(57)【要約】【課題】  駆動力発生手段の制御失陥時には、手動でレンジ切換が可能な車両用自動変速装置を提供する。【解決手段】  操作レバー１の操作により駆動力発生手段１１がレンジの切換に必要な操作力の全てを発生させると共に、駆動力発生手段１１の制御失陥時には、クラッチ手段５、２２により操作レバー１と出力レバー７とが結合されるため、操作レバー１の回転操作により出力レバー７が一緒に回転し、手動によるレンジの切換が可能になる。クラッチ手段５、２２が、ピン２１を突出自在なソレノイド２２と、ピン２１を挿入自在なピン挿入部５により構成された小サイズ構造のため、操作レバー１と出力レバー７に直接取付けることができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（３）を中心にして回転操作自在な操作レバー（１）と、該操作レバー（１）の回転軸（３）を中心に回転してレンジ切換用の駆動力を伝達する出力レバー（７）と、該出力レバー（７）を回転させる駆動力発生手段（１１）と、出力レバー（７）が操作レバー（１）と連動して回転するように駆動力発生手段（１１）を制御する制御手段（１６）とを備えた車両用自動変速装置であって、
前記操作レバー（１）と出力レバー（７）との間に、正常制御時には両者を非結合とし且つ制御失陥時には両者を結合するクラッチ手段（５、２２）を設けたことを特徴とする車両用自動変速装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用自動変速装置であって、
クラッチ手段が、出力レバー（７）側に設けられ且つピン（２１）を操作レバー（１）側へ突出自在なソレノイド（２２）と、操作レバー（１）側に設けられ且つピン（２１）を挿入自在なピン挿入部（５）とから構成されていることを特徴とする車両用自動変速装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用自動変速装置であって、
操作レバー（１）側にピン挿入部（５）を有する延設部（４）を形成すると共に、該延設部（４）から回転軸（３）を中心とし且つピン挿入部（５）に合致した円弧軌跡（Ｒ）に沿う方向へ延びるピン受け部（２４）を形成したことを特徴とする車両用自動変速装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用自動変速装置であって、
出力レバー（７）の端部に、レンジ切換機構へ駆動力を伝達する連結部材（１４）が連結されていると共に、該出力レバー（７）と連結部材（１４）との連結部、及びクラッチ手段（５、２２）が、カバー（２５）にて覆われていることを特徴とする車両用自動変速装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両用自動変速装置であって、
カバー（２５）が、締結後に所定値以上のトルクを加えることにより、頭部が空転又は破断するロックボルト（２６）にて取付けられていることを特徴とする車両用自動変速装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用自動変速装置であって、
制御手段（１６）はＩＤ認証装置（２７）と連動し、ＩＤ認証が得られない場合には、駆動力発生手段（１１）を停止させると共に、クラッチ手段（５、２２）が操作レバー（１）と出力レバー（７）とを非結合にすることを特徴とする車両用自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用自動変速装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用自動変速装置としては、車室内の運手席付近に前後へ操作可能な操作レバーを配設し、その操作レバーの操作力をケーブルやロッドなどの操作力伝達手段を介して、自動変速機のレンジ切換機構に伝達し、自動変速機のレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄなど）を切り換えられるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
操作レバーによる操作には、操作力伝達手段としてのケーブルやロッドにおけるフリクション（摩擦）抵抗や、レンジ切換機構を作動させる際の機構的な抵抗があり、それを操作レバーの長さによるテコ力だけで得ようとすると、操作レバーが長くなり、室内レイアウトの自由度が小さくなる。
【０００４】
そこで、自動変速装置にレンジの切換に必要な全ての操作力を生じさせる駆動力発生手段を組み込み、操作レバーの操作に連動して駆動力発生手段を作動させることで、自動的に自動変速機のレンジの切換を行うことが考えられる。そうすれば、操作レバーも短くて済み、室内レイアウトの自由度が高まる。
