(57)【要約】【課題】マニュアルシャフトとケースとの組立誤差や動作時のがたつきがあっても、マニュアルシャフトの回転角度を検知する角度検知装置の検知精度を向上する。【解決手段】選択されたシフトレンジにより回転角度が設定されるマニュアルシャフト４４と、マニュアルシャフト４４と一体化されてマニュアルシャフト４４を中心に回転可能なディテントレバー４０と、を有する回転体４７を備える。回転角度センサ７０が回転体４７に対して、マニュアルシャフト４４の回転方向Ｄｒに相対回転することを許容しながら、マニュアルシャフト４４の軸方向に移動することを規制する軸方向規制部１０１と、回転角度センサ７０がケース３ｃに対して、マニュアルシャフト４４の軸方向Ｄａに移動することを許容しながら、マニュアルシャフト４４の回転方向Ｄｒに回転することを規制する回転方向規制部１０２と、を備える。【選択図】図３
2020133697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
前記ケースに対して回転可能に設けられ、複数のシフトレンジのうちの選択されたシフトレンジにより回転角度が設定されるマニュアルシャフトと、前記マニュアルシャフトと一体化されて前記マニュアルシャフトを中心に回転可能なディテントレバーと、を有する回転体と、
前記マニュアルシャフトの前記ケースに対する回転角度を検知する角度検知装置と、
前記角度検知装置が前記回転体に対して、前記マニュアルシャフトの回転方向に相対回転することを許容しながら、前記マニュアルシャフトの軸方向に移動することを規制する軸方向規制部と、
前記角度検知装置が前記ケースに対して、前記マニュアルシャフトの軸方向に移動することを許容しながら、前記マニュアルシャフトの回転方向に回転することを規制する回転方向規制部と、を備える、
レンジ切換装置。
【請求項２】
前記角度検知装置は、前記マニュアルシャフトの前記ケースに対する回転角度を検知するセンサ部と、前記センサ部を収容すると共に前記マニュアルシャフトが貫通するセンサケースとを有し、
前記軸方向規制部は、前記センサケースの外側部において前記ディテントレバーを前記軸方向に挟み込むように設けられ、前記ディテントレバーの前記回転方向への回転を許容しながら、前記軸方向への移動を規制する挟み込み部を有する、
請求項１に記載のレンジ切換装置。
【請求項３】
前記回転方向規制部は、
中心線を前記軸方向に沿わせて設けられ、前記ケースに対して前記回転方向に移動が規制されるピンと、
前記角度検知装置に設けられ、前記ピンが係合して前記角度検知装置の前記ケースに対する回転を規制する係合部と、を有する、
請求項１又は２に記載のレンジ切換装置。
【請求項４】
前記ディテントレバーの外縁に少なくとも第１のシフトレンジに対応して設けられ、前記ディテントレバーの径方向に凹んだ形状の凹部と、
中心線を前記軸方向に沿わせて設けられ、前記第１のシフトレンジが選択された場合に前記第１のシフトレンジに対応する前記凹部に係合し、前記第１のシフトレンジが前記第１のシフトレンジとは異なる第２のシフトレンジに変更されることに伴って前記凹部から離脱する係合軸と、
前記係合軸を前記ケースに対して支持し、かつ、前記係合軸を前記凹部に係合する方向に付勢するディテントスプリングと、を備え、
前記ピンは、前記係合軸の延長上に一体化して設けられ、
前記係合部は、前記係合軸が前記ディテントスプリングにより付勢されながら前記凹部に係脱することに伴う前記ピンの移動を許容する長穴形状を有する、
請求項３に記載のレンジ切換装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンジ切換装置と、車輪に駆動連結されたパーキングギヤと、前記パーキングギヤに噛合可能なパーキングポールと、パーキングロッドと、前記パーキングロッドに設けられたカムと、前記カムを前記パーキングポールに向けて付勢する付勢部材と、を有し、
前記パーキングロッドは、前記付勢部材により付勢された前記カムが前記パーキングポールを押圧することにより前記パーキングポールを前記パーキングギヤに向けて付勢するパーキング噛合位置と、前記カムが前記パーキングポールより離反して前記パーキングポールと前記パーキングギヤとの噛合を解除するパーキング解除位置と、に移動自在であり、
前記ディテントレバーは回転により前記パーキングロッドを前記パーキング噛合位置と前記パーキング解除位置とに切り換えて移動可能であり、前記ディテントレバーの回転により前記パーキングロッドを介して前記パーキングポールを前記パーキングギヤに係脱することにより、前記車輪の回転をロックしたパーキング状態と前記車輪の回転をアンロックしたパーキング解除状態とに切り換わる、
パーキング機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この技術は、例えば自動車等の車両に搭載されるレンジ切換装置及びパーキング機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両に搭載される自動変速機では、シフトレバーの操作により、シフトレンジが切り換えられて、例えば、前進レンジや後進レンジ、あるいはパーキングレンジやニュートラルレンジなどに切り換えられる。例えば、シフトレバーがパーキングレンジに切り換えられると、シフトレバーの操作によってパーキングポールが自動変速機の出力軸に固定されたパーキングギヤと係合し、出力軸の回転をロックして車輪の回転を防止する。
【０００３】
