JP6003785B2 - 車両のシフト装置 - Google Patents

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本発明は、車両のシフト装置に関し、特にシフトレバーが操作されたシフト位置を電気的に検出して変速段を選択する車両のシフト装置に関する。
従来より、エンジンを動力源にした車両には、低速走行時、減速比を高くして駆動力を大きくし、また、高速走行時、減速比を低くしてエンジンの回転数を低くするためのトランスミッション機構が搭載されている。このトランスミッション機構は、フロアやインストルメントパネルに装備されたシフト装置に操作ケーブル等(例えば、プッシュプルワイヤ)を介して接続され、乗員の手動操作によって所望の変速段が選択可能に構成されている。
車両のシフト装置は、乗員が手動操作可能なシフトレバー(セレクトレバーともいう)と、このシフトレバーをドライブ位置やリバース位置等が設定された複数のシフト位置へ選択的に移動可能に支持する本体部と、シフトレバーの移動経路を規制するゲート溝が形成されたアッパプレート等によって構成されている。
一般に、かぎ型ゲート式ステーショナリタイプのシフト装置は、ゲート溝が略クランク状のかぎ型に形成され、使用頻度が高いパーキング位置、リバース位置、ドライブ位置等のシフト位置がゲート溝の角部に夫々設定されている。
近年、車両のスロットル、ブレーキ、ステアリング、シフト等の分野では、高機能化を狙いとして、機械的・物理的機構による仕組みを電気的・電子的機構による仕組みに置き換える動き、所謂バイワイヤ化が進められている。シフトバイワイヤ装置(エレキシフタともいう)は、トランスミッション機構とシフトレバーとの間を操作ケーブル等の物理的な連結部材で接続するのではなく、電気配線によって電気的に接続している。
このシフトバイワイヤ装置では、シフトレバーの操作ストロークに機構上の制約がないため、ゲート溝長を短縮化することができ、シフト装置全体としてコンパクト化を図ることが可能である。エンジンを動力源にしない電気自動車やハイブリッド自動車では、エンジン特有のトルク特性を有していないため、トランスミッション機構を搭載していない。そのため、電気自動車等へのシフトバイワイヤ装置の導入傾向は特に増加している。
特許文献1のシフト装置は、シフトレバーが操作されたシフト位置を電気的に検出して変速段を選択可能なH型ゲート式モメンタリタイプのシフト装置であって、ドライブ位置とニュートラル位置とリバース位置を備え且つ車体前後方向に直線状に延びる第1シフトゲート溝と、ニュートラル位置とマニュアル位置を備え且つ車幅方向に直線状に延びる第2シフトゲート溝と、マニュアル位置とブレーキ位置を備え且つ車体前後方向に直線状に延びる第3シフトゲート溝とを備え、第2シフトゲート溝が第1シフトゲート溝のニュートラル位置と第3シフトゲート溝のマニュアル位置を連結するように構成されている。
特開2008−290622号公報
上記かぎ型ゲート式ステーショナリタイプのシフト装置は、シフトレバーをゲート溝端部への突き当りを目安に目視なしに操作できるため、乗員によるブラインド操作が可能になる反面、ゲート溝がジグザグ状に長くなり、見栄えやコンパクト性の面で課題が有る。
一方、特許文献1のH型ゲート式モメンタリタイプのシフト装置は、ゲート溝を短く且つコンパクトにできるものの、乗員がシフトレバーを操作したとき、レバー操作の力加減によってはオーバーストロークを生じ易くなり、目標であるシフト位置を通り越して意図しないシフト位置が選択される虞がある。
本発明の目的は、コンパクト化と誤操作防止とを両立できる車両のシフト装置を提供することである。
請求項1の車両のシフト装置は、シフトレバーと、このシフトレバーをホーム位置から複数のシフト位置へ選択的に揺動可能に支持する本体部とを備え、前記シフトレバーが操作されたシフト位置を電気的に検出して変速段を選択する車両のシフト装置において、前記シフトレバーのホーム位置からの揺動操作を案内する揺動案内部と、前記シフトレバーのホーム位置周りの移動操作を案内する移動案内部とを備えた第1案内機構と、前記シフトレバーのホーム位置周りの移動経路の途中に設定された複数のシフト位置と、前記シフトレバーのホーム位置から現在選択されている変速段に対応したシフト位置に向けて揺動操作した状態で移動操作するときのみ移動操作の規制を解除して前記シフトレバーのホーム位置周りの移動操作を許容する移動規制機構とを備えたことを特徴としている。
この請求項1の車両のシフト装置では、複数のシフト位置をシフトレバーのホーム位置周りの移動経路の途中に設定したため、車室内に露出されたゲート溝を短縮化してシフト装置のコンパクト化を図ることができる。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記シフトレバーのホーム位置周りの移動操作方向をシフト位置に応じて案内する第2案内機構を備えたことを特徴としている。
