JP4603651B2 - 操作レバー装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、操作レバーに入力された操作力を制御対象部に伝達する操作レバー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用の変速機は、室外に配置されている。これに対して、操作レバー装置は室内側に設けられており、運転者が操作レバー装置を操作すると、その操作に基づいて変速機が制御される。このような操作レバー装置には、機械式および電気式がある。機械式とは、操作レバーに入力された操作力を、機械的な伝達機構を経由させて変速機に伝達する形式である。電気式とは、操作レバーの操作状態を電気信号に変換し、この電気信号により変速機側のアクチュエータを動作させる形式である。ところで、近年では、車両の室内における居住空間を拡大する要望があり、このような要望に対処するために、操作レバー装置を室内のインストルメントパネル側に配置する構成が採用されている。
【０００３】
上記のような機械式の操作レバー装置を、インストルメントパネル側に配置した操作レバー装置の一例が、特開平１１−２７８０８７号公報に記載されている。この公報に記載された操作レバー装置においては、インストルメントパネルの内部にブラケットが設けられている。このブラケットにはハウジングが固定されており、ハウジングには揺動座が形成されている。
【０００４】
また、インストルメントパネルに対して、シフトレバー（操作レバー）がほぼ起立状態で取り付けられており、シフトレバーの大半がインストルメントパネルの内部に配置され、シフトレバーの一部がインストルメントパネルの外部に配置されている。このシフトレバーの長手方向の中途部位には球部（支点）が形成されており、球部が揺動座に支持されている。このようにして、シフトレバーが球部を中心として揺動可能に構成されている。シフトレバーにおけるインストルメントパネルの内部側の端部には、変速用ロッドが連結されている。シフトレバーにおけるインストルメントパネルの外部側の端部にはノブが固定されている。
【０００５】
上記構成において、ドライバーがノブを掴み、かつ、シフトレバーを車両の前後方向に操作すると、シフトレバーが球部を中心として揺動する。その結果、シフトレバーに入力された操作力が変速用ロッドを介して変速機側に伝達される。
つまり、ノブを力点とし、球部を支点とし、変速用ロッドとシフトレバーとの連結部分を作用点とする梃子の原理により、シフトレバーに入力された操作力が変速用ロッドに伝達される。なお、シフトレバーの動作範囲（操作範囲）は、シフトレバーがほぼ直立した状態と、シフトレバーがドライバー側に向けて傾斜した状態との間に設定されている。
【０００６】
一方、車両に搭載されている自動変速機は、Ｐポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、２ポジション、Ｌポジションなどのシフトポジションを有し、シフトレバーにもこれらの各ポジションに対応する操作位置が設定されている。そして、このような自動変速機が搭載された車両に対して、上記公報に記載されているようなシフトレバー装置を用いることもできる。この場合、操作性などの条件により、シフトレバーがほぼ起立状態にある位置がＰポジションに相当し、以下、シフトレバーをドライバー側に向けて傾斜させることにともない、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、２ポジション、Ｌポジションの順で操作位置が設定される。
【０００７】
ところで、自動変速機においては、Ｐポジション以外のシフトポジションからＰポジションに切り換えられた場合は、パーキング機構と自動変速機の出力軸とが係合して自動変速機の出力軸の回転を防止する一方、Ｐポジションから他のシフトポジションに切り換えられた場合は、パーキング機構と自動変速機の出力軸との係合が解除されるように構成されている。したがって、Ｐポジションと他のポジションとを切り換えるために必要な荷重は、他のポジション同士を切り換える場合に必要な荷重よりも大きい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報のシフトレバー装置においては、シフトレバーが球部を中心として揺動するように構成されている。このため、シフトレバーが動作する平面内における基準線と、この基準線とシフトレバーの長手方向の中心線とのなす角度が、シフトレバーをドライバー側に近ける方向に操作する操作量の変化にともない増加する。その結果、シフトレバーの操作位置の変化にともない、ドライバーの手首の曲がり角度が大きくなり、人間工学上、シフトレバーの操作性が低下する問題があった。
【０００９】
また、上記公報のシフトレバー装置は、梃子の原理により操作力を伝達するものであり、力点と支点との距離と、支点と作用点との距離とは、シフトレバーの操作位置に関わりなく一定である。つまり、力点に入力される操作力と作用点から出力される荷重とが１対１の関係にある。しかしながら、前述のようにＰポジションと他のポジションとで切り換える場合に必要な荷重は、Ｐポジション以外のポジション同士で切り換える場合に必要な荷重よりも大きい。このため、力点と支点との距離と、支点と作用点との距離との比率（言い換えればレバー比）を、Ｐポジションと他のポジションとで切り換える場合に必要な荷重を得られる状態に設定しなければならない。言い換えれば、シフトレバーにおける力点と支点との間の距離が可及的に長くなり、シフトレバーを車両の後方に向けて操作した場合に、シフトレバーとドライバーの膝とが接触し易く、シフトレバーの操作性が低下する問題があった。
【００１０】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、操作レバーの操作性を向上することのできる操作レバー装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するため請求項１の発明は、操作力が入力される入力点を有し、かつ、前記操作力により第１の支点を中心として動作する操作レバーと、この操作レバーに連結されて前記第１の支点を中心として動作し、かつ、前記操作レバーから伝達された動力を制御対象部に出力する出力点を有する操作力伝達部材とを備え、前記操作レバーを車両の後方に向けて動作させたときに前記車両の前後方向における前記操作レバーの傾斜程度が増加するように構成されている操作レバー装置において、前記操作レバーの長手方向における前記入力点とは反対側の端部を、この操作レバーが前記第１の支点を中心として動作するときに長手方向に移動可能な状態で支持する支持機構と、前記操作レバーにおける前記入力点と前記支持機構により支持されている位置との間に設けられ、かつ、前記操作レバーと前記操作力伝達部材とを第２の支点を中心として回転可能に連結する連結機構とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
請求項１の発明によれば、操作レバーが第１の支点を中心として操作されると、操作レバーにおける入力点とは反対側の端部と支持機構とが操作レバーの長手方向に相対移動するため、操作レバーの突出量を少なくすることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記操作レバーは、前記車両のドライバーが着座するシートの前方に設けられたインストルメントパネルに取り付けられており、前記支持機構は、第３の支点を中心として回転可能に設けられており、前記車両の前後方向で前記第３の支点は前記第１の支点よりも前方に配置されており、かつ、前記第１の支点は前記第３の支点よりも上方に配置され、かつ、前記入力点は前記第１の支点よりも上方に配置されていることを特徴としている。
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、操作レバーが操作されたときに、インストルメントパネルから車両の後方側に向かうシフトレバーの突出量を少なくすることができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記操作レバーが動作する平面内における基準線と、この基準線と操作レバーの長手方向の中心線とのなす角度が増加するときに、その角度の増加を抑制する角度制御機構が設けられていることを特徴とするものである。
