(57)【要約】【課題】操作レバーの自重による影響を相殺することで最適な節度感を得ることができる車両用自動変速機のコラムシフト操作装置を提供する。【解決手段】板ばね８４に設けられている押圧ローラ８６をシフトシャフト１８に設けられているカム７８のカム面８８に押圧させることで、シフトレバー３４の自重Ｗに対してその自重Ｗを相殺する付勢装置となり、シフトレバー３４の自重Ｗを考慮することなく、節度機構６０を設定することができるため、最適な節度感が得られるコラムシフト操作装置６を提供することができる。また、付勢装置７６は、比較的簡素な構成であるため、容易に付勢装置７６を設けることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングコラムに設けられた操作レバーによって回転させられる回転軸と、該回転軸に作動的に連結されて該操作レバーが回転操作される際に操作位置に応じた節度感を与える節度機構と、を備えた車両用自動変速機のコラムシフト操作装置であって、
前記回転軸には、前記操作レバーの自重による回転力と逆方向の回転力を常時作用させて該自重による回転力を相殺するための付勢装置が設けられていることを特徴とする車両用自動変速機のコラムシフト操作装置。
【請求項２】
前記付勢装置は、回転不能な固定部材に連結された板ばねと、前記回転軸に設けられたカム部材とからなり、
前記操作レバーの自重による回転力と逆方向の回転力が作用するように、前記板ばねの先端部が該カム部材のカム面に押圧させら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コラムシフト操作装置。
【請求項３】
前記付勢装置は、回転不能な固定部材に設けられたコイルばねと、前記回転軸に設けられたカム部材とからなり、
前記操作レバーの自重による回転力と逆方向の回転力が作用するように、前記コイルばねの先端部に設けられている押圧部材が前記カム部材のカム面に押圧させら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コラムシフト操作装置。
【請求項４】
前記付勢装置は、前記回転軸の外周に巻回されたコイルばねからなり、
前記コイルばねの一端は、回転不能なばね受部材に固定されると共に、該コイルばねの他端は、前記回転軸に固定され、
前記コイルばねには、前記操作レバーの自重による回転力と逆方向の回転力が作用するようにねじりが加えら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コラムシフト操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用自動変速機のコラムシフト操作装置に係り、特に、コラムシフト操作装置に設けられている節度機構の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のシフト操作装置として、操作レバーの配置位置により、操作レバーがステアリングコラム近傍に設けられたコラムシフト方式と、操作レバーが車両の床上（フロア）に設けられたフロアシフト方式と、に主に大別され、コラムシフト方式は、フロアシフト方式に比べ、運転者の足下空間を広く確保でき、車室内の居住性を改善することができる利点がある。
【０００３】
このコラムシフト方式には、たとえば特許文献１に示されるような節度機構を備えたものがあり、この節度機構によって、運転者は変速の際に、変速に伴う節度感を得ることができ、操作レバーの選択ミスを抑制させている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２４２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、米国市場などにおいて、車両の大型化傾向にあり、パーキング保持荷重が増大し、パーキングポジションから操作レバーを操作する際の操作荷重を低減するため、操作レバーを長くする傾向にある。この結果、操作レバーが重くなるため、その自重による影響が大きくなり、パーキングポジションからドライブポジション方向への変速には、操作レバーの自重が加えられる。
【０００６】
一般に、コラムシフト方式の操作性上、パーキングからドライブ方向へは操作荷重を重くし、ドライブからパーキングポジション方向へは操作荷重を軽めに設定することが好ましいが、操作レバーの自重の影響を考慮して節度設計をする場合、パーキングからドライブポジション方向を操作レバーの自重分だけ操作荷重を重めに設定し、ドライブからパーキング方向へは自重分だけ操作荷重を軽く設定する必要があるため、節度設計の自由度が低下し、理想的な荷重特性が得られない問題があった。