JPH03282054A - 車両用自動変速機の操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用自動変速機の操作装置に関するもので
あり、より詳しくは、ステアリングホイールの近傍に配
置することができる車両用自動変速機の操作装置に関す
るものである。

（従来技術） 一般に、車両用自動変速機の手動操作は、運転席のフロ
ア中央に設けられたフロア式操作装置によって行われて
いる。この形式の操作装置は、シフトレバ−を備えてお
り、該シフトレバ−に連結されたコントロールワイヤを
介して、自動変速機のコントロールレバーを作動させる
ことによって、パーキング（Ｐ）レンジ、リバース（Ｒ
）レンジ、ドライブ（Ｄ）レンジなどの自動変速機の各
シフトレンジを手動設定するように構成されていた。

また、かかるシフトレバ−は、運転者の誤ったシフト操
作を避けるために、２モ一シヨン機構又は２動作機構と
称されるシフト規制手段を備えており、この２動作機構
は、Ｐレンジから他のレンジ、或いは、ＮレンジからＮ
レンジなどの特定のシフト操作を行う際に、シフトレバ
−に設けられた手動操作ボタンの押し込み、即ち、第２
動作を意識的に行わなくてはならないように構成されて
いた。

更に、近年のシフトレバ−は、運転者のブレーキ踏込み
を条件としてＰレンジから他のレンジへのシフ）Ｗ作を
許可する所謂シフトロック機構を備えることが要求され
ている。

また、ステアリングホイールの近傍に設けられたコラム
式のシフトレバ−が知られており、この形式のシフトレ
バ−は、リンク機構などを介して、自動変速機のマニュ
アルレバーに連結されていた。

更に、自動変速機の油圧制御装置のマニュアルバルブを
操作する電動機と、シフトポジションを手動設定可能な
押しボタン式のレンジ設定スイッチとを備え、自動変速
機のシフトポジションを遠隔操作可能な変速操作装置が
知られている（実公昭６２−３０５０９号公報など）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記フロア式操作装置においては、比較
的大型の操作装置を必要としており、また、シフト操作
時に、運転者が運転姿勢を崩す傾向があり、更には、加
減速などのためのシフト操作時に、運転者がステアリン
グホイールから大きく手を離さなければならなかった。

また、上記コラム式操作装置又は上記遠隔操作式の変速
装置は、シフトロック機構を備えておらず、また、上記
第２動作が、シフトレバ−の引き上げ操作、或いは、レ
ンジ設定スイッチと押しボタン式安全スイッチとの同時
押し込み操作などの煩雑な動作となっていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、自動変速機のシフトポジションを遠
隔操作でき、確実且つ円滑な２動作機構及びシフトロッ
ク機構を備え、しかも、ステアリングホイールの近傍に
配設できる比較的小型の車両用自動変速機の操作装置を
提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段及び作用）本発明は、上記
目的を達成するために、自動変速機の所定のレンジと対
応するの係合溝を備えた回転操作される被操作部材と、 被操作部材の回転位置を検出することによって、シフト
ポジション信号を送出する検出手段と、ソレノイドと、
該ソレノイドの非通電時に前記係合溝に係合し、前記ソ
レノイドの通電時に前記係合溝との係合を離脱する可動
部材と、第２動作を行うことによって前記ソレノイドの
駆動回路を閉成するスイッチと、前記可動部材がパーキ
ングレンジに対応する前記係合溝と係合しているときに
、少なくともブレーキの踏込みを条件として前記ソレノ
イドに通電するとともに、前記可動部材が前記パーキン
グレンジ以外のレンジに対応する前記係合溝に係合して
いるとき、少なくとも前記スイッチの閉路を条件として
、前記ソレノイドに通電する制御手段とを有する、こと
を特徴とする車両用自動変速機の操作装置を提供する。