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、操作レバーにおける入力テントは反対側の端部と支持機構とが操作レバーの長手方向に相対移動すると、基準線と操作レバーの長手方向の中心線とのなす角度が、操作レバーの操作位置の変化に対応して増加することが抑制される。
【００１５】
請求項４の発明は請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記操作レバーの操作にともない、前記入力点から前記第１の支点までの距離と、前記第１の支点から前記出力点までの距離との比率を変化させる比率制御機構が設けられていることを特徴とするものである。
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、出力点側で必要な荷重の程度に合わせて、入力点と支点との距離と、支点と出力点との距離との比率を変更することができる。このため、出力点側で必要な荷重が小さい場合に相当する操作レバーの動作位置においては、操作レバーの長さが抑制される。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記制御対象部は、車両の動力源とトルク伝達可能に設けられた変速機であり、その変速機を制御するシフトポジションとしてパーキングポジションとリバースポジションとニュートラルポジションとドライブポジションを有し、前記操作レバーは各シフトポジションに対応する操作位置を備えており、前記比率制御機構は、前記操作レバーが前記パーキングポジションに対応する操作位置にあるときに、前記比率が相対的に大きくなるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の作用が生じる他に、操作レバーがパーキングポジションに対応する操作位置にあるときに、入力点と支点との距離と、支点と出力点との距離との比率が相対的に大きくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図２はこの発明を適用した車両の模式的な側面図である。フロアーＦ１の下面側、すなわち室外Ａ１には、変速機１が設けられている。この変速機１は、駆動力源（図示せず）側に接続された入力軸２と、入力軸２にトルク伝達可能に接続された歯車変速機構３と、歯車変速機構３に対してトルク伝達可能に接続された出力軸４とを有している。この出力軸４は、プロペラシャフトまたはドライブシャフトなどの動力伝達装置（図示せず）に接続されている。
【００１９】
変速機１は歯車変速機構３のトルク伝達経路を切り換える摩擦係合装置（例えばクラッチやブレーキなど）５を有し、摩擦係合装置の係合・解放を制御する油圧制御装置６が設けられている。油圧制御装置６は、マニュアルバルブ９および各種のソレノイドバルブなどを有している。マニュアルバルブ９は各種のシフトポジション、例えば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、２（セカンド）ポジション、Ｌ（ロー）ポジションに対応する動作位置を備えている。上記各ポジションは、ここに記載した順序で設定されている。
【００２０】
また、変速機１はパーキングロックポール８を備えている。そして、油圧制御装置６のシャフト３３にはレバー２４が連結されている。そして、このシャフト３３とマニュアルバルブ９およびパーキングロックポール８とが、機械的に動力伝達可能な状態で連結されている。
【００２１】
一方、フロアーＦ１にはダッシュパネル１０が接続されており、ダッシュパネル１０の室内Ｂ１側には、インストルメントパネル１１が取り付けられている。
そして、インストルメントパネル１１にはステアリングコラム１２を介してステアリングホイール１３が取り付けられている。また、フロアーＦ１の上方におけるインストルメントパネル１１よりも車両の後方には、シート１４が設けられている。このシート１４にはドライバー１５が着席する。
【００２２】
さらに、インストルメントパネル１１にはシフトレバー装置１６が設けられている。以下、シフトレバー装置１６の構成を図１に基づいて説明する。まず、インストルメントパネル１１の内部Ｃ１にはブラケット１７が固定されている。このブラケット１７には、第１のリンク（言い換えればアウターレバー）１８および第２のリンク１９が取り付けられている。第１のリンク１８は、ブラケット１７側の軸２０を中心として回転可能に構成されている。この軸２０の軸線（図示せず）は、車両の幅方向、言い換えれば左右方向に沿って配置されている。つまり、第１のリンク１８は、車両の前後方向におけるほぼ垂直な平面（図示せず）内で回転することができる。
【００２３】
この第１のリンク１８は、軸２０の両側に第１の腕部２１および第２の腕部２２が延ばされている。そして、第１の腕部２１と第２の腕部２２との間に所定角度が設定され、第１のリンク１８がほぼＶ字形状に構成されている。そして、第１の腕部２１の自由端の孔１８Ａにはケーブル２３が接続されている。このケーブル２３は、インストルメントパネル１１の内部Ｃ１からフロアーＦ１の下面側に亘ってとり回されている。そして、ケーブル２３が前記レバー２４に連結されている。
【００２４】
前記第２のリンク１９は、ブラケット１７側の軸２５を中心として回転可能に構成されている。この軸２５の軸線（図示せず）は、車両の幅方向、言い換えれば左右方向に沿って配置されている。つまり、第２のリンク１９は、車両の前後方向におけるほぼ垂直な平面（図示せず）内で回転することができる。なお、車両の前後方向において、軸２５の中心Ｅ１は、軸２０の中心Ｆ１よりも車両の前方に配置されている。また、中心Ｆ１の方が中心Ｅ１よりも上方に配置されている。
【００２５】
一方、インストルメントパネル１１の内部Ｃ１から室内Ｂ１に亘ってシフトレバー２６が設けられている。シフトレバー２６は、棒形状のレバー部２７と、レバー部２７の一端に固定されたノブ２８とを有している。レバー部２７はインストルメントパネル１１の内部Ｃ１に配置されている。インストルメントパネル１１には開口部（図示せず）が形成されており、ノブ２８は、インストルメントパネル１１の内部Ｃ１から開口部を通過して室内Ｂ１に亘って配置されている。
【００２６】
そして、レバー部２７におけるノブ２８とは反対側の端部が、第２のリンク１９により支持されている。具体的には、第２のリンク１９に支持孔２９が設けられており、支持孔２９にレバー部２７が挿入されている。このように、シフトレバー２６と第２のリンク１９とが、シフトレバー２６の長手方向の中心線Ｄ１に沿って相対移動可能になっている。つまり、第２のリンク１９とレバー部１７とがすべり対偶となっている。また、レバー部２７におけるノブ２８と、第２のリンク１９による支持領域との間には、接続具３０が固定されている。この接続具３０と第２の腕部２２とが、軸３１により相対回転可能に連結されている。
【００２７】
なお、車両の前後方向においては、図４に示すように、軸３１の中心Ｇ１は中心Ｆ１よりも後方に配置されている。また、中心Ｇ１は、ケーブル２３と第１のリンク１８との連結点Ｈ１よりも後方に配置されている。
【００２８】
一方、ノブ２８の側方にはノブボタン３４が設けられているとともに、図３に示すように、レバー２７にはその長手方向に往復移動可能なグルーブドピン３５が取り付けられている。そして、ノブボタン３４の操作により、グルーブドピン３５の動作が制御されるように構成されている。また、軸２０，３１と相対回転可能なディテントプレート３６が設けられており、ディテントプレート３６には溝部３７が形成されている。そして、グルーブドピン３５が溝部３７に対して移動可能に配置されている。
【００２９】
前記ブラケット１７には円弧形状のガイド孔３８が設けられている。また、シフトレバー２６には腕部（図示せず）を介してピン３９が取り付けられている。なお、ステアリングコラム１２におけるシフトレバー２６側の側面には、他の操作レバー４０（例えばワイパーコントロールスイッチ）が設けられている。
【００３０】
