JP4499242B2

JP4499242B2 - 車両用自動変速機の操作装置

Info

Publication number: JP4499242B2
Application number: JP2000096887A
Authority: JP
Inventors: 紀康社本; 訓仁斉藤; 浩和社本; 克司長島; 豊鈴木; 雅司櫻井
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001277892A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を切り換え操作するための操作手段を備えた車両用自動変速機の操作装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
自動変速機を搭載した自動車において、その自動変速機を切り換え操作するための操作手段としては、従来では、運転席横のフロアや、ステアリングコラム部分に突出させた形態で設けられたレバ−タイプのものが一般的である。
【０００３】
しかしながら、上記した従来構成では、自動変速機操作用の操作手段がいずれもレバータイプであるため、その突出量が大きく、邪魔になりやすいという欠点があった。
【０００４】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動変速機操作用の操作手段の突出量を小さくでき、これに伴い運転席周りの空間を広くすることを可能とする車両用自動変速機の操作装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、エンジンの始動及び停止の制御を行うための操作部材の外周部に、自動変速機を切り換え操作するためのシフトダイヤルを回動可能に設け、前記シフトダイヤルは、軸方向への移動が可能で、パーキング位置以外のシフト位置では前方へ突出する突出位置に位置され、前記操作部材の操作部部分を囲む構成であることを特徴としている。
【０００６】
上記した手段によれば、自動変速機操作用の操作手段はシフトダイヤルであり、このシフトダイヤルを、操作部材の外周部に回動可能に設けた構成としているから、レバータイプのものとは違い、操作手段の突出量を小さくでき、邪魔になりにくくできる。
【０００８】
また、上記した手段によれば、車両の走行時には、シフトダイヤルは、パーキング位置以外のシフト位置にあり、突出位置に位置される。シフトダイヤルが突出位置にある状態では、操作部材の操作部部分がそのシフトダイヤルの前部により囲まれるようになるので、操作部材が不用意に操作されることを、そのシフトダイヤルにより極力防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例について図１ないし図４を参照して説明する。
まず、図１ないし図３において、ボデー１は、円筒状をなしていて、後端部（図１において右側）がベース２にねじ３により固定され、そのベース２を介して自動車の図示しない運転席の近傍に取り付けられる。ボデー１内の前部（図１において左側）には、エンジンの始動及び停止の制御を行うための操作部材を構成するキーシリンダ４が配設されている。このキーシリンダ４は、ロータケース５内にキーロータ６を回動可能に収容した構成のもので、キーロータ６に形成された軸方向に延びるキー挿入孔７に挿入されたキー８の回動操作により、キーロータ６がロータケース５に対して回動される構成となっている。従ってこの場合、キー８の摘み部８ａが、操作部材の操作部を構成している。
【００１０】
