JP6533167B2 - シフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転操作により変速機のシフトレンジを切り替えるシフト装置に関する。

シフト装置では、ノブを回転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開発されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のシフト装置は、選択されるシフトレンジに応じた回転位置にノブを保持する節度機構を備えている。車両は、シフト装置のノブの操作位置に応じて変速機のシフトレンジを制御する制御装置を備えている。

特開２０１５−１０７６７１号公報

ところで、上記のようなバイワイヤ式のシフト装置では、運転者がシフト装置のノブの操作位置をパーキングレンジに切り替えずにエンジンを停止させてしまうことがある。このような場合には、制御装置がシフト装置のノブの操作位置に関わらず変速機のシフトレンジをパーキングレンジに切り替える自動復帰制御を行う。すると、シフト装置のノブの操作位置と変速機のシフトレンジとが異なることになるので、制御装置がノブをパーキング位置に変更させるために、シフト装置のノブの操作位置に関わらず変速機のシフトレンジをパーキングレンジに切り替える自動復帰制御を行う。このようにノブをパーキング位置に復帰させると、エンジンが停止した状態でノブが回転することで発生した駆動音によって運転者に違和感を与えるおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノブを所定の操作位置に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することのできるシフト装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決するシフト装置は、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、前記ノブの回転方向において前記ノブの一部分に係合し、前記ノブに係合したときのみ前記ノブと一体に回転するカム部材と、前記カム部材を回転させる駆動源と、前記駆動源を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、特定条件の成立時には前記ノブを所定のシフトレンジに対応する操作位置へ回転させるために前記駆動源を制御し、少なくとも前記カム部材が前記ノブの一部分に係合するまでの係合前区間を回転する間、前記駆動源に印加する電圧を前記カム部材が他の区間を回転するときよりも減少させることをその要旨としている。

上記構成によれば、特定条件の成立時にはノブを所定のシフトレンジに対応する操作位置へ回転させるために駆動源を制御する。このとき、少なくともカム部材がノブの一部分に係合するまでを回転する間、駆動源に印加する電圧をカム部材が他の区間を回転するときよりも減少させる。このため、カム部材がノブの一部分に係合するまでの速度が抑制され、カム部材がノブの一部分に係合するときに衝突することによって発生する衝突音が抑制され、ノブを所定のシフト位置、例えばパーキング位置に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することができる。

上記シフト装置について、前記制御部は、前記係合前区間と、前記カム部材が前記ノブの一部分に係合した後の所定区間とを含む係合前後区間を回転する間、前記駆動源に印加する電圧を回転開始から徐々に増加させることで前記カム部材が他の区間を回転するときよりも減少させることが好ましい。

上記構成によれば、カム部材がノブの一部分に係合する前後を含む係合前後区間を回転する間、駆動源に印加する電圧を回転開始から徐々に増加させるので、少なくとも係合前区間を移動する間は他の区間を回転するときよりもカム部材の回転速度が減少される。また、駆動源に印加する電圧が係合前後区間において徐々に増加されるので、カム部材がノブの一部分に係合するときのカム部材の回転速度を最終的な回転速度よりも減少した値とすることができる。

上記シフト装置について、前記制御部は、前記カム部材が前記ノブの一部分に係合するときを、予め設定された回転開始からの時間によって判断することが好ましい。
上記構成によれば、予め設定された回転開始からの時間によってカム部材がノブの一部分に係合するときを判断するので、カム部材の回転そのものを検出する検出部を備えることなく、カム部材がノブの一部分に係合するときを判断することができる。

上記シフト装置について、前記制御部は、前記カム部材が前記ノブの一部分に係合するときを、前記駆動源の電流値が所定値以上となったことによって判断することが好ましい。

上記構成によれば、前記カム部材が前記ノブの一部分に係合するときを、前記駆動源の電流値が所定値以上となったことによって判断するので、カム部材の回転そのものを検出する検出部を備えることなく、カム部材がノブの一部分に実際に係合した結果から係合するときを判断することができる。

本発明によれば、ノブを所定の操作位置に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することができる。

シフト装置の一実施形態において、シフト装置が設置された車両の室内を示す斜視図。 同実施形態のシフト装置の構成を示す分解斜視図。 同実施形態のシフト装置の構成を示す斜視上面図。 同実施形態のシフト装置の構成を示す斜視下面図。 同実施形態のシフト装置のダイヤルノブ及びロータカムの位置関係を示す正面図。 同実施形態のシフト装置のダイヤルノブ、ロータカム、及び節度ピンの位置関係を示す下面図。 同実施形態のシフト装置の電気的構成を示すブロック図。 同実施形態のシフト装置による駆動源の制御を示す図。 同実施形態のシフト装置のダイヤルノブ、ロータカム、及び節度ピンの位置関係を示す下面図。 同実施形態のシフト装置のダイヤルノブ、ロータカム、及び節度ピンの位置関係を示す下面図。 同実施形態のシフト装置のダイヤルノブ、ロータカム、及び節度ピンの位置関係を示す下面図。 同実施形態のシフト装置のダイヤルノブ、ロータカム、及び節度ピンの位置関係を示す下面図。 （ａ）（ｂ）はシフト装置による駆動源の制御の変形例を示す図。

