(57)【要約】【課題】  簡単な構成及び制御で、走行レンジを精度よく切り換えることのできるレンジ切換え装置を提供する。【解決手段】  変換機構５をボールねじ軸２１，ボールナット２２等によって構成し、ボールナット２２を、アーム部材６、レンジ制御軸３４、ディテントレバー４０を介してスプール７に連結する。モータ４により、変換機構５やアーム部材６を介してスプール７を複数の切換え領域のうちの所定の切換え領域内に移動させ、その後、このスプール７をディテント機構９によってさらに切換え位置に移動させて位置決め保持する。【選択図】      図１
2005207570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌の走行レンジを、複数の走行レンジのうちから運転者によって選択された所定の走行レンジに、電気信号に基づいてレンジ切換え部材を切り換えて達成する車輌のレンジ切換え装置において、
運転者によって走行レンジが選択されるレンジ選択手段と、
前記レンジ選択手段からの信号に基づいて制御されるモータと、
前記モータの回転運動を直線運動に変換する変換機構と、
前記変換機構によって変換された直線運動を揺動運動に変換する中間部材とを備え、
前記レンジ切換え部材は、前記複数の走行レンジに対応する複数の切換え領域にわたって移動可能に配設されるとともに、前記中間部材の揺動運動に基づいて所定の切換え領域内に切り換えられる。
ことを特徴とする車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２】
前記中間部材は、前記レンジ切換え部材と前記変換機構との間に配設され、
前記レンジ切換え部材は、前記モータの回転運動に基づいて前記中間部材を介して複数の切換え領域のうちの所定の切換え領域内に配置されることで切り換えられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３】
前記中間部材は、前記変換機構によって変換された直線運動を揺動運動に変換するアーム部材を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４】
前記中間部材を介して、前記レンジ切換え部材を前記複数の切換え領域のうちの所定の切換え領域内に保持するディテント機構を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５】
前記ディテント機構は、前記アーム部材と一体的に構成されたディテント部材を有し、
前記アーム部材は、前記変換機構の直線運動を揺動運動に変換して前記ディテント部材に伝達する、
ことを特徴とする請求項４に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項６】
前記レンジ切換え部材は、前記ディテント部材に連結されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項７】
前記レンジ切換え部材は、前記アーム部材に連結されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項８】
前記変換機構によって変換される直線運動の方向と、前記レンジ切換え部材の移動方向とが異なる、
ことを特徴とする請求項７に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項９】
前記変換機構は、回転運動と直線運動との双方向への変換が可能に構成されるとともに、前記レンジ選択手段からの電気信号に基づいて制御される前記モータの回転により、前記レンジ切換え部材を前記複数の切換え領域のうちの所定の切換え領域内に移動させ、
前記ディテント機構は、前記所定の切換え領域内に移動された前記レンジ切換え部材を、さらに所定に位置決め保持する、
ことを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１０】
前記レンジ切換え部材はマニュアルバルブであり、
前記中間部材は、前記モータの回転運動を前記マニュアルバルブを摺動するための直線運動に変換して前記マニュアルバルブを前記複数の切換え領域のうちの所定の切換え領域内に配置することで切り換える、
ことを特徴とする請求項９に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１１】
前記モータが取り付けられるケース部材と、前記レンジ切換え部材の位置を検知する位置検知手段とを有し、前記位置検知手段からの出力に基づいて前記モータを制御する第１の制御手段と、変速機を制御する第２の制御手段のうちの少なくとも１つが前記ケース部材に収納されている、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１２】
前記位置検知手段が、前記ケース部材に収納されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１３】
前記第１，第２の制御手段を上下２段に配置する、
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１４】
前記第１，第２の制御手段を同一の基台上に配置する、
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１５】
前記位置検知手段は、前記中間部材を介して前記レンジ切換え部材の位置を検知する、
ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１６】
前記変換機構は、前記モータによって回転駆動されるボールねじ軸と、前記ボールねじ軸に対して軸方向移動可能に係合されるとともに前記ボールねじ軸の回転運動により軸方向に移動するボールナットと、前記ボールねじ軸と前記ボールナットとの間に介装されるボールとを有するボールねじである、
ことを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１７】
前記変換機構は、前記モータによって回転駆動される螺旋状のカム溝を有する軸状のカム部材と、前記アーム部材によって回転自在に支持されるとともに前記カム部材の回転によって前記カム溝に沿って転動するローラ状のカムフォロアとを備える、
ことを特徴とする請求項３ないし１５のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１８】
前記モータとは別に、前記レンジ切換え部材を切り換える補助切換え手段を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項１９】
前記モータとは別に、前記レンジ切換え部材を切り換える補助切換え手段を有し、
前記補助切換え手段は、前記ケース部材内に配設されるとともに、前記アーム部材を移動させることで前記レンジ切換え部材を切り換える、
ことを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２０】
前記モータとは別に、前記レンジ切換え部材を切り換える補助切換え手段を有し、
前記補助切換え手段は、前記ケース部材内に配設されるとともに、前記変換機構を移動させることで前記レンジ切換え部材を切り換える、
ことを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２１】
前記変換機構は、前記ボールナットの回転を禁止する回転止め手段を備え、
前記回転止め手段は、前記ボールナットにおける前記ボールねじ軸の軸方向に形成されたガイド溝と、前記ガイド溝に遊嵌されるとともに前記ケース部材によって保持された係合部材とを有する、
ことを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２２】
前記係合部材は、前記ケース部材の内側に突出されるとともに前記ガイド溝に遊嵌されるピン状の部材である、
ことを特徴とする請求項２１に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２３】
前記係合部材は、前記ケース部材に挿入されるとともにガイド溝に遊嵌されるレール状の部材である、
ことを特徴とする請求項２１に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２４】
前記アーム部材は、前記ボールねじ軸の軸を通る１つの平面を基準として面対称に形成されている、
ことを特徴とする請求項１６ないし２３のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２５】
前記アーム部材は、前記ボールねじ軸の軸を通るいずれの平面に対しても非対称に形成されている、
ことを特徴とする請求項１６ないし２３のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２６】
前記ボールナットは、前記ボールねじ軸の径方向に沿った幅方向の両端部にそれぞれ係合溝を有し、
前記アーム部材は、前記それぞれの係合溝にそれぞれの先端部が係合する二股部を有し、
前記二股部のそれぞれの先端部の間隔が、前記ボールナットの幅よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１６ないし２５のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２７】
前記ケース部材は、前記変速機のケーシングに外付けされている、
ことを特徴とする請求項１１ないし２６のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２８】
前記ケース部材は、前記変速機のケーシングに固定されたケース本体と、
前記ケース本体を上方から覆う上カバーと、
前記ケース本体の内側において、その一部を覆う中カバーとを備え、
前記第１，第２の制御手段は、前記ケース本体と前記中カバーとの間に配設されるとともに、前記変換機構、前記アーム部材、及び補助切換え手段は、前記中カバーと前記上カバーとの間に配設される、
ことを特徴とする請求項２７に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項２９】
前記モータの出力軸の先端側の延長線と平行に前記ボールねじ軸を配設し、
前記出力軸に取り付けたギヤと前記ボールねじ軸に取り付けたギヤとを噛合させて前記アーム部材を前記ボールねじ軸に沿った領域でかつ前記出力軸の延長領域に配設した、
ことを特徴とする請求項１６ないし請求項２８のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３０】
前記ボールねじ軸に沿った方向についての、前記ボールナットの移動範囲の外側に前記モータが配設されている、
ことを特徴とする請求項２９に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３１】
前記モータとは別に、前記レンジ切換え部材を切り換える補助切換え手段を有する、
ことを特徴とする請求項２９又は３０に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３２】
前記補助切換え手段として、前記電気信号にかかわらず手動の操作に基づいて前記レンジ切換え部材を切り換える補助切換え手段を備え、
前記補助切換え手段は、前記ボールねじ軸と軸平行に配設され、手動操作に基づいて軸方向に摺動される軸状部材を有する、
ことを特徴とする請求項３１に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３３】
前記モータの回転を支持するベアリングと、前記ボールねじ軸の前記モータ側の端部を支持するベアリングとが、前記ボールねじ軸の軸方向の沿っての異なる位置に配設されている、
ことを特徴とする請求項２９ないし３２のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３４】
車輌の走行レンジを、複数の走行レンジのうちから運転者によって選択された所定の走行レンジに、電気信号に基づいてレンジ切換え部材を切り換えて達成する車輌のレンジ切換え装置において、
運転者によって走行レンジが選択されるレンジ選択手段と、
前記レンジ選択手段からの信号に基づいて制御されるモータと、
前記モータの回転運動を直線運動に変換し、前記レンジ切換え部材を切り換える変換機構とを備え、
前記変換機構は前記モータの回転に基づいて回転するねじ部材と、前記ねじ部材に螺合されたナット部材と、前記ナット部材の回転運動を禁止するとともに前記ねじ部材に沿っての直線運動を許容する回転止め手段とを有し、
前記ナット部材は、前記ねじ部材の回転により直線運動を行って前記レンジ切換え部材を切り換える、
ことを特徴とする車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３５】
前記回転止め手段は、ケース部材に支持されている、
ことを特徴とする請求項３４に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３６】
前記ケース部材は、少なくとも前記変換機構を収納するケース部材である、
ことを特徴とする請求項３５に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３７】
前記回転止め手段は、前記ナット部材における前記ねじ部材の軸方向に形成されたガイド溝と、前記ガイド溝に遊嵌されるとともに前記ケース部材によって保持された係合部材とを有する、
ことを特徴とする請求項３４ないし３６のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３８】
前記係合部材は、前記ケース部材の内側に突出されるとともに前記ガイド溝に遊嵌されるピン状の部材である、
ことを特徴とする請求項３７に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項３９】
前記ピン状の部材が、前記ケース部材に螺合されるねじ状の部材である、
ことを特徴とする請求項３８に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４０】
前記係合部材は、前記ケース部材に挿入されるとともにガイド溝に遊嵌されるレール状の部材である、
ことを特徴とする請求項３７に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４１】
前記変換機構は、前記ねじ部材としてのボールねじ軸と、前記ナット部材としてのボールナットと、前記ボールナットに係合されて前記ボールナットの直線運動に伴って揺動運動を行って前記レンジ切換え部材を切り換えるアーム部材とを有し、
前記アーム部材は、前記ボールナットを径方向両側から挟み込むように係合される二股部を有する、
ことを特徴とする請求項３７ないし４０のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４２】
前記アーム部材に連結されるレンジ制御軸を有し、
前記アーム部材に長方形状の嵌合部を形成するとともに、前記レンジ制御軸の端部に前記嵌合部に嵌合される角柱状部を形成し、前記長方形状の嵌合部の相互に対向する２面で前記角柱状部を嵌合させることで連結する、
ことを特徴とする請求項４１に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４３】
前記アーム部材は、前記二股部のそれぞれの先端に前記ボールナットに形成された溝に嵌まり込むカムフォロアを有する、
ことを特徴とする請求項４１又は４２に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４４】
前記カムフォロアは、円板状に形成されていて、先細りに形成された前記二股部の先端に接続されている、
ことを特徴とする請求項４３に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４５】
前記カムフォロアは、円板状に形成されていて、前記二股部の先端を内側に折り返すことにより形成されている、
ことを特徴とする請求項４３に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４６】
前記カムフォロアは、円板状に形成されていて、前記二股部の先端の内側に重なるように設けられている、
