車両の変速操作装置
【課題】複数の変速レンジのうちのいずれか１つを選択できるようにすると共に、特定の変速レンジにおいては、運転者の連続的な操作意志を追加的に表現できるようにし、運転者の連続的な操作意志に伴う制御が行えるようにした車両の変速操作装置を提供する。
【解決手段】メインシャフトと、メインシャフトに沿った摺動と回動とが可能なように設けられた変速レバーと、変速レバーが単一経路上を往復移動できるように、変速レバーの移動経路を規定すると共に、複数の変速レンジが前記移動経路上に並んで配置されたゲートパターンを備えたゲートプレートと、を含んで構成され、
ゲートパターンは、特定の１変速レンジを除いた残りの変速レンジと、特定の１つの変速レンジと、が互いに区分できるように形成され、特定の１つの変速レンジは、変速レバーがゲートプレートに対し連続的に変位するように設定されていることを特徴とする。
【解決手段】メインシャフトと、メインシャフトに沿った摺動と回動とが可能なように設けられた変速レバーと、変速レバーが単一経路上を往復移動できるように、変速レバーの移動経路を規定すると共に、複数の変速レンジが前記移動経路上に並んで配置されたゲートパターンを備えたゲートプレートと、を含んで構成され、
ゲートパターンは、特定の１変速レンジを除いた残りの変速レンジと、特定の１つの変速レンジと、が互いに区分できるように形成され、特定の１つの変速レンジは、変速レバーがゲートプレートに対し連続的に変位するように設定されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速操作装置に係り、より詳しくは、複数の変速レンジのうちのいずれか１つを選択すると共に、更に、特定の変速レンジにおいて連続的な操作による変位を検知し、各種装置の制御に活用できるようにした車両の変速操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両の変速操作装置は、運転者の変速意志を受けるために、変速レバーを備え、通常のＰ（駐車）レンジ、Ｒ（後進）レンジ、Ｎ（中立）レンジ、及びＤ（走行）からなるゲートパターンに沿って変速レバーを動かして、所望の変速レンジを選択できるように構成されている。運転者が変速レバーで、変速レンジのうちのいずれか１つを選択すると、それに応じて変速機を制御して車両が運行される。
【０００３】
また、最近では、マニュアルモードに対するゲートパターンを更に追加し、変速レバーをＭ＋やＭ−に操作することにより、変速機においてギア比を段階的に上げたり下げたりして変速できるようにした例もある（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
上記のような従来のゲートパターンは、ある特定の変速レンジを選択することはできるが、選択された特定の変速レンジ内における運転者の連続的な操作意志を受けることはできない。
【０００５】
すなわち、運転者が、変速レバーを用いてＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジのような変速レンジを選択する場合、ある１つの変速レンジを選択すること以外の操作は不可能である。マニュアルモードの場合にも、運転者が、変速レバーを用いて、Ｍ＋やＭ−を選択してその操作意志を表現できるだけであって、運転者の連続的な操作意志を受けることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、運転者の操作意志に応じて複数の変速レンジのうちのいずれか１つを選択できるようにすると共に、特定の変速レンジにおいては、運転者の連続的な操作意志を追加的に表現できるようにし、運転者の連続的な操作意志に伴う制御を行えるようにした車両の変速操作装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するための本発明に係る車両の変速操作装置は、メインシャフトと、メインシャフトに沿った摺動とメインシャフトを中心とした回動とが可能なように設けられた変速レバーと、変速レバーが摺動と回動とをしながら単一経路上を往復移動できるように、変速レバーの移動経路を規定すると共に、複数の変速レンジが移動経路上に並んで配置されたゲートパターンを備えたゲートプレートと、を含んで構成され、
ゲートパターンは、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジと、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジと、が互いに区分できるように形成され、
特定の１つの変速レンジは、変速レバーがゲートプレートに対し連続的に変位するように設定されていることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、ゲートパターンが、残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間と、第１区間と外れるように配置され、１つの変速レンジを形成する第２区間と、第１区間と第２区間との間を傾斜するように連結する連結区間と、を有する。
第２区間には車両の走行レンジであるＤレンジが配置され、第１区間にはＤレンジ以外の変速レンジが配置される。
【００１０】
また本発明は、変速レバーが、運転者が手で把持して操作するノブ部と、ノブ部の下方に延伸され、ゲートプレートを貫通するレバー部と、レバー部の下側に、摺動と回動とが可能なようにメインシャフトを囲んで設けられたスライド部と、運転者のスイッチング操作を受けるように設けられたセーフティボタンと、を含んで構成される。
【００１１】
また本発明は、変速レバーが第１区間から連結区間を通過して第２区間に移動する時に、変速レバーを連結区間に沿って回動させるために、変速レバーのスライド部の側面に突出して形成された案内翼と、案内翼がメインシャフトに沿って直線的に移動してくると、案内翼と接触してスライド部をメインシャフトを中心として回動させるように設けられた回動ガイドと、を更に含んで構成される。
案内翼及び回動ガイドそれぞれは、互いに対向して接触する傾斜面を備え、案内翼の傾斜面が回動ガイドの傾斜面に沿って移動する間に、変速レバーが連結区間を移動するように形成される。
【００１２】
また本発明は、スライド部に備えられたセンシング要素と、変速レバーが第１区間を移動する時に第１区間に配置された各変速レンジの選択の有無をセンシング要素の位置によって検知するように備えられた複数の位置センサと、を更に含んで構成される。
センシング要素は磁石であり、複数の位置センサは磁石の接近を検知するように各変速レンジ別に配置された複数の磁気接近検知センサからなる。
【００１３】
また本発明は、変速レバーが第２区間を移動するときに、スライド部の変位を連続的に検知するように備えられた連続検知手段を更に含んで構成される。
連続検知手段は、変速レバーが第２区間に進入した時に、スライド部と共にメインシャフトに沿って直線移動するように備えられたラックバーと、ラックバーに噛み合わされ、ラックバーの直線移動に応じて回転するように備えられた回転磁石と、回転磁石の回転を検知する磁気回転検知センサと、を含んで構成される。
【００１４】
また本発明は、ラックバーに、スライド部に向かって突出した作動突起が一体に設けられ、スライド部に、作動突起が挿入されるラックバー作動溝が一体に設けられ、ラックバー作動溝は、変速レバーが第１区間を移動する間は作動突起と干渉せず、変速レバーが第２区間において移動する間に作動突起とスライド部とを一体化させるように形成される。
また本発明は、スライド部の側面から一体に突出して形成され、シフトロック機能を実現するシフトロック突起と、変速レバーが第１区間に配置された各変速レンジに位置する時、シフトロック突起の両側を遮断して、シフトロック突起がメインシャフトの長さ方向に沿って移動するのを規制する状態を転換できるように備えられた複数のシフトロックアクチュエータと、を更に含んで構成される。
【００１５】
また本発明は、第１区間の両端部のうちの連結区間と反対側の端部には、駐車状態を選択するＰレンジが配置され、第１区間のＰレンジの外側には車両エンジンの始動を制御できる始動スイッチ手段が設けられる。
始動スイッチ手段は、使用者によってゲートプレートの上方から下方に加える圧力によって操作される第１始動スイッチと、変速レバーのレバー部からメインシャフトの長さ方向の前方に突出した始動突起と、変速レバーをメインシャフトの長さ方向の前方に押した時、始動突起によって操作される第２始動スイッチと、変速レバーがＰレンジにある時にはシフトロック突起の移動を規制し、セーフティボタンを操作することによってシフトロック突起の移動を許容し、始動突起が第２始動スイッチを加圧できるようにするシフトロックアクチュエータと、を含んで構成される。
【００１６】
また本発明は、変速レバーが第１区間の各変速レンジを選択した時に節度感を与えるために、スライド部の内側に備えられた第１ディテント磁石と、第１ディテント磁石と相互作用して節度感を与えるるように、メインシャフトに備えられた複数の第２ディテント磁石と、を更に含んで構成される。