以下、図１〜図１２を参照して、シフト装置の一実施形態について説明する。
＜機械的な構成＞
図１に示すように、シフト装置１１は、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及びケース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、箱体状であるケース本体１３ａ及びケース本体１３ａの上部を被覆するカバー１３ｂを有する。カバー１３ｂには、ダイヤルノブ１４が貫通する孔１５が設けられている。ダイヤルノブ１４は、円筒状のノブボディ５０ａ及びノブボディ５０ａの上部周面に装着される円筒状のノブカバー５０ｂを有している。

ケース本体１３ａの上部には、環状溝２１が形成されている。この環状溝２１には、円環状のカム部材であるロータカム４０と、ロータカム４０の上にノブボディ５０ａの一部が回転可能に収納される。環状溝２１が形成されることにより内周壁２２及び外周壁２３が形成される。外周壁２３の上部のシフト装置の前側（紙面奥側）には、ダイヤルノブ１４の回転範囲（約１２０°）に亘って切欠２４が設けられている。外周壁２３の切欠２４の部分をガイド部２３ａとする。ガイド部２３ａは、ノブボディ５０ａを誘導するガイドとして機能する。また、外周壁２３の切欠２４の設けられた部分の下部には、ダイヤルノブ１４の回転範囲（約１２０°）に亘って貫通孔２５が設けられている。また、ガイド部２３ａの外側には、環状溝２１に沿って円弧状の弧状溝２６が形成されている。弧状溝２６には、図示しない位置検出用の磁石が設置される。外周壁２３の切欠２４の左側には、取付用のガイド孔２７が設けられている。

ロータカム４０は、環状溝２１内においてケース本体１３ａに対して摺動回転可能である。ロータカム４０は、外周に連続した歯が形成された歯車である。ロータカム４０の外周の一部には、ノブボディ５０ａに係合する箱体状の係合部４１が設けられている。係合部４１内には、ロータカム４０の回転位置を検出するためのカムポジションセンサ１０２が設けられている。カムポジションセンサ１０２は検出部に相当する。ロータカム４０は、取付用のガイド孔２７を通過するように環状溝２１に設置することで、環状溝２１に対する位置決めが行われる。ロータカム４０の上部には、２個のガイド部４３が設けられている。ガイド部４３は、ノブボディ５０ａの内壁に沿って設けられている。ガイド部４３は、ロータカム４０の回転を誘導するとともに、ノブボディ５０ａの内側に設けられた突部に当接することでロータカム４０の回転範囲を規制している。

ノブボディ５０ａの軸線方向における下部には、環状の大径部５１が設けられている。大径部５１には、切欠５３が設けられている。切欠５３は、ケース本体１３ａの弧状溝２６とガイド孔２７とを含む範囲に亘って形成されている。大径部５１の外部には、ガイド部２３ａを把持する把持部５４が設けられている。把持部５４は、ガイド部２３ａを摺動可能に把持することでノブボディ５０ａの回転を誘導する。また、ノブボディ５０ａには、把持部５４の反対側にロック用孔５５が設けられている。ロック用孔５５は、ロック部材９６が挿入されることでノブボディ５０ａの回転が規制される。ノブボディ５０ａの下面には、ダイヤルノブ１４の操作位置を検出するためのシフトポジションセンサが設けられている。

ノブボディ５０ａの軸線方向における上部には、大径部５１に連続した環状の小径部５２が設けられている。小径部５２の下部内壁には、ダイヤルノブ１４に節度を与える円板状の節度部５６が設けられている。節度部５６の下面には、節度面６０が形成されている（図４参照）。

ノブカバー５０ｂは、ノブボディ５０ａの小径部５２の周面を覆うかたちで固定されている。ノブカバー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の上部には、２個の節度ピン３０がばね３１を介して設けられている。節度ピン３０は、ばね３１の付勢力によってノブボディ５０ａの節度面６０に当接した状態で設けられる（図４参照）。なお、節度部５６と節度ピン３０と等が節度機構として機能する。

