(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転をシフトレンジの切替えを行うシフトシャフトに伝達する出力軸を有する第一のレバーと、
前記出力軸の回転軸と同じ回転中心軸を有するとともに、前記第一のレバーに対して回転可能に嵌合された第二のレバーと、
前記第一のレバーと前記第二のレバーとが互いに離反する方向に力が作用するように配設された弾性部材と、
先端部が、前記第二のレバーに設けられた貫通孔と前記出力軸に設けられた孔とに挿脱可能に挿入され、前記第一のレバーと前記第二のレバー間の互いの回転を阻止するシャフトと、
前記第一のレバー及び前記第二のレバーのそれぞれに対して、回転角度を規制するストッパと、
を備えたことを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項２】
前記孔と前記貫通孔とは、同じ孔形状を有し、前記シャフトの先端部の形状が前記孔及び前記貫通孔に楔合するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンジ切替装置。
【請求項３】
前記シャフトには、前記第一のレバー及び前記第二のレバーに押し付ける方向に力が作用するコイルスプリングが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンジ切替装置。
【請求項４】
前記弾性部材が、板ばねであることを特徴とする請求項１に記載のレンジ切替装置。
【請求項５】
前記弾性部材が、コイルスプリングであることを特徴とする請求項１に記載のレンジ切替装置。
【請求項６】
前記シャフトは、前記第一のレバー及び前記第二のレバーと楔合する端部側とは反対側の端部が、挿脱可能なように外部に露出されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のレンジ切替装置。
【請求項７】
前記シャフトは、前記第一のレバー及び前記第二のレバーと楔合する端部側とは反対側の端部が、挿脱可能なように外部に露出されると共に、前記反対側の端部に金属ワイヤが取り付けられており、前記金属ワイヤを操作することにより、離れた箇所から前記シャフトの挿脱を可能としたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のレンジ切替装置。
【請求項８】
前記シャフトは、前記第一のレバー及び前記第二のレバーと楔合する端部側とは反対側の端部には、電磁アクチュエータが設けられており、前記電磁アクチュエータへの通電あるいは非通電により挿脱可能にされていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のレンジ切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動変速機のシフトレンジを電気信号を介して操作するシフトバイワイヤシステムにおけるレンジ切替装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両制御において、車両操縦者の指令により車両の自動変速機のシフトレンジを電気信号で切り替えるシフトバイワイヤシステムが採用されている。車両に対しては、何らかの要因により、異常が生じた場合であっても、確実に停車させることができ、牽引可能であることが要求される。シフトバイワイヤシステムを使用しない、従来の車両の場合には、自動変速機のシフトレンジをＰレンジに切り替える、またはパーキングブレーキを使用することにより、車両の停車が可能である。また、自動変速機のシフトレンジをＰレンジから他のレンジへ切り替えることで、車両を容易に牽引することも可能である。
【０００３】
これに対して、シフトバイワイヤシステムが適用された車両においては、自動変速機のシフトレンジが電気的に切り替えられるため、例えば、バッテリ上がりや断線など、電源または電力供給系統に異常が生じると、自動変速機のシフトレンジの切り替えが困難になる。このため、シフトバイワイヤシステムを備えた車両においても、何らかの要因で、車両に異常が生じた場合に、自動変速機のシフトレンジを切り替えることができるレンジ切替装置が求められている。
【０００４】