上記構成のシフトレバー２６は、接続具３０を介して軸３１に接続され、かつ、第２のリンク１９を介して軸２５に接続されている。また、シフトレバー２６の中心線Ｄ１は、車両の前後方向におけるほぼ垂直な平面内に配置されている。そして、シフトレバー２６は、中心線Ｄ１が車両の前後方向に傾斜した状態で配置されている。具体的には、ノブ２８の方がレバー部２７よりも車両の後方側に位置する状態で傾斜している。そして、中心線Ｄ１と鉛直線Ｊ１とのなす鋭角側の角度、言い換えればノブ角度がα１の状態となるように、シフトレバー２６が実線で示す位置に停止したときに、マニュアルバルブ９がＰポジションに相当する位置に設定されるように、ケーブル２３の長さおよび第１のリンク１８の形状などが構成されている。
【００３１】
また、グルーブドピン３５が溝部３７の壁面に接触しているため、シフトレバー２６を図１の実線で示す位置に停止した状態から、ノブボタン３４を操作することなくシフトレバー２６を時計方向に操作しようとしても、シフトレバー２６は動作しない。
【００３２】
つぎに、ノブボタン３４を操作してグルーブドピン３５を溝部３７の移動可能領域に移行させ、かつ、ノブ２８に対して、シフトレバー２６を車両の後方側に向けて、言い換えれば、ドライバー１５側に向けて倒す方向の操作力が入力されると、この操作力（言い換えれば動力）が連結具３０を介して第１のリンク１８に伝達される。すると、第１のリンク１８が軸２０を中心として時計方向に回転するとともに、レバー部２７と第２のリンク１９とが相対移動する。つまり、シフトレバー２６は図１の実線と二点鎖線とで示す範囲で動作可能である。
【００３３】
言い換えれば、各種の部品同士の運動状態が、図４に示すように、中心Ｆ１と中心Ｅ１との間を節とし、中心Ｆ１と中心Ｇ１との間を節とし、中心Ｅ１と保持中心Ｍ１との間を節とし、中心Ｇ１と保持中心Ｍ１との間を節とし、中心Ｆ１と中心Ｅ１との間の節が固定された状態で他の節が一定の運動をする、いわゆる４節限定連鎖になる。
【００３４】
上記のシフトレバー２６の動作中、中心線Ｄ１が図１の左側から２番目に位置する箇所に到達した状態がＲポジションに対応し、中心線Ｄ１が図１の左側から３番目に位置する箇所に到達した状態がＮポジションに対応し、中心線Ｄ１が図１の左側から４番目に位置する箇所に到達した状態がＤポジションに対応し、中心線Ｄ１が図１の左側から５番目に位置する箇所に到達した状態が２ポジションに対応し、シフトレバー２６が二点鎖線で示す位置に到達した状態がＬポジションに対応する。
【００３５】
そして、二点鎖線の位置にあるシフトレバー２６のノブ２８に対して、車両の前方側に押圧しつつ上方に持ち上げる操作力を与えると、この操作力により第１のリンク１８が反時計方向に回転し、かつ、レバー部２７と第２のリンク１９とがスライドし、シフトレバー２６が反時計方向に動作する。このように、ノブ２８に操作力を入力することにより、シフトレバー１６および第１のリンク１８により前記操作力が倍力されてケーブル２３に伝達され、その荷重によりマニュアルバルブ９が動作する。つまり、このシフトレバー装置１６は、入力点Ｋ１を力点とし、軸２０を支点とし、孔１８Ａを作用点とする、いわゆる倍力装置としての機能をも有している。
【００３６】
ところで、シフトレバー２６の操作により、Ｐポジション以外のシフトポジションからＰポジションへの切り換えがおこなわれた場合は、パーキングロックポール８と出力軸４のパーキングギヤ７とが係合し、出力軸４の回転が防止される。これに対して、ＰポジションからＰポジション以外のシフトポジションに切り換えられた場合は、パーキングロックポール８と出力軸４のパーキングギヤ７との係合が解除される。したがって、ＰポジションとＰポジション以外のシフトポジションとで切り換え操作をおこなう場合の要求荷重は、Ｐポジション以外のシフトポジション同士で切り換え操作をおこなう場合の要求荷重よりも大きな荷重になる。
【００３７】
前記シフトレバー２６を実線の位置と二点鎖線の位置との範囲で操作した場合は、シフトレバー２６の傾斜程度の増加に比例してノブ角度が増加する。すなわち、実施形態においては、シフトレバー２６が実線の位置にある場合にノブ角度α１が最小となり、シフトレバー２６が二点鎖線の位置にある場合のノブ角度β１が最大になる。ところで、この実施形態においては、シフトレバー２６を実線の位置から二点鎖線で示す位置に向けて動作させると、レバー部２７が第２のリンク１９に沿ってスライドする。このため、シフトレバー２６の操作位置の変化（言い換えれば、実線の位置を基準とするシフトレバー２６の操作量もしくは操作角度の変化）に対応する上記ノブ角度の変化（具体的には増加）が抑制される。
【００３８】
すなわち、ノブ角度の変化量をγとした場合、
γ＝α１−β１
の増加程度（言い換えれば増加割合、または増加量、または増加率）をなるべく小さく（少なく）することができる。このため、ドライバー１５がシフトレバー２６を二点鎖線の位置側で操作する場合に、ノブ２８を握っている手首の曲がり量が大きくなることを抑制することができる。したがって、ＰポジションないしＬポジションに対応する全ての操作範囲に亘り、人間工学の観点から、シフトレバー２７の操作性が向上する。
【００３９】
ところで、この実施形態において、図４に示すように、ノブ２８に対する操作力の入力点をＫ１とし、第２のリンク１９により保持されているレバー２７の保持領域の中心線Ｄ１方向における保持中心をＭ１とし、入力点Ｋ１と中心Ｇ１との距離をリンク長さＬ１とし、中心Ｇ１と中心Ｆ１との距離をリンク長さＬ２とし、中心Ｆ１と保持中心Ｍ１との距離をリンク長さＬ３とし、保持中心Ｍ１と中心Ｅ１との距離をリンク長さＬ４とし、入力点Ｋ１と中心Ｆ１との距離を長さＬ５とし、中心Ｆ１と中心Ｈ１との距離を長さＬ６とする。
【００４０】
そして、シフトレバー２６の操作にともない、レバー部２７と第２のリンク１９とが相対移動するため、長さＬ５と長さＬ６との比率、言い換えればレバー比が変化する。具体的には、入力点Ｋ１がＰポジションからＬポジション側に向かうにともない、レバー比が小さくなる。このため、各シフトポジションにおいて、第１のリンク１８から出力するべき荷重が同じであると想定すると、ＬポジションからＰポジション側に操作することにともない、入力点Ｋ１に入力する操作力を低減することができる。
【００４１】
この実施形態においては、前述のように、ＰポジションとＰポジション以外のシフトポジションとで切り換え操作をおこなう場合の要求荷重は、Ｐポジション以外のシフトポジション同士で切り換え操作をおこなう場合の要求荷重よりも大きな荷重になる。そこで、各リンク長さＬ１ないしＬ６の長さ、および各リンク長さＬ１ないしＬ６に相当する線分同士のなす角度を調整することにより、各シフトポジションにおいて、要求荷重を第１のリンク１８から出力することができる。
【００４２】
そして、レバー部２７と第２のリンク１９とが相対移動可能であるため、Ｐポジションに相当するシフトレバー２６の位置と、Ｌポジションに相当するシフトレバー２６の位置との動作範囲において、入力点Ｋ１が図４に示すような軌跡で移動する。このため、Ｐポジションに相当する入力点Ｋ１と、Ｌポジションに相当する入力点Ｋ１との間における軌跡の全長（つまり、ノブ２８のトータルストローク）を、可及的に短くすることができる。そして、結果的に、インストルメントパネル１１の後端から車両後方側に向かうシフトレバー２６の突出量を可及的に少なくすることができる。言い換えれば、シフトレバー２６の操作に必要な領域、もしくは占有空間を狭くすることができる。したがって、シフトレバー２６とドライバー１５の膝１５Ａとの接触が回避され、シフトレバー２６の操作性が向上する。
【００４３】
また、レバー部２７と第２のリンク１９とが中心線Ｄ１方向に相対移動するように構成されているため、入力点Ｋ１の全移動軌跡が非円弧形状となる。具体的には、レバー比が大きい領域では入力点Ｋ１の移動軌跡が円弧形状に近く、レバー比が小さくなるにつれて入力点Ｋ１の移動軌跡が直線に近づく。この実施形態においては、シフトレバー２６を車両のほぼ前後方向に操作した場合にレバー比が大きくなるように構成されている。
【００４４】
このため、ノブ２８に入力される操作力を第１のリンク１８から出力する荷重に変換する倍力作用も、ＰポジションとＲポジションとの間でシフトレバー２６を操作した場合が最大になる。また、ノブ２８を操作する場合には、人間工学の観点から、入力点Ｋ１の移動軌跡が水平に近くなるほど、腕からノブ２８に対して力を伝達しやすい。したがって、要求荷重が最も大きいＰポジションとＲポジションとの切り換え時に、要求荷重を発生させ易く、シフトレバー２６の操作性が向上する。
【００４５】