ケース本体１３ａの上部には、ホルダ７１が固定される。ホルダ７１は、ノブボディ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、ノブボディ５０ａあるいはノブカバー５０ｂの開口部を内側から塞ぐ。また、カバーパネル７２は、ノブボディ５０ａ及びノブカバー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、かつ外周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「Ｎ」、及びドライブレンジを示す「Ｄ」が各貫通孔７３に対応して外周に沿っ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及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、直方体状である。ライトガイド７５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、矩形薄板状である。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及び図４に示すように、ケース１３には、駆動機構８０が設けられる。駆動機構８０は、ダイヤルノブ１４を回転させる機構であって、例えばダイヤルノブ１４がドライブ位置に回転された状態で車両の走行用駆動源が停止された際に作動する。駆動機構８０は、駆動源である第１モータ８１、ウォーム８２、ウォームホイール８３、連結軸８４、及び歯車８５を備えている。第１モータ８１は、ケース本体１３ａの内部に設けられている。第１モータ８１の駆動軸８１ａは、シフト装置の前後方向に延出している。駆動軸８１ａには、ウォーム８２が同軸上に取り付けられている。ウォーム８２には、駆動軸８１ａに直交し、シフト装置の上下方向に延出するウォームホイール８３が噛合されている。ウォーム８２とウォームホイール８３とによってウォームギヤが構成されている。ウォームホイール８３には、連結軸８４が固定されている。ケース本体１３ａの上部には、ロータカム４０を回転させる歯車８５を収容するギヤ収容部２８が設けられている。連結軸８４は、ケース本体１３ａの内部からケース本体１３ａのギヤ収容部２８に貫通している。連結軸８４のウォームホイール８３の接続されていない端部には、歯車８５が固定されている。歯車８５は、ロータカム４０に噛合する。よって、第１モータ８１の回転は、ウォーム８２、ウォームホイール８３、連結軸８４、及び歯車８５を介してロータカム４０に伝達される。図３及び図４は、ダイヤルノブ１４がパーキング位置に回転した状態を示している。

図３及び図４に示すように、ケース１３には、ダイヤルノブ１４の回転操作を規制するシフトロック機構９０が設けられている。シフトロック機構９０は、ダイヤルノブ１４がパーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置であるパーキング位置に位置した状態で車両の駆動源が停止された際に作動する。シフトロック機構９０は、第２モータ９１、ウォーム９２、ウォームホイール９３、連結軸９４、カム部材９５、及びロック部材９６を備えている。第２モータ９１は、ケース本体１３ａの内部に設けられている。第２モータ９１の駆動軸９１ａは、シフト装置の前後方向に延出している。駆動軸９１ａには、ウォーム９２が同軸上に取り付けられている。ウォーム９２には、駆動軸９１ａに直交し、シフト装置の上下方向に延出するウォームホイール９３が噛合されている。ウォーム９２とウォームホイール９３とによってウォームギヤが構成されている。ウォームホイール９３には、連結軸９４が固定されている。ケース本体１３ａの上部には、ロック部材９６とロック部材９６に駆動力を伝達するカム部材９５とを収容するロック収容部２９が設けられている。連結軸９４は、ケース本体１３ａの内部からケース本体１３ａのロック収容部２９に貫通している。連結軸９４のウォームホイール９３の接続されていない端部には、カム部材９５が固定されている。よって、第２モータ９１の回転は、ウォーム９２、ウォームホイール９３、及び連結軸９４を介してカム部材９５に伝達される。カム部材９５は、ロック部材９６に当接し、カム部材９５が回転することによってロック部材９６を直線移動させる。ロック部材９６は、ノブボディ５０ａのロック用孔５５に突入する直方体状のロック部９６ａと、カム部材９５に当接する板状の当接部９６ｂとを有している。ロック部材９６は、ロック部材９６とロック収容部２９との間に設けられたばね９７によって常にノブボディ５０ａ側に付勢されている。つまり、ロック部材９６は、カム部材９５の長径部分が当接することでアンロック位置に移動し、カム部材９５の小径部分が当接するときにはばね９７に付勢されることでロック位置に移動する。図３及び図４は、シフトロック機構９０がダイヤルノブ１４の回転を規制している状態を示している。

図５に示すように、ロータカム４０は、ダイヤルノブ１４がパーキング位置に位置して、車両の電源が停止状態であるときには、ロータカム４０の係合部４１がノブボディ５０ａの切欠５３の左端側の近傍に位置している。ロータカム４０の係合部４１がノブボディ５０ａの切欠５３の左端側の近傍に位置しているため、ダイヤルノブ１４をパーキング位置からドライブ位置等へ、言い換えれば時計回りに回転操作不可能である。