請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記シフトレバーのホーム位置周りの移動経路の途中に、少なくともパーキング位置とリバース位置とドライブ位置とが設定され、前記第2案内機構は、前記パーキング位置とリバース位置とドライブ位置とにおいて、前記移動規制機構によって許容された前記シフトレバーのホーム位置周りの移動操作方向を変更するように案内することを特徴としている。
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、前記移動規制機構が、前記複数のシフト位置に対応して形成された複数の被係合部と、前記複数の被係合部に択一的に係合可能に形成され且つ前記シフトレバーの揺動操作に連動して前記被係合部との係合を解除される係合部とを備えたことを特徴としている。
請求項5の発明は、請求項1〜4の何れか1項の発明において、前記シフトレバーに付勢手段を設け、前記本体部に設けられた誘導部から前記付勢手段の付勢力の反力を受けることで前記シフトレバーを前記ホーム位置に復帰させることを特徴としている。
請求項1の発明によれば、車室内に露出されたゲート溝を短縮化してシフト装置のコンパクト化を図ることができるため、乗員に与える煩雑感を解消し、シフト装置の見栄えを向上することができる。
また、シフトレバーのホーム位置からの揺動操作を規制解除用操作に設定し、この規制解除用操作と操作方向や操作軌跡が異なるシフトレバーのホーム位置周りの移動操作をシフト位置選択用操作に設定したため、2アクションによる切替え操作のシフト装置を得ることができ、乗員に意識的な変速操作を行わせることができる。しかも、シフトレバーのホーム位置周りの移動操作はシフトレバーのホーム位置から現在選択されている変速段に対応したシフト位置に向けて揺動操作した状態で移動操作したときしか操作できないため、不用意な手の接触や物の当接による誤操作を防止できる。
請求項2の発明によれば、乗員によるブラインド操作を可能にできるため、変速操作性を向上することができる。
請求項3の発明によれば、使用頻度が高いパーキング、リバース、ドライブへの変速について乗員によるブラインド操作を可能にできるため、一層変速操作性を向上することができる。
請求項4の発明によれば、簡単な構成で、規制解除用操作としてのシフトレバーのホーム位置からの揺動操作を設定することができる。
請求項5の発明によれば、簡単な構成で、シフトレバーをホーム位置に復帰させることができる。
本発明の実施例1に係るシフト装置を備えた車両の車室内から車体前方を視た図である。 シフト装置の斜視図である。 シフト装置の分解斜視図である。 シフト装置の部分縦断面図である。 枠部の平面図である。 シフトレバーと第2案内機構とディテント機構とを示す図であって、(a)はホーム位置、(b)はパーキング位置、(c)はドライブ位置のときの状態図である。 回転ゲート部を斜め下方から視た図である。 ベースゲート部の斜視図である。 係合部と係合凹部との係合状態を示す図である。 係合部と係合凹部との係合解除状態を示す図である。 シフト装置の制御系を示すブロック図である。 メータユニットの正面図である。 シフト表示部の表示形態を示す図であって、(a)はリバースを選択したときの表示、(b)はニュートラルを選択したときの表示、(c)はドライブを選択したときの表示である。 実施例2に係る枠部の平面図である。 ベースゲート部の斜視図である。 シフト表示部の表示形態を示す図であって、(a)はパーキングを選択したときの表示、(b)はリバースを選択したときの表示、(c)はニュートラルを選択したときの表示、(d)はドライブを選択したときの表示である。
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。尚、本実施例では、矢印F方向を前方向とし、矢印L方向を左方向として説明する。
以下、本発明の実施例1について図1〜図13に基づいて説明する。
本実施例では、エンジン(図示略)と、自動変速モードと手動変速モードとに運転モードを切替可能な自動変速機2(図11参照)等を備えた車両Vに適用されたシフト装置1を例として説明する。このシフト装置1は、第1案内機構3と、第2案内機構4と、移動規制機構5と、ディテント機構6との4つの機構を備えている(図4参照)。
図1に示すように、車両Vの車室内には、前側に左右方向へ延びるインストルメントパネル6が設けられている。このインストルメントパネル6には、左側の運転席側にメータユニット7と、右側の助手席側にグローブボックスと、下側中央部にシフト装置1が装備されたコンソールボックス8等が設けられ、ステアリング9には手動変速モードの際に操作されるパドル9aが設けられている。
以下、シフト装置1について詳細に説明する。
