JP6083230B2 - シフト装置 - Google Patents

Description

本発明はシフト装置に関する。

シフトレバーの操作位置に基づいて車両のシフトレンジを電気的に制御するシフトバイワイヤ方式のシフト装置が知られている。
また、特許文献１には、シフトレバーに代えてダイヤルを用い、ダイヤルの回動により車両のシフトレンジを電気的に制御するシフトバイワイヤ方式のシフト装置が提案されている。
このシフト装置では、ダイヤルは常に原点位置に復帰するように設けられており、ダイヤルを原点位置から時計回り方向あるいは反時計回り方向に所定角度だけ１回動動作する毎にシフトレンジを１段切り替えるようにしている。したがって、ダイヤルを回動操作するという簡単な操作によって中立レンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジ、後進レンジが切り替えられる。なお、駐車レンジへの切り替えはＰボタンの押圧操作によってなされる。
また、車両における現在のシフトレンジは、表示部によって表示されるように構成されている。

特開２００６−２６４５０９号公報

しかしながら、上記従来技術では、ダイヤルを用いるためシフトレンジの切り替え操作が簡単化される反面、ダイヤルを回転操作するのみであるため、運転者は、現在のシフトレンジがどのポジションであるかが直感的にわかりにくい。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、操作性に優れかつ現在のシフトレンジのポジションを簡単に把握する上で有利なシフト装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車両のシフトレンジを切り替えるシフト装置であって、揺動可能に設けられたシフトレバーと、前記シフトレバーの先端に回動可能に設けられたダイヤルと、前記シフトレバーの揺動位置および前記ダイヤルの回転位置に基づいて前記シフトレンジの切り替えを行なうレンジ切り替え手段とを備え、前記シフトレバーの揺動位置は、駐車レンジに対応する駐車位置と、中立レンジに対応する中立位置と、後進レンジに対応する後進位置とを含み、前記シフトレバーが前記中立位置でかつ前記シフトレンジが前記中立レンジであるときに前記車両の前後方向に沿った前記シフトレバーの揺動を許容し、前記シフトレバーが前記中立位置でかつ前記シフトレンジが前記前進レンジであるとき前記シフトレバーの揺動を禁止するシフトレバー揺動規制機構が設けられ、シフトレバー揺動規制機構は、車体側に設けられ前記シフトレバーが挿通されるガイド溝と、前記シフトレバーに設けられ前記ガイド溝内に位置する係止部とを有し、前記ガイド溝は、車両の前後方向に延在する直線ガイド溝と、前記直線ガイド溝の延在方向の中央部に設けられ前記直線ガイド溝の幅よりも大きい寸法の円形溝とを有し、前記係止部は、前記シフトレバーの直径上の互いに対向する箇所から前記直線ガイド溝の幅よりも小さい寸法の幅で前記シフトレバーの直径方向外側に突出することで前記円形溝の内径よりも短い長さの細長に形成され、前記係止部の長手方向を車両の前後方向に向けることで前記シフトレバーの揺動を許容し、前記係止部の長手方向を車両の前後方向と交差する方向に向けることで前記シフトレバーの揺動が禁止されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、シフトレバーの揺動位置およびダイヤルの回転位置に基づいてシフトレンジの切り替えを行なうようにしたので、ダイヤルの回転操作によりシフトレンジの切り替えの操作性の向上を図り、かつ、シフトレバーの揺動操作により運転者が現在のシフトレンジのポジションを簡単に把握する上で有利となる。
また、シフトレバーが中立位置でかつシフトレンジが前進レンジであるときにシフトレバーの揺動が禁止されるため、シフトレバーを中立位置から駐車位置へあるいは中立位置から後進位置へ揺動操作することができず、前進走行中にシフトレバーに誤って手や脚がぶつかったとしても、シフトレバーは揺動することなく中立位置に保持される。
請求項２、３記載の発明によれば、ダイヤルの回転操作によって前進走行に関するシフトレンジの切り替えを行ない、シフトレバーの揺動操作によって前進走行以外のシフトレンジの切り替えを行なうため、運転者は、前進走行のシフトレンジにあるのか、前進走行以外のシフトレンジにあるのかを、直感的に簡単に把握できる。
請求項４記載の発明によれば、シフトレバーの揺動位置が車両の前後方向の前方から後方に向かって駐車位置、中立位置、後進位置の順番で配置されているので、シフトレバーの揺動位置を直感的に把握しやすく操作性の向上を図る上で有利となる。

第１の実施の形態に係るシフト装置１０Ａを含むシフト制御装置１００の全体構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るシフト装置１０Ａの構成を示す断面図である。 図２をＡＡ方向から見た図であり、（Ａ）はシフトレンジが中立レンジにある場合を示し、（Ｂ）はシフトレンジが前進レンジにある場合を示す。 図２のＢ矢視図である。 第２の実施の形態に係るシフト装置１０Ｂの構成を示す断面図である。 図５のＣＣ線断面図である。 図５をＤＤ方向から見た図であり、（Ａ）はシフトレンジが中立レンジにある場合を示し、（Ｂ）はシフトレンジが前進レンジにある場合を示す。 図５のＥ矢視図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は第１の実施の形態に係るシフト装置１０Ａを含むシフト制御装置１００の全体構成を示すブロック図、図２はシフト装置１０Ａの構成を示す断面図、図３は図２をＡＡ方向から見た図であり、（Ａ）はシフトレンジが中立レンジにある場合を示し、（Ｂ）はシフトレンジが前進レンジにある場合を示す。
図１に示すように、シフト制御装置１００はシフトバイワイヤ方式であり、シフト装置１０Ａと、自動変速機１２とを含んで構成され、電気的な制御により車両（自動変速機１２）のシフトレンジを切り替えるものである。
なお、本実施の形態では、シフト装置１０Ａが自動変速機１２を搭載した車両に搭載される場合について説明するが、本発明は、自動変速機１２を搭載しないハイブリッド自動車や電気自動車にも適用可能である。

