JP6189731B2

JP6189731B2 - シフト装置

Info

Publication number: JP6189731B2
Application number: JP2013250152A
Authority: JP
Inventors: 泰典渡邉; 山本　誠; 山本　　誠; 今井　浩二; 浩二今井; 宗年牧村; 将策渡会; 勝士三輪; 寿治片桐
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2033-12-03
Also published as: US9212740B2; US20150152958A1; JP2015107671A

Description

本発明は、シフト装置に関する。

特許文献１には、回転つまみを操作することにより変速機のシフトレンジを切り替えるバイワイヤ式のシフト装置が記載されている。このシフト装置は、回転つまみに設けられたカムの回転を規制するＣ字状のストッパを有している。回転つまみが所定の回転範囲を超えて操作されようとするとき、カムがストッパ（Ｃ字の２つの端部）に当接することにより物理的に回転つまみの回転が規制される。また、ストッパの外周にはリングギヤが設けられている。このリングギヤにはモータに連結されたウォームが噛み合っている。モータの駆動を通じてストッパを回転させることにより、ストッパが規制する回転つまみの回転範囲を変更することが可能である。

特表２００８−５１１０６３号公報

近年では、搭載される車両の仕様などに基づきシフト装置に対する顧客の要求はますます多様化してきている。これらの要求に応えるためにシフト装置の構成についての多岐にわたる研究開発が行われている。

本発明の目的は、新規構成を有するシフト装置を提供することにある。

上記目的を達成し得るシフト装置は、車両の変速機のシフトレンジを選択するために回転操作されるノブと、ノブに対して同軸に設けられるとともに選択されるシフトレンジに応じた回転位置に保持される節度部材と、ノブおよび節度部材の一部分にそれぞれの回転方向において係合する第１の位置と当該ノブとの係合が解除される第２の位置との間を移動する連結部材と、前記連結部材および節度部材の駆動源と、駆動源を制御する制御回路と、を備えている。制御回路は、通常操作時には連結部材を第１の位置に保持するために、また特定条件の成立時には連結部材を第１の位置から第２の位置へ移動させるとともに節度部材をパーキングレンジに対応する回転位置へ移動させるために、駆動源を制御する。

この構成によれば、通常操作時には、ノブと節度部材とは連結部材を介して一体的に回転し、選択されるシフトレンジに応じた回転位置に保持される。これに対し、特定条件の成立時には、連結部材が第１の位置から第２の位置へ移動することにより連結部材とノブとの係合が解除される。すなわち、ノブの回転は節度部材に伝達されない。このため、駆動源の作動を通じて節度部材のみを回転させることが可能となる。節度部材のみをパーキングレンジに対応する回転位置へ移動させることもできる。たとえばノブが把持されるなど、何らかの理由によりノブの回転が規制された状態でシフトレンジをパーキングレンジに切り替える必要があるときに有効である。このような新規構成を有するシフト装置が得られる。

上記のシフト装置において、連結部材はノブと節度部材との回転中心軸に沿った方向における境界部分において第１の位置に弾性保持されることを前提として、前記境界部分に対向するとともに駆動源の作動に連動してノブおよび節度部材の周囲を回転するカム部材を設けてもよい。このカム部材は、自身の回転に伴う連結部材との係合を通じて連結部材をその弾性に抗して第１の位置から第２の位置へ向けて押しのけつつ当該回転方向において節度部材の一部分に当接するカム壁を有することが好ましい。制御回路は、節度部材がパーキングレンジに対応する回転位置に至った旨検出されるとき、駆動源の制御を通じてカム部材を逆回転させて元の位置に復帰させることが望ましい。

この構成によれば、カム部材を回転させることにより連結部材を第１の位置から第２の位置へ移動させることができる。またカム部材の回転を通じて節度部材を押すことにより節度部材をパーキングレンジに対応する回転位置へ移動させることができる。ここで、カム部材が元の位置に戻されない場合、連結部材は第２の位置に保持されつづける。すなわちノブと節度部材との間の動力伝達が切り離された状態に維持される。このため、節度部材がひとたびパーキングレンジに対応する回転位置に達した後は、カム部材を元の位置に戻すことが好ましい。カム部材が元の位置に戻されることにより連結部材は自身を第１の位置に弾性保持しようとする弾性によって第２の位置から第１の位置へ自動復帰する。これにより節度部材は再びノブと一体回転可能となる。また、カム部材を元の位置に戻すことにより、ノブ操作を通じてパーキングレンジから他のシフトレンジへ切り替えるとき、カム部材が節度部材の回転の妨げになることもない。したがって、ノブと一緒に節度部材は円滑に回転可能となる。また、カム部材を利用することによりシフト装置の構成を簡単にすることも可能である。

