JP2886239B2 - 自動変速操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動変速操作装置に関し、特にアクチュエー
タを介して自動変速機を変速操作するシフトレバーと、
アクチュエータを介さずに機械的に自動変速機を変速操
作する補助シフトレバーとを備えた自動変速操作装置に
関する。

〔従来技術〕

一般に、車両の自動変速機を変速操作する変速操作装
置として、左右のフロントシート間に配設されたシフト
レバーの回動操作により、ケーブルを介してシフトレバ
ーに連結された自動変速機の変速操作部を操作し、変速
レンジを切換えるようにしたものが広く採用されてい
る。ところが、この変装操作装置では、自動変速機の変
速操作部をシフトレバー及びケーブルを介して手動にて
操作することになるので、シフトレバーの操作が重たく
操作性に欠けるとともに、シフトレバー自体が大型化し
て配設レイアウト上の大きな制約となっている。

そこで、例えば特公昭62−30509号公報には、シフト
レバーの操作を電気信号に変換し、この電気信号に基い
てアクチュエータを駆動して自動変速機の変速操作部を
操作するようにした自動変速操作装置が記載されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記公報に記載の自動変速操作装置では、シフトレバ
ーの操作を一旦電気信号に変換するので、シフトレバー
の操作を軽く出来るとともにシフトレバー自体も小型に
構成することが出来るので、操作性及びレイアウト性を
向上出来るが、断線などの故障によりアクチュエータが
誤動作することがあるので、アクチュエータを介さずに
直接的に自動変速機の変速操作部を操作する補助シフト
レバーを設けることがフェイルセーフ上好ましい。

本発明の目的は、断線などの故障時でも補助シフトレ
バーを操作することにより強制的に変速レンジを切換え
得る自動変速操作装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る自動変速操作装置は、シフトレバーの操
作を電気信号に変換してアクチュエータに伝達し、アク
チュエータにより自動変速機の切換操作部材を操作する
自動変速操作装置において、上記自動変速機の切換操作
部材に連結された出力部材と、上記出力部材とアクチュ
エータの出力部とを接続・分断可能に連結するクラッチ
機構と、上記出力部材に係合可能な補助出力部材と、上
記補助出力部材に連結され、機械的に操作される補助シ
フト部材と、上記補助シフト部材の操作に連動してクラ
ッチ機構を分断するとともに出力部材と補助出力部材と
を係合させて連動連結する伝達経路切換機構とを備えた
ものである。

〔作用〕

本発明に係る自動変速操作装置においては、シフトレ
バーの操作が電気信号に変換されてアクチュエータに伝
達され、アクチュエータの出力部にクラッチ機構を介し
て連結された出力部材で出力部材に連結された自動変速
機の切換操作部材を操作することにより、シフトレバー
の操作に応じて自動変速機の変速レンジを切換えること
が出来る。

一方、断線などの故障によりシフトレバーを操作して
自動変速機の変速レンジが正常に切換わらないときで
も、補助シフト部材を操作すると、伝達経路切換機構に
より補助シフト部材の操作に連動してクラッチ機構が分
断されるとともに、補助シフト部材に連結された補助出
力部材と出力部材とが係合されて連動連結され、補助シ
フト部材と切換操作部材とが補助出力部材及び出力部材
を介して機械的に連結され、補助シフト部材により切換
操作部材を操作して自動変速機の変速レンジを強制的に
切換えることが出来る。

〔発明の効果〕

本発明に係る自動変速操作装置によれば、上記〔作
用〕の項で詳述したように、自動変速機の切換操作部材
に機械的に連結される補助シフト部材を設けてあるの
で、シフトレバーの操作により変速レンジを正常に切換
えることが出来ない異常時でも、補助シフト部材の操作
により自動変速機の変速レンジを強制的に切換えること
が出来る。