例えば、電力供給系統に異常が生じた場合の自動変速機のシフトレンジを切り替える方法として、特許文献１のシフトバイワイヤ装置（ＳＢＷ装置）では、レンジ制御手段に供給する電力を蓄えるキャパシタを備えており、そのため、バッテリや電力供給系統に異常が生じたときでも、ＳＢＷ装置のアクチュエータはキャパシタに蓄えられている電力によって少なくとも一回は自動変速機を「Ｐレンジ」に切り替えることができる。これにより、車両は安全かつ確実に停車される。また、自動変速機のシフトレンジは、レバーを操作することにより手動で「Ｐレンジ」から解除される。これにより、駐車された車両を、例えば牽引などにより容易に移動することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８０２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＳＢＷ装置は、電力供給系統の異常等で電力が供給されない場合に、キャパシタに蓄えられている電力によって、アクチュエータによりシフトレンジをＰレンジに切り替えることを想定した対策であるが、電源電圧低下による異常に対しては、アクチュエータが正常に動作せず、シフトレンジを切り替えることができないという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電圧低下などの状態において、電動機により通常動作をさせることが困難な場合であっても、Ｐレンジ入れを実行できると共に、短時間でのレンジの切り替えを可能とし、また、装置を大型化させることのないレンジ切替装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るレンジ切替装置は、モータの回転をシフトレンジの切替えを行うシフトシャフトに伝達する出力軸を有する第一のレバーと、前記出力軸の回転軸と同じ回転中心軸を有するとともに、前記第一のレバーに対して回転可能に嵌合された第二のレバーと、前記第一のレバーと前記第二のレバーとが互いに離反する方向に力が作用するように配設された弾性部材と、先端部が、前記第二のレバーに設けられた貫通孔と前記出力軸に設けられた孔とに挿脱可能に挿入され、前記第一のレバーと前記第二のレバー間の互いの回転を阻止するシャフトと、前記第一のレバー及び前記第二のレバーのそれぞれに対して、回転角度を規制するストッパと、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のレンジ切替装置によれば、供給電圧低下などにより、電動機による正常なレンジ切り替え操作ができない状態となった場合においても、第一のレバーと第二のレバーを弾性部材により離反する方向に回転させることで、強制的にＰレンジにシフトレンジの切り替えを行うことができ、また、供給電圧が復帰した場合には、モータによる通常作動状態のシフトレンジの切り替えに戻すことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るレンジ切替装置を備えたシフトレンジ切替システムの全体構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１に係るレンジ切替装置の外観を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った切断面から見た断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿った切断面から見た断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線に沿った切断面から見た要部断面図である。
【図６】非常作動時における図２のＡ−Ａ線に沿った切断面から見た要部断面図である。
【図７】非常作動時における図３のＣ−Ｃ線に沿った切断面から見た要部断面図である。
【図８】実施の形態２に係るレンジ切替装置の図３に相当する断面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線に沿った切断面から見た要部断面図である。
【図１０】実施の形態３に係るレンジ切替装置の図３に相当する断面図である。
【図１１】実施の形態４に係るレンジ切替装置の図３に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係るレンジ切替装置の詳細について、図１から図１１を参照して説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るレンジ切替装置を備えたシフトレンジ切替システムの全体構成を示す斜視図であり、図２は、レンジ切替装置の外観を示す平面図である。
【００１３】
まず、図１を用いて、実施の形態１に係るレンジ切替装置を備えたシフトレンジ切替システムの全体構成について説明する。シフトレンジ切替システム１は、レンジ切替装置２と、ディテント機構３と、パーキング機構４およびバルブボディ５とで構成されている。
【００１４】
ここで、レンジ切替装置２は、例えば、車両に搭載される自動変速機に取り付けられるように構成されており、車両操縦者によって選択されるシフトレバー（レンジ選択手段）からのシフト信号（電気信号）が供給されるコネクタ２ａを備えている。このシフト信号に基づいてレンジ切替装置２は、その出力軸２０（後述する。）に連結された駆動対象となるシフトシャフト６を回転駆動させ、このシフトシャフト６に取り付けられた略扇形状のディテントプレート７を正逆に回転させる。このディテントプレート７には、スプール弁８が連動するように取り付けられており、シフトシャフト６の回転によりディテントプレート７が回転すると、連動するスプール弁８がバルブボディ５内で往復移動し、これによってバルブボディ５内の油路を切り替えて、所定のシフトレンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）に設定するように構成されている。
