(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１操作範囲内で、第１操作方向へ回動操作可能にされると共に、前記第１操作範囲内の所定位置で前記第１操作範囲に繋がった第２操作範囲内で、前記第１操作方向の回動の中心軸に対して交差した中心軸周りの第２操作方向へ回動操作可能にされた操作手段と、
前記操作手段に連結されて前記操作手段に伴われて前記第２操作方向へ回動すると共に、前記第１操作方向への前記操作手段の回動操作により前記操作手段の前記第２操作方向への回動操作の中心軸及び前記操作手段の前記第１操作方向への回動操作の中心軸の各々に対して交差する向きへスライドするスライダと、
前記スライダに取り付けられた移動体と、
前記第２操作範囲内に設定された特定の操作位置に前記操作手段が到達した場合に前記第１操作方向に前記移動体が対向するように設けられ、前記移動体が対向することで前記移動体を検出して所定の検出信号を出力する複数の検出手段と、
を備え、前記複数の検出手段から出力された検出信号に基づき車両の変速機を操作する車両変速機用操作装置。
【請求項２】
前記操作手段に連結されて前記操作手段の前記第２操作方向への回動操作によって前記操作手段に伴われて前記第２操作方向へ回動されると共に、前記操作手段が前記第１操作方向へ相対的に回動可能とされ、前記スライダがスライド可能に支持されるスライダ支持体と、
前記スライダ支持体に対して相対的に前記第１操作方向へ回動可能に前記スライダ支持体に連結されると共に、前記操作手段に係合されて前記操作手段の前記第１操作方向へ回動操作によって前記操作手段に伴われて前記第１操作方向へ回動する回動部材と、
前記スライダ支持体に回動可能に連結されると共に、前記回動部材及び前記スライダの双方に係合され、前記回動部材が前記第１操作方向へ回動されることによって、前記スライダ支持体との連結部分を軸に回動されて前記スライダをスライドさせるスライダ操作部材と、
を備える請求項１に記載の車両変速機用操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速機を操作するための車両変速機用操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されたシフトレバー装置では、シフトレバーがシフト方向及びセレクト方向に回動可能に設けられており、シフトレバーがシフト方向に操作されると、センサユニットの樹脂ケースが前後方向に直線的にスライドし、シフトレバーがセレクト方向に操作されると、樹脂ケースを前後方向にスライド可能に内側ホルダが上下方向に直線的にスライドする。樹脂ケースにはマグネットが設けられていると共に、内側ホルダを上下方向にスライド可能に支持する外側ホルダには複数のホールＩＣが設けられており、ホールＩＣがマグネットを検出することでシフトレバーのシフト位置を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−１３８２３５の公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような構成では、シフトレバーのシフト方向への回動を樹脂ケースの前後方向の直線的な移動に変換して、シフトレバーのセレクト方向への回動を内側ホルダの上下方向への直線的な移動に変換している。このような２方向の回動を、２方向の直線移動に変換する構成にすると、部品間のガタが大きく、最終的な樹脂ケースの位置精度を高めることが難しい。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、軸方向が互いに交差する２方向への回動操作が可能な操作手段を有する構造で、検出手段が検出する移動体の位置精度を向上できる車両変速機操作装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る車両変速機用操作装置は、第１操作範囲内で、第１操作方向へ回動操作可能にされると共に、前記第１操作範囲内の所定位置で前記第１操作範囲に繋がった第２操作範囲内で、前記第１操作方向の回動の中心軸に対して交差した中心軸周りの第２操作方向へ回動操作可能にされた操作手段と、前記操作手段に連結されて前記操作手段に伴われて前記第２操作方向へ回動すると共に、前記第１操作方向への前記操作手段の回動操作により前記操作手段の前記第２操作方向への回動操作の中心軸及び前記操作手段の前記第１操作方向への回動操作の中心軸の各々に対して交差する向きへスライドするスライダと、前記スライダに取り付けられた移動体と、前記第２操作範囲内に設定された特定の操作位置に前記操作手段が到達した場合に前記第１操作方向に前記移動体が対向するように設けられ、前記移動体が対向することで前記移動体を検出して所定の検出信号を出力する複数の検出手段と、を備え、前記複数の検出手段から出力された検出信号に基づき車両の変速機を操作するように設定されている。
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係る車両変速機用操作装置によれば、操作手段は第１操作方向へ回動操作可能とされる。さらに、操作手段は、この第１操作方向の第１操作範囲内の所定位置から第２操作方向への回動操作が可能とされる。
【０００８】
第１操作範囲内の所定位置から操作手段を第２操作方向へ回動操作すると、この操作手段に連結されたスライダが操作手段と共に第２操作方向へ回動する。この第２操作方向への操作手段の第２操作範囲内に設定された特定の操作位置に操作手段が到達すると、スライダに取り付けられた移動体の第１操作方向側で検出手段が移動体と対向して移動体を検出する。このように移動体を検出した検出手段からは所定の検出信号が出力され、この検出信号に基づき車両の変速機における所定のシフトレンジ又は所定のギヤが選択される。
【０００９】
ここで、本発明に係る車両変速機用操作装置では、操作手段が第１操作方向に回動操作された際にはスライダがスライド移動するものの、操作手段が第２操作方向に回動操作された際には操作手段と共にスライダが第２操作方向に回動する。このため、操作手段の回動を直線的なスライドに変換する構成が少なくてよく、スライダにおけるガタが少なく、移動体の位置精度が高い。
【００１０】
請求項２に記載の本発明に係る車両変速機用操作装置は、請求項１に記載の本発明において、前記操作手段に連結されて前記操作手段の前記第２操作方向への回動操作によって前記操作手段に伴われて前記第２操作方向へ回動されると共に、前記操作手段が前記第１操作方向へ相対的に回動可能とされ、前記スライダがスライド可能に支持されるスライダ支持体と、前記スライダ支持体に対して相対的に前記第１操作方向へ回動可能に前記スライダ支持体に連結されると共に、前記操作手段に係合されて前記操作手段の前記第１操作方向へ回動操作によって前記操作手段に伴われて前記第１操作方向へ回動する回動部材と、前記スライダ支持体に回動可能に連結されると共に、前記回動部材及び前記スライダの双方に係合され、前記回動部材が前記第１操作方向へ回動されることによって、前記スライダ支持体との連結部分を軸に回動されて前記スライダをスライドさせるスライダ操作部材と、を備えている。
【００１１】
請求項２に記載の本発明に係る車両変速機用操作装置によれば、操作手段にはスライダをスライド可能に支持するスライダ支持体が連結されており、スライダ支持体は操作手段の第２操作方向への回動操作によって操作手段に伴われて第２操作方向へ回動されると共に、操作手段がスライダ支持体に対して第１操作方向へ相対的に回動可能とされる。スライダ支持体には回動部材が第１操作方向へ回動可能に連結され、操作手段が第１操作方向に回動操作されると、回動部材がスライダ支持体に対して第１操作方向に回動する。
【００１２】
この回動部材にはスライダ操作部材が係合している。このスライダ操作部材はスライダにも係合していると共に、スライダ支持体に回動可能に連結されており、操作手段の第１操作方向への回動操作により回動部材がスライダ支持体に対して第１操作方向に回動すると、スライダ操作部材がスライダ支持体との連結部分を軸に回動し、これにより、スライダ操作部材がスライダをスライドさせる。このようにして、操作手段の第１操作方向への回動操作でスライダがスライドする。
【発明の効果】
【００１３】
以上、説明したように、本発明に係る車両変速機操作装置は、軸方向が互いに交差する２方向への回動操作が可能な操作手段を有しつつも、検出手段が検出する移動体の位置精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車両変速機操作装置の分解斜視図である。
