(57)【要約】【課題】小型化の可能なシフト装置を提供する。【解決手段】シフト装置１は、車両に搭載された変速機２のシフトレンジを切り換えるときに操作される操作部１３と、車体３に固定されて操作部１３を支持する支持部１２と、操作部１３への操作力の印加により支持部１２に生じる変形を検出する変形検出センサ２１ａ〜２１ｄと、変形検出センサ２１ａ〜２１ｄから出力される変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εdに基づいて操作に応じた切り換えるべき変速機２のシフトレンジを判定するシフトＥＣＵ１５と、変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εdに基づいて操作部１３が操作されたことを報知するためのレスポンス機構２４及びライト４２とを備える。【選択図】図１
2018062268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された変速機のシフトレンジを切り換えるために操作される操作部と、
前記車両に固定され、前記操作部を支持する支持部と、
前記支持部に設けられた変形検出センサを有し、前記操作部への操作力の印加により前記支持部に生じる変形を検出する変形検出部と、
前記変形検出センサから出力される変形検出信号に基づいて、操作に応じた切り換えるべき前記変速機のシフトレンジを判定する制御部とを備えたシフト装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシフト装置において、
前記変形検出信号に基づいて前記操作部が操作されたことを報知する報知部を備えたシフト装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシフト装置において、
前記操作部に設けられた把持検出センサを有し、該操作部が把持されたことを検出する把持検出部を備え、
前記制御部は、前記把持検出部により前記操作部が把持されたことが検出されている場合に、操作に応じた切り換えるべき前記変速機のシフトレンジを判定するシフト装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のシフト装置において、
前記変形検出部は、前記支持部に生じた変形に応じて出力する前記変形検出信号がそれぞれ異なるように設けられた前記変形検出センサを少なくとも３つ以上備え、
前記制御部は、複数の前記変形検出センサから任意の２つを選択してなる組み合わせの全組について、各組の前記変形検出センサから出力される前記変形検出信号に基づいて前記操作部の操作方向を検出するとともに、同一の操作方向を演算する組の数が前記全組の総数の半数より多い場合に、該同一の操作方向に操作されたとして切り換えるべき前記変速機のシフトレンジを判定するシフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シフト装置として、シフトレバーと変速機とが機構的に分離されたシフトバイワイヤ方式のものがある（例えば、特許文献１）。こうしたシフト装置では、シフトレバーの操作位置がポジションセンサにより検出され、同センサによる検出信号に基づいて変速機のシフトレンジが切り換えられる。このようにシフトレバーと変速機とを分離する構成とすることで、シフト装置の小型化等を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５５７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、シフト装置においては、小型化の要請がより一層強まっており、上記のような構成を採用してもなお、要求される水準に達しているとは言い切れないのが実情である。そのため、より小型化を実現することのできる新たな技術の創出が求められていた。
【０００５】
本発明の目的は、小型化の可能なシフト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するシフト装置は、車両に搭載された変速機のシフトレンジを切り換えるために操作される操作部と、前記車両に固定され、前記操作部を支持する支持部と、前記支持部に設けられた変形検出センサを有し、前記操作部への操作力の印加により前記支持部に生じる変形を検出する変形検出部と、前記変形検出センサから出力される変形検出信号に基づいて、操作に応じた切り換えるべき前記変速機のシフトレンジを判定する制御部とを備える。
【０００７】
上記構成によれば、運転者による操作部の操作に応じた支持部の変形に基づいて、変速機のシフトレンジが切り換えられる。したがって、例えば操作によりシフトレバーが揺動して変化する位置（シフトポジション）をセンサによって検出するシフト装置のように、シフトレバーが揺動可能なスペースを確保しなくともよいため、シフト装置の小型化が可能になる。
【０００８】
上記シフト装置において、前記変形検出信号に基づいて前記操作部が操作されたことを報知する報知部を備えることが好ましい。
上記構成によれば、運転者が操作部を適切に操作してシフトレンジを変更できたか否かを容易に判断できる。特に、上記構成では支持部の変形に基づいて変速機のシフトレンジが切り換えられることから、例えば操作によりシフトレバーが揺動するシフト装置に比べ運転者が操作感を得られ難いため、報知部を備える効果は大である。
【０００９】
