JP4733590B2 - コラムシフト装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステアリングコラムに配設されるコラムシフト装置に関するものである。

近年では、例えば特許文献１に示されるように、自動変速機とシフト装置とを機械的に分離した、いわゆるバイワイヤ方式のシフト装置が広く採用されつつある。当該シフト装置にあっては、シフトレバーの操作態様を電気信号として検出するとともに、その検出信号に基づき自動変速機の変速位置（接続状態）を電子的に切り換えることから、リンク機構等の機械的な構成が不要となる。このため、配設位置の制限が緩和されるとともに小型化が容易となるといった利点がある。こうしたシフト装置のバイワイヤ化は、フロアコンソール等に配設されるフロアシフト装置だけでなく、例えば特許文献２に示されるような、ステアリングコラムに配設されるコラムシフト装置への適用も検討されつつある。
特開平７−０１２２１６号公報 特開平８−３２４２８３号公報

ところが、前記従来のシフト装置にあっては、運転者の意図しない切り替え操作がなされるおそれがあった。特に、コラムシフト装置にあっては、その蓋然性が高かった。すなわち、図７（ａ），（ｂ）に示されるように、ステアリングコラム２０１には、自動変速機の変速位置を切り替える際に操作されるコラムシフトレバー２０２、並びに方向指示器及びワイパ等を作動させるレバーコンビネーションスイッチ２０３が、互いに近接した状態で側方へ突出するように設けられている。

そして、当該レバーコンビネーションスイッチ２０３の操作方向は、図７（ａ），（ｂ）に矢印で示されるように、コラムシフトレバー２０２の操作方向と同じとなっている。また、コラムシフトレバー２０２の操作方向は、ステアリングホイール２０４の操作方向とも近似する。このため、レバーコンビネーションスイッチ２０３又はステアリングホイール２０４を操作する際に、運転者の手等が当たり、意図せずコラムシフトレバー２０２の切り替え操作がなされるおそれがあった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、運転者の意図しない変速操作を抑制することができるコラムシフト装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、ステアリングホイールが装着されたステアリングシャフトを覆うようにして支持するステアリングコラムに対してその側方へ突出するように設けられるコラムシフトレバーを備えるとともに、当該コラムシフトレバーのステアリングコラムと反対側の端部には、車両の自動変速機の変速位置を切り替える際に運転者により把持されるグリップを備えてなるバイワイヤ方式のコラムシフト装置において、前記コラムシフトレバーは、ステアリングホイールの回転中心軸である第１の中心軸と交差する第２の中心軸を中心として回転可能に設けるとともに、自動変速機の変速位置を切り替えるべく操作されたとき、前記グリップが前記第２の中心軸を中心とする円周上を変位するように形成し、前記ステアリングコラムの側壁には、前記コラムシフトレバーの回転中心軸である第２の中心軸と一致する中心軸を中心として回転する回転体を貫通して配設するとともに、当該回転体における前記ステアリングコラムの外側にある部分には、前記コラムシフトレバーのグリップと反対側の端部を一体回転可能に連結するようにし、前記ステアリングコラムの内部には、コラムシフトレバーを所定の変速位置に保持する保持機構を設け、前記保持機構は、前記回転体における前記ステアリングコラムの内側にある部分の外周縁寄りに設けられた節度部材と、前記ステアリングコラムの内部において前記回転体における前記ステアリングコラムの内側にある部分に対向するように配設される筒状の保持部材と、を備え、前記保持部材の回転体側の側面には、回転体の回転に伴う節度部材の移動軌跡に対応するように複数個の節度山を設け、この複数個の節度山間に形成される係合凹部に前記節度部材が弾性的に係合することによりコラムシフトレバーの操作位置が保持されるようにしたことをその要旨とする。

本発明によれば、ステアリングホイールの操作方向と、コラムシフトレバーの操作方向とが異なるので、例えばステアリングホイールの操作に伴うコラムシフトレバーの意図しない変速操作を抑制することができる。

また、本発明によれば、コラムシフトレバーは、回転体を通じて円滑な回転操作が可能となり、ひいてはコラムシフトレバーの操作性が向上する。さらに、本発明によれば、係合凹部に、節度部材が弾性的に係合することによって、コラムシフトレバーはその時々の操作位置に好適に保持される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコラムシフト装置において、前記ステアリングコラムの側壁に開口して設けられる収容部に装着されるケースを備えてなり、当該ケースにおける前記収容部の開口部から外部に露出する側壁には、前記回転体を回転可能に設けるようにし、また、前記ケースの内部には、当該コラムシフト装置を構成する他の構成要素として前記保持機構を配設するようにしたことをその要旨とする。