ことを特徴とする請求項４３に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４７】
前記カムフォロアは、ローラ状の部材によって形成されていて、前記二股部の先端によって回動自在に支持されている、
ことを特徴とする請求項４３に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４８】
車輌の走行レンジを、複数の走行レンジのうちから運転者によって選択された所定の走行レンジに、電気信号に基づいてレンジ切換え部材を切り換えて達成する車輌のレンジ切換え装置において、
運転者によって走行レンジが選択されるレンジ選択手段と、
前記レンジ選択手段からの信号に基づいて制御されるモータと、
前記モータの回転運動を直線運動に変換し、前記レンジ切換え部材を切り換える変換機構と、
前記電気信号にかかわらず手動の操作に基づいて前記レンジ切換え部材を切り換える補助切換え手段とを備える、
ことを特徴とする車輌のレンジ切換え装置。
【請求項４９】
前記補助切換え手段は、前記変換機構から前記レンジ切換え部材までの動力伝達部材に係脱自在に連結され、前記レンジ切換え部材を切換え自在にする、
ことを特徴とする請求項４８に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５０】
前記補助切換え手段は、前記手動の操作に基づいて前記変換機構を駆動させることで前記レンジ切換え部材を切り換える、
ことを特徴とする請求項４９に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５１】
前記補助切換え手段は、前記変換機構と係脱自在の係合部を有しており、前記係合部を介して前記変換機構を駆動する、
ことを特徴とする請求項５０に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５２】
前記補助切換え手段は、前記手動の操作に基づいて前記変換機構からレンジ切換え部材までの間に配設された中間部材を駆動させることで前記レンジ切換え手段を切り換える、
ことを特徴とする請求項４９に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５３】
前記補助切換え手段は、前記中間部材と係脱自在の係合部を有しており、前記係合部を介して前記中間部材を駆動する、
ことを特徴とする請求項５２に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５４】
前記変換機構は、前記モータの回転に基づいて回転するシャフトと、前記シャフトの外向に配置されて前記シャフトに沿って直線運動する部材とを有し、
前記補助切換え手段は、前記部材に係脱自在に連結され、前記レンジ切換え部材を切換え自在にする
ことを特徴とする請求項４９ないし５３のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５５】
前記補助切換え手段は、前記シャフトと軸平行に配設され、前記手動の操作に基づいて軸方向に摺動される軸状部材を有する、
ことを特徴とする請求項４９ないし５４のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５６】
前記変換機構は、前記モータによって回転駆動されるボールねじ軸と、前記ボールねじ軸に対して軸方向移動可能に係合されるとともに前記ボールねじ軸の回転運動により軸方向に移動するボールナットと、前記ボールねじ軸と前記ボールナットとの間に介装されるボールとを有する、
ことを特徴とする請求項４８ないし５５のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５７】
前記補助切換え手段は、前記ボールナットと係脱自在に連結され、前記レンジ切換え部材を切換え自在にする、
ことを特徴とする請求項４８ないし５６のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【請求項５８】
前記ボールナットは、前記軸状部材側に突出された突起を有し、前記軸状部材は、軸方向に摺動される際に前記突起に係合されて前記ボールナットを移動させるフックを有する、
ことを特徴とする請求項５７に記載の車輌のレンジ切換え装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者が例えばシフトレバーによって選択した走行レンジ（例えば、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）を電気信号を介して設定するいわゆるシフトバイワイヤシステムを備えた車輌のレンジ切換え装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動変速機を備えた車輌の走行レンジは、一般に、運転者がシフトレバーを操作することで、マニュアルバルブを移動させて油路を切り換えることによって設定される。この際、運転者によって選択された走行レンジを、機械的なワイヤやロッドを介するのではなく、電気信号を介して設定する方式が、シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）システムとして知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
例えば、特許文献２では送りねじ装置を使用したシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）システムが、また特許文献３ではウォームギヤを使用したシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）システムがそれぞれ開示されている。
【０００４】
特許文献２で開示された送りねじ装置自体は、大きい減速比と高い位置精度を達成できることがよく知られている。
【０００５】
一方、特許文献３で開示されたウォームギヤは、大きな減速比を簡単に得ることができる。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３１０８２０号公報
【特許文献２】特開２００２−３１０２９５号公報
【特許文献３】米国特許第４８４３９０３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献２のものは、モータ２の回転を、変換機構である送りねじ装置４を介して、コントロールバルブ１の弁棒１１を直接進退させる構成となっている。すなわち、ねじ部材４２と弁棒１１とが同一の軸上に直列で配置されていて、ねじ部材４２を軸方向に移動させてその先端で弁棒１１の先端を直接押し引きするようになっている。このため、装置としては、ねじ部材４２の長さに弁棒１１の長さを加え、さらにねじ部材４２の軸方向の進退変位量（弁棒１１の軸方向の進退変位量と同じ）を加えた寸法を確保する必要があり、実質的に装置が大型化し、配設場所が限定されることになるために設計の自由度が低下してしまう。
【０００８】
また、特許文献２においては、ねじ部材４２の回り止めは、パーキング装置５に接続されたロッド５１により行われるので、ロッド５１の耐久性を向上させる必要がある。さらに、ナット部材４１の回転によって生じる振動がねじ部材４２を介して、パーキング装置５及びコントロールバルブ１の弁棒１１に直接伝達される構成であるため、コントロールバルブ１の耐久性を低下させることになる。さらにまた、異なる押圧を必要とするロッド５１とコントロールバルブ１の弁棒１１を同一のねじ部材４２で駆動する構成となっているために、ねじ部材４２に捩れが生じる可能性があり、この場合、ナット部材４１内のボールが局所的に片当りすることになるので、ナット部材４１を滑らかに駆動することができなくなるために効率が低下することになる。
【０００９】
一方、特許文献３においては、通常、ウォームギヤは、歯車相互の接触抵抗が大きいためにボールねじに比べてモータで大きな力を与えて回転させることが必要な上に逆駆動させるには更に大きな力、例えば、モータから大きなトルク出力する必要があった。したがって、例えば、モータやウォームギヤなどにフェールが発生し、走行レンジを切り換えることができなくなった場合には、特許文献３においては、走行レンジを強制的に切り換えるマニュアルリリースを行うことを可能とし、さらに、小さな力でマニュアルリリースを行えるようにするために、ウォームギヤを他の歯車から機械的に切り離していた。
【００１０】
しかし、この場合、歯車を機械的に切り離す煩雑な作業を行った後に、マニュアルリリースを行うことになっていたために簡単にマニュアルリリース行うことができなかった。さらに、機械的に切り離す機構が必要なためにレンジ切換え装置が大型化し、コストが高くなるという問題があった。また、歯車を用いてトルク伝達を行っていたために、簡便にマニュアルリリースすることができずに、マニュアルリリースの配設位置及び配設方法が限られていた。さらに、ウォームギヤと噛み合う歯車を切り離した後には、ギヤ相互を再び噛み合わせる必要があるのでギヤを痛めることになり、装置の耐久性を低下させてしまう。特にウォームギヤのみを切り離す場合には、ウォームギヤと噛み合う歯車との噛み合わせを調整する必要がある。
【００１１】
そこで、本発明の第１の目的は、装置の大型化を防止し、設計の自由度を高めるようにしたレンジ切換え装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
また、本発明の第２の目的は、さらに回転止め手段を設けることにより、変換機構の動作を円滑にして効率を高めるようにしたレンジ切換え装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明の第３の目的は、さらにマニュアルリリースを簡単に行うことができるようにしたレンジ切換え装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に係る発明（例えば、図１，図８参照）は、車輌の走行レンジを、複数の走行レンジのうちから運転者によって選択された所定の走行レンジに、電気信号（Ｓ１）に基づいてレンジ切換え部材（７，７３）を切り換えて達成する車輌のレンジ切換え装置（１，６８）において、
運転者によって走行レンジが選択されるレンジ選択手段（２）と、
前記レンジ選択手段（２）からの信号に基づいて制御されるモータ（４）と、
前記モータ（４）の回転運動を直線運動に変換する変換機構（５）と、
前記変換機構（５）によって変換された直線運動を揺動運動に変換する中間部材（１５０）とを備え、
前記レンジ切換え部材（７）は、前記複数の走行レンジに対応する複数の切換え領域（ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｈ，ｊ）にわたって移動可能に配設されるとともに、前記中間部材（１５０）の揺動運動に基づいて所定の切換え領域内に切り換えられる、
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明（例えば、図１，図８参照）は、請求項１に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，６８，１４０）において、
前記中間部材（１５０）は、前記レンジ切換え部材（７）と前記変換機構（５）との間に配設され、
前記レンジ切換え部材（７）は、前記モータ（４）の回転運動に基づいて前記中間部材（１５０）を介して複数の切換え領域（ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｈ，ｊ）のうちの所定の切換え領域内に配置されることで切り換えられる、
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る発明（例えば、図１，図８，図２３，図２４参照）は、請求項２に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，６８，１４０）において、
前記中間部材（１５０）は、前記変換機構（５）によって変換された直線運動を揺動運動に変換するアーム部材（６，１０１，１０１Ｅ）を有する、
ことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る発明（図１，図８参照）は、請求項３に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，６８）において、
前記中間部材（１５０）を介して、前記レンジ切換え部材（７）を前記複数の切換え領域（ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｈ，ｊ）のうちの所定の切換え領域内に保持するディテント機構（９）を有する、
ことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る発明（図１，図８，図２３，図２４）は、請求項４に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，６８，１４０）において、
前記ディテント機構（９）は、前記アーム部材と一体的に構成されたディテント部材（４０）を有し、
前記アーム部材は、前記変換機構（５）の直線運動を揺動運動に変換して前記ディテント部材（４０）に伝達する、
ことを特徴とする。
【００１９】
請求項６に係る発明（例えば、図１，図８，図２３参照）は、請求項５に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，６８）において、
前記レンジ切換え部材（７，７３）は、前記ディテント部材（４０）に連結されている、
ことを特徴とする。
【００２０】
請求項７に係る発明（例えば、図２４参照）は、請求項５に記載の車輌のレンジ切換え装置（１４０）において、
前記レンジ切換え部材（７）は、前記アーム部材（１０１Ｅ）に連結されている、
ことを特徴とする。
【００２１】
請求項８に係る発明（例えば、図２４参照）は、請求項７に記載の車輌のレンジ切換え装置（１４０）において、
前記変換機構（５）によって変換される直線運動の方向と、前記レンジ切換え部材（７）の移動方向とが異なる、
ことを特徴とする。
【００２２】
請求項９に係る発明（例えば、図１，図８参照）は、請求項４ないし８のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，６８）において、
前記変換機構（５）は、回転運動と直線運動との双方向への変換が可能に構成されるとともに、前記レンジ選択手段（２）からの電気信号に基づいて制御される前記モータ（４）の回転により、前記レンジ切換え部材（７）を前記複数の切換え領域（ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｈ，ｊ）のうちの所定の切換え領域内に移動させ、
前記ディテント機構（９）は、前記所定の切換え領域（ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｈ，ｊ）内に移動された前記レンジ切換え部材（７）を、さらに所定に位置決め保持する、
ことを特徴とする。
【００２３】
請求項１０に係る発明（例えば、図１，図２３，図２４参照）は、請求項９に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，１４０）において、
前記レンジ切換え部材（７）はマニュアルバルブ（７）であり、
前記中間部材（１５０）は、前記モータ（４）の回転運動を前記マニュアルバルブ（７）を摺動するための直線運動に変換して前記マニュアルバルブ（７）を前記複数の切換え領域（ａ，ｃ，ｅ，ｇ）のうちの所定の切換え領域内に配置することで切り換える、
ことを特徴とする。
【００２４】
請求項１１に係る発明（例えば、図２，図５参照）は、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，５０，６８）において、
前記モータ（４）が取り付けられるケース部材（１０）と、前記レンジ切換え部材（７）の位置を検知する位置検知手段（８）とを有し、前記位置検知手段（８）からの出力に基づいて前記モータ（４）を制御する第１の制御手段（３）と、変速機を制御する第２の制御手段（１８）のうちの少なくとも１つが前記ケース部材（１０）に収納されている、
ことを特徴とする。
【００２５】