上記シフト装置において、前記操作部に設けられた把持検出センサを有し、該操作部が把持されたことを検出する把持検出部を備え、前記制御部は、前記把持検出部により前記操作部が把持されたことが検出されている場合に、操作に応じた切り換えるべき前記変速機のシフトレンジを判定することが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、把持検出部により操作部が把持されたことを検出していない場合には、変速機のシフトレンジが切り換えられない。そのため、例えば操作部に対して運転者の肘等が当たった場合等、運転者が意図せずに、変速機のシフトレンジが切り換えられることを抑制できる。
【００１１】
上記シフト装置において、前記変形検出部は、前記支持部に生じた変形に応じて出力する前記変形検出信号がそれぞれ異なるように設けられた前記変形検出センサを少なくとも３つ以上備え、前記制御部は、複数の前記変形検出センサから任意の２つを選択してなる組み合わせの全組について、各組の前記変形検出センサから出力される前記変形検出信号に基づいて前記操作部の操作方向を検出するとともに、同一の操作方向を演算する組の数が前記全組の総数の半数より多い場合に、該同一の操作方向に操作されたとして切り換えるべき前記変速機のシフトレンジを判定することが好ましい。
【００１２】
上記構成によれば、例えば変形検出部のいずれかに異常が生じた場合に、変速機が運転者の意図しないシフトレンジに切り換えられることを抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シフト装置の小型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態のシフト装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態のシフト装置の平面図。
【図３】レスポンス機構の斜視図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は第１実施形態のシフト装置の動作の一例を示す模式図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は第２実施形態のシフト装置における変形検出センサの状態と演算角度との関係を示す説明図。
【図６】第３実施形態のシフト装置の概略構成図。
【図７】第３実施形態のシフト装置の平面図。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は第３実施形態のシフト装置の動作の一例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、シフト装置の第１実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２に示すシフト装置１は、運転者の操作により変速機２のシフトレンジを切り換えるためのものである。本実施形態のシフト装置１は、例えばインスツルメントパネル等の運転席の近傍に設けられる。
【００１６】
シフト装置１は、車体３に固定される取付部１１と、取付部１１上に固定された支持部１２と、支持部１２に固定された操作部１３と、インスツルメントパネル４に設けられたインジケータ部１４と、操作部１３の操作により変速機２のシフトレンジを切り換える制御部としてのシフトＥＣＵ１５とを備えている。
【００１７】
取付部１１は、板状に形成され、図示しないボルト等の締結部材により車体３に固定されるようになっている。支持部１２は、弾性変形可能な比較的軟質の樹脂や金属材料からなり、円柱状に形成されている。支持部１２の基端は取付部１１に固定され、支持部１２の先端はインスツルメントパネル４に設けられた貫通孔４ａを介して車室内に突出している。つまり、本実施形態では、支持部１２は、取付部１１を介して車体３に固定される。支持部１２の外周面には、複数（本実施形態では、４つ）の変形検出センサ２１ａ〜２１ｄが設けられている。なお、本実施形態の変形検出センサ２１ａ〜２１ｄは歪みゲージが用いられており、フレキシブル基板に実装されている。そして、変形検出センサ２１ａ〜２１ｄは、支持部１２周りに等角度間隔（９０度間隔）で上下方向（図１中、紙面直交方向）及び車両幅方向（図１中、左右方向）に配置されるように、該支持部１２の外周面に巻き付けられている。
【００１８】
操作部１３は、支持部１２の先端に固定されている。操作部１３は、略球状に形成されるとともに、その一部が運転席と反対側（図１中、左側）に膨出した形状をなしている。操作部１３には、支持部１２と反対側の上側面及び運転席側（図１中、右側）の側面に運転者による把持を検出するための把持検出センサ２２ａ，２２ｂがそれぞれ設けられている。なお、本実施形態の把持検出センサ２２ａ，２２ｂには、静電容量センサが用いられており、運転者が操作部１３を把持したときに、運転者の手の平及び親指が接触する位置を覆うように設けられている。また、操作部１３の支持部１２との連結部分には、テーパ状のカバー２３が設けられている。カバー２３は、ゴム等の弾性材料からなり、インスツルメントパネル４の貫通孔４ａを被覆している。さらに、操作部１３内には、レスポンス機構２４が設けられている。
【００１９】
図３に示すように、レスポンス機構２４は、モータ３１と、モータ３１の回転軸３２に固定された回転部材３３とを備えている。回転部材３３は、円板状に形成されている。そして、回転部材３３は、その中心から偏心した位置で回転軸３２と連結されることにより、モータ３１に固定されている。これにより、レスポンス機構２４は、モータ３１の回転により回転部材３３が偏心回転することで、操作部１３に微少な振動を発生させる。
【００２０】
