(57)【要約】      （修正有）【課題】手動変速モードにおける変速段のシフトアップ及びシフトダウンを運転者の指操作で指令することが可能であり、かつその指令を無線の電気信号で所定の位置に送り、そこから自動変速機に本来の信号で伝達することが可能な指令伝達装置を提供する。【解決手段】自動変速モードと手動変速モードとを有する電子制御式自動変速機２の手動変速モードにおけるシフトアップ及びシフトダウンの指令を自動車の運転者が指操作で行い、生成された指令信号を無線で送受する指令伝達装置１０である。シフトアップに係る指令信号又はシフトダウンに係る指令信号それぞれを互いに異なる周波数の電気信号に変換してアンテナから送信する送信部７と、送信部からアンテナで受信した電気信号それぞれを、シフトアップに係る指令信号又はシフトダウンに係る指令信号に変換する受信部８と、を備えた。【選択図】図１
0003186612.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
自動変速モードと手動変速モードとを有する電子制御式自動変速機の手動変速モードにおけるシフトアップ及びシフトダウンの指令を自動車の運転者が指操作で行い、生成された指令信号を無線で送受する指令伝達装置であって、
前記シフトアップに係る指令信号又は前記シフトダウンに係る指令信号それぞれを互いに異なる周波数の電気信号に変換してアンテナから送信する送信部と、
前記送信部からアンテナで受信した前記電気信号それぞれを、前記シフトアップに係る指令信号又は前記シフトダウンに係る指令信号に変換する受信部と、を備えたことを特徴とする指令伝達装置。
【請求項２】
前記送信部は、弾性部材に布勢され前記指操作により電気接点をＯＮ・ＯＦするレバーと、電池に接続された該電気接点がONしたとき前記指令信号を生成する指令信号生成部と、生成された該指令信号を所定周波数に変換して前記電気信号を得る周波数変換部と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の指令伝達装置。
【請求項３】
前記受信部は、前記電気信号それぞれを前記シフトアップに係る指令信号又は前記シフトダウンに係る指令信号に変換する指令信号変換部と、該指令信号それぞれを前記自動変速機に伝送するリード線と、外部電源からの電力を該指令信号変換部に給電する給電線とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の指令伝達装置。
【請求項４】
前記送信部は、前記シフトアップに係る指令信号を生成するものと前記シフトダウンに係る指令信号を生成するものとが別個の筐体に収容されたものであって、該筐体それぞれの底面に貼着された粘着テープによりステアリングホイールの裏面側又はその近傍に固定されることを特徴とする請求項１又は２記載の指令伝達装置。
【請求項５】
前記受信部は、前記シフトアップに係る指令信号に変換するものと前記シフトダウンに係る指令信号に変換するものとが共通の筐体に収容され、前記給電線を共用するものであって、該筐体の底面に貼着された粘着テープにより固定されることを特徴とする請求項３記載の指令伝達装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自動変速モードと手動変速モードとを有する電子制御式の自動変速機を備えた自動車の運転者が手動変速モードにおける変速指令を指の操作で行うための指令伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の走行状態に応じて変速段を自動的に切り換える自動変速モードと、運転者が手動操作して変速段を切換える手動変速モードとを有する自動変速機が一般的に用いられている。この自動変速機は、運転者がレバーの操作により変速段を切換えるもので、駐車用のPレンジ、後退用のRレンジ、中立用のNレンジ、自動変速モード選択用のDレンジ、手動変速モード用の複数のレンジを備えている。さらに、ステアリングホイールなどに変速用の手動スイッチを設け、坂道走行においてエンジンブレーキや加速度を得たいときは、その手動スイッチを操作して、変速段を切換えることができるものが開発されている。
例えば、エコノミーパターン、パワーパターン、及びマニュアルパターンを切換えるモード切換スイッチを有し、その切換スイッチにより通常の変速モード以外の所定のモードに切換えられたときは、運転者がステアリングホイールに設置された変速用の手動スイッチを操作すれば自動変速機の変速段がシフトアップ又はシフトダウンし、レバー操作に較べて操作性を向上させたものが開示されている（特許文献１参照）。