図１、図２に示すように、シフト装置１０Ａは、シフト装置本体１４Ａと、シフトバイワイヤＥＣＵ１６（レンジ切り替え手段）とを含んで構成されている。
シフト装置本体１４Ａは、ケース１８と、シフトレバー２０と、ダイヤル２２と、シフトレバー支持機構２４と、シフトレバー揺動規制機構２６と、回転位置検出手段２８と、揺動位置検出手段３０とを含んで構成されている。

ケース１８は、シフトレバー２０、シフトレバー支持機構２４、シフトレバー揺動規制機構２６を収容するものであり、車室内における運転席の近傍箇所に設けられている。
本実施の形態では、ケース１８は、運転席と助手席との間に配置されたコンソールボックス３２の内部に配置され、ケース１８の上方にはコンソールパネル３４が位置している。
図３（Ａ）に示すように、ケース１８の上壁１８０２に車両の前後方向に延在するガイド溝３６が形成されている。
ガイド溝３６は、車両の前後方向に沿ったシフトレバー２０の揺動を案内するものである。
ガイド溝３６は、一定幅を有し車両の前後方向に沿って直線状に延在する直線ガイド溝３６０２と、直線ガイド溝３６０２の延在方向の中央に形成され直線ガイド溝３６０２の幅よりも大きな直径の円形溝３６０４とを備える。
また、シフトレバー２０の揺動を許容するため、図２に示すように、コンソールパネル３４に、車両の前後方向に延在する長溝３４０２が形成されている。

図２に示すように、シフトレバー２０は、円形断面の軸部２００２と、軸部２００２の基端に設けられた球状部２００４と、シフトレバー２０の揺動端である軸部２００２の先端に設けられたダイヤル２２と、軸部２００２の先端寄りの箇所に設けられ係止部２００６とを備えている。
球状部２００４は、ケース１８の底壁に設けられたシフトレバー支持機構２４により、球状部２００４の中心を中心として回転可能に、また、球状部２００４の中心を中心としてあらゆる方向に揺動可能に支持されている。
係止部２００６は、ガイド溝３６に挿入され、これによりシフトレバー２０の車両の前後方向に沿った揺動が案内される。
また、本実施の形態では、シフトレバー２０の揺動位置は、駐車レンジに対応する駐車位置と、中立レンジに対応する中立位置と、後進レンジに対応する後進位置とを含み、車両の前後方向の前方から後方に向かって駐車位置、中立位置、後進位置の順番で配置されている。
ダイヤル２２の直下の軸部２００２の箇所は、コンソールパネル３４の長溝３４０２に挿入されている。

ダイヤル２２は、コンソールパネル３４の上方においてシフトレバー２０の軸方向と直交する面上でシフトレバー２０と一体に回動されるもので、円盤状を呈し、ダイヤル２２の中心と軸部２００２の中心軸とは一致している。
図４に示すように、ダイヤル２２の上面には、周方向に間隔をおいてシフトポジションを示す記号が表示されている。
ダイヤル２２の回転位置は、基準位置と、基準位置からダイヤル２２の回転方向に沿って並べられ複数の前進レンジのそれぞれに対応する複数の前進位置とを含む。
本実施の形態では、ダイヤル２２の上面に、基準位置、複数の前進位置に対応する箇所にそれぞれの位置を示す記号が表示され、コンソールボックス３２の上板でダイヤル２２の前方の箇所にダイヤル２２の各記号を特定する指標３８が表示されている。
記号「Ｎ」は、基準位置に対応する箇所に表示されており、中立レンジに対応する中立位置を示す。
記号「Ｄ」、「３」、「２」、「Ｌ」は、複数の前進レンジに対応する複数の位置に対応する箇所にそれぞれ表示されている。
記号「Ｄ」は、ドライブレンジに対応するドライブ位置を示す。
記号「３」は、３レンジに対応する３速位置を示す。
記号「２」は、２レンジに対応する２速位置を示す。
記号「Ｌ」は、ローレンジに対応するロー位置を示す。
また、コンソールパネル３４の上面にもシフトポジションを示す記号が表示されている。すなわち、ダイヤル２２の前方の箇所にシフトレバー２０の駐車位置を示す記号「Ｐ」が表示され、ダイヤル２２の後方の箇所にシフトレバー２０の後進位置を示す記号「Ｒ」が表示されている。

