JP3958917B2 - 車両用変速操作装置 - Google Patents
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- Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インストルメントパネル又はその近傍に配設されて車両の変速操作を行うための車両用変速操作装置に関し、特に、衝撃荷重が加わった際に、その衝撃荷重を吸収し得る車両用変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両におけるマニュアル式変速機のシフトレバーや自動変速機のセレクトレバー（以下、これらを操作レバーと総称する。）を有する変速操作装置は、運転席と助手席との間に設けられたセンターコンソールに配設されているが、フロア上のスペースの確保や操作性の向上の観点から、変速操作装置をインストルメントパネル又はその近傍に配設する技術が提案されている。
【０００３】
変速操作装置をインストルメントパネル又はその近傍に配設することにより、フロントシートのスペースを確保して乗員がシフトレバーやセレクトレバーに誤接触等するのを防止することができるとともに、ステアリングハンドルと隣接して操作レバーが配置することとなるので、運転手はステアリングハンドルを握っている手を素早く操作レバー側に移動させることができる。
【０００４】
従来、上記のようなインストルメントパネル又はその近傍に配設された変速操作装置において、操作レバーに衝撃荷重が入力した場合の衝撃荷重を吸収するための技術が、例えば特開平１０−６７２４５号公報により開示されている。かかる従来技術は、衝撃荷重が操作レバーに入力されると、操作レバーの基端側に形成されたピボット部を支持する支持部材が破壊され、この破壊により入力された衝撃荷重を吸収し得るものである。
【０００５】
また、操作レバーの支持部材の破壊をもって衝撃荷重を吸収する他の技術は、特開平１０−１２９２９０号公報、特開平１０−１３８７７８号公報、及び特開平１１−２７８０８５号公報等においても提案されており、衝撃荷重が操作レバーに入力した場合の衝撃荷重吸収手段について開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においてはいずれも、操作レバーの支持部材の破壊のみにより衝撃荷重を吸収するものであったため、初期の入力衝撃荷重を吸収することができるものの、その後の操作レバーはフリーな状態となって二次衝撃荷重が生じてしまうという問題があった。
【０００７】
特に特開平１１−２７８０８５号公報においては、支持部材の破壊により衝撃荷重を吸収する手段が変速操作装置に複数設けられた変速操作装置を開示しているが、断続的な衝撃荷重の吸収となるためスムーズな吸収を行うことができないという不具合がある。また、衝撃吸収が全て破壊によるものであるため、各衝撃荷重吸収手段の衝撃吸収特性が同一となり、衝撃吸収特性の自由度が低下してしまうという問題がある。
【０００８】
尚、かかる従来技術においては、操作ノブ中にクッションとしての気体層を設けて衝撃荷重を吸収する技術も開示されているが、過大な衝撃荷重が瞬間的に入力された場合、気体層はクッションとして機能し得ず、破壊による衝撃荷重の吸収のみが機能することとなってしまい、上記と同じ問題が生じる。
【０００９】
更に、支持レバーに衝撃荷重が入力された際、変速操作装置全体の支持を破壊により解いて衝撃荷重を吸収することも考え得るが、この場合、支持レバーを含む変速操作装置全体が変位するので、そのためのスペースを予め確保しておく必要があり、装置の省スペース化を図る上で不具合がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、省スペース化及び衝撃荷重吸収特性の設定における自由度の向上を図ることができ、初期衝撃荷重の吸収に続き二次衝撃荷重をもスムーズに吸収する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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明によれば、車両のインストルメントパネル又はその近傍に配設された車両用変速操作装置であって、車両の変速操作を行う操作レバーを有するブラケットと、該ブラケットとは別部材から成り、当該ブラケットに固定されたプレートと、前記ブラケット及びプレートに挿通されるとともに、前記操作レバーを回動自在に支持する支持軸と、該支持軸に前記操作レバーを介して所定値以上の衝撃荷重が加わることにより破壊されて衝撃荷重を吸収しつつ当該支持軸の前記ブラケット又はプレートに対する支持を解く第１衝撃吸収部材と、支持を解かれて前記操作レバーとともに変位する前記支持軸が所定ストロークに亘って前記ブラケット又はプレートを変形させることにより連続的に衝撃を吸収する第２衝撃吸収部材とを具備し、前記第１衝撃吸収部材はブラケット又はプレートの一方に形成され、他方に第２衝撃吸収部材が形成されるとともに、前記第２衝撃吸収部材は第１衝撃吸収部材よりも延性が高いことを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、入力された衝撃荷重を第１衝撃吸収部材による破壊で吸収するとともに、その後に変位する操作レバーに対し第２衝撃吸収部材による変形で連続的な衝撃荷重の吸収を行う。第１衝撃吸収部材は、ブラケット又はプレートの一方に形成され、他方に第２衝撃吸収部材が形成される。