(57)【要約】【課題】レンジ切替えのための構造を簡略化して省スペース化を図ることができ、装置の小型化に貢献することができる車両のレンジ切替え装置を提供する。【解決手段】モータ２３の駆動力により回転駆動する駆動部材２５には、その回転中心となる第１軸線２４と従動部材２７の回転中心となる第２軸線２６との間の距離よりも短い距離βを隔てた位置に係合ピン３１が設けられている。従動部材２７には係合ピン３１が摺接係合可能な切欠き溝３４が第２軸線２６を中心とする放射方向に複数設けられている。そして、駆動部材２５側における第１軸線２４と係合ピン３１との間の距離βよりも、従動部材２７側における第２軸線２６と各切欠き溝３４の溝内奥面との間の距離の方が長くなるようにした。そのため、駆動部材２５の駆動力は、従動部材２７に伝達される際にトルク増大される。【選択図】図２
2009085239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から伝達される駆動力に基づき第１軸線を中心に回転駆動する駆動部材と、
該駆動部材に作動連結されて該駆動部材の回転駆動に基づき前記第１軸線と平行な第２軸線を中心に従動回転する従動部材と、
該従動部材に作動連結されて該従動部材の従動回転に基づき変位することにより車両におけるレンジを切替えるレンジ切替え手段とを備え、
前記駆動部材には、前記第１軸線から見て該第１軸線と前記第２軸線との間の距離よりも短い距離を隔てた位置に該駆動部材の回転駆動に伴い前記第１軸線を中心とする円弧状軌跡を描くように周回移動する係合部を設ける一方、
前記従動部材には、前記駆動部材の回転駆動に伴い前記係合部が係脱可能であって且つその係合状態では前記駆動部材の回転駆動に伴い前記係合部が摺接し得る被係合部を前記第２軸線を中心とする放射方向に沿って延びるように設け、
前記駆動部材における前記第１軸線と前記係合部との間の距離を、前記従動部材における前記第２軸線と前記被係合部に対して前記係合部が摺接係合した場合において最も前記第２軸線に近づいたときの位置との間の距離よりも短くなるように形成したことを特徴とする車両のレンジ切替え装置。
【請求項２】
駆動源から伝達される駆動力に基づき第１軸線を中心に回転駆動する駆動部材と、
該駆動部材に作動連結されて該駆動部材の回転駆動に基づき前記第１軸線と平行な第２軸線を中心に従動回転する板状の従動部材と、
該従動部材に作動連結されて該従動部材の従動回転に基づき変位することにより車両におけるレンジを切替えるレンジ切替え手段とを備え、
前記駆動部材には、前記第１軸線から見て該第１軸線と前記第２軸線との間の距離よりも短い距離を隔てた位置に該駆動部材の回転駆動に伴い前記第１軸線を中心とする円弧状軌跡を描くように周回移動する係合部を前記第１軸線と平行に延びるように設ける一方、
前記従動部材には、前記駆動部材の回転駆動に伴い前記係合部が係脱可能であって且つその係合状態では前記駆動部材の回転駆動に伴い前記係合部が摺接し得る溝状の被係合部を前記第２軸線を中心とする放射方向に沿って延びるように前記従動部材の周縁から切欠き形成し、
前記駆動部材における前記第１軸線と前記係合部との間の距離を、前記従動部材における前記第２軸線と前記被係合部において最も前記第２軸線に近い部位である溝内奥面との間の距離よりも短くなるように形成したことを特徴とする車両のレンジ切替え装置。
【請求項３】
前記駆動部材には、前記第１軸線を曲率中心とし且つ該第１軸線と前記係合部との間の距離よりも短い曲率半径の円弧凸面を有してなる当接部が、前記第１軸線を中心とする周方向において前記円弧凸面を前記係合部とは位置を異ならせるようにして設けられる一方、
前記従動部材には、前記駆動部材における前記当接部の前記円弧凸面に対応した円弧凹面を有してなる被当接部が、前記第２軸線を中心とする周方向において前記被係合部と隣り合うようにして設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両のレンジ切替え装置。
【請求項４】
前記駆動部材の回転停止時には、前記係合部と前記被係合部とが非係合状態になると共に、前記当接部の前記円弧凸面と前記被当接部の前記円弧凹面とが面接触状態になることを特徴とする請求項３に記載の車両のレンジ切替え装置。
【請求項５】
前記従動部材には、前記被当接部が、前記レンジ切替え手段により切替えられるレンジのレンジ数に相当する数だけ、前記第２軸線を中心とする周方向に沿って一定の間隔をおくように形成されており、前記被係合部は、前記第２軸線を中心とする周方向において、前記各被当接部の間に各々位置するように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両のレンジ切替え装置。
【請求項６】