図２に示すように、シフトレバー支持機構２４は、ケース１８の底壁に取着されシフトレバー２０の球状部２００４を回転可能かつ揺動可能に支持する軸受部２４０２と、図示しない公知のディテント機構とを備えている。
前記ディテント機構は、シフトレバー２０の揺動位置を駐車レンジに対応する駐車位置、中立レンジに対応する中立位置、後進レンジに対応する後進位置のそれぞれに対応した位置で係止すると共に、ダイヤル２２の回転位置を中立位置、複数の前進位置のそれぞれに対応した位置で係止するものである。

シフトレバー揺動規制機構２６は、シフトレバー２０が中立位置でかつシフトレンジが中立レンジであるときにシフトレバー２０の揺動を許容し、シフトレバー２０が中立位置でかつシフトレンジが前進レンジであるときにシフトレバー２０の揺動を禁止するものである。
本実施の形態では、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、シフトレバー揺動規制機構２６は、ケース１８のガイド溝３６と、シフトレバー２０の係止部２００６とによって構成される。
すなわち、係止部２００６の幅は、直線ガイド溝３６０２内で係止部２００６が車両の前後方向に案内されるように、直線ガイド溝３６０２の幅よりも僅かに小さい寸法で形成されている。
また、係止部２００６の長さは、円形溝３６０４内で係止部２００６が回転できるように、円形溝３６０４の内径よりも僅かに小さい寸法で形成されている。

したがって、シフトレバー２０は、図３（Ａ）に示すように、係止部２００６の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致した状態で直線ガイド溝３６０２の前端から後端にわたって揺動可能となる。言い換えると、係止部２００６の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致した状態で、シフトレバー２０は駐車位置と後進位置との間で揺動可能となる。
また、シフトレバー２０は、係止部２００６の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致して係止部２００６の少なくとも一部が直線ガイド溝３６０２に挿入されることにより回転不能となる。言い換えると、シフトレバー２０が駐車位置と後進位置に位置した状態で、ダイヤル２２は回転不能となる。

また、シフトレバー２０は、図３（Ｂ）に示すように、係止部２００６の長手方向の中心が円形溝３６０４の中心に位置した状態で回転可能となる。言い換えると、シフトレバー２０が中立位置に位置した状態で、ダイヤル２２は回転可能となる。
また、シフトレバー２０は、係止部２００６の長手方向の中心が円形溝３６０４の中心に位置している場合は、係止部２００６の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致したときのみ直線ガイド溝３６０２に沿って揺動可能となる。
言い換えると、シフトレバー２０が中立位置に位置した状態で、ダイヤル２２が基準位置に位置した状態で、シフトレバー２０は中立位置から駐車位置へ、あるいは、中立位置から後進位置へ揺動可能となる。
また、シフトレバー２０が中立位置に位置した状態で、係止部２００６の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致しないとき直線ガイド溝３６０２に沿って揺動不能となる。
言い換えると、シフトレバー２０が中立位置に位置した状態で、ダイヤル２２が前進位置の何れか、すなわち、ダイヤル２２がドライブ位置、３速位置、２速位置、ロー位置の何れかに位置した状態で、シフトレバー２０は中立位置から駐車位置へ、あるいは、中立位置から後進位置への揺動が不能となる。

なお、シフトレバー揺動規制機構２６は、上記の構成に限定されるものではない。例えば、シフトレバー２０の軸部２００２の揺動軌跡上に出没する規制部材を設け、規制部材を揺動軌跡上に突出させることでシフトレバー２０の揺動を禁止し、規制部材を揺動軌跡上から退避させることでシフトレバー２０の揺動を許容するなど、従来公知の様々な機構が使用可能である。
しかしながら、本実施の形態のように構成すると、シフトレバー揺動規制機構２６を、ケース１８のガイド溝３６およびシフトレバー２０の係止部２００６といった簡単な構造で実現することができ、部品点数の削減を図れ、低コスト化、シフト装置１０Ａの占有スペースのコンパクト化を図る上で有利となる。

回転位置検出手段２８は、ダイヤル２２の回転位置を検出して検出結果をシフトバイワイヤＥＣＵ１６に供給するものである。
本実施の形態では、回転位置検出手段２８は、図２に示すように、シフトレバー２０の軸部２００２に設けられた磁石２８０２と、該磁石２８０２に対向するケース１８の側壁の箇所に設けられた磁気センサ２８０４とを含んで構成されている。
磁石２８０２は、軸部２００２の外周に沿って環状に設けられ、ダイヤル２２の回転位置（軸部２００２の回転位置）に対応して異なる磁極が交互に配置するように形成されている。
磁気センサ２８０４は、ダイヤル２２の回転位置に対応する磁石２８０２の磁極を検出することでダイヤル２２の回転位置を検出する。

揺動位置検出手段３０は、シフトレバー２０の揺動位置を検出して検出結果をシフトバイワイヤＥＣＵ１６に供給するものである。
本実施の形態では、揺動位置検出手段３０は、図２に示すように、シフトレバー２０の軸部２００２の基端に設けられた磁気センサ３００２と、該磁気センサ３００２に対向する箇所に設けられた磁石３００４とを含んで構成されている。
磁石３００４は、軸部２００２の基端の揺動方向に沿って帯状に設けられ、シフトレバー２０の揺動位置に対応して異なる磁極が交互に配置するように形成されている。
磁気センサ３００２は、シフトレバー２０の揺動位置に対応する磁石３００４の磁極を検出することでシフトレバー２０の揺動位置を検出する。
なお、回転位置検出手段２８、揺動位置検出手段３０は、上述のような磁石と磁気センサとの組み合わせに限定されるものではなく、従来公知の様々な検出機構や検出センサを用いることができる。

シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、ダイヤル２２が回転操作された場合、あるいは、シフトレバー２０が揺動操作された場合に、回転位置検出手段２８の検出結果あるいは揺動位置検出手段３０の検出結果に基づいてシフトレンジの切り替えを行なうレンジ切り替え手段を構成する。
すなわち、シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、回転位置検出手段２８の検出結果あるいは揺動位置検出手段３０の検出結果に基づいてシフト位置を判定し、その判定結果に基づいて自動変速機１２のアクチュエータを制御することで自動変速機１２のシフトレンジを切り替える。具体的には、シフト位置の判定結果が前進位置の何れかであれば自動変速機１２を前進ギアの何れかに入れる。シフト位置の判定結果が中立位置であれば自動変速機１２におけるトルクの伝達を遮断する。シフト位置の判定結果が駐車位置であれば自動変速機１２が固定される。シフト位置の判定結果が後進位置であれば自動変速機１２を後退ギアに入れる。

具体的には、シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、シフトレバー２０が中立位置に位置した状態で、ダイヤル２２の回転位置が複数の前進位置のうちの特定された１つの前進位置にあるときにシフトレンジを特定された前進位置に対応する前進レンジに切り替えると共に、シフトレバー２０が中立位置に位置した状態で、ダイヤル２２の回転位置が基準位置にあるときシフトレンジを中立レンジに切り替える。
また、シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、シフトレバー２０の揺動位置が駐車位置にあるときシフトレンジを駐車レンジに切り替え、シフトレバー２０の揺動位置が中立位置にあるときシフトレンジを中立レンジに切り替え、シフトレバー２０の揺動位置が後進位置にあるときシフトレンジを後進レンジに切り替える。

なお、インストルメントパネルなどの適宜箇所に表示部を設け、シフトバイワイヤＥＣＵ１６によって表示部に現在のシフトレンジを表示させるようにしてもよい。

次に、シフト装置１０Ａの使用方法の一例について説明する。
（停車状態から発進する場合）
予めエンジンが始動し車両が停止した状態であり、シフトレバー２０が中立位置にあり、ダイヤル２２が基準位置にあるものとする。
運転者がダイヤル２２を基準位置からドライブ位置あるいは３速位置、２速位置、ロー位置に回転操作することでシフトバイワイヤＥＣＵ１６は自動変速機１２をドライブレンジ、３レンジ、２レンジ、ローレンジに対応する前進ギアに入れ、これにより車両の発進が可能な状態となる。
運転者がブレーキペダルから足を離してアクセルペダルを踏むことで車両は前進走行する。
このとき、シフトレンジが前進レンジであることから、図３（Ｂ）に示すように、係止部２００６は円形溝３６０４内に位置し、係止部２００６の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致していないため、シフトレバー２０は揺動不能で中立位置に位置するように保持されている。

（前進走行の場合）
走行中、運転者がダイヤル２２をドライブ位置、３速位置、２速位置、ロー位置の何れかに回転操作することによりシフトバイワイヤＥＣＵ１６は自動変速機１２を各位置に対応するシフトレンジの前進ギアに切り替える。
このとき、シフトレンジが前進レンジであるため、上記と同様に係止部２００６は円形溝３６０４内に位置し、係止部２００６の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致していないため、シフトレバー２０は揺動不能である。
したがって、シフトレンジが前進レンジの何れかである場合、シフトレバー２０を中立位置から駐車位置へあるいは中立位置から後進位置へ揺動操作することができず、前進走行中にシフトレバー２０に誤って手や脚がぶつかったとしても、シフトレバー２０は揺動することなく中立位置に保持される。

（前進走行から後進走行または駐車する場合）
後進走行または駐車する際、運転者は、車両をいったん停止させたのち、ダイヤル２２を基準位置に戻す。
これにより図３（Ａ）に示すように、円形溝３６０４内に位置する係止部２００６の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致し、シフトレバー２０の揺動が許容された状態となり、また、シフトレバー２０が中立位置に位置しかつダイヤル２２が基準位置に位置しているので、シフトバイワイヤＥＣＵ１６により自動変速機１２によるトルク伝達が遮断される。
ここで運転者は、シフトレバー２０を中立位置から後進位置に揺動操作すると、シフトバイワイヤＥＣＵ１６により自動変速機１２は後進ギアに入り、後進走行が可能となる。運転者がブレーキペダルから足を離してアクセルペダルを踏むことで車両は後進走行する。
また、運転者はシフトレバー２０を中立位置から駐車位置に揺動操作すると、シフトバイワイヤＥＣＵ１６により自動変速機１２が固定され、車両は駐車状態となる。