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記第１衝撃吸収部材は、前記支持軸を挿通するための孔を形成した支持部位から成り、前記第２衝撃吸収部材は、前記支持軸を挿通しつつ該支持軸の変位方向に延び、当該支持軸の外径より小さい幅のスリットが形成された変形部位から成るとともに、前記ブラケット又はプレートの一方に前記支持部位又は変形部位の一方が形成され、当該ブラケット又はプレートの他方に前記支持部位又は変形部位の他方を形成したことを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、衝撃荷重が操作レバーに入力されると、支持部位が破壊され、この破壊で初期衝撃荷重を吸収した後、支持軸の変位に伴うスリットの拡幅による変形で、二次衝撃荷重を連続的に吸収する。
【００１５】
請求項３記載の発明は、前記支持部位が、前記ブラケットに形成されるとともに、前記変形部位が前記ブラケットの両側面にそれぞれ配設された前記プレートに形成されることを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、衝撃荷重が操作レバーに入力されると、ブラケットに形成された第１衝撃吸収部材が破壊されて初期衝撃荷重を吸収し、その後、２枚のプレートに形成された第２衝撃吸収部材が変形されて２次衝撃荷重を連続的に吸収する。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、前記スリットの近傍に該スリットと略平行して延びる第２スリット又は切欠きを設けたことを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、第２衝撃吸収部材のスリットが拡幅する方向へ変形する際、その余肉を第２スリット又は切欠きが吸収する。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、前記ブラケットが成形品から成り、前記第１衝撃吸収部材が当該成形品と一体成形されたものであることを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、前記プレートが、所定の延性を有する金属から成ることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る車両用変速操作装置は、自動変速機（オートマチックトランスミッション）の変速操作を行うためのものであり、図１に示すように、車両のインストルメントパネル２に配設され、操作レバー（セレクトレバー）３を有するブラケット４と、プレート５、６と、支持軸７と、第１衝撃吸収部材としての支持部位８と、第２衝撃吸収部材を構成するスリット５ａ、６ａと、から主に構成されている。
【００２２】
ブラケット４は、車両の運転者が変速操作を行うべく把持し回動動作せしめるための操作レバー３を有し、車両用変速操作装置１の本体を成すものである。このブラケット４は、ダイキャスト金型によるアルミ成形品から成るものであり、図３に示すように、下方に突出した支持部位８が一体成形されている。このようなアルミ成形品によれば、他の成形品に比べて温度変化に強く、支持部位８における所望の破壊特性を得ることができる。
【００２３】
かかる支持部位８は、支持軸７を挿通可能とすべく支持軸７の外径と略等しい内径を有する略円環状の部位を含むものであり、操作レバー３に衝撃荷重が入力して、その荷重が支持軸７に対し同図中下方に伝達されると破壊されるよう構成されている。ここで、ブラケット４の成形時に支持部位８における略円環状の部位の肉厚を調整し、どの程度の衝撃荷重で破壊されるのかを予め任意に設定しておくことが可能である。かかる第１衝撃吸収部材としての支持部位８の伸び率は、１０％以下であるのが好ましい。
【００２４】
尚、上記ブラケット４と支持部位８とを別体構成とし、これらをボルト又はリベット等で接合するものとしてもよいが、この場合、想定される破壊荷重では支持部位８とブラケット４との接合が解かれないよう設計する必要がある。即ち、支持部位８が破壊される前に支持部位８とブラケット４とが離間してしまうと、破壊による初期衝撃荷重の吸収ができなくなってしまうのである。
【００２５】
操作レバー３は、図４に示すように、同図下方に支持軸７を挿通するための挿通孔１０と、下方に配置する板ばね（不図示）から節度を受けるべく波状に形成された節度受部１１と、先端にリンクが取り付けられて変速装置に操作レバー３のシフト動作を伝達させるリンク取付部１２とを含んで構成されている。これらは、樹脂成形により一体成形されるのが、強度及び製造コストの観点から好ましい。また、運転者が把持し得る操作ノブ３ａが操作レバー３の先端に取り付けられている。
【００２６】
プレート５、６は、同図に示すように、ネジ１３によりブラケット４の両側面に固定されるもので、一方の側面に固定されたＬ字形のプレート５は、そのフランジに形成された２つのボルト孔５ｂのそれぞれにボルトｂ（図１参照）を挿通して車体に取り付けられ、他方の側面に固定されたプレート６は、ブラケット４側に形成された取付孔９ｂと合致する径の取付孔９ａを有し、該取付孔９ａと取付孔９ｂとをステアリングハンガーブラケットが挿通して車体に取り付けられる。即ち、プレート５、６は、ブラケット４を車両に固定すべく当該ブラケット４及び車両の双方に固定されたものである。
【００２７】