図１及び図２に示すように、インジケータ部１４は、インスツルメントパネル４とともに意匠面を構成するカバーパネル４１と、インスツルメントパネル４内部に設けられた複数のライト４２とを備えている。カバーパネル４１には、シフト装置１の操作状態を示す複数のポジションマーク４３及び複数の矢印マーク４４が設けられている。ポジションマーク４３及び矢印マーク４４は透光性を有する材料により形成されている。そして、各ライト４２は、ポジションマーク４３及び矢印マーク４４の背面に配置され、光を照射することで対応するポジションマーク４３及び矢印マーク４４を点灯させる。なお、図中では、説明の便宜上、ポジションマーク４３及び矢印マーク４４に点ハッチングを付すことにより点灯していることを示す。
【００２１】
本実施形態では、ポジションマーク４３として、リバースレンジを示す「Ｒ」、ニュートラルレンジを示す「Ｎ」、ドライブレンジを示す「Ｄ」、ブレーキレンジを示す「Ｂ」及び車両が走行可能な状態を示す「○」が設けられている。これら「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「Ｂ」の各ポジションマーク４３は、操作部１３の操作により切り換えるべき変速機２のシフトレンジに対応している。「○」のポジションマーク４３は、カバーパネル４１における運転席と反対側（図２中、左側）中央に配置され、「○」のポジションマーク４３の下側には、下方向の矢印マーク４４を挟んで「Ｂ」のポジションマーク４３が設けられている。また、カバーパネル４１における運転席側（図２中、右側）中央には、「○」のポジションマーク４３との間に右方向の矢印マーク４４を挟んで「Ｎ」のポジションマーク４３が設けられている。「Ｎ」のポジションマーク４３の上側には、上方向の矢印マーク４４を挟んで「Ｒ」のポジションマーク４３が設けられ、「Ｎ」のポジションマーク４３の下側には、下方向の矢印マーク４４を挟んで「Ｄ」のポジションマーク４３が設けられている。
【００２２】
図１に示すように、シフトＥＣＵ１５は、変形検出センサ２１ａ〜２１ｄ、把持検出センサ２２ａ，２２ｂ、レスポンス機構２４のモータ３１、ライト４２及び変速機２に接続されている。
【００２３】
シフトＥＣＵ１５には、操作部１３への操作力の印加により支持部１２に生じる変形に応じた変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εdが変形検出センサ２１ａ〜２１ｄから入力される。そして、シフトＥＣＵ１５は、変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εdに基づいて運転者による操作部１３の操作を検出する。つまり、本実施形態では、シフトＥＣＵ１５及び変形検出センサ２１ａ〜２１ｄにより変形検出部が構成されている。
【００２４】
具体的には、支持部１２の総変形量Εは、各変形検出センサ２１ａ〜２１ｄの変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εdに示される変形量εａ〜εｄの二乗和の平方根（＝√εａ２＋εｂ２＋εｃ２＋εｄ２）により演算される。また、本実施形態では、操作部１３の操作方向を、任意の隣り合う変形検出センサ２１ａ〜２１ｄ（互いに対角線上に位置しない変形検出センサ２１ａ〜２１ｄ）の一組から出力される変形検出信号が示す変形量の比を所定の三角関数（ｔａｎ−１）に代入することにより演算する。なお、操作方向は、上方向（支持部１２の中心から見て変形検出センサ２１ａの方向）を０°とした角度により演算される。そして、総変形量Εの操作方向に応じたＣｏｓ成分が上下方向の変形量Εｙを示し、総変形量Εの操作方向に応じたＳｉｎ成分が左右方向の変形量Εｘを示す。
【００２５】
シフトＥＣＵ１５には、把持検出センサ２２ａ，２２ｂから把持検出信号Ｓ_ga，Ｓ_gbがそれぞれ入力される。そして、シフトＥＣＵ１５は、把持検出信号Ｓ_ga，Ｓ_gbに示される値がそれぞれ人間の手が触れていることを示す把持閾値Ｔｈ_gを超えた場合に、操作部１３が把持されていると判定し、把持検出信号Ｓ_ga，Ｓ_gbに示される値のいずれか一方が把持閾値Ｔｈ_g未満である場合には、操作部１３が把持されていないと判定する。つまり、本実施形態では、シフトＥＣＵ１５及び把持検出センサ２２ａ，２２ｂにより把持検出部が構成されている。
【００２６】
そして、シフトＥＣＵ１５は、把持検出信号Ｓ_ga，Ｓ_gbに基づき操作部１３が把持されていると判定している状態で、上下方向の変形量Εｙ又は左右方向の変形量Εｘが予め設定された変形閾値Ｔｈ_εを超えた場合に、上下方向又は左右方向に操作部１３が操作されたと判定する。このとき、シフトＥＣＵ１５は、元の操作位置からの操作方向を示す矢印マーク４４及び該矢印マーク４４の先にあるポジションマーク４３の背面のライト４２を点灯させるとともに、モータ３１を予め決められた短時間だけ駆動してレスポンス機構２４により操作部１３に振動を付与することで、運転者に操作がなされたことを報知する。つまり、本実施形態では、シフトＥＣＵ１５及びライト４２、シフトＥＣＵ１５及びレスポンス機構２４によりそれぞれ報知部が構成されている。そして、シフトＥＣＵ１５は、図示しないアクチュエータを介して変速機２のシフトレンジを、元の操作位置からの操作方向の先にあるポジションマーク４３が示すシフトレンジに切り換える。
【００２７】
なお、シフトＥＣＵ１５は、操作部１３が操作されていないときには「○」のポジションマーク４３を点灯させる。また、把持検出信号Ｓ_ga，Ｓ_gbに基づき操作部１３が把持されていないと判定している状態では、上下方向の変形量Εｙ又は左右方向の変形量Εｘが予め設定された変形閾値Ｔｈ_εを超えても、操作部１３が上下方向又は左右方向に操作されたとは判定しない。
【００２８】
次に、シフト装置１の動作について説明する。