本発明の上記構成によれば、被操作部材の回転位置を上
記検出装置によって送出することにより、自動変速機の
遠隔操作を行うことが可能となる。

また、ブレーキの踏込みがなされないとき、ソレノイド
が非通電状態に保持されるので、可動部材がパーキング
レンジに対応する係合溝と係合して、被操作部材の回転
を禁止し、シフトロックの機能を確保する。更に、第２
動作がなされないと、上記スイッチが閉路せずに、可動
部材と係合溝との係合が維持されて、被操作部材の回転
が禁止されるので、２動作機構の機能を確保することが
できる。そして、上記操作装置の本体は、上記被操作部
材、検出手段、ソレノイド、可動部材及びスイッチから
のみ実質的に構成することができるので、装置本体の小
型化を図ることができ、しかも、ステアリングホイール
の近傍に配設することができる。

本発明の好ましい実施態様においては、前記スイッチは
、前記ソレノイドと直列に前記駆動回路に接続されてい
る。これによって、駆動回路のショート故障に起因する
ソレノイドの通電状態を防止でき、シフトロック及び２
動作機構の不所望の解除を回避することが可能となる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して、本発明の実施例について、
詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例に係る車両用自動変速機の操
作装置の概略全体構成図である。

第１図において、操作装置１は、その本体部分が、運転
者のシフトａ作によって回転される回転子２、回転子２
の回転を規制するための係止装置３、および回転子２の
回転位置を検出するためのシフトポジションセンサ４か
ら略構成されている。

回転子２は、運転者の手指によって回転されるノブ６　
（第２図）に一体内に連結されており、その外周部分に
、自動変速機のシフトポジションに対応する係合溝２Ｐ
、２Ｒ，２Ｎ、２Ｓ、２Ｌと、周縁２Ｄとが形成されて
いる。係合溝２Ｐ、２Ｒ。

２Ｎ、２３，２Ｌはそれぞれ、パーキングレンジ、リバ
ースレンジ、ニュートラルレンジ、セカンドレンジ及び
ローレンジ（以下、それぞれＰレンジ、Ｎレンジ、Ｎレ
ンジ、Ｓレンジ及びＬレンジと称する）に相応しており
、また、周縁２Ｄは、ドライブレンジ（以下、Ｄレンジ
と称する）に相応している。

係合溝２Ｐ、２Ｒ１２Ｎ、２３．２Ｌは、回転子２の外
周に対して略直角方向に延びる被係止縁２１及び回転子
２の外周に対して所定の角度をなして延びる摺動縁２２
の双方又は一方を備えている。係合溝２Ｐは、両側の縁
が被係止縁２１として形成されている。係合溝２Ｒは、
係合溝２Ｐの側の縁が被係止縁２１として形成され、ま
た、Ａ合溝２Ｎの側の縁が摺動縁２２として形成されて
いる。係合溝２Ｎは、係合溝２Ｒの側の縁が係止縁２１
として形成され、また、周縁２Ｄの側の縁が摺動縁２２
として形成されている。係合溝２Ｓは、周縁２Ｄの側の
縁が摺動縁２２として形成され、また、係合溝２Ｌの側
の縁が被係止縁２１として形成されている。係合溝２Ｌ
は、係合溝２Ｓの側の縁が摺動縁２２として形成され、
また、係合溝２Ｐの側の縁が被係止縁２１として形成さ
れている。

回転子２は又、回転軸２３を備えており、回転軸２３は
、回転子２と一体的に回転するように回転子２に支持さ
れている。

係止装置３は、選択的に励磁又は消磁されるソレノイド
３１、ソレノイド３１の軸芯部分に往復動可能に配設さ
れた可動ロッド３２、可動ロッド３２を回転子２に向か
つて付勢している圧縮スプリング３７、およびソレノイ
ド３１を収容しているハウジング３８から略構成されて
いる。

ソレノイド３１は、通電時に可動ロッド３２を下方に付
勢するように構成されている。ソレノイド３１は、自動
変速機のコントロールユニットＣの駆動回路１０に接続
されており、該駆動回路１０には、２動作スイッチ１１
と、第２動作スイッチ１１の開閉を検出するための第２
動作検出用信号線１２とが接続されている。第２動作ス
イッチ１１はソレノイド３１と直列に接続されており、
常時は、駆動回路１０を開路し、運転者が操作装置１の
ノブ６を押し込む第２動作を行った際に閉路するように
構成されている。また、信号線１２には、常時、微弱電
流が供給されており、コントロールユニッ）Ｃは、該微
弱電流の変化に基づいて２動作スイッチ１１の接点のＯ
Ｎを判定することができる。