また、プレート５、６は、支持軸７を挿通しつつ該支持軸７の変位方向ａに延びて形成されたスリット５ａ及び６ａを具備する。プレート５に形成されたスリット５ａ、６ａは、図５及び図６で示すように、支持軸７の外径ｗより小さい幅ｕになるよう形成されており、支持軸７が変位する際、その外周面で拡幅されるものである。即ち、このスリット５ａ及び６ａの縁部が変形して二次衝撃荷重を吸収するための変形部位を構成している。
【００２８】
尚、幅ｕは一定幅であってもよいが、本実施形態の如く下方に亘って連続的に幅ｕが小さくなるよう形成するのが好ましい。然るに、本実施形態の如く寸法ｕを連続的に小さくするように設定すれば、除々に吸収する衝撃荷重を大きくして、スムーズな二次衝撃荷重の吸収を行うことができる。また、プレート５、６の材質を所定の延性を有する金属とすれば、スリット５ａ及び６ａが拡幅して変形する際に、理想の二次衝撃荷重の吸収を行うことができる。かかるプレート５、６を成す金属としては、伸び率で３０％以上の延性を有するＳＰＣＣ等のＳＰ材が好ましい。
【００２９】
更に、スリット５ａの近傍には、該スリット５ａと略平行して延びる第２スリット５ｃ及び切欠き５ｄが形成されており、スリット５ａが支持軸７の変位に伴い拡幅する際、その余肉を吸収するよう構成されている。一方、スリット６ａの近傍にも、該スリット６ａと略平行して延びる第２スリット６ｂが両側方に１つづつ形成されており、スリット６ａが支持軸７の変位に伴い拡幅する際、その余肉を吸収するよう構成されている。かかるスリット５ａ及び６ａの縁部から第２スリット５ｃ、６ｂ又は切欠き５までの寸法を予め設定しておくことにより、吸収する衝撃荷重の値を任意に設定することができる。
【００３０】
上記した構成部品は、図４に示したように組み付けられる。即ち、ブラケット４の両側面には、プレート５及び６がそれぞれネジ１３で取り付けられるとともに、支持軸７をプレート５のスリット５ａ、ブラケット４の支持部位８、操作レバー３の挿通孔１０、及びプレート６のスリット６ａに挿通させ、その先端側を留め金１５にて固定させる。これにより、支持軸７は、２つのプレート５及び６とブラケット４とをそれぞれ貫通しつつ操作レバー３を回動自在に支持している。
【００３１】
そして、ブラケット４が車両に取り付けられた際に車室側に面する部位（図１中の二点鎖線参照）には化粧パネル１４が取り付けられる。この化粧パネル１４は、操作レバー３を挿通して、その回動動作を許容するための溝１４ａを有しており、各変速レンジに対応した文字（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２，１等）が印刷されたものである。かかる化粧パネル１４を介して操作ノブ３ａを操作レバー３に取り付けるとともに、ソレノイドバルブ（不図示）等付属構成部品を取り付けることにより、車両用変速操作装置１における主要構成部品の組み付けが完了する。
【００３２】
次に、上記構成の車両用変速操作装置１における衝撃荷重の吸収について説明する。
図２で示した状態の操作レバー３に所定値以上の衝撃荷重Ｆが入力されると、まず、支持軸７を支持する支持部位８が破壊され初期衝撃荷重Ｆに伴う初期衝撃荷重を吸収する。かかる破壊による衝撃荷重の吸収によれば、変形による吸収に比べて静的強度を向上することができる。尚、支持部位８は、既述の如く、その肉厚設定により破壊される衝撃荷重が予め設定されているので、衝撃荷重Ｆの所定値とは設定された衝撃荷重の値ということになる。
【００３３】
支持部位８が破壊されると、支持軸７はブラケット４に対する支持が解かれ、図７で示すように、操作レバー３を伴いつつスリット５ａ及び６ａに沿ってａ方向に変位する。この時、支持軸７の両端近傍は、それぞれスリット５ａ及び６ａを拡幅することにより変形させ、この変形で初期衝撃荷重に続く二次衝撃荷重を吸収する。スリット５ａ及び６ａの拡幅に伴って同図中左右方向に張り出した余肉は、第２スリット５ｃ、６ｂ及び切欠き５ｄによって吸収される。尚、支持軸７がプレート６におけるスリット６ａに沿って変位した後の変形状態を図６の二点鎖線で示した。同図において、符号７’は支持軸７が変位した後の位置を示している。
【００３４】
このように、スリット５ａ及び６ａの拡幅に伴う変形により二次衝撃荷重を吸収するので、簡単な構成で二次衝撃荷重をスムーズに吸収することができる。また、操作レバー３とこれを支持する支持軸７のみが変位して衝撃荷重Ｆを吸収するので、変速操作装置全体が変位して衝撃荷重を吸収する構造のものに比べて、構成部材が変位するためのスペースを小さくすることができ、装置全体の省スペース化を実現することができる。
【００３５】
尚、スリット５ａ及び６ａが延びる方向（即ち、支持軸７の変位方向）は、操作レバー３が前進走行可能レンジ（Ｎ、Ｄ、２、１）にあるときに、衝撃荷重が入力される可能性が高いと予想される方向とするのが好ましく、車両のステアリングや乗員のシートポジション等車種による諸事情から適宜設定するのがよい。
【００３６】
本実施形態によれば、初期衝撃荷重を破壊により、且つ二次衝撃荷重を変形により衝撃荷重を吸収しているので、静的強度を確保しつつ、それぞれの衝撃吸収特性を容易に調整できる。また、変形による二次衝撃荷重の吸収は、所定ストロークに亘って行われるため、連続的に衝撃荷重を吸収することができ、スムーズな二次衝撃荷重の吸収を達成することができる。
【００３７】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばインストルメントパネルに配設されてマニュアルトランスミッションを操作する車両用変速操作装置にも適用することができる。また、第１衝撃吸収部材をプレート側に、第２衝撃吸収部材をブラケット側に配設することもでき、この場合、例えば破壊による衝撃荷重吸収手段としての支持部位をプレート側に設け、変形による衝撃吸収手段としての変形部位をブラケット側に設けることにより適用可能である。