シフトレバーにより例えばパーキングレンジを選択して、パーキング機構を作動させるレンジ切換装置としては、機械式のものと、所謂パーキングバイワイヤ式のものとが知られている。機械式のレンジ切換装置では、シフトレバーとパーキングポールとがマニュアルシャフトやディテントレバーを介して機械的に連結され、シフトレバーをパーキングレンジに切り換えることにより、機械的にパーキングポールをパーキング位置に移動させる。また、パーキングバイワイヤ式のレンジ切換装置では、シフトレバーは電気的なスイッチとして機能し、このスイッチのオンオフに応じてパーキングポールを例えばディテントレバーを介して油圧によりパーキング位置に移動させる。尚、パーキングバイワイヤ式のレンジ切換装置であっても、故障時に外部からパーキングロックを強制的に解除するために、ディテントレバーに直結されたマニュアルシャフトが設けられていることがある。
【０００４】
また、マニュアルシャフトに回転角度センサ（角度検知装置）を設けることで、パーキング機構がパーキング状態であるかパーキング解除状態であるかを検出するレンジ切換装置が知られている（特許文献１参照）。このレンジ切換装置では、回転角度センサを利用して、マニュアルシャフトの回転角度を検知することで、パーキングポールの位置を検出して、パーキング機構がパーキング状態であるかパーキング解除状態であるかを検出している。この回転角度センサは、自動変速機のケースに固定して取り付けられ、マニュアルシャフトとの相対回転を検知可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３９２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のレンジ切換装置では、マニュアルシャフトの回転角度を検知する回転角度センサが自動変速機のケースに固定して取り付けられている。このため、マニュアルシャフトとケースとの組立誤差や動作時のがたつきによって、マニュアルシャフトが軸方向に大きく振れて、回転角度センサの回転子が軸方向に大きく移動してセンサケースなどに当接して誤検出を発生しないように、回転角度センサの回転子の特に軸方向の可動範囲を大きく確保しなければならない。このため、回転角度センサの回転子の可動範囲が大きくなってしまうため、例えば、回転子として磁石を用いて、固定した磁気センサにより磁界を検出する回転角度センサの場合には、磁界が軸方向に大きく変動してしまうので、検知精度が低下してしまう虞がある。
【０００７】
そこで、マニュアルシャフトとケースとの組立誤差や動作時のがたつきがあっても、マニュアルシャフトの回転角度を検知する角度検知装置の検知精度を向上できるレンジ切換装置及びパーキング機構を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本レンジ切換装置は、ケースと、前記ケースに対して回転可能に設けられ、複数のシフトレンジのうちの選択されたシフトレンジにより回転角度が設定されるマニュアルシャフトと、前記マニュアルシャフトと一体化されて前記マニュアルシャフトを中心に回転可能なディテントレバーと、を有する回転体と、前記マニュアルシャフトの前記ケースに対する回転角度を検知する角度検知装置と、前記角度検知装置が前記回転体に対して、前記マニュアルシャフトの回転方向に相対回転することを許容しながら、前記マニュアルシャフトの軸方向に移動することを規制する軸方向規制部と、前記角度検知装置が前記ケースに対して、前記マニュアルシャフトの軸方向に移動することを許容しながら、前記マニュアルシャフトの回転方向に回転することを規制する回転方向規制部と、を備える。
【０００９】
また、本パーキング機構は、上記に記載のレンジ切換装置と、車輪に駆動連結されたパーキングギヤと、前記パーキングギヤに噛合可能なパーキングポールと、パーキングロッドと、前記パーキングロッドに設けられたカムと、前記カムを前記パーキングポールに向けて付勢する付勢部材と、を有し、前記パーキングロッドは、前記付勢部材により付勢された前記カムが前記パーキングポールを押圧することにより前記パーキングポールを前記パーキングギヤに向けて付勢するパーキング噛合位置と、前記カムが前記パーキングポールより離反して前記パーキングポールと前記パーキングギヤとの噛合を解除するパーキング解除位置と、に移動自在であり、前記ディテントレバーは回転により前記パーキングロッドを前記パーキング噛合位置と前記パーキング解除位置とに切り換えて移動可能であり、前記ディテントレバーの回転により前記パーキングロッドを介して前記パーキングポールを前記パーキングギヤに係脱することにより、前記車輪の回転をロックしたパーキング状態と前記車輪の回転をアンロックしたパーキング解除状態とに切り換わる。
【発明の効果】
【００１０】
本レンジ切換装置及びパーキング機構によると、マニュアルシャフトとケースとの組立誤差や動作時のがたつきがあっても、マニュアルシャフトの回転角度を検知する角度検知装置の検知精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る車両用駆動装置を搭載した車両を示す模式図。
【図２】実施の形態に係る車両用駆動装置のパーキング機構を示す側面図。
【図３】実施の形態に係る車両用駆動装置のレンジ切換装置を示す斜視図。
