JP5951954B2 - プッシュ操作規制装置、及びプッシュ操作規制装置を備えたシフト切替装置 - Google Patents

Description

本発明は、プッシュ操作を規制するプッシュ操作規制装置、及びプッシュ操作規制装置を備えたシフト切替装置に関する。

変速機を備える車両では、シフトレバー或いはプッシュボタン等の操作部材による入力操作がセンサで検出され、その検出結果が変速機の接続状態に反映され、例えば、入力操作を通じてＤレンジが選択されたとき、変速機の接続状態が前進ギヤ段に切り替えられる。そして、このように変速機の接続状態が前進ギヤ段に切り替えられると、車両の前進走行が可能となるが、この前進走行中に変速機の接続状態が後進ギヤ段に切り替えられることの無いよう、この種のシフト切替装置には、特定の条件下において、操作部材による入力操作を規制する規制機構が設けられる。

特許文献１による規制機構では、中立位置とＤレンジの選択位置との間に第１のソレノイドが設けられ、これの駆動時にプランジャが突出することで、中立位置からＤレンジの選択位置への入力操作が規制される。また、中立位置とＲレンジの選択位置との間には第２のソレノイドが設けられ、これの駆動時にプランジャが突出することで、中立位置からＲレンジの選択位置への入力操作が規制される。従って、この規制機構を備える車両では、上記特定の条件となる前進走行時に第２のソレノイドを駆動することで、中立位置からＲレンジの選択位置への入力操作を規制できるとともに、同じく上記特定の条件となる後進走行時に第１のソレノイドを駆動することで、中立位置からＤレンジの選択位置への入力操作を規制できるようになる。

特開２００２−２４８９６３号公報（段落［００３１］、［図５］）

しかしながら、規制の対象となる入力操作のパターン１つに対しソレノイドのようなアクチュエータを１個設けるとなると、当該パターンが増すに連れてアクチュエータの数も増え、これを含むシフト切替装置全体の大型化を招く。そうすると、車両のような限られたスペースの中での搭載が困難となり、また、コスト的にも不利となる。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、限られたスペースの中でも効率的にプッシュ操作を規制することができる等、コンパクトなプッシュ操作規制装置、及びプッシュ操作規制装置を備えたシフト切替装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、プッシュ操作前の待機位置とプッシュ操作後の押圧位置とに亘って変位される複数の操作部材について、前記待機位置から前記押圧位置へのプッシュ操作を規制するプッシュ操作規制装置において、前記操作部材のプッシュ操作を許容する許容手段と前記操作部材のプッシュ操作を規制する規制手段とを有し、前記操作部材毎のプッシュ操作について、それが許容の対象にあるとき、当該操作部材に対応して前記許容手段が設定され、それが規制の対象にあるとき、当該操作部材に対応して前記規制手段が設定される、前記操作部材の数よりも少ない数のアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、動力源による駆動力を受けて回転運動又は直線運動する運動部材を備え、前記運動部材の運動による変位位置毎に、前記複数の操作部材それぞれに対し前記許容手段及び前記規制手段が設定され、当該アクチュエータは、全ての前記操作部材のプッシュ操作を規制する状態と、全ての前記操作部材のプッシュ操作を許容する状態と、一部の前記操作部材のプッシュ操作を規制しつつ他の操作部材のプッシュ操作を許容する状態との各状態を、１つの前記動力源で実現し、前記運動部材は、特定の一つの操作部材のプッシュ操作を許容する許容位置と当該操作部材のプッシュ操作を規制する規制位置とに亘って変位するカムが操作部材一つに対し一枚割り当てられ、操作部材の数に等しい枚数として規定される複数枚のカムがシャフトと一体的に回転運動するカムシャフトを備え、前記カムシャフトの回転運動による回転位置毎に、その回転位置において、前記許容位置にあるカムにより前記許容手段が構成されるとともに、その回転位置において、前記規制位置にあるカムにより前記規制手段が構成され、前記規制手段は、前記シャフトの径方向に延びるように設けられ、前記操作部材の操作方向は、前記シャフトの径方向において当該シャフトの径中心に向かう方向となっていることをその要旨としている。
上記の目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、プッシュ操作前の待機位置とプッシュ操作後の押圧位置とに亘って変位される複数の操作部材について、前記待機位置から前記押圧位置へのプッシュ操作を規制するプッシュ操作規制装置において、前記操作部材のプッシュ操作を許容する許容手段と前記操作部材のプッシュ操作を規制する規制手段とを有し、前記操作部材毎のプッシュ操作について、それが許容の対象にあるとき、当該操作部材に対応して前記許容手段が設定され、それが規制の対象にあるとき、当該操作部材に対応して前記規制手段が設定される、前記操作部材の数よりも少ない数のアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、動力源による駆動力を受けて回転運動又は直線運動する運動部材を備え、前記運動部材の運動による変位位置毎に、前記複数の操作部材それぞれに対し前記許容手段及び前記規制手段が設定され、当該アクチュエータは、全ての前記操作部材のプッシュ操作を規制する状態と、全ての前記操作部材のプッシュ操作を許容する状態と、一部の前記操作部材のプッシュ操作を規制しつつ他の操作部材のプッシュ操作を許容する状態との各状態を、１つの前記動力源で実現し、前記運動部材は、所定の軸を中心に回転運動するシャフトを備え、そのシャフトの周面は、前記軸の延びる方向に沿って、操作部材の数に等しい数の領域に区画され、その領域が操作部材一つに対し一つ割り当てられ、その領域毎に、特定の一つの操作部材のプッシュ操作を許容する許容部と当該操作部材のプッシュ操作を規制する規制部とが設定され、前記シャフトの回転運動による回転位置毎に、その回転位置において、前記許容部の設定された領域により前記許容手段が構成されるとともに、その回転位置において、前記規制部の設定された領域により前記規制手段が構成され、前記規制手段は、前記シャフトの径方向に延びるように設けられ、前記操作部材の操作方向は、前記シャフトの径方向において当該シャフトの径中心に向かう方向となっていることを要旨とする。