以上説明したように本実施の形態のシフト装置１０Ａによれば、シフトレバー２０の揺動位置およびダイヤル２２の回転位置に基づいてシフトレンジの切り替えを行なうようにしたので、ダイヤル２２の回転操作によりシフトレンジの切り替えの操作性の向上を図り、かつ、シフトレバー２０の揺動操作により運転者が現在のシフトレンジのポジションを簡単に把握する上で有利となる。
また、シフトレバー２０の揺動位置およびダイヤル２２の回転位置の双方に基づいてシフトレンジの切り替えを行なうことから、シフトレバー２０の揺動範囲を縮小することができる。
そのため、シフト装置１０Ａが車室内に占有するスペースのコンパクト化を図る上で有利となり、シフト装置１０Ａを設置する箇所の制約が少なくなり、レイアウトの自由度を確保する上で有利となる。
例えば、本実施の形態のようにシフト装置１０Ａをコンソールボックス３２に設けた場合は、コンソールパネル３４に占有するシフト装置１０Ａのスペースを削減できるため、飲料ホルダ、灰皿などを設置するスペースを確保する上で有利となる。
また、インストルメントパネルのように限られたスペースの部分にシフト装置１０Ａを設けることも可能となる。
また、このようにシフト装置１０Ａのコンパクト化を図ることにより、種々の車種の車両に応じて同一のシフト装置１０Ａをコンソールボックス３２に設置しあるいはインストルメントパネルに設置するなど、種々の車種の車両に対してシフト装置１０Ａの共有化を図る上でも有利となる。

また、本実施の形態では、ダイヤル２２の回転操作によって前進走行に関するシフトレンジの切り替えを行ない、シフトレバー２０の揺動操作によって前進走行以外のシフトレンジの切り替えを行なうため、運転者は、前進走行のシフトレンジにあるのか、前進走行以外のシフトレンジにあるのかを、直感的に簡単に把握できる。

また、シフトレバー２０の揺動は、車両の前後方向に沿ってなされ、シフトレバー２０の揺動位置は、車両の前後方向の前方から後方に向かって駐車位置、中立位置、後進位置の順番で配置されているため、シフトレバー２０の揺動位置を直感的に把握しやすく操作性の向上を図る上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、ダイヤルの回転位置が、基準位置と、基準位置に対して時計回り方向(一方向)に回動した第１の位置と、基準位置に対して反時計回り方向(一方向とは逆の方向)に回動した第２の位置とを含み、ダイヤル２２の回転位置を基準位置から第１の位置、あるいは、基準位置から第２の位置に回動する毎にシフトレンジを切り替える点が第１の実施の形態と異なっている。
なお、以下の実施の形態において第１の実施の形態と同様の部分については同一の符号を付してその説明を省略し、第１の実施の形態と異なる部分について重点的に説明する。

図５は第２の実施の形態に係るシフト装置１０Ａの構成を示す断面図、図６は図５のＣＣ線断面図、図７は図５をＤＤ方向から見た図であり、（Ａ）はシフトレンジが中立レンジにある場合を示し、（Ｂ）はシフトレンジが前進レンジにある場合を示す。
第１の実施の形態と同様に、シフト装置１０Ｂは、シフト装置本体１４Ｂと、図１のシフトバイワイヤＥＣＵ１６（レンジ切り替え手段）とを含んで構成され、シフト装置本体１４Ｂは、ケース１８と、シフトレバー４０と、ダイヤル４２と、シフトレバー支持機構４４と、シフトレバー揺動規制機構４６と、回転位置検出手段４８と、揺動位置検出手段５０とを含んで構成されている。

ケース１８は、第１の実施の形態と同様に構成され、図７（Ａ）に示すように、ケース１８の上壁１８０２に、直線ガイド溝３６０２および円形溝３６０４を備えるガイド溝３６が形成されている。
また、図５に示すように、コンソールパネル３４には車両の前後方向に延在する長溝３４０２が形成され、長溝３４０２には、シフトレバー４０の上部が挿入されている。

図５、図６に示すように、シフトレバー４０は、円形断面の軸部４００２と、軸部４００２の基端に設けられ軸部４００２よりも大径の円形断面の基部４００４と、シフトレバー４０の揺動端である軸部４００２の先端に設けられたダイヤル支持部４０１０と、軸部４００２の先端寄りの箇所に回転可能にかつ軸方向に移動不能に設けられた係止部材４０２０とを備えている。
基部４００４は、後述するシフトレバー支持機構４４の支軸４４０４により車両の前後方向に沿って揺動可能に支持されている。
第１の実施の形態と同様に、シフトレバー４０の揺動位置は、駐車レンジに対応する駐車位置と、中立レンジに対応する中立位置と、後進レンジに対応する後進位置とを含み、車両の前後方向の前方から後方に向かって駐車位置、中立位置、後進位置の順番で配置されている。

ダイヤル支持部４０１０は、コンソールパネル３４の上方に位置し、軸部４００２の先端と一体的に連結された円形の底壁４０１２と、底壁４０１２の周囲から立設された一定高さの円筒状の支持壁４０１４とを備えている。
支持壁４０１４には周方向に沿って延在する矩形状の欠部４０１６が形成され、欠部４０１６は、周方向で対向する第１の係止縁部４０１８Ａと第２の係止縁部４０１８Ｂとを備えている。
また、図６に示すように、欠部４０１６の中央部に対向するように底壁４０１２から係止片４０３０が突設されている。

図５、図６に示すように、ダイヤル４２は、コンソールパネル３４の上方においてシフトレバー４０の軸方向と直交する面上で回動されるもので、円盤状を呈し、ダイヤル４２の中心と軸部４００２の中心軸とが合致している。
ダイヤル４２は、ダイヤル支持部４０１０の支持壁４０１４の外径よりも僅かに大きな内径を有する円筒壁４２０２と、円筒壁４２０２の上部を接続する円形の上壁４２０４とを備えている。