【特許文献１】特開平９−３２３５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、駆動力発生手段により自動的に自動変速機のレンジ切換え行う構造にすると、駆動力発生手段の制御失陥時（制御系、電源供給系の故障時）に、レンジの切換が全く行えなくなり、故障修理のために車両を移動させることが出来なくなる。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、駆動力発生手段の制御失陥時には、手動でレンジ切換が可能な車両用自動変速装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、回転軸を中心にして回転操作自在な操作レバーと、該操作レバーの回転軸を中心に回転してレンジ切換用の駆動力を伝達する出力レバーと、該出力レバーを回転させる駆動力発生手段と、出力レバーが操作レバーと連動して回転するように駆動力発生手段を制御する制御手段とを備えた車両用自動変速装置であって、前記操作レバーと出力レバーとの間に、正常制御時には両者を非結合とし且つ制御失陥時には両者を結合するクラッチ手段を、設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、クラッチ手段が、出力レバー側に設けられ且つピンを操作レバー側へ突出自在なソレノイドと、操作レバー側に設けられ且つピンを挿入自在なピン挿入部と、から構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、操作レバー側にピン挿入部を有する延設部を形成すると共に、該延設部から回転軸を中心とし且つピン挿入部に合致した円弧軌跡に沿う方向へ延びるピン受け部を形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、出力レバーの端部に、レンジ切換機構へ駆動力を伝達する連結部材が連結されていると共に、該出力レバー連結部材との連結部、及びクラッチ手段が、カバーにて覆われていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、カバーが、締結後に所定値以上のトルクを加えることにより、頭部が空転又は破断するロックボルトにて取付けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、制御手段はＩＤ認証装置と連動し、ＩＤ認証が得られない場合には、駆動力発生手段を停止させると共に、クラッチ手段が操作レバーと出力レバーとを非結合にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、操作レバーの操作により駆動力発生手段がレンジの切換に必要な操作力の全てを発生させると共に、駆動力発生手段の制御失陥時には、クラッチ手段により操作レバーと出力レバーとが結合されるため、操作レバーの回転操作により出力レバーが一緒に回転し、手動によるレンジの切換が可能になる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、クラッチ手段が、ピンを突出自在なソレノイドと、ピンを挿入自在なピン挿入部により構成された小サイズ構造のため、操作レバーと出力レバーに直接設けることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、万一、制御失陥時において、ソレノイドのピンと、ピン挿入部との位置が異なっていても、ソレノイドから突出したピンがいったんピン受け部に当たるため、そのまま操作レバーを回転操作させることにより、ピン挿入部がピンと合致して、ピンがピン挿入部内に係合し、操作レバーと出力レバーとが結合状態となり、手動によるレンジの切換が可能になる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、出力レバーと連結部材との連結部及びクラッチ手段がカバーにて覆われており、不正操作により、連結部材が出力レバーから外されたり、或いは、クラッチ手段のピンを強制的に突出させたりすることができないため、自動車を移動させることができず、防盗性に優れる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、カバー締結後には回転操作不能になるロックボルトにより取付けられているため、不正操作によりカバーを取り外すことができない。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、ＩＤ認証が得られれなければ、仮に不正キーによりエンジンを始動させても、駆動力発生手段が制御停止になるため、レンジの自動切換が行えず、自動車を走行させることができない。また、クラッチ手段が操作レバーと出力レバーとを非結合にするため、手動でレンジ切換を行うこともできない。従って、防盗性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