請求項１２に係る発明（例えば、図１，図２，図５，図６，図８，図２３参照）は、請求項１１に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，５０，６８）において、
前記位置検知手段（８）が、前記ケース部材（１０）に収納されている、
ことを特徴とする。
【００２６】
請求項１３に係る発明（例えば、図５参照）は、請求項１１又は１２に記載の車輌のレンジ切換え装置（５０）において、
前記第１，第２の制御手段（３，１８）を上下２段に配置する、
ことを特徴とする。
【００２７】
請求項１４に係る発明（例えば、図３参照）は、請求項１１又は１２に記載の車輌のレンジ切換え装置（１）において、
前記第１，第２の制御手段（３，１８）を同一の基台（１７）上に配置する、
ことを特徴とする。
【００２８】
請求項１５に係る発明（例えば、図１，図２３，図２４参照））は、請求項１１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，１４０）において、
前記位置検知手段（８）は、前記中間部材（１５０）を介して前記レンジ切換え部材（７）の位置を検知する、
ことを特徴とする。
【００２９】
請求項１６に係る発明（例えば、図3参照）は、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１）において、
前記変換機構（５）は、前記モータ（４）によって回転駆動されるボールねじ軸（２１）と、前記ボールねじ軸（２１）に対して軸方向移動可能に係合されるとともに前記ボールねじ軸（２１）の回転運動により軸方向に移動するボールナット（２２）と、前記ボールねじ軸（２１）と前記ボールナット（２２）との間に介装されるボール（２３）とを有するボールねじである、
ことを特徴とする。
【００３０】
請求項１７に係る発明（例えば、図７参照）は、請求項３ないし１５のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１，５０，６０，６８）において、
前記変換機構（５）は、前記モータ（４）によって回転駆動される螺旋状のカム溝（（６１）を有する軸状のカム部材（６２）と、前記アーム部材（６３）によって回転自在に支持されるとともに前記カム部材（６２）の回転によって前記カム溝（６１）に沿って転動するローラ状のカムフォロア（６５）とを備える、
ことを特徴とする。
【００３１】
請求項１８に係る発明（例えば、図９，図１４参照）は、請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記モータ（４）とは別に、前記レンジ切換え部材（７）を切り換える補助切換え手段（１０３，１０８）を有する、
ことを特徴とする。
【００３２】
請求項１９に係る発明（例えば、図１４参照）は、請求項１１ないし１７のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記モータ（４）とは別に、前記レンジ切換え部材（７）を切り換える補助切換え手段（１０８）を有し、
前記補助切換え手段（１０８）は、前記ケース部材（１０）内に配設されるとともに、前記アーム部材（１０１）を移動させることで前記レンジ切換え部材（７）を切り換える、
ことを特徴とする。
【００３３】
請求項２０に係る発明（例えば、図９参照）は、請求項１１ないし１７のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記モータ（４）とは別に、前記レンジ切換え部材（７）を切り換える補助切換え手段（１０３）を有し、
前記補助切換え手段（１０３）は、前記ケース部材（１０）内に配設されるとともに、前記変換機構（５）を移動させることで前記レンジ切換え部材（７）を切り換える、
ことを特徴とする。
【００３４】
請求項２１に係る発明（例えば、図１５，図１６参照）は、請求項１６ないし２０のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記変換機構（５）は、前記ボールナット（２２）の回転を禁止する回転止め手段を備え、
前記回転止め手段は、前記ボールナット（２２）における前記ボールねじ軸（２１）の軸方向に形成されたガイド溝（２５）と、前記ガイド溝（２５）に遊嵌されるとともに前記ケース部材（１０）によって保持された係合部材（１１１，１１２）とを有する、
ことを特徴とする。
【００３５】
請求項２２に係る発明（例えば、図１５参照）は、請求項２１に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記係合部材（１１１）は、前記ケース部材（１０）の内側に突出されるとともに前記ガイド溝（２５）に遊嵌されるピン状の部材（１１１）である、
ことを特徴とする。
【００３６】
請求項２３に係る発明（例えば、図１６参照）は、請求項２１に記載の車輌のレンジ切換え装置（１、５０、６０、６８，１００，１４０）において、
前記係合部材（１１２）は、前記ケース部材（１０）に挿入されるとともにガイド溝（１１３）に遊嵌されるレール状の部材（１１２）である、
ことを特徴とする。
【００３７】
請求項２４に係る発明（例えば、図１７〜図２０，図２２参照）は、請求項１６ないし２３のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記アーム部材（１０１，１０１Ａ〜１０１Ｄ）は、前記ボールねじ軸（２１）の軸を通る１つの平面を基準として面対称に形成されている、
ことを特徴とする。
【００３８】
請求項２５に係る発明（例えば、図１９参照）は、請求項１６ないし２３のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記アーム部材（１０１）は、前記ボールねじ軸（２１）の軸を通るいずれの平面に対しても非対称に形成されている、
ことを特徴とする。
【００３９】
請求項２６に係る発明（例えば、図２２参照）は、請求項１６ないし２５のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記ボールナット（２２）は、前記ボールねじ軸（２１）の径方向に沿った幅方向の両端部にそれぞれ係合溝（２７，２８）を有し、
前記アーム部材（１０１）は、前記それぞれの係合溝（２７，２８）にそれぞれの先端部（１１４ａ，１１４ａ）が係合する二股部（１１４）を有し、
前記二股部（１１４）のそれぞれの先端部（１１４ａ，11４ａ）の間隔が、前記ボールナット（２２）の幅よりも小さい、
ことを特徴とする。
【００４０】
請求項２７に係る発明（例えば、図１１参照）は、請求項１１ないし２６のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記ケース部材（１０）は、前記変速機のケーシング（１２）に外付けされている、
ことを特徴とする。
【００４１】
請求項２８に係る発明（例えば、図９〜図１１参照）は、請求項２７に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記ケース部材（１０）は、前記変速機のケーシング（１２）に固定されたケース本体（１３）と、
前記ケース本体（１３）を上方から覆う上カバー（１４）と、
前記ケース本体（１３）の内側において、その一部を覆う中カバー（１５）とを備え、
前記第１，第２の制御手段（３，１８）は、前記ケース本体（１３）と前記中カバー（１５）との間に配設されるとともに、前記変換機構（５）、前記アーム部材（１０１）、及び補助切換え手段（１０３）は、前記中カバー（１５）と前記上カバー（１４）との間に配設される、
ことを特徴とする。
【００４２】
請求項２９に係る発明（例えば、図９参照）は、請求項１６ないし請求項２８のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記モータ（４）の出力軸（２０）の先端側の延長線と平行に前記ボールねじ軸（２１）を配設し、
前記出力軸（２０）に取り付けたギヤ（５２ａ）と前記ボールねじ軸（２１）に取り付けたギヤ（５２ｂ）とを噛合させて前記アーム部材を前記ボールねじ軸（２１）に沿った領域でかつ前記出力軸（２０）の延長領域に配設した、
ことを特徴とする。
【００４３】
請求項３０に係る発明（例えば、図９参照）は、請求項２９に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記ボールねじ軸（２１）に沿った方向についての、前記ボールナット（２２）の移動範囲の外側に前記モータ（４）が配設されている、
ことを特徴とする。
【００４４】
請求項３１に係る発明（例えば、図９参照）は、請求項２９又は３０に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記モータ（４）とは別に、前記レンジ切換え部材（７）を切り換える補助切換え手段（１０３）を有する、
ことを特徴とする。
【００４５】
請求項３２に係る発明（例えば、図９参照）は、請求項３１に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記補助切換え手段として、前記電気信号にかかわらず手動の操作に基づいて前記レンジ切換え部材（７）を切り換える補助切換え手段（１０３）を備え、
前記補助切換え手段（１０３）は、前記ボールねじ軸（２１）と軸平行に配設され、手動操作に基づいて軸方向に摺動される軸状部材（１０６）を有する、
ことを特徴とする。
【００４６】
請求項３３に係る発明（例えば、図９参照）は、請求項２９ないし３２のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置（１００）において、
前記モータ（４）の回転を支持するベアリングと、前記ボールねじ軸（２１）の前記モータ（４）側の端部を支持するベアリングとが、前記ボールねじ軸（２１）の軸方向の沿っての異なる位置に配設されている、
ことを特徴とする。
【００４７】
請求項３４に係る発明（例えば、図１，図１５，図１６参照）は、車輌の走行レンジを、複数の走行レンジのうちから運転者によって選択された所定の走行レンジに、電気信号（Ｓ１）に基づいてレンジ切換え部材（７）を切り換えて達成する車輌のレンジ切換え装置（１）において、
運転者によって走行レンジが選択されるレンジ選択手段（２）と、
前記レンジ選択手段（２）からの信号に基づいて制御されるモータ（４）と、
前記モータ（４）の回転運動を直線運動に変換し、前記レンジ切換え部材（７）を切り換える変換機構（５）とを備え、
前記変換機構（５）は前記モータ（４）の回転に基づいて回転するねじ部材（２１）と、前記ねじ部材（２１）に螺合されたナット部材（２２）と、前記ナット部材（２２）の回転運動を禁止するとともに前記ねじ部材（２１）に沿っての直線運動を許容する回転止め手段とを有し、
前記ナット部材（２２）は、前記ねじ部材（２１）の回転により直線運動を行って前記レンジ切換え部材（７）を切り換える、
ことを特徴とする。
【００４８】
請求項３５に係る発明（例えば、図１５参照）は、請求項３４に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記回転止め手段は、ケース部材（１０）に支持されている、
ことを特徴とする。
【００４９】
請求項３６に係る発明（例えば、図１５参照）は、請求項３５に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記ケース部材（１０）は、少なくとも前記変換機構（５）を収納するケース部材（１０）である、
ことを特徴とする。
【００５０】
請求項３７に係る発明（例えば、図１５，図１６参照）は、請求項３４ないし３６のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記回転止め手段は、前記ナット部材（２２）における前記ねじ部材（２１）の軸方向に形成されたガイド溝（２５）と、前記ガイド溝（２５）に遊嵌されるとともに前記ケース部材（１０）によって保持された係合部材（１１１，１１２）とを有する、
ことを特徴とする。
【００５１】
請求項３８に係る発明（例えば、図１５参照）は、請求項３７に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記係合部材（１１１）は、前記ケース部材（１０）の内側に突出されるとともに前記ガイド溝（２５）に遊嵌されるピン状の部材（１１１）である、
ことを特徴とする。
【００５２】
請求項３９に係る発明（例えば、図１５参照）は、請求項３８に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記ピン状の部材（１１１）が、前記ケース部材（１０）に螺合されるねじ状の部材（１１１）である、
ことを特徴とする。
【００５３】
請求項４０に係る発明（例えば、図１６参照）は、請求項３７に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記係合部材（１１２）は、前記ケース部材（１０）に挿入されるとともにガイド溝（２５）に遊嵌されるレール状の部材（１１２）である、
ことを特徴とする。
【００５４】
請求項４１に係る発明（例えば、図７，図１５〜図２２参照）は、請求項３７ないし４０のいずれか１項に記載のレンジ切換え装置において、
前記変換機構（５）は、前記ねじ部材としてのボールねじ軸（２１）と、前記ナット部材としてのボールナット（２２）と、前記ボールナット（２２）に係合されて前記ボールナット（２２）の直線運動に伴って揺動運動を行って前記レンジ切換え部材（７）を切り換えるアーム部材（６３，１０１，１０１Ａ〜１０１Ｄ）とを有し、
前記アーム部材（６３，１０１，１０１Ａ〜１０１Ｄ）は、前記ボールナット（２２）を径方向両側から挟み込むように係合される二股部（１１４）を有する、
ことを特徴とする。
【００５５】
請求項４２に係る発明（例えば、図２３参照）は、請求項４１に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記アーム部材（１０１）に連結されるレンジ制御軸（１０２）を有し、
前記アーム部材（１０１）に長方形状の嵌合部（１２６）を形成するとともに、前記レンジ制御軸（１０２）の端部に前記嵌合部（１２６）に嵌合される角柱状部（１２２）を形成し、前記長方形状の嵌合部（１２６）の相互に対向する２面で前記角柱状部（１２２）を嵌合させることで連結する、
ことを特徴とする。
【００５６】
請求項４３に係る発明（例えば、図１７〜図２０参照）は、請求項４１又は４２に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記アーム部材（１０１Ａ〜１０１Ｄ）は、前記二股部（１１４）のそれぞれの先端に前記ボールナット（２２）に形成された溝に嵌まり込むカムフォロア（１１５〜１１８）を有する、
ことを特徴とする。
【００５７】
請求項４４に係る発明（例えば、図１７参照）は、請求項４３に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記カムフォロア（１１５）は、円板状に形成されていて、先細りに形成された前記二股部（１１４）の先端に接続されている、
ことを特徴とする。
【００５８】
請求項４５に係る発明（例えば、図１８参照）は、請求項４３に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記カムフォロア（１１６）は、円板状に形成されていて、前記二股部（１１４）の先端を内側に折り返すことにより形成されている、
ことを特徴とする。
【００５９】
請求項４６に係る発明（例えば、図１９参照）は、請求項４３に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記カムフォロア（１１７）は、円板状に形成されていて、前記二股部（１１４）の先端の内側に重なるように設けられている、
ことを特徴とする。
【００６０】
請求項４７に係る発明（図２０参照）は、請求項４３に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記カムフォロア（１１８）は、ローラ状の部材によって形成されていて、前記二股部（１１４）の先端によって回動自在に支持されている、
ことを特徴とする。
【００６１】
請求項４８に係る発明（例えば、図１，図１２〜図１４参照）は、車輌の走行レンジを、複数の走行レンジのうちから運転者によって選択された所定の走行レンジに、電気信号（Ｓ１）に基づいてレンジ切換え部材（７）を切り換えて達成する車輌のレンジ切換え装置（１）において、