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、操作レバーの自重による影響を相殺することで最適な節度感を得ることができる車両用自動変速機のコラムシフト操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）ステアリングコラムに設けられた操作レバーによって回転させられる回転軸と、その回転軸に作動的に連結されてその操作レバーが回転操作される際に操作位置に応じた節度感を与える節度機構と、を備えた車両用自動変速機のコラムシフト操作装置であって、（ｂ）前記回転軸には、前記操作レバーの自重による回転力と逆方向の回転力を常時作用させてその自重による回転力を相殺するための付勢装置が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１に記載の車両用自動変速機のコラムシフト操作装置において、前記付勢装置は、回転不能な固定部材に連結された板ばねと、前記回転軸に設けられたカム部材とからなり、前記操作レバーの自重による回転力と逆方向の回転力が作用するように、前記板ばねの先端部がそのカム部材のカム面に押圧させられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１に記載の車両用自動変速機のコラムシフト操作装置において、前記付勢装置は、回転不能な固定部材に設けられたコイルばねと、前記回転軸に設けられたカム部材とからなり、前記操作レバーの自重による回転力と逆方向の回転力が作用するように、前記コイルばねの先端部に設けられている押圧部材が前記カム部材のカム面に押圧させられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１に記載の車両用自動変速機のコラムシフト操作装置において、前記付勢装置は、前記回転軸の外周に巻回されたコイルばねからなり、前記コイルばねの一端は、回転不能なばね受部材に固定されると共に、そのコイルばねの他端は、前記回転軸に固定され、前記コイルばねには、前記操作レバーの自重による回転力と逆方向の回転力が作用するようにねじりが加えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１にかかる発明の車両用自動変速機のコラムシフト操作装置によれば、操作レバーの自重に対して、その自重を相殺する付勢装置が設けられているため、操作レバーの自重を考慮することなく、節度機構を設定することができ、最適な節度感が得られるコラムシフト操作装置を提供することができる。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明の車両用自動変速機のコラムシフト操作装置によれば、前記板ばねを回転軸に設けられている前記カム部材のカム面に押圧させることで、操作レバーの自重に対してその自重を相殺する付勢装置となり、操作レバーの自重を考慮することなく、節度機構を設定することができるため、最適な節度感が得られるコラムシフト操作装置を提供することができる。また、付勢装置は、比較的簡素な構成であるため、容易に付勢装置を設けることができる。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明の車両用自動変速機のコラムシフト操作装置によれば、コイルばねの先端部に設けられた押圧部材を回転軸に設けられているカム部材のカム面に押圧させることで、操作レバーの自重に対してその自重を相殺する付勢装置となり、操作レバーの自重を考慮することなく節度機構を設定することができるため、最適な節度感が得られるコラムシフト操作装置を提供することができる。また、付勢装置は、比較的簡素な構成であるため、容易に付勢装置を設けることができる。
【００１５】
また、請求項４にかかる発明の車両用自動変速機のコラムシフト操作装置によれば、回転軸の外周に巻回されたコイルばねが操作レバーの自重に対してその自重を相殺する付勢装置となり、操作レバーの自重を考慮することなく、節度機構を設定することができるため、最適な節度感が得られるコラムシフト操作装置を提供することができる。また、付勢装置は比較的簡素な構成であるため、容易に付勢装置を設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施例のコラムシフト操作装置６を備えたステアリング装置８の取付状態を説明する図であり、図２はそのコラムシフト操作装置６の構成を説明する図である。図１において、ステアリング装置８のコラムシフト操作装置６は、車両のパネル１０および図示しないボデーに固定され、車両の運転席の前側に立設される。図２に示すように、ステアリングコラム１２は、ステアリングホイール１４と連結されたステアリングシャフト１６を回転可能に支持している。このステアリングコラム１２には、シフトシャフト１８がステアリングシャフト１６の回転軸心Ｃ１と平行な回転軸心Ｃ２まわりに回転可能且つその回転軸心Ｃ２方向の移動可能に第１ブラケット２０、第２ブラケット２２、第３ブラケット２４を介して取り付けられている。上記シフトシャフト１８の上端部には、円筒状のスリーブ２６が一体的に接続されるとともに、そのスリーブ２６内には第１ブラケット２０に固定された受軸２８が摺動可能に嵌め入れられている。なお、本実施例ではシフトシャフト１８が本発明の回転軸に対応している。