変速レバーが第２区間を移動する時、第１区間から遠くなるに従って変速レバーを移動させるのに必要な力が徐々に変化するようにするために、第１ディテント磁石と相互作用し、スライド部の移動に必要な力が徐々に変化するようにメインシャフトに備えられた複数のエフォート磁石を更に含んで構成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車両の変速装置は、運転者の操作意志に応じて複数の変速レンジのうちのいずれか１つを選択できるようにすると共に、特定の変速レンジにおいては運転者が連続的な操作意志を追加的に表現できるようにし、そのような連続的な操作意志を検出して、車両に搭載された変速装置と共に、その他の装置に運転者の連続的な操作意志を反映し、それに伴う制御がなされる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る車両の変速操作装置が設けられた状態を示す外観図である。
【図２】本発明に係る車両の変速操作装置とその内部構造を示す部分切り欠き斜視図である。
【図３】本発明に係る車両の変速操作装置を図２の反対側から見た部分詳細図である。
【図４】本発明に係る車両の変速操作装置を変速レバー側から見た図であって、変速レバーの移動経路を説明した図である。
【図５】本発明に係る車両の変速操作装置をメインシャフトに延長線上から見た図であって、変速レバーが連結区間において回動される構造を示す図である。
【図６】図２の装置の部分詳細図であって、変速レバーが連結区間において回動するようにガイドされるメカニズムを説明した図である。
【図７】図２の装置の部分詳細図である。
【図８】図２の装置の部分詳細図である。
【図９】図２の装置の部分詳細図である。
【図１０】図２の装置の部分詳細図である。
【図１１】本発明の車両の変速操作装置のシフトロック機能をゲートパターンと共に説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、添付した図面１〜１１を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る車両の変速操作装置が設けられた状態を示す外観図であり、図２は、本発明に係る車両の変速操作装置とその内部構造をを示す部分切り欠き斜視図である。
図１、２に示すように、本発明の車両の変速操作装置は、メインシャフト１と、メインシャフト１に沿った摺動とメインシャフトを中心とした回動とが可能なように設けられた変速レバー３と、変速レバー３が摺動と回動とをしながら単一経路上を往復移動できるように変速レバー３の移動経路を規定すると共に、複数の変速レンジが移動経路上に並んで配置されたゲートパターン５を備えたゲートプレート７と、を含んで構成される。
【００２０】
ここで、ゲートプレート７のゲートパターン５は、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジと、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジと、が互いに区分できるように形成される。
１つの変速レンジは、変速レバー３がゲートプレート７に対し連続的に変位するように設定される。
【００２１】
ゲートプレート７のゲートパターン５は、残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間９と、第１区間９から外れて配置され、１つの変速レンジを形成する第２区間１１と、第１区間９と第２区間１１との間を傾斜するように連結する連結区間１３と、を有する。
【００２２】
第２区間１１には車両の走行レンジであるＤレンジが配置され、第１区間９にはＤレンジ以外の変速レンジが配置される。
すなわち、Ｐ、Ｒ、Ｎレンジは第１区間９に配置され、第２区間１１にＤレンジが配置される。変速レバー３を第１区間９内において移動させることによって、Ｐ、Ｒ、Ｎレンジの中の何れか１つを選択することができ、変速レバー３を第２区間１１に移動させることによって、Ｄレンジを選択した状態で、更に変速レバー３の変位に応じて運転者の操作意図を伝達することができる。
【００２３】
各変速レンジを選択することや、Ｄレンジ内で追加的な変速レバー３の変位によって提供される運転者の操作意図は、別途のコントローラによって適切に処理される。
【００２４】
図２に示すように、変速レバー３は、運転者が手で把持して操作するノブ部１５と、ノブ部１５の下方に延伸され、ゲートプレート７を貫通するレバー部１７と、レバー部１７の下側に、摺動と回動とが可能なように、メインシャフト１を囲んで設けられたスライド部１９と、運転者のスイッチング操作を受けるように設けられたセーフティボタン２１と、を含んで構成される。
【００２５】
運転者は、変速レバー３のノブ部１５を把持してメインシャフト１の長さ方向に沿って前後に移動させる操作力を加えることによって、スライド部１９をメインシャフト１に沿って摺動移動させながら各変速レンジを選択することができる。
【００２６】
図４は、本発明に係る車両の変速操作装置を変速レバー側から見た図であって、変速レバーの移動経路を説明した図であり、図５は、本発明に係る車両の変速操作装置をメインシャフトの延長線上から見た図であって、変速レバーが連結区間において回動されされる構造を示す図である。
図４示すように、変速レバー３が第１区間９から連結区間１３を通過して第２区間１１に移動する時に、変速レバー３を連結区間１３に沿って回動させるために、図５に示すように、変速レバー３のスライド部１９の側面に突出して形成された案内翼２３と、回動ガイド２５とが備えられている。回動ガイド２５は、案内翼２３がメインシャフト１に沿って直線的に移動してくると、案内翼２３と接触してスライド部１９をメインシャフト１を中心として回動させるようにガイドする。
【００２７】
図６は、図２の装置の部分詳細図であって、変速レバーが連結区間において回動するようにガイドされるメカニズムを説明した図である。図６に示すように、案内翼２３と回動ガイド２５は互いに対向して面接触する傾斜面２７，２９を備え、案内翼２３の傾斜面２７が回動ガイド２５の傾斜面２９に沿って移動する間に変速レバー３が連結区間１３を移動するように形成される。
【００２８】
変速レバー３が第１区間９から連結区間１３に進入しはじめた時に、案内翼２３と回動ガイド２５の傾斜面２７，２９とが互いに接触しはじめる。変速レバー３が第２区間１１側に更に移動した時、案内翼２３の傾斜面２７は、回動ガイド２５の傾斜面２９に乗って移動する。その結果、図５に示すように、スライド部１９は、メインシャフト１を中心にして回動する。次に案内翼２３の傾斜面２７が回動ガイド２５の傾斜面２９から脱した時に、変速レバー３は、第２区間１１に進入する。その後、変速レバー３は、第２区間１１においてメインシャフト１に沿った直線的な摺動移動だけを行う。
【００２９】
図７は、図２の装置の部分詳細図である。図７に示すように、スライド部１９にはセンシング要素３０が備えられ、変速レバー３が第１区間９を移動する間に、第１区間９に配置された各変速レンジを選択したか否かをセンシング要素３０の位置によって検知できるよう複数の位置センサ３１が配備されている。
【００３０】
本実施形態において、センシング要素３０が磁石であり、複数の位置センサ３１が磁石の接近を検知するように各変速レンジ別に配置された複数の磁気接近検知センサである。
磁気接近検知センサは従来のホールセンサなどであってもよく、また、磁石が接近した時、非接触状態においても磁石の接近状態を確認できるいずれの種類のセンサも磁気接近検知センサとして使用することができる。
【００３１】
図８は、図２の装置の部分詳細図である。図８に示すように、変速レバー３が第２区間１１を移動する時、スライド部１９の変位を連続的に検知する連続検知手段が備えられている。
【００３２】
本実施形態において、連続検知手段は、変速レバー３が第２区間１１に進入した時に、スライド部１９と共にメインシャフト１に沿って直線移動するように備えられたラックバー３３と、ラックバー３３に噛み合わされ、ラックバー３３の直線移動に応じて回転するように備えられた回転磁石３５と、回転磁石３５の回転を検知する磁気回転検知センサ３７とを含んで構成される。
【００３３】
磁気回転検知センサ３７としては、従来のホールセンサなどのように回転磁石３５が回転する回転角度を測定できるものであれば、任意の磁気センサを使用することができる。
【００３４】
変速レバー３が第２区間１１に進入した時に、スライド部１９と共にメインシャフト１に沿って移動するように備えられたラックバー３３が設けられる。
ラックバー３３にはスライド部１９に向かって突出した作動突起３９が一体に設けられ、スライド部１９には作動突起３９が挿入されるラックバー作動溝４１が一体に設けられる。ラックバー作動溝４１は、変速レバー３が第１区間９を移動する間には作動突起３９と干渉せず、変速レバー３が第２区間１１を移動する間にだけ作動突起３９とスライド部１９とを共に一体化させるように配備される。
【００３５】
したがって、変速レバー３が第１区間９を移動する間はラックバー３３は動かず、変速レバー３が第２区間１１を移動する時に作動突起３９がラックバー作動溝４１によって拘束され、スライド部１９と共にメインシャフト１の長さ方向に沿って直線移動しする。このようなラックバー３３の直線運動は回転磁石３５を回転させ、磁気回転検知センサ３７を介してラックバー３３の変位、すなわち、変速レバー３のＤレンジ内における変位を連続的に検出することができる。