上記のシフト装置において、ノブと節度部材とはそれらの回転中心軸に沿う方向において互いに接触する状態に維持されることを前提として、前記駆動源を第１の駆動源としたときにおける第２の駆動源と、第２の駆動源の作動を通じてノブの回転を規制するロック位置と当該規制が解除されるアンロック位置との間を移動するロック部材と、を設けてもよい。制御回路は、通常操作時にはロック部材をアンロック位置に保持するために、前記特定条件の成立時にはロック部材をアンロック位置からロック位置へ移動させるために、第２の駆動源を制御することが好ましい。

この構成によれば、節度部材のみを回転させるとき、ノブが節度部材と連れ回りすることが抑制される。
上記のシフト装置において、前記特定条件は、車両の走行用駆動源が停止されることを含んでいてもよい。

この構成によれば、車両の走行用駆動源が停止されたとき、シフトレンジを自動的にパーキングレンジに切り替えることが可能となる。
上記のシフト装置において、ノブは中空の円筒状であって、当該ノブの内部には表示部がノブに対して相対回転可能に設けられていてもよい。

ノブが操作される場合であれ、表示部の位置は維持される。このため、表示部の視認性を確保することができる。

本発明によれば、新規構成のシフト装置が得られる。

シフト装置が設置された車室内の斜視図。シフト装置の構成を分解して示す斜視図。シフト装置の構成を示す斜視図。シフト装置の構成を示す斜視図。（ａ）は案内面の形状を示す節度部材の要部正面図、（ｂ），（ｃ）はそれぞれ他の実施の形態における案内面の形状を示す節度部材の要部正面図。（ａ）は通常操作時における連結部材の状態を示す要部正面図、（ｂ）は自動復帰動作の初期時における連結部材の状態を示す要部正面図、（ｃ）は節度部材がパーキング位置へ向けて移動するときにおける連結部材の状態を示す要部正面図。シフト装置の電気的な構成を示すブロック図。自動復帰動作の手順を示すフローチャート。

以下、シフト装置の一実施の形態を説明する。
＜機械的な構成＞
図１に示すように、シフト装置１１はたとえば車両のセンターコンソール１２に設けられる。シフト装置１１はケース１３およびケース１３に対して回転可能に設けられた円柱状のダイヤルノブ１４を有している。ケース１３はセンターコンソール１２の内部に設けられている。ダイヤルノブ１４はセンターコンソール１２の外部に露出している。ダイヤルノブ１４が回転操作されることにより図示しない変速機のシフトレンジが切り替えられる。

図２に示すように、ケース１３は上部が開口した有底箱体であるケース本体１３ａおよびケース本体１３ａの上部開口を閉塞するカバー１３ｂを有する。カバー１３ｂには孔１５が設けられている。

ケース本体１３ａの内部には、円筒状の節度部材２０が回転可能に支持される。節度部材２０の上面には環状溝２１が形成されている。環状溝２１が形成されることにより内周壁２２および外周壁２３が形成される。外周壁２３の上部には２つの切欠２４，２４が設けられている。これら切欠２４，２４は節度部材２０の半径方向において互いに反対側に設けられている。また節度部材２０の周面には環状の段差部２５が設けられている。また、節度部材２０の周面には２つの突部２６，２６が設けられている。これら突部２６，２６は節度部材２０の半径方向において互いに反対側に設けられている。

環状溝２１には圧縮コイルばね２７を介して環状の連結部材３０が収容されている。連結部材３０の上部には２つの係合突部３１，３１が設けられている。これら係合突部３１，３１は連結部材３０の半径方向において互いに反対側に設けられるとともに、連結部材３０の周面に対して外方へ突出している。また、２つの係合突部３１，３１は節度部材２０の２つの切欠２４，２４に対してそれぞれ節度部材２０の円周方向において一致している。通常、２つの係合突部３１，３１はそれぞれの下半分程度が２つの切欠２４，２４に進入した状態に保持される。連結部材３０に上方から下方へ向けた外力が印加されたとき、連結部材３０は圧縮コイルばね２７の弾性力に抗して下方へ移動する。これに伴い２つの係合突部３１，３１は２つの切欠２４，２４の内部に進入する。