本発明によれば、コラムシフトレバー、回転体及び保持機構をケースに組みつけて単一のユニットとし、このユニットをステアリングコラムの収容部に装着することが可能となる。これにより、それらコラムシフトレバー、回転体及び保持機構をステアリングコラムへ個別に組み付ける必要はない。したがって、コラムシフト装置のステアリングコラムへの組付作業効率を向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のコラムシフト装置において、前記コラムシフトレバーの操作位置を検出してその検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバーの操作位置に対応する変速位置へ切り替えるための変速制御信号を生成して自動変速機へ出力する制御手段と、を備えてなり、さらに、前記グリップの軸線を中心とする周面の全周にわたって連続して設けられる表示部と、前記検出手段から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバーの操作位置に対応する変速位置を、前記表示部における運転者側から見て手前側に表示させる表示制御手段と、を備えてなることをその要旨とする。

本発明によれば、コラムシフトレバーの操作位置を、磁気センサといった磁気的手法を用いて容易に検出することができる。また、磁気センサは、他の部材と非接触状態での検出となるので、製品寿命を延ばすことが可能となる。さらに、本発明によれば、運転者は、その時々の変速位置を、表示部を目視することにより視覚的に確認可能となる。しかも、変速位置の表示は、表示部における運転者側から見て手前側に表示されることから、視認性が確保される。したがって、円滑な変速操作が可能となり、ひいては、コラムシフトレバーの誤操作を抑制することができる。

本発明によれば、運転者の意図しない変速操作を抑制することができる。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明を車両に搭載される自動変速機の変速位置を切り替えるバイワイヤ式のコラムシフト装置に具体化した第１の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。

図１に示すように、車両の室内において、ステアリングホイール１０とインストルメントパネル１１との間には、ステアリングホイール１０が装着される図示しないステアリングシャフトを覆うようにして支持する筒状のステアリングコラム１２が配設されている。このステアリングコラム１２には、図示しない方向指示器及びワイパ等を作動させるレバーコンビネーションスイッチ１３が側方へ突出するように設けられている。また、ステアリングコラム１２において、レバーコンビネーションスイッチ１３の近傍（図１では、下方）には、コラムシフト装置１４が配設されている。

コラムシフト装置１４は、ステアリングコラム１２の側壁に開口して設けられる収容部１２ａに装着される箱体状のケース２１を備えてなる。このケース２１において、外部に露出する側壁には、回転体２２が配設されている。この回転体２２は、ステアリングホイール１０の回転中心軸である第１の中心軸Ｏ１と交差する第２の中心軸Ｏ２（正確には、第１の中心軸Ｏ１と一致する中心軸）を中心として回転可能に設けられている。この回転体２２の外面には、ステアリングコラム１２の側方へ突出するように延びるコラムシフトレバー２３が一体回転可能に連結されている。

コラムシフトレバー２３は、回転体２２の中心部に連結される第１の軸２３ａと、当該第１の軸２３ａとは芯のずれた第２の軸２３ｂと、第１及び第２の軸２３ａ，２３ｂを連結する連結軸２３ｃとからクランク状に形成されている。第１の軸２３ａの先端には、連結軸２３ｃが車両の前方（すなわち、インストルメントパネル１０側）へ向かうにつれてステアリングコラム１２から徐々に離間するように斜状に連結されている。そして、この連結軸２３ｃの先端には第２の軸２３ｂが第１の軸２３ａと平行をなすように連結されている。このため、コラムシフトレバー２３が回転操作された場合、第２の軸２３ｂは、第１の軸２３ａ、すなわち回転体２２の回転中心軸である第２の中心軸Ｏ２を中心として回転する。そして、このときのグリップ２４の回転半径は、第２の中心軸Ｏ２と第２の軸２３ｂの軸線との間の距離となる。

また、コラムシフトレバー２３のステアリングコラム１２（回転体２２）と反対側の端部、すなわち、第２の軸２３ｂの先端部には、車両の自動変速機の変速位置を切り替える際に運転者により把持されるグリップ２４が設けられている。グリップ２４には、その軸線を中心とする周面の全周にわたって液晶表示部２４ａが連続して設けられている。この液晶表示部２４ａには、その時々の変速位置が表示される。そして、当該グリップ２４が把持されてコラムシフトレバー２３が回転操作された場合、グリップ２４は、第２の中心軸Ｏ２を中心とする円周上を変位する。より正確には、グリップ２４をその先端側から見たとき、当該グリップ２４は、第２の中心軸Ｏ２を中心とし、且つ半径を第２の中心軸Ｏ２と第２の軸２３ｂの軸線との間の距離とする仮想円上を変位する。

本実施の形態では、図１に実線で示す中立位置を基準として、図１に二点鎖線で示すニュートラル位置「Ｎ」、同じくリバース位置「Ｒ」、及び同じくドライブ位置「Ｄ」の３つの操作位置が設定されている。リバース位置「Ｒ」は、中立位置から上方へ９０度だけ回転操作されたときの操作位置である。ニュートラル位置「Ｎ」は、中立位置から下方へ４５度だけ回転操作されたときの操作位置である。ドライブ位置「Ｄ」は、中立位置から下方へ９０度だけ回転操作されたときの操作位置である。