また、シフトレバー２６をＰポジションからＬポジション側に操作すると、シフトレバー２６とステアリングホイール１３との距離が短くなる可能性がある。これに対して、この実施形態においては、シフトレバー２６をＰポジションからＬポジション側に操作することにともない、レバー比が小さくなるように構成されている。具体的には、入力点Ｋ１の移動軌跡がほぼ直線に近づく。このため、ノブ２８とステアリングホイール１３との間に一定の距離を確保しつつ、かつ、ステアリングホイール１３とほぼ平行にノブ２８を動作させることができる。したがって、人間工学上、ノブ２８に対して操作力を入力しやすく、かつ、腕を移動させやすく、シフトレバー２６の操作性が向上する。さらに、ステアリングホイール１３の動作範囲（動作空間）と、ノブ２８の動作範囲（動作空間）とが干渉することを回避することができる。
【００４６】
ところで、シフトレバーの操作性を向上させるために、ノブとレバー部とを回転可能に連結する構成も考えられる。しかしながら、このような構成にするためには、インストルメントパネルの外部などにおいて、シフトレバーに特殊な構成、例えば自在継手などを設ける必要がある。このような構成を採用すれば、シフトレバー装置が大型化して、ドライバーの視界の一部が遮断されてインストルメントパネルの視認性が低下する可能性がある。また、ほかの操作レバー、例えばワイパーコントロールスイッチなどの操作性に悪影響を及ぼす可能性もある。これに対して、この実施形態の構成によれば、このような不都合が生じることなくユニットの小型化および軽量化を図ることができ、かつ、シフトレバーの操作性を向上することができる。
【００４７】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、軸２０がこの発明の支点に相当し、孔１８Ａがこの発明の出力点に相当し、シフトレバー２６がこの発明の操作レバーに相当し、シフトレバー装置１６がこの発明の操作レバー装置に相当し、鉛直線Ｊ１がこの発明の基準線に相当し、ノブ角度α１，β１がこの発明の角度に相当する。また、第１のリンク１８および軸３１および接続具３０および第２のリンク１９がこの発明の角度制御機構に相当し、ケーブル２３および変速機１および油圧制御装置６がこの発明の制御対象部に相当し、第１の腕２１がこの発明の操作力伝達部材に相当し、長さＬ５，Ｌ６がこの発明の距離に相当し、第２のリンク１９がこの発明の支持機構に相当し、中心Ｆ１がこの発明における第１の支点に相当し、中心Ｇ１がこの発明の第２の支点に相当し、中心Ｅ１がこの発明の第３の支点に相当する。
【００４８】
なお、この実施形態において、基準線として水平線を採用することもできる。また、基準線と中心線とのなす角度の変化を抑制する構成としては、角度の変化の増加を抑制するほかに、角度の変化の減少を抑制する構成を採用することもできる。また、この実施形態は、シフトレバーをステアリングコラム１２の側方、またはコンソールボックス（図示せず）などに取り付ける構成の車両に適用することもできる。また、この実施形態は、シフトレバーを車両の幅方向（言い換えれば左右方向）に操作できるように構成した装置にも適用することができる。さらにこの実施形態は、シフトレバーを、その中心線がほぼ水平な平面内で操作されるように構成された装置にも適用することができる。さらにまた、この実施形態を、変速機以外の制御対象部、例えば、車両の駆動力源としてのエンジン、モータなどを制御するための操作レバー、あるいは車両の操舵装置の一部を構成する操作レバーに適用することもできる。
【００４９】
上記の具体例に基づいて開示されたこの発明の特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。すなわち、操作力が入力される入力点を有し、かつ、前記操作力により第１の支点を中心として動作する操作レバーと、この操作レバーに連結されて前記第１の支点を中心として動作し、かつ、前記操作レバーから伝達された動力を制御対象部に出力する出力点を有する操作力伝達部材とを備えた操作レバー装置において、前記操作レバーの長手方向における前記入力点とは異なる位置を、この操作レバーが長手方向に移動可能な状態で支持する支持機構と、前記操作レバーにおける前記入力点と前記支持機構により支持されている位置との間に設けられ、かつ、前記操作レバーと前記操作力伝達部材とを第２の支点を中心として回転可能に連結する連結機構とを備えていることを特徴とするものである。ここで、第２の支点には軸３１が相当し、連結機構には接続具３０が相当する。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、操作レバーが第１の支点を中心として動作すると、操作レバーにおける入力点とは反対側の端部と支持機構とが操作レバーの長手方向に相対移動するため、操作レバーの突出量が少なくなる。したがって、操作レバーを操作する手首の曲がり量が大きくなることが抑制され、操作レバーの操作性が向上する。
【００５１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、操作レバーが操作されたときに、インストルメントパネルから車両の後方側に向かうシフトレバーの突出量を少なくすることができる。
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、操作レバーと支持機構とが操作レバーの長手方向に相対移動して、基準線と操作レバーの長手方向の中心線とのなす角度が、操作レバーの操作位置の変化に対応して増加することが抑制される。
【００５２】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、出力点側で必要な荷重の程度に合わせて、入力点と支点との距離と、支点と出力点との距離との比率を変更することができる。したがって、出力点側で必要な荷重が小さい場合に相当する操作レバーの動作位置においては、操作レバーの長さおよび操作範囲が抑制され、シフトレバーの操作性が向上する。
【００５３】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得られる他に、操作レバーがパーキングポジションに対応する操作位置にあるときに、入力点と支点との距離と、支点と出力点との距離との比率が相対的に大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の操作レバー装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】 この発明の操作レバー装置を車両に取り付けた状態の模式的な側面図である。
【図３】 図１に示す操作レバー装置の要部を示す拡大図である。
【図４】 図１に示す操作レバー装置の動作を示す概念図である。
【符号の説明】
１…変速機、 ６…油圧制御装置、 １６…シフトレバー装置、 １８…第１のリンク、 １８Ａ…孔、 １９…第２のリンク、 ２０，２５，３１…軸、 ２３…ケーブル、 ２１…第１の腕部、 ２６…シフトレバー、 ３０…接続具、 ３３…シャフト、 Ｄ１…中心線、 Ｊ１…鉛直線、 Ｋ１…入力点、 Ｌ５，Ｌ６…長さ、 α１，β１…ノブ角度。
【発明の属する技術分野】
この発明は、操作レバーに入力された操作力を制御対象部に伝達する操作レバー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用の変速機は、室外に配置されている。これに対して、操作レバー装置は室内側に設けられており、運転者が操作レバー装置を操作すると、その操作に基づいて変速機が制御される。このような操作レバー装置には、機械式および電気式がある。機械式とは、操作レバーに入力された操作力を、機械的な伝達機構を経由させて変速機に伝達する形式である。電気式とは、操作レバーの操作状態を電気信号に変換し、この電気信号により変速機側のアクチュエータを動作させる形式である。ところで、近年では、車両の室内における居住空間を拡大する要望があり、このような要望に対処するために、操作レバー装置を室内のインストルメントパネル側に配置する構成が採用されている。
【０００３】
上記のような機械式の操作レバー装置を、インストルメントパネル側に配置した操作レバー装置の一例が、特開平１１−２７８０８７号公報に記載されている。この公報に記載された操作レバー装置においては、インストルメントパネルの内部にブラケットが設けられている。このブラケットにはハウジングが固定されており、ハウジングには揺動座が形成されている。