【００３６】
上記のように、磁気回転検知センサ３７によって検出された変速レバー３の変位に対する情報及び複数の位置センサ３１による変速レバー３の位置に対する情報は、別途に備えられたコントローラなどに提供され、運転者の操作意志を反映して変速機を制御するように処理されると共に、車両に取り付けられた他の装置を連続的に制御するのに活用することができる。
【００３７】
図９は、図２の装置の部分詳細図である。
図９に示すように、本発明の実施形態は、シフトロック機能の実現のために、スライド部１９の側面から一体に突出して形成されたシフトロック突起４３と、複数のシフトロックアクチュエータ４５と、を備えている。シフトロックアクチュエータ４５は、変速レバー３が第１区間９に配置された各変速レンジに位置する時、シフトロック突起４３の両側を遮断して、シフトロック突起４３がメインシャフト１の長さ方向に沿って移動するのを規制している状態を転換できるように備えられている。
【００３８】
シフトロックアクチュエータ４５は、図示しないコントローラによって制御されており、変速レバー３がＰレンジ又はＲレンジにある場合と、ＮレンジからＲレンジに移動しようとする場合と、には、シフトロック突起４３がシフトロックアクチュエータ４５によって規制され、変速レバー３を任意に移動できないようにする。運転者がセーフティボタン２１を操作するなど、予め設定された条件が満たされた場合にのみ、コントローラがシフトロックアクチュエータ４５を制御して、シフトロック突起４３の規制を解除し、運転者が変速レバー３を所望の位置に移動させることを許可する。
【００３９】
各変速レンジに対するシフトロックアクチュエータ４５とシフトロック突起４３によるシフトロック機能は、上記の実施形態とは異なるように構成することもできる。
【００４０】
第１区間９の、両端部のうちの連結区間１３と反対側の端部には、駐車状態を選択するＰレンジが配置され、第１区間９のＰレンジの外側には車両エンジンの始動を制御できる始動スイッチ手段が備えられる。
【００４１】
本実施形態において、始動スイッチ手段は、第１始動スイッチ４７と、始動突起４９と、第２始動スイッチ５１と、シフトロックアクチュエータ４５と、を含んで構成される。
ここで、第１始動スイッチ４７は使用者によってゲートプレート７の上方から下方に加える圧力によって操作され、始動突起４９は変速レバー３のレバー部１７からメインシャフト１の長さ方向の前方に突出し、第２始動スイッチ５１は変速レバー３をメインシャフト１の長さ方向の前方に押した時、始動突起４９によって操作され、シフトロックアクチュエータ４５は変速レバー３がＰレンジにある時はシフトロック突起４３の移動を規制し、セーフティボタン２１を操作することによって、シフトロック突起４３の移動を許容して、始動突起４９が第２始動スイッチ５１を加圧できるようにする。
【００４２】
すなわち、運転者がセーフティボタン２１を押した状態で変速レバー３をメインシャフト１の長さ方向の前方、すなわち、図２を基準に左側方向に押すことによって、第１始動スイッチ４７を直接手で操作して、第２始動スイッチ５１を介して車両を始動させることができるように配備した。
【００４３】
図１０は、図２の装置の部分詳細図である。図１０は、参考のために、シフトロックアクチュエータ４５によって、変速レバー３の誤操作による第２始動スイッチ５１の誤作動を防止することを説明したものである。
【００４４】
変速レバー３が第１区間９の各変速レンジを選択した時の節度感を与えるために、スライド部１９の内側に第１ディテント磁石５３を備え、第１ディテント磁石５３と相互作用して節度感を与えるるようにメインシャフト１に複数の第２ディテント磁石５５を備える。
【００４５】
運転者が、変速レバー３を第１区間９においてメインシャフト１の長さ方向の前後に移動させると、第１ディテント磁石５３と第２ディテント磁石５５は、相互の間に作用する磁力により、変速レバー３を、各変速レンジの指定された位置に節度感を持って位置させる。これによって運転者の変速レバー３の操作感及び便宜性を向上させることができる。
【００４６】
また、変速レバー３が第２区間１１を移動する時、第１区間９から遠くなるにつれて変速レバー３を移動させるのに必要な力が徐々に変化するようにするために、第１ディテント磁石５３と相互作用し、スライド部１９の移動に必要な力が徐々に変化するようにメインシャフト１に複数のエフォート磁石５７を備えている。
【００４７】
運転者が、変速レバー３を第２区間１１内において移動させる時、変速レバー３が、第１区間９から遠くなるにつれて、変速レバー３を移動させる力が減少するように配備することにより、運転者は、目で確認しなくても手で操作する感覚だけで変速レバー３の位置を推定できるようになる。
【００４８】
図３は、本発明に係る車両の変速操作装置を図２の反対側から見た部分詳細図である。図３に示すように、本実施形態においては、第１区間９から遠くなるほどエフォート磁石５７の大きさが大きくなるように形成され、変速レバー３を第１区間９からより遠くまで操作するほど、より大きい力が必要になるように構成されている。
【００４９】
但し、変速レバー３は、第２区間１１内において、上記のような複数のエフォート磁石５７と第１ディテント磁石５３との相互作用により、任意の２つの磁石の間に停止することができずに移動して、柔軟な動きができず、断続的な動きを見せる場合もありうる。
【００５０】
本発明において、「第２区間１１における変速レバー３の連続的な変位」とは、任意の地点に連続的に移動して停止することで達成される変速レバー３の変位だけでなく、設定された複数の隔離された位置に移動しながら達成される変速レバー３の変位も含む。
【００５１】
但し、複数の隔離れた位置は、従来のように、ある変速レンジを変えて選択するものではなく、特定の変速レンジ内において、その変速レンジに対して、若しくは車両に搭載された他の任意の制御対象に対して、運転者がその変速レンジ、又は制御対象を制御しようとするレベルを示すことができるように備えられた一連の値を示すのに用いられる。
【００５２】
例えば、特定の変速レンジがＤレンジである場合、変速レバー３の第２区間１１内における変位を、第１区間９に近い側は車両の燃費を主にした変速パターン、即ち、エコーモードを選択し、変速レバー３が第１区間９から遠くなるにつれて車両の駆動力を主にした変速パターン、即ちスポーティモードをを選択するようにすることができ、これと同時に変速レバー３が第１区間９に近い側から遠い側に移動するにつれて、車両のサスペンションが柔軟な乗車感から次第にかたい乗車感に変化するように調節するようにすることができる。
【００５３】
本発明の実施形態は、次のように表現することもできる。
変速レバー３と、
変速レバー３が分枝されない単一経路に沿って移動することにより、複数の変速レンジを順に選択することができ、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジに対しては、変速レバー３の連続的な変位が形成できるように設定されたゲートパターン５を備えたゲートプレート７と、
変速レバー３がゲートプレート７のゲートパターン５に沿って移動できるようにガイドするガイド手段と、
変速レバー３がゲートパターン５に沿って移動するのを検知する検知手段と、を含んで構成される。
【００５４】
ゲートプレート７のゲートパターン５は、
複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間９と、
第１区間９から外れて配置され、特定の１つの変速レンジを形成する第２区間１１と、
第１区間９と第２区間１１との間を傾斜するように連結する連結区間１３と、
からなる。
【００５５】
ガイド手段は、
変速レバー３に備えられたスライド部１９と、
スライド部１９の内側に挿入され、変速レバー３の直線摺動運動及び回動運動ができるようにガイドするメインシャフト１と、
を含んで構成される。
【００５６】
検知手段は、
スライド部１９に備えられたセンシング要素３０と、
変速レバー３が第１区間９を移動する間に、第１区間９に配置された各変速レンジが選択されたか否かをセンシング要素３０の位置によって検知できるように備えられた複数の位置センサ３１と、
変速レバー３が第２区間１１において移動する時に、スライド部１９の変位を連続的に検知するように設けられた連続検知手段と、
を含んで構成される。
【符号の説明】
【００５７】
１ メインシャフト
３ 変速レバー
５ ゲートパターン
７ ゲートプレート
９ 第１区間
１１ 第２区間
１３ 連結区間
１５ ノブ部
１７ レバー部
１９ スライド部
２１ セーフティボタン
２３ 案内翼
２５ 回動ガイド
２７、２９ 傾斜面
３０ センシング要素
３１ 位置センサ
３３ ラックバー
３５ 回転磁石
３７ 磁気回転検知センサ
３９ 作動突起
４１ ラックバー作動溝
４３ シフトロック突起
４５ シフトロックアクチュエータ
４７ 第１始動スイッチ
４９ 始動突起
５１ 第２始動スイッチ
５３ 第１ディテント磁石
５５ 第２ディテント磁石