【００１８】
上記スリーブ２６内にはコイルスプリング３０が収容されるとともに、受軸２８の下端面と上記シフトシャフト１８の上端部との間にはそのコイルスプリング３０が予圧状態で介挿されており、上記シフトシャフト１８は、下方に向かって付勢されている。
【００１９】
上記スリーブ２６には径方向に突き出す支持アーム３２が一体的に設けられており、シフトレバー３４の中間部がその支持アーム３２によって回転軸心Ｃ２を含む面に直交する周方向のピン３６回りの回動可能に支持されている。これにより、シフトレバー３４は、ステアリングホイール１４の下側近傍に位置した状態で取り付けられる。また、シフトレバー３４の基端部は前記受軸２８の上端部に形成された切欠３８内に収容されている。なお、本実施例ではシフトレバー３４が本発明の操作レバーに対応している。
【００２０】
この結果、シフトレバー３４は常時の非操作時にはコイルスプリング３０の付勢力に従って、下方側すなわちパネル１０側に位置させられているが、そのコイルスプリング３０の付勢力に抗してシフトレバー３４が上方すなわちステアリングホイール１４側に操作されると、シフトシャフト１８も回転軸心Ｃ２に沿って上方へ移動させられる。また、シフトレバー３４が回転軸心Ｃ２に沿って操作されると、そのシフト操作に伴ってシフトシャフト１８が回転軸心Ｃ２まわりに回転させられるようになっている。すなわち、シフトシャフト１８は、シフトレバー３４のセレクト方向ＳＬの操作に伴って回転軸心Ｃ２の方向に移動させられ、セレクト方向ＳＬに直交するシフト方向ＳＨの操作に伴って回転軸心Ｃ２まわりに所定角度回動させられる。
【００２１】
上記シフトシャフト１８の下端部には、径方向に突き出してシフトレバー３４のシフト方向ＳＨの操作に伴って回動角度位置を変えるシフトアーム４０が固設されている。回動角度位置は、後述のシフトポジションすなわちパーキングポジションＰ、リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、ドライブポジションＤ毎に設定された角度位置である。上記シフトアーム４０は、第３ブラケット２４において回転可能に設けられたベルクランク４２の入力アーム４４に形成されている長穴４４ａ内に係合させられている。ベルクランク４２の出力アーム４６は、自動変速機４８のシフト機構と連結されたケーブル５２とポールジョイント５０を介して連結されている。
【００２２】
図３は、自動変速機４８に設けられている節度機構６０を示す図である。節度機構６０は、ディテントプレート６２と、板ばね６４によって主に構成されている。ディテントプレート６２は、支持シャフト６６の軸心を中心に回動可能に支持されおり、図２のケーブル５２がポールジョイント６７を介してディテントプレート６２に作動的に連結されている。このディテントプレート６２には、パーキングポジションＰに位置決めされるための第１凹状谷部６８ａ、リバースポジションＲに位置決めされるための第２凹状谷部６８ｂ、ニュートラルポジションＮに位置決めされるための第３凹状谷部６８ｃ、およびドライブポジションＰに位置決めされるための第４凹状谷部６８ｄが連続的に形成されている。また、板ばね６４は、自動変速機４８の非回転部材であるケース７０にボルト７２によって螺設されており、この板ばね６４の先端部には、係合ローラ７４が接続されている。板ばね６４は、係合ローラ７４が板ばね６４の弾性復帰力によって常時ディテントプレート６２の第１凹状谷部６８ａ乃至第４凹状谷部６８ｄを含む波状面を押圧するように付勢されている。
【００２３】
ここで、シフトレバー３４の回動操作によってケーブル５２が所定の位置だけ移動させられると、その移動量に応じてディテントプレート６２が回動させられ、板ばね６４の係合ローラ７４が第１凹状谷部６８ａ乃至第４凹状谷部６８ｄの何れかに係合させられる。ここで、第１凹状谷部６８ａに係合ローラ７４が係合するとパーキング状態となり、第２凹状谷部６８ｂに係合するとリバース（後進）状態となり、第３凹状谷部６８ｃに係合するとニュートラル状態となり、第４凹状谷部６８ｄに係合すると、ドライブ（前進自動変速走行）状態となる。このシフト操作の際、係合ローラ７４がディテントプレート６２の波状面の頂部７５に向けて波状面を移動する場合は、ばね板６４の弾性復帰力によってシフトレバー３４の操作には所定の負荷がかけられ、次いで、頂部７５から凹状谷部６８ａ乃至６８ｄの何れかに移動する場合は、その所定の負荷がかからなくなり、運転者はシフト操作の際に操作位置に応じた節度感を得ることができる構造となっている。このシフト操作によって、ディテントプレート６２に設けられている図示しない連結部材が自動変速機４８内に設けられている図示しないバルブボデーのマニュアルバルブを作動させ、選択された走行状態になるように、自動変速機４８内に作動油が供給される。これにより、自動変速機４８は、シフトレバー３４のシフト方向ＳＨの操作に伴って、パーキング状態、リバース（後進）走行状態、ニュートラル状態、ドライブ（前進自動変速走行）状態のうちの何れかの状態に選択される。なお、本実施例の節度機構６０が本発明の節度機構に対応している。