図２に示すように、操作部１３の操作前の状態では、「○」のポジションマーク４３が点灯している。ここで、例えば図４（ａ）に示すように、運転者が操作部１３を把持して右方向に操作力を印加し、支持部１２の右方向の変形量（変形量Εｘ）が変形閾値Ｔｈ_εを超えると、「○」のポジションマーク４３が点灯したままの状態で、右方向の矢印マーク４４及び「Ｎ」のポジションマーク４３が点灯するとともに、レスポンス機構２４が作動して操作部１３が振動する。そして、変速機２のシフトレンジがニュートラルレンジに切り換えられる。続いて、図４（ｂ）に示すように、運転者が操作部１３を上方向に操作し、支持部１２の上方向の変形量（変形量Εｙ）が変形閾値Ｔｈ_εを超えると、右方向の矢印マーク４４、「○」及び「Ｎ」のポジションマーク４３を点灯したままの状態で、さらに上方向の矢印マーク４４及び「Ｒ」のポジションマーク４３が点灯するとともに、レスポンス機構２４が作動して操作部１３が振動する。そして、変速機２のシフトレンジがリバースレンジに切り換えられる。
【００２９】
ここで、図４（ｃ）に示すように、例えば運転者の肘が誤って操作部１３に当たり、支持部１２の上下方向の変形量Εｙ又は左右方向の変形量Εｘが変形閾値Ｔｈ_εを超えた場合を想定する。このとき、操作部１３が把持されていないため、「○」のポジションマーク４３が点灯した状態のまま変化せず、操作部１３も振動せずに変速機２のシフトレンジも変化しない。
【００３０】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）シフトＥＣＵ１５は、運転者による操作部１３の操作に応じた支持部１２の変形に基づいて、変速機２のシフトレンジを切り換えるようにした。したがって、例えば操作によりシフトレバーが揺動して変化する位置（シフトポジション）をセンサによって検出するシフト装置のように、シフトレバーが揺動可能なスペースを確保しなくともよいため、シフト装置１の小型化が可能になる。
【００３１】
（２）変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εdに示される変形量εａ〜εｄに基づいて、レスポンス機構２４により操作部１３に振動を付与するとともに、操作に対応するポジションマーク４３及び矢印マーク４４を点灯して、運転者に操作部１３の操作がなされたことを報知するようにした。そのため、運転者が操作部１３を適切に操作してシフトレンジを変更できたか否かを容易に判断できる。特に、本実施形態では支持部１２の変形に基づいて変速機２のシフトレンジが切り換えられることから、例えば操作によりシフトレバーが揺動するシフト装置に比べ運転者が操作感を得られ難いため、運転者に操作部１３の操作がなされたことを報知する効果は大である。
【００３２】
（３）シフトＥＣＵ１５は、把持検出信号Ｓ_ga，Ｓ_gbに基づき操作部１３が把持されていると判定している状態で、各変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εdに基づいて演算される上下方向の変形量Εｙ又は左右方向の変形量Εｘが変形閾値Ｔｈ_εを超えた場合に、上下方向又は左右方向に操作部１３が操作されたと判定するようにした。そのため、把持検出センサ２２ａ，２２ｂにより操作部１３が把持されたことを検出していない場合には、変速機２のシフトレンジが切り換えられない。特に、本実施形態では把持検出センサ２２ａ，２２ｂが操作部１３の複数箇所に設けられているため、運転者が意図せずに変速機のシフトレンジが切り換えられることを好適に防止できる。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、シフト装置の第２実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
図５に示すように、本実施形態のシフト装置１は、５つの変形検出センサ２１ａ〜２１ｅを備えている。変形検出センサ２１ａ〜２１ｅは、変形検出センサ２１ａが上方向に配置されるとともに、変形検出センサ２１ｂ〜２１ｅが変形検出センサ２１ａから７２°間隔で順に配置されている。このように変形検出センサ２１ａ〜２１ｅは、いずれもが同一の周方向位置又は対向する周方向位置以外の位置に配置されているため、各変形検出センサ２１ａ〜２１ｅが支持部１２に生じた変形に応じて出力する変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εeはそれぞれ異なる。
【００３５】
シフトＥＣＵ１５は、各変形検出センサ２１ａ〜２１ｅから出力される変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εeの任意の２つを選択してなる組み合わせの全組（本実施形態では、１０組（図５中の表左列参照））について、各組の変形検出センサ２１ａ〜２１ｅから出力される変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εeに基づいて操作部１３の操作方向を検出する。なお、本実施形態では、操作部１３の操作方向を、上記第１実施形態と同様に、適宜の三角関数を用いて演算する。そして、同一の操作方向を演算する組の数が全組の総数の半数より多い場合（本実施形態では、６組以上）に、操作部１３が同方向に操作されたと判定する。つまり、本実施形態のシフト装置１は、変形検出センサ２１ａ〜２１ｅの異常発生に対する冗長性を有する構成となっている。
【００３６】
詳しくは、例えば図５（ａ）に示すように、いずれの変形検出センサ２１ａ〜２１ｅにも異常が発生していない場合に操作部１３を操作すると、各変形検出センサ２１ａ〜２１ｅのいずれの組み合わせでも、運転者の操作に応じた同一の角度αを操作方向として演算する。このとき、シフトＥＣＵ１５は、操作部１３が角度αの操作方向に操作されたと判定する。
【００３７】