【００１５】
また、ディテントプレート７には、略扇形状の先端部に複数の凹部７ａが設けられており、この凹部７ａは、スプール弁８の各レンジ位置（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）に対応している。さらに、バルブボディ５に固定されたディテントスプリング９が板バネとして作用し、その先端を凹部７ａに押圧することによって、ディテントプレート７を位置決め保持するように構成されている。
【００１６】
一方、パーキング機構４は、ディテントプレート７に連結されたパーキングロッド１０と、パーキングロッド１０の先端に設けられた円錐部１１と、パーキングポール１２と、パーキングギヤ１３とを有している。パーキングロッド１０は、ディテントプレート７の正逆の回転運動に伴い、パーキングロッド１０の位置が変わることによって、その先端に設けられた円錐部１１を介してパーキングポール１２が、軸１２ａを中心に上下にシーソー運動する。この運動に伴い、パーキングポール１２の凸部１２ｂが、パーキングギヤ１３の凹部１３ａに嵌合あるいは凹部１３ａから離脱することによってパーキング機構４のロックとアンロックが達成され、自動変速機におけるパーキングギヤ１３の中心出力軸の回転を阻止または可能とすることになる。
【００１７】
以上のように、このシフトレンジ切替システム１においては、ディテントプレート７を介してシフトシャフト６とスプール弁８とが連動していることから、シフトシャフト６の回転角度を制御することによって、スプール弁８の位置を制御し、所定のシフトレンジに設定することが可能となるものである。
【００１８】
次に、この発明に係るレンジ切替装置２の構成および動作について、図２から図５に基づいて詳細に説明する。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った切断面から見た断面図であり、図４は、図３のＢ−Ｂ線に沿った切断面から見た断面図であり、また、図５は、図３のＣ−Ｃ線に沿った切断面から見た要部断面図である。
【００１９】
図２および図３において、レンジ切替装置２は、モータ１４の回転位置を検出するセンサ１５とリアボディ１６に設けられたコネクタ２ａとモータ１４間を通電可能に接続する回路基板１７と、外部コントロールユニットからの制御信号に基づいて制御されるモータ１４と、モータ１４に連結された減速機構部１８と、減速機構部１８に連結されたシフトシャフト６を回転させることによってシフトレンジの切り替えを行うレンジ切替部１９と、で構成されている。
【００２０】
レンジ切替部１９の出力軸２０は、図３に示すように、レンジ切替装置２のハウジングを構成するフロントボディ２１の支持筒部２１ａにその内側に設けられた滑り軸受け２２を介して回転可能に保持されている。また、出力軸２０のフロント側外周部には、凹部２０ａが設けられており、凹部２０ａとフロントボディ２１間に挟み込まれたシール部材２４によって外部とは気密または液密に保持されている。
【００２１】
減速機構部１８は、図３から図５に示すように、遊星歯車減速機構と平歯車減速機構によって構成されており、モータ１４のモータシャフト２６に一体に形成された太陽歯車２７と、この太陽歯車２７に噛み合う遊星歯車２８と、この遊星歯車２８に噛み合う内歯が形成された環状歯車２９と、遊星歯車２８を自転及び公転可能に支持するキャリア３０と、遊星歯車２８と反対面側のキャリア３０に取付けられた小歯車３１と、出力軸２０に固定され、小歯車３１に噛み合う大歯車３２を有している。なお、小歯車３１と一体に形成されたキャリア３０は、遊星歯車２８側に延出したモータシャフト２６の外周上で滑り軸受２３を介して回転可能に摺動するように保持されている。
【００２２】
非常用作動機構部４８は、図４及び図５に示すように、第一のレバー３３、第二のレバー３４、弾性部材３５及びシャフト３８により構成されている。扇状の大歯車３２を有する第一のレバー３３は、出力軸２０に固定され、さらに、第一のレバー３３には、第二のレバー３４が第一のレバー３３に対して回転可能に嵌合されている。また、弾性部材３５が、第一のレバー３３と第二のレバー３４とが、回転方向に対して、互いに離反する方向に力が作用するように配設されている。ここで、例えば、弾性部材３５に板ばねを用い、圧縮した状態で保持することで、非常用作動機構部４８をより簡素かつ低コストで構成することが可能となる。
【００２３】