図６に示すように、ノブボディ５０ａの節度部５６の節度面６０には、山部６２と谷部６１とが連続している。節度面６０には、２個の節度ピン３０に対してそれぞれ山部６２と谷部６１とが設けられている。節度面６０には、１個の節度ピン３０に対して節度部５６の回転方向に沿って４つの谷部６１（６１ｐ，６１ｒ，６１ｎ，６１ｄ）が設けられている。これらの谷部６１ｐ，６１ｒ，６１ｎ，６１ｄの各間と両端には、山部６２（６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ）が設けられている。谷部６１と山部６２とは、ノブボディ５０ａの回転方向において滑らかに連続している。各谷部６１ｐ，６１ｒ，６１ｎ，６１ｄ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の操作位置に対応する。

節度ピン３０は、ばね３１の弾性力により節度面６０に押し付けられる方向へ常時付勢される。ノブボディ５０ａの回転に伴い節度ピン３０の先端は、節度面６０に対して弾性的に接触した状態で摺動するとともに、各谷部６１ｐ，６１ｒ，６１ｎ，６１ｄに順次係合される。これにより、ダイヤルノブ１４を介して適度な節度感などの操作感触が得られる。

なお、節度ピン３０が各谷部６１ｐ，６１ｒ，６１ｎ，６１ｄに係合されるときのノブボディ５０ａの操作位置は、各シフトレンジ「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」に対応する。ダイヤルノブ１４の操作を通じてノブボディ５０ａが各シフトレンジ「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」に対応する各操作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。

ロータカム４０は、通常時にはノブボディ５０ａの回転を規制しない状態に位置する（図９参照）。また、ロータカム４０は、ダイヤルノブ１４をパーキング位置に回転させるときのみ、第１モータ８１の駆動力によって係合部４１がノブボディ５０ａの切欠５３の左端に係合されて、ダイヤルノブ１４とともに回転される（図１１及び図１２参照）。

＜電気的な構成＞
次に、図７を参照して、シフト装置１１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及び制御部１０３を有している。制御部１０３には、シフトポジションセンサ１０１及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、制御部１０３には、第１モータ８１、第２モータ９１、及び光源１０４がそれぞれ接続されている。さらに、制御部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、及び変速機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、ノブボディ５０ａの操作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、ロータカム４０の回転位置に応じた電気信号を生成する。光源１０４は、ライトガイド７５及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。

制御部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、正確にはノブボディ５０ａの操作位置「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」を検出する。そして、制御部１０３は、ノブボディ５０ａの操作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、制御部１０３は、ノブボディ５０ａの操作位置、並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第１モータ８１及び第２モータ９１の駆動を制御する。

なお、制御部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、たとえば車両の走行用駆動源としてエンジンが停止されたこと、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、制御部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がオフされた旨を示す電気信号、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を示す電気信号、あるいはドアが開けられた旨を示す電気信号などである。

たとえば、制御部１０３は、特定の事象が検出されること、及びダイヤルノブ１４がパーキングレンジ「Ｐ」以外の他のシフトレンジ「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」に対応する操作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」に対応する操作位置であるパーキング位置に切り替える。

＜自動復帰動作＞
次に、図８〜図１２を併せて参照して、制御部１０３による自動復帰動作の実行処理を説明する。

制御部１０３は、特定条件の成立時にはダイヤルノブ１４をパーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置へ回転させるために第１モータ８１を制御する。このとき、制御部１０３は、回転開始から少なくともロータカム４０の係合部４１がダイヤルノブ１４の切欠５３の左端に係合するまでの係合前区間を回転する間、ロータカム４０の回転速度を他の部分を回転するときよりも減少させる。係合前区間では第１モータ８１の駆動によってロータカム４０のみが回転する。そして、係合後区間では第１モータ８１の駆動によって回転するロータカム４０がノブボディ５０ａを押すことでロータカム４０とノブボディ５０ａとが一緒に回転する。制御部１０３は、予め設定された回転開始からの時間ｔによってロータカム４０がダイヤルノブ１４に係合するときを判断する。

具体的には、図８に示すように、制御部１０３は、第１モータ８１を駆動することによってロータカム４０を回転させ、時間ｔ１においてロータカム４０がノブボディ５０ａの切欠５３の左端に係合する。制御部１０３は、係合前区間（時間０〜時間ｔ１）とロータカム４０の係合部４１がノブボディ５０ａの切欠５３の左端に係合した後の所定区間（係合後区間、ここでは時間ｔ１〜時間ｔ２）とを含む係合前後区間（時間０〜時間ｔ２）を回転する間、第１モータ８１の駆動電圧Ｖを一定ではなく回転開始（時間０）から徐々に増加させる。係合前区間（時間０〜時間ｔ１）における第１モータ８１の駆動電圧Ｖは、ロータカム４０が他の区間を回転するときよりも低く設定する。また、係合後区間（時間ｔ１〜時間ｔ２）における第１モータ８１の駆動電圧Ｖは、係合前区間（時間ｔ１〜時間ｔ２）における駆動電圧Ｖ以上となり、通常時の第１電圧Ｖ１まで上昇する。