運転者によって走行レンジが選択されるレンジ選択手段（２）と、
前記レンジ選択手段（２）からの信号に基づいて制御されるモータ（４）と、
前記モータ（４）の回転運動を直線運動に変換し、前記レンジ切換え部材（７）を切り換える変換機構（５）と、
前記電気信号にかかわらず手動の操作に基づいて前記レンジ切換え部材（７）を切り換える補助切換え手段（１０３，１０８）とを備える、
ことを特徴とする。
【００６２】
請求項４９に係る発明（例えば、図１２〜図１４参照）は、請求項４８に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記補助切換え手段（１０３，１０８）は、前記変換機構（５）から前記レンジ切換え部材（７）までの動力伝達部材に係脱自在に連結され、前記レンジ切換え部材（７）を切換え自在にする、
ことを特徴とする。
【００６３】
請求項５０に係る発明（例えば、図１２参照）は、請求項４９に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記補助切換え手段（１０３）は、前記手動の操作に基づいて前記変換機構（５）を駆動させることで前記レンジ切換え部材（７）を切り換える、
ことを特徴とする。
【００６４】
請求項５１に係る発明（例えば、図１２参照）は、請求項５０に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記補助切換え手段（１０３）は、前記変換機構（５）と係脱自在の係合部（１０６ａ）を有しており、前記係合部（１０６ａ）を介して前記変換機構（５）を駆動する、
ことを特徴とする。
【００６５】
請求項５２に係る発明（例えば、図１３，図１４参照）は、請求項４９に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記補助切換え手段（１０８）は、前記手動の操作に基づいて前記変換機構（５）からレンジ切換え部材（７）までの間に配設された中間部材（１５０）を駆動させることで前記レンジ切換え手段を切り換える、
ことを特徴とする。
【００６６】
請求項５３に係る発明（例えば、図１３，図１４参照）は、請求項５２に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記補助切換え手段（１０８）は、前記中間部材（１５０）と係脱自在の係合部（１０９ａ）を有しており、前記係合部（１０９ａ）を介して前記中間部材（１５０）を駆動する、
ことを特徴とする。
【００６７】
請求項５４に係る発明（例えば、図１２〜図１４参照）は、請求項４９ないし５３のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記変換機構（５）は、前記モータ（４）の回転に基づいて回転するシャフト（２１）と、前記シャフト（２１）の外向に配置されて前記シャフト（２１）に沿って直線運動する部材（２２）とを有し、
前記補助切換え手段（１０３，１０８）は、前記部材（２２）に係脱自在に連結され、前記レンジ切換え部材（７）を切換え自在にする
ことを特徴とする。
【００６８】
請求項５５に係る発明（例えば、図１２〜図１４参照）は、請求項４９ないし５４のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記補助切換え手段（１０３，１０８）は、前記シャフト（２１）と軸平行に配設され、前記手動の操作に基づいて軸方向に摺動される軸状部材（１０６，１０９）を有する、
ことを特徴とする。
【００６９】
請求項５６に係る発明（例えば、図１，図３参照）は、請求項４８ないし５５のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記変換機構（５）は、前記モータ（４）によって回転駆動されるボールねじ軸（２１）と、前記ボールねじ軸（２１）に対して軸方向移動可能に係合されるとともに前記ボールねじ軸（２１）の回転運動により軸方向に移動するボールナット（２２）と、前記ボールねじ軸（２１）と前記ボールナット（２２）との間に介装されるボール（２３）とを有する、
ことを特徴とする。
【００７０】
請求項５７に係る発明（例えば、図１２参照）は、請求項４８ないし５６のいずれか１項に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記補助切換え手段（１０３）は、前記ボールナット（２２）と係脱自在に連結され、前記レンジ切換え部材（７）を切換え自在にする、
ことを特徴とする。
【００７１】
請求項５８に係る発明（例えば、図１２参照）は、請求項５７に記載の車輌のレンジ切換え装置において、
前記ボールナット（２２）は、前記軸状部材（１０６）側に突出された突起（１０７）を有し、前記軸状部材（１０６）は、軸方向に摺動される際に前記突起（１０７）に係合されて前記ボールナット（２２）を移動させるフック（１０６ａ）を有する、
ことを特徴とする。
【００７２】
なお、上述のカッコ内の符合は、図面と対照するためのものであり、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであって、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００７３】
請求項１の発明によると、変換機構の直線運動を中間部材が揺動運動に変換し、この中間部材の揺動運動に基づいてレンジ切換え部材が所定の切換え領域内に配置される構成となっているので、中間部材（の形状，寸法，配設位置，配設方向）によりレンジ切換え部材の進退変位量（移動量）を適宜に調整することができる。このため、レンジ切換え装置を構成する各部材を配設する際に、レンジ切換え部材の進退変位量を特別に考慮する必要がなくなるので、設計の自由度が増し、各部材の配設場所も限定されない。
【００７４】
また、変換機構は、複数のギヤを有するギヤ列からなる変換機構に比して、ギヤ段が少なくすることができるので、制御性が向上し、複雑な制御及び制御性を向上させるための部材の追加が不要となるので、コストの低減を図ることができる。
【００７５】
請求項２の発明によると、中間部材を介してレンジ切換え部材を所定の切換え領域内に配置するため、単純な制御で正確にレンジ切換え部材を所定の切換え領域内に配置して切り換えることができる。
【００７６】
請求項３の発明によると、変換機構からの直線運動をアーム部材によって揺動運動に変換するため、アーム部材の腕の長さを適宜に設定することで、伝達トルクの大きさやレンジ切換え部材の移動量（進退変位量）を調整することが容易である。ギヤ列を増やす必要がないので、トルク伝達率が低下せず、また静粛性に優れる。さらに、アーム部材の長さや形状や連結方向を変えることで、レンジ切換え部材の進退変位量や移動方向を自在に調整することができる。このため、アーム部材にレンジ切換え部材以外に進退変位量を要する部材、例えばロック機構を追加した場合などにおいても、各部材のそれぞれに対して進退変位量や移動方向を適宜に設定することができるので汎用性が高い。
【００７７】
請求項４の発明によると、複数のギヤ列からなる変換機構に比較して、変換機構の制御性が向上するためレンジ切換え部材を所定の切換え領域内に入れることが容易となり、所定の切換え領域内のレンジ切換え部材を高い位置精度が要求される切換え位置にはディテント機構によって移動させるので、全体としての制御を簡略化することができるものでありながら、しかも高い位置精度を確保することができる。
【００７８】
レンジ切換え部材を所定の切換え領域内に保持するディテント機構を有してるので、レンジ切換え部材（例えば、マニュアルバルブ）からの反力をこのディテント機構によってロックして位置を保持することができる。このため、位置保持機構を新たに追加する必要がなく、従来のディテント構造をそのまま適用することができるのでコストの低減が可能である。
【００７９】
請求項５の発明によると、ディテント部材の位置決めのための複数の凹凸間の距離、形状を変えることでレンジ切換え部材の進退変位量を変えることができるので、レンジ切換え部材の進退変位量を自在に調整することができ、ディテントのロック機構などとの進退変位量がレンジ切換え部材の進退変位量と相違していたとしてもそれぞれに対して進退変位量を設定することができるので汎用性が高い。
【００８０】
請求項６の発明によると、レンジ切換え部材とディテント部材との連結位置や連結方向によって、レンジレンジ切換え部材の進退変位量や進退方向を適宜に設定することができる。
【００８１】
請求項７の発明によると、レンジ切換え部材とアーム部材との連結位置や連結方向によって、レンジレンジ切換え部材の進退変位量や進退方向を適宜に設定することができる。
【００８２】
請求項８の発明によると、変換機構によって変換される直線運動の方向と、レンジ切換え部材の移動方向とが異なるようにすることにより、設計の自由度を増すことができる。
【００８３】
請求項９の発明によると、モータにより、変換機構やアーム部材を介してレンジ切換え部材を複数の切換え領域のうちの所定の切換え領域内に移動させ、その後、このレンジ切換え部材をディテント機構によってさらに切換え位置に移動させて位置決め保持する。すなわちモータに基づくレンジ切換え部材の移動制御は、レンジ切換え部材を所定の切換え領域内に入れるといった大まかなものとし、その後、所定の切換え領域内のレンジ切換え部材を高い位置精度が要求される切換え位置にはディテント機構によって移動させるので、全体としての制御を簡略化することができるものでありながら、しかも高い位置精度を確保することができる。
【００８４】
請求項１０の発明によると、レンジ切換え部材としてのマニュアルバルブを、簡略な制御で、しかも高い位置精度を確保することができる。
【００８５】
請求項１１の発明によると、変換機構の位置及び中間部材の動作機構の動作状態に依存せず（ボールねじのロックの位置によらず）、レンジ切換え部材の位置を検知することになるため、位置検知の精度が向上する。
【００８６】
また、第１、第２の制御手段のいずれか一方をケース部材内に収納できるので、制御手段を前記ケースの外部に付け加える必要が無いため、コストもアップせずに装置も小型化できる。
【００８７】
さらに、第１，第２の制御手段のうちの少なくとも一方が、モータが取り付けられるケース部材内に収納されているので、ケース部材内に収納された制御手段とモータとを近接させてこれらを接続する配線を必要最小限として、配線のためのスペースを縮小し、また配線が長いことに起因する電磁ノイズの影響を低減することができる。
【００８８】
請求項１２の発明によると、第１，第２の制御手段のうちの少なくとも一方と、位置検知部材とがケース部材内に収納されているので、これらを接続する配線を必要最小限として、配線のためのスペースを縮小し、また配線が長いことに起因する電磁ノイズの影響を低減することができる。
【００８９】
また、第１，第２の制御手段のうちの少なくとも一方と、位置検知部材とがケース部材内に収納されているので、これらをケースの外部に付け加える必要がないため、コストもアップせずに小型化できる。
【００９０】
請求項１３の発明によると、第１，第２の制御手段を上下２段に配置するので、横に並べる場合に比して、両者がオーバーラップする分だけ、占有面積を小さくすることができる。また、大幅な設計変更や配置の変更を伴うことなく、従来からある第２の制御手段に対して、第１の制御手段を追加して配設することができる。
【００９１】
請求項１４の発明によると、第１，第２の制御手段を同一の基台上に配置するので、上下２段に配置する場合に比して、第１，第２の制御手段の組み立て作業が容易となる。特に、第１，第２の制御手段を同一の基板上の異なる領域に構成した場合には、さらに組み立て作業が容易になる。
【００９２】
請求項１５の発明によると、中間部材を介して、レンジ切換え部材の位置を検出するため、レンジ切換え部材の位置を直接検出する必要がなく、設計の自由度が増加する。
【００９３】
請求項１６の発明によると、変換機構をボールねじによって構成しているので、レンジ切換え部材を高い位置精度をもって移動させることができる。また、一般にすべり接触のねじに比べて、摩擦係数が極めて小さいので、ディテント機構の作用によってレンジ切換え部材を切換え位置に配置する際に、特に有効である。すなわちボールナットの軸方向の移動によってボールねじ軸を回転させる必要がある場合に、比較的容易に回転させることができ、ボールねじ軸を回転させるためのトルクが小さくて済むために駆動源であるモータの大きさを小さくすることができるようになる。したがって装置を小型化することでき、消費電力を低くすることができる。
【００９４】
その上、ボールナットの軸方向の移動を駆動源のモータの回転方向によって制御することができるので、制御精度が向上し、軸方向の移動を逆転するために新たな部材、例えば、電磁クラッチなどを配設する必要がないためコストが低下する。
【００９５】
さらに、複数のギヤを有するギヤ列からなる変換機構に比べて減速比の設定が容易であり、ギヤの径方向のスペースを省略して高い減速比を実現することができる。
【００９６】
請求項１７の発明によると、螺旋状のカム溝を有する軸状のカム部材と、カム溝に沿って転動するローラ状のカムフォロアとによって、摩擦係数の極めて小さい変換機構を構成することができる。この場合にも、請求項１６のものと同等の効果を奏することができる。
【００９７】
請求項１８の発明によると、モータが作動しなくなった場合でも、補助切換え手段によってレンジ切換え部材を切り換えることができる。
【００９８】
請求項１９の発明によると、補助切換え手段は、アーム部材を移動させることでレンジ切換え部材を切り換えるので、ナット部材の位置にかかわらず、自由に配置することができる。
【００９９】
請求項２０に発明によると、補助切換え手段は、変換機構（のナット部材）を移動させることでレンジ切換え部材を切り換えるので、アーム部材を移動させる場合に比して、小さな力でナット部材を移動させレンジ切換え部材を切り換えることができる。
【０１００】
請求項２１の発明によると、変換機構のナット部材は、そのガイド溝に、ケース部材に保持された係合部材が遊嵌されることで、回転止めがなされるとともに、ボールねじ軸に沿った方向の移動が許容される。
【０１０１】
請求項２２の発明によると、係合部材は、ケース部材の内側に突出されるピン状の部材であるので、その構成が簡単である。
【０１０２】
請求項２３の発明によると、係合部材は、ケース部材に挿入されたレール状の部材であるので、例えば、係合部材がケース部材の内外を貫通する構成である場合に必要なオイルシールが不要となる。
【０１０３】
請求項２４の発明によると、アーム部材は、同形状の部品を２個組み合わせて形成することができるので、同形の部品を用いる量産効果により、コストを低減することができる。
【０１０４】
請求項２５の発明によると、アーム部材の形状についての自由度が高いので、他の部材の配置に応じて、アーム部材の形状を適宜なものとすることができる。
【０１０５】
請求項２６の発明によると、アーム部材は、二股部を小さく構成することが可能となり、占有スペースを減少させることが可能となる。
【０１０６】
請求項２７の発明によると、例えば、レンジ切換え装置をケース部材とともにユニット化して構成することが可能となり、ユニット化した後、ケーシングに取り付けることができるので、本発明に係るレンジ切換え装置を備えていない車輌に対しても、簡単に組み込むことができる。
【０１０７】
請求項２８の発明によると、第１，第２の制御手段を収納する部分（電気室）と、変換機構、前記アーム部材、及び補助切換え手段を収納する部分（機械室）とを明確に区画することができる。
【０１０８】
請求項２９の発明によると、全体をコンパクトに構成することができる。
【０１０９】
請求項３０の発明によると、ボールナットとモータとの干渉を防止しつつ、コンパクトな構成を実現することができる。
【０１１０】
請求項３１の発明によると、補助切換え手段を有する構成でありながら、全体をコンパクトに構成することができる。
【０１１１】
請求項３２の発明によると、補助切換え手段は、ボールねじ軸と軸平行に配設された軸状部材が手動操作時に軸方向に摺動されるので、摺動方向も含めて全体構成、特に軸方向に直交する方向の寸法を短縮して、コンパクトにすることができる。
【０１１２】
請求項３３の発明によると、モータの回転を支持するベアリングとボールねじ軸の端部を支持するベアリングとが、軸方向の異なる位置に配設されているので、両者がオーバーラップすることを防止して、軸に直交する方向のサイズを短縮することができる。