【００３８】
更に、アルミ成形品から成るブラケットに代えて他の成形品（例えば樹脂による成形品）から成るものとしてもよく、その場合、ガラス繊維入りの樹脂（ＦＲＰ）を用いることができ、当該ガラス繊維入りの樹脂は、伸び率が１０％以下であるのが好ましい。また、上記実施形態の如く、ブラケットを車両に固定すべく、プレートをブラケット及び車両の双方に固定したものの他、ブラケットが直接車両に固定されたものとしてもよい。この場合、プレートはブラケットを車両に固定するための機能を有さないが、第２衝撃吸収部材としての機能を果たすこととなる。
【００３９】
尚、本発明に係る車両用変速操作装置は、上記実施形態の如くインストルメントパネルに直接取り付けられたものの他、インストルメントパネル近傍に取り付けられているものにも適用できる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、操作レバーの支持軸による支持の破壊及び該破壊と異なる衝撃吸収特性を成す変形により衝撃荷重の吸収を行うので、省スペース化及び衝撃荷重吸収特性の設定における自由度の向上を図ることができ、初期衝撃荷重の吸収に続き二次衝撃荷重をもスムーズに吸収することができる。
【００４１】
請求項２の発明によれば、支持部位の破壊に続いてスリットが拡幅して変形部位を変形させ、二次衝撃荷重を連続的に吸収するので、簡単な構成で初期衝撃荷重の吸収に続き二次衝撃荷重をもスムーズに吸収することができる。
【００４２】
請求項３の発明によれば、支持部位の破壊により支持が解かれた操作レバーが、２枚のプレートにそれぞれ形成されたスリットを拡幅しつつ変形部位を変形させる際、支持軸の両端近傍のそれぞれがスリットに案内されて変位するので、連続的で且つ安定した二次衝撃荷重の吸収を行うことができる。
【００４３】
請求項４の発明によれば、第２スリット又は切欠がスリットの拡幅に伴うプレートの余肉を吸収するので、第２衝撃吸収部材による荷重吸収特性を任意に設定することができる。
【００４４】
請求項５の発明によれば、ブラケットを成す成形品を成形する際に、金型側に第１衝撃吸収部材を造り込むことができ、第１衝撃吸収部材の形成を容易にすることができるとともに、成形品の破壊による初期衝撃荷重の吸収を行うこととなるため、延性や靱性の観点から所望の衝撃吸収特性を得ることができる。
【００４５】
請求項６の発明によれば、スリット加工容易な金属でプレートを構成するので、第２衝撃吸収部材の製造を容易にすることができるとともに、その材質を所定の延性を有するものを選択することにより、第２衝撃吸収部材による荷重吸収特性を任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置を示す側面図
【図２】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置を示す斜視図
【図３】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置におけるブラケットを示す斜視図
【図４】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置を示す分解図
【図５】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置におけるプレート５を示す正面図
【図６】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置におけるプレート６を示す正面図
【図７】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置における衝撃荷重を吸収した後の状態を示す斜視図
【符号の説明】
１…車両用変速操作装置
２…インストルメントパネル
３…操作レバー
３ａ…操作ノブ
４…ブラケット
５…プレート
５ａ…スリット
５ｂ…ボルト孔
５ｃ…第２スリット
５ｄ…切欠き
６…プレート
６ａ…スリット
６ｂ…第２スリット
７…支持軸
８…支持部位
９ａ、９ｂ…取付孔
１０…挿通孔
１１…節度受部
１２…リンク取付部
１３…ネジ
１４…化粧パネル
１５…留め金
ａ…変位方向
ｂ…ボルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、インストルメントパネル又はその近傍に配設されて車両の変速操作を行うための車両用変速操作装置に関し、特に、衝撃荷重が加わった際に、その衝撃荷重を吸収し得る車両用変速操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両におけるマニュアル式変速機のシフトレバーや自動変速機のセレクトレバー（以下、これらを操作レバーと総称する。）を有する変速操作装置は、運転席と助手席との間に設けられたセンターコンソールに配設されているが、フロア上のスペースの確保や操作性の向上の観点から、変速操作装置をインストルメントパネル又はその近傍に配設する技術が提案されている。
【０００３】
変速操作装置をインストルメントパネル又はその近傍に配設することにより、フロントシートのスペースを確保して乗員がシフトレバーやセレクトレバーに誤接触等するのを防止することができるとともに、ステアリングハンドルと隣接して操作レバーが配置することとなるので、運転手はステアリングハンドルを握っている手を素早く操作レバー側に移動させることができる。