節度部材２０の上部には、円筒状のカム部材４０が取り付けられる。カム部材４０は節度部材２０の周面に設けられた段差部２５により支持されるとともに節度部材２０に対して摺動回転可能である。カム部材４０は、環状の外歯車部４１および２つのカム壁４２，４２を有している。２つのカム壁４２，４２は外歯車部４１の下部、かつ外歯車部４１の半径方向において互いに反対側に設けられている。カム壁４２は外歯車部４１の下面に対する突出高さが異なる第１の壁４３および第２の壁４４を有している。第２の壁４４の突出高さは第１の壁４３よりも高く設定されている。また、カム部材４０が反時計方向へ回転されるとき、第１の壁４３が進行方向先頭となるように第１および第２の壁４３，４４はそれぞれ設けられている。第１の壁４３において、第２の壁４４と反対側の端部には、外歯車部４１の下面と第１の壁４３の下面とを繋ぐように傾斜する傾斜面４３ａが設けられている。また、第１の壁４３と第２の壁４４との境界部分には、それらの高低差による当接面４４ａが形成されている。

また、節度部材２０の上部にはダイヤルノブ１４がカム部材４０に挿入されるかたちで載置されている。ダイヤルノブ１４は円筒状のノブベース５０ａおよびノブベース５０ａの上部周面に装着される円筒状のノブボディ５０ｂを有している。

ノブベース５０ａの軸線方向における中間部分には環状の大径部５１が設けられている。大径部５１の周面には多数の係合凹部５２が設けられている。各係合凹部５２は大径部５１の円周方向において等間隔で並んでいる。またノブベース５０ａの下部には多数の歯５３が設けられている。各歯５３はノブベース５０ａの円周方向において等間隔で並んでいる。ノブベース５０ａの円周方向において互いに隣り合う２つの歯５３，５３の間隔は、連結部材３０の円周方向における係合突部３１の幅より若干長く設定されている。ノブベース５０ａは各歯５３を介して節度部材２０の上面に対して摺動可能に支持される。

ノブボディ５０ｂはノブベース５０ａの上部（大径部５１の上面を境界とする上側部分）における周面を覆うかたちで固定されている。ノブボディ５０ｂの下面はノブベース５０ａの大径部５１の上面に接触した状態に維持される。ノブボディ５０ｂはカバー１３ｂの孔１５に下方から挿入されて外部に露出した状態に維持される。

ケース本体１３ａの内部にはホルダ７１が固定されている。ホルダ７１はノブベース５０ａの内部に挿入されるかたちで設けられる。
ホルダ７１の上部には円板状のカバーパネル７２が取り付けられる。カバーパネル７２はノブベース５０ａあるいはノブボディ５０ｂの開口部を内側から塞ぐ。またカバーパネル７２はノブベース５０ａおよびノブボディ５０ｂに対して相対的に回転可能である。カバーパネル７２には複数の貫通孔７３が設けられている。貫通孔７３は変速機のシフトレンジと同数（ここでは４つ）だけ設けられる。各貫通孔７３はカバーパネル７２の中心からはずれた部位に、かつ中心線の延びる方向に沿って一列に並んでいる。また、カバーパネル７２の上面（表面）には、シフトレンジの種別を示す複数のマーク７４が設けられている。ここではマーク７４として、パーキングレンジを示す「Ｐ」、リバースレンジを示す「Ｒ」、ニュートラルレンジを示す「Ｒ」およびドライブレンジを示す「Ｄ」が各貫通孔７３に対応して一列に並んでいる。各マーク７４は透光性を有する材料により形成されている。

また、ホルダ７１の内部にはマーク照明用のライトガイド７５およびレンジ報知用の複数のライトガイド７６がそれぞれ保持される。ライトガイド７５は直方体状に設けられるとともに、その幅はカバーパネル７２における各マーク７４の形成範囲と同程度に設定されている。ライトガイド７５はカバーパネル７２における各マーク７４の形成範囲の直下に位置する。ライトガイド７５は自身の直下に設けられる図示しない光源からの光を各マーク７４の背面から照射する。すなわち、各マーク７４は背面から照明される。また、各ライトガイド７６は矩形薄板状に設けられている。各ライトガイド７６の先端部はカバーパネル７２の下方から各貫通孔７３に嵌められて外部に露出する。各ライトガイド７６はそれらの直下に設けられる各光源（図示略）からの光をホルダ７１の上部へ導きつつ当該光を外部へ放出する。その時々で選択されるシフトレンジに対応するライトガイド７６の光源のみが点灯される。

図３に示すように、ケース１３（図３では図示略）の内部にはシフトロック機構８０が設けられる。シフトロック機構８０は、ソレノイド８１およびロック部材８２を有している。

ソレノイド８１は節度部材２０の下方に設けられている。ソレノイド８１のプランジャ８１ａは節度部材２０、ひいてはカム部材４０の半径方向に沿って延びている。プランジャ８１ａの先端頭部とソレノイド８１との間には引き戻し用の圧縮コイルばね８３が介在されている。ソレノイド８１に対して給電されたとき、プランジャ８１ａは圧縮コイルばね８３の弾性力に抗してソレノイド８１の内部に引き込まれる。ソレノイド８１に対する給電が停止されたとき、プランジャ８１ａは圧縮コイルばね８３の弾性力により元の位置へ引き戻される。