しかも、伝達経路切換機構を設けたので、補助シフト
部材を操作するだけで、クラッチ機構を分断してアクチ
ュエータの誤動作による悪影響を防止出来るとともに、
補助シフト部材を切換操作部材に機械的に連動連結して
直ちに自動変速機の変速レンジを切換えることが出来
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は、自動変速機を備えた自動車の変速操作装
置に本発明を適用したものである。

第１図に示すように、この自動変速操作装置１は、メ
インシフトレバー２の操作を電気信号に変換して駆動部
３へ伝達し、駆動部３の出力軸４に連結された出力レバ
ー５を介して、出力レバー５にワイヤ６を介して連結さ
れた自動変速機７の切換レバー８を操作するメイン変速
操作装置と、断線などによりメイン変速操作装置が故障
した場合のフェイルセーフとして、補助シフトレバー９
の操作により、出力軸４と出力レバー５との連結を分断
するとともに補助シフトレバー９にワイヤ10を介して連
結された補助出力レバー11と出力レバー５とを係合さ
せ、機械的に補助シフトレバー９と切換レバー８とを連
結して変速操作する補助変速操作装置とを備えている。

上記メイン変速操作装置は、メイン操作部12と制御部
13と駆動部３とから次のように構成されている。

上記メイン操作部12は、第１図〜第４図に示すよう
に、ステアリングハンドル15付近のダッシュボード16に
車幅方向向きの支軸14を介して回動自在に支持されたケ
ーシング17と、ケーシング17に内装されたスイッチユニ
ット18と、スイッチユニット18からケーシング17を貫通
して上方へ延びるメインシフトレバー２とを備え、スイ
ッチユニット18には前側からパーキングレンジ「Ｐ」、
後退レンジ「Ｒ」、ニュートラルレンジ「Ｎ］、ドライ
ブレンジ「Ｄ」、前進２速レンジ「２」、前進１速レン
ジ「１」に夫々対応する６つのスイッチ19が設けられ、
メインシフトレバー２を前後方向に操作して所望のスイ
ッチ19を閉成することにより、閉成されたスイッチ19に
対応する変速信号が制御部13へ出力される。

上記メイン操作部12は、ウォームホイール20とウォー
ムギヤ21と電動モータ22とからなる回動駆動機構23によ
り、第４図に示すように、ダッシュボード16に形成され
た収納部24内に収納された格納位置と、後方へ回動した
実線で示す使用位置とに回動駆動される。

上記駆動部３について説明すると、第３図〜第６図に
示すように、エアコンユニット25の下方であってシャフ
トトンネル26の前端部付近の上面には電動モータ28が固
着され、電動モータ28の前部にはギヤケース27が固着さ
れ、ギヤケース27内に延びる電動モータ28の回動軸28a
にはウォームギヤ29が固着され、ギヤケース27の中段部
には回転軸28aと直交方向向きの出力軸４が回転自在に
支持され、出力軸４の途中部にはウォームギヤ29と噛合
するウォームホイール30が固着され、ギヤケース27外へ
延びる出力軸４の右端部には後述のクラッチ機構を介し
て出力レバー５が連結され、出力レバー５はワイヤ６を
介して自動変速機７の切換レバー８に連結されている。

上記制御部13は、CPU（中央演算装置）とROM（リード
・オンリ・メモリ）とRAM（ランダム・アクセス・メモ
リ）とを主体とするマイクロコンピュータで構成され、
イグニッションスイッチのON操作により電動モータ22を
駆動してメイン操作部12を使用位置へ回動させ、OFF操
作により収納位置に回動させるとともに、アクセルスイ
ッチとブレーキスイッチとパーキングブレーキスイッチ
とハザードスイッチとインヒビタスイッチとスイッチユ
ニット18などの各種スイッチ類からの信号と、車速セン
サとクランク角センサなどの各種センサ類からの信号に
基いて電動モータ28を駆動し、出力レバー５及びワイヤ
６を介して切換レバー８を回動操作して自動変速機７を
変速操作する。尚、上記ROMには、自動変速機を変速操
作するための自動変速制御の制御プログラムが予め入力
格納されているが、この自動変速制御は既存公知のもの
と同様なのでその詳細な説明を省略する。