【０００４】
従来、上記のようなインストルメントパネル又はその近傍に配設された変速操作装置において、操作レバーに衝撃荷重が入力した場合の衝撃荷重を吸収するための技術が、例えば特開平１０−６７２４５号公報により開示されている。かかる従来技術は、衝撃荷重が操作レバーに入力されると、操作レバーの基端側に形成されたピボット部を支持する支持部材が破壊され、この破壊により入力された衝撃荷重を吸収し得るものである。
【０００５】
また、操作レバーの支持部材の破壊をもって衝撃荷重を吸収する他の技術は、特開平１０−１２９２９０号公報、特開平１０−１３８７７８号公報、及び特開平１１−２７８０８５号公報等においても提案されており、衝撃荷重が操作レバーに入力した場合の衝撃荷重吸収手段について開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においてはいずれも、操作レバーの支持部材の破壊のみにより衝撃荷重を吸収するものであったため、初期の入力衝撃荷重を吸収することができるものの、その後の操作レバーはフリーな状態となって二次衝撃荷重が生じてしまうという問題があった。
【０００７】
特に特開平１１−２７８０８５号公報においては、支持部材の破壊により衝撃荷重を吸収する手段が変速操作装置に複数設けられた変速操作装置を開示しているが、断続的な衝撃荷重の吸収となるためスムーズな吸収を行うことができないという不具合がある。また、衝撃吸収が全て破壊によるものであるため、各衝撃荷重吸収手段の衝撃吸収特性が同一となり、衝撃吸収特性の自由度が低下してしまうという問題がある。
【０００８】
尚、かかる従来技術においては、操作ノブ中にクッションとしての気体層を設けて衝撃荷重を吸収する技術も開示されているが、過大な衝撃荷重が瞬間的に入力された場合、気体層はクッションとして機能し得ず、破壊による衝撃荷重の吸収のみが機能することとなってしまい、上記と同じ問題が生じる。
【０００９】
更に、支持レバーに衝撃荷重が入力された際、変速操作装置全体の支持を破壊により解いて衝撃荷重を吸収することも考え得るが、この場合、支持レバーを含む変速操作装置全体が変位するので、そのためのスペースを予め確保しておく必要があり、装置の省スペース化を図る上で不具合がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、省スペース化及び衝撃荷重吸収特性の設定における自由度の向上を図ることができ、初期衝撃荷重の吸収に続き二次衝撃荷重をもスムーズに吸収する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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明によれば、車両のインストルメントパネル又はその近傍に配設された車両用変速操作装置であって、車両の変速操作を行う操作レバーを有するブラケットと、該ブラケットとは別部材から成り、当該ブラケットに固定されたプレートと、前記ブラケット及びプレートに挿通されるとともに、前記操作レバーを回動自在に支持する支持軸と、該支持軸に前記操作レバーを介して所定値以上の衝撃荷重が加わることにより破壊されて衝撃荷重を吸収しつつ当該支持軸の前記ブラケット又はプレートに対する支持を解く第１衝撃吸収部材と、支持を解かれて前記操作レバーとともに変位する前記支持軸が所定ストロークに亘って前記ブラケット又はプレートを変形させることにより連続的に衝撃を吸収する第２衝撃吸収部材とを具備し、前記第１衝撃吸収部材はブラケット又はプレートの一方に形成され、他方に第２衝撃吸収部材が形成されるとともに、前記第２衝撃吸収部材は第１衝撃吸収部材よりも延性が高いことを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、入力された衝撃荷重を第１衝撃吸収部材による破壊で吸収するとともに、その後に変位する操作レバーに対し第２衝撃吸収部材による変形で連続的な衝撃荷重の吸収を行う。第１衝撃吸収部材は、ブラケット又はプレートの一方に形成され、他方に第２衝撃吸収部材が形成される。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記第１衝撃吸収部材は、前記支持軸を挿通するための孔を形成した支持部位から成り、前記第２衝撃吸収部材は、前記支持軸を挿通しつつ該支持軸の変位方向に延び、当該支持軸の外径より小さい幅のスリットが形成された変形部位から成るとともに、前記ブラケット又はプレートの一方に前記支持部位又は変形部位の一方が形成され、当該ブラケット又はプレートの他方に前記支持部位又は変形部位の他方を形成したことを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、衝撃荷重が操作レバーに入力されると、支持部位が破壊され、この破壊で初期衝撃荷重を吸収した後、支持軸の変位に伴うスリットの拡幅による変形で、二次衝撃荷重を連続的に吸収する。
【００１５】