ロック部材８２はダイヤルノブ１４、すなわちノブベース５０ａの軸線方向（図3中の上下方向）に沿って延びている。ロック部材８２の下部はプランジャ８１ａの先端頭部に回転可能に連結されている。ロック部材８２の上部にはノブベース５０ａへ向けて延びる爪８２ａが設けられている。また、ロック部材８２の下部寄りの部分は、ケース本体１３ａの内部に設けられる支持軸８４を中心として回転可能に支持されている。ロック部材８２はプランジャ８１ａの進退移動に連動して図３に実線で示されるロック位置Ｐ１と図３に二点鎖線で示されるアンロック位置Ｐ２との間を移動する。

ロック位置Ｐ１は、プランジャ８１ａが引き込まれないときのロック部材８２の位置である。ロック部材８２がロック位置Ｐ１に位置するとき、爪８２ａはノブベース５０ａの係合凹部５２に進入した状態に維持される。すなわち、爪８２ａはノブベース５０ａの回転方向において係合凹部５２と係合する。アンロック位置Ｐ２は、プランジャ８１ａが引き込まれたときのロック部材８２の位置である。ロック部材８２がアンロック位置Ｐ２に位置するとき、爪８２ａはノブベース５０ａの係合凹部５２から抜け出した状態に維持される。すなわち、ノブベース５０ａの回転方向における爪８２ａと係合凹部５２との係合が解除される。

また図３に示すように、ケース１３（図３では図示略）の内部には駆動機構９０が設けられる。駆動機構９０はモータ９１、ウォーム９２、二段歯車９３および歯車９４を有している。モータ９１はカム部材４０の近傍に設けられている。モータ９１の出力軸９１ａはカム部材４０の軸線に対して直交する方向（図３中の左右方向）へ延びている。ウォーム９２はモータ９１の出力軸９１ａに対して同軸状に取り付けられている。二段歯車９３はカム部材４０の軸線と平行に延びる軸線を中心として回転する。二段歯車９３の軸線とウォーム９２の軸線とは互いに直交するねじれの位置関係にある。二段歯車９３の下段部分である大径歯車９３ａはウォーム９２と噛み合っている。二段歯車９３の上段部分である小径歯車９３ｂは歯車９４を介してカム部材４０の外歯車部４１に噛み合っている。したがって、モータ９１の回転はウォーム９２、二段歯車９３および歯車９４を介してカム部材４０の外歯車部４１に伝達される。

図４に示すように、通常、カム部材４０は基準位置Ｐ０に保持される。基準位置Ｐ０は節度部材２０の円周方向において第１の壁４３が連結部材３０の係合突部３１に近接状態で対向する位置である。また基準位置Ｐ０は節度部材２０の円周方向において第２の壁４４（当接面４４ａ）が間隔をおいて節度部材２０の突部２６に対向する位置でもある。この間隔はダイヤルノブ１４の操作範囲（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）以上に設定される。

また、カム部材４０が基準位置Ｐ０に保持されているとき、連結部材３０の係合突部３１における上半分程度は、ノブベース５０ａ下部に設けられた多数の歯５３のうち互いに隣り合う２つの歯５３，５３の間に進入した状態に維持される。また、カム部材４０が基準位置Ｐ０に保持されているとき、係合突部３１の下半分程度は節度部材２０の切欠２４に進入した状態に維持される。すなわち、カム部材４０が基準位置Ｐ０に保持されているとき、係合突部３１はダイヤルノブ１４の回転方向において歯５３および切欠２４の双方に係合する。したがって、ロック部材８２がアンロック位置Ｐ２に保持されているとき、ダイヤルノブ１４の回転操作に連動して節度部材２０も一緒に回転する。このとき、カム部材４０はダイヤルノブ１４（正確には、ノブベース５０ａ）および節度部材２０に対してそれぞれ摺動する。このため、カム部材４０は回転することなく基準位置Ｐ０に維持される。なお、カム部材４０の回転をより確実に規制する観点から、駆動機構９０のウォーム９２、二段歯車９３および歯車９４における動力伝達方向は非可逆であることが好ましい。

図５（ａ）に示すように、節度部材２０の下面には案内面９５が設けられている。案内面９５には節度部材２０の回転方向に沿って４つの凹部９５ｐ，９５ｒ，９５ｎ，９５ｄが設けられている。各凹部９５ｐ，９５ｒ，９５ｎ，９５ｄは節度部材２０の回転方向において滑らかに連続している。各凹部９５ｐ，９５ｒ，９５ｎ，９５ｄは変速機の各シフトレンジ「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」を切り替える際に操作されるダイヤルノブ１４の回転位置に対応する。