ボデー１内において、上記キーシリンダ４の後方には、スイッチユニット９が配設されている。このスイッチユニット９のケース１０は、外周部に設けられた２個の弾性係合爪１１を、ボデー１の周壁部に形成された係合孔１２に係合させることにより、ボデー１に固定されている。ケース１０の内部には、軸方向の中間部に位置させて両面基板１３が設けられ、また、ケース１０の前部には、イグニッションスイッチ用の第１のコンタクトホルダ１４がケース１０に対して回動可能に設けられている。
【００１１】
第１のコンタクトホルダ１４の前面中央部には、キー挿入溝１５が形成されていて、このキー挿入溝１５に、上記キー挿入孔７に挿入されたキー８の先端部が挿入されるようになっている。第１のコンタクトホルダ１４の裏面側（図１の右側の面）には、両面基板１３の前面１３ａに対して摺動する可動コンタクト１６が設けられ、さらに、裏面の中央部には、両面基板１３を貫通する筒部１７が後方に向けて突設されている。筒部１７には、軸方向に延びる複数本のスリット１７ａが形成されている。両面基板１３の前面１３ａには、図示はしないが固定接点が設けられていて、この固定接点と、これに対して接離する可動コンタクト１６とにより、図示しないエンジンの始動及び停止を行うイグニッションスイッチ１８を構成している。イグニッションスイッチ１８は、アクセサリスイッチの機能も有している。
【００１２】
上記ケース１０の後部には、自動変速機のシフトスイッチ用の第２のコンタクトホルダ２０がケース１０に対して回動可能に設けられていて、この第２のコンタクトホルダ２０は、上記筒部１７に対して遊嵌状態に嵌合している。この第２のコンタクトホルダ２０の所定部位には孔２１が形成され、また、前面側には、両面基板１３の後面１３ｂに対して摺動する可動コンタクト２２が設けられている。両面基板１３の後面１３ｂには、上記孔２１と対応する部位に磁気抵抗素子２３が設けられていると共に、図示はしないが固定接点が設けられている。この固定接点と、これに対して接離する可動コンタクト２２と、磁気抵抗素子２３と、これに対して近接及び離間する後述する永久磁石２４とによりシフトスイッチ２５を構成している。このシフトスイッチ２５は、自動変速機のシフト位置検出手段を構成する。
【００１３】
上記ボデー１の外周部には、自動変速機の操作手段を構成する円筒状のシフトダイヤル２６が、ボデー１に対して軸回り方向に回動が可能で、かつ軸方向に移動可能に嵌合されている。シフトダイヤル２６の外周部には、これの操作をしやすくするために多数の凹部２７が形成されていると共に、シフトパターンを示す表示部２８が設けられている。
【００１４】
ボデー１内において、上記スイッチユニット９の後方には、プレート２９が配設されている。このプレート２９は、ボデー１に形成された２個のガイド孔３０に移動可能に挿入された状態で、長手方向の両端部が、上記シフトダイヤル２６の内周部に形成された溝３１にそれぞれ挿入されていて、このシフトダイヤル２６と一体に移動するようになっている。プレート２９の一端部には、シフトダイヤル２６への取付け時に、端部が弾性変形しやすいようにするために開口部２９ａが形成されている。
【００１５】
プレート２９の前面側の所定の部位には、前記第２のコンタクトホルダ２０の孔２１に挿入可能な凸部３２が設けられていて、この凸部３２の先端部に、上記永久磁石２４が取着されている。また、プレート２９の前面側において、２個のガイド孔３０と対応する部位に位置させて節度用凸部３３が設けられている。
【００１６】
ボデー１に形成された２個のガイド孔３０は、プレート２９の移動、ひいてはシフトダイヤル２６の移動をガイドするためのものである。このガイド孔３０には、前部の一端部に規制用段部３４が形成され、また、前縁部の一端側と、規制用段部３４の縁部には、上記節度用凸部３３と節度手段を構成する節度用凹部３５が形成されている。
【００１７】