このようにロータカム４０の回転速度を制御することで、ロータカム４０がダイヤルノブ１４に係合するときに衝突することによって発生する衝突音が抑制され、ダイヤルノブ１４を例えばパーキング位置に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することができる。

また、制御部１０３は、節度ピン３０が節度面６０の山部６２の頂６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）付近から谷部６１の底６３（６３ｐ，６３ｒ，６３ｎ，６３ｄ）までをそれぞれ移動する間、ダイヤルノブ１４の回転速度を節度面６０の他の部分を移動するときよりも減少させる。なお、パーキングレンジ「Ｐ」が自動復帰させる所定のシフトレンジに相当する。

具体的には、図８に示すように、制御部１０３は、第１モータ８１を駆動させる駆動電圧Ｖを一定ではなく、節度ピン３０が節度面６０の山部６２の頂６４付近から谷部６１の底６３までを移動する間（時間ｔ２〜時間ｔ３、時間ｔ４〜時間ｔ５、時間ｔ６〜時間ｔ７）、通常時の第１電圧Ｖ１よりも小さい第２電圧Ｖ２によって駆動させる。第２電圧Ｖ２は、例えば第１電圧Ｖ１の５０％よりも小さいことが望ましい。制御部１０３は、節度ピン３０が節度面６０の山部６２の頂６４まで第１電圧Ｖ１で第１モータ８１を駆動させる。そして、制御部１０３は、山部６２の頂６４から谷部６１の底６３までを第２電圧Ｖ２で移動する間、通常時の第１電圧Ｖ１よりも小さい第２電圧Ｖ２によって第１モータ８１を駆動させる。

このように節度ピン３０に対するノブボディ５０ａの回転速度を制御することで、節度ピン３０が節度面６０の谷部６１に向かうときの速度が抑制され、節度ピン３０が節度面６０の谷部６１の底６３付近に衝突することによって発生する衝突音が抑制される。よって、ダイヤルノブ１４を例えばパーキング位置に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することができる。

まず、図９に示すように、シフト装置１１は、車両のエンジンが始動されて、フットブレーキが踏み込まれると、ダイヤルノブ１４がパーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置に位置した状態で操作可能となる。節度ピン３０は、節度面６０のパーキングレンジ「Ｐ」に対応する谷部６１ｐに嵌っている。このとき、ロータカム４０は、ノブボディ５０ａの回転操作を規制しない位置に移動する。また、シフトロック機構９０のロック部材９６は、アンロック位置に位置している。ロータカム４０の係合部４１がノブボディ５０ａの切欠５３の周方向のほぼ中央に位置しているので、ダイヤルノブ１４は回転操作が可能である。この状態において、運転者がダイヤルノブ１４を回転操作させれば、節度ピン３０と節度部５６の節度面６０とによって節度感を与えながら、シフトレンジを変更することができる。

続いて、図１０に示すように、シフト装置１１は、運転者によって車両を走行させるためにダイヤルノブ１４がドライブレンジ「Ｄ」に対応する操作位置に回転操作される。このとき、ノブボディ５０ａは、節度ピン３０が節度面６０を摺動しながら、パーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置からドライブレンジ「Ｄ」に対応する操作位置に回転操作される。節度ピン３０は、節度面６０のドライブレンジ「Ｄ」に対応する谷部６１ｄに嵌っている。ロータカム４０は、ノブボディ５０ａの回転操作を規制しない位置から移動しない。

続いて、図１１に示すように、シフト装置１１は、運転者がダイヤルノブ１４をドライブレンジ「Ｄ」に対応する操作位置からパーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置に回転操作せずに、例えばエンジンを停止させたときには、ロータカム４０を係合部４１がノブボディ５０ａの切欠５３の左端に当接する位置に回転させる。すなわち、制御部１０３は、第１モータ８１を駆動させることによりロータカム４０を反時計回りに回転させる。このとき、制御部１０３は、ロータカム４０を係合部４１がノブボディ５０ａの切欠５３の左端に当接するまでの係合前区間（時間０〜時間ｔ１）の間、ロータカム４０の回転速度をロータカム４０が他の区間を回転するときよりも減少させる。このようにロータカム４０の回転速度を制御することで、ロータカム４０とノブボディ５０ａとの衝突によって発生する衝突音を抑制することができる。よって、ダイヤルノブ１４をパーキング位置「Ｐ」に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することができる。