同構成によると、操作部材の数よりも少ない数のアクチュエータにより、規制の対象となるプッシュ操作を規制できるようになる。従って、限られたスペースの中でも効率的にプッシュ操作を規制することができる等、コンパクトなプッシュ操作規制装置を提供することができる。

同構成によると、例えば、第１の操作部材のプッシュ操作を許容し、第２の操作部材のプッシュ操作を規制する、といったパターンが要求される場合には、運動部材の特定の変位位置において、第１の操作部材に対し許容手段を設定しつつ、第２の操作部材に対し規制手段を設定すればよいことになる。また、第１の操作部材のプッシュ操作を規制し、第２の操作部材のプッシュ操作を許容する、といったパターンが要求される場合には、運動部材の別の変位位置において、第１の操作部材に対し規制手段を設定しつつ、第２の操作部材に対し許容手段を設定すればよいことになる。すなわち、要求される全てのパターンが実現される態様で、変位位置毎の許容手段及び規制手段の設定を行えばよいことになる。従って、動力源の制御を通じて運動部材の変位位置の調整を行うといった比較的簡単な構成により、多くのパターンに対応することができる。

同構成によると、例えば、第１の操作部材のプッシュ操作を許容し、第２の操作部材のプッシュ操作を規制する、といったパターンが要求される場合には、カムシャフトの特定の回転位置において、第１の操作部材に割り当てられたカムが許容位置をとるように、また、第２の操作部材に割り当てられたカムが規制位置をとるようにすればよい。また、第１の操作部材のプッシュ操作を規制し、第２の操作部材のプッシュ操作を許容する、といったパターンが要求される場合には、カムシャフトの別の回転位置において、第１の操作部材に割り当てられたカムが規制位置をとるように、また、第２の操作部材に割り当てられたカムが許容位置をとるようにすればよい。すなわち、要求される全てのパターンが実現される態様で、回転位置毎のカムの設定を行えばよいことになる。従って、カムシャフトの回転制御を行うことで、多くのパターンに対応することができる。

同構成によると、例えば、第１の操作部材のプッシュ操作を許容し、第２の操作部材のプッシュ操作を規制する、といったパターンが要求される場合には、シャフトの特定の回転位置において、第１の操作部材に対しそれに割り当てられた領域の許容部を設定し、また、第２の操作部材に対しそれに割り当てられた領域の規制部を設定すればよい。また、第１の操作部材のプッシュ操作を規制し、第２の操作部材のプッシュ操作を許容する、といったパターンが要求される場合には、シャフトの別の回転位置において、第１の操作部材に対しそれに割り当てられた領域の規制部を設定し、また、第２の操作部材に対しそれに割り当てられた領域の許容部を設定すればよい。すなわち、要求される全てのパターンが実現される態様で、回転位置毎の許容部及び規制部の設定を行えばよいことになる。従って、シャフトの回転制御を行うことで、多くのパターンに対応することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のプッシュ操作規制装置において、前記複数の操作部材が一直線上に配置されていることをその要旨としている。
同構成によると、複数の操作部材を一直線上に配置することで、アクチュエータの構造をシンプルにでき、プッシュ操作規制装置のコンパクト化に貢献できる。

請求項４に記載の発明は、プッシュ操作前の待機位置とプッシュ操作後の押圧位置とに亘って変位される複数の操作部材の中から選択される特定の一つの操作部材が前記待機位置から前記押圧位置までプッシュ操作されたとき、当該操作部材に割り当てられている変速レンジが選択され、車両の変速機の接続状態が切り替えられるシフト切替装置において、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプッシュ操作規制装置を備えたことをその要旨としている。

同構成によると、車両の変速レンジを選択する際に操作される操作部材のプッシュ操作のうち、規制の対象となるプッシュ操作を規制できるようになる。

本発明によれば、限られたスペースの中でも効率的にプッシュ操作を規制することができる等、コンパクトなプッシュ操作規制装置、及びプッシュ操作規制装置を備えたシフト切替装置を提供することができる。