ダイヤル４２は、円筒壁４２０２の内周面が支持壁４０１４の外周面により回転可能に支持され、上壁４２０４が支持壁４０１４の上端に当接するように配置されている。
ダイヤル４２の円筒壁４２０２の内周面には、支持壁４０１４の欠部４０１６を通って半径方向内側に突出する係止凸部４２１０が突設されている。
したがって、ダイヤル４２は、係止凸部４２１０が欠部４０１６の第１の縁部に当接する第１の位置と係止凸部４２１０が欠部４０１６の第２の縁部に当接する第２の位置との間で回動可能となっている。
また、係止凸部４２１０と係止片４０３０との間に引張コイルばね４２１２が張設され、ダイヤル４２を常時基準位置に付勢している。
また、図６に示すように、ダイヤル４２およびダイヤル支持部４０１０にわたってダイヤル４２を基準位置に係止するディテント機構が設けられている。
ディテント機構５４は、ダイヤル４２の円筒壁４２０２の内周面に形成された凹部５４０２と、支持壁４０１４に出没可能に支持され凹部５４０２に係脱する球体５４０４と、球体５４０４を凹部５４０２に係合する方向に付勢する圧縮コイルばね５４０６とを含んで構成され、ダイヤル４２が基準位置に位置した状態で球体５４０４が凹部５４０２に係合し、ダイヤル４２が基準位置に係止される。

図８に示すように、ダイヤル４２の上壁４２０４の上面において、基準位置に対応する箇所に記号「Ｎ」が表示されており、記号「Ｎ」は中立レンジに対応する中立位置を示す。
また、ダイヤル２２の上面の記号「Ｎ」の左側には、第１の位置を示す記号「Ｐ１」が表示され、記号「Ｎ」の右側には、第２の位置を示す記号「Ｐ２」が表示されている。
また、コンソールパネル３４の上面において、ダイヤル４２の前方の箇所にダイヤル４２の回転位置の基準となる指標５２が表示されている。
また、コンソールパネル３４の上面において、ダイヤル４２の前方の箇所にシフトレバー４０の駐車位置を示す記号「Ｐ」が表示され、ダイヤル４２の後方の箇所にシフトレバー４０の後進位置を示す記号「Ｒ」が表示されている。

図５に示すように、係止部材４０２０は、ガイド溝３６に挿入される係止部４０２２と、係止部４０２２と一体に形成されたギア部４０２４とを有し、シフトレバー４０の軸部４００２に軸方向に移動不能にかつ軸部４００２の回りに回転可能に配設されている。
図７（Ａ）に示すように、第１の実施の形態と同様に、係止部４０２２の幅は、直線ガイド溝３６０２内で車両の前後方向に移動できるように、直線ガイド溝３６０２の幅よりも僅かに小さい寸法で形成され、係止部４０２２の長さは、円形溝３６０４内で回転できるように、円形溝３６０４の内径よりも僅かに小さい寸法で形成されている。

シフトレバー支持機構４４は、ケース１８の底壁に取着された円筒壁状の支持部４４０２と、支持部４４０２に設けられシフトレバー４０の基部４００４を揺動可能に支持する車幅方向に軸心を向けた支軸４４０４と、図示しない公知のディテント機構とを備えている。
車両の前後方向に位置する支持部４４０２の箇所に、シフトレバー４０の揺動を許容する欠部４４０６がそれぞれ形成されている。
前記ディテント機構は、シフトレバー４０の揺動位置を駐車レンジに対応する駐車位置、中立レンジに対応する中立位置、後進レンジに対応する後進位置のそれぞれに対応した位置で係止するものである。

シフトレバー揺動規制機構４６は、シフトレバー４０が中立位置でかつシフトレンジが中立レンジであるときにシフトレバー４０の揺動を許容し、シフトレバー４０が中立位置でかつシフトレンジが前進レンジであるときにシフトレバー４０の揺動を禁止するものである。
本実施の形態では、図５、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、シフトレバー揺動規制機構４６は、ケース１８のガイド溝３６と、シフトレバー４０に設けられた係止部材４０２０と、モータ５６とによって構成される。

モータ５６は、軸部４００２のフランジ４０４０に取着されている。
モータ５６は、シフトバイワイヤＥＣＵ１６により正逆回転が制御され、モータ５６の駆動軸の駆動ギア５６０２が係止部材４０２０のギア部４０２４に噛合している。
したがって、モータ５６が正逆回転することにより、駆動ギア５６０２、ギア部４０２４を介して係止部材４０２０が軸部４００２を中心として時計回り方向あるいは反時計回り方向に回転される。

モータ５６の駆動は、後述する回転位置検出手段４８の検出結果および揺動位置検出手段５０の検出結果に基づいてシフトバイワイヤＥＣＵ１６により行なわれる。
シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、シフトレバー４０が中立位置でダイヤル４２が基準位置の状態で、図７（Ａ）に示すように、係止部４０２２の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致するように係止部材４０２０を回転させる。これにより、シフトレバー４０の中立位置から駐車位置、あるいは、中立位置から後進位置への揺動が可能となる。
また、シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、シフトレバー４０が中立位置でダイヤル４２が第１の位置または第２の位置に１回または複数回回動され、ドライブレンジ、３レンジ、２レンジ、ローレンジの何れかのレンジに切り替えられたとき、すなわち、中立位置から前進レンジに切り替えられた状態で、図７（Ｂ）に示すように、係止部４０２２の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致しないように係止部材４０２０を回転させる。これにより、シフトレバー４０は揺動が不能となる。