駆動力発生手段の制御失陥時には、手動でレンジ切換が可能な車両用自動変速装置を提供する、という目的を、回転軸を中心にして回転操作自在な操作レバーと、該操作レバーの回転軸を中心に回転してレンジ切換用の駆動力を伝達する出力レバーと、該出力レバーを回転させる駆動力発生手段と、出力レバーが操作レバーと連動して回転するように駆動力発生手段を制御する制御手段とを備えた車両用自動変速装置であって、前記操作レバーと出力レバーとの間に、正常制御時には両者を非結合とし且つ制御失陥時には両者を結合するクラッチ手段を、設けたことで、実現した。以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各実施例において、共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００２０】
図１〜図４は、本発明の第１実施例を示す図である。操作レバー１を有するコントロールデバイス２は、運転席付近の図示しないインストルメントパネルに設定されている。操作レバー１は長さが短く、室内レイアウトの自由度を阻害しない。また、操作レバー１を有するコントロールデバイス２はコンパクトなため、必要に応じて他の場所（例えばセンターコンソールボックス等）に設置することも可能である。
【００２１】
操作レバー１の基端には回転軸３が設けられている。回転軸３は左右両側に突出した状態で形成されている。操作レバー１の先端にはノブ（図示省略）が設けられ、ノブを操作することにより操作レバー１を回転軸３を中心にして回転操作することができる。
【００２２】
また、回転軸３の下側には下方に延びる延設部４が形成されている。延設部４には、円孔状のピン挿入部５が形成されている（尚、ピン挿入部５は凹部形状でも可）。
【００２３】
操作レバー１には、操作レバー１に沿って移動自在なポジションピン６が設けられ、該ポジションピン６がコントロールデバイス２の図示せぬ筺体に形成されたポジションゲート部内のパーキング、ドライブ、リバース、ニュートラルなどのトランスミッションの各レンジ対応位置に係合することにより、各レンジが選択される。
【００２４】
回転軸３の一方は、出力レバー７の筒状の軸受部８内に挿入されている。回転軸３及び軸受部８の先端には、図１に二点鎖線で示す回転角度センサー９が設けられ、両者の回転角度差を検出することができる。
【００２５】
出力レバー７の上端にはウオームホイル１０が形成され、該ウオームホイル１０が、モータ（駆動力発生手段）１１のウオームギア１２に係合している。
【００２６】
一方、出力レバー７の下端には連結ピン１３が形成されている。連結ピン１３には連結部材１４が連結されている。出力レバー７は、この連結部材１４を介して、図示せぬトランスミッションのレンジ切換機構と連結されている。
【００２７】
回転角度センサー９及びモータ１１は、それぞれ図１に示すハーネス１５を介して制御手段１６の一部を構成するモータ制御部１７に連結されている。制御手段１６には、モータ制御部１７に関する故障や、モータ１１への電源供給系の故障など（以下、制御失陥）を検出する制御失陥診断部１８が設けられている。
【００２８】
そして、出力レバー７における軸受部８と連結ピン１３との中間位置には、貫通孔１９が形成され、その両側に張出部２０が形成されている。この貫通孔１９部分には、ピン２１を突出自在なソレノイド２２が取付けられている。ソレノイド２２は、２つのボルト２３を介して前記出力レバー７の張出部２０に締結される。
【００２９】
ソレノイド２２のピン２１は出力レバー７の貫通孔１９から操作レバー１側へ突出して、延設部４のピン挿入部５内へ挿入させることができる。ソレノイド２２のピン２１を突出させない状態が非結合状態〔（図４（ａ）参照〕で、操作レバー１と出力レバー７がそれぞれ独立して回動できる。ソレノイド２２からピン２１を突出させて、ピン挿入部５内に挿入した状態が結合状態〔（図４（ｂ）参照〕で、出力レバー７は操作レバー１と一緒に回転する。
【００３０】
このソレノイド２２とピン挿入部５により、この実施例の「クラッチ手段」が構成される。クラッチ手段が、ピン２１を突出自在なソレノイド２２と、ピン２１を挿入自在なピン挿入部５により構成された小サイズ構造のため、操作レバー１と出力レバー７とにそれぞれ直接設けることができる。
