(57)【要約】【課題】  シフトレバーを前後に回動させる操作の際に、同等な操作フィーリングを得ることができ、またその際に異音の発生がないようにできるシフト装置を提供すること。【解決手段】  自動車のシフトレバーと連結して回動する回動板２に節度を得る凹凸部２１を設け、車体側に固定されるチェックスプリング３の一部を凹凸部２１に弾接してシフトレバーを操作する際に節度感を得る機構を設けたシフト装置において、回動板２の凹凸部２１を回動方向に対して対称な形状にし、チェックスプリング３の両端を車体側に固定し、チェックスプリング３の途中に回動板２の凹凸部２１と弾接する半円筒部分３１を設けるようにした。【選択図】        図１
2005145250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のシフトレバーと連結して回動する回動部材に節度を得る凹凸部を設け、
車体側に固定されるチェックスプリングの一部を前記凹凸部に弾接してシフトレバーを操作する際に節度感を得る機構を設けたシフト装置において、
前記回動部材の凹凸部を回動方向に対して対称な形状にし、
前記チェックスプリングの両端を車体側に固定し、
前記チェックスプリングの途中に前記回動部材の凹凸部と弾接する部分を設けるようにしたことを特徴とするシフト装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたシフト装置において、
前記チェックスプリングが、
弾接部から両側に対称な形状であることを特徴とするシフト装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたシフト装置において、
前記チェックスプリングの弾接部が、
前記回動部材の凹凸部に向かって凸となるよう折曲させ、凸部分の先端を半円筒形状となるようにしたことを特徴とするシフト装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載されたシフト装置において、
前記チェックスプリングが帯状部材で構成され、
車体側への固定部分と、弾接部との間に貫通穴または幅を変更した部分を設けたことを特徴とするシフト装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４に記載されたシフト装置において、
前記シフト装置が、
自動変速機のレンジ位置切り換え装置と連結されたシフトレバーへの入力操作力を検出するトルクセンサと、
前記シフトレバーの操作位置を検出する操作位置検出手段と、
前記シフトレバーにドライバの操作力を補助するアシスト力を出力するアシストモータと、
検出された入力操作力と操作位置に基づいて、アシストモータに対しアシスト力を変化させる制御指令を出力するアシスト力制御手段と、
によるアシスト機能を有するものであることを特徴とするシフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シフトレバーを前後に回動させるシフト操作の際に、同じ節度感を得られるようにしたシフト装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、先端を半円筒状にした片持ちバネと、シフトレバーに連結しているチェック山によって、自動車のシフト装置に用いる節度調整機構を構成し、シフトレバーを回動する際、片持ちバネ先端の半円筒状にした部分が、凸凹なチェック山と弾接し、操作の節度感を得ている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３４７４６７号公報（第２−５頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、シフトレバー操作の際、ポジションレンジ間の往復ストロークが同等と要求される場合、つまり１つの山の左右の傾斜を同等にする場合、図４，図５に示すような従来のシフト装置では、チェック山が左回動時と右回動時のバネから受ける反力が異なり、シフトレバーの操作フィーリングに違和感が生じる。