請求項３記載の発明は、前記支持部位が、前記ブラケットに形成されるとともに、前記変形部位が前記ブラケットの両側面にそれぞれ配設された前記プレートに形成されることを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、衝撃荷重が操作レバーに入力されると、ブラケットに形成された第１衝撃吸収部材が破壊されて初期衝撃荷重を吸収し、その後、２枚のプレートに形成された第２衝撃吸収部材が変形されて２次衝撃荷重を連続的に吸収する。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、前記スリットの近傍に該スリットと略平行して延びる第２スリット又は切欠きを設けたことを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、第２衝撃吸収部材のスリットが拡幅する方向へ変形する際、その余肉を第２スリット又は切欠きが吸収する。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、前記ブラケットが成形品から成り、前記第１衝撃吸収部材が当該成形品と一体成形されたものであることを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、前記プレートが、所定の延性を有する金属から成ることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る車両用変速操作装置は、自動変速機（オートマチックトランスミッション）の変速操作を行うためのものであり、図１に示すように、車両のインストルメントパネル２に配設され、操作レバー（セレクトレバー）３を有するブラケット４と、プレート５、６と、支持軸７と、第１衝撃吸収部材としての支持部位８と、第２衝撃吸収部材を構成するスリット５ａ、６ａと、から主に構成されている。
【００２２】
ブラケット４は、車両の運転者が変速操作を行うべく把持し回動動作せしめるための操作レバー３を有し、車両用変速操作装置１の本体を成すものである。このブラケット４は、ダイキャスト金型によるアルミ成形品から成るものであり、図３に示すように、下方に突出した支持部位８が一体成形されている。このようなアルミ成形品によれば、他の成形品に比べて温度変化に強く、支持部位８における所望の破壊特性を得ることができる。
【００２３】
かかる支持部位８は、支持軸７を挿通可能とすべく支持軸７の外径と略等しい内径を有する略円環状の部位を含むものであり、操作レバー３に衝撃荷重が入力して、その荷重が支持軸７に対し同図中下方に伝達されると破壊されるよう構成されている。ここで、ブラケット４の成形時に支持部位８における略円環状の部位の肉厚を調整し、どの程度の衝撃荷重で破壊されるのかを予め任意に設定しておくことが可能である。かかる第１衝撃吸収部材としての支持部位８の伸び率は、１０％以下であるのが好ましい。
【００２４】
尚、上記ブラケット４と支持部位８とを別体構成とし、これらをボルト又はリベット等で接合するものとしてもよいが、この場合、想定される破壊荷重では支持部位８とブラケット４との接合が解かれないよう設計する必要がある。即ち、支持部位８が破壊される前に支持部位８とブラケット４とが離間してしまうと、破壊による初期衝撃荷重の吸収ができなくなってしまうのである。
【００２５】
操作レバー３は、図４に示すように、同図下方に支持軸７を挿通するための挿通孔１０と、下方に配置する板ばね（不図示）から節度を受けるべく波状に形成された節度受部１１と、先端にリンクが取り付けられて変速装置に操作レバー３のシフト動作を伝達させるリンク取付部１２とを含んで構成されている。これらは、樹脂成形により一体成形されるのが、強度及び製造コストの観点から好ましい。また、運転者が把持し得る操作ノブ３ａが操作レバー３の先端に取り付けられている。
【００２６】
プレート５、６は、同図に示すように、ネジ１３によりブラケット４の両側面に固定されるもので、一方の側面に固定されたＬ字形のプレート５は、そのフランジに形成された２つのボルト孔５ｂのそれぞれにボルトｂ（図１参照）を挿通して車体に取り付けられ、他方の側面に固定されたプレート６は、ブラケット４側に形成された取付孔９ｂと合致する径の取付孔９ａを有し、該取付孔９ａと取付孔９ｂとをステアリングハンガーブラケットが挿通して車体に取り付けられる。即ち、プレート５、６は、ブラケット４を車両に固定すべく当該ブラケット４及び車両の双方に固定されたものである。
【００２７】
また、プレート５、６は、支持軸７を挿通しつつ該支持軸７の変位方向ａに延びて形成されたスリット５ａ及び６ａを具備する。プレート５に形成されたスリット５ａ、６ａは、図５及び図６で示すように、支持軸７の外径ｗより小さい幅ｕになるよう形成されており、支持軸７が変位する際、その外周面で拡幅されるものである。即ち、このスリット５ａ及び６ａの縁部が変形して二次衝撃荷重を吸収するための変形部位を構成している。
【００２８】
尚、幅ｕは一定幅であってもよいが、本実施形態の如く下方に亘って連続的に幅ｕが小さくなるよう形成するのが好ましい。然るに、本実施形態の如く寸法ｕを連続的に小さくするように設定すれば、除々に吸収する衝撃荷重を大きくして、スムーズな二次衝撃荷重の吸収を行うことができる。また、プレート５、６の材質を所定の延性を有する金属とすれば、スリット５ａ及び６ａが拡幅して変形する際に、理想の二次衝撃荷重の吸収を行うことができる。かかるプレート５、６を成す金属としては、伸び率で３０％以上の延性を有するＳＰＣＣ等のＳＰ材が好ましい。
【００２９】
更に、スリット５ａの近傍には、該スリット５ａと略平行して延びる第２スリット５ｃ及び切欠き５ｄが形成されており、スリット５ａが支持軸７の変位に伴い拡幅する際、その余肉を吸収するよう構成されている。一方、スリット６ａの近傍にも、該スリット６ａと略平行して延びる第２スリット６ｂが両側方に１つづつ形成されており、スリット６ａが支持軸７の変位に伴い拡幅する際、その余肉を吸収するよう構成されている。かかるスリット５ａ及び６ａの縁部から第２スリット５ｃ、６ｂ又は切欠き５までの寸法を予め設定しておくことにより、吸収する衝撃荷重の値を任意に設定することができる。