【図２】操作手段がセレクト操作範囲の一端側に位置した状態でのスライダの状態を示す正面図である。
【図３】操作手段がセレクト操作範囲の他端側に位置した状態でのスライダの状態を示す図２に対応した正面図である。
【図４】操作手段がセレクト操作範囲の他端側に位置した状態でのスライダの状態を示す側面図である。
【図５】操作手段がセレクト操作範囲の他端側からシフト操作範囲の一端側へ移動した状態を示す図４に対応した側面図である。
【図６】操作手段がセレクト操作範囲の他端側からシフト操作範囲の他端側へ移動した状態を示す図４に対応した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一実施の形態に係る車両変速機用操作装置としてのシフト操作装置１０の構成が分解斜視図により示されている。
【００１６】
この図に示されるように、シフト操作装置１０はケース本体１４とカバー１６とにより構成されたケース１２を備えている。ケース本体１４は一端が開口した箱状に形成されている。カバー１６はケース本体１４側へ向けて開口した箱状に形成されており、ケース本体１４の開口端を閉止するようにねじ等の締結手段によりケース本体１４に一体的に固定されている。
【００１７】
カバー１６の内側にはスライダ支持体２０が設けられている。スライダ支持体２０は本体２２を備えている。本体２２は各々の厚さ方向に互いに対向する一対の側壁部２４を備えている。これらの側壁部２４の幅方向両側端部は縦壁部２６により一体的に繋がっている。これらの縦壁部２６からは側壁部２４の幅方向外方へ向けて軸部２８が突出している（図１では一方の軸部２８のみを図示）。一方の縦壁部２６に形成された軸部２８はカバー１６の底壁３０に形成された軸受部３２に回動自在に支持されており、他方の縦壁部２６に形成された軸部２８はケース本体１４に形成された図示しない軸受部に回動自在に支持されている。これにより、スライダ支持体２０は軸部２８周りにシフト操作方向へ回動可能とされている。
【００１８】
また、両側壁部２４の幅方向一方の側（カバー１６の底壁３０とは反対側）にはスライダ支持部３４が形成されている。スライダ支持部３４は長手方向が側壁部２４の長手方向に沿い幅方向が側壁部２４の厚さ方向に沿った板状に形成されており、その幅方向両端部にはガイド溝３６がスライダ支持部３４の長手方向に沿って連続して形成されている。このスライダ支持部３４にはスライダ４０が取り付けられている。
【００１９】
スライダ４０は本体４２を備えている。本体４２は幅方向がスライダ支持部３４の幅方向に沿い厚さ方向がスライダ支持部３４の厚さ方向に沿った板状に形成されており、この本体４２の幅方向両端部からは鉤状の係合部４４が連続して形成されている。これらの係合部４４は先端側が係合部４４の幅方向内側へ屈曲されており、この係合部４４の先端がスライダ支持部３４のガイド溝３６に入り込んでいる。これにより、スライダ支持部３４の幅方向及び厚さ方向に沿ったスライダ４０の変位が規制された状態でスライダ４０は底壁３０の長手方向にスライド可能とされている。
【００２０】
また、カバー１６の内側には回動部材としてのセレクトレバー５０が設けられている。セレクトレバー５０は幅方向が両側壁部２４の対向方向に沿い厚さ方向が側壁部２４の幅方向に沿った角棒形状に形成されている。セレクトレバー５０の幅寸法は両側壁部２４の間隔よりも小さく設定されており、セレクトレバー５０の長手方向中間部よりも一端側は両側壁部２４の間を通過している。両側壁部２４の間を通過したセレクトレバー５０の長手方向一端側は基端側がカバー１６に入り込んだ操作手段としてのノブ９０に嵌合しており、ノブ９０がシャフト５６周りに第１操作方向としてのセレクト操作方向へ回動操作されることでセレクトレバー５０がシャフト５６周りに回動する。
【００２１】
