(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部が車体側の部材に回動自在に軸支されるシャフトと、
前記シャフトに支持されたシフトレバーと、
前記シャフトの両端部と前記車体側の部材との間に介装され、前記シフトレバーの上端部から前記シャフトに所定値以上の荷重が加わると前記シャフトを前記車体側の部材から脱落させて衝撃を吸収する第１衝撃吸収部材と、
一端部が前記シャフトの端部に固定され、他端部が車体側の部材に形成されたスリットを貫通して前記シャフトとは反対側に延在する延在部分と、該延在部分をスリット幅より大きく蛇行させて形成された蛇行部とを有した金属製のプレートから構成され、前記脱落後における前記シャフトの移動を、前記蛇行部が前記スリットを抜けるときの塑性変形により抑制して衝撃を吸収する第２衝撃吸収部材と
を具備したことを特徴とする車両用変速操作装置。
【請求項２】
前記第１衝撃吸収部材は、前記シャフトの端部に設けられた軸支部材を有し、当該軸支部材が、前記車体側の部材に形成された、前記シフトレバーの移動方向に広がりながら下方へ延びるスリット部内で支持され、前記シャフトの上端部から所定値以上の荷重が加わると、前記スリット部から脱落するようにしてあることを特徴とする請求項1に記載の車両用変速操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速操作部へ加わる衝撃を吸収可能とした車両用変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車（車両）では、インストルメントパネル、そのパネルの近く、あるいは運転席と助手席との間といった部位に変速操作装置を配置して、この変速操作装置に付いている変速操作部、例えばシフトレバーを操作することにより、変速機を変速させるようにしている。
【０００３】
近時、こうした変速操作装置においては、衝突安全性の観点からシフトレバーに加わる衝撃のエネルギーを吸収可能とした構造が提案されている。
【０００４】
例えば特開平１０−１６５９７号公報では、変速操作装置の全体を揺動可能な台座にマウントし、同台座を筒状に成形されたＦＲＰ製のステーで支え、このマウントとステー端との間にステー端に圧壊荷重を加えるトリガー部を設ける構造を採用して、所定値以上の荷重がシフトレバーに加わると、トリガー部でＦＲＰ製のステーを端から軸方向に連続的に破断させて、加わる衝撃エネルギーを吸収させることが行なわれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のようなエネルギー吸収構造は、ステーを軸方向に破断させる方式を採っているため、ステーへの衝撃エネルギーの入力方向が変動すると、ステーを効率良く破断させることができなくなって十分な衝撃吸収効果が得られなくなるおそれがある。即ち、台座の端部が車体側のフレームに回動自在に支持され、その支持部を中心とした台座の回転で他端側に拘束されたステーを軸方向に連続的に破断して衝撃エネルギーを吸収する構成としているため、台座の回転に伴って台座からステーに加わる荷重の方向は変化しやすく、連続したエネルギー吸収を安定して行うことができないことがあるといった問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、連続したエネルギー吸収を確実かつ安定して行うことができる車両用変速操作装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の車両用変速操作装置は、両端部が車体側の部材に回動自在に支持されたシャフトを用いてシフトレバーを支持する構造を前提とした上で、同構造のシャフトの両端部と車体側の部材との間に、シフトレバーの上端部からシャフトに所定値以上の荷重が加わるとシャフトを車体側の部材から脱落させる第１衝撃吸収部材を介装し、さらに一端部が前記シャフトの端部に固定され、他端部が車体側の部材に形成されたスリットを貫通してシャフトとは反対側に延在する延在部分と、該延在部分をスリット幅より大きく蛇行させて形成された蛇行部とを有した金属製のプレートから構成され、脱落後におけるシャフトの移動を、蛇行部がスリットを抜けるときの塑性変形により抑制する第２衝撃吸収部材を用いて、シフトレバーに加わる衝撃エネルギーを吸収する構造とした。
【０００８】