また、レバーがDレンジにあるとき、運転者が変速用の手動スイッチをシフトダウン操作すると、モード切換スイッチによらずに手動変速モードに移行し、その後所定時間経過したら自動変速モードに自動復帰するようにして、レバー操作と変速スイッチ双方を操作することによる煩わしさをなくしたものが開示されている（特許文献２他参照）。
【０００３】
反面、変速用の手動スイッチの操作により手動変速モードに移行した後、所定時間経過したら自動変速モードに自動的に復帰させると、エンジンブレーキを十分作用させることが出来ず、運転者がブレーキを踏まざるを得ない場合が生じるため、手動変速モードに移行した後、所定時間経過しても自動変速モードに自動的に復帰させないで、運転者が変速用の手動スイッチをシフトアップ操作したとき、復帰するようにして、エンジンブレーキが十分機能するよう改良されたものが開示されている（特許文献３参照）。
しかしながら、レバーを自動変速モードにしたままの状態で変速用の手動スイッチによる変速が可能になると、無意識に変速用の手動スイッチに触れたり、不用意な変速操作による誤操作の恐れが生じる。また、旋回走行中に不適切な変速操作が行われると駆動力が急激に変化し、旋回走行性が悪化する畏れもある。そこで、変速制限手段を設け、シフトレバーが手動変速モードのときは、変速用の手動スイッチによる操作を尊重するが、シフトレバーがDレンジにある自動変速モードのときは、旋回走行中の変速用の手動スイッチによる変速を制限するものが開示されている（特許文献４参照）。
【０００４】
しかし、例えば、特許文献３に開示された変速用の手動スイッチは、ステアリングホイールの両側に、上下に、シフトアップ用スイッチとシフトダウン用スイッチを一体的に設置されている（同文献の図１参照）。また、特許文献４に開示された変速用の手動スイッチは、パドル部の、ステアリングホイールを握った運転者の左右の親指が位置する部位にシフトダウン用スイッチが設置され、左右の裏側のパドル部の、ステアリングホイールを握った運転者の左右の親指以外の指が位置する部位近傍にシフトアップ用スイッチが設置されている（同文献の図３参照）。前者は、シフトアップ用スイッチとシフトダウン用スイッチが接近しているため、操作性に難点があり、後者は、シフトダウン用スイッチは親指で押し下げ、シフトアップ用スイッチは親指以外の指で手前に引き寄せて操作するため、運転者の習性によっては何れを操作すべきか迷うことがある。そこで、本発明者等は、運転者の習性に応じて、迷わず、素早く、確実に指操作で変速指令を行い、その指令信号を変速機の制御ユニットに伝達することができる手動スイッチを開発した（特許文献５参照）。
しかしながら、手動スイッチのリード線を、シフトアップ用スイッチ、及びシフトダウン用スイッチが本来接続されるべき接続端子に接続する必要があるものの車種によっては接続が困難である。また、リード線を露出したまま接続可能位置まで延長するのは美観を損なう上、手動スイッチが外れる原因となりやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−４６２６２号公報
【特許文献２】特開平４−２９０６６５号公報
【特許文献３】特開２００２−３４９６８７号公報
【特許文献４】特開２００９−１６２３５９号公報
【特許文献５】実用新案登録第３１６３４４４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、かかる事情に鑑み、手動変速モードと自動変速モードとを有する自動車のシフトアップ及びシフトダウンが運転者の指操作によって指令することが可能で、かつその指令を無線で送り、任意に場所で受信した指令を自動変速機に有線で伝達することが可能な指令伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案の指令伝達装置は、自動変速モードと手動変速モードとを有する電子制御式自動変速機の手動変速モードにおけるシフトアップ及びシフトダウンの指令を自動車の運転者が指操作で行い、生成された指令信号を無線で送受する指令伝達装置であって、上記シフトアップに係る指令信号又は上記シフトダウンに係る指令信号それぞれを互いに異なる周波数の電気信号に変換してアンテナから送信する送信部と、上記送信部からアンテナで受信した上記電気信号それぞれを、上記シフトアップに係る指令信号又は上記シフトダウンに係る指令信号に変換する受信部と、を備えたことを特徴とする。
このように、運転者の好みや習性に応じた任意の位置に設置された送信部を運転者が指操作することにより手動変速モードにおけるシフトアップ及びシフトダウンの指令を行い、生成された指令信号を無線で送受することによって自動変速機に伝達することにすれば、自動変速モードと手動変速モードとを有する自動車であれば車種に関わらず適用することができる。