５７ エフォート磁石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速操作装置に係り、より詳しくは、複数の変速レンジのうちのいずれか１つを選択すると共に、更に、特定の変速レンジにおいて連続的な操作による変位を検知し、各種装置の制御に活用できるようにした車両の変速操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両の変速操作装置は、運転者の変速意志を受けるために、変速レバーを備え、通常のＰ（駐車）レンジ、Ｒ（後進）レンジ、Ｎ（中立）レンジ、及びＤ（走行）からなるゲートパターンに沿って変速レバーを動かして、所望の変速レンジを選択できるように構成されている。運転者が変速レバーで、変速レンジのうちのいずれか１つを選択すると、それに応じて変速機を制御して車両が運行される。
【０００３】
また、最近では、マニュアルモードに対するゲートパターンを更に追加し、変速レバーをＭ＋やＭ−に操作することにより、変速機においてギア比を段階的に上げたり下げたりして変速できるようにした例もある（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
上記のような従来のゲートパターンは、ある特定の変速レンジを選択することはできるが、選択された特定の変速レンジ内における運転者の連続的な操作意志を受けることはできない。
【０００５】
すなわち、運転者が、変速レバーを用いてＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジのような変速レンジを選択する場合、ある１つの変速レンジを選択すること以外の操作は不可能である。マニュアルモードの場合にも、運転者が、変速レバーを用いて、Ｍ＋やＭ−を選択してその操作意志を表現できるだけであって、運転者の連続的な操作意志を受けることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、運転者の操作意志に応じて複数の変速レンジのうちのいずれか１つを選択できるようにすると共に、特定の変速レンジにおいては、運転者の連続的な操作意志を追加的に表現できるようにし、運転者の連続的な操作意志に伴う制御を行えるようにした車両の変速操作装置を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するための本発明に係る車両の変速操作装置は、メインシャフトと、メインシャフトに沿った摺動とメインシャフトを中心とした回動とが可能なように設けられた変速レバーと、変速レバーが摺動と回動とをしながら単一経路上を往復移動できるように、変速レバーの移動経路を規定すると共に、複数の変速レンジが移動経路上に並んで配置されたゲートパターンを備えたゲートプレートと、を含んで構成され、
ゲートパターンは、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジと、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジと、が互いに区分できるように形成され、
特定の１つの変速レンジは、変速レバーがゲートプレートに対し連続的に変位するように設定されていることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、ゲートパターンが、残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間と、第１区間と外れるように配置され、１つの変速レンジを形成する第２区間と、第１区間と第２区間との間を傾斜するように連結する連結区間と、を有する。
第２区間には車両の走行レンジであるＤレンジが配置され、第１区間にはＤレンジ以外の変速レンジが配置される。
【００１０】
また本発明は、変速レバーが、運転者が手で把持して操作するノブ部と、ノブ部の下方に延伸され、ゲートプレートを貫通するレバー部と、レバー部の下側に、摺動と回動とが可能なようにメインシャフトを囲んで設けられたスライド部と、運転者のスイッチング操作を受けるように設けられたセーフティボタンと、を含んで構成される。
【００１１】
また本発明は、変速レバーが第１区間から連結区間を通過して第２区間に移動する時に、変速レバーを連結区間に沿って回動させるために、変速レバーのスライド部の側面に突出して形成された案内翼と、案内翼がメインシャフトに沿って直線的に移動してくると、案内翼と接触してスライド部をメインシャフトを中心として回動させるように設けられた回動ガイドと、を更に含んで構成される。
案内翼及び回動ガイドそれぞれは、互いに対向して接触する傾斜面を備え、案内翼の傾斜面が回動ガイドの傾斜面に沿って移動する間に、変速レバーが連結区間を移動するように形成される。
【００１２】
また本発明は、スライド部に備えられたセンシング要素と、変速レバーが第１区間を移動する時に第１区間に配置された各変速レンジの選択の有無をセンシング要素の位置によって検知するように備えられた複数の位置センサと、を更に含んで構成される。
センシング要素は磁石であり、複数の位置センサは磁石の接近を検知するように各変速レンジ別に配置された複数の磁気接近検知センサからなる。
【００１３】
また本発明は、変速レバーが第２区間を移動するときに、スライド部の変位を連続的に検知するように備えられた連続検知手段を更に含んで構成される。
連続検知手段は、変速レバーが第２区間に進入した時に、スライド部と共にメインシャフトに沿って直線移動するように備えられたラックバーと、ラックバーに噛み合わされ、ラックバーの直線移動に応じて回転するように備えられた回転磁石と、回転磁石の回転を検知する磁気回転検知センサと、を含んで構成される。
【００１４】
また本発明は、ラックバーに、スライド部に向かって突出した作動突起が一体に設けられ、スライド部に、作動突起が挿入されるラックバー作動溝が一体に設けられ、ラックバー作動溝は、変速レバーが第１区間を移動する間は作動突起と干渉せず、変速レバーが第２区間において移動する間に作動突起とスライド部とを一体化させるように形成される。
また本発明は、スライド部の側面から一体に突出して形成され、シフトロック機能を実現するシフトロック突起と、変速レバーが第１区間に配置された各変速レンジに位置する時、シフトロック突起の両側を遮断して、シフトロック突起がメインシャフトの長さ方向に沿って移動するのを規制する状態を転換できるように備えられた複数のシフトロックアクチュエータと、を更に含んで構成される。
【００１５】
また本発明は、第１区間の両端部のうちの連結区間と反対側の端部には、駐車状態を選択するＰレンジが配置され、第１区間のＰレンジの外側には車両エンジンの始動を制御できる始動スイッチ手段が設けられる。
始動スイッチ手段は、使用者によってゲートプレートの上方から下方に加える圧力によって操作される第１始動スイッチと、変速レバーのレバー部からメインシャフトの長さ方向の前方に突出した始動突起と、変速レバーをメインシャフトの長さ方向の前方に押した時、始動突起によって操作される第２始動スイッチと、変速レバーがＰレンジにある時にはシフトロック突起の移動を規制し、セーフティボタンを操作することによってシフトロック突起の移動を許容し、始動突起が第２始動スイッチを加圧できるようにするシフトロックアクチュエータと、を含んで構成される。
【００１６】
また本発明は、変速レバーが第１区間の各変速レンジを選択した時に節度感を与えるために、スライド部の内側に備えられた第１ディテント磁石と、第１ディテント磁石と相互作用して節度感を与えるるように、メインシャフトに備えられた複数の第２ディテント磁石と、を更に含んで構成される。
変速レバーが第２区間を移動する時、第１区間から遠くなるに従って変速レバーを移動させるのに必要な力が徐々に変化するようにするために、第１ディテント磁石と相互作用し、スライド部の移動に必要な力が徐々に変化するようにメインシャフトに備えられた複数のエフォート磁石を更に含んで構成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車両の変速装置は、運転者の操作意志に応じて複数の変速レンジのうちのいずれか１つを選択できるようにすると共に、特定の変速レンジにおいては運転者が連続的な操作意志を追加的に表現できるようにし、そのような連続的な操作意志を検出して、車両に搭載された変速装置と共に、その他の装置に運転者の連続的な操作意志を反映し、それに伴う制御がなされる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る車両の変速操作装置が設けられた状態を示す外観図である。
【図２】本発明に係る車両の変速操作装置とその内部構造を示す部分切り欠き斜視図である。
【図３】本発明に係る車両の変速操作装置を図２の反対側から見た部分詳細図である。
【図４】本発明に係る車両の変速操作装置を変速レバー側から見た図であって、変速レバーの移動経路を説明した図である。
【図５】本発明に係る車両の変速操作装置をメインシャフトに延長線上から見た図であって、変速レバーが連結区間において回動される構造を示す図である。
【図６】図２の装置の部分詳細図であって、変速レバーが連結区間において回動するようにガイドされるメカニズムを説明した図である。
【図７】図２の装置の部分詳細図である。
【図８】図２の装置の部分詳細図である。
【図９】図２の装置の部分詳細図である。
【図１０】図２の装置の部分詳細図である。