【図４】実施の形態に係る車両用駆動装置の回転角度センサを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施の形態を図１乃至図４（ｂ）に沿って説明する。まず、車両用駆動装置の一例である自動変速機３を搭載した車両１の概略構成について図１に沿って説明する。図１に示すように、例えばＦＦタイプ（フロントエンジン・フロントドライブ）の車両１は、エンジン（Ｅ／Ｇ）２と、エンジン２の駆動力を変速する自動変速機３と、自動変速機３で変速された駆動力により回転駆動される車輪７とを備えている。自動変速機３は、エンジン２に連結されるトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）４と、トルクコンバータ４に連結される変速機構（Ｔ／Ｍ）５と、それらを油圧制御するための油圧制御装置（Ｖ／Ｂ）６と、ＥＣＵ（制御部）９と、を備えている。また、変速機構５は、出力軸８を介して車輪７に駆動力を伝達するようになっており、出力軸８をロック可能なパーキング機構１０を備えている。
【００１３】
尚、本実施の形態では、車両１としてＦＦタイプのエンジン車両を適用しているが、これには限られず、油圧制御装置６により油圧制御されるパーキング機構１０を備えた車両であればよく、例えばＦＲタイプ（フロントエンジン・リアドライブ）のエンジン車両を適用してもよく、あるいはエンジン車両にも限られず、エンジン及び回転電機を備えるハイブリッド車両、あるいは電気自動車等を適用してもよい。
【００１４】
ＥＣＵ９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有しており、ＲＯＭ等に格納されたプログラムを読み込んで、ＲＡＭに一時的にデータを格納しながらＣＰＵによって各種の演算を行い、油圧制御装置６に電気的な指令を出力する。ＥＣＵ９には、例えば、シフトレバー位置センサ９１や後述するマニュアルシャフト４４の回転角度を検知する回転角度センサ（角度検知装置）７０が接続されている。本実施の形態では、例えば運転席に配設されたシフトレバー９２によって、パーキング（Ｐ）レンジ又は非パーキングレンジ（ニュートラル（Ｎ）レンジ、ドライブ（Ｄ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジなど）に切換え操作することでシフトレンジを選択できるようにしている。そして、このようにシフトレバー９２が切換え操作された際に、シフトレバー９２の位置をシフトレバー位置センサ９１が検知して電気的な信号に変換してＥＣＵ９に入力する所謂シフトバイワイヤ方式（パーキングレンジに関しては、パーキングバイワイヤ方式とも呼称する）が適用されている。尚、本実施の形態では、シフトレバー９２によってレンジの選択を行うように説明したが、これには限られない。例えば、ボタン操作によってレンジの選択を行うように構成することもでき、あるいはシフトレンジを切り換えるのではなく、単にパーキング機構１０の動作を切り換えるだけのパーキングスイッチにより操作するパーキングバイワイヤ方式を適用した構成にしてもよい。
【００１５】
油圧制御装置６は、不図示のオイルポンプに接続された不図示のプライマリレギュレータバルブによりライン圧を発生させる。ライン圧は、不図示のソレノイドバルブを介してパーキング機構１０の後述する油圧アクチュエータ２０の油室２４ｆ（図２参照）に作動油として給排される。ＥＣＵ９は、プライマリレギュレータバルブ及びソレノイドバルブを制御することで、パーキング機構１０の油圧アクチュエータ２０の油室２４ｆへの作動油の給排、及び作動圧を制御することができる。尚、本実施の形態では、パーキング機構１０に作動油としてライン圧が給排されるようにしているが、これには限られず、例えばＳＬＵ圧など、他の油圧を作動油としてもよい。
【００１６】
次に、パーキング機構１０について、図２及び図３を用いて説明する。パーキング機構１０は、自動変速機３（図１参照）のトランスミッションケース（以下、ケースという）３ｃの内部または外部に配置される。そして、パーキング機構１０は、シフトレバー９２（図１参照）の操作位置（シフトレンジ）に応じて出力される電気信号に基づいて変速機構５のいずれかの回転軸をロックすると共にその回転軸のロックを解除するいわゆるシフトバイワイヤ方式のパーキング機構１０として構成されている。
【００１７】
パーキング機構１０は、パーキングギヤ１１と、パーキングポール１２と、パーキングロッド１３と、カム１４と、支持ローラ１５と、カムスプリング（付勢部材）１６と、ディテントレバー４０と、油圧アクチュエータ２０と、磁気ロック装置３０と、回転角度センサ７０と、を備えている。パーキングギヤ１１は、複数の歯１１ａを有すると共に、自動変速機３のいずれかの回転軸（例えば、出力軸８）に取り付けられている。即ち、パーキングギヤ１１は、車輪７に駆動連結されている。パーキングポール１２は、パーキングギヤ１１と噛合可能な突部１２ａを有すると共に、不図示のスプリングによりパーキングギヤ１１から離間するよう付勢される。このパーキング機構１０では、パーキングポール１２の突部１２ａがパーキングギヤ１１の隣り合う２つの歯１１ａの間の凹部と係合することにより、自動変速機３の出力軸８がロックされる。
【００１８】