また、セレクトレバー５０の長手方向中間部にはセレクトレバー５０の幅方向に貫通した貫通孔５２が形成されている。この貫通孔５２に対応して両側壁部２４には各側壁部２４の厚さ方向に貫通した貫通孔５４が形成されている。両側壁部２４の貫通孔５４とセレクトレバー５０の貫通孔５２とは同軸的に並んだ状態で両側壁部２４の貫通孔５４とセレクトレバー５０の貫通孔５２とをシャフト５６が貫通配置されている。これにより、セレクトレバー５０はスライダ支持体２０に対してシャフト５６周りにセレクト操作方向へ回動可能とされている。
【００２２】
一方、セレクトレバー５０における貫通孔５２よりも長手方向他端側は断面円形の中空形状に形成されてセレクトレバー５０の長手方向他端部にて開口している。このセレクトレバー５０の長手方向他端側の内側には圧縮コイルばね１００が収容されている。さらに、圧縮コイルばね１００よりもセレクトレバー５０の長手方向他端側ではセレクトレバー５０の内側にディテントピン１０２が収容されている。ディテントピン１０２の先端側はセレクトレバー５０の長手方向他端よりも外側へ突出しており、セレクトレバー５０の長手方向他端部の側方に設けられたディテントブロック１０４のディテント溝１０６内に入り込んでいる。
【００２３】
ディテント溝１０６はノブ９０の操作パターンを、軸部２８の軸方向及びシャフト５６の軸方向の双方に対して直交する向きを軸方向とする軸周りに１８０度反転させた形状の相似形状に形成されており、ディテント溝１０６内にディテントピン１０２が入り込んでいることにより、ノブ９０のシフ操作方向及びセレクト操作方向への操作範囲がディテント溝１０６の形状に対応した所定の操作パターンに規制されている。さらに、このディテント溝１０６は底部が適宜傾斜している。
【００２４】
ディテントピン１０２は圧縮コイルばね１００の付勢力によりディテント溝１０６の底部に圧接しているが、ディテント溝１０６内の所定位置にディテントピン１０２が到達すると、ディテントピン１０２はディテント溝１０６の底部からの押圧反力により圧縮コイルばね１００の付勢力に抗してセレクトレバー５０内に入り込む。これにより、圧縮コイルばね１００の付勢力が増加すると、圧縮コイルばね１００の付勢力で所定の位置までディテント溝１０６が移動させられ、ノブ９０が所定のシフト位置に戻されるようになっている。
【００２５】
一方、カバー１６の内側にはスライダ操作部材１２０が設けられている。スライダ操作部材１２０は厚さ方向がスライダ支持体２０の厚さ方向に沿った一対の回動プレート１２２を備えている。回動プレート１２２の各々はシャフト５６の軸方向と同じ向きを軸方向とする軸周りに鉤状に屈曲している。これらの回動プレート１２２の一端は厚さ方向が側壁部２４の幅方向に沿った板状の連結片１２４により一体的に繋がっている。これらの回動プレート１２２は厚さ方向に互いに対向しており、両回動プレート１２２の互いに対向する面の間隔はセレクトレバー５０の幅寸法よりも僅かに大きく設定されている。
【００２６】
また、一方の回動プレート１２２の厚さ方向外側（他方の回動プレート１２２とは反対側）の面から他方の回動プレート１２２の厚さ方向外側（一方の回動プレート１２２とは反対側）の面までの間隔は、両側壁部２４の間隔よりも僅かに小さく設定されている（すなわち、上記のような寸法関係になるように回動プレート１２２の厚さ寸法等が設定されている）。
【００２７】
スライダ操作部材１２０は両側壁部２４の間に配置されており、更に、スライダ操作部材１２０の両回動プレート１２２の間をセレクトレバー５０が通過している。このため、ノブ９０が軸部２８周りに第２操作方向としてのシフト操作方向へ回動操作されると、セレクトレバー５０が回動プレート１２２を介して側壁部２４を押圧して軸部２８周りにスライダ支持体２０を回動させる。
【００２８】
両回動プレート１２２の屈曲部分には回動プレート１２２の厚さ方向に貫通した貫通孔１２６が同軸的に形成されている。これらの貫通孔１２６に対応して両側壁部２４には側壁部２４の厚さ方向に貫通した貫通孔１２８が形成されている。
【００２９】
一方の側壁部２４の貫通孔１２８に対しては、この側壁部２４の外側から支持ピン１３０が嵌挿される。この一方の側壁部２４の貫通孔１２８に嵌挿された支持ピン１３０の先端側は一方の側壁部２４よりも両側壁部２４の対向方向内側に突出して、スライダ操作部材１２０の一方の回動プレート１２２に形成された貫通孔１２６に嵌挿される。また、他方の側壁部２４の貫通孔１２８に対しては、この側壁部２４の外側から支持ピン１３０が嵌挿される。この他方の側壁部２４の貫通孔１２８に嵌挿された支持ピン１３０の先端側は他方の側壁部２４よりも両側壁部２４の対向方向内側に突出して、スライダ操作部材１２０の他方の回動プレート１２２に形成された貫通孔１２６に嵌挿される。このように、両支持ピン１３０がそれぞれの回動プレート１２２の貫通孔１２６に嵌挿されることで、支持ピン１３０周りにスライダ操作部材１２０が回動可能に支持される。
