経路の縁に衝突して一旦静止されてから操作方向を９０度変えてリバースポジションＲの前方向ｃに向けて操作しなければならないので、運転者の明確な意思がなければ操作されることは無い。

このように、シフトレバー２がホームポジションＸからリバースポジションＲに操作する場合には、シフトレバー２を後方向ａから左方向ｂ、前方向ｃへと操作するか、または、ホームポジションＸから直接ニュートラルポジションＮに向けて斜め後方向ｉに操作した後に前方向ｊに操作しなければならない。リバースポジションＲに操作するためには、このように操作方向を変更する必要があるので、例えば、運転者の肘が当たるなどしてシフトレバー２に前後左右方向（矢印ｅ，ｆ，ｇ，ｈ方向）の外力が加わったとしても、誤操作されることがない。

なお、シフトレバー２がリバースポジションＲに操作された場合には、不図示のシフトポジションスイッチから制御装置へシフト選択信号が送られて、制御装置が自動変速機（図示せず）をリバースレンジに変換させる。

そして、リバースポジションＲにあるシフトレバー２から運転者が手を離すと、シフトレバー２は、節度機構のばね力によって前方向ｃ、左方向ｂおよび後方向ａの各経路上を逆戻りしてホームポジションＸに自動戻りする。

＜ドライブレンジへ選択操作するときの動作＞
次に、図３（ｃ）を参照しながら、シフトレバー２をホームポジションＸからドライブレンジ（ドライブポジションＤ）へ操作したときの動作を説明する。
自動変速機（図示せず）をドライブレンジにする場合には、シフトレバー２（図１参照）をホームポジションＸから後方向ａ、左方向ｂ、後方向ｄへと変換させる。
つまり、前記ニュートラルポジションＮへシフトレバー２を操作した状態からさらに後方向ｄへ操作すればよいので、ホームポジションＸから直接ドライブポジションＤに向けて斜め後方向ｋに力を入れて、ドライブポジションＤに選択操作することができる。

この操作の際には、シフトレバー２が後方向ａから左方向ｂへの移動方向を変える際、および左方向ｂから後方向ｄへ移動方向を変える際に、運転者が節度感（クリック感）を感じる。

このため、運転者の肘が当たるなどしてシフトレバー２に前後左右方向（矢印ｅ，ｆ，ｇ，ｈ方向）の外力が加わったとしてもドライブポジションＤに誤操作されることがない。また、斜め後方向ｋに力が加わったとしても、節度感により運転者は誤操作を認識することができる。

なお、シフトレバー２がドライブポジションＤに操作された場合には、不図示のシフトポジションスイッチから制御装置へシフト選択信号が送られて、制御装置が自動変速機をドライブレンジに変換させる。

そして、ドライブポジションＤにあるシフトレバー２から運転者が手を離すと、シフトレバー２は、節度機構のばね力によって後方向ｄ、左方向ｂおよび後方向ａの各経路上を逆戻りしてホームポジションＸに自動戻りする。

≪変形例≫
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。

図４は、本発明の実施形態に係るシフト装置の変形例を示す図であり、（ａ）はさらにシフトポジションを増設したシフトパターンの一例を示す説明図、（ｂ）はホームポジションの位置を変更したシフトパターンの一例を示す説明図、（ｃ）はリバースポジションの位置を変更したシフトパターンの一例を示す説明図である。

図２に示す前記実施形態のシフト装置１では、ホームポジションＸとニュートラルポジションＮと、リバースポジションＲと、ドライブポジションＤの４つのシフトポジションを備えたものを例に挙げて説明したが、これに限定されるのではなく、例えば、図４（ａ）示すように、さらに、他のシフトポジションを増設しても構わない。
例えば、ドライブポジションＤの位置から左右方向の位置に、Ｄ２ポジションやローポジションＬなどを設けてもよい。

また、ホームポジションＸの位置は、前記した図２に示す右前の位置に配置したシフトパターンに限定されるものではなく、例えば、図４（ｂ）に示すように、左前の位置であってもよいし、左後の位置や右後の位置であってもよい。

リバースポジションＲの位置は、前記した図２に示す前側の位置に配置したシフトパターンに限定されるものではなく、例えば、図４（ｃ）に示すように、左後の位置であってもよいし、左前の位置や右後の位置であってもよい。

なお、本発明の実施形態では、シフトレバー２の節度感（クリック感）をシフトレバー２の操作方向の変える際に発生する感覚としたが、シフトレバー２の移動方向の変更による節度感とは別に、ばねで付勢された節度ピンと節度山とによって節度感をプラスしても構わない。

本発明の実施形態に係るシフト装置の一例を示す概略斜視図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置におけるシフトパターンの一例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置を示す図であり、（ａ）はニュートラルレンジを選択操作するときの説明図、（ｂ）はリバースレンジを選択操作するときの説明図、（ｃ）はドライブレンジを選択操作するときの説明図である。 本発明の実施形態に係るシフト装置の変形例を示す図であり、（ａ）はさらにシフトポジションを増設したシフトパターンの一例を示す説明図、（ｂ）はホームポジションの位置を変更したシフトパターンの一例を示す説明図、（ｃ）はリバースポジションの位置を変更したシフトパターンの一例を示す説明図である。 従来のホームポジションを有するシフト装置の説明図である。

符号の説明

１ シフト装置
２ シフトレバー
Ｄ 第３シフトポジション
Ｎ 第１シフトポジション
Ｒ 第２シフトポジション
Ｘ ホームポジション
ａ，ｄ 後方向（第１方向）
ｂ 左方向（第２方向）
ｃ 前方向（第３方向）

Claims (5)

1. 変速機の状態を選択するニュートラルポジションおよび所定のシフトポジションと、
   前記ニュートラルポジションと前記所定のシフトポジションとを選択可能なシフトレバーと、
   前記シフトレバーが前記ニュートラルポジション若しくは前記所定のシフトポジションを選択した後に自動的に復帰するホームポジションと、
   を備えたシフト装置であって、
   前記シフトレバーは、前記ホームポジションから第１方向と、該第１方向と異なり反対方向でない第２方向とを連続して操作することにより前記ニュートラルポジションを選択可能に設けられると共に、
   前記ニュートラルポジションから前記第２方向と異なり、前記第２方向と反対方向でない第３方向へ操作することにより前記所定のシフトポジションを選択可能に設けられていることを特徴とするシフト装置。
2. 請求項１に記載のシフト装置において、
   前記所定のシフトポジションは、リバースポジションであり、
   前記第３方向は、前記第１方向と異なることを特徴とするシフト装置。
3. 請求項１に記載のシフト装置において、
   前記所定のシフトポジションは、ドライブポジションであり、
   前記第３方向は、前記第１方向と同じ方向であることを特徴とするシフト装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のシフト装置において、
   前記各ポジション間に、前記シフトレバー移動時に、節度感を付与する節度機構を設けていることを特徴とするシフト装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のシフト装置において、
   前記ホームポジションと前記ニューラルポジションとの間では、前記第１方向と前記第２方向のそれぞれに前記節度機構が設けられていることを特徴とするシフト装置。

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