すなわち、変速操作部へ衝撃が加わると、同衝撃の荷重で第１衝撃吸収部材が破断される。これにより、変速操作部を支えているシャフトが車体側から脱落する。この脱落により、まず、変速操作部へ加わる衝撃エネルギーが吸収される。シャフトの脱落後、第２衝撃吸収部材は、車体側から離れるシャフトの挙動により塑性変形される。この塑性変形により、脱落に続いて、シャフトの移動を抑制しながら、加わる衝撃エネルギーが吸収される。
【０００９】
つまり、第１衝撃吸収部材の破断がもたらすエネルギー吸収と、第２衝撃吸収部材の塑性変形がもたらすエネルギー吸収との組み合せにより、最初だけでなくその後のシャフトの移動中も衝撃エネルギーの吸収が行なわれるので、シャフトの脱落荷重を低く抑えながら変速操作部に加わる衝撃エネルギーが効率よく吸収されるようになる。
【００１０】
これにより、連続したエネルギー吸収を確実かつ安定して行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１ないし図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。
【００１３】
図１は、車両、例えば乗用車におけるフロント側の車室を示していて、図中１はインストルメントパネルである。
【００１４】
インストルメントパネル１は、フロントウインド（図示しない）の下縁部に沿って車幅方向に形成されていて、右側（運転席側）にはメータパネル（図示しない）が組み付けられ、左側（助手席側）にはグローブボックス２が組み付けられている。またインストルメントパネル１の車幅方向中央には上側からエアコン操作機器３、オーディオ操作機器４などが組み付けてある。さらにこの中央パネル部分の下側からは、変速機器収容用カバー部５（以下、単にカバー部５という）が運転席と助手席との間へ向かい張り出るように形成されている。このカバー部５は、例えば上面に前後方向に延びる自動変速用ゲート６ａとこれと平行につながる手動変速用ゲート６ｂとを有した操作面６をもつ箱形をなしている。
【００１５】
このカバー部５の内部に変速操作装置７が組込まれている。図２にはこの変速操作装置７の本体構造の外観が示され、図３には同装置７の分解図が示されている。
【００１６】
この変速操作装置７の構造について説明すれば、図中８は車体構成部品（例えばクロスデッキ）に連結されてカバー部５内の中段に突き出た支持フレーム、例えば車幅方向に平行に並ぶ一対のアームであり、これらアーム８間に変速操作装置７の本体部が取付けてある。
【００１７】
同本体部には、各アーム８にマウントされるシフトレバー本体、例えば各アーム８の上面に配置されボルト９で固定される帯板状の固定座１０ａと同固定座１０ａの内方側の縁部から下方へ壁状に張り出す支持壁１０ｂとを有して形成される一対の逆Ｌ形フレーム１０と、両端を各支持壁１０ｂ，１０ｂに回動自在に支持させて同支持壁１０ｂ，１０ｂ間に組み付けられるシャフト、例えば長尺なボルト１１と、このボルト１１の外周部に組み付く車幅方向および前後方向に移動自在なユニバーサルジョイント１２（例えばボルト１１に回動自在に嵌挿される筒部１２ａと該筒部１２ａの軸心方向に回動自在なフォークエンド１２ｂとから構成されるジョイント）と、このユニバーサルジョイント１２に下端部が連結された変速操作部、例えばシフトレバー１３とを組合わせた構造が用いられる。
【００１８】
このシフトレバー１３の上端部が自動変速用ゲート６ａからカバー部５外へ突出ていて、同シフトレバー１３の上端部に取付けたシフトノブ１４を各ゲート６ａ，６ｂに沿って、図１中の符号Ａで示すシフト方向、符号Ｂで示すセレクト方向にレバー操作することにより、自動変速のためのポジション変更や手動変速のシフトアップ／シフトダウン操作（いずれも変速機の変速指示）が行なえるようにしてある。
【００１９】
この本体部に、破断を用いた衝撃吸収構造２０と、塑性変形を用いた衝撃吸収構造３０が組み付けてある。
【００２０】
衝撃吸収構造２０には、ボルト１１の各端部と各支持壁１０ｂとの間に、衝撃吸収部材、例えば破断しやすい合成樹脂部材で形成された樹脂製のピン２８（以下、樹脂ピン２８という：第１衝撃吸収部材に相当）を介装した構造が採用されている。
【００２１】