【０００８】
その場合、上記送信部は、弾性部材に布勢され上記指操作により電気接点をＯＮ・ＯＦするレバーと、電池に接続された該電気接点がONしたとき上記指令信号を生成する指令信号生成部と、生成された該指令信号を所定周波数に変換して上記電気信号を得る周波数変換部と、を備えた構成、あるいは上記受信部は、上記電気信号それぞれを上記シフトアップに係る指令信号又は上記シフトダウンに係る指令信号に変換する指令信号変換部と、該指令信号それぞれを上記自動変速機に伝送するリード線と、外部電源からの電力を該指令信号変換部に給電する給電線とを備えた構成にすれば、シフトアップ用とシフトダウン用の送信部及び受信部それぞれを同じ部品で作成することができる。
【０００９】
さらに、上記送信部は、上記シフトアップに係る指令信号を生成するものと上記シフトダウンに係る指令信号を生成するものとが別個の筐体に収容されたものであって、該筐体それぞれの底面に貼着された粘着テープによりステアリングホイールの裏面側又はその近傍に固定されることにすれば、運転者の好み、習性に応じた任意の位置を選択できる。
また、上記受信部は、上記シフトアップに係る指令信号に変換するものと上記シフトダウンに係る指令信号に変換するものとが共通の筐体に収容され、上記給電線を共用するものであって、該筐体の底面に貼着された粘着テープにより固定されることにすれば、車種によらず、任意の位置から自動変速機の制御ユニットに伝達することができる。
【考案の効果】
【００１０】
本考案の指令伝達装置によれば、運転者が、自動車の走行中に、指操作により、素早く、確実に、シフトアップ・シフトダウンの指令を行うことが可能になるうえ、運転者が指操作を行う送信部と、自動変速機に指令信号を伝達する受信部とが無線で信号を送受するので、ステアリングホイールの型式や車種によらず、運転者の習性に合わせて任意の位置に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施形態の指令伝達装置が適用される電子制御式自動変速機を備えた一例の自動車を示す概略構成図である。
【図２】図２は、本実施形態の指令伝達装置を構成する送信部の一例を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態の指令伝達装置を構成する受信部の一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態の指令伝達装置を構成する送信部を収容する筐体の側面図である。
【図５（ａ）】図５(ａ)は、運転者が指操作するレバーが収容されたレバー部を示す図である。
【図５（ｂ）】図５(ｂ）は、送信部本体が収容される本体部を示す。
【図６】図６は、レバー部の裏面側を示す図である。
【図７（ａ）】図７（a)は、送信部本体が収納される下部側の収納部を示す図である。
【図７（ｂ）】図７（ｂ)は、収納部に上側から嵌合するカバー部の裏面を示す。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本実施形態の指令伝達装置が適用される電子制御式自動変速機を備えた一例の自動車を示す概略構成図である。
図１に一例を示す自動車は、エンジン１の出力を駆動輪に伝達する自動変速機２と、自動変速機２を電子制御する制御ユニット３と、シフトレバー４で変速用レンジを切換え操作することにより指令信号を制御ユニット３に伝達する変速操作装置５と、運転者が指の操作でレンジの切換を行い、その指令信号を無線で送信する送信部７及び送信部７から受信した指令信号を制御ユニット３に伝達する受信部８からなる指令伝達装置１０とを有する。
変速操作装置５は、駐車用のPレンジと、後退用のRレンジと、中立用のNレンジと、自動変速モード選択用のDレンジと、手動変速モード用の複数のレンジ（例えば、高速ギヤ用のＵＰ、低速ギヤ用のＤＯＷＮ）を備え、運転者がレバー４を操作することによりレンジの選択を行う。
【００１３】
制御ユニット３は、ＣＰＵ、メモリ、タイマなどを備え、車速を検出する車速センサ８、アクセルの開度を検出するアクセル開度センサ９から車速及びアクセル開度の情報を収集し、変速操作装置５におけるレンジの選択情報又は、変速指令伝達装置１０の送信部７と受信部８間で送受したレンジのＵＰ又はＤＯＷＮの情報に基づいて、自動変速機の変速段切換えの制御信号を生成する。
自動変速機２は、変速機本体、トルクコンバータ、油圧コントローラなどを備え、制御ユニット３からの制御信号に基づいて、油圧コントローラを作動させ、エンジン１の出力を所定のギヤ比で駆動輪に伝達する。