図2〜図4に示すように、シフト装置1は、シフトレバー10と、本体部20と、合成樹脂製の回転ゲート部30と、合成樹脂製のベースゲート部40等を備え、乗員によって移動操作されたシフトレバー10のシフト位置を電気的に検出して自動変速機2の変速段を選択可能に構成されている。
まず、シフトレバー10について説明する。
図1〜図4に示すように、シフトレバー10は、乗員による操作前の初期状態において回転ゲート部30(ベースゲート部40)の中央に設定されたホーム位置Hに保持され、乗員の操作によってホーム位置H(初期状態)からパーキング位置P、リバース位置R、ニュートラル位置N、ドライブ位置D、手動変速位置Mへ選択的に揺動可能に構成されている。シフトレバー10によって選択される各シフト位置は、パーキング位置Pがホーム位置Hの前側位置、リバース位置Rがホーム位置Hの右斜め前側位置、ニュートラル位置Nがホーム位置Hの右側位置、ドライブ位置Dがホーム位置Hの右斜め後側位置、手動変速位置Mがホーム位置Hの後側位置に夫々設定されている(図8参照)。
図3に示すように、シフトレバー10は、シフトノブ11と、揺動部12と、本体部13と、ディテント用脚部14と、案内用脚部15と、揺動子16を備えている。
シフトノブ11は、本体部13の上端に締結固定されている。本体部13は、略円柱状に形成され、その下端が略球状の揺動部12の上端に連結されている。
揺動部12は、本体部20に固定されたレバー支持部21に揺動可能に保持されている。
揺動子16は、揺動部12の下端に連結され、下方へ延びた後、屈曲して前方へ延びるように形成されている。
ディテント用脚部14は、シフトレバー10の移動に連動して動くように上端が揺動部12に連結され、下側程本体部13の軸心に対して左方へ離隔するように配置されている。ディテント用脚部14の下側先端部分には、内部に格納された圧縮スプリング(図示略)と、この圧縮スプリングによりディテント用脚部14の軸心方向下方へ付勢された付勢部14a(付勢手段)が設けられている。この付勢部14aの下端部は、常時誘導部22の上面を付勢している。これにより、ディテント用脚部14と誘導部22とにより、シフト操作後、シフトレバー10をホーム位置Hに対応した鉛直姿勢に復帰させるためのディテント機構6を構成している(図4,図6(a)〜図6(c)参照)。
案内用脚部15は、シフトレバー10の移動に連動して動くように上端が略球状の揺動部12に連結され、本体部13の軸心に対してディテント用脚部14と略対称配置されている。案内用脚部14の下端部は、枠部23に囲繞された領域内を乗員によるシフトレバー10の揺動操作に応じて移動するように構成されている。パーキング位置P、リバース位置R、ニュートラル位置N、ドライブ位置D、手動変速位置Mのうちの何れかのシフト位置へシフトレバー10を移動した場合、選択されたシフト位置に到達したとき、案内用脚部14の下端部が枠部23に突き当ることによって乗員に変速終了を認識させている。
これにより、案内用脚部15と枠部23とにより、乗員によるブラインド操作を可能にして変速操作性を向上させるための第2案内機構4を構成している(図4,図6(a)〜図6(c)参照)。
次に、本体部20について説明する。
図2〜図6(c)に示すように、本体部20は、前後左右の側壁部20a〜20d及び左右底壁部20e,20fと、レバー支持部21と、誘導部22と、枠部23と、前後ポジションセンサ24と、左右ポジションセンサ25等を備え、上方が開放された略直方体形状に形成されている。
各側壁20a〜20dの上部外側には、1対の爪部27が夫々設けられている。これら1対の爪部27は、鈎状に形成され、水平方向に夫々隣り合うように配設されている。
左右側壁20c,20dの間には、レバー支持部21が架設されている。このレバー支持部21は、上部及び下部を切り欠いた部分球面状の摺動内面を備え、揺動部12を摺動可動に形成されている。これにより、レバー支持部21は、シフトレバー10を本体部20に対して前後左右方向に揺動可能且つホーム位置H周りに旋回可能に支持している。
左底壁部20eは、シフトレバー10がホーム位置Hのとき、ディテント用脚部14の軸心に対して直交するように配設されている。
左底壁部20eの上面には、誘導部22が形成されている。
図4,図6(a)〜図6(c)に示すように、誘導部22は、上部に部分球面部22aが形成され、付勢部14aから付勢力を受けて、その反力を本体部13(シフトレバー10)に作用させるように構成されている。
部分球面部22aは、シフトレバー10がホーム位置Hに位置するとき、付勢部14aの進出量が最も大きく、シフトレバー10の揺動角度が大きくなる程、付勢部14aの後退量が大きくなるように形成されている。それ故、乗員によるシフトレバー10の操作力が解除されたとき、シフトレバー10はディテント機構6を介して誘導部22から付勢力の反力を受けるため、ホーム位置Hで鉛直姿勢に復帰する。
右底壁部20fの上面には、枠部23が形成されている。