具体的には、ボルト１１の各端部に軸支部材、例えばワンウェイカプセル２１を取り付け、このワンウェイカプセル２１と各支持壁１０ｂとの間を樹脂ピン２８で固定する構造が用いられている。詳しくは、ワンウェイカプセル２１は、図３に示されるように中央に軸受孔２２（軸を回転自在に支持するための孔）を有し、両側の端面にそれぞれ全長に渡る一対の溝部２３を有し、かつ溝部２３を挟む両側の壁部分に固定用の通孔２４を形成した矩形板状の部品から形成してある。このワンウェイカプセル２１が、ユニバーサルジョイント１２の両端から突き出るボルト１１の端部に組み付けられる。具体的には、ワンウェイカプセル２１は、軸受孔２２をユニバーサルジョイント１２の両端から突き出るボルト１１の端部に挿通し、ボルト１１の先端部をナット１１ａでねじ止めして締結することにより、ユニバーサルジョイント１２の両端部に回動自在に取付けてある。一方、各支持壁１０ｂのボルト取付位置には一対のスリット２６が形成してある。スリット２６は、支持壁１０ｂの下端から上方へ連続して延びていて、これら支持壁１０ｂの各スリット２６に、ワンウェイカプセル２１の溝部２３が挿脱可能に嵌まり合う。また各スリット２６の縁部には、ワンウェイカプセル２１の各通孔２４と対応する位置に通孔２７が形成されていて、支持壁１０ｂの通孔２７と同支持壁１０ｂに嵌めたワンウェイカプセル２１の通孔２４の間に合成樹脂部材を充填して同間部分に樹脂ピン２８を形成することによって、各支持壁１０ｂにワンウェイカプセル２１を固定してある。つまり、ボルト１１の各端部は、シフトレバー１３からの衝撃が剪断方向から樹脂ピン２８に加わるようにした固定構造で、支持壁１０ｂに固定してある。この樹脂ピン２８がもつ破断特性を用いて、シフトレバー１３から所定値以上の荷重が加わると、加わる剪断力により樹脂ピン２８の軸部が破断して、ワンウェイカプセル２１、すなわちボルト１１を車体側の部材となる支持壁１０ｂからスリット２６沿いに下方へ脱落させて、加わる衝撃のエネルギー吸収が行なわれるようにしてある。
【００２２】
また嵌まり合うワンウェイカプセル２１の溝部２３と支持壁１０ｂのスリット２６は、シフトレバー１３のシフト方向Ａの移動方向に広がりながら下方へ向かうテーパ状に形成されている。このテーパ状の溝部２３、スリット２６（テーパ部に相当）より、どのポジションにあるシフトレバー１３、つまりどの方向のレバー位置からでも、シフトレバー１３からの衝撃力がボルト１１に向かって入力されるようにしてある。
【００２３】
衝撃吸収構造３０には、塑性変形可能部材、例えば帯状をなした金属製の波形プレート３１（第２衝撃吸収部材）を用いた構造が採用されている。
【００２４】
同構造について説明すれば、ボルト１１の両端上方に位置する各固定座１０ａ（車体側の部材）の地点には、例えば前後方向に沿って延びる一対のスリット３２が形成されている。またボルト１１の両端部には、それぞれ波形プレート３１の一端部が組み付けられている。具体的には、波形プレート３１は一端部に通孔３３が形成されていて、同通孔３３をボルト１１に挿通して、同部分をボルト頭部とワンウェイカプセル２１間と、ワンウェイカプセル２１とナット１１ａ間との各地点で固定することにより、ボルト両端に波形プレート３１の端部を組み付けてある。
【００２５】
これら各波形プレート３１の他端側が上方にある各スリット３２を貫通して上方へ延びている。そして、ボルト１１側と反対側に、所定長、プレート部分を延在させている。この延在したプレート部分には、スリット３２の近傍の地点からプレート端に渡り、移動抑制部、例えばスリット幅より大きく連続的に左右に蛇行するようプレート部分を曲げた蛇行部３４が形成されている。これにより、樹脂ピン２８の破断でボルト１１が車体側から脱落すると、蛇行部３４がスリット３２へ導かれるようにし、同スリット３２を抜けるときに生ずる波形プレート３１の塑性変形の抵抗で脱落の移動を抑制して、衝撃エネルギーの吸収が行なわれるようにしてある。
【００２６】
すなわち、今、図４（ａ）に示されるようにシフトレバー１３が上方から衝撃力Ｐを受けたとする。すると、この衝撃の荷重が、ボルト１１を車体側に固定している樹脂ピン２８に対して剪断方向から加わる。この荷重が樹脂ピン２８で設定される脱落荷重（破断荷重）を超えると、同樹脂ピン２８が破断を起こし、シフトレバー１３を支えているボルト１１が車体側から脱落する。このボルト１１が脱落する挙動により、図４（ｂ）に示されるようにシフトレバー１３は下方へ移動（変位）を始め、加わる衝撃エネルギーを吸収する。
【００２７】