上記補助変速操作装置は、第２図〜第４図に示すよう
に、センタコンソール31の前部に設けられた補助操作部
33と、出力レバー５と出力軸４とを接続・分断可能に連
結するクラッチ機構と、補助操作部33の補助シフトレバ
ー９にワイヤ10を介して連結され出力レバー５に係合可
能な補助出力レバー11と、補助シフトレバー９の回動操
作に連動してクラッチ機構を分断するとともに出力レバ
ー５と補助出力レバー11とを係合させる伝達経路切換機
構とを備えている。

上記補助操作部33は、通常の変速操作装置と同様の構
成のものなので簡単に説明すると、第１図・第４図に示
すように、シャフトトンネル26の上面には略コ字状のガ
イドプレート37が固着され、ガイドプレート37の前後の
脚部間には左右方向向きの軸部材35を介して補助シフト
レバー９が回動自在に支持され、補助シフトレバー９の
上半部はセンタコンソール31の前部に形成された収容部
32内に収容され、ガイドプレート37には補助シフトレバ
ー９の回動を規制するガイドスリット38が形成され、補
助シフトレバー９のノブに設けられたプッシュスイッチ
（図示略）を操作して補助シフトレバー９とガイドスリ
ット38との係合を解除した状態で、補助シフトレバー９
を所望の変速レンジに回動操作して変速するようになっ
ている。

上記クラッチ機構について説明すると、第７図〜第９
図に示すように、ギヤケース27から右方へ延びる出力軸
４の左部には出力レバー５が回動自在に装着され、出力
レバー５の外端部はワイヤ６を介して自動変速機７の切
換レバー８に連結され、出力軸４の右端近傍部にはスプ
ライン軸部4aが形成され、スプライン軸部4aには略円筒
状のドッグ39が軸方向移動自在にスプライン嵌合され、
出力レバー５のボス部5aの右端部には１対の係合凹部40
が形成され、ドッグ39の左端部には係合凹部40に係脱可
能な１対の係合凸部41が形成され、出力軸４の外端部に
は略円板状のバネ受板42が固着され、バネ受板42とドッ
グ39の右端部に形成された鍔部39a間にはドッグ39を出
力レバー５側へ付勢する圧縮コイルバネ43が設けられ、
出力レバー５は、第８図に示すように、係合凸部41が係
合凹部40に係合されると、ドッグ39を介して出力軸４に
相対回転不能に接続され、第９図に示すように、ドッグ
39が右方へ移動して係合凸部41が係合凹部42から離脱さ
れると、出力軸４から分断される。

上記伝達経路切換機構について説明すると、第６図〜
第９図に示すように、出力レバー５のボス部5aとドッグ
39の外径とが略同じ径に形成され、ドッグ39には出力レ
バー５のボス部5aに移動可能な補助出力レバー11が回転
自在に装着され、補助出力レバー11の外端部は補助シフ
トレバー９の中段部にワイヤ10を介して連結され、補助
シフトレバー９は引張りバネ44を介して最前位置（パー
キングレンジ）に保持され、補助出力レバー11とバネ受
板42間には補助出力レバー11を出力レバー５側へ付勢す
る圧縮コイルバネ49が設けられている。

補助出力レバー11には出力レバー５の右端面に当接す
る１対の係合凸部45が形成され、出力レバー５には係合
凸部45と係合可能な係合部46が形成され、補助出力レバ
ー11の右端面には部分円筒状の１対のカム部47が右方へ
向けて突出状に形成され、鍔部39aの左端面にはカム部4
7に当接可能な１対の突出部48が形成され、補助シフト
レバー９が最前位置に保持されている状態では突出部48
はカム部47に当接しないが、補助シフトレバー９を回動
操作すると、突出部48がカム部47のテーパ面47aを通っ
てカム部47に乗り上がり、第９図に実線で示すようにド
ッグ39が右方へ移動して係合凸部41が係合凹部40から離
脱され、さらに回動操作すると係合凸部45が係合部46と
係合して、仮想線で示すように、出力レバー５と出力軸
４とが分断されるとともに、出力レバー５と補助出力レ
バー11とが相対回転不能に連結される。