【００３１】
次に、作用を説明する。操作レバー１をレンジ切換のために回転させると、操作レバー１の回転軸３が、出力レバー７の軸受部８に対して相対的に回転し、その回転角度差を回転角度センサー９が検出する。
【００３２】
回転角度センサー９により検出された回転角度差はハーネス１５を介してモータ制御部１７へ伝達される。モータ制御部１７では、その微小な回転角度差を無くす方向へ出力レバー７を回転させるべくモータ１１に信号を送る。モータ１１の駆動力は、ウオームギア１２及びウオームホイル１０を介して、出力レバー７に伝達され、出力レバー７を回転させる。
【００３３】
従って、結果として、操作レバー１と出力レバー７とは非結合状態でありながら、出力レバー７は操作レバー１に連動して同方向へ同回転角度だけ回転する。出力レバー７が回転することにより、モータ１１の駆動力は、連結部材１４を介して、レンジ切換機構に伝達される。
【００３４】
このように、非結合状態の操作レバー１に連動して、モータ１１により出力レバー７を回転させるため、モータ１１によりレンジの切換に必要な操作力の全てを発生させることで、操作レバー１による操作は、図示しない弾性体及び摺動部、チェック山形状部４１からなるチェック機構４０により操作特性が決定され、操作力伝達手段としてのケーブルやロッドにおけるフリクション（摩擦）抵抗や、レンジ切換機構を作動させる際の機構的な抵抗のような外乱因子の影響がないため、操作性が向上する。
【００３５】
次に、モータ１１の制御系や電源供給系に何らかのトラブルがあり、前述のような正常なモータ１１の制御が行えない場合には、そのような制御失陥状態を、制御手段１６の制御失陥診断部１８が検出する。制御失陥診断部１８が制御失陥状態であると判断すると、出力レバー７側におけるソレノイド２２のピン２１が突出して、操作レバー１側におけるピン挿入部５内に挿入され、操作レバー１と出力レバー７とが機械的に結合された状態となる。
【００３６】
従って、操作レバー１を回転操作すると、出力レバー７が機械的に結合されているため、一緒に同じ方向へ同じ回転角度分だけ回転し、手動によるレンジ切換が可能となる。従って、自動車を修理等のために必要な場所まで移動させることができる。
【実施例２】
【００３７】
図５〜図８は、本発明の第２実施例を示す図である。この実施例では、操作レバー１側に設けられたピン挿入部５を有する延設部４から、更にピン受け部２４を形成した。ピン受け部２４は、延設部４から回転軸３を中心とし且つピン挿入部５に合致した円弧軌跡Ｒ（図７参照）に沿う方向へ延びた状態で形成されている。
【００３８】
従って、万一、制御失陥時において、ソレノイド２２のピン２１と、ピン挿入部５との位置が異なっていても、ソレノイド２２から突出したピン２１がいったんピン受け部２４に当たる。従って、そのまま操作レバー１側を回転操作させることにより、ピン挿入部５がピン２１と合致して、ピン２１がピン挿入部５内に係合する。そのため、操作レバー１と出力レバー７とが結合状態となり、手動によるレンジの切換が可能になる。
【実施例３】
【００３９】
図９及び図１０は、本発明の第３実施例を示す図である。この実施例では、連結部材１４とソレノイド２２がカバー２５にて覆われている。カバー２５は取り外し困難なロックボルト２６によりコントロールデバイス２の一部へ締結されている。すなわち、このロックボルト２６は、締結後に所定値以上のトルクを加えることにより、頭部が空転又は破断するタイプで、締結後に頭部を空転又は破断状態にすることで、不正な取り外しが出来ないようになっている。
【００４０】
ソレノイド２２は取り外し困難なカバー２５により覆われ、不正操作によりピン２１を強制的に突出させたりすることができないため、自動車を移動させることができず、防盗性に優れる。また、カバー２５と、連結部材１４を連結している連結ピン１３との間の隙間Ｓ（図１０参照）が小さいため、カバー２５を取付けた状態のままで、連結部材１４を取り外して不正にレンジ切換を行うこともできず、この点においても、防盗性に優れる。
【実施例４】
【００４１】
図１１〜図１３は、本発明の第４実施例を示す図である。この実施例に係る制御手段１６はＩＤ認証装置２７と連動している。ＩＤ認証装置２７としては、インテリジェントキー、イモビライザー、指紋・声紋認証、網膜スキャン等を用いることができる。
【００４２】