【００３０】
また、回動プレート１２２の他端部には切欠部１３２が形成されている。支持ピン１３０を介してスライダ操作部材１２０がスライダ支持体２０に機械的に連結された状態で、両回動プレート１２２の切欠部１３２の内側にはセレクトレバー５０の幅方向両端面から互いに同軸的に突出形成された係合ピン１３４が嵌まり込んでおり、シャフト５６周りにセレクトレバー５０が回動すると、係合ピン１３４が切欠部１３２の内周部を押圧して支持ピン１３０周りにスライダ操作部材１２０を回動させるようになっている。
【００３１】
これに対して、連結片１２４にはスライダ操作部１３８が形成されている。スライダ操作部１３８はガイド溝３６に形成された貫通孔１４０を通過してスライダ４０の本体４２に形成された係合孔１４２に嵌まり込んでおり、支持ピン１３０周りにスライダ操作部材１２０が回動すると、スライダ操作部１３８が係合孔１４２の内周部を押圧してスライダ４０をスライドさせるようになっている。
【００３２】
このスライダ４０のケース本体１４側には移動体としての永久磁石１５２が取り付けられている。永久磁石１５２のスライダ４０とは反対側では基板１５４がケース本体１４に取り付けられている。この基板１５４の永久磁石１５２と対向する側の面には各々が検出手段としての複数の磁気センサ１５６が、軸部２８を中心とする同心円周上に設けられている。これらの磁気センサ１５６は永久磁石１５２が対向することで所定のレベルの検出信号を出力し、この検出信号が車両の自動変速機を制御する制御手段（ＥＣＵ）に入力されると、制御手段が検出信号を出力した磁気センサ１５６に対応するシフトレンジに変更する。
【００３３】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、図２から図６の各図を用いて本シフト操作装置１０の動作について説明し、シフト操作装置１０の動作の説明に基づき本シフト操作装置１０の作用並びに効果について説明する。なお、図２から図６の各図では、その図におけるシフト操作装置１０の動作をわかり易くするため、図１に示される各構成のうち要部を除いて省略している。
【００３４】
本実施の形態に係るシフト操作装置１０では、ディテント溝１０６におけるセレクト操作範囲の一端にディテントピン１０２が位置している状態で、図２に示されるように、複数の磁気センサ１５６の何れか１つが永久磁石１５２と対向している。
【００３５】
この状態で、図３に示されるように、ディテント溝１０６におけるセレクト操作範囲の他端にディテントピン１０２が移動するようにシャフト５６周りにノブ９０（図２及び図３では図示省略）、ひいてはセレクトレバー５０を回動させると、スライダ操作部材１２０が支持ピン１３０周りに図３の矢印Ａ方向へ回動し、スライダ操作部１３８がスライダ４０をノブ９０側へスライドさせる。これにより、それまで永久磁石１５２と対向していた磁気センサ１５６に対して概ねノブ９０側で隣り合う別の磁気センサ１５６が永久磁石１５２と対向する。これにより、先ず、ノブ９０がセレクト操作方向へ回動操作されたことが検出される。
【００３６】
次いで、図４に示されるようなディテント溝１０６（図２から図６においては図示省略）におけるセレクト操作範囲の他端にディテントピン１０２が移動した状態から、軸部２８周りの一方へノブ９０が回動操作されて、図５に示されるようにディテントピン１０２がディテント溝１０６におけるシフト操作範囲の一端に到達すると、それまで永久磁石１５２と対向していた磁気センサ１５６に対して軸部２８周りの一方の側で隣り合う別の磁気センサ１５６が永久磁石１５２と対向する。これにより、ノブ９０がシフト操作方向一方の側へ回動操作されたことが検出される。
【００３７】