また、出力軸２０の第一のレバー３３が固定された側の端部の中心位置には、回り止め嵌合部２０ｂ（Ｈカット形状）を有する孔３６が設けられていると共に、第二のレバー３４の中心位置には同じ形状を持つ回り止め嵌合部３４ａを有する貫通孔３７が設けられている。また、シャフト３８の先端部３８ａには、孔３６及び貫通孔３７と楔合するように形成されており、シャフト３８が孔３６及び貫通孔３７に対して、挿脱可能に嵌合されている。シャフト３８は、その先端部３８ａが出力軸２０の端部の孔３６の底面部２０ｃに接した状態で取付けられ、さらに、シャフト３８を第一のレバー３３及び第二のレバー３４側に押し付ける方向に力が作用するよう、シャフト３８とリアボディ１６間にはコイルばね３９が設けられている。
【００２４】
さらに、出力軸２０及び第二のレバー３４と接するシャフト３８の先端部３８ａ側とは反対側の端部３８ｂ側は、リアボディ１６に設けられた軸受け４０を介して、レンジ切替装置２の外部に露出されており、通常作動時には非常用作動機構部４８の誤作動を防止する目的で保護キャップ４１が取り付けられている。また、シャフト３８と軸受け４０との間には、出力軸２０の凹部２０ａにシール部材２５が取り付けられ、外部とは気密または液密に保持されている。
【００２５】
モータ１４は、永久磁石を用いたブラシレスモータであり、回転可能に支持されたロータ４３と、このロータ４３の回転中心と同軸上に配置されたステータ４４とで構成されている。なお、ロータ４３は、モータシャフト２６に圧入固定されており、磁石４５は、ロータ４３内に接着等の手段により固定されている。また、モータシャフト２６は、第１の転がり軸受４６と第２の転がり軸受４７によって、リアボディ１６に回転可能に保持されている。さらに、リアボディ１６は、フロントボディ２１とともにレンジ切替装置２のハウジングを構成し、レンジ切替部１９の出力軸２０とモータシャフト２６の軸中心は、離間して配置され、小歯車３１と大歯車３２の配置を可能としている。
【００２６】
回路基板１７は、リアボディ１６に固定され、その一方の面がモータ１４のロータ４３に対向する位置に配置されており、回路基板１７のロータ４３の近傍には磁気センサ１５が取り付けられている。磁気センサ１５は、ロータ４３の回転に伴う磁石４５の磁束変化によりロータ４３の回転位置を検出するものである。
【００２７】
また、ステータ４４は、ステータコア４６及びコイル４７から構成されている。ステータコア４６は、径内方向に向けて突出する複数のステータティースを形成する。コイル４７は、各ステータティースに巻回されているＵ相、Ｖ相、及びＷ相のコイルからなる三相結線を構成している。
【００２８】
以上のように構成された本実施の形態のレンジ切替装置において、モータ１４で発生したトルクは、太陽歯車２７、遊星歯車２８、環状歯車２９およびキャリア３０によって減速され、小歯車３１に伝達される。小歯車３１に伝達されたトルクは、小歯車３１と噛み合う大歯車３２によって減速され、出力軸２０に伝達される。
【００２９】
次に、非常用作動機構部４８の動作について、図６及び図７に基づいて詳細に説明する。図６は、非常作動時における図２でのＡ−Ａ線に沿った断面を示す要部断面図、図７は、非常作動時における図３でのＣ−Ｃ線に沿った断面を示す要部断面図である。
【００３０】
レンジ切替装置２への供給電圧の低下などにより、モータ１４によるシフトレンジの切り替えが行えないと判断された場合、モータ１４への給電は停止され、車室内インジケータ等により車両操縦者に対して異常を知らせる。その際に、シフトレンジがＤやＲの状態である場合には、パーキングブレーキだけでは、車両の停止状態が確立されず危険が生じる為、強制的にＰレンジへシフトさせる必要がある。そこで、車両操縦者が、レンジ切替装置２の外表面に取り付けられた保護キャップ４１を取り外し、リアボディ１６から露出しているシャフト３８の端部３８ｂを引くことにより、シャフト３８の回り止め嵌合部である先端部３８ａが、第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂ及び第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａから外れ、第一のレバー３３と第二のレバー３４間に圧縮した状態で保持されていた弾性部材３５の圧縮力が解放されて、第一のレバー３３と第二のレバー３４は、互いに離反する方向に回転し、第二のレバー３４は、そのストッパ部３４ｂが、フロントボディ２１内に設けられたストッパ２１ｂに当接して、その回転角度が規制されて止まり、また、第一のレバー３３は、出力軸２０及びシフトシャフト６を介してトランスミッション内のディテントプレート７のＰレンジストッパにて、その回転角度が規制されて止まる。
【００３１】
これにより、供給電圧低下等の非常時において、車両操縦者の操作により強制的にＰレンジへシフトさせることが可能となる。
【００３２】