【０００４】
また、インストルメントパネルに対して、シフトレバー（操作レバー）がほぼ起立状態で取り付けられており、シフトレバーの大半がインストルメントパネルの内部に配置され、シフトレバーの一部がインストルメントパネルの外部に配置されている。このシフトレバーの長手方向の中途部位には球部（支点）が形成されており、球部が揺動座に支持されている。このようにして、シフトレバーが球部を中心として揺動可能に構成されている。シフトレバーにおけるインストルメントパネルの内部側の端部には、変速用ロッドが連結されている。シフトレバーにおけるインストルメントパネルの外部側の端部にはノブが固定されている。
【０００５】
上記構成において、ドライバーがノブを掴み、かつ、シフトレバーを車両の前後方向に操作すると、シフトレバーが球部を中心として揺動する。その結果、シフトレバーに入力された操作力が変速用ロッドを介して変速機側に伝達される。
つまり、ノブを力点とし、球部を支点とし、変速用ロッドとシフトレバーとの連結部分を作用点とする梃子の原理により、シフトレバーに入力された操作力が変速用ロッドに伝達される。なお、シフトレバーの動作範囲（操作範囲）は、シフトレバーがほぼ直立した状態と、シフトレバーがドライバー側に向けて傾斜した状態との間に設定されている。
【０００６】
一方、車両に搭載されている自動変速機は、Ｐポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、２ポジション、Ｌポジションなどのシフトポジションを有し、シフトレバーにもこれらの各ポジションに対応する操作位置が設定されている。そして、このような自動変速機が搭載された車両に対して、上記公報に記載されているようなシフトレバー装置を用いることもできる。この場合、操作性などの条件により、シフトレバーがほぼ起立状態にある位置がＰポジションに相当し、以下、シフトレバーをドライバー側に向けて傾斜させることにともない、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、２ポジション、Ｌポジションの順で操作位置が設定される。
【０００７】
ところで、自動変速機においては、Ｐポジション以外のシフトポジションからＰポジションに切り換えられた場合は、パーキング機構と自動変速機の出力軸とが係合して自動変速機の出力軸の回転を防止する一方、Ｐポジションから他のシフトポジションに切り換えられた場合は、パーキング機構と自動変速機の出力軸との係合が解除されるように構成されている。したがって、Ｐポジションと他のポジションとを切り換えるために必要な荷重は、他のポジション同士を切り換える場合に必要な荷重よりも大きい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報のシフトレバー装置においては、シフトレバーが球部を中心として揺動するように構成されている。このため、シフトレバーが動作する平面内における基準線と、この基準線とシフトレバーの長手方向の中心線とのなす角度が、シフトレバーをドライバー側に近ける方向に操作する操作量の変化にともない増加する。その結果、シフトレバーの操作位置の変化にともない、ドライバーの手首の曲がり角度が大きくなり、人間工学上、シフトレバーの操作性が低下する問題があった。
【０００９】
また、上記公報のシフトレバー装置は、梃子の原理により操作力を伝達するものであり、力点と支点との距離と、支点と作用点との距離とは、シフトレバーの操作位置に関わりなく一定である。つまり、力点に入力される操作力と作用点から出力される荷重とが１対１の関係にある。しかしながら、前述のようにＰポジションと他のポジションとで切り換える場合に必要な荷重は、Ｐポジション以外のポジション同士で切り換える場合に必要な荷重よりも大きい。このため、力点と支点との距離と、支点と作用点との距離との比率（言い換えればレバー比）を、Ｐポジションと他のポジションとで切り換える場合に必要な荷重を得られる状態に設定しなければならない。言い換えれば、シフトレバーにおける力点と支点との間の距離が可及的に長くなり、シフトレバーを車両の後方に向けて操作した場合に、シフトレバーとドライバーの膝とが接触し易く、シフトレバーの操作性が低下する問題があった。
【００１０】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、操作レバーの操作性を向上することのできる操作レバー装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するため請求項１の発明は、操作力が入力される入力点を有し、かつ、前記操作力により第１の支点を中心として動作する操作レバーと、この操作レバーに連結されて前記第１の支点を中心として動作し、かつ、前記操作レバーから伝達された動力を制御対象部に出力する出力点を有する操作力伝達部材とを備え、前記操作レバーを車両の後方に向けて動作させたときに前記車両の前後方向における前記操作レバーの傾斜程度が増加するように構成されている操作レバー装置において、前記操作レバーの長手方向における前記入力点とは反対側の端部を、この操作レバーが前記第１の支点を中心として動作するときに長手方向に移動可能な状態で支持する支持機構と、前記操作レバーにおける前記入力点と前記支持機構により支持されている位置との間に設けられ、かつ、前記操作レバーと前記操作力伝達部材とを第２の支点を中心として回転可能に連結する連結機構とを備えていることを特徴としている。
【００１２】
請求項１の発明によれば、操作レバーが第１の支点を中心として操作されると、操作レバーにおける入力点とは反対側の端部と支持機構とが操作レバーの長手方向に相対移動するため、操作レバーの突出量を少なくすることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記操作レバーは、前記車両のドライバーが着座するシートの前方に設けられたインストルメントパネルに取り付けられており、前記支持機構は、第３の支点を中心として回転可能に設けられており、前記車両の前後方向で前記第３の支点は前記第１の支点よりも前方に配置されており、かつ、前記第１の支点は前記第３の支点よりも上方に配置され、かつ、前記入力点は前記第１の支点よりも上方に配置されていることを特徴としている。
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、操作レバーが操作されたときに、インストルメントパネルから車両の後方側に向かうシフトレバーの突出量を少なくすることができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記操作レバーが動作する平面内における基準線と、この基準線と操作レバーの長手方向の中心線とのなす角度が増加するときに、その角度の増加を抑制する角度制御機構が設けられていることを特徴とするものである。
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、操作レバーにおける入力テントは反対側の端部と支持機構とが操作レバーの長手方向に相対移動すると、基準線と操作レバーの長手方向の中心線とのなす角度が、操作レバーの操作位置の変化に対応して増加することが抑制される。
【００１５】
請求項４の発明は請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記操作レバーの操作にともない、前記入力点から前記第１の支点までの距離と、前記第１の支点から前記出力点までの距離との比率を変化させる比率制御機構が設けられていることを特徴とするものである。