パーキングロッド１３は、長手方向に沿って往復移動可能に設けられている。カム１４は、筒状に形成され、パーキングロッド１３の軸方向に移動可能に設けられている。支持ローラ１５は、例えば、ケース３ｃにより回転自在に支持され、パーキングポール１２と共にカム１４を挟持する。カムスプリング１６は、パーキングロッド１３により一端が支持されると共に、パーキングポール１２をパーキングギヤ１１に押し付けるようにカム１４をパーキングポール１２に向けて付勢する。油圧アクチュエータ２０は、パーキングロッド１３に連結されたディテントレバー４０を揺動させることにより、パーキングロッド１３を往復移動可能である。磁気ロック装置３０は、油圧アクチュエータ２０の後述するピストンロッド２１の往復移動を規制することにより、パーキングロッド１３の往復移動を規制可能である。尚、パーキングギヤ１１、パーキングポール１２、パーキングロッド１３、カム１４、支持ローラ１５、カムスプリング１６としては、いずれも既知の構成を適用することができる。
【００１９】
即ち、パーキング機構１０において、パーキングロッド１３は、カムスプリング１６により付勢されたカム１４がパーキングポール１２を押圧することによりパーキングポール１２をパーキングギヤ１１に向けて付勢するパーキング噛合位置と、カム１４がパーキングポール１２より離反してパーキングポール１２とパーキングギヤ１１との噛合を解除するパーキング解除位置と、に移動自在である。
【００２０】
ディテントレバー４０は、略Ｌ字状に形成されており、第１遊端部４１と第２遊端部４２とを有する。ディテントレバー４０のコーナー部（第１，第２遊端部４１，４２の基端部）は、例えばケース３ｃにより支持されたマニュアルシャフト４４により回動自在に支持されている。第１遊端部４１は、パーキングロッド１３の基端部に回転自在に連結されている。第２遊端部４２は、例えばケース３ｃにより支持されるディテントスプリング５０（図３参照）に取り付けられたピン（係合軸）６０と係合可能な係合凹部（凹部）４３が形成されている。係合凹部４３は、ディテントレバー４０の外縁に少なくともパーキングレンジ（第１のシフトレンジ）に対応して設けられ、ディテントレバー４０の径方向に凹んだ形状とされている。また、ディテントレバー４０は、回転によりパーキングロッド１３をパーキング噛合位置とパーキング解除位置とに切り換えて移動可能である。
【００２１】
図３に示すように、ディテントスプリング５０は板ばねからなり、基端部５２がケース３ｃに固定されると共に、先端部５１がピン６０を保持している。これにより、ディテントスプリング５０は、ピン６０をケース３ｃに対して支持し、かつ、ピン６０を係合凹部４３に係合する方向に付勢する。ピン６０は、中心線を軸方向Ｄａに沿わせて、ディテントスプリング５０の先端部５１により支持されている。尚、本実施の形態では、ピン６０の周囲にローラ６１が設けられている。但し、ローラ６１は、設けなくてもよい。ピン６０は、パーキングレンジが選択された場合にパーキングレンジに対応する係合凹部４３に係合し、パーキングレンジが非パーキングレンジ（ニュートラルレンジや前進レンジなど）に変更されることに伴って、係合凹部４３から離脱する。
【００２２】
マニュアルシャフト４４は、ケース３ｃに対して回転可能に設けられ、複数のシフトレンジのうちの選択されたシフトレンジにより回転角度が設定されるように設けられている。また、ディテントレバー４０は、マニュアルシャフト４４が圧入されることにより一体化されて、マニュアルシャフト４４を中心に回転可能に設けられている。更に、本実施の形態では、これらマニュアルシャフト４４及びディテントレバー４０は、一体化された回転体４７を構成している。
【００２３】
図２に示すように、油圧アクチュエータ２０は、シフトレバー９２（図１参照）の操作位置（シフトレンジ）に応じて出力される電気信号に基づいてＥＣＵ９（図１参照）により制御される自動変速機３の油圧制御装置６（図１参照）からの油圧により動作するよう構成されている。油圧アクチュエータ２０は、ケース３ｃに固定された支持構造に設けられ、ピストンロッド２１と、ピストン２２とを備えている。
【００２４】
ピストンロッド２１は、ディテントレバー４０の第２遊端部４２に連結されると共に、ケース３ｃにより軸方向に移動自在に支持されている。このピストンロッド２１の先端部には、先端側から基端側に向けて延びる連結凹部２１ｒが形成されており、この連結凹部２１ｒには、ディテントレバー４０の第２遊端部４２が差し込まれている。ディテントレバー４０には、連結凹部２１ｒ内に位置にするように長穴４５が形成されており、長穴４５には、ピストンロッド２１の先端部により支持された連結ピン４６が挿通されている。また、ピストンロッド２１の軸方向の中央部付近には、穴部２１ｈが形成されており、穴部２１ｈの内部には、ローラ２３が配置されている。
【００２５】
ピストン２２は、ピストンロッド２１の基端部にピストンロッド２１と一体成形されている。ケース３ｃにはピストン室２４が形成されており、ピストン２２は、ピストン室２４の内壁面によりピストンロッド２１の軸方向に移動自在に支持されている。ピストン室２４は、ピストン２２により、油室２４ｆとスプリング室２４ｓとに区画されている。油室２４ｆは、ケース３ｃに形成された油孔２４ｈと連通し、不図示の油路や油孔２４ｈを介して油圧制御装置６からの油圧が供給される。スプリング室２４ｓには、リターンスプリング２５が配置され、ピストン２２は、リターンスプリング２５により、スプリング室２４ｓ側から油室２４ｆ側に向けて付勢される。
【００２６】