変速指令伝達装置１０の送信部７は、運転者が指の操作で行うシフトアップ又はシフトダウンの指令信号を互いに異なる周波数の電気信号に変換し、それぞれ無線で別個に送信する機能を有する。そして、シフトアップ用送信部７aとシフトダウン用送信部７ｂが別個の筐体に収容される。シフトアップ用送信部７ａは、例えばステアリングホイール６の、運転者から見た裏面側の右側に、シフトダウン用送信部７ｂは、例えばステアリングホイール６の、運転者から見た裏面側の左側に、それぞれの筐体底面に貼着された粘着テープで固定設置される。
【００１４】
また、変速指令伝達装置１０の受信部８は、シフトアップ指令信号用受信部８aとシフトダウン指令信号用受信部８ｂとがあり、シフトアップ用送信部７ａ又はシフトダウン用送信部７ｂから無線で受信した高周波の電気信号をそれぞれ別個に変換してシフトアップの指令信号とシフトダウンの指令信号とを得る。それぞれの指令信号は、制御ユニット３に有線で伝達される。シフトアップ指令信号用受信部８aとシフトダウンの指令信号用受信部８ｂは、共通の筐体に収容され、変速操作装置５の近傍に、筐体底面の粘着テープで固定設置される。
ここで、本実施形態の指令伝達装置１０は、ステアリングホイール６の、運転者から見た裏面側の両側に送信部７が設置されるが、必ずしもこれに限定する必要はなく、運転者の好みや習性に応じて、ステアリングホイール６又はその近傍の任意の位置に設置することができる。また、受信部８は、シフトアップ指令信号用受信部８aとシフトダウン指令信号用受信部８ｂが共通の筐体に収容されるが、周波数が異なる無線の電気信号を共通のアンテナで受信し、それぞれの電気信号を共通の変換部でそれぞれの指令信号に変換することにしてもよい。
【００１５】
図２は、本実施形態の指令伝達装置を構成する送信部の一例を示す図である。
図２に示す送信部７は、指レバーによりＯＮ・ＯＦする電気接点１１と、電気接点１１がONしたときシフトアップ又はシフトダウンに係る指令信号を生成する指令信号生成部１２と、生成された指令信号を予め設定された周波数に変換して無線周波の電気信号を得る周波数変換部１３と、無線周波数の電気信号を送信する送信アンテナ１４と、指令信号生成部１２及び周波数変換部１３に電源を供給する電池１５とを有する。
従って、送信部７のうち、シフトアップに係る指令信号を生成するシフトアップ用送信部７ａと、シフトダウンに係る指令信号を生成するシフトダウン用送信部７ｂとは、それぞれ別個に設置される。しかしながら両者は変換する周波数が異なるほかは、同じ構成であることから、周波数変換部１３における周波数を複数設定可能にしておき、その中から任意の周波数を選択するように構成すれば、同じ部品を用いることができる。
【００１６】
図３は、本実施形態の指令伝達装置を構成する受信部の一例を示す図である。
図３に示す受信部８は、送信部７から送信された無線周波数の電気信号を受信する受信アンテナ１５と、受信した無線周波数の電気信号を整形し、増幅する受信回路１６と、増幅された無線周波数の電気信号を変換してシフトアップに係る指令信号又はシフトダウンに係る指令信号を得る変換部１７と、受信回路１６と変換部１７に外部（例えば、自動車のコントロールパネルの電源端子）から電力を給電する給電線１８と、変換部１７から出力される指令信号を制御ユニット３の所定の端子に入力するリード線１９とを有する。
従って、受信部８のうち、シフトアップに係る指令信号に変換する受信部８ａと、シフトダウンに係る指令信号を変換する受信部８ｂとは、別個のものが同一の筐体に収容されて設置される。しかしながら両者は変換する周波数が異なるほかは、同じ構成であることから、変換部１７における周波数を複数設定可能にしておき、その中から任意の周波数を選択できるように構成すれば、同じ部品を用いることができる。
なお、本実施形態の受信部８は、シフトアップ指令信号用受信部８aと、シフトダウン指令信号用受信部８ｂとを別個に備えて、共通の筐体に収容されているが、受信アンテナ１５、受信回路１６、変換部１７を共通にして、受信した周波数に応じて変換部１７か別別のリード線１９からそれぞれの指令信号を出力することにしてもよい。
【００１７】
図４から図７は、本実施形態の指令伝達装置を構成する送信部を収容する筐体の一例を示す図である。
図４は、本実施形態の送信部を収容する筐体の側面図であり、図５（a)及び図５（ｂ)は、送信部の平面図であり、図５（a)は、運転者が指操作する指レバーが収容された指レバー部を示し、図５（ｂ)は、送信部本体が収容される本体部を示す。また、図６は、指レバー部の裏面側を示す。さらに、図７（a)及び図７（ｂ）は、本体部を上下に分解したそれぞれの平面図であり、図７（a)は、送信部本体が収納される下部側の収納部を示し、図７（ｂ）は、収納部に上側から嵌合するカバー部の裏面を示す。