＜機構の動作＞
案内面９５はケース１３の内部に設けられるピン９６を案内する。ピン９６は圧縮コイルばね９７の弾性力により案内面９５に押し付けられる方向へ常時付勢される。節度部材２０の回転に伴いピン９６の先端は案内面９５に対して弾性的に接触した状態で摺動案内されるとともに、各凹部９５ｐ，９５ｒ，９５ｎ，９５ｄに順次係止される。これにより、ダイヤルノブ１４を介して適度な節度感（クリック感）などの操作感触が得られる。

なお、ピン９６が各凹部９５ｐ，９５ｒ，９５ｎ，９５ｄに係止されるときの節度部材２０の回転位置は各シフトレンジ「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」に対応する。ダイヤルノブ１４の操作を通じて節度部材２０が各シフトレンジ「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」に対応する各回転位置に回転することにより変速機のシフトレンジが切り替えられる。

図６（ａ）に示すように、また前述したように、通常操作時においては、カム部材４０は基準位置Ｐ０に保持される。また、連結部材３０の係合突部３１はダイヤルノブ１４の回転方向において歯５３および切欠２４の双方に係合する第１の位置Ｐ１１に保持される。したがって、ロック部材８２がアンロック位置Ｐ２に保持されているとき、ダイヤルノブ１４の回転操作に連動して節度部材２０も一緒に回転する。

これに対し、ロック部材８２がロック位置Ｐ１に保持されることによりダイヤルノブ１４（ノブベース５０ａ）の回転が規制された状態でモータ９１が駆動されたとき、カム部材４０はノブベース５０ａに対して相対的に回転する。ここではカム部材４０の回転に伴いカム壁４２は連結部材３０の係合突部３１に近づく方向（図６（ａ）中の右方向）へ移動する。

図６（ｂ）に示すように、カム部材４０の回転に伴いやがて第１の壁４３の傾斜面４３ａが連結部材３０の係合突部３１に当接する。さらに第１の壁４３が図６（ｂ）中の右方向へ移動するにつれて係合突部３１が傾斜面４３ａに案内されるかたちで下方へ押圧される。これにより、係合突部３１を含め連結部材３０の全体が圧縮コイルばね２７の弾性力に抗して下方へ移動する。

図６（ｃ）に示すように、係合突部３１が傾斜面４３ａを相対的に下って傾斜面４３ａを乗り越えた以降、係合突部３１はその大部分が切欠２４の内部に押し込まれた第２の位置Ｐ１２に保持される。そして係合突部３１の上面は圧縮コイルばね２７の弾性力により第１の壁４３の下面に押し付けられた状態で摺動する。カム部材４０がさらに回転されると、やがて当接面４４ａが節度部材２０の突部２６に当接する。これ以降、カム部材４０と一緒に節度部材２０が回転する。

このように、モータ９１の駆動を通じてカム部材４０を回転させることにより節度部材２０をダイヤルノブ１４（ノブベース５０ａ）と切り離して単独で回転させることが可能である。

＜電気的な構成＞
つぎに、シフト装置の電気的な構成を説明する。
図７に示すように、シフト装置１１は、シフトポジションセンサ１０１、カムポジションセンサ１０２および制御回路１０３を有している。制御回路１０３にはシフトポジションセンサ１０１およびカムポジションセンサ１０２がそれぞれ接続されている。また制御回路１０３にはモータ９１、ソレノイド８１および光源１０４がそれぞれ接続されている。さらに制御回路１０３には、車両に設けられるエンジンスイッチ１０５、フットブレーキスイッチ１０６および変速機１０７もそれぞれ接続されている。

シフトポジションセンサ１０１は節度部材２０の回転位置に応じた電気信号を生成する。カムポジションセンサ１０２はカム部材４０が基準位置Ｐ０に位置していることを検出する。光源１０４はライトガイド７５および複数のライトガイド７６に対して個別に光を供給する。光源１０４は各ライトガイド７５，７６に対応する複数個の発光ダイオードを含んでいてもよい。エンジンスイッチ１０５は車両の走行用駆動源である図示しないエンジンを停止あるいは始動させる際の操作を検出する。フットブレーキスイッチ１０６は図示しないブレーキペダルが踏み込まれていることを検出する。

制御回路１０３はシフトポジションセンサ１０１により生成される電気信号に基づきダイヤルノブ１４の操作位置、正確には節度部材２０の回転位置「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」を検出する。そして制御回路１０３は節度部材２０の回転位置に応じて変速機１０７のシフトレンジを切り替える旨の指令信号を生成する。また、制御回路１０３は節度部材２０の回転位置、ならびにエンジンスイッチ１０５、フットブレーキスイッチ１０６のオンオフ状態に応じてモータ９１およびソレノイド８１の駆動を制御する。