また、供給電圧が正常状態に復帰した後、モータ１４によるレンジ切り替えが実施可能と判断された場合には、モータ１４への電源供給が行われ、通常作動状態へと移行するが、復帰後初回のＤレンジへのシフト時に、出力軸２０を介してシフトシャフト６に嵌合している第一のレバー３３は、モータトルクにより弾性部材３５を圧縮させながら、第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂと、第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａの形状が一致したところで、シャフト３８に設けられた第一のレバー３３及び第二のレバー３４側に押し付けるコイルばねの付勢力により、自動的にシャフト３８が第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂと、第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａに差し込まれ、嵌合されることで通常作動状態への復帰させることが可能である。
【００３３】
このように、実施の形態１に係るレンジ切替装置によれば、供給電圧が低下し、モータによるシフトレンジの切り替えを行うことが困難になった非常作動状態において、第一のレバーと第二のレバーを弾性部材により離反する方向に回転させることで、Ｐレンジに強制的にシフトレンジの切り替えを行うことができ、また、供給電圧が復帰した場合には、モータによる通常作動状態のシフトレンジの切り替えに戻すことができるという効果がある。
【００３４】
実施の形態２．
図８は、実施の形態２に係るレンジ切替装置の図３に相当する断面図であり、図９は、図８のＤ−Ｄ線に沿った切断面から見た要部断面図である。実施の形態１との違いは、実施の形態１では、弾性部材３５として板ばねを用いていたが、実施の形態２では、弾性部材４９がコイルばねに変更されている点である。実施の形態２のレンジ切替装置の他の構成については、実施の形態１と同じであるので説明を省略する。
【００３５】
図８及び図９に示すように、実施の形態２における非常用作動機構部４８は、第一のレバー３３、第二のレバー３４、弾性部材４９及びシャフト３８により構成されている。扇状の大歯車３２を有する第一のレバー３３は、出力軸２０に固定され、さらに、第一のレバー３３には、第二のレバー３４が第一のレバー３３に対して回転可能に嵌合されている。また、弾性部材４９が、第一のレバー３３と第二のレバー３４とが、回転方向に対して、互いに離反する方向に力が作用するように配設されている。ここで、例えば、弾性部材４９にコイルばねを用い、圧縮した状態で保持することで、非常用作動機構部４８をより簡素かつ低コストで構成することが可能となる。
【００３６】
これにより、車両の仕様により、レンジ切り替えに大きいトルクが必要とされる場合において、弾性部材を板ばねで構成するには、レンジ切替装置の限られたサイズ内での発生可能な荷重に限界があるが、弾性部材をコイルばねにて構成することで省スペース化が可能となる。
【００３７】
このように、実施の形態２に係るレンジ切替装置によれば、弾性部材をコイルばねにて構成することで、実施の形態１と同様の効果を有するとともに、発生可能な荷重を大きくすることができ、レンジ切替装置の省スペース化が可能となる効果がある。
【００３８】
なお、上述の実施の形態１及び実施の形態２では、弾性部材として板ばねあるいはコイルばねを用いる場合について説明したが、これらに限定されるものではなく、弾性力が利用可能な構成であればよく、本発明の効果を得ることが可能である。
【００３９】
実施の形態３．
図１０は、実施の形態３に係るレンジ切替装置の図３に相当する断面図である。実施の形態１の図３におけるレンジ切替装置との違いは、実施の形態３では、シャフト３８に金属ワイヤ５０が取り付けられ、さらに、金属ワイヤ５０に操作レバー５１が設けられている点である。実施の形態３のレンジ切替装置の他の構成については、実施の形態１と同じであるので説明を省略する。
【００４０】
シャフト３８は、第一のレバー３３が固定されている出力軸２０の端部の中心位置に設けられた回り止め嵌合部２０ｂ及び第二のレバー３４の中心位置に設けられた回り止め嵌合部３４ａに対して、挿脱可能に嵌合されている。また、シャフト３８の先端部３８ａが、出力軸２０の端部の孔３６の底面２０ｃに接した状態で挿入され、シャフト３８を出力軸２０の孔３６の底面２０ｃ側に押し付ける方向に力が作用するように、シャフト３８とリアボディ１６間には、コイルばね３９が設けられている。さらに、出力軸２０の孔３６の底面２０ｃとは反対側のシャフト３８の端部３８ｂは、リアボディ１６に設けられた軸受け４０を介して、レンジ切替装置２の外部に露出されており、この露出された端部３８ｂには、金属ワイヤ５０が接続、固定されており、金属ワイヤ５０の他端には操作レバー５１が設けられている。
【００４１】
この操作レバー５１を引くことにより、シャフト３８は、第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂ及び第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａから外れ、第一のレバー３３と第二のレバー３４間に圧縮した状態で保持されていた弾性部材３５の圧縮力が解放されて、第一のレバー３３と第二のレバー３４は、互いに離反する方向に回転し、第二のレバー３４は、そのストッパ部３４ｂが、フロントボディ２１内に設けられたストッパ２１ｂに当接して止まり、第一のレバー３３は、出力軸２０及びシフトシャフト６を介してトランスミッション内のディテントプレート７のＰレンジストッパにて止まる（図７参照。）。