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、出力点側で必要な荷重の程度に合わせて、入力点と支点との距離と、支点と出力点との距離との比率を変更することができる。このため、出力点側で必要な荷重が小さい場合に相当する操作レバーの動作位置においては、操作レバーの長さが抑制される。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記制御対象部は、車両の動力源とトルク伝達可能に設けられた変速機であり、その変速機を制御するシフトポジションとしてパーキングポジションとリバースポジションとニュートラルポジションとドライブポジションを有し、前記操作レバーは各シフトポジションに対応する操作位置を備えており、前記比率制御機構は、前記操作レバーが前記パーキングポジションに対応する操作位置にあるときに、前記比率が相対的に大きくなるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の作用が生じる他に、操作レバーがパーキングポジションに対応する操作位置にあるときに、入力点と支点との距離と、支点と出力点との距離との比率が相対的に大きくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図２はこの発明を適用した車両の模式的な側面図である。フロアーＦ１の下面側、すなわち室外Ａ１には、変速機１が設けられている。この変速機１は、駆動力源（図示せず）側に接続された入力軸２と、入力軸２にトルク伝達可能に接続された歯車変速機構３と、歯車変速機構３に対してトルク伝達可能に接続された出力軸４とを有している。この出力軸４は、プロペラシャフトまたはドライブシャフトなどの動力伝達装置（図示せず）に接続されている。
【００１９】
変速機１は歯車変速機構３のトルク伝達経路を切り換える摩擦係合装置（例えばクラッチやブレーキなど）５を有し、摩擦係合装置の係合・解放を制御する油圧制御装置６が設けられている。油圧制御装置６は、マニュアルバルブ９および各種のソレノイドバルブなどを有している。マニュアルバルブ９は各種のシフトポジション、例えば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、２（セカンド）ポジション、Ｌ（ロー）ポジションに対応する動作位置を備えている。上記各ポジションは、ここに記載した順序で設定されている。
【００２０】
また、変速機１はパーキングロックポール８を備えている。そして、油圧制御装置６のシャフト３３にはレバー２４が連結されている。そして、このシャフト３３とマニュアルバルブ９およびパーキングロックポール８とが、機械的に動力伝達可能な状態で連結されている。
【００２１】
一方、フロアーＦ１にはダッシュパネル１０が接続されており、ダッシュパネル１０の室内Ｂ１側には、インストルメントパネル１１が取り付けられている。
そして、インストルメントパネル１１にはステアリングコラム１２を介してステアリングホイール１３が取り付けられている。また、フロアーＦ１の上方におけるインストルメントパネル１１よりも車両の後方には、シート１４が設けられている。このシート１４にはドライバー１５が着席する。
【００２２】
さらに、インストルメントパネル１１にはシフトレバー装置１６が設けられている。以下、シフトレバー装置１６の構成を図１に基づいて説明する。まず、インストルメントパネル１１の内部Ｃ１にはブラケット１７が固定されている。このブラケット１７には、第１のリンク（言い換えればアウターレバー）１８および第２のリンク１９が取り付けられている。第１のリンク１８は、ブラケット１７側の軸２０を中心として回転可能に構成されている。この軸２０の軸線（図示せず）は、車両の幅方向、言い換えれば左右方向に沿って配置されている。つまり、第１のリンク１８は、車両の前後方向におけるほぼ垂直な平面（図示せず）内で回転することができる。
【００２３】
この第１のリンク１８は、軸２０の両側に第１の腕部２１および第２の腕部２２が延ばされている。そして、第１の腕部２１と第２の腕部２２との間に所定角度が設定され、第１のリンク１８がほぼＶ字形状に構成されている。そして、第１の腕部２１の自由端の孔１８Ａにはケーブル２３が接続されている。このケーブル２３は、インストルメントパネル１１の内部Ｃ１からフロアーＦ１の下面側に亘ってとり回されている。そして、ケーブル２３が前記レバー２４に連結されている。
【００２４】
前記第２のリンク１９は、ブラケット１７側の軸２５を中心として回転可能に構成されている。この軸２５の軸線（図示せず）は、車両の幅方向、言い換えれば左右方向に沿って配置されている。つまり、第２のリンク１９は、車両の前後方向におけるほぼ垂直な平面（図示せず）内で回転することができる。なお、車両の前後方向において、軸２５の中心Ｅ１は、軸２０の中心Ｆ１よりも車両の前方に配置されている。また、中心Ｆ１の方が中心Ｅ１よりも上方に配置されている。
【００２５】
一方、インストルメントパネル１１の内部Ｃ１から室内Ｂ１に亘ってシフトレバー２６が設けられている。シフトレバー２６は、棒形状のレバー部２７と、レバー部２７の一端に固定されたノブ２８とを有している。レバー部２７はインストルメントパネル１１の内部Ｃ１に配置されている。インストルメントパネル１１には開口部（図示せず）が形成されており、ノブ２８は、インストルメントパネル１１の内部Ｃ１から開口部を通過して室内Ｂ１に亘って配置されている。
【００２６】
そして、レバー部２７におけるノブ２８とは反対側の端部が、第２のリンク１９により支持されている。具体的には、第２のリンク１９に支持孔２９が設けられており、支持孔２９にレバー部２７が挿入されている。このように、シフトレバー２６と第２のリンク１９とが、シフトレバー２６の長手方向の中心線Ｄ１に沿って相対移動可能になっている。つまり、第２のリンク１９とレバー部１７とがすべり対偶となっている。また、レバー部２７におけるノブ２８と、第２のリンク１９による支持領域との間には、接続具３０が固定されている。この接続具３０と第２の腕部２２とが、軸３１により相対回転可能に連結されている。
【００２７】
なお、車両の前後方向においては、図４に示すように、軸３１の中心Ｇ１は中心Ｆ１よりも後方に配置されている。また、中心Ｇ１は、ケーブル２３と第１のリンク１８との連結点Ｈ１よりも後方に配置されている。
【００２８】
一方、ノブ２８の側方にはノブボタン３４が設けられているとともに、図３に示すように、レバー２７にはその長手方向に往復移動可能なグルーブドピン３５が取り付けられている。そして、ノブボタン３４の操作により、グルーブドピン３５の動作が制御されるように構成されている。また、軸２０，３１と相対回転可能なディテントプレート３６が設けられており、ディテントプレート３６には溝部３７が形成されている。そして、グルーブドピン３５が溝部３７に対して移動可能に配置されている。
【００２９】
前記ブラケット１７には円弧形状のガイド孔３８が設けられている。また、シフトレバー２６には腕部（図示せず）を介してピン３９が取り付けられている。なお、ステアリングコラム１２におけるシフトレバー２６側の側面には、他の操作レバー４０（例えばワイパーコントロールスイッチ）が設けられている。
【００３０】
上記構成のシフトレバー２６は、接続具３０を介して軸３１に接続され、かつ、第２のリンク１９を介して軸２５に接続されている。また、シフトレバー２６の中心線Ｄ１は、車両の前後方向におけるほぼ垂直な平面内に配置されている。そして、シフトレバー２６は、中心線Ｄ１が車両の前後方向に傾斜した状態で配置されている。具体的には、ノブ２８の方がレバー部２７よりも車両の後方側に位置する状態で傾斜している。そして、中心線Ｄ１と鉛直線Ｊ１とのなす鋭角側の角度、言い換えればノブ角度がα１の状態となるように、シフトレバー２６が実線で示す位置に停止したときに、マニュアルバルブ９がＰポジションに相当する位置に設定されるように、ケーブル２３の長さおよび第１のリンク１８の形状などが構成されている。
【００３１】
また、グルーブドピン３５が溝部３７の壁面に接触しているため、シフトレバー２６を図１の実線で示す位置に停止した状態から、ノブボタン３４を操作することなくシフトレバー２６を時計方向に操作しようとしても、シフトレバー２６は動作しない。
【００３２】
つぎに、ノブボタン３４を操作してグルーブドピン３５を溝部３７の移動可能領域に移行させ、かつ、ノブ２８に対して、シフトレバー２６を車両の後方側に向けて、言い換えれば、ドライバー１５側に向けて倒す方向の操作力が入力されると、この操作力（言い換えれば動力）が連結具３０を介して第１のリンク１８に伝達される。すると、第１のリンク１８が軸２０を中心として時計方向に回転するとともに、レバー部２７と第２のリンク１９とが相対移動する。つまり、シフトレバー２６は図１の実線と二点鎖線とで示す範囲で動作可能である。
【００３３】
言い換えれば、各種の部品同士の運動状態が、図４に示すように、中心Ｆ１と中心Ｅ１との間を節とし、中心Ｆ１と中心Ｇ１との間を節とし、中心Ｅ１と保持中心Ｍ１との間を節とし、中心Ｇ１と保持中心Ｍ１との間を節とし、中心Ｆ１と中心Ｅ１との間の節が固定された状態で他の節が一定の運動をする、いわゆる４節限定連鎖になる。