前記ベース２の前面には、電磁ソレノイド３６が取り付けられており、この電磁ソレノイド３６もボデー１内に収容されている。この電磁ソレノイド３６の可動ロッド３７は、ばね３８により外方へ付勢されていて、電磁ソレノイド３６の断電状態でその先端部が、ボデー１に形成された孔３９を貫通して外方へ突出するようになっている。図１の状態では、可動ロッド３７の先端部が、シフトダイヤル２６の内周部に形成された凹部４０に挿入されていて、電磁ソレノイド３６が通電されると、可動ロッド３７がばね３８の付勢力に抗して二点鎖線で示すように引き込まれ（図１の矢印Ａ参照）、その凹部４０から抜け出るようになっている。この電磁ソレノイド３６と、上記プレート２９の後面との間には、付勢手段を構成するばね４１が配設されていて、このばね４１により、プレート２９ひいてはシフトダイヤル２６を前方（図１の矢印Ｂ参照）へ付勢している。
【００１８】
なお、電磁ソレノイド３６のリード線４１（図３参照）及び前記スイッチユニット９のリード線４２は、ボデー１内から、ベース２に形成された開口部４３を通してベース２の外側に導出されている。ベース２の裏側には、制御用のＥＣＵ４４が設けられている。このＥＣＵ４４には、上記イグニッションスイッチ１８、シフトスイッチ２５、図示しないブレーキスイッチなどの信号が入力される。そして、ＥＣＵ４４は、これらの入力信号及び予め有する制御プログラムに従って、エンジンの始動及び停止の制御や、自動変速機の切り換え制御、電磁ソレノイド３６の制御などを行う機能を備えている。
【００１９】
次に上記構成の作用を説明する。
まず、図１は、車両が駐車されていて、シフトダイヤル２６が、パーキング（「Ｐ」）位置にある状態が示されている。この状態では、電磁ソレノイド３６は断電状態で、これの可動ロッド３７の先端部が、シフトダイヤル２６の凹部４０に挿入されていて（図１の実線参照）、シフトダイヤル２６は、後方の押し込み位置に保持されている。このとき、シフトダイヤル２６の先端部は、キーシリンダ４の前面より少し前方へ突出しているが、キー挿入孔７に挿入されたキー８の摘み部８ａの後端部とほぼ同じ位置となっている。また、プレート２９は、第２のコンタクトホルダ２０から後方へ離間していて、凸部３２の先端部は、第２のコンタクトホルダ２０における孔２１の後方に位置している。
【００２０】
この図１の状態で、自動車の運転者がキー８により、キーシリンダ４におけるキーロータ６を回動操作すると、第１のコンタクトホルダ１４が回動操作され、この第１のコンタクトホルダ１４の回動に伴いイグニッションスイッチ１８が操作され、これに基づきアクセサリスイッチがオンされると共に、エンジンが始動される。このとき、上記凸部３２の先端部の永久磁石２４は、磁気抵抗素子２３から離間しており、ＥＣＵ４４は、シフトダイヤル２６が「Ｐ」位置にあることを認識しており、自動変速機はパーキング状態となっている。
【００２１】
そして、運転者が図示しないブレーキペダルを踏み込むことに伴い、ブレーキスッチがオンされると、ＥＣＵ４４は電磁ソレノイド３６を通電する。すると、可動ロッド３７がばね３８の付勢力に抗して矢印Ａ方向に引き込まれ（二点鎖線参照）、当該可動ロッド３７の先端部がシフトダイヤル２６の凹部４０から抜けると、ばね４１の付勢力により、プレート２９及びシフトダイヤル２６は前方（矢印Ｂ）へ移動し、シフトダイヤル２６としては、図４の突出位置に位置されると共に、ニュートラル（「Ｎ」）位置に位置されるようになる。
【００２２】
この図４の状態では、シフトダイヤル２６の先端部が、キーシリンダ４の前面より大きく突出し、シフトダイヤル２６の前部が、キー８の摘み部８ａを囲繞するような状態となる。また、プレート２９の凸部３２が、第２のコンタクトホルダ２０の孔２１に挿入され、凸部３２の先端部の永久磁石２４が磁気抵抗素子２３に近接する状態となる。このような状態になると、磁気抵抗素子２３がこれを検出し、これに伴い、シフトスイッチ２５としては「Ｎ」状態となり、ＥＣＵ４４は、シフトダイヤル２６が「Ｎ」位置に位置されたことを認識し、自動変速機をニュートラル状態に切り換える。