上述した油圧アクチュエータ２０は、油孔２４ｈから油室２４ｆに作動油が供給されると、ピストンロッド２１はリターンスプリング２５の弾性力に抗して移動する。これにより、ディテントレバー４０がマニュアルシャフト４４の周りに図２中の反時計回りに回動し、パーキングロッド１３が移動して、カム１４によるパーキングポール１２の押圧が解除され、パーキングギヤ１１とパーキングポール１２との係合、即ち、自動変速機３の出力軸８のロックが解除される。一方、油室２４ｆの油圧が低下して油孔２４ｈから排出されるようになると、ピストン２２がリターンスプリング２５により付勢されて油室２４ｆの底部に最接近または当接する。これにより、ディテントレバー４０がマニュアルシャフト４４の周りに図２中の時計回りに回動し、パーキングロッド１３が移動して、カム１４によりパーキングポール１２が押圧され、パーキングギヤ１１とパーキングポール１２との係合、即ち、自動変速機３の出力軸８がロックされる。このように、本実施の形態では、ディテントレバー４０の回転によりパーキングロッド１３を介してパーキングポール１２をパーキングギヤ１１に係脱することにより、車輪７の回転をロックしたパーキング状態と車輪７の回転をアンロックしたパーキング解除状態とに切り換えることができる。
【００２７】
磁気ロック装置３０は、例えばアイドルストップ等により車両１のエンジン２とエンジン２により駆動されるオイルポンプとが停止するのに伴って油圧アクチュエータ２０の油室２４ｆに供給される油圧が低下したときに、リターンスプリング２５の弾性力によってピストンロッド２１及びピストン２２がロック側に移動するのを規制し、パーキングロック解除状態からパーキングロック状態に移行しないようにするために用いられる。磁気ロック装置３０は、ピストンロッド２１に設けられたローラ２３に当接可能なロックシャフト３１と、磁力によりロックシャフト３１をロック可能な磁気部３２と、を備える。
【００２８】
次に、回転角度センサ７０について、図３乃至図４（ｂ）を用いて詳細に説明する。回転角度センサ７０は、マニュアルシャフト４４のケース３ｃに対する回転角度を検知するように設けられている。回転角度センサ７０は、ケース本体（センサケース）７１と、ケース本体７１のカバー７２と、ケース本体７１から側方に突出した形状のコネクタ部７３と、ケース本体７１から側方に突出した形状のガイド部７４と、カバー７２に設けられた軸方向規制部１０１と、を備えている。ケース本体７１及びカバー７２には、マニュアルシャフト４４が回転可能に貫通する貫通孔７０ｈが設けられている。ガイド部７４には、回転方向Ｄｒと交差する方向を長手方向とする長穴形状のガイド孔７４ｈが設けられている。ガイド孔７４ｈの詳細については後述する。
【００２９】
ケース本体７１は、内部に回路基板７６と、ホールＩＣ（センサ部）７７と、貫通孔７０ｈを貫通するマニュアルシャフト４４に圧入して設けられた回転子７８と、を収容している。回路基板７６は、コネクタ部７３に装着される不図示のコネクタによりＥＣＵ９（図１参照）に接続される。回転子７８は、周方向に配列された多数の磁石により構成されている。従って、回転角度センサ７０によれば、マニュアルシャフト４４の回転による磁石を有する回転子７８の回転に伴う磁界の変化をホールＩＣ７７が検出することにより、マニュアルシャフト４４のケース３ｃに対する回転角度を検知することができる。尚、本実施の形態では、回転角度センサ７０として、磁石を有する回転子７８を回転させてホールＩＣ７７で検知する方式のセンサを適用しているが、これには限られず、例えば、ロータリエンコーダやレゾルバなどを適用してもよい。
【００３０】
ここで、マニュアルシャフト４４は、ケース３ｃに対して不図示のニードルベアリングなどにより回転可能に支持されている。このため、マニュアルシャフト４４は軸方向Ｄａへの位置の振れが若干許容されている。これに対し、回転角度センサ７０がケース３ｃにねじ止めなどにより固定されていると、マニュアルシャフト４４とケース３ｃとの組立誤差や動作時のがたつきによって、マニュアルシャフト４４が軸方向Ｄａに大きく振れてしまうと、回転子７８の磁界が軸方向Ｄａに大きく変動してしまうので、検知精度が低下してしまう虞がある。そこで、本実施の形態では、回転角度センサ７０をケース３ｃにねじ止めなどにより固定することをせず、尚且つ、回転角度センサ７０とマニュアルシャフト４４との軸方向Ｄａ及び回転方向Ｄｒの誤差を小さくするように、軸方向規制部１０１及び回転方向規制部１０２を設けている。
【００３１】
まず、回転角度センサ７０は、ケース３ｃに対して固定されていないため、マニュアルシャフト４４と回転角度センサ７０との軸方向Ｄａの相対移動を規制する必要がある。このため、回転角度センサ７０が回転体４７に対して、マニュアルシャフト４４の回転方向Ｄｒに相対回転することを許容しながら、マニュアルシャフト４４の軸方向Ｄａに移動することを規制する軸方向規制部１０１が設けられる。
【００３２】
軸方向規制部１０１は、カバー７２の表面７２ａからマニュアルシャフト４４の中心線Ｃ１に沿って突出した支持部１０１ａと、支持部１０１ａの先端部から表面７２ａに沿って形成されたフランジ形状の規制端部１０１ｂと、規制端部１０１ｂに対向する表面７２ａの一部と、を有している。即ち、カバー７２の表面７２ａと規制端部１０１ｂとは対向して設けられており、その間には回転方向Ｄｒに貫通する溝が形成されている。カバー７２の表面７２ａと規制端部１０１ｂとの間の溝には、ディテントレバー４０の縁部がディテントレバー４０の回転を妨げることなく挿入されている。
【００３３】