前記駆動部材には、前記係合部が１つだけ設けられていることを特徴とする請求項５に記載の車両のレンジ切替え装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のレンジ切替え装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動変速機を搭載した車両では、運転手のシフト操作によってスプール等のレンジ切替え手段が変位することにより、シフトレンジが運転手の所望するレンジに切替えられるようになっている。そして、このように運転手のシフト操作に基づきレンジ切替え手段を変位させるための装置として、従来から、例えば特許文献１に記載の車両のレンジ切替え装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の車両のレンジ切替え装置は、運転手によるシフト操作に応じて回転する駆動源としてのモータと、モータの回転速度を減速させるための減速機構と、モータから減速機構を介して伝達された回転力（駆動力）に基づき駆動するゼネバ歯車機構を備えている。このゼネバ歯車機構には、減速機構により減速されたモータからの回転力により回転駆動するドライバ（駆動部材）と、該ドライバの回転駆動に基づいて従動回転するホイール（従動部材）が設けられており、このホイールに対してスプール状の駆動軸（レンジ切替え手段）が作動連結されている。
【０００４】
ゼネバ歯車機構において駆動部材として機能するドライバは、その回転軸線を中心に回転する所定半径の円盤形状をしており、その一面側には曲率中心がドライバの回転軸線に一致し且つ曲率半径がドライバの半径よりも小さい円弧凸面を有してなる環状部（当接部）が軸線方向に立設されている。また、ドライバの一面側において環状部の円弧凸面よりも径方向外側となる位置には、ローラ（係合部）が該ローラの軸方向をドライバの回転軸線に沿わせるようにして立設されている。
【０００５】
一方、ゼネバ歯車機構において従動部材として機能するホイールは、ドライバの回転軸線と平行な回転軸線を中心に回転する板状部材により構成されている。そして、このホイールの周縁には、ドライバのローラと摺接係合可能な切欠き溝（被係合部）がホイールの回転軸線を中心とする放射方向に沿って延びるように切り欠き形成されると共に、ドライバにおける環状部の円弧凸面に対応した円弧凹面を有する切欠部（被当接部）が切欠き形成されている。そしてモータの回転力は、このようなゼネバ歯車機構を介することにより、レンジ切替え手段として機能する駆動軸に伝達され、該駆動軸を長手方向に往復移動させるようになっている。
【特許文献１】特開昭５８−１９１３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の車両のレンジ切替え装置におけるゼネバ歯車機構では、ドライバ（駆動部材）における回転軸線とローラとの間の距離が、ホイール（従動部材）における回転軸線と切欠き溝との間の距離よりも長くなるように構成されている。すなわち、この特許文献１のゼネバ歯車機構によると、ドライバの回転駆動に伴いローラが切欠き溝に沿って摺動案内されることでホイールが従動回転する際には、モータの駆動力に基づき回転駆動するドライバよりも更に高速の回転速度でホイールが従動回転してしまうことになり、トルク増幅を図る上で好ましくない。
【０００７】
そのため、この特許文献１の車両のレンジ切替え装置では、ホイールを従動回転させるためにドライバを介して伝達されるモータの回転速度を大幅に減速するべく、モータとゼネバ歯車機構との間に減速機構を配置することが必須の構成となっていた。したがって、減速機構を設ける分だけレンジ切替え装置が大型化してしまい、装置の小型化に貢献できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、その目的は、レンジ切替えのための構造を簡略化して省スペース化を図ることができ、装置の小型化に貢献することができる車両のレンジ切替え装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の車両のレンジ切替え装置は、駆動源から伝達される駆動力に基づき第１軸線を中心に回転駆動する駆動部材と、該駆動部材に作動連結されて該駆動部材の回転駆動に基づき前記第１軸線と平行な第２軸線を中心に従動回転する従動部材と、該従動部材に作動連結されて該従動部材の従動回転に基づき変位することにより車両におけるレンジを切替えるレンジ切替え手段とを備え、前記駆動部材には、前記第１軸線から見て該第１軸線と前記第２軸線との間の距離よりも短い距離を隔てた位置に該駆動部材の回転駆動に伴い前記第１軸線を中心とする円弧状軌跡を描くように周回移動する係合部を設ける一方、前記従動部材には、前記駆動部材の回転駆動に伴い前記係合部が係脱可能であって且つその係合状態では前記駆動部材の回転駆動に伴い前記係合部が摺接し得る被係合部を前記第２軸線を中心とする放射方向に沿って延びるように設け、前記駆動部材における前記第１軸線と前記係合部との間の距離を、前記従動部材における前記第２軸線と前記被係合部に対して前記係合部が摺接係合した場合において最も前記第２軸線に近づいたときの位置との間の距離よりも短くなるように形成したことを要旨とする。