【００４２】
これにより、レンジ切替装置２への供給電圧の低下などにより、非常用作動機構部４８を作動させる必要が生じた場合には、例えば、操作レバー５１を車両室内に設置すること
で、車両操縦者は、車両室外に移動することなく、レンジ切替装置２の非常用作動機構部４８を作動させることが可能になり、より安全に非常時にＰレンジ入れを行うことが可能である。
【００４３】
また、供給電圧が正常状態に復帰した後、モータ１４によるレンジ切り替えが実施可能と判断された場合には、モータ１４への電源供給が行われ、通常作動状態へと移行するが、復帰後初回のＤレンジへのシフト時に、出力軸２０を介してシフトシャフト６に嵌合している第一のレバー３３は、モータトルクにより弾性部材３５を圧縮させながら、第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂと、第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａの形状が一致したところで、シャフト３８に設けられた第一のレバー３３及び第二のレバー３４側に押し付けるコイルばねの付勢力により、自動的にシャフト３８が第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂと、第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａに差し込まれ、嵌合されることで通常作動状態への復帰させることが可能である。
【００４４】
このように、実施の形態３に係るレンジ切替装置によれば、シャフトを嵌合部から引き抜く操作レバーを車両室内に設けることで、実施の形態１と同様の効果を有するとともに、車両室外に移動することなく、レンジ切替装置の非常用作動機構部を作動させることが可能になり、より安全に非常時にＰレンジ入れを行うことが可能となる効果がある。
【００４５】
実施の形態４．
図１１は、実施の形態４に係るレンジ切替装置の図３に相当する断面図である。実施の形態１の図３におけるレンジ切替装置との違いは、実施の形態４では、シャフト３８を操作する電磁ソレノイドが設けられている点である。実施の形態４のレンジ切替装置の他の構成については、実施の形態１と同じであるので説明を省略する。
【００４６】
シャフト３８は、第一のレバー３３が固定されている出力軸２０の端面部の中心位置に設けられた回り止め嵌合部２０ｂ及び第二のレバー３４の中心位置に設けられた回り止め嵌合部３４ａに対して、挿脱可能に嵌合されている。また、シャフト３８の先端部３８ａが、出力軸２０の端部の孔３６の底面２０ｃに接した状態で挿入され、シャフト３８を出力軸２０の孔３６の底面２０ｃ側に押し付ける方向に力が作用するように、シャフト３８とリアボディ１６間には、コイルばね３９が設けられている。さらに、シャフト３８の端部３８ｂ側には、電磁ソレノイド５２が設けられている。
【００４７】
車両コントロールユニット（ＥＣＵ）が、供給電圧の低下などによる異常有無を判断し、非常用作動機構部４８を作動する必要があると判定された場合に、この電磁ソレノイド５２に通電する。これにより、発生した磁力によって、シャフト３８の端部３８ｂが引き上げられ、シャフト３８の回り止め嵌合部である先端部３８ａが、第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂ及び第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａから外れ、第一のレバー３３と第二のレバー３４間に圧縮した状態で保持されていた弾性部材３５の圧縮力が解放されて、第一のレバー３３と第二のレバー３４は、互いに離反する方向に回転し、第二のレバー３４は、そのストッパ部３４ｂが、フロントボディ２１内に設けられたストッパ２１ｂに当接して止まり、第一のレバー３３は、出力軸２０及びシフトシャフト６を介してトランスミッション内のディテントプレート７のＰレンジストッパにて止まる。
【００４８】
なお、Ｐレンジに入った後は、電磁ソレノイド５２への通電を停止することで、シャフト３８に取り付けられたコイルばね３９により、シャフト３８は、第一のレバー３３及び第二のレバー３４側に押し付けられる方向へ戻るが、第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂと第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａの嵌合位置がずれており、シャフト３８の先端部３８ａの回り止め部は、第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂと、第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａとは嵌合することはなく問題無い。