図4〜図6(c)に示すように、枠部23は、上部に略矩形状の凹部23aが形成され、この凹部23aによって案内用脚部15の移動領域を規制している。つまり、枠部23は、案内用脚部15の下端部の移動方向を規制することによって、シフトレバー10の移動操作方向を案内している。
凹部23aは、案内用脚部15の下端部と底部とが離間するように形成され、案内用脚部15の下端部が凹部23aの内部領域から逸脱しない高さの壁部が形成されている。
凹部23a内には、シフトレバー10の各シフト位置に対応したシフト対応位置が設定されている。案内用脚部15の下端部は、シフトレバー10がパーキング位置Pに操作されたとき、後方右側角部へ移動し(図6(b)参照)、シフトレバー10がリバース位置Rに操作されたとき、後方左側角部へ移動し、シフトレバー10がドライブ位置Dに操作されたとき、前方左側角部へ移動し(図6(c)参照)、シフトレバー10が手動変速位置Mに操作されたとき、前方右側角部へ移動し、シフトレバー10がニュートラル位置Nに操作されたとき、リバース位置Rとドライブ位置Dとの中間位置へ移動し、シフトレバー10がホーム位置Hに復帰されたとき、パーキング位置Pと手動変速位置Mとの中間位置へ移動する(図6(a)参照)。それ故、乗員がシフトレバー10をパーキング位置P、リバース位置R、ドライブ位置D、手動変速位置Mのうち何れかのシフト位置に操作したとき、第2案内機構4によって案内用脚部15の下端部が凹部23aの壁部に突き当り、別のシフト位置に操作する場合には、シフトレバー10の移動操作方向を変更する必要があるため、乗員によるブラインド操作を可能にしている。
前後ポジションセンサ24は、左側壁20cの外側面に装備されている。
図2〜図4に示すように、前後ポジションセンサ24は、レバー支持部21を左右方向に貫通し且つ揺動部12から左側へ延びる軸部材(図示略)の軸心回りの回転量を検出可能に構成されている。これにより、前後ポジションセンサ24は、シフトレバー10が操作された各シフト位置の前後方向位置に対応した回転量信号をケーブル24aを介してボディ側コントロールユニット51へ出力している(図11参照)。
左右ポジションセンサ25は、前側壁20aの内側面に装備されている。
図3,図4,図6(a)〜図6(c)に示すように、左右ポジションセンサ25は、前側壁20aの内側に揺動可能に枢着された揺動部材26の左右方向の揺動量を検出可能に構成されている。揺動部材26は、上部が前側壁20aの内側面に揺動軸26aによって左右方向揺動可能に枢支され、中段部に上下方向へ延びる長穴26bが形成されている。この長穴26bには、前側壁20aから離間した状態で揺動子16の前端部分が部分的に挿入されている。それ故、シフトレバー10が左右方向に移動したとき、揺動子16が揺動部材26を揺動軸26aを中心として左右方向に揺動し、揺動部材26の上端位置が左右ポジションセンサ25によって検出される。これにより、左右ポジションセンサ25は、シフトレバー10が操作された各シフト位置の左右方向位置に対応した揺動量信号をケーブル25aを介してボディ側コントロールユニット51へ出力している(図11参照)。
次に、回転ゲート部30について説明する。
図2〜図4,図7に示すように、回転ゲート部30は、本体部20の上壁部に相当するベースゲート部40の上部を覆うアッパプレートを構成し、円形状の上面部分がコンソールボックス5の上部から露出した状態で配設されている。この回転ゲート部30は、ホーム位置Hに対応したベースゲート部40の基点(中心)と同一位置に中心軸が設定され且つ下側が開放された有底筒状に形成され、前記中心軸を中心として回動自在に設けられている。
回転ゲート部30は、ストレート状に延びる溝部31(揺動案内部)と、係合部32と、この係合部32を摺動可能に保持する係合保持部33と、複数の係合部34等を備えている。溝部31は、回転ゲート部30の上面部分に中心から径方向外側へ延びるように設けられている。この溝部31は、初期状態において車幅方向に直交するように位置が設定されている。
係合部32は、シフトレバー10の揺動操作が解除されシフトレバー10がホーム位置Hに存在するとき、被係合部44に係合し、シフトレバー10が揺動操作されたとき、被係合部44との係合が解除される。この係合部32は、板状部材で形成され、溝部31の延びる方向にその軸心が配置されると共に、シフトレバー10の揺動操作に連動して、溝部31の延びる方向に進出・後退するように構成されている。
図3,図7,図9,図10に示すように、係合部32は、シフトレバー10の本体部13が貫通する開口32aと、係合部32の一端に設けられた突出部32bと、係合部32の他端に設けられた圧縮スプリング32cとを備えている。
開口32aは、係合部32の中間部に設けられ、シフトレバー10の本体部13の径よりも僅かに大きな径の円形に形成されている。突出部32bは、係合部32の一端部下面からから下方へ突出している。この突出部32bは、平面視にて楔状に形成され、係合凹部44P〜44Mに係合可能に形成されている。圧縮スプリング32cは、一端が係合部32の他端に連結され、その他端が係合部32の一端と反対側において回転ゲート部30の背面に固着されている。