また、所定のバネ力を得る為にバネの幅を増やす、或いはバネの上にもう１枚の補助バネを追加するのでは、バネ振動面が大きいことによる異音、２枚バネ間の叩き音による異音が大きくなってしまう。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、シフトレバーを前後に回動させる操作の際に、同等な操作フィーリングを得ることができ、またその際に異音の発生がないようにできる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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、自動車のシフトレバーと連結して回動する回動部材に節度を得る凹凸部を設け、車体側に固定されるチェックスプリングの一部を前記凹凸部に弾接してシフトレバーを操作する際に節度感を得る機構を設けたシフト装置において、前記回動部材の凹凸部を回動方向に対して対称な形状にし、前記チェックスプリングの両端を車体側に固定し、前記チェックスプリングの途中に前記回動部材の凹凸部と弾接する部分を設けるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、請求項１記載の発明にあっては、シフトレバーの回動操作方向に関わらず同等な操作フィーリングを得ることができるシフト装置にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のシフト装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３，４に係る発明に対応する実施例１と、請求項１，２，３，４，５に係る発明に対応する実施例２とに基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
【０００９】
図１は実施例１のシフト装置を示す説明図である。図２は実施例１のシフト装置のチェックスプリングの斜視図である。
【００１０】
実施例１のシフト装置において、節度感を得るための機構は、シフトレバーの回動軸１に設けた回動板２と、チェックスプリング３を主な構成としている。
回動板２（回動部材に相当する）は、扇状で、その回転軸がシフトレバーの回転軸１となるように取り付けられ、外周に複数の山と谷で構成する凹凸部２１を設けている。凹凸部２１は、両回動方向に対して対称な山形状、谷形状にする。
チェックスプリング３は、図２に示すように所定幅の帯形状であるバネ部材で構成され、その長手方向の中央を下方に並行に向かうよう折曲させ、折曲の先端となる部分を半円筒形状となるようにしている。この半円筒部分３１を凹凸部
２１との弾接部分とする。また、半円筒部分３１に対する両側は、同じ長さ、同じ幅となるようにする。
【００１１】
さらにチェックスプリング３の半円筒部分３１の両側には、矩形の貫通穴３２を設けるようにする。
またチェックスプリング３の両端部分３３は、シフトレバーに対する車両側に固定する。
【００１２】
次に、作用を説明する。
【００１３】
［操作フィーリングの向上作用］
実施例１のシフト装置では、いずれかのシフトポジションが選択操作された状態は、図１に示すように、回動板２の凹凸部２１の谷部分にチェックスプリング３の半円筒部分３１が係合している状態となる。
この状態から、シフトレバーを操作すると、回動軸１に取り付けられた回動板２がシフトレバーの回動操作に合わせて回動軸１を中心に回動する。
すると、チェックスプリング３の半円筒部分３１は、凹凸部２１の山部分に次第に乗り上げるようになり、両端を固定されたチェックスプリング３は中央が大きい変位となるよう弾性変形する。
【００１４】
このようにして、半円筒部分３１が次の谷へ弾性力により嵌まり込むようになるため、適度な節度感を得ることができる。
実施例１では、回動板２の凹凸部２１は回動方向に対して対称であり、チェックスプリング３へ同様に力が加わるため、回動方向に関わらず得られる節度感を同じにする。
さらに、チェックスプリング３は両端の固定部分３３が固定支持されており、対称な形状となっているため、回動方向に関わらずシフトレバーへ与える反力は同じとなるため、さらに回動方向に関わらず得られる節度感は同じとなる。
よって、回動方向に関わらず得られる操作感を同等にして操作フィーリングを向上させる。
【００１５】
［異音を低減する作用］
シフトレバーの操作が速く行われた場合や、チェックスプリング３が凹凸部２１の谷に吸込まれるように移動する場合、チェックスプリング３は強く振動することになり、比較的に異音を発生しやすくなる。
実施例１では、チェックスプリング３に貫通穴３２を設けているので、大きな変位になる部分を変形しやすいようにしている。これにより、チェックスプリング３の振動面を小さくして、異音の発生を低減する。また、貫通穴３２を設けることにより、チェックスプリング３の変位の大きい部分が、変形しやすいようにして、付勢力を小さくして異音を低減させる。
【００１６】
次に、効果を説明する。
実施例１のシフト装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)自動車のシフトレバーと連結して回動する回動板２に節度を得る凹凸部２１を設け、車体側に固定されるチェックスプリング３の一部を凹凸部２１に弾接してシフトレバーを操作する際に節度感を得る機構を設けたシフト装置において、回動板２の凹凸部２１を回動方向に対して対称な形状にし、チェックスプリング３の両端を車体側に固定し、チェックスプリング３の途中に回動板２の凹凸部２１と弾接する半円筒部分３１を設けるようにしたため、操作方向に関わらず同等の操作フィーリングを得ることができる。