【００２３】
そして、シフトダイヤル２６を、「Ｎ」位置からドライブ（「Ｄ」）位置へ位置させる場合には、図２中矢印Ｃ１方向へ回動操作する。すると、その回動に伴い、プレート２９の凸部３２を介して第２のコンタクトホルダ２０が同方向へ回動され、シフトスイッチ２５は「Ｄ」状態となり、ＥＣＵ４４は、シフトダイヤル２６が「Ｄ」位置に位置されたことを認識し、自動変速機をドライブ状態に切り換える。このとき、プレート２９の節度用凸部３３がガイド孔３０の節度用凹部３５に嵌合することにより、シフトダイヤル２６は「Ｄ」位置に保持されるようになる。
【００２４】
また、シフトダイヤル２６を、「Ｎ」位置からリバース（「Ｒ」）位置へ位置させる場合には、シフトダイヤル２６を、ばね４１のばね力に抗して矢印Ｂとは反対方向に軽く押しながら矢印Ｃ２方向へ回動させる。すると、プレート２９がガイド孔３０における規制用段部３４を乗り越えながら、「Ｒ」位置に位置されるようになる。シフトダイヤル２６の矢印Ｃ２方向への回動に伴い、プレート２９の凸部３２を介して第２のコンタクトホルダ２０が同方向へ回動され、シフトスイッチ２５は「Ｒ」状態となり、ＥＣＵ４４は、シフトダイヤル２６が「Ｒ」位置に位置されたことを認識し、自動変速機をリバース状態に切り換える。このとき、プレート２９の節度用凸部３３がガイド孔３０の節度用凹部３５に嵌合することにより、シフトダイヤル２６は「Ｒ」位置に保持される。
【００２５】
シフトダイヤル２６を「Ｐ」位置へ戻す場合には、シフトダイヤル２６を一旦「Ｎ」位置に位置させた状態で、ブレーキペダルを踏み込み、ブレーキススッチをオンさせた状態（電磁ソレノイド３６を通電させた状態）で、シフトダイヤル２６を矢印Ｂとは反対方向へ強く押し込んで「Ｐ」位置に位置させる。そして、ブレーキペダルの踏み込みを解除し、ブレーキスッチがオフになると、電磁ソレノイド３６が断電される。すると、可動ロッド３７がばね３８の付勢力により突出方向（矢印Ａとは反対方向）へ移動し、当該可動ロッド３７の先端部が、シフトダイヤル２６の凹部４０に挿入され、シフトダイヤル２６は図１に示す「Ｐ」位置に保持されるようになる。これに伴い、プレート２９の凸部３２は、第２のコンタクトホルダ２０の孔２１から抜け出し、永久磁石２４は磁気抵抗素子２３から後方へ大きく離間した状態となり、ＥＣＵ４４は、シフトダイヤル２６が「Ｐ」位置にあることを認識し、自動変速機をパーキング状態に切り換える。
【００２６】
この状態で、キー８をオフ方向へ回動操作することに伴い、イグニッションスイッチ１８がオフされてエンジンが停止されると共に、アクセサリスイッチもオフされるようになる。
【００２７】
上記した第１実施例によれば、次のような効果を得ることができる。
まず、自動変速機操作用の操作手段はシフトダイヤル２６であり、このシフトダイヤル２６を、キーシリンダ４の外周部に回動可能に設けた構成としているから、レバータイプのものとは違い、操作手段の突出量を小さくでき、邪魔になりにくくできる。そして、これに伴い、運転席周りの空間を広くすることが可能となる。
【００２８】
また、シフトダイヤル２６は、キーシリンダ４の軸方向への移動が可能で、「Ｐ」位置以外のシフト位置（「Ｎ」、「Ｄ」、及び「Ｒ」位置）では前方へ突出する突出位置に位置され、キーシリンダ４に差し込まれたキー８の摘み部８ａ部分を囲繞する構成となっている。このため、車両の走行時には、シフトダイヤル２６の前部により、キーシリンダ４に差し込まれたキー８の摘み部８ａ部分が隠された状態となるので、キー８が不用意に操作されることを、そのシフトダイヤル２６により極力防止できる。