また、例えば図５（ｂ）に示すように、変形検出センサ２１ａに異常が発生した場合に操作部１３を操作すると、変形検出センサ２１ａからの変形検出信号Ｓ_εaを含まない組み合わせからは、運転者の操作に応じた同一の角度αを操作方向として演算する。一方、変形検出センサ２１ａからの変形検出信号Ｓ_εaを含む組み合わせからは、運転者の操作とは異なる角度βを操作方向として演算する。その結果、同図に示すように、操作方向を角度αと演算する組の数が「６」となって過半数を超えるため、シフトＥＣＵ１５は、操作部１３が角度αの操作方向に操作されたと判定する。
【００３８】
これに対し、例えば図５（ｃ）に示すように、変形検出センサ２１ａ，２１ｂの２つに異常が発生した場合に操作部１３を操作すると、変形検出センサ２１ａ，２１ｂからの変形検出信号Ｓ_εa，Ｓ_εbを含まない組み合わせからは、運転者の操作に応じた同一の角度αを操作方向として演算する。しかし、変形検出センサ２１ａからの変形検出信号Ｓ_εaを含む組み合わせからは運転者の操作とは異なる角度βを操作方向として演算し、変形検出センサ２１ｂからの変形検出信号Ｓ_εbを含む組み合わせからは運転者の操作とは異なる角度Δを操作方向として演算する。また、変形検出信号Ｓ_εa，Ｓ_εbの組み合わせからは、運転者の操作とは異なる角度γを操作方向として演算する。その結果、同一の操作方向を演算する組の数が最大で「３」となり、全組の総数の半数より多くならないため、シフトＥＣＵ１５は、変形検出センサ２１ａ〜２１ｅに異常があると判定し、変速機２のシフトレンジの切り換えを停止し、例えば図示しない警告灯を点灯する等して異常を報知する。
【００３９】
なお、シフトＥＣＵ１５が変形検出センサ２１ａ〜２１ｅに異常があると判定せず、操作方向を演算した場合、シフト装置１のその他の動作は上記第１実施形態と同様である。
次に、本実施形態の作用効果について記載する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態の（１）〜（３）の作用効果に加えて以下の効果を有する。
【００４０】
（４）支持部１２に生じた変形に応じて出力する変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εeがそれぞれ異なるように設けられた５つの変形検出センサ２１ａ〜２１ｅを設けた。シフトＥＣＵ１５は、複数の変形検出センサ２１ａ〜２１ｅから任意の２つを選択してなる組み合わせの全組について、変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εeに基づいて操作部１３の操作方向を検出するようにした。そして、シフトＥＣＵ１５は、全組の総数の半数以上の組で検出された操作方向が同一である場合に、変速機２のシフトレンジを切り換えるようにしたため、例えば変形検出センサ２１ａ〜２１ｅのいずれかに異常が生じた場合に、変速機２が運転者の意図しないシフトレンジに切り換えられることを抑制できる。
【００４１】
（第３実施形態）
次に、シフト装置の第３実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図６及び図７に示すように、本実施形態のシフト装置１は、２つの変形検出センサ２１ａ，２１ｂを備えており、変形検出センサ２１ａ，２１ｂが等角度間隔（１８０度間隔）で上下方向（図６中、紙面直交方向）配置されるように、支持部１２の外周面に巻き付けられている。インジケータ部１４のカバーパネル５１には、ポジションマーク５２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」、ドライブレンジを示す「Ｄ」が設けられている。これらポジションマーク５２は、上方側から「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」の順で直線状に並べられている。つまり、本実施形態のシフト装置１は、一方向（上下方向）への操作により切り換え可能なシフトレンジが４種類設定されている。各ライト５３は、ポジションマーク５２の背面に配置され、光を照射することで対応するポジションマーク５２を点灯させる。
【００４３】
本実施形態のシフトＥＣＵ１５は、運転者の操作に応じた切り換えるべき変速機２のシフトレンジが車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更する場合には、変形検出信号Ｓ_εa，Ｓ_εbに示される上方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1よりも大きな第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えたときに、該シフトレンジへの切り替えを許容する。すなわち、シフトＥＣＵ１５は、ドライブレンジ（前進）、リバースレンジ（後進）、パーキングレンジ（停止）のいずれかに変速機２のシフトレンジを切り換える場合には、上下方向の変形量Εｙが第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えたときに、該シフトレンジへの切り替えを許容する。なお、本実施形態では、第１変形閾値Ｔｈ_ε1は、上記第１実施形態の変形閾値Ｔｈ_εと同じ値に設定され、第２変形閾値Ｔｈ_ε2は、第１変形閾値Ｔｈ_ε1よりも大きな値に設定されている。また、シフトＥＣＵ１５は、運転者の操作に応じた切り換えるべき変速機２のシフトレンジが車両の走行状態を前進、後進及び停止のまま維持する場合、すなわち、ニュートラルレンジに変速機２のシフトレンジへの切り換える場合には、上下方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えたときに、該シフトレンジへの切り替えを許容する。