本発明にかかるシフト切替装置の一実施の形態について、変速レンジを選択するために操作される複数の押しボタンスイッチの配置態様を示す車内の概略図。 押しボタンスイッチの構造と共に、規制の対象となるプッシュ操作を規制するプッシュ操作規制装置の構成について、その一部断面構造を示す断面図。 図２のＡ−Ａ断面図であって、プッシュ操作規制装置を構成するカムの形状、及び、カムと押しボタンスイッチとの配置関係を示す断面図。 複数の押しボタンスイッチのプッシュ操作について、その規制の態様及び許容の態様を車両状況毎に示す説明図。 押しボタンスイッチの構造と共に、規制の対象となるプッシュ操作を規制する他のプッシュ操作規制装置の構成について、その一部断面構造を示す断面図。 押しボタンスイッチの構造と共に、規制の対象となるプッシュ操作を規制する更に他のプッシュ操作規制装置の構成について、その一部断面構造を示す断面図。

以下、本発明を車両の変速機の接続状態を切り替えるシフト切替装置に具体化した一実施形態について説明する。本実施形態のシフト切替装置は、変速レンジを選択するために操作される操作部材として押しボタンスイッチ（以下、単にスイッチという。）が用いられ、このスイッチが変速レンジ一つに対し一つ割り当てられている。

図１に示すように、運転席の近傍には、Ｐ（パーキング）レンジ選択用のスイッチ１、Ｒ（リバース）レンジ選択用のスイッチ２、Ｎ（ニュートラル）レンジ選択用のスイッチ３、Ｄ（ドライブ）レンジ選択用のスイッチ４が集約されて一列に配置されている。各スイッチ１〜４は、その操作ボタンの表面に刻印された文字を除き、互いに同一構造をなしている。

図２には、Ｒレンジ選択用のスイッチ２及びＤレンジ選択用のスイッチ４の構造が示されるとともに、Ｐレンジ選択用のスイッチ１及びＮレンジ選択用のスイッチ３の構造については図示が割愛されている。代表してスイッチ２の構造について説明すると、このスイッチ２は、スイッチケース２０の外部からユーザによってプッシュ操作される操作ボタン２１、その操作ボタン２１の変位に連動する操作バー２２を備えている。上記スイッチケース２０の内部にはコイルスプリング２３が設けられ、このコイルスプリング２３による付勢力を操作ボタン２１が受けるかたちで当該スイッチ２はプッシュ操作前の待機位置にて保持されるとともに、このとき操作バー２２の先端はスイッチケース２０の底面に対し面一となるよう退避されている。そして、上記付勢力に抗して操作ボタン２１がプッシュ操作されると、この操作ボタン２１がスイッチケース２０の内部形状に案内されつつ当該スイッチ２はプッシュ操作後の押圧位置まで変位されるとともに、このとき操作バー２２の先端はスイッチケース２０の底面から外部に臨むよう突出される。そして、このプッシュ操作による操作ボタン２１の変位がスイッチケース２０に内設された検出センサ２４で検出され、すなわちこの場合、Ｒレンジの選択操作が検出され、変速機の接続状態が後進ギヤ段に切り替えられるようになっている。尚、プッシュ操作が解除されると、操作ボタン２１がコイルスプリング２３による付勢力を受けて当該スイッチ２は再び上記待機位置にて保持されるとともに、この場合、Ｒレンジの選択状態が電気的に維持される。

そして、各スイッチ１〜４の操作領域には、特定の条件下において、当該スイッチ１〜４の中から選択される特定のスイッチのプッシュ操作を規制するプッシュ操作規制装置５０が設けられている。このプッシュ操作規制装置５０は、動力源となる単一のモータ５１、そのモータ５１の出力軸に形成されたギヤ部に噛合され、それとのギヤ比による減速を伴って回転するギヤ５２、そのギヤ５２に内嵌され、それと一体的に回転されるカムシャフト５３を備えている。このカムシャフト５３は、上記ギヤ５２の回転軸となるシャフト６０を備え、このシャフト６０には、上記スイッチ１〜４の数に等しい枚数、すなわち本実施形態において４枚（２枚のみ図示）のカムが固着され、当該カムは、スイッチ一つに対し一枚割り当てられている。

図２には、Ｒレンジ選択用のスイッチ２に割り当てられたカム６２及びＤレンジ選択用のスイッチ４に割り当てられたカム６４が示されるとともに、Ｐレンジ選択用のスイッチ１に割り当てられたカム及びＮレンジ選択用のスイッチ３に割り当てられたカムについては図示が割愛されている。図３を参照しつつ、代表してカム６２の構成について説明すると、このカム６２は、周方向に沿って形成されたカム面がＲレンジ選択用のスイッチ２の操作バー２２の先端に対向するよう配置され、回転中心からカム面までの距離として規定されるカム径が二段階に設定されている。そして、このカム６２は、回転に伴い、小径のカム面６２ａが上記操作バー２２の先端に対向するとき、当該スイッチ２のプッシュ操作を許容する許容位置をとり、大径のカム面６２ｂが上記操作バー２２の先端に対向するとき、当該スイッチ２のプッシュ操作を規制する規制位置をとる。尚、上記カム６２が規制位置をとるとき、待機位置にて保持されているスイッチ２の操作バー２２の先端はカム面６２ｂに当接されないが、両者間の隙間が僅かとなるよう位置決めされている。したがって、カム６２が規制位置をとる状態でスイッチ２がプッシュ操作されたとき、その操作直後に操作バー２２の先端が大径のカム面６２ｂに当接され、当該プッシュ操作が速やかに規制される。