可動ロッド３２は、その上部分及び下端にハウジング３
８と係合可能なストッパ３３．３４をそれぞれ備えると
ともに、ストッパ３３の下面に隣接して、ストッパ３３
とハウジング３８との係合時に衝撃緩衝材として働く弾
性０リング３５を備え、また、ストッパ３４の上面に隣
接して、ストッパ３４とハウジング３８との係合時に衝
撃緩衝材として働く弾性０リング３６を備えている。可
動ロッド３２は、圧縮スプリング３７によって上方に付
勢されており、ソレノイド３１の非通電時には、図示の
如く、その上端部分が、回転子２の係合溝２Ｐ内に延入
し、弾性０リング３６がハウジング３８の下端面に当接
した状態で静止される上方位置に位置している。また、
ストッパ３４は、側方（図において左側）に突出してお
り、該突出部分と、ハウジング３８との間に、可動ロッ
ド３２を手動操作によって下方に移動できる強制解除レ
バー３９が介挿されている。

シフトポジションセンサ４は、回転子２の回転によって
回転される回転盤（図示せず）と、該回転盤の回転位置
を検出するための光学式センサ（図示せず）とを有し、
光学式センサのフォトダイオード及びフォトトランジス
タによって上記回転盤の回転位置を検出することにより
、回転子２の回転位置を検出するように構成されている
。シフトポジションセンサ４によって検出された回転子
２の回転位置は、シフトポジション信号ＳＰとして、コ
ントロールユニットＣに入力される。

コントロールユニットＣには、イグニッションスイッチ
１３からのイグニッションのＯＮ・ＯＦＦ信号ＩＧ、車
速センサ１４からの車速信号■、ブレーキの踏込みを検
出するブレーキスイッチ１５からのブレーキ信号ＢＲ，
エンジン回転数を検出する回転数センサ１６からのエン
ジン回転数信号Ｎがそれぞれ入力され、コントロールユ
ニットＣは、上記シフトポジション信号ＳＰに基づいて
、自動変速機のコントロールレバー（図示せず）を作動
する電動機などの駆動装置１８に駆動力を出力し、これ
によって所望のレンジ切換えを実行するように構成され
ている。

第２図は、第１図に示す操作装置の本体構造を示す概略
縦断面図である。

第２図において、操作装置１は、ステアリングシャフト
に支持されたケーシング５と、ケーシング５に軸線ｘ−
ｘを中心に回転可能に支持された手動操作式のノブ６と
、ノブ６からケーシング５内に延入している回転子２と
、回転子２をノブ６の側に付勢しているコイルスプリン
グ２４と、コイルスプリング２４を支持している隔壁７
と、ケーシング５の内側面に固定された係止装置３と、
回転子２の端面から延び、隔壁７を貫通している回転軸
２３と、回転軸２３と一体的に回転する回転盤および該
回転盤の回転位置を検出する光学式センサより成るシフ
トポジションセンサ４　（仮想線で示す）とから略構成
されている。

ノブ６は、軸線方向からみて略円形の平面形状を有して
おり、運転者が手指にて容易に回転操作できるように、
ステアリングホイールの近傍に配置されている。

回転子２は、ノブ６の内側面に固定されており、ノブ６
と一体的に回転するとともに、コイルスプリング２４に
よって、常時は、矢印Ｃと逆方向に付勢されている。回
転子２は、その係合溝２Ｐが、係止装置３の可動ロッド
３２に係合している。

回転子２及びノブ６は、ケーシング５に矢印Ｃ方向に移
動可能に支持されており、上記第２動作スイッチ１１は
、回転子２が所定の位置まで矢印Ｃ方向に移動されたと
きに閉路するリミットスイッチとして、操作装置１内の
図示しない位置に配置されている。