【０１１３】
請求項３４の発明によると、ナット部材の回転を回転止め手段によって防止するので、ねじ部材が撓むことがなくなり、ナット部材が円滑に回転して、軸方向に移動することができる。背景技術で説明した発明とは異なり、ねじ部材の回り止めであるパーキングロッドと接合するための接合部材を配設する必要がないため、コストを低減することができる。さらに、回り止め部材を接合するために接合部材の軸方向寸法を確保する必要がないために軸方向の寸法をコンパクト化できる。
【０１１４】
請求項３５の発明によると、回転止め手段がケース部材に支持されているので、モータの回転により発生する振動も回転止めで吸収することになり、レンジ切換え部材の位置決め精度を向上させることができる。さらに、背景技術で説明した発明とは異なり、パーキング機構に影響を及ぼすことがない。
【０１１５】
請求項３６の発明によると、変換機構も含めてひとつのユニットとすることができるようになるため、汎用性が向上する。さらに、背景技術で説明した発明とは異なり、パーキング機構に影響を及ぼすことがない。
【０１１６】
請求項３７の発明によると、回転止め手段は、ナット部材のガイド溝に、ケース部材に保持された係合部材を係合させて構成するので、ねじ部材が捩れなどによって変形することを有効に防止することができるので、ナット部材がねじ部材に沿って円滑に移動することが可能となる。
【０１１７】
請求項３８の発明によると、回転止め手段は、ナット部材のガイド溝に、ケース部材に保持された係合部材を係合させて構成するので、ねじ部材が捩れなどによって変形することを有効に防止することができるので、ナット部材がねじ部材に沿って円滑に移動することが可能となる。本請求項では、係合部材は、ガイド溝に遊嵌されるピン状の部材によって構成されている。
【０１１８】
請求項３９の発明によると、回転止め手段は、ナット部材のガイド溝に、ケース部材に保持された係合部材を係合させて構成するので、ねじ部材が捩れなどによって変形することを有効に防止することができるので、ナット部材がねじ部材に沿って円滑に移動することが可能となる。本請求項では、係合部材は、ガイド溝に遊嵌されるピン状としてのねじ状の部材によって構成されている。
【０１１９】
請求項４０の発明によると、回転止め手段は、ナット部材のガイド溝に、ケース部材に保持された係合部材を係合させて構成するので、ねじ部材が捩れなどによって変形することを有効に防止することができるので、ナット部材がねじ部材に沿って円滑に移動することが可能となる。本請求項では、係合部材は、ガイド溝に遊嵌されるレール状の部材によって構成されている。
【０１２０】
請求項４１の発明によると、ボールナットをアーム部材の二股部の双方の端部で挟む形としているため、ボールナットはアーム部材と２点で当接することになる。これにより、２点で均等にアーム部材にトルクを伝達し、ボールがスムースに転がることになり、ボールナットも軸に対して平行な運動をすることができるのでボールねじの効率を向上させることができ、ボールねじの耐久性も向上する。
【０１２１】
請求項４２の発明によると、ボールナットとアーム部材との間の軸方向クリアランスを調芯することができるために、ボールがスムースに転がりボールナットが軸に対して平行運動することができるのでボールねじの効率低下を防止することができ、耐久性も向上する。
【０１２２】
請求項４３の発明によると、ボールねじ軸に沿ってのボールナットの直線運動により、アーム部材は、ボールナットの溝に係合されたカムフォロアを基準に相対的に揺動運動することになるので、その揺動運動が円滑なものとなる。
【０１２３】
請求項４４の発明によると、カムフォロアは、円板状に形成されているので、アーム部材の揺動運動が円滑なものとなる。また円板状のカムフォロアは、先細りに形成された二股部の先端に接続されているので、アーム部材の揺動運動に際して、二股部の先端がボールナットに干渉しにくい。
【０１２４】
請求項４５の発明によると、カムフォロアは、円板状に形成されているので、アーム部材の揺動運動が円滑なものとなる。またカムフォロアは、二股部の先端を内側に折り返すことで形成されているので、製造が容易である。
【０１２５】
請求項４６の発明によると、カムフォロアは、円板状に形成されているので、アーム部材の揺動運動が円滑なものとなる。また円板状のカムフォロアは、二股部の先端の内側に重なるように設けられているので、アーム部材の揺動運動に際して、二股部の先端がボールナットに干渉しにくい。
【０１２６】
請求項４７の発明によると、カムフォロアは、二股部の先端に回動自在に支持されたローラ状の部材によって構成されているので、アーム部材の揺動運動が一層、円滑なものとなる。
【０１２７】
請求項４８の発明によると、補助切換え手段の手動操作に基づいてレンジを切り換えることができるので、レンジ切換え装置が動作しない場合であっても、この手動操作により、車両の移動が可能となる。機械的に切り離したりする必要がないので、切離しを行うための機構を配設する必要がなく、簡易な構造で補助切換え手段を実現することができ、装置も小型化することができる。切離しによる歯車の劣化を抑制することができるので装置の耐久性が向上する。
【０１２８】
請求項４９の発明によると、変換機構が回転運動を直線運動に変換する機構であるために、ギヤ列を使用した変換機構とは異なり、歯車を回転させる必要がなく、直線運動でマニュアルリリースすることができるようになるので、装置が簡易となり、装置を小型化することができる。また、ウォームギヤを使用した変換機構とは異なり、特定の伝達部材にマニュアルリリースするための部材を配設する必要がないので設計の自由度が向上する。
【０１２９】
請求項５０の発明によると、駆動対象が変換機構であるので、アーム部材の腕の長さに起因して、リリース荷重及びリリースストロークを適宜なものに設定することが可能となる。また、変換機構が回転運動を直線運動に変換する機構であるために、歯車を回転させる必要がなく、直線運動でマニュアルリリースすることができるようになるので装置が簡易となり、装置を小型化することができる。歯車相互を切り離したり、噛み合わせたりする機構が不要であるために、装置を小型化できる。
【０１３０】
請求項５１の発明によると、簡単な構成で、マニュアルリリースを実現することができる。歯車相互を切り離したり、噛み合わせたりする機構が不要であるために、装置を小型化できる。
【０１３１】
請求項５２の発明によると、駆動対象が中間部材であるので、ボールナットの位置にかかわらず、補助切換え手段を自由に配置することができる。また、中間部材を駆動させることでレンジを切り換えるので、より確実にレンジ切換え部材を切り換えることができるようになる。歯車相互を切り離したり、噛み合わせたりする機構が不要であるために、装置を小型化できる。
【０１３２】
請求項５３の発明によると、簡単な構成で、マニュアルリリースを実現することができる。歯車相互を切りたり、噛み合わせたりする機構が不要であるために、装置を小型化できる。
【０１３３】
請求項５４の発明によると、補助切換え手段は、直線運動する部材に係脱自在に連結されているので、補助切換え手段によって直線運動する部材をシャフトに沿って直線運動させることで、レンジ切換え部材を切り換えることができる。
【０１３４】
請求項５５の発明によると、軸状部材が、シャフトと平行であるため、不必要に軸長を延長する必要がなく、小型化できる。また軸状部材が手動の操作に基づいて軸方向に摺動されるので、直線運動する部材を円滑にシャフトに沿って移動させることができる。
【０１３５】
請求項５６の発明によると、変換機構がボールねじによって構成されているので、補助切換え手段の構成を簡略化することができ、また小さな力でレンジ切換え部材を切り換えることができる。
【０１３６】
請求項５７の発明によると、補助切換え手段は、ボールナットと係脱自在に連結されているので、特別な部材を設けることなく、簡単な構成でレンジ切換え部材を切り換えることができる。
【０１３７】
請求項５８の発明によると、ボールナットの突起と、軸状部材のフックを係合させるといった、簡単な構成及び動作で、マニュアルリリースを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１３８】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、各図面において、同一の符号を付したものは、同様の構成又は作用を有するものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。
【０１３９】
＜実施の形態１＞
図１に、本発明に係る車輌のレンジ切換え装置の一例として、実施の形態１に係る車輌のレンジ切換え装置（以下単に「レンジ切換え装置」という。）１を示す。同図は、レンジ切換え装置１の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【０１４０】
レンジ切換え装置１は、車輌に搭載される自動変速機（例えば多段自動変速機や無段変速機（ＣＶＴ））に組み込まれている。図１に示すように、レンジ切換え装置１は、運転者によって走行レンジが選択されるレンジ選択手段としてのシフトレバー２と、このシフトレバー２からの電気信号（シフト信号）Ｓ１に基づく電気信号（制御信号）を発生させる第１の制御手段３と、この第１の制御手段３からの制御信号に基づいて制御されるモータ４と、このモータ４の回転運動を直線運動に変換する変換機構（変換機構）５と、この変換機構５によって変換された直線運動を揺動運動に変換するアーム部材６と、このアーム部材６によって移動されるレンジ切換え部材としてのスプール７と、アーム部材６を介してスプール７の位置を検知する位置検知手段としての位置センサ８と、スプール７を位置決め保持するディテント機構９とを主要構成要素として構成されている。これらの主要構成部材のうち、第１の制御手段３、変換機構５、アーム部材６、位置センサ８は、同一のケース部材１０内に収納されており、モータ４は、このケース部材１０に取り付けられている。また、スプール７は、自動変速機のバルブボディ１１内に配設されている。また、本実施の形態では、変換機構５とスプール（レンジ切換え部材）７との間に動力伝達部材として中間部材１５０が配設されている。この中間部材１５０は、図１に示す例では、アーム部材６とレンジ制御軸３４（後述）とディテントレバー４０（後述）を有している。
【０１４１】
以下、シフトレバー２から順に構成の詳細を説明する。
【０１４２】
シフトレバー（レンジ選択手段）２には、自動変速機のＰ（パーキング）レンジ，Ｒ（リバース）レンジ，Ｎ（ニュートラル）レンジ，Ｄ（ドライブ）レンジの各走行レンジ（不図示）が表示されている。シフトレバー２は、運転者によって直接、操作されて上述の走行レンジのうちから１つの走行レンジが選択される。そして、選択された走行レンジに対応するシフト信号Ｓ１が発生される。なお、レンジ選択手段としては、運転者の意思を反映することができるもの、すなわち運転者によって選択された走行レンジに対応するシフト信号Ｓ１を発生させることができるものであれば、シフトレバー２以外のものであってもよい。例えば、シフトボタン、シフトスイッチ、音声入力装置等を使用することができる。
【０１４３】
第１の制御手段３は、上述のシフトレバー２で発生されたシフト信号Ｓ１に基づいて制御信号を発生させ、この制御信号によってモータ４の回転を制御するものである。さらに、この第１の制御手段３には、スプール７の位置を検知する位置センサ８からの検知信号が入力される。第１の制御手段３は、この検知信号に基づいて、モータ４の回転方向や回転開始・停止のタイミングを制御するようになっている。このように第１の制御手段３は、シフトレバー２からのシフト信号Ｓ１に基づいてモータ４によりスプール７の動作を制御して走行レンジを切り換える制御手段、いわゆるシフトバイワイヤシステム（ＳＢＷ）をコントロールするためのコントロールユニット（ＳＢＷ−ＣＵ）である。この第１の制御手段３は、ケース部材１０の内部に配設されている。
【０１４４】
ここで、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して、ケース部材１０及びその内部の構成について説明する。ケース部材１０は、自動変速機の一部１２（Ａ／Ｔケース）に固定されたケース本体１３と、このケース本体１３を上方から覆う上カバー１４と、ケース本体１３の内側においてさらにその一部を覆う中カバー１５とを備えている。図２のうち（ａ）は、上カバー１４及び中カバー１５を取り外した状態を示す。また（ｂ），（ｃ）は、それぞれ（ａ）のＥ−Ｅ線近傍，Ｆ−Ｆ線近傍で、ケース部材１０を切断した状態を示す。これらの図に示すように、上述の第１の制御手段３は、ケース本体１３の底部１６に設けられた長方形状の基台１７上に取り付けられている。また、本実施の形態においては、自動変速機全体を制御する第２の制御手段１８としてのＡ／Ｔ  ＥＣＵ（自動変速機電子制御ユニット）が同じ基台１７上に取り付けられている。なお、第１，第２の制御手段３，１８は、それぞれ個別の基板上に構成したものを（ｃ）に示すように同一の基台１７上に並べて位置しても、また同一の基板上のそれぞれ別の領域に構成したものを基台１７上に配置するようにしてもよい。両制御手段３，１８を同一基板上に構成した場合には、両者を接続するワイヤハーネスを省略することができ、またレンジ切換え装置１を組み立てる際の組み立て工数を低減することができる。
【０１４５】
モータ４は、図２（ａ）に示すように、その出力軸２０をケース部材１０内に挿入するようにして、ケース部材１０の外側に取り付けられている。モータ４としては永久磁石を有する直流モータが使用され、その回転方向、回転時間、回転タイミングは、上述の第１の制御手段３によって制御されるようになっている。
【０１４６】
変換機構５としては、本実施の形態ではボールねじを採用している。ボールねじは、図３に示すように、モータ４によって回転駆動されるボールねじ軸２１と、ボールねじ軸２１に対して軸方向移動可能に係合されたボールナット（ナット部材）２２と、これらボールねじ軸２１とボールナット２２との間に介装された多数のボール２３とを有している。ボールねじ軸２１の回転に対してボールナット２２は回転不能・軸方向移動可能に係合されている。ボールねじ軸２１が回転すると、ボールナット２２と一体のチューブ２４内をボール２３が循環するとともに、ボールナット２２が軸方向に移動するようになっている。図１，図２（ａ），（ｂ）に示すように、ボールナット２２は、ほぼ円筒状に形成されていて、背面側（（ａ）中の上側）には、軸方向に沿ってガイド溝２５が形成されている。
【０１４７】
このガイド溝２５は、（ａ），（ｂ）に示すように、ケース本体１３の内側において、ボールねじ軸２１に平行に敷設されたガイドレール２６に遊嵌されている。これにより、ボールナット２２は回転が禁止される。ボールナット２２の上部及び下部には、ボールねじ軸２１に直交する方向に溝（係合溝）２７，２８が形成されている。これらの溝２７，２８には、次に説明するアーム部材６の一部が係合される。本実施の形態においては、ボールねじ軸２１の回転によってボールナット２２が軸方向に移動する外に、ボールナット２２の軸方向の移動によって比較的容易にボールねじ軸２１が回転されるようになっている。ここで比較的容易とは、後述するディテント機構９の作用によって回転する程度に容易であるという意味である。このように本実施の形態においては、変換機構５は、回転運動を直線運動に、またこの逆に直線運動を回転運動に変換できるように構成されている。なお、例えば、ボールねじ軸２１のねじ溝の角度を大きくするほど、ボールナット２２の直線運動をボールねじ軸の回転運動に変換することが容易になる。
【０１４８】
アーム部材６は、先端側が上側と下側とに別れた二股部３０を有している。この二股部３０の先端には、上述のボールナット２２の溝２７，２８にそれぞれ係合する円柱状の突起３１，３２が形成されている。アーム部材６の基端部には、図１に示すように矩形の透孔３３が穿設されている。この透孔３３には、レンジ制御軸（後述）３４の一方の端部が嵌合される。アーム部材６は、上述のボールナット２２が軸方向に移動するのに伴って先端側が透孔３３を基準に揺動動作し、この揺動動作が透孔３３を介してレンジ制御軸３４を回転させることになる。なお、図２（ａ）中のＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄは、この順位に、シフトレバー２のＰレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジに対応するアーム部材６の位置を示している。つまり、例えば、Ｐレンジが選択されると、アーム部材６がＰに示す位置に配置され、これによりスプール７がＰ位置に配置されることになる。