すなわち、コラムシフトレバー２３の回転操作範囲は、ドライブ位置「Ｄ」とリバース位置「Ｒ」との間となる。そして、コラムシフトレバー２３がドライブ位置「Ｄ」からリバース位置「Ｒ」へ、またリバース位置「Ｒ」からドライブ位置「Ｄ」へ回転操作された場合、グリップ２４をその先端側から見たときの移動軌跡は、第２の中心軸Ｏ２を中心とし、且つ半径を第２の中心軸Ｏ２と第２の軸２３ｂの軸線との間の距離とする円弧状（半円状）をなす。コラムシフトレバー２３の各操作位置は、自動変速機の変速位置に対応している。運転者は、コラムシフトレバー２３を所望の操作位置へ操作することにより、その操作位置に対応する変速位置へ切り替え可能となる。

図２に示されるように、回転体２２は、円板状の２つの回転板３１，３２及び両者を連結する連結部３３を備えてなる。連結部３３はケース２１の側壁を貫通するとともに、２つの回転板３１，３２は当該側壁を内側と外側とから挟み込むように設けられている。そして、ケース２１の外側にある回転板３１の外面の中央部には、前述したコラムシフトレバー２３のグリップ２４と反対側の端部（第１の軸２３ａ）が連結されている。一方、ケース２１の内側にある回転板３２の中央には、支持部材３４が突設されるとともに、当該支持部材３４の先端部には磁石３５が固定されている。磁石３５は、その一側面が支持部材３４の先端面と面一となるように設けられている。

支持部材３４の基端部には、捻りコイルばね３６が装着されている。捻りコイルばね３６の一端は回転体２２又は支持部材３４に固定されるとともに、同じく他端はケース２１の内部に設けられた図示しない固定部に固定されている。したがって、コラムシフトレバー２３が回転操作されると、回転体２２は捻りコイルばね３６の弾性力に抗してコラムシフトレバー２３と同方向へ回転するとともに、コラムシフトレバー２３への回転操作力が解除されると、回転体２２は捻りコイルばね３６の弾性力により元の位置に回転復帰する。すなわち、コラムシフトレバー２３がリバース位置「Ｒ」、ニュートラル位置「Ｎ」又はドライブ位置「Ｄ」へ回転操作された場合に、当該操作力が解除されたときには、コラムシフトレバー２３は、中立位置に弾性復帰する。なお、コラムシフトレバー２３のリバース位置「Ｒ」及びドライブ位置「Ｄ」を越える回転は、回転体２２に設けられた図示しないストッパがケース２１の内部に設けられた図示しない係合部材に当接することにより規制されるようにされている。

一方、ケース２１の内部において、支持部材３４の先端面に対向する内面には、基板３７が固定されるとともに、当該基板３７の支持部材３４側の側面には、磁気センサ３８が磁石３５と対向するように配設されている。

＜電気的構成＞
次に、コラムシフト装置の電気的な構成について説明する。
図３に示すように、コラムシフト装置１４の制御装置４１の入力側には、磁気センサ３８が接続されるとともに、同じく出力側には自動変速機４２及び液晶表示部２４ａが接続されている。

磁気センサ３８は、図示しない４つの磁気抵抗素子をブリッジ状に接続した回路及び当該回路の信号処理回路等が単一のＩＣチップとして構成されたものである。４つの磁気抵抗素子は、それぞれ異方性磁気抵抗効果を有するＮｉ−Ｃｏ等の強磁性体からなり、その抵抗値は磁気センサ３８（正確には、４つの磁気抵抗素子）にかかる磁束の向きに応じて変化する。磁気センサ３８は、４つの磁気抵抗素子からなるブリッジ回路の中点電位を磁束の検出信号として出力する。

磁気センサ３８を通過する磁束の方向は磁石３５の回転位置、すなわち、回転体２２、ひいてはコラムシフトレバー２３の操作角度（操作位置）に応じて変化することから、磁気センサ３８から出力される検出信号もコラムシフトレバー２３の操作角度に応じて変化する。このため、磁気センサ３８は磁石３５からの磁束をコラムシフトレバー２３の操作角度に応じた向きで受けることになり、コラムシフトレバー２３の操作位置に応じた検出信号（電圧値）を出力する。すなわち、磁気センサ３８は、コラムシフトレバー２３の操作位置（操作角度又は回転角度）を、回転体２２の回転に伴う磁束方向の変化として検出し、その検出信号を出力する。この磁気センサ３８からの検出信号は、制御装置４１へ出力される。

制御装置４１は、磁気センサ３８からの検出信号に基づいて回転体２２の回転角度、ひいてはコラムシフトレバー２３の操作角度（回転角度）を求めることが可能となる。すなわち、制御装置４１は、磁気センサ３８から出力される検出信号に基づいて、そのときのコラムシフトレバー２３の操作位置を判断し、その判断した操作位置に対応する変速位置へ切り替えるための変速制御信号を生成して自動変速機４２へ出力する。また、制御装置４１は、当該判断した操作位置に対応する変速位置を、液晶表示部２４ａに表示させるための表示制御信号を生成して液晶表示部２４ａへ出力する。例えば、制御装置４１は、リバース位置であると判断したときには文字「Ｒ」を、ニュートラル位置であると判断したときには文字「Ｎ」を、そしてドライブ位置であると判断したときには文字「Ｄ」を、液晶表示部２４ａにおける運転者側から見て手前側に表示させる。また、制御装置４１は、中立位置であると判断したときには、記号「●」を、液晶表示部２４ａにおける運転者側から見て手前側に表示させる。