【００２４】
図２に戻り、上記シフトレバー３４のシフト方向ＳＨおよびセレクト方向ＳＬの操作（移動）量を制限し、複数のシフトポジションのうち何れか１つのシフトポジションから他のシフトポジションへ操作する場合は、そのシフトレバー３４をスプリング３０による付勢方向側とは反対方向すなわちステアリングホイール１４側へ一端セレクト方向ＳＬの操作をした上でないとシフト方向ＳＨの操作が許容されないように、第１ブラケット２０により位置固定に支持された案内部材５４の案内穴にスリーブ２６から突設された係合ピン５８が係合させられることにより、シフトレバー３４の移動操作経路が規制されるようになっている。
【００２５】
また、シフトシャフト１８の第２ブラケット２２とスリーブ２６との間には、
付勢装置７６が設けられている。図４は図２の付勢装置７６を矢印Ａ方向からみた矢視図であり、本発明の付勢装置７６を説明する図である。付勢装置７６は、カム７８および板ばね８４を備えている。カム７８はシフトシャフト１８に固設されているため、シフトシャフト１８と一体的に回転軸心Ｃ２まわりに回転させられる。また、シフトレバー３４は、前述したように、スリーブ２６を介して作動的にシフトシャフト１８に接続されており、シフトレバー３４から伝達される操作力よって、シフトシャフト１８は回転軸心Ｃ２まわりに回転する。また、回転不能な固定部材８２にはばね板８４が固設されており、そのばね板８４の先端部に設けられている押圧ローラ８６がカム７８のカム面８８を常時押圧する。ここで、カム７８はシフトレバー３４のセレクト方向ＳＬに操作、すなわちカム７８が回転軸心Ｃ２方向に操作されても押圧ローラ８６がカム面８８から脱離しないように軸心Ｃ２方向に所定の厚みを備えており、カム面８８の両側にはカム７８の回転を規制する突起９０、９２が回転軸心Ｃ２と平行に設けられている。なお、本実施例のカム７８が本発明のカム部材に対応している。
【００２６】
ここで、シフトレバー３４の自重Ｗによって、シフトシャフト１８には矢印Ｅ方向に回転力が発生する。この回転力に対して、押圧ローラ８６がカム面８８を押圧することで、前記回転力と逆方向の回転力を常時作用させている。これにより、シフトレバー３４の自重Ｗによる回転力を相殺する構造となっている。また、シフトレバー３４の自重Ｗによる回転力は、シフトレバー３４の回動位置によって変動する。たとえば、図４のように地面とシフトレバー３４とが略平行のときは回転力が最も大きくなるが、一方、シフトレバー３４の端部がさらに地面に対して上方に位置するように回動するにつれて、シフトレバー３４の回転力は小さくなる。本実施例では、この回転力の変動に対応するようにカム７８のカム面８８の形状は設定されている。カム面８８と押圧ローラ８６とは接触面に対して垂直に力が発生するが、その力による回転力とシフトレバー３４の自重Ｗによって発生する回転力とが略等しくなると、シフトレバー３４の自重Ｗによる影響が相殺される。そこで、シフトレバー３４の回転位置が変化するにつれて、押圧ローラ８６の押圧位置および接触する押圧面を適宜変化させ、それらの変化に応じて押圧ローラ８６から発生する回転力も変動させる。これにより、シフトレバー３４による回転力と、押圧ローラ８６から発生する回転力がシフトレバー３４の回動位置に拘わらず等しくなるなり、自重Ｗは相殺される。
【００２７】
上述のように、本実施例によれば、シフトレバー３４の自重Ｗに対して、その自重Ｗを相殺する付勢装置７６が設けられているため、シフトレバー３４の自重Ｗを考慮することなく、節度機構６０を設定することができ、最適な節度感が得られるコラムシフト操作装置６を提供することができる。たとえば、本実施例では、板ばね８４に設けられている押圧ローラ８６をシフトシャフト１８に設けられているカム７８のカム面８８に押圧させることで、シフトレバー３４の自重Ｗに対してその自重Ｗを相殺する付勢装置となり、シフトレバー３４の自重Ｗを考慮することなく、節度機構６０を設定することができるため、最適な節度感が得られるコラムシフト操作装置６を提供することができる。また、付勢装置７６は、比較的簡素な構成であるため、容易に付勢装置７６を設けることができる。
【００２８】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図５は本発明の他の実施例である付勢装置９４を説明する図である。付勢装置９４は、前述の実施例と同様にシフトシャフト１８の第２ブラケット２２とスリーブ２６との間に設けられており、カム７８およびコイルスプリング９６を備えている。コイルスプリング９６は、回転不能な固定部材８２に形成されたスプリング孔９８内に配設され、そのスプリング孔９８に摺動可能に嵌め入れられた連結部材１００を介して押圧ローラ８６が接続されている。本実施例では、カム７８のカム面８８には、コイルスプリング９６の弾性力によって、押圧ローラ８６が常時カム面８８を押圧する。