中心線Ｃ１に沿った支持部１０１ａの高さは、ディテントレバー４０の厚さより僅かに大きく設定されている。これにより、軸方向規制部１０１は、回転角度センサ７０が回転体４７に対して、マニュアルシャフト４４の回転方向Ｄｒに相対回転することを許容しながら、マニュアルシャフト４４の軸方向Ｄａに移動することを規制することができる。即ち、本実施の形態では、ディテントレバー４０は、カバー７２の表面７２ａと規制端部１０１ｂとの間で回転方向Ｄｒへの移動を妨げられることなく挟み込まれるように設けられている。これら規制端部１０１ｂと、対向するカバー７２の表面７２ａとは、挟み込み部に相当し、挟み込み部は、ケース本体７１の外側部においてディテントレバー４０を軸方向Ｄａに挟み込むように設けられ、ディテントレバー４０の回転方向Ｄｒへの回転を許容しながら、軸方向Ｄａへの移動を規制する。
【００３４】
尚、本実施の形態では、カバー７２の表面７２ａと規制端部１０１ｂとの間でディテントレバー４０を挟むようにしているが、これには限られず、断面コ字形状で互いに対向する対向面を有する部材を表面７２ａに取り付けて、この対向面の間にディテントレバー４０を挟むようにしてもよい。また、軸方向規制部１０１の回転方向Ｄｒの長さは、ディテントレバー４０に干渉しない限りは特に限定されず、長ければディテントレバー４０から押圧された際の強度を大きくでき、短ければ設置箇所の自由度を高めることができる。
【００３５】
本実施の形態では、回転角度センサ７０はケース３ｃに対してねじ止めなどによる固定はされていないため、回転角度センサ７０は、ケース３ｃに支持されるマニュアルシャフト４４により支持される。そして、軸方向規制部１０１により、ディテントレバー４０と回転角度センサ７０とが軸方向Ｄａに連動するようになるので、回転体４７の軸方向Ｄａの移動に伴って、回転角度センサ７０も移動する。これにより、マニュアルシャフト４４と回転角度センサ７０との間の軸方向Ｄａの相対的な振れが抑えられるので、回転角度センサ７０の検出精度を向上することができる。
【００３６】
また、マニュアルシャフト４４の回転に対し、回転角度センサ７０がケース３ｃに対して回転してしまうとマニュアルシャフト４４の回転角度を高精度に検知することが困難になる。一方、回転角度センサ７０は、上述したようにケース３ｃに対して軸方向Ｄａに固定されていない。このため、回転角度センサ７０がケース３ｃに対して、マニュアルシャフト４４の軸方向Ｄａに移動することを許容しながら、マニュアルシャフト４４の回転方向Ｄｒに回転することを規制する回転方向規制部１０２が設けられる。
【００３７】
回転方向規制部１０２は、ピン６０と、回転角度センサ７０のガイド部７４のガイド孔（係合部）７４ｈとを有している。ピン６０は、中心線を軸方向Ｄａに沿わせて設けられ、ケース３ｃに対して回転方向Ｄｒに移動が規制されるピンとしている。本実施の形態では、ここでのピン６０は、上述したディテントレバー４０の係合凹部４３に係合可能なピン６０の延長上に一体化して設けられており、例えば単一部材とされている。ガイド部７４のガイド孔７４ｈは、ピン６０がディテントスプリング５０により付勢されながら係合凹部４３に係脱することに伴うピン６０の移動を許容する長穴形状を有する。ガイド孔７４ｈは、ピン６０が係合して回転角度センサ７０のケース３ｃに対する回転を規制する。これにより、回転方向規制部１０２は、回転角度センサ７０がケース３ｃに対して、マニュアルシャフト４４の軸方向Ｄａに移動することを許容しながら、マニュアルシャフト４４の回転方向Ｄｒに回転することを規制する。尚、ガイド孔７４ｈの形状としては、例えば、直線状とし、ディテントスプリング５０により支持されて旋回移動をするピン６０が干渉しない程度の幅を有することが好ましい。但し、ガイド孔７４ｈの形状としては、直線状であることには限られず、例えば、ディテントスプリング５０により支持されて旋回移動をするピン６０の旋回軌跡に合わせた円弧形状としてもよい。
【００３８】
尚、上述したケース３ｃ、回転体４７、回転角度センサ７０、軸方向規制部１０１、回転方向規制部１０２は、レンジ切換装置１００を構成する。
【００３９】
上述したパーキング機構１０によるパーキング状態とパーキング解除状態との切換え動作について、レンジ切換装置１００の動作を中心に説明する。シフトレバー９２が非パーキングレンジからパーキングレンジに切り換えられた場合、油圧アクチュエータ２０の動作によってディテントレバー４０が図２中の時計回転方向に回転される。これに伴い、パーキングロッド１３が移動して、パーキングポール１２がパーキングギヤ１１を押圧し、自動変速機３の出力軸８がロックされる。また、ディテントレバー４０の回転によりマニュアルシャフト４４も回転し、回転子７８の回転がホールＩＣ７７により検出され、検出結果がＥＣＵ９に送信される。一方、シフトレバー９２がパーキングレンジから非パーキングレンジに切り換えられた場合、油圧アクチュエータ２０の動作によってディテントレバー４０が図２中の反時計回転方向に回転される。これに伴い、パーキングロッド１３が移動して、パーキングポール１２がパーキングギヤ１１の押圧を解除し、自動変速機３の出力軸８がアンロックされる。また、ディテントレバー４０の回転によりマニュアルシャフト４４も回転し、回転子７８の回転がホールＩＣ７７により検出され、検出結果がＥＣＵ９に送信される。
【００４０】
これらの動作において、マニュアルシャフト４４がケース３ｃに対して軸方向Ｄａに移動した場合、マニュアルシャフト４４に伴ってディテントレバー４０も同様の軸方向Ｄａに移動する。そして、ディテントレバー４０を挟み込んだ軸方向規制部１０１により、ディテントレバー４０に伴って回転角度センサ７０も同様に軸方向Ｄａに移動する。このため、マニュアルシャフト４４及び回転角度センサ７０の軸方向Ｄａへの相対移動が抑えられるので、回転子７８から発生する磁界の軸方向ＤａへのホールＩＣ７７への相対移動量を小さくして回転角度の検出精度を向上することができる。また、軸方向規制部１０１はディテントレバー４０を回転方向Ｄｒには規制しないので、ディテントレバー４０の回転は妨げられることはない。