第３図は、コントロールレバー）Ｃが駆動回路１０にソ
レノイド３１の励磁電流を給電するための成立条件を示
す図である。

コントロールレバー）Ｃは、第３図に示す条件が成立し
たときに、駆動回路１０に通電して、ソレノイド３１を
励磁する。

第３図に示すように、可動ロッド３２が係合溝２Ｐ、２
Ｒ，２Ｎ及び２Ｓと係合しているとき、駆動回路１０の
通電は、いずれも、第２動作スイッチ１１の閉路を必要
条件としている。

そして、可動ロッド３２が係合溝２Ｐと係合していると
きは、更に、エンジンが始動され、ブレーキが踏み込ま
れているとき、即ち、イグニッションスイッチ１３がＯ
Ｎで、ブレーキスイッチ１５がＯＮであるときに駆動回
路１０に通電される。この通電条件は、ブレーキの解放
時にＰレンジから他のレンジへのシフト操作を機械的に
禁止するシフトロックの解除条件と対応している。

また、可動ロッド３２が係合溝２Ｒと係合しているとき
は、第２動作スイッチ１１の閉路のみを条件として駆動
回路１０に通電される。この通電条件は、運転者がＮレ
ンジからＰレンジへシフト操作を意識的に行うことを義
務付ける２動作機構のシフト許可条件と対応している。

可動ロッド３２が係合溝２Ｎと係合しているときは、第
２動作スイッチ１１が閉路していること、車速センサエ
４によって検出された車速Ｖが所定値Ｖ　、、例えば、
２乃至４ｋｍ／ｈ以下であること、および、ブレーキが
踏み込まれていることを条件として駆動回路１０に通電
される。この条件は、ＮレンジからＮレンジへの２動作
機構のシフト許可条件、および、ＮレンジからＮレンジ
へのシフト操作を機械的に禁止する所謂メカロツタの解
除条件と対応している。

また、可動ロッド３２が係合溝２Ｓと係合しているとき
は、第２動作スイッチ１１が閉路しており、車速ｖが所
定値Ｖ２、例えば、１１００ｋ／ｈ以下であり、更に、
エンジン回転数Ｎが所定値Ｎ。

以下であることを条件として、駆動回路ＩＯに通電され
る。この条件は、ＳレンジからＬレンジへの２動作機構
のシフト許可条件、および、ＳレンジからＬレンジへの
シフト操作を機械的に禁止するメカロツタの解除条件と
対応している。

このように構成された操作装置ｌは、以下の如く作動す
る。

第１図及び第２図に示すように、係止装置３の可動ロッ
ド３２が係合溝２Ｐに係合しているとき、ノブ６及び回
転子２を矢印六方向又はＢ方向に回転させると、係合溝
２Ｐの被係止縁２１．２１が可動ロッド３２の側面に係
止されるので、ノブ６の回転操作、即ち、シフト操作は
禁止される。また、可動ロッド３２が係合溝２Ｒ又は２
Ｎと係合しているとき、係合溝２Ｒ又は２Ｎの被係止縁
２１によって矢印六方向のシフト操作が禁止され、可動
ロッド３２が係合溝２Ｓ又は２Ｌと係合しているとき、
係合溝２Ｓ又は２Ｌの被係止縁２１によって、矢印Ｂ方
向のシフト１作が禁止される。

・他方、可動ロッド３２が係合溝２Ｒ又は２Ｎと係合し
ているときに、ノブ６を矢印Ｂ方向に回転させると、可
動ロッド３２の上端が係合溝２Ｒ及び２Ｎの摺動縁２２
によって下方に押圧され、可動ロッド３２は、圧縮スプ
リング３７に抗して下方位置に降下される。このため、
可動ロッド３２は、係合溝２Ｒ又は２Ｎとの係合を離脱
して回転子２を回転させ、かくして、矢印Ｂ方向のノブ
６の回転操作、即ち、シフト操作を可能にする。同様に
、可動ロッド３２が係合溝２Ｓ又は２Ｌと係合している
ときに、ノブ６を矢印六方向に回転させると、可動ロッ
ド３２は、下方位置に降下され、可動ロッド３２は、係
合溝２Ｒ又は２Ｎとの係合を離脱して回転子２を回転さ
せ、かくして、矢印六方向のシフト操作を可能にする。