図7に示すように、係合保持部33は、前後2組の1対の壁部33aと、各壁部33aに設けられた1対の爪部33bを備えている。1対の壁部33aは、溝部31を挟んで上面部分の背面から下方へ延びるように回転ゲート部30と一体形成されている。
1対の爪部33bは、1対の壁部33aの下端から溝部31方向へ夫々突出するように設けられ、係合部32を溝部31の延びる方向に摺動可能に保持している。
複数の係合部34は、回転ゲート部30の下端から所定角度(例えば60°)毎に径方向外側へ突出するように夫々形成されている。
次に、ベースゲート部40について説明する。
図2〜図4,図8〜図10に示すように、ベースゲート部40は、回転ゲート部30をホーム位置Hに対応した基点を中心として回動自在に支持している。このベースゲート部40は、本体部20に対して、パーキング位置P、リバース位置R、ニュートラル位置N、ドライブ位置D、手動変速位置Mを前後方向位置及び左右方向位置に基づいて夫々設定している。それ故、各シフト位置P〜Mは、シフトレバー10のホーム位置H周りの移動経路の途中に設定されている。
ベースゲート部40は、略正方形状の板状部材で構成され、中央部分に設けられた円状開口41と、4組の1対の爪部27に嵌合する4組の1対の嵌合部42と、複数の係合部34に係合するリング状被係合部43と、突出部32bに係合する被係合部44と、回転手段45等を備えている。ここで、複数の係合部34とリング状被係合部43とが本発明の移動案内部に相当し、第1案内機構3は移動案内部と揺動案内部(溝部31)とを備えている。また、突出部32bと被係合部44の係合凹部44P〜44Mとが、本発明の移動規制機構5に相当している。
円状開口41は、シフトレバー10の移動により本体部13とベースゲート部40とが干渉しない大きさの貫通口を形成している。
1対の嵌合部42は、ベースゲート部40の夫々の辺から下方に延設され、1対の爪部27に嵌合可能な嵌合穴42aを夫々備えている。
図3,図4,図8〜図10に示すように、リング状被係合部43は、複数の係合部34と係合可能に形成されている。このリング状被係合部43は、ベースゲート部40の上面から立ち上がると共に係合部34を上下で挟み込むように上端が径方向内側へ突出している。これにより、リング状被係合部43は、6つの係合部34に係合した状態において、これら係合部34を摺動可能に支持することができ、シフトレバー10の操作に連動して回転ゲート部30をホーム位置Hを中心に回動することができる。
被係合部44は、リング状被係合部43の内側で且つ円状開口41の右側外縁部分にベースゲート部40の上面から突出するように形成されている。この被係合部44には、各シフト位置に対応して径方向内側に凹入した係合凹部44P〜44Mが夫々配設されている。
図9に示すように、乗員がパーキングを選択してシフトレバー10を揺動操作したとき、シフトレバー10がパーキング位置Pに移動され、乗員がシフトレバー10の揺動操作を解除したとき、シフトレバー10のホーム位置Hへの復帰と同時に、突出部32bが係合凹部44Pに係合し、回転ゲート部30の周方向(ホーム位置H周り)の移動が規制される。
図10に示すように、乗員がパーキング以外の変速段を選択するとき、シフトレバー10を現在の溝部31に沿ってパーキング位置Pに揺動操作するため、突出部32bと係合凹部44Pとの係合が解除され、回転ゲート部30の周方向の移動が許容されシフトレバー10を所望のシフト位置に回動することができる。
回転手段45は、回転ゲート部30をベースゲート部40に対してホーム位置H周りに強制的に回転駆動するように構成されている。この回転手段45は、回転ゲート部30の内側面に連結可能に形成され、電動モータ(図示略)によって回転駆動される。
回転手段45は、通常、乗員のシフトレバー10の操作に連動するように遊転し、シフト位置がパーキング位置P以外の位置でエンジンが停止されたとき、シフトレバー10の揺動操作を伴うこと無く、回転ゲート部30の初期状態(パーキング位置P)まで回動する。このとき、回転手段45の作動に合わせて自動変速機2等もパーキング状態に変更される。
次に、シフト装置1の操作手順と表示形態について説明する。
図11に示すように、ボディ側コントロールユニット51は、メータユニット7と、前後ポジションセンサ24と、左右ポジションセンサ25と、トランスミッション側コントロールユニット52、パーキングスイッチ53と、ブレーキスイッチ54等に電気的に接続されている。トランスミッション側コントロールユニット52は、自動変速機2の複数の変速アクチュエータ2aに電気的に接続されている。
ボディ側コントロールユニット51は、ブレーキスイッチ54がオフ状態(ブレーキ不作動状態)のとき、乗員の操作によってリバースまたはドライブが選択されてもリバースまたはドライブへの変速を禁止するインターロック機能を備えている。