【００４４】
また、シフトＥＣＵ１５は、例えばニュートラルレンジからパーキングレンジに切り換える場合等、他のポジションマーク５２を跨ぐ場合には、上下方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1又は第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えてシフトレンジが切り替わった後、一旦第１変形閾値Ｔｈ_ε1未満となり、再度第１変形閾値Ｔｈ_ε1又は第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えたときに、上下方向に連続して設定された隣り合うシフトレンジへの切り換えを許容する。
【００４５】
次に、シフト装置１の動作について説明する。
図７に示すように、操作部１３の操作前の状態では、操作前の変速機２のシフトレンジを示すポジションマーク５２（図７に示す例では「Ｄ」）が点灯している。ここで、図８（ａ）に示すように、運転者が操作部１３を把持して上方向に操作力を印加し、支持部１２の上方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えると、「Ｎ」のポジションマーク５２が点灯するとともに、レスポンス機構２４が作動して操作部１３が振動する。そして、変速機２のシフトレンジがニュートラルレンジに切り換えられる。また、図８（ｂ）に示すように運転者が一旦操作力の付与を止めた後、図８（ｃ）に示すように再度操作部１３を上方向に操作し、支持部１２の上方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えると、レスポンス機構２４が作動して操作部１３が振動する。続いて、図８（ｄ）に示すように、運転者が継続して操作部１３を上方向に操作し、支持部１２の上方向の変形量Εｙが第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えると、「Ｒ」のポジションマーク５２が点灯するとともに、レスポンス機構２４が作動して操作部１３が振動する。そして、変速機２のシフトレンジがリバースレンジに切り換えられる。
【００４６】
ここで、図８（ｅ）に示すように、例えば運転者の肘が誤って操作部１３に当たり、支持部１２の上方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えた場合を想定する。このとき、操作部１３が把持されていないため、「Ｄ」のポジションマーク５２が点灯した状態のまま変化せず、操作部１３が振動もせずに変速機２のシフトレンジも変化しない。
【００４７】
次に、本実施形態の作用効果について記載する。なお、本実施形態では、上記第１実施形態の（１）〜（３）の作用効果に加えて以下の効果を有する。
（５）シフトＥＣＵ１５は、操作に応じた切り換えるべき変速機２のシフトレンジが車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更する場合には、上下方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1よりも大きな第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えたときに、該シフトレンジへの切り換えを許容するようにした。そのため、これらのシフトレンジに運転者が意図せずに切り換えられることを好適に抑制できる。
【００４８】
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第１及び第２実施形態において、操作部１３を操作しない状態では、「○」のポジションマーク４３が消灯していてもよく、また、「○」のポジションマーク４３を設けなくてもよい。上記第３実施形態において、「○」のポジションマーク５２を設けてもよい。
【００４９】
・上記第１実施形態では、４つの変形検出センサ２１ａ〜２１ｄを９０°間隔で配置したが、これに限らず、少なくとも２つの変形検出センサを同一の周方向位置又は対向する周方向位置以外の位置に配置すればよく、その数や配置は適宜変更可能である。
【００５０】
・上記第２実施形態では、５つの変形検出センサ２１ａ〜２１ｅを７２°間隔で配置したが、これに限らず、少なくとも３つ以上変形検出センサを、同一の周方向位置又は対向する周方向位置以外の位置に配置すればよく、その数や配置は適宜変更可能である。また、上記第１実施形態において、第２実施形態と同様に、変形検出センサ２１ａ〜２１ｄの異常判定を行ってもよい。また、上記第３実施形態において、３つ以上の変形検出センサを設け、その異常判定を行ってもよい。
【００５１】
・上記第３実施形態では、２つの変形検出センサ２１ａ，２１ｂを１８０°間隔で配置したが、これに限らず、変形検出センサは１つだけでもよく、その数や配置は適宜変更可能である。
【００５２】
・上記第３実施形態では、運転者の操作に応じた切り換えるべき変速機２のシフトレンジが車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更する場合には、支持部１２の上下方向の変形量Εｙが第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えることを条件としたが、これに限らない。
【００５３】