【００２９】
また、車両を発進させる時の操作としては、最初にキーシリンダ４に差し込まれたキー８によりキーロータ６を回動操作してエンジンを始動させ、続いてセレクトダイヤル２６を操作して自動変速機のシフト位置を選択するという順序を経るものであり、そのセレクトダイヤル２６を、キーシリンダ４の外周部に設けたことで、一連の操作が一カ所でできることになる。これにより、車両発進時の操作を容易になすことができる。
【００３０】
加えて、セレクトダイヤル２６を、キーシリンダ４の外周部に設けたことで、小形化もでき、特に、それらはともに回動操作されるものであり、この回動操作されるもの同士を組み合わせたことで、スペース上の無駄が一層少なく、一層の小形化ができる。
【００３１】
なお、上記した第１実施例においては、シフトダイヤル２６の「Ｐ」位置と「Ｎ」位置の検出は、磁気抵抗素子２３と、これに対して近接及び離間する永久磁石２４とを利用して行っているが、これらを用いる代わりに、ＥＣＵ４４において、種々の情報に基づき判定する構成とすることも可能である。
【００３２】
図５ないし図７は本発明の第２実施例を示したものであり、この第２実施例は、上記した第１実施例とは次の点が異なっている。
まず、シフトダイヤル２６のシフトパターンが異なっている。シフトダイヤル２６のシフトパターンを示す表示部２８ａ（図５参照）は、この場合、「Ｄ」と「Ｎ」と「Ｒ」とが、周方向に一列に並んでいる。そして、ボデー１に、先端部に係止凸部５０ａを有する弾性変形可能な係止片５０（図６及び図７参照）を設け、シフトダイヤル２６に、その係止片５０を操作する押釦５１を一体に設けている。
【００３３】
シフトダイヤル２６の内周部には、係止片５０の係止凸部５０ａが相対的に摺動可能なガイド溝５２が形成されている。このガイド溝５２は、シフトダイヤル２６が「Ｐ」と「Ｎ」と「Ｄ」との間で移動操作されることは許容するが、「Ｎ」から「Ｒ」への移動は規制するように、Ｌ字形状とされている。ガイド溝５２の横には、「Ｒ」位置用凹部５３（図６参照）が形成されている。
【００３４】
上記構成において、図５〜図７は、シフトダイヤル２６が「Ｐ」位置に位置された状態が示されている。この状態では、係止片５０の係止凸部５０ａが、シフトダイヤル２６のガイド溝５２の前部に位置されている。この状態から、キー８の回動操作によりエンジンを始動させると共に、ブレーキスイッチがオンされることに伴い、シフトダイヤル２６が前方の「Ｎ」位置へ移動されると、係止片５０の係止凸部５０ａは、相対的にガイド溝５２の後部に位置されるようになる（図６の二点鎖線参照）。
【００３５】
ここで、シフトダイヤル２６をこの「Ｎ」位置から矢印Ｃ１方向へ回動させ、「Ｄ」位置へ操作することはできるが、シフトダイヤル２６を「Ｎ」位置から矢印Ｃ２方向へ回動させようとした場合には、係止片５０の係止凸部５０ａがガイド溝５２の側面５２ａ（図６参照）に当たるために、それ以上矢印Ｃ２方向へは回動させることができず、シフトダイヤル２６を「Ｒ」位置へは操作することはできない。
【００３６】
シフトダイヤル２６を「Ｒ」位置へ移動させる場合には、押釦５１を、図７中矢印Ｄ方向へ押圧し、係止片５０を撓ませて係止凸部５０ａをガイド溝５２から抜け出させ（図７の二点鎖線参照）、この状態でシフトダイヤル２６を矢印Ｃ２方向へ回動させて「Ｒ」位置へ移動させる。そして、押釦５１の押圧を解除すると、係止片５０の係止凸部５０ａは「Ｒ」位置用凹部５３に係止する状態となる。
【００３７】
また、シフトダイヤル２６を「Ｒ」位置から「Ｎ」位置へ移動させる場合には、押釦５１を、図７中矢印Ｄ方向へ押圧し、係止片５０を撓ませて係止凸部５０ａを「Ｒ」位置用凹部５３から抜け出させ、この状態でシフトダイヤル２６を矢印Ｃ１方向へ回動させて「Ｎ」位置へ移動させる。