また、可動ロッド３２が周縁２Ｄと係合しているとき、
可動ロッド３２は、周縁２Ｄによって下方位置に降下さ
れた状態にあり、回転子２及びノブ６は、矢印Ａ及びＢ
のいずれの方向にも回転可能、即ち、シフト操作可能で
ある。

ノブ６の回転操作が禁止されているときに、ノブ３の回
転操作を可能にするために、第２動作、即ち、ノブ３を
矢印Ｃ方向（第２図）に押し込む動作を行うと、コイル
スプリング２４に抗して、ノブ３及び回転子２が一体的
に矢印Ｃ方向に移動され、第２動作スイッチ１１　（第
１図）が閉路する。第２動作スイッチ１１の閉路は、信
号線１２によって、コントロールユニットＣに検知され
、コントロールユニットＣは、第３図に示す所定の条件
が成立すれば、ソレノイド３１の駆動回路に励磁電流を
給電して、ソレノイド３１を励磁する。

ソレノイド３１は、圧縮スプリング３７に抗して、可動
ロッド３１を下方に移動させ、可動ロッド３２を下方位
置に降下させる。このとき、可動ロッド３１の上端は、
回転子２の外周から離間し、回転子２の矢印Ａ及びＢ方
向の回転を可能にし、これによって、ノブ６の回転操作
、即ち、シフト操作を可能にする。

第４図は、上記操作装置によって提供されるシフト操作
の態様を示す図である。第４図において、矢印は、２動
作機構、シフトロック及びメカロックが有効に働くシフ
ト操作を示す。

第４図に示す如く、上記操作装置ｌによれば、ノブを押
し込む第２動作は、ＰレンジからＮレンジ、Ｓレンジか
らＬレンジ、ＮレンジからＮレンジ、及びＮレンジから
Ｐレンジの各シフト操作時に必要とされる。また、ブレ
ーキの解放時にシフトｔｆｆｉ作を禁止するシフトロッ
クは、Ｐレンジから他のレンジへのシフト操作において
有効に働いている。更に、車両の前進時又はエンジンの
高速回転時などに所定のシフト操作を機械的に禁止する
メカロックは、ＳレンジからＬレンジ、及びＮレンジか
らＮレンジの各シフト操作において有効に働いている。

かくして、上記操作装置においては、回転子２及びノブ
６の回転位置をシフトポジションセンサ４によって検出
して、検出されたシフトポジションをコントロールユニ
ットＣに送出することにより、自動変速機の遠隔操作を
行うことができる。

また、ブレーキの踏込みがなされないとき、ソレノイド
が非通電状態に保持されるので、可動部材がＰレンジに
対応する係合溝２Ｐと係合して、回転子２及びノブ６の
回転を禁止し、シフトロックの機能を確保する。更に、
第２動作がなされないと、第２動作スイッチ１１が閉路
せずに、可動ロッド３２と係合溝２Ｐ、２Ｒ，２Ｎ、２
３，２Ｌとの係合が保持されて、所定の方向の回転子２
及びノブ６の回転が禁止されるので、２動作機構の機能
を確保することができる。そして、上記操作装置の本体
は、上記回転子２、係止操作３、シフトポジションセン
サ４、ノブ６及び第２動作スイッチ１１とから略構成さ
れており、操作装置ｌの本体を小型化することができ、
しかも、ステアリングコラムにそのケーシング５を支持
することにより、ステアリングホイールの近傍に配設す
ることができる。

また、第２動作スイッチ１１は、ソレノイド３１と直列
に駆動回路１０に接続されているので、駆動回路１０の
ショート故障に起因するソレノイドの通電状態を防止で
き、シフトロック及び２動作機構の不所望の解除を回避
することが可能となる。