続いて、図１２に示すように、シフト装置１１は、ダイヤルノブ１４をパーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置に回転させるべく、ロータカム４０を反時計回りに回転させることで、ノブボディ５０ａをドライブレンジ「Ｄ」に対応する操作位置からパーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置に回転させる。このとき、ノブボディ５０ａは、ロータカム４０に押圧されることによって、節度ピン３０が節度面６０を摺動しながら、ドライブレンジ「Ｄ」に対応する操作位置からパーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置に回転される。また、制御部１０３は、ロータカム４０を回転させるにあたって、上記で説明したように、節度ピン３０が節度面６０の山部６２の頂６４付近から谷部６１の底６３までを移動する間、ダイヤルノブ１４の回転速度を他の部分を移動するときよりも減少させる。このように節度ピン３０に対するノブボディ５０ａの回転速度を制御することで、節度ピン３０と節度面６０との衝突によって発生する衝突音を抑制することができる。よって、ダイヤルノブ１４をパーキング位置「Ｐ」に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することができる。

その後、図６に示すように、制御部１０３は、ロータカム４０を少し時計回りに回転させて、係合部４１がノブボディ５０ａの切欠５３の左端に当接している状態を解除する。
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）特定条件の成立時にはダイヤルノブ１４を所定のシフトレンジに対応する操作位置へ回転させるために第１モータ８１を制御する。このとき、少なくともロータカム４０の係合部４１がダイヤルノブ１４の切欠５３に係合するまでの係合前区間を回転する間、ロータカム４０の回転速度をロータカム４０が他の区間を回転するときよりも減少させる。このため、ロータカム４０の係合部４１がダイヤルノブ１４の切欠５３に係合するまでの速度が抑制され、ロータカム４０の係合部４１がダイヤルノブ１４の切欠５３に係合するときに衝突することによって発生する衝突音が抑制され、ダイヤルノブ１４をパーキング位置に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することができる。

（２）ロータカム４０の係合部４１がダイヤルノブ１４の切欠５３に係合する前後を含む係合前後区間を回転する間、ロータカム４０の回転速度を回転開始から徐々に増加させるので、少なくとも係合前区間を移動する間は他の部分を回転するときよりもロータカム４０の回転速度が減少される。また、ロータカム４０の回転速度が係合前後区間において徐々に増加するので、ロータカム４０の係合部４１がダイヤルノブ１４の切欠５３に係合するときのロータカム４０の回転速度を最終的な回転速度よりも減少した値とすることができる。

（３）予め設定された回転開始からの時間によってロータカム４０の係合部４１がダイヤルノブ１４の切欠５３に係合するときを判断するので、ロータカム４０の回転そのものを検出する検出部を備えることなく、ロータカム４０の係合部４１がダイヤルノブ１４の切欠５３に係合するときを判断することができる。

（４）ダイヤルノブ１４に設けられた節度部の節度面と、ばねに付勢される節度ピンとによってダイヤルノブ１４の回転操作時に節度を与えることができる。
（５）特定条件の成立時にはダイヤルノブ１４を所定のシフトレンジに対応する操作位置へ回転させるために第１モータ８１を制御する。このとき、ロータカム４０が係合前区間を移動した後、節度ピン３０が節度面６０の山部６２の頂６４付近から谷部６１の底６３までを移動する間、ダイヤルノブ１４の回転速度を節度面６０の他の部分を移動するときよりも減少させる。このため、節度ピン３０が節度面６０の谷部６１に向かうときの速度が抑制され、節度ピン３０が節度面６０の谷部６１の底６３付近に衝突することによって発生する衝突音が抑制され、ダイヤルノブ１４を所定の操作位置、例えばパーキング位置に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することができる。また、予め設定された回転開始からの時間ｔによって、節度ピン３０が節度面６０の山部６２の頂６４付近から谷部６１の底６３までを移動する間を判断するので、ロータカム４０の回転そのものを検出する検出部を備えることなく、節度面６０に対する節度ピン３０の位置を判断することができる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態において、特定条件である特定の事象は上記に限らず、運転席のシートベルトが解除されたことと運転席のドアが開けられたこととの組み合わせ等の他の事象であってもよい。

・上記実施形態において、シフトロック機構９０によってダイヤルノブ１４の操作位置がドライブレンジ「Ｄ」に対応する位置であるときにダイヤルノブ１４の回転を規制してもよい。そして、例えばフットブレーキが踏まれたときのみ、ダイヤルノブ１４のドライブレンジ「Ｄ」に対応する操作位置からの回転を許容する。

・上記構成において、ダイヤルノブ１４の操作位置においてダイヤルノブ１４の回転を規制する必要がなければ、シフトロック機構９０を省略してもよい。
・上記実施形態では、ロータカム４０の係合部４１がノブボディ５０ａの切欠５３に係合することで、ロータカム４０がノブボディ５０ａを押して一緒に回転するようにした。しかしながら、ロータカム４０とノブボディ５０ａとの係合は係合部４１と切欠５３に限らず、他の構成によってロータカム４０とノブボディ５０ａとを係合させてもよい。