図2,図4,図6(a)に示すように、シフトレバー10の操作前段階では、シフトレバー10は初期状態であるホーム位置Hに存在し、回転ゲート部30も同様に溝部31が左右方向に対して直交した初期状態に配置されている。
パーキングを選択するとき、乗員はシフトレバー10を前方へ揺動操作することによって本体部13をホーム位置Hからパーキング位置Pへ移動する(図6(b))。このとき、シフトレバー10は溝部31に案内されて直線状に移動する。第2案内機構4によって案内用脚部15の下端部が凹部23aの壁部に突き当るため、目視すること無く乗員は操作完了を認識できる。操作完了後、乗員がシフトレバー10から手を離して操作力を解除したとき、ディテント機構6によってシフトレバー10がホーム位置Hに自動的に復帰する。
乗員がパーキングを選択したとき、シフトレバー10の前後方向位置が前後ポジションセンサ24により軸部材の回転量として検出され、左右方向位置が左右ポジションセンサ25により揺動部材26の揺動量として検出される。
ボディ側コントロールユニット51は、前後ポジションセンサ24と左右ポジションセンサ25から出力された回転量信号と揺動量信号を受信し、シフトレバー10のパーキング位置Pを判定した後、判定されたシフト信号をトランスミッション側コントロールユニット52に出力する。トランスミッション側コントロールユニット52は、シフト信号に基づきパーキングに対応した変速アクチュエータ2aへ制御信号を出力する。
乗員がパーキングを選択したとき、ボディ側コントロールユニット51は、シフト信号をトランスミッション側コントロールユニット52に出力すると同時に、メータユニット7に出力している。図12に示すように、メータユニット7は、シフト表示部7aに表示された複数のシフト表示のうち現在の変速段であるパーキング表示を中央位置に反転表示している。このシフト表示部7aには、現在の変速段(パーキング)から切替え可能なシフト位置への操作方向と操作経路が表示されている。
パーキングからリバースを選択するとき、乗員はシフトレバー10を溝部31に沿って前方へ揺動操作し、ホーム位置H周りに右方へ移動操作することによって本体部13をホーム位置Hからリバース位置Rへ移動する。このとき、シフトレバー10は溝部31に案内されて直線状に前方移動し、第2案内機構4に案内されて右方移動する。回転ゲート部30は、第1案内機構3によってシフトレバー10の右方移動に同期して時計回りに旋回する。前述と同様に、第2案内機構4とディテント機構6によってブラインド操作とシフトレバー10の自動復帰が可能である。尚、回転ゲート部30の溝部31は、左右方向に対して直交した初期状態からリバース位置Rへ指向した傾斜状態を維持している。
乗員がリバースを選択したとき、ボディ側コントロールユニット51は、シフト信号をトランスミッション側コントロールユニット52に出力すると同時に、メータユニット7に出力している。図13(a)に示すように、メータユニット7は、シフト表示部7aに表示された複数のシフト表示のうち現在の変速段であるリバース表示を中央位置に反転表示している。このシフト表示部7aには、現在の変速段(リバース)から切替え可能なシフト位置への操作方向と操作経路が表示されている。
リバースからニュートラルを選択するとき、乗員はシフトレバー10を溝部31に沿って右側前方へ揺動操作し、ホーム位置H周りに後方へ移動操作することによって本体部13をホーム位置Hからニュートラル位置Nへ移動する。このとき、シフトレバー10は溝部31に案内されて直線状に右側前方移動し、第2案内機構4に案内されて後方移動する。回転ゲート部30は、第1案内機構3によってシフトレバー10の後方移動に同期して時計回りに旋回する。前述と同様に、第2案内機構4とディテント機構6によってブラインド操作とシフトレバー10の自動復帰が可能である。尚、回転ゲート部30の溝部31は、左右方向に対して直交した初期状態からニュートラル位置Nへ指向した前後方向直交状態を維持している。
乗員がニュートラルを選択したとき、ボディ側コントロールユニット51は、シフト信号をトランスミッション側コントロールユニット52に出力すると同時に、メータユニット7に出力している。図13(b)に示すように、メータユニット7は、シフト表示部4aに表示された複数のシフト表示のうち現在の変速段であるニュートラル表示を中央位置に反転表示している。このシフト表示部7aには、現在の変速段(ニュートラル)から切替え可能なシフト位置への操作方向と操作経路が表示されている。