図２に示すように、上記シャフト６０の端部には、マグネット７１が取り付けられるとともに、そのマグネット７１に対向する所要の位置には、当該シャフト６０の回転に伴うマグネット７１による磁束の変化を検出することでカムシャフト５３の回転位置を検出する磁気センサ７２が設けられている。

ここで、Ｐレンジが選択されている場合には、フットブレーキが踏まれていることを条件に、Ｐレンジ選択用のスイッチ１、Ｒレンジ選択用のスイッチ２、Ｎレンジ選択用のスイッチ３、Ｄレンジ選択用のスイッチ４といった全てのスイッチ１〜４のプッシュ操作が許容される。すなわち、こうした第１の条件下にある場合、各スイッチ１〜４のそれぞれの操作バー（代表して２２）の先端に対し、当該スイッチに割り当てられているカム（６２）の小径のカム面（６２ａ）が対向する回転位置となるよう、カムシャフト５３が回転制御される。そして、この第１の条件下にある場合のカムシャフト５３の回転位置を第１の回転位置と規定する。尚、Ｐレンジが選択されている場合において、フットブレーキが踏まれていないとき、全てのスイッチ１〜４のプッシュ操作が規制される。すなわち、こうした第２の条件下にある場合、各スイッチ１〜４のそれぞれの操作バー（２２）の先端に対し、当該スイッチに割り当てられているカム（６２）の大径のカム面（６２ｂ）が対向する回転位置となるよう、カムシャフト５３が回転制御される。そして、この第２の条件下にある場合のカムシャフト５３の回転位置を第２の回転位置と規定する。

一方、Ｒレンジが選択されている場合には、車速が一定（例えば時速１０ｋｍ）以上であることを条件に、Ｄレンジ選択用のスイッチ４のプッシュ操作が規制されるとともに、それ以外のスイッチのプッシュ操作が許容される。すなわち、こうした第３の条件下にある場合、スイッチ４の操作バー４２の先端に対し、当該スイッチ４に割り当てられているカム６４の大径のカム面が対向するとともに、それ以外のスイッチのそれぞれの操作バーの先端に対し、当該スイッチに割り当てられているカムの小径のカム面が対向する回転位置となるよう、カムシャフト５３が回転制御される。そして、この第３の条件下にある場合のカムシャフト５３の回転位置を第３の回転位置と規定する。尚、Ｒレンジが選択されている場合において、車速が一定未満のとき、全てのスイッチ１〜４のプッシュ操作が許容される。すなわち、こうした第４の条件下にある場合、各スイッチ１〜４のそれぞれの操作バー（２２）の先端に対し、当該スイッチに割り当てられているカム（６２）の小径のカム面（６２ａ）が対向する回転位置となるよう、カムシャフト５３が回転制御される。そして、この第４の条件下にある場合のカムシャフト５３の回転位置を第４の回転位置と規定する。この第４の回転位置は、上記第１の回転位置で代用される。

他方、Ｎレンジが選択されている場合には、全てのスイッチ１〜４のプッシュ操作が許容される。すなわち、こうした第５の条件下にある場合、各スイッチ１〜４のそれぞれの操作バー（２２）の先端に対し、当該スイッチに割り当てられているカム（６２）の小径のカム面（６２ａ）が対向する回転位置となるよう、カムシャフト５３が回転制御される。そして、この第５の条件下にある場合のカムシャフト５３の回転位置を第５の回転位置と規定する。この第５の回転位置は、上記第１の回転位置で代用される。

最後に、Ｄレンジが選択されている場合には、車速が一定（例えば時速１０ｋｍ）以上であることを条件に、Ｒレンジ選択用のスイッチ２のプッシュ操作が規制されるとともに、それ以外のスイッチのプッシュ操作が許容される。すなわち、こうした第６の条件下にある場合、スイッチ２の操作バー２２の先端に対し、当該スイッチ２に割り当てられているカム６２の大径のカム面６２ｂが対向するとともに、それ以外のスイッチのそれぞれの操作バーの先端に対し、当該スイッチに割り当てられているカムの小径のカム面が対向する回転位置となるよう、カムシャフト５３が回転制御される。そして、この第６の条件下にある場合のカムシャフト５３の回転位置を第６の回転位置と規定する。尚、Ｄレンジが選択されている場合において、車速が一定未満のとき、全てのスイッチ１〜４のプッシュ操作が許容される。すなわち、こうした第７の条件下にある場合、各スイッチ１〜４のそれぞれの操作バー（２２）の先端に対し、当該スイッチに割り当てられているカム（６２）の小径のカム面（６２ａ）が対向する回転位置となるよう、カムシャフト５３が回転制御される。そして、この第７の条件下にある場合のカムシャフト５３の回転位置を第７の回転位置と規定する。この第７の回転位置は、上記第１の回転位置で代用される。