【００３８】
上記した第２実施例においては、ボデー１におけるガイド孔３０には、規制用段部３４を設ける必要はない。
【００３９】
図８及び図９は本発明の第３実施例を示したものであり、この第３実施例は上記した第１実施例とは次の点が異なっている。
まず、シフトダイヤル２６のシフトパターンが、第１及び第２実施例とは異なっていて、シフトダイヤル２６のシフトパターンを示す表示部２８ｂは、この場合、「Ｐ」と「Ｒ」との間、及び「Ｒ」と「Ｎ」との間で、それぞれ軸方向に段差があり、「Ｎ」と「Ｄ」とは周方向に並んでいる。そして、ボデー１に形成されたガイド孔５５は、図９に示す形状に形成されており、プレート２９の移動をガイドすることにより、シフトダイヤル２６を、表示部２８ｂに表示されたシフトパターンでガイドする構成となっている。
【００４０】
本発明は、上記した各実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
エンジンの始動及び停止の制御を行うための操作部材としては、キー８により操作されるキーシリンダ４に限らず、回動操作タイプ或いは押釦タイプの操作ノブを用いる構成とすることもできる。
シフト位置検出手段としては、摺動接点式のスイッチを用いることに代えて、磁気などを利用した非接触のもので構成することもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば次のような効果を得ることができる。
請求項１の発明によれば、自動変速機操作用の操作手段はシフトダイヤルであり、このシフトダイヤルを、エンジンの始動及び停止の制御を行うための操作部材の外周部に回動可能に設けた構成としているから、レバータイプのものとは違い、操作手段の突出量を小さくでき、邪魔になりにくくできる。そして、これに伴い、運転席周りの空間を広くすることが可能となる。
【００４２】
また、シフトダイヤルは、軸方向への移動が可能で、パーキング位置以外のシフト位置では前方へ突出する突出位置に位置され、操作部材の操作部部分を囲む構成となっている。このため、車両の走行時には、シフトダイヤルの前部により、操作部材の操作部部分が隠された状態となるので、操作部材が不用意に操作されることを、そのシフトダイヤルにより極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、シフトダイヤルが「Ｐ」位置に位置された状態での縦断側面図
【図２】斜視図
【図３】分解斜視図
【図４】シフトダイヤルが「Ｎ」位置に位置された状態での縦断側面図
【図５】本発明の第２実施例を示す図２相当図
【図６】要部の平面図
【図７】図６中、Ｘ−Ｘ線に沿う断面図
【図８】本発明の第３実施例を示す要部の側面図
【図９】ガイド孔の正面図
【符号の説明】
図面中、１はボデー、４はキーシリンダ（操作部材）、８はキー（操作部材）、８ａは摘み部（操作部）、９はスイッチユニット、１４は第１のコンタクトホルダ、１８はイグニッションスイッチ、２０は第２のコンタクトホルダ、２３は磁気抵抗素子、２４は永久磁石、２５はシフトスイッチ、２６はシフトダイヤル、２８，２８ａ，２８ｂは表示部、３０はガイド孔、２９はプレート、３６は電磁ソレノイド、４４はＥＣＵ、５０は係止片、５１は押釦、５２はガイド溝、５５はガイド孔を示す。

Claims

エンジンの始動及び停止の制御を行うための操作部材の外周部に、自動変速機を切り換え操作するためのシフトダイヤルを回動可能に設け、
前記シフトダイヤルは、軸方向への移動が可能で、パーキング位置以外のシフト位置では前方へ突出する突出位置に位置され、前記操作部材の操作部部分を囲む構成であることを特徴とする車両用自動変速機の操作装置。