【００１７】
(2)チェックスプリング３が、半円筒部分３１から両側に対称な形状であるため、チェックスプリング３がシフトレバーを介して操作者に与える操作反力が操作方向に関わらず、同等になるようにして、操作方向に関わらず同等の操作フィーリングを得ることができる。
【００１８】
(3)チェックスプリング３の弾接部が、回動板２の凹凸部２１に向かって凸となるよう折曲させ、凸部分の先端を半円筒形状となるようにしたため、凹凸部２１における谷部分から他の谷部分への移動の際の山の乗り越えを容易に行えるようにするとともに、チェックスプリング３の付勢力によって、半円筒部分３１が谷形状部分に嵌まり込みやすくして、操作位置を確実に決めることができる。
【００１９】
(4)チェックスプリング３が帯状部材で構成され、車体側への固定部分３３と、半円筒部分３１との間に貫通穴３２を設けたため、異音を低減させることができる。
【実施例２】
【００２０】
実施例２は、シフト装置がアシスト機能を有するものである例である。
図３は、実施例２のシフト装置を用いた自動変速機の構成を示す側面図である。図４は、実施例２のシフト装置を示す説明図である。
第１実施例の自動変速装置は、シフト機構部４と、コントロールケーブル８と、アシストアクチュエータ９と、コントロールケーブル６８と、自動変速機６９と、コントロールユニット７２とを主要な構成としている。
【００２１】
前記シフト機構部４は、ドライバにより操作されるシフトレバー５を有し、例えば、運転席脇のセンタクラスタ４２に設けられている。シフトレバー５の上端には、シフト操作時にドライバが把持するためのシフトノブ４１が付設されている。シフトレバー５は、回動軸１を中心として回動操作され、従来の一般的なシフトレバーよりも250mm短い100mmに設定されている。
なお、回動板２及びチェックスプリング３は、このシフトレバー５の回動軸１の周囲に設けられる。
【００２２】
シフトレバー５の下端部には、シフトレバージョイント４３を介してプッシュプル式のコントロールケーブル８が接続されている。コントロールケーブル８は、入力レバージョイント６１を介してアシストアクチュエータ９の入力レバー６０と回動自在に接続されている。すなわち、シフトレバー５の回転運動が直線運動に変換され、シフトレバー５の操作により発生した操作力が入力レバー６０に伝達される。
【００２３】
入力レバー６０は、回動可能に設けられた出力軸６２を介して出力レバー６３と連結されている。出力軸６２には、ウォームギア６４が設けられており、このウォームギア６４は、減速機構を備えた電動モータ６５のモータ出力軸６６と噛み合っている。
【００２４】
出力レバー６３には、出力レバージョイント６７を介してプッシュプル式のコントロールケーブル６８が接続されている。コントロールケーブル６８は、自動変速機６９の制御アーム７０と接続されている。すなわち、コントロールケーブル６８により出力レバー６３の回転運動が直線運動に変換され、ドライバの操作力と電動モータ６５の駆動力との合成力が自動変速機６９の制御アーム７０に伝達される。
【００２５】
出力軸６２には、入力レバー６０とウォームギア６４との間に生じるゆがみ（ねじれ）を検出するトルクセンサ７１が設けられている。このトルクセンサ７１により検出された操作力信号は、図外の増幅アンプにより信号増幅され、コントロールユニット７２にワイヤハーネス７３を介して伝達される。トルクセンサ７１の検出信号により、シフトレバー操作における操作力が推定可能となる。
【００２６】
ウォームギア６４には、位置検出のための接触子が取り付け固定されている。この接触子がウォームギア６４と一体に回動し、図示しない基板に印刷されたカーボン抵抗と電気的に接触することにより、シフトレバー５のストローク角度に応じた電圧信号をコントロールユニット７２に出力する。この接触子とカーボン抵抗とからポテンショメータ７４が構成されている。
【００２７】
このポテンショメータ７４は、シフトレバー５がＰレンジ位置で停止しているときの角度を基点角度として、シフトレバー５のストローク角度を随時検出する。
【００２８】
コントロールユニット７２は、検出されたシフトレバー５のストローク角度と、ドライバの操作力とに基づいて目標アシスト力を設定し、電動モータ６５をＰＷＭ制御する。
【００２９】
なお、他の構成は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