【００４１】
また、回転方向規制部１０２が設けられていることにより、回転角度センサ７０は、ケース３ｃにディテントスプリング５０により支持されたピン６０によって、回転方向Ｄｒに規制されている。このため、回転角度センサ７０のケース３ｃに対する回転方向Ｄｒへの回転が抑えられるので、回転角度の検出精度を向上することができる。また、回転方向規制部１０２は回転角度センサ７０を軸方向Ｄａには規制しないので、回転角度センサ７０の軸方向Ｄａへの移動は妨げられることはない。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態に係るレンジ切換装置１００によると、軸方向規制部１０１と回転方向規制部１０２とを備えているので、マニュアルシャフト４４とケース３ｃとの組立誤差や動作時のがたつきがあっても、マニュアルシャフト４４の回転角度を検知する回転角度センサ７０の検知精度を向上することができる。
【００４３】
また、本実施の形態に係るレンジ切換装置１００によると、軸方向規制部１０１は、カバー７２の表面７２ａと規制端部１０１ｂとの間に形成された溝にディテントレバー４０の縁部を挟み込むようにして設けられている。これにより、カバー７２と一体成形した簡易な構成で、ディテントレバー４０の回転方向Ｄｒへの回転を許容しながら、軸方向Ｄａへの移動を規制することができる。
【００４４】
また、本実施の形態に係るレンジ切換装置１００によると、回転方向規制部１０２は、ケース３ｃに固定したピン６０と、回転角度センサ７０に一体化されたガイド孔７４ｈとを有している。このため、回転方向規制部１０２は、回転角度センサ７０がケース３ｃに対して、マニュアルシャフト４４の軸方向Ｄａに移動することを許容しながら、マニュアルシャフト４４の回転方向Ｄｒに回転することを規制することができる。
【００４５】
また、本実施の形態に係るレンジ切換装置１００によると、ピン６０は、ディテントレバー４０の回り止めのためのディテントスプリング５０に固定された係合軸を延長した同一部材により形成しているので、回転方向規制部１０２を形成するための専用のピンを新たに設ける必要が無く、部品点数の増加を抑えながら、回転方向規制部１０２を設けることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態においては、ピン６０は、ディテントレバー４０の回り止めのためのディテントスプリング５０に固定された係合軸を延長した同一部材により形成した場合について説明したが、これには限られない。例えば、ディテントスプリング５０に固定された係合軸とは別個に、ピンを設けてもよい。例えば、ピンは、軸方向Ｄａに沿ってケース３ｃに固定したものとすることができる。また、この場合、ピンは移動しないので、ガイド孔７４ｈは長穴形状である必要はなく、真円形状のガイド孔としてもよい。
【００４７】
また、本実施の形態においては、パーキング機構１０に設けられたレンジ切換装置１００に軸方向規制部１０１及び回転方向規制部１０２を適用した場合について説明したが、これには限られず、前進レンジ、後進レンジ、ニュートラルレンジ等を切り換えるレンジ切換装置に適用してもよい。この場合も、マニュアルシャフト４４とケース３ｃとの組立誤差や動作時のがたつきがあっても、マニュアルシャフト４４の回転角度を検知する回転角度センサ７０の検知精度を向上することができるので、選択したシフトレンジの検出を高精度に実現することができる。
【００４８】
尚、本実施の形態は、以下の構成を少なくとも備える。本実施の形態のレンジ切換装置（１００）は、ケース（３ｃ）と、前記ケース（３ｃ）に対して回転可能に設けられ、複数のシフトレンジのうちの選択されたシフトレンジにより回転角度が設定されるマニュアルシャフト（４４）と、前記マニュアルシャフト（４４）と一体化されて前記マニュアルシャフト（４４）を中心に回転可能なディテントレバー（４０）と、を有する回転体（４７）と、前記マニュアルシャフト（４４）の前記ケース（３ｃ）に対する回転角度を検知する角度検知装置（７０）と、前記角度検知装置（７０）が前記回転体（４７）に対して、前記マニュアルシャフト（４４）の回転方向（Ｄｒ）に相対回転することを許容しながら、前記マニュアルシャフト（４４）の軸方向（Ｄａ）に移動することを規制する軸方向規制部（１０１）と、前記角度検知装置（７０）が前記ケース（３ｃ）に対して、前記マニュアルシャフト（４４）の軸方向（Ｄａ）に移動することを許容しながら、前記マニュアルシャフト（４４）の回転方向（Ｄｒ）に回転することを規制する回転方向規制部（１０２）と、を備える。
【００４９】
この構成によれば、マニュアルシャフト（４４）とケース（３ｃ）との組立誤差や動作時のがたつきがあっても、マニュアルシャフト（４４）の回転角度を検知する角度検知装置（７０）の検知精度を向上することができる。
【００５０】
また、本実施の形態のレンジ切換装置（１００）は、前記角度検知装置（７０）は、前記マニュアルシャフト（４４）の前記ケース（３ｃ）に対する回転角度を検知するセンサ部（７７）と、前記センサ部（７７）を収容すると共に前記マニュアルシャフト（４４）が貫通するセンサケース（７１）とを有し、前記軸方向規制部（１０１）は、前記センサケース（７１）の外側部において前記ディテントレバー（４０）を前記軸方向（Ｄａ）に挟み込むように設けられ、前記ディテントレバー（４０）の前記回転方向（Ｄｒ）への回転を許容しながら、前記軸方向（Ｄａ）への移動を規制する挟み込み部（１０１ｂ，７２ａ）を有する。