ニュートラルからドライブを選択するとき、乗員はシフトレバー10を溝部31に沿って右側へ揺動操作し、ホーム位置H周りに後方へ移動操作することによって本体部13をホーム位置Hからドライブ位置Dへ移動する。このとき、シフトレバー10は溝部31に案内されて直線状に右方移動し、第2案内機構4に案内されて後方移動する。回転ゲート部30は、第1案内機構3によってシフトレバー10の後方移動に同期して時計回りに旋回する。前述と同様に、第2案内機構4とディテント機構6によってブラインド操作とシフトレバー10の自動復帰が可能である。尚、回転ゲート部30の溝部31は、左右方向に対して直交した初期状態からドライブ位置Dへ指向した傾斜状態を維持している。
乗員がドライブを選択したとき、ボディ側コントロールユニット51は、シフト信号をトランスミッション側コントロールユニット52に出力すると同時に、メータユニット7に出力している。図13(c)に示すように、メータユニット7は、シフト表示部7aに表示された複数のシフト表示のうち現在の変速段であるドライブ表示を中央位置に反転表示している。このシフト表示部7aには、現在の変速段(ドライブ)から切替え可能なシフト位置への操作方向と操作経路が表示されている。
ドライブから手動変速モード(モード変更)を選択する場合も、前述と同様の手順で操作を行う。乗員が手動変速モードを選択したとき、パドル9aを操作することによって変速段をアップシフト又はダウンシフトすることができる。
乗員がパーキング位置P以外の位置でエンジンを停止したとき、回転手段45によって回転ゲート部30を初期状態(パーキング位置P)まで強制的に回動する。
次に、実施例1に係る車両Vのシフト装置1の作用・効果について説明する。
この車両Vのシフト装置1によれば、車室内に露出されたゲート溝を短縮化してシフト装置1のコンパクト化を図ることができるため、乗員に与える煩雑感を解消し、シフト装置1の見栄えを向上することができる。また、シフトレバー10のホーム位置Hからの揺動操作を規制解除用操作に設定し、この規制解除用操作と操作方向や操作軌跡が異なるシフトレバー10のホーム位置H周りの移動操作をシフト位置選択用操作に設定したため、2アクションによる切替え操作のシフト装置1を得ることができ、乗員に意識的な変速操作を行わせることができる。しかも、シフトレバー10のホーム位置H周りの移動操作はシフトレバー10のホーム位置Hから現在選択されている変速段に対応したシフト位置に向けて揺動操作した状態で移動操作したときしか操作できないため、不用意な手の接触や物の当接による誤操作を防止できる。
シフトレバー10のホーム位置H周りの移動操作方向をシフト位置P〜Mに応じて案内する第2案内機構4を備えたため、乗員によるブラインド操作を可能にでき、変速操作性を向上することができる。
シフトレバー10のホーム位置H周りの移動経路の途中に、少なくともパーキング位置Pとリバース位置Rとドライブ位置Dとが設定され、第2案内機構4は、パーキング位置Pとリバース位置Rとドライブ位置Dとにおいて、移動規制機構5によって許容されたシフトレバー10のホーム位置H周りの移動操作方向を変更するように案内する。これにより、使用頻度が高いパーキング、リバース、ドライブへの変速について乗員によるブラインド操作を可能にできるため、一層変速操作性を向上することができる。
移動規制機構5が、複数のシフト位置P〜Mに対応して形成された複数の係合凹部44P〜44Mと、複数の係合凹部44P〜44Mに択一的に係合可能に形成され且つシフトレバー10の揺動操作に連動して係合凹部44P〜44Mとの係合を解除される突出部32bとを備えたため、簡単な構成で、規制解除用操作としてのシフトレバー10のホーム位置Hからの揺動操作を設定することができる。
シフトレバー10に付勢部14aを設け、本体部20に設けられた誘導部22から付勢部14aの付勢力の反力を受けることでシフトレバー10をホーム位置Hに復帰させるため、簡単な構成で、シフトレバー10を初期状態のホーム位置Hに復帰させることができる。
次に、実施例2に係るシフト装置1Aについて図14〜図16に基づいて説明する。尚、実施例1と同様の構成については、同一の符号を付し、異なる構成のみ説明する。
実施例2では、被係合部44Aが円状開口41の全周外縁部分に形成されている。
右底壁部20fの上面には、枠部23Aが形成されている。
図14に示すように、枠部23Aは、上部に略菱型状の凹部23bが形成され、この凹部23bによって案内用脚部15の移動領域を規制している。つまり、枠部23Aは、案内用脚部15の下端部の移動方向を規制することによって、シフトレバー10の移動操作方向を案内している。
凹部23b内には、シフトレバー10の各シフト位置に対応したシフト対応位置が設定されている。案内用脚部15の下端部は、シフトレバー10がパーキング位置Pに操作されたとき、右側角部へ移動し、シフトレバー10がリバース位置Rに操作されたとき、後側角部へ移動し、シフトレバー10がドライブ位置Dに操作されたとき、前側角部へ移動し、シフトレバー10がニュートラル位置Nに操作されたとき、左側角部へ移動し、シフトレバー10がホーム位置Hに復帰されたとき、中央位置へ移動する。それ故、乗員がシフトレバー10をパーキング位置P、リバース位置R、ドライブ位置D、ニュートラル位置Nのうち何れかのシフト位置に操作したとき、第2案内機構4Aによって案内用脚部15の下端部が凹部23bの壁部に突き当り、別のシフト位置に操作する場合には、シフトレバー10の移動操作方向を変更する必要があるため、乗員によるブラインド操作を可能にしている。