・上記実施形態では、ダイヤルノブ１４をドライブレンジ「Ｄ」に対応する操作位置からパーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置へ自動復帰させる際に、駆動電圧Ｖを第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との一定の電圧に設定した。しかしながら、一定の電圧でなくてもよい。

・上記実施形態では、ダイヤルノブ１４をドライブレンジ「Ｄ」に対応する操作位置からパーキングレンジ「Ｐ」に対応する操作位置へ自動復帰させる際に、節度面６０の山部６２の頂６４から駆動電圧Ｖを第２電圧Ｖ２に設定した。しかしながら、節度ピン３０と節度面６０とによって発生する音が問題なければ、ロータカム４０とノブボディ５０ａとが係合してから節度ピン３０に対して節度面６０が移動する際の第１モータ８１の駆動電圧Ｖを一定等に制御としてもよい。

・上記実施形態では、パーキングレンジ「Ｐ」が自動復帰させる所定のシフトレンジとしたが、他のシフトレンジを自動復帰させる所定のシフトレンジとしてもよい。例えば、洗車させる際にニュートラルレンジ「Ｎ」に設定させる必要があるときには、運転者が洗車に対応する所定の操作を行うことでニュートラルレンジ「Ｎ」に自動復帰させる。

・上記実施形態では、ロータカム４０がダイヤルノブ１４に係合した後、ロータカム４０の回転速度を徐々に増加させたが、ロータカム４０がダイヤルノブ１４に係合した後にロータカム４０の回転速度を一気に増加させてもよい。例えば、制御部１０３は、ロータカム４０がダイヤルノブ１４に係合するまでの間は他の区間を回転するときよりも低い電圧に設定し、ロータカム４０がダイヤルノブ１４に係合した後は第１電圧Ｖ１に設定してもよい。

・上記実施形態では、予め設定された回転開始からの時間によってロータカム４０がダイヤルノブ１４の一部分に係合するときを判断した。しかしながら、ロータカム４０がダイヤルノブ１４の一部分に係合するときを、第１モータ８１の電流値が所定値以上となったことによって判断してもよい。例えば、図１３（ａ）に示すように、制御部１０３は、ダイヤルノブ１４を自動復帰させるときには、第１モータ８１の駆動電圧Ｖを極力抑えた最低電圧Ｖ０に設定して、第１モータ８１の駆動によってロータカム４０を回転させる。そして、図１３（ｂ）に示すように、制御部１０３は、第１モータ８１の電流値Ｉを取得し、この電流値Ｉが所定値Ｉａに達したら、ロータカム４０がノブボディ５０ａに係合したと判断する。第１モータ８１が最低電圧Ｖ０で駆動したロータカム４０がノブボディ５０ａに係合してロータカム４０が回転できなくなると電流値Ｉが急激に上昇する。そこで、図１３（ａ）に示すように、制御部１０３は、電流値Ｉが上昇して所定値Ｉａに達すると、駆動電圧Ｖを例えば第１電圧Ｖ１に変更して駆動させることで、ロータカム４０とノブボディ５０ａとを一緒に回転させる。なお、ロータカム４０がノブボディ５０ａに係合するまでの駆動電圧Ｖと、ロータカム４０がノブボディ５０ａに係合してからの駆動電圧Ｖとはそれぞれ任意に設定可能である。また、駆動電圧Ｖは一定でなくてもよい。このようにすれば、ロータカム４０の回転そのものを検出する検出部を備えることなく、ロータカム４０がダイヤルノブ１４の一部分に実際に係合した結果から係合するときを判断することができる。

・上記実施形態では、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（ノブカバー５０ｂの外郭形状）は適宜変更してもよい。例えば、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カバー５０ｂを採用してもよい。

・上記実施形態では、節度ピン３０と節度部５６との組み合わせを２組設けたが、節度ピン３０と節度部５６との組み合わせを１組のみ設けてもよいし、節度ピン３０と節度部５６との組み合わせを３組以上設けてもよい。

・上記実施形態では、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。しかしながら、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可能である。なお、各谷部６１と山部６２との個数及び配置間隔なども同様に変更可能である。

・上記構成において、操作位置を運転者が把握することができれば、節度部５６や節度ピン３０等により構成される節度機構を省略してもよい。
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。

（イ）上記シフト装置について、前記ノブは、選択されるシフトレンジに応じた各操作位置に保持する節度部を備え、前記節度部にばねの付勢力によって当接する節度ピンを備え、前記節度部は、山部と谷部とが連続した節度面を有し、前記節度ピンが前記谷部に嵌ることにより前記シフトレンジの操作位置に保持し、前記節度ピンが前記山部を越えることにより前記ノブの回転操作時に節度を与えることが好ましい。