例えば支持部１２の上下方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えた状態で所定時間継続したときに、車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更するシフトレンジへの切り換えを許容するようにしてもよい。また、例えば支持部１２の上下方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えた後に一旦第１変形閾値Ｔｈ_ε1未満となり、再度第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えたときに、車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更するシフトレンジへの切り換えを許容するようにしてもよい。このように構成しても、上記第３実施形態の（５）と同様の作用効果を奏することができる。
【００５４】
なお、支持部１２の上下方向の変形量が第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えたことのみを条件に、車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更するシフトレンジへの切り換えを許容するようにしてもよい。
【００５５】
また、上記第１及び第２実施形態においても同様に、例えば支持部１２の上下方向の変形量Εｙが第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えたこと等を、車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更するシフトレンジの切り換える条件としてもよい。
【００５６】
・上記第３実施形態では、他のポジションマーク５２を跨ぐ場合には、上下方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1又は第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えてシフトレンジが切り替わった後、第１変形閾値Ｔｈ_ε1未満となり、再度第１変形閾値Ｔｈ_ε1又は第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えることを条件としたが、これに限らない。例えば支持部１２の上下方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えた状態で所定時間継続したことや、支持部１２の上下方向の変形量Εｙが第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えること等を条件として、他のポジションマーク５２を跨ぐシフトレンジの切り換えを許容するようにしてもよい。このように構成することで、操作部１３に付与する操作力を解除することなく、連続した操作によって他のシフトレンジを跨ぐシフトレンジに切り換えることができる。
【００５７】
・上記第３実施形態において、第１変形閾値Ｔｈ_ε1を上記第１実施形態の変形閾値Ｔｈ_εと異なる値に設定してもよい。
・上記各実施形態では、操作部１３に複数箇所に把持検出センサ２２ａ，２２ｂを設けたが、これに限らず、操作部１３の一箇所にのみ把持検出センサを設けてもよい。また、操作部１３に把持検出センサを設けず、操作部１３が把持されているか否かの判定をせずに、変速機２のシフトレンジを切り換えてもよい。
【００５８】
・上記各実施形態では、把持検出センサ２２ａ，２２ｂとして、静電容量センサを用いたが、これに限らず、例えば操作部１３を比較的軟質の材料により構成し、該操作部１３の変形を検出する歪みゲージ等を把持検出センサ２２ａ，２２ｂとして用いてもよい。
【００５９】
・上記各実施形態では、変形検出センサ２１ａ〜２１ｅとして、歪みゲージを用いたが、これに限らず、例えば圧電センサ等の他のセンサを用いてもよい。
・上記各実施形態において、カバーパネル４１，５１の点灯態様は適宜変更可能である。例えば上記第１実施形態において、リバースレンジに切り換えるべく、右方向に操作してから上方向に操作する際に、右方向の矢印マーク４４及び「Ｎ」のポジションマーク４３を点灯したままの状態とせず、消灯してもよい。
【００６０】
・上記各実施形態では、支持部１２の変形量が第１変形閾値Ｔｈ_ε1又は第２変形閾値Ｔｈ_ε2を超えたときに、レスポンス機構２４により振動を付与するとともにポジションマーク４３，５２及び矢印マーク４４を点灯することで、操作部１３の操作がなされたことを運転者に報知するようにした。しかし、これに限らず、レスポンス機構２４による振動の付与、又はポジションマーク４３，５２及び矢印マーク４４の点灯のみで運転者に報知してもよく、さらにこれら以外にも例えば音を発生させる等の他の手段によって報知してもよい。また、操作部１３の操作がなされても、変速機２のシフトレンジを切り換えるのみで運転者に報知しなくてもよい。
【００６１】
・上記各実施形態では、レスポンス機構２４がモータ３１及び回転部材３３を備える構成としたが、これに限らず、操作部１３に振動を付与できれば、その構成は適宜変更可能である。
【００６２】
・上記各実施形態において、ポジションマーク４３，５２の数や種類、配置等は適宜変更可能である。また、シフトレンジを変更するための操作方向も上下方向及び左右方向に限らず、例えば第１及び第２実施形態において、「Ｎ」のポジションマーク４３を「○」のポジションマーク４３から見て斜め方向に配置してもよい。さらに、ポジションマーク４３及び矢印マーク４４以外のマークを追加してもよく、例えば第３実施形態において、「Ｎ」と「Ｒ」のポジションマーク５２間に点状のマークを設け、上方向の変形量Εｙが第１変形閾値Ｔｈ_ε1を超えたときに点灯するようにしてもよい。
【００６３】