なお、前述したように、コラムシフトレバー２３が、リバース位置「Ｒ」、ニュートラル位置「Ｎ」又はドライブ位置「Ｄ」に操作された後に、運転者によるコラムシフトレバー２３の把持（回転操作力）が解除されると、コラムシフトレバー２３は、捻りコイルばね３６の弾性力により中立位置へ回転復帰する。しかし、制御装置４１は、選択された変速位置（リバース位置「Ｒ」、ニュートラル位置「Ｎ」又はドライブ位置「Ｄ」）をそのまま維持する。すなわち、制御装置４１は、中立位置を基準位置とした折り返し地点の操作位置に基づいて変速位置を制御する。

具体的には、コラムシフトレバー２３が、中立位置→ドライブ位置「Ｄ」→中立位置の順に変位した場合には、制御装置４１は、折り返し位置であるドライブ位置「Ｄ」が選択されたと判断する。そして、制御装置４１は、コラムシフトレバー２３が中立位置に戻った以降も、自動変速機４２の変速位置をドライブ位置「Ｄ」に対応する変速位置に保持する。また、コラムシフトレバー２３が、中立位置→ニュートラル位置「Ｎ」→中立位置の順に変位した場合には、制御装置４１は、折り返し位置であるニュートラル位置「Ｎ」が選択されたと判断する。そして、制御装置４１は、コラムシフトレバー２３が中立位置に戻った以降も、自動変速機４２の変速位置をニュートラル位置に対応する変速位置に保持する。さらに、コラムシフトレバー２３が、中立位置→リバース位置「Ｒ」→中立位置の順に変位した場合には、制御装置４１は、折り返し位置であるリバース位置「Ｒ」が選択されたと判断する。そして、制御装置４１は、コラムシフトレバー２３が中立位置に戻った以降も、自動変速機４２の変速位置をリバース位置「Ｒ」に対応する変速位置に保持する。このように中立位置は、コラムシフトレバー２３の各操作位置の折り返し点を認識するための基準位置となる。

＜実施の形態の作用＞
次に、前述のように構成したコラムシフト装置の変速操作について説明する。本実施の形態では、図示しないエンジンが停止されると、自動変速機４２は、自動的にパーキング位置「Ｐ」に切り替えられる。そして、運転者は、車両を運転するに際して、自動変速機の変速位置をパーキング位置「Ｐ」からリバース位置「Ｒ」又はドライブ位置「Ｄ」へ切り替える。ここでは、まずパーキング位置「Ｐ」からドライブ位置「Ｄ」へ切り替える場合の操作について説明する。なお、コラムシフトレバー２３は、中立位置に保持されている。

この場合、図４（ａ），（ｂ）に示されるように、運転者は、グリップ２４を把持して、コラムシフトレバー２３を上方へ９０度だけ回転操作する。このとき、回転体２２に設けられた図示しないストッパがケース２１の内部に設けられた図示しない係合部材に当接することにより、コラムシフトレバー２３の９０度を越える回転が規制される。運転者は、ステアリングコラム１２の操作位置の微妙な調節等が不要となり、操作性が確保される。

制御装置４１は、磁気センサ３８からの検出信号に基づいて、コラムシフトレバー２３が上方へ９０度だけ回転操作されたこと、すなわちドライブ位置「Ｄ」へ回転操作されたことを認識し、自動変速機４２の変速位置をドライブ位置「Ｄ」に対応する変速位置に切り替えるための変速制御信号を出力する。当該信号を受けて自動変速機４２は自身の変速位置をコラムシフトレバー２３の操作位置（ここでは、ドライブ位置「Ｄ」）に対応する位置へ切り替える。また、制御装置４１は、当該認識したコラムシフトレバー２３の操作位置に対応する変速位置（ここでは。ドライブ位置「Ｄ」）を、液晶表示部２４ａに表示させるための表示制御信号を生成して液晶表示部２４ａへ出力する。液晶表示部２４ａは、制御装置４１からの表示制御信号に基づいて、そのときのコラムシフトレバー２３の操作位置に対応する変速位置を、運転者側から見て手前側に表示する。運転者は、液晶表示部２４ａの表示を目視することにより、現在の変速位置を容易に把握することができる。

同様に、自動変速機４２の変速位置を、パーキング位置「Ｐ」からリバース位置「Ｒ」へ切り替える場合には、運転者は、グリップ２４を把持して、コラムシフトレバー２３を上方へ９０度だけ回転操作する。このとき、回転体２２に設けられた図示しないストッパがケース２１の内部に設けられた図示しない係合部材に当接することにより、コラムシフトレバー２３の９０度を越える回転が規制される。このように、本実施の形態では、コラムシフトレバー２３の回転操作範囲は１８０度となっている。