更に、シフトロック及び２動作機構の機能を共通の係止
装置３によって確保しているので、操作装置の構造を簡
略化できる。

また、可動ロッド３２が、常時は、係合溝２Ｐ、２Ｒ，
２Ｎ、２Ｓ、２Ｌと係合する側に付勢されており、ソレ
ノイド３１が、常時は、無通電状態に保持されるので、
駆動回路１０のオープン故障時に２動作機構、シフトロ
ック及びメカロックのシフト禁止機能が保持されるとと
もに、ソレノイドの発熱が防止される。そして、操作装
置１は、係止装置３に設けられた強制解除レバー３９を
手動操作することによって、かかるシフト禁止機能を手
動解除することができる。

更に、可動ロッド３２は、弾性Ｏリング３５．３６を備
えており、係止装置３の作動音の軽減が図られている。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された発明の範囲内において種々の変更が可
能なことはいうまでもない。

例えば、上記実施例においては、ノブ６を押し込み模作
式に構成することによって、２動作スイッチ１１を開閉
操作しているが、第２動作スイッチ１１をステアリング
ホイールに配置することも可能である。

また、上記実施例においては、ＮレンジからＮレンジへ
のメカロックの解除はブレーキの踏込みを条件としてい
るが、ブレーキの踏込み又はアクセルペダルの解放のい
ずれか一方が検出されたことを条件としても良い。

また、上記強制解除レバー３９を、可動ロッド３２を降
下させることができるように可動ロッド３２に連結され
た可撓性線材と、該可撓性線材を手動で引くことができ
る把手とからなる所謂ひも式の強制解除装置として構成
することも可能である。

（発明の効果） 本発明の上記構成によれば、自動変速機のシフトポジシ
ョンを遠隔操作でき、確実且つ円滑な２動作機構及びシ
フトロック機構を備え、しかも、ステアリングホイール
の近傍に配設できる比較的小型の車両用自動変速機の操
作装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る車両用自動変速機の操
作装置の概略全体構成図である。 第２図は、第１図に示す操作装置の本体構造を示す概略
縦断面図である。 第３図は、第１図に示すコントロールユニットがその駆
動回路にソレノイドの励磁電流を給電するための成立条
件を示す図である。 第４図は、第１図及び第２図に示す操作装置によって提
供されるシフト操作の態様を示す図である。 １・・・・・・操作装置、 ２・・・・・・回転子、 ２Ｐ、２Ｒ，２Ｎ。 ２Ｄ・・・・・・周縁、 ３・・・・・・係止装置、 ４・・・・・・シフトポジションセンサ、６・・・・・
・ノブ、 ０・・・・・・駆動回路、 １・・・・・・第２動作スイッチ、 ■・・・・・・ソレノイド、 ２・・・・・・可動ロッド、 Ｃ・・・・・・コントロールユニット。 ２Ｓ、２Ｌ・・・・・・係合溝、 第 ２ 図 第 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動変速機の所定のレンジと対応するの係合溝を
   備えた回転操作される被操作部材と、 被操作部材の回転位置を検出することによって、シフト
   ポジション信号を送出する検出手段と、 ソレノイドと、該ソレノイドの非通電時に前記係合溝に
   係合し、前記ソレノイドの通電時に前記係合溝との係合
   を離脱する可動部材と、第２動作を行うことによって前
   記ソレノイドの駆動回路を閉成するスイッチと、 前記可動部材がパーキングレンジに対応する前記係合溝
   と係合しているときに、少なくともブレーキの踏込みを
   条件として前記ソレノイドに通電するとともに、前記可
   動部材が前記パーキングレンジ以外のレンジに対応する
   前記係合溝に係合しているとき、少なくとも前記スイッ
   チの閉路を条件として、前記ソレノイドに通電する制御
   手段とを有する、ことを特徴とする車両用自動変速機の
   操作装置。
2. （２）前記スイッチは、前記ソレノイドと直列に前記駆
   動回路に接続されている、ことを特徴とする請求項（１
   ）に記載の車両用自動変速機の操作装置。