【００１０】
この構成によれば、駆動部材の回転駆動に伴って該駆動部材における係合部が従動部材に形成された被係合部に摺接係合し、その摺接係合に伴い従動部材には駆動部材の係合部から第２軸線を中心とする回転力が付与されるため、従動部材は駆動部材の回転駆動に連れて従動回転することになる。そして、この場合において、駆動部材における第１軸線と係合部との間の距離と、従動部材における第２軸線と被係合部に対して係合部が摺接係合した場合において最も第２軸線に近づいたときの位置との間の距離とを比較すると、駆動部材側の前者の距離の方が短いため、従動部材は駆動部材の回転速度よりも十分に減速された回転速度で従動回転することになる。その結果、駆動源から駆動部材に伝達された駆動力は前記係合部と被係合部とが摺接係合して駆動部材側から従動部材側に伝達される際にトルク増大が図られる。すなわち、装置の大型化に繋がる減速機構を設けなくても、レンジ切替え手段においてレンジ切替えをするために必要十分なトルクが伝達されることになる。したがって、そのような減速機構を設けなくて済む分、レンジ切替えのための構造を簡略化して省スペース化を図ることができ、装置の小型化に貢献することができる。
【００１１】
また、本発明のレンジ切替え装置は、駆動源から伝達される駆動力に基づき第１軸線を中心に回転駆動する駆動部材と、該駆動部材に作動連結されて該駆動部材の回転駆動に基づき前記第１軸線と平行な第２軸線を中心に従動回転する板状の従動部材と、該従動部材に作動連結されて該従動部材の従動回転に基づき変位することにより車両におけるレンジを切替えるレンジ切替え手段とを備え、前記駆動部材には、前記第１軸線から見て該第１軸線と前記第２軸線との間の距離よりも短い距離を隔てた位置に該駆動部材の回転駆動に伴い前記第１軸線を中心とする円弧状軌跡を描くように周回移動する係合部を前記第１軸線と平行に延びるように設ける一方、前記従動部材には、前記駆動部材の回転駆動に伴い前記係合部が係脱可能であって且つその係合状態では前記駆動部材の回転駆動に伴い前記係合部が摺接し得る溝状の被係合部を前記第２軸線を中心とする放射方向に沿って延びるように前記従動部材の周縁から切欠き形成し、前記駆動部材における前記第１軸線と前記係合部との間の距離を、前記従動部材における前記第２軸線と前記被係合部において最も前記第２軸線に近い部位である溝内奥面との間の距離よりも短くなるように形成したことを要旨とする。
【００１２】
この構成によれば、駆動部材の回転駆動に伴って該駆動部材における第１軸線と平行に延びる係合部が従動部材に形成された溝状の被係合部に摺接係合し、その摺接係合に伴い従動部材には駆動部材の係合部から第２軸線を中心とする回転力が付与されるため、従動部材は駆動部材の回転駆動に連れて従動回転することになる。そして、この場合において、駆動部材における第１軸線と係合部との間の距離と、従動部材における第２軸線と溝状に切欠き形成された被係合部において最も第２軸線に近い部位である溝内奥面との間の距離とを比較すると、駆動部材側の前者の距離の方が短いため、従動部材は駆動部材の回転速度よりも十分に減速された回転速度で従動回転することになる。その結果、駆動源から駆動部材に伝達された駆動力は前記係合部と被係合部とが摺接係合して駆動部材側から従動部材側に伝達される際にトルク増大が図られる。すなわち、装置の大型化に繋がる減速機構を設けなくても、レンジ切替え手段においてレンジ切替えをするために必要十分なトルクが伝達されることになる。したがって、そのような減速機構を設けなくて済む分、レンジ切替えのための構造を簡略化して省スペース化を図ることができ、装置の小型化に貢献することができる。
【００１３】
また、本発明のレンジ切替え装置において、前記駆動部材には、前記第１軸線を曲率中心とし且つ該第１軸線と前記係合部との間の距離よりも短い曲率半径の円弧凸面を有してなる当接部が、前記第１軸線を中心とする周方向において前記円弧凸面を前記係合部とは位置を異ならせるようにして設けられる一方、前記従動部材には、前記駆動部材における前記当接部の前記円弧凸面に対応した円弧凹面を有してなる被当接部が、前記第２軸線を中心とする周方向において前記被係合部と隣り合うようにして設けられていることを要旨とする。
【００１４】
この構成によれば、駆動部材の回転に伴い、係合部と被係合部が摺接係合して従動部材を従動回転させることによりレンジの切替えが行われる際には、駆動部材における当接部の円弧凸面と従動部材における被当接部の円弧凹面が滑らかに摺動するため、レンジ切替えに伴う騒音や振動の発生を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明のレンジ切替え装置において、前記駆動部材の回転停止時には、前記係合部と前記被係合部とが非係合状態になると共に、前記当接部の前記円弧凸面と前記被当接部の前記円弧凹面とが面接触状態になることを要旨とする。