【００４９】
これにより、レンジ切替装置２への供給電圧の低下などにより、非常用作動機構部を作動させる必要が生じた場合には、車両コントロールユニットにて異常有無を判定して、非常用作動機構部を作動させることで、Ｐレンジ入れを行うことが可能であり、車両操縦者の判断に頼ることなく、より安全に非常用作動機構部を作動させることができる。
【００５０】
また、供給電圧が正常状態に復帰した後、モータ１４によるレンジ切り替えが実施可能と判断された場合には、モータ１４への電源供給が行われ、通常作動状態へと移行するが、復帰後初回のＤレンジへのシフト時に、出力軸２０を介してシフトシャフト６に嵌合している第一のレバー３３は、モータトルクにより弾性部材３５を圧縮させながら、第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂと、第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａの形状が一致したところで、シャフト３８に設けられた第一のレバー３３及び第二のレバー３４側に押し付けるコイルばねの付勢力により、自動的にシャフト３８が第一のレバー３３の回り止め嵌合部２０ｂと、第二のレバー３４の回り止め嵌合部３４ａに差し込まれ、嵌合されることで通常作動状態への復帰させることが可能である。
【００５１】
なお、電磁ソレノイド５２への電源供給は、低下した車両の供給電圧を利用してもよく、別途コンデンサなどにより蓄えられた供給電圧を利用してもよい。
【００５２】
また、シャフト３８を電磁ソレノイド５２により駆動する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、モータの回転動作を直動に変換する場合であってもよく、通電により同等の動作ができるものであれば、その動力源、方法は問わない。
【００５３】
このように、実施の形態４に係るレンジ切替装置によれば、ＥＣＵにより非常用作動機構部の作動の必要性の有無を判定して、電磁ソレノイドによりシャフトを嵌合部から引き抜くことで、実施の形態１と同様の効果を有するとともに、自動的に非常用作動機構部を作動させることが可能になり、より安全に非常時にＰレンジ入れを行うことが可能となる効果がある。
【００５４】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【００５５】
また、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。
【符号の説明】
【００５６】
１  シフトレンジ切替システム、２  レンジ切替装置、６  シフトシャフト、１４  モータ、１７  回路基板、１８  減速機構部、２０  出力軸、２０ｂ  回り止め嵌合部、２１ｂ  ストッパ、２７  太陽歯車、２８  遊星歯車、２９  環状歯車、３０  キャリア、３１  小歯車、３２  大歯車、３３  第一のレバー、３４  第二のレバー、３４ａ  回り止め嵌合部、３４ｂ  ストッパ部、３５，４９  弾性部材、３６  孔、３７  貫通孔、３８  シャフト、３８ａ  先端部、３９  コイルばね、４１  保護キャップ、４８  非常用作動機構部、５０  金属ワイヤ、５１  操作レバー、５２  電磁ソレノイド
【要約】      （修正有）【課題】電動機によるレンジ切り替えが困難な場合であっても、Ｐレンジ入れを実行できるとともに、装置を小型化できるレンジ切替装置を提供する。【解決手段】レンジ切替装置は、モータ１４の回転をシフトレンジの切替えを行うシフトシャフトに伝達する出力軸２０を有する第一のレバー３３と、出力軸２０の回転軸と同じ回転中心軸を有するとともに、第一のレバー３３に対して回転可能に嵌合された第二のレバー３４と、第一のレバー３３と第二のレバー３４とが互いに離反する方向に力が作用するように配設された弾性部材と、先端部が、第二のレバー３４に設けられた貫通孔３７と出力軸２０に設けられた孔３６とに挿脱可能に挿入され、第一のレバー３３と第二のレバー３４間の互いの回転を阻止するシャフト３８と、で構成されている。【選択図】図３【図１】
0006033354.tif 000002
【図２】
0006033354.tif 000003
【図３】
0006033354.tif 000004
【図４】
0006033354.tif 000005
【図５】
0006033354.tif 000006
【図６】
0006033354.tif 000007
【図７】
0006033354.tif 000008
【図８】
0006033354.tif 000009
【図９】
0006033354.tif 000010
【図１０】
0006033354.tif 000011
【図１１】
0006033354.tif 000012