上記構成によれば、ノブに設けられた節度部の節度面と、ばねに付勢される節度ピンとによってノブの回転操作時に節度を与えることができる。
（ロ）上記シフト装置について、前記制御部は、前記カム部材が前記係合前区間を回転した後、前記節度ピンが前記節度面の前記山部の頂付近から前記谷部の底までを移動する間、前記駆動源に印加する電圧を前記ノブが前記節度面の他の部分を移動するときよりも減少させ、前記節度ピンが前記節度面の前記山部の頂付近から谷部の底までを移動する間を、予め設定された回転開始からの時間によって判断することが好ましい。

上記構成によれば、特定条件の成立時にはノブを所定のシフトレンジに対応する操作位置へ回転させるために駆動源を制御する。このとき、カム部材が係合前区間を移動した後、節度ピンが節度面の山部の頂付近から谷部の底までを移動する間、駆動源に印加する電圧をノブが節度面の他の部分を移動するときよりも減少させる。このため、節度ピンが節度面の谷部に向かうときの速度が抑制され、節度ピンが節度面の谷部の底付近に衝突することによって発生する衝突音が抑制され、ノブを所定の操作位置、例えばパーキング位置に復帰させるときに運転者に与える違和感を抑制することができる。また、予め設定された回転開始からの時間によって、節度ピンが節度面の山部の頂付近から谷部の底までを移動する間を判断するので、カム部材の回転そのものを検出する検出部を備えることなく、節度面に対する節度ピンの位置を判断することができる。

１１…シフト装置、１２…センターコンソール、１３…ケース、１３ａ…ケース本体、１３ｂ…カバー、１４…ダイヤルノブ、１５…孔、２１…環状溝、２２…内周壁、２３…外周壁、２３ａ…ガイド部、２４…切欠、２５…貫通孔、２６…弧状溝、２７…ガイド孔、２８…ギヤ収容部、２９…ロック収容部、３０…節度ピン、３１…ばね、４０…カム部材としてのロータカム、４１…係合部、４３…ガイド部、５０ａ…ノブボディ、５０ｂ…ノブカバー、５１…大径部、５２…小径部、５３…切欠、５４…把持部、５５…ロック用孔、５６…節度部、６０…節度面、６１，６１ｄ，６１ｎ，６１ｐ，６１ｒ…谷部、６２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ…山部、６３…底、６４…頂、７１…ホルダ、７２…カバーパネル、７３…貫通孔、７４…マーク、７５…ライトガイド、７６…ライトガイド、８０…駆動機構、８１…駆動源としての第１モータ、８１ａ…駆動軸、８２…ウォーム、８３…ウォームホイール、８４…連結軸、８５…歯車、９０…シフトロック機構、９１…第２モータ、９１ａ…駆動軸、９２…ウォーム、９３…ウォームホイール、９４…連結軸、９５…カム部材、９５ａ…小径部、９５ｂ…大径部、９５ｃ…平面部、９６…ロック部材、９６ａ…ロック部、９６ｂ…当接部、９７…ばね、１０１…シフトポジションセンサ、１０２…カムポジションセンサ、１０３…制御部、１０４…光源、１０５…エンジンスイッチ、１０６…フットブレーキスイッチ、１０７…変速機、Ｖ…駆動電圧、Ｖ１…第１電圧、Ｖ２…第２電圧。

Claims (4)

1. 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、
   前記ノブの回転方向において前記ノブの一部分に係合し、前記ノブに係合したときのみ前記ノブと一体に回転するカム部材と、
   前記カム部材を回転させる駆動源と、
   前記駆動源を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、特定条件の成立時には前記ノブを所定のシフトレンジに対応する操作位置へ回転させるために前記駆動源を制御し、少なくとも前記カム部材が前記ノブの一部分に係合するまでの係合前区間を回転する間、前記駆動源に印加する電圧を前記カム部材が他の区間を回転するときよりも減少させる
   シフト装置。
2. 前記制御部は、前記係合前区間と、前記カム部材が前記ノブの一部分に係合した後の所定区間とを含む係合前後区間を回転する間、前記駆動源に印加する電圧を前記カム部材の回転開始から徐々に増加させることで前記カム部材が他の区間を回転するときよりも減少させる
   請求項１に記載のシフト装置。
3. 前記制御部は、前記カム部材が前記ノブの一部分に係合するときを、予め設定された回転開始からの時間によって判断する
   請求項１又は２に記載のシフト装置。
4. 前記制御部は、前記カム部材が前記ノブの一部分に係合するときを、前記駆動源の電流値が所定値以上となったことによって判断する
   請求項１又は２に記載のシフト装置。