【００５１】
この構成によれば、角度検知装置（７０）が回転体（４７）に対して、マニュアルシャフト（４４）の回転方向（Ｄｒ）に相対回転することを許容しながら、マニュアルシャフト（４４）の軸方向（Ｄａ）に移動することを規制することができる。
【００５２】
また、本実施の形態のレンジ切換装置（１００）は、前記回転方向規制部（１０２）は、中心線を前記軸方向（Ｄａ）に沿わせて設けられ、前記ケース（３ｃ）に対して前記回転方向（Ｄｒ）に移動が規制されるピン（６０）と、前記角度検知装置（７０）に設けられ、前記ピン（６０）が係合して前記角度検知装置（７０）の前記ケース（３ｃ）に対する回転を規制する係合部（７４ｈ）と、を有する。
【００５３】
この構成によれば、回転方向規制部（１０２）は、角度検知装置（７０）がケース（３ｃ）に対して、マニュアルシャフト（４４）の軸方向（Ｄａ）に移動することを許容しながら、マニュアルシャフト（４４）の回転方向（Ｄｒ）に回転することを規制することができる。
【００５４】
また、本実施の形態のレンジ切換装置（１００）は、前記ディテントレバー（４０）の外縁に少なくとも第１のシフトレンジに対応して設けられ、前記ディテントレバー（４０）の径方向に凹んだ形状の凹部（４３）と、中心線を前記軸方向（Ｄａ）に沿わせて設けられ、前記第１のシフトレンジが選択された場合に前記第１のシフトレンジに対応する前記凹部（４３）に係合し、前記第１のシフトレンジが前記第１のシフトレンジとは異なる第２のシフトレンジに変更されることに伴って前記凹部（４３）から離脱する係合軸（６０）と、前記係合軸（６０）を前記ケース（３ｃ）に対して支持し、かつ、前記係合軸（６０）を前記凹部（４３）に係合する方向に付勢するディテントスプリング（５０）と、を備え、前記ピン（６０）は、前記係合軸（６０）の延長上に一体化して設けられ、前記係合部（７４ｈ）は、前記係合軸（６０）が前記ディテントスプリング（５０）により付勢されながら前記凹部（４３）に係脱することに伴う前記ピン（６０）の移動を許容する長穴形状を有する。
【００５５】
この構成によれば、ピン（６０）は、ディテントレバー（４０）の回り止めのためのディテントスプリング（５０）に固定された係合軸（６０）を延長した同一部材により形成しているので、回転方向規制部（１０２）を形成するための専用のピンを新たに設ける必要が無く、部品点数の増加を抑えながら、回転方向規制部（１０２）を設けることができる。
【００５６】
また、本実施の形態のパーキング機構（１０）は、上記に記載のレンジ切換装置（１００）と、車輪（７）に駆動連結されたパーキングギヤ（１１）と、前記パーキングギヤ（１１）に噛合可能なパーキングポール（１２）と、パーキングロッド（１３）と、前記パーキングロッド（１３）に設けられたカム（１４）と、前記カム（１４）を前記パーキングポール（１２）に向けて付勢する付勢部材（１６）と、を有し、前記パーキングロッド（１３）は、前記付勢部材（１６）により付勢された前記カム（１４）が前記パーキングポール（１２）を押圧することにより前記パーキングポール（１２）を前記パーキングギヤ（１１）に向けて付勢するパーキング噛合位置と、前記カム（１４）が前記パーキングポール（１２）より離反して前記パーキングポール（１２）と前記パーキングギヤ（１１）との噛合を解除するパーキング解除位置と、に移動自在であり、前記ディテントレバー（４０）は回転により前記パーキングロッド（１３）を前記パーキング噛合位置と前記パーキング解除位置とに切り換えて移動可能であり、前記ディテントレバー（４０）の回転により前記パーキングロッド（１３）を介して前記パーキングポール（１２）を前記パーキングギヤ（１１）に係脱することにより、前記車輪（７）の回転をロックしたパーキング状態と前記車輪（７）の回転をアンロックしたパーキング解除状態とに切り換わる。
【００５７】
この構成によれば、パーキング機構（１０）におけるパーキングレンジと非パーキングレンジとを切り換えるレンジ切換装置（１００）において、マニュアルシャフト（４４）とケース（３ｃ）との組立誤差や動作時のがたつきがあっても、マニュアルシャフト（４４）の回転角度を検知する角度検知装置（７０）の検知精度を向上することができる。
【符号の説明】
【００５８】
３ｃ…ケース
７…車輪
１０…パーキング機構
１１…パーキングギヤ
１２…パーキングポール
１３…パーキングロッド
１４…カム
１６…カムスプリング（付勢部材）
４０…ディテントレバー
４３…係合凹部（凹部）
４４…マニュアルシャフト
４７…回転体
５０…ディテントスプリング
６０…ピン（係合軸）
７０…回転角度センサ（角度検知装置）
７１…ケース本体（センサケース）
７２ａ…表面（挟み込み部）
７４ｈ…ガイド孔（係合部）
７７…ホールＩＣ（センサ部）
１００…レンジ切換装置
１０１…軸方向規制部
１０１ｂ…規制端部（挟み込み部）
１０２…回転方向規制部
Ｄａ…マニュアルシャフトの軸方向
Ｄｒ…マニュアルシャフトの回転方向
【図１】
2020133697.tif 000003
【図２】
2020133697.tif 000004
【図３】
2020133697.tif 000005
【図４】
2020133697.tif 000006