なお、制御回路１０３は変速機１０７のシフトレンジをパーキングレンジに切り替えるべきとして予め設定された特定の事象が検出されるとき、ダイヤルノブ１４の操作位置にかかわらず、変速機１０７のシフトレンジを自動的にパーキングレンジに切り替えるための指令信号を生成する。特定の事象としては、たとえばエンジンが停止されること、あるいはメカニカルキーがキーシリンダから引き抜かれたこと、あるいはドアが開けられたことなどが考えられる。これら特定の事象はエンジンスイッチ１０５を含む各種のセンサにより検出される。

また制御回路１０３は、各種のセンサを通じて特定の事象が検出されるとき、その時々のダイヤルノブ１４の状態に応じた制御を実行する。すなわち、特定の事象を検出するセンサにより生成される電気信号は、当該ダイヤルノブ１４の状態に応じた制御の実行契機となるトリガ信号として機能する。トリガ信号としては、たとえばエンジンスイッチ１０５がオフされた旨示す電気信号、あるいはメカニカルキーがキーシリンダから引き抜かれた旨示す電気信号、あるいはドアが開けられた旨示す電気信号などである。

たとえば制御回路１０３は、特定の事象が検出されること、およびダイヤルノブ１４がパーキングレンジ「Ｐ」以外の他のレンジ「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」に対応する回転位置に維持されていることを含む特定条件が成立するとき、ダイヤルノブ１４の自動復帰動作を実行する。すなわち、ダイヤルノブ１４を自動的にパーキングレンジ「Ｐ」に対応する回転位置に切り替える。

＜自動復帰動作＞
つぎに、制御回路１０３による自動復帰動作の実行手順を説明する。ここではダイヤルノブ１４がパーキングレンジ「Ｐ」以外の他のレンジ「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」に対応する回転位置に維持されている。またカム部材４０は基準位置Ｐ０に、ロック部材８２はアンロック位置Ｐ２にそれぞれ保持されている。

さて、図８のフローチャートに示すように、制御回路１０３は特定の事象が検出された旨示すトリガ信号を受信したとき（ステップＳ１００１）、ソレノイド８１への給電を停止する（ステップＳ１００２）。ソレノイド８１への給電が停止されることにより、プランジャ８１ａがソレノイド８１に引き込まれてロック部材８２がアンロック位置Ｐ２からロック位置Ｐ１へ移動する。すなわち、ダイヤルノブ１４の回転が規制された状態となる。

つぎに制御回路１０３は節度部材２０をパーキングレンジ「Ｐ」に対応する回転位置へ移動させるためにモータ９１を駆動する（ステップＳ１００３）。モータ９１の駆動を通じてカム部材４０が回転することにより、連結部材３０の係合突部３１とノブベース５０ａとの係合が解除される。すなわち、節度部材２０とノブベース５０ａとの動力伝達が切り離される。また、カム部材４０の第２の壁４４、正確にはその当接面４４ａが節度部材２０の突部２６に当接する。これによりカム部材４０と一緒に節度部材２０が回転する。

制御回路１０３はシフトポジションセンサ１０１を通じて節度部材２０がパーキングレンジ「Ｐ」に対応する位置へ至った旨検出されるとき（ステップＳ１００４）、モータ９１を停止させる（ステップＳ１００５）。

つぎに制御回路１０３は、カム部材４０を基準位置Ｐ０へ復帰させるためにモータ９１を逆回転させる（ステップＳ１００６）。これは次回の運転時にはダイヤルノブ１４と節度部材２０とを再び動力伝達可能に連結するためである。

そして制御回路１０３はカムポジションセンサ１０２を通じてカム部材４０が基準位置Ｐ０へ復帰した旨検出されるとき（ステップＳ１００７）、モータ９１を停止させて（ステップＳ１００８）、処理を終了する。カム部材４０が基準位置Ｐ０に復帰することにより、連結部材３０は圧縮コイルばね２７の弾性力により上方へ移動する。これに伴い係合突部３１は再びノブベース５０ａおよび節度部材２０の双方に係合する位置へ復帰する。次回の運転時にはダイヤルノブ１４の操作を通じてシフトレンジを切り替えることができる。このときカム部材４０が邪魔になることもない。