このようにカムシャフト５３の回転位置毎に、その回転位置において、規制の対象となるプッシュ操作が規制され、また、そうでないプッシュ操作が許容されるよう、４枚のカム（６２）それぞれについて、小径のカム面（６２ａ）及び大径のカム面（６２ｂ）が設定されている。尚、これをまとめると図４のようになる。

次に、シフト切替装置の作用について説明する。
フットブレーキに関するブレーキ信号や車速センサからの車速信号、さらには検出センサ（代表して２４）によるポジション信号といった各種信号が図示しないシフトバイワイヤ電子制御ユニットで取得されると、当該制御ユニットは、それらから把握される車両状況に応じて選択される特定のスイッチのプッシュ操作を規制する。例えば、図４の下から二段目によるように、車両状況として第６の条件が把握されるとき、すなわちＤレンジの選択状態にあり、車速が時速１０ｋｍ以上のとき、言い換えると車両が前進走行しているとき、上記制御ユニットは、Ｒレンジ選択用のスイッチ２のプッシュ操作を規制するとともに、それ以外のスイッチのプッシュ操作を許容する。すなわち、上記制御ユニットは、モータ５１を回転させつつ、磁気センサ７２による回転位置検出信号を監視し、カムシャフト５３が第６の回転位置で停止されるタイミングでモータ５１の回転を停止させる。その結果、この第６の回転位置において、Ｒレンジ選択用のスイッチ２の操作バー２２の先端に対し、当該スイッチ２に割り当てられているカム６２の大径のカム面６２ｂが対向することで、このスイッチ２のプッシュ操作が規制される。また、この第６の回転位置において、スイッチ２以外の３つのスイッチのそれぞれの操作バーの先端に対し、当該スイッチに割り当てられているカムの小径のカム面が対向することで、これら３つのスイッチのプッシュ操作が許容される。このように一定以上の車速で車両が前進走行している場合には、Ｒレンジ選択用のスイッチ２のプッシュ操作のみが規制される。

その後、車両の走行速度が減速されることに伴い、新たな車両状況として第７の条件が把握されたとき（図４の最下段を参照）、上記制御ユニットは、全てのスイッチ１〜４のプッシュ操作を許容する。すなわち、上記制御ユニットは、カムシャフト５３が上記第６の回転位置で停止されている状態からモータ５１を回転させつつ、磁気センサ７２による回転位置検出信号を監視し、カムシャフト５３が第７の回転位置（第１の回転位置で代用）で停止されるタイミングでモータ５１の回転を停止させる。その結果、この第７の回転位置において、各スイッチ１〜４のそれぞれの操作バー（２２）の先端に対し、当該スイッチに割り当てられているカム（６２）の小径のカム面（６２ａ）が対向することで、これら４つのスイッチ１〜４のプッシュ操作が許容される。このように一定未満の車速で車両が前進走行している場合には、全てのスイッチ１〜４のプッシュ操作が許容される。

尚、他の規制態様については詳細な説明を割愛するが、車両状況が変化する度に、変化後の新たな車両状況に相応しい回転位置でカムシャフト５３が停止されるよう、モータ５１が回転制御される。

ここに、４枚のカム（代表して６２）それぞれについて、当該カムの割り当てられているスイッチ（２）の操作バー（２２）の先端に対し、小径のカム面（６２ａ）が対向しているとき、このカムは「許容位置」にあると規定され、この許容位置にあるカムは「許容手段」に相当する。一方、４枚のカム（６２）それぞれについて、当該カムの割り当てられているスイッチ（２）の操作バー（２２）の先端に対し、大径のカム面（６２ｂ）が対向しているとき、このカムは「規制位置」にあると規定され、この規制位置にあるカムは「規制手段」に相当する。そして、上記許容手段や上記規制手段に相当するカム（６２）を本実施形態において４枚備えるカムシャフト５３は「回転運動する運動部材」に相当し、このカムシャフト５３並びにそれを回転運動させるモータ５１及びギヤ５２を含むかたちで「アクチュエータ」が構成される。尚、上記カム（６２）の枚数はスイッチ１〜４の数に等しい４枚であるが、それらが互いに同期回転されるよう１本のシャフト６０に固着されてなるカムシャフト５３の数は１つであり、また、その単一のカムシャフト５３を回転運動させるための「動力源」となるモータ５１及びギヤ５２の数もそれぞれ１つである。このことから、上記アクチュエータの数は、それぞれが「操作部材」に相当するスイッチ１〜４の数よりも少ない数（本実施形態において１つ）として規定される。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）主としてカムシャフト５３を備えてなるアクチュエータは、スイッチ（代表して２）一つに対し一枚が割り当てられる合計４枚のカム（６２）を備え、各カム（６２）はそれぞれ小径のカム面（６２ａ）及び大径のカム面（６２ｂ）を備える。そして、プッシュ操作の規制の対象となるスイッチ（２）に対応して大径のカム面（６２ｂ）が設定され、それ以外のスイッチに対応して小径のカム面（６２ａ）が設定される。ここに、スイッチ１〜４の数よりも少ない数のアクチュエータにより、規制の対象となるプッシュ操作が規制される。本例によると、単一のアクチュエータにより、最高で４つのスイッチ１〜４について、それらのプッシュ操作を同時に規制できるようになる。従って、限られたスペースの中でも効率的にプッシュ操作を規制することができる等、コンパクトなプッシュ操作規制装置５０を提供することができる。ひいては、コンパクトなシフト切替装置を提供することができる。