次に、上記自動変速操作装置１の作用について説明す
る。

通常運転時には、メインシフトレバー２を前後方向に
操作して所望のスイッチ19をON操作することにより、ス
イッチユニット18からの変速信号に応じた駆動信号が制
御部13から電動モータ28へ出力され、電動モータ28によ
り出力レバー５及びワイヤ６を介して変速切換レバーが
回動操作され、自動変速機７の変速レンジが切換えられ
るが、断線などによりメインシフトレバー２を操作して
も変速レンジが切換わらない異常時には、補助シフトレ
バー９を操作することにより、伝達経路切換機構で出力
レバー５と出力軸４とが分断されるとともに、出力レバ
ー５と補助出力レバー11とが相対回転不能に係合され、
補助シフトレバー９と切換レバー８とがワイヤ６と補助
出力レバー11と出力レバー５とを介して連結され、補助
シフトレバー９の操作に応じて変速レンジが強制的に切
換えられる。

以上のように、補助変速操作装置を設けることによ
り、断線などによるメイン変速操作装置の故障時におい
ても、補助シフトレバー９の操作により強制的に切換レ
バー８を操作して自動変速機７を変速操作することが出
来る。しかも、簡単な構成のクラッチ機構と伝達経路切
換機構とを設けることにより、変速操作時における補助
シフトレバー９の回動操作により、出力レバー５と出力
軸４とを分断して電動モータ28の異常回転により悪影響
を防止出来るとともに、出力レバー５と補助出力レバー
11とを係合させて直ちに変速操作を開始することが出来
る。前記実施例における部材や構成要素と、特許請求の
範囲の部材や構成要素との対応関係について説明する
と、出力軸４が出力部に相当し、出力レバー５が出力部
材に相当し、切換えレバー８が切換操作部材に相当し、
補助シフトレバー９が補助シフト部材に相当し、補助出
力レバー11が補助出力部材に相当する。

尚、上記メイン操作部12は、左右のフロント座席のセ
ンタコンソール31上に設けるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は自動変速
操作装置の全体構成図、第２図はセンタコンソール及び
ダッシュボード付近の要部斜視図、第３図は第２図III
矢視図、第４図は第３図IV−IV線断面図、第５図は駆動
部の横断面図、第６図は第５図VI−VI線断面図、第７図
はクラッチ機構及び伝達経路切換機構の要部斜視図、第
８図はクラッチ機構及び伝達経路切６機構の横断面図、
第９図はクラッチ機構及び伝達経路切換機構の作動説明
図である。 １……自動変速操作装置、２……メインシフトレバー、
３……駆動部、４……出力軸、５……出力レバー、７…
…自動変速機、８……切換レバー、９……補助シフトレ
バー、11……補助出力レバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/36 F16H 63/00 - 63/48 B60K 20/00 - 20/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シフトレバーの操作を電気信号に変換して
   アクチュエータに伝達し、アクチュエータにより自動変
   速機の切換操作部材を操作する自動変速操作装置におい
   て、 上記自動変速機の切換操作部材に連結された出力部材
   と、 上記出力部材とアクチュエータの出力部とを接続・分断
   可能に連結するクラッチ機構と、 上記出力部材に係合可能な補助出力部材と、 上記補助出力部材に連結され、機械的に操作される補助
   シフト部材と、 上記補助シフト部材の操作に連動してクラッチ機構を分
   断するとともに出力部材と補助出力部材とを係合させて
   連動連結する伝達経路切換機構とを備えたことを特徴と
   する自動変速操作装置。