【００１６】
この構成によれば、従動部材は、その被当接部の円弧凹面に駆動部材における当接部の円弧凸面が嵌合係止することよって回転規制された状態に位置決めされるので、外乱などが入力された場合でも従動部材が不用意に回転してレンジ切替え手段が変位してしまうのを抑制でき、その時点でのレンジ状態を安定して維持することができる。
【００１７】
また、本発明の車両のレンジ切替え装置において、前記従動部材には、前記被係合部が、前記レンジ切替え手段により切替えられるレンジのレンジ数に相当する数だけ、前記第２軸線を中心とする周方向に沿って一定の間隔をおくように形成されており、前記被係合部は、前記第２軸線を中心とする周方向において、前記各被当接部の間に各々位置するように設けられていることを要旨とする。
【００１８】
この構成によれば、従動部材に形成された各被当接部をレンジの切替え状態に個別対応させることができる。また、それらの各被当接部を周方向へ一定の間隔をおくように設けることにより、どのレンジにおいても切替えの際に必要な従動部材の回転度合が同じになる。そのため、レンジ数を増加する場合でも、一定の間隔をおいて形成される被当接部の数を増やすだけで簡単に対応することができる。
【００１９】
また、本発明のレンジ切替え装置において、前記駆動部材には、前記係合部が１つだけ設けられていることを要旨とする。
この構成によれば、駆動部材が１回転する間に、係合部は従動部材の被係合部に１回ずつ摺接係合し、従動部材を所定角度ずつ従動回転させる。そして、この場合において、各被当接部はレンジ毎に対応するため、駆動部材が１回転する毎にレンジが１つずつ切替わり、駆動部材の回転数からレンジの切替え状態を検出できるので、レンジの切替え制御が簡単にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に示すように、車両に搭載されるオートマチィックトランスミッション（以下、「ＡＴ」という。）１１のケース１２内の下部（図１において下側）には、運転手によるシフトの切替え操作に伴い、図示しないクラッチ機構に油圧を送る油圧制御機構としてのバルブボディ１３が設けられている。バルブボディ１３の内部には、クラッチ機構に送る油圧を切替えるためのマニュアルバルブ１４が設けられ、そのマニュアルバルブ１４には複数の油路の開口と対向するように周面に複数の環状溝が設けられた棒状のスプール１５が長手方向（図１においては左右方向）への往復移動（変位）自在に設けられている。
【００２１】
スプール１５は、その長手方向の一端側（図１において右端側）が所定の軸線を中心に回動するレバー１６の第１端部（図１においては下端）１６ａに軸止され、レバー１６の回動に伴い長手方向に沿って往復移動するようになっている。すなわち、マニュアルバルブ１４では、スプール１５に形成された環状溝とマニュアルバルブ１４に形成された油路の開口との位置関係がスプール１５の往復移動により変化することで、各油路の連通及び遮断が切替わるようになっている。この点で、スプール１５は往復移動（変位）することにより車両におけるレンジを切替えるレンジ切替え手段として機能している。なお、スプール１５は、パーキングレンジに対応するＰ位置、リバースレンジに対応するＲ位置、ニュートラルレンジに対応するＮ位置、ドライブレンジに対応するＤ位置に変位し、各レンジに対応する油路を連通及び遮断するようになっている。
【００２２】
一方、レバー１６の第２端部（図１においては上端）１６ｂには、パーキングロッド１７の基端が軸止されている。パーキングロッド１７の先端には、パーキングギヤ１８の歯部に係脱可能なパーキングストッパ１９が設けられ、パーキングギヤ１８には、図示しない車軸に作動連結されたアウトプットシャフト２０が接続されている。そして、これらのパーキングロッド１７、パーキングギヤ１８、パーキングストッパ１９、及びアウトプットシャフト２０によりパーキング機構２１が構成されている。
【００２３】
すなわち、パーキング機構２１では、スプール１５がＰ位置に移動したとき、レバー１６を介してパーキングロッド１７がパーキングストッパ１９をパーキングギヤ１８に係止可能とする方向（図１において左方向）に移動し、パーキングストッパ１９がパーキングギヤ１８に係合する。そして、ＡＴ１１内部でパーキングギヤ１８が回転規制されることで、レンジ状態がパーキングレンジに保持されるようになっている。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、本実施形態のＡＴ１１には前記スプール１５を含んで構成されるレンジ切替え装置２２が設けられている。すなわち、ＡＴ１１のケース１２外部（図２（ａ）において左下）には、運転者によるシフト切替え操作に基づき駆動する駆動源としてのモータ２３と、モータ２３の出力軸と同軸である第１軸線２４を中心に図２（ａ）に示す矢印ａ，ｂ方向に回転する駆動部材２５が設けられている。そして、この駆動部材２５に作動連結されるように、第１軸線２４と平行な第２軸線２６を中心に図２（ａ）に示す矢印ｃ，ｄ方向に回転する従動部材２７が設けられている。