【００３４】
上記のシフトレバー２６の動作中、中心線Ｄ１が図１の左側から２番目に位置する箇所に到達した状態がＲポジションに対応し、中心線Ｄ１が図１の左側から３番目に位置する箇所に到達した状態がＮポジションに対応し、中心線Ｄ１が図１の左側から４番目に位置する箇所に到達した状態がＤポジションに対応し、中心線Ｄ１が図１の左側から５番目に位置する箇所に到達した状態が２ポジションに対応し、シフトレバー２６が二点鎖線で示す位置に到達した状態がＬポジションに対応する。
【００３５】
そして、二点鎖線の位置にあるシフトレバー２６のノブ２８に対して、車両の前方側に押圧しつつ上方に持ち上げる操作力を与えると、この操作力により第１のリンク１８が反時計方向に回転し、かつ、レバー部２７と第２のリンク１９とがスライドし、シフトレバー２６が反時計方向に動作する。このように、ノブ２８に操作力を入力することにより、シフトレバー１６および第１のリンク１８により前記操作力が倍力されてケーブル２３に伝達され、その荷重によりマニュアルバルブ９が動作する。つまり、このシフトレバー装置１６は、入力点Ｋ１を力点とし、軸２０を支点とし、孔１８Ａを作用点とする、いわゆる倍力装置としての機能をも有している。
【００３６】
ところで、シフトレバー２６の操作により、Ｐポジション以外のシフトポジションからＰポジションへの切り換えがおこなわれた場合は、パーキングロックポール８と出力軸４のパーキングギヤ７とが係合し、出力軸４の回転が防止される。これに対して、ＰポジションからＰポジション以外のシフトポジションに切り換えられた場合は、パーキングロックポール８と出力軸４のパーキングギヤ７との係合が解除される。したがって、ＰポジションとＰポジション以外のシフトポジションとで切り換え操作をおこなう場合の要求荷重は、Ｐポジション以外のシフトポジション同士で切り換え操作をおこなう場合の要求荷重よりも大きな荷重になる。
【００３７】
前記シフトレバー２６を実線の位置と二点鎖線の位置との範囲で操作した場合は、シフトレバー２６の傾斜程度の増加に比例してノブ角度が増加する。すなわち、実施形態においては、シフトレバー２６が実線の位置にある場合にノブ角度α１が最小となり、シフトレバー２６が二点鎖線の位置にある場合のノブ角度β１が最大になる。ところで、この実施形態においては、シフトレバー２６を実線の位置から二点鎖線で示す位置に向けて動作させると、レバー部２７が第２のリンク１９に沿ってスライドする。このため、シフトレバー２６の操作位置の変化（言い換えれば、実線の位置を基準とするシフトレバー２６の操作量もしくは操作角度の変化）に対応する上記ノブ角度の変化（具体的には増加）が抑制される。
【００３８】
すなわち、ノブ角度の変化量をγとした場合、
γ＝α１−β１
の増加程度（言い換えれば増加割合、または増加量、または増加率）をなるべく小さく（少なく）することができる。このため、ドライバー１５がシフトレバー２６を二点鎖線の位置側で操作する場合に、ノブ２８を握っている手首の曲がり量が大きくなることを抑制することができる。したがって、ＰポジションないしＬポジションに対応する全ての操作範囲に亘り、人間工学の観点から、シフトレバー２７の操作性が向上する。
【００３９】
ところで、この実施形態において、図４に示すように、ノブ２８に対する操作力の入力点をＫ１とし、第２のリンク１９により保持されているレバー２７の保持領域の中心線Ｄ１方向における保持中心をＭ１とし、入力点Ｋ１と中心Ｇ１との距離をリンク長さＬ１とし、中心Ｇ１と中心Ｆ１との距離をリンク長さＬ２とし、中心Ｆ１と保持中心Ｍ１との距離をリンク長さＬ３とし、保持中心Ｍ１と中心Ｅ１との距離をリンク長さＬ４とし、入力点Ｋ１と中心Ｆ１との距離を長さＬ５とし、中心Ｆ１と中心Ｈ１との距離を長さＬ６とする。
【００４０】
そして、シフトレバー２６の操作にともない、レバー部２７と第２のリンク１９とが相対移動するため、長さＬ５と長さＬ６との比率、言い換えればレバー比が変化する。具体的には、入力点Ｋ１がＰポジションからＬポジション側に向かうにともない、レバー比が小さくなる。このため、各シフトポジションにおいて、第１のリンク１８から出力するべき荷重が同じであると想定すると、ＬポジションからＰポジション側に操作することにともない、入力点Ｋ１に入力する操作力を低減することができる。
【００４１】
この実施形態においては、前述のように、ＰポジションとＰポジション以外のシフトポジションとで切り換え操作をおこなう場合の要求荷重は、Ｐポジション以外のシフトポジション同士で切り換え操作をおこなう場合の要求荷重よりも大きな荷重になる。そこで、各リンク長さＬ１ないしＬ６の長さ、および各リンク長さＬ１ないしＬ６に相当する線分同士のなす角度を調整することにより、各シフトポジションにおいて、要求荷重を第１のリンク１８から出力することができる。
【００４２】
そして、レバー部２７と第２のリンク１９とが相対移動可能であるため、Ｐポジションに相当するシフトレバー２６の位置と、Ｌポジションに相当するシフトレバー２６の位置との動作範囲において、入力点Ｋ１が図４に示すような軌跡で移動する。このため、Ｐポジションに相当する入力点Ｋ１と、Ｌポジションに相当する入力点Ｋ１との間における軌跡の全長（つまり、ノブ２８のトータルストローク）を、可及的に短くすることができる。そして、結果的に、インストルメントパネル１１の後端から車両後方側に向かうシフトレバー２６の突出量を可及的に少なくすることができる。言い換えれば、シフトレバー２６の操作に必要な領域、もしくは占有空間を狭くすることができる。したがって、シフトレバー２６とドライバー１５の膝１５Ａとの接触が回避され、シフトレバー２６の操作性が向上する。
【００４３】
また、レバー部２７と第２のリンク１９とが中心線Ｄ１方向に相対移動するように構成されているため、入力点Ｋ１の全移動軌跡が非円弧形状となる。具体的には、レバー比が大きい領域では入力点Ｋ１の移動軌跡が円弧形状に近く、レバー比が小さくなるにつれて入力点Ｋ１の移動軌跡が直線に近づく。この実施形態においては、シフトレバー２６を車両のほぼ前後方向に操作した場合にレバー比が大きくなるように構成されている。
【００４４】
このため、ノブ２８に入力される操作力を第１のリンク１８から出力する荷重に変換する倍力作用も、ＰポジションとＲポジションとの間でシフトレバー２６を操作した場合が最大になる。また、ノブ２８を操作する場合には、人間工学の観点から、入力点Ｋ１の移動軌跡が水平に近くなるほど、腕からノブ２８に対して力を伝達しやすい。したがって、要求荷重が最も大きいＰポジションとＲポジションとの切り換え時に、要求荷重を発生させ易く、シフトレバー２６の操作性が向上する。
【００４５】
また、シフトレバー２６をＰポジションからＬポジション側に操作すると、シフトレバー２６とステアリングホイール１３との距離が短くなる可能性がある。これに対して、この実施形態においては、シフトレバー２６をＰポジションからＬポジション側に操作することにともない、レバー比が小さくなるように構成されている。具体的には、入力点Ｋ１の移動軌跡がほぼ直線に近づく。このため、ノブ２８とステアリングホイール１３との間に一定の距離を確保しつつ、かつ、ステアリングホイール１３とほぼ平行にノブ２８を動作させることができる。したがって、人間工学上、ノブ２８に対して操作力を入力しやすく、かつ、腕を移動させやすく、シフトレバー２６の操作性が向上する。さらに、ステアリングホイール１３の動作範囲（動作空間）と、ノブ２８の動作範囲（動作空間）とが干渉することを回避することができる。
【００４６】
ところで、シフトレバーの操作性を向上させるために、ノブとレバー部とを回転可能に連結する構成も考えられる。しかしながら、このような構成にするためには、インストルメントパネルの外部などにおいて、シフトレバーに特殊な構成、例えば自在継手などを設ける必要がある。このような構成を採用すれば、シフトレバー装置が大型化して、ドライバーの視界の一部が遮断されてインストルメントパネルの視認性が低下する可能性がある。また、ほかの操作レバー、例えばワイパーコントロールスイッチなどの操作性に悪影響を及ぼす可能性もある。これに対して、この実施形態の構成によれば、このような不都合が生じることなくユニットの小型化および軽量化を図ることができ、かつ、シフトレバーの操作性を向上することができる。