・上記各実施形態では、各変形検出センサ２１ａ〜２１ｅの変形検出信号Ｓ_εa〜Ｓ_εeに示される変形量εａ〜εｄに基づいて総変形量Εを演算し、当該総変形量Εの操作方向に応じたＣｏｓ成分を上下方向の変形量Εｙとし、Ｓｉｎ成分を左右方向の変形量Εｘとした。しかし、これに限らず、例えば上記第１実施形態において、先に操作方向を演算し、該操作方向に位置する（又は最も近接する）検出センサから出力される変形検出信号に示される変形量を上下方向の変形量Εｙ又は左右方向の変形量Εｘとしてもよく、その方法は適宜変更可能である。
【００６４】
・上記各実施形態では、取付部１１を介して支持部１２を車体３に固定したが、これに限らず、支持部１２を車体３に直接固定してもよい。
・上記各実施形態では、シフト装置１をインスツルメントパネル４に設けたが、これに限らず、例えばセンターコンソール等に設けてもよく、その設置場所は適宜変更可能である。
【００６５】
次に、上記各実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）前記把持検出部は、前記操作部の複数箇所に設けられる前記把持検出センサを有し、前記制御部は、前記複数の把持検出センサから出力されるそれぞれの把持検出信号に基づいて前記操作部が把持されたことが検出されている場合に、操作に応じた切り換えるべき前記変速機のシフトレンジを判定するシフト装置。上記構成によれば、把持検出センサが操作部の複数箇所に設けられているため、運転者が意図せずに変速機のシフトレンジが切り換えられることを好適に防止できる。
【００６６】
（ロ）前記制御部は、操作に応じた切り換えるべき前記変速機のシフトレンジが車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更する場合には、前記変形検出信号に示される変形量が、操作に応じた切り換えるべき前記変速機のシフトレンジが車両の走行状態を前進、後進及び停止のまま維持するシフトレンジへの切り換えを許容する第１変形閾値よりも大きな第２変形閾値を超えたときに、該車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更するシフトレンジへの切り換えを許容するシフト装置。
【００６７】
（ハ）前記制御部は、操作に応じた切り換えるべき前記変速機のシフトレンジが車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更する場合には、前記変形検出信号に示される変形量が閾値を超えた状態が所定時間以上継続したときに、該車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更するシフトレンジへの切り換えを許容するシフト装置。
【００６８】
（ニ）前記制御部は、操作に応じた切り換えるべき前記変速機のシフトレンジが車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更する場合には、前記変形検出信号に示される変形量が変形閾値を超えた後に一旦該変形閾値未満となり、再度該変形閾値を超えたときに、該車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更するシフトレンジへの切り換えを許容するシフト装置。
【００６９】
上記各構成によれば、車両の走行状態を前進、後進及び停止間で変更するシフトレンジに、運転者が意図せずに切り換えられることを好適に抑制できる。
（ホ）一方向への操作により切り換え可能なシフトレンジが３種類以上設定されたものであって、前記制御部は、一方向への操作により前記変形検出信号に示される変形量が第１変形閾値を超えることにより切り換えるべき変速機のシフトレンジを判定した後、該変形量が前記第１変形閾値よりも大きな第２変形閾値を超えたときに、前記一方向に連続して設定された隣り合うシフトレンジへの切り換えを許容するシフト装置。
【００７０】
（ヘ）一方向への操作により切り換え可能なシフトレンジが３種類以上設定されたものであって、前記制御部は、一方向への操作により前記変形検出信号に示される変形量が変形閾値を超えることにより切り換えるべき変速機のシフトレンジを判定した後、該変形量が前記第１変形閾値を超えた状態が所定時間以上継続したときに、前記一方向に連続して設定された隣り合うシフトレンジへの切り換えを許容するシフト装置。
【００７１】
上記各構成によれば、一方向への操作により切り換え可能なシフトレンジが３種類以上設定されたシフト装置について、操作部に付与する操作力を解除することなく、連続した操作によって他のシフトレンジを跨ぐシフトレンジに切り換えることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１…シフト装置、２…変速機、３…車体、４…インスツルメントパネル、１１…取付部、１２…支持部、１３…操作部、１４…インジケータ部、１５…シフトＥＣＵ（変形検出部、制御部、報知部、把持検出部）、２１ａ〜２１ｅ…変形検出センサ（変形検出部）、２２ａ，２２ｂ…把持検出センサ（把持検出部）、２４…レスポンス機構（報知部）、４１，５１…カバーパネル、４２，５３…ライト（報知部）、４３，５２…ポジションマーク、４４…矢印マーク、Ｓ_ga，Ｓ_gb…把持検出信号、Ｓ_εa〜Ｓ_εe…変形検出信号、α，β，γ，Δ…角度、Ε…総変形量、Εx，Εy…変形量、Ｔｈ_g…把持閾値、Ｔｈ_ε…変形閾値、Ｔｈ_ε1…第１変形閾値、Ｔｈ_ε2…第２変形閾値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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