（２）図４によるように、第１の条件〜第７の条件といった７つの条件それぞれに対しカムシャフト５３の回転位置が規定され、その回転位置毎に、スイッチ１〜４それぞれに対し小径のカム面（６２ａ）及び大径のカム面（６２ｂ）が設定される。ここに、パターン１〜４といった４つの規制パターンが実現される態様で、カムシャフト５３の回転位置毎のカム（６２）の設定を行えばよいことになる。従って、モータ５１の回転制御を通じてカムシャフト５３の回転位置の調整を行うといった比較的簡単な構成により、多くのパターンに対応することができる。

（３）スイッチ１〜４が一列に配置され、スイッチ一つに対し一枚のカムが割り当てられた合計４枚のカムを備える単一のカムシャフト５３を主としてアクチュエータが構成されている。このようにスイッチ１〜４を一直線上に配置することで、アクチュエータの構造をシンプルにでき、プッシュ操作規制装置５０やシフト切替装置のコンパクト化に貢献できる。

（４）規制の対象となるスイッチの数が多くても、必ずしもアクチュエータの数を増やす必要はなくカムの枚数で対応することができる。このようにスイッチの数に応じてカムの枚数を選択するだけで、規制の対象となる全てのプッシュ操作を同時に規制することができる。

（５）単一のモータ５１を回転制御することで４枚のカムが同期回転されるので、カム一枚に対し一つの動力源が割り当てられた構成との比較において、各カムを同期させ易く、また、装置のコンパクト化に貢献できる。

（６）カムの回転による規制構造を採用しているので、リンク機構による規制構造との比較において、可動体の移動軌跡による占有領域を狭くできる。この点においても、装置のコンパクト化に貢献でき、車両のような限られたスペースの中での搭載を容易にできる。

（７）規制の対象となるプッシュ操作を本例に倣って機械的に規制する代わりに、プッシュ操作を機械的に許容しつつ当該プッシュ操作を電気的に無効化することで変速レンジが切り替わらないようにすることも可能である。しかし、このような構成では、ユーザの立場からすると、自らの行ったプッシュ操作が果たして無効化されたのか、或いは有効化されてしまったのか、それらを直ちに区別することができない。この点、本例によると、機械的な規制による触感が得られるため、ユーザの立場からすれば、プッシュ操作が無効化されている旨、肌で感じ取ることができる。

尚、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施形態では、カムを用いてプッシュ操作を許容及び規制する構成であったが、図５に示すように、シャフトの周面に切欠凹部を設け、それにスイッチが対向するときプッシュ操作が許容され、また、シャフト周面において切欠凹部の設けられていない部分にスイッチが対向するときプッシュ操作が規制される構成としてもよい。この場合、シャフト８０（運動部材）は、所定の軸を中心に回転運動し、このシャフト８０の周面は、上記軸の延びる方向に沿って、スイッチ１〜４の数に等しい数、すなわち本例において４つ（２つのみ図示）の領域に区画され、その領域がスイッチ一つに対し一つ割り当てられる。図５には、Ｒレンジ選択用のスイッチ２に割り当てられた領域８２のうち、スイッチ２のプッシュ操作を許容する切欠凹部８２ａ（許容部）が当該スイッチ２に対向し、また、Ｄレンジ選択用のスイッチ４に割り当てられた領域８４のうち、スイッチ４のプッシュ操作を規制する規制面８４ｂ（規制部）が当該スイッチ４に対向する様子が示されている。

そして、この場合も、図４に倣う態様で、シャフト８０の回転位置毎に、その回転位置において、規制の対象となるプッシュ操作が規制され、また、そうでないプッシュ操作が許容されるよう、４つの領域（代表して８２、８４）それぞれについて、切欠凹部（８２ａ）及び規制面（８４ｂ）が設定される。ここに、「許容部」の設定された領域（８２）は「許容手段」に相当し、「規制部」の設定された領域（８４）は「規制手段」に相当する。同構成によれば、上記実施形態による効果（２）と同様の効果を奏することができる。すなわち、図４に示すパターン１〜４といった４つの規制パターンが実現される態様で、シャフト８０の回転位置毎の切欠凹部及び規制面の設定を行えばよいことになる。従って、シャフト８０の回転制御を行うことで、多くのパターンに対応することができる。