図15に示すように、被係合部44Aは、リング状被係合部43の内側で且つ円状開口41の全周外縁に亙ってベースゲート部40の上面から突出するように形成されている。この被係合部44Aには、各シフト位置に対応して径方向内側に凹入した係合凹部44P,44R,44D,44Nが夫々配設されている。
図16(a)に示すように、乗員がパーキングを選択したとき、シフト表示部7aに表示された複数のシフト表示のうち現在の変速段であるパーキング表示を中央位置に反転表示している。このシフト表示部7aには、現在の変速段から切替え可能なシフト位置への操作方向と操作経路が表示されている。
図16(b)〜図16(d)に示すように、乗員がリバース、ニュートラル、ドライブを選択したときも同様に表示される。
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施例1,2においては、エンジンを備えた車両に適用した例を説明したが、モータを駆動源とする電気自動車や、エンジン走行とモータ走行を適宜切替可能なハイブリッド車両等種々の駆動タイプの車両に適用することができる。特に、変速機を備えていない電気自動車には好適である。
2〕前記実施例1においては、自動変速モードと手動変速モードとに運転モードを切替可能な自動変速機のシフト装置の例を説明したが、シフト種類や仕様等に制限されないため、手動変速モードを省略しても良く、また、モータを駆動源とするような変速機を備えていない電気自動車等に適用することも可能である。
3〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
本発明は、シフトレバーが操作されたシフト位置を電気的に検出して変速段を選択する車両のシフト装置において、コンパクト化と誤操作防止とを両立する。
1 シフト装置
3 第1案内機構
4 第2案内機構
5 移動規制機構
6 ディテント機構
10 シフトレバー
14a 付勢部
15 案内用脚部
20 本体部
23a 凹部
30 回転ゲート部
31 溝部
32b 突出部
34 係合部
40,40A ベースゲート部
43 リング状被係合部
44,44A 被係合部
44P〜44M 係合凹部
V 車両
H ホーム位置
N ニュートラル位置
D ドライブ位置
R リバース位置
M 手動変速位置

Claims (5)

  1. シフトレバーと、このシフトレバーをホーム位置から複数のシフト位置へ選択的に揺動可能に支持する本体部とを備え、前記シフトレバーが操作されたシフト位置を電気的に検出して変速段を選択する車両のシフト装置において、
    前記シフトレバーのホーム位置からの揺動操作を案内する揺動案内部と、前記シフトレバーのホーム位置周りの移動操作を案内する移動案内部とを備えた第1案内機構と、
    前記シフトレバーのホーム位置周りの移動経路の途中に設定された複数のシフト位置と、
    前記シフトレバーのホーム位置から現在選択されている変速段に対応したシフト位置に向けて揺動操作した状態で移動操作するときのみ移動操作の規制を解除して前記シフトレバーのホーム位置周りの移動操作を許容する移動規制機構とを備えたことを特徴とする車両のシフト装置。
  2. 前記シフトレバーのホーム位置周りの移動操作方向をシフト位置に応じて案内する第2案内機構を備えたことを特徴とする請求項1に記載の車両のシフト装置。
  3. 前記シフトレバーのホーム位置周りの移動経路の途中に、少なくともパーキング位置とリバース位置とドライブ位置とが設定され、
    前記第2案内機構は、前記パーキング位置とリバース位置とドライブ位置とにおいて、前記移動規制機構によって許容された前記シフトレバーのホーム位置周りの移動操作方向を変更するように案内することを特徴とする請求項2に記載の車両のシフト装置。
  4. 前記移動規制機構が、前記複数のシフト位置に対応して形成された複数の被係合部と、前記複数の被係合部に択一的に係合可能に形成され且つ前記シフトレバーの揺動操作に連動して前記被係合部との係合を解除される係合部とを備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両のシフト装置。
  5. 前記シフトレバーに付勢手段を設け、前記本体部に設けられた誘導部から前記付勢手段の付勢力の反力を受けることで前記シフトレバーを前記ホーム位置に復帰させることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の車両のシフト装置。
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