制御手段１６は、モータ制御部１７、シフトロック制御部２８、クラッチ用制御部２９、制御失陥診断部１８を有している。モータ制御部１７は、回転角度センサー９からの信号により、モータ１１を制御する。シフトロック制御部２８は、Ｐレンジ検出スイッチ３０からの信号により、シフトロック用ソレノイド３１を制御する。また、キーシリンダ３２のキー差込検出スイッチ３３や、ストップランプスイッチ３４からの信号により、キーロック用ソレノイド３５を制御する。クラッチ用制御部２９は、制御失陥診断部１８からの信号により、クラッチ用ソレノイド２２を制御する。また、制御失陥診断部１８は警報装置３６にも信号を出力する。
【００４３】
次に、図１２及び図１３のフローチャートに沿って作用を説明する。ステップＳ１で、イグニッションをＯＮにすることで、ステップＳ２において、制御手段への電源が供給される。次に、ステップＳ３で、ＩＤ信号を認証（受信）しているかどうか判断する。ＩＤを認証していなければ、ステップＳ４でソレノイド２２はＯＦＦ（ピン２１は非突出）のままにし、ステップＳ５で制御手段１６への電源を停止する。
【００４４】
制御手段１６へ電源が供給されないため、仮に不正キーによりエンジンを始動させても、駆動力発生手段であるモータ１１を制御することはできず、レンジの自動切換が行えず、自動車を走行させることができない。また、ソレノイド２２がＯＦＦ（ピン２１が非突出）のため、手動でレンジ切換を行うこともできない。従って、防盗性に優れる。
【００４５】
ＩＤ認証が得られた場合には、ステップＳ６における制御失陥診断を行う。そして、ステップＳ７で制御失陥でないと判断された場合は、ステップＳ８でソレノイド２２がＯＦＦ（ピン２１が非突出）のままとなり、モータ１１による通常のレンジ切換が行える。
【００４６】
制御失陥と判断された場合には、ステップＳ９でソレノイド２２をＯＮにして、ピン２１を突出させ、操作レバーと出力レバーとを結合状態にする。更に、ステップＳ１０で、ブザー又は警告灯等の警告装置により警告を行い、運手者に制御失陥であることを知らせる。従って、運転者は手動によるレンジの切換が可能となり、故障修理のために車両を移動させることができる。
【００４７】
図１３に示すように、ステップＳ１１でイグニッションを０ＦＦにする場合は、ステップＳ１３で制御手段１６への電源を停止する前に、ステップＳ１２において、ソレノイド２２をＯＮにしておく。そうすることにより、バッテリ上がり時などにおいて、手動でＮレンジに切換え、故障修理のために、車両を手押しやレッカー等により移動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上の実施形態では、ピン２１を突出自在なソレノイド２２と、ピン２１を挿入自在なピン挿入部５によりクラッチ手段を構成したが、これに限定されない。操作レバー１と出力レバー７の結合又は非結合の切換えが行えるものであれば、どのようなクラッチ手段でも採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施例に係る自動変速装置を示す斜視図。
【図２】図１の自動変速装置を示す分解斜視図。
【図３】図２の出力レバーを示す側面図。
【図４】図３中矢示ＳＡ−ＳＡに沿う断面図で、（ａ）はピンの非突出状態、（ｂ）はピンの突出状態を示す。
【図５】本発明の第２実施例に係る自動変速装置を示す分解斜視図。
【図６】図５のピン受け部を示す拡大斜視図。
【図７】図６のピンがピン受け部に当たった状態を示す側面図。
【図８】図７中矢示ＳＡ−ＳＡに沿う断面図。
【図９】本発明の第３実施例に係る自動変速装置のカバーを外した状態を示す斜視図。
【図１０】カバーを取付けた状態における図９中矢示ＳＣ−ＳＣに沿う断面図。
【図１１】本発明の第４実施例に係る制御手段を示すブロック図。
【図１２】第４実施例に係るイグニッションＯＮ時における制御を示すフローチャート。
【図１３】第４実施例に係るイグニッションＯＦＦ時における制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５０】
１  操作レバー
４  延設部
５  ピン挿入部（クラッチ手段）
７  出力レバー
８  軸受部
９  回転角度センサー
１０  ウオームホイル
１１  モータ（駆動力発生手段）
１２  ウオームギア
１３  連結ピン
１４  連結部材
１６  制御手段
１７  モータ制御部
１８  制御失陥診断部
２１  ピン
２２  ソレノイド（クラッチ手段）
２４  ピン受け部
２５  カバー
２６  ロックボルト
２７  ＩＤ認証装置
Ｒ  円弧軌跡
Ｓ  隙間
【図１】
2006062400.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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