ここで、ダイヤルノブ１４の回転操作が規制された状態で自動復帰動作が実行される場合も想定されるところ、自動復帰動作の実行開始に際して、回転位置の検出対象である節度部材２０はダイヤルノブ１４から切り離される。そして節度部材２０を単独で回転させることにより節度部材２０をパーキングレンジ「Ｐ」に対応する回転位置へ移動させる。このため、モータ負荷の増大が抑えられるのでモータ９１は過負荷に至りにくい。すなわちモータ９１に過電流が流れることが抑制されることによりモータ９１が保護される。ユーザは再び車両を運転する際には、通常通りダイヤルノブ１４を操作すればよい。

＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）自動復帰動作の実行に際して、ダイヤルノブ１４と節度部材２０との動力伝達を切り離し、節度部材２０を単独で回転させる。これにより、ダイヤルノブ１４が把持されるなどしてその回転が規制された状態で自動復帰動作が実行されたときであれ、モータ負荷の増大を抑えつつシフトレンジをパーキングレンジ「Ｐ」に切り替えることができる。

（２）自動復帰動作の実行に際して、節度部材２０を単独で回転させるときにはダイヤルノブ１４（ノブベース５０ａ）の回転を規制するようにした。このため、ダイヤルノブ１４が節度部材２０と連れ動くことがなく、節度部材２０のみを回転させることができる。

（３）ダイヤルノブ１４の回転は連結部材３０を介して節度部材２０に伝達されるところ、自動復帰動作の実行に際しては、カム部材４０を回転させることにより連結部材３０とダイヤルノブ１４（ノブベース５０ａ）との係合が解除される。このため、シフト装置１１の構成を簡単にすることが可能である。またシフト装置１１の体格の小型化にもつながる。

（４）ダイヤルノブ１４は、その時々のシフトレンジを報知する表示部として機能するカバーパネル７２に対して相対回転する。ダイヤルノブ１４の操作の有無にかかわらず、カバーパネル７２は常に同じ向きに維持される。このため、カバーパネル７２の表示を視認しやすい。

（５）連結部材３０によるダイヤルノブ１４と節度部材２０との連結部位をダイヤルノブ１４の半径方向において互いに反対側の２箇所に設定した。このため、節度部材２０はダイヤルノブ１４に連動して安定して回転する。当該回転に伴うがたつきなども抑制される。

＜他の実施の形態＞
なお、前記実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・案内面９５における各凹部９５ｐ，９５ｒ，９５ｎ，９５ｄの深さは、先の図５（ａ）に示されるように一定としてもよいし深さを異ならせてもよい。たとえば図５（ｂ）に示すように、パーキングレンジ「Ｐ」に対応する凹部９５ｐの深さを他の凹部９５ｒ，９５ｎ，９５ｄより深く設定してもよい。また、節度部材２０の回転方向における各凹部９５ｐ，９５ｒ，９５ｎ，９５ｄの長さについても、先の図５（ａ）に示されるように一定としてもよいし異ならせてもよい。たとえば図５（ｃ）に示すように、パーキングレンジ「Ｐ」に対応する凹部９５ｐの長さを他の凹部９５ｒ，９５ｎ，９５ｄよりも長く設定してもよい。このようにすれば、シフトレンジをパーキングレンジ「Ｐ」に切り替える際にダイヤルノブ１４を介して知覚される操作感触が他のシフトレンジに切り替える際と異なる。このため、パーキングレンジ「Ｐ」から他のシフトレンジへ、または他のシフトレンジからパーキングレンジ「Ｐ」へ向けた操作であることを感覚的に認識することが可能となる。なお、製品仕様などによってはニュートラルレンジ「Ｎ」に対応する凹部９５ｎの深さまたは長さを他の凹部と異ならせてもよい。シフトレンジの切り替え操作に対してめりはりを持たせられる。ちなみに、各凹部９５ｐ，９５ｒ，９５ｎ，９５ｄの深さあるいは長さが異なる場合であれ、同じシフトレンジへ切り替える際には常に同一の操作感触が得られる。自動復帰動作が実行される場合、節度部材２０は常にパーキングレンジ「Ｐ」に対応する位置に戻されるからである。このように、本例のシフト装置１１によれば操作の重み付けあるいは操作感を自由に変更することが可能となる。

・図８のフローチャートにおけるステップＳ１００２とステップＳ１００３との処理順序を逆にしてもよい。
・本例では円柱状のダイヤルノブ１４を採用したが、ダイヤルノブ１４の形状（ノブボディ５０ｂの外郭形状）は適宜変更してもよい。たとえば四角柱あるいは五角柱などの多角柱状、または楕円柱状のノブボディ５０ｂを採用してもよい。

・本例では、連結部材３０によるダイヤルノブ１４と節度部材２０との連結部位を２箇所だけ設けたが、１箇所だけでもよいし３箇所、４箇所またはそれ以上設けてもよい。製品仕様などに応じて適宜設ければよい。