【０１４９】
スプール（レンジ切換え部材）７は、図１に示すように、バルブボディ１１内に配設されたマニュアルバルブ３５の一部を構成する部材である。スプール７は、軸方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に移動自在に指示されており、軸方向に移動することにより、バルブボディ１１内の油路を切り換えて、所定の走行レンジを設定するものである。すなわち、Ｐレンジに対応するＰ位置，Ｒレンジに対応するＲ位置，Ｎレンジに対応するＮ位置，Ｄレンジに対応するＤ位置に移動できるようになっている。スプール７の先端には、２枚の円板３６，３６が固定されており、これら円板３６，３６の間には、係合溝３７が形成されている。この係合溝３７には、ディテントレバー（後述）の一部が係合される。
【０１５０】
位置センサ８は、図２（ａ）〜（ｃ）を参照して前述したように、ケース部材１０の内部の、さらに中カバー１５の内部に配設されている。この位置センサ８の中央には、レンジ制御軸３４が貫通されている。位置センサ８としては、例えばポテンショメータを使用することができ、レンジ制御軸３４の回転角度に対応した電圧を出力するようになっている。レンジ制御軸３４の一方の端部には、角柱状の嵌合部３８が形成されていて、この嵌合部３８は、前述のアーム部材６の矩形の透孔３３に嵌合されている。
【０１５１】
ディテント機構９は、図１に示すように、ディテントレバー（ディテント部材）４０と、ディテントスプリング４１と、ローラ４２とを有している。このうちディテントレバー４０は、図板状の部材であり、下部には矩形の透孔４３が形成されていて、この透孔４３には、上述のレンジ制御軸３４の他方の端部に形成されている角柱状の嵌合部４４が嵌合されている。ディテントレバー４０は、このレンジ制御軸３４を揺動中心として、矢印Ｃ，Ｄ方向に揺動することになる。ディテントレバー４の図４中の左側の下部には、パーキング機構（不図示）の一部が係合される透孔４５が穿設されている。また図４中の右側の下部には、アーム部４６が右方に向けて形成されており、このアーム部４６にはピン４７が突設されている。
【０１５２】
このピン４７は、前述のスプール７の２枚の円板３６，３６の間の係合溝３７に係合されている。ディテントレバー４０の上部には、同図中の右から順に４個の切換え領域として右から順にレンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇが設けられている。そしてこれらレンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇの各間には、凸部ｂ，ｄ，ｆが形成されている。上述のレンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇは、この順に、前述のスプール７のＰ位置，Ｒ位置，Ｎ位置，Ｄ位置野４ポジションに大まかに対応している。ここで、「大まかに」という意味は、上述のレンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇは、幅を持った領域（切換え領域）であり、厳密には、これらレンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇの一部である切換え位置ａ１，ｃ１，ｅ１，ｇ１がスプール７のＰ位置，Ｒ位置，Ｎ位置，Ｄ位置に対応するようになっている。これら切換え位置ａ１，ｃ１，ｅ１，ｇ１については、ディテントスプリング４１の説明が終了した後に説明する。
【０１５３】
ディテントスプリング４１は、ほぼ長板状の部材によって形成されており、基端部４８が図１に示すようにバルブボディ１１に固定されるとともに先端には二股部５０が形成されている。この二股部５０の間に、ローラ４２が回動自在に支持されている。ディテントスプリング４１全体は板ばねとして作用し、その先端に回動自在に配置されているローラ４２をディテントレバー４０の各レンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇの傾斜面に押圧して、ディテントレバー４０を精度よく位置決め保持するようになっている。すなわち、ディテントスプリング４１先端のローラ４２が、ディテントレバー４０のレンジ溝ａ内に配置された状態で、かつディテントレバー４０が比較的容易に揺動することができる状態では、ディテントレバー４０は、ディテントスプリング４１の弾性力に基づくローラ４２の付勢力によって切換え位置ａ１に配置される。
【０１５４】
言い換えると、この切換え位置ａ１は、ディテントレバー４０が揺動可能な状態において、ローラ４２をレンジ溝ａ内に配置した場合に、ローラ４２の付勢力によってディテントレバー４０が移動されて停止したときの、レンジ溝ａとローラ４２とが接触する点となる。同様に、レンジ溝ｃ内の切換え位置ｃ１は、ディテントレバー４０が揺動容易な状態でレンジ溝ｃ内にローラ４２が配置された場合に、ローラ４２の付勢力によってディテントレバー４０が移動されて停止したときの、レンジ溝ｃとローラ４２とが接触する点である。なお、レンジ溝ｅの一部に設定される切換え位置ｅ１、及びレンジ溝ｇの一部に設定される切換え位置ｇ１についても、上述の切換え位置ａ１や切換え位置ｃ１と同様に設定されるので、その説明は省略する。
【０１５５】
こうして設定された切換え位置ａ１，ｃ１，ｅ１，ｇ１は、この順に、前述のスプール７のＰ位置，Ｒ位置，Ｎ位置，Ｄ位置に厳密に対応する。なお、ディテントレバー４０には、矢印Ｃ，Ｄ方向に回転（揺動）する際の基準の位置が設定されていて、この基準位置から切換え位置ａ１，ｃ１，ｅ１，ｇ１及び凸部ｂ，ｄ，ｆまでの角度と、それぞれの角度に対応する位置センサ８からの出力電圧の大きさとの関係が、第１の制御手段３に記憶されている。
【０１５６】
上述のように、本実施の形態においては、ディテントレバー４０の矢印Ｃ，Ｄ方向の揺動動作（回転動作）とスプール７の矢印Ａ，Ｂ方向の移動動作が連動していること、すなわちディテントレバー４０の位置とスプール７の位置とが１対１に対応していることに基づき、スプール７の位置を直接制御するのではなく、ディテントレバー４０を精度よく制御することで、スプール７を精度よく制御するものである。
【０１５７】
次に、上述構成のレンジ切換え装置１の動作について、ＰレンジからＲレンジへの切換えを例に説明する。
【０１５８】
Ｐレンジにおいては、ディテント機構９のローラ４２は、図４中のレンジ溝ａ内の切換え位置ａ１に配置されている。運転者によってシフトレバー２が、ＰレンジからＲレンジに切り換えられると、これに対応したシフト信号Ｓ１が第１の制御手段３に入力される。制御手段３によってモータ４が回転され、ボールねじ軸２１が回転される。この回転により、ボールナット２２が、図２（ａ）中の左方に移動する。これに伴い、アーム部材６が左方に揺動する。これにより、レンジ制御軸３４を介して、ディテントレバー４０が矢印Ｃ方向に回転するとともに、スプール７が矢印Ｂ方向に移動する。第１の制御手段３は、位置センサ８の出力電圧が図４中の凸部ｂに対応する値になったときに、モータ４の回転を停止する。これにより、ローラ４２は、レンジ溝ａ内から凸部ｂを越えてレンジ溝ｃ内に入る。
【０１５９】
モータ４が停止されたことにより、ディテントレバー４０は、ディテントスプリング４１の弾性力に基づくローラ４２の付勢力により回転される。この回転によってローラ４２は、レンジ溝ｃ内の切換え位置ｃ１に精度よく位置決め保持される。これにより、Ｐ位置にあったスプール７は、精度よくＲ位置に配置されることになる。モータ４が停止されて、上述のディテント機構９の作用によってディテントレバー４０が回転されるときには、レンジ制御軸３４、アーム部材６を介してボールナット２２が軸方向に移動されてボールねじ軸２１が回転されることになる。
【０１６０】
本実施の形態に係るレンジ切換え装置１によると、このように、運転者が走行レンジをＰレンジからＲレンジに切り換えるのに対応してスプール７をＰ位置からＲ位置に移動させるに際して、モータ４の制御は、凸部ｂがローラ４２を越えて、ローラ４２がレンジ溝ｃに入るまでとし、その後はレンジ溝ｃ内に配置されたローラ４２をディテント機構９の引き込み作用を利用して、切換え位置ｃ１に位置決め保持するようにしたので、簡単な構成及び制御によって、スプール７を高い精度で、選択された走行レンジであるＲレンジに対応するＲ位置に配置することができる。
【０１６１】
なお、他の走行レンジの切換えについても上述と同様である。
【０１６２】
また、本実施の形態によると、変換機構５をボールねじによって構成し、さらにアーム部材６を使用して、変換機構を構成しているので、多数のギヤを使用して変換機構を構成している従来例と比較して、減速のための構成を簡略化して、レンジ切換え装置全体を小型化することができる。また、アーム部材６によって、ボールナット２２の軸方向の直線運動を、揺動運動に変換しているので、減速比を大きくとることができる。さらに、アーム部材６の長さを変更するといった簡単な変更によって、減速比を変更することができる。
【０１６３】
さらに、本実施の形態によると、電子部品である第１，第２の制御手段３，１８は、同じく電子部品である位置センサ８とともに、ケース部材１０の内部に配置され、さらに中カバー１５によって覆われている。つまり、二重に覆われた状態となっている。これにより、同じケース部材１０の内部でも、中カバー１５の外側に配置されている変換機構５やアーム部材６等の可動部材とは、中カバー１５によって区画されることになる。したがって、可動部分の潤滑油や塵埃が第１，第２の制御手段３，１８や位置センサ８に侵入することを有効に防止することができる。さらに、上述のように第１，第２の制御手段３，１８及び位置センサ８を近接させて配置することにより、これらを接続するワイヤハーネスの長さや本数を必要最小限に抑えて配線の簡素化を図ることができるので、部品コストや組み立てコストの低減、小スペース化を図り、またワイヤハーネスが長いことに起因する電磁ノイズの影響を抑制することができる。
【０１６４】
＜実施の形態２＞
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に本実施の形態に係るレンジ切換え装置５０を示す。これらの図は、この順に前述の図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に相当するものである。なお、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すものと同様のものは、同じ符号を付して説明の説明は省略する。
【０１６５】
本実施の形態においては、第１の制御手段（ＳＢＷ−ＣＵ）３と第２の制御手段（Ａ／Ｔ  ＥＣＵ）１８とを上下２段に配置した構成を採用している。
【０１６６】
第１の制御手段３は、ケース部材１０のケース本体１３の底部１６上に配置し、第２の制御手段１８は、第１の制御手段３の上方に配設された支持部材５１上に配置している。第１の制御手段３は、その全体が第２の制御手段１８に対してオーバーラップするように配置されている。
【０１６７】
本実施の形態によると、横に並べる場合に比して、両者がオーバーラップする分だけ、占有面積を小さくすることができる。また、大幅な設計変更や配置の変更を伴うことなく、従来からある第２の制御手段１８に対して、第１の制御手段３を追加して配設することができる。このため、従来からあるレンジ切換え装置を有効に使用することができる。
【０１６８】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様、第１，第２の制御手段３，１８、位置センサ８は、中カバー１５の内部に配置している。
【０１６９】
＜実施の形態３＞
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に本実施の形態に係るレンジ切換え装置６０を示す。同図に示すレンジ切換え装置６０は、モータ４の出力軸２０と、変換機構５のボールねじ軸２１との間スパーギヤ５２ａ，５２ｂを介装している。
【０１７０】
モータ４の出力軸２０には小径のスパーギヤ５２ａを嵌合する一方、ボールねじ軸２１には大径のスパーギヤ５２ｂを嵌合し、これらスパーギヤ５２ａ，５２ｂを相互に噛合させたものである。
【０１７１】
これにより、ギヤ比を大きくすることができ、したがって、モータ４のサイズを小型化することが可能となる。
【０１７２】
＜実施の形態４＞
上述の実施の形態１〜３においては、変換機構５として、ボールねじを使用した例を説明した。
【０１７３】
本実施の形態は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、変換機構５として、カム及びカムフォロアの組み合わせたもの使用している。
【０１７４】
同図に示すように、変換機構５は、螺旋状のカム溝６１を有する軸状のカム部材６２と、アーム部材６３の先端側の二股部６４によって回転自在に支持された２個のローラ状のカムフォロア６５，６６とによって構成されている。これら２個のカムフォロア６５，６６は、それぞれ反対側からカム部材６２のカム溝６１に係合されている。またアーム部材６３は、軸６７によって揺動可能に支持されている。
【０１７５】
上述構成の変換機構５は、カム部材６２が回転すると、２個のカムフォロア６５，６６が螺旋状のカム溝６１に沿って転動し、アーム部材６４が軸６７を中心に揺動するようになっている。
【０１７６】
本実施の形態によると、ボールねじを使用した実施の形態１〜３の変換機構５と同様、極めて摩擦係数の小さい構成とすることができる。さらに、実施の形態１〜３のものと比較した場合に、ボールナット２２及びボール２３に相当する部材が不要となるのでその分、構成を簡略化することができる。作用・効果については、実施の形態１〜３のものとほぼ同等である。
【０１７７】
＜実施の形態５＞
図８に、本発明に係るレンジ切換え装置６８を示す。本実施の形態は、本発明に係るレンジ切換え装置をパーキング機構に適用した例を示す。なお、実施の形態１の構成と同様な構成のものについては、同じ符合を付して説明の説明は適宜省略する。
【０１７８】
前述の実施の形態１においては、アーム部材６によって移動されるレンジ切換え部材が、スプール７であり、Ｐ位置，Ｒ位置，Ｎ位置，Ｄ位置の４ポジションに対応していた。これに対して、本実施の形態では、レンジ切換え部材がパーキング機構７３であり、Ｐ位置（ロック位置）とｎｏｔＰ位置（解除位置）との２ポジションに対応するように構成されている。
【０１７９】
本実施の形態においては、ディテント機構９を構成するディテントレバー７０の形状が、実施の形態１のディテントレバー４０とは異なる。なお、ディテント機構９の他の構成部材である、ディテントスプリング４１とローラ４２とは、実施の形態１のものと同様である。
【０１８０】
本実施の形態のディテントレバー７０は、図８に示すように、下部には矩形の透孔７１が形成されていて、この透孔７１には、レンジ制御軸３４の他方の端部に形成されている角柱状の嵌合部４４が嵌合されている。ディテントレバー７０の上部には、後述のパーキング機構７３のパーキングロッド７４が係合される透孔７２が穿設されている。ディテントレバー７０の上端縁には、２個の切換え領域としてレンジ溝ｈ，ｊが設けられている。そしてこれらレンジ溝ｈ，ｊの各間には、凸部ｉが形成されている。上述のレンジ溝ｈ，ｊは、それぞれ後述のパーキングロッド７４のロック位置，解除位置に大まかに対応している。ここで、「大まかに」という意味は、上述のレンジ溝ｈ，ｊは、幅を持った領域（切換え領域）であり、厳密には、これらレンジ溝ｈ，ｊの一部に設定されている切換え位置ｈ１，ｊ１（不図示）がパーキングロッド７４のロック位置，解除位置に対応するようになっている。なお、これらレンジ溝ｈ，ｊと切換え位置ｈ１，ｊ１との関係は、前述の実施の形態１におけるレンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇと切換え位置ａ１，ｃ１，ｅ１，ｇ１との関係と同様なので説明は省略する。なお、ディテントレバー７０には、矢印Ｃ，Ｄ方向に回転（揺動）する際の基準の位置が設定されていて、この基準位置から切換え位置ｈ１，ｊ１及び凸部ｉまでの角度と、それぞれの角度に対応する位置センサ８からの出力電圧の大きさとの関係が、第１の制御手段３に記憶されている。