次に、作用を説明する。
［制御の容易化］
実施例２に示すモータアシスト機能を有する自動変速装置において、チェックスプリング３と回動板２により操作に必要な操作トルクが異なる場合、往復の負荷が異なることにより、コントロールユニット７２の制御の難しさが増え、制御ロジックが複雑化する。
このことは、制御の安定化には好ましくないものである。また、制御ロジックの複雑化は、複雑化した制御での不具合を生じないようにする補償制御分を必要とするため、結果としてアシスト機能による操作フィーリングの向上効果を少なくしてしまうことになりかねない。
【００３０】
例えば、アシスト制御の開始判定や操作方向、操作速度の判断、これらに対するアシスト力の演算等を考えた際に、絶えず、どちらの方向かで、操作位置に対する必要トルク、慣性力、慣性速度等は異なることになり、異なる操作方向の組合せも考慮すると、その制御ロジックは非常に複雑化してしまう。
このように複雑化しても、不具合を生じないように制御を行う必要があるので、必然的にアシスト制御を行える制御幅は少なくなることになる。
実施例２では、操作方向による操作トルクの差異がなくなるので、制御ロジックの簡素化が図られ、アシスト制御により操作フィーリングを充分に向上させることになる。
【００３１】
次に、効果を説明する。
【００３２】
この第２実施例のシフト装置にあっては、第１実施例の(1),(2),(3),(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００３３】
(5)シフト装置が、自動変速機６９の制御アーム７０と連結されたシフトレバー５への入力操作力を検出するトルクセンサ７１と、シフトレバー５の操作位置を検出するポテンショメータ７４と、シフトレバー５にドライバの操作力を補助するアシスト力を出力するアシストアクチュエータ９と、検出された入力操作力と操作位置に基づいて、アシストアクチュエータ９に対しアシスト力を変化させる制御指令を出力するコントロールユニット７２とによるアシスト機能を有するものであるため、制御ロジックが簡素化でき、安定した制御ができ、操作フィーリングを充分に向上できる。
【００３４】
以上、本発明のシフト装置を実施例１、実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例１では、チェックスプリングに貫通穴を設けるようにしたが、幅を狭くする部分を設けるようにしてもよい。
また、実施例１では、チェックスプリングの形状は、ほぼ直線的な帯状部材に凹凸部に弾接する部分を設けるようにしたが、この形状に限られるものではない。例えば、曲線的な部材の両端を支持し、弾接する部分を設けるなどである。
回動方向に対して対称となる凹凸部の形状は、対称であればどのような形状であってもよく、良好な節度感を得られるように決めればよい。また、アシスト機能を有するようにした場合には、アシストした状態で良好な節度感が得られるように決めればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１のシフト装置を示す説明図である。
【図２】実施例１のシフト装置のチェックスプリングの斜視図である。
【図３】実施例２のシフト装置を用いた自動変速機の構成を示す側面図である。
【図４】実施例２のシフト装置を示す説明図である。
【図５】従来の技術によるシフト装置を示す説明図である。
【図６】従来の技術によるシフト装置のチェックスプリングの斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  回動軸
２  回動板
２１  凹凸部
３  チェックスプリング
３１  半円筒部分
３２  貫通穴
３３  固定部分
４  シフト機構部
４１  シフトノブ
４２  センタクラスタ
４３  シフトレバージョイント
５  シフトレバー
６０  入力レバー
６１  入力レバージョイント
６２  出力軸
６３  出力レバー
６４  ウォームギア
６５  電動モータ
６６  モータ出力軸
６７  出力レバージョイント
６８  コントロールケーブル
６９  自動変速機
７０  制御アーム
７１  トルクセンサ
７２  コントロールユニット
７３  ワイヤハーネス
７４  ポテンショメータ
Ａ１  従来の技術におけるチェックスプリング
Ａ２  従来の技術における回動板
【図１】
2005145250.tif 000003
【図２】
2005145250.tif 000004
【図３】
2005145250.tif 000005
【図４】
2005145250.tif 000006
【図５】
2005145250.tif 000007
【図６】
2005145250.tif 000008