【００２５】
この第２軸線２６は、ＡＴ１１のケース１２内部においてスプール１５を軸支しているレバー１６の回動中心ともなる軸線であって、レバー１６は従動部材２７の回転と同期して図２（ａ）に示す矢印ｅ，ｆ方向に回動するようになっている。そして、このレバー１６の回動に伴い、レバー１６の第１端部１６ａに接続されたスプール１５は図２（ａ）に示す矢印ｇ，ｈ方向に、一方、第２端部１６ｂに接続されたパーキングロッド１７は図２（ａ）に示す矢印ｉ，ｊ方向に、往復移動するようになっている。
【００２６】
図２（ｂ）に示すように、駆動部材２５は、第１軸線２４を中心とした半径αの円形板状のプレート２８と、プレート２８の周縁の一箇所から第１軸線２４を中心とする放射方向に突設されたアーム部２９を有している。そして、アーム部２９の先端には係合部としての係合ピン３１が第１軸線２４からの距離βとなる位置に第１軸線２４と平行に延びるように形成されている。
【００２７】
また、プレート２８上において第１軸線２４を挟んでアーム部２９とは１８０度反対側となる位置（すなわち、第１軸線２４を中心とする周方向においてアーム部２９とは異なる位置）には、第１軸線２４が延びる方向に係合ピン３１とほぼ同じ高さを有する当接部としての円弧凸部３２が形成されている。この円弧凸部３２は、その外周面３２ａが第１軸線２４を曲率中心とし且つプレート２８の半径αと同じ曲率半径（つまり、第１軸線２４と係合ピン３１との間の距離βよりも短い曲率半径）の円弧凸面を構成するように形成されている。
【００２８】
一方、図２（ａ）に示すように、従動部材２７は扇形状をしており、その回動の中心となる第２軸線２６が扇形状の要付近に設定されている。ちなみに、この第２軸線２６は、図３（ｃ）に示すように、駆動部材２５の回転中心である第１軸線２４から距離γだけ離間した位置に設定されている。そして、従動部材２７の円弧状をなす周縁部分には、駆動部材２５における円弧凸部３２の外周面（円弧凸面）３２ａと対応した円弧凹面の内周面を有する被当接部としての円弧凹部３３がレンジ数と同じ数（本実施形態では４つ）だけ、第２軸線２６を中心とする周方向へ一定間隔をおいて切欠き形成されている。そして、各円弧凹部３３の中間となる位置には、第２軸線２６を中心として放射方向に延びる被係合部として切欠き溝３４が各円弧凹部３３と隣り合うようにして本実施形態では３つ切欠き形成されている。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、各円弧凹部３３（３３Ｐ，３３Ｒ，３３Ｎ，３３Ｄ）は、従動部材２７の周方向において反時計方向へ順次に形成された、パーキングレンジのＰ位置に対応した第１円弧凹部３３Ｐ、リバースレンジのＲ位置に対応した第２円弧凹部３３Ｒ、ニュートラルレンジのＮ位置に対応した第３円弧凹部３３Ｎ、ドライブレンジのＤ位置に対応した第４円弧凹部３３Ｄにより構成されている。そして、第１円弧凹部３３Ｐと第２円弧凹部３３Ｒの間には第１切欠き溝３４ａが、第２円弧凹部３３Ｒと第３円弧凹部３３Ｎの間には第２切欠き溝３４ｂが、第３円弧凹部３３Ｎと第４円弧凹部３３Ｄの間には第３切欠き溝３４ｃが、それぞれ形成されている。
【００３０】
各切欠き溝３４ａ〜３４ｃは、各々の溝幅が駆動部材２５側の係合ピン３１の直径とほぼ同じであって且つ各々の溝内奥面が第２軸線２６から距離δだけ離間した切欠き態様となるように形成されている。そして、各切欠き溝３４ａ〜３４ｃは、図３（ｂ）に示すように、駆動部材２５側の係合ピン３１が切欠き溝３４ａ〜３４ｃに摺接係合した場合には、その溝内奥面の位置が係合ピン３１における切欠き溝３４ａ〜３４ｃに対する摺接係合時の最も第２軸線２６に近づいたときの位置となるように、第２軸線２６を中心とする放射方向への溝長さが設定されている。
【００３１】
また、従動部材２７の円弧状をなす周縁部分において、第１円弧凹部３３Ｐから時計方向側に連なる部分及び第４円弧凹部３３Ｄから反時計方向側に連なる部分は、駆動部材２５側の係合ピン３１と第１軸線２４との間の距離βよりも長い距離で円弧状をなすストッパ部３５ａ，３５ｂとして構成されている。すなわち、これらのストッパ部３５ａ，３５ｂには、駆動部材２５側の係合ピン３１の係入を可能とする前記各切欠き溝３４ａ〜３４ｃのような切欠き溝は形成されていない。
【００３２】