ここで、図４（ａ），（ｂ）に矢印で示されるように、本実施の形態のコラムシフトレバー２３の操作方向は、ステアリングホイール１０の操作方向及びレバーコンビネーションスイッチ１３の操作方向のいずれとも異なる。すなわち、図４（ａ）に示されるように、ステアリングホイール１０は、第１の中心軸Ｏ１を中心とする左右方向へ回転操作される。また、レバーコンビネーションスイッチ１３は、その基端部（本実施の形態では、第１の中心軸Ｏ１）を支点とする上下方向へ揺動操作される。これらに対して、コラムシフトレバー２３のグリップ２４は、図４（ｂ）に示されるように、ステアリングホイール１０の回転中心軸である第１の中心軸Ｏ１に対して交差（本実施の形態では、直交）する第２の中心軸Ｏ２を中心とし、且つ所定の回転半径Ｒを有する仮想円上を変位する。このため、ステアリングホイール１０又はレバーコンビネーションスイッチ１３の操作方向の力がコラムシフトレバー２３に作用したとしても、当該コラムシフトレバー２３が第２の中心軸Ｏ２を中心として回転することはない。このため、ステアリングホイール１０又はレバーコンビネーションスイッチ１３を操作する場合に、コラムシフトレバー２３に運転者の手等が当たったり触れたりしたときであれ、意図せずコラムシフトレバー２３の切り替え操作がなされるおそれはない。したがって、運転者の意図しない変速操作を抑制することができる。

＜実施の形態の効果＞
従って、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）コラムシフトレバー２３は、ステアリングホイール１０の回転中心軸である第１の中心軸Ｏ１と交差する第２の中心軸Ｏ２を中心として回転可能に設けるとともに、そのときのグリップ２４の移動軌跡が円弧状になるように形成した。すなわち、コラムシフトレバー２３は、ステアリングホイール１０の回転中心軸である第１の中心軸Ｏ１と交差する第２の中心軸Ｏ２を中心とする円周上を変位する。このため、ステアリングホイール１０の操作方向と、コラムシフトレバー２３の操作方向とが異なるので、ステアリングホイール１０の操作に伴うコラムシフトレバー２３の誤操作を抑制することができる。例えば、ステアリングホイール１０の操作時に、コラムシフトレバー２３に手等が当たった場合であれ、操作方向が異なることにより、意図しない変速操作が行われることはない。なお、コラムシフト装置１４の近傍には、レバーコンビネーションスイッチ１３が配設されるものの、コラムシフトレバー２３の操作方向は、レバーコンビネーションスイッチ１３の操作方向とも異なる。このため、レバーコンビネーションスイッチ１３の操作に伴うコラムシフトレバー２３の誤操作をも抑制することができる。

（２）また、コラムシフトレバー２３を円弧状に変位させるようにしたことにより、コラムシフトレバー２３の操作量（操作角）を確保しやすくなる。このため、運転者は、視覚的に操作位置を予測することが可能となる。したがって、コラムシフトレバー２３の誤操作を、いっそう抑制することができる。また、運転者は、コラムシフトレバー２３を上方又は下方へ回転させるだけでよいので、変速位置の選択操作が簡単である。なお、コラムシフトレバー２３の形状は、車種毎の内装等に合わせて適宜変更可能である。

（３）ステアリングコラム１２の側壁には、コラムシフトレバー２３の回転中心軸である第２の中心軸Ｏ２と一致する中心軸を中心として回転する回転体２２を配設するようにした。そして、回転体２２の外面には、コラムシフトレバー２３のグリップ２４と反対側の端部を一体回転可能に連結するようにした。このため、コラムシフトレバー２３は、回転体２２を通じて円滑な回転操作が可能となり、ひいてはコラムシフトレバー２３の操作性が向上する。また、構成が複雑化することもない。さらに、コラムシフトレバー２３の操作位置を回転体２２の回転量として直接的に検出することにより、コラムシフトレバー２３の操作位置の検出精度を好適に確保することができる。

（４）コラムシフト装置１４は、ステアリングコラム１２の側壁に開口して設けられる収容部１２ａに装着されるケース２１を備えてなり、当該ケース２１の開口部から外部に露出する側壁には、回転体２２を回転可能に設けるようにした。また、ケース２１の内部には、磁気センサ３８が配設された基板３７を収容するようにした。

このため、コラムシフト装置１４をユニット化することができる。すなわち、回転体２２、コラムシフトレバー２３、捻りコイルばね３６及び基板３７をケース２１に組みつけて単一のユニットとし、このユニットをステアリングコラム１２の収容部１２ａに装着することが可能となる。これにより、回転体２２、コラムシフトレバー２３、捻りコイルばね３６及び基板３７をステアリングコラム１２に対して個別に組み付ける必要はない。したがって、コラムシフト装置１４のステアリングコラム１２への組付作業効率を向上させることができる。なお、捻りコイルばね３６及び基板３７は、本発明のコラムシフト装置を構成する（回転体２２、コラムシフトレバー２３及びケース２１以外の）他の構成要素に相当する。