・本例では、ダイヤルノブ１４に対して４つの操作位置「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」を設定したが、これら操作位置は変速機１０７に設定されるシフトレンジに応じて適宜変更すればよい。各凹部９５ｐ，９５ｒ，９５ｎ，９５ｄの個数および配置間隔なども同様である。

・本例では、節度部材２０の下面に案内面９５を、ケース１３の内部にピン９６をそれぞれ設けたが、つぎのようにしてもよい。すなわち、案内面９５は節度部材２０の下面以外の部位、たとえば周面などに設けてもよい。また、節度部材２０にピン９６を、ケース１３に案内面９５を設けてもよい。

・本例では、シフトロック機構８０の駆動源としてソレノイド８１を使用したが、ソレノイド８１に代えてモータを利用してもよい。この場合、モータの回転をロック部材８２のロック位置Ｐ１とアンロック位置Ｐ２との間の移動に変換する機構を設ける。

・本例では、ダイヤルノブ１４に設けられる表示部としてカバーパネル７２（貫通孔７３およびマーク７４を含む。）およびライトガイド７５，７６などを有する構成を一例として挙げたが、ライトガイド７５，７６を使用した表示方法でなくてもよい。また、表示部の構造も適宜に変更可能である。

・本例ではカム部材４０の係合突部３１によってダイヤルノブ１４（ノブベース５０ａ）と節度部材２０とを動力伝達可能に連結したが、つぎのようにしてもよい。たとえば係合突部３１を独立した部材として設けるとともに、この独立した係合突部３１を連結位置と連結解除位置との間で移動させるアクチュエータを設ける。連結位置とはノブベース５０ａと節度部材２０とが動力伝達可能に連結される位置であって本例の第１の位置Ｐ１１に相当する。連結解除位置とはノブベース５０ａと節度部材２０との連結が解除される位置であって本例の第２の位置Ｐ１２に相当する。ノブベース５０ａと節度部材２０との連結が解除された状態でモータ９１の駆動を通じてカム部材４０を回転させる。このようにしても、本例と同様の効果が得られる。

１１…シフト装置、１４…ダイヤルノブ、２０…節度部材、３０…連結部材、４０…カム部材、４２…カム壁、７２…カバーパネル（表示部）、８１…ソレノイド（第２の駆動源）、８２…ロック部材、９１…モータ（駆動源、第１の駆動源）、１０３…制御回路、１０７…変速機。

Claims

車両の変速機のシフトレンジを選択するために回転操作されるノブと、
ノブに対して同軸に設けられるとともに選択されるシフトレンジに応じた回転位置に保持される節度部材と、
ノブおよび節度部材の一部分にそれぞれの回転方向において係合する第１の位置と当該ノブとの係合が解除される第２の位置との間を移動する連結部材と、
前記連結部材および節度部材の双方を駆動する単一の駆動源と、
駆動源を制御する制御回路と、を備え、
制御回路は、通常操作時には連結部材を第１の位置に保持するために、また特定条件の成立時には連結部材を第１の位置から第２の位置へ移動させるとともに節度部材をパーキングレンジに対応する回転位置へ移動させるために、前記駆動源を制御するシフト装置。
請求項１に記載のシフト装置において、
連結部材はノブと節度部材との回転中心軸に沿った方向における境界部分において第１の位置に弾性保持されることを前提として、前記境界部分に対向するとともに駆動源の作動に連動してノブおよび節度部材の周囲を回転するカム部材を設け、
カム部材は、自身の回転に伴う連結部材との係合を通じて連結部材をその弾性に抗して第１の位置から第２の位置へ向けて押しのけつつ当該回転方向において節度部材の一部分に当接するカム壁を有し、
制御回路は、節度部材がパーキングレンジに対応する回転位置に至った旨検出されるとき、駆動源の制御を通じてカム部材を逆回転させて元の位置に復帰させるシフト装置。
請求項１または請求項２に記載のシフト装置において、
ノブと節度部材とはそれらの回転中心軸に沿う方向において互いに接触する状態に維持されることを前提として、
前記駆動源を第１の駆動源としたときにおける第２の駆動源と、
第２の駆動源の作動を通じてノブの回転を規制するロック位置と当該規制が解除されるアンロック位置との間を移動するロック部材と、を設け、
制御回路は、通常操作時にはロック部材をアンロック位置に保持するために、前記特定条件の成立時にはロック部材をアンロック位置からロック位置へ移動させるために、第２の駆動源を制御するシフト装置。
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のシフト装置において、
前記特定条件は、車両の走行用駆動源が停止されることを含むシフト装置。
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のシフト装置において、
ノブは中空の円筒状であって、当該ノブの内部には表示部がノブに対して相対回転可能に設けられているシフト装置。