この押圧力によって、シフトシャフト１８にはカム７８を介して、シフトレバー３４の自重Ｗによる回転力を相殺するように逆方向の回転力が作用する。ここで、カム７８はシフトレバー３４のセレクト方向ＳＬに操作されても押圧ローラ８６がカム面８８から脱離しないように軸心Ｃ２方向に所定の厚みを備えており、カム面８８の両側にはカム７８の回転を規制する突起９０、９２が回転軸心Ｃ２と平行に設けられている。また、シフトレバー３４の回動位置によって変動する回転力に対して、カム面８８と押圧ローラ８６との押圧位置および接触する押圧面を変化させ、シフトレバー３４の回動位置に応じて発生する回転力と略等しい回転力が発生するようにカム面８８の形状は設定されており、シフトレバー３４の回動位置に拘わらずシフトレバー３４の自重Ｗによる影響が相殺される構造となっている。なお、本実施例の押圧ローラ８６が本発明の押圧部材に対応しており、コイルスプリング９６が本発明のコイルばねに対応している。
【００３０】
このように、前述した実施例によれば、コイルスプリング９６に連結部材１００を介して設けられた押圧ローラ８６をシフトシャフト１８に設けられていカム７８のカム面８８に押圧させることで、シフトレバー３４の自重Ｗに対してその自重Ｗを相殺する付勢装置９４となり、シフトレバー３４の自重Ｗを考慮することなく節度機構６０を設定することができるため、最適な節度感が得られるコラムシフト操作装置６を提供することができる。また、付勢装置９４は、比較的簡素な構成であるため、容易に付勢装置９４を設けることができる。
【００３１】
つぎに、本発明のさらに他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図６は、本発明のさらに他の実施例である付勢装置１０２を説明する図である。付勢装置１０２は、シフトシャフト１８の第２ブラケット２２とシフトシャフト１８に相対回転不能に固設されたばね受部材１０４との間にコイルスプリング１０６が介装されることで構成される。コイルスプリング１０６は、シフトシャフト１８の外周に巻回され、コイルスプリング１０６の一端側は第２ブラケット２２に接続されており、他端側はばね受部材１０４に接続され、常時シフトレバー３４の自重Ｗによる回転力と逆方向の回転力が作用するようにねじりが加えられている。このねじりによる弾性復帰力によって、シフトレバー３４の自重Ｗの影響が相殺される。なお、本実施例のコイルスプリング１０６が本発明のコイルばねに対応している。
【００３３】
このように、前述した実施例によれば、シフトシャフト１８の外周に巻回されたコイルスプリング１０６がシフトレバー３４の自重Ｗに対してその自重Ｗを相殺する付勢装置１０２となり、シフトレバー３４の自重Ｗを考慮することなく、節度機構６０を設定することができるため、最適な節度感が得られるコラムシフト操作装置６を提供することができる。また、付勢装置１０２は比較的簡素な構成であるため、容易に付勢装置１０２を設けることができる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３５】
たとえば、前述した実施例の付勢装置７６、９４、１０２はそれぞれ駆動源としてばね等の弾性部材が使用されているが、必ずしもばね等の弾性部材でなくてもよく、たとえば空気や油等の圧力を利用するなど、他の駆動源を利用して付勢することもできる。
【００３６】
また、前述した実施例の付勢装置７６、９４、１０２はそれぞれ第２ブラケット２２とスリーブ２６との間に配設されているが、必ずしも付勢装置７６、９４、１０２の位置は上述の位置に限定されるものではなく、節度機構６０と作動的に連結される位置であれば、自由に設定することができる。
【００３７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明が適用されたコラムシフト操作装置を備えたステアリング装置の取付状態を説明する図である。
【図２】図１のコラムシフト操作装置の構成を説明する図である。
【図３】自動変速機に設けられている節度機構を説明する図である。
【図４】図２の付勢装置を矢印Ａ方向からみた矢視図である。
【図５】本発明の他の実施例である付勢装置を説明する図である。
【図６】本発明のさらに他の実施例である付勢装置を説明する図である。
【符号の説明】
【００３９】
６：コラムシフト操作装置  １２：ステアリングコラム  １８：シフトシャフト（回転軸）  ３４：シフトレバー（操作レバー）  ６０：節度機構  ７６、９４、１０２：付勢装置  ７８：カム（カム部材）  ８２：固定部材  ８４：板ばね  ８６：押圧ローラ（押圧部材）  ８８：カム面  ９６：コイルスプリング（コイルばね）  １０４：ばね受部材  １０６：コイルスプリング（コイルばね）
【図１】
2007161125.tif 000003
【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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