（５）コラムシフトレバー２３の操作態様として、第２の中心軸Ｏ２を中心とする回転操作構造を採用するようにした。また、回転体２２の内面には、支持部材３４を当該回転体２２と同軸となるように且つ一体回転可能に設けるようにした。そして、当該支持部材３４には、自動変速機４２の変速位置を選択すべくコラムシフトレバー２３が中立位置から所定方向へ回転操作された場合に、当該コラムシフトレバー２３を中立位置へ復帰させるように付勢する捻りコイルばね３６を設けるようにした。具体的には、中立位置からニュートラル位置「Ｎ」、リバース位置「Ｒ」又はドライブ位置「Ｄ」へ切り替え操作した後、手等を離すことによりコラムシフトレバー２３に対する回転操作力が解除されたときには、コラムシフトレバー２３は、中立位置に弾性復帰する。こうした、いわゆるモーメンタリ構造（自動復帰構造）を、支持部材３４に捻りコイルばね３６を装着するといった簡単な構成で容易に構築することができる。

（６）制御装置４１は、磁気センサ３８からの検出信号に基づき、コラムシフトレバー２３の操作位置を検出するようにした。すなわち、磁気センサ３８は、コラムシフトレバー２３の回転操作に伴う当該磁石３５から生じる磁束方向の変化に応じた検出信号を出力する。この検出信号に基づき、制御装置４１は、前記磁束の変化をコラムシフトレバー２３の回転操作量（回転角）、ひいては当該コラムシフトレバー２３の操作位置として検出する。このように、コラムシフトレバー２３の操作位置を、磁気センサ３８といった磁気的手法を用いて容易に検出することができる。また、磁気センサ３８は、他の部材に対して非接触であるので、製品寿命を延ばすことができる。さらに、単一の磁石３５及び単一の磁気センサ３８を設けるだけでよいので、構成が複雑化することもない。

（７）グリップ２４には、その軸線を中心とする周面の全周にわたって連続するように、液晶表示部２４ａを設けた。そして、制御装置４１は、磁気センサ３８から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバー２３の操作位置に対応する変速位置を、液晶表示部２４ａにおける運転者側から見て手前側に表示させるようにした。このため、運転者は、その時々の変速位置を、液晶表示部２４ａを目視することにより視覚的に常に確認可能となる。したがって、円滑な変速操作が可能となる。また、コラムシフトレバー２３の誤操作を抑制することができる。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、コラムシフトレバーが各々の操作位置において保持されるようにした点で前記第１の実施の形態と異なる。したがって、前記第１の実施の形態と同様の部材構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、回転体２２の内面、正確にはケース２１の内側にある回転板３２の外周縁寄りには、基板３７側に開口する収容穴５１が形成されている。この収容穴５１には、球状の節度部材５２が当該収容穴５１から一部が露出した状態で且つ抜け止め状態で収容されるとともに、当該節度部材５２と収容穴５１の内底面との間にはコイルばね５３が介在されている。節度部材５２は、収容穴５１内を移動可能に設けられるとともに、コイルばね５３の弾性力により常時収容穴５１から突出する方向（基板３７側）へ付勢されている。

また、ステアリングコラム１２の内部（正確には、ケース２１の内部）には、回転体２２の内面と対向するように、両端が開口した円筒状の保持部材６１が配設されている。詳述すると、この保持部材６１は、ケース２１の内側にある回転板３２と基板３７との間に配設されている。この保持部材６１の基板３７側の開口端縁には円環状のフランジ６２が形成されるとともに、当該フランジ６２には複数個の孔６２ａが形成されている。そして、この孔６２ａに基板３７と反対側からボルト６３を挿通し、ケース２１の内部に設けられた雌ねじ部材６４に締め付けることにより、保持部材６１はケース２１の内面に固定されている。

また、図５（ｂ）に併せて示されるように、保持部材６１の回転板３２側の開口端面には、複数個の節度山６５が全周にわたって形成されるとともに、それら節度山６５間には、係合凹部６６が形成されている。節度山６５は半円板状に形成されるとともに、係合凹部６６は曲面状をなしている。すなわち、各節度山６５間は曲面状の係合凹部６６により滑らかに連続している。そして、各係合凹部６６に、節度部材５２がコイルばね５３の弾性力により係合することによって、コラムシフトレバー２３はその時々の操作位置に好適に保持される。

なお、本実施の形態では、コラムシフトレバー２３が各々の操作位置において保持される構成としたことにより、コラムシフトレバー２３の操作位置として、中立位置を設定する必要はない。例えば、コラムシフトレバー２３の操作位置として、リバース位置「Ｒ」、ニュートラル位置「Ｎ」及びドライブ位置「Ｄ」が設定される。この際、ニュートラル位置「Ｎ」を第１の実施の形態の中立位置に置き換えて設定するようにしてもよい。そして、このように本実施の形態では、操作したコラムシフトレバー２３を常に中立位置に復帰させる、いわゆるモーメンタリ構造を採用しないことから、第１の実施の形態における支持部材３４及び捻りコイルばね３６についても省略可能となる。