回転位置検出手段４８は、ダイヤル４２の回転位置を検出して検出結果をシフトバイワイヤＥＣＵ１６に供給するものである。
本実施の形態では、回転位置検出手段４８は、図５に示すように、ダイヤル４２の上壁４２０４に設けられた磁石４８０２と、該磁石４８０２に対向するダイヤル支持部４０１０の底壁４０１２に設けられた磁気センサ４８０４とを含んで構成されている。
磁石４８０２は、ダイヤル４２の周方向に沿って帯状に設けられ、ダイヤル４２の回転位置に対応して異なる磁極が交互に配置するように形成されている。
磁気センサ４８０４は、ダイヤル４２の回転位置に対応する磁石４８０２の磁極を検出することでダイヤル４２の回転位置、すなわち、基準位置、第１の位置、第２の位置を検出する。

揺動位置検出手段５０は、シフトレバー４０の揺動位置を検出して検出結果をシフトバイワイヤＥＣＵ１６に供給するものである。
本実施の形態では、揺動位置検出手段５０は、第１の実施の形態と同様に、図５に示すように、シフトレバー４０の軸部４００２の基端に設けられた磁気センサ５００２と、該磁気センサ５００２に対向する箇所に設けられた磁石５００４とを含んで構成されている。
磁石５００４は、軸部４００２の基端の揺動方向に沿って帯状に設けられ、シフトレバー４０の揺動位置に対応して異なる磁極が交互に配置するように形成されている。
磁気センサ５００２は、シフトレバー４０の揺動位置に対応する磁石５００４の磁極を検出することでシフトレバー４０の揺動位置を検出する。

シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、第１の実施の形態と同様に、ダイヤル４２が回転操作された場合、あるいは、シフトレバー４０が揺動操作された場合に、回転位置検出手段４８の検出結果あるいは揺動位置検出手段５０の検出結果に基づいてシフトレンジの切り替えを行なうレンジ切り替え手段を構成する。

具体的には、シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、シフトレバー４０が中立位置に位置した状態で、ダイヤル４２の回転位置が基準位置から第１の位置に回動される毎に中立レンジから予め設定された順番に前進レンジを切り替え、ダイヤル４２の回転位置が基準位置から第２の位置に回動される毎に上記の順番とは逆の順番に前進レンジから中立レンジに切り替える。
例えば、ダイヤル４２の回転位置が基準位置から第１の位置に回動される毎にローレンジ、２レンジ、３レンジ、ドライブレンジ、中立レンジの順番に切り替える。
また、ダイヤル４２の回転位置が基準位置から第２の位置に回動される毎に中立レンジ、ドライブレンジ、３レンジ、２レンジ、ローレンジの順番に切り替える。
なお、中立レンジ、ドライブレンジ、３レンジ、２レンジ、ローレンジの順番は、この順番に限定されず、任意に設定可能である。
また、シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、シフトレバー４０の揺動位置が駐車位置にあるときシフトレンジを駐車レンジに切り替え、シフトレバー４０の揺動位置が後進位置にあるときシフトレンジを後進レンジに切り替える。

次に、シフト装置１０Ｂの使用方法の一例について説明する。
（停車状態から発進する場合）
予めエンジンが始動し車両が停止した状態であり、シフトレバー４０が中立位置にあり、ダイヤル４２が基準位置にあり、シフトレンジが中立レンジにあるものとする。
運転者がダイヤル４２を基準位置から第１の位置に１回または複数回回転操作することで、あるいは、基準位置から第２の位置に１回または複数回回転操作することで、シフトバイワイヤＥＣＵ１６は自動変速機１２をドライブレンジ、３レンジ、２レンジ、ローレンジに対応する前進ギアに入れ、これにより車両の発進が可能な状態となる。
運転者がブレーキペダルから足を離してアクセルペダルを踏むことで車両は前進走行する。
このとき、シフトレンジが前進レンジであることから、図７（Ｂ）に示すように、係止部４０２２の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致せず、シフトレバー４０の揺動が不能となる。

（前進走行）
走行中、例えば、前進レンジがドライブレンジである場合、運転者がダイヤル４２を基準位置から第１の位置に１回または複数回回転操作することで、あるいは、基準位置から第２の位置に１回または複数回回転操作することで、シフトバイワイヤＥＣＵ１６は自動変速機１２をローレンジ、２レンジ、３レンジに切り替える。
このときも、シフトレンジが前進レンジであることから、係止部４０２２の揺動角度は変わらず、係止部４０２２の長手方向が直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致せず、シフトレバー４０の揺動が不能となる。
したがって、シフトレンジが前進レンジの何れかである場合、シフトレバー４０を中立位置から駐車位置へあるいは中立位置から後進位置へ揺動操作することができず、前進走行中にシフトレバー４０に誤って手や脚がぶつかったとしても、シフトレバー４０は揺動することなく中立位置に保持される。