一方、ボルト１１の脱落にしたがい、ボルト端に連結されている波形プレート３１は、下方へ移動する。これにより、波形プレート３１の蛇行部３４はスリット３２へ引き込まれる。
【００２８】
ここで、プレート部分を左右方向に曲げた蛇行部３４の幅寸法は、スリット幅よりも大きいから、図４（ｂ）に示されるように蛇行部３４がスリット３２を抜ける際、スリット３２の縁部と蛇行部３４のプレート部分とが干渉して、同プレート部分を伸ばすように塑性変形させる。
【００２９】
この蛇行部３４が塑性変形されるときの抵抗により、ボルト１１およびシフトレバー１３の移動を抑制しながら、シフトレバー１３に加わる衝撃エネルギーの吸収が行なわれる。
【００３０】
こうした樹脂ピン２８の破断がもたらすエネルギー吸収と、波形プレート３１の塑性変形がもたらすエネルギー吸収とを組み合せると、最初だけでなくその後のボルト１１の移動中も衝撃エネルギーの吸収が行なわれるので、ボルト１１の脱落荷重を低く抑えながらシフトレバー１３に加わる衝撃エネルギーを効率よく吸収することができる。
【００３１】
それ故、連続したエネルギー吸収を確実かつ安定して行うことができ、変速操作装置７において適切なエネルギー吸収性能を確保できる。
【００３２】
しかも、衝撃吸収構造２０は、樹脂ピン２８を用いてボルト１１と車体側（支持壁１０ｂ）との間を固定する構造なので、樹脂ピン２８の径寸法を変えるだけで、容易にボルト１１が脱落する荷重値を変更することができる。
【００３３】
そのうえ、ボルト端にワンウェイカプセル２１を組み付け、同カプセル２１を車体側である支持壁１０ｂの下部に、シフトレバー１３の移動方向に広がるテーパ状の溝部２３およびテーパ状のスリット２６（いずれもテーパ部）を用いて嵌まり合うようにしたことにより、シフトレバー１３がどのポジションに配置されていても、加わる衝撃はボルト１１に向かうようになり、どのポジションでもボルト１１が安定して脱落するようになり、常に安定したエネルギー吸収性能を発揮させることができる。
【００３４】
また衝撃吸収構造３０は、波形プレート３１と同プレート３１が通過するスリット３２を用いて、波形プレート３１がスリット３２を抜けるときに生ずる波形プレート３１の塑性変形で衝撃エネルギーを徐々に吸収する構造なので、簡単な構造で高いエネルギー吸収性能を確保できる。
【００３５】
なお、一実施形態では、本発明を手動変速機能が付いた自動変速操作用の操作変速装置に適用したが、これに限らず、自動変速操作だけの操作変速装置や手動変速操作だけの操作変速装置にも適用してもよい。むろん、インストルメントパネルの近くに配置される変速操作装置の他に、インストルメントパネルに配置される変速操作装置にも、運転席と助手席との間に配置される変速操作装置にも、本発明を適用してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、第１衝撃吸収部材の破断がもたらすエネルギー吸収と、第２衝撃吸収部材の塑性変形がもたらすエネルギー吸収とを組み合せて、最初のシャフト脱落時だけでなくその後のシャフトの移動中も衝撃エネルギーを吸収するようにしたので、シャフトの脱落荷重を低く抑えながら変速操作部に加わる衝撃エネルギーを効率よく吸収できる。
【００３７】
よって、連続したエネルギー吸収を確実かつ安定して行うことができ、適切なエネルギー吸収性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用変速操作装置を、同装置を取付けた車両と共に示す斜視図。
【図２】同変速操作装置の要部を拡大して示す斜視図。
【図３】同変速操作装置の要部の構造を説明するための分解斜視図。
【図４】同変速操作装置において、シフトレバーから加わる衝撃エネルギーが樹脂ピンの破断、波板プレートの塑性変形により吸収されるまでを説明する図。
【符号の説明】
７…変速操作装置
１０…フレーム
１１…ボルト（シャフト）
１２…ユニバーサルジョイント
１３…シフトレバー（変速操作部）
２１…ワンウェイカプセル（軸支部材）
２３…溝部
２６…スリット
２８…樹脂ピン（第１衝撃吸収部材）
３１…波形プレート（第２衝撃吸収部材）
３２…スリット
３４…蛇行部（移動抑制部）。
【図１】
0003809933.tif 000002
【図２】
0003809933.tif 000003
【図３】
0003809933.tif 000004
【図４】
0003809933.tif 000005