・図６に示すように、スライダに切欠凹部を設け、それにスイッチが対向するときプッシュ操作が許容され、また、スライダにおいて切欠凹部の設けられていない部分にスイッチが対向するときプッシュ操作が規制される構成としてもよい。この場合、スライダ９０（運動部材）は、モータ５１（例えばリニアモータ）による駆動力を受けて所定の直線に沿って直線運動し、このスライダ９０は、上記直線の延びる方向に沿って、スイッチ１〜４の数に等しい数、すなわち本例において４つ（２つのみ図示）の領域に区画され、その領域がスイッチ一つに対し一つ割り当てられる。尚、リニアモータの代わりに、動力源としてソレノイドを用いてもよい。図６には、Ｒレンジ選択用のスイッチ２に割り当てられた領域９２のうち、スイッチ２のプッシュ操作を許容する切欠凹部９２ａ（許容部）が当該スイッチ２に対向し、また、Ｄレンジ選択用のスイッチ４に割り当てられた領域９４のうち、スイッチ４のプッシュ操作を規制する規制面９４ｂ（規制部）が当該スイッチ４に対向する様子が示されている。

そして、この場合も、図４に倣う態様で、スライダ９０のスライド位置毎に、そのスライド位置において、規制の対象となるプッシュ操作が規制され、また、そうでないプッシュ操作が許容されるよう、４つの領域（代表して９２、９４）それぞれについて、切欠凹部（９２ａ）及び規制面（９４ｂ）が設定される。ここに、「許容部」の設定された領域（９２）は「許容手段」に相当し、「規制部」の設定された領域（９４）は「規制手段」に相当する。同構成によれば、上記実施形態による効果（２）と同様の効果を奏することができる。すなわち、図４に示すパターン１〜４といった４つの規制パターンが実現される態様で、スライダ９０のスライド位置毎の切欠凹部及び規制面の設定を行えばよいことになる。従って、スライダ９０のスライド制御を行うことで、多くのパターンに対応することができる。ちなみに、本例では、スライダ９０のスライド（直線的な変位）に伴うマグネット７１による磁束の変化が磁気センサ７２で検出されることでスライダ９０のスライド位置が検出され、この検出結果がスライダ９０のスライド停止位置の調整に用いられる。

・図示はしないが、カムシャフト或いはスライダといった運動部材の表面に突起を設け、その突起にスイッチが対向するときプッシュ操作を規制し、また、運動部材において突起の設けられていない部分にスイッチが対向するときプッシュ操作が許容される構成としてもよい。

・複数の操作部材（押しボタンスイッチ）が一直線上に配置された構成に限定されない。例えば、複数の操作部材が点在する場合、それぞれの操作部材に対し許容手段及び規制手段が設定されるよう、複数本の運動部材が幾つかのギヤで連結されたアクチュエータを用いればよい。このようにアクチュエータの構築態様を適宜変更することで、複数の操作部材が点在する場合にも、規制の対象となるプッシュ操作を規制することができる。

・上記実施形態では、マグネット７１が可動部に、また、磁気センサ７２が固定部に設けられていたが、この配置関係を逆にして、マグネット７１が固定部に、また、磁気センサ７２が可動部に設けられてもよい。尚、これらの検出系は、上記実施形態による磁気式のものに限定されず、例えば発光ダイオード等の発光体から照射される光を光センサで検出するもの、すなわち光学式のものであってもよい。

１…Ｐレンジ選択用のスイッチ（操作部材）、２…Ｒレンジ選択用のスイッチ（操作部材）、３…Ｎレンジ選択用のスイッチ（操作部材）、４…Ｄレンジ選択用のスイッチ（操作部材）、２０…スイッチケース、２１…操作ボタン、２２…操作バー、２３…コイルスプリング、２４…検出センサ、４０…スイッチケース、４１…操作ボタン、４２…操作バー、４３…コイルスプリング、４４…検出センサ、５０…シフト切替装置を構成するプッシュ操作規制装置、５１…アクチュエータを構成するモータ（動力源）、５２…アクチュエータを構成するギヤ、５３…アクチュエータを構成するカムシャフト（運動部材）、６２…Ｒレンジ選択用のスイッチに割り当てられたカム（許容手段、規制手段）、６２ａ…小径のカム面、６２ｂ…大径のカム面、６４…Ｄレンジ選択用のスイッチに割り当てられたカム（許容手段、規制手段）、７１…マグネット、７２…磁気センサ、８０…アクチュエータを構成するシャフト（運動部材）、８２…Ｒレンジ選択用のスイッチに割り当てられた領域（許容手段）、８２ａ…切欠凹部（許容部）、８４…Ｄレンジ選択用のスイッチに割り当てられた領域（規制手段）、８４ｂ…規制面（規制部）、９０…アクチュエータを構成するスライダ（運動部材）、９２…Ｒレンジ選択用のスイッチに割り当てられた領域（許容手段）、９２ａ…切欠凹部（許容部）、９４…Ｄレンジ選択用のスイッチに割り当てられた領域（規制手段）、９４ｂ…規制面（規制部）。