【図１１】本発明の車両の変速操作装置のシフトロック機能をゲートパターンと共に説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、添付した図面１〜１１を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る車両の変速操作装置が設けられた状態を示す外観図であり、図２は、本発明に係る車両の変速操作装置とその内部構造をを示す部分切り欠き斜視図である。
図１、２に示すように、本発明の車両の変速操作装置は、メインシャフト１と、メインシャフト１に沿った摺動とメインシャフトを中心とした回動とが可能なように設けられた変速レバー３と、変速レバー３が摺動と回動とをしながら単一経路上を往復移動できるように変速レバー３の移動経路を規定すると共に、複数の変速レンジが移動経路上に並んで配置されたゲートパターン５を備えたゲートプレート７と、を含んで構成される。
【００２０】
ここで、ゲートプレート７のゲートパターン５は、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジと、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジと、が互いに区分できるように形成される。
１つの変速レンジは、変速レバー３がゲートプレート７に対し連続的に変位するように設定される。
【００２１】
ゲートプレート７のゲートパターン５は、残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間９と、第１区間９から外れて配置され、１つの変速レンジを形成する第２区間１１と、第１区間９と第２区間１１との間を傾斜するように連結する連結区間１３と、を有する。
【００２２】
第２区間１１には車両の走行レンジであるＤレンジが配置され、第１区間９にはＤレンジ以外の変速レンジが配置される。
すなわち、Ｐ、Ｒ、Ｎレンジは第１区間９に配置され、第２区間１１にＤレンジが配置される。変速レバー３を第１区間９内において移動させることによって、Ｐ、Ｒ、Ｎレンジの中の何れか１つを選択することができ、変速レバー３を第２区間１１に移動させることによって、Ｄレンジを選択した状態で、更に変速レバー３の変位に応じて運転者の操作意図を伝達することができる。
【００２３】
各変速レンジを選択することや、Ｄレンジ内で追加的な変速レバー３の変位によって提供される運転者の操作意図は、別途のコントローラによって適切に処理される。
【００２４】
図２に示すように、変速レバー３は、運転者が手で把持して操作するノブ部１５と、ノブ部１５の下方に延伸され、ゲートプレート７を貫通するレバー部１７と、レバー部１７の下側に、摺動と回動とが可能なように、メインシャフト１を囲んで設けられたスライド部１９と、運転者のスイッチング操作を受けるように設けられたセーフティボタン２１と、を含んで構成される。
【００２５】
運転者は、変速レバー３のノブ部１５を把持してメインシャフト１の長さ方向に沿って前後に移動させる操作力を加えることによって、スライド部１９をメインシャフト１に沿って摺動移動させながら各変速レンジを選択することができる。
【００２６】
図４は、本発明に係る車両の変速操作装置を変速レバー側から見た図であって、変速レバーの移動経路を説明した図であり、図５は、本発明に係る車両の変速操作装置をメインシャフトの延長線上から見た図であって、変速レバーが連結区間において回動されされる構造を示す図である。
図４示すように、変速レバー３が第１区間９から連結区間１３を通過して第２区間１１に移動する時に、変速レバー３を連結区間１３に沿って回動させるために、図５に示すように、変速レバー３のスライド部１９の側面に突出して形成された案内翼２３と、回動ガイド２５とが備えられている。回動ガイド２５は、案内翼２３がメインシャフト１に沿って直線的に移動してくると、案内翼２３と接触してスライド部１９をメインシャフト１を中心として回動させるようにガイドする。
【００２７】
図６は、図２の装置の部分詳細図であって、変速レバーが連結区間において回動するようにガイドされるメカニズムを説明した図である。図６に示すように、案内翼２３と回動ガイド２５は互いに対向して面接触する傾斜面２７，２９を備え、案内翼２３の傾斜面２７が回動ガイド２５の傾斜面２９に沿って移動する間に変速レバー３が連結区間１３を移動するように形成される。
【００２８】
変速レバー３が第１区間９から連結区間１３に進入しはじめた時に、案内翼２３と回動ガイド２５の傾斜面２７，２９とが互いに接触しはじめる。変速レバー３が第２区間１１側に更に移動した時、案内翼２３の傾斜面２７は、回動ガイド２５の傾斜面２９に乗って移動する。その結果、図５に示すように、スライド部１９は、メインシャフト１を中心にして回動する。次に案内翼２３の傾斜面２７が回動ガイド２５の傾斜面２９から脱した時に、変速レバー３は、第２区間１１に進入する。その後、変速レバー３は、第２区間１１においてメインシャフト１に沿った直線的な摺動移動だけを行う。
【００２９】
図７は、図２の装置の部分詳細図である。図７に示すように、スライド部１９にはセンシング要素３０が備えられ、変速レバー３が第１区間９を移動する間に、第１区間９に配置された各変速レンジを選択したか否かをセンシング要素３０の位置によって検知できるよう複数の位置センサ３１が配備されている。
【００３０】
本実施形態において、センシング要素３０が磁石であり、複数の位置センサ３１が磁石の接近を検知するように各変速レンジ別に配置された複数の磁気接近検知センサである。
磁気接近検知センサは従来のホールセンサなどであってもよく、また、磁石が接近した時、非接触状態においても磁石の接近状態を確認できるいずれの種類のセンサも磁気接近検知センサとして使用することができる。
【００３１】
図８は、図２の装置の部分詳細図である。図８に示すように、変速レバー３が第２区間１１を移動する時、スライド部１９の変位を連続的に検知する連続検知手段が備えられている。
【００３２】
本実施形態において、連続検知手段は、変速レバー３が第２区間１１に進入した時に、スライド部１９と共にメインシャフト１に沿って直線移動するように備えられたラックバー３３と、ラックバー３３に噛み合わされ、ラックバー３３の直線移動に応じて回転するように備えられた回転磁石３５と、回転磁石３５の回転を検知する磁気回転検知センサ３７とを含んで構成される。
【００３３】
磁気回転検知センサ３７としては、従来のホールセンサなどのように回転磁石３５が回転する回転角度を測定できるものであれば、任意の磁気センサを使用することができる。
【００３４】
変速レバー３が第２区間１１に進入した時に、スライド部１９と共にメインシャフト１に沿って移動するように備えられたラックバー３３が設けられる。
ラックバー３３にはスライド部１９に向かって突出した作動突起３９が一体に設けられ、スライド部１９には作動突起３９が挿入されるラックバー作動溝４１が一体に設けられる。ラックバー作動溝４１は、変速レバー３が第１区間９を移動する間には作動突起３９と干渉せず、変速レバー３が第２区間１１を移動する間にだけ作動突起３９とスライド部１９とを共に一体化させるように配備される。
【００３５】
したがって、変速レバー３が第１区間９を移動する間はラックバー３３は動かず、変速レバー３が第２区間１１を移動する時に作動突起３９がラックバー作動溝４１によって拘束され、スライド部１９と共にメインシャフト１の長さ方向に沿って直線移動しする。このようなラックバー３３の直線運動は回転磁石３５を回転させ、磁気回転検知センサ３７を介してラックバー３３の変位、すなわち、変速レバー３のＤレンジ内における変位を連続的に検出することができる。
【００３６】
上記のように、磁気回転検知センサ３７によって検出された変速レバー３の変位に対する情報及び複数の位置センサ３１による変速レバー３の位置に対する情報は、別途に備えられたコントローラなどに提供され、運転者の操作意志を反映して変速機を制御するように処理されると共に、車両に取り付けられた他の装置を連続的に制御するのに活用することができる。
【００３７】
図９は、図２の装置の部分詳細図である。
図９に示すように、本発明の実施形態は、シフトロック機能の実現のために、スライド部１９の側面から一体に突出して形成されたシフトロック突起４３と、複数のシフトロックアクチュエータ４５と、を備えている。シフトロックアクチュエータ４５は、変速レバー３が第１区間９に配置された各変速レンジに位置する時、シフトロック突起４３の両側を遮断して、シフトロック突起４３がメインシャフト１の長さ方向に沿って移動するのを規制している状態を転換できるように備えられている。
【００３８】
シフトロックアクチュエータ４５は、図示しないコントローラによって制御されており、変速レバー３がＰレンジ又はＲレンジにある場合と、ＮレンジからＲレンジに移動しようとする場合と、には、シフトロック突起４３がシフトロックアクチュエータ４５によって規制され、変速レバー３を任意に移動できないようにする。運転者がセーフティボタン２１を操作するなど、予め設定された条件が満たされた場合にのみ、コントローラがシフトロックアクチュエータ４５を制御して、シフトロック突起４３の規制を解除し、運転者が変速レバー３を所望の位置に移動させることを許可する。
【００３９】
各変速レンジに対するシフトロックアクチュエータ４５とシフトロック突起４３によるシフトロック機能は、上記の実施形態とは異なるように構成することもできる。