これに対して、図４に示されるようなディテント溝１０６におけるセレクト操作範囲の他端にディテントピン１０２が移動した状態から、軸部２８周りの他方へノブ９０が回動操作されて、図６に示されるようにディテントピン１０２がディテント溝１０６におけるシフト操作範囲の他端に到達すると、それまで永久磁石１５２と対向していた磁気センサ１５６に対して軸部２８周りの他方の側で隣り合う別の磁気センサ１５６が永久磁石１５２と対向する。これにより、ノブ９０がシフト操作方向一方の側へ回動操作されたことが検出される。
【００３８】
このようにして永久磁石１５２を検出した磁気センサ１５６からの検出信号が車両の自動変速機を制御する制御手段（ＥＣＵ）に入力されることにより、制御手段が自動変速機を操作して、自動変速機に予め設定された複数のシフトレンジのうち、永久磁石１５２を検出した（すなわち、永久磁石１５２が対向した）磁気センサ１５６に対応するシフトレンジが選択されて、このシフトレンジに変更される。
【００３９】
ここで、本実施の形態に係るシフト操作装置１０では、ノブ９０がセレクト操作方向に回動操作された場合には、スライダ４０がスライダ支持部３４のガイド溝３６に案内されてスライドする構成である。しかしながら、本シフト操作装置１０ではノブ９０がシフト操作方向に回動操作された場合にはるセレクトレバー５０の幅方向端面により押圧されたスライダ操作部材１２０の回動プレート１２２が側壁部２４を押圧してシャフト５６周りにスライダ支持体２０を回動操作させるだけである。
【００４０】
このため、ノブ９０を軸部２８周りのシフト操作方向に回動操作した際には、そのままスライダ４０が軸部２８周りに回動されるだけで、特に、ノブ９０の回動が他の向きへの移動に変換されることがない。これにより、シフト操作方向へのノブ９０の回動操作に関しては、部品間のガタの影響が少なく、スライダ４０に設けられた永久磁石１５２の位置精度を高くできる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、セレクトレバー５０の操作方向のうち、セレクト操作方向を第１操作方向、シフト操作方向を第２操作方向としたが、シフト操作方向が第１操作方向となり、セレクト操作方向が第２操作方向となるような構成に本発明を適用してもよい。
【００４２】
また、本実施の形態では、移動体を永久磁石１５２とし、永久磁石１５２の磁気を検出する磁気センサ１５６を検出手段とした。しかしながら、移動体及び検出手段がこのような構成に限定されるものではなく、所謂「近接センサ」と称される構成であれば、検出手段への適用は基本的に可能で、検出手段に応じて移動体を適宜選択すればよい。
【００４３】
例えば、移動体及び検出手段の何れか一方を発光素子、何れか他方を受光素子とし、発光素子と受光素子とが対向して発光素子により発せられた光を受光素子が受けた場合に受光素子から出力される検出信号に基づいて制御手段が自動変速機を操作する構成であってもよい。また、導電性を有する金属を移動体とし、周囲に高周波磁界を形成するコイルを含めて構成される渦電流センサを検出手段として、移動体である金属が渦電流センサのコイルに接近して対向することにより金属に生じる渦電流に起因する高周波磁界の変化に基づき制御手段が自動変速機を操作する構成であってもよい。
【００４４】
さらに、検出手段に所謂「静電容量形近接センサ」を適用して、移動体が静電容量形近接センサと対向した際の２極間の静電容量の変化に基づき制御手段が自動変速機を操作する構成であってもよく、また、可変抵抗式の近接センサを適用してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０    シフト操作装置（車両変速機操作装置）
２０    スライダ支持体
４０    スライダ
５０    セレクトレバー（セレクト回動部材）
９０    ノブ（操作手段）
１２０    スライダ操作部材
１５２    永久磁石（移動体）
１５６    磁気センサ（検出手段）
【図１】
0005683979.tif 000002
【図２】
0005683979.tif 000003
【図３】
0005683979.tif 000004
【図４】
0005683979.tif 000005
【図５】
0005683979.tif 000006
【図６】
0005683979.tif 000007