Claims (4)

1. プッシュ操作前の待機位置とプッシュ操作後の押圧位置とに亘って変位される複数の操作部材について、前記待機位置から前記押圧位置へのプッシュ操作を規制するプッシュ操作規制装置において、
   前記操作部材のプッシュ操作を許容する許容手段と前記操作部材のプッシュ操作を規制する規制手段とを有し、前記操作部材毎のプッシュ操作について、それが許容の対象にあるとき、当該操作部材に対応して前記許容手段が設定され、それが規制の対象にあるとき、当該操作部材に対応して前記規制手段が設定される、前記操作部材の数よりも少ない数のアクチュエータを備え、
   前記アクチュエータは、動力源による駆動力を受けて回転運動又は直線運動する運動部材を備え、前記運動部材の運動による変位位置毎に、前記複数の操作部材それぞれに対し前記許容手段及び前記規制手段が設定され、
   当該アクチュエータは、全ての前記操作部材のプッシュ操作を規制する状態と、全ての前記操作部材のプッシュ操作を許容する状態と、一部の前記操作部材のプッシュ操作を規制しつつ他の操作部材のプッシュ操作を許容する状態との各状態を、１つの前記動力源で実現し、
   前記運動部材は、特定の一つの操作部材のプッシュ操作を許容する許容位置と当該操作部材のプッシュ操作を規制する規制位置とに亘って変位するカムが操作部材一つに対し一枚割り当てられ、操作部材の数に等しい枚数として規定される複数枚のカムがシャフトと一体的に回転運動するカムシャフトを備え、
   前記カムシャフトの回転運動による回転位置毎に、その回転位置において、前記許容位置にあるカムにより前記許容手段が構成されるとともに、その回転位置において、前記規制位置にあるカムにより前記規制手段が構成され、
   前記規制手段は、前記シャフトの径方向に延びるように設けられ、
   前記操作部材の操作方向は、前記シャフトの径方向において当該シャフトの径中心に向かう方向となっている
   ことを特徴とするプッシュ操作規制装置。
2. プッシュ操作前の待機位置とプッシュ操作後の押圧位置とに亘って変位される複数の操作部材について、前記待機位置から前記押圧位置へのプッシュ操作を規制するプッシュ操作規制装置において、
   前記操作部材のプッシュ操作を許容する許容手段と前記操作部材のプッシュ操作を規制する規制手段とを有し、前記操作部材毎のプッシュ操作について、それが許容の対象にあるとき、当該操作部材に対応して前記許容手段が設定され、それが規制の対象にあるとき、当該操作部材に対応して前記規制手段が設定される、前記操作部材の数よりも少ない数のアクチュエータを備え、
   前記アクチュエータは、動力源による駆動力を受けて回転運動又は直線運動する運動部材を備え、前記運動部材の運動による変位位置毎に、前記複数の操作部材それぞれに対し前記許容手段及び前記規制手段が設定され、
   当該アクチュエータは、全ての前記操作部材のプッシュ操作を規制する状態と、全ての前記操作部材のプッシュ操作を許容する状態と、一部の前記操作部材のプッシュ操作を規制しつつ他の操作部材のプッシュ操作を許容する状態との各状態を、１つの前記動力源で実現し、
   前記運動部材は、所定の軸を中心に回転運動するシャフトを備え、そのシャフトの周面は、前記軸の延びる方向に沿って、操作部材の数に等しい数の領域に区画され、その領域が操作部材一つに対し一つ割り当てられ、その領域毎に、特定の一つの操作部材のプッシュ操作を許容する許容部と当該操作部材のプッシュ操作を規制する規制部とが設定され、
   前記シャフトの回転運動による回転位置毎に、その回転位置において、前記許容部の設定された領域により前記許容手段が構成されるとともに、その回転位置において、前記規制部の設定された領域により前記規制手段が構成され、
   前記規制手段は、前記シャフトの径方向に延びるように設けられ、
   前記操作部材の操作方向は、前記シャフトの径方向において当該シャフトの径中心に向かう方向となっている
   ことを特徴とするプッシュ操作規制装置。
3. 前記複数の操作部材が一直線上に配置されている
   請求項１又は２に記載のプッシュ操作規制装置。
4. プッシュ操作前の待機位置とプッシュ操作後の押圧位置とに亘って変位される複数の操作部材の中から選択される特定の一つの操作部材が前記待機位置から前記押圧位置までプッシュ操作されたとき、当該操作部材に割り当てられている変速レンジが選択され、車両の変速機の接続状態が切り替えられるシフト切替装置において、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のプッシュ操作規制装置を備えた
   ことを特徴とするシフト切替装置。

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