そこで次に、上記のように構成されたレンジ切替え装置２２においてレンジの切替え操作が行われたときの作用を図３（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。
さて、図３（ａ）に示すように、駆動部材２５が回転駆動を停止させた状態で円弧凸部３２の外周面３２ａを従動部材２７の第１円弧凹部３３Ｐの内周面に面接触させた状態にあるとき、従動部材２７は回転角度がパーキングレンジのＰ位置に対応しているため、スプール１５もＰ位置にあり、車両のレンジはパーキングレンジとなっている。そして、この場合において、従動部材２７は、駆動部材２５側の回転停止状態にある円弧凸部３２が第１円弧凹部３３Ｐに嵌合係止した状態にあるため、第２軸線２６を中心にして回転することはなく、スプール１５も長手方向への往復移動（変位）が規制される。そのため、外部からの振動等が外乱として従動部材２７に加えられても、従動部材２７は回転規制されているので、スプール１５が変位することはなく、車両のレンジは、その時点のパーキングレンジに保持される。
【００３３】
次に、図３（ａ）に示す状態から駆動部材２５がモータ２３からの駆動力に基づき反時計方向（矢印ｂ方向）に回転すると、アーム部２９が第１軸線２４を中心として反時計方向へ円弧状軌跡を描くように周回移動し、該アーム部２９の先端に設けられた係合ピン３１が従動部材２７の第１切欠き溝３４ａに係入する。なお、この場合において、係合ピン３１が第１切欠き溝３４ａに係入するまでの間、駆動部材２５は、円弧凸部３２の外周面（円弧凸面）３２ａを従動部材２７の第１円弧凹部３３Ｐの内周面（円弧凹面）に面接触状態で摺接させながら空転している。
【００３４】
そして、第１切欠き溝３４ａに係合ピン３１が係入した後において駆動部材２５がさらに反時計方向に回転すると、従動部材２７の第１円弧凹部３３Ｐから駆動部材２５の円弧凸部３２が離間すると共に、従動部材２７には第１切欠き溝３４ａに摺接係合する係合ピン３１から回転力が付与され、従動部材２７が図３（ｂ）に示す矢印ｃ方向へ従動回転する。そして、この場合、第２軸線２６及び第１軸線２４の位置関係は変動しないため、駆動部材２５の矢印ｂ方向への更なる回転駆動に伴い、図３（ｂ）に示すように、係合ピン３１は第１切欠き溝３４ａの溝内側面に沿って摺接係合しながら該第１切欠き溝３４ａの溝内奥面に摺接する位置まで至る。なお、本実施形態における係合ピン３１は、この第１切欠き溝３４ａの溝内奥面に摺接する位置が、第１切欠き溝３４ａに対する摺接係合した場合における最も第２軸線２６に近づいたときの位置となる。
【００３５】
そして更に、図３（ｂ）に示す状態から駆動部材２５がモータ２３からの駆動力に基づき反時計方向（矢印ｂ方向）に更に回転すると、従動部材２７は更に矢印ｃ方向に従動回転し、第２円弧凹部３３Ｒに駆動部材２５の円弧凸部３２が係合するようになる。すなわち、第２円弧凹部３３Ｒの内周面（円弧凹面）に円弧凸部３２の外周面（円弧凸面）３２ａが面接触状態で摺接係合するようになる。
【００３６】
そして、従動部材２７の第２円弧凹部３３Ｒに駆動部材２５の円弧凸部３２が摺接係合するようになると、従動部材２７の第１切欠き溝３４ａから駆動部材２５の係合ピン３１が抜け出る。そして、第１切欠き溝３４ａから係合ピン３１が抜け出た後も、駆動部材２５は矢印ｂ方向への回転を継続し、図３（ａ）に示す状態から丁度１回転した図３（ｃ）に示す状態に至ると、その回転駆動を停止する。すなわち、従動部材２７は、リバースレンジのＲ位置に対応した第２円弧凹部３３Ｒに駆動部材２５の円弧凸部３２を嵌合係止させた状態となる。
【００３７】
このように従動部材２７が駆動部材２５の回転駆動に伴って矢印ｃ方向に従動回転すると、この従動部材２７と同期回転するように構成されたレバー１６も矢印ｆ方向に回動する。すると、このレバー１６の第２端部１６ｂに基端部を軸支されたパーキングロッド１７は矢印ｊ方向に移動することになり、パーキングストッパ１９がパーキングギヤ１８から離間してパーキング機構２１が開放される。
【００３８】
その一方、レバー１６の第１端部１６ａに軸支されたスプール１５は、その時点におけるレンジ位置であるＰ位置から矢印ｇ方向にレンジ一つ分だけ移動（変位）する。すなわち、リバースレンジに対応したＲ位置までスプール１５が移動する。その結果、車両のレンジはパーキングレンジからリバースレンジに切替えられる。そして、このリバースレンジにおいて、従動部材２７の円弧凹部３３Ｒに駆動部材２５の円弧凸部３２が嵌合係止した状態となり、車両のレンジは、切替え後のリバースレンジに保持される。
【００３９】
また、リバースレンジからニュートラルレンジへの切替え、ニュートラルレンジからドライブレンジへの切替えは、パーキングレンジからリバースレンジへの切替えの場合と同様に、駆動部材２５を反時計方向（矢印ｂ方向）に更に回転駆動させて従動部材２７を更に矢印ｃ方向へ従動回転させることにより行われる。また、ドライブレンジからニュートラルレンジへの切替え、ニュートラルレンジからリバースレンジへの切替え、リバースレンジからパーキングレンジへの切り替えは、駆動部材２５を時計方向（矢印ａ方向）に回転駆動させて従動部材２７を矢印ｄ方向へ従動回転させることにより行われる。