【００３０】
上記した構成部品は、図４に示したように組み付けられる。即ち、ブラケット４の両側面には、プレート５及び６がそれぞれネジ１３で取り付けられるとともに、支持軸７をプレート５のスリット５ａ、ブラケット４の支持部位８、操作レバー３の挿通孔１０、及びプレート６のスリット６ａに挿通させ、その先端側を留め金１５にて固定させる。これにより、支持軸７は、２つのプレート５及び６とブラケット４とをそれぞれ貫通しつつ操作レバー３を回動自在に支持している。
【００３１】
そして、ブラケット４が車両に取り付けられた際に車室側に面する部位（図１中の二点鎖線参照）には化粧パネル１４が取り付けられる。この化粧パネル１４は、操作レバー３を挿通して、その回動動作を許容するための溝１４ａを有しており、各変速レンジに対応した文字（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２，１等）が印刷されたものである。かかる化粧パネル１４を介して操作ノブ３ａを操作レバー３に取り付けるとともに、ソレノイドバルブ（不図示）等付属構成部品を取り付けることにより、車両用変速操作装置１における主要構成部品の組み付けが完了する。
【００３２】
次に、上記構成の車両用変速操作装置１における衝撃荷重の吸収について説明する。
図２で示した状態の操作レバー３に所定値以上の衝撃荷重Ｆが入力されると、まず、支持軸７を支持する支持部位８が破壊され初期衝撃荷重Ｆに伴う初期衝撃荷重を吸収する。かかる破壊による衝撃荷重の吸収によれば、変形による吸収に比べて静的強度を向上することができる。尚、支持部位８は、既述の如く、その肉厚設定により破壊される衝撃荷重が予め設定されているので、衝撃荷重Ｆの所定値とは設定された衝撃荷重の値ということになる。
【００３３】
支持部位８が破壊されると、支持軸７はブラケット４に対する支持が解かれ、図７で示すように、操作レバー３を伴いつつスリット５ａ及び６ａに沿ってａ方向に変位する。この時、支持軸７の両端近傍は、それぞれスリット５ａ及び６ａを拡幅することにより変形させ、この変形で初期衝撃荷重に続く二次衝撃荷重を吸収する。スリット５ａ及び６ａの拡幅に伴って同図中左右方向に張り出した余肉は、第２スリット５ｃ、６ｂ及び切欠き５ｄによって吸収される。尚、支持軸７がプレート６におけるスリット６ａに沿って変位した後の変形状態を図６の二点鎖線で示した。同図において、符号７’は支持軸７が変位した後の位置を示している。
【００３４】
このように、スリット５ａ及び６ａの拡幅に伴う変形により二次衝撃荷重を吸収するので、簡単な構成で二次衝撃荷重をスムーズに吸収することができる。また、操作レバー３とこれを支持する支持軸７のみが変位して衝撃荷重Ｆを吸収するので、変速操作装置全体が変位して衝撃荷重を吸収する構造のものに比べて、構成部材が変位するためのスペースを小さくすることができ、装置全体の省スペース化を実現することができる。
【００３５】
尚、スリット５ａ及び６ａが延びる方向（即ち、支持軸７の変位方向）は、操作レバー３が前進走行可能レンジ（Ｎ、Ｄ、２、１）にあるときに、衝撃荷重が入力される可能性が高いと予想される方向とするのが好ましく、車両のステアリングや乗員のシートポジション等車種による諸事情から適宜設定するのがよい。
【００３６】
本実施形態によれば、初期衝撃荷重を破壊により、且つ二次衝撃荷重を変形により衝撃荷重を吸収しているので、静的強度を確保しつつ、それぞれの衝撃吸収特性を容易に調整できる。また、変形による二次衝撃荷重の吸収は、所定ストロークに亘って行われるため、連続的に衝撃荷重を吸収することができ、スムーズな二次衝撃荷重の吸収を達成することができる。
【００３７】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばインストルメントパネルに配設されてマニュアルトランスミッションを操作する車両用変速操作装置にも適用することができる。また、第１衝撃吸収部材をプレート側に、第２衝撃吸収部材をブラケット側に配設することもでき、この場合、例えば破壊による衝撃荷重吸収手段としての支持部位をプレート側に設け、変形による衝撃吸収手段としての変形部位をブラケット側に設けることにより適用可能である。
【００３８】
更に、アルミ成形品から成るブラケットに代えて他の成形品（例えば樹脂による成形品）から成るものとしてもよく、その場合、ガラス繊維入りの樹脂（ＦＲＰ）を用いることができ、当該ガラス繊維入りの樹脂は、伸び率が１０％以下であるのが好ましい。また、上記実施形態の如く、ブラケットを車両に固定すべく、プレートをブラケット及び車両の双方に固定したものの他、ブラケットが直接車両に固定されたものとしてもよい。この場合、プレートはブラケットを車両に固定するための機能を有さないが、第２衝撃吸収部材としての機能を果たすこととなる。
【００３９】
尚、本発明に係る車両用変速操作装置は、上記実施形態の如くインストルメントパネルに直接取り付けられたものの他、インストルメントパネル近傍に取り付けられているものにも適用できる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、操作レバーの支持軸による支持の破壊及び該破壊と異なる衝撃吸収特性を成す変形により衝撃荷重の吸収を行うので、省スペース化及び衝撃荷重吸収特性の設定における自由度の向上を図ることができ、初期衝撃荷重の吸収に続き二次衝撃荷重をもスムーズに吸収することができる。