【０１８１】
パーキング機構７３は、図８に示すように、基端側がＬ字形に屈曲されて上述のディテントレバー７０に係合されたパーキングロッド７４と、このパーキングロッド７４の先端側に遊嵌されて移動可能な円錐状のウエッジ７５（ロック部材）と、パーキングロッド７４に固定された鍔部７６とウエッジ７５とに連結されたばね（圧縮ばね）７７と、パーキングロッド７４の先端側の下方に配置されたサポート７８と、このサポート７８との間にウエッジ７５が挿脱される、揺動自在なパーキングポール８０とを備えている。パーキングポール８０は、基端側の軸８１を中心にほぼ上下方向に揺動自在に配設されており、上側には自動変速機の出力軸（不図示）に固定されたパーキングギヤ８２に対して係脱可能な爪８３が突設されている。
【０１８２】
次に、例えばシフトレバー２によってｎｏｔＰレンジからＰレンジに切り換えられた場合のパーキング機構７３の動作について説明する。Ｐレンジが選択されると、モータ４の回転により、変換機構５、アーム部材６、レンジ制御軸３４を介して、ディテントレバー７０が矢印Ｃ方向に回転される。これにより、パーキングロッド７４が矢印Ｇ方向に移動される。このとき、パーキングロッド７４と一体の鍔部７６がばね７７を介してウエッジ７５を矢印Ｇ方向に付勢する。この付勢により、ウエッジ７５は、サポート７８とパーキングポール８０との間に入り込んで、パーキングポール８０を押し上げて、その爪８３をパーキングギヤ８２に噛合させようとする。このとき、爪８３がパーキングギヤ８２の山に当たっているときは、ウエッジ７５は間に入り込めずに、ばね７７に付勢された状態で待機することになる。この状態で、車輌が少し動いてパーキングギヤ８２が回転すると、爪８３がパーキングギヤ８２の谷に入り込んでパーキングロックを行うことができる。
【０１８３】
パーキングのロック解除は、シフトレバー２によりＰレンジｎｏｔＰレンジが選択されることにより、モータ４、変換機構５、アーム部材６等により、ディテントレバー７０が矢印Ｄ方向に回転される。これにより、パーキングロッド３４が矢印Ｈ方向に移動され、ウエッジ７５がサポート７８とパーキングポール８０との間から引き抜かれて、パーキングポール８０が下方に揺動し、その爪８３がパーキングギヤ８２の谷から引き抜かれる。これにより、ロック解除が完了する。
【０１８４】
本実施の形態における変換機構５としては、例えば図３に示すボールねじや、図７に示すカム部材６２とカムフォロア６５，６６の組み合わせを使用することができる。
【０１８５】
本実施の形態に係るレンジ切換え装置６８によると、このように、運転者が走行レンジをｎｏｔＰレンジからＰレンジに切り換えるのに対応して、パーキングロッド７４を解除位置からＰ位置に移動させるに際して、モータ４の制御は、ディテントレバー７０の凸部ｉがローラ４２を越えて、ローラ４２がレンジ溝ｈに入るまでとし、その後はレンジ溝ｈ内に配置されたローラ４２をディテント機構９の引き込み作用を利用して、切換え位置（不図示）に位置決め保持するようにしたので、簡単な構成及び制御によって、パーキングロッド７４を高い精度で、選択された走行レンジであるＰレンジに対応するＰ位置に配置することができる。
【０１８６】
上述のように本実施の形態は、本発明に係るレンジ切換え装置を、ロック位置（Ｐ位置）と解除位置（ｎｏｔＰ位置）との２ポジションの切換えのみに使用するものである。この場合、前述のように、パーキング機構７３がレンジ切換え部材に相当する。なお、この場合、Ｎ，Ｄ，Ｒといった走行レンジの切換えについては別の機構を有するものとする。
【０１８７】
＜実施の形態６＞
図９、図１０（ａ），（ｂ）、図１１を参照して、本実施の形態に係るレンジ切換え装置１００におけるケース部材１０内部の構成について説明する。なお、以下の説明では、上述の実施の形態１〜５と同様の構成・作用の部材等については、同様の符号を付して適宜、説明を省略する。
【０１８８】
図９〜図１１のうち、図９は、ケース部材１０を構成するケース本体１３、中カバー１５、上カバー１４のうち、上カバー１４をカットして上カバー１４側から見た図、また、図１０は、上カバー１４及び中カバー１５を取り外して内側を上カバー１４側から見た図、さらに図１１は、図９のＫ−Ｋ線矢視図である。ただし、図１１においては、図９ではカットされていた上カバー１４が取り付けられた状態を示している。
【０１８９】
これらの図に示すレンジ切換え装置１００におけるケース部材１０は、Ａ／Ｔケース１２に固定されたケース本体１３と、このケース本体１３を上方から覆う上カバー１４と、ケース本体１３の内側においてさらにその一部を覆う中カバー１５とを備えている。
【０１９０】
図９に示すように、ケース部材１０の外側には、モータ４がその出力軸２０をケース部材１０内に挿入するようにして、取り付けられている。この出力軸２０には、小径のスパーギヤ５２ａが固定され、またこのスパーギヤ５２ａにはボールねじ軸２１に固定された大径のスパーギヤ５２ｂが噛合されている。したがって、モータ４の正逆回転は、これらスパーギヤ５２ａ，５２ｂによって減速されてボールねじ軸２１の正逆転として伝達される。このボールねじ軸２１に対してボール２３（図３参照）を介して螺合されているボールナット２２は、ボールねじ軸２１の正逆回転により、ボールねじ軸２１の長手方向に沿っての一方及び他方に移動するようになっている。なお、このボールナット２２には、前述の実施の形態のものとは異なる回転止め（後述）が設けられている。
【０１９１】
上述のボールナット２２には、溝２７，２８（図９〜図１１では、溝２７は不図示）が形成されていて、この溝２７，２８には、上述の実施の形態のものとは異なるアーム部材１０１（後述）の先端側が係合されている。このアーム部材１０１の基端側は、上述の実施の形態のものとは異なるレンジ制御軸１０２（後述）が嵌合されている。上述のボールナット２２の、ボールねじ軸２１に沿っての移動により、アーム部材１０１が基端側を中心に揺動して、レンジ制御軸１０２が回転する。このレンジ制御軸１０２の回転により、図１で前述したように、スプール７が矢印Ａ方向又は矢印Ｂ方向に移動する。
【０１９２】
また、本実施の形態においては、モータ等にフェールが発生した場合においても、走行レンジの切り換えを保障するために、マニュアルリリース機構１０３（後述）が設けてある。
【０１９３】
さらに、本実施の形態では、モータ４の回転を制御する第１の制御手段（ＳＢＷ  ＣＵ）１０４及び第２の制御手段（Ａ／Ｔ  ＥＣＵ）１０５の構成、及び収納方法が前述の実施の形態のものとは異なる。
【０１９４】
以下、本実施の形態における、前述の実施の形態１〜５とは異なる点（１）〜（５）について順に詳述する。
【０１９５】
（１）マニュアルリリース機構
本実施の形態では、レンジ切換え装置１００は、補助切換え手段としてマニュアルリリース機構１０３を有している。駆動源であるモータ４に、例えば断線、ショートなどの故障が発生した場合（フェール時）には、ボールねじ軸２１を回転させることができなくなるため、走行レンジを切り換えることができなくなる。
【０１９６】
そこで、本実施の形態では、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、マニュアルリリース機構１０３を設けている。
【０１９７】
これらの図に示すマニュアルリリース機構１０３は、ボールねじ軸２１に平行に配設されるとともにケース部材１０によって長手方向移動自在に支持されたリリースロッド１０６と、ボールナット２２に突設された突起（係合部）１０７とによって構成されている。リリースロッド１０６は、その先端部に、突起１０７に係合可能なフック（係合部）１０６ａを有しており、またその基端部１０６ｂには、リリースロッド１０６を矢印Ｌ方向に引っ張ることが可能なワイヤ（不図示）が連結されている。
【０１９８】
例えば、Ｐレンジが選択された状態、すなわち図１２（ａ）に示す状態で、モータ４にフェールが発生した場合、モータ４によりボールねじ軸２１，ボールナット２２等を介してアーム部材１０１を揺動させることができなくなり、したがって走行レンジを切り換えることができなくなる。
【０１９９】
このような場合、上述のワイヤを引くことによってリリースロッド１０６を矢印Ｌ方向に移動させ、リリースロッド１０６のフック１０６aをボールナット２２の突起１０７に引っ掛けてボールナット２２を同じく矢印Ｌ方向に移動させる。この移動により、その先端部をボールナット２２に係合させているアーム部材１０１を揺動させて、図１２（ｂ）に示す、Ｎレンジに対応する位置に強制的に移動させることができる。
【０２００】
上述のマニュアルリリース機構１０３によると、リリースロッド１０６による駆動対象がボールナット２２であるため、アーム部材１０１の長さに起因して、リリース荷重（ワイヤを引く力）及びリリースストロークを適度なものとすることができ、コンパクトな構成とすることができる。
【０２０１】
図１３（ａ），（ｂ）にマニュアルリリース機構の他の例を示す。また図１４（ａ），（ｂ）は、このマニュアルリリース機構（補助切換え手段）１０８をケース部材１０に組み込んだ状態での動作を説明する図である。図１３（ａ），（ｂ）に示すように、マニュアルリリース機構１０８は、ボールナットではなく、アーム部材１０１を直接、移動させるものである。マニュアルリリース機構１０８は、リリースロッド１０９とその長手方向中間部を長手方向移動可能に支持するガイドスリーブ１１０とを備えている。リリースロッド１０９の先端部には、アーム部材１０１の長手方向中間部に係合可能なフック（係合部）１０９ａが形成されている。また、リリースロッド１０９の中間部には、ガイドスリーブ１１０の、先端側が開口されている溝１１０ａに倣って移動することで、リリースロッド１０８の回転止めとなる凸部１０９ｂが突設されている。さらに、リリースロッド１０９の基端部１０９ｃには、上述と同様のワイヤ（不図示）、すなわちリリースロッド１０９を矢印Ｍ方向に引っ張ることが可能なワイヤが連結されている。
【０２０２】
例えば、Ｐレンジが選択された状態、すなわちアーム部材１０１が、図１３（ａ），（ｂ）の実線、及び図１４（ａ）の実線で示す位置に配置された状態で、モータ４（図１２参照）にフェールが発生した場合、モータ４によりボールねじ軸２１、ボールナット２２等を介してアーム部材１０１を揺動させることができなくなり、したがって走行レンジを切り換えることができなくなる。
【０２０３】
このような場合、上述のワイヤを引くことによってリリースロッド１０９を矢印Ｍ方向に移動させ、リリースロッド１０９のフック１０９ａをアーム部材１０１に引っ掛けてアーム部材１０１を揺動させて、図１３（ａ），（ｂ）に破線の破線及び図１４（ｂ）に実線で示す位置に強制的に移動させることができる。
【０２０４】
上述のマニュアルリリース機構１０８によると、リリースロッド１０９による駆動対象がアーム部材１０１であるため、ボールナットの位置にかかわらず、マニュアルリリース機構１０８を自由に配置することができる。
【０２０５】
（２）ボールナットの回転止め
前述の実施の形態１においては、図２に示すように、ボールナット２２の回転止めを、ボールナット２２に形成したガイド溝２８を、ガイドレール２６に遊嵌させることで行っていた。
【０２０６】
この場合、ガイドレール２６やこれが取り付けられるケース部材２０の構造が複雑となり、多くの加工工数を要するといった問題がある。
【０２０７】
そこで、本実施の形態では、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、ケース部材１０にボルト孔１１０を設け、このボルト孔１１０にボルト（ピン状の部材）１１１を螺合し、ボルト１１１の先端部１１１ａをボールナット２２のガイド溝２５に遊嵌させることで、ボールナット２２の回転止め手段を構成している。ケース部材１０とボルト１１１との間には、シールリング１１１ｂを装着して、ケース部材１０の内側を密閉するようにしている。
【０２０８】
この構成によると、上述のガイドレール２６を使用する場合と比較して、構成を簡略化することが可能であり、したがって加工工数を低減することができる。
【０２０９】
図１６（ａ），（ｂ）に、ボールナット回転止め（回転止め手段）のさらに他の例を示す。図１６（ａ），（ｂ）に示すように、ケース部材１０に孔１０ａを設け、この孔１０ａに、ボールねじ軸２１に沿って長いピン（係合部材）１１２を挿入し、ピン１１２をボールナット２２のガイド溝１１３に遊嵌させることで、ボールナット２２の回転止めを構成している。この構成によると、ピン１１２を孔１０ａに挿入するだけの簡単な構成であるため、上述の構成に比して、ケース部材１０にボルト孔を設ける必要がなくなるとともに、専用のシールリング１１１ｂ（図１５（ａ）参照）が不要となる。
【０２１０】
（３）アーム部材
図１７〜図２０にアーム部材１０１Ａ〜１０１Ｄの種々の形状を示す。各図の（ａ）は、それぞれボールナット２２の軸に直交する方向の断面を示す。また各図の（ｂ）は、（ａ）を右方から見た図であり、アーム部材１０１Ａ〜１０１Ｄがボールナット２２の長手方向に対して直交する場合、及び２０度程度右方に傾斜した場合の２通りを示している。なお、図１９の（ｃ）も（ｂ）と同様である。
【０２１１】
これらアーム部材１０１Ａ〜１０１Ｄは、いずれも二股部１１４を有しており、主に、溝２７，２８に嵌まり込む部分（以下「カムフォロア」という。）の形状が異なる。
【０２１２】
図１７のカムフォロア１１５は、円板状に形成されており、このカムフォロア１１５の、同図中の下部に、二股部１１４の先端１１４ａが先細りとなって接続されている。
【０２１３】
図１８のカムフォロア１１６は、円板状に形成されていて、二股部１１４の先端１１４ａを内側に折り返すことにより形成されている。
【０２１４】
図１９のカムフォロア１１７は、円板状に形成されていて、このカムフォロア１１７の同図中の上下の全体に、二股部１１４の先端１１４ａが重なっている。カムフォロア１１７は、図１９（ｂ）に示すように、二股部１１４の先端１１４ａに溶接で設けても、また二股部１１４の先端１１４ａと一体に形成してもよい。
【０２１５】
図２０のカムフォロア１１８は、ローラ状の部材によって形成されている。このカムフォロア１１８は、二股部１１４の先端１１４ａによって支持された軸１１９によって回動自在に支持されている。図２０に示すカムフォロア１１８によると、ボールナット２２の移動に伴うアーム部材１０１Ｄの揺動動作が円滑なものとなる。
【０２１６】
図１７〜図２０のそれぞれの（ａ）に示すように、アーム部材１０１Ａ〜１０１Ｄの形状が、図中の縦方向の中心線を基準に左右対称に構成されている場合には、これらアーム部材１０１Ａ〜１０１Ｄを、この中心線を基準として左右に分割された２つの同形の部分を接合することによって構成することが可能となる。この場合には、同形の部品を用いる量産効果により、コストを低減することができる。
【０２１７】
しかし、これら図１７〜図２０に示すアーム部材１０１Ａ〜１０１Ｄ、また前述の図２，図５，図６に示すアーム部材６、そして、図７に示すアーム部材６３にあっては、いずれも二股部１１４のそれぞれの左右の先端１１４ａ間の距離が大きくなって、多くのスペースを占有しがちである。すなわち、これらのアーム部材は、揺動した場合に、例えば、図１７（ａ）に示すように、二股部１１４の先端１１４ａが、ボールナット２２における溝２７，２８の側壁２２ａに干渉することを防止するために、それぞれの先端１１４ａ内面間の距離Ｌ２が、ボールナット２２の外径Ｌ１よりも大きくなるようにしている。このため、スペース効率を低下させることになる。
【０２１８】
そこで、本実施の形態の他の例では、アーム部材１０１を、図２１に示すような形状としてもよい。図２１の（ａ）は、ボールナット２２の軸に直交する方向の断面を示す。また図２１の（ｂ）は、（ａ）を右方から見た図である。
【０２１９】
すなわち、図２１（ｂ）に示すように、ボールナット２２の溝２８（２７）の溝幅Ｌ３を大きく形成し、これに合わせて、円板状のカムフォロア１２０の外径を大きくする。さらに、二股部１１４の先端１１４ａの幅Ｌ４を短くする。こうすることで、例えば、アーム部材１０１が図２１（ｂ）に示す状態から左方又は右方に傾斜した場合でも、溝２８（２７）の側壁２２ａと、二股部１１４の先端１１４ａとが干渉することを有効に防止することができる。これにより、図２１（ａ）に示すように、それぞれの先端１１４ａ間の距離Ｌ２を、ボールナット２２の外径（図１７（ａ）参照）Ｌ１よりも狭くすることが可能となる。つまり、二股部を小さく構成することが可能となり、占有スペースを減少させることが可能となる。