【００１８】
図４、図５（a)及び図５（ｂ)に示すように、本実施形態の送信部７は、送信部本体２０が収容される本体収容部２１及び本体収容部２１に上側から嵌合するカバー部２２により構成された本体部２３と、その本体部２３の上に載置され、ねじで固定される指レバー部２５とから成る。
カバー部２２には、開口した矩形窓部２３ｂと、中央に設けられた突起部２３ｃと、辺縁寄りに形成された円形孔２３ａとを有する。また、指レバー部２５には、斜め上に延伸し、運転者に指で操作される指レバー２５ａと、指レバー２５ａを上下動可能に固定する固定部２５ｂとを有する。
図５（ａ)及び図６に示すように、指レバー部２５は、本体部２３の上に載置され、斜め上に延伸し、運転者に指で操作される指レバー２５ａと、指レバー２５ａを上下動可能に本体部２３と水平に固定する固定部２５ｂとを有する。そして、指レバー部２５の裏面側には、指レバー２５ａを上下動可能に支持する支持部２５ｂと、本体部２３の円形孔２３ａに嵌まる円形のワッシャ２５ｃと、本体部２３の矩形窓部２３ｂに当設し、送信部本体２０の電気接点１１をON・OFFする柱状部２５ｄと、本体部２３の中央に設けられた突起部２３ｃに嵌合する穴２５ｅとを有する。
【００１９】
図５（ｂ)、図７（a)及び図７（ｂ）に示すように、本体部２３は、本体収容部２１と、本体収容部に上側から嵌合するカバー部２２とにより構成されている。本体収容部２１の周囲には、円柱状の突起２１ａがあり、中央には、送信部本体２０が収容される空間がある。そして、
送信部本体２０における、カバー部２２の矩形窓部２３ｂ直下には、押圧すると送信部本体２０の電気接点１１がONになる矩形部材２０ａが設置されている。一方、カバー部２２裏面の周囲には本体収容部２１の周囲に設けられた円柱状の突起２１ａに外嵌する円筒状の突起２２ａがあり、中央部には、矩形窓部２３ｂと、指レバー部２５の円形のワッシャ２５ｃが嵌まる円形孔２３ａとが設けられている。
従って、運転者が指レバー２５ａを軽くタッチすると、本体部２３の矩形窓部２３ｂから顔を出している矩形部材２０ａを指レバー部２５の裏面にある柱状部２５ｄが押圧するので、送信部本体２０の電気接点１１がONとなり、指令信号が生成される。なお、運転者が指レバー２５ａから指を離せば、指レバー２５ａは電気接点におけるバネの作用で元位置に復帰するので、運転者は連続的に指令を送ることができる。
本実施形態の送信部７は、ステアリングホイール６の運転者から見た裏面側に粘着テープで固定設置すれば、ステアリングホイール６を握りながら、指操作によりシフトアップ又はシフトの指令を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本考案の指令伝達装置は、自動車の手動モードにおけるシフトアップ・シフトダウンの指令用として活用できるほか、操作部と制御部とが離れた位置にある各種機器の指令用としても好適に利用できる。
【符号の説明】
【００２１】
１    エンジン
２    自動変速機
３    制御ユニット
４    シフトレバー
５    変速操作装置
６    ステアリングホイール
７    送信部
７ａ  シフトアップ用送信部
７ｂ  シフトダウン用送信部
８、８ａ、８ｂ    受信部
９a    車速センサ
９ｂ    アクセル開度センサ
１０    指令伝達装置
１１    電気接点
１２    指令信号生成部
１３    周波数変換部
１４    送信アンテナ
１５    受信アンテナ
１６    受信回路
１７    変換部
１８    給電線
１９    リード線
２０    送信部本体
２０ａ  矩形部材
２１    本体収容部
２１ａ  突起
２２    カバー部
２２ａ  突起
２３    本体部
２３ａ  円形孔
２３ｂ  矩形窓部
２３ｃ  突起部
２５    指レバー部
２５ａ  指レバー
２５ｂ  支持部
２５ｃ  ワッシャ
２５ｄ  柱状部
２５ｅ  穴
【図１】
0003186612.tif 000003
【図２】
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【図３】
0003186612.tif 000005
【図４】
0003186612.tif 000006
【図５（ａ）】
0003186612.tif 000007
【図５（ｂ）】
0003186612.tif 000008
【図６】
0003186612.tif 000009
【図７（ａ）】
0003186612.tif 000010
【図７（ｂ）】
0003186612.tif 000011