また、本実施の形態の節度部材５２及び保持部材６１は、コラムシフトレバー２３を所定の操作位置に保持する保持機構を構成する。同じく節度部材５２は、本発明の突部に相当する。さらに、本実施の形態の保持部材６１及び基板３７は、本発明のコラムシフト装置を構成する（回転体２２、コラムシフトレバー２３及びケース２１以外の）他の構成要素に相当する。

＜他の実施の形態＞
なお、本実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・第１及び第２の実施の形態では、コラムシフトレバー２３は、第１の軸２３ａ、第２の軸２３ｂ及び連結軸２３ｃを組み合わせてなるクランク状に形成したが、グリップ２４が第２の中心軸Ｏ２を中心とし且つ所定の半径を有する円周上を変位する形態であれば、どのような形状にしてもよい。

例えば、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、コラムシフトレバー２３を円弧状に形成することも可能である。すなわち、図６（ａ）に示されるコラムシフトレバー２３は、回転体２２（正確には、ケース２１の外側にある回転板３１）の外面中央から側方へまっすぐ延びる直線部７１、及び当該直線部７１の先端から曲線状に湾曲する湾曲部７２を備えてなる。一方、図６（ｂ）に示されるコラムシフトレバー２３は、回転体２２の外面中央から斜状に延びる曲線状に湾曲形成されている。このようにしても、グリップ２４をその先端側からみたとき、当該グリップ２４の移動軌跡は、第２の中心軸Ｏ２を中心とする円弧状となる。

・本実施の形態では、コラムシフトレバー２３を回転体２２の外面における中心部に連結するようにしたが、図６（ｃ），（ｄ）に示されるように、コラムシフトレバー２３のグリップ２４と反対側の端部を、回転体２２の外面における中心から外れた位置に連結するようにしてもよい。この場合にあっても、コラムシフトレバー２３は図６（ｃ）に示されるクランク状に形成してもよいし、図６（ｄ）に示される曲線状に湾曲した形状に形成してもよい。このようにしても、グリップ２４をその先端側から見たとき、当該グリップ２４の移動軌跡は、第２の中心軸Ｏ２を中心とする円弧状となる。

・さらに、図６（ｅ）に示されるように、コラムシフトレバー２３は短軸７３及び長軸７４からなるＬ字状に形成してもよい。この場合、図６（ｆ）に示されるように、グリップ２４を側方から見たとき、当該グリップ２４の移動軌跡は、第２の中心軸Ｏ２を中心とする円弧状となる。なお、この場合、短軸７３を回転体２２に連結することが好ましい。これは、支点（第２の中心軸Ｏ２）と力点（グリップ２４）との間の距離が大きくなるほど操作力は小さくてすむからである。また、図６（ｇ），（ｈ）に示されるように、長軸７４は外方へ若干傾斜するように形成してもよい。なお、図６（ｈ）に示されるコラムシフトレバー２３は、短軸７３と長軸７４とを滑らかな曲線状に連結したものである。

・第１及び第２の実施の形態では、コラムシフトレバー２３の回転中心軸である第２の中心軸Ｏ２と、ステアリングホイール１０の回転中心軸である第１の中心軸Ｏ１とが直交するように、コラムシフトレバー２３を設けるようにしたが、図６（ｉ），（ｊ）に示されるように、９０度でない所定角度で交差するよう設けてもよい。この場合、コラムシフトレバー２３の形状は、操作性及びステアリングホイール１０周りの設備等の関係に基づき適宜設定される。

・第１及び第２の実施の形態では、コラムシフトレバー２３のリバース位置「Ｒ」及びドライブ位置「Ｄ」を越える回転は、回転体２２に設けられた図示しないストッパがケース２１の内部に設けられた図示しない係合部材に当接することにより規制するようにしたが、次のようにしてもよい。すなわち、リバース位置「Ｒ」及びドライブ位置「Ｄ」を越える回転を許容する。そして、コラムシフトレバー２３の回転操作量が所定量（第１及び第２の実施の形態では、９０度）以上だけ、回転操作されたことをもって、制御装置４１は、リバース位置「Ｒ」又はドライブ位置「Ｄ」が選択されたと判断するようにしてもよい。このようにすれば、回転体２２に設けられる図示しないストッパ、及びケース２１の内部に配設される係合部材を省略することができ、構成の簡素化が図られる。

・本実施の形態では、コラムシフトレバー２３の回転操作方向を上下方向としたが、左右方向としてもよい。この場合、コラムシフトレバー２３は、例えばステアリングコラム１２の上部に取り付ける。

・第１及び第２の実施の形態では、コラムシフト装置１４の構成部材（回転体２２、コラムシフトレバー２３、及び基板３７等）をケース２１に取り付けてユニット化し、そのユニットをステアリングコラム１２に一括して取り付けるようにしたが、次のようにしてもよい。すなわち、コラムシフト装置１４の構成部材をステアリングコラム１２に直接的に組み付ける。