【００４７】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、軸２０がこの発明の支点に相当し、孔１８Ａがこの発明の出力点に相当し、シフトレバー２６がこの発明の操作レバーに相当し、シフトレバー装置１６がこの発明の操作レバー装置に相当し、鉛直線Ｊ１がこの発明の基準線に相当し、ノブ角度α１，β１がこの発明の角度に相当する。また、第１のリンク１８および軸３１および接続具３０および第２のリンク１９がこの発明の角度制御機構に相当し、ケーブル２３および変速機１および油圧制御装置６がこの発明の制御対象部に相当し、第１の腕２１がこの発明の操作力伝達部材に相当し、長さＬ５，Ｌ６がこの発明の距離に相当し、第２のリンク１９がこの発明の支持機構に相当し、中心Ｆ１がこの発明における第１の支点に相当し、中心Ｇ１がこの発明の第２の支点に相当し、中心Ｅ１がこの発明の第３の支点に相当する。
【００４８】
なお、この実施形態において、基準線として水平線を採用することもできる。また、基準線と中心線とのなす角度の変化を抑制する構成としては、角度の変化の増加を抑制するほかに、角度の変化の減少を抑制する構成を採用することもできる。また、この実施形態は、シフトレバーをステアリングコラム１２の側方、またはコンソールボックス（図示せず）などに取り付ける構成の車両に適用することもできる。また、この実施形態は、シフトレバーを車両の幅方向（言い換えれば左右方向）に操作できるように構成した装置にも適用することができる。さらにこの実施形態は、シフトレバーを、その中心線がほぼ水平な平面内で操作されるように構成された装置にも適用することができる。さらにまた、この実施形態を、変速機以外の制御対象部、例えば、車両の駆動力源としてのエンジン、モータなどを制御するための操作レバー、あるいは車両の操舵装置の一部を構成する操作レバーに適用することもできる。
【００４９】
上記の具体例に基づいて開示されたこの発明の特徴的な構成を記載すれば以下のとおりである。すなわち、操作力が入力される入力点を有し、かつ、前記操作力により第１の支点を中心として動作する操作レバーと、この操作レバーに連結されて前記第１の支点を中心として動作し、かつ、前記操作レバーから伝達された動力を制御対象部に出力する出力点を有する操作力伝達部材とを備えた操作レバー装置において、前記操作レバーの長手方向における前記入力点とは異なる位置を、この操作レバーが長手方向に移動可能な状態で支持する支持機構と、前記操作レバーにおける前記入力点と前記支持機構により支持されている位置との間に設けられ、かつ、前記操作レバーと前記操作力伝達部材とを第２の支点を中心として回転可能に連結する連結機構とを備えていることを特徴とするものである。ここで、第２の支点には軸３１が相当し、連結機構には接続具３０が相当する。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、操作レバーが第１の支点を中心として動作すると、操作レバーにおける入力点とは反対側の端部と支持機構とが操作レバーの長手方向に相対移動するため、操作レバーの突出量が少なくなる。したがって、操作レバーを操作する手首の曲がり量が大きくなることが抑制され、操作レバーの操作性が向上する。
【００５１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、操作レバーが操作されたときに、インストルメントパネルから車両の後方側に向かうシフトレバーの突出量を少なくすることができる。
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、操作レバーと支持機構とが操作レバーの長手方向に相対移動して、基準線と操作レバーの長手方向の中心線とのなす角度が、操作レバーの操作位置の変化に対応して増加することが抑制される。
【００５２】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、出力点側で必要な荷重の程度に合わせて、入力点と支点との距離と、支点と出力点との距離との比率を変更することができる。したがって、出力点側で必要な荷重が小さい場合に相当する操作レバーの動作位置においては、操作レバーの長さおよび操作範囲が抑制され、シフトレバーの操作性が向上する。
【００５３】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得られる他に、操作レバーがパーキングポジションに対応する操作位置にあるときに、入力点と支点との距離と、支点と出力点との距離との比率が相対的に大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の操作レバー装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】 この発明の操作レバー装置を車両に取り付けた状態の模式的な側面図である。
【図３】 図１に示す操作レバー装置の要部を示す拡大図である。
【図４】 図１に示す操作レバー装置の動作を示す概念図である。
【符号の説明】
１…変速機、 ６…油圧制御装置、 １６…シフトレバー装置、 １８…第１のリンク、 １８Ａ…孔、 １９…第２のリンク、 ２０，２５，３１…軸、 ２３…ケーブル、 ２１…第１の腕部、 ２６…シフトレバー、 ３０…接続具、 ３３…シャフト、 Ｄ１…中心線、 Ｊ１…鉛直線、 Ｋ１…入力点、 Ｌ５，Ｌ６…長さ、 α１，β１…ノブ角度。
Claims (5)
- 操作力が入力される入力点を有し、かつ、前記操作力により第１の支点を中心として動作する操作レバーと、この操作レバーに連結されて前記第１の支点を中心として動作し、かつ、前記操作レバーから伝達された動力を制御対象部に出力する出力点を有する操作力伝達部材とを備え、前記操作レバーを車両の後方に向けて動作させたときに前記車両の前後方向における前記操作レバーの傾斜程度が増加するように構成されている操作レバー装置において、
前記操作レバーの長手方向における前記入力点とは反対側の端部を、この操作レバーが前記第１の支点を中心として動作するときに長手方向に移動可能な状態で支持する支持機構と、
前記操作レバーにおける前記入力点と前記支持機構により支持されている位置との間に設けられ、かつ、前記操作レバーと前記操作力伝達部材とを第２の支点を中心として回転可能に連結する連結機構と
を備えていることを特徴とする操作レバー装置。 - 前記操作レバーは、前記車両のドライバーが着座するシートの前方に設けられたインストルメントパネルに取り付けられており、
前記支持機構は、第３の支点を中心として回転可能に設けられており、
前記車両の前後方向で前記第３の支点は前記第１の支点よりも前方に配置されており、かつ、前記第１の支点は前記第３の支点よりも上方に配置され、かつ、前記入力点は前記第１の支点よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の操作レバー装置。 - 前記操作レバーが動作する平面内における基準線と、この基準線と操作レバーの長手方向の中心線とのなす角度が増加するときに、その角度の増加を抑制する角度制御機構が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の操作レバー装置。
- 前記操作レバーの操作にともない、前記入力点から前記第１の支点までの距離と、前記第１の支点から前記出力点までの距離との比率を変化させる比率制御機構が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の操作レバー装置。
- 前記制御対象部は、車両の動力源とトルク伝達可能に設けられた変速機であり、その変速機を制御するシフトポジションとしてパーキングポジションとリバースポジションとニュートラルポジションとドライブポジションとを有し、
前記操作レバーは各シフトポジションに対応する操作位置を備えており、前記比率制御機構は、前記操作レバーが前記パーキングポジションに対応する操作位置にあるときに、前記比率が相対的に大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の操作レバー装置。
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