【００４１】
請求項２の発明によれば、支持部位の破壊に続いてスリットが拡幅して変形部位を変形させ、二次衝撃荷重を連続的に吸収するので、簡単な構成で初期衝撃荷重の吸収に続き二次衝撃荷重をもスムーズに吸収することができる。
【００４２】
請求項３の発明によれば、支持部位の破壊により支持が解かれた操作レバーが、２枚のプレートにそれぞれ形成されたスリットを拡幅しつつ変形部位を変形させる際、支持軸の両端近傍のそれぞれがスリットに案内されて変位するので、連続的で且つ安定した二次衝撃荷重の吸収を行うことができる。
【００４３】
請求項４の発明によれば、第２スリット又は切欠がスリットの拡幅に伴うプレートの余肉を吸収するので、第２衝撃吸収部材による荷重吸収特性を任意に設定することができる。
【００４４】
請求項５の発明によれば、ブラケットを成す成形品を成形する際に、金型側に第１衝撃吸収部材を造り込むことができ、第１衝撃吸収部材の形成を容易にすることができるとともに、成形品の破壊による初期衝撃荷重の吸収を行うこととなるため、延性や靱性の観点から所望の衝撃吸収特性を得ることができる。
【００４５】
請求項６の発明によれば、スリット加工容易な金属でプレートを構成するので、第２衝撃吸収部材の製造を容易にすることができるとともに、その材質を所定の延性を有するものを選択することにより、第２衝撃吸収部材による荷重吸収特性を任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置を示す側面図
【図２】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置を示す斜視図
【図３】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置におけるブラケットを示す斜視図
【図４】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置を示す分解図
【図５】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置におけるプレート５を示す正面図
【図６】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置におけるプレート６を示す正面図
【図７】本発明に係る実施形態の車両用変速操作装置における衝撃荷重を吸収した後の状態を示す斜視図
【符号の説明】
１…車両用変速操作装置
２…インストルメントパネル
３…操作レバー
３ａ…操作ノブ
４…ブラケット
５…プレート
５ａ…スリット
５ｂ…ボルト孔
５ｃ…第２スリット
５ｄ…切欠き
６…プレート
６ａ…スリット
６ｂ…第２スリット
７…支持軸
８…支持部位
９ａ、９ｂ…取付孔
１０…挿通孔
１１…節度受部
１２…リンク取付部
１３…ネジ
１４…化粧パネル
１５…留め金
ａ…変位方向
ｂ…ボルト
Claims (6)
- 車両のインストルメントパネル又はその近傍に配設された車両用変速操作装置であって、
車両の変速操作を行う操作レバーを有するブラケットと、
該ブラケットとは別部材から成り、当該ブラケットに固定されたプレートと、
前記ブラケット及びプレートに挿通されるとともに、前記操作レバーを回動自在に支持する支持軸と、
該支持軸に前記操作レバーを介して所定値以上の衝撃荷重が加わることにより破壊されて衝撃荷重を吸収しつつ当該支持軸の前記ブラケット又はプレートに対する支持を解く第１衝撃吸収部材と、
支持を解かれて前記操作レバーとともに変位する前記支持軸が所定ストロークに亘って前記ブラケット又はプレートを変形させることにより連続的に衝撃を吸収する第２衝撃吸収部材と、
を具備し、
前記第１衝撃吸収部材はブラケット又はプレートの一方に形成され、他方に第２衝撃吸収部材が形成されるとともに、前記第２衝撃吸収部材は第１衝撃吸収部材よりも延性が高いことを特徴とする車両用変速操作装置。 - 前記第１衝撃吸収部材は、前記支持軸を挿通するための孔を形成した支持部位から成り、
前記第２衝撃吸収部材は、前記支持軸を挿通しつつ該支持軸の変位方向に延び、当該支持軸の外径より小さい幅のスリットが形成された変形部位から成るとともに、
前記ブラケット又はプレートの一方に前記支持部位又は変形部位の一方が形成され、当該ブラケット又はプレートの他方に前記支持部位又は変形部位の他方を形成したことを特徴とする請求項１記載の車両用変速操作装置。 - 前記支持部位は、前記ブラケットに形成されるとともに、前記変形部位は、前記プレートに形成されることを特徴とする請求項２記載の車両用変速操作装置。
- 前記スリットの近傍に該スリットと略平行して延びる第２スリット又は切欠きを設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の車両用変速操作装置。
- 前記ブラケットは成形品から成り、前記第１衝撃吸収部材が当該成形品と一体成形されたものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の車両用変速操作装置。
- 前記プレートは、所定の延性を有する金属から成ることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の車両用変速操作装置。
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