・本実施の形態では、回転体２２、正確には、ケース２１の外側にある回転板３１を円板状に形成するようにしたが、他の形状としてもよい。例えば、三角形、四角形状及び五角形等の多角形の板状、並びに楕円の板状、並びに半球状等の立体形状に形成することも可能である。

・第１及び第２の実施の形態では、自動変速機４２の変速位置を、グリップ２４に配設した液晶表示部２４ａを使用して表示するようにしたが、これに代えて、有機エレクトロルミネッサンス(ＥＬ)利用した有機ＥＬパネル等を採用することも可能である。この場合、有機ＥＬパネル等が本発明の表示部に相当する。

・第１及び第２の実施の形態において、コラムシフトレバー２３の操作位置としてパーキング位置「Ｐ」を設定するようにしてもよい。また、パーキング位置を設定するのではなく、例えばインストルメントパネル等にパーキングスイッチを別途設けるようにしてもよい。

第１の実施の形態のコラムシフト装置の配設の態様を示す斜視図。 同じくコラムシフト装置の構成を示す正断面図。 同じくコラムシフト装置の電気的な構成を示すブロック図。 （ａ）は、同じくコラムシフトレバーの変位を示す正面図、（ｂ）は、同じく側面図。 （ａ）は、第２の実施の形態のコラムシフト装置の構成を示す正断面図、（ｂ）は、同じく保持部材の構成を示す斜視図。 （ａ）〜（ｊ）は、他の実施の形態におけるコラムシフトレバーの形状を示す概略構成図。 （ａ）は、従来のコラムシフトレバーの変位を示す正面図、（ｂ）は、同じく側面図。

符号の説明

１０…ステアリングホイール、１２…ステアリングコラム、１２ａ…収容部、１４…コラムシフト装置、２１…ケース、２２…回転体、２３…コラムシフトレバー、２４…グリップ、２４ａ…液晶表示部（表示部）、３４…支持部材、３６…捻りコイルばね、３８…磁気センサ（検出手段）、４１…制御装置（制御手段、表示制御手段）、４２…自動変速機、５２…保持機構を構成する節度部材、６１…保持機構を構成する保持部材、６５…節度山、６６…係合凹部、Ｏ１…第１の中心軸、Ｏ２…第２の中心軸。

Claims (3)

1. ステアリングホイールが装着されたステアリングシャフトを覆うようにして支持するステアリングコラムに対してその側方へ突出するように設けられるコラムシフトレバーを備えるとともに、当該コラムシフトレバーのステアリングコラムと反対側の端部には、車両の自動変速機の変速位置を切り替える際に運転者により把持されるグリップを備えてなるバイワイヤ方式のコラムシフト装置において、
   前記コラムシフトレバーは、ステアリングホイールの回転中心軸である第１の中心軸と交差する第２の中心軸を中心として回転可能に設けるとともに、自動変速機の変速位置を切り替えるべく操作されたとき、前記グリップが前記第２の中心軸を中心とする円周上を変位するように形成し、
   前記ステアリングコラムの側壁には、前記コラムシフトレバーの回転中心軸である第２の中心軸と一致する中心軸を中心として回転する回転体を貫通して配設するとともに、当該回転体における前記ステアリングコラムの外側にある部分には、前記コラムシフトレバーのグリップと反対側の端部を一体回転可能に連結するようにし、
   前記ステアリングコラムの内部には、コラムシフトレバーを所定の変速位置に保持する保持機構を設け、
   前記保持機構は、前記回転体における前記ステアリングコラムの内側にある部分の外周縁寄りに設けられた節度部材と、前記ステアリングコラムの内部において前記回転体における前記ステアリングコラムの内側にある部分に対向するように配設される筒状の保持部材と、を備え、
   前記保持部材の回転体側の側面には、回転体の回転に伴う節度部材の移動軌跡に対応するように複数個の節度山を設け、この複数個の節度山間に形成される係合凹部に前記節度部材が弾性的に係合することによりコラムシフトレバーの操作位置が保持されるようにしたコラムシフト装置。
2. 前記ステアリングコラムの側壁に開口して設けられる収容部に装着されるケースを備えてなり、当該ケースにおける前記収容部の開口部から外部に露出する側壁には、前記回転体を回転可能に設けるようにし、また、前記ケースの内部には、当該コラムシフト装置を構成する他の構成要素として前記保持機構を配設するようにした請求項１に記載のコラムシフト装置。
3. 前記コラムシフトレバーの操作位置を検出してその検出信号を出力する検出手段と、
   前記検出手段から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバーの操作位置に対応する変速位置へ切り替えるための変速制御信号を生成して自動変速機へ出力する制御手段と、を備えてなり、
   さらに、前記グリップの軸線を中心とする周面の全周にわたって連続して設けられる表示部と、
   前記検出手段から出力される検出信号に基づき、そのときのコラムシフトレバーの操作位置に対応する変速位置を、前記表示部における運転者側から見て手前側に表示させる表示制御手段と、を備えてなる請求項１又は請求項２に記載のコラムシフト装置。

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