【００４０】
第１区間９の、両端部のうちの連結区間１３と反対側の端部には、駐車状態を選択するＰレンジが配置され、第１区間９のＰレンジの外側には車両エンジンの始動を制御できる始動スイッチ手段が備えられる。
【００４１】
本実施形態において、始動スイッチ手段は、第１始動スイッチ４７と、始動突起４９と、第２始動スイッチ５１と、シフトロックアクチュエータ４５と、を含んで構成される。
ここで、第１始動スイッチ４７は使用者によってゲートプレート７の上方から下方に加える圧力によって操作され、始動突起４９は変速レバー３のレバー部１７からメインシャフト１の長さ方向の前方に突出し、第２始動スイッチ５１は変速レバー３をメインシャフト１の長さ方向の前方に押した時、始動突起４９によって操作され、シフトロックアクチュエータ４５は変速レバー３がＰレンジにある時はシフトロック突起４３の移動を規制し、セーフティボタン２１を操作することによって、シフトロック突起４３の移動を許容して、始動突起４９が第２始動スイッチ５１を加圧できるようにする。
【００４２】
すなわち、運転者がセーフティボタン２１を押した状態で変速レバー３をメインシャフト１の長さ方向の前方、すなわち、図２を基準に左側方向に押すことによって、第１始動スイッチ４７を直接手で操作して、第２始動スイッチ５１を介して車両を始動させることができるように配備した。
【００４３】
図１０は、図２の装置の部分詳細図である。図１０は、参考のために、シフトロックアクチュエータ４５によって、変速レバー３の誤操作による第２始動スイッチ５１の誤作動を防止することを説明したものである。
【００４４】
変速レバー３が第１区間９の各変速レンジを選択した時の節度感を与えるために、スライド部１９の内側に第１ディテント磁石５３を備え、第１ディテント磁石５３と相互作用して節度感を与えるるようにメインシャフト１に複数の第２ディテント磁石５５を備える。
【００４５】
運転者が、変速レバー３を第１区間９においてメインシャフト１の長さ方向の前後に移動させると、第１ディテント磁石５３と第２ディテント磁石５５は、相互の間に作用する磁力により、変速レバー３を、各変速レンジの指定された位置に節度感を持って位置させる。これによって運転者の変速レバー３の操作感及び便宜性を向上させることができる。
【００４６】
また、変速レバー３が第２区間１１を移動する時、第１区間９から遠くなるにつれて変速レバー３を移動させるのに必要な力が徐々に変化するようにするために、第１ディテント磁石５３と相互作用し、スライド部１９の移動に必要な力が徐々に変化するようにメインシャフト１に複数のエフォート磁石５７を備えている。
【００４７】
運転者が、変速レバー３を第２区間１１内において移動させる時、変速レバー３が、第１区間９から遠くなるにつれて、変速レバー３を移動させる力が減少するように配備することにより、運転者は、目で確認しなくても手で操作する感覚だけで変速レバー３の位置を推定できるようになる。
【００４８】
図３は、本発明に係る車両の変速操作装置を図２の反対側から見た部分詳細図である。図３に示すように、本実施形態においては、第１区間９から遠くなるほどエフォート磁石５７の大きさが大きくなるように形成され、変速レバー３を第１区間９からより遠くまで操作するほど、より大きい力が必要になるように構成されている。
【００４９】
但し、変速レバー３は、第２区間１１内において、上記のような複数のエフォート磁石５７と第１ディテント磁石５３との相互作用により、任意の２つの磁石の間に停止することができずに移動して、柔軟な動きができず、断続的な動きを見せる場合もありうる。
【００５０】
本発明において、「第２区間１１における変速レバー３の連続的な変位」とは、任意の地点に連続的に移動して停止することで達成される変速レバー３の変位だけでなく、設定された複数の隔離された位置に移動しながら達成される変速レバー３の変位も含む。
【００５１】
但し、複数の隔離れた位置は、従来のように、ある変速レンジを変えて選択するものではなく、特定の変速レンジ内において、その変速レンジに対して、若しくは車両に搭載された他の任意の制御対象に対して、運転者がその変速レンジ、又は制御対象を制御しようとするレベルを示すことができるように備えられた一連の値を示すのに用いられる。
【００５２】
例えば、特定の変速レンジがＤレンジである場合、変速レバー３の第２区間１１内における変位を、第１区間９に近い側は車両の燃費を主にした変速パターン、即ち、エコーモードを選択し、変速レバー３が第１区間９から遠くなるにつれて車両の駆動力を主にした変速パターン、即ちスポーティモードをを選択するようにすることができ、これと同時に変速レバー３が第１区間９に近い側から遠い側に移動するにつれて、車両のサスペンションが柔軟な乗車感から次第にかたい乗車感に変化するように調節するようにすることができる。
【００５３】
本発明の実施形態は、次のように表現することもできる。
変速レバー３と、
変速レバー３が分枝されない単一経路に沿って移動することにより、複数の変速レンジを順に選択することができ、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジに対しては、変速レバー３の連続的な変位が形成できるように設定されたゲートパターン５を備えたゲートプレート７と、
変速レバー３がゲートプレート７のゲートパターン５に沿って移動できるようにガイドするガイド手段と、
変速レバー３がゲートパターン５に沿って移動するのを検知する検知手段と、を含んで構成される。
【００５４】
ゲートプレート７のゲートパターン５は、
複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間９と、
第１区間９から外れて配置され、特定の１つの変速レンジを形成する第２区間１１と、
第１区間９と第２区間１１との間を傾斜するように連結する連結区間１３と、
からなる。
【００５５】
ガイド手段は、
変速レバー３に備えられたスライド部１９と、
スライド部１９の内側に挿入され、変速レバー３の直線摺動運動及び回動運動ができるようにガイドするメインシャフト１と、
を含んで構成される。
【００５６】
検知手段は、
スライド部１９に備えられたセンシング要素３０と、
変速レバー３が第１区間９を移動する間に、第１区間９に配置された各変速レンジが選択されたか否かをセンシング要素３０の位置によって検知できるように備えられた複数の位置センサ３１と、
変速レバー３が第２区間１１において移動する時に、スライド部１９の変位を連続的に検知するように設けられた連続検知手段と、
を含んで構成される。
【符号の説明】
【００５７】
１ メインシャフト
３ 変速レバー
５ ゲートパターン
７ ゲートプレート
９ 第１区間
１１ 第２区間
１３ 連結区間
１５ ノブ部
１７ レバー部
１９ スライド部
２１ セーフティボタン
２３ 案内翼
２５ 回動ガイド
２７、２９ 傾斜面
３０ センシング要素
３１ 位置センサ
３３ ラックバー
３５ 回転磁石
３７ 磁気回転検知センサ
３９ 作動突起
４１ ラックバー作動溝
４３ シフトロック突起
４５ シフトロックアクチュエータ
４７ 第１始動スイッチ
４９ 始動突起
５１ 第２始動スイッチ
５３ 第１ディテント磁石
５５ 第２ディテント磁石
５７ エフォート磁石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインシャフトと、
前記メインシャフトに沿った摺動と前記メインシャフトを中心とした回動とが可能なように設けられた変速レバーと、
前記変速レバーが前記摺動と前記回動とをしながら単一経路上を往復移動できるように、前記変速レバーの移動経路を規定すると共に、複数の変速レンジが前記移動経路上に並んで配置されたゲートパターンを備えたゲートプレートと、
を含んで構成され、
前記ゲートパターンは、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジと、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジと、が互いに区分できるように形成され、
前記１つの変速レンジは、前記変速レバーが前記ゲートプレートに対し連続的に変位するように設定されていることを特徴とする車両の変速操作装置。
【請求項２】
前記ゲートパターンは、
前記残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間と、
前記第１区間と外れるように配置され、前記１つの変速レンジを形成する第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間を傾斜するように連結する連結区間と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の車両の変速操作装置。
【請求項３】
前記第２区間には車両の走行レンジであるＤレンジが配置され、前記第１区間には前記Ｄレンジ以外の変速レンジが配置されることを特徴とする請求項２に記載の車両の変速操作装置。
【請求項４】
前記変速レバーは、
運転者が手で把持して操作するノブ部と、
前記ノブ部の下方に延伸され、前記ゲートプレートを貫通するレバー部と、
前記レバー部の下側に、前記摺動と前記回動とが可能なように、前記メインシャフトを囲んで設けられたスライド部と、