【００４０】
なお、車両のレンジがパーキングレンジであって駆動部材２５の円弧凸部３２が従動部材２７の第１円弧凹部３３Ｐに嵌合係止したＰ位置にあるとき、モータ２３の駆動力で駆動部材２５が時計方向（矢印ａ方向）に回転駆動された場合には、係合ピン３１も時計方向（矢印ａ方向）に周回移動する。しかし、この場合、係合ピン３１は従動部材２７におけるストッパ部３５ａに当接した時点で、それ以上の時計方向（矢印ａ方向）への移動が規制され、円弧凸部３２が第１円弧凹部３３Ｐから外れることが抑制される。
【００４１】
同様に、車両のレンジがドライブレンジであって駆動部材２５の円弧凸部３２が従動部材２７の第４円弧凹部３３Ｄに嵌合係止したＤ位置にあるとき、モータ２３の駆動力で駆動部材２５が反時計方向（矢印ｂ方向）に回転駆動された場合には、係合ピン３１も反時計方向（矢印ｂ方向）に周回移動する。しかし、この場合、係合ピン３１は従動部材２７におけるストッパ部３５ｂに当接した時点で、それ以上の反時計方向（矢印ｂ方向）への移動が規制され、円弧凸部３２が第４円弧凹部３３Ｄから外れることが抑制される。
【００４２】
以上のように、車両におけるレンジの切替えは、運転者のシフト操作に基づきモータ２３の駆動力が駆動部材２５に伝達され、駆動部材２５が回転駆動して係合ピン３１を従動部材２７の各切欠き溝３４ａ〜３４ｃに摺接係合させ、従動部材２７を従動回転させてスプール１５を各レンジ位置まで変位させることにより行われる。そして、各々のレンジ位置において、従動部材２７の各円弧凹部３３（３３Ｐ，３３Ｒ，３３Ｎ，３３Ｄ）に駆動部材２５の円弧凸部３２が嵌合係止することにより、その時点でのレンジ位置が保持される。
【００４３】
上記実施形態のレンジ切替え装置２２によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）駆動部材２５の回転駆動に伴って係合ピン３１が従動部材２７に形成された切欠き溝３４に摺接係合し、その摺接係合に伴い従動部材２７には駆動部材２５の係合ピン３１から第２軸線２６を中心とする回転力が付与されるため、従動部材２７は駆動部材２５の回転駆動に連れて従動回転することになる。そして、この場合において、駆動部材２５における第１軸線２４と係合ピン３１との間の距離βと、従動部材２７における第２軸線２６と切欠き溝３４の溝内奥面との間の距離δとを比較すると、前者の距離βの方が短いため、従動部材２７は駆動部材２５の回転速度よりも十分に減速された回転速度で従動回転することになる。その結果、モータ２３から駆動部材２５に伝達された駆動力は係合ピン３１と切欠き溝３４とが摺接係合して駆動部材２５側から従動部材２７側に伝達される際にトルク増大が図られる。すなわち、装置の大型化に繋がる減速機構を設けなくても、レンジ切替え手段としてのスプール１５においてレンジ切替えをするために必要十分なトルクが伝達されることになる。したがって、そのような減速機構を設けなくて済む分、レンジ切替えのための構造を簡略化して省スペース化を図ることができ、装置の小型化に貢献することができる。
【００４４】
（２）駆動部材２５の回転駆動に伴い、係合ピン３１と各切欠き溝３４ａ〜３４ｃが摺接係合して従動部材２７を従動回転させることによりレンジの切替えが行われる際には、駆動部材２５における円弧凸部３２の外周面（円弧凸面）３２ａと従動部材２７における各円弧凹部３３（３３Ｐ，３３Ｒ，３３Ｎ，３３Ｄ）の内周面（円弧凹面）が滑らかに摺動するため、レンジ切替えに伴う騒音や振動の発生を抑制することができる。
【００４５】
（３）従動部材２７は、各円弧凹部３３（３３Ｐ，３３Ｒ，３３Ｎ，３３Ｄ）の内周面（円弧凹面）に駆動部材２５における円弧凸部３２の外周面（円弧凸面）３２ａが嵌合係止することよって回転規制された状態に位置決めされるので、外乱などが入力された場合でも従動部材２７が不用意に回転してレンジ切替え手段としてのスプール１５が変位してしまうのを抑制でき、その時点でのレンジ状態を安定して維持することができる。すなわち、いわゆるデイテント機構などを設ける必要がなくなり、この点でも装置構成の簡略化に貢献できる。
【００４６】
（４）従動部材２７に各レンジ位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置）と個別に対応する各円弧凹部３３（３３Ｐ，３３Ｒ，３３Ｎ，３３Ｄ）を第２軸線２６を中心とする周方向へ一定の間隔をおくように設けることにより、どのレンジにおいても切替えの際に必要な従動部材２７の回転度合が同じになる。そのため、レンジ数を増加する場合でも、一定の間隔をおいて形成される円弧凹部３３の数を増やすだけで簡単に対応することができる。