【０２２０】
図２２（ａ），（ｂ）はアーム部材のさらに他の例を示す。図２２（ａ），（ｂ）に示すように、ボールナット２２の溝２８（２７）の溝幅Ｌ３を大きく形成し、これに合わせて、円板状のカムフォロア１２０の外径を大きくする。さらに、二股部１１４の先端１１４ａの幅Ｌ４を狭くする。こうすることで、例えば、アーム部材１０１が図２２（ｂ）に示す状態から左方又は右方に傾斜した場合でも、溝２８（２７）の側壁２２ａと、二股部１１４の先端１１４ａとが干渉することを有効に防止することができる。これにより、図２２（ａ）に示すように、それぞれの先端１１４ａ間の幅（距離）Ｌ２を、ボールナット２２の幅Ｌ５よりも狭くすることが可能となる。つまり、二股部１１４を小さく構成することが可能となり、占有スペースを減少させることが可能となる。なお、図２２（ａ），（ｂ）に示すアーム部材１０１も、上述の図１７〜図２０に示すものと同様、アーム部材１０１の形状が、（ａ）中の縦方向の中心線を基準に左右対称に構成されているので、この中心線を基準として左右に分割された２つの同形の部分を接合することによって構成することが可能となり、同形の部品を用いる量産効果により、コストを低減することができる。
【０２２１】
（４）レンジ制御軸
図１１，図２３（レンジ切換え装置１００の分解斜視図）に、本実施の形態に係るレンジ制御軸１０２を示す。
【０２２２】
これらの図に示すよう、レンジ制御軸１０２は、先端側（図１１中の上部）から基端側にかけて順に、先端支持部１２１、アーム嵌合部（角柱状部）１２２、センサ嵌合部１２３、後端支持部１２４、レバー嵌合部１２５を有している。先端支持部１２１は、円柱状に形成されていて、ケース部材１０の上カバー１４の円柱状の凹部１４ａに精度よく嵌め込まれている。つまり、先端支持部１２１は、インロー構造となっていて、凹部１４０によって回転自在に支持されている。このようなインロー構造を採用することにより、レンジ制御軸１０２の先端をナットによって締め付ける構造を廃止することができる。これにより、ＳＢＷユニットをＡ／Ｔケース１２に組み付ける際、ＳＢＷユニット自体を組み立てた後、Ａ／Ｔケース１２へ組み付けることが可能となり、全体に組み立て工数を大幅に低減することができる。
【０２２３】
アーム嵌合部１２２は、角柱状に形成されていて、アーム部材１０１に穿設されている矩形の透孔（嵌合部）１２６に嵌合されている。センサ嵌合部１２３は段付形状を有し、位置センサ８の中心を貫通するとともに位置センサ８に設けられた透孔に嵌合されている。後端支持部１２４は、円柱状に形成されていて、自動変速機の一部（ケース）１２に取り付けられたニードルベアリング（軸受部材）１２７によって回転自在に支持されている。そして、レバー嵌合部１２５は、角柱状に形成されており、ディデントレバー４０の矩形の透孔４３に嵌合されている。このようにレンジ制御軸１０２は、その長手方向の両端部、すなわち先端支持部１２１及び後端支持部１２４がそれぞれ凹部１４ａ，ニードルベアリング１２７によって回転自在に支持されているので、位置センサ８に与える角度誤差の影響を低減することができる。
【０２２４】
ところで、レンジ制御軸１０２は、その先端支持部１２１がインロー構造のみの場合、ＳＢＷユニットをＡ／Ｔケース１２に組み付ける場合に、不要な傾きが発生するおそれがある。
【０２２５】
そこで、本実施の形態では、ＳＢＷユニットのケース部材１０を、Ａ／Ｔケース１２に対して嵌め込み構造（インロー構造）１２８とすることで、上述の不要な傾きの発生を防止するようにしている。これにより、組み立て後のＳＢＷユニットをＡ／Ｔケース１２に嵌め込むことにより、Ａ／Ｔケース１２とＳＢＷユニットとを精度よく連結し、同時にレンジ制御軸１０２の先端を凹部１４ａに嵌合することで、レンジ制御軸１０２は、先端支持部１２１及び後端支持部１２４がそれぞれ回転自在に支持されることとなり、レンジ制御軸１０２の不要な傾斜を抑制することができる。
【０２２６】
このように、ケース部材１０を、パワートレインのケーシング（実施の形態中のＡ／Ｔケース１２に相当する）に外付けする構成とすることにより、レンジ切換え装置をケース部材１０とともにユニット化した状態で、ケーシングへの取り付けが可能となるので、本発明に係るレンジ切換え装置を備えていない車輌に対しても、簡単に組み込むことができる。ここで、パワートレインとは、駆動装置としてのエンジン、発進操作や変速操作を自動的に行う自動変速機（Ａ／Ｔ）、変速段の切り換えを手動で行う半自動変速機、変速段の変速比が連続的に制御できる無段変速機（ＣＶＴ）、ハイブリッド車を駆動する内燃機関と電動モータ、及び電気自動車を駆動するモータである。
【０２２７】
（５）第１の制御手段（ＳＢＷ  ＣＵ）、第２の制御手段（Ａ／Ｔ  ＥＣＵ）
本実施の形態では、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、モータ４を制御する第１の制御手段１０４と自動変速機全体を制御する第２の制御手段１０５とを別体に構成している。つまり、モータ４を制御する第１の制御手段１０４は、第２の制御手段とは別基板で設けられる。さらに、第１の制御手段１０４と第２の制御手段１０５とは、それぞれ大きさの異なる凹状の独立の収納室１３０，１３１に収納するようにした。これら収納室１３０，１３１は、壁部１３２によって区画されている。これにより、第２の制御手段１０５は、第１の制御手段１０４を使用しない製品に対しても、ケースを共通化できる。また、第１の制御手段１０４，第２の制御手段１０５は、それぞれ大きさの異なる収納室１３０，１３１内に収納するので、組み込み時の位置決めが容易で、位置決め精度も高めることができる。さらに、これら第１，第２の制御手段１０４，１０５を接着剤で接着する場合には、接着剤が過多であっても、その接着剤が他の収納室の流れ出して他の制御手段に悪影響を及ぼすおそれがない。さらにまた、壁部の上面に間隙を設けて、収納室１０４，１０５が連通されるようにしておけば、例えば、両者がそれぞれ密閉された収納室に収納された場合には２個のブリーザが必要であるところ、１個に減らすことが可能となる。
【０２２８】
＜実施の形態７＞
図２４は、本実施の形態に係るレンジ切換え装置１４０の概略構成を模式的に示す斜視図である。
【０２２９】
本実施の形態においては、変換機構５とレンジ切換え部材７との間に、中間部材１５０が配設されている。中間部材１５０は、回転自在なレンジ制御軸１０２と、図２４中におけるレンジ制御軸１０２の上側に取り付けられたディテントレバー４０と、レンジ制御軸１０２の下側に取り付けられたアーム部材１０１Ｅとを有している。これらレンジ制御軸１０２とディテントレバー４０とアーム部材１０１Ｅとはレンジ制御軸１０２を中心として一体となって回転（揺動）するようになっている。ディテントレバー４０には、複数のレンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇが形成されている。ディテントレバー４０が回転して、これらのレンジ溝ａ，ｃ，ｅ，ｇのいずれかに、ディテントスプリング４１の先端に保持されたローラ４２が付勢状態で係合することにより、中間部材１５０を介して、レンジ切換え部材７が所定の位置に配置されるようになっている。
【０２３０】
同図に示すアーム部材１０１Ｅは、３本の腕１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを有している。これら３本の腕１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、ほぼ周方向を３等分する位置に配置されている。このうち腕１０１ａは、ボールねじ軸２１とともに変換機構５としてのボールねじを構成するボールナット２２に係合されている。また、腕１０１ｂは、連結部材７ａを介してレンジ切換え部材７に連結されている。そして、腕１０１ｃは、パーキング機構７３のパーキングロッド７４に連結されている。なお、同図は、レンジ切換え部材７がＰ（パーキング）レンジに配置されていて、パーキングロッド７４が矢印方向に移動され、これと一体の鍔部７６により圧縮ばね７７が矢印方向に付勢され、さらにこの圧縮ばね７７によりウェッジ７５が矢印方向に付勢されて、パーキングポール８０を上方に付勢している状態を示している。したがって、パーキングギヤ８２がわずかに回転すると、パーキングポール８０の爪８３がパーキングギヤ８２に噛合してロックするようになっている。
【０２３１】
本実施の形態では、ボールナット２２移動させるボールねじ軸２１と、レンジ切換え部材７と、パーキングロッド７４とは、それぞれの軸がほぼ同一平面上に配置されていて、アーム部材１０１Ｅの揺動時に、レンジ制御軸１０２を中心とする回転力以外の不要な回転力が作用しないようになっている。また、ボールねじ軸２１とパーキングロッド７４とはほぼ平行に配置され、かつボールナット２２の移動方向とパーキングロッド７４の移動方向が逆になるように構成されている。さらに、レンジ切換え部材７は、ボールねじ軸２１及びパーキングロッド７４に対して直交する向きに配置されていて、直交する方向に移動するように構成されている。
【０２３２】
３つの部材、すなわちボールねじ軸２１、レンジ切換え部材７、パーキングロッド７４がアーム部材１０１Ｅを基準として、上述のような位置関係、及び移動方向に配置されているので、ボールナット２２の直線運動に起因するアーム部材１０１Ｅの揺動運動によって、レンジ切換え部材７及びパーキングロッド７４は、それぞれの長手方向に円滑に直線運動することができる。しかも、レンジ切換え部材７の移動方向が、パーキングロッド７４の移動方向と異なるので、レンジ切換え部材７の移動する際に、パーキングロッド７４の移動による影響を受けにくい。したがって、レンジ切換え部材７の移動精度及び位置決め制度を向上させることができる。
【０２３３】
なお、上述では、ボールねじ軸２１に対して、パーキングロッド７４は、平行に、またレンジ切換え部材７は直角に配置した例を説明したが、上述のようなアーム部材１０１Ｅを介在させることにより、上述に限定されるものではなく、パーキングロッド７４及びレンジ切換え部材７の移動方向を任意に設定することが可能である。つまりこれらの部材の配設位置及び移動方向を任意に設定することができるので、設計の自由度が大幅に向上することになる。なお、例えば、スペース的な制約により、ボールねじ軸２１とレンジ切換え部材７とパーキングロッド７４とを必ずしも同一平面上に配置する必要なない。
【図面の簡単な説明】
【０２３４】
【図１】実施の形態１のレンジ切換え装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）は実施の形態１において上カバー及び中カバーを取り外した状態のケース部材の内部の構成を示す図である。（ｂ），（ｃ）はそれぞれ（ａ）のＥ−Ｅ線近傍，Ｆ−Ｆ線近傍でケース部材１０を切断した状態を示す図である。
【図３】ボールねじの構成を示す縦断面図である。
【図４】ディテントレバーの構成を示す図である。
【図５】（ａ）は実施の形態２において上カバー及び中カバーを取り外した状態のケース部材の内部の構成を示す図である。（ｂ），（ｃ）はそれぞれ（ａ）のＥ−Ｅ線近傍，Ｆ−Ｆ線近傍でケース部材１０を切断した状態を示す図である。
【図６】実施の形態３の構成を説明する図である。
【図７】実施の形態４における変換機構の構成を説明する図である。
【図８】実施の形態５のレンジ切換え装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図９】実施の形態６において、上カバーをカットした状態のケース部材の内部の構成を示す図である。
【図１０】（ａ）は実施の形態６において、上カバー及び中カバーを取り外した状態のケース部材の内部の構成を示す図である。（ｂ）は（ａ）のＭ−Ｍ線矢視図である。
【図１１】実施の形態６のレンジ切換え装置のＫ−Ｋ線矢視図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は実施の形態６のマニュアルリリース機構の構成及び動作を説明する図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は他のマニュアルリリース機構の構成及び動作を説明する図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は図１３に示すマニュアルリリース機構の、ケース部材に組み込んだ状態での動作を説明する図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）は実施の形態６のボールナットの回転止めの構成を説明する図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）は実施の形態６の他のボールナットの回転止めの構成を説明する図である。
【図１７】（ａ），（ｂ）は他のアーム部材の構成を説明する図である。
【図１８】（ａ），（ｂ）は別のアーム部材の構成を説明する図である。
【図１９】（ａ），（ｂ），（ｃ）はさらに他のアーム部材の構成を説明する図である。
【図２０】（ａ），（ｂ）はさらに別のアーム部材の構成を説明する図である。
【図２１】（ａ），（ｂ）は、スペース効率のよいアーム部材の構成を説明する図である。
【図２２】（ａ），（ｂ）は、スペース効率のよい他のアーム部材の構成を説明する図である。
【図２３】実施の形態６のレンジ切換え装置の分解斜視図である。
【図２４】実施の形態７のレンジ切換え装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【０２３５】
１，５０，６０，６８，１００，１４０
レンジ切換え装置
２          レンジ選択手段（シフトレバー）
３，１０４          第１の制御手段（ＳＢＷ−ＣＵ）
４          モータ
５          変換機構
６，６３，１０１，１０１Ａ〜１０１Ｅ
アーム部材
７          レンジ切換え部材（スプール）
８          位置検知手段（位置センサ）
９          ディテント機構
１０        ケース部材
１２        パワートレインのケーシング（Ａ／Ｔケース）
１３        ケース本体
１４        上カバー
１５        中カバー
１７        基台
１８，１０５        第２の制御手段（Ａ／Ｔ  ＥＣＵ）
２０        モータの出力軸
２１        ボールねじ軸（ねじ部材，シャフト）
２２        ボールナット（ナット部材）
２３        ボール
２５，１１３
ガイド溝
２７，２８  係合溝（溝）
４０        ディテント部材（ディテントレバー）
５２ａ，５２ｂ
ギヤ
６１        カム溝
６２        カム部材
６５，６６,１１５〜１１８,１２０
カムフォロア
７３        レンジ切換え部材（パーキング機構）
１０２      レンジ制御軸
１０３，１０８
補助切換え手段（マニュアルリリース機構）
１０６，１０９
軸状部材（リリースロッド）
１０６ａ，１０９ａ
係合部（フック）
１１１      回転止め手段の係合部材（ピン状の部材，ねじ状の部材（ボルト））
１１２      回転止め手段の係合部材（レール状の部材）
１１４      二股部
１２２      角柱状部（アーム嵌合部）
１２６      嵌合部（透孔）
１５０      中間部材
ａ，ｃ，ｅ，ｇ
切換え領域（レンジ溝）
ａ１，ｃ１，ｅ１，ｇ１
切換え位置
Ｄ          走行レンジ（Ｄレンジ）
Ｎ          走行レンジ（Ｎレンジ）
Ｐ          走行レンジ（Ｐレンジ）
Ｒ          走行レンジ（Ｒレンジ）
Ｓ１        電気信号（シフト信号）
【図１】
2005207570.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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2005207570.tif 000020
【図１９】
2005207570.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2005207570.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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