運転者のスイッチング操作を受けるように設けられたセーフティボタンと、
を含んで構成されることを特徴とする請求項２に記載の車両の変速操作装置。
【請求項５】
前記変速レバーが前記第１区間から前記連結区間を通過して前記第２区間に移動する時に、前記変速レバーを前記連結区間に沿って回動させるために、前記スライド部の側面に突出して形成された案内翼と、
前記案内翼が前記メインシャフトに沿って直線的に移動してくると、前記案内翼と接触して前記スライド部を前記メインシャフトを中心として回動させるように設けられた回動ガイドと、
を更に含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項６】
前記案内翼及び前記回動ガイドそれぞれは、互いに対向して接触できる傾斜面を備え、前記案内翼の傾斜面が前記回動ガイドの傾斜面に沿って移動する間に、前記変速レバーが前記連結区間を移動するように形成されることを特徴とする請求項５に記載の車両の変速操作装置。
【請求項７】
前記スライド部に備えられたセンシング要素と、前記変速レバーが前記第１区間を移動する時に第１区間に配置された各変速レンジの選択の有無を前記センシング要素の位置によって検知するように備えられた複数の位置センサと、を更に含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項８】
前記センシング要素が磁石であり、前記複数の位置センサが前記磁石の接近を検知するように前記各変速レンジ別に配置された複数の磁気接近検知センサからなることを特徴とする請求項７に記載の車両の変速操作装置。
【請求項９】
前記変速レバーが前記第２区間を移動するときに、前記スライド部の変位を連続的に検知するように備えられた連続検知手段を更に含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１０】
前記連続検知手段は、前記変速レバーが前記第２区間に進入した時に、前記スライド部と共に前記メインシャフトに沿って直線移動するように備えられたラックバーと、前記ラックバーに噛み合わされ、前記ラックバーの直線移動に応じて回転するように備えられた回転磁石と、前記回転磁石の回転を検知する磁気回転検知センサと、を含んで構成されることを特徴とする請求項９に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１１】
前記ラックバーに、前記スライド部に向かって突出した作動突起が一体に設けられ、
前記スライド部に、前記作動突起が挿入されるラックバー作動溝が一体に設けられ、
前記ラックバー作動溝は、前記変速レバーが前記第１区間を移動する間は前記作動突起と干渉せず、前記変速レバーが前記第２区間を移動する間に前記作動突起と前記スライド部とを一体化させるように形成されることを特徴とする請求項１０に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１２】
前記スライド部の側面から一体に突出して形成され、シフトロック機能を実現するシフトロック突起と、
前記変速レバーが前記第１区間に配置された各変速レンジに位置する時、前記シフトロック突起の両側を遮断して、前記シフトロック突起が前記メインシャフトの長さ方向に沿って移動するのを規制する状態を転換できるように備えられた複数のシフトロックアクチュエータと、
を更に含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１３】
前記第１区間の両端部のうちの前記連結区間と反対側の端部には、駐車状態を選択するＰレンジが配置され、前記第１区間の前記Ｐレンジの外側には車両エンジンの始動を制御できる始動スイッチ手段が備えられることを特徴とする請求項１２に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１４】
前記始動スイッチ手段は、使用者によって前記ゲートプレートの上方から下方に加える圧力によって操作される第１始動スイッチと、前記変速レバーのレバー部から前記メインシャフトの長さ方向の前方に突出した始動突起と、前記変速レバーを前記メインシャフトの長さ方向の前方に押した時、前記始動突起によって操作される第２始動スイッチと、前記変速レバーがＰレンジにある時には前記シフトロック突起の移動を規制し、前記セーフティボタンを操作することによって前記シフトロック突起の移動を許容し、前記始動突起が前記第２始動スイッチを加圧できるようにする前記シフトロックアクチュエータと、を含んで構成されることを特徴とする請求項１３に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１５】
前記変速レバーが前記第１区間の各変速レンジを選択した時に節度感を与えるために、前記スライド部の内側に備えられた第１ディテント磁石と、前記第１ディテント磁石と相互作用して節度感を与えるるように前記メインシャフトに備えられた複数の第２ディテント磁石と、を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１６】
前記変速レバーが前記第２区間を移動する時、前記第１区間から遠くなるに従って前記変速レバーを移動させるのに必要な力が徐々に変化するようにするために、
前記第１ディテント磁石と相互作用し、前記スライド部の移動に必要な力が徐々に変化するように前記メインシャフトに備えられた複数のエフォート磁石を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１５に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１７】
変速レバーと、
前記変速レバーが分枝されない単一経路に沿って移動することにより、複数の変速レンジを順に選択することができ、前記複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジに対しては、前記変速レバーの連続的な変位が形成できるように設定されたゲートパターンを備えたゲートプレートと、
前記変速レバーが前記ゲートプレートのゲートパターンに沿って移動できるようにガイドするガイド手段と、
前記変速レバーが前記ゲートパターンに沿って移動するのを検知する検知手段と、
を含んで構成されることを特徴とする車両の変速操作装置。
【請求項１８】
前記ゲートプレートのゲートパターンは、
前記複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間と、
前記第１区間と外れるように配置され、前記特定の１つの変速レンジを形成する第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間を傾斜するように連結する連結区間と、
からなることを特徴とする請求項１７に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１９】
前記ガイド手段は、
前記変速レバーに備えられたスライド部と、
前記スライド部の内側に挿入され、前記変速レバーの直線摺動運動及び回動運動ができるようにガイドするメインシャフトと、
を含んで構成されることを特徴とする請求項１８に記載の車両の変速操作装置。
【請求項２０】
前記検知手段は、
前記スライド部に備えられたセンシング要素と、
前記変速レバーが前記第１区間を移動する間に、前記第１区間に配置された各変速レンジが選択されたか否かを前記センシング要素の位置によって検知できるように備えられた複数の位置センサと、
前記変速レバーが前記第２区間において移動する時に、前記スライド部の変位を連続的に検知するように設けられた連続検知手段と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項１８に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１】
メインシャフトと、
前記メインシャフトに沿った摺動と前記メインシャフトを中心とした回動とが可能なように設けられた変速レバーと、
前記変速レバーが前記摺動と前記回動とをしながら単一経路上を往復移動できるように、前記変速レバーの移動経路を規定すると共に、複数の変速レンジが前記移動経路上に並んで配置されたゲートパターンを備えたゲートプレートと、
を含んで構成され、
前記ゲートパターンは、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジと、複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジと、が互いに区分できるように形成され、
前記１つの変速レンジは、前記変速レバーが前記ゲートプレートに対し連続的に変位するように設定されていることを特徴とする車両の変速操作装置。
【請求項２】
前記ゲートパターンは、
前記残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間と、
前記第１区間と外れるように配置され、前記１つの変速レンジを形成する第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間を傾斜するように連結する連結区間と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の車両の変速操作装置。