【００４７】
（５）駆動部材２５が１回転する間に、係合ピン３１は従動部材２７の切欠き溝３４ａ〜３４ｃに１回ずつ摺接係合し、従動部材２７を所定角度ずつ従動回転させる。そして、この場合において、駆動部材２５の円弧凸部３２が摺接可能に嵌合係止する各円弧凹部３３（３３Ｐ，３３Ｒ，３３Ｎ，３３Ｄ）はレンジ毎に対応するため、駆動部材２５が１回転する毎にレンジが１つずつ切替わり、駆動部材２５の回転数からレンジの切替え状態を検出できるので、レンジの切替え制御が簡単にできる。
【００４８】
（６）従動部材２７を扇形状としたため、円板状のものを用いる場合に比べて装置を小型化することができる。さらに、従動部材２７の周縁部分のうち、パーキングレンジと対応する第１円弧凹部３３Ｐから時計方向側に連なる部分及びドライブレンジと対応する第４円弧凹部３３Ｄから反時計方向側に連なる部分には、係合ピン３１が当接した場合に回転規制されるストッパ部３５ａ，３５ｂをそれぞれ設けた。そのため、これらのレンジと対応した従動部材２７の円弧凹部３３Ｐ，３３Ｄに駆動部材２５の円弧凸部３２が嵌合係止している場合に、モータ２３の駆動力で駆動部材２５がレンジ切替えとは関係のない方向へ回転駆動されたとしても、ストッパ部３５ａ，３５ｂにより駆動部材２５のそれ以上の回転が規制される。したがって、円弧凸部３２が、その時点で嵌合係止している円弧凹部３３Ｐ，３３Ｄから外れることを抑制することができる。
【００４９】
なお、本実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・  上記実施形態において、駆動部材２５のプレート２８の半径αは、第１軸線２４から係合ピン３１までの距離βより大きくしてもよい。すなわち、係合ピン３１はプレート２８の上面から第１軸線２４と平行に突出するように形成してもよい。
【００５０】
・  上記実施形態において、係合部としての係合ピン３１は、複数本がプレート２８の周方向に位置を異ならせて設けられた構成としてもよい。また、係合ピン３１の断面形状は、従動部材２７に設けられた各切欠き溝３４ａ〜３４ｃに摺接係合可能ならば、楕円形や多角形としても良い。
【００５１】
・  上記実施形態において、駆動部材２５の円弧凸部（当接部）３２は、駆動部材２５の回転駆動時において従動部材２７側の円弧凹部３３の内周面に摺接係合可能ならば、断面形状が多角形であってもよい。
【００５２】
・  上記実施形態において、扇形状とした従動部材２７の周方向の大きさは、レンジの数により変化させることができ、さらには円形にすることもできる。
・  上記実施形態において、被当接部（及び被係合部）の数を変更することにより、レンジの数は任意に変更することができる。
【００５３】
・上記実施形態において、各切欠き溝３４ａ〜３４ｃにより構成した被係合部は、従動部材２７に第２軸線２６を中心とする放射方向へ一対の凸条を平行に延びるように設け、この両凸条間に係合ピン３１が摺接係合する構成としてもよい。
【００５４】
・上記実施形態において、被係合部としての各切欠き溝３４ａ〜３４ｃは、その放射方向の溝長さが長くてもよい。すなわち、溝内奥面が更に第２軸線２６に近い位置まで延設されていてもよい。要するに、係合ピン３１が駆動部材２５の回転駆動に伴い各切欠き溝３４ａ〜３４ｃに摺接係合した場合において最も第２軸線２６に近づいた位置以上に第２軸線２６側となる位置に溝内奥面があればよい。
【００５５】
・上記実施形態において、被係合部としての切欠き溝３４ａ〜３４ｃは１つだけ形成された構成であってもよい。この場合、従動部材２７も駆動部材２５の１回転に対応して１回転分だけ従動回転することになる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】一実施形態におけるＡＴの概略図。
【図２】（ａ）はレンジ切替え装置の概略図、（ｂ）は駆動部材の拡大図。
【図３】（ａ）はＰレンジ状態の概略図、（ｂ）はＰレンジからＲレンジ切替えの動作図、（ｃ）はＲレンジ状態の概略図。
【符号の説明】
【００５７】
１１…自動変速機（ＡＴ）、１４…マニュアルバルブ、１５…レンジ切替え手段としてのスプール、２１…パーキング機構、２２…レンジ切替え装置、２３…駆動源としてのモータ、２４…第１軸線、２５…駆動部材、２６…第２軸線、２７…従動部材、３１…係合部としての係合ピン、３２…当接部としての円弧凸部、３２ａ…円弧凸面としての外周面、３３，３３Ｐ，３３Ｒ，３３Ｎ，３３Ｄ…被当接部としての円弧凹部、３４…被係合部としての切欠き溝、３５ａ，３５ｂ…ストッパ部、β…第１軸線から係合ピンまでの距離、γ…第１軸線と第２軸線との間の距離、δ…第２軸線から切欠き溝の溝内奥面までの距離。
【図１】
2009085239.tif 000003
【図２】
2009085239.tif 000004
【図３】
2009085239.tif 000005