（前進走行から後進走行または駐車する場合）
後進走行または駐車する際、運転者は、車両をいったん停止させたのち、ダイヤル４２を基準位置から第１の位置、あるいは、第２の位置に１回または複数回回転操作し、シフトレンジを中立レンジに戻す。
これにより図７（Ａ）に示すように、シフトバイワイヤＥＣＵ１６は、係止部４０２２の長手方向を直線ガイド溝３６０２の延在方向と一致させて、シフトレバー４０の揺動が許容された状態とする。また、シフトバイワイヤＥＣＵ１６により自動変速機１２によるトルク伝達が遮断される。
ここで運転者は、シフトレバー４０を中立位置から後進位置に揺動操作すると、シフトバイワイヤＥＣＵ１６により自動変速機１２は後進ギアに入り、後進走行が可能となる。運転者がブレーキペダルから足を離してアクセルペダルを踏むことで車両は後進走行する。
また、運転者はシフトレバー４０を中立位置から駐車位置に揺動操作すると、シフトバイワイヤＥＣＵ１６により自走変速機１２が固定され、車両は駐車状態となる。
以上説明したように第２の実施の形態のシフト装置１０Ｂにおいても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。

なお、実施の形態では、シフトレバー４０が車両の前後方向に沿って揺動される場合について説明したが、シフトレバー４０が車幅方向に沿って揺動される場合も本発明は無論適用可能である。

１０Ａ、１０Ｂ……シフト装置、１６……シフトバイワイヤＥＣＵ（レンジ切り替え手段）、２０……シフトレバー、２２……ダイヤル、２６……シフトレバー揺動規制機構、４０……シフトレバー、４２……ダイヤル、４６……シフトレバー揺動規制機構。

Claims (4)

1. 車両のシフトレンジを切り替えるシフト装置であって、
   揺動可能に設けられたシフトレバーと、
   前記シフトレバーの先端に回動可能に設けられたダイヤルと、
   前記シフトレバーの揺動位置および前記ダイヤルの回転位置に基づいて前記シフトレンジの切り替えを行なうレンジ切り替え手段とを備え、
   前記シフトレバーの揺動位置は、駐車レンジに対応する駐車位置と、中立レンジに対応する中立位置と、後進レンジに対応する後進位置とを含み、
   前記シフトレバーが前記中立位置でかつ前記シフトレンジが前記中立レンジであるときに前記車両の前後方向に沿った前記シフトレバーの揺動を許容し、前記シフトレバーが前記中立位置でかつ前記シフトレンジが前記前進レンジであるとき前記シフトレバーの揺動を禁止するシフトレバー揺動規制機構が設けられ、
   シフトレバー揺動規制機構は、車体側に設けられ前記シフトレバーが挿通されるガイド溝と、前記シフトレバーに設けられ前記ガイド溝内に位置する係止部とを有し、
   前記ガイド溝は、車両の前後方向に延在する直線ガイド溝と、前記直線ガイド溝の延在方向の中央部に設けられ前記直線ガイド溝の幅よりも大きい寸法の円形溝とを有し、
   前記係止部は、前記シフトレバーの直径上の互いに対向する箇所から前記直線ガイド溝の幅よりも小さい寸法の幅で前記シフトレバーの直径方向外側に突出することで前記円形溝の内径よりも短い長さの細長に形成され、前記係止部の長手方向を車両の前後方向に向けることで前記シフトレバーの揺動を許容し、前記係止部の長手方向を車両の前後方向と交差する方向に向けることで前記シフトレバーの揺動が禁止される、
   ことを特徴とするシフト装置。
2. 前記ダイヤルの回転位置は、基準位置と、前記基準位置から前記ダイヤルの回転方向に沿って並べられ複数の前進レンジのそれぞれに対応する複数の前進位置とを含み、
   前記レンジ切り替え手段は、
   前記シフトレバーが前記中立位置に位置した状態で、前記ダイヤルの回転位置が前記複数の前進位置のうちの特定された１つの前進位置にあるときに前記シフトレンジを前記特定された前進位置に対応する前記前進レンジに切り替えると共に前記シフトレバーが前記中立位置に位置した状態で、前記ダイヤルの回転位置が前記基準位置にあるとき前記シフトレンジを前記中立レンジに切り替える、
   ことを特徴とする請求項１記載のシフト装置。
3. 前記ダイヤルの回転位置は、基準位置と、前記基準位置に対して一方向に回動した第１の位置と、前記基準位置に対して前記一方向とは逆の方向に回動した第２の位置とを含み、
   前記レンジ切り替え手段は、
   前記シフトレバーが前記中立位置に位置した状態で、前記ダイヤルの回転位置が前記基準位置から前記第１の位置に回動される毎に前記中立レンジから予め設定された順番に前進レンジを切り替え、前記ダイヤルの回転位置が前記基準位置から前記第２の位置に回動される毎に前記順番とは逆の順番に前記前進レンジから前記中立レンジに切り替える、
   ことを特徴とする請求項１記載のシフト装置。
4. 前記シフトレバーの揺動位置は、前記車両の前後方向の前方から後方に向かって前記駐車位置、前記中立位置、前記後進位置の順番で配置されている、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のシフト装置。

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