【請求項３】
前記第２区間には車両の走行レンジであるＤレンジが配置され、前記第１区間には前記Ｄレンジ以外の変速レンジが配置されることを特徴とする請求項２に記載の車両の変速操作装置。
【請求項４】
前記変速レバーは、
運転者が手で把持して操作するノブ部と、
前記ノブ部の下方に延伸され、前記ゲートプレートを貫通するレバー部と、
前記レバー部の下側に、前記摺動と前記回動とが可能なように、前記メインシャフトを囲んで設けられたスライド部と、
運転者のスイッチング操作を受けるように設けられたセーフティボタンと、
を含んで構成されることを特徴とする請求項２に記載の車両の変速操作装置。
【請求項５】
前記変速レバーが前記第１区間から前記連結区間を通過して前記第２区間に移動する時に、前記変速レバーを前記連結区間に沿って回動させるために、前記スライド部の側面に突出して形成された案内翼と、
前記案内翼が前記メインシャフトに沿って直線的に移動してくると、前記案内翼と接触して前記スライド部を前記メインシャフトを中心として回動させるように設けられた回動ガイドと、
を更に含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項６】
前記案内翼及び前記回動ガイドそれぞれは、互いに対向して接触できる傾斜面を備え、前記案内翼の傾斜面が前記回動ガイドの傾斜面に沿って移動する間に、前記変速レバーが前記連結区間を移動するように形成されることを特徴とする請求項５に記載の車両の変速操作装置。
【請求項７】
前記スライド部に備えられたセンシング要素と、前記変速レバーが前記第１区間を移動する時に第１区間に配置された各変速レンジの選択の有無を前記センシング要素の位置によって検知するように備えられた複数の位置センサと、を更に含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項８】
前記センシング要素が磁石であり、前記複数の位置センサが前記磁石の接近を検知するように前記各変速レンジ別に配置された複数の磁気接近検知センサからなることを特徴とする請求項７に記載の車両の変速操作装置。
【請求項９】
前記変速レバーが前記第２区間を移動するときに、前記スライド部の変位を連続的に検知するように備えられた連続検知手段を更に含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１０】
前記連続検知手段は、前記変速レバーが前記第２区間に進入した時に、前記スライド部と共に前記メインシャフトに沿って直線移動するように備えられたラックバーと、前記ラックバーに噛み合わされ、前記ラックバーの直線移動に応じて回転するように備えられた回転磁石と、前記回転磁石の回転を検知する磁気回転検知センサと、を含んで構成されることを特徴とする請求項９に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１１】
前記ラックバーに、前記スライド部に向かって突出した作動突起が一体に設けられ、
前記スライド部に、前記作動突起が挿入されるラックバー作動溝が一体に設けられ、
前記ラックバー作動溝は、前記変速レバーが前記第１区間を移動する間は前記作動突起と干渉せず、前記変速レバーが前記第２区間を移動する間に前記作動突起と前記スライド部とを一体化させるように形成されることを特徴とする請求項１０に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１２】
前記スライド部の側面から一体に突出して形成され、シフトロック機能を実現するシフトロック突起と、
前記変速レバーが前記第１区間に配置された各変速レンジに位置する時、前記シフトロック突起の両側を遮断して、前記シフトロック突起が前記メインシャフトの長さ方向に沿って移動するのを規制する状態を転換できるように備えられた複数のシフトロックアクチュエータと、
を更に含んで構成されることを特徴とする請求項４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１３】
前記第１区間の両端部のうちの前記連結区間と反対側の端部には、駐車状態を選択するＰレンジが配置され、前記第１区間の前記Ｐレンジの外側には車両エンジンの始動を制御できる始動スイッチ手段が備えられることを特徴とする請求項１２に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１４】
前記始動スイッチ手段は、使用者によって前記ゲートプレートの上方から下方に加える圧力によって操作される第１始動スイッチと、前記変速レバーのレバー部から前記メインシャフトの長さ方向の前方に突出した始動突起と、前記変速レバーを前記メインシャフトの長さ方向の前方に押した時、前記始動突起によって操作される第２始動スイッチと、前記変速レバーがＰレンジにある時には前記シフトロック突起の移動を規制し、前記セーフティボタンを操作することによって前記シフトロック突起の移動を許容し、前記始動突起が前記第２始動スイッチを加圧できるようにする前記シフトロックアクチュエータと、を含んで構成されることを特徴とする請求項１３に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１５】
前記変速レバーが前記第１区間の各変速レンジを選択した時に節度感を与えるために、前記スライド部の内側に備えられた第１ディテント磁石と、前記第１ディテント磁石と相互作用して節度感を与えるるように前記メインシャフトに備えられた複数の第２ディテント磁石と、を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１４に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１６】
前記変速レバーが前記第２区間を移動する時、前記第１区間から遠くなるに従って前記変速レバーを移動させるのに必要な力が徐々に変化するようにするために、
前記第１ディテント磁石と相互作用し、前記スライド部の移動に必要な力が徐々に変化するように前記メインシャフトに備えられた複数のエフォート磁石を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１５に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１７】
変速レバーと、
前記変速レバーが分枝されない単一経路に沿って移動することにより、複数の変速レンジを順に選択することができ、前記複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジに対しては、前記変速レバーの連続的な変位が形成できるように設定されたゲートパターンを備えたゲートプレートと、
前記変速レバーが前記ゲートプレートのゲートパターンに沿って移動できるようにガイドするガイド手段と、
前記変速レバーが前記ゲートパターンに沿って移動するのを検知する検知手段と、
を含んで構成されることを特徴とする車両の変速操作装置。
【請求項１８】
前記ゲートプレートのゲートパターンは、
前記複数の変速レンジのうちの特定の１つの変速レンジを除いた残りの変速レンジが順に間隔をおいて配置された第１区間と、
前記第１区間と外れるように配置され、前記特定の１つの変速レンジを形成する第２区間と、
前記第１区間と前記第２区間との間を傾斜するように連結する連結区間と、
からなることを特徴とする請求項１７に記載の車両の変速操作装置。
【請求項１９】
前記ガイド手段は、
前記変速レバーに備えられたスライド部と、
前記スライド部の内側に挿入され、前記変速レバーの直線摺動運動及び回動運動ができるようにガイドするメインシャフトと、
を含んで構成されることを特徴とする請求項１８に記載の車両の変速操作装置。
【請求項２０】
前記検知手段は、
前記スライド部に備えられたセンシング要素と、
前記変速レバーが前記第１区間を移動する間に、前記第１区間に配置された各変速レンジが選択されたか否かを前記センシング要素の位置によって検知できるように備えられた複数の位置センサと、
前記変速レバーが前記第２区間において移動する時に、前記スライド部の変位を連続的に検知するように設けられた連続検知手段と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項１８に記載の車両の変速操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１２１５５１（Ｐ２０１２−１２１５５１Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０８４２（Ｐ２０１１−１５０８４２）
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【出願人】（５０７１４０２７６）エスエル株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【出願人】（５９１２５１６３６）現代自動車株式会社 (1,064)